揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置
【課題】回転軸と一体に回転する羽根を用いることなく、梃子の原理を利用して物体を効率よく掻くことができる揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を提供する。
【解決手段】ミキシング装置１は、梃子部材２とクランク装置３とを具備する揺動支点型梃子装置４を備える。梃子部材２は、動力が伝達されて回転運動する力点部２ａ、移動自在に支持されているとともに力点部２ａの回転運動に応じて往復運動する支点部２ｂ、力点部２ａを間に挟んで支点部２ｂの反対側に設けられているとともに力点部２ａとは回転の中心が異なる位置で力点部２ａの回転運動に応じて回転運動する作用点部２ｃ、を有する。クランク装置３は、力点部２ａに接続されたクランク軸５を介して力点部２ａに動力を伝達する。作用点部２ｃと一体に回転運動して物体５９を掻く羽根部１４が作用点部２ｃに設けられている。
【解決手段】ミキシング装置１は、梃子部材２とクランク装置３とを具備する揺動支点型梃子装置４を備える。梃子部材２は、動力が伝達されて回転運動する力点部２ａ、移動自在に支持されているとともに力点部２ａの回転運動に応じて往復運動する支点部２ｂ、力点部２ａを間に挟んで支点部２ｂの反対側に設けられているとともに力点部２ａとは回転の中心が異なる位置で力点部２ａの回転運動に応じて回転運動する作用点部２ｃ、を有する。クランク装置３は、力点部２ａに接続されたクランク軸５を介して力点部２ａに動力を伝達する。作用点部２ｃと一体に回転運動して物体５９を掻く羽根部１４が作用点部２ｃに設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、梃子装置を用いたミキシング装置に係り、特に梃子装置の支点部が移動自在に支持されている揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的なミキシング装置（ミキサー）では、動力源（原動機）に接続された回転軸の一端部に、物体を掻き混ぜたり、攪拌したり、あるいは混合したりする羽根（フィン）が１枚ないしは複数枚取り付けられている。そして、フィンは、回転軸の軸方向（縦方向）に対して直交する方向（横方向）において回転軸と一体に３６０°以上回転（円運動）する（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０８−５１００３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、前述した構成からなる従来のミキサーでは、物体を効率よく掻き混ぜたりしようとすると、物体を入れる器の形状を略必然的にフィンの回転領域に応じた形状に形成しなければならない。例えば、物体を入れる器の形状を、一面に開口部を有する円柱形状あるいは半球形状に形成する必要がある。すなわち、従来のミキサーでは、いわゆる升型と称される、一面に開口部を有する立方体形状あるいは直方体形状の器を利用し難い。このように、従来のミキサーでは、利用できる器の形状に実質的に制限があった。
【０００４】
また、従来のミキサーでは、複数組の回転軸およびフィンを連続して並べて配置して稼動させると、隣接するフィン同士が互いに干渉し合うおそれが高い。隣接するフィン同士が互いに干渉し合うと、攪拌作業や混錬作業等を適正に行うことが困難になる。したがって、従来のミキサーは、例えばベルトコンベア上で混錬作業等を連続して行う流れ作業の現場には不向きである。
【０００５】
また、物体を温めつつ掻き混ぜたり、あるいは冷やしつつ掻き混ぜたりする場合、物体と直接接触し、かつ接触面積の大きいフィンで物体を温めたり冷やしたりすると効率がよい。ところが、従来のミキサーでは、フィンが回転運動するため、フィンに加熱用あるいは冷却用のパイプ、ケーブル、コード、あるいは配線等を直接設けると、回転軸やフィンにパイプ等が絡まって事実上殆ど使用不可能となってしまう。また、回転軸にいわゆるスリップリングを設けることにより間接的にフィンに配線等を設けることはできるが、回転軸の回転速度が高くなるとスリップリングと回転軸との間において火花が生じるおそれが高くなる。この場合、掻き混ぜる物体が花火の火薬等の可燃性が高い物質であると、爆発する危険が高くなる。このように、従来のミキサーは、フィンにより物体を直接温めたりあるいは冷やたりしつつ掻き混ぜる作業には構造上の制約や物体の種類の制約が多く、実用上不向きである。
【０００６】
さらに、従来のミキサーでは、掻き混ぜる物体の中に紐状の物体が含まれている場合、紐状の物体がフィンや回転軸に絡まったり、あるいは引っ掛かったりするおそれが高い。特に、従来のミキサーをごみ処理機に用いた場合、通常のごみには様々な物体が含まれるので、フィンや回転軸へのごみの食い込み等が多発し易い。フィンや回転軸にごみが食い込むと、当然のことながらフィンや回転軸の適正な回転が妨げられて作業効率が低下する。このように、従来のミキサーは、掻き混ぜる物体の種類によっては作業効率が低下するおそれが高い。
【０００７】
本発明は、以上説明したような課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、回転軸と一体に回転する羽根を用いることなく、梃子の原理を利用して物体を効率よく掻くことができる揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明の一態様に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置は、動力が伝達されて回転運動する力点部、移動自在に支持されているとともに前記力点部の回転運動に応じて往復運動する支点部、および前記力点部を間に挟んで前記支点部の反対側に設けられているとともに前記力点部とは回転の中心が異なる位置で前記力点部の回転運動に応じて回転運動する作用点部、を有する少なくとも１つの梃子部材と、前記力点部に接続された少なくとも１本のクランク軸を介して前記力点部に前記動力を伝達するクランク装置と、を具備する揺動支点型梃子装置を備えるとともに、前記作用点部と一体に回転運動して物体を掻く羽根部が前記梃子部材の前記作用点部に少なくとも１枚設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
この揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置においては、クランク軸およびこれに接続された梃子部材の力点部とは個別に回転運動する梃子部材の作用点部に設けられた羽根部により物体を掻く。このため、回転軸と一体に回転する羽根を用いることなく、梃子の原理を利用して物体を効率よく掻くことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置によれば、回転軸と一体に回転する羽根を用いることなく、梃子の原理を利用して物体を効率よく掻くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る各実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
（第１の実施の形態）
先ず、本発明に係る第１実施形態について図１〜図３を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。図２は、図１に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を模式的に示す側面図である。図３は、図１に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を模式的に示す正面図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態に係るミキシング装置１は、２本の梃子部材２およびクランク装置３を具備する揺動支点型梃子装置４を備えている。各梃子部材２は、その力点部２ａ、支点部２ｂ、および作用点部２ｃが略一直線状に並ぶ長尺形状に形成されている。各梃子部材２の力点部２ａは、各梃子部材２の長手方向の中間部に設けられている。各力点部２ａは、動力が伝達されて回転運動する。また、各梃子部材２の支点部２ｂは、各梃子部材２の長手方向の一端部に設けられている。各支点部２ｂは、移動自在に支持されているとともに各力点部２ａの回転運動に応じて往復運動する。そして各梃子部材２の作用点部２ｃは、各梃子部材２の長手方向の他端部に設けられている。すなわち、各作用点部２ｃは、各力点部２ａを間に挟んで各支点部２ｂの反対側に設けられている。各作用点部２ｃは、各力点部２ａとは回転の中心が異なる位置で各力点部２ａの回転運動に応じて回転運動する。
【００１４】
クランク装置３は、各梃子部材２の間に設けられている。そして、クランク装置３は、各力点部２ａに接続された１本のクランク軸５を介して各力点部２ａに動力を伝達する。より具体的には、クランク軸５は、クランク軸受け６に回転自在に軸支されている。そして、クランク軸５の両端部には、それぞれクランクアーム７がクランク軸５と一体に回転するように各クランクアーム７の一端部が固定されている。各クランクアーム７の他端部には、クランク軸５の回転を各クランクアーム７を介して各梃子部材２の力点部２ａに伝達する力点軸８が１本ずつ固定されている。各力点軸８は、各梃子部材２の力点部２ａに形成された穴を貫通して設けられている。また、各クランクアーム７は、各梃子部材２を間に挟んでその両側に対をなして設けられている。各梃子部材２を間に挟んでクランク軸５と反対側に設けられた各クランクアーム７の他端部にも、力点軸８が１本ずつ固定されている。また、各梃子部材２を間に挟んでクランク軸５と反対側に設けられた各クランクアーム７の一端部には、クランクアーム７と一体に回転するクランクアーム支持軸９が固定されている。各クランクアーム支持軸９は、それらの軸心をクランク軸５の軸心と同一軸線上に位置して設けられている。各クランクアーム支持軸９は、クランクアーム支持軸受け１０に回転自在に軸支されている。
【００１５】
各梃子部材２の支点部２ｂには、支点軸１１がそれぞれ１本ずつ設けられている。各支点軸１１の一端部は各支点部２ｂに固定されているとともに、各支点軸１１の他端部にはローラ１２がそれぞれ１個ずつ回転自在に設けられている。各ローラ１２は、それぞれ長尺形状に形成されたガイド（案内板）１３に摺動自在（移動自在）に支持されている。各ガイド１３は、それらの長手方向が各力点部２ａの回転運動の中心からそれらの径方向外側に向かうように配置されている。これにより、各梃子部材２の支点部２ｂは、各力点部２ａの回転運動の径方向に沿って各力点部２ａの回転運動の中心から離れたり、あるいは各力点部２ａの回転運動の中心に近づいたりするように往復運動する。このようなクランク装置３よる各支点部２ｂの動きのメカニズムは、スライダークランク機構とも称される。特に、このように支点２ｂが移動自在に支持されている梃子装置４は、揺動支点型梃子装置と称される。
【００１６】
各梃子部材２の作用点部２ｃには、各作用点部２ｃと一体に回転運動して物体を掻く羽根部１４が少なくとも１枚ずつ設けられている。本実施形態においては、各羽根部１４は、各梃子部材２の内側に取り付けられる第１の羽根部１４ａと、各梃子部材２の外側に取り付けられる第２の羽根部１４ｂとから構成されている。これら各第１の羽根部１４ａおよび各第２の羽根部１４ｂは、それぞれ各梃子部材２に着脱自在に取り付けられている。
【００１７】
次に、図２を参照しつつ、ミキシング装置１の動作について説明する。各梃子部材２の力点部２ａは、クランク軸５を回転中心として、図２中一点鎖線Ａで示す円を描くように回転運動する。すると、各力点部２ａの回転運動に伴って、各梃子部材２の支点部（揺動支点部）２ｂが図２中白抜き矢印で示す方向に沿って往復運動する。すると、各梃子部材２の作用点部２ｃは、図２中一点鎖線Ｂで示す閉曲線の軌跡を描くように回転運動する。具体的には、各作用点部２ｃは、各支点部２ｂの往復運動に沿った方向の移動距離が各支点部２ｂの往復運動に直交する方向に沿った移動距離よりも短い閉曲線Ｂの軌跡を描くように回転運動する。本実施形態においては、閉曲線Ｂは、各支点部２ｂの往復運動に沿った方向に潰れたいびつな楕円形状の軌跡となる。また、各梃子部材２の作用点部２ｃは、前述した閉曲線Ｂを描くように、それらの回転運動（往復運動）の範囲を各力点部２ａの回転中心に対して３０°〜４５°の範囲に設定されることが好ましい。
【００１８】
図３には、図１および図２に示すミキシング装置１をその正面から見た構成を模式的に示す。各羽根部１４により掻き混ぜられたり、攪拌されたり、混合されたり、あるいは混錬されたりする物体は、図３中一点鎖線Ｃで示す領域に配置される。また、前述した各クランクアーム支持軸９のうちの一本には、クランク軸５を回転駆動させる動力源（モータ、エンジン、原動機）１５が接続されている。動力源１５で発生された動力は、第１および第２の２枚の歯車（プーリ）１６，１７、ならびにそれら各歯車（プーリ）１６，１７に掛けられたチェーン（ベルト）１８を介してクランクアーム支持軸９に伝達される。クランクアーム支持軸９に伝えられた動力は、クランクアーム７および力点軸８を介してクランク軸５に伝達される。このような駆動力伝達系により、各梃子部材２が駆動される。引いては、各羽根部１４により所定の物体がミキシングされる。また、図３に示すように、各羽根部１４はそれらの表面のうち表面積が最も大きい面（主面、表面）に対して物体が正面から接触する向きで各梃子部材２に取り付けられる。
【００１９】
以上説明したように、この第１実施形態によれば、クランク軸５およびこれに接続された各梃子部材２の力点部２ａとは個別に回転運動する梃子部材２の作用点部２ｃに設けられた各羽根部１４により物体を掻く。このため、回転軸と一体に回転する羽根を用いることなく、梃子の原理を利用して物体を効率よく掻くことができる。
【００２０】
具体的には、本実施形態に係るミキシング装置においては、スライダークランク機構の中関節に羽根部（フィン）１４を取り付ける。そして、原動機１５から得られた回転運動を、梃子部材２の揺動支点２ｂを介して略楕円形状の回転運動（往復運動）に変換して、物体の混錬等を行う。この際、楕円状運動の下側部分により混錬運動を行うとともに、上側部分により反対方向へ戻るように設定することが好ましい。すなわち、混錬を行う各フィン１４は、プロペラのように回転軸とともに回転する従来のミキサーのフィンとは異なり、縦の楕円状運動で横方向に上下動する。これにより、図１および図３に示すように、一対の梃子部材（レバー）２で交互に効率よく混錬運動を行うことができる。
【００２１】
また、図１および図３に示すように、各梃子部材２に対して各羽根部（フィン）１４を１８０°対向して取り付けることにより、各羽根部１４の第１の羽根部１４ａ同士は上下方向において重なるが互いに干渉し合うのを防ぐことができる。さらに、各羽根部１４は、クランク軸５の回転方向と上下方向で横位置では回転しないため、外部とのインターフェースが可能である。このため、後述するように各フィン１４に様々な機能を盛り込むことができる。
【００２２】
また、前述したように、各羽根部１４は各梃子部材２から分離可能（取り外し可能）であるため、洗浄が容易である。そして、各羽根部１４の洗浄作業は、従来のようにミキサーの内部で実施する必要がないので、より衛生的である。さらに、各羽根部１４と各梃子部材２との接続箇所（分離箇所）を特定してカバーをした状態で各梃子部材（ミキサー駆動体）２と各羽根部１４とを繋ぐことにより、より容易に清浄に保つことができる。
【００２３】
また、各羽根部１４が各梃子部材２から分離できるので、各羽根部１４を予め複数個揃えておくことにより、各羽根部１４の洗浄作業と物体の混錬作業とを異なる場所で併行して行うことができる。これにより、物体の混錬作業を行うラインにおいて連続してミキシング作業を続行可能となり、効率が良い。また、図示しないツールホルダーに替えの羽根部１４を用意しておき、自動的に交換可能な設定とすることにより、オートマチックな動作も期待することができる。さらに、各羽根部１４は各梃子部材２からワンタッチで取り外したり、あるいはワンタッチで取り付けたりできる設定とするとより好ましい。
【００２４】
以上説明した構成からなる本実施形態のミキシング装置（ミキサー）１は、いわゆるアイスクリーマーやハンドミキサーなどに容易に応用することができる。また、ミキサー１をごみ処理機に応用した場合には、各羽根部（翼部）１４が、前述したように３０°〜４５°の範囲で往復運動をするので、従来の３６０°回転型のミキサーと比べてゴミの引っ掛かりや食い込み等による故障が少ない。したがって、本実施形態のミキサー１は、従来の３６０°回転型のミキサーと比べてごみ処理機に応用した場合の稼働率が向上されている。
【００２５】
なお、前述した構成からなる本実施形態の揺動支点型梃子装置４はＺメカニズムとも称される。これに伴って、以上説明した構造からなる本実施形態のミキシング装置（ミキサー）１は、Ｚメカニズムミキサーとも称される。
【００２６】
（第２の実施の形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について図４を参照しつつ説明する。図４は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。なお、前述した第１実施形態と同一部分には同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。
【００２７】
図４に示すように、本実施形態に係るミキシング装置２１は、前述した第１実施形態のミキシング装置１を応用したものである。以下、具体的に説明する。
【００２８】
図４に示すように、ミキシング装置２１の各羽根部１４には、物体に直接又は間接的に接触して物体の温度を調節する温度調節装置（温度制御用素子）２２が設けられている。そして、物体の加熱用媒体および冷却用媒体の少なくとも一方を内部に通して各温度調節装置２２に供給する中空の管２３が各温度調節装置２２から延ばされて２本ずつ設けられている。各管（パイプ、チューブ）２３は、各羽根部１４の回転運動に応じて運動自在および変形自在な材料により形成されている。それとともに、各チューブ２３は、それらの中間部で分離および接続自在に構成されている。
【００２９】
本実施形態においては、各温度調節装置２２は各チューブ２３をそのまま延長して形成されている。そして、各チューブ２３は、カプラー２４を介してそれらの中間部で分離および接続自在に構成されている。このような構成によれば、各チューブ２３内に流体を貫流させた状態で各チューブ２３をカプラー２４において切り離しても、流体が各チューブ２３外に漏れるおそれを無くすことができる。また、各羽根部１４を往復運動（回転運動）させつつ、各チューブ２３をカプラー２４において切り離したり、あるいは接続したりすることができる。
【００３０】
ここで、本実施形態に対する比較例について図５を参照しつつ説明する。図５は、本実施形態に対する比較例に係る従来のミキシング装置１０１の羽根部（フィン）１０３付近を示す斜視図である。従来のミキシング装置（ミキサー）１０１では、フィン１０３が回転軸１０２と一体に回転運動するため、フィン１０３に加熱用あるいは冷却用のパイプ（ケーブル、コード、あるいは配線）１０４等を直接設けると、回転軸１０２やフィン１０３にパイプ１０４が絡まって事実上殆ど使用不可能となってしまう。すなわち、従来のミキサー１０１では、フィン１０３が横の円運動となるため、フィン１０３にヒータ等を組み込んでも、そのコード（パイプ）１０４がフィン１０３や回転軸１０２に絡まり易く、エネルギーを伝達することが極めて困難である。
【００３１】
また、回転軸１０２にいわゆるスリップリング１０５を設けることにより間接的にフィン１０３に配線１０４等を設けることはできる。ところが、スリップリング１０５は電源１０６に接続されているので、回転軸１０２の回転速度が高くなるとスリップリング１０５と回転軸１０２との間において火花が生じるおそれが高くなる。この場合、掻き混ぜる物体が花火の火薬等の可燃性が高い物質であると、爆発する危険が高くなる。このように、従来のミキサー１０１は、フィン１０３により物体を直接温めたりあるいは冷やたりしつつ掻き混ぜる作業には構造上の制約や物体の種類の制約が多く、実用上不向きである。
【００３２】
これに対して、本実施系形態のミキシング装置２１では、第１実施形態において説明したように、各羽根部１４は回転軸と一体に回転しない。各羽根部１４は、縦の楕円状運動で横方向に上下動する。このため、各羽根部１４や回転軸に各チューブ２３が絡まるおそれは殆どない。
【００３３】
以上説明したように、この第２実施形態によれば、前述した第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、物体を加熱したりあるいは冷却したりする温度調節装置２２を各羽根部１４に取り付けるとともに、物体の加熱用媒体および冷却用媒体の少なくとも一方を内部に通して各温度調節装置２２に供給する各チューブ２３を各温度調節装置２２に接続できるので、物体を掻き混ぜながら物体の温度を容易に調節することができる。すなわち、各チューブ２３および各温度調節装置２２に温度移動流体を貫流させることにより、掻き混ぜる物体の温度制御を容易に行うことができる。具体的には、本実施系形態のミキシング装置２１によれば、次に述べる種々の効果を得ることができる。
【００３４】
例えば、混錬される物質（物体）の温度を制御し易いので、物質の硬化を防止したり、あるいは物質の反応速度を可変としたりすることができる。また、各チューブ２３内に冷媒を流入させて、物体を冷却しつつ混錬することができる。これにより、例えばアイスクリームなどを容易に作ることができる。また、冷媒等を各チューブ２３の中だけに封入して外部と遮断できるので、食品等の混錬に使用しても安全である。また、花火の火薬等、熱が発生すると危険な可燃物や爆発物などでも低温状態を維持し易いので、安全に作業することができる。また、各チューブ２３内に熱流体を貫流させることにより、各種の熱可塑性物質の物性に合わせた混錬が可能である。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態のミキサー２１においては、羽根部１４が温度調節機能付きフィンとして構成されているので、物体に冷熱衝撃または温熱衝撃の少なくとも一方を与えつつ物体を掻き混ぜることができる。また、各チューブ２３を用いて大量のオイルや冷媒等の流体の送出が可能であるため、次のような具体的な効果を得ることができる。すなわち、本実施形態のＺメカニズムミキサー２１によれば、各チューブ２３を用いて各羽根部（翼部）１４付近に冷媒を導入することにより、混合される物質に冷熱衝撃を与えて物質の温度が上がらないように温度を低く保持しつつ物質を混合することができる。あるいは、本実施形態のＺメカニズムミキサー２１によれば、各チューブ２３を用いて各羽根部（翼部）１４付近にオイルを送出することにより、混合される物質に温熱衝撃を与えて物質の温度が下がらないように温度を高く保持しつつ物質を混合することができる。
【００３６】
（第３の実施の形態）
次に、本発明に係る第３実施形態について図６および図７を参照しつつ説明する。図６は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。図７は、図６に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置と組み合わせて用いられる容器の構造を模式的に示す正面図および側面図である。なお、前述した第１および第２の各実施形態と同一部分には同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。
【００３７】
図６に示すように、本実施形態に係るミキシング装置３１は、前述した第１実施形態のミキシング装置１を応用したものである。以下、具体的に説明する。
【００３８】
図６に示すように、ミキシング装置３１の下方には、物体が載置される載置部３２ａを有しているとともに、この載置部３２ａ上に載置された物体を各羽根部１４が回転運動する領域と重なる位置に移動および配置させる搬送装置（ベルトコンベア）３２が設けられている。すなわち、搬送装置３２は、各羽根部１４を間に挟んで各梃子部材２の各力点部２ａおよび各支点部２ｂの反対側に設けられている。
【００３９】
載置部（ベルト）３２ａ上には、物体が内部に収容される容器３３が少なくとも１個設けられている。容器３３の揺動支点型梃子装置４と対向する側には、少なくとも各梃子部材２の各作用点部２ｃおよび各羽根部１４が出入り自在かつ回転運動自在な大きさおよび形状の開口部３４ａが形成されている。物体は容器３３の内部に収容されて載置部３２ａ上に載置されるとともに容器３３内において各羽根部１４により掻き混ぜられたり、あるいは混錬されたりする。
【００４０】
本実施形態においては、容器３３は次に述べる設定としても構わない。先ず、容器３３を中空の直方体形状または立方体形状に形成する。すなわち、容器３３をいわゆる升型の筐体に形成する。それとともに、容器３３を載置部３２ａとは別体に形成する。また、容器３の側部のうち載置部３２ａの移動方向の上流側に面した側部に、図６中白抜き矢印で示すように、蓋部３４ｂにより開閉自在である上流側開口部３４ｃを形成する。あるいは、容器３の側部のうち載置部３２ａの移動方向の下流側に面した側部に、同じく図６中白抜き矢印で示すように、蓋部３４ｄにより開閉自在である下流側開口部３４ｅを形成する。これら各開口部３４ｃ，３４ｅは、併せて形成されても構わない。
【００４１】
そして、上流側開口部３４ｃを経た容器３３外から容器３３内への物体の収容を、載置部３２ａの移動および各羽根部１４の回転運動の少なくとも一方により行う設定としても構わない。あるいは、下流側開口部３４ｅを経た容器３３内から容器３３外への物体の排出を、載置部３２ａの移動および各羽根部１４の回転運動の少なくとも一方により行う設定としても構わない。さらには、これら載置部３２ａの移動および各羽根部１４の回転運動の少なくとも一方による上流側開口部３４ｃを経た容器３３外から容器３３内への物体の収容、および下流側開口部３４ｅを経た容器３３内から容器３３外への物体の排出を併せて行う設定としても構わない。
【００４２】
次に、図７を参照しつつ、容器３３の他の構成について説明する。図７に示す容器３３においては、その一側部の下部に開口部３５が形成されている。この開口部３５は、シャッター３６により開閉自在である。シャッター３６は開閉装置３７に接続されている。開閉装置３７は、シャッター３６を上下動させる動力を発生させるモータ３８を備えている。モータ３８の回転軸４０には、第１のアーム３９が接続されている。この第１のアーム３９は、第１の支持軸４２を介して第２のアーム４１に接続されている。この第２のアーム４１は、第２の支持軸４３を介してシャッター３６に接続されている。第１のアーム３９および第２のアーム４１がモータ３８の駆動により図７中実線矢印で示す向きに動くことにより、シャッター３６が上下動されて開口部３５が開閉される。モータ３８は、容器３３内に物体を供給する物体供給装置４４に取り付けられている。物体は、図７中白抜き矢印で示すように、物体供給装置４４の物体供給パイプ４５を介して物体供給口４６から容器３３内に供給される。
【００４３】
以上説明したように、この第３実施形態によれば、前述した第１および第２の各実施形態と同様の効果を得ることができる。また、物体の混錬等が升型（四角枠形状）の容器（筐体）３３で可能であるため、ベルトコンベア３２上で囲いを作れば、その中で物体を混錬可能である。また、物体の混錬が終了した後、前述した下流側開口部３４ｅのように囲いの一端を開放すれば、物体を容器３３内から次の工程に送出（出力）することができる。また、前述した上流側開口部３４ｅのように囲いの一端を開放すれば、前の工程から容器３３内への物体の搬入（入力）も同様に行うことができる。
【００４４】
このように、本実施形態のミキシング装置３１によれば、ベルトコンベア３２の載置部（ベルト）３２ａの移動のみならず、羽根部１４による物体の搬送（搬入・搬出）が可能である。当然、羽根部１４による物体の搬送は、物体のミキシング作業と併行して行うことができる。また、羽根部１４による物体の連続ミキシングや連続搬送も可能である。すなわち、本実施形態のミキシング装置３１においては、羽根部１４は物体の搬送用のポンプを兼ねることができる。
【００４５】
また、本実施形態においては、物体の混錬等を行う容器３３を矩形（立方体形状または直方体形状）の升型ミキシング容器とすることにより、スペースセービング（スペースファクター）を向上させることができる。そして、前述したように、矩形のミキシング升型３３の出口３４ｅをシャッター３４ｄを上下させて開閉するのと合わせることにより、混合が終了した物体を包装梱包エリヤに押し出すポンプ動作を同一の羽根部（フィン）１４で兼ねることができる。
【００４６】
（第４の実施の形態）
次に、本発明に係る第４実施形態について図８〜図１１を参照しつつ説明する。図８は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す側面図である。図９は、図８に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。図１０は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す側面図である。図１１は、図１０に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。なお、前述した第１〜第３の各実施形態と同一部分には同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。
【００４７】
図８〜図１１に示すように、本実施形態に係るミキシング装置５１は、前述した第３実施形態のミキシング装置３１をさらに応用したものである。以下、具体的に説明する。
【００４８】
図８〜図１１に示すように、ミキシング装置５１（揺動支点型梃子装置４）は、羽根部１４を容器３３内に収容されている物体５９に近付けたりあるいは物体５９から離したりする方向（上下方向）に沿って移動させる移動装置５２に取り付けられている。以下、具体的に説明する。
【００４９】
ミキシング装置５１（揺動支点型梃子装置４）は、移動筐体５３の内部に収容されて取り付けられている。移動筐体５３は、筐体受け５８を介してガイド５７に摺動自在に取り付けられている。移動筐体５３は、モータ５４により上下動させられる。モータ５４には、移動筐体５３を上下動させるための螺旋状の溝が形成された回転軸５５が取り付けられている。移動筐体５３は、回転軸５５の回転に応じて上下動する筐体支持具５６を介して回転軸５５に移動可能に取り付けられている。
【００５０】
以上説明したように、この第４実施形態によれば、前述した第１〜第３の各実施形態と同様の効果を得ることができる。また、図８および図９に示すように、混錬作業等の進み具合に応じて、ミキシング装置５１（揺動支点型梃子装置４）を持ち上げて容器３３内に収容されている物体５９から羽根部１４を離すことができる。あるいは、ミキシング装置５１（揺動支点型梃子装置４）を降ろして容器３３内に収容されている物体５９に羽根部１４を潜らせたりすることができる。当然、混錬作業等の進み具合に応じて、物体５９と羽根部１４との接触状態を適宜、適正な状態に設定して、物体５９をより適正に掻き混ぜることができる。
【００５１】
（第５の実施の形態）
次に、本発明に係る第５実施形態について図１２を参照しつつ説明する。図１２は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。なお、前述した第１〜第４の各実施形態と同一部分には同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。
【００５２】
図１２に示すように、本実施形態に係るミキシング装置６１は、前述した第１実施形態のミキシング装置１を応用したものである。以下、具体的に説明する。
【００５３】
図１２に示すように、ミキシング装置６１の羽根部１４には、固体、液体、および気体のうちの少なくとも一種類の物質を物体５９に供給する物質供給装置、および固体、液体、および気体のうちの少なくとも一種類の物質を物体５９およびその周囲から取り除く物質排出装置、の少なくとも一方が設けられている。本実施形態においては、物質供給装置および物質排出装置の両機能を併せ持つ物質給排装置６２が羽根部１４に設けられていることとする。
【００５４】
以上説明したように、この第５実施形態によれば、前述した第１〜第４の各実施形態と同様の効果を得ることができる。また、物質給排装置６２により、羽根部（フィン）１４の付近から空気や各種気体、液体を物体５９内に注入することが可能である。空気が必要であれば、空気を物体５９内に注入してミキシング作業が可能である。また、液体が必要であれば液体を物体５９内に注入してミキシング作業が可能である。また、この注入作業により注入される物質は、メインの物質、付加的物質、あるいはそれらが混合された複数の物質でも構わない。このように、物質給排装置６２が取り付けられた吸収機構を有する羽根部（フィン）１４を用いれば、物体５９内から余分な水分や液体を吸引することも可能である。また、物体５９内に気体を注入しつつ、物体５９内から水分や液体を吸引することもできる。
【００５５】
（第６の実施の形態）
次に、本発明に係る第６実施形態について図１３および図１４を参照しつつ説明する。図１３は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す側面図である。図１４は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す側面図である。なお、前述した第１〜第５の各実施形態と同一部分には同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。
【００５６】
図１３および図１４に示すように、本実施形態に係るミキシング装置７１においては、２本のクランク軸７４がそれらの軸方向に直交する方向に沿って互いに離間されて並べられている。また、各クランク軸７４に梃子部材７２がそれぞれ１つずつ接続されている。そして、隣接する各クランク軸７４に接続されている各梃子部材７２同士は各クランク軸７４の軸方向に沿って互いにずらされて設けられている。
【００５７】
各梃子部材７２は、各力点部７２ａと各作用点部７２ｃとの中間部において分離および接続自在に形成されている。各梃子部材７２の各力点部７２ａおよび各支点部７２ｂを含む部分を上側梃子部材７２ｄとする。また、各梃子部材７２の各作用点部７２ｃを含む部分を下側梃子部材７２ｅとする。各上側梃子部材７２ｄと各下側梃子部材７２ｅとは、接続アタッチメント７２ｆを介してワンタッチで着脱自在に接続されている。
【００５８】
また、図１３および図１４に示すように、本実施形態のミキシング装置７１においては、各羽根部７３は薄肉の略平板形状に形成されている。各羽根部７３は、それらの表面のうち表面積が最も小さい面に対して物体５９が正面から接触する向きで各梃子部材７２（各下側梃子部材７２ｅ）の各作用点部７２ｃに取り付けられている。さらに、ミキシング装置７１においては、隣接する各クランク軸７４に接続されている各梃子部材７２は、互いに逆向きに回転運動する設定とされている。
【００５９】
以上説明したように、この第６実施形態によれば、前述した第１〜第５の各実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態のミキシング装置７１においては、クランク軸７４を２本設けるとともに、各クランク軸７４に梃子部材７２を設けているので、物体５９をその両側から混錬することも可能である。クランク軸７４を複数本にすることにより、梃子部材７２を交互に回転運動させる動作も容易であり、作業効率も向上させることができる。なお、クランク軸７４は、梃子部材７２ごとに個々に設けることも可能だが、１個のクランク軸７４によりエキセンクランク構造にすると、設計も容易である。図１３および図１４に示すミキシング装置（デュアルＺメカニズムミキサー）７１は、クランク軸（回転軸）７４を２本にしたエキセンクランク構造の一例である。
【００６０】
（第７の実施の形態）
次に、本発明に係る第７実施形態について図１５〜図１９を参照しつつ説明する。図１５は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。図１６は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。図１７は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。図１８は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を模式的に示す正面図。図１９は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。なお、前述した第１〜第６の各実施形態と同一部分には同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。
【００６１】
図１５〜図１９に示すように、本実施形態に係るミキシング装置８１は、前述した第６実施形態のミキシング装置７１において、各クランク軸７４に梃子部材７２が３つ設けられている構成となっている。各梃子部材７２は、各クランク軸７４の軸方向に沿って互いに離間されて各クランク軸７４に接続されている。また、当然のことながら、隣接する各クランク軸７４に設けられている各梃子部材７２同士は、互いに干渉し合わないように各クランク軸７４の軸方向に沿って互いにずらされて設けられている。このように、図１５〜図１９に示す本実施形態のミキシング装置（デュアルＺメカニズムミキサー）８１は、クランク軸（回転軸）７４を２本にしたエキセンクランク構造を備えるとともに各クランク軸７４に梃子部材７２が３つずつ接続された、３連ミキサーの一例である。
【００６２】
各梃子部材７２は、図１５〜図１８に示すように回転運動（往復運動）する。また、各梃子部材７２は、図１９に示すように、各上側梃子部材７２ｄと各下側梃子部材７２ｅとが接続アタッチメント７２ｆを介してワンタッチで着脱自在に接続されている。
【００６３】
以上説明したように、この第７実施形態によれば、前述した第１〜第６の各実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態のミキシング装置８１は、梃子部材７２が第６実施形態のミキシング装置７１よりも多く設けられているので、物体５９を掻き混ぜたり混錬したりする作業効率がより向上されている。
【００６４】
（第８の実施の形態）
次に、本発明に係る第８実施形態について図２０〜図２３を参照しつつ説明する。図２０は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置の一態様に係る羽根部を示す断面図である。図２１は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置の他の態様に係る羽根部を示す斜視図および断面図である。図２２は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置のまた他の態様に係る羽根部を示す正面図である。図２３は、実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置のまた他の態様に係る羽根部を示す斜視図である。図２４は、実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置のさらに他の態様に係る羽根部を示す正面図である。なお、前述した第１〜第７の各実施形態と同一部分には同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。
【００６５】
本実施形態においては、各羽根部の形状や機能について具体的に説明する。
【００６６】
先ず、図２０に示す各羽根部９１は、一方の主面が平面からなるとともに他方の主面が曲面からなる形状に形成されている。たとえるならば、各羽根部９１は、図示しない飛行機の翼と同様の断面形状を有する形状に形成されている。このような形状からなる各羽根部９１を、それらの曲面からなる主面を互いに対向させて配置する。そして、それら各羽根部９１を物体５９に対して図２０中白抜き矢印で示す向きで移動させる。すると、各羽根部９１の周囲には、各羽根部９１に対して相対的に図２０中白実線矢印で示す物体５９の流れが生じる。これにより、各羽根部９１は、例えば略平板形状からなる第６実施形態の各羽根部７３に比べて物体５９をより大きく動かすことができる。すなわち、各羽根部９１は、第６実施形態の各羽根部７３に比べて物体５９をより効率よく掻き混ぜたり、あるいは混錬したりすることができる。
【００６７】
次に、図２１（ａ）、（ｂ）に示す各羽根部９２では、その表面に凹部９２ａおよび凸部９２ｂが形成されている。図２１（ｂ）は、図２１（ａ）中破断線Ｘ−Ｘ’に沿って示す断面図である。このような形状からなる各羽根部９２を、物体５９中に突入させると、当然のことながら、略平板形状からなる第６実施形態の各羽根部７３に比べて物体５９をより複雑に動かすことができる。すなわち、各羽根部９２は、図２０に示す各羽根部９１と同様に、第６実施形態の各羽根部７３に比べて物体５９をより効率よく掻き混ぜたり、あるいは混錬したりすることができる。
【００６８】
次に、図２２に示す羽根部９３は、いわゆる櫛形状に形成されている。すなわち、羽根部９３では、その梃子部材２（７２）との接続側とは反対側の端部に櫛歯９３ａを取り付けた形状に形成されている。このような形状からなる羽根部９３を物体５９中に突入させると、当然のことながら、略平板形状からなる第６実施形態の各羽根部７３に比べて物体５９をより複雑に動かすことができる。すなわち、各羽根部９２は、図２０に示す各羽根部９１や図２１に示す各羽根部９２と同様に、第６実施形態の各羽根部７３に比べて物体５９をより効率よく掻き混ぜたり、あるいは混錬したりすることができる。
【００６９】
次に、図２３（ａ）、（ｂ）に示す各羽根部９４、９５では、それらの表面に波形状（アールウェーブ型）の曲面が形成されている。すなわち、各羽根部９４，９５では、それらの表面に波形状の凹部９４ａ，９５ａおよび凸部９４ｂ，９５ｂが形成されている。より具体的には、図２３（ａ）に示す羽根部９４においては、波状の凹部９４ａおよび凸部９４ｂが梃子部材２（７２）の長手方向に沿って羽根部９４の表面に形成されている。また、図２３（ｂ）に示す羽根部９５においては、波状の凹部９５ａおよび凸部９５ｂが梃子部材２（７２）の長手方向とは直交する方向に沿って羽根部９５の表面に形成されている。このような形状からなる羽根部９４，９５を物体５９中に突入させると、当然のことながら、略平板形状からなる第６実施形態の各羽根部７３に比べて物体５９をより複雑に動かすことができる。すなわち、各羽根部９４，９５は、図２０に示す各羽根部９１、図２１に示す各羽根部９２、および図２２に示す羽根部９３と同様に、第６実施形態の各羽根部７３に比べて物体５９をより効率よく掻き混ぜたり、あるいは混錬したりすることができる。
【００７０】
次に、図２４に示す羽根部９６では、その梃子部材２（７２）との接続側の端部に、羽根部９６の表面に洗浄液９９を供給する洗浄装置９７が設けられている。洗浄装置９７は、具体的には、複数個の洗浄液供給口９８が開口された中空の管（チューブ、パイプ）である。洗浄液９９は、図２４中破線矢印で示すように、各洗浄液供給口９８から羽根部９６の表面に沿って流れるように羽根部９６の表面に向けて供給される。すなわち、図２４に示す羽根部９６は、自己洗浄機能付きの羽根部（フィン）９６として構成されている。
【００７１】
このような構成からなる羽根部９６では、前述した他の羽根部１４，７３，９１，９２，９３，９４，９５に比べて、その表面をより衛生的に保持することができる。
【００７２】
以上説明したように、この第８実施形態によれば、前述した第１〜第７の各実施形態と同様の効果を得ることができる。また、前述した第１実施形態の羽根部１４や第６実施形態の羽根部７３に比べて物体５９をより効率よく掻き混ぜたり、あるいは混錬したりすることができるので、混錬作業等の効率をより向上させることができる。また、図２４に示す羽根部９６を用いれば、衛生管理が厳しい食品加工の現場においても十分に適応することができる。
【００７３】
なお、本発明に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置は、前述した第１〜第８の各実施形態には制約されない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、それらの構成、あるいは製造工程などの一部を種々様々な設定に変更したり、あるいは各種設定を適宜、適当に組み合わせて用いたりして実施することができる。
【００７４】
例えば、第１実施形態において各支点部２ｂに取り付けられたローラ１２をガイドするスライダー１３は、図１に示すようなリニアガイドタイプでも、あるいは図示しないオープンタイプでも構わない。
【００７５】
また、例えば第２実施形態のミキシング装置２１においては、チューブ２３の代わりに各温度調節装置２２に電力を供給する配線を設けても構わない。このような構成によれば、フィン１４内部の温度制御用素子として各温度調節装置２２を電気式のヒータで構成しても、スリップリング等のストリップ型配線を用いて大電力を供給する必要がない。これにより、ヒータに必要最小限の電力だけを直接給電することが可能である。すなわち、フィン１４内部のヒータに電力を送出する配線等をヒータに直接接続可能である。このため、極めて安全である。また、カプラー２４の代わりにコネクタを用いて、配線をその途中で自在に切り離したり、あるいは自在に接続したりすることができる構造としても構わない。特に、配線をコネクタ部分においてワンタッチで取り外したり、あるいは接続したりすることができる構成にすることがより好ましい。
【００７６】
また、電力供給用配線もチューブ２３と同様に羽根部１４の回転運動に応じて運動自在および変形自在な材料により形成されていることが好ましい。これにより、電力供給用電線を羽根部１４とともにそのまま往復運動させながら接続したり、あるいは切り離したりすることができる。また、第２実施形態のミキシング装置２１においては、チューブ（パイプ）２３は複数本から構成されるシステムであっても良い。さらには、電線とチューブ２３との混在も可能なのはもちろんである。
【００７７】
また、例えば第３実施形態のミキシング装置３１を用いて連続ミキシング工程を実現する場合には、ミキシング装置３１をカスケード接続すればよい。これにより、ベルトコンベア３２で運ばれてくる物体５９を連続的に混錬したりすることが容易にできる。また、このような構成からなる連続ミキシング工程の現場は、プロペラ式の従来のミキシング装置を複数台用いた場合に比べてスペースファクターに優れているのはもちろんである。
【００７８】
さらに、物体５９は、固定でも液体でも構わない。
【００７９】
なお、図１、図４、図６、図１２においては、梃子部材２の形状が互いに異なっているが、これは図面上でそれら２本の梃子部材２を識別し易くするために意図的に違えて描いたものであり、実際上は必ずしも互いに異なる形状の梃子部材２を用いる必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】第１実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図２】図１に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を模式的に示す側面図。
【図３】図１に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を模式的に示す正面図。
【図４】第２実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図５】第２実施形態に対する比較例に係る従来のミキシング装置の羽根部付近を示す斜視図。
【図６】第３実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図７】図６に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置と組み合わせて用いられる容器の構造を模式的に示す正面図および側面図。
【図８】第４実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す側面図。
【図９】図８に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図１０】第４実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す側面図。
【図１１】図１０に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図１２】第５実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図１３】第６実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す側面図。
【図１４】第６実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す側面図。
【図１５】第７実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図１６】第７実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図１７】第７実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図１８】第７実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を模式的に示す正面図。
【図１９】第７実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図２０】第８実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置の一態様に係る羽根部を示す断面図。
【図２１】第８実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置の他の態様に係る羽根部を示す斜視図および断面図。
【図２２】第８実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置のまた他の態様に係る羽根部を示す正面図。
【図２３】第８実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置のまた他の態様に係る羽根部を示す斜視図。
【図２４】第８実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置のさらに他の態様に係る羽根部を示す正面図。
【符号の説明】
【００８１】
１，２１，３１，５１，６１，７１，８１…揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置（Ｚメカニズムミキサー）、２…梃子部材（レバー）、２ａ…力点部、２ｂ…揺動支点部、２ｃ…作用点部、３…クランク装置、４…揺動支点型梃子装置（Ｚメカニズム）、５…クランク軸、１４，７３，９１，９２，９３，９４，９５，９６…羽根部（フィン）、１４ａ…第１の羽根部、１４ｂ…第２の羽根部、２２…温度調節装置、２３…チューブ（中空の管）、３２…ベルトコンベア（搬送装置）、３２ａ…ベルト（載置部）、３３…升型容器（ミキシング容器）、３４ａ…容器開口部、３４ｃ…上流側開口部、３４ｅ…下流側開口部、５２…移動装置、５９…物体、６２…物質給排装置（物質供給装置および物質排出装置）、９７…洗浄装置、９９…洗浄液
【技術分野】
【０００１】
本発明は、梃子装置を用いたミキシング装置に係り、特に梃子装置の支点部が移動自在に支持されている揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的なミキシング装置（ミキサー）では、動力源（原動機）に接続された回転軸の一端部に、物体を掻き混ぜたり、攪拌したり、あるいは混合したりする羽根（フィン）が１枚ないしは複数枚取り付けられている。そして、フィンは、回転軸の軸方向（縦方向）に対して直交する方向（横方向）において回転軸と一体に３６０°以上回転（円運動）する（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０８−５１００３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、前述した構成からなる従来のミキサーでは、物体を効率よく掻き混ぜたりしようとすると、物体を入れる器の形状を略必然的にフィンの回転領域に応じた形状に形成しなければならない。例えば、物体を入れる器の形状を、一面に開口部を有する円柱形状あるいは半球形状に形成する必要がある。すなわち、従来のミキサーでは、いわゆる升型と称される、一面に開口部を有する立方体形状あるいは直方体形状の器を利用し難い。このように、従来のミキサーでは、利用できる器の形状に実質的に制限があった。
【０００４】
また、従来のミキサーでは、複数組の回転軸およびフィンを連続して並べて配置して稼動させると、隣接するフィン同士が互いに干渉し合うおそれが高い。隣接するフィン同士が互いに干渉し合うと、攪拌作業や混錬作業等を適正に行うことが困難になる。したがって、従来のミキサーは、例えばベルトコンベア上で混錬作業等を連続して行う流れ作業の現場には不向きである。
【０００５】
また、物体を温めつつ掻き混ぜたり、あるいは冷やしつつ掻き混ぜたりする場合、物体と直接接触し、かつ接触面積の大きいフィンで物体を温めたり冷やしたりすると効率がよい。ところが、従来のミキサーでは、フィンが回転運動するため、フィンに加熱用あるいは冷却用のパイプ、ケーブル、コード、あるいは配線等を直接設けると、回転軸やフィンにパイプ等が絡まって事実上殆ど使用不可能となってしまう。また、回転軸にいわゆるスリップリングを設けることにより間接的にフィンに配線等を設けることはできるが、回転軸の回転速度が高くなるとスリップリングと回転軸との間において火花が生じるおそれが高くなる。この場合、掻き混ぜる物体が花火の火薬等の可燃性が高い物質であると、爆発する危険が高くなる。このように、従来のミキサーは、フィンにより物体を直接温めたりあるいは冷やたりしつつ掻き混ぜる作業には構造上の制約や物体の種類の制約が多く、実用上不向きである。
【０００６】
さらに、従来のミキサーでは、掻き混ぜる物体の中に紐状の物体が含まれている場合、紐状の物体がフィンや回転軸に絡まったり、あるいは引っ掛かったりするおそれが高い。特に、従来のミキサーをごみ処理機に用いた場合、通常のごみには様々な物体が含まれるので、フィンや回転軸へのごみの食い込み等が多発し易い。フィンや回転軸にごみが食い込むと、当然のことながらフィンや回転軸の適正な回転が妨げられて作業効率が低下する。このように、従来のミキサーは、掻き混ぜる物体の種類によっては作業効率が低下するおそれが高い。
【０００７】
本発明は、以上説明したような課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、回転軸と一体に回転する羽根を用いることなく、梃子の原理を利用して物体を効率よく掻くことができる揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明の一態様に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置は、動力が伝達されて回転運動する力点部、移動自在に支持されているとともに前記力点部の回転運動に応じて往復運動する支点部、および前記力点部を間に挟んで前記支点部の反対側に設けられているとともに前記力点部とは回転の中心が異なる位置で前記力点部の回転運動に応じて回転運動する作用点部、を有する少なくとも１つの梃子部材と、前記力点部に接続された少なくとも１本のクランク軸を介して前記力点部に前記動力を伝達するクランク装置と、を具備する揺動支点型梃子装置を備えるとともに、前記作用点部と一体に回転運動して物体を掻く羽根部が前記梃子部材の前記作用点部に少なくとも１枚設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
この揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置においては、クランク軸およびこれに接続された梃子部材の力点部とは個別に回転運動する梃子部材の作用点部に設けられた羽根部により物体を掻く。このため、回転軸と一体に回転する羽根を用いることなく、梃子の原理を利用して物体を効率よく掻くことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置によれば、回転軸と一体に回転する羽根を用いることなく、梃子の原理を利用して物体を効率よく掻くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る各実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
（第１の実施の形態）
先ず、本発明に係る第１実施形態について図１〜図３を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。図２は、図１に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を模式的に示す側面図である。図３は、図１に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を模式的に示す正面図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態に係るミキシング装置１は、２本の梃子部材２およびクランク装置３を具備する揺動支点型梃子装置４を備えている。各梃子部材２は、その力点部２ａ、支点部２ｂ、および作用点部２ｃが略一直線状に並ぶ長尺形状に形成されている。各梃子部材２の力点部２ａは、各梃子部材２の長手方向の中間部に設けられている。各力点部２ａは、動力が伝達されて回転運動する。また、各梃子部材２の支点部２ｂは、各梃子部材２の長手方向の一端部に設けられている。各支点部２ｂは、移動自在に支持されているとともに各力点部２ａの回転運動に応じて往復運動する。そして各梃子部材２の作用点部２ｃは、各梃子部材２の長手方向の他端部に設けられている。すなわち、各作用点部２ｃは、各力点部２ａを間に挟んで各支点部２ｂの反対側に設けられている。各作用点部２ｃは、各力点部２ａとは回転の中心が異なる位置で各力点部２ａの回転運動に応じて回転運動する。
【００１４】
クランク装置３は、各梃子部材２の間に設けられている。そして、クランク装置３は、各力点部２ａに接続された１本のクランク軸５を介して各力点部２ａに動力を伝達する。より具体的には、クランク軸５は、クランク軸受け６に回転自在に軸支されている。そして、クランク軸５の両端部には、それぞれクランクアーム７がクランク軸５と一体に回転するように各クランクアーム７の一端部が固定されている。各クランクアーム７の他端部には、クランク軸５の回転を各クランクアーム７を介して各梃子部材２の力点部２ａに伝達する力点軸８が１本ずつ固定されている。各力点軸８は、各梃子部材２の力点部２ａに形成された穴を貫通して設けられている。また、各クランクアーム７は、各梃子部材２を間に挟んでその両側に対をなして設けられている。各梃子部材２を間に挟んでクランク軸５と反対側に設けられた各クランクアーム７の他端部にも、力点軸８が１本ずつ固定されている。また、各梃子部材２を間に挟んでクランク軸５と反対側に設けられた各クランクアーム７の一端部には、クランクアーム７と一体に回転するクランクアーム支持軸９が固定されている。各クランクアーム支持軸９は、それらの軸心をクランク軸５の軸心と同一軸線上に位置して設けられている。各クランクアーム支持軸９は、クランクアーム支持軸受け１０に回転自在に軸支されている。
【００１５】
各梃子部材２の支点部２ｂには、支点軸１１がそれぞれ１本ずつ設けられている。各支点軸１１の一端部は各支点部２ｂに固定されているとともに、各支点軸１１の他端部にはローラ１２がそれぞれ１個ずつ回転自在に設けられている。各ローラ１２は、それぞれ長尺形状に形成されたガイド（案内板）１３に摺動自在（移動自在）に支持されている。各ガイド１３は、それらの長手方向が各力点部２ａの回転運動の中心からそれらの径方向外側に向かうように配置されている。これにより、各梃子部材２の支点部２ｂは、各力点部２ａの回転運動の径方向に沿って各力点部２ａの回転運動の中心から離れたり、あるいは各力点部２ａの回転運動の中心に近づいたりするように往復運動する。このようなクランク装置３よる各支点部２ｂの動きのメカニズムは、スライダークランク機構とも称される。特に、このように支点２ｂが移動自在に支持されている梃子装置４は、揺動支点型梃子装置と称される。
【００１６】
各梃子部材２の作用点部２ｃには、各作用点部２ｃと一体に回転運動して物体を掻く羽根部１４が少なくとも１枚ずつ設けられている。本実施形態においては、各羽根部１４は、各梃子部材２の内側に取り付けられる第１の羽根部１４ａと、各梃子部材２の外側に取り付けられる第２の羽根部１４ｂとから構成されている。これら各第１の羽根部１４ａおよび各第２の羽根部１４ｂは、それぞれ各梃子部材２に着脱自在に取り付けられている。
【００１７】
次に、図２を参照しつつ、ミキシング装置１の動作について説明する。各梃子部材２の力点部２ａは、クランク軸５を回転中心として、図２中一点鎖線Ａで示す円を描くように回転運動する。すると、各力点部２ａの回転運動に伴って、各梃子部材２の支点部（揺動支点部）２ｂが図２中白抜き矢印で示す方向に沿って往復運動する。すると、各梃子部材２の作用点部２ｃは、図２中一点鎖線Ｂで示す閉曲線の軌跡を描くように回転運動する。具体的には、各作用点部２ｃは、各支点部２ｂの往復運動に沿った方向の移動距離が各支点部２ｂの往復運動に直交する方向に沿った移動距離よりも短い閉曲線Ｂの軌跡を描くように回転運動する。本実施形態においては、閉曲線Ｂは、各支点部２ｂの往復運動に沿った方向に潰れたいびつな楕円形状の軌跡となる。また、各梃子部材２の作用点部２ｃは、前述した閉曲線Ｂを描くように、それらの回転運動（往復運動）の範囲を各力点部２ａの回転中心に対して３０°〜４５°の範囲に設定されることが好ましい。
【００１８】
図３には、図１および図２に示すミキシング装置１をその正面から見た構成を模式的に示す。各羽根部１４により掻き混ぜられたり、攪拌されたり、混合されたり、あるいは混錬されたりする物体は、図３中一点鎖線Ｃで示す領域に配置される。また、前述した各クランクアーム支持軸９のうちの一本には、クランク軸５を回転駆動させる動力源（モータ、エンジン、原動機）１５が接続されている。動力源１５で発生された動力は、第１および第２の２枚の歯車（プーリ）１６，１７、ならびにそれら各歯車（プーリ）１６，１７に掛けられたチェーン（ベルト）１８を介してクランクアーム支持軸９に伝達される。クランクアーム支持軸９に伝えられた動力は、クランクアーム７および力点軸８を介してクランク軸５に伝達される。このような駆動力伝達系により、各梃子部材２が駆動される。引いては、各羽根部１４により所定の物体がミキシングされる。また、図３に示すように、各羽根部１４はそれらの表面のうち表面積が最も大きい面（主面、表面）に対して物体が正面から接触する向きで各梃子部材２に取り付けられる。
【００１９】
以上説明したように、この第１実施形態によれば、クランク軸５およびこれに接続された各梃子部材２の力点部２ａとは個別に回転運動する梃子部材２の作用点部２ｃに設けられた各羽根部１４により物体を掻く。このため、回転軸と一体に回転する羽根を用いることなく、梃子の原理を利用して物体を効率よく掻くことができる。
【００２０】
具体的には、本実施形態に係るミキシング装置においては、スライダークランク機構の中関節に羽根部（フィン）１４を取り付ける。そして、原動機１５から得られた回転運動を、梃子部材２の揺動支点２ｂを介して略楕円形状の回転運動（往復運動）に変換して、物体の混錬等を行う。この際、楕円状運動の下側部分により混錬運動を行うとともに、上側部分により反対方向へ戻るように設定することが好ましい。すなわち、混錬を行う各フィン１４は、プロペラのように回転軸とともに回転する従来のミキサーのフィンとは異なり、縦の楕円状運動で横方向に上下動する。これにより、図１および図３に示すように、一対の梃子部材（レバー）２で交互に効率よく混錬運動を行うことができる。
【００２１】
また、図１および図３に示すように、各梃子部材２に対して各羽根部（フィン）１４を１８０°対向して取り付けることにより、各羽根部１４の第１の羽根部１４ａ同士は上下方向において重なるが互いに干渉し合うのを防ぐことができる。さらに、各羽根部１４は、クランク軸５の回転方向と上下方向で横位置では回転しないため、外部とのインターフェースが可能である。このため、後述するように各フィン１４に様々な機能を盛り込むことができる。
【００２２】
また、前述したように、各羽根部１４は各梃子部材２から分離可能（取り外し可能）であるため、洗浄が容易である。そして、各羽根部１４の洗浄作業は、従来のようにミキサーの内部で実施する必要がないので、より衛生的である。さらに、各羽根部１４と各梃子部材２との接続箇所（分離箇所）を特定してカバーをした状態で各梃子部材（ミキサー駆動体）２と各羽根部１４とを繋ぐことにより、より容易に清浄に保つことができる。
【００２３】
また、各羽根部１４が各梃子部材２から分離できるので、各羽根部１４を予め複数個揃えておくことにより、各羽根部１４の洗浄作業と物体の混錬作業とを異なる場所で併行して行うことができる。これにより、物体の混錬作業を行うラインにおいて連続してミキシング作業を続行可能となり、効率が良い。また、図示しないツールホルダーに替えの羽根部１４を用意しておき、自動的に交換可能な設定とすることにより、オートマチックな動作も期待することができる。さらに、各羽根部１４は各梃子部材２からワンタッチで取り外したり、あるいはワンタッチで取り付けたりできる設定とするとより好ましい。
【００２４】
以上説明した構成からなる本実施形態のミキシング装置（ミキサー）１は、いわゆるアイスクリーマーやハンドミキサーなどに容易に応用することができる。また、ミキサー１をごみ処理機に応用した場合には、各羽根部（翼部）１４が、前述したように３０°〜４５°の範囲で往復運動をするので、従来の３６０°回転型のミキサーと比べてゴミの引っ掛かりや食い込み等による故障が少ない。したがって、本実施形態のミキサー１は、従来の３６０°回転型のミキサーと比べてごみ処理機に応用した場合の稼働率が向上されている。
【００２５】
なお、前述した構成からなる本実施形態の揺動支点型梃子装置４はＺメカニズムとも称される。これに伴って、以上説明した構造からなる本実施形態のミキシング装置（ミキサー）１は、Ｚメカニズムミキサーとも称される。
【００２６】
（第２の実施の形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について図４を参照しつつ説明する。図４は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。なお、前述した第１実施形態と同一部分には同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。
【００２７】
図４に示すように、本実施形態に係るミキシング装置２１は、前述した第１実施形態のミキシング装置１を応用したものである。以下、具体的に説明する。
【００２８】
図４に示すように、ミキシング装置２１の各羽根部１４には、物体に直接又は間接的に接触して物体の温度を調節する温度調節装置（温度制御用素子）２２が設けられている。そして、物体の加熱用媒体および冷却用媒体の少なくとも一方を内部に通して各温度調節装置２２に供給する中空の管２３が各温度調節装置２２から延ばされて２本ずつ設けられている。各管（パイプ、チューブ）２３は、各羽根部１４の回転運動に応じて運動自在および変形自在な材料により形成されている。それとともに、各チューブ２３は、それらの中間部で分離および接続自在に構成されている。
【００２９】
本実施形態においては、各温度調節装置２２は各チューブ２３をそのまま延長して形成されている。そして、各チューブ２３は、カプラー２４を介してそれらの中間部で分離および接続自在に構成されている。このような構成によれば、各チューブ２３内に流体を貫流させた状態で各チューブ２３をカプラー２４において切り離しても、流体が各チューブ２３外に漏れるおそれを無くすことができる。また、各羽根部１４を往復運動（回転運動）させつつ、各チューブ２３をカプラー２４において切り離したり、あるいは接続したりすることができる。
【００３０】
ここで、本実施形態に対する比較例について図５を参照しつつ説明する。図５は、本実施形態に対する比較例に係る従来のミキシング装置１０１の羽根部（フィン）１０３付近を示す斜視図である。従来のミキシング装置（ミキサー）１０１では、フィン１０３が回転軸１０２と一体に回転運動するため、フィン１０３に加熱用あるいは冷却用のパイプ（ケーブル、コード、あるいは配線）１０４等を直接設けると、回転軸１０２やフィン１０３にパイプ１０４が絡まって事実上殆ど使用不可能となってしまう。すなわち、従来のミキサー１０１では、フィン１０３が横の円運動となるため、フィン１０３にヒータ等を組み込んでも、そのコード（パイプ）１０４がフィン１０３や回転軸１０２に絡まり易く、エネルギーを伝達することが極めて困難である。
【００３１】
また、回転軸１０２にいわゆるスリップリング１０５を設けることにより間接的にフィン１０３に配線１０４等を設けることはできる。ところが、スリップリング１０５は電源１０６に接続されているので、回転軸１０２の回転速度が高くなるとスリップリング１０５と回転軸１０２との間において火花が生じるおそれが高くなる。この場合、掻き混ぜる物体が花火の火薬等の可燃性が高い物質であると、爆発する危険が高くなる。このように、従来のミキサー１０１は、フィン１０３により物体を直接温めたりあるいは冷やたりしつつ掻き混ぜる作業には構造上の制約や物体の種類の制約が多く、実用上不向きである。
【００３２】
これに対して、本実施系形態のミキシング装置２１では、第１実施形態において説明したように、各羽根部１４は回転軸と一体に回転しない。各羽根部１４は、縦の楕円状運動で横方向に上下動する。このため、各羽根部１４や回転軸に各チューブ２３が絡まるおそれは殆どない。
【００３３】
以上説明したように、この第２実施形態によれば、前述した第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、物体を加熱したりあるいは冷却したりする温度調節装置２２を各羽根部１４に取り付けるとともに、物体の加熱用媒体および冷却用媒体の少なくとも一方を内部に通して各温度調節装置２２に供給する各チューブ２３を各温度調節装置２２に接続できるので、物体を掻き混ぜながら物体の温度を容易に調節することができる。すなわち、各チューブ２３および各温度調節装置２２に温度移動流体を貫流させることにより、掻き混ぜる物体の温度制御を容易に行うことができる。具体的には、本実施系形態のミキシング装置２１によれば、次に述べる種々の効果を得ることができる。
【００３４】
例えば、混錬される物質（物体）の温度を制御し易いので、物質の硬化を防止したり、あるいは物質の反応速度を可変としたりすることができる。また、各チューブ２３内に冷媒を流入させて、物体を冷却しつつ混錬することができる。これにより、例えばアイスクリームなどを容易に作ることができる。また、冷媒等を各チューブ２３の中だけに封入して外部と遮断できるので、食品等の混錬に使用しても安全である。また、花火の火薬等、熱が発生すると危険な可燃物や爆発物などでも低温状態を維持し易いので、安全に作業することができる。また、各チューブ２３内に熱流体を貫流させることにより、各種の熱可塑性物質の物性に合わせた混錬が可能である。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態のミキサー２１においては、羽根部１４が温度調節機能付きフィンとして構成されているので、物体に冷熱衝撃または温熱衝撃の少なくとも一方を与えつつ物体を掻き混ぜることができる。また、各チューブ２３を用いて大量のオイルや冷媒等の流体の送出が可能であるため、次のような具体的な効果を得ることができる。すなわち、本実施形態のＺメカニズムミキサー２１によれば、各チューブ２３を用いて各羽根部（翼部）１４付近に冷媒を導入することにより、混合される物質に冷熱衝撃を与えて物質の温度が上がらないように温度を低く保持しつつ物質を混合することができる。あるいは、本実施形態のＺメカニズムミキサー２１によれば、各チューブ２３を用いて各羽根部（翼部）１４付近にオイルを送出することにより、混合される物質に温熱衝撃を与えて物質の温度が下がらないように温度を高く保持しつつ物質を混合することができる。
【００３６】
（第３の実施の形態）
次に、本発明に係る第３実施形態について図６および図７を参照しつつ説明する。図６は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。図７は、図６に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置と組み合わせて用いられる容器の構造を模式的に示す正面図および側面図である。なお、前述した第１および第２の各実施形態と同一部分には同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。
【００３７】
図６に示すように、本実施形態に係るミキシング装置３１は、前述した第１実施形態のミキシング装置１を応用したものである。以下、具体的に説明する。
【００３８】
図６に示すように、ミキシング装置３１の下方には、物体が載置される載置部３２ａを有しているとともに、この載置部３２ａ上に載置された物体を各羽根部１４が回転運動する領域と重なる位置に移動および配置させる搬送装置（ベルトコンベア）３２が設けられている。すなわち、搬送装置３２は、各羽根部１４を間に挟んで各梃子部材２の各力点部２ａおよび各支点部２ｂの反対側に設けられている。
【００３９】
載置部（ベルト）３２ａ上には、物体が内部に収容される容器３３が少なくとも１個設けられている。容器３３の揺動支点型梃子装置４と対向する側には、少なくとも各梃子部材２の各作用点部２ｃおよび各羽根部１４が出入り自在かつ回転運動自在な大きさおよび形状の開口部３４ａが形成されている。物体は容器３３の内部に収容されて載置部３２ａ上に載置されるとともに容器３３内において各羽根部１４により掻き混ぜられたり、あるいは混錬されたりする。
【００４０】
本実施形態においては、容器３３は次に述べる設定としても構わない。先ず、容器３３を中空の直方体形状または立方体形状に形成する。すなわち、容器３３をいわゆる升型の筐体に形成する。それとともに、容器３３を載置部３２ａとは別体に形成する。また、容器３の側部のうち載置部３２ａの移動方向の上流側に面した側部に、図６中白抜き矢印で示すように、蓋部３４ｂにより開閉自在である上流側開口部３４ｃを形成する。あるいは、容器３の側部のうち載置部３２ａの移動方向の下流側に面した側部に、同じく図６中白抜き矢印で示すように、蓋部３４ｄにより開閉自在である下流側開口部３４ｅを形成する。これら各開口部３４ｃ，３４ｅは、併せて形成されても構わない。
【００４１】
そして、上流側開口部３４ｃを経た容器３３外から容器３３内への物体の収容を、載置部３２ａの移動および各羽根部１４の回転運動の少なくとも一方により行う設定としても構わない。あるいは、下流側開口部３４ｅを経た容器３３内から容器３３外への物体の排出を、載置部３２ａの移動および各羽根部１４の回転運動の少なくとも一方により行う設定としても構わない。さらには、これら載置部３２ａの移動および各羽根部１４の回転運動の少なくとも一方による上流側開口部３４ｃを経た容器３３外から容器３３内への物体の収容、および下流側開口部３４ｅを経た容器３３内から容器３３外への物体の排出を併せて行う設定としても構わない。
【００４２】
次に、図７を参照しつつ、容器３３の他の構成について説明する。図７に示す容器３３においては、その一側部の下部に開口部３５が形成されている。この開口部３５は、シャッター３６により開閉自在である。シャッター３６は開閉装置３７に接続されている。開閉装置３７は、シャッター３６を上下動させる動力を発生させるモータ３８を備えている。モータ３８の回転軸４０には、第１のアーム３９が接続されている。この第１のアーム３９は、第１の支持軸４２を介して第２のアーム４１に接続されている。この第２のアーム４１は、第２の支持軸４３を介してシャッター３６に接続されている。第１のアーム３９および第２のアーム４１がモータ３８の駆動により図７中実線矢印で示す向きに動くことにより、シャッター３６が上下動されて開口部３５が開閉される。モータ３８は、容器３３内に物体を供給する物体供給装置４４に取り付けられている。物体は、図７中白抜き矢印で示すように、物体供給装置４４の物体供給パイプ４５を介して物体供給口４６から容器３３内に供給される。
【００４３】
以上説明したように、この第３実施形態によれば、前述した第１および第２の各実施形態と同様の効果を得ることができる。また、物体の混錬等が升型（四角枠形状）の容器（筐体）３３で可能であるため、ベルトコンベア３２上で囲いを作れば、その中で物体を混錬可能である。また、物体の混錬が終了した後、前述した下流側開口部３４ｅのように囲いの一端を開放すれば、物体を容器３３内から次の工程に送出（出力）することができる。また、前述した上流側開口部３４ｅのように囲いの一端を開放すれば、前の工程から容器３３内への物体の搬入（入力）も同様に行うことができる。
【００４４】
このように、本実施形態のミキシング装置３１によれば、ベルトコンベア３２の載置部（ベルト）３２ａの移動のみならず、羽根部１４による物体の搬送（搬入・搬出）が可能である。当然、羽根部１４による物体の搬送は、物体のミキシング作業と併行して行うことができる。また、羽根部１４による物体の連続ミキシングや連続搬送も可能である。すなわち、本実施形態のミキシング装置３１においては、羽根部１４は物体の搬送用のポンプを兼ねることができる。
【００４５】
また、本実施形態においては、物体の混錬等を行う容器３３を矩形（立方体形状または直方体形状）の升型ミキシング容器とすることにより、スペースセービング（スペースファクター）を向上させることができる。そして、前述したように、矩形のミキシング升型３３の出口３４ｅをシャッター３４ｄを上下させて開閉するのと合わせることにより、混合が終了した物体を包装梱包エリヤに押し出すポンプ動作を同一の羽根部（フィン）１４で兼ねることができる。
【００４６】
（第４の実施の形態）
次に、本発明に係る第４実施形態について図８〜図１１を参照しつつ説明する。図８は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す側面図である。図９は、図８に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。図１０は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す側面図である。図１１は、図１０に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。なお、前述した第１〜第３の各実施形態と同一部分には同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。
【００４７】
図８〜図１１に示すように、本実施形態に係るミキシング装置５１は、前述した第３実施形態のミキシング装置３１をさらに応用したものである。以下、具体的に説明する。
【００４８】
図８〜図１１に示すように、ミキシング装置５１（揺動支点型梃子装置４）は、羽根部１４を容器３３内に収容されている物体５９に近付けたりあるいは物体５９から離したりする方向（上下方向）に沿って移動させる移動装置５２に取り付けられている。以下、具体的に説明する。
【００４９】
ミキシング装置５１（揺動支点型梃子装置４）は、移動筐体５３の内部に収容されて取り付けられている。移動筐体５３は、筐体受け５８を介してガイド５７に摺動自在に取り付けられている。移動筐体５３は、モータ５４により上下動させられる。モータ５４には、移動筐体５３を上下動させるための螺旋状の溝が形成された回転軸５５が取り付けられている。移動筐体５３は、回転軸５５の回転に応じて上下動する筐体支持具５６を介して回転軸５５に移動可能に取り付けられている。
【００５０】
以上説明したように、この第４実施形態によれば、前述した第１〜第３の各実施形態と同様の効果を得ることができる。また、図８および図９に示すように、混錬作業等の進み具合に応じて、ミキシング装置５１（揺動支点型梃子装置４）を持ち上げて容器３３内に収容されている物体５９から羽根部１４を離すことができる。あるいは、ミキシング装置５１（揺動支点型梃子装置４）を降ろして容器３３内に収容されている物体５９に羽根部１４を潜らせたりすることができる。当然、混錬作業等の進み具合に応じて、物体５９と羽根部１４との接触状態を適宜、適正な状態に設定して、物体５９をより適正に掻き混ぜることができる。
【００５１】
（第５の実施の形態）
次に、本発明に係る第５実施形態について図１２を参照しつつ説明する。図１２は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。なお、前述した第１〜第４の各実施形態と同一部分には同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。
【００５２】
図１２に示すように、本実施形態に係るミキシング装置６１は、前述した第１実施形態のミキシング装置１を応用したものである。以下、具体的に説明する。
【００５３】
図１２に示すように、ミキシング装置６１の羽根部１４には、固体、液体、および気体のうちの少なくとも一種類の物質を物体５９に供給する物質供給装置、および固体、液体、および気体のうちの少なくとも一種類の物質を物体５９およびその周囲から取り除く物質排出装置、の少なくとも一方が設けられている。本実施形態においては、物質供給装置および物質排出装置の両機能を併せ持つ物質給排装置６２が羽根部１４に設けられていることとする。
【００５４】
以上説明したように、この第５実施形態によれば、前述した第１〜第４の各実施形態と同様の効果を得ることができる。また、物質給排装置６２により、羽根部（フィン）１４の付近から空気や各種気体、液体を物体５９内に注入することが可能である。空気が必要であれば、空気を物体５９内に注入してミキシング作業が可能である。また、液体が必要であれば液体を物体５９内に注入してミキシング作業が可能である。また、この注入作業により注入される物質は、メインの物質、付加的物質、あるいはそれらが混合された複数の物質でも構わない。このように、物質給排装置６２が取り付けられた吸収機構を有する羽根部（フィン）１４を用いれば、物体５９内から余分な水分や液体を吸引することも可能である。また、物体５９内に気体を注入しつつ、物体５９内から水分や液体を吸引することもできる。
【００５５】
（第６の実施の形態）
次に、本発明に係る第６実施形態について図１３および図１４を参照しつつ説明する。図１３は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す側面図である。図１４は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す側面図である。なお、前述した第１〜第５の各実施形態と同一部分には同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。
【００５６】
図１３および図１４に示すように、本実施形態に係るミキシング装置７１においては、２本のクランク軸７４がそれらの軸方向に直交する方向に沿って互いに離間されて並べられている。また、各クランク軸７４に梃子部材７２がそれぞれ１つずつ接続されている。そして、隣接する各クランク軸７４に接続されている各梃子部材７２同士は各クランク軸７４の軸方向に沿って互いにずらされて設けられている。
【００５７】
各梃子部材７２は、各力点部７２ａと各作用点部７２ｃとの中間部において分離および接続自在に形成されている。各梃子部材７２の各力点部７２ａおよび各支点部７２ｂを含む部分を上側梃子部材７２ｄとする。また、各梃子部材７２の各作用点部７２ｃを含む部分を下側梃子部材７２ｅとする。各上側梃子部材７２ｄと各下側梃子部材７２ｅとは、接続アタッチメント７２ｆを介してワンタッチで着脱自在に接続されている。
【００５８】
また、図１３および図１４に示すように、本実施形態のミキシング装置７１においては、各羽根部７３は薄肉の略平板形状に形成されている。各羽根部７３は、それらの表面のうち表面積が最も小さい面に対して物体５９が正面から接触する向きで各梃子部材７２（各下側梃子部材７２ｅ）の各作用点部７２ｃに取り付けられている。さらに、ミキシング装置７１においては、隣接する各クランク軸７４に接続されている各梃子部材７２は、互いに逆向きに回転運動する設定とされている。
【００５９】
以上説明したように、この第６実施形態によれば、前述した第１〜第５の各実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態のミキシング装置７１においては、クランク軸７４を２本設けるとともに、各クランク軸７４に梃子部材７２を設けているので、物体５９をその両側から混錬することも可能である。クランク軸７４を複数本にすることにより、梃子部材７２を交互に回転運動させる動作も容易であり、作業効率も向上させることができる。なお、クランク軸７４は、梃子部材７２ごとに個々に設けることも可能だが、１個のクランク軸７４によりエキセンクランク構造にすると、設計も容易である。図１３および図１４に示すミキシング装置（デュアルＺメカニズムミキサー）７１は、クランク軸（回転軸）７４を２本にしたエキセンクランク構造の一例である。
【００６０】
（第７の実施の形態）
次に、本発明に係る第７実施形態について図１５〜図１９を参照しつつ説明する。図１５は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。図１６は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。図１７は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。図１８は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を模式的に示す正面図。図１９は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図である。なお、前述した第１〜第６の各実施形態と同一部分には同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。
【００６１】
図１５〜図１９に示すように、本実施形態に係るミキシング装置８１は、前述した第６実施形態のミキシング装置７１において、各クランク軸７４に梃子部材７２が３つ設けられている構成となっている。各梃子部材７２は、各クランク軸７４の軸方向に沿って互いに離間されて各クランク軸７４に接続されている。また、当然のことながら、隣接する各クランク軸７４に設けられている各梃子部材７２同士は、互いに干渉し合わないように各クランク軸７４の軸方向に沿って互いにずらされて設けられている。このように、図１５〜図１９に示す本実施形態のミキシング装置（デュアルＺメカニズムミキサー）８１は、クランク軸（回転軸）７４を２本にしたエキセンクランク構造を備えるとともに各クランク軸７４に梃子部材７２が３つずつ接続された、３連ミキサーの一例である。
【００６２】
各梃子部材７２は、図１５〜図１８に示すように回転運動（往復運動）する。また、各梃子部材７２は、図１９に示すように、各上側梃子部材７２ｄと各下側梃子部材７２ｅとが接続アタッチメント７２ｆを介してワンタッチで着脱自在に接続されている。
【００６３】
以上説明したように、この第７実施形態によれば、前述した第１〜第６の各実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態のミキシング装置８１は、梃子部材７２が第６実施形態のミキシング装置７１よりも多く設けられているので、物体５９を掻き混ぜたり混錬したりする作業効率がより向上されている。
【００６４】
（第８の実施の形態）
次に、本発明に係る第８実施形態について図２０〜図２３を参照しつつ説明する。図２０は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置の一態様に係る羽根部を示す断面図である。図２１は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置の他の態様に係る羽根部を示す斜視図および断面図である。図２２は、本実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置のまた他の態様に係る羽根部を示す正面図である。図２３は、実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置のまた他の態様に係る羽根部を示す斜視図である。図２４は、実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置のさらに他の態様に係る羽根部を示す正面図である。なお、前述した第１〜第７の各実施形態と同一部分には同一符号を付して、それらの詳しい説明を省略する。
【００６５】
本実施形態においては、各羽根部の形状や機能について具体的に説明する。
【００６６】
先ず、図２０に示す各羽根部９１は、一方の主面が平面からなるとともに他方の主面が曲面からなる形状に形成されている。たとえるならば、各羽根部９１は、図示しない飛行機の翼と同様の断面形状を有する形状に形成されている。このような形状からなる各羽根部９１を、それらの曲面からなる主面を互いに対向させて配置する。そして、それら各羽根部９１を物体５９に対して図２０中白抜き矢印で示す向きで移動させる。すると、各羽根部９１の周囲には、各羽根部９１に対して相対的に図２０中白実線矢印で示す物体５９の流れが生じる。これにより、各羽根部９１は、例えば略平板形状からなる第６実施形態の各羽根部７３に比べて物体５９をより大きく動かすことができる。すなわち、各羽根部９１は、第６実施形態の各羽根部７３に比べて物体５９をより効率よく掻き混ぜたり、あるいは混錬したりすることができる。
【００６７】
次に、図２１（ａ）、（ｂ）に示す各羽根部９２では、その表面に凹部９２ａおよび凸部９２ｂが形成されている。図２１（ｂ）は、図２１（ａ）中破断線Ｘ−Ｘ’に沿って示す断面図である。このような形状からなる各羽根部９２を、物体５９中に突入させると、当然のことながら、略平板形状からなる第６実施形態の各羽根部７３に比べて物体５９をより複雑に動かすことができる。すなわち、各羽根部９２は、図２０に示す各羽根部９１と同様に、第６実施形態の各羽根部７３に比べて物体５９をより効率よく掻き混ぜたり、あるいは混錬したりすることができる。
【００６８】
次に、図２２に示す羽根部９３は、いわゆる櫛形状に形成されている。すなわち、羽根部９３では、その梃子部材２（７２）との接続側とは反対側の端部に櫛歯９３ａを取り付けた形状に形成されている。このような形状からなる羽根部９３を物体５９中に突入させると、当然のことながら、略平板形状からなる第６実施形態の各羽根部７３に比べて物体５９をより複雑に動かすことができる。すなわち、各羽根部９２は、図２０に示す各羽根部９１や図２１に示す各羽根部９２と同様に、第６実施形態の各羽根部７３に比べて物体５９をより効率よく掻き混ぜたり、あるいは混錬したりすることができる。
【００６９】
次に、図２３（ａ）、（ｂ）に示す各羽根部９４、９５では、それらの表面に波形状（アールウェーブ型）の曲面が形成されている。すなわち、各羽根部９４，９５では、それらの表面に波形状の凹部９４ａ，９５ａおよび凸部９４ｂ，９５ｂが形成されている。より具体的には、図２３（ａ）に示す羽根部９４においては、波状の凹部９４ａおよび凸部９４ｂが梃子部材２（７２）の長手方向に沿って羽根部９４の表面に形成されている。また、図２３（ｂ）に示す羽根部９５においては、波状の凹部９５ａおよび凸部９５ｂが梃子部材２（７２）の長手方向とは直交する方向に沿って羽根部９５の表面に形成されている。このような形状からなる羽根部９４，９５を物体５９中に突入させると、当然のことながら、略平板形状からなる第６実施形態の各羽根部７３に比べて物体５９をより複雑に動かすことができる。すなわち、各羽根部９４，９５は、図２０に示す各羽根部９１、図２１に示す各羽根部９２、および図２２に示す羽根部９３と同様に、第６実施形態の各羽根部７３に比べて物体５９をより効率よく掻き混ぜたり、あるいは混錬したりすることができる。
【００７０】
次に、図２４に示す羽根部９６では、その梃子部材２（７２）との接続側の端部に、羽根部９６の表面に洗浄液９９を供給する洗浄装置９７が設けられている。洗浄装置９７は、具体的には、複数個の洗浄液供給口９８が開口された中空の管（チューブ、パイプ）である。洗浄液９９は、図２４中破線矢印で示すように、各洗浄液供給口９８から羽根部９６の表面に沿って流れるように羽根部９６の表面に向けて供給される。すなわち、図２４に示す羽根部９６は、自己洗浄機能付きの羽根部（フィン）９６として構成されている。
【００７１】
このような構成からなる羽根部９６では、前述した他の羽根部１４，７３，９１，９２，９３，９４，９５に比べて、その表面をより衛生的に保持することができる。
【００７２】
以上説明したように、この第８実施形態によれば、前述した第１〜第７の各実施形態と同様の効果を得ることができる。また、前述した第１実施形態の羽根部１４や第６実施形態の羽根部７３に比べて物体５９をより効率よく掻き混ぜたり、あるいは混錬したりすることができるので、混錬作業等の効率をより向上させることができる。また、図２４に示す羽根部９６を用いれば、衛生管理が厳しい食品加工の現場においても十分に適応することができる。
【００７３】
なお、本発明に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置は、前述した第１〜第８の各実施形態には制約されない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、それらの構成、あるいは製造工程などの一部を種々様々な設定に変更したり、あるいは各種設定を適宜、適当に組み合わせて用いたりして実施することができる。
【００７４】
例えば、第１実施形態において各支点部２ｂに取り付けられたローラ１２をガイドするスライダー１３は、図１に示すようなリニアガイドタイプでも、あるいは図示しないオープンタイプでも構わない。
【００７５】
また、例えば第２実施形態のミキシング装置２１においては、チューブ２３の代わりに各温度調節装置２２に電力を供給する配線を設けても構わない。このような構成によれば、フィン１４内部の温度制御用素子として各温度調節装置２２を電気式のヒータで構成しても、スリップリング等のストリップ型配線を用いて大電力を供給する必要がない。これにより、ヒータに必要最小限の電力だけを直接給電することが可能である。すなわち、フィン１４内部のヒータに電力を送出する配線等をヒータに直接接続可能である。このため、極めて安全である。また、カプラー２４の代わりにコネクタを用いて、配線をその途中で自在に切り離したり、あるいは自在に接続したりすることができる構造としても構わない。特に、配線をコネクタ部分においてワンタッチで取り外したり、あるいは接続したりすることができる構成にすることがより好ましい。
【００７６】
また、電力供給用配線もチューブ２３と同様に羽根部１４の回転運動に応じて運動自在および変形自在な材料により形成されていることが好ましい。これにより、電力供給用電線を羽根部１４とともにそのまま往復運動させながら接続したり、あるいは切り離したりすることができる。また、第２実施形態のミキシング装置２１においては、チューブ（パイプ）２３は複数本から構成されるシステムであっても良い。さらには、電線とチューブ２３との混在も可能なのはもちろんである。
【００７７】
また、例えば第３実施形態のミキシング装置３１を用いて連続ミキシング工程を実現する場合には、ミキシング装置３１をカスケード接続すればよい。これにより、ベルトコンベア３２で運ばれてくる物体５９を連続的に混錬したりすることが容易にできる。また、このような構成からなる連続ミキシング工程の現場は、プロペラ式の従来のミキシング装置を複数台用いた場合に比べてスペースファクターに優れているのはもちろんである。
【００７８】
さらに、物体５９は、固定でも液体でも構わない。
【００７９】
なお、図１、図４、図６、図１２においては、梃子部材２の形状が互いに異なっているが、これは図面上でそれら２本の梃子部材２を識別し易くするために意図的に違えて描いたものであり、実際上は必ずしも互いに異なる形状の梃子部材２を用いる必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】第１実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図２】図１に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を模式的に示す側面図。
【図３】図１に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を模式的に示す正面図。
【図４】第２実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図５】第２実施形態に対する比較例に係る従来のミキシング装置の羽根部付近を示す斜視図。
【図６】第３実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図７】図６に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置と組み合わせて用いられる容器の構造を模式的に示す正面図および側面図。
【図８】第４実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す側面図。
【図９】図８に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図１０】第４実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す側面図。
【図１１】図１０に示す揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図１２】第５実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図１３】第６実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す側面図。
【図１４】第６実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す側面図。
【図１５】第７実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図１６】第７実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図１７】第７実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図１８】第７実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を模式的に示す正面図。
【図１９】第７実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置を示す斜視図。
【図２０】第８実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置の一態様に係る羽根部を示す断面図。
【図２１】第８実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置の他の態様に係る羽根部を示す斜視図および断面図。
【図２２】第８実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置のまた他の態様に係る羽根部を示す正面図。
【図２３】第８実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置のまた他の態様に係る羽根部を示す斜視図。
【図２４】第８実施形態に係る揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置のさらに他の態様に係る羽根部を示す正面図。
【符号の説明】
【００８１】
１，２１，３１，５１，６１，７１，８１…揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置（Ｚメカニズムミキサー）、２…梃子部材（レバー）、２ａ…力点部、２ｂ…揺動支点部、２ｃ…作用点部、３…クランク装置、４…揺動支点型梃子装置（Ｚメカニズム）、５…クランク軸、１４，７３，９１，９２，９３，９４，９５，９６…羽根部（フィン）、１４ａ…第１の羽根部、１４ｂ…第２の羽根部、２２…温度調節装置、２３…チューブ（中空の管）、３２…ベルトコンベア（搬送装置）、３２ａ…ベルト（載置部）、３３…升型容器（ミキシング容器）、３４ａ…容器開口部、３４ｃ…上流側開口部、３４ｅ…下流側開口部、５２…移動装置、５９…物体、６２…物質給排装置（物質供給装置および物質排出装置）、９７…洗浄装置、９９…洗浄液
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力が伝達されて回転運動する力点部、移動自在に支持されているとともに前記力点部の回転運動に応じて往復運動する支点部、および前記力点部を間に挟んで前記支点部の反対側に設けられているとともに前記力点部とは回転の中心が異なる位置で前記力点部の回転運動に応じて回転運動する作用点部、を有する少なくとも１つの梃子部材と、
前記力点部に接続された少なくとも１本のクランク軸を介して前記力点部に前記動力を伝達するクランク装置と、
を具備する揺動支点型梃子装置を備えるとともに、前記作用点部と一体に回転運動して物体を掻く羽根部が前記梃子部材の前記作用点部に少なくとも１枚設けられていることを特徴とする揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項２】
前記支点部は前記力点部の回転運動の径方向に沿って往復運動するとともに、前記作用点部は前記支点部の往復運動に沿った方向の移動距離が前記支点部の往復運動に直交する方向に沿った移動距離よりも短い閉曲線の軌跡を描いて回転運動することを特徴とする請求項１に記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項３】
複数本の前記クランク軸がそれらの軸方向に直交する方向に沿って互いに離間されて並べられているとともに、前記各クランク軸に前記梃子部材がそれぞれ少なくとも１つずつ接続されており、かつ、少なくとも隣接する前記各クランク軸に接続されている前記各梃子部材同士は前記各クランク軸の軸方向に沿って互いにずらされて設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項４】
隣接する前記各クランク軸に接続されている前記各梃子部材は、互いに逆向きに回転運動することを特徴とする請求項３に記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項５】
複数個の前記梃子部材が前記クランク軸の軸方向に沿って互いに離間されて前記各クランク軸に接続されていることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項６】
前記梃子部材は、前記力点部と前記作用点部との中間部において分離および接続自在に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項７】
前記羽根部は、前記梃子部材に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜６のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項８】
前記羽根部には、前記物体に直接又は間接的に接触して前記物体の温度を調節する温度調節装置が設けられていることを特徴とする請求項１〜７のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項９】
前記物体の加熱用媒体および冷却用媒体の少なくとも一方を内部に通して前記温度調節装置に供給する中空の管、および前記温度調節装置に電力を供給する配線の少なくとも一方が、前記温度調節装置から延ばされて少なくとも１本設けられていることを特徴とする請求項８に記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１０】
前記管および前記配線は、前記羽根部の回転運動に応じて運動自在および変形自在な材料により形成されていることを特徴とする請求項９に記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１１】
前記管および前記配線は、その中間部で分離および接続自在に構成されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１２】
前記羽根部には、固体、液体、および気体のうちの少なくとも一種類の物質を前記物体に供給する物質供給装置、および固体、液体、および気体のうちの少なくとも一種類の物質を前記物体およびその周囲から取り除く物質排出装置、の少なくとも一方が設けられていることを特徴とする請求項１〜１１のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１３】
前記物体が載置される載置部を有しているとともに、この載置部上に載置された前記物体を前記羽根部が回転運動する領域と重なる位置に移動および配置させる搬送装置が、前記羽根部を間に挟んで前記力点部および前記支点部の反対側にさらに設けられていることを特徴とする請求項１〜１２のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１４】
前記物体が内部に収容される容器が前記載置部上に少なくとも１個設けられているとともに、前記容器の前記揺動支点型梃子装置と対向する側には少なくとも前記梃子部材の前記作用点部および前記羽根部が出入り自在かつ回転運動自在な大きさおよび形状の開口部が形成されており、かつ、前記物体は前記容器の内部に収容されて前記載置部上に載置されるとともに前記容器内において前記羽根部により掻かれることを特徴とする請求項１３に記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１５】
前記容器は中空の直方体形状または立方体形状に形成されているとともに、前記容器は前記載置部とは別体に形成されており、かつ、前記容器の側部のうち前記載置部の移動方向の上流側に面した側部および前記載置部の移動方向の下流側に面した側部の少なくとも一方には開閉自在の開口部が形成されているとともに、前記上流側の前記開口部を経た前記容器外から前記容器内への前記物体の収容および前記下流側の前記開口部を経た前記容器内から前記容器外への前記物体の排出の少なくとも一方が、前記載置部の移動および前記羽根部の回転運動の少なくとも一方により行われることを特徴とする請求項１４に記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１６】
前記揺動支点型梃子装置は、前記羽根部を前記物体に近付けたりあるいは前記物体から離したりする方向に沿って移動させる移動装置に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜１５のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１７】
前記羽根部は、その表面のうち表面積が最も大きい面に対して前記物体が正面から接触する向きで前記梃子部材に取り付けられているか、もしくはその表面のうち表面積が最も小さい面に対して前記物体が正面から接触する向きで前記梃子部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜１６のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１８】
前記羽根部は、平板形状、一方の主面が平面からなるとともに他方の主面が曲面からなる形状、表面に凹部および凸部が形成された形状、櫛形状、および表面に波状の凹部および凸部が形成された形状のいずれかの形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜１７のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１９】
前記羽根部には、前記羽根部の表面に洗浄液を供給する洗浄装置が設けられていることを特徴とする請求項１〜１８のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項２０】
前記羽根部は、前記力点部の回転中心に対して３０°〜４５°の範囲で回転運動することを特徴とする請求項１〜１９のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１】
動力が伝達されて回転運動する力点部、移動自在に支持されているとともに前記力点部の回転運動に応じて往復運動する支点部、および前記力点部を間に挟んで前記支点部の反対側に設けられているとともに前記力点部とは回転の中心が異なる位置で前記力点部の回転運動に応じて回転運動する作用点部、を有する少なくとも１つの梃子部材と、
前記力点部に接続された少なくとも１本のクランク軸を介して前記力点部に前記動力を伝達するクランク装置と、
を具備する揺動支点型梃子装置を備えるとともに、前記作用点部と一体に回転運動して物体を掻く羽根部が前記梃子部材の前記作用点部に少なくとも１枚設けられていることを特徴とする揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項２】
前記支点部は前記力点部の回転運動の径方向に沿って往復運動するとともに、前記作用点部は前記支点部の往復運動に沿った方向の移動距離が前記支点部の往復運動に直交する方向に沿った移動距離よりも短い閉曲線の軌跡を描いて回転運動することを特徴とする請求項１に記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項３】
複数本の前記クランク軸がそれらの軸方向に直交する方向に沿って互いに離間されて並べられているとともに、前記各クランク軸に前記梃子部材がそれぞれ少なくとも１つずつ接続されており、かつ、少なくとも隣接する前記各クランク軸に接続されている前記各梃子部材同士は前記各クランク軸の軸方向に沿って互いにずらされて設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項４】
隣接する前記各クランク軸に接続されている前記各梃子部材は、互いに逆向きに回転運動することを特徴とする請求項３に記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項５】
複数個の前記梃子部材が前記クランク軸の軸方向に沿って互いに離間されて前記各クランク軸に接続されていることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項６】
前記梃子部材は、前記力点部と前記作用点部との中間部において分離および接続自在に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項７】
前記羽根部は、前記梃子部材に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜６のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項８】
前記羽根部には、前記物体に直接又は間接的に接触して前記物体の温度を調節する温度調節装置が設けられていることを特徴とする請求項１〜７のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項９】
前記物体の加熱用媒体および冷却用媒体の少なくとも一方を内部に通して前記温度調節装置に供給する中空の管、および前記温度調節装置に電力を供給する配線の少なくとも一方が、前記温度調節装置から延ばされて少なくとも１本設けられていることを特徴とする請求項８に記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１０】
前記管および前記配線は、前記羽根部の回転運動に応じて運動自在および変形自在な材料により形成されていることを特徴とする請求項９に記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１１】
前記管および前記配線は、その中間部で分離および接続自在に構成されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１２】
前記羽根部には、固体、液体、および気体のうちの少なくとも一種類の物質を前記物体に供給する物質供給装置、および固体、液体、および気体のうちの少なくとも一種類の物質を前記物体およびその周囲から取り除く物質排出装置、の少なくとも一方が設けられていることを特徴とする請求項１〜１１のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１３】
前記物体が載置される載置部を有しているとともに、この載置部上に載置された前記物体を前記羽根部が回転運動する領域と重なる位置に移動および配置させる搬送装置が、前記羽根部を間に挟んで前記力点部および前記支点部の反対側にさらに設けられていることを特徴とする請求項１〜１２のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１４】
前記物体が内部に収容される容器が前記載置部上に少なくとも１個設けられているとともに、前記容器の前記揺動支点型梃子装置と対向する側には少なくとも前記梃子部材の前記作用点部および前記羽根部が出入り自在かつ回転運動自在な大きさおよび形状の開口部が形成されており、かつ、前記物体は前記容器の内部に収容されて前記載置部上に載置されるとともに前記容器内において前記羽根部により掻かれることを特徴とする請求項１３に記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１５】
前記容器は中空の直方体形状または立方体形状に形成されているとともに、前記容器は前記載置部とは別体に形成されており、かつ、前記容器の側部のうち前記載置部の移動方向の上流側に面した側部および前記載置部の移動方向の下流側に面した側部の少なくとも一方には開閉自在の開口部が形成されているとともに、前記上流側の前記開口部を経た前記容器外から前記容器内への前記物体の収容および前記下流側の前記開口部を経た前記容器内から前記容器外への前記物体の排出の少なくとも一方が、前記載置部の移動および前記羽根部の回転運動の少なくとも一方により行われることを特徴とする請求項１４に記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１６】
前記揺動支点型梃子装置は、前記羽根部を前記物体に近付けたりあるいは前記物体から離したりする方向に沿って移動させる移動装置に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜１５のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１７】
前記羽根部は、その表面のうち表面積が最も大きい面に対して前記物体が正面から接触する向きで前記梃子部材に取り付けられているか、もしくはその表面のうち表面積が最も小さい面に対して前記物体が正面から接触する向きで前記梃子部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜１６のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１８】
前記羽根部は、平板形状、一方の主面が平面からなるとともに他方の主面が曲面からなる形状、表面に凹部および凸部が形成された形状、櫛形状、および表面に波状の凹部および凸部が形成された形状のいずれかの形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜１７のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項１９】
前記羽根部には、前記羽根部の表面に洗浄液を供給する洗浄装置が設けられていることを特徴とする請求項１〜１８のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【請求項２０】
前記羽根部は、前記力点部の回転中心に対して３０°〜４５°の範囲で回転運動することを特徴とする請求項１〜１９のうちのいずれかに記載の揺動支点型梃子装置を用いたミキシング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
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【図７】
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【図９】
【図１０】
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【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２００７−１７５６２６（Ｐ２００７−１７５６２６Ａ）
【公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７７１３６（Ｐ２００５−３７７１３６）
【出願日】平成１７年１２月２８日（２００５．１２．２８）
【出願人】（５９９００６２５８）有限会社タック リサーチ (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２８日（２００５．１２．２８）
【出願人】（５９９００６２５８）有限会社タック リサーチ (4)
【Ｆターム（参考）】
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