JP2011092912A5 - 攪拌脱泡装置 - Google Patents

Description

本発明は、攪拌脱泡装置に関する。

本発明の一つの態様は、自転公転式の攪拌脱泡装置の分野において、攪拌処理効率の高い攪拌脱泡装置を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る攪拌脱泡装置は、
材料が収納された収納容器を公転させながら自転させることによって、前記材料を攪拌脱泡する攪拌脱泡装置であって、
所定の回転軸線を中心に回転可能に構成された回転体と、
前記回転体に対して、自転可能に取り付けられた前記収納容器を保持するための容器ホルダと、
前記容器ホルダを公転させながら自転させる回転駆動機構と、
前記回転駆動機構を制御する制御手段と、
を含み、
前記制御手段は、
前記容器ホルダの公転数を第１の値から所定以上の値である第２の値に低下させた後、前記第１の値に復帰させる工程を、第１インターバルにて繰り返し行うように前記回転駆動機構を制御する。

本発明によると、公転による遠心力が作用した状態で、材料を、収納容器内で激しく流動させることができる。そのため、材料の攪拌処理効率を高めることができるとともに、様々な性質（粘性やチクソ性や比重）の材料の攪拌処理に対応することが可能になる。また、材料の流動が公転による遠心力の作用を受けながら行われることから、材料を、攪拌処理と同時に脱泡処理することができる。そして、インターバルが材料の処理条件に合致するように工程を行うことができるので、材料を最適処理することが可能になる。

（２）この攪拌脱泡装置において、
前記制御手段は、さらに、
前記容器ホルダの自転数を第３の値から第４の値に低下させた後、前記第３の値に復帰させる工程を、第２インターバルにて繰り返し行うように前記回転駆動機構を制御してもよい。
（３）この撹拌脱泡装置において、
前記第２の値は、前記第３の値以上の値に設定されてもよい。
（４）この撹拌脱泡装置において、
前記材料には、当該材料を粉砕するための粉砕メディアが混入されてもよい。

なお、本実施の形態では、制御手段９０（駆動制御部９４及び切り替え手段制御部９６）は、材料Ｍの処理条件に合わせて、公転数を所定値以上に保った状態で自転力付与機構６０の設定（公転数に対する自転数の比率）を切り替える処理が複数回行われるように、公転駆動機構５２及び切り替え機構８４を制御する。自転力付与機構６０の設定を切り替えるタイミングや、容器ホルダ３０の公転数の具体的な値は、実験に基づいてユーザが設定することができる。そして、ＣＰＵ９２が、回転センサ９５からの情報に基づいて駆動制御部９４及び切り替え手段制御部９６への信号送信処理を行うことで、容器ホルダ３０を設定値通りに回転させることが可能になる。

材料Ｍの攪拌脱泡方法は、図３に示すように、公転数を所定値以上に保った状態で、公転数に対する自転数の比率を第１の値から第２の値に変動（変動処理）させ、その後、公転数に対する自転数の比率を第２の値から第１の値に復帰（復帰処理）させる比率変動復帰処理を複数回行う攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）を含む。本工程は、モータ５４の出力を調整しながら、自転力付与機構６０の設定を切り替えることによって実現することができる。なお、本工程は、公転数に対する自転数の比率が第１の値である第１回転モードで収納容器１００を回転させる第１回転モード処理、及び、当該比率が第２の値である第２回転モードで収納容器１００を回転させる第２回転モード処理を、公転数を所定値以上に保った状態で、材料Ｍの処理条件に合わせて複数回繰り返す工程であるといえる。

また、本実施の形態では、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）の終了条件は、材料Ｍの処理条件に合わせてユーザが適宜設定することができる。例えば、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）は、攪拌脱泡処理開始から所定時間経過後に終了させることができる。すなわち、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）は、材料Ｍの処理条件に合致した時間行うことが可能である。あるいは、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）は、比率変動復帰処理を所定回数行った後に終了させることができる。すなわち、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）の比率変動復帰処理は、材料の処理条件に合致した回数行うことが可能である。

（６−２）第２の変形例
本変形例では、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）において、比率変動復帰処理中に、変動処理と復帰処理のインターバルを変化させる。図６に示す例では、比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ）を一定に保ちながら、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）の前半と後半とで、変動処理と復帰処理のインターバルを変化させている。これによって、より好ましい条件で材料Ｍを攪拌脱泡処理することが可能になる。

（６−３）第３の変形例
本変形例では、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）において、収納容器１００の公転数に対する自転数の比率（第１の値及び第２の値の少なくとも一方）が、攪拌脱泡装置１の装置構成（プーリ比等）から導出される値とは異なる値となるように、比率変動復帰処理を行う。図７の例では、変動処理と復帰処理のインターバルを所定値以下とすることで、公転数に対する自転数の比率が所定値以下にならないように、比率変動復帰処理が行われている。

（６−４）第４の変形例
本変形例では、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）において、公転数を変動させる。例えば、図８に示すように、自転数を上昇させる（公転数に対する自転数の比率を高める）前に公転数を低下させ、自転数と公転数を同時に上昇させることができる。あるいは、比率変動復帰処理のタイミングと連動しないように、公転数を変動させることも可能である。例えば、図９に示すように、公転数を、比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ）とは異なるインターバル（Ｔ３）で周期的に変動させることや、図１０に示すように、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）の初期の公転数の設定値と、後期の公転数の設定値とを異なる値にすることも可能である。なお、本変形例における公転数やインターバル（Ｔ３)の具体的な値は、材料Ｍの処理条件や攪拌脱泡装置１の構成部材に合わせて適宜設定することができる。例えば公転数の下限値は、材料Ｍに一定以上の遠心力が作用する値とすることができる。

２．第２の実施の形態
以下、本発明を適用した第２の実施の形態について、図１１〜図１３を参照して説明する。

自転力付与機構２１０は、副軸２１２を有する。副軸２１２は、回転軸２２から所定の間隔をあけた位置に、回転軸２２と平行に延びるように配置されている。副軸２１２は、支持基板１２（筐体１０）に対して回転可能に構成されている。

Claims (4)

1. 材料が収納された収納容器を公転させながら自転させることによって、前記材料を攪拌脱泡する攪拌脱泡装置であって、
   所定の回転軸線を中心に回転可能に構成された回転体と、
   前記回転体に対して、自転可能に取り付けられた前記収納容器を保持するための容器ホルダと、
   前記容器ホルダを公転させながら自転させる回転駆動機構と、
   前記回転駆動機構を制御する制御手段と、
   を含み、
   前記制御手段は、
   前記容器ホルダの公転数を第１の値から所定以上の値である第２の値に低下させた後、前記第１の値に復帰させる工程を、第１インターバルにて繰り返し行うように前記回転駆動機構を制御する攪拌脱泡装置。
2. 請求項１に記載の攪拌脱泡装置において、
   前記制御手段は、さらに、
   前記容器ホルダの自転数を第３の値から第４の値に低下させた後、前記第３の値に復帰させる工程を、第２インターバルにて繰り返し行うように前記回転駆動機構を制御する攪拌脱泡装置。
3. 請求項２に記載の撹拌脱泡装置であって、
   前記第２の値は、前記第３の値以上の値に設定される攪拌脱泡装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の攪拌脱泡装置において、
   前記材料には、当該材料を粉砕するための粉砕メディアが混入される攪拌脱泡装置。