(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機を備えた本体と、この本体上で混合すべき材料を収容した容器を着脱自在に保持する回転テーブルと、前記原動機の回転力を伝達して回転テーブルを回動させる回転伝達手段と、前記原動機に由来する回転力を揺動運動に変換する揺動伝達手段と、この揺動伝達手段によって本体側で一定の角度範囲で揺動する揺動軸と、前記回転テーブル上に保持された容器内に一端部が位置するように他端部で揺動軸に着脱自在に取付けられた略逆Ｕ字の撹拌具とを備え、容器内の材料を回転テーブルによる容器の回転運動と撹拌具の揺動運動との相対運動によって撹拌混合する混合装置において、
前記原動機が、電磁コイルの磁力の向きを制御手段で切り替えるブラシレスモータであり、
過負荷による磁極の切換えエラーが発生した際にエラーを知らせる指令を発するエラー表示手段を備え、
前記エラー表示手段が、
エラー発生時にブラシレスモータの制御基板上で光るＬＥＤ灯と、
このＬＥＤ灯の直上から混合装置外装まで連絡する透明樹脂片と
を備えたことを特徴とする混合装置。
【請求項２】
前記揺動伝達手段が、
原動機の回転に伴って回転するクランクギアと、
このクランクギアに一端部を連結された連結棒と、
この連結棒の他端部に連結され、前記揺動軸の軸心から側方へ延設されたテコ部と、
前記クランクギア及びテコ部と連結棒とを連結する一対のベアリングとを備え、
前記ベアリングが、
連結棒の両端部の各々に穿設された穿設孔に下方から嵌合されるフランジベアリングであり、
このフランジベアリングのフランジ部が各々の穿設孔の径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の混合装置。
【請求項３】
前記原動機に給電する電源コードの前記本体への取付け部位が、本体外観に対してえぐるように凹設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の混合装置。
【請求項４】
前記電源コードの取付け部位の近傍に電源コードを引っ掛ける掛止手段を本体に備えたことを特徴とする請求項３に記載の混合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば内装工事、塗装工事等で下地調整を目的としたパテ施工のためのパテや、壁装材を貼着するためのペースト状接着剤等を調整するための混合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、例えば内装工事、塗装工事等で下地調整を目的としたパテ施工のためのパテや内装工事において、壁装材を貼着するための接着剤を撹拌混合する混合装置を既に提案している（例えば、特許文献１参照）。この混合装置は、パテや接着剤と、水等の被混合物とを内部に保持した混合容器を水平方向に回転させる回転テーブルと、撹拌羽根を一端部に保持した逆Ｕ字状の撹拌具の他端部を装着する揺動軸とを備える。
【０００３】
揺動軸は一定角度範囲で揺動して撹拌羽根を容器内に配置した撹拌具に水平面内の揺動運動を与え、混合容器内の被混合物を回転テーブルによる容器回転と撹拌具揺動との相対運動によって容器内の被混合物を撹拌混合するものである。
【０００４】
この混合装置は、内装工事、塗装工事等で下地調整を目的としたパテ施工や、壁装材を貼着する際に用いられるため、施工現場まで搬送して、その現場で混合すべき材料を混練する。そのため、現場まで搬送するに当たり、小型化及び軽量化が求められているものであった。加えて、パテ等の混練物は大量に混練されるとその混練物を使い切る前に固まることがあり、少量ずつ混練することが理想である。そのため、この点においても装置自体の小型化が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２５７３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、駆動源であるモータの回転力を減速し必要なトルクを得るため、また一つの駆動源に対して揺動軸の駆動も得るため、減速ギアモジュールとしてのギアヘッドで回転テーブルと撹拌羽根とに伝達するために、堅牢なギアヘッドを採用せざるを得ず、装置自体の小型化・軽量化は駆動源自体の小型化、軽量化に移行せざるを得なくなってきている。
【０００７】
これまでの混合装置の駆動源としては、ＡＣインダクションモータが使用されていた。ＡＣインダクションモータは比較的安価でコンデンサーのみ装着すれば動作する利点がある一方、重量が重く、大きさが大きい、そして、５０Ｈｚ、６０Ｈｚ地区で回転数が異なる欠点がある。また、パテは、石膏系粉末硬化剤が用いられるために、主原料の半水石膏が水と水和反応し、硬化する。そのため、連続運転モードにし、作業者がパテの混合中に施工現場を外れた場合に、内容物が硬化してしまったら、モータトルクがオーバーし、モータや基板の故障につながる。
【０００８】
更に、従来の混合装置では、揺動軸の駆動に際しては、駆動源であるモータの回転力をクランクと連結棒と、「てこ」とのクランク機構によってクランクの回転運動を揺動運動に変換しているが、クランクと連結棒、連結棒と「てこ」とを摩擦の少ないベアリング材で連結していたが、長期間使用している間にてこクランク機構が故障する場合が多々あった。更に、従来の混合装置では、作業現場で電源コードに起因する故障も多々あった。
【０００９】
本発明は、混合装置の小型・軽量化を達成することを目的とし、加えて、駆動電源の周波数の相違によっても回転数の変化することがなく、モータのトルクをオーバしないようにすることを目的とする。また、てこクランク機構の故障を低減することを別の目的とする。更に、電源コードに起因する故障を低減することを別の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載された発明に係る混合装置は、原動機を備えた本体と、この本体上で混合すべき材料を収容した容器を着脱自在に保持する回転テーブルと、前記原動機の回転力を伝達して回転テーブルを回動させる回転伝達手段と、前記原動機に由来する回転力を揺動運動に変換する揺動伝達手段と、この揺動伝達手段によって本体側で一定の角度範囲で揺動する揺動軸と、前記回転テーブル上に保持された容器内に一端部が位置するように他端部で揺動軸に着脱自在に取付けられた略逆Ｕ字の撹拌具とを備え、容器内の材料を回転テーブルによる容器の回転運動と撹拌具の揺動運動との相対運動によって撹拌混合する混合装置において、
前記原動機が、電磁コイルの磁力の向きを制御手段で切り替えるブラシレスモータであり、
過負荷による磁極の切換えエラーが発生した際にエラーを知らせる指令を発するエラー表示手段を備え、
前記エラー表示手段が、
エラー発生時にブラシレスモータの制御基板上で光るＬＥＤ灯と、
このＬＥＤ灯の直上から混合装置外装まで連絡する透明樹脂片と
を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２に記載された発明に係る混合装置は、請求項１に記載の揺動伝達手段が、原動機の回転に伴って回転するクランクギアと、このクランクギアに一端部を連結された連結棒と、この連結棒の他端部に連結され、前記揺動軸の軸心から側方へ延設されたテコ部と、前記クランクギア及びテコ部と連結棒とを連結する一対のベアリングとを備え、
前記ベアリングが、連結棒の両端部の各々に穿設された穿設孔に下方から嵌合されるフランジベアリングであり、
このフランジベアリングのフランジ部が各々の穿設孔の径よりも大きいことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に記載された発明に係る混合装置は、請求項１又は２に記載の原動機に給電する電源コードの前記本体への取付け部位が、本体外観に対してえぐるように凹設されていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４に記載された発明に係る混合装置は、請求項３に記載の電源コードの取付け部位の近傍に電源コードを引っ掛ける掛止手段を本体に備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、混合装置の小型・軽量化を達成することができ、加えて、改良に伴う不具合を解消することができるという効果がある。また、てこクランク機構の故障を低減することができるという効果がある。更に、電源の供給線に起因する故障を低減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の混合装置の正面図である。
【図２】図１の背面図である。
【図３】図１の右側面図である。
【図４】図１の左側面図である。
【図５】図１の平面図である。
【図６】図１の斜視図である。
【図７】図１の混合装置の使用状態を示す説明図である。
【図８】図１の混合装置の駆動系の構成を示す説明図である。
【図９】駆動タイマーとその下部の構成を示す説明図であり、ａ図はその斜視図、ｂ図は透明樹脂部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の混合装置では、原動機を備えた本体と、この本体上で混合すべき材料を収容した容器を着脱自在に保持する回転テーブルと、前記原動機の回転力を伝達して回転テーブルを回動させる回転伝達手段と、前記原動機に由来する回転力を揺動運動に変換する揺動伝達手段と、この揺動伝達手段によって本体側で一定の角度範囲で揺動する揺動軸と、前記回転テーブル上に保持された容器内に一端部が位置するように他端部で揺動軸に着脱自在に取付けられた略逆Ｕ字の撹拌具とを備え、容器内の材料を回転テーブルによる容器の回転運動と撹拌具の揺動運動との相対運動によって撹拌混合するものである。この混合装置において、原動機が電磁コイルの磁力の向きを制御手段で切り替えるブラシレスモータであり、磁極の切換えエラーが発生した際にエラーを知らせる指令を発するエラー表示手段を備えることにより、混合装置の小型・軽量化を達成することが可能となる。
【００１８】
即ち、ブラシレスモータについては、通常の整流子を備えたブラシモータに比べて、構造上の自由度が高く、より小型・薄型のモータが選択可能であるため、混合装置の小型・軽量化を達成することが可能となる。
【００１９】
より具体的には、本発明で採用されるブラシレスモータは、電磁コイルの磁力の向き（電流の向き）を磁石（ロータ）が回転するように、コントローラで切り替えることにより、回動するものであるため、構造が比較的簡単で部品点数も少なく、摩擦点は軸受けのみでブラシモータに比べ寿命が格段に長く、磁極の切換え用の制御手段を搭載しても、ブラシモータに比べて小型化・軽量化可能な特徴を有する。
【００２０】
しかしながら、本混合装置の場合には、パテや接着剤を混合するものである。このため、混合が終了した場合であっても時間を経た場合には、駆動源に掛かる負荷が徐々に増す。このため、制御手段による磁極の切換えエラーが発生する恐れがある。エラーが発生すると制御手段の指令タイミングと実際のコイルの磁力の向きとが相違するため、リセットする必要がある。
【００２１】
そのため、磁極の切換えエラーが発生した際にエラーを知らせる指令を発するエラー表示手段を備えることにより、制御手段による磁極の切換えエラーの発生に対して最適な対処が可能となる。
【００２２】
エラー表示手段としては、ブザー・チャイム等の音によるもの、赤色ランプを点灯するもの等の光によるもの等が考えられるが、好ましい態様としては、エラー表示手段がエラー発生時にブラシレスモータの制御基板上で光るＬＥＤ灯と、このＬＥＤ灯の直上から混合装置外装まで連絡する透明樹脂片とを備えることにより、制御基板上のＬＥＤ灯を利用することができ、新たにランプを必要とするものではない。
【００２３】
具体的には、ブラシレスモータの電磁コイルの磁力の向き（電流の向き）を磁石（ロータ）が回転するように切り替えるコントローラは、モータの近傍に配置した制御基板で行われる。この制御基板を本体外観の近くに配置し、このＬＥＤ灯の直上から混合装置外装まで連絡する透明樹脂片で本体外観からＬＥＤの点灯を認識できるようにすることにより、新たにエラー表示用のランプを追加することが無い。
【００２４】
また、本発明の混合装置では、揺動伝達手段として、原動機の回転に伴って回転するクランクギアと、このクランクギアに一端部を連結された連結棒と、この連結棒の他端部に連結され、前記揺動軸の軸心から側方へ延設されたテコ部と、クランクギア及びテコ部と連結棒とを連結する一対のベアリングとを備え、前記ベアリングが連結棒の両端部の各々に穿設された穿設孔に下方から嵌合されるフランジベアリングであり、このフランジベアリングのフランジ部が各々の穿設孔の径よりも大きいものであるため、てこクランク機構の故障を低減することができる。
【００２５】
即ち、てこクランク機構においては、連結棒に配されるベアリングについては、穿設孔にベアリングを配し、ベアリングの外筒体と穿設孔とを溶接して接合していた。このため、ベアリングの外筒体が加熱により変形する場合があり、長期間使用している間にてこクランク機構が故障する原因となっていたことが判明した。このため、連結棒に配されるベアリングについて、溶接による接合を行わないようにした。具合的には、ベアリング自体をベアリングの外筒体に穿設孔の径よりも大きいフランジ部が形成されたフランジベアリングとして、このフランジベアリングを連結棒に穿設された穿設孔に下方から嵌合するようにすることにより、ベアリングの内筒体をクランクギア又はテコ部に接合することにより、連結棒はベアリングのフランジ部で支えられるため、溶接による接合を行わなくても良くなる。
【００２６】
更に、本発明の混合装置では、原動機に給電する電源コードの本体への取付け部が、本体外観に対してえぐるように凹設されるため、電源コードの断線を防止することができる。即ち、従来の混合装置においては、作業現場で電源コードに起因する故障も多々あり、この原因を検討した結果、種々の工具や材料等により、混合装置本体から出た電源コードが作業現場で折れた状態で引張られることがあったためであることが判明し、このため、電源コードの本体への取付け部を本体外観に対してえぐるように凹設することにより、取付け部の周囲の凹設部によって、取付け部の側方への引張りが少なくなるため、電源コードの断線を防止することができる。
【００２７】
また、好ましくは、電源コードの取付け部位の近傍に電源コードを引っ掛ける掛止手段を本体に備えることにより、作業現場への搬入排出の際に電源コードが邪魔になることが防止される。
【実施例】
【００２８】
1．外観構成
図１は本発明の混合装置の正面図である。図２は図１の背面図である。図３は図１の右側面図である。図４は図１の左側面図である。図５は図１の平面図である。図６は図１の斜視図である。図７は図１の混合装置の使用状態を示す説明図である。図８は駆動系の構成を示す説明図である。
【００２９】
図１〜図７に示す通り、本実施例の混合装置１０は、駆動源としてのブラシレスモーター２０を内部に備えた本体１１と、この本体１１上で混合すべき材料を収容する容器４０と、この容器４０を着脱自在に保持する保持具を備えた回転テーブル１３と、保持された容器４０内に一端部が位置するように揺動軸１６に他端部を取付けられた略逆Ｕ字の撹拌具１２とから構成される。
【００３０】
尚、容器４０は、図７に示す通り、回転テーブル１３の上面には外周に沿って形成された立ち上がり枠１４とによって回転テーブル１３の上面に保持される。撹拌具１２は掛止具１５によって揺動軸１６に着脱自在に取付けられる。
【００３１】
揺動軸１６は本体１１の上面を貫通し、その貫通孔はカバー１７が被さっている。このカバー１７には電源コード１８を引っ掛ける掛止手段が備わっている。これにより、作業現場への搬入排出の際に電源コードが邪魔になることが防止される。揺動軸１６の下方には、給電のための電源コード１８の本体１１への取付け部は、本体１１に対してえぐるように凹設された凹設孔１９内に設けられている。これにより、取付け部の側方への引張りが少なくなるため、電源コードの断線を防止することができる。
【００３２】
２．駆動系
図８に示す通り、ブラシレスモータ２０は駆動軸２１を下方に向けて配置され、その駆動軸２１の先端には図示していないピニオンが取付けられており、このピニオンは、モーター２０の駆動軸回りに配されたギアヘッド群２２を介してクランクギア２３の回転軸２７にその駆動を伝える。クランクギア２３は回転テーブル１３の回転軸２４に設けられた回転テーブルギア２５に噛合し、図５等に示される回転テーブル１３を回転駆動する。揺動軸１６には上下２段のボールベアリング２６を介して支持されている。
【００３３】
クランクギア２３の回転軸２７に対して偏心した位置に連結棒３０の一端がネジによって連結されている。尚、連結棒３０は板状であり、駆動に伴って変動する際に隣接するモーター２０等に衝突しないように湾曲した平面形状をしている。連結棒３０の他端部は揺動軸１６に対して固定されると共に揺動軸１６に対して偏心した位置でネジによってテコ部材２８に連結されている。連結棒３０とクランクギア２３及び揺動軸１６のテコ部２８とは各々ボールベアリング３１で連結されている。
【００３４】
ボールベアリング３１はベアリングの外筒体に連結棒３０の両端部の各々に穿設された穿設孔の径よりも大きいフランジ部が形成されたフランジベアリングである。このフランジベアリング３１を連結棒３０に穿設された穿設孔に下方から嵌合するようにすることにより、ベアリング３１の内筒体をクランクギア２３又はテコ部２８に接合することにより、連結棒３０がベアリング３１のフランジ部で支えられるため、溶接による接合を行わなくても連結可能となる。
【００３５】
３．モータ制御系
駆動源は、ブラシレスモータである。このブラシレスモータ２０については、従来のＡＣインダクションモータに比べて、構造上の自由度が高く、より小型・薄型のモータが選択可能であるため、混合装置の小型・軽量化を達成することが可能となる。また、ブラシレスモータ２０は、内部の電磁コイルの磁力の向き（電流の向き）を磁石（ロータ）が回転するように切り替える制御手段を備えるため、５０Ｈｚ、６０Ｈｚ地区で回転数が異なることもない。この制御手段としては、駆動タイマー３５の直下に配置した制御基板３７に配されている。図９は駆動タイマーとその下部の構成を示す説明図であり、ａ図はその斜視図、ｂ図は透明樹脂部材の斜視図である。
【００３６】
本実施例の混合装置では、混合が終了した場合であっても時間を経た場合には、ブラシレスモータ２０に掛かる負荷が徐々に増す。特に、パテを混合した場合には、石膏系粉末硬化剤の主成分の半水石膏が水と水和反応し、硬化する。このため、モータのトルクが上限値を超えて使用されると、モータや基板の故障につながる。そのため、オーバートルクとなり一定以上の電流が流れると制御基板３７上に配されたＬＥＤの過負荷ランプ３８が点灯するようになっている。
【００３７】
図９に示す通り、駆動タイマー３５は、回動軸をつまみで回すことにより下方のタイマー駆動部３６を駆動させることにより、ブラシレスモータ２０の駆動を行う。このタイマー駆動部３６の更に下方には、制御基板３７が配されている。制御基板３７の両側縁部には、ＬＥＤの過負荷ランプ３８が各々配されており、過負荷が発生した際にこのＬＥＤ灯３８を点滅させる。
【００３８】
このＬＥＤ灯３８の直上に透明樹脂部材３９の端面が配され、上部の駆動タイマー３５の周縁を覆うように配されている。これにより、新たにエラー表示用のランプを追加することが無い。
【符号の説明】
【００３９】
１０…混合装置、
１１…本体、
１２…撹拌具、
１３…回転テーブル、
１４…立ち上がり枠、
１５…掛止具、
１６…揺動軸、
１７…カバー、
１８…電源コード、
１９…凹設孔、
２０…ブラシレスモータ、
２１…駆動軸、
２２…ギアヘッド群、
２３…クランクギア、
２４…回転軸、
２５…回転テーブルギア、
２６…ボールベアリング、
２７…回転軸、
２８…テコ部、
３０…連結棒、
３１…ボールベアリング（フランジベアリング）、
３５…駆動タイマー、
３６…タイマー駆動部、
３７…制御基板、
３８…ＬＥＤ灯（過負荷ランプ）、
３９…透明樹脂部材、
４０…容器、
【図１】
0005977587.tif 000002
【図２】
0005977587.tif 000003
【図３】
0005977587.tif 000004
【図４】
0005977587.tif 000005
【図５】
0005977587.tif 000006
【図６】
0005977587.tif 000007
【図７】
0005977587.tif 000008
【図８】
0005977587.tif 000009
【図９】
0005977587.tif 000010