攪拌ユニット
【課題】作業性を損なうことなく被攪拌物内への異物の混入を防止可能な攪拌ユニットを提供する。
【解決手段】本発明に係る攪拌ユニット１は、被攪拌物１００が収容される容器１１０の上部の開口１１２上に載置される蓋体１０と、蓋体１０に取付けられて被攪拌物１００を攪拌する攪拌装置２０と、被攪拌物１００を容器１１０内から外部に送出する送出管１２０を保持するために蓋体１０に設けられる第１挿通孔３２と、を備えている。
【解決手段】本発明に係る攪拌ユニット１は、被攪拌物１００が収容される容器１１０の上部の開口１１２上に載置される蓋体１０と、蓋体１０に取付けられて被攪拌物１００を攪拌する攪拌装置２０と、被攪拌物１００を容器１１０内から外部に送出する送出管１２０を保持するために蓋体１０に設けられる第１挿通孔３２と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内の塗料等の被攪拌物を攪拌するための攪拌ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種物品の塗装においては、一斗缶などの容器内の塗料をポンプでスプレーガンに供給し、塗料をスプレーガンで各種物品に吹き付けて行う噴霧塗装が一般的に行われている。このような噴霧塗装では、塗料を容器内からポンプに送出するための送出管、およびポンプから返送される塗料を容器内に戻すための返送管が、容器の開放された上部開口から容器内に差し込まれて使用される。
【０００３】
また、噴霧塗装においては、塗料を均一な状態に保つために、容器内の塗料を攪拌するための攪拌装置が使用される。従来、この攪拌装置は、エアモータ等により塗料内で羽根車を回転させるものが一般的であり、塗装中に送出管および返送管と共に羽根車を容器の上部開口から容器内に差し込んで使用することができるように、架台に支持されたものや容器の上部開口の縁に固定するもの等が存在している（例えば、非特許文献１または２参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】アネスト岩田株式会社 塗料攪拌機（平成２２年１月７日検索）＜http://www.anest-iwata.co.jp/products/paint/prd/supply/supply.html＞
【非特許文献２】株式会社明治機械製作所 かくはん機（平成２２年１月７日検索）＜http://www.meijiair.co.jp/html/gun/product_gun_MAF.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の架台に支持された攪拌装置では、例えば塗料を収容した容器に攪拌装置をセットする場合に、大きな架台を持ち上げたり、モータおよび羽根車を架台から取外したりする必要がある等、作業性が悪いという問題があった。また、攪拌装置に対する容器の位置が定まっていないため、一旦容器に攪拌装置をセットした後は両者を共に移動させることが難しく、さらに容器の位置がずれた場合には回転する羽根車と容器が接触して摩耗粉や破片等が塗料内に混入し、塗装品質が劣化するという問題があった。
【０００６】
また、従来の容器の縁に固定する攪拌装置では、容器の強度および剛性が不足している場合には、安定した状態で固定することが難しいという問題があった。特に、容器の上部を大きく開放したような場合には容器の剛性が大きく低下するため、不安定な状態で攪拌装置が固定されることとなり、羽根車と容器が接触する可能性が高まるという問題があった。
【０００７】
また、従来の攪拌装置では、羽根車を容器内に差し込むために容器上部を大きく開放する必要があるにも関わらず、塵埃対策について考慮されていないため、大きく開放された容器の上部開口から塵埃等の異物が容器内の塗料に混入するという問題があった。さらに、従来の攪拌装置では、送出管および返送管の固定方法について考慮されていないため、送出管および返送管は単に容器内に差し込まれて使用されるのが一般的であり、ポンプの脈動等により送出管または返送管が移動し、回転する羽根車に接触する場合があるという問題があった。
【０００８】
本発明は、斯かる実情に鑑みてなされたものであって、作業性を向上させると共に、被攪拌物内への異物の混入を防止可能な攪拌ユニットを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明は、被攪拌物が収容される容器の上部の開口上に載置される蓋体と、前記蓋体に取付けられて前記被攪拌物を攪拌する攪拌装置と、前記被攪拌物を前記容器内から外部に送出する送出管を保持するために前記蓋体に設けられる第１挿通孔と、を備えることを特徴とする、攪拌ユニットである。
【００１０】
（２）本発明はまた、前記被攪拌物を外部から前記容器内に返送する返送管を保持するために前記蓋体に設けられる第２挿通孔をさらに備えることを特徴とする、上記（１）に記載の攪拌ユニットである。
【００１１】
（３）本発明はまた、前記攪拌装置は、前記被攪拌物の中で回転する回転体と、前記回転体を回転駆動する駆動装置と、前記回転体と前記駆動装置を繋ぐ駆動軸と、を備え、前記蓋体は、前記駆動装置を前記容器の反対側に着脱可能に固定する固定部と、前記蓋体に固定された駆動装置から前記容器側に向けて前記回転体および前記駆動軸が挿通される孔部と、を備え、前記孔部の内径は、前記回転体の外径よりも大きいことを特徴とする、上記（１）または（２）に記載の攪拌ユニットである。
【００１２】
（４）本発明はまた、前記固定部は、前記駆動装置と係合して前記駆動装置を前記蓋体に固定する係合部を備えることを特徴とする、上記（３）に記載の攪拌ユニットである。
【００１３】
（５）本発明はまた、前記蓋体に突設され、前記容器の一部と当接することによって前記蓋体の位置ずれを防止するストッパをさらに備えることを特徴とする、上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の攪拌ユニットである。
【００１４】
（６）本発明はまた、前記容器内の被攪拌物の液面レベルを測定する液面計をさらに備えることを特徴とする、上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の攪拌ユニットである。
【００１５】
（７）本発明はまた、前記液面計は、前記蓋体に設けられた第３挿通孔に昇降自在に挿通される昇降部材と、前記昇降部材の下側に取付けられるフロートと、からなることを特徴とする、上記（６）に記載の攪拌ユニットである。
【００１６】
（８）本発明はまた、前記蓋体に取付けられ、前記容器内に外部から供給される前記被攪拌物を濾過するフィルタを、さらに備えることを特徴とする、上記（１）乃至（７）のいずれかに記載の攪拌ユニットである。
【００１７】
（９）本発明はまた、外部から返送された前記被攪拌物を濾過するために、前記被攪拌物を外部から前記容器内に返送する返送管を前記フィルタに出口を向けた状態で保持するフィルタ用挿通孔をさらに備えることを特徴とする、上記（８）に記載の攪拌ユニットである。
【００１８】
（１０）本発明はまた、前記攪拌装置は、前記被攪拌物の中で回転する回転体を備え、前記回転体は、回転軸を中心に回転する本体と、前記本体の表面に設けられる吸入口と、前記本体の表面における前記吸入口よりも前記回転軸から遠心方向外側に設けられる吐出口と、前記吸入口と前記吐出口を繋ぐ流通路と、を備えることを特徴とする、上記（１）乃至（９）のいずれかに記載の攪拌ユニットである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、作業性を損なうことなく被攪拌物内への異物の混入を防止可能という優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態に係る攪拌ユニットの平面図である。（ｂ）図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】（ａ）蓋体の平面図である。（ｂ）図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】（ａ）回転体の平面図である。（ｂ）回転体の正面図（側面図）である。
【図４】（ａ）回転体の作動を示した平面図である。（ｂ）回転体の作動を示した正面図（側面図）である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）攪拌装置の蓋体への取付け方法を示した図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）攪拌ユニットの使用例を示した概略図である。
【図７】攪拌ユニットの各部分の取外し方法を示した図である。
【図８】蓋体のその他の形態の例を示した図である。
【図９】蓋体のその他の形態の例を示した図である。
【図１０】蓋体のその他の形態の例を示した図である。
【図１１】回転体のその他の形態の例を示した図である。
【図１２】回転体のその他の形態の例を示した図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）フィルタを攪拌ユニットに設けた例を示した図である。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は、フィルタを着脱可能に構成した例を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
【００２２】
まず、本発明の実施の形態に係る攪拌ユニット１の構造について説明する。図１（ａ）は、攪拌ユニット１の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。本実施形態に係る攪拌ユニット１は、噴霧塗装に使用する塗料を塗装中に攪拌するものである。攪拌ユニット１は、同図（ａ）および（ｂ）に示されるように、蓋体１０と、蓋体１０に取付けられる攪拌装置２０と、蓋体１０に設けられた第１固定筒３０および第２固定筒４０と、液面計５０とから構成されている。
【００２３】
蓋体１０は、塗料（被攪拌物）１００を収容した容器１１０上に載置される平板状の部材である。本実施形態では、例えば一斗缶等の直方体状の容器１１０上に載置して使用することを想定しているため、蓋体１０を容器１１０の上部の形状に合わせた四角形状に構成している。
【００２４】
この蓋体１０は、容器１１０の上部に載置されて容器１１０の上部開口１１２を覆うことで、塵埃等の異物の外部から容器１１０内への進入を防止するように機能する。また、蓋体１０は、攪拌装置２０および液面計５０を保持すると共に、塗料１００を容器１１０の外部に送出する送出管１２０、および塗料１００を外部から容器１１０内に返送する返送管１３０を保持するようになっている。蓋体１０を構成する材質は、特に限定されるものではなく、攪拌装置２０等を保持する強度を有するものであれば、例えば金属や樹脂、木材等のいかなるものであってもよい。
【００２５】
図２（ａ）は、蓋体１０の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。これらの図に示されるように、蓋体１０の略中央には、攪拌装置２０を容器１１０内に差し込むための円形断面の貫通孔である孔部１６が形成されている。そして、蓋体１０の上面（容器１１０の反対側の面）において、この孔部１６の周囲には、攪拌装置２０を固定するための固定部１２が設けられている。この固定部１２は、攪拌装置２０の一部と係合する複数の係合ピン１４を備えて構成されている。係合ピン１４は、円柱状の胴部１４ａと、胴部１４ａの先端に設けられる頭部１４ｂとからなり、頭部１４ｂは胴部１４ａよりも大径に構成されている。
【００２６】
また、蓋体１０の外周部には、下側（容器１１０側）に向けて突出する位置決めストッパ１８が形成されている。この位置決めストッパ１８は、蓋体１０を容器１１０上に載置した場合に容器１１０の上部開口１１２の外側に位置するように構成されており、容器１１０の側面に当接して蓋体１０の位置ずれを制限することで蓋体１０の位置決めをするためのものである。
【００２７】
なお、本実施形態では、位置決めストッパ１８を蓋体１０の外周部の全周にわたって形成しているが、これに限定されるものではなく、位置決めストッパ１８を部分的に形成するようにしてもよい。また、位置決めストッパ１８は、蓋体１０を容器１１０上に載置した場合に容器１１０の上部開口１１２の内側に位置するものであってもよい。
【００２８】
また、蓋体１０の所定の位置には、送出管１２０および返送管１３０を保持するための円筒状の部材である第１固定筒３０および第２固定筒４０が設けられている。これらの第１、第２固定筒３０、４０は、蓋体１０を貫通して配置されている。従って、第１固定筒３０および第２固定筒４０の内部は、それぞれ蓋体１０を貫通する第１挿通孔３２および第２挿通孔４２となっている。送出管１２０および返送管１３０は、それぞれ第１挿通孔３２および第２挿通孔４２に挿通された状態で第１固定筒３０および第２固定筒４０に保持されることとなる。なお、塗料１００を容器１１０内へ返送する必要がなく、返送管１３０を使用しない場合には、第２固定筒４０を設けないようにしてもよい。
【００２９】
さらに、蓋体１０には、液面計５０を保持するための第３固定筒６０が設けられている。この第３固定筒６０は、第１固定筒３０および第２固定筒４０と同様に蓋体１０を貫通して配置された円筒状の部材であり、その内部は、液面計５０が昇降可能に挿通されて保持される挿通孔６２となっている。
【００３０】
図１に戻って、攪拌装置２０は、例えばエアモータ等の回転駆動力を発生する駆動装置２２と、駆動装置２２の回転駆動力を出力する駆動軸２４と、駆動軸２４の先端に取付けられる攪拌用の回転体７０とから構成されている。攪拌装置２０は、駆動軸２４および回転体７０を孔部１６に挿通した状態で、駆動装置２２を蓋体１０の上面（容器１１０の反対側の面）の固定部１２に固定することによって蓋体１０に取付けられ、保持される。そして、攪拌装置２０は、駆動装置２２によって回転体７０を回転駆動し、回転体７０を塗料１００内部で回転させることにより塗料１００を攪拌する。
【００３１】
図３（ａ）は、回転体７０の平面図であり、図３（ｂ）は、回転体７０の正面図（側面図も同一）である。これらの図に示されるように、回転体７０は、略半球状の本体７１と、本体７１の表面に設けられた複数の吸入口７２と、本体７１の表面に設けられた複数の吐出口７４と、吸入口７２と吐出口７４を繋ぐように本体７１の内部に形成された流通路７６とから構成されている。
【００３２】
本体７１は、この例では、略半球状、詳細には円盤の一方の底面７１ａを平面状に構成し、他方の底面７１ｂを球面状に構成した形状となっている。本体７１の底面７１ａの中心には、駆動軸２４が接続される接続部７８が設けられている。従って、本体７１の中心軸Ｃが回転軸となる。なお、駆動軸２４と接続部７８の接続方法は、例えばネジや係合等、既知のいずれの方法であってもよい。
【００３３】
本実施形態では、本体７１を流通路７６以外の部分を中実に構成することで、本体７１の強度を高めるようにしている。本体７１を構成する材質は、特に限定されるものではなく、例えば金属やセラミックス、樹脂、ゴム、木材等、使用条件に応じた適宜の材質を採用することができる。本実施形態の本体７１は、シンプルで加工しやすい形態となっているため、製造方法に制限されることなく、多種多様な材質から本体７１を構成することが可能となっている。
【００３４】
吸入口７２は、本体７１における接続部７８の反対側の底面７１ｂに設けられている。本実施形態では、４つの吸入口７２を中心軸Ｃを中心とする円周上に等間隔で並べて配置している。また、中心軸Ｃと同一方向に吸入口７２を形成している。吐出口７４は、本体７１の側面７１ｃに設けられている。本実施形態では、４つの吐出口７４を、各吸入口７２に対して本体７１の遠心方向外側（半径方向外側）となる位置にそれぞれ配置している。また、中心軸Ｃに対して直交する方向に吐出口７４を形成している。
【００３５】
流通路７６は、１つの吸入口７２と１つの吐出口７４を繋ぐ通路として形成されている。従って、本体７１の内部には、４つの流通路が形成されている。各流通路７６は、吸入口７２から中心軸Ｃ方向に沿って直進した後に直角に曲がり、本体７１の半径方向外側に向けて直進して吐出口７４に到達するように形成されている。
【００３６】
本実施形態では、流通路７６をこのように構成することで、ドリルによる穴加工で容易に吸入口７２、吐出口７４および流通路７６を形成できるようにしている。具体的には、吸入口７２の位置から中心軸Ｃ方向に沿った穴加工、および吐出口７４の位置から中心軸Ｃに向けた穴加工によって容易に吸入口７２、吐出口７４および流通路７６を形成することができる。なお、本実施形態では、流通路７６の断面形状を円形に構成しているが、これに限定されるものではなく、例えば楕円形や多角形等、その他の断面形状としてもよい。
【００３７】
図４（ａ）は、回転体７０の作動を示した平面図であり、図４（ｂ）は、回転体７０の作動を示した正面図（側面図）である。回転体７０は、塗料１００等のように流体である被攪拌物内において、駆動軸２４に駆動されて中心軸Ｃを中心に回転することにより、被攪拌物を攪拌する。
【００３８】
流体中に回転体７０を浸漬して回転させると、流通路７６内に進入した流体も回転体７０と共に回転することとなる。すると、流通路７６内の流体に遠心力が作用し、これらの図に示されるように、流通路７６内の流体は回転体７０の半径方向外側に向けて流動する。吐出口７４は、吸入口７２よりも本体７１の半径方向外側に設けられているため、吐出口７４では吸入口７２よりも強い遠心力が働くこととなる。従って、流体は、回転体７０が回転している限り吸入口７２から吐出口７４に向けて流動する。すなわち、流通路７６内の流体が吐出口７４から噴出すると共に、外部の流体が吸入口７２から流通路７６内に吸引される。これにより、回転体７０の周囲の流体には、吐出口７４のある側面７１ｃから放射状に広がる流動と、吸入口７２のある回転体７０の先端に向かう流動が発生することとなる。
【００３９】
また、流体中に回転体７０を浸漬して回転させると、回転体７０の表面近傍の流体が粘性の影響により回転体７０と共に回転することとなる。従って、回転体７０の表面近傍の流体にも遠心力が働き、これらの図に示されるように、表面近傍の流体は回転体７０の表面に沿って側面７１ｃまで流動し、吐出口７４からの噴流の随伴流となる。
【００４０】
本実施形態では、底面７１ｂを球面状に構成することにより、本体７１の形状を軸方向の厚みが半径方向外側に向けて漸次減少する形状としているため、回転体７０の底面７１ｂ近傍の流動を、側面７１ｃから放射状に広がる流動にスムーズに合流させることを可能としている。また、底面７１ｂをこのような形状にすることで、回転体７０の先端に向かう流動の一部を、底面７１ｂに沿って側面７１ｃまでスムーズに流動させて、側面７１ｃから放射状に広がる流動に合流させることを可能としている。この結果、回転体７０は、周囲の流体に強力な流動を発生させ、効率的な攪拌を行うことが可能となっている。
【００４１】
また、吸入口７２、吐出口７４および流通路７６を備える回転体７０によれば、従来攪拌に使用されている羽根車等に比べて、外径（中心軸（回転軸）Ｃに直角な方向の寸法）を小さく構成しながらも、同等以上の攪拌能力を発揮することが可能となっている。このため、本実施形態では、回転体７０の外径を駆動装置２２の外径（回転軸に直角な方向の寸法）より小さく構成することで、攪拌装置２０の蓋体１０への取付け、取外しを容易にしている。
【００４２】
図５（ａ）〜（ｃ）は、攪拌装置２０の蓋体１０への取付け方法を示した図である。本実施形態では、駆動軸２４の先端に回転体７０を取付けた状態で攪拌装置２０を蓋体１０に取付けることが可能となっている。具体的には、まず、同図（ａ）に示されるように、蓋体１０の上方（容器１１０の反対側）から回転体７０および駆動軸２４を孔部１６内に挿入する。上述のように、本実施形態では、回転体７０の外径を駆動装置２２の外径より小さく構成することにより、孔部１６の内径を回転体７０の外径よりも大きく構成することが可能となっている。このため、先端に回転体７０を取付けた状態で駆動軸２４を孔部１６内に挿入することができる。
【００４３】
次に、駆動装置２２のフランジ部２６に設けられた係合孔２８を蓋体１０の固定部１２の係合ピン１４に係合させる。駆動装置２２のフランジ部２６に設けられた係合孔２８は、同図（ｂ）および（ｃ）に示されるように、大径部２８ａおよび小径部２８ｂから構成されている。従って、同図（ｂ）に示されるように、係合ピン１４の頭部１４ｂを係合孔２８の大径部２８ａに挿入してフランジ部２６の下面を蓋体１０の上面に当接させた後に、同図（ｃ）に示されるように、駆動装置２２を回転させて係合孔２８の小径部１８ｂ内に係合ピン１４の胴部１４ａを収容させることにより、係合孔２８と係合ピン１４が係合し、駆動装置２２が蓋体１０に固定されることとなる。
【００４４】
なお、駆動装置２２は、その他の係合構造によって蓋体１０の固定部１２と係合するものであってもよい。すなわち、既存のエアモータ等が備えている係合構造の規格に合わせて蓋体１０の固定部１２を構成することができる。また、係合構造以外にも、例えばネジやクランプ機構等によって駆動装置２２を蓋体１０に固定するようにしてもよい。
【００４５】
図１に戻って、液面計５０は、第３固定筒６０の挿通孔６２に昇降自在に挿通される棒状の昇降部材５２と、昇降部材５２の下側（容器１１０側）の端部に取付けられたフロート５４とから構成されるフロート式の液面計である。フロート５４は、塗料１００から受ける浮力によって浮揚し、塗料１００の液面レベルの変化に追随して昇降する。昇降部材５２は、このフロート５４の昇降に伴って昇降し、蓋体１０の上方（容器１１０の反対側）への突出量が変化する。本実施形態の液面計５０では、この昇降部材５２の突出量の変化によって塗料１００の液面レベルを示すようにしている。なお、昇降部材５２の側面には目盛りが付されており、容易に塗料１００の液面レベルを測定することができるようになっている。
【００４６】
本実施形態では、このように液面計５０を設けることにより、容器１１０の上部開口１１２を塞いで容器１１０内への塵埃の進入を防止しながらも、内部の塗料１００の量を容易に把握することができるようになっている。また、液面計５０を非常に簡易な構成とすることで、付着した塗料１００の洗浄やメンテナンスを容易にし、攪拌ユニット１の使い勝手を向上させている。
【００４７】
なお、被攪拌物の性状や容器１１０の大きさ、攪拌ユニット１の用途等によっては、液面計５０として、例えばてこやリンク機構を備えるその他の構造のものを採用してもよいし、例えば超音波式や静電容量式等、フロート式以外のものを採用してもよい。本実施形態では、吸入口７２、吐出口７４および流通路７６を備える回転体７０を採用していることから、羽根車を使用する場合とは異なり、塗料１００の液面が激しく波立ったり、大きな渦流の発生により容器１１０の側壁近傍の液面が盛り上がったりすることがない。このため、いずれの構造や方式の液面計であっても液面レベルを正確に測定することが可能となっている。
【００４８】
送出管１２０は、容器１１０内の塗料１００を外部に送出するためのものであり、返送管１３０は、塗料１００を外部から容器１１０内に返送するためのものである。本実施形態では、送出管１２０および返送管１３０は、ポンプ１４０に接続されている。このポンプ１４０の吐出側には塗料を噴霧するスプレーガン１５０が接続されており、容器１１０内の塗料（塗料）１００は、送出管１２０を通じてポンプに吸入され、スプレーガン１５０に供給される。そして、ポンプ１４０に吸入された塗料１００のうちスプレーガン１５０に供給されなかった分は、返送管１３０を通じて容器１１０内に返送される。
【００４９】
送出管１２０および返送管１３０は、例えば金属製や樹脂製等の硬質の管であり、上方から第１固定筒３０の第１挿通孔３２および第２固定筒４０の第２挿通孔４２内に挿入される。送出管１２０および返送管１３０には、スリーブ状の落下防止ストッパ１６０が取付けられており、第１挿通孔３２および第２固定筒４０の第２挿通孔４２内に挿入された状態でストッパ１６０を第１固定筒３０または第２固定筒４０の上端に当接させることで、送出管１２０および返送管１３０は蓋体１０に保持されるようになっている。
【００５０】
落下防止ストッパ１６０は、蝶ネジタイプの固定ネジ１６２を締め込むことにより送出管１２０または返送管１３０に固定され、固定ネジ１６２を緩めた状態では送出管１２０または返送管１３０の長手方向にスライド可能となっている。従って、落下防止ストッパ１６０の固定位置を変更することにより、送出管１２０および返送管１３０の容器１１０内への差し込み深さを任意に変更することができる。
【００５１】
次に、攪拌ユニット１の作用について説明する。図６（ａ）および（ｂ）は、攪拌ユニット１の使用例を示した概略図である。上述のように、攪拌ユニット１は、塗料１００を収容した容器１１０の上部開口１１２上に載置されて使用される。容器１１０上に攪拌ユニット１を載置する場合、蓋体１０の位置決めストッパ１８の内側に容器１１０の上縁を嵌め込むようにすることで、攪拌ユニット１を容易に位置決めすることができる。また、容器１１０上に攪拌ユニット１を載置した後は、振動等により攪拌ユニット１の位置がずれようとした場合に、位置決めストッパ１８が容器１１０の側面に当接することで位置ずれを制限するようになっている。
【００５２】
攪拌ユニット１が容器１１０上に載置された状態では、回転体７０は塗料１００内に浸漬された状態となる。また、液面計５０は、昇降部材５２が第３固定筒６０に保持され、フロート５４が塗料１００に浮揚した状態となる。送出管１２０は、先端を塗料１００内に浸漬した状態で第１固定筒３０に保持され、返送管１３０は、先端を塗料１００から露出させた状態で第２固定筒４０に保持される。なお、返送管１３０の先端を塗料１００内に浸漬させるようにしてもよい。
【００５３】
駆動装置２２によって回転体７０を回転させることにより、上述のように回転体７０から放射状に広がる流動、および回転体７０の先端に向かう流動が発生する。これにより、同図（ａ）および（ｂ）に示されるように、塗料１００内に複雑な循環流が発生する。塗料１００は、この循環流により十分に攪拌され、攪拌中は略均一な状態に保たれることとなる。従って、回転体７０を回転させながら、ポンプ１４０により送出管１２０を通じて容器１１０内の塗料１００を吸入することにより、スプレーガン１５０に常に均一な状態の塗料１００を供給することが可能となる。この結果、噴霧塗装における塗装品質を、安定した状態で向上させることができる。
【００５４】
また、攪拌ユニット１では、蓋体１０によって容器１１０の上部開口１１２を塞いでいるため、外部からの塵埃等が容器１１０内に進入して塗料１００内に混入しないようになっている。また、送出管１２０および返送管１３０を第１固定筒３０および第２固定筒４０で保持することにより回転体７０と接触しないようにしているため、回転体７０と送出管１２０または返送管１３０との接触により生じる摩耗粉や破片等が塗料１００内に混入することがないようになっている。さらに、蓋体１０に位置決めストッパ１８を設けることにより、攪拌ユニット１の位置ずれによる回転体７０と容器１１０との接触による摩耗粉や破片等の発生を防止している。すなわち、攪拌ユニット１によれば、塗料１００内に異物が混入して塗装品質が劣化するのを、確実に防止することが可能となっている。
【００５５】
また、攪拌ユニット１は、容器１１０上に載置されて使用されるものであるため、容器１１０のサイズに合わせてコンパクトに構成することが可能であり、塗装現場のスペース効率を向上させることができる。また、容器１１０と共に容易に移動させることができるため、塗装現場における作業性を悪化させることなく使用することができる。
【００５６】
なお、本実施形態では、ポンプ１４０によって容器１１０内から塗料１００を送出する例を示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ポンプ１４０を接続する以外の手法によって塗料１００を容器１１０内から送出するようにしてもよい。また、容器１１０の形状は、本実施形態において示したものに限定されるものではなく、例えばペール缶やドラム缶等の円筒形状のものをはじめ、どのような形状のものであってもよいことは言うまでもない。
【００５７】
図７は、攪拌ユニット１の各部分の取外し方法を示した図である。上述のように、本実施形態では、蓋体１０の孔部１６の内径を回転体７０の外径よりも大きく構成しているため、係合孔２８と係合ピン１４の係合を解除した後にそのまま上方に持ち上げることにより、回転体７０を付けたままで攪拌装置２０を蓋体１０から取外すことができる。また、送出管１２０よび返送管１３０は、上方に引き抜くことで第１固定筒３０および第２固定筒４０から取外すことができ、液面計５０は、下方に引き抜くことで第３固定筒６０から取外すことができる。
【００５８】
このように、攪拌ユニット１では、各部分を容易且つ迅速に取外すことができるため、使用後の洗浄やメンテナンス時の作業性が大幅に向上している。特に、塗料１００が付着した回転体７０に触れることなく攪拌装置２０を取外可能であることから、洗浄作業がきわめて容易であり、塗料１００の色変更をスピーディーに行うことが可能となっている。
【００５９】
次に、攪拌ユニット１のその他の形態について説明する。図８〜１０は、蓋体１０のその他の形態の例を示した図である。
【００６０】
まず、図８（ａ）〜（ｃ）は、蓋体１０に、容器１１０上に載置した場合に容器１１０の上部開口１１２の外側に位置する外部位置決めストッパ１８ａと、容器１１０の上部開口１１２の内側に位置する内部位置決めストッパ１８ｂとを組み合わせて設けた例を示している。なお、同図（ａ）は、この例の蓋体１０の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＣ−Ｃ線断面図であり、同図（ｃ）は、この例の蓋体１０を容器１１０上に載置した状態を示したＣ−Ｃ線断面図である。
【００６１】
この例では、同図（ａ）および（ｂ）に示されるように、平面視が四角形状の蓋体１０の３辺にそれぞれ外部位置決めストッパ１８ａを設けると共に、外部位置決めストッパ１８ａを省略した辺に対向する辺のやや内側に内部位置決めストッパ１８ｂを設けている。このようにすることで、同図（ｃ）に示されるように、例えば一斗缶等の容器１１０の四角形状の上壁１１４の３辺のみを切断して外側に折返すことにより上部を開放した場合にも、容器１１０上に蓋体１０を載置することが可能となる。また、蓋体１０の位置ずれを確実に防止することができる。
【００６２】
図９（ａ）〜（ｃ）は、容器１１０の折返した上壁１１４をストッパとして活用する場合の例を示している。なお、同図（ａ）は、この例の蓋体１０の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＤ−Ｄ線断面図であり、同図（ｃ）は、この例の蓋体１０を容器１１０上に載置した状態を示したＤ−Ｄ線断面図である。
【００６３】
この例では、同図（ａ）および（ｂ）に示されるように、平面視が四角形状の蓋体１０の対向する２辺にそれぞれ外部位置決めストッパ１８ａを設けると共に、残り２辺のうちの１辺に内部位置決めストッパ１８ｂを設けている。同図（ｃ）に示されるように、容器１１０の上壁１１４を折返して残している場合、折返した上壁１１４を蓋体１０の端部と当接して位置ずれを制限するストッパとして活用することができる。従って、上壁１１４の折返し部分の反対側の外部位置決めストッパ１８ａを省略することで、蓋体１０をより簡易且つ安価に構成することができる。
【００６４】
なお、この例では、容器１１０の上部を部分的に開放した場合に対応させて、蓋体１０のサイズをやや小さく設定した場合を示している。すなわち、蓋体１０の大きさは、容器１１０の上部の全てを覆う大きさである必要はなく、容器１１０の上部開口１１２上に載置可能な大きさであればよい。
【００６５】
図１０（ａ）および（ｂ）は、蓋体１０の平面視の形状を三角形状に構成した例を示している。なお、同図（ａ）は、この例の蓋体１０の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。
【００６６】
この例では、同図（ａ）および（ｂ）に示されるように、蓋体１０を平面視が直角三角形状となるように構成し、互いに直行する２辺にそれぞれ外部位置決めストッパ１８ａを設けると共に、これらの外部位置決めストッパ１８ａのやや内側に棒状のピンからなる内部位置決めストッパ１８ｂを設けている。このように、蓋体１０の平面視の形状を三角形状に構成することにより、容器１１０の四角形状の上壁１１４の２辺のみを切断して外側に折返すことにより上部を開放した場合、すなわち容器１１０に三角形状の上部開口１１２を形成した場合にも、容器１１０上に蓋体１０を載置することが可能となる。
【００６７】
なお、蓋体１０の形状は、上述の例に限定されるものではなく、容器１１０の形状や容器１１０の上部開口１１２の形状等に応じた形状であれば、例えば平面視が円形状となる形状等、どのような形状であってもよい。また、蓋体１０は、容器１１０の上部開口１１２を完全に塞ぐものに限定されず、塗料１００への塵埃等の混入が大きな問題とはならないような場合には、容器１１０の上部開口１１２を部分的に覆うものであってもよい。
【００６８】
また、外部位置決めストッパ１８ａおよび内部位置決めストッパ１８ｂの形状および配置は、特に限定されるものではなく、容器１１０に当接して蓋体１１０の位置ずれを制限することが可能であれば、容器１１０の形状等に合わせて、どのような形状のものをどのように配置してもよい。さらに、外部位置決めストッパ１８ａおよび内部位置決めストッパ１８ｂを蓋体１０に対して着脱可能に構成してもよい。
【００６９】
また、蓋体１０における、固定部１２および孔部１６、ならびに第１固定筒３０、第２固定筒４０および第３固定筒６０の配置は、図２および図８〜１０等に示した例に限定されるものではなく、適宜の配置を採用することができる。
【００７０】
図１１および図１２は、回転体７０のその他の形態の例を示した図である。回転体７０は、駆動装置２２により回転軸Ｃを中心に回転する本体７１と、本体７１の表面に設けられる吸入口７２と、本体７１の表面における吸入口７２よりも回転軸Ｃから遠心方向外側に設けられる吐出口７４と、吸入口７２と吐出口７４を繋ぐ流通路７６とを備えるものであればどのような形状であってもよい。
【００７１】
図１１（ａ）および（ｂ）は、図３（ａ）および（ｂ）に示した例と同様に回転体７０の本体７１の回転軸Ｃ方向に垂直な断面の外周形状を円形状に構成した例を示しており、同図（ａ）は、本体７１を球状に構成した例、同図（ｂ）は、本体７１を円盤状（楕円体状）に構成した例を示している。このように、本体７１の回転軸Ｃに垂直な断面の外周形状を円形状に構成することにより、回転時に被攪拌物（塗料１００）と衝突しないようにすることができる。これにより、回転開始時の反動が無くなるため、より安全に攪拌ユニット１を使用することが可能となる。また、例えばメタリック塗料等のように、塗料１００にある程度の大きさが必要とされる粉末粒子が混入されているような場合に、このような粉末粒子を衝突によって粉砕することなく、攪拌を行うことができる。
【００７２】
また、本体７１の回転軸Ｃに垂直な断面の外周形状を円形状に構成することより、回転軸Ｃに対する不釣合いの発生を少なくすることができる。このため、不釣合いの発生しやすい羽根車等とは異なり、回転時の振動や振れ回り等を略解消することができる。
【００７３】
図１２（ａ）および（ｂ）は、回転体７０の本体７１を、少なくとも一部分において回転軸Ｃ方向に垂直な断面の外周形状が円に複数の凸部または凹部を設けた形状となるように構成した例を示している。なお、同図（ａ）は、この例の回転体７０の平面図であり、同図（ｂ）は、この例の回転体７０の正面図（側面図）である。
【００７４】
この例では、同図（ａ）および（ｂ）に示されるように、本体７１は、円柱の外周面（側面７１ｃ）に１２個の凸部７１ｄを設けることによって１２角柱状に構成されている。このように、複数の凸部７１ｄを設けることにより、回転体７０を回転させた場合に、回転体７０の周囲の被攪拌物（塗料１００）に適度な渦流または乱流が発生する。この渦流または乱流は、回転体７０の回転に伴い、吐出口７４からの流動と合成され、より複雑な流動（乱流）が回転体７０の周囲に発生することとなるため、攪拌能力をさらに向上させることができる。
【００７５】
なお、凸部７１ｄの代わりに、側面７１ｃを凹ませた凹部を設けるようにしてもよいし、凸部７１ｄと凹部を組み合わせて設けるようにしてもよい。また、凸部７１ｄまたは凹部は、同図（ｂ）に示されるように回転軸Ｃ方向の全長にわたって設けるのではなく、部分的に設けるようにしてもよい。
【００７６】
図１３（ａ）および（ｂ）は、外部から容器１１０に供給される塗料１００を濾過するフィルタ８０を攪拌ユニット１に設けた例を示した図である。なお、同図（ａ）は、この例の攪拌ユニット１の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。この例では、同図（ａ）および（ｂ）に示されるように、蓋体１０の一部を開口してそこにフィルタ８０を設けている。また、ブラケット４４を介して第２固定筒４０をフィルタ８０の上方に斜めに配置することにより、返送管１３０の先端をフィルタ８０に向けるように構成している。
【００７７】
すなわち、この例では、第２挿通孔４２は、外部から返送された塗料１００を濾過するために、返送管１３０をフィルタ８０に出口を向けた状態で保持するフィルタ用挿通孔として構成されている。これにより、ポンプ１４０から返送管１３０を通じて容器１１０内に返送される塗料１００は、フィルタ８０を通過した上で容器１１０内に進入することとなる。なお、フィルタ８０は、例えば金網やスポンジ、不織布等、用途に応じた材質から構成すればよい。
【００７８】
このようにすることで、外部から返送された塗料１００を、フィルタ８０で濾過した上で容器１１０内に戻すことが可能となる。また、容器１１０内に塗料１００を追加投入する場合に、このフィルタ８０を通して投入することにより、異物を取り除いた塗料１００を追加することができる。これにより、塗料１００内に異物が混入する可能性をさらに低減することができ、塗装品質を安定して向上させることができる。
【００７９】
図１４（ａ）および（ｂ）は、フィルタ８０を着脱可能に構成した例を示した断面図である。同図（ａ）に示されるように、フィルタ８０を蓋体８０に対して着脱可能に構成することで、洗浄やメンテナンスを容易にすることができる。この場合、フィルタ８０は、単に蓋体１０上に載置されるものであってもよいし、係合やネジ等によって蓋体１０に固定されるものであってもよい。また、同図（ａ）に示されるように、フィルタ８０と第２固定筒４０を一体的に着脱可能に構成してもよいし、フィルタ８０を単独で着脱できるように構成してもよい。さらに、フィルタ８０と第２固定筒４０を一体的に着脱可能に構成した場合、同図（ｂ）に示されるように、フィルタ８０と第２固定筒４０を取外した後に第２固定筒４０のみを蓋体１０に取付可能に構成してもよい。また、図示は省略するが、返送管１３０を使用しない場合には、フィルタ８０を取外した後の孔を塞ぐ部材を取付けるようにしてもよい。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態に係る攪拌ユニット１は、被攪拌物（塗料）１００が収容される容器１１０の上部の開口（上部開口）１１２上に載置される蓋体１０と、蓋体１０に取付けられて被攪拌物１００を攪拌する攪拌装置２０と、被攪拌物１００を容器１１０内から外部に送出する送出管１２０を保持するために蓋体１０に設けられる第１挿通孔３２と、を備えている。
【００８１】
このため、攪拌ユニット１を容器１１０上に載置するだけで、外部から容器１１０内への塵埃等の進入を防止すると共に、攪拌装置２０が備える回転体７０と送出管１２０との接触を防止することができる。これにより、作業性を損なうことなく塗料１００内への異物の混入を防止することが可能となり、塗装品質を安定して向上させることができる。
【００８２】
なお、本実施形態では、噴霧塗装に使用される塗料１００を攪拌する攪拌ユニット１を例として示したが、本発明の攪拌ユニットはこれに限定されるものではなく、塗料１００以外の各種流体や粉体等を攪拌するものであってもよい。例えば、医療の分野における点滴用の溶液や、食品加工や飲食店における調味料等の攪拌といった用途にも利用することができる。また、攪拌ユニット１は、各種工場等においてタンク等の上部に略恒常的に設置されて使用されるものであってもよい。また、蓋体１０は、クランプ、係合または螺合等の既知の構造によって容器１１０に着脱可能に固定されるものであってもよい。
【００８３】
また、攪拌ユニット１は、被攪拌物１００を外部から容器１１０内に返送する返送管１３０を保持するために蓋体１０に設けられる第２挿通孔４２をさらに備えている。このため、返送管１３０を容器１１０内に挿入する必要がある場合にも、攪拌装置２０が備える回転体７０と返送管１３０との接触を防止し、塗装品質を安定して向上させることができる。
【００８４】
また、攪拌装置２０は、被攪拌物（塗料）１００の中で回転する回転体７０と、回転体７０を回転駆動する駆動装置２２と、回転体７０と駆動装置２２を繋ぐ駆動軸２４と、を備え、蓋体１０は、駆動装置２２を容器１１０の反対側に着脱可能に固定する固定部１２と、蓋体１０に固定された駆動装置２２から容器１１０側に向けて回転体７０および駆動軸２４が挿通される孔部１６と、を備え、孔部１６の内径は、回転体７０の外径よりも大きくなっている。
【００８５】
このため、駆動軸２４に回転体７０を取付けたままの状態で、攪拌装置２０を蓋体１０に着脱することが可能となり、攪拌ユニット１の組立や分解、洗浄やメンテナンス等を容易にし、作業性を向上させることができる。
【００８６】
なお、本実施形態では、吸入口７２、吐出口７４および流通路７６を備える回転体７０を使用する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、被攪拌物の性状や用途、攪拌条件等によっては、プロペラ翼やタービン翼等を備える回転羽根や、スパイラル状や棒状、板状等の攪拌部材を備える回転体を採用してもよい。
【００８７】
また、固定部１２は、駆動装置２２と係合して駆動装置２２を蓋体１０に固定する係合部（係合ピン）１４を備えている。このため、攪拌装置２０の着脱を容易且つ迅速に行うことができ、作業性を向上させることができる。
【００８８】
また、攪拌ユニット１は、蓋体１０に突設され、容器１１０の一部と当接することによって蓋体１０の位置ずれを防止する位置決めストッパ１８（外部位置決めストッパ１８ａおよび内部位置決めストッパ１８ｂ）をさらに備えている。このため、使用中に攪拌ユニット１の位置がずれて回転体７０が容器１１０等に接触したり、攪拌ユニット１が転倒したりするような事態を防止することができる。これにより、作業時の安全性を高めると共に、回転体７０の接触に起因する異物が塗料１００内へ混入するのを防止することができる。
【００８９】
また、攪拌ユニット１は、容器１１０内の被攪拌物（塗料）１００の液面レベルを測定する液面計５０をさらに備えている。このため、蓋体１０で容器１１０の上部開口１１２を塞いで外部からの塵埃等の容器１１０内への進入を防止しながらも、塗料１００の量を容易に把握することができ、塗装作業を効率的に行うことができる。
【００９０】
また、液面計５０は、蓋体１０に設けられた第３挿通孔６２に昇降自在に挿通される昇降部材５２と、昇降部材５２の下側に取付けられるフロート５４と、からなる。このため、液面計５０の取外しおよび洗浄がきわめて容易となり、作業性を向上させることができる。
【００９１】
また、攪拌ユニット１は、蓋体１０に取付けられ、容器１１０内に外部から供給される被攪拌物（塗料）１００を濾過するフィルタ８０を、さらに備えている。このため、例えば容器１１０内に塗料１００を追加投入または新規投入する場合に、塗料１００を濾過した上で容器１１０内に収容することが可能であり、塗料１００内へ異物が混入する可能性をさらに低減することができる。
【００９２】
また、攪拌ユニット１は、外部から返送された被攪拌物（塗料）１００を濾過するために、被攪拌物１００を外部から容器１１０内に返送する返送管１３０をフィルタ８０に出口を向けた状態で保持するフィルタ用挿通孔（第２挿通孔４２）をさらに備えている。このため、外部から返送される塗料１００を、濾過した上で容器１１０内に戻すことが可能であり、塗料１００内へ異物が混入する可能性をさらに低減することができる。なお、本実施形態では、第２挿通孔４２をフィルタ用挿通孔とした例を示したが、第２挿通孔４２とは別にフィルタ用挿通孔を設けるようにしてもよいことは言うまでもない。
【００９３】
また、攪拌装置２０は、被攪拌物（塗料）１００の中で回転する回転体７０を備え、回転体７０は、回転軸Ｃを中心に回転する本体７１と、本体７１の表面に設けられる吸入口７２と、本体７１の表面における吸入口７２よりも回転軸Ｃから遠心方向外側に設けられる吐出口７４と、吸入口７２と吐出口７４を繋ぐ流通路７６と、を備えている。
【００９４】
このため、攪拌能力を維持しながらも、従来使用されている羽根車等に比べて回転体７０を小さく構成することができる。これにより、攪拌装置２０の着脱を容易にして作業性を向上させることができる。また、容器１１０が小さい場合であっても、送出管１２０、返送管１３０および液面計５０を回転体７０に接触しないように配置することができる。
【００９５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の攪拌ユニットは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明の攪拌ユニットは、塗装の分野以外にも各種流体の攪拌の分野で利用することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１ 攪拌ユニット
１０ 蓋体
１２ 固定部
１４ 係合ピン
１６ 孔部
１８ 位置決めストッパ
１８ａ 外部位置決めストッパ
１８ｂ 内部位置決めストッパ
２０ 攪拌装置
２２ 駆動装置
２４ 駆動軸
３２ 第１挿通孔
４２ 第２挿通孔
５０ 液面計
５２ 昇降部材
５４ フロート
６２ 第３挿通孔
７０ 回転体
７１ 回転体の本体
７２ 回転体の吸入口
７４ 回転体の吐出口
７６ 回転体の流通路
８０ フィルタ
１００ 塗料（被攪拌物）
１１０ 容器
１１２ 容器の上部開口
１２０ 送出管
１３０ 返送管
Ｃ 回転体の中心軸（回転軸）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内の塗料等の被攪拌物を攪拌するための攪拌ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種物品の塗装においては、一斗缶などの容器内の塗料をポンプでスプレーガンに供給し、塗料をスプレーガンで各種物品に吹き付けて行う噴霧塗装が一般的に行われている。このような噴霧塗装では、塗料を容器内からポンプに送出するための送出管、およびポンプから返送される塗料を容器内に戻すための返送管が、容器の開放された上部開口から容器内に差し込まれて使用される。
【０００３】
また、噴霧塗装においては、塗料を均一な状態に保つために、容器内の塗料を攪拌するための攪拌装置が使用される。従来、この攪拌装置は、エアモータ等により塗料内で羽根車を回転させるものが一般的であり、塗装中に送出管および返送管と共に羽根車を容器の上部開口から容器内に差し込んで使用することができるように、架台に支持されたものや容器の上部開口の縁に固定するもの等が存在している（例えば、非特許文献１または２参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】アネスト岩田株式会社 塗料攪拌機（平成２２年１月７日検索）＜http://www.anest-iwata.co.jp/products/paint/prd/supply/supply.html＞
【非特許文献２】株式会社明治機械製作所 かくはん機（平成２２年１月７日検索）＜http://www.meijiair.co.jp/html/gun/product_gun_MAF.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の架台に支持された攪拌装置では、例えば塗料を収容した容器に攪拌装置をセットする場合に、大きな架台を持ち上げたり、モータおよび羽根車を架台から取外したりする必要がある等、作業性が悪いという問題があった。また、攪拌装置に対する容器の位置が定まっていないため、一旦容器に攪拌装置をセットした後は両者を共に移動させることが難しく、さらに容器の位置がずれた場合には回転する羽根車と容器が接触して摩耗粉や破片等が塗料内に混入し、塗装品質が劣化するという問題があった。
【０００６】
また、従来の容器の縁に固定する攪拌装置では、容器の強度および剛性が不足している場合には、安定した状態で固定することが難しいという問題があった。特に、容器の上部を大きく開放したような場合には容器の剛性が大きく低下するため、不安定な状態で攪拌装置が固定されることとなり、羽根車と容器が接触する可能性が高まるという問題があった。
【０００７】
また、従来の攪拌装置では、羽根車を容器内に差し込むために容器上部を大きく開放する必要があるにも関わらず、塵埃対策について考慮されていないため、大きく開放された容器の上部開口から塵埃等の異物が容器内の塗料に混入するという問題があった。さらに、従来の攪拌装置では、送出管および返送管の固定方法について考慮されていないため、送出管および返送管は単に容器内に差し込まれて使用されるのが一般的であり、ポンプの脈動等により送出管または返送管が移動し、回転する羽根車に接触する場合があるという問題があった。
【０００８】
本発明は、斯かる実情に鑑みてなされたものであって、作業性を向上させると共に、被攪拌物内への異物の混入を防止可能な攪拌ユニットを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明は、被攪拌物が収容される容器の上部の開口上に載置される蓋体と、前記蓋体に取付けられて前記被攪拌物を攪拌する攪拌装置と、前記被攪拌物を前記容器内から外部に送出する送出管を保持するために前記蓋体に設けられる第１挿通孔と、を備えることを特徴とする、攪拌ユニットである。
【００１０】
（２）本発明はまた、前記被攪拌物を外部から前記容器内に返送する返送管を保持するために前記蓋体に設けられる第２挿通孔をさらに備えることを特徴とする、上記（１）に記載の攪拌ユニットである。
【００１１】
（３）本発明はまた、前記攪拌装置は、前記被攪拌物の中で回転する回転体と、前記回転体を回転駆動する駆動装置と、前記回転体と前記駆動装置を繋ぐ駆動軸と、を備え、前記蓋体は、前記駆動装置を前記容器の反対側に着脱可能に固定する固定部と、前記蓋体に固定された駆動装置から前記容器側に向けて前記回転体および前記駆動軸が挿通される孔部と、を備え、前記孔部の内径は、前記回転体の外径よりも大きいことを特徴とする、上記（１）または（２）に記載の攪拌ユニットである。
【００１２】
（４）本発明はまた、前記固定部は、前記駆動装置と係合して前記駆動装置を前記蓋体に固定する係合部を備えることを特徴とする、上記（３）に記載の攪拌ユニットである。
【００１３】
（５）本発明はまた、前記蓋体に突設され、前記容器の一部と当接することによって前記蓋体の位置ずれを防止するストッパをさらに備えることを特徴とする、上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の攪拌ユニットである。
【００１４】
（６）本発明はまた、前記容器内の被攪拌物の液面レベルを測定する液面計をさらに備えることを特徴とする、上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の攪拌ユニットである。
【００１５】
（７）本発明はまた、前記液面計は、前記蓋体に設けられた第３挿通孔に昇降自在に挿通される昇降部材と、前記昇降部材の下側に取付けられるフロートと、からなることを特徴とする、上記（６）に記載の攪拌ユニットである。
【００１６】
（８）本発明はまた、前記蓋体に取付けられ、前記容器内に外部から供給される前記被攪拌物を濾過するフィルタを、さらに備えることを特徴とする、上記（１）乃至（７）のいずれかに記載の攪拌ユニットである。
【００１７】
（９）本発明はまた、外部から返送された前記被攪拌物を濾過するために、前記被攪拌物を外部から前記容器内に返送する返送管を前記フィルタに出口を向けた状態で保持するフィルタ用挿通孔をさらに備えることを特徴とする、上記（８）に記載の攪拌ユニットである。
【００１８】
（１０）本発明はまた、前記攪拌装置は、前記被攪拌物の中で回転する回転体を備え、前記回転体は、回転軸を中心に回転する本体と、前記本体の表面に設けられる吸入口と、前記本体の表面における前記吸入口よりも前記回転軸から遠心方向外側に設けられる吐出口と、前記吸入口と前記吐出口を繋ぐ流通路と、を備えることを特徴とする、上記（１）乃至（９）のいずれかに記載の攪拌ユニットである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、作業性を損なうことなく被攪拌物内への異物の混入を防止可能という優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態に係る攪拌ユニットの平面図である。（ｂ）図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】（ａ）蓋体の平面図である。（ｂ）図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】（ａ）回転体の平面図である。（ｂ）回転体の正面図（側面図）である。
【図４】（ａ）回転体の作動を示した平面図である。（ｂ）回転体の作動を示した正面図（側面図）である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）攪拌装置の蓋体への取付け方法を示した図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）攪拌ユニットの使用例を示した概略図である。
【図７】攪拌ユニットの各部分の取外し方法を示した図である。
【図８】蓋体のその他の形態の例を示した図である。
【図９】蓋体のその他の形態の例を示した図である。
【図１０】蓋体のその他の形態の例を示した図である。
【図１１】回転体のその他の形態の例を示した図である。
【図１２】回転体のその他の形態の例を示した図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）フィルタを攪拌ユニットに設けた例を示した図である。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は、フィルタを着脱可能に構成した例を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
【００２２】
まず、本発明の実施の形態に係る攪拌ユニット１の構造について説明する。図１（ａ）は、攪拌ユニット１の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。本実施形態に係る攪拌ユニット１は、噴霧塗装に使用する塗料を塗装中に攪拌するものである。攪拌ユニット１は、同図（ａ）および（ｂ）に示されるように、蓋体１０と、蓋体１０に取付けられる攪拌装置２０と、蓋体１０に設けられた第１固定筒３０および第２固定筒４０と、液面計５０とから構成されている。
【００２３】
蓋体１０は、塗料（被攪拌物）１００を収容した容器１１０上に載置される平板状の部材である。本実施形態では、例えば一斗缶等の直方体状の容器１１０上に載置して使用することを想定しているため、蓋体１０を容器１１０の上部の形状に合わせた四角形状に構成している。
【００２４】
この蓋体１０は、容器１１０の上部に載置されて容器１１０の上部開口１１２を覆うことで、塵埃等の異物の外部から容器１１０内への進入を防止するように機能する。また、蓋体１０は、攪拌装置２０および液面計５０を保持すると共に、塗料１００を容器１１０の外部に送出する送出管１２０、および塗料１００を外部から容器１１０内に返送する返送管１３０を保持するようになっている。蓋体１０を構成する材質は、特に限定されるものではなく、攪拌装置２０等を保持する強度を有するものであれば、例えば金属や樹脂、木材等のいかなるものであってもよい。
【００２５】
図２（ａ）は、蓋体１０の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。これらの図に示されるように、蓋体１０の略中央には、攪拌装置２０を容器１１０内に差し込むための円形断面の貫通孔である孔部１６が形成されている。そして、蓋体１０の上面（容器１１０の反対側の面）において、この孔部１６の周囲には、攪拌装置２０を固定するための固定部１２が設けられている。この固定部１２は、攪拌装置２０の一部と係合する複数の係合ピン１４を備えて構成されている。係合ピン１４は、円柱状の胴部１４ａと、胴部１４ａの先端に設けられる頭部１４ｂとからなり、頭部１４ｂは胴部１４ａよりも大径に構成されている。
【００２６】
また、蓋体１０の外周部には、下側（容器１１０側）に向けて突出する位置決めストッパ１８が形成されている。この位置決めストッパ１８は、蓋体１０を容器１１０上に載置した場合に容器１１０の上部開口１１２の外側に位置するように構成されており、容器１１０の側面に当接して蓋体１０の位置ずれを制限することで蓋体１０の位置決めをするためのものである。
【００２７】
なお、本実施形態では、位置決めストッパ１８を蓋体１０の外周部の全周にわたって形成しているが、これに限定されるものではなく、位置決めストッパ１８を部分的に形成するようにしてもよい。また、位置決めストッパ１８は、蓋体１０を容器１１０上に載置した場合に容器１１０の上部開口１１２の内側に位置するものであってもよい。
【００２８】
また、蓋体１０の所定の位置には、送出管１２０および返送管１３０を保持するための円筒状の部材である第１固定筒３０および第２固定筒４０が設けられている。これらの第１、第２固定筒３０、４０は、蓋体１０を貫通して配置されている。従って、第１固定筒３０および第２固定筒４０の内部は、それぞれ蓋体１０を貫通する第１挿通孔３２および第２挿通孔４２となっている。送出管１２０および返送管１３０は、それぞれ第１挿通孔３２および第２挿通孔４２に挿通された状態で第１固定筒３０および第２固定筒４０に保持されることとなる。なお、塗料１００を容器１１０内へ返送する必要がなく、返送管１３０を使用しない場合には、第２固定筒４０を設けないようにしてもよい。
【００２９】
さらに、蓋体１０には、液面計５０を保持するための第３固定筒６０が設けられている。この第３固定筒６０は、第１固定筒３０および第２固定筒４０と同様に蓋体１０を貫通して配置された円筒状の部材であり、その内部は、液面計５０が昇降可能に挿通されて保持される挿通孔６２となっている。
【００３０】
図１に戻って、攪拌装置２０は、例えばエアモータ等の回転駆動力を発生する駆動装置２２と、駆動装置２２の回転駆動力を出力する駆動軸２４と、駆動軸２４の先端に取付けられる攪拌用の回転体７０とから構成されている。攪拌装置２０は、駆動軸２４および回転体７０を孔部１６に挿通した状態で、駆動装置２２を蓋体１０の上面（容器１１０の反対側の面）の固定部１２に固定することによって蓋体１０に取付けられ、保持される。そして、攪拌装置２０は、駆動装置２２によって回転体７０を回転駆動し、回転体７０を塗料１００内部で回転させることにより塗料１００を攪拌する。
【００３１】
図３（ａ）は、回転体７０の平面図であり、図３（ｂ）は、回転体７０の正面図（側面図も同一）である。これらの図に示されるように、回転体７０は、略半球状の本体７１と、本体７１の表面に設けられた複数の吸入口７２と、本体７１の表面に設けられた複数の吐出口７４と、吸入口７２と吐出口７４を繋ぐように本体７１の内部に形成された流通路７６とから構成されている。
【００３２】
本体７１は、この例では、略半球状、詳細には円盤の一方の底面７１ａを平面状に構成し、他方の底面７１ｂを球面状に構成した形状となっている。本体７１の底面７１ａの中心には、駆動軸２４が接続される接続部７８が設けられている。従って、本体７１の中心軸Ｃが回転軸となる。なお、駆動軸２４と接続部７８の接続方法は、例えばネジや係合等、既知のいずれの方法であってもよい。
【００３３】
本実施形態では、本体７１を流通路７６以外の部分を中実に構成することで、本体７１の強度を高めるようにしている。本体７１を構成する材質は、特に限定されるものではなく、例えば金属やセラミックス、樹脂、ゴム、木材等、使用条件に応じた適宜の材質を採用することができる。本実施形態の本体７１は、シンプルで加工しやすい形態となっているため、製造方法に制限されることなく、多種多様な材質から本体７１を構成することが可能となっている。
【００３４】
吸入口７２は、本体７１における接続部７８の反対側の底面７１ｂに設けられている。本実施形態では、４つの吸入口７２を中心軸Ｃを中心とする円周上に等間隔で並べて配置している。また、中心軸Ｃと同一方向に吸入口７２を形成している。吐出口７４は、本体７１の側面７１ｃに設けられている。本実施形態では、４つの吐出口７４を、各吸入口７２に対して本体７１の遠心方向外側（半径方向外側）となる位置にそれぞれ配置している。また、中心軸Ｃに対して直交する方向に吐出口７４を形成している。
【００３５】
流通路７６は、１つの吸入口７２と１つの吐出口７４を繋ぐ通路として形成されている。従って、本体７１の内部には、４つの流通路が形成されている。各流通路７６は、吸入口７２から中心軸Ｃ方向に沿って直進した後に直角に曲がり、本体７１の半径方向外側に向けて直進して吐出口７４に到達するように形成されている。
【００３６】
本実施形態では、流通路７６をこのように構成することで、ドリルによる穴加工で容易に吸入口７２、吐出口７４および流通路７６を形成できるようにしている。具体的には、吸入口７２の位置から中心軸Ｃ方向に沿った穴加工、および吐出口７４の位置から中心軸Ｃに向けた穴加工によって容易に吸入口７２、吐出口７４および流通路７６を形成することができる。なお、本実施形態では、流通路７６の断面形状を円形に構成しているが、これに限定されるものではなく、例えば楕円形や多角形等、その他の断面形状としてもよい。
【００３７】
図４（ａ）は、回転体７０の作動を示した平面図であり、図４（ｂ）は、回転体７０の作動を示した正面図（側面図）である。回転体７０は、塗料１００等のように流体である被攪拌物内において、駆動軸２４に駆動されて中心軸Ｃを中心に回転することにより、被攪拌物を攪拌する。
【００３８】
流体中に回転体７０を浸漬して回転させると、流通路７６内に進入した流体も回転体７０と共に回転することとなる。すると、流通路７６内の流体に遠心力が作用し、これらの図に示されるように、流通路７６内の流体は回転体７０の半径方向外側に向けて流動する。吐出口７４は、吸入口７２よりも本体７１の半径方向外側に設けられているため、吐出口７４では吸入口７２よりも強い遠心力が働くこととなる。従って、流体は、回転体７０が回転している限り吸入口７２から吐出口７４に向けて流動する。すなわち、流通路７６内の流体が吐出口７４から噴出すると共に、外部の流体が吸入口７２から流通路７６内に吸引される。これにより、回転体７０の周囲の流体には、吐出口７４のある側面７１ｃから放射状に広がる流動と、吸入口７２のある回転体７０の先端に向かう流動が発生することとなる。
【００３９】
また、流体中に回転体７０を浸漬して回転させると、回転体７０の表面近傍の流体が粘性の影響により回転体７０と共に回転することとなる。従って、回転体７０の表面近傍の流体にも遠心力が働き、これらの図に示されるように、表面近傍の流体は回転体７０の表面に沿って側面７１ｃまで流動し、吐出口７４からの噴流の随伴流となる。
【００４０】
本実施形態では、底面７１ｂを球面状に構成することにより、本体７１の形状を軸方向の厚みが半径方向外側に向けて漸次減少する形状としているため、回転体７０の底面７１ｂ近傍の流動を、側面７１ｃから放射状に広がる流動にスムーズに合流させることを可能としている。また、底面７１ｂをこのような形状にすることで、回転体７０の先端に向かう流動の一部を、底面７１ｂに沿って側面７１ｃまでスムーズに流動させて、側面７１ｃから放射状に広がる流動に合流させることを可能としている。この結果、回転体７０は、周囲の流体に強力な流動を発生させ、効率的な攪拌を行うことが可能となっている。
【００４１】
また、吸入口７２、吐出口７４および流通路７６を備える回転体７０によれば、従来攪拌に使用されている羽根車等に比べて、外径（中心軸（回転軸）Ｃに直角な方向の寸法）を小さく構成しながらも、同等以上の攪拌能力を発揮することが可能となっている。このため、本実施形態では、回転体７０の外径を駆動装置２２の外径（回転軸に直角な方向の寸法）より小さく構成することで、攪拌装置２０の蓋体１０への取付け、取外しを容易にしている。
【００４２】
図５（ａ）〜（ｃ）は、攪拌装置２０の蓋体１０への取付け方法を示した図である。本実施形態では、駆動軸２４の先端に回転体７０を取付けた状態で攪拌装置２０を蓋体１０に取付けることが可能となっている。具体的には、まず、同図（ａ）に示されるように、蓋体１０の上方（容器１１０の反対側）から回転体７０および駆動軸２４を孔部１６内に挿入する。上述のように、本実施形態では、回転体７０の外径を駆動装置２２の外径より小さく構成することにより、孔部１６の内径を回転体７０の外径よりも大きく構成することが可能となっている。このため、先端に回転体７０を取付けた状態で駆動軸２４を孔部１６内に挿入することができる。
【００４３】
次に、駆動装置２２のフランジ部２６に設けられた係合孔２８を蓋体１０の固定部１２の係合ピン１４に係合させる。駆動装置２２のフランジ部２６に設けられた係合孔２８は、同図（ｂ）および（ｃ）に示されるように、大径部２８ａおよび小径部２８ｂから構成されている。従って、同図（ｂ）に示されるように、係合ピン１４の頭部１４ｂを係合孔２８の大径部２８ａに挿入してフランジ部２６の下面を蓋体１０の上面に当接させた後に、同図（ｃ）に示されるように、駆動装置２２を回転させて係合孔２８の小径部１８ｂ内に係合ピン１４の胴部１４ａを収容させることにより、係合孔２８と係合ピン１４が係合し、駆動装置２２が蓋体１０に固定されることとなる。
【００４４】
なお、駆動装置２２は、その他の係合構造によって蓋体１０の固定部１２と係合するものであってもよい。すなわち、既存のエアモータ等が備えている係合構造の規格に合わせて蓋体１０の固定部１２を構成することができる。また、係合構造以外にも、例えばネジやクランプ機構等によって駆動装置２２を蓋体１０に固定するようにしてもよい。
【００４５】
図１に戻って、液面計５０は、第３固定筒６０の挿通孔６２に昇降自在に挿通される棒状の昇降部材５２と、昇降部材５２の下側（容器１１０側）の端部に取付けられたフロート５４とから構成されるフロート式の液面計である。フロート５４は、塗料１００から受ける浮力によって浮揚し、塗料１００の液面レベルの変化に追随して昇降する。昇降部材５２は、このフロート５４の昇降に伴って昇降し、蓋体１０の上方（容器１１０の反対側）への突出量が変化する。本実施形態の液面計５０では、この昇降部材５２の突出量の変化によって塗料１００の液面レベルを示すようにしている。なお、昇降部材５２の側面には目盛りが付されており、容易に塗料１００の液面レベルを測定することができるようになっている。
【００４６】
本実施形態では、このように液面計５０を設けることにより、容器１１０の上部開口１１２を塞いで容器１１０内への塵埃の進入を防止しながらも、内部の塗料１００の量を容易に把握することができるようになっている。また、液面計５０を非常に簡易な構成とすることで、付着した塗料１００の洗浄やメンテナンスを容易にし、攪拌ユニット１の使い勝手を向上させている。
【００４７】
なお、被攪拌物の性状や容器１１０の大きさ、攪拌ユニット１の用途等によっては、液面計５０として、例えばてこやリンク機構を備えるその他の構造のものを採用してもよいし、例えば超音波式や静電容量式等、フロート式以外のものを採用してもよい。本実施形態では、吸入口７２、吐出口７４および流通路７６を備える回転体７０を採用していることから、羽根車を使用する場合とは異なり、塗料１００の液面が激しく波立ったり、大きな渦流の発生により容器１１０の側壁近傍の液面が盛り上がったりすることがない。このため、いずれの構造や方式の液面計であっても液面レベルを正確に測定することが可能となっている。
【００４８】
送出管１２０は、容器１１０内の塗料１００を外部に送出するためのものであり、返送管１３０は、塗料１００を外部から容器１１０内に返送するためのものである。本実施形態では、送出管１２０および返送管１３０は、ポンプ１４０に接続されている。このポンプ１４０の吐出側には塗料を噴霧するスプレーガン１５０が接続されており、容器１１０内の塗料（塗料）１００は、送出管１２０を通じてポンプに吸入され、スプレーガン１５０に供給される。そして、ポンプ１４０に吸入された塗料１００のうちスプレーガン１５０に供給されなかった分は、返送管１３０を通じて容器１１０内に返送される。
【００４９】
送出管１２０および返送管１３０は、例えば金属製や樹脂製等の硬質の管であり、上方から第１固定筒３０の第１挿通孔３２および第２固定筒４０の第２挿通孔４２内に挿入される。送出管１２０および返送管１３０には、スリーブ状の落下防止ストッパ１６０が取付けられており、第１挿通孔３２および第２固定筒４０の第２挿通孔４２内に挿入された状態でストッパ１６０を第１固定筒３０または第２固定筒４０の上端に当接させることで、送出管１２０および返送管１３０は蓋体１０に保持されるようになっている。
【００５０】
落下防止ストッパ１６０は、蝶ネジタイプの固定ネジ１６２を締め込むことにより送出管１２０または返送管１３０に固定され、固定ネジ１６２を緩めた状態では送出管１２０または返送管１３０の長手方向にスライド可能となっている。従って、落下防止ストッパ１６０の固定位置を変更することにより、送出管１２０および返送管１３０の容器１１０内への差し込み深さを任意に変更することができる。
【００５１】
次に、攪拌ユニット１の作用について説明する。図６（ａ）および（ｂ）は、攪拌ユニット１の使用例を示した概略図である。上述のように、攪拌ユニット１は、塗料１００を収容した容器１１０の上部開口１１２上に載置されて使用される。容器１１０上に攪拌ユニット１を載置する場合、蓋体１０の位置決めストッパ１８の内側に容器１１０の上縁を嵌め込むようにすることで、攪拌ユニット１を容易に位置決めすることができる。また、容器１１０上に攪拌ユニット１を載置した後は、振動等により攪拌ユニット１の位置がずれようとした場合に、位置決めストッパ１８が容器１１０の側面に当接することで位置ずれを制限するようになっている。
【００５２】
攪拌ユニット１が容器１１０上に載置された状態では、回転体７０は塗料１００内に浸漬された状態となる。また、液面計５０は、昇降部材５２が第３固定筒６０に保持され、フロート５４が塗料１００に浮揚した状態となる。送出管１２０は、先端を塗料１００内に浸漬した状態で第１固定筒３０に保持され、返送管１３０は、先端を塗料１００から露出させた状態で第２固定筒４０に保持される。なお、返送管１３０の先端を塗料１００内に浸漬させるようにしてもよい。
【００５３】
駆動装置２２によって回転体７０を回転させることにより、上述のように回転体７０から放射状に広がる流動、および回転体７０の先端に向かう流動が発生する。これにより、同図（ａ）および（ｂ）に示されるように、塗料１００内に複雑な循環流が発生する。塗料１００は、この循環流により十分に攪拌され、攪拌中は略均一な状態に保たれることとなる。従って、回転体７０を回転させながら、ポンプ１４０により送出管１２０を通じて容器１１０内の塗料１００を吸入することにより、スプレーガン１５０に常に均一な状態の塗料１００を供給することが可能となる。この結果、噴霧塗装における塗装品質を、安定した状態で向上させることができる。
【００５４】
また、攪拌ユニット１では、蓋体１０によって容器１１０の上部開口１１２を塞いでいるため、外部からの塵埃等が容器１１０内に進入して塗料１００内に混入しないようになっている。また、送出管１２０および返送管１３０を第１固定筒３０および第２固定筒４０で保持することにより回転体７０と接触しないようにしているため、回転体７０と送出管１２０または返送管１３０との接触により生じる摩耗粉や破片等が塗料１００内に混入することがないようになっている。さらに、蓋体１０に位置決めストッパ１８を設けることにより、攪拌ユニット１の位置ずれによる回転体７０と容器１１０との接触による摩耗粉や破片等の発生を防止している。すなわち、攪拌ユニット１によれば、塗料１００内に異物が混入して塗装品質が劣化するのを、確実に防止することが可能となっている。
【００５５】
また、攪拌ユニット１は、容器１１０上に載置されて使用されるものであるため、容器１１０のサイズに合わせてコンパクトに構成することが可能であり、塗装現場のスペース効率を向上させることができる。また、容器１１０と共に容易に移動させることができるため、塗装現場における作業性を悪化させることなく使用することができる。
【００５６】
なお、本実施形態では、ポンプ１４０によって容器１１０内から塗料１００を送出する例を示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ポンプ１４０を接続する以外の手法によって塗料１００を容器１１０内から送出するようにしてもよい。また、容器１１０の形状は、本実施形態において示したものに限定されるものではなく、例えばペール缶やドラム缶等の円筒形状のものをはじめ、どのような形状のものであってもよいことは言うまでもない。
【００５７】
図７は、攪拌ユニット１の各部分の取外し方法を示した図である。上述のように、本実施形態では、蓋体１０の孔部１６の内径を回転体７０の外径よりも大きく構成しているため、係合孔２８と係合ピン１４の係合を解除した後にそのまま上方に持ち上げることにより、回転体７０を付けたままで攪拌装置２０を蓋体１０から取外すことができる。また、送出管１２０よび返送管１３０は、上方に引き抜くことで第１固定筒３０および第２固定筒４０から取外すことができ、液面計５０は、下方に引き抜くことで第３固定筒６０から取外すことができる。
【００５８】
このように、攪拌ユニット１では、各部分を容易且つ迅速に取外すことができるため、使用後の洗浄やメンテナンス時の作業性が大幅に向上している。特に、塗料１００が付着した回転体７０に触れることなく攪拌装置２０を取外可能であることから、洗浄作業がきわめて容易であり、塗料１００の色変更をスピーディーに行うことが可能となっている。
【００５９】
次に、攪拌ユニット１のその他の形態について説明する。図８〜１０は、蓋体１０のその他の形態の例を示した図である。
【００６０】
まず、図８（ａ）〜（ｃ）は、蓋体１０に、容器１１０上に載置した場合に容器１１０の上部開口１１２の外側に位置する外部位置決めストッパ１８ａと、容器１１０の上部開口１１２の内側に位置する内部位置決めストッパ１８ｂとを組み合わせて設けた例を示している。なお、同図（ａ）は、この例の蓋体１０の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＣ−Ｃ線断面図であり、同図（ｃ）は、この例の蓋体１０を容器１１０上に載置した状態を示したＣ−Ｃ線断面図である。
【００６１】
この例では、同図（ａ）および（ｂ）に示されるように、平面視が四角形状の蓋体１０の３辺にそれぞれ外部位置決めストッパ１８ａを設けると共に、外部位置決めストッパ１８ａを省略した辺に対向する辺のやや内側に内部位置決めストッパ１８ｂを設けている。このようにすることで、同図（ｃ）に示されるように、例えば一斗缶等の容器１１０の四角形状の上壁１１４の３辺のみを切断して外側に折返すことにより上部を開放した場合にも、容器１１０上に蓋体１０を載置することが可能となる。また、蓋体１０の位置ずれを確実に防止することができる。
【００６２】
図９（ａ）〜（ｃ）は、容器１１０の折返した上壁１１４をストッパとして活用する場合の例を示している。なお、同図（ａ）は、この例の蓋体１０の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＤ−Ｄ線断面図であり、同図（ｃ）は、この例の蓋体１０を容器１１０上に載置した状態を示したＤ−Ｄ線断面図である。
【００６３】
この例では、同図（ａ）および（ｂ）に示されるように、平面視が四角形状の蓋体１０の対向する２辺にそれぞれ外部位置決めストッパ１８ａを設けると共に、残り２辺のうちの１辺に内部位置決めストッパ１８ｂを設けている。同図（ｃ）に示されるように、容器１１０の上壁１１４を折返して残している場合、折返した上壁１１４を蓋体１０の端部と当接して位置ずれを制限するストッパとして活用することができる。従って、上壁１１４の折返し部分の反対側の外部位置決めストッパ１８ａを省略することで、蓋体１０をより簡易且つ安価に構成することができる。
【００６４】
なお、この例では、容器１１０の上部を部分的に開放した場合に対応させて、蓋体１０のサイズをやや小さく設定した場合を示している。すなわち、蓋体１０の大きさは、容器１１０の上部の全てを覆う大きさである必要はなく、容器１１０の上部開口１１２上に載置可能な大きさであればよい。
【００６５】
図１０（ａ）および（ｂ）は、蓋体１０の平面視の形状を三角形状に構成した例を示している。なお、同図（ａ）は、この例の蓋体１０の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。
【００６６】
この例では、同図（ａ）および（ｂ）に示されるように、蓋体１０を平面視が直角三角形状となるように構成し、互いに直行する２辺にそれぞれ外部位置決めストッパ１８ａを設けると共に、これらの外部位置決めストッパ１８ａのやや内側に棒状のピンからなる内部位置決めストッパ１８ｂを設けている。このように、蓋体１０の平面視の形状を三角形状に構成することにより、容器１１０の四角形状の上壁１１４の２辺のみを切断して外側に折返すことにより上部を開放した場合、すなわち容器１１０に三角形状の上部開口１１２を形成した場合にも、容器１１０上に蓋体１０を載置することが可能となる。
【００６７】
なお、蓋体１０の形状は、上述の例に限定されるものではなく、容器１１０の形状や容器１１０の上部開口１１２の形状等に応じた形状であれば、例えば平面視が円形状となる形状等、どのような形状であってもよい。また、蓋体１０は、容器１１０の上部開口１１２を完全に塞ぐものに限定されず、塗料１００への塵埃等の混入が大きな問題とはならないような場合には、容器１１０の上部開口１１２を部分的に覆うものであってもよい。
【００６８】
また、外部位置決めストッパ１８ａおよび内部位置決めストッパ１８ｂの形状および配置は、特に限定されるものではなく、容器１１０に当接して蓋体１１０の位置ずれを制限することが可能であれば、容器１１０の形状等に合わせて、どのような形状のものをどのように配置してもよい。さらに、外部位置決めストッパ１８ａおよび内部位置決めストッパ１８ｂを蓋体１０に対して着脱可能に構成してもよい。
【００６９】
また、蓋体１０における、固定部１２および孔部１６、ならびに第１固定筒３０、第２固定筒４０および第３固定筒６０の配置は、図２および図８〜１０等に示した例に限定されるものではなく、適宜の配置を採用することができる。
【００７０】
図１１および図１２は、回転体７０のその他の形態の例を示した図である。回転体７０は、駆動装置２２により回転軸Ｃを中心に回転する本体７１と、本体７１の表面に設けられる吸入口７２と、本体７１の表面における吸入口７２よりも回転軸Ｃから遠心方向外側に設けられる吐出口７４と、吸入口７２と吐出口７４を繋ぐ流通路７６とを備えるものであればどのような形状であってもよい。
【００７１】
図１１（ａ）および（ｂ）は、図３（ａ）および（ｂ）に示した例と同様に回転体７０の本体７１の回転軸Ｃ方向に垂直な断面の外周形状を円形状に構成した例を示しており、同図（ａ）は、本体７１を球状に構成した例、同図（ｂ）は、本体７１を円盤状（楕円体状）に構成した例を示している。このように、本体７１の回転軸Ｃに垂直な断面の外周形状を円形状に構成することにより、回転時に被攪拌物（塗料１００）と衝突しないようにすることができる。これにより、回転開始時の反動が無くなるため、より安全に攪拌ユニット１を使用することが可能となる。また、例えばメタリック塗料等のように、塗料１００にある程度の大きさが必要とされる粉末粒子が混入されているような場合に、このような粉末粒子を衝突によって粉砕することなく、攪拌を行うことができる。
【００７２】
また、本体７１の回転軸Ｃに垂直な断面の外周形状を円形状に構成することより、回転軸Ｃに対する不釣合いの発生を少なくすることができる。このため、不釣合いの発生しやすい羽根車等とは異なり、回転時の振動や振れ回り等を略解消することができる。
【００７３】
図１２（ａ）および（ｂ）は、回転体７０の本体７１を、少なくとも一部分において回転軸Ｃ方向に垂直な断面の外周形状が円に複数の凸部または凹部を設けた形状となるように構成した例を示している。なお、同図（ａ）は、この例の回転体７０の平面図であり、同図（ｂ）は、この例の回転体７０の正面図（側面図）である。
【００７４】
この例では、同図（ａ）および（ｂ）に示されるように、本体７１は、円柱の外周面（側面７１ｃ）に１２個の凸部７１ｄを設けることによって１２角柱状に構成されている。このように、複数の凸部７１ｄを設けることにより、回転体７０を回転させた場合に、回転体７０の周囲の被攪拌物（塗料１００）に適度な渦流または乱流が発生する。この渦流または乱流は、回転体７０の回転に伴い、吐出口７４からの流動と合成され、より複雑な流動（乱流）が回転体７０の周囲に発生することとなるため、攪拌能力をさらに向上させることができる。
【００７５】
なお、凸部７１ｄの代わりに、側面７１ｃを凹ませた凹部を設けるようにしてもよいし、凸部７１ｄと凹部を組み合わせて設けるようにしてもよい。また、凸部７１ｄまたは凹部は、同図（ｂ）に示されるように回転軸Ｃ方向の全長にわたって設けるのではなく、部分的に設けるようにしてもよい。
【００７６】
図１３（ａ）および（ｂ）は、外部から容器１１０に供給される塗料１００を濾過するフィルタ８０を攪拌ユニット１に設けた例を示した図である。なお、同図（ａ）は、この例の攪拌ユニット１の平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。この例では、同図（ａ）および（ｂ）に示されるように、蓋体１０の一部を開口してそこにフィルタ８０を設けている。また、ブラケット４４を介して第２固定筒４０をフィルタ８０の上方に斜めに配置することにより、返送管１３０の先端をフィルタ８０に向けるように構成している。
【００７７】
すなわち、この例では、第２挿通孔４２は、外部から返送された塗料１００を濾過するために、返送管１３０をフィルタ８０に出口を向けた状態で保持するフィルタ用挿通孔として構成されている。これにより、ポンプ１４０から返送管１３０を通じて容器１１０内に返送される塗料１００は、フィルタ８０を通過した上で容器１１０内に進入することとなる。なお、フィルタ８０は、例えば金網やスポンジ、不織布等、用途に応じた材質から構成すればよい。
【００７８】
このようにすることで、外部から返送された塗料１００を、フィルタ８０で濾過した上で容器１１０内に戻すことが可能となる。また、容器１１０内に塗料１００を追加投入する場合に、このフィルタ８０を通して投入することにより、異物を取り除いた塗料１００を追加することができる。これにより、塗料１００内に異物が混入する可能性をさらに低減することができ、塗装品質を安定して向上させることができる。
【００７９】
図１４（ａ）および（ｂ）は、フィルタ８０を着脱可能に構成した例を示した断面図である。同図（ａ）に示されるように、フィルタ８０を蓋体８０に対して着脱可能に構成することで、洗浄やメンテナンスを容易にすることができる。この場合、フィルタ８０は、単に蓋体１０上に載置されるものであってもよいし、係合やネジ等によって蓋体１０に固定されるものであってもよい。また、同図（ａ）に示されるように、フィルタ８０と第２固定筒４０を一体的に着脱可能に構成してもよいし、フィルタ８０を単独で着脱できるように構成してもよい。さらに、フィルタ８０と第２固定筒４０を一体的に着脱可能に構成した場合、同図（ｂ）に示されるように、フィルタ８０と第２固定筒４０を取外した後に第２固定筒４０のみを蓋体１０に取付可能に構成してもよい。また、図示は省略するが、返送管１３０を使用しない場合には、フィルタ８０を取外した後の孔を塞ぐ部材を取付けるようにしてもよい。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態に係る攪拌ユニット１は、被攪拌物（塗料）１００が収容される容器１１０の上部の開口（上部開口）１１２上に載置される蓋体１０と、蓋体１０に取付けられて被攪拌物１００を攪拌する攪拌装置２０と、被攪拌物１００を容器１１０内から外部に送出する送出管１２０を保持するために蓋体１０に設けられる第１挿通孔３２と、を備えている。
【００８１】
このため、攪拌ユニット１を容器１１０上に載置するだけで、外部から容器１１０内への塵埃等の進入を防止すると共に、攪拌装置２０が備える回転体７０と送出管１２０との接触を防止することができる。これにより、作業性を損なうことなく塗料１００内への異物の混入を防止することが可能となり、塗装品質を安定して向上させることができる。
【００８２】
なお、本実施形態では、噴霧塗装に使用される塗料１００を攪拌する攪拌ユニット１を例として示したが、本発明の攪拌ユニットはこれに限定されるものではなく、塗料１００以外の各種流体や粉体等を攪拌するものであってもよい。例えば、医療の分野における点滴用の溶液や、食品加工や飲食店における調味料等の攪拌といった用途にも利用することができる。また、攪拌ユニット１は、各種工場等においてタンク等の上部に略恒常的に設置されて使用されるものであってもよい。また、蓋体１０は、クランプ、係合または螺合等の既知の構造によって容器１１０に着脱可能に固定されるものであってもよい。
【００８３】
また、攪拌ユニット１は、被攪拌物１００を外部から容器１１０内に返送する返送管１３０を保持するために蓋体１０に設けられる第２挿通孔４２をさらに備えている。このため、返送管１３０を容器１１０内に挿入する必要がある場合にも、攪拌装置２０が備える回転体７０と返送管１３０との接触を防止し、塗装品質を安定して向上させることができる。
【００８４】
また、攪拌装置２０は、被攪拌物（塗料）１００の中で回転する回転体７０と、回転体７０を回転駆動する駆動装置２２と、回転体７０と駆動装置２２を繋ぐ駆動軸２４と、を備え、蓋体１０は、駆動装置２２を容器１１０の反対側に着脱可能に固定する固定部１２と、蓋体１０に固定された駆動装置２２から容器１１０側に向けて回転体７０および駆動軸２４が挿通される孔部１６と、を備え、孔部１６の内径は、回転体７０の外径よりも大きくなっている。
【００８５】
このため、駆動軸２４に回転体７０を取付けたままの状態で、攪拌装置２０を蓋体１０に着脱することが可能となり、攪拌ユニット１の組立や分解、洗浄やメンテナンス等を容易にし、作業性を向上させることができる。
【００８６】
なお、本実施形態では、吸入口７２、吐出口７４および流通路７６を備える回転体７０を使用する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、被攪拌物の性状や用途、攪拌条件等によっては、プロペラ翼やタービン翼等を備える回転羽根や、スパイラル状や棒状、板状等の攪拌部材を備える回転体を採用してもよい。
【００８７】
また、固定部１２は、駆動装置２２と係合して駆動装置２２を蓋体１０に固定する係合部（係合ピン）１４を備えている。このため、攪拌装置２０の着脱を容易且つ迅速に行うことができ、作業性を向上させることができる。
【００８８】
また、攪拌ユニット１は、蓋体１０に突設され、容器１１０の一部と当接することによって蓋体１０の位置ずれを防止する位置決めストッパ１８（外部位置決めストッパ１８ａおよび内部位置決めストッパ１８ｂ）をさらに備えている。このため、使用中に攪拌ユニット１の位置がずれて回転体７０が容器１１０等に接触したり、攪拌ユニット１が転倒したりするような事態を防止することができる。これにより、作業時の安全性を高めると共に、回転体７０の接触に起因する異物が塗料１００内へ混入するのを防止することができる。
【００８９】
また、攪拌ユニット１は、容器１１０内の被攪拌物（塗料）１００の液面レベルを測定する液面計５０をさらに備えている。このため、蓋体１０で容器１１０の上部開口１１２を塞いで外部からの塵埃等の容器１１０内への進入を防止しながらも、塗料１００の量を容易に把握することができ、塗装作業を効率的に行うことができる。
【００９０】
また、液面計５０は、蓋体１０に設けられた第３挿通孔６２に昇降自在に挿通される昇降部材５２と、昇降部材５２の下側に取付けられるフロート５４と、からなる。このため、液面計５０の取外しおよび洗浄がきわめて容易となり、作業性を向上させることができる。
【００９１】
また、攪拌ユニット１は、蓋体１０に取付けられ、容器１１０内に外部から供給される被攪拌物（塗料）１００を濾過するフィルタ８０を、さらに備えている。このため、例えば容器１１０内に塗料１００を追加投入または新規投入する場合に、塗料１００を濾過した上で容器１１０内に収容することが可能であり、塗料１００内へ異物が混入する可能性をさらに低減することができる。
【００９２】
また、攪拌ユニット１は、外部から返送された被攪拌物（塗料）１００を濾過するために、被攪拌物１００を外部から容器１１０内に返送する返送管１３０をフィルタ８０に出口を向けた状態で保持するフィルタ用挿通孔（第２挿通孔４２）をさらに備えている。このため、外部から返送される塗料１００を、濾過した上で容器１１０内に戻すことが可能であり、塗料１００内へ異物が混入する可能性をさらに低減することができる。なお、本実施形態では、第２挿通孔４２をフィルタ用挿通孔とした例を示したが、第２挿通孔４２とは別にフィルタ用挿通孔を設けるようにしてもよいことは言うまでもない。
【００９３】
また、攪拌装置２０は、被攪拌物（塗料）１００の中で回転する回転体７０を備え、回転体７０は、回転軸Ｃを中心に回転する本体７１と、本体７１の表面に設けられる吸入口７２と、本体７１の表面における吸入口７２よりも回転軸Ｃから遠心方向外側に設けられる吐出口７４と、吸入口７２と吐出口７４を繋ぐ流通路７６と、を備えている。
【００９４】
このため、攪拌能力を維持しながらも、従来使用されている羽根車等に比べて回転体７０を小さく構成することができる。これにより、攪拌装置２０の着脱を容易にして作業性を向上させることができる。また、容器１１０が小さい場合であっても、送出管１２０、返送管１３０および液面計５０を回転体７０に接触しないように配置することができる。
【００９５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の攪拌ユニットは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明の攪拌ユニットは、塗装の分野以外にも各種流体の攪拌の分野で利用することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１ 攪拌ユニット
１０ 蓋体
１２ 固定部
１４ 係合ピン
１６ 孔部
１８ 位置決めストッパ
１８ａ 外部位置決めストッパ
１８ｂ 内部位置決めストッパ
２０ 攪拌装置
２２ 駆動装置
２４ 駆動軸
３２ 第１挿通孔
４２ 第２挿通孔
５０ 液面計
５２ 昇降部材
５４ フロート
６２ 第３挿通孔
７０ 回転体
７１ 回転体の本体
７２ 回転体の吸入口
７４ 回転体の吐出口
７６ 回転体の流通路
８０ フィルタ
１００ 塗料（被攪拌物）
１１０ 容器
１１２ 容器の上部開口
１２０ 送出管
１３０ 返送管
Ｃ 回転体の中心軸（回転軸）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被攪拌物が収容される容器の上部の開口上に載置される蓋体と、
前記蓋体に取付けられて前記被攪拌物を攪拌する攪拌装置と、
前記被攪拌物を前記容器内から外部に送出する送出管を保持するために前記蓋体に設けられる第１挿通孔と、を備えることを特徴とする、
攪拌ユニット。
【請求項２】
前記被攪拌物を外部から前記容器内に返送する返送管を保持するために前記蓋体に設けられる第２挿通孔をさらに備えることを特徴とする、
請求項１に記載の攪拌ユニット。
【請求項３】
前記攪拌装置は、前記被攪拌物の中で回転する回転体と、前記回転体を回転駆動する駆動装置と、前記回転体と前記駆動装置を繋ぐ駆動軸と、を備え、
前記蓋体は、前記駆動装置を前記容器の反対側に着脱可能に固定する固定部と、前記蓋体に固定された駆動装置から前記容器側に向けて前記回転体および前記駆動軸が挿通される孔部と、を備え、
前記孔部の内径は、前記回転体の外径よりも大きいことを特徴とする、
請求項１または２に記載の攪拌ユニット。
【請求項４】
前記固定部は、前記駆動装置と係合して前記駆動装置を前記蓋体に固定する係合部を備えることを特徴とする、
請求項３に記載の攪拌ユニット。
【請求項５】
前記蓋体に突設され、前記容器の一部と当接することによって前記蓋体の位置ずれを防止するストッパをさらに備えることを特徴とする、
請求項１乃至４のいずれかに記載の攪拌ユニット。
【請求項６】
前記容器内の被攪拌物の液面レベルを測定する液面計をさらに備えることを特徴とする、
請求項１乃至５のいずれかに記載の攪拌ユニット。
【請求項７】
前記液面計は、前記蓋体に設けられた第３挿通孔に昇降自在に挿通される昇降部材と、前記昇降部材の下側に取付けられるフロートと、からなることを特徴とする、
請求項６に記載の攪拌ユニット。
【請求項８】
前記蓋体に取付けられ、前記容器内に外部から供給される前記被攪拌物を濾過するフィルタを、さらに備えることを特徴とする、
請求項１乃至７のいずれかに記載の攪拌ユニット。
【請求項９】
外部から返送された前記被攪拌物を濾過するために、前記被攪拌物を外部から前記容器内に返送する返送管を前記フィルタに出口を向けた状態で保持するフィルタ用挿通孔をさらに備えることを特徴とする、
請求項８に記載の攪拌ユニット。
【請求項１０】
前記攪拌装置は、前記被攪拌物の中で回転する回転体を備え、
前記回転体は、回転軸を中心に回転する本体と、前記本体の表面に設けられる吸入口と、前記本体の表面における前記吸入口よりも前記回転軸から遠心方向外側に設けられる吐出口と、前記吸入口と前記吐出口を繋ぐ流通路と、を備えることを特徴とする、
請求項１乃至９のいずれかに記載の攪拌ユニット。
【請求項１】
被攪拌物が収容される容器の上部の開口上に載置される蓋体と、
前記蓋体に取付けられて前記被攪拌物を攪拌する攪拌装置と、
前記被攪拌物を前記容器内から外部に送出する送出管を保持するために前記蓋体に設けられる第１挿通孔と、を備えることを特徴とする、
攪拌ユニット。
【請求項２】
前記被攪拌物を外部から前記容器内に返送する返送管を保持するために前記蓋体に設けられる第２挿通孔をさらに備えることを特徴とする、
請求項１に記載の攪拌ユニット。
【請求項３】
前記攪拌装置は、前記被攪拌物の中で回転する回転体と、前記回転体を回転駆動する駆動装置と、前記回転体と前記駆動装置を繋ぐ駆動軸と、を備え、
前記蓋体は、前記駆動装置を前記容器の反対側に着脱可能に固定する固定部と、前記蓋体に固定された駆動装置から前記容器側に向けて前記回転体および前記駆動軸が挿通される孔部と、を備え、
前記孔部の内径は、前記回転体の外径よりも大きいことを特徴とする、
請求項１または２に記載の攪拌ユニット。
【請求項４】
前記固定部は、前記駆動装置と係合して前記駆動装置を前記蓋体に固定する係合部を備えることを特徴とする、
請求項３に記載の攪拌ユニット。
【請求項５】
前記蓋体に突設され、前記容器の一部と当接することによって前記蓋体の位置ずれを防止するストッパをさらに備えることを特徴とする、
請求項１乃至４のいずれかに記載の攪拌ユニット。
【請求項６】
前記容器内の被攪拌物の液面レベルを測定する液面計をさらに備えることを特徴とする、
請求項１乃至５のいずれかに記載の攪拌ユニット。
【請求項７】
前記液面計は、前記蓋体に設けられた第３挿通孔に昇降自在に挿通される昇降部材と、前記昇降部材の下側に取付けられるフロートと、からなることを特徴とする、
請求項６に記載の攪拌ユニット。
【請求項８】
前記蓋体に取付けられ、前記容器内に外部から供給される前記被攪拌物を濾過するフィルタを、さらに備えることを特徴とする、
請求項１乃至７のいずれかに記載の攪拌ユニット。
【請求項９】
外部から返送された前記被攪拌物を濾過するために、前記被攪拌物を外部から前記容器内に返送する返送管を前記フィルタに出口を向けた状態で保持するフィルタ用挿通孔をさらに備えることを特徴とする、
請求項８に記載の攪拌ユニット。
【請求項１０】
前記攪拌装置は、前記被攪拌物の中で回転する回転体を備え、
前記回転体は、回転軸を中心に回転する本体と、前記本体の表面に設けられる吸入口と、前記本体の表面における前記吸入口よりも前記回転軸から遠心方向外側に設けられる吐出口と、前記吸入口と前記吐出口を繋ぐ流通路と、を備えることを特徴とする、
請求項１乃至９のいずれかに記載の攪拌ユニット。
【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】
【公開番号】特開２０１１−１６１３５１（Ｐ２０１１−１６１３５１Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６０６０（Ｐ２０１０−２６０６０）
【出願日】平成２２年２月９日（２０１０．２．９）
【出願人】（５１０１８３１６５）株式会社エディプラス (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月９日（２０１０．２．９）
【出願人】（５１０１８３１６５）株式会社エディプラス (8)
【Ｆターム（参考）】
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