(57)【要約】【課題】  従来、複数の混合液を均一に、一基の撹拌翼で、簡易かつスピーディに撹拌する撹拌機の先行文献において、基台に設けたバケツに撹拌翼が挿脱自在に設けられるとともに、撹拌翼の昇降と、撹拌を、夫々の駆動源で動作する構造である。この構造では、支柱の天井面に駆動源を配備する故、嵩高となる。支柱に対して、撹拌翼が直交する方向に設置する故、構造の複雑化、コスト上昇、故障要因となる改良の余地が考えられる。【解決手段】  本発明は、機台の支柱に昇降する支持腕と、支持腕に設けた撹拌翼と、支持腕と撹拌翼駆動用の第一・第二駆動部を夫々設け、撹拌翼が出入りするバケツを配備した撹拌機で、支持腕に第二駆動部を配備し、第二駆動部より垂下した回転軸に撹拌翼を支持し、また、支柱の立設方向の中間に配備するとともに、機台に第一駆動部を配備し、第一駆動部と、支持腕との間に、支持腕昇降用の昇降手段を設けた撹拌機である。【選択図】      図１
2013094689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機台と、この機台の支柱に昇降自在に設けた支持腕と、この支持腕に設けた撹拌翼と、この支持腕と撹拌翼を駆動する第一・第二駆動部と、前記機台に、前記撹拌翼が出入りする撹拌用のバケツを設ける空間部と、をそれぞれ配備した撹拌機であって、
前記支持腕の自由端側に前記第二駆動部を配備し、この第二駆動部より垂下した回転軸に前記撹拌翼を支持し、また、前記支柱の立設方向の中間下前面側の前記機台に前記第一駆動部を配備し、この第一駆動部と、前記支持腕の基端側との間に、前記支持腕を昇降する昇降手段を設けることを特徴とした撹拌機。
【請求項２】
請求項１に記載の撹拌機であって、
前記機台を、方形状のベースと、このベースの後部中心に立設した前記支柱とで構成するとともに、この支柱の中間より下方の前面側に形成されたスペースに設け、かつ前記機台に支持台を垂設し、この支持台に前記支持腕の昇降を司る前記第一駆動部を設けたことを特徴とした撹拌機。
【請求項３】
請求項１、又は請求項２に記載の撹拌機であって、
前記撹拌用のバケツは、前記ベースの前部に設けた規制板と、この規制板に対峙し、かつこの前部に設けたスプリング、及び摺動板とでなる弾性機構とで構成される拡縮可能な空間部を介して挾持することを特徴とした撹拌機。
【請求項４】
請求項１、又は請求項２に記載の撹拌機であって、
前記支持腕を、ベースの後部中心に立設した前記支柱に、片持ち式に設けるとともに、この支柱に並設した昇降ガイドに、摺動可能に設ける構成したことを特徴とした撹拌機。
【請求項５】
請求項１、又は請求項２に記載の撹拌機であって、
前記ベースの一方端部に、前記撹拌翼の撹拌時間と、第一・第二駆動部の回転速度を駆動する制御スイッチと、手動制御と自動制御とを選択できるスイッチ、又は支持腕の上昇限、下降限を決定するスイッチ、或いは非常停止用のスイッチを備えた制御部を設ける構成したことを特徴とした撹拌機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撹拌機（ＵＮミックスマシン）であって、その目的は、それぞれ比重の異なる三液「三つの液体」（粘度が異なる三液）を、攪拌混合して均一の液（一液）にするための機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体、糊等の撹拌物を均一に撹拌する撹拌機として種々の構造がある。この中で、プラスチック製のバケツに収容された撹拌物を、一基の撹拌翼を介して、簡易かつスピーディに撹拌する構造とし、例えば、次のような先行文献が挙げられる。
【０００３】
文献（１）は、基台に設けたバケツに撹拌翼が挿脱自在に設けられるとともに、この撹拌翼の昇降と、撹拌とを、それぞれ別の駆動源で動作する構造であり、特開平１１−１１４３９４号公報に記載されている。この発明では、フレーム本体の天井面に駆動源を配備することで、撹拌機が嵩高となる問題を抱えている。また、フレーム本体に対して、撹拌翼が直交する方向に設置されることから、その連繋関係が複雑となり、コストの上昇と、故障の要因となること、等の改良の余地が考えられる。
【０００４】
また、文献（２）は、支持本体（基台）に回転台を設け、この回転台にバケツを設けるとともに、この容器（バケツ）に撹拌翼が挿脱自在に設けられるとともに、この撹拌翼は、上下限における昇降と、所定の範囲での上下動を、基台の箱体（支柱ケース）に設けた昇降手段と、上下動手段とで行う構造であり、特開２００９−１９００２６号公報に記載されている。この発明では、撹拌翼を、昇降手段で、バケツ内に挿脱し、かつバケツ内における上下動を行う構造である。従って、昇降手段に、センサー及び上下動手段を付設する必要性があり、構造が複雑となること、コストの上昇を招くこと、さらには故障の原因となること、等の問題を抱えている。また、前記昇降と上下動が必須要件であり、汎用性に関し、改良の余地が考えられる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１１４３９４号公報
【特許文献２】特開２００９−１９００２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の文献（１）、（２）で説明した、問題と、改良の余地が考えられることに鑑み、本発明は、次のことを目標とする。
１）  撹拌翼の必要回転数を変換することで、三液の確実な混合ととともに、精度の良い混合液を生成すること、例えば、インバータ制御による速度変換とすること、
２）  攪拌羽の角度は混合液の粘度が異なっても羽根の形状と速度により、広範囲の混合を達成すること、
３）  バケツを、簡易な仕様で、かつワンタッチで取付け、取外し可能な、挾持構造を提供すること、
４）  撹拌翼の、上限設定・下限設定は、自動的でも、手動的でも切替え可能となること、
５）  撹拌翼の回転軸（回転主軸）は、第二駆動部直結で取替え、取外しが、容易、かつワンタッチに行える、
６）  三液の化学反応（適正な混合）を図るために、適正な回転数の保持と、適正な回転数を確保し、反応速度を最適状況に保つこと、
７）  取扱い操作は、上限設定・下限設定は自動的にも、手動的にも切替えができることで、極めて容易で、使用等を自由とすること、
８）  ワンタッチで自動的に下限設定して、回転に移り、必要は回転時間を設定でき、回転終了後に上限設定位置に戻り、再度の使用に対応可能とすること、
９）  本装置には、回転数設定・上限設定・下限設定・装置が含まれること、
１０）  支柱の中間より下方の前面側のスペースに設けた支持台に、支持腕の昇降を司る第一駆動部を設けることで、本装置の嵩高さを解消し（小型化を達成し）、また、振動の発生と、第一駆動部の保守管理の容易化を図ること、
１１）  バケツは、挾持、緊締（チャキング「設定」）後は、スプリング（バネ）設定により定位置に配備されること、
１２）  支柱に設けた支持腕を、確実に昇降し、かつバケツの中心に挿入することと、撹拌効率と、品質の一定な混合液を生成すること、
１３）  本装置の工程順位（バケツ設定→自動チャック→スイッチ入れる→上限より下降開始→下降設定後回転→タイマーにより必要か移転時間開始→回転終了後上限位置戻る→攪拌終了であり、極めて、容易で、確実に混合と、高品質の混合液を生成すること、
等である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、前記１）、２）と、４）〜６）と、８）と、１３）とを達成することにある。
【０００８】
請求項１は、機台と、この機台の支柱に昇降自在に設けた支持腕と、この支持腕に設けた撹拌翼と、この支持腕と撹拌翼を駆動する第一・第二駆動部と、前記機台に、前記撹拌翼が出入りする撹拌用のバケツを設ける空間部と、をそれぞれ配備した撹拌機であって、
前記支持腕の自由端側に前記第二駆動部を配備し、この第二駆動部より垂下した回転軸に前記撹拌翼を支持し、また、前記支柱の立設方向の中間下前面側の前記機台に前記第一駆動部を配備し、この第一駆動部と、前記支持腕の基端側との間に、前記支持腕を昇降する昇降手段を設けることを特徴とした撹拌機である。
【０００９】
請求項２の発明は、前記１）、２）と、４）〜６）と、８）と、１３）の他に、１０）とを達成することにある。
【００１０】
請求項２は、請求項１に記載の撹拌機であって、
前記機台を、方形状のベースと、このベースの後部中心に立設した前記支柱とで構成するとともに、この支柱の中間より下方の前面側に形成されたスペースに設け、かつ前記機台に支持台を垂設し、この支持台に前記支持腕の昇降を司る前記第一駆動部を設けたことを特徴とした撹拌機である。
【００１１】
請求項３の発明は、前記１）、２）と、４）〜６）と、８）と、１３）の他に、１１）とを達成することにある。
【００１２】
請求項３は、請求項１、又は請求項２に記載の撹拌機であって、
前記撹拌用のバケツは、前記ベースの前部に設けた規制板と、この規制板に対峙し、かつこの前部に設けたスプリング、及び摺動板とでなる弾性機構とで構成される拡縮可能な空間部を介して挾持することを特徴とした撹拌機である。
【００１３】
請求項４の発明は、前記１）、２）と、４）〜６）と、８）と、１３）の他に、１２）とを達成することにある。
【００１４】
請求項４は、請求項１、又は請求項２に記載の撹拌機であって、
前記支持腕を、ベースの後部中心に立設した前記支柱に、片持ち式に設けるとともに、この支柱に並設した昇降ガイドに、摺動可能に設ける構成したことを特徴とした撹拌機である。
【００１５】
請求項５の発明は、前記１）、２）と、４）〜６）と、８）と、１３）の他に、３）と７）を達成することにある。
【００１６】
請求項５は、請求項１、又は請求項２に記載の撹拌機であって、
前記ベースの一方端部に、前記撹拌翼の撹拌時間と、第一・第二駆動部の回転速度を駆動する制御スイッチと、手動制御と自動制御とを選択できるスイッチ、又は支持腕の上昇限、下降限を決定するスイッチ、或いは非常停止用のスイッチを備えた制御部を設ける構成したことを特徴とした撹拌機である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明は、機台と、機台の支柱に昇降自在に設けた支持腕と、支持腕に設けた撹拌翼と、支持腕と撹拌翼を駆動する第一・第二駆動部と、機台に、撹拌翼が出入りする撹拌用のバケツを設ける空間部と、をそれぞれ配備した撹拌機であって、
支柱に設けた支持腕の自由端側に第二駆動部を配備し、第二駆動部より垂下した回転軸に撹拌翼を支持し、また、支柱の立設方向の中間下前面側の機台に第一駆動部を配備し、第一駆動部と、支持腕の基端側との間に、支持腕を昇降する昇降手段を設けることを特徴とした撹拌機である。
【００１８】
従って、請求項１では、下記の特徴がある。
１）  撹拌翼の必要回転数を変換することで、三液の確実な混合ととともに、精度の良い混合液を生成できること、例えば、インバータ制御による速度変換となること、
２）  攪拌羽の角度は混合液の粘度が異なっても羽根の形状と速度により、広範囲の混合を達成できること、
４）  撹拌翼の、上限設定・下限設定は、自動的でも、手動的でも切替え可能であること、
５）  撹拌翼の回転軸（回転主軸）は、第二駆動部直結で取替え、取外しが、容易、かつワンタッチに行えること、
６）  三液の化学反応（適正な混合）を図るために、適正な回転数の保持と、適正な回転数を確保し、反応速度を最適状況に保つことが可能となること、
８）  ワンタッチで自動的に下限設定して、回転に移り、必要は回転時間を設定でき、回転終了後に上限設定位置に戻り、再度の使用に対応できること、
１３）  本装置の工程順位（バケツ設定→自動チャック→スイッチ入れる→上限より下降開始→下降設定後回転→タイマーにより必要か移転時間開始→回転終了後上限位置戻る→攪拌終了であり、極めて、容易で、確実に混合と、高品質の混合液を生成できること、等である。
【００１９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の撹拌機であって、
機台を、方形状のベースと、ベースの後部中心に立設した支柱とで構成するとともに、支柱の中間より下方の前面側に形成されたスペースに設け、かつ機台に支持台を垂設し、支持台に支持腕の昇降を司る前記第一駆動部を設けたことを特徴とした撹拌機である。
【００２０】
従って、請求項２は、前記１）、２）と、４）〜６）と、８）と、１３）の他に、下記の１０）の特徴がある。
１０）  支柱の中間より下方の前面側のスペースに設けた支持台に、支持腕の昇降を司る第一駆動部を設けることで、本装置の嵩高さを解消し（小型化を達成し）、また、振動の発生と、第一駆動部の保守管理の容易化が図れること、
請求項３の発明は、請求項１、又は請求項２に記載の撹拌機であって、
撹拌用のバケツは、ベースの前部に設けた規制板と、規制板に対峙し、かつ前部に設けたスプリング、及び摺動板とでなる弾性機構とで構成される拡縮可能な空間部を介して挾持することを特徴とした撹拌機である。
【００２１】
従って、請求項３は、前記１）、２）と、４）〜６）と、８）と、１３）の他に、下記の１１）の特徴がある。
１１）  バケツは、挾持、緊締（チャキング「設定」）後は、スプリング（バネ）設定により定位置に配備できること、
請求項４の発明は、請求項１、又は請求項２に記載の撹拌機であって、
支持腕を、ベースの後部中心に立設した支柱に、片持ち式に設けるとともに、支柱に並設した昇降ガイドに、摺動可能に設ける構成したことを特徴とした撹拌機である。
【００２２】
従って、請求項４は、前記１）、２）と、４）〜６）と、８）と、１３）の他に、下記の１２）の特徴がある。
１２）  支柱に設けた支持腕を、確実に昇降し、かつバケツの中心に挿入できることと、撹拌効率と、品質の一定な混合液を生成できること、
請求項５の発明は、請求項１、又は請求項２に記載の撹拌機であって、
ベースの一方端部に、撹拌翼の撹拌時間と、第一・第二駆動部の回転速度を駆動する制御スイッチと、手動制御と自動制御とを選択できるスイッチ、又は支持腕の上昇限、下降限を決定するスイッチ、或いは非常停止用のスイッチを備えた制御部を設ける構成したことを特徴とした撹拌機である。
【００２３】
従って、請求項５は、前記前記１）、２）と、４）〜６）と、８）と、１３）の他に、下記の３）と７）を達成できる特徴がある。
３）  バケツを、簡易な仕様で、かつワンタッチで取付け、取外し可能な、挾持構造を提供できること、
７）  取扱い操作は、上限設定・下限設定は自動的にも、手動的にも切替えができることで、極めて容易で、使用等が自由となること、
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】撹拌機の全体の正面図
【図２】撹拌機の全体の平面図
【図３】撹拌機の全体の側面図
【図４】撹拌機の主体をなす撹拌翼の拡大斜視図
【図５】撹拌機の主体をなす撹拌翼の拡大平面図
【図６】撹拌機の主体をなす撹拌翼の拡大側面図
【図７】撹拌機の次の主体をなす制御部の拡大平面図
【図８】第一・第二駆動部と、手動・自動切換え制御部の回路図
【図９】撹拌機の全体の制御装置の回路図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１〜図３の撹拌機Ａの全体を示した各図において、この撹拌機Ａの構造は、下記のような部品で構成される。
【００２６】
撹拌機Ａの機台Ａ１は、方形状のベース１と、このベース１の後部１ａの略中心１ｂ（中心とする）に立設した扁平柱形状でなる支柱２とで構成し、機器（撹拌機Ａを含めた装置）の軽量化と液の付着を少なくしたアルミニュウム材で構成する。
【００２７】
この機台Ａ１の支柱２には、この支柱２の前面側２ａに間隔をおいて併設した対の昇降ガイド２００には、その基端側３ｂに開設した対の孔３００を遊嵌する支持腕３が片持ち式（一例である。以下、各部品の場合も同様）に架承されている。この支持腕３は、常時、孔３００と、この孔３００の深さ等を利用して、ベース１の平面に対して水平状態で、かつ後述する昇降手段を介して、この支柱２に対して、昇降自在に設けられる。また、この支持腕３の自由端側３ａには、撹拌翼５の回転軸６が垂下されており、この回転軸６の基端側６ｂは、第二駆動部７の出力軸７ａにジョイントされている。従って、この回転軸６は、第二駆動部７のインバータモータの制御で、自由に回転速度が変更される。そして、図４〜６に示すように、この回転軸６の自由端側６ａには、撹拌羽根５００を備えた撹拌本体５０１が架承されており、結果として、この回転軸６の自由端側６ａには、撹拌翼５が架承されている。この撹拌翼５の板状の撹拌羽根５００は、板状の撹拌本体５０１に対して、間欠的に上下側に略直角に折曲形成されるとともに、回転方向（時計方向）に、偏倚５０２しており、この一例では、その円周方向の内側５００ａが内径方向に、その外側５００ｂが、外径方向に偏倚５０２した構造となっている。また、この撹拌羽根５００は、上下側ともに、その円周方向の内側５００ａが、回転方向に高く、これに対して、その外側５００ｂが、回転方向に低くする形状とし、この撹拌羽根５００が、時計方向に回転することで、高い内側５００ａの撹拌羽根５００で、三液の混合液を切り込むようにして、順次、回転することで、三液混合の迅速化と、品質の安定性等が確保できる。尚、この撹拌羽根５００相互間の間隔Ｘを形成することと、前記の高い内側５００ａと、低い外側５００ｂを入れ違い式（互い違い式）にすることで、この撹拌羽根５００に対する抵抗軽減に役立つと考えられる。
【００２８】
図中１０は第一駆動部で、この第一駆動部１０は、ベース１に立設した支持台１１に設けられる。そして、この支持台１１は、支柱２の中間より下方２ｂの前面側２ａに形成されたスペースＹに設け、第二駆動部７とのバランスを確保しつつ、振動吸収に役立てる構造とする。尚、この支持台１１は、支柱２に片持ち式に設ける構造も可能である。そして、この第一駆動部１０の出力軸に設けた歯車（ピニオン）と、前記支持腕３の基端側３ｂの下面に固止した螺軸１３（ラック）とを介して、この支持腕３が昇降する構造である。この歯車と螺軸１３とで支持腕３の昇降手段を構成するが、油圧機構とか、リンク機構等の他の構造でも可能である。そして、この一例では、第一駆動部１０が回転することで、歯車が回転し、螺軸１３を上昇、又は降下することで、支持腕３が昇降する構造である。また、その上限と下限は、後述する手動では釦操作で、又、自動ではセンサー等のスイッチ機構で制御する。図中１１ａは支持台１１のベースで、１１ｂは脚部を示す。
【００２９】
また、図中１５はベース１の前部１ｃの一方端部１ｄに設けた倒Ｌ字形の規制板で、この規制板１５の上辺の真中に、三角形状の切欠き部１５００を有する。また、１６はベース１の前部１ｃの他方内部１ｅに設けたＬ字形の摺動板で、この摺動板１６は両端折曲形状の摺動片部１６００と、この摺動片部１６００が遊嵌される固定板１６０１と、この摺動板１６を付勢するスプリング１６０２とで構成する。従って、この規制板１５と、摺動板１６との隙間に、バケツ２０（容器）が差込まれると、このバケツ２０の側面で、摺動板１６が外側方向に押圧されるが（固定板１６０１をガイドとして、摺動片部１６００が移動し、これにより、摺動板１６が移動する）、この際に、同時にスプリング１６０２が圧縮される。バケツ２０がさらに差込まれて、規制板１５の切欠き部１５００到ると、この切欠き深さの分だけ、摺動板１６に対する押圧が解除されることで、スプリング１６０２が反発する。このスプリング１６０２の反発力で、この摺動板１６が、略切欠き深さの分だけ、一方端部１ｄ側に戻る（図１で向かって、左側に移動する）。この摺動板１６の戻りと、バケツ２０の一方端部１ｄ側への動きとで、このバケツ２０の略中心が、撹拌翼５のセンター５ａにセットされるとともに、規制板１５と摺動板１６及びスプリング１６０２の反力とで固定される。尚、規制板１５には、差込み側に誘導用のカット部１５ａと、後部側に規制用のストップ部１５ｂを有する。また、摺動板１６には、差込み側に誘導用のカット部１６ａを有する。
【００３０】
図７に示した制御部２１は、ベース１の他方端部１ｆに設けられており、この制御部２１には、図示の如く、回転速度調整スイッチ２１００、撹拌時間調整スイッチ２１０１と、起動釦２１０２、非常停止釦２１０３、手動・自動切換スイッチ２１０４と、上昇釦２１０５（釦を押し続けることで上昇し、釦を離すと停止）、下降釦２１０６（釦を押し続けることで下降し、釦を離すと停止）、並びに撹拌入・切スイッチ２１０７と、電源ランプ２１０８とを備えている。この配置と、各機器類は、一例であり、限定されない。
【００３１】
以下、本発明の混合液の生成作業を説明すると、最初に、例えば、制御部２０の手動・自動切換スッチ２１０４を操作するとともに、起動釦２１０２（電源スイッチ）を操作して、第一駆動部１０を動作して、撹拌翼５が、図１の実線から一点鎖線、即ち、上昇限に到ると、例えば、光電スイッチ２２で停止する（図面上において、３０で示す）。この状態を、撹拌上昇限表示し、安全を加担する。
【００３２】
この上昇限で、三液を充填したバケツ２０を、規制板１５と摺動板１６との間に、差込み、この規制板１５と摺動板１６とでバケツ２０を挾持する。この挾持の状態で、前述の如く、バケツ２０の中心は、撹拌翼５のセンター５ａに位置する状態である。その後、第一駆動部１０を動作して、撹拌翼５が、図１の一点鎖線から実線、即ち、下降限に到ると、例えば、光電スイッチ２３で停止する（図面上において、３１で示す）。従って、バケツ２０の中心に、撹拌翼５のセンター５ａが位置するとともに、図１の如く、バケツ２０の底部の上に、撹拌羽根５００が位置する状態である。この状態を、撹拌下降限表示し、安全を加担する。
【００３３】
この撹拌下降限において、第二駆動部７が駆動し、撹拌翼５が旋回し、撹拌作業が始まる（図面上において、３６〜３８で示す）。そして、この際に、第一駆動部１０の操作を介して、撹拌翼５の上下移動を行うこともあり得る（図示せず）。その後、撹拌翼５による撹拌が停止する（図面上において、４０で示す）。この撹拌翼５の駆動時間は、タイマーを利用するが、カウントを利用する例等がある。
【００３４】
また、撹拌後に、この撹拌翼５の残液を排除する場合には、例えば、撹拌翼５の旋回を逆転させて行うことが望ましい。即ち、この一例では、撹拌翼５が下降限の状態では（図面上において、４３で示す）、撹拌翼５を上昇限に移動する（図面上において、４６で示す）。その後、撹拌翼５を起動することで、撹拌・自動起動表示し、安全を加担する（図面上において、４８〜５０で示す）。この作業が終了後は、前述と同様に自動終了する（図面上において、４０で示す）。
【００３５】
尚、手動操作で、撹拌翼５の上下動を行う場合には、手動・自動切換スイッチ２１０４を操作し、下降限にある撹拌翼５を移動する。即ち、上昇釦２１０５を押圧することで、第一駆動部１０が作動することで、昇降手段が作用し、支持腕３が昇降する。そして、光電スイッチ２２の働きで、上昇限で停止する。そして、前述と同様にバケツ２０をセットし、かつ撹拌翼５等を、光電スイッチ２３の働きで、所定の下降位置にセットする。そして、続いて、撹拌入・切スイッチ２１０７を押圧して、この撹拌翼５を旋回し、撹拌作業を始める。その後、前述と同様に所定時間で停止するので、撹拌翼５を移動して、上昇させるか、又は上昇限に到らしめた後に、三液の混合物が充填されたバケツ２０の取出し作業を行う。例えば、バケット２０を上方に持上げる方法、又はバケット２０を手前に引き、規制板１５に添って移動するとともに、摺動板１６を押圧し、かつスプリング１６０２を圧縮しながら、順次、引出す方法等を利用して取出し作業を行う。この一連の動作で、三液の混合が終了し、品質の良い混合物が製造される。
【００３６】
以上の説明と図面等は、本発明の好ましい実施例を説明したものであり、同様な効果と特徴を有する他の構造、手段は、本発明の範疇である。
【符号の説明】
【００３７】
１          ベース
１ａ        後部
１ｂ        中心
１ｃ        前部
１ｄ        一方端部
１ｅ        他方内部
１ｆ        他方端部
２          支柱
２ａ        前面側
２ｂ        下方
２００      昇降ガイド
３          支持腕
３ａ        自由端側
３ｂ        基端側
５          撹拌翼
５ａ        センター
５００      撹拌羽根
５００ａ    内側
５００ｂ    外側
５０１      撹拌本体
５０２      偏倚
６          回転軸
６ａ        自由端側
６ｂ        基端側
７          第二駆動部
７ａ        出力軸
１０        第一駆動部
１１        支持台
１１ａ      ベース
１１ｂ      脚部
１３        螺軸
１５        規制板
１５ａ      カット部
１５ｂ      ストップ片
１６        摺動板
１６００    摺動片部
１６０１    固定板
１６０２    スプリング
２０        バケツ
２１        制御部
２１００    回転速度調整スイッチ
２１０１    撹拌時間調整スイッチ
２１０２    起動釦
２１０３    非常停止釦
２１０４    手動・自動切換スイッチ
２１０５    上昇釦
２１０６    下降釦
２１０７    撹拌入・切スイッチ
２１０８    電源ランプ
２２        光電スイッチ
２３        光電スイッチ
Ａ          撹拌機
Ａ１        機台
Ｘ          間隔
Ｙ          スペース
【図１】
2013094689.tif 000003
【図２】
2013094689.tif 000004
【図３】
2013094689.tif 000005
【図４】
2013094689.tif 000006
【図５】
2013094689.tif 000007
【図６】
2013094689.tif 000008
【図７】
2013094689.tif 000009
【図８】
2013094689.tif 000010
【図９】
2013094689.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月6日(2012.3.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機台と、この機台の支柱に併設した昇降ガイドに昇降自在に設けた支持腕と、この支持腕に設けた撹拌翼と、この支持腕と撹拌翼を駆動する第一・第二駆動部と、前記機台に、撹拌用のバケツを設ける空間部と、をそれぞれ配備した撹拌機であって、
前記機台の後部中心に前記支柱を立設するとともに、この支柱に支持台を設け、この支持台は、この支柱の中間より下方の前面側に形成された、この機台のスペースに設け、また、この支持台に、前記支持腕の昇降を司る前記第一駆動部を設ける構成とし、
前記空間部は、前記ベースの前部に設けた固定板、及びこの固定板に遊嵌される摺動片部、並びにこの摺動片部を付勢するスプリングとでなる摺動板と、この摺動板に対峙する切欠き部、及びその差込み側に誘導用のカット部、並びに後部側に規制用のストップ部を有する、前記ベースに設け、かつ前記摺動板に対峙して設けた規制板とでなり、この空間部で、前記バケツを挾持する構成とし、
また、前記支持腕の自由端側に前記第二駆動部を配備し、この第二駆動部より垂下した回転軸に、前記バケツ内に出入りする前記撹拌翼を支持し、
前記支持台と、前記支持腕の基端側との間に、前記支持腕の昇降を司り、かつ前記第一駆動部で動作する昇降手段を設ける構成としたことを特徴とした撹拌機。
【請求項２】
請求項１に記載の撹拌機であって、
前記機台の支柱に昇降自在に設けた支持腕を、この機台の後部中心に立設した前記支柱に、片持ち式に設けるとともに、この支柱に並設した昇降ガイドに、摺動可能に設ける構成としたことを特徴とした撹拌機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撹拌機（ＵＮミックスマシン）であって、その目的は、それぞれ比重の異なる三液「三つの液体」（粘度が異なる三液）を、攪拌混合して均一の液（一液）にするための機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体、糊等の撹拌物を均一に撹拌する撹拌機として種々の構造がある。この中で、プラスチック製のバケツに収容された撹拌物を、一基の撹拌翼を介して、簡易かつスピーディに撹拌する構造とし、例えば、次のような先行文献が挙げられる。
【０００３】
文献（１）は、基台に設けたバケツに撹拌翼が挿脱自在に設けられるとともに、この撹拌翼の昇降と、撹拌とを、それぞれ別の駆動源で動作する構造であり、特開平１１−１１４３９４号公報に記載されている。この発明では、フレーム本体の天井面に駆動源を配備することで、撹拌機が嵩高となる問題を抱えている。また、フレーム本体に対して、撹拌翼が直交する方向に設置されることから、その連繋関係が複雑となり、コストの上昇と、故障の要因となること、等の改良の余地が考えられる。
【０００４】
また、文献（２）は、支持本体（基台）に回転台を設け、この回転台にバケツを設けるとともに、この容器（バケツ）に撹拌翼が挿脱自在に設けられるとともに、この撹拌翼は、上下限における昇降と、所定の範囲での上下動を、基台の箱体（支柱ケース）に設けた昇降手段と、上下動手段とで行う構造であり、特開２００９−１９００２６号公報に記載されている。この発明では、撹拌翼を、昇降手段で、バケツ内に挿脱し、かつバケツ内における上下動を行う構造である。従って、昇降手段に、センサー及び上下動手段を付設する必要性があり、構造が複雑となること、コストの上昇を招くこと、さらには故障の原因となること、等の問題を抱えている。また、前記昇降と上下動が必須要件であり、汎用性に関し、改良の余地が考えられる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１１４３９４号公報
【特許文献２】特開２００９−１９００２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の文献（１）、（２）で説明した、問題と、改良の余地が考えられることに鑑み、本発明は、次のことを目標とする。
１）  撹拌翼の必要回転数を変換することで、三液の確実な混合ととともに、精度の良い混合液を生成すること、例えば、インバータ制御による速度変換とすること、
２）  攪拌羽の角度は混合液の粘度が異なっても羽根の形状と速度により、広範囲の混合を達成すること、
３）  バケツを、簡易な仕様で、かつワンタッチで取付け、取外し可能な、挾持構造を提供すること、
４）  撹拌翼の、上限設定・下限設定は、自動的でも、手動的でも切替え可能となること、
５）  撹拌翼の回転軸（回転主軸）は、第二駆動部直結で取替え、取外しが、容易、かつワンタッチに行える、
６）  三液の化学反応（適正な混合）を図るために、適正な回転数の保持と、適正な回転数を確保し、反応速度を最適状況に保つこと、
７）  取扱い操作は、上限設定・下限設定は自動的にも、手動的にも切替えができることで、極めて容易で、使用等を自由とすること、
８）  ワンタッチで自動的に下限設定して、回転に移り、必要は回転時間を設定でき、回転終了後に上限設定位置に戻り、再度の使用に対応可能とすること、
９）  本装置には、回転数設定・上限設定・下限設定・装置が含まれること、
１０）  支柱の中間より下方の前面側のスペースに設けた支持台に、支持腕の昇降を司る第一駆動部を設けることで、本装置の嵩高さを解消し（小型化を達成し）、また、振動の発生と、第一駆動部の保守管理の容易化を図ること、
１１）  バケツは、挾持、緊締（チャキング「設定」）後は、スプリング（バネ）設定により定位置に配備されること、
１２）  支柱に設けた支持腕を、確実に昇降し、かつバケツの中心に挿入することと、撹拌効率と、品質の一定な混合液を生成すること、
１３）  本装置の工程順位（バケツ設定→自動チャック→スイッチ入れる→上限より下降開始→下降設定後回転→タイマーにより必要か移転時間開始→回転終了後上限位置戻る→攪拌終了であり、極めて、容易で、確実に混合と、高品質の混合液を生成すること、
等である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、前記１）、２）と、４）〜６）と、８）と、１３）とを達成することにある。
【０００８】
請求項１は、機台と、この機台の支柱に併設した昇降ガイドに昇降自在に設けた支持腕と、この支持腕に設けた撹拌翼と、この支持腕と撹拌翼を駆動する第一・第二駆動部と、前記機台に、撹拌用のバケツを設ける空間部と、をそれぞれ配備した撹拌機であって、
前記機台の後部中心に前記支柱を立設するとともに、この支柱に支持台を設け、この支持台は、この支柱の中間より下方の前面側に形成された、この機台のスペースに設け、また、この支持台に、前記支持腕の昇降を司る前記第一駆動部を設ける構成とし、
前記空間部は、前記ベースの前部に設けた固定板、及びこの固定板に遊嵌される摺動片部、並びにこの摺動片部を付勢するスプリングとでなる摺動板と、この摺動板に対峙する切欠き部、及びその差込み側に誘導用のカット部、並びに後部側に規制用のストップ部を有する、前記ベースに設け、かつ前記摺動板に対峙して設けた規制板とでなり、この空間部で、前記バケツを挾持する構成とし、
また、前記支持腕の自由端側に前記第二駆動部を配備し、この第二駆動部より垂下した回転軸に、前記バケツ内に出入りする前記撹拌翼を支持し、
前記支持台と、前記支持腕の基端側との間に、前記支持腕の昇降を司り、かつ前記第一駆動部で動作する昇降手段を設ける構成としたことを特徴とした撹拌機である。
【０００９】
請求項２の発明は、前記１）、２）と、４）〜６）と、８）と、１３）の他に、１０）〜１２)とを達成することにある。
【００１０】
請求項２は、請求項１に記載の撹拌機であって、
請求項１に記載の撹拌機であって、
前記機台の支柱に昇降自在に設けた支持腕を、この機台の後部中心に立設した前記支柱に、片持ち式に設けるとともに、この支柱に並設した昇降ガイドに、摺動可能に設ける構成としたことを特徴とした撹拌機である。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明は、機台と、機台の支柱に併設した昇降ガイドに昇降自在に設けた支持腕と、支持腕に設けた撹拌翼と、支持腕と撹拌翼を駆動する第一・第二駆動部と、機台に、撹拌用のバケツを設ける空間部と、をそれぞれ配備した撹拌機であって、
機台の後部中心に前記支柱を立設するとともに、支柱に支持台を設け、支持台は、支柱の中間より下方の前面側に形成された、機台のスペースに設け、また、支持台に、支持腕の昇降を司る前記第一駆動部を設ける構成とし、
空間部は、ベースの前部に設けた固定板、及び固定板に遊嵌される摺動片部、並びに摺動片部を付勢するスプリングとでなる摺動板と、摺動板に対峙する切欠き部、及び差込み側に誘導用のカット部、並びに後部側に規制用のストップ部を有する、ベースに設け、かつ摺動板に対峙して設けた規制板とでなり、空間部で、バケツを挾持する構成とし、
また、支持腕の自由端側に前記第二駆動部を配備し、第二駆動部より垂下した回転軸に、バケツ内に出入りする前記撹拌翼を支持し、
支持台と、支持腕の基端側との間に、支持腕の昇降を司り、かつ第一駆動部で動作する昇降手段を設ける構成としたことを特徴とした撹拌機である。
【００１８】
従って、請求項１では、下記の特徴がある。
１）  撹拌翼の必要回転数を変換することで、三液の確実な混合ととともに、精度の良い混合液を生成できること、例えば、インバータ制御による速度変換となること、
２）  攪拌羽の角度は混合液の粘度が異なっても羽根の形状と速度により、広範囲の混合を達成できること、
４）  撹拌翼の、上限設定・下限設定は、自動的でも、手動的でも切替え可能であること、
５）  撹拌翼の回転軸（回転主軸）は、第二駆動部直結で取替え、取外しが、容易、かつワンタッチに行えること、
６）  三液の化学反応（適正な混合）を図るために、適正な回転数の保持と、適正な回転数を確保し、反応速度を最適状況に保つことが可能となること、
８）  ワンタッチで自動的に下限設定して、回転に移り、必要は回転時間を設定でき、回転終了後に上限設定位置に戻り、再度の使用に対応できること、
１３）  本装置の工程順位（バケツ設定→自動チャック→スイッチ入れる→上限より下降開始→下降設定後回転→タイマーにより必要か移転時間開始→回転終了後上限位置戻る→攪拌終了であり、極めて、容易で、確実に混合と、高品質の混合液を生成できること、等である。
【００１９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の撹拌機であって、
機台の支柱に昇降自在に設けた支持腕を、機台の後部中心に立設した支柱に、片持ち式に設けるとともに、支柱に並設した昇降ガイドに、摺動可能に設ける構成としたことを特徴とした撹拌機である。
【００２０】
従って、請求項２は、前記１）、２）と、４）〜６）と、８）と、１３）の他に、下記の１０）〜１２)の特徴がある。
１０）  支柱の中間より下方の前面側のスペースに設けた支持台に、支持腕の昇降を司る第一駆動部を設けることで、本装置の嵩高さを解消し（小型化を達成し）、また、振動の発生と、第一駆動部の保守管理の容易化が図れること、
１１）  バケツは、挾持、緊締（チャキング「設定」）後は、スプリング（バネ）設定により定位置に配備できること、
１２）  支柱に設けた支持腕を、確実に昇降し、かつバケツの中心に挿入できることと、撹拌効率と、品質の一定な混合液を生成できること、等である。
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】撹拌機の全体の正面図
【図２】撹拌機の全体の平面図
【図３】撹拌機の全体の側面図
【図４】撹拌機の主体をなす撹拌翼の拡大斜視図
【図５】撹拌機の主体をなす撹拌翼の拡大平面図
【図６】撹拌機の主体をなす撹拌翼の拡大側面図
【図７】撹拌機の次の主体をなす制御部の拡大平面図
【図８】第一・第二駆動部と、手動・自動切換え制御部の回路図
【図９】撹拌機の全体の制御装置の回路図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１〜図３の撹拌機Ａの全体を示した各図において、この撹拌機Ａの構造は、下記のような部品で構成される。
【００２６】
撹拌機Ａの機台Ａ１は、方形状のベース１と、このベース１の後部１ａの略中心１ｂ（中心とする）に立設した扁平柱形状でなる支柱２とで構成し、機器（撹拌機Ａを含めた装置）の軽量化と液の付着を少なくしたアルミニュウム材で構成する。
【００２７】
この機台Ａ１の支柱２には、この支柱２の前面側２ａに間隔をおいて併設した対の昇降ガイド２００には、その基端側３ｂに開設した対の孔３００を遊嵌する支持腕３が片持ち式（一例である。以下、各部品の場合も同様）に架承されている。この支持腕３は、常時、孔３００と、この孔３００の深さ等を利用して、ベース１の平面に対して水平状態で、かつ後述する昇降手段を介して、この支柱２に対して、昇降自在に設けられる。また、この支持腕３の自由端側３ａには、撹拌翼５の回転軸６が垂下されており、この回転軸６の基端側６ｂは、第二駆動部７の出力軸７ａにジョイントされている。従って、この回転軸６は、第二駆動部７のインバータモータの制御で、自由に回転速度が変更される。そして、図４〜６に示すように、この回転軸６の自由端側６ａには、撹拌羽根５００を備えた撹拌本体５０１が架承されており、結果として、この回転軸６の自由端側６ａには、撹拌翼５が架承されている。この撹拌翼５の板状の撹拌羽根５００は、板状の撹拌本体５０１に対して、間欠的に上下側に略直角に折曲形成されるとともに、回転方向（時計方向）に、偏倚５０２しており、この一例では、その円周方向の内側５００ａが内径方向に、その外側５００ｂが、外径方向に偏倚５０２した構造となっている。また、この撹拌羽根５００は、上下側ともに、その円周方向の内側５００ａが、回転方向に高く、これに対して、その外側５００ｂが、回転方向に低くする形状とし、この撹拌羽根５００が、時計方向に回転することで、高い内側５００ａの撹拌羽根５００で、三液の混合液を切り込むようにして、順次、回転することで、三液混合の迅速化と、品質の安定性等が確保できる。尚、この撹拌羽根５００相互間の間隔Ｘを形成することと、前記の高い内側５００ａと、低い外側５００ｂを入れ違い式（互い違い式）にすることで、この撹拌羽根５００に対する抵抗軽減に役立つと考えられる。
【００２８】
図中１０は第一駆動部で、この第一駆動部１０は、ベース１に立設した支持台１１に設けられる。そして、この支持台１１は、支柱２の中間より下方２ｂの前面側２ａに形成されたスペースＹに設け、第二駆動部７とのバランスを確保しつつ、振動吸収に役立てる構造とする。尚、この支持台１１は、支柱２に片持ち式に設ける構造も可能である。そして、この第一駆動部１０の出力軸に設けた歯車（ピニオン）と、前記支持腕３の基端側３ｂの下面に固止した螺軸１３（ラック）とを介して、この支持腕３が昇降する構造である。この歯車と螺軸１３とで支持腕３の昇降手段を構成するが、油圧機構とか、リンク機構等の他の構造でも可能である。そして、この一例では、第一駆動部１０が回転することで、歯車が回転し、螺軸１３を上昇、又は降下することで、支持腕３が昇降する構造である。また、その上限と下限は、後述する手動では釦操作で、又、自動ではセンサー等のスイッチ機構で制御する。図中１１ａは支持台１１のベースで、１１ｂは脚部を示す。
【００２９】
また、図中１５はベース１の前部１ｃの一方端部１ｄに設けた倒Ｌ字形の規制板で、この規制板１５の上辺の真中に、三角形状の切欠き部１５００を有する。また、１６はベース１の前部１ｃの他方内部１ｅに設けたＬ字形の摺動板で、この摺動板１６は両端折曲形状の摺動片部１６００と、この摺動片部１６００が遊嵌される固定板１６０１と、この摺動板１６を付勢するスプリング１６０２とで構成する。従って、この規制板１５と、摺動板１６との隙間に、バケツ２０（容器）が差込まれると、このバケツ２０の側面で、摺動板１６が外側方向に押圧されるが（固定板１６０１をガイドとして、摺動片部１６００が移動し、これにより、摺動板１６が移動する）、この際に、同時にスプリング１６０２が圧縮される。バケツ２０がさらに差込まれて、規制板１５の切欠き部１５００到ると、この切欠き深さの分だけ、摺動板１６に対する押圧が解除されることで、スプリング１６０２が反発する。このスプリング１６０２の反発力で、この摺動板１６が、略切欠き深さの分だけ、一方端部１ｄ側に戻る（図１で向かって、左側に移動する）。この摺動板１６の戻りと、バケツ２０の一方端部１ｄ側への動きとで、このバケツ２０の略中心が、撹拌翼５のセンター５ａにセットされるとともに、規制板１５と摺動板１６及びスプリング１６０２の反力とで固定される。尚、規制板１５には、差込み側に誘導用のカット部１５ａと、後部側に規制用のストップ部１５ｂを有する。また、摺動板１６には、差込み側に誘導用のカット部１６ａを有する。
【００３０】
図７に示した制御部２１は、ベース１の他方端部１ｆに設けられており、この制御部２１には、図示の如く、回転速度調整スイッチ２１００、撹拌時間調整スイッチ２１０１と、起動釦２１０２、非常停止釦２１０３、手動・自動切換スイッチ２１０４と、上昇釦２１０５（釦を押し続けることで上昇し、釦を離すと停止）、下降釦２１０６（釦を押し続けることで下降し、釦を離すと停止）、並びに撹拌入・切スイッチ２１０７と、電源ランプ２１０８とを備えている。この配置と、各機器類は、一例であり、限定されない。
【００３１】
以下、本発明の混合液の生成作業を説明すると、最初に、例えば、制御部２０の手動・自動切換スッチ２１０４を操作するとともに、起動釦２１０２（電源スイッチ）を操作して、第一駆動部１０を動作して、撹拌翼５が、図１の実線から一点鎖線、即ち、上昇限に到ると、例えば、光電スイッチ２２で停止する（図面上において、３０で示す）。この状態を、撹拌上昇限表示し、安全を加担する。
【００３２】
この上昇限で、三液を充填したバケツ２０を、規制板１５と摺動板１６との間に、差込み、この規制板１５と摺動板１６とでバケツ２０を挾持する。この挾持の状態で、前述の如く、バケツ２０の中心は、撹拌翼５のセンター５ａに位置する状態である。その後、第一駆動部１０を動作して、撹拌翼５が、図１の一点鎖線から実線、即ち、下降限に到ると、例えば、光電スイッチ２３で停止する（図面上において、３１で示す）。従って、バケツ２０の中心に、撹拌翼５のセンター５ａが位置するとともに、図１の如く、バケツ２０の底部の上に、撹拌羽根５００が位置する状態である。この状態を、撹拌下降限表示し、安全を加担する。
【００３３】
この撹拌下降限において、第二駆動部７が駆動し、撹拌翼５が旋回し、撹拌作業が始まる（図面上において、３６〜３８で示す）。そして、この際に、第一駆動部１０の操作を介して、撹拌翼５の上下移動を行うこともあり得る（図示せず）。その後、撹拌翼５による撹拌が停止する（図面上において、４０で示す）。この撹拌翼５の駆動時間は、タイマーを利用するが、カウントを利用する例等がある。
【００３４】
また、撹拌後に、この撹拌翼５の残液を排除する場合には、例えば、撹拌翼５の旋回を逆転させて行うことが望ましい。即ち、この一例では、撹拌翼５が下降限の状態では（図面上において、４３で示す）、撹拌翼５を上昇限に移動する（図面上において、４６で示す）。その後、撹拌翼５を起動することで、撹拌・自動起動表示し、安全を加担する（図面上において、４８〜５０で示す）。この作業が終了後は、前述と同様に自動終了する（図面上において、４０で示す）。
【００３５】
尚、手動操作で、撹拌翼５の上下動を行う場合には、手動・自動切換スイッチ２１０４を操作し、下降限にある撹拌翼５を移動する。即ち、上昇釦２１０５を押圧することで、第一駆動部１０が作動することで、昇降手段が作用し、支持腕３が昇降する。そして、光電スイッチ２２の働きで、上昇限で停止する。そして、前述と同様にバケツ２０をセットし、かつ撹拌翼５等を、光電スイッチ２３の働きで、所定の下降位置にセットする。そして、続いて、撹拌入・切スイッチ２１０７を押圧して、この撹拌翼５を旋回し、撹拌作業を始める。その後、前述と同様に所定時間で停止するので、撹拌翼５を移動して、上昇させるか、又は上昇限に到らしめた後に、三液の混合物が充填されたバケツ２０の取出し作業を行う。例えば、バケット２０を上方に持上げる方法、又はバケット２０を手前に引き、規制板１５に添って移動するとともに、摺動板１６を押圧し、かつスプリング１６０２を圧縮しながら、順次、引出す方法等を利用して取出し作業を行う。この一連の動作で、三液の混合が終了し、品質の良い混合物が製造される。
【００３６】
以上の説明と図面等は、本発明の好ましい実施例を説明したものであり、同様な効果と特徴を有する他の構造、手段は、本発明の範疇である。
【符号の説明】
【００３７】
１          ベース
１ａ        後部
１ｂ        中心
１ｃ        前部
１ｄ        一方端部
１ｅ        他方内部
１ｆ        他方端部
２          支柱
２ａ        前面側
２ｂ        下方
２００      昇降ガイド
３          支持腕
３ａ        自由端側
３ｂ        基端側
５          撹拌翼
５ａ        センター
５００      撹拌羽根
５００ａ    内側
５００ｂ    外側
５０１      撹拌本体
５０２      偏倚
６          回転軸
６ａ        自由端側
６ｂ        基端側
７          第二駆動部
７ａ        出力軸
１０        第一駆動部
１１        支持台
１１ａ      ベース
１１ｂ      脚部
１３        螺軸
１５        規制板
１５ａ      カット部
１５ｂ      ストップ片
１６        摺動板
１６００    摺動片部
１６０１    固定板
１６０２    スプリング
２０        バケツ
２１        制御部
２１００    回転速度調整スイッチ
２１０１    撹拌時間調整スイッチ
２１０２    起動釦
２１０３    非常停止釦
２１０４    手動・自動切換スイッチ
２１０５    上昇釦
２１０６    下降釦
２１０７    撹拌入・切スイッチ
２１０８    電源ランプ
２２        光電スイッチ
２３        光電スイッチ
Ａ          撹拌機
Ａ１        機台
Ｘ          間隔
Ｙ          スペース