JP2001276592A - 攪拌脱泡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 収納容器を保持する構成を大幅に簡略化した
自転公転式の攪拌脱泡装置を提供する。 【解決手段】 公転軸線（公転軸１０）と、公転軸線の
周りに回転可能な回転体２０と、回転体の遠心側に位置
する自転軸線３０と、回転体の遠心側に設けられ、収納
容器の側面に嵌合し、収納容器を自転軸線の周りに回転
可能に保持する第一の回転保持手段（側部軸受４５）
と、収納容器の底面に嵌合し、収納容器を支持する支持
体５０と、回転体の遠心側に設けられ、支持体を自転軸
線の周りに回転可能に保持する第二の回転保持手段（底
部軸受５５）と、を備える攪拌脱泡装置１を構成し、従
来のような上部軸受及び下部軸受や容器ホルダを不要と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自転公転式の攪拌
脱泡装置に係り、特に収納容器を保持する構成を大幅に
簡略化した攪拌脱泡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自転公転式の攪拌脱泡装置と
して、例えば図５に示すように、被混練材料Ｗ’を収納
した収納容器４０’を容器ホルダ１０３’内に保持し、
容器ホルダ１０３’を公転させながら自転させることに
より、被混練材料Ｗ’の攪拌（以下「混練」を含む。）
及び脱泡を行う攪拌脱泡装置１’が知られている。

【０００３】この攪拌脱泡装置１’は、有底筒状を呈す
る筐体２’と、筐体２’の内部にばね４’を介して水平
に支持される基板５’と、基板５’の中央下面に垂直に
支持されるモータ６’と、モータ６’の回転軸に直結さ
れて回転可能な公転軸１０’と、公転軸１０’の上端に
固設されて回転可能な回転体２０’と、回転体２０’の
一方の遠心側において上部軸受１０１’及び下部軸受１
０２’を介して保持されて回転可能な自転軸３０’と、
自転軸３０’の上端に固設されて回転可能な金属製の容
器ホルダ１０３’とを備える。

【０００４】また攪拌脱泡装置１’は、公転軸１０’に
軸受を介して嵌装され基板５’に固定されて回転不能な
公転軸プーリ１１’と、回転体１０’の他方の遠心側に
おいて軸受を介して保持されて回転可能な上下二段の自
転力付与プーリ１０４’と、容器ホルダ１０’の底部外
周に形成されて回転可能な自転軸プーリ５１’と、公転
軸プーリ１１’と自転力付与プーリ１０４’の下段との
間に掛け回される下部ベルト１０５’と、自転力付与プ
ーリ１０４’の上段と自転軸プーリ５１’との間にアイ
ドラ２１’を介して掛け回される上部ベルト１０６’と
を備え、一種の遊星減速機構を構成している。

【０００５】この攪拌脱泡装置１’によれば、被混練材
料Ｗ’を収納した収納容器４０’を容器ホルダ１０３’
内に保持した状態で、モータ６’を駆動すると、回転体
２０’が回転することにより、容器ホルダ１０３’が公
転軸１０’の周りに、例えば回転速度２０００ｒｐｍで
反時計回り方向に公転すると共に、遊星減速機構の原理
により、容器ホルダ１０３’が自転軸３０’の周りに、
例えば回転速度８００ｒｐｍで時計回り方向に自転す
る。すると、収納容器４０’の公転によって内部の被混
練材料Ｗ’に遠心力が働き、その遠心力で被混練材料
Ｗ’が収納容器４０’の内壁に押圧されて脱泡され、さ
らに収納容器４０’の自転によって内部の被混練材料
Ｗ’が攪拌され混練される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
攪拌脱泡装置１’において、収納容器４０’は、自転軸
３０’を回転可能に保持する上部軸受１０１’及び下部
軸受１０２’と、金属製の容器ホルダ１０３’と、を介
して回転体２０’に保持されていたため、収納容器４
０’を保持する構成が比較的重く大型であった。そのた
め、モータ６’の負担が大きく、回転半径が大きいため
装置の大型化を招き、上部軸受１０１’の負担が大きい
ため破損を招く場合がある、という不都合を生じてい
た。

【０００７】具体的には、上部軸受１０１’と下部軸受
１０２’とは、図４（ｂ）に示すように、攪拌脱泡時に
おける被混練材料Ｗ’の重心Ｇ’よりさらに遠心側の位
置に備えられている。ここで、作用点となる上部軸受１
０１’の位置をＡ’点とし、支点となる下部軸受１０
２’の位置をＢ’点とした場合に、Ｂ’Ｇ’間の距離は
Ｂ’Ａ’間の距離の約２倍であるため、上部軸受１０
１’は被混練材料Ｗ’の約２倍の質量の遠心力を負担し
ていることになり、従って破損を招く場合があるため、
破損しないように比較的丈夫な軸受を用いる必要があ
る。

【０００８】ここで、収納容器を保持する構成を簡略化
することができれば、モータの負担が軽減され、回転半
径の縮小により装置の小型化に寄与し、軸受の負担の軽
減により破損が防止される、という様々なメリットを享
受することができる。

【０００９】そこで、本発明は、収納容器を保持する構
成を大幅に簡略化した自転公転式の攪拌脱泡装置を提供
することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決すべく構成されるものであり、その請求項１に係る発
明は（例えば図２参照）、『被混練材料Ｗを収納した収
納容器４０を保持して公転させながら自転させることに
より、該被混練材料の攪拌及び脱泡を行う装置であっ
て、／公転軸線（公転軸１０）と、／前記公転軸線の周
りに回転可能な回転体２０と、／前記回転体の遠心側に
位置する自転軸線３０と、／前記回転体の遠心側に設け
られ、前記収納容器の側面に嵌合し、該収納容器を前記
自転軸線の周りに回転可能に保持する第一の回転保持手
段（側部軸受４５）と、を備えることを特徴とする、攪
拌脱泡装置１』である。これによれば、収納容器はその
側面において第一の回転保持手段で保持され、従来の攪
拌脱泡装置１’のような上部軸受１０１’及び下部軸受
１０２’や容器ホルダ１０３’が不要であるため、収納
容器を保持する構成を大幅に簡略化することができ、従
って、モータの負担が軽減され、回転半径の縮小により
装置の小型化に寄与する。

【００１１】また、その請求項２に係る発明は（例えば
図２参照）、『前記収納容器４０の底部に形成された凹
凸部（嵌合凸部４０ｂ）と嵌合し、該収納容器を支持す
る支持体５０と、／前記回転体２０の遠心側に設けら
れ、前記支持体を前記自転軸線３０の周りに回転可能に
保持する第二の回転保持手段（底部軸受５５）と、を備
えることを特徴とする、請求項１に記載の攪拌脱泡装置
１』である。これによれば、収納容器はその底部におい
て支持体に嵌合支持され、その支持体は第二の回転保持
手段で保持されるため、収納容器の空転を防止しなが
ら、収納容器を前記第一の回転保持手段と支持体により
二点で安定して保持することができる。

【００１２】また、その請求項３に係る発明は（例えば
図２参照）、『自転駆動力が前記支持体５０に伝達され
ることを特徴とする、請求項２に記載の攪拌脱泡装置
１』である。これによれば、例えば支持体の外周に自転
軸プーリ５１を形成し、公転軸プーリ１１と自転軸プー
リとの間に伝動ベルト２２を掛け回すことで、支持体を
介して自転駆動力を収納容器４０に伝達することができ
る。

【００１３】さらに、その請求項４に係る発明は（例え
ば図４（ａ）参照）、『前記第一の回転保持手段（側部
軸受４５）と前記第二の回転保持手段（底部軸受５５）
とが、攪拌脱泡時における前記被混練材料Ｗの重心Ｇを
挟んで対称となる位置に備えられることを特徴とする、
請求項２又は請求項３に記載の攪拌脱泡装置１』であ
る。これによれば、側部軸受と底部軸受の負担が均等に
なり、負担が軽減されるため、軸受の破損を防止するこ
とができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る攪拌脱泡装置
における好適な実施の形態に関し、図面を参照しつつ詳
細に説明する。

【００１５】１．攪拌脱泡装置の構成 攪拌脱泡装置１は、図１及び図２に示すように、被混練
材料Ｗを収納した収納容器４０を保持して公転させなが
ら自転させることにより、被混練材料Ｗの攪拌及び脱泡
を行う装置である。ここで「被混練材料Ｗ」は、半田ペ
ースト，歯科用印象材料，油脂，樹脂，顔料，各種粉体
などのような流動性を有する材料（供試体）である。ま
た、収納容器４０は、図２及び図３に示すように、カッ
プ状を呈する専用の容器である。この収納容器４０に
は、図２に示すように、必要に応じて内部に使い捨て容
器４１が装着され、図３に示すように、中段側面に鉛直
状の嵌合段部４０ａが形成され、下段側面に複数の嵌合
凸部４０ｂが形成されている。なお、嵌合凸部４０ｂ
は、収納容器４０の底部（底面及び又は底面近傍の下段
側面）に形成された凹凸部（凹部及び又は凸部）の一形
態である。

【００１６】この攪拌脱泡装置１は、図１及び図２に示
すように、有底筒状を呈する筐体２と、筐体２の内底面
に立設される複数の支柱３と、支柱３に防振ワイヤ４を
介して水平に支持される基板５と、基板５の中央下面に
垂直に支持されるモータ６とを備える。なお、防振ワイ
ヤ４に代えてばねを用いても良い。また、筐体２の内底
面とモータ６の底面との間には防振ゴム７が介設されて
いる。

【００１７】また、攪拌脱泡装置１は、（１）公転軸線
である公転軸１０と、（２）回転体２０と、（３）自転
軸線３０と、（４）第一の回転保持手段である側部軸受
４５と、（５）支持体５０と、（６）第二の回転保持手
段である底部軸受５５とを備える。以下、各構成につい
て詳細に説明する。

【００１８】（１）公転軸線は、攪拌脱泡装置１の略中
心に位置する回転軸線であり、ここではモータ６の回転
軸に直結されて回転可能な公転軸１０である。この公転
軸１０には、軸受を介して公転軸プーリ１１が嵌装され
ており、この公転軸プーリ１１は、基板５に固定されて
回転不能である。

【００１９】（２）回転体２０は、公転軸線の周りに回
転可能なものであり、ここでは公転軸１０の上端に固設
されている。この回転体２０は、基端部２０ａから一方
の遠心側に向けて斜め４５゜の方向に延出する中段部２
０ｂと下段部２０ｃとを有する二股形状を呈する。この
基端部２０ａの側面には、水平な軸の周りに回転可能な
アイドラ２１が設けられている。また中段部２０ｂと下
段部２０ｃとの間は、特に図１に示すように、空間Ｓに
なっている。さらに回転体２０の他方の遠心側には、お
もり２３ａを移動することにより回転バランスを調節す
るバランス調節機構２３が設けられている。なお、この
回転体２０に収納容器４０を装着する作業を容易にする
ために、空間Ｓを囲繞するカバー（図示外）を設けても
良い。

【００２０】（３）自転軸線３０は、回転体２０の遠心
側に位置する回転軸線であり、ここでは独立した軸部材
ではなく仮想の線である。この自転軸線３０は、中段部
２０ｂ及び下段部２０ｃと直交するように、内側に向け
て斜め４５゜の方向に傾斜している。なお、自転軸線３
０の傾斜角度は任意に設定することができる。

【００２１】（４）第一の回転保持手段は、回転体２０
の遠心側に設けられ、収納容器４０の側面に嵌合し、収
納容器４０を自転軸線３０の周りに回転可能に保持する
ものであり、ここでは側部軸受４５である。この側部軸
受４５は、特に図１に示すように、中段部２０ｂに形成
された貫通孔に自転軸線３０と同軸に取り付けられ、そ
の外輪は中段部２０ｂに固定されて回転不能であり、そ
の内輪は収納容器４０を保持して回転可能である。ここ
で、収納容器４０は、特に図３に示すように、その中段
側面に形成された嵌合段部４０ａにおいて側部軸受４５
の内輪と密着嵌合して、側部軸受４５に保持されるよう
になっている。なお、収納容器４０と側部軸受４５とが
嵌合する位置は、収納容器４０の側面であれば、上段側
面でも下段側面でも良い。また、収納容器４０と側部軸
受４５との嵌合は、密着嵌合には限られず、凸部と凹部
の係合嵌合でも良い。さらに、第一の回転保持手段は、
前記の作用を奏するものであれば、側部軸受４５には限
られない。

【００２２】（５）支持体５０は、収納容器４０の底部
に形成された凹凸部と嵌合し、収納容器４０を支持する
ものであり、ここでは外周に鍔を有する薄型の有底円筒
である。この支持体５０は、特に図１に示すように、中
段部２０ｂと下段部２０ｃとの空間Ｓに自転軸線３０と
同軸に設けられ、特に図３に示すように、その内部が支
持部５０ａとされ、その支持部５０ａの内壁面に複数の
嵌合凹部５０ｂが形成されている。ここで、収納容器４
０は、特に図３に示すように、その下段側面に形成され
た凹凸部である嵌合凸部４０ｂが嵌合凹部５０ｂと係合
嵌合し、空転を防止されながら、支持体５０に支持され
るようになっている。なお、収納容器４０と支持体５０
との嵌合は、収納容器４０の下段側面における嵌合には
限られず、収納容器４０の底面における嵌合でも良く、
また嵌合凸部４０ｂと嵌合凹部５０ｂの係合嵌合には限
られず、凹凸が逆の関係であっても良い。

【００２３】この支持体５０は、自転駆動力が伝達され
るように構成することもできる。具体的には、支持体５
０の外周の鍔に自転軸プーリ５１を形成し、公転軸プー
リ１１と自転軸プーリ５１との間にアイドラ２１を介し
て伝動ベルト２２を掛け回すことで一種の遊星減速機構
を形成し、支持体５０を介して自転駆動力を収納容器４
０に伝達するように構成することができる。なお、自転
及び公転の機構はベルト伝動には限られず、例えば歯車
伝動でも良く、その場合には支持体５０の外周を歯車状
に形成すれば良い。また、自転を停止したり自転速度を
可変し得るように構成することも可能である。

【００２４】（６）第二の回転保持手段は、回転体２０
の遠心側に設けられ、支持体５０を自転軸線３０の周り
に回転可能に保持するものであり、ここでは底部軸受５
５である。この底部軸受５５は、特に図１に示すよう
に、下段部２０ｃの上面に自転軸線３０と同軸に取り付
けられ、その内輪は下段部２０ｃに固定されて回転不能
であり、その外輪は支持体５０の底面に嵌合されて回転
可能である。なお、第二の回転保持手段は、前記の作用
を奏するものであれば、底部軸受５５には限られない。

【００２５】ここで、側部軸受４５と底部軸受５５と
は、図４（ａ）に示すように、攪拌脱泡時における被混
練材料Ｗの重心Ｇを挟んで対称となる位置に備えられる
のが好ましい。これによれば、側部軸受４５の位置をＡ
点とし、底部軸受５５の位置をＢ点とした場合に、ＡＧ
間の距離とＢＧ間の距離が等しいため、側部軸受４５及
び底部軸受５５は被混練材料Ｗの半分の質量の遠心力を
負担すれば足りることになり、従って破損を招くことは
ないため、比較的簡易な構成の軸受を用いることができ
る。

【００２６】これを、図４（ｂ）に示す従来の攪拌脱泡
装置１’と比較した場合、側部軸受４５及び底部軸受５
５が負担する遠心力は、上部軸受１０１’が負担する遠
心力の約１／４で済むことになる。また、本発明に係る
攪拌脱泡装置１の回転半径Ｒは、従来の攪拌脱泡装置
１’の回転半径Ｒ’よりも小さくて済むことになる。

【００２７】以上の構成を備える攪拌脱泡装置１によれ
ば、従来の攪拌脱泡装置１’のような上部軸受１０１’
及び下部軸受１０２’や容器ホルダ１０３’が不要であ
るため、収納容器４０を保持する構成を大幅に簡略化す
ることができる。

【００２８】２．攪拌脱泡装置の作用 攪拌脱泡装置１においては、以下の手順により被混練材
料Ｗの攪拌及び脱泡が行われる。

【００２９】（１）収納容器の保持 まず、被混練材料Ｗを収納した収納容器４０を回転体２
０に装着して保持する。具体的には、図１に示す状態
で、収納容器４０を側部軸受４５及び支持体５０に挿入
し、嵌合段部４０ａを側部軸受４５の内輪に密着嵌合す
ると共に、嵌合凸部４０ｂを嵌合凹部５０ｂに係合嵌合
して、図２に示す状態とする。ここで、収納容器４０
は、空転を防止されながら、側部軸受４５と支持体５０
により二点で安定して保持される。

【００３０】（２）装置の作動 次に、モータ６を駆動すると、回転体２０が回転するこ
とにより、収納容器４０が公転軸１０の周りに、例えば
回転速度２０００ｒｐｍで反時計回り方向に公転すると
共に、遊星減速機構の原理により、収納容器４０が自転
軸線３０の周りに、例えば回転速度８００ｒｐｍで時計
回り方向に自転して、被混練材料Ｗが攪拌脱泡される。
ここで、収納容器４０を保持する構成は、大幅に簡略化
されているので、従来と比べてモータ６の負担が軽減さ
れる。また、側部軸受４５と底部軸受５５は、図４
（ａ）に示すように配置されているので、両軸受の負担
が均等になり、従来と比べて負担が軽減されるため、軸
受の破損が防止される。さらに、従来と比べて回転半径
Ｒが縮小されるため、装置の小型化に寄与する。

【００３１】３．その他 以上に説明した実施の形態においては、収納容器４０
を、側面と底部で保持する構成としているが、一箇所の
側面で保持する構成とすることや、二箇所以上の側面
（及び必要に応じて底面）で保持する構成とすることも
可能である。即ち、収納容器４０を少なくとも一箇所の
側面で保持する構成であれば、本発明の範囲に含まれ
る。

【００３２】

【発明の効果】以上のように構成される本発明に係る攪
拌脱泡装置によれば、収納容器を保持する構成を大幅に
簡略化した自転公転式の攪拌脱泡装置を提供することが
できる、という顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る攪拌脱泡装置を表す部分断面正面
図である。

【図２】収納容器を保持した状態を表す部分断面正面図
である。

【図３】収納容器と側部軸受及び支持体との嵌合の状態
を表す分解斜視図である。

【図４】収納容器を保持する構成を模式的に表す断面正
面図であり、（ａ）は本発明に係る攪拌脱泡装置、
（ｂ）は従来の攪拌脱泡装置を表す。

【図５】従来の攪拌脱泡装置を表す部分断面正面図であ
る。

【符号の説明】

１ 攪拌脱泡装置 ２ 筐体 ３ 支柱 ４ 防振ワイヤ ５ 基板 ６ モータ ７ 防振ゴム １０ 公転軸（公転軸線） １１ 公転軸プーリ ２０ 回転体 ２０ａ 基端部 ２０ｂ 中段部 ２０ｃ 下段部 ２１ アイドラ ２２ 伝動ベルト ２３ バランス調節機構 ２３ａ おもり ３０ 自転軸線 ４０ 収納容器 ４０ａ 嵌合段部 ４０ｂ 嵌合凸部（凹凸部） ４１ 使い捨て容器 ４５ 側部軸受（第一の回転保持手段） ５０ 支持体 ５０ａ 支持部 ５０ｂ 嵌合凹部 ５１ 自転軸プーリ ５５ 底部軸受（第二の回転保持手段） Ｓ 空間 Ｗ 被混練材料

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被混練材料を収納した収納容器を保持して
   公転させながら自転させることにより、該被混練材料の
   攪拌及び脱泡を行う装置であって、 公転軸線と、 前記公転軸線の周りに回転可能な回転体と、 前記回転体の遠心側に位置する自転軸線と、 前記回転体の遠心側に設けられ、前記収納容器の側面に
   嵌合し、該収納容器を前記自転軸線の周りに回転可能に
   保持する第一の回転保持手段と、を備えることを特徴と
   する、攪拌脱泡装置。
2. 【請求項２】前記収納容器の底部に形成された凹凸部と
   嵌合し、該収納容器を支持する支持体と、 前記回転体の遠心側に設けられ、前記支持体を前記自転
   軸線の周りに回転可能に保持する第二の回転保持手段
   と、を備えることを特徴とする、請求項１に記載の攪拌
   脱泡装置。
3. 【請求項３】自転駆動力が前記支持体に伝達されること
   を特徴とする、請求項２に記載の攪拌脱泡装置。
4. 【請求項４】前記第一の回転保持手段と前記第二の回転
   保持手段とが、攪拌脱泡時における前記被混練材料の重
   心を挟んで対称となる位置に備えられることを特徴とす
   る、請求項２又は請求項３に記載の攪拌脱泡装置。