JP2006289253A

JP2006289253A - Planetary movement type vacuum agitating and defoaming apparatus

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Publication number: JP2006289253A
Application number: JP2005112859A
Authority: JP
Inventors: Yaichi Watanabe; 彌一渡辺
Original assignee: Watanabe KK
Current assignee: Watanabe KK
Priority date: 2005-04-08
Filing date: 2005-04-08
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2025-04-08
Also published as: JP3823141B1

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a planetary movement type vacuum agitating and defoaming apparatus which can maintain a high vacuum degree by a compact vacuum pump and perform the large amount treatment of agitation and defoaming, has a simple mechanism, hardly fails, is easy to handle, and can be manufactured inexpensively and can save energy. <P>SOLUTION: The inside of a case 70 is isolated into a vacuum pressure chamber 701 and an atmospheric pressure chamber 702 through a partition wall 75. The vacuum pressure chamber is provided with a mechanism in which a rotary frame 20 provided with a sealed box 200 where air is sealed is fixed to a rotary shaft 21 and an electric motor 30 for rotation is provided inside the sealed box of the rotary frame and connected with a container holder rotary shaft 601 through magnetic fluid seal 33. The atmospheric pressure chamber is provided with a mechanism in which an electric motor 10 for revolution is provided, a rotary shaft 11 is connected to the rotary shaft 21 inside the vacuum pressure chamber through magnetic fluid seal 12, a slip ring device 40 is provided on the circumferential surface of the rotary shaft 21 inside the atmospheric pressure chamber, the electric motor for the revolution is electrically connected through a hollow hole part of the rotary shaft 21, a brushing device 50 is brought into electric contact with the slip ring device, and power is supplied from an external power source. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、２種類又は２種類以上の物質を収容した容器を、あたかも宇宙の遊星のように、公転させると共に自転させる運動を、真空雰囲気中で行うことにより、撹拌して、前記物質を均一混合すると共に脱泡できるようにした遊星運動式真空撹拌脱泡装置の改良に関するものである。 In the present invention, a container containing two or more kinds of substances is revolved and revolved in a vacuum atmosphere as if it were a planet of the universe. The present invention relates to an improvement of a planetary motion type vacuum agitating and defoaming apparatus which can be mixed and defoamed.

従来、遊星運動を利用した脱泡撹拌装置は、特許第２７１１９６４号（特開平６−７１１１０号）、特許第３２１３７３５号（特開平７−２８９８７３号）などに示されるように、数多くの装置が市販されているが、いずれも撹拌、脱泡処理が大気圧下で行われるため、例えば、医学用、半導体用等の使用目的によって、数ミクロン以下の精度の脱泡度を必要とする場合には十分に対応することができないことが知られている。そこで、撹拌、脱泡処理時に真空圧をかけて行うことが考えられ、この種の装置が出現したが、この遊星運動式真空撹拌脱泡装置は、図５に示すように、ケース１内に設けた真空圧チャンバー２内に、公転用アーム３と、公転用アーム３上に設けた自転用容器ホルダ４と、容器ホルダ４を自転させるための歯車伝動装置５を設け、隔壁６を介して設けた大気圧チャンバー７内に、磁性流体シール８ａ及び８ｂによりそれぞれ軸封して真空圧チャンバー２内の公転用アーム３の回転軸及び歯車伝動装置５の回転軸にそれぞれ直結する公転用電動機９ａ及び自転用電動機９ｂにより回転させると共に、大型の真空ポンプ９ｃをケース１外に設置して真空圧チャンバー２内を真空吸引していたが、公知の磁性流体シール８ａ及び８ｂは、真空圧に対する耐圧度が低いので、たとえ真空ポンプ２を真空度０．１トール程度の高性能のもので、かつ、大型のものを使用しても、リーク量が大きく、真空圧チャンバー１内の真空度を約１０トール乃至約５トール程度に下げて維持しなければならない欠点があった。
そこで、本発明者は、各容器ホルダに自転用電動機を直結しても、各自転用電動機は、かなり小型で小電力で済み、また、容器内の被撹拌脱泡物質は通常２分以内に撹拌脱泡が済むことに着目して、真空圧チャンバー内に容積が大きく、かつ、空気を密封した密封箱状の公転用回転フレームを設け、その内に自転用電動機を設置して小型の磁性流体シールを介して真空圧チャンバー内の容器ホルダ及び容器を自転できるようにすれば、真空圧チャンバーは、全体としての容積減少から小型の真空ポンプで高真空度を維持できると共に、エネルギーの節減になることを見出し、本発明を完成した。
特開２００４−７４１３０号公報真空装置付遊星式・脱泡装置ＫＫ−Ｖ３００のホームページ（http://www.kurabo.co.jp/el/kk/kkv_0.1.html） Conventionally, as shown in Japanese Patent No. 2711964 (Japanese Patent Laid-open No. Hei 6-71110), Japanese Patent No. 3213735 (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 7-289873), etc., many defoaming and stirring devices using planetary motion are commercially available. However, since both stirring and defoaming are performed under atmospheric pressure, for example, when a defoaming degree of accuracy of several microns or less is required depending on the purpose of use such as for medical use and semiconductor use. It is known that it cannot respond sufficiently. Therefore, it is conceivable to apply a vacuum pressure during the stirring and defoaming treatment, and this type of device has appeared, but this planetary motion type vacuum stirring and defoaming device is installed in the case 1 as shown in FIG. A revolving arm 3, a revolving container holder 4 provided on the revolving arm 3, and a gear transmission 5 for revolving the container holder 4 are provided in the provided vacuum pressure chamber 2. Revolving motors 9a that are shaft-sealed by magnetic fluid seals 8a and 8b in the provided atmospheric pressure chamber 7 and directly connected to the rotating shaft of the revolving arm 3 and the rotating shaft of the gear transmission 5 in the vacuum pressure chamber 2, respectively. In addition, the large-sized vacuum pump 9c is installed outside the case 1 and the vacuum pressure chamber 2 is vacuumed while being rotated by the rotating electric motor 9b. However, the known magnetic fluid seals 8a and 8b are resistant to vacuum pressure. Therefore, even if the vacuum pump 2 is a high-performance vacuum pump of about 0.1 Torr and a large-sized one is used, the leak amount is large and the vacuum level in the vacuum pressure chamber 1 is high. Has to be maintained at about 10 Torr to about 5 Torr.
Therefore, even if the present inventors directly connect a motor for rotation to each container holder, each motor for rotation is considerably small and requires only a small amount of electric power, and the substance to be stirred and defoamed in the container is normally stirred within 2 minutes. Paying attention to the defoaming, a small magnetic fluid with a large volume in the vacuum pressure chamber and a sealed box-like revolving rotating frame sealed with air, and a rotating electric motor installed in it. If the container holder and the container in the vacuum pressure chamber can be rotated through the seal, the vacuum pressure chamber can maintain a high degree of vacuum with a small vacuum pump from the overall volume reduction and also save energy. As a result, the present invention has been completed.
JP 2004-74130 A Homepage of planetary defoaming device KK-V300 with vacuum device (http://www.kurabo.co.jp/el/kk/kkv_0.1.html)

本発明は、小型の真空ポンプを使用して高真空度の真空圧チャンバーを維持して撹拌及び脱泡ができるようにした遊星運動式真空撹拌脱泡装置を提供するものである。
また、本発明は、バツチ操作に拘わらず、多量処理ができるようにした遊星運動式真空撹拌脱泡装置を提供するものである。
さらに、本発明は、容器を自転させるための機械的伝動装置を設けず、機構簡単で故障が少なく、取扱容易で安価に製作でき、エネルギーの節減ができる遊星運動式真空撹拌脱泡装置を提供するものである。 The present invention provides a planetary motion type vacuum agitation / deaeration apparatus capable of agitation and deaeration while maintaining a high vacuum degree vacuum pressure chamber using a small vacuum pump.
In addition, the present invention provides a planetary motion type vacuum stirring and defoaming apparatus capable of performing a large amount of processing regardless of a batch operation.
Furthermore, the present invention provides a planetary motion type vacuum stirring and defoaming device that does not have a mechanical transmission device for rotating the container, has a simple mechanism, has few failures, can be easily manufactured at low cost, and can save energy. To do.

本発明遊星運動式真空撹拌脱泡装置は、上記課題を達成するため、図示するように、２種類又は２種類以上の物質を収容した容器６１を、あたかも宇宙の遊星のように、公転させると共に自転させる運動を、真空雰囲気中で行うことにより、撹拌して、前記物質を均一混合すると共に脱泡できるようにした遊星運動式真空撹拌脱泡装置であって、ケース７０内を隔壁７５を介して真空圧チャンバー７０１と大気圧チャンバー７０２に隔離して、真空圧チャンバー７０１内には、支持フレーム７６、７７を設けて、真空圧チャンバー７０１に対し密封される中空部を設けた回転軸２１を回転可能に軸支し、回転軸２１に上板２０１と側板２０２と底板２０３とからなる空気を密封して密封箱状に形成した回転フレーム２０を固着し、回転フレーム２０の上板２０１に容器ホルダ６０を回転軸６０１により回転可能に軸支し、容器ホルダ６０内に着脱可能に嵌合又は係着する容器６１を設け、回転フレーム２０の上板２０１から回転フレーム２０内部に突出する容器ホルダ６０の回転軸６０１を、磁性流体シール３３により上板２０１下面に軸封して、回転フレーム２０内部に設けた自転用電動機３０の回転軸３１と連結してなる機構を備え、大気圧チャンバー７０２内に、公転用電動機１０を設け、真空圧チャンバー７０１内の回転フレーム２０の回転軸２１から大気圧チャンバー７０２内に突出した回転軸２１を磁性流体シール１２により隔壁７５下面に軸封して公転用電動機１０の回転軸１１と連結し、大気圧チャンバー７０２内の回転フレーム２０の回転軸２１外周面にスリツプリング装置４０を設けて、回転軸２１の中空部の孔部を介して、回転フレーム２０内部に設けた自転用電動機３０と電気接続し、スリツプリング装置４０のスリツプリング４１にブラシング装置５０のブラシ５１を電気接触させて外部電源から給電できるようにしてなる機構を備えているものである。
また、本発明遊星運動式真空撹拌脱泡装置は、上記課題を達成するため、図示するように、上記発明において、前記回転フレーム２０が、真空圧チャンバー７０１内で、真空ポンプを小型化できるような大きな容積を有しているものである。
本発明において、公転用電動機は、直流電動機、交流電動機いずれも使用でき、これらの電動機の回転数は公知の電動機回転速度制御装置で可変でき、また、ブレーキ付電動機が好ましい。
また、自転用電動機は、直流電動機、交流電動機いずれも使用でき、また、これらの電動機の回転数は公知の電動機回転速度制御装置で可変でき、また、ブレーキ付電動機が好ましい。
回転フレームは、空気を密封して、内部に収容する自転用電動機を保護すると共に、真空圧チャンバーの容積減少に寄与させるものである。
回転フレームの回転軸は、回転フレーム内の自転用電動機に給電するため、中空部を設けて真空圧チャンバーから密封できると共に、中空部は回転フレーム内部に設けた自転用電動機に給電するため、中空部の孔部を通じて大気圧チャンバーのスリツプリング装置から電源コードを挿入して回転フレーム内部の自転用電動機に電気接続できるようにするものである。
また、本発明において、磁性流体シールは、真空圧チャンバーに対し大気圧チャンバーから回転軸の回転運動を伝達するために使用される軸封装置で、磁石と磁極とを利用して磁性流体を回転軸上で保持して密封する公知のものである。
また、本発明において、スリツプリング装置のスリツプリングは、金属、黒鉛等の電導材からなり、公転用電動機により回転する大気圧チャンバー内の回転フレームの回転軸外周面に、電気絶縁されて取り付けられ、回転フレームの回転軸の中空部の孔部を介して自転用電動機に給電できるように電気接続される。
また、本発明において、ブラシ装置のカーボンブラシは、電気黒鉛質、黒鉛質、金属黒鉛質、合成樹脂含浸黒鉛質等からなり、スリツプリングに常時、電気接触できるようにバネ等で押圧されると共に、外部電源に電気接続されて給電を受けるものである。
また、本発明において、容器ホルダは、容器を自転させるため、容器を着脱可能に嵌着乃至係着できるようにすると共に、自転用電動機により駆動回転されるものである。
さらに、本発明において、真空ポンプは、真空圧チャンバー内を高度の真空度に維持するため使用するもので、ケース内に収容される。 In order to achieve the above object, the planetary motion type vacuum agitation / deaeration device of the present invention revolves a container 61 containing two or more kinds of substances as if it were a planet in space, as shown in the figure. A planetary motion type vacuum stirring and defoaming device that performs stirring and rotating in a vacuum atmosphere so that the above substances can be mixed uniformly and defoamed. The rotary shaft 21 provided with support frames 76 and 77 in the vacuum pressure chamber 701 and provided with a hollow portion sealed against the vacuum pressure chamber 701 is separated from the vacuum pressure chamber 701 and the atmospheric pressure chamber 702. The rotary frame 20 is rotatably supported, and the rotary frame 20 formed in a sealed box shape by sealing the air composed of the upper plate 201, the side plate 202, and the bottom plate 203 is fixed to the rotary shaft 21. The container holder 60 is rotatably supported by the rotation shaft 601 on the upper plate 201 of the 20, and the container 61 that is detachably fitted or engaged with the container holder 60 is provided. 20 is a mechanism in which a rotating shaft 601 of a container holder 60 protruding inside 20 is sealed to the lower surface of the upper plate 201 by a magnetic fluid seal 33 and connected to a rotating shaft 31 of an electric motor 30 for rotation provided inside the rotating frame 20. The revolving electric motor 10 is provided in the atmospheric pressure chamber 702, and the rotating shaft 21 protruding into the atmospheric pressure chamber 702 from the rotating shaft 21 of the rotating frame 20 in the vacuum pressure chamber 701 is separated by the magnetic fluid seal 12 into the partition wall 75. A shaft is sealed on the lower surface and connected to the rotating shaft 11 of the revolving electric motor 10, and a slit is formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft 21 of the rotating frame 20 in the atmospheric pressure chamber 702. The ring device 40 is provided, and is electrically connected to the electric motor 30 for rotation provided inside the rotary frame 20 through the hollow portion of the rotating shaft 21, and the brush of the brushing device 50 is connected to the slip ring 41 of the slip ring device 40. 51 is provided with a mechanism that allows power to be supplied from an external power source by bringing 51 into electrical contact.
Further, in order to achieve the above object, the planetary motion type vacuum agitation deaerator of the present invention can reduce the size of the vacuum pump in the vacuum frame 701 in the rotary frame 20 in the above invention as shown in the figure. It has a large volume.
In the present invention, the revolution motor can be either a DC motor or an AC motor, and the rotation speed of these motors can be varied by a known motor rotation speed control device, and a motor with a brake is preferable.
Further, as the motor for rotation, either a DC motor or an AC motor can be used, and the rotation speed of these motors can be changed by a known motor rotation speed control device, and a motor with a brake is preferable.
The rotating frame seals air and protects the electric motor for rotation accommodated therein, and contributes to the volume reduction of the vacuum pressure chamber.
The rotating shaft of the rotating frame feeds power to the motor for rotation in the rotating frame, so that a hollow portion can be provided and sealed from the vacuum chamber, and the hollow portion is hollow to feed power to the motor for rotation provided inside the rotating frame. A power cord is inserted from the slipping device of the atmospheric pressure chamber through the hole of the portion so that it can be electrically connected to the electric motor for rotation inside the rotating frame.
In the present invention, the magnetic fluid seal is a shaft sealing device used to transmit the rotational motion of the rotary shaft from the atmospheric pressure chamber to the vacuum pressure chamber, and rotates the magnetic fluid using a magnet and a magnetic pole. It is a known one that is held and sealed on a shaft.
Further, in the present invention, the slip ring of the slip ring device is made of a conductive material such as metal or graphite, and is electrically insulated and attached to the outer peripheral surface of the rotating shaft of the rotating frame in the atmospheric pressure chamber rotated by the electric motor for revolution. The electric motor is electrically connected so as to be able to supply power to the electric motor for rotation through the hole in the hollow portion of the rotating shaft of the rotating frame.
Further, in the present invention, the carbon brush of the brush device is made of electro-graphite, graphite, metal graphite, synthetic resin-impregnated graphite, etc., and is pressed by a spring or the like so that it can always make electrical contact with the slip ring. The power supply is electrically connected to an external power source.
In addition, in the present invention, the container holder allows the container to be detachably fitted or engaged so as to rotate the container, and is driven and rotated by a motor for rotation.
Furthermore, in the present invention, the vacuum pump is used for maintaining the inside of the vacuum pressure chamber at a high degree of vacuum, and is accommodated in the case.

本発明装置は、ケースの真空圧チャンバー内の容積を、大きな容積を占める回転フレームにより、減少させることができるので、小型の真空ポンプで高真空度を維持できるようになった。
また、本発明装置は、従来のように、容器ホルダの自転が真空圧チャンバー内の複雑な機構の機械伝動装置を介することがなく、各容器ホルダに直接、自転用電動機が連結されるので、容器ホルダを従来のように、１対１の２個組に制約される必要がなく、２対乃至３対の容器ホルダを設置できる余裕ができ、バツチ操作に拘わらず多量処理ができ、また機構簡単なため故障が少なく、取扱が容易で、安価に製作でき、機械的伝動装置を駆動する大きな自転用電動機や大形の真空ポンプを必要としないので、エネルギーの節減がはかれる利点がある。 Since the volume in the vacuum pressure chamber of the case can be reduced by the rotating frame that occupies a large volume, the device of the present invention can maintain a high degree of vacuum with a small vacuum pump.
In addition, since the rotation of the container holder does not go through the mechanical transmission device of a complicated mechanism in the vacuum pressure chamber as in the prior art, the rotation motor is directly connected to each container holder. There is no need to restrict the container holder to a pair of one-to-one as in the conventional case, and there is room to install two to three pairs of container holders, a large amount of processing can be performed regardless of the batch operation, and the mechanism Since it is simple, there are few failures, it is easy to handle, it can be manufactured at low cost, and there is an advantage that energy saving can be achieved because a large motor for rotation and a large vacuum pump for driving a mechanical transmission device are not required.

本発明装置は、ケース内を真空圧チャンバーと大気圧チャンバーとに隔離すること、真空圧チャンバー内に空気を密封した密封箱状の回転フレームを回転軸に回転可能に支持すること、回転フレーム上板に１対又は複数対の容器ホルダの回転軸を回転可能に支持すること、回転フレーム内部に各容器ホルダに対応する自転用電動機を設けること、回転フレームの回転軸を磁性流体シールを介して真空圧チャンバーと大気圧チャンバーの隔壁に軸封すること、大気圧チャンバー内の回転フレームの回転軸にスリツプリング装置とブラシング装置を設けること、回転フレームの回転軸を真空圧チャンバーに対し密封される中空軸とし、中空部の孔部に配線して自転用電動機とスリツプリング装置とを電気接続すること、大気圧チャンバー内に公転用電動機を設け、回転フレームの回転軸に連結すること、ブラツシング装置を外部電源に接続できるようにすることである。 The device of the present invention isolates the inside of the case into a vacuum pressure chamber and an atmospheric pressure chamber, supports a sealed box-shaped rotary frame sealed with air in the vacuum pressure chamber so as to be rotatable on a rotary shaft, A rotating shaft of one or a plurality of pairs of container holders is rotatably supported on the plate, an electric motor for rotation corresponding to each container holder is provided inside the rotating frame, and the rotating shaft of the rotating frame is interposed through a magnetic fluid seal. Seal the shaft between the vacuum pressure chamber and the atmospheric pressure chamber partition, provide a slipping device and brushing device on the rotating shaft of the rotating frame in the atmospheric pressure chamber, and seal the rotating frame rotating shaft against the vacuum pressure chamber. Use a hollow shaft and wire in the hole of the hollow part to electrically connect the motor for rotation and the slipping device, and revolve in the atmospheric pressure chamber. The electric motor is provided, be connected to a rotary shaft of the rotary frame is to be able to connect the Buratsushingu device to an external power source.

本発明装置の実施例１が図１乃至図４に示されている。本発明実施例１に示す遊星運動式撹拌・脱泡撹拌装置は、ケース７０内部の上部に真空圧チャンバー７０１、下部に大気圧チャンバー７０２を設け、隔壁７５で完全に隔離して形成されている。真空圧チャンバー７０１には、支持フレーム７６及び７７に回転可能に支持された回転軸２１に固着された、空気を密封し密封箱状に形成した回転フレーム２０と、回転フレーム２０内部にそれぞれ設けた自転用電動機３０、回転フレーム２０の上板２０１に回転軸６０１を介して回転可能に軸支された１対の容器ホルダ６０及び各容器ホルダ６０内に着脱可能に嵌着又は係着した容器６１とを備えている。
回転フレーム２０は、多角形状に傾斜させて形成した上板２０１と多角形状の側板２０２と多角筒状の底板２０３とからなり、上板２０１は、容器ホルダ６０の回転軸６０１を回転可能に軸支し、回転フレーム２０内部には自転用電動機３０が取りつけられ、自転用電動機３０の回転軸３１と連結したユニバーサルジヨイント３２が上板２０１下面に取りつけられた磁性流体シール３３を介して軸封された容器ホルダ６０の回転軸６０１と連結されている。
また、回転フレーム２０は、底板２０３に自転用電動機３０等を取り出すための蓋２０３１を着脱可能に密着している。
また、回転フレーム２０を固着した回転軸２１は、中空状（図示しない）に形成され、中空部に孔部を介して自転用電動機３０に給電するための電線コード（図示しない）がスリツプリング装置４０から挿入されている。
なお、真空圧チャンバー７０１内で使用される軸受は、いわゆる公知の真空用軸受が使用される。
大気圧チャンバー７０２には、公転用電動機１０と、スリツプリング装置４０と、ブラシ装置５０と、真空ポンプ８０と、公転用電動機１０の回転数の制御板１３と自転用電動機３０の回転数の制御板３４を備えている。
公転用電動機１０は、回転フレーム２０の回転軸２１を駆動回転するもので、真空圧チャンバー７０１内の回転フレーム２０の回転軸２１が隔壁７５下面に取りつけた磁性流体シール１２を介して大気圧チャンバー７０２に突出し、公転用電動機１０の回転軸１１に連結され、公転用電動機１０は制御板１３を介して外部電源（図示しない）から給電される。
スリツプリング装置４０は、大気圧チャンバー７０２に突出した回転軸２１外周面に電気絶縁された２個のスリツプリング４１を取り付けている。各スリツプリング４１は、銅合金製電導材等で形成されて回転軸２１の中空部の電線コードを介して各自転用電動機３０に給電するための電気接続（図示しない）をしている。
ブラシング装置５０は、支持フレーム７８に取りつけられ、２個のカーボンブラシ５１は、各スリツプリング４１にバネ５２で押圧して当接し電気接触すると共に、外部電源（図示しない）から給電されるように配線されている。
真空ポンプ８０は、真空吸引管８１を介して真空圧チャンバー７０１内を真空吸引するものである。
ケース７０は、蓋７４により密封又は開蓋される。
従って、各容器６１に被脱泡撹拌物質を入れて、容器ホルダ６０と共に回転できるように容器ホルダ６０に嵌着乃至係着する。
次に、ケース７０の蓋７４をしめて、真空ポンプ８０を起動して真空圧チャンバー７０１内を所定真空度に維持し、公転用電動機１０と各自転用電動機３０に対し、電動機回転速度制御装置１３及び３４により、それぞれ予め設定した電動機回転数をダイヤル合わせして運転すれば、容器６１内の被脱泡撹拌物質は、通常２分以内に、容器６１の自転運動及び公転運動により、均一混合されると共に高度に脱泡されることになる。 A first embodiment of the apparatus of the present invention is shown in FIGS. The planetary motion type agitation / defoaming agitation apparatus shown in the first embodiment of the present invention is formed by providing a vacuum pressure chamber 701 in the upper part of the case 70 and an atmospheric pressure chamber 702 in the lower part, completely separated by a partition wall 75. . The vacuum pressure chamber 701 is provided in the rotary frame 20 and the rotary frame 20 which is fixed to the rotary shaft 21 rotatably supported by the support frames 76 and 77 and sealed in the shape of a sealed box. A pair of container holders 60 rotatably supported on an upper plate 201 of the rotating motor 30 and the rotating frame 20 via a rotating shaft 601 and containers 61 that are detachably fitted or engaged in the container holders 60. And.
The rotary frame 20 includes a top plate 201 formed by inclining in a polygonal shape, a side plate 202 having a polygonal shape, and a bottom plate 203 having a polygonal cylindrical shape, and the top plate 201 is a shaft that can rotate a rotation shaft 601 of the container holder 60. A rotating motor 30 is mounted inside the rotating frame 20, and a universal joint 32 connected to the rotating shaft 31 of the rotating motor 30 is sealed with a magnetic fluid seal 33 attached to the lower surface of the upper plate 201. The rotating shaft 601 of the container holder 60 is connected.
In addition, the rotating frame 20 is detachably attached to the bottom plate 203 with a lid 2031 for taking out the motor 30 for rotation.
Further, the rotating shaft 21 to which the rotating frame 20 is fixed is formed in a hollow shape (not shown), and an electric wire cord (not shown) for supplying electric power to the motor 30 for rotation through the hole is formed in the slipping device. 40 is inserted.
As the bearing used in the vacuum pressure chamber 701, a so-called known vacuum bearing is used.
In the atmospheric pressure chamber 702, the revolution motor 10, the slipping device 40, the brush device 50, the vacuum pump 80, the revolution number control plate 13 of the revolution motor 10, and the revolution number control of the rotation motor 30 are controlled. A plate 34 is provided.
The revolving motor 10 drives and rotates the rotating shaft 21 of the rotating frame 20. The rotating shaft 21 of the rotating frame 20 in the vacuum pressure chamber 701 is attached to the lower surface of the partition wall 75 through the magnetic fluid seal 12. The revolving electric motor 10 is supplied with power from an external power source (not shown) via the control plate 13.
In the slipping device 40, two slip rings 41 that are electrically insulated are attached to the outer peripheral surface of the rotating shaft 21 protruding into the atmospheric pressure chamber 702. Each slip ring 41 is formed of a copper alloy conductive material or the like, and has an electrical connection (not shown) for supplying electric power to each rotating motor 30 via a wire cord in the hollow portion of the rotating shaft 21.
The brushing device 50 is attached to a support frame 78, and the two carbon brushes 51 are pressed against and brought into electrical contact with the slip rings 41 by springs 52, and are supplied with power from an external power source (not shown). Wired.
The vacuum pump 80 vacuums the inside of the vacuum pressure chamber 701 through the vacuum suction pipe 81.
The case 70 is sealed or opened by a lid 74.
Therefore, the defoamed stirring substance is put in each container 61 and is fitted or engaged with the container holder 60 so that it can rotate together with the container holder 60.
Next, the lid 74 of the case 70 is closed, the vacuum pump 80 is activated, and the inside of the vacuum pressure chamber 701 is maintained at a predetermined degree of vacuum, so that the motor rotation speed control device 13 and the revolution motor 10 and each rotation motor 30 are 34, if the motor rotation speed set in advance is dialed and operated, the defoamed stirring substance in the container 61 is uniformly mixed by rotation and revolution of the container 61, usually within 2 minutes. At the same time, it is highly defoamed.

本発明実施例装置と従来例装置とを使用して、同一被撹拌脱泡物質の同一量（３００ｇ×２カップ）を２分間撹拌脱泡した場合の比較は次のとおりである。 The comparison when the same amount (300 g × 2 cups) of the same stirred defoamed substance is stirred and defoamed for 2 minutes using the apparatus of the present invention and the conventional apparatus is as follows.

本発明装置は、構造簡単で製作しやすく量産可能である。 The device of the present invention has a simple structure, is easy to manufacture, and can be mass-produced.

本発明装置の実施例を示す全体概略説明図である。It is a whole schematic explanatory drawing which shows the Example of this invention apparatus. 図１のケース蓋を開けて容器を除いて示した平面図である。It is the top view which opened the case cover of FIG. 1 and showed it except the container. 図１の容器ホルダーの回転軸の拡大説明図である。It is an expansion explanatory view of the rotating shaft of the container holder of FIG. 図１のスリツプリング装置及びブラシング装置の拡大説明図である。FIG. 2 is an enlarged explanatory view of the slipping device and the brushing device of FIG. 1. 従来例の説明図である。It is explanatory drawing of a prior art example.

Explanation of symbols

１０公転用電動機
１１公転用電動機の回転軸
１２磁性流体シール
１３公転用電動機の回転速度等の制御板
２０回転フレーム
２０１回転フレームの上板
２０２回転フレームの側板
２０３回転フレームの底板
２０３１回転フレームの底板の密封蓋
２１回転フレームの回転軸
３０自転用電動機
３１自転用電動機の回転軸
３２自転用電動機のユニバーサルジヨイント
３３磁性流体シール
３４自転用電動機の回転速度等の制御板
４０スリツプリング装置
４１スリツプリング
５０ブラシ装置
５１ブラシ
５２バネ
６０容器ホルダ
６０１容器ホルダの回転軸
６１容器
７０ケース
７４ケースの密封蓋
７０１真空圧チャンバー
７０２大気圧チャンバー
７５隔壁
７６、７７、７８支持フレーム
８０真空ポンプ
８１真空吸引管

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Revolving motor 11 Rotating shaft of revolving motor 12 Magnetic fluid seal 13 Control plate for rotational speed of revolving motor 20 Rotating frame 201 Top plate of rotating frame 202 Side plate of rotating frame 203 Bottom plate of rotating frame 2031 Bottom plate of rotating frame 21 Rotating shaft of rotating frame 30 Rotating motor 31 Rotating shaft of rotating motor 32 Universal joint of rotating motor 33 Magnetic fluid seal 34 Control plate for rotating speed of rotating motor 40 Slipping device 41 Slipping DESCRIPTION OF SYMBOLS 50 Brush apparatus 51 Brush 52 Spring 60 Container holder 601 Rotating shaft of container holder 61 Container 70 Case 74 Sealing lid 701 Vacuum pressure chamber 702 Atmospheric pressure chamber 75 Septum 76, 77, 78 Support frame 80 Vacuum pump 81 Vacuum suction tube

本発明遊星運動式真空撹拌脱泡装置は、上記課題を達成するため、図示するように、２種類又は２種類以上の物質を収容した容器６１を、あたかも宇宙の遊星のように、公転させると共に自転させる運動を、真空雰囲気中で行うことにより、撹拌して、前記物質を均一混合すると共に脱泡できるようにした遊星運動式真空撹拌脱泡装置であって、ケース７０内を隔壁７５を介して真空圧チャンバー７０１と大気圧チャンバー７０２に隔離して、真空圧チャンバー７０１内には、支持フレーム７６、７７を設けて、真空圧チャンバー７０１に対し密封される中空部を設けた回転軸２１を回転可能に軸支し、回転軸２１に上板２０１と側板２０２と底板２０３とからなる空気を密封して密封箱状に形成すると共に、真空圧チャンバー７０１内で、真空ポンプ８０を小型化できるような大きな容積を有している回転フレーム２０を固着し、回転フレーム２０の上板２０１に容器ホルダ６０を回転軸６０１により回転可能に軸支し、容器ホルダ６０内に着脱可能に嵌合又は係着する容器６１を設け、回転フレーム２０の上板２０１から回転フレーム２０内部に突出する容器ホルダ６０の回転軸６０１を、磁性流体シール３３により上板２０１下面に軸封して、回転フレーム２０内部に設けた自転用電動機３０の回転軸３１と連結してなる機構を備え、大気圧チャンバー７０２内に、公転用電動機１０を設け、真空圧チャンバー７０１内の回転フレーム２０の回転軸２１から大気圧チャンバー７０２内に突出した回転軸２１を磁性流体シール１２により隔壁７５下面に軸封して公転用電動機１０の回転軸１１と連結し、大気圧チャンバー７０２内の回転フレーム２０の回転軸２１外周面にスリツプリング装置４０を設けて、回転軸２１の中空部の孔部を介して、回転フレーム２０内部に設けた自転用電動機３０と電気接続し、スリツプリング装置４０のスリツプリング４１にブラシング装置５０のブラシ５１を電気接触させて外部電源から給電できるようにしてなる機構を備えているものである。
本発明において、公転用電動機は、直流電動機、交流電動機いずれも使用でき、これらの電動機の回転数は公知の電動機回転速度制御装置で可変でき、また、ブレーキ付電動機が好ましい。
また、自転用電動機は、直流電動機、交流電動機いずれも使用でき、また、これらの電動機の回転数は公知の電動機回転速度制御装置で可変でき、また、ブレーキ付電動機が好ましい。
回転フレームは、空気を密封して、内部に収容する自転用電動機を保護すると共に、真空圧チャンバーの容積減少に寄与させるものである。
回転フレームの回転軸は、回転フレーム内の自転用電動機に給電するため、中空部を設けて真空圧チャンバーから密封できると共に、中空部は回転フレーム内部に設けた自転用電動機に給電するため、中空部の孔部を通じて大気圧チャンバーのスリツプリング装置から電源コードを挿入して回転フレーム内部の自転用電動機に電気接続できるようにするものである。
また、本発明において、磁性流体シールは、真空圧チャンバーに対し大気圧チャンバーから回転軸の回転運動を伝達するために使用される軸封装置で、磁石と磁極とを利用して磁性流体を回転軸上で保持して密封する公知のものである。
また、本発明において、スリツプリング装置のスリツプリングは、金属、黒鉛等の電導材からなり、公転用電動機により回転する大気圧チャンバー内の回転フレームの回転軸外周面に、電気絶縁されて取り付けられ、回転フレームの回転軸の中空部の孔部を介して自転用電動機に給電できるように電気接続される。
また、本発明において、ブラシ装置のカーボンブラシは、電気黒鉛質、黒鉛質、金属黒鉛質、合成樹脂含浸黒鉛質等からなり、スリツプリングに常時、電気接触できるようにバネ等で押圧されると共に、外部電源に電気接続されて給電を受けるものである。
また、本発明において、容器ホルダは、容器を自転させるため、容器を着脱可能に嵌着乃至係着できるようにすると共に、自転用電動機により駆動回転されるものである。
さらに、本発明において、真空ポンプは、真空圧チャンバー内を高度の真空度に維持するため使用するもので、ケース内に収容される。 In order to achieve the above object, the planetary motion type vacuum agitation / deaeration device of the present invention revolves a container 61 containing two or more kinds of substances as if it were a planet in space, as shown in the figure. A planetary motion type vacuum stirring and defoaming device that performs stirring and rotating in a vacuum atmosphere so that the above substances can be mixed uniformly and defoamed. The rotary shaft 21 provided with support frames 76 and 77 in the vacuum pressure chamber 701 and provided with a hollow portion sealed against the vacuum pressure chamber 701 is separated from the vacuum pressure chamber 701 and the atmospheric pressure chamber 702. rotatably journaled, thereby forming a sealed box-like to seal the air to become a rotating shaft 21 from the upper plate 201 and side plate 202 and bottom plate 203, in the vacuum pressure chamber 701, The air pump 80 is fixed to the rotating frame 20 having a large volume, such as can be downsized, and rotatably supported by a rotation shaft 601 of the container holder 60 to the upper plate 201 of the rotating frame 20, the container holder 60 in A container 61 that is detachably fitted to or attached to the container is provided, and the rotating shaft 601 of the container holder 60 that protrudes into the rotating frame 20 from the upper plate 201 of the rotating frame 20 is attached to the lower surface of the upper plate 201 by the magnetic fluid seal 33. The rotating motor 20 is provided with a mechanism connected to the rotating shaft 31 of the rotating motor 30 provided inside the rotating frame 20, the revolving motor 10 is provided in the atmospheric pressure chamber 702, and the rotating frame in the vacuum pressure chamber 701 is provided. The rotating shaft 21 protruding into the atmospheric pressure chamber 702 from the rotating shaft 21 of the 20 shaft is sealed to the lower surface of the partition wall 75 by the magnetic fluid seal 12 and the electric motor 1 for revolution The slipping device 40 is provided on the outer peripheral surface of the rotating shaft 21 of the rotating frame 20 in the atmospheric pressure chamber 702, and is provided inside the rotating frame 20 through the hole in the hollow portion of the rotating shaft 21. It is electrically connected to the provided motor 30 for rotation, and is provided with a mechanism that allows the brush 51 of the brushing device 50 to be in electrical contact with the slip ring 41 of the slipping device 40 so that power can be supplied from an external power source.
In the present invention, the revolution motor can be either a DC motor or an AC motor, and the rotation speed of these motors can be varied by a known motor rotation speed control device, and a motor with a brake is preferable.
Further, as the motor for rotation, either a DC motor or an AC motor can be used, and the rotation speed of these motors can be changed by a known motor rotation speed control device, and a motor with a brake is preferable.
The rotating frame seals air and protects the electric motor for rotation accommodated therein, and contributes to the volume reduction of the vacuum pressure chamber.
The rotating shaft of the rotating frame feeds power to the motor for rotation in the rotating frame, so that a hollow portion can be provided and sealed from the vacuum chamber, and the hollow portion is hollow to feed power to the motor for rotation provided inside the rotating frame. A power cord is inserted from the slipping device of the atmospheric pressure chamber through the hole of the portion so that it can be electrically connected to the electric motor for rotation inside the rotating frame.
In the present invention, the magnetic fluid seal is a shaft sealing device used to transmit the rotational motion of the rotary shaft from the atmospheric pressure chamber to the vacuum pressure chamber, and rotates the magnetic fluid using a magnet and a magnetic pole. It is a known one that is held and sealed on a shaft.
Further, in the present invention, the slip ring of the slip ring device is made of a conductive material such as metal or graphite, and is electrically insulated and attached to the outer peripheral surface of the rotating shaft of the rotating frame in the atmospheric pressure chamber rotated by the electric motor for revolution. The electric motor is electrically connected so as to be able to supply power to the electric motor for rotation through the hole in the hollow portion of the rotating shaft of the rotating frame.
Further, in the present invention, the carbon brush of the brush device is made of electro-graphite, graphite, metal graphite, synthetic resin-impregnated graphite, etc., and is pressed by a spring or the like so that it can always make electrical contact with the slip ring. The power supply is electrically connected to an external power source.
In addition, in the present invention, the container holder allows the container to be detachably fitted or engaged so as to rotate the container, and is driven and rotated by a motor for rotation.
Furthermore, in the present invention, the vacuum pump is used for maintaining the inside of the vacuum pressure chamber at a high degree of vacuum, and is accommodated in the case.

本発明は、２種類又は２種類以上の物質を収容した容器を、公転させると共に自転させる遊星運動を、真空雰囲気中で行うことにより、撹拌して、前記物質を均一混合すると共に脱泡できるようにした遊星運動式真空撹拌脱泡装置に関するものである。 The present invention, two or more types of container containing the substance, the planetary motion for rotating together to publicly rolling, by performing in the vacuum atmosphere, it defoaming with stirred, and uniformly mixing the material those related to planetary motion type vacuum stirred de AwaSo location which is adapted.

従来、遊星運動を利用した脱泡撹拌装置は、特許第２７１１９６４号（特開平６−７１１１０号）、特許第３２１３７３５号（特開平７−２８９８７３号）などに示されるように、数多くの装置が市販されているが、いずれも撹拌、脱泡処理が大気圧下で行われるため、例えば、医学用、半導体用等の使用目的によって、数ミクロン以下の精度の脱泡度を必要とする場合には十分に対応することができないことが知られている。そこで、撹拌、脱泡処理時に真空圧をかけて行うことが考えられ、この種の装置が出現したが、この遊星運動式真空撹拌脱泡装置は、図５に示すように、ケース１内に設けた真空圧チャンバー２内に、公転用アーム３と、公転用アーム３上に設けた自転用容器ホルダ４と、容器ホルダ４を自転させるための機械的伝動装置５を設け、隔壁６を介して設けた大気圧チャンバー７内に、磁性流体シール８ａ及び８ｂによりそれぞれ軸封して真空圧チャンバー２内の公転用アーム３の回転軸及び機械的伝動装置５の回転軸にそれぞれ直結する公転用電動機９ａ及び自転用電動機９ｂにより回転させると共に、大型の真空ポンプ９ｃをケース１外に設置して真空圧チャンバー２内を真空吸引していた。しかしながら、特開平６−７１１１０号公報、特開平７−２８９８７３号公報に見られるような容器自転のための複雑な機械的伝動装置５を真空圧チャンバー内部で真空圧から隔離することは大がかりな真空圧からの隔離装置を必要とし、製作費が高価につく上に、上記伝動装置の真空圧からの隔離のため公転用アームに取りつける自転用容器の配置がかなり制約され、自転用容器は公転用アーム上に１対以上設置することは容易でなく、また、大型の真空ポンプや大容量の真空圧チャンバーや機械的伝動装置５を駆動する大型の自転用電動機９ｂが必要とならざるを得ない欠点があった。
そこで、本発明者は各容器を自転させるため各容器にそれぞれ自転用電動機を連結しても、各自転用電動機は小型で済み、また、大がかりで複雑な機械的伝動装置が介在しないので、容器は１対以上増設できる、真空圧チャンバーも小容量にできる、真空ポンプも小型で済むなどの利点を見出し本発明を完成した。
特開２００４−７４１３０号公報真空装置付遊星式・脱泡装置ＫＫ−Ｖ３００のホームページ（http://www.kurabo.co.jp/el/kk/kkv_0.1.html） Conventionally, as shown in Japanese Patent No. 2711964 (Japanese Patent Laid-open No. Hei 6-71110), Japanese Patent No. 3213735 (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 7-289873), etc., many defoaming and stirring devices using planetary motion are commercially available. However, since both stirring and defoaming are performed under atmospheric pressure, for example, when a defoaming degree of accuracy of several microns or less is required depending on the purpose of use such as for medical use and semiconductor use. It is known that it cannot respond sufficiently. Therefore, it is conceivable to apply a vacuum pressure during the stirring and defoaming treatment, and this type of device has appeared, but this planetary motion type vacuum stirring and defoaming device is installed in the case 1 as shown in FIG. A revolving arm 3, a revolving container holder 4 provided on the revolving arm 3, and a mechanical transmission device 5 for revolving the container holder 4 are provided in the provided vacuum pressure chamber 2. In the atmospheric pressure chamber 7 provided, the shafts are sealed with magnetic fluid seals 8 a and 8 b, respectively, and are connected directly to the rotating shaft of the revolving arm 3 and the rotating shaft of the mechanical transmission device 5 in the vacuum pressure chamber 2. While rotating by the electric motor 9a and the rotating electric motor 9b, a large vacuum pump 9c was installed outside the case 1 to vacuum-suck the inside of the vacuum pressure chamber 2 . However, isolating the complicated mechanical transmission device 5 for rotating the container as disclosed in JP-A-6-71110 and JP-A-7-289873 from the vacuum pressure inside the vacuum chamber is a large vacuum. In addition to the need for a pressure isolation device, the production cost is high, and the placement of the rotation container attached to the revolving arm is considerably limited to isolate the transmission device from the vacuum pressure. It is not easy to install one or more pairs on the arm, and a large-sized vacuum pump, a large-capacity vacuum pressure chamber, and a large-sized electric motor 9b for driving the mechanical transmission device 5 must be required. There were drawbacks.
Therefore, even if the present inventor connects each container with a motor for rotation in order to rotate each container, each motor for rotation is small, and there is no large and complicated mechanical transmission device. The present invention was completed by finding the advantages that one or more pairs can be added, the vacuum pressure chamber can be reduced in capacity, and the vacuum pump can be reduced in size.
JP 2004-74130 A Homepage of planetary defoaming device KK-V300 with vacuum device (http://www.kurabo.co.jp/el/kk/kkv_0.1.html)

本発明は、バツチ操作に拘わらず、小容積の真空圧チャンバーで自転容器数を増設して多量処理ができるようにした遊星運動式真空撹拌脱泡装置を提供するものである。
また、本発明は、容器を自転させるための大がかりで複雑な機械的伝動装置を設けず、機構簡単で故障が少なく、取扱容易で安価に製作でき、エネルギーの節減ができる遊星運動式真空撹拌脱泡装置を提供するものである。
さらに、本発明は、小型の真空ポンプを使用し高真空度の真空圧チャンバーを維持して高能率の撹拌及び脱泡ができるようにした遊星運動式真空撹拌脱泡装置を提供するものである。 The present invention provides a planetary motion type vacuum agitation / deaeration apparatus capable of performing a large amount of processing by increasing the number of rotating containers in a small volume vacuum pressure chamber regardless of a batch operation.
In addition, the present invention does not provide a large-scale and complicated mechanical transmission device for rotating the container, is simple in mechanism, has few failures, is easy to handle and can be manufactured at low cost, and can save energy. A foam device is provided.
Furthermore, the present invention provides a planetary motion type vacuum stirring and defoaming apparatus that uses a small vacuum pump and maintains a vacuum chamber having a high degree of vacuum so as to perform highly efficient stirring and defoaming. .

本発明遊星運動式真空撹拌脱泡装置は、上記課題を達成するため、図示するように、２種類又は２種類以上の物質を収容した容器６１を、公転させると共に自転させる運動を、真空雰囲気中で行うことにより、撹拌して、前記物質を均一混合すると共に脱泡できるようにした遊星運動式真空撹拌脱泡装置であって、ケース７０内を隔壁７５を介して真空圧チャンバー７０１と大気圧チャンバー７０２に隔離して、真空圧チャンバー７０１内には、支持フレーム７７を設けて、真空圧チャンバー７０１に対し密封される中空部を設けた回転軸２１を回転可能に軸支し、回転軸２１に上板２０１と側板２０２と底板２０３とからなる空気を密封し自転用電動機３０を収容した密封箱２００を設けた回転フレーム２０を固着し、回転フレーム２０の密封箱２００の上板２０１に容器ホルダ６０を回転軸６０１により回転可能に軸支し、容器ホルダ６０内に着脱可能に嵌合又は係着する容器６１を設け、回転フレーム２０の密封箱２００上板２０１から内部に突出する容器ホルダ６０の回転軸６０１を、磁性流体シール３３により上板２０１下面に軸封して、自転用電動機３０の回転軸３１と連結した機構を備え、大気圧チャンバー７０２内に、公転用電動機１０を設け、真空圧チャンバー７０１内の回転フレーム２０の回転軸２１から大気圧チャンバー７０２内に突出した回転軸２１を磁性流体シール１２により隔壁７５下面に軸封して公転用電動機１０の回転軸１１と連結し、大気圧チャンバー７０２内の回転フレーム２０の回転軸２１外周面にスリツプリング装置４０を設けて、回転軸２１の中空部を介して、回転フレーム２０の密封箱２００内部に設けた自転用電動機３０と電気接続し、スリツプリング装置４０のスリツプリング４１にブラシング装置５０のブラシ５１を電気接触させて外部電源から給電できるようにした機構を備えているものである。
本発明において、公転用電動機は、直流電動機、交流電動機いずれも使用でき、これらの電動機の回転数は公知の電動機回転速度制御装置で可変できる。
また、自転用電動機は、直流電動機、交流電動機いずれも使用でき、また、これらの電動機の回転数は公知の電動機回転速度制御装置で可変できる。
回転フレームは、空気を密封した密封箱を設け、内部に自転用電動機を収容すると共に、真空圧チャンバーの容積減少に寄与させるものである。
回転フレームの回転軸は、回転フレームの密封箱内の自転用電動機に給電するため、中空部を設けて真空圧チャンバーから密封できると共に、中空部は回転フレームの密封箱内部に設けた自転用電動機に給電するため、中空部の孔部を通じて大気圧チャンバーのスリツプリング装置から電源コードを挿入して回転フレームの密封箱内部の自転用電動機に給電できるようにするものである。
また、本発明において、磁性流体シールは、真空圧チャンバーに対し大気圧チャンバー又は空気密封箱から回転軸の回転運動を伝達するために使用される軸封装置で、磁石と磁極とを利用して磁性流体を回転軸上で保持して密封する公知のものである。
また、本発明において、スリツプリング装置のスリツプリングは、金属、黒鉛等の電導材からなり、公転用電動機により回転する大気圧チャンバー内の回転フレームの回転軸外周面に、電気絶縁されて取り付けられ、回転フレームの回転軸の中空部の孔部を介して自転用電動機に給電できるように電気接続される。
また、本発明において、ブラシ装置のカーボンブラシは、電気黒鉛質、黒鉛質、金属黒鉛質、合成樹脂含浸黒鉛質等からなり、スリツプリングに常時、電気接触できるようにバネ等で押圧されると共に、外部電源に電気接続されて給電を受けるものである。
また、本発明において、容器ホルダは、容器を自転させるため、容器を着脱可能に嵌着乃至係着できるようにすると共に、自転用電動機により駆動回転されるものである。
さらに、本発明において、真空ポンプは、真空圧チャンバー内を高度の真空度に維持するため使用するもので、ケース内の大気圧チャンバー内に収容される。 The present invention planetary vacuum stirring defoaming apparatus, in order to achieve the above object, as shown, two or more types of containers 61 containing the substance, a motor for rotating together to publicly rolling, vacuum A planetary motion type vacuum stirring and defoaming device that stirs and uniformly mixes and defoams the substance, and the inside of the case 70 is largely separated from the vacuum pressure chamber 701 through a partition wall 75. A support frame 77 is provided in the vacuum pressure chamber 701 so as to be isolated from the atmospheric pressure chamber 702, and the rotary shaft 21 provided with a hollow portion sealed against the vacuum pressure chamber 701 is rotatably supported. 21 fixed to upper plate 201 and side plate 202 and bottom plate seal the air consisting of 203 rotation frame 20 having a sealed box 200 housing a-rotating electric motor 30, the rotating frame 20 The container holder 60 to the upper plate 201 of the sealing box 200 rotatably supports the rotation shaft 601, a provided container 61 detachably fitted or engaged to the container holder 60, the upper sealed box 200 of the rotating frame 20 the rotary shaft 601 of the container holder 60 which projects from the plate 201 therein, and a shaft seal to the upper plate 201 a lower surface of a magnetic fluid seal 33, provided with a mechanism coupled to the rotation axis 31 of the-rotating electric motor 30, the atmospheric pressure chamber 702 A revolving electric motor 10 is provided, and the rotating shaft 21 protruding into the atmospheric pressure chamber 702 from the rotating shaft 21 of the rotating frame 20 in the vacuum pressure chamber 701 is shaft sealed to the lower surface of the partition wall 75 by the magnetic fluid seal 12. The slipping device 40 is connected to the rotating shaft 11 of the diverting electric motor 10 and provided on the outer peripheral surface of the rotating shaft 21 of the rotating frame 20 in the atmospheric pressure chamber 702 for rotation. Through the hollow portion 21,-rotating electric motor 30 and electrically connected provided inside a sealed box 200 of the rotating frame 20, the external power source by electrical contact brushes 51 of brushing apparatus 50 to the slips rings 41 of slips ring device 40 It is equipped with a mechanism that can supply power from.
In the present invention, for revolution motor, DC motor, can use any AC motor, the rotational speed of these motors Ru can be changed in the known electric motor speed control device.
Moreover, self-diversion motor, DC motor, can use any AC motor, also the rotation speed of these motors Ru can be changed in the known electric motor speed control device.
Rotating frame, a sealed box sealing the air provided accommodates a-rotating electric motor therein, is intended to contribute to the decrease of the volume of the vacuum chamber.
The rotating shaft of the rotating frame feeds power to the rotating motor in the sealed box of the rotating frame , so that a hollow portion can be provided and sealed from the vacuum chamber, and the rotating motor provided in the sealed box of the rotating frame . In order to supply power to the rotary motor, a power cord is inserted from the slipping device of the atmospheric pressure chamber through the hole of the hollow portion so that the electric motor for rotation in the sealed box of the rotating frame can be supplied with power .
In the present invention, the magnetic fluid seal is a shaft seal device used to transmit the rotational motion of the rotary shaft from the atmospheric pressure chamber or the air sealed box to the vacuum pressure chamber, and uses a magnet and a magnetic pole. It is a known one that holds and seals a magnetic fluid on a rotating shaft.
Further, in the present invention, the slip ring of the slip ring device is made of a conductive material such as metal or graphite, and is electrically insulated and attached to the outer peripheral surface of the rotating shaft of the rotating frame in the atmospheric pressure chamber rotated by the electric motor for revolution. The electric motor is electrically connected so as to be able to supply power to the electric motor for rotation through the hole in the hollow portion of the rotating shaft of the rotating frame.
Further, in the present invention, the carbon brush of the brush device is made of electro-graphite, graphite, metal graphite, synthetic resin-impregnated graphite, etc., and is pressed by a spring or the like so that it can always make electrical contact with the slip ring. The power supply is electrically connected to an external power source.
In addition, in the present invention, the container holder allows the container to be detachably fitted or engaged so as to rotate the container, and is driven and rotated by a motor for rotation.
Furthermore, in the present invention, the vacuum pump is used to maintain the inside of the vacuum pressure chamber at a high degree of vacuum , and is accommodated in the atmospheric pressure chamber in the case.

本発明装置は、従来のように、容器ホルダの自転を真空圧チャンバー内の複雑で大がかりな機械的伝動装置とその真空圧に対する隔離機構を介することなく、各容器ホルダが密封箱を介して直接的に、自転用電動機に連結されるので、容器ホルダが従来のように、１対１の２個組に制約される必要がなく、２対乃至３対の容器ホルダを設置できる余裕ができ、バツチ操作に拘わらず多量処理ができ、また機構簡単なため故障が少なく、取扱が容易で、安価に製作でき、機械的伝動装置を駆動する大型の自転用電動機や大容量の真空圧チャンバーとこれに対する大型の真空ポンプを必要としないので、エネルギーの節減がはかれる利点がある。
さらに、本発明装置は、大がかりで複雑な機械的伝動装置やその真空圧からの隔離機構がないので真空圧チャンバー内の容積を減少させることができ、小型の真空ポンプで高真空度を維持できるようになった。 The present invention apparatus, as in the prior art, complex and large-scale machine械的gearing with this and Do rather, each container holder via isolation mechanism for the vacuum pressure in the vacuum pressure chamber rotation of the container holder, sealed box directly through, since it is connected to-rotating motor, as the container holder of a conventional, one-to-one two-pack is not necessary that will be constrained, can be installed two pairs or three pairs of container holder can afford, can multimeric process regardless of batchwise operation, also mechanism simple for less failures handling easy, inexpensive to manufacture, in large-scale driving the mechanical transmission-rotating motor and the large Since a vacuum chamber and a large vacuum pump are not required, there is an advantage that energy can be saved.
Further, the apparatus of the present invention, Ki out that to decrease less of the volume of the vacuum chamber since there is no isolation mechanism from large and complex mechanical transmission and the vacuum pressure, a high vacuum with a small vacuum pump Can be maintained.

本発明装置は、ケース内を真空圧チャンバーと大気圧チャンバーとに隔離すること、真空圧チャンバー内に空気を密封した密封箱を設けた回転フレームを回転軸に回転可能に支持すること、回転フレームの密封箱上板に容器ホルダの回転軸を回転可能に支持すること、回転フレームの密封箱内部に容器ホルダの回転軸を駆動する自転用電動機を設けること、密封箱内に突出した容器ホルダの回転軸を上板下面で磁性流体シールにより軸封すること、回転フレームの回転軸を磁性流体シールを介して真空圧チャンバーと大気圧チャンバーの隔壁下面に軸封すること、大気圧チャンバー内の回転フレームの回転軸にスリツプリング装置とブラシング装置を設けること、回転フレームの回転軸を真空圧チャンバーに対し密封される中空軸とし、中空部の孔部に配線して自転用電動機とスリツプリング装置とを電気接続すること、大気圧チャンバー内に公転用電動機を設け、回転フレームの回転軸に連結すること、スリツプリング装置に電気接触するブラツシング装置を外部電源に接続できるようにすることである。 The apparatus of the present invention is to isolate the inside of a case into a vacuum pressure chamber and an atmospheric pressure chamber, to support a rotary frame provided with a sealed box in which air is sealed in the vacuum pressure chamber, so that the rotary shaft can be rotated. sealed box top plate that rotatably supports the rotation shaft of the container holder of the provision of the-rotating motor for driving the rotary shaft of the container holder inner sealing box of the rotating frame, projecting into the sealed box container The holder's rotating shaft is sealed with a magnetic fluid seal on the lower surface of the upper plate, the rotating shaft of the rotating frame is sealed with a magnetic fluid seal on the lower surfaces of the partition walls of the vacuum pressure chamber and the atmospheric pressure chamber, and inside the atmospheric pressure chamber. A slipping device and a brushing device are provided on the rotating shaft of the rotating frame, and the rotating shaft of the rotating frame is a hollow shaft that is sealed against the vacuum pressure chamber. It was wired in the hole for electrically connecting the-rotating electric motor and slips ring device, the revolution electric motor provided in the atmospheric pressure chamber, to be connected to a rotary shaft of the rotary frame and electrically contacts the slips ring device Buratsushingu It is to be able to connect the device to an external power source.

本発明装置の実施例１が図１乃至図４に示されている。本発明実施例１に示す遊星運動式真空撹拌脱泡装置は、ケース７０内部を上部に真空圧チャンバー７０１、下部に大気圧チャンバー７０２を設け、隔壁７５で完全に隔離して形成されている。真空圧チャンバー７０１には、支持フレーム７６及び７７に回転可能に支持された回転軸２１に固着された、空気を密封した密封箱２００を設けた回転フレーム２０と、回転フレーム２０の密封箱２００の内部にそれぞれ設けた自転用電動機３０、回転フレーム２０の密封箱２００の上板２０１に回転軸６０１を介して回転可能に軸支された１対の容器ホルダ６０及び各容器ホルダ６０内に着脱可能に嵌着又は係着した容器６１とを備えている。
回転フレーム２０は、上板２０１と側板２０２と底板２０３とからなる１対の密封箱２００を設け、上板２０１は、容器ホルダ６０の回転軸６０１を回転可能に軸支し、回転軸６０１は上板２０１下面に取りつけられた磁性流体シール３３を介して軸封されてユニバーサルジヨイント３２を経て自転用電動機３０の回転軸３１と連結されている。
また、回転フレーム２０の密封箱２００は、底板２０３に自転用電動機３０を取り出すための蓋２０３１を着脱可能に密着している。
また、回転フレーム２０を固着した回転軸２１は、真空圧チャンバー７０１に対し密封される中空状（図示しない）に形成され、中空部孔部（図示しない）を介して自転用電動機３０に給電するための電線コード（図示しない）がスリツプリング装置４０から封入されている。
なお、真空圧チャンバー７０１内で使用される軸受は、いわゆる公知の真空用軸受が使用される。
大気圧チャンバー７０２には、公転用電動機１０と、スリツプリング装置４０と、ブラシ装置５０と、真空ポンプ８０と、公転用電動機１０の回転数の制御盤１３と自転用電動機３０の回転数の制御盤３４を備えている。
公転用電動機１０は、回転フレーム２０の回転軸２１を駆動回転するもので、真空圧チャンバー７０１内の回転フレーム２０の回転軸２１が隔壁７５下面に取りつけた磁性流体シール１２を介して大気圧チャンバー７０２に突出し、公転用電動機１０の回転軸１１に連結され、公転用電動機１０は制御盤１３を介して外部電源（図示しない）から給電される。
スリツプリング装置４０は、大気圧チャンバー７０２に突出した回転軸２１外周面に電気絶縁された２個のスリツプリング４１を取り付けている。各スリツプリング４１は、銅合金製電導材等で形成されて回転軸２１の真空圧チャンバー７０１に対し密封される中空部の電線コード（図示しない）を介して各自転用電動機３０に給電するための電気接続（図示しない）をしている。
ブラシング装置５０は、支持フレーム７８に取りつけられ、２個のカーボンブラシ５１は、各スリツプリング４１にバネ５２で押圧して当接し電気接触すると共に、外部電源（図示しない）から給電されるように配線されている。
真空ポンプ８０は、真空吸引管８１を介して真空圧チャンバー７０１内を真空吸引するものである。
ケース７０は、蓋７４により密封又は開蓋される。
従って、各容器６１に被脱泡撹拌物質を入れて、容器ホルダ６０と共に回転できるように容器ホルダ６０に嵌着乃至係着する。
次に、ケース７０の蓋７４をしめて、真空ポンプ８０を起動して真空圧チャンバー７０１内を所定真空度に維持し、公転用電動機１０と各自転用電動機３０に対し、制御盤１３及び３４により、それぞれ予め設定した電動機回転数をダイヤル合わせして運転すれば、容器６１内の被脱泡撹拌物質は、通常２分以内に、容器６１の自転運動及び公転運動により、均一混合されると共に高度に脱泡されることになる。 A first embodiment of the apparatus of the present invention is shown in FIGS. The planetary motion type vacuum stirring and degassing apparatus shown in the first embodiment of the present invention is formed by providing a vacuum pressure chamber 701 in the upper part of the case 70 and an atmospheric pressure chamber 702 in the lower part and completely separating with a partition wall 75. The vacuum pressure chamber 701 is provided with a rotary frame 20 provided with a sealed box 200 sealed with air, which is fixed to the rotary shaft 21 rotatably supported by the support frames 76 and 77, and a sealed box 200 of the rotary frame 20 . A pair of container holders 60 rotatably supported on a top plate 201 of a sealed box 200 of the rotating frame 20 and a rotating shaft 601 via a rotating shaft 601 and attached to and detached from the container holders 60 respectively. And a container 61 that is fitted or engaged.
The rotating frame 20, the upper plate 201 and the side plate 202 and bottom plate 203 and the sealing box 200 Do that pair from provided, the upper plate 201 axially supports the rotation axis 601 of the container holder 60 rotatably, rotated The shaft 601 is sealed with a magnetic fluid seal 33 attached to the lower surface of the upper plate 201, and is connected to the rotating shaft 31 of the motor 30 for rotation through the universal joint 32 .
In addition, the sealed box 200 of the rotating frame 20 is in close contact with a bottom plate 203 so that a lid 2031 for taking out the electric motor 30 for rotation is detachable.
The rotating shaft 21 to which the rotating frame 20 is fixed is formed in a hollow shape (not shown) that is sealed with respect to the vacuum pressure chamber 701, and supplies power to the motor 30 for rotation through a hollow hole (not shown). wire code for (not shown) is sealed input from slips ring device 40.
As the bearing used in the vacuum pressure chamber 701, a so-called known vacuum bearing is used.
In the atmospheric pressure chamber 702, the revolution motor 10, the slipping device 40, the brush device 50, the vacuum pump 80, the revolution number control panel 13 of the revolution motor 10, and the revolution number control of the rotation motor 30 are controlled. A board 34 is provided.
The revolving motor 10 drives and rotates the rotating shaft 21 of the rotating frame 20. The rotating shaft 21 of the rotating frame 20 in the vacuum pressure chamber 701 is attached to the lower surface of the partition wall 75 through the magnetic fluid seal 12. The revolving motor 10 is supplied with power from an external power source (not shown) through the control panel 13.
In the slipping device 40, two slip rings 41 that are electrically insulated are attached to the outer peripheral surface of the rotating shaft 21 protruding into the atmospheric pressure chamber 702. Each slip ring 41 is formed of a copper alloy conductive material or the like, and feeds power to each rotating motor 30 via a hollow wire cord (not shown) sealed against the vacuum chamber 701 of the rotating shaft 21. Electrical connection (not shown).
The brushing device 50 is attached to a support frame 78, and the two carbon brushes 51 are pressed against and brought into electrical contact with the slip rings 41 by springs 52, and are supplied with power from an external power source (not shown). Wired.
The vacuum pump 80 vacuums the inside of the vacuum pressure chamber 701 through the vacuum suction pipe 81.
The case 70 is sealed or opened by a lid 74.
Therefore, the defoamed stirring substance is put in each container 61 and is fitted or engaged with the container holder 60 so that it can rotate together with the container holder 60.
Next, the lid 74 of the case 70 is closed, the vacuum pump 80 is activated to maintain the vacuum pressure chamber 701 at a predetermined degree of vacuum, and the control motors 13 and 34 are used to control the revolution motor 10 and the respective rotation motors 30. If each of the motor rotation speeds set in advance is dialed and operated, the substance to be defoamed in the container 61 is usually uniformly mixed and highly advanced by the rotation and revolution of the container 61 within 2 minutes. It will be defoamed.

Explanation of symbols

１０公転用電動機
１１公転用電動機の回転軸
１２磁性流体シール
２０回転フレーム
２０１回転フレームの上板
２０２回転フレームの側板
２０３回転フレームの底板
２００密封箱
２１回転フレームの回転軸
３０自転用電動機
３１自転用電動機の回転軸
３３磁性流体シール
４０スリツプリング装置
４１スリツプリング
５０ブラシ装置
５１ブラシ
６０容器ホルダ
６０１容器ホルダの回転軸
６１容器
７０ケース
７０１真空圧チャンバー
７０２大気圧チャンバー
７５隔壁
７６、７７、７８支持フレーム
８０真空ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Revolving motor 11 Rotating shaft of revolving motor 12 Magnetic fluid seal 20 Rotating frame 201 Top plate of rotating frame 202 Side plate of rotating frame 203 Bottom plate of rotating frame
200 Sealing box 21 Rotating shaft of rotating frame 30 Rotating motor 31 Rotating shaft of rotating motor
33 Magnetic fluid seal
40 slipping device 41 slipping 50 brush device 51 brush
60 Container holder 601 Rotating shaft of container holder 61 Container 70 Case
701 Vacuum pressure chamber 702 Atmospheric pressure chamber 75 Bulkhead 76, 77, 78 Support frame 80 Vacuum pump

従来、遊星運動を利用した脱泡撹拌装置は、特許第２７１１９６４号（特開平６−７１１１０号）、特許第３２１３７３５号（特開平７−２８９８７３号）などに示されるように、数多くの装置が市販されているが、いずれも撹拌、脱泡処理が大気圧下で行われるため、例えば、医学用、半導体用等の使用目的によって、数ミクロン以下の精度の脱泡度を必要とする場合には十分に対応することができないことが知られている。そこで、撹拌、脱泡処理時に真空圧をかけて行うことが考えられ、この種の装置が出現したが、この遊星運動式真空撹拌脱泡装置は、図５に示すように、ケース１内に設けた真空圧チャンバー２内に、公転用アーム３と、公転用アーム３上に設けた自転用容器ホルダ４と、容器ホルダ４を自転させるための機械的伝動装置５を設け、隔壁６を介して設けた大気圧チャンバー７内に、磁性流体シール８ａ及び８ｂによりそれぞれ軸封して真空圧チャンバー２内の公転用アーム３の回転軸及び機械的伝動装置５の回転軸にそれぞれ直結する公転用電動機９ａ及び自転用電動機９ｂにより回転させると共に、大型の真空ポンプ９ｃをケース１外に設置して真空圧チャンバー２内を真空吸引していたので、大型の真空ポンプや大容量の真空圧チャンバーや機械的伝動装置５を駆動する大型の自転用電動機９ｂが必要とならざるを得ない欠点があった。
そこで、本発明者は各容器を自転させるため各容器にそれぞれ自転用電動機を連結しても、各自転用電動機は小型で済み、また、大がかりで複雑な機械的伝動装置が介在しないので、容器は１対以上増設できる、真空圧チャンバーも小容量にできる、真空ポンプも小型で済むなどの利点を見出し本発明を完成した。 Conventionally, as shown in Japanese Patent No. 2711964 (Japanese Patent Laid-open No. Hei 6-71110), Japanese Patent No. 3213735 (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 7-289873), etc., many defoaming and stirring devices using planetary motion are commercially available. However, since both stirring and defoaming are performed under atmospheric pressure, for example, when a defoaming degree of accuracy of several microns or less is required depending on the purpose of use such as for medical use and semiconductor use. It is known that it cannot respond sufficiently. Therefore, it is conceivable to apply a vacuum pressure during the stirring and defoaming treatment, and this type of device has appeared, but this planetary motion type vacuum stirring and defoaming device is installed in the case 1 as shown in FIG. A revolving arm 3, a revolving container holder 4 provided on the revolving arm 3, and a mechanical transmission device 5 for revolving the container holder 4 are provided in the provided vacuum pressure chamber 2. In the atmospheric pressure chamber 7 provided, the shafts are sealed with magnetic fluid seals 8 a and 8 b, respectively, and are connected directly to the rotating shaft of the revolving arm 3 and the rotating shaft of the mechanical transmission device 5 in the vacuum pressure chamber 2. While rotating by the electric motor 9a and the rotating electric motor 9b and installing the large vacuum pump 9c outside the case 1 for vacuum suction in the vacuum pressure chamber 2, a large vacuum pump or a large capacity vacuum pressure chamber is used. Large-rotating motor 9b for driving the or mechanical transmission device 5 has a disadvantage that inevitably required.
Therefore, even if the present inventor connects each container with a motor for rotation in order to rotate each container, each motor for rotation is small, and there is no large and complicated mechanical transmission device. The present invention was completed by finding the advantages that one or more pairs can be added, the vacuum pressure chamber can be reduced in capacity, and the vacuum pump can be reduced in size.

Claims

The container 61 containing two or more kinds of substances is revolved and revolved in a vacuum atmosphere as if it were a planet in the universe. A planetary motion type vacuum agitating and degassing apparatus that can degas, wherein the case 70 is separated into a vacuum pressure chamber 701 and an atmospheric pressure chamber 702 via a partition wall 75, and the vacuum pressure chamber 701 is supported by A rotary shaft 21 provided with frames 76 and 77 and provided with a hollow portion sealed with respect to the vacuum pressure chamber 701 is rotatably supported, and air composed of an upper plate 201, a side plate 202 and a bottom plate 203 is supported on the rotary shaft 21. The rotary frame 20 formed in a sealed box shape is fixed and the container holder 60 is rotatably supported by the rotary shaft 601 on the upper plate 201 of the rotary frame 20, A container 61 is provided in the rudder 60 so as to be detachably fitted or engaged, and the rotating shaft 601 of the container holder 60 protruding from the upper plate 201 of the rotating frame 20 into the rotating frame 20 is attached to the upper plate 201 by the magnetic fluid seal 33. A mechanism is provided in which the shaft is sealed on the lower surface and connected to the rotating shaft 31 of the rotating electric motor 30 provided inside the rotating frame 20, the revolving motor 10 is provided in the atmospheric pressure chamber 702, and the vacuum pressure chamber 701 is provided. The rotating shaft 21 protruding into the atmospheric pressure chamber 702 from the rotating shaft 21 of the rotating frame 20 is sealed to the lower surface of the partition wall 75 by the magnetic fluid seal 12 and connected to the rotating shaft 11 of the revolving electric motor 10, and the atmospheric pressure chamber 702. A slipping device 40 is provided on the outer peripheral surface of the rotating shaft 21 of the inner rotating frame 20, and the rotating frame 20 is inserted through a hollow portion of the rotating shaft 21. It is electrically connected to the electric motor 30 for rotation provided in the section, and is provided with a mechanism that allows the brush 51 of the brushing device 50 to be in electrical contact with the slip ring 41 of the slipping device 40 so that power can be supplied from an external power source. Planetary motion type vacuum stirring deaerator.

The planetary motion type vacuum stirring and defoaming device according to claim 1, wherein the rotating frame has a large volume within the vacuum pressure chamber so that the vacuum pump can be miniaturized.