JP2007301525A - 遊星運動式撹拌脱泡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な機構で、被撹拌脱泡物質を収容した容器又はシリンジに、自転運動と公転運動を与えて均一混合すると共に脱泡できるようにした遊星運動式撹拌脱泡装置を提供するものである。
【解決手段】 回転軸２１により回転可能にした回転フレーム２０と、回転フレーム２０に、回転軸１０１を介して回転可能に軸支した容器ホルダ１０と、容器ホルダに着脱可能に嵌着又は係着できるように挿入された容器又はシリンジ１１と、回転軸１０１に固着した円形車３０であってベルト３１を取替可能に外嵌着できるようにしたものと、円形車に外嵌着したベルトと圧接できるようにした円すい板４０であって回転軸２１に遊嵌されてケースフレーム７１に固着されたものと、回転軸２１を駆動回転する電動機６０とを備えたもの。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被撹拌脱泡物質を収容した容器を、自転させると共に公転させて撹拌し、前記物質を均一混合すると共に脱泡できるようにした遊星運動式撹拌脱泡装置に関する。

従来、容器の自転及び公転の遊星運動を利用した撹拌脱泡装置のうち、被撹拌脱泡物質を収容した容器が１個の場合は、特開２００３−２９０６４２号公報図１及び図６に示されるように、公転駆動軸３１を回転中心として容器８を保持する容器ホルダ６の反対側の回転フレームに回転フレームの回転均衡を維持するためのバランス錘４２２を螺子部材４２１によって移動可能に設置する必要があったが、バランス錘の移動による回転均衡をはかることは、使用者にとってかなり面倒な作業が加わる欠点があった。
そこで、被撹拌脱泡物質を収容した容器を回転フレームの対称位置に２個配置した装置では、特開平７−２８９８７３号公報に示されるように、被撹拌脱泡物質を各容器６、６に等量配分すればバランス錘は全く不用となるが、各容器６、６を自転させる機構が複雑となり、装置は大型化せざるを得ない欠点があった。
そこで、特開２０００−１７６２６８号公報に示される装置では、１個の摩擦ローラ１２を２個の容器８にそれぞれ摺動させて各容器を自転させるものが出現し、比較的簡単な機構で各容器に自転運動と公転運動を与えることができるようになったが、特開平１１−１７９１８１号公報［０００４］に示されるように、公転の回転数は被撹拌脱泡物質の脱泡のため、少なくとも毎分１０００回転が必要であるのに対し、自転による撹拌回転数は約１／３程度が適切とされている。その理由は、容器の自転の回転数すなわち撹拌回転数をこれ以上増加させると、撹拌の際の物質の摩擦熱によって、被撹拌脱泡物質が変質する恐れがあるからである。
従って、特開２０００−１７６２６８号公報に示される自転機構では、公転回転数に対し自転回転数を約１／３にした場合、ローラ１２径に対し容器８径は約３倍となり、このため容器８径を通常の大きさ程度にする場合、ローラ径は極めて小さく形成しなければならず、また、ローラ１２の周速がかなり早くなるので、ローラ１２は摩擦負担が大きく短期間に取換交換されねばならない欠点があり、さらに、ローラ１２で強く容器を押圧して摩擦回転させねばならないので、それだけ容器８の構造強度が要求される欠点があった。
さらに、特開平１１−１７９１８１号公報は、カップホルダ３にカップ１を着脱可能に嵌着又は係着させるアダプター４が示されているが、カップホルダ３を、図６に示すように、上部３Ｆと下部３Ｅに段差を設けて一体形成することは製作困難で高価につく欠点があった。
そこで、本発明者は、新しい摩擦伝動機構を開発すると共に、製作容易で安価につく薄金属円筒と薄金属底板とからなる容器ホルダに、被撹拌脱泡物質を収容した種々の容量の容器又はシリンジを、嵌着乃至係着して自転及び公転運動を与えることに成功した。
特願２００３−２９０６４２号公報 特開平７−２８９８７３号 特開２０００−１７６２６８号公報 特開平１１−１７９１８１号公報

本発明は、簡単な機構で、被撹拌脱泡物質を収容した容器に、自転運動と公転運動を与えて均一混合すると共に脱泡できるようにした遊星運動式撹拌脱泡装置を提供するものである。
また、本発明は、摩擦伝動機構を採用しているに拘わらず、摩擦伝動の負担の軽減と自転用容器の軽量化をはかることができる遊星運動式撹拌脱泡装置を提供するものである。
また、本発明は、容器ホルダを２個又は２個以上配設することができ、小型装置から大型装置まで製作できるようにした遊星運動式撹拌脱泡装置を提供するものである。
また、本発明は、容器ホルダと容器乃至シリンジとの間に、注入すれば常温硬化して、容器ホルダに各種の容器又はシリンジを着脱可能に嵌着又は係着させて、容器又はシリンジに自転及び公転運動を行えるようにした遊星運動式撹拌脱泡装置を提供するものである。
さらに、本発明は、装置全体の軽量化と公転及び自転機構の簡略化をはかって製作費を低減できるようにした遊星運動式撹拌脱泡装置を提供するものである。

本発明遊星運動式真空撹拌脱泡装置は、上記課題を達成するため、図示するように、回転軸２１により回転可能にした回転フレーム２０と、回転フレーム２０に、回転軸１０１を介して回転可能に軸支した容器ホルダ１０と、容器ホルダ１０に着脱可能に嵌着又は係着できるように挿入された容器１１又は１１Ｂと、回転軸１０１に固着した円形車３０又は３０Ｂであってベルト３１又は３１Ｂを取替可能に外嵌着できるようにしたものと、円形車３０又は３０Ｂに外嵌着したベルト３１又は３１Ｂと圧接できるようにした円すい板４０又は４０Ｂであって回転軸２１に遊嵌されてケースフレーム７１に固着されたものと、回転軸２１を駆動回転する電動機６０とを備えてなり、容器１１又は１１Ｂに自転運動と公転運動とを与えて、容器１１又は１１Ｂに収容した被撹拌脱泡物質を撹拌脱泡できるようにしたものである。
また、本発明遊星運動式真空撹拌脱泡装置は、上記課題を達成するため、図示するように、円すい板４０又は４０Ｂとケースフレーム７１との間に、弾性体４２又は４２Ｂを装置して円すい板４０又は４０Ｂを円形車３０又は３０Ｂのベルト３１又は３１Ｂと圧接できるようにしたものである。
さらに、本発明遊星運動式真空撹拌脱泡装置は、上記課題を達成するため、図示するように、容器ホルダ１０が、側壁１０２内面と容器１１の側部１１１の外周面との間、又は、側壁１０２内面と容器１１Ｂの側部１１１Ｂの外周面との間、又は、側壁１０２内面及び底壁１０３内面と容器１１の側部１１１の外周面及び底部１１２の外面との間に、常温硬化形のゴム・合成樹脂液を流入させ硬化させて、容器１１又は容器１１Ｂを着脱可能に嵌着乃至係着させて挿入できるようにしたもの１２又は１２Ｂを介在させたものである。
本発明において、円形車は、容器ホルダの回転軸に固着できるようにしたものであって、ベルトを取替可能に外嵌して嵌着できるようにしている。ベルトは、断面円形の丸ベルトのほか断面Ｖ形のＶ形ベルトや断面角形の角形ベルト等が使用できる。ベルトを取替可能に嵌着させるため、円形車は、外周面に、通常のベルト車やロープ車のように、ベルトの断面形状に応じた円周溝を形成すると共に、円形車をベルトを外嵌着しやすいように、実施例２に示すように、円周溝に沿って２つ割りして形成してもよい。
円すい板は回転フレームの回転軸に遊嵌されると共に、ケースのフレームに固着できるようにしたもので、円形車の傾斜角度に応じた円錐台状板が好ましく、金属製、硬質合成樹脂製等が使用される。
円形車に外嵌着したベルトと円すい板とを圧接するため、円すい板にさらバネその他のバネ又はゴム等の弾性体を装置することが望ましい。

本発明装置は、公転用電動機により駆動される回転フレームの回転軸から摩擦伝動機構によって容器ホルダが自転されるものであるが、その摩擦伝動機構がケースフレームに固着された金属製又は硬質合成樹脂製の円すい板と、これに圧接するベルトを外嵌して嵌着した円形車とによって行われ、摩耗消耗する傾向を有するベルトだけを取替交換すればよいので、従来の摩擦伝動機構に比べ、摩擦伝動部分の取替交換費用が少なく済むほか、取替交換が迅速容易にできるという大きな成果が得られる。また、容器ホルダは、直接に摩擦伝動に関係しないので、薄カップ状容器に回転軸を結合したような構造物でよく、その上、各種の容器又はシリンジを常温硬化のゴム・合成樹脂液の注入により着脱可能に嵌着又は係着できるので、容器又はシリンジの形状、大きさに対応できる大きな利点を有している。
また、本発明装置は、容器ホルダを放射状に２対配設することも可能で、また、容器ホルダの大型化に伴う製作も容易にできる強味がある。
さらに、本発明装置は、構造簡単なため装置全体の軽量化と公転及び自転機構の簡略化をはかって製作費を大巾に低減できる利点がある。

回転フレームと、回転フレームに回転軸を介して回転可能に軸支した容器ホルダと、容器ホルダの回転軸に固着したベルトを外嵌着した円形車と、回転フレームの回転軸に遊嵌されてケースフレームに固着した円すい板であって円形車に外嵌着したベルトに圧接できるようにしたものと、回転フレームの回転軸を駆動回転する電動機（以下、公転用電動機という。）をケース内に備えている。

本発明装置の実施例１が、図１及び図２に示されている。本発明実施例１に示す遊星運動式撹拌脱泡装置は、回転可能にケースフレーム７１の軸受８０に支持された回転軸２１に固着した回転フレーム２０と、回転フレーム２０上に回転可能に軸受け１３を介して支持された回転軸１０１に固着した容器ホルダ１０と、容器ホルダ１０にゴム・合成樹脂液硬化成形物１２により着脱可能に嵌着又は係着できるように挿入された容器１１と、回転軸１０１にキー３０１とナット３０２を介して固着された金属製円形車３０であって合成ゴム製のベルト３１を取替可能に外嵌して嵌着できるようにしたものと、断面円形ベルト３１の外周面と圧接できるように、ケースフレーム７１に配置された円錐台状の金属製円すい板４０であって回転軸２１に遊嵌されたものと、回転軸２１を駆動回転するため、回転軸２１に固着したプーリ２１１と電動機軸６１に固着されたプーリ６１１と両プーリ間に張設されたベルト６２とを設けた電動機６０とを備えている。なお、円すい板４０は、これとボルト４１１を介して固着したケースフレーム７１との間に、各ボルト４１１に嵌合するさらバネ４２を１個又は複数個それぞれ挿入して円すい板４０の外周面４１を円形車３０のベルト３１と圧接できるようにしている。
従って、容器１１に被撹拌脱泡物質を入れたのち、公転用電動機６０を駆動すると、回転軸２１の回転に伴い回転フレーム２０は回動すると共に、容器ホルダ１０の回転軸１０１に固着した円形車３０に外嵌して嵌着したベルト３１は、円すい板４０の外周面４１に圧接されているので、円形車３０は従転し容器ホルダ１０を回転させることになる。
その結果、被撹拌脱泡物質は、容器１１内で自転運動と公転運動を与えられて均一混合できるように撹拌されると同時に脱泡されることになる。

本発明装置の実施例２が図３及び図４に示されている。本発明実施例２に示す遊星運動式撹拌脱泡装置は、回転可能にケースフレーム７１上の軸受８０に支持された回転軸２１に固着した回転フレーム２０と、回転フレーム２０上に回転可能に軸受け１３に支持された回転軸１０１に固着した容器ホルダ１０と、容器ホルダ１０にゴム・合成樹脂液硬化成形物１２Ｂにより着脱可能に嵌着又は係着できるように挿入された多数個のシリンジ１１Ｂと、回転軸１０１にキー３０１Ｂとナット３０２Ｂを介して固着された金属製円形車３０Ｂであって２つ割りしてＶベルト３１Ｂを取替可能に外嵌して嵌着できるようにしたものと、Ｖベルト３１Ｂの外周面と圧接できるように、フレーム７１に配置された円錐台状の金属製円すい板４０Ｂであって回転軸２１に遊嵌されたものと、回転軸２１を駆動回転するため、回転軸２１に固着したプーリ２１１と電動機軸６１に固着されたプーリ６１１と両プーリ間に張設されたベルト６２とを設けた電動機６０とを備えている。なお、円すい板４０Ｂは、これとボルト４１１Ｂを介して固着したフレーム７１との間に、各ボルト４１１Ｂに嵌合するゴム弾性体４２Ｂを１個又は複数個それぞれ挿入して円すい板４０Ｂの外周面４１Ｂを円形車３０Ｂのベルト３１Ｂと圧接できるようにしている。
従って、各シリンジ１１Ｂに被撹拌脱泡物質を入れたのち、公転用電動機６０を駆動すると、回転軸２１の回転に伴い回転フレーム２０は回動すると共に、容器ホルダ１０の回転軸１０１に固着した円形車３０Ｂに外嵌して嵌着したベルト３１Ｂは、円すい板４０Ｂの外周面４１Ｂに圧接されているので、円形車３０Ｂは従転し容器ホルダ１０を回転させることになる。
その結果、被撹拌脱泡物質は、各シリンジ１１Ｂ内で自転運動と公転運動を与えられて均一混合できるように撹拌されると同時に脱泡されることになる。

本発明装置は、機構簡単、小型軽量、安価に製作できる。

本発明装置の実施例の全体概略説明図である。 図１の円すい板の拡大説明図である。 本発明装置の別の実施例の全体概略説明図である。 図３の円すい板の拡大説明図である。

符号の説明

１０ 容器ホルダ
１０１ 容器ホルダの回転軸
１０２ 容器ホルダの側壁
１０３ 容器ホルダの底壁
１１、１１Ｂ 容器
１１１、１１１Ｂ 容器の側部
１１２ 容器の底部
１２、１２Ｂ ゴム・合成樹脂硬化成形物
２０ 回転フレーム
２１ 回転フレームの回転軸
３０、３０Ｂ 円形車
３１、３１Ｂ ベルト
４０、４０Ｂ 円すい板
４２、４２Ｂ 弾性体
６０ 電動機
７１ フレーム

Claims (3)

1. 回転軸２１により回転可能にした回転フレーム２０と、回転フレーム２０に、回転軸１０１を介して回転可能に軸支した容器ホルダ１０と、容器ホルダ１０に着脱可能に嵌着又は係着できるように挿入された容器１１又は１１Ｂと、回転軸１０１に固着した円形車３０又は３０Ｂであってベルト３１又は３１Ｂを取替可能に外嵌着できるようにしたものと、円形車３０又は３０Ｂに外嵌着したベルト３１又は３１Ｂと圧接できるようにした円すい板４０又は４０Ｂであって回転軸２１に遊嵌されてケースフレーム７１に固着されたものと、回転軸２１を駆動回転する電動機６０とを備えてなり、容器１１又は１１Ｂに自転運動と公転運動とを与えて、容器１１又は１１Ｂに収容した被撹拌脱泡物質を撹拌脱泡できるようにしたことを特徴とする遊星運動式撹拌脱泡装置。
2. 円すい板４０又は４０Ｂとケースフレーム７１との間に、弾性体４２又は４２Ｂを装置して円すい板４０又は４０Ｂを円形車３０又は３０Ｂのベルト３１又は３１Ｂと圧接できるようにしたことを特徴とする請求項１記載の遊星運動式撹拌脱泡装置。
3. 容器ホルダ１０が、側壁１０２内面と容器１１の側部１１１の外周面との間、又は、側壁１０２内面と容器１１Ｂの側部１１１Ｂの外周面との間、又は、側壁１０２内面及び底壁１０３内面と容器１１の側部１１１の外周面及び底部１１２の外面との間に、常温硬化形のゴム・合成樹脂液を流入させ硬化させて、容器１１又は容器１１Ｂを着脱可能に嵌着乃至係着させて挿入できるようにしたもの１２又は１２Ｂを介在させたことを特徴とする請求項１又は２記載の遊星運動式撹拌脱泡装置。
   
   

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