攪拌裝置以及具備其的吐出裝置和吐出方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種攪拌裝置以及具備其的吐出裝置和吐出方法，其可消除因容器與攪拌子的摩擦而產(chǎn)生的問(wèn)題，在攪拌子的下方也能夠產(chǎn)生循環(huán)流，并且可將所期望數(shù)量的攪拌子配置于所期望的位置。本發(fā)明的攪拌裝置具備：攪拌子，其具有磁鐵；攪拌子保持機(jī)構(gòu)，其通過(guò)使磁力自側(cè)方作用于攪拌子而定位攪拌子；及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使攪拌子保持機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)；通過(guò)由所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)使攪拌子保持機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，從而使攪拌子旋轉(zhuǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】攪拌裝置以及具備其的吐出裝置和吐出方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種攪拌混合了固體顆粒的液體并保持均勻的混合狀態(tài)的攪拌裝置以及具備該攪拌裝置的吐出裝置以及吐出方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在混合了比重大于液體的固體顆粒的液體中，隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)固體顆粒沉淀而難以保持均勻的混合狀態(tài)。為了保持均勻的混合狀態(tài)，需要設(shè)置攪拌裝置并在貯存固體顆?；旌弦后w的容器內(nèi)持續(xù)攪拌。
[0003]攪拌裝置通常使用馬達(dá)型或磁力型等，馬達(dá)型在連接于馬達(dá)動(dòng)力軸的桿的前端設(shè)置葉片狀構(gòu)件，使其在固體顆?；旌弦后w中旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行混合；磁力型將內(nèi)設(shè)有磁鐵或磁性體的攪拌子放入到固體顆?；旌弦后w中，自容器外通過(guò)磁力的作用而使其旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行混口 ο
[0004]但是，在自容器定量地吐出、分配上述的固體顆?；旌弦后w時(shí)，使用通常用于液體材料的吐出、分配的吐出裝置。在處理固體顆?；旌弦后w的吐出裝置中，為了保持均勻的混合狀態(tài)，也需要設(shè)置上述的各種類(lèi)型的攪拌裝置。若不進(jìn)行攪拌，則會(huì)產(chǎn)生以不均勻的狀態(tài)吐出、或吐出口堵塞而無(wú)法吐出等的情況。
[0005]作為在吐出裝置中設(shè)置攪拌裝置的例子，有專(zhuān)利文獻(xiàn)I那樣的裝置。在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)有一種吐出裝置，其具備容器、攪拌液體的攪拌子、及通過(guò)磁力使攪拌子旋轉(zhuǎn)的攪拌子旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，在吐出貯存于容器中的液體的吐出裝置的容器內(nèi)底部配置攪拌子，在攪拌子穿設(shè)有貫通上下表面的貫通孔，在上表面設(shè)置有突起，在下表面形成有連通外周面與貫通孔的槽。
[0006]另外，作為攪拌裝置的另一例子，有專(zhuān)利文獻(xiàn)2那樣的裝置。在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)有一種磁力驅(qū)動(dòng)裝置、及該磁力驅(qū)動(dòng)裝置作為攪拌攪拌槽內(nèi)部的液體的機(jī)構(gòu)來(lái)使用的攪拌裝置，該磁力驅(qū)動(dòng)裝置具備:驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體；從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體，其與驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)地設(shè)置；驅(qū)動(dòng)磁鐵，其設(shè)置于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的相對(duì)的面上；及從動(dòng)磁鐵，其設(shè)置于從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的相對(duì)的面上且與驅(qū)動(dòng)磁鐵數(shù)量相同；驅(qū)動(dòng)磁鐵及從動(dòng)磁鐵為大致相同形狀，分別由將周側(cè)面的一個(gè)面整面設(shè)為一個(gè)磁極、將周側(cè)面的另一個(gè)面整面設(shè)為另一個(gè)磁極的兩面兩極磁鐵構(gòu)成，以使通過(guò)驅(qū)動(dòng)磁鐵的相對(duì)面的中央延長(zhǎng)線(xiàn)、與通過(guò)從動(dòng)磁鐵的相對(duì)面的中央延長(zhǎng)線(xiàn)平行的方式安裝于各個(gè)旋轉(zhuǎn)體，如果使驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)，則通過(guò)磁力使從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0009]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2005-120956號(hào)公報(bào)
[0010]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2003-144891號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0012]通常，由于固體顆粒會(huì)沉淀，因而為了產(chǎn)生對(duì)流而促進(jìn)容器內(nèi)的攪拌，可以如專(zhuān)利文獻(xiàn)I的裝置那樣將攪拌子設(shè)置于容器底部。然而，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I的裝置中，由于自容器外下方通過(guò)磁力使配置于容器底部的攪拌子旋轉(zhuǎn)，因此，會(huì)成為因自重及由磁鐵產(chǎn)生的引力的作用而將攪拌子按壓于容器底面那樣的狀態(tài)。若成為這樣的狀態(tài)，則摩擦變大，產(chǎn)生(I)用以旋轉(zhuǎn)的能量的損失、(2)攪拌子底面及軸支部分的磨耗、(3)因磨耗而導(dǎo)致塵?；烊胫烈后w、(4)因摩擦產(chǎn)生噪音等各種問(wèn)題。
[0013]另外，在使磁力自底部作用于攪拌子的構(gòu)成的情況下，在攪拌子的下方側(cè)難以獲得優(yōu)選的攪拌作用。在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，通過(guò)在攪拌子下表面設(shè)置槽而產(chǎn)生朝向容器的底部中央的流動(dòng)，但是，存在在使固體顆粒混合液體通過(guò)具有彎曲部的槽內(nèi)時(shí)顆粒容易產(chǎn)生結(jié)塊而對(duì)吐出造成不良影響的問(wèn)題。
[0014]另一方面，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2的裝置中，在容器底部設(shè)置攪拌機(jī)構(gòu)的裝置中，以即使驅(qū)動(dòng)力增大也使推力、即旋轉(zhuǎn)軸方向向下的力減小的方式，對(duì)磁鐵的配置等進(jìn)行設(shè)計(jì)。然而，為了通過(guò)負(fù)推力(浮力)支撐攪拌子(從動(dòng)旋轉(zhuǎn)體)，必需在容器底部設(shè)置支撐軸(該文獻(xiàn)圖4、5)或采用超導(dǎo)磁鐵(該文獻(xiàn)圖6至圖8)，伴隨于此，會(huì)使容器底部形狀變得復(fù)雜，或需要大型的附屬裝置(用于成為低溫的裝置)等，從而不適合應(yīng)用于吐出裝置。
[0015]另外，在自底部使磁力作用于攪拌子的構(gòu)成的情況下，難以將所期望數(shù)量的攪拌子設(shè)置于所期望的位置上。因此，在上下長(zhǎng)度較長(zhǎng)的容器中無(wú)法進(jìn)行容器內(nèi)整體攪拌。
[0016]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種攪拌裝置以及具備其的吐出裝置以及吐出方法，其可消除因容器與攪拌子的摩擦而產(chǎn)生的問(wèn)題，在攪拌子的下方也能夠產(chǎn)生循環(huán)流，并且可在所期望的位置上配置所期望數(shù)量的攪拌子。
[0017]解決問(wèn)題的技術(shù)手段
[0018]在使磁力自容器底面作用于攪拌子的現(xiàn)有構(gòu)成中，也考慮例如通過(guò)以使同極彼此相向的方式配置磁鐵而使攪拌子自注射器(syringe)底面浮起。然而，在該構(gòu)成中，難以在容器底面中心設(shè)置吐出流路。因此，
【發(fā)明者】獲得使磁力自側(cè)面作用于攪拌子的構(gòu)思，從而完成本發(fā)明的創(chuàng)作。
[0019]第I發(fā)明是一種攪拌裝置，其特征在于，具備:攪拌子，其具有磁鐵；攪拌子保持機(jī)構(gòu)，其通過(guò)使磁力自側(cè)方作用于攪拌子而定位攪拌子；及轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使攪拌子保持機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)；通過(guò)由所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)使攪拌子保持機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，從而使攪拌子旋轉(zhuǎn)。
[0020]第2發(fā)明的特征在于，在第I發(fā)明中，所述攪拌子具備葉片，該葉片具有在旋轉(zhuǎn)時(shí)使液體產(chǎn)生流動(dòng)的最寬的第I作用面，在第I作用面上，以朝向上端變細(xì)的方式形成錐(taper)。
[0021]第3發(fā)明的特征在于，在第2發(fā)明中，所述攪拌子的葉片具有第2作用面，該第2作用面鄰接于第I作用面且在旋轉(zhuǎn)時(shí)使液體產(chǎn)生流動(dòng)；在第2作用面上，以朝向下端變細(xì)的方式形成錐。
[0022]第4發(fā)明的特征在于，在第2或3發(fā)明中，所述攪拌子具有朝向其上半部而直徑擴(kuò)大的切口部。
[0023]第5發(fā)明的特征在于，在第I?4的任一發(fā)明中，所述攪拌子在其下半部具有切口部。
[0024]第6發(fā)明的特征在于，在第5發(fā)明中，所述攪拌子具有與所述切口部連通且與旋轉(zhuǎn)軸同心的貫通孔。
[0025]第7發(fā)明的特征在于，在第I?5的任一發(fā)明中，所述攪拌子為二葉片型。
[0026]第8發(fā)明的特征在于，在第I?5的任一發(fā)明中，所述攪拌子為四葉片型。
[0027]第9發(fā)明是一種吐出裝置，其具備:第I?8的任一發(fā)明所涉及的攪拌裝置；液體貯存容器，其安裝有所述攪拌子保持機(jī)構(gòu)；噴嘴，其與液體貯存容器連通；壓縮氣體源；及吐出控制裝置，其將自壓縮氣體源供給的壓縮氣體調(diào)整至所期望的壓力而進(jìn)行供給。
[0028]第10發(fā)明是一種吐出裝置，其具備:第6發(fā)明所涉及的攪拌裝置；液體貯存容器，其安裝有所述攪拌子保持機(jī)構(gòu)；噴嘴，其與液體貯存容器連通；柱塞，其配置于液體貯存容器內(nèi)；及柱塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使柱塞進(jìn)行往返動(dòng)作。
[0029]第11發(fā)明的特征在于，在第9或10發(fā)明中，所述液體貯存容器的內(nèi)部空間為朝向下端前端變細(xì)的形狀，所述攪拌子的外側(cè)面為與所述液體貯存容器的底部?jī)?nèi)壁形成一定的間隙的前端變細(xì)形狀。
[0030]第12發(fā)明的特征在于，在第9?11的任一發(fā)明中，所述攪拌子由多個(gè)攪拌子構(gòu)成，所述攪拌子保持機(jī)構(gòu)定位多個(gè)攪拌子。
[0031]第13發(fā)明是一種吐出方法，其特征在于，使用第9?12的任一發(fā)明所涉及的吐出裝置，一邊使所述攪拌子以一定速度旋轉(zhuǎn)一邊自噴嘴吐出液體。
[0032]發(fā)明的效果
[0033]根據(jù)本發(fā)明，由于可在容器內(nèi)的所期望位置配置攪拌子，因而可消除因容器與攪拌子的摩擦而產(chǎn)生的問(wèn)題。
[0034]另外，可在攪拌子的下方也產(chǎn)生循環(huán)流。
[0035]再有，可在所期望的位置配置所期望數(shù)量的攪拌子。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1是具備第一實(shí)施方式的攪拌裝置的吐出裝置的主要部分剖面圖。
[0037]圖2是圖1的攪拌裝置部分的放大剖面圖。
[0038]圖3是圖2的A-A剖面圖。
[0039]圖4是說(shuō)明第一實(shí)施方式的攪拌裝置中所使用的攪拌子的圖。此處，(a)是立體圖，(b)是在(a)內(nèi)自箭頭B所示的方向觀(guān)察的圖。
[0040]圖5是說(shuō)明使用第一實(shí)施方式的攪拌裝置時(shí)的容器內(nèi)的流動(dòng)的模式圖。此處，(a)是自正面觀(guān)察時(shí)，(b)是自側(cè)面觀(guān)察時(shí)。
[0041]圖6是具備第二實(shí)施方式的攪拌裝置的吐出裝置的主要部分剖面圖。
[0042]圖7是具備第三實(shí)施方式的攪拌裝置的吐出裝置的主要部分剖面圖。
[0043]圖8是說(shuō)明第四實(shí)施方式的攪拌裝置所涉及的攪拌子的立體圖。

【具體實(shí)施方式】
[0044]以下，說(shuō)明用以實(shí)施本發(fā)明的方式例。
[0045]《第一實(shí)施方式》
[0046](I)攪拌裝置
[0047]在圖1中表示具備第一實(shí)施方式的攪拌裝置的吐出裝置的主要部分剖面圖，在圖2中表示放大圖1的攪拌裝置部分的剖面圖，在圖3中表示圖2內(nèi)的A-A箭頭視圖。另外，在圖4中表示本實(shí)施方式的攪拌裝置中所使用的攪拌子。在圖4中(a)是立體圖，(b)是在(a)內(nèi)自箭頭B所示的方向觀(guān)察的圖。以下，為了方便說(shuō)明，存在將圖1的沖程(stroke)調(diào)整機(jī)構(gòu)54側(cè)稱(chēng)為上側(cè)，將噴嘴50側(cè)稱(chēng)為下側(cè)的情況。
[0048]本實(shí)施方式的攪拌裝置I以攪拌子保持機(jī)構(gòu)2、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11、及攪拌子22為主要構(gòu)成要素。
[0049](攪拌子保持機(jī)構(gòu))
[0050]本實(shí)施方式所涉及的攪拌子保持機(jī)構(gòu)2以容器套(cover) 4、外筒5、及磁鐵7為主要構(gòu)成要素。
[0051 ] 如圖1及2所示，填充有固體顆?；旌弦后w32的容器3，其外側(cè)由圓筒狀的容器套4覆蓋。容器3及容器套4插入至與容器套4同心的外筒5中。外筒5與容器套4之間設(shè)置有一定的間隙，以使得在外筒5的旋轉(zhuǎn)時(shí)不相互摩擦。外筒5被支撐于設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐構(gòu)件16的軸承6，通過(guò)架設(shè)于形成在外筒5的上部外周的槽的皮帶(belt) 19而傳遞來(lái)自動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)12的旋轉(zhuǎn)力從而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在與外筒5的下部相對(duì)地設(shè)置的開(kāi)口中，嵌設(shè)有一對(duì)磁鐵7。
[0052]如圖3所不,磁鐵7以其一個(gè)端面與外筒5的內(nèi)面成為同一面的方式嵌設(shè)于外筒5的開(kāi)口。磁鐵7的大約一半嵌設(shè)于外筒5的周壁，磁鐵7的剩余的部分嵌設(shè)于通過(guò)緊固構(gòu)件10而固定于外筒5的外側(cè)的磁鐵支撐構(gòu)件8。在磁鐵7的外側(cè)的端面設(shè)置有磁鐵固定板
9。由于磁鐵固定板9通過(guò)緊固構(gòu)件10而可自由裝卸地被固定，因此可簡(jiǎn)單地安裝及卸除磁鐵7等的部件。另外，磁鐵支撐構(gòu)件8及磁鐵固定板9由磁性體形成，以吸引磁鐵的方式進(jìn)行作用以使磁鐵不向內(nèi)側(cè)移動(dòng)。
[0053]容器3的內(nèi)部空間為前端變細(xì)形狀。更詳細(xì)而言，內(nèi)部空間的大部分為圓柱狀，但連接于與噴嘴50連通的吐出流路71的部分成為圓錐狀。在該圓錐狀的部分，配設(shè)有具有一對(duì)磁鐵23的攪拌子22。磁鐵7配置于與配設(shè)于容器3內(nèi)的攪拌子22的磁鐵23相對(duì)應(yīng)的位置上。換言之，磁鐵7與攪拌子22的磁鐵23以排列于通過(guò)容器3的中心軸的一條直線(xiàn)上的方式配置。另外，磁鐵7、23的極性如圖3中“S”與“N”所示的那樣，以成為使磁鐵7與磁鐵23相互吸引那樣(作用引力那樣)的關(guān)系的方式進(jìn)行配置。由此，可通過(guò)磁力而以懸吊于容器3內(nèi)的狀態(tài)將攪拌子22保持于所期望的位置。因此，可在攪拌子22與容器3的底部斜面之間隔開(kāi)間隙，不相互接觸并且使攪拌子22旋轉(zhuǎn)。由此，可防止如上述問(wèn)題中列舉的因摩擦而產(chǎn)生的危害。
[0054]攪拌子22與容器3底部斜面之間的間隙例如優(yōu)選隔開(kāi)容器3的內(nèi)徑的約1/10?1/5的間隙。由此，可混合地利用通過(guò)攪拌子22產(chǎn)生的朝向下側(cè)的流動(dòng)。由于本實(shí)施方式的攪拌裝置I使磁力自側(cè)方作用，因此可自由地設(shè)定攪拌子22與容器3底部斜面之間的間隙。在要混合粘度高的液體的情況下，在攪拌子22及外筒5中設(shè)置強(qiáng)磁力的磁鐵。
[0055](轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu))
[0056]一邊參照?qǐng)D1及圖2 —邊對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11進(jìn)行說(shuō)明。
[0057]本實(shí)施方式所涉及的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11以轉(zhuǎn)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)12、動(dòng)力軸13、連接器(coupling) 14、旋轉(zhuǎn)軸15、滑輪18、及皮帶19為主要構(gòu)成要素。
[0058]轉(zhuǎn)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)12通過(guò)支柱21而被固定于轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐構(gòu)件16。作為轉(zhuǎn)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)12，例如可使用伺服馬達(dá)或步進(jìn)馬達(dá)等的電動(dòng)機(jī)(馬達(dá))、通過(guò)壓縮空氣的作用而旋轉(zhuǎn)的空氣馬達(dá)、通過(guò)超聲波的作用而旋轉(zhuǎn)的超聲波馬達(dá)等，但并不限定于此。此處，轉(zhuǎn)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)12通過(guò)與后面所述的吐出控制裝置58不同的攪拌控制裝置20而控制動(dòng)作。
[0059]由轉(zhuǎn)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)12產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力通過(guò)動(dòng)力軸13而傳遞至由連接器14而與動(dòng)力軸13連結(jié)的旋轉(zhuǎn)軸15。旋轉(zhuǎn)軸15通過(guò)配設(shè)于轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐構(gòu)件16的軸承17而可自由旋轉(zhuǎn)地被支撐，所傳遞的旋轉(zhuǎn)力使固設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸15的滑輪18旋轉(zhuǎn)。在滑輪18旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)滑輪18及架設(shè)于外筒5的上部的皮帶19而將旋轉(zhuǎn)力傳遞至外筒5。然后，通過(guò)使外筒5旋轉(zhuǎn)而使磁鐵7旋轉(zhuǎn)，通過(guò)磁力而使容器3的內(nèi)部的攪拌子22旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)容器3內(nèi)的固體顆粒混合液體32的攪拌。
[0060]上述中，關(guān)于傳遞動(dòng)力的構(gòu)造，例示了使用皮帶19與滑輪18的構(gòu)造，但可使用由鏈條與鏈輪構(gòu)成的構(gòu)造、或由齒輪構(gòu)成的構(gòu)造等。
[0061](攪拌子)
[0062]攪拌子22設(shè)為在其上方及下方產(chǎn)生循環(huán)流那樣的形狀。為了在上方產(chǎn)生循環(huán)流，例如，在上半部設(shè)置朝向上方而直徑擴(kuò)大的切口部，以攪拌子朝向上端而變細(xì)的方式在旋轉(zhuǎn)時(shí)使液體產(chǎn)生流動(dòng)的作用面(平行于連結(jié)旋轉(zhuǎn)軸與容器內(nèi)周壁的線(xiàn)并且沿上下延伸的最寬面)上形成錐(taper)。為了在下方產(chǎn)生循環(huán)流，例如，將與容器3的底部斜面相對(duì)的側(cè)面設(shè)為與容器3的底部斜面相同的斜面，以攪拌子朝向下端而變細(xì)的方式在旋轉(zhuǎn)時(shí)使液體產(chǎn)生流動(dòng)的作用面(平行于連結(jié)旋轉(zhuǎn)軸與容器內(nèi)周壁的線(xiàn)并且鄰接于上述的最寬面的沿上下延伸的面)上形成錐。以下所說(shuō)明的本實(shí)施方式的攪拌子22為在上方及下方產(chǎn)生循環(huán)流的形狀。以下，為了方便說(shuō)明，將與容器的內(nèi)周壁相對(duì)的面及其相對(duì)的面稱(chēng)為外側(cè)面，將與該外側(cè)面以大致直角相交的面(平行于連結(jié)旋轉(zhuǎn)軸與容器內(nèi)周壁的線(xiàn)并且沿上下延伸的各面)稱(chēng)為正面。
[0063]如圖4(a)所示，本實(shí)施方式的攪拌子22是夾著旋轉(zhuǎn)軸而設(shè)置有兩個(gè)葉片的二葉片型，在具有厚度的板狀構(gòu)件上設(shè)置錐面24、25、上切口面27、外側(cè)面26、下切口部28、貫通孔30及孔31而形成。自正面觀(guān)察的攪拌子22，如圖1所示為箭羽狀。在旋轉(zhuǎn)時(shí)使液體產(chǎn)生流動(dòng)的最寬的平面為上錐面24(夾著旋轉(zhuǎn)軸的右半部分或左半部分成為作用面)，鄰接地設(shè)置于其下方的平面為下錐面25 (夾著旋轉(zhuǎn)軸的右半部分或左半部分成為作用面)。自外側(cè)面觀(guān)察的攪拌子22成為由外側(cè)面26b接合設(shè)置有陡峭的錐的梯形及設(shè)置有平緩的錐的梯形的各長(zhǎng)邊那樣的形狀。設(shè)置這樣的錐面24、25是因?yàn)榕c未設(shè)置錐的情況相比能產(chǎn)生更大的流動(dòng)。另外，由于錐的傾斜陡峭的一方容易產(chǎn)生更大的流動(dòng)，因此將混合的量較多的上錐面24設(shè)為陡峭的傾斜。優(yōu)選在背面也設(shè)置錐面24、25，自外側(cè)面觀(guān)察為左右對(duì)稱(chēng)的形狀，使得正反旋轉(zhuǎn)均可應(yīng)對(duì)。
[0064]攪拌子22的下部(較外側(cè)面26b更下的部分)與容器3的底部形狀匹配，形成隨著朝向下方使外側(cè)面的寬度變窄而成的外側(cè)面26c。另外，在攪拌子22的下部的寬度方向中央，自下端起至大致一半的高度(換言之，外側(cè)面26b的上端)為止，設(shè)置矩形狀的下切口部28。下切口部28的寬度與貫通孔30的直徑相同或稍大。由此，在柱塞52與下切口部28之間的間隙中也可產(chǎn)生流動(dòng)。也可設(shè)置下述的第二實(shí)施方式所具備的停止器(st0pper)66。
[0065]另一方面，在攪拌子22的上部(較外側(cè)面26b更上的部分)，在自上端起約1/4的位置，具有作為平行于水平面的面的平坦部29。在平坦部29的中央設(shè)置有貫通孔30。再有，自相對(duì)的平坦部29的各端部起朝向外側(cè)面方向直至上端為止，分別傾斜地設(shè)置有上切口面27。具有這樣的上部的攪拌子22可在容器3的內(nèi)部產(chǎn)生更強(qiáng)的上升流動(dòng)。
[0066]貫通孔30是使下述的吐出裝置46的柱塞52可進(jìn)行動(dòng)作的程度的直徑，優(yōu)選為柱塞直徑的約1.5?2倍。進(jìn)而，在外側(cè)面26b的大致上方的位置，相對(duì)于該貫通孔30呈直角地自外側(cè)面朝向中心而形成有一對(duì)孔31，且分別嵌設(shè)有磁鐵23。磁鐵23所嵌設(shè)的孔31設(shè)為未到達(dá)貫通孔30的深度。另外，磁鐵23的長(zhǎng)度短于孔31的深度，將孔31的多余部分密封而進(jìn)行固定。此時(shí)，優(yōu)選通過(guò)以成為平面的方式堵塞具有孔31的外側(cè)面26a，從而防止固體顆粒附著于凹處等而固化?？墒构腆w顆?；旌弦后w32不侵入到攪拌子22的內(nèi)部，從而可使清洗等的維護(hù)作業(yè)變得容易。
[0067](2)容器內(nèi)的流動(dòng)
[0068]將使本實(shí)施方式的攪拌子實(shí)際進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)的容器內(nèi)的流動(dòng)示意性地表示于圖5。(a)是自攪拌子正面觀(guān)察時(shí)的容器內(nèi)的流動(dòng)的模式圖，(b)是自攪拌子側(cè)面觀(guān)察時(shí)的容器內(nèi)的流動(dòng)的模式圖。再者，圖5的模式圖基于通過(guò)計(jì)算機(jī)獲得的流動(dòng)的模擬的結(jié)果。
[0069]首先，說(shuō)明攪拌子22的上方的流動(dòng)。如圖5(a)所示，自攪拌子正面觀(guān)察時(shí)，在攪拌子22的上切口面27上端附近產(chǎn)生的上升流35沿容器3的內(nèi)周壁而上升，且保持該狀態(tài)不停止地到達(dá)至液面附近為止(符號(hào)36)。其后，流動(dòng)36在容器3的中心側(cè)的柱塞52附近成為下降流37，且在容器3的中心側(cè)向下流動(dòng)至攪拌子22為止(符號(hào)38)。
[0070]如圖5(b)所示，自攪拌子側(cè)面觀(guān)察時(shí)，自攪拌子22的外側(cè)面26b附近(符號(hào)39)產(chǎn)生的上升流沿容器3的內(nèi)周壁而上升，且到達(dá)液面的稍微下方為止(符號(hào)40)。該高度為與可以看到自攪拌子正面觀(guān)察時(shí)的朝向中心側(cè)的流動(dòng)(符號(hào)37)的高度大致相同的高度。其后，流動(dòng)40卷入液面附近的液體，成為下降流(符號(hào)41)，且向下流動(dòng)至攪拌子22的外側(cè)面26b的邊界附近(符號(hào)39)為止。
[0071]由以上可知，通過(guò)具有上切口面27及上錐面24的攪拌子22，可在攪拌子22的上方產(chǎn)生循環(huán)的流動(dòng)。通過(guò)該循環(huán)的流動(dòng)，可均勻地混合位于攪拌子22的上方的固體顆粒混合液體32。
[0072]繼而，說(shuō)明攪拌子22的下方的流動(dòng)。如圖5(a)所示，自攪拌子正面觀(guān)察時(shí)，在下切口部28內(nèi)產(chǎn)生有上升流42，且以牽引吐出流路71內(nèi)的一部分的液體的方式上升(符號(hào)43)。在攪拌子22與容器3的底部斜面之間產(chǎn)生下降流44以填補(bǔ)此上升。如圖5(b)所示，在自攪拌子側(cè)面觀(guān)察時(shí)，在攪拌子22的外側(cè)面26b附近產(chǎn)生下降流45。以虛線(xiàn)圖示的上升流42為上述的下切口部28內(nèi)的流動(dòng)。
[0073]由以上可知，通過(guò)具有下切口部28及下錐面25的攪拌子22，在攪拌子22的下方產(chǎn)生循環(huán)的流動(dòng)。另外，可知攪拌子22與容器3的底部斜面的間隙也有助于該流動(dòng)。通過(guò)該循環(huán)的流動(dòng)，可均勻地混合位于攪拌子22的下方的固體顆?；旌弦后w32。
[0074]根據(jù)以上說(shuō)明的本實(shí)施方式的攪拌子22，在攪拌子的上方、下方均可產(chǎn)生循環(huán)的流動(dòng)，并可使分散于容器內(nèi)的液體中的固體顆粒成為均勻的混合狀態(tài)。
[0075](3)吐出裝置
[0076]本實(shí)施方式的攪拌裝置I優(yōu)選應(yīng)用于自容器3定量地吐出、分配固體顆?；旌弦后w32的吐出裝置46。尤其，適合于通過(guò)利用柱塞52的動(dòng)作來(lái)開(kāi)閉吐出口而吐出液體的柱塞式吐出裝置。一邊參照?qǐng)D1及圖2 —邊說(shuō)明設(shè)置有本實(shí)施方式的攪拌裝置I的吐出裝置46的構(gòu)成及動(dòng)作。
[0077](構(gòu)成)
[0078]吐出裝置46具備貯存固體顆?；旌弦后w32的容器(注射器)3。注射器3的前端與具備構(gòu)成吐出流路71的一部分的流路的連接構(gòu)件47嵌合。在連接構(gòu)件47的成為吐出流路71的前端的部分，配設(shè)有閥座48及管狀的噴嘴50。閥座48及噴嘴50通過(guò)噴嘴固定構(gòu)件51而被支撐。噴嘴固定構(gòu)件51通過(guò)螺合于覆蓋注射器3的容器套4而被固定。閥座48，在其中心具有連通孔49，通過(guò)連通孔49而將注射器3與噴嘴50連通。在容器3的內(nèi)部，設(shè)置有軸通于攪拌子22的貫通孔30的柱塞52。柱塞52通過(guò)柱塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)53而進(jìn)行進(jìn)退動(dòng)作，從而開(kāi)放及閉合閥座48所具有的連通孔49。
[0079]再者，也可通過(guò)設(shè)置規(guī)定柱塞52的最大前進(jìn)位置的機(jī)構(gòu)，并在即將抵接于閥座時(shí)使柱塞急停而飛行吐出液滴。
[0080]柱塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)53具備:沖程調(diào)整機(jī)構(gòu)54，其調(diào)節(jié)柱塞52的動(dòng)作量即沖程；及固定螺釘55，其用于固定調(diào)整后的沖程。柱塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)53連接于接合器56，且通過(guò)將接合器插入部57插入至注射器3的上部開(kāi)口端，將接合器56與容器套4固定而被安裝。柱塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)53通過(guò)利用控制配線(xiàn)59連接的吐出控制裝置58而控制動(dòng)作。吐出控制裝置58將自壓縮氣體源60供給的壓縮氣體調(diào)整至所期望的壓力后，通過(guò)壓縮氣體配管61而供給至注射器3內(nèi)。
[0081]吐出裝置46通過(guò)固設(shè)于基座62的上容器支撐構(gòu)件63及下容器支撐構(gòu)件64而被支撐。由此，以不接觸同樣固設(shè)于基座62的攪拌裝置I的外筒5的方式隔開(kāi)一定的間隔而被支撐。再者，在基座62，在多個(gè)部位設(shè)置有固定用孔65，該固定用孔65用于通過(guò)緊固構(gòu)件而固定于未圖示的XYZ驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或固定支架等。
[0082](動(dòng)作)
[0083]上述構(gòu)成的吐出裝置46進(jìn)行如下的動(dòng)作。
[0084]將柱塞52的前端抵接于閥座48而閉合連通孔49的狀態(tài)設(shè)為初始狀態(tài)。在初始狀態(tài)下使攪拌子22旋轉(zhuǎn)，開(kāi)始攪拌。在由吐出控制裝置58發(fā)送吐出開(kāi)始信號(hào)時(shí)，柱塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)53進(jìn)行動(dòng)作而使柱塞52上升。此時(shí)的上升距離通過(guò)沖程調(diào)整機(jī)構(gòu)54而被決定。在柱塞52上升而閥座48的連通孔49被開(kāi)放時(shí)，注射器3內(nèi)的固體顆?；旌弦后w32通過(guò)壓縮氣體的作用而流入至噴嘴50。流入至噴嘴50的固體顆?；旌弦后w32通過(guò)噴嘴內(nèi)的流路而自吐出口向外排出。此時(shí)，固體顆?；旌弦后w32處于與噴嘴50前端相連接的狀態(tài)(需要?jiǎng)潝嗟臓顟B(tài))。經(jīng)過(guò)規(guī)定的時(shí)間后，在由吐出控制裝置58發(fā)送吐出結(jié)束信號(hào)時(shí)，柱塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)53進(jìn)行動(dòng)作而使柱塞52下降。在柱塞52下降并抵接于閥座48，從而閉合連通孔49時(shí)，固體顆?；旌弦后w32離開(kāi)噴嘴50前端，呈滴狀地飛散。其間，攪拌子22以一定的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0085]以上為一次吐出所涉及的基本動(dòng)作。在進(jìn)行多次吐出的情況下，反復(fù)進(jìn)行上述基本動(dòng)作。
[0086]《第二實(shí)施方式》
[0087]第二實(shí)施方式涉及具備多個(gè)攪拌子的吐出裝置。為適用于與噴嘴連通的容器(注射器)的容量大的情況、或使用混合有易沉淀的顆粒的液體的情況等的構(gòu)成。
[0088]由于本實(shí)施方式的攪拌裝置I不是使磁力自注射器3的下方作用，而是使磁力自注射器3的側(cè)面方向作用，因此可在注射器3的長(zhǎng)邊方向上配置多個(gè)攪拌子，并使它們旋轉(zhuǎn)。在圖6中，表示具備第二實(shí)施方式的攪拌裝置的吐出裝置的主要部分剖面圖。以下，僅說(shuō)明與第一實(shí)施方式不同的部分，省略重復(fù)的部分的說(shuō)明。
[0089]本實(shí)施方式的攪拌裝置I將3個(gè)攪拌子22以一定的間隔配設(shè)于容器3內(nèi)。此處，在設(shè)置多個(gè)攪拌子22的情況下，必須也設(shè)置多個(gè)與它們相對(duì)應(yīng)的磁鐵7及固定其的構(gòu)件。因此，本實(shí)施方式中，使用如下的外筒5:其為覆蓋至與3個(gè)攪拌子22相對(duì)應(yīng)的位置為止的長(zhǎng)度，且設(shè)置有3組磁鐵7、磁鐵支撐構(gòu)件8及磁鐵固定板9。伴隨于此，也使轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)11與第一實(shí)施方式相比位于更上方。
[0090]支撐外筒5的軸承6也可設(shè)置于攪拌子保持機(jī)構(gòu)2側(cè)的I個(gè)部位，但如圖6所示，通過(guò)設(shè)為2個(gè)部位而可穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)。在容器3的內(nèi)部，也可在柱塞52中以一定間隔設(shè)置停止器66以使攪拌子22彼此不緊貼。該停止器66以不旋轉(zhuǎn)的方式固定于柱塞52。通過(guò)在停止器66上端與攪拌子22之間空出預(yù)定的沖程量以上的間隙，從而防止妨礙吐出動(dòng)作。攪拌子22彼此的間隔例如優(yōu)選為容器3的內(nèi)徑的約0.5?1.5倍。由此，可在攪拌子22的上方及下方產(chǎn)生流動(dòng)，從而可均勻地混合。本構(gòu)成例的各攪拌子22以同心地排列的狀態(tài)(自上表面觀(guān)察時(shí)正好重疊的狀態(tài))配置，但也可逐個(gè)錯(cuò)開(kāi)一定角度(例如60度)地配置。
[0091]根據(jù)以上說(shuō)明的本實(shí)施方式的吐出裝置46，即使在與噴嘴連通的容器(注射器)的容量大的情況、或使用混合有易沉淀的顆粒的液體的情況下，也可一邊在液體中均勻地混合固體顆粒一邊進(jìn)行吐出作業(yè)。
[0092]《第三實(shí)施方式》
[0093]第三實(shí)施方式涉及通過(guò)壓縮氣體的作用吐出容器(注射器)3內(nèi)的液體的氣體式吐出裝置。在圖7中，表示具備第三實(shí)施方式的攪拌裝置的吐出裝置的主要部分剖面圖。以下，僅說(shuō)明與第一實(shí)施方式不同的部分，省略重復(fù)的部分的說(shuō)明。
[0094]本實(shí)施方式的吐出裝置67沒(méi)有柱塞52及與其相關(guān)的構(gòu)成，且以如下構(gòu)件為主要構(gòu)成要素:容器3 ;噴嘴50 ;吐出控制裝置58，其將自壓縮氣體源60供給的壓縮氣體調(diào)整至所期望的壓力而進(jìn)行供給；及接合器69，其經(jīng)由管68而將經(jīng)調(diào)壓的壓縮氣體供給至容器3。吐出裝置67通過(guò)將經(jīng)調(diào)壓的壓縮氣體以規(guī)定時(shí)間施加于容器內(nèi)的液體而吐出液體。
[0095]吐出裝置67被支撐于設(shè)置于下容器支撐構(gòu)件64的噴嘴導(dǎo)件70。由于攪拌子22沒(méi)有柱塞52，因而可不設(shè)置貫通孔30，但為了產(chǎn)生通過(guò)貫通孔30的流動(dòng)而也可設(shè)置。
[0096]根據(jù)以上說(shuō)明的本實(shí)施方式的吐出裝置67，也可一邊在液體中均勻地混合固體顆粒一邊進(jìn)行不適合通過(guò)柱塞的吐出的液體材料的吐出作業(yè)。
[0097]《第四實(shí)施方式》
[0098]第四實(shí)施方式涉及具備四葉片型的攪拌子的吐出裝置。在圖8中，表示說(shuō)明第四實(shí)施方式的攪拌裝置所涉及的攪拌子的立體圖。以下，僅說(shuō)明與第一實(shí)施方式不同的部分，省略重復(fù)的部分的說(shuō)明。
[0099]如圖8所示，攪拌子72具有以貫通孔30為中心而相對(duì)的四片葉片，俯視時(shí)成為十字形。與第一實(shí)施方式的二葉片型的攪拌子22同樣地，在各葉片設(shè)置錐面24、25、上切口面
27、外側(cè)面26、下切口部28、貫通孔30、平坦部29及孔31。
[0100]通過(guò)該攪拌子72產(chǎn)生的流動(dòng)與通過(guò)攪拌子22產(chǎn)生的流動(dòng)(圖5)在基本趨勢(shì)上并無(wú)不同，但產(chǎn)生流動(dòng)的部位自各2個(gè)部位增加至各4個(gè)部位，可使流動(dòng)為經(jīng)分割的更細(xì)微的流動(dòng)，從而可使分散于容器內(nèi)的液體中的固體顆粒成為均勻的混合狀態(tài)。
[0101]在本實(shí)施方式中，將孔31及磁鐵23設(shè)為一對(duì)，但在因攪拌子自身的重量或液體的粘度等而需要更大的力時(shí)，也可將孔31及磁鐵23設(shè)為兩對(duì)。
[0102]再者，在本實(shí)施方式中，公開(kāi)了四葉片型的攪拌子，但也可根據(jù)用途使用三葉片型的攪拌子。
[0103]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0104]本發(fā)明例如可用于如下的用途。
[0105].用于形成干式潤(rùn)滑劑(固體潤(rùn)滑劑)的膜的涂布
[0106].用于形成LED模塊的熒光體層等的涂布
[0107]符號(hào)的說(shuō)明
[0108]1:攪拌裝置2:攪拌子保持機(jī)構(gòu)3:容器(注射器)4:容器套5:外筒6:軸承(外筒用)7:磁鐵(外筒用)8:磁鐵支撐構(gòu)件9:磁鐵固定板10:緊固構(gòu)件(外筒用)11:轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)12:轉(zhuǎn)動(dòng)力產(chǎn)生機(jī)13:動(dòng)力軸14:連接器15:旋轉(zhuǎn)軸16:轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)支撐構(gòu)件17:軸承(旋轉(zhuǎn)軸用)18:滑輪19:皮帶20:攪拌控制裝置21:支柱22:攪拌子23:磁鐵(攪拌子用)24:上錐面25:下錐面26:外側(cè)面27:上切口面28:下切口部29:平坦部30:貫通孔31:孔32:固體顆?；旌弦后w33?45:流動(dòng)46:吐出裝置47:連接構(gòu)件48:閥座49:連通孔50:噴嘴51:噴嘴固定構(gòu)件52:柱塞53:柱塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)54:沖程調(diào)整機(jī)構(gòu)55:固定螺釘56:接合器57:接合器插入部58:吐出控制裝置59:控制配線(xiàn)60:壓縮氣體源61:壓縮氣體配管62:基座63:上容器支撐構(gòu)件64:下容器支撐構(gòu)件65:固定用孔66:停止器67:氣體式吐出裝置68:管69:接合器(氣體式)70:噴嘴導(dǎo)件71:吐出流路72:攪拌子S:磁鐵的S極N:磁鐵的N極。
【權(quán)利要求】
1.一種攪拌裝置，其特征在于， 具備: 攪拌子，其具備磁鐵； 攪拌子保持機(jī)構(gòu)，其通過(guò)使磁力自側(cè)方作用于攪拌子而定位攪拌子；及 轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使攪拌子保持機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)， 通過(guò)由所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)使攪拌子保持機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，從而使攪拌子旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的攪拌裝置，其特征在于， 所述攪拌子具備葉片，該葉片具有在旋轉(zhuǎn)時(shí)使液體產(chǎn)生流動(dòng)的最寬的第I作用面，在第I作用面上，以朝向上端變細(xì)的方式形成錐。
3.如權(quán)利要求2所述的攪拌裝置，其特征在于， 所述攪拌子的葉片具有第2作用面，該第2作用面鄰接于第I作用面且在旋轉(zhuǎn)時(shí)使液體產(chǎn)生流動(dòng)，在第2作用面上，以朝向下端變細(xì)的方式形成錐。
4.如權(quán)利要求2或3所述的攪拌裝置，其特征在于， 所述攪拌子具有朝向其上半部而直徑擴(kuò)大的切口部。
5.如權(quán)利要求1?4中的任意一項(xiàng)所述的攪拌裝置，其特征在于， 所述攪拌子在其下半部具有切口部。
6.如權(quán)利要求5所述的攪拌裝置，其特征在于， 所述攪拌子具有與所述切口部連通且與旋轉(zhuǎn)軸同心的貫通孔。
7.如權(quán)利要求1?5中的任意一項(xiàng)所述的攪拌裝置，其特征在于， 所述攪拌子為二葉片型。
8.如權(quán)利要求1?5中的任意一項(xiàng)所述的攪拌裝置，其特征在于， 所述攪拌子為四葉片型。
9.一種吐出裝置，其特征在于， 具備: 權(quán)利要求1?8中的任意一項(xiàng)所述的攪拌裝置； 液體貯存容器，其安裝有所述攪拌子保持機(jī)構(gòu)； 噴嘴，其與液體貯存容器連通； 壓縮氣體源；及 吐出控制裝置，其將自壓縮氣體源供給的壓縮氣體調(diào)整至所期望的壓力而進(jìn)行供給。
10.一種吐出裝置，其特征在于， 具備: 權(quán)利要求6所述的攪拌裝置； 液體貯存容器，其安裝有所述攪拌子保持機(jī)構(gòu)； 噴嘴，其與液體貯存容器連通； 柱塞，其配置于液體貯存容器內(nèi) '及 柱塞驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使柱塞進(jìn)行往返動(dòng)作。
11.如權(quán)利要求9或10所述的吐出裝置，其特征在于， 所述液體貯存容器的內(nèi)部空間為朝向下端而前端變細(xì)的形狀， 所述攪拌子的外側(cè)面為與所述液體貯存容器的底部?jī)?nèi)壁形成一定的間隙的前端變細(xì)形狀。
12.如權(quán)利要求9?11中的任意一項(xiàng)所述的吐出裝置，其特征在于， 所述攪拌子由多個(gè)攪拌子構(gòu)成， 所述攪拌子保持機(jī)構(gòu)定位多個(gè)攪拌子。
13.—種吐出方法，其特征在于， 使用權(quán)利要求9?12中的任意一項(xiàng)所述的吐出裝置，一邊使所述攪拌子以一定速度旋轉(zhuǎn)一邊自噴嘴吐出液體。
【文檔編號(hào)】B01F13/08GK104168992SQ201380008448
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月7日
【發(fā)明者】生島和正 申請(qǐng)人:武藏工業(yè)株式會(huì)社