(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動モータの上、下端から上、下方向に伸延する一対の出力軸に、それぞれ上、下回転羽根が同軸的に取付けられ、該上、下回転羽根は相互に逆向きに形成され、前記出力軸を回転した際、前記上、下回転羽根によって、それぞれ中央から外部に向けて放射状に流れると共に先部同士が相互に衝突する下方向流と上方向流を発生可能としたことを特徴とする上、下方向流を衝突可能な攪拌装置。
【請求項２】
前記上、下回転羽根の大きさを異ならせたことを特徴とする請求項１記載の上、下方向流を衝突可能な攪拌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、土木・建築現場において、ベントナイト等の粉粒状物が水槽等の底面に沈殿するのを効果的に防止すると共に混合液の均一化を図ることができる上、下方向流を衝突可能な攪拌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記した土木・建築現場においては、例えば、掘削穴に供給するベントナイトと水の混合液を製造するに際しては、水槽を水で満たすと共に、ベントナイトを水槽内に投入し、水槽の底部に設置されている所望の攪拌装置を駆動して、水とベントナイトとを混合攪拌して混合液を作ると共に、ベントナイトが水槽の底面に沈殿するのを防止している。
【０００３】
即ち、上記した攪拌装置は、専ら、下方に伸延するモータ出力軸に取付けた回転羽根を回転することによって、下方に向けてかつ放射状に拡開する下降流を形成するものであり、この下降流は水槽の底面に衝突した後上昇流に変えられ、上方に向けて流れることによって、ベントナイトの沈殿が防止される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の攪拌装置は、未だ、以下の解決すべき課題を有していた。
即ち、回転羽根は、専ら、上昇流を形成して沈殿を防止するためにのみ用いられているため、ベントナイトを水に均一に混合させる、即ち、混合液の均質化については十分な対応がなされていなかった。
【０００５】
なお、図８に示すように、食品等の分野において用いることができる攪拌装置の一形態として、回転軸５０の先部に上下方向に間隔を開けて２段にわたって回転羽根５１、５２が取付けられた攪拌装置Ｂがある。
しかし、この攪拌装置Ｂにおいても、回転羽根５１、５２は、共に、上昇流ｃ、ｄを形成するためにのみ用いられているため、粉粒状物の沈殿は防止することができても、粉粒状物と水との十分な混合、即ち、混合液の均一化を十分に図ることができなかった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、混合液中における粉粒状物の沈殿を効果的に防止すると共に、粉粒状物の混合液中への混合を促進し、混合液の均一化を促進することができる、上、下方向流を衝突可能な攪拌装置に関する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
【０００９】
前記目的に沿う請求項１記載の上、下方向流を衝突可能な攪拌装置は、駆動モータの上、下端から上、下方向に伸延する一対の出力軸に、それぞれ上、下回転羽根が同軸的に取付けられ、該上、下回転羽根は相互に逆向きに形成され、前記出力軸を回転した際、前記上、下回転羽根によって、それぞれ中央から外部に向けて放射状に流れると共に先部同士が相互に衝突する下方向流と上方向流を発生可能としている。
【００１０】
請求項２記載の上、下方向流を衝突可能な攪拌装置は、請求項１記載の上、下方向流を衝突可能な攪拌装置において、前記上、下回転羽根の大きさを異ならせている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した幾つかの実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
【００１２】
（第１の実施の形態）
図１〜図３を参照して、第１の実施の形態に係る上、下方向流を衝突可能な攪拌装置Ａの構成を説明する。
図１〜図３に示すように、水槽１０の底面１１上に載置された円板からなる支持板１２上には円周方向に間隔を開けて複数の支柱１３が立設されており、これら支柱１３の上部によってモータ取付板１４が支持されている。
モータ取付板１４の中央部には竪型の駆動モータ１５の基部が設置固定されている。駆動モータ１５の出力軸１６は下方に向けて伸延され、支持板１２とモータ取付板１４とによって区画形成される空間内に配設されている。
駆動モータ１５の出力軸１６には、上下方向に間隔を開けて上、下回転羽根１７、１８が同軸的に取付けられている。
なお、駆動モータ１５は、回転速度を変える、特に、減速できるモータとするのが好ましく、例えば、ギアドモータやインバータ制御のモータを好適に用いることができる。即ち、混合液の濃度が濃い場合には、上、下回転羽根１７、１８の外径を大きくすると共に、回転速度を小さくすることによって、良好な攪拌状態を得ることができる。
【００１３】
図２及び図３から明らかなように、上、下回転羽根１７、１８はプロペラ羽根からなり、相互に逆向きに形成されている。従って、後述するように、駆動モータ１５の駆動によって、出力軸１６を回転した際、上、下回転羽根１７、１８によって、それぞれ中央から外部に向けて放射状に流れると共に先部同士が相互に衝突する下方向流ａと上方向流ｂとを発生することができる。なお、上下回転羽根１７、１８はプロペラ羽根に限定されるものではなく、傾斜パドル等によっても形成することができる。
【００１４】
本実施の形態では、図２に示すように、下回転羽根１８は上回転羽根１７より直径を大きくしているので、両回転羽根１７、１８を回転させた場合、下回転羽根１８によって発生される上方向流ｂは、上回転羽根１７によって発生される下方向流ａより大きなエネルギーを有することになる。これは、ベントナイト２３等のように比重が大きい粉粒状物の場合は、水２２が満たされている水槽１０の底面１１に沈殿又は堆積しやすいので、強大な上方向流ｂを発生することによって、混合物の沈殿・堆積を効果的に防止するためである。
しかし、混合物の比重によっては、両回転羽根１７、１８の大きさは等しくすることもできる。
【００１５】
また、本実施の形態では、上、下回転羽根１７、１８の間には、円板状の仕切板１９が介設されている。この仕切板１９の外周部はソケット２０を介して支柱１３に連結固定されると共に、その中央部には、駆動モータ１５の出力軸１６が挿通される開口２１が形成されている。
【００１６】
この仕切板１９によって、両回転羽根１７、１８を回転させて上、下方向流ｂ、ａとを発生させた際に、上、下方向流ｂ、ａが、出力軸１６の周りをなす空間において相互に干渉するのを可及的に防止することができる。
【００１７】
次に、上記した構成を有する上、下方向流を衝突可能な攪拌装置Ａを用いて、ベントナイト２３を水２２へ均一に混合させる作業について、図１を参照して説明する。
まず、水槽１０内に水を充填すると共に、ベントナイト２３を投入する。
その後、駆動モータ１５を作動して出力軸１６を回転すると、出力軸１６に取付けられている上、下回転羽根１７、１８は相互に逆向きに形成されているので、上、下回転羽根１７、１８によって、それぞれ中央から外部に向けて放射状に流れると共に先部同士が相互に衝突する下方向流ａと上方向流ｂとを発生することになる。
【００１８】
このように、本実施の形態では、下回転羽根１８によって上方向流ｂを発生させてベントナイト２３が水槽１０の底面１１上に沈殿又は堆積するのを確実に防止することができると共に、上、下方向流ｂ、ａの先部を相互に衝突させることによって、水２２とベントナイト２３との混合攪拌を促進することができ、混合液の均一化を図ることができる。
【００１９】
なお、上、下方向流ｂ、ａの軌跡の大きさは、上、下回転羽根１７、１８の回転力によって決定されるものであるため、図１に、回転力を変えた場合の３種類の軌跡を示している。
【００２０】
図４は本実施の形態に係る上、下方向流を衝突可能な攪拌装置Ａの変容例に係る上、下回転羽根１７ａ、１８ａの構成について説明する。
図示するように、本変容例では、上回転羽根１７ａは下回転羽根１８ａより大きな直径としている。
従って、出力軸１６を回転させた際、上回転羽根１７ａによって発生する下方向流ａ１が下回転羽根１８ａによって発生する上方向流ｂ１より大きなエネルギーを持つことになる。
【００２１】
このような羽根構成は、水２２に混合されるべき粉粒状物の比重が比較的小さい場合に有効である。即ち、混合物の比重が小さい場合は、混合物がいきおい水槽１０内の水２２の上方に位置することになり、均一拡散のためには、下方向流ａ１を上方向流ｂ１より大きくする必要があるからである。
【００２２】
（第２の実施の形態）
本実施の形態に係る上、下方向流を衝突可能な攪拌装置Ａ１は、図５に示すように、第１の実施の形態に係る上、下方向流を衝突可能な攪拌装置Ａと実質的に同一の構成を有しており、ただ、仕切板１９を取り外している点において相違する。従って、同一の構成要素は同一の符号で示している。
【００２３】
本実施の形態においても、下回転羽根１８によって上方向流ｂ２を発生させてベントナイト２３が水槽１０の底面１１上に沈殿又は堆積するのを確実に防止することができると共に、上、下方向流ｂ２、ａ２の先部を相互に衝突させることによって、水２２とベントナイト２３との混合攪拌を促進することができ、混合液の均一化を図ることができる。
また、仕切板１９を不要としたので、上、下方向流を衝突可能な攪拌装置Ａ１を、安価に製作することができる。
【００２４】
（第３の実施の形態）
本実施の形態に係る上、下方向流を衝突可能な攪拌装置Ａ２は、図６に示すように、第２の実施の形態に係る上、下方向流を衝突可能な攪拌装置Ａ１と異なり、駆動モータ１５が上方より吊支状態に支持されていることを特徴とする。なお、第２の実施の形態に係る上、下方向流を衝突可能な攪拌装置Ａ１と同一の構成要素は同一の符号で示す。
図示するように、水槽１０の対向する上縁部間には横架ビーム２４が架設されており、この横架ビーム２４の中央部には、吊支機枠２５を介して、駆動モータ１５が吊支状態に取付けられている。
【００２５】
本実施の形態においても、下回転羽根１８によって上方向流ｂ３を発生させてベントナイト２３が水槽１０の底面１１上に沈殿又は堆積するのを確実に防止することができると共に、上、下方向流ａ３、ｂ３の先部を相互に衝突させることによって、水２２とベントナイト２３との混合攪拌を促進することができ、混合液の均一化を図ることができる。
また、横架ビーム式としたので、上、下方向流を衝突可能な攪拌装置Ａ２を、安価に製作することができる。
【００２６】
（第４の実施の形態）
本実施の形態に係る上、下方向流を衝突可能な攪拌装置Ａ３は、図７に示すように、水槽１０の底面１１上に載置された円板からなる支持板３０上には円周方向に間隔を開けて複数の支柱３１が立設されており、これら支柱３１の上部によってモータ取付板３２が支持されている。
モータ取付板３２の中央部には竪型の駆動モータ３３の下部が設置固定されている。駆動モータ３３の出力軸３４、３５はそれぞれ上方及び下方に向けて伸延されている。
駆動モータ３３の出力軸３４、３５には、上、下回転羽根３６、３７が同軸的に取付けられている。
【００２７】
図７から明らかなように、上、下回転羽根３６、３７は相互に逆向きに形成されている。従って、駆動モータ３３の駆動によって、出力軸３４、３５を回転した際、上、下回転羽根３６、３７によって、それぞれ中央から外部に向けて放射状に流れると共に先部同士が相互に衝突する下方向流ａ４と上方向流ｂ４とを発生することができる。
【００２８】
本実施の形態においても、下回転羽根３７によって上方向流ｂ４を発生させてベントナイト２３が水槽１０の底面１１上に沈殿又は堆積するのを確実に防止することができると共に、上、下方向流ｂ４、ａ４の先部を相互に衝突させることによって、水２２とベントナイト２３との混合攪拌を促進することができ、混合液の均一化を図ることができる。
また、本実施の形態では、上、下回転羽根３６、３７間の間隔を十分にとることができるので、上、下回転羽根３６、３７によって発生された上、下方向流ｂ４、ａ４間の干渉を確実に防止することができる。
【００２９】
以上、本発明を、幾つかの実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変容例も含むものである。
【００３０】
【発明の効果】
【００３１】
【００３２】
請求項１及び２記載の上、下方向流を衝突可能な攪拌装置においては、駆動モータの上、下端から上、下方向に伸延する一対の出力軸に、それぞれ上、下回転羽根が同軸的に取付けられ、上、下回転羽根は相互に逆向きに形成され、出力軸を回転した際、上、下回転羽根によって、それぞれ中央から外部に向けて放射状に流れると共に先部同士が相互に衝突する下方向流と上方向流を発生可能としている。
【００３３】
このように、下回転羽根によって上方向流を発生させて粉粒状物が水槽等の底面上に沈殿又は堆積するのを確実に防止することができると共に、上、下方向流の先部を相互に衝突させることによって、水と粉粒状物との混合攪拌を促進することができ、混合液の均一化を図ることができる。
また、上、下回転羽根間の間隔を十分にとることができるので、上、下回転羽根によって発生される上、下方向流間の干渉を確実に防止することができ、この面からも混合液の均一化を向上することができる。
【００３４】
請求項２記載の上、下方向流を衝突可能な攪拌装置においては、上、下回転羽根の大きさを異ならせている。
従って、液に混合される粉粒状物の比重を考慮しながら混合液を均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る上、下方向流を衝突可能な攪拌装置の使用状態説明図である。
【図２】同正面図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ線による横断面図である。
【図４】上、下回転羽根の変容例の説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る上、下方向流を衝突可能な攪拌装置の使用状態説明図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る上、下方向流を衝突可能な攪拌装置の使用状態説明図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る上、下方向流を衝突可能な攪拌装置の使用状態説明図である。
【図８】従来の攪拌装置の使用状態説明図である。
【符号の説明】
Ａ  上、下方向流を衝突可能な攪拌装置
Ａ１  上、下方向流を衝突可能な攪拌装置
Ａ２  上、下方向流を衝突可能な攪拌装置
Ａ３  上、下方向流を衝突可能な攪拌装置
ａ  下方向流                        ａ１  下方向流
ａ２  下方向流                      ａ３  下方向流
ａ４  下方向流                      ｂ  上方向流
ｂ１  上方向流                      ｂ２  上方向流
ｂ３  上方向流                      ｂ４  上方向流
１０  水槽                          １１  底面
１２  支持板                        １３  支柱
１４  モータ取付板                  １５  駆動モータ
１６  出力軸                        １７  上回転羽根
１７ａ  上回転羽根                  １８  下回転羽根
１８ａ  下回転羽根                  １９  仕切板
２０  ソケット                      ２１  開口
２２  水                            ２３  ベントナイト
２４  横架ビーム                    ２５  吊支機枠
３０  支持板                        ３１  支柱
３２  モータ取付板                  ３３  駆動モータ
３４  出力軸                        ３５  出力軸
３６  上回転羽根                    ３７  下回転羽根
【図１】
0003745466.tif 000002
【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】
0003745466.tif 000008
【図８】
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