JPH0618622B2 - 混合撹拌装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、液状流動性物質の混合攪拌装置に係り、さら
に詳しくは容器中に被混合物、被攪拌物を入れ、この容
器を公転運動させながら自転運動させることにより、極
めて効率のよい混合攪拌が可能な装置に関するものであ
る。

なお、本発明でいう混合攪拌とは、液状流動性物質中に
溶液、分散液、粉粒体の中から選ばれる少なくとも１種
以上の物質を混ぜ合わせること、単に液状流動性物質を
かき混ぜることを指し、その結果、溶解、分散、洗浄、
加熱、蒸発、反応等の作用が得られるものである。

（従来の技術） 従来容器内の流動性物質中に溶液、分散液、粉粒体等を
混合攪拌する装置としては次のようなものがある。

容器内に回転や上下動する翼などを入れて機械的に混合
攪拌する方法。容器を転倒、揺動し容器内液を流動させ
混合攪拌する方法。その他、外部より磁性、高周波、超
音波などのエネルギーを作用させる方法。容器を軟質に
作り容器を変形させることにより容器内の液体を流動さ
せる方法等がある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来法には以下のような欠点がある。

翼等への付着がある。

翼等からの距離が離れると攪拌力不足となる。

高粘液では全体を均一に混合攪拌するために大型や複
雑な翼になりがちである。

密閉する場合、特別の機構が必要で減圧や加圧性に欠
く。

容器の形状、翼の大きさ、形状などにより大きく効果
が違ってくる。

熱の発生を伴う 混合攪拌物の破損、変質の可能性がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、上記の問題点を改善すべく鋭意検討を重
ね本発明を完成するにいたった。

すなわち、本発明は混合攪拌しようとする物質を容器の
中に入れ、その容器を公転運動させながら自転運動させ
ることを特徴とする混合攪拌装置である。

以下図面により本発明を説明する。

第１図は本発明混合攪拌装置の一実施例を示す。

駆動モーター１によって起こされた回転力はベルト２に
より公転軸３に伝えられる。公転の周期は混合攪拌する
材料により適宜決定されるが、混合攪拌材料が１０ＰＳ
〜５００ＰＳの材料の場合３０r.p.m.〜１２０r.p.m.が
標準的な周期である。

公転部分の回転により、ベルト５は本体固定枠９と一体
に固定されたプーリー４の外周を滑走することなく回転
する。但しここでプーリー４は公転軸３とは連結してい
ない。このためベルト５はプーリー４の外径分だけ進
み、自転軸に固定されたプーリー６に伝わり自転軸７を
回転させる。

例えばプーリー４および６の径を同一にした場合、公転
周期と自転周期は同一となる。なお、第１図に示すよう
に、自転軸７は公転軸３に対し回転軌道の内側方向に傾
斜させると混合攪拌性がよくなる。この角度は、混合攪
拌材料の性状や回転周期により適宜決定される。

混合攪拌材料は、缶固定枠８により固定され、固定後駆
動モーター１を作動させることにより混合攪拌が行われ
る。

第１図においては、後述実施例のごとく５ガロン缶の中
に合成樹脂エマルションペイントおよび黒色顔料ペース
トを入れ混合をする場合の装置のの形状を例示してお
り、図示のごとき形状となっているが、装置の形状はこ
れに限定されるものではなく、利用形態により適宜決定
される。例えば 駆動モーターを用いずに手動にする。

自転軸の傾斜を可変とする。

缶固定枠の形状を適宜変える。

公転軸と自転軸の軸間距離を可変とする。

缶固定用として枠を用いず固定装置を適宜設置する。

缶固定形式とせず混合槽を設置する。

等々である。

（作用） 本発明は混合攪拌材料を公転させることにより発生する
遠心力を利用する混合攪拌方法である。

混合攪拌材料を入れた容器を公転回転させると回転の外
方向に遠心力が働く。しかしながら、公転のみでは遠心
力は一定方向にしか働かなく材料を混合攪拌することは
できない。公転と同時に容器を自転回転させると缶中の
材料に働く遠心力の方向が移動し容器内の液体が回転運
動し混合攪拌されるという機構を有する新しい混合攪拌
装置である。

本発明の概念を第２図、第３図を用いて簡単に説明す
る。第２図は、本発明の混合攪拌装置の概略を真上から
見た時の図であり、公転と同時に公転方向と逆方向に同
一周期で自転を行うと仮定した場合の図示である。ここ
で、円は公転軌道を、矢印は遠心力の方向を表す。ま
た、正方形は混合攪拌容器を示しＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは公転
軌道上の９０°ごとにおける缶の位置を示す。また、容
器の缶壁の任意の点をＥおよびＦとする。公転軌道上を
缶はＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ａの順に移動し、この時、点Ｅお
よびＦは公転１回の間に公転と逆方向に１回自転してい
ることがわかる。また、遠心力の方向が、Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｄの各位置毎に変化していることがわかる。

このように本発明は、回転により発生する缶中の材料に
働く遠心力の方向を自転によりさらに順次連続的に変化
させることにより容器内の材料に流動を与え混合攪拌す
るものである。

つぎに、第３図は自転運動を行わない時の混合攪拌装置
の概略を真上から見た時の図である。図から明らかなよ
うに、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各位置における遠心力の方向は
常に点Ｆから点Ｅに向き一定であることがわかる。この
場合、缶中に流動が生じ難く充分な混合攪拌は得られな
い。

（実施例） 実施例 第１図に示す装置を用いＪＩＳ Ｋ ５６６３合成樹脂
エマルションペイント（四国化研工業株式会社製，商品
名ＡＥＰベース）の白色ベースを５ガロン缶のまま８に
装着し、缶の蓋をあけ、このなかに黒色顔料ペースト
（カーボンブラック分散ペースト，固形分約５０％）を
５０ｇ添加した。

これを公転−自転軸間距離４０cmに設定し、公転周期１
００回／分、自転周期１００回／分にて１分間運転し
た。

なお、自転軸は公転軸に対し３０°内側に傾斜させてあ
る。

運転終了後、缶を装置から取外し天板を切取り塗料の状
態を観察したところ、均一なグレーに着色されていた。
この塗料を別の容器に移し缶の上部、中央部、下部の３
箇所で塗料をサンプリングしこれらを一定条件にて塗膜
化し、東京電気製色差計にて色差を測定したところ色差
の最大値はΔＥ＝０．０５であった。なお、切取った天
板に塗料の付着は認められず、かつ、缶壁付近の塗料を
ゴムヘラにてぬぐってみたが缶壁付近まで均一に混合さ
れていた。

比較例１ 実施例と同一の塗料に同一の顔料ペーストを添加し第１
図のベルト５を取外した以外は全く実施例と同じ条件に
て混合を行った。

運転終了後、缶を装置から取外し天板を切取り塗料の状
態を観察したが混合不十分であった。

比較例２ 実施例と同一の塗料に同一の顔料ペーストを添加し、ペ
イントアジター（島崎製作所製：特許第５６４２２７
号）にて同一時間混合を行った。しかしながら全く混合
されておらず合計１０分間連続運転を行った。

運転終了後、実施例と同様にサンプリングし色差を測定
したところ色差の最大値はΔＥ＝１以上であった。な
お、切取った天板には塗料が付着しており、かつ、缶壁
付近の塗料をゴムヘラにてぬぐったてみたが缶壁付近は
均一に混合されておらず白色の塗料が特にコーナー部分
に残っていた。

（発明の効果） 以上の如く第１図の装置を用いての混合により、以下の
効果が明らかになった。

(1)製品缶のなかで混合攪拌できるため、混合攪拌のた
めに別容器に移す必要がなく、ロスが出ない。

(2)ハンドミキサー等の攪拌機が不要であり、かつ、攪
拌機によるロスが出ない。

(3)缶で混合攪拌する場合缶を固定枠にはめ込むだけで
固定でき、操作が容易である。

(4)軸間距離および回転周期を適宜設定すればオープン
缶での操作が可能である。

(5)死角がなく均一に混合攪拌できる。

以上の効果より、本発明の装置は、実施例に示した塗料
の調色のみならず、例えば、分離したペーストの再混
合、反応硬化型材料の混合、液状材料と粉粒体の混合等
々幅広い応用分野に利用できる有用な発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の混合攪拌装置の一実施例を示す。第２
図は本発明の混合攪拌装置の概念の説明図、第３図は自
転を行わない場合の概念の説明図である。 １……公転運動駆動モーター ２……ベルト ３……公転軸 ４……プーリー ５……ベルト ６……プーリー ７……自転軸 ８……缶固定枠 ９……本体固定枠 １０……アーム Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ……公転軸上の９０°ごとの缶の位置 Ｅ、Ｆ……缶壁の任意の点

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下端に駆動装置からの駆動力が伝動される
   公転軸と、上端に容器の取りつけられた自転軸を、一端
   が公転軸の上端に接合され、他の一端を自転軸が回動自
   在に貫入したアームにて間隔をおいて相対させるととも
   に、公転軸が貫入し公転軸の回転によっては回転しない
   固定プーリーと、自転軸の下端に接合され自転軸ととも
   に回転するプーリーとをベルトによって係合したことを
   特徴とする混合撹拌装置。
2. 【請求項２】自転軸が公転軸の方向に傾斜していること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の混合撹拌装
   置。