JP4746589B2 - Container mixer - Google Patents
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Description
本発明は、コンテナに収容された粒状又は粉状の種々の内容物を混合するためのコンテナ用混合機に関し、特に、互いに垂直な公転軸と自転軸の周りでコンテナを同時に公転及び自転させることにより内容物を混合するものに関する。 The present invention relates to a container mixer for mixing various granular or powdery contents contained in a container, and in particular, simultaneously revolving and rotating a container around a rotation axis and a rotation axis perpendicular to each other. It relates to what mixes the contents.
例えば、製薬における粒状又は粉状の薬剤の混合や、樹脂製造におけるペレットの混合等を行う場合に、これらの内容物を所定形状のコンテナに投入して密閉し、コンテナを揺動又は回転させる混合機が用いられている。 For example, when mixing pharmaceuticals in the form of granules or powders in pharmaceuticals, mixing pellets in resin production, etc., these contents are put into a container of a predetermined shape and sealed, and the container is swung or rotated. The machine is used.
このような混合機として、従来、互いに垂直な2軸周りのそれぞれの回転を同時に行わせる形式のものが知られている。2軸周りのそれぞれの回転は、「公転」及び「自転」と称されることもある。2つの回転を組み合わせることで、内容物が3次元的に攪乱され、短時間で十分に混合することが可能となる。 As such a mixer, there is conventionally known a type in which respective rotations around two axes perpendicular to each other are simultaneously performed. Each rotation about the two axes may be referred to as “revolution” and “spinning”. By combining the two rotations, the contents are disturbed three-dimensionally and can be sufficiently mixed in a short time.
特許文献1では、混合容器すなわちコンテナを保持する上下のホルダー全体が、水平な公転軸周りに回転し、上下のホルダーは鉛直な自転軸上で軸支されて自転軸周りにも回転する混合機が開示され、公転と自転をそれぞれ別個のモータにより別個のギア機構を介して行うことにより、公転と自転を別々に制御可能としている。公転シャフトの内部に自転シャフトが同軸上に配置されている。
In
特許文献2では、容器すなわちコンテナを箱状の容器支持部材に収容して公転及び自転を行うジャイロミキサーが開示され、1つのモータの回転をベルト・プーリー機構により容器支持部材に伝達することにより公転及び自転を行っている。 Patent Document 2 discloses a gyro mixer that revolves and rotates by accommodating a container, that is, a container, in a box-shaped container support member, and revolves by transmitting the rotation of one motor to the container support member by a belt / pulley mechanism. And rotating.
特許文献3では、混合容器すなわちコンテナを片持ち支持するフレームを公転させると同時に自転させる混合機が開示され、1つのモータの回転をベルト・プーリー機構及びギヤ機構により伝達することにより公転及び自転を行っている。公転シャフトの内部に自転シャフトが同軸上に配置されている。
上記特許文献1〜3に例示される従来のこのタイプのコンテナ用混合機では次のような問題点がある。
公転及び自転を行わせるために、コンテナを保持するフレームや箱体の部分と、モータとの間にギヤ機構又はベルト・プーリー機構が介在する。従って、構造が複雑となり部品数も多くなる。また、モータ駆動力の伝達距離が長くなり、多数の部品を経由して駆動力が伝達されるため、損失が大きい。
The conventional mixers for containers of this type exemplified in
In order to perform revolution and rotation, a gear mechanism or a belt / pulley mechanism is interposed between a frame and a box portion for holding the container and the motor. Therefore, the structure becomes complicated and the number of parts increases. Further, the transmission distance of the motor driving force becomes long, and the driving force is transmitted via a large number of parts, so that the loss is large.
コンテナを保持する従来のフレームや箱体は、一応着脱自在ではあるが、コンテナを速やかに固定したり取り外したりすることができない。特許文献1では、コンテナを保持する上下ホルダーのうち上ホルダーの位置が上下移動可能であり、コンテナ高さに合わせ上ホルダーの位置を調節してから螺子摘みを回して固定する([0008]に記載)。特許文献2では、箱状の枠体内にコンテナを収容して留め具で固定する([0014]に記載)。特許文献3では、コンテナをボルトとナットで固定している([0026]に記載)。従って、いずれも螺子等の固定具を用いて手作業でコンテナを固定するため煩雑である。また、コンテナの回転運動により固定具が緩むおそれもある。また、保持用のフレームや箱体に適合する形状や仕様のコンテナのみを対象とするものがほとんどである。
Although the conventional frame and box holding the container are detachable, the container cannot be fixed or removed quickly. In
以上の現状に鑑み、本発明は、コンテナ用混合機において、複雑なギヤ機構やベルト・プーリー機構のような動力伝達機構を用いずにモータの駆動力を直接適用することにより公転及び自転を効率的に行わせることを目的とする。また、コンテナ用混合機へのコンテナの着脱を速やかに容易に行うことができかつ確実に固定できることを目的とする。さらにまた、形状の異なるコンテナにも汎用的に適用できることを目的とする。 In view of the above situation, the present invention makes it possible to efficiently perform revolution and rotation in a container mixer by directly applying the driving force of a motor without using a power transmission mechanism such as a complicated gear mechanism or a belt / pulley mechanism. The purpose is to make it happen. It is another object of the present invention to be able to quickly and easily attach and detach the container to and from the container mixer and to fix it reliably. It is another object of the present invention to be applicable to containers having different shapes.
上記の目的を達せするべく本発明は、以下の構成を提供する。
本発明によるコンテナ用混合機は、互いに垂直な公転軸(r1)と自転軸(r2)を有しコンテナ(70)を同時に公転及び自転させることにより内容物を混合するコンテナ用混合機(1)であって、床上に載置される支持ベース部材(90)及び前記支持ベース部材上に立設された複数の支持柱部材(91,92,93)とからなる支持枠と、水平方向に延びる公転軸(r1)上に位置し前記支持枠の前記支持柱部材(91,92)により支持された一対の公転シャフト(33a,33b)と、一方の前記公転シャフト(33a)を直接回転駆動する公転用モータ(31)と、前記一対の公転用シャフトの各々の一端をそれぞれ両側面の外側に取り付けた略直方体の枠体(11a,11b,11c)からなりかつ該公転用シャフト(33a)を介して回転駆動される公転用枠体(11)と、自転軸(r2)上に位置する一対の自転シャフト(53a,53b)と、前記公転用枠体(11)に固定されかつ一方の前記自転シャフト(53a)を直接回転駆動する自転用モータ(51)と、前記公転用枠体(11)の内側に位置し、前記一対の自転シャフト(53a,53b)により該公転用枠体(11)と連結されて該公転用枠体(11)と一体的に公転するとともに、該自転シャフト(53a)を介して回転駆動される自転用枠体(21)と、前記コンテナ(70)を前記自転用枠体(21)に対し着脱自在に固定するコンテナ固定手段と、を備え、前記コンテナ固定手段が前記自転用枠体(21)に取り付けられ、前記コンテナ(70)の少なくとも一部分を支持するコンテナ支持部(23a,23b)と、該コンテナ支持部(23a,23b)に対して該コンテナ(70)を押圧し又は該コンテナ(70)を解放するべく駆動される圧力流体シリンダ(61a,61b,61c,61d)とを具備し、かつ、前記公転用モータ(31)が中空軸モータであり、該公転用モータ(31)により回転駆動される一方の前記公転シャフト(33a)が内部に第1の中空部(36a)を備え、かつ該公転用モータ(31)を貫通した該公転シャフト(33a)の他端に電気配線用ロータリ継手(35)が取り付けられており、
前記電気配線用ロータリ継手(35)に接続された電気配線が前記第1の中空部(36a)を通り前記公転用枠体(11)に沿って敷設され前記自転用モータ(51)に接続されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following configurations.
The container mixer according to the present invention has a revolving axis (r1) and a rotating axis (r2) perpendicular to each other, and the container mixer (1) mixes the contents by simultaneously revolving and rotating the container (70). A support frame comprising a support base member (90) placed on the floor and a plurality of support pillar members (91, 92, 93) erected on the support base member, and extends in the horizontal direction. A pair of revolution shafts (33a, 33b) positioned on the revolution axis (r1) and supported by the support column members (91, 92) of the support frame and one of the revolution shafts (33a) are directly driven to rotate. The revolving motor (31) and a substantially rectangular parallelepiped frame (11a, 11b, 11c) each having one end of each of the pair of revolving shafts attached to the outside of both side surfaces, and the revolving shaft (33a) A revolving frame (11) that is driven to rotate, a pair of rotating shafts (53a, 53b) positioned on the rotating shaft (r2), A rotation motor (51) fixed to the frame body (11) and directly rotating one of the rotation shafts (53a); and the pair of rotation shafts positioned inside the revolution frame body (11) (53a, 53b) is connected to the revolving frame (11) and revolves integrally with the revolving frame (11), and is rotationally driven via the revolving shaft (53a). A body (21) and container fixing means for detachably fixing the container (70) to the rotation frame (21), and the container fixing means is attached to the rotation frame (21). A container support part (23a, 23b) for supporting at least a part of the container (70), and pressing the container (70) against the container support part (23a, 23b) or holding the container (70) Pressure fluid cylinders (61a, 61b, 61c, 61d) that are driven to be released, and the revolution motor (31) is a hollow shaft motor. One of the revolving shafts (33a) that is rotationally driven by the motor for motor (31) has a first hollow portion (36a) therein, and the revolving shaft (33a) that penetrates the revolving motor (31). A rotary joint for electrical wiring (35) is attached to the other end,
The electrical wiring connected to the electrical wiring rotary joint (35) passes through the first hollow portion (36a) and is laid along the revolving frame (11) and is connected to the rotation motor (51). It is characterized by.
一態様においては、他方の前記公転シャフト(33b)が内部に第2の中空部(36b)を備え、該他方の公転シャフト(33b)の他端に第1の圧力流体用ロータリ継手(38a)が取り付けられ、かつ自転軸(r2)上にて前記公転用枠体(11)に第2の圧力流体用ロータリ継手(38b)が取り付けられており、
前記第1の圧力流体用ロータリ継手(38a)に接続された第1の圧力流体配管(Q1)が前記第2の中空部(36b)を通り前記公転用枠体(11)に沿って敷設され前記第2の圧力流体用ロータリ継手(38b)の一端に接続され、さらに、
前記第2の圧力流体用ロータリ継手(38b)の他端に接続された第2の圧力流体配管(Q2)が他方の前記自転シャフト(53b)及び前記自転用枠体(21)に沿って敷設され前記圧力流体シリンダ(61a,61b,61c,61d)に接続されていることを特徴とする
In one embodiment, the other revolution shaft (33b) includes a second hollow portion (36b) therein, and the other rotary shaft (33a) has a first rotary joint for pressure fluid (38a). And a second rotary joint for pressure fluid (38b) is attached to the revolving frame (11) on the rotation shaft (r2),
A first pressure fluid pipe (Q1) connected to the first pressure fluid rotary joint (38a) is laid along the revolving frame (11) through the second hollow portion (36b). Connected to one end of the second pressure fluid rotary joint (38b) ;
A second pressure fluid pipe (Q2) connected to the other end of the second pressure fluid rotary joint (38b) is laid along the other rotation shaft (53b) and the rotation frame (21). And connected to the pressure fluid cylinder (61a, 61b, 61c, 61d)
本発明によるコンテナ用混合機は、公転軸周りに回転駆動される公転用枠体と、公転用枠体と一体的に公転すると共に自転軸周りに回転駆動される自転用枠体を備えている。コンテナは、自転用枠体に着脱自在に固定される。コンテナは、自転用枠体に取り付けられているコンテナ支持部により、少なくとも一部分が支持されている。そして、圧力流体シリンダが、コンテナをコンテナ支持部に押圧したり又は解放したりするよう駆動される。圧力流体シリンダにより押圧するとコンテナが固定され、解放するとコンテナを取り出すことができる。 A container mixer according to the present invention includes a revolving frame that is rotationally driven around a revolution axis, and a revolving frame that revolves integrally with the revolving frame and is rotated around a revolution axis. . The container is detachably fixed to the frame for rotation. At least a part of the container is supported by a container support portion attached to the frame for rotation. The pressure fluid cylinder is then driven to push or release the container against the container support. When pressed by the pressure fluid cylinder, the container is fixed, and when released, the container can be taken out.
圧力流体シリンダを用いたことにより、コンテナの固定及び解放を外部から自動制御することができる。また、従来の手作業による方式と比べて、コンテナを速やかに固定及び解放することができる。さらに、コンテナを十分な力で確実に固定でき、かつ均等な圧力分布で安定に固定できる。 By using the pressure fluid cylinder, the container can be fixed and released automatically from the outside. Further, the container can be quickly fixed and released as compared with the conventional manual method. Furthermore, the container can be securely fixed with sufficient force and can be stably fixed with an even pressure distribution.
本発明の一態様においては、公転用モータが、公転用枠体の一側面から延びる一方の公転シャフトを直接回転駆動する。よって、公転用モータと公転用枠体の間には公転シャフトのみが存在し、ギヤ機構などの介在部品がない。この結果、従来に比べて駆動力の損失を低減できる。また、部品数が少ないため、簡易な構成とすることができる。 In one aspect of the present invention, the revolution motor directly rotates and drives one revolution shaft extending from one side surface of the revolution frame. Therefore, only the revolution shaft exists between the revolution motor and the revolution frame, and there are no intervening parts such as a gear mechanism. As a result, the loss of driving force can be reduced compared to the conventional case. Further, since the number of parts is small, a simple configuration can be obtained.
本発明の一態様においては、自転用モータが、公転用枠体に固定され、公転用枠体と自転用枠体を連結する自転シャフトを直接回転駆動する。従って、自転用モータと自転用枠体の間には自転シャフトのみが存在し、ギヤ機構などの介在部品がない。この結果、従来に比べて駆動力の損失を低減できる。また、部品数が少ないため、簡易な構成とすることができる。 In one aspect of the present invention, the rotation motor is fixed to the revolution frame and directly rotates the rotation shaft that connects the revolution frame and the rotation frame. Therefore, only the rotation shaft exists between the rotation motor and the rotation frame, and there are no intervening parts such as a gear mechanism. As a result, the loss of driving force can be reduced compared to the conventional case. Further, since the number of parts is small, a simple configuration can be obtained.
自転用モータに対しては、外部電源からの電源ラインや回転動作を制御する制御ラインを接続することが必要である。本発明の一態様においては、これらの電気配線が、公転シャフトの末端に取り付けられた電気配線用ロータリ継手に接続される。また、公転用モータは中空軸モータであり、公転シャフトが貫通しており、公転シャフトの内部には第1の中空部が形成されている。電気配線は、公転シャフトの中空部を通り、公転用枠体に沿って自転用モータまで敷設される。このように電気配線用ロータリ継手を利用することにより、公転用枠体が公転しても電気配線は捻れることがない。よって、外部から自転用モータまで確実に電源供給でき、また自転用モータの回転動作を確実に制御することができる。 For the motor for rotation, it is necessary to connect a power line from an external power source and a control line for controlling the rotation operation. In one aspect of the present invention, these electric wires are connected to a rotary joint for electric wires attached to the end of the revolution shaft. Moreover, the revolution motor is a hollow shaft motor, and the revolution shaft passes therethrough, and a first hollow portion is formed inside the revolution shaft. The electrical wiring passes through the hollow portion of the revolution shaft and is laid to the motor for rotation along the revolution frame. Thus, by using the rotary joint for electric wiring, even if the frame for revolution revolves, the electric wiring does not twist. Therefore, the power can be reliably supplied from the outside to the motor for rotation, and the rotation operation of the motor for rotation can be reliably controlled.
本発明の一態様においては、第1と第2の圧力流体配管が、外部の圧力流体源と、自転用枠体に取り付けた圧力流体シリンダとの間を接続するために設けられる。先ず第1の圧力流体配管が、第1の圧力流体用ロータリ継手から公転シャフトの中空部を通り、公転用枠体に沿って公転用枠体に取り付けられた第2の圧力流体用ロータリ継手の一端まで敷設され接続される。さらに第2の圧力流体配管が第2の圧力流体用ロータリ継手の他端から自転シャフト及び自転用枠体に沿って圧力流体シリンダまで敷設され接続される。このように、2つの圧力流体用ロータリ継手を利用することにより、公転用枠体の公転及び自転用枠体の自転が行われても、2つの圧力流体配管のいずれも捻れることがない。よって、外部の圧力流体源と圧力流体シリンダとの間で確実に圧力流体を移送できる。 In one aspect of the present invention, first and second pressure fluid pipes are provided to connect between an external pressure fluid source and a pressure fluid cylinder attached to the rotation frame. First, the first pressure fluid pipe is connected to the second pressure fluid rotary joint attached to the revolution frame along the revolution frame from the first pressure fluid rotary joint through the hollow portion of the revolution shaft. It is laid and connected to one end. Further, a second pressure fluid pipe is laid and connected from the other end of the second pressure fluid rotary joint to the pressure fluid cylinder along the rotation shaft and the rotation frame. As described above, by using the two rotary joints for pressure fluid, even if the revolution frame body and the rotation frame body rotate, neither of the two pressure fluid pipes is twisted. Therefore, the pressure fluid can be reliably transferred between the external pressure fluid source and the pressure fluid cylinder.
本発明の一態様においては、コンテナ固定手段として、圧力流体シリンダにより上下移動するコンテナ押圧板が設けられ、コンテナ押圧板にはコンテナに対して当接可能な押圧パッドが設けられている。コンテナ押圧板及び押圧パッドによりコンテナに対してより均一に力を及ぼすことができる。また押圧パッドは、コンテナを傷付けることを防止できる。コンテナ押圧板及び押圧パッドを用いることにより、異なる容量や形状のコンテナに対しても広く適用可能となる。 In one aspect of the present invention, a container pressing plate that is moved up and down by a pressure fluid cylinder is provided as the container fixing means, and the container pressing plate is provided with a pressing pad that can contact the container. The container pressing plate and the pressing pad can exert a more uniform force on the container. Further, the pressing pad can prevent the container from being damaged. By using the container pressing plate and the pressing pad, it can be widely applied to containers having different capacities and shapes.
圧力流体シリンダとしては、例えばエアシリンダや油圧シリンダがある。本発明の一態様においては、特にエアシリンダが好適である。エアシリンダは、圧縮空気の生成や移送のための設備が小規模であり、メンテナンスも簡易でかつ衛生的でもある。 Examples of the pressure fluid cylinder include an air cylinder and a hydraulic cylinder. In one embodiment of the present invention, an air cylinder is particularly suitable. The air cylinder has a small facility for generating and transferring compressed air, and is easy to maintain and hygienic.
以下、一実施例を示した図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(1)コンテナ用混合機の概要
図1は、本発明によるコンテナ用混合機の一実施例を示す全体正面図である。図2(a)は、図1のコンテナ用混合機1の概略的な左側面図であり、図2(b)は、図1の概略的なA断面図である。図3(a)は、図1のコンテナ用混合器1の概略的な平面図であり、図3(b)は、図1の概略的なB断面図である。
以下の説明において便宜上用いた「上/下/左/右」の表現は、図1の紙面内における上、下、左、右をそれぞれ意味する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings showing an example.
(1) Overview of container mixer FIG. 1 is an overall front view showing an embodiment of a container mixer according to the present invention. 2A is a schematic left side view of the
The expression “up / down / left / right” used for convenience in the following description means “up”, “down”, “left”, and “right” in FIG.
図1に示すように、コンテナ用混合機1は、水平方向の公転軸r1の周りで回転する公転フレーム部10と、鉛直方向の自転軸r2の周りで回転する自転フレーム部20とを備えている。コンテナ70は、自転フレーム部10に着脱自在に固定される。床上に載置された複数の支持ベース部材90、支持ベース90上に立設された複数の支持柱部材91、92、93からなる支持枠は、混合機1の主要部を安定に支持する。
As shown in FIG. 1, the
図1に示した公転フレーム部10及び自転フレーム部20の姿勢が、混合機1の静止状態における基本姿勢である。以下、図1〜図3を参照して、混合機1の主要部である公転フレーム部10、自転フレーム部20及びコンテナ固定手段の構成を順次説明する。但し、これらの構成要素は、必ずしも厳密に区分されているわけではないことを注記する。
The postures of the revolving
(2)公転フレーム部の構成
図1に示すように、公転フレーム部10は、正面視にて長方形の開口15を囲む公転用枠体11を備えている。図2(a)の左側面図及び図3(a)の平面図に示すように、公転用枠体11は、複数の枠部材からなり、全体形状がほぼ直方体に組み立てられている。(図2(a)及び図3(a)では、図1の自転用枠体21の図示を省略している。)
(2) Configuration of Revolving Frame Portion As shown in FIG. 1, the revolving
図2(a)に示すように、公転用枠体11は、正面側の四角形の前枠11aと、背面側の四角形の後枠11bと、これらの前枠11aと後枠11bの4つの角部同士を連結する4本の連結枠11cとから構成されている。なお、図示した公転用枠体11の枠組みは一例であり、この実施例に限定されない。
As shown in FIG. 2 (a), the revolving
図1に示した静止状態においては、公転用枠体11の左右両辺の枠部材が鉛直方向となっている。公転軸r1は、公転用枠体11の両側面の間に水平方向に延びている。なお、公転軸r1の位置は、開口15の縦方向長さの中央よりも上側に偏っている。これは、公転用枠体11の上辺枠部材の上に自転用モータ51を取り付けたことにより、重心位置が上方にずれているためである。
In the stationary state shown in FIG. 1, the frame members on the left and right sides of the revolving
図1に示すように、公転用枠体11の両側面には、それぞれ外側に延びる一対の公転シャフト33a、33bが、固定フランジ部材34a、34bを用いて取り付けられている。図2(a)及び図3(a)に示すように、固定フランジ34a、34bは、前枠11aと後枠11bに跨るように固定されている。
As shown in FIG. 1, a pair of
図1において、右方に延びる公転シャフト33aは、支持柱92上に固定されたピロー式軸受32aにより軸支されている。左方に延びる公転シャフト33bは、支持柱91上に固定されたピロー式軸受32bにより軸支されている。
In FIG. 1, a
右側の公転シャフト33aは、中空軸タイプの公転用モータ31に接続されかつこのモータ31を貫通してさらに右方へ延びている。公転シャフト33aは、公転用モータ31により直接回転駆動される。公転用モータ31は、直交軸ギヤモータであり、モータ本体部分は、軸受け32aと32cの間に垂下するように設置されている。直交軸ギヤモータを用いることにより、混合機全体をコンパクトとすることができる。公転用モータ31は、減速機を内蔵することが好適である。適宜の制御部(図示せず)によって、公転用モータ31の始動及び停止、並びに回転速度及び回転継続時間を制御することができる。
The
なお、図1に示す支持柱92の一側面には、位置センサ19が取り付けられている。位置センサ19は、公転用枠体11の右側面の枠部材の有無を検知し、検知信号を外部の制御部へ送信する。これにより、公転を停止させる際に、公転用枠体11が必ず図1に示す姿勢となるように公転用モータ31を制御することができる。
A
公転用モータ31の右端からさらに右方へ延びた公転シャフト33aは、支持柱93上に固定されたピロー式軸受け32cにより軸支されている。
A
さらに、公転シャフト33aの右末端には、電気配線用ロータリ継手35が取り付けられている。電気配線用ロータリ継手35の右端は、適宜の外部電源又は制御部(図示せず)へ接続される。電気配線用ロータリ継手35には、自転用モータ51への電源供給ライン又は自転用モータ51の動作制御ラインを接続する。
Furthermore, a rotary joint 35 for electrical wiring is attached to the right end of the
公転シャフト33aの内部には、その公転軸r1上に中空部36aが形成されており、筒状となっている。つまり、電気配線用ロータリ継手35の左端から公転用枠体11の右側面まで中空部36aが連通している。
Inside the
そして、電気配線用ロータリ継手35の左端に接続された電気配線P(太い破線で示す)は、中空部36aに挿通されて公転用枠体11の右側面に達する。さらに、電気配線Pは、公転用枠体11の右辺枠部材に沿って上方へ敷設され、右上角部で直角に曲げられ、上辺枠部材に沿って左方へ敷設され、自転用モータ51へ到達し、これに接続される。なお、公転用枠体11に沿って電気配線Pを敷設する場合、枠部材の表面に沿って取り付けてもよく、あるいは、枠部材が中空の場合は枠部材内部に挿通させてもよい。
The electric wiring P (shown by a thick broken line) connected to the left end of the electric wiring rotary joint 35 is inserted into the
図示しないが、電気配線Pを、公転用枠体11の枠部材内部に入れたり枠部材内部から出したりする箇所においては、枠部材に適宜孔を形成してもよい。電気配線Pは、例えば、導線を絶縁材料で被覆したフレキシブルなものが一般的である。
Although not shown, holes may be appropriately formed in the frame member at locations where the electrical wiring P is put into or out of the frame member of the revolving
このように、電気配線用ロータリ継手35を利用して自転用モータ51への電気配線Pを敷設することにより、公転用枠体11が公転しても電気配線Pは捻れない。よって、自転用モータ51へ確実に電力供給し、また自転用モータ51の動作を制御できる。
Thus, by laying the electrical wiring P to the
一方、公転用枠体11の左側に取り付けられた公転シャフト33bの左末端には、圧力流体用ロータリ継手38aが取り付けられている。圧力流体用ロータリ継手38aは、外部の圧力流体源(図示せず)へ接続される。好適例では、圧力流体は空気である。その場合、圧力流体源は、制御により所定の圧力で空気の吐出又は吸引を行う空気ポンプ等である。
On the other hand, a rotary joint 38a for pressure fluid is attached to the left end of the
公転シャフト33bの内部にも、その公転軸r1上に中空部36bが形成されており、筒状となっている。つまり、圧力流体用ロータリ継手38aの右端から公転用枠体11の左側面まで中空部36bが連通している。
Also inside the
そして、圧力流体用ロータリ継手38aの右端に接続された圧力流体配管Q1(太い破線で示す)は、中空部36bに挿通されて公転用枠体11の左側面に達する。さらに、圧力流体配管Q1は、公転用枠体11の左辺枠部材に沿って下方へ敷設され、左下角部で直角に曲げられ、下辺枠部材に沿って右方へ敷設され、そして自転軸r1上に位置する別の圧力流体用ロータリ継手38bに到達し、その下端に接続される。なお、公転用枠体11に沿って圧力流体配管Q1を敷設する場合、枠部材の表面に沿って取り付けてもよく、あるいは、枠部材が中空の場合は枠部材内部に挿通させてもよい。
A pressure fluid pipe Q1 (shown by a thick broken line) connected to the right end of the pressure fluid rotary joint 38a is inserted into the
図示しないが、圧力流体配管Q1を、公転用枠体11の枠部材内部に入れたり枠部材内部から出したりする箇所においては、枠部材に適宜孔を形成してもよい。圧力流体配管Q1は、フレキシブルなものが好ましく、圧力流体の種類及び圧力に応じて適切なものを用いる。圧力流体が空気の場合は、高圧用エアチューブとする(後述する圧力流体配管Q2についても同様)。
Although not shown in the drawing, holes may be appropriately formed in the frame member at a location where the pressure fluid pipe Q1 is put into or out of the frame member of the revolving
このように、圧力流体用ロータリ継手38aを利用して圧力流体配管Q1を敷設することにより、公転用枠体11が公転しても圧力流体配管Q1は捻れない。よって、後述する圧力流体シリンダ61a等を確実に動作させることができる。
Thus, by laying the pressure fluid piping Q1 using the pressure fluid rotary joint 38a, the pressure fluid piping Q1 is not twisted even if the revolving
(3)自転フレーム部の構成
図1に示すように、自転フレーム部10は、正面視にて長方形の開口25を囲む自転用枠体21を備えている。図2(b)のA断面図及び図3(b)のB断面図に示すように、自転用枠体21は、複数の枠部材からなり、全体形状がほぼ四角形に組み立てられている。(図2(b)及び図3(a)では、図1の公転用枠体11の図示を簡略化している。)
(3) Configuration of Rotation Frame Part As shown in FIG. 1, the
自転用枠体21は、公転用枠体11の開口15内に位置するように設置される。図1及び図2(b)に示すように、自転用枠体21の四角形部分は、公転用枠体11の直方体の中央に位置するように設置されている。なお、図示した自転用枠体21の枠組みは一例であり、この実施例に限定されない。
The
図1に示した静止状態においては、自転用枠体21の左右両辺の枠部材が鉛直方向となっている。自転軸r2は、自転転用枠体21及び公転用枠体11の左右方向長さの中央に位置し、鉛直方向に延びている。
In the stationary state shown in FIG. 1, the frame members on the left and right sides of the
自転用枠体21は、公転用枠体11と一体的に公転するように公転用枠体11と連結されている。具体的には、自転軸r2上に位置する一対の自転シャフト53a、53bにより連結されている。
The
図1及び図2(b)に示すように、上側の自転シャフト53aは、公転用枠体11の前枠11aと後枠11bの上辺枠部材の間を通り抜けて、その上端が自転用モータ51に接続されている。自転用モータ51は、公転用枠体11の前枠11aと後枠11bに跨るように固定されている。そして、自転シャフト53aの下端は、固定フランジ部材54aにより、自転用枠体21の上辺枠部材に固定されている。これにより、自転用枠体21は、自転用モータ51によって直接回転駆動される。
As shown in FIGS. 1 and 2B, the
自転用モータ51は、直交軸ギヤモータとすることが好適であり、減速機を内蔵することが好適である。自転用モータ51もまた、外部の制御部により始動及び停止、並びに回転速度及び回転継続時間を制御される。この制御用ラインは、電気配線Pに含まれる。また、電気配線Pにより電源供給される(図1及び図3(b)参照)。
The
なお、自転用モータ51の一側面には、位置センサ29が取り付けられている。位置センサ29は、自転用枠体21の上辺枠部材の有無を検知し、検知信号を外部の制御部へ送信する。これにより、自転を停止させる際に、自転用枠体21が公転用枠体11に対して必ず図1に示した姿勢となるように自転用モータ51を制御することができる。
A
図1及び図2(b)に示すように、下側の自転シャフト53bの上端は、固定フランジ部材54bにより自転用枠体21の下辺枠部材に固定される。そして、自転シャフト53bの中間部は、公転用枠体11の前枠11aと後枠11bの下辺枠部材に跨る軸受55により取り付けられる。軸受55は、荷重が掛かるためスラスト軸受とすることが好適である。自転シャフト53bの下端は、公転用枠体11の下辺枠部材を通り抜けて、自転軸r2上に位置する圧力流体用ロータリ継手38bの上端と接続される。
As shown in FIGS. 1 and 2B, the upper end of the
さらに、下側の自転シャフト53bの内部には、自転軸r2上に中空部56が形成されており、筒状となっている。つまり、圧力流体用ロータリ継手38bの上端から自転用枠体21の下辺枠部材まで中空部56が連通している。
Further, a
図1を参照すると、圧力流体用ロータリ継手38bの上端に接続された圧力流体配管Q2(太い破線で示す)は、中空部56に挿通されて自転用枠体21の下辺枠部材に達する。ここで、圧力流体配管Q2は、左右2方向に分岐し(あるいは、分岐させる替わりに2本設けてもよい)、自転用枠体21の下辺枠部材に沿って左方及び右方へそれぞれ敷設され、左下角部及び右下角部でそれぞれ直角に曲げられ、左辺枠部材及び右辺枠部材に沿ってそれぞれ上方へ敷設され、そして自転用枠体21の上部に取り付けられた圧力流体シリンダ63a、63bに到達し、それぞれ接続される。
Referring to FIG. 1, a pressure fluid pipe Q <b> 2 (shown by a thick broken line) connected to the upper end of the pressure fluid rotary joint 38 b is inserted into the
図1では、圧力流体シリンダ63a、63bの2つのみを示しているが、図2(b)及び図3(b)に示すように、圧力流体シリンダは、全部で4つ(符号63a〜63d)設けられている。図2(b)に示すように、自転用枠体21の左辺枠部材に敷設された圧力流体配管Q2は、自転用枠体21の上部においてさらに2つに分岐し(あるいは、分岐させる替わりに2本設けてもよい。その場合、合計4本の配管Q2を設けることになる。)、圧力流体シリンダ61aと61cにそれぞれ接続される。図3(b)に示すように右側の2つの圧力流体シリンダ61bと61dについても同様である。
In FIG. 1, only two
なお、自転用枠体21に沿って圧力流体配管Q2を敷設する場合、枠部材の表面に沿って取り付けてもよく、あるいは、枠部材が中空の場合は枠部材内部に挿通させてもよい。
In addition, when laying pressure fluid piping Q2 along the
このように、圧力流体用ロータリ継手38bを利用して圧力流体配管Q2を敷設することにより、自転用枠体21が自転しても圧力流体配管Q2は捻れない。よって、圧力流体シリンダ61a等を確実に動作させることができる。
Thus, by laying the pressure fluid piping Q2 using the pressure fluid rotary joint 38b, the pressure fluid piping Q2 is not twisted even when the
(4)コンテナ固定手段の構成
図1〜図3を用いてコンテナ固定手段の構成を詳細に説明する。
自転用枠体21には、コンテナ70を固定するための手段が設けられている。上述の4つの圧力流体シリンダ61a〜61dは、コンテナ固定手段の一部である。
(4) Configuration of Container Fixing Unit The configuration of the container fixing unit will be described in detail with reference to FIGS.
The
図2及び図3を参照すると、コンテナ70は、上半部の角筒部分と下半部のホッパー部分とからなる容器本体71と、角筒部分の上面に設けた投入口75と、ホッパー部分の下端に設けた取出口72と、四隅から下方に延びる4本の脚73と、一対の脚同士を連結する補強ビーム74とを具備する形状である。
Referring to FIGS. 2 and 3, the
コンテナ固定手段は、コンテナ70の少なくとも一部分を支持するコンテナ支持部を具備する。図1におけるコンテナ支持部は、コンテナ脚73の下端を支持するコンテナ支持梁23a、23bである。図2(b)に示すように、1つのコンテナ支持梁23aは、自転用枠体21の下辺枠部材の上面に取り付けられ、自転用枠体21の開口面に対して垂直に両側に突出している。コンテナ支持梁23aの両端には、それぞれ箱状のコンテナ脚受容部23a1、23a2が設けられており、コンテナ脚73の下端部を嵌め込むことができる。もう一方のコンテナ支持梁23bについても同様である。これにより、4つのコンテナ脚を支持することができる。
The container fixing means includes a container support portion that supports at least a part of the
さらに、コンテナ固定手段は、圧力流体シリンダ61a〜61dを具備する。圧力流体シリンダ61a、61bは、シリンダ取付梁22aに取り付けられ、圧力流体シリンダ61b、61dは、シリンダ取付梁22bに取り付けられている。図2(b)に示すように、1つのシリンダ取付梁22aは、自転用枠体21の左辺枠部材の途中から自転用枠体21の開口面に対して垂直に両側に突出している。シリンダ取付梁22aの両端には、それぞれL形のシリンダ固定具22a1、22a2が設けられている。シリンダ固定具22a1、22a2に、圧力流体シリンダ61a、61bの筒状筐体の上端部をそれぞれ固定している。もう一方のシリンダ取付梁22bについても同様に、圧力流体シリンダ61c、61dが取り付けられている。これにより、4つの圧力流体シリンダを所定の位置に配設することができる。図1に示すように、圧力流体シリンダ61a〜61dは、コンテナ70の左右側面よりも外側に位置するので、コンテナ70の運び入れ及び取り出しの作業に支障がない。
Further, the container fixing means includes
図1を参照すると、圧力流体シリンダ61aのプランジャ頭部と、圧力流体シリンダ61bのプランジャ頭部との間には、コンテナ押圧板62が連結されている。図2(b)に示すように、図示の例では、コンテナ押圧板62の断面形状はL形となっている。コンテナ押圧板62の下面には、押圧パッド63a、63bが設けられている。
Referring to FIG. 1, a
図3(b)に示すように、圧力流体シリンダ61cのプランジャ頭部と、圧力流体シリンダ61dのプランジャ頭部との間には、もう1つのコンテナ押圧板64が連結されている。コンテナ押圧板64の下面には、押圧パッド63c、63dが設けられている。
As shown in FIG. 3B, another
図3(b)に示すように、押圧パッド63a〜63dは、コンテナ70上面の四隅にそれぞれ当接可能な位置に設けられている。押圧パッドは、コンテナ70の上面を傷つけないように、またコンテナ70の上面を均一に押圧できるように若干弾性を備えていることが好ましい。
As shown in FIG. 3 (b), the
次に、図4及び図5を参照して、圧力流体シリンダによるコンテナのクランプ動作を説明する。図4は、混合機1の主要部を示す正面図であり、(a)は圧力流体シリンダが伸長した状態(すなわち解放状態)であり、(b)は圧力流体シリンダが収縮した状態(すなわち押圧状態)である。図5(a)(b)は、図4(a)(b)に対応する左側面図である。図3も一部参照する。
Next, the container clamping operation by the pressure fluid cylinder will be described with reference to FIGS. 4A and 4B are front views showing the main part of the
コンテナ70を混合機に設置する場合には、図4(a)及び図5(a)に示すように、圧力流体シリンダ61a〜61dを伸長させておく。4本のプランジャ61a1、61b1,61c1が均等に上昇することによりコンテナ押圧板62、64も上昇する(白矢印参照)。これにより、自転用枠体21の開口内にコンテナ70を運び入れるための十分な空間が形成される。コンテナ70を開口内に運び入れて各コンテナ脚73を、コンテナ支持梁23a、23bの受容部に嵌め込む。
When the
続いて、図4(b)及び図5(b)に示すように、圧力流体シリンダ61a〜61dを収縮させることにより、コンテナ押圧板62、64が下降する(白矢印参照)。これにより、押圧パッド63a〜63dがコンテナの上面を押圧すると、コンテナ70はコンテナ支持梁23a、23bに対して押し付けられ、固定される。この結果、コンテナ70は、コンテナ支持梁23a、23bとコンテナ押圧板62、64の間に挟持された状態となる。
Subsequently, as shown in FIGS. 4B and 5B, the
その後、混合機の回転を開始し、所定の回転速度及び回転継続時間で公転及び自転を含む回転を行わせる。これにより、コンテナ内容物の混合が行われる。 Then, rotation of a mixer is started and rotation including revolution and rotation is performed at a predetermined rotation speed and rotation duration. Thereby, mixing of the container contents is performed.
設定された所定の回転が終了すると、混合機は、図1に示した静止状態となる。この時点では、まだコンテナ70は押圧固定されている。その後、圧力流体シリンダ61a〜61dを伸長させることにより、コンテナ押圧板62、64を上昇させてコンテナ70を解放する。これによりコンテナ70を取り出すことができる。
When the predetermined rotation that has been set is completed, the mixer enters a stationary state shown in FIG. At this time, the
なお、コンテナ支持梁22a、22b及びコンテナ脚受容部、並びにコンテナ押圧板62、64及び押圧パッドの位置及び形状を適宜設計することにより、形や容量の異なる複数の種類のコンテナにも対応させることができる。
It should be noted that the
1 混合機
10 公転フレーム部
11 公転用枠体
11a 前枠
11b 後枠
11c 連結枠
15 公転用枠体の開口
19 位置センサ
20 自転フレーム部
21 自転用枠体
22a、22b シリンダ取付梁
22a1、22a2、22b1、22b2 シリンダ固定具
23a、23b コンテナ支持梁
23a1、23a2 コンテナ脚受容部
25 自転用枠体の開口
29 位置センサ
31 公転用モータ
32a、32b、32c ピロー形軸受
33a、33b 公転シャフト
34a、34b 固定フランジ部材
35 電気配線用ロータリ継手
36a、36b 中空部
38a、38b 圧力流体用ロータリ継手
51 自転用モータ
53a、53b 自転シャフト
54a、54b 固定フランジ部材
55 軸受
56 中空部
61a、61b、61c、61d 圧力流体シリンダ
61a1、61b1、61c1 プランジャ
62、64 コンテナ押圧板
63a、63b、63c、63d 押圧パッド
70 コンテナ
71 容器本体
72 取出口
73 脚
74 補強ビーム
75 投入口
90 支持ベース部材
91、92、93 支持柱部材
94 装置支持梁
P 電気配線
Q1、Q2 圧力流体配管
r1 公転軸
r2 自転軸
DESCRIPTION OF
Claims (2)
床上に載置される支持ベース部材(90)及び前記支持ベース部材上に立設された複数の支持柱部材(91,92,93)とからなる支持枠と、
水平方向に延びる公転軸(r1)上に位置し前記支持枠の前記支持柱部材(91,92)により支持された一対の公転シャフト(33a,33b)と、
一方の前記公転シャフト(33a)を直接回転駆動する公転用モータ(31)と、
前記一対の公転用シャフト(33a,33b)の各々の一端をそれぞれ両側面の外側に取り付けた略直方体の枠体(11a,11b,11c)からなりかつ該公転用シャフト(33a)を介して回転駆動される公転用枠体(11)と、
自転軸(r2)上に位置する一対の自転シャフト(53a,53b)と、
前記公転用枠体(11)に固定されかつ一方の前記自転シャフト(53a)を直接回転駆動する自転用モータ(51)と、
前記公転用枠体(11)の内側に位置し、前記一対の自転シャフト(53a,53b)により該公転用枠体(11)と連結されて該公転用枠体(11)と一体的に公転するとともに、該自転シャフト(53a)を介して回転駆動される自転用枠体(21)と、
前記コンテナ(70)を前記自転用枠体(21)に対し着脱自在に固定するコンテナ固定手段と、を備え、
前記コンテナ固定手段が前記自転用枠体(21)に取り付けられ、前記コンテナ(70)の少なくとも一部分を支持するコンテナ支持部(23a,23b)と、該コンテナ支持部(23a,23b)に対して該コンテナ(70)を押圧し又は該コンテナ(70)を解放するべく駆動される圧力流体シリンダ(61a,61b,61c,61d)とを具備し、かつ、
前記公転用モータ(31)が中空軸モータであり、該公転用モータ(31)により回転駆動される一方の前記公転シャフト(33a)が内部に第1の中空部(36a)を備え、かつ該公転用モータ(31)を貫通した該公転シャフト(33a)の他端に電気配線用ロータリ継手(35)が取り付けられており、
前記電気配線用ロータリ継手(35)に接続された電気配線が前記第1の中空部(36a)を通り前記公転用枠体(11)に沿って敷設され前記自転用モータ(51)に接続されていることを特徴とするコンテナ用混合機。 A container mixer (1) having a revolving axis (r1) and a rotating axis (r2) perpendicular to each other and mixing the contents by simultaneously revolving and rotating the container (70),
A support frame comprising a support base member (90) placed on the floor and a plurality of support pillar members (91, 92, 93) erected on the support base member;
A pair of revolution shafts (33a, 33b) located on a revolution axis (r1) extending in the horizontal direction and supported by the support column members (91, 92) of the support frame;
A revolving motor (31) for directly rotating and driving one of the revolving shafts (33a);
Each of the pair of revolving shafts (33a, 33b) is composed of a substantially rectangular frame (11a, 11b, 11c) having one end attached to the outside of each side surface, and rotates via the revolving shaft (33a). Driven revolving frame (11),
A pair of rotation shafts (53a, 53b) located on the rotation axis (r2);
A rotation motor (51) fixed to the revolving frame (11) and directly rotating one of the rotation shafts (53a);
Located inside the revolving frame (11) and connected to the revolving frame (11) by the pair of revolving shafts (53a, 53b) and revolves integrally with the revolving frame (11). And a rotation frame (21) that is rotationally driven via the rotation shaft (53a) ,
Container fixing means for removably fixing the container (70) to the rotation frame (21) ,
The container fixing means is attached to the rotating frame (21) and supports at least a part of the container (70) , with respect to the container support (23a, 23b) and the container support (23a, 23b) . pressure fluid cylinders being driven to release the pressing or the container (70) the container (70) comprising (61a, 61b, 61c, 61d) and, and,
The revolution motor (31) is a hollow shaft motor, and one of the revolution shafts (33a) driven to rotate by the revolution motor (31) includes a first hollow portion (36a) therein, and A rotary joint for electrical wiring (35) is attached to the other end of the revolution shaft (33a) penetrating the revolution motor (31),
The electrical wiring connected to the electrical wiring rotary joint (35) passes through the first hollow portion (36a) and is laid along the revolving frame (11) and is connected to the rotation motor (51). A mixing machine for containers.
前記第1の圧力流体用ロータリ継手(38a)に接続された第1の圧力流体配管(Q1)が前記第2の中空部(36b)を通り前記公転用枠体(11)に沿って敷設され前記第2の圧力流体用ロータリ継手(38b)の一端に接続され、さらに、
前記第2の圧力流体用ロータリ継手(38b)の他端に接続された第2の圧力流体配管(Q2)が他方の前記自転シャフト(53b)及び前記自転用枠体(21)に沿って敷設され前記圧力流体シリンダ(61a,61b,61c,61d)に接続されていることを特徴とする請求項1に記載のコンテナ用混合機。 The other revolution shaft (33b) includes a second hollow portion (36b) therein, and the other rotary shaft (33b) has a first rotary joint for pressure fluid (38a) attached thereto; A second rotary joint for pressure fluid (38b) is attached to the revolving frame (11) on the rotation shaft (r2),
A first pressure fluid pipe (Q1) connected to the first pressure fluid rotary joint (38a) is laid along the revolving frame (11) through the second hollow portion (36b). Connected to one end of the second pressure fluid rotary joint (38b) ;
A second pressure fluid pipe (Q2) connected to the other end of the second pressure fluid rotary joint (38b) is laid along the other rotation shaft (53b) and the rotation frame (21). The container mixer according to claim 1 , wherein the container mixer is connected to the pressure fluid cylinder (61 a, 61 b, 61 c, 61 d).
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