JP3288081B2 - 自動サンプリング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動サンプリング装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
所定量の粉体を採取する場合には、例えば作業者が計量
カップで粉体を採取し、計量カップで採取した粉体のう
ち計量カップの開口部より更に山盛りになっている余剰
の粉体を擦り切り除去し、次いで、粉体を有するその計
量カップを計量して、正確な量の粉体を採取している。

【０００３】しかしながら、上記の操作を一々作業者が
行うのは非常に煩雑である。その上、計量カップで粉体
を採取する場合、作業者が粉体にまみれたり、作業者が
その粉体を吸引したりなどの問題がある。計量カップの
開口部より余剰の粉体を擦り切り除去する場合において
も、擦り切った粉体の処理が煩雑であり、擦り切った粉
体が周囲に飛散したりし、あるいは計量カップの器壁に
付着して取り扱いが非常にやっかいになるという問題が
ある。擦り切り除去した後においても、粉体を収容する
計量カップを計量装置で計量する場合においても、擦り
切り作業をした位置から計量装置を配置した位置へと計
量カップを移動させるときには、計量カップから粉体を
こぼさぬように細心の注意を払わなければならない。計
量後に、計量カップ内の粉体を別の容器に移し替え、空
になった計量カップを更に使用するときには、その計量
カップに残余の粉体が付着しているので、その計量カッ
プを一々洗浄しなければならず、この作業も又面倒であ
る。

【０００４】以上の問題点の外に何よりも、サンプルと
しての大量の粉体を計量カップで一々秤り取る場合に
は、長時間に渡り作業者をその作業に従事させねばなら
ないというのが問題である。

【０００５】大量の粉体から多数の試料粉体を採取し、
何回もの計量作業を作業者によらず、自動的に行うこと
ができるのであれば、作業者のいない深夜に自動作業を
させることができ、作業時間の短縮を図って極めて効率
的な作業を実現することができる。又、定期的に粉体を
採取することについても、そのような作業を自動化する
ことができると、作業者を拘束しなくてもすむので、極
めて合理的な作業工程を実現することができる。

【０００６】この発明は前記事情に基づいて完成された
ものである。すなわち、この発明の目的は、大量の粉体
を自動的に受器に採取し、受器に収容された粉体の内余
剰の粉体を自動的に擦り切り除去し、擦り切り一杯に粉
体を収容する受器を自動的に計量装置にまで搬送し、粉
体を収容する受器を自動的に計量装置で計量し、計量の
終わった受器から粉体を自動的に所定の部署に供給し、
空になった受器を自動的に洗浄することのできるよう
な、このような一連の作業を自動的に行うことができ、
操作者に面倒な作業を強いることのない、極めて作業性
の良い便利な自動サンプリング装置を提供することにあ
る。

【０００７】この発明の他の目的は、受器内に所定量の
粉体を、粉による詰まりを生じさせることなく供給する
ことができ、前記自動サンプリング装置に好適に組み込
むことのできるるホッパー装置を備えた自動サンプリン
グ装置を提供することにある。

【０００８】この発明の他の目的は、粉体を収容してい
たことにより器壁に付着する粉体を受器から効率的に除
去することができ、前記自動サンプリング装置に好適に
組み込むことのできる受器洗浄装置を備えた自動サンプ
リング装置を提供することにある。

【０００９】この発明の他の目的は、収容していた粉体
を全て排出し終わった後に器壁に付着している粉体を効
率的に除去することができ、前記自動サンプリング装置
に好適に組み込むことのできるホッパー洗浄装置を備え
た自動サンプリング装置を提供することにある。

【００１０】この発明の更に他の目的は、ホッパーによ
る粉体供給位置から粉体の計量位置にまで、計量位置か
ら粉体の廃棄位置にまで、及び粉体の廃棄位置から前記
粉体の供給位置にまで受器を自動搬送させる受器搬送装
置を備えた自動サンプリング装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【前記課題を解決するための手段】前記課題を解決する
ための請求項１に記載の発明は、ダンパーを下部開口部
に備えたホッパーと、前記下部開口部から落下する前記
ホッパー内の粉体を受ける受器と、前記下部開口部の直
下に配置され、前記受器を載置することができ、かつ載
置した受器との間に間隙が生じるように切り欠きが設け
られた上端開口部を有すると共にこの上端開口部から外
気を吸引する筒状の吸引載置手段と、この吸引載置手段
を囲繞する筒状ガイドと、前記吸引載置手段を内部に有
する粉体廃棄ホッパーと、前記ホッパーから受器に供給
された粉体を前記受器の開口部端で擦り切る擦り切り手
段と、擦り切った粉体を収容する受器の重量を測定する
計量手段と、開口部を上にして前記吸引載置手段に載置
された受器を前記計量手段に搬送し、計量を終了した受
器を廃棄ホッパー上で前記受器を回動して受器内の粉体
を廃棄ホッパー内に投入し、投入終了後に、前記受器の
開口部を下にして前記吸引載置手段における上端開口部
を前記受器の底面に至るように前記受器を前記吸引載置
手段に装着し、吸引載置手段による受器の洗浄が終了し
た後に、開口部を上にして受器をこの吸引載置手段に配
置する受器ハンドリング装置と、前記ホッパーの下部開
口部と前記吸引載置手段との間に筒状体を介装させて前
記吸引載置手段における上端開口部から外気を吸引する
ことにより前記ホッパー内を洗浄するホッパー洗浄手段
とを備えてなることを特徴とする自動サンプリング装置
であり、請求項２に記載の発明は、下部開口部を備えた
ホッパーと、前記下部開口部を開閉するダンパーと、前
記ホッパーに振動を付与する加振装置とを備えてなるホ
ッパー装置を有してなる前記請求項１に記載の自動サン
プリング装置であり、請求項３に記載の発明は、逆さに
した筒状の受器の開口部から受器の内部に挿入すること
ができると共に先端開口部から外気を吸引することので
きる吸引筒状体と、前記吸引筒状体の外周に鍔状に設け
られると共に、前記受器の開口部端を載置し、且つこの
受器の開口部端とに間隙を有する環状載置面と、前記環
状載置面の外延から環状に立設する筒状ガイドとを備え
てなる受器洗浄装置を有してなる前記請求項１に記載の
自動サンプリング装置であり、請求項４に記載の発明
は、下部開口部を備えたホッパーと、この下部開口部の
下方に開口する吸引開口部を備えた吸引装置と、前記ホ
ッパーの下部開口部と前記吸引開口部との間及びそれを
退避した位置に前記筒状体を移動させる筒状体移動装置
とを備えて成るホッパー装置を有してなる前記請求項１
に記載の自動サンプリング装置であり、請求項５に記載
の発明は、受器を挟んで把持する把持部材と、この把持
部材を保持すると共に垂直面内で回動する回動支持部材
と、この回動支持部材を有すると共に、ホッパーの下部
開口部にある受器を前記把持部材で把持することのでき
る位置から計量装置の上部にまで水平移動し、計量装置
の上部から廃棄ホッパーにまで水平移動し、計量装置の
上部から受器を計量装置に載置することができるように
垂直移動することのできる移動体とを備えて成る受器搬
送装置を有して成る前記請求項１に記載の自動サンプリ
ング装置である。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の自動サンプリング装置におい
ては、ホッパーにおけるダンプーが下部開口部を開放す
ることにより、下部開口部の直下に配置された受器内に
ホッパー内の粉体が供給される。所定量の粉体が受器内
に供給されると、ダンパーは前記下部開口部を閉鎖す
る。通常この所定の量と言うのは、受器の内容積よりも
多く設定されている。したがって、受器に供給された粉
体は、受器の開口部から山盛り状態になって存在する。
そこで、擦り切り手段により、受器における粉体を擦り
切り、山盛り部分の粉体を除去する。擦り切り一杯に粉
体を収容した受器は受器ハンドリング装置により計量手
段の上方に移送される。受器は更に受器ハンドリング装
置により計量手段に載置される。計量手段は受器の重量
を計量する。計量の終了後に、受器ハンドリング装置に
より受器は粉体廃棄ホッパーの上方に移送される。そし
てこの受器ハンドリング装置は垂直面内で受器を回動さ
せることにより、受器内の粉体を粉体廃棄ホッパー内に
投入する。投入により空になった受器を受器ハンドリン
グ装置は吸引載置手段に移送する。この受器ハンドリン
グ装置は、吸引載置手段の上方において受器の開口部が
下になるように受器を垂直面内で回転させ、次いで、吸
引載置手段に受器を被せるようにして吸引載置手段に受
器を装着する。装着した状態では、吸引載置手段の上端
開口部が受器の底面を支持し、受器の外周面を筒状ガイ
ドが囲繞している。この状態で、吸引載置手段の上端開
口部から外気を吸引すると、外気は、筒状ガイドの内周
面と受器の外周面との間隙を通り、受器の開口部から受
器の内周面と吸引載置手段の外周面との間隙とを通り、
吸引載置手段の上端開口部と受器との間隙を通って吸引
載置手段の内部へと吸引される。筒状ガイドの内周面と
受器の外周面との間隙が小さく、又、受器の内周面と吸
引載置手段の外周面との間隙が小さいので、これら間隙
を通過する外気は急速流となり、受器の外周面及び内周
面に付着する粉体が前記外気の急速流に導伴されて、吸
引載置手段の内部に吸引される。これによって受器の外
周面及び内周面に付着する粉体が除去される。このよう
にして受器の洗浄が終了すると、前記受器ハンドリング
装置はこの受器を吸引載置手段から抜き出し、抜き出し
た受器をその開口部が上になるように垂直面内で回転さ
せ、開口部を上にした受器を前記吸引載置手段の上端開
口部上に載置する。このようにして初期状態に戻る。

【００１３】上記動作を繰り返して、受器により所望の
回数の粉体計量を終え、計量した粉体を粉体廃棄ホッパ
ー内に投入する。

【００１４】ホッパー内の粉体がなくなると、ホッパー
洗浄手段は、筒状体を吸引載置手段に装着する。すなわ
ち、筒状体の下端開口部を吸引載置手段の上端開口部に
一致させると共に筒状体の上端開口部をホッパーの下端
開口物に一致させる。これによって、ホッパーの下端開
口部から吸引載置手段の上端開口部へと筒状体により連
通管が形成されることになる。この状態で吸引載置手段
が外気を吸引すると、外気はホッパー内部から前記筒状
体内を通過し吸引載置手段の上端開口部内へと吸引され
る。この外気の吸引によって、ホッパーの内壁に付着す
る粉体が吸引除去される。

【００１５】前記請求項２に記載の自動サンプリング装
置におけるホッパー装置は、加振装置が付設される。

【００１６】このホッパー装置においては、ホッパー内
に粉体が収容され、ダンパーを解放することによりホッ
パーの下端開口部から下方に粉体が落下する、このと
き、ホッパーの下端開口部から粉体を落下させる場合に
は、下端開口部に粉体のブリッジが形成されて下端開口
部で粉体の詰まりを起こすことがあるけれど、この請求
項２におけるホッパー装置においては、加振装置により
ホッパーに振動を付与するので、粉体の落下時に下端開
口部で粉体のブリッジが形成されることなく円滑に粉体
が下端開口部から落下する。所定量の粉体が落下すると
ダンパーが下端開口部を閉鎖し、粉体の落下が阻止され
る。

【００１７】前記請求項３に記載の自動サンプリング装
置における受器洗浄装置においては、請求項３に記載の
受器洗浄装置における吸引筒状体が請求項１に記載の自
動サンプリング装置における吸引載置手段になり、請求
項３に記載の受器洗浄装置における環状載置面及び筒状
ガイドが請求項１に記載の自動サンプリング装置におけ
る筒状ガイドになる。

【００１８】この受器洗浄装置においては、逆さにした
筒状の受器の開口部から受器の内部に吸引筒状体を挿入
すると共に挿入された受器の開口部端は環状載置面に設
置される。そして、受器の外周面に近接して筒状ガイド
が位置することになる。この状態で、吸引筒状体の先端
開口部から外気を吸引すると、外気は、筒状ガイドの内
周面と受器の外周面との間隙を通り、鍔状の環状載置面
と受器の開口部との間を通り、受器の内周面と吸引筒状
体の外周面とを通って、吸引筒状体の先端開口部からそ
の内部へと流通する。筒状ガイドの内周面と受器の外周
面との間隙が小さく、又受器の内周面と吸引筒状体の外
周面との間隙が小さいので、これらの間隙を流通する外
気は急速流になる。この急速流の外気の流通により、受
器の外周面及び内周面に付着する塵埃が強制的に受器の
器壁から除去される。その結果、受器の表面が清浄に洗
浄される。この受器洗浄装置においては、受器の表面に
付着する水滴や粉体を外気の急速流により除去すること
ができる。

【００１９】請求項４に記載の自動サンプリング装置に
おけるホッパー洗浄装置におけるホッパーが請求項１に
記載の自動サンプリング装置におけるホッパーに相当
し、ホッパー洗浄装置における吸引装置が請求項１に記
載の自動サンプリング装置における吸引載置手段に相当
する。そして、このホッパー洗浄装置を前記自動サンプ
リング装置に組み込むと、ホッパーの内壁に付着する粉
体を効率良く除去することができる。

【００２０】請求項４に記載のホッパー洗浄装置におい
ては、ホッパーの下部開口部と吸引装置における吸引開
口部との間に、筒状体移動装置により筒状体を装着す
る。すなわち、前記筒状体の上端開口部とホッパーの下
部開口部とを接続し、筒状体の下部開口部と吸引装置に
おける吸引開口部とを接続する。その結果、ホッパーの
下部開口部と筒状体と吸引装置の吸引開口部とが連通す
る。この状態で、吸引装置の吸引開口部から外気を吸引
する。外気はホッパーから筒状体を経由して吸引装置の
吸引開口部からその内部に吸引されるので、その気流に
よりホッパーの内壁に付着する塵埃が吸引除去される。
なお、このホッパー洗浄装置によると、ホッパーの内壁
に付着する粉体のみならず水滴をも除去することができ
る。

【００２１】請求項５に記載の自動サンプリング装置に
おける受器搬送装置においては、ホッパーの下端開口部
の直下に位置する受器を把持部材で把持し、移動体を水
平移動することにより計量装置の上方に受器を位置さ
せ、移動体を下降させることにより受器を計量装置に載
置し、内容物例えば粉体を収容した受器の計量装置によ
る計測が終了すると、その受器を把持部材で把持し、移
動体を上昇させることにより計量装置の上方に受器を移
動させ、その後に、移動体を水平移動させることにより
受器を廃棄ホッパーの上方に移動させ、回動支持部材を
回動させることにより受器を回動させて受器内の内容物
を廃棄ホッパー内に投入する。投入後に、回動支持部材
を回動させることにより開口部が上になるように受器を
回動させ、開口部を上にしたまま受器を水平移動してホ
ッパーの下部開口部の直下に位置させる。

【００２２】このように請求項５に記載の受器搬送装置
によると、ホッパーの下部開口部から計量装置へ、計量
装置から廃棄ホッパーへ、廃棄ホッパーからホッパーの
下部開口部の直下へと受器を自動搬送することができ、
しかも廃棄ホッパーにて受器の内容物を自動的に投入す
ることができる。

【００２３】

【実施例】この発明の一実施例について図面を参照しな
がら説明することによりこの発明を詳述する。

【００２４】図１に示すように、自動サンプリング装置
１は、ホッパー装置２と、受器３と、吸引載置手段４
と、筒状ガイド５と、粉体廃棄ホッパー６と、擦り切り
装置７と、計量装置８と、受器ハンドリング装置９と、
ホッパー洗浄手段１０と、これら各部の動作を制御する
制御手段１１とを有する。

【００２５】前記ホッパー装置２は、漏斗状のホッパー
本体２ａとそのホッパー本体２ａの下部に設けられた下
部開口部２ｂとを有する。そのホッパー本体２ａの下部
開口部２ｂには、その下部開口部２ｂを開閉するダンパ
ー２ｃが設けられている。ダンパー２ｃはダンパー駆動
装置２ｄに結合され、そのダンパー駆動装置２ｄの駆動
により下部開口部２ｂを閉鎖しあるいは下部開口部２ｂ
を開放することができるようになっている。そのホッパ
ー本体２ａにおける下部開口部２ｂの下方には、下部開
口部２ｂから落下する粉体の落下する空間を挟んで、発
光センサー１２とその発光センサー１２から発せられる
光を検知する受光センサー１３とが配置されている。こ
の発光センサー１２及び受光センサー１３によって、ホ
ッパー本体２ａにおける下部開口部２ｂから落下する粉
体を検出することができるようになっている。ホッパー
本体２ａの外周にはホッパー本体２ａに振動を付与する
加振装置１４が配置される。

【００２６】この加振装置１４は、図２に示すように、
先端部１４ａに打撃部１４ｂを有する打撃部支持体１４
ｃと、この打撃部支持体１４ｃを水平振動させるアクチ
ュエータ１４ｄとを有する。前記打撃部は、その先端部
１４ａの先端開口部から突出する。この加振装置１４
は、アクチュエータ１４ｄを駆動して前記打撃部１４ｂ
でホッパー本体２ａを打撃し、この打撃によってホッパ
ー本体自体２ａが自己振動を誘発するようになってい
る。

【００２７】なお、前記ホッパー本体２ａとダンパー２
ｃと加振装置１４とで請求項２に記載のホッパー装置２
の一実施例が形成される。

【００２８】前記ホッパー本体２ａにおける下部開口部
２ｂの下方には吸引載置手段４と筒状ガイド５とが配置
される。

【００２９】図１及び図３にも示すように、この吸引載
置手段４は、その上端を開口する吸引筒状体４ａを有す
る。吸引筒状体４ａの上端開口部４ｂの大きさは、上端
開口部４ｂの端縁で受器３を載置することのできる適宜
の寸法に設定される。吸引筒状体４ａの上端開口部４ｂ
における端縁には、その上端開口部４ｂに受器３を載置
したときに受器３の底面と上端開口部４ｂとの間に間隙
を生じるように、切り欠き４ｃが設けられている。この
切り欠き４ｃの形状については特に制限がなく、鋸刃状
であっても、吸引筒状体４ａの上端開口部４ｂの環状端
縁部に列設された方形であっても良い。

【００３０】この吸引筒状体４ａの下部円周面には鍔状
に形成されると共に、逆さにした受器３をこの吸引筒状
体４ａに被せたときに受器３の開口部端を載置する環状
載置面４ｄとこの環状載置面４ｄの外延から環状に立設
する筒状ガイド５とが設けられている。

【００３１】この環状載置面４ｄには、例えば、図４に
示すように、突出板４ｅが列設されていて、この突出板
４ｅの上端部に受器３の開口部端が当接するようになっ
ている。このように突出板４ｅの上端部に受器３の開口
部端が当接することによって、筒状ガイド５と受器３の
外周面との間隙と、吸引筒状体４ａの外周面と受器３の
内周面との間隙とが、空間的に連通する状態が実現され
る。なお、この図４に示す突出板４ｅの代わりに、図５
に示すように、環状載置面４ｄに、環状に列設する円形
凹陥部４ｆを設けるようにしても良い。この円形凹陥部
４ｆの直径は、受器３の開口部端縁部の幅寸法よりも大
きく設計される。その結果、この円形凹陥部４ｆを有す
る環状載置面４ｄに、逆さにした受器３の開口部が載置
されると、前述のように、筒状ガイド５と受器３の外周
面との間隙と、吸引筒状体４ａの外周面と受器３の内周
面との間隙とが、空間的に連通する状態が実現される。

【００３２】この図４及び図５に示されるように、この
環状載置面４ｄは、逆さにした受器３の開口部端を環状
載置面４ｄに当接したときに、筒状ガイド５と受器３の
外周面との間隙と吸引筒状体４ａの外周面と受器３の内
周面との間隙とが空間的に連通する状態が実現されるの
なら、いかなる構成であっても良い。

【００３３】この実施例においては、前記吸引筒状体４
ａの外周面と前記筒状ガイド５の内周面とがわずかの間
隙を有するように設計するのが好適である。又、環状載
置面４ｄから吸引筒状体４ａの上端開口部４ｂまでの長
さは、逆さにした受器３をこの吸引筒状体４ａに被せ、
受器３の開口部端を前記環状載置面４ｄに当接したとき
に、受器３の内部底面と吸引筒状体４ａの上端開口部４
ｂとの間隙がわずかになるように設計するのが好適であ
る。又、吸引筒状体４ａの外周直径は、この吸引筒状体
４ａに受器３を同心円状に被せたときに、受器３の内周
面と吸引筒状体４ａの外周との間隙がわずかになるよう
に設計するのが好適である。上記間隙が小さくなるよう
に吸引筒状体４ａ、受器３、環状載置面４ｄ、及び筒状
ガイド５を設計すると、後述するように受器３の洗浄を
効果的に行うことができる。もっとも、受器３に付着す
る粉体等を気流により効率的に除去するには、吸引筒状
体４ａの上端開口部４ｂから吸引する外気吸引力に応じ
て種々設計変更をすることができる。

【００３４】吸引筒状体４ａの上端開口部４ｂと前記ホ
ッパー本体２ａにおける下部開口部２ｂとの距離は、吸
引筒状体４ａの上端開口部４ｂに受器３を載置するに十
分な寸法に設定される。

【００３５】この吸引筒状体４ａは、粉体廃棄ホッパー
６内に立設した状態で配置される。そして、この吸引筒
状体４ａの下端部は粉体廃棄ホッパー６の外部に導か
れ、接続管例えばフレキシブルチューブ１５を介して吸
引機構１６に接続される。

【００３６】この吸引機構１６は、前記フレキシブルチ
ューブ１５の先端を内部に導入した粉体集塵室１６ａ
と、粉体集塵室１６ａに接続されたフィルター１６ｂ付
きのブロワー１６ｃとを有する。この吸引機構１６で
は、前記ブロワー１６ｃを駆動することにより、前記吸
引筒状体４ａの上端開口部４ｂから外気を粉体集塵室１
６ａに取り込み、前記フィルター１６ｂで外気と共に吸
引された塵埃を除去することができるようになってい
る。

【００３７】吸引筒状体４ａの上端開口部４ｂに受器３
を載置した場合にその受器３の開口部にほぼ同じ水平面
内には、擦り切り装置７が配置される。

【００３８】この擦り切り装置７は、例えば図６に示さ
れるように、図示しない駆動手段によって前後移動する
ことのできる支持部材７ａと、その支持部材７ａの先端
部に設けられたところの、コ字状に形成された支持体７
ｂと、その支持体７ｂにおける相対向する支持片７ｃに
設けられた縦長の支持穴７ｄに軸心７ｅを支持すること
により前記支持片７ｃ間に装着されるフリーローラ７ｆ
とを有する。この図６に示す擦り切り装置７は、請求項
４に記載の擦り切り装置７の一実施例である。

【００３９】この図６に示す擦り切り装置７において
は、フリーローラ７ｆは前記縦長の支持穴７ｄに規制さ
れた範囲でフリ−ローラ７ｆの軸心７ｅを上下動させる
ことができる。

【００４０】なお、この発明の自動サンプリング装置１
においては、前記図６に示す擦り切り装置７の代わり
に、変形例として図７に示す擦り切り装置７を採用する
こともできる。図７に示す擦り切り装置７は、請求項５
に記載の擦り切り装置７の一実施例である。

【００４１】図７に示すように、この擦り切り装置７
は、図示しない駆動手段により前後動をすることのでき
る第２支持部材７ｇと、この第２支持部材７ｇの先端部
において縦方向に懸垂され、かつ第２支持部材７ｇの先
端部において回動可能に支持されたところの、コ字状に
形成された第１支持部材７ｈと、この第１支持部材７ｈ
における相対向する支持片７ｉに設けられた固定ローラ
７ｊと、この固定ローラ７ｊの直径よりも大きな内径を
有すると共にその内径を有する内部筒状空間内に前記固
定ローラ７ｊを挿通するようにして前記固定ローラ７ｊ
に装着されたフリーローラ７ｋとを有する。この図７に
示す擦り切り装置７においては、フリーローラ７ｋは前
記固定ローラ７ｊを中にして自由に回転することがで
き、又、第１支持部材７ｈは、第２支持部材７ｇの先端
における支点において自由に揺動ないし回動することが
できるようになっている。

【００４２】図１に示すように、前記粉体廃棄ホッパー
６の下端には、排出管６ａが接続されている。この排出
管６ａの下端先端部は、粉体投入箱６ｂに挿入される。
なお、この自動サンプリング装置１は特定の用途に限定
されるものではなく、種々の用途に使用することができ
る。例えば、この自動サンプリング装置１を樹脂の押出
成形装置に接続して一定量の樹脂粉体供給装置としても
活用することができる。そのような樹脂粉体供給装置と
してこの自動サンプリング装置１を採用するときには、
粉体廃棄ホッパー６の下端を押出成形装置の樹脂供給口
に接続しても良いし、場合によっては、この自動サンプ
リング装置１における粉体廃棄ホッパー６そのものを押
出成形装置における樹脂供給ホッパーとしても良い。

【００４３】一方、吸引載置手段４及び粉体廃棄ホッパ
ー６の近傍に、ホッパー洗浄手段１０が設けられる。

【００４４】このホッパー洗浄手段１０は、図１に示す
ように、垂直に立設する回転軸１０ａを回動させる駆動
手段１０ｂと、この回転軸１０ａの先端部に装着された
水平支持部材１０ｃと、この水平支持部材１０ｃの先端
に垂直に固着された筒状体１０ｄとを有する。図８に示
すように、この筒状体１０ｄは、その上端開口部１０ｅ
は前記ホッパー本体２ａの下部開口部２ｂと同じ直径を
有するように設計され、その下端開口部１０ｆは、前記
吸引筒状体４ａの上端開口部４ｂの開口直径に一致する
ように設計されている。又、この筒状体１０ｄの長さ
は、前記ホッパー本体２ａの下部開口部２ｂから吸引筒
状体４ａの上端開口部４ｂまでの寸法に一致するように
設計される。したがって、駆動手段１０ｂを駆動するこ
とにより回転軸１０ａを回動させることにより、この筒
状体１０ｄの下端開口部１０ｆを吸引筒状体４ａの上端
開口部４ｂに接続し、筒状体１０ｄの上端開口部１０ｅ
をホッパー本体２ａにおける下部開口部２ｂに接続する
ことができる。この状態では、ホッパー本体２ａにおけ
る下部開口部２ｂから吸引筒状体４ａの上端開口部４ｂ
とはこの筒状体１０ｄにより１本の連通管が形成される
ことになる。

【００４５】吸引載置手段４における吸引筒状体４ａの
上端開口部４ｂに載置される受器３としては、粉体を収
容し、その開口部が水平に切り整えられている限り特に
その材質、構造等に制限があるわけではない。

【００４６】計量装置８としては、重量を測定すること
ができ、しかも受器３を載置することのできる計量面８
ａを有している限り特にその構造、規格等に制限はな
い。もっともこの計量装置８は、計量結果を制御手段１
１に電気的に伝達することができるようになっている。

【００４７】図１に示すように、受器ハンドリング装置
９は、把持部材９ａと、回動支持部材９ｂと、移動体９
ｄとを有し、制御手段１１による制御を受ける。

【００４８】この受器ハンドリング装置９における把持
部材９ａは、回動支持部材９ｂに結合された一対の把持
片９ｅを有する。そして、この把持片９ｅは左右に開閉
することができ、把持片９ｅの間に受器３を配置し、把
持片９ｅでこの受器３を挟むことにより受器３を把持す
ることができるようになっている。

【００４９】回動支持部材９ｂは、移動体９ｄに装着さ
れ、回動支持部材９ｂ自体が垂直面内で回転することに
より把持片９ｅ自体も垂直面内で回転することができる
ようになっている。

【００５０】移動体９ｄは、吸引筒状体４ａの上端開口
部４ｂに載置された受器３を前記把持片９ｅで挟むこと
ができる位置と前記計量装置８における計量面８ａの上
方との間を水平に往復動することができ、また、計量装
置８における計量面８ａの上方から下降して計量面８ａ
に受器３を載置することができるように、しかも計量面
８ａ上の受器３を把持してこれを上昇させることができ
るように、水平移動と上下移動とをすることができるよ
うになっている。これらの動作を実行するために、この
回動支持部材９ｂは、図示しない案内レールを有し、
又、移動体９ｄの移動運動を実現するために、前記案内
レール上を転動する回転輪及びその回転輪を駆動する駆
動手段等を有している。

【００５１】なお、この実施例における受器ハンドリン
グ装置９は、請求項８に記載の移動装置の一実施例でも
ある。

【００５２】制御手段１１は、前記受器ハンドリング装
置９の動作すなわち移動体９ｄの移動動作、回動支持部
材９ｂの回動動作、把持部材９ａの把持動作を制御し、
又、加振装置１４の駆動、ダンパー２ｃの開閉動作、擦
り切り装置７の動作、ホッパー洗浄装置の動作を制御す
る。

【００５３】次に以上構成の自動サンプリング装置１の
作用について説明する。

【００５４】まず初期状態として、ホッパー本体２ａ内
に所定量の粉体が収容され、ホッパーにおける下部開口
部２ｂはダンパー２ｃにより閉鎖され、その開口部を上
にした受器３が吸引筒状体４ａの上端開口部４ｂ上に載
置されているとする。

【００５５】制御手段１１の制御指令を受けたダンパー
駆動装置２ｄによりダンパー２ｃが退避運動をすること
により、ホッパー本体２ａにおける下部開口部２ｂが開
き、ホッパー本体２ａ内の粉体が受器３に向かって落下
する。このとき加振装置１４によりホッパー本体２ａに
振動を付与すると、下部開口部２ｂからの粉体の落下を
円滑に実現することができる。すなわち、加振装置１４
によりホッパー本体２ａに振動を付与すると、下部開口
部２ｂにおいて粉体のブリッジ形成が阻止される。発光
センサー１２及び受光センサー１３により粉体の落下が
検知され、受器３の中に正確に粉体が供給されたことが
確認される。一定時間下部開口部２ｂが解放されること
により所定量の粉体が受器３に収容されると、ダンパー
２ｃが下部開口部２ｂを閉鎖する。

【００５６】受器３には、図６に示すように、粉体１７
が受器３の開口部から山盛り状態になって収容されてい
る。次いで、制御手段１１は擦り切り装置７における図
示しない駆動手段を制御することにより、擦り切り装置
７における支持部材７ａを前進させる。支持部材７ａの
前進によりフリーローラ７ｆが受器３の開口部に向かっ
て水平に前進する。もしこのフリーローラ７ｆの水平移
動方向においてフリーローラ７ｆの周面下端が受器３の
開口部面と同じ平面になく、フリーローラ７ｆの周面下
端が受器３の開口部面よりもわずかに下方に位置してい
ても、フリーローラ７ｆはその軸心７ｅが上下動可能に
支持部材７ａに支持されているから、フリーローラ７ｆ
の周面が受器３の開口部端に当接し、次いでフリーロー
ラ７ｆが受器３の開口部端上に円滑に乗り上げることが
できる。そしてなおも支持部材７ａを前進させることに
より、フリーローラ７ｆは受器３の開口部端上を転動
し、かかる転動によって受器３における山盛り状態の粉
体１７が擦り切られる。

【００５７】この擦り切り動作を実行しているときに
は、吸引機構１６におけるブロワー１６ｃを駆動するこ
とにより、吸引筒状体４ａの上端開口部４ｂから外気を
吸引する。吸引筒状体４ａの上端開口部４ｂには受器３
の底面が載置されてはいるが、その上端開口部４ｂには
切り欠き４ｃが設けられているので、その切り欠き４ｃ
から外気が急速に吸引筒状体４ａの内部に吸引される。
したがって、この外気の吸引により、前記フリーローラ
７ｆで擦り切られた過剰の粉体は外気の急速な吸引に導
伴されて吸引筒状体４ａ内に吸い込まれ、外気と共に吸
い込まれた粉体は集塵室に集められる。又、この吸引筒
状体４ａは粉体廃棄ホッパー６内に立設しているので、
擦り切られた粉体の全てが前記吸引筒状体４ａ内に吸引
されず、吸引筒状体４ａよりも広い範囲に落ちた粉体は
この粉体廃棄ホッパー６内に落下する。したがって、こ
の自動サンプリング装置１においては、擦り切り動作に
より受器３から落下した粉体は、吸引筒状体４ａ内に収
容され、あるいは粉体廃棄ホッパー６内に落下するの
で、自動サンプリング装置１の外に粉体が飛散すること
がない。したがって、この自動サンプリング装置１はそ
の装置周辺を粉体まみれにすることがない、クリーンな
装置であるといえる。

【００５８】又、ブロワー１６ｃの駆動により吸引筒状
体４ａの上端開口部４ｂから外気を高速で吸引するの
で、受器３の外周面に付着する粉体をも吸引することが
できるので、粉体を収容した受器３の外周面を常に清浄
に維持することができる。

【００５９】擦り切り動作の終了後、フリーローラ７ｆ
は元の位置に退避し、ブロワー１６ｃの駆動も停止す
る。そして、自動ハンドリング装置が駆動を開始する。

【００６０】すなわち、吸引筒状体４ａの上に載置され
た受器３の近傍に待機していた受器ハンドリング装置９
における把持片９ｅが受器３を把持する。把持片９ｅで
受器３を把持した状態で移動体９ｄが水平移動すること
により、受器３を計量装置８の上方に移動させる。計量
装置８の上方に位置するに至った受器３を、移動体９ｄ
が下降することにより、計量装置８における計量面８ａ
に、安置する。受器３が計量面８ａに安置されると、把
持片９ｅは左右に広がり、受器３を把持片９ｅから解放
する。

【００６１】計量装置８は、粉体を収容する受器３を計
量し、計量データを制御手段１１に出力する。

【００６２】計量を終了すると、再び一対の把持片９ｅ
により受器３が把持され、移動体９ｄの上昇により受器
３を上方に移動させる。次いで移動体９ｄを水平移動す
ることにより受器３を粉体廃棄ホッパー６の上方に位置
させる。回動支持部材９ｂを駆動することにより把持片
９ｅを垂直面内で回転させることにより、開口部を上に
していた受器３をひっくり返し、その開口部を下にする
ことにより、受器３内の粉体を粉体廃棄ホッパー６内に
投入する。

【００６３】粉体の投入終了後に、移動体９ｄは移動
し、開口部を下にした状態の受器３を、吸引筒状体４ａ
の上方に位置させる。そして受器３を吸引筒状体４ａに
被せる。

【００６４】受器３の開口部が環状載置面４ｄに当接し
た状態になって吸引筒状体４ａに受器３が被せられる
と、再びブロワー１６ｃが駆動する。このブロワー１６
ｃの駆動により吸引筒状体４ａの上端開口部４ｂから外
気が吸引される。このとき、外気が、筒状ガイド５の内
周面と受器３の外周面との間隙、環状載置面４ｄに形成
された間隙及び受器３の内周面と吸引筒状体４ａの外周
面との間隙を通って高速気流となって吸引筒状体４ａの
上端開口部４ｂからその内部に吸引されるので、受器３
の外周面及び内周面に付着する粉体もこの高速の気流と
共に吸引筒状体４ａの内部に吸引され粉体集塵室１６ａ
に集められる。この結果、受器３の表面から粉体が除去
され、受器３の表面が清浄になる。

【００６５】受器３の表面を洗浄した後に、前記受器ハ
ンドリング装置９が再度駆動を開始し、受器３を把持し
て吸引筒状体４ａから受器３を引き抜く。そして回動支
持部材９ｂを回転させることにより、開口部が上になる
ように受器３を回転させる。開口部を上にした受器３
は、受器ハンドリング装置９によって、吸引筒状体４ａ
の上端開口部４ｂ上に安置される。そして初期状態に戻
る。

【００６６】以上の動作を所定の回数繰り返して、粉体
の計量動作を行う。計量装置８で計量されたデータが図
示しない出力手段により表示される。

【００６７】ホッパー本体２ａ内の粉体が全て落下して
しまうと、次ぎに、制御手段１１の制御を受けた駆動手
段が駆動することにより、ホッパー本体２ａの直下から
退避した位置に配置されていた筒状体１０ｄが、ホッパ
ー本体２ａにおける下部開口部２ｂと吸引筒状体４ａの
上端開口部４ｂとの間に配置される。この配置によっ
て、筒状体１０ｄの上部の開口部がホッパー本体２ａに
おける下部開口部２ｂと接続され、筒状体１０ｄの下方
の開口部が吸引筒状体４ａの上端開口部４ｂと接続され
る。そして、またブロワー１６ｃが駆動されると、ホッ
パー本体２ａ内から筒状体１０ｄを通じて吸引筒状体４
ａの上部開口部へと外気が吸引される。このときホッパ
ー本体２ａに加振装置１４によって振動を付与する。そ
うすると、吸引筒状体４ａによる外気の吸引とホッパー
本体２ａの振動とにより、ホッパー本体２ａの内壁に付
着する余剰の粉体が吸引筒状体４ａの上端開口部４ｂか
ら、外気と共に吸引され粉体集塵室１６ａに集められ
る。これによって、ホッパー本体２ａの内壁に付着する
粉体が除去され、ホッパー本体２ａが洗浄されることに
なる。

【００６８】

【発明の効果】この発明によると、粉体の計量操作を自
動的に行うことができるようになり、操作者が粉体に塗
れたり、計量操作中に操作者が粉体を吸引して健康を害
することもなく、又、粉体を正確に計量することがで
き、しかも装置の周辺に粉体をまき散らすこともない、
極めて便利な自動サンプリング装置を提供することがで
きる。

【００６９】この発明によると、ホッパー本体から粉体
を、下部開口部において粉体のブリッジを形成すること
なく、円滑に落下させることができるホッパー装置を有
する自動サンプリング装置を提供することができる。

【００７０】この発明によると、粉体を収容し、次いで
粉体を投棄して空になった受器に付着する粉体を、高速
エアーで除去することができる受器洗浄装置を備えた自
動サンプリング装置を提供することができる。

【００７１】この発明によると、残余の粉体が付着する
ホッパー本体からその粉体を効率的に除去することがで
きるホッパー洗浄装置を備えた自動サンプリング装置を
提供することができる。

【００７２】この発明によると、ホッパーから供給され
た粉体を収容する受器を搬送して計量装置に至らしめ、
計量装置で計量が終了した受器を搬送して粉体廃棄ホッ
パーに至らしめ、受器内の粉体を粉体廃棄ホッパーに投
棄し、投棄終了後の受器を前記ホッパーの下部に位置さ
せることのできる全自動の受器搬送装置を備えた自動サ
ンプリング装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の自動サンプリング装置を示す
全体説明図である。

【図２】図２は加振装置における先端部の構造を示す断
面説明図である。

【図３】図３は自動サンプリング装置における吸引載置
手段を示す説明図である。

【図４】図４は自動サンプリング装置における環状載置
面の一例を示す説明図である。

【図５】図５は自動サンプリング装置における環状載置
面の他の例を示す説明図である。

【図６】図６は自動サンプリング装置に応用される擦り
切り装置の一例を示す説明図である。

【図７】図７は自動サンプリング装置に応用される擦り
切り装置の他の例を示す説明図である。

【図８】図８は自動サンプリング装置に応用されるホッ
パー洗浄装置を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 自動サンプリング装置 ２ ホッパー装置 ３ 受器 ４ 吸引載置手段 ５ 筒状ガイド ６ 粉体廃棄ホッパー ７ 擦り切り装置 ８ 計量装置 ９ 受器ハンドリング装置 １０ ホッパー洗浄手段 １１ 制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西山 忠志 東京都渋谷区恵比寿３丁目43番２号 日 機装株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−28533（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−293642（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−164257（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−59073（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−79246（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−53099（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−57332（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−96463（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−34649（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01N 1/04 G01N 1/00 101 G01N 35/00 - 35/10

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ダンパーを下部開口部に備えたホッパー
   と、 前記下部開口部から落下する前記ホッパー内の粉体を受
   ける受器と、 前記下部開口部の直下に配置され、前記受器を載置する
   ことができ、かつ載置した受器との間に間隙が生じるよ
   うに切り欠きが設けられた上端開口部を有すると共にこ
   の上端開口部から外気を吸引する筒状の吸引載置手段
   と、 この吸引載置手段を囲繞する筒状ガイドと、 前記吸引載置手段を内部に有する粉体廃棄ホッパーと、
   前記ホッパーから受器に供給された粉体を前記受器の開
   口部端で擦り切る擦り切り手段と、 擦り切った粉体を収容する受器の重量を測定する計量手
   段と、開口部を上にして前記吸引載置手段に載置された
   受器を前記計量手段に搬送し、計量を終了した受器を廃
   棄ホッパー上で前記受器を回動して受器内の粉体を廃棄
   ホッパー内に投入し、投入終了後に、前記受器の開口部
   を下にして前記吸引載置手段における上端開口部を前記
   受器の底面に至るように前記受器を前記吸引載置手段に
   装着し、吸引載置手段による受器の洗浄が終了した後
   に、開口部を上にして受器をこの吸引載置手段に配置す
   る受器ハンドリング装置と、 前記ホッパーの下部開口部と前記吸引載置手段との間に
   筒状体を介装させて前記吸引載置手段における上端開口
   部から外気を吸引することにより前記ホッパー内を洗浄
   するホッパー洗浄手段とを備えてなることを特徴とする
   自動サンプリング装置。
2. 【請求項２】下部開口部を備えたホッパーと、前記下部
   開口部を開閉するダンパーと、 前記ホッパーに振動を付与する加振装置とを備えてなる
   ホッパー装置を有してなる前記請求項１に記載の自動サ
   ンプリング装置。
3. 【請求項３】逆さにした筒状の受器の開口部から受器の
   内部に挿入することができると共に先端開口部から外気
   を吸引することのできる吸引筒状体と、 前記吸引筒状体の外周に鍔状に設けられると共に、前記
   受器の開口部端を載置し、且つこの受器の開口部端とに
   間隙を有する環状載置面と、 前記環状載置面の外延から環状に立設する筒状ガイドと
   を備えてなる受器洗浄装置を有してなる前記請求項１に
   記載の自動サンプリング装置。
4. 【請求項４】下部開口部を備えたホッパーと、 この下部開口部の下方に開口する吸引開口部を備えた吸
   引装置と、 前記ホッパーの下部開口部と前記吸引開口部との間及び
   それを退避した位置に前記筒状体を移動させる筒状体移
   動装置とを備えて成るホッパー装置を有してなる前記請
   求項１に記載の自動サンプリング装置。
5. 【請求項５】受器を挟んで把持する把持部材と、 この把持部材を保持すると共に垂直面内で回動する回動
   支持部材と、 この回動支持部材を有すると共に、ホッパーの下部開口
   部にある受器を前記把持部材で把持することのできる位
   置から計量装置の上部にまで水平移動し、計量装置の上
   部から廃棄ホッパーにまで水平移動し、計量装置の上部
   から受器を計量装置に載置することができるように垂直
   移動することのできる移動体とを備えて成る受器搬送装
   置を有して成る前記請求項１に記載の自動サンプリング
   装置。