JPS6350055B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主として液体に液体、粉体またはゼ
リー状物質を混入する場合、あるいはゼリー状物
質同志を混合する場合に好適な混合撹拌装置に関
する。

従来、この種の装置は処理対象物の入つた本体
容器の中にプロペラ羽根等を有する撹拌棒が挿入
されていてこの撹拌棒に機械的連結具を介してモ
ータ等が連続され、このモータによる直接の駆動
力で対象物の処理を行なうのが普通である。本発
明はこのような処理を駆動源との機械的な連結な
しで行なうようにした装置を提供することを目的
とする。

以下添付図面に例示した本発明の好適な実施例
について詳述する。

第１図は本発明装置の基本的概念を示した中央
縦断面図、第２図はその−断面を示す図であ
る。

本装置は処理しようとする対象物を入れる傾斜
本体容器１と、これの外周の一部を取囲むよう設
置された、駆動源の回転磁界発生装置２と、本体
容器１内に入れられた回転体３とで構成される。

本体容器１は底を有する円筒体で、その材質と
しては透磁率が小さく、電気抵抗が大きく、そし
てできるだけ堅牢なもの、たとえばSUS304、
307、陶磁器、硬質ゴム、合成樹脂等が選ばれる。
好適には、回転体３と接触する本体容器１の内側
面および内側底面に、セラミツクの如く耐摩耗性
および断熱性のある物質を溶着したコーテイング
４があるとよい。もちろん、このコーテイング４
も低透磁率、高電気抵抗性の材質とすべきで、表
面の滑らかなものがよい。

本体容器１内に何ら機械的連結なしに置かれた
円柱状の回転体３もまたそれらの外周面および少
なくとも外側底面にコーテイング５を施すとよ
い。このコーテイング５も本体容器１のコーテイ
ング４と物理的条件を同一とし、好適には同一の
材質とするのがよい。

回転磁界発生装置２は、通常の誘導電動機の固
定子と原理を同一にするもので、その構造も殆ど
同じである。したがつて、これに印加する電流の
相および周波数を変えることにより、発生する回
転磁界の方向および速度を変えることができる。
この回転磁界発生装置２はその電磁中心線h₁を、
底が本体容器１の底と接しているときの回転体３
の中心線h₂より低く設定してある。これによつ
て、中心線のずれにより回転体３を回転磁界発生
装置２の電磁中心を引き戻そうとする下向きの力
が作用して、回転体３が下方に吸引されて処理対
象物６によつて浮き上がるのを防止することがで
きる。

本体容器１内の回転磁界発生装置２に対応する
場所において自転される回転体３は、好適には、
第２図に示したように本体容器１の内径の1/2よ
りやや大きな外径を有するのがよい。また、回転
磁界発生装置２は傾斜している本体容器１の外側
の下側になる位置に設置されており、かつその周
囲方向の長さは全周の1/3程度がよい。

誘導電動機の固定子として作用する回転磁界発
生装置２に対応して、回転子として作用する回転
体３について以下に説明する。

第３図および第４図は回転体３の一実施例を示
す横断面および正面図である。説明上、厚さを誇
張して示したこれら第３図および第４図によれ
ば、回転体３は相互に固着された筒および底がそ
れぞれ三重となつた中空構造を有し、さらにその
外周および底にはコーテイング５が施され、上部
には適当なふた７が設けられた構造を有してい
る。このふた７には冷却用通風孔を設けてもよ
い。

外筒８およびそれに続く底部は本体容器１と同
材質のもの、すなわち、低透磁率を有し電気抵抗
の高い材質のもので形成される。中筒９は透磁率
が小さく電気的良導体の、たとえば銅、アルミニ
ウムなどの材質で形成される。内筒１０はたとえ
ば鉄などの高透磁率（強磁性体）の材質によつて
形成される。

この中筒９と内筒１０との厚みの比（または質
量の比）および材質によつて、回転体３が自転す
る力および本体容器１側へ吸引される力が変化す
る。たとえば、内筒１０の厚み（または質量）を
大きくしすぎると、回転体３は回転磁界発生装置
２から大きな吸引力を受け、回転体３は自転がで
きなくなる。逆に内筒１０の厚み（または質量）
をあまり小さくしすぎると回転磁界発生装置２で
発生された一次磁束を伸張する力が弱くなり、し
たがつて中筒９と交差する一次磁束の磁束数が減
つて回転体３の自転力が弱くなると共に、回転体
３を本体容器１の内側面に引きつける力も弱くな
る。また、中筒９の厚み（または質量）を小さく
すると自転力が低下する。

第５図ないし第８図は回転体３の第２の実施例
を示すもので、第３図および第４図のものに比べ
て、自転力が大きく、また、効率が改善されてい
る。第５図はその回転体３の平面図、第６図は正
面図、第７図は外周のコーテイング５および保護
板１６を除いて示した回転体本体の側面図、第８
図はその中央縦断面図である。

この回転体３は、内筒１２を中心として積層さ
れた電磁コア１３に複数の導体バー１４を全周に
亘つてさし込み、あるいは埋設し、それらの両端
をエンドリング１５によつて短絡したものに、透
磁率の小さな材質の保護板１６によつて全体を覆
い、さらにそれらの外周および底面にコーテイン
グ５が施される。この回転体３の場合も、導体バ
ー１４の数および質量と、電磁コア１３の質量お
よびそれらの質量比は適正に選択される。なお、
この回転体３はかご形誘導電動機の回転子と比べ
てシヤフトおよびベアリングがないことを除いて
同様の構造を有しているが、そのような電動機の
設計定数をそのまま適用すると回転磁界発生装置
２の吸引力が大きすぎて一般に回転できない。こ
の実施例においては、導体バー１４の質量を大き
くし電磁コア１３の質量を小さくして最適の自転
力を得るようにしている。この第２の実施例の構
造において、電磁コア１３は第１の実施例の内筒
１０に相当し、導体バー１４およびエンドリング
１５は中筒９に相当している。

次に本装置の作用を第９図を参照しながら説明
する。第９図において、回転磁界発生装置２の回
転磁界方向は矢印１７で示したように右回りとす
る。

回転磁界発生装置２により発生した一次磁束は
本体容器１の壁を貫通して回転体３の中筒９（ま
たは導体バー１４およびエンドリング１５）と交
差し二次磁束を発生させる。この一次および二次
磁束の相互作用によつて回転体３はその中心φを
中心とした右回りの回転力（自転力）が与えられ
る。したがつて回転体３は回転磁界発生装置２の
大略対面中心付近にて自転される。ここで回転体
３の内筒１０（電磁コア１３）は透磁率の高いも
のであつて一次磁束を伸張させることにより一次
磁束をより多く中筒９（導体バー１４およびエン
ドリング１５）と交差させる作用をする。

上記のような回転体３の自転によつて、本体容
器１内に入れられた処理対象物６は、たとえば図
示のような位置にあるとすれば、その位置より矢
印で示した方向にそれぞれ運動しようとし、回転
磁界発生装置２の対応する位置では対象物６が回
転体３と本体容器１との間に吸込まれるよう作用
する。

上記作用は回転磁界発生装置２の回転磁界の方
向を逆にしても同様の作用にて対象物６が処理さ
れる。この回転磁界を切換えると、回転体３は第
９図の自転の方向が逆になる。したがつて、回転
磁界発生装置２は適当な時間ごとに回転磁界の方
向を変えることにより本体容器１内の対象物６は
より平均した混合または撹拌が可能となる。

以上本発明をその好適な実施例について詳述し
たが、本発明はこれらの特定の実施例に限定され
るものではなく、本発明の精神の範囲内で幾多の
変化変形が可能である。たとえば、回転体はそれ
ぞれ中空構造のものとしたが、処理対象物の比重
等を考慮して中に適当なバランサを入れてもよい
し、中実構造でもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を略示した中央縦断面図、
第２図は第１図の−矢視図、第３図は回転体
の一実施例を示す横断面図、第４図はその正面
図、第５図は回転体の他の実施例を示す平面図、
第６図はその正面図、第７図は外側の一部を省略
して示した第６図と同様の図、第８図はその中央
縦断面図、第９図は本発明装置の作用を説明する
ための図である。 １……本体容器、２……回転磁界発生装置、３
……回転体、４，５……コーテイング、６……対
象物、７……ふた、８……外筒、９……中筒、１
０，１２……内筒、１３……電磁コア、１４……
導体バー、１５……エンドリング、１６……保護
板、１７……矢印。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 混合あるいは撹拌処理しようとする対象物を
   入れるものであつて少なくとも側部の一部が円弧
   状断面を有する低透磁率で高電気抵抗性の中空円
   筒状底付本体容器と、この本体容器を傾斜状態に
   保持しながら前記側部の一部を対面させて載置す
   る円弧状表面の回転磁界発生装置と、前記本体容
   器内に入れられ前記回転磁界発生装置によつて前
   記側部の一部に相当する前記本体容器の内側面へ
   吸引されながら自転する円柱状回転体とで構成さ
   れていることを特徴とする混合撹拌装置。 ２ 前記回転磁界発生装置の電磁中心線を前記回
   転体の高さ方向中心線より下に設定したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 前記回転体を、低透磁率で高電気抵抗性の外
   筒および外側底部と、低透磁率で電気的良導体の
   中筒と、高透磁率の内筒とで構成されそれぞれ相
   互に固着されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の装置。 ４ 前記回転体を、積層された電磁コアに複数の
   導体バーを全周に亘つて軸方向にさし込み両端を
   エンドリングによつて短絡したもので構成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 ５ 前記本体容器は少なくとも前記側部の一部に
   相当するその内側面とその内側底面とに、低透磁
   率、高電気抵抗性、耐摩耗性および断熱性を有す
   る物質のコーテイングを施したことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の装置。 ６ 前記回転体はその少なくとも外周面および外
   側底面とに、低透磁率、高電気抵抗性、耐摩耗性
   および断熱性を有する物質のコーテイングを施し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第３
   項、第４項または第５項に記載の装置。 ７ 前記コーテイングをセラミツクとしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第５項または第６項記
   載の装置。