JP2963622B2 - 粉体の分配方法および分配装置 - Google Patents
粉体の分配方法および分配装置Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G13/00—Weighing apparatus with automatic feed or discharge for weighing-out batches of material
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は粉体を分配するための方
法と装置に関し、例えば食品、医薬品、化学品、電子写
真用トナー等の製造工程において、複数の容器等の被供
給体に粉体を一定量ずつ分配するのに利用することがで
きる。
法と装置に関し、例えば食品、医薬品、化学品、電子写
真用トナー等の製造工程において、複数の容器等の被供
給体に粉体を一定量ずつ分配するのに利用することがで
きる。
【0002】
【従来の技術】従来、粉体を複数の被供給体に一定量ず
つ供給する方法は、粉体体積の計量に基づくものと粉体
重量の計量に基づくものの何れかに大別されている。
つ供給する方法は、粉体体積の計量に基づくものと粉体
重量の計量に基づくものの何れかに大別されている。
【0003】その体積の計量に基づく粉体供給装置とし
て、一定容積のシリンダに粉体を一旦吸引することで一
定体積の粉体を計量し、そのシリンダから粉体を被供給
体に圧送するものがある。また、粉体を充填したシュー
ト内でスクリューを回転させ、その回転数に応じて一定
体積の粉体を被供給体に供給するものがある。また、一
定容積の充填空間に粉体を充填することで一定体積の粉
体を計量し、その充填空間から粉体を被供給体に圧送
し、その後に粉体の嵩密度が変化した場合は充填空間の
容積を変更調節し、供給重量と目標重量との誤差を補正
するものが提案されている(特開昭52‐60795号
公報参照)。
て、一定容積のシリンダに粉体を一旦吸引することで一
定体積の粉体を計量し、そのシリンダから粉体を被供給
体に圧送するものがある。また、粉体を充填したシュー
ト内でスクリューを回転させ、その回転数に応じて一定
体積の粉体を被供給体に供給するものがある。また、一
定容積の充填空間に粉体を充填することで一定体積の粉
体を計量し、その充填空間から粉体を被供給体に圧送
し、その後に粉体の嵩密度が変化した場合は充填空間の
容積を変更調節し、供給重量と目標重量との誤差を補正
するものが提案されている(特開昭52‐60795号
公報参照)。
【0004】その重量の計量に基づく粉体供給装置とし
て、オーガの回転数に応じた量の粉体を被供給体に供給
し、その供給された粉体の電子天秤による重量測定値と
目標値との偏差に基づきオーガの回転数をフィードバッ
ク制御し、一定重量の粉体を被供給体に供給するものが
提案されている(特開平2‐258501号公報参
照)。
て、オーガの回転数に応じた量の粉体を被供給体に供給
し、その供給された粉体の電子天秤による重量測定値と
目標値との偏差に基づきオーガの回転数をフィードバッ
ク制御し、一定重量の粉体を被供給体に供給するものが
提案されている(特開平2‐258501号公報参
照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】粉体の嵩密度は経時的
に変化するため、体積計量による粉体供給では供給重量
と目標重量との誤差が非常に大きくなるという問題があ
る。また、粉体の嵩密度の変化に対応して充填空間の容
積を変更調節して供給重量と目標重量との誤差を補正す
る上記従来のものでは、その補正を粉体供給中に行なう
必要があり、その補正を手動で行なうには煩雑な手間を
要し、その補正を自動的に行なうには複雑な制御システ
ムを必要とする。このような問題は、例えば電子写真用
のトナーのように粉体構成粒子の平均粒径が一般的に1
0μm程度と非常に小さく、かつ、流動性向上剤を添加
されるようなものでは、粉体が流動性に富み嵩密度の変
化割合が大きくなるため顕著になる。
に変化するため、体積計量による粉体供給では供給重量
と目標重量との誤差が非常に大きくなるという問題があ
る。また、粉体の嵩密度の変化に対応して充填空間の容
積を変更調節して供給重量と目標重量との誤差を補正す
る上記従来のものでは、その補正を粉体供給中に行なう
必要があり、その補正を手動で行なうには煩雑な手間を
要し、その補正を自動的に行なうには複雑な制御システ
ムを必要とする。このような問題は、例えば電子写真用
のトナーのように粉体構成粒子の平均粒径が一般的に1
0μm程度と非常に小さく、かつ、流動性向上剤を添加
されるようなものでは、粉体が流動性に富み嵩密度の変
化割合が大きくなるため顕著になる。
【0006】重量計量による粉体供給では、粉体の嵩密
度変化の影響を受けることはないので精度良く粉体を一
定重量ずつ供給できるが、個々の計量に時間を要する。
特に、大量の粉体を多数の被供給体に少量ずつ供給する
場合、体積計量による粉体供給に比べ生産性が著しく低
下するという問題がある。
度変化の影響を受けることはないので精度良く粉体を一
定重量ずつ供給できるが、個々の計量に時間を要する。
特に、大量の粉体を多数の被供給体に少量ずつ供給する
場合、体積計量による粉体供給に比べ生産性が著しく低
下するという問題がある。
【0007】また、オーガやスクリュー等の回転により
粉体を定量供給する場合、粉体の嵩密度は時間の経過と
共に大きくなることを考慮し、その回転数を初期に速く
して次第に減速することが行なわれている。しかし、粉
体構成粒子が例えば電子写真用トナーのような熱可塑性
樹脂であると、オーガやスクリュー等との摩擦により発
生する熱により融けてオーガやスクリュー等に付着して
供給に支障をきたしたり、相互に凝集して製品価値を滅
却するという問題がある。
粉体を定量供給する場合、粉体の嵩密度は時間の経過と
共に大きくなることを考慮し、その回転数を初期に速く
して次第に減速することが行なわれている。しかし、粉
体構成粒子が例えば電子写真用トナーのような熱可塑性
樹脂であると、オーガやスクリュー等との摩擦により発
生する熱により融けてオーガやスクリュー等に付着して
供給に支障をきたしたり、相互に凝集して製品価値を滅
却するという問題がある。
【0008】本発明は、上記従来技術の問題を解決する
ことのできる粉体の分配方法および分配装置を提供する
ことを目的とする。
ことのできる粉体の分配方法および分配装置を提供する
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明による粉体の分配
方法は鉛直方向に沿う軸中心に回転する回転部材に形成
された粉体受け面に供給される重量を計量された粉体
を、その粉体受け面の周縁部から遠心力により放射状に
飛散させ、その飛散された粉体を周方向に沿って並列す
る複数の粉体導入口を介し複数の粉体室に導入すること
で分配するに際して、その粉体受け面の周縁部の位置を
中心部の位置よりも高くするものである。粉体を等分配
する場合は、予め設定した重量に2以上の整数を乗じた
重量の粉体を計量し、その計量された粉体を飛散させる
遠心力を鉛直方向に沿う軸中心に回転する回転部材によ
って作用させ、その回転部材の回転軸の回りにその複数
の粉体導入口を配置し、その回転部材の回転軸上に中心
のある円周上において各粉体導入口の周方向に沿う寸法
を互いに等しくし、粉体導入口の総数を前記整数と同数
とするのが好ましい。その粉体の安息角は45度以下で
あるのが好ましい。
方法は鉛直方向に沿う軸中心に回転する回転部材に形成
された粉体受け面に供給される重量を計量された粉体
を、その粉体受け面の周縁部から遠心力により放射状に
飛散させ、その飛散された粉体を周方向に沿って並列す
る複数の粉体導入口を介し複数の粉体室に導入すること
で分配するに際して、その粉体受け面の周縁部の位置を
中心部の位置よりも高くするものである。粉体を等分配
する場合は、予め設定した重量に2以上の整数を乗じた
重量の粉体を計量し、その計量された粉体を飛散させる
遠心力を鉛直方向に沿う軸中心に回転する回転部材によ
って作用させ、その回転部材の回転軸の回りにその複数
の粉体導入口を配置し、その回転部材の回転軸上に中心
のある円周上において各粉体導入口の周方向に沿う寸法
を互いに等しくし、粉体導入口の総数を前記整数と同数
とするのが好ましい。その粉体の安息角は45度以下で
あるのが好ましい。
【0010】本発明による粉体の分配装置は、ハウジン
グと、このハウジングの内部において粉体を遠心力によ
り放射状に飛散させる手段と、その飛散された粉体を複
数の粉体室に導く周方向に沿って並列する複数の粉体導
入口とを備える。その粉体を遠心力により放射状に飛散
させる手段は、ハウジングの内部に鉛直方向に沿う軸中
心に回転可能な回転部材を有し、その回転部材に粉体受
け面が形成され、その回転部材の回転軸の回りにその複
数の粉体導入口が配置され、その回転部材の回転により
生じる遠心力の作用により粉体受け面に供給される粉体
が粉体受け面の周縁部から放射状に飛散される。その回
転部材の粉体受け面の周縁部の位置は中心部の位置より
も高くされている。その粉体受け面の周縁部は放射状に
配置された複数の仕切りにより区画されているのが好ま
しい。その回転部材の回転軸上に中心のある円周上にお
いて各粉体導入口の周方向に沿う寸法は互いに等しいの
が好ましい。
グと、このハウジングの内部において粉体を遠心力によ
り放射状に飛散させる手段と、その飛散された粉体を複
数の粉体室に導く周方向に沿って並列する複数の粉体導
入口とを備える。その粉体を遠心力により放射状に飛散
させる手段は、ハウジングの内部に鉛直方向に沿う軸中
心に回転可能な回転部材を有し、その回転部材に粉体受
け面が形成され、その回転部材の回転軸の回りにその複
数の粉体導入口が配置され、その回転部材の回転により
生じる遠心力の作用により粉体受け面に供給される粉体
が粉体受け面の周縁部から放射状に飛散される。その回
転部材の粉体受け面の周縁部の位置は中心部の位置より
も高くされている。その粉体受け面の周縁部は放射状に
配置された複数の仕切りにより区画されているのが好ま
しい。その回転部材の回転軸上に中心のある円周上にお
いて各粉体導入口の周方向に沿う寸法は互いに等しいの
が好ましい。
【0011】
【作用】本発明方法によれば、粉体を遠心力により放射
状に飛散させることで、その粉体を周方向に関し略均一
に分散させることができる。その周方向に関し略均一に
分散された粉体を周方向に沿って並列する複数の粉体導
入口を介し粉体室に導入することで、その粉体を各粉体
導入口の面積比に対応した一定の体積比で分配すること
ができる。その粉体の重量は分配前に計量されているの
で、一定の体積比で分配された各粉体の重量は一定の値
になる。この際、粉体の嵩密度が変化しても、各粉体室
それぞれに導入される粉体重量が変化することはない。
すなわち、粉体の嵩密度変化の影響を受けることなく、
煩雑な手間や複雑な制御システムを必要とすることな
く、各粉体室それぞれに目標重量の粉体を導入すること
ができる。しかも、各粉体室それぞれに導入される粉体
重量を個々に計量するのに比べ、粉体の重量計量時間を
粉体の分割数に比例して短縮できる。さらに、粉体構成
粒子が例えば電子写真用トナーのような熱可塑性樹脂で
あっても、分配される際に大きな熱や圧縮力を受けるこ
とはないので、溶けたり、凝集したり、圧砕することは
ない。
状に飛散させることで、その粉体を周方向に関し略均一
に分散させることができる。その周方向に関し略均一に
分散された粉体を周方向に沿って並列する複数の粉体導
入口を介し粉体室に導入することで、その粉体を各粉体
導入口の面積比に対応した一定の体積比で分配すること
ができる。その粉体の重量は分配前に計量されているの
で、一定の体積比で分配された各粉体の重量は一定の値
になる。この際、粉体の嵩密度が変化しても、各粉体室
それぞれに導入される粉体重量が変化することはない。
すなわち、粉体の嵩密度変化の影響を受けることなく、
煩雑な手間や複雑な制御システムを必要とすることな
く、各粉体室それぞれに目標重量の粉体を導入すること
ができる。しかも、各粉体室それぞれに導入される粉体
重量を個々に計量するのに比べ、粉体の重量計量時間を
粉体の分割数に比例して短縮できる。さらに、粉体構成
粒子が例えば電子写真用トナーのような熱可塑性樹脂で
あっても、分配される際に大きな熱や圧縮力を受けるこ
とはないので、溶けたり、凝集したり、圧砕することは
ない。
【0012】予め設定した重量に2以上の整数を乗じた
重量の粉体を遠心力により放射状に飛散させ、その飛散
された粉体を前記整数と同数の粉体室に導入して等分配
することで、各分配される粉体の重量は予め設定した重
量になる。その計量された粉体を飛散させる遠心力を鉛
直方向に沿う軸中心に回転する回転部材によって作用さ
せることで、粉体が重力の影響により不均一に飛散する
のを防止できる。これにより、遠心力により放射状に飛
散される粉体の周方向に関する分布の均一性を向上し、
分配される各粉体の実際の重量と目標重量との誤差を小
さくできる。さらに、その回転部材の回転軸の回りにそ
の複数の粉体導入口を配置し、その回転部材の回転軸上
に中心のある円周上において各粉体導入口の周方向に沿
う寸法を互いに等しくすることで、各粉体導入口の面積
は互いに等しくなるので、各粉体導入口を介し各粉体室
に導入される粉体量は互いに等しくなる。
重量の粉体を遠心力により放射状に飛散させ、その飛散
された粉体を前記整数と同数の粉体室に導入して等分配
することで、各分配される粉体の重量は予め設定した重
量になる。その計量された粉体を飛散させる遠心力を鉛
直方向に沿う軸中心に回転する回転部材によって作用さ
せることで、粉体が重力の影響により不均一に飛散する
のを防止できる。これにより、遠心力により放射状に飛
散される粉体の周方向に関する分布の均一性を向上し、
分配される各粉体の実際の重量と目標重量との誤差を小
さくできる。さらに、その回転部材の回転軸の回りにそ
の複数の粉体導入口を配置し、その回転部材の回転軸上
に中心のある円周上において各粉体導入口の周方向に沿
う寸法を互いに等しくすることで、各粉体導入口の面積
は互いに等しくなるので、各粉体導入口を介し各粉体室
に導入される粉体量は互いに等しくなる。
【0013】安息角が45度以下の粉体は流動性が良い
ので遠心力により円滑に飛散させることができ、遠心力
により放射状に飛散される粉体の周方向に関する分布の
均一性を向上することができる。これにより、分配され
る各粉体の実際の重量と目標重量との誤差を小さくでき
る。
ので遠心力により円滑に飛散させることができ、遠心力
により放射状に飛散される粉体の周方向に関する分布の
均一性を向上することができる。これにより、分配され
る各粉体の実際の重量と目標重量との誤差を小さくでき
る。
【0014】その回転部材の粉体受け面の周縁部の位置
を中心部の位置よりも高くすることで、その周縁部から
飛散する粉体に作用する遠心力に対する重力の割合を小
さくできる。これにより、回転部材の回転速度をそれ程
大きくすることなく、その飛散される粉体の周方向に関
する分布の均一性を向上し、分配される各粉体の実際の
重量と目標重量との誤差を小さくできる。
を中心部の位置よりも高くすることで、その周縁部から
飛散する粉体に作用する遠心力に対する重力の割合を小
さくできる。これにより、回転部材の回転速度をそれ程
大きくすることなく、その飛散される粉体の周方向に関
する分布の均一性を向上し、分配される各粉体の実際の
重量と目標重量との誤差を小さくできる。
【0015】その粉体受け面の周縁部を放射状に配置さ
れた複数の仕切りにより区画することで、その粉体受け
面の周縁部上における粉体の周方向に関する分布の均一
性を向上することができる。すなわち、その粉体受け面
の周縁部から飛散される前から粉体の周方向に関する分
布の均一性を向上することができ、分配される各粉体の
実際の重量と目標重量との誤差を小さくできる。
れた複数の仕切りにより区画することで、その粉体受け
面の周縁部上における粉体の周方向に関する分布の均一
性を向上することができる。すなわち、その粉体受け面
の周縁部から飛散される前から粉体の周方向に関する分
布の均一性を向上することができ、分配される各粉体の
実際の重量と目標重量との誤差を小さくできる。
【0016】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【0017】図1に示す粉体の分配装置101は、ター
ンテーブル102上に載置される複数の粉体容器3それ
ぞれに、一定重量ずつ粉体4を供給するのに用いられ
る。そのターンテーブル102は、ベース103上に鉛
直方向軸回りに回転可能に取り付けられた回転板104
と、この回転板104にロッド105を介し接続された
リング状のテーブル本体106とを有する。
ンテーブル102上に載置される複数の粉体容器3それ
ぞれに、一定重量ずつ粉体4を供給するのに用いられ
る。そのターンテーブル102は、ベース103上に鉛
直方向軸回りに回転可能に取り付けられた回転板104
と、この回転板104にロッド105を介し接続された
リング状のテーブル本体106とを有する。
【0018】そのテーブル本体106に載置される粉体
容器3の上方に支持フレーム107が配置され、この支
持フレーム107上にハウジング108が固定されてい
る。そのハウジング108は、円筒状の周壁109と、
この周壁109の底部に接続される底壁110と、その
周壁109の上部に接続される上壁111とを有する。
その上壁111の中央に開口111aが形成され、この
開口111aにホッパー112が挿入されている。その
ホッパー112は、ロードセル12を介し上壁111の
上面により支持されている。そのホッパー112の上方
に、粉体供給源(図示省略)から粉体4をホッパー11
2に投入するシュート10が配置されている。そのホッ
パー112の下部開口112aは弁115により閉鎖さ
れている。その弁115の上部から弁棒115aが延出
し、その弁棒115aを介し弁115を図中2点鎖線で
示すように上方に移動させることでホッパー112の下
部開口112aは開かれる。その弁115はオペレータ
が手動により上下させてもよいし、別途設ける駆動機構
に接続して上下動させてもよい。そのロードセル12は
重量表示装置116に接続される。
容器3の上方に支持フレーム107が配置され、この支
持フレーム107上にハウジング108が固定されてい
る。そのハウジング108は、円筒状の周壁109と、
この周壁109の底部に接続される底壁110と、その
周壁109の上部に接続される上壁111とを有する。
その上壁111の中央に開口111aが形成され、この
開口111aにホッパー112が挿入されている。その
ホッパー112は、ロードセル12を介し上壁111の
上面により支持されている。そのホッパー112の上方
に、粉体供給源(図示省略)から粉体4をホッパー11
2に投入するシュート10が配置されている。そのホッ
パー112の下部開口112aは弁115により閉鎖さ
れている。その弁115の上部から弁棒115aが延出
し、その弁棒115aを介し弁115を図中2点鎖線で
示すように上方に移動させることでホッパー112の下
部開口112aは開かれる。その弁115はオペレータ
が手動により上下させてもよいし、別途設ける駆動機構
に接続して上下動させてもよい。そのロードセル12は
重量表示装置116に接続される。
【0019】そのハウジング108の内部の上方空間
に、ハウジング108の円筒状の周壁109の中心軸と
一致する鉛直方向に沿う軸中心に回転可能な回転部材1
20が設けられている。すなわち、その回転部材120
は、図3に示すように平面視円形の本体121と、この
本体121の底部に取り付けられた円柱形の連結ブロッ
ク122とを有する。その連結ブロック122に回転シ
ャフト124の一端がねじ合わされ、その回転シャフト
124の他端はモータ125の出力軸に連結されてい
る。その回転シャフト124は、円筒形の支持コラム1
26の内周にベアリング127、128を介し鉛直方向
に沿う軸中心に回転可能に支持されている。その支持コ
ラム126は、支持フレーム107とハウジング108
の底壁110とを貫通し、その底壁110にフランジ部
126aを介し取り付けられる。その支持コラム126
の上下端にリング状のカバープレート129、130が
取り付けられ、上方のカバープレート129と回転シャ
フト124との間に粉体4のハウジング108外部への
漏れを防止するためシール部材131が配置されてい
る。そのモータ125は支持フレーム107にボルト1
32を介し取り付けられ、制御装置(図示省略)により
回転駆動される。
に、ハウジング108の円筒状の周壁109の中心軸と
一致する鉛直方向に沿う軸中心に回転可能な回転部材1
20が設けられている。すなわち、その回転部材120
は、図3に示すように平面視円形の本体121と、この
本体121の底部に取り付けられた円柱形の連結ブロッ
ク122とを有する。その連結ブロック122に回転シ
ャフト124の一端がねじ合わされ、その回転シャフト
124の他端はモータ125の出力軸に連結されてい
る。その回転シャフト124は、円筒形の支持コラム1
26の内周にベアリング127、128を介し鉛直方向
に沿う軸中心に回転可能に支持されている。その支持コ
ラム126は、支持フレーム107とハウジング108
の底壁110とを貫通し、その底壁110にフランジ部
126aを介し取り付けられる。その支持コラム126
の上下端にリング状のカバープレート129、130が
取り付けられ、上方のカバープレート129と回転シャ
フト124との間に粉体4のハウジング108外部への
漏れを防止するためシール部材131が配置されてい
る。そのモータ125は支持フレーム107にボルト1
32を介し取り付けられ、制御装置(図示省略)により
回転駆動される。
【0020】その回転部材120の本体121の上面が
粉体受け面120aとされ、この粉体受け面120aの
中央部は前記ホッパー112の下部開口112aの下方
に配置されている。その粉体受け面120aは、周縁部
の位置が中心部の位置よりも高くなるよう放物面とされ
ている。その粉体受け面120aの周縁部が、回転部材
の回転軸上に中心のある円の径方向に沿うと共に周方向
に等間隔をおいて配置された、すなわち放射状に配置さ
れた複数の仕切り123により区画されている。
粉体受け面120aとされ、この粉体受け面120aの
中央部は前記ホッパー112の下部開口112aの下方
に配置されている。その粉体受け面120aは、周縁部
の位置が中心部の位置よりも高くなるよう放物面とされ
ている。その粉体受け面120aの周縁部が、回転部材
の回転軸上に中心のある円の径方向に沿うと共に周方向
に等間隔をおいて配置された、すなわち放射状に配置さ
れた複数の仕切り123により区画されている。
【0021】図1、図2に示すように、そのハウジング
108の内部の下方空間に、その回転部材120の回転
軸の回りに周方向に沿って並列する8つの粉体導入口1
40が設けられている。すなわち、円筒面に沿う外周壁
141と円錐面に沿う内周壁142とがハウジング10
8に挿入され、その外周壁141の内周面と内周壁14
2の外周面との間の空間が8つの仕切り143により仕
切られることで粉体室144が構成され、各粉体室14
4の上部開口が粉体導入口140とされている。各仕切
り143の上端縁143aは、回転部材120の回転軸
上に中心のある円の径方向に沿うと共に周方向に等間隔
をおいて配置されている。これにより、その回転部材1
20の回転軸上に中心のある円周上において各粉体導入
口140の周方向に沿う寸法は互いに等しくされ、各粉
体導入口140の面積は互いに同一面積とされている。
108の内部の下方空間に、その回転部材120の回転
軸の回りに周方向に沿って並列する8つの粉体導入口1
40が設けられている。すなわち、円筒面に沿う外周壁
141と円錐面に沿う内周壁142とがハウジング10
8に挿入され、その外周壁141の内周面と内周壁14
2の外周面との間の空間が8つの仕切り143により仕
切られることで粉体室144が構成され、各粉体室14
4の上部開口が粉体導入口140とされている。各仕切
り143の上端縁143aは、回転部材120の回転軸
上に中心のある円の径方向に沿うと共に周方向に等間隔
をおいて配置されている。これにより、その回転部材1
20の回転軸上に中心のある円周上において各粉体導入
口140の周方向に沿う寸法は互いに等しくされ、各粉
体導入口140の面積は互いに同一面積とされている。
【0022】各粉体室144を構成する相隣接する仕切
り143の周方向の肉厚は、図2、図4に示すように、
その上端縁143aから下方に向かうに従い次第に厚く
され、下端において一定とされている。また、前記内周
壁142の下端は上下方向に沿うものとされている。こ
れにより、各粉体室144の内面はテーパ面とされ、下
端は開口144aとされている。各粉体室144の下端
開口144aは、支持フレーム107と底壁110とを
貫通する8つの排出孔146に通じる。各排出孔146
の下方に粉体容器3を配置することができる。
り143の周方向の肉厚は、図2、図4に示すように、
その上端縁143aから下方に向かうに従い次第に厚く
され、下端において一定とされている。また、前記内周
壁142の下端は上下方向に沿うものとされている。こ
れにより、各粉体室144の内面はテーパ面とされ、下
端は開口144aとされている。各粉体室144の下端
開口144aは、支持フレーム107と底壁110とを
貫通する8つの排出孔146に通じる。各排出孔146
の下方に粉体容器3を配置することができる。
【0023】各粉体導入口140の上方において、ハウ
ジング108の内周に環状の第1ガイド150が取り付
けられ、支持コラム126の外周に環状の第2ガイド1
51が取り付けられている。その第1ガイド150の内
周面は下方に向かうに従い中心に向かう傾斜面とされ、
その第2ガイド151の外周面は下方に向かうに従い中
心から離れる傾斜面とされている。
ジング108の内周に環状の第1ガイド150が取り付
けられ、支持コラム126の外周に環状の第2ガイド1
51が取り付けられている。その第1ガイド150の内
周面は下方に向かうに従い中心に向かう傾斜面とされ、
その第2ガイド151の外周面は下方に向かうに従い中
心から離れる傾斜面とされている。
【0024】上記粉体分配装置101により粉体容器3
に粉体4を供給するには、各粉体容器3それぞれに供給
すべき粉体4の重量を設定し、ホッパー112にシュー
ト10から粉体4を投入し、その設定重量に8を乗じた
重量の粉体4をロードセル12により計量する。なお、
ロードセル12は粉体4だけでなくホッパー112の重
量も併せた合計重量を計量するので、ホッパー112の
重量のみを予め計量し、その合計重量から粉体分割容器
5の重量を差し引くことで粉体重量を求める。次に、弁
115を上昇させてホッパー112の下部開口を開く。
これにより、粉体4は回転部材120の粉体受け面12
0aの中心部に供給される。その回転部材120は、粉
体受け面120aに粉体を供給する前に回転させてお
く。これにより、図1において矢印で示すように、その
回転部材120の回転により生じる遠心力の作用により
粉体4は粉体受け面120aの周縁部から放射状に飛散
され、周方向に関し略均一に分散される。その飛散され
た粉体4の大部分は、ハウジング108の周壁109の
内面と第1ガイド150の内周面とに案内されて落下
し、粉体導入口140を介し粉体室144に導入され
る。また、その飛散された粉体4の残部は、直接あるい
は第2ガイド151の外周面に案内されて落下し、粉体
導入口140を介し粉体室144に導入される。各粉体
室144に導入された粉体4は、排出孔146を介し各
粉体容器3に供給される。その粉体4を供給された各粉
体容器3をターンテーブル102上から除去し、新たな
空の粉体容器3をターンテーブル102上に載置する。
この際ターンテーブル102を回転させることで、各粉
体容器3の除去と載置とを作業者2が移動することなく
行なえ、作業性がよい。なお、粉体容器3の交換を自動
化してもよい。
に粉体4を供給するには、各粉体容器3それぞれに供給
すべき粉体4の重量を設定し、ホッパー112にシュー
ト10から粉体4を投入し、その設定重量に8を乗じた
重量の粉体4をロードセル12により計量する。なお、
ロードセル12は粉体4だけでなくホッパー112の重
量も併せた合計重量を計量するので、ホッパー112の
重量のみを予め計量し、その合計重量から粉体分割容器
5の重量を差し引くことで粉体重量を求める。次に、弁
115を上昇させてホッパー112の下部開口を開く。
これにより、粉体4は回転部材120の粉体受け面12
0aの中心部に供給される。その回転部材120は、粉
体受け面120aに粉体を供給する前に回転させてお
く。これにより、図1において矢印で示すように、その
回転部材120の回転により生じる遠心力の作用により
粉体4は粉体受け面120aの周縁部から放射状に飛散
され、周方向に関し略均一に分散される。その飛散され
た粉体4の大部分は、ハウジング108の周壁109の
内面と第1ガイド150の内周面とに案内されて落下
し、粉体導入口140を介し粉体室144に導入され
る。また、その飛散された粉体4の残部は、直接あるい
は第2ガイド151の外周面に案内されて落下し、粉体
導入口140を介し粉体室144に導入される。各粉体
室144に導入された粉体4は、排出孔146を介し各
粉体容器3に供給される。その粉体4を供給された各粉
体容器3をターンテーブル102上から除去し、新たな
空の粉体容器3をターンテーブル102上に載置する。
この際ターンテーブル102を回転させることで、各粉
体容器3の除去と載置とを作業者2が移動することなく
行なえ、作業性がよい。なお、粉体容器3の交換を自動
化してもよい。
【0025】上記構成によれば、粉体4を遠心力により
放射状に飛散させることで、その粉体4を周方向に関し
略均一に分散させることができる。その周方向に関し略
均一に分散された粉体4は、回転部材120の回転軸上
に中心のある円周上における周方向寸法が互いに等しい
8つの粉体導入口140を介し8つの粉体室144に導
入されるので、8等分される。その粉体の重量は分配前
に計量されて設定重量に8を乗じた重量とされているの
で、分配された各粉体4の重量は設定重量になる。この
際、粉体4の嵩密度が変化しても、各粉体室144それ
ぞれに導入される粉体4の重量が変化することはない。
これにより、粉体4の嵩密度変化の影響を受けることな
く、煩雑な手間や複雑な制御システムを必要とすること
なく、各粉体容器3それぞれに前記設定した重量の粉体
4を供給できる。しかも、各粉体容器3それぞれに供給
される粉体重量を個々に計量するのに比べ、粉体4の重
量計量時間を1/8にできる。さらに、粉体4は大きな
熱や圧縮力を受けることはないので、溶けたり、凝集し
たり、圧砕することはない。その粉体4に遠心力を作用
させる回転部材120の回転は鉛直方向に沿う軸中心の
回転なので、粉体が重力の影響により不均一に飛散する
のが防止される。また、粉体受け面120aの周縁部の
位置が中心部の位置よりも高くされることで、その周縁
部から飛散する粉体4に作用する遠心力に対する重力の
割合を小さくできる。さらに、粉体受け面120aの周
縁部を放射状に配置された複数の仕切り123により区
画することで、その周縁部から飛散される前から粉体4
の周方向に関する分布の均一性を向上することができ
る。これにより、遠心力により放射状に飛散される粉体
4の周方向に関する分布の均一性を向上し、分配される
各粉体の実際の重量と目標重量との誤差を小さくでき
る。その粉体4が例えば電子写真用トナーのように安息
角が45度以下で粉体4を構成する粉体粒子の平均粒径
が20μ程度以下であると、流動性が良いので遠心力に
より円滑に飛散させることができ、遠心力により放射状
に飛散される粉体の周方向に関する分布の均一性を向上
することができる。
放射状に飛散させることで、その粉体4を周方向に関し
略均一に分散させることができる。その周方向に関し略
均一に分散された粉体4は、回転部材120の回転軸上
に中心のある円周上における周方向寸法が互いに等しい
8つの粉体導入口140を介し8つの粉体室144に導
入されるので、8等分される。その粉体の重量は分配前
に計量されて設定重量に8を乗じた重量とされているの
で、分配された各粉体4の重量は設定重量になる。この
際、粉体4の嵩密度が変化しても、各粉体室144それ
ぞれに導入される粉体4の重量が変化することはない。
これにより、粉体4の嵩密度変化の影響を受けることな
く、煩雑な手間や複雑な制御システムを必要とすること
なく、各粉体容器3それぞれに前記設定した重量の粉体
4を供給できる。しかも、各粉体容器3それぞれに供給
される粉体重量を個々に計量するのに比べ、粉体4の重
量計量時間を1/8にできる。さらに、粉体4は大きな
熱や圧縮力を受けることはないので、溶けたり、凝集し
たり、圧砕することはない。その粉体4に遠心力を作用
させる回転部材120の回転は鉛直方向に沿う軸中心の
回転なので、粉体が重力の影響により不均一に飛散する
のが防止される。また、粉体受け面120aの周縁部の
位置が中心部の位置よりも高くされることで、その周縁
部から飛散する粉体4に作用する遠心力に対する重力の
割合を小さくできる。さらに、粉体受け面120aの周
縁部を放射状に配置された複数の仕切り123により区
画することで、その周縁部から飛散される前から粉体4
の周方向に関する分布の均一性を向上することができ
る。これにより、遠心力により放射状に飛散される粉体
4の周方向に関する分布の均一性を向上し、分配される
各粉体の実際の重量と目標重量との誤差を小さくでき
る。その粉体4が例えば電子写真用トナーのように安息
角が45度以下で粉体4を構成する粉体粒子の平均粒径
が20μ程度以下であると、流動性が良いので遠心力に
より円滑に飛散させることができ、遠心力により放射状
に飛散される粉体の周方向に関する分布の均一性を向上
することができる。
【0026】その回転部材120の回転により生じる遠
心力により飛散される粉体4の周方向に関する分布の均
一性を向上する上では、回転部材120の回転速度は高
速である程好ましい。以下の表1は、上記実施例の構成
により合計320グラムの粉体4をNo.1〜No.8
の8つの粉体室144に導入した場合における、回転部
材120の回転速度(上段に回転部材120の外周縁の
周速(m/sec)、下段に回転部材120の毎分回転
数(rpm)を示す)と各粉体室144に導入された粉
体4の重量(g)との関係を示す。その粉体4として電
子写真用トナーを用いた。その回転部材120として、
外径が150mm、中心と周縁との高さの差が15mm
のものを用い、粉体受け面120aは研磨仕上げを行な
った。この表1より、回転部材120の外周縁の周速が
3.927m/sec以上であれば、粉体4を略均等に
分配できることを確認できる。
心力により飛散される粉体4の周方向に関する分布の均
一性を向上する上では、回転部材120の回転速度は高
速である程好ましい。以下の表1は、上記実施例の構成
により合計320グラムの粉体4をNo.1〜No.8
の8つの粉体室144に導入した場合における、回転部
材120の回転速度(上段に回転部材120の外周縁の
周速(m/sec)、下段に回転部材120の毎分回転
数(rpm)を示す)と各粉体室144に導入された粉
体4の重量(g)との関係を示す。その粉体4として電
子写真用トナーを用いた。その回転部材120として、
外径が150mm、中心と周縁との高さの差が15mm
のものを用い、粉体受け面120aは研磨仕上げを行な
った。この表1より、回転部材120の外周縁の周速が
3.927m/sec以上であれば、粉体4を略均等に
分配できることを確認できる。
【0027】
【表1】
【0028】図5の(1)、図5の(2)、図5の
(3)は、それぞれ回転部材120の変形例を示す。上
記実施例の回転部材120の各仕切り123の高さは均
一とされているが、図5の(1)の回転部材120の各
仕切り123′の高さは粉体受け面120aの周縁に向
かうに従い高くされている。上記実施例の回転部材12
0の本体121の粉体受け面120aは、周縁部の位置
が中心部の位置よりも高くなるよう放物面とされている
が、図5の(2)の回転部材120の本体121′の粉
体受け面120a′は、周縁部の位置と中心部の位置と
が等しい平坦面とされ、図5の(3)の回転部材120
の本体121″の粉体受け面120a″は、周縁部の位
置が中心部の位置よりも15mm低い円錐面とされてい
る。図5の(2)や図5の(3)に示す回転部材12
0′、120″であっても、以下の表2や表3に示すよ
うに、回転速度を高速にすることで粉体4を周方向に関
し略均一に分散するよう飛散させることができる。
(3)は、それぞれ回転部材120の変形例を示す。上
記実施例の回転部材120の各仕切り123の高さは均
一とされているが、図5の(1)の回転部材120の各
仕切り123′の高さは粉体受け面120aの周縁に向
かうに従い高くされている。上記実施例の回転部材12
0の本体121の粉体受け面120aは、周縁部の位置
が中心部の位置よりも高くなるよう放物面とされている
が、図5の(2)の回転部材120の本体121′の粉
体受け面120a′は、周縁部の位置と中心部の位置と
が等しい平坦面とされ、図5の(3)の回転部材120
の本体121″の粉体受け面120a″は、周縁部の位
置が中心部の位置よりも15mm低い円錐面とされてい
る。図5の(2)や図5の(3)に示す回転部材12
0′、120″であっても、以下の表2や表3に示すよ
うに、回転速度を高速にすることで粉体4を周方向に関
し略均一に分散するよう飛散させることができる。
【0029】
【表2】
【0030】
【表3】
【0031】上記表2は図5の(2)に示す回転部材1
20を用いた以外は表1と同一条件で、また、上記表3
は図5の(3)に示す回転部材120を用いた以外は表
1と同一条件で、合計320グラムの粉体4をNo.1
〜No.8の8つの粉体室144に導入した場合におけ
る、回転部材120の回転速度(上段に回転部材120
の外周縁の周速(m/sec)、下段に回転部材120
の毎分回転数(rpm)を示す)と各粉体室144に導
入された粉体4の重量(g)との関係を示す。この表
2、表3より、回転部材120の外周縁の周速が15.
708m/sec以上であれば、粉体4を略均等に分配
できることを確認できる。
20を用いた以外は表1と同一条件で、また、上記表3
は図5の(3)に示す回転部材120を用いた以外は表
1と同一条件で、合計320グラムの粉体4をNo.1
〜No.8の8つの粉体室144に導入した場合におけ
る、回転部材120の回転速度(上段に回転部材120
の外周縁の周速(m/sec)、下段に回転部材120
の毎分回転数(rpm)を示す)と各粉体室144に導
入された粉体4の重量(g)との関係を示す。この表
2、表3より、回転部材120の外周縁の周速が15.
708m/sec以上であれば、粉体4を略均等に分配
できることを確認できる。
【0032】なお、本発明は上記実施例や変形例に限定
されない。例えば、各分配される粉体の重量は特に限定
されないが、少量に分配するほど本発明を適用する意義
は大きい。例えば、電子写真用トナーを分配して容器に
供給する工程においては、各粉体容器に供給されるトナ
ー重量が200グラム以下の30グラムや40グラムと
いった様な少量になると、重量計量による供給では生産
性が著しく低くなってしまう。すなわち、分配前の粉体
重量をWグラム、分割数をnとすると、W/n≦200
の場合に本発明の効果が大きい。また、粉体の分割数は
2以上の整数に分割するものであれば特に限定されな
い。また、粉体受け面の形状は特に限定されず、平面視
正多角形や長方形等にしてもよい。またハウジングの形
状も特に限定されず、中空の円錐、角柱あるいは角錐形
状としてもよい。また、分配された粉体を粉体室から粉
体容器に供給したが、粉体室をハウジングに着脱可能な
粉体容器により兼用させてもよい。また、粉体の計量手
段は重量を計量できるものであればロードセルに限定さ
れない。また、粉体を等分するのでなく、任意の比で分
配する場合にも本発明を適用できる。
されない。例えば、各分配される粉体の重量は特に限定
されないが、少量に分配するほど本発明を適用する意義
は大きい。例えば、電子写真用トナーを分配して容器に
供給する工程においては、各粉体容器に供給されるトナ
ー重量が200グラム以下の30グラムや40グラムと
いった様な少量になると、重量計量による供給では生産
性が著しく低くなってしまう。すなわち、分配前の粉体
重量をWグラム、分割数をnとすると、W/n≦200
の場合に本発明の効果が大きい。また、粉体の分割数は
2以上の整数に分割するものであれば特に限定されな
い。また、粉体受け面の形状は特に限定されず、平面視
正多角形や長方形等にしてもよい。またハウジングの形
状も特に限定されず、中空の円錐、角柱あるいは角錐形
状としてもよい。また、分配された粉体を粉体室から粉
体容器に供給したが、粉体室をハウジングに着脱可能な
粉体容器により兼用させてもよい。また、粉体の計量手
段は重量を計量できるものであればロードセルに限定さ
れない。また、粉体を等分するのでなく、任意の比で分
配する場合にも本発明を適用できる。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、粉体を融かしたり凝集
させたり圧砕させることなく一定重量ずつ正確かつ生産
性良く分配することができる。
させたり圧砕させることなく一定重量ずつ正確かつ生産
性良く分配することができる。
【図1】本発明の実施例の粉体分配装置の縦断面図
【図2】その粉体分配装置の横断面図
【図3】その粉体分配装置の回転部材の平面図
【図4】その粉体分配装置の環状部材の(1)は平面
図、(2)は周方向に沿う部分断面図
図、(2)は周方向に沿う部分断面図
【図5】その粉体分配装置の回転部材の(1)は第1変
形例の断面図、(2)は第2変形例の断面図、(3)は
第3変形例の断面図
形例の断面図、(2)は第2変形例の断面図、(3)は
第3変形例の断面図
4 粉体 108 ハウジング 120 回転部材 120a 粉体受け面 123 仕切り 140 粉体導入口 143 仕切り 144 粉体室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B65B 1/00 - 1/48 B65B 37/00 - 37/20
Claims (6)
- 【請求項1】 鉛直方向に沿う軸中心に回転する回転部
材に形成された粉体受け面に供給される重量を計量され
た粉体を、その粉体受け面の周縁部から遠心力により放
射状に飛散させ、その飛散された粉体を周方向に沿って
並列する複数の粉体導入口を介し複数の粉体室に導入す
ることで分配するに際して、その粉体受け面の周縁部の
位置を中心部の位置よりも高くする粉体の分配方法。 - 【請求項2】 予め設定した重量に2以上の整数を乗じ
た重量の粉体を計量し、その計量された粉体を飛散させ
る遠心力を鉛直方向に沿う軸中心に回転する回転部材に
よって作用させ、その回転部材の回転軸の回りにその複
数の粉体導入口を配置し、その回転部材の回転軸上に中
心のある円周上において各粉体導入口の周方向に沿う寸
法を互いに等しくし、粉体導入口の総数を前記整数と同
数とする請求項1に記載の粉体の分配方法。 - 【請求項3】 その粉体の安息角は45度以下である請
求項1または2に記載の粉体の分配方法。 - 【請求項4】 ハウジングと、このハウジングの内部に
おいて粉体を遠心力により放射状に飛散させる手段と、
その飛散された粉体を複数の粉体室に導く周方向に沿っ
て並列する複数の粉体導入口とを備え、 その粉体を遠心力により放射状に飛散させる手段は、ハ
ウジングの内部に鉛直方向に沿う軸中心に回転可能な回
転部材を有し、その回転部材に粉体受け面が形成され、
その回転部材の回転軸の回りにその複数の粉体導入口が
配置され、その回転部材の回転により生じる遠心力の作
用により粉体受け面に供給される粉体が粉体受け面の周
縁部から放射状に飛散され、 その回転部材の粉体受け面の周縁部の位置は中心部の位
置よりも高くされている 粉体の分配装置。 - 【請求項5】 その粉体受け面の周縁部は放射状に配置
された複数の仕切りにより区画されている請求項4に記
載の粉体の分配装置。 - 【請求項6】 その回転部材の回転軸上に中心のある円
周上において各粉体導入口の周方向に沿う寸法は互いに
等しい請求項4または5に記載の粉体の分配装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6166376A JP2963622B2 (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 粉体の分配方法および分配装置 |
US08/462,887 US5667099A (en) | 1994-06-24 | 1995-06-05 | Method and apparatus for powder distribution |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6166376A JP2963622B2 (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 粉体の分配方法および分配装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0811806A JPH0811806A (ja) | 1996-01-16 |
JP2963622B2 true JP2963622B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=15830270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6166376A Expired - Fee Related JP2963622B2 (ja) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | 粉体の分配方法および分配装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5667099A (ja) |
JP (1) | JP2963622B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102216203B1 (ko) * | 2019-09-11 | 2021-02-16 | 주식회사 인프로 | 유전율을 이용한 저장량 계측시스템 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US204454A (en) * | 1878-06-04 | Improvement in flour-bolt feeders | ||
US2601534A (en) * | 1952-06-24 | Distributor | ||
US920597A (en) * | 1908-04-11 | 1909-05-04 | George Henry Mallett | Can-filling machine. |
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US1702341A (en) * | 1926-09-11 | 1929-02-19 | Gillespie Alexander | Centrifugal feeding device |
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