JP5357809B2 - 誘導電流発生器、回転センサ、及び、攪拌脱泡装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転センサ、特に、攪拌脱泡装置に利用される回転センサ、及び、攪拌脱泡装置に関する。

材料が収納された容器を公転させながら自転させることによって、容器内で材料を攪拌脱泡する装置（自転公転方式の攪拌脱泡装置）が知られている（例えば特許文献１参照）。この攪拌脱泡装置では、容器を公転させながら自転させることによって容器内の材料に作用する遠心力を利用して、材料を攪拌する（混練する、混合する、分散させる）とともに、材料に内在する気泡を放出させて脱泡することができる。

ところで、自転公転方式の攪拌脱泡装置では、材料の処理状況は材料を収納する容器の挙動（回転数：自転数及び公転数）の影響を受ける。そのため、材料を適切に処理するためには、容器の挙動を制御することが重要であるところ、容器の挙動と容器ホルダの挙動とを一致させる技術が開発されている（例えば特許文献２参照）。これらの技術によれば、容器ホルダの挙動を、容器の挙動とみなすことが可能である。このことから、従来、自転公転方式の攪拌脱泡装置では、容器ホルダの挙動を検出し、これを容器の挙動とみなしていた。

特開平10-43568号公報 特開平11-226376号公報

しかしながら、自転公転方式の攪拌脱泡装置において、容器の挙動（特に自転数）を直接検出することができれば、材料の処理状況をより正確に把握することができる。

本発明の一つの態様は、自転公転方式の攪拌脱泡装置において、容器の挙動（特に自転数）を正確に把握することを可能にする回転センサ、及び、攪拌脱泡装置を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る誘導電流発生器は、
材料が収納された収納容器を、公転軸線を中心に回転する回転体に保持させることで公転させながら、自転軸線を中心に自転させることにより、前記材料を処理する装置にて誘導電流を発生させる誘導電流発生器であって、
前記収納容器の自転軸線を中心に移動可能に構成され、回転体が前記公転軸線を中心に回転することで生じる遠心力にて、前記回転体に対し所定の姿勢をとる磁性体と、
前記自転軸線を中心に自転する前記収納容器と共に挙動し、前記磁性体を通過することで誘導電流を発生するコイル体と、
を備える。

本発明によると、収納容器の公転及び自転を利用して、誘導電流を発生させることができる。

（２）本発明に係る回転センサは、
上記記載の誘導電流発生器と、
前記誘導電流発生器が発生した誘導電流により発光する発光素子と、
を備える。
本発明によると、誘導電流発生器が収納容器の自転数に依拠して発生した誘導電流により発光素子を発光させるので、収納容器の自転数を正確に検出できる。

（３）本発明に係る攪拌脱泡装置は、
上記回転センサと、
前記収納容器を公転させながら自転させる回転駆動機構と、
前記発光素子からの光を受光して、前記収納容器の自転数を検出する自転数検出部と、
を備え、前記材料を攪拌脱泡する。

本発明によると、収納容器の自転数を正確に検出することができることから、収納容器の挙動を正確に検知することが可能になる。そのため本発明によると、材料の処理状況を正確に把握することができるとともに、材料の処理履歴を正確に記録することが可能になる。

攪拌脱泡装置の構成を説明するための図。 攪拌脱泡装置の構成を説明するための図。 攪拌脱泡装置に適用可能な収納容器を説明するための図。 回転センサ（センサユニット）の構成を説明するための図。 回転センサ（センサユニット）の構成を説明するための図。 回転センサ（センサユニット）の動作を説明するための図。 自転数検出部について説明するための図。 攪拌脱泡方法を説明するための図。 変形例に係る回転センサ（センサユニット）の構成を説明するための図。 変形例に係る回転センサ（センサユニット）の動作を説明するための図。 変形例に係る回転センサ（センサユニット）の構成を説明するための図。

以下、本発明を適用した実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。すなわち、以下の実施の形態で説明するすべての構成が本発明にとって必須であるとは限らない。また、本発明は、以下の内容を自由に組み合わせたものを含む。

（１）攪拌脱泡装置１の構成
はじめに、本実施の形態に係る攪拌脱泡装置１の構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。

攪拌脱泡装置１は、図１に示すように、筐体１０を有する。筐体１０内部には、後述する種々の機構を支持するための支持基板１２が、防振ばねを介して取り付けられている。筐体１０は、図示しない開閉可能に構成されたドアを有し、当該ドアを開けると容器ホルダ３０が露出して、容器ホルダ３０に収納容器１００を着脱することが可能になる。

攪拌脱泡装置１は、図１に示すように、回転体２０を含む。回転体２０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。具体的には、攪拌脱泡装置１では、回転体２０には回転筒２２が固定されており、回転筒２２が、ベアリングを介して、後述する回転軸６５に保持された構成となっている。これにより、回転体２０を、支持基板１２に対して回転可能とすることができる。なお、攪拌脱泡装置１では、回転体２０の回転軸線Ｌ１と、回転筒２２及び回転軸６５の延伸方向とは一致することになる。

攪拌脱泡装置１は、図１に示すように、容器ホルダ３０を含む。容器ホルダ３０は、後述する収納容器１００を保持する役割を果たす。容器ホルダ３０は、回転体２０の、回転軸線Ｌ１から所定間隔離れた位置に保持されている。これにより、容器ホルダ３０は、回転体２０の回転に伴って、回転軸線Ｌ１を中心に公転することとなる。

容器ホルダ３０は、回転体２０に対して自転（回転）可能に保持される。具体的には、攪拌脱泡装置１では、容器ホルダ３０には自転軸３２が固定されており、自転軸３２が、ベアリング３４を介して回転体２０に保持された構成となっている。これにより、容器ホルダ３０が、回転体２０に対して自転可能となる。

なお、本実施の形態では、容器ホルダ３０は、その自転軸線Ｌ２が、回転軸線Ｌ１（公転軸線）と斜めに交差するように構成されている。具体的には、攪拌脱泡装置１は、自転軸線Ｌ２が回転軸線Ｌ１と４５度の角度で交差するように構成されている。ただし、変形例として、容器ホルダ３０は、自転軸線Ｌ２が回転軸線Ｌ１と平行になるように、回転体２０に取り付けることも可能である（図示せず）。

本実施の形態では、回転体２０には、バランス錘３６が取り付けられている。バランス錘３６は、回転軸線Ｌ１からの距離を変更することが可能に構成することができ、バランス錘３６によって、攪拌脱泡装置１を安定して動作させることができる。ただし変形例として、攪拌脱泡装置を、一つの回転体２０に、複数の容器ホルダが取り付けられた構成とすることも可能である（図示せず）。この場合、複数の容器ホルダは、回転軸線Ｌ１を中心とする点対称の配置となるように取り付けることができる。

攪拌脱泡装置１は、容器ホルダ３０を公転させながら自転させる回転駆動機構（容器ホルダ３０を駆動させるための駆動機構）を含む。以下、回転駆動機構の構成について説明する。

回転駆動機構は、公転駆動機構を有する。公転駆動機構は、回転体２０を回転させることによって、容器ホルダ３０を、回転軸線Ｌ１を中心に公転させる。本実施の形態では、公転駆動機構は、モータ５４と、モータ５４の動力を回転筒２２に伝達する動力伝達機構５６によって実現されている。なお、モータ５４は、インダクションモータやサーボモータ、あるいはＰＭモータなど、既に公知となっているいずれかのモータを利用することが可能である。また、動力伝達機構５６は、ギアや、プーリ及びベルト等、既に公知となっているいずれかの動力伝達要素により実現することができる。

回転駆動機構は、また、自転力付与機構を有する。本実施の形態では、自転力付与機構は、容器ホルダ３０の公転に伴って（回転体２０の回転に伴って）、容器ホルダ３０に自転力を付与するように構成されている。

自転力付与機構は、自転ギア６２を有する。自転ギア６２は容器ホルダ３０に固定されており、容器ホルダ３０と一体的に挙動する。また、自転力付与機構は自転力付与ギア６４を有する。自転力付与ギア６４は、ベアリングユニット１４に保持された回転軸６５に固定されており、これにより、自転力付与ギア６４は、支持基板１２に対して回転可能となる。なお、先述したように、回転筒２２は、ベアリングを介して回転軸６５に保持されている。そのため、自転力付与ギア６４と回転筒２２とは、同心に、かつ、独立した回転数で回転することが可能になる。そして、自転力付与機構は、自転ギア６２と自転力付与ギア６４との間で動力を伝達する自転動力伝達機構６６を有する。本実施の形態では、自転動力伝達機構６６は、回転体２０に回転可能に取り付けられた回転軸６８と、回転軸６８に固定された第１補助ギア７０及び第２補助ギア７２とを含んで構成されている。

そして、自転力付与機構は、自転力付与ギア６４の回転数を調整するためのブレーキ７４を有する。ブレーキ７４は、例えばパウダブレーキやディスクブレーキ、油圧ブレーキ等、既に公知となっているいずれかのブレーキ装置を適用することができる。自転力付与機構によると、自転動力伝達機構６６によって、自転ギア６２の回転数と自転力付与ギア６４の回転数とが関連付けられる。そのため、自転ギア６２を公転させながら（回転体２０を回転させながら）自転力付与ギア６４の回転数を規制することにより、自転ギア６２を自転させることができる。例えば、自転力付与ギア６４を自転ギア６２の公転数と同じ回転数で回転させると、自転ギア６２は自転することなく公転のみすることになる。そして、自転力付与ギア６４を自転ギア６２の公転数と異なる回転数で回転させると、自転ギア６２は公転しながら自転することになる。このことから、ブレーキ７４で自転力付与ギア６４の回転数を調整することによって、自転ギア６２の自転数を調節することが可能になる。なお、本実施の形態の変形例として、ブレーキ７４にかえてモータを利用して自転力付与ギア６４の回転数を調整するように、攪拌脱泡装置を構成することも可能である（図示せず）。

攪拌脱泡装置１は、回転センサ９５（図２参照）をさらに備えた構成とすることが可能である。回転センサ９５は、回転体２０の回転数（容器ホルダ３０の公転数）を検出することが可能に構成されている。回転センサ９５を、容器ホルダ３０の公転数及び自転数を検出する構成とすることも可能であり、容器ホルダ３０の公転数のみを検出する構成とすることも可能である。

攪拌脱泡装置１は、図２に示す制御手段９０を含む。制御手段９０は、攪拌脱泡装置１の動作を統括制御する役割を果たす。以下、制御手段９０について説明する。図２は、制御手段９０について説明するための図である。

制御手段９０は、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ９２）と、公転駆動機構（モータ５４）を制御する駆動制御部９４と、自転力付与機構（ブレーキ７４）の動作を制御する自転制御部９６とを含む。そして、ＣＰＵ９２は、運転データ（例えば、材料Ｍの処理条件に合わせてユーザが入力したデータ）に基づいて駆動制御部９４及び自転制御部９６に各種の信号を出力することにより、攪拌脱泡装置１（容器ホルダ３０を駆動させるための回転駆動機構）の動作を制御する。

先述したように、攪拌脱泡装置１では、容器ホルダ３０は回転体２０の回転に伴って公転することから、モータ５４の出力を制御することによって、容器ホルダ３０の公転数が制御される。すなわち、モータ５４の出力を制御することにより、容器ホルダ３０を所望の公転数で公転させることが可能になる。

例えばモータ５４としてインダクションモータを採用する場合には、駆動制御部９４は、インバータの動作を制御し、モータ５４に供給される交流電力の周波数を所定値とするためのインバータ制御部によって実現することができる。あるいは、モータ５４としてサーボモータを採用する場合には、駆動制御部９４は、専用のドライバ及びハードウェアによって実現され、モータ５４を所望の回転数で動作させるための各種処理を行う。また、駆動制御部９４を、回転センサ９５で検出された容器ホルダ３０の回転数情報を取得し（例えばＣＰＵ９２を介して取得し）、当該回転数情報に基づいて、回転体２０の回転数を調整するための種々の処理を行うように構成することも可能である。

また、攪拌脱泡装置１では、ブレーキ７４の出力を制御することによって、容器ホルダ３０の自転数が制御される。すなわち、ブレーキ７４の出力を制御することにより、容器ホルダ３０を所望の自転数で自転させることが可能になる。

自転制御部９６は、ブレーキ７４のブレーキ力を調整する専用のドライバ及びハードウェアによって実現することができる。例えばブレーキ７４としてパウダブレーキやディスクブレーキを利用する場合、自転制御部９６は、ブレーキ７４に印加される電圧を制御する電圧制御手段によって実現することができる。あるいは、ブレーキ７４として油圧ブレーキを採用する場合には、自転制御部９６は、油圧ブレーキに供給される油の流れを制御する流量制御手段によって実現することができる。また、自転制御部９６を、後述する自転数検出部３００で検出された収納容器１００の自転数情報を取得し（例えばＣＰＵ９２を介して取得し）、当該自転数情報に基づいて、容器ホルダ３０の回転数を調整するための種々の処理を行うように構成することも可能である。

そして、ＣＰＵ９２は、所定のタイミングで、駆動制御部９４及び自転制御部９６に各種の信号（容器ホルダ３０の目標回転数データ等）を送信する処理を行う。これにより、容器ホルダ３０を所望の回転数で回転させることができる。なお、ＣＰＵ９２は、自転数検出部３００を介して収納容器１００の自転数情報を取得し、回転センサ９５を介して回転体２０（容器ホルダ３０）の回転数情報を取得して、これらの情報を駆動制御部９４及び自転制御部９６に送信する処理を行うことも可能である。具体的には、ＣＰＵ９２を、収納容器１００の自転数情報及び容器ホルダ３０の自転数情報に基づいて収納容器１００の自転数と容器ホルダ３０の自転数とを比較し、その差が所定値よりも大きくなったことを検出したときに、駆動制御部９４及び自転制御部９６の少なくとも一方に信号を送信し、容器ホルダ３０の回転数を変化させる（例えば自転数を小さくする、公転数を大きくする等）ように構成することも可能である。

また、ＣＰＵ９２は、自転数検出部３００を介して取得した収納容器１００の自転数情報、及び、回転センサ９５を介して取得した回転体２０の回転数情報（容器ホルダ３０の回転数情報）を、経過時間と関連付けて図示しない記憶部に格納する処理を行うことも可能である。

さらに、ＣＰＵ９２は、操作部９８から入力された動作データを受け付けて、図示しない記憶部に格納する処理や、表示部９９に各種情報（操作部９８から入力された動作データや、攪拌脱泡装置１の運転状況等）を表示させるための処理を行う。

（２）収納容器１００
次に、本実施の形態に適用可能な収納容器１００について、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を参照して説明する。収納容器１００は、材料（被攪拌脱泡材料）Ｍが収納される容器である。収納容器１００は、図３（Ａ）に示すように、例えば有底円筒状の本体１１０と、本体１１０に着脱可能な蓋体１２０とを含む構成とすることができる。そして、図３（Ｂ）に示すように、収納容器（本体１１０）の内部空間に、材料Ｍが収納される。収納容器１００は、容器ホルダ３０に着脱可能に構成されている。そして、収納容器１００は、容器ホルダ３０に保持されて容器ホルダ３０の自転に伴って自転し、容器ホルダ３０の公転に伴って公転する。なお、収納容器１００は、容器ホルダ３０に対する空回りを防止するための、空回り防止機構を備えた構成とすることも可能である（図示せず）。また、収納容器１００の構成材料は特に限定されるものではなく、樹脂や金属など、既に公知となっているいずれかの材料によって構成された容器を利用することができる。

本実施の形態では、収納容器１００は、センサユニット２００を保持することが可能に構成されている。具体的には、収納容器１００では、蓋体１２０の上面側に凹部１２２が構成され、凹部１２２で、センサユニット２００を保持するように構成されている（図３（Ｂ）参照）。

（３）材料Ｍ
本実施の形態に適用可能な材料Ｍは、流体として挙動するものであればよく、その組成や用途は特に限定されるものではない。材料Ｍとして、例えば、接着剤、シーラント剤、液晶材料、半田ペースト、成型に利用される硬化性の樹脂材料、歯科用印象材料、歯科用セメント（穴埋め剤等）、粘性の強い液状の薬剤等の種々の材料を適用することができる。また、材料Ｍとして、液状の材料と粒状（粉状）の材料との混合材料を適用することも可能である。このとき、収納容器１００には、材料Ｍとともに、粒状（粉状）材料を粉砕するための粉砕用メディア（例えばジルコニアボール）を収納することも可能である。

（４）センサユニット２００
次に、本実施の形態に適用可能なセンサユニット２００について、図４（Ａ）〜図６（Ｄ）を参照して説明する。なお、センサユニット２００は、筐体２１０と、筐体２１０に収納された回転センサ２２０とを有し、先述した収納容器１００（蓋体１２０に形成された凹部１２２）に保持されて、収納容器１００と一体的に挙動する部材である。

（４−１）被検出子２３０
センサユニット２００は、被検出子２３０を含む。被検出子２３０は、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示すように、回転部材２３２を有する。回転部材２３２は、図４（Ａ）に示すように、筐体２１０に固定された中心軸２１２に、ベアリング２１４を介して取り付けられている。これにより、回転部材２３２（被検出子２３０）は、筐体２１０に対して回転可能となる。回転部材２３２は、中央部２３４と、中央部２３４から延びる四個の延設部２３６とを含む（図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）参照）。ただし回転部材２３２の外形はこれに限られるものではなく、検出子２４０の性質に合致した形状とすることができる。回転部材２３２は、また、後述する検出子２４０が検出可能ないずれかの材料で構成される。本実施の形態では、回転部材２３２は、発光素子２４２（後述）が発した光を遮断することが可能な材料、例えばアルミニウムなどの金属で構成することができる。ただし、本発明はこれに限られるものではなく、検出子２４０の構造に合致した材料で、回転部材２３２を構成することができる。

被検出子２３０は、その重心が中央部２３４（中心軸２１２／自転軸線Ｌ２）からずれた位置に配置されるように構成される。本実施の形態では、図４（Ａ）及び図４（Ｃ）に示すように、回転部材２３２には錘２３８が取り付けられている。具体的には、本実施の形態では、一つの錘２３８が、一つの延設部２３６の先端に取り付けられており、これによって、被検出子２３０の重心位置が、中心軸２１２からずれた位置となる。すなわち、錘２３８は、被検出子２３０を偏心させる役割を果たし、偏心錘と称することも可能である。

（４−２）検出子２４０
センサユニット２００は、検出子２４０を含む。検出子２４０は、筐体２１０に固定され、筐体２１０と一体的に挙動する。なお、検出子２４０は、筐体２１０の周縁部に（中心軸２１２からずれた位置に）配置される。これにより、検出子２４０は、筐体２１０（収納容器１００）の自転に伴って、自転軸線Ｌ２を中心に回転（公転）することになる。検出子２４０は、図４（Ａ）に示すように、発光素子２４２及び受光素子２４４を有する。発光素子２４２及び受光素子２４４は、所定の間隔をあけて対向するように配置されており、発光素子２４２が発した光を受光素子２４４が受光するように構成されている。そして、検出子２４０は、被検出子２３０（延設部２３６）が、発光素子２４２及び受光素子２４４の間を通過するように配置される。

（４−３）その他の構成
センサユニット２００は、発光部２４６を有する。発光部２４６は、例えば赤外線ＬＥＤによって実現することができる。本実施の形態では、発光部２４６は、中心軸２１２の上端に、光軸が自転軸線Ｌ２に沿って延びるように配置される（図１参照）。これにより、発光部２４６が、公転軌道上のいずれの位置にある場合でも、自転数検出部３００の受光素子３０２（後述）が、発光部２４６からの光を受光することが可能になる。

また、図５は、本実施の形態に係るセンサユニット２００を実現することが可能な電気回路２５０を示す。図５に示す通り、センサユニット２００では、スイッチ２５２をONにすると発光素子２４２及び発光部２４６が発光する。そして、延設部２３６が発光素子２４２及び受光素子２４４の間を通過し、発光素子２４２及び受光素子２４４の間で光が遮られるたびに、発光部２４６が消灯することになる。

（４−４）センサユニット２００の動作
次に、本実施の形態に係る攪拌脱泡装置１を動作させたときの、センサユニット２００（回転センサ２２０）の動作について、図６（Ａ）〜図６（Ｄ）を参照して説明する。

攪拌脱泡装置１を動作させる準備として、材料Ｍが収納された収納容器１００（センサユニット２００が固定されたもの）を用意し、これを容器ホルダ３０に保持させる（図１及び図３（Ｂ）参照）。そして、攪拌脱泡装置１を動作させて、容器ホルダ３０を公転させながら自転させる。これにより、材料Ｍが攪拌脱泡処理される。

ところで、本実施の形態では、センサユニット２００は、収納容器１００に固定される。そのため、収納容器１００が公転しながら自転すると、センサユニット２００（回転センサ２２０）も公転しながら自転することになる。

ここで、センサユニット２００（回転センサ２２０）が公転しながら自転すると、その公転及び自転の作用を受けて、回転センサ２２０の被検出子２３０及び検出子２４０が、自転数に依拠した回転数で相対的に回転することになる。以下、この作用について、図６（Ａ）〜図６（Ｄ）を参照して詳述する。なお、図６（Ａ）〜図６（Ｄ）は、センサユニット２００が公転しながら自転する様子を模式的に示す図である。図６（Ａ）〜図６（Ｄ）では、センサユニット２００が一回自転するプロセスを四分割し、簡単のために、公転による遠心力が常に紙面右方向を向くように表現してある。

先述したように、センサユニット２００では、被検出子２３０の回転部材２３２には、錘２３８が取り付けられている。そのため、センサユニット２００が公転すると、公転による遠心力の作用により、被検出子２３０には、錘２３８を回転軸線Ｌ１から最も遠い位置に向かって移動させようとする力が作用する。また、被検出子２３０（回転部材２３２）は、中心軸２１２を中心に回転可能に構成されている。このことから、センサユニット２００が公転しながら自転すると、被検出子２３０（回転部材２３２）は、筐体２１０内で、図６（Ａ）〜図６（Ｄ）に示すように、錘２３８が回転軸線Ｌ１から最も遠い位置に向かうように回転し、常に、回転体２０に対して一定の姿勢を維持することになる。

これに対して、センサユニット２００では、検出子２４０は筐体２１０に固定される。そのため、センサユニット２００が公転しながら自転すると、検出子２４０は、センサユニット２００の自転に伴って、自転軸線Ｌ２を中心に、回転体２０に対して回転（公転）する。

以上のことから、本実施の形態では、センサユニット２００が公転しながら自転すると、被検出子２３０と検出子２４０とが相対的に回転し、その相対回転数は、センサユニット２００の自転数（回転体２０に対する自転数）に等しくなる。

そして、センサユニット２００では、延設部２３６が発光素子２４２及び受光素子２４４の間を通過するたびに、発光部２４６が消灯することから、発光部２４６は、回転センサ２２０（すなわち収納容器１００）の自転数に依拠したタイミングで発光・消灯を繰り返すことになる。

（４−５）変形例
なお、センサユニット２００の変形例として、被検出子を筐体２１０に固定し、検出子を筐体２１０に対して回転可能に構成することも可能である（図示せず）。

（５）自転数検出部３００
本実施の形態では、攪拌脱泡装置１には、自転数検出部３００が取り付けられる（図１及び図２参照）。自転数検出部３００は、攪拌脱泡装置１の動作時におけるセンサユニット２００の自転数（すなわち収納容器１００の自転数）を検出する役割を果たす。

本実施の形態では、自転数検出部３００は、図７に示すように、受光素子３０２と、演算処理部３０４とを含む。ここで、自転数検出部３００は、受光素子３０２が光を受光しているときにのみ、演算処理部３０４に電流が流れるように構成されている。また、受光素子３０２は、発光部２４６からの光を受光するように配置される。かかる構成により、自転数検出部３００の演算処理部３０４で、演算処理部３０４に流れる電流のＯＮ／ＯＦＦに基づいて（例えば、電流のＯＮ／ＯＦＦの回数データと、被検出子２３０の形状に関するデータ（延設部２３６の個数データ）及び時間データに基づいて）、収納容器１００の自転数を示す自転数データを演算し、出力することが可能になる。

なお、本実施の形態では、自転数検出部３００（受光素子３０２）は、回転軸線Ｌ１と自転軸線Ｌ２の交点に配置されている（図１参照）。ただし、受光素子３０２の位置はこれに限られるものではなく、発光部２４６から出力された光を検出することが可能ないずれかの位置に配置することができる。また、自転数検出部３００は、攪拌脱泡装置１の筐体１０に対して着脱可能な構成とすることも可能である。また、本実施の形態では、攪拌脱泡装置１は、自転数検出部３００から出力された自転数データは、ＣＰＵ９２に入力されるように構成されている（図２参照）。これにより、収納容器１００の自転数データに基づいて、攪拌脱泡装置１の動作を統括制御することが可能になる。また、変形例として、演算処理部３０４の機能を、ＣＰＵ９２で実現することも可能である。そして、本実施の形態では、攪拌脱泡装置１と、回転センサ２２０（センサユニット２００）、自転数検出部３００をあわせて、攪拌脱泡装置と称することも可能である。

（６）攪拌脱泡方法
次に、本実施の形態に係る材料Ｍの攪拌脱泡方法について、図８を参照して説明する。ここで、図８は、攪拌脱泡方法を説明するためのフローチャートである。

本実施の形態に係る攪拌脱泡方法は、図８に示すように、材料Ｍが収納された収納容器１００を容器ホルダ３０に保持させる工程（ステップＳ１０）と、攪拌脱泡装置１を運転して容器ホルダ３０（収納容器１００及び回転センサ２２０（センサユニット２００））を公転させながら自転させる工程（ステップＳ１２）とを含む。これにより、収納容器１００内で、材料Ｍを攪拌脱泡することができる。そして、所定の終了条件を満たしたか否かを判断し（ステップＳ１４）、満たしたと判断した時に（ステップＳ１４におけるＹｅｓのときに）、容器ホルダ３０の公転及び自転を停止させる処理（ステップＳ１６）を行う。なお、終了条件は、材料Ｍの性質や処理条件に合わせて設定することができる。例えば終了条件として、収納容器１００の自転回数の積算量を採用することができる。あるいは、終了条件として、収納容器１００の自転数が所定値（例えば１０００ｒｐｍ）を越えた状態における、収納容器１００の自転回数の積算量を採用することができる。ただし本発明はこれに限られるものではなく、終了条件として、容器ホルダ３０の回転時間を採用することも可能である。

（７）作用効果
次に、本実施の形態が奏する作用効果について説明する。
本実施の形態によると、回転体２０や容器ホルダ３０の回転数に関するデータを利用することなく、センサユニット２００によって、収納容器１００の挙動（自転数）を直接検出することが可能になる。そのため、収納容器１００内の材料Ｍの処理状況を正確に把握することができる。このことから、攪拌脱泡装置１によると、材料Ｍを所望の状態に攪拌脱泡処理することが可能になるとともに、材料Ｍの処理履歴を正確に記録することが可能になる。

（８）変形例
以下、本実施の形態の変形例について説明する。

（８−１）第１の変形例
本変形例では、攪拌脱泡装置１は、図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示す、センサユニット４００を有する。センサユニット４００は、筐体４１０と、筐体４１０に収納された回転センサ４２０とを有する。本実施の形態では、回転センサ４２０は、被検出子４３０及び検出子４４０を含んで構成されている。以下、センサユニット４００の構成について説明する。

（８−１−１）被検出子４３０
センサユニット４００は、被検出子４３０を有する。被検出子４３０は、図９（Ｂ）に示すように、筐体４１０の中央部（自転軸線Ｌ２）を囲むように延びるループ状の移動経路Ｃに沿って移動可能に保持されている。本実施の形態では、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、筐体４１０はガイド４１２を有し、ガイド４１２によって移動経路Ｃが区画される。なお、センサユニット４００では、ガイド４１２は、移動経路Ｃが、筐体４１０の中心部（容器ホルダ３０の自転軸線Ｌ２）を中心とする円周形状となるように構成される。ただし本発明はこれに限られるものではなく、ガイド４１２を、移動経路Ｃが多角形となるように構成することも可能である（図示せず）。あるいは、筐体４１０（その内壁面）を利用することにより、特別なガイド４１２を設けることなく、センサユニットを実現することも可能である（図示せず）。また、被検出子４３０は、磁性体（強磁性体）で構成される。本実施の形態では、被検出子４３０は、球状の磁性体によって実現することができる。

（８−１−２）検出子４４０
センサユニット４００は、検出子４４０を有する。検出子４４０は、筐体４１０に固定され、筐体４１０と一体的に挙動する。検出子４４０は、コイル体４４２を有する。コイル体４４２は、筐体４１０に固定される。詳しくは、コイル体４４２は、筐体４１０の中心から所定の間隔をあけた位置に固定される。コイル体４４２は、図９（Ｃ）に示すように、発光部２４６と電気的に接続されている。なお、検出子４４０は、図９（Ｃ）に示すように、発光部２４６を発光させるための特別な電源を有さずに構成されている。

本実施の形態では、センサユニット４００は、被検出子４３０が移動経路Ｃの所定の領域を通過する際に、コイル体４４２に、発光部２４６を発光させるに足る誘導電流が発生するように設計される。このとき、センサユニット４００の自転数が所定の値（例えば１００ｒｐｍ）を越えた場合にのみ、発光部２４６が発光するように、センサユニット４００を設計することも可能である。具体的な設計は、コイル体４４２の巻き数及び移動経路Ｃ（被検出子４３０）からの距離、並びに、コイル体４４２と被検出子４３０の素材の組み合わせを調整することによって実現することができる。なお、センサユニット４００は、コイル体４４２を一つのみ有するように構成することも可能であり、これを複数有するように構成することも可能である。また、コイル体４４２を複数有するように構成する場合、すべてのコイル体４４２の感度を同じとしてもよく、感度に差をつけてもよい。なお、コイル体４４２の感度は、コイル体４４２の巻き数や移動経路Ｃとの間隔、コイル体４４２の構成材料によって調整することができる。

（８−１−３）センサユニット４００の動作
次に、攪拌脱泡装置を動作させたときの、センサユニット４００の動作について、図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）を参照して説明する。

先述したように、センサユニット４００では、被検出子４３０は、移動経路Ｃに沿って移動可能に保持されている。また、センサユニット４００が公転すると、公転による遠心力の作用により、被検出子４３０は、回転軸線Ｌ１から最も遠い位置に向かう力が作用する。このことから、センサユニット４００が公転しながら自転すると、被検出子４３０は、移動経路Ｃに沿って、常に、回転軸線Ｌ１から最も遠い位置に移動することになる。そのため、センサユニット４００が公転しながら自転すると、被検出子４３０は、常に、回転体２０に対して（ほぼ）一定の位置に配置されることになる。

これに対して、センサユニット４００では、検出子４４０（コイル体４４２）は筐体４１０に固定される。そのため、センサユニット４００が公転しながら自転すると、検出子４４０は、センサユニット４００の自転に伴って、回転体２０に対して回転する。

このことから、センサユニット４００が公転しながら自転すると、被検出子４３０と検出子４４０とが相対的に回転し、その相対回転数は、センサユニット４００の自転数に等しくなる（図１０（Ａ）〜図１０（Ｄ）参照）。

そして、センサユニット４００によると、被検出子４３０が移動経路Ｃの所定領域を通過するたびに（被検出子４３０がコイル体４４２に近接又は離間するたびに）、コイル体４４２が誘導電流を発生し、これによって発光部２４６が発光する。すなわち、発光部２４６は、センサユニット４００の自転数（すなわち収納容器１００の自転数）に依拠したタイミングで発光・消灯を繰り返すことになる。

このことから、センサユニット４００を利用した場合でも、自転数検出部３００によって、攪拌脱泡装置の動作時におけるセンサユニット４００の自転数（すなわち収納容器１００の自転数）を検出することが可能になる。特に、センサユニット４００によると、発光部２４６を発光させるための電源が不要になるため、その構成を単純化することが可能になる。

（８−２）第２の変形例
本変形例では、攪拌脱泡装置１は、図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）に示す、センサユニット５００を有する。センサユニット５００は、筐体５１０と、筐体５１０に収納された回転センサ５２０とを有する。本実施の形態では、回転センサ５２０は、被検出子５３０及び検出子５４０を含んで構成されている。以下、センサユニット５００の構成について説明する。

（８−２−１）被検出子５３０
センサユニット５００の被検出子５３０は、筐体５１０の中央部（自転軸線Ｌ２）を囲むように延びる移動経路に沿って移動可能に保持されている。なお、移動経路は、ガイド５１２によって区画される領域である。そして、被検出子５３０は、後述する一組の（対となる）電極端子５４２を電気的に接続するための導電部を有する。なお、本実施の形態では、被検出子５３０は、その全体が導電体によって構成される。

（８−２−２）検出子５４０
センサユニット５００の検出子５４０は、一組の電極端子５４２（５４２Ａ及び５４２Ｂ）を有する。そして、電極端子５４２は、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示すように、移動経路の所定の領域に配置され、被検出子５３０が移動経路の特定の領域に存在しているときに（特定の領域を通過するときに）、被検出子５３０が電極端子５４２Ａ及び５４２Ｂに接触し、両者が電気的に接続される。

なお、電極端子５４２Ａ及び５４２Ｂは、被検出子５３０と接触することが可能ないずれかの位置に配置することができる。例えば図１１（Ｂ）に示すように、電極端子５４２Ａをガイド５１２の内側面（内側面のうち筐体５１０の中央側を向く面）に配置し、電極端子５４２Ｂをガイド５１２の底面に配置することが可能である。あるいは電極端子５４２Ａ及び５４２Ｂを、筐体５１０の内壁面に配置することも可能である（図示せず）。

また、センサユニット５００は、電極端子５４２（５４２Ａ及び５４２Ｂ）を一組のみ有している。ただし、本実施の形態はこれに限られず、センサユニット５００を、複数組の電極端子５４２を有するように構成することも可能である（図示せず）。

センサユニット５００は、電気回路５５０を有する。図１１（Ｃ）は、電気回路５５０について説明するための図である。電気回路５５０は、先述した一組の（対となる）電極端子５４２を有する。ここで、電極端子５４２（５４２Ａ及び５４２Ｂ）が間隔をあけて配置されることから、電気回路５５０は開回路（すなわち、電流経路が開いており電流が流れない状態の回路）となる。なお、電気回路５５０では、電極端子５４２と発光部２４６とが電気的に接続されている。ただし電気回路５５０が開回路となっていることから、定常時において、発光部２４６は消灯状態となる。そして、電気回路５５０では、被検出子５３０と電極端子５４２Ａ及び５４２Ｂとが接触しているときに、両端子が電気的に接続されて電気回路５５０が閉回路となり、発光部２４６が発光することになる。

（８−２−３）センサユニット５００の動作
次に、攪拌脱泡装置を動作させたときの、センサユニット５００の動作について説明する。

センサユニット５００では、センサユニット４００と同様に、センサユニット５００が公転しながら自転すると、被検出子５３０と検出子５４０（電極端子５４２）とが相対的に回転し、その相対回転数は、センサユニット５００の自転数に等しくなる。

そして、センサユニット５００によると、被検出子５３０が移動経路の特定の領域に存在しているときに（電極端子５４２A及び５４２Bに接触しているときに）、発光部２４６が発光する。すなわち、発光部２４６は、センサユニット５００の自転数（すなわち収納容器１００の自転数）に依拠したタイミングで発光・消灯を繰り返すことになる。

このことから、センサユニット５００を利用した場合でも、自転数検出部３００によって、攪拌脱泡装置の動作時におけるセンサユニット５００の自転数（すなわち収納容器１００の自転数）を検出することが可能になる。

１…攪拌脱泡装置、 １０…筐体、 １２…支持基板、 １４…ベアリングユニット、
２０…回転体、 ２２…回転筒、 ３０…容器ホルダ、 ３２…自転軸、 ３４…ベアリング、 ５４…モータ、 ５６…動力伝達機構、 ６２…自転ギア、 ６４…自転力付与ギア、 ６５…回転軸、 ６６…自転動力伝達機構、 ６８…回転軸、 ７０…第１補助ギア、 ７２…第２補助ギア、 ７４…ブレーキ、 ９０…制御手段、 ９２…ＣＰＵ、 ９４…駆動制御部、 ９５…回転センサ、 ９６…自転制御部、 ９８…操作部、 ９９…表示部、 １００…収納容器、 １１０…本体、 １２０…蓋体、 １２２…凹部、 ２００…センサユニット、 ２１０…筐体、 ２１２…中心軸、 ２１４…ベアリング、 ２２０…回転センサ、 ２３０…被検出子、 ２３２…回転部材、 ２３４…中央部、 ２３６…延設部、 ２４０…検出子、 ２４２…発光素子、 ２４４…受光素子、 ２４６…発光部、 ２５０…電気回路、 ２５２…スイッチ、 ３００…自転数検出部、 ３０２…受光素子、 ３０４…演算処理部、 ４００…センサユニット、 ４１０…筐体、 ４１２…ガイド、 ４２０…回転センサ、 ４３０…被検出子、 ４４０…検出子、 ４４２…コイル体、 ５００…センサユニット、 ５１０…筐体、 ５２０…回転センサ、 ５３０…被検出子、 ５４０…検出子、 ５４２…電極端子、 ５５０…電気回路、 Ｌ１…回転軸線、 Ｌ２…自転軸線、 Ｍ…材料

Claims (3)

1. 材料が収納された収納容器を、公転軸線を中心に回転する回転体に保持させることで公転させながら、自転軸線を中心に自転させることにより、前記材料を処理する装置にて誘導電流を発生させる誘導電流発生器であって、
   前記自転軸線を中心に移動可能に構成され、前記回転体が前記公転軸線を中心に回転することで生じる遠心力にて、前記回転体に対し所定の姿勢をとる磁性体と、
   前記自転軸線を中心に自転する前記収納容器と共に挙動し、前記磁性体を通過することで誘導電流を発生するコイル体と、
   を備える誘導電流発生器。
2. 請求項１記載の誘導電流発生器と、
   前記誘導電流発生器が発生した誘導電流により発光する発光素子と、
   を備える回転センサ。
3. 請求項２記載の回転センサと、
   前記収納容器を公転させながら自転させる回転駆動機構と、
   前記発光素子からの光を受光して、前記収納容器の自転数を検出する自転数検出部と、
   を備え、前記材料を攪拌脱泡する攪拌脱泡装置。

Images