特許 6382041 流体混合器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6382041

(24)【登録日】2018年8月10日

(45)【発行日】2018年8月29日

(54)【発明の名称】流体混合器

(51)【国際特許分類】

   B01F 5/00 20060101AFI20180820BHJP

   B01F 5/06 20060101ALI20180820BHJP

【ＦＩ】

   B01F5/00 E

   B01F5/06

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-184555(P2014-184555)

(22)【出願日】2014年9月10日

(65)【公開番号】特開2016-55261(P2016-55261A)

(43)【公開日】2016年4月21日

【審査請求日】2017年6月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000117102

【氏名又は名称】旭有機材株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】八田国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】岡田 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】花田 敏広

【審査官】 中村 泰三

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０００８５７６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 仏国特許出願公開第０２８０７３３６（ＦＲ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１０７６６０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第１９８９／００００７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０９−２７６６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−０４３９３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２４７３４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３５４７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５０−０２１３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５２５９５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｆ ５／００

Ｂ０１Ｆ ５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

管状に形成され流体を流通させる流路を備えた流通部材と、
前記流通部材の管内に流路軸線と交差するように傾斜して配設され、板状に形成され前記流体を通過させる一の開口を備えた撹拌部材と、を有し、
前記撹拌部材における前記流路の上流側の端部は下流側に向かって屈折して形成され、前記撹拌部材における前記流路の下流側の端部は上流側に向かって屈折して形成され、
前記撹拌部材は、切削加工または成形加工によって、前記流通部材と一体に形成され、
前記撹拌部材は、前記一の開口を除く外周縁部が前記流通部材の内面と当接する、流体混合器。

【請求項2】

前記撹拌部材の端部と流路軸線とがなす第１の角度が、前記撹拌部材の中央部と流路軸線とがなす第２の角度よりも、大きく形成されている請求項１に記載の流体混合器。

【請求項3】

前記撹拌部材の端部と流路軸線とが直交している請求項１または２に記載の流体混合器。

【請求項4】

前記撹拌部材は、流路に沿った上流側の半分の部分と、流路に沿った下流側の半分の部分とが、その撹拌部材の中心点を基準として点対称に形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の流体混合器。

【請求項5】

前記撹拌部材は、複数の部材の間に前記一の開口が設けられ、または一の部材に貫通孔または切欠からなる前記一の開口が設けられている請求項１〜４のいずれか１項に記載の流体混合器。

【請求項6】

前記撹拌部材は、前記流通部材とは別体に形成された後、前記流通部材に接合されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の流体混合器。

【請求項7】

前記流通部材が配管部材の流路の一部または全部を構成している請求項１〜６のいずれか１項に記載の流体混合器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流体を混合する流体混合器に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、翼を回転させて流体を混合したり、流路よりも小さい開口に流体を通過させて混合したりする流体混合器が知られている。例えば、開口（スリット）が形成された撹拌部材に相当する第１の部分に流体を通過させることによって、その流体を混合するミキサー管のような流体混合器が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開第平９−２７６６７８号公報

【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、上記特許文献１のような構成では、スリットが形成された撹拌部材が流体混合器の流路軸線に沿って長尺であることから、流体混合器を生産する場合に、その生産効率を十分に向上させることできない問題がある。

【0005】

具体的には、例えば、流体混合器を切削加工によって形成する場合、流体混合器の一端から流路に沿った撹拌部材の末端までの最大距離が長いことから、使用する切削工具が長尺となり、切削加工時に切削工具に自振が生じるため、寸法精度等の加工品位の低下や切削加工時間が長くなる虞がある。

【0006】

また、流体混合器を射出成形などの成形加工によって形成する場合、流体混合器の一端から流路に沿った撹拌部材の末端までの最大距離が長いことから、例えば金型のコアが大きくなり、その結果、金型や成形機に要する費用が増大する虞がある。

【0007】

また、別体として形成した撹拌部材を流体混合器の流路を形成する流通部材に溶接して接合する場合、流体混合器の一端から流路に沿った撹拌部材の末端までの最大距離が長いことから、長尺の溶接棒や溶接ノズルが必要となり、作業性が低下したり溶接部分の強度が低下したりする虞がある。

【0008】

特許文献１において、撹拌部材に相当する平板状エレメントは、平板状に限定されるものではなく、湾曲または屈曲させてもよいとの記載がなされている（明細書の段落００１８を参照。）。しかしながら、流体混合器の一端から流路に沿った撹拌部材の末端までの最大距離を短くさせる観点から、湾曲または屈曲させる形状を考察するような点については、何ら記載されていない。

【0009】

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、簡便な構成によって生産性を向上させることができる流体混合器の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成する本発明に係る流体混合器は、流通部材と撹拌部材を有している。流通部材は、管状に形成され流体を流通させる流路を備えている。撹拌部材は、流通部材の管内に流路軸線と交差するように傾斜して配設され、板状に形成され流体を通過させる一の開口を備えている。ここで、撹拌部材における流路の上流側の端部は下流側に向かって屈折して形成され、撹拌部材における流路の下流側の端部は上流側に向かって屈折して形成されている。撹拌部材は、切削加工または成形加工によって、流通部材と一体に形成され、一の開口を除く外周縁部が流通部材の内面と当接している。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る流体混合器によれば、簡便な構成によって生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態に係る流体混合器を示す斜視図である。

【図2】（Ａ）図１の流体混合器を側方から示す図である。（Ｂ）図１の流体混合器の断面図である。

【図3】図１の流体混合器の流通部材の全長を短縮させた流体混合器を示す断面図である。

【図4】（Ａ）実施形態の変形例１に係る流体混合器を示す断面図である。（Ｂ）実施形態の変形例１に係る他の流体混合器を示す断面図である。

【図5】（Ａ）実施形態に係る流体混合器の撹拌部材等を示す斜視図である。（Ｂ）実施形態の変形例２に係る流体混合器の撹拌部材等を示す斜視図である。

【図6】実施形態の変形例３に係る流体混合器を配管部材の流路に用いた状態を示す断面図である。

【図7】対比例に係る流体混合器を示す斜視図である。

【図8】（Ａ）図７の流体混合器を側方から示す図である。（Ｂ）図７の流体混合器の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付した図面を参照しながら、本発明に係る実施形態について説明する。図面の説明において同要素には同符号を付し、重複する説明を省略する。図面における部材の大きさや比率は、説明の都合上誇張され実際の大きさや比率とは異なる場合がある。図１〜図８の全ての図において、Ｚ、Ｘ、およびＹで表す矢印を用いて、方位を示している。Ｚで表す矢印の方向は、流体混合器１０の流路軸線Ｚを示している。Ｘで表す矢印の方向は、流路軸線Ｚと直交した第１の径方向Ｘを示している。Ｙで表す矢印の方向は、流路軸線Ｚと直交し第１の径方向Ｘと角度を９０°異ならせた第２の径方向Ｙを示している。流路軸線Ｚの上流側は、流体混合器１０の流路Ｒの上流の側を意味する。流路軸線Ｚの下流側は、流体混合器１０の流路Ｒの下流の側を意味する。

【0014】

（実施形態）
流体混合器１０について、図１〜図３に加えて対比例に係る図７および図８を参照しながら説明する。

【0015】

図１は、実施形態に係る流体混合器１０を示す斜視図である。図１は、流体混合器１０を構成する流通部材１１に対して、撹拌部材１２を透過させた状態によって示している。図２（Ａ）は、流体混合器１０を流路軸線Ｚに向かって示す側面図である。図２（Ｂ）は、流体混合器１０を図１中に示す２（Ｂ）―２（Ｂ）の方位から示す断面図である。図３は、図１の流体混合器１０の流通部材１１の全長を短縮させた流体混合器２０を示す断面図である。図７は、対比例に係る流体混合器１０００を示す斜視図である。図７は、流体混合器１０００を構成する流通部材１１に対して、撹拌部材１００２を透過させた状態によって示している。図８（Ａ）は、流体混合器１０００を流路軸線Ｚに向かって示す側面図である。図８（Ｂ）は、流体混合器１０００を図７中に示す８（Ｂ）―８（Ｂ）の方位から示す断面図である。

【0016】

流体混合器１０は、流路Ｒの断面積と比較して面積が小さいスリット１２ｂに対して、流体を圧縮した状態で通過させ、その流体をスリット１２ｂの下流側で膨張させつつ撹拌させるものである。

【0017】

流体混合器１０は、図１および図２に示すように、流通部材１１および撹拌部材１２を含んでいる。

【0018】

流通部材１１は、管状に形成され流体を流通させる流路Ｒを備えている。

【0019】

流通部材１１は、例えば、円筒形状に形成し、その内周面に撹拌部材１２を備えている。流通部材１１は、一の部材を切削加工することによって、撹拌部材１２と一体に形成することができる。流通部材１１は、射出成形などの成形加工によって、撹拌部材１２と一体に形成することができる。一方、流通部材１１は、別体に形成された撹拌部材１２を、接着剤を用いて内壁１１ａに接合することができる。流通部材１１は、別体に形成された撹拌部材１２を、溶接によって内壁１１ａに接合することができる。流通部材１１は、別体に形成された撹拌部材１２を、圧入による嵌合によって内壁１１ａに組み付けることができる。

【0020】

流通部材１１は、流体圧力や温度等の環境、または腐食性などの流体特性に応じて、材質を適宜選択することができる。流通部材１１は、樹脂から構成する場合、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、およびテトラフルオロ・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂等のフッ素系樹脂を用いる。流通部材１１は、金属から構成する場合、ステンレススチール、鉄、銅、アルミニウム、チタン等を用いる。流通部材１１は、その他、ガラスや陶器から構成してもよい。

【0021】

撹拌部材１２は、流通部材１１の管内に流路軸線Ｚと交差するように傾斜して配設し、板状に形成され流体を通過させる開口（スリット１２ｂ）が形成されている。

【0022】

撹拌部材１２は、開口（スリット１２ｂ）を設けた板状の本体１２ａを備えている。本体１２ａは、同形状の複数の部材からなり、当該複数の部材の間にスリット１２ｂを設けている。撹拌部材１２は、流路軸線Ｚの上流側および下流側において、流路Ｒの径方向端部Ｒｂの領域に形成される撹拌部材１２の端部１２ａ２が屈折して形成され、流路軸線Ｚの上流側の端部１２ａ２は下流側に向かって屈折して形成され、流路軸線Ｚの下流側の端部１２ａ２は上流側に向かって屈折して形成されている。

【0023】

本体１２ａは、中央部１２ａ１の第１の径方向Ｘに沿った両端から、端部１２ａ２を形成している。すなわち、撹拌部材１２は、流路Ｒの径方向中央部Ｒｃの領域に本体１２ａの中央部１２ａ１が形成され、流路Ｒの径方向端部Ｒｂの領域に本体１２ａの端部１２ａ２が形成されている。流路軸線Ｚの上流側の端部１２ａ２は下流側に向かって中央部１２ａ１に対して屈折している。流路軸線Ｚの下流側の端部１２ａ２は上流側に向かって中央部１２ａ１に対して屈折している。撹拌部材１２は、流路軸線Ｚの上流側および下流側において、各々の端部１２ａ２が流路軸線Ｚに対して直交している。すなわち、撹拌部材１２の端部１２ａ２と流路軸線Ｚとがなす第１の角度Ｋ１は９０°であり、撹拌部材１２の中央部１２ａ１と流路軸線Ｚとがなす第２の角度よりも、大きく形成されている。

【0024】

ここで、第１の角度Ｋ１は、より詳しくは、撹拌部材１２の端部１２ａ２と流通部材１１の内周面に第１の径方向Ｘに沿って移動させた流路軸線Ｚとがなす角度であり、流路軸線Ｚの上流側の端部１２ａ２においては、撹拌部材１２の下流側にできる角度であり、流路軸線Ｚの下流側の端部１２ａ２においては、撹拌部材１２の上流側にできる角度である。また、第２の角度Ｋ２は、より詳しくは、撹拌部材１２の中央部１２ａ１の延長線と流通部材１１の内周面に第１の径方向Ｘに沿って移動させた流路軸線Ｚとがなす角度であり、流路軸線Ｚの上流側の流路Ｒの径方向端部Ｒｂにおいては、撹拌部材１２の下流側にできる角度であり、流路軸線Ｚの下流側の流路Ｒの径方向端部Ｒｂにおいては、撹拌部材１２の上流側にできる角度である。

【0025】

端部１２ａ２は、中央部１２ａ１に対する屈折具合を、流体混合器１０の口径、長さ、製造方法、製造機械等によって適宜選択することができる。撹拌部材１２を屈折する箇所は、流体混合器１０の生産性を考慮すると単純かつ簡単な形状が好ましいことから、２箇所が好適である。スリット１２ｂは、その本数、配置、長さ、および形状等を、混合する流体や必要とされる混合度合いによって適宜設計することができる。

【0026】

撹拌部材１２は、流路軸線Ｚに沿った上流側の半分の部分と、流路軸線Ｚにそった下流側の半分の部分とが、その撹拌部材１２の中心点Ｓを基準として点対称になるように形成されている。すなわち、撹拌部材１２は、例えば、仮に流路軸線Ｚに沿った上流側の半分の部分を、流路軸線Ｚに沿った中心点Ｓを基準にして第２の径方向Ｙを回転軸として１８０°回転させると、流路軸線Ｚに沿った下流側の半分の部分と重なることになる。

【0027】

撹拌部材１２の材質は、流体圧力や温度等の環境、または腐食性などの流体特性に応じて、材質を適宜選択することができる。撹拌部材１２は、流通部材１１と同様の材質によって形成している。撹拌部材１２の中央部１２ａ１および端部１２ａ２の形状は、それぞれ全体的に板状に形成されていればよく、起伏のない平板に限定されることはない。例えば、断面が波形に形成された波板や曲面を有する板でもよい。

【0028】

上述した通り、撹拌部材１２の流路軸線Ｚに沿った全長Ｌ１は、撹拌部材１２の端部１２ａ２が屈折して形成されていない場合と比較して短く形成されている。すなわち、流体混合器１０は、流通部材１１の一端から流路軸線Ｚに沿った撹拌部材１２の末端までの最大距離Ｌ２を短くすることができる。したがって、流体混合器１０は、流通部材の管内に撹拌部材を容易に形成することができ、流体混合器の生産性を向上させることができる。

【0029】

ここで、図３に示す流体混合器２０のように、図２に示す全長Ｌ３の流通部材１１よりも大幅に短縮させた、全長Ｌ４からなる流通部材２１を用いることができる。このような構成の場合、流体混合器２０を流路に沿って短くすることができる。

【0030】

一方、対比例に係る流体混合器１０００は、図７および図８に示すように、流通部材１１および撹拌部材１００２を含んでいる。撹拌部材１００２は、流通部材１１の管内に流路軸線Ｚと交差するように配設され、板状に形成され流体を通過させる開口（スリット１００２ｂ）が形成されている。ここで、撹拌部材１００２の本体部１００２ａは、流路Ｒの径方向中央部Ｒｃから径方向端部Ｒｂにかけて、流路軸線Ｚに一定の角度Ｋ１０（ここで、Ｋ１０はＫ２と同じ角度である。）で傾斜している。すなわち、撹拌部材１００２は、平板状に形成され、撹拌部材１２と異なり屈折した部分を含んでおらず、撹拌部材１００２は、その流路軸線Ｚに沿った全長Ｌ５が、流体混合器１０に係る全長Ｌ１よりも長尺である。したがって、流体混合器１０００は、流通部材１１の一端から流路軸線Ｚに沿った撹拌部材１００２の末端までの最大距離Ｌ６が、流体混合器１０に係る最大距離Ｌ２よりも相当長くなってしまう。

【0031】

上述した実施形態によれば、以下の構成によって作用効果を奏する。

【0032】

流体混合器１０は、流通部材１１と撹拌部材１２を有している。流通部材１１は、管状に形成され流体を流通させる流路Ｒを備えている。撹拌部材１２は、流通部材１１の管内に流路軸線Ｚと交差するように傾斜して配設され、板状に形成され流体を通過させる開口（スリット１２ｂ）が形成されている。ここで、撹拌部材１２は、流路軸線Ｚの上流側と下流側の少なくとも一方における流路Ｒの径方向端部Ｒｂの領域に形成される撹拌部材１２の端部１２ａ２が屈折して形成され、流路軸線Ｚの上流側の端部１２ａ２は下流側に向かって屈折して形成され、流路軸線Ｚの下流側の端部１２ａ２は上流側に向かって屈折して形成されている。

【0033】

このような構成によれば、撹拌部材１２において、流路軸線Ｚの上流側と下流側の少なくとも一方における流路Ｒの径方向端部Ｒｂの領域が屈折して形成される。このようにして、撹拌部材１２の流路軸線Ｚに沿った全長Ｌ１は、流路軸線Ｚの上流側と下流側の少なくとも一方における撹拌部材１２の端部１２ａ２が屈折して形成されていない場合と比較して短縮し短く形成されている。すなわち、流体混合器１０は、流通部材１１の一端から流路軸線Ｚに沿った撹拌部材１２の末端までの最大距離Ｌ２を短くすることができる。したがって、流体混合器１０は、流通部材１１の管内に撹拌部材１２を容易に形成することができ、流体混合器１０の生産性を向上させることができる。

【0034】

さらに、撹拌部材１２の端部１２ａ２と流路軸線Ｚとがなす第１の角度をが、撹拌部材１２の中央部１２ａ１と流路軸線Ｚとがなす第２の角度よりも大きく形成してもよい。

【0035】

このような構成によれば、流路軸線Ｚに沿った全長Ｌ１を十分に短縮することができる。したがって、流体混合器１０は、流通部材１１の一端から流路軸線Ｚに沿った撹拌部材１２の末端までの最大距離Ｌ２を効果的に短くすることができる。

【0036】

さらに、撹拌部材１２の端部１２ａ２と流路軸線Ｚとが直交するように構成してもよい。

【0037】

このような構成によれば、撹拌部材１２の流路軸線Ｚに沿った全長Ｌ１を最大限短縮することによって、流通部材１１の一端から流路軸線Ｚに沿った撹拌部材１２の末端までの最大距離Ｌ２を最も短くすることができる。したがって、本発明の流体混合器１０は、流通部材１１の管内に撹拌部材１２を容易に形成することができ、流体混合器１０の生産性を非常に向上させることができる。

【0038】

さらに、撹拌部材１２は、流路軸線Ｚに沿った上流側の半分の部分と、流路軸線Ｚにそった下流側の半分の部分とを、その撹拌部材１２の中心点を基準として点対称に形成してもよい。

【0039】

このような構成によれば、流路軸線Ｚに沿った上流側から加工する場合と、流路軸線Ｚに沿った下流側から加工する場合とで、加工設備に入力するプログラムを共用することができる。したがって、流体混合器１０の生産性を向上させることができる。さらに、加工の方位（流路軸線Ｚに沿った上流側または下流側）の取り違えによる不良品の発生を確実に防止できる。さらに、流体混合器１０を使用する場合に、その方向の取り違えに起因した不具合を考慮する必要がない。

【0040】

さらに、撹拌部材１２は、複数の部材（本体１２ａ）の間にスリット１２ｂが形成されてもよい。

【0041】

このような構成によれば、撹拌部材１２を、複数の部材（本体１２ａ）によって構成することによって、その形状を簡略化することができる。したがって、撹拌部材１２の成形を容易に行うことができる。さらに、流通部材１１の内周面において、第１の径方向Ｘの上端の部分と下端の部分がそれぞれスリット１２ｂの一部を兼ねていることから、スリット１２ｂの面積を増大させることができる。したがって、スリット１２ｂを単位時間あたりに通過する流体の流量を増大させることができる。

【0042】

さらに、撹拌部材１２は、切削加工によって形成してもよい。

【0043】

このような構成によれば、流通部材１１の一端から流路軸線Ｚに沿った撹拌部材１２の末端までの最大距離Ｌ２を短くしていることから、流体混合器１０を短時間で形成することができる。したがって、撹拌部材１２の生産性を効果的に向上させることができる。さらに、単位時間当たりの撹拌部材１２の生産個数を増加させることができることから、より少ない台数の加工設備（旋盤）によって、流体混合器１０の生産に対応できる。特に、切削加工は、少量多品種の流体混合器１０の生産に非常に効果的である。

【0044】

また、このような構成によれば、流通部材１１の一端から流路軸線Ｚに沿った撹拌部材１２の末端までの最大距離Ｌ２を短くしていることから、より短尺の切削工具を用いることができる。短尺の切削工具を用いれば、長尺の切削工具と比較して、自振を十分に抑制できる。したがって、短尺の切削工具によって、寸法精度や表面粗さ等の加工品位を維持することができる。

【0045】

また、このような構成によれば、撹拌部材１２において、端部１２ａ２と流路軸線Ｚとがなす第１の角度Ｋ１を、中央部１２ａ１と流路軸線Ｚとがなす第２の角度Ｋ２よりも大きくすることによって、撹拌部材１２の端部１２ａ２と流通部材１１の内壁１１ａとの空間を拡張していることから、より大径の切削工具を用いることができる。大径の切削工具を用いれば、小径の切削工具と比較して、最大回転数を上げたり、送り速度を上げたりすることができる。したがって、大径の切削工具によって、加工に要する時間を短縮させることができ、かつ、加工に適する材料の種類が増加する。

【0046】

さらに、撹拌部材１２は、成形加工によって形成してもよい。

【0047】

このような構成によれば、流通部材１１の一端から流路軸線Ｚに沿った撹拌部材１２の末端までの最大距離Ｌ２を短くしていることから、金型を用い射出成形機によって成形加工する場合、成形性が向上するだけでなく、金型のコアの大きさを抑制することができることから、金型に要する費用を抑制することができる。さらに、金型の可動範囲を短縮できることから、小型の射出成形機を用いることができ、射出成形機に要する費用を抑制することができる。

【0048】

さらに、撹拌部材１２は、流通部材１１と一体に形成してもよい。

【0049】

このような構成によれば、撹拌部材１２を流通部材１１に接合する必要がない。さらに、撹拌部材１２と流通部材１１の境界部分の強度を十分に保つことができる。

【0050】

さらに、撹拌部材１２は、流通部材１１とは別体に形成した後、流通部材１１に接着して接合してもよく、嵌合して組み立ててもよい。

【0051】

このような構成によれば、例えば、少量多品種の撹拌部材１２を別体に形成した後、一品種の流通部材１１に接合することができる。したがって、流通部材１１の形成に要するコストを削減することができる。さらに、撹拌部材１２を形成するときに流通部材１１との干渉を考慮する必要が無いことから、撹拌部材１２と流通部材１１を一の部材から形成する場合と比較して、より複雑な形状の撹拌部材１２を形成することができる。

【0052】

さらに、撹拌部材１２は、流通部材１１とは別体に形成した後、流通部材１１に溶接して接合してもよい。

【0053】

このような構成によれば、流通部材１１の一端から流路軸線Ｚに沿った撹拌部材１２の末端までの最大距離Ｌ２を短くしていることから、例えば短尺の溶接部材（溶接棒や溶接ノズル）を用いることができ、作業が容易になる。したがって、撹拌部材１２を溶接部位に高い位置決め精度で溶接でき、撹拌部材１２を流通部材１１に対して十分に溶接することができる。

【0054】

また、このような構成によれば、撹拌部材１２において、端部１２ａ２と流路軸線Ｚとがなす第１の角度Ｋ１を、中央部１２ａ１と流路軸線Ｚとがなす第２の角度Ｋ２よりも大きくすることによって、撹拌部材１２の端部１２ａ２と流通部材１１の内壁１１ａとの空間を拡張していることから、溶接部材が移動することができる範囲を広げることができ、溶接部材の操作性が向上する。したがって、他の部材との干渉を容易に回避しつつ、より精密な溶接を行うことができる。

【0055】

（実施形態の変形例１）
実施形態の変形例１に係る流体混合器３０および４０について、図４を参照しながら説明する。

【0056】

図４（Ａ）は、実施形態の変形例１に係る流体混合器３０を示す断面図である。図４（Ｂ）は、実施形態の変形例１に係る流体混合器４０を示す断面図である。

【0057】

実施形態の変形例１は、撹拌部材３２の端部３２ａ２および撹拌部材４２の端部４２ａ２を、それぞれ流路軸線Ｚに対して傾斜させた構成が、前述した第１実施形態と異なる。実施形態の変形例１においては、前述した第１実施形態と同様の構成からなるものについて、同一の符号を使用し、前述した説明を省略する。

【0058】

流体混合器３０の撹拌部材３２は、図４（Ａ）に示すように、流路Ｒの径方向端部Ｒｂにおいて撹拌部材３２の端部３２ａ２と流路軸線Ｚとがなす第１の角度Ｋ３が、流路Ｒの径方向中央部Ｒｃにおいて撹拌部材３２の中央部３２ａ１と流路軸線Ｚとがなす第２の角度Ｋ２よりも大きくなるように形成されている。具体的には、第１の角度Ｋ３は、本体３２ａの中央部３２ａ１から第１の径方向Ｘに沿った両側にそれぞれ形成している端部３２ａ２と流通部材１１の内周面に第１の径方向Ｘに沿って移動させた流路軸線Ｚとがなす角度であり、流路軸線Ｚの上流側の端部３２ａ２においては、撹拌部材３２の下流側にできる角度であり、流路軸線Ｚの下流側の端部３２ａ２においては、撹拌部材３２の上流側にできる角度である。ここで、第１の角度Ｋ３は、第２の角度Ｋ２よりも大きい。

【0059】

流体混合器４０の撹拌部材４２は、図４（Ｂ）に示すように、流路Ｒの径方向端部Ｒｂにおいて撹拌部材４２の端部４２ａ２と流路軸線Ｚとがなす第１の角度Ｋ４が、流路Ｒの径方向中央部Ｒｃにおいて撹拌部材３２の中央部３２ａ１と流路軸線Ｚとがなす第２の角度Ｋ２よりも大きくなるように形成されている。具体的には、第１の角度Ｋ４は、本体４２ａの中央部４２ａ１から第１の径方向Ｘに沿った両側にそれぞれ延在している端部４２ａ２と流通部材１１の内周面に第１の径方向Ｘに沿って移動させた流路軸線Ｚとがなす角度であり、流路軸線Ｚの上流側の端部４２ａ２においては、撹拌部材４２の下流側にできる角度であり、流路軸線Ｚの下流側の端部４２ａ２においては、撹拌部材４２の上流側にできる角度である。ここで、第１の角度Ｋ４は、第２の角度Ｋ２よりも大きい。

【0060】

上述した実施形態の変形例１によれば、以下の構成によって作用効果を奏する。

【0061】

流体混合器３０において、撹拌部材３２は、流路軸線Ｚの上流側および下流側における径方向端部Ｒｂの領域に形成された端部３２ａ２が屈折して形成され、上流側の端部３２ａ２は下流側に向かって屈折して形成され、下流側の端部３２ａ２は上流側に向かって屈折して形成されている。

【0062】

このような構成によれば、第１実施形態と同様に、撹拌部材３２の端部３２ａ２の領域が屈折して形成されていない場合（すなわち、撹拌部材３２が上流側から下流側に至るまで流路軸線Ｚと一定の角度を形成する場合）と比較して、撹拌部材３２の流路軸線Ｚに沿った全長を短くすることができ、流体混合器３０の流通部材１１の一端から流路軸線Ｚに沿った撹拌部材の末端までの最大距離を短くすることができる。従って、流通部材１１の内部に撹拌部材３２を容易に形成することができ、流体混合器３０の生産性を向上させることができる。

【0063】

さらに、流体混合器４０において、撹拌部材４２は、流路軸線Ｚの上流側における径方向端部Ｒｂの領域に形成された端部４２ａ２が屈折して形成され、上流側の端部４２ａ２は下流側に向かって屈折して形成され、下流側の端部４２ａ２は上流側に向かって屈折して形成されている。

【0064】

このような構成によれば、第１実施形態と同様に、撹拌部材４２の端部４２ａ２の領域が屈折して形成されていない場合（すなわち、撹拌部材４２が上流側から下流側に至るまで流路軸線Ｚと一定の角度を形成する場合）と比較して、撹拌部材４２の流路軸線Ｚに沿った全長を短くすることができ、流体混合器４０の流通部材１１の一端から流路軸線Ｚに沿った撹拌部材の末端までの最大距離を短くすることができる。従って、流通部材１１の内部に撹拌部材４２を容易に形成することができ、流体混合器４０の生産性を向上させることができる。

【0065】

（実施形態の変形例２）
実施形態の変形例２に係る流体混合器５０について、図５を参照しながら説明する。

【0066】

図５（Ａ）は、実施形態に係る流体混合器１０の撹拌部材１２を示す斜視図である。図５（Ｂ）は、実施形態の変形例２に係る流体混合器５０の撹拌部材５２を示す斜視図である。

【0067】

実施形態の変形例２は、スリット５２ｂの構成が、前述した第１実施形態と異なる。実施形態の変形例２においては、前述した第１実施形態と同様の構成からなるものについて、同一の符号を使用し、前述した説明を省略する。

【0068】

流体混合器５０において、撹拌部材５２は、その本体５２ａに貫通孔からなるスリット５２ｂが形成されている。スリット５２ｂは、長尺状の本体５２ａの中央部５２ａ１から両側の端部５２ａ２にかけて、長尺状に形成されている。撹拌部材５２は、例えば、多種多様な品種に合わせて、切削加工によって生産することができる。同様に、撹拌部材５２は、その形状に合わせた金型を用いた射出成形によって量産することができる。スリットは、中央部５２ａ１の両側の端部５２ａ２のうち、いずれか片方の端部５２ａ２のみを切り欠くように形成してもよい。この場合、本体はスリットの一端が開放されたＵ字状に形成される。

【0069】

上述した実施形態の変形例２によれば、以下の構成によって作用効果を奏する。

【0070】

流体混合器５０において、撹拌部材５２は、一の部材（本体５２ａ）に貫通孔からなる開口（スリット５２ｂ）が形成されている。

【0071】

このような構成によれば、撹拌部材５２を単体として構成することができる。したがって、撹拌部材５２に十分な強度を備えさせることができる。さらに、撹拌部材５２を容易に取り扱うことができる。特に、撹拌部材５２を製造した後、別体の流通部材１１に挿入して接合するような場合、撹拌部材５２が単体であることから、挿入して接合するまでの作業性を大幅に向上させることができる。

【0072】

（実施形態の変形例３）
実施形態の変形例３に係る流体混合器６０について、図６を参照しながら説明する。

【0073】

図６は、実施形態の変形例３に係る流体混合器６０を配管部材１００に用いた状態を示す断面図である。

【0074】

実施形態の変形例３においては、前述した第１実施形態と同様の構成からなるものについて、同一の符号を使用し、前述した説明を省略する。

【0075】

流体混合器６０は流通部材６１と撹拌部材６２を備えている。流通部材６１は外形が球状に形成され、内部に流体を流通させる流路Ｒを備えている。流通部材６１の内部には第一実施形態の撹拌部材１２と同様の形状を有する撹拌部材６２が配置されている。流体混合器６０はボールバルブである配管部材１００の弁体として用いることが可能であり、配管部材１００の内部に配置されている。すなわち、流体混合器６０は配管部材１００の流路の一部を構成している。

【0076】

上述した実施形態の変形例３によれば、以下の構成によって作用効果を奏する。

【0077】

流体混合器６０の流通部材６１はボールバルブである配管部材１００の流路の一部を構成している。

【0078】

このような構成によれば、流体混合器６０を配管部材１００の内部に組み込むことができるので、例えば製造プラントにおいて、使用する部材の量を減らしたり、配管系統の全長を短くしたりすることができ、施工性を向上させることができる。流体混合器６０を組み込む配管部材はボールバルブに限定されることはなく、ボールバルブ以外の各種バルブ、パイプ、継手（エルボ、チーズなど）、フィルタ、ポンプなどでも良い。また、流体混合器６０を組み込む配管部材がパイプ、継手の場合は配管部材の流路の全部を流体混合器６０の流通部材６１によって構成することができる。

【0079】

そのほか、本発明は、特許請求の範囲に記載された構成に基づき様々な改変が可能であり、それらについても本発明の範疇である。

【符号の説明】

【0080】

１０，２０，３０，４０，５０，６０，１０００ 流体混合器、
１１，２１，６１ 流通部材、
１１ａ 内壁、
１２，３２，４２，５２，６２，１００２ 撹拌部材、
１２ａ，３２ａ，４２ａ，５２ａ，１００２ａ 本体、
１２ａ１，３２ａ１，４２ａ１ 中央部、
１２ａ２，３２ａ２，４２ａ２ 端部、
１２ｂ，５２ｂ，１００２ｂ スリット（開口）、
１００ 配管部材、
Ｋ１，Ｋ３，Ｋ４ 第１の角度、
Ｋ２ 第２の角度、
Ｋ１０ 角度、
Ｌ１，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５ 全長、
Ｌ２，Ｌ６ 最大距離、
Ｒ 流路、
Ｒｂ 径方向端部、
Ｒｃ 径方向中央部、
Ｓ 中心点、
Ｘ 第１の径方向、
Ｙ 第２の径方向、
Ｚ 流路軸線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】