(57)【要約】【課題】収納容器を公転させつつ自転させる時、及び準備工程において、収納容器に収容された被攪拌物をこぼれ難くして容易に準備工程を行うことができ、攪拌容器を効率良く公転させたり、故障し難い攪拌装置を提供する。【解決手段】ベース５、ベース５に設けられる公転体１１、公転体１１に設けられる保持体１２、及び保持体１２に保持される攪拌容器２を具備する。公転体１１をベース５に対して公転軸３を中心に公転させつつ、攪拌容器２を保持体に対して攪拌容器２の中心軸を中心に自転させる攪拌装置である。保持体１２を公転体１１に対して回動させることで攪拌容器２を中心軸が鉛直となる鉛直姿勢から上方程公転軸３側に位置するように傾斜した傾斜姿勢にする駆動部がベース５に設けられる。保持体１２を攪拌容器２が傾斜姿勢となる回動位置でロックするロック機構１７が公転体１１に設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、このベースに設けられる公転体と、この公転体に設けられる保持体と、この保持体に保持される攪拌容器を具備し、前記公転体を前記ベースに対して公転軸を中心に公転させつつ、前記攪拌容器を前記保持体に対して前記攪拌容器の中心軸を中心に自転させる攪拌装置であって、
前記保持体が前記公転体に対して回動自在に設けられ、
前記保持体を前記公転体に対して回動させることで前記攪拌容器を前記中心軸が鉛直となる鉛直姿勢から上方程前記公転軸側に位置するように傾斜した傾斜姿勢にする駆動部が前記ベースに設けられ、
前記保持体を前記攪拌容器が前記傾斜姿勢となる回動位置でロックするロック機構が前記公転体に設けられることを特徴とする攪拌装置。
【請求項２】
前記公転体を回転自在に支持する軸体の上下両端部が前記ベースで支持されることを特徴とする請求項１に記載の攪拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は攪拌容器を公転させつつ自転させる攪拌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には被攪拌物を収容した攪拌容器を公転させつつ自転させる攪拌装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２４０５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の攪拌装置は、攪拌容器の中心軸が上側程公転中心側に位置するように傾けた状態で攪拌容器を保持している。このように攪拌容器を傾けて保持すると、攪拌容器を公転させつつ自転させるときにおいては、攪拌容器に入れた被攪拌物がこぼれ難くてよい。
【０００５】
ここで、攪拌容器を公転・自転させる際には、被攪拌物を収容した攪拌容器を攪拌装置にセットする、あるいは攪拌装置にセットした攪拌容器に被攪拌物を投入する準備工程が必要である。しかし、攪拌容器の停止時において、特許文献１のように攪拌容器を傾いた状態で保持するものにあっては、前記準備工程において攪拌容器に収容した被攪拌物がこぼれる恐れがある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、収納容器を公転させつつ自転させる時は勿論、準備工程においても収納容器に収容された被攪拌物をこぼれ難くして容易に準備工程を行うことができ、また、攪拌容器を効率良く公転させることができ、また、故障し難い攪拌装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の攪拌装置は、ベースと、このベースに設けられる公転体と、この公転体に設けられる保持体と、この保持体に保持される攪拌容器を具備し、前記公転体を前記ベースに対して公転軸を中心に公転させつつ、前記攪拌容器を前記保持体に対して前記攪拌容器の中心軸を中心に自転させる攪拌装置であって、前記保持体が前記公転体に対して回動自在に設けられ、前記保持体を前記公転体に対して回動させることで前記攪拌容器を前記中心軸が鉛直となる鉛直姿勢から上方程前記公転軸側に位置するように傾斜した傾斜姿勢にする駆動部が前記ベースに設けられ、前記保持体を前記攪拌容器が前記傾斜姿勢となる回動位置でロックするロック機構が前記公転体に設けられることを特徴とする。
【０００８】
また、前記公転体を回転自在に支持する軸体の上下両端部が前記ベースで支持されることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にあっては、保持体を公転体に対して回動させて鉛直な攪拌容器を保持するのに適した位置に配置することができる。このため、攪拌前の攪拌容器を保持体にセットする際等に、攪拌容器に収容された被攪拌物がこぼれ難くなる。また、駆動部により保持体を回動して、攪拌容器の中心軸を上方程公転軸側に位置するように傾斜した傾斜姿勢にすることができる。また、この際にロック機構により保持体をロックして、攪拌容器を前記傾斜姿勢にした状態で維持することができる。このため、攪拌容器を公転させつつ自転させて攪拌を行うときにも、攪拌容器に収容された被攪拌物がこぼれ難くなる。また、駆動部がベースに設けられるため、公転体と共に公転する部材の重量を軽くすることができる。このため、攪拌容器を効率良く公転させることができる。また、公転体を公転させる駆動源として出力の小さいモーター等を用いることも可能になる。また、駆動部を公転体に設けた場合、公転体の公転時において駆動部に遠心力が加わり、故障等する恐れがあるが、本発明にあってはこのような事態は生じにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の攪拌装置の正面側から見た説明図である。
【図２】同上の攪拌装置と取り出し装置を正面側から見た説明図である。
【図３】同上の攪拌装置、取り出し装置、及びコンベヤーを上側から見た説明図である。
【図４】同上の攪拌装置のロック機構を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を添付図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、攪拌装置１、コンベヤー６（図３参照）、及び取り出し装置７（図３参照）を用いて、攪拌容器２に収容された被攪拌物を攪拌する例につき説明する。しかし、攪拌装置１の用途はこれに限られるものではない。例えば、攪拌装置１を単独で用い、被攪拌物を収容した攪拌容器２を手動で攪拌装置１にセットする等してもよい。
【００１２】
図２に示される本実施形態の攪拌装置１は、被攪拌物が収容された攪拌容器２を公転させつつ自転させることで、攪拌容器２に収容された被攪拌物を攪拌するものである。ここで、「公転」とは攪拌容器２を公転軸３を中心に回転させることを言う。また、「自転」とは攪拌容器２の中心軸である自転軸４（図１参照）を中心に回転させることを言う。
【００１３】
攪拌装置１は、ベース５、軸体１０、公転体１１、保持体１２、容器ホルダー１３、及び攪拌容器２を具備している。加えて、攪拌装置１は、駆動モーター１５、駆動部１６、及びロック機構１７を具備している。
【００１４】
ベース５はベース板１８とフレーム１９、２０を備えている。ベース板１８はベース５の底部を構成する。フレーム１９は平面視矩形状のベース板１８の各辺から立ち上げられており、ベース５の側面を構成する。フレーム２０は、対向する一対のフレーム１９の上端部の間に架け渡されている。フレーム２０は図３に示されるように他の一対のフレーム１９の中間部に配置されている。これによって、フレーム２０と当該他の一対のフレーム１９の間には開口部２１が形成されている。フレーム２０下方の四方がフレーム１９で囲まれた領域は、両開口部２１を介して上方に開口している。
【００１５】
図２に示されるようにベース５には鉛直な軸体１０が設けられている。軸体１０の下端部は平面視においてベース板１８の中央部に接続されている。軸体１０の上端部はフレーム２０の長手方向の中間部に接続されている。すなわち、軸体１０はその上下両端部がベース５で支持されている。
【００１６】
公転体１１は軸体１０に対して直交する方向に長く水平なアームで構成されている。公転体１１の平面視における中心部には、公転体１１を上下に貫通する中空の軸２３が固定されている。軸２３は軸受け２２を介して軸体１０が挿入され、軸体１０によって回転自在に支持されている。
【００１７】
軸２３の下端部は公転体１１よりも下方に突出している。軸２３の下端部外周にはギア２４が固定されている。ベース板１８には駆動モーター１５が設けられている。駆動モーター１５の出力軸２９にはギア２４と噛み合うギア３０が固定されている。
【００１８】
駆動モーター１５を駆動すると、出力軸２９の回転がギア３０及びギア２４を順に介して軸２３に伝わる。これにより軸２３及び公転体１１が軸体１０を中心に回転するようになっている。そして、このように公転体１１が回転することで、公転体１１の両側に設けられた攪拌容器２は、公転体１１の上方において軸体１０を中心に水平面で公転する。すなわち、本実施形態の公転軸３は軸体１０の軸心である。
【００１９】
駆動モーター１５には回転角度検出センサー（不図示）が設けられている。駆動モーター１５は、その停止時において、前記回転角度検出装置の検出結果に基づき、公転体１１が常に所定位置に停止するように設定されている。
【００２０】
軸２３の上端部は公転体１１よりも上方に突出している。軸２３の上端部にはギア３１が固定されている。公転体１１にはその長手方向においてギア３１の両側に配置されるギア３２が設けられている。各ギア３２は公転体１１から上方に突出した鉛直な軸部３３に回転自在に支持されている。各ギア３２はギア３１に噛み合っている。このため、前記のように駆動モーター１５を駆動して軸２３及び公転体１１を軸体１０を中心に回転させたとき、ギア３１に噛み合う各ギア３２は軸部３３を中心に回転する。
【００２１】
公転体１１の長手方向（水平方向）における両端部には、保持体１２が設けられている。各保持体１２には水平で公転体１１の長手方向と直交する方向と平行な回動軸部２５が形成されている。各保持体１２は回動軸部２５を介して公転体１１に対して上下に回動自在に取り付けられている。
【００２２】
容器ホルダー１３は各保持体１２に設けられている。各容器ホルダー１３は上方に開口する容器状に形成されている。各容器ホルダー１３の底部には下方に突出する回転軸部２７が形成されている。各保持体１２には上方に開口する保持穴２６が形成されている。各容器ホルダー１３の回転軸部２７は対応する保持体１２の保持穴２６に回転自在に挿入されている。これにより、各容器ホルダー１３は対応する保持体１２に保持されている。
【００２３】
容器ホルダー１３の外周部には対応するギア３２に噛み合い可能なギア３４が形成されている。各容器ホルダー１３には上方から攪拌容器２が出し入れ可能に挿入され、各攪拌容器２は対応する容器ホルダー１３に固定される。各攪拌容器２は上方に開口する有底円筒状に形成されている。各攪拌容器２は、対応する容器ホルダー１３に保持された状態において、その上端部が容器ホルダー１３の上開口部より上方に突出する。各容器ホルダー１３で保持された攪拌容器２の中心軸の延長線は容器ホルダー１３の回転軸部２７の軸心と一致する。
【００２４】
各保持体１２には被押上部３６が突出形成されている。また、ベース板１８において、前記駆動モーター１５の停止時における各保持体１２に対応する位置には、各保持体１２を回動軸部２５を中心に回動させる駆動部１６が設けられている。本実施形態の駆動部１６は、上下に伸縮可能なシリンダー（アクチュエーター）である。
【００２５】
駆動部１６を収縮させた状態では、保持体１２は図２に示される第一位置に配置される。この状態では、保持体１２の被押上部３６は駆動部１６の出力部であるピストンロッド３７によって支持される。つまり、保持体１２は駆動部１６によって支持される。また、この保持体１２に対応する容器ホルダー１３で保持された攪拌容器２は、その中心軸が鉛直となる鉛直姿勢となる。また、このとき、対応する容器ホルダー１３のギア３４は対応するギア３２との噛み合いが外れた状態にある。
【００２６】
図２に示される状態から駆動部１６を駆動して伸長させ、ピストンロッド３７により被押上部３６を押し上げる。すると、対応する保持体１２は図１に示される第二位置まで回動する。このように保持体１２が第二位置まで回動すると、対応する容器ホルダー１３に保持された攪拌容器２はその中心軸が上方程公転軸３側に位置するように傾斜した傾斜姿勢となる。
【００２７】
公転体１１の長手方向の両端部には、対応する保持体１２を第二位置でロック（固定）するロック機構１７が設けられている。
【００２８】
ロック機構１７は、図４に示されるように、公転体１１に設けられた、穴４０、ロックレバー３９、及びばね４１を備えている。保持体１２には水平で公転体１１の長手方向と直交する方向に突出するロックピン３８が形成されている。穴４０は開口４２を介して公転軸３側に開口している。保持体１２を第二位置まで回動させた際には、ロックピン３８が対応する穴４０に挿入される。
【００２９】
公転体１１には水平で公転体１１の長手方向と直交する方向と平行な軸部４３が設けられている。ロックレバー３９は軸部４３に回動自在に支持されている。ロックレバー３９は図４に示されるようにロックピン３８の移動軌跡上に突出して配置された突出位置から、ロックピン３８の移動軌跡から外れた退避位置までの範囲内で回動できるようになっている。図４ではロックレバー３９の回動方向が矢印ｄ２で示されている。
【００３０】
ばね４１は一端部が公転体１１に接続され、他端部がロックレバー３９に接続されている。ロックレバー３９は、ばね４１により突出位置側に回動する方向に付勢されている。このため、ロックレバー３９は、ばね４１の付勢力以外の外力が加わっていない状態では、図４に示される突出位置に保持される。
【００３１】
前述のように駆動部１６を駆動して保持体１２を第二位置まで回動した際、この保持体１２のロックピン３８は図４中矢印ｄ１に示されるように開口４２から穴４０に挿入される。この時、ロックレバー３９はロックピン３８によって押圧されてばね４１の付勢力に抗して退避位置側に回動し、これによりロックピン３８はロックレバー３９を乗り越えて穴４０の奥側に収納される。このようにロックピン３８がロックレバー３９を乗り越えた際には、ばね４１の付勢力によりロックレバー３９が突出位置に復帰する。このため、前記穴４０の奥側に収納されたロックピン３８はロックレバー３９によって穴４０の開口４２側への移動が規制される。これにより、保持体１２は第二位置でロックされる。
【００３２】
図１に示されるように、ベース板１８において、前記駆動モーター１５の停止時における各ロックレバー３９に対応する位置には、前記ロック機構１７による保持体１２のロックを解除するロック解除装置４４が夫々設けられている。ロック解除装置４４は、例えばシリンダー（アクチュエーター）で構成される。また、ロックレバー３９には、ロック解除レバー４５が設けられている。
【００３３】
ロック解除装置４４を用いて保持体１２のロックを解除するには、ロック解除装置４４を駆動して、ロック解除装置４４により突出位置にあるロックレバー３９のロック解除レバー４５をばね４１の付勢力に抗して押し上げる。すると、ロックレバー３９は退避位置まで回動する。これによりロックピン３８は穴４０の開口４２側に移動可能となる。すなわち、保持体１２は攪拌容器２が鉛直姿勢となる回動位置まで回動可能となる。
【００３４】
前記のようにロック解除装置４４により保持体１２のロックを解除した際、保持体１２は自重により回動軸部２５を中心にして図２に示される第一位置まで回動する。
【００３５】
図３には、本実施形態の攪拌装置１を組み込んだ攪拌システムが示されている。図中符号６は被攪拌物を収容した攪拌容器２を搬送するコンベヤーである。コンベヤー６で構成される搬送ラインの途中には、取り出し装置７が設けられている。攪拌装置１は取り出し装置７と並べて設置されている。取り出し装置７は、図２に示されるように攪拌容器２を把持して移動させるハンド８を複数（図示例では二個）備えている。
【００３６】
図３に示される攪拌システムでは、搬送工程、準備工程、攪拌工程、及び取り出し工程がこの順序で自動的に実行される。搬送工程では、コンベヤー６により、攪拌前の被攪拌物を収容した攪拌容器２が取り出し装置７に対応する所定位置まで搬送される。
【００３７】
準備工程では、搬送工程において所定位置に搬送された攪拌容器２が攪拌装置１にセットされる。具体的には、まず、取り出し装置７の各ハンド８により前記コンベヤー６上の所定位置に配置された攪拌容器２の上端部が保持される。続いて、これら各ハンド８によって攪拌容器２が開口部２１を介して攪拌装置１の対応する容器ホルダー１３まで運ばれる。そして、図２に示されるようにこれら各ハンド８によって攪拌容器２は対応する容器ホルダー１３に挿入され、これにより攪拌容器２が容器ホルダー１３に保持される。
【００３８】
ここで、攪拌装置１にあっては、準備工程において容器ホルダー１３に攪拌容器２が挿入される前の段階で、各保持体１２が図２に示される第一位置に配置される。すなわち、前記攪拌容器２は第一位置に配置された保持体１２で保持される容器ホルダー１３に上方から挿入されるようになっている。この場合、容器ホルダー１３は上端開口部が上方に向けられており、鉛直姿勢にある攪拌容器２を挿入するのに適切な姿勢にあるため、容器ホルダー１３には攪拌容器２を簡単に挿入することができる。このため、各ハンド８の動きを単純にすることができる。
【００３９】
そして、前記のように攪拌容器２が容器ホルダー１３にセットされた後、各ハンド８は攪拌容器２を放して攪拌容器２から離れた位置に移動する。
【００４０】
攪拌工程では、準備工程において攪拌装置１にセットされた攪拌容器２を第二位置まで回動させた後、公転させつつ、自転させる。具体的には、まず、各シリンダー３５が駆動され、これにより前記第一位置に配置された各保持体１２は図１に示される第二位置まで回動する。また、このときロック機構１７によって各保持体１２は自動的に第二位置でロックされる。なお、各シリンダー３５は保持体１２をロックした後に収縮して図１に示す状態となる。
【００４１】
次に、駆動モーター１５が駆動されて各攪拌容器２が公転し同時に自転し、これにより、各攪拌容器２に収容された被攪拌物は攪拌される。この後、駆動モーター１５は停止され、各攪拌容器２の公転及び自転は停止する。なお、このように駆動モーター１５が停止した際には、公転体１１は前述のように所定の位置に配置され、各保持体１２は対応する駆動部１６の上方に配置される。
【００４２】
取り出し工程では、攪拌工程で攪拌された被攪拌物を収容した攪拌容器２がコンベヤー６上に戻される。具体的には、まず、ロック解除装置４４によりロック機構１７による保持体１２のロックが解除され、保持体１２が自重により第一位置まで回動する。ロック解除装置４４は、図４に示されるロックピン３８がロックレバー３９に対応する位置よりも開口４２側に移動した際に、前記ロック解除レバー４５の押し上げを解除する。これによりロックレバー３９は、ばね４１の付勢力によって突出位置に復帰する。なお、ロック機構１７を解除する前に、各駆動部１６を駆動して伸長させて被押上部３６に接触させた後、ロック機構１７を解除し、次いで駆動部１６を収縮するようにしてもよい。
【００４３】
次に、図２に示されるように取り出し装置７の各ハンド８により各容器ホルダー１３に保持された攪拌容器２の上端部が保持される。続いて、これら各ハンド８により各容器ホルダー１３から攪拌容器２が上方に引き出される。この場合、容器ホルダー１３は上端開口部が上方に向けられており、鉛直姿勢にある攪拌容器２を引き出すのに適切な姿勢にあるため、攪拌容器２を簡単に引き出すことができる。このため、各ハンド８の動きを単純にすることができる。次に各ハンド８により各攪拌容器２は図３に示されるコンベヤー６上に運ばれる。そして、このようにコンベヤー６上に載置された攪拌容器２はコンベヤー６によって次の工程へと搬送される。前記一連の搬送工程、準備工程、攪拌工程、及び取り出し工程は繰り返し行われ、これにより攪拌装置１を用いて多くの被攪拌物を攪拌することができる。
【００４４】
以上説明した本実施形態の攪拌装置１は、保持体１２を公転体１１に対して回動させて鉛直な攪拌容器２を保持するのに適した第一位置に配置することができる。このため、攪拌前の攪拌容器２を容器ホルダー１３にセットする際等に、攪拌容器２に収容された被攪拌物がこぼれ難くなる。
【００４５】
また、攪拌装置１は、保持体１２を公転体１１に対して回動させて、攪拌容器２をその中心軸が鉛直となる鉛直姿勢から上方程公転軸３側に位置するように傾斜した傾斜姿勢にする駆動部１６を具備している。加えて、保持体１２を攪拌容器２が傾斜姿勢となる回動位置でロックするロック機構１７が公転体１１に設けられている。
【００４６】
このため、前記のように攪拌容器２を容器ホルダー１３にセットした後は、駆動部１６を駆動して保持体１２を回動し、攪拌容器２を中心軸が上方程公転軸３側に位置するように傾斜した傾斜姿勢にすることができる。また、この際にロック機構１７により保持体１２をロックして、攪拌容器２を前記傾斜姿勢にした状態で維持することができる。このため、攪拌容器２を公転させつつ自転させて攪拌を行うときにも、攪拌容器２に収容された被攪拌物がこぼれ難くなる。
【００４７】
また、駆動部１６がベース５に設けられている。このベース５は公転体１１と共に公転する部材ではない。このため、駆動部１６を公転体１１に設ける場合と比較して、公転する部材の重量を軽くすることができる。また、これにより攪拌容器２を効率良く公転させたり、公転体１１を公転させる駆動源として出力の小さい小形のモーターを用いたりできる。また、駆動部１６を公転体１１に設けた場合、公転体１１の公転時には駆動部１６に遠心力が加わり故障等する恐れがあるが、本実施形態にあってはこのような事態が生じにくい。
【００４８】
また、本実施形態では、公転体１１を回転自在に支持する軸体１０の上下両端部がベース５で支持される。このため、軸体１０の取り付け強度を高めて、容量の大きい被攪拌物を攪拌することが可能となる。
【００４９】
また、本実施形態では、駆動モーター１５、駆動部１６、及びロック解除装置４４が公転体１１の下方に位置するベース板１８に設けられている。このため、攪拌前の攪拌容器２を容器ホルダー１３にセットする際や、攪拌後の攪拌容器２を容器ホルダー１３から取り出す際に駆動モーター１５、駆動部１６、及びロック解除装置４４が邪魔にならない。
【００５０】
なお、本実施形態では、攪拌容器２を保持体１２で保持された容器ホルダー１３にセットするようにしたが、攪拌容器２を保持体１２に直接セットできるようにしても構わない。また、本実施形態では、攪拌容器２を容器ホルダー１３に対して着脱自在としている。しかし、攪拌容器２を容器ホルダー１３と一体的に設けてもよい。この場合、本実施形態のように被攪拌物を収容した攪拌容器２を容器ホルダー１３にセットして攪拌を行うのではなく、容器ホルダー１３に保持された攪拌容器２に被攪拌物を投入して攪拌を行うこととなる。また、駆動部１６はシリンダー以外の従来から知られている他のアクチュエーターで構成しても構わない。また、この他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  攪拌装置
２  攪拌容器
３  公転軸
４  自転軸
５  ベース
１１  公転体
１２  保持体
１７  ロック機構
【図１】
2013188657.tif 000003
【図２】
2013188657.tif 000004
【図３】
2013188657.tif 000005
【図４】
2013188657.tif 000006