(57)【要約】【課題】振動型攪拌混合装置（バイブロミキサー）の攪拌体の振動によって生じる被混合流体の液振動を抹消して、装置並びに接続配管の振動を防止すると共に、供給される流体及び吐出される混合流体の流入量及び吐出量の定量性を確保することができる液振動防止及び定量性保持構造を提供する。【解決手段】管状のケーシング１０内にケーシング１０の長手方向に振動する攪拌体１１を備え、攪拌体１１を加振することによりケーシング１０内の被混合流体をＬ１混合する振動型攪拌混合装置において、ケーシング１０の流入口１２に加圧式ポンプ１又は定トルクポンプ４を接続し、被混合流体Ｌ１をケーシング１０内に常に一定圧で供給すると共に、混合後の流体Ｌ２の流出口１３に定量ポンプ２を接続し、混合流体Ｌ２を定量ポンプ２を介して流出させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状のケーシング内に該ケーシングの長手方向に振動する攪拌体を備え、該攪拌体を加振することにより前記ケーシング内の被混合流体を混合する振動型攪拌混合装置において、ケーシングの流入口側に加圧式ポンプ又は定トルクポンプを設け、前記被混合流体をケーシング内に常に一定圧で供給すると共に、混合後の流体の流出口側に液振動を遮断し且つ定量性をもつポンプを設け、混合流体を該ポンプを介して流出させることを特徴とする振動型攪拌混合装置の液振動防止及び定量性保持に構造。
【請求項２】
定量ポンプの流出量に比例して添加剤を注入する添加剤ポンプを設けたことを特徴とする請求項１記載の振動型攪拌混合装置の液振動防止及び定量性保持構造。
【請求項３】
添加剤ポンプがピストンポンプであることを特徴とする請求項２記載の振動型攪拌混合装置の液振動防止及び定量性保持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、攪拌体の振動により、ケーシング内で、液体、気体あるいは粉体等の攪拌混合を行なう振動型の攪拌混合装置を用いた攪拌混合方法に関するものであり、とくに、攪拌体の振動により生じる被混合流体の液振動を防止するための構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体同士あるいは液体と気体の混合を行ない混合物質を得るための装置として、攪拌体の振動によって攪拌混合する振動型攪拌混合装置であるバイブロミキサー（ＶＩＢＲＯ  ＭＩＸＥＲ；商品名、例えば、特公平２−１５２４７号公報、特開平２−１５２４７号公報、特開平２−２９３０３５号公報所載）が使用される。バイブロミキサーは、図３に示すように、管状のケーシング１０内に攪拌体１１を備え、この攪拌体１１が軸方向に振動する。攪拌体１１は、駆動軸１１ａとこの駆動軸１１ａに取り付けられた螺旋状の攪拌羽根１１ｂとからなり、流入口１２から流入した流体がケーシング１０内を流通する間に攪拌体１１が軸方向に振動すると、ケーシング１０内の流体に乱流が生じ、被混合流体間において新界面の形成と拡散が常時行なわれ流体の混合が促進され、混合された流体が吐出口１３から吐出される構成とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記バイブロミキサーにおいては、攪拌体の振動に追随して液振動が発生する。この液振動はバイブロミキサーに接続された配管を振動させる原因となるばかりでなく、ケーシングに供給される流体及びケーシングから吐出される混合流体に脈動を発生させ流入量及び流出量の定量性の確保を困難にするおそれがある。そこで、本発明者は先に、ケーシングの流入口及び／又は流出口に複数の貫通孔を穿設した邪魔板を設けたり、エアーチャンバーを設けて、この液振動を防止する構造を提案している（特許文献１参照。）
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−１０８３号公報（第２−３頁、第１図−第４図）
【０００５】
本発明もまた、上記のような従来技術の問題点に鑑み、バイブロミキサーの攪拌体の振動によって生じる被混合流体の液振動を減衰させて装置並びに接続配管の振動を防止すると共に、ケーシングに供給される流体及びケーシングから吐出される混合流体の流入量及び吐出量の定量性を確保することができる振動型攪拌混合装置の液振動防止及び定量性保持構造を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る振動型攪拌混合装置の液振動防止及び定量性保持構造は、管状のケーシング内に該ケーシングの長手方向に振動する攪拌体を備え、該攪拌体を加振することにより前記ケーシング内の被混合流体を混合する振動型攪拌混合装置において、ケーシングの流入口側に加圧式ポンプ又は定トルクポンプを設け、前記被混合流体をケーシング内に常に一定圧で供給すると共に、混合後の流体の流出口側に液振動を遮断し且つ定量性をもつポンプを設け、混合流体を該ポンプを介して流出させることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る振動型攪拌混合装置の液振動防止及び定量性保持構造は、定量ポンプの流出量に比例して添加剤を注入する添加剤ポンプを設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る振動型攪拌混合装置の液振動防止及び定量性保持構造は、請求項２に係る振動型攪拌混合装置の液振動防止及び定量性保持構造において、添加剤ポンプがピストンポンプであることを特徴とする。ここで、ピストンポンプを使用するのは液振動（圧力）や添加剤の粘度変化に関係なく注入できるからである。すなわち、ケーシング内における被混合流体混合の際に発生する液振動や使用する添加剤の粘度の高低に影響されることなく常に正常な吐出が可能となる。
【０００９】
尚、バイブロミキサーに代表される振動型攪拌混合装置は、高い攪拌効率が得られるため広く利用されている。例えば、高粘度接着剤の製造、ｐＨ調整や酸化還元反応、合成反応等の化学反応を行う装置の攪拌機、あるいは抽出装置の攪拌機などに用いられる。また、近年のバイオテクノロジーの発展に伴う微生物培養等の生物化学的分野の攪拌混合処理、その他、各種産業分野における流体処理に適用される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の実施の形態を説明する。尚、便宜上、同様の構成要素には同一の符号を付して説明する。
図１は本発明に係る振動型攪拌混合装置の液振動防止及び定量性保持構造の一実施例を示す概略構成図、図２は本発明に係る振動型攪拌混合装置の液振動防止及び定量性保持構造の他の実施例を示す概略構成図、図３は振動型攪拌混合装置（バイブロミキサー）を示す概略構成図である。
【００１１】
【実施例１】
図１に示すように、流体の混合を行なう振動型攪拌混合装置Ｖ（以下、バイブロミキサーという）は、管状のケーシング１０内を攪拌すべき被混合物質（以下、流体Ｌ１という）が流通するようにされ、その上方開口部が流体の流入口１２と添加剤Ｓの注入口１４であり、下方開口部が混合された流体Ｌ２を吐出する吐出口１３である。そして、流体Ｌ１はポンプなどの送液手段により、流入口１２から圧入されてケーシング１０内を通り吐出口１３から吐出される。ケーシング１０の内部には、攪拌体１１が挿入配置されており、この攪拌体１１が振動源（バイブレーター）Ｍに連結された駆動軸１１ａの駆動によりケーシング１０の長手方向（上下方向）に振動し、流体Ｌ１がケーシング１０の内部に流通された状態で攪拌混合が行なわれる。攪拌体１１は、前記振動源Ｍに接続される軸部１１ａと、この軸部１１ａの周囲に取付けられる螺旋羽根１１ｂとからなり、その上下振動により強力な渦流を起こし、ケーシング１０内の流体の攪拌混合を好適に行なうことができる。
【００１２】
バイブロミキサーＶにおいては、攪拌体１１が振動するため、流体Ｌ１が通過する各流通路で流体Ｌ１が振動することによる液振動が生じる。振動の強度は、攪拌体１１の振動数、液体粘度、配管の取り合い、架台構造等の諸条件の違いによって異なるが、攪拌体１１の振動に追随して液振動が発生する。この液振動はバイブロミキサーＶに接続された配管１５、１６及び１７等を振動させる原因となるばかりでなく、ケーシング１０に供給される流体Ｌ１及びケーシング１０から吐出される混合流体Ｌ２に脈動を発生させ流入量及び流出量の定量性の確保を困難にするおそれがある。
【００１３】
そこで、本実施例では、ケーシング１０の流入口１２側に油圧式のピストンポンプ１を設け、流体Ｌ１をケーシング１０内に常に一定圧で加圧しながら供給すると共に、混合後の流体Ｌ２の流出口１３側に定量ポンプとしてのギアポンプ２を設け、混合流体Ｌ２をギアポンプ２を介して一定量ずつ流出させる。すると、吐出流体Ｌ２がこのギアポンプ２を通過する際に液振動が一旦遮断されて抹消され、バイブロミキサーＶに接続された配管１５、１６及び１７等の振動を防止する。ここで、添加剤Ｓを注入する場合は、ピストン式の定量ポンプ３を用いて吐出側の定量ポンプ５の吐出量に注入量を比例させながら注入する。添加剤Ｓの注入にピストンポンプを使用するのは、液振動（圧力）や添加剤の粘度変化に関係なく注入できるからである。すなわち、ケーシング１０内における被混合流体Ｌ１混合の際に発生する液振動や使用する添加剤Ｓの粘度の高低に影響されることなく常に正常な吐出が可能となる。尚、図２に示すように、流入口１２側に、定トルクギアポンプ４、吐出口１３側にピストン式定量ポンプ５を設けるものでも良く所期の効果を得ることができる。
【００１４】
そして、吐出側のピストン式定量ポンプ５（あるいは前記ギアポンプ２）を、例えば、充填機６に直結することで、原料の混合から混合製品の容器８への分配充填までの一連の工程を連続して行なうことができる。あるいは繊維・フィルム９等の射出成形機７に直結することで、原料の混合から繊維・フィルム等の射出成形品９の成形までの一連の工程を連続して行なうことができる。この場合、混合流体Ｌ２は脈動することなく送出されるので、均一な太さの繊維や均一な厚さのフィルムを連続的に得ることができる。
【００１５】
尚、本発明の要旨は、バイブロミキサーＶのケーシング１０の流入口１２側に加圧式の定圧ポンプ１又は定トルクポンプ４を設け、被混合流体をケーシング１０内に常に一定圧で供給すると共に、混合後の流体の流出口１３側に定量ポンプ２を設け、混合流体をこの定量ポンプ２を介して流出させることにより、液振動を遮断して抹消し、且つ定量性をもたせる点にある。したがって、各定圧ポンプ１又は定トルクポンプ４及び定量ポンプ２の設置箇所及び組合せは任意であり、上記各実施例に限定されるものではなく、バイブロミキサーＶの流入口１２側若しくは吐出口１３側又はこれら双方に必要に応じて設置するものであれば良いことは言うまでもない。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、バイブロミキサーの攪拌体の振動によって生じる被混合流体の液振動を抹消して装置並びに接続配管の振動を防止すると共に、ケーシングに供給される流体及びケーシングから吐出される混合流体の流入量及び吐出量の定量性を確保することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る振動型攪拌混合装置の液振動防止及び定量性保持構造の一実施例を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る振動型攪拌混合装置の液振動防止及び定量性保持構造の他の実施例を示す概略構成図である。
【図３】振動型攪拌混合装置（バイブロミキサー）を示す概略構成図である。
【符号の説明】
Ｖ    振動型攪拌混合装置（バイブロミキサー）
Ｉ    流入口側
Ｏ    吐出口側
１    加圧式ピストンポンプ
２    定量ポンプ（ギアポンプ）
３    ピストンポンプ（添加剤ポンプ）
４    定トルクポンプ（ギアポンプ）
５    定量ポンプ（ピストンポンプ）
６    充填機
７    射出成形機
８    充填用容器
９    射出成形品（繊維・フィルム）
１０  ケーシング
１１  攪拌体
１１ａ駆動軸
１１ｂ螺旋羽根
１２  流入口
１３  吐出口
１４  添加剤注入口
１５  配管
１６  配管
１７  配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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