攪拌脱泡装置
【課題】どのような被処理物であっても、良好な攪拌脱泡が行える攪拌脱泡装置を提供する。
【解決手段】被処理物を収容する容器を備え、該容器は、公転及び自転の両方ができるように構成された攪拌脱泡装置であって、前記容器の公転が開始された後の任意の時点で該容器の自転が開始されるように該自転の開始時点を設定する自転開始時点設定手段１７を備えた。
【解決手段】被処理物を収容する容器を備え、該容器は、公転及び自転の両方ができるように構成された攪拌脱泡装置であって、前記容器の公転が開始された後の任意の時点で該容器の自転が開始されるように該自転の開始時点を設定する自転開始時点設定手段１７を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器に収容した被処理物を攪拌脱泡することができる攪拌脱泡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の攪拌脱泡装置としては、被処理物を収容する容器を回転テーブル上に備え、該容器は、回転テーブルの回転によって公転するだけでなく、回転テーブル上で容器自体が回転することによって自転もするように構成されたものが公知である。このような攪拌脱泡装置にあっては、容器を公転させることによって容器内の被処理物に遠心力が働き、その遠心力で被処理物が容器の内側の壁面に押し付けられ、それによって被処理物に含まれている泡と被処理物とを分離して脱泡することができ、さらに、容器を公転及び自転させることによって、被処理物を、公転による遠心力を働かせた状態で自転によって流動させて（攪拌力を作用させて）攪拌することができる。
【０００３】
ところで、このような攪拌脱泡装置として、回転テーブルが回転して容器の公転が開始すると、それと同時に容器の自転も開始するように構成されたものが既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
かかる攪拌脱泡装置にあっては、容器の公転と自転とが同時に開始されるため、被処理物の処理の開始時点から、公転による遠心力と自転による攪拌力とを被処理物に作用させることができる。よって、被処理物が、例えば比重差の大きい２種類の材料（具体的には、粉材料と液体材料、例えば比重１．５以上の材料、特にセラミック材料であるアルミナ粉と比重０．９〜１．１程度の液体材料であるシリコン）からなる場合には、比重の大きい材料（粉材料）が、容器内の一箇所に圧縮されて、その全体又は一部が固まってしまうことなく、遠心力と攪拌力とで流動して、被処理物を攪拌・脱泡処理することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２１３７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、被処理物が、例えば比重差の小さい２種類の材料（具体的には、複数の液体材料、例えば２種類のエポキシ材料）からなる場合には、前記遠心力と流動とが処理の開始時点から被処理物に作用すると、各材料（液体材料）に遠心力が十分にかかっていない状態、即ち公転が低い段階（低速段階）から自転が入ることにより被処理物が空気を巻き込んでしまう、所謂「泡噛み」が発生してしまい、十分に攪拌脱泡処理できなくなってしまう。特に、被処理物がエポキシ材料である場合などでは、一度巻き込まれた空気は、細分化されて被処理物から抜け難くなるため、特に脱泡が不十分になり易い。
【０００７】
因みに、かかる比重差の小さい２種類の材料からなる被処理物における「泡噛み」を防止するために、容器の公転速度が所定速度になってから、容器の自転を開始する構成として、処理の開始段階では、公転による遠心力のみ被処理物に作用させることが考えられるが、このような構成にあっては、比重差の大きい２種類の材料（具体的には、粉材料と液体材料）からなる場合において、容器の公転速度が所定速度になるまで容器の自転による攪拌力が被処理物に作用しないため、被処理物が容器内の一箇所に圧縮されて、その全体又は一部が固まってしまい、十分に攪拌脱泡処理できなくなってしまう。
【０００８】
そこで、本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであって、その解決しようとするところは、どのような被処理物であっても、良好な攪拌脱泡が行える攪拌脱泡装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
即ち、本発明の攪拌脱泡装置は、前述の課題解決のために、被処理物を収容する容器を備え、該容器は、公転及び自転の両方ができるように構成された攪拌脱泡装置であって、前記容器の公転が開始された後の任意の時点で該容器の自転が開始されるように該自転の開始時点を設定する自転開始時点設定手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
該構成の攪拌脱泡装置にあっては、自転開始時点設定手段により、容器の公転に対する自転の開始時点を、攪拌脱泡処理する被処理物の構成材料の種類や性質に応じて、容器の公転が開始された後の任意の時点に設定することができる。よって、どのような被処理物であっても、所謂「泡噛み」や、被処理物の全体又は一部が固まってしまうことを防止して、良好な攪拌脱泡処理を行うことができる。
【００１１】
また、前記自転開始時点設定手段は、前記自転開始時点設定手段が、前記容器の公転が開始されてから所定の公転速度になるまでの間の任意の時点で該容器の自転が開始されるように該自転の開始時点を設定する手段であってもよい。
【００１２】
上記構成によれば、自転開始時点設定手段により、容器の公転に対する自転の開始時点を、攪拌脱泡処理する被処理物の構成材料の種類や性質に応じて、容器の公転が開始されて所定の公転速度になるまでの間の任意の時点に設定することができる。よって、どのような被処理物であっても、所謂「泡噛み」や、被処理物の全体又は一部が固まってしまうことを防止して、良好な攪拌脱泡処理を行うことができる。
【００１３】
また、前記自転開始時点設定手段は、前記容器の自転の開始時点に関する自転開始時点データであって、前記開始時点が異なる複数の自転開始時点データを記憶するための自転開始時点データ記憶手段と、該自転開始時点データ記憶手段に記憶されている複数の自転開始時点データの中から一つを選択して容器の自転の開始時点として設定するための自転開始時点データ選択手段とを備えていてもよい。
【００１４】
上記構成によれば、自転開始時点データ選択手段が自転開始時点データ記憶手段に記憶されている複数の自転開始時点データの中から一つを選択し、該選択した自転開始時点データの開始時点を、容器の自転の開始時点として設定するので、自転開始時点の設定を容易かつ迅速に行うことができる。
【００１５】
また、前記複数の自転開始時点データは、前記容器が所定の公転速度になった時点で自転の開始となる第１自転開始データと、前記容器の公転が開始された時点で自転の開始となる第２自転開始データとを備え、前記自転開始時点データ選択手段は、第１自転開始データ又は第２自転開始データの一方を選択可能に構成されていてもよい。
【００１６】
上記構成によれば、例えば比重差が大きな材料を攪拌する場合には、自転開始時点データ選択手段にて第２自転開始データを選択し、例えば比重差が小さな材料を攪拌する場合には、自転開始時点データ選択手段にて第１自転開始データを選択することができるので、自転開始時点データ（自転開始データ）を迅速に選択することができる。
【００１７】
また、前記容器が所定の公転速度及び所定の自転速度において運転している運転状態から、容器の公転及び自転を減速させて停止させる停止制御手段を備え、該停止制御手段は、前記容器の公転の減速が開始してから停止するまでの間で自転の減速が開始して停止するように、該自転の減速開始時点及び停止時点を設定するように構成されていてもよい。
【００１８】
上記構成によれば、停止制御手段によって、攪拌脱泡処理する被処理物を構成する複数の材料の種類や性質に応じて、公転に対する自転の減速開始時点及び停止時点を、公転が減速開始してから停止するまでの間の任意の時点に設定することができる。よって、どのような被処理物であっても、容器が所定の公転速度及び所定の自転速度から減速して停止する停止時において、被処理物に所謂泡噛みが発生したり、被処理物が容器内の一箇所に圧縮されて、その全体又は一部が固まってしまうことを防止して、良好な攪拌脱泡処理を行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明における攪拌脱泡装置にあっては、容器の公転が開始されて所定の公転速度になるまでの間の任意の時点で容器の自転が開始されるように、該自転の開始時点を設定する自転開始時点設定手段を備えることによって、どのような被処理物であっても、容器の公転に対する自転の開始時点を的確に設定することができ、良好な攪拌脱泡を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る攪拌脱泡装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】同攪拌脱泡装置の一部を省略した縦断面図である。
【図３】本発明に係る攪拌脱泡装置の制御ブロック図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は公転と自転の駆動及び停止の２つのパターンを示すタイムチャートである。
【図５】（ａ），（ｂ）は公転と自転の駆動及び停止の他の２つのパターンを示すタイムチャートである。
【図６】（ａ），（ｂ）は公転と自転の他の２つの駆動パターンを示すタイムチャートである。
【図７】本発明に係る攪拌脱泡装置の他の制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る攪拌脱泡装置の一実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２２】
図１に、本実施形態における攪拌脱泡装置１を示している。この攪拌脱泡装置１は、複数の材料からなる被処理物を攪拌脱泡処理することができる装置である。尚、被処理物としては、例えば医療用材料や電子部品材料、液晶材料などの気泡を嫌う被攪拌材料の他、オフセット印刷機で使用するオフセットインキなどがある。
【００２３】
図１に示す攪拌脱泡装置１は、上端に開口２Ｋが形成された上方開放型のケーシング２と、そのケーシング２内に収容された本体部３とを備えている。尚、本体部３の上部に、後述する容器５の上部及び錘９を移動操作する回転ハンドルＨを露出させるための２つの開口Ｋ１，Ｋ２が形成された板状のカバー部材Ｋを設けている。
【００２４】
本体部３は、図２に示すように、公転軸芯Ｘ１回りに回転可能に構成されたテーブル４と、被処理物を収容可能に構成され、テーブル４に設置されて自転軸芯Ｘ２回りに自転可能になるとともにテーブル４の公転軸芯Ｘ１回りの回転によって公転可能になる容器５と、容器５をテーブル４上で自転させる自転用駆動機構６と、テーブル４を回転させることにより容器５を公転させる公転用回転駆動機構７とを備えている。尚、テーブル４上には、容器５の公転又は公転と自転の両方が行われることにより発生する遠心力によって自ずと移動して容器５の重心位置とのバランスを取ることができるバランス調整装置Ｂを備えている。このバランス調整装置Ｂは、特開２０１１−３６８０５号公報に示したものと同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００２５】
テーブル４は、公転軸芯Ｘ１が設定される支軸８に連結された中央部４Ａと、この中央部４Ａの外側に位置し、中央部４Ａよりも低くなった水平部４Ｂと、この水平部４Ｂの回転径方向外側に連続して形成され、回転径方向外側ほど上方に位置する傾斜面４ｃが形成された傾斜部４Ｃとを備えている。また、テーブル４は、前記傾斜部４Ｃの傾斜面４ｃに容器５を自転軸芯Ｘ２回りに回転自在に取り付けることができるように構成されている。具体的には、傾斜部４Ｃの傾斜面４ｃには、容器５が着脱自在に内装可能に構成され、下部に円周状の溝５Ｍが形成された回転部材５Ａが設けられている。また、テーブル４は、公転軸芯Ｘ１を基準にして容器５と回転径方向でほぼ対称の配置となるように、バランス調整装置Ｂを構成する錘９が水平部４Ｂに設けられている。尚、錘９は、その上端に設けられた回転ハンドルＨを操作することにより、テーブル４の回転径方向に沿って移動可能に構成されている。また、容器５の回転軸である自転軸芯Ｘ２は、その上端側ほどテーブル４の公転軸芯Ｘ１側に接近するように傾斜している。
【００２６】
公転用回転駆動機構７は、公転用の電動モータ７と、該電動モータ７の駆動回転軸（図示せず）に外嵌されて一体回転するように構成され、公転軸芯Ｘ１が設定される支軸８とを備える。そして、この支軸８の上端に、テーブル４の中央部４Ａが連結されている。
【００２７】
容器５は、一端が開口された有底円筒状の本体部５１ａと、この本体部５１ａの開口を密閉することができる蓋部５１ｂとを備えている。
【００２８】
自転用駆動機構６は、公転用の電動モータ７を駆動することにより支軸８と連れ回りするプーリ１１と、プーリ１１の回転力を前記回転部材５Ａに伝動すべく、プーリ１１と回転部材５Ａの溝５Ｍとに渡って巻回された伝動ベルト１２とを備えている。尚、前記プーリ１１は、上下に溝１１Ａ，１１Ｂが形成されており、上側の溝１１Ａに伝動ベルト１２を介して前記回転部材５Ａが連結され、下側の溝１１Ｂに伝動機構１３を介してパウダーブレーキ１４が連結されている。
【００２９】
伝動機構１３は、パウダーブレーキ１４から水平方向へ突出する出力軸１４Ａに一体回転自在に取り付けられた負荷用プーリ１５と、負荷用プーリ１５及び前記プーリ１１の下側の溝１１Ｂを連動連結する伝動ベルト１６とを備えている。前記パウダーブレーキ１４に印加する電圧を増減させることによって、プーリ１１に加えられる回転負荷を可変することでプーリ１１の回転数を変化させることができるようになっている。ここでは、伝動機構１３として、伝動ベルト１６を用いたベルト式の伝動機構としているが、歯車（ギヤ）を用いた歯車（ギヤ）式の伝動機構であってもよい。
【００３０】
前記のように構成された攪拌脱泡装置は、制御装置Ｕ（図３参照）が備えられ、その制御装置Ｕによって制御されて動作するようになっている。ここで、その動作について説明する。まず、制御装置Ｕが、パウダーブレーキ１４に加える電圧を０にして出力軸１４Ａをフリー（回転自在）にした状態で、公転用の電動モータ７を駆動すると、その回転が支軸８を介してテーブル４に伝動されてテーブル４が回転する一方で、負荷用プーリ１５がフリー（回転自在）になっているため、負荷用プーリ１５に伝動ベルト１を介して連結されているプーリ１１が支軸８に対して連れ回りして伝動ベルト１２はテーブル４の回転に対して相対的に回転駆動しない。その結果、容器５は、自転はせずに公転のみし、容器５内の被処理物に遠心力を作用させて被処理物に含まれている泡を被処理物から分離して脱泡することができる。
【００３１】
前記とは逆に、制御装置Ｕが、パウダーブレーキ１４に設定電圧を加えて、例えば出力軸１４Ａを非回転状態に固定した状態で、公転用の電動モータ７を駆動すると、その回転が支軸８を介してテーブル４に伝動されてテーブル４が回転する一方、負荷用プーリ１５が非回転状態に固定されているため、該負荷用プーリ１５に伝動ベルト１６を介して連結されているプーリ１１が支軸８の回転とは無関係に非回転状態になり、伝動ベルト１２はテーブル４の回転に対して相対的に回転駆動して該回転駆動が回転部材５Ａに伝動される。その結果、容器５は公転だけでなく自転もし、被処理物は、公転による遠心力で容器５の内側の壁面に押し付けられた状態で自転によって流動させられ、含まれている気泡を脱泡することができるとともに満遍なく攪拌することができる。尚、容器５は、テーブル４の回転方向とは逆方向に自転するとともにその最大自転速度がテーブル４の最大回転速度と同一速度になるように設定されているが、ギヤ比の設定変更や専用に設けられた自転モータを駆動制御することにより、公転速度と自転速度との比を１：１以外の比（例えば１：１．５など）にすることもできる。
【００３２】
ここで、本実施形態における攪拌脱泡装置は、制御装置Ｕがパウダーブレーキ１４に電圧を加えるタイミングを変更することによって、公転に対して自転を開始する時期を変更することができるように構成されており、その制御装置Ｕの構成について図３に基づいて説明する。
【００３３】
制御装置Ｕは、容器５の自転を開始する時点を設定する自転開始時点設定手段１７と、自転及び公転を行っている容器５の自転及び公転を停止させる停止制御手段１８とを備えている。
【００３４】
自転開始時点設定手段１７は、容器５の公転が開始されてから所定の公転速度になるまでの間の任意の時点で容器５の自転が開始されるように自転を開始する時点を設定する手段である。
【００３５】
また、自転開始時点設定手段１７は、容器５の自転の開始時点に関する自転開始時点データであって、前記開始時点が異なる複数（ここでは２つ）の自転開始時点データを記憶するための自転開始時点データ記憶手段１９と、自転開始時点データ記憶手段１９に記憶されている２つの自転開始時点データの中から一つを選択して容器５の自転の開始時点として設定するための自転開始時点データ選択手段２０とを備えている。
【００３６】
２つの自転開始時点データは、容器５が所定の公転速度ｖ１になった時点を、自転開始時点とする第１自転開始データ（図４（ａ）参照）と、容器５の公転が開始された時点を自転開始時点とする第２自転開始データ（図４（ｂ）参照）であり、自転開始時点データ選択手段２０は、これら２つの開始データのうちのいずれか一方を選択可能（切替可能）に構成されている。
【００３７】
停止制御手段１８は、容器５が所定の公転速度及び所定の自転速度において運転している運転状態から、容器５の公転及び自転をそれぞれ減速させて停止させる手段であり、より具体的には、公転の減速が開始してから停止するまでの間で自転の減速を開始して停止するように、容器５の自転の減速開始時点及び停止時点を設定する手段である。
【００３８】
また、停止制御手段１８は、容器５の自転の減速が開始される時点に関する減速開始時点データ及び自転が停止される時点に関する停止時点データからなる停止制御データを複数（ここでは２つ）記憶するための停止制御データ記憶手段２１と、停止制御データ記憶手段２１に記憶されている２つの停止制御データの中から一つを選択して容器５の自転の減速開始時点及び停止時点として設定するための停止制御データ選択手段２２とを備えている。
【００３９】
ここで、２つの停止制御データは、減速開始時点データが、容器５が所定の公転速度から減速を開始した時点で自転の減速を開始するデータであり、停止時点データが、自転の減速が開始したら直ちに自転が停止するデータである、第１停止制御データ（図４（ａ）参照）と、減速開始時点データが、容器５が所定の公転速度から減速を開始した時点で自転の減速を開始するデータであり、停止時点データが、公転が停止する時点で自転を停止するデータである、第２停止制御データ（図４（ｂ）参照）とである。停止制御データ選択手段２２は、これら２つの停止制御データのうちのいずれか一方を選択可能（切替可能）に構成されている。
【００４０】
本実施形態における攪拌脱泡装置は、前記のように構成された制御装置Ｕにより、電動モータ７及びパウダーブレーキ１４の駆動や停止を制御できるように構成されており、次に、かかる制御装置Ｕによる制御について説明する。
【００４１】
まず、作業者が第１自転開始データと第１停止制御データとを制御装置Ｕの操作パネル（図示せず）に備えている例えば選択手段（例えば、切替ボタンや切替スイッチ）を操作して選択する（切替える）場合について説明する。かかる選択をすると、制御装置Ｕは、第１自転開始データに基づいて、パウダーブレーキ１４へ供給する電圧を０にした状態で公転用の電動モータ７の駆動を開始する信号を、パウダーブレーキ１４の電圧供給部及び電動モータ７へそれぞれ出力する。そうすると、図４（ａ）に示すように、容器５の自転は開始せずに公転のみ開始する。そして、公転が加速して公転速度が所定速度ｖ１に達すると、制御装置Ｕは、パウダーブレーキ１４へ電圧を供給する信号を電圧供給部に出力する。そうすると、パウダーブレーキ１４が作動して容器５の自転が開始する。また、公転速度が所定速度ｖ１に達すると、制御装置Ｕは、公転の所定速度ｖ１での定速回転（つまり、テーブル４の定速回転）を所定時間行わせる信号を出力する。尚、図４（ａ）に示す場合では、パウダーブレーキ１４の電圧供給部へ出力した信号は、パウダーブレーキ１４が、作動してから所定時間経過後に、出力軸１４Ａを非回転状態に固定する状態となるように制御する信号である。よって、出力軸１４Ａを非回転状態に固定した状態では、自転速度が公転速度ｖ１と同じ速度ｖ１となる。また、容器５の自転速度が公転速度と同一速度ｖ１になると、制御装置Ｕは、その速度を維持するようにパウダーブレーキ１４へ電圧を供給する信号を電圧供給部に出力する。
【００４２】
そして、前記定速回転が所定時間行われると、容器５の公転及び自転を減速して停止させる停止制御に移行する。制御装置Ｕは、前記所定時間が経過すると、第１停止制御データに基づいて、電動モータ７の回転を減速する信号を電動モータ７に出力すると同時に、パウダーブレーキ１４への電圧を直ちに０にする信号を電圧供給部に出力して、図４（ａ）に示すように、容器５の公転の減速を開始させつつ自転を直ちに停止させる。図４（ａ）では、容器５の公転の減速開始時点と自転の停止時点とが同一となっているが、実際には若干のタイムラグがあるため、実質的に同一とみなせる範囲において、自転の停止時点が公転の減速開始時点よりも多少時間経過した側（図４（ａ）では右側）にずれることもある。
【００４３】
次に、攪拌脱泡作業において、作業者が第２自転開始データと第２停止制御データを制御装置Ｕの操作パネル（図示せず）に備えている選択手段（例えば、切替ボタンや切替スイッチ）を操作して選択する場合について説明する。かかる選択をすると、制御装置Ｕは、第２自転開始データに基づいて、パウダーブレーキ１４へ電圧を供給した状態で公転用の電動モータ７の駆動を開始させる信号を、パウダーブレーキ１４の電圧供給部及び電動モータ７へそれぞれ出力する。これにより図４（ｂ）に示すように、容器５の公転が開始すると同時に、自転も開始する。尚、図４（ｂ）に示す場合では、パウダーブレーキ１４の電圧供給部へ出力した信号は、パウダーブレーキ１４が、作動してから所定時間経過後に、出力軸１４Ａを非回転状態に固定する状態となるように制御する信号である。よって、出力軸１４Ａを非回転状態に固定した状態では、自転速度が公転速度ｖ１と同じ速度ｖ１となる。そして、容器５の公転速度及び自転速度が所定速度ｖ１に達すると、制御装置Ｕは、公転及び自転の所定速度ｖ１での定速回転を所定時間行わせる信号を、電動モータ７及び電圧供給部に出力する。
【００４４】
そして、前記定速回転が所定時間行われると、容器５の公転及び自転を減速して停止させる停止制御に移行する。制御装置Ｕは、前記所定時間が経過すると、第２停止制御データに基づき、電動モータ７の回転を減速する信号を電動モータ７に出力すると同時に、パウダーブレーキ１４への電圧を時間経過とともに徐々に低下させる信号を電圧供給部に出力して、図４（ｂ）に示すように、容器５の公転の減速度と同じ減速度で容器５の自転を減速させて公転の停止時点と自転の停止時点とを一致させる。
【００４５】
ここで、自転開始自転データの２つの自転開始データ（第１自転開始データ及び第２自転開始データ）の選択と、２つの停止制御データ（第１停止制御データ及び第２停止制御データ）の選択とは、被処理物を構成する材料の種類や性質に応じてなされる。
【００４６】
つまり、被処理物が、比重差の小さい２種類の材料（具体的には、複数の液体材料、例えば比重の異なる２種類のエポキシ材料）からなる場合、第１自転開始データと第１停止制御データを選択することによって、図４（ａ）に示すように、第１自転開始データに基づいて、容器５が所定の公転速度になった時点で自転が開始されることから、処理の開始時において、被処理物には、容器５の公転による遠心力のみ作用して自転による攪拌力は作用しない。従って、比重差の小さい各液体材料が容器５内で大きく流動することがなく、所謂「泡噛み」の発生を防止することができる。しかも、停止制御においては、第１停止制御データに基づいて、公転と自転とを行っている容器５の公転を減速させる時点で自転を直ちに停止することによって、容器５の停止制御中においても、被処理物には、容器５の公転による遠心力のみ作用して自転による攪拌力は作用しない。よって、比重差の小さな各液体材料が容器５内で大きく流動するのを防止して所謂「泡噛み」を防止することができる。特に、所謂「泡噛み」は、容器５の公転を減速している途中の低速時に自転している場合に発生し易いため、公転の減速開始時点で自転を直ちに停止する場合のように、自転の停止時点を公転の停止時点よりも手前（時間的に早く）に設定することが好ましい。
【００４７】
また、被処理物が、比重差の大きい２種類の材料（具体的には、粉材料と液体材料）からなる場合、第２自転開始データと第２停止制御データを選択する（切替える）ことによって、図４（ｂ）に示すように、第２自転開始データに基づいて、容器５の公転と自転とが同時に開始されることから、公転による遠心力によって容器５の底面から上端面までの全域に亘って押し付けられている被処理物を、自転による攪拌力によって全体的に流動させることができる。よって、容器内の一箇所に比重が大きい材料（粉材料）が圧縮されてその全体又は一部が固まってしまうことを防止して十分に攪拌脱泡処理することができる。しかも、第２停止制御データに基づいて、公転と自転とを行っている容器５を、同時に減速させて、同時に停止させることができるから、停止制御中においても、容器内の一箇所に比重が大きい材料（粉材料）が圧縮されてその全体又は一部が固まってしまうことを防止することができる。尚、比重差の大きい２種類の材料の組み合わせとしては、比重１．５以上の材料、特にセラミック材料であるアルミナ粉と比重０．９〜１．１程度の液体材料であるシリコンとの組み合わせの他、電極用カーボン粉（粒径数μｍ〜数１０μｍ）と溶剤との組み合わせなどが挙げられる。
【００４８】
尚、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００４９】
前記実施形態では、２つの自転開始データと２つの停止制御データとから、図４（ａ），（ｂ）に示す２つのパターンの制御を切替可能なようにしたが、２つの自転開始データと２つの停止制御データとの組み合わせを変更して、４つのパターンの制御を行うように構成してもよい。つまり、図４（ａ），（ｂ）の２つのパターンと、図４（ａ）の自転開始データ（第１自転開始データ）と図４（ｂ）の停止制御データ（第２停止制御データ）とを組み合わせた１つのパターンと、図４（ｂ）の自転開始データ（第２自転開始データ）と図４（ａ）の停止制御データ（第１停止制御データ）とを組み合わせた１つのパターンとからなる４つのパターンであってもよい。
【００５０】
また、前記実施形態では、２つの自転開始データを自転開始時点データ記憶手段１９に記憶させ、２つの停止制御データを停止制御データ記憶手段２１に記憶させたが、３つ以上の自転開始データを自転開始時点データ記憶手段１９に記憶させ、同じく３つ以上の停止制御データを停止制御データ記憶手段２１に記憶させて、それらの中から１つの自転開始データと１つの停止制御データとを選択する構成であってもよい。
【００５１】
ここで、自転開始データ及び停止制御データの他の例を図５（ａ），（ｂ）に示している。図５（ａ）では、自転開始データは、公転速度が所定の速度になるように加速している途中の速度（公転速度が所定の公転速度ｖ１のほぼ半分）になった時点から自転を開始するデータであり、公転と自転とは、ほぼ同じ加速度である。停止制御データは、公転の減速が開始した時点から自転の減速を開始し、公転が停止する時間よりも短い時間（公転の停止時間のほぼ半分の時間）で自転が停止するデータであり、公転の減速度よりも自転の減速度の方が大きくなっている。また、図５（ｂ）では、自転開始データは、公転と自転とは同時に開始し、公転が所定の公転速度に達する前に（公転が所定の公転速度のほぼ半分に達した時点で）自転速度が所定の自転速度に達するデータであり、公転の加速度は自転の加速度より小さくなっている。停止制御データは、公転の減速が開始し後に（公転の速度がほぼ半分に減速された時点で）自転の減速を開始し、公転と自転とを同じ停止時点とするデータであり、自転の減速度が公転の減速度よりも大きくなっている。図５（ｂ）に示すように、自転の加速度が公転の加速度よりも大きくし、自転の減速度が公転の減速度よりも大きくするためには、図７に示すように、公転用の電動モータ７と自転用の電動モータ２３とを用いることになる。また、実施形態で示した自転開始時点設定手段１７は、自転の開始時点を容器５の公転が開始されてから所定の公転速度になるまでの間の任意の時点で該容器５の自転が開始されるように該自転の開始時点を設定する手段であったが、容器５の公転が開始されてから所定の公転速度になった後の任意の時点で容器５の自転が開始されるように、該自転の開始時点を設定してもよい。要するに、容器５の公転が開始された後であれば、どのような時点に該容器５の自転の開始時点を設定してもよい。
【００５２】
尚、自転開始データと停止制御データとを別々のデータとして記憶させる場合に限らず、１つの自転開始データと１つの停止制御データとを組み合わせた自転制御データを複数組記憶させ、記憶された複数の自転制御データの中から１つの自転制御データを選択する構成であってもよい。
【００５３】
また、停止制御データを同一の１つのデータとし、自転開始データのみ複数の異なるデータから構成し、それら複数の自転開始データの中から１つの自転開始データを選択する構成であってもよい。
【００５４】
また、前記実施形態では、自転速度及び公転速度が所定速度になると、定速制御を行うようにしたが、図６（ａ）に示すように、自転速度を可変にしてもよい。図６（ａ）のグラフでは、自転速度の波形が、速度ｖ１からｖ２の間の速度範囲内で上下方向に一定周期で波打つ（正弦波状に波打つ）ように変化している。尚、自転速度が変化する速度範囲は、一定幅の範囲である場合に限らず、時間経過とともに徐々に増大又は減少するあるいは増大と減少を繰り返すように変化する場合であってもよい。また、自転が正転と逆転とを繰り返す構成であってもよい。この場合の正転と逆転との時間の比率は、どのように設定することも可能である。尚、図６（ａ）において、公転と自転とが同時に実行され、停止時点も同一にしているが、これらに限定されない。
【００５５】
また、定速制御の代わりに、自転だけでなく公転も速度変化させる制御をすることも可能である。図６（ｂ）では、公転速度の波形も自転速度の波形と同様に速度ｖ１からｖ２の間の速度範囲内で上下方向に一定周期で波打つ（正弦波状に波打つ）ように変化している。尚、公転速度が変化する速度範囲についても、自転速度の速度範囲と同様に、時間経過とともに徐々に増大減少するあるいは増大と減少を繰り返すように変化する場合であってもよい。また、自転と同様に、公転が正転と逆転とを繰り返す構成であってもよい。特に、公転の回転方向に対して自転が正転方向又は逆転方向に回転する構成が好ましい。この場合の正転と逆転との時間の比率は、どのように設定することも可能である。尚、図６（ｂ）において、公転と自転とが同時に実行され、停止時点も同一にしているが、これらに限定されない。
【００５６】
尚、上記のように公転又は自転を正転及び逆転させるためには、図７に示すように、公転用の電動モータ７の他に、自転用の電動モータ２３を備えさせて、それら２つの電動モータ７，２３を駆動制御することになる。
【００５７】
また、前記実施形態では、公転用の電動モータ７とパウダーブレーキ１４とで容器５の自転を行わせるとともにパウダーブレーキ１４への電圧の供給タイミングを変更することによって、少なくとも公転の開始時点に対する容器５の自転の開始時点を制御するようにしたが、図７に示すように、公転用の電動モータ７の他に、自転用の電動モータ２３を備えさせて、それら２つの電動モータ７，２３を駆動制御することによって、公転の開始時点に対する容器５の自転の開始時点を制御する構成であってもよい。要するに、容器５の公転と自転とを別々に制御できる構成であれば、公転に対する自転の開始時点を制御することができる。但し、電動モータ７とパウダーブレーキ１４とを用いることによって、装置の構成を簡略化して小型化を図ることができ、一方、２つの電動モータ７，２３を用いることによって、公転速度よりも自転速度を速くすることができるだけでなく、容器５の公転方向と自転方向とを自由に変更することができる利点がある。
【００５８】
また、前記実施形態では、１つの容器５をテーブル４上に設けた構成にしたが、複数の容器５をテーブル４上に設けた構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１…攪拌脱泡装置、２…ケーシング、２Ｋ…開口、３…本体部、４…テーブル、４Ａ…中央部、４Ｂ…水平部、４Ｃ…傾斜部、４ｃ…傾斜面、５…容器、５Ａ…回転部材、５Ｍ…溝、６…自転用駆動機構、７…公転用回転駆動機構（公転用の電動モータ）、８…支軸、９…錘、１１…プーリ、１１Ａ，１１Ｂ…溝、１２…伝動ベルト、１３…伝動機構、１４…パウダーブレーキ、１４Ａ…出力軸、１５…負荷用プーリ、１６…伝動ベルト、１７…自転開始時点設定手段、１８…停止制御手段、１９…自転開始時点データ記憶手段、２０…自転開始時点データ選択手段、２１…停止制御データ記憶手段、２２…停止制御データ選択手段、２３…電動モータ、５１ａ…本体部、５１ｂ…蓋部、Ｂ…バランス調整装置、Ｈ…回転ハンドル、Ｋ…カバー部材、Ｋ１，Ｋ２…開口、Ｕ…制御装置、Ｘ１…公転軸芯、Ｘ２…自転軸芯
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器に収容した被処理物を攪拌脱泡することができる攪拌脱泡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の攪拌脱泡装置としては、被処理物を収容する容器を回転テーブル上に備え、該容器は、回転テーブルの回転によって公転するだけでなく、回転テーブル上で容器自体が回転することによって自転もするように構成されたものが公知である。このような攪拌脱泡装置にあっては、容器を公転させることによって容器内の被処理物に遠心力が働き、その遠心力で被処理物が容器の内側の壁面に押し付けられ、それによって被処理物に含まれている泡と被処理物とを分離して脱泡することができ、さらに、容器を公転及び自転させることによって、被処理物を、公転による遠心力を働かせた状態で自転によって流動させて（攪拌力を作用させて）攪拌することができる。
【０００３】
ところで、このような攪拌脱泡装置として、回転テーブルが回転して容器の公転が開始すると、それと同時に容器の自転も開始するように構成されたものが既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
かかる攪拌脱泡装置にあっては、容器の公転と自転とが同時に開始されるため、被処理物の処理の開始時点から、公転による遠心力と自転による攪拌力とを被処理物に作用させることができる。よって、被処理物が、例えば比重差の大きい２種類の材料（具体的には、粉材料と液体材料、例えば比重１．５以上の材料、特にセラミック材料であるアルミナ粉と比重０．９〜１．１程度の液体材料であるシリコン）からなる場合には、比重の大きい材料（粉材料）が、容器内の一箇所に圧縮されて、その全体又は一部が固まってしまうことなく、遠心力と攪拌力とで流動して、被処理物を攪拌・脱泡処理することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２１３７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、被処理物が、例えば比重差の小さい２種類の材料（具体的には、複数の液体材料、例えば２種類のエポキシ材料）からなる場合には、前記遠心力と流動とが処理の開始時点から被処理物に作用すると、各材料（液体材料）に遠心力が十分にかかっていない状態、即ち公転が低い段階（低速段階）から自転が入ることにより被処理物が空気を巻き込んでしまう、所謂「泡噛み」が発生してしまい、十分に攪拌脱泡処理できなくなってしまう。特に、被処理物がエポキシ材料である場合などでは、一度巻き込まれた空気は、細分化されて被処理物から抜け難くなるため、特に脱泡が不十分になり易い。
【０００７】
因みに、かかる比重差の小さい２種類の材料からなる被処理物における「泡噛み」を防止するために、容器の公転速度が所定速度になってから、容器の自転を開始する構成として、処理の開始段階では、公転による遠心力のみ被処理物に作用させることが考えられるが、このような構成にあっては、比重差の大きい２種類の材料（具体的には、粉材料と液体材料）からなる場合において、容器の公転速度が所定速度になるまで容器の自転による攪拌力が被処理物に作用しないため、被処理物が容器内の一箇所に圧縮されて、その全体又は一部が固まってしまい、十分に攪拌脱泡処理できなくなってしまう。
【０００８】
そこで、本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであって、その解決しようとするところは、どのような被処理物であっても、良好な攪拌脱泡が行える攪拌脱泡装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
即ち、本発明の攪拌脱泡装置は、前述の課題解決のために、被処理物を収容する容器を備え、該容器は、公転及び自転の両方ができるように構成された攪拌脱泡装置であって、前記容器の公転が開始された後の任意の時点で該容器の自転が開始されるように該自転の開始時点を設定する自転開始時点設定手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
該構成の攪拌脱泡装置にあっては、自転開始時点設定手段により、容器の公転に対する自転の開始時点を、攪拌脱泡処理する被処理物の構成材料の種類や性質に応じて、容器の公転が開始された後の任意の時点に設定することができる。よって、どのような被処理物であっても、所謂「泡噛み」や、被処理物の全体又は一部が固まってしまうことを防止して、良好な攪拌脱泡処理を行うことができる。
【００１１】
また、前記自転開始時点設定手段は、前記自転開始時点設定手段が、前記容器の公転が開始されてから所定の公転速度になるまでの間の任意の時点で該容器の自転が開始されるように該自転の開始時点を設定する手段であってもよい。
【００１２】
上記構成によれば、自転開始時点設定手段により、容器の公転に対する自転の開始時点を、攪拌脱泡処理する被処理物の構成材料の種類や性質に応じて、容器の公転が開始されて所定の公転速度になるまでの間の任意の時点に設定することができる。よって、どのような被処理物であっても、所謂「泡噛み」や、被処理物の全体又は一部が固まってしまうことを防止して、良好な攪拌脱泡処理を行うことができる。
【００１３】
また、前記自転開始時点設定手段は、前記容器の自転の開始時点に関する自転開始時点データであって、前記開始時点が異なる複数の自転開始時点データを記憶するための自転開始時点データ記憶手段と、該自転開始時点データ記憶手段に記憶されている複数の自転開始時点データの中から一つを選択して容器の自転の開始時点として設定するための自転開始時点データ選択手段とを備えていてもよい。
【００１４】
上記構成によれば、自転開始時点データ選択手段が自転開始時点データ記憶手段に記憶されている複数の自転開始時点データの中から一つを選択し、該選択した自転開始時点データの開始時点を、容器の自転の開始時点として設定するので、自転開始時点の設定を容易かつ迅速に行うことができる。
【００１５】
また、前記複数の自転開始時点データは、前記容器が所定の公転速度になった時点で自転の開始となる第１自転開始データと、前記容器の公転が開始された時点で自転の開始となる第２自転開始データとを備え、前記自転開始時点データ選択手段は、第１自転開始データ又は第２自転開始データの一方を選択可能に構成されていてもよい。
【００１６】
上記構成によれば、例えば比重差が大きな材料を攪拌する場合には、自転開始時点データ選択手段にて第２自転開始データを選択し、例えば比重差が小さな材料を攪拌する場合には、自転開始時点データ選択手段にて第１自転開始データを選択することができるので、自転開始時点データ（自転開始データ）を迅速に選択することができる。
【００１７】
また、前記容器が所定の公転速度及び所定の自転速度において運転している運転状態から、容器の公転及び自転を減速させて停止させる停止制御手段を備え、該停止制御手段は、前記容器の公転の減速が開始してから停止するまでの間で自転の減速が開始して停止するように、該自転の減速開始時点及び停止時点を設定するように構成されていてもよい。
【００１８】
上記構成によれば、停止制御手段によって、攪拌脱泡処理する被処理物を構成する複数の材料の種類や性質に応じて、公転に対する自転の減速開始時点及び停止時点を、公転が減速開始してから停止するまでの間の任意の時点に設定することができる。よって、どのような被処理物であっても、容器が所定の公転速度及び所定の自転速度から減速して停止する停止時において、被処理物に所謂泡噛みが発生したり、被処理物が容器内の一箇所に圧縮されて、その全体又は一部が固まってしまうことを防止して、良好な攪拌脱泡処理を行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明における攪拌脱泡装置にあっては、容器の公転が開始されて所定の公転速度になるまでの間の任意の時点で容器の自転が開始されるように、該自転の開始時点を設定する自転開始時点設定手段を備えることによって、どのような被処理物であっても、容器の公転に対する自転の開始時点を的確に設定することができ、良好な攪拌脱泡を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る攪拌脱泡装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】同攪拌脱泡装置の一部を省略した縦断面図である。
【図３】本発明に係る攪拌脱泡装置の制御ブロック図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は公転と自転の駆動及び停止の２つのパターンを示すタイムチャートである。
【図５】（ａ），（ｂ）は公転と自転の駆動及び停止の他の２つのパターンを示すタイムチャートである。
【図６】（ａ），（ｂ）は公転と自転の他の２つの駆動パターンを示すタイムチャートである。
【図７】本発明に係る攪拌脱泡装置の他の制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る攪拌脱泡装置の一実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２２】
図１に、本実施形態における攪拌脱泡装置１を示している。この攪拌脱泡装置１は、複数の材料からなる被処理物を攪拌脱泡処理することができる装置である。尚、被処理物としては、例えば医療用材料や電子部品材料、液晶材料などの気泡を嫌う被攪拌材料の他、オフセット印刷機で使用するオフセットインキなどがある。
【００２３】
図１に示す攪拌脱泡装置１は、上端に開口２Ｋが形成された上方開放型のケーシング２と、そのケーシング２内に収容された本体部３とを備えている。尚、本体部３の上部に、後述する容器５の上部及び錘９を移動操作する回転ハンドルＨを露出させるための２つの開口Ｋ１，Ｋ２が形成された板状のカバー部材Ｋを設けている。
【００２４】
本体部３は、図２に示すように、公転軸芯Ｘ１回りに回転可能に構成されたテーブル４と、被処理物を収容可能に構成され、テーブル４に設置されて自転軸芯Ｘ２回りに自転可能になるとともにテーブル４の公転軸芯Ｘ１回りの回転によって公転可能になる容器５と、容器５をテーブル４上で自転させる自転用駆動機構６と、テーブル４を回転させることにより容器５を公転させる公転用回転駆動機構７とを備えている。尚、テーブル４上には、容器５の公転又は公転と自転の両方が行われることにより発生する遠心力によって自ずと移動して容器５の重心位置とのバランスを取ることができるバランス調整装置Ｂを備えている。このバランス調整装置Ｂは、特開２０１１−３６８０５号公報に示したものと同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００２５】
テーブル４は、公転軸芯Ｘ１が設定される支軸８に連結された中央部４Ａと、この中央部４Ａの外側に位置し、中央部４Ａよりも低くなった水平部４Ｂと、この水平部４Ｂの回転径方向外側に連続して形成され、回転径方向外側ほど上方に位置する傾斜面４ｃが形成された傾斜部４Ｃとを備えている。また、テーブル４は、前記傾斜部４Ｃの傾斜面４ｃに容器５を自転軸芯Ｘ２回りに回転自在に取り付けることができるように構成されている。具体的には、傾斜部４Ｃの傾斜面４ｃには、容器５が着脱自在に内装可能に構成され、下部に円周状の溝５Ｍが形成された回転部材５Ａが設けられている。また、テーブル４は、公転軸芯Ｘ１を基準にして容器５と回転径方向でほぼ対称の配置となるように、バランス調整装置Ｂを構成する錘９が水平部４Ｂに設けられている。尚、錘９は、その上端に設けられた回転ハンドルＨを操作することにより、テーブル４の回転径方向に沿って移動可能に構成されている。また、容器５の回転軸である自転軸芯Ｘ２は、その上端側ほどテーブル４の公転軸芯Ｘ１側に接近するように傾斜している。
【００２６】
公転用回転駆動機構７は、公転用の電動モータ７と、該電動モータ７の駆動回転軸（図示せず）に外嵌されて一体回転するように構成され、公転軸芯Ｘ１が設定される支軸８とを備える。そして、この支軸８の上端に、テーブル４の中央部４Ａが連結されている。
【００２７】
容器５は、一端が開口された有底円筒状の本体部５１ａと、この本体部５１ａの開口を密閉することができる蓋部５１ｂとを備えている。
【００２８】
自転用駆動機構６は、公転用の電動モータ７を駆動することにより支軸８と連れ回りするプーリ１１と、プーリ１１の回転力を前記回転部材５Ａに伝動すべく、プーリ１１と回転部材５Ａの溝５Ｍとに渡って巻回された伝動ベルト１２とを備えている。尚、前記プーリ１１は、上下に溝１１Ａ，１１Ｂが形成されており、上側の溝１１Ａに伝動ベルト１２を介して前記回転部材５Ａが連結され、下側の溝１１Ｂに伝動機構１３を介してパウダーブレーキ１４が連結されている。
【００２９】
伝動機構１３は、パウダーブレーキ１４から水平方向へ突出する出力軸１４Ａに一体回転自在に取り付けられた負荷用プーリ１５と、負荷用プーリ１５及び前記プーリ１１の下側の溝１１Ｂを連動連結する伝動ベルト１６とを備えている。前記パウダーブレーキ１４に印加する電圧を増減させることによって、プーリ１１に加えられる回転負荷を可変することでプーリ１１の回転数を変化させることができるようになっている。ここでは、伝動機構１３として、伝動ベルト１６を用いたベルト式の伝動機構としているが、歯車（ギヤ）を用いた歯車（ギヤ）式の伝動機構であってもよい。
【００３０】
前記のように構成された攪拌脱泡装置は、制御装置Ｕ（図３参照）が備えられ、その制御装置Ｕによって制御されて動作するようになっている。ここで、その動作について説明する。まず、制御装置Ｕが、パウダーブレーキ１４に加える電圧を０にして出力軸１４Ａをフリー（回転自在）にした状態で、公転用の電動モータ７を駆動すると、その回転が支軸８を介してテーブル４に伝動されてテーブル４が回転する一方で、負荷用プーリ１５がフリー（回転自在）になっているため、負荷用プーリ１５に伝動ベルト１を介して連結されているプーリ１１が支軸８に対して連れ回りして伝動ベルト１２はテーブル４の回転に対して相対的に回転駆動しない。その結果、容器５は、自転はせずに公転のみし、容器５内の被処理物に遠心力を作用させて被処理物に含まれている泡を被処理物から分離して脱泡することができる。
【００３１】
前記とは逆に、制御装置Ｕが、パウダーブレーキ１４に設定電圧を加えて、例えば出力軸１４Ａを非回転状態に固定した状態で、公転用の電動モータ７を駆動すると、その回転が支軸８を介してテーブル４に伝動されてテーブル４が回転する一方、負荷用プーリ１５が非回転状態に固定されているため、該負荷用プーリ１５に伝動ベルト１６を介して連結されているプーリ１１が支軸８の回転とは無関係に非回転状態になり、伝動ベルト１２はテーブル４の回転に対して相対的に回転駆動して該回転駆動が回転部材５Ａに伝動される。その結果、容器５は公転だけでなく自転もし、被処理物は、公転による遠心力で容器５の内側の壁面に押し付けられた状態で自転によって流動させられ、含まれている気泡を脱泡することができるとともに満遍なく攪拌することができる。尚、容器５は、テーブル４の回転方向とは逆方向に自転するとともにその最大自転速度がテーブル４の最大回転速度と同一速度になるように設定されているが、ギヤ比の設定変更や専用に設けられた自転モータを駆動制御することにより、公転速度と自転速度との比を１：１以外の比（例えば１：１．５など）にすることもできる。
【００３２】
ここで、本実施形態における攪拌脱泡装置は、制御装置Ｕがパウダーブレーキ１４に電圧を加えるタイミングを変更することによって、公転に対して自転を開始する時期を変更することができるように構成されており、その制御装置Ｕの構成について図３に基づいて説明する。
【００３３】
制御装置Ｕは、容器５の自転を開始する時点を設定する自転開始時点設定手段１７と、自転及び公転を行っている容器５の自転及び公転を停止させる停止制御手段１８とを備えている。
【００３４】
自転開始時点設定手段１７は、容器５の公転が開始されてから所定の公転速度になるまでの間の任意の時点で容器５の自転が開始されるように自転を開始する時点を設定する手段である。
【００３５】
また、自転開始時点設定手段１７は、容器５の自転の開始時点に関する自転開始時点データであって、前記開始時点が異なる複数（ここでは２つ）の自転開始時点データを記憶するための自転開始時点データ記憶手段１９と、自転開始時点データ記憶手段１９に記憶されている２つの自転開始時点データの中から一つを選択して容器５の自転の開始時点として設定するための自転開始時点データ選択手段２０とを備えている。
【００３６】
２つの自転開始時点データは、容器５が所定の公転速度ｖ１になった時点を、自転開始時点とする第１自転開始データ（図４（ａ）参照）と、容器５の公転が開始された時点を自転開始時点とする第２自転開始データ（図４（ｂ）参照）であり、自転開始時点データ選択手段２０は、これら２つの開始データのうちのいずれか一方を選択可能（切替可能）に構成されている。
【００３７】
停止制御手段１８は、容器５が所定の公転速度及び所定の自転速度において運転している運転状態から、容器５の公転及び自転をそれぞれ減速させて停止させる手段であり、より具体的には、公転の減速が開始してから停止するまでの間で自転の減速を開始して停止するように、容器５の自転の減速開始時点及び停止時点を設定する手段である。
【００３８】
また、停止制御手段１８は、容器５の自転の減速が開始される時点に関する減速開始時点データ及び自転が停止される時点に関する停止時点データからなる停止制御データを複数（ここでは２つ）記憶するための停止制御データ記憶手段２１と、停止制御データ記憶手段２１に記憶されている２つの停止制御データの中から一つを選択して容器５の自転の減速開始時点及び停止時点として設定するための停止制御データ選択手段２２とを備えている。
【００３９】
ここで、２つの停止制御データは、減速開始時点データが、容器５が所定の公転速度から減速を開始した時点で自転の減速を開始するデータであり、停止時点データが、自転の減速が開始したら直ちに自転が停止するデータである、第１停止制御データ（図４（ａ）参照）と、減速開始時点データが、容器５が所定の公転速度から減速を開始した時点で自転の減速を開始するデータであり、停止時点データが、公転が停止する時点で自転を停止するデータである、第２停止制御データ（図４（ｂ）参照）とである。停止制御データ選択手段２２は、これら２つの停止制御データのうちのいずれか一方を選択可能（切替可能）に構成されている。
【００４０】
本実施形態における攪拌脱泡装置は、前記のように構成された制御装置Ｕにより、電動モータ７及びパウダーブレーキ１４の駆動や停止を制御できるように構成されており、次に、かかる制御装置Ｕによる制御について説明する。
【００４１】
まず、作業者が第１自転開始データと第１停止制御データとを制御装置Ｕの操作パネル（図示せず）に備えている例えば選択手段（例えば、切替ボタンや切替スイッチ）を操作して選択する（切替える）場合について説明する。かかる選択をすると、制御装置Ｕは、第１自転開始データに基づいて、パウダーブレーキ１４へ供給する電圧を０にした状態で公転用の電動モータ７の駆動を開始する信号を、パウダーブレーキ１４の電圧供給部及び電動モータ７へそれぞれ出力する。そうすると、図４（ａ）に示すように、容器５の自転は開始せずに公転のみ開始する。そして、公転が加速して公転速度が所定速度ｖ１に達すると、制御装置Ｕは、パウダーブレーキ１４へ電圧を供給する信号を電圧供給部に出力する。そうすると、パウダーブレーキ１４が作動して容器５の自転が開始する。また、公転速度が所定速度ｖ１に達すると、制御装置Ｕは、公転の所定速度ｖ１での定速回転（つまり、テーブル４の定速回転）を所定時間行わせる信号を出力する。尚、図４（ａ）に示す場合では、パウダーブレーキ１４の電圧供給部へ出力した信号は、パウダーブレーキ１４が、作動してから所定時間経過後に、出力軸１４Ａを非回転状態に固定する状態となるように制御する信号である。よって、出力軸１４Ａを非回転状態に固定した状態では、自転速度が公転速度ｖ１と同じ速度ｖ１となる。また、容器５の自転速度が公転速度と同一速度ｖ１になると、制御装置Ｕは、その速度を維持するようにパウダーブレーキ１４へ電圧を供給する信号を電圧供給部に出力する。
【００４２】
そして、前記定速回転が所定時間行われると、容器５の公転及び自転を減速して停止させる停止制御に移行する。制御装置Ｕは、前記所定時間が経過すると、第１停止制御データに基づいて、電動モータ７の回転を減速する信号を電動モータ７に出力すると同時に、パウダーブレーキ１４への電圧を直ちに０にする信号を電圧供給部に出力して、図４（ａ）に示すように、容器５の公転の減速を開始させつつ自転を直ちに停止させる。図４（ａ）では、容器５の公転の減速開始時点と自転の停止時点とが同一となっているが、実際には若干のタイムラグがあるため、実質的に同一とみなせる範囲において、自転の停止時点が公転の減速開始時点よりも多少時間経過した側（図４（ａ）では右側）にずれることもある。
【００４３】
次に、攪拌脱泡作業において、作業者が第２自転開始データと第２停止制御データを制御装置Ｕの操作パネル（図示せず）に備えている選択手段（例えば、切替ボタンや切替スイッチ）を操作して選択する場合について説明する。かかる選択をすると、制御装置Ｕは、第２自転開始データに基づいて、パウダーブレーキ１４へ電圧を供給した状態で公転用の電動モータ７の駆動を開始させる信号を、パウダーブレーキ１４の電圧供給部及び電動モータ７へそれぞれ出力する。これにより図４（ｂ）に示すように、容器５の公転が開始すると同時に、自転も開始する。尚、図４（ｂ）に示す場合では、パウダーブレーキ１４の電圧供給部へ出力した信号は、パウダーブレーキ１４が、作動してから所定時間経過後に、出力軸１４Ａを非回転状態に固定する状態となるように制御する信号である。よって、出力軸１４Ａを非回転状態に固定した状態では、自転速度が公転速度ｖ１と同じ速度ｖ１となる。そして、容器５の公転速度及び自転速度が所定速度ｖ１に達すると、制御装置Ｕは、公転及び自転の所定速度ｖ１での定速回転を所定時間行わせる信号を、電動モータ７及び電圧供給部に出力する。
【００４４】
そして、前記定速回転が所定時間行われると、容器５の公転及び自転を減速して停止させる停止制御に移行する。制御装置Ｕは、前記所定時間が経過すると、第２停止制御データに基づき、電動モータ７の回転を減速する信号を電動モータ７に出力すると同時に、パウダーブレーキ１４への電圧を時間経過とともに徐々に低下させる信号を電圧供給部に出力して、図４（ｂ）に示すように、容器５の公転の減速度と同じ減速度で容器５の自転を減速させて公転の停止時点と自転の停止時点とを一致させる。
【００４５】
ここで、自転開始自転データの２つの自転開始データ（第１自転開始データ及び第２自転開始データ）の選択と、２つの停止制御データ（第１停止制御データ及び第２停止制御データ）の選択とは、被処理物を構成する材料の種類や性質に応じてなされる。
【００４６】
つまり、被処理物が、比重差の小さい２種類の材料（具体的には、複数の液体材料、例えば比重の異なる２種類のエポキシ材料）からなる場合、第１自転開始データと第１停止制御データを選択することによって、図４（ａ）に示すように、第１自転開始データに基づいて、容器５が所定の公転速度になった時点で自転が開始されることから、処理の開始時において、被処理物には、容器５の公転による遠心力のみ作用して自転による攪拌力は作用しない。従って、比重差の小さい各液体材料が容器５内で大きく流動することがなく、所謂「泡噛み」の発生を防止することができる。しかも、停止制御においては、第１停止制御データに基づいて、公転と自転とを行っている容器５の公転を減速させる時点で自転を直ちに停止することによって、容器５の停止制御中においても、被処理物には、容器５の公転による遠心力のみ作用して自転による攪拌力は作用しない。よって、比重差の小さな各液体材料が容器５内で大きく流動するのを防止して所謂「泡噛み」を防止することができる。特に、所謂「泡噛み」は、容器５の公転を減速している途中の低速時に自転している場合に発生し易いため、公転の減速開始時点で自転を直ちに停止する場合のように、自転の停止時点を公転の停止時点よりも手前（時間的に早く）に設定することが好ましい。
【００４７】
また、被処理物が、比重差の大きい２種類の材料（具体的には、粉材料と液体材料）からなる場合、第２自転開始データと第２停止制御データを選択する（切替える）ことによって、図４（ｂ）に示すように、第２自転開始データに基づいて、容器５の公転と自転とが同時に開始されることから、公転による遠心力によって容器５の底面から上端面までの全域に亘って押し付けられている被処理物を、自転による攪拌力によって全体的に流動させることができる。よって、容器内の一箇所に比重が大きい材料（粉材料）が圧縮されてその全体又は一部が固まってしまうことを防止して十分に攪拌脱泡処理することができる。しかも、第２停止制御データに基づいて、公転と自転とを行っている容器５を、同時に減速させて、同時に停止させることができるから、停止制御中においても、容器内の一箇所に比重が大きい材料（粉材料）が圧縮されてその全体又は一部が固まってしまうことを防止することができる。尚、比重差の大きい２種類の材料の組み合わせとしては、比重１．５以上の材料、特にセラミック材料であるアルミナ粉と比重０．９〜１．１程度の液体材料であるシリコンとの組み合わせの他、電極用カーボン粉（粒径数μｍ〜数１０μｍ）と溶剤との組み合わせなどが挙げられる。
【００４８】
尚、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００４９】
前記実施形態では、２つの自転開始データと２つの停止制御データとから、図４（ａ），（ｂ）に示す２つのパターンの制御を切替可能なようにしたが、２つの自転開始データと２つの停止制御データとの組み合わせを変更して、４つのパターンの制御を行うように構成してもよい。つまり、図４（ａ），（ｂ）の２つのパターンと、図４（ａ）の自転開始データ（第１自転開始データ）と図４（ｂ）の停止制御データ（第２停止制御データ）とを組み合わせた１つのパターンと、図４（ｂ）の自転開始データ（第２自転開始データ）と図４（ａ）の停止制御データ（第１停止制御データ）とを組み合わせた１つのパターンとからなる４つのパターンであってもよい。
【００５０】
また、前記実施形態では、２つの自転開始データを自転開始時点データ記憶手段１９に記憶させ、２つの停止制御データを停止制御データ記憶手段２１に記憶させたが、３つ以上の自転開始データを自転開始時点データ記憶手段１９に記憶させ、同じく３つ以上の停止制御データを停止制御データ記憶手段２１に記憶させて、それらの中から１つの自転開始データと１つの停止制御データとを選択する構成であってもよい。
【００５１】
ここで、自転開始データ及び停止制御データの他の例を図５（ａ），（ｂ）に示している。図５（ａ）では、自転開始データは、公転速度が所定の速度になるように加速している途中の速度（公転速度が所定の公転速度ｖ１のほぼ半分）になった時点から自転を開始するデータであり、公転と自転とは、ほぼ同じ加速度である。停止制御データは、公転の減速が開始した時点から自転の減速を開始し、公転が停止する時間よりも短い時間（公転の停止時間のほぼ半分の時間）で自転が停止するデータであり、公転の減速度よりも自転の減速度の方が大きくなっている。また、図５（ｂ）では、自転開始データは、公転と自転とは同時に開始し、公転が所定の公転速度に達する前に（公転が所定の公転速度のほぼ半分に達した時点で）自転速度が所定の自転速度に達するデータであり、公転の加速度は自転の加速度より小さくなっている。停止制御データは、公転の減速が開始し後に（公転の速度がほぼ半分に減速された時点で）自転の減速を開始し、公転と自転とを同じ停止時点とするデータであり、自転の減速度が公転の減速度よりも大きくなっている。図５（ｂ）に示すように、自転の加速度が公転の加速度よりも大きくし、自転の減速度が公転の減速度よりも大きくするためには、図７に示すように、公転用の電動モータ７と自転用の電動モータ２３とを用いることになる。また、実施形態で示した自転開始時点設定手段１７は、自転の開始時点を容器５の公転が開始されてから所定の公転速度になるまでの間の任意の時点で該容器５の自転が開始されるように該自転の開始時点を設定する手段であったが、容器５の公転が開始されてから所定の公転速度になった後の任意の時点で容器５の自転が開始されるように、該自転の開始時点を設定してもよい。要するに、容器５の公転が開始された後であれば、どのような時点に該容器５の自転の開始時点を設定してもよい。
【００５２】
尚、自転開始データと停止制御データとを別々のデータとして記憶させる場合に限らず、１つの自転開始データと１つの停止制御データとを組み合わせた自転制御データを複数組記憶させ、記憶された複数の自転制御データの中から１つの自転制御データを選択する構成であってもよい。
【００５３】
また、停止制御データを同一の１つのデータとし、自転開始データのみ複数の異なるデータから構成し、それら複数の自転開始データの中から１つの自転開始データを選択する構成であってもよい。
【００５４】
また、前記実施形態では、自転速度及び公転速度が所定速度になると、定速制御を行うようにしたが、図６（ａ）に示すように、自転速度を可変にしてもよい。図６（ａ）のグラフでは、自転速度の波形が、速度ｖ１からｖ２の間の速度範囲内で上下方向に一定周期で波打つ（正弦波状に波打つ）ように変化している。尚、自転速度が変化する速度範囲は、一定幅の範囲である場合に限らず、時間経過とともに徐々に増大又は減少するあるいは増大と減少を繰り返すように変化する場合であってもよい。また、自転が正転と逆転とを繰り返す構成であってもよい。この場合の正転と逆転との時間の比率は、どのように設定することも可能である。尚、図６（ａ）において、公転と自転とが同時に実行され、停止時点も同一にしているが、これらに限定されない。
【００５５】
また、定速制御の代わりに、自転だけでなく公転も速度変化させる制御をすることも可能である。図６（ｂ）では、公転速度の波形も自転速度の波形と同様に速度ｖ１からｖ２の間の速度範囲内で上下方向に一定周期で波打つ（正弦波状に波打つ）ように変化している。尚、公転速度が変化する速度範囲についても、自転速度の速度範囲と同様に、時間経過とともに徐々に増大減少するあるいは増大と減少を繰り返すように変化する場合であってもよい。また、自転と同様に、公転が正転と逆転とを繰り返す構成であってもよい。特に、公転の回転方向に対して自転が正転方向又は逆転方向に回転する構成が好ましい。この場合の正転と逆転との時間の比率は、どのように設定することも可能である。尚、図６（ｂ）において、公転と自転とが同時に実行され、停止時点も同一にしているが、これらに限定されない。
【００５６】
尚、上記のように公転又は自転を正転及び逆転させるためには、図７に示すように、公転用の電動モータ７の他に、自転用の電動モータ２３を備えさせて、それら２つの電動モータ７，２３を駆動制御することになる。
【００５７】
また、前記実施形態では、公転用の電動モータ７とパウダーブレーキ１４とで容器５の自転を行わせるとともにパウダーブレーキ１４への電圧の供給タイミングを変更することによって、少なくとも公転の開始時点に対する容器５の自転の開始時点を制御するようにしたが、図７に示すように、公転用の電動モータ７の他に、自転用の電動モータ２３を備えさせて、それら２つの電動モータ７，２３を駆動制御することによって、公転の開始時点に対する容器５の自転の開始時点を制御する構成であってもよい。要するに、容器５の公転と自転とを別々に制御できる構成であれば、公転に対する自転の開始時点を制御することができる。但し、電動モータ７とパウダーブレーキ１４とを用いることによって、装置の構成を簡略化して小型化を図ることができ、一方、２つの電動モータ７，２３を用いることによって、公転速度よりも自転速度を速くすることができるだけでなく、容器５の公転方向と自転方向とを自由に変更することができる利点がある。
【００５８】
また、前記実施形態では、１つの容器５をテーブル４上に設けた構成にしたが、複数の容器５をテーブル４上に設けた構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１…攪拌脱泡装置、２…ケーシング、２Ｋ…開口、３…本体部、４…テーブル、４Ａ…中央部、４Ｂ…水平部、４Ｃ…傾斜部、４ｃ…傾斜面、５…容器、５Ａ…回転部材、５Ｍ…溝、６…自転用駆動機構、７…公転用回転駆動機構（公転用の電動モータ）、８…支軸、９…錘、１１…プーリ、１１Ａ，１１Ｂ…溝、１２…伝動ベルト、１３…伝動機構、１４…パウダーブレーキ、１４Ａ…出力軸、１５…負荷用プーリ、１６…伝動ベルト、１７…自転開始時点設定手段、１８…停止制御手段、１９…自転開始時点データ記憶手段、２０…自転開始時点データ選択手段、２１…停止制御データ記憶手段、２２…停止制御データ選択手段、２３…電動モータ、５１ａ…本体部、５１ｂ…蓋部、Ｂ…バランス調整装置、Ｈ…回転ハンドル、Ｋ…カバー部材、Ｋ１，Ｋ２…開口、Ｕ…制御装置、Ｘ１…公転軸芯、Ｘ２…自転軸芯
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物を収容する容器を備え、該容器は、公転及び自転の両方ができるように構成された攪拌脱泡装置であって、
前記容器の公転が開始された後の任意の時点で該容器の自転が開始されるように該自転の開始時点を設定する自転開始時点設定手段を備えたことを特徴とする攪拌脱泡装置。
【請求項２】
前記自転開始時点設定手段が、前記容器の公転が開始されてから所定の公転速度になるまでの間の任意の時点で該容器の自転が開始されるように該自転の開始時点を設定する手段であることを特徴とする攪拌脱泡装置。
【請求項３】
前記自転開始時点設定手段は、前記容器の自転の開始時点に関する自転開始時点データであって、前記開始時点が異なる複数の自転開始時点データを記憶するための自転開始時点データ記憶手段と、該自転開始時点データ記憶手段に記憶されている複数の自転開始時点データの中から一つを選択して容器の自転の開始時点として設定するための自転開始時点データ選択手段とを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の攪拌脱泡装置。
【請求項４】
前記複数の自転開始時点データは、前記容器が所定の公転速度になった時点で自転の開始となる第１自転開始データと、前記容器の公転が開始された時点で自転の開始となる第２自転開始データとを備え、前記自転開始時点データ選択手段は、第１自転開始データ又は第２自転開始データの一方を選択可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の攪拌脱泡装置。
【請求項５】
前記容器が所定の公転速度及び所定の自転速度において運転している運転状態から、容器の公転及び自転を減速させて停止させる停止制御手段を備え、該停止制御手段は、前記容器の公転の減速が開始してから停止するまでの間で自転の減速が開始して停止するように、該自転の減速開始時点及び停止時点を設定するように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の攪拌脱泡装置。
【請求項１】
被処理物を収容する容器を備え、該容器は、公転及び自転の両方ができるように構成された攪拌脱泡装置であって、
前記容器の公転が開始された後の任意の時点で該容器の自転が開始されるように該自転の開始時点を設定する自転開始時点設定手段を備えたことを特徴とする攪拌脱泡装置。
【請求項２】
前記自転開始時点設定手段が、前記容器の公転が開始されてから所定の公転速度になるまでの間の任意の時点で該容器の自転が開始されるように該自転の開始時点を設定する手段であることを特徴とする攪拌脱泡装置。
【請求項３】
前記自転開始時点設定手段は、前記容器の自転の開始時点に関する自転開始時点データであって、前記開始時点が異なる複数の自転開始時点データを記憶するための自転開始時点データ記憶手段と、該自転開始時点データ記憶手段に記憶されている複数の自転開始時点データの中から一つを選択して容器の自転の開始時点として設定するための自転開始時点データ選択手段とを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の攪拌脱泡装置。
【請求項４】
前記複数の自転開始時点データは、前記容器が所定の公転速度になった時点で自転の開始となる第１自転開始データと、前記容器の公転が開始された時点で自転の開始となる第２自転開始データとを備え、前記自転開始時点データ選択手段は、第１自転開始データ又は第２自転開始データの一方を選択可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の攪拌脱泡装置。
【請求項５】
前記容器が所定の公転速度及び所定の自転速度において運転している運転状態から、容器の公転及び自転を減速させて停止させる停止制御手段を備え、該停止制御手段は、前記容器の公転の減速が開始してから停止するまでの間で自転の減速が開始して停止するように、該自転の減速開始時点及び停止時点を設定するように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の攪拌脱泡装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１９２３５２（Ｐ２０１２−１９２３５２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５８７５４（Ｐ２０１１−５８７５４）
【出願日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【出願人】（０００１４５２８６）株式会社写真化学 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【出願人】（０００１４５２８６）株式会社写真化学 (7)
【Ｆターム（参考）】
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