JP2006130492A - シリンジ等の縦長容器に充填された被攪拌材の攪拌・脱泡方法とその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、シリンジ内の被攪拌材に径方向以外の対流を与えることで、より好適な攪拌作用及び脱泡作用を行うことのできるシリンジ等の縦長容器に充填された被攪拌材の攪拌・脱泡方法とその装置を提供することを課題とする。
【手段】被攪拌材の充填されたシリンジ等の縦長容器の載置された容器を容器受けに収納し、駆動手段を用いて該容器受けを自転駆動するとともに容器受けの設けられたアーム体を公転駆動することにより、縦長容器に充填された被攪拌材に攪拌作用及び脱泡作用を行う被攪拌材の攪拌・脱泡方法であって、前記縦長容器を容器受けの自転軸に対して所望の角度を有して回転することである。
【選択図】図１

Description

本発明は、シリンジ等の縦長容器に充填された被攪拌材に攪拌作用及び脱泡作用を行うのに使用するシリンジ等の縦長容器に充填された被攪拌材の攪拌・脱泡方法とその装置に関するものである。

技術の背景

従来、その使用目的により気泡を嫌う被攪拌材として、電子部品関連材料（例えば、エポキシ接着材、コーティング材等）及び液晶用の材料（導電ペースト、ソルダペースト等）があり、これら被攪拌材は一般にシリンジに充填された状態で使用される。
上記シリンジに充填された被攪拌材は、被攪拌材を予め攪拌脱泡した後にシリンジに充填する場合と、シリンジに充填した後に攪拌脱泡する場合とがあり、電子部品関連材料や液晶用の材料は、気泡を高い精度で脱泡する必要があるために、シリンジに充填した後に攪拌脱泡する場合が一般的である。

シリンジに充填した被攪拌材の攪拌脱泡に使用する装置としては、一般的に遊星式攪拌脱泡装置が使用されている。
この攪拌・脱泡装置としては、特許第３４２１７４５号（特開２００１−１５９６９８号）に記載の装置が知られている。この装置は、略円筒状の容器受けの設けられたアーム体と、容器受けを自転駆動し且つアーム体を公転駆動する駆動源と、前記容器受けに収納される容器と、該容器に収納されるシリンジを強い状態で保持すべくアダプターとから構成されている。

そして、この装置は、被攪拌材の充填されたシリンジをアダプターを介して容器に収納した後、駆動源によりアーム体を公転駆動するとともに容器受けを自転駆動により、容器に設けられたシリンジを容器受けの自転軸を中心に回転して使用する。
これにより、シリンジに充填された被攪拌材には該シリンジの径方向に回転する流れが発生して被攪拌材を攪拌するとともに、回転時の遠心力により被攪拌材がシリンジの一方の内側に押しつけられ被攪拌材内の気泡を脱泡する。

発明が解決しようとする課題

しかしながら、上記装置は、シリンジを容器に垂直に立設した状態で保持しているために、シリンジは容器受けの自転軸の周りを一定の距離を維持した状態で回転することとなるために、シリンジに充填された被攪拌材にはシリンジの径方向に回転する流れのみであり、被攪拌材の種類によってはシリンジの上下で均一な攪拌ができないという問題点があった。

また、シリンジの回転が一定であるためにシリンジ内の被攪拌材はシリンジの一方の内側にのみ押しつけられているために、被攪拌材の種類によっては十分な脱泡効果がないという欠点があった。

そこで、本発明は、シリンジ内の被攪拌材に径方向以外の対流を与えることで、より好適な攪拌作用及び脱泡作用を行うことのできるシリンジ等の縦長容器に充填された被攪拌材の攪拌・脱泡方法とその装置を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

即ち、本発明は上記のような課題を解決するために、第１の解決手段として請求項１に記載のように、被攪拌材の充填されたシリンジ等の縦長容器の載置された容器を容器受けに収納し、駆動手段を用いて該容器受けを自転駆動するとともに容器受けの設けられたアーム体を公転駆動することにより、縦長容器に充填された被攪拌材に攪拌作用及び脱泡作用を行う被攪拌材の攪拌・脱泡方法であって、前記縦長容器を容器受けの自転軸に対して所望の角度を有して回転することを特徴とする。

また、第２の解決手段として請求項２に記載のように、アーム体の公転数及び容器受けの自転数をそれぞれ制御しながら縦長容器を容器受けの自転軸に対して所望の角度を有して回転することである。

また、装置としては、請求項３に記載のように、被攪拌材の充填されたシリンジ等の縦長容器の載置された容器と、該容器を収納する容器受けと、該容器受けの設けられたアーム体と、該アーム体を公転駆動し且つ容器受けを自転駆動するための駆動源とから構成された攪拌・脱泡装置において、前記容器は、縦長容器を容器受けの自転軸に対して所定の角度を保持すべく構成されていることを特徴とする。

さらに、請求項４に記載のように、縦長容器を容器に載置するアダプターを介して載置することである。

発明の作用及び効果

次に、上記のような構成からなる攪拌・脱泡装置の作用について説明する。

先ず、被攪拌材の充填されたシリンジを容器内に直接、又はアダプターを介して間接的に載置する。載置されたシリンジは、自転する容器受けの自転軸に対して所定の角度（シリンジの下端側を自転軸上に設け上部側を自転軸から離反する位置、又はシリンジの中心部分を自転軸上に設け、上部側及び下部側を自転軸から離反する位置）を有して載置されている。

その後、前記容器をアーム体に設けられた容器受けに収納し、駆動源によりアーム体を公転駆動するとともに容器受けを自転駆動することで、シリンジには自転軸に対して一定の角度を有して首振り状態に相似した回転を与えることができる。この首振り状態に相似した回転によりシリンジ内には上下方向の対流が発生するここととなり被攪拌材全体が均一に攪拌作用が付与されることとなる。また、この回転により被攪拌材はシリンジの異なる内側に押圧されながら径方向の回転も同時に付与されることとなるために被攪拌材の気泡は確実に脱泡されることとなる。

上記シリンジに充填する被攪拌材の種類に応じてアーム体の公転数及び容器受けの自転数を制御（公転中に自転数を０にしたり、公転方向に対して自転方向を逆転したり等）することで、シリンジ内の上下方向の対流を逆方向にしたり、径方向の回転の逆方向にしたり、又はこれらを組み合わせたりすることでさらに好適な上下方向の対流及び径方向の回転を起こして攪拌・脱泡を行うことが可能となる。

このように、本発明は、シリンジを容器受けの自転軸に対して傾斜した状態とすることで、従来の攪拌脱泡作用に比し好適な攪拌・脱泡作用を行うことができる。

また、容器受けの自転数及びアーム体の公転数をそれぞれ制御することで、傾斜したシリンジ内に異なった対流を連続又は交互に発生させて被攪拌材の種類に応じた最適の攪拌・脱泡作用を選択することができる。

好ましい実施の態様

以下、本発明の実施の態様を、図面に従って説明する。図１は、本発明の一実施例であるシリンジの攪拌脱泡時の被攪拌材の対流を示す概略説明図であり、図２はシリンジの自転軸に対して一定の角度を有しての回転と被攪拌材の対流を示す概略説明図であり、図３はシリンジの収納されたアダプターを示す説明斜視図であり、図４はシリンジのアタプターへの他の収納状態を示す説明斜視図であり、図５は容器受けの設けられた攪拌・脱泡装置を示す概略断面説明図である。

攪拌脱泡装置本体１２の構成は、公転用の駆動モーター１３により公転駆動する逆アーチ状のアーム体１４と、該アーム体１４の両端側近傍に回転自在に設けられ且つアーム体１４の公転軸Ｂ側に向き合うように設けられた一対の容器受け１１とから構成されている。

前記駆動モーター１３とアーム体１４との伝達手段は、アーム体１４の下端縁部に設けられた歯車と、モーター軸に設けられた歯車との螺合で動力を伝達する方法や、モーター軸に直接アーム体１４を取り付けることも可能であり、またモーター軸とアーム体１４とをベルトを介して伝動することも可能である。

前記アーム体１４は、歯車の設けられたドラム部分１５と、内側に折曲されたアーチ状で容器受け１１の設けられた取付部分１６とからなる。

前記容器受け１１は、アーム体１４の取付部分１６に回転自在に設けられた支軸１７に固定されている。

前記容器受け１１の伝達手段は、前記支軸１７の下方側で外嵌固定されたプーリー１８と、ドラム部１５に固着された歯車の上方でベアリングを介して回転自在に外嵌された中継プーリー１９とをベルト２０を介して伝達している。

前記容器受け１１には容器受け１１の自転軸Ａに対して一定の傾斜（シリンジ２１の下端側が自転軸Ａ上で上部側Ｂが自転軸Ａから離反した位置…図１中では自転軸Ａに対して約３０°）で収納するための収納孔２２の設けられたアダプター２３を収納した容器２４が嵌入されている。シリンジ２１の傾斜は、シリンジ２１の下端側を自転軸Ａと一致させる傾斜角度でもよく、また、シリンジ２１の中心部分が自転軸Ａと交差するように傾斜角度を決定することも可能である。

また、シリンジ２１の収納する本数は、攪拌脱泡作用が均一にするためには１本が基本であるが、状況に応じて複数本を収納（アダプター２３の大きさ又はシリンジ２１の大きさにより）すべく複数の収納孔２２をアダプター２３に設けることも可能である。この場合は、各収納孔２２は、上端部側又は下端部側が自転軸Ａと接するように形成することで傾斜角度を同一に形成する。

次に、上記構成のシリンジ２１を収納するアダプター２３を使用して被攪拌材料を攪拌、脱泡する場合について説明する。

先ず、攪拌・脱泡する溶剤の種類等に応じて装置本体１２のアーム体１４の公転数及び容器受け１１の自転数を予め制御盤（図示せず）に入力しておく。

次に、アダプター２３の収納孔２２に被攪拌材の充填されたシリンジ２１を載置し、該アダプター２３を容器２４に収納した後、容器受け１１に容器２４を収納する。

その後、前記設定された公転数及び自転数に沿ってアーム体１４を公転駆動するとともに容器受け１１を自転駆動することで、アダプター２３に設けられたシリンジ２１が自転軸Ａに対して上部側を振るように回転（首振り運動に相似した回転）する。

これにより、シリンジ２１内の被攪拌材は、シリンジ２１の径方向への回転流とともに上下方向の対流が発生することとなり、これら対流により充填された被攪拌材は攪拌（特に上下方向の対流により）されるとともに脱泡（特に、径方向への回転流によりシリンジ２１の内側に押しつけられ）されることとなる。

尚、上記アーム体１４の公転数及び容器受け１１の自転数をそれぞれ制御（例えば、公転数を一定にして自転数を増速又は減速（上下方向の対流の流れ及び径方向への回転の流れの速度を変化させる）、あるいは逆方向への回転（上下方向の対流の流れ及び径方向への回転の流れの向きを変化させる）等）することで、シリンジ２１に充填された被攪拌材をより好適に攪拌するとともに、脱泡することも可能である。

その後、最適な攪拌及び脱泡されたシリンジ２１に充填された被攪拌材は、アダプター２３より取り出して又はアダプター２３ごと次の工程に移動することができる。

このように、本発明はシリンジ２１を容器受け１１の自転軸Ａに対して傾斜した角度で回転することで、シリンジ２１内に上下対流及び径方向への流れを作りだし、被攪拌材に均一な攪拌作用を付与するとともに、シリンジ２１の異なる内側に被攪拌材を押圧する脱泡作用を付与することができるために、被攪拌材を短時間で均一に攪拌及び脱泡することができる。

また、シリンジ２１の設けられた容器受け１１の自転数、自転方向を制御、又はアーム体１４の公転数、公転方向を制御することによりあらゆる種類の被攪拌材を均一に攪拌及び微細な気泡までも脱泡することができ、精度の高い被攪拌材を得ることができる。

尚、上記実施例では、シリンジ２１を自転軸Ａと交差するように設けたが、自転軸Ａに対して底部側を軸と一致させるべく設けることで、上記実施例とは相違する径方向への回転流とともに上下方向の対流をおこすことも可能である。

又、上記実施例では、大気圧中で攪拌、脱泡を行なったが、真空下に曝した状態（真空圧を制御して）で攪拌、脱泡を行うことも可能である。

更に、上記実施例では、シリンジ２１をアダプター２３を介して容器２４に収納したが、直接容器２４に収納孔２２を形成してシリンジ２１を載置することも可能である。

本発明の一実施例であるシリンジの攪拌脱泡時の被攪拌材の対流を示す概略説明図である。 シリンジの自転軸に対して一定の角度を有しての回転と被攪拌材の対流を示す概略説明図である。 シリンジの収納されたアダプターを示す説明斜視図である。 シリンジのアダプターへの他の収納状態を示す説明斜視図である。 容器受けの設けられた攪拌・脱泡装置を示す概略断面説明図である。

符号の説明

１１…容器受け、１４…アーム体、２１…シリンジ、２３…アダプター

Claims (4)

1. 被攪拌材の充填されたシリンジ等の縦長容器の載置された容器を容器受けに収納し、駆動手段を用いて該容器受けを自転駆動するとともに容器受けの設けられたアーム体を公転駆動することにより、縦長容器に充填された被攪拌材に攪拌作用及び脱泡作用を行う被攪拌材の攪拌・脱泡方法であって、前記縦長容器を容器受けの自転軸に対して所望の角度を有して回転することを特徴とするシリンジ等の縦長容器に充填された被攪拌材の攪拌・脱泡方法。
2. 前記アーム体の公転数及び容器受けの自転数をそれぞれ制御しながら縦長容器を容器受けの自転軸に対して所望の角度を有して回転する請求項１に記載シリンジ等の縦長容器に充填された被攪拌材の攪拌・脱泡方法。
3. 被攪拌材の充填されたシリンジ等の縦長容器の載置された容器と、該容器を収納する容器受けと、該容器受けの設けられたアーム体と、該アーム体を公転駆動し且つ容器受けを自転駆動するための駆動源とから構成された攪拌・脱泡装置において、前記容器は、縦長容器を容器受けの自転軸に対して所定の角度を保持すべく構成されていることを特徴とするシリンジ等の縦長容器に充填された被攪拌材の攪拌・脱泡装置。
4. 前記縦長容器を容器に載置するアダプターを介して載置する請求項１に記載シリンジ等の縦長容器に充填された被攪拌材の攪拌・脱泡装置。

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