JP2012001303A - 袋内の粉体の吸引取出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】袋内の粉体を吸引ノズルによって、所望の量を、能率よく、比較的簡単な構成で取出すことができる、袋内の粉体の吸引取出装置を提供する。
【解決手段】吸引取出装置（２）が、粉体の入った袋（Ｆ）に挿入され粉体を吸引し取出すノズル（４）と、このノズル（４）を所定の速度で、垂直方向に移動させる昇降動手段（６）および水平方向に移動させる水平動手段（８）と、袋から取出す粉体の量を設定する取出量設定手段（１０）と、袋から取出した粉体の量を検出する取出量検出手段（１２）と、ノズル（４）の作動を制御するコントローラ（１４）を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、開封した袋の中の粉体をノズルによって吸引し取出す、袋内の粉体の吸引取出装置に関する。

袋に封入された粉体を取出す装置の代表例（例えば、特許文献１参照）は、上端を開封した袋の開口から吸引ノズルを中に降ろし、粉体を吸引し、輸送管を通して、容器、貯槽などに取出している。

特開平９−２５４９４２号公報（図３）

上述したとおりの形態の従来の袋内の粉体の取出装置には、次のとおりの解決すべき課題がある。

袋内の粉体の上面に凹凸があるとノズルの差込み深さに深浅が生じて吸引量が安定しない。袋に振動を与えるなどの上面を平坦にする装置が必要である。

取出量は、取出した粉体を受入れる容器、貯槽などの容量によって確認できるが、所望の量の粉体の取出しが難しい。

流動性の悪い粉体の場合ノズル近くの粉体のみが吸引されるので、袋の内側に粉体が残ってしまう。粉体を崩すために袋に打撃を加える装置が必要である。

ノズルを深く差込むと吸引量が多くなり輸送管が詰まり吸引取出しができなくなる、逆に差込深さを浅くすると吸引量が少なくなり吸引取出し時間が長くなる。ノズルの差込み深さの調整が難しく作業の能率がよくない。

本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その主たる技術的課題は、袋内の粉体を吸引ノズルによって、所望の量を、能率よく、比較的簡単な構成で、取出すことができる、袋内の粉体の吸引取出装置を提供することである。

本発明によれば上記技術的課題を解決する袋内の粉体の吸引取出装置として、粉体の入った上方の開口した袋にこの開口を通して挿入され先端の吸引口によって粉体を吸引し取出すノズルと、このノズルを所定の速度で、垂直方向に移動させる昇降動手段および水平方向に移動させる水平動手段と、袋から取出す粉体の量を設定する取出量設定手段と、袋から取出した粉体の量を検出する取出量検出手段と、コントローラと、を備え、コントローラは、
（１）袋の開口の上方に位置したノズルを昇降動手段によって袋内に下降させ、
（２）下降とともにノズルを水平動手段によって水平動させて粉体を吸引し、
（３）取出量設定手段により設定した取出量を取出量検出手段が検出したときには、水平動手段を止めるとともに昇降動手段によりノズルを上昇させ前記の上方位置に戻す、ことを特徴とする袋内の粉体の吸引取出装置が提供される。

好適には、取出量設定手段は、粉体の取出量を袋内の粉体の上面の高さによって設定し、取出量検出手段は、袋内の粉体の上面の位置を光学的に検出する変位センサーを備えている。

他の取出量設定手段は、粉体の取出量を粉体の重量によって設定し、取出量検出手段は、袋内の粉体の重量を検出する粉体を収容した袋が載せられる台秤を備えている。

吸引取出装置はまた、昇降動手段によるノズルの下降速度を調整自在に設定しコントローラに指令する速度設定器を備えている。

速度設定器はさらに、取出量検出手段により検出された取出量が設定した取出量に近くなったときにはノズルの下降速度が遅くなるように設定する。

本発明に従って構成された袋内の粉体の吸引取出装置は、粉体を吸引するノズルを垂直方向および水平方向に所定の速度で移動させる手段と、取出す粉体量の設定手段と、取出した粉体量の検出手段と、ノズルの動きを制御するコントローラを備えている。

したがって、ノズルを水平および下降方向に所定の速度で動かすことにより粉体の上面に凹凸を発生させることがなく、またノズルを粉体の取出量と設定した量との関係で移動させることにより、所望の量の粉体を、能率よく、比較的簡単な構成で、取出すことができる。

本発明に従って構成された袋内の粉体の吸引取出装置の構成説明図。 図１のＡ−Ａ矢印方向に袋を上方から見た図。 ノズルの下降量と下降時間の関係を示した線図。 取出量とノズル下降量とノズル下降時間の関係を示した線図。

以下、本発明に従って構成された袋内の粉体の吸引取出装置について、好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。

図１および図２、主として図１を参照して説明する。全体を番号２で示す袋内の粉体の吸引取出装置は、粉体Ｐの入った上方の開口した袋Ｆにこの開口を通して挿入され先端の吸引口４ａによって粉体Ｐを吸引し取出すノズル４と、このノズル４を所定の速度で、垂直方向（矢印Ｚで示す）に移動させる昇降動手段６および水平方向（矢印Ｘで示す）に移動させる水平動手段８と、袋Ｆから取出す粉体Ｐの量を設定する取出量設定手段１０と、袋Ｆから取出した粉体Ｐの量を検出する取出量検出手段１２と、ノズル４の動きを制御するコントローラ１４を備えている。

ノズル４は真直のステンレス鋼管によって形成された周知のものである。下端の吸引口４ａには、空気噴出手段などを有した周知の袋吸着防止ガイド（図示していない）が備えられている。ノズル４の上端には、可撓性ホースを備えた輸送管５が連結され、輸送管５はブロワーのような吸引空気源に連結されており、輸送管５の途中に吸引した粉体を収容する貯槽が備えられている。

粉体Ｐを収容する袋Ｆは、例えば、クラフト紙で作られた袋体と、袋体に内挿されたポリエチレン製の樹脂袋を備えている。袋Ｆは、枠体状のカセット１６内に開口を上方にした安定状態が維持されて納められている。袋Ｆは内方への移動が、内側の四隅それぞれに配置された（図２参照）周知の棒状の内袋押さえ１７によって押さえられている。

吸引取出装置２の基台１８には支柱２０が立設され、支柱２０には上下Ｚ方向に昇降自在に取付けられた上下移動体２２が取付けられている。上下移動体２２には水平Ｘ方向に移動自在に取付けられ先端にノズル４を支持した水平移動体２４が備えられている。上下移動体２２は、上下移動体２２を支柱２０に沿って昇降移動させる昇降動手段としての電動モータ６と、水平移動体２４を水平移動させる水平動手段としての電動モータ２８を備えている。電動モータ６、８の作動はコントローラ１４の指令によって制御される。

取出量検出手段１２は、袋Ｆ内の粉体Ｐの上面の高さを上方から光学的に検出しコントローラ１４に入力する、基台１８に取付けられた変位センサーであるレーザ変位計１３を備えている。レーザ変位計１３のレーザ光投射部には、圧力空気の噴出口および吸引口からなるエアーシールド（図示は省略）が備えられている。

他の取出量検出手段として、粉体Ｐの取出量を粉体Ｐの重量によっても検出する取出量検出手段３０が備えられている。取出量検出手段３０は、基台１８の底部に、粉体Ｐを収容した袋Ｆをカセット１６とともに載せ袋Ｆ内の粉体Ｐの重量Ｗを検出しコントローラ１４に入力する台秤２６を備えている。

取出量設定手段１０は、粉体Ｐの取出量を、袋Ｆ内の粉体Ｐの上面の高さＨまたは粉体Ｐの重量Ｗによって設定し、コントローラ１４に入力する。

図１とともに図３を参照して説明する。袋内の粉体の吸引取出装置２は、ノズル４の下降速度である単位時間当たりの下降量および水平移動量を調整自在に設定しコントローラ１４に指令する速度設定器２８を備えている。速度設定器２８は、下降速度を、取出量検出手段１２のレーザ変位計１３により検出された下降量が設定した取出量である定量設定値Ｈ１に近づいた定量前設定値Ｈ２になったときにはノズル４のＨ２からＨ１までの時間であるＴ２からＴ１までの時間を長くして下降速度を遅くする（図３に太実線で示す）。このＨ２、Ｔ２の値は適宜に変更することができる。

速度設定器２８はさらに、ノズル４の下降速度を前記の速度よりも速く（図３に点線で示す）あるいは遅く（図３に二点鎖線で示す）設定することができる。すなわち、粉体Ｐの性状などに応じて設定を変えることにより、粉体Ｐの吸引量の過大によるノズル４の詰まり、あるいは吸引量の過少を防止する。

なお、取出量を粉体Ｐの重量Ｗによって設定するときには、速度設定器２８は、粉体Ｐの上面の高さＨに代えて粉体Ｐの重量Ｗに基づいて設定される。

重量Ｗによって設定する場合、ノズル４を粉体Ｐの中に入れて動かし吸引するとノズル４の動きによって、また粉体Ｐを吸引する力によって、重量Ｗが正確に測れないので、速度設定器２８は取出重量を定量設定値と合致させやすくするようにノズル４の下降量の制御を行う。

図１とともに図４を参照して説明する。速度設定器２８は、ノズル４の下降速度を、取出量検出手段３０の台秤２６により検出された取出量Ｗが定量設定値Ｗ１に近づいた定量前設定値Ｗ２になったときには、ノズル４のＷ２からＷ１までの時間であるＴ２からＴ１までの時間を長くして下降速度を遅くするとともに、Ｗ１に近づいた時間Ｔ３においてはノズル４の下降を止め上昇させる。かくしてノズル４は、粉体Ｐ中への差込深さを浅くしてあるいは粉体Ｐの上面から離れて、取出量を設定値と合致させるように粉体Ｐを吸引する。

コントローラ１４は、マイクロコンピュータ、電気リレー回路などによって構成され、取出量設定手段１０、速度設定器２８、取出量検出手段１２（レーザ変位計１３）、取出量検出手段３０（台秤２６）の出力に基づいて、昇降動手段である電動モータ６および水平動手段である電動モータ８に制御信号を出力し下記の手順で制御する。

（１）袋Ｆの開口の上方に位置したノズル４を昇降動手段の電動モータ６によって袋Ｆ内に所定の速度で下降させる。

（２）下降とともにノズル４を水平動手段の電動モータ８によって所定の速度で水平動させ粉体Ｐを吸引する。

（３）取出量設定手段１０によって設定した取出量を、取出量検出手段１２（３０）が検出したときには、水平動手段の電動モータ８を止めるとともに昇降動手段の電動モータ６によってノズル４を上昇させ前記の上方位置に戻す。

上述したとおりの袋内の粉体の吸引取出装置２の作用効果について説明する。

袋内の粉体の吸引取出装置２は、粉体Ｐを吸引するノズル４を垂直方向Ｚおよび水平方向Ｘに所定の速度で移動させる手段６，８と、取出す粉体量の設定手段１０と、取出した粉体量の検出手段１２，３０と、ノズル４の動きを制御するコントローラ１４を備えている。

したがって、ノズル４を水平Ｘおよび下降Ｚ方向に所定の速度で動かすことにより袋Ｆ内の粉体Ｐの上面に凹凸を発生させることがなく、またノズル４を粉体Ｐの取出量と設定した量との関係で移動させることにより、所望の量の粉体を、能率よく、比較的簡単な構成で、取出すことができる。

取出量設定手段１０は、粉体Ｐの取出量を袋Ｆ内の粉体Ｐの上面の高さＨによって設定し、取出量検出手段１２は、袋Ｆ内の粉体Ｐの上面の位置を光学的に検出する変位センサー１３を備えている。したがって、粉体Ｐの取出量を袋Ｆ内の粉体Ｐの上面の高さＨによって容易に設定し検出し取出すことができる。

他の取出量検出手段３０は、袋Ｆ内の粉体Ｐの重量を検出する粉体Ｐを収容した袋Ｆが載せられる台秤２６を備え、取出量設定手段１０は、粉体Ｐの取出量を粉体の重量Ｗによって設定する。したがって、粉体Ｐの性状などによっては、取出量を袋Ｆ内の粉体Ｐの重量Ｗによって設定し検出し取出すことができる。

吸引取出装置２はまた、昇降動手段６によるノズル４の下降速度を調整自在に設定しコントローラ１４に指令する速度設定器２８を備えている。したがって、粉体Ｐの性状、ノズル４の吸引能力などに応じて、ノズル４の差込み深さを調整することができ、粉体Ｐの吸引作業を能率よく行うことができる。

速度設定器２８はさらに、取出量検出手段１２（３０）により検出された取出量が設定した取出量に近くなったときにはノズル４の下降速度が遅くなるように設定する。したがって、粉体Ｐを、より安定した状態で吸引し取出すことができる。

以上、本発明を実施例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、例えば下記のように、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。

本発明の実施の形態においては、粉体Ｐの上面の位置を光学的に検出する変位センサーとしてレーザ変位計１３を備えているが、変位センサーとしてはＣＣＤカメラを用いたものでもよい。

本発明の実施の形態においては、ノズル４の昇降動手段として電動モータ６が、水平動手段として電動モータ８が備えられているが、移動できるものであれば、例えば流体圧シリンダを備えてもよい。

本発明の実施の形態においては、ノズル４は水平Ｘ方向に直線状に移動されているが、袋Ｆの開口が大きいような場合には、例えばジグザグに移動できるようにした水平動手段を備えてもよい。

２：袋内の粉体の吸引取出装置
４：ノズル
６：電動モータ（昇降動手段）
８：電動モータ（水平動手段）
１０：取出量設定手段
１２：取出量検出手段
１３：レーザ変位計（変位センサー）
１４：コントローラ
２６：台秤
２８：速度設定器
３０：取出量検出手段
Ｆ：袋
Ｐ：粉体

Claims (5)

1. 粉体の入った上方の開口した袋にこの開口を通して挿入され先端の吸引口によって粉体を吸引し取出すノズルと、
   このノズルを所定の速度で、垂直方向に移動させる昇降動手段および水平方向に移動させる水平動手段と、
   袋から取り出す粉体の量を設定する取出量設定手段と、
   袋から取り出した粉体の量を検出する取出量検出手段と、
   コントローラと、を備え、
   コントローラは、
   （１）袋の開口の上方に位置したノズルを昇降動手段によって袋内に下降させ、
   （２）下降とともにノズルを水平動手段によって水平動させて粉体を吸引し、
   （３）取出量設定手段により設定した取出量を取出量検出手段が検出したときには、水平動手段を止めるとともに昇降動手段によりノズルを上昇させ前記の上方位置に戻す、
   ことを特徴とする袋内の粉体の吸引取出装置。
2. 取出量設定手段は、粉体の取出量を袋内の粉体の上面の高さによって設定し、
   取出量検出手段は、袋内の粉体の上面の位置を光学的に検出する変位センサーを備えている、
   ことを特徴とする請求項１記載の袋内の粉体の吸引取出装置。
3. 取出量設定手段は、粉体の取出量を粉体の重量によって設定し、
   取出量検出手段は、袋内の粉体の重量を検出する粉体を収容した袋が載せられる台秤を備えている、
   ことを特徴とする請求項１記載の袋内の粉体の吸引取出装置。
4. 昇降動手段によるノズルの下降速度を調整自在に設定しコントローラに指令する速度設定器を備えている、
   ことを特徴とする請求項１記載の袋内の粉体の吸引取出装置。
5. 速度設定器は、
   取出量検出手段により検出された取出量が設定した取出量に近くなったときにはノズルの下降速度が遅くなるように設定する、
   ことを特徴とする請求項４記載の袋内の粉体の吸引取出装置。

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