(57)【要約】      （修正有）【課題】比較的低い回転送度で、良好な混合を可能とする、混合物、特に不溶性粒子を含む液体を撹拌・混合する撹拌装置の提供【解決手段】混合物を含む容器と、シャフト及びロータブレードを備えるロータと、シャフトを回転させる駆動手段と、シャフトと容器の円周内壁との間の少なくとも１つの流れ阻害体と、を備えており、流れ阻害体は、流れ阻害体が容器内に静止するよう固定して取り付けられる、又は、流れ阻害体がシャフトの回転速度と異なる回転速度、及び／又は、シャフトの回転方向と異なる回転方向で回転するよう、シャフトの回りに回転可能に取り付けられ、駆動手段に接続されており、運転中、少なくとも１つの流れ阻外体はシャフトとロータブレードによって辿られる軌道との間に位置し、ローターブレードは、少なくとも一つの流れ阻外体に対して混合物を内側に向かせる形状を有している撹拌装置。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合物、特に不溶性粒子を含む液体をかくはんするかくはん装置であって、
混合物を含む容器と、
シャフト及びロータブレードを備えるロータと、
シャフトを回転させる駆動手段と、
シャフトと容器の円周内壁との間の少なくとも１つの流れ阻害体と、を備えており、
流れ阻害体は、流れ阻害体が容器内に静止するよう固定して取り付けられる、又は、流れ阻害体がシャフトの回転速度と異なる回転速度、及び／又は、シャフトの回転方向と異なる回転方向で回転するよう、シャフトの回りに回転可能に取り付けられ、駆動手段に接続されており、
少なくとも１つの流れ阻害体は、運転中、シャフトとロータのロータブレードによってたどられる軌道との間で位置しており、
ロータブレードは、少なくとも１つの流れ阻害体に対して混合物を内側に向かせる形状を有している、かくはん装置。
【請求項２】
ロータブレードは、第１直立細長部及び第２直立細長部を備えており、
第１部は、第２部と角度を有しており、
混合物は、ロータの回転の間、少なくとも１つの流れ阻害体に向かって移動する、請求項１記載のかくはん装置。
【請求項３】
ロータは、長さ方向を有する細長のロータブレードであり、
ロータブレードは、少なくとも１つの開口を通して混合物が通過することを可能とするよう配置された開口を備えており、
開口は、長さ方向に延びるスリットである、請求項１又は２に記載のかくはん装置。
【請求項４】
少なくとも１つの流れ阻害体は、流れ阻害プレートを備えている、請求項１〜３のいずれか１つに記載のかくはん装置。
【請求項５】
少なくとも１つの流れ阻害体は、容器内の固定された位置に取り付けられるステータ体である、請求項１〜４のいずれか１つに記載のかくはん装置。
【請求項６】
少なくとも１つの流れ阻害体とロータのシャフトとの間の距離は、５ｃｍより小さく、好ましくは３ｃｍより小さく、及び／又は、
少なくとも１つの流れ阻害体とロータのロータブレードによってたどられる軌道との間の距離は、運転中、５ｃｍより小さく、好ましくは３ｃｍより小さい、請求項１〜５のいずれか１つに記載のかくはん装置。
【請求項７】
少なくとも１つの流れ阻害体は、少なくとも１つの測定装置を含む中空体を備えている、請求項１〜６のいずれか１つに記載のかくはん装置。
【請求項８】
ロータブレードは、容器の円周内壁の方向において、シャフトから延びるアームの手段によって、シャフトに固定されており、
好ましくは、少なくとも１つの流れ阻害体とロータのアームが回転する領域との間の距離は、運転中、５ｃｍより小さく、より好ましくは３ｃｍより小さく、
好ましくは、アームは、ロータブレードとシャフトとの間の半径方向において延びる細長のスリットを備えている、請求項１〜７のいずれか１つに記載のかくはん装置。
【請求項９】
アームは、第１細長部及び第２細長部を備えており、
第１及び第２部は、容器の円周内壁の方向において、シャフトから延びる隣接部であり、
第１部は、第２部と角度を有しており、
混合物は、ロータの回転の間、少なくとも１つの流れ阻害体に向かって移動する、請求項８記載のかくはん装置。
【請求項１０】
ロータブレードは、混合物を上方及び／又は下方に向かせる形状を有している、請求項１〜９のいずれか１つに記載のかくはん装置。
【請求項１１】
ロータブレードは、ロータの回転方向を見るとき、ロータの軌道に接する水平線に対して９０度より大きい又は９０度より小さい角度で延びる細長のロータブレードであり、
ロータブレードは、ロータの回転方向を見るとき、少なくとも部分的に後方及び／又は少なくとも部分的に前方へ傾いている、請求項１０記載のかくはん装置。
【請求項１２】
容器は、ロータブレードによってたどられる軌道の距離において延びる内壁を有する円筒容器であり、
距離は、５ｃｍより小さく、好ましくは３ｃｍより小さい、請求項１〜１１のいずれか１つに記載のかくはん装置。
【請求項１３】
トナー供給ユニット及びトナー放出ラインを備える印刷装置と、
請求項１〜１２のいずれか１つのかくはん装置と、を備えており、
液体トナーは、かくはん装置の容器に貯蔵され、容器は、かくはんされた液体トナーを放出する出口及び入口を有しており、
出口は、印刷装置のトナー供給ユニットに接続され、入口は、トナー放出ラインに接続されている、印刷システム。
【請求項１４】
分散物質を貯蔵するリザーバであり、分散物質リザーバは、分散物質投与ユニットを介して容器の入口に接続されており、
キャリア液体を貯蔵するリザーバであり、キャリア液体リザーバは、キャリア液体投与ユニットを介して容器の入口に接続されており、
さらに請求項１〜２２のいずれか１つに記載のかくはん装置、これにおいて、さらなるかくはん装置の容器は、液体トナーの濃縮された溶液を貯蔵しており、さらなるかくはん装置の容器は、濃縮された溶液の投与ユニットを介して液体トナーを貯蔵する容器の入口に接続されている出口を有している、
の少なくとも１つをさらに備える、請求項１３記載の印刷システム。
【請求項１５】
さらに供給リザーバ及び過剰の液体トナーを供給リザーバに戻す戻しラインを備えており、
かくはん装置は、戻しラインに含まれている、請求項１３又は１４に記載の印刷システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、物質、一般的には液体、特に不溶性粒子を含む液体をかくはんするかくはん装置、このようなかくはん装置を備える印刷システム、及び、物質、一般的には液体、特に不溶性粒子を含む液体、より特には液体トナーをかくはんする方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な先行技術のミキサーは、不溶性粒子を含む液体をかくはんするのに、１以上のロータ及び／又は１以上のアンカーかくはん器を使用する。このようなミキサーは、よい混合結果を得るために、高い回転速度及び多くの構成要素を必要とするという不利な点を有している。不溶性粒子を含む液体、特に液体トナーは、静的な状態でとても濃く、粘度、粘性があり、振動、かき混ぜ、かくはん又は加圧されると薄く、粘性が減少する、一般的にチキソトロピックである。このような非ニュートン擬塑性流体は、一般的には粘性が時間に応じて変化することを示し、粘性は、液体がせん断応力を受けると低くなる。チキソトロピック液体をかくはんするのに適した簡単で強固なかくはん装置を提供することが好ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の実施形態の目的は、少ない構成要素で比較的低い回転速度でよい混合を可能とするかくはん装置を提供することである。より特には、本発明の実施形態の目的は、混合物にほとんどエネルギーを加えずとてもよい混合を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１形態によれば、混合物、特に液体、より特には不溶性粒子を含む液体をかくはんするかくはん装置を提供する。本装置は、混合物を含む容器と、シャフト及びロータブレードを備えるロータと、シャフトを回転させる駆動手段と、シャフトと容器の円周内壁との間の少なくとも１つの流れ阻害体と、を備えており、流れ阻害体は、容器内に静止するよう固定して取り付けられる、又は、流れ阻害体がシャフトの回転速度と異なる回転速度、及び／又は、シャフトの回転方向と異なる回転方向で回転するよう、シャフトの回りに回転可能に取り付けられ、駆動手段に接続されている。言い換えると、少なくとも１つの流れ阻害体は、異なる速度、又は同じ速度であるが反対の回転方向で回転する。
【０００５】
実施形態は、とりわけ、流れ阻害体を使用することによって、ロータの比較的低い回転数で、混合物の中で高いせん断力が得られるという発明の洞察に基づいている。又は、別の言い方をすれば、流れ阻害体の使用は、複数の速い回転ロータ及び／又はアンカーかくはん器を組み合わせる先行技術の解決手段より、混合物により少ないエネルギーを与え、簡単でより効果的な方法で大きなせん断力及び乱流を生じる。特に、トナー混合物に対して、これは、混合物における高すぎる温度又は摩擦によって混合物が「溶解」するということを避ける。要約すれば、本発明の実施形態は、先行技術のかくはん装置と比べて大いによく行うことができる。
【０００６】
本発明のかくはん装置は、特に液体トナーのかくはんに有用であるが、他の多くの液体のタイプ又は流体材料、例えば、ゲル、コロイド、パウダー混合物等にも使用される。
【０００７】
好ましい実施形態によれば、少なくとも１つの流れ阻害体は、運転中、シャフトとロータのロータブレードによってたどられる軌道との間で位置している。そのように、ロータブレードは、少なくとも１つの流れ阻害体の表面で阻害される全体積の回転流れを生じさせることができ、その結果、高いせん断力及び乱流を生じさせる。そのような実施形態において、ロータブレードは、一般的に流れ阻害体の上方又は下方で回転するロータアームを有するシャフトに接続されていると述べられる。下記に示すように、本発明の例となる実施形態において、複数のロータブレードが設けられ、この場合、各ロータブレードは、ロータアームを通してシャフトに接続される。
【０００８】
好ましい実施形態によれば、少なくとも１つの流れ阻害体は、運転中、ロータによって生じる回転流れを阻害する形状を有し、阻害するよう位置する。流れ阻害体は、好ましくはロータのシャフトに関して円筒対称性を有さない物体である。好ましくは、ロータブレードは、運転中、少なくとも１つの流れ阻害体の方向に混合物を移動させる形状を有し、少なくとも１つの流れ阻害体は、回転ブレードによって生じる流れを阻害する形状を有している。
【０００９】
好ましい実施形態によれば、容器は最大充填レベルに関連しており、ロータブレードは、最大充填レベルの少なくとも５０％の高さまで延び、好ましくは少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも８０％の高さまで延びる。あるいは、最大充填レベルの少なくとも５０％を共にカバーする複数のロータブレード、好ましくは少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも８０％をカバーする複数のロータブレードが設けられる。
【００１０】
好ましくは、少なくとも１つの流れ阻害体は、シャフトから容器の円周内壁まで半径方向に、シャフトと容器の内壁との間の最大距離の少なくとも１５％の距離だけ延び、より好ましくは少なくとも２５％、最も好ましくはシャフトと容器の内壁との間の最大距離の少なくとも５０％の距離だけ延びる。複数の流れ阻害体が使用される場合、それは、好ましい実施形態において上記要求を満たす異なる物体の半径方向寸法の合計である。これは、シャフトと容器の内壁との間の全体積のよいかくはんを保証する。
【００１１】
好ましい実施形態において、流れ阻害体は、容器内の固定された位置に取り付けられるステータ体である。このような実施形態は、比較的低いエネルギー入力に対して優れたかくはん結果を生じさせる簡単な構造を有する利点がある。
【００１２】
例としての実施形態において、少なくとも１つの流れ阻害体は、流れ阻害プレートを備えている。他の例としての実施形態において、少なくとも１つの流れ阻害体は、柱形状体、例えば、中空の柱を備えている。他の実施形態において、少なくとも１つの流れ阻害体は、レベルゲージ、圧力センサ、温度センサ、混合物の特性を測定するセンサ、例えば、混合物の電気伝導度を測定する伝導度センサ、混合物の粘度を測定する粘度センサ、混合物の密度を測定する密度センサ等、少なくとも１つの測定装置を含む中空体を備えている。この中空体は、上カバーに又は上カバーを通して固定され、下端で開放される。上端は、開放又は閉止される。あるいは、この中空体は、容器の下部に固定され、開放上端を有している。中空体は、中空体を通して新しい混合物の流れを促進するための複数の孔を備えている。
【００１３】
さらなる発展した実施形態において、少なくとも１つの流れ阻害体とロータのシャフトとの間の距離は、５ｃｍより小さく、好ましくは３ｃｍより小さい。好ましくは、これは、流れ阻害体の高さの実質的な部分に適用され、より好ましくは、少なくとも１つの流れ阻害体及びシャフトが混合物内にあるようになっている全体領域に適用される。そのように、シャフトと流れ阻害体との間の「中断されない」又は「乱されない」流れは、著しく低減され又は避けられる。最適な距離は、一般的に混合物の粘度によって決まり、その値は、とりわけ液体トナー混合物によい結果を与えるよう設けられる。
【００１４】
好ましい実施形態において、運転中、少なくとも１つの流れ阻害体とロータのロータブレードによってたどられる軌道との間の距離は、５ｃｍより小さく、好ましくは３ｃｍより小さい。好ましくは、これは、流れ阻害体の高さの実質的な部分に適用され、より好ましくは、少なくとも１つの流れ阻害体及びロータブレードが混合物内にあるようになっている全体領域に適用される。そのように、ロータブレードと流れ阻害体との間の「中断されない」流れは、著しく低減され又は避けられる。
【００１５】
ロータブレードは、少なくとも１つの開口を通して混合物が通過することを可能とするよう配置された少なくとも１つの開口を備えている。
【００１６】
好ましくは、ロータブレードは、実質的に少なくとも１つの流れ阻害体の直立側面に平行に延びる細長直立のロータブレードである。そのような実施形態において、開口は、細長のロータブレードにおいて延びるスリットである。より好ましくは、ロータブレードは、隣接する第２直立細長部に接続される第１直立細長部を備えており、第１部は第２部と角度を有しており、混合物は、流れ阻害体の方向において、ロータの回転の間内部に移動する。より一般的には、ロータブレードは、好ましくは流れ阻害体に対して混合物に向く形状を有しており、流れ阻害体がシャフトとロータブレードとの間に位置する場合内側を向き、流れ阻害体が内壁とロータブレードとの間に位置する場合外側を向く。
【００１７】
例としての実施形態において、細長直立のロータブレードは、実質的に垂直に延び、特にシャフトに平行である。
【００１８】
他の例としての実施形態において、細長直立のロータブレードは、ロータブレードがロータの回転方向を見るとき後方へ傾くよう、ロータの軌道に接する水平線に対して９０度より大きい角度で延びている。そのような角度は、混合物を上方に移動させることによって、垂直方向においてかくはんを改良する。他の実施形態において、細長のロータブレードは、曲線形状、例えばらせん形状を有している。ロータの回転方向を見て、ロータブレードが後方へ傾いているとき、又は、ロータブレードが、ロータの回転方向を見て後方に湾曲しているようならせん形状であるとき、ロータブレードは、容器内で混合物を上方へ押す。混合物の上方の動作は、少なくとも部分的に、流れ阻害体の後方で下方の動作を相殺し、特に比較的低い回転速度で混合するとき、さらに混合を改良する。ロータブレードの角度は、閉じた曲線運動、例えば、ロータの回転方向において垂直である平面における混合物の円又は楕円運動を生じるのに最適化される。
【００１９】
さらに他の例としての実施形態において、細長直立のロータブレードは、ロータブレードがロータの回転方向を見るとき前方へ傾くよう、ロータの軌道に接する水平面に対して９０度より小さい角度で延びている。そのような角度は、混合物を下方に移動させることによって、垂直方向においてかくはんを改良する。他の実施形態において、細長のロータブレードは、ロータの回転方向を見て前方に延びている曲線形状を有している。ロータの回転方向を見て、ロータブレードが前方へ傾いているとき、又は、ロータブレードが、ロータの回転方向を見て前方に湾曲しているようならせん形状であるとき、ロータブレードは、容器内で混合物を下方へ押す。またここでは、ロータブレードの角度は、閉じた曲線運動、例えば、ロータの回転方向において垂直である平面における混合物の円又は楕円運動を生じるのに最適化される。
【００２０】
好ましくは、細長のロータブレードの外縁は、容器の内壁に平行又は実質的に平行に延び、しかし、この外縁は、容器の内壁に平行な面において、例えば垂直又はらせん状に延びている。
【００２１】
本発明のさらなる例としての実施形態によれば、かくはん装置は、以下の節のいずれか１つによって規定される。
【００２２】
１．混合物、特に不溶性粒子を含む液体をかくはんするかくはん装置であって、本装置は、混合物を含む容器と、シャフト及びロータブレードを備えるロータと、シャフトを回転させる駆動手段と、シャフトと容器の円周内壁との間の少なくとも１つの流れ阻害体と、を備えており、流れ阻害体は、容器内に静止するよう固定して取り付けられる、又は、流れ阻害体がシャフトの回転速度と異なる回転速度、及び／又は、シャフトの回転方向と異なる回転方向で回転するよう、シャフトの回りに回転可能に取り付けられ、駆動手段に接続されており、少なくとも１つの流れ阻害体は、運転中、シャフトとロータのロータブレードによってたどられる軌道との間に位置し、ロータブレードは、混合物を上方及び／又は下方に向かせる形状を有している。
【００２３】
２．節１のかくはん装置であって、ロータブレードは、少なくとも１つの流れ阻害体に対して混合物を内側に向かせる形状を有している。
【００２４】
３．節１又は２のかくはん装置であって、ロータブレードは、ロータの回転方向を見るとき、ロータブレードが少なくとも部分的に後方に及び／又は少なくとも部分的に前方に傾斜するよう、ロータの回転方向を見るとき、ロータの軌道に接する水平面に対して９０度より大きい又は９０度より小さい角度で延びる細長のロータブレードである。
【００２５】
４．前の節のいずれか１つのかくはん装置であって、ロータブレードは、ロータのシャフト回りに配置される実質的にらせん形状を有している。
【００２６】
５．前の節のいずれか１つのかくはん装置であって、ロータブレードは、第１細長部及び第２細長部を備えており、第１細長部は第２細長部に対して角度を有しており、混合物は、ロータの回転の間、少なくとも１つの流れ阻害体に向かって移動する。
【００２７】
６．前の節のいずれか１つのかくはん装置であって、ロータは長さ方向を有する細長のロータブレードであり、ロータブレードは、少なくとも１つの開口を通して混合物が通過することを可能とするよう配置された開口を備えており、開口は長さ方向に延びるスリットである。
【００２８】
７．前の節のいずれか１つのかくはん装置であって、少なくとも１つの流れ阻害体は、流れ阻害プレートを備えている。
【００２９】
８．前の節のいずれか１つのかくはん装置であって、少なくとも１つの流れ阻害体は、容器内の固定された位置に取り付けられるステータ体である。
【００３０】
９．前の節のいずれか１つのかくはん装置であって、少なくとも１つの流れ阻害体は、少なくとも１つの測定装置を含む中空体を備えている。
【００３１】
１０．前の節のいずれか１つのかくはん装置であって、ロータブレードは、容器の円周内壁の方向において、シャフトから延びるアームの手段によって、シャフトに固定され、好ましくは、アームは、ロータブレードとシャフトとの間の半径方向において延びる細長のスリットを備えている。
【００３２】
１１．前の節のいずれか１つのかくはん装置であって、容器は、ロータブレードによってたどられる軌道の距離だけ延びる内壁を有する円筒状の容器であり、距離は、好ましくは５ｃｍより小さく、より好ましくは３ｃｍより小さい。
【００３３】
１２．印刷システムであって、トナー供給ユニット及びトナー放出ラインを備える印刷装置と、前の節のいずれか１つのかくはん装置と、を備えており、液体トナーは、かくはん装置の容器に貯蔵され、容器は、かくはんされた液体トナーを放出する出口及び入口を有しており、出口は、印刷装置のトナー供給ユニットに接続され、入口は、トナー放出ラインに接続されている。
【００３４】
好ましい実施形態において、ロータブレードは、容器の円周内壁の方向において、シャフトから延びるアームの手段によって、シャフトに固定されている。好ましくは、少なくとも１つの流れ阻害体とロータのアームが回転する領域との間の距離は、運転中、５ｃｍより小さく、より好ましくは３ｃｍより小さい。好ましくは、これは、混合物が存在する全領域において適用される。最適な距離は、一般的に混合物の粘度によって決まり、その値は、とりわけ液体トナー混合物によい結果を与えるよう設けられる。
【００３５】
好ましい実施形態において、少なくとも１つのアームの各アームは、ロータブレードとシャフトとの間の半径方向において延びる細長のスリットを備えている。さらに、少なくとも１つのアームの各アームは、第１細長部及び第２細長部を備えており、第１及び第２部は、シャフトと容器の内壁との間で半径方向に延びる隣接部であり、第１部は第２部に対して角度を有しており、混合物は、ロータの回転の間、上方及び／又は下方に移動する。より一般的には、アームは、好ましくは、流れ阻害体がロータブレードの上方に位置する場合上方に、流れ阻害体がロータアームの下方に位置する場合下方に、流れ阻害体に混合物を向ける形状を有している。
【００３６】
好ましい実施形態において、容器は円筒状の容器である。好ましくは、容器の内壁は、ロータブレードによってたどられる軌道の距離だけ延び、距離は、５ｃｍより小さく、好ましくは３ｃｍより小さい。好ましくは、ロータブレードの外側部は、混合物が容器の内壁から除かれるように、半径方向に対して角度を有している。最適な距離は、一般的に混合物の粘度によって決まり、その値は、とりわけ液体トナー混合物によい結果を与えるよう設けられる。
【００３７】
好ましい実施形態において、ロータは、１以上のさらなるロータブレードを備えている。そのようなさらなるロータブレードは、上述した第１ロータブレードのいずれか１以上の特徴を有している。好ましくは、ロータの異なるロータブレードは、シャフト回りに対称に配置される。
【００３８】
好ましくは、容器は、おおよそ円錐底壁の底の近くに位置する出口を備える円錐底壁を有しており、かくはんされた液体は容易に放出される。
【００３９】
さらなる発展した実施形態において、かくはん装置はさらに、混合物が入口チューブを離れる端部を有する入口チューブを備えている。好ましくは、端部は、シャフトとロータブレードとの間に位置している。このように、混合物は、せん断力がとても高いと、容器内の適当な位置で容器に持ち込まれる。入口チューブは、容器の上カバーに配置される。
【００４０】
好ましい実施形態において、駆動手段は、１２０回転／分より小さい回転速度、好ましくは５０〜１００回転／分の回転速度、より好ましくは５０〜８０回転／分の回転速度でロータを回転させるように構成される。
【００４１】
あり得る実施形態によれば、流れ阻害体は、流れ阻害体がシャフトの回転速度より低い回転速度で回転する及び／又は異なる回転方向を有するよう、シャフト回りに回転可能に取り付けられ、駆動手段に接続されている。このように、流れ阻害体は、上述したステータ体として同じように機能し、よいかくはんは、比較的低い回転速度で、ロータと流れ阻害体との両方を駆動する駆動手段としてただ１つのモータを要求する簡単な方法において得られる。
【００４２】
例としての実施形態において、かくはん装置はさらに、ロータブレードによってたどられる軌道の上方に波ガイド部を備えており、波ガイド部は、上方に延びる波を容器内の下方にガイドするよう構成されている。一般的に、ロータによる混合物の回転は、回転する混合物の表面の形状を、遠心力の結果凹ませる。さらに、ロータブレードの通過は、容器において高い混合物レベルの場合、容器の上面を超えて延びる波を生じさせる。波ガイド部を加えることによって、波は、阻止され、容器において下方及び／又は内側にガイドされる。このように、容器の高さが最大の混合物レベルより大きいものとなる必要性を避け、よりコンパクトな装置となる。
【００４３】
本発明の第２の面によれば、トナー供給ユニット及びトナー放出ラインを備える印刷装置と、上述した実施形態のいずれか１つの少なくとも１つのかくはん装置と、を備える印刷システムが設けられる。液体トナーは、かくはん装置の容器に貯蔵され、容器は、かくはんされた液体トナーを放出する出口及び入口を有している。出口は、印刷装置のトナー供給ユニットに接続され、入口は、トナー放出ラインに接続されている。トナー供給ユニットは、例えば、メインリザーバ及びメインリザーバの液体トナーによって供給される供給ローラを備えている。かくはん装置の容器の出口は、トナー供給ユニットのメインリザーバの入口に接続されている。トナー放出ラインは、印刷装置からかくはんされる必要のある液体トナー、例えば、メインリザーバからの液体トナー及び印刷装置からの過剰トナー、例えば過剰トナーは、印刷中、供給ローラ又は現像ローラから除かれるトナーである、を収集する。
【００４４】
好ましい実施形態において、印刷システムはさらに、以下の１以上を備えている。それは、分散物質を貯蔵するリザーバであり、分散物質リザーバは、分散物質投与ユニットを介して容器の入口に接続されており、キャリア液体を貯蔵するリザーバであり、キャリア液体リザーバは、キャリア液体投与ユニットを介して容器の入口に接続されており、さらに上述した実施形態のいずれか１つによるかくはん装置である。これにおいて、さらなるかくはん装置の容器は、液体トナーの濃縮された溶液を貯蔵しており、さらなるかくはん装置の容器は、濃縮された溶液の投与ユニットを介して液体トナーを貯蔵する容器の入口に接続されている出口を有している。これは、かくはん装置の容器の液体トナーの組成を必要に応じて調整することができる。
【００４５】
さらなる発展した実施形態において、印刷システムはさらに、液体トナーの１以上の特性を測定する１以上の測定装置と、分散物質投与ユニット、キャリア液体投与ユニット及び濃縮された溶液の投与ユニットの少なくとも１つを少なくとも１つの測定された特性の機能において制御するよう構成された制御ユニットと、を備えている。
【００４６】
例としての実施形態において、印刷システムはさらに、供給リザーバ及び過剰の液体トナーを供給リザーバに戻す戻しラインを備えており、かくはん装置は、戻しラインに含まれている。
【００４７】
本発明の他の面によれば、上述した実施形態のいずれか１つによるかくはん装置を使用する混合物の混合方法を提供する。好ましくは、ロータは、１２０回転／分より小さい回転速度、好ましくは５０〜１００回転／分の回転速度で回転する。混合物は、キャリア液体、マーキング粒子及び分散物質を含む液体トナーである。
【００４８】
例としての実施形態において、混合物は、混合状態で動的粘度が３〜５００ｍＰａ．ｓ．の範囲である。混合物のこの粘度は、例えば、２５℃で、０．１〜３０００１／ｓのせん断速度スイープで操作されるHaake Rheostress RS6000で測定され、ｍＰａｓ．で表される。粘度測定装置は、コーン／プレート形状タイプＣ６０／１°を備え、ギャップは例えば０．０５２ｍｍに設定される。好ましい実施形態において、混合物は、インク混合物であり、例えば、電子写真印刷のｅ液体トナー又はインクジェット印刷のインク混合物である。本発明の実施形態のかくはん装置は、特に、ブラウン運動が堆積を避けることができない混合懸濁液で有利である。
【００４９】
添付の図面は、本発明の装置の現在好ましい限定されない例としての実施形態を示すのに用いられている。添付の図面と共に読むことで、以下の詳細な説明から、本発明の特徴及び目的の上記及び他の利点はより明らかとなり、本発明はより理解される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１Ａ】本発明のかくはん装置の第１実施形態の概略斜視図である。
【図１Ｂ】本発明のかくはん装置の第１実施形態の概略斜視図である。
【図１Ｃ】本発明のかくはん装置の第１実施形態の概略斜視図である。
【図２】第１実施形態のシャフトの垂直な面を通した断面図である。
【図３】第２実施形態の断面図である。
【図４】第３実施形態の断面図である。
【図５】第４実施形態の断面図である。
【図６】本発明の印刷システムの第１実施形態の図である。
【図７】印刷システムの第２実施形態の図である。
【図８】印刷システムの第３実施形態の図である。
【図９】本発明のかくはん装置のさらなる変形例の図である。
【図１０】本発明のかくはん装置のさらなる変形例の図である。
【図１１Ａ】本発明のかくはん装置の第４実施形態の概略斜視図である。
【図１１Ｂ】本発明のかくはん装置の第４実施形態の上面図である。
【図１２Ａ】本発明のかくはん装置の第５実施形態の第１概略斜視図である。
【図１２Ｂ】本発明のかくはん装置の第５実施形態の第２概略斜視図である。
【図１２Ｃ】本発明のかくはん装置の第５実施形態の上面図である。
【図１２Ｄ】本発明のかくはん装置の第５実施形態の長手断面図である。
【図１３Ａ】後方に湾曲するらせん状ロータブレードを備える実施形態の第１概略斜視図である。
【図１３Ｂ】後方に湾曲するらせん状ロータブレードを備える実施形態の第２概略斜視図である。
【図１４Ａ】後方に湾曲するらせん状ロータブレードを備える他の実施形態の第１概略斜視図である。
【図１４Ｂ】後方に湾曲するらせん状ロータブレードを備える他の実施形態の第２概略斜視図である。
【図１５Ａ】後方に湾曲する孔のあるらせん状ロータブレードを備える実施形態の第１概略斜視図である。
【図１５Ｂ】後方に湾曲する孔のあるらせん状ロータブレードを備える実施形態の第２概略斜視図である。
【図１６Ａ】前方に湾曲する孔のあるらせん状ロータブレードを備える実施形態の第１概略斜視図である。
【図１６Ｂ】前方に湾曲する孔のあるらせん状ロータブレードを備える実施形態の第２概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
図１Ａ〜１Ｃ及び２は、液体Ｌ、特に不溶性粒子を含む液体、より特にはキャリア液体、マーキング粒子及び分散物質を備える液体トナーをかくはんするかくはん装置の第１実施形態を示している。
【００５２】
液体トナーで操作するゼログラフィープロセスにおいて、画像粒子又はマーキング粒子は、キャリア液体に浮かんでいる固体粒子として供給される。画像粒子は顔料粒子でできており、一般的には樹脂の小さいビードに組み込まれている。分散物質又は分散剤は、マーキング粒子のクラスター化を避けるよう混合に加えられる。分散剤は画像粒子の凝集を防止し、液体トナー分散の粘度を低下させる。キャリア液体は、公知技術で知られた適当な液体を備えており、シリコン流体、鉱油、低粘度又は高粘度液体パラフィン、イソパラフィン炭化水素、脂肪酸グリセリド、脂肪酸エステル、植物油、化学修飾植物油、あるいはそれらのいずれかの組み合わせを含んでいる。キャリア液体はさらに、それらはトナー粒子自体にも組み込まれているが、可変量の電荷制御物質（ＣＣＡ）、ワックス、可塑剤、及び他の添加剤を含んでいる。キャリア液体は、揮発性又は不揮発性である。液体トナーを使用する例としてのデジタル印刷システムは、米国特許出願第２００９／００５２９４８号明細書により詳細に記載されており、その内容は、ここに参照によってその全体において組み込まれる。一般的に、液体トナーは、５％と６０ｗｔ％との間において固体濃度を有している。Ｃ６０／１°のコーンプレート形状で５２μｍのギャップで、２５℃において、３０００ｓ−１のせん断速度で測定されて、高いせん断粘度は、好ましくは、５〜５００ｍＰａ・ｓの範囲にある。
【００５３】
第１実施形態のかくはん装置は、液体Ｌを含む容器３０と、ロータ１０と、ステータ体４０の形態における流れ阻害体と、を備えている。容器３０は、底部、好ましくは円錐内壁を備える、と、上カバー９０と、底部と上カバー９０との間の円筒体と、を備えている。ロータ１０は、それぞれロータブレード１２を備える２つのアーム１１を備えるシャフト１７を有している。ステータ体４０は、ステータプレートとして形成され、シャフト１７と容器３０の円筒内壁との間に固定して取り付けられている。
【００５４】
図示された実施形態は、２つのアーム１１及び２つのロータブレードを備えるロータ１０を備えているが、当業者は、１つのアーム又は２より多いアームが設けられてもよいことを理解する。さらに、１つのステータ体４０より多く設けられてもよい。また、円筒形状の代わりに、容器３０は、箱形状を有してもよく、ステータ体４０は、液体がステータ体を通過することを可能とするよう貫通孔を備えていてもよい。
【００５５】
第１実施形態において、ステータ体４０は、運転中、シャフト１７とロータ１０のロータブレード１２によってたどられる軌道Ｔ（図２参照）との間に位置する。ステータ体４０は、使用において、ロータによって生じる回転流れを阻害するような形状を有し、位置する。言い換えると、ステータ体４０は、シャフト１７回りに回転対称となっていてはならない。ステータ体４０は、図２に示されるように、シャフト１７から容器３０の内壁へシャフト１７と容器３０の内壁との間の最大距離Ｄの少なくとも２５％、好ましくは、シャフト１７と容器３０の内壁との間の最大距離Ｄの少なくとも５０％である距離ＤＳを半径方向に延びている。このように、ロータによって生じる回転流れが妨げられ、高いせん断力が生じ、液体のよい混合及びかくはんをもたらす。一般的には、液体の表面は、流れ阻害体４０の後方の四分円で特に、かくはん中、大体平らであり、先行技術の混合器での円錐形状を有しない。この大体平らな表面はまた、容器の液体レベルを測定するレベルセンサの配置のより大きな可能性をもたらす。図示された実施形態において、上カバー９０に取り付けられる中空体８０が設けられ、レベルセンサのハウジングを形成する。レベルセンサのハウジングとしての中空体８０の使用はさらに、測定の正確さを改良する。
【００５６】
ステータ体４０とロータ１０のシャフト１７との間の距離ｄ１は、ステータ体４０の高さの実質的な部分で、好ましくはステータ体４０の高さの少なくとも７０％で、５ｃｍより小さく、好ましくは４ｃｍより小さい。同様に、ステータ体４０とロータ１０のロータブレード１２によってたどられる軌道Ｔとの間の距離ｄ２は、運転中、ステータ体４０の高さの実質的な部分で、好ましくはステータ体４０の高さの少なくとも７０％で、５ｃｍより小さく、好ましくは３ｃｍより小さい。距離ｄ２は、２．５ｃｍと４ｃｍとの間である。また、ステータ体４０とロータ１０のアーム１１との間の距離ｄ３は、アーム１１がステータ体４０の下に位置するとき、アーム１１の長さの実質的な部分で、好ましくはアーム１１の長さの少なくとも７０％で、５ｃｍより小さく、好ましくは３ｃｍより小さい。
【００５７】
ロータブレード１２は、ステータ体４０の直立側面に実質的に平行に延びる細長直立のロータブレードである。ロータブレード１２は、ロータブレード１２の長さ方向に延び、スリット１９を通して液体が通過するのを可能とするよう配置された細長スリット１９の形状の開口を備えている。ロータブレード１２は、容器３０の内壁に隣接する第１直立細長部１３を備えている。第１細長部１３は、ステータ体４０の端部に隣接する第２直立細長部１４に接続されている。第１部１３は、シャフト１７に垂直な断面で見て（図２参照）、第２部１４に対して角度を有しており、液体は、ロータ１０の回転の間、内部に移動する。図１に示されるように、細長プレート要素を曲げる及び切断でロータブレード１２を形成する。ロータブレード１２は、好ましくは、液体が容器３０の内壁から除かれるように、少なくとも各ロータブレード１２の外側部が半径方向に対して角度を有するよう位置している。
【００５８】
同様に、各アーム１１は、ロータブレード１２とシャフト１７との間において半径方向に延びる細長スリット２０を備えており、スリットは、液体が通過するのを可能とするよう配置されている。また、各アーム１１は、第１細長部１５及び第２細長部１６を備えており、第１及び第２部１５、１６は、シャフト１７と容器３０の内壁との間において半径方向に延びる隣接部である。第１部１５は、アーム１１に垂直な断面で見て、第２部１６に対して角度を有している。角度は、ロータ１０の回転の間、液体が上方に移動するようになっている。また、アーム１１は、細長プレート要素を曲げる及び切断することによって、容易に形成される。
【００５９】
好ましくは、内壁と少なくとも１つのロータブレード１２によってたどられる軌道Ｔとの間の距離ｄ４は、５ｃｍより小さく、より好ましくは３ｃｍより小さい。距離ｄ４は、例えば、０．１ｃｍと３．０ｃｍとの間である。距離ｄ２及びｄ４を減少させることによって、十分なせん断を得るのに必要な所要の回転速度は、混合物内において空気が混合されることを回避し、低減される。距離の下限は一般的に、使用される構成要素の公差及び／又はかくはんされる材料のタイプによる。
【００６０】
ロータ１０への液体トナーのこびりつきを避ける又は低減するために、ステータ体４０又は容器３０の内壁では、これらの構成要素は、適当なコーティング又は研磨がなされる。
【００６１】
第１実施形態のかくはん装置はさらに、液体が入口チューブ６０を離れる端部を有する入口チューブ６０を備えており、端部は、かくはん装置の上面視で、シャフト１７と少なくとも１つのロータブレード１２との間に位置する。このように、液体は、よいかくはんが達成される位置で、容器３０に入るようになっている。
【００６２】
かくはん装置はさらに、駆動手段、一般的には、好ましくは１２０回転／分より小さい回転速度で、より好ましくは９０回転／分と１００回転／分との間の回転速度で、シャフト１７回りでロータ１０を回転させるよう構成されるモータ（示されていない）を備えている。モータは、容器３０のカバー９０に取り付けられている。
【００６３】
図３は、第１実施形態の変形例を示している。図３の実施形態において、ステータ体４０は、測定装置、例えばセンサ５０を含む中空円筒体である。この実施形態において、ロータブレード１２を備えるただ１つのアーム１１（図３の断面図では見えない）が設けられる。中空体４０に含まれる可能性のある測定装置は、レベルゲージ、圧力センサ、温度センサ、混合物の特性を測定するセンサ、例えば、混合物の電気伝導度を測定する伝導度センサ、混合物の粘度を測定する粘度センサ、混合物の密度を測定する密度センサ等である。この中空体４０は、上カバー（示されていない）に固定され、底端で開いている。あるいは、この中空体４０は、容器３０の底部に固定され、上端に開口を有している。中空体４０は、中空体４０を通して新鮮な混合物の流れを促進するよう複数の孔を備えている。さらに、中空体４０には入口６０が設けられる。あるいは、入口６０は、容器内で、中空体の外で終わる。さらなる他の変形例によれば、２つの中空体４０、測定装置を備える第１中空体及び入口がその中又はその上で終わる第２中空体が設けられる。
【００６４】
図４は、本発明のかくはん装置の第３実施形態を示している。装置は、図３の第２実施形態と類似しており、違いは、ステータ体４０が長方形断面の中空柱であるということである。示されていないが、測定装置は、図３の実施形態のように、中空体４０に設けられている。
【００６５】
図５は、それぞれ第１及び第２貫通孔４１ａ、４１ｂを備える第１及び第２ステータ体４０ａ、４０ｂを備えるかくはん装置の第４実施形態の断面図を示している。この実施形態において、ステータ体４０ａ、４０ｂは、使用中、内壁及びロータブレードによってたどられる軌道との間で、容器３０の内壁の近く又は対して位置している。ロータアーム１１は、ロータブレード１２をシャフト１７に接続する。ロータアーム１１は、以前の実施形態に比べて比較的短く、ロータブレード１２は、ステータ体４０ａ、４０ｂの方向において、液体を外に押す形状を有している。図３及び４の実施形態において、ステータ要素４０ａ、４０ｂは、測定装置を備える中空要素でもよい。図５の変形例は、粘度がより小さい液体に有用であり、回転速度は、図１の実施形態におけるものより高い。
【００６６】
図６は、本発明の印刷システムの第１実施形態を示している。印刷システムは、液体トナーを使用するデジタル印刷装置２００と、かくはん装置１００と、複数のリザーバ３００、４００、５００と、を備えている。デジタル印刷装置２００は、トナー供給ユニット（図示せず）及びトナー放出ラインを備えている。かくはん装置１００は、図１〜５に開示された例としての実施形態のいずれか１つによって具体化され、液体トナーは、かくはん装置の容器に貯蔵される。容器は、かくはんされた液体トナーを放出する出口と入口とを有している。出口は、印刷装置２００のトナー供給ユニットに接続され、入口は、トナー放出ラインに接続されている。複数のリザーバは、分散物質（ＤＡ）を貯蔵するリザーバ３００を備えており、分散物質リザーバ３００は、分散物質投与ユニット３０１を介して、かくはん装置１００の容器の入口に接続され、キャリア液体（ＣＬ）を貯蔵するリザーバ４００を備えており、キャリア液体リザーバ４００は、キャリア液体投与ユニット４０１を介して、かくはん装置１００の容器の入口に接続され、濃縮液体トナー溶液を貯蔵するリザーバ５００を備えており、濃縮溶液リザーバ５００は、濃縮溶液投与ユニット５０１を介して、かくはん装置１００の容器の入口に接続されている。濃縮溶液リザーバ５００は、以下述べる図８にも示されるように、さらなるかくはん装置の一部である。
【００６７】
図６の実施形態において、かくはん装置１００に少なくとも１つの測定装置１５０が設けられる。測定装置１５０は、レベルゲージ、圧力センサ、温度センサ、混合物の特性を測定するセンサ、例えば、混合物の電気伝導度を測定する伝導度センサ、混合物の粘度を測定する粘度センサ、混合物の密度を測定する密度センサ等のいずれか１つ又はそれ以上である。測定は、分散物質投与ユニット３０１、キャリア液体投与ユニット４０１、及び濃縮溶液投与ユニット５０１の少なくとも１つを測定の機能において制御するよう構成された制御ユニット（示されていない、しかし、装置１５０と投与ユニット３０１、４０１、５０１との間の破線に含まれている）によって収集される。
【００６８】
図７は、１以上の測定装置２５０は、かくはん装置１００の容器の出口をその入口と接続する分離ラインに含まれる図６の実施形態の変形例を示している。図６の実施形態におけるのと同様の方法で、測定は、分散物質投与ユニット３０１、キャリア液体投与ユニット４０１、及び濃縮溶液投与ユニット５０１の少なくとも１つを測定の機能において制御するよう構成された制御ユニット（示されていない、しかし、装置２５０と投与ユニット３０１、４０１、５０１との間の破線に含まれている）によって収集される。
【００６９】
図８は、図６及び７の実施形態の特徴を組み合わせる印刷システムのさらなる変形例を示している。この実施形態において、ある測定は、かくはん装置１００の容器の１以上の測定装置１５０によって行われ、他の測定は、戻りラインの１以上の測定装置２５０によって行われる。図８はさらに、印刷装置２００をより詳細に示している。印刷装置２００は、供給ローラ２２０及び供給ローラ２２０が回転する供給リザーバ２１１（メインリザーバ２１０内の）を含む供給ユニットを備えている。供給ローラ２２０の液体トナーは、現像ローラに移動する。供給ローラ２２０又は現像ローラ２３０又は現像ローラ２３０と基板との間のさらなるローラ（図示せず）からの過剰液体トナーは、メインリザーバ２１０に供給される。供給リザーバ２１１のよい品質の液体トナーを維持するために、液体とトナーの一部は、かくはんのためかくはん装置１００に戻され、新鮮なかくはんされた液体トナーが、かくはん装置１００からメインリザーバ２１０の供給リザーバ２１１に供給される。液体トナーの濃縮溶液は、さらなるかくはん装置５００の容器に貯蔵され、さらなるかくはん装置の容器は、濃縮溶液投与ユニット５０１を介して、かくはん装置１００の容器の入口に接続される出口を有している。測定は、分散物質投与ユニット３０１、キャリア液体投与ユニット４０１、及び濃縮溶液投与ユニット５０１の少なくとも１つを測定の機能において制御するよう構成された制御ユニット（示されていない、しかし、装置１５０、２５０と投与ユニット３０１、４０１、５０１との間の破線に含まれている）によって収集される。
【００７０】
図９及び１０は、回転可能に取り付けられた流れ阻害体４０を備える２つのさらなる実施形態を示している。図９の実施形態は図１の実施形態と類似であり、違いは、流れ阻害体４０が、シャフト１７回りに回転可能に取り付けられ、例えば中空軸の減少機構を用いてシャフト１７に接続されており、流れ阻害体４０は、シャフト１７したがってロータの回転速度ω１又は回転方向と異なる回転速度ω２、ω２’で回転する。ロータ１０の回転方向が、流れ阻害体４０の回転方向と反対のとき、回転速度ω１の値は、回転速度ω２’の値と同じ又は異なる。好ましくは、流れ阻害体４０の回転速度ω２、ω２’は、ロータの回転速度ω１より低い。
【００７１】
図１０は、回転速度ω１、ω２で回転する２対のロータブレード１２、１２’を備える実施形態を示しており、ω２とω１とは同じ又は異なる。第１対１２の回転速度ω１と第２対１２’のω２とは、好ましくは同じである。流れ阻害体４０は、ロータブレード１２、１２’と同じ回転方向に回転し、この場合、回転速度ω３は好ましくはω１より小さい。あるいは、ロータブレード１２、１２’の回転方向は、流れ阻害体４０の回転方向と反対であり、この場合、回転速度ω３の値は、回転速度ω１の値と同じ又は異なる。
【００７２】
図９及び１０の実施形態は、固定されたステータ体を備える実施形態より少しより複雑であるが、先行技術の解決手段に比べ、低い回転速度でよいかくはん結果を与える。
【００７３】
図１１Ａ及び１１Ｂは、第１実施形態と類似である第４実施形態を示している。かくはん装置は、混合物を収容するための円筒内壁（図示せず）を備える容器と、ロータ１０と、ステータ体４０の形態における流れ阻害体と、を備えている。ロータ１０は、２つのアーム及び２つの上方に延びる細長のロータブレード１２を有している。ステータ体４０は、ステータプレートとして形成され、シャフト１７と容器の円筒内壁との間に固定して取り付けられている。この実施形態において、ステータ体４０は、ロータブレード１２によってたどられる軌道の上方に延びる外側に突出する上部４５を備えている。また、ステータ体４０は、ステータ体をカバー（図示せず）に固定する固定リップ４２を備えている。上部４５は、混合がカバーに対して上方に向くのを避ける。これは、以下のように理解される。ロータ１０による混合物の回転は、回転する混合物の表面の形状を遠心力の結果として凹ませる。さらに、ロータブレード１２の通過は、容器の高い混合レベルの場合、容器の頂部を超えて延びる波を生じさせる。上部４５を加えることによって、波は妨害され容器の下方及び／又は内側へ案内される。このように、容器の高さが最大の混合物レベルより大きいものとなる必要性を避け、よりコンパクトな装置となる。
【００７４】
上部４５は、ステータ体と一体として形成される代わりに分離された部分であると言及される。より一般的には、上方に延びる波を容器内の下方に案内するよう構成されたロータブレード１２によってたどられる軌道の上方に波ガイド部が設けられる。
【００７５】
第１実施形態として上述された他の構成、寸法及び詳細は、同様に第４実施形態に適用され、その記載は省略される。
【００７６】
図１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ及び１２Ｄは、第４実施形態と類似である第５実施形態を示しており、その違いは、ロータブレード１２は、垂直に延びず、図１２Ｂ及び１２Ｃに示されるように、回転方向Ｒで見て、ロータ１０の軌道に接する水平線に対して９０度より大きい角度αを有している。ロータブレード１２は、円軌道に沿ってだけでなく上方にも液体を押すので、この角度αは、上方向においてかくはんを改良する。言い換えると、ロータブレード１２は、回転方向Ｒで見て、後方へ傾いている。このようにして、ロータブレード１２は、容器内の混合物を内側及び上方へ押す。混合物の上方への動きは、少なくとも部分的に流れ阻害体４０の後方の下方への動きを相殺する。角度αは、閉じた曲線運動、例えば、ロータ１０の回転方向に垂直な平面における混合物の円又は楕円運動を生じるのに最適化される。
【００７７】
他の図示されない実施形態において、ロータブレード１２は、回転方向Ｒで見て、ロータ１０の軌道に接する水平線に対して９０度より小さい角度αで延びている。ロータブレード１２は、円軌道に沿ってだけでなく下方にも液体を押すので、この角度αは、下方向においてかくはんを改良する。さらに他の図示されない実施形態において、ロータブレード１２は、回転方向Ｒで見て、部分的に後方及び部分的に前方に延びる。
【００７８】
言い換えると、ロータブレード１２の外縁１１２は、図１２Ａ〜Ｄの実施形態におけるように、垂直に（図１１Ａ及び１１Ｂ）又は斜めに（角度αで）延びている。
【００７９】
図１３Ａ及び１３Ｂは、第５実施形態と類似である第６実施形態を示しており、図１３Ａ及び１３Ｂに示されるように、ロータ１０の軌道に接する水平線に対して９０度より大きい角度αで延びる上方に延びるロータブレード１２を備えている。この実施形態において、ロータブレードは、シャフト１７回りにらせん状に延びる湾曲したブレードである。好ましくは、細長直立のロータブレード１２の外縁１１２は、容器の内壁に平行に延び、すなわち、外縁１１２は、シャフト１７の軸に対応する軸を有する円筒表面において延びている。図１３Ａの実施形態において、ロータ１０は、１つのアーム１１及び１つのロータブレード１２を備えており、流れ阻害体は、明確性の理由で省略されている。図１３Ｂの実施形態において、ロータ１０は、２つのアーム１１及び２つのロータブレード１２を備えており、図１３Ｂはさらに流れ阻害体４０を示している。ロータ１０は、回転方向Ｒで見て、ロータブレード１２が後方に湾曲するように、矢印Ｒの方向に回転する。このようにして、ロータブレード１２は、容器内の混合物を内側へ及び上方へ押す。混合物の上方への動きは、少なくとも部分的に流れ阻害体４０の後方の下方への動きを相殺する。湾曲は、閉じた曲線運動、例えば、ロータ１０の回転方向に垂直な平面における混合物の円又は楕円運動を生じるのに最適化される。
【００８０】
図１４Ａ及び１４Ｂは、図１３Ａ及び１３Ｂの実施形態と類似である実施形態を示しており、その違いは、ブレード１２が混合物を主に上方及び回転方向しかし内側又は実質的に内側ではない方向に移動させる形状を有している。シャフト１７に垂直な断面において、ブレード１２は、半径方向に向いており、図１３Ａ及び図１３Ｂの実施形態において、ロータブレードは、シャフト１７に垂直な断面で見て、半径方向に対して角度をもって向いている。図１４Ａの実施形態において、ロータ１０は、１つのアーム１１及び１つのロータブレード１２を備えており、流れ阻害体は、明確性の理由で省略されている。図１４Ｂの実施形態において、ロータ１０は、２つのアーム１１及び２つのロータブレード１２を備えており、図１４Ｂはさらに流れ阻害体４０を示している。混合物の上方への動きは、容器の混合物の表面において、混合物の「破壊」を生じさせ、少なくとも部分的に流れ阻害体４０の後方の下方への動きを相殺する。
【００８１】
図１５Ａ及び１５Ｂは、第６実施形態と類似である第７実施形態を示しており、その違いは、ロータブレード１２が、容器（図示せず）の内壁に隣接する第１らせん細長部１３と、ステータ体４０（図１５Ａで示されていないが、図１５Ｂでは見える）の縁に隣接する第２らせん細長部１４と、を備えている。第１部１３は、シャフト１７に垂直な断面で見て、第２部１４に対して角度を有している。第１部１３及び第２部１４の曲がり及び向きは、ロータ１０の回転の間、流体が第１部１３によって内側及び上方へ、第２部１４によって外側及び上方へ移動するようになっている。第１部１３は、好ましくは、液体が容器３０の内壁から除かれるように、半径方向に対して角度を有するよう位置している。ロータブレード１２は、スリット１９を通して液体が通過可能なように、第１らせん細長部１３と第２らせん細長部１４との間で延びる細長スリット１９の形状の孔を備えている。これは、乱流を増加させ、混合を強める。図１５Ｂの実施形態において、ロータ１０は、２つのアーム１１及び２つのロータブレード１２を備えており、図１５Ｂはさらに、流れ阻害体４０を示している。
【００８２】
図１６Ａ及び１６Ｂは、図１５Ａ及び１５Ｂの実施形態と類似である実施形態を示しており、その違いは、第１部１３及び第２部１４の曲がり及び向きは、ロータ１０の回転の間、流体が第１部１３によって内側及び下方へ、第２部１４によって外側及び下方へ移動するようになっている。これは、図１５Ａ及び１５Ｂの実施形態で上述したのと同様に、混合を強める。図１６Ｂの実施形態において、ロータ１０は、２つのアーム１１及び２つのロータブレード１２を備えており、図１６Ｂはさらに、流れ阻害体４０を示している。
【００８３】
図１１Ａ−Ｂ、１２Ａ−Ｄ、１３Ａ−Ｂ、１４Ａ−Ｂ、１５Ａ−Ｂ、１６Ａ−Ｂのかくはん装置はさらに、駆動手段、一般的には、好ましくは１２０回転／分より小さい回転速度で、より好ましくは８０回転／分より小さい回転速度で、さらによい混合特性を確保するため３０回転／分まで低い回転速度で、シャフト１７回りでロータ１０を回転させるよう構成されるモータ（示されていない）を備えている。また、当業者は、２以上のモータブレード１２、例えば３又は４のモータブレード１２も選択肢であると理解する。最適な回転速度はさらに、ロータブレード１２の数及び寸法及び流れ阻害体４０の数及び寸法によって決まる。
【００８４】
上述した実施形態は、円筒内壁を備える容器に対して設計される。当業者は、本設計は、例えば円錐形状の内壁を備える容器に容易に適用されると理解する。さらに、上述した実施形態は、容器の底端の近くで、カバーに取り付けられた流れ阻害体の下方に、少なくとも１つのアームを備えるロータを有している。当業者は、アームが流れ阻害体の上方に配置されることも理解しており、この場合、流れ阻害体は、容器の底に取り付けられる。
【００８５】
本発明のさらなる実施形態は、上述の実施形態のいずれか１つによるかくはん装置を用いて、液体、特に液体トナーを混合する方法に関するものである。好ましくは、ロータは、比較的低い回転速度、より好ましくは１２０回転／分より小さい回転速度、最も好ましくは２０〜１００回転／分の回転速度で回転する。
【００８６】
本発明の原理は、特定の実施形態に関連して上記のとおり示され、この記載は、単に一例であり保護の範囲を限定するものではなく、それは、添付のクレームによって決定される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【外国語明細書】
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