можно попробовать сделать двумя функциями ...
var circle = paper.circle(50, 40, 10).attr("fill", "#f00").attr("stroke", "#fff");
function animate_in() {
circle.animate({...}, 4000, animate_out);
}
function animate_out() {
circle.animate({...}, 4000, animate_in);
}
animate_in();