JP6963903B2

JP6963903B2 - Stirrer

Info

Publication number: JP6963903B2
Application number: JP2017062899A
Authority: JP
Inventors: 洋人砂場; 尚古市
Original assignee: Primix Corp
Current assignee: Primix Corp
Priority date: 2017-03-28
Filing date: 2017-03-28
Publication date: 2021-11-10
Anticipated expiration: 2037-03-28
Also published as: JP2018164877A

Description

本発明は、スクレーパを備えた攪拌装置に関する。
The present invention relates to a stirrer equipped with a scraper.

化粧品、医薬品といった高粘度の物質を製造するために使用される攪拌装置として、例えば特許文献１に開示されるような攪拌装置がある。この攪拌装置は攪拌物（処理物）を収容する円筒状の攪拌容器と、攪拌容器の内部において攪拌物を攪拌する攪拌アーム（第１攪拌羽根）とを備えている。攪拌アームは、馬蹄型のアンカーブレードであり、攪拌容器の中心軸線周りに回転可能に支持されている。攪拌アームの内側部分には、複数の攪拌羽根（第２攪拌羽根）が設けられている（図１）。 As a stirrer used for producing a highly viscous substance such as cosmetics and pharmaceuticals, for example, there is a stirrer as disclosed in Patent Document 1. This stirring device includes a cylindrical stirring container for accommodating the stirred product (processed product) and a stirring arm (first stirring blade) for stirring the stirred product inside the stirring container. The stirring arm is a horseshoe-shaped anchor blade that is rotatably supported around the central axis of the stirring vessel. A plurality of stirring blades (second stirring blades) are provided on the inner portion of the stirring arm (FIG. 1).

上記攪拌装置においては、攪拌容器の内壁面に付着した攪拌物が流動せずに留まって攪拌物の均一な攪拌を妨げるといった問題や、攪拌容器の内壁面における熱交換を妨げるといった問題が生じる。このため、上記攪拌装置においては、攪拌容器の内壁面に付着した攪拌物を掻き取るためのスクレーパを攪拌容器の内壁面に近接する攪拌アームの外側部分と攪拌容器の内壁面の間に複数個設け、上記問題を回避している（図１）。 In the above-mentioned agitator, there are problems that the agitated material adhering to the inner wall surface of the agitating container does not flow and stays to prevent uniform agitation of the agitated material, and that heat exchange on the inner wall surface of the agitating container is hindered. Therefore, in the above-mentioned stirring device, a plurality of scrapers for scraping the agitated material adhering to the inner wall surface of the stirring container are provided between the outer portion of the stirring arm close to the inner wall surface of the stirring container and the inner wall surface of the stirring container. It is provided to avoid the above problem (Fig. 1).

上記スクレーパ及び攪拌アームにはそれぞれ連結部が設けられており、この連結部を介して双方が連結される。この連結部には固定用のピンの軸部を挿入するための孔が設けられており、この孔にピンの軸部を挿入することでスクレーパと攪拌アームとがピンを支軸として揺動可能な状態で連結される（図２）。
また、上記スクレーパは上記連結部と一体的に形成される本体部分を有している。本体部には、本体部の中央部から左右両側に向けて先細るような形で、第１及び第２のエッジ部が形成されている（図２）。 The scraper and the stirring arm are each provided with a connecting portion, and both are connected via the connecting portion. This connecting portion is provided with a hole for inserting the shaft portion of the fixing pin, and by inserting the shaft portion of the pin into this hole, the scraper and the stirring arm can swing with the pin as a support shaft. It is connected in a state of being (Fig. 2).
Further, the scraper has a main body portion formed integrally with the connecting portion. The main body has first and second edge portions that taper from the center of the main body toward both the left and right sides (FIG. 2).

また、スクレーパには、攪拌アームと一体となって回転する際に攪拌物から抵抗力を受けるための面が設けられている。具体的には、スクレーパの連結部と第１又は第２のエッジ部の先端を結ぶ側面がこれに該当する。スクレーパが攪拌アームと一体となって回転する際、この面が攪拌容器の内部に収容された攪拌物から抵抗力受けて第１又は第２のエッジ部の先端が攪拌容器の内壁面側に向けて揺動し、エッジ部の先端が攪拌容器の内壁面に摺接する状態を維持しながらスクレーパが攪拌容器の内壁面上を移動する（図３）。以上のようにして攪拌容器の内壁面に付着した攪拌物が取り除かれ、流動せずに留まって攪拌物の均一な攪拌を妨げるといった問題や、攪拌容器の内壁面における熱交換を妨げるといった問題が回避される。
Further, the scraper is provided with a surface for receiving a resistance force from the agitated material when rotating integrally with the agitating arm. Specifically, this corresponds to the side surface connecting the connecting portion of the scraper and the tip of the first or second edge portion. When the scraper rotates integrally with the stirring arm, this surface receives a resistance force from the agitated material contained inside the stirring container, and the tip of the first or second edge portion is directed toward the inner wall surface side of the stirring container. The scraper moves on the inner wall surface of the stirring container while maintaining the state in which the tip of the edge portion is in sliding contact with the inner wall surface of the stirring container (FIG. 3). As described above, the agitated material adhering to the inner wall surface of the agitating container is removed, and there is a problem that the agitated material stays without flowing and hinders uniform stirring of the agitated material, and a problem that heat exchange on the inner wall surface of the agitating container is hindered. Avoided.

特開２００８−１３２４９８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-132998

しかしながら、上記攪拌装置においては、攪拌物が攪拌容器内部から排出された後に、攪拌容器の内壁面底部に付着・残留する攪拌物をスクレーパで掻き取ることができないという問題が生じる。
具体的には、攪拌物は重力作用により攪拌容器底部に移送され、容器底部の排出口から容器外部に排出されるが、攪拌容器の内壁面底部は、水平または傾斜が非常に緩やかな状態にあるため、攪拌物が付着・残留しやすい。しかしながら、攪拌物のほとんどが容器外に排出された後においては、スクレーパが攪拌アームと一体となって回転する際に、スクレーパが攪拌物からの抵抗力を受けることができないため、スクレーパのエッジ部が攪拌容器の内壁に密着しない。このため、スクレーパの第１又は第２のエッジ部のいずれかが攪拌容器の内壁面に摺接する状態を維持しながら攪拌容器の内周面上を移動することができず、攪拌容器の内壁面に付着・残留した攪拌物を取り除くことができなくなる。 However, in the above-mentioned stirring device, there arises a problem that the stirred matter adhering to and remaining on the bottom of the inner wall surface of the stirring container cannot be scraped off by the scraper after the stirred matter is discharged from the inside of the stirring container.
Specifically, the agitated material is transferred to the bottom of the stirring container by the action of gravity and discharged to the outside of the container from the discharge port at the bottom of the container, but the bottom of the inner wall surface of the stirring container is in a state of being very gentle in horizontal or inclined direction. Therefore, the agitated material tends to adhere and remain. However, after most of the agitated material is discharged to the outside of the container, when the scraper rotates integrally with the agitating arm, the scraper cannot receive the resistance force from the agitated material, so that the edge portion of the scraper Does not adhere to the inner wall of the stirring container. Therefore, it is not possible to move on the inner peripheral surface of the stirring container while maintaining a state in which either the first or second edge portion of the scraper is in sliding contact with the inner wall surface of the stirring container, and the inner wall surface of the stirring container cannot be moved. It becomes impossible to remove the agitated material adhering to and remaining on the surface.

この結果、攪拌容器の底部の内壁面のクリーニングを人的作業によって行うことが必要となり、攪拌容器のメンテナンス性が著しく低下するという問題を生じさせることになる。

As a result, it is necessary to manually clean the inner wall surface of the bottom of the stirring container, which causes a problem that the maintainability of the stirring container is significantly lowered.

本発明の攪拌装置は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、攪拌物を収容する攪拌容器と、上記攪拌容器の内部において上記攪拌物を攪拌するための攪拌アームと、上記攪拌アームに連結され、上記攪拌容器の内壁面に付着した上記攪拌物を掻き取るスクレーパと、を備えた攪拌装置であって、
上記攪拌アームおよび上記スクレーパは、支軸によって揺動可能に連結されており、
上記スクレーパは、上記攪拌アームの回転方向に応じて上記攪拌容器の内壁面に摺動する第１及び第２のエッジ部を有し、
上記支軸を支点とするときに、上記第１のエッジ部によって生ずる回転モーメントＭ１及び上記第２のエッジ部によって生ずる回転モーメントＭ２は、一方が他方に比べて大きくなるように設定されており、
上記スクレーパは、上記攪拌容器の底部の内壁面と対向する部分に配置されており、
上記第１のエッジ部は、上記スクレーパの中央から上記第1のエッジ部の先端に向けて先細っており、
上記第１のエッジ部がスクレーパの自重によって下方に揺動して、
上記第１のエッジ部の先端が上記攪拌アームの回転方向に応じて上記攪拌容器の底部の内壁面に密着した状態で常に摺動し、
上記攪拌容器の内壁面底部に付着・残留する上記攪拌物が上記スクレーパで掻き取られ、且つ掻き集められて上記攪拌容器の排出口に移送されることを特徴とする。 The stirring device of the present invention was conceived under the above circumstances, and includes a stirring container for accommodating the stirred material, a stirring arm for stirring the stirred material inside the stirring container, and a stirring arm. A stirring device including a scraper connected to the stirring arm and scraping off the stirred material adhering to the inner wall surface of the stirring container.
The stirring arm and the scraper are oscillatingly connected by a support shaft.
The scraper has first and second edge portions that slide on the inner wall surface of the stirring container according to the rotation direction of the stirring arm.
When a fulcrum the shaft, rotational moment M2 produced by the rotational moment M1 and the second edge portion caused by said first edge portion is set so that one is larger than the other,
The scraper is arranged at a portion facing the inner wall surface of the bottom of the stirring container.
The first edge portion is tapered from the center of the scraper toward the tip of the first edge portion.
The first edge portion swings downward due to the weight of the scraper,
The tip of the first edge portion always slides in close contact with the inner wall surface of the bottom portion of the stirring container according to the rotation direction of the stirring arm.
The agitated material adhering to and remaining on the bottom of the inner wall surface of the agitating container is scraped off by the scraper, and is scraped up and transferred to the discharge port of the agitating container.

上記構成のスクレーパを有する攪拌装置であると、スクレーパが攪拌容器の内部に収容された攪拌物から抵抗力を受けなくても、上記第１及び第２のエッジ部のいずれかが上記攪拌容器の内壁面に密着した状態で摺動することができる。
具体的には、上記スクレーパが攪拌アームに支軸によって揺動可能に連結されている状態において、上記第１エッジ部によって生ずる回転モーメントＭ１又は第２のエッジ部によって生ずる回転モーメントＭ２のいずれかが他方に比べて大きくなるように設定しているので、生ずる回転モーメントの大きい方のエッジ部が自重によって下方に揺動し、上記攪拌容器の底部の内壁面に密着した状態で摺動することができる。 In a stirrer having the scraper having the above configuration, even if the scraper does not receive resistance from the stirrer housed inside the stirrer, either the first or second edge portion of the stirrer is the stirrer. It can slide in close contact with the inner wall surface.
Specifically, in a state where the scraper is swingably connected to the stirring arm by a support shaft, either the rotational moment M1 generated by the first edge portion or the rotational moment M2 generated by the second edge portion is used. Since it is set to be larger than the other, the edge portion having a larger rotational moment swings downward due to its own weight, and slides in close contact with the inner wall surface of the bottom portion of the stirring container. can.

攪拌容器内部から攪拌物が排出された後においても、攪拌容器の内壁面底部に付着・残留する攪拌物をスクレーパで掻き取ることができ、攪拌容器のメンテナンス性を向上させることができるようになる。
Even after the agitated material is discharged from the inside of the agitating container, the agitated material adhering to and remaining on the bottom of the inner wall surface of the agitating container can be scraped off with a scraper, and the maintainability of the agitating container can be improved. ..

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

Other features and advantages of the present invention will become more apparent with the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

本発明及び従来発明に係る攪拌装置の一形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one form of the stirring apparatus which concerns on this invention and the prior invention. 図１に示す攪拌装置に備えられた攪拌アームおよびスクレーパの連結構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the connection structure of the stirring arm and scraper provided in the stirring device shown in FIG. 図１に示す攪拌装置に備えられた攪拌アームおよびスクレーパの連結構造を示す平面図である。It is a top view which shows the connection structure of the stirring arm and scraper provided in the stirring device shown in FIG. 本発明に係る攪拌装置の攪拌容器の底部の内壁面と対向する部分に配置されるスクレーパの斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a scraper arranged on a portion facing the inner wall surface of the bottom of the stirring container of the stirring device according to the present invention. 本発明に係る攪拌装置のスクレーパに作用する回転モーメントを表す概略図。The schematic diagram which shows the rotational moment acting on the scraper of the stirrer which concerns on this invention. 参考例に係る攪拌装置の攪拌容器の底部の内壁面と対向する部分に配置されるスクレーパの斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a scraper arranged on a portion facing the inner wall surface of the bottom of the stirring container of the stirring device according to the reference example.

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
図１に示される攪拌装置は、攪拌物を収容するタンク１と、タンク１内部の攪拌物を攪拌するための第１攪拌羽根２と、第１攪拌羽根２の周端に突設され、タンク１の内壁に付着する攪拌物を掻き取るためのスクレーパ３とから構成されている。
さらに、図１〜２に示される攪拌容器１の底部には、シャフト９の周りを回転する攪拌突起８、排出口１０および採取口１１が配設されている。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
The stirring device shown in FIG. 1 is provided at the peripheral end of the tank 1 for accommodating the stirred material, the first stirring blade 2 for stirring the stirred material inside the tank 1, and the first stirring blade 2. It is composed of a scraper 3 for scraping off the agitated material adhering to the inner wall of 1.
Further, on the bottom of the stirring container 1 shown in FIGS. 1 and 2, a stirring protrusion 8 rotating around the shaft 9, a discharge port 10 and a sampling port 11 are arranged.

スクレーパ３は、図２〜３に示されるように、第１攪拌羽根２が時計方向に回転するときにタンク１の内壁に接触する第１のエッジ部３ａと、第１攪拌羽根２が反時計方向に回転するときにタンク１内壁に接触する第２のエッジ部３ｂとを有しているため、双方向の回転についてタンク１内壁の付着物の掻き取りを行なうことができる。 As shown in FIGS. 2 to 3, the scraper 3 has a first edge portion 3a that contacts the inner wall of the tank 1 when the first stirring blade 2 rotates clockwise, and the first stirring blade 2 counterclockwise. Since it has a second edge portion 3b that comes into contact with the inner wall of the tank 1 when rotating in the direction, it is possible to scrape off the deposits on the inner wall of the tank 1 for bidirectional rotation.

スクレーパ３は、図２〜３に示されるように、第１攪拌羽根２の最外周の側面および下面にハンガ（接続部）１３を介して、ピン（支軸）１４により揺動自在に取り付けられている。したがって、第１攪拌羽根２が時計方向または反時計方向のいずれの方向に回転するときでも、スクレーパ３はピン１４回りに揺動して第１エッジ部３ａまたは第２エッジ部３ｂのいずれかのエッジを確実にタンク１の内壁に密着させて付着物の掻き取りを効果的に行なうことができる。 As shown in FIGS. 2 to 3, the scraper 3 is swingably attached to the outermost outer peripheral side surface and lower surface of the first stirring blade 2 by a pin (support shaft) 14 via a hanger (connection portion) 13. ing. Therefore, when the first stirring blade 2 rotates in either the clockwise direction or the counterclockwise direction, the scraper 3 swings around the pin 14 and either the first edge portion 3a or the second edge portion 3b. The edge can be surely brought into close contact with the inner wall of the tank 1 to effectively scrape off the deposits.

スクレーパ３の内、攪拌装置の攪拌容器の底部の内壁面と対向する部分に配置されるスクレーパ３が、攪拌アームに支軸によって揺動可能に連結されている。この状態において、第１のエッジ部３ａによって生ずる回転モーメントＭ１が、第２のエッジ部３ｂによって生ずる回転モーメントＭ２に比べて大きくなるように設定されている（図４）。
具体的には、第１のエッジ部３ａが、第２のエッジ部３ｂに比べて外形が大きくなるように設定されているので、スクレーパ３が攪拌アームに支軸によって揺動可能に連結されている状態において、スクレーパ３の重心が、第１のエッジ部３ａ側にシフトすることになる。
このため、第１のエッジ部３ａによって生ずる回転モーメントＭ１が、第２のエッジ部３ｂによって生ずる回転モーメントＭ２に比べて大きくなり、生ずる回転モーメントの大きい方の第１のエッジ部３ａがスクレーパの自重によって下方に揺動し、第１のエッジ部３ａの先端を攪拌容器の底部の内壁面に常に摺動させることが可能となる（図５）。
なお、回転モーメントＭ１及びＭ２は、Ｍ１＝Ｆ１×Ｌ１、Ｍ２＝Ｆ２×Ｌ２、（Ｌ１、Ｌ２は、第１及び第２のエッジ部の長さ）で定義される。 Among the scrapers 3, a scraper 3 arranged on a portion of the scraper 3 facing the inner wall surface of the bottom of the stirring container of the stirring device is swingably connected to the stirring arm by a support shaft. In this state, the rotational moment M1 generated by the first edge portion 3a is set to be larger than the rotational moment M2 generated by the second edge portion 3b (FIG. 4).
Specifically, since the first edge portion 3a is set to have a larger outer shape than the second edge portion 3b, the scraper 3 is swingably connected to the stirring arm by a support shaft. In this state, the center of gravity of the scraper 3 shifts to the first edge portion 3a side.
Therefore, the rotational moment M1 generated by the first edge portion 3a is larger than the rotational moment M2 generated by the second edge portion 3b, and the first edge portion 3a having the larger rotational moment is the own weight of the scraper. The tip of the first edge portion 3a can always slide on the inner wall surface of the bottom portion of the stirring container (FIG. 5).
The rotational moments M1 and M2 are defined by M1 = F1 × L1, M2 = F2 × L2, (L1 and L2 are the lengths of the first and second edge portions).

上記により、攪拌容器の内壁面底部に付着・残留する攪拌物をスクレーパで掻き取ることができ、例えばメイン排出口１０等といった所定の場所に、付着・残留した攪拌物をかき集めて移送することが可能となる。 According to the above, the agitated material adhering / remaining on the bottom of the inner wall surface of the stirring container can be scraped off with a scraper, and the agitated material adhering / remaining to a predetermined place such as the main discharge port 10 can be collected and transferred. It will be possible.

これに対し、スクレーパ３の内、攪拌装置の攪拌容器の底部の内壁面と対向する部分に配置されるスクレーパ３が攪拌アームに支軸によって揺動可能に連結されている状態において、第１のエッジ部３ａによって生ずる回転モーメントＭ１と第２のエッジ部３ｂによって生ずる回転モーメントＭ２が同等に設定されている場合（図５）、スクレーパ３の重心が、支軸を含むスクレーパ３の中央線上に存在することになる。このため、第１のエッジ部３ａ及び第２のエッジ部３ｂにいずれもが、スクレーパの自重によって下方に揺動せず、エッジ部の先端を攪拌容器の底部の内壁面に常に摺動させることができない。この結果、攪拌容器の内壁面底部に付着・残留する攪拌物をスクレーパで掻き取ることができず、攪拌容器のメンテナンス性を向上させることができない。

On the other hand, in the scraper 3, the scraper 3 arranged on the portion of the scraper 3 facing the inner wall surface of the bottom of the stirring container of the stirring device is oscillatingly connected to the stirring arm by a support shaft. When the rotational moment M1 generated by the edge portion 3a and the rotational moment M2 generated by the second edge portion 3b are set to be equivalent (FIG. 5), the center of gravity of the scraper 3 exists on the center line of the scraper 3 including the support shaft. Will be done. Therefore, neither the first edge portion 3a nor the second edge portion 3b swings downward due to the weight of the scraper, and the tip of the edge portion is always slid on the inner wall surface of the bottom of the stirring container. I can't. As a result, the agitated material adhering to and remaining on the bottom of the inner wall surface of the agitating container cannot be scraped off by the scraper, and the maintainability of the agitating container cannot be improved.

１攪拌容器
２第１攪拌羽根
３スクレーパ
４回転軸
５第２撹拌羽根
６シャフト
７固定板
８攪拌突起
９シャフト
１０排出口
１１採取口
１３接続部
１４支軸 1 Stirring container 2 1st stirring blade 3 Scraper 4 Rotating shaft 5 2nd stirring blade 6 Shaft 7 Fixing plate 8 Stirring protrusion 9 Shaft 10 Discharge port 11 Collection port 13 Connection part 14 Support shaft

Claims

A stirrer that houses the agitated material, a stirring arm for stirring the agitated material inside the agitated container, and a scraper that is connected to the agitating arm and scrapes off the agitated material adhering to the inner wall surface of the agitating container. It is a stirrer equipped with
The stirring arm and the scraper are oscillatingly connected by a support shaft.
The scraper has first and second edge portions that slide on the inner wall surface of the stirring container according to the rotation direction of the stirring arm.
When a fulcrum the shaft, rotational moment M2 produced by the rotational moment M1 and the second edge portion caused by said first edge portion is set so that one is larger than the other,
The scraper is arranged at a portion facing the inner wall surface of the bottom of the stirring container.
The first edge portion is tapered from the center of the scraper toward the tip of the first edge portion.
The first edge portion swings downward due to the weight of the scraper,
The tip of the first edge portion always slides in close contact with the inner wall surface of the bottom portion of the stirring container according to the rotation direction of the stirring arm.
A stirring device characterized in that the stirred material adhering to and remaining on the bottom of the inner wall surface of the stirring container is scraped off by the scraper and then collected and transferred to the discharge port of the stirring container.