JP2001354202A - 計量した一定量のバルク材料を狭小な開口部を有する容器に払出す装置 - Google Patents

計量した一定量のバルク材料を狭小な開口部を有する容器に払出す装置

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JP2001354202A JP2001107002A JP2001107002A JP2001354202A JP 2001354202 A JP2001354202 A JP 2001354202A JP 2001107002 A JP2001107002 A JP 2001107002A JP 2001107002 A JP2001107002 A JP 2001107002A JP 2001354202 A JP2001354202 A JP 2001354202A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一定量のバルク材料を、小さな開口部を有す
る容器の中に周囲にこぼれないように正確に払出すため
の装置を提供することである。 【解決手段】 粉体バルク材料の払出装置は、一定量の
材料を計量するための秤１５と、貯蔵容器１と、この貯
蔵容器１の底部の下向きに開いた開口部を閉鎖するカバ
ー２を備えている。カバー２内には、ほぼ垂直な軸線を
中心に回転し垂直方向に移動可能なコンベヤ本体５を有
する搬送装置が組込まれている。コンベヤ本体５は、粉
体バルク材料を払い出す出口１４をほぼ閉鎖できる。コ
ンベヤ本体５の底部６はリング状に形成され、上記カバ
ー２に設けたリング状コンベヤ溝７内まで延びている。
出口１４はリング状コンベヤ溝７内に配置され、バルク
材料の排出方向を一定させ、バルク材料の集中的払出し
を可能にしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、正確に計量された一定量の乾燥
したおよび／または粉体のバルク材料（特に毒性を有す
る物質）を、秤に載せた小型容器に払出す装置に関す
る。バルク材料は、搬送装置により貯蔵容器から払出さ
れる。
【０００２】
【発明の背景】染料などの乾燥したおよび／または粉体
のバルク材料を払出す装置は公知であり、実際に使用さ
れている。この種の装置としては、下側に閉鎖可能な出
口を有する払出し容器と、搬送手段によるバルク材料の
払出しが可能である秤とを有する装置を、ＥＰ−Ａ ０
４０６ １６４が開示している。この装置における容
器の閉鎖は、底部から上部にかけて先細に形成され垂直
方向下方へ移動可能なテーパ付き弁体で行う。このテー
パ付き弁体は、開状態で回転し、バルク材料を出口の方
へ送る手段を備えている。
【０００３】上記の装置は、断面積が小さい開口部をも
つ容器にバルク材料を払出す用途には適していない。上
記の装置では、出口に近い側の幅広部分が、材料の粉粒
体が払出される際に材料に半径方向に水平な速度成分を
与えるので、材料を受ける側の容器の開口部が比較的広
くても、その外側に材料を撒き散らすおそれがある。し
たがって、リング形出口に比べて小さい開口部を有する
容器にバルク材料を払出す場合、材料の損失や周辺区域
の汚染を防ぐのは難しい。また、このことにより、費用
のかかる清掃段階を払出し工程に追加する必要が生じる
場合もある。
【０００４】上記の装置で、特に毒性を有する粉体を払
出すとき、費用のかかる清掃を特に弁と出口の区域にお
いて行う必要があるだけでなく、駆動シャフトが払出し
容器の内部にあるので払出し容器自体の内部の清掃も必
要になる。この公知の装置の払出し容器は駆動シャフト
を有するので、容器の内容物を一定量ずつ払出すという
目的に使用するためには、その目的に特別に適合させた
特殊で高コストの構成としなければならない。また、駆
動シャフトの存在は、払出し作業を始める前に払出し容
器に材料を充填する工程の障害にもなる。
【０００５】
【発明の目的】したがって、本発明の目的は、一定量の
バルク材料を、小さな開口部を有する容器の中に周囲に
こぼれないように正確に払出すための装置を提供するこ
とと、その装置を清掃が簡単で扱いやすいものにすると
いう付帯的な要求を満足させることにある。
【０００６】
【発明の要約】バルク材料（主に粉体のような粘稠度を
有する物質）を払出す装置は、一定量ずつ払出される材
料を受ける秤と、貯蔵容器と、この貯蔵容器の下側を閉
鎖するカバーから成る。カバー内部には、搬送装置が組
込まれている。搬送装置は、垂直方向に移動や回転がで
きるコンベヤ本体を含み、このコンベヤ本体は、バルク
材料を払出す出口をほぼ閉鎖状態にすることが可能であ
る。コンベヤ本体の下部はリング状に形成され、下端に
向かって次第に先細になっている。このコンベヤ本体の
先細部分は、カバーに設けられたこれに対応する形状の
凹部に達する。出口通路は、好ましくはわずかに下向き
に広がった円錐形とし、コンベヤ本体の中心を外れた位
置に配置する。出口は、コンベヤ本体が通るリング状通
路上に位置し、バルク材料を受ける容器の方向に向けら
れ、バルク材料を容器内に集中して払出すようになって
いる。
【０００７】方向性をもたせて集中的に材料を払出すと
材料がこぼれないので、材料を受ける容器を載せた秤が
汚染されることがなく、粉体材料が受け容器からこぼれ
て計量皿に載った場合に生じるような計量結果の誤差も
ないという利点がある。
【０００８】コンベヤ本体の回転速度や、貯蔵容器の通
路の断面の大きさを決めるコンベヤ本体の垂直位置な
ど、いくつかのパラメータを調整することによって、払
出し工程で要求される供給速度が得られる。たとえば、
払出し工程の初めの段階では供給速度を高速にし、工程
の終わりにかけて次第に遅くするということができる。
【０００９】本発明は、貯蔵容器の構造を単純にし、貯
蔵容器のカバーと搬送装置を一体化することにより、た
とえば、使用後の貯蔵容器を、続いて払出そうとするバ
ルク材料を入れた次の貯蔵容器と交換するというような
操作が容易になる。カバーと一体化した搬送装置をポリ
マーなどの安価な材料を使用して製造すれば、特に毒性
をもつ粉体を扱う場合、清掃が簡単になる。なぜなら、
搬送装置を含むカバーユニット全体は一度しか使われな
いからである（貯蔵容器は、出口開口部を閉鎖して、保
管容器としても用いられる）。貯蔵容器の内容物が払出
され完全に空になった後、ユニット全体を安全に廃棄す
ることができる。
【００１０】本発明の好ましい実施例において、コンベ
ヤ本体は、リング状通路の中心軸の上端に向かって先細
になった円錐状を呈している。この円錐部分は、バルク
材料を払出す通路となる開口部を有する。開口部を区切
るスポークは、バルク材料を掬い上げる手段として設計
してもよく、特にショベル状に形成してもよい。
【００１１】本発明の好ましい別の実施例において、コ
ンベヤ本体のリング状部分には、バルク材料の粉粒体を
掬い上げる手段が取り付けられている。この掬い上げ手
段は、リングの円周に対し直角に延びるコンベヤのスリ
ットとして、あるいはコンベヤの柱（ledge）として、
あるいはリングの周上の溝として、形成してもよい。コ
ンベヤ本体は二つの部分で構成し、その一方を掬い上げ
手段として主部の上方に配置することも可能であり、そ
の場合、掬い上げ手段を交換可能な要素として形成する
のが好ましい。掬い上げ手段を独立した部分として取り
付けるという思想により、バルク材料の粘稠度に特に適
した材料と形状で掬い上げ手段を製造することが可能に
なる。その材料には、シリコーンなどの柔らかいポリマ
ーが適している。この場合、掬い上げ手段は、リングの
円周に対し直角に延びるフィンガ状か、ブラシ状に形成
すればよい。さまざまなコンベヤ本体が使用できるとい
うことには、払出そうとするバルク材料の粘稠度（自由
に流動する、粘着性がある、など）に装置を適合させう
るという利点がある。この思想は、コンベヤ本体下側の
リング状部分の形状をどの設計においても基本的に同一
に、したがってカバーのリング状コンベヤ溝の形状をど
の設計においても基本的に同一にすれば実現される。こ
のことは、一種類の部品しか必要でないということを意
味する。しかし、流出速度を最適にするためには、コン
ベヤ溝の形状を、それぞれの用途に特化した掬い上げ手
段の要件に合わせるようにしてもよい。バルク材料を出
口開口部へ送るために特に有利な実施例では、深さと幅
が変化し、その幅が出口開口部にかけて次第に狭くなっ
ている無心の（non-centric）コンベヤ溝を用いる。
【００１２】非常に粘着力のある粉体を扱うために、本
発明は出口開口部にワイパー装置を設けている。ワイパ
ー装置の位置はコンベヤ本体の高さに合わせて決定する
が、好ましくは、コンベヤ本体の軸方向の位置が変化し
てもコンベヤ本体から一定の距離を保ち、十分な効果を
維持するようにする。ワイパー装置は、コンベヤ本体の
下側にある掬い上げ手段の形状（たとえば、リングの円
周に対して直角に延びるスリットまたは柱や、リングの
円周に設けた溝など）に対応させ、凹部の形状や、突出
して溝に達するフィンガの形状に合わせて形成される。
たとえばコンベヤ本体の下側に複数のコンベヤ溝がある
場合、複数のフィンガを櫛状に配置することも可能であ
る。
【００１３】本発明の特に有利な実施例において、コン
ベヤ本体を保持するシャフトは、払出装置のカバー中心
部下側から延び、出口開口部の反対側に取り付けたモー
タで駆動される。
【００１４】あまり流動性が高くないバルク材料を扱う
ためには、貯蔵容器の内部に攪拌手段を配置するだけで
なく、貯蔵容器の外部に配置可能な振動装置を設けるこ
とが好ましい。
【００１５】もちろん、本発明の装置による一定量の材
料の払出し工程は、コンピュータ／コントローラユニッ
ト（秤に内蔵してもよい）を用いて払出し工程を制御
し、所定の重量の材料が払出された時点で材料の払出し
を停止するという自動化を行ってもよい。自動化された
装置には、さらに、所定の重量の材料が充填された容器
に続いて、一定量の材料を入れるための新しい空の容器
を秤まで運ぶ搬送装置を含めてもよい。
【００１６】
【好ましい実施例の説明】貯蔵容器１は、好ましくはガ
ラス製であり、（好ましくはねじ止め式の）カバー２で
閉鎖されている。図１に示すように、貯蔵容器１の側部
は、差込み式連結部２５である保持装置によって保持コ
ンソール４に固定される。
【００１７】バルク材料を払い出すコンベヤ本体５は、
先細の上部を有し、カバー２内に一体的に設けられた回
転体である。コンベヤ本体５の底部６はリング状で、下
端に向かって先細になっている。
【００１８】リング状のコンベヤ溝７は、カバー２に形
成されている。溝７の形状は、コンベヤ本体５の形状に
対応しており、どちらも底部にかけて先細になってい
る。また、コンベヤ溝７の内壁は、コンベヤ本体５のと
同軸の円錐（コーン）形部分８の表面になっている。
【００１９】回転体の中心軸に沿って延びるシャフト９
が、円錐形部分８で回転自在に支持され、カバー２の下
側から突出している。この突出部に、シャフト９は、駆
動機構との連結部１１を有している。また、連結部１１
は、コンベヤ本体５の高さ設定装置にも係合している。
ばね１０が、コンベヤ本体５を下方へ、コンベヤ溝７の
方向へ押圧している。駆動機構は駆動シャフト２７を有
し、この駆動シャフト２７はコンベヤ本体５のシャフト
９との係合・離脱のために垂直方向に移動自在である。
駆動シャフト２７は、連結部１１と下方から係合し、ば
ね１０の力に抗してシャフト９を押し上げることによっ
て、コンベヤ本体５を上方へ移動させ、コンベヤ溝７を
解放するとともに、コンベヤ本体５を回転させてバルク
材料を払出装置から払い出す。
【００２０】駆動シャフト２７は、ギヤボックス１２を
介してモータ１３に接続されている。モータ１３は、貯
蔵容器の片側に配置され、保持コンソール４に収容され
ている。この構成により、モータ１３を収容した保持コ
ンソール４の反対側に、出口開口部１４を設けるために
十分な空間が生まれる。出口開口部１４は、下方に向か
って円錐形に幅広になった管状チャンネルとするのが好
ましい。このことにより、バルク材料は正確に方向付け
られ、秤に載った細首の容器１６に流れ込み、こぼれて
損失が生じることはない。
【００２１】出口開口部１４は、コンベヤ本体５の垂直
方向への動きによってほぼ閉鎖状態にすることが可能
で、さらにシャッター２３で完全に密閉可能である。シ
ャッター２３は、旋回軸を中心に開位置と閉位置の間で
旋回するように設計してもよく、シャッターに開口部を
設け、シャッターの開口が出口開口部１４の真下に並ぶ
開位置と、出口開口部１４から十分離れ出口開口部１４
が完全にカバーされる閉状態との間で、シャッターを平
行移動させてもよい。したがって、出口開口部１４が完
全に閉鎖されると、貯蔵容器１は、出口開口部１４から
バルク材料がこぼれ落ちる心配がなく安全に扱える保管
容器として使用できる。
【００２２】コンベヤ本体は、ワイヤ製の攪拌器１７を
備えている。攪拌器１７は、貯蔵容器１のなかのバルク
材料をほぐす働きを有する。
【００２３】払出し工程を自動化するために、払出装置
は、秤１５に接続されたコンピュータ／コントローラユ
ニット２４を備えており、払出しされたバルク材料の重
量が目標値に達すると払出しを停止するように駆動ユニ
ットを制御する。もちろん、コンピュータ／コントロー
ラユニット２４は秤に内蔵してもよい。
【００２４】図２は、コンベヤ本体５を含む搬送装置を
カバー２内で一体化させた実施例を示す。円錐形のコン
ベヤ本体は、円錐形表面に複数の通路開口部１８を有
し、バルク材料がこの通路開口部１８を通過し、コンベ
ヤ本体５と支持コーン８の間の内側に落ちて、コンベヤ
溝７に入る。開口部１８の間の柱１９は箆（へら）のよ
うな形をしており、バルク材料を開口部１８に案内す
る。同様に、図２の実施例のコンベヤ本体５の下側６
は、横リブ２０から成る粉体材料を掬い上げるための手
段を有する。また、コンベヤ本体５を二つの部分から構
成してもよく、二つの部分のうち粉体材料を掬い上げる
部分はシリコーンなどの柔軟なポリマーで形成してコン
ベヤ本体の上方に配置し、好ましくは交換可能な部分と
する。この場合、粉体材料を掬い上げる部分は、フィン
ガ形あるいはブラシ形にしてもよい。また、粉体材料の
掬い上げ装置は、リングの円周に対して直角に延びる搬
送スリットか、リングの周上に形成された溝としてもよ
い。粉体材料の掬い上げ装置は、バルク材料を出口開口
部１４の方へ押す。
【００２５】図５は、コンベヤ溝７の別の実施例を、開
口部１４の上端の高さでカバー２を通って水平方向に見
たものである。コンベヤ溝７は、非対称的な形状を呈し
ている。すなわち、溝の深さ（図５には図示せず）と幅
は、出口開口部１４に近づくにつれて小さくなってい
る。図５は、コンベヤ溝７の底７．１がコンベヤ本体５
のシャフト９の軸Ａを中心とする円環を成していること
を明確に示している。しかし、コンベヤ溝７の床７．１
は（平面視で）、リング状以外の形状を呈していてもよ
い。たとえば、溝７の底は、出口開口部１４に近づくほ
ど半径が小さくなる半円形であってもよい。
【００２６】図３は、カバー２と開状態の搬送装置（コ
ンベヤ本体）５を備えた貯蔵容器１の下側部分の長手方
向断面図である。図４は、コンベヤ本体５が閉状態であ
ること以外は、図３と同様の図である。図３と図４が示
すように、出口開口部１４にワイパー装置２１が設けら
れているので、粉体の粘性が非常に高く凝固しやすい場
合でも払出しが可能である。ワイパー装置２１は、支持
ディスク２６によってコンベヤ本体５の垂直方向に並列
に支持されている。コンベヤ本体５はばね１０で調整可
能で、ワイパー装置２１がコンベヤ本体５から一定の距
離を保つので、コンベヤ本体５の垂直位置のどこにおい
ても十分な効果を発揮する。
【００２７】貯蔵容器1は、カバー２を駆動ユニット３
から突き出た差込み式連結部２５のペグに押し込むこと
によって駆動ユニット３に連結される。振動発生器２２
を駆動ユニット３の内部に、たとえば連結部２５の近傍
に、収容してもよい。連結部２５は、振動を貯蔵容器１
に、特に搬送装置を含むカバー２に伝達するので、粘性
が高いバルク材料であってもばらけて流れ、コンベヤ本
体５の開口部１８および出口開口部１４を通って簡単に
落下する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置の概略的な側面図
【図２】搬送装置の、部分的に断面を示した斜視図
【図３】開位置におけるコンベヤ本体を備えた搬送装置
および出口に設けたワイパー装置の好ましい実施例の断
面図
【図４】閉位置におけるコンベヤ本体を備えた搬送装置
および出口に設けたワイパー装置の好ましい実施例の断
面図
【図５】カバーを貫いて見たコンベヤ溝の別の実施例の
水平断面図
【図６】差込み式連結部を備えた駆動機構ユニットの平
面図
【符号の説明】
１ 貯蔵容器 ２ カバー ３ 駆動ユニット ４ 保持コンソール ５ コンベヤ本体 ６ コンベヤ本体の底部 ７ コンベヤ溝 ８ 円錐形支持体 ９ シャフト １０ ばね １１ 駆動機構との連結部 １２ ギヤボックス １３ モータ １４ 出口開口部 １５ 秤 １６ 受け側の容器 １７ 攪拌器 １８ 通路開口部 １９ 柱 ２０ 横リブ ２１ ワイパー装置 ２２ 振動発生器 ２３ シャッター ２４ コンピュータ／コントローラユニット ２５ 差込み式連結部 ２６ 支持ディスク ２７ 駆動シャフト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591079948 ＣＨ−8606 Ｇｒｅｉｆｅｎｓｅｅ Ｓｃ ｈｗｅｉｚ Ｆターム(参考） 3E118 AA02 AB03 BA08 BB10 BB12 CA02 DA02 DA03 EA02 EA08 FA07

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一定量の粉体バルク材料を計量するため
    の秤と、底部に開口部を有するバルク材料の貯蔵容器
    と、この底部の開口部を閉鎖するカバーと、ほぼ垂直な
    軸線を中心に回転し垂直方向に移動可能なコンベヤ本体
    を有する搬送装置と、バルク材料の出口を有し、上記搬
    送装置を上記カバー内に組込み、上記コンベヤ本体の底
    部を下端が先細部分になったリング状に形成し、上記先
    細部分が上記カバーに設けたリング状コンベヤ溝内にま
    で延び、上記溝を上記コンベヤ本体の上記リング状底部
    の上記先細部分に対応するチャンネルとして形成し、上
    記出口を上記コンベヤ本体が通るリング状通路上に上記
    垂直軸線から外れた偏心位置に配置することにより、バ
    ルク材料の排出方向を一定させ、バルク材料の集中的払
    出しを可能にした計量した一定量の粉体バルク材料の払
    出装置。
  2. 【請求項２】 上記コンベヤ本体が上端に向かって次第
    に先細になり、回転軸に対して対称である請求項１に記
    載の払出装置。
  3. 【請求項３】 上記先細部分が円錐形である請求項２に
    記載の払出装置。
  4. 【請求項４】 上記コンベヤ本体に上記バルク材料が通
    過する複数の開口部を設けた請求項２に記載の払出装
    置。
  5. 【請求項５】 上記複数の開口部が上記バルク材料を掬
    い上げる形状のスポークで区切られた請求項４に記載の
    払出装置。
  6. 【請求項６】 上記コンベヤ本体の上記リング状部分が
    上記バルク材料を搬送する手段を有する請求項１に記載
    の払出装置。
  7. 【請求項７】 上記バルク材料搬送手段に、同一のカバ
    ーにおいて取り換えて使用できる複数の異なる方式のも
    のが含まれる請求項６に記載の払出装置。
  8. 【請求項８】 上記リング状コンベヤ溝に沿って上記チ
    ャンネルの深さと幅が変化し、上記コンベヤ溝が上記出
    口開口部にかけて次第に狭くなっている請求項１に記載
    の払出装置。
  9. 【請求項９】 上記バルク材料搬送装置に上記リング状
    通路を横切って延びる裂け目状の凹部を規則的に連続さ
    せて設けた請求項６に記載の払出装置。
  10. 【請求項１０】 上記バルク材料搬送装置に上記リング
    状通路を横切って延びる箆状の柱を規則的に連続させて
    設けた請求項６に記載の払出装置。
  11. 【請求項１１】 上記バルク材料搬送装置が上記コンベ
    ヤ本体から独立した部品を有する請求項６に記載の払出
    装置。
  12. 【請求項１２】 上記独立した部品が柔軟なポリマー材
    料製のフィンガである請求項１１に記載の払出装置。
  13. 【請求項１３】 上記独立した部品がブラシである請求
    項１１に記載の払出装置。
  14. 【請求項１４】 上記バルク材料搬送装置が、上記リン
    グ状通路の方向に延びる少なくとも一つのチャンネルを
    有する請求項６に記載の払出装置。
  15. 【請求項１５】 上記貯蔵装置が上記バルク材料を攪拌
    してほぐすための追加の手段を備え、上記追加の手段が
    上記コンベヤ本体に取り付けられて一緒に回転する請求
    項１に記載の払出装置。
  16. 【請求項１６】 ワイパー装置を上記出口開口部に配置
    した請求項１に記載の払出装置。
  17. 【請求項１７】 ワイパー装置を上記出口開口部に配置
    し、上記ワイパー装置が上記溝まで延びている請求項１
    ４に記載の払出装置。
  18. 【請求項１８】 上記コンベヤ本体が軸方向に移動した
    とき、上記ワイパー装置が上記コンベヤ本体との所定の
    距離を保っている請求項１６に記載の払出装置。
  19. 【請求項１９】 モータを備えた駆動機構と、回転して
    垂直方向に移動可能な駆動シャフトと、上記貯蔵容器の
    ための差込み式連結部を有し、上記貯蔵容器が上記結合
    器に差し込まれ、上記出口開口部の向かい側にある上記
    貯蔵容器の一部が上記駆動機構の一部の上方に位置した
    請求項１に記載の払出装置。
  20. 【請求項２０】 上記コンベヤ本体を保持するシャフト
    を備え、上記シャフトが上記カバーの中央部から下方に
    突出して延び上記駆動シャフトに連結された請求項１９
    に記載の払出装置。
  21. 【請求項２１】 上記駆動シャフトが、上記秤に接続さ
    れたコンピュータ／コントローラユニットで制御される
    請求項１９に記載の払出装置。
  22. 【請求項２２】 上記コンピュータ／コントローラユニ
    ットを上記秤に内蔵した請求項２１に記載の払出装置。
  23. 【請求項２３】 上記貯蔵装置の付勢手段を備え、上記
    付勢手段が上記貯蔵装置の外部に配置された請求項１に
    記載の払出装置。
  24. 【請求項２４】 上記出口開口部を閉鎖するために、上
    記出口開口部の下側にシャッターを備えた請求項１に記
    載の払出装置。
  25. 【請求項２５】 閉鎖した上記貯蔵容器が保管容器とし
    て選択的に使用される請求項１に記載の払出装置。
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