JP4130956B2 - 遊星運動式真空撹拌脱泡装置 - Google Patents
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Description
そこで、本発明者は、鋭意研究の結果、ケース内の真空圧チャンバーと、大気圧チャンバーを、隔壁で完全に遮断して、真空圧チャンバー内に公転用フレームを回転軸を介して回転可能に軸支すると共に、その回転軸下端に隔壁に近接した磁石体を取りつけ、ケース内の大気圧チャンバー内に公転用電動機を設けると共に、その電動機軸上端に隔壁に近接した磁石体を取りつけ、真空圧チャンバー内の公転用フレームの回転軸の下端の磁石体と、大気圧チャンバー内の公転用電動機軸の上端の磁石体とを、マグネツトカツプリング機構を利用して真空圧チャンバーと大気圧チャンバーとの隔壁をへだてて、公転用電動機軸上端の磁石体が回転又は停止すれば公転用フレーム軸下端の磁石体も無接触で従動できるようにし、また、真空圧チャンバー内の自転用容器ホルダの回転軸を伝動するための伝動装置の駆動回転軸下端と大気圧チャンバー内の自転用電動機軸上端とに、それぞれ磁石体を設け、マグネツトカツプリング機構を利用して真空圧チャンバーと大気圧チャンバーとの隔壁をへだてて、自転用電動機上端の磁石体の回転又は停止に応じて自転用駆動回転軸も無接触で従動できるようにすれば、真空圧チャンバー内の公転用フレームと容器ホルダは、大気圧チャンバーと完全に隔離した真空圧チャンバー中でそれぞれ公転及び自転させることができ、真空圧チャンバー内の真空度は真空ポンプの能力どおりに維持でき、また、真空ポンプの小型化とケース内への収容ができることを見出し、本発明を完成した。
また、本発明は、小型の真空ポンプをケース内に収容して高真空度の真空圧チャンバーを維持して被撹拌脱泡物質の撹拌及び脱泡ができるようにした遊星運動式真空撹拌脱泡装置を提供するものである。
また、本発明は、機構簡単で故障少なく、取扱容易で安価に製作できる遊星運動式真空撹拌脱泡装置を提供するものである。
さらに、本発明は、真空ポンプや公転用及び自転用電動機の電力消費量を少なくし、エネルギーの節減をはかった遊星運動式真空撹拌脱泡装置を提供するものである。
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、2種類又は2種類以上の物質を収容した容器を、公転させると共に自転させる運動を、真空雰囲気中で行うことにより、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真空撹拌脱泡装置であって、ケース内を隔壁を介して真空圧チャンバーと大気圧チャンバーに隔離すると共に、前記隔壁に第1穴と第2穴とを設けて前記各穴の縁部に支持された非磁性金属製カップ状隔壁をそれぞれ下方向に設け、前記真空圧チャンバー内に、支持フレームを設けて回転可能に回転軸を軸支し、前記回転軸に回転フレームを固着し、前記回転フレームに容器ホルダを回転可能に軸支し、前記容器ホルダ内に着脱可能に嵌合又は係着する容器を設け、前記容器ホルダの回転軸と、前記回転フレームの回転軸に回転可能に遊嵌した回転筒とを自己潤滑性歯車により連動させ、前記回転筒と、前記支持フレームに回転可能に軸支した自転用駆動回転軸とを自己潤滑性歯車により連動させ、前記大気圧チャンバー内に、公転用電動機と自転用電動機とを設け、前記真空圧チャンバー内の前記回転フレームの回転軸下端に円柱状保持体を固着し、その外側面に、軸線方向に複数個の長手板状磁石を埋設し、前記円柱状保持体をその外側面が前記第1穴の非磁性金属製カップ状隔壁の内側面に近接するように嵌入し、前記大気圧チャンバー内に、前記公転用電動機の回転軸上端に、肉厚パン状保持体を固着し、その内側面に、軸線方向に複数個の長手板状磁石を埋設し、前記肉厚パン状保持体の内側面が前記第1穴の非磁性金属製カップ状隔壁の外側面に近接するように外嵌して形成されたマグネツトカツプリングを備え、前記大気圧チャンバー内の公転用電動機の回転軸の前記パン状保持体の回転又は停止に従って、前記真空圧チャンバー内の回転フレームの回転軸の前記円柱状保持体が回転又は停止できるようにすると共に、前記真空圧チャンバー内の前記自転用駆動回転軸下端に前記円柱状保持体を固着し、その外側面に、軸線方向に複数個の長手板状磁石を埋設し、前記円柱状保持体をその外側面が前記第2穴の非磁性金属製カップ状隔壁の内側面に近接するように嵌入し、前記大気圧チャンバー内に、前記自転用電動機の回転軸上端に、肉厚パン状保持体を固着し、その内側面に、軸線方向に複数個の長手板状磁石を埋設し、前記肉厚パン状保持体の内側面が前記第2穴の非磁性金属製カップ状隔壁の外側面に近接するように外嵌して形成されたマグネツトカツプリングを備え、前記大気圧チャンバー内の自転用電動機の回転軸の前記パン状保持体の回転又は停止に従って、前記真空圧チャンバー内の自転用駆動回転軸の前記円柱状保持体が回転又は停止できるようにしたものである。
本発明において、公転用電動機は、直流電動機、交流電動機いずれも使用でき、これらの電動機の回転数は公知の電動機回転速度制御装置で可変できる。
また、自転用電動機は、直流電動機、交流電動機いずれも使用でき、これらの電動機の回転数は公知の電動機回転速度制御装置で可変できる。
また、本発明において、公転用電動機の電動機回転軸、自転用電動機の電動機回転軸、回転フレームの回転軸及び自転用駆動回転軸にそれぞれ取りつけられる磁石体は、いわゆるデイスク状、シリンダ状又はモータ状の非接触駆動ができるマグネツトカツプリングが使用される。
さらに、本発明において、歯車連動機構に使用される歯車は、ポリアセタール、強化ポリアミド等の自己潤滑性樹脂製品が使用できる。
また、本発明装置は、容器の公転及び自転に、複雑な機構を使用していないので、故障が少なく、また取扱が容易で、安価に製作できる利点がある。
さらに、本発明装置は、真空圧チャンバー内の真空度の維持が小型の真空ポンプで済み、容器の公転及び自転が永久磁石による磁力と自己潤滑性の軽量樹脂製歯車伝動を利用できるので、消費電力量が小さく、エネルギーの節減をはかることができる。
なお、真空圧チャンバー701A内の軸受は、公知の真空用軸受が使用される。
大気圧チャンバー702Aには、公転用電動機(ブレーキ付き)10A、自転用電動機(ブレーキ付き)30A、公転用電動機10Aの回転軸11A上端に固着し、真空圧チャンバー701A内の回転軸21A下端の磁石板211Aと対向して、隔壁75Aに近接したデイスク形の磁石板12A、自転用電動機30Aの回転軸301Aの上端に固着し、真空圧チャンバー701A内の自転用駆動回転軸31A下端の磁石板311Aと対向して、隔壁75Aに近接したデイスク形の磁石板302A、公転用電動機の回転数の制御等を行う制御盤13A、自転用電動機の回転数の制御等を行う制御盤34A、真空圧チャンバー701A内を吸引管81Aを介して真空吸引する真空ポンプ80Aを備えている。
公転用電動機10Aの回転軸11A上端に、真空圧チャンバー701A内の回転フレーム20Aの回転軸21A下端のデイスク形磁石板211Aと対向するデイスク形磁石板12Aを隔壁75Aに近接して固着したデイスクタイプのマグネツトカツプリングをは、大気圧チャンバー702A内の公転用電動機10Aの回転軸11Aのデイスク形磁石板12Aの回転又は停止に従って、真空圧チャンバー701A内の回転フレーム20Aの回転軸21Aのデイスク形磁石板211Aが回転又は停止できるように形成されると共に、大気圧チャンバー702A内の自転用電動機30Aの回転軸301A上端に、真空圧チャンバー701A内の自転用駆動回転軸31A下端のデイスク形磁石板211Aと対向するデイスク形磁石板302Aを隔壁75Aに近接して固着したデイスクタイプのマグネツトカツプリングは、大気圧チャンバー702A内の自転用電動機30Aの回転軸301Aのデイスク形磁石板302Aの回転又は停止に従って真空圧チャンバー701A内の自転用駆動回転軸31Aのデイスク形磁石板311Aが回転又は停止できるように形成している。
従って、ケース70Aのフタ74Aを開けて被撹拌脱泡物質を入れた容器61Aを容器ホルダ60Aに嵌着又は係着したのちフタ74Aを閉め、真空ポンプを所定真空度に合わせて起動し、公転用電動機10A及び自転用電動機30Aを所定回転数に合わせて起動すれば、通常2分前後で真空撹拌脱泡が終了する。
大気圧チャンバー702Bには、公転用電動機(ブレーキ付き)10B、自転用電動機(ブレーキ付き)30B、公転用電動機の回転数の制御等を行う制御盤13B、自転用電動機の回転数の制御等を行う制御盤34B、真空圧チャンバー701Bを吸引管81Bを介して真空吸引する真空ポンプ80Bを備えている。
公転用電動機軸11Bと回転フレーム20Bの回転軸21Bとのシリンジタイプのマグネツトカツプリングは、回転フレーム20Bの回転軸21B下端に固着すると共に、隔壁75Bの第1穴7500B1に円柱状保持体2100Bが挿入される。円柱状保持体2100Bは、その外側面に、軸線方向に複数個の長手板状磁石211Bが埋設されると共に、外側面が、非磁性金属製カップ状隔壁750B1の内側面に近接できるように形成される。公転用電動機10Bの回転軸11B上端に、肉厚パン(PAN)状保持体120Bを固着し、その内側面に、軸線方向に複数個の長手板状磁石12Bを埋設して、内側面が、非磁性金属製カップ状隔壁750B1の外側面に近接できるように形成され、前記大気圧チャンバー702B内の公転用電動機10Bの回転軸11Bの肉厚パン状保持体120Bの回転又は停止に従って、前記真空圧チャンバー701B内の回転フレーム20Bの回転軸21Bの円柱状保持体2100Bが回転又は停止できるようにしている。
自転用電動機軸301Bと自転用駆動回転軸31Bとのシリンジタイプのマグネツトカツプリングは、自転用駆動回転軸31B下端に固着すると共に、隔壁の第2穴7500B2に円柱状保持体310Bが挿入される。円柱状保持体310Bはその外側面に、軸線方向に複数個の長手板状磁石311Bが埋設されると共に、外側面が、非磁性金属製カップ状隔壁750B2の内側面に近接できるように形成される。自転用電動機30Bの回転軸301B上端に、肉厚パン(PAN)状保持体3020Bを固着し、その内側面に、軸線方向に複数個の長手板状磁石302Bを埋設して非磁性金属製カップ状隔壁750B2の外側面に近接できるように形成され、前記大気圧チャンバー702B内の自転用電動機30Bの回転軸301Bの肉厚パン状保持体3020Bの回転又は停止に従って、前記真空圧チャンバー701B内の自転用駆動回転軸31Bの円柱状保持体310Bが回転又は停止できるようにしている。
従って、ケース70Bのフタ74Bを開けて被撹拌脱泡物質を入れた容器61Bを容器ホルダ60Bに嵌着又は係着したのちフタ74Bを閉め、真空ポンプ80Bを所定真空度に合わせて起動し、公転用電動機10B及び自転用電動機30Bを所定回転数に合わせて起動すれば、通常2分前後で真空撹拌脱泡が終了する。
11A、11B 公転用電動機の回転軸
12A、12B 磁石板
120B 肉厚パン状保持体
20A、20B 回転フレーム
21A、21B 回転フレームの回転軸
210A、210B 回転円筒
2100B 円柱状保持体
211A、211B 磁石板
30A、30B 自転用電動機
301A、301B 自転用電動機の回転軸
302A、302B 磁石板
3020B 肉厚パン状保持体
31A、31B 自転用駆動回転軸
310B 円柱状保持体
311A、311B 磁石板
60A、60B 容器ホルダ
601A、601B 容器ホルダの回転軸
61A、61B 容器
70A、70B ケース
701A、701B 真空圧チャンバー
702A、701B 大気圧チャンバー
75A、75B 隔壁
7500B1 隔壁第1穴
7500B2 隔壁第2穴
750B1、750B2 非磁性金属製カップ状隔壁
76A、76B 支持フレーム
77A、77B 支持フレーム
80A、80B 真空ポンプ
Claims (2)
- 2種類又は2種類以上の物質を収容した容器を、公転させると共に自転させる運動を、真空雰囲気中で行うことにより、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真空撹拌脱泡装置であって、ケース内を隔壁を介して真空圧チャンバーと大気圧チャンバーに隔離して、前記真空圧チャンバー内に、支持フレームを設けて回転可能に回転軸を軸支し、前記回転軸に回転フレームを固着し、前記回転フレームに容器ホルダを回転可能に軸支し、前記容器ホルダ内に着脱可能に嵌合又は係着する容器を設け、前記回転フレームの回転軸下端に隔壁に近接してデイスク形磁石板を固着し、前記容器ホルダの回転軸と、前記回転フレームの回転軸に回転可能に遊嵌した回転筒とを自己潤滑性歯車により連動させ、前記回転筒と、前記支持フレームに回転可能に軸支した自転用駆動回転軸とを自己潤滑性歯車により連動させ、前記自転用駆動回転軸の下端に前記隔壁に近接してデイスク形磁石板を固着させ、前記大気圧チャンバー内に、公転用電動機と自転用電動機とを設け、前記公転用電動機の回転軸上端に、前記真空圧チャンバー内の回転フレームの回転軸下端のデイスク形磁石板と対向するデイスク形磁石板を前記隔壁に近接して固着して形成したマグネツトカツプリングを備え、前記大気圧チャンバー内の前記公転用電動機の回転軸のデイスク形磁石板の回転又は停止に従って前記真空圧チャンバー内の前記回転フレームの回転軸のデイスク形磁石板が回転又は停止できるようにすると共に、前記自転用電動機の回転軸上端に、前記真空圧チャンバー内の自転用駆動回転軸下端のデイスク形磁石板と対向するデイスク形磁石板を前記隔壁に近接して固着して形成したマグネツトカツプリングを備え、前記大気圧チャンバー内の前記自転用電動機の回転軸のデイスク形磁石板の回転又は停止に従って前記真空圧チャンバー内の前記自転用駆動回転軸のデイスク形磁石板が回転又は停止できるようにしたことを特徴とした遊星運動式真空撹拌脱泡装置。
- 2種類又は2種類以上の物質を収容した容器を、公転させると共に自転させる運動を、真空雰囲気中で行うことにより、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真空撹拌脱泡装置であって、ケース内を隔壁を介して真空圧チャンバーと大気圧チャンバーに隔離すると共に、前記隔壁に第1穴と第2穴とを設けて前記各穴の縁部に支持された非磁性金属製カップ状隔壁をそれぞれ下方向に設け、前記真空圧チャンバー内に、支持フレームを設けて回転可能に回転軸を軸支し、前記回転軸に回転フレームを固着し、前記回転フレームに容器ホルダを回転可能に軸支し、前記容器ホルダ内に着脱可能に嵌合又は係着する容器を設け、前記容器ホルダの回転軸と、前記回転フレームの回転軸に回転可能に遊嵌した回転筒とを自己潤滑性歯車により連動させ、前記回転筒と、前記支持フレームに回転可能に軸支した自転用駆動回転軸とを自己潤滑性歯車により連動させ、前記大気圧チャンバー内に、公転用電動機と自転用電動機とを設け、前記真空圧チャンバー内の前記回転フレームの回転軸下端に円柱状保持体を固着し、その外側面に、軸線方向に複数個の長手板状磁石を埋設し、前記円柱状保持体をその外側面が前記第1穴の非磁性金属製カップ状隔壁の内側面に近接するように嵌入し、前記大気圧チャンバー内に、前記公転用電動機の回転軸上端に、肉厚パン状保持体を固着し、その内側面に、軸線方向に複数個の長手板状磁石を埋設し、前記肉厚パン状保持体の内側面が前記第1穴の非磁性金属製カップ状隔壁の外側面に近接するように外嵌して形成されたマグネツトカツプリングを備え、前記大気圧チャンバー内の公転用電動機の回転軸の前記パン状保持体の回転又は停止に従って、前記真空圧チャンバー内の回転フレームの回転軸の前記円柱状保持体が回転又は停止できるようにすると共に、前記真空圧チャンバー内の前記自転用駆動回転軸下端に前記円柱状保持体を固着し、その外側面に、軸線方向に複数個の長手板状磁石を埋設し、前記円柱状保持体をその外側面が前記第2穴の非磁性金属製カップ状隔壁の内側面に近接するように嵌入し、前記大気圧チャンバー内に、前記自転用電動機の回転軸上端に、肉厚パン状保持体を固着し、その内側面に、軸線方向に複数個の長手板状磁石を埋設し、前記肉厚パン状保持体の内側面が前記第2穴の非磁性金属製カップ状隔壁の外側面に近接するように外嵌して形成されたマグネツトカツプリングを備え、前記大気圧チャンバー内の自転用電動機の回転軸の前記パン状保持体の回転又は停止に従って、前記真空圧チャンバー内の自転用駆動回転軸の前記円柱状保持体が回転又は停止できるようにしたことを特徴とした遊星運動式真空撹拌脱泡装置。
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