JP4021556B2 - Defoaming device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として粘性の高い液体中に含まれた泡を除去する脱泡装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の脱泡装置は、図6に示すように、筺体1の内部に、水平方向のベース2を設け、このベース2のほぼ中央に主軸3を縦方向に設けて主軸3の下端をゴム塊4を介して筺体1の底部で支持し、ベース2の外周縁と筺体1との間に細いワイヤーロープ5を複数箇所斜めに張設し、主軸3を挟んで自転用モータ6と公転用モータ7をベース2の左右に取り付け、各モータ6,7の出力軸をベース2の上方に突出させ、上記主軸3の上部に横長な回転フレーム8を固定し、回転フレーム8の一方の端部に副軸9を、上部を主軸3側に傾斜した状態で設け、この副軸9の上部に容器ホルダ10を固定し、主軸3を挟んだ回転フレーム8の他方の端部にカウンタバランスウエイト11を半径方向に移動可能な状態で設けるとともに、カウンタバランスウエイト11の下方にアイドル軸12を縦方向に設けて回転フレーム8を貫通させ、回転フレーム8の上方に突出したアイドル軸12の上端に上アイドルプーリ13を固定し、この上アイドルプーリ13と容器ホルダ10の外周面に形成したホルダプーリとの間に無端ベルト14を掛け渡すとともに該無端ベルト14の途中を回転フレーム8の回転中心に配置した方向転換ローラ15に掛け、回転フレーム8の下方に突出したアイドル軸12の下端に下アイドルプーリ16を固定し、主軸3にベアリングを介して嵌装した自転用プーリ17と上記下アイドルプーリ16との間に無端ベルト18を掛け渡し、主軸3の自転用プーリ17と自転用モータ7のプーリとの間に無端ベルト19を掛け渡し、主軸3に固定した公転用プーリ20と公転用モータ6のプーリとの間に無端ベルト21を掛け渡している。
【0003】
この様な構成からなる脱泡装置においては、公転用モータ6を作動すると、主軸3が回転するとともに回転フレーム8が回転し、この回転フレーム8の回転により容器ホルダ10にセットした容器が主軸3を中心とする円周上を回転、即ち公転する。そして、自転用モータ7を励磁すると、無端ベルト19、自転用プーリ17、無端ベルト18、両アイドルプーリ12,16、及び無端ベルト14の作用により容器ホルダ9に回転力が与えられ、これにより容器が副軸9を中心にして回転、即ち自転する。
カウンタバランスウエイト11を調整しても、回転フレーム8を回転し始めた低速回転時ではバランスが採れないので、回転フレーム8や主軸3等が揺動し、この揺動を前記ゴム塊4の弾性力とワイヤーロープ5の張力とで受け、これにより装置全体が大きく振動することを防止している。なお、回転フレーム8の回転数が所定の回転数に達すると、カウンタバランスウエイト11によるバランス採りとジャイロ効果とによって主軸3の方向が垂直方向に安定する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、主軸の下端側に介在させたゴム塊により主軸やベースを弾性的に支持しつつ、ベースの外周縁に斜めに張設したワイヤーロープの張力により主軸を揺動可能に支持する構成では、主軸を垂直方向に起立させるための付勢力に複数本のワイヤーロープの張力を利用しているので、ワイヤーロープが経年変化等によって伸びて緩むことがあり、ベースに対する引っ張り力のバランスが崩れることもある。
【0005】
この様に、ワイヤーロープの張力を利用した揺動支持構造では、ワイヤーロープの張力が不足した場合や各ワイヤーロープの張力のバランスが崩れた場合(不揃いになった場合)に、ベースの揺れが却って増大される不都合が生じ易い。
また、複数本のワイヤーロープの張力を長年に亘ってバランスさせることは困難であり、メンテナンスが面倒である。
【0006】
本発明は上記した事情に鑑み提案されたものであり、その目的は、回転フレームや主軸などの回転部分を揺動可能な状態で支持するばかりでなく、主軸を垂直方向に早期に安定させることができる脱泡装置を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたもので、請求項1に記載のものは、モータの出力軸に接続された縦方向の主軸の上部に固定され、主軸を中心にして回転する回転フレームと、
回転フレームに、主軸を中心とする回転中心から外れた位置に配置され、上部を主軸側に傾斜した状態で回転自在に取り付けられた副軸と、
この副軸に取り付けられた容器ホルダと、
を備え、主軸の回転により回転フレームを回転して容器内の処理液の脱泡処理を行なう脱泡装置において、
上記回転フレーム及び主軸を含む回転部分を揺動可能な状態で支持する揺動支持機構を設け、
該揺動支持機構は、上記主軸の軸線上に設けられて主軸を介して少なくとも回転部分の重さを受けるとともに、中心側から外周縁側に向かって次第に厚みを減少させた鍔部を外周面に有する縦方向の支持部材と、上記鍔部の上面と下面にそれぞれ当接した弾性板材と、両弾性板材を鍔部の上面と下面に挟み付けて押圧した状態で保持するホルダと、からなり、
弾性板材の弾性力を、主軸を垂直方向に起立させる付勢力としたことを特徴とする脱泡装置である。
【0008】
請求項2に記載のものは、請求項1の構成に加えて、前記揺動支持機構を水平方向のベースに設け、このベースから上方に突出した主軸の下部を支持部材により支持し、ベースよりも下方に配置したモータを支持部材の下部により支持し、このモータの重さを、主軸を垂直方向に起立させる付勢力として付加したことを特徴とする脱泡装置である。
【0009】
請求項3に記載のものは、前記鍔部が、中心を支持部材の中心に合わせた同心円の円盤状であることを特徴とする請求項1または2に記載の脱泡装置である。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は脱泡装置30の第1実施形態の構成を示す断面図であり、図2はその要部を示す断面図である。
【0012】
脱泡装置30は、筺体31の上に処理室32を重ねて設け、筺体31の天井面と処理室32の床面とにより水平方向に延在するベース33を構成し、このベース33のほぼ中央に開設した貫通孔内に一部を挿入した状態で揺動支持機構34を設け、この揺動支持機構34により下部を支えた状態で主軸35を縦方向に設け、主軸35の上端に回転フレーム36を固定し、回転フレーム36には上部に容器ホルダ37を取り付ける副軸39を上部が主軸35側に傾斜した状態で設け、回転フレーム36の近くの主軸35の外側にベアリングを介して主プーリ40を主軸35とは独立して回転可能な状態で設け、主プーリ40の回転方向を制御する一方向クラッチ41をベース33上の一側に設け、筺体31の内部に設けたモータ42の出力軸を主軸35の下端にカップリングを介して接続してある。
【0013】
揺動支持機構34は、主軸35や回転フレーム36などの回転部分を揺動可能な状態で支持する機構であり、外周面に鍔部43を有し内部にベアリングを有する支持部材としての軸受本体44と、鍔部43の上面と下面にそれぞれ当接した弾性板材としての上ゴムリング板45a並びに下ゴムリング板45bと、上ゴムリング板45aと下ゴムリング板45bを鍔部43の上面と下面に挟み付けて押圧した状態で保持するホルダ46とからなる。
【0014】
ホルダ46は、上ゴムリング板45aを上方から押圧する金属製の押圧部材47と、ベース33上に固定されて押圧部材47を取り付ける基部49などからなり、下ゴムリング板45bを載置するベース33もその一部を構成している。
【0015】
上記鍔部43は、中心側(基端側)から外周縁側に向かって次第に厚みを減少させた円盤状であり、軸受本体44の筒状部分の上下長さのほぼ中央に配設される。
【0016】
この鍔部43を挟み付けるゴムリング板45は、無負荷状態(外力を加えない自然状態)では均一な厚みの弾性ゴム製板材である。したがって、下ゴムリング板45bと上ゴムリング板45aとの間に鍔部43を挟んで上方から押圧部材47により押圧すると、両ゴムリング板45は、鍔部43の肉厚な部分に当接する部分が強く圧縮され、肉薄な部分に当接する部分は弱く圧縮されることになる。換言すると、図4(a)に示すように、鍔部43の軸受本体44に近い部分(中心側)ほど強い力で挟持されており、外周縁側に向かうにしたがって挟持力が次第に弱く設定されている。
【0017】
この様に、ゴムリング板45に弾性力により外周縁側から中心側に近付くにしたがって次第に強い力で鍔部43を挟み付けていると、主軸35の揺動で軸受本体44が揺動した場合、軸受本体44と鍔部43との交叉部分を中心にして揺動するが、鍔部43が軸受本体44と一体になって揺動した場合に、鍔部43がゴムリング板45を圧縮する力(倒れようとする力、倒力)は、梃子の原理により、中心からの距離に応じて変化する。すなわち、図4(b)に示すように、鍔部43の外周縁側から中心側(軸受本体44側)に近付くに連れて倒れようとする力が次第に増大された大きな力になってゴムリング板45を圧縮し、鍔部43の中心近傍が最も強い力でゴムリング板45を圧縮する。
【0018】
一方、ゴムリング板45について観察すると、鍔部43の外周縁から中心側に近付くにつれて強い力で鍔部43を挟み付けている(押し戻している)。したがって、鍔部43の各部位における倒力の強弱の傾斜に応じた押し戻し力が鍔部43に作用することになり、鍔部43の各部位における倒力に応じた力で鍔部43を初期位置に押し戻すことができ、これにより軸受本体44が揺動しても、この揺動は速やかに収束する。そして、鍔部43は円盤状であり、ゴムリング板45は円盤状鍔部43の上下面を全周面に亘って挟み付けている。このため、主軸35がいずれの方向に倒れても、上下のゴムリング板45の弾性力が鍔部43に押し戻し付勢力として安定して作用し、これにより初期の垂直方向に向けて速やかに起立する。
【0019】
ここで、鍔部を均一な厚みにした場合と比較すると、均一な厚みの鍔部の上下面をゴムリング板により挟み付けると、各部位において同じ強さで挟持していることになる。この状態で軸受本体44が揺動して鍔部がゴムリング板を押圧すると、鍔部の外周縁の変位量(移動長さ)が大きいので、その長さ分だけゴムリング板が圧縮され、この圧縮に応じた力(復元力)で押し戻される。一方、鍔部の外周縁よりも中心側の部位においては変位量が外周縁よりも小さいので、この部分においてゴムリング板によって押し戻される力(復元力)は弱く、軸受本体44近傍においては変位量が極く僅かなので実質的な復元力は期待できない。この様に、鍔部の部位に拘らず同じ力で挟持していたのでは、総復元力が前記本実施形態よりも小さく、主軸が揺動した場合における復元力が弱い。したがって、これに比較して本実施形態の方が、主軸35を垂直方向に速やかに起立させて早期に安定した回転にすることができる。
【0020】
なお、本実施形態においては、ベース33と下ゴムリング板45bとの間、および下ゴムリング板45bと鍔部43との間に回り止めピン50を差し込んで、これらの部材が不用意に周方向に回動することを防止している。
【0021】
また、本実施形態では、軸受本体44の下端面にモータ取付ベース51をボルトで固定し、このモータ取付ベース51の下面にモータ42を固定する。したがって、モータ42の自重は、筺体31に作用することなく軸受本体44に作用し、この自重がゴムリング板45による付勢力(復元力)に付加されて、この総力が主軸35の揺動収束力、振動防止力として作用する。したがって、上下のゴムリング板45だけで押し戻し付勢するよりも強い力で主軸35を垂直方向に起立させることができる。
【0022】
次に、回転フレーム36について説明する。
この回転フレーム36は、正面からみて倒横長台形、上方から見て長方形のアルミニウム製枠体であり、下面部分の中央(即ち、回転フレーム36の中心)を主軸35の上端フランジ部にボルトで固定し、約45°傾斜した両端の傾斜面にそれぞれ副軸用軸受52を設け、傾斜面近傍の下面部分に方向変換ローラ53を回転自在に設ける。なお、方向変換ローラ53は、軸方向を回転フレーム36の幅方向に向けて設け、後述する主プーリ40のベルト溝の上下寸法差に応じて、それぞれ上下差を設けて設ける。
【0023】
副軸用軸受52は、回転フレーム36と一体成型した筒状体の下端開口を蓋で閉じ、内部にベアリングを上下に設け、両ベアリングにより副軸39を回転自在に支持するものである。この副軸用軸受52により副軸39を回転自在に設けると、両副軸39は、回転フレーム36に、主軸35を中心とする回転中心から同じ距離だけ外れた位置、即ち主軸35を中心とする同心円上の周方向に180°の等間隔で配置され、上部を主軸35側に45°傾斜した状態で回転自在に取り付けられることになる。そして、各副軸39の回転フレーム36の内側に突出した上端に容器ホルダ37を固定する。
【0024】
容器ホルダ37は、処理する液体を入れる容器54を支える部材であり、本実施形態では、容器54を収納する筒状体の上端に、爪片55を3箇所同じ間隔で上方に突設してある。したがって、この容器ホルダ37内に容器54を収納すると、爪片55が容器54の係合溝内に係合し、副軸39の回転により容器ホルダ37内の容器54を回転することができる。
【0025】
また、副軸用軸受52の下端を構成する蓋から突出した副軸39の下端は副プーリ56を固定し、この副プーリ56と主軸35に設けた主プーリ40との間に断面が円形の無端ベルト57を、途中を前記方向変換ローラ53の下に通した状態で掛け渡す。
【0026】
主プーリ40は、上下2つのベアリングにより主軸35に対して独立して回転可能な状態で主軸35の上部に同軸上に取り付けられており、外周面には3本のベルト溝が形成されている。3本のベルト溝の内、上方の2本は副プーリ56に掛けた無端ベルト57を掛ける溝であり、断面が略半円形であり、これらのベルト溝から少し離れた下方に形成してある1本は一方向クラッチ41との接続用であり、段付き無端ベルト59の段に応じた凹凸が形成してある。したがって、図2に示すように、上方のベルト溝に掛けた無端ベルト57は、高い方の方向変換ローラ53側の副プーリ56に掛け渡し、その下に位置するベルト溝に掛けた無端ベルト57は、低い方の方向変換ローラ53側の副プーリ56に掛け渡し、一番低い位置のベルト溝に掛けた段付き無端ベルト59は一方向クラッチ41のプーリに掛け渡す。
【0027】
一方向クラッチ41は、主プーリ40の回転方向を、一方向は禁止して他方向は許容する機構である。そして、この一方向クラッチ41の軸に取り付けたプーリと前記主プーリ40との間に段付き無端ベルト59を掛け渡す。
【0028】
したがって、主プーリ40は、主軸35から回転力を受けた場合、例えば時計方向の正回転方向の力を受けたのであれば一方向クラッチ41に許容されて時計方向に主軸35と共に回転(共回り)することができる。主プーリ40が主軸35と共に同じ方向に共回りすると、無端ベルト57により接続された主プーリ40と副プーリ56との間に位相の差が発生しないので、両プーリに偶力が発生することもなく、無端ベルト57の移動(回転力の伝達)が行われず、副軸39は回転しない。このため、副軸39に取り付けた容器ホルダ37も副軸39を中心として回転(自転)することはなく、容器54は、回転フレーム36の主軸35を中心とする回転、即ち公転するだけである。
【0029】
換言すると、主軸35を正方向に回転した場合、回転フレーム36が主軸35を中心にして回転して、これにより容器54が主軸35を中心に公転するが、主プーリ40の共回りによって副軸39は回転しないので、容器54は自転しない。
【0030】
一方、主軸35から反時計方向の回転力を受けた場合、主プーリ40は、段付き無端ベルト59を介して一方向クラッチ41の作用により逆回転が禁止された状態であり、このため主軸35の回転に拘らず停止したままである。主軸35が逆回転して回転フレーム36も逆回転している状態で主プーリ40が停止した状態を維持すると、回転フレーム36の逆回転により副プーリ56が主軸35を中心にして公転しているので、副プーリ56の公転角度に伴って主プーリ40と副プーリ56との間の位相に差が生じ、この位相差により両プーリに掛け渡し無端ベルト57の一方と他方との間で張力の差が生じ、これにより副プーリ56が回転する。このため、容器54は、回転フレーム36の回転により公転しながら自転する。なお、本実施形態では、主プーリ40と副プーリ56との減速比を2.5:1に設定してあるので、容器54は公転回転数の2.5分の1で自転する。この減速比は、両プーリの大きさを変化させることにより適宜設定することができる。
【0031】
この様に、本実施形態における脱泡装置30は、主軸35の回転方向を切り換えるだけで、容器54を公転しながら自転させる状態と、自転することなく公転させる状態とに切り換えることができる。
【0032】
次に、上記した構成からなる脱泡装置30を使用して脱泡する場合、例えばエポキシ系樹脂液など粘性が高くて内部の泡が浮上しにくい液体の脱泡処理について説明する。
まず、両容器54内に脱泡処理する液体を同じ量(同じ重量)ずつ入れ、蓋をしてから容器ホルダ37にセットする。この状態でモータ42を作動して主軸35を時計方向に公転させると、一方向クラッチ41の作用により主プーリ40の回転が許容されて主プーリ40が主軸35と共に回転するので、容器54は自転することなく公転する。容器54が公転すると、容器54内の液には公転による遠心力が作用し、本実施形態では2000R.P.Mで約600Gの遠心力が発生する。そして、容器54が45°内側に傾斜しているので、内部の液体には上記600Gの遠心力で容器54の内面に押圧され、この押圧力の分力が内面の傾斜により下方にも作用する。したがって、容器54内の液体の比重が結果的に急増した状態と同じ現象が発生し、この現象によって液体中に含まれている気泡(泡)の浮力が増大し、これにより小さな泡も液面に向かって移動する。
【0033】
そして、タイマーに設定した所定時間が経過すると、液体中に含まれていた泡は最終的には液面から大気中に押し出され、液体中に泡が残らない。このため、液体を静止した状態で消えないような泡であっても遠心力を加えることにより短時間で確実に泡を消すことができる。
【0034】
なお、容器54が公転しても自転しないので、容器54内の液体は殆ど流動することがない。したがって、大きな攪拌混合作用を期待することはできない。このため、この処理では、攪拌混合を必要としない液体の脱泡処理に適する。
【0035】
次に、液体を攪拌混合しながら脱泡する処理、例えば、2種類の液体を混合してから使用する接着剤など複数種類の液体を攪拌混合するとともに脱泡処理を行う場合について説明する。
まず、配合割合に沿って第1液と第2液を一方の容器54に入れる。そして、他方の容器54にも同じ量(同じ重量)だけ第1液と第2液を入れる。これで両方の容器54内には予め定められた配合割合で第1液と第2液が入れられて両容器54の重量が同じになる。
【0036】
容器54内に液を入れたならば蓋をしてから容器ホルダ37に装着する。この状態でモータ42を作動して主軸35を反時計方向に公転させると、一方向クラッチ41の作用により主プーリ40の回転が禁止されて停止したまま主軸35だけが回転するので、容器54は自転しながら公転する。容器54が自転しながら公転すると、容器54内の液には公転による遠心力が作用し、しかも容器54が45°内側に傾斜しているので、前記した時計方向に回転した場合と同様に、液体中に含まれている気泡(泡)の浮力が結果的に増大して小さな泡までも液面に向かって移動しようとする。これにより、泡消し作用を期待することができる。
【0037】
ここで、容器54は公転するばかりでなく45°傾斜した副軸39を中心にして自転しているので、この容器54の自転により内部の液体に自転による遠心力も作用する。したがって、容器54内の液体は、公転による遠心力を受けて公転軌跡の外側に向かって押圧されるとともに45°の傾斜により下方に向かう力も受け、尚且つ自転の遠心力により容器54の内周面に押し付けられる。このため、液体には様々な方向への力が作用し、複雑に流動し、これにより攪拌混合が行われる。
【0038】
この様にして、容器54を公転しながら自転させると、内部の液体を攪拌混合しながら脱泡処理を行うことができる。そして、容器54に入れる液体の量、粘性など液体の特性を考慮してタイマーに設定する時間を適宜設定する。
【0039】
なお、液体が容器54内で複雑に流動して攪拌混合を行うと、液面側から下方に流動することもあるので、浮上しようとしている泡が流動により再度下降することもある。したがって、容器54を自転すると、攪拌混合作用を期待することができるが、その一方で、自転しない場合よりも泡消し作用は減少する。このため、攪拌混合する処理も同時に行う場合には容器54を公転しながら自転させる方が有利であるが、攪拌混合する必要がない場合には、容器54を自転することなく公転するだけの方が有利である。
【0040】
前記した実施形態における脱泡装置30は、回転フレーム36に2つの容器54を、主軸35を中心にして同じ距離だけ離れた位置に設け、両容器54内に同じ重さの液体を入れバランスを採りながら処理するようにしたので、容器54が1つの場合に比較して、一度に2倍の液を処理することができるし、また、カウンターバランスウエイトの調整も必要ないので操作も容易である。容器54の数は、2つに限定されるものではなく、回転フレーム36に、主軸35を中心とする同心円上の周方向に等間隔で複数の副軸39を配置し、各副軸39に容器ホルダ37を設けるとともに容器54を装着するようにすれば、3個、4個…と多くの容器54を設けることができる。また、容器54を1つ設ける場合には、回転フレーム36に、主軸35を中心とする回転中心から外れた位置に副軸39を配置し、この副軸39に設けた容器ホルダ37に容器54を装着し、この容器54等に見合ったカウンターバランスウエイトを、例えば主軸35を挟んだ反対側に設ければよい。
【0041】
また、前記した実施形態では主軸35を揺動支持機構34で回転自在な状態で支え、この揺動支持機構34の下部にモータ42を吊り下げる状態で取り付けることによりモータ42の自重を主軸35の復元力として利用し、スタート時に主軸35が多少揺動した場合にもセンターに迅速に収束するように構成したが、本発明は主軸35を揺動支持機構34によって直接回転自在な状態で支える構成に限定されるものではなく、少なくとも回転フレーム36及び主軸35を含む回転部分を揺動可能な状態で支持することができる揺動支持機構34を備えていればよい。そして、揺動支持機構34の支持部材は、主軸の軸線上に設けられて主軸を介して回転部分の重さを受けることができ、所定の鍔部を備えていればどのような構成でもよい。
【0042】
例えば、図5に示す脱泡装置30の他の実施形態は、アンダーベース板60のほぼ中央に、鍔部43を有する揺動支持軸61を支持部材として設け、該揺動支持軸61の途中に形成した鍔部43を、前記揺動支持機構34と同様に、上下からゴムリング板45a,45bで挟み付けて揺動支持軸61が回転できない状態で立設し、上方に突出した揺動支持軸61の上端にブラケット62を介して揺動フレーム63を取り付け、この揺動フレーム63の内部にモータ42を出力軸を上に向けて設け、揺動フレーム63から上方に突出したモータ42の出力軸に主軸35を接続し、主軸35の上端に前記実施形態と同様の回転フレーム36を固定し、主軸35には主プーリ40を独立した状態で回転自在に設け、揺動フレーム63の一側に設けた一方向クラッチ41のプーリと主プーリ40との間に段付き無端ベルト59を掛け渡し、回転フレーム36の両側に設けた副軸39の副プーリ56と主プーリ40との間に断面略円形の無端ベルト57を掛け渡してある。
【0043】
なお、本実施形態における鍔部43は、前記実施形態における鍔部43と同様に、中心側から外周縁側に向けて厚みを次第に薄くしてある。また、この鍔部43を上下から挟み付けるゴムリング板45a,45bは、無負荷状態では厚さが均一である。そして、鍔部43の下面を支えるゴムリング板45bにはアンダーベース板60の下面から回り止めピン50を差し、また、このゴムリング板45bから鍔部43にも回り止めピン50を差して不用意に回転することを防止してある。
【0044】
この様な構成からなる脱泡装置30において、揺動支持軸61の鍔部43がゴムリング板45によって鍔部43の外周縁側から中心側に移るに連れて次第に強い力で挟み付けられているので、前記実施形態と同様に、揺動支持軸61が垂直に起立しようとする復元力が常に働いており、回転フレーム36を回転し始めた際に主軸35と回転フレーム36が揺れる時には、揺動支持軸61から上の回転部分、即ち揺動フレーム63、主軸35、及び回転フレーム36等が揺動フレーム63やモータ42などと一体になって揺動する。そして、この揺動は、鍔部43及び両ゴムリング板45a,45bの復元作用により次第に収束し、回転フレーム36が高速回転する頃には揺動支持軸61が垂直に起立することにより主軸35が垂直になり、回転フレーム36が水平方向に回転する。
【0045】
なお、本願発明は、モータの出力軸に接続された縦方向の主軸の上部に固定された回転フレームと、回転フレームに、上部を主軸側に傾斜した状態で回転自在に取り付けられた副軸と、この副軸に取り付けられた容器ホルダと、を備え、上記回転フレーム及び主軸を含む回転部分を揺動可能な状態で支持する揺動支持機構を設けたものであれば、どのような構成でもよい。また、弾性板材は、ゴムリング板に限らず、弾性力により鍔部を押圧できればよい。
【0046】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、以下の効果を奏する。
請求項1の発明によれば、回転フレーム及び主軸を含む回転部分を揺動可能な状態で支持する揺動支持機構を設け、該揺動支持機構は、上記主軸の軸線上に設けられて主軸を介して少なくとも回転部分の重さを受けるとともに、中心側から外周縁側に向かって次第に厚みを減少させた鍔部を外周面に有する縦方向の支持部材と、上記鍔部の上面と下面にそれぞれ当接した弾性板材と、両弾性板材を鍔部の上面と下面に挟み付けて押圧した状態で保持するホルダとから構成し、弾性板材の弾性力を、主軸を垂直方向に起立させる付勢力としたので、ワイヤーロープを使用した従来の装置に比較して、耐久性を向上させることができ、また、メンテナンスも容易である。
【0047】
そして、中心側から外周縁側に次第に薄くなった鍔部の上下面を弾性板材により挟み付けたので、鍔部の外周縁から中心側に移るに連れて次第に挟持力を強めた状態で挟持することができる。したがって、主軸の揺動により鍔部が傾いた際に鍔部の各部位において倒れる力に応じた押し戻し力を作用させることができ、総合した復元力で主軸を速やかに垂直方向に戻すことができる。このため、モータを始動してから回転フレームが安定して水平回転するまでの過渡時間、不安定回転時間を短縮することができ、脱泡処理を従来よりも短時間で効率良く行うことができる。
【0048】
請求項2の発明によれば、揺動支持機構を水平方向のベースに設け、このベースから上方に突出した主軸の下部を支持部材により支持し、ベースよりも下方に配置したモータを支持部材の下部により支持し、このモータの重さを、主軸を垂直方向に起立させる付勢力として付加したので、弾性板材の弾性力とモータの重さを利用して主軸を垂直方向に付勢することができる。したがって、主軸が揺動しても、垂直方向に戻るまでの時間を一層短縮することができる。
【0050】
請求項3の発明によれば、鍔部が、中心を支持部材の中心に合わせた同心円の円盤状としたので、主軸の傾き方向に拘らず、常に安定した復元力を作用させることができる。したがって、揺動していた主軸が短時間で円滑に垂直方向に戻る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る脱泡装置の内部構成を示す断面図である。
【図2】図1に示す脱泡装置の要部の拡大断面図である。
【図3】回転フレームの平面図である。
【図4】(a)は主軸が垂直方向に起立した状態における上ゴムリング板の断面図、(b)は主軸が傾いた状態における上ゴムリング板の断面図である。
【図5】脱泡装置の他の実施形態の内部構成を示す断面図である。
【図6】従来の脱泡装置の内部構成を示す断面図である。
【符号の説明】
30 本発明に係る脱泡装置
31 筺体
32 処理室
33 ベース
34 揺動支持機構
35 主軸
36 回転フレーム
37 容器ホルダ
39 副軸
40 主プーリ
41 一方向クラッチ
42 モータ
43 鍔部
44 軸受本体
45 ゴムリング板
46 ホルダ
47 押圧部材
49 基部
50 回り止めピン
51 モータ取付ベース
52 副軸用軸受
53 方向変換ローラ
54 容器
55 爪片
56 副プーリ
57,59 無端ベルト
60 アンダーベース板
61 揺動支持軸
62 ブラケット
63 揺動フレーム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a defoaming apparatus for removing bubbles contained in a liquid having a high viscosity.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 6, the conventional defoaming device is provided with a
[0003]
In the defoaming device having such a configuration, when the revolving motor 6 is operated, the main shaft 3 rotates and the rotating
Even if the counter balance weight 11 is adjusted, balance cannot be achieved at the time of low-speed rotation when the rotating
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a configuration in which the main shaft and the base are elastically supported by a rubber lump interposed on the lower end side of the main shaft, and the main shaft is swingably supported by the tension of the wire rope obliquely stretched on the outer peripheral edge of the base, Since the tension of multiple wire ropes is used for the urging force to raise the main shaft in the vertical direction, the wire rope may stretch and loosen due to aging, etc., and the balance of the pulling force against the base may be lost. is there.
[0005]
In this way, in the swing support structure using the tension of the wire rope, if the tension of the wire rope is insufficient or the balance of the tension of each wire rope is lost (when it becomes uneven), the base will not shake. On the other hand, inconveniences that are increased tend to occur.
In addition, it is difficult to balance the tension of a plurality of wire ropes over many years, and maintenance is troublesome.
[0006]
The present invention has been proposed in view of the above circumstances, and its purpose is not only to support a rotating part such as a rotating frame and a main shaft in a swingable state, but also to stabilize the main shaft in the vertical direction at an early stage. An object of the present invention is to provide a defoaming device capable of performing
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been proposed in order to achieve the above object, and according to the first aspect of the present invention, the motor is fixed to the upper part of the longitudinal main shaft connected to the output shaft of the motor and rotates about the main shaft. A rotating frame;
A countershaft that is disposed on the rotating frame at a position deviating from the center of rotation centered on the main shaft, and is rotatably attached with the upper portion inclined to the main shaft side,
A container holder attached to the countershaft;
A defoaming apparatus for performing defoaming treatment of the processing liquid in the container by rotating the rotating frame by rotating the main shaft,
A swing support mechanism is provided for supporting the rotating part including the rotating frame and the main shaft in a swingable state.
The swing support mechanism is provided on the axis of the main shaft, receives at least the weight of the rotating portion via the main shaft, and has a flange portion on the outer peripheral surface that gradually decreases in thickness from the center side toward the outer peripheral edge side. A longitudinal support member, an elastic plate material in contact with the upper surface and the lower surface of the flange part, and a holder that holds both elastic plate members sandwiched between the upper surface and the lower surface of the flange part and presses them.
The defoaming device is characterized in that the elastic force of the elastic plate member is an urging force that erects the main shaft in the vertical direction.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the swing support mechanism is provided on a horizontal base, and a lower portion of the main shaft protruding upward from the base is supported by a support member. The defoaming apparatus is characterized in that the motor disposed below is supported by the lower portion of the support member, and the weight of the motor is added as an urging force for raising the main shaft in the vertical direction.
[0009]
What is claimed in claim 3 The collar portion is a concentric disc shape whose center is aligned with the center of the support member. It is a defoaming apparatus of
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the first embodiment of the
[0012]
The
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The rubber ring plate 45 that sandwiches the
[0017]
In this way, when the
[0018]
On the other hand, when the rubber ring plate 45 is observed, the
[0019]
Here, when the upper and lower surfaces of the collar portion having a uniform thickness are sandwiched between the rubber ring plates as compared with the case where the collar portion has a uniform thickness, the portions are sandwiched with the same strength. When the bearing main body 44 swings in this state and the flange presses the rubber ring plate, the displacement amount (moving length) of the outer periphery of the flange is large, so the rubber ring plate is compressed by the length, It is pushed back by a force (restoring force) according to this compression. On the other hand, since the amount of displacement is smaller than that of the outer peripheral edge in the region closer to the center than the outer peripheral edge of the flange, the force (restoring force) pushed back by the rubber ring plate in this portion is weak, and the amount of displacement in the vicinity of the bearing body 44 is small. However, since there is very little, substantial resilience cannot be expected. In this way, if the clamp is held with the same force regardless of the part of the buttocks, the total restoring force is smaller than that of the present embodiment, and the restoring force when the main shaft is swung is weak. Therefore, in this embodiment, the
[0020]
In the present embodiment, the
[0021]
In this embodiment, the
[0022]
Next, the rotating
The
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
Further, a
[0026]
The
[0027]
The one-way clutch 41 is a mechanism that prohibits the rotation direction of the
[0028]
Accordingly, when the
[0029]
In other words, when the
[0030]
On the other hand, when the counterclockwise rotational force is received from the
[0031]
As described above, the
[0032]
Next, when defoaming is performed using the
First, the same amount (the same weight) of liquid to be defoamed is placed in both
[0033]
When a predetermined time set in the timer elapses, the bubbles contained in the liquid are finally pushed out from the liquid surface to the atmosphere, and no bubbles remain in the liquid. For this reason, even if it is a bubble which does not disappear in the state where the liquid is stationary, it can be surely erased in a short time by applying centrifugal force.
[0034]
Since the
[0035]
Next, a process of defoaming while stirring and mixing the liquid, for example, a case where a plurality of liquids such as an adhesive to be used after mixing two types of liquid are stirred and mixed and a defoaming process is performed will be described.
First, the first liquid and the second liquid are put into one
[0036]
After the liquid is put into the
[0037]
Here, the
[0038]
In this manner, when the
[0039]
If the liquid flows in a complicated manner in the
[0040]
In the
[0041]
In the above-described embodiment, the
[0042]
For example, in another embodiment of the
[0043]
In addition, the
[0044]
In the
[0045]
The present invention includes a rotating frame fixed to an upper portion of a longitudinal main shaft connected to an output shaft of a motor, and a sub shaft rotatably attached to the rotating frame with the upper portion inclined to the main shaft side. Any configuration can be used as long as it has a container holder attached to the sub-shaft and is provided with a swing support mechanism that supports the rotating portion including the rotary frame and the main shaft in a swingable state. Good. Further, the elastic plate material is not limited to the rubber ring plate, and any elastic plate material may be used as long as the collar portion can be pressed by an elastic force.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has the following effects.
According to the first aspect of the present invention, the swing support mechanism that supports the rotating portion including the rotary frame and the main shaft in a swingable state is provided, and the swing support mechanism is provided on the axis of the main shaft. A vertical support member having an outer peripheral surface with a flange portion that receives at least the weight of the rotating portion and gradually decreases in thickness from the center side toward the outer peripheral edge side, and an upper surface and a lower surface of the flange portion, respectively. The elastic plate member that is in contact with the holder and holding the elastic plate member in a state where the elastic plate member is sandwiched and pressed between the upper surface and the lower surface of the collar portion, and the elastic force of the elastic plate member is a biasing force that causes the main shaft to stand vertically. Therefore, compared with the conventional apparatus using a wire rope, durability can be improved and maintenance is also easy.
[0047]
And since the upper and lower surfaces of the collar part gradually thinned from the center side to the outer peripheral edge side are sandwiched by the elastic plate material, the gripping force is gradually increased as it moves from the outer peripheral edge of the collar part to the center side. Can do. Accordingly, when the collar portion is tilted by the swing of the main shaft, it is possible to apply a pushing back force according to the force that falls at each part of the collar portion, and it is possible to quickly return the main shaft to the vertical direction with a total restoring force. . For this reason, it is possible to shorten the transition time and unstable rotation time from when the motor is started until the rotating frame stably rotates horizontally, and to perform defoaming processing in a shorter time than in the prior art. .
[0048]
According to the second aspect of the present invention, the swing support mechanism is provided on the horizontal base, the lower part of the main shaft protruding upward from the base is supported by the support member, and the motor disposed below the base is mounted on the support member. Since the weight of the motor supported by the lower part is added as an urging force for raising the main shaft in the vertical direction, the main shaft can be urged in the vertical direction using the elastic force of the elastic plate and the weight of the motor. it can. Therefore, even if the main shaft is swung, the time required for returning to the vertical direction can be further shortened.
[0050]
Claim 3 According to this invention, since the collar portion is formed in a concentric disk shape whose center is aligned with the center of the support member, a stable restoring force can always be applied regardless of the inclination direction of the main shaft. Therefore, the swinging spindle returns smoothly in the vertical direction in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an internal configuration of a defoaming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the defoaming device shown in FIG.
FIG. 3 is a plan view of a rotating frame.
4A is a cross-sectional view of the upper rubber ring plate in a state where the main shaft stands in a vertical direction, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the upper rubber ring plate in a state where the main shaft is inclined.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an internal configuration of another embodiment of the defoaming apparatus.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an internal configuration of a conventional defoaming apparatus.
[Explanation of symbols]
30 Defoaming device according to the present invention
31 body
32 treatment room
33 base
34 Swing support mechanism
35 Spindle
36 rotating frame
37 Container holder
39 Secondary shaft
40 Main pulley
41 one-way clutch
42 motor
43
44 Bearing body
45 Rubber ring plate
46 Holder
47 Pressing member
49 Base
50 Non-rotating pin
51 Motor mounting base
52 Bearing for countershaft
53 Directional conversion roller
54 containers
55 Nail pieces
56 Sub pulley
57,59 Endless belt
60 Under base plate
61 Swing support shaft
62 Bracket
63 Swing frame
Claims (3)
回転フレームに、主軸を中心とする回転中心から外れた位置に配置され、上部を主軸側に傾斜した状態で回転自在に取り付けられた副軸と、
この副軸に取り付けられた容器ホルダと、
を備え、主軸の回転により回転フレームを回転して容器内の処理液の脱泡処理を行なう脱泡装置において、
上記回転フレーム及び主軸を含む回転部分を揺動可能な状態で支持する揺動支持機構を設け、
該揺動支持機構は、上記主軸の軸線上に設けられて主軸を介して少なくとも回転部分の重さを受けるとともに、中心側から外周縁側に向かって次第に厚みを減少させた鍔部を外周面に有する縦方向の支持部材と、上記鍔部の上面と下面にそれぞれ当接した弾性板材と、両弾性板材を鍔部の上面と下面に挟み付けて押圧した状態で保持するホルダと、からなり、
弾性板材の弾性力を、主軸を垂直方向に起立させる付勢力としたことを特徴とする脱泡装置。A rotating frame fixed to the upper part of the longitudinal main shaft connected to the output shaft of the motor and rotating around the main shaft;
A countershaft that is disposed on the rotating frame at a position deviating from the center of rotation centered on the main shaft, and is rotatably attached with the upper portion inclined to the main shaft side,
A container holder attached to the countershaft;
A defoaming apparatus for performing defoaming treatment of the processing liquid in the container by rotating the rotating frame by rotating the main shaft,
A swing support mechanism is provided for supporting the rotating part including the rotating frame and the main shaft in a swingable state.
The swing support mechanism is provided on the axis of the main shaft, receives at least the weight of the rotating portion via the main shaft, and has a flange portion on the outer peripheral surface that gradually decreases in thickness from the center side toward the outer peripheral edge side. A longitudinal support member, an elastic plate material in contact with the upper surface and the lower surface of the flange part, and a holder that holds both elastic plate members sandwiched between the upper surface and the lower surface of the flange part and presses them.
A defoaming apparatus characterized in that the elastic force of the elastic plate member is an urging force for raising the main shaft in a vertical direction.
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