JPH11319406A - 脱泡装置および脱泡処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短時間で効率の良い脱泡を行い、しかもモー
タの過熱を防止する。 【解決手段】 モータ３６に接続された主軸４４に固定
された回転フレーム３５と、回転フレームの端部に配置
され、上部を主軸側に傾斜した副軸４６と、副軸に取り
付けられた容器ホルダ４５と、主軸と同軸上に独立回転
可能な状態で設けられた主プーリー４７と、副軸に固定
された副プーリー６４と、副プーリと主プーリとの間に
掛け渡した無端ベルト６５と、を有する脱泡装置３０で
あって、気密性を有する減圧処理室３２の内部に回転フ
レームを収納し、減圧処理室の外部にモータを配置し、
減圧処理室内の空気を外部に排出して減圧処理室内を減
圧する真空ポンプ３７を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として粘性の高
い液体中に含まれた泡を除去する脱泡装置および脱泡方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の脱泡装置は、図７に示すように、
気密性のない筺体１の上面に開閉蓋２を開閉可能に設
け、この筺体１内の上下ほぼ中間にベース３を水平方向
に設け、このベース３のほぼ中央に主軸４を縦方向に設
け、この主軸４を挟んで自転用モータ５と公転用モータ
６をベース３の左右に取り付けて各モータ５，６の出力
軸をベース３の上方に突出させ、上記主軸４の上部に横
長な回転フレーム７を固定し、回転フレーム７の一方の
端部に副軸８を、上部を主軸４側に傾斜した状態で設
け、この副軸８の上部に容器ホルダ９を固定し、主軸４
を挟んだ回転フレーム７の他方の端部にカウンタバラン
スウエイト１０を半径方向に移動可能な状態で設けると
ともに、カウンタバランスウエイト１０の下方にアイド
ル軸１１を回転フレーム７を貫通させて縦方向に設け、
回転フレーム７の上方に突出したアイドル軸１１の上端
に上アイドルプーリ１２を固定し、この上アイドルプー
リ１２と容器ホルダ９の外周面に形成したホルダプーリ
１３との間に無端ベルト１４を掛け渡すとともに該無端
ベルト１４の途中を回転フレーム７の回転中心に配置し
た方向転換ローラ１５に掛け、回転フレーム７の下方に
突出したアイドル軸１１の下端に下アイドルプーリ１６
を固定し、主軸４にベアリングを介して嵌装した自転用
プーリ１７と上記下アイドルプーリ１６との間に無端ベ
ルト１８を掛け渡し、主軸４の自転用プーリ１７と自転
用モータ５のプーリとの間に無端ベルト１９を掛け渡
し、主軸４に固定した公転用プーリ２０と公転用モータ
６のプーリとの間に無端ベルト２１を掛け渡して構成さ
れている。

【０００３】この様な構成からなる脱泡装置において
は、公転用モータ６を作動すると、主軸４が回転すると
ともに回転フレーム７が回転し、この回転フレーム７の
回転により容器ホルダ９にセットした容器２２が主軸４
を中心とする円周上を回転、即ち公転する。そして、自
転用モータ５を励磁すると、無端ベルト１９、自転用プ
ーリ１７、無端ベルト１８、両アイドルプーリ１２，１
６、及び無端ベルト１４の作用により容器ホルダ９に回
転力が与えられ、これにより容器２２が副軸８を中心に
して回転、即ち自転する。

【０００４】この様に、従来の脱泡装置を使用して処理
液内に含まれている泡を消すには、大気圧の下で単に遠
心力を加えるだけである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、処理液
に遠心力を加えるだけでは小さな泡まで短時間で効率良
く消すことは困難である。

【０００６】また、脱泡機能を高めるために、脱泡装置
を減圧室内に設置し、減圧した状態で脱泡処理すること
も考えられるが、減圧状態で処理液に遠心力を加える
と、処理液内に含まれている泡が急激に浮上してきて液
面で弾ける突噴現象が発生する。突噴現象が発生する
と、突噴により飛散した処理液が容器から飛び出して周
辺を汚染したり、容器の蓋の内側に被着したり、蓋の内
側に被着した処理液が容器内に戻る際に蓋に付着してい
た不純物を巻き込んで戻るなどの不都合がある。

【０００７】さらに、脱泡装置の回転駆動源としてモー
タを使用することが一般的であるが、モータを減圧状態
でそのまま作動すると雰囲気への放熱が期待できないの
で、モータが過熱し易く、耐久性に問題を生じる。

【０００８】本発明は上記した事情に鑑み提案されたも
のであり、その目的は、短時間で効率の良い脱泡を行う
ことができ、しかもモータが過熱しない脱泡装置および
脱泡方法を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたもので、請求項１に記載のもの
は、モータに接続された縦方向の主軸の上部に固定さ
れ、主軸を中心にして回転する回転フレームと、回転フ
レームに、主軸を中心とする回転中心から外れた位置に
配置され、上部を主軸側に傾斜した状態で回転自在に取
り付けられた副軸と、この副軸に取り付けられた容器ホ
ルダと、主軸と同軸上に、主軸とは独立して回転可能な
状態で設けられた主プーリーと、上記副軸に固定された
副プーリーと、副プーリと主プーリとの間に掛け渡した
無端ベルトと、を有する脱泡装置であって、気密性を有
する減圧処理室の内部に少なくとも前記回転フレームを
収納し、この減圧処理室の外部に前記モータを配置し、
減圧処理室内の空気を外部に排出して減圧処理室内を減
圧する真空ポンプを設け、この真空ポンプにより減圧処
理室内を減圧した状態で、モータの駆動により回転フレ
ームを回転して脱泡処理を行うことを特徴とする脱泡装
置である。

【００１０】請求項２に記載のものは、請求項１の構成
に加えて、回転フレームを回転するモータが作動してか
ら所定の時間が経過した後に真空ポンプを作動させる真
空ポンプ遅延手段を備えたことを特徴とする脱泡装置で
ある。

【００１１】請求項３に記載のものは、主プーリの回転
方向を、一方向は禁止して他方向は許容する一方向回転
規制機構を設け、モータの駆動により主軸及び回転フレ
ームを一方向に回転すると主プーリーの主軸との共回り
が禁止されて容器ホルダに装着した容器が公転しながら
自転し、他方向に回転すると主プーリーの主軸との共回
りが許容されて容器が自転することなく公転するように
したことを特徴とする請求項１または２に記載の脱泡装
置である。

【００１２】請求項４に記載のものは、主軸の回転に伴
って回転する主プーリに制動力を与えて主プーリの回転
を減速させる制動機構を備え、モータの駆動により主軸
及び回転フレームを回転すると主軸の回転数よりも少な
い回転数で主プーリーが回転し、主軸と主プーリーとの
回転数の差により副プーリーが回転して容器が公転しな
がら自転するようにしたことを特徴とする請求項１また
は２に記載の脱泡装置である。

【００１３】請求項５に記載のものは、請求項４の前記
制動機構が制動力を調整可能な可変制動機構であって、
制動力の調整により主軸と主プーリーとの回転数の差を
調整して容器の自転回転数を調整可能としたことを特徴
とする脱泡装置である。

【００１４】請求項６に記載のものは、非密封式の容器
内に処理液を入れ、この容器を回転フレームの容器ホル
ダに装着し、この状態でモータの駆動により回転フレー
ムを回転させて上記処理液に遠心力を与えて一次脱泡処
理を行い、この一次脱泡処理の後に、少なくとも回転フ
レームを収納した減圧処理室内を減圧し、この減圧状態
で回転フレームを回転して上記処理液に遠心力を与えて
二次脱泡処理を行い、二次脱泡処理が終了した後に減圧
室内を大気圧に戻すことを特徴とする脱泡処理方法であ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は脱泡装置３０の第１実施形
態の構成を示す断面図であり、図２はその要部を示す断
面図である。

【００１６】脱泡装置３０の第１実施形態では、外部と
の通気性を有する筺体３１の上に、気密性を有する減圧
処理室３２を重ねて設け、筺体３１の天井面と減圧処理
室３２の床面とにより水平方向に延在するベース３３を
構成し、このベース３３よりも上方の減圧処理室３２内
に、容器３４を支持しながら回転する回転フレーム３５
等を設け、ベース３３よりも下方の筺体３１内には回転
フレーム３５を回転させるモータ３６を設けるととも
に、減圧処理室３２内の空気を外部に排出して減圧処理
室３２内を減圧する真空ポンプ３７を設ける。

【００１７】減圧処理室３２は、上面が開放した室本体
３２ａと、この室本体３２ａの上面開口を開閉する開閉
蓋３２ｂとから概略構成された金属製の室であり、開閉
蓋３２ｂを回動自在に支持するヒンジ機構３９の反対側
に、開閉蓋３２ｂを閉止状態でロックするロック機構４
０を備え、室本体３２ａの側面には大気開放弁４１を備
えている。したがって、開閉蓋３２ｂを閉じるとともに
大気開放弁４１を閉じた状態で真空ポンプ３７を作動す
ると、底面（ベース３３）の排気口４２から内部の空気
が吸引されて次第に減圧処理室３２内の気圧が低減され
て真空に近い減圧状態となる。そして、この減圧状態
（いわゆる真空状態）で大気開放弁４１を開くと、外気
が減圧処理室３２内に吸入されるので、内部が大気圧に
戻り、開閉蓋３２ｂを開くことができる。なお、モータ
３６、真空ポンプ３７、大気開放弁４１のソレノイド、
ロック機構４０のソレノイドなどは制御装置（図示せ
ず）に電気的に接続されており、この制御装置からの信
号により作動、停止等が制御される。

【００１８】次に、内部の構成について説明する。前記
減圧処理室３２と筺体３１との間を連通する貫通孔をベ
ース３３のほぼ中央に開設し、この貫通孔内に一部を減
圧処理室３２側から挿入した状態で揺動軸受４３を設
け、この揺動軸受４３により下部を支えた状態で主軸４
４を縦方向に設け、主軸４４の上端に回転フレーム３５
を固定し、この回転フレーム３５には、上部に容器ホル
ダ４５を取り付ける副軸４６を上部が主軸４４側に傾斜
した状態で設け、回転フレーム３５に近い主軸４４の外
側に、ベアリングを介して主プーリ４７を主軸４４とは
独立して回転可能な状態で設け、この主プーリ４７の回
転方向を制御する一方向回転規制機構をベース３３上の
一側に設ける。そして、筺体３１の内部に設けたモータ
３６の出力軸を主軸４４の下端にカップリング４９を介
して接続する。

【００１９】揺動軸受４３は、外周に鍔部５０を有し内
部にベアリングと気密シール部材を有する軸受本体５１
と、鍔部５０を挟み付ける上ゴムリング板５２と下ゴム
リング板５３と、上ゴムリング板５２を上方から押圧す
る押圧部材５４、ベース３３上に固定されて押圧部材５
４を取り付ける基部５５などからなる。なお、気密シー
ル部材は、減圧処理室３２と筺体３１との間の気密性を
維持するためのシールである。したがって、減圧処理室
３２内の気圧が低減しても筺体３１内の空気が軸受本体
５１内を通って吸引されることはない。

【００２０】上記鍔部５０は、基端から外周側に向かっ
て次第に厚さを薄くした円盤状であり、軸受本体５１の
筒状部分の上下長さのほぼ中央に配設される。この鍔部
５０を挟み付けるゴムリング板５２，５３は、力を加え
ない自然状態では均一な厚みの弾性ゴム製板材である。
したがって、下ゴムリング板５３と上ゴムリング板５２
との間に鍔部５０を挟んで上方から押圧部材５４により
押圧すると、鍔部５０の肉厚な部分に当接する部分が強
く圧縮され、肉薄な部分に当接する部分は弱く圧縮され
ることになる。換言すると、鍔部５０の軸受本体５１に
近い部分ほど強い力で挟持されており、外側に向かうに
したがって挟持力が次第に弱く設定されている。

【００２１】この様に、鍔部５０の肉厚を基端側を厚く
して先端側に向かって次第に薄くすると、主軸４４の揺
動で軸受本体５１が揺動した際に、軸受本体５１に近い
部分では梃子の原理により大きな力でゴムリング板５
２，５３を押し付け、先端に向かった部分では次第に小
さくなる力で押し付けることになり、これらの揺動時に
おける揺動力の大きさに応じてゴムリング板５２，５３
が鍔部５０を押えつけることになる。したがって、各部
分で揺動力の大きさに応じた大きさの押圧力で鍔部５０
を押えつけて初期位置に戻り易くしている。軸受本体５
１が揺動しても、この揺動は速やかに収束して主軸４４
を初期の垂直方向に向けて支持する。

【００２２】そして、軸受本体５１が揺動しても、下ゴ
ムリング板５３の下面がベース３３（減圧処理室３２の
床面）に圧接するとともに上面が鍔部５０の下面の全周
に亘って圧接して気密性を維持しているので、前記気密
シール部材のシール効果と相俟って、筺体３１と減圧処
理室３２との間の気密性が破れることはない。したがっ
て、本実施形態における下ゴムリング板５３は、気密シ
ール部材としても機能している。

【００２３】なお、ベース３３と下ゴムリング板５３と
の間、および下ゴムリング板５３と鍔部５０との間に回
り止めピン５６を下ゴムリング板５３の厚みの途中まで
差し込んで、気密性を維持しながらこれらの部材が不用
意に回動することを防止する。

【００２４】また、本実施形態では、軸受本体５１の下
端面にモータ取付ベース５７をボルトで固定し、このモ
ータ取付ベース５７の下面にモータ３６を固定する。し
たがって、モータ３６の自重は、筺体３１に作用するこ
となく軸受本体５１に作用し、この自重が主軸４４の揺
動収束力、振動防止力として作用する。

【００２５】次に、回転フレーム３５について説明す
る。この回転フレーム３５は、図２及び図３に示すよう
に、正面からみて倒横長台形、上方から見て長方形のア
ルミニウム製枠体であり、下面部分の中央（即ち、回転
フレーム３５の中心）を主軸４４の上端フランジ部にボ
ルトで固定し、約４５°傾斜した両端の傾斜面にそれぞ
れ副軸用軸受６０を設け、傾斜面近傍の下面部分に方向
変換ローラ６１を回転自在に設ける。なお、方向変換ロ
ーラ６１は、軸方向を回転フレーム３５の幅方向に向け
て設け、後述する主プーリ４７のベルト溝の上下寸法差
に応じて、それぞれ上下差を設けて設ける。

【００２６】副軸用軸受６０は、回転フレーム３５と一
体成型した筒状体の下端開口を蓋材で閉じ、内部に２つ
のベアリングを上下に設け、両ベアリングにより副軸４
６を回転自在に支持するものである。この副軸用軸受６
０により副軸４６を回転自在に設けると、両副軸４６
は、回転フレーム３５に、主軸４４を中心とする回転中
心から同じ距離だけ外れた位置、即ち主軸４４を中心と
する同心円上の周方向に１８０°の等間隔で配置され、
上部を主軸４４側に４５°傾斜した状態で回転自在に取
り付けられることになる。そして、各副軸４６の回転フ
レーム３５の内側に突出した上端に容器ホルダ４５を固
定する。

【００２７】容器ホルダ４５は、処理する液体を入れる
容器３４を支える部材であり、本実施形態では、容器３
４を収納する筒状体の上端に、爪片６２を３箇所同じ間
隔で上方に突設してある。したがって、この容器ホルダ
４５内に容器３４を収納すると、爪片６２が容器３４の
係合溝内に係合し、副軸４６の回転により容器ホルダ４
５内の容器３４を回転することができる。

【００２８】そして、上記容器ホルダ４５にセットする
容器３４は、上面が開放したカップと、カップの上面開
口を塞ぐ蓋とからなり、蓋には通気孔６３を穿設し、こ
の通気孔６３を介して内外の圧力差が生じないように構
成されている。

【００２９】また、副軸用軸受６０の下端を構成する蓋
材から突出した副軸４６の下端は副プーリ６４を固定
し、この副プーリ６４と主軸４４に設けた主プーリ４７
との間に断面が円形の無端ベルト６５を、途中を前記方
向変換ローラ６１の下に通した状態で掛け渡す。

【００３０】主プーリ４７は、上下２つのベアリングに
より主軸４４に対して独立して回転可能な状態で主軸４
４の上部に同軸上に取り付けられており、外周面には３
本のベルト溝が形成されている。３本のベルト溝の内、
上方の２本は副プーリ６４に掛けた無端ベルト６５を掛
ける断面略半円形の溝であり、これらのベルト溝から少
し離れた下方に形成してある１本は一方向回転規制機構
との接続用であり、この溝には段付き無端ベルト６６の
段に応じた凹凸が形成してある。したがって、図２に示
すように、上方のベルト溝に掛けた無端ベルト６５は、
高い方の方向変換ローラ６１側の副プーリ６４に掛け渡
し、その下に位置するベルト溝に掛けた無端ベルト６５
は、低い方の方向変換ローラ６１側の副プーリ６４に掛
け渡し、一番低い位置のベルト溝に掛けた段付き無端ベ
ルト６６は一方向回転規制機構のプーリ６７に掛け渡
す。

【００３１】一方向回転規制機構は、主プーリ４７の回
転方向を、一方向は禁止して他方向は許容する機構であ
り、本実施形態では一方向への回転はするが他方向への
回転はしない一方向クラッチ７０をベース３３上に取り
付けて用いている。そして、この一方向クラッチ７０の
軸に取り付けたプーリ６７と前記主プーリ４７との間に
段付き無端ベルト６６を掛け渡す。

【００３２】したがって、主プーリ４７は、主軸４４か
ら回転力を受けた場合、例えば時計方向の正回転方向の
力を受けたのであれば一方向クラッチ７０に許容されて
時計方向に主軸４４と共に回転（共回り）することがで
きる。主プーリ４７が主軸４４と共に同じ方向に共回り
すると、無端ベルト６６により接続された主プーリ４７
と副プーリ６４との間に位相の差が発生しないので、両
プーリ４７，６４に偶力が発生することもなく、無端ベ
ルト６５の移動（回転力の伝達）が行われず、副軸４６
は回転しない。このため、副軸４６に取り付けた容器ホ
ルダ４５も副軸４６を中心として回転（自転）すること
はなく、容器３４は、回転フレーム３５の主軸４４を中
心とする回転、即ち公転するだけである。

【００３３】換言すると、主軸４４を正方向に回転した
場合、回転フレーム３５が主軸４４を中心にして回転し
て、これにより容器３４が主軸４４を中心に公転する
が、主プーリ４７の共回りによって副軸４６は回転しな
いので、容器３４は自転しない。

【００３４】一方、主軸４４から反時計方向の回転力を
受けた場合、主プーリ４７は、段付き無端ベルト６６を
介して一方向クラッチ７０の作用により逆回転が禁止さ
れた状態であり、このため主軸４４の回転に拘らず停止
したままである。主軸４４が逆回転して回転フレーム３
５も逆回転している状態で主プーリ４７が停止した状態
を維持すると、回転フレーム３５の逆回転により副プー
リ６４が主軸４４を中心にして公転しているので、副プ
ーリ６４の公転角度に伴って主プーリ４７と副プーリ６
４との間の位相に差が生じ、この位相差により両プーリ
４７，６４に掛け渡した無端ベルト６５の一方と他方と
の間で張力の差が生じ、これにより副プーリ６４が回転
する。このため、容器３４は、回転フレーム３５の回転
により公転しながら自転する。なお、本実施形態では、
主プーリ４７と副プーリ６４との減速比を２．５：１に
設定してあるので、容器３４は公転回転数の２．５分の
１で自転する。この減速比は、両プーリ４７，６４の大
きさを変化させることにより適宜設定することができ
る。

【００３５】この様に、本実施形態における脱泡装置３
０は、主軸４４の回転方向を切り換えるだけで、容器３
４を公転しながら自転させる状態と、自転することなく
公転させる状態とに切り換えることができる。

【００３６】次に、上記した構成からなる脱泡装置３０
を使用して脱泡する場合、例えばエポキシ系樹脂液など
粘性が高くて内部の泡が浮上しにくい液体の脱泡処理に
ついて説明する。まず、両容器３４内に脱泡処理する液
体を同じ量（同じ重量）ずつ入れ、蓋をしてから容器ホ
ルダ４５にセットする。次に、開閉蓋３２ｂを閉じると
ともにロック機構４０によりロックする。この状態で操
作パネル（図示せず）のスタート釦を押し、これにより
制御装置からの信号によりモータ３６を作動して主軸４
４を時計方向に公転させる。なお、この時点では真空ポ
ンプ３７は停止したままであり、減圧処理室３２内は大
気圧のままである。

【００３７】主軸４４が時計方向に公転すると、一方向
クラッチ７０の作用により主プーリ４７の回転が許容さ
れて主プーリ４７が主軸４４と共に回転するので、容器
３４は自転することなく公転する。容器３４が公転する
と、容器３４内の処理液には公転による遠心力が作用
し、本実施形態では２０００R.P.Mで約６００Ｇの遠心
力が発生する。そして、容器３４が４５°内側に傾斜し
ているので、内部の処理液には上記６００Ｇの遠心力で
容器３４の内面に押圧され、この押圧力の分力が内面の
傾斜により下方にも作用する。したがって、容器３４内
の処理液の比重が結果的に急増した状態と同じ現象が発
生し、この現象によって処理液中に含まれている気泡
（泡）の浮力が増大し、これにより気泡が液面に向かっ
て移動する。したがって、この時点で多くの気泡、特に
大きな気泡が液面まで浮上し、処理液内から抜け出す
（一次脱泡処理）。

【００３８】そして、タイマー（図示せず）に設定した
所定時間が経過すると、作動モードが大気圧脱泡モード
（一次脱泡処理）から真空脱泡モード（二次脱泡処理）
に切り換わって制御装置がモータ３６を継続して作動す
ると共に真空ポンプ３７を始動するので、減圧処理室３
２内の空気が外部に排気されて次第に負圧となる。この
減圧は処理液にも作用するので、処理液中の小さな気泡
も膨張し、これにより処理液中に含まれていた泡は小さ
な気泡までも浮力を増して上昇し易い状態となり、短時
間で液面に浮上し、最終的には液面から押し出される。
したがって、処理液中の気泡は、大きな気泡については
遠心力を受けて液面から抜け出し（一次脱泡処理）、遠
心力だけでは容易に浮上しきれない小さな気泡について
は減圧されて膨張することで浮力を増して液面から抜け
出す（二次脱泡処理）。このため、処理液を大気圧中で
静止しただけでは浮上して消えないような小さな泡であ
っても遠心力を加えるとともに減圧することにより短時
間で確実に泡を消すことができる。

【００３９】この様に、大気圧の状態で遠心力を加えて
予め脱泡を行ない、その後で減圧して脱泡を行なうと、
大きな気泡にあっては遠心力が加わった時点で処理液中
から予め抜けてしまうので、その後の減圧した状態では
比較的小さな気泡が浮上することになり、したがって、
処理液中の小さな泡まで確実に脱泡することができるば
かりでなく、液面で気泡が突噴する現象を抑制すること
ができる。そして、本実施形態では、タイマーを含めた
制御装置が真空ポンプ遅延手段として機能し、このタイ
マーに設定した時間が遅延時間となり、回転フレーム３
５を回転するモータ３６が作動してから上記遅延時間が
経過した後に真空ポンプ３７が作動する。

【００４０】真空ポンプ３７の作動により減圧処理室３
２内を減圧し始めてから所定時間が経過すると、即ち真
空脱泡モードがタイマーに設定した所定時間行なわれる
と、制御装置の制御によりモータ３６及び真空ポンプ３
７の作動が停止するとともに、大気開放弁４１が開放さ
れ、これにより減圧処理室３２内に外気が挿入されて大
気圧に戻される。また、減圧処理室３２が大気圧に戻さ
れると制御装置がロック機構４０のロックを解除する。
したがって、減圧処理室３２の開閉蓋３２ｂを手で開く
ことができ、脱泡処理を終了した容器３４を取り出すこ
とができる。

【００４１】なお、上記した操作においては容器３４が
公転しても自転しないので、容器３４内の処理液は殆ど
流動することがない。したがって、大きな攪拌混合作用
を期待することはできない。このため、この処理では、
攪拌混合を必要としない処理液の脱泡処理に適する。

【００４２】次に、処理液を攪拌混合しながら脱泡する
処理、例えば、２種類の処理液を混合してから使用する
接着剤など複数種類の処理液を攪拌混合するとともに脱
泡処理を行う場合について説明する。

【００４３】まず、配合割合に沿って第１液と第２液を
一方の容器３４に入れる。そして、他方の容器３４にも
同じ量（同じ重量）だけ第１液と第２液を入れる。これ
で両方の容器３４内には予め定められた配合割合で第１
液と第２液が入れられて両容器３４の重量が同じにな
る。

【００４４】容器３４内に液を入れたならば蓋をしてか
ら容器ホルダ４５に装着する。次に、開閉蓋３２ｂを閉
じて操作パネルのスタート釦を押し、制御装置からの信
号によりモータ３６を作動して主軸４４を反時計方向に
公転させると、一方向クラッチ７０の作用により主プー
リ４７の回転が禁止されて停止したまま主軸４４だけが
回転するので、容器３４は自転しながら公転する。な
お、この時点では真空ポンプ３７は停止したままであ
り、減圧処理室３２内は大気圧のままである。

【００４５】容器３４が自転しながら公転すると、容器
３４内の処理液には公転による遠心力が作用し、しかも
容器３４が４５°内側に傾斜しているので、前記した時
計方向に回転した場合と同様に、処理液中に含まれてい
る気泡（泡）の浮力が結果的に増大して気泡が液面に向
かって移動しようとする。これにより、泡消し作用を期
待することができる。

【００４６】ここで、容器３４は公転するばかりでなく
４５°傾斜した副軸４６を中心にして自転しているの
で、この容器３４の自転により内部の処理液に自転によ
る遠心力も作用する。したがって、容器３４内の処理液
は、公転による遠心力を受けて公転軌跡の外側に向かっ
て押圧されるとともに４５°の傾斜により下方に向かう
力も受け、尚且つ自転の遠心力により容器３４の内周面
に押し付けられる。このため、処理液には様々な方向へ
の力が作用し、複雑に流動し、これにより攪拌混合が行
われる。

【００４７】この様にして、容器３４を公転しながら自
転させると、内部の処理液を攪拌混合しながら脱泡処理
を行うことができる。そして、大気圧脱泡モードが終了
したならば引き続き真空脱泡モードで脱泡を行なうの
で、容器３４に入れる処理液の量、粘性など処理液の特
性を考慮してタイマーに設定する大気圧脱泡モードと真
空脱泡モードの時間をそれぞれ適宜設定する。

【００４８】なお、処理液が容器３４内で複雑に流動し
て攪拌混合を行うと、液面側から下方に流動することも
あるので、浮上しようとしている泡が流動により再度下
降することもある。したがって、容器３４を自転する
と、攪拌混合作用を期待することができるが、その一方
で、自転しない場合よりも泡消し作用は減少する。この
ため、攪拌混合する処理も同時に行う場合には容器３４
を公転しながら自転させる方が有利であるが、攪拌混合
する必要がない場合には、容器３４を自転することなく
公転するだけの方が有利である。

【００４９】前記した実施形態における脱泡装置３０
は、回転フレーム３５に２つの容器３４を、主軸４４を
中心にして同じ距離だけ離れた位置に設け、両容器３４
内に同じ重さの処理液を入れバランスを採りながら処理
するようにしたので、容器３４が１つの場合に比較し
て、一度に２倍の液を処理することができるし、また、
カウンターバランスウエイトの調整も必要ないので操作
も容易である。容器３４の数は、２つに限定されるもの
ではなく、回転フレーム３５に、主軸４４を中心とする
同心円上の周方向に等間隔で複数の副軸４６を配置し、
各副軸４６に容器ホルダ４５を設けるとともに容器３４
を装着するようにすれば、３個、４個…と多くの容器３
４を設けることができる。また、容器３４を１つ設ける
場合には、回転フレーム３５に、主軸４４を中心とする
回転中心から外れた位置に副軸４６を配置し、この副軸
４６に設けた容器ホルダ４５に容器３４を装着し、この
容器３４等に見合ったカウンターバランスウエイトを、
例えば主軸４４を挟んだ反対側に設ければよい。

【００５０】また、前記した実施形態では一方向クラッ
チ７０の作用により主軸４４の回転方向により主プーリ
４７の主軸４４との共回り回転を自由に許容する状態
と、禁止する状態とに切り換え、これにより容器３４の
自転の有無を切り換えていた。したがって、容器３４が
自転する場合に、自転の回転数は、主プーリ４７と副プ
ーリ６４との減速比が一定なので、主軸４４の回転数に
比例する。

【００５１】そこで、一方向クラッチ７０に代えて、主
軸４４の回転に伴って回転する主プーリ４７に制動力を
与えて主プーリ４７の回転を減速させる制動機構、例え
ば電磁ブレーキ装置（図示せず）を設ける。この電磁ブ
レーキ装置と主プーリ４７との間の機械的な接続は、前
記実施形態と同様に、段付き無端ベルトを介して接続し
てもよい。

【００５２】この様に、主プーリ４７の回転を減速する
電磁ブレーキ装置を設けると、主軸４４及び回転フレー
ム３５が回転している状態で電磁ブレーキ装置の電磁
力、即ち制動力を調整することにより主プーリ４７を主
軸４４よりも少ない回転数で共回りさせることができ
る。そして、主軸４４と主プーリ４７との回転数に差が
生じると、副プーリ６４が回転するので、容器３４を自
転させることができる。また、主プーリ４７と主軸４４
との回転数の差、換言すれば容器３４の自転の回転数
は、制動力の増減調整によって加減することができる。
したがって、攪拌混合しながら脱泡処理を行う場合に、
処理する処理液の特性に応じて自転数と公転数を所望す
る値に設定することができ、効率の良い処理を行うこと
ができる。

【００５３】また、前記した実施形態では主軸４４を揺
動軸受４３で支えることにより、例えばスタート時に多
少揺動した場合にもセンターに迅速に収束するように構
成したが、本発明は主軸４４を揺動軸受４３によって支
える構成に限定されるものではないし、また、減圧処理
室３２内に回転フレーム３５を収納し、減圧処理室３２
の外部にモータ３６を配置したものであれば、減圧処理
室３２の構成も適宜に設計変更することができる。

【００５４】例えば、図５に示す脱泡装置３０の他の実
施形態は、アンダーベース板７１のほぼ中央に、鍔部５
０を有する揺動軸７２を、該揺動軸７２の鍔部５０を、
前記揺動軸受４３と同様に、上下からゴムリング５２，
５３で挟み付けた状態で立設し、上方に突出した揺動軸
７２の上端にブラケット７３を介して揺動フレーム７４
を取り付け、この揺動フレーム７４の上面板を区画板７
５として機能させ、この区画板７５の外周縁と筺体３１
の内面との間に蛇腹状のフレキシブルシール材７６を設
けることにより、区画板７５よりも上方の筺体３１内部
を減圧処理室３２とし、筺体７７の上面開口には減圧処
理室３２を密閉可能な開閉蓋７８をヒンジ機構３９によ
り開閉可能に設け、ヒンジ機構３９の反対側にロック機
構４０を設ける。

【００５５】そして、密閉されることなく外部と連通し
ている区画板７５の下方を機械室７９とし、この機械室
７９内に真空ポンプ３７を設け、この真空ポンプ３７と
減圧処理室３２との間をフレキシブルパイプ８０により
接続し、また、区画板７５の下方の揺動フレーム７４内
にモータ３６を出力軸を上に向けて設け、揺動フレーム
７４から減圧処理室３２内に突出したモータ３６の出力
軸に主軸４４を接続し、主軸４４の上端に前記実施形態
と同様の回転フレーム３５を固定し、主軸４４には主プ
ーリ４７を独立した状態で回転自在に設け、揺動フレー
ム７４の一側に設けた一方向クラッチ７０のプーリ６７
と主プーリ４７との間に段付き無端ベルト６６を掛け渡
し、回転フレーム３５の両側に設けた副軸４６の副プー
リ６４と主プーリ４７との間に断面略円形の無端ベルト
６５を掛け渡してある。

【００５６】なお、揺動軸７２の鍔部５０の下面を支え
るゴムリング５３にはアンダーベース板７１の下面から
回り止めピン５６を差し、また、このゴムリング５３か
ら鍔部５０にも回り止めピン５６を差して不用意に回転
することを防止してある。また、減圧処理室３２の気密
性を保つために、区画板７５の外周縁と筺体３１との間
だけに限らず、区画板７５を貫通するモータ３６の出力
軸の周囲や一方向クラッチ７０の軸の周囲などにシール
材を設ける。

【００５７】この様な構成からなる脱泡装置３０におい
て、モータ３６や真空ポンプ３７は通気性のある機械室
７９内に収納されているので、作動時の熱は大気により
冷却され、モータ３６等が過熱することはない。

【００５８】また、揺動軸７２の鍔部５０がゴムリング
５２，５３によって挟み付けられているので、前記実施
形態と同様に、揺動軸７２は垂直に起立しようとする復
元力が常に働いており、回転フレーム３５を回転し始め
た際に主軸４４と回転フレーム３５が揺れる時には、揺
動軸７２から上の部材、即ち揺動フレーム７４、主軸４
４、及び回転フレーム３５等が一体となって揺動する。
そして、この揺動は、鍔部５０及び両ゴムリング５２，
５３の復元作用により次第に収束し、回転フレーム３５
が高速回転する頃には揺動軸７２が垂直に起立すること
により主軸４４が垂直になり、回転フレーム３５が水平
方向に回転する。

【００５９】また、揺動フレーム７４が揺動したときに
上面の区画板７５も揺動するが、フレキシブルシール材
７６が区画板７５の揺動を吸収して減圧処理室３２の気
密性を保持する。したがって、前記実施形態と同様に、
大気圧脱泡モードで脱泡処理を行った後に減圧処理室３
２内を減圧した状態で脱泡処理する真空脱泡モードの際
に、万一揺動フレーム７４が揺動しても、外気が区画板
７５の周縁から減圧処理室３２内に侵入することはな
い。

【００６０】なお、減圧処理室３２は気密性を維持する
ために必要箇所に適宜シール材を設けるが、このシール
材はＯリング、パッキングシール、蛇腹式シール材、ロ
ータリーシール、その他公知のシール手段を適宜選択し
て用いることができる。また、前記第２実施形態におけ
る区画板７５と筺体３１との間のシール材は、図６に示
すように、区画板７５の外周縁と筺体３１内の鍔板８１
とを摺動可能な状態で重ね合わせ、この重合部分を可撓
性を有するシート材８２により気密状態で被覆すること
によりシールしてもよい。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、以
下の効果を奏する。請求項１の発明によれば、気密性を
有する減圧処理室の内部に少なくとも回転フレームを収
納し、この減圧処理室の外部にモータを配置し、真空ポ
ンプにより減圧処理室内の空気を外部に排出して減圧処
理室内を減圧した状態で、モータの駆動により回転フレ
ームを回転して脱泡処理を行うので、処理液中に含まれ
ている小さな気泡であっても浮力が増大されて浮上し易
くなる。したがって、遠心力を加えるだけでは消しにく
い小さな気泡まで短時間で確実に脱泡処理することがで
きる。

【００６２】請求項２の発明によれば、回転フレームを
回転するモータが作動してから所定の時間が経過した後
に真空ポンプを作動させる真空ポンプ遅延手段を備える
ので、まずは容器内の処理液に遠心力を与えて比較的大
きな気泡を脱泡処理し、その後で減圧状態で遠心力を与
えることができる。したがって、減圧状態で遠心力を与
える時点では大きな気泡が消えており、突噴現象を抑制
することができる。こ、処理液が飛散したり、飛散した
処理液が容器内に戻る際に不純物を巻き込むなどの不都
合を生じない。

【００６３】請求項３の発明によれば、主プーリの回転
方向を、一方向は禁止して他方向は許容する一方向回転
規制機構を設け、モータの駆動により主軸及び回転フレ
ームを一方向に回転すると主プーリーの主軸との共回り
が禁止されて容器ホルダに装着した容器が公転しながら
自転し、他方向に回転すると主プーリーの主軸との共回
りが許容されて容器が自転することなく公転するように
したので、モータの回転方向を切り換えるだけ容器の自
転を制御することができる。したがって、自転用と公転
用のモータを別個に設ける必要がなくなり、脱泡装置の
構造の簡素化を図ることができる。このため、装置の小
型化、軽量化を図ることができ、製造およびメンテナン
スが容易になる。

【００６４】請求項４の発明によれば、主軸の回転に伴
って回転する主プーリに制動力を与えて主プーリの回転
を減速させる制動機構を備え、モータの駆動により主軸
及び回転フレームを回転すると主軸の回転数よりも少な
い回転数で主プーリーが回転し、主軸と主プーリーとの
回転数の差により副プーリーが回転して容器が公転しな
がら自転するようにしたので、制動力の有無により自転
の有無を制御することができる。

【００６５】請求項５の発明によれば、制動力が調整可
能な可変制動機構なので、制動力の調整により公転軸と
主プーリーとの回転数の差を調整して容器の自転回転数
を調整することができる。したがって、処理する液の特
性に応じて自転数を調整することにより、効率を高める
ことができる。

【００６６】請求項６の発明によれば、非密封式の容器
内に処理液を入れ、この容器を回転フレームの容器ホル
ダに装着し、この状態でモータの駆動により回転フレー
ムを回転させて上記処理液に遠心力を与えて一次脱泡処
理を行い、この一次脱泡処理の後に、少なくとも回転フ
レームを収納した減圧処理室内を減圧し、この減圧状態
で回転フレームを回転して上記処理液に遠心力を与えて
二次脱泡処理を行い、二次脱泡処理が終了した後に減圧
室内を大気圧に戻すので、小さな泡であっても短時間で
効率良く脱泡処理することができる。しかも、突噴現象
の発生を抑制できるので、処理液が飛散したり、飛散し
た処理液が容器内に戻る際に不純物を巻き込むなどの不
都合を生じることなく脱泡処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る脱泡装置の第１実施形態の内部構
造を示す断面図である。

【図２】図１に示す脱泡装置の要部を示す拡大断面図で
ある。

【図３】回転フレームの平面図である。

【図４】回転フレームの一部を断面にした底面図であ
る。

【図５】本発明に係る脱泡装置の第２実施形態の内部構
造を示す断面図である。

【図６】シール部材の他の実施形態の概略構成を示す断
面図である。

【図７】従来の脱泡装置の内部構造を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

３０ 本発明に係る脱泡装置 ３１ 筺体 ３２ 減圧処理室 ３３ ベース ３４ 容器 ３５ 回転フレーム ３６ モータ ３７ 真空ポンプ ３９ ヒンジ機構 ４０ ロック機構 ４１ 大気開放弁 ４２ 排気口 ４３ 揺動軸受 ４４ 主軸 ４５ 容器ホルダ ４６ 副軸 ４７ 主プーリ ４９ カップリング ５０ 鍔部 ５１ 軸受本体 ５２ 上ゴムリング板 ５３ 下ゴムリング板 ５４ 押圧部材 ５５ 基部 ５６ 回り止めピン ５７ モータ取付ベース ６０ 副軸用軸受 ６１ 方向変換ローラ ６２ 爪片 ６３ 通気孔 ６４ 副プーリ ６５ 主プーリと副プーリとを接続する無端ベルト ６６ 主プーリと一方向クラッチとの間を接続する段付
き無端ベルト ６７ プーリ ７０ 一方向クラッチ ７１ アンダーベース ７２ 揺動軸 ７３ ブラケット ７４ 揺動フレーム ７５ 区画板 ７６ フレキシブルシール材 ７７ 筺体 ７８ 開閉蓋 ７９ 機械室 ８０ フレキシブルパイプ ８１ 鍔板

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータに接続された縦方向の主軸の上部
   に固定され、主軸を中心にして回転する回転フレーム
   と、 回転フレームに、主軸を中心とする回転中心から外れた
   位置に配置され、上部を主軸側に傾斜した状態で回転自
   在に取り付けられた副軸と、 この副軸に取り付けられた容器ホルダと、 主軸と同軸上に、主軸とは独立して回転可能な状態で設
   けられた主プーリーと、 上記副軸に固定された副プーリーと、 副プーリと主プーリとの間に掛け渡した無端ベルトと、
   を有する脱泡装置であって、 気密性を有する減圧処理室の内部に少なくとも前記回転
   フレームを収納し、この減圧処理室の外部に前記モータ
   を配置し、減圧処理室内の空気を外部に排出して減圧処
   理室内を減圧する真空ポンプを設け、 この真空ポンプにより減圧処理室内を減圧した状態で、
   モータの駆動により回転フレームを回転して脱泡処理を
   行うことを特徴とする脱泡装置。
2. 【請求項２】 回転フレームを回転するモータが作動し
   てから所定の時間が経過した後に真空ポンプを作動させ
   る真空ポンプ遅延手段を備えたことを特徴とする請求項
   １に記載の脱泡装置。
3. 【請求項３】 主プーリの回転方向を、一方向は禁止し
   て他方向は許容する一方向回転規制機構を設け、 モータの駆動により主軸及び回転フレームを一方向に回
   転すると主プーリーの主軸との共回りが禁止されて容器
   ホルダに装着した容器が公転しながら自転し、他方向に
   回転すると主プーリーの主軸との共回りが許容されて容
   器が自転することなく公転するようにしたことを特徴と
   する請求項１または２に記載の脱泡装置。
4. 【請求項４】 主軸の回転に伴って回転する主プーリに
   制動力を与えて主プーリの回転を減速させる制動機構を
   備え、 モータの駆動により主軸及び回転フレームを回転すると
   主軸の回転数よりも少ない回転数で主プーリーが回転
   し、主軸と主プーリーとの回転数の差により副プーリー
   が回転して容器が公転しながら自転するようにしたこと
   を特徴とする請求項１または２に記載の脱泡装置。
5. 【請求項５】 前記制動機構は、制動力が調整可能な可
   変制動機構であって、制動力の調整により主軸と主プー
   リーとの回転数の差を調整して容器の自転回転数を調整
   可能としたことを特徴とする請求項４に記載の脱泡装
   置。
6. 【請求項６】 非密封式の容器内に処理液を入れ、この
   容器を回転フレームの容器ホルダに装着し、この状態で
   モータの駆動により回転フレームを回転させて上記処理
   液に遠心力を与えて一次脱泡処理を行い、 この一次脱泡処理の後に、少なくとも回転フレームを収
   納した減圧処理室内を減圧し、この減圧状態で回転フレ
   ームを回転して上記処理液に遠心力を与えて二次脱泡処
   理を行い、 二次脱泡処理が終了した後に減圧室内を大気圧に戻すこ
   とを特徴とする脱泡処理方法。