(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状体を収容するための円筒状の容器と、
前記円筒状の容器を回転自在に支持する回転台座と、
前記円筒状の容器を円筒軸を回転軸として回転させ、前記容器内の前記液状体に対して強制渦を発生させる強制渦発生手段と、
前記円筒軸に直交する第２の軸を回転軸として前記回転台座を回転させるための台座回転手段と、
を含む混合攪拌装置であって、該混合攪拌装置は、
前記第２の軸を軸とする同軸二重円管（１６）と、前記円筒状の容器の２つの底面に接続され前記円筒軸を軸とする２つの第２の同軸二重円管（１７ａ，１７ｂ）と、圧送ポンプを含み、
前記同軸二重円管（１６）の外管の上部には、前記圧送ポンプを介して配管（１９）が接続され、前記同軸二重円管（１６）の外管の下部には、配管（２０ａ）および配管（２０ｂ）が接続され、それぞれが前記同軸二重円管（１７ａ）の外管および前記同軸二重円管（１７ｂ）の外管に接続されており、前記同軸二重円管（１７ａ）の内管および前記同軸二重円管（１７ｂ）の内管は、それぞれ、配管（２１ａ）および配管（２１ｂ）を介して前記同軸二重円管（１６）の内管に接続され、
前記容器が前記円筒軸を中心に回転自在となるように、前記２つの同軸二重円管（１７ａ，１７ｂ）が回転管継手を介して前記容器に接続され、
前記容器が前記第２の軸を中心に回転自在となるように、前記同軸二重円管（１６）は、前記配管（１９）が接続されている上部と、前記配管（２０ａ，２０ｂ）ならびに前記配管（２１ａ，２１ｂ）が接続されている下部とが回転管継手を介して接続され、
前記容器の内部には、該容器の長手方向に可動に構成された円盤状のピストンを備え、
前記配管（２１ａ，２１ｂ）および前記配管（２０ａ，２０ｂ）に電磁バルブが設けられ、各前記電磁バルブの開閉を個別に制御できるように構成されている、
混合攪拌装置。
【請求項２】
液状体を収容するための円筒状の容器と、
前記円筒状の容器が固設される回転台座と、
前記円筒状の容器の一方の端と他方の端のそれぞれに配管を介して接続される圧送ポンプであって、該一方の端に接続される配管から該容器の内周に沿って液状体を導入するとともに、該他方の端に接続される配管から該液状体を回収する圧送ポンプを含み、該圧送ポンプを介して該液状体を所定の流速で循環させることにより、前記容器内の前記液状体に対して自由渦を発生させる自由渦発生手段と、
円筒軸に直交する第２の軸を回転軸として前記回転台座を回転させるための台座回転手段とを含む、
混合攪拌装置。
【請求項３】
液状体を収容するための円筒状の容器と、
前記円筒状の容器が固設される回転台座と、
前記円筒状の容器の一方の端から該容器の内周に沿って液状体を導入し他方の端から該液状体を回収して循環させることにより、前記容器内の前記液状体に対して自由渦を発生させる自由渦発生手段と、
円筒軸に直交する第２の軸を回転軸として前記回転台座を回転させるための台座回転手段と、
を含む混合攪拌装置であって、該混合攪拌装置は、
前記第２の軸を軸とする同軸二重円管（１６）と、圧送ポンプを含み、
前記同軸二重円管（１６）の外管の上部には、前記圧送ポンプを介して配管（１９）が接続され、前記同軸二重円管（１６）の外管の下部には、配管（３２ａ）および配管（３２ｂ）が接続され、それぞれが前記容器の両端に接続され、
前記同軸二重円管（１６）の外管の下部には、さらに配管（３３ａ）が接続されており、該配管（３３ａ）の他端は、前記容器の内周に沿って該容器内に液状体を導入可能に該容器の一方の端部の外周面に接続され、
前記同軸二重円管（１６）の内管は、配管（３１ａ）、配管（３１ｂ）および配管（３３ｂ）に分岐しており、前記配管（３１ａ）および前記配管（３１ｂ）がそれぞれ前記容器の両端に接続され、前記配管（３３ｂ）が前記容器の他方の端部の外周面に接続され、
前記容器が前記第２の軸を中心に回転自在となるように、前記同軸二重円管（１６）は、前記配管（１９）が接続されている上部と、前記配管（３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ）が接続されている下部とが回転管継手を介して接続され、
前記容器の内部には、該容器の長手方向に可動に構成された円盤状のピストンを備え、
前記同軸二重円管（１６）の内管は、配管（２５）に接続され、前記配管（２５）と前記配管（１９）は、前記圧送ポンプの下流側で配管（３７）によって橋渡し接続され、
前記配管（３７）との接続点より下流側の前記配管（２５）、前記配管（３７）との接続点より下流側の前記配管（１９）、前記配管（３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ）には、それぞれ、電磁バルブが設けられ、各前記電磁バルブの開閉を個別に制御できるように構成されている、
混合攪拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合攪拌装置に関し、より詳細には、攪拌翼を用いない混合攪拌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液状体の混合攪拌においては、容器内に設けた攪拌翼を回転させることによって内容物を強制的に混合攪拌する手法が多く採用されてきた。しかしながら、攪拌翼を用いる方式においては、攪拌翼に固着した残渣を定期的に洗い落とす作業が必須となり、このことが作業効率を低下させていた。この点につき、特開２００２−２２４５５１号公報（特許文献１）は、被処理物を入れた容器を公転させながら、同時に当該容器を自転させることによって、公転と自転によるコリオリの加速度を受けて被処理物を混合することを特徴とした攪拌翼を用いない混合攪拌装置を開示する。
【０００３】
しかしながら、特許文献１が開示する混合攪拌装置は、公転軸と自転軸のなす角度を約45°にとり、公転軸に対して２つの攪拌容器を対称に配置する構成を採用するために、容器の大きさに応じて適切な公転直径を確保する都合上、容器の容積の割に装置が大きくならざるを得ず、また、所定の直径で材料の入った容器を公転させる装置の構造上、一度に混合攪拌することのできる材料の重量に限界があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２２４５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、本発明は、攪拌翼を用いない新規な混合攪拌装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、攪拌翼を用いない新規な混合攪拌装置につき鋭意検討した結果、コリオリ力を利用した混合攪拌装置において、渦の回転軸に直交する回転軸で容器を回転させたときに、その混合攪拌効果が最大化されることを見出した。本発明者は、当該知見から、渦の回転軸と容器の回転軸を直交させる条件において、装置の設置面積あたりの容器の容積を最大化し、且つ、材料の入れ替えをスムーズに行うことができる新規な装置構成に想到し、本発明に至ったのである。
【０００７】
すなわち、本発明によれば、液状体を収容するための円筒状の容器と、前記容器内の前記液状体に対して第１の軸を回転軸とする渦を生じさせる渦発生手段と、前記１の軸に直交する第２の軸を回転軸として前記容器を回転させるための容器回転手段とを含む混合攪拌装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
上述したように、本発明によれば、混合攪拌効果および装置の設置面積あたりの容器の容積をともに最大化することができる、攪拌翼を用いない新規な混合攪拌装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の混合攪拌方法の原理図。
【図２】本実施形態の強制渦を利用する混合攪拌装置の基本構成を示す図。
【図３】本実施形態の強制渦を利用する混合攪拌装置の実装構成を示す図。
【図４】本実施形態の強制渦を利用する混合攪拌装置に導入された材料が混合攪拌された後に外部に送出される様子を時系列的に示した図。
【図５】本実施形態の自由渦を利用する混合攪拌装置の基本構成を示す図。
【図６】本実施形態の自由渦を利用する混合攪拌装置の実装構成を示す図。
【図７】本実施形態の自由渦を利用する混合攪拌装置に導入された材料が混合攪拌された後に外部に送出される様子を時系列的に示した図。
【図８】第２の実施形態の自由渦を利用する混合攪拌装置の基本構成を示す図。
【図９】第２の実施形態の自由渦を利用する混合攪拌装置の実装構成を示す図。
【図１０】第３の実施形態の洗濯装置を示す図。
【図１１】第３の実施形態の洗濯装置の実装構成を示す図。
【図１２】第３の実施形態の洗濯装置の実装構成を示す図。
【図１３】実験の説明図。
【図１４】実験の説明図。
【図１５】実験の説明図。
【図１６】角度θ＝９０°における絵の具の混合状態を表すグラフ。
【図１７】角度θ＝７５°における絵の具の混合状態を表すグラフ。
【図１８】角度θ＝６０°における絵の具の混合状態を表すグラフ。
【図１９】角度θ＝４５°における絵の具の混合状態を表すグラフ。
【図２０】角度θ＝３０°における絵の具の混合状態を表すグラフ。
【図２１】角度θ＝１５°における絵の具の混合状態を表すグラフ。
【図２２】６種類の角度条件について混合状態の時系列的変化を示すグラフ。
【図２３】実験の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を図面に示した実施の形態をもって説明するが、本発明は、図面に示した実施の形態に限定されるものではない。なお、以下に参照する各図においては、共通する要素について同じ符号を用い、適宜、その説明を省略するものとする。
【００１１】
本発明の混合攪拌方法においては、まず、液状体を入れるための容器を用意する。ここでいう、液状体とは、２種以上の液状体の混合物、液状体と粉末の混合物、液状体と粒子の混合物などを意味する。なお、本発明においては、図１に示すような円筒状の容器（すなわち、円筒状の空洞を有する容器）を用意することが好ましい。以下、図１に基づいて、本発明の混合攪拌方法の原理を説明する。本発明においては、円筒状の容器Ｄに収容された液状体に対して容器の長手方向を回転軸とする渦を生じさせるとともに、これに並行して、渦の回転軸Ａ１に直交する軸Ａ２を回転軸として容器Ｄを回転させる。その結果、容器Ｄ内に発生した渦の回転軸がコリオリの力によって傾き、やがて崩壊する。本発明は、このコリオリの力による渦の崩壊現象を利用して容器Ｄ内に充填された液状体を混合攪拌するものである。
【００１２】
本発明者は、渦の回転軸Ａ１と容器の回転軸Ａ２のなす角度（鋭角）と混合攪拌効果との関係につき鋭意研究した結果、渦の回転軸Ａ１と容器の回転軸Ａ２のなす角度＝９０°のときに、その混合攪拌効果が最大化されることを見出した。そして、渦の回転軸Ａ１と容器の回転軸Ａ２を直交させれば、好都合なことに、装置の設置面積に対する容器の容積を最大化することができることを見出し、本発明に至ったのである。
【００１３】
ここで、液状体に発生する渦には、周速が半径に比例する強制渦と周速が半径に反比例する自由渦があり、本発明の方法においては、いずれの渦も利用することができる。以下、強制渦を利用して混合攪拌する装置ならびに自由渦を利用して混合攪拌する装置につき、それぞれ説明する。
【００１４】
（強制渦を利用する混合攪拌装置）
図２は、本発明の実施形態である混合攪拌装置１００の基本構成を示す。混合攪拌装置１００は、強制渦を利用するものであり、粘度の高い材料を混合攪拌するのに適している。本実施形態の混合攪拌装置１００は、円筒状の容器１０と、当該容器１０内に充填された液状体に対して強制渦を発生させるための強制渦発生手段と、容器１０が設置される回転台座１１と、回転台座１１を回転させるための台座回転手段１２を含んで構成される。
【００１５】
混合攪拌装置１００において、容器１０は、支持体１４，１４を介して回転台座１１の上に設置される。支持体１４，１４は、図２（ａ）の右側に拡大して示すように、玉軸受１５を含んで構成されており、容器１０を回転台座１１の上で回転自在に支持している。なお、本発明における支持体は、図２（ａ）に示した形態に限定されるものではなく、容器１０を回転台座１１の上で回転自在に支持しうるものであればどのような構成であってもよい。
【００１６】
容器１０は、回転動力発生手段１３から回転動力の伝達を受けて当該容器１０の円筒軸を回転軸として回転するように構成される。回転台座１１の上で容器１０の円筒軸を中心に容器１０を回転させると容器１０内に充填された液状体に強制渦が発生する。本実施形態においては、例えば、図２（ａ）に示すように、回転動力発生手段１３の回転動力をベルトやチェーンを介して容器１０に伝達するように構成してもよいし、図２（ｂ）に示すように、回転動力発生手段１３の回転動力をギアの噛み合いで容器１０に伝達するように構成してもよく、これらの構成が本実施形態における強制渦発生手段に相当する。なお、本発明における強制渦発生手段は、容器１０の円筒軸を中心に容器１０を回転させることが可能な手段であればどのような手段であってもよく、本発明は、強制渦発生手段の具体的構成に限定されるものではないことに留意されたい。
【００１７】
台座回転手段１２は、回転台座１１に回転動力を伝達する手段であり、強制渦の回転軸Ａ１に直交する軸Ａ２を回転軸として回転台座１１を回転させる。その結果、台座回転手段１２によって、回転台座１１上に固定される容器１０は、軸Ａ２を回転軸として回転させられる。なお、本発明における台座回転手段１２は、本質的には、軸Ａ２を回転軸として容器１０を回転させることが可能な手段であればどのような手段であってもよく、本発明は、台座回転手段１２（本質的には、容器回転手段）の具体的構成に限定されるものではないことに留意されたい。
【００１８】
ここで、容器１０内に発生する強制渦の回転軸Ａ１は、容器１０の円筒軸（回転軸）に置き換えることができるので、本実施形態における台座回転手段１２は、容器１０の円筒軸（回転軸）に直交する軸Ａ２を回転軸として回転台座１１を回転させる手段として定義することができる。なお、本実施形態においては、回転時のバランスをとるため、回転台座１１上に配置される構造体全体の重心点を回転軸Ａ２上にとることが望ましい。具体的には、円形の回転台座１１の中心を通る回転軸Ａ２を定義し、回転台座１１の中心が重心点となるように回転台座１１上に適切なバランサーを配置する（以下、他の実施形態においても同様）。
【００１９】
本実施形態においては、容器１０の回転軸Ａ１まわりの回転速度および回転軸Ａ２まわりの回転速度を独立して制御できるように構成されており、適切な２つの速度パラメータが回転動力発生手段１３および台座回転手段１２のそれぞれにセットされる。なお、各パラメータは、事前に実施した予備実験やコンピュータ・シミュレーション等に基づいて適切な値を求めておくことができる（以下、他の実施形態においても同様）。
【００２０】
なお、混合攪拌装置１００の用途は、液状材料の混合攪拌に限定されるものではなく、容器１０を洗濯槽として構成することによって、業務用洗濯装置として使用することも可能である。この場合、図２（ｂ）の右側に拡大して示すように、容器１０の外周壁に対して防水扉を設け、そこから洗濯物の出し入れを行うように構成すればよい。以上、強制渦を利用する混合攪拌装置１００の基本構成について説明してきたが、次に、混合攪拌装置１００の具体的な実装構成について説明する。
【００２１】
図３は、強制渦を利用する混合攪拌装置の具体的な実装構成である混合攪拌装置１００ａを示す。混合攪拌装置１００ａにおいては、容器１０に対して、処理前の材料を導入し、処理後の材料を回収するための圧送システムが追加される。圧送システムは、回転軸Ａ２を軸とする同軸二重円管１６と、円筒状の容器１０の２つの底面に接続され回転軸Ａ１を軸とする２つの同軸二重円管１７ａ，１７ｂと、圧送ポンプ１８を含み、同軸二重円管１６の外管の上部には、配管１９が接続され、同軸二重円管１６の外管の下部には、配管２０ａおよび配管２０ｂが接続され、それぞれが同軸二重円管１７ａの外管および同軸二重円管１７ｂの外管に接続されている。一方、同軸二重円管１７ａの内管および同軸二重円管１７ｂの内管は、それぞれ、配管２１ａおよび配管２１ｂを介して同軸二重円管１６の内管に接続されている。
【００２２】
図３に示す圧送システムにおいては、容器１０が、回転軸Ａ１を中心に回転自在となるように、２つの同軸二重円管１７ａ，１７ｂは、それぞれ、回転管継手２２ａおよび回転管継手２２ｂを介して容器１０に接続されている。一方、同軸二重円管１６は、配管１９が接続されている上部と、容器１０へ延びる配管２０ａ，２０ｂならびに配管２１ａ，２１ｂが接続されている下部とが回転管継手２３を介して接続されており、配管が接続された状態で容器１０が回転軸Ａ２を中心に回転自在となるように構成されている。さらに、図３（ｂ）の断面図に示すように、容器１０内部には、容器の長手方向に可動に構成された円盤状のピストン２４を備える。
【００２３】
さらに、配管２１ａおよび２１ｂには、それぞれ、電磁バルブ２５ａおよび２５ｂが設けられ、配管２０ａおよび２０ｂには、それぞれ、電磁バルブ２６ａおよび２６ｂが設けられており、各電磁バルブの開閉を個別に制御できるように構成されている。上述した圧送システムによれば、処理済みの材料と新たに処理する材料とをスムーズに入れ替えることができる。以下、そのメカニズムを図４に基づいて説明する。
【００２４】
図４は、混合攪拌装置１００ａに導入された材料が混合攪拌された後に外部に送出される様子を時系列的に示した図である。まず、図４（ａ）に示すように、配管２１ａの電磁バルブ２５ａおよび配管２０ｂの電磁バルブ２６ｂを開放し、且つ、配管２１ｂの電磁バルブ２５ｂおよび配管２０ａの電磁バルブ２６ａを閉じた状態で圧送ポンプ１８を作動させる。その結果、処理前の材料は、配管１９を介して同軸二重円管１６の外管に導入された後、配管２０ｂおよび同軸二重円管１７ｂの外管を介して容器１０内に導入され、その導入圧力によってピストン２４が紙面左側に移動する。図４（ｂ）に示すように、ピストン２４が容器の紙面左側の端に到達したことを圧力センサなどの適切な手段が検知すると、容器１０内に材料が充填されたと判断して圧送ポンプ１８が停止する。
【００２５】
容器１０への材料充填が完了すると、図４（ｃ）に示すように、全ての電磁バルブが閉じられた後、容器１０を、先に説明した回転軸Ａ１を中心に回転させるとともに、これに並行して回転軸Ａ２を中心に回転させる。その結果、容器１０内に発生した強制渦がコリオリ力により崩壊し、その作用で容器１０内の材料が混合攪拌される。
【００２６】
容器１０を２つの直交する回転軸で所定時間にわたって回転させて混合攪拌処理が終了すると、容器１０の回転が停止される。このとき、配管２１ｂの電磁バルブ２５ｂおよび配管２０ａの電磁バルブ２６ａが開放される一方で、配管２１ａの電磁バルブ２５ａおよび配管２０ｂの電磁バルブ２６ｂは閉じられる。この状態で、圧送ポンプ１８を作動させると、図４（ｄ）に示すように、新たな材料が配管１９、同軸二重円管１６の外管、配管２０ａ、同軸二重円管１７ａの外管を介して容器１０内に導入され、その導入圧力によってピストン２４が紙面右側に移動する。その結果、処理済みの材料が容器１０から同軸二重円管１７ｂの内管に押し出され、その後、処理済みの材料は、配管２１ｂ、同軸二重円管１６の内管、配管２５を介して回収先に送出される。ピストン２４が容器の紙面右側の端に到達したことを検知すると、処理済みの材料と新たな材料が入れ替わったと判断して圧送ポンプ１８が停止する。図４（ａ）〜（ｄ）に示した手順を繰り返すことによって、処理済みの材料と新たに処理する材料とをスムーズに入れ替えながら、連続的に混合攪拌処理を実施することができる。
【００２７】
以上、説明した本実施形態によれば、粘度の高い材料を短い時間で好適に混合攪拌することができ、また、完全に密閉された環境内で連続的に混合攪拌処理を行うことができるので外部環境からの異物混入のリスクが低減される。さらに、攪拌翼を用いない方式を採用し、材料の入れ替えに伴って容器内のピストンが内部を自動的に清掃するので、従来のように攪拌翼や容器の内壁の清掃作業が不要となる。上述した構成は、高粘度のペースト状の材料を混合攪拌する大型プラントに適用することができるであろう。以上、強制渦を利用する混合攪拌装置について説明してきたが、次に、自由渦を利用する混合攪拌装置について説明する。
【００２８】
（自由渦を利用する混合攪拌装置）
図５は、本発明の実施形態である混合攪拌装置２００の基本構成を示す。混合攪拌装置２００は、自由渦を利用するものであり、粘度の低い材用を混合攪拌するのに適している。なお、混合攪拌装置２００の説明においては、先に説明した混合攪拌装置１００と共通する要素について同じ符号を用い、適宜、その説明を省略するものとする。
【００２９】
混合攪拌装置２００は、円筒状の容器１０と、当該容器１０内に充填された液状体に自由渦を発生させるための自由渦発生手段と、容器１０が設置される回転台座１１と、回転台座１１を回転させるための台座回転手段１２を含んで構成される。混合攪拌装置２００における容器１０は、混合攪拌装置１００とは異なり、回転台座１１の上に固設される。
【００３０】
混合攪拌装置２００においては、圧送ポンプ１８を介して、容器１０の一方の端から容器１０の内周円の接線方向に液状体を導入し、これを他方の端から回収して再び圧送ポンプ１８に戻すことによって液状体を所定の流速で循環させるように構成されており、当該構成が自由渦発生手段に相当する。なお、本発明における自由渦発生手段は、容器１０内に自由渦を発生させることができる手段であればどのような手段であってもよく、本発明は、自由渦発生手段の具体的構成に限定されるものではないことに留意されたい。
【００３１】
混合攪拌装置２００においては、圧送ポンプ１８から容器１０内に液状体を導入する流速および容器１０の回転軸Ａ２まわりの回転速度を独立して制御できるように構成されており、適切な２つの速度パラメータが圧送ポンプ１８および台座回転手段１２のそれぞれに設定される。
【００３２】
台座回転手段１２は、自由渦の回転軸Ａ１に直交する軸Ａ２を回転軸として回転台座１１を回転させる。その結果、台座回転手段１２によって、回転台座１１上に固定される容器１０は、軸Ａ２を回転軸として回転させられる。ここで、容器１０内に発生する自由渦の回転軸Ａ１は、容器１０の円筒軸（回転軸）に置き換えることができるので、本実施形態における台座回転手段１２は、容器１０の円筒軸（回転軸）に直交する軸Ａ２を回転軸として回転台座１１を回転させる手段として定義することができる。以上、自由渦を利用する混合攪拌装置２００の基本構成について説明してきたが、次に、混合攪拌装置２００の具体的な実装構成について説明する。
【００３３】
図６は、自由渦を利用する混合攪拌装置の具体的な実装構成である混合攪拌装置２００ａを示す。混合攪拌装置２００ａにおいては、容器１０に対して、処理前の材料を導入し、処理後の材料を回収するための圧送システムが追加される。圧送システムは、回転軸Ａ２を軸とする同軸二重円管１６と、圧送ポンプ１８を含み、同軸二重円管１６の外管の上部には、配管１９が接続されている。一方、同軸二重円管１６の外管の下部には、配管３２ａおよび配管３２ｂが接続され、それぞれが容器１０の両端に接続されている。同軸二重円管１６の外管の下部には、さらに配管３３ａが接続されており、同軸二重円管１６の外管から延びる配管３３ａは、容器１０の内周円の接線方向に液状体を導入可能な角度で容器１０の一方の端部の外周面に接続される。
【００３４】
一方、同軸二重円管１６の内管は、三つ叉に分岐しており、その内、２つの配管３１ａおよび配管３１ｂがそれぞれ容器１０の両端に接続され、残りの配管３３ｂが容器１０の他方の端部の外周面に接続される。なお、容器１０が、回転軸Ａ１を中心に回転自在となるように、同軸二重円管１６は、配管１９が接続されている上部と、容器１０へ延びる配管３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂが接続されている下部とが回転管継手２３を介して接続されている点、ならびに、容器１０内部に円盤状のピストン２４を備える点は、先に説明した混合攪拌装置１００ａと同様である。
【００３５】
同軸二重円管１６の内管は、配管２５に接続され、配管２５と配管１９は、圧送ポンプ１８の下流側で配管３７によって橋渡し接続されている。配管３７には、電磁バルブ４０が設けられ、配管３７との接続点より下流側の配管２５には、電磁バルブ３９が設けられ、配管３７との接続点より下流側の配管１９には、電磁バルブ３８が設けられている。さらに、配管３１ａおよび３１ｂには、それぞれ、電磁バルブ３６ａおよび３６ｂが設けられ、配管３２ａおよび３２ｂには、それぞれ、電磁バルブ３５ａおよび３５ｂが設けられ、配管３３ａおよび３３ｂには、それぞれ、電磁バルブ３４ａおよび３４ｂが設けられており、各電磁バルブの開閉を個別に制御できるように構成されている。
【００３６】
上述した圧送システムによれば、処理済みの材料と新たに処理する材料とをスムーズに入れ替えることができる。以下、そのメカニズムを図７に基づいて説明する。
【００３７】
図７は、混合攪拌装置２００ａに導入された材料が混合攪拌された後に外部に送出される様子を時系列的に示した図である。まず、図７（ａ）に示すように、配管１９の電磁バルブ３８、配管３１ａの電磁バルブ３６ａおよび配管３２ｂの電磁バルブ３５ｂを開放し、且つ、その他の電磁バルブを閉じた状態で圧送ポンプ１８を作動させる。その結果、処理前の材料は、配管１９を介して同軸二重円管１６の外管に導入された後、配管３２ｂを介して容器１０内に導入され、その導入圧力によってピストン２４が紙面左側に移動する。図７（ｂ）に示すように、ピストン２４が容器の紙面左側の端に到達したことを圧力センサなどの適切な手段が検知すると、容器１０内に材料が充填されたと判断して圧送ポンプ１８が停止する。
【００３８】
容器１０への材料充填が完了すると、図７（ｃ）に示すように、配管３７の電磁バルブ４０、配管３３ａの電磁バルブ３４ａおよび配管３３ｂの電磁バルブ３４ｂを開放し、且つ、その他の電磁バルブを閉じた状態で圧送ポンプ１８を所定の流速条件で作動させる。その結果、配管１９→同軸二重円管１６の外管→配管３３ａ→容器１０→配管３３ｂ→同軸二重円管１６の内管→配管２５→配管３７→配管１９の経路で材料が循環し、その間、容器１０内に自由渦が発生する。このように圧送ポンプ１８を作動させて自由渦を発生させながら、これに並行して容器１０を回転軸Ａ２を中心に所定速度で回転させる。その結果、容器内に発生した自由渦がコリオリ力によって崩壊し、その作用で容器１０内の材料が混合攪拌される。
【００３９】
容器１０内の材料を循環させつつ、容器１０を回転軸Ａ２を中心に所定時間にわたって回転させて混合攪拌処理が終了すると、容器１０の回転が停止される。このとき、配管３２ａの電磁バルブ３５ａ、配管３１ｂの電磁バルブ３６ｂ、配管１９の電磁バルブ３８および配管２５の電磁バルブ３９を開放し、且つ、その他の電磁バルブを閉じ、この状態で圧送ポンプ１８を作動させる。その結果、処理前の材料が、配管１９、同軸二重円管１６の外管、および配管３２ａを介して容器１０内に導入され、その導入圧力によってピストン２４が紙面右側に移動する。すると、容器１０内の処理済みの材料が配管３１ｂから押し出され、その後、処理済みの材料は、同軸二重円管１６の内管および配管２５を介して回収先に送出される。ピストン２４が容器の紙面右側の端に到達したことを検知すると、処理済みの材料と新たな材料が入れ替わったと判断して圧送ポンプ１８が停止する。図７（ａ）〜（ｄ）に示した手順を繰り返すことによって、処理済みの材料と新たに処理する材料とをスムーズに入れ替えながら、連続的に混合攪拌処理を実施することができる。
【００４０】
以上、説明した本実施形態によれば、粘度の低い材料を短い時間で好適に混合攪拌することができ、また、完全に密閉された環境内で連続的に混合攪拌処理を行うことができるので外部環境からの異物混入のリスクが低減される。さらに、攪拌翼を用いない方式を採用し、材料の入れ替えと同時に容器内のピストンが内部を自動的に清掃するので、従来のように攪拌翼や容器の内壁の清掃作業が不要となる。また、自由渦の発生に回転動力を使用せず、容器を回転させるための一系統の回転動力のみで構成することができるので、装置を軽量化することができる。以上、自由渦を利用する混合攪拌装置について説明してきたが、次に、自由渦を利用する第２の実施形態について説明する。
【００４１】
図８は、自由渦を利用する第２の実施形態である混合攪拌装置３００の基本構成を示す。なお、混合攪拌装置３００の説明においては、先に説明した混合攪拌装置２００と共通する要素について同じ符号を用い、適宜、その説明を省略するものとする。
【００４２】
混合攪拌装置３００は、円筒状の容器１０と、当該容器１０内の液状体に自由渦を発生させるための自由渦発生手段と、容器１０が固設される回転台座１１と、回転台座１１を回転させるための台座回転手段１２を含んで構成される。混合攪拌装置３００においては、自由渦発生手段として、円筒状の容器１０の一方の底面にスクリュー３０が設けられており、容器１０内でスクリュー３０の羽根が容器１０の円筒軸Ａ１を回転軸として回転することによって、容器１０内の液状体に自由渦を発生させるように構成されている。なお、混合攪拌装置３００においては、スクリュー３０の回転速度および容器１０の回転軸Ａ２まわりの回転速度を独立して制御できるように構成されており、適切な２つの速度パラメータがスクリュー３０および台座回転手段１２のそれぞれに設定される。
【００４３】
図９（ａ）（ｂ）は、自由渦を利用する混合攪拌装置の具体的な実装構成である混合攪拌装置３００ａを示す。なお、図９には、台座回転手段１２の回転動力をギアの噛み合いで伝達して回転台座１１を回転駆動する態様を例示したが、ベルト駆動やチェーン駆動などその他の適切な方法を採用してもよい。
【００４４】
混合攪拌装置３００ａにおいては、容器１０の外周上面および外周下面の中心部にそれぞれ配管４１ａおよび配管４１ｂが接続されており、配管４１ａは、回転管継手４２ａを介して配管４３ａに接続され、配管４１ｂは、回転管継手４２ｂを介して配管４３ｂに接続されている。また、配管４１ａおよび配管４１ｂには、それぞれ、電磁バルブ４４ａおよび電磁バルブ４４ｂが設けられている。ここで、配管４１ａおよび配管４３ａならびに配管４１ｂおよび配管４３ｂは、それぞれ、回転管継手４２ａおよび回転管継手４２ｂを介して回転軸Ａ２を中心に回転自在に接続されており、その結果、容器１０が回転軸Ａ２を中心に回転自在となっている。さらに、容器１０の外周上面には、空気抜き用電磁バルブ４６が設けられ、配管４３ａおよび配管４３ｂには、それぞれ、圧送ポンプ１８ａおよび圧送ポンプ１８ｂが接続されている。なお、混合攪拌装置３００ａにおいては、電磁バルブ４４ａ、電磁バルブ４４ｂおよび空気抜き用電磁バルブ４６の開閉を個別に制御できるように構成されている。
【００４５】
材料導入時においては、配管４１ａの電磁バルブ４４ａおよび空気抜き用電磁バルブ４６を開放し、配管４１ｂの電磁バルブ４４ｂを閉じた状態で圧送ポンプ１８ａを作動させると、処理前の材料が容器１０内に導入され、圧力センサなどの適切な手段が容器１０内に材料が充填されたことを検知すると、これに応答して圧送ポンプ１８ａが停止する。
【００４６】
容器１０への材料充填が完了すると、空気抜き用電磁バルブ４６および配管４１ａの電磁バルブ４４ａが閉じられた後、スクリュー３０を所定の回転速度で回転させて容器１０内に自由渦を発生させる。これに並行して、台座回転手段１２を駆動させ、回転軸Ａ２を中心に容器１０を所定速度で回転させる。その結果、容器内に発生した自由渦がコリオリ力によって崩壊し、その作用で容器１０に充填された材料が混合攪拌される。
【００４７】
スクリュー３０を所定の回転速度で回転させつつ、容器１０を回転軸Ａ２を中心に所定時間にわたって回転させて混合攪拌処理が終了すると、台座回転手段１２が停止される。このとき、空気抜き用電磁バルブ４６および電磁バルブ４４ｂを開放し、且つ、その他の電磁バルブ４４ａを閉じ、この状態で圧送ポンプ１８ｂを作動させる。その結果、処理済みの材料が、配管４１ｂおよび配管４３ｂを介して回収先に送出される。上述した手順を繰り返すことによって、処理済みの材料と新たに処理する材料とをスムーズに入れ替えながら、連続的に混合攪拌処理を実施することができる。
【００４８】
以上、自由渦を利用する第２の実施形態として混合攪拌装置３００について説明してきたが、続いて、自由渦を利用する混合攪拌方法を洗濯装置に適用した第３の実施形態について、以下説明する。
【００４９】
図１０は、自由渦を利用する混合攪拌方法を適用した洗濯装置４００の洗濯槽周辺のみを抜き出して示す図であり、図１０（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、斜視図および断面図を示す。洗濯装置４００は、二重容器として構成される洗濯槽５０と、自由渦発生手段としての２つの回転翼５２ａ，５２ｂと、洗濯槽５０が固設される回転台座５１と、軸Ａ２を回転軸として回転台座５１を回転させるための図示しない台座回転手段を含んで構成され、洗濯槽５０（二重容器）の内周面には、脱水用の孔が多数形成されている。なお、洗濯槽５０の底面と回転台座５１が一体的に構成される場合には、台座回転手段は、洗濯槽５０を回転させる洗濯槽回転手段として定義することができる。
【００５０】
洗濯槽５０の底面の中心には、電磁バルブ５７が設けられた排水用の配管５４が接続され、配管５４は、回転管継手５６を介して配管５５と接続されている。その結果、洗濯槽５０が排水用の配管５５と接続された状態で回転軸Ａ２を中心に回転自在となっている。回転翼５２ａ，５２ｂは、回転軸Ａ２に直交する軸Ａ１を回転軸とする自由渦を発生させるように、洗濯槽５０の内周面５０ａに臨んで配置され、好ましくは、その回転軸が回転軸Ａ１に一致するように互いに対向して配置される。
【００５１】
洗濯装置４００においては、回転翼５２ａ，５２ｂの回転速度および洗濯槽５０の回転軸Ａ２まわりの回転速度を独立して制御できるように構成されており、適切な２つの速度パラメータが回転翼５２ａ，５２ｂの駆動手段および図示しない台座回転手段（あるいは、洗濯槽回転手段）のそれぞれに設定される。
【００５２】
洗濯物が入った洗濯槽５０に対して、電磁バルブ５７を閉じた状態で水と洗剤を投入した後、回転翼５２ａ，５２ｂを所定の回転速度で同時に回転させる。このとき、回転翼５２ａおよび回転翼５２ｂを互いに逆方向に回転させることが好ましい。例えば、２つの回転翼５２ａ，５２ｂの回転軸が回転軸Ａ１に一致する場合、回転翼５２ａは、回転軸Ａ１回りに正方向Ｒ１に回転し、回転翼５２ｂは、回転軸Ａ１回りに逆方向Ｒ２に回転させる。回転翼５２ａおよび回転翼５２ｂが互いに逆方向に回転することによって、洗濯槽５０の内部の回転軸Ａ１方向にねじれを伴った強力な自由渦が発生する。そして、回転翼５２ａ，５２ｂの回転と同時に回転台座５１（すなわち、洗濯槽５０）を所定速度で回転させると、洗濯槽５０内に発生した自由渦がコリオリ力によって崩壊する。その結果、洗濯槽５０内全体に強い攪拌の流れが波及して、高い洗浄力が実現される。
【００５３】
次に、自由渦を利用する混合攪拌方法を適用した洗濯装置の具体的な実装構成である洗濯装置４００Ａ〜４００Ｄについて説明する。なお、以下に参照する各図においては、共通する要素について同じ符号を用い、その説明を省略する。
【００５４】
図１１（ａ）に示す洗濯装置４００Ａは、二重容器として構成される洗濯槽４０１と、自由渦発生手段としての２つの回転翼４０２ａ，４０２ｂと、洗濯槽４０１を回転させる洗濯槽回転手段としてのモーター４０５およびこれに接続される回転力伝達機構として参照される歯車４０６および歯車４０７を含んで構成されている。洗濯槽４０１においては、内周面に対向して配置される２つの回転翼４０２ａ，４０２ｂが、それぞれモーター４０４ａおよびモーター４０４ｂによって逆方向に回転する。一方、洗濯槽４０１の底面中心に一体化された円筒部の外周には歯車４０７が固設されており、モーター４０５の駆動力が歯車４０６および歯車４０７を介して円筒部に伝達されることによって、洗濯槽４０１が回転するように構成されている。なお、洗濯装置４００Ａにおいては、スリップリングを介してモーター４０４ａおよびモーター４０４ｂへの電源を供給することができる（以下の実施形態においても同様）。
【００５５】
図１１（ｂ）に示す洗濯装置４００Ｂにおいては、洗濯槽４０１が回転台座４２０の上に固定されている。回転台座４２０は、回転力伝達機構として参照されるプーリー機構４０８に接続されており、モーター４０５の駆動力がプーリー機構４０８を介して回転台座４２０に伝達されることによって、洗濯槽４０１が回転するように構成されている。
【００５６】
図１２（ａ）に示す洗濯装置４００Ｃにおいては、洗濯槽４０１の底面に固定されたモーター４０９の回転が、プーリー機構４１０ａ、４１０ｂを含む回転力伝達機構を介して２つの回転翼４０２ａ，４０２ｂに伝達され、各回転翼を同時に駆動するように構成されている。
【００５７】
さらに、図１２（ｂ）に示す洗濯装置４００Ｄにおいては、モーター４１４の回転がプーリー機構４１２を介して回転台座４２０に伝達されることによって、洗濯槽４０１が回転するように構成されており、且つ、モーター４１４の回転がプーリー機構４１２、４１３、プーリー機構４１０ａ、４１０ｂを含む回転力伝達機構を介して２つの回転翼４０２ａ，４０２ｂに伝達され、各回転翼を同時に駆動するように構成されている。洗濯装置４００Ｄにおいては、洗濯モード（洗い・すすぎ）の際、モーター４１４は、プーリー機構４１２および４１３の両方に接続され、脱水モードの際は、プーリー機構４１２にのみ接続される。
【００５８】
以上、説明した本実施形態の洗濯装置によれば、従来のように攪拌翼を用いないで水中で洗濯物を攪拌することができるので、布地を傷めることなく洗濯することができる。
【００５９】
以上、本発明について実施形態をもって説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、その他、当業者が推考しうる実施態様の範囲内において、本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明の混合攪拌装置について、実施例を用いてより具体的に説明を行なうが、本発明は、後述する実施例に限定されるものではない。
【００６１】
＜実施例１＞
（実験装置）
【００６２】
図１３に示す円筒状の透明容器５１０（長さ：140mm，内径：52mm）に対して、容量の８割まで白の絵の具（比重1.44、粘度7PＲ・s）を入れた後、残りの２割を赤の絵の具（比重1.13、粘度4PＲ・s）で満たして蓋をした。このように赤白の絵の具を重層した透明容器５１０を図１４に示す実験装置にセットして、絵の具の混合撹拌を行った。
【００６３】
図１４は、実験に使用した実験装置５００の側面図および上面図を示す。実験装置５００は、第１のモータ５０１によって鉛直方向を公転軸として回転駆動する円形台５０２と、当該円形台５０２の上に立設された支持柱５０３に固定される矩形台５０４と、第２のモータ５０５によって矩形台５０４の長手方向を自転軸として回転する容器ホルダ５０６を含んで構成されており、さらに、矩形台５０４の傾き（すなわち、公転軸Ａ２と自転軸Ａ１のなす角度θ）を変更自在に構成されている。
【００６４】
本実験においては、図１３に示した透明容器５１０を実験装置５００の容器ホルダ５０６にセットした後、第１のモータ５０１（公転軸）および第２のモータ５０５（自転軸）の両方をおおよそ一定の回転数（第１のモータ５０１：120〜132rpm ／第２のモータ５０５：720〜950rpm）で回転させて絵の具の混合攪拌を行った。本実験においては、公転軸と自転軸のなす角度θ（鋭角）について６種類の角度条件（９０°，7５°，６０°，４５°，３０°，１５°）を設け、各条件につき１０分間混合攪拌を行い、その間、透明容器５１０をデジタルビデオカメラ５０７で撮影した。
【００６５】
（混合撹拌効果の評価）
デジタルビデオカメラ５０７によって撮影されたデジタル画像に基づいて、各角度条件における絵の具の混合状態を以下の手法によって評価した。
【００６６】
本実験においては、「赤の度合い（０〜１）」という評価値を導入して混合撹拌効果を評価した。以下、「赤の度合い」について説明する。まず、透明容器５１０の画像について、図１５に示すように、容器の底側から入口側に延びる帯状の解析領域Ｒ（横軸：ｎピクセル、縦軸：ｋピクセル）を定義する。ここで、図１５の破線内に拡大して示す解析領域Ｒの縦軸のｋ個のピクセルのそれぞれについて、下記式により「赤の度合い」を求めた。なお、下記式において、R、G、Bは、ピクセルのRGB値（0〜255）を示す。
【００６７】
【数１】
0006002882.tif 000002
【００６８】
仮に、ピクセルの色が白である場合、当該ピクセルのRGB値は、R=G=Bとなるはずなので、上記式（１）によれば、赤の度合いは「0」になる。一方、ピクセルの色が赤である場合、当該ピクセルのRGB値は、R＝有限値,G=0,B＝0となるはずなので、上記式（１）によれば、赤の度合いは「1」になる。
【００６９】
このように算出されたｋ個の「赤の度合い」の平均値を縦軸の「赤の度合い」の代表値とした。
【００７０】
図１６は、角度θ＝９０°における絵の具の混合状態を表すグラフである。なお、グラフの縦軸は、解析領域Ｒの縦軸の「赤の度合い」の代表値（以下、単に、「赤の度合い」という）を示し、グラフの横軸は、解析領域Ｒの横軸座標（解析領域Ｒの横軸の左端（底側）を「0」、右端（入口側）を「1.0」とした座標）を示す。また、図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、０分（開始前）、２分経過後、４分経過後、６分経過後のグラフを示す（以下、図１７〜図２１についても同様）。
【００７１】
攪拌開始前は、図１６（ａ）に示されるように、白の絵の具が充填された横座標０〜０．８の区間の「赤の度合い」はほぼ０を示し、赤の絵の具が充填された横座標０．８〜１．０の区間の「赤の度合い」はほぼ１．０を示している（以下、図１７〜図２１についても同様）。そして、２分、４分と時間が経過するにつれて、「赤の度合い」の代表値の平均化が速やかに進み、６分が経過した時点では、「赤の度合い」は、横座標０〜１．０の全区間にわたり約０．０５となった。この時点で、透明容器５１０を目視で確認したところ、絵の具は、均一な薄いピンク色になっていた。
【００７２】
図１７は、角度θ＝７５°における絵の具の混合状態を表すグラフである。角度θ＝７５°の場合、２分、４分と時間が経過しても、「赤の度合い」の平均化は進まず、６分が経過した時点でも、横座標０〜０．１の区間と横座標０．８５〜１．０の区間の「赤の度合い」は残りの区間のそれに比べておおよそ２倍の値を示した。この時点で透明容器５１０を目視で確認したところ、容器の両端に濃いピンク色の絵の具が残存していた。
【００７３】
図１８は、角度θ＝６０°における絵の具の混合状態を表すグラフである。角度θ＝６０°の場合、２分、４分と時間が経過しても、「赤の度合い」の平均化は進まず、６分が経過した時点でも、横座標０〜０．３区間と横座標０．６〜１．０の区間の「赤の度合い」は残りの区間のそれに比べておおよそ２倍の値を示した。この時点で透明容器５１０を目視で確認したところ、容器の両端に濃いピンク色の絵の具が残存していた。
【００７４】
図１９、図２０、図２１は、それぞれ、角度θ＝４５°、３０°、１５°における絵の具の混合状態を表すグラフである。角度θ＝４５°、３０°、１５°の場合、２分、４分と時間が経過しても、いずれも、「赤の度合い」の平均化は進まなかった。６分が経過した時点で、それぞれの透明容器５１０を目視で確認したところ、いずれのサンプルも容器の先端側しか攪拌されておらず、容器の先端側の絵の具が濃いピンク色になるに留まった。
【００７５】
次に、６種類の角度条件（９０°，7５°，６０°，４５°，３０°，１５°）のサンプルについて、経過時間毎の「赤の度合い（代表値）」の標準偏差σを下記式により求めた。なお、下記式において、Xiは、横軸のピクセル座標iにおける赤の度合い（代表値）を示し、ｎは、解析領域Ｒの横軸のピクセル数を示し、X AVEは、ｎ個の赤の度合いXiの平均値を示す。
【数２】
0006002882.tif 000003
【００７６】
図２２は、６種類の角度条件（９０°，7５°，６０°，４５°，３０°，１５°）のサンプルについて混合状態の時系列的変化を示すグラフである。なお、グラフの横軸は、経過時間（分）を示し、グラフの縦軸[C.V.]は、赤の度合いの変動係数（＝赤の度合いの標準偏差σを平均値で除算した値）を示す。変動係数[C.V.]の値が０に近づくほど、赤色の分布の均一性が大きいことを表す。
【００７７】
図２２に示したグラフから、公転軸と自転軸のなす角度θが４５°以下の条件においては、十分な時間を費やしても赤色の分布の均一化が進まないことが推定される。一方、公転軸と自転軸のなす角度θが６０°および７５°の条件においては、時間の経過とともに赤色の分布の均一化が進む様相を呈しているものの、そのためには非常に長い時間を要することが推認される。この点、公転軸と自転軸のなす角度θが９０°の条件においては、６分程度の短い時間で変動係数[C.V.]の値が０．１より小さくなっており、絵の具のような粘度の高い液体を短時間で均一に混合することに成功していることがわかる。
【００７８】
＜実施例２＞
第３の実施形態の洗濯装置について、以下の手順で実験を行った。
（実験装置）
図２３は、実験に使用した実験装置６００を示す。実験装置６００において、円筒水槽６０２（内径153mm、深さ264mm）の内周面に対して、破線で囲んで示す構造を備える回転翼Ａ（直径80mm）および回転翼Ｂ（直径80mm）を対向するように配設され、円筒水槽６０２が回転台座Ｃに固定されている。
【００７９】
（洗濯実験）
赤色の絵の具を水に溶いた原液に５分間浸した木綿の布（80mm×80mm）を、円筒水槽６０２（水3L、洗剤7g）の中に投入し、以下の３つの洗濯条件で30s回転翼を回転させた後、布を取り出して十分に乾燥させた。
【００８０】
（実施例）
回転翼Ａおよび回転翼Ｂを互いに逆方向に回転させ、同時に回転台座Ｃを回転させる。
（比較例１）
回転翼Ａおよび回転翼Ｂを互いに逆方向に回転させ、回転台座Ｃは回転させない。
（比較例２）
回転翼Ａおよび回転翼Ｂを同一方向に回転させ、同時に回転台座Ｃを回転させる。
【００８１】
（実験結果）
上記３つの条件で洗濯した布の画像をスキャナーで取り込み、各画像データのＲ値を0.0〜1.0の範囲で正規化した。なお、正規化するにあたって、元の布の画像データのＲ値を０とし、原液に５分間浸した後、洗濯しないでそのまま乾燥させた布の画像データのＲ値を１とした。そして、正規化されたＲ値に基づき、下記式（３）により洗浄率（％）を求めた。
【００８２】
【数３】
0006002882.tif 000004
【００８３】
下記表１は、各洗濯条件における洗浄率（％）を示す。
【００８４】
【表１】
0006002882.tif 000005
【００８５】
上記表１に示すように、実施例の洗浄率は62％となり、高い洗浄力を示した。
【符号の説明】
【００８６】
１０…容器
１１…回転台座
１２…台座回転手段
１３…回転動力発生手段
１４…支持体
１５…玉軸受
１６…同軸二重円管
１７…同軸二重円管
１８…圧送ポンプ
１９，２０，２１，２５…配管
２２，２３…回転管継手
２４…ピストン
２５，２６…電磁バルブ
３０…スクリュー
３１，３２，３３，３７…配管
３４，３５，３６…電磁バルブ
３８，３９，４０…電磁バルブ
４１，４３…配管
４２…回転管継手
４４…電磁バルブ
４６…空気抜き用電磁バルブ
５０…洗濯槽
５１…回転台座
５２…回転翼
５４，５５…配管
５６…回転管継手
５７…電磁バルブ
１００…混合攪拌装置
２００…混合攪拌装置
３００…混合攪拌装置
４００…洗濯装置
４０１…洗濯槽
４０２…回転翼
４０４，４０５，４０９，４１４…モーター
４０６，４０７…歯車
４０８，４１０，４１２，４１３…プーリー機構
４２０…回転台座
５００…実験装置
５０１…第１のモータ
５０２…円形台
５０３…支持柱
５０４…矩形台
５０５…第２のモータ
５０６…容器ホルダ
５０７…デジタルビデオカメラ
５１０…透明容器
６００…実験装置
６０２…円筒水槽
【図１】
0006002882.tif 000006
【図２】
0006002882.tif 000007
【図３】
0006002882.tif 000008
【図４】
0006002882.tif 000009
【図５】
0006002882.tif 000010
【図６】
0006002882.tif 000011
【図７】
0006002882.tif 000012
【図８】
0006002882.tif 000013
【図９】
0006002882.tif 000014
【図１０】
0006002882.tif 000015
【図１１】
0006002882.tif 000016
【図１２】
0006002882.tif 000017
【図１３】
0006002882.tif 000018
【図１４】
0006002882.tif 000019
【図１５】
0006002882.tif 000020
【図１６】
0006002882.tif 000021
【図１７】
0006002882.tif 000022
【図１８】
0006002882.tif 000023
【図１９】
0006002882.tif 000024
【図２０】
0006002882.tif 000025
【図２１】
0006002882.tif 000026
【図２２】
0006002882.tif 000027
【図２３】
0006002882.tif 000028