JP2018134629A - 回転運動伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自転運動と公転運動とを被処理物に付与する攪拌・脱泡装置等回転運動処理装置に用いることができ、効果的に被処理物に公自転運動を付与することができる回転運動伝達装置を提供する。【解決手段】回転運動伝達装置は、回転駆動源と、公転軸を中心に回転する第１の回転体及び第２の回転体と、容器ホルダーとを備えた回転運動処理装置に用いられ、第１の自転体及び第２の自転体と、第１の回転運動変換素子及び第２の回転運動変換素子と、第１の選択的回転運動伝達素子及び第２の選択的回転運動伝達素子とを備え、第１の回転体の回転方向に応じて、第１の自転体又は第２の自転体を選択して自転運動が伝達され、第１の自転体から容器ホルダー、又は第２の自転体から第１の自転体を介して容器ホルダーに自転運動を伝達する。【選択図】 図５

Description

本発明は、容器に収容した被処理物を攪拌・脱泡することができる攪拌・脱泡装置等の容器に公転及び自転運動を付与する装置（以下、「公転自転運動付与装置」と称す）に用いることが可能である回転運動伝達装置に関する。

被処理物を収容した容器を公転及び自転させることによって、被処理物を攪拌・脱泡する攪拌・脱泡装置が知られている。
このような攪拌・脱泡装置は、例えば異なる液体材料が混合された液や粉体材料と液体材料の混合材料等の被処理物を、公転させ遠心力を加えながら自転させることにより攪拌及び脱泡するものであり、均一に攪拌するとともに含有する気泡の低減を両立することが求められる。

特許文献１には、種々の被処理物に対しても、幅広く良好な攪拌及び脱泡処理を行うため、公転に対して自転の回転速度を任意に設定でき、回転数と回転方向を独立に変更可能な装置構造が具体的に開示されている。
特許文献２には、公転及び自転を独立制御し、公転及び自転の回転方向を反転させた処理条件を組み合わせて混合する方法が開示されている。
特許文献３には、回転運動を高精度に制御するため、公転及び自転用モータに対して、回生抵抗制御回路を利用する方法が開示されている。

特開平６−７１１１０号公報 特開２００７−１９０４６４号公報 特開２０１５−１６４０３号公報

しかしながら、自転と公転の回転速度を独立して制御するためには、攪拌・脱泡装置に公転用電動モータと自転用電動モータの２つのモータを備え、更にそれぞれの電動モータに電力を供給し、両者を同時に、且つ高精度に駆動制御するための制御システムを開発し、攪拌・脱泡装置に搭載する必要がある。そのため、例えば特許文献３においては、モータ制御機構に駆動制御回路に加え回生抵抗制御回路を搭載し、複雑な制御技術を採用している。
また、様々な材料の攪拌・脱泡処理の要望に対応するために、公転及び自転の回転方向と回転数の高度な制御技術が必要となる。
そのため、モータと制御システムとを有する回転駆動系を２系統備えた攪拌・脱泡装置が、高額化するという問題がある。

上記課題を鑑み、本発明は、高額な２系統の回転駆動系を使用することなく、公転と自転の回転運動を独立して制御し、公転に対して自転の回転方向を変更することが可能な、良好な攪拌、脱泡特性を有する装置等に用いることができる回転運動伝達装置を提供することを目的とする。

本発明にかかる回転運動伝達装置は、
回転方向が可変な回転運動駆動源と、
公転軸と、
前記公転軸を中心に回転する第１の回転体及び第２の回転体と、
前記第２の回転体に制動力を加える制動装置と、
前記第１の回転体に回転自在に軸支され、被処理物を収容した容器に回転運動を付与する容器ホルダーと
を備えた公転自転運動付与装置に用いることができる、前記第２の回転体に対する前記第１の回転体の相対運動を自転運動に変換して前記容器ホルダーに伝達する回転運動伝達装置であり、
前記回転運動伝達装置は、
第１の自転体及び第２の自転体と
第１の回転運動変換素子及び第２の回転運動変換素子と、
所定の方向の回転運動のみを伝達可能にする第１の選択的回転運動伝達素子と、
前記第１の選択的回転運動伝達素子とは反対方向の回転運動のみを伝達可能にする第２
の選択的回転運動伝達素子とを備え、
前記第１の自転体と前記第２の自転体とは力学的に連結され、
前記第１の回転運動変換素子は前記第１の選択的回転運動伝達素子を介して前記第１の自転体と連結されており、
前記第２の回転運動変換素子は前記第２の選択的回転運動伝達素子を介して前記第２の自転体と連結されていることを特徴とする。

このような構成とすることにより本発明にかかる回転運動伝達装置は、
回転運動駆動源（モータ３）の回転駆動力によって第１の回転体（公転歯車５）と第２の回転体（太陽歯車１１）とを回転させ、第１の回転体と同期して第１の自転体（第１の中間歯車１５ａ、１５ｂ）、第２の自転体（第２の中間歯車１７ａ、１７ｂ）、容器ホルダー（２ａ、２ｂ）、第１の回転運動変換素子（第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ）及び第２の回転運動変換素子（第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂ）を公転させ、第２の回転体に制動力を加えることで発生する、第２の回転体に対する第１の回転体の相対的回転運動から第１の回転運動変換素子（第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ）及び第２の回転運動変換素子（第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂ）により自転運動を発生させる。発生した自転運動を第１の回転体（公転歯車５）の回転方向に応じて第１の選択的回転運動伝達素子（第１の一方向クラッチ１４ａ、１４ｂ）及び第２の選択的回転運動伝達素子（第２の一方向クラッチ１６ａ、１６ｂ）により、選択的に第１の自転体（第１の中間歯車１５ａ、１５ｂ）又は第２の自転体（第２の中間歯車１７ａ、１７ｂ）に伝達し、第１の自転体（第１の中間歯車１５ａ、１５ｂ）と噛合した自転歯車（１８ａ、１８ｂ）と結合した容器ホルダー（２ａ、２ｂ）に、又は第２の自転体（第２の中間歯車１７ａ、１７ｂ）から第１の自転体（第１の中間歯車１５ａ、１５ｂ）を介して噛合した自転歯車（１８ａ、１８ｂ）と結合した容器ホルダー（２ａ、２ｂ）に自転運動を伝達する。
その結果、容器ホルダー（２ａ、２ｂ）に保持された容器内に収容された被処理物に対して、第１の回転体に対して（第１の回転体の静止系に対して）一定の回転方向の自転運動を容器内の被処理物に加えることができ、公転の回転方向を変更することにより、相対的に公転に対して自転の回転方向を反転させることができる。

また、本発明にかかる回転運動伝達装置は、
前記第１の回転運動変換素子及び前記第２の回転運動変換素子は、前記第１の回転体に回転自在に軸支されるとともに、前記第２の回転体と力学的に連結され、
前記第１の自転体と前記容器ホルダーとは力学的に連結されていることを特徴とする。

このような構成とすることで、第１の回転運動変換素子及び第２の回転運動変換素子を第１の回転体と同期して公転させるとともに、回転数を制御された第２の回転体と力学的に連結させることで、第２の回転体に対する第１の回転体の相対的な回転運動により、第１の回転運動変換素子及び第２の回転運動変換素子が回転し、自転運動を発生させることができ、発生した自転運動を第１の自転体を介して容器ホルダーの自転歯車（１８ａ、１８ｂ）に伝達することができる。

また、本発明にかかる回転運動伝達装置は、
前記第１の選択的回転運動伝達素子及び前記第２の選択的回転運動伝達素子は、一方向回転動力伝達装置であることを特徴とする。

また、本発明にかかる回転運動伝達装置は、
前記一方向回転動力伝達装置は、一方向クラッチであることを特徴とする。

このような構成とすることで、複雑な制御を行うことなく、第１の回転体に対して（第１の回転体の静止系に対して）一定の回転方向の自転運動を容器内の被処理物に加えることができる。

また、本発明にかかる回転運動伝達装置は、
前記第１の自転体、前記第２の自転体、前記第１の回転運動変換素子及び前記第２の回転運動変換素子は、それぞれ歯車からなることを特徴とする。

このような構成とすることで、回転運動伝達装置の小型化、省力化、回転運動制御の高精度化が可能になる。また、歯車の歯数を変更することで、容易に回転数を設定することができる。

また、本発明にかかる回転運動伝達装置は、
前記第１の自転体に伝達される回転運動の回転数と、前記第２の自転体に伝達される回転運動の回転数とが異なることを特徴とする。

また、本発明にかかる回転運動伝達装置は、
前記第１の自転体、前記第２の自転体、前記第１の回転運動変換素子及び前記第２の回転運動変換素子は、それぞれ歯車からなり、
前記第１の自転体と前記第２の自転体との歯数の比及び前記第１の回転運動変換素子と前記第２の回転運動変換素子との歯数の比の少なくとも一方が異なることを特徴とする。

第２の回転体に対する第１の回転体の相対的な回転運動から異なる回転数の自転運動を第１の自転体及び第２の自転体に伝達することができる。その結果、第１の回転体の回転方向に応じて、容器ホルダーの回転数を変更することができる。
また、第１の自転体と第２の自転体との歯数の比及び第１の回転運動変換素子と第２の回転運動変換素子との歯数の比の構成を変更することにより、様々な回転数の自転運動を容易に実現することができる。

本発明にかかる回転運動伝達装置によれば、公転と自転の回転方向を相対的に逆転させ、かつ公転と自転の回転速度を独立制御することにより、効率的に攪拌、脱泡処理を行うことができる攪拌・脱泡装置等を高額な２系統の回転駆動系を用いることなく実現することが可能となる。

本発明の第１の実施形態における攪拌・脱泡装置の主要構成の一部を示す斜視図（ａ）および上面図（ｂ）。 本発明の第１の実施形態における攪拌・脱泡装置のＸ−Ｏ−Ｙ線における断面図。 本発明の第１の実施形態における攪拌・脱泡装置のＸ−Ｏ−Ｚ線における断面図。 本発明の第１の実施形態における攪拌・脱泡装置の主要な各歯車の配置を模式的に示す上面図。 本発明の第１の実施形態における攪拌・脱泡装置のＷ−Ｗ’線における断面図。 本発明の第１の実施形態における攪拌・脱泡装置の太陽歯車と第１、第２遊星歯車の回転運動を模式的に示す上面図。 本発明の攪拌・脱泡装置の変形例を示す、主要歯車の構成を示す断面図。 本発明の攪拌・脱泡装置の他の変形例を示す、太陽歯車の構成を示す断面図。 本発明の攪拌・脱泡装置の他の変形例を示す、主要歯車の配置を示す上面図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は、いずれも本発明の要旨の認定において限定的な解釈を与えるものではない。また、同一又は同種の部材については同じ参照符号を付して、説明を省略することがある。

（実施形態１）
以下、本発明の実施形態の１つとして示す攪拌・脱泡装置の構成およびその動作原理について、詳細に説明する。

＜装置構成＞
図１（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ本実施形態の攪拌・脱泡装置１の主要構成の一部を示す斜視図及び上面図である。
図２は、図１（ｂ）のＸ−Ｏ−Ｙ線における攪拌・脱泡装置１の断面を示し、図３は図１（ｂ）のＸ−Ｏ−Ｚ線における攪拌・脱泡装置１の断面の一部を示し、それぞれ攪拌・脱泡装置１内部の主要構成を示す。以下、図１、図２、図３を参照し、攪拌・脱泡装置１の構成を詳細に説明する。

攪拌・脱泡装置１は、被処理物を収容する容器を支持する容器ホルダー２ａ、２ｂと、容器ホルダー２ａ、２ｂの公転および自転運動のための回転運動の駆動源であるモータ３とを備える。モータ３の回転軸４の回転運動は、第１の回転体である公転歯車５に伝達される。伝達された回転運動により、容器ホルダー２ａ、２ｂは、図１（ｂ）中Ｏで示す公転軸１９（図２参照）を中心に公転しながら自転する。
なお、図１（ａ）は、容器ホルダー２ａ、２ｂが、駆動系を保護するカバー部材６の開口部７ａ、７ｂから突出する構成となっている例を示すが、容器２００ａ、２００ｂ及び容器２ａ、２ｂの構成に合わせて最適な配置を選択すればよい。

モータ３は、回転速度、すなわち回転数（回転速さ）と回転方向とを、可変に制御できるもの、すなわち、正逆両用タイプで、回転数を任意に設定できるものを用いる。
或いは、モータ３が一定方向のみ回転駆動が可能な回転軸を備えるものであり、モータ３に、歯車等で回転方向を自由に変換（切換）できる回転方向変換部とを組み合わせることにより、正逆両用可能とした回転運動駆動源を構成してもよい。
なお、攪拌・脱泡装置１は、図示しない電力供給ライン、制御システム、操作パネル、記憶装置等を備える。

さらに、攪拌・脱泡装置１は、回転運動に対して制動力を与える制動装置８、例えばパウダーブレーキを備える。パウダーブレーキは、駆動電流又は駆動電圧により、制動力を連続的かつ段階的に制御することができ、いずれの回転方向に対しても制動力を発生させることができるものを用いる。制御方式としては、例えばＰＷＭ制御・ＰＡＭ制御・フィードバック制御等の様々な制御がある。
制動装置８の制動力は、制動装置８に結合した第１のブレーキ歯車９を介して伝達される。
なお、制動装置８は、パウダーブレーキに限定するものではなく、発電ブレーキや回生ブレーキ等の電気ブレーキであってもよく、電気的に制動力を制御できるものであればよい。

図２に示すように攪拌・脱泡装置１は、全体を保護するため筐体１００で覆われている。モータ３及び制動装置８は、ベースプレート５０に固定されており、ベースプレート５０は防振装置５１を介して筐体１００に固定されている。すなわち、モータ３及び制動装置８は、防振機構であるベースプレート５０と防振装置５１を介して筐体１００に固定されており、相互に不必要に振動が伝達することを抑制している。

公転歯車５は、ベアリングを介して公転軸１９に回転自在に枢着されている。
また、公転歯車５は、モータ３の回転軸４に結合された歯車４１と噛合するため、モータ３により駆動された回転運動は公転歯車５に伝達される。

公転歯車５は、容器ホルダー２ａ、２ｂにそれぞれ対応した回転アーム３１ａ、３１ｂを有する回転ドラム３０に結合されている。従って、公転歯車５、回転ドラム３０及び回転アーム３１ａ、３１ｂは一体となり回転体を構成し、容器ホルダー２ａ、２ｂを回転自在に支持しながら回転する。その結果、容器ホルダー２ａ、２ｂは、公転軸１９を中心に公転可能となる。

容器ホルダー２ａ、２ｂは、被処理物を収容する容器２００ａ、２００ｂを堅固に保持し、容器ホルダー２ａ、２ｂの回転運動が容器２００ａ、２００ｂに伝達される。

容器ホルダー２ａ、２ｂは、主要部が円筒状であり、それぞれ自転歯車１８ａ、１８ｂと中心軸が一致するよう結合されている。
自転歯車１８ａ、１８ｂは、自転軸２０ａ、２０ｂと結合されており、自転軸２０ａ、２０ｂはベアリングを介して支持体２０１ａ、２０１ｂにより軸支されている。

支持体２０１ａ、２０１ｂは、側板５２ａ、５２ｂを介して回転アーム３１ａ、３１ｂと結合されている。
従って、容器ホルダー２ａ、２ｂは、公転しながら、自転軸２０ａ、２０ｂを中心に自転することが可能である。
なお、容器ホルダー２ａ、２ｂと容器２００ａ、２００ｂとを一体に形成することも可能であり、被処理物を収容し公転運動と自転運動とが可能な被処理物の収容部であればよい。また、容器ホルダー２ａ、２ｂ専用の容器に代えて他の形状の容器を保持する場合には、保持用のアダプターを利用しても良い。そうすることで、被処理物の容器を入れ替えることなく処理可能となる。

自転歯車１８ａ、１８ｂは、噛合部２２ａ、２２ｂにおいて、第１の中間歯車１５ａ、１５ｂと噛合し、自転歯車１８ａ、１８ｂ（及び容器ホルダー２ａ、２ｂ）は、第１の中間歯車１５ａ、１５ｂと力学的に直接連結されている。

さらに第１の中間歯車１５ａ、１５ｂは、後述する第２の中間歯車１７ａ、１７ｂと噛合し、第１の中間歯車１５ａ、１５ｂは、第２の中間歯車１７ａ、１７ｂと力学的に直接連結されている。そのため、第１の中間歯車１５ａ、１５ｂから第２の中間歯車１７ａ、１７ｂへ回転運動が伝達される際に、その回転運動の方向を反対方向に変換する。

なお、力学的に連結するとは、回転運動が伝達され、回転可能に接続されることを意味し、直接とは他の回転運動を与える回転体を介することなく、回転運動が伝達されることを意味する。従って、回転自在に軸支された回転体（歯車）を介することは可能である。

なお、自転軸２０ａ、２０ｂは、鉛直方向に平行に設置することも可能である。あるいは、噛合部２２ａ、２２ｂにおいて、それぞれの歯車を傘歯車構造とすることにより、自転軸２０ａ、２０ｂは、鉛直方向に対して所望の角度θ（図３参照）、例えば２０°から７０°傾斜させる、好ましくは４０°傾斜させることも可能である。

第１の中間歯車１５ａ、１５ｂ及び第２の中間歯車１７ａ、１７ｂは、ベアリングを介して回転アーム３１ａ、３１ｂに回転自在に枢着されており、それぞれ回転アーム３１ａ、３１ｂに同期して公転しながら自転可能な第１及び第２の自転体を構成する。

第２の回転体である太陽歯車１１は、回転ドラム３０にベアリングを介して回転自在に軸支され、共に公転軸１９に回転自在に枢着されている。
さらに、太陽歯車１１は、第２のブレーキ歯車１０と結合しており、第２のブレーキ歯車１０は第１のブレーキ歯車９と噛合している。第１のブレーキ歯車９は、制動装置８に結合されているため、制動装置８の制動力は、第１のブレーキ歯車９及び第２のブレーキ歯車１０を介して、太陽歯車１１に伝達される。

第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ（図４、図５参照）、１３ｂは、回転アーム３１ａ、３１ｂに対して回転自在に枢着されており、第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂは、図５に詳細を示すように、それぞれ噛合部１２１ａ（１２１ｂ）及び噛合部１３１ａ（１３１ｂ）において太陽歯車１１と噛合している。
そのため、後述するように第１のブレーキ歯車９及び第２のブレーキ歯車１０を介して、太陽歯車１１に制動力が伝達されることにより、第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂは、回転ドラム３０を介して公転歯車５に結合された回転アーム３１ａ、３１ｂの回転によって、太陽歯車１１に対して公転し、その結果、回転運動（自転運動）を発生させることができる構成となっている。
また、第１のブレーキ歯車９及び第２のブレーキ歯車１０を介して伝達される制動力が「０」であれば、自転運動が発生する起動力点を超える回転運動の駆動力が伝達されないため、太陽歯車１１は回転ドラム３０に従動して共に回転する構成となっている。

なお、回転アーム３１ａ、３１ｂは、例えば長方形状をなすが、これに限定するものではない。例えば１個の円板を使用し、円板に第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂを回転自在に枢着してもよい。各歯車の配置の自由度や容器ホルダーの個数の拡張性が向上する。

図４（ａ）、（ｂ）は、太陽歯車１１、第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ（第１の中間歯車１５ａ、１５ｂ）、第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂ（第２の中間歯車１７ａ、１７ｂ）及び自転歯車１８ａ、１８ｂの位置関係を模式的に示す上面図である。
自転歯車１８ａ、１８ｂは、図１から図３において鉛直方向に対して傾斜させて示しているが、各歯車の連結状態の理解を容易にするため、図４においては傾斜がない状態で描画している。
なお、第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂと第１の中間歯車１５ａ、１５ｂとは互いに上下に重なり中心軸が同じであり、第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂと第２の中間歯車１７ａ、１７ｂとは互いに上下に重なり中心軸が同じであるため、図４（ａ）、（ｂ）において同一の円により描画している。

なお、図４（ａ）、（ｂ）の各歯車の大きさは例示であり、これに限定するものではなく、第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂと第１の中間歯車１５ａ、１５ｂ、並びに第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂと第２の中間歯車１７ａ、１７ｂは、必ずしも同一の径である必要はなく、異なっていてもよい。

図４（ａ）に示すＸ−Ｏ−Ｙ線は図１（ｂ）に示すＸ−Ｏ−Ｙ線と同じであり、Ｏ−Ｘ線は、公転軸１９と第１の遊星歯車１２ａの中心軸を通る直線であり、Ｏ−Ｙ線は、公転軸１９と第２の遊星歯車１３ｂの中心軸を通る直線であり、Ｗ−Ｗ’は第１の遊星歯車１２ａの中心軸と第２の遊星歯車１３ａの中心軸とを通る直線である。

図４（ａ）に示すように太陽歯車１１は、第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂと噛合している。

自転歯車１８ａ、１８ｂ、第１の中間歯車１５ａ、１５ｂ及び第２の中間歯車１７ａ、１７ｂは、それぞれ自転が可能であり、自転歯車１８ａ、１８ｂは、第１の中間歯車１５ａ、１５ｂと噛合し、第１の中間歯車１５ａ、１５ｂは第２の中間歯車１７ａ、１７ｂと噛合している。
従って、自転歯車１８ａ、１８ｂに結合されている容器ホルダー２ａ、２ｂに対して、第１の自転体である第１の中間歯車１５ａ、１５ｂの自転運動を伝達する伝達経路と、第２の自転体である第２の中間歯車１７ａ、１７ｂの自転運動を第１の中間歯車１５ａ、１５ｂを経由して伝達する伝達経路とがある。

そのため容器ホルダー２ａ、２ｂの回転速度は、第１の中間歯車１５ａ、１５ｂと自転歯車１８ａ、１８ｂとのギア比（歯車比）、第２の中間歯車１７ａ、１７ｂと第１の中間歯車１５ａ、１５ｂ）とのギア比に依存し、さらに後述するように第１の中間歯車１５ａ、１５ｂを介して太陽歯車１１と第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂとのギア比、第２の中間歯車１７ａ、１７ｂを介して太陽歯車１１と第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂとのギア比に依存する。

なお、自転歯車１８ａ、１８ｂは、第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂと噛合しておらず、これらの歯車の構成については後述する。

図４（ａ）においては、太陽歯車１１、第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ（第１の中間歯車１５ａ、１５ｂ）及び自転歯車１８ａ、１８ｂの中心が一直線上に配置されている例を示しているが、これに限定されるものではない。

図４（ｂ）に示すように、太陽歯車１１及び第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ（第１の中間歯車１５ａ、１５ｂ）の中心が一直線上に配置され、かつ太陽歯車１１及び自転歯車１８ａ、１８ｂの中心が一直線上に配置されてもよい。

図４（ａ）における、太陽歯車１１の中心Ｏから自転歯車１８ａ、１８ｂの中心Ｏａ、Ｏｂまでの距離と比較して、図４（ｂ）における、太陽歯車１１の中心Ｏから自転歯車１８ａ、１８ｂの中心Ｏａ、Ｏｂまでの距離は短くなる。
太陽歯車１１の中心軸は、公転軸と等しいため、公転軸から容器ホルダー２ａ、２ｂの自転歯車１８ａ、１８ｂまでの距離を変更でき、公転により発生する遠心力を公転軸からの距離により変更することができる。

上記のように、各歯車を変更することなく、自転歯車１８ａ、１８ｂの位置を変更することにより容易に遠心力を変更できるため、公転の回転数が同じで異なる遠心力を発生させる、或いは同じ遠心力に対して公転の回転数を変えることもでき、遠心力の制御範囲の自由度が増大し、被処理物に対して、攪拌・脱泡処理の最適な条件の選択の範囲を広げることができる。

このような距離の変更は、自転歯車１８ａ、１８ｂへの自転運動の伝達が、必ず第１の自転歯車１８ａ、１８ｂを経由するため可能となる。
特に自転歯車１８ａ、１８ｂの位置を、本攪拌・脱泡装置１の使用者が変更可能に構成する場合、自転歯車１８ａ、１８ｂと第１の中間歯車１５ａ、１５ｂとの距離を一定にし、回転自在に連結するように、例えば長方形の補助具の両端にベアリング介して自転歯車１８ａ、１８ｂと第１の中間歯車１５ａ、１５ｂとを枢着し、さらに所望の箇所で回転アーム３１ａ、３１ｂに補助具を固定可能にすればよい。そのためには、回転アーム３１ａ、３１ｂを、例えば１つの円板形状とすることで容易に実現できる。

図５は、図４（ａ）のＷ−Ｗ’線の断面図であり、容器ホルダー２ａについての第１の遊星歯車１２ａ、第２の遊星歯車１３ａ、第１の中間歯車１５ａ及び第２の中間歯車１７ａの構成を示す。図５で示される機構部は、公転運動を自転運動に変換し、回転運動を容器ホルダー２ａ、２ｂに伝達する回転運動伝達装置を構成する。
なお、容器ホルダー２ｂについても同様の構成であり、図５中（ ）内の符号は、容器ホルダー２ｂに対応する第１の遊星歯車１２ｂ、第２の遊星歯車１３ｂ等を示す。

図５に示すように、第１の中間歯車１５ａ（１５ｂ）は、第１の伝達歯車１５１ａ（１５１ｂ）と第２の伝達歯車１５２ａ（１５２ｂ）を有しており、第１の中間歯車１５ａ（１５ｂ）と第２の中間歯車１７ａ（１７ｂ）とは、第１の伝達歯車１５１ａ（１５１ｂ）の第１の噛合部２１ａ（２１ｂ）において噛合し、回転運動を伝達可能な構成となっている。
また、第２の伝達歯車１５２ａ（１５２ｂ）の第２の噛合部２２ａ（２２ｂ）において、自転歯車１８ａ、１８ｂと噛合する。

なお、第１の中間歯車１５ａ（１５ｂ）は、第１の伝達歯車１５１ａ（１５１ｂ）と第２の伝達歯車１５２ａ（１５２ｂ）の２個の歯車を有せず、１個の第１の伝達歯車１５１ａ（１５１ｂ）のみを有し、第１の伝達歯車１５１ａ（１５１ｂ）に対して第２の中間歯車１７ａ（１７ｂ）及び自転歯車１８ａ、１８ｂと噛合させてもよい。
しかし、上記のように第１の中間歯車１５ａ（１５ｂ）を２個の歯車を有する構成とすることで、第１の中間歯車１５ａ（１５ｂ）と第２の中間歯車１７ａ（１７ｂ）とのギア比及び第１の中間歯車１５ａ（１５ｂ）と自転歯車１８ａ、１８ｂとのギア比の独立した設定を容易にし、さらに第１の中間歯車１５ａ（１５ｂ）と第２の中間歯車１７ａ（１７ｂ）とのギア比の設定と公転軸１９と自転歯車１８ａ、１８ｂとの距離の設定の自由度が向上し、攪拌・脱泡装置１の省スペース化も可能となる。

第１の遊星歯車１２ａ（１２ｂ）は、第１の選択的回転運動伝達素子である第１の一方向クラッチ１４ａ（１４ｂ）を介して第１の中間歯車１５ａ（１５ｂ）に連結されており、第２の遊星歯車１３ａ（１３ｂ）は、第２の選択的回転運動伝達素子である第２の一方向クラッチ１６ａ（１６ｂ）を介して第２の中間歯車１７ａ（１７ｂ）に連結されている。

ここで、選択的回転運動伝達素子とは、回転運動を伝達するための連結装置であり、一方向の回転運動に対しては、連結対象同士を固定し回転運動を伝達し、反対方向の回転運動については連結対象同士を固定せず互いに回転自在な状態で支持し、回転運動を伝達しない特性を有し、回転方向に対して選択的に回転運動を伝達可能にする回転運動伝達素子である。
なお、選択的回転運動伝達素子については、一方向クラッチに例示されるような一方向に回転動力を伝達する装置（一方向回転動力伝達装置）を好適に使用できるが、上記特性を有する素子であれば、一方向クラッチに限定するものではない。

第１の一方向クラッチ１４ａ（１４ｂ）及び第２の一方向クラッチ１６ａ（１６ｂ）は、互いに伝達する回転方向が逆になるように組み合わされている。例えば、第１の一方向クラッチ１４ａ（１４ｂ）が時計回りの回転運動のみを伝達し、第２の一方向クラッチ１６ａ（１６ｂ）が反時計回りの回転運動のみを伝達するように組み合わせるか、又は、第１の一方向クラッチ１４ａ（１４ｂ）が反時計回りの回転運動のみを伝達し、第２の一方向クラッチ１６ａ（１６ｂ）が時計回りの回転運動のみを伝達するように組み合わせる。

第１の一方向クラッチ１４ａ（１４ｂ）は、第１の遊星歯車１２ａ（１２ｂ）と結合されている。第１の遊星歯車１２ａ（１２ｂ）が一方向に回転運動した場合、第１の一方向クラッチ１４ａ（１４ｂ）は第１の中間歯車１５ａ（１５ｂ）を固定し、第１の中間歯車１５ａ（１５ｂ）に回転を伝達する。また、第１の遊星歯車１２ａ（１２ｂ）が反対方向に回転運動した場合、第１の一方向クラッチ１４ａ（１４ｂ）は、第１の中間歯車１５ａ（１５ｂ）に回転を伝達することなく、第１の中間歯車１５ａ（１５ｂ）を解放し回転自在な状態で支持する。

同様に、第２の一方向クラッチ１６ａ（１６ｂ）は、第２の遊星歯車１３ａ（１３ｂ）と結合されている。第２の遊星歯車１３ａ（１３ｂ）が一方向に回転運動した場合、第２の一方向クラッチ１６ａ（１６ｂ）は第２の中間歯車１７ａ（１７ｂ）を固定し、第２の中間歯車１７ａ（１７ｂ）に回転を伝達する。第２の遊星歯車１３ａ（１３ｂ）が反対方向に回転運動した場合、第２の一方向クラッチ１６ａ（１６ｂ）は、第２の中間歯車１７ａ（１７ｂ）に回転を伝達することなく、第２の中間歯車１７ａ（１７ｂ）を解放し回転自在な状態で支持する。

第１の遊星歯車１２ａ（１２ｂ）と第２の遊星歯車１３ａ（１３ｂ）は、同期して同一方向に自転運動するが、これらの自転運動を伝達する対象は第１の中間歯車１５ａ（１５ｂ）と第２の中間歯車１７ａ（１７ｂ）である。第１の一方向クラッチ１４ａ（１４ｂ）及び第２の一方向クラッチ１６ａ（１６ｂ）の組み合わせた上記構成は、公転歯車５の回転運動の方向に応じて、第１の中間歯車１５ａ（１５ｂ）と第２の中間歯車１７ａ（１７ｂ）のいずれか一方に選択的に自転運動を伝達する。

＜動作原理＞
以下、攪拌・脱泡装置１の動作原理について、図を参照し説明する。

図６は、太陽歯車１１と第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂとの相対的回転運動の関係を示す模式図である。図６（ａ）は、公転歯車５が筐体１００の静止系（すなわち筐体１００を基準とした回転しない座標系）に対して時計回りに回転している場合、図６（ｂ）は、公転歯車５が筐体１００の静止系に対して反時計回りに回転している場合を示す。
なお、静止系とは、物理学において相対運動に関して一般的に使用されている物理学用語（学術用語）であり、説明は割愛する。また、（ ）内の説明は理解のために付記するものであり、以下同様に（ ）内に説明を付記することがある。

図６（ａ）、（ｂ）は、太陽歯車１１に制動力が加えられることにより、太陽歯車１１に対して第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂが相対運動している状態を示し、従って太陽歯車１１の静止系（すなわち太陽歯車１１とともに回転する座標系）における運動を示し、太陽歯車１１の静止系における回転方向と筐体１００の静止系における回転方向とは必ずしも一致しない。
図６の太矢印は、太陽歯車１１に対する第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂ相対運動を示し、細矢印は第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂの自転運動を示す。

なお、図５に示すように、第１の遊星歯車１２ａと第２の遊星歯車１３ａとは直接的に噛合していないため、図６の細矢印に示すように、第１の遊星歯車１２ａと第２の遊星歯車１３ａとは、同一方向に回転可能である。また、第１の遊星歯車１２ｂと第２の遊星歯車１３ｂについても同様である。

図示しない制御システムにより制御されるモータ３の駆動力（回転力）は、モータ回転軸４に結合された歯車４１を回転駆動し、歯車４１に噛合する公転歯車５を所定の回転速度で回転させる。公転歯車５が回転すると、公転歯車５に結合されている回転アーム３１ａ、３１ｂが回転する。その結果、回転アーム３１ａ、３１ｂに軸支されている第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂが、公転歯車５に同期して回転する。

一方、太陽歯車１１は、制動装置８により、第１のブレーキ歯車９及び第２のブレーキ歯車１０を介して制動力が加えられる。そのため、制動装置８に印加される駆動電流又は駆動電圧によって、太陽歯車１１の回転数は、０（ゼロ）から公転歯車５の回転数の範囲内で制御される。

太陽歯車１１に制動力が加えられない場合、太陽歯車１１は公転歯車５と同じ回転速度で回転する。この場合、公転歯車５と同じ回転速度で回転する第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂは、太陽歯車１１に対して相対的に停止した状態となり、第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂは自転しない。

太陽歯車１１に制動力が加えられると、太陽歯車１１の回転数が公転歯車５の回転数と比べて低下し、第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂが太陽歯車１１に対して相対的に回転する。上述したように第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂは太陽歯車１１と噛合するため、共に同一方向に回転し、自転運動が発生する。
すなわち、太陽歯車１１と噛合することによって、第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂは同一方向に回転が可能なように、力学的に直接連結されており、第１の遊星歯車及び第２の遊星歯車は、それぞれ公転運動を自転運動に変換する第１の回転運動変換素子及び第２の回転運動変換素子として機能する。

太陽歯車１１に加える制動力は、制動装置８により連続的に変更が可能であるため、モータ３の回転運動の第１の遊星歯車、第２の遊星歯車への伝達比率を連続的に変更でき、第１の遊星歯車、第２の遊星歯車の自転速度を任意に連続的に変更することが可能である。

さらに、第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂの回転速度は、太陽歯車１１と第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂとのギア比（第１のギア比）に依存し、第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂの回転速度は、太陽歯車１１と第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂとのギア比（第２のギア比）に依存する。

太陽歯車１１に対する第１、第２の遊星歯車の公転の回転数は、公転歯車５の回転数を超えることはないが、第１、第２のギア比を変えることで自転の回転数を変更することが可能であり、公転の回転数に対し、自転の回転数をα倍、例えば２倍に設定することができる。この場合、第１、第２の遊星歯車の自転の回転数をゼロから公転の回転数のα倍の範囲で制御できる。ギア比の変更により、自転運動の制御範囲の設定の自由度が向上する。
なお、αは２つの歯数の比で決まる値であり、整数以外の値も取り得ることは言うまでもない。

図６より理解できるように、図６（ａ）に示す場合は、 第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂは、いずれも太陽歯車１１に対して時計回りに回転し、図６（ｂ）に示す場合は、 第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂは、いずれも太陽歯車１１に対して反時計回りに自転する。
なお、第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂは、公転歯車５に同期して公転しているため、公転歯車５に対する（公転歯車５の静止系における）自転方向も上記と同じである。

ここで、例えば、第１の一方向クラッチ１４ａ、１４ｂが、時計回りの回転運動のみを第１の中間歯車１５ａ、１５ｂに伝達し、第２の一方向クラッチ１６ａ、１６ｂが、反時計回りの回転運動のみを第２の中間歯車１７ａ、１７ｂに伝達するように設定されている場合を想定する。

このとき図６（ａ）で示される場合には、第１の一方向クラッチ１４ａ、１４ｂが、公転と同一方向の時計回りの回転運動を第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂから第１の中間歯車１５ａ、１５ｂに伝達し、第２の中間歯車１７ａ、１７ｂは回転自在な状態となる。
第１の中間歯車１５ａ、１５ｂは、自転歯車１８ａ、１８ｂ及び第２の中間歯車１７ａ、１７ｂと噛合しており、自転歯車１８ａ、１８ｂ及び第２の中間歯車１７ａ、１７ｂに自転運動を伝達する。そのため、自転歯車１８ａ、１８ｂ及び第２の中間歯車１７ａ、１７ｂは、太陽歯車１１に対して反時計回りに回転（自転）する。
その結果、太陽歯車１１の静止系に対して自転歯車１８ａ、１８ｂは反時計回りに回転（自転）し、従って、公転歯車５の静止系（すなわち公転歯車５とともに回転する座標系）に対しても、自転歯車１８ａ、１８ｂは反時計回りに回転（自転）する。

一方、図６（ｂ）で示される場合には、第２の一方向クラッチ１６ａ、１６ｂが、公転と同一方向の反時計回りの回転運動を第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂから第２の中間歯車１７ａ、１７ｂに伝達し、第１の中間歯車１５ａ、１５ｂは回転自在な状態となる。
第２の中間歯車１７ａ、１７ｂは、第１の中間歯車１５ａ、１５ｂと噛合しており、第１の中間歯車１５ａ、１５ｂに自転運動を伝達する。そのため、第１の中間歯車１５ａ、１５ｂは、太陽歯車１１に対して時計回りに回転運動する。さらに、第１の中間歯車１５ａ、１５ｂは、自転歯車１８ａ、１８ｂと噛合しているため、自転歯車１８ａ、１８ｂは、太陽歯車１１に対して反時計回りに回転（自転）する。

すなわち、図６（ａ）及び図６（ｂ）で示されるいずれの場合にも、太陽歯車１１の静止系に対して自転歯車１８ａ、１８ｂは反時計回りに回転（自転）し、従って、公転歯車５の静止系に対しても、自転歯車１８ａ、１８ｂは反時計回りに回転（自転）する。
なお、必ずしも筐体１００の静止系に対して自転歯車１８ａ、１８ｂが、常に反時計回りに回転（自転）するわけではない。

上述のように、第１の一方向クラッチ１４ａ、１４ｂ及び第２の一方向クラッチ１６ａ、１６ｂは、モータ３の回転運動により確定される公転歯車５の回転方向（例えば時計回り又は反時計回り）に応じて、第１の中間歯車１５ａ、１５ｂ及び第２の中間歯車１７ａ、１７ｂの内から一方を選択して、公転と同一の回転方向の自転運動を伝達する。
第１の中間歯車１５ａ、１５ｂが選択された場合は、第１の中間歯車１５ａ、１５ｂから自転歯車１８ａ、１８ｂに回転運動が伝達され、第２の中間歯車１７ａ、１７ｂが選択された場合、第２の中間歯車１７ａ、１７ｂから第１の中間歯車１５ａ、１５ｂを介して自転歯車１８ａ、１８ｂに回転運動が伝達される。
その結果、モータ３の回転方向を反対方向に変えることで、容器ホルダー２ａ、２ｂの自転方向を公転運動に対して（すなわち公転歯車５の静止系に対して）反対方向にすることができる。

なお、第１の一方向クラッチ１４ａ、１４ｂが、反時計回りの回転運動のみを第１の中間歯車１５ａ、１５ｂに伝達し、第２の一方向クラッチ１６ａ、１６ｂが、時計回りの回転運動のみを第２の中間歯車１７ａ、１７ｂに伝達するように設定した場合も、同様であるため説明は割愛する。

なお、太陽歯車１１と第１、第２の遊星歯車と間の回転運動の伝達方法（、又は力学的な連結方法）は、歯車に限定するものではない。例えば、プーリーとベルトの組み合わせを使用することもできる。

しかし、上記のように歯車を使用した場合、ギア比を適宜設定することで、自転の回転数の変更が容易になる。ギア比は、歯数を変えることで変更が可能であり、回転数を増大させる場合、装置の大型化を防止することができる。

特に、プーリーとベルトを使用した場合、１個のプーリーに複数のプーリーをベルトで連結することは困難である。そのため、１つの太陽歯車と１つの遊星歯車の組み合わせ毎に２つのプーリーと１つのベルトの組み合わせが必要となる。この場合、１個の容器ホルダーに対して、２つのプーリーと１つのベルトの組み合わせが２組必要となる。さらに２個の容器ホルダーそれぞれに上記組み合わせが必要であり、合計４組のプーリーの組み合わせが必要となる。
４組のプーリーの組み合わせを同一平面に配置することは不可能であるため、立体的に配置することが必要となり、攪拌・脱泡装置が大型化する。
さらに、プーリー数が増える程に重量が増大し、高出力の駆動用モータが必要となる。

上記のように１つの太陽歯車に対して、それと噛合する２個の遊星歯車を容器ホルダーの個数に合わせて、１つの太陽歯車の周縁に同一平面に配置することにより、プーリーを用いた場合と比較し、攪拌・脱泡装置の小型化、省力化、回転運動制御の高精度化が可能になる。
さらに、単一の太陽歯車の周縁に沿って、各容器ホルダーに対応した２個の遊星歯車を設置し、複数の容器ホルダーの重心と公転軸１９の中心を一致させることにより、３個以上の容器ホルダーの拡張が容易となるという利点もある。

なお、本攪拌・脱泡装置１は、容器ホルダーと対向する位置に、バランスウエイトを配置することにより、容器ホルダーが１個の小型装置にも対応できる。この場合、容器ホルダーとバランスウエイトの重心と公転軸１９の中心を一致させる。
さらに、容器ホルダーとバランスウエイトの組み合わせを複数配置することも可能となる。

＜攪拌・脱泡装置の効果＞
本攪拌・脱泡装置１を用いた場合、回転駆動用のモータ３を制御し、容器ホルダー２ａ、２ｂの公転方向（公転歯車５の回転方向）を反転させることにより、容器ホルダー２ａ、２ｂの自転方向を、公転運動に対して相対的に変えることができる。

例えば、以下のような２つの処理を連続して組み合わせた攪拌・脱泡プロセスを容易に実行することができる。
まず、モータ３及び制動装置８を制御し、公転歯車５に所定の回転方向（例えば、時計回り又は反時計回り）で所定の公転回転数の回転運動を与えるとともに、太陽歯車１１に所定の制動力を与え、容器ホルダー２ａ、２ｂを太陽歯車１１に対して公転運動させながら、所定の自転回転数で、公転歯車５に対して、上記公転運動の回転方向と反対方向（例えば、反時計回り又は時計回り）に自転させる処理を実施する。
引き続き、モータ３により上記所定の公転回転数と同じ回転数であるが、上記所定の回転方向と反対の回転方向（例えば、反時計回り又は時計回り）に公転歯車５を回転させるとともに、さらに制動装置８により所定の制動力を太陽歯車１１に与えることで、容器ホルダー２ａ、２ｂを太陽歯車１１に対して上記反対の回転方向（例えば、反時計回り又は時計回り）に公転運動させながら、所定の自転回転数で、公転歯車５に対して、上記公転運動の回転方向と同方向（例えば、反時計回り又は時計回り）に自転させる処理を実施する。

このように、公転運動に対して（公転歯車５の静止系において）、同じ回転数で異なる方向の自転運動を重畳させる工程を組み合わせるという、本攪拌・脱泡装置１により特に有利に実施可能な処理により、攪拌と脱泡とを両立できる良好な条件を容易に得られることを確認した。

従来は、攪拌と脱泡とを両立できる良好な条件を見出すためには、公転用駆動モータと自転用駆動モータとを独立に使用した攪拌・脱泡装置を使用し、例えば公転の回転数を一定に設定したとしても、公転と同一方向と反対方向の両方で回転数を変え、最適条件を見出す必要がある。
なぜなら、これらの装置においては、公転用駆動モータと自転用駆動モータとは筐体に固定されているため、公転運動及び自転運動は、装置の筐体の静止系において定義されているため、完全に独立した回転運動であるからである。

一方、本出願人は、被処理物に対して攪拌・脱泡処理を行う際、公転方向と自転方向が反対方向である場合には攪拌効果が高く、公転方向と自転方向とが同一方向である場合には脱泡効果が高い傾向があることを見出した。
本出願人は、上記知見に基づき、本攪拌・脱泡装置１を使用することにより、公転運動に対して（公転歯車５の静止系において）互いに反対の回転方向に対して、同じ回転数の自転を組み合わせることで、調査すべき自転の条件を低減でき、対象物の処理条件確定の労力、時間、実験用サンプルを大幅に低減できることを確認した。

このような本攪拌・脱泡装置１の良好な効果は、以下の例に示すように、被処理物に対応した攪拌・脱泡条件の決定のためのコストを大幅に低減することができる。

例えば、公転の回転数の条件を固定して自転の最適条件を決定するための実験として、従来の攪拌・脱泡装置の場合、公転方向と同じ方向の自転の回転数についての条件、例えば１０条件と、公転方向と反対方向の自転の回転数についての１０条件とを組み合わせた合計１００条件で、攪拌、脱泡効果を調査し、最適化実験が必要である。

一方、本攪拌・脱泡装置１を用いた特別の処理条件は、公転運動に対して異なる回転方向の自転は、それぞれ同じ回転数に設定されているため、１０条件の調査により最適化が完了し、１０分の１の労力及びサンプル数で条件の最適化が可能である。

（変形例１）
本攪拌・脱泡装置１は、様々な被処理物の攪拌及び脱泡処理に対応することができるが、被処理物の物性等により、容器ホルダーの最適な公転及び自転条件は変化する。また、被処理物の物性だけでなく、処理目的、顧客の要望等によっても、最適条件は変化する。
被処理物の物性や顧客の要望又は処理目的に合わせた公転及び自転条件となるよう、例えば第１のギア比、第２のギア比とを同一の値とせず異なる値とし、実際に使用頻度が高い処理条件に有利なように装置をカスタマイズし、本攪拌・脱泡装置の処理効率、生産性を向上させることができる。

さらに、ギア比を高くすることにより、制動装置８の制御範囲を大きくすることができる。例えば、自転の回転数を公転回転数の０から１倍の範囲で制御する場合に比べ、ギア比を２倍に設定することで、制動装置８を変えることなく、公転回転数の０から２倍の範囲で自転の回転数を制御することができる。
すなわち、制動力を高めるために制動装置８を大型化する必要がなく、また、装置のカスタマイズがギア比の変更により可能であり、制動装置８のサイズ変更によるモータ３等の各構成部材の配置の変更や筐体の変更が不要になるため、各構成部材の大幅な配置を変更することなくカスタマイズが可能になる。

一方、ギア比を低くすることにより、制動装置８の制動力の変化に対して自転回転数の変化が小さくなるため、制動装置８を変えることなく、微小な制動力制御の制御（制動力の制御の分解能の微小化）が可能になる。

このように、本攪拌・脱泡装置１においては、自転速度は、モータ３の回転駆動力と制動装置８の制動力による制御に加え、太陽歯車１１、自転歯車１８ａ、１８ｂ、第１の中間歯車１５ａ、１５ｂ、第２の中間歯車１７ａ、１７ｂ、 第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ、第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂによっても制御できるため、様々な制御が可能な構成である。

自転運動を制御するための各種歯車の使用可能な組み合わせの変形例を、図７に示す。図７においては、第１の一方向クラッチ１２ａ（１２ｂ）は時計回りの運動のみを伝達し、第２の一方向クラッチ１３ａ（１３ｂ）は反時計回りの運動のみを伝達する例を示すが、これに限定するものではない。

図７中の各欄の右端において示される歯車の構成図は、図５に示される各歯車の構成図に相当するものであり、紙面の都合上、符号等は省略する。これらの構成図は、理解のため模式的に示すものであり、各歯車の径の相対関係を正確に示すものではない。

また、「第１の中間歯車＝第２の中間歯車」、「第１の中間歯車＜第２の中間歯車」、「第１の遊星歯車＝第２の遊星歯車」、「第１の遊星歯車＜第２の遊星歯車」等の記載は、それぞれの歯車の歯数の大小関係を示す。例えば、「第１の中間歯車＝第２の中間歯車」は第１の中間歯車の歯数が第２の中間歯車の歯数に等しいこと、「第１の中間歯車＜第２の中間歯車」は第１の中間歯車の歯数より第２の中間歯車の歯数が大きいことを示す。

また、「第１の中間歯車の歯数」は、具体的には第１の伝達歯車１５１ａ（１５１ｂ）の歯数を示し、「第２の中間歯車の歯数」は、第２の中間歯車の歯数１７ａ（１７ｂ）の歯数、「第１の遊星歯車」は第１の遊星歯車１２ａ（１２ｂ）の歯数、「第２の遊星歯車の歯数」は第２の遊星歯車１３ａ（１３ｂ）の歯数を示す。

また、Ｌは、公転軸の中心から容器ホルダー（例えば容器ホルダーの自転軸の底部）までの直線距離であり、Ｌ（Ｘ）は、条件Ｘに対する距離Ｌであることを示す。

また、「時計回り」、「反時計回り」は、公転の回転方向を示し、「公転＝自転」、「公転＜自転」、「公転＞自転」は、公転の回転数と自転の回転数の大小関係を示し、それぞれ公転の回転数が自転の回転数に等しい、公転の回転数が自転の回転数より小さい、公転の回転数が自転の回転数より大きいことを意味する。ただし、自転の回転数は、公転歯車５の静止系に対する回転数であり、公転の回転数は筐体１００の静止系に対する回転数である。

なお、理解のため、条件の変更にかかる主要な構成のみを記載しているが、図７の例に記載されている歯車に限定するものではない

以下、図７に示す各条件について説明する。

条件Ａは、第１の中間歯車の歯数が第２の中間歯車の歯数に等しく、第１の遊星歯車の歯数が第２の遊星歯車の歯数に等しく、公転方向が、時計回り及び反時計回りともに自転の（最高）回転数と公転の回転数が同じに設定された条件である。
他の条件は条件Ａに対して各歯車の構成を変更した条件例を示す。

条件Ｂは、第１の中間歯車の歯数が第２の中間歯車の歯数に等しく、第１の遊星歯車の歯数より第２の遊星歯車の歯数が大きい条件である。
本条件では公転方向が時計回りのときは、公転の回転数と自転の（最高）回転数が等しく、公転方向が反時計回りのときに、公転の回転数より自転の（最高）回転数が小さくなる。
この場合、公転軸から容器ホルダーまでの距離は条件Ａと等しい。

条件Ｃは、第１の中間歯車の歯数が第２の中間歯車の歯数に等しく、第１の遊星歯車の歯数より第２の遊星歯車の歯数が小さい条件である。
本条件では公転方向が時計回りのときは、公転の回転数より自転の（最高）回転数が小さく、公転方向が反時計回りのときは、公転の回転数と自転の（最高）回転数とが等しくなる。
この場合、公転軸から容器ホルダーまでの距離は条件Ａより長くなる。

条件Ｄは、第１の中間歯車の歯数より第２の中間歯車の歯数が大きく、第１の遊星歯車の歯数と第２の遊星歯車の歯数とが等しい条件である。
本条件では公転方向が時計回りのときは、公転の回転数は自転の（最高）回転数と等しく、公転方向が反時計回りのときは、公転の回転数が自転の（最高）回転数より小さくなる。
この場合、公転軸から容器ホルダーまでの距離は条件Ａと等しい。

条件Ｅは、第１の中間歯車の歯数より第２の中間歯車の歯数が小さく、第１の遊星歯車の歯数と第２の遊星歯車の歯数とが等しい条件である。
本条件では公転方向が時計回りのときは、公転の回転数は自転の（最高）回転数と等しく、公転方向が反時計回りのときは、公転の回転数が自転の（最高）回転数より大きくなる。
この場合、公転軸から容器ホルダーまでの距離は条件Ａと等しい。

条件Ｆは、第１の中間歯車の歯数より第２の中間歯車の歯数が大きく、第１の遊星歯車の歯数より第２の遊星歯車の歯数が大きい条件である。
本条件では公転方向が時計回りのときは、公転の回転数は自転の（最高）回転数と等しく、公転方向が反時計回りのときは、公転の回転数は自転の（最高）回転数と等しい。
この場合、公転軸から容器ホルダーまでの距離は条件Ａと等しい。

条件Ｇは、第１の中間歯車の歯数より第２の中間歯車の歯数が小さく、第１の遊星歯車の歯数より第２の遊星歯車の歯数が小さい条件である。
本条件では公転方向が時計回りのときは、公転の回転数より自転の（最高）回転数が小さく、公転方向が反時計回りのときは、公転の回転数より自転の（最高）回転数が小さい。
この場合、公転軸から容器ホルダーまでの距離は条件Ａより長くなる。

このように、各歯車の構成を変えることにより、種々の自転と公転の回転数の組み合わせが可能である。

なお、容器ホルダーは、公転歯車５と同期して回転するため、容器ホルダーの公転運動は、筐体１００の静止系での公転運動を意味する。

なお、図７の例示の他に、例えば、時計回りの公転の回転数を自転の回転数より小さく、反時計回りの公転の回転数を自転の回転数より大きくすることも可能である。

各種歯車は、実施する攪拌・脱泡条件に合わせて、適宜変更が可能である。
例えば、被処理物の粘度や比重等により、攪拌又は脱泡の優先すべき効果を考慮し、処理に最適なギア比を選択することで、攪拌・脱泡装置１の処理能力を向上させることができる。

また、例えば、容器ホルダーの公転運動の回転方向と、公転歯車５の静止系における自転運動の回転方向とが反対の場合において、容器ホルダーの公転運動の回転数に比べ、公転歯車５の静止系における自転運動の回転数を高くするギア比の条件を選択することで、攪拌効果を高めることができる。

（変形例２）
上述のように第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂは、それぞれ噛合部１２１ａ（１２１ｂ）及び噛合部１３１ａ（１３１ｂ）（図５参照）において太陽歯車１１と噛合する。
第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂは、図５に示すように、それぞれＴ字状及び逆Ｔ字状の形状をなし、上下逆方向に配置することにより、省スペース化を実現している。

そのため、図８（ａ）に示すように、太陽歯車１１は、噛合部１２１ａ（１２１ｂ）及び噛合部１３１ａ（１３１ｂ）において第１の遊星歯車１２ａ（１２ｂ）及び第２の遊星歯車１３ａ（１３ｂ）と噛合できるだけの厚さｔ（高さ）を有する１個の歯車で構成されているが、それに限定するものではない。

図８（ｂ）に示すように太陽歯車１１を、噛合部１２１ａ（１２１ｂ）及び噛合部１３１ａ（１３１ｂ）において、それぞれ第１の遊星歯車１２ａ（１２ｂ）及び第２の遊星歯車１３ａ（１３ｂ）に噛合するように、第１の太陽歯車１１１及び第２の太陽歯車１１２の２個の歯車で構成し、結合部１１３で第１の太陽歯車１１１及び第２の太陽歯車１１２を結合した構成とすることも可能である。

さらに、図８（ｃ）に示すように太陽歯車１１を構成する第１の太陽歯車１１１及び第２の太陽歯車１１２を、それぞれ異なる直径を有する歯車としてもよく、これらの第１の太陽歯車１１１及び第２の太陽歯車１１２を結合部１１３で結合した構成としてもよい。

さらに図８（ｄ）に示すように異なる直径を有する第１の太陽歯車１１１及び第２の太陽歯車１１２を一体で形成してもよい。

なお、図８（ｃ）、（ｄ）においては、第１の太陽歯車１１１の直径が第２の太陽歯車１１２の直径より短い例を示すが、これに限定するものではなく、第１の太陽歯車１１１の直径が第２の太陽歯車１１２の直径より長くてもよい。

このように第１の太陽歯車１１１及び第２の太陽歯車１１２を有する構造とすることで、第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂとのギア比を、それぞれ第１の太陽歯車１１１及び第２の太陽歯車１１２の歯数によっても変更することができ、ギア比を設定する自由度が向上する。
さらに、第１の遊星歯車１２ａ、１２ｂ及び第２の遊星歯車１３ａ、１３ｂの直径に合わせて適宜第１の太陽歯車１１１及び第２の太陽歯車１１２を設定し、ギア比の変更だけでなく、省スペース化を図ることも可能である。

（変形例３）
自転歯車１８ａ、１８ｂ（従って容器ホルダー２ａ、２ｂ）は、第１の中間歯車１５ａ、１５ｂに噛合し、図４（ｂ）に示すように配置することで、第２の中間歯車１７ａ、１７ｂに対して、追加の容器ホルダーを容易に設置することができる。

図９に示すように、自転歯車１８ｃを有する容器ホルダー２ｃ（図示しない）及び自転歯車１８ｄを有する容器ホルダー２ｄ（図示しない）を更に追加し、自転歯車１８ｃ、１８ｄを第２の中間歯車１７ａ、１７ｂと噛合させ、自転歯車１８ｃの中心Ｏｃ、太陽歯車１１の中心Ｏ及び自転歯車１８ｄの中心Ｏｄが一直線上に並ぶように配置する。
なお、容器ホルダー２ｃ、２ｄと自転歯車１８ｃ、１８ｄの構成は、容器ホルダー２ａ、２ｂと自転歯車１８ａ、１８ｂの構成と同じである。

上述のように第１の中間歯車１５ａ、１５ｂに選択的に自転運動が伝達された場合、第１の中間歯車１５ａ、１５ｂは、自転歯車１８ａ、１８ｂ及び第２の中間歯車１７ａ、１７ｂの両方に自転運動を伝達する。
自転歯車１８ｃ、１８ｄは第２の中間歯車１７ａ、１７ｂと噛合するため、第２の中間歯車１７ａ、１７ｂに伝達された自転運動は、自転歯車１８ｃ、１８ｄに伝達される。
その結果、容器ホルダー２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに自転運動が伝達される。

第２の中間歯車１７ａ、１７ｂに選択的に自転運動が伝達された場合、第２の中間歯車１７ａ、１７ｂは、自転歯車１８ｃ、１８ｄ及び第１の中間歯車１５ａ、１５ｂに自転運動を伝達する。
第１の中間歯車１５ａ、１５ｂに伝達された自転運動は、自転歯車１８ａ、１８ｂに伝達される。
その結果、容器ホルダー２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに自転運動が伝達される。

なお、図９に示す例においては、自転歯車１８ａ、１８ｂと自転歯車１８ｃ、１８ｄとは、互いに自転運動の方向は反対となる。
必要に応じて自転歯車１８ｃ、１８ｄと第２の中間歯車１７ａ、１７ｂとの間に、第３の中間歯車を回転自在に設置し、回転方向を反転させることで、自転歯車１８ａ、１８ｂと自転歯車１８ｃ、１８ｄの自転運動の方向を一致させることも可能である。

このように、本攪拌・脱泡装置１においては、第１の中間歯車１５ａ、１５ｂ及び第２の中間歯車１７ａ、１７ｂは回転方向に依らず、自転運動を互いに伝達することができるため、図９に示すような容器ホルダーの拡張が可能であり、高い処理能力を有する攪拌・脱泡装置を容易に得ることができる。

なお、本変形例では容器ホルダー２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの４個の容器ホルダーを備えた攪拌・脱泡装置１について説明した。図９において容器ホルダー２ａ、２ｂに対応した自転歯車１８ａ、１８ｂの組み合わせみの構成とすることで図４と同じ構成となり、容器ホルダー２ａ、２ｂの２個の容器ホルダーを備えた攪拌・脱泡装置１を提供でき、図９において、容器ホルダー２ｃ、２ｄに対応した自転歯車１８ｃ、１８ｄの組み合わせみの構成とすることで、容器ホルダー２ｃ、２ｄの２個の容器ホルダーを備えた攪拌・脱泡装置１を提供することも可能である。
第１の中間歯車１５ａ、１５ｂと第２の中間歯車１７ａ、１７ｂとの間で相互に回転運動を伝達するため、種々の構成の攪拌・脱泡装置１を提供することが可能である。

以上、本実施形態の攪拌・脱法装置について、具体例を示し詳細に説明をしたが、本発明の技術思想は、公転回転の回転力を自転回転に変換し伝達する各歯車構造のユニットに、回転運動の回転方向に対する選択的伝達機能を設け、伝達機能によって被処理物に公転運動とともに自転方向と自転回転力を伝達し、また回転運動の伝達経路において駆動源のモータの出力制御以外の制動力制御を中継させることを可能としたユニット構成となっていることである。

また、上記説明における一方向クラッチは、任意の回転方向に対する回転運動の選択的伝達機能を有するものであればその構成に限定はなく、例えば、一方向クラッチが軸支するためのべアリング構造を有するものである方が好ましいが、これに限定するものではない。

また、一方向クラッチは、クラッチとベアリングとをそれぞれに構成してもよい。

本発明を攪拌・脱泡装置に適用する場合は、回転力を伝達する構造を公転軸心に近い領域、すなわち、回転中心近傍に集中できるため、回転運動を制御するシステムとしてバランス性が良好となる。

また、本発明は、回転運動伝達装置を含み、回転力の伝達経路を歯車により構成したが、例示した歯車の形状、大きさ、配置位置、歯車の個数、歯車単体に異なる複数の歯車部設定、異なる歯数を有する歯車の積み重ね、及び、それらから選択される１つ以上の組み合わせに限定するものではなく、回転力を正確に伝達でき、かつ、回転の方向性を制御できる構成であればよい。

また、歯車に代わる構成を採用する場合、一方に任意の回転方向で駆動力を付与すると、連結された他方の回転方向は逆方向に従動する条件を満たす構成であればよい。

また、制動力を伝達する経路についても、制動装置と太陽歯車との間で制動力が伝達できればよく、上記実施例に限定するものではない。

本発明によれば、公転と自転とを独立に制御できる高性能な攪拌・脱泡装置を低コストに提供することができ、また種々の目的に合わせて装置構成を容易に変更が可能であり、産業上の利用可能性は極めて大きい。

１ 攪拌・脱泡装置
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ 容器ホルダー
３ モータ
４ モータ回転軸
５ 公転歯車
６ カバー部材
７ 開口部
８ パウダーブレーキ
９ 第１のブレーキ歯車
１０ 第２のブレーキ歯車
１１ 太陽歯車
１２ａ、１２ｂ 第１の遊星歯車
１３ａ、１３ｂ 第２の遊星歯車
１４ａ、１４ｂ 第１の一方向クラッチ
１５ａ、１５ｂ 第１の中間歯車
１６ａ、１６ｂ 第２の一方向クラッチ
１７ａ、１７ｂ 第２の中間歯車
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ 自転歯車
１９ 公転軸
２０ａ、２０ｂ 自転軸
２１ａ、２１ｂ 第１の噛合部
２２ａ、２２ｂ 第２の噛合部
３０ 回転ドラム
３１ 回転アーム
４１ 歯車
５０ ベースプレート
５１ 防振装置
５２ａ、５２ｂ 側板
１００ 筐体
１１１ 第１の太陽歯車
１１２ 第２の太陽歯車
１１３ 結合部
１２１ａ、１２１ｂ 噛合部
１３１ａ、１３１ｂ 噛合部
１５１ａ、１５１ｂ 第１の伝達歯車
１５２ａ、１５２ｂ 第２の伝達歯車
２００ａ、２００ｂ 容器
２０１ａ、２０１ｂ 支持体

Claims (7)

1. 回転方向が可変な回転運動駆動源と、
   公転軸と、
   前記公転軸を中心に回転する第１の回転体及び第２の回転体と、
   前記第２の回転体に制動力を加える制動装置と、
   前記第１の回転体に回転自在に軸支され、被処理物を収容した容器に回転運動を付与する容器ホルダーと
   を備えた公転自転運動付与装置に用いることができる、前記第２の回転体に対する前記第１の回転体の相対運動を自転運動に変換して前記容器ホルダーに伝達する回転運動伝達装置であり、
   前記回転運動伝達装置は、
   第１の自転体及び第２の自転体と
   第１の回転運動変換素子及び第２の回転運動変換素子と、
   所定の方向の回転運動のみを伝達可能にする第１の選択的回転運動伝達素子と、
   前記第１の選択的回転運動伝達素子とは反対方向の回転運動のみを伝達可能にする第２
   の選択的回転運動伝達素子とを備え、
   前記第１の自転体と前記第２の自転体とは力学的に連結され、
   前記第１の回転運動変換素子は前記第１の選択的回転運動伝達素子を介して前記第１の自転体と連結されており、
   前記第２の回転運動変換素子は前記第２の選択的回転運動伝達素子を介して前記第２の自転体と連結されている
   ことを特徴とする回転運動伝達装置。
2. 前記第１の回転運動変換素子及び前記第２の回転運動変換素子は、前記第１の回転体に回転自在に軸支されるとともに、前記第２の回転体と力学的に連結され、
   前記第１の自転体と前記容器ホルダーとは力学的に連結されている
   ことを特徴とする請求項１記載の回転運動伝達装置。
3. 前記第１の選択的回転運動伝達素子及び前記第２の選択的回転運動伝達素子は、一方向回転動力伝達装置である
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の回転運動伝達装置。
4. 前記一方向回転動力伝達装置は、一方向クラッチであることを特徴とする請求項３記載の回転運動伝達装置。
5. 前記第１の自転体、前記第２の自転体、前記第１の回転運動変換素子及び前記第２の回転運動変換素子は、それぞれ歯車からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の回転運動伝達装置。
6. 前記第１の自転体に伝達される回転運動の回転数と、前記第２の自転体に伝達される回転運動の回転数とが異なることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の回転運動伝達装置。
7. 前記第１の自転体、前記第２の自転体、前記第１の回転運動変換素子及び前記第２の回転運動変換素子は、それぞれ歯車からなり、
   前記第１の自転体と前記第２の自転体との歯数の比及び前記第１の回転運動変換素子と前記第２の回転運動変換素子との歯数の比の少なくとも一方が異なることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の回転運動伝達装置。

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