JP2898403B2 - 微量配量装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の属する技術分野） 本発明はばら荷材料を連続的に排出するために、搬出
補助具を備えた秤量容器と、配量スクリューとを有する
秤量機能を備えた配量装置に関する。

（従来の技術） ばら荷材料は、３つのグループに分類できる。即ち、 −自由流動性のばら荷材料であり、例えば、これは顆
粒、穀物等の５倍大きな粒度の直径を有する低部開口を
通り補助手段なしに自由に流動するようなばら荷材料で
ある。

−難流動性のばら荷材料であり、これは流出開口を介し
てブリッジを形成するばら荷材料で、例えば概ね穀粉
状、即ち微粉子状ばら荷材料である。これらのばら荷材
料では比較的大きな流出面を動かせる必要がある。

−中位流動性のばら荷材料であり、例えば、これらのば
ら荷材料は湿度、貯蔵時間等の物理的な前提条件に相応
してそれぞれ先の両方のグループの一方又は他方に従属
するものである。

食料及び飼料を選別する場合に、混合成分を比較的少
量で混合するか又はかなり大量の原料の中に僅かのパー
セントの添加物を混ぜることが必要である。例えばこれ
はスープに調味料を混ぜる時や動物飼料混合物を作る時
に当てはまり、更に例えばねり食品を製造する場合に粗
びき穀粉に粉を追加秤量供給する場合に当てはまる。

どんな場合でも自動的に運転する場合には、幾つかの
成分が正確に確定できる容量又は重量割合で一緒にされ
ることが要求される。工業的な実施方法によって、でき
るだけ障害のない運転が要求される。砂糖及び塩の振り
かけ容器の公知の障害例は自動運転では起こらないはず
であるが、障害が起こった。その救済手段は２つの種類
で作ることができる。配量すべき生産品は、原料が常に
ほぼさらさらの状態、従って常に高流動性となっている
ような性質に成される。これにはしばしば乾燥の如き特
殊処理が成されたり又は特殊の顆粒或いは粉状の形状の
ものが製造されることを必要条件とし、このことは原材
料を高価なものにする。

第２の方法は全ての配量装置を複雑なものにし、従っ
て目詰まりもブリッジの形成も不可能となる。

米国特許第3,151,782号明細書はある解決策を示し、
それは種々の領域で、特に化学物質に対して広まってい
る。共通の駆動装置によって予備容器から生産品の補給
も正確な配量或いは配量スクリューの運動も確保され
る。予備容器からの補給は揺動運動によって行われ、そ
の際床開口を通した原料の透過は開口を介した蓋プレー
トによって阻止される。特に食料又は動物飼料という多
くの物質はしかしながら振動をした時に固くこびりつく
傾向があり、従って、そこでは振動のために本来の配量
手段とは成らない。寧ろ運転の確実性は揺動することに
より危険となる。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、構造簡単にして運転が確実で作動が正確で
あり、自由流動性、中位流動性及び難流動性のばら荷材
料を容積測定の配量若しくは重量測定の配量によって連
続的に排出するための自動装置に特に適している秤量機
能を備えた配量装置を提供することを課題とするもので
ある。

（課題を解決するための手段） 上記課題は本発明により、搬出補助具を備えた容器
と、配量スクリューとを有するばら荷材料を連続的に排
出するための秤量機能を備えた配量装置であって、搬出
補助具が配量スクリューに通じる産物移送開口を有す
る、少なくとも一部に有する平らな基部を備え、この基
部の上に水平に動く除去具が配設され、除去具が２つの
基部の上で作用する除去具として形成され、かつ除荷床
が２つの除去具のアームの間に設けられており、従っ
て、容器から配量スクリューに通じる前記産物移送開口
が圧力を受けず、また、容器が、開閉可能なすべり弁を
備えた産物給入開口或いは供給管を有する閉鎖容器とし
て形成され、この容器の上には、粉塵を含んだ空気の排
気が可能でかつ閉鎖可能な弁を備えた排出管が設けら
れ、さらに前記容器には、搬出補助具と配量スクリュー
とが配量ユニットとして連結されて秤量容器を形成して
いる、秤量機能を備えた配量装置において、容器が、そ
の上方において、前記排出管とは独立でかつ閉鎖可能な
弁によって大気と通気可能な空気取入口を備え、その
際、一方で、前記供給管のすべり弁を開けて容器にばら
荷材料が充填されている間、空気取入口の弁が閉じるよ
うに制御され、かつ排出管の弁を開放して粉塵を含む空
気が排気され、他方で、前記供給管のすべり弁を閉じて
ばら荷材料の充填が止められている間、前記空気取入口
の弁が開くように制御されかつ大気と通気され、さらに
粉塵を含んだ空気の排気が前記排出管の弁を閉じること
により止められ、前記容器が秤量部材に縣架或いは支持
されて配量装置を形成し、この配量装置が差分秤量装置
となされていることによって解決される。

実際の実験では、上述した課題が色々な関係で意外な
程良く解決されることが確認できた。この新規な秤量機
能を備えた配量装置は、公知の解決による装置よりもは
るかに多種のばら荷材料を配量でき、そして難流動性の
ばら荷材料の場合でさえも、この方法を用いてより高度
な精度で一様な配量を達成することが分かった。

この発明思想は、秤量容器が、産物供給開口と、排気
管と、空気取入口とを有する閉鎖容器として形成され、
秤量部材に懸架或いは支持されていることにあり、この
容器の上方に設けられかつ閉鎖可能な弁によって大気と
通気可能な空気取入口と、粉塵を含んだ空気の排気が可
能でかつ閉鎖可能な弁を備えた排出管とが容器内にばら
荷材料を充填する場合或いは配量を行う場合、容器内に
必然的に生じる空気圧変動を防止するために制御可能な
ことにある。従って、秤量容器へのばら荷材料の充填と
配量のサイクルにおいて、即ち、産物供給管のすべり弁
を開けて容器内にばら荷材料を充填する間、空気取入口
の弁が閉じ、かつ排出管の弁を開放して粉塵を含む空気
が排気されることによって、容器内がきれいに保たれ、
他方で、供給管のすべり弁を閉じてばら荷材料の充填が
止められている間、空気取入口の弁が開きかつ大気と通
気し、さらに粉塵を含んだ空気の排気を排出管の弁を閉
じることによって止めることにより、容器内の空気圧が
一定に保たれるので、この排出管と空気取入口は、容器
にばら荷材料を充填する時、或いは容器内のばら荷材料
を配置する時、容器内に必然的に生じる空気圧変動を防
止するように制御されるので、例えば、材料を追加秤量
しようとする時、或いは大量の材料を連続的に秤量しよ
うとする時であっても、容器内のばら荷材料の積み具合
及び圧力に関係なく正確な秤量結果が得られ、自動的か
つ連続的に種々な流動性のばら荷材料の配置が可能とな
る。

特に有利なことは、本発明の配量装置が回転数制御さ
れる容積測定して配量する装置として、少量配量のため
の差分秤量器用の微量配量装置として、並びに小秤量器
用の配量装置として使用でき、また秤量容器内のばら荷
材料の積み具合及び圧力に関係なく正確な重量測定の配
量若しくは容積測定の配量による連続的な産物の排出が
達成されることである。

この秤量機能を備えた配量装置において、産物の流れ
を良くするために、及び原料をほぐすためにしばしば秤
量容器の下方領域にリール状の回転部材が配設されてい
る。しかし多くの場合、産物に脈動状の運動が起こるこ
とが避けられない。機械的な脈動の垂直方向に作用する
成分が重量検出の正確さを悪化させる。それにも拘わら
ずばら荷材料には部分的に押圧作用が生じ、結果として
微量配量スクリューによってさえも、ばら荷材料の排出
のための均等性が得られない。これに対して水平に動く
除去具は、秤量の結果に何ら欠点となる作用をもたらさ
ない。この平坦床構造は秤量容器のための最適な構造形
状を可能にし、特にこの秤量容器が簡単で垂直な円筒形
状として形成することができる有利な利点がある。この
円筒形の構造は、大部分のばら荷材料にとって、特に飼
料工業の分野において理想的である。

配量スクリュー流出部を圧力負荷を軽減して設けるこ
とは、この配量スクリューが産物を一定の流入条件で引
き受けることを保証し、この流入条件は、特に圧力を受
けて圧縮される産物、即ち注入重量で変化する産物では
重要である。

さらに本発明は、特に有利な別の実施形態にも関す
る。

特に、秤量容器から配量スクリューへの産物移送開口
を圧力のかからない開拡空間として形成し、除去具を２
平面で作用するように形成し、その際２つの除去具のア
ームの間には除荷床が設けられており、また除去具と配
量スクリューとが２つの平行な駆動軸を備える１つの駆
動装置を有し、そしてこの配量スクリューがベルト式の
変速機を介して駆動されるように構成することが有利で
ある。

さらに搬出補助具と配量スクリューとが、駆動装置と
共に１つのブロックユニットとして形成することが可能
であり、その場合、秤量容器がサイズ選択可能でかつ分
離可能な構成部材で形成することができる。それによっ
て新規な本発明は、簡単な構造であっても一様かつ精密
な配量の効果を得ることができる。

また、上方の除去具が２枚羽根としかつ下方の除去具
が４枚羽根として形成することが目的にかなっている。
このことは最も少ない構成部材数で、秤量容器からの産
物流出と配置スクリューへの流入とが確実に行われる。

また、多くの実施例において幾つかの秤量機能を備え
た配量装置から１つの混合配量装置に供給され、一緒に
なって１つの配量設備を形成する。混合配量装置も差分
秤量装置であることが好ましい。

（実施例） 次に図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する
ことにする。

第１図は、秤量機能を備えた微量配量装置の中央要素
の斜視図である。

第２図は、秤量容器を通る断面を有する第１図の図面
である。

第３図は、第２図のIII−III線に沿った断面図であ
る。

第４図は、第２図のIV−IV線にそった断面図である。

第５図は、微量配量装置の駆動部を略図で示したもの
である。

第６図は、全体の微量配量設備を示すものである。

以下に第２図を引用する。その際全体のユニットは、
秤量機能を備えた配量装置１として形成され、この装置
１は搬出補助具３を有する秤量容器２と、配量スクリュ
ー４とから成る。原料５はすべり弁７によって閉鎖可能
な供給管６を介して供給される。この原料５の供給の
間、空気取入口８の弁９は閉じられ、かつ粉塵を含んだ
空気は閉鎖可能な弁９′を備えた排出管８′を介して排
出され、また、原料５の供給が止められている間、鎖可
能な弁９を備えた空気取入口８の弁９を開放することで
大気が入れられ、かつ排出管８′の弁９′は閉じられ
る。

第１図には、全体の装置のブロックユニット10に構成
された下方部材が部分的に断面で図示されている。上方
でブロックユニットは、固定フランジ11によって制限さ
れており、このフランジは秤量容器２の従属するフラン
ジ12とネジ止めされ、或いはばら荷をしばしば交換する
場合には高速締め具で結合されている。

搬出補助具３は２つの平らな基部15,18と、それぞれ
の上を水平に動く２枚の羽根の除去具13と４枚羽根の除
去具19とを備え、これらの除去具13,19が垂直軸14を介
して駆動される。また除去具13は僅かの距離で、ほぼ水
平に配設されな除荷床15の上方を動く。この除荷床15
は、図４の概略図において水平及び垂直のハッチングで
示されており、かつ扇形の産物落下開口16を備えてい
る。除去具13は原料５を固有の基部18と除荷床15との間
の予備配量空間17へ供給し、基部18上で配量スクリュー
４の産物入口領域20に予備配量空間17から本来の搬出を
するための前記第２の４枚羽根の除去具19が作用する。

産物落下開口16を側方に配置することにより、或いは
側方の産物入口領域若しくは産物移送開口20上に除荷床
15があるために、この除荷床15が秤量容器２内の原料５
の載置重量から解放される。そのためには、配量スクリ
ュー４へ産物が障害なく排出されることが好ましい。特
に有利には、この方法を用いて産物が３段階で秤量容器
２から配量スクリュー４によって排出される。除去具13
は混合機能も搬出補助機能も有し、原料を予備量空間17
へと与える。予備配量空間17から産物が第２の除去具19
を通って移行領域20へと搬出される。移行領域20からの
産物は配量スクリュー４によってそれぞれ選択した量で
排出箇所へ配量される。

除去具13及び19並びに配量スクリュー４は、２つの平
行に設けた駆動軸21或いは22、ベルト23及び共通の駆動
装置24を介して駆動される。駆動装置24は遠隔操作可能
なベルト式の変速機として形成しても良い。その際駆動
軸21或いは22が所定の回転数比を有していればかなり多
くの場合充分である。配量出力を増減する時には両方の
回転数をそれ相応に変化させる。

搬出補助具３と配量スクリュー４とが、駆動装置と共
に１つのブロックユニットとして連結されている秤量容
器２は、秤量部材25に懸架或いは支持されている。秤量
部材25は秤量容器２内に貯蔵されている産物と全ての機
械的部材とを包含する全重量を表示する。この産物と
は、配量スクリュー４への途上にあるものと配量スクリ
ュー４内にあるものとである。秤量機能を備えた配量装
置１は、差分秤量装置として作動する。秤量容器２は周
期的に満たされる。充満した後、重量減少に基づいて正
確な配量能力は重量値の差分形成により減少されうる
か、或いは正確な配量能力は前に算出した重量減少によ
り確定されかつ制御される。空気圧変動が重量指示を全
く邪魔しないように、秤量容器２は、ばら荷材料の充満
の間だけ排出されるが、空になる間は周辺大気と通気さ
れている。障害のない運転時には配量スクリューの正確
な回転数は決まった配量出力のために確保される。この
回転数はその時に秤量容器２を充満する間、一定にさせ
ることができ、或いは配量排出量が等しい場合には再び
予備選択され、そして引き続いて差分秤量値と比較され
る。

配量排出量が多い場合には、実施例として第６図に示
されているように、幾つかの違った生産品が共通する混
合秤量装置30に供給されねばならない。その場合共通の
コンピュータ31によって制御される３つの配量装置１が
示されている。個別配量はそれぞれ共通の混合配量装置
30に渡される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭59−143986（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−186028（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭63−48776（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭53−29351（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】搬出補助具（３）を備えた容器（２）と、
   配量スクリュー（４）とを有するばら荷材料を連続的に
   排出するための秤量機能を備えた配量装置（１）であっ
   て、 搬出補助具（３）が配量スクリュー（４）に通じる産物
   移送開口（20）を有する、少なくとも一部に有する平ら
   な基部（15,18）を備え、この基部（15,18）の上に水平
   に動く除去具（13,19）が配設され、 除去具（13,19）が２つの基部（15,18）の上で作用する
   除去具として形成され、かつ除荷床（15）が２つの除去
   具のアーム（13,19）の間に設けられており、従って、
   容器（２）から配量スクリュー（４）に通じる前記産物
   移送開口（20）が圧力を受けず、 また、容器（２）が、開閉可能なすべり弁（７）を備え
   た産物給入開口或いは供給管（６）を有する閉鎖容器と
   して形成され、この容器（２）の上には、粉塵を含んだ
   空気の排気が可能でかつ閉鎖可能な弁（９′）を備えた
   排出管（８′）が設けられ、さらに前記容器（２）に
   は、搬出補助具（３）と配量スクリュー（４）とが配量
   ユニットとして連結されて秤量容器（２）を形成してい
   る、秤量機能を備えた配量装置において、 前記容器（２）が、その上方において、前記排出管
   （８′）とは独立でかつ閉鎖可能な弁（９）によって大
   気と通気可能な空気取入口（８）を備え、その際、一方
   で、前記供給管（６）のすべり弁（７）を開けて容器
   （２）にばら荷材料が充填されている間、空気取入口
   （８）の弁（９）が閉じるように制御され、かつ排出管
   （８′）の弁（９′）を開放して粉塵を含む空気が排気
   され、他方で、前記供給管（６）のすべり弁（７）を閉
   じてばら荷材料の充填が止められている間、前記空気取
   入口（８）の弁（９）が開くように制御されかつ大気と
   通気され、さらに粉塵を含んだ空気の排気が前記排出管
   （８′）の弁（９′）を閉じることにより止められ、 前記容器（２）が秤量部材（25）に縣架或いは支持され
   て配量装置（１）を形成し、この配量装置が差分秤量装
   置となされていることを特徴とする秤量機能を備えた配
   量装置。
2. 【請求項２】搬出補助具（３）と配量スクリュー（４）
   とが駆動装置と共に１つのブロックユニットを形成し、
   その際秤量容器（２）がサイズ選択可能でありかつ容易
   に分解可能である構成部材で形成されていることを特徴
   とする請求範囲第１項に記載の秤量機能を備える配量装
   置。
3. 【請求項３】除去具（13,19）と配量スクリュー（４）
   とが２つの平行な駆動軸（21,22）を有する共通の駆動
   装置（24）を備え、特に前記配量スクリュー（４）がベ
   ルト式の変速機を用いて駆動されていることを特徴とす
   る請求範囲第１項又は第２項に記載の秤量機能を備えた
   配量装置。
4. 【請求項４】上方の除去具（13）が２枚羽根の構造であ
   り、かつ下方の除去具（19）が４枚羽根の構造であるこ
   とを特徴とする請求の範囲第１項から第３項までのいず
   れか１つの秤量機能を備えた配量装置。
5. 【請求項５】幾つかの配量装置（１）から１つの混合配
   量装置（30）に供給され、全体として１つの配量設備を
   形成していることを特徴とする請求の範囲第１項から第
   ４項までのいずれか１つの秤量機能を備えた配量装置。