JP3319847B2 - 乾燥粒子を供給するための装置と方法ならびにそれらに用いられる試料カップ装置および試料カップを軌道振動させるための装置 - Google Patents
乾燥粒子を供給するための装置と方法ならびにそれらに用いられる試料カップ装置および試料カップを軌道振動させるための装置Info
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粒子を供給するための
供給装置と方法に関する。もっと詳しくは、本発明は、
自由に流動する乾燥粒子と完全には乾燥していないか完
全には自由に流動しない粒子（例えば、いくらか湿って
いるか、粘着性か、あるいは、凝集性があるために凝集
もしくは固まりやすい）の両方を粒子の嵩張った試料か
ら粒子分析装置の分析セルを通って粒子を運ぶ空気流内
へ制御可能に霧雨状に分配するための装置と方法に関す
る。
供給装置と方法に関する。もっと詳しくは、本発明は、
自由に流動する乾燥粒子と完全には乾燥していないか完
全には自由に流動しない粒子（例えば、いくらか湿って
いるか、粘着性か、あるいは、凝集性があるために凝集
もしくは固まりやすい）の両方を粒子の嵩張った試料か
ら粒子分析装置の分析セルを通って粒子を運ぶ空気流内
へ制御可能に霧雨状に分配するための装置と方法に関す
る。
【０００２】分析セル内においては、光後方散乱、前方
散乱もしくは回折および遮光量を含む光学的方法が、嵩
張った試料の粒度分布などの或る物理学的特性を分析す
るのに用いられる。
散乱もしくは回折および遮光量を含む光学的方法が、嵩
張った試料の粒度分布などの或る物理学的特性を分析す
るのに用いられる。
【０００３】
【従来の技術とその問題点】現在の乾式粒子分析装置
は、一般に、嵩張った試料から担体空気流中へ粒状材料
を供給するのに二つの方法を用いている。そんなには自
由に流動しない（例えば、湿っているか、あるいは、凝
集しやすい）材料に対しては、供給装置は、嵩張った試
料の容器から振動フィーダに入る粒子を計量する螺旋き
りを含む。
は、一般に、嵩張った試料から担体空気流中へ粒状材料
を供給するのに二つの方法を用いている。そんなには自
由に流動しない（例えば、湿っているか、あるいは、凝
集しやすい）材料に対しては、供給装置は、嵩張った試
料の容器から振動フィーダに入る粒子を計量する螺旋き
りを含む。
【０００４】振動フィーダは、空気吸入ダクトの口の上
に吊されているフィーダの端部へ粒子を供給するため
に、加えられた振動の水準を選択的に変えられるように
したことの他に下方に向かう勾配を用いている。フィー
ダの端から粒子が落下すると、真空システムが粒子およ
び担体周囲空気流を空気取入れ口内へ引き込む。この種
の供給装置について考えられることは、フィーダを振動
させると、粒子の凝集が破壊され、技術者が螺旋きりの
回転度およびフィーダの振動度を制御して所望の割合で
嵩張った試料から粒子を供給することができるというこ
とである。
に吊されているフィーダの端部へ粒子を供給するため
に、加えられた振動の水準を選択的に変えられるように
したことの他に下方に向かう勾配を用いている。フィー
ダの端から粒子が落下すると、真空システムが粒子およ
び担体周囲空気流を空気取入れ口内へ引き込む。この種
の供給装置について考えられることは、フィーダを振動
させると、粒子の凝集が破壊され、技術者が螺旋きりの
回転度およびフィーダの振動度を制御して所望の割合で
嵩張った試料から粒子を供給することができるというこ
とである。
【０００５】しかしながら、螺旋きりとフィーダを用い
る供給装置を使っての経験から、もし粒子が凝集物を形
成しやすいならば、粒子のほとんどはフィーダに入った
と同じ状態でフィーダの端に到達する。すなわち、材料
によっては、凝集物は、フィーダの振動によっては凝集
が破壊されず、安定した霧雨としてよりもむしろ固まり
や群れとなって分析装置に入る。勿論、この一様でない
粒子の分析セルへの供給は試験精度に対して有害な影響
を及ぼす。
る供給装置を使っての経験から、もし粒子が凝集物を形
成しやすいならば、粒子のほとんどはフィーダに入った
と同じ状態でフィーダの端に到達する。すなわち、材料
によっては、凝集物は、フィーダの振動によっては凝集
が破壊されず、安定した霧雨としてよりもむしろ固まり
や群れとなって分析装置に入る。勿論、この一様でない
粒子の分析セルへの供給は試験精度に対して有害な影響
を及ぼす。
【０００６】この種の粒子試験の重要な点は、分析セル
内における粒子の遮光量の影響を制御することである。
すなわち、空気流中の粒子の流れがセルを通過する光を
封鎖する度合を制御することがこの種の粒子試験に対し
て必須である。セルへの粒子の流れが一様でないため
に、光の遮光量を正確に制御することは事実上不可能と
なり、試験精度に悪影響を及ぼす。さらに、技術者の熟
練度が試料供給速度、および、この種の試料供給を用い
て得られる粒子試験の精度、試験精度と粒子分析試験の
可反復性にどの程度影響を及ぼすかについては疑問があ
るかもしれない。
内における粒子の遮光量の影響を制御することである。
すなわち、空気流中の粒子の流れがセルを通過する光を
封鎖する度合を制御することがこの種の粒子試験に対し
て必須である。セルへの粒子の流れが一様でないため
に、光の遮光量を正確に制御することは事実上不可能と
なり、試験精度に悪影響を及ぼす。さらに、技術者の熟
練度が試料供給速度、および、この種の試料供給を用い
て得られる粒子試験の精度、試験精度と粒子分析試験の
可反復性にどの程度影響を及ぼすかについては疑問があ
るかもしれない。
【０００７】もう一つの種類の主として完全に乾燥した
自由に流動する粒子用の粒子供給装置は、ふるい網を底
に張った上部室を有する試料カップを含む。ふるい網の
下において、試料カップは、空気取入れダクトの口に通
ずる口を有する漏斗状部分を含む。この試料カップが振
動させられると、粒子がふるい網を通過し、漏斗状部分
の口から霧雨状に分配されて、空気流によって粒子分析
装置の分析セルへ運ばれる。
自由に流動する粒子用の粒子供給装置は、ふるい網を底
に張った上部室を有する試料カップを含む。ふるい網の
下において、試料カップは、空気取入れダクトの口に通
ずる口を有する漏斗状部分を含む。この試料カップが振
動させられると、粒子がふるい網を通過し、漏斗状部分
の口から霧雨状に分配されて、空気流によって粒子分析
装置の分析セルへ運ばれる。
【０００８】あいにく、従来のふるい試料カップは、試
料が粒子分析装置内へ供給されている最中でもいくつか
の粒子試料を分類する傾向を有する。すなわち、ふるい
網は、試料カップに振動が加えられていない間は、嵩張
った試料を保持するに充分なほど細かい必要がある。言
い換えれば、ふるい網は、嵩張った粒状試料が液体のよ
うに簡単に通過するほど粗くてはならない。
料が粒子分析装置内へ供給されている最中でもいくつか
の粒子試料を分類する傾向を有する。すなわち、ふるい
網は、試料カップに振動が加えられていない間は、嵩張
った試料を保持するに充分なほど細かい必要がある。言
い換えれば、ふるい網は、嵩張った粒状試料が液体のよ
うに簡単に通過するほど粗くてはならない。
【０００９】実際に、ふるい網は、撹乱されていない時
に、試料の細かい部分を嵩張った試料の一部として保持
するにも充分なほどさらに細かい必要がある。さもなけ
れば、試験が始まる前に、ふるい網のすぐ上の試料の下
部からこれらの細かい部分を部分的に除いておく。他方
で、ふるい網は、撹乱された状態においても試料の粗い
粒子が通過しないほど細かくすることはない。
に、試料の細かい部分を嵩張った試料の一部として保持
するにも充分なほどさらに細かい必要がある。さもなけ
れば、試験が始まる前に、ふるい網のすぐ上の試料の下
部からこれらの細かい部分を部分的に除いておく。他方
で、ふるい網は、撹乱された状態においても試料の粗い
粒子が通過しないほど細かくすることはない。
【００１０】選ばれたふるい網の網目の大きさに関わり
無く、嵩張った試料が制御された振動によって粒子分析
装置へ霧雨状に送られている時に、試料の細かい部分が
粗い粒子の間を通って下降し、ふるい網を自由に通過す
る傾向があるかもしれない。同時に、粗い粒子は、ふる
い網で保持されて通過するのがもっと容易ではなくなる
かもしれない。その結果、はじめて振動が試料カップに
加えられて試料を分析装置へ霧雨状化し始める時、分析
装置へ霧雨状化された嵩張った試料の最初の部分は試料
全体を代表するかもしれない。
無く、嵩張った試料が制御された振動によって粒子分析
装置へ霧雨状に送られている時に、試料の細かい部分が
粗い粒子の間を通って下降し、ふるい網を自由に通過す
る傾向があるかもしれない。同時に、粗い粒子は、ふる
い網で保持されて通過するのがもっと容易ではなくなる
かもしれない。その結果、はじめて振動が試料カップに
加えられて試料を分析装置へ霧雨状化し始める時、分析
装置へ霧雨状化された嵩張った試料の最初の部分は試料
全体を代表するかもしれない。
【００１１】しかしながら、細かいものを多く含む第二
試料部分が分析装置へ霧雨状化される時間が続くかもし
れない。これらの細かいものは試料の固まり内を通って
ふるい網へ移動するので、粗い粒子よりも前にふるい網
を直接通過し、細かいものがなくなった嵩張った試料が
残ることになる。最後に、粗い粒子を多く含み、細かい
ものが除かれた試料の残りが分析装置へ向かって霧雨状
化される。
試料部分が分析装置へ霧雨状化される時間が続くかもし
れない。これらの細かいものは試料の固まり内を通って
ふるい網へ移動するので、粗い粒子よりも前にふるい網
を直接通過し、細かいものがなくなった嵩張った試料が
残ることになる。最後に、粗い粒子を多く含み、細かい
ものが除かれた試料の残りが分析装置へ向かって霧雨状
化される。
【００１２】結果として、嵩張った試料の時間によって
変わる分類が得られるが、これが試料の粒度分布の測定
精度を低下させるかもしれない。かくして、霧雨状化さ
れた粒子を粒子分析セルへ供給するのに単にふるい網だ
けを用いる人には設計上のパラドックスが提示される。
たとへふるいの網目をどのように選んでも粒状材料によ
っては有害な影響が生ずるかもしれない。
変わる分類が得られるが、これが試料の粒度分布の測定
精度を低下させるかもしれない。かくして、霧雨状化さ
れた粒子を粒子分析セルへ供給するのに単にふるい網だ
けを用いる人には設計上のパラドックスが提示される。
たとへふるいの網目をどのように選んでも粒状材料によ
っては有害な影響が生ずるかもしれない。
【００１３】さらに、粒子を霧雨状化するのに従来のふ
るい網試料カップを用いるか、あるいは、ここに述べら
れるような出願人の新しいタイプの試料カップを用いる
かに関わり無く、出願人は、加えられる振動の性質が粒
子の供給に相当影響を及ぼすことを見出した。すなわ
ち、純粋に線形の往復運動、軽く叩くこと、軽く揺する
ことであれ、あるいは、軌道運動その他の運動であれ、
水平面内での振動は、ふるい網の上側で粒子を単に転が
し、そして、粒子を重力によってすでに存在するものを
越えてふるいを通過するのを助けるような推進力は与え
ない。
るい網試料カップを用いるか、あるいは、ここに述べら
れるような出願人の新しいタイプの試料カップを用いる
かに関わり無く、出願人は、加えられる振動の性質が粒
子の供給に相当影響を及ぼすことを見出した。すなわ
ち、純粋に線形の往復運動、軽く叩くこと、軽く揺する
ことであれ、あるいは、軌道運動その他の運動であれ、
水平面内での振動は、ふるい網の上側で粒子を単に転が
し、そして、粒子を重力によってすでに存在するものを
越えてふるいを通過するのを助けるような推進力は与え
ない。
【００１４】他方、粒子に垂直振動もしくは往復運動が
加えられると、この運動は、単に、材料によっては、そ
れを固めるだけで、固まったものはその後所望通りに霧
雨状化されないであろう。この純粋に垂直な供給運動の
固め効果はすべての試料カップの設計に影響を与えるよ
うに思われる。このようなことは、固まりやすいとうも
ろこし澱粉のような材料を用いる場合にとりわけ極端で
ある。
加えられると、この運動は、単に、材料によっては、そ
れを固めるだけで、固まったものはその後所望通りに霧
雨状化されないであろう。この純粋に垂直な供給運動の
固め効果はすべての試料カップの設計に影響を与えるよ
うに思われる。このようなことは、固まりやすいとうも
ろこし澱粉のような材料を用いる場合にとりわけ極端で
ある。
【００１５】また、嵩張った試料から出て粒子分析装置
に供給される粒子の供給速度は振動速度に比例しないか
もしれない。材料によっては、粒子の供給速度は、振動
速度が増大するにつれて、実際には、低下するかもしれ
ない。このような逆供給速度関係は試験条件の制御を著
しく困難にする。
に供給される粒子の供給速度は振動速度に比例しないか
もしれない。材料によっては、粒子の供給速度は、振動
速度が増大するにつれて、実際には、低下するかもしれ
ない。このような逆供給速度関係は試験条件の制御を著
しく困難にする。
【００１６】本発明は上記の点を考慮にいれてなされた
ものであって、試料カップが、その下端において床によ
って閉塞された下方に延びる管部分に連通する試料室を
含む、自由に流動する乾燥粒子を供給するための装置と
方法さらにはそれらに用いられる試料カップ装置および
試料カップを軌道振動させるための装置を提供する。
ものであって、試料カップが、その下端において床によ
って閉塞された下方に延びる管部分に連通する試料室を
含む、自由に流動する乾燥粒子を供給するための装置と
方法さらにはそれらに用いられる試料カップ装置および
試料カップを軌道振動させるための装置を提供する。
【００１７】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明では、内
部に粒子の嵩張った試料を収容することのできる試料室
を形成するとともに、前記試料室から外側に開く上縁と
下縁を有する少なくとも一つの窓を形成するための試料
カップ手段、窓から実質的に水平外側に延び、落下縁で
終る棚を形成する棚形成手段、および、粒子が前記棚上
に横たわるように前記窓と落下縁との間において前記棚
形成手段を垂直に選択的に移動させ、かつ、保持するた
めの棚移動・保持手段から成り、それによって、振動が
存在しないときには、粒子は、嵩張った粒子の安息角特
性を持って棚上に横たわり、試料カップ手段に振動が加
えられると、粒子は、棚形成手段の落下縁を越えて霧雨
状に供給される。
部に粒子の嵩張った試料を収容することのできる試料室
を形成するとともに、前記試料室から外側に開く上縁と
下縁を有する少なくとも一つの窓を形成するための試料
カップ手段、窓から実質的に水平外側に延び、落下縁で
終る棚を形成する棚形成手段、および、粒子が前記棚上
に横たわるように前記窓と落下縁との間において前記棚
形成手段を垂直に選択的に移動させ、かつ、保持するた
めの棚移動・保持手段から成り、それによって、振動が
存在しないときには、粒子は、嵩張った粒子の安息角特
性を持って棚上に横たわり、試料カップ手段に振動が加
えられると、粒子は、棚形成手段の落下縁を越えて霧雨
状に供給される。
【００１８】
【作用】本発明によれば、平坦部の上には、上縁および
下縁を有する少なくとも一つの窓が、窓の水平外側に延
び垂直落下縁において終る棚へ向かって試料室から外側
に開いている。自由に流動する粒子その他の粒子が棚の
上に置かれるように棚を窓縁に対して選択的に動かし、
かつ、保持する構造が与えられる。振動が存在しない時
には、粒子は、単に嵩張った粒子の安息角特性を持って
棚上に横たわる。
下縁を有する少なくとも一つの窓が、窓の水平外側に延
び垂直落下縁において終る棚へ向かって試料室から外側
に開いている。自由に流動する粒子その他の粒子が棚の
上に置かれるように棚を窓縁に対して選択的に動かし、
かつ、保持する構造が与えられる。振動が存在しない時
には、粒子は、単に嵩張った粒子の安息角特性を持って
棚上に横たわる。
【００１９】この安息角が、粒子を窓の上縁から落下縁
へ向かって下方および外側へ広げる。かくして、窓の上
縁に対する棚の垂直位置に応じて、粒子の安息角は、棚
のほんの一部、もしくは、ほとんど全部に亙って窓から
広がるであろう。安息角が落下縁の不足を防止する限
り、粒子は試料カップから自由に流れ出さないであろ
う。
へ向かって下方および外側へ広げる。かくして、窓の上
縁に対する棚の垂直位置に応じて、粒子の安息角は、棚
のほんの一部、もしくは、ほとんど全部に亙って窓から
広がるであろう。安息角が落下縁の不足を防止する限
り、粒子は試料カップから自由に流れ出さないであろ
う。
【００２０】試料カップに振動が加えられると、試料
は、担体空気流とともに棚の落下縁を越えて粒子分析装
置内へ霧雨状に送り込まれる。粒子が棚から落下するに
つれて、別の粒子が窓から流れ出して粒子の安息角を一
杯にする。棚が頂部窓からどのくらい下に位置するかに
応じて、窓の全部、もしくは、ほんの一部が粒子を流す
のに利用されてもよく、かつ、粒子は落下縁に向かう棚
の全部、もしくは、ほんの一部に置いてもよい。かくし
て、振動に応じて粒子が試料カップから排出される速度
は容易に、かつ、再現性良く調節される。
は、担体空気流とともに棚の落下縁を越えて粒子分析装
置内へ霧雨状に送り込まれる。粒子が棚から落下するに
つれて、別の粒子が窓から流れ出して粒子の安息角を一
杯にする。棚が頂部窓からどのくらい下に位置するかに
応じて、窓の全部、もしくは、ほんの一部が粒子を流す
のに利用されてもよく、かつ、粒子は落下縁に向かう棚
の全部、もしくは、ほんの一部に置いてもよい。かくし
て、振動に応じて粒子が試料カップから排出される速度
は容易に、かつ、再現性良く調節される。
【００２１】本発明は、また、垂直面内の軌道振動運動
が、実質的に角度的揺れ無しに試料カップに加えられる
試料カップの振動駆動器を供給する。この垂直軌道運動
は、試料の均質性が保持されるように試料カップ内の全
試料を転がす。また、そのような試料カップが振動駆動
器といっしょに使用されると、軌道運動が垂直であるこ
とによって、重力に加えて加速が生じ、粒子のふるい網
通過が助けられる。旋回速度は粒子にふるいを通過させ
るために所望される水準まで増大させてもよい。
が、実質的に角度的揺れ無しに試料カップに加えられる
試料カップの振動駆動器を供給する。この垂直軌道運動
は、試料の均質性が保持されるように試料カップ内の全
試料を転がす。また、そのような試料カップが振動駆動
器といっしょに使用されると、軌道運動が垂直であるこ
とによって、重力に加えて加速が生じ、粒子のふるい網
通過が助けられる。旋回速度は粒子にふるいを通過させ
るために所望される水準まで増大させてもよい。
【００２２】他方、垂直軌道運動は、時として、上記の
純粋に垂直な振動、もしくは、往復運動に起因する試料
の望ましからざる緻密化を防止するように考えられる。
純粋に垂直な振動、もしくは、往復運動に起因する試料
の望ましからざる緻密化を防止するように考えられる。
【００２３】角度的揺れを防止するということは、とり
もなおさず、その軌道運動中、試料カップが垂直方向に
保持されることを意味する。粒子分析装置への入口が、
一般に、試料カップの出口よりもそんなには大きくない
ので、角度的揺れの防止は、粒子が入口の外に振り飛ば
されるのを防止ためにも試料カップが分析装置の入口に
衝突するのを防止するためにも望ましいと考えられる。
試料カップの垂直軌道の直径が試料カップの管部分を分
析装置の入口内へ収容するに充分な程度に小さく保持す
ることが望ましい。かくして、分析装置の入口の外側へ
の粒子の喪失は避けられる。
もなおさず、その軌道運動中、試料カップが垂直方向に
保持されることを意味する。粒子分析装置への入口が、
一般に、試料カップの出口よりもそんなには大きくない
ので、角度的揺れの防止は、粒子が入口の外に振り飛ば
されるのを防止ためにも試料カップが分析装置の入口に
衝突するのを防止するためにも望ましいと考えられる。
試料カップの垂直軌道の直径が試料カップの管部分を分
析装置の入口内へ収容するに充分な程度に小さく保持す
ることが望ましい。かくして、分析装置の入口の外側へ
の粒子の喪失は避けられる。
【００２４】上記の試料カップの振動駆動器は従来のふ
るい網試料カップといっしょに有利に使用可能であるけ
れども、発明者らは、試料カップに対する垂直軌道振動
運動と上記の「窓棚」型試料カップを組み合わせること
によって試料のサイズ分類が減少し、粒子分析装置への
嵩張った試料の供給に関する均一度が増大し、かつ、振
動速度と試料供給速度の関係が単調となることを明らか
にした。
るい網試料カップといっしょに有利に使用可能であるけ
れども、発明者らは、試料カップに対する垂直軌道振動
運動と上記の「窓棚」型試料カップを組み合わせること
によって試料のサイズ分類が減少し、粒子分析装置への
嵩張った試料の供給に関する均一度が増大し、かつ、振
動速度と試料供給速度の関係が単調となることを明らか
にした。
【００２５】すなわち、試料カップに加えられる振動の
速度を増大もしくは低下させると、試験セルへの粒子の
霧雨状化速度は、それぞれ、増大もしくは低下する。単
調な関係は必ずしも線形でなくてもよいが、従来のふる
い網試料カップと振動器を用いた場合に時々認められる
ような逆関係を振動速度と粒子供給速度は示してはなら
ない。
速度を増大もしくは低下させると、試験セルへの粒子の
霧雨状化速度は、それぞれ、増大もしくは低下する。単
調な関係は必ずしも線形でなくてもよいが、従来のふる
い網試料カップと振動器を用いた場合に時々認められる
ような逆関係を振動速度と粒子供給速度は示してはなら
ない。
【００２６】本発明によって供給される、「窓棚」型試
料カップと垂直軌道試料カップ振動駆動器の組み合せを
使用する技術者は、粒子分析装置の試験セルへの試料の
霧雨状化速度および一様性をずっと良く制御することが
できるであろう。かくして、本発明に従って行なわれる
粒度分布試験の精度および再現性は、従来の技術よりも
かなり改善される。
料カップと垂直軌道試料カップ振動駆動器の組み合せを
使用する技術者は、粒子分析装置の試験セルへの試料の
霧雨状化速度および一様性をずっと良く制御することが
できるであろう。かくして、本発明に従って行なわれる
粒度分布試験の精度および再現性は、従来の技術よりも
かなり改善される。
【００２７】さらに、本発明によって供給される振動駆
動器の可聴騒音および構造的騒音は極めて低い。したが
って、振動駆動器および試料カップを粒子分析装置の他
の部分に直接組み込んでも、分析装置の敏感な光学的シ
ステムを害することはない。実際に、振動駆動器は、分
析装置への粒子の流れを著しく改善し、装置なために要
する空間を小さくして粒子分析装置上にその分析セルよ
りも上に積み重ねてもよい。
動器の可聴騒音および構造的騒音は極めて低い。したが
って、振動駆動器および試料カップを粒子分析装置の他
の部分に直接組み込んでも、分析装置の敏感な光学的シ
ステムを害することはない。実際に、振動駆動器は、分
析装置への粒子の流れを著しく改善し、装置なために要
する空間を小さくして粒子分析装置上にその分析セルよ
りも上に積み重ねてもよい。
【００２８】
【実施例】図１において、粒子分析装置１０はハウジン
グ１２を含み、それは卓上（図示せず）に置くことがで
きる。粒子分析装置１０は、分析装置１０の残りの上に
積み重ねられた乾式粒子供給器１４を含み、開かれた位
置に示されたカバー１６を含む。開かれたカバー１６の
下には、その中に試料カップ２２を保持する振動カップ
クランプ２０が配置された乾式粒子供給器１４の右側に
試料室１８が存在する。
グ１２を含み、それは卓上（図示せず）に置くことがで
きる。粒子分析装置１０は、分析装置１０の残りの上に
積み重ねられた乾式粒子供給器１４を含み、開かれた位
置に示されたカバー１６を含む。開かれたカバー１６の
下には、その中に試料カップ２２を保持する振動カップ
クランプ２０が配置された乾式粒子供給器１４の右側に
試料室１８が存在する。
【００２９】試料カップ２２は、導管部材３０の開かれ
た上端もしくは口部２８内へ下方に延びる管部分２６を
有する漏斗状下部２４を含む。導管部材３０は乾式粒子
供給器１４の蓋板部分３４によって形成された孔３２を
通って上方に延びる。蓋板部分３４は、その中に、もっ
と詳細には説明されないがそこを通って担体空気流中に
霧雨状に送り込まれた粒子を分析するために使用しても
よい乾式粒子分析セルが配置された分析セルだめ（図１
に示されていないが、図２の符号３６で示されている）
を横切っている。
た上端もしくは口部２８内へ下方に延びる管部分２６を
有する漏斗状下部２４を含む。導管部材３０は乾式粒子
供給器１４の蓋板部分３４によって形成された孔３２を
通って上方に延びる。蓋板部分３４は、その中に、もっ
と詳細には説明されないがそこを通って担体空気流中に
霧雨状に送り込まれた粒子を分析するために使用しても
よい乾式粒子分析セルが配置された分析セルだめ（図１
に示されていないが、図２の符号３６で示されている）
を横切っている。
【００３０】本発明の実施例をもっと詳細に観察するた
めに図２および図３を見ると、試料カップ２２は、その
中に粉末状、粒状その他の粒状試料４２が分析装置１０
を用いての粒度分析のために置かれてもよい試料室４０
を形成する上方に開いた筒状部分３８を含むのがわかる
（図３参照）。
めに図２および図３を見ると、試料カップ２２は、その
中に粉末状、粒状その他の粒状試料４２が分析装置１０
を用いての粒度分析のために置かれてもよい試料室４０
を形成する上方に開いた筒状部分３８を含むのがわかる
（図３参照）。
【００３１】試料室４０は、試料カップ２２の漏斗状下
部２４内およびその管部分２６内に下方に向かって通じ
ている。管部分２６の平坦部４４が試料室４０の下端を
閉塞している。平坦部４４の下において、管部分２６が
さらに短い距離だけ下方に延びて下端４６で終ってい
る。平坦部４４のすぐ上で、四個の肋材５０によって分
離された四個の窓４８が試料カップ２２によって形成さ
れる（特に図３参照）。
部２４内およびその管部分２６内に下方に向かって通じ
ている。管部分２６の平坦部４４が試料室４０の下端を
閉塞している。平坦部４４の下において、管部分２６が
さらに短い距離だけ下方に延びて下端４６で終ってい
る。平坦部４４のすぐ上で、四個の肋材５０によって分
離された四個の窓４８が試料カップ２２によって形成さ
れる（特に図３参照）。
【００３２】窓４８は、平坦部４４の水準に下縁５２を
含み、下縁５２および平坦部４４の上に間隔を置いて上
縁５４を含む。図によって描かれた本発明の実施例は四
個の肋材５０によって分離された四個の窓４８を含んで
いるが、他の数の窓および肋材を用いることもできる。
例えば、固まりを含む粒状材料を分析装置１０へ霧雨状
に送り込みたい時は、各々、固まりの通過を防止するに
充分なほど小さい多数の窓を用いるのがよいと思われ
る。
含み、下縁５２および平坦部４４の上に間隔を置いて上
縁５４を含む。図によって描かれた本発明の実施例は四
個の肋材５０によって分離された四個の窓４８を含んで
いるが、他の数の窓および肋材を用いることもできる。
例えば、固まりを含む粒状材料を分析装置１０へ霧雨状
に送り込みたい時は、各々、固まりの通過を防止するに
充分なほど小さい多数の窓を用いるのがよいと思われ
る。
【００３３】試料カップ２２のこのような形状は、あま
りにも大きな固まりを分析装置１０へ落下させること無
しに、試料カップ２２に加えられた振動によって固まり
を粉砕させる。他方、肋材５０の大きさに比して小さい
より少数の窓４８を用いるのもよいと思われる。この形
の供給試料カップ２２は、例えば、自由に流動する粒子
を粒子分析装置１０へ極めてゆっくり霧雨状に送り込む
のに有用である。
りにも大きな固まりを分析装置１０へ落下させること無
しに、試料カップ２２に加えられた振動によって固まり
を粉砕させる。他方、肋材５０の大きさに比して小さい
より少数の窓４８を用いるのもよいと思われる。この形
の供給試料カップ２２は、例えば、自由に流動する粒子
を粒子分析装置１０へ極めてゆっくり霧雨状に送り込む
のに有用である。
【００３４】平坦部４４の水準と下端４６の間におい
て、試料カップ２２は、本発明の実施例においてはＯ−
リング型の弾性部材５８を収容する周溝５６を含む（や
はり図３参照）。鍔部材６０が、弾性部材５８によって
管部分２６上に可動的に保持されている。この鍔部材６
０は管部分２６をきっちり収容する孔６２を形成し、か
つ、孔６２上に、それによって弾性部材５８が管部分２
６に沿った三つの垂直位置のうちの選ばれた一つに鍔部
材６０を保持する三つの溝６４を形成する。その上限に
おいて、鍔部材６０は、水平で窓４８の外側に配置され
た棚面６６を形成する。
て、試料カップ２２は、本発明の実施例においてはＯ−
リング型の弾性部材５８を収容する周溝５６を含む（や
はり図３参照）。鍔部材６０が、弾性部材５８によって
管部分２６上に可動的に保持されている。この鍔部材６
０は管部分２６をきっちり収容する孔６２を形成し、か
つ、孔６２上に、それによって弾性部材５８が管部分２
６に沿った三つの垂直位置のうちの選ばれた一つに鍔部
材６０を保持する三つの溝６４を形成する。その上限に
おいて、鍔部材６０は、水平で窓４８の外側に配置され
た棚面６６を形成する。
【００３５】関連技術に通常の熟練度を有する人には、
前記弾性部材５８が三つの溝のうちの一つに可撓的には
まり込んで鍔部材６０に対する支持止め金を形成するこ
とがわかるであろう。しかしながら、管部分２６上に鍔
部材６０を配置保持するには他のいろいろの支持止め金
を用いてもよい。
前記弾性部材５８が三つの溝のうちの一つに可撓的には
まり込んで鍔部材６０に対する支持止め金を形成するこ
とがわかるであろう。しかしながら、管部分２６上に鍔
部材６０を配置保持するには他のいろいろの支持止め金
を用いてもよい。
【００３６】例えば、平坦部４４の水準よりも下で、か
つ、その下端４６よりも上で、バネ付き止め金球を管部
分２６によって保持してもよい。このようなバネ付き止
め金球は管部分２６に対して横方向に可動であり、か
つ、溝６４内に収容可能であって窓に対して選ばれた位
置に鍔部材６０を保持する。
つ、その下端４６よりも上で、バネ付き止め金球を管部
分２６によって保持してもよい。このようなバネ付き止
め金球は管部分２６に対して横方向に可動であり、か
つ、溝６４内に収容可能であって窓に対して選ばれた位
置に鍔部材６０を保持する。
【００３７】図３に示したその位置において、鍔部材６
０は、窓４８の垂直孔のほぼ３／４をふさぐ。すなわ
ち、棚面６６は、窓の垂直高さのほぼ１／４だけ窓４８
の上縁５４より下に配置される。棚面６６の下におい
て、鍔部材６０は、粒状試料４２から粒子が窓４８を通
って外側に流れるのを防止する。
０は、窓４８の垂直孔のほぼ３／４をふさぐ。すなわ
ち、棚面６６は、窓の垂直高さのほぼ１／４だけ窓４８
の上縁５４より下に配置される。棚面６６の下におい
て、鍔部材６０は、粒状試料４２から粒子が窓４８を通
って外側に流れるのを防止する。
【００３８】棚面６６の上において、粒子が棚面上を外
側に向かって流れ、円錐状の安息角６８を形成する（特
に図３参照）。粒子が棚面６６その他の上に横たわる角
度は粒子自身に特有であって、粒状試料４２に対して描
かれているように、棚面６６の落下縁７０のすぐ前で停
止する。
側に向かって流れ、円錐状の安息角６８を形成する（特
に図３参照）。粒子が棚面６６その他の上に横たわる角
度は粒子自身に特有であって、粒状試料４２に対して描
かれているように、棚面６６の落下縁７０のすぐ前で停
止する。
【００３９】鍔部材６０に対する図に描かれた位置は、
極めて容易に流動する粒子もしくは比較的遅い速度で分
析装置１０へ霧雨状に送り込まれなければならない粒子
に対して用いられる。すなわち、鍔部材６０に対するこ
の描かれた位置は、本来凝集、固化もしくは付着する性
質が無く、乾燥していて自由に流動する粒状材料に対し
て用いられると予想される。
極めて容易に流動する粒子もしくは比較的遅い速度で分
析装置１０へ霧雨状に送り込まれなければならない粒子
に対して用いられる。すなわち、鍔部材６０に対するこ
の描かれた位置は、本来凝集、固化もしくは付着する性
質が無く、乾燥していて自由に流動する粒状材料に対し
て用いられると予想される。
【００４０】試料カップ２２を用いて霧雨状に送り込ま
れるべき粒子の性質に応じて、鍔部材６０は、三つの溝
６４によって可能とされた三つの位置のうちのどれかに
容易にはめ込まれる。粒状試料４２の安息角６８が棚面
６６の落下縁７０のすぐ前で停止する限りは、粒状試料
４２は試料室４０内に保持され、かつ、撹乱なしにそこ
から自由に流出しないであろう。
れるべき粒子の性質に応じて、鍔部材６０は、三つの溝
６４によって可能とされた三つの位置のうちのどれかに
容易にはめ込まれる。粒状試料４２の安息角６８が棚面
６６の落下縁７０のすぐ前で停止する限りは、粒状試料
４２は試料室４０内に保持され、かつ、撹乱なしにそこ
から自由に流出しないであろう。
【００４１】鍔部材６０に対する最低位置は、平坦部４
４の水準に棚面６６を置き、良く流動しない材料に対し
て用いられる。他方、鍔部材６０に対する中間もしくは
真ん中位置は、図３に示したものと比較して、粒子の流
動に利用される窓の高さをほぼ１００倍だけ増大する。
４の水準に棚面６６を置き、良く流動しない材料に対し
て用いられる。他方、鍔部材６０に対する中間もしくは
真ん中位置は、図３に示したものと比較して、粒子の流
動に利用される窓の高さをほぼ１００倍だけ増大する。
【００４２】管部分２６の外側と鍔部材６０の内側の間
の孔６２内における粒子の下方へ向かっての通過を妨害
する管部分２６のまわり鍔部材６０がきっちり取り付け
られることに加えて管部分２６と鍔部材６０の両方に弾
性部材５８が係止することによって、シールが形成さ
れ、粒子のそのような制御されざる損失が確実に防止さ
れる。
の孔６２内における粒子の下方へ向かっての通過を妨害
する管部分２６のまわり鍔部材６０がきっちり取り付け
られることに加えて管部分２６と鍔部材６０の両方に弾
性部材５８が係止することによって、シールが形成さ
れ、粒子のそのような制御されざる損失が確実に防止さ
れる。
【００４３】かくして、試料カップ２２は、以下にさら
に説明するように、三つ、もしくは、それ以上の、所望
の速度で分析装置１０へ粒子を霧雨状に送り込むように
試料カップ２２に適合するよう所望された形に調節され
る。
に説明するように、三つ、もしくは、それ以上の、所望
の速度で分析装置１０へ粒子を霧雨状に送り込むように
試料カップ２２に適合するよう所望された形に調節され
る。
【００４４】振動が試料カップ２２に加えられると（矢
印７２で示すように）、粒子は棚面６６上で安息角６８
から追い出され、落下縁７０を越えて担体空気流といっ
しょに導管部材３０の入口内へ転がり落ちる（矢印７
４）。粒子が安息角６８から追い出されるにつれて、別
の粒子が窓４８の開いた部分を通って試料室４０から外
側に向かって流動し、そして、棚面６６上を流動する。
このようにして、粒状試料４２から粒子分析装置１０内
へ容易に制御され、かつ、一様な霧雨の形で粒子が送り
込まれる。
印７２で示すように）、粒子は棚面６６上で安息角６８
から追い出され、落下縁７０を越えて担体空気流といっ
しょに導管部材３０の入口内へ転がり落ちる（矢印７
４）。粒子が安息角６８から追い出されるにつれて、別
の粒子が窓４８の開いた部分を通って試料室４０から外
側に向かって流動し、そして、棚面６６上を流動する。
このようにして、粒状試料４２から粒子分析装置１０内
へ容易に制御され、かつ、一様な霧雨の形で粒子が送り
込まれる。
【００４５】上記のように垂直面内で試料カップ２２に
軌道振動を加えるために、振動駆動器７６を設ける。振
動駆動器７６は、粒子供給器１４の左側の蓋７８の下に
配置され、試料カップ２２を受けるための振動カップク
ランプ２０を有し、かつ、図４にもっと詳細に示されて
いる。特に注意して図４〜７を一緒に見ると、振動駆動
器７６が、粒子供給器１４の基板８２上に置かれたモー
ターブラケット８０を含んでいるのがわかる。
軌道振動を加えるために、振動駆動器７６を設ける。振
動駆動器７６は、粒子供給器１４の左側の蓋７８の下に
配置され、試料カップ２２を受けるための振動カップク
ランプ２０を有し、かつ、図４にもっと詳細に示されて
いる。特に注意して図４〜７を一緒に見ると、振動駆動
器７６が、粒子供給器１４の基板８２上に置かれたモー
ターブラケット８０を含んでいるのがわかる。
【００４６】モーターブラケット８０は垂直な前板部分
８４および一対の横板部分８６を含み、後者は、以下に
述べるような目的のために切り欠き８８を形成する。モ
ーターブラケット８０は変速二端シャフトモーター９０
を支持し、その反対の位置にあるモーターシャフトの端
部は符号９２および９４で示されている。
８４および一対の横板部分８６を含み、後者は、以下に
述べるような目的のために切り欠き８８を形成する。モ
ーターブラケット８０は変速二端シャフトモーター９０
を支持し、その反対の位置にあるモーターシャフトの端
部は符号９２および９４で示されている。
【００４７】また、本発明の図示された実施例のモータ
ーブラケット８０によって四つの水平に延びる等長弾性
マウント９６が保持され、弾性マウント９６は各端にね
じ山形成インサート９８を含む（図５参照）。弾性マウ
ント９６の中心に近い端が各機械ねじ１００によってモ
ーターブラケット８０の前板部分８４に取り付けられて
いる。その末梢端において、弾性マウント９６は駆動箱
１０２を支持し、それは各機械ねじ１０４によって同様
に弾性マウント９６に取り付けられている。駆動箱１０
２は、モーターブラケット８０の前板部分８４に対して
実質的に平行である垂直な前壁部分１０６、および、一
対の側壁部分１１０の間に跨がる上壁部分１０８を含
む。
ーブラケット８０によって四つの水平に延びる等長弾性
マウント９６が保持され、弾性マウント９６は各端にね
じ山形成インサート９８を含む（図５参照）。弾性マウ
ント９６の中心に近い端が各機械ねじ１００によってモ
ーターブラケット８０の前板部分８４に取り付けられて
いる。その末梢端において、弾性マウント９６は駆動箱
１０２を支持し、それは各機械ねじ１０４によって同様
に弾性マウント９６に取り付けられている。駆動箱１０
２は、モーターブラケット８０の前板部分８４に対して
実質的に平行である垂直な前壁部分１０６、および、一
対の側壁部分１１０の間に跨がる上壁部分１０８を含
む。
【００４８】関連技術に関して通常の熟練度を有する人
には、駆動箱１０２を弾性マウント９６以外の同等の装
置によって吊してもよいことがわかるであろう。例え
ば、弾性マウント９６の代わりに、その反対の位置にあ
る端を互いに平行な面内で動かすようにするための可撓
性弾性取付け装置を用いてもよい。
には、駆動箱１０２を弾性マウント９６以外の同等の装
置によって吊してもよいことがわかるであろう。例え
ば、弾性マウント９６の代わりに、その反対の位置にあ
る端を互いに平行な面内で動かすようにするための可撓
性弾性取付け装置を用いてもよい。
【００４９】そのような装置の一つは、支持構造物およ
び支持された構造物に取り付けるための両端をそれぞれ
に設ける長い開いたコイルばねの形を取る。これらのそ
のような可撓性取付け装置を弾性マウント９６の代わり
に用いることができる。また、駆動箱１０２を支持する
ために他の数のそのような弾性マウントを用いてもよ
い。
び支持された構造物に取り付けるための両端をそれぞれ
に設ける長い開いたコイルばねの形を取る。これらのそ
のような可撓性取付け装置を弾性マウント９６の代わり
に用いることができる。また、駆動箱１０２を支持する
ために他の数のそのような弾性マウントを用いてもよ
い。
【００５０】例えば、三個以上のそのような可撓性取付
け装置によってモーターブラケット８０から駆動箱１０
２を吊してもよい。さらにまた、モーターシャフト９２
を外接させ、モーターブラケット８０と駆動箱１０２の
間を広げるために単一の環状可撓性取付け構造物を用い
ることができる。
け装置によってモーターブラケット８０から駆動箱１０
２を吊してもよい。さらにまた、モーターシャフト９２
を外接させ、モーターブラケット８０と駆動箱１０２の
間を広げるために単一の環状可撓性取付け構造物を用い
ることができる。
【００５１】弾性マウント９６が可撓性で弾性を有する
ので、駆動箱１０２はモーターブラケット８０に対する
可動性が限定されている。一定の垂直面内における駆動
箱１０２の移動を抑制するために、本発明の図示された
実施例は、弾性マウント９６のまわりに保持された四個
のスリーブ状ブッシュ１１２を含む。ブッシュ１１２は
弾性マウント９６の外径よりもいくらか大きい直径を有
する孔１１４を形成するので、弾性マウント９６とブッ
シュ１１２は互いに妨げない（特に図５および６参
照）。
ので、駆動箱１０２はモーターブラケット８０に対する
可動性が限定されている。一定の垂直面内における駆動
箱１０２の移動を抑制するために、本発明の図示された
実施例は、弾性マウント９６のまわりに保持された四個
のスリーブ状ブッシュ１１２を含む。ブッシュ１１２は
弾性マウント９６の外径よりもいくらか大きい直径を有
する孔１１４を形成するので、弾性マウント９６とブッ
シュ１１２は互いに妨げない（特に図５および６参
照）。
【００５２】各ブッシュ１１２はそれぞれモーターブラ
ケット８０および駆動箱１０２に滑動可能に係合する両
端面１１６、１１８を形成する。ブッシュ１１２が弾性
マウント９６と実質的に同じ長さを有するので、駆動箱
１０２の前壁部分１０６は、垂直面である、モーターブ
ラケット８０の前板部分８４に対して平行な面内を移動
するように強制される。
ケット８０および駆動箱１０２に滑動可能に係合する両
端面１１６、１１８を形成する。ブッシュ１１２が弾性
マウント９６と実質的に同じ長さを有するので、駆動箱
１０２の前壁部分１０６は、垂直面である、モーターブ
ラケット８０の前板部分８４に対して平行な面内を移動
するように強制される。
【００５３】しかしながら、駆動箱１０２は、垂直と水
平の両方に滑動できるとともにブッシュ１１２の隣接す
る端面１１８によって形成された垂直面内で回転するこ
とができる。
平の両方に滑動できるとともにブッシュ１１２の隣接す
る端面１１８によって形成された垂直面内で回転するこ
とができる。
【００５４】モーター９０を駆動箱１０２に軌道的に連
結するために、モーターシャフト９２に偏心駆動釣り合
わせアセンブリー１２０（図６および７に最も良く示さ
れている）を装着する。駆動釣り合わせアセンブリー１
２０は、モーターシャフト９２と、このモーターシャフ
ト９２を受ける貫通孔１２４を形成する釣合いおもり部
材１２２を含む。
結するために、モーターシャフト９２に偏心駆動釣り合
わせアセンブリー１２０（図６および７に最も良く示さ
れている）を装着する。駆動釣り合わせアセンブリー１
２０は、モーターシャフト９２と、このモーターシャフ
ト９２を受ける貫通孔１２４を形成する釣合いおもり部
材１２２を含む。
【００５５】貫通孔１２４と相互作用する孔１２８内に
受けられる止めねじ１２６がモーターシャフト９２に係
合し、部材をモーターシャフト９２に駆動連結する。モ
ーターシャフト９２から外側に向かってモーター９０か
ら離れて、おもり部材１２２が偏心ステム１３０を形成
する。偏心ステム１３０上にボールベアリング１３２が
保持され、その外側レースが駆動板１３８の孔１３８内
に収容される（図６参照）。
受けられる止めねじ１２６がモーターシャフト９２に係
合し、部材をモーターシャフト９２に駆動連結する。モ
ーターシャフト９２から外側に向かってモーター９０か
ら離れて、おもり部材１２２が偏心ステム１３０を形成
する。偏心ステム１３０上にボールベアリング１３２が
保持され、その外側レースが駆動板１３８の孔１３８内
に収容される（図６参照）。
【００５６】駆動板１３８は、四個のファスナー１４０
によって駆動箱１０２の前壁部分１０６に取り付けられ
ている。ファスナー１４０のうちの二つは長く、その上
に、外端において振動カップクランプ２０を保持する一
対のスリーブ部材１４２を保持する。図４を見ると、ス
リーブ部材１４２が蓋７８の孔１４４を通って蓋７８か
ら外側に延び、試料室１８内に入ることがわかる。
によって駆動箱１０２の前壁部分１０６に取り付けられ
ている。ファスナー１４０のうちの二つは長く、その上
に、外端において振動カップクランプ２０を保持する一
対のスリーブ部材１４２を保持する。図４を見ると、ス
リーブ部材１４２が蓋７８の孔１４４を通って蓋７８か
ら外側に延び、試料室１８内に入ることがわかる。
【００５７】図６および７もまた、偏心駆動釣り合わせ
アセンブリー１２０がおもり部材１２２の一体部分とし
ての釣り合わせ腕部分１４６を含むことがわかる。この
腕部分１４６は、偏心ステム１３０の偏心の中心と一直
線になっている位置において偏心ステム１３０に対して
角度を成して配置されている。図７に示すように、モー
ターシャフト９２の回転（矢印１４８）によって偏心ス
テム１３０が回転し、双端矢印１５０によって示すよう
に、駆動板１３８および駆動箱１０２が軌道的相対移動
を行なう。
アセンブリー１２０がおもり部材１２２の一体部分とし
ての釣り合わせ腕部分１４６を含むことがわかる。この
腕部分１４６は、偏心ステム１３０の偏心の中心と一直
線になっている位置において偏心ステム１３０に対して
角度を成して配置されている。図７に示すように、モー
ターシャフト９２の回転（矢印１４８）によって偏心ス
テム１３０が回転し、双端矢印１５０によって示すよう
に、駆動板１３８および駆動箱１０２が軌道的相対移動
を行なう。
【００５８】この軌道的移動は図７のような面で見ると
往復運動のように見えるが、モーターシャフト９２に対
する駆動箱１０２の移動は軌道的であることがわかるで
あろう。何故ならば、図６においては、双端矢印１５０
は試料カップクランプ２０と共同で振動駆動器７６によ
ってこの試料カップ２２に加えられる運動の軌道的性格
と方位に気付かせるからである。
往復運動のように見えるが、モーターシャフト９２に対
する駆動箱１０２の移動は軌道的であることがわかるで
あろう。何故ならば、図６においては、双端矢印１５０
は試料カップクランプ２０と共同で振動駆動器７６によ
ってこの試料カップ２２に加えられる運動の軌道的性格
と方位に気付かせるからである。
【００５９】駆動板１３８および駆動箱１０２のこの軌
道的移動は、偏心ステム１３０から起こり駆動板１３８
に加えられる移動力に起因する。矢印１５２によって表
わすようにこの移動力の慣性力がモーターシャフト９２
に作用する。力１５２に対抗するために、釣り合わせ腕
部分１４６が矢印１５４で示される遠心力を供給する。
矢印１５４で表わされる力は、力１５２とは方向が反対
で、大きさは実質的に同じになるように調整する。
道的移動は、偏心ステム１３０から起こり駆動板１３８
に加えられる移動力に起因する。矢印１５２によって表
わすようにこの移動力の慣性力がモーターシャフト９２
に作用する。力１５２に対抗するために、釣り合わせ腕
部分１４６が矢印１５４で示される遠心力を供給する。
矢印１５４で表わされる力は、力１５２とは方向が反対
で、大きさは実質的に同じになるように調整する。
【００６０】しかしながら、二つの力１５２と１５４は
横方向に少しだけの力で相殺しているので、小さな揺れ
連結もしくはモーメントがモーターシャフト９２を介し
てモーター９０に作用するであろう。この小さな揺れ連
結に対抗し、均一でより静かな振動駆動を行なうため
に、端モーターシャフト９４が小さな釣り合わせ腕部分
１５６を保持する。この釣り合わせ腕部分１５６は、偏
心ステム１３０の偏心の中心と腕部分１４６の両方と１
８０度の相差を持って一列に並んでいる。
横方向に少しだけの力で相殺しているので、小さな揺れ
連結もしくはモーメントがモーターシャフト９２を介し
てモーター９０に作用するであろう。この小さな揺れ連
結に対抗し、均一でより静かな振動駆動を行なうため
に、端モーターシャフト９４が小さな釣り合わせ腕部分
１５６を保持する。この釣り合わせ腕部分１５６は、偏
心ステム１３０の偏心の中心と腕部分１４６の両方と１
８０度の相差を持って一列に並んでいる。
【００６１】最後に、駆動箱１０２および前壁部分１０
６の面において駆動箱１０２によって保持された成分
（振動カップクランプ２０および試料カップ２２を含
む）を静力学的および動力学的に釣り合わすと同時に、
垂直面内における駆動箱１０２の回転を防止するため
に、図４〜６に示すように、後者がモーター９０に外接
する環状釣り合わせ部材１５８を保持する。
６の面において駆動箱１０２によって保持された成分
（振動カップクランプ２０および試料カップ２２を含
む）を静力学的および動力学的に釣り合わすと同時に、
垂直面内における駆動箱１０２の回転を防止するため
に、図４〜６に示すように、後者がモーター９０に外接
する環状釣り合わせ部材１５８を保持する。
【００６２】換言すれば、環状釣り合わせ部材１５８の
重量を、静力学的な釣り合いを達成するために前壁部分
１０６における垂直面からのその距離を考慮して選び、
ひいては、重量モーメントもまた、面内において生ずる
軌道運動の水平および垂直加速についてこの面において
釣り合わされる。
重量を、静力学的な釣り合いを達成するために前壁部分
１０６における垂直面からのその距離を考慮して選び、
ひいては、重量モーメントもまた、面内において生ずる
軌道運動の水平および垂直加速についてこの面において
釣り合わされる。
【００６３】その結果、駆動箱１０２（およびそれに保
持される成分）はモーターシャフト９２、９４に平行な
垂直面もしくは水平面において揺動することがない。ま
た、環状釣り合わせ部材１５８は、モーターシャフト９
２、９４の軸のまわりに、前壁部分１０６における垂直
面内での駆動箱１０２の回転を妨げる高い極性慣性モー
メントを作用させる。したがって、この垂直面内におい
て揺動し、ひいては、試料カップ２２およびその管部分
２６を導管部材３０内で揺動させる駆動箱１０２の傾向
は環状釣り合わせ部材１５８の高い回転慣性によって妨
げられる。
持される成分）はモーターシャフト９２、９４に平行な
垂直面もしくは水平面において揺動することがない。ま
た、環状釣り合わせ部材１５８は、モーターシャフト９
２、９４の軸のまわりに、前壁部分１０６における垂直
面内での駆動箱１０２の回転を妨げる高い極性慣性モー
メントを作用させる。したがって、この垂直面内におい
て揺動し、ひいては、試料カップ２２およびその管部分
２６を導管部材３０内で揺動させる駆動箱１０２の傾向
は環状釣り合わせ部材１５８の高い回転慣性によって妨
げられる。
【００６４】本発明の粒子供給器の操作においては、鍔
部材６０が粒子の安息角を考慮して選ばれた位置に配置
された後、粒子が試料カップ２２の試料室４０内へ導入
される。振動カップクランプ２０内に試料カップ２２を
保持し、粒子分析装置１０の空気流システムを作動させ
ると、駆動モーター９０が、粒子の供給特性を考慮して
選ばれた速度で作動する。振動駆動器７６が、試料カッ
プ２２および粒子を駆動箱１０２の前壁部分１０６と平
行な垂直面その他の面内で実質的に揺動すること無しに
軌道的に振動させる。
部材６０が粒子の安息角を考慮して選ばれた位置に配置
された後、粒子が試料カップ２２の試料室４０内へ導入
される。振動カップクランプ２０内に試料カップ２２を
保持し、粒子分析装置１０の空気流システムを作動させ
ると、駆動モーター９０が、粒子の供給特性を考慮して
選ばれた速度で作動する。振動駆動器７６が、試料カッ
プ２２および粒子を駆動箱１０２の前壁部分１０６と平
行な垂直面その他の面内で実質的に揺動すること無しに
軌道的に振動させる。
【００６５】試料カップ２２の垂直軌道運動によって粒
子が転がり、嵩張った試料の均一性が保持される。ま
た、この軌道運動は、棚面６６上のそれらの安息角６８
から粒子を追い出すので、粒子は鍔部材６０の落下縁７
０を越えて担体空気流７４中に転がり落ちる。
子が転がり、嵩張った試料の均一性が保持される。ま
た、この軌道運動は、棚面６６上のそれらの安息角６８
から粒子を追い出すので、粒子は鍔部材６０の落下縁７
０を越えて担体空気流７４中に転がり落ちる。
【００６６】発明者らは、本発明の供給装置を試験する
ことによって、モーター９０の作動速度と試料カップ２
２から粒子が分散される速度の間に単調な関係が存在す
ることを明らかにした。鍔部材６０の移動によって可能
とされた粒子流速の制御に加うるに、この特徴が、分析
装置１０への粒子の霧雨状での送り込みを容易に、予測
可能に、かつ、再現性良く制御することを可能にした。
ことによって、モーター９０の作動速度と試料カップ２
２から粒子が分散される速度の間に単調な関係が存在す
ることを明らかにした。鍔部材６０の移動によって可能
とされた粒子流速の制御に加うるに、この特徴が、分析
装置１０への粒子の霧雨状での送り込みを容易に、予測
可能に、かつ、再現性良く制御することを可能にした。
【００６７】また、試料カップ２２の使用後は、鍔部材
６０を管部分２６から引き抜くだけで、試料カップ２２
を簡単かつ迅速に掃除することができる。振動駆動器７
６を従来のふるい網型の試料カップと一緒に用いると、
試料の転がりもまた試料の分類の防止を助ける。一方、
軌道運動の垂直加速が重力以上の駆動力を与え、粒子の
ふるい網通過を助ける。
６０を管部分２６から引き抜くだけで、試料カップ２２
を簡単かつ迅速に掃除することができる。振動駆動器７
６を従来のふるい網型の試料カップと一緒に用いると、
試料の転がりもまた試料の分類の防止を助ける。一方、
軌道運動の垂直加速が重力以上の駆動力を与え、粒子の
ふるい網通過を助ける。
【００６８】すなわち、本発明の軌道振動駆動器７６は
従来のふるい網型の試料カップと一緒に用いてもよいこ
とは明らかに理解されるべきである。例えば、図４に示
した試料カップは従来のふるい網型の試料カップの代わ
りにも、本発明の「窓棚」型の試料カップの代わりにも
なると考えるべきである。粒子の分析において試料カッ
プ２２の垂直軌道振動駆動を用いて嵩張った試料から粒
子を分散させることに起因する利点は極めて重要であ
り、特定の型の試料カップ２２を必要とすることを予測
すべきでないことを明らかにする。従来のふるい網型試
料カップを用いても重要な利点は得られるはずである。
従来のふるい網型の試料カップと一緒に用いてもよいこ
とは明らかに理解されるべきである。例えば、図４に示
した試料カップは従来のふるい網型の試料カップの代わ
りにも、本発明の「窓棚」型の試料カップの代わりにも
なると考えるべきである。粒子の分析において試料カッ
プ２２の垂直軌道振動駆動を用いて嵩張った試料から粒
子を分散させることに起因する利点は極めて重要であ
り、特定の型の試料カップ２２を必要とすることを予測
すべきでないことを明らかにする。従来のふるい網型試
料カップを用いても重要な利点は得られるはずである。
【００６９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る乾燥
粒子を供給するための装置と方法は、本発明の振動駆動
器によって試料カップに加えられる、実質的に角度的揺
動のない垂直面内軌道振動運動が、試料カップ内で嵩張
った試料全体を、試料の均一性が保持されるように転が
す。
粒子を供給するための装置と方法は、本発明の振動駆動
器によって試料カップに加えられる、実質的に角度的揺
動のない垂直面内軌道振動運動が、試料カップ内で嵩張
った試料全体を、試料の均一性が保持されるように転が
す。
【００７０】また、そのような試料カップを振動駆動器
と一緒に用いた時には、軌道運動が垂直であることによ
って、重力に加えて加速が与えられ、粒子のふるい網通
過を助ける。軌道化速度は、粒子のふるい通過を促進す
るために必要な水準まで増大できる。
と一緒に用いた時には、軌道運動が垂直であることによ
って、重力に加えて加速が与えられ、粒子のふるい網通
過を助ける。軌道化速度は、粒子のふるい通過を促進す
るために必要な水準まで増大できる。
【００７１】他方、本発明の振動駆動器の垂直軌道運動
は、従来の粒子供給器に関連して述べた純粋に垂直な振
動もしくは往復運動に時として起因する望ましからざる
試料の緻密化を防止するように思われる。本発明の振動
駆動器は、また、その軌道運動中、慣性的に釣り合わさ
れて、試料カップの角度的揺動を防止し、かつ、試料カ
ップを垂直方位に保持する。
は、従来の粒子供給器に関連して述べた純粋に垂直な振
動もしくは往復運動に時として起因する望ましからざる
試料の緻密化を防止するように思われる。本発明の振動
駆動器は、また、その軌道運動中、慣性的に釣り合わさ
れて、試料カップの角度的揺動を防止し、かつ、試料カ
ップを垂直方位に保持する。
【００７２】粒子分析装置への入口は、一般に、試料カ
ップの出口よりもそんなに大きくはないので、角度的揺
動を防止することは、粒子の入口から外への振り飛ばし
を防止することと分析装置の入口に試料カップが衝突す
るのを防止することの両方のために望ましい。かくし
て、分析装置入口から外への粒子の損失は避けられる。
ップの出口よりもそんなに大きくはないので、角度的揺
動を防止することは、粒子の入口から外への振り飛ばし
を防止することと分析装置の入口に試料カップが衝突す
るのを防止することの両方のために望ましい。かくし
て、分析装置入口から外への粒子の損失は避けられる。
【００７３】上記の試料カップの振動駆動器が従来のふ
るい網型試料カップと一緒に有利に用い得る一方で、上
記の「窓棚」型試料カップは試料の大きさによるふるい
を少なくし、粒子分析装置への嵩張った試料の供給に関
する均一性を増大し、かつ、振動速度と試料供給速度の
間に重要な単調な関係を生ずる。
るい網型試料カップと一緒に有利に用い得る一方で、上
記の「窓棚」型試料カップは試料の大きさによるふるい
を少なくし、粒子分析装置への嵩張った試料の供給に関
する均一性を増大し、かつ、振動速度と試料供給速度の
間に重要な単調な関係を生ずる。
【００７４】すなわち、試料カップに加えられる振動の
速度の増大もしくは低下は、分析セルへ霧雨状に送り込
まれる粒子の速度は、それぞれ、増大もしくは低下す
る。単調な関係は必ずしも線形でなくてもよいが、従来
のふるい網試料カップと振動器を用いた場合に時々認め
られるような逆関係を振動速度と粒子供給速度は示して
はならない。
速度の増大もしくは低下は、分析セルへ霧雨状に送り込
まれる粒子の速度は、それぞれ、増大もしくは低下す
る。単調な関係は必ずしも線形でなくてもよいが、従来
のふるい網試料カップと振動器を用いた場合に時々認め
られるような逆関係を振動速度と粒子供給速度は示して
はならない。
【００７５】本発明によって供給される、「窓棚」試料
カップと垂直軌道振動カップの振動駆動器の組み合せを
使用する技術者は、粒子分析装置の試験セルへの試料の
霧雨状化速度および一様性をずっと良く制御することが
できるであろう。かくして、本発明に従って行なわれる
粒度分布試験の精度および再現性は、従来の技術よりも
かなり改善される。
カップと垂直軌道振動カップの振動駆動器の組み合せを
使用する技術者は、粒子分析装置の試験セルへの試料の
霧雨状化速度および一様性をずっと良く制御することが
できるであろう。かくして、本発明に従って行なわれる
粒度分布試験の精度および再現性は、従来の技術よりも
かなり改善される。
【００７６】最後に、本発明によって供給される振動駆
動器の可聴騒音および構造的騒音は極めて低い。したが
って、分析装置への粒子の流れを著しく改善し、装置の
ために要する空間を小さくして振動駆動器および試料カ
ップを粒子分析装置上にその分析セルよりも上に積み重
ねてもよい。
動器の可聴騒音および構造的騒音は極めて低い。したが
って、分析装置への粒子の流れを著しく改善し、装置の
ために要する空間を小さくして振動駆動器および試料カ
ップを粒子分析装置上にその分析セルよりも上に積み重
ねてもよい。
【００７７】なお、本発明の一実施例を参照して本発明
が開示され、かつ、定義されているけれども、それは発
明に対する限定を意味せず、いかなるそのような限定も
予測されないものとする。
が開示され、かつ、定義されているけれども、それは発
明に対する限定を意味せず、いかなるそのような限定も
予測されないものとする。
【図１】本発明の具体的実施例による粒子分析装置の透
視図である。
視図である。
【図２】一部省略した図１の一部の拡大図である。
【図３】図２の一部のさらに拡大された図である。
【図４】描かれた構造をもっと良く示すために保護化粧
用カバーを除去し、部分的に切断した、図１に示した装
置の一部の側面図である。
用カバーを除去し、部分的に切断した、図１に示した装
置の一部の側面図である。
【図５】図４に示された構造の平面図である。
【図６】構造をもっと良く示すために部品を省略もしく
は除去した、構造分解組立図である。
は除去した、構造分解組立図である。
【図７】図６にも示した構造の一部の拡大図である。
40…試料室、42…試料、48…窓、58…棚移動・保持手
段、60…棚形成手段、66…棚、68…安息角、70…落下
縁。
段、60…棚形成手段、66…棚、68…安息角、70…落下
縁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−49147（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−201568（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 15/14 G01N 1/00 101
Claims (33)
- 【請求項１】 内部に粒子の嵩張った試料を収容するこ
とのできる試料室を形成するとともに、前記試料室から
外側に開く、上縁と下縁を有する少なくとも一つの窓を
形成するための試料カップ手段、窓から実質的に水平外
側に延び、落下縁で終る棚を形成する棚形成手段、およ
び、粒子が前記棚上に横たわるように前記窓と落下縁と
の間において前記棚形成手段を垂直に選択的に移動さ
せ、かつ、保持するための棚移動・保持手段から成り、
それによって、振動が存在しないときには、粒子は、嵩
張った粒子の安息角特性を持って棚上に横たわり、試料
カップ手段に振動が加えられると、粒子は、棚形成手段
の落下縁を越えて霧雨状に供給されることを特徴とする
乾燥粒子を供給するための装置。 - 【請求項２】 前記試料カップ手段が、下部に管部分を
有する漏斗状部分も含み、前記少なくとも一つの窓が前
記管部分で形成されている請求項１に記載の乾燥粒子を
供給するための装置。 - 【請求項３】 前記棚形成手段が前記管部分上に保持さ
れ、かつ、外接する鍔部材を含み、前記鍔部材が前記管
部分に外接する環状棚面を含む請求項２に記載の乾燥粒
子を供給するための装置。 - 【請求項４】 前記棚形成手段を選択的に移動し保持す
るための前記棚移動・保持手段が周溝を形成する前記管
部分を含み、前記鍔部材がまた前記管部分の前記溝に向
かい合った周溝および前記鍔部材を保持するための前記
向かい合った溝内に収容された弾性保持部材を形成し、
前記弾性部材が撓んで前記管部分に沿って前記鍔部材を
手で移動することができるようにする請求項３に記載の
乾燥粒子を供給するための装置。 - 【請求項５】 前記弾性保持部材がまた前記管部分およ
び前記鍔部材に密封係合して前記管部分と前記鍔部材と
の間で前記試料室から粒子の失われるのを防止する請求
項４に記載の乾燥粒子を供給するための装置。 - 【請求項６】 前記鍔部材が、さらに、前記管部分上で
の前記鍔部材の移動によってその中に前記弾性保持部材
が選択的に収容し得る複数の溝を含む請求項４に記載の
乾燥粒子を供給するための装置。 - 【請求項７】 前記管部分が、さらに、前記試料室を下
方に向かって閉塞する床を含み、前記窓が前記床の水準
近くにその下縁を有して前記試料室から外側に向かって
開いている請求項２に記載の乾燥粒子を供給するための
装置。 - 【請求項８】 前記管部分が、さらに、前記試料室から
同じ水準において開く複数の窓を形成する請求項２に記
載の乾燥粒子を供給するための装置。 - 【請求項９】 前記管部分が、前記窓の下に間隔を置い
て端部を形成し、前記管部分周溝およびその中の前記弾
性保持部材が前記窓下縁の下および前記管部分の下端の
上に配置されている請求項４に記載の乾燥粒子を供給す
るための装置。 - 【請求項１０】 さらに、前記鍔部材の溝が前記鍔部材
の棚面よりも下に配置されている請求項９に記載の乾燥
粒子を供給するための装置。 - 【請求項１１】 棚に落下縁を取り付ける段階、前記棚
上に嵩張った試料の一部を積み、前記落下縁に向かっ
て、ただし、短い距離だけ延びる安息角を形成する段
階、前記棚を振動させて、前記嵩張った試料の山から前
記落下縁を越えて粒子を移動させる段階、および、前記
嵩張った試料から前記棚上へ前記粒子の山を連続的に補
充する段階から成る乾燥粒子を供給するための方法。 - 【請求項１２】 さらに、前記嵩張った試料から窓を通
って前記棚上に前記粒子を流す段階を含む請求項１１に
記載の乾燥粒子を供給するための方法。 - 【請求項１３】 さらに、前記棚を前記窓に対して垂直
に選択的に動かし、かつ、前記棚の前記選択的垂直運動
を利用して前記粒子の山を前記落下縁に対して選択的に
位置させる段階を含む請求項１２に記載の乾燥粒子を供
給するための方法。 - 【請求項１４】 前記振動段階が、前記棚を平面内で軌
道的に振動させる段階を含む請求項１１に記載の乾燥粒
子を供給するための方法。 - 【請求項１５】 粒子の嵩張った試料を、そこを通って
粒子が嵩張った状態から分配して供給されるために孔の
近くに位置させる段階、前記粒子の嵩張った試料に垂直
面内で軌道振動を加える段階、および、前記軌道振動を
利用して、前記粒子の嵩張った試料を転がし、前記嵩張
った試料から前記孔を通って粒子を供給する段階から成
る、乾燥粒子を供給するための方法。 - 【請求項１６】 ふるい網を用いて前記孔を形成する段
階を含む請求項１５に記載の乾燥粒子を供給するための
方法。 - 【請求項１７】 横に開いて前記孔を形成する窓を有す
る試料カップを用いる段階を含む請求項１５に記載の乾
燥粒子を供給するための方法。 - 【請求項１８】 さらに、前記窓の外側に棚を設け、前
記棚上において前記粒子を前記棚の落下縁に向かって短
い距離だけ延びる安息角の形に積み上げ、かつ、前記軌
道振動を用いて前記安息角から前記落下縁を越えて粒子
を移動させる段階を含む請求項１７に記載の乾燥粒子を
供給するための方法。 - 【請求項１９】 前記棚を前記窓に対して垂直に移動さ
せて粒子の前記安息角を前記棚の前記落下縁に対して選
択的に位置させる段階を含む請求項１８に記載の乾燥粒
子を供給するための方法。 - 【請求項２０】 共同でそこに垂直に長い試料室を形成
する側壁と床を有する試料カップ、および、前記窓にお
いて前記側壁から外側に延びる一般に水平な棚面を形成
する手段から成り、前記側壁が前記床よりも上で前記試
料室から横方向に開く窓を形成することを特徴とする乾
燥粒子を供給するための装置。 - 【請求項２１】 さらに、垂直面内で前記試料カップを
軌道的に振動させるための手段を含む請求項２０に記載
の乾燥粒子を供給するための装置。 - 【請求項２２】 さらに、前記窓に対する前記棚面の位
置を垂直方向に調節するための手段を含む請求項２０に
記載の乾燥粒子を供給するための装置。 - 【請求項２３】 共同で試料室を形成するカップ状部
材、前記カップ状部材の窓において鍔部材の一般に水平
な上部周縁を有する窓およびそれよりも下に前記側壁の
管部分上に可動的に保持された鍔部材、および、前記管
部分に対して前記鍔部材を選択的に移動および保持し、
前記窓の下部部分を交互に開くかふさぐかするととも
に、前記試料室から前記棚面上で粒子を外側へ流動させ
るために前記カップ状部材と前記鍔状部材によって共同
で形成された手段から成り、試料室が前記床において終
る円筒状の管部分を有する下部漏斗状部分に至る垂直に
長い上部円筒状部分を含み、前記側壁が前記管部分およ
び前記床よりも上でその上において外側に向かって横に
開く少なくとも一つの窓を形成し、かつ、前記鍔状部材
の前記周縁が、その面が前記鍔部材の運動によってそれ
に対して垂直方向に移動可能な前記窓から外側に向かっ
て周棚面を形成して、粒子を供給することを特徴とする
試料カップ装置。 - 【請求項２４】 前記共同手段が、前記管部分上に外側
に向かって溝を形成する前記カップ状部材、やはりその
内側に向かって溝を形成する前記鍔部材および前記カッ
プ状部材と鍔状部材の前記溝内に収容されてそれらの間
に相対的な位置を保持する弾性部材を含む請求項２３に
記載の試料カップ装置。 - 【請求項２５】 前記弾性部材もまた前記カップ状部材
と前記鍔部材の両方に密着係合して粒子が前記弾性部材
を越えて前記試料室から損逸するのを防止する請求項２
４に記載の試料カップ装置。 - 【請求項２６】 ブラケット部材、駆動板、前記駆動板
を前記ブラケット部材から水平方向に距離を置いて配置
し、前記駆動板を垂直面内で移動可能に保持するための
手段、前記ブラケット部材によって保持され、前記駆動
板を駆動的に係止する軌道的駆動手段、および、試料カ
ップを保持し、前記駆動板の軌道振動をそこへ移すため
に前記駆動板によって保持された手段から成る、垂直面
内において試料カップを軌道振動させるための装置。 - 【請求項２７】 前記ブラケット部材が垂直前壁部分を
含み、前記垂直前壁部分が、水平方向に前記駆動板に向
かって延びてこれを支持する少なくとも一つの可撓性部
材を保持する請求項２６に記載の装置。 - 【請求項２８】 少なくとも３個の前記可撓性部材が前
記ブラケット部材によって保持されて前記駆動板を支持
し、かつ、前記少なくとも３個の可撓性部材の各々がま
た前記垂直前壁部分と前記駆動板のうちの一つに滑動的
に係合して前記駆動板を前記垂直前壁部分から距離を置
いて配置し、それによって、前記前壁部分に平行な、し
たがって、垂直な前記駆動板のための運動面を形成する
請求項２７に記載の装置。 - 【請求項２９】 さらに、一方では、前記垂直面におい
て前記駆動板を静力学的および動力学的に釣り合わせ、
他方では、前記垂直面内での前記駆動板の角度的揺動を
妨げるための慣性重り手段を含む請求項２６に記載の装
置。 - 【請求項３０】 前記慣性重り手段が、前記駆動板と平
行な垂直面内においてそこから前記ブラケットの垂直前
壁部分と向かい合って距離を置いて配置された環状の重
りを含む請求項２９に記載の装置。 - 【請求項３１】 前記軌道的駆動手段が、前記駆動板に
向かって延びるモーター駆動軸を有する前記ブラケット
手段によって保持されたモーターを含み、前記駆動軸に
偏心部分を有する偏心部材および前記偏心部分上に配置
されて前記駆動板に駆動的に係合するベアリングを保持
する請求項２６に記載の装置。 - 【請求項３２】 前記偏心部分と並んで延びる遠心平衡
腕部分を有する前記偏心部材を含む請求項３１に記載の
装置。 - 【請求項３３】 前記モーターが、そこから、前記駆動
板から離れるように延びる第二駆動軸を含み、前記第二
駆動軸が、前記偏心部材の前記偏心部分に向かい合って
一列に並ぶ第二遠心平衡腕部分を保持する請求項３２に
記載の装置。
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