JP2009262017A - 遊星運動式脱泡システム及び遊星運動式脱泡方法 - Google Patents

Abstract

【課題】材料とピストンとの間に混入した空気を脱泡することができると共に、材料の無駄の削減が可能な遊星運動式脱泡システムを提供すること。
【解決手段】材料Ｚを収容し、且つ、一端部に吐出口１４ｂを有すると共に他端部に加圧口１５を有する容器本体１１と、加圧口１５からこの容器本体１１内に挿入されるピストン１２と、フランジ部１６及び蓋体（蓋部材）１３からなり加圧口１５を密封する密封構造とを有する容器１０と、容器本体１１の吐出口１４ｂを上方に向けた状態で保持する容器保持部を有するホルダー（容器保持手段）３と、このホルダー３を自転させながら公転させる駆動部（遊星運動手段）４とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、材料を収容した容器を自転及び公転させ、材料の脱泡を行う遊星運動式脱泡システム及び遊星運動式脱泡方法に関するものである。

従来から、高粘度の粘性流動物質からなる材料を収容した容器をホルダーに保持させ、このホルダーを自転させると同時に公転させることで、材料の脱泡を行う遊星運動式脱泡システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような遊星運動式脱泡システムでは、容器に形成された吐出口を下方に向けると共に加圧口を上方に向けた状態でホルダーに保持させ、上方を向いた加圧口から脱泡している。
特開平１０−２４２３１号公報

ところで、上述の遊星運動式脱泡システムでは加圧口から脱泡するため、この加圧口は脱泡中に開放しておく必要があった。そのため、容器内の材料を均一に加圧して吐出するためのピストンは、材料の脱泡後に加圧口から容器内へ挿入されていた。

しかしながら、ピストンを挿入すると、材料とピストンとの間に空気（気泡）が混入してしまい完全に脱泡することができなかった。

さらに、空気が混入した材料では吐出量のコントロールができないため一定量を安定して吐出することができず、材料を使い切ることができなくなって無駄が生じるという問題もあった。

そこで、この発明は、材料とピストンとの間に混入した空気を脱泡することができると共に、材料の無駄の削減が可能な遊星運動式脱泡システム及び遊星運動式脱泡方法を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、この発明に係る遊星運動式脱泡システムは、容器と、該容器を保持する容器保持手段と、該容器保持手段を自転させながら公転させる遊星運動手段とを備え、前記容器は、材料を収容し、且つ、一端部に吐出口を有すると共に他端部に加圧口を有する容器本体と、前記加圧口からこの容器本体内に挿入されるピストンと、前記加圧口を密封する密封構造とを有し、前記容器保持手段は、前記容器本体の前記吐出口を上方に向けた状態で保持する容器保持部を有していることを特徴としている。

また、前記密封構造は、前記加圧口の周縁部に設けられたフランジ部と、前記加圧口に挿入される挿入部、該挿入部の周囲に嵌着された環状シール部、及び前記挿入部と一体にされると共に前記フランジ部に係合される固定部を有する蓋部材とを有するものであってもよい。

また、前記密封構造は、前記加圧口の内周面に形成されたネジ溝と、前記加圧口に挿入される挿入部、及び該挿入部の周囲に形成されて前記ネジ溝に螺合するネジ部を有する蓋部材とを有するものであってもよい。

そして、この発明に係る遊星運動式脱泡方法は、上記遊星運動式脱泡システムの容器本体に材料を収容し、この容器本体の加圧口から前記容器本体内にピストンを挿入し、この容器本体の加圧口を密封構造で密封し、この前記容器本体を吐出口が上方に向いた状態で容器保持手段により保持させ、この容器保持手段を遊星運動手段により自転及び公転させて前記吐出口から脱泡することを特徴としている。

この発明によれば、材料及びピストンを収容した容器本体の加圧口を密封構造により密封する共に、容器保持手段により、この容器本体の吐出口を上方に向けた状態で保持した状態でこの吐出口から脱泡することが可能となる。

そのため、ピストンをあらかじめ挿入した状態で上方を向いた吐出口から脱泡することができ、加圧口からピストンを挿入した際に、このピストンと材料との間に混入した空気を完全に脱泡することが可能となる。

さらに、ピストンと材料との間の空気を完全に脱泡することにより、容器内の材料を全て使い切るまで吐出量を確実にコントロールできるようになり、材料を全て使い切ることが可能となる。そのため、材料の無駄を削減することができる。

また、密封構造がフランジ部と、挿入部、環状シール部、固定部を有する蓋部材とを有しているものや、この密封構造がネジ溝と、挿入部及びネジ部を有する蓋部材とを有しているものにあっては、それぞれ簡易な構造で確実に加圧口の密封を行うことができる。そのため、製造コストの上昇や、製造工程の煩雑化を抑制することが可能となる。

そして、材料を収容した後にピストンを挿入し、その後加圧口を密封してから吐出口が上方に向いた状態で容器本体を保持して吐出口から脱泡する遊星運動式脱泡方法によれば、ピストンを挿入することで混入した空気を確実に脱泡することができる。また、材料の吐出量のコントロールは材料を使い切るまで行うことができ、容器本体内の材料を全て使い切ることができ、材料の無駄が削減可能となる。

本発明に係る遊星運動式脱泡システム及び遊星運動式脱泡方法の最良の実施の形態について、図面に基づいて説明する。

図１に示す遊星運動式脱泡システム（以下、脱泡システムという）１は、材料Ｚを収容する容器１０と、この容器１０を回動させる遊星運動式脱泡装置２とを備えている。なお、ここでは材料Ｚは、グリスやエポキシ接着剤等の粘度の高い流動体、いわゆる粘性流動物質である。

脱泡装置２は、容器１０を保持する一対のホルダー（容器保持手段）３，３と、各ホルダー３を自転させながら公転させる駆動部（遊星運動手段）４とを有している。

各ホルダー３は、上方が開放した筐体であり、内部に容器１０を拘束する図示しない容器拘束手段（容器保持部）が設けられている。また、底面３ａには自転軸３ｂが突設されている。

駆動部４は、駆動モータ５と、この駆動モータ５によって回動する公転軸６と、公転軸６に固定されたアーム部７とを有している。

ここで、駆動モータ５の出力軸５ａには駆動ギア５ｂが設けられ、公転軸６の下端部には従動ギア６ａが設けられ、この駆動ギア５ｂと従動ギア６ａとが噛み合った状態で配置される。これにより、駆動モータ５の駆動力が公転軸６に伝達され、公転軸６が回動することとなる。

また、アーム部７は、中央部に公転軸６が固定されると共に、両端部７ａ，７ａが上方に向かって屈曲した逆アーチ形状を呈している。この両端部７ａ，７ａのそれぞれには、ベアリング７ｃを介して一対のホルダー３，３の各自転軸３ｂがそれぞれ貫通する貫通穴７ｂ，７ｂが形成されている。各自転軸３ｂはベアリング７ｃにより回動可能に保持されている。

なお、各自転軸３ｂを回動させる機構としては、例えば、貫通穴７ｂから突出した自転軸３ｂの下端部に外嵌固定されたプーリー（図示せず）と、公転軸６に図示しないベアリングを介して回動可能に外嵌された中継プーリー（図示せず）とが無端ベルト（図示せず）を介して連結された構成が一般的に知られている。なお、この構造については周知であるので詳細な説明を省略する。

一方、容器１０は、図２に示すように、材料Ｚを収容する容器本体１１と、この容器本体１１内に挿入されるピストン１２と、容器本体１１の加圧口１１ａに取り付けられる蓋体（蓋部材）１３とを有している。

容器本体１１は、両端が開放した長尺円筒形状を呈しており、一方の端部に次第に縮径しながら突出した縮径部１４ａと、この縮径部１４ａの中心から真っ直ぐに突出した吐出口１４ｂとを有し、他端部に加圧口１５を有している。

吐出口１４ｂは、容器本体１１内に材料Ｚを封入する際に先端が図示しない封止部材（キャップ）により封止され、脱泡時及び使用時（材料Ｚの吐出時）には封止部材が取り外されて外気に開放するようになっている。

加圧口１５は、容器本体１１の胴部１１ａと同等の内径を有しており、周縁部にほぼ楕円形のフランジ部１６が形成されている。

このフランジ部１６は、図２に示すように、吐出口１４ｂ側に面した係合面１６ａに凹凸部１６ｂ，１６ｂが形成されている。なお、この凹凸部１６ｂ，１６ｂは、フランジ部１６の長径側の両端部にそれぞれ形成されている。

ピストン１２は、容器本体１１の胴部１１ａの内径よりもごく僅かに小さい外径を有する円筒状のピストン胴部１２ａと、このピストン胴部１２ａから次第に縮径する先端部１２ｂとを有している。ここで、先端部１２ｂは、縮径部１４ａの傾斜に沿う角度で突出している。また、ピストン胴部１２ａは中間部が僅かにくびれている。

蓋体１３は、加圧口１５に形成されたフランジ部１６を覆うほぼ楕円板形状を呈した蓋本体１３ａと、この蓋本体１３ａの中心から突出して加圧口１５内に挿入される円筒状の挿入部１３ｂと、この挿入部１３ｂの外周面１３ｃに嵌着されたＯリング（環状シール部）１３ｄと、蓋本体１３ａの長径側の両端部のそれぞれに形成された一対の支持腕（固定部）１３ｅ，１３ｅとを有している。

この一対の支持腕１３ｅ，１３ｅは、ともに挿入部１３ｂと同方向に突出し、先端部が中心に向かって屈曲されたカギ状を呈している。なお、各支持腕１３ｅの屈曲した部分と蓋本体１３ａとの間隔はフランジ部１６の厚みとほぼ同じであり、支持腕１３ｅの先端に向かうにつれて次第に狭くなっている。

そして、この蓋体１３は、蓋本体１３ａの長径方向とフランジ部１６の長径方向とが直交した状態のとき挿入部１３ｂを加圧口１５に挿入可能となっている（図３（ａ）参照）。また、挿入部１３ｂが加圧口１５内に挿入されると、外周面１３ｃに嵌着されたＯリング１３ｄが加圧口１５の内周面に密着し、この加圧口１５が水密状態に密封される。

さらに、挿入部１３ｂを挿入後に蓋本体１３ａを回動させて蓋本体１３ａの長径方向とフランジ部１６の長径方向とを一致させると、この蓋本体１３ａと支持腕１３ｅとの間にフランジ部１６が入り込み、蓋本体１３ａと支持腕１３ｅとに狭持される（図３（ｂ）参照）。これにより、蓋体１３が加圧口１５に固定される。

このように加圧口１５が密封されるので、このフランジ部１６と、挿入部１３ｂ、Ｏリング１３ｄ、一対の支持腕１３ｅ，１３ｅを有する蓋体１３とにより、加圧口１５を密封する密封構造を構成することとなる。

なお、このとき、蓋本体１３ａと支持腕１３ｅとの間に位置するフランジ部１６の係合面１６ａには凹凸部１６ｂが形成されているので、この係合面１６ａ上の摩擦力が高くなり、蓋体１３が外れにくくなっている。

次に、本発明に係る脱泡システム１の作用について説明する。

この脱泡システム１において、容器１０内の材料Ｚの脱泡を行うには、まず、容器１０の容器本体１１内に材料Ｚを充填する。このとき、あらかじめ図示しない封止部材により容器本体１１の吐出口１４ｂを封止すると共にこの吐出口１４ｂを下方に向け、上方を向いた加圧口１５から材料Ｚを充填する。

次に、加圧口１５からピストン１２を挿入する。このとき、ピストン１２は先端部１２ｂから加圧口１５内に挿入される。

ピストン１２が完全に容器本体１１内に挿入されたら、蓋体１３により加圧口１５を密封する。

このとき、まず図３（ａ）に示すように、蓋体１３の蓋本体１３ａの長径方向を加圧口１５の周縁部に形成されたフランジ部１６の長径方向と直交させ、挿入部１３ｂを加圧口１５に挿入する。

そして、挿入部１３ｂの外周面１３ｃに嵌着されたＯリング１３ｄが加圧口１５の内周面に密着したら、この挿入部１３ｂを中心に蓋体１３を回動させ、図３（ｂ）に示すように、蓋本体１３ａの長径方向とフランジ部１６の長径方向とを一致させる。

これにより、蓋体１３の蓋本体１３ａと支持腕１３ｅとの間にフランジ部１６が狭持され、蓋体１３が容器本体１１に固定されて加圧口１５が密封される。

このように加圧口１５を密封したら、吐出口１４ｂを上方に向かせ、この吐出口１４ｂが上方に向いた状態で脱泡装置２のホルダー３内に容器本体１１を入れる。そして、図示しない容器拘束手段により容器本体１１をホルダー３内に固定し、吐出口１４ｂに取り付けられた封止部材（図示せず）を取り外して、吐出口１４ｂを外気に開放させる。

なお、脱泡装置２は一対のホルダー３，３を有しているので、それぞれのホルダー３，３に一つずつ容器本体１１を固定する（図１参照）。

そして、脱泡装置２の駆動部４を駆動させ、上方を向くと共に外気に連通した吐出口１４ｂから容器本体１１内の材料Ｚの脱泡を行う。

すなわち、まず駆動モータ５を駆動させると、この駆動力が駆動ギア５ｂを介して従動ギア６ａに伝達され公転軸６が回動する。これによりアーム部７が回動し、ホルダー３が公転する。

一方、公転軸６に外嵌された中継プーリー（図示せず）と、ホルダー３の自転軸３ｂに外嵌固定されたプーリー（図示せず）とが無端ベルト（図示せず）を介して連結されているため、公転軸６の回動に伴って自転軸３ｂが回動し、ホルダー３が自転する。

このように、ホルダー３が自転しながら公転することにより、このホルダー３内に固定された容器１０の遠心力が作用し、容器本体１１内の材料Ｚに混入した空気（気泡）は上方に向かって浮き上がる。そして、浮き上がった空気は外気に連通した吐出口１４ｂから排出される。

このように、加圧口１５内にあらかじめピストン１２を挿入し、その後この加圧口１５を密封すると共に、上方を向いた吐出口１４ｂから脱泡を行う。

これにより、材料Ｚの充填時及びピストン１２の挿入時に材料Ｚ内に混入した空気は吐出口１４ｂを介して外気に放出され、容器本体１１内にピストン１２を挿入した状態で材料Ｚ内の空気を脱泡することができる。そして、ピストン１２の挿入時に材料Ｚとピストン１２の先端部１２ｂとの間に入り込んだ空気をも完全に脱泡することが可能となる。

さらに、ピストン１２と材料Ｚとの間の空気を完全に脱泡することにより、容器本体１１内の材料Ｚを全て使い切るまでこの材料Ｚの吐出量を確実にコントロールできるようになり、材料Ｚを全て使い切ることが可能となる。そのため、材料Ｚの無駄を削減することができる。

また、ピストン１２が挿入された加圧口１５はフランジ部１６と蓋体１３とが係合することで密封されるので、脱泡作業中のピストン１２の脱落や材料Ｚの漏れを確実に防止することができる。そのため、安定した状態で吐出口１４ｂから脱泡することができる。

また、上述の実施の形態では、この加圧口１５を密封する密封構造が、容器本体１１のフランジ部１６と、挿入部１３ｂ、Ｏリング１３ｄ、一対の支持腕１３ｅ，１３ｅを有する蓋体１３とにより構成されているので、簡易な構造で確実に加圧口１５の密封を行うことができる。そのため、製造コストの上昇や、製造工程の煩雑化を抑制することが可能となる。

以上、この発明にかかる実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施の形態に限らない。この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等はこの発明に含まれる。

例えば、上述の実施の形態では、密封構造がフランジ部１６と、挿入部１３ｂ、Ｏリング１３ｄ、一対の支持腕１３ｅ，１３ｅを有する蓋体１３とにより構成されているが、これに限らない。

密封構造を、図４に示すように、加圧口１５の内周面に形成されたネジ溝２０と、加圧口１５内に挿入される挿入部２１、及びこの挿入部２１の外周面に形成されてネジ溝２０に螺合するネジ部２２とを有する蓋体（蓋部材）２３とから構成してもよい。

この場合であっても、簡易な構造で確実に加圧口１５の密封を行うことができる。そのため、製造コストの上昇や、製造工程の煩雑化を抑制することが可能となる。

また、ネジ部２２の後端部にＯリング２４を設けると、ネジ溝２０にネジ部２２が螺合して挿入部２１が加圧口１５内に完全に挿入すると、このＯリング２４により加圧口１５が水密状態に密閉され、さらに密封性を向上させることができる。

本発明に係る遊星運動式脱泡システムを示す概略説明図である。 容器を示す分解斜視図である。 （ａ）は容器本体に蓋体を挿入した状態を示す説明図であり、（ｂ）は容器本体に蓋体を固定した状態を示す説明図である。 密封構造の他の例を示す要部を拡大した断面図である。

符号の説明

１ 遊星運動式脱泡システム
２ 遊星運動式脱泡装置
３ ホルダー（容器保持手段）
４ 駆動部（遊星運動手段）
１０ 容器
１１ 容器本体
１２ ピストン
１３ 蓋体（蓋部材）
１４ｂ 吐出口
１５ 加圧口
１６ フランジ部
Ｚ 材料

Claims (4)

1. 容器と、該容器を保持する容器保持手段と、該容器保持手段を自転させながら公転させる遊星運動手段とを備えた遊星運動式脱泡システムであって
   前記容器は、材料を収容し、且つ、一端部に吐出口を有すると共に他端部に加圧口を有する容器本体と、前記加圧口からこの容器本体内に挿入されるピストンと、前記加圧口を密封する密封構造とを有し、
   前記容器保持手段は、前記容器本体の前記吐出口を上方に向けた状態で保持する容器保持部を有していることを特徴とする遊星運動式脱泡システム。
2. 前記密封構造は、前記加圧口の周縁部に設けられたフランジ部と、前記加圧口に挿入される挿入部、該挿入部の周囲に嵌着された環状シール部、及び前記挿入部と一体にされると共に前記フランジ部に係合される固定部を有する蓋部材とを有していることを特徴とする請求項１に記載の遊星運動式脱泡システム。
3. 前記密封構造は、前記加圧口の内周面に形成されたネジ溝と、前記加圧口に挿入される挿入部、及び該挿入部の周囲に形成されて前記ネジ溝に螺合するネジ部を有する蓋部材とを有していることを特徴とする請求項１に記載の遊星運動式脱泡システム。
4. 請求項１〜３のいずれか一つに記載の遊星運動式脱泡システムの容器本体に材料を収容し、この容器本体の加圧口から前記容器本体内にピストンを挿入し、この容器本体の加圧口を密封構造で密封し、この前記容器本体を吐出口が上方に向いた状態で容器保持手段により保持させ、この容器保持手段を遊星運動手段により自転及び公転させて前記吐出口から脱泡することを特徴とする遊星運動式脱泡方法。
   
   

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