(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方のポートから流体を供給して他方のポートから流体を排出することで出力軸を正方向に回動して一方端で停止すると共に他方のポートから流体を供給して一方のポートから流体を排出することで出力軸を逆方向に回動して他方端で停止し、出力軸を本体より上方に突出する揺動形アクチュエータを設け、揺動形アクチュエータにより被攪拌物を封入した容器を載置する保持台を回動するよう揺動形アクチュエータの出力軸へ保持台を係合し、揺動形アクチュエータの一方のポートを流体の供給源に切換連通すると共に他方のポートを低圧側に切換連通する第１位置と、揺動形アクチュエータの一方のポートを低圧側に切換連通すると共に他方のポートを流体の供給源に切換連通する第２位置とを有する切換弁を設け、切換弁を揺動形アクチュエータの出力軸の一方端への回動で第２位置に切換操作すると共に揺動形アクチュエータの出力軸の他方端への回動で第１位置に切換操作する切換機構を設けたことを特徴とする攪拌機。
【請求項２】
保持台をスラスト軸受を介して揺動形アクチュエータの本体で回動自在に支持し、揺動形アクチュエータの出力軸を保持台に軸方向で干渉することなく係合したことを特徴とする請求項１に記載の攪拌機。
【請求項３】
切換弁を第１位置と第２位置とでそれぞれ位置保持されるデテント付きのパイロット操作切換弁とし、切換機構を揺動形アクチュエータの出力軸の一方端への回動でパイロット操作切換弁にパイロット流体を作用してパイロット操作切換弁を第２位置に切換操作する第１パイロット弁と揺動形アクチュエータの出力軸の他方端への回動でパイロット操作切換弁にパイロット流体を作用してパイロット操作切換弁を第１位置に切換操作する第２パイロット弁とから構成し、切換機構には第１パイロット弁からパイロット操作切換弁へのパイロット流体の作用を遮断するか若しくは第２パイロット弁からパイロット操作切換弁へのパイロット流体の作用を遮断する遮断弁を備えたことを特徴とする請求項１に記載の攪拌機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、缶、瓶等の容器に封入された液体、流動体等の被攪拌物を前記容器を開封することなく攪拌する攪拌機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の攪拌機は、塗料のように複数種の成分を含む液体としての被攪拌物を封入した容器を保持台上に載置し、この保持台をモータの回転により円錐振り子状の軌跡で揺動し、容器中の液体が渦流状に対流して攪拌され、容器を開封することなく攪拌できるようにしている。（例えば、特開平１０−２１６４９８号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、かかる従来の攪拌機では、円錐振り子状の軌跡で保持台を揺動するために、保持台を一対の支持部材を介して揺動自在に支持体で支持しなければならず、この支持体は保持台の周囲に４本の支柱を立設して構成しており、この支柱の存在により攪拌機全体が大型化してしまう。
【０００４】
本発明は、被攪拌物を封入した容器を載置する保持台を正逆方向に交互に回動して被攪拌物を攪拌し、保持台の周囲に保持台を支持するための部材を存在することなくして小型化を図る攪拌機を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明では、一方のポートから流体を供給して他方のポートから流体を排出することで出力軸を正方向に回動して一方端で停止すると共に他方のポートから流体を供給して一方のポートから流体を排出することで出力軸を逆方向に回動して他方端で停止し、出力軸を本体より上方に突出する揺動形アクチュエータを設け、揺動形アクチュエータにより被攪拌物を封入した容器を載置する保持台を回動するよう揺動形アクチュエータの出力軸へ保持台を係合し、揺動形アクチュエータの一方のポートを流体の供給源に切換連通すると共に他方のポートを低圧側に切換連通する第１位置と、揺動形アクチュエータの一方のポートを低圧側に切換連通すると共に他方のポートを流体の供給源に切換連通する第２位置とを有する切換弁を設け、切換弁を揺動形アクチュエータの出力軸の一方端への回動で第２位置に切換操作すると共に揺動形アクチュエータの出力軸の他方端への回動で第１位置に切換操作する切換機構を設けて成る。この場合、保持台をスラスト軸受を介して揺動形アクチュエータの本体で回動自在に支持し、揺動形アクチュエータの出力軸を保持台に軸方向で干渉することなく係合することが望ましい。また、切換弁を第１位置と第２位置とでそれぞれ位置保持されるデテント付きのパイロット操作切換弁とし、切換機構を揺動形アクチュエータの出力軸の一方端への回動でパイロット操作切換弁にパイロット流体を作用してパイロット操作切換弁を第２位置に切換操作する第１パイロット弁と揺動形アクチュエータの出力軸の他方端への回動でパイロット操作切換弁にパイロット流体を作用してパイロット操作切換弁を第１位置に切換操作する第２パイロット弁とから構成し、切換機構には第１パイロット弁からパイロット操作切換弁へのパイロット流体の作用を遮断するか若しくは第２パイロット弁からパイロット操作切換弁へのパイロット流体の作用を遮断する遮断弁を備えることが望ましい。
【０００６】
かかる本発明によると、揺動形アクチュエータの出力軸が他方端に停止する状態で、切換弁は切換機構により第１位置に切換操作され、揺動形アクチュエータの一方のポートを流体の供給源に切換連通すると共に他方のポートを低圧側に切換連通しており、揺動形アクチュエータは一方のポートから流体が供給され他方のポートから流体が排出されて出力軸を正方向に回動し、出力軸が一方端まで回動すると、切換弁は切換機構により第２位置に切換操作されて揺動形アクチュエータの一方のポートを低圧側に切換連通すると共に他方のポートを流体の供給源に切換連通し、揺動形アクチュエータは他方のポートから流体が供給され一方のポートから流体が排出されて出力軸を逆方向に回動し、出力軸が他方端まで回動すると、前述の如き切換弁が第１位置に切換操作されて、揺動形アクチュエータは出力軸を正方向に回動し、以後、出力軸を正逆方向に交互に回動し、保持台が出力軸と共に正逆方向に交互に回動して容器に封入した被攪拌物を攪拌する。そして、揺動形アクチュエータの本体より上方に突出する出力軸へ保持台を係合して正逆方向に交互に回動しているため、保持台の周囲には保持台を支持するための部材を設ける必要がなく、保持台の周囲に保持台を支持するための部材を存在することなく攪拌機全体を小型化することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図１において、１は攪拌機の本体で、両端に設置部２Ａ、２Ｂを有した板状の基板２に、下部を開口した略直方体形状の蓋部材３を４個のねじ部材４で固定して構成している。そして、蓋部材３の一側面には切欠き部３Ａを有し、切欠き部３Ａには流体としての圧縮空気の供給源に接続する第１継手５と後述詳記する遮断弁に接続する第２及び第３継手６、７を内部より外方に向け突設している。８は被攪拌物を封入した容器９を載置する保持台で、本体１上に位置し、載置した容器９が脱落しないよう略正方形状の板材の周縁を上方に屈曲形成し、後述詳記する揺動形アクチュエータにより正逆方向へ回動自在に設けている。
【０００８】
図２及び図３に示す如き、本体１の内部には、揺動形アクチュエータ１０と切換弁としてのデテント付きのパイロット操作切換弁１１と切換機構を構成する第１パイロット弁１２、第２パイロット弁１３とを主に収装している。揺動形アクチュエータ１０は基板２上に固定し、出力軸１０Ａを自身の本体１０Ｂより上方に突出して設け、一方のポート１０Ｃから圧縮空気を供給して他方のポート１０Ｄから圧縮空気を排出することで出力軸１０Ａを正方向としての図３の左方向に回動して一方端で停止すると共に他方のポート１０Ｄから圧縮空気を供給して一方のポート１０Ｃから圧縮空気を排出することで出力軸１０Ａを逆方向としての図３の右方向に回動して他方端で停止し、出力軸１０Ａは蓋部材３の上面に貫設の貫通孔３Ｂを介して本体１の内部に延在した保持台８の円筒形状のボス部８Ａに挿入し、キー部材１４により回動方向に係合する。１５はスラスト軸受で、出力軸１０Ａに遊嵌して揺動形アクチュエータ１０の本体１０Ｂに載置し、保持台８をスラスト軸受１５を介して揺動形アクチュエータ１０の本体１０Ｂで回動自在に支持するようボス部８Ａ先端側をスラスト軸受１５に当接している。そして、ボス部８Ａ先端側をスラスト軸受１５に当接した状態で、容器９を載置した保持台８の荷重が出力軸１０Ａへ軸方向に作用しないようボス部８Ａに挿入した出力軸１０Ａの先端と保持台８との間に間隙を有し、出力軸１０Ａを保持台８に軸方向で干渉することなくしている。
【０００９】
パイロット操作切換弁１１はサブプレート１６を介して基板２上に固定し、サブプレート１６の２個の排出口にはそれぞれサイレンサ１７Ａ、１７Ｂを取り付けている。第１パイロット弁１２と第２パイロット弁１３はそれぞれ操作レバー１２Ａ、１３Ａを有する機械操作弁で、揺動形アクチュエータ１０の本体１０Ｂ上面に取り付けたプレート１８に出力軸１０Ａを中心に略１８０度の対称位置に固定している。そして、第１パイロット弁１２は出力軸１０Ａの一方端への回動で保持台８のボス部８Ａ外周に固着した板状のドグ部材１９が操作レバー１２Ａを押圧することで切換操作自在に設けると共に、第２パイロット弁１３は出力軸１０Ａの他方端への回動でドグ部材１９が操作レバー１３Ａを押圧することで切換操作自在に設けている。なお、両パイロット弁１２、１３を固定したプレート１８の中心部には保持台８のボス部８Ａが間隙を有して挿通する挿通孔１８Ａを貫設している。
【００１０】
図４に示す如き、パイロット操作切換弁１１は第１位置１１Ａと第２位置１１Ｂとを有し、第１位置１１Ａでは揺動形アクチュエータ１０の一方のポート１０Ｃを圧縮空気の供給源２０に切換連通すると共に他方のポート１０Ｄをサイレンサ１７Ａより低圧側としての大気に切換連通し、第２位置１１Ｂでは一方のポート１０Ｃをサイレンサ１７Ｂより大気に切換連通すると共に他方のポート１０Ｄを圧縮空気の供給源２０に切換連通し、第１位置１１Ａ及び第２位置１１Ｂにおいてデテント機能で位置保持される。第１パイロット弁１２は切換位置１２Ｂと原位置１２Ｃとを有し、常時はばね１２Ｄ力により原位置１２Ｃに位置すると共に揺動形アクチュエータ１０の出力軸１０Ａの一方端への回動で前述の如きドグ部材１９が操作レバー１２Ａを押圧することで切換位置１２Ｂに切換操作され、切換位置１２Ｂではパイロット操作切換弁１１を第２位置１１Ｂに切換操作するようパイロット操作切換弁１１にパイロット流体としてのパイロット圧縮空気を作用し、原位置１２Ｃではパイロット操作切換弁１１に作用したパイロット圧縮空気を大気に排出する。第２パイロット弁１３は切換位置１３Ｂと原位置１３Ｃとを有し、常時はばね１３Ｄ力により原位置１３Ｃに位置すると共に揺動形アクチュエータ１０の出力軸１０Ａの他方端への回動で前述の如きドグ部材１９が操作レバー１３Ａを押圧することで切換位置１３Ｂに切換操作され、切換位置１３Ｂではパイロット操作切換弁１１を第１位置１１Ａに切換操作するようパイロット操作切換弁１１にパイロット圧縮空気を第１パイロット弁１２での作用と対向方向に作用し、原位置１３Ｃではパイロット操作切換弁１１に作用したパイロット圧縮空気を大気に排出する。
【００１１】
図２乃至図４に示す如き、２１Ａ、２１Ｂは揺動形アクチュエータ１０の両ポート１０Ｃ、１０Ｄにそれぞれ取り付けた速度制御弁で、揺動形アクチュエータ１０に供給する圧縮空気を自由流れで流通すると共に、揺動形アクチュエータ１０から排出する圧縮空気を絞り制御して出力軸１０Ａの回動速度を制御する。そして、揺動形アクチュエータ１０の一方のポート１０Ｃとパイロット操作切換弁１１との間は一端をサブプレート１６に取り付け他端を速度制御弁２１Ａに取り付けた配管２２Ａで接続すると共に、他方のポート１０Ｄとパイロット操作切換弁１１との間は一端をサブプレート１６に取り付け他端を速度制御弁２１Ｂに取り付けた配管２２Ｂで接続する。圧縮空気の供給源２０とパイロット操作切換弁１１との間は一端を第１継手５に取り付けて他端をサブプレート１６に取り付けた配管２３で接続する。パイロット操作切換弁１１と第１パイロット弁１２との間は配管２４で接続する。パイロット操作切換弁１１と第２パイロット弁１３との間は、一端を第２継手６に取り付けて他端をパイロット操作切換弁１１に取り付けた配管２５と、一端を第３継手７に取り付けて他端を第２パイロット弁１３に取り付けた配管２６と、遮断弁２７を配設して第２継手６と第３継手７との間を接続する流路とで接続する。遮断弁２７は作業者が手動により第１位置２７Ａと第２位置２７Ｂとに切換操作する手動操作弁で、第１位置２７Ａでは配管２５と配管２６との間を連通し、第２位置２７Ｂでは第２パイロット１３からパイロット操作切換弁１１へのパイロット圧縮空気の作用を遮断するよう配管２５を大気に切換連通すると共に配管２６を遮断する。第１パイロット弁１２と供給源２０との間は、配管２３より分岐した配管２８と、この配管２８から更に分岐した配管２９とで接続する。第２パイロット弁１３と供給源２０との間は、配管２３より分岐した配管２８と、この配管２８から更に分岐した配管３０とで接続する。そして、配管２８〜３０には配管２３を流れる圧縮空気の一部がパイロット圧縮空気として流れる。
【００１２】
次に、かかる構成の作動を説明する。
図１乃至図４の状態は、出力軸１０Ａが他方端に回動して停止しており、第１パイロット弁１２はばね１２Ｄ力により原位置１２Ｃに位置し、第２パイロット弁１３はドグ部材１９により操作レバー１３Ａが押圧されて切換位置１３Ｂに切換操作されており、遮断弁２７は第２位置２７Ｂに位置し、パイロット操作切換弁１１は第２位置１１Ｂに位置保持されている。
【００１３】
この状態で、作業者が手動で遮断弁２７を第１位置２７Ａに切換操作すると、配管２５と配管２６との間を連通し、供給源２０より配管２３を流れる圧縮空気の一部がパイロット圧縮空気として配管２８、３０より配管２６、２５を流れてパイロット操作切換弁１１に作用し、また、配管２４が第１パイロット弁１２より大気に切換連通しているので、パイロット操作切換弁１１は第１位置１１Ａに切換操作されて位置保持する。配管２３を流れる圧縮空気が配管２２Ａより速度制御弁２１Ａを自由流れで流れて揺動形アクチュエータ１０の一方のポート１０Ｃから供給され、揺動形アクチュエータ１０の他方のポート１０Ｄからの圧縮空気が速度制御弁２１Ｂで絞り制御されて配管２２Ｂを流れてサイレンサ１７Ａより大気に排出され、揺動形アクチュエータ１０は出力軸１０Ａを図３の左方向に保持台８と共に回動する。
【００１４】
そして、出力軸１０Ａが他方端より略１８０度左方向に回動して一方端まで回動すると、ドグ部材１９が第１パイロット弁１２の操作レバー１２Ａを押圧して第１パイロット弁１２を切換位置１２Ｂに切換操作する。なお、第２パイロット弁１３はドグ部材１９による操作レバー１３Ａの押圧が解除されてばね１３Ｄ力により原位置１３Ｃに復帰する。配管２８を流れるパイロット圧縮空気が配管２９、２４を流れてパイロット操作切換弁１１に作用し、また、このパイロット圧縮空気に対向して作用していたパイロット圧縮空気が配管２５、遮断弁２７、配管２６を流れて第２パイロット弁１３より大気に排出されるので、パイロット操作切換弁１１は第２位置１１Ｂに切換操作されて位置保持する。配管２３を流れる圧縮空気が配管２２Ｂより速度制御弁２１Ｂを自由流れで流れて揺動形アクチュエータ１０の他方のポート１０Ｄから供給され、一方のポート１０Ｃからの圧縮空気が速度制御弁２１Ａで絞り制御されて配管２２Ａを流れてサイレンサ１７Ｂより大気に排出され、揺動形アクチュエータ１０は出力軸１０Ａを図３の右方向に保持台８と共に回動する。
【００１５】
そして、出力軸１０Ａが一方端より略１８０度右方向に回動して図３に示す他方端まで回動すると、前述の如き、第１パイロット弁１２はばね１２Ｄ力により原位置１２Ｃに復帰し、第２パイロット弁１３はドグ部材１９により操作レバー１３Ａが押圧されて切換位置１３Ｂに切換操作され、パイロット操作切換弁１１は第１位置１１Ａに切換操作されて位置保持し、揺動形アクチュエータ１０は出力軸１０Ａを図３の左方向に保持台８と共に回動し、以後、出力軸１０Ａを図３の左右方向に交互に回動し、保持台８が出力軸１０Ａと共に交互に回動して容器９に封入した被攪拌物を攪拌する。
【００１６】
そして、出力軸１０Ａが図３の左右方向に交互に回動している状態で、作業者が手動で遮断弁２７を第２位置２７Ｂに切換操作すると、配管２５を大気に切換連通すると共に配管２６を遮断する。よって、出力軸１０Ａが他方端まで回動してドグ部材１９により操作レバー１３Ａを押圧して第２パイロット弁１３を切換位置１３Ｂに切換操作しても、配管２６が遮断弁２７で遮断されてパイロット圧縮空気がパイロット操作切換弁１１に作用せず、パイロット操作切換弁１１は第２位置１１Ｂに位置保持したままで第１位置１１Ａには切換わらず、出力軸１０Ａは他方端で停止する。
【００１７】
かかる作動で、揺動形アクチュエータ１０の本体１０Ｂより上方に突出する出力軸１０Ａへ保持台８を係合して図３の左右方向に交互に回動しているため、保持台８の周囲には保持台８を支持するための部材を設ける必要がなく、保持台８の周囲に保持台８を支持するための部材を存在することなく攪拌機全体を小型化することができる。また、保持台８のボス部８Ａをスラスト軸受１５を介して揺動形アクチュエータ１０の本体１０Ｂで回動自在に支持し、出力軸１０Ａを保持台８に軸方向で干渉することなく係合しているため、被攪拌物を封入した容器９を載置した保持台８の荷重が出力軸１０Ａへ軸方向に作用することなくでき、保持台８をスムースに回動することができる。さらにまた、切換弁を第１位置１１Ａと第２位置１１Ｂとでそれぞれ位置保持されるデテント付きのパイロット操作切換弁１１とし、切換機構を揺動形アクチュエータ１０の出力軸１０Ａの一方端への回動でパイロット操作切換弁１１にパイロット圧縮空気を作用してパイロット操作切換弁１１を第２位置１１Ｂに切換操作する第１パイロット弁１２と揺動形アクチュエータ１０の出力軸１０Ａの他方端への回動でパイロット操作切換弁１１にパイロット圧縮空気を作用してパイロット操作切換弁１１を第１位置１１Ａに切換操作する第２パイロット弁１３とから構成し、切換機構には第２パイロット弁１３からパイロット操作切換弁１１へのパイロット圧縮空気の作用を遮断する遮断弁２７を備えているため、遮断弁２７でパイロット操作切換弁１１へのパイロット圧縮空気の作用を遮断することで、パイロット操作切換弁１１は第２位置１１Ｂに位置保持したままで第１位置１１Ａには切換わらず、出力軸１０Ａを常に他方端で停止することができ、被攪拌物の攪拌が終了した容器９の保持台８からの取り外し作業や被攪拌物の攪拌を行うために容器９を保持台８に載置する作業を作業者が常に一定の方向から行うことができ、攪拌機を他の設置物間の狭小な場所に設置しても容器９の取り外しや載置作業を容易に行うことができる。
【００１８】
なお、一実施形態では、切換弁をデテント付きのパイロット操作切換弁１１とし、パイロット操作切換弁１１にパイロット圧縮空気を作用する第１パイロット弁１２と第２パイロット弁１３とでパイロット操作切換弁１１を切換操作する切換機構を構成したが、切換弁を直動形の電磁切換弁とし、揺動形アクチュエータ１０の出力軸１０Ａの一方端及び他方端への回動で電磁切換弁を切換操作する信号を発するリミットスイッチで切換機構を構成しても良く、また、第２パイロット弁１３からパイロット操作切換弁１１に作用するパイロット圧縮空気を遮断する遮断弁２７を備え、揺動形アクチュエータ１０の出力軸１０Ａを常に他方端で停止するようにしたが、第１パイロット弁１２からパイロット操作切換弁１１に作用するパイロット圧縮空気を遮断する遮断弁を備え、揺動形アクチュエータ１０の出力軸１０Ａを常に一方端で停止するようにしても良いことは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】
このように請求項１に係る発明では、揺動形アクチュエータの一方のポートを流体の供給源に切換連通すると共に他方のポートを低圧側に切換連通する第１位置と、揺動形アクチュエータの一方のポートを低圧側に切換連通すると共に他方のポートを流体の供給源に切換連通する第２位置とを有する切換弁を設け、切換弁を揺動形アクチュエータの出力軸の一方端への回動で第２位置に切換操作すると共に揺動形アクチュエータの出力軸の他方端への回動で第１位置に切換操作する切換機構を設け、揺動形アクチュエータの本体より上方に突出する出力軸へ被攪拌物を封入した容器を載置する保持台を係合して正逆方向に交互に回動しているため、保持台の周囲には保持台を支持するための部材を設ける必要がなく、保持台の周囲に保持台を支持するための部材を存在することなく攪拌機全体を小型化することができる。
【００２０】
また、請求項２に係る発明では、請求項１に係る発明の効果に加え、保持台をスラスト軸受を介して揺動形アクチュエータの本体で回動自在に支持し、揺動形アクチュエータの出力軸を保持台に軸方向で干渉することなく係合しているため、被攪拌物を封入した容器を載置した保持台の荷重が出力軸へ軸方向に作用することなくでき、保持台をスムースに回動することができる。
【００２１】
また、請求項３に係る発明では、請求項１に係る発明の効果に加え、切換弁を第１位置と第２位置とでそれぞれ位置保持されるデテント付きのパイロット操作切換弁とし、切換機構を揺動形アクチュエータの出力軸の一方端への回動でパイロット操作切換弁にパイロット流体を作用してパイロット操作切換弁を第２位置に切換操作する第１パイロット弁と揺動形アクチュエータの出力軸の他方端への回動でパイロット操作切換弁にパイロット流体を作用してパイロット操作切換弁を第１位置に切換操作する第２パイロット弁とから構成し、切換機構には第１パイロット弁からパイロット操作切換弁へのパイロット流体の作用を遮断するか若しくは第２パイロット弁からパイロット操作切換弁へのパイロット流体の作用を遮断する遮断弁を備えているため、遮断弁でパイロット操作切換弁へのパイロット流体の作用を遮断することで、パイロット操作切換弁は位置保持した位置より切換わらず、出力軸を常に一方端若しくは他方端で停止することができ、被攪拌物の攪拌が終了した容器の保持台からの取り外し作業や被攪拌物の攪拌を行うために容器を保持台に載置する作業を作業者が常に一定の方向から行うことができ、攪拌機を他の設置物間の狭小な場所に設置しても容器の取り外しや載置作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示した攪拌機の斜視図である。
【図２】一実施形態の攪拌機の一部を断面にした内部構造図である。
【図３】図２の線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図４】一実施形態の攪拌機の空圧回路図である。
【符号の説明】
８  保持台
９  容器
１０  揺動形アクチュエータ
１０Ａ  出力軸
１０Ｂ  本体
１０Ｃ  一方のポート
１０Ｄ  他方のポート
１１  パイロット操作切換弁（切換弁）
１１Ａ  第１位置
１１Ｂ  第２位置
１２  第１パイロット弁
１３  第２パイロット弁
１５  スラスト軸受
２７  遮断弁
【図１】
0004610788.tif 000002
【図２】
0004610788.tif 000003
【図３】
0004610788.tif 000004
【図４】
0004610788.tif 000005