攪拌脱泡方法及び攪拌脱泡装置
【課題】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方法、及び、攪拌脱泡装置を提供する。
【解決手段】攪拌脱泡方法は、材料Ｍが収納された収納容器１００を公転させながら自転させることによって、材料を攪拌脱泡する方法であって、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の値に変動させ、その後、当該比率を第２の値から第１の値に復帰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。攪拌脱泡処理工程を、比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ）が材料の処理条件に合致するように行う。
【解決手段】攪拌脱泡方法は、材料Ｍが収納された収納容器１００を公転させながら自転させることによって、材料を攪拌脱泡する方法であって、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の値に変動させ、その後、当該比率を第２の値から第１の値に復帰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。攪拌脱泡処理工程を、比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ）が材料の処理条件に合致するように行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、攪拌脱泡方法及び攪拌脱泡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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当該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。
【０００３】
また、自転公転方式の攪拌脱泡装置の分野では、材料に合わせて容器の回転条件を設定する技術が提案されている（特許文献２〜特許文献４参照）。なお、特許文献２及び特許文献３には、公転数に対する自転数の比率を連続的に変化させて所望の値に設定することが可能な技術が開示されており、特許文献４には、公転数に対する自転数の比率を、攪拌に適した値と脱泡に適した値とに切り替えることが可能な技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平5-32110号公報
【特許文献２】特開平10-43568号公報
【特許文献３】特開2004-243158号公報
【特許文献４】特開2000-271465号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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方法、及び、攪拌脱泡装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係る攪拌脱泡方法は、
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方法であって、
前記公転数を所定値以上に保った状態で、前記公転数に対する自転数の比率を第１の値から第２の値に変動させ、その後、前記比率を前記第２の値から前記第１の値に復帰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を含み、
前記攪拌脱泡処理工程を、前記比率変動復帰処理のインターバルが前記材料の処理条件に合致するように行う。
【０００７】
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、攪拌脱泡処理工程が、比率変動復帰処理のインターバルが材料の処理条件に合致するように行われることから、材料を最適処理することが可能になる。
【０００８】
（２）この攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程を、前記材料の処理条件に合致した時間行ってもよい。
【０００９】
（３）この攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程の前記比率変動復帰処理を、前記材料の処理条件に合致した回数行ってもよい。
【００１０】
（４）この攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程のそれぞれの前記比率変動復帰処理を、前記変動処理と前記復帰処理とのインターバルが前記材料の処理条件に合致するように行ってもよい。
【００１１】
（５）本発明に係る攪拌脱泡方法は、
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方法であって、
前記公転数に対する自転数の比率が第１の値である第１回転モードで前記収納容器を回転させる第１回転モード処理、及び、前記比率が第２の値である第２回転モードで前記収納容器を回転させる第２回転モード処理を、前記公転数を所定値以上に保った状態で、前記材料の処理条件に合わせて複数回繰り返す攪拌脱泡処理工程を含む。
【００１２】
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、攪拌脱泡処理工程が、比率変動復帰処理のインターバルが材料の処理条件に合致するように行われることから、材料を最適処理することが可能になる。
【００１３】
（６）この攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程に先立って行われる、前記材料の処理条件に合わせて、前記収納容器の回転モードを切り替える条件を設定する切り替え条件設定工程をさらに含んでもよい。
【００１４】
（７）この攪拌脱泡方法において、
前記第１及び第２の値の小さい方の値を、前記材料が新たな気泡を巻き込まない値としてもよい。
【００１５】
（８）この攪拌脱泡方法において、
前記第１及び第２の値の小さい方の値を、前記材料が遠心分離しない値としてもよい。
【００１６】
（９）この攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程の後に、前記比率を前記第１及び第２の値の小さい方の値に設定して前記収納容器を所定時間公転させながら自転させる脱泡処理工程をさらに含んでもよい。
【００１７】
（１０）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、
前記回転体を回転させることによって前記容器ホルダを公転させる公転駆動機構と、
前記容器ホルダの公転に伴って前記容器ホルダに自転力を付与する、前記容器ホルダの公転数に対する自転数の比率が第１の値となる第１の状態、及び、前記比率が第２の値となる第２の状態に設定することが可能に構成された自転力付与機構と、
前記自転力付与機構の設定を切り替える切り替え機構と、
前記材料の処理条件に合わせて、前記公転数を所定値以上に保った状態で前記自転力付与機構の設定を切り替える処理が複数回行われるように、前記公転駆動機構及び前記切り替え機構を制御する制御部と、
を含む。
【００１８】
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、自転力付与機構の設定を切り替える処理が、材料の処理条件に合致するように行われることから、材料を最適処理することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施の形態に係る攪拌脱泡装置の構成を説明するための図。
【図２】第１の実施の形態に係る攪拌脱泡装置の構成を説明するための図。
【図３】第１の実施の形態に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【図４】第１の実施の形態に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【図５】第１の実施の形態の変形例に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【図６】第１の実施の形態の変形例に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【図７】第１の実施の形態の変形例に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【図８】第１の実施の形態の変形例に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【図９】第１の実施の形態の変形例に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【図１０】第１の実施の形態の変形例に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【図１１】第２の実施の形態に係る攪拌脱泡装置の構成を説明するための図。
【図１２】第２の実施の形態に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【図１３】第２の実施の形態に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
１．第１の実施の形態
以下、本発明を適用した第１の実施の形態について、図１〜図１０を参照して説明する。
【００２２】
（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を参照して説明する。
【００２３】
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。
【００２４】
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、回転軸線Ｌ１を中心に、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には回転軸２２が固定されており、回転軸２２が、支持基板１２に固定されたベアリングユニット２４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、回転軸線Ｌ１と回転軸２２の延伸方向とは一致することになる。
【００２５】
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。
【００２６】
容器ホルダ３０は、回転体２０に対して自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、回転体２０に固定されたベアリングユニット３４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。
【００２７】
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）。
【００２８】
本実施の形態では、一つの回転体２０に、一つの容器ホルダ３０が取り付けられている。そして、回転体２０における容器ホルダ３０とは反対側の位置には、バランス錘３６が取り付けられている。このバランス錘３６は、回転軸線Ｌ１からの距離が可変に構成されている。バランス錘３６により、攪拌脱泡装置１を、安定して運転させることができる。ただし、変形例として、回転体２０に、二個の容器ホルダ３０を取り付けることも可能である。この場合、二個の容器ホルダ３０を、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れば、攪拌脱泡装置を安定して動作させることができる。あるいは、攪拌脱泡装置を、一つの回転体２０に三個以上の複数の容器ホルダ３０を取り付けた構成とすることも可能である。
【００２９】
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５０を含む。以下、回転駆動機構５０の構成について説明する。
【００３０】
回転駆動機構５０は、公転駆動機構５２を有する。公転駆動機構５２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５２は、モータ５４と、モータ５４の動力を回転軸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。
【００３１】
回転駆動機構５０は、また、自転力付与機構６０を有する。自転力付与機構６０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役割を果たす。また、自転力付与機構６０は、容器ホルダ３０の公転数に対する自転数の比率が第１の値となる第１の状態、及び、当該比率が第２の値となる第２の状態に設定することが可能に構成されている。以下、自転力付与機構６０の詳細について説明する。
【００３２】
自転力付与機構６０は、自転プーリ６２を有する。自転プーリ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６０は自転力付与プーリ６４を有する。自転力付与プーリ６４は、ベアリングを介して回転軸２２に取り付けられている。すなわち、自転力付与プーリ６４は、回転軸２２（回転軸線Ｌ１）と同心に、かつ、回転軸２２の回転数とは独立した回転数で回転することが可能になっている。自転力付与機構６０は、自転プーリ６２と自転力付与プーリ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に固定された固定軸６８と、ベアリングを介して固定軸６８に取り付けられた第１補助プーリ７０及び第２補助プーリ７２と、自転プーリ６２及び第１補助プーリ７０にかけ回されたベルト７４と、自転力付与プーリ６４及び第２補助プーリ７２にかけ回されたベルト７６とを含んで構成されている。
【００３３】
自転力付与機構６０は、容器ホルダ３０の公転数に対する自転数の比率が第１の値となる第１の状態、及び、当該比率が第２の値となる第２の状態に設定することが可能に構成されている。具体的には、回転駆動機構５０では、自転力付与プーリ６４がベアリングを介して回転軸２２に取り付けられていることから、自転力付与プーリ６４の回転が禁止された状態（第１の状態）、及び、自転力付与プーリ６４の回転が自由に行われる状態（第２の状態）で回転軸２２を回転させることができ、公転数に対する自転数の比率が異なる二つの状態を作り出すことが可能になる。なお、本実施の形態では、自転力付与機構６０は、自転動力伝達機構６６によって、自転プーリ６２と自転力付与プーリ６４との回転運動が関連付けられるため、自転力付与機構６０が第１の状態に設定されると、自転プーリ６２は遊星歯車機構と同様の挙動を示すことになる。そして、この時の容器ホルダ３０の公転数に対する自転数の比率（第１の値）は、自転力付与機構６０を構成する機械要素（自転プーリ６２、自転力付与プーリ６４、第１及び第２補助プーリ７０，７２の径）によって定まる値となる。また、自転力付与機構６０が第２の状態に設定されると、容器ホルダ３０の公転数に対する自転数の比率（第２の値）は、ゼロとなる。
【００３４】
そして、回転駆動機構５０は、自転力付与機構６０の設定を切り替える切り替え手段８０を含んでいる。切り替え手段８０は、自転力付与プーリ６４に固定された回転制御プーリ８２と、回転制御プーリ８２の回転を停止させる、又は、回転制御プーリ８２の回転を自由な状態とする切り替え機構８４によって実現することができる。本実施の形態では、切り替え機構８４として、既に公知となっているいずれかの機構を適用することができるが、応答時間や発熱などの特性を考慮の上で選択することが好ましい。切り替え機構８４は、具体的には、ブレーキ（例えばパウダブレーキやディスクブレーキ、油圧ブレーキなど）や、あるいはクラッチによって実現することができる。
【００３５】
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。
【００３６】
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。制御手段９０は、攪拌脱泡装置１をシーケンス制御するように構成することができる。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。
【００３７】
制御手段９０は、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ９２）と、公転駆動機構５２（モータ５４）を制御する駆動制御部９４と、切り替え手段８０（切り替え機構８４）を制御する切り替え手段制御部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及び切り替え手段制御部９６に各種の信号を出力することにより、攪拌脱泡装置１の動作を制御する。
【００３８】
ここで、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。
【００３９】
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。そして、ＣＰＵ９２は、所定のタイミングで、駆動制御部９４に各種の信号（収納容器１００の公転数データ等）を送信する処理を行う。これにより、収納容器１００を所望の回転数で回転させることができる。
【００４０】
また、切り替え手段制御部９６は、切り替え機構８４のオン・オフを切り替え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。例えば切り替え機構８４としてブレーキ（電磁ブレーキ）を採用する場合には、切り替え手段制御部９６は、ブレーキに印加される電圧のオン・オフを切り替え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、切り替え機構８４として油圧ブレーキを採用する場合には、切り替え手段制御部９６は、油圧ブレーキに供給される油の流れを停止させる状態と解放する状態とを切り替える流量制御手段によって実現することができる。そして、ＣＰＵ９２は、切り替え手段制御部９６に各種の信号（切り替えタイミングデータ等）を送信する処理を行う。切り替え手段制御部９６によって、所望のタイミングで、容器ホルダ３０の公転数に対する自転数の比率を切り替えることが可能になる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、制御部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。
【００４２】
また、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。
【００４３】
（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、例えば有底円筒状の本体と、当該本体に着脱可能な蓋体とを含む構成とすることができる。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。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。
【００４４】
（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。
【００４５】
（４）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説明する。図３及び図４は、本実施の形態に係る材料Ｍの攪拌脱泡方法について説明するための図である。なお、図３は、材料Ｍの攪拌脱泡方法を説明するためのフローチャートであり、図４は材料Ｍの攪拌脱泡方法を説明するためのタイミングチャートである。
【００４６】
材料Ｍの攪拌脱泡方法は、図３に示すように、収納容器１００の公転数を上昇させる工程（ステップＳ１２）を含む。本工程は、容器ホルダ３０に収納容器１００を保持させ、容器ホルダ３０の公転数を上昇させることによって実現することができる。なお、本工程における収納容器１００（容器ホルダ３０）の公転数に対する自転数の比率（自転公転比）は、第１及び第２の値のいずれに設定することも可能である。
【００４７】
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。
【００４８】
なお、本実施の形態では、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）を、比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ：図４参照）が材料Ｍの処理条件に合致するように行う。ここで、材料Ｍの処理条件とは、要求される攪拌脱泡精度や、温度条件、処理時間の制限等があげられる。そして、比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ）の具体的な値は、実験に基づいて導出することができる。なお、「比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ）」とは、一つの比率変動復帰処理の開始から次の比率変動復帰処理の開始までの時間的な間隔とすることができる。また、収納容器１００の公転数は、材料Ｍに十分な遠心力を作用させるに足る値であることが好ましく、具体的な値は、実験に基づいて導出することができる。そして、比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ）は、収納容器１００の公転数に関連付けて設定することも可能である。
【００４９】
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。
【００５０】
さらに、本実施の形態では、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）の比率変動復帰処理を、変動処理と復帰処理とのインターバルが材料Ｍの処理条件に合致するように行うことができる。なお、「変動処理と復帰処理とのインターバル」とは、一つの比率変動復帰処理における変動処理の開始から復帰処理の開始までの時間的な間隔とすることができる。
【００５１】
本実施の形態における攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）の比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ）、収納容器１００の公転数、終了条件、変動処理と復帰処理とのインターバル等の諸条件は、材料Ｍの処理条件に合わせて設定することができ、具体的な値は実験によって導出することができる。すなわち、本実施の形態では、攪拌脱泡方法は、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）に先立って、材料Ｍの処理条件に合わせて、収納容器１００の回転モードを切り替える条件を導出し、設定する切り替え条件設定工程をさらに含んでいてもよい。
【００５２】
そして、材料Ｍの攪拌脱泡方法は、図３に示すように、公転数を低下させて収納容器１００を停止させる工程（ステップＳ１６）を含む。本工程は、容器ホルダ３０の公転数を低下させることによって実現することができる。なお、本工程における収納容器１００（容器ホルダ３０）の自転公転比は、第１及び第２の値のいずれに設定することも可能である。特に図示しないが、本工程における公転数に対する自転数の比率を第１及び第２の値の小さい方に設定すれば、収納容器１００の停止時に、材料Ｍに新たな気泡が混入することを防止することができる。
【００５３】
（５）効果
以下、本実施の形態が奏する作用効果について詳述する。
本実施の形態に係る攪拌脱泡方法では、収納容器１００の公転数に対する自転数の比率を第１の値から第２の値に変動させ、その後、当該比率を第２の値から第１の値に復帰させる比率変動復帰処理を複数回行う。これにより、公転による遠心力が作用した状態で、材料Ｍを激しく流動させることができる。そのため、材料Ｍ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Ｍの攪拌処理に対応することが可能になる。また、材料Ｍ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Ｍを、攪拌処理と同時に脱泡処理することができる。そして、攪拌脱泡処理工程が、比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ）が材料Ｍの処理条件に合致するように行われることから、材料Ｍを最適処理することが可能になる。
【００５４】
また、本実施の形態では、切り替え機構８４は、自転力付与プーリ６４の回転を禁止する、又は、自転力付与プーリ６４の回転を自由にするという二つの状態を作り出す機能があれば足る。そのため、切り替え機構８４を、単純な機構の装置で実現することができるとともに、その制御も容易かつ正確に行うことが可能になる。また、本実施の形態では、高効率の攪拌脱泡処理を実現することができるとともに、上記二つの状態の中間状態を作り出す必要がなくなるため、攪拌脱泡装置１のエネルギー効率を高めることができる。
【００５５】
（６）変形例
以下、本実施の形態の変形例について説明する。
【００５６】
（６−１）第１の変形例
本変形例では、図５に示すように、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）において、比率変動復帰処理のインターバルを変化させる。図５に示す例では、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）の前半における比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ１）と、後半における比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ２）とが異なる値となっている。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。
【００５７】
（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。
【００５８】
（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、変動復帰処理を行う。図７の例では、比率変動処理と比率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、比率変動処理が行われている。
【００５９】
本変形例によると、攪拌脱泡装置１の構成に拘わらず、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）を、弾力的に設定することができる。そのため、より材料Ｍの処理に適した挙動をさせることが可能になり、材料Ｍの処理精度を高めることができる。
【００６０】
（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、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、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。
【００６１】
２．第２の実施形態
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。
【００６２】
（１）攪拌脱泡装置２の構成
はじめに、本実施の形態に係る攪拌脱泡装置２の構成について、図１１を参照して説明する。
【００６３】
攪拌脱泡装置２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２００を含む。そして回転駆動機構２００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自転力付与機構２１０を含む。以下、自転力付与機構２１０の詳細について説明する。
【００６４】
自転力付与機構２１０は、自転プーリ６２、自転力付与プーリ６４、及び、両者の間で動力を伝達する自転動力伝達機構６６を有する。また、自転力付与機構２１０では、自転力付与プーリ６４には回転制御プーリ８２が固定されており、両者は一体的に挙動する。
【００６５】
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、支持体１２（筐体１０）に対して回転可能に構成されている。
【００６６】
自転力付与機構２１０は、副軸２１２に固定された副軸第１プーリ２１４を含む。副軸第１プーリ２１４は、副軸２１２に固定されるため、副軸２１２を中心に、副軸２１２と同じ回転数で回転する。
【００６７】
自転力付与機構２１０は、副軸第２プーリ２１８を含む。副軸第２プーリ２１８は、一方向クラッチ２１６を介して副軸２１２に取り付けられている。
【００６８】
そして、自転力付与機構２１０は、回転制御プーリ８２と副軸第１プーリ２１４とにかけ回されたベルト２２２、及び、副軸第２プーリ２１８と回転軸２２に固定された回転軸プーリ２２０とにかけ回されたベルト２２４を含む。
【００６９】
自転力付与機構２１０によると、攪拌脱泡装置２を、副軸２１２が固定された状態（回転不能に設定された状態）で運転する第１回転モードと、副軸２１２を回転可能とした状態で運転する第２回転モードとの、２つの異なるモードで動作させることが可能になる。そして、この２つの動作モードでは、以下に示すように、容器ホルダ３０の公転数に対する自転数の比は異なる値となる。なお、以下の式では、自転プーリ６２、第１及び第２補助プーリ７０，７２、自転力付与プーリ６４及び回転制御プーリ８２、副軸第１プーリ２１４、副軸第２プーリ２１８、回転軸プーリ２２０の径を、それぞれ、Ｄ１〜Ｄ６とした（表１参照）。また、容器ホルダ３０の自転数をω、公転数をＷとした。
【００７０】
すなわち、攪拌脱泡装置２において、副軸２１２を固定すると（攪拌脱泡装置２を第１のモードで動作させると）、副軸第１プーリ２１４が固定され、回転制御プーリ８２（自転力付与プーリ６４）が固定される。そして、この自転駆動機構では、容器ホルダ３０の自転数は、回転体２０の回転数（容器ホルダ３０の公転数）と自転力付与プーリ６４の回転数との差（相対的な回転数）、及び、自転力付与プーリ６４と第１及び第２補助プーリ７０，７２と自転プーリ６２の径に依存するため、このときの容器ホルダ３０の自転公転比Ｒ１（すなわち第１の値）は、次式で表される。
【数１】
【００７１】
なお、自転力付与機構２１０では、回転軸プーリ２２０は回転軸２２に固定されており、ベルト２２４が回転軸プーリ２２０と副軸第２プーリ２１８とにかけ回されている。そのため、回転軸２２が回転すると、常に、副軸第２プーリ２１８は回転することになる。しかしながら、この自転駆動機構では、一方向クラッチ２１６の作用により、副軸第２プーリ２１８の回転トルクは副軸２１２に伝達されない。そのため、副軸第２プーリ２１８と副軸２１２とは空回りすることになり、副軸２１２を固定した場合でも、回転軸２２は自由に回転することが可能になる。
【００７２】
これに対して、副軸２１２を回転可能に設定すると（攪拌脱泡装置１を第２のモードで動作させると）、自転力付与プーリ６４及び回転制御プーリ８２の回転数は、副軸第１プーリ２１４、副軸第２プーリ２１８、及び、回転軸プーリ２２０によって規制され、回転軸２２の回転数に関連付けられることになる。そして、容器ホルダ３０の自転数は、回転体２０の回転数（容器ホルダ３０の公転数）と自転力付与プーリ６４の回転数との差（相対値）、及び、各プーリの径に依存するため、容器ホルダ３０の自転公転比Ｒ２（すなわち第２の値）は、次式で表される。
【数２】
【００７３】
このことから、攪拌脱泡装置２は、自転公転比が異なる２つの動作モードで動作することが可能になることがわかる。特に、この自転駆動機構によると、副軸２１２を「回転不能にする（固定する）」又は「回転可能にする」ことにより、動作モード（自転公転比）を変えることができる。また、攪拌脱泡装置２によると、副軸２１２を解放した場合の、容器ホルダ３０の公転数に対する自転数の比率（第２の値）をゼロ以外の値にすることができる。
【００７４】
なお、本実施の形態では、攪拌脱泡装置２は、第１回転モードにおいて材料Ｍを攪拌するため、収納容器１００内で材料Ｍを流動させる必要がある。そのため、攪拌脱泡装置１は、第１回転モードにおける自転公転比（Ｒ１）が所定値以上となるように設計される必要がある。逆に、攪拌脱泡装置２は、第２回転モードにおいて材料Ｍが空気を巻き込むことを防止し、かつ、材料Ｍが遠心分離することを防止することが可能な値とすることが好ましい。そのため、攪拌脱泡装置２は、第２回転モードにおける自転公転数比（Ｒ２）が所定範囲となるように設計することが好ましい。
【００７５】
具体例として、自転プーリ６２、第１及び第２補助プーリ７０，７２、自転力付与プーリ６４及び回転制御プーリ８２、副軸第１プーリ２１４、副軸第２プーリ２１８、回転軸プーリ２２０の径を示すＤ１〜Ｄ６の値を表１のように設定すると、Ｒ１＝２／５、Ｒ２＝１／４０となり、Ｒ１を十分大きな値とすることができるとともに、Ｒ２を十分小さな値とすることができる。
【表１】
【００７６】
なお、上記の自転力付与機構２１０は、プーリとベルトを利用した動力伝達機構で実現しているが、本発明はこれに限られるものではなく、自転駆動機構を、歯車を利用して実現することも可能である。
【００７７】
そして、攪拌脱泡装置２は、自転力付与機構２１０の設定を切り替える切り替え手段８０を含んでいる。切り替え手段８０は、副軸２１２の回転を停止させる、又は、副軸２１２の回転を自由な状態とする切り替え機構８４によって実現することができる。
【００７８】
（２）攪拌脱泡方法
次に、本実施の形態に係る攪拌脱泡方法について、図１２及び図１３を参照して説明する。なお、図１２は本実施の形態に係る攪拌脱泡方法を説明するためのフローチャートであり、図１３はタイミングチャートである。
【００７９】
本実施の形態に係る材料Ｍの攪拌脱泡方法は、図１２及び図１３に示すように、収納容器１００の公転数を上昇させる工程（ステップＳ１２）と、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）と、公転数に対する自転数の比率を、第１及び第２の値の小さい方（攪拌脱泡装置２では第２の値）に設定して収納容器１００を所定時間公転させながら自転させる脱泡処理工程（ステップＳ１８）と、収納容器１００の公転数を低下させて収納容器１００を停止させる工程（ステップＳ１６）と、を含む。
【００８０】
脱泡処理工程（ステップＳ１８）における公転数及び処理時間は、材料Ｍの処理条件に合わせて適宜設定することが可能で、具体的な値は実験により導出することができる。なお、図１３の例では、脱泡処理工程（ステップＳ１８）における公転数は、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）と同じ公転数となっている。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、脱泡処理工程（ステップＳ１８）の公転数は、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）の公転数よりも高くすることも、低くすることも可能で、また、脱泡処理工程中に変動させることも可能である（図示せず）。
【００８１】
（３）効果
先に説明した通り、攪拌脱泡装置２は、第２回転モードにおける公転数に対する自転数の比率を、ゼロ以外の値に設定することができる。そのため、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。また、攪拌脱泡装置２を利用した場合、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）の後に、脱泡処理工程（ステップＳ１８）を行っても、材料Ｍが遠心分離することを防止することができる。また、第２回転モードにおける公転数に対する自転数の比率は、第１回転モードにおける比率よりも小さいことから、材料Ｍが新たな気泡を巻き込むことも防止することができる。すなわち、本実施の形態では、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）の後に脱泡処理工程（ステップＳ１８）を行うことで、材料Ｍの攪拌脱泡処理精度を高めることができる。
【符号の説明】
【００８２】
１…攪拌脱泡装置、 ２…攪拌脱泡装置、 １０…筐体、 １２…支持基板、 ２０…回転体、 ２２…回転軸、 ２４…ベアリングユニット、 ３０…容器ホルダ、 ３２…自転軸、 ３４…ベアリングユニット、 ３６…バランス錘、 ５０…回転駆動機構、 ５２…公転駆動機構、 ５４…モータ、 ５６…動力伝達機構、 ６０…自転力付与機構、 ６２…自転プーリ、 ６４…自転力付与プーリ、 ６６…自転動力伝達機構、 ６８…固定軸、 ７０…第１補助プーリ、 ７２…第２補助プーリ、 ７４…ベルト、 ７６…ベルト、 ８０…切り替え手段、 ８２…回転制御プーリ、 ８４…切り替え機構、 ９０…制御手段、 ９２…ＣＰＵ、 ９４…駆動制御部、 ９６…切り替え手段制御部、 ９８…操作部、 ９９…表示部、 １００…収納容器、 ２００…回転駆動機構、 ２１０…自転力付与機構、 ２１２…副軸、 ２１４…副軸第１プーリ、 ２１６…一方向クラッチ、 ２１８…副軸第２プーリ、 ２２０…回転軸プーリ、 ２２２…ベルト、 ２２４…ベルト、 Ｌ１…回転軸線、 Ｌ２…自転軸線、 Ｍ…材料
【技術分野】
【０００１】
本発明は、攪拌脱泡方法及び攪拌脱泡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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当該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。
【０００３】
また、自転公転方式の攪拌脱泡装置の分野では、材料に合わせて容器の回転条件を設定する技術が提案されている（特許文献２〜特許文献４参照）。なお、特許文献２及び特許文献３には、公転数に対する自転数の比率を連続的に変化させて所望の値に設定することが可能な技術が開示されており、特許文献４には、公転数に対する自転数の比率を、攪拌に適した値と脱泡に適した値とに切り替えることが可能な技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平5-32110号公報
【特許文献２】特開平10-43568号公報
【特許文献３】特開2004-243158号公報
【特許文献４】特開2000-271465号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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方法、及び、攪拌脱泡装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係る攪拌脱泡方法は、
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方法であって、
前記公転数を所定値以上に保った状態で、前記公転数に対する自転数の比率を第１の値から第２の値に変動させ、その後、前記比率を前記第２の値から前記第１の値に復帰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を含み、
前記攪拌脱泡処理工程を、前記比率変動復帰処理のインターバルが前記材料の処理条件に合致するように行う。
【０００７】
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、攪拌脱泡処理工程が、比率変動復帰処理のインターバルが材料の処理条件に合致するように行われることから、材料を最適処理することが可能になる。
【０００８】
（２）この攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程を、前記材料の処理条件に合致した時間行ってもよい。
【０００９】
（３）この攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程の前記比率変動復帰処理を、前記材料の処理条件に合致した回数行ってもよい。
【００１０】
（４）この攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程のそれぞれの前記比率変動復帰処理を、前記変動処理と前記復帰処理とのインターバルが前記材料の処理条件に合致するように行ってもよい。
【００１１】
（５）本発明に係る攪拌脱泡方法は、
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方法であって、
前記公転数に対する自転数の比率が第１の値である第１回転モードで前記収納容器を回転させる第１回転モード処理、及び、前記比率が第２の値である第２回転モードで前記収納容器を回転させる第２回転モード処理を、前記公転数を所定値以上に保った状態で、前記材料の処理条件に合わせて複数回繰り返す攪拌脱泡処理工程を含む。
【００１２】
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、攪拌脱泡処理工程が、比率変動復帰処理のインターバルが材料の処理条件に合致するように行われることから、材料を最適処理することが可能になる。
【００１３】
（６）この攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程に先立って行われる、前記材料の処理条件に合わせて、前記収納容器の回転モードを切り替える条件を設定する切り替え条件設定工程をさらに含んでもよい。
【００１４】
（７）この攪拌脱泡方法において、
前記第１及び第２の値の小さい方の値を、前記材料が新たな気泡を巻き込まない値としてもよい。
【００１５】
（８）この攪拌脱泡方法において、
前記第１及び第２の値の小さい方の値を、前記材料が遠心分離しない値としてもよい。
【００１６】
（９）この攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程の後に、前記比率を前記第１及び第２の値の小さい方の値に設定して前記収納容器を所定時間公転させながら自転させる脱泡処理工程をさらに含んでもよい。
【００１７】
（１０）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、
前記回転体を回転させることによって前記容器ホルダを公転させる公転駆動機構と、
前記容器ホルダの公転に伴って前記容器ホルダに自転力を付与する、前記容器ホルダの公転数に対する自転数の比率が第１の値となる第１の状態、及び、前記比率が第２の値となる第２の状態に設定することが可能に構成された自転力付与機構と、
前記自転力付与機構の設定を切り替える切り替え機構と、
前記材料の処理条件に合わせて、前記公転数を所定値以上に保った状態で前記自転力付与機構の設定を切り替える処理が複数回行われるように、前記公転駆動機構及び前記切り替え機構を制御する制御部と、
を含む。
【００１８】
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、自転力付与機構の設定を切り替える処理が、材料の処理条件に合致するように行われることから、材料を最適処理することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施の形態に係る攪拌脱泡装置の構成を説明するための図。
【図２】第１の実施の形態に係る攪拌脱泡装置の構成を説明するための図。
【図３】第１の実施の形態に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【図４】第１の実施の形態に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【図５】第１の実施の形態の変形例に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【図６】第１の実施の形態の変形例に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【図７】第１の実施の形態の変形例に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【図８】第１の実施の形態の変形例に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【図９】第１の実施の形態の変形例に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【図１０】第１の実施の形態の変形例に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【図１１】第２の実施の形態に係る攪拌脱泡装置の構成を説明するための図。
【図１２】第２の実施の形態に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【図１３】第２の実施の形態に係る攪拌脱泡方法を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
１．第１の実施の形態
以下、本発明を適用した第１の実施の形態について、図１〜図１０を参照して説明する。
【００２２】
（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を参照して説明する。
【００２３】
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。
【００２４】
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、回転軸線Ｌ１を中心に、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には回転軸２２が固定されており、回転軸２２が、支持基板１２に固定されたベアリングユニット２４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、回転軸線Ｌ１と回転軸２２の延伸方向とは一致することになる。
【００２５】
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。
【００２６】
容器ホルダ３０は、回転体２０に対して自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、回転体２０に固定されたベアリングユニット３４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。
【００２７】
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）。
【００２８】
本実施の形態では、一つの回転体２０に、一つの容器ホルダ３０が取り付けられている。そして、回転体２０における容器ホルダ３０とは反対側の位置には、バランス錘３６が取り付けられている。このバランス錘３６は、回転軸線Ｌ１からの距離が可変に構成されている。バランス錘３６により、攪拌脱泡装置１を、安定して運転させることができる。ただし、変形例として、回転体２０に、二個の容器ホルダ３０を取り付けることも可能である。この場合、二個の容器ホルダ３０を、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れば、攪拌脱泡装置を安定して動作させることができる。あるいは、攪拌脱泡装置を、一つの回転体２０に三個以上の複数の容器ホルダ３０を取り付けた構成とすることも可能である。
【００２９】
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５０を含む。以下、回転駆動機構５０の構成について説明する。
【００３０】
回転駆動機構５０は、公転駆動機構５２を有する。公転駆動機構５２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５２は、モータ５４と、モータ５４の動力を回転軸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。
【００３１】
回転駆動機構５０は、また、自転力付与機構６０を有する。自転力付与機構６０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役割を果たす。また、自転力付与機構６０は、容器ホルダ３０の公転数に対する自転数の比率が第１の値となる第１の状態、及び、当該比率が第２の値となる第２の状態に設定することが可能に構成されている。以下、自転力付与機構６０の詳細について説明する。
【００３２】
自転力付与機構６０は、自転プーリ６２を有する。自転プーリ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６０は自転力付与プーリ６４を有する。自転力付与プーリ６４は、ベアリングを介して回転軸２２に取り付けられている。すなわち、自転力付与プーリ６４は、回転軸２２（回転軸線Ｌ１）と同心に、かつ、回転軸２２の回転数とは独立した回転数で回転することが可能になっている。自転力付与機構６０は、自転プーリ６２と自転力付与プーリ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に固定された固定軸６８と、ベアリングを介して固定軸６８に取り付けられた第１補助プーリ７０及び第２補助プーリ７２と、自転プーリ６２及び第１補助プーリ７０にかけ回されたベルト７４と、自転力付与プーリ６４及び第２補助プーリ７２にかけ回されたベルト７６とを含んで構成されている。
【００３３】
自転力付与機構６０は、容器ホルダ３０の公転数に対する自転数の比率が第１の値となる第１の状態、及び、当該比率が第２の値となる第２の状態に設定することが可能に構成されている。具体的には、回転駆動機構５０では、自転力付与プーリ６４がベアリングを介して回転軸２２に取り付けられていることから、自転力付与プーリ６４の回転が禁止された状態（第１の状態）、及び、自転力付与プーリ６４の回転が自由に行われる状態（第２の状態）で回転軸２２を回転させることができ、公転数に対する自転数の比率が異なる二つの状態を作り出すことが可能になる。なお、本実施の形態では、自転力付与機構６０は、自転動力伝達機構６６によって、自転プーリ６２と自転力付与プーリ６４との回転運動が関連付けられるため、自転力付与機構６０が第１の状態に設定されると、自転プーリ６２は遊星歯車機構と同様の挙動を示すことになる。そして、この時の容器ホルダ３０の公転数に対する自転数の比率（第１の値）は、自転力付与機構６０を構成する機械要素（自転プーリ６２、自転力付与プーリ６４、第１及び第２補助プーリ７０，７２の径）によって定まる値となる。また、自転力付与機構６０が第２の状態に設定されると、容器ホルダ３０の公転数に対する自転数の比率（第２の値）は、ゼロとなる。
【００３４】
そして、回転駆動機構５０は、自転力付与機構６０の設定を切り替える切り替え手段８０を含んでいる。切り替え手段８０は、自転力付与プーリ６４に固定された回転制御プーリ８２と、回転制御プーリ８２の回転を停止させる、又は、回転制御プーリ８２の回転を自由な状態とする切り替え機構８４によって実現することができる。本実施の形態では、切り替え機構８４として、既に公知となっているいずれかの機構を適用することができるが、応答時間や発熱などの特性を考慮の上で選択することが好ましい。切り替え機構８４は、具体的には、ブレーキ（例えばパウダブレーキやディスクブレーキ、油圧ブレーキなど）や、あるいはクラッチによって実現することができる。
【００３５】
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。
【００３６】
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。制御手段９０は、攪拌脱泡装置１をシーケンス制御するように構成することができる。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。
【００３７】
制御手段９０は、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ９２）と、公転駆動機構５２（モータ５４）を制御する駆動制御部９４と、切り替え手段８０（切り替え機構８４）を制御する切り替え手段制御部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及び切り替え手段制御部９６に各種の信号を出力することにより、攪拌脱泡装置１の動作を制御する。
【００３８】
ここで、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。
【００３９】
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。そして、ＣＰＵ９２は、所定のタイミングで、駆動制御部９４に各種の信号（収納容器１００の公転数データ等）を送信する処理を行う。これにより、収納容器１００を所望の回転数で回転させることができる。
【００４０】
また、切り替え手段制御部９６は、切り替え機構８４のオン・オフを切り替え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。例えば切り替え機構８４としてブレーキ（電磁ブレーキ）を採用する場合には、切り替え手段制御部９６は、ブレーキに印加される電圧のオン・オフを切り替え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、切り替え機構８４として油圧ブレーキを採用する場合には、切り替え手段制御部９６は、油圧ブレーキに供給される油の流れを停止させる状態と解放する状態とを切り替える流量制御手段によって実現することができる。そして、ＣＰＵ９２は、切り替え手段制御部９６に各種の信号（切り替えタイミングデータ等）を送信する処理を行う。切り替え手段制御部９６によって、所望のタイミングで、容器ホルダ３０の公転数に対する自転数の比率を切り替えることが可能になる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、制御部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。
【００４２】
また、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。
【００４３】
（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、例えば有底円筒状の本体と、当該本体に着脱可能な蓋体とを含む構成とすることができる。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。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。
【００４４】
（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。
【００４５】
（４）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説明する。図３及び図４は、本実施の形態に係る材料Ｍの攪拌脱泡方法について説明するための図である。なお、図３は、材料Ｍの攪拌脱泡方法を説明するためのフローチャートであり、図４は材料Ｍの攪拌脱泡方法を説明するためのタイミングチャートである。
【００４６】
材料Ｍの攪拌脱泡方法は、図３に示すように、収納容器１００の公転数を上昇させる工程（ステップＳ１２）を含む。本工程は、容器ホルダ３０に収納容器１００を保持させ、容器ホルダ３０の公転数を上昇させることによって実現することができる。なお、本工程における収納容器１００（容器ホルダ３０）の公転数に対する自転数の比率（自転公転比）は、第１及び第２の値のいずれに設定することも可能である。
【００４７】
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。
【００４８】
なお、本実施の形態では、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）を、比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ：図４参照）が材料Ｍの処理条件に合致するように行う。ここで、材料Ｍの処理条件とは、要求される攪拌脱泡精度や、温度条件、処理時間の制限等があげられる。そして、比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ）の具体的な値は、実験に基づいて導出することができる。なお、「比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ）」とは、一つの比率変動復帰処理の開始から次の比率変動復帰処理の開始までの時間的な間隔とすることができる。また、収納容器１００の公転数は、材料Ｍに十分な遠心力を作用させるに足る値であることが好ましく、具体的な値は、実験に基づいて導出することができる。そして、比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ）は、収納容器１００の公転数に関連付けて設定することも可能である。
【００４９】
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。
【００５０】
さらに、本実施の形態では、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）の比率変動復帰処理を、変動処理と復帰処理とのインターバルが材料Ｍの処理条件に合致するように行うことができる。なお、「変動処理と復帰処理とのインターバル」とは、一つの比率変動復帰処理における変動処理の開始から復帰処理の開始までの時間的な間隔とすることができる。
【００５１】
本実施の形態における攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）の比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ）、収納容器１００の公転数、終了条件、変動処理と復帰処理とのインターバル等の諸条件は、材料Ｍの処理条件に合わせて設定することができ、具体的な値は実験によって導出することができる。すなわち、本実施の形態では、攪拌脱泡方法は、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）に先立って、材料Ｍの処理条件に合わせて、収納容器１００の回転モードを切り替える条件を導出し、設定する切り替え条件設定工程をさらに含んでいてもよい。
【００５２】
そして、材料Ｍの攪拌脱泡方法は、図３に示すように、公転数を低下させて収納容器１００を停止させる工程（ステップＳ１６）を含む。本工程は、容器ホルダ３０の公転数を低下させることによって実現することができる。なお、本工程における収納容器１００（容器ホルダ３０）の自転公転比は、第１及び第２の値のいずれに設定することも可能である。特に図示しないが、本工程における公転数に対する自転数の比率を第１及び第２の値の小さい方に設定すれば、収納容器１００の停止時に、材料Ｍに新たな気泡が混入することを防止することができる。
【００５３】
（５）効果
以下、本実施の形態が奏する作用効果について詳述する。
本実施の形態に係る攪拌脱泡方法では、収納容器１００の公転数に対する自転数の比率を第１の値から第２の値に変動させ、その後、当該比率を第２の値から第１の値に復帰させる比率変動復帰処理を複数回行う。これにより、公転による遠心力が作用した状態で、材料Ｍを激しく流動させることができる。そのため、材料Ｍ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Ｍの攪拌処理に対応することが可能になる。また、材料Ｍ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Ｍを、攪拌処理と同時に脱泡処理することができる。そして、攪拌脱泡処理工程が、比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ）が材料Ｍの処理条件に合致するように行われることから、材料Ｍを最適処理することが可能になる。
【００５４】
また、本実施の形態では、切り替え機構８４は、自転力付与プーリ６４の回転を禁止する、又は、自転力付与プーリ６４の回転を自由にするという二つの状態を作り出す機能があれば足る。そのため、切り替え機構８４を、単純な機構の装置で実現することができるとともに、その制御も容易かつ正確に行うことが可能になる。また、本実施の形態では、高効率の攪拌脱泡処理を実現することができるとともに、上記二つの状態の中間状態を作り出す必要がなくなるため、攪拌脱泡装置１のエネルギー効率を高めることができる。
【００５５】
（６）変形例
以下、本実施の形態の変形例について説明する。
【００５６】
（６−１）第１の変形例
本変形例では、図５に示すように、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）において、比率変動復帰処理のインターバルを変化させる。図５に示す例では、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）の前半における比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ１）と、後半における比率変動復帰処理のインターバル（Ｔ２）とが異なる値となっている。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。
【００５７】
（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。
【００５８】
（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、変動復帰処理を行う。図７の例では、比率変動処理と比率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、比率変動処理が行われている。
【００５９】
本変形例によると、攪拌脱泡装置１の構成に拘わらず、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）を、弾力的に設定することができる。そのため、より材料Ｍの処理に適した挙動をさせることが可能になり、材料Ｍの処理精度を高めることができる。
【００６０】
（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、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、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。
【００６１】
２．第２の実施形態
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。
【００６２】
（１）攪拌脱泡装置２の構成
はじめに、本実施の形態に係る攪拌脱泡装置２の構成について、図１１を参照して説明する。
【００６３】
攪拌脱泡装置２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２００を含む。そして回転駆動機構２００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自転力付与機構２１０を含む。以下、自転力付与機構２１０の詳細について説明する。
【００６４】
自転力付与機構２１０は、自転プーリ６２、自転力付与プーリ６４、及び、両者の間で動力を伝達する自転動力伝達機構６６を有する。また、自転力付与機構２１０では、自転力付与プーリ６４には回転制御プーリ８２が固定されており、両者は一体的に挙動する。
【００６５】
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、支持体１２（筐体１０）に対して回転可能に構成されている。
【００６６】
自転力付与機構２１０は、副軸２１２に固定された副軸第１プーリ２１４を含む。副軸第１プーリ２１４は、副軸２１２に固定されるため、副軸２１２を中心に、副軸２１２と同じ回転数で回転する。
【００６７】
自転力付与機構２１０は、副軸第２プーリ２１８を含む。副軸第２プーリ２１８は、一方向クラッチ２１６を介して副軸２１２に取り付けられている。
【００６８】
そして、自転力付与機構２１０は、回転制御プーリ８２と副軸第１プーリ２１４とにかけ回されたベルト２２２、及び、副軸第２プーリ２１８と回転軸２２に固定された回転軸プーリ２２０とにかけ回されたベルト２２４を含む。
【００６９】
自転力付与機構２１０によると、攪拌脱泡装置２を、副軸２１２が固定された状態（回転不能に設定された状態）で運転する第１回転モードと、副軸２１２を回転可能とした状態で運転する第２回転モードとの、２つの異なるモードで動作させることが可能になる。そして、この２つの動作モードでは、以下に示すように、容器ホルダ３０の公転数に対する自転数の比は異なる値となる。なお、以下の式では、自転プーリ６２、第１及び第２補助プーリ７０，７２、自転力付与プーリ６４及び回転制御プーリ８２、副軸第１プーリ２１４、副軸第２プーリ２１８、回転軸プーリ２２０の径を、それぞれ、Ｄ１〜Ｄ６とした（表１参照）。また、容器ホルダ３０の自転数をω、公転数をＷとした。
【００７０】
すなわち、攪拌脱泡装置２において、副軸２１２を固定すると（攪拌脱泡装置２を第１のモードで動作させると）、副軸第１プーリ２１４が固定され、回転制御プーリ８２（自転力付与プーリ６４）が固定される。そして、この自転駆動機構では、容器ホルダ３０の自転数は、回転体２０の回転数（容器ホルダ３０の公転数）と自転力付与プーリ６４の回転数との差（相対的な回転数）、及び、自転力付与プーリ６４と第１及び第２補助プーリ７０，７２と自転プーリ６２の径に依存するため、このときの容器ホルダ３０の自転公転比Ｒ１（すなわち第１の値）は、次式で表される。
【数１】
【００７１】
なお、自転力付与機構２１０では、回転軸プーリ２２０は回転軸２２に固定されており、ベルト２２４が回転軸プーリ２２０と副軸第２プーリ２１８とにかけ回されている。そのため、回転軸２２が回転すると、常に、副軸第２プーリ２１８は回転することになる。しかしながら、この自転駆動機構では、一方向クラッチ２１６の作用により、副軸第２プーリ２１８の回転トルクは副軸２１２に伝達されない。そのため、副軸第２プーリ２１８と副軸２１２とは空回りすることになり、副軸２１２を固定した場合でも、回転軸２２は自由に回転することが可能になる。
【００７２】
これに対して、副軸２１２を回転可能に設定すると（攪拌脱泡装置１を第２のモードで動作させると）、自転力付与プーリ６４及び回転制御プーリ８２の回転数は、副軸第１プーリ２１４、副軸第２プーリ２１８、及び、回転軸プーリ２２０によって規制され、回転軸２２の回転数に関連付けられることになる。そして、容器ホルダ３０の自転数は、回転体２０の回転数（容器ホルダ３０の公転数）と自転力付与プーリ６４の回転数との差（相対値）、及び、各プーリの径に依存するため、容器ホルダ３０の自転公転比Ｒ２（すなわち第２の値）は、次式で表される。
【数２】
【００７３】
このことから、攪拌脱泡装置２は、自転公転比が異なる２つの動作モードで動作することが可能になることがわかる。特に、この自転駆動機構によると、副軸２１２を「回転不能にする（固定する）」又は「回転可能にする」ことにより、動作モード（自転公転比）を変えることができる。また、攪拌脱泡装置２によると、副軸２１２を解放した場合の、容器ホルダ３０の公転数に対する自転数の比率（第２の値）をゼロ以外の値にすることができる。
【００７４】
なお、本実施の形態では、攪拌脱泡装置２は、第１回転モードにおいて材料Ｍを攪拌するため、収納容器１００内で材料Ｍを流動させる必要がある。そのため、攪拌脱泡装置１は、第１回転モードにおける自転公転比（Ｒ１）が所定値以上となるように設計される必要がある。逆に、攪拌脱泡装置２は、第２回転モードにおいて材料Ｍが空気を巻き込むことを防止し、かつ、材料Ｍが遠心分離することを防止することが可能な値とすることが好ましい。そのため、攪拌脱泡装置２は、第２回転モードにおける自転公転数比（Ｒ２）が所定範囲となるように設計することが好ましい。
【００７５】
具体例として、自転プーリ６２、第１及び第２補助プーリ７０，７２、自転力付与プーリ６４及び回転制御プーリ８２、副軸第１プーリ２１４、副軸第２プーリ２１８、回転軸プーリ２２０の径を示すＤ１〜Ｄ６の値を表１のように設定すると、Ｒ１＝２／５、Ｒ２＝１／４０となり、Ｒ１を十分大きな値とすることができるとともに、Ｒ２を十分小さな値とすることができる。
【表１】
【００７６】
なお、上記の自転力付与機構２１０は、プーリとベルトを利用した動力伝達機構で実現しているが、本発明はこれに限られるものではなく、自転駆動機構を、歯車を利用して実現することも可能である。
【００７７】
そして、攪拌脱泡装置２は、自転力付与機構２１０の設定を切り替える切り替え手段８０を含んでいる。切り替え手段８０は、副軸２１２の回転を停止させる、又は、副軸２１２の回転を自由な状態とする切り替え機構８４によって実現することができる。
【００７８】
（２）攪拌脱泡方法
次に、本実施の形態に係る攪拌脱泡方法について、図１２及び図１３を参照して説明する。なお、図１２は本実施の形態に係る攪拌脱泡方法を説明するためのフローチャートであり、図１３はタイミングチャートである。
【００７９】
本実施の形態に係る材料Ｍの攪拌脱泡方法は、図１２及び図１３に示すように、収納容器１００の公転数を上昇させる工程（ステップＳ１２）と、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）と、公転数に対する自転数の比率を、第１及び第２の値の小さい方（攪拌脱泡装置２では第２の値）に設定して収納容器１００を所定時間公転させながら自転させる脱泡処理工程（ステップＳ１８）と、収納容器１００の公転数を低下させて収納容器１００を停止させる工程（ステップＳ１６）と、を含む。
【００８０】
脱泡処理工程（ステップＳ１８）における公転数及び処理時間は、材料Ｍの処理条件に合わせて適宜設定することが可能で、具体的な値は実験により導出することができる。なお、図１３の例では、脱泡処理工程（ステップＳ１８）における公転数は、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）と同じ公転数となっている。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、脱泡処理工程（ステップＳ１８）の公転数は、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）の公転数よりも高くすることも、低くすることも可能で、また、脱泡処理工程中に変動させることも可能である（図示せず）。
【００８１】
（３）効果
先に説明した通り、攪拌脱泡装置２は、第２回転モードにおける公転数に対する自転数の比率を、ゼロ以外の値に設定することができる。そのため、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。また、攪拌脱泡装置２を利用した場合、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）の後に、脱泡処理工程（ステップＳ１８）を行っても、材料Ｍが遠心分離することを防止することができる。また、第２回転モードにおける公転数に対する自転数の比率は、第１回転モードにおける比率よりも小さいことから、材料Ｍが新たな気泡を巻き込むことも防止することができる。すなわち、本実施の形態では、攪拌脱泡処理工程（ステップＳ１４）の後に脱泡処理工程（ステップＳ１８）を行うことで、材料Ｍの攪拌脱泡処理精度を高めることができる。
【符号の説明】
【００８２】
１…攪拌脱泡装置、 ２…攪拌脱泡装置、 １０…筐体、 １２…支持基板、 ２０…回転体、 ２２…回転軸、 ２４…ベアリングユニット、 ３０…容器ホルダ、 ３２…自転軸、 ３４…ベアリングユニット、 ３６…バランス錘、 ５０…回転駆動機構、 ５２…公転駆動機構、 ５４…モータ、 ５６…動力伝達機構、 ６０…自転力付与機構、 ６２…自転プーリ、 ６４…自転力付与プーリ、 ６６…自転動力伝達機構、 ６８…固定軸、 ７０…第１補助プーリ、 ７２…第２補助プーリ、 ７４…ベルト、 ７６…ベルト、 ８０…切り替え手段、 ８２…回転制御プーリ、 ８４…切り替え機構、 ９０…制御手段、 ９２…ＣＰＵ、 ９４…駆動制御部、 ９６…切り替え手段制御部、 ９８…操作部、 ９９…表示部、 １００…収納容器、 ２００…回転駆動機構、 ２１０…自転力付与機構、 ２１２…副軸、 ２１４…副軸第１プーリ、 ２１６…一方向クラッチ、 ２１８…副軸第２プーリ、 ２２０…回転軸プーリ、 ２２２…ベルト、 ２２４…ベルト、 Ｌ１…回転軸線、 Ｌ２…自転軸線、 Ｍ…材料
【特許請求の範囲】
【請求項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方法であって、
前記公転数を所定値以上に保った状態で、前記公転数に対する自転数の比率を第１の値から第２の値に変動させ、その後、前記比率を前記第２の値から前記第１の値に復帰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を含み、
前記攪拌脱泡処理工程を、前記比率変動復帰処理のインターバルが前記材料の処理条件に合致するように行う攪拌脱泡方法。
【請求項２】
請求項１に記載の攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程を、前記材料の処理条件に合致した時間行う攪拌脱泡方法。
【請求項３】
請求項１に記載の攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程の前記比率変動復帰処理を、前記材料の処理条件に合致した回数行う攪拌脱泡方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程のそれぞれの前記比率変動復帰処理を、前記変動処理と前記復帰処理とのインターバルが前記材料の処理条件に合致するように行う攪拌脱泡方法。
【請求項５】
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方法であって、
前記公転数に対する自転数の比率が第１の値である第１回転モードで前記収納容器を回転させる第１回転モード処理、及び、前記比率が第２の値である第２回転モードで前記収納容器を回転させる第２回転モード処理を、前記公転数を所定値以上に保った状態で、前記材料の処理条件に合わせて複数回繰り返す攪拌脱泡処理工程を含む攪拌脱泡方法。
【請求項６】
請求項５に記載の攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程に先立って行われる、前記材料の処理条件に合わせて、前記収納容器の回転モードを切り替える条件を設定する切り替え条件設定工程をさらに含む攪拌脱泡方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の攪拌脱泡方法において、
前記第１及び第２の値の小さい方の値を、前記材料が新たな気泡を巻き込まない値とする攪拌脱泡方法。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の攪拌脱泡方法において、
前記第１及び第２の値の小さい方の値を、前記材料が遠心分離しない値とする攪拌脱泡方法。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程の後に、前記比率を前記第１及び第２の値の小さい方の値に設定して前記収納容器を所定時間公転させながら自転させる脱泡処理工程をさらに含む攪拌脱泡方法。
【請求項１０】
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、
前記回転体を回転させることによって前記容器ホルダを公転させる公転駆動機構と、
前記容器ホルダの公転に伴って前記容器ホルダに自転力を付与する、前記容器ホルダの公転数に対する自転数の比率が第１の値となる第１の状態、及び、前記比率が第２の値となる第２の状態に設定することが可能に構成された自転力付与機構と、
前記自転力付与機構の設定を切り替える切り替え機構と、
前記材料の処理条件に合わせて、前記公転数を所定値以上に保った状態で前記自転力付与機構の設定を切り替える処理が複数回行われるように、前記公転駆動機構及び前記切り替え機構を制御する制御部と、
を含む攪拌脱泡装置。
【請求項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方法であって、
前記公転数を所定値以上に保った状態で、前記公転数に対する自転数の比率を第１の値から第２の値に変動させ、その後、前記比率を前記第２の値から前記第１の値に復帰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を含み、
前記攪拌脱泡処理工程を、前記比率変動復帰処理のインターバルが前記材料の処理条件に合致するように行う攪拌脱泡方法。
【請求項２】
請求項１に記載の攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程を、前記材料の処理条件に合致した時間行う攪拌脱泡方法。
【請求項３】
請求項１に記載の攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程の前記比率変動復帰処理を、前記材料の処理条件に合致した回数行う攪拌脱泡方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程のそれぞれの前記比率変動復帰処理を、前記変動処理と前記復帰処理とのインターバルが前記材料の処理条件に合致するように行う攪拌脱泡方法。
【請求項５】
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方法であって、
前記公転数に対する自転数の比率が第１の値である第１回転モードで前記収納容器を回転させる第１回転モード処理、及び、前記比率が第２の値である第２回転モードで前記収納容器を回転させる第２回転モード処理を、前記公転数を所定値以上に保った状態で、前記材料の処理条件に合わせて複数回繰り返す攪拌脱泡処理工程を含む攪拌脱泡方法。
【請求項６】
請求項５に記載の攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程に先立って行われる、前記材料の処理条件に合わせて、前記収納容器の回転モードを切り替える条件を設定する切り替え条件設定工程をさらに含む攪拌脱泡方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の攪拌脱泡方法において、
前記第１及び第２の値の小さい方の値を、前記材料が新たな気泡を巻き込まない値とする攪拌脱泡方法。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の攪拌脱泡方法において、
前記第１及び第２の値の小さい方の値を、前記材料が遠心分離しない値とする攪拌脱泡方法。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の攪拌脱泡方法において、
前記攪拌脱泡処理工程の後に、前記比率を前記第１及び第２の値の小さい方の値に設定して前記収納容器を所定時間公転させながら自転させる脱泡処理工程をさらに含む攪拌脱泡方法。
【請求項１０】
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、
前記回転体を回転させることによって前記容器ホルダを公転させる公転駆動機構と、
前記容器ホルダの公転に伴って前記容器ホルダに自転力を付与する、前記容器ホルダの公転数に対する自転数の比率が第１の値となる第１の状態、及び、前記比率が第２の値となる第２の状態に設定することが可能に構成された自転力付与機構と、
前記自転力付与機構の設定を切り替える切り替え機構と、
前記材料の処理条件に合わせて、前記公転数を所定値以上に保った状態で前記自転力付与機構の設定を切り替える処理が複数回行われるように、前記公転駆動機構及び前記切り替え機構を制御する制御部と、
を含む攪拌脱泡装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−９２９１２（Ｐ２０１１−９２９１２Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５２２２７（Ｐ２００９−２５２２２７）
【出願日】平成２１年１１月２日（２００９．１１．２）
【出願人】（３９３０３０４０８）株式会社シンキー (34)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２日（２００９．１１．２）
【出願人】（３９３０３０４０８）株式会社シンキー (34)
【Ｆターム（参考）】
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