(57)【要約】【課題】高真空状態を得ることが可能であり、また、純度の高い生成物を得ることのできる攪拌装置を提供することを目的とする。【解決手段】完全密閉型モーター３と、モーター３にて回転駆動される攪拌羽根１付き攪拌軸２と、モーター３のフランジ部14に接続されて攪拌軸２を収容し密閉状態とされる真空容器Ａと、を備える。真空容器Ａは、フランジ部14に接続される接続管５と、接続管５に接続され攪拌羽根１にて攪拌が行なわれる攪拌容器４とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
完全密閉型モーター（３）と、該モーター（３）にて回転駆動される攪拌羽根（１）付き攪拌軸（２）と、該モーター（３）のフランジ部（14）に接続されて該攪拌軸（２）を収容し密閉状態とされる真空容器（Ａ）と、を備え、上記真空容器（Ａ）は、上記フランジ部（14）に接続される接続管（５）と、接続管（５）に接続され上記攪拌羽根（１）にて攪拌が行なわれる攪拌容器（４）とを有することを特徴とする攪拌装置。
【請求項２】
上記接続管（５）は、上記攪拌軸（２）を挿通させると共に上記攪拌容器（４）を接続させる突出状の差し口部（10）と、該接続管（５）の内周壁（５ａ）が縮径され折り返し状に形成され該攪拌軸（２）に外嵌状となって該攪拌容器（４）への異物の侵入を防止する凹周異物受け部（11）と、を有する請求項１記載の攪拌装置。
【請求項３】
上記接続管（５）は、上記凹周異物受け部（11）に捕集された異物を外部に排出するドレン管部（13）を有する請求項２記載の攪拌装置。
【請求項４】
上記攪拌容器（４）は、上記接続管（５）の上記差し口部（10）が差し込まれて接続された請求項２又は３記載の攪拌装置。
【請求項５】
上記攪拌軸（２）は、上記真空容器（Ａ）内において軸受部を有することなく、上記モーター（３）から片持ち状となって延伸する請求項１，２，３又は４記載の攪拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空状態の容器内にて攪拌を行なう攪拌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空状態の容器内にて物質の攪拌を行なう従来の攪拌装置としては、攪拌羽根付き攪拌軸を回転させるモーターと、攪拌が行なわれる容器とを有し、攪拌軸を容器内へ挿入状とし、容器と攪拌軸の外周面との間においてシールを行ない、容器内を真空にして攪拌を行なうものがある（例えば、特許文献１参照）。
つまり、容器にシール付き軸受が配設され、そのシールにより回転する攪拌軸の外周面においてシールしている。
また、従来よりあるこのような攪拌装置を図３の断面側面図により説明すると、攪拌容器40の開口部側にメカニカルシール41付きの軸受部材42が接続されており、メカニカルシール41のシール材をシール押さえ46により締めつけ、攪拌軸44の外周面において気密が保持される。そして、モーター43により攪拌羽根45付き攪拌軸44が回転し、攪拌容器40内にて攪拌が行なわれる。
【特許文献１】特開２００１−２９７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の減圧攪拌装置は、軸受部材42にメカニカルシール41が用いられている為、攪拌軸44が回転すると軸44とシール41の間に摩擦熱が発生すると共に、シール41の磨耗（破壊）が進行し、このシール部分より攪拌容器40内の真空が破壊されて高真空は期待できず（高真空が保持できなくなり）、また、シール部分・軸受部材における磨耗粉やシール41の破片等の不純物が攪拌容器40内に侵入し、攪拌を行なう物質と混ざり、生成物（反応物）の純度の低下を招くという問題点がある。
【０００４】
そこで本発明は、高真空状態を得ることが可能であり、また、純度の高い生成物を得ることのできる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】
【０００５】
上述の目的を達成するために、本発明に係る攪拌装置は、完全密閉型モーターと、該モーターにて回転駆動される攪拌羽根付き攪拌軸と、該モーターのフランジ部に接続されて該攪拌軸を収容し密閉状態とされる真空容器と、を備え、上記真空容器は、上記フランジ部に接続される接続管と、接続管に接続され上記攪拌羽根にて攪拌が行なわれる攪拌容器とを有するものである。
また、上記接続管は、上記攪拌軸を挿通させると共に上記攪拌容器を接続させる突出状の差し口部と、該接続管の内周壁が縮径され折り返し状に形成され該攪拌軸に外嵌状となって該攪拌容器への異物の侵入を防止する凹周異物受け部と、を有する。また、上記接続管は、上記凹周異物受け部に捕集された異物を外部に排出するドレン管部を有する。また、上記攪拌容器は、上記接続管の上記差し口部が差し込まれて接続されている。
さらには、上記攪拌軸は、上記真空容器内において軸受部を有することなく、上記モーターから片持ち状となって延伸している。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は上述の構成により次のような効果を奏する。
本発明に係る攪拌装置よれば、従来必要であった攪拌軸２周りのメカニカルシール（密封手段）が不要となる。従って、攪拌軸２周りの密封手段から漏れが生じないため、攪拌容器４内を高真空状態とすることが可能となり、高真空中での化学反応生成物の純度向上が図れる。
また、攪拌軸２の回転によるメカニカルシール等の密封手段からの磨耗粉が発生しないため、高純度の攪拌生成物を得ることができる。
装置がコンパクト化、簡素化、軽量化できる。
【０００７】
さらに、攪拌容器４との接続が容易となり、また、凹周異物受け部11を別部材として構成し装着させる必要がなく、異物の補集が可能となり、異物の攪拌容器４への侵入が防げる。
また、異物を装置の外部へ排出でき、異物が攪拌物質と混ざることが決してなく、不純物の無い高純度の生成物が得られる。
また、構成を簡素化でき、さらに、攪拌容器４の着脱が簡単となる。
また、真空容器Ａ内に軸受部を有さないため、軸受部による磨耗粉の発生が無く、高純度の攪拌生成物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図示の実施の形態に基づき、本発明を詳説する。
【０００９】
本発明に係る攪拌装置は、真空状態の容器内において物質の攪拌を行なう装置であり、図１は、その攪拌装置と関連が深い（参考例としての）攪拌装置を示す断面側面図である。
この装置は、完全密閉型モーター３と、モーター３にて回転駆動される攪拌羽根１付き攪拌軸２と、モーター３のフランジ部14に接続されて攪拌軸２を収容し密閉状態とされる真空容器Ａと、を備えている。
【００１０】
本発明において言う完全密閉型モーター３とは、モーター部のみから成るモーター３以外に、減速機部付きのモーター３───減速機が接続されたモーター３───を含む。そして、完全密閉型とは、モーターケーシングが密封された構造であり、出力軸が密封状態を保ってケーシングから突出されたものである。または、真空容器Ａがフランジ部14にて接続されて、真空容器Ａと共にケーシング内が真空状態とできる構造のものである。
【００１１】
モーター３の出力軸側に形成されるフランジ部（モーターベース）14は、モーター３の出力軸を挿通状とさせる中心孔19を有した円盤部材であり、モーター本体部３ａとの間において密封されている。つまり、モーター（減速機付きモーター）３と真空容器Ａが接続されるフランジ部14とを一体化形成して密封状とすることで、メカニカルシールの使用を回避し高真空が保持可能となる。
【００１２】
攪拌軸２は、モーター３の出力軸と直列的に接続されており、カップリング17が使用されている。攪拌羽根１は、攪拌軸２の先端部において着脱自在とされており、真空容器Ａのうち実際に物質の攪拌が行なわれる攪拌空室部16（攪拌容器４）の形状に対応した形状の羽根（ブレード）である。
【００１３】
真空容器Ａは、図１に示すように、モーター３のフランジ部14に接続される接続管５と、接続管５に接続され攪拌羽根１にて攪拌が行なわれる攪拌容器４とを有する。接続管５と攪拌容器４とは、ガラス製や樹脂製等とすればよい。
接続管５は、一端側がモーター３のフランジ部14と密封接続される合わせ端面18とされ、クランプ20（サニタリークランプ）により締着され、他端側が攪拌容器４と接続される差し口とされている。
【００１４】
攪拌容器４は、開口部26を有する球殻状や有底円筒瓶状等とされ、開口部26側が接続管５と接続される。なお、図１に示す接続状態は、攪拌容器４の開口部26に、接続管５の差し口が差し込まれて嵌着状となり、すり合わせにより密封されており、この構成によれば、着脱を容易とし、構造を簡素化している。または図示省略するが、相互が係合する構成や、クランプにより締着させてもよい。また、真空容器Ａは、上記接続管５と上記攪拌容器４とが一体的に接続された容器としてもよい。
【００１５】
さらに、攪拌装置は、モーター３側やカップリング17により発生する異物（潤滑油、グリース、磨耗粉等）の攪拌空室部16（攪拌容器４）への混入を防止する鍔部材（拡散リング）６と、異物受け部材７とを、接続管５の内方位置に有している。
鍔部材６は、攪拌軸２に外嵌取着される環状円板部材（円盤）であり、フランジ部14の中心孔19を隙間を持って施蓋する位置と、異物受け部材７の後述する立ち上がり周壁部９の先端開口部９ａを隙間を持って施蓋する位置と、に２枚配設されている。
【００１６】
異物受け部材７は、略有底筒状であり、その底部（底面）の中心の孔において攪拌軸２が挿通すると共に、鍔部材６が取着された攪拌軸２に包囲状となって真空容器Ａの攪拌空室部16（攪拌容器４）への異物の侵入を防止するものである。また、異物受け部材７の底部受け皿部８は、その内周側に、攪拌軸２に隙間を持って外嵌状となる立ち上がり周壁部９を有し、底部受け皿部８はオイルパン部（オイル受け部）となる。
異物受け部材７の開口部側は、モーター３のフランジ部14と、止めネジ等により取着され、異物受け部材７は、攪拌を行なう真空容器Ａの内方位置において、真空容器Ａに対して２重管となると言える。
【００１７】
これにより攪拌軸２が回転すると鍔部材６も共廻りし、その遠心力により攪拌軸２及び鍔部材６に付着する異物は投射され、異物受け部材７の周壁（筒状隔壁部）を経て底部（底部受け皿部８）に異物が補集される。
さらに、底部受け皿部８には、底部受け皿部８に捕集された異物を真空容器Ａの外部に排出するドレン管部12が接続されている。
【００１８】
このドレン管部12は、図１では、フランジ部14を貫通して外部へ延伸する管路としているが、この管路は図外の真空ポンプと接続され、真空容器Ａ内の真空引きを行なわせることができる。つまり、排気管24と排気口25とを有する減圧管がドレン管部12を兼ねており、異物は排気管24を通過し排気口25より排出されるとも言える。
【００１９】
図２は、本発明の攪拌装置の実施の一形態を示す。この装置は、完全密閉型モーター３と、モーター３にて回転駆動される攪拌羽根１付き攪拌軸２と、モーター３のフランジ部14に接続されて攪拌軸２を収容し密閉状態とされる真空容器Ａと、を備える。そして、真空容器Ａは、フランジ部14に接続される接続管５と、接続管５に接続され攪拌羽根１にて攪拌が行なわれる（攪拌空室部16となる）攪拌容器４とを有する。なお、モーター３、フランジ部14、及び、攪拌羽根１付き攪拌軸２は、図１のものと同様であり、説明を省略する。
【００２０】
接続管５と攪拌容器４とは、ガラス製や樹脂製等とすればよく、接続管５は、一端部側がフランジ部14と密封接続される合わせ端面18とされてクランプ20（サニタリークランプ）により締着される。接続管５は、外周輪郭形状がボトル形とされており、接続管５は、その他端部側に、攪拌軸２を挿通させると共に攪拌容器４を接続させる突出状の差し口部10を有している。
【００２１】
そして、攪拌容器４は、開口部26を有する球殻状や有底円筒瓶状等とされ、開口部26側が接続管５の差し口部10と接続される。なお、図２に示す接続状態は、攪拌容器４の開口部26に、接続管５の差し口部10が差し込まれて嵌着状となり、すり合わせにより密封される。この構成により攪拌容器４の着脱を容易とし、構造を簡素化している。または図示省略するが、相互が係合する構成や、クランプにより締着させてもよい。
【００２２】
また、接続管５は、その内周壁５ａが、他端部側において、縮径され折り返し状に形成され攪拌軸２に外嵌状となって攪拌容器４への異物の侵入を防止する凹周異物受け部11を有している。つまり、凹周異物受け部11は、外周側が接続管本体の一部である外筒部22と、外筒部22と２重管となって攪拌軸２に隙間を持って外嵌する内筒部21と、外筒部22と内筒部21とを連続（連結）させる折り返し凹周連結部23と、から成る。接続管５において差し口部10と凹周異物受け部11の内筒部21とは同芯の筒状とされ、相互反対方向へ突出状（延伸状）とされている。
この構成と後述する鍔部材６とにより、異物が攪拌軸２と内筒部21との隙間から侵入することが不可能となり、凹周異物受け部11において異物が補集される。つまり、凹周異物受け部11がオイルパン部となる。
【００２３】
さらに、接続管５は、凹周異物受け部11に捕集された異物を外部に排出するドレン管部13を有している。具体的に説明すると、上記折り返し凹周連結部23においてドレン管部13が接続管５の管壁を貫通するように形成されており、折り返し凹周連結部23に補集された異物が、ドレン管部13から直ぐに接続管５の外部へ排出できる。
このドレン管部13は、図外の真空ポンプと接続され、真空容器Ａ内の真空引きを行なわせることができる。つまり、減圧管がドレン管部13を兼ねており、異物は減圧管より排出されるとも言える。
【００２４】
さらに、攪拌装置は、モーター３側やカップリング17により発生する異物（潤滑油、グリース、磨耗粉等）の攪拌空室部16（攪拌容器４）への混入を確実に防止する鍔部材（拡散リング）６を有している。
鍔部材６は、接続管５の内方位置において、攪拌軸２に外嵌取着される環状円板部材（円盤）であり、フランジ部14の中心孔19を隙間を持って施蓋する位置と、凹周異物受け部11の一部である内筒部21の先端開口部21ａを隙間を持って施蓋する位置と、に２枚配設されている。
これにより攪拌軸２が回転すると鍔部材６も共廻りし、その遠心力により攪拌軸２及び鍔部材６に付着する異物は投射され、凹周異物受け部11の周壁（接続管本体）を経て底部（凹周連結部23）に異物が補集される。
【００２５】
さらに、図１及び図２の攪拌装置において、先端側に攪拌羽根１を取着する攪拌軸２は、真空容器Ａ内において軸受部を有することなく、モーター３から片持ち状となって延伸している（垂設されている）。つまり、図３に示した従来の攪拌装置のように容器に、攪拌軸２を保持すると共にシールするためのメカニカルシール41付き軸受部材42が存在しないため、攪拌軸２とシールとの間の磨耗等による磨耗粉が生じることがない。
【００２６】
従って、本発明の攪拌装置は、モーター３（及び減速機）を完全密閉型とし、真空容器Ａ（反応容器）をモーター３のフランジ部14に冠着・係着している。つまり、モーター３（及び減速機）を真空容器Ａと一体化し、全体を気密状態として高真空が保持でき、異物の混入も無くなり高純度の生成物が得られる。
【００２７】
また、モーターケーシングは大気に曝されている為、自然冷却が可能となりモーター３の放熱を助けモーター３の冷却効率を高める事ができ、また、モーターケーシングは大気に曝されている為、必要な時は冷却装置の取付も可能である。
さらに、メカニカルシールを使用しない為モータートルクを小さくでき、モーター３自身の発熱も少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明と関連が深い参考例の攪拌装置を示す断面側面図である。
【図２】本発明の攪拌装置の実施の一形態を示す断面側面図である。
【図３】従来の攪拌装置の断面側面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  攪拌羽根
２  攪拌軸
３  モーター
４  攪拌容器
５  接続管
５ａ  内周壁
６  鍔部材
７  異物受け部材
８  底部受け皿部
９  立ち上がり周壁部
10  差し口部
11  凹周異物受け部
12  ドレン管部
13  ドレン管部
14  フランジ部
16  攪拌空室部
Ａ  真空容器
【図１】
2006334592.tif 000003
【図２】
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【図３】
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