JP5630934B2 - 遠心機、及びそれに適用される接続機構 - Google Patents
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Description
ここで、遠心機には、自転体に対し管体を取り付けて、被処理材料の供給、及び回収や、被処理材料の冷却等を行う熱交換媒体の循環を行う構成を有するものがある(特許文献4)。
一方、遠心機により処理される被処理材料の中には、シリンジ容器(バレル容器等を含むものとする。以下同様である。)と呼ばれる容器に充填され、ディスペンサによって精密に塗布・吐出されることで使用されるものがある。
又、本遠心機は、回転機構が接続機構を具備するので、駆動部による公転体と自転体への回転力の付与中に、回転駆動部と駆動制御部との間で媒体を授受できる。これにより、本遠心機では、駆動部による公転体と自転体への回転力の付与中において、回転機構による容器の回転が可能である。
本遠心機は、駆動部による公転体と自転体とへの回転力の付与中に、回転機構が、容器を自転軸線に対し直交する回転軸線を中心に所定角度回転させる。これにより、本遠心機では、容器の内壁面に付着している被処理材料を当該被処理材料の液面内に取り込み、適切に処理する。これにより、本遠心機では、被処理材料の粘性が高い場合等であっても、容器に充填された被処理材料を良好に処理することができる。
この遠心機において、前記回転軸線は、前記容器の長手方向に沿った中心線と平行な仮想線に対して直交してもよい。
この遠心機において、前記回転機構は、前記駆動部による回転力の付与終了後において、前記仮想線が前記自転軸線と平行となるように、前記回転軸線を中心に前記容器を回転させてもよい。
この遠心機において、前記回転機構は、前記駆動部による回転力の付与終了後において、前記容器の先端と比べて、前記容器の基端を前記公転軸線に近接させてもよい。
この遠心機において、前記駆動部による回転力の付与前から、前記駆動部による回転力の付与中の間で、前記仮想線と前記自転軸線とは、少なくとも1度直交してもよい。
前記駆動部による回転力の付与前において、前記仮想線と前記自転軸線とは直交してもよい。
この遠心機において、前記回転機構は、前記容器の回転開始後、前記駆動部による回転力の付与中に、前記仮想線と前記自転軸線とを1度直交させてもよい。
この遠心機において、前記駆動部による回転力の付与前において、前記仮想線と前記自転軸線とは平行であってもよい。
この遠心機において、前記回転機構は、前記容器の回転開始後、前記駆動部による回転力の付与中に、前記仮想線と前記自転軸線とを1度又は2度直交させてもよい。
この遠心機において、前記回転軸線は、前記容器の長手方向に沿った中心線と平行な仮想線に対して平行であってよい。
この遠心機において、前記回転機構は、前記回転軸線を中心とした前記容器の最大回転角度を180度としてもよい。
この遠心機において、前記回転機構は、前記自転体に取り付けられて前記容器を保持し、前記回転軸線を中心に前記容器を回転させる回転駆動部と、前記回転駆動部の駆動を駆動制御する駆動制御部と、前記回転駆動部と駆動制御部とを接続して、それらの間での媒体の授受を可能とする接続機構と、を備え、前記接続機構は、順次内挿される複数の管体と、壁部により形成されて、最外側に配設される前記管体から最内側に配設される前記管体まで、順次対応付けて設けられる複数の室と、対応する前記管体と前記室とを、回動可能に接続する接続部と、を具備してもよい。
この遠心機において、前記管体のうち、少なくとも1つの前記管体が内挿されている選定管体に対応する前記室内には、前記選定管体に内挿された前記管体を、前記室に接続する前記接続部が設けられてもよい。
(1)遠心機1の構成
以下、本実施の形態に係る遠心機1の構成について説明する。遠心機1は、図1に示すように、回転軸10と、回転軸10に固定された公転体20と、公転体20に取り付けられる自転体30、及びバランス錘40とを備える。又、遠心機1は、公転体20と自転体30とを回転させる駆動部50と、被処理材料Mを保持すると共に、自転体30に保持された状態にて回転可能な容器60とを備える。更に、遠心機1は、公転体20、及び自転体30に従動することなく、それらの回転と独立して容器60を回転駆動する回転機構70を備える。
本実施の形態に適用可能な被処理材料Mは、流体として挙動するものであればよく、その組成や用途は特に限定されるものではない。被処理材料Mとしては、流体成分(樹脂等)のみを含む材料や、流体成分のほかに粒状成分(粉状成分)を含む材料などを適用することができる。例えば、被処理材料Mとしては、接着剤、シーラント剤、液晶材料、LEDの蛍光体と樹脂とを含む混合材料、半田ペースト、歯科用印象材料、歯科用セメント(穴埋め剤等)、液状の薬剤等の種々の材料を適用することができる。
以下では、遠心機1における被処理材料Mの処理方法について説明する。まず、利用者は、回転駆動部72を介して自転体本体32に、被処理材料Mを充填された容器60を装着する。この際、容器60は、図3に示すように、その長手方向に沿った中心線に平行な仮想の直線である仮想線L4が、自転軸線L2に対し直交すると共に、容器60の回転中心である回転軸線L3とも直交した状態となる。尚、以下では、この容器60の配置位置を初期位置と呼ぶことにする。又、回転駆動部72は、図示しないエアーシリンダーを駆動源として含むものとする。
以下、本実施の形態における遠心機1が奏する作用効果を説明する。
遠心機1は、モータ51による公転体20、及び自転体30への回転力の付与中に、回転軸線L3を中心に、回転機構70を用いて容器60を180度回転させてもよい。即ち、遠心機1は、回転機構70による容器60の回転開始後、仮想線L4が自転軸線L2に対し1度直交するまで、容器60を回転させてもよい。このようにすることで、露出領域63が、全域にわたり、少なくとも所定時間、遠心力が作用している被処理材料Mの液面内に位置することを一層確実に実現できる。
遠心機1では、駆動部50のモータ51による公転体20、及び自転体30への回転力の付与前において、仮想線L4が自転軸線L2に対し直交した状態にて、回転駆動部72を介して自転体本体32に、複数の容器60を保持させてもよい。このようにすることで、遠心機1は、一度に複数の容器60に充填された被処理材料Mを処理できるので効率的である。
遠心機1では、被処理材料Mの処理を行う際、利用者が、被処理材料Mが充填された容器60を、仮想線L4が自転軸線L2に対し平行となるように、回転駆動部72を介して自転体本体32に装着してもよい。この場合においても、仮想線L4は、回転軸線L3と直交した状態となる。尚、以下では、容器60のこの配置位置を初期位置と呼ぶことにする。
遠心機1では、変形例3と同様の初期位置に容器60を配置した場合において、容器60が公転、及び自転を行っている間に、回転機構70により、容器60を、初期位置に対し回転軸線L3を中心に、自転体30の回転と独立して270度回転させてもよい。即ち、遠心機1は、回転機構70による容器60の回転開始後、仮想線L4が自転軸線L2に対し2度直交するまで、容器60を回転させてもよい。これにより、遠心機1では、初期位置において生ずる露出領域に付着していた被処理材料Mが、一層確実に、被処理材料Mの液面内に取り込まれて、適切に処理される。
本発明の遠心機は、図9に示すような遠心機2のように構成してもよい。この遠心機2は、容器60が、回転機構70を用いて仮想線L4に対し平行な仮想の直線である回転軸線L5を中心に回転可能に構成される点で、遠心機1と相違する。従って、そのほかの構成については、遠心機1と同一であるので、同一の符号を付し説明を省略する。
遠心機1、及び遠心機2は、容器60を回転させる駆動源としてモータ等を含むように、回転機構70(回転駆動部72)を構成することも可能である。又、遠心機1、及び遠心機2は、自転力付与機構55を、図示しないプーリーとベルト等を使用して構成することも可能である。
(1)遠心機101の構成
以下、本実施の形態に係る遠心機101の構成について説明する。遠心機101は、図10に示すように、容器60が容器160に変更される点で、遠心機1と相違する。又、遠心機101は、回転機構70が、その構成要素である接続機構80のみとされる点で、遠心機1と相違する。そのほかの構成については、原則として遠心機1と同一であるので、同一の符号を付し説明を省略する。この遠心機101は、容器160を、公転軸線L1を中心に公転させながら、自転軸線L2を中心として自転させることで、被処理材料Mを撹拌、及び脱泡したり、粉砕したり、乳化等したりするものである。
この接続機構80は、図10に示すように、一端が第1接続部85を介して第1室83に接続される第1管体81の他端側が蓋164の自転軸線L2が通過する位置に設けられた貫通穴を利用して、容器160に連結される(第1管体81が、容器160に固定されることを含む。以下同様である。)。
以下、本実施の形態における遠心機101が奏する作用効果を説明する。
遠心機101は、第1管体81、及び第2管体82が、夫々第1室83、及び第2室84に対し回動でき、損傷しないことを条件に、第1接続部85、及び第2接続部86の位置関係、壁部87の収納部92に対する配設位置、及び第1管体81や第2管体82の自転体30への連結位置等を任意に設定可能である。
遠心機101では、壁部87を自転体30に取り付け、第1管体81、及び第2管体82を収納部92に連結するように構成してもよい。この場合においても、遠心機101では、容器160を公転させながら自転させている際に、第1管体81、及び第2管体82が、夫々第1室83、及び第2室84に対し回動でき、損傷しないことを条件に、壁部87の自転体30に対する配設位置、及び第1管体81や第2管体82の収納部92への連結位置等を任意に設定可能である。
遠心機101は、図11に示すように構成してよい。この遠心機101では、自転体本体32の開口部に蓋131が取り付けられるように構成されている。そして、この遠心機101では、第1管体81、及び第2管体82の他端側が、蓋131の自転軸線L2上に設けられた貫通穴を利用して、自転体本体32に連結されている。
接続機構80は、壁部87を2つ備えて、第1管体81、及び第2管体82の一端に一方の壁部87を接続し、第1管体81、及び第2管体82の他端に他方の壁部87を接続してもよい。
接続機構80は、順次内挿した複数の管体と、最外側に配設される管体から最内側に配設される管体まで、順次対応付けて設けられる複数の室と、対応する管体と室とを、各々回動可能に接続する接続部を有していればよく、管体等の個数に制限はない。この際、管体のうち、少なくとも1つの管体が内挿されている選定管体に対応する室内には、選定管体に内挿された管体を、室に接続する接続部が設けられることが好ましい。ここで、選定管体の材質等は、他の管体と同じである。
Claims (4)
- 公転軸線を中心として回転可能な公転体と、
前記公転体に保持されて、被処理材料を保持する容器を保持し、自転軸線を中心として回転可能な自転体と、
前記公転体、及び前記自転体に回転力を付与する駆動部と、
所定の外部機器と前記自転体又は前記容器との間で、媒体又は前記被処理材料の授受を可能とする接続機構と、
を備え、
前記接続機構は、
順次内挿される複数の管体と、
最外側に配置される前記管体から最内側に配置される前記管体まで順次対応付けされて設けられる複数の室と、
互いに対応する前記管体と前記室とを回動可能に接続する接続部と、
を具備する遠心機。 - 公転軸線を中心として回転可能な公転体と、
前記公転体に保持されて、被処理材料を保持する容器を保持し、前記公転軸線に対し傾斜して交差する自転軸線を中心として回転可能な自転体と、
前記公転体、及び前記自転体に回転力を付与する駆動部と、
前記駆動部による回転力の付与中に、前記自転軸線に対し直交する回転軸線を中心に、前記容器を所定角度回転させる回転機構と、
を備え、
前記回転機構は、
前記自転体の一部を構成し、前記容器を保持して前記回転軸線を中心に回転させる回転駆動部と、
前記回転駆動部を駆動制御する駆動制御部と、
前記回転駆動部と前記駆動制御部とを接続して媒体の授受を可能とする接続機構と、
を具備し、
前記接続機構は、
順次内挿される複数の管体と、
最外側に配置される前記管体から最内側に配置される前記管体まで順次対応付けされて設けられる複数の室と、
互いに対応する前記管体と前記室とを回動可能に接続する接続部と、
を具備する遠心機。 - 複数の前記管体のうち、少なくとも1つの前記管体が内挿される選定管体に対応する前記室の内部には、前記選定管体に内挿された前記管体を、当該管体に対応する前記室に接続する前記接続部が設けられる請求項1又は請求項2記載の遠心機。
- 順次内挿される複数の管体と、
最外側に配置される前記管体から最内側に配置される前記管体まで順次対応付けされて設けられる複数の室と、
互いに対応する前記管体と前記室とを回動可能に接続する接続部と、
を備え、
公転軸線を中心として回転可能な公転体と、
前記公転体に保持されて、被処理材料を保持する容器を保持し、自転軸線を中心として回転可能な自転体と、
前記公転体、及び前記自転体に回転力を付与する駆動部と、
を具備する遠心機に適用されて、所定の外部機器と前記自転体又は前記容器との間で、媒体又は前記被処理材料の授受を可能とする接続機構。
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