JP2004074130A - 溶剤等の攪拌・脱泡方法とその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】溶剤の種類等に応じて最適な真空圧を制御して攪拌、脱泡作業を行うための溶剤等の攪拌・脱泡方法とその装置を提供する。
【解決手段】溶剤等を収納する容器５を自転し、該容器５の設けられたアーム体４を公転することで容器５に収納された溶剤等を攪拌・脱泡する溶剤等の攪拌・脱泡方法であって、容器５の自転数、及びアーム体４の公転数をそれぞれ独立制御しながら所要時間容器５内に真空圧をかけるとともに、その真空圧の真空度を制御することを特徴とする溶剤等の攪拌・脱泡方法。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、溶剤等の攪拌作業と、脱泡作業とに用いる溶剤等の攪拌・脱泡方法とその装置に関し、特に溶剤の種類等に応じて最適な真空圧を制御して攪拌、脱泡作業を行うための溶剤等の攪拌・脱泡方法とその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
その使用目的により気泡を嫌う溶剤として、医薬用、電子部品関連材料及び半導体用等の溶剤がある。
従来、これら溶剤を製造する場合は、溶剤を容器に収納した後、該容器の設けられたアーム体を公転しながら、容器を自転することで、容器内の例えば２種以上の溶剤を攪拌するとともに、遠心力により溶剤内に内在する気泡を放出し、容器に収納された溶剤を攪拌、及び脱泡していた。
【０００３】
これら溶剤を製造する攪拌・脱泡装置としては、近年種々の装置が開発されているが、そのもととなる装置として、特許第２７１１９６４号（特開平６−７１１１０号）に記載の装置がある。
【０００４】
この特許第２７１１９６４号に記載の装置は、アーム体を伝動手段を介して公転する駆動源と、アーム体に設けられた容器を伝動手段を介して自転する駆動源との２個の駆動源が設けられ、各駆動源によりアーム体の公転数、及び容器の自転数をそれぞれ制御することで、種々の溶剤の攪拌・脱泡作業を好適に行う装置である。
【０００５】
また、上記目的（アーム体の公転数、及び容器の自転数を制御）を達成し、且つさらに簡易な構成の装置として、特許第３２１３７３５号（特開平７−２８９８７３号）に記載の装置がある。
この特許第３２１３７３５号に記載の装置は、固定軸に回転自在に外嵌されたアームと、アームに回転自在に設けられた容器と、アームの固定軸側でアームに外嵌されたプーリーＡと容器の支軸側のプーリーＢとを連設したベルトと、プーリーＡの回転数を制御するブレーキとからなり、アームを公転させるとともに、プーリーＡの回転数をブレーキで制御して容器を自転させる構成である。即ち、１個の駆動源でアーム体の公転数に対して、容器の自転数を制御する装置である。
【０００６】
上記各装置による、攪拌、脱泡作業は、大気圧下で行われるために、使用目的（例えば、半導体用等）によって数十ミクロン以下の精度の脱泡度を必要とする場合に十分に対応することができない欠点があった。
【０００７】
そこで、攪拌、脱泡作業時に真空圧をかけるべく装置全体を真空チャンバ内に配置した装置が考えられた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記真空圧をかける装置は、装置全体、即ち、駆動部分も真空内に設けられているために、駆動部分の熱に対して別途に駆動部分を冷却するための冷却装置を必要とする等装置の複雑化をまねくこととなった。
【０００９】
また、従来の装置においては予め設定された真空度の真空圧をかけるだけであるために、常に一定の状態の溶剤（安定した状態での脱泡）を得ることができないという問題点があった。
【００１０】
そこで、本発明は、真空度等を制御することであらゆる種類、使用目的に応じた溶剤等を最適な状態に攪拌、脱泡することのできる溶剤等の攪拌・脱泡方法とその装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は上記のような課題を解決するために、請求項１に記載のように、溶剤等を収納する容器を自転し、該容器の設けられたアーム体を公転することで容器に収納された溶剤等を攪拌・脱泡する溶剤等の攪拌・脱泡方法であって、容器の自転数、及びアーム体の公転数をそれぞれ独立制御しながら所要時間容器内に真空圧をかけるととともに、その真空圧の真空度を制御することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載のように、真空圧をかける時期、真空圧の真空度を、所定の自転数、又は公転数を検知手段で検知した後に行うことである。
【００１３】
また、請求項３に記載のように、真空圧の真空度を溶剤の種類等に応じて一定状態に維持すべく真空圧を検知しながら制御することである。
【００１４】
さらに、請求項４に記載のように、溶剤等を収納する容器と、該容器の設けられたアーム体と、容器を伝達手段を介して自転、及びアーム体を伝達手段を介して公転するための駆動源とからなる溶剤等の攪拌・脱泡装置において、装置本体には、容器の自転数、及びアーム体の公転数を検知する検知手段と、容器内に真空圧をかけ、且つその真空度を制御するための真空制御手段が設けられ、しかも、容器の自転、公転を独立制御するとともに真空圧を制御するための制御盤が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
【作用】
次に、上記のような構成からなる攪拌・脱泡の装置は、駆動源の回転駆動を伝動手段より容器の設けられたアーム体に伝達して、アーム体を公転する。この際、アーム体の公転数は駆動源の回転数に応じて直接、又は間接的に自在に調整することができる。
この状態で、駆動源の回転駆動を他の伝動手段により容器に伝動して容器を自転する。
【００１６】
そして、自転数及び公転数を独立に制御した状態で、所要時間（例えば、容器より材料が吹きこぼれない範囲）容器内に真空圧をかけるととともに、その真空圧の真空度を制御する。この際、制御盤に予め、溶剤の種類、使用目的に応じた所定の自転数、又は公転数を入力し、さらに真空圧のかける時間、真空度を入力しておくことで、検知手段を介して検知した自転数、公転数により容器内に真空圧をかけるとともに、真空圧の真空度を一定にするべく連続して制御することで、溶剤の脱泡具合を一定の高い精度で維持することが可能となる。
【００１７】
このように、自転数、公転数を独立に制御した状態で、所定の時間真空圧をかけるとともに、溶剤の種類に応じて一定の真空度を維持することで、あらゆる種類の溶剤を高い精度で、しかも、一定の状態で攪拌、脱泡することができる。
【００１８】
【実施の態様】
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攪拌・脱泡装置を示す概略説明図である。
【００１９】
装置本体１は、公転用の駆動モーター２のモーター軸３により公転駆動する逆アーチ状のアーム体４と、該アーム体４の両端側近傍に回転自在に設けられた一対の容器５、５とから構成されている。
前記モーター軸３とアーム体４との伝動手段は、本実施例ではアーム体４の下端縁部に設けられた歯車６と、モーター軸３に設けられた歯車７との螺合で動力を伝動したが、本発明の伝動手段はこれに限定するものでなく、例えばモーター軸３に直接アーム体４を取り付けることも可能であり、またモーター軸３とアーム体４とをベルトを介して伝動することも可能である。要は、通常考えられる伝達構成は当然に含まれるものである。
【００２０】
前記アーム体４は、歯車６の設けられたドラム部分４ａと、内側に折曲されたアーチ状の容器５の設けられた取付部分４ｂとからなる。
【００２１】
前記容器５は、アーム体４の取付部分４ｂに回転自在に設けられた支軸１０に固定された中空状の容器受け１１に嵌入（回転時に固定した状態で嵌入）されている。
【００２２】
前記容器５の伝動手段は、前記支軸１０の下方側で外嵌固定されたプーリー１２と、ドラム部分４ａに固着された歯車６の上方でベアリング１３ａを介して回転自在に外嵌された中継プーリー１３とをベルト１４を介して伝動している。本発明の伝動手段はこれに限定されるものでなく、例えば、歯車を使用することで伝達することも可能である。要は、通常考えられる伝達構成は当然に含まれるものである。
【００２３】
前記、中継プーリー１３の下方側には、該中継プーリー１３の回転を制御するための制御機としてのパウダーブレーキ１５が設けられている。
【００２４】
装置本体１の外側部分には、真空用の配管２１を介して真空ポンプ２０が設けられている。前記真空ポンプ２０は、装置本体１と一体的に設けてもよく、また別体として取り付け自在に設けてもよい。前記配管２１には電磁バルブ２２と、真空計２３とが設けられている。
【００２５】
前記アーム体４の近傍には、検知手段としてのセンサー２４、２５が設けられ、該センサー２４、２５により、アーム体４の公転数、容器５の自転数を検知する。
【００２６】
前記センサー２４、２５による公転数、及び自転数の検知、及び真空計２３による真空度、及び電磁バルブ２２の開閉等を制御（コントロール）する制御盤２７が連結されている。
【００２７】
次に、上記構成の脱泡・攪拌装置を使用する場合について説明する。
【００２８】
先ず、攪拌・脱泡する溶剤の種類等に応じて自転数、及び公転数、真空度を制御盤２７に入力する。
その後、容器５内に溶剤を充填した状態で容器受け１１に収納する。そして、駆動モーター２を駆動し、該回転駆動を歯車６と歯車７とを介してアーム体４を公転する。
【００２９】
容器５の自転は、パウダーブレーキ１５により、中継プーリー１３に固定された歯車１６をフリー状態（回転を付与しない状態）、公転数に対して段階的な負荷を付与することで、自転数を公転数に比して、微調整可能な種々の制御を行うことができる。
【００３０】
そして容器５内の溶剤には、容器の自転、及びアーム体４の公転により攪拌作業と脱泡作業が行われることとなる。
【００３１】
その後、容器５の自転数、アーム体４の公転数をそれぞれセンサー２４、２５により検知し、制御盤２７に予め設定された数値に到達すると、容器５に真空圧がかかることとなる。この真空圧は、予め設定された（溶剤毎により設定されている）所望の時間、設定された真空度でかかることとなる。
【００３２】
即ち、容器５が一定状態で回転し所定の時間経過後、又は容器５が一定の回転数に達すると同時に、真空ポンプ２０に配管２１を介して連結した電磁バルブ２２が作動（開閉）して、容器５内に設定された真空圧が一定時間かかることとなる。尚、真空圧は溶剤の種類（粘度等）により、また溶剤の使用目的に応じて自在に設定可能である。
この際、脱泡による真空度の変化に応じて、電磁バルブ２２を自動的に開閉することで設定された真空度を連続して一定の状態に維持することで、常に一定の高い精度の攪拌・脱泡作用を行うことが可能となる。尚、真空度の制御は、真空ポンプ２０の回転数によっても制御することが可能である。
【００３３】
尚、上記実施例では、真空圧をかけるのを容器の自転後に限定したが、本発明においては、真空圧をかけるタイミングはこれに限定されるものでなく、例えば、容器の自転の途中、自転前等、溶剤の種類、使用目的に応じて自在に設定することが可能である。
【００３４】
【発明の効果】
叙上のように、本発明は、公転と自転との手段を用いて攪拌及び脱泡する場合に、真空圧、真空度を連続して制御することにより、従来に比し種々の溶剤のミクロン単位での脱泡を可能とした。
【００３５】
また、制御機により自転数、公転数、真空度等を予め設定し、且つ真空度を一定にすべく連続した制御をおこなえるので、常に安定した状態の品質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は本発明の装置の一実施例を示す概略説明図。
【符号の説明】
１…装置本体
３…アーム体
４…容器

Claims (4)

1. 溶剤等を収納する容器を自転し、該容器の設けられたアーム体を公転することで容器に収納された溶剤等を攪拌・脱泡する溶剤等の攪拌・脱泡方法であって、容器の自転数、及びアーム体の公転数をそれぞれ独立制御しながら所要時間容器内に真空圧をかけるととともに、その真空圧の真空度を制御することを特徴とする溶剤等の攪拌・脱泡方法。
2. 前記真空圧をかける時期、真空圧の真空度を、所定の自転数、又は公転数を検知手段で検知した後に行う請求項１記載の溶剤等の攪拌・脱泡方法。
3. 前記真空圧の真空度を溶剤の種類等に応じて一定状態に維持すべく真空圧を検知しながら制御する請求項１又は２に記載の溶剤等の攪拌・脱泡方法。
4. 溶剤等を収納する容器と、該容器の設けられたアーム体と、容器を伝達手段を介して自転、及びアーム体を伝達手段を介して公転するための駆動源とからなる溶剤等の攪拌・脱泡装置において、装置本体には、容器の自転数、及びアーム体の公転数を検知する検知手段と、容器内に真空圧をかけ、且つその真空度を制御するための真空制御手段が設けられ、しかも、容器の自転、公転を独立制御するとともに真空圧を制御するための制御盤が設けられていることを特徴とする溶剤等の攪拌・脱泡装置。

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