TW202033270A

TW202033270A - 容器旋轉式混合裝置用葉片

Info

Publication number: TW202033270A
Application number: TW108134428A
Authority: TW
Inventors: 森川議; 加藤禎人
Original assignee: 日商日本索世工業股份有限公司
Priority date: 2019-03-01
Filing date: 2019-09-24
Publication date: 2020-09-16
Also published as: JP7030340B2; TWI732297B; JP2020138181A

Abstract

本發明之課題在於山字形葉片中無法均勻地混練高黏性流體。本發明，具有配置於容器Ａ外之臂部1、及一體形成於該臂部1之前端之配置於上述容器Ａ內之葉片部2，該葉片部2具有水平部位3、較該水平部位3之兩端部更往上方突出之垂直部位4、5、及較水平部位3之中央更往上方突出之通向上述臂部1之連結軸部6，於另一垂直部位5之上端設置內側突出部7，藉此，可使相當於非流動區域之區域之混合對象物Ｗ於內側突出部位7混合。

Description

容器旋轉式混合裝置用葉片

本發明係關於一種使容器旋轉而將該容器內之混合對象物混合之裝置用之葉片。

以往，於該容器旋轉式混合裝置用葉片，為金屬製，如圖7所示，具有配置於容器a外之臂部b、及一體形成於該臂部b之前端之配置於容器a內之葉片部c，該葉片部c具有水平部位d、較該水平部位d之兩端部更往上方突出之垂直部位e、e'、及較水平部位d之中央更往上方突出之通向臂部b之連結軸部f，於水平部位d之下表面及垂直部位e、e'之外側面設置橡膠製之刮刷器g、h、h'，混合裝置m上，於設置於旋轉台t上之容器a內收容葉片部c，利用旋轉台t使容器a旋轉，藉此，可利用葉片部c將容器a內之混合對象物w進行混練（例如參照專利文獻1）。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2006-204980號公報

[發明所欲解決之課題]

但是，於上述習知技術之山字形葉片中，可知於混合對象物w為高黏性流體之情形時，較垂直部位e、e'之上端靠內側且上方之環狀區域s（圖7之交叉陰影所示之區域）不流動，因而存在因該非流動區域之產生而無法均勻地混練高黏性流體等不得不解決之課題。 [解決課題之手段]

本發明，鑒於基於上述習知技術之山字形葉片無法均勻地混練高黏性流體之課題，藉由具有配置於容器外之臂部、及一體形成於該臂部之前端之配置於上述容器內之葉片部，該葉片部具有水平部位、較該水平部位之兩端部靠上方突出之垂直部位、及較水平部位之中央靠上方突出之通向上述臂部之連結軸部，於上述垂直部位之至少任一者之上端設置內側突出部，而可使相當於非流動區域之區域之混合對象物於內側突出部位混合，從而解決上述課題。 [發明之效果]

總之，本發明，由於具有配置於上述容器外之臂部、及一體形成於該臂部之前端之配置於上述容器內之葉片部，該葉片部具有水平部位、較該水平部位之兩端部更往上方突出之垂直部位、及較水平部位之中央更往上方突出之通向上述臂部之連結軸部，於上述垂直部位之至少任一者之上端設置內側突出部，因而可利用該內側突出部位將相當於非流動區域之區域之混合對象物與其他區域之混合對象物進行混合，故而可將容器內之混合對象物均勻地進行混合。由於可使上述垂直部位之一者升高，於上述垂直部位之另一者設置上述內側突出部，因而可將較另一者之垂直部位靠上方之混合對象物於一者之垂直部位進行混合，故而可將容器內之混合對象物進一步均勻地進行混合。

由於將上述連結軸部作為寬度較寬且於兩側部形成有兩刃狀邊緣部之柱狀體，因而於容器內流動之混合對象物於連結軸部之一邊緣部分流，沿著連結軸部之正背面流動，經由另一邊緣部而合流，故而於較另一邊緣部靠下游側之混合對象物之合流部位不會產生溝槽，故而可防止氣泡混入混合對象物。

由於藉由塑膠使上述臂部及葉片部一體成形，因而可謀求輕量化，並且即使未於水平部位之下表面及垂直部位之外側面設置橡膠製之刮刷器，於該狀態下亦不會損傷容器內面。

由於將上述水平部位之下表面作為凸曲面，因而水平部位下部之角部分之面積較寬且向下而成，故而可使混合對象物中之容器下部之區域流動化，因此可謀求混合性能之進一步提高等，其實用性效果極大。

本發明之容器旋轉式混合裝置用葉片，具有配置於容器A外之臂部1、及一體形成於該臂部1之前端之配置於容器A內之葉片部2，該葉片部2具有水平部位3、較該水平部位3之兩端部更往上方突出之垂直部位4、5、及較水平部位3之中央更往上方突出之通向臂部1之連結軸部6，於垂直部位4、5之至少任一者之上端設置內側突出部7。

具體進行說明，該容器旋轉式混合裝置用葉片為塑膠製，較佳係添加玻璃纖維等纖維之纖維強化塑膠製之一體成形品，如圖1～3所示，由臂部1及葉片部2構成，於另一垂直部位5形成內側突出部7。

臂部1設為於支柱部位8之上端突設水平部位9之大致反L字形狀，將支柱部位8之下方部位作為圓桿形狀之插入部10。

葉片部2係使一垂直部位4高於另一垂直部位5，連結軸部6設為寬度較寬、且於兩側部形成有兩刃狀邊緣部11、11a之柱狀體，具體而言，水平剖面形狀為扁平六角形之柱狀體，於邊緣部11、11a以外之4個位置之角部去角形成R面。又，將水平部位3之下表面、垂直部位4、5之外側面作為凸曲面12、13、14，於水平部位3之上表面、垂直部位4、5之內側面形成兩刃狀邊緣部，具體而言，使剖面形狀為淚珠形狀。

再者，圖式上，水平部位3中之另一垂直部位5側之部位之厚度較一垂直部位4側之部位為薄，但亦可為相同厚度。

並且，如圖4、5所示，藉由將臂部1之插入部10插入至混合裝置M中之插入孔H，並且於設置於旋轉台T上之容器A內收容葉片部2，利用旋轉台T使容器A旋轉，而如圖6所示，葉片部2被壓向混合對象物W而移動直至碰到容器A且直接以該狀態將混合對象物W進行混合，利用葉片部2將容器A內之作為高黏性流體之混合對象物W（例如密封劑）進行混合，但由於內側突出部7而混合對象物W之非流動區域消失，混合對象物W被均勻地混合。

又，藉由使本發明之容器旋轉式混合裝置用葉片為塑膠製，即使葉片部2碰到容器A，容器A亦不會受到損傷，藉由使水平部位3之下表面、垂直部位4、5之外側面為凸曲面12、13、14，減輕對容器A內面之摩擦阻力。

實驗1 使用具有刮取效果之將連結軸部設為長方形板型之習知型葉片，混合對象物使用4wt%CVP水溶液作為塑性流體之模型液，利用容器旋轉式混合裝置，將容器之轉速設為45rpm、正轉反轉之間隔設為30s，利用脫色法使混合過程可視化，結果可知於容器中央或者容器底部附近形成非流動區域。

實驗2 為了確認本發明之葉片之試製品1之性能而進行混合可視化實驗。以將容器A之直徑設為120mm，將試製品1之翼徑設為115mm，將一垂直部位4之高度設為85mm，將另一垂直部位5之高度設為60mm，水平部位3之下表面大致與容器之底部接觸之方式設置。混合對象物使用降伏值較CVP水溶液大之澱粉糊，利用容器旋轉式混合裝置，將容器之轉速設為45rpm、正轉反轉之間隔設為30s，利用脫色法對試製品之混合過程之可視化及混合時間進行觀察、測定。

雖為定性觀察，但脫色約600s大致完成，觀察到容器A之壁之上部仍未脫色之薄膜，認為其原因在於另一垂直部位5之高度較低，故而較習知型葉片而言刮取效果稍弱。然而，由於習知型葉片中混合需要約900s，故而認為即使另一垂直部位5之高度較低，混合性能亦提高。且由於可減少試製品露出至液面之部分，故而認為可防止氣泡之混入。

實驗3 進行本發明之葉片之試製品2之實液的實驗。以將容器A之直徑設為210mm，試製品2為了防止破損而設為GFRP製，翼徑為了於葉片彎曲時與容器A之壁接觸而設為205mm，將一垂直部位4之高度設為150mm，將另一垂直部位5之高度設為110mm，使水平部位3之下表面與容器A之底部大致接觸之方式設置。混合對象物W使用建築現場所使用之降伏值較小之聚胺基甲酸乙酯系密封劑（橫濱橡膠股份有限公司，商品名：Hamatite SC-PU2NB），以重量比計，以相對於主劑（白色）10而硬化劑（透明）1之比例將2液進行混合將總體量設為6L，利用容器旋轉式混合裝置，將容器之轉速設為45rpm、正轉反轉之間隔設為30s，為了視覺性觀察混合過程，且為了測定混合時間而將黑色之示蹤劑添加於液自由表面。

雖為定性觀察，但判斷約300s聚胺基甲酸乙酯系密封劑之混合完成。白色之主劑與透明之硬化劑均質混合，於1天後硬化（於混合不充分之情形時未硬化）。又，若使用具有正逆反轉機構之容器旋轉式混合裝置將視黏度較高之混合對象物W進行混合，則即使將軸設置於中心，亦自混合對象物W受到應力，觀察到葉片彎曲之狀況。藉由該效果，由於添加偏心攪拌（參照圖6）之效果，容器A內之流動變為更加不穩定之流動，因而認為促進了混合。密封劑為了提高品質品位而要求防止氣泡之混入，若對將硬化後之密封劑依每一罐垂直切斷而得之剖面進行觀察，則相對於習知型葉片下之剖面，試製品2下之剖面之氣泡混入非常少，認為可充分防止氣泡混入。

因此，用於消除以習知型葉片觀察到之非流動區域的本發明之葉片之最佳條件為具備下述（1）～（6）者。（1）將連結軸部6設為板型。（2）為了消除容器中央部之非流動區域，於另一垂直部位5之圓環之產生位置形成內側突出部位7，設為左右不對稱之形狀。（3）為了進一步增大刮取效果，加寬水平部位3之縱寬、垂直部位4、5及連結軸部6之橫寬，於連結軸部6之兩側面形成邊緣部11、11a，於水平部位3及垂直部位4、5之內側面形成邊緣部。（4）為了消除容器A下部之非流動區域，將水平部位3及垂直部位4、5之外側面設為凸曲面12、13、14，擴展水平部位3下部之角部分之面積。（5）由於不恆定之操作對混合操作有效，故而每隔30s採用具有正逆反轉機構之容器旋轉式混合裝置。（6）為了提高混合後之混合對象物W之製品品質而儘可能地使氣泡之混入為最小限度，而將另一垂直部位5之高度以前端低於液面之方式設定。

1:臂部 2:葉片部 3:水平部位 4、5:垂直部位 6:連結軸部 7:內側突出部 8:支柱部位 9:水平部位 10:插入部 11、11a:邊緣部 12、13、14:凸曲面 A:容器 H:插入孔 M:混合裝置 T:旋轉台 W:混合對象物

圖1係本發明之容器旋轉式混合裝置用葉片之前視圖。圖2係圖1之X-X剖面之放大圖。圖3係圖1之Y-Y剖面之放大圖。圖4係安裝圖1之葉片之容器旋轉式混合裝置之俯視圖。圖5係圖4之容器旋轉式混合裝置之局部剖面前視圖。圖6係收容葉片之容器之使用狀態下之水平剖面圖。圖7係習知之容器旋轉式混合裝置之局部剖面前視圖。

1:臂部

2:葉片部

3:水平部位

4、5:垂直部位

6:連結軸部

7:內側突出部

8:支柱部位

9:水平部位

10:插入部

12、13、14:凸曲面

A:容器

H:插入孔

M:混合裝置

T:旋轉台

W:混合對象物

Claims

一種容器旋轉式混合裝置用葉片，其使載置於旋轉台上之容器旋轉，將該容器內之混合對象物混合，其特徵在於：具有配置於上述容器外之臂部、及一體形成於該臂部之前端之配置於上述容器內之葉片部，該葉片部具有水平部位、較該水平部位之兩端部更往上方突出之垂直部位、及較水平部位之中央更往上方突出之通向上述臂部之連結軸部，於上述垂直部位之至少任一者之上端設置內側突出部。
如請求項1所述之容器旋轉式混合裝置用葉片，其中，使上述垂直部位之一者升高，於上述垂直部位之另一者設置上述內側突出部。
如請求項1或2所述之容器旋轉式混合裝置用葉片，其中，將上述連結軸部作為寬度較寬且於兩側部形成有兩刃狀邊緣部之柱狀體。
2或3所述之容器旋轉式混合裝置用葉片，其中，藉由塑膠使上述臂部及葉片部一體成形。
2、3或4所述之容器旋轉式混合裝置用葉片，其中，將上述水平部位之下表面作為凸曲面。