(57)【要約】【課題】容器の内壁と攪拌対象物との間に生じるせん断力を用いながら、攪拌対象物の種類および収容量に応じて、高い効率での攪拌が実施可能な攪拌装置を提供する。【解決手段】駆動源としての駆動モータ１と、攪拌対象物を収納する収納空間を有し、且つ、所要時間毎に回転方向を正逆切り換えながら駆動モータ１からの回転駆動力を受けて自転する攪拌容器と、ユーザからの入力に基づき、攪拌対象物に種類および収納量に応じて、駆動モータ１の駆動・停止および回転方向の切り替えを制御する制御ユニット４５を備える。制御ユニット４５の制御においては、攪拌容器の最大回転数の絶対値と、攪拌容器の回転開始から攪拌対象物が同期するまでの時間、および攪拌容器の回転停止から攪拌対象物の回転停止までの時間が考慮される。よって、装置の駆動では、攪拌容器の内壁と攪拌対象物との間に常にせん断力が作用する。【選択図】図２
2012096212.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動力を発生する駆動源と、
攪拌対象物を収納する収納空間を有するとともに、所要時間毎に回転方向を正逆切り換えながら前記回転駆動力を受けて自転する攪拌容器と、
攪拌動作を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記攪拌対象物の種類およびその収納量に対応付けて、前記攪拌対象物の回転数が０ｒｐｍの状態から定速回転状態に達するまでに要する第１時間と、前記攪拌容器への回転駆動力の伝達を解除した時から、前記攪拌対象物の回転動作が停止するまでに要する第２時間とを制御する
ことを特徴とする攪拌装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記攪拌対象物に対応付けた情報として、前記攪拌対象物の種類およびその収納量についての情報と、前記攪拌容器の最大回転数の絶対値とについての情報とをユーザから受け付け、当該情報に基づき前記第１時間および前記第２時間を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の攪拌装置。  
【請求項３】
前記制御部には、複数の駆動モードが記憶されたデータ保存領域が形成されており、
前記複数の駆動モードでは、前記最大回転数の絶対値と前記第１時間と前記第２時間との組み合わせ条件が相互に異なる
ことを特徴とする請求項２に記載の攪拌装置。
【請求項４】
前記複数の駆動モードの各々は、前記攪拌対象物の種類および収納量に応じて設定されており、
前記第１時間は、前記攪拌容器の回転開始時点から、前記攪拌容器の内壁の周速度と、当該内壁の近傍領域における前記攪拌対象物の周速度との差分が無くなるまでに要する時間に設定されている
ことを特徴とする請求項３に記載の攪拌装置。
【請求項５】
前記制御部には、前記最大回転数の絶対値および前記第１時間および前記第２時間の少なくとも１条件を変位する旨の、ユーザからの入力信号を受け付ける微調整指示受付部が含まれている
ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の攪拌装置。
【請求項６】
前記第１時間は、前記攪拌容器単体での要素時間を２．５秒以内の範囲とし、当該時間に、前記攪拌対象物の収容量、その流動性および粘性を少なくとも考慮した時間を加算した時間で設定され、
前記第２時間は、前記攪拌容器単体での要素時間を０．５秒以内の範囲とし、当該時間に、前記攪拌対象物の収容量、その流動性および粘性を少なくとも考慮した時間を加算した時間で設定される
ことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の攪拌装置。
【請求項７】
前記攪拌容器には、当該容器内壁とこれに近接する領域の前記攪拌対象物との間で生じる相対的な流速または相対的な圧力または相対的な加速度の何れかを検出するセンサ部が設けられており、
前記制御部は、回転駆動時における前記攪拌容器の回転方向の切り換えタイミングを、前記センサ部の検出結果に基づき制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の攪拌装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記センサ部の検出結果に基づき、前記攪拌装置の内壁とこれに近接する領域の前記攪拌対象物との間のせん断力が無くなるタイミングをもって、回転駆動時における前記攪拌容器の回転方向の切り換え制御する
ことを特徴とする請求項７に記載の攪拌装置。 
【請求項９】
前記駆動源からの回転駆動力を、２本の回転軸に対して差動的に伝達する差動部と、
前記２本の回転軸のうちの一方に接続され、前記制御部からの指示に基づき、その回転を停止させる制動部と、
前記制動部が接続された側の回転軸に接続され、前記制動部により回転が停止されている状態でその回転方向を正逆切り換えて出力軸に回転駆動力を伝達する回転方向切替部とを有し、
前記攪拌容器は、前記出力軸に接続されている
ことを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の攪拌装置。
【請求項１０】
前記差動部は、デファレンシャルギアを含む構成である
ことを特徴とする請求項９に記載の攪拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内壁との間でのせん断力を用いて対象物を攪拌する攪拌装置に関し、特に攪拌装置の駆動制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
薬品や食品の製造に際しては、複数の材料を混合したり、粒状物を粉砕したりするのに攪拌装置が用いられる。攪拌装置としては、攪拌対象物を投入した容器内に攪拌用のスクリューを挿入し、これを回転させて攪拌を実施する装置と（例えば、特許文献１）、容器内にスクリューを挿入することなく、容器を自転させることにより容器の内壁と攪拌対象物との間に生じるせん断力を用い攪拌を実施する装置とがある（例えば、特許文献２、３）。
【０００３】
上記２種類の攪拌装置の内でも、後者の容器自体を回転させる攪拌装置は、前者の装置に比べて、容器内にスクリューを挿入しないので清掃などに手間がかからず、また、スクリューの破損などに伴う品質面での問題を生じることがない。
容器の内壁と攪拌対象物との間に生じるせん断力を用い攪拌を実施する攪拌装置では、一定時間毎に容器の回転方向を正逆切り換えることで高い攪拌効率が維持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許３０７２４６７号公報
【特許文献２】特開２００５−２８２９２号公報
【特許文献３】特開２００７−９８２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献２、３で提案されている攪拌装置では、攪拌対象物の種類や量によって、攪拌効率が十分ではない場合が生じ得る。即ち、上記特許文献２、３で提案されている攪拌装置では、予め設定された時間毎に攪拌容器の回転方向を正逆切り換えるのであるが、容器内に投入する攪拌対象物の量やその粘度などに影響を受けて、十分な攪拌が実施されない場合が生じ得る。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決しようとなされたものであって、容器の内壁と攪拌対象物との間に生じるせん断力を用いながら、攪拌対象物の種類および収容量に応じて、高い効率での攪拌が実施可能な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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る攪拌装置は、駆動源と攪拌容器と制御部とを有し、各構成要素は、次の特徴を有する。駆動源は、回転駆動力を発生する。攪拌容器は、攪拌対象物を収納する収納空間を有するとともに、所要時間毎に回転方向を正逆切り換えながら、駆動源からの回転駆動力を受けて自転する容器である。制御部は、攪拌動作を制御し、制御項目の中に、攪拌対象物の回転数が０［ｒｐｍ］から定速回転状態に達するまでに要する時間（第１時間）と、攪拌容器への回転駆動力の伝達を解除した時から、攪拌対象物の回転動作が停止するまでに要する時間（第２時間）とが含まれている。
【０００８】
本発明に係る攪拌装置では、制御部が実行する制御方法として、次の２種類の方法を採用することができる。
（１）本発明に係る攪拌装置では、制御部が、攪拌対象物に対応付けた情報として、攪拌対象物の種類および収納量についての情報と、攪拌容器の最大回転数の絶対値（正逆回転に応じているために絶対値としている。）とについての情報をユーザから受け付け、当該受け付けた情報に基づき、回転駆動時における第１時間および第２時間を制御する、という構成を採用することができる。
【０００９】
（２）本発明に係る攪拌装置では、攪拌容器に対し、その内壁に流速センサまたは圧力センサまたは加速度センサの何れかを取り付けておき、当該センサから得られる検出結果（容器内壁とこれに近接する領域の攪拌対象物との間で生じる相対的な流速、または相対的な圧力、または相対的な加速度）に基づき、攪拌容器の回転方向を切り換え制御を行う、という構成を採用することができる。
【発明の効果】
【００１０】
上記（１）に係る攪拌装置では、攪拌対象物を収納する攪拌容器が、所要時間毎に回転方向を正逆切り換えて回転する構成を有する。即ち、本発明に係る攪拌装置では、攪拌対象物を収納した容器内部に攪拌用羽根などが設けられているのではなく、攪拌容器自体が回転し、その回転により生ずる容器内壁と攪拌対象物とのせん断力により攪拌がなされる。よって、本発明に係る攪拌装置では、攪拌用羽根などを容器内に設ける装置に比べて、攪拌対象物の種類変更の際における清掃などの手間を低減することができる。
【００１１】
また、本発明に係る攪拌装置では、攪拌容器の回転方向を所要時間毎に正逆切り換えるので、一方向に回転させる装置に比べて高い攪拌効率を有する。これは、一方向に持続的に攪拌容器を回転させる場合には、回転動作を開始してから一定の時間においては、攪拌容器の内壁と内部に収納された攪拌対象物とに周速度の差があるので両者の間に大きなせん断力が作用するが、ある時間を経過するとせん断力が小さくなり、攪拌効率が低下してしまう。これに対して、本発明に係る攪拌装置では、攪拌容器の回転方向を所要時間毎に正逆切り換えるので、回転方向の切り換え毎に容器内壁と攪拌対象物との間に高いせん断力が作用し、高い攪拌効率が得られる。
【００１２】
さらに、本発明に係る攪拌装置では、ユーザからの入力に基づき、攪拌対象物の種類および収納量に対応付けた状態で第１時間と第２時間とを制御するので、ユーザが攪拌対象物の種類および投入量に応じて攪拌条件を規定することができる。即ち、本発明に係る攪拌装置では、駆動時間を横軸に、攪拌容器の回転数（周速度に比例）を縦軸にとるときに、攪拌容器の加速を開始した時点から、内部に収納されている攪拌対象物が攪拌容器に同期した状態となるまでの時間を考慮することにより、攪拌容器の内壁と攪拌対象物との間に絶えずせん断力が作用した状態とすることができる。このため、本発明に係る攪拌装置では、攪拌対象物の種類および投入量の多少にかかわらず高い攪拌効率を得ることができる。
【００１３】
また、上記（２）に係る攪拌装置では、制御部は、センサ部からの検出結果を用いて回転方向の切り換えタイミングを制御するので、攪拌容器の内部に収納する攪拌対象物の種類や量によって、一々ユーザが細かな条件設定をしなくても、攪拌容器の内壁と攪拌対象物との間に常にせん断力が作用し、高い効率での攪拌が実行可能である。
従って、本発明に係る攪拌装置は、容器の内壁と攪拌対象物との間に生じるせん断力を用いながら、攪拌対象物の種類および収容量に応じて、常に高い効率での攪拌が実施可能である。
【００１４】
上記（１）に係る攪拌装置では、次のようなバリエーションを採用することができる。
・本発明に係る攪拌装置では、複数の駆動モードが記憶されたデータ保存領域を制御部に備え、データ保存領域に記憶された複数の駆動モードが、最大回転数の絶対値および第１時間および第２時間の組み合わせ条件が相互に異なる、という構成を採用することができる。
【００１５】
・本発明に係る攪拌装置では、複数の駆動モードの各々が攪拌対象物の種類および攪拌容器への収納量に応じて設定されており、第１時間が、攪拌容器の回転開始時点から、攪拌容器の内壁の周速度と当該内壁の近傍領域における攪拌対象物の周速度との差分が無くなるまでに要する時間に設定されている、という構成を採用することができる。ここで、攪拌対象物の種類とは、例えば、攪拌容器に収納された攪拌対象物の初期の粘度や、その組成、例えば、水溶性の液体と油性のものなどの組み合わせなど、といった種々の条件を加味したものである。このため、攪拌対象物の種類と攪拌条件との対応付けにあたっては、予めユーザが実験的あるいは経験的に最適条件を求めておくことが必要となる。
【００１６】
・本発明に係る攪拌装置では、最大回転数の絶対値および第１時間および第２時間の少なくとも１条件を変位する旨の、ユーザからの入力信号を受け付ける微調整指示受付部を制御部に備える、という構成を採用することができる。
・本発明に係る攪拌装置において、第１時間は、攪拌容器単体での要素時間を２．５秒以内の範囲とし、当該時間に、攪拌対象物の収容量、その流動性および粘性を少なくとも考慮した時間を加算した時間で設定され、第２時間は、攪拌容器単体での要素時間を０．５秒以内の範囲とし、当該時間に、攪拌対象物の収容量、その流動性および粘性を少なくとも考慮した時間を加算した時間で設定される、という構成を採用することが好ましい。
【００１７】
・本発明に係る攪拌装置では、差動部と制動部と回転方向切替部とを備える構成を採用することができる。そして、差動部は、駆動源からの回転駆動力を、２本の回転軸に対して差動的に伝達する。また、制動部は、上記２本の回転軸のうちの一方に接続され、制御部からの指示に基づき、その回転を停止させる。回転方向切替部は、制動部が接続された側の回転軸に接続され、制動部により回転が停止されている状態でその回転方向を正逆切り換えて出力軸に回転駆動力を伝達する。攪拌容器は、上記出力軸に接続されている。
【００１８】
・本発明に係る攪拌装置では、差動部がデファレンシャルギアを含む構成である、という構成を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１に係る攪拌装置１０００の構成を示す模式ブロック図である。
【図２】攪拌装置１０００の構成の内、制御ユニット４５を示すブロック図である。
【図３】制御ユニット４５が備える操作部４５２の盤面を示す平面図である。
【図４】攪拌装置１０００の駆動チャートである。
【図５】攪拌容器３０ａと液状体５０との回転に係る周速度の関係を示す模式断面図である。
【図６】駆動時の各タイミングにおける攪拌容器３０ａと液状体５０との周速度の関係を示すチャートである。
【図７】攪拌装置１０００を用いた場合の、攪拌対象毎の設定回転数と定速回転に到達するまでに要する時間との関係を示す特性図である。
【図８】攪拌装置１０００を用いた場合の、回転対象毎の設定回転数と回転が停止するまでに要する時間との関係を示す特性図である。
【図９】参考例として攪拌装置を用いた場合の、回転対象毎の設定回転数と定速回転に到達するまでに要する時間との関係を示す特性図である。
【図１０】参考例として攪拌装置を用いた場合の、回転対象毎の設定回転数と回転が停止するまでに要する時間との関係を示す特性図である。
【図１１】容器直径と設定周速度到達に要する時間との関係を示す特性図である。
【図１２】実施の形態２に係る攪拌装置２０００が備える攪拌容器４２ａを示す模式断面図である。
【図１３】攪拌装置２０００の構成の内、制御ユニット４６を示すブロック図である。
【図１４】制御ユニット４６が実行する制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下では、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態については、本発明の構成上の特徴および当該構成から奏される作用効果を分かりやすく説明するために一例として用いるものであって、本発明は、その技術的な本質特徴部分を除き、以下の内容に何ら限定を受けるものではない。
［実施の形態１］
１．全体構成
本実施の形態１に係る攪拌装置１０００の全体構成について、図１を用い説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態１に係る攪拌装置１０００は、回転駆動力を供給する駆動モータ１と、２つの攪拌容器３０ａ、３０ｂとを備える。駆動モータ１は、駆動軸２でデファレンシャルブロック３に接続されている。デファレンシャルブロック３からは、２本の回転軸１０ａ、１０ｂが延出されており、各々が回転方向切替ブロック１１ａ、１１ｂに接続されている。なお、本実施の形態１に係る攪拌装置１０００では、駆動モータ１とデファレンシャルブロック３との間における回転駆動力の伝達経路中、具体的には、駆動軸２にフライホイール４１が取り付けられている。フライホイール４１については、後述する。なお、駆動モータ１には、インバータ制御方式のモータが用いられている。
【００２２】
各回転軸１０ａ、１０ｂは、回転方向切替ブロック１１ａ、１１ｂを突き抜ける状態で延設されており、各端部にブレーキブロック１２ａ、１２ｂが設けられている。各回転方向切替ブロック１１ａ、１１ｂからは、回転軸１５ａ、１５ｂが各々延出され、回転軸２９ａ、２９ｂなどを介して攪拌容器３０ａ、３０ｂに接続されている。本実施の形態１に係る攪拌装置１０００においては、概略、中空球体の攪拌容器３０ａ、３０ｂを採用している。そして、攪拌容器３０ａ、３０ｂには、上部開口を塞ぐ状態に投入口蓋３１ａ、３１ｂが取り付けられており、略球状をした収納空間には、液状体５０が保持されている。
【００２３】
また、攪拌装置１０００には、その駆動制御を実行する制御ユニット４５を備える。制御ユニット４５は、その中の駆動データ保存部（図１では、図示を省略。）に複数の駆動データが保存されており、その中から選択された一の駆動データに基づいて駆動制御を実行する。具体的な駆動制御については、後述する。
デファレンシャルブロック３は、乗用車等の駆動系に用いられているのと同様の公知の構造を有するものであり，リングギア５、ケース６、ピニオンシャフト７、デファレンシャルピニオン８ａ、８ｂ、サイドギア９ａ、９ｂなどから構成されている。駆動モータ１からの駆動軸２には、その先端部分にドライブピニオン４が取り付けられており、リングギア５に噛合するようになっており、また、回転軸１０ａ、１０ｂは、各端がサイドギア９ａ、９ｂにそれぞれ接合されている。デファレンシャルブロック３は、駆動軸２からの駆動力を差動的に２本の回転軸１０ａ、１０ｂに伝達する。
【００２４】
回転方向切替ブロック１１ａ、１１ｂは、デファレンシャルブロック３に繋がる２本の回転軸１０ａ、１０ｂのそれぞれに接続されており、大径のギア１４ａ、１４ｂと、それより径の小さなギア１３ａ、１３ｂおよびギア１６ａ、１６ｂと、小径のギア１７ａ、１７ｂとを備える。また、ギア１６ａ、１６ｂを支持する回転軸１５ａ、１５ｂには、これらには直接接触しない状態で糸巻型のリング１８ａ、１８ｂが取り付けられており、各リング１８ａ、１８ｂには、電磁ソレノイド２０ａ、２０ｂに対し稼動シャフト２１ａ、２１ｂを介して接続された松葉状のレバー１９ａ、１９ｂが取り付けられた構成となっている。
【００２５】
ここで、レバー１９ａ、１９ｂの各々は、制御ユニット４５からの制御信号に基づく電磁ソレノイド２０ａ、２０ｂの駆動により、図１のＸ軸方向に移動可能となっており、当該移動に伴ってリング１８ａ、１８ｂを介してギア１６ａ、１６ｂを左右方向に移動させる。そして、回転方向切替ブロック１１ａ、１１ｂにおいては、この移動によってギア１６ａ、１６ｂがギア１４ａ、１４ｂあるいはギア１７ａ、１７ｂの一方に対し噛合することになる。
【００２６】
ギア１６ａ、１６ｂが接合されてなる回転軸１５ａ、１５ｂの各々の回転駆動力は、ギア２７ａ、２７ｂおよびギア２８ａ、２８ｂを介して、回転軸２９ａ、２９ｂに伝達される。そして、各回転軸２９ａ、２９ｂの先端部分には、攪拌容器３０ａ、３０ｂがそれぞれ接合されている。
ブレーキブロック１２ａ、１２ｂは、電磁ディスクブレーキであって、デファレンシャルブロック３から延びる各回転軸１０ａ、１０ｂの先端部分に設けられている。具体的には、電磁コイル２２ａ、２２ｂと、スプリング２３ａ、２３ｂと、ディスク２４ａ、２４ｂとパッド２５ａ、２５ｂと、コア２６ａ、２６ｂとから構成されている。ブレーキブロック１２ａ、１２ｂは、制御ユニット４５からの指示信号に基づき、交互に回転軸１０ａ、１０ｂの回転を停止させるものであって、制御ユニット４５からの制御信号に基づき電磁コイル２２ａ、２２ｂに電流が流されるとスプリング２３ａ、２３ｂの力に抗してディスク２４ａ、２４ｂがコア２６ａ、２６ｂの側に引き付けられ、ディスク２４ａ、２４ｂがパッド２５ａ、２５ｂから切り離されてブレーキ解除される。なお、電磁コイル２２ａ、２２ｂに電流が流されていない状態では、上記とは逆の作用を以ってブレーキがかかった状態となる。
【００２７】
２．制御ユニット４５の構成
攪拌装置１０００の構成の内、制御ユニット４５について、図２および図３を用い説明する。
図２に示すように、攪拌装置１０００における制御ユニット４５には、駆動モータ１、ブレーキブロック１２ａ、１２ｂおよび回転方向切替ブロック１１ａ、１１ｂに対して制御信号を発する駆動処理部４５１を備える。また、制御ユニット４５には、ユーザとの間での情報の入出力を行うための操作部４５２と、予め複数の駆動モードが保存されている駆動データ保存部４５３とを備える。ここで、操作部４５２は、ユーザからの入力信号を受け付ける入力受付部４５２１と、ユーザに対して情報を表示する表示部４５２２とを備える。操作部４５１の具体例について、図３を用い説明する。
【００２８】
図３に示すように、操作部４５２には、タッチパネルが配され、ユーザからの入力信号を受け付けるパネル部４５２ａと、主電源スイッチ４５２ｂ、駆動スタートスイッチ４５２ｃ、停止スイッチ４５２ｄが設けられている。この内、パネル部４５２ａには、ユーザにより選択された駆動モードと、当該駆動モードの各条件（駆動時間ＰＫ、インターバルＰＬ、回転数、合計攪拌時間）が表示される。駆動モードにおける各条件については、後述する。
【００２９】
ユーザは、パネル部４５２ａにおける各条件が表示された部分を押下した上で、「Ｅｎｔｅｒ」部分を押下することで駆動モードを確定することができる。また、ユーザが選択した駆動モードの条件の内で補正しようとする条件がある場合には、各条件が表示されている各箇所の下部を押下して、「＋」部分または「−」部分を押下した上で、「Ｅｎｔｅｒ」部分を押下することで条件を個別に補正することができる。
【００３０】
３．攪拌装置１０００の駆動方法
上記構成を有する攪拌装置１０００の駆動方法について、図１、図３および図４を用いて説明する。
図４において、Ａ部は攪拌容器３０ａの回転状況を、Ｂ部は攪拌容器３０ｂの回転状況を、Ｃ部はブレーキブロック１２ａに印加されるブレ−キ電圧を、Ｄ部はブレーキブロック１２ｂに印加されるブレーキ電圧を、Ｅ部およびＦ部は回転切換の電圧をそれぞれ示している。
【００３１】
図４に示すように、攪拌装置１０００の駆動においては、先ず、攪拌容器３０ａ、３０ｂに液状体５０を入れて投入口蓋３１ａ、３１ｂを閉める。次に、ユーザが主電源スイッチ４５２ｂをオンにすると、駆動モータ１は停止したままの状態において、制御ユニット４５の駆動処理部４５１からブレーキブロック１２ａ、１２ｂに制御電圧が印加され、ブレーキブロック１２ａがオフ（ブレーキが解除された状態）、ブレーキブロック１２ｂがオン（ブレーキが掛かった状態）にされる。
【００３２】
上記状態において、ユーザは、パネル部４５２ａを用いて駆動モードの選択と、必要に応じて各条件の補正を行い、条件確認後にスタートスイッチ４５２ｃを押下する。スタートスイッチ４５２ｃが押下されると、制御ユニット４５の駆動処理部４５１からは、駆動モータ１に対して動作開始信号を発し、駆動モータ１が回転駆動を開始する。
図４に示すように、駆動モータ１が駆動を開始し始めた状態では、ブレーキブロック１２ｂのブレーキが掛かった状態となっているので、回転軸１０ｂは回転せず、回転軸１０ａのみが回転を開始し、回転方向切替ブロック１１ａにおけるギア１６ａ、および回転軸１５ａ、ギア２７ａ、２８ａを介して回転軸２９ａが回転し、図１における紙面向かって左側に配された攪拌容器３０ａが所定の回転数で回り始める（回転方向ｒｏｔ．２または回転方向ｒｏｔ．３）。
【００３３】
図４に示すように、攪拌装置１０００では、上記駆動状態を所定時間継続した後、タイミングｔ１において、制御ユニット４５の駆動処理部４５１からのブレーキ電圧が切り替わる。即ち、ブレーキブロック１２ａのブレーキが掛かり、ブレーキブロック１２ｂのブレーキが解除される。すると、図４のＡ部に示すように、タイミングｔ２で攪拌容器３０ａの回転が停止する。一方、図４のＢ部に示すように、タイミングｔ１で攪拌容器３０ｂが回転を開始し（図１の回転方向ｒｏｔ．４または回転方向ｒｏｔ．５）、タイミングｔ２で定常駆動状態に入る。図４のＥ部に示すように、タイミングｔ３において、制御ユニット４５の駆動処理部４５１から電磁ソレノイド２０ａに電圧が加えられて、ギア１６ａが右方向に移動しギア１７ａと噛合するようになって、攪拌容器３０ａが逆回転する準備が整う。図４のＣ部およびＤ部に示すように、タイミングｔ４において、ブレーキ電圧が切り替わり、攪拌容器３０ｂのブレーキが掛かり、タイミングｔ５において、攪拌容器３０ｂは回転停止状態となる。一方攪拌容器３０ａは、それまでとは逆方向の回転を開始し（図１のｒｏｔ．２からｒｏｔ．３へ、またはｒｏｔ．３からｒｏｔ．２へ）、タイミングｔ５で定常駆動状態に入る。図４のＦ部に示すように、タイミングｔ６において、制御ユニット４５の駆動処理部４５１からは、電磁ソレノイド２０ｂに対し電圧が印加され、ギア１６ｂが紙面の左側に滑ってギア１６ｂがギア１７ｂと噛合して、攪拌容器３０ｂが逆方向に回転する準備が整えられる。以下同様にしてタイミングｔ７、ｔ８で再び回転方向が切り替わる（図１のｒｏｔ．４からｒｏｔ．５へ、またはｒｏｔ．５からｒｏｔ．４へ）。なお、タイミングｔ３はタイミングｔ２とタイミングｔ４との間、タイミングｔ６はタイミングｔ５とタイミングｔ７との間であれば、図４に示したタイミングに制限されない。
【００３４】
４．駆動に係る条件設定
本実施の形態１に係る攪拌装置１０００では、制御ユニット４５の駆動データ保存部４５３２に予め複数の駆動モードが記憶されている。上述のように、駆動モードごとには、駆動時間ＰＫ、インターバルＰＬ、回転数および合計攪拌時間が設定されており、これら各条件は、攪拌対象物である液状体５０の種類や収容量により規定されている。なお、攪拌容器３０ａ、３０ｂについては、正転および逆転を繰り返すのであり、回転数に方向性を考える場合には、「回転数」に「＋」、「−」が付される。このため、上記における「回転数」は、絶対値を表すものである。
【００３５】
図５は、攪拌容器３０ａを図１のＹ軸に直交する平面で切断した断面図である。図５に示すように、攪拌装置１０００では、攪拌容器３０ａと液状体５０との間のせん断力を用いて攪拌を実行するのであるが、せん断力は、攪拌容器３０ａの周速度ＶＸと、攪拌容器３０ａの内壁に近接する領域での液状体５０の周速度ＶＹとの差により生ずる。攪拌装置１０００の駆動における攪拌容器３０ａの周速度ＶＸと液状体５０の外周部分（攪拌容器３０ａの内壁の近傍部分）における周速度ＶＹとの関係について、図６を用い説明する。
【００３６】
図６に示すように、タイミングｔ１１において、駆動モータ１が一方向に向け回転し始めると攪拌容器３０ａの周速度ＶＸが”０”から”＋ＶＯ”に向けて上昇して行く。そして、攪拌容器３０ａの周速度ＶＸは、タイミングｔ１２において、”＋ＶＯ”に達する。ここで、タイミングｔ１１からタイミングｔ１３までの駆動時間ＰＫは、駆動前にユーザによって設定された駆動モードにより規定されており、また、周速度”＋Ｖ０”も、設定された最大回転数より規定されている。
【００３７】
タイミングｔ１１において、攪拌容器３０ａの周速度ＶＸが上昇を開始すると、これに伴い、液状体５０における外周部分の周速度ＶＹも、周速度”＋Ｖ１”に向けて上昇を開始する。なお、図６では、タイミングｔ１１において、周速度ＶＹが負となっているが、これは、タイミングｔ１１よりも前の期間において、液状体５０が慣性により逆回転していたことを示している。
【００３８】
タイミングｔ１２では、液状体５０の周速度ＶＹは周速度”＋Ｖ１”よりも遅い。即ち、周速度ＶＹの上昇は、周速度ＶＸの上昇に比べて遅れる。これは、周速度ＶＹの上昇が、攪拌容器３０ａの内壁と液状体５０との摩擦力によるものであることに起因する。
タイミングｔ１２からタイミングｔ１３の間は、周速度ＶＸは周速度”＋Ｖ０”で一定を維持し、タイミングｔ１３において、周速度ＶＹが周速度”＋Ｖ１”に到達する。ここで、タイミングｔ１２からタイミングｔ１３までの時間は、液状体５０の種類や収容量など、および駆動モータ１のトルクなどを考慮して規定されるものであって、駆動前にユーザの選択によって設定された駆動モードにより規定された駆動時間ＰＫに含まれる。なお、周速度”＋Ｖ１”は、攪拌容器３０ａの周速度”＋Ｖ０”と略等しい。
【００３９】
タイミングｔ１３で周速度ＶＹが周速度”＋Ｖ１”に達すると、攪拌容器３０ａの周速度ＶＸは周速度”０"に向けて下降し始める。そして、タイミングｔ１４からタイミングｔ１５までの間では、周速度ＶＸは停止状態となる。ただし、タイミングｔ１３からタイミングｔ１４までの間においても、周速度ＶＹは緩やかに下降しながらも”＋”方向への回転を持続する。これは、慣性力によるものである。
【００４０】
タイミングｔ１４からタイミングｔ１５までの間では、回転方向切替ブロック１１ａにおいて回転方向の切替動作がなされており、もう一方の攪拌容器３０ｂが回転をしている（図１および図４を参照）。そして、タイミングｔ１５では、周速度ＶＸが周速度”０”から周速度”−Ｖ０"に向けて下降し始め、タイミングｔ１６において、周速度ＶＸは周速度”−Ｖ０”に達する。そして、タイミングｔ１６からタイミングｔ１７の間では、周速度ＶＸは一定の値”−Ｖ０"を維持し、その後、タイミングｔ１８に周速度ＶＸは”０”となるように上昇してタイミングｔ１９まで停止状態となる。なお、タイミングｔ１５からタイミングｔ１７までの間の時間は、駆動時間ＰＫである。そして、攪拌容器３０ａの正転および逆転が実行される１サイクルが、インターバルＰＬである。
【００４１】
タイミングｔ１５からタイミングｔ１９までの期間における周速度ＶＹは、タイミングｔ１１からタイミングｔｔ１５までの期間とは正逆反対の関係をもって変化する。
攪拌容器３０ａと液状体５０との周速度ＶＸ、ＶＹは、上述のような関係をもって変化するが、攪拌容器３０ｂとその中に収納される液状体５０との周速度についても同様の関係を有する。
【００４２】
５．駆動モードごとの各条件の一例
本実施の形態１に係る攪拌装置１０００において採用される駆動モードごとの各条件の一例を（表１）に示す。
【００４３】
【表１】
2012096212.tif 000003
（表１）において、モード１からモード１０は、例えば、次のような条件により設定されている。
【００４４】
（ｉ）モード１：攪拌容器として、重量２２［ｋｇ］の容器を用い、設定回転数が３４０［ｒｐｍ］である。
（ｉｉ）モード２：攪拌容器として、重量２２［ｋｇ］の容器を用い、設定回転数が７６５［ｒｐｍ］である。
（ｉｉｉ）モード３：攪拌容器として、重量２２［ｋｇ］の容器を用い、固体の錘を収容し、設定回転数が３４０［ｒｐｍ］である。
【００４５】
（ｉｖ）モード４：攪拌容器として、重量２２［ｋｇ］の容器を用い、固体の錘を収容し設定回転数が７６５［ｒｐｍ］である。
（ｖ）モード５：攪拌容器として、重量４１［ｋｇ］で、直径６００［ｍｍ］の容器を用い、設定回転数が１７０［ｒｐｍ］である。
（ｖｉ）モード６：攪拌容器として、重量４１［ｋｇ］で、直径６００［ｍｍ］の容器を用い、設定回転数が３４０［ｒｐｍ］である。
【００４６】
（ｖｉｉ）モード７：攪拌容器として、重量４１［ｋｇ］で、直径６００［ｍｍ］の容器を用い、内部に１００［Ｌ］の水を収容し、設定回転数が１７０［ｒｐｍ］である。
（ｖｉｉｉ）モード８：攪拌容器として、重量４１［ｋｇ］で、直径６００［ｍｍ］の容器を用い、内部に１００［Ｌ］の水を収容し、設定回転数が３４０［ｒｐｍ］である。
（ｉｘ）モード９：攪拌容器として１斗缶を用いるための台（重量３５［ｋｇ］、直径５００［ｍｍ］）を用い、設定回転数が２５５［ｒｐｍ］である。
【００４７】
（ｘ）モード１０：攪拌容器として１斗缶を用いるための台（重量３５［ｋｇ］、直径５００［ｍｍ］）を用い、設定回転数が５１０［ｒｐｍ］である。
なお、（表１）に示す条件は、一例であって、攪拌容器や攪拌対象物により適宜変更が可能である。
５．条件設定に関する考察
上記モード毎の駆動時間ＰＫおよびインターバルＰＬの設定に関する考察結果について、図７から図１０を用い説明する。ここで、図７および図８は、本実施の形態に係る攪拌装置１０００を用いた場合の特性図であり、図９および図１０は、参考例としてデファレンシャルブロック機構を採用しない場合の対応特性図である。
【００４８】
先ず、図７に示すように、攪拌装置１０００を採用する場合には、重量４４［ｋｇ］の容器を用いる場合に、設定回転数を７６５［ｒｐｍ］にするとき、当該容器が定速回転に到達するまでに約２．４［ｓｅｃ．］を要する。重量２２［ｋｇ］の容器を用いる場合、および容器を取り付けない場合には、１［ｓｅｃ．］以内に定速回転に到達した。
なお、１００［Ｌ］の内容積を有する容器を用いた場合、およびこれに１００［Ｌ］の水を収容した場合には、設定回転数が４２５［ｒｐｍ］あるいは３４０［ｒｐｍ］が上限となったため、それぞれの定速回転に到達する時間は、１［ｓｅｃ．］以内であった。１斗缶を取り付ける台の場合にも、同様であった。
【００４９】
次に、回転停止に要する時間については、攪拌容器および収容物、さらには設定回転数により条件が異なっている。ここで、図８より、攪拌容器単体での要素時間については、概ね０．５［ｓｅｃ．］が上限とすることができることが分かる。即ち、図８に示すように、１００［Ｌ］の内容積を有する容器の場合、設定回転数４２５［ｒｐｍ］であれば、回転停止までに要する時間は０．４５［ｓｅｃ．］であった。これより、攪拌容器における要素時間について、実用上、回転停止に要する時間の上限を、０．５［ｓｅｃ．］と考えることができる。
【００５０】
なお、図９に示すように、デファレンシャルブロック機構を備えず、モータの回転方向の切り替えで容器の回転方向を切り替える場合には、重量４４［ｋｇ］の容器を用いるときにも、設定回転数４６５［ｒｐｍ］に到達するのに、約４．６［ｓｅｃ．］を必要とした。図９に示す他のデータからも分かるように、デファレンシャルブロック機構を用いない場合には、上記実施の形態に係る攪拌装置１０００の場合に比べて、１．２５〜５［倍］の時間を必要とした。
【００５１】
同様に、図１０に示すように、デファレンシャルブロック機構を備えない場合には、回転停止に要する時間も、上記実施の形態に係る攪拌装置１０００に比べて長時間を要した。
以上の結果より、定速回転に到達するのに要する時間を、攪拌容器単体での要素時間を２．５［ｓｅｃ．］以内の範囲とし、当該時間に、攪拌容器に収容される攪拌対象物の収容量、その流動性および粘性を少なくとも考慮した時間を加算した時間で設定し、回転停止までに要する時間を、攪拌容器単体での要素時間を０．５[ｓｅｃ．]以内の範囲とし、当該時間に、攪拌対象物の収容量、その流動性および粘性を少なくとも考慮した時間を加算した時間で設定する、ことが好ましい。なお、攪拌装置１０００の駆動においては、攪拌容器の重量および直径や、収容される攪拌対象物の収容量、流動性および粘性などにより設定条件を適宜変更することが可能である。
【００５２】
また、図７から図１０では、設定回転数が５１０［ｒｐｍ］以下の範囲でのデータが、より高い信頼性を有するものであるので、当該範囲のデータから各設定時間を推定することもできる。
次に、攪拌容器直径と設定周速度到達に要する時間との関係について、図１１を用い説明する。図１１では、横軸に設定周速度をとり、縦軸に設定周速度に到達するまでに要した時間をとっている。そして、図１１では、一例として４つのサンプルデータを示す。
【００５３】
図１１に示すように、直径３００[ｍｍ]の重量容器の場合においても、設定周速度１２．０[ｍ／ｓ]に到達するのに２．４００[ｓｅｃ．]を要し、他のサンプルにおいても、設定周速度が１０．０〜１３．０[ｍ／ｓ]に到達するのに１．０[ｓｅｃ．]以内の時間を要した。このデータを参考として考慮した場合にあっても、上記のように、定速回転に到達するのに要する時間を、攪拌容器単体での要素時間を２．５［ｓｅｃ．］以内の範囲とし、当該時間に、攪拌容器に収容される攪拌対象物の収容量、その流動性および粘性を少なくとも考慮した時間を加算した時間で設定し、回転停止までに要する時間を、攪拌容器単体での要素時間を０．５[ｓｅｃ．]以内の範囲とし、当該時間に、攪拌対象物の収容量、その流動性および粘性を少なくとも考慮した時間を加算した時間で設定する、ことが好ましい。
［実施の形態２］
実施の形態２に係る攪拌装置２０００では、攪拌容器４２ａの内部構造と、制御系統が上記実施の形態１に係る攪拌装置１０００との相違点として有する。以下では、上記実施の形態１に係る攪拌装置１０００との相違点を中心として説明する。
【００５４】
１．攪拌容器４２ａの構成
実施の形態２に係る攪拌装置２０００の構成の内、攪拌容器４２ａの内部構造について、図１２を用い説明する。なお、図１２は、攪拌容器４２ａを回転軸２９ａ（図１を参照。）に直交する方向に切断した模式断面図である。
図１２に示すように、本実施の形態２に係る攪拌容器４２ａでは、その内壁に流速センサ４３ａが取り付けられている。流速センサ４３ａは、攪拌容器４２ａが回転する際に、攪拌容器４２ａの周速度ＶＸと、攪拌容器４２ａの内壁に近接する領域での液状体５０の周速度ＶＹとの差△Ｖ（＝ＶＸ−ＶＹ）を検出する。
【００５５】
本実施の形態２に係る攪拌容器４２ａの内壁に取り付けられている流速センサ４３ａとしては、例えば、回転羽根を用いたものや、ピトー管を用いたものなどを採用することができる。
なお、本実施の形態２に係る攪拌装置２０００においても、上記実施の形態１に係る攪拌装置１０００と同様に、２つの攪拌容器を備え、各攪拌容器が図１２に示す構造を有する。即ち、もう一方の攪拌容器にも、内壁に流速センサ４３ｂ（図１３を参照。）が取り付けられている。
【００５６】
２．制御ユニット４６の構成
攪拌装置２０００の構成の内、制御ユニット４６について、図１３を用い説明する。
図１３に示すように、攪拌装置２０００における制御ユニット４６には、駆動モータ１、ブレーキブロック１２ａ、１２ｂおよび回転方向切替ブロック１１ａ、１１ｂに対して制御信号を発する駆動処理部４６１を備える。また、駆動処理部４６１には、流速センサ４３ａ、４３ｂからの検出信号も受信可能になっている。
【００５７】
制御ユニット４６には、上記実施の形態１に係る制御ユニット４５と同様に、操作部４６２と駆動データ保存部４６３とを備える。操作部４６２については、図３に示すのと略同様の構造を有する入力受付部４６２１と表示部４６２２とを備える。
ただし、本実施の形態２に係る攪拌装置２０００に対しては、ユーザが駆動時間ＰＫおよびインターバルＰＬを選択する必要はない。これについては、後述する。
【００５８】
３．制御部４６が実行する駆動制御
実施の形態２に係る攪拌装置２０００の駆動において、制御部４６が実行する駆動制御について、図１４を用い説明する。
図１４に示すように、攪拌装置２０００の駆動に際し、ユーザが主電源スイッチ（図３の主電源スイッチ４５２ｂに相当）をオンにすると、駆動モータ１が停止したままの状態において、制御ユニット４５の駆動処理部４６１からブレーキブロック１２ａ、１２ｂに制御電圧が印加され、ブレーキブロック１２ａがオフ（ブレーキが解除された状態）、ブレーキブロック１２ｂがオン（ブレーキが掛かった状態）にされる（ステップＳ１）。
【００５９】
上記状態において、ユーザは、上記実施の形態１の場合と同様に、攪拌条件の入力を行う（ステップＳ２）。そして、条件確認後にスタートスイッチ（図３のスタートスイッチ４５２ｃに相当）を押下する。スタートスイッチが押下されると（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、制御ユニット４６の駆動処理部４６１からは、駆動モータ１に対して動作開始信号が出力され、駆動モータ１が回転駆動を開始する（ステップＳ４）。本実施の形態２では、駆動モータ１の回転駆動開始と略同時に、タイマーＴの計時が開始される（ステップＳ５）。
【００６０】
上記実施の形態１と同様に、駆動モータ１が駆動を開始し始めた状態では、ブレーキブロック１２ｂのブレーキが掛かった状態となっているので、回転軸１０ｂは回転せず、回転軸１０ａのみが回転を開始し、攪拌容器４２ａが回転を始める。回転開始時においては、図６に示すように攪拌容器４２ａの周速度ＶＸと、その内壁に近接する部分の液状体５０の周速度ＶＹとの間に速度差△Ｖが存在し、これが流速センサ４３ａで検出されることになる。制御部４６は、流速センサ４３ａからの周速度差△Ｖ４３ａの検出信号を受け、当該周速度差△Ｖ４３ａが略なくなるまで上記駆動状態を維持する（ステップＳ６：Ｎｏ）。
【００６１】
ここで、「周速度差△Ｖ４３ａが略なくなる」とは、ユーザが入力した最大回転数から算出される攪拌容器４２ａの周速度Ｖ０に対して、周速度差△Ｖ４３ａが数［％］以下になる状態をいう。この数値などについては、予め駆動データ保存部４６３に記憶されている。
制御部４６の駆動処理部４６１が、「周速度差△Ｖ４３ａ≒０」と判断した場合には（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、駆動処理部４６１は、ブレーキ電圧の切り換えを実行する。具体的には、ブレーキブロック１２ａをオンにし、ブレーキブロック１２ｂをオフにする（ステップＳ７）。すると、図６のタイミングｔ１３と同様に、攪拌容器４２ａが減速され、タイミングｔ１４のように停止する。
【００６２】
一方、ブレーキブロック１２ｂがオフとなったので、もう一方の攪拌容器の回転が開始する。２つの攪拌容器の回転駆動は、デファレンシャルブロック３の働きにより差動的なものとなる。駆動処理部４６１は、ブレーキブロック１２ａがオンの状態とされた側の回転方向切換ブロック１１ａの回転方向の切り換え（Ｌ⇔Ｒ）を実行する（ステップＳ８）。回転方向の切り換え方法については、上記実施の形態１と同様である。
【００６３】
駆動処理部４６１は、回転している側の攪拌容器内に設けられた流速センサ４３ｂが検出する周速度差△Ｖ４３ｂを監視し、「周速度差△Ｖ４３ａ≒０」と判断した場合には（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、駆動処理部４６１は、ブレーキ電圧の切り換えを実行する。具体的には、ブレーキブロック１２ａをオフにし、ブレーキブロック１２ｂをＯＮにする（ステップＳ１１）。なお、駆動処理部４６１は、カウントしているタイマーＴの計時時間が設定値ＴＡＬＬ以上になっていると判断する時には（ステップＳ１０：Ｎｏ）、駆動モータ１の回転を停止し（ステップＳ１５）、タイマーＴの計時を停止する（ステップＳ１６）。
【００６４】
一方、ステップＳ１０において、未だにタイマーの計時時間Ｔが設定時間ＴＡＬＬに到達していない場合には、上記のようにブレーキブロック１２ａ、１２ｂの操作を実行し（ステップＳ１１）、また、回転方向切換ブロック１１ｂの方向切り換えを実行させる（ステップＳ１２）。そして、上記同様に、周速度差△Ｖ４３ａが略なくなるまで回転動作を維持し（ステップＳ１３：Ｎｏ）、周速度差△Ｖ４３ａが略なくなると（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、ステップＳ７へと戻って駆動を続ける。ここでも、ステップＳ１４において、計時時間Ｔが設定時間ＴＡＬＬに達したと判断した場合には（ステップＳ１４：Ｎｏ）、駆動を停止する（ステップＳ１５、ステップＳ１６）。
【００６５】
本実施の形態２に係る攪拌装置２０００では、制御部４６が上記のような一連の動作を繰り返して実行し、攪拌容器内の液状体の攪拌がなされる。なお、攪拌装置２０００の攪拌動作中における全タイミングにおいて、ユーザが停止ボタン（図３の停止ボタン４５２ｄに相当）を押下すると、装置は緊急停止することになる。
３．攪拌装置２０００の優位性
本実施の形態に係る攪拌装置２０００では、上記実施の形態１に係る攪拌装置１０００のように、ユーザがモード選択により設定した駆動時間ＰＫ、インターバルＰＬに基づいたタイミングで回転方向の切り換えを実行するのではなく、攪拌容器４２ａと液状体５０との流速の差△Ｖを実際に検出し、その検出結果を用いて回転方向の切り換えタイミングが規定されている。このため、本実施の形態に係る攪拌装置２０００では、攪拌容器の内部に収納する対象物の種類によって一々ユーザが条件を細かく設定しなくても、高い効率での攪拌が実行可能である。
【００６６】
例えば、攪拌の進行により攪拌対象物の粘度が逐次変化するような場合にあっても、攪拌装置２０００では、周速度差△Ｖを検出し、当該検出結果に応じて回転方向の正逆切り換えがなされるので、駆動中における攪拌容器の内壁と攪拌対象物との間には、持続的にせん断力が生じる。この場合には、回転方向切り換えの時間間隔（図６におけるインターバルＰＬの１／２の間隔）が、その時々の攪拌対象物の粘度により変化することになる。
［その他の事項］
上記実施の形態１、２では、２つの攪拌容器３０ａ、３０ｂを備える構成を採用したが、攪拌容器の構成数は、必ずしも２つである必要はなく、１つであっても、逆に３つ以上であってもよい。攪拌容器の構成数に応じて、駆動系を適宜変更すればよい。
【００６７】
また、上記実施の形１、２では、攪拌容器３０ａ、３０ｂ、４２ａの回転方向を所要時間ごとに正逆切り換えるために、デファレンシャルブロック３と回転方向切替ブロック１１ａ、１１ｂとブレーキブロック１２ａ、１２ｂとを備える構成を採用した。このような構成を採用することにより、装置駆動中における駆動モータ１の回転方向を一方向に維持しながら、攪拌容器３０ａ、３０ｂ、４２ａの回転方向を所定時間ごとに正逆切り換えることが可能となる、エネルギロスの低減という観点から望ましい。しかしながら、本発明では、回転方向の切り替えに係る構成を上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、多少エネルギロスは増加するものの、駆動モータ１の回転方向を所要時間ごとに正逆切り換えることとしてもよい。
【００６８】
また、図１などに示すように、実施の形態１、２に係る攪拌容器３０ａ、３０ｂ、４２ａについては、中空球体としたが、攪拌効率のより一層の向上を図るために、内壁に羽根やディンプルなどの凹凸を設けることとしてもよい。
上記実施の形態１、２に係る攪拌装置１０００、２０００では、駆動軸２にフライホイール４１を取り付けて、ブレーキブロック１２ａ、１２ｂ作動の際の駆動モータ１への負荷を低減することとしたが、十分に大きなトルクを発生するモータなどの駆動源を採用する場合には、フライホイールを取り付けることは必須ではない。また、フライホイールの代わりにモータバイクで採用されることがあるバックトルクリミッタやビスカスカップリングなどを採用することもできる。
【００６９】
本発明に係る攪拌装置では、例えば、化粧クリームやリキッドファンデーションなどの粘性のある化粧品や、味噌やケチャップなどの食品等の製造に用いることができる。また、攪拌対象物は、液状体５０に限らず、例えば、ゲル状あるいはゾル状のものや、粉体物や、液体と固形物との混合物などに対しても上記同様の効果を奏することができる。
また、上記実施の形態１、２に係る攪拌装置１０００、２０００では、攪拌のために攪拌容器３０ａ、３０ｂ、４２ａを備える構成としたが、一斗缶やドラム缶をそのまま攪拌容器として用いることもできる。また、上記実施の形態では、制御特性などの観点から駆動モータ１を駆動源として採用したが、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン、さらにはガスタービンエンジンなどを採用することもできる。
【００７０】
また、上記実施の形態２における攪拌装置２０００では、攪拌容器内に流速センサ４３ａ、４３ｂを設け、この流速センサ４３ａ、４３ｂが検出する周速度差△Ｖにより回転方向の切り換えタイミングを制御することにしたが、圧力センサや加速度センサを設け、これらの検出結果に基づいて回転方向の切り換えタイミングを制御することにしても同様の駆動が実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、薬品や化粧品あるいは食品などの製造に用いられ、高効率に攪拌が可能な攪拌装置を実現するのに有効である。
【符号の説明】
【００７２】
１．駆動モータ
２．駆動軸
３．デファレンシャルブロック
１０ａ、１０ｂ．回転軸
１１ａ、１１ｂ．回転方向切替ブロック
１２ａ、１２ｂ．ブレーキブロック
２０ａ、２０ｂ．電磁ソレノイド
３０ａ、３０ｂ、４２ａ．攪拌容器
４１．フライホイール
４３ａ、４３ｂ．流速センサ
４５、４６．制御ユニット
５０．液状体
４５１、４６１．駆動処理部
４５２、４６２．操作部
４５３、４６３．駆動データ保存部
１０００、２０００．攪拌装置
４５２１、４６２１．入力受付部
４５２２、４６２２．表示部
【図１】
2012096212.tif 000004
【図２】
2012096212.tif 000005
【図３】
2012096212.tif 000006
【図４】
2012096212.tif 000007
【図５】
2012096212.tif 000008
【図６】
2012096212.tif 000009
【図７】
2012096212.tif 000010
【図８】
2012096212.tif 000011
【図９】
2012096212.tif 000012
【図１０】
2012096212.tif 000013
【図１１】
2012096212.tif 000014
【図１２】
2012096212.tif 000015
【図１３】
2012096212.tif 000016
【図１４】
2012096212.tif 000017