計量撹拌システム
【課題】上皿計量器の上皿上に容器を配置した状態で撹拌を行う際に、容器上方のスペースの自由度を向上することが可能な計量撹拌システムの提供を目的とする。
【解決手段】本発明の計量撹拌システム１９０では、テーブル天井板１１２からテーブル脚部１１３が垂下した構造のテーブル形容器台１１０を、上皿計量器１２０の上皿１２１上に載置して、容器１３０が載置されるテーブル天井板１１２と上皿１２１との間に容器下方空間Ｓ１を形成した。そして、容器下方空間Ｓ１に、磁性撹拌子１３１と磁気結合した回転磁石１４４を配置すると共に、その回転磁石１４４を回転駆動するためのモータ１４０を配置した。これにより、容器１３０の上方に空きスペースを設けることができ、上皿計量器１２０の上皿１２１に容器１３０を配置した状態で撹拌を行う際に、容器１３０上方のスペースの自由度が向上する。
【解決手段】本発明の計量撹拌システム１９０では、テーブル天井板１１２からテーブル脚部１１３が垂下した構造のテーブル形容器台１１０を、上皿計量器１２０の上皿１２１上に載置して、容器１３０が載置されるテーブル天井板１１２と上皿１２１との間に容器下方空間Ｓ１を形成した。そして、容器下方空間Ｓ１に、磁性撹拌子１３１と磁気結合した回転磁石１４４を配置すると共に、その回転磁石１４４を回転駆動するためのモータ１４０を配置した。これにより、容器１３０の上方に空きスペースを設けることができ、上皿計量器１２０の上皿１２１に容器１３０を配置した状態で撹拌を行う際に、容器１３０上方のスペースの自由度が向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上皿計量器の上皿上に容器を配置し、その容器に収容された収容物を撹拌しながら容器及び収容物の重さを上皿計量器にて計量する計量撹拌システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上皿計量器の上皿上に容器を配置した状態で撹拌を行う場合には、回転駆動源から延びたシャフトの先端に撹拌翼を備えた撹拌機を、容器の上部開口から容器内に挿入していた（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８８５６１号公報（段落［０００２］、第１図）
【特許文献２】特開２００７−３３０８４７号公報（段落［００１９］〜［００２１］，第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の構成では、容器上方に撹拌機の回転駆動源が配置されるために、他の機器を容器上方に配置することが困難となり、容器上方のスペースの自由度が低かった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、上皿計量器の上皿上に容器を配置した状態で撹拌を行う際に、容器上方のスペースの自由度を向上することが可能な計量撹拌システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る計量撹拌システムは、上皿計量器の上皿上に容器を配置し、その容器に収容された液体、粉粒体その他の収容物を撹拌しながら容器及び収容物の重さを上皿計量器にて計量する計量撹拌システムにおいて、上皿上に載置されたテーブル形容器台と、テーブル形容器台に設けられ、上皿に上方から対向すると共に、上面に容器が載置されるテーブル天井部と、テーブル形容器台に設けられ、テーブル天井部から垂下して上皿に突き当てられて、テーブル天井部にかかる容器及び収容物の荷重を上皿に伝達すると共に、テーブル天井部と上皿との間に容器下方空間を形成するテーブル脚部と、容器下方空間に配置され、容器に向けて磁束を付与しかつその磁束を変化させることが可能な磁束変化付与部と、容器内の底面上に沈められると共に、磁束変化付与部に磁気結合されて磁束の変化に応じて収容物を撹拌するように動作する撹拌部材とを備えたところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の計量撹拌システムにおいて、磁束変化付与部は、容器に向けて出力軸を上方に突出して備えたモータと、出力軸に連結されて、上下方向を向いた回転軸を中心にして回転する回転磁石とを備えたところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の計量撹拌システムにおいて、モータの自重が上皿に伝達されないようにモータを保持するモータ保持部と、モータの出力軸に対して回転磁石を上下動可能かつ回転不能に連結する直動許容連結機構部とを備え、回転磁石は、撹拌部材との磁気結合によってテーブル天井部と共に上下動可能な状態に保持されているところに特徴を有する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項２に記載の計量撹拌システムにおいて、モータの出力軸に固定されたサンギヤと、サンギヤと噛合して自転及び公転すると共に回転磁石に固定され、サンギヤと共に回転磁石をモータの出力軸にギヤ連結するプラネタリギヤとを備えたところに特徴を有する。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項４に記載の計量撹拌システムにおいて、モータの自重が上皿に伝達されないようにモータを保持するモータ保持部と、モータの出力軸に対してサンギヤを上下動可能かつ回転不能に連結する直動許容回転機構部とを備え、プラネタリギヤは撹拌部材との磁気結合によってテーブル天井部と共に上下動可能な状態に保持され、サンギヤをテーブル天井部と共に上下動可能な状態に保持するギヤ保持部を備えたところに特徴を有する。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項３又は５に記載の計量撹拌システムにおいて、テーブル脚部を上下方向の中間で２分割してなる上側脚部及び下側脚部と、外部から隔離された内部空間を内側に備えて、容器、テーブル天井部及び上側脚部を収容した密閉ケースと、密閉ケースの底壁を上皿の上方に離間した位置に保持するケース保持部と、上側脚部と下側脚部とを密閉ケースの底壁を介して磁気結合し、テーブル天井部から上側脚部にかかる荷重を、下側脚部に伝達可能な直動マグネットカップリングと、密閉ケースの底壁における外面に設けられ、モータが固定されたモータ固定部と、モータの出力軸と回転磁石とを、密閉ケースの底壁を介して磁気結合し、出力軸の回転を回転磁石に伝達可能な回転マグネットカップリングとを備えたところに特徴を有する。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項６に記載の計量撹拌システムにおいて、底壁の一部を内側又は外側に向けて先端有底の筒状に突出させた脚部隔離筒壁を形成し、上側脚部及び下側脚部の一方に、脚部隔離筒壁の外側に遊嵌される筒形遊嵌部を設ける一方、上側脚部及び下側脚部の他方に脚部隔離筒壁の内側に遊嵌される軸形遊嵌部を設け、直動マグネットカップリングは、筒形遊嵌部に備えられ、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネットリングを同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うようにマグネットリング同士の位相を固定してなる円筒形の第１直動マグネットと、軸形遊嵌部に備えられ、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネット円盤を同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うようにマグネット円盤同士の位相を固定してなる第２直動マグネットとからなるところに特徴を有する。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項６又は７に記載の計量撹拌システムにおいて、底壁の一部を内側に向けて先端有底の筒状に突出させたモータ隔離筒壁を形成し、モータの出力軸をモータ隔離筒壁に突入させた状態とすると共に、モータ隔離筒壁の外側に遊嵌された遊嵌筒体を回転磁石に一体回転可能に設け、回転マグネットカップリングは、遊嵌筒体に備えられ、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネットリングを同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うようにマグネットリング同士の位相を固定してなる円筒形の第１回転マグネットと、モータの出力軸に固定され、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネット円盤を同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うようにマグネット円盤同士の位相を固定してなる第２回転マグネットとからなるところに特徴を有する。
【００１４】
請求項９の発明は、請求項１乃至８の何れか１項に記載の計量撹拌システムにおいて、撹拌部材には、回転動作により容器内の収容物を上方に流動させる上方送流壁が備えられたところに特徴を有する。
【００１５】
請求項１０の発明は、請求項９に記載の計量撹拌システムにおいて、撹拌部材は、容器の底面上で回転するベース部を備え、ベース部の回転中心から上方に回転支柱が起立すると共に、その回転支柱から側方に突出した第１と第２の旋回バーが、回転支柱の軸方向で離されかつ軸回りに位相をずらして配置され、上方送流壁を、第１と第２の旋回バーの先端間を連絡して傾斜した帯板状に形成したところに特徴を有する。
【００１６】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の計量撹拌システムにおいて、第１と第２の旋回バーは、回転支柱から両側方に張り出しかつ互いに９０度位相がずらされ、帯板状部材は、回転支柱に対する点対称位置に対をなして配置されて、第１及び第２の旋回バーにおける互いに９０度位相がずれた先端間を螺旋状に連絡しているところに特徴を有する。
【００１７】
請求項１２の発明は、請求項８に記載の計量撹拌システムにおいて、撹拌部材は、容器の底面上で回転するベース部を備え、ベース部の回転中心から上方に回転支柱が起立すると共に、その回転支柱から側方に突出しかつ回転支柱と平行な板状の第１と第２の旋回羽が、回転支柱の軸方向で離されかつ軸回りに位相をずらして配置され、第１及び第２の旋回羽の上端縁又は下端縁から延設されて回転支柱回りの一方向に向かうに従って下るように傾斜した板状としたところに特徴を有する。
【００１８】
請求項１３の発明は、請求項１乃至１２の何れか１項に記載の計量撹拌システムにおいて、テーブル形容器台の上方に配置され、テーブル形容器台に載置された容器に向けて液体、粉粒体その他物質を排出可能な物質供給部を備えたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１９】
［請求項１の発明］
請求項１の発明によれば、テーブル天井部に載置された容器及び収容物の荷重がテーブル脚部によって上皿に伝達され、容器及び収容物の重さを上皿計量器にて計量することができる。また、容器内の底面上に沈められた撹拌部材が、磁束変化付与部材の磁束の変化に応じて動作することで収容物を撹拌することができる。そして、テーブル天井部と上皿との間には容器下方空間が形成され、その容器下方空間に、撹拌部材を動作させる磁束変化付与部が配置されたので、容器上方に空きスペースを設けることができ、容器上方への機器の配置が容易になる。即ち、本発明によれば、上皿計量器の上皿上に容器を配置した状態で撹拌を行う際に、容器上方のスペースの自由度が向上する。
【００２０】
［請求項２の発明］
本発明に係る磁束変化付与部は、撹拌部材と磁気結合し、磁束の変化により撹拌部材を容器の底面上で動作させるものであればよく、例えば、容器の下方で磁石を水平方向に直線往復動作させ、その磁石と磁気結合した撹拌部材を、容器内で水平方向に直線往復動作させるものでもよいし、請求項２の発明のように、モータによって回転磁石を上下方向を向いた回転軸を中心にして回転させ、その回転磁石と共に撹拌部材を容器内で回転させるものでもよい。なお、回転磁石の回転軸は、モータの出力軸と同軸でもよいし、モータの出力軸と平行でもよい。
【００２１】
［請求項３の発明］
請求項３の発明によれば、モータ保持部でモータを保持したことでモータの自重が上皿にかかることがなく、テーブル天井部にかかる荷重が、回転磁石及び出力軸を介してモータ保持部に伝わることもない。
【００２２】
［請求項４の発明］
請求項４の発明によれば、撹拌部材は、プラネタリギヤと共に容器内を自転及び公転するので、撹拌部材が定位置で自転だけするものに比べて、効果的に撹拌を行うことができる。
【００２３】
［請求項５の発明］
請求項５の発明によれば、モータ保持部でモータを保持したことでモータの自重が上皿にかかることがなく、テーブル天井部にかかる荷重が、サンギヤ及び出力軸を介してモータ保持部に伝わることもない。ここで、プラネタリギヤとサンギヤが共にテーブル天井部と共に上下動可能なので、プラネタリギヤとサンギヤのギヤ連結が解除されることを防止することができる。
【００２４】
［請求項６の発明］
請求項６の発明によれば、密閉ケースの内部空間に配置されたテーブル天井部にかかる荷重は、上側脚部、直動マグネットカップリング及び下側脚部を介して上皿に伝達されるので、テーブル天井部に載置された容器及び収容物の重さを密閉ケースの外部の上皿計量器にて計量することができる。また、モータの回転が、回転マグネットカップリングを介して回転磁石に伝達されるので、容器内の撹拌部材を、密閉ケースの外部のモータによって回転駆動することができる。そして、密閉ケースの外部に上皿計量器及びモータが配置されたので、密閉ケース内の特殊な雰囲気状態や容器から溢れた収容物によって上皿計量器及びモータが不具合を起こしたり汚染されることを防止することができる。
【００２５】
［請求項７の発明］
本発明に係る第１のマグネットカップリングは、例えば、密閉ケースの底壁を挟んで上下方向で対向配置された１対の上側脚部及び下側脚部の互いの対向面に、互いに反発し合うマグネットを取り付けた構成としてもよいし、請求項７に係る発明のような構成としてもよい。請求項７の発明によれば、上側脚部及び下側脚部の一方に設けた筒形遊嵌部の内側に、上側脚部及び下側脚部の他方に設けた軸形遊嵌部が遊嵌されるので、上皿に対するテーブル天井部の水平方向への移動（横ずれ）を規制することができる。
【００２６】
［請求項８の発明］
請求項８の発明によれば、回転マグネットカップリングを構成する第１回転マグネットがモータ隔離筒壁の外側に遊嵌された遊嵌筒体に備えられ、第２回転マグネットが、モータ隔離筒壁の内側に突入した出力軸に固定されたので、第１回転マグネットと第２回転マグネットが、水平方向にずれて磁気結合が解消される事態を防ぐことができる。
【００２７】
［請求項９の発明］
請求項９の発明によれば、上方送流壁によって、容器の深さ方向で収容物を循環流動させることができる。
【００２８】
［請求項１０，１１の発明］
請求項１０の発明によれば、上方送流壁の下端部が上端部に対して先行するように撹拌部材を回転させた場合には、第１と第２の旋回バーによって収容物の上層部分及び下層部分が撹拌されると共に、上方送流壁によって容器内の収容物が上方に流動して、容器の深さ方向で収容物を循環流動させることができる。これにより、効果的に撹拌を行うことができる。なお、上方送流壁の上端部が下端部に対して先行するように撹拌部材を回転させた場合には、上方送流壁によって容器内の収容物を下方に流動させることができる。この場合も、容器の深さ方向で収容物を循環流動させることができる。ここで、第１旋回バー及び第２旋回バーを、それぞれ回転支柱の一側方だけに張り出して、上方送流壁を１つだけ備えた構成としてもよいし、請求項１１の発明のように、第１旋回バー及び第２旋回バーを回転支柱の両側方に張り出して、上方送流壁を２つ備えた構成としてもよい。また、上方送流壁は、第１と第２旋回バーの先端間を最短距離で直線状に連絡していてもよいし、請求項１１の発明のように、螺旋状に連絡していてもよい。
【００２９】
［請求項１２の発明］
請求項１２の発明によれば、撹拌部材を回転支柱回りの一方向に回転させた場合には、第１と第２の旋回羽によって収容物の上層部分及び下層部分が撹拌されると共に、上方送流壁によって容器内の収容物が上方に流動し、容器の深さ方向で収容物を循環流動させることができる。これにより、効果的に撹拌を行うことができる。なお、撹拌部材を逆回転させた場合には、上方送流壁によって容器内の収容物を下方に流動させることができる。この場合も、容器の深さ方向で収容物を循環流動させることができる。
【００３０】
［請求項１３の発明］
請求項１３の発明によれば、物質供給部から排出されて容器に受容された収容物の重さを計量すると共に、容器内の収容物を撹拌することができる。ここで、例えば、容器内に液体を入れておき、物質供給部から粉粒体を排出するようにした場合には、撹拌によって液体に粉粒体を溶解させながら、容器に受容された粉粒体の重さを計量することができ、所定濃度の溶液を調製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る計量撹拌システムの正面図
【図２】計量撹拌システムの部分拡大断面図
【図３】第１実施形態の変形例に係る計量撹拌システムの正面図
【図４】第２実施形態に係る供給計量撹拌システムの正面図
【図５】第３実施形態に係る供給計量撹拌システムの正面図
【図６】第４実施形態に係る計量撹拌システムの正面図
【図７】第５実施形態に係る計量撹拌システムの正面図
【図８】第６実施形態に係る計量撹拌システムの遊星歯車機構の側断面図
【図９】（Ａ）遊星歯車機構の平面図、（Ｂ）磁性撹拌子の移動軌跡を示す平面図
【図１０】第７実施形態に係る計量撹拌システムの遊星歯車機構の側断面図
【図１１】（Ａ）遊星歯車機構の平面図、（Ｂ）磁性撹拌子の移動軌跡を示す平面図
【図１２】第８実施形態に係る磁性撹拌子の（Ａ）側面図、（Ｂ）軸方向上端から見た平面図、（Ｃ）変形例の側面図
【図１３】第９実施形態に係る磁性撹拌子の（Ａ）側面図、（Ｂ）軸方向上端から見た平面図、（Ｃ）Ｙ方向矢視図
【図１４】変形例に係る計量撹拌システムの正面図
【図１５】変形例に係る計量撹拌システムの正面図
【図１６】変形例に係る磁性撹拌子の側面図
【図１７】変形例に係る磁性撹拌子の（Ａ）軸方向上端から見た平面図、（Ｂ）側面図、（Ｃ）他の変形例の側面図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係る計量撹拌システム１９０を図１及び図２に基づいて説明する。図１に示すように、計量撹拌システム１９０は、外部から隔離された内部空間を有する密閉ケース１００を備え、その内部空間内に、液体、粉粒体、スラリーその他流動性を有する収容物を収容した平底の容器１３０が収容可能となっている。
【００３３】
密閉ケース１００は、例えば、その一側面だけに開口部１０１を有した箱形構造をなしており、開口部１０１を閉塞可能な扉１０２と、吸排気管１０３とを備えている。吸排気管１０３は密閉ケース１００の内外を連通して側方に突出しており、図示しないポンプ又はガス供給源が接続可能となっている。扉１０２を閉じると、密閉ケース１００内の内部空間を気密状態に密閉することが可能となり、密閉ケース１００内を恒温・恒湿状態又は大気とは異なる特殊な雰囲気（例えば、大気圧とは異なる所定の圧力又は大気とは異なるガス雰囲気）にすることが可能となっている。
【００３４】
図１に示すように、密閉ケース１００は、複数のケース支持壁１０４，１０４（本発明の「ケース保持部」に相当する）によって計量撹拌システム１９０の設置面から離して備えられており、密閉ケース１００の外側で底壁１０５（以下、「ケース底壁１０５」という）の下方空間には上皿計量器１２０が配置されている。上皿計量器１２０は、その上面中央に、計量対象物を載せるための上皿１２１を備えている。上皿１２１は、ケース底壁１０５の下方に離して配置されており、上皿１２１上に配置された計量対象物から上皿１２１が受ける荷重、即ち、計量対象物の重量を、上皿計量器１２０に内蔵した公知な検出部１２４（例えばロードセル）によって検出している。
【００３５】
上皿１２１は、計量皿１２２と、その計量皿１２２の上面全体を覆うように計量皿１２２に載置された平板状のカバープレート１２３とから構成されている。
【００３６】
カバープレート１２３の上面にはテーブル形容器台１１０が配置されている。テーブル形容器台１１０は、平板状をなしたテーブル天井板１１２（本発明の「テーブル天井部」に相当する）と、テーブル天井板１１２から垂下した複数のテーブル脚部１１３とから構成されている。テーブル天井板１１２は、密閉ケース１００の内部空間内に収容され、ケース底壁１０５の上方に離して水平配置されている。テーブル天井板１１２の上面には、容器１３０が載置可能となっている。テーブル脚部１１３は、ケース底壁１０５を挟んでテーブル天井板１１２と上皿１２１（カバープレート１２３）との間を連結し、テーブル天井板１１２から上皿１２１へと荷重を伝達可能な構成となっている。また、テーブル脚部１１３によって、テーブル天井板１１２と上皿１２１との間には容器下方空間Ｓ１が形成されている。
【００３７】
テーブル脚部１１３は、その上下方向で、カバープレート１２３に一体に設けられた下側カプラ１１４（本発明の「下側脚部」に相当する）と、テーブル天井板１１２に一体に設けられた上側カプラ１１６（本発明の「上側脚部」に相当する）とに分割され、ケース底壁１０５を挟んで配置されたそれら下側カプラ１１４と上側カプラ１１６との間が、直動マグネットカップリング１１８によって非接触で磁気結合されている。
【００３８】
詳細には、図２に示すように、下側カプラ１１４は、カバープレート１２３の上面の互いに離れた位置から、ケース底壁１０５に向かって垂直に起立している。下側カプラ１１４は、円柱体の上端部に上端開放の円筒壁１１４Ａを備えており、その円筒壁１１４Ａの一部が円筒形の第１直動マグネット１１５によって構成されている。第１直動マグネット１１５は、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネットリング１１５Ｒ，１１５Ｒを同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うようにマグネットリング１１５Ｒ同士の位相を固定してなる。第１直動マグネット１１５の内周面は円筒壁１１４Ａの内周面を構成している。
【００３９】
この下側カプラ１１４の形状に対応して、ケース底壁１０５には、複数の円筒中空突部１０６が形成されている。円筒中空突部１０６は、ケース底壁１０５から起立しかつ同心上に配置された外筒壁１０６Ａと内筒壁１０６Ｂの上端部同士の間をドーナッツ形の円板１０６Ｃで閉塞しかつ内筒壁１０６Ｂの下端を円板１０６Ｄで閉塞してなり、外筒壁１０６Ａと内筒壁１０６Ｂとの間に形成された筒形空間に、下側カプラ１１４の円筒壁１１４Ａ（第１直動マグネット１１５）が直動可能に遊嵌している。
【００４０】
一方、テーブル天井板１１２の下面の互いに離れた位置からはケース底壁１０５（詳細には、円筒中空突部１０６）に向かって上側カプラ１１６が垂下している。上側カプラ１１６は、内筒壁１０６Ｂの内径よりも小径な円柱状をなしており、その上側カプラ１１６の下端部分が円筒形の第２直動マグネット１１７によって構成されている。第２直動マグネット１１７は、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネット円盤１１７Ｒ，１１７Ｒを同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うようにマグネット円盤１１７Ｒ同士の位相を固定してなる。第２直動マグネット１１７の外周面は上側カプラ１１６の外周面を構成している。
【００４１】
上側カプラ１１６（第２直動マグネット１１７）は、円筒中空突部１０６における内筒壁１０６Ｂの内側に直動可能に遊嵌されており、これにより、第１直動マグネット１１５と第２直動マグネット１１７とが内筒壁１０６Ｂを挟んで磁気結合している。詳細には、第１直動マグネット１１５の各マグネットリング１１５Ｒの内側に、第２直動マグネット１１７の各マグネット円盤１１７Ｒがそれぞれ配置されて磁気結合している。これら、第２直動マグネット１１７と第１直動マグネット１１５とによって直動マグネットカップリング１１８が構成されている。なお、内筒壁１０６は、本発明の「脚部隔離筒壁」に相当し、上側カプラ１１６は、本発明の「軸形遊嵌部」に相当し、円筒壁１１４Ａは、本発明の「筒形遊嵌部」に相当する。
【００４２】
そして、密閉ケース１００内のテーブル天井板１１２に載置された計量対象物の荷重は、直動マグネットカップリング１１８を介して、密閉ケース１００の外部に配置した上皿計量器１２０の上皿１２１に伝達される。また、円筒形の下側カプラ１１４（円筒壁１１４Ａ）の内側に円柱状の上側カプラ１１６が挿入されているので、上皿１２１に対するテーブル天井板１１２の水平方向への移動（横ずれ）を規制することができる。
【００４３】
ここで、ケース底壁１０５は、密閉ケース１００の自重が上皿１２１に伝達されないように容器下方空間Ｓ１に配置されている。即ち、ケース底壁１０５は、上皿１２１の上方に常時離して配置されており、円筒中空突部１０６と下側カプラ１１４との間が、上下方向で常時離間している（図２参照）。
【００４４】
また、円筒中空突部１０６と上側カプラ１１６及びテーブル天井板１１２との間は上下方向で常時離間しており、円筒中空突部１０６からテーブル天井板１１２にかかる荷重が伝わらないようになっている。
【００４５】
なお、カバープレート１２３は非磁性材料で構成され比較的厚肉になっている。このカバープレート１２３により、上皿計量器１２０（詳細には、計量皿１２２及び検出部１２４）に対する直動マグネットカップリング１１８の磁気の影響を防止することが可能となっている。
【００４６】
さて、テーブル形容器台１１０のテーブル天井板１１２と上皿１２１との間に形成された容器下方空間Ｓ１には、本発明に係る回転磁石１４４と、その回転磁石１４４を回転駆動するモータ１４０とが配設されている。回転磁石１４４は、容器下方空間Ｓ１のうち、テーブル天井板１１２とケース底壁１０５との間の空間、即ち、密閉ケース１００の内部空間に収容されており、容器１３０の底部に沈められた磁性撹拌子１３１（本発明の「撹拌部材」に相当する）と、容器１３０の底壁及びテーブル天井板１１２を挟んで磁気結合している。また、磁気結合状態で、回転磁石１４４は磁性撹拌子１３１により上方に吸引保持されており、テーブル天井板１１２の下面に当接している。磁性撹拌子１３１は、例えば、軸状マグネットを樹脂コーティングした構造をなし、モータ１４０によって回転駆動された回転磁石１４４と一体に回転する。なお、モータ１４０と回転磁石１４４が、本発明の「磁束変化付与部」に相当する。
【００４７】
モータ１４０は、容器下方空間Ｓ１のうち、ケース底壁１０５と上皿１２１との間、即ち密閉ケース１００の外部下方に配されている。モータ１４０は、ステータ１４０Ｓの上端面をケース底壁１０５の下面に敷設した状態でケース底壁１０５に固定され、上皿計量器１２０の上皿１２１（詳細には、カバープレート１２３）から常時離して保持されている。ここで、密閉ケース１００及びケース支持壁１０４は、本発明の「モータ保持部」に相当し、ケース底壁１０５は本発明の「モータ固定部」に相当する。
【００４８】
モータ１４０はステータ１４０Ｓの上面から容器１３０に向かってロータシャフト１４１（本発明の「出力軸」に相当する）を突出して備えている。このロータシャフト１４１と回転磁石１４４との間は、ケース底壁１０５を挟んで回転マグネットカップリング１５０で連結されており、モータ１４０のトルクを非接触で回転磁石１４４に伝達可能となっている。
【００４９】
詳細には、ロータシャフト１４１の上端部には、軸形カプラ１４２が一体回転可能に固定されている。軸形カプラ１４２は円柱状をなし、円筒形の第２回転マグネット１４３が軸形カプラ１４２の一部を構成している。
【００５０】
第２回転マグネット１４３は、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネット円盤１４３Ｒ，１４３Ｒを同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うようにマグネット円盤１４３Ｒ同士の位相を固定してなる。また、第２回転マグネット１４３の外周面は軸形カプラ１４２の外周面の一部を構成している。
【００５１】
この軸形カプラ１４２の形状に対応して、ケース底壁１０５のうち容器下方空間Ｓ１に配置された部分には、円筒突部１０７（本発明の「モータ隔離筒壁」に相当する）が形成されている。円筒突部１０７は、密閉ケース１００の内部空間側に突出して上面が閉塞かつ下面が開放しており、その円筒突部１０７の内側に、軸形カプラ１４２が回転可能に遊嵌している。
【００５２】
一方、回転磁石１４４には、連結軸１４７を介して筒形カプラ１４５が一体回転可能に連結されている。筒形カプラ１４５は、径方向に対して軸方向が小さい扁平な円筒壁１４５Ａの上端を天井壁１４５Ｂで閉塞した構造になっており、円筒壁１４５Ａの内径が円筒突部１０７の外径よりも大きくなっている。円筒壁１４５Ａの下端部には、径方向に対して軸方向が小さい扁平円筒形の第１回転マグネット１４６が固定されている。第１回転マグネット１４６は、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネットリング１４６Ｒ，１４６Ｒを同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うようにマグネットリング１４６Ｒ同士の位相を固定してなる。また、第１回転マグネット１４６の内周面が筒形カプラ１４５の円筒壁１４５Ａの内周面の一部を構成している。
【００５３】
そして、筒形カプラ１４５が、円筒突部１０７の外側に回転可能に遊嵌され、第２回転マグネット１４３と第１回転マグネット１４６とが円筒突部１０７の筒壁を挟んで磁気結合している。詳細には、第１回転マグネット１４６の各マグネットリング１４６Ｒの内側に、第２回転マグネット１４３の各マグネット円盤１４３Ｒがそれぞれ配置されて磁気結合させてある。これら、第１回転マグネット１４６と第２回転マグネット１４３とで、回転マグネットカップリング１５０が構成されている。なお、筒形カプラ１４５は、本発明の「遊嵌筒体」に相当する。
【００５４】
ここで、筒形カプラ１４５と回転磁石１４４との間を連結した連結軸１４７は、モータ１４０のロータシャフト１４１と同軸線上に配置され、その上端部は、回転磁石１４４の中央部に上下動不能かつ回転不能に固定されている。
【００５５】
これに対し、連結軸１４７の下端部は、筒形カプラ１４５の天井壁１４５Ｂ中心を貫通した連結筒孔１４８に挿入されており、筒形カプラ１４５と連結軸１４７との間で上下方向への相互の直動を許容しかつ回転を伝達するようになっている。具体的には、連結軸１４７の下端部外周面と連結筒孔１４８の内周面にはそれぞれスプラインが設けられており、それらスプライン同士が係合している。
【００５６】
これにより、モータ１４０のトルクが回転マグネットカップリング１５０（第２回転マグネット１４３及び第１回転マグネット１４６）を介して連結軸１４７から回転磁石１４４へと伝達され、容器１３０内の磁性撹拌子１３１が上下方向を向いた回転軸（具体的には、モータ１４０のロータシャフト１４１と同軸の回転軸）を中心にして回転する。
【００５７】
また、筒形カプラ１４５と連結軸１４７との間が上下方向で直動可能なので、テーブル天井板１１２が受けた荷重が、回転磁石１４４と連結軸１４７及び回転マグネットカップリング１５０を介して、密閉ケース１００のケース底壁１０５に伝達されないようになっている。また、回転マグネットカップリング１５０を構成する第２回転マグネット１４３と第１回転マグネット１４６との間の吸引力が、磁気結合した回転磁石１４４と磁性撹拌子１３１を介してテーブル天井板１１２に伝達されないようになっている。なお、スプライン係合した連結軸１４７及び連結筒孔１４８が、本発明の「直動許容連結機構部」に相当する
【００５８】
以上が、本実施形態の構成に関する説明であり、次に本実施形態の作用を説明する。容器１３０に収容した収容物の撹拌と計量を行う場合には、テーブル形容器台１１０を上皿計量器１２０にセットしかつ容器１３０を載置していない状態で、上皿計量器１２０の表示を「０」に設定（風袋引き）しておき、その後、磁性撹拌子１３１を沈めた容器１３０を、テーブル天井板１１２に載置する。すると、回転磁石１４４と磁性撹拌子１３１とが互いの吸引力で磁気結合し、この状態でモータ１４０をオンすると、モータ１４０のトルクが、回転マグネットカップリング１５０（第２回転マグネット１４３及び第１回転マグネット１４６）を介して連結軸１４７及び回転磁石１４４へと伝達される。回転磁石１４４は磁性撹拌子１３１によって上方に吸引された状態で回転し、容器１３０の底面上では磁性撹拌子１３１が回転磁石１４４と一体回転する。これにより、撹拌渦が発生して容器１３０内の収容物が撹拌される。
【００５９】
また、収容物及び磁性撹拌子１３１を含む容器１３０（以下、「容器１３０全体」という）の重量は上皿計量器１２０にて計量される。即ち、テーブル天井板１１２に載置された容器１３０全体の荷重は、テーブル脚部１１３に備えた直動マグネットカップリング１１８（第１直動マグネット１１５及び第２直動マグネット１１７）を介して、密閉ケース１００の外部下方（ケース底壁１０５の下方）に配置された上皿計量器１２０の上皿１２１へと伝達され、これにより、上皿計量器１２０にて容器１３０全体の重量が計量される。
【００６０】
ここで、円筒中空突部１０６と上側カプラ１１６及びテーブル天井板１１２との間は上下方向で常時離間しており、テーブル天井板１１２から円筒中空突部１０６に対して荷重がかからないようになっている。また、連結軸１４７と筒形カプラ１４５との間が上下方向で直動可能なので、テーブル天井板１１２から回転マグネットカップリング１５０を介して、ケース底壁１０５に荷重がかからないようになっている。即ち、テーブル天井板１１２にかかる容器１３０全体の荷重は、上皿計量器１２０の上皿１２１だけにかかるようになっている。さらに、回転マグネットカップリング１５０を構成する第２回転マグネット１４３と第１回転マグネット１４６との間の吸引力が、テーブル天井板１１２に伝達されることもない。つまり、テーブル天井板１１２と上皿１２１との間では力の伝達を許容しつつ、密閉ケース１００とテーブル天井板１１２との間及び密閉ケース１００と上皿１２１との間では力の伝達が遮断されているので、容器１３０全体の重量変化を正確に計量することができる。
【００６１】
本実施形態の計量撹拌システム１９０は、以下のように水分計として利用することができる。具体的には、例えば、撹拌によって収容物に含まれる水分や揮発性ガス等の気化を促進し、気化に伴う収容物の重量減少量を上皿計量器１２０によって計量することができる。なお、気化成分は、吸排気管１０３に接続された吸引ポンプによって密閉ケース１００の外部に排出することができる。
【００６２】
また、例えば、吸排気管１０３又は図示しないガス導入管から密閉ケース１００内に反応ガスを供給し、撹拌によって反応ガスと収容物との反応を促進させ、反応の進行に伴う収容物の重量変化を上皿計量器１２０により計量することができる。
【００６３】
また、例えば、密閉ケース１００内を所定の湿度にして、吸湿材を収容した容器１３０を密閉ケース１００内に配置し、撹拌によって吸湿を促進させ、吸湿材の重量変化を上皿計量器１２０により計量することができる。
【００６４】
このように、本実施形態によれば、磁性撹拌子１３１を回転駆動するためのモータ１４０及び回転磁石１４４が容器下方空間Ｓ１に配置されているので、容器１３０の上方に空きスペースを設けることができ、その空きスペースに機器を配置することが容易になる。即ち、本発明によれば、上皿計量器１２０の上皿１２１に容器１３０を配置した状態で撹拌を行う際に、容器１３０上方のスペースの自由度が向上する。
【００６５】
また、上皿計量器１２０及びモータ１４０が密閉ケース１００の外部に配置されているので、密閉ケース１００内の特殊な雰囲気状態や容器１３０から溢れた収容物によって上皿計量器１２０及びモータ１４０が不具合を起こしたり汚染されることを防止することができる。
【００６６】
図３に本実施形態の変形例としての計量撹拌システム１９０を示す。この計量撹拌システム１９０は、密閉ケース１００内にランプヒータ１８１（赤外線ランプやハロゲンランプ）を備えている。ランプヒータ１８１は、容器１３０内に収容された収容物を加熱するために、容器１３０の側方位置に配置されている。つまり、ランプヒータ１８１で収容物を加熱しながら撹拌及び重量計測を行うことが可能となっている。なお、容器１３０内には、温度センサ１８２が挿入され、収容物の温度を常時計測可能となっている。
【００６７】
この計量撹拌システム１９０では、ランプヒータ１８１による加熱又は真空排気による真空乾燥により、粉粒体又はスラリー状の収容物から強制的に水分を蒸発させてその重量変化を観察したり、液体（溶液）の収容物を所定の重量になるまで濃縮することができる。収容物を撹拌しながら加熱又は乾燥を行うことができるので、収容物を均等に加熱及び乾燥することができ、粉粒体又はスラリー状の収容物から水分をむら無く蒸発させることができる。また、上皿計量器１２０が密閉ケース１００の外側に配置されているので、ランプヒータ１８１による熱や蒸発成分による計測誤差を防止することができる。なお、蒸発成分は吸排気管１０３に接続された吸引ポンプ（図示せず）によって密閉ケース１００の外部に排出することができる。
【００６８】
ところで、容器１３０上方の空きスペースに配置する機器としては、容器１３０に液体、粉粒体その他物質を供給する物質供給装置や、容器１３０内の収容物との接触により収容物の粘度、温度、その他物理量を計測するための測定装置が挙げられる。以下、第２〜第５実施形態において、容器１３０上方の空きスペースに機器を配置した場合について説明する。
【００６９】
［第２実施形態］
本実施形態は、テーブル形容器台１１０に載置された容器１３０に粉粒体を供給するための粉粒体供給装置１０（本発明の「物質供給部」に相当する）を、容器１３０上方の空きスペースに配置したものである。以下、図４に基づいて本実施形態の説明を行うが、上記第１実施形態と同じ構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７０】
粉粒体供給装置１０は、粉粒体を収容可能な供給ドラム１１を密閉ケース１００の内部空間に備えている。供給ドラム１１は、密閉ケース１００の天井壁１０８（以下、「ケース天井壁１０８」という）から吊り下げられている。具体的には、供給ドラム１１の上端部に備えた図示しない磁石とケース天井壁１０８に固定された図示しない磁石との間の吸引力によって、ケース天井壁１０８に対して着脱可能に吊り下げられている。供給ドラム１１内には、排出回転ガイド（図示せず）が収容されている。その排出回転ガイドを、密閉ケース１００の外部に備えたモータ５０が回転駆動することで、供給ドラム１１内に収容された粉粒体が下端開口１３から下方に排出され、供給ドラム１１の真下に位置する容器１３０へと供給されるようになっている。
【００７１】
粉粒体供給装置１０は、供給ドラム１１に粉粒体を補給するための補給機２００を備えている。補給機２００は、粉粒体を収容した補給ドラム２１１と、補給ドラム２１１から垂下してケース天井壁１０８を気密状態に貫通しかつ供給ドラム１１内に挿入された補給パイプ２１３とを備え、補給ドラム２１１内に収容された排出回転ガイド（図示せず）をモータ２５０が回転駆動することで、粉粒体が補給パイプ２１３を通って供給ドラム１１内に補給されるようになっている。ここで、ケース天井壁１０８にはテーブル形の固定ベース３１０が載置され、補給ドラム２１１は、固定ベース３１０の天板３１０Ａから吊り下げられている。
【００７２】
また、固定ベース３１０には補給ドラム２１１に粉粒体を補給するためのホッパー２７０及びシュート２７１が固定されている。ホッパー２７０とシュート２７１は一体となっており、ホッパー２７０が天板３１０Ａに保持されている。シュート２７１の途中には、２つのバルブ２７２，２７２が上下に並べて配置されており、補給パイプ２１３及び供給ドラム１１を介して密閉ケース１００の内部空間内と連通した補給ドラム２１１内を、気密状態に保持することが可能となっている。
【００７３】
本実施形態の計量撹拌システム１９０は、例えば、所定濃度の溶液又はスラリーの調製に利用することができる。具体的には、既知の重量の容器１３０に液体を入れて上皿計量器１２０にて液体の重量を計量し、その液体の重量と目標濃度とに基づき粉粒体の目標供給重量を制御装置１８４に設定する。次いで、モータ５０，１４０をオンして容器１３０に粉粒体供給装置１０から少量ずつ粉粒体を供給しながら、撹拌を行い、液体に粉粒体を溶解又は分散させる。この間、上皿計量器１２０による計量結果は制御装置１８４に取り込む。上皿計量器１２０によって計量された重量の増加量が、容器１３０に供給された粉粒体の総重量であり、重量の増加量が目標供給重量に達した時点で制御装置１８４がモータ５０を自動停止して粉粒体の供給を停止する。これにより、所定濃度の溶液又はスラリーを自動調整することができる。
【００７４】
従来、所定濃度の溶液又はスラリーを調製する場合には、予め粉粒体を量り取る計量工程と、量り取った粉粒体を液体に溶解又は分散させる撹拌工程との２工程を要していたが、本実施形態によれば、これら計量と撹拌とを同時進行で行うことができるので、溶液又はスラリーの調製を迅速に行うことができる。
【００７５】
また、例えば、液体に対する粉粒体の飽和溶解度を計測するのに利用することができる。即ち、既知の重量の容器１３０に粉粒体を溶解可能な液体を入れて上皿計量器１２０にて液体だけの重量を計量し、次いで、モータ５０，１４０をオンして、容器１３０に粉粒体供給装置１０から少量ずつ粉粒体を供給しながら、撹拌を行って粉粒体を液体に溶解させる。そして、目視で粉粒体の溶解状態を確認し、粉粒体の溶け残りが発生した時点でモータ５０をオフして粉粒体の供給を停止する。このとき、上皿計量器１２０によって計量された重量の増加量が、容器１３０に供給された粉粒体の総重量であり、供給された粉粒体の総重量と液体の重量とに基づいて液体に対する粉粒体の飽和溶解度を演算することができる。
【００７６】
［第３実施形態］
この第３実施形態は、図５に示されており、粉粒体供給装置１０から排出された粉粒体の重量を、固定ベース３１０の天板３１０Ａ上に載置された計量器３００で計量するようにした点が上記第２実施形態とは異なる。具体的には、供給ドラム１１をケース天井壁１０８に対して直動可能に吊り下げると共に、モータ５０を介して供給ドラム１１と磁気結合されかつ供給ドラム１１と共に上下動可能な可動ベース３２０を備え、固定ベース３１０と可動ベース３２０との間に計量器３００を配置してある。粉粒体を含む供給ドラム１１全体の重量変化は、モータ５０及び可動ベース３２０を介して計量器３００に伝達され、粉粒体を含む供給ドラム１１全体の重量減少量を、供給ドラム１１から排出された粉粒体の重量として（ロスインウェイト方式）で計量可能となっている。なお、密閉ケース１００の内部空間には、容器１３０に受容された収容物（具体的には、粉粒体、粉粒体が溶解した溶液、粉粒体が分散したスラリー）を加熱するためのランプヒータ１８１が備えられている。また、容器１３０内には、収容物の温度を計測するための温度センサ１８２が挿入されている。
【００７７】
ここで、密閉ケース１００の下方に備えた上皿計量器１２０では、上記第１実施形態で説明したように、収容物を含む容器１３０全体の重量変化を計量することが可能である。しかしながら、ランプヒータ１８１によって容器１３０内の収容物を加熱しながら粉粒体を供給した場合、粉粒体の供給による重量増加が、収容物から蒸発した水分による重量減少によって相殺される事態が起こり得る。即ち、上皿計量器１２０にて計量された重量の増加量が、容器１３０に供給された粉粒体の実際の重量と一致しない場合がある。
【００７８】
これに対し、本実施形態の構成によれば、上皿計量器１２０とは別に備えた計量器３００にて、供給ドラム１１から排出された粉粒体の重量を計量しているので、加熱により容器１３０内の収容物から水分が蒸発することがあっても、容器１３０に供給された粉粒体の重量を正確に計量することができる。
【００７９】
［第４実施形態］
本実施形態では、テーブル形容器台１１０に載置された容器１３０上方の空きスペースに、粘度測定器１８５が配置されている。以下、上記第１実施形態と同じ構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８０】
図６に示すように、粘度測定器１８５は、モータ１８６から延びたシャフト１８７の先端に回転体１８８を備えてなり、回転体１８８を収容物の中に沈めて一定速度で回転させたときの回転トルクの大きさに基づいて粘度を計測するものである（例えば、ＪＩＳ Ｚ ８８０３「液体の粘度−測定方法」を参照）。なお、粘度測定器１８５は、ケース天井壁１０８によって容器１３０の真上位置に固定保持されている。
【００８１】
密閉ケース１００の内部空間で、ちょうど容器１３０の側方位置にはランプヒータ１８１が備えられ、収容物の温度を一定速度で徐々に変化させることが可能となっている。また、加熱により蒸発した水分量を上皿計量器１２０によって計量することが可能となっている。
【００８２】
ここで、収容物が、乳化液（エマルション）や、液体に固体粒子が分散したスラリーである場合には、粘度測定中に乳化液が２相の液体に分離したり、スラリーが固体と液体に分離する可能性があるが、本実施形態では、万が一、分離した場合でも磁性撹拌子１３１による撹拌により乳化状態又はスラリー状態に戻すことができる。また、必要に応じて随時、磁性撹拌子１３１にて収容物を撹拌することで、均一な分散状態を維持することが可能で、乳化液又はスラリーとしての粘度を継続して計測することができる。また、ランプヒータ１８１による加熱を行う際に、収容物を撹拌することで、収容物をむら無く均等に加熱することができる。
【００８３】
［第５実施形態］
本実施形態では、テーブル形容器台１１０に載置された容器１３０上方の空きスペースに、凝固温度測定器１８９が配置されている。図７に示すように、凝固温度測定器１８９は、モータ１８６から延びたシャフト１８７の先端に回転体１８８を備えると共に、モータ１８６とシャフト１８７との間が、図示しない磁気クラッチにて連結されている。磁気クラッチは、モータ１８６の出力軸に固定された磁石と、シャフト１８７の上端に固定された磁石とから構成され、通常は、これら１対の磁石の磁気結合により、モータ１８６の出力トルクをシャフト１８７に伝達可能となっている。そして、回転体１８８を収容物の中で回転させるために必要なトルクがモータ１８６の出力トルクを超えた場合に、１対の磁石がスリップ（相対回転）するようになっており、そのスリップを検出するために図示しないセンサを備えている。なお、その他の構成は、第１実施形態と同一の構成なので重複する説明は省略する。
【００８４】
凝固温度は、以下のようにして測定する。まず、収容物を入れた容器１３０をテーブル形容器台１１０に載置して、ランプヒータ１８１によって収容物を所定温度まで加熱する。次いで、回転体１８８を一定速度で回転させながら、自然冷却又は強制冷却（具体的には、密閉ケース１００内のノズル１８３から冷却風を供給）して、徐々に収容物の温度を下げていく。温度が低下するに従い収容物は徐々に流動性を失い、回転体１８８を収容物内で回転させるのに必要なトルクが増大する。そして、センサが磁気クラッチのスリップを検出した時点での温度に基づき、所定の演算式又は検量線等を用いて凝固温度を演算する。
【００８５】
本実施形態によれば、収容物を加熱する際に磁性撹拌子１３１によって撹拌を行うことで、収容物を均一に加熱することができる。また、凝固温度を測定している間の重量変化を計測することができる。
【００８６】
［第６実施形態］
本実施形態は図８及び図９に示されており、容器下方空間Ｓ１のうち、テーブル天井板１１２とケース底壁１０５との間の空間に遊星歯車機構１６５を備えて、その遊星歯車機構１６５が有するプラネタリギヤ１６４に、本発明に係る「回転磁石」を固定した点が、上記第１〜第５実施形態とは異なる。以下、上記第１実施形態と同じ構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８７】
図８に示すように、テーブル天井板１１２の下面には、扁平なハウジング１６０が宛がわれて固定されている。ハウジング１６０は、円環状のリングギヤ１６１の下面をテーブル天井板１１２と平行な円板形の摺動プレート１６２で閉塞してなる。リングギヤ１６１の内周面には全周に亘って内歯が形成されており、ハウジング１６０とテーブル天井板１１２の下面との間には扁平なギヤ収納空間Ｓ２が形成されている。
【００８８】
連結軸１４７は、摺動プレート１６２の中心に形成された軸貫通孔１６２Ａに遊嵌しかつギヤ収納空間Ｓ２内に突入しており、そのギヤ収納空間Ｓ２に収容されたサンギヤ１６３と一体回転可能に連結されている。図９（Ａ）に示すように、サンギヤ１６３とリングギヤ１６１との間にはプラネタリギヤ１６４が配置され、サンギヤ１６３とプラネタリギヤ１６４及びプラネタリギヤ１６４とリングギヤ１６１とが互いに噛合している。そして、プラネタリギヤ１６４には、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだリング形の回転磁石１６４Ｒが一体に固定されており、この回転磁石１６４Ｒに磁性撹拌子１３１が磁気結合して、プラネタリギヤ１６４と磁性撹拌子１３１とが一体回転可能となっている。
【００８９】
ここで、摺動プレート１６２のうち、軸貫通孔１６２Ａの周縁部にはサンギヤ１６３をテーブル天井板１１２の下面との間で回転可能に挟持する環状凹部１６２Ｂが形成されている。また、摺動プレート１６２のうちリングギヤ１６１近傍の外縁部には環状突部１６２Ｃが形成され、サンギヤ１６３には側方に張り出した環状鍔壁１６３Ａが形成されて、それら環状突部１６２Ｃ及び環状鍔壁１６３Ａとテーブル天井板１１２の下面との間で、プラネタリギヤ１６４が回転可能に挟持されている。つまり、サンギヤ１６３及びプラネタリギヤ１６４はギヤ収納空間Ｓ２において上下方向への移動が禁止されており、テーブル天井板１１２の下面に当接した状態で回転するようになっている。なお、ハウジング１６０は、本発明の「ギヤ保持部」に相当する。
【００９０】
また、本実施形態では、連結軸１４７と連結筒孔１４８との間で回転を伝達する一方、上下方向の直動が禁止されており、その代わりに、サンギヤ１６３の中心を貫通した連結孔１６３Ｂと連結軸１４７との間で、回転を伝達すると共に直動が許容されている。具体的には、連結孔１６３Ｂの内周面と連結軸１４７の上端外周面とにスプラインが形成されて、それらスプライン同士が係合している。従って、本実施形態の構成でも、テーブル天井板１１２にかかる荷重が、連結軸１７４及び回転マグネットカップリング１５０を介してケース底壁１０５に伝達されないようになっている。また、回転マグネットカップリング１５０である第２回転マグネット１４３と第１回転マグネット１４６との間の吸引力が、磁気結合した回転磁石１６４Ｒと磁性撹拌子１３１を介してテーブル天井板１１２に伝達されないようになっている。なお、連結軸１４７と連結孔１６３Ｂとが本発明の「直動許容回転機構部」に相当する。
【００９１】
次に本実施形態の作用を説明する。モータ１４０が回転すると、回転マグネットカップリング１５０を介してサンギヤ１６３に回転が伝達される。サンギヤ１６３が回転すると、サンギヤ１６３とリングギヤ１６１とに噛合したプラネタリギヤ１６４が、図９（Ａ）に示すようにギヤ収納空間Ｓ２内で上下方向を向いた回転軸を中心に自転しながらサンギヤ１６３の周囲を公転する。このとき、プラネタリギヤ１６４の回転磁石１６４Ｒと磁気結合した磁性撹拌子１３１が、容器１３０内で回転動作する。即ち、図９（Ｂ）に示すように磁性撹拌子１３１は、上下方向を向いた回転軸を中心に自転しかつ、容器１３０の底部周縁部に沿って円弧状の軌跡を描きながら移動（公転）する。よって、容器１３０の底部の定位置で自転だけするものに比べて効率よく撹拌を行うことができる。このように、本実施形態によれば、上記第１実施形態と同等の効果を奏しかつ、効率よく撹拌を行うことができる。
【００９２】
［第７実施形態］
上記第６実施形態では、遊星歯車機構１６５に備えたプラネタリギヤ１６４が１つであったが、この第７実施形態では、図１１（Ａ）に示すように、サンギヤ１６３とリングギヤ１６１との間には、複数（例えば、２つ）のプラネタリギヤ１６４，１６４が噛合している。各プラネタリギヤ１６４，１６４には、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ回転磁石１６４Ｒが一体に固定されている。また、サンギヤ１６３にも、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだリング形の回転磁石１６３Ｒが一体に固定されており、これら各回転磁石１６３Ｒ，１６４Ｒ，１６４Ｒに、それぞれ容器１３０内の磁性撹拌子１３１，１３１，１３１が磁気結合されている（図１０参照）。その他の構成は、上記第６実施形態と同じであるので、重複する説明は省略する。
【００９３】
次に本実施形態の作用を説明する。モータ１４０が回転すると、回転マグネットカップリング１５０を介してサンギヤ１６３に回転が伝達される。サンギヤ１６３が回転すると、図１１（Ａ）に示すように、サンギヤ１６３とリングギヤ１６１とに噛合した２つのプラネタリギヤ１６４，１６４が、ギヤ収納空間Ｓ２内で自転しながら公転し、サンギヤ１６３及び２つのプラネタリギヤ１６４，１６４に磁気結合した３つの磁性撹拌子１３１，１３１，１３１が、それぞれ容器１３０内で回転する。
【００９４】
即ち、図１１（Ｂ）に示すように、サンギヤ１６３に磁気結合した磁性撹拌子１３１は、容器１３０の底部中央から移動せずに定位置で自転し、２つのプラネタリギヤ１６４，１６４に磁気結合した２つの磁性撹拌子１３１，１３１は、容器１３０の底部周縁部に沿って公転しながら自転する。
【００９５】
本実施形態によれば、上記第１実施形態と同等の効果を奏しかつ、上記第６実施形態よりもさらに効率よく撹拌を行うことができる。
【００９６】
［第８実施形態］
本実施形態は、磁性撹拌子の構成が上記第１実施形態とは異なる。以下、上記第１実施形態と同じ構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００９７】
図１２（Ａ）及び同図（Ｂ）に示すように、本実施形態の磁性撹拌子１７０は、回転磁石１４４と磁気結合する円板状のマグネットベース１７１（本発明の「ベース部」に相当する）と、マグネットベース１７１の回転中心から垂直に起立した回転支柱１７２と、回転支柱１７２に一体に設けられた撹拌部１７３とを備えている。
【００９８】
撹拌部１７３は、回転支柱１７２の上端位置で回転支柱１７２と直交して回転支柱１７２から相反する方向に突出した上部水平バー１７４Ａと、回転支柱１７２の下端寄り位置で回転支柱１７２と直交し、回転支柱１７２から相反する方向に突出すると共に上部水平バー１７４Ａと直角に立体交差した下部水平バー１７４Ｂとを備え、上部水平バー１７４Ａの一端部と下部水平バー１７４Ｂの一端部との間及び、上部水平バー１７４Ａの他端部と下部水平バー１７４Ｂの他端部との間を、それぞれ帯板状の上方送流壁１７５，１７５で螺旋状に連結した構造をなしている。
【００９９】
詳細には、上部水平バー１７４Ａと下部水平バー１７４Ｂは、回転支柱１７２の軸回りで９０度位相をずらされている。即ち、図１２（Ａ）に示すように、磁性撹拌子１７０を回転支柱１７２の軸方向上端側から見たときに、上部水平バー１７４Ａと下部水平バー１７４Ｂとが十字状に交差しており、上部水平バー１７４Ａの一端部と、その一端部から時計回り方向に９０度先行した下部水平バー１７４Ｂの一端部との間が、上方送流壁１７５によって連結され、上部水平バー１７４Ａの他端部と、その他端部から時計回り方向に９０度先行した下部水平バー１７４Ｂの他端部との間が、もう１つの上方送流壁１７５によって連結されている。これら上方送流壁１７５，１７５は、回転支柱１７２の軸方向から見たときに、回転支柱１７２の側方に離れかつ回転支柱１７２を中心とした円弧状になっており（図１２（Ａ）参照）、回転支柱１７２に対して点対称位置に配置されている。また、上部水平バー１７４Ａの軸方向から見たときに、下方に僅かに凸となるように緩やかに湾曲している（図１２（Ｂ）参照）。なお、上部水平バー１７４Ａ及び下部水平バー１７４Ｂは本発明の「第１の旋回バー」及び「第２の旋回バー」に相当する。
【０１００】
さて、この磁性撹拌子１７０は、上部水平バー１７４Ａによって収容物の上層部分を撹拌し、下部水平バー１７４Ｂによって収容物の下層部分を撹拌すると共に、回転方向に応じて上方送流壁１７５，１７５が容器１３０内の収容物に揚力又は沈降力を付与する。例えば、上方送流壁１７５，１７５の下端部が上端部に対して先行する方向（図１２（Ａ）において時計回り方向）に回転した場合には、上方送流壁１７５，１７５のうち斜め上方を向いた上向傾斜面１７５Ａに沿って、容器１３０内における下層の収容物が上方に向かって流動する。
【０１０１】
一方、磁性撹拌子１７０が、上方送流壁１７５，１７５の上端部が下端部に対して先行する方向（図１２（Ａ）において反時計回り方向）に回転した場合には、上方送流壁１７５，１７５のうち斜め下方を向いた下向傾斜面１７５Ｂに沿って、容器１３０内における上層の収容物が下方に流動する。これら何れの回転方向でも、上方送流壁１７５，１７５によって容器１３０の深さ方向（上下方向）で収容物を循環流動させることができる。
【０１０２】
このように本実施形態によれば、上記第１実施形態と同等の効果を奏すると共に、上部水平バー１７４Ａ、下部水平バー１７４Ｂ及び上方送流壁１７５，１７５が協働して収容物を撹拌するので、容器１３０の底部だけで撹拌動作を行うものに比べて、効果的に撹拌を行うことができる。なお、本実施形態の変形例として、図１２（Ｃ）に示すように、本実施形態の回転支柱１７２の上下を逆転させてマグネットベース１７１に固定した構成としてもよい。
【０１０３】
［第９実施形態］
本実施形態は図１３に示されており、同図（Ｂ）に示すように、磁性撹拌子１７６は、上部撹拌羽１７７と下部撹拌羽１７８とを備えている。上部撹拌羽１７７は、回転支柱１７２の上端から回転支柱１７２と直交する方向に張り出している。下部撹拌羽１７８は、回転支柱１７２の下端寄り位置から回転支柱１７２と直交しかつ上部撹拌羽１７７と相反する方向に（換言すれば、回転支柱１７２の軸回りに上部撹拌羽１７７と１８０度位相をずらした位置から）張り出している。これら、上部撹拌羽１７７と下部撹拌羽１７８は、共に回転支柱１７２の軸方向と平行かつ横長な板状になっている。また、上部撹拌羽１７７と下部撹拌羽１７８のうち、回転支柱１７２から離れた先端部には、それぞれ上方送流壁１７９，１７９が一体形成されている。
【０１０４】
上方送流壁１７９，１７９は、平板状をなし、上部撹拌羽１７７及び下部撹拌羽１７８の下縁部から斜め下方に向かって延設されている。詳細には、上方送流壁１７９，１７９は、回転支柱１７２の軸方向上端側から見たときに、上部撹拌羽１７７及び下部撹拌羽１７８の下縁部から周方向の一方側（具体的には、時計回り方向）に迫り出すように設けられている（図１３（Ａ）参照）。なお、上部撹拌羽１７７及び下部撹拌羽１７８は、本発明の「第１の撹拌羽」及び「第２の撹拌羽」に相当する。その他の構成は、上記第８実施形態と同じであるので、重複する説明は省略する。
【０１０５】
さて、この磁性撹拌子１７６は、上部撹拌羽１７７によって収容物の上層部分を撹拌し、下部撹拌羽１７８によって収容物の下層部分を撹拌すると共に、回転方向に応じて上方送流壁１７９，１７９が容器１３０内の収容物に揚力又は沈降力を付与する。例えば、磁性撹拌子１７６が上方送流壁１７９，１７９が迫り出した方向（図１３（Ａ）において時計回り方向）に回転した場合には、図１３（Ｃ）に示すように、上方送流壁１７９，１７９のうち、斜め上方を向いた上向傾斜面１７９Ａに案内されて収容物が上昇する。また、上方送流壁１７９，１７９が迫り出した方向とは逆方向（図１３（Ａ）において反時計回り方向）に回転した場合には、上方送流壁１７９，１７９のうち、斜め下方を向いた下向傾斜面１７９Ｂに案内されて収容物が降下する。これら何れの回転方向でも、容器１３０の深さ方向（上下方向）で収容物を循環流動させることができる。
【０１０６】
このように、本実施形態によれば、上記第１実施形態と同等の効果を奏しかつ、上部撹拌羽１７７、下部撹拌羽１７８及び上方送流壁１７９，１７９が協働して収容物を撹拌するので、容器１３０の底部だけで撹拌動作を行うものに比べて、効果的に撹拌を行うことができる。
【０１０７】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【０１０８】
（１）上記実施形態では、外部から隔離された内部空間を有する密閉ケース１００を備えていたが、密閉ケース１００を備えていない構成としてもよい。例えば、図１４に示すように、テーブル天井板１１２とカバープレート１２３との間を、上下に分割されていない複数のテーブル脚部１１３で直結し、計量撹拌システム１９０の設置面に固定された門形の固定ベース４００の天板４００Ａを、テーブル天井板１１２とカバープレート１２３との間に配置する。テーブル脚部１１３は天板４００Ａを遊嵌状態（非接触）で貫通するようにして、天板４００Ａの下面には、上皿１２１から離してモータ１４０を固定する。さらに、モータ１４０のロータシャフト１４１と回転磁石１４４に固定された連結軸１４７との間に上下方向へ相互の直動を許容しかつ回転を伝達する直動許容スリーブ４０１を設ける。以上の構成でも、上記第１実施形態と同等の効果を奏する。
【０１０９】
（２）また、上記実施形態では、モータ１４０が、密閉ケース１００のケース底壁１０５に対し上皿１２１から離した状態で固定されていたが、テーブル天井板１１２とカバープレート１２３との間を、上下に分割されていない複数のテーブル脚部１１３で直結して（図１４参照）、モータ１４をカバープレート１２３の上面に載置してもよい。この場合、モータ１４０とテーブル天井板１１２との距離は不変なので、ロータシャフト１４１と回転磁石１４４との間では回転が伝達可能であればよく、相互に上下方向への直動を許容する構成は必要ない。
【０１１０】
（３）上記実施形態では、テーブル脚部１１３は、円筒形の下側カプラ１１４の内側に上側カプラ１１６を挿入し、下側カプラ１１４に備えた円筒形の第１直動マグネット１１５の内側に上側カプラ１１６に備えた第２直動マグネット１１７が配置されて、それらが水平方向で磁気結合した構成（図２参照）となっていたが、図１５に示すような構成としてもよい。即ち、テーブル脚部１１３をその上下方向の途中で軸方向と直交する切断面で切断して１対の脚部構成体１１３Ａ，１１３Ｂを形成し、それら脚部構成体１１３Ａ，１１３Ｂの上下方向で対向した対向面に、互いに反発し合う磁石１１９，１１９を配置してもよい。この場合、上皿１２１におけるカバープレート１２３とテーブル天井板１１２との水平方向への横ずれを規制するために、例えば、ケース底壁１０５の上下両面から突出して各脚部構成体１１３Ａ，１１３Ｂの外側に直動可能に遊嵌した１対の直動ガイド筒１０９，１０９を設けておく。又は、図示しないが、直動ガイド筒１０９，１０９の替わりに、ケース底壁１０５にガイドポストを設けて、磁石１１９，１１９に陥没形成された各ガイド孔にそれらガイドポストを直動可能に遊嵌した構成としてもよい。
【０１１１】
（４）上記実施形態では、回転磁石１４４、サンギヤ１６３、プラネタリギヤ１６４をモータ１４０によって回転駆動し、それらに磁気結合した磁性撹拌子１３１を上下方向を向いた回転軸を中心に回転動作（自転、公転）させることで収容物の撹拌を行っていたが、この回転は、一定方向への回転でもよいし、正逆両方向へ回転又は回動を繰り返す往復回転でもよい。また、例えば、容器１３０の下方で磁石を水平方向に直線往復動作させ、その磁石と磁気結合した磁性撹拌子１３１を、容器内で水平方向に直線往復動作させることで、収容物の撹拌を行ってもよい。
【０１１２】
（５）上記実施形態において、連結軸１４７の外周面、筒形カプラ１４５の連結筒孔１４８の内周面及び、サンギヤ１６３の連結孔１６３Ｂの内周面に形成されたスプラインは、インボリュートスプラインでもよいし、角スプラインでもよい。
【０１１３】
（６）また、スプラインに限定するものではなく、例えば、連結軸１４７の外周面に軸方向に延びたキー又はキー溝の何れか一方を設け、連結筒孔１４８又は連結孔１６３Ｂの内周面にキー又はキー溝のうちの他方を設けて、それらキーとキー溝とが上下方向で直動可能に凹凸係合するようにしてもよい。
【０１１４】
（７）上記実施形態では、上皿１２１を計量皿１２２とカバープレート１２３とで構成していたが、カバープレート１２３が無い構成として、テーブル脚部１１３が計量皿１２２に突き当たるようにテーブル形容器台１１０を載置してもよい。
【０１１５】
（８）上記実施形態では、密閉ケース１００を設置面から起立したケース支持壁１０４，１０４の上に固定することで、ケース底壁１０５を上皿計量器１２０の上皿１２１の上方に離して配置していたが、密閉ケース１００は、上皿計量器１２０の上方から上下方向及び水平方向に移動しないように吊り下げてもよい。
【０１１６】
（９）上記実施形態では、下側カプラ１１４に円筒壁１１４Ａを形成してその内側に上側カプラ１１６を直動可能に遊嵌した構成であったが、上側カプラ１１６に下端開放の円筒壁を設けて、その内側に下側カプラ１１４を直動可能に遊嵌した構成としてもよい。
【０１１７】
（１０）上記第２及び第３実施形態では、容器１３０上方の空きスペースに粉粒体を供給する粉粒体供給装置１０（図４，図５参照）を配置していたが、液体を供給する液体供給装置を配置して、容器１３０に液体を供給可能な構成としてもよい。
【０１１８】
（１１）上記第２及び第３実施形態において、容器１３０に収容された液体に、他の液体、粉粒体その他の供給物質を供給して混合する場合に、容器１３０内に、ｐＨ、導電率、比重、溶存物質濃度などを計測可能なセンサを挿入しておき、供給物質の供給量と共にそれら各パラメータの変化を計測可能な構成としてもよい。
【０１１９】
（１２）上記第２〜第５実施形態では、第１実施形態と同一の計量撹拌システム１９０を備えていたが、容器下方空間Ｓ１に遊星歯車機構１６５を備えた第６又は第７実施形態と同一の計量撹拌システム１９０（図８，図１０参照）を備えていてもよい。
【０１２０】
（１３）上記第７実施形態（図１０参照）において、サンギヤ１６３と一体回転する磁性撹拌子１３１を、上記第８，９実施形態の磁性撹拌子１７０，１７６（図１２，図１３参照）に置き換えてもよい。
【０１２１】
（１４）上記第８実施形態では、上部水平バー１７４Ａと下部水平バー１７４Ｂとが回転支柱１７２から両側方に張り出し（回転支柱１７２の軸方向から見たときに、上部水平バー１７４Ａと下部水平バー１７４Ｂとが「十字状」に交差し）ており、２つの上方送流壁１７５，１７５を備えていたが、上部水平バー１７４Ａと下部水平バー１７４Ｂとが回転支柱１７２からそれぞれ一側方だけに張り出すようにして、それら上部水平バー１７４Ａ及び下部水平バー１７４Ｂの先端部同士を１つの上方送流壁１７５で連結した構成としてもよい。また、上方送流壁１７５で連結された上部水平バー１７４Ａと下部水平バー１７４との間の位相差は９０度以外の角度としてもよい。
【０１２２】
（１５）上記第９実施形態では、上方送流壁１７９，１７９が上部撹拌羽１７７及び下部撹拌羽１７８の先端部に部分的に設けられていたが、上部撹拌羽１７７及び下部撹拌羽１７８の下端縁の全体から延設させてもよい。また、上部撹拌羽１７７及び下部撹拌羽１７８の上端縁から上方送流壁１７９，１７９を延設させてもよい。さらに、図示しないが、回転支柱１７２の中間位置に、上部撹拌羽１７７及び下部撹拌羽１７８と位相をずらして中間撹拌羽を設け、その中間撹拌羽にも上方送流壁１７９を設けてもよい。
【０１２３】
（１６）上記第６及び第７実施形態の遊星歯車機構１６５は、サンギヤ１６３、プラネタリギヤ１６４及びリングギヤ１６１にそれぞれ備えた歯部が噛み合うことでサンギヤ１６３とプラネタリギヤ１６４とが連動回転する構成であったが、サンギヤ１６３、プラネタリギヤ１６４及びリングギヤ１６１が磁気的に連結することで連動回転するように構成してもよい（特許３９４２１０２号公報参照）。
【０１２４】
（１７）上記第８又は第９実施形態において、マグネットベース１７１の下面中央に突起１９１を設けて、容器１３０底面とマグネットベース１７１との間の摩擦の低減を図ってもよい。このとき、図１６に示すように、磁性撹拌子１７０，１７６（回転支柱１７２）が容器１３０底面に対して傾くことを防ぐために、回転支柱１７２の上端部に、例えば、球状のフロート１９２を取り付けてもよい。フロート１９２の浮力により回転支柱１７２が容器１３０の底面に対して略直角になるようにバランスを取ることができる。また、フロート１９２の浮力によってマグネットベース１７１が容器１３０底面から浮き上がれば、摩擦自体を起こさなくすることができる。
【０１２５】
（１８）磁性撹拌子の変形例として、図１７（Ｂ）に示すように、マグネットベース１７１から起立した回転支柱１７２の上端部にフロート１９２と平板状羽根車１９３を取り付けた構造でもよい。平板状羽根車１９３は、回転支柱１７２に直交した平板ベース１９３Ａから四方に向かって４枚の剪断羽根１９３Ｂが張り出した構成となっている（図１７（Ａ）参照）。各剪断羽根１９３Ｂは薄板状をなしており、平板ベース１９３Ａから先端部に向かう従って下るように傾斜している。また、各剪断羽根１９３Ｂはその幅が先端部に向かって小さくなるように先細りとなっている。さらに、平板ベース１９３Ａからは、斜め上方に向かって複数の補助羽根１９３Ｃが起立している。これら補助羽根１９３Ｃは、上端部に向かうに従って互いに近づくように傾斜して備えられている。
【０１２６】
ここで、図１７（Ｃ）に示すように、平板状羽根車１９３を図１７（Ｂ）に示した構成と上下を逆転させて回転支柱１７２に固定した構成としてもよい。なお、フロート１９２の作用・効果は、上記（１７）の変形例と同じである。
【０１２７】
（１９）上記第３実施形態において、容器１３０内に電極（図示せず）を配置して容器内１３０の収容物（液体、粉粒体）に対して通電及び放電を行い、このときの化学反応に伴う重量変化を計測してもよい。また、容器１３０内にガス導入管（図示せず）を挿入して、容器内１３０の収容物（液体、粉粒体）に対してガスを供給し、このときの化学反応に伴う収容物の重量変化を計測してもよい。
【符号の説明】
【０１２８】
１０ 粉粒体供給装置（物質供給部）
１００ 密閉ケース（モータ保持部）
１０４ ケース支持壁（ケース保持部）
１０５ ケース底壁（モータ固定部）
１０６Ｂ 内筒壁（脚部隔離筒壁）
１０７ 円筒突部（モータ隔離筒壁）
１１０ テーブル形容器台
１１２ テーブル天井板（テーブル天井部）
１１３ テーブル脚部
１１３Ａ 脚部構成体（上側脚部）
１１３Ｂ 脚部構成体（下側脚部）
１１４ 下側カプラ（下側脚部）
１１４Ａ 円筒壁（筒形遊嵌部）
１１５ 第１直動マグネット
１１５Ｒ マグネットリング
１１６ 上側カプラ（上側脚部、軸形遊嵌部）
１１７ 第２直動マグネット
１１７Ｒ マグネット円盤
１１８ 直動マグネットカップリング
１２０ 上皿計量器
１２１ 上皿
１３０ 容器
１３１ 磁性撹拌子（撹拌部材）
１４０ モータ（磁束変化付与部）
１４１ ロータシャフト（出力軸）
１４３ 第２回転マグネット
１４３Ｒ マグネット円盤
１４４ 回転磁石（磁束変化付与部）
１４５ 筒形カプラ（遊嵌筒体）
１４６ 第１回転マグネット
１４６Ｒ マグネットリング
１４７ 連結軸
１４８ 連結筒孔
１５０ 回転マグネットカップリング
１６３ サンギヤ
１６３Ｂ 連結孔
１６３Ｒ 回転磁石（磁束変化付与部）
１６４ プラネタリギヤ
１６４Ｒ 回転磁石（磁束変化付与部）
１７０ 磁性撹拌子（撹拌部材）
１７１ マグネットベース（ベース部）
１７２ 回転支柱
１７４Ａ 上部水平バー（旋回バー）
１７４Ｂ 下部水平バー（旋回バー）
１７５，１７５ 上方送流壁
１７６ 磁性撹拌子（撹拌部材）
１７７ 上部撹拌羽（旋回羽）
１７８ 下部撹拌羽（旋回羽）
１７９ 上方送流壁
１９０ 計量撹拌システム
Ｓ１ 容器下方空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上皿計量器の上皿上に容器を配置し、その容器に収容された収容物を撹拌しながら容器及び収容物の重さを上皿計量器にて計量する計量撹拌システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上皿計量器の上皿上に容器を配置した状態で撹拌を行う場合には、回転駆動源から延びたシャフトの先端に撹拌翼を備えた撹拌機を、容器の上部開口から容器内に挿入していた（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８８５６１号公報（段落［０００２］、第１図）
【特許文献２】特開２００７−３３０８４７号公報（段落［００１９］〜［００２１］，第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の構成では、容器上方に撹拌機の回転駆動源が配置されるために、他の機器を容器上方に配置することが困難となり、容器上方のスペースの自由度が低かった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、上皿計量器の上皿上に容器を配置した状態で撹拌を行う際に、容器上方のスペースの自由度を向上することが可能な計量撹拌システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る計量撹拌システムは、上皿計量器の上皿上に容器を配置し、その容器に収容された液体、粉粒体その他の収容物を撹拌しながら容器及び収容物の重さを上皿計量器にて計量する計量撹拌システムにおいて、上皿上に載置されたテーブル形容器台と、テーブル形容器台に設けられ、上皿に上方から対向すると共に、上面に容器が載置されるテーブル天井部と、テーブル形容器台に設けられ、テーブル天井部から垂下して上皿に突き当てられて、テーブル天井部にかかる容器及び収容物の荷重を上皿に伝達すると共に、テーブル天井部と上皿との間に容器下方空間を形成するテーブル脚部と、容器下方空間に配置され、容器に向けて磁束を付与しかつその磁束を変化させることが可能な磁束変化付与部と、容器内の底面上に沈められると共に、磁束変化付与部に磁気結合されて磁束の変化に応じて収容物を撹拌するように動作する撹拌部材とを備えたところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の計量撹拌システムにおいて、磁束変化付与部は、容器に向けて出力軸を上方に突出して備えたモータと、出力軸に連結されて、上下方向を向いた回転軸を中心にして回転する回転磁石とを備えたところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の計量撹拌システムにおいて、モータの自重が上皿に伝達されないようにモータを保持するモータ保持部と、モータの出力軸に対して回転磁石を上下動可能かつ回転不能に連結する直動許容連結機構部とを備え、回転磁石は、撹拌部材との磁気結合によってテーブル天井部と共に上下動可能な状態に保持されているところに特徴を有する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項２に記載の計量撹拌システムにおいて、モータの出力軸に固定されたサンギヤと、サンギヤと噛合して自転及び公転すると共に回転磁石に固定され、サンギヤと共に回転磁石をモータの出力軸にギヤ連結するプラネタリギヤとを備えたところに特徴を有する。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項４に記載の計量撹拌システムにおいて、モータの自重が上皿に伝達されないようにモータを保持するモータ保持部と、モータの出力軸に対してサンギヤを上下動可能かつ回転不能に連結する直動許容回転機構部とを備え、プラネタリギヤは撹拌部材との磁気結合によってテーブル天井部と共に上下動可能な状態に保持され、サンギヤをテーブル天井部と共に上下動可能な状態に保持するギヤ保持部を備えたところに特徴を有する。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項３又は５に記載の計量撹拌システムにおいて、テーブル脚部を上下方向の中間で２分割してなる上側脚部及び下側脚部と、外部から隔離された内部空間を内側に備えて、容器、テーブル天井部及び上側脚部を収容した密閉ケースと、密閉ケースの底壁を上皿の上方に離間した位置に保持するケース保持部と、上側脚部と下側脚部とを密閉ケースの底壁を介して磁気結合し、テーブル天井部から上側脚部にかかる荷重を、下側脚部に伝達可能な直動マグネットカップリングと、密閉ケースの底壁における外面に設けられ、モータが固定されたモータ固定部と、モータの出力軸と回転磁石とを、密閉ケースの底壁を介して磁気結合し、出力軸の回転を回転磁石に伝達可能な回転マグネットカップリングとを備えたところに特徴を有する。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項６に記載の計量撹拌システムにおいて、底壁の一部を内側又は外側に向けて先端有底の筒状に突出させた脚部隔離筒壁を形成し、上側脚部及び下側脚部の一方に、脚部隔離筒壁の外側に遊嵌される筒形遊嵌部を設ける一方、上側脚部及び下側脚部の他方に脚部隔離筒壁の内側に遊嵌される軸形遊嵌部を設け、直動マグネットカップリングは、筒形遊嵌部に備えられ、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネットリングを同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うようにマグネットリング同士の位相を固定してなる円筒形の第１直動マグネットと、軸形遊嵌部に備えられ、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネット円盤を同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うようにマグネット円盤同士の位相を固定してなる第２直動マグネットとからなるところに特徴を有する。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項６又は７に記載の計量撹拌システムにおいて、底壁の一部を内側に向けて先端有底の筒状に突出させたモータ隔離筒壁を形成し、モータの出力軸をモータ隔離筒壁に突入させた状態とすると共に、モータ隔離筒壁の外側に遊嵌された遊嵌筒体を回転磁石に一体回転可能に設け、回転マグネットカップリングは、遊嵌筒体に備えられ、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネットリングを同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うようにマグネットリング同士の位相を固定してなる円筒形の第１回転マグネットと、モータの出力軸に固定され、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネット円盤を同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うようにマグネット円盤同士の位相を固定してなる第２回転マグネットとからなるところに特徴を有する。
【００１４】
請求項９の発明は、請求項１乃至８の何れか１項に記載の計量撹拌システムにおいて、撹拌部材には、回転動作により容器内の収容物を上方に流動させる上方送流壁が備えられたところに特徴を有する。
【００１５】
請求項１０の発明は、請求項９に記載の計量撹拌システムにおいて、撹拌部材は、容器の底面上で回転するベース部を備え、ベース部の回転中心から上方に回転支柱が起立すると共に、その回転支柱から側方に突出した第１と第２の旋回バーが、回転支柱の軸方向で離されかつ軸回りに位相をずらして配置され、上方送流壁を、第１と第２の旋回バーの先端間を連絡して傾斜した帯板状に形成したところに特徴を有する。
【００１６】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の計量撹拌システムにおいて、第１と第２の旋回バーは、回転支柱から両側方に張り出しかつ互いに９０度位相がずらされ、帯板状部材は、回転支柱に対する点対称位置に対をなして配置されて、第１及び第２の旋回バーにおける互いに９０度位相がずれた先端間を螺旋状に連絡しているところに特徴を有する。
【００１７】
請求項１２の発明は、請求項８に記載の計量撹拌システムにおいて、撹拌部材は、容器の底面上で回転するベース部を備え、ベース部の回転中心から上方に回転支柱が起立すると共に、その回転支柱から側方に突出しかつ回転支柱と平行な板状の第１と第２の旋回羽が、回転支柱の軸方向で離されかつ軸回りに位相をずらして配置され、第１及び第２の旋回羽の上端縁又は下端縁から延設されて回転支柱回りの一方向に向かうに従って下るように傾斜した板状としたところに特徴を有する。
【００１８】
請求項１３の発明は、請求項１乃至１２の何れか１項に記載の計量撹拌システムにおいて、テーブル形容器台の上方に配置され、テーブル形容器台に載置された容器に向けて液体、粉粒体その他物質を排出可能な物質供給部を備えたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１９】
［請求項１の発明］
請求項１の発明によれば、テーブル天井部に載置された容器及び収容物の荷重がテーブル脚部によって上皿に伝達され、容器及び収容物の重さを上皿計量器にて計量することができる。また、容器内の底面上に沈められた撹拌部材が、磁束変化付与部材の磁束の変化に応じて動作することで収容物を撹拌することができる。そして、テーブル天井部と上皿との間には容器下方空間が形成され、その容器下方空間に、撹拌部材を動作させる磁束変化付与部が配置されたので、容器上方に空きスペースを設けることができ、容器上方への機器の配置が容易になる。即ち、本発明によれば、上皿計量器の上皿上に容器を配置した状態で撹拌を行う際に、容器上方のスペースの自由度が向上する。
【００２０】
［請求項２の発明］
本発明に係る磁束変化付与部は、撹拌部材と磁気結合し、磁束の変化により撹拌部材を容器の底面上で動作させるものであればよく、例えば、容器の下方で磁石を水平方向に直線往復動作させ、その磁石と磁気結合した撹拌部材を、容器内で水平方向に直線往復動作させるものでもよいし、請求項２の発明のように、モータによって回転磁石を上下方向を向いた回転軸を中心にして回転させ、その回転磁石と共に撹拌部材を容器内で回転させるものでもよい。なお、回転磁石の回転軸は、モータの出力軸と同軸でもよいし、モータの出力軸と平行でもよい。
【００２１】
［請求項３の発明］
請求項３の発明によれば、モータ保持部でモータを保持したことでモータの自重が上皿にかかることがなく、テーブル天井部にかかる荷重が、回転磁石及び出力軸を介してモータ保持部に伝わることもない。
【００２２】
［請求項４の発明］
請求項４の発明によれば、撹拌部材は、プラネタリギヤと共に容器内を自転及び公転するので、撹拌部材が定位置で自転だけするものに比べて、効果的に撹拌を行うことができる。
【００２３】
［請求項５の発明］
請求項５の発明によれば、モータ保持部でモータを保持したことでモータの自重が上皿にかかることがなく、テーブル天井部にかかる荷重が、サンギヤ及び出力軸を介してモータ保持部に伝わることもない。ここで、プラネタリギヤとサンギヤが共にテーブル天井部と共に上下動可能なので、プラネタリギヤとサンギヤのギヤ連結が解除されることを防止することができる。
【００２４】
［請求項６の発明］
請求項６の発明によれば、密閉ケースの内部空間に配置されたテーブル天井部にかかる荷重は、上側脚部、直動マグネットカップリング及び下側脚部を介して上皿に伝達されるので、テーブル天井部に載置された容器及び収容物の重さを密閉ケースの外部の上皿計量器にて計量することができる。また、モータの回転が、回転マグネットカップリングを介して回転磁石に伝達されるので、容器内の撹拌部材を、密閉ケースの外部のモータによって回転駆動することができる。そして、密閉ケースの外部に上皿計量器及びモータが配置されたので、密閉ケース内の特殊な雰囲気状態や容器から溢れた収容物によって上皿計量器及びモータが不具合を起こしたり汚染されることを防止することができる。
【００２５】
［請求項７の発明］
本発明に係る第１のマグネットカップリングは、例えば、密閉ケースの底壁を挟んで上下方向で対向配置された１対の上側脚部及び下側脚部の互いの対向面に、互いに反発し合うマグネットを取り付けた構成としてもよいし、請求項７に係る発明のような構成としてもよい。請求項７の発明によれば、上側脚部及び下側脚部の一方に設けた筒形遊嵌部の内側に、上側脚部及び下側脚部の他方に設けた軸形遊嵌部が遊嵌されるので、上皿に対するテーブル天井部の水平方向への移動（横ずれ）を規制することができる。
【００２６】
［請求項８の発明］
請求項８の発明によれば、回転マグネットカップリングを構成する第１回転マグネットがモータ隔離筒壁の外側に遊嵌された遊嵌筒体に備えられ、第２回転マグネットが、モータ隔離筒壁の内側に突入した出力軸に固定されたので、第１回転マグネットと第２回転マグネットが、水平方向にずれて磁気結合が解消される事態を防ぐことができる。
【００２７】
［請求項９の発明］
請求項９の発明によれば、上方送流壁によって、容器の深さ方向で収容物を循環流動させることができる。
【００２８】
［請求項１０，１１の発明］
請求項１０の発明によれば、上方送流壁の下端部が上端部に対して先行するように撹拌部材を回転させた場合には、第１と第２の旋回バーによって収容物の上層部分及び下層部分が撹拌されると共に、上方送流壁によって容器内の収容物が上方に流動して、容器の深さ方向で収容物を循環流動させることができる。これにより、効果的に撹拌を行うことができる。なお、上方送流壁の上端部が下端部に対して先行するように撹拌部材を回転させた場合には、上方送流壁によって容器内の収容物を下方に流動させることができる。この場合も、容器の深さ方向で収容物を循環流動させることができる。ここで、第１旋回バー及び第２旋回バーを、それぞれ回転支柱の一側方だけに張り出して、上方送流壁を１つだけ備えた構成としてもよいし、請求項１１の発明のように、第１旋回バー及び第２旋回バーを回転支柱の両側方に張り出して、上方送流壁を２つ備えた構成としてもよい。また、上方送流壁は、第１と第２旋回バーの先端間を最短距離で直線状に連絡していてもよいし、請求項１１の発明のように、螺旋状に連絡していてもよい。
【００２９】
［請求項１２の発明］
請求項１２の発明によれば、撹拌部材を回転支柱回りの一方向に回転させた場合には、第１と第２の旋回羽によって収容物の上層部分及び下層部分が撹拌されると共に、上方送流壁によって容器内の収容物が上方に流動し、容器の深さ方向で収容物を循環流動させることができる。これにより、効果的に撹拌を行うことができる。なお、撹拌部材を逆回転させた場合には、上方送流壁によって容器内の収容物を下方に流動させることができる。この場合も、容器の深さ方向で収容物を循環流動させることができる。
【００３０】
［請求項１３の発明］
請求項１３の発明によれば、物質供給部から排出されて容器に受容された収容物の重さを計量すると共に、容器内の収容物を撹拌することができる。ここで、例えば、容器内に液体を入れておき、物質供給部から粉粒体を排出するようにした場合には、撹拌によって液体に粉粒体を溶解させながら、容器に受容された粉粒体の重さを計量することができ、所定濃度の溶液を調製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る計量撹拌システムの正面図
【図２】計量撹拌システムの部分拡大断面図
【図３】第１実施形態の変形例に係る計量撹拌システムの正面図
【図４】第２実施形態に係る供給計量撹拌システムの正面図
【図５】第３実施形態に係る供給計量撹拌システムの正面図
【図６】第４実施形態に係る計量撹拌システムの正面図
【図７】第５実施形態に係る計量撹拌システムの正面図
【図８】第６実施形態に係る計量撹拌システムの遊星歯車機構の側断面図
【図９】（Ａ）遊星歯車機構の平面図、（Ｂ）磁性撹拌子の移動軌跡を示す平面図
【図１０】第７実施形態に係る計量撹拌システムの遊星歯車機構の側断面図
【図１１】（Ａ）遊星歯車機構の平面図、（Ｂ）磁性撹拌子の移動軌跡を示す平面図
【図１２】第８実施形態に係る磁性撹拌子の（Ａ）側面図、（Ｂ）軸方向上端から見た平面図、（Ｃ）変形例の側面図
【図１３】第９実施形態に係る磁性撹拌子の（Ａ）側面図、（Ｂ）軸方向上端から見た平面図、（Ｃ）Ｙ方向矢視図
【図１４】変形例に係る計量撹拌システムの正面図
【図１５】変形例に係る計量撹拌システムの正面図
【図１６】変形例に係る磁性撹拌子の側面図
【図１７】変形例に係る磁性撹拌子の（Ａ）軸方向上端から見た平面図、（Ｂ）側面図、（Ｃ）他の変形例の側面図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係る計量撹拌システム１９０を図１及び図２に基づいて説明する。図１に示すように、計量撹拌システム１９０は、外部から隔離された内部空間を有する密閉ケース１００を備え、その内部空間内に、液体、粉粒体、スラリーその他流動性を有する収容物を収容した平底の容器１３０が収容可能となっている。
【００３３】
密閉ケース１００は、例えば、その一側面だけに開口部１０１を有した箱形構造をなしており、開口部１０１を閉塞可能な扉１０２と、吸排気管１０３とを備えている。吸排気管１０３は密閉ケース１００の内外を連通して側方に突出しており、図示しないポンプ又はガス供給源が接続可能となっている。扉１０２を閉じると、密閉ケース１００内の内部空間を気密状態に密閉することが可能となり、密閉ケース１００内を恒温・恒湿状態又は大気とは異なる特殊な雰囲気（例えば、大気圧とは異なる所定の圧力又は大気とは異なるガス雰囲気）にすることが可能となっている。
【００３４】
図１に示すように、密閉ケース１００は、複数のケース支持壁１０４，１０４（本発明の「ケース保持部」に相当する）によって計量撹拌システム１９０の設置面から離して備えられており、密閉ケース１００の外側で底壁１０５（以下、「ケース底壁１０５」という）の下方空間には上皿計量器１２０が配置されている。上皿計量器１２０は、その上面中央に、計量対象物を載せるための上皿１２１を備えている。上皿１２１は、ケース底壁１０５の下方に離して配置されており、上皿１２１上に配置された計量対象物から上皿１２１が受ける荷重、即ち、計量対象物の重量を、上皿計量器１２０に内蔵した公知な検出部１２４（例えばロードセル）によって検出している。
【００３５】
上皿１２１は、計量皿１２２と、その計量皿１２２の上面全体を覆うように計量皿１２２に載置された平板状のカバープレート１２３とから構成されている。
【００３６】
カバープレート１２３の上面にはテーブル形容器台１１０が配置されている。テーブル形容器台１１０は、平板状をなしたテーブル天井板１１２（本発明の「テーブル天井部」に相当する）と、テーブル天井板１１２から垂下した複数のテーブル脚部１１３とから構成されている。テーブル天井板１１２は、密閉ケース１００の内部空間内に収容され、ケース底壁１０５の上方に離して水平配置されている。テーブル天井板１１２の上面には、容器１３０が載置可能となっている。テーブル脚部１１３は、ケース底壁１０５を挟んでテーブル天井板１１２と上皿１２１（カバープレート１２３）との間を連結し、テーブル天井板１１２から上皿１２１へと荷重を伝達可能な構成となっている。また、テーブル脚部１１３によって、テーブル天井板１１２と上皿１２１との間には容器下方空間Ｓ１が形成されている。
【００３７】
テーブル脚部１１３は、その上下方向で、カバープレート１２３に一体に設けられた下側カプラ１１４（本発明の「下側脚部」に相当する）と、テーブル天井板１１２に一体に設けられた上側カプラ１１６（本発明の「上側脚部」に相当する）とに分割され、ケース底壁１０５を挟んで配置されたそれら下側カプラ１１４と上側カプラ１１６との間が、直動マグネットカップリング１１８によって非接触で磁気結合されている。
【００３８】
詳細には、図２に示すように、下側カプラ１１４は、カバープレート１２３の上面の互いに離れた位置から、ケース底壁１０５に向かって垂直に起立している。下側カプラ１１４は、円柱体の上端部に上端開放の円筒壁１１４Ａを備えており、その円筒壁１１４Ａの一部が円筒形の第１直動マグネット１１５によって構成されている。第１直動マグネット１１５は、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネットリング１１５Ｒ，１１５Ｒを同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うようにマグネットリング１１５Ｒ同士の位相を固定してなる。第１直動マグネット１１５の内周面は円筒壁１１４Ａの内周面を構成している。
【００３９】
この下側カプラ１１４の形状に対応して、ケース底壁１０５には、複数の円筒中空突部１０６が形成されている。円筒中空突部１０６は、ケース底壁１０５から起立しかつ同心上に配置された外筒壁１０６Ａと内筒壁１０６Ｂの上端部同士の間をドーナッツ形の円板１０６Ｃで閉塞しかつ内筒壁１０６Ｂの下端を円板１０６Ｄで閉塞してなり、外筒壁１０６Ａと内筒壁１０６Ｂとの間に形成された筒形空間に、下側カプラ１１４の円筒壁１１４Ａ（第１直動マグネット１１５）が直動可能に遊嵌している。
【００４０】
一方、テーブル天井板１１２の下面の互いに離れた位置からはケース底壁１０５（詳細には、円筒中空突部１０６）に向かって上側カプラ１１６が垂下している。上側カプラ１１６は、内筒壁１０６Ｂの内径よりも小径な円柱状をなしており、その上側カプラ１１６の下端部分が円筒形の第２直動マグネット１１７によって構成されている。第２直動マグネット１１７は、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネット円盤１１７Ｒ，１１７Ｒを同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うようにマグネット円盤１１７Ｒ同士の位相を固定してなる。第２直動マグネット１１７の外周面は上側カプラ１１６の外周面を構成している。
【００４１】
上側カプラ１１６（第２直動マグネット１１７）は、円筒中空突部１０６における内筒壁１０６Ｂの内側に直動可能に遊嵌されており、これにより、第１直動マグネット１１５と第２直動マグネット１１７とが内筒壁１０６Ｂを挟んで磁気結合している。詳細には、第１直動マグネット１１５の各マグネットリング１１５Ｒの内側に、第２直動マグネット１１７の各マグネット円盤１１７Ｒがそれぞれ配置されて磁気結合している。これら、第２直動マグネット１１７と第１直動マグネット１１５とによって直動マグネットカップリング１１８が構成されている。なお、内筒壁１０６は、本発明の「脚部隔離筒壁」に相当し、上側カプラ１１６は、本発明の「軸形遊嵌部」に相当し、円筒壁１１４Ａは、本発明の「筒形遊嵌部」に相当する。
【００４２】
そして、密閉ケース１００内のテーブル天井板１１２に載置された計量対象物の荷重は、直動マグネットカップリング１１８を介して、密閉ケース１００の外部に配置した上皿計量器１２０の上皿１２１に伝達される。また、円筒形の下側カプラ１１４（円筒壁１１４Ａ）の内側に円柱状の上側カプラ１１６が挿入されているので、上皿１２１に対するテーブル天井板１１２の水平方向への移動（横ずれ）を規制することができる。
【００４３】
ここで、ケース底壁１０５は、密閉ケース１００の自重が上皿１２１に伝達されないように容器下方空間Ｓ１に配置されている。即ち、ケース底壁１０５は、上皿１２１の上方に常時離して配置されており、円筒中空突部１０６と下側カプラ１１４との間が、上下方向で常時離間している（図２参照）。
【００４４】
また、円筒中空突部１０６と上側カプラ１１６及びテーブル天井板１１２との間は上下方向で常時離間しており、円筒中空突部１０６からテーブル天井板１１２にかかる荷重が伝わらないようになっている。
【００４５】
なお、カバープレート１２３は非磁性材料で構成され比較的厚肉になっている。このカバープレート１２３により、上皿計量器１２０（詳細には、計量皿１２２及び検出部１２４）に対する直動マグネットカップリング１１８の磁気の影響を防止することが可能となっている。
【００４６】
さて、テーブル形容器台１１０のテーブル天井板１１２と上皿１２１との間に形成された容器下方空間Ｓ１には、本発明に係る回転磁石１４４と、その回転磁石１４４を回転駆動するモータ１４０とが配設されている。回転磁石１４４は、容器下方空間Ｓ１のうち、テーブル天井板１１２とケース底壁１０５との間の空間、即ち、密閉ケース１００の内部空間に収容されており、容器１３０の底部に沈められた磁性撹拌子１３１（本発明の「撹拌部材」に相当する）と、容器１３０の底壁及びテーブル天井板１１２を挟んで磁気結合している。また、磁気結合状態で、回転磁石１４４は磁性撹拌子１３１により上方に吸引保持されており、テーブル天井板１１２の下面に当接している。磁性撹拌子１３１は、例えば、軸状マグネットを樹脂コーティングした構造をなし、モータ１４０によって回転駆動された回転磁石１４４と一体に回転する。なお、モータ１４０と回転磁石１４４が、本発明の「磁束変化付与部」に相当する。
【００４７】
モータ１４０は、容器下方空間Ｓ１のうち、ケース底壁１０５と上皿１２１との間、即ち密閉ケース１００の外部下方に配されている。モータ１４０は、ステータ１４０Ｓの上端面をケース底壁１０５の下面に敷設した状態でケース底壁１０５に固定され、上皿計量器１２０の上皿１２１（詳細には、カバープレート１２３）から常時離して保持されている。ここで、密閉ケース１００及びケース支持壁１０４は、本発明の「モータ保持部」に相当し、ケース底壁１０５は本発明の「モータ固定部」に相当する。
【００４８】
モータ１４０はステータ１４０Ｓの上面から容器１３０に向かってロータシャフト１４１（本発明の「出力軸」に相当する）を突出して備えている。このロータシャフト１４１と回転磁石１４４との間は、ケース底壁１０５を挟んで回転マグネットカップリング１５０で連結されており、モータ１４０のトルクを非接触で回転磁石１４４に伝達可能となっている。
【００４９】
詳細には、ロータシャフト１４１の上端部には、軸形カプラ１４２が一体回転可能に固定されている。軸形カプラ１４２は円柱状をなし、円筒形の第２回転マグネット１４３が軸形カプラ１４２の一部を構成している。
【００５０】
第２回転マグネット１４３は、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネット円盤１４３Ｒ，１４３Ｒを同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うようにマグネット円盤１４３Ｒ同士の位相を固定してなる。また、第２回転マグネット１４３の外周面は軸形カプラ１４２の外周面の一部を構成している。
【００５１】
この軸形カプラ１４２の形状に対応して、ケース底壁１０５のうち容器下方空間Ｓ１に配置された部分には、円筒突部１０７（本発明の「モータ隔離筒壁」に相当する）が形成されている。円筒突部１０７は、密閉ケース１００の内部空間側に突出して上面が閉塞かつ下面が開放しており、その円筒突部１０７の内側に、軸形カプラ１４２が回転可能に遊嵌している。
【００５２】
一方、回転磁石１４４には、連結軸１４７を介して筒形カプラ１４５が一体回転可能に連結されている。筒形カプラ１４５は、径方向に対して軸方向が小さい扁平な円筒壁１４５Ａの上端を天井壁１４５Ｂで閉塞した構造になっており、円筒壁１４５Ａの内径が円筒突部１０７の外径よりも大きくなっている。円筒壁１４５Ａの下端部には、径方向に対して軸方向が小さい扁平円筒形の第１回転マグネット１４６が固定されている。第１回転マグネット１４６は、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネットリング１４６Ｒ，１４６Ｒを同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うようにマグネットリング１４６Ｒ同士の位相を固定してなる。また、第１回転マグネット１４６の内周面が筒形カプラ１４５の円筒壁１４５Ａの内周面の一部を構成している。
【００５３】
そして、筒形カプラ１４５が、円筒突部１０７の外側に回転可能に遊嵌され、第２回転マグネット１４３と第１回転マグネット１４６とが円筒突部１０７の筒壁を挟んで磁気結合している。詳細には、第１回転マグネット１４６の各マグネットリング１４６Ｒの内側に、第２回転マグネット１４３の各マグネット円盤１４３Ｒがそれぞれ配置されて磁気結合させてある。これら、第１回転マグネット１４６と第２回転マグネット１４３とで、回転マグネットカップリング１５０が構成されている。なお、筒形カプラ１４５は、本発明の「遊嵌筒体」に相当する。
【００５４】
ここで、筒形カプラ１４５と回転磁石１４４との間を連結した連結軸１４７は、モータ１４０のロータシャフト１４１と同軸線上に配置され、その上端部は、回転磁石１４４の中央部に上下動不能かつ回転不能に固定されている。
【００５５】
これに対し、連結軸１４７の下端部は、筒形カプラ１４５の天井壁１４５Ｂ中心を貫通した連結筒孔１４８に挿入されており、筒形カプラ１４５と連結軸１４７との間で上下方向への相互の直動を許容しかつ回転を伝達するようになっている。具体的には、連結軸１４７の下端部外周面と連結筒孔１４８の内周面にはそれぞれスプラインが設けられており、それらスプライン同士が係合している。
【００５６】
これにより、モータ１４０のトルクが回転マグネットカップリング１５０（第２回転マグネット１４３及び第１回転マグネット１４６）を介して連結軸１４７から回転磁石１４４へと伝達され、容器１３０内の磁性撹拌子１３１が上下方向を向いた回転軸（具体的には、モータ１４０のロータシャフト１４１と同軸の回転軸）を中心にして回転する。
【００５７】
また、筒形カプラ１４５と連結軸１４７との間が上下方向で直動可能なので、テーブル天井板１１２が受けた荷重が、回転磁石１４４と連結軸１４７及び回転マグネットカップリング１５０を介して、密閉ケース１００のケース底壁１０５に伝達されないようになっている。また、回転マグネットカップリング１５０を構成する第２回転マグネット１４３と第１回転マグネット１４６との間の吸引力が、磁気結合した回転磁石１４４と磁性撹拌子１３１を介してテーブル天井板１１２に伝達されないようになっている。なお、スプライン係合した連結軸１４７及び連結筒孔１４８が、本発明の「直動許容連結機構部」に相当する
【００５８】
以上が、本実施形態の構成に関する説明であり、次に本実施形態の作用を説明する。容器１３０に収容した収容物の撹拌と計量を行う場合には、テーブル形容器台１１０を上皿計量器１２０にセットしかつ容器１３０を載置していない状態で、上皿計量器１２０の表示を「０」に設定（風袋引き）しておき、その後、磁性撹拌子１３１を沈めた容器１３０を、テーブル天井板１１２に載置する。すると、回転磁石１４４と磁性撹拌子１３１とが互いの吸引力で磁気結合し、この状態でモータ１４０をオンすると、モータ１４０のトルクが、回転マグネットカップリング１５０（第２回転マグネット１４３及び第１回転マグネット１４６）を介して連結軸１４７及び回転磁石１４４へと伝達される。回転磁石１４４は磁性撹拌子１３１によって上方に吸引された状態で回転し、容器１３０の底面上では磁性撹拌子１３１が回転磁石１４４と一体回転する。これにより、撹拌渦が発生して容器１３０内の収容物が撹拌される。
【００５９】
また、収容物及び磁性撹拌子１３１を含む容器１３０（以下、「容器１３０全体」という）の重量は上皿計量器１２０にて計量される。即ち、テーブル天井板１１２に載置された容器１３０全体の荷重は、テーブル脚部１１３に備えた直動マグネットカップリング１１８（第１直動マグネット１１５及び第２直動マグネット１１７）を介して、密閉ケース１００の外部下方（ケース底壁１０５の下方）に配置された上皿計量器１２０の上皿１２１へと伝達され、これにより、上皿計量器１２０にて容器１３０全体の重量が計量される。
【００６０】
ここで、円筒中空突部１０６と上側カプラ１１６及びテーブル天井板１１２との間は上下方向で常時離間しており、テーブル天井板１１２から円筒中空突部１０６に対して荷重がかからないようになっている。また、連結軸１４７と筒形カプラ１４５との間が上下方向で直動可能なので、テーブル天井板１１２から回転マグネットカップリング１５０を介して、ケース底壁１０５に荷重がかからないようになっている。即ち、テーブル天井板１１２にかかる容器１３０全体の荷重は、上皿計量器１２０の上皿１２１だけにかかるようになっている。さらに、回転マグネットカップリング１５０を構成する第２回転マグネット１４３と第１回転マグネット１４６との間の吸引力が、テーブル天井板１１２に伝達されることもない。つまり、テーブル天井板１１２と上皿１２１との間では力の伝達を許容しつつ、密閉ケース１００とテーブル天井板１１２との間及び密閉ケース１００と上皿１２１との間では力の伝達が遮断されているので、容器１３０全体の重量変化を正確に計量することができる。
【００６１】
本実施形態の計量撹拌システム１９０は、以下のように水分計として利用することができる。具体的には、例えば、撹拌によって収容物に含まれる水分や揮発性ガス等の気化を促進し、気化に伴う収容物の重量減少量を上皿計量器１２０によって計量することができる。なお、気化成分は、吸排気管１０３に接続された吸引ポンプによって密閉ケース１００の外部に排出することができる。
【００６２】
また、例えば、吸排気管１０３又は図示しないガス導入管から密閉ケース１００内に反応ガスを供給し、撹拌によって反応ガスと収容物との反応を促進させ、反応の進行に伴う収容物の重量変化を上皿計量器１２０により計量することができる。
【００６３】
また、例えば、密閉ケース１００内を所定の湿度にして、吸湿材を収容した容器１３０を密閉ケース１００内に配置し、撹拌によって吸湿を促進させ、吸湿材の重量変化を上皿計量器１２０により計量することができる。
【００６４】
このように、本実施形態によれば、磁性撹拌子１３１を回転駆動するためのモータ１４０及び回転磁石１４４が容器下方空間Ｓ１に配置されているので、容器１３０の上方に空きスペースを設けることができ、その空きスペースに機器を配置することが容易になる。即ち、本発明によれば、上皿計量器１２０の上皿１２１に容器１３０を配置した状態で撹拌を行う際に、容器１３０上方のスペースの自由度が向上する。
【００６５】
また、上皿計量器１２０及びモータ１４０が密閉ケース１００の外部に配置されているので、密閉ケース１００内の特殊な雰囲気状態や容器１３０から溢れた収容物によって上皿計量器１２０及びモータ１４０が不具合を起こしたり汚染されることを防止することができる。
【００６６】
図３に本実施形態の変形例としての計量撹拌システム１９０を示す。この計量撹拌システム１９０は、密閉ケース１００内にランプヒータ１８１（赤外線ランプやハロゲンランプ）を備えている。ランプヒータ１８１は、容器１３０内に収容された収容物を加熱するために、容器１３０の側方位置に配置されている。つまり、ランプヒータ１８１で収容物を加熱しながら撹拌及び重量計測を行うことが可能となっている。なお、容器１３０内には、温度センサ１８２が挿入され、収容物の温度を常時計測可能となっている。
【００６７】
この計量撹拌システム１９０では、ランプヒータ１８１による加熱又は真空排気による真空乾燥により、粉粒体又はスラリー状の収容物から強制的に水分を蒸発させてその重量変化を観察したり、液体（溶液）の収容物を所定の重量になるまで濃縮することができる。収容物を撹拌しながら加熱又は乾燥を行うことができるので、収容物を均等に加熱及び乾燥することができ、粉粒体又はスラリー状の収容物から水分をむら無く蒸発させることができる。また、上皿計量器１２０が密閉ケース１００の外側に配置されているので、ランプヒータ１８１による熱や蒸発成分による計測誤差を防止することができる。なお、蒸発成分は吸排気管１０３に接続された吸引ポンプ（図示せず）によって密閉ケース１００の外部に排出することができる。
【００６８】
ところで、容器１３０上方の空きスペースに配置する機器としては、容器１３０に液体、粉粒体その他物質を供給する物質供給装置や、容器１３０内の収容物との接触により収容物の粘度、温度、その他物理量を計測するための測定装置が挙げられる。以下、第２〜第５実施形態において、容器１３０上方の空きスペースに機器を配置した場合について説明する。
【００６９】
［第２実施形態］
本実施形態は、テーブル形容器台１１０に載置された容器１３０に粉粒体を供給するための粉粒体供給装置１０（本発明の「物質供給部」に相当する）を、容器１３０上方の空きスペースに配置したものである。以下、図４に基づいて本実施形態の説明を行うが、上記第１実施形態と同じ構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７０】
粉粒体供給装置１０は、粉粒体を収容可能な供給ドラム１１を密閉ケース１００の内部空間に備えている。供給ドラム１１は、密閉ケース１００の天井壁１０８（以下、「ケース天井壁１０８」という）から吊り下げられている。具体的には、供給ドラム１１の上端部に備えた図示しない磁石とケース天井壁１０８に固定された図示しない磁石との間の吸引力によって、ケース天井壁１０８に対して着脱可能に吊り下げられている。供給ドラム１１内には、排出回転ガイド（図示せず）が収容されている。その排出回転ガイドを、密閉ケース１００の外部に備えたモータ５０が回転駆動することで、供給ドラム１１内に収容された粉粒体が下端開口１３から下方に排出され、供給ドラム１１の真下に位置する容器１３０へと供給されるようになっている。
【００７１】
粉粒体供給装置１０は、供給ドラム１１に粉粒体を補給するための補給機２００を備えている。補給機２００は、粉粒体を収容した補給ドラム２１１と、補給ドラム２１１から垂下してケース天井壁１０８を気密状態に貫通しかつ供給ドラム１１内に挿入された補給パイプ２１３とを備え、補給ドラム２１１内に収容された排出回転ガイド（図示せず）をモータ２５０が回転駆動することで、粉粒体が補給パイプ２１３を通って供給ドラム１１内に補給されるようになっている。ここで、ケース天井壁１０８にはテーブル形の固定ベース３１０が載置され、補給ドラム２１１は、固定ベース３１０の天板３１０Ａから吊り下げられている。
【００７２】
また、固定ベース３１０には補給ドラム２１１に粉粒体を補給するためのホッパー２７０及びシュート２７１が固定されている。ホッパー２７０とシュート２７１は一体となっており、ホッパー２７０が天板３１０Ａに保持されている。シュート２７１の途中には、２つのバルブ２７２，２７２が上下に並べて配置されており、補給パイプ２１３及び供給ドラム１１を介して密閉ケース１００の内部空間内と連通した補給ドラム２１１内を、気密状態に保持することが可能となっている。
【００７３】
本実施形態の計量撹拌システム１９０は、例えば、所定濃度の溶液又はスラリーの調製に利用することができる。具体的には、既知の重量の容器１３０に液体を入れて上皿計量器１２０にて液体の重量を計量し、その液体の重量と目標濃度とに基づき粉粒体の目標供給重量を制御装置１８４に設定する。次いで、モータ５０，１４０をオンして容器１３０に粉粒体供給装置１０から少量ずつ粉粒体を供給しながら、撹拌を行い、液体に粉粒体を溶解又は分散させる。この間、上皿計量器１２０による計量結果は制御装置１８４に取り込む。上皿計量器１２０によって計量された重量の増加量が、容器１３０に供給された粉粒体の総重量であり、重量の増加量が目標供給重量に達した時点で制御装置１８４がモータ５０を自動停止して粉粒体の供給を停止する。これにより、所定濃度の溶液又はスラリーを自動調整することができる。
【００７４】
従来、所定濃度の溶液又はスラリーを調製する場合には、予め粉粒体を量り取る計量工程と、量り取った粉粒体を液体に溶解又は分散させる撹拌工程との２工程を要していたが、本実施形態によれば、これら計量と撹拌とを同時進行で行うことができるので、溶液又はスラリーの調製を迅速に行うことができる。
【００７５】
また、例えば、液体に対する粉粒体の飽和溶解度を計測するのに利用することができる。即ち、既知の重量の容器１３０に粉粒体を溶解可能な液体を入れて上皿計量器１２０にて液体だけの重量を計量し、次いで、モータ５０，１４０をオンして、容器１３０に粉粒体供給装置１０から少量ずつ粉粒体を供給しながら、撹拌を行って粉粒体を液体に溶解させる。そして、目視で粉粒体の溶解状態を確認し、粉粒体の溶け残りが発生した時点でモータ５０をオフして粉粒体の供給を停止する。このとき、上皿計量器１２０によって計量された重量の増加量が、容器１３０に供給された粉粒体の総重量であり、供給された粉粒体の総重量と液体の重量とに基づいて液体に対する粉粒体の飽和溶解度を演算することができる。
【００７６】
［第３実施形態］
この第３実施形態は、図５に示されており、粉粒体供給装置１０から排出された粉粒体の重量を、固定ベース３１０の天板３１０Ａ上に載置された計量器３００で計量するようにした点が上記第２実施形態とは異なる。具体的には、供給ドラム１１をケース天井壁１０８に対して直動可能に吊り下げると共に、モータ５０を介して供給ドラム１１と磁気結合されかつ供給ドラム１１と共に上下動可能な可動ベース３２０を備え、固定ベース３１０と可動ベース３２０との間に計量器３００を配置してある。粉粒体を含む供給ドラム１１全体の重量変化は、モータ５０及び可動ベース３２０を介して計量器３００に伝達され、粉粒体を含む供給ドラム１１全体の重量減少量を、供給ドラム１１から排出された粉粒体の重量として（ロスインウェイト方式）で計量可能となっている。なお、密閉ケース１００の内部空間には、容器１３０に受容された収容物（具体的には、粉粒体、粉粒体が溶解した溶液、粉粒体が分散したスラリー）を加熱するためのランプヒータ１８１が備えられている。また、容器１３０内には、収容物の温度を計測するための温度センサ１８２が挿入されている。
【００７７】
ここで、密閉ケース１００の下方に備えた上皿計量器１２０では、上記第１実施形態で説明したように、収容物を含む容器１３０全体の重量変化を計量することが可能である。しかしながら、ランプヒータ１８１によって容器１３０内の収容物を加熱しながら粉粒体を供給した場合、粉粒体の供給による重量増加が、収容物から蒸発した水分による重量減少によって相殺される事態が起こり得る。即ち、上皿計量器１２０にて計量された重量の増加量が、容器１３０に供給された粉粒体の実際の重量と一致しない場合がある。
【００７８】
これに対し、本実施形態の構成によれば、上皿計量器１２０とは別に備えた計量器３００にて、供給ドラム１１から排出された粉粒体の重量を計量しているので、加熱により容器１３０内の収容物から水分が蒸発することがあっても、容器１３０に供給された粉粒体の重量を正確に計量することができる。
【００７９】
［第４実施形態］
本実施形態では、テーブル形容器台１１０に載置された容器１３０上方の空きスペースに、粘度測定器１８５が配置されている。以下、上記第１実施形態と同じ構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８０】
図６に示すように、粘度測定器１８５は、モータ１８６から延びたシャフト１８７の先端に回転体１８８を備えてなり、回転体１８８を収容物の中に沈めて一定速度で回転させたときの回転トルクの大きさに基づいて粘度を計測するものである（例えば、ＪＩＳ Ｚ ８８０３「液体の粘度−測定方法」を参照）。なお、粘度測定器１８５は、ケース天井壁１０８によって容器１３０の真上位置に固定保持されている。
【００８１】
密閉ケース１００の内部空間で、ちょうど容器１３０の側方位置にはランプヒータ１８１が備えられ、収容物の温度を一定速度で徐々に変化させることが可能となっている。また、加熱により蒸発した水分量を上皿計量器１２０によって計量することが可能となっている。
【００８２】
ここで、収容物が、乳化液（エマルション）や、液体に固体粒子が分散したスラリーである場合には、粘度測定中に乳化液が２相の液体に分離したり、スラリーが固体と液体に分離する可能性があるが、本実施形態では、万が一、分離した場合でも磁性撹拌子１３１による撹拌により乳化状態又はスラリー状態に戻すことができる。また、必要に応じて随時、磁性撹拌子１３１にて収容物を撹拌することで、均一な分散状態を維持することが可能で、乳化液又はスラリーとしての粘度を継続して計測することができる。また、ランプヒータ１８１による加熱を行う際に、収容物を撹拌することで、収容物をむら無く均等に加熱することができる。
【００８３】
［第５実施形態］
本実施形態では、テーブル形容器台１１０に載置された容器１３０上方の空きスペースに、凝固温度測定器１８９が配置されている。図７に示すように、凝固温度測定器１８９は、モータ１８６から延びたシャフト１８７の先端に回転体１８８を備えると共に、モータ１８６とシャフト１８７との間が、図示しない磁気クラッチにて連結されている。磁気クラッチは、モータ１８６の出力軸に固定された磁石と、シャフト１８７の上端に固定された磁石とから構成され、通常は、これら１対の磁石の磁気結合により、モータ１８６の出力トルクをシャフト１８７に伝達可能となっている。そして、回転体１８８を収容物の中で回転させるために必要なトルクがモータ１８６の出力トルクを超えた場合に、１対の磁石がスリップ（相対回転）するようになっており、そのスリップを検出するために図示しないセンサを備えている。なお、その他の構成は、第１実施形態と同一の構成なので重複する説明は省略する。
【００８４】
凝固温度は、以下のようにして測定する。まず、収容物を入れた容器１３０をテーブル形容器台１１０に載置して、ランプヒータ１８１によって収容物を所定温度まで加熱する。次いで、回転体１８８を一定速度で回転させながら、自然冷却又は強制冷却（具体的には、密閉ケース１００内のノズル１８３から冷却風を供給）して、徐々に収容物の温度を下げていく。温度が低下するに従い収容物は徐々に流動性を失い、回転体１８８を収容物内で回転させるのに必要なトルクが増大する。そして、センサが磁気クラッチのスリップを検出した時点での温度に基づき、所定の演算式又は検量線等を用いて凝固温度を演算する。
【００８５】
本実施形態によれば、収容物を加熱する際に磁性撹拌子１３１によって撹拌を行うことで、収容物を均一に加熱することができる。また、凝固温度を測定している間の重量変化を計測することができる。
【００８６】
［第６実施形態］
本実施形態は図８及び図９に示されており、容器下方空間Ｓ１のうち、テーブル天井板１１２とケース底壁１０５との間の空間に遊星歯車機構１６５を備えて、その遊星歯車機構１６５が有するプラネタリギヤ１６４に、本発明に係る「回転磁石」を固定した点が、上記第１〜第５実施形態とは異なる。以下、上記第１実施形態と同じ構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８７】
図８に示すように、テーブル天井板１１２の下面には、扁平なハウジング１６０が宛がわれて固定されている。ハウジング１６０は、円環状のリングギヤ１６１の下面をテーブル天井板１１２と平行な円板形の摺動プレート１６２で閉塞してなる。リングギヤ１６１の内周面には全周に亘って内歯が形成されており、ハウジング１６０とテーブル天井板１１２の下面との間には扁平なギヤ収納空間Ｓ２が形成されている。
【００８８】
連結軸１４７は、摺動プレート１６２の中心に形成された軸貫通孔１６２Ａに遊嵌しかつギヤ収納空間Ｓ２内に突入しており、そのギヤ収納空間Ｓ２に収容されたサンギヤ１６３と一体回転可能に連結されている。図９（Ａ）に示すように、サンギヤ１６３とリングギヤ１６１との間にはプラネタリギヤ１６４が配置され、サンギヤ１６３とプラネタリギヤ１６４及びプラネタリギヤ１６４とリングギヤ１６１とが互いに噛合している。そして、プラネタリギヤ１６４には、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだリング形の回転磁石１６４Ｒが一体に固定されており、この回転磁石１６４Ｒに磁性撹拌子１３１が磁気結合して、プラネタリギヤ１６４と磁性撹拌子１３１とが一体回転可能となっている。
【００８９】
ここで、摺動プレート１６２のうち、軸貫通孔１６２Ａの周縁部にはサンギヤ１６３をテーブル天井板１１２の下面との間で回転可能に挟持する環状凹部１６２Ｂが形成されている。また、摺動プレート１６２のうちリングギヤ１６１近傍の外縁部には環状突部１６２Ｃが形成され、サンギヤ１６３には側方に張り出した環状鍔壁１６３Ａが形成されて、それら環状突部１６２Ｃ及び環状鍔壁１６３Ａとテーブル天井板１１２の下面との間で、プラネタリギヤ１６４が回転可能に挟持されている。つまり、サンギヤ１６３及びプラネタリギヤ１６４はギヤ収納空間Ｓ２において上下方向への移動が禁止されており、テーブル天井板１１２の下面に当接した状態で回転するようになっている。なお、ハウジング１６０は、本発明の「ギヤ保持部」に相当する。
【００９０】
また、本実施形態では、連結軸１４７と連結筒孔１４８との間で回転を伝達する一方、上下方向の直動が禁止されており、その代わりに、サンギヤ１６３の中心を貫通した連結孔１６３Ｂと連結軸１４７との間で、回転を伝達すると共に直動が許容されている。具体的には、連結孔１６３Ｂの内周面と連結軸１４７の上端外周面とにスプラインが形成されて、それらスプライン同士が係合している。従って、本実施形態の構成でも、テーブル天井板１１２にかかる荷重が、連結軸１７４及び回転マグネットカップリング１５０を介してケース底壁１０５に伝達されないようになっている。また、回転マグネットカップリング１５０である第２回転マグネット１４３と第１回転マグネット１４６との間の吸引力が、磁気結合した回転磁石１６４Ｒと磁性撹拌子１３１を介してテーブル天井板１１２に伝達されないようになっている。なお、連結軸１４７と連結孔１６３Ｂとが本発明の「直動許容回転機構部」に相当する。
【００９１】
次に本実施形態の作用を説明する。モータ１４０が回転すると、回転マグネットカップリング１５０を介してサンギヤ１６３に回転が伝達される。サンギヤ１６３が回転すると、サンギヤ１６３とリングギヤ１６１とに噛合したプラネタリギヤ１６４が、図９（Ａ）に示すようにギヤ収納空間Ｓ２内で上下方向を向いた回転軸を中心に自転しながらサンギヤ１６３の周囲を公転する。このとき、プラネタリギヤ１６４の回転磁石１６４Ｒと磁気結合した磁性撹拌子１３１が、容器１３０内で回転動作する。即ち、図９（Ｂ）に示すように磁性撹拌子１３１は、上下方向を向いた回転軸を中心に自転しかつ、容器１３０の底部周縁部に沿って円弧状の軌跡を描きながら移動（公転）する。よって、容器１３０の底部の定位置で自転だけするものに比べて効率よく撹拌を行うことができる。このように、本実施形態によれば、上記第１実施形態と同等の効果を奏しかつ、効率よく撹拌を行うことができる。
【００９２】
［第７実施形態］
上記第６実施形態では、遊星歯車機構１６５に備えたプラネタリギヤ１６４が１つであったが、この第７実施形態では、図１１（Ａ）に示すように、サンギヤ１６３とリングギヤ１６１との間には、複数（例えば、２つ）のプラネタリギヤ１６４，１６４が噛合している。各プラネタリギヤ１６４，１６４には、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ回転磁石１６４Ｒが一体に固定されている。また、サンギヤ１６３にも、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだリング形の回転磁石１６３Ｒが一体に固定されており、これら各回転磁石１６３Ｒ，１６４Ｒ，１６４Ｒに、それぞれ容器１３０内の磁性撹拌子１３１，１３１，１３１が磁気結合されている（図１０参照）。その他の構成は、上記第６実施形態と同じであるので、重複する説明は省略する。
【００９３】
次に本実施形態の作用を説明する。モータ１４０が回転すると、回転マグネットカップリング１５０を介してサンギヤ１６３に回転が伝達される。サンギヤ１６３が回転すると、図１１（Ａ）に示すように、サンギヤ１６３とリングギヤ１６１とに噛合した２つのプラネタリギヤ１６４，１６４が、ギヤ収納空間Ｓ２内で自転しながら公転し、サンギヤ１６３及び２つのプラネタリギヤ１６４，１６４に磁気結合した３つの磁性撹拌子１３１，１３１，１３１が、それぞれ容器１３０内で回転する。
【００９４】
即ち、図１１（Ｂ）に示すように、サンギヤ１６３に磁気結合した磁性撹拌子１３１は、容器１３０の底部中央から移動せずに定位置で自転し、２つのプラネタリギヤ１６４，１６４に磁気結合した２つの磁性撹拌子１３１，１３１は、容器１３０の底部周縁部に沿って公転しながら自転する。
【００９５】
本実施形態によれば、上記第１実施形態と同等の効果を奏しかつ、上記第６実施形態よりもさらに効率よく撹拌を行うことができる。
【００９６】
［第８実施形態］
本実施形態は、磁性撹拌子の構成が上記第１実施形態とは異なる。以下、上記第１実施形態と同じ構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００９７】
図１２（Ａ）及び同図（Ｂ）に示すように、本実施形態の磁性撹拌子１７０は、回転磁石１４４と磁気結合する円板状のマグネットベース１７１（本発明の「ベース部」に相当する）と、マグネットベース１７１の回転中心から垂直に起立した回転支柱１７２と、回転支柱１７２に一体に設けられた撹拌部１７３とを備えている。
【００９８】
撹拌部１７３は、回転支柱１７２の上端位置で回転支柱１７２と直交して回転支柱１７２から相反する方向に突出した上部水平バー１７４Ａと、回転支柱１７２の下端寄り位置で回転支柱１７２と直交し、回転支柱１７２から相反する方向に突出すると共に上部水平バー１７４Ａと直角に立体交差した下部水平バー１７４Ｂとを備え、上部水平バー１７４Ａの一端部と下部水平バー１７４Ｂの一端部との間及び、上部水平バー１７４Ａの他端部と下部水平バー１７４Ｂの他端部との間を、それぞれ帯板状の上方送流壁１７５，１７５で螺旋状に連結した構造をなしている。
【００９９】
詳細には、上部水平バー１７４Ａと下部水平バー１７４Ｂは、回転支柱１７２の軸回りで９０度位相をずらされている。即ち、図１２（Ａ）に示すように、磁性撹拌子１７０を回転支柱１７２の軸方向上端側から見たときに、上部水平バー１７４Ａと下部水平バー１７４Ｂとが十字状に交差しており、上部水平バー１７４Ａの一端部と、その一端部から時計回り方向に９０度先行した下部水平バー１７４Ｂの一端部との間が、上方送流壁１７５によって連結され、上部水平バー１７４Ａの他端部と、その他端部から時計回り方向に９０度先行した下部水平バー１７４Ｂの他端部との間が、もう１つの上方送流壁１７５によって連結されている。これら上方送流壁１７５，１７５は、回転支柱１７２の軸方向から見たときに、回転支柱１７２の側方に離れかつ回転支柱１７２を中心とした円弧状になっており（図１２（Ａ）参照）、回転支柱１７２に対して点対称位置に配置されている。また、上部水平バー１７４Ａの軸方向から見たときに、下方に僅かに凸となるように緩やかに湾曲している（図１２（Ｂ）参照）。なお、上部水平バー１７４Ａ及び下部水平バー１７４Ｂは本発明の「第１の旋回バー」及び「第２の旋回バー」に相当する。
【０１００】
さて、この磁性撹拌子１７０は、上部水平バー１７４Ａによって収容物の上層部分を撹拌し、下部水平バー１７４Ｂによって収容物の下層部分を撹拌すると共に、回転方向に応じて上方送流壁１７５，１７５が容器１３０内の収容物に揚力又は沈降力を付与する。例えば、上方送流壁１７５，１７５の下端部が上端部に対して先行する方向（図１２（Ａ）において時計回り方向）に回転した場合には、上方送流壁１７５，１７５のうち斜め上方を向いた上向傾斜面１７５Ａに沿って、容器１３０内における下層の収容物が上方に向かって流動する。
【０１０１】
一方、磁性撹拌子１７０が、上方送流壁１７５，１７５の上端部が下端部に対して先行する方向（図１２（Ａ）において反時計回り方向）に回転した場合には、上方送流壁１７５，１７５のうち斜め下方を向いた下向傾斜面１７５Ｂに沿って、容器１３０内における上層の収容物が下方に流動する。これら何れの回転方向でも、上方送流壁１７５，１７５によって容器１３０の深さ方向（上下方向）で収容物を循環流動させることができる。
【０１０２】
このように本実施形態によれば、上記第１実施形態と同等の効果を奏すると共に、上部水平バー１７４Ａ、下部水平バー１７４Ｂ及び上方送流壁１７５，１７５が協働して収容物を撹拌するので、容器１３０の底部だけで撹拌動作を行うものに比べて、効果的に撹拌を行うことができる。なお、本実施形態の変形例として、図１２（Ｃ）に示すように、本実施形態の回転支柱１７２の上下を逆転させてマグネットベース１７１に固定した構成としてもよい。
【０１０３】
［第９実施形態］
本実施形態は図１３に示されており、同図（Ｂ）に示すように、磁性撹拌子１７６は、上部撹拌羽１７７と下部撹拌羽１７８とを備えている。上部撹拌羽１７７は、回転支柱１７２の上端から回転支柱１７２と直交する方向に張り出している。下部撹拌羽１７８は、回転支柱１７２の下端寄り位置から回転支柱１７２と直交しかつ上部撹拌羽１７７と相反する方向に（換言すれば、回転支柱１７２の軸回りに上部撹拌羽１７７と１８０度位相をずらした位置から）張り出している。これら、上部撹拌羽１７７と下部撹拌羽１７８は、共に回転支柱１７２の軸方向と平行かつ横長な板状になっている。また、上部撹拌羽１７７と下部撹拌羽１７８のうち、回転支柱１７２から離れた先端部には、それぞれ上方送流壁１７９，１７９が一体形成されている。
【０１０４】
上方送流壁１７９，１７９は、平板状をなし、上部撹拌羽１７７及び下部撹拌羽１７８の下縁部から斜め下方に向かって延設されている。詳細には、上方送流壁１７９，１７９は、回転支柱１７２の軸方向上端側から見たときに、上部撹拌羽１７７及び下部撹拌羽１７８の下縁部から周方向の一方側（具体的には、時計回り方向）に迫り出すように設けられている（図１３（Ａ）参照）。なお、上部撹拌羽１７７及び下部撹拌羽１７８は、本発明の「第１の撹拌羽」及び「第２の撹拌羽」に相当する。その他の構成は、上記第８実施形態と同じであるので、重複する説明は省略する。
【０１０５】
さて、この磁性撹拌子１７６は、上部撹拌羽１７７によって収容物の上層部分を撹拌し、下部撹拌羽１７８によって収容物の下層部分を撹拌すると共に、回転方向に応じて上方送流壁１７９，１７９が容器１３０内の収容物に揚力又は沈降力を付与する。例えば、磁性撹拌子１７６が上方送流壁１７９，１７９が迫り出した方向（図１３（Ａ）において時計回り方向）に回転した場合には、図１３（Ｃ）に示すように、上方送流壁１７９，１７９のうち、斜め上方を向いた上向傾斜面１７９Ａに案内されて収容物が上昇する。また、上方送流壁１７９，１７９が迫り出した方向とは逆方向（図１３（Ａ）において反時計回り方向）に回転した場合には、上方送流壁１７９，１７９のうち、斜め下方を向いた下向傾斜面１７９Ｂに案内されて収容物が降下する。これら何れの回転方向でも、容器１３０の深さ方向（上下方向）で収容物を循環流動させることができる。
【０１０６】
このように、本実施形態によれば、上記第１実施形態と同等の効果を奏しかつ、上部撹拌羽１７７、下部撹拌羽１７８及び上方送流壁１７９，１７９が協働して収容物を撹拌するので、容器１３０の底部だけで撹拌動作を行うものに比べて、効果的に撹拌を行うことができる。
【０１０７】
［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【０１０８】
（１）上記実施形態では、外部から隔離された内部空間を有する密閉ケース１００を備えていたが、密閉ケース１００を備えていない構成としてもよい。例えば、図１４に示すように、テーブル天井板１１２とカバープレート１２３との間を、上下に分割されていない複数のテーブル脚部１１３で直結し、計量撹拌システム１９０の設置面に固定された門形の固定ベース４００の天板４００Ａを、テーブル天井板１１２とカバープレート１２３との間に配置する。テーブル脚部１１３は天板４００Ａを遊嵌状態（非接触）で貫通するようにして、天板４００Ａの下面には、上皿１２１から離してモータ１４０を固定する。さらに、モータ１４０のロータシャフト１４１と回転磁石１４４に固定された連結軸１４７との間に上下方向へ相互の直動を許容しかつ回転を伝達する直動許容スリーブ４０１を設ける。以上の構成でも、上記第１実施形態と同等の効果を奏する。
【０１０９】
（２）また、上記実施形態では、モータ１４０が、密閉ケース１００のケース底壁１０５に対し上皿１２１から離した状態で固定されていたが、テーブル天井板１１２とカバープレート１２３との間を、上下に分割されていない複数のテーブル脚部１１３で直結して（図１４参照）、モータ１４をカバープレート１２３の上面に載置してもよい。この場合、モータ１４０とテーブル天井板１１２との距離は不変なので、ロータシャフト１４１と回転磁石１４４との間では回転が伝達可能であればよく、相互に上下方向への直動を許容する構成は必要ない。
【０１１０】
（３）上記実施形態では、テーブル脚部１１３は、円筒形の下側カプラ１１４の内側に上側カプラ１１６を挿入し、下側カプラ１１４に備えた円筒形の第１直動マグネット１１５の内側に上側カプラ１１６に備えた第２直動マグネット１１７が配置されて、それらが水平方向で磁気結合した構成（図２参照）となっていたが、図１５に示すような構成としてもよい。即ち、テーブル脚部１１３をその上下方向の途中で軸方向と直交する切断面で切断して１対の脚部構成体１１３Ａ，１１３Ｂを形成し、それら脚部構成体１１３Ａ，１１３Ｂの上下方向で対向した対向面に、互いに反発し合う磁石１１９，１１９を配置してもよい。この場合、上皿１２１におけるカバープレート１２３とテーブル天井板１１２との水平方向への横ずれを規制するために、例えば、ケース底壁１０５の上下両面から突出して各脚部構成体１１３Ａ，１１３Ｂの外側に直動可能に遊嵌した１対の直動ガイド筒１０９，１０９を設けておく。又は、図示しないが、直動ガイド筒１０９，１０９の替わりに、ケース底壁１０５にガイドポストを設けて、磁石１１９，１１９に陥没形成された各ガイド孔にそれらガイドポストを直動可能に遊嵌した構成としてもよい。
【０１１１】
（４）上記実施形態では、回転磁石１４４、サンギヤ１６３、プラネタリギヤ１６４をモータ１４０によって回転駆動し、それらに磁気結合した磁性撹拌子１３１を上下方向を向いた回転軸を中心に回転動作（自転、公転）させることで収容物の撹拌を行っていたが、この回転は、一定方向への回転でもよいし、正逆両方向へ回転又は回動を繰り返す往復回転でもよい。また、例えば、容器１３０の下方で磁石を水平方向に直線往復動作させ、その磁石と磁気結合した磁性撹拌子１３１を、容器内で水平方向に直線往復動作させることで、収容物の撹拌を行ってもよい。
【０１１２】
（５）上記実施形態において、連結軸１４７の外周面、筒形カプラ１４５の連結筒孔１４８の内周面及び、サンギヤ１６３の連結孔１６３Ｂの内周面に形成されたスプラインは、インボリュートスプラインでもよいし、角スプラインでもよい。
【０１１３】
（６）また、スプラインに限定するものではなく、例えば、連結軸１４７の外周面に軸方向に延びたキー又はキー溝の何れか一方を設け、連結筒孔１４８又は連結孔１６３Ｂの内周面にキー又はキー溝のうちの他方を設けて、それらキーとキー溝とが上下方向で直動可能に凹凸係合するようにしてもよい。
【０１１４】
（７）上記実施形態では、上皿１２１を計量皿１２２とカバープレート１２３とで構成していたが、カバープレート１２３が無い構成として、テーブル脚部１１３が計量皿１２２に突き当たるようにテーブル形容器台１１０を載置してもよい。
【０１１５】
（８）上記実施形態では、密閉ケース１００を設置面から起立したケース支持壁１０４，１０４の上に固定することで、ケース底壁１０５を上皿計量器１２０の上皿１２１の上方に離して配置していたが、密閉ケース１００は、上皿計量器１２０の上方から上下方向及び水平方向に移動しないように吊り下げてもよい。
【０１１６】
（９）上記実施形態では、下側カプラ１１４に円筒壁１１４Ａを形成してその内側に上側カプラ１１６を直動可能に遊嵌した構成であったが、上側カプラ１１６に下端開放の円筒壁を設けて、その内側に下側カプラ１１４を直動可能に遊嵌した構成としてもよい。
【０１１７】
（１０）上記第２及び第３実施形態では、容器１３０上方の空きスペースに粉粒体を供給する粉粒体供給装置１０（図４，図５参照）を配置していたが、液体を供給する液体供給装置を配置して、容器１３０に液体を供給可能な構成としてもよい。
【０１１８】
（１１）上記第２及び第３実施形態において、容器１３０に収容された液体に、他の液体、粉粒体その他の供給物質を供給して混合する場合に、容器１３０内に、ｐＨ、導電率、比重、溶存物質濃度などを計測可能なセンサを挿入しておき、供給物質の供給量と共にそれら各パラメータの変化を計測可能な構成としてもよい。
【０１１９】
（１２）上記第２〜第５実施形態では、第１実施形態と同一の計量撹拌システム１９０を備えていたが、容器下方空間Ｓ１に遊星歯車機構１６５を備えた第６又は第７実施形態と同一の計量撹拌システム１９０（図８，図１０参照）を備えていてもよい。
【０１２０】
（１３）上記第７実施形態（図１０参照）において、サンギヤ１６３と一体回転する磁性撹拌子１３１を、上記第８，９実施形態の磁性撹拌子１７０，１７６（図１２，図１３参照）に置き換えてもよい。
【０１２１】
（１４）上記第８実施形態では、上部水平バー１７４Ａと下部水平バー１７４Ｂとが回転支柱１７２から両側方に張り出し（回転支柱１７２の軸方向から見たときに、上部水平バー１７４Ａと下部水平バー１７４Ｂとが「十字状」に交差し）ており、２つの上方送流壁１７５，１７５を備えていたが、上部水平バー１７４Ａと下部水平バー１７４Ｂとが回転支柱１７２からそれぞれ一側方だけに張り出すようにして、それら上部水平バー１７４Ａ及び下部水平バー１７４Ｂの先端部同士を１つの上方送流壁１７５で連結した構成としてもよい。また、上方送流壁１７５で連結された上部水平バー１７４Ａと下部水平バー１７４との間の位相差は９０度以外の角度としてもよい。
【０１２２】
（１５）上記第９実施形態では、上方送流壁１７９，１７９が上部撹拌羽１７７及び下部撹拌羽１７８の先端部に部分的に設けられていたが、上部撹拌羽１７７及び下部撹拌羽１７８の下端縁の全体から延設させてもよい。また、上部撹拌羽１７７及び下部撹拌羽１７８の上端縁から上方送流壁１７９，１７９を延設させてもよい。さらに、図示しないが、回転支柱１７２の中間位置に、上部撹拌羽１７７及び下部撹拌羽１７８と位相をずらして中間撹拌羽を設け、その中間撹拌羽にも上方送流壁１７９を設けてもよい。
【０１２３】
（１６）上記第６及び第７実施形態の遊星歯車機構１６５は、サンギヤ１６３、プラネタリギヤ１６４及びリングギヤ１６１にそれぞれ備えた歯部が噛み合うことでサンギヤ１６３とプラネタリギヤ１６４とが連動回転する構成であったが、サンギヤ１６３、プラネタリギヤ１６４及びリングギヤ１６１が磁気的に連結することで連動回転するように構成してもよい（特許３９４２１０２号公報参照）。
【０１２４】
（１７）上記第８又は第９実施形態において、マグネットベース１７１の下面中央に突起１９１を設けて、容器１３０底面とマグネットベース１７１との間の摩擦の低減を図ってもよい。このとき、図１６に示すように、磁性撹拌子１７０，１７６（回転支柱１７２）が容器１３０底面に対して傾くことを防ぐために、回転支柱１７２の上端部に、例えば、球状のフロート１９２を取り付けてもよい。フロート１９２の浮力により回転支柱１７２が容器１３０の底面に対して略直角になるようにバランスを取ることができる。また、フロート１９２の浮力によってマグネットベース１７１が容器１３０底面から浮き上がれば、摩擦自体を起こさなくすることができる。
【０１２５】
（１８）磁性撹拌子の変形例として、図１７（Ｂ）に示すように、マグネットベース１７１から起立した回転支柱１７２の上端部にフロート１９２と平板状羽根車１９３を取り付けた構造でもよい。平板状羽根車１９３は、回転支柱１７２に直交した平板ベース１９３Ａから四方に向かって４枚の剪断羽根１９３Ｂが張り出した構成となっている（図１７（Ａ）参照）。各剪断羽根１９３Ｂは薄板状をなしており、平板ベース１９３Ａから先端部に向かう従って下るように傾斜している。また、各剪断羽根１９３Ｂはその幅が先端部に向かって小さくなるように先細りとなっている。さらに、平板ベース１９３Ａからは、斜め上方に向かって複数の補助羽根１９３Ｃが起立している。これら補助羽根１９３Ｃは、上端部に向かうに従って互いに近づくように傾斜して備えられている。
【０１２６】
ここで、図１７（Ｃ）に示すように、平板状羽根車１９３を図１７（Ｂ）に示した構成と上下を逆転させて回転支柱１７２に固定した構成としてもよい。なお、フロート１９２の作用・効果は、上記（１７）の変形例と同じである。
【０１２７】
（１９）上記第３実施形態において、容器１３０内に電極（図示せず）を配置して容器内１３０の収容物（液体、粉粒体）に対して通電及び放電を行い、このときの化学反応に伴う重量変化を計測してもよい。また、容器１３０内にガス導入管（図示せず）を挿入して、容器内１３０の収容物（液体、粉粒体）に対してガスを供給し、このときの化学反応に伴う収容物の重量変化を計測してもよい。
【符号の説明】
【０１２８】
１０ 粉粒体供給装置（物質供給部）
１００ 密閉ケース（モータ保持部）
１０４ ケース支持壁（ケース保持部）
１０５ ケース底壁（モータ固定部）
１０６Ｂ 内筒壁（脚部隔離筒壁）
１０７ 円筒突部（モータ隔離筒壁）
１１０ テーブル形容器台
１１２ テーブル天井板（テーブル天井部）
１１３ テーブル脚部
１１３Ａ 脚部構成体（上側脚部）
１１３Ｂ 脚部構成体（下側脚部）
１１４ 下側カプラ（下側脚部）
１１４Ａ 円筒壁（筒形遊嵌部）
１１５ 第１直動マグネット
１１５Ｒ マグネットリング
１１６ 上側カプラ（上側脚部、軸形遊嵌部）
１１７ 第２直動マグネット
１１７Ｒ マグネット円盤
１１８ 直動マグネットカップリング
１２０ 上皿計量器
１２１ 上皿
１３０ 容器
１３１ 磁性撹拌子（撹拌部材）
１４０ モータ（磁束変化付与部）
１４１ ロータシャフト（出力軸）
１４３ 第２回転マグネット
１４３Ｒ マグネット円盤
１４４ 回転磁石（磁束変化付与部）
１４５ 筒形カプラ（遊嵌筒体）
１４６ 第１回転マグネット
１４６Ｒ マグネットリング
１４７ 連結軸
１４８ 連結筒孔
１５０ 回転マグネットカップリング
１６３ サンギヤ
１６３Ｂ 連結孔
１６３Ｒ 回転磁石（磁束変化付与部）
１６４ プラネタリギヤ
１６４Ｒ 回転磁石（磁束変化付与部）
１７０ 磁性撹拌子（撹拌部材）
１７１ マグネットベース（ベース部）
１７２ 回転支柱
１７４Ａ 上部水平バー（旋回バー）
１７４Ｂ 下部水平バー（旋回バー）
１７５，１７５ 上方送流壁
１７６ 磁性撹拌子（撹拌部材）
１７７ 上部撹拌羽（旋回羽）
１７８ 下部撹拌羽（旋回羽）
１７９ 上方送流壁
１９０ 計量撹拌システム
Ｓ１ 容器下方空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上皿計量器の上皿上に容器を配置し、その容器に収容された液体、粉粒体その他の収容物を撹拌しながら前記容器及び前記収容物の重さを前記上皿計量器にて計量する計量撹拌システムにおいて、
前記上皿上に載置されたテーブル形容器台と、
前記テーブル形容器台に設けられ、前記上皿に上方から対向すると共に、上面に前記容器が載置されるテーブル天井部と、
前記テーブル形容器台に設けられ、前記テーブル天井部から垂下して前記上皿に突き当てられて、前記テーブル天井部にかかる前記容器及び前記収容物の荷重を前記上皿に伝達すると共に、前記テーブル天井部と前記上皿との間に容器下方空間を形成するテーブル脚部と、
前記容器下方空間に配置され、前記容器に向けて磁束を付与しかつその磁束を変化させることが可能な磁束変化付与部と、
前記容器内の底面上に沈められると共に、前記磁束変化付与部に磁気結合されて前記磁束の変化に応じて前記収容物を撹拌するように動作する撹拌部材とを備えたことを特徴とする計量撹拌システム。
【請求項２】
前記磁束変化付与部は、前記容器に向けて出力軸を上方に突出して備えたモータと、前記出力軸に連結されて、上下方向を向いた回転軸を中心にして回転する回転磁石とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の計量撹拌システム。
【請求項３】
前記モータの自重が前記上皿に伝達されないように前記モータを保持するモータ保持部と、
前記モータの前記出力軸に対して前記回転磁石を上下動可能かつ回転不能に連結する直動許容連結機構部とを備え、
前記回転磁石は、前記撹拌部材との磁気結合によって前記テーブル天井部と共に上下動可能な状態に保持されていることを特徴とする請求項２に記載の計量撹拌システム。
【請求項４】
前記モータの前記出力軸に固定されたサンギヤと、
前記サンギヤと噛合して自転及び公転すると共に前記回転磁石に固定され、前記サンギヤと共に前記回転磁石を前記モータの出力軸にギヤ連結するプラネタリギヤとを備えたことを特徴とする請求項２に記載の計量撹拌システム。
【請求項５】
前記モータの自重が前記上皿に伝達されないように前記モータを保持するモータ保持部と、
前記モータの前記出力軸に対して前記サンギヤを上下動可能かつ回転不能に連結する直動許容回転機構部とを備え、
前記プラネタリギヤは前記撹拌部材との磁気結合によって前記テーブル天井部と共に上下動可能な状態に保持され、
前記サンギヤを前記テーブル天井部と共に上下動可能な状態に保持するギヤ保持部を備えたことを特徴とする請求項４に記載の計量撹拌システム。
【請求項６】
前記テーブル脚部を上下方向の中間で２分割してなる上側脚部及び下側脚部と、
外部から隔離された内部空間を内側に備えて、前記容器、前記テーブル天井部及び前記上側脚部を収容した密閉ケースと、
前記密閉ケースの底壁を前記上皿の上方に離間した位置に保持するケース保持部と、
前記上側脚部と前記下側脚部とを前記密閉ケースの底壁を介して磁気結合し、前記テーブル天井部から前記上側脚部にかかる荷重を、前記下側脚部に伝達可能な直動マグネットカップリングと、
前記密閉ケースの底壁における外面に設けられ、前記モータが固定されたモータ固定部と、
前記モータの出力軸と前記回転磁石とを、前記密閉ケースの底壁を介して磁気結合し、前記出力軸の回転を前記回転磁石に伝達可能な回転マグネットカップリングとを備えたことを特徴とする請求項３又は５に記載の計量撹拌システム。
【請求項７】
前記底壁の一部を内側又は外側に向けて先端有底の筒状に突出させた脚部隔離筒壁を形成し、前記上側脚部及び前記下側脚部の一方に、前記脚部隔離筒壁の外側に遊嵌される筒形遊嵌部を設ける一方、前記上側脚部及び前記下側脚部の他方に前記脚部隔離筒壁の内側に遊嵌される軸形遊嵌部を設け、
前記直動マグネットカップリングは、前記筒形遊嵌部に備えられ、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネットリングを同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うように前記マグネットリング同士の位相を固定してなる円筒形の第１直動マグネットと、
前記軸形遊嵌部に備えられ、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネット円盤を同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うように前記マグネット円盤同士の位相を固定してなる第２直動マグネットとからなることを特徴とする請求項６に記載の計量撹拌システム。
【請求項８】
前記底壁の一部を内側に向けて先端有底の筒状に突出させたモータ隔離筒壁を形成し、前記モータの前記出力軸を前記モータ隔離筒壁に突入させた状態とすると共に、前記モータ隔離筒壁の外側に遊嵌された遊嵌筒体を前記回転磁石に一体回転可能に設け、
前記回転マグネットカップリングは、前記遊嵌筒体に備えられ、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネットリングを同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うように前記マグネットリング同士の位相を固定してなる円筒形の第１回転マグネットと、
前記モータの前記出力軸に固定され、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネット円盤を同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うように前記マグネット円盤同士の位相を固定してなる第２回転マグネットとからなることを特徴とする請求項６又は７に記載の計量撹拌システム。
【請求項９】
前記撹拌部材には、回転動作により前記容器内の前記収容物を上方に流動させる上方送流壁が備えられたことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の計量撹拌システム。
【請求項１０】
前記撹拌部材は、前記容器の底面上で回転するベース部を備え、
前記ベース部の回転中心から上方に回転支柱が起立すると共に、その回転支柱から側方に突出した第１と第２の旋回バーが、前記回転支柱の軸方向で離されかつ軸回りに位相をずらして配置され、
前記上方送流壁を、前記第１と第２の旋回バーの先端間を連絡して傾斜した帯板状に形成したことを特徴とする請求項９に記載の計量撹拌システム。
【請求項１１】
前記第１と第２の旋回バーは、前記回転支柱から両側方に張り出しかつ互いに９０度位相がずらされ、
前記帯板状部材は、前記回転支柱に対する点対称位置に対をなして配置されて、前記第１及び第２の旋回バーにおける互いに９０度位相がずれた先端間を螺旋状に連絡していることを特徴とする請求項１０に記載の計量撹拌システム。
【請求項１２】
前記撹拌部材は、前記容器の底面上で回転するベース部を備え、
前記ベース部の回転中心から上方に回転支柱が起立すると共に、その回転支柱から側方に突出しかつ前記回転支柱と平行な板状の第１と第２の旋回羽が、前記回転支柱の軸方向で離されかつ軸回りに位相をずらして配置され、
前記上方送流壁を、前記第１及び第２の旋回羽の上端縁又は下端縁から延設されて前記回転支柱回りの一方向に向かうに従って下るように傾斜した板状としたことを特徴とする請求項８に記載の計量撹拌システム。
【請求項１３】
前記テーブル形容器台の上方に配置され、前記テーブル形容器台に載置された前記容器に向けて液体、粉粒体その他物質を排出可能な物質供給部を備えたことを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の計量撹拌システム。
【請求項１】
上皿計量器の上皿上に容器を配置し、その容器に収容された液体、粉粒体その他の収容物を撹拌しながら前記容器及び前記収容物の重さを前記上皿計量器にて計量する計量撹拌システムにおいて、
前記上皿上に載置されたテーブル形容器台と、
前記テーブル形容器台に設けられ、前記上皿に上方から対向すると共に、上面に前記容器が載置されるテーブル天井部と、
前記テーブル形容器台に設けられ、前記テーブル天井部から垂下して前記上皿に突き当てられて、前記テーブル天井部にかかる前記容器及び前記収容物の荷重を前記上皿に伝達すると共に、前記テーブル天井部と前記上皿との間に容器下方空間を形成するテーブル脚部と、
前記容器下方空間に配置され、前記容器に向けて磁束を付与しかつその磁束を変化させることが可能な磁束変化付与部と、
前記容器内の底面上に沈められると共に、前記磁束変化付与部に磁気結合されて前記磁束の変化に応じて前記収容物を撹拌するように動作する撹拌部材とを備えたことを特徴とする計量撹拌システム。
【請求項２】
前記磁束変化付与部は、前記容器に向けて出力軸を上方に突出して備えたモータと、前記出力軸に連結されて、上下方向を向いた回転軸を中心にして回転する回転磁石とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の計量撹拌システム。
【請求項３】
前記モータの自重が前記上皿に伝達されないように前記モータを保持するモータ保持部と、
前記モータの前記出力軸に対して前記回転磁石を上下動可能かつ回転不能に連結する直動許容連結機構部とを備え、
前記回転磁石は、前記撹拌部材との磁気結合によって前記テーブル天井部と共に上下動可能な状態に保持されていることを特徴とする請求項２に記載の計量撹拌システム。
【請求項４】
前記モータの前記出力軸に固定されたサンギヤと、
前記サンギヤと噛合して自転及び公転すると共に前記回転磁石に固定され、前記サンギヤと共に前記回転磁石を前記モータの出力軸にギヤ連結するプラネタリギヤとを備えたことを特徴とする請求項２に記載の計量撹拌システム。
【請求項５】
前記モータの自重が前記上皿に伝達されないように前記モータを保持するモータ保持部と、
前記モータの前記出力軸に対して前記サンギヤを上下動可能かつ回転不能に連結する直動許容回転機構部とを備え、
前記プラネタリギヤは前記撹拌部材との磁気結合によって前記テーブル天井部と共に上下動可能な状態に保持され、
前記サンギヤを前記テーブル天井部と共に上下動可能な状態に保持するギヤ保持部を備えたことを特徴とする請求項４に記載の計量撹拌システム。
【請求項６】
前記テーブル脚部を上下方向の中間で２分割してなる上側脚部及び下側脚部と、
外部から隔離された内部空間を内側に備えて、前記容器、前記テーブル天井部及び前記上側脚部を収容した密閉ケースと、
前記密閉ケースの底壁を前記上皿の上方に離間した位置に保持するケース保持部と、
前記上側脚部と前記下側脚部とを前記密閉ケースの底壁を介して磁気結合し、前記テーブル天井部から前記上側脚部にかかる荷重を、前記下側脚部に伝達可能な直動マグネットカップリングと、
前記密閉ケースの底壁における外面に設けられ、前記モータが固定されたモータ固定部と、
前記モータの出力軸と前記回転磁石とを、前記密閉ケースの底壁を介して磁気結合し、前記出力軸の回転を前記回転磁石に伝達可能な回転マグネットカップリングとを備えたことを特徴とする請求項３又は５に記載の計量撹拌システム。
【請求項７】
前記底壁の一部を内側又は外側に向けて先端有底の筒状に突出させた脚部隔離筒壁を形成し、前記上側脚部及び前記下側脚部の一方に、前記脚部隔離筒壁の外側に遊嵌される筒形遊嵌部を設ける一方、前記上側脚部及び前記下側脚部の他方に前記脚部隔離筒壁の内側に遊嵌される軸形遊嵌部を設け、
前記直動マグネットカップリングは、前記筒形遊嵌部に備えられ、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネットリングを同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うように前記マグネットリング同士の位相を固定してなる円筒形の第１直動マグネットと、
前記軸形遊嵌部に備えられ、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネット円盤を同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うように前記マグネット円盤同士の位相を固定してなる第２直動マグネットとからなることを特徴とする請求項６に記載の計量撹拌システム。
【請求項８】
前記底壁の一部を内側に向けて先端有底の筒状に突出させたモータ隔離筒壁を形成し、前記モータの前記出力軸を前記モータ隔離筒壁に突入させた状態とすると共に、前記モータ隔離筒壁の外側に遊嵌された遊嵌筒体を前記回転磁石に一体回転可能に設け、
前記回転マグネットカップリングは、前記遊嵌筒体に備えられ、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネットリングを同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うように前記マグネットリング同士の位相を固定してなる円筒形の第１回転マグネットと、
前記モータの前記出力軸に固定され、周方向にＳ磁極とＮ磁極とが交互に並んだ複数のマグネット円盤を同軸上に重ねると共に、その軸方向で異なる磁極が隣り合うように前記マグネット円盤同士の位相を固定してなる第２回転マグネットとからなることを特徴とする請求項６又は７に記載の計量撹拌システム。
【請求項９】
前記撹拌部材には、回転動作により前記容器内の前記収容物を上方に流動させる上方送流壁が備えられたことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の計量撹拌システム。
【請求項１０】
前記撹拌部材は、前記容器の底面上で回転するベース部を備え、
前記ベース部の回転中心から上方に回転支柱が起立すると共に、その回転支柱から側方に突出した第１と第２の旋回バーが、前記回転支柱の軸方向で離されかつ軸回りに位相をずらして配置され、
前記上方送流壁を、前記第１と第２の旋回バーの先端間を連絡して傾斜した帯板状に形成したことを特徴とする請求項９に記載の計量撹拌システム。
【請求項１１】
前記第１と第２の旋回バーは、前記回転支柱から両側方に張り出しかつ互いに９０度位相がずらされ、
前記帯板状部材は、前記回転支柱に対する点対称位置に対をなして配置されて、前記第１及び第２の旋回バーにおける互いに９０度位相がずれた先端間を螺旋状に連絡していることを特徴とする請求項１０に記載の計量撹拌システム。
【請求項１２】
前記撹拌部材は、前記容器の底面上で回転するベース部を備え、
前記ベース部の回転中心から上方に回転支柱が起立すると共に、その回転支柱から側方に突出しかつ前記回転支柱と平行な板状の第１と第２の旋回羽が、前記回転支柱の軸方向で離されかつ軸回りに位相をずらして配置され、
前記上方送流壁を、前記第１及び第２の旋回羽の上端縁又は下端縁から延設されて前記回転支柱回りの一方向に向かうに従って下るように傾斜した板状としたことを特徴とする請求項８に記載の計量撹拌システム。
【請求項１３】
前記テーブル形容器台の上方に配置され、前記テーブル形容器台に載置された前記容器に向けて液体、粉粒体その他物質を排出可能な物質供給部を備えたことを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の計量撹拌システム。
【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】
【公開番号】特開２０１０−２１４３２７（Ｐ２０１０−２１４３２７Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６６１４９（Ｐ２００９−６６１４９）
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（５０９０２５８７６）アルファ株式会社 (5)
【出願人】（３０２０５５１３９）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１８日（２００９．３．１８）
【出願人】（５０９０２５８７６）アルファ株式会社 (5)
【出願人】（３０２０５５１３９）
【Ｆターム（参考）】
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