(57)【要約】【課題】本発明は、あらゆる種類の被攪拌材をより好適に攪拌・脱泡することのできる超音波を用いた被攪拌材の攪拌・脱泡方法とその装置を提供することを課題とする。【手段】被攪拌材の収納された容器を容器受けに載置し、駆動手段を用いて該容器受けを自転駆動するとともに容器受けの設けられたアーム体を公転駆動することにより被攪拌材に攪拌作用及び脱泡作用を行う被攪拌材の攪拌・脱泡方法であって、前記容器内の被攪拌材に超音波を照射しその振動により被攪拌材を脱泡することである。【選択図】図１
2006263697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被攪拌材の収納された容器を容器受けに載置し、駆動手段を用いて該容器受けを自転駆動するとともに容器受けの設けられたアーム体を公転駆動することにより被攪拌材に攪拌作用及び脱泡作用を行う被攪拌材の攪拌・脱泡方法であって、前記自転駆動及び／又は公転駆動時に、又は駆動停止時に容器内の被攪拌材に超音波を照射しその振動により被攪拌材を脱泡することを特徴とする超音波を用いた被攪拌材の攪拌・脱泡方法。
【請求項２】
被攪拌材の収納された容器と、該容器を載置する容器受けと、該容器受けの設けられたアーム体と、該アーム体を公転駆動し且つ容器受けを自転駆動するための駆動源とから構成された被攪拌材の攪拌・脱泡装置において、前記容器受けの上方には、載置された容器内に超音波を照射するための超音波発生手段が設けられていることを特徴とする超音波を用いた被攪拌材の攪拌・脱泡装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の技術分野】
【０００１】本発明は、被攪拌材の攪拌・脱泡方法とその装置に関し、特に超音波を用いた被攪拌材の攪拌・脱泡方法とその装置に関するものである。
【技術の背景】
【０００２】従来、その使用目的により気泡を嫌う被攪拌材として、例えば、エポキシ接着剤、コーティング剤等の電子部品関連材料及び導電ペースト、ソルダーペースト等の液晶用の材料が知られている。これらの被攪拌材を攪拌・脱泡する場合は、遊星式の攪拌・脱泡装置が使用される。この装置の主となる構成は、被攪拌材を収納する容器と、該容器を載置する略円筒状の容器受けと、１個又は複数個の前記容器受けの設けられた逆アーチ状等に形成されたアーム体と、前記容器受けを自転駆動し且つアーム体を公転駆動するための駆動源（モータ）とから構成されている（参考文献…特許第３４２１７４５号（特開２００１−１５９６９８号））。
【０００３】この装置は、先ず上記のような種類の被攪拌材を容器に収納した後、該容器を容器受けに載置する。この状態で、駆動源を作動させて容器受けを自転駆動するとともにアーム体を公転駆動する。この自転駆動による容器の回転数及び公転駆動によるアーム体の回転数は容器に収納する被攪拌材の種類に応じて決定され、また自転駆動と公転駆動との掛け合わせも被攪拌材の種類、利用目的に応じて決定される。
【０００４】この際、主に容器受けを自転駆動すると、容器に収納された被攪拌材には容器の径方向に回転する流れが発生して被攪拌剤を攪拌し、アーム体を公転駆動すると容器内の被攪拌材は回転による遠心力により容器の内側壁に押圧されて被攪拌材内の気泡を脱泡する。また、自転駆動及び公転駆動の掛け合わせでより効果的な被攪拌材の攪拌と脱泡を行うことができる。
【解決しようとする課題】
【０００５】しかしながら、上記装置は容器の自転又はアーム体の公転による回転駆動により、容器内の被攪拌材を攪拌・脱泡するために、被攪拌材の種類、特に、粘度のある被攪拌材の場合、回転時の遠心力による容器内側壁への押しつけだけでは十分に被攪拌材を脱泡することができないという問題点があった。
【０００６】また、容器の自転又はアーム体の公転による回転駆動だけでは、被攪拌材に内在する気泡が押し出されるものの弾け飛ぶまえに、再度の自転駆動時に被攪拌材内に再混入するという欠点があった。
【０００７】そこで、本発明は、あらゆる種類の被攪拌材をより好適に攪拌・脱泡することのできる超音波を用いた被攪拌材の攪拌・脱泡方法とその装置を提供することを課題とする。
【課題を解決する手段】
【０００８】即ち、本発明は上記のような課題を解決するために、解決手段として請求項１に記載のように、被攪拌材の収納された容器を容器受けに載置し、駆動手段を用いて該容器受けを自転駆動するとともに容器受けの設けられたアーム体を公転駆動することにより被攪拌材に攪拌作用及び脱泡作用を行う被攪拌材の攪拌・脱泡方法であって、前記自転駆動及び／又は公転駆動時に、又は駆動停止時に容器内の被攪拌材に超音波を照射しその振動により被攪拌材を脱泡することを特徴とする。
【０００９】また、装置としては請求項２に記載のように、被攪拌材の収納された容器と、該容器を載置する容器受けと、該容器受けの設けられたアーム体と、該アーム体を公転駆動し且つ容器受けを自転駆動するための駆動源とから構成された被攪拌材の攪拌・脱泡装置において、前記容器受けの上方には、載置された容器内に超音波を照射するための超音波発生手段が設けられていることを特徴とする。
【００１０】次に、上記のような構成からなる超音波を用いた攪拌・脱泡装置の作用について説明する。
【００１１】先ず、被攪拌材を容器に収納し、該容器を容器受けに載置する。そして容器受けの設けられたアーム体を駆動源を介して公転駆動するとともに容器受けを自転駆動することで、容器内に上下方向の対流を発生させて被攪拌材全体を均一に攪拌作用するとともに、被攪拌材を容器の内側に押圧しながら径方向の回転も同時に付与することにより被攪拌材の気泡を脱泡する。
【００１２】上記シリンジに充填する被攪拌材の種類に応じてアーム体の公転数及び容器受けの自転数を制御（公転中に自転数を０にしたり、公転方向に対して自転方向を逆転したり等）することで、シリンジ内の上下方向の対流を逆方向にしたり、径方向の回転の逆方向にしたり、又はこれらを組み合わせたりすることでさらに好適な上下方向の対流及び径方向の回転を起こして攪拌・脱泡を行うことが可能となる。
【００１３】しかしながら、粘度の強い被攪拌材の場合において、上記ような公転数及び自転数の制御のみでは十分に攪拌・脱泡ができないために、容器受けの上方に設けられた超音波発生手段を用いて、被攪拌材に超音波を照射することで、被攪拌材を振動し被攪拌材に内在する気泡及び上方へ押し出された気泡を叩きつぶすことで精度の高い脱泡を行うことができる。
【００１４】また、音響レンズ等を用いて被攪拌材のほぼ中央に超音波を収束させて照射すると、被攪拌材は容器の中央部分で上向きの流れが容器の内周辺側で下向きの流れとなる対流が発生することとなり、被攪拌材を攪拌することができる。
【００１５】このように、本発明は、被攪拌材の種類、粘度等の性質に応じて容器の公転数及び自転数を制御したり、又は超音波発生手段を用いて、被攪拌材に超音波を照射したりすることで、従来の攪拌脱泡作用に比しさらに好適な攪拌・脱泡作用を行うことができる。
【００１６】また、超音波の照射のしかたにより、被攪拌材の攪拌及び脱泡を自在に設定することができ、幅の広い使用が可能となる。
【好ましい実施の一態様】
【００１７】以下、本発明の実施の態様を、図面に従って説明する。図１は、本発明の一実施例である超音波を用いた攪拌・脱泡時装置を示す概略説明断面図であり、図２は容器に超音波を照射して被攪拌材に振動を付与した状態を示す概略説明側面図である。
【００１８】攪拌・脱泡装置本体１の構成は、装置本体１の下方側に設けられた駆動源としてのモータ２と、該モータ２の回転軸に連結されモータ２の駆動により公転する逆アーチ状のアーム体３と、該アーム体３の対向する両端側近傍で下端側を回転自在に軸支され、公転軸Ａ側に一定の角度で傾斜して設けられた一対の略円筒状の容器受け４と、該容器受け４に載置され、被攪拌材を収納する略円筒状の容器５とから構成されている。
【００１９】前記容器受け４の上方には、載置された容器５内の被攪拌材に振動を与えるための超音波を照射するための超音波装置７が設けられている。超音波発生手段としては、圧電セラミック振動子を用いる圧電方式、２電極間の放電現象を利用する放電方式、電磁誘導による斥力を利用する電磁誘導方式等が存在する。本発明においては、特に超音波発生手段を限定するものでないが、小型化が可能な圧電セラミック振動子を用いる場合を利用する。
【００２０】前記駆動源としてのモータ２とアーム体３との伝達手段は、アーム体３の下端縁部に設けられた歯車と、モータ２の回転軸に設けられた歯車との螺合で動力を伝達する方法、モータ２の回転軸に直接アーム体３を取り付ける方法、又はモータ２の回転軸とアーム体３の下端側とをベルトを介して伝動することも可能である。
【００２１】前記アーム体３は、歯車が設けられた中央ドラム部８と、該中央ドラム部８から外側へ延出し、且つ公転軸Ａ側に所望の角度を有して傾斜した容器受け４を軸支するための一対の取付部分９とからなる。
【００２２】前記モータ２と容器受け４との伝達手段は、前記支軸１０の下方側で外嵌固定されたプーリー１１と、中央ドラム部８に固着された歯車の上方でベアリングを介して中央ドラム部８に回転自在に外嵌された中継プーリー１２とをベルト１３を介して伝達しているが、本発明において、モータ２と容器受け４との伝達手段は、これに限定されるものでなく、例えばギアを介して伝達することも可能である。
【００２３】本発明の超音波を用いた攪拌・脱泡装置２０は上記のように構成され、次に、上記構成の装置２０を用いて被攪拌材料を攪拌、脱泡する場合について説明する。
【００２４】先ず、攪拌・脱泡する溶剤の種類等に応じて装置本体１のアーム体３の公転数及び容器受け４の自転数を予め制御盤（図示せず）に入力しておく。
【００２５】次に、被攪拌材を容器５に収納した後、容器受け４に容器５を載置する。
【００２６】その後、モータ２を駆動することで前記設定された公転数及び自転数に沿ってアーム体３が公転し、容器受け４が自転する。この公転及び自転により、被攪拌材は容器５内で径方向への回転流とともに上下方向の対流が発生することとなり、これら対流により収納された被攪拌材は攪拌（特に上下方向の対流により）されるとともに脱泡（特に、径方向への回転流により容器５の内側に押しつけられ）されることとなる。
【００２７】尚、上記アーム体３の公転数及び容器受け４の自転数をそれぞれ制御（例えば、公転数を一定にして自転数を増速又は減速（上下方向の対流の流れ及び径方向への回転の流れの速度を変化させる）、あるいは逆方向への回転（上下方向の対流の流れ及び径方向への回転の流れの向きを変化させる）等）することで、容器５に収納された被攪拌材をより好適に攪拌するとともに、脱泡することも可能である。
【００２８】通常の被攪拌材では、この状態で所望の攪拌・脱泡を行うことができるが、例えば、被攪拌材の粘度が高い場合は容器５の自転数及びアーム体３の公転数の制御では十分に攪拌・脱泡することができない。
【００２９】そこで、容器受け４の上方に設けられた超音波装置７を作動させて、被攪拌材に超音波を照射し被攪拌材に振動を与えることにより被攪拌材に内在する気泡を叩きつぶして精度の高い脱泡を行うことができる。
【００３０】上記超音波装置７を利用するタイミングも、被攪拌材の種類、量に応じて決定され，例えば、予め被攪拌材に超音波を照射し被攪拌材に振動を与えた後、容器５を自転するとともにアーム体３を公転する方式や、容器５を自転するとともにアーム体３を公転した後に被攪拌材に超音波を照射し被攪拌材に振動を与える方式、またはアーム体３の公転した後被攪拌材に超音波を照射し被攪拌材に振動を与える方式、アーム体３を公転しながら被攪拌材に超音波を照射し被攪拌材に振動を与える方式等種々選択可能である。
【００３１】このように、本発明は容器受け４の自転数、自転方向を制御、又はアーム体３の公転数、公転方向を制御、超音波を照射するタイミング、超音波を照射する時間等を種々組み合わせることで、あらゆる種類の被攪拌材を均一に攪拌及び微細な気泡までも脱泡することができ、従来にない精度の高い被攪拌材を得ることができる。
【００３２】尚、上記実施例では、超音波発生装置７を容器受け４の上方に設けたが、本発明において超音波発生装置７の設ける位置はこれに限定されるものでなく、例えば、容器５の下方側に設けることで、容器５の下方又は側面より超音波を照射すべく構成することも可能である。
【００３３】又、上記実施例では、大気圧中で攪拌、脱泡を行なったが、真空下に曝した状態（真空圧を制御して）で攪拌、脱泡を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である超音波を用いた攪拌・脱泡時装置を示す概略説明断面図である。
【図２】容器に超音波を照射して被攪拌材に振動を付与した状態を示す概略説明側面図である。
【符号の説明】
４…容器受け、３…アーム体、７…超音波発生装置
【図１】
2006263697.tif 000003
【図２】
2006263697.tif 000004