攪拌脱泡装置
【課題】容器を回転ベースに固定した状態で被攪拌材料を攪拌可能な攪拌脱泡装置を提供する。
【解決手段】攪拌脱泡装置は、支持部材３と、支持部材に回転自在に支持された回転ベース６と、回転ベースに固定されて回転ベースの回転に伴って公転する、被攪拌材料Ｋを収容する容器１０と、回転ベースを回転させることで容器を公転させる第１回転駆動機構５と、容器内に収容された被攪拌材料にずり応力を作用させるずり応力作用手段と、を備える。
【解決手段】攪拌脱泡装置は、支持部材３と、支持部材に回転自在に支持された回転ベース６と、回転ベースに固定されて回転ベースの回転に伴って公転する、被攪拌材料Ｋを収容する容器１０と、回転ベースを回転させることで容器を公転させる第１回転駆動機構５と、容器内に収容された被攪拌材料にずり応力を作用させるずり応力作用手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、攪拌脱泡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、被攪拌材料を収容した容器を公転させながら、その公転軌道上で自転させるように構成した攪拌脱泡装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この攪拌脱泡装置は、回転ベースの周縁部に容器を回転自在に支持し、回転ベースを回転することで容器を公転させるとともに、容器自身も回転ベース上で自転させるように構成されている。この攪拌脱泡装置では、容器の公転によって働く遠心力により、被攪拌材料が容器の内壁に押し付けられて、被攪拌材料に内在する気泡が外部に放出（脱泡）される。また、容器の自転によって、容器の内壁近傍とそこから離れた場所で生じる被攪拌材料の分子の移動速度の差（以下、「ずり速度」という。）により、剪断力が発生し、発熱を生じながら、被攪拌材料の流動状態が連続して維持される。これにより、被攪拌材料全体が攪拌される。そして、公転速度が大きいほど脱泡作用に優れ、自転速度が大きいほど攪拌作用に優れる。
【特許文献１】 特開平１０−４３５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の攪拌脱泡装置のように、回転ベースの公転軌道上に自転する部材（容器および自転軸）が配設されると、この部材（容器および自転軸）が加速度の影響を大きく受けるため、その回転機構の設計が非常に困難であった。
【０００５】
また、このように加速度の影響を考慮すると、容器の質量および容量を上げることができないため、１回に攪拌処理できる材料の量も限界があるという問題があった。
さらに、このように加速度の影響を考慮すると、容器の回転速度を上げるのにも限界があり、より回転数を上げられる機構が模索されていた。
【０００６】
本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものであり、容器を回転ベースに固定した状態で被攪拌材料を攪拌可能な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】
【０００７】
（１）本発明に係る攪拌脱泡装置は、
支持部材と、
前記支持部材に回転自在に支持された回転ベースと、
前記回転ベースに固定されて前記回転ベースの回転に伴って公転する、被攪拌材料を収容する容器と、
前記回転ベースを回転させることで前記容器を公転させる第１回転駆動機構と、
前記容器内に収容された被攪拌材料にずり応力を作用させるずり応力作用手段と、
を備える。
【０００８】
この攪拌脱泡装置によれば、被攪拌材料を収容した容器を回転ベースの周縁部に固定し、この回転ベースを第１回転駆動機構により回転させる。これにより、容器が公転し、容器内の被攪拌材料には遠心力が作用して、被攪拌材料が脱泡される。また、ずり応力作用手段により、被攪拌材料にはずり応力が作用する。これにより、被攪拌材料は攪拌される。つまり、本発明では、容器とは別に設けられたずり応力作用手段で、被攪拌材料にずり応力を作用させるため、回転ベースに容器を固定した状態で（すなわち、容器を回転ベース上で自転させることなく）、被攪拌材料を攪拌することができる。
【０００９】
（２）この攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用手段は、
前記容器内で前記被攪拌材料に接触し、前記被攪拌材料にずり応力を作用させるずり応力作用部材と、
前記ずり応力作用部材を駆動する駆動機構と、
を備えてもよい。
【００１０】
この攪拌脱泡装置によれば、ずり応力作用部材（攪拌子）を駆動機構により駆動することで、ずり応力作用部材が容器内の被攪拌材料と擦れ合い、被攪拌材料にずり応力を作用させる。これにより、回転ベースに容器を固定した状態で、被攪拌材料を攪拌することができる。
【００１１】
なお、駆動機構としては、例えば、ずり応力作用部材を容器内で回転、揺動、または、振動させるように動作させる（ずり応力作用部材が容器に対して相対回転、相対変位する）機構が挙げられる。
【００１２】
（３）この攪拌脱泡装置において、
前記駆動機構は、前記ずり応力作用部材を、前記回転ベースの回転軸線とは異なる軸線を中心に回転させる第２回転駆動機構であってもよい。
【００１３】
（４）この攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用部材は、前記容器の内壁に近接するように設けられていてもよい。
【００１４】
この攪拌脱泡装置によれば、特に、遠心力の作用により、材料が容器の内壁に張り付くことを防止することができる。
【００１５】
（５）この攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用部材は、前記容器の内壁面における前記回転ベースの回転軸線から最も離れた遠心領域に近接するように設けられていてもよい。
【００１６】
この攪拌脱泡装置によれば、回転ベースの回転に伴って容器が公転する。そのため、容器に収容されている被攪拌材料には回転ベースの回転軸から離れる方向に遠心力が付加され、被攪拌材料は、容器内における公転軸線（回転ベースの回転軸線）から最も遠い領域（遠心領域）に集まろうとする。ところで、この攪拌脱泡装置では、ずり応力作用部材が容器の内壁面における回転ベースの回転軸線から最も遠い領域（遠心領域）に近接し、該領域と対向するように設けられている。そのため、遠心領域に集まってきた被攪拌材料が、該遠心領域に留まることを防止することができる。すなわち、容器内部で、被攪拌材料を流動させることが可能になる。
【００１７】
さらに、ずり応力作用部材を遠心領域に近接するように設けることで、ずり応力作用部材と遠心領域との間に存する材料に大きなずり応力を作用させる（大きなずり速度を発生させる）ことができるため、被攪拌材料を高い精度で処理することができる。詳しくは、ずり応力作用部材と遠心領域との間に存在する材料は、ずり応力作用部材に近い位置ほど移動速度が速くなる。また、ずり応力作用部材と容器内壁面と間隔が狭いほど、ずり応力作用部材と容器内壁面との間で材料の速度変化（速度勾配）が大きくなる。すなわち、ずり応力作用部材と容器内壁面とを近接させることによって、ずり応力作用部材と容器内壁面との間に存する材料に大きな速度勾配を発生させることができ、この作用により、被攪拌材料を攪拌することができるとともに、被攪拌材料に応力（ずり応力・せん断力）を作用させることができる。被攪拌材料に応力を作用させることで被攪拌材料の粒子径を小さくすることができるため、この攪拌脱泡装置によると、被攪拌材料を高精度に攪拌することができるとともに、被攪拌材料に含まれる粒子を小さくすることができる。
【００１８】
（６）この攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用手段は、前記ずり応力作用部材と前記容器との相対的な位置関係を可変に構成されていてもよい。
【００１９】
（７）この攪拌脱泡装置において、
前記容器及び前記ずり応力作用部材の少なくとも一方は、温度調整用の媒体が収容される内部空間を有する構成となっていてもよい。
【００２０】
（８）この攪拌脱泡装置において、
前記容器及び前記ずり応力作用部材の少なくとも一方は、前記被攪拌脱泡材料の処理中に、前記内部空間へ前記媒体を供給すること、及び、前記内部空間から前記媒体を回収することが可能に構成されていてもよい。
【００２１】
（９）この攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用手段は、複数の前記ずり応力作用部材を含んでいてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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く、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ものとする。
【００２３】
（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説明する。図１〜図３は、本実施の形態に係る攪拌脱泡装置１の構成を説明するための図である。また、図４（ａ）〜図４（ｅ）は、攪拌脱泡装置１を利用して被攪拌材料Ｋを処理（攪拌脱泡処理）する手順を説明するための図である。本実施形態に係る攪拌脱泡装置の処理対象である被攪拌材料としては、例えば、半田ペースト、歯科用印象材料、油脂、樹脂、顔料、各種粉体のほか、航空機や車両のボディ等に使用されるカーボンコンポジット等のコンポジット材料（エポキシ樹脂、フェノール樹脂など）等があるが、この被攪拌材料は特に限定されるものではなく、あらゆる材料を対象とすることができる。
【００２４】
攪拌脱泡装置１は、図１に示すように、筐体２を有する。筺体２は、回転ベース６等を収容する筺体で、直方体状に形成される。この筐体２の側面には開閉自在の扉部２１が設けられており、この扉部２１を開いて、回転ベース６に対して後記する容器１０の着脱ができるようになっている。また、上部には着脱自在の蓋体２２が設けられており、この蓋体２２を取り外して、後記するずり速度発生手段７の位置調整を行うことができるようになっている。
【００２５】
攪拌脱泡装置１は、図１に示すように、支持部材３を有する。支持部材３は、筺体２内の側面の取付部８に複数の防振用のスプリング９を介して取り付けられている。支持部材３の略中央には、上側に突起した円筒状のベース支持部３１が設けられるとともに、その下面側には、支持部材３と間隔を空けた状態でモータ４を固定するブラケット３２が取り付けられている。なお、本実施の形態では、支持部材３は、水平となるように取り付けられているが、本発明はこれに限られるものではない。支持部材３は、例えば鉛直になるように取り付けられていてもよい（図示せず）。
【００２６】
ベース支持部３１の内周側には、回転ベース６がベアリングＢ１を介して回転自在に支持されている。ブラケット３２には、貫通孔３２ａと、下側に突起した円筒状の軸部材３２ｂが形成されている。
【００２７】
攪拌脱泡装置１は、図１及び図２に示すように、モータ４を有する。モータ４は、支持部材３に支持される。モータ４は、回転ベース６の駆動源であり、ブラケット３２の下側に固定されるモータ本体４１と、このモータ本体４１から上側に突出した回転軸４２とから構成される。モータ本体４１は回転軸４２を回転駆動する。回転軸４２は、ブラケット３２の貫通孔３２ａを貫通しており、その先端部が支持部材３とブラケット３２との間の空間に位置している。
【００２８】
攪拌脱泡装置１は、図１に示すように、第１回転駆動機構５を有する。第１回転駆動機構５は、回転ベース６を回転させる機構である。本実施の形態では、第１回転駆動機構５は、モータ４の回転軸４２に直結する第１プーリ５１と、回転ベース６に直結する第２プーリ５２と、第１プーリ５１と第２プーリ５２の間に掛け渡されるベルト５３とから構成される。これにより、モータ４の回転軸４２の回転が、第１プーリ５１、ベルト５３、第２プーリ５２を介して、回転ベース６に伝達され、所望の回転数で回転ベース６が回転するようになっている。なお、前記した第１プーリ５１と第２プーリ５２の半径の比は特に限定されるものではなく、モータ４の回転数や回転ベース６の所望の回転数に応じて、適宜変更可能である。第１プーリ５１と第２プーリの半径の比は、モータ４の回転数と回転ベース６の所望の回転数に合わせて設定されるもので、例えば、１：２としてもよい。また、第１回転駆動機構５は、ベルトとプーリに変えて歯車によって実現してもよく、あるいは、モータ４の回転軸４２が回転軸６０ａに直結する構成となっていてもよい。
【００２９】
攪拌脱泡装置１は、回転ベース６を有する。回転ベース６は、支持部材３に対して回転可能に構成されている。回転ベース６は、支持部材３と直交する方向に延びる仮想の直線（回転軸線Ｙ１）を中心に回転可能に構成されている。本実施の形態では、回転ベース６は、図２に示すように、矩形状の底部６０と、この底部を囲む４枚の側面部６１，６２，６３，６４とから形成されている。これらの４枚の側面部のうち、相対向する一対の側面部を、それぞれ側面部６１，６２、側面部６３，６４とする。なお、回転ベース６は、例えば剛性を確保するために、厚さ１５ｍｍの鉄板を利用して製作してもよい。
【００３０】
底部６０の中央には、底部６０と直交する方向に延びる、円筒状の回転軸６０ａが設けられている。回転軸６０ａは底部６０に固定されており、回転軸６０ａが回転することにより、底部６０（回転ベース６全体）が、回転軸６０ａを中心に回転する。なお、本実施の形態では、回転軸６０ａは、支持部材３と直交するように構成されている。また、回転軸６０ａには、前記した第２プーリ５２が固定されており、第２プーリ５２にモータ４（図１参照）の回転が伝達されることにより、回転ベース６が回転軸６０ａを中心に回転する。
【００３１】
また、底部６０（回転ベース６）には、第１軸支持部６０ｂが設けられている。第１軸支持部６０ｂは、後述する第１連結シャフト７２ｂを回転可能に支持する役割を果たす。第１軸支持部６０ｂは、回転軸６０ａから所定の間隔をあけた位置に固定されている。このため、第１軸支持部６０ｂは、回転ベース６の回転に伴って、回転軸６０ａを中心に公転する。第１軸支持部６０ｂの形状は特に限られるものではないが、本実施の形態では直方体状となっている。
【００３２】
相対向する側面部６１，６２は、矩形板の下側両角部が切り欠かれた六角形状に形成されている。下側が切り欠かれているのは、側面部６１，６２が直交する側面部６３，６４の傾斜に合わせたもので、このように切り欠くことで軽量化が図られている。また、これらの側面部６１，６２のうち一方の側面部６１には、第２軸支持部６１ａが設けられている。第２軸支持部６１ａは、後述する支持シャフト７１ｂを支持する役割を果たす。なお、第１軸支持部６０ｂと第２軸支持部６１ａは、回転軸線Ｙ１（図３参照）の近傍に位置する。
【００３３】
相対向する側面部６３，６４は、矩形状に形成されており、それぞれ底部６０に対して約１３５度外側に向けて傾斜するように設けられている。これにより、側面部６３，６４は、後記するずり速度発生部７１の回転軸線Ｙ２（図３参照）に対して垂直になる。これらの側面部６３，６４のうち一方の側面部６３は、この側面部６３に直交する側面部６１側が矩形状に開口している。側面部６３の開口端部６３ａ，６３ａには、断面Ｌ字型の固定具６３ｂ，６３ｂが固定され、開口端部６３ａと固定具６３ｂにより凹部が形成されるようになっている。そして、本実施の形態では、この凹部を利用して、容器１０を回転ベース６に着脱できるようになっている。
【００３４】
ここで、容器１０は、上部が開口した有底円筒形状に形成され、その外周側に矩形状のフランジ１１が溶接されている。このフランジ１１を、開口端部６３ａと固定具６３ｂの間に形成された凹部に嵌め込み、固定具６３ｂ，６３ｂに沿ってスライドさせることで、容器１０の着脱ができるようになっている。
【００３５】
攪拌脱泡装置１は、図１〜図３に示すように、ずり速度発生手段７を有する。ずり速度発生手段７は、被攪拌材料にずり速度を発生させる役割を果たす。なお、後述する通り、攪拌脱泡装置１では、ずり速度発生手段７によって被攪拌材料にずり速度を発生させ、被攪拌材料にずり応力を作用させる。そのため、ずり速度発生手段７を、ずり応力作用手段と称してもよい。以下、ずり速度発生手段７の構成について説明する。
【００３６】
ずり速度発生手段７は、ずり速度発生部７１を有する。ずり速度発生部７１は、容器１０内の被攪拌材料にずり速度を発生させる（ずり速度を作用させる）役割を果たす。以下、ずり速度発生部７１について説明する。
【００３７】
ずり速度発生部７１は、例えば、金属、樹脂等から形成されるもので、容器１０内に配置されるずり流動面７１ａと、このずり流動面７１ａを支持する支持シャフト７１ｂとから構成される。
【００３８】
ずり流動面７１ａは、ずり速度発生部７１の先端に配置される部材であり、ずり速度発生部７１の先端部材と称してもよい。そして、ずり流動面７１ａは、被攪拌材料を攪拌脱泡する工程（容器１０を公転させる工程）で被攪拌材料と接触し、被攪拌材料にずり速度を発生させる。すなわち、攪拌脱泡装置１は、ずり流動面７１ａと容器１０との速度差（相対速度）を利用して、ずり流動面７１ａと容器１０との間に存在する被攪拌材料にずり速度を発生させる（ずり応力を作用させる）。このことから、ずり流動面７１ａを、ずり速度発生部材、あるいは、ずり応力作用部材と称してもよい。本実施の形態では、ずり流動面７１ａは、図３に示すように、容器１０の中心軸線Ｘ１と平行な直線（回転軸線Ｙ２）を中心に回転可能に構成されている。ただし、ずり流動面７１ａは、中心軸線Ｘ１と斜めに交差するように延びる仮想の直線を中心に回転可能に構成されていてもよい（図示せず）。
【００３９】
攪拌脱泡装置１では、ずり流動面７１ａは、その先端側（容器１０側）が曲面（球面）形状に形成されている。すなわち、ずり流動面７１ａは、円柱部と、該円柱部の先端に設けられた半球部とを有する構成となっている。また、ずり流動面７１ａは、回転軸線Ｙ２と直交する仮想の平面で切断した断面が、円形となるように構成されていてもよい。このとき、該断面が、回転軸線Ｙ２を中心とする円形となるように構成されていてもよい。ただし変形例として、ずり速度発生部７１は、断面の中心と回転軸線Ｙ２とが一致しないように構成されていてもよい（図示せず）。あるいは、ずり流動面７１ａは、断面が楕円形となるように構成されていてもよい。また、ずり流動面７１ａは、軽量化のため中空になっていてもよい。
【００４０】
支持シャフト７１ｂは、ずり流動面７１ａを支持する軸部材である。支持シャフト７１ｂは、図３に示すように、回転ベース６の回転軸線Ｙ１（あるいは水平方向）に対して４５度の傾斜をなすように、回転ベース６の第２軸支持部６１ａに、ベアリングＢ３を介して回転自在に支持されている。本実施の形態では、支持シャフト７１ｂは、容器１０の内壁１０ａ（中心軸線Ｘ１）に平行になるように、第２軸支持部６１ａに支持されている。これにより、ずり流動面７１ａを、容器１０の中心軸線Ｘ１と平行に延びる直線を中心に回転可能とすることができる。また、本実施の形態では、支持シャフト７１ｂは、容器１０の中心軸線Ｘ１から所定の間隔をあけて配置されている。なお、支持シャフト７１ｂの上端部には後記するギアＧ６が固定されている。支持シャフト７１ｂには軸方向に沿ってキー溝Ｄが形成されており、このキー溝Ｄに嵌合するキー（不図示）により支持シャフト７１ｂがギアＧ６に結合される。これにより、支持シャフト７１ｂは軸方向にスライド可能になるとともに、ギアＧ６の回転が伝達されるようになっている。支持シャフト７１ｂのスライド移動は、手動により行ってもよいし、自動化してもよい。
【００４１】
ずり速度発生手段７は、第２回転駆動機構７２を有する。第２回転駆動機構７２は、ずり速度発生部７１を回転駆動させる役割を果たす。以下、第２回転駆動機構７２について説明する。
【００４２】
本実施の形態では、図２および図３に示すように、第２回転駆動機構７２は、回転ベース６の回転軸６０ａ内に挿通される固定軸７２ａと、回転ベース６の第１軸支持部６０ｂ（図２参照）に図示しないベアリングを介して回転自在に支持される第１連結シャフト７２ｂと、回転ベース６の第２軸支持部６１ａにベアリングＢ４を介して回転自在に支持される第２連結シャフト７２ｃと、ギアＧ１〜Ｇ６とから構成される。
【００４３】
固定軸７２ａは、図１に示すように、回転軸６０ａにベアリングＢ２を介して支持されており、その下部が、軸部材３２ｂ内に挿通された状態でピンＰによってブラケット３２に固定されている。これにより、回転ベース６が回転しても、固定軸７２ａは回転しないようになっている。また、固定軸７２ａの上部には、ギアＧ１が固定されている。
【００４４】
第１連結シャフト７２ｂは、図２に示すように、固定軸７２ａと直交する向きに配設されている。第１連結シャフト７２ｂの両端部には、ギアＧ２とギアＧ３とがそれぞれ固定されている。ギアＧ２は、前記ギアＧ１と軸角９０°で噛み合う直交ギアである。ギアＧ２は、第１連結シャフト７２ｂを介して回転ベース６側に取り付けられているため、モータ４によって回転ベース６が回転駆動されると、固定されたギアＧ１を周回するプラネタリウムギアとして回転する。また、その回転は、ギアＧ３によってギアＧ４に伝達される。
【００４５】
第２連結シャフト７２ｃは、図３に示すように、水平方向に対して約４５度の傾斜をなすように配設されている。第２連結シャフト７２ｃの両端部には、ギアＧ４とギアＧ５が固定されている。ギアＧ４は、ギアＧ３と軸角４５°で噛み合う直交ギアである。ギアＧ４は、ギアＧ３により回転させられ、それとともに、第２連結シャフト７２ｃとギアＧ５が回転する。
【００４６】
また、ギアＧ５は、ギアＧ６と噛み合う平歯車である。ギアＧ５の回転が、ギアＧ６に伝達されることで、前記した支持シャフト７１ｂ、および、ずり流動面７１ａが回転する。つまり、第２回転駆動機構７２は、ずり速度発生部７１を容器１０の内壁１０ａ（中心軸線Ｘ１）に平行な軸回りに回転させる。なお、ギアＧ１〜Ｇ６のそれぞれの半径比は、支持シャフト７１ｂ等の所望の回転数に合わせて、適宜設定するものとする。
【００４７】
なお、本実施の形態では、ずり速度発生手段７（特にずり速度発生部７１）が、回転ベース６と同じ回転角速度で回転する。そのため、ずり速度発生部７（ずり流動面７１ａ）と容器１０との相対的な位置関係を、一定に維持することができる。
【００４８】
次に、以上のように構成された攪拌脱泡装置１の動作について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図４は、攪拌脱泡装置の動作について説明する図である。
【００４９】
まず、図４（ａ）に示すように、支持シャフト７１ｂを最も上側にスライドさせた状態で、被攪拌材料Ｋを収容した容器１０を、回転ベース６にセットし、固定する。
【００５０】
そして、図４（ｂ）に示すように、支持シャフト７１ｂを下側にスライドさせて、ずり流動面７１ａが、容器１０内に配置された状態で、支持シャフト７１ｂとギアＧ６とを結合する。本実施の形態では、支持シャフト７１ｂは、第１の位置に配置する。第１の位置とは、被攪拌材料を攪拌脱泡する工程（回転ベース６を回転させる工程）で、ずり流動面７１ａが被攪拌材料と接触する位置である。第１の位置は、被攪拌材料の量や物性、回転ベース６の回転角速度に基づいて設定してもよい。
【００５１】
そして、図４（ｃ）に示すように、モータ４を回転駆動することで、モータ４の回転が、第１プーリ５１、ベルト５３、第２プーリ５２を介して、回転ベース６に伝達され、回転ベース６が回転する。これにより、容器１０が公転することとなる。一方、回転ベース６が回転することで、固定軸７２ａは相対的に回転する。つまり、回転ベース６側から見ると、固定軸７２ａが回転し、この固定軸７２ａの回転が、ギアＧ１、ギアＧ２、第１連結シャフト７２ｂ、ギアＧ３、ギアＧ４、第２連結シャフト７２ｃ、ギアＧ５、ギアＧ６を介して（図３参照）、支持シャフト７１ｂに伝達される。これにより、支持シャフト７１ｂおよびずり流動面７１ａは回転軸線Ｙ２（図３参照）回りに回転（自転）することとなる。
【００５２】
このとき、容器１０内の被攪拌材料Ｋは、容器１０の公転によって作用する遠心力により脱泡される。また、ずり流動面７１ａが回転（自転）することによって、被攪拌材料Ｋにずり速度が発生し（被攪拌材料Ｋにずり応力が作用し）、これにより被攪拌材料が攪拌される。特に、ずり流動面７１ａが容器１０の内壁１０ａに近接している場合、遠心力の作用により容器１０の内壁に張り付くような状態になっても、ずり流動面７１ａでずり速度を発生させることができるため、被攪拌材料を効果的に攪拌することができる。また、ずり流動面７１ａよりも回転ベース１６の回転軸線Ｙ１側に存在する被攪拌材料も、遠心力によってずり流動面７１ａに押し付けられることから、ずり流動面７１ａが回転することによってずり速度が発生し、攪拌処理が進行する。なお、ここで、「ずり速度」とは、２つの部材の間にある材料の内部に生じる分子の移動速度のずれのことである。「ずり速度」は、例えば、２つの部材の間に液体を満たし、一方の部材を固定し、他方の部材を移動させたときなどにその間に液体に生じる。また、「ずり応力」とは、粘性を持つ流体の流れに伴って、流体内部に生じる内部摩擦をいう。
【００５３】
次に、図４（ｄ）に示すように、支持シャフト７１ｂを第２の位置に配置する。ここで、第２の位置とは、ずり流動面７１ａが被攪拌材料に接触しない位置であって、かつ、ずり流動面７１ａの少なくとも一部が容器１０内に配置される位置である。この状態で、再度、モータ４を回転駆動し、回転ベース６を回転させるとともに、支持シャフト７１ｂを回転（自転）させる。これにより、ずり流動面７１ａの表面に付着した被攪拌材料Ｋ（攪拌材料）をずり流動面７１ａから離脱させ、遠心力で容器１０内に戻すことができる。なお、この場合、ずり流動面７１ａ（支持シャフト７１ｂ）が回転しないように、容器１０を公転させてもよい。ギアＧ６とギアＧ５とを間隔をあけて配置することで、ずり流動面７１ａが回転しないように容器１０を公転させることができる。
【００５４】
その後、図４（ｅ）に示すように、支持シャフト７１ｂを上側まで引き上げ、容器１０を回転ベース６から取り外し、処理が完了する。
【００５５】
以上によれば、本実施形態において、以下の効果を得ることができる。
本実施形態に係る攪拌脱泡装置１によれば、ずり速度発生手段７で被攪拌材料Ｋにずり速度を発生させる。そのため、容器１０を回転ベース６に固定した状態で（容器１０を自転させることなく）、被攪拌材料Ｋを攪拌することができる。
【００５６】
また、攪拌脱泡装置１では、ずり速度発生手段７が、回転ベース６の回転軸の近傍に配置されている。そのため、ずり速度発生手段７が受ける加速度の影響を小さくすることができ、機構の設計を容易にすることができる。
【００５７】
また、攪拌脱泡装置１では、容器１０が、回転ベース６に固定するように構成されている。そのため、容器１０の容量および質量を従来よりも大きくすることができる。具体的には、本実施形態に係る攪拌脱法装置１によれば、容器の容量を１００ｋｇ〜２００ｋｇ、もしくはそれ以上にすることができる。これにより、１回の処理で大量の攪拌材料が得られる。
【００５８】
容器１０を回転ベース６に固定するように構成したので、加速度の影響を考慮しても、回転ベース６の回転速度を１００００ｒｐｍ以上にすることもできる。これにより、より効果的な被攪拌材料Ｋの脱泡を行うことができる。
【００５９】
ずり速度発生部７１の質量は、従来の攪拌脱法装置における容器、容器内の被攪拌材料、容器収納機構、自転機構等の総質量よりも小さくすることができる。また、第２回転駆動機構７２は、回転軸線Ｙ１の近傍に配設されるように構成した。これにより、容器を自転させる従来の攪拌脱法装置と比較して、加速度の影響を大幅に抑制することができ、回転機構の設計が容易になる。
【００６０】
さらに、本実施の形態では、ずり流動面７１ａとして、回転軸線Ｙ２と直交する平面で切断した断面が円形（略円形）となるように構成された部材を利用する。ずり流動面７１ａがかかる形状となっていることにより、被攪拌材料に空気を巻き込まないように、ずり流動面７１ａを回転させることができる。そのため、被攪拌材料を、精度よく脱泡することができる。また、本実施の形態では、被攪拌材料に遠心力がかかるため、上記のずり流動面７１ａを利用した場合にも、被攪拌材料にずり速度を発生させる（ずり応力を作用させる）ことができ、被攪拌材料を精度よく攪拌することができる。すなわち、本実施の形態によると、被攪拌材料の攪拌及び脱泡を、精度よく行うことが可能になる。
【００６１】
以上、本発明を適用した第１の実施の形態について説明したが、本実施の形態はこれに限られるものではなく、種々の変形が可能である。以下、第１の実施の形態の変形例について説明する。
【００６２】
（Ａ）第１の変形例
図５は、第１の変形例について説明するための図である。本変形例では、公転軸を中心とした点対称の位置に配置された２つのずり速度発生手段７を有する。これによれば、１回の被攪拌材料の処理量も２倍になるとともに、回転バランスを良好にすることができる。さらに、ずり速度発生手段７を３つ以上設けることもできる。
【００６３】
（Ｂ）第２の変形例
次に、図６を参照して、第２の変形例について説明する。
【００６４】
本変形例に係る攪拌脱泡装置は、第２軸支持部６１ａに代えて、図６に示す、第２軸支持部６５を有する。なお、図６は、第２軸支持部６５の上視図である。第２軸支持部６５は、支持シャフト７１ｂ及び第２連結シャフト７２ｃを、回転可能に保持する役割を果たす。
【００６５】
第２支持部６５には、図６に示すように、貫通穴６６が形成されている。貫通穴６６は、支持シャフト７１ｂが貫通する穴である。そして、支持シャフト７１ｂ（支持シャフト７１ｂを回転可能に軸支する軸受け）は、貫通穴６６に沿って移動することが可能に構成されている。すなわち、支持シャフト７１ｂは、その位置を変更することが可能に構成されている。また、第２支持部６５は、支持シャフト７１ｂを所望の位置に固定するための固定部材を有していてもよい。ただし、固定部材を有しない構成となっていてもよい。
【００６６】
これによると、容器１０内の所望の位置にずり流動面７１ａ（支持シャフト７１ｂ）を配置することが可能になる。そのため、容器１０の大きさや形状、あるいは、被攪拌材料の物性にあわせて、ずり流動面７１ａの位置を変更することができ、精度の高い攪拌処理が可能になる。
【００６７】
なお、第２支持部６５では、貫通穴６６は、ギアＧ５（第２連結シャフト７２ｃ）を中心とする円弧形状に構成されている。貫通穴６６を円弧形状とすることで、支持シャフト７１ｂと第２連結シャフト７２ｃとの間隔を一定に保つことができるため、簡易な構成の動力伝達機構を利用して、支持シャフト７１ｂと第２連結シャフト７２ｃとの間の動力伝達を実現することができる。なお、図６に示す例では、貫通穴６６は半円形状となっているが、貫通穴６６の形状はこれに限られるものではない。貫通穴６６は、例えば円形となっていてもよい。あるいは、貫通穴６６は、直線状に延びる形状となっていてもよい。
【００６８】
（Ｃ）第３の変形例
次に、図７を参照して、第３の変形例について説明する。
【００６９】
本変形例に係る攪拌脱泡装置では、図７に示すように、ずり速度発生部７１（支持シャフト７１ｂ）は、固定軸７２ａと平行になるように構成される。そして、ずり速度発生部７１は、回転ベースの回転軸線Ｙ１と平行に延びる仮想の直線（回転軸線Ｙ２）を軸として回転可能に構成される。さらに、本変形例に係る攪拌脱泡装置では、容器１０は、その中心軸線Ｘ１が底部６０と直交するように配置される。言い換えると、本変形例に係る攪拌脱泡装置は、容器１０の中心軸線Ｘ１が、回転ベースの回転軸線Ｙ１と平行になるように構成されている。
【００７０】
本変形例に係る攪拌装置では、支持シャフト７１ｂにはプーリＰ１が固定され、固定軸７２ａにはプーリＰ２が固定されている。そして、プーリＰ１及びプーリＰ２には、ベルトＶがかけまわされている。これにより、支持シャフト７１ｂ（プーリＰ１）と固定軸７２ａ（プーリＰ２）とを、遊星機構と同様に挙動させることができる。そのため、この攪拌脱泡装置では、ずり速度発生部７１を固定軸７２ａを中心に公転させることにより、ずり速度発生部７１を自転させることができる。
【００７１】
この攪拌脱泡装置によると、支持シャフト７１ｂと固定軸７２ａとが平行に配置される。そのため、支持シャフト７１ｂを回転させるための動力伝達機構を、簡素な構成で実現することができるとともに、支持シャフト７１ｂを回転させるためのトルク伝達の損失を小さくすることができる。
【００７２】
（Ｄ）第４の変形例
次に、図８を参照して、第４の変形例について説明する。
【００７３】
本変形例に係る攪拌脱泡装置は、図８に示す、容器１２を有する。容器１２は、図８に示すように、内部空間Ａを有する構成となっている。詳しくは、容器１２は、内側壁１２ａと、外側壁１２ｂと、端部１２ｃとを含む。そして、内側壁１２ａ及び外側壁１２ｂ、並びに、端部１２ｃによって囲まれる領域が、内部空間Ａである。すなわち、容器１２は、二重構造になっている。
【００７４】
本変形例に係る攪拌脱泡装置では、容器１２の内部空間Ａに、温度調整用の熱媒体が充填される。内部空間Ａに充填される熱媒体は、被攪拌材料を冷却する媒体（冷媒）であってもよい。あるいは、該熱媒体は、被攪拌材料を加熱するための媒体であってもよい。これにより、被攪拌材料を所望の温度条件下で処理することが可能になる。
【００７５】
本変形例に係る攪拌脱泡装置では、図８に示すように、容器１２は、外側壁１２ｂを貫通して内部空間Ａに連通する第１及び第２の管１３，１４を有する。ここで、第１の管１３は熱媒体の供給装置に接続され、第２の管１４は熱媒体の回収装置に接続されている。かかる構成とすることで、内部空間Ａに充填される熱媒体を循環させることができ、攪拌材料の温度をより正確に制御することが可能になる。特に、容器１２は自転しないように構成されるため、容器が自転するように構成されている攪拌装置に比べて、第１及び第２の管１３，１４と、供給装置及び回収装置との接続構造を簡素化することができる。
【００７６】
本変形例に係る攪拌脱泡装置は、第２の管１４を通じて回収した熱媒体を加熱又は冷却するための温調装置を有していてもよい。そして、熱媒体の供給装置は、該温調装置で所望の温度となった熱媒体を、第１の管１３を介して内部空間Ａに供給するように構成されていてもよい。これによると、内部空間Ａに供給される熱媒体の温度を調整することができ、攪拌材料の温度をより正確に制御することが可能になる。
【００７７】
ただし、容器１２は、第１及び第２の管１３，１４を有しない構成となっていてもよい（図示せず）。
【００７８】
また、本変形例に係る攪拌脱泡装置は、図８に示すように、ずり速度発生部７３を有する。ずり速度発生部７３は、内部空間Ｂを有する。すなわち、ずり速度発生部７３は、中空状に構成されている。そして、内部空間Ｂには、温度調整用の熱媒体が充填される。これにより、被攪拌材料を所望の温度条件化で処理することが可能になる。
【００７９】
なお、本変形例に係る攪拌脱泡装置では、ずり速度発生部７３には、管７４が接続されている。管７４は、熱媒体供給管７４ａと、熱媒体回収管７４ｂとを含む。これにより、ずり速度発生部７３内部の熱媒体を循環させることができるため、攪拌材料の温度をより正確に制御することが可能になる。
【００８０】
本変形例では、管７４は、熱媒体供給管７４ａと熱媒体回収管７４ｂとが同軸になるように構成されている。また、本変形例では、管７４は、ずり速度発生部７３の回転軸と同軸に構成されている。管７４は、図８に示すように、ずり速度発生部７３の上端面の中央に構成された貫通穴に嵌合されていてもよい。これにより、ずり速度発生部７３が自転している場合でも、管７４を通して熱媒体を循環させることが可能になる。ただし、ずり速度発生部は、管７４を有しない構成となっていてもよい。
【００８１】
（Ｅ）第５の変形例
次に、図９を参照して、第５の変形例について説明する。
【００８２】
本変形例に係る攪拌脱泡装置は、図９に示す容器１５を有する。容器１５は、気密構造となっている。すなわち、容器１５は、内部（被攪拌材料が収容される空間）が気密に構成されている。容器１５は、本体１５ａと、真空蓋１５ｂとを含んで構成されていてもよい。また、真空蓋１５ｂには貫通穴が構成されており、該貫通穴を通じて、ずり速度発生部７１（ずり流動面７１ａ）が容器１５内部に配置されている。
【００８３】
本変形例に係る攪拌脱泡装置は、容器１５内の気圧を所望の値に設定するための、気圧制御装置を含んでいてもよい（図示せず）。気圧制御装置は、例えば、容器１５内を減圧するための真空ポンプであってもよい。気圧制御装置は、容器１５内に連通する管（図示せず）を介して、容器１５内の気圧を制御するように構成されていてもよい。
【００８４】
本変形例に係る攪拌装置によると、容器１５の内部（被攪拌材料が収容される空間）の気圧を所望の値に設定することが可能になる。特に、容器１５内を減圧すると、被攪拌材料を攪拌する工程で、被攪拌材料をより効率よく脱泡することが可能になる。そのため、より精度の高い脱泡処理を行うことができる。
【００８５】
（Ｆ）その他の変形例
上述した攪拌脱泡装置では、ずり速度発生手段７において、ずり速度発生部７１を第２回転駆動機構７２により回転させるものとしたが、この第２回転駆動機構７２の代わりにモータを設け、このモータでずり速度発生部７１を回転させるように構成してもよい。これによれば、簡単な構成で被攪拌材料Ｋにずり速度を発生させることができる。このとき、モータを、回転ベース６の回転軸線Ｙ１上に配置すれば、モータにかかる遠心力の影響を小さくすることができる。
【００８６】
また、上述した攪拌脱泡装置では、ずり速度発生手段７において、ずり速度発生部７１を第２回転駆動機構７２により回転させるように構成したが、このずり速度発生手段７は被攪拌材料Ｋにずり速度を発生させるものであればよく、例えば、ずり速度発生部７１を揺動または振動させること等で、被攪拌材料Ｋにずり速度を発生させるものであってもよい。
【００８７】
また、被攪拌材料Ｋの物性により、ずり速度発生手段７の回転運動だけでは被攪拌材料Ｋの全体に流動が及ばない場合等には、ずり速度発生手段７に加えて、さらに、ずり流動面７１ａの揺動機構または振動機構を必要に応じて設けることもできる。なお、機構例としては、ギアＧ２とギアＧ３とを連結する第１連結シャフト７２ｂから適度な比率で回転速度の調整を行った後に、カム機構などを設けて軸方向・上向き分だけを駆動する機構が挙げられる。軸方向・下向き分は、重力および遠心力の作用により、支持シャフト７１ｂおよびずり流動面７１ａが軸方向にスムーズに振動することができる。
【００８８】
また、上述した攪拌脱泡装置では、ずり速度発生手段７において、ずり流動面７１ａの先端側を曲面形状に形成したが、平面形状等いかなる形状を有するものであってもよい。また、ずり流動面７１ａの表面に溝または突条部を形成してもよい。これによれば、被攪拌材料Ｋをより効果的に流動させることができるため、被攪拌材料をＫより効果的に攪拌させることができる。
【００８９】
また、ずり速度発生手段７において、ずり流動面７１ａを取替え可能に構成してもよい。これによれば、被攪拌材料の種類、粘度、物性等に適宜合わせて、ずり流動面７１ａの形状等を変えることができるので、被攪拌材料をより効果的に攪拌することができる。
【００９０】
また、上述した攪拌脱泡装置では、支持シャフト７１ｂのスライド移動は、手動により行うものとしたが、必要に応じて、軸方向の自動位置決め機構を設け、自動化してもよい。
【００９１】
また、上述した攪拌装置は、容器１０の位置を変更することが可能に構成されていてもよい。例えば回転ベース６が、端部６３ａ及び固定具６３ｂによって構成される凹部の所望の位置に、容器１０（フランジ１１）を固定することが可能に構成されていてもよい。これにより、容器１０（容器１０の内壁面）とずり流動面７１ａとを所望の間隔で配置することが可能になるため、被攪拌材料に適した攪拌処理を実現することができる。なお、容器１０及びずり流動面７１ａ（ずり速度発生部７１）の間隔は、被攪拌材料にあわせて適宜設定することができる。例えば、ずり流動面７１ａは、図１に示すように、容器１０の遠心側に（容器１０の内壁面のうち回転軸線Ｙ１から最も離れた領域に近接するように）配置することができる。これによれば、被攪拌材料が少量であっても、被攪拌材料とずり流動面７１ａとを、確実に接触させることができる。ただし、ずり流動面７１ａは、回転軸線Ｙ２が容器１０の中心線軸Ｘ１と一致するように配置することができる（図示せず）。この場合でも、遠心力の作用により、ずり流動面７１ａで、被攪拌材料にずり速度を発生させる（ずり応力を作用させる）ことが可能になる。
【００９２】
（２）第２の実施の形態
以下、本発明を適用した第２の実施の形態について説明する。図１０（Ａ）〜図１１は、本実施の形態に係る攪拌脱泡装置について説明するための図である。
【００９３】
本実施の形態に係る攪拌脱泡装置は、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すように、容器１１０を有する。容器１１０は、外形が円柱状に構成されている。容器１１０は図示しない回転ベースに固定されており、回転ベースの回転に伴って、回転ベースの回転軸線Ｙ１を中心に公転する。本実施の形態では、容器１１０は、底面の垂線（中心軸線）が、回転軸線Ｙ１と斜めに交差するように設置されている。ただし、容器１１０は、底面の垂線が回転軸線Ｙ１と平行になるように設置されていてもよい。
【００９４】
本実施の形態に係る攪拌脱泡装置は、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すように、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４を有する。第１のずり速度発生部１７２は、ずり流動面１７２ａ及び支持シャフト１７２ｂを有する。また、第２のずり速度発生部１７４は、ずり流動面１７４ａ及び支持シャフト１７４ｂを有する。本実施の形態では、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａは、円柱形となっている。
【００９５】
本実施の形態では、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４は、支持部材１６０によって回転可能に支持されている。支持部材１６０（第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４）は、回転ベースに固定され、回転ベースの回転に伴って、回転ベースの回転軸線Ｙ１を中心に公転する。本実施の形態では、容器１１０も、回転ベースに固定されることから、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａと容器１１０との相対的な位置関係を一定に保つことができる。
【００９６】
本実施の形態に係る攪拌脱泡装置では、図１０（Ｂ）に示すように、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４は、仮想の直線（回転軸線Ｙ２）を中心に回転可能に構成されている。そして、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４は、回転軸線Ｙ２が、容器１１０の底面の垂線と平行になるように構成されている。すなわち、本実施の形態では、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａは、容器１１０の底面と直交する仮想の直線を中心に回転可能に構成されている。
【００９７】
本実施の形態に係る攪拌脱泡装置では、図１０（Ｂ）及び図１１に示すように、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４は、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａが、容器１１０の内壁面における回転軸線Ｙ１から最も離れた領域（遠心領域１１２）に近接するように配置されている。これにより、容器１１０を公転させる工程でずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａを、被攪拌材料Ｋに接触させることができる。
【００９８】
また、本実施の形態に係る攪拌脱泡装置では、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４は、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａが近接して配置されるように構成されている（図１１参照）。なお、容器１１０及び第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４は、ずり流動面１７２ａとずり流動面１７４ａとの間隔が、ずり流動面１７２ａと容器１１０との間隔、及び、ずり流動面１７４ａと容器１１０との間隔と等しくなるように、配置されていてもよい。
【００９９】
本実施の形態に係る攪拌脱泡装置は、第１及び第２のモータ１７６，１７８を含む。第１及び第２のモータ１７６，１７８は、それぞれ、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４を回転駆動させる役割を果たす。なお、第１及び第２のモータ１７６，１７８は、回転ベース１６（支持部材１６０）の回転に伴って回転するように設けられる。そして、回転ベース１６の回転動作中における第１及び第２のモータ１７６，１７８への給電は、例えば、回転軸６０ａに取り付けられた（図示しない）集電環を介して実現することができる。このとき、第１及び第２のモータ１７６，１７８へ供給される電力を調整することにより、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４の回転角速度（回転方向を含む）を制御することが可能になる。また、第１及び第２のモータ１７６，１７８を回転軸線Ｙ１の近傍に配置すれば、第１及び第２のモータ１７６，１７８が受ける、回転ベース１６の回転による遠心力の影響を小さくすることができる。
【０１００】
ただし、変形例として、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４を回転させる回転駆動機構として、プーリ及びベルト、あるいは、ギアによって構成された遊星機構を含むトルク伝達機構を適用してもよい。すなわち、回転駆動機構は、回転ベースの回転（容器１１０の公転）に伴って、部材間の機械的な接触に基づいて回転トルクが伝達され、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４に回転駆動トルクを付与するように構成されていてもよい（第２回転駆動機構７２参照）。
【０１０１】
本実施の形態に係る攪拌脱泡装置は、図１１に示すように、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４を、相互に反対方向に回転させる。また、本実施の形態では、回転駆動機構は、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４を、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの相対向する領域の移動方向が遠心力の方向と一致するように回転させる。なお、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４を、同じ回転角速度で回転させてもよく、異なる回転角速度で回転させてもよい。
【０１０２】
本実施の形態に係る攪拌脱泡装置は、以上のように構成されていてもよい。この攪拌脱泡装置では、複数のずり流動面（ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ｂ）を有する。そのため、容器１１０内の複数の領域で、被攪拌材料にずり速度を発生させる（ずり応力を作用させる）ことができる。また、本実施の形態に係る攪拌脱泡装置では、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの間で、被攪拌材料にずり速度を発生させる（ずり応力を作用させる）ことができる。そのため、この攪拌脱泡装置によると、被攪拌材料を、効率よく攪拌することができる。
【０１０３】
特に、本実施の形態に係る攪拌脱泡装置によると、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ｂの間で、被攪拌材料には、遠心力が作用する。そのため、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ｂが極めて近接した位置に配置されている場合でも、被攪拌材料を、２つのずり流動面の間を通過させることができる。そのため、２つのずり流動面の間で、被攪拌材料に大きなずり速度を発生させることが可能になり、精度の高い攪拌処理を実現することができる。
【０１０４】
以上、本発明を適用した第２の実施の形態について説明したが、本実施の形態はこれに限られるものではなく、種々の変形が可能である。以下、第２の実施の形態の変形例について説明する。
【０１０５】
（Ａ）第１の変形例
次に、図１２を参照して、第１の変形例について説明する。
【０１０６】
本変形例に係る攪拌脱泡装置では、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａは、図１２に示すように、相対向する領域の移動方向が遠心力の方向と反対になるように回転する。この攪拌脱泡装置によると、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの間で、被攪拌材料に大きなずり速度を発生させることが可能になる。詳しくは、この攪拌脱泡装置によると、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの間の領域の中央部では、被攪拌材料は遠心力の方向に移動する。これに対して、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａに近接した領域では、被攪拌材料は、ずり流動面に沿って、遠心力と反対方向に移動する。すなわち、この攪拌脱泡装置によると、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの間で、被攪拌材料の速度勾配を大きくすることができる。そのため、精度の高い攪拌処理を実現することができる。
【０１０７】
（Ｂ）第２の変形例
次に、図１３を参照して、第２の変形例について説明する。
【０１０８】
本変形例に係る攪拌脱泡装置では、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａは、図１３に示すように、同じ方向に回転する。この攪拌装置によると、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの相対向する面が、反対方向に移動する。そのため、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの間で、被攪拌材料の速度差が大きくなり、被攪拌材料に大きなずり速度を発生させることができる。そのため、精度の高い攪拌処理を実現することができる。なお、この攪拌脱泡装置では、被攪拌材料には遠心力が作用する。そのため、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの相対向する面が反対方向に移動する場合であっても、被攪拌材料を、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの間を通過させることが可能になる。
【０１０９】
（Ｃ）第３の変形例
次に、図１４を参照して、第３の変形例について説明する。
【０１１０】
本変形例に係る攪拌脱泡装置は、支持部材１６０に代えて、図１４に示す支持部材１６５を含む。支持部材１６５には、貫通穴１６６が形成されている。貫通穴１６６は、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４が貫通する穴である。そして、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４は、貫通穴１６６に沿って、その位置を変更することが可能に構成されている。
【０１１１】
この攪拌脱泡装置によると、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４と容器１１０との相対的な位置を変更することが可能になる。そのため、被攪拌材料に適した位置にずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａを配置することが可能になり、被攪拌材料を精度よく攪拌処理することが可能になる。
【０１１２】
なお、支持部材１６５は、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４を、貫通穴１６６の所望の位置に固定することが可能に構成されていてもよい。すなわち、支持部材１６５は、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４を固定する固定具を有していてもよい。
【０１１３】
ただし、支持部材１６５は、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４を固定する機構を有しないように構成されていてもよい。すなわち、支持部材１６５は、被攪拌材料を攪拌脱泡処理する工程で、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４が、貫通穴１６６に沿って自由に移動可能に構成されていてもよい。かかる構成とした場合でも、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４は、遠心力の影響で、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａが容器１１０の遠心領域１１２に近接するように配置される（図１１〜図１４参照）。そのため、被攪拌材料に大きなずり速度を発生させることが可能になる。また、この攪拌脱泡装置によると、被攪拌材料の攪拌処理の進捗に応じて、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４の位置を変更させることができる。すなわち、被攪拌材料の粒径が大きい状態では第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４の間隔が広くなり、被攪拌材料の粒径が小さくなる程第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４の間隔を狭くすることができる。そのため、被攪拌材料に過度の応力を与えることなく、攪拌脱泡処理を行うことが可能になる。
【０１１４】
（Ｄ）その他の変形例
本実施の形態に係る攪拌装置では、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａのいずれかのみを回転（自転）させてもよい。この場合でも、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの間で、被攪拌材料に大きなずり速度を発生させることができるため、被攪拌材料を精度よく攪拌処理することができる。
【０１１５】
また、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４は、上下方向（回転軸線Ｙ２方向）に移動（揺動・振動）することが可能に構成されていてもよい。すなわち、この攪拌脱泡装置は、攪拌脱泡処理工程中に、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４に上下方向へ移動させるためのトルクを付与するトルク付与機構をさらに含んでいてもよい。このとき、トルク付与機構は、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの相対位置が変わるように、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４にトルクを付与するように構成されていてもよい。例えば、トルク付与機構は、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４のいずれか一方のみを上下に移動させるように構成されていてもよい。この攪拌脱泡装置によっても、精度の高い攪拌脱泡処理を実現することができる。
【０１１６】
（３）第３の実施の形態
以下、本発明を適用した第３の実施の形態について説明する。図１５は、本実施の形態に係る攪拌脱泡装置について説明するための図である。
【０１１７】
本実施の形態に係る攪拌脱泡装置は、図１５に示すように、複数のずり流動面１８０ａ（ずり速度発生部１８０）を有する。ずり流動面１８０ａは、図１５に示すように、容器１０の側面と同心の円周上に配置されていてもよい。
【０１１８】
本実施の形態に係る攪拌脱泡装置は、また、ずり速度発生部１８０を回転させるための回転駆動機構を有する（図示せず）。回転駆動機構は、図１５に示すように、容器１１０と対向する部分が遠心領域１１２から離れる方向に移動するように、複数のずり流動面１８０を回転させる。
【０１１９】
この攪拌脱泡装置によると、容器１１０内で、被攪拌材料にずり速度を発生させることができるとともに、被攪拌材料を大きく流動させることができる。そのため、精度の高い攪拌処理を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】第１の実施形態に係る攪拌脱泡装置を説明するための図。
【図２】第１の実施形態に係る攪拌脱泡装置を説明するための図。
【図３】第１の実施形態に係る攪拌脱泡装置を説明するための図。
【図４】攪拌脱泡装置の動作について説明する図である。
【図５】第１の変形例に係る攪拌脱法装置を説明するための図。
【図６】第２の変形例に係る攪拌脱法装置を説明するための図。
【図７】第３の変形例に係る攪拌脱法装置を説明するための図。
【図８】第４の変形例に係る攪拌脱法装置を説明するための図。
【図９】第５の変形例に係る攪拌脱法装置を説明するための図。
【図１０】第２の実施の形態に係る攪拌脱法装置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法装置を説明するための図。
【図１２】第１の変形例に係る攪拌脱法装置を説明するための図。
【図１３】第２の変形例に係る攪拌脱法装置を説明するための図。
【図１４】第３の変形例に係る攪拌脱法装置を説明するための図。
【図１５】第３の実施の形態に係る攪拌脱法装置を説明するための図。
【符号の説明】
【０１２１】
１…攪拌脱泡装置、 ２…筺体、 ３…支持部材、 ４…モータ、 ５…第１回転駆動機構、 ６…回転ベース、 ７…ずり速度発生手段、 ８…取付部、 ９…スプリング、 １０…容器、 １０ａ…内壁、 １１…フランジ、 １２…容器、 １２ａ…内側壁、 １２ｂ…外側壁、 １２ｃ…端部、 １３…第１の管、 １４…第２の管、 １５…容器、 １５ａ…本体、 １５ｂ…真空蓋、 ２１…扉部、 ２２…蓋体、 ３１…ベース支持部、 ３２…ブラケット、 ３２ａ…貫通孔、 ３２ｂ…軸部材、 ４１…モータ本体、 ４２…回転軸、 ５１…第１プーリ、 ５２…第２プーリ、 ５３…ベルト、 ６０…底部、 ６０ａ…回転軸、 ６０ｂ…第１軸支持部、 ６１，６２…側面部、 ６１ａ…第２軸支持部、 ６３，６４…側面部、 ６３ａ…端部、 ６３ｂ…固定具、 ６５…第２軸支持部、 ６６…貫通穴、 ７１…ずり速度発生部、 ７１ａ…ずり流動面、 ７１ｂ…支持シャフト、 ７２…第２回転駆動機構、 ７２ａ…固定軸、 ７２ｂ…第１連結シャフト、 ７２ｃ…第２連結シャフト、 ７３…ずり速度発生部、 ７４…管、 ７４ａ…熱媒体供給管、 ７４ｂ…熱媒体回収管、 １１０…容器、 １１２…遠心領域、 １６０…支持部材、 １６５…支持部材、 １７２…第１のずり速度発生部、 １７２ａ…ずり流動面、 １７２ｂ…支持シャフト、 １７４…第１のずり速度発生部、 １７４ａ…ずり流動面、 １７４ｂ…支持シャフト、 １７６…第１のモータ、 １７８…第２のモータ、 １８０…ずり速度発生部、 １８０ａ…ずり流動面、 Ｘ１…中心軸線、 Ｙ１…回転軸線、 Ｙ２…回転軸線、 Ｋ…被攪拌材料
【技術分野】
【０００１】
本発明は、攪拌脱泡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、被攪拌材料を収容した容器を公転させながら、その公転軌道上で自転させるように構成した攪拌脱泡装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この攪拌脱泡装置は、回転ベースの周縁部に容器を回転自在に支持し、回転ベースを回転することで容器を公転させるとともに、容器自身も回転ベース上で自転させるように構成されている。この攪拌脱泡装置では、容器の公転によって働く遠心力により、被攪拌材料が容器の内壁に押し付けられて、被攪拌材料に内在する気泡が外部に放出（脱泡）される。また、容器の自転によって、容器の内壁近傍とそこから離れた場所で生じる被攪拌材料の分子の移動速度の差（以下、「ずり速度」という。）により、剪断力が発生し、発熱を生じながら、被攪拌材料の流動状態が連続して維持される。これにより、被攪拌材料全体が攪拌される。そして、公転速度が大きいほど脱泡作用に優れ、自転速度が大きいほど攪拌作用に優れる。
【特許文献１】 特開平１０−４３５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の攪拌脱泡装置のように、回転ベースの公転軌道上に自転する部材（容器および自転軸）が配設されると、この部材（容器および自転軸）が加速度の影響を大きく受けるため、その回転機構の設計が非常に困難であった。
【０００５】
また、このように加速度の影響を考慮すると、容器の質量および容量を上げることができないため、１回に攪拌処理できる材料の量も限界があるという問題があった。
さらに、このように加速度の影響を考慮すると、容器の回転速度を上げるのにも限界があり、より回転数を上げられる機構が模索されていた。
【０００６】
本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものであり、容器を回転ベースに固定した状態で被攪拌材料を攪拌可能な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】
【０００７】
（１）本発明に係る攪拌脱泡装置は、
支持部材と、
前記支持部材に回転自在に支持された回転ベースと、
前記回転ベースに固定されて前記回転ベースの回転に伴って公転する、被攪拌材料を収容する容器と、
前記回転ベースを回転させることで前記容器を公転させる第１回転駆動機構と、
前記容器内に収容された被攪拌材料にずり応力を作用させるずり応力作用手段と、
を備える。
【０００８】
この攪拌脱泡装置によれば、被攪拌材料を収容した容器を回転ベースの周縁部に固定し、この回転ベースを第１回転駆動機構により回転させる。これにより、容器が公転し、容器内の被攪拌材料には遠心力が作用して、被攪拌材料が脱泡される。また、ずり応力作用手段により、被攪拌材料にはずり応力が作用する。これにより、被攪拌材料は攪拌される。つまり、本発明では、容器とは別に設けられたずり応力作用手段で、被攪拌材料にずり応力を作用させるため、回転ベースに容器を固定した状態で（すなわち、容器を回転ベース上で自転させることなく）、被攪拌材料を攪拌することができる。
【０００９】
（２）この攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用手段は、
前記容器内で前記被攪拌材料に接触し、前記被攪拌材料にずり応力を作用させるずり応力作用部材と、
前記ずり応力作用部材を駆動する駆動機構と、
を備えてもよい。
【００１０】
この攪拌脱泡装置によれば、ずり応力作用部材（攪拌子）を駆動機構により駆動することで、ずり応力作用部材が容器内の被攪拌材料と擦れ合い、被攪拌材料にずり応力を作用させる。これにより、回転ベースに容器を固定した状態で、被攪拌材料を攪拌することができる。
【００１１】
なお、駆動機構としては、例えば、ずり応力作用部材を容器内で回転、揺動、または、振動させるように動作させる（ずり応力作用部材が容器に対して相対回転、相対変位する）機構が挙げられる。
【００１２】
（３）この攪拌脱泡装置において、
前記駆動機構は、前記ずり応力作用部材を、前記回転ベースの回転軸線とは異なる軸線を中心に回転させる第２回転駆動機構であってもよい。
【００１３】
（４）この攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用部材は、前記容器の内壁に近接するように設けられていてもよい。
【００１４】
この攪拌脱泡装置によれば、特に、遠心力の作用により、材料が容器の内壁に張り付くことを防止することができる。
【００１５】
（５）この攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用部材は、前記容器の内壁面における前記回転ベースの回転軸線から最も離れた遠心領域に近接するように設けられていてもよい。
【００１６】
この攪拌脱泡装置によれば、回転ベースの回転に伴って容器が公転する。そのため、容器に収容されている被攪拌材料には回転ベースの回転軸から離れる方向に遠心力が付加され、被攪拌材料は、容器内における公転軸線（回転ベースの回転軸線）から最も遠い領域（遠心領域）に集まろうとする。ところで、この攪拌脱泡装置では、ずり応力作用部材が容器の内壁面における回転ベースの回転軸線から最も遠い領域（遠心領域）に近接し、該領域と対向するように設けられている。そのため、遠心領域に集まってきた被攪拌材料が、該遠心領域に留まることを防止することができる。すなわち、容器内部で、被攪拌材料を流動させることが可能になる。
【００１７】
さらに、ずり応力作用部材を遠心領域に近接するように設けることで、ずり応力作用部材と遠心領域との間に存する材料に大きなずり応力を作用させる（大きなずり速度を発生させる）ことができるため、被攪拌材料を高い精度で処理することができる。詳しくは、ずり応力作用部材と遠心領域との間に存在する材料は、ずり応力作用部材に近い位置ほど移動速度が速くなる。また、ずり応力作用部材と容器内壁面と間隔が狭いほど、ずり応力作用部材と容器内壁面との間で材料の速度変化（速度勾配）が大きくなる。すなわち、ずり応力作用部材と容器内壁面とを近接させることによって、ずり応力作用部材と容器内壁面との間に存する材料に大きな速度勾配を発生させることができ、この作用により、被攪拌材料を攪拌することができるとともに、被攪拌材料に応力（ずり応力・せん断力）を作用させることができる。被攪拌材料に応力を作用させることで被攪拌材料の粒子径を小さくすることができるため、この攪拌脱泡装置によると、被攪拌材料を高精度に攪拌することができるとともに、被攪拌材料に含まれる粒子を小さくすることができる。
【００１８】
（６）この攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用手段は、前記ずり応力作用部材と前記容器との相対的な位置関係を可変に構成されていてもよい。
【００１９】
（７）この攪拌脱泡装置において、
前記容器及び前記ずり応力作用部材の少なくとも一方は、温度調整用の媒体が収容される内部空間を有する構成となっていてもよい。
【００２０】
（８）この攪拌脱泡装置において、
前記容器及び前記ずり応力作用部材の少なくとも一方は、前記被攪拌脱泡材料の処理中に、前記内部空間へ前記媒体を供給すること、及び、前記内部空間から前記媒体を回収することが可能に構成されていてもよい。
【００２１】
（９）この攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用手段は、複数の前記ずり応力作用部材を含んでいてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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く、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ものとする。
【００２３】
（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説明する。図１〜図３は、本実施の形態に係る攪拌脱泡装置１の構成を説明するための図である。また、図４（ａ）〜図４（ｅ）は、攪拌脱泡装置１を利用して被攪拌材料Ｋを処理（攪拌脱泡処理）する手順を説明するための図である。本実施形態に係る攪拌脱泡装置の処理対象である被攪拌材料としては、例えば、半田ペースト、歯科用印象材料、油脂、樹脂、顔料、各種粉体のほか、航空機や車両のボディ等に使用されるカーボンコンポジット等のコンポジット材料（エポキシ樹脂、フェノール樹脂など）等があるが、この被攪拌材料は特に限定されるものではなく、あらゆる材料を対象とすることができる。
【００２４】
攪拌脱泡装置１は、図１に示すように、筐体２を有する。筺体２は、回転ベース６等を収容する筺体で、直方体状に形成される。この筐体２の側面には開閉自在の扉部２１が設けられており、この扉部２１を開いて、回転ベース６に対して後記する容器１０の着脱ができるようになっている。また、上部には着脱自在の蓋体２２が設けられており、この蓋体２２を取り外して、後記するずり速度発生手段７の位置調整を行うことができるようになっている。
【００２５】
攪拌脱泡装置１は、図１に示すように、支持部材３を有する。支持部材３は、筺体２内の側面の取付部８に複数の防振用のスプリング９を介して取り付けられている。支持部材３の略中央には、上側に突起した円筒状のベース支持部３１が設けられるとともに、その下面側には、支持部材３と間隔を空けた状態でモータ４を固定するブラケット３２が取り付けられている。なお、本実施の形態では、支持部材３は、水平となるように取り付けられているが、本発明はこれに限られるものではない。支持部材３は、例えば鉛直になるように取り付けられていてもよい（図示せず）。
【００２６】
ベース支持部３１の内周側には、回転ベース６がベアリングＢ１を介して回転自在に支持されている。ブラケット３２には、貫通孔３２ａと、下側に突起した円筒状の軸部材３２ｂが形成されている。
【００２７】
攪拌脱泡装置１は、図１及び図２に示すように、モータ４を有する。モータ４は、支持部材３に支持される。モータ４は、回転ベース６の駆動源であり、ブラケット３２の下側に固定されるモータ本体４１と、このモータ本体４１から上側に突出した回転軸４２とから構成される。モータ本体４１は回転軸４２を回転駆動する。回転軸４２は、ブラケット３２の貫通孔３２ａを貫通しており、その先端部が支持部材３とブラケット３２との間の空間に位置している。
【００２８】
攪拌脱泡装置１は、図１に示すように、第１回転駆動機構５を有する。第１回転駆動機構５は、回転ベース６を回転させる機構である。本実施の形態では、第１回転駆動機構５は、モータ４の回転軸４２に直結する第１プーリ５１と、回転ベース６に直結する第２プーリ５２と、第１プーリ５１と第２プーリ５２の間に掛け渡されるベルト５３とから構成される。これにより、モータ４の回転軸４２の回転が、第１プーリ５１、ベルト５３、第２プーリ５２を介して、回転ベース６に伝達され、所望の回転数で回転ベース６が回転するようになっている。なお、前記した第１プーリ５１と第２プーリ５２の半径の比は特に限定されるものではなく、モータ４の回転数や回転ベース６の所望の回転数に応じて、適宜変更可能である。第１プーリ５１と第２プーリの半径の比は、モータ４の回転数と回転ベース６の所望の回転数に合わせて設定されるもので、例えば、１：２としてもよい。また、第１回転駆動機構５は、ベルトとプーリに変えて歯車によって実現してもよく、あるいは、モータ４の回転軸４２が回転軸６０ａに直結する構成となっていてもよい。
【００２９】
攪拌脱泡装置１は、回転ベース６を有する。回転ベース６は、支持部材３に対して回転可能に構成されている。回転ベース６は、支持部材３と直交する方向に延びる仮想の直線（回転軸線Ｙ１）を中心に回転可能に構成されている。本実施の形態では、回転ベース６は、図２に示すように、矩形状の底部６０と、この底部を囲む４枚の側面部６１，６２，６３，６４とから形成されている。これらの４枚の側面部のうち、相対向する一対の側面部を、それぞれ側面部６１，６２、側面部６３，６４とする。なお、回転ベース６は、例えば剛性を確保するために、厚さ１５ｍｍの鉄板を利用して製作してもよい。
【００３０】
底部６０の中央には、底部６０と直交する方向に延びる、円筒状の回転軸６０ａが設けられている。回転軸６０ａは底部６０に固定されており、回転軸６０ａが回転することにより、底部６０（回転ベース６全体）が、回転軸６０ａを中心に回転する。なお、本実施の形態では、回転軸６０ａは、支持部材３と直交するように構成されている。また、回転軸６０ａには、前記した第２プーリ５２が固定されており、第２プーリ５２にモータ４（図１参照）の回転が伝達されることにより、回転ベース６が回転軸６０ａを中心に回転する。
【００３１】
また、底部６０（回転ベース６）には、第１軸支持部６０ｂが設けられている。第１軸支持部６０ｂは、後述する第１連結シャフト７２ｂを回転可能に支持する役割を果たす。第１軸支持部６０ｂは、回転軸６０ａから所定の間隔をあけた位置に固定されている。このため、第１軸支持部６０ｂは、回転ベース６の回転に伴って、回転軸６０ａを中心に公転する。第１軸支持部６０ｂの形状は特に限られるものではないが、本実施の形態では直方体状となっている。
【００３２】
相対向する側面部６１，６２は、矩形板の下側両角部が切り欠かれた六角形状に形成されている。下側が切り欠かれているのは、側面部６１，６２が直交する側面部６３，６４の傾斜に合わせたもので、このように切り欠くことで軽量化が図られている。また、これらの側面部６１，６２のうち一方の側面部６１には、第２軸支持部６１ａが設けられている。第２軸支持部６１ａは、後述する支持シャフト７１ｂを支持する役割を果たす。なお、第１軸支持部６０ｂと第２軸支持部６１ａは、回転軸線Ｙ１（図３参照）の近傍に位置する。
【００３３】
相対向する側面部６３，６４は、矩形状に形成されており、それぞれ底部６０に対して約１３５度外側に向けて傾斜するように設けられている。これにより、側面部６３，６４は、後記するずり速度発生部７１の回転軸線Ｙ２（図３参照）に対して垂直になる。これらの側面部６３，６４のうち一方の側面部６３は、この側面部６３に直交する側面部６１側が矩形状に開口している。側面部６３の開口端部６３ａ，６３ａには、断面Ｌ字型の固定具６３ｂ，６３ｂが固定され、開口端部６３ａと固定具６３ｂにより凹部が形成されるようになっている。そして、本実施の形態では、この凹部を利用して、容器１０を回転ベース６に着脱できるようになっている。
【００３４】
ここで、容器１０は、上部が開口した有底円筒形状に形成され、その外周側に矩形状のフランジ１１が溶接されている。このフランジ１１を、開口端部６３ａと固定具６３ｂの間に形成された凹部に嵌め込み、固定具６３ｂ，６３ｂに沿ってスライドさせることで、容器１０の着脱ができるようになっている。
【００３５】
攪拌脱泡装置１は、図１〜図３に示すように、ずり速度発生手段７を有する。ずり速度発生手段７は、被攪拌材料にずり速度を発生させる役割を果たす。なお、後述する通り、攪拌脱泡装置１では、ずり速度発生手段７によって被攪拌材料にずり速度を発生させ、被攪拌材料にずり応力を作用させる。そのため、ずり速度発生手段７を、ずり応力作用手段と称してもよい。以下、ずり速度発生手段７の構成について説明する。
【００３６】
ずり速度発生手段７は、ずり速度発生部７１を有する。ずり速度発生部７１は、容器１０内の被攪拌材料にずり速度を発生させる（ずり速度を作用させる）役割を果たす。以下、ずり速度発生部７１について説明する。
【００３７】
ずり速度発生部７１は、例えば、金属、樹脂等から形成されるもので、容器１０内に配置されるずり流動面７１ａと、このずり流動面７１ａを支持する支持シャフト７１ｂとから構成される。
【００３８】
ずり流動面７１ａは、ずり速度発生部７１の先端に配置される部材であり、ずり速度発生部７１の先端部材と称してもよい。そして、ずり流動面７１ａは、被攪拌材料を攪拌脱泡する工程（容器１０を公転させる工程）で被攪拌材料と接触し、被攪拌材料にずり速度を発生させる。すなわち、攪拌脱泡装置１は、ずり流動面７１ａと容器１０との速度差（相対速度）を利用して、ずり流動面７１ａと容器１０との間に存在する被攪拌材料にずり速度を発生させる（ずり応力を作用させる）。このことから、ずり流動面７１ａを、ずり速度発生部材、あるいは、ずり応力作用部材と称してもよい。本実施の形態では、ずり流動面７１ａは、図３に示すように、容器１０の中心軸線Ｘ１と平行な直線（回転軸線Ｙ２）を中心に回転可能に構成されている。ただし、ずり流動面７１ａは、中心軸線Ｘ１と斜めに交差するように延びる仮想の直線を中心に回転可能に構成されていてもよい（図示せず）。
【００３９】
攪拌脱泡装置１では、ずり流動面７１ａは、その先端側（容器１０側）が曲面（球面）形状に形成されている。すなわち、ずり流動面７１ａは、円柱部と、該円柱部の先端に設けられた半球部とを有する構成となっている。また、ずり流動面７１ａは、回転軸線Ｙ２と直交する仮想の平面で切断した断面が、円形となるように構成されていてもよい。このとき、該断面が、回転軸線Ｙ２を中心とする円形となるように構成されていてもよい。ただし変形例として、ずり速度発生部７１は、断面の中心と回転軸線Ｙ２とが一致しないように構成されていてもよい（図示せず）。あるいは、ずり流動面７１ａは、断面が楕円形となるように構成されていてもよい。また、ずり流動面７１ａは、軽量化のため中空になっていてもよい。
【００４０】
支持シャフト７１ｂは、ずり流動面７１ａを支持する軸部材である。支持シャフト７１ｂは、図３に示すように、回転ベース６の回転軸線Ｙ１（あるいは水平方向）に対して４５度の傾斜をなすように、回転ベース６の第２軸支持部６１ａに、ベアリングＢ３を介して回転自在に支持されている。本実施の形態では、支持シャフト７１ｂは、容器１０の内壁１０ａ（中心軸線Ｘ１）に平行になるように、第２軸支持部６１ａに支持されている。これにより、ずり流動面７１ａを、容器１０の中心軸線Ｘ１と平行に延びる直線を中心に回転可能とすることができる。また、本実施の形態では、支持シャフト７１ｂは、容器１０の中心軸線Ｘ１から所定の間隔をあけて配置されている。なお、支持シャフト７１ｂの上端部には後記するギアＧ６が固定されている。支持シャフト７１ｂには軸方向に沿ってキー溝Ｄが形成されており、このキー溝Ｄに嵌合するキー（不図示）により支持シャフト７１ｂがギアＧ６に結合される。これにより、支持シャフト７１ｂは軸方向にスライド可能になるとともに、ギアＧ６の回転が伝達されるようになっている。支持シャフト７１ｂのスライド移動は、手動により行ってもよいし、自動化してもよい。
【００４１】
ずり速度発生手段７は、第２回転駆動機構７２を有する。第２回転駆動機構７２は、ずり速度発生部７１を回転駆動させる役割を果たす。以下、第２回転駆動機構７２について説明する。
【００４２】
本実施の形態では、図２および図３に示すように、第２回転駆動機構７２は、回転ベース６の回転軸６０ａ内に挿通される固定軸７２ａと、回転ベース６の第１軸支持部６０ｂ（図２参照）に図示しないベアリングを介して回転自在に支持される第１連結シャフト７２ｂと、回転ベース６の第２軸支持部６１ａにベアリングＢ４を介して回転自在に支持される第２連結シャフト７２ｃと、ギアＧ１〜Ｇ６とから構成される。
【００４３】
固定軸７２ａは、図１に示すように、回転軸６０ａにベアリングＢ２を介して支持されており、その下部が、軸部材３２ｂ内に挿通された状態でピンＰによってブラケット３２に固定されている。これにより、回転ベース６が回転しても、固定軸７２ａは回転しないようになっている。また、固定軸７２ａの上部には、ギアＧ１が固定されている。
【００４４】
第１連結シャフト７２ｂは、図２に示すように、固定軸７２ａと直交する向きに配設されている。第１連結シャフト７２ｂの両端部には、ギアＧ２とギアＧ３とがそれぞれ固定されている。ギアＧ２は、前記ギアＧ１と軸角９０°で噛み合う直交ギアである。ギアＧ２は、第１連結シャフト７２ｂを介して回転ベース６側に取り付けられているため、モータ４によって回転ベース６が回転駆動されると、固定されたギアＧ１を周回するプラネタリウムギアとして回転する。また、その回転は、ギアＧ３によってギアＧ４に伝達される。
【００４５】
第２連結シャフト７２ｃは、図３に示すように、水平方向に対して約４５度の傾斜をなすように配設されている。第２連結シャフト７２ｃの両端部には、ギアＧ４とギアＧ５が固定されている。ギアＧ４は、ギアＧ３と軸角４５°で噛み合う直交ギアである。ギアＧ４は、ギアＧ３により回転させられ、それとともに、第２連結シャフト７２ｃとギアＧ５が回転する。
【００４６】
また、ギアＧ５は、ギアＧ６と噛み合う平歯車である。ギアＧ５の回転が、ギアＧ６に伝達されることで、前記した支持シャフト７１ｂ、および、ずり流動面７１ａが回転する。つまり、第２回転駆動機構７２は、ずり速度発生部７１を容器１０の内壁１０ａ（中心軸線Ｘ１）に平行な軸回りに回転させる。なお、ギアＧ１〜Ｇ６のそれぞれの半径比は、支持シャフト７１ｂ等の所望の回転数に合わせて、適宜設定するものとする。
【００４７】
なお、本実施の形態では、ずり速度発生手段７（特にずり速度発生部７１）が、回転ベース６と同じ回転角速度で回転する。そのため、ずり速度発生部７（ずり流動面７１ａ）と容器１０との相対的な位置関係を、一定に維持することができる。
【００４８】
次に、以上のように構成された攪拌脱泡装置１の動作について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図４は、攪拌脱泡装置の動作について説明する図である。
【００４９】
まず、図４（ａ）に示すように、支持シャフト７１ｂを最も上側にスライドさせた状態で、被攪拌材料Ｋを収容した容器１０を、回転ベース６にセットし、固定する。
【００５０】
そして、図４（ｂ）に示すように、支持シャフト７１ｂを下側にスライドさせて、ずり流動面７１ａが、容器１０内に配置された状態で、支持シャフト７１ｂとギアＧ６とを結合する。本実施の形態では、支持シャフト７１ｂは、第１の位置に配置する。第１の位置とは、被攪拌材料を攪拌脱泡する工程（回転ベース６を回転させる工程）で、ずり流動面７１ａが被攪拌材料と接触する位置である。第１の位置は、被攪拌材料の量や物性、回転ベース６の回転角速度に基づいて設定してもよい。
【００５１】
そして、図４（ｃ）に示すように、モータ４を回転駆動することで、モータ４の回転が、第１プーリ５１、ベルト５３、第２プーリ５２を介して、回転ベース６に伝達され、回転ベース６が回転する。これにより、容器１０が公転することとなる。一方、回転ベース６が回転することで、固定軸７２ａは相対的に回転する。つまり、回転ベース６側から見ると、固定軸７２ａが回転し、この固定軸７２ａの回転が、ギアＧ１、ギアＧ２、第１連結シャフト７２ｂ、ギアＧ３、ギアＧ４、第２連結シャフト７２ｃ、ギアＧ５、ギアＧ６を介して（図３参照）、支持シャフト７１ｂに伝達される。これにより、支持シャフト７１ｂおよびずり流動面７１ａは回転軸線Ｙ２（図３参照）回りに回転（自転）することとなる。
【００５２】
このとき、容器１０内の被攪拌材料Ｋは、容器１０の公転によって作用する遠心力により脱泡される。また、ずり流動面７１ａが回転（自転）することによって、被攪拌材料Ｋにずり速度が発生し（被攪拌材料Ｋにずり応力が作用し）、これにより被攪拌材料が攪拌される。特に、ずり流動面７１ａが容器１０の内壁１０ａに近接している場合、遠心力の作用により容器１０の内壁に張り付くような状態になっても、ずり流動面７１ａでずり速度を発生させることができるため、被攪拌材料を効果的に攪拌することができる。また、ずり流動面７１ａよりも回転ベース１６の回転軸線Ｙ１側に存在する被攪拌材料も、遠心力によってずり流動面７１ａに押し付けられることから、ずり流動面７１ａが回転することによってずり速度が発生し、攪拌処理が進行する。なお、ここで、「ずり速度」とは、２つの部材の間にある材料の内部に生じる分子の移動速度のずれのことである。「ずり速度」は、例えば、２つの部材の間に液体を満たし、一方の部材を固定し、他方の部材を移動させたときなどにその間に液体に生じる。また、「ずり応力」とは、粘性を持つ流体の流れに伴って、流体内部に生じる内部摩擦をいう。
【００５３】
次に、図４（ｄ）に示すように、支持シャフト７１ｂを第２の位置に配置する。ここで、第２の位置とは、ずり流動面７１ａが被攪拌材料に接触しない位置であって、かつ、ずり流動面７１ａの少なくとも一部が容器１０内に配置される位置である。この状態で、再度、モータ４を回転駆動し、回転ベース６を回転させるとともに、支持シャフト７１ｂを回転（自転）させる。これにより、ずり流動面７１ａの表面に付着した被攪拌材料Ｋ（攪拌材料）をずり流動面７１ａから離脱させ、遠心力で容器１０内に戻すことができる。なお、この場合、ずり流動面７１ａ（支持シャフト７１ｂ）が回転しないように、容器１０を公転させてもよい。ギアＧ６とギアＧ５とを間隔をあけて配置することで、ずり流動面７１ａが回転しないように容器１０を公転させることができる。
【００５４】
その後、図４（ｅ）に示すように、支持シャフト７１ｂを上側まで引き上げ、容器１０を回転ベース６から取り外し、処理が完了する。
【００５５】
以上によれば、本実施形態において、以下の効果を得ることができる。
本実施形態に係る攪拌脱泡装置１によれば、ずり速度発生手段７で被攪拌材料Ｋにずり速度を発生させる。そのため、容器１０を回転ベース６に固定した状態で（容器１０を自転させることなく）、被攪拌材料Ｋを攪拌することができる。
【００５６】
また、攪拌脱泡装置１では、ずり速度発生手段７が、回転ベース６の回転軸の近傍に配置されている。そのため、ずり速度発生手段７が受ける加速度の影響を小さくすることができ、機構の設計を容易にすることができる。
【００５７】
また、攪拌脱泡装置１では、容器１０が、回転ベース６に固定するように構成されている。そのため、容器１０の容量および質量を従来よりも大きくすることができる。具体的には、本実施形態に係る攪拌脱法装置１によれば、容器の容量を１００ｋｇ〜２００ｋｇ、もしくはそれ以上にすることができる。これにより、１回の処理で大量の攪拌材料が得られる。
【００５８】
容器１０を回転ベース６に固定するように構成したので、加速度の影響を考慮しても、回転ベース６の回転速度を１００００ｒｐｍ以上にすることもできる。これにより、より効果的な被攪拌材料Ｋの脱泡を行うことができる。
【００５９】
ずり速度発生部７１の質量は、従来の攪拌脱法装置における容器、容器内の被攪拌材料、容器収納機構、自転機構等の総質量よりも小さくすることができる。また、第２回転駆動機構７２は、回転軸線Ｙ１の近傍に配設されるように構成した。これにより、容器を自転させる従来の攪拌脱法装置と比較して、加速度の影響を大幅に抑制することができ、回転機構の設計が容易になる。
【００６０】
さらに、本実施の形態では、ずり流動面７１ａとして、回転軸線Ｙ２と直交する平面で切断した断面が円形（略円形）となるように構成された部材を利用する。ずり流動面７１ａがかかる形状となっていることにより、被攪拌材料に空気を巻き込まないように、ずり流動面７１ａを回転させることができる。そのため、被攪拌材料を、精度よく脱泡することができる。また、本実施の形態では、被攪拌材料に遠心力がかかるため、上記のずり流動面７１ａを利用した場合にも、被攪拌材料にずり速度を発生させる（ずり応力を作用させる）ことができ、被攪拌材料を精度よく攪拌することができる。すなわち、本実施の形態によると、被攪拌材料の攪拌及び脱泡を、精度よく行うことが可能になる。
【００６１】
以上、本発明を適用した第１の実施の形態について説明したが、本実施の形態はこれに限られるものではなく、種々の変形が可能である。以下、第１の実施の形態の変形例について説明する。
【００６２】
（Ａ）第１の変形例
図５は、第１の変形例について説明するための図である。本変形例では、公転軸を中心とした点対称の位置に配置された２つのずり速度発生手段７を有する。これによれば、１回の被攪拌材料の処理量も２倍になるとともに、回転バランスを良好にすることができる。さらに、ずり速度発生手段７を３つ以上設けることもできる。
【００６３】
（Ｂ）第２の変形例
次に、図６を参照して、第２の変形例について説明する。
【００６４】
本変形例に係る攪拌脱泡装置は、第２軸支持部６１ａに代えて、図６に示す、第２軸支持部６５を有する。なお、図６は、第２軸支持部６５の上視図である。第２軸支持部６５は、支持シャフト７１ｂ及び第２連結シャフト７２ｃを、回転可能に保持する役割を果たす。
【００６５】
第２支持部６５には、図６に示すように、貫通穴６６が形成されている。貫通穴６６は、支持シャフト７１ｂが貫通する穴である。そして、支持シャフト７１ｂ（支持シャフト７１ｂを回転可能に軸支する軸受け）は、貫通穴６６に沿って移動することが可能に構成されている。すなわち、支持シャフト７１ｂは、その位置を変更することが可能に構成されている。また、第２支持部６５は、支持シャフト７１ｂを所望の位置に固定するための固定部材を有していてもよい。ただし、固定部材を有しない構成となっていてもよい。
【００６６】
これによると、容器１０内の所望の位置にずり流動面７１ａ（支持シャフト７１ｂ）を配置することが可能になる。そのため、容器１０の大きさや形状、あるいは、被攪拌材料の物性にあわせて、ずり流動面７１ａの位置を変更することができ、精度の高い攪拌処理が可能になる。
【００６７】
なお、第２支持部６５では、貫通穴６６は、ギアＧ５（第２連結シャフト７２ｃ）を中心とする円弧形状に構成されている。貫通穴６６を円弧形状とすることで、支持シャフト７１ｂと第２連結シャフト７２ｃとの間隔を一定に保つことができるため、簡易な構成の動力伝達機構を利用して、支持シャフト７１ｂと第２連結シャフト７２ｃとの間の動力伝達を実現することができる。なお、図６に示す例では、貫通穴６６は半円形状となっているが、貫通穴６６の形状はこれに限られるものではない。貫通穴６６は、例えば円形となっていてもよい。あるいは、貫通穴６６は、直線状に延びる形状となっていてもよい。
【００６８】
（Ｃ）第３の変形例
次に、図７を参照して、第３の変形例について説明する。
【００６９】
本変形例に係る攪拌脱泡装置では、図７に示すように、ずり速度発生部７１（支持シャフト７１ｂ）は、固定軸７２ａと平行になるように構成される。そして、ずり速度発生部７１は、回転ベースの回転軸線Ｙ１と平行に延びる仮想の直線（回転軸線Ｙ２）を軸として回転可能に構成される。さらに、本変形例に係る攪拌脱泡装置では、容器１０は、その中心軸線Ｘ１が底部６０と直交するように配置される。言い換えると、本変形例に係る攪拌脱泡装置は、容器１０の中心軸線Ｘ１が、回転ベースの回転軸線Ｙ１と平行になるように構成されている。
【００７０】
本変形例に係る攪拌装置では、支持シャフト７１ｂにはプーリＰ１が固定され、固定軸７２ａにはプーリＰ２が固定されている。そして、プーリＰ１及びプーリＰ２には、ベルトＶがかけまわされている。これにより、支持シャフト７１ｂ（プーリＰ１）と固定軸７２ａ（プーリＰ２）とを、遊星機構と同様に挙動させることができる。そのため、この攪拌脱泡装置では、ずり速度発生部７１を固定軸７２ａを中心に公転させることにより、ずり速度発生部７１を自転させることができる。
【００７１】
この攪拌脱泡装置によると、支持シャフト７１ｂと固定軸７２ａとが平行に配置される。そのため、支持シャフト７１ｂを回転させるための動力伝達機構を、簡素な構成で実現することができるとともに、支持シャフト７１ｂを回転させるためのトルク伝達の損失を小さくすることができる。
【００７２】
（Ｄ）第４の変形例
次に、図８を参照して、第４の変形例について説明する。
【００７３】
本変形例に係る攪拌脱泡装置は、図８に示す、容器１２を有する。容器１２は、図８に示すように、内部空間Ａを有する構成となっている。詳しくは、容器１２は、内側壁１２ａと、外側壁１２ｂと、端部１２ｃとを含む。そして、内側壁１２ａ及び外側壁１２ｂ、並びに、端部１２ｃによって囲まれる領域が、内部空間Ａである。すなわち、容器１２は、二重構造になっている。
【００７４】
本変形例に係る攪拌脱泡装置では、容器１２の内部空間Ａに、温度調整用の熱媒体が充填される。内部空間Ａに充填される熱媒体は、被攪拌材料を冷却する媒体（冷媒）であってもよい。あるいは、該熱媒体は、被攪拌材料を加熱するための媒体であってもよい。これにより、被攪拌材料を所望の温度条件下で処理することが可能になる。
【００７５】
本変形例に係る攪拌脱泡装置では、図８に示すように、容器１２は、外側壁１２ｂを貫通して内部空間Ａに連通する第１及び第２の管１３，１４を有する。ここで、第１の管１３は熱媒体の供給装置に接続され、第２の管１４は熱媒体の回収装置に接続されている。かかる構成とすることで、内部空間Ａに充填される熱媒体を循環させることができ、攪拌材料の温度をより正確に制御することが可能になる。特に、容器１２は自転しないように構成されるため、容器が自転するように構成されている攪拌装置に比べて、第１及び第２の管１３，１４と、供給装置及び回収装置との接続構造を簡素化することができる。
【００７６】
本変形例に係る攪拌脱泡装置は、第２の管１４を通じて回収した熱媒体を加熱又は冷却するための温調装置を有していてもよい。そして、熱媒体の供給装置は、該温調装置で所望の温度となった熱媒体を、第１の管１３を介して内部空間Ａに供給するように構成されていてもよい。これによると、内部空間Ａに供給される熱媒体の温度を調整することができ、攪拌材料の温度をより正確に制御することが可能になる。
【００７７】
ただし、容器１２は、第１及び第２の管１３，１４を有しない構成となっていてもよい（図示せず）。
【００７８】
また、本変形例に係る攪拌脱泡装置は、図８に示すように、ずり速度発生部７３を有する。ずり速度発生部７３は、内部空間Ｂを有する。すなわち、ずり速度発生部７３は、中空状に構成されている。そして、内部空間Ｂには、温度調整用の熱媒体が充填される。これにより、被攪拌材料を所望の温度条件化で処理することが可能になる。
【００７９】
なお、本変形例に係る攪拌脱泡装置では、ずり速度発生部７３には、管７４が接続されている。管７４は、熱媒体供給管７４ａと、熱媒体回収管７４ｂとを含む。これにより、ずり速度発生部７３内部の熱媒体を循環させることができるため、攪拌材料の温度をより正確に制御することが可能になる。
【００８０】
本変形例では、管７４は、熱媒体供給管７４ａと熱媒体回収管７４ｂとが同軸になるように構成されている。また、本変形例では、管７４は、ずり速度発生部７３の回転軸と同軸に構成されている。管７４は、図８に示すように、ずり速度発生部７３の上端面の中央に構成された貫通穴に嵌合されていてもよい。これにより、ずり速度発生部７３が自転している場合でも、管７４を通して熱媒体を循環させることが可能になる。ただし、ずり速度発生部は、管７４を有しない構成となっていてもよい。
【００８１】
（Ｅ）第５の変形例
次に、図９を参照して、第５の変形例について説明する。
【００８２】
本変形例に係る攪拌脱泡装置は、図９に示す容器１５を有する。容器１５は、気密構造となっている。すなわち、容器１５は、内部（被攪拌材料が収容される空間）が気密に構成されている。容器１５は、本体１５ａと、真空蓋１５ｂとを含んで構成されていてもよい。また、真空蓋１５ｂには貫通穴が構成されており、該貫通穴を通じて、ずり速度発生部７１（ずり流動面７１ａ）が容器１５内部に配置されている。
【００８３】
本変形例に係る攪拌脱泡装置は、容器１５内の気圧を所望の値に設定するための、気圧制御装置を含んでいてもよい（図示せず）。気圧制御装置は、例えば、容器１５内を減圧するための真空ポンプであってもよい。気圧制御装置は、容器１５内に連通する管（図示せず）を介して、容器１５内の気圧を制御するように構成されていてもよい。
【００８４】
本変形例に係る攪拌装置によると、容器１５の内部（被攪拌材料が収容される空間）の気圧を所望の値に設定することが可能になる。特に、容器１５内を減圧すると、被攪拌材料を攪拌する工程で、被攪拌材料をより効率よく脱泡することが可能になる。そのため、より精度の高い脱泡処理を行うことができる。
【００８５】
（Ｆ）その他の変形例
上述した攪拌脱泡装置では、ずり速度発生手段７において、ずり速度発生部７１を第２回転駆動機構７２により回転させるものとしたが、この第２回転駆動機構７２の代わりにモータを設け、このモータでずり速度発生部７１を回転させるように構成してもよい。これによれば、簡単な構成で被攪拌材料Ｋにずり速度を発生させることができる。このとき、モータを、回転ベース６の回転軸線Ｙ１上に配置すれば、モータにかかる遠心力の影響を小さくすることができる。
【００８６】
また、上述した攪拌脱泡装置では、ずり速度発生手段７において、ずり速度発生部７１を第２回転駆動機構７２により回転させるように構成したが、このずり速度発生手段７は被攪拌材料Ｋにずり速度を発生させるものであればよく、例えば、ずり速度発生部７１を揺動または振動させること等で、被攪拌材料Ｋにずり速度を発生させるものであってもよい。
【００８７】
また、被攪拌材料Ｋの物性により、ずり速度発生手段７の回転運動だけでは被攪拌材料Ｋの全体に流動が及ばない場合等には、ずり速度発生手段７に加えて、さらに、ずり流動面７１ａの揺動機構または振動機構を必要に応じて設けることもできる。なお、機構例としては、ギアＧ２とギアＧ３とを連結する第１連結シャフト７２ｂから適度な比率で回転速度の調整を行った後に、カム機構などを設けて軸方向・上向き分だけを駆動する機構が挙げられる。軸方向・下向き分は、重力および遠心力の作用により、支持シャフト７１ｂおよびずり流動面７１ａが軸方向にスムーズに振動することができる。
【００８８】
また、上述した攪拌脱泡装置では、ずり速度発生手段７において、ずり流動面７１ａの先端側を曲面形状に形成したが、平面形状等いかなる形状を有するものであってもよい。また、ずり流動面７１ａの表面に溝または突条部を形成してもよい。これによれば、被攪拌材料Ｋをより効果的に流動させることができるため、被攪拌材料をＫより効果的に攪拌させることができる。
【００８９】
また、ずり速度発生手段７において、ずり流動面７１ａを取替え可能に構成してもよい。これによれば、被攪拌材料の種類、粘度、物性等に適宜合わせて、ずり流動面７１ａの形状等を変えることができるので、被攪拌材料をより効果的に攪拌することができる。
【００９０】
また、上述した攪拌脱泡装置では、支持シャフト７１ｂのスライド移動は、手動により行うものとしたが、必要に応じて、軸方向の自動位置決め機構を設け、自動化してもよい。
【００９１】
また、上述した攪拌装置は、容器１０の位置を変更することが可能に構成されていてもよい。例えば回転ベース６が、端部６３ａ及び固定具６３ｂによって構成される凹部の所望の位置に、容器１０（フランジ１１）を固定することが可能に構成されていてもよい。これにより、容器１０（容器１０の内壁面）とずり流動面７１ａとを所望の間隔で配置することが可能になるため、被攪拌材料に適した攪拌処理を実現することができる。なお、容器１０及びずり流動面７１ａ（ずり速度発生部７１）の間隔は、被攪拌材料にあわせて適宜設定することができる。例えば、ずり流動面７１ａは、図１に示すように、容器１０の遠心側に（容器１０の内壁面のうち回転軸線Ｙ１から最も離れた領域に近接するように）配置することができる。これによれば、被攪拌材料が少量であっても、被攪拌材料とずり流動面７１ａとを、確実に接触させることができる。ただし、ずり流動面７１ａは、回転軸線Ｙ２が容器１０の中心線軸Ｘ１と一致するように配置することができる（図示せず）。この場合でも、遠心力の作用により、ずり流動面７１ａで、被攪拌材料にずり速度を発生させる（ずり応力を作用させる）ことが可能になる。
【００９２】
（２）第２の実施の形態
以下、本発明を適用した第２の実施の形態について説明する。図１０（Ａ）〜図１１は、本実施の形態に係る攪拌脱泡装置について説明するための図である。
【００９３】
本実施の形態に係る攪拌脱泡装置は、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すように、容器１１０を有する。容器１１０は、外形が円柱状に構成されている。容器１１０は図示しない回転ベースに固定されており、回転ベースの回転に伴って、回転ベースの回転軸線Ｙ１を中心に公転する。本実施の形態では、容器１１０は、底面の垂線（中心軸線）が、回転軸線Ｙ１と斜めに交差するように設置されている。ただし、容器１１０は、底面の垂線が回転軸線Ｙ１と平行になるように設置されていてもよい。
【００９４】
本実施の形態に係る攪拌脱泡装置は、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すように、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４を有する。第１のずり速度発生部１７２は、ずり流動面１７２ａ及び支持シャフト１７２ｂを有する。また、第２のずり速度発生部１７４は、ずり流動面１７４ａ及び支持シャフト１７４ｂを有する。本実施の形態では、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａは、円柱形となっている。
【００９５】
本実施の形態では、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４は、支持部材１６０によって回転可能に支持されている。支持部材１６０（第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４）は、回転ベースに固定され、回転ベースの回転に伴って、回転ベースの回転軸線Ｙ１を中心に公転する。本実施の形態では、容器１１０も、回転ベースに固定されることから、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａと容器１１０との相対的な位置関係を一定に保つことができる。
【００９６】
本実施の形態に係る攪拌脱泡装置では、図１０（Ｂ）に示すように、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４は、仮想の直線（回転軸線Ｙ２）を中心に回転可能に構成されている。そして、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４は、回転軸線Ｙ２が、容器１１０の底面の垂線と平行になるように構成されている。すなわち、本実施の形態では、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａは、容器１１０の底面と直交する仮想の直線を中心に回転可能に構成されている。
【００９７】
本実施の形態に係る攪拌脱泡装置では、図１０（Ｂ）及び図１１に示すように、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４は、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａが、容器１１０の内壁面における回転軸線Ｙ１から最も離れた領域（遠心領域１１２）に近接するように配置されている。これにより、容器１１０を公転させる工程でずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａを、被攪拌材料Ｋに接触させることができる。
【００９８】
また、本実施の形態に係る攪拌脱泡装置では、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４は、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａが近接して配置されるように構成されている（図１１参照）。なお、容器１１０及び第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４は、ずり流動面１７２ａとずり流動面１７４ａとの間隔が、ずり流動面１７２ａと容器１１０との間隔、及び、ずり流動面１７４ａと容器１１０との間隔と等しくなるように、配置されていてもよい。
【００９９】
本実施の形態に係る攪拌脱泡装置は、第１及び第２のモータ１７６，１７８を含む。第１及び第２のモータ１７６，１７８は、それぞれ、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４を回転駆動させる役割を果たす。なお、第１及び第２のモータ１７６，１７８は、回転ベース１６（支持部材１６０）の回転に伴って回転するように設けられる。そして、回転ベース１６の回転動作中における第１及び第２のモータ１７６，１７８への給電は、例えば、回転軸６０ａに取り付けられた（図示しない）集電環を介して実現することができる。このとき、第１及び第２のモータ１７６，１７８へ供給される電力を調整することにより、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４の回転角速度（回転方向を含む）を制御することが可能になる。また、第１及び第２のモータ１７６，１７８を回転軸線Ｙ１の近傍に配置すれば、第１及び第２のモータ１７６，１７８が受ける、回転ベース１６の回転による遠心力の影響を小さくすることができる。
【０１００】
ただし、変形例として、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４を回転させる回転駆動機構として、プーリ及びベルト、あるいは、ギアによって構成された遊星機構を含むトルク伝達機構を適用してもよい。すなわち、回転駆動機構は、回転ベースの回転（容器１１０の公転）に伴って、部材間の機械的な接触に基づいて回転トルクが伝達され、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４に回転駆動トルクを付与するように構成されていてもよい（第２回転駆動機構７２参照）。
【０１０１】
本実施の形態に係る攪拌脱泡装置は、図１１に示すように、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４を、相互に反対方向に回転させる。また、本実施の形態では、回転駆動機構は、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４を、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの相対向する領域の移動方向が遠心力の方向と一致するように回転させる。なお、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４を、同じ回転角速度で回転させてもよく、異なる回転角速度で回転させてもよい。
【０１０２】
本実施の形態に係る攪拌脱泡装置は、以上のように構成されていてもよい。この攪拌脱泡装置では、複数のずり流動面（ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ｂ）を有する。そのため、容器１１０内の複数の領域で、被攪拌材料にずり速度を発生させる（ずり応力を作用させる）ことができる。また、本実施の形態に係る攪拌脱泡装置では、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの間で、被攪拌材料にずり速度を発生させる（ずり応力を作用させる）ことができる。そのため、この攪拌脱泡装置によると、被攪拌材料を、効率よく攪拌することができる。
【０１０３】
特に、本実施の形態に係る攪拌脱泡装置によると、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ｂの間で、被攪拌材料には、遠心力が作用する。そのため、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ｂが極めて近接した位置に配置されている場合でも、被攪拌材料を、２つのずり流動面の間を通過させることができる。そのため、２つのずり流動面の間で、被攪拌材料に大きなずり速度を発生させることが可能になり、精度の高い攪拌処理を実現することができる。
【０１０４】
以上、本発明を適用した第２の実施の形態について説明したが、本実施の形態はこれに限られるものではなく、種々の変形が可能である。以下、第２の実施の形態の変形例について説明する。
【０１０５】
（Ａ）第１の変形例
次に、図１２を参照して、第１の変形例について説明する。
【０１０６】
本変形例に係る攪拌脱泡装置では、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａは、図１２に示すように、相対向する領域の移動方向が遠心力の方向と反対になるように回転する。この攪拌脱泡装置によると、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの間で、被攪拌材料に大きなずり速度を発生させることが可能になる。詳しくは、この攪拌脱泡装置によると、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの間の領域の中央部では、被攪拌材料は遠心力の方向に移動する。これに対して、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａに近接した領域では、被攪拌材料は、ずり流動面に沿って、遠心力と反対方向に移動する。すなわち、この攪拌脱泡装置によると、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの間で、被攪拌材料の速度勾配を大きくすることができる。そのため、精度の高い攪拌処理を実現することができる。
【０１０７】
（Ｂ）第２の変形例
次に、図１３を参照して、第２の変形例について説明する。
【０１０８】
本変形例に係る攪拌脱泡装置では、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａは、図１３に示すように、同じ方向に回転する。この攪拌装置によると、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの相対向する面が、反対方向に移動する。そのため、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの間で、被攪拌材料の速度差が大きくなり、被攪拌材料に大きなずり速度を発生させることができる。そのため、精度の高い攪拌処理を実現することができる。なお、この攪拌脱泡装置では、被攪拌材料には遠心力が作用する。そのため、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの相対向する面が反対方向に移動する場合であっても、被攪拌材料を、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの間を通過させることが可能になる。
【０１０９】
（Ｃ）第３の変形例
次に、図１４を参照して、第３の変形例について説明する。
【０１１０】
本変形例に係る攪拌脱泡装置は、支持部材１６０に代えて、図１４に示す支持部材１６５を含む。支持部材１６５には、貫通穴１６６が形成されている。貫通穴１６６は、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４が貫通する穴である。そして、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４は、貫通穴１６６に沿って、その位置を変更することが可能に構成されている。
【０１１１】
この攪拌脱泡装置によると、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４と容器１１０との相対的な位置を変更することが可能になる。そのため、被攪拌材料に適した位置にずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａを配置することが可能になり、被攪拌材料を精度よく攪拌処理することが可能になる。
【０１１２】
なお、支持部材１６５は、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４を、貫通穴１６６の所望の位置に固定することが可能に構成されていてもよい。すなわち、支持部材１６５は、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４を固定する固定具を有していてもよい。
【０１１３】
ただし、支持部材１６５は、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４を固定する機構を有しないように構成されていてもよい。すなわち、支持部材１６５は、被攪拌材料を攪拌脱泡処理する工程で、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４が、貫通穴１６６に沿って自由に移動可能に構成されていてもよい。かかる構成とした場合でも、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４は、遠心力の影響で、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａが容器１１０の遠心領域１１２に近接するように配置される（図１１〜図１４参照）。そのため、被攪拌材料に大きなずり速度を発生させることが可能になる。また、この攪拌脱泡装置によると、被攪拌材料の攪拌処理の進捗に応じて、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４の位置を変更させることができる。すなわち、被攪拌材料の粒径が大きい状態では第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４の間隔が広くなり、被攪拌材料の粒径が小さくなる程第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４の間隔を狭くすることができる。そのため、被攪拌材料に過度の応力を与えることなく、攪拌脱泡処理を行うことが可能になる。
【０１１４】
（Ｄ）その他の変形例
本実施の形態に係る攪拌装置では、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａのいずれかのみを回転（自転）させてもよい。この場合でも、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの間で、被攪拌材料に大きなずり速度を発生させることができるため、被攪拌材料を精度よく攪拌処理することができる。
【０１１５】
また、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４は、上下方向（回転軸線Ｙ２方向）に移動（揺動・振動）することが可能に構成されていてもよい。すなわち、この攪拌脱泡装置は、攪拌脱泡処理工程中に、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４に上下方向へ移動させるためのトルクを付与するトルク付与機構をさらに含んでいてもよい。このとき、トルク付与機構は、ずり流動面１７２ａ及びずり流動面１７４ａの相対位置が変わるように、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４にトルクを付与するように構成されていてもよい。例えば、トルク付与機構は、第１及び第２のずり速度発生部１７２，１７４のいずれか一方のみを上下に移動させるように構成されていてもよい。この攪拌脱泡装置によっても、精度の高い攪拌脱泡処理を実現することができる。
【０１１６】
（３）第３の実施の形態
以下、本発明を適用した第３の実施の形態について説明する。図１５は、本実施の形態に係る攪拌脱泡装置について説明するための図である。
【０１１７】
本実施の形態に係る攪拌脱泡装置は、図１５に示すように、複数のずり流動面１８０ａ（ずり速度発生部１８０）を有する。ずり流動面１８０ａは、図１５に示すように、容器１０の側面と同心の円周上に配置されていてもよい。
【０１１８】
本実施の形態に係る攪拌脱泡装置は、また、ずり速度発生部１８０を回転させるための回転駆動機構を有する（図示せず）。回転駆動機構は、図１５に示すように、容器１１０と対向する部分が遠心領域１１２から離れる方向に移動するように、複数のずり流動面１８０を回転させる。
【０１１９】
この攪拌脱泡装置によると、容器１１０内で、被攪拌材料にずり速度を発生させることができるとともに、被攪拌材料を大きく流動させることができる。そのため、精度の高い攪拌処理を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】第１の実施形態に係る攪拌脱泡装置を説明するための図。
【図２】第１の実施形態に係る攪拌脱泡装置を説明するための図。
【図３】第１の実施形態に係る攪拌脱泡装置を説明するための図。
【図４】攪拌脱泡装置の動作について説明する図である。
【図５】第１の変形例に係る攪拌脱法装置を説明するための図。
【図６】第２の変形例に係る攪拌脱法装置を説明するための図。
【図７】第３の変形例に係る攪拌脱法装置を説明するための図。
【図８】第４の変形例に係る攪拌脱法装置を説明するための図。
【図９】第５の変形例に係る攪拌脱法装置を説明するための図。
【図１０】第２の実施の形態に係る攪拌脱法装置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法装置を説明するための図。
【図１２】第１の変形例に係る攪拌脱法装置を説明するための図。
【図１３】第２の変形例に係る攪拌脱法装置を説明するための図。
【図１４】第３の変形例に係る攪拌脱法装置を説明するための図。
【図１５】第３の実施の形態に係る攪拌脱法装置を説明するための図。
【符号の説明】
【０１２１】
１…攪拌脱泡装置、 ２…筺体、 ３…支持部材、 ４…モータ、 ５…第１回転駆動機構、 ６…回転ベース、 ７…ずり速度発生手段、 ８…取付部、 ９…スプリング、 １０…容器、 １０ａ…内壁、 １１…フランジ、 １２…容器、 １２ａ…内側壁、 １２ｂ…外側壁、 １２ｃ…端部、 １３…第１の管、 １４…第２の管、 １５…容器、 １５ａ…本体、 １５ｂ…真空蓋、 ２１…扉部、 ２２…蓋体、 ３１…ベース支持部、 ３２…ブラケット、 ３２ａ…貫通孔、 ３２ｂ…軸部材、 ４１…モータ本体、 ４２…回転軸、 ５１…第１プーリ、 ５２…第２プーリ、 ５３…ベルト、 ６０…底部、 ６０ａ…回転軸、 ６０ｂ…第１軸支持部、 ６１，６２…側面部、 ６１ａ…第２軸支持部、 ６３，６４…側面部、 ６３ａ…端部、 ６３ｂ…固定具、 ６５…第２軸支持部、 ６６…貫通穴、 ７１…ずり速度発生部、 ７１ａ…ずり流動面、 ７１ｂ…支持シャフト、 ７２…第２回転駆動機構、 ７２ａ…固定軸、 ７２ｂ…第１連結シャフト、 ７２ｃ…第２連結シャフト、 ７３…ずり速度発生部、 ７４…管、 ７４ａ…熱媒体供給管、 ７４ｂ…熱媒体回収管、 １１０…容器、 １１２…遠心領域、 １６０…支持部材、 １６５…支持部材、 １７２…第１のずり速度発生部、 １７２ａ…ずり流動面、 １７２ｂ…支持シャフト、 １７４…第１のずり速度発生部、 １７４ａ…ずり流動面、 １７４ｂ…支持シャフト、 １７６…第１のモータ、 １７８…第２のモータ、 １８０…ずり速度発生部、 １８０ａ…ずり流動面、 Ｘ１…中心軸線、 Ｙ１…回転軸線、 Ｙ２…回転軸線、 Ｋ…被攪拌材料
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材と、
前記支持部材に回転自在に支持された回転ベースと、
前記回転ベースに固定されて前記回転ベースの回転に伴って公転する、被攪拌材料を収容する容器と、
前記回転ベースを回転させることで前記容器を公転させる第１回転駆動機構と、
前記容器内に収容された被攪拌材料にずり応力を作用させるずり応力作用手段と、
を備える攪拌脱泡装置。
【請求項２】
請求項１に記載の攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用手段は、
前記容器内で前記被攪拌材料に接触し、前記被攪拌材料にずり応力を作用させるずり応力作用部材と、
前記ずり応力作用部材を駆動する駆動機構と、
を備える攪拌脱泡装置。
【請求項３】
請求項２に記載の攪拌脱泡装置において、
前記駆動機構は、前記ずり応力作用部材を、前記回転ベースの回転軸線とは異なる軸線を中心に回転させる第２回転駆動機構である攪拌脱泡装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用部材は、前記容器の内壁に近接するように設けられている攪拌脱泡装置。
【請求項５】
請求項４に記載の攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用部材は、前記容器の内壁面における前記回転ベースの回転軸線から最も離れた遠心領域に近接するように設けられている攪拌脱泡装置。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれかに記載の攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用手段は、前記ずり応力作用部材と前記容器との相対的な位置関係を可変に構成されている攪拌脱泡装置。
【請求項７】
請求項２から請求項６のいずれかに記載の攪拌脱泡装置において、
前記容器及び前記ずり応力作用部材の少なくとも一方は、温度調整用の媒体が収容される内部空間を有する構成となっている攪拌脱泡装置。
【請求項８】
請求項７に記載の攪拌脱泡装置において、
前記容器及び前記ずり応力作用部材の少なくとも一方は、前記被攪拌脱泡材料の処理中に、前記内部空間へ前記媒体を供給すること、及び、前記内部空間から前記媒体を回収することが可能に構成されている攪拌脱泡装置。
【請求項９】
請求項２から請求項７のいずれかに記載の攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用手段は、複数の前記ずり応力作用部材を含む攪拌脱泡装置。
【請求項１】
支持部材と、
前記支持部材に回転自在に支持された回転ベースと、
前記回転ベースに固定されて前記回転ベースの回転に伴って公転する、被攪拌材料を収容する容器と、
前記回転ベースを回転させることで前記容器を公転させる第１回転駆動機構と、
前記容器内に収容された被攪拌材料にずり応力を作用させるずり応力作用手段と、
を備える攪拌脱泡装置。
【請求項２】
請求項１に記載の攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用手段は、
前記容器内で前記被攪拌材料に接触し、前記被攪拌材料にずり応力を作用させるずり応力作用部材と、
前記ずり応力作用部材を駆動する駆動機構と、
を備える攪拌脱泡装置。
【請求項３】
請求項２に記載の攪拌脱泡装置において、
前記駆動機構は、前記ずり応力作用部材を、前記回転ベースの回転軸線とは異なる軸線を中心に回転させる第２回転駆動機構である攪拌脱泡装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用部材は、前記容器の内壁に近接するように設けられている攪拌脱泡装置。
【請求項５】
請求項４に記載の攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用部材は、前記容器の内壁面における前記回転ベースの回転軸線から最も離れた遠心領域に近接するように設けられている攪拌脱泡装置。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれかに記載の攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用手段は、前記ずり応力作用部材と前記容器との相対的な位置関係を可変に構成されている攪拌脱泡装置。
【請求項７】
請求項２から請求項６のいずれかに記載の攪拌脱泡装置において、
前記容器及び前記ずり応力作用部材の少なくとも一方は、温度調整用の媒体が収容される内部空間を有する構成となっている攪拌脱泡装置。
【請求項８】
請求項７に記載の攪拌脱泡装置において、
前記容器及び前記ずり応力作用部材の少なくとも一方は、前記被攪拌脱泡材料の処理中に、前記内部空間へ前記媒体を供給すること、及び、前記内部空間から前記媒体を回収することが可能に構成されている攪拌脱泡装置。
【請求項９】
請求項２から請求項７のいずれかに記載の攪拌脱泡装置において、
前記ずり応力作用手段は、複数の前記ずり応力作用部材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１４】
【図１５】
【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１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００９−１１３０２１（Ｐ２００９−１１３０２１Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１３９７２（Ｐ２００７−３１３９７２）
【出願日】平成１９年１１月７日（２００７．１１．７）
【出願人】（３９３０３０４０８）株式会社シンキー (34)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月７日（２００７．１１．７）
【出願人】（３９３０３０４０８）株式会社シンキー (34)
【Ｆターム（参考）】
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