JP4975709B2

JP4975709B2 - シーブ清掃方法および装置

Info

Publication number: JP4975709B2
Application number: JP2008249139A
Authority: JP
Inventors: 雅史小野村
Original assignee: 株式会社セイシン企業
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2028-09-26
Also published as: JP2010075884A

Description

本発明は、複数のシーブを上層から下層にかけて順に目を細かくしたシーブ層により粉粒体をふるい分け計量した後の各シーブの清掃に関する。

ふるい分け機構と計量機構とを有し、両機構間のシーブの移動をロボットハンド機構が行う自動ふるい分け計測装置において、計量後のシーブの清掃も自動的に行うようにしたシーブ清掃方法および装置について、同じ出願人が先に出願し特許になった例（特許文献１）がある。

特許第３４３６４３０号公報

同特許文献１に開示されたシーブ清掃方法は、ロボットハンド機構がシーブを把持して所定清掃位置にセットし、下方に吸引手段の吸引口を位置させた状態でシーブを反転させることで、該シーブに溜まった粉粒体の大部分を落とし、シーブ反転状態でシーブの網目に上方からブラシをあてがい回動し同時に前記吸引手段を駆動するので、シーブの網目に詰まった粉粒体もブラシで取り払われるとともに吸引口に吸引されて粉粒体は取り除かれ、シーブが清掃されるものである。

吸引手段の吸引口の上方で行われるシーブの反転、ブラシの回動および下方への吸引は、自動ふるい分け計測装置の筐体内において全て開放状態で実行される。
したがって、シーブの反転やブラシの回動吸引手段に伴い粉粒体が筐体内で飛散するので、飛散した粉粒体は大部分が吸引手段により吸引されるものの、一部の粉粒体が吸引されずに筐体内に残ってしまう可能性がある。

新たな試料の計測時に、前回の粉粒体またはさらに前の粉粒体が筐体内にある程度の量残っていたりすると、ふるい分け機構における振動などによって残存粉粒体が移動したり、時に飛散したりして、計測に悪影響を与えるおそれがある。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、シーブ清掃時に粉粒体の飛散を完全に防止して清掃後に筐体内に粉粒体を残存させないシーブ清掃方法および装置を供する点にある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、粉粒体を粒径に応じてふるい分けたシーブ層の各シーブの清掃を行う方法において、所定位置に置かれた計量後のシーブ層のシーブを移動してシーブ封入手段のシェル基盤に載置するシーブ載置工程と、前記シェル基盤に載置されたシーブをシーブ封入手段のシェル上蓋が覆って前記シェル基盤とともに該シーブの内側網目を封入するシーブ封入工程と、前記シーブ封入手段の封入空間の吸引をしながら該シーブの網目の裏面にブラシを摺接させて網目に残った粉粒体を除去吸引しシーブの清掃を行う清掃工程と、前記シェル上蓋を開き清掃されたシーブを開放するシーブ開放工程と、開放されたシーブを前記シェル基盤から取り外すシーブ取外し工程とを備えたシーブ清掃方法とした。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のシーブ清掃方法において、前記清掃工程には、清掃直前に前記シーブ封入手段を封入状態で支持されたシーブとともに反転する反転工程と、清掃直後に元の状態に再び反転する再反転工程とを含むことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載のシーブ清掃方法において、前記清掃工程には、清掃中に前記シーブ封入手段の封入空間に圧縮空気を噴射させる空気噴射工程を含むことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、粉粒体を粒径に応じてふるい分けたシーブ層の各シーブの清掃を行う装置において、前記シーブを把持して移動するロボットハンド機構と、シェル基盤に載置されたシーブを開閉駆動可能なシェル上蓋が覆って閉じ前記シェル基盤とともに該シーブの内側網目を封入するシーブ封入手段と、前記シーブ封入手段の該シーブを封入した封入空間の吸引を行い該シーブの網目に残った粉粒体を吸引する吸引手段と、前記シーブ封入手段により封入されたシーブの網目の裏面にブラシを摺接させるブラシ駆動手段と、前記ロボットハンド機構、前記シーブ封入手段、前記吸引手段および前記ブラシ駆動手段を制御する制御手段とを備えたシーブ清掃装置である。

請求項５記載の発明は、請求項４記載のシーブ清掃装置において、前記シーブ封入手段を封入状態で支持された前記シーブとともに反転する反転駆動機構を備え、前記制御手段が前記反転駆動機構も制御することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項４または請求項５記載のシーブ清掃装置において、前記シーブ封入手段によりシーブを封入した封入空間に圧縮空気を噴射させる空気噴射手段を備え、前記制御手段が前記空気噴射手段も制御することを特徴とする。

請求項１記載のシーブ清掃方法によれば、シーブ封入工程によりシーブの内側網目が封入された状態で、該シーブの網目に残った粉粒体を吸引しながら該シーブの網目の裏面にブラシを摺接させて網目に残った粉粒体を除去吸引しシーブの清掃を行うので、シーブ清掃時に粉粒体の飛散を完全に防止しており、清掃後に筐体内に粉粒体を残存させることがなく、以後の計測に悪影響を与えることを回避することができる。

請求項２記載のシーブ清掃方法によれば、清掃直前にシーブ封入手段を封入状態で支持されたシーブとともに反転するので、シーブの網目に残った粉粒体が大部分網目から下側となったシェル上蓋の内面に落下し、それでもまだシーブの網目に残った粉粒体がシーブの網目の裏面に摺接させるブラシにより除去されるので、吸引除去を容易にして清掃時間の短縮を図ることができる。

請求項３記載のシーブ清掃方法によれば、清掃中にシーブ封入手段の封入空間に圧縮空気を噴射させるので、シーブの網目に詰まった粉粒体を吹き飛ばすことが可能で、粉粒体の詰まりを略完全に解消してシーブの清掃を確実に行うことができる。

請求項４記載のシーブ清掃装置によれば、シーブ封入手段によりシーブの内側網目が封入された状態で、吸引手段により該シーブの網目に残った粉粒体を吸引すると同時に該シーブの網目の裏面にブラシを摺接させて粉粒体を除去吸引しシーブの清掃を行うので、シーブ清掃時に粉粒体の飛散を完全に防止しており、清掃後に筐体内に粉粒体を残存させることがなく、以後の計測に悪影響を与えることを回避することができる。

請求項５記載のシーブ清掃装置によれば、反転駆動手段によりシーブ封入手段を封入状態で支持されたシーブとともに反転するので、シーブの網目に残った粉粒体が大部分網目から下側となったシェル上蓋の内面に落下し、それでもまだシーブの網目に残った粉粒体がシーブの網目の裏面に摺接されたブラシにより除去されるので、除去吸引を容易にして清掃時間の短縮を図ることができる。

請求項６記載のシーブ清掃装置によれば、空気噴射手段がシーブ封入手段の封入空間に圧縮空気を噴射させるので、シーブの網目に詰まった粉粒体を吹き飛ばすことが可能で、粉粒体の詰まりを略完全に解消してシーブの清掃を確実に行うことができる。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図１１に基づいて説明する。
本実施例のシーブ清掃装置は自動ふるい分け計測装置１に組み込まれており、図１はその自動ふるい分け計測装置１の正面図であり、略直方体状をなすケーシング２の前面に開口が形成され、同開口に透明アクリル樹脂板窓付扉３が下縁を枢着されて手前水平方向へ揺動して開くように設けられている。
該自動ふるい分け計測装置１の前面の扉３を手前へ揺動させて開いた状態を図１は示している。

扉３が開閉する前面開口の右方には、ふるい分け計測を行う条件を設定することができる条件設定操作パネル４と、その下方に計測結果をプリントアウトするプリンター５が設けられている。
条件設定操作パネル４の上方には、各種表示を行うとともに、操作もできる液晶タッチパネル６が設けられている。

開口内部の底壁２ａの上面には、図１の正面図で左側に円板状をしてシーブ層を２組載せて回転するシーブ置台10が配置され、中央には電子天秤11が位置し、右側には自動ふるい分け機構15の下部載置部16が配置されている。
電子天秤11の上方にはサンプル導入口12が垂設され、ふるい分け機構15の下部載置部16の上方に上部押え部17が対向して位置し、下部載置部16と上部押え部17の間の空間の右側に上下方向に指向したレールに昇降かつ固定支持される上下一対のホリゾンタルパルス器18，18が配設されている。

そしてシーブ置台10の上方には、シーブ清掃機構30が組み込まれている。
図１の正面視で、シーブ清掃機構30と電子天秤11との間にロボットハンド機構20が配設され、電子天秤11とふるい分け機構15との間にロボットハンド機構21が配設されている。

ケーシング２の上記の各機構の上方空間が水平仕切板で仕切られて形成されており、その上方空間において、前記シーブ清掃機構30の上方にはシーブＳを一時保持する一時保持機構25が設けられ、その右方で電子天秤11の上方には被計量粉粒体を供給するサンプラー機構27が設けられている。
このサンプラー機構27の右方に前面に前記液晶タッチパネル６が配設されている。

本自動ふるい分け計測装置１は、概ね以上のように構成されている。
図２の平面図を参照して、ロボットハンド機構20について簡単に説明すると、ボールねじ20ａに螺合して上下に昇降可能な昇降部材20ｂにブラケット20ｃが前方へ突設され、同ブラケット20ｃに枢支されて前側に突出し左右水平に揺動可能にアーム部材20ｄが連結され、同アーム部材20ｄの揺動端部に左右一対のロボットハンド20ｈ，20ｈが互いに開閉（接近・離隔）可能に設けられている。

ロボットハンド20ｈ，20ｈの昇降、水平揺動、開閉駆動は、図示されないが、各モータの駆動により行われる。
したがって、ロボットハンド機構20は、左右一対のロボットハンド20ｈ，20ｈを共に上下に昇降するとともに、左右水平に揺動し、互いに開閉し、閉じたときは、シーブＳを把持することができる。
ロボットハンド20ｈ，20ｈは、シーブ置台10の所定のシーブ載置位置と電子天秤11のシーブ載置位置との間を揺動する。

他方のロボットハンド機構21も同じ構造をして、ボールねじ21ａ，昇降部材21ｂ，ブラケット21ｃ，アーム部材21ｄ，ロボットハンド21ｈ，21ｈを備えている。
そのロボットハンド21ｈ，21ｈは、電子天秤11のシーブ載置位置と自動ふるい分け機構15の下部載置部16のシーブ載置位置との間を揺動する。

図３に示すようにシーブＳは偏平の円筒枠体Ｓａと同円筒枠体Ｓａの厚み方向略中央部で同ケース内に一体に張設された網Ｓｂとからなり、円筒枠体Ｓａの上端部の内周縁と下端部の外周縁とが切欠かれて段付きが形成されており、下層のシーブＳの円筒枠体Ｓａの内周に段付きを有する上端部に上層のシーブＳの円筒枠体Ｓａの外周に段付きを有する下端部が嵌脱自在に嵌合されて、図４に示すように８個のシーブＳが層状に重ね合わされシーブ層SLを構成するようになっている。

本実施例ではシーブＳを最大８層まで重ねて使用可能である。
前記ロボットハンド機構20，21の開閉可能なロボットハンド20ｈ，21ｈは、このシーブＳの円筒枠体Ｓａを外側から挟むようにして把持することができる。

シーブ置台10にはかかるシーブ層SLが２組所定箇所に載置され、ロボットハンド20ｈにより所要のシーブＳが把持できるように回転により位置を変えることができる。
電子天秤11は上皿に載せられたシーブＳ自体を計量するとともにシーブＳと同シーブＳに溜まった被計量粉粒体を一体に計量するが、順次上に重ねられるごとにゼロ調整を自動的に行い各シーブＳの計量を行うことができる。
この電子天秤に層状に重ねられたシーブ層SLに上方のサンプル導入口12から被計量粉粒体が投入される。

ふるい分け機構15は、下部載置部16上に上層から下層にかけて網Ｓｂの目を細かくしたシーブ層SLが載せられ、下部載置部16の上昇でシーブ層SL全体を上昇させて上部押え部17に押圧して上下で挟持して音波振動が加えられるとともにホリゾンタルパルス器18の側方に設けられた突起18ａの突出による打撃振動が加えられふるい分けがなされる。

電子天秤11に載置されたシーブ層SLにサンプル導入口12を介して被計量粉粒体を供給するサンプラー機構27は、中央の回転円板27ａの周縁に放射状に延出した複数の回転軸27ｂの先端にそれぞれサンプルカップ28が固着されており、回転円板27ａとともにサンプルカップ28が旋回すると、サンプル導入口12の上方でサンプルカップ28が180度反転して内部に入れられていた被計量粉粒体をサンプル導入口12に投入し、サンプル導入口12の下方に位置したシーブ層SLの上層シーブＳに粉粒体を投入することができる。

また、シーブ清掃機構30の上方の一時保持機構25は、開閉駆動される一対のアームに上端をそれぞれ固着された把持板25ａ，25ｂが互いに対向して下方に延出して設けられており、この対向する把持板25ａ，25ｂが閉じることで、重ねられた複数層のシーブＳを側方から把持することができる。

ロボットハンド20ｈ，20ｈがシーブＳを把持して所定揺動角で上昇するとシーブＳの枠体Ｓａの外周の把持されていない対称な面に把持板25ａ，25ｂの下端部が相対するようになり、把持板25ａ，25ｂが閉じることでロボットハンド20ｈ，20ｈと同時に該シーブＳを把持し、次にロボットハンド20ｈ，20ｈ側がシーブＳを放すとシーブＳは一時保持機構25側に支持されることになる。

一時保持機構25側に支持されるシーブＳは、次のシーブＳをロボットハンド20ｈ，20ｈが運んでくると、運ばれたシーブＳが一時保持機構25側に支持されたシーブＳの真下すぐ近くに位置したときに把持板25ａ，25ｂを開きシーブＳを解放し、解放されたシーブＳは下方のシーブＳの上に重なり層をなしロボットハンド20ｈ，20ｈに支持されるので、そのままロボットハンド20ｈ，20ｈが若干上昇し再び把持板25ａ，25ｂを閉じると下層のシーブＳを把持してシーブ層SLを支持することができる。

次に本発明に係るシーブ清掃機構30について説明する。
ケーシング２の左奥の隅部を斜板２ａが覆っており、同斜板２ａを真直ぐの吸引管31が垂直に貫通して回動自在に支持されている（図２参照）。
比較的径の大きい吸引管31は、斜板２ａの裏側で被動ギヤ32ｂが外周面に嵌着されており、吸引管31に隣接して設けられたシェル反転用モータ33の駆動軸に嵌着された駆動ギヤ32ａが被動ギヤ32ｂと噛合している。
したがって、シェル反転用モータ33の駆動で、駆動ギヤ32ａと被動ギヤ32ｂの噛合を介して吸引管31がその中心軸を中心に回動する。

この吸引管31の斜板２ａより前方に突出した先端に、矩形筐体35が連結され、この矩形筐体35の対向する側面に一対の側板36，36が固着され、側板36，36の一辺の一部が延出して形成された連結ブラケット部36ａ，36ａによってシェル基盤37が支持されて矩形筐体35に連結される。

シェル基盤37は、偏平な円筒部37ａと底板部37ｂとから有底円筒状をなし、円筒部37ａの一部から遠心方向に腕部38が若干延出している。
この腕部38が連結ブラケット部36ａ，36ａにより矩形筐体35に連結されてシェル基盤37が矩形筐体35に一体に固着される。

図６に示すように吸引管31の中心軸方向に視たとき、矩形筐体35とシェル基盤37はＬ字状を形成するように連結される。
吸引管31の回動に伴い矩形筐体35ともにシェル基盤37が揺動するが、この揺動するシェル基盤37がホームポジションにあるときを図６が示しており、このホームポジションにあるとき、矩形筐体35から突出しているシェル基盤37は水平状態にある。

シェル基盤37の円筒部37ａの内径は、シーブＳの円筒枠体Ｓａの下端部の切欠かれた外周縁の外径に等しく、ホームポジションで水平状態にあるシェル基盤37の円筒部37ａに上方からシーブＳが載置されると、シーブＳは嵌合支持される。
図６を参照して、シェル基盤37の円板状の底板部37ｂの中央下面にブラシ旋回用モータ40が固着され、底板部37ｂの中心を貫通した回転駆動軸40ａの上端に清掃ブラシ41の柄41ａが水平に左右対称に延びてシェル基盤37の円筒部37ａの内周円の直径位置に取り付けられ、同柄41ａに上方に向けてブラシ毛41ｂが植設されている。

したがって、シェル基盤37の円筒部37ａにシーブＳが嵌合して載置されると、清掃ブラシ41のブラシ毛41ｂがシーブＳの網Ｓｂの裏面に接し、ブラシ旋回用モータ40の正逆回転駆動により清掃ブラシ41が正逆旋回を繰り返すと、網Ｓｂの目に詰まった粉粒体を取り除くことができる。
吸引管31に連結された矩形筐体35は、その内空間35ｉが吸引管31の管内に連通している。

そして、シェル基盤37の円形底板部37ｂには、小径筒状のノズル65が同心円上に３か所等間隔に垂直に貫通して固着されている。
３本のノズル65の各外端部にはホース（図示せず）が連結されて、ホースを圧送された圧縮空気がノズル65の内端開口から噴射される。
なお、ノズル65の本数や取り付け位置などは上記のものに限らない。

矩形筐体35の上方に連結ブラケット部36ａ，36ａの延長のようにして支持板43，43が互いに対向して突設されている。
この支持板43，43は、矩形の一角が斜めに切り欠かれて、斜辺43ａ，43ａが形成されている。
対向する支持板43，43間に回転支軸45が回動自在に架設され、同回転支軸45に一端を固着された連結板46の他端にシェル上蓋47の腕部48が固着されている。

シェル上蓋47は、シェル基盤37と形状を略同じくし、上下反転して偏平な円筒部47ａと上板部47ｂとから有底円筒状をなしており、円筒部47ａの一部から遠心方向に腕部48が若干延出している。
シェル上蓋47の円筒部47ａは下端部の外周縁に段付きが形成されており、シーブＳの円筒枠体Ｓａの内周に段付きを有する上端部に、嵌脱自在に嵌合可能である。

このシェル上蓋47は、腕部48が連結板46により回転支軸45に連結されて、回転支軸45の回動により一体に揺動し、図６に示すように、ホームポジションで水平状態にあるシェル基盤37に対して、上方に揺動すると、上板部47ｂが支持板43，43の斜辺43ａ，43ａに接して停止し、図８に示すように、下方に揺動しシェル基盤37と平行に水平状態になったときは、シェル基盤37に嵌合支持されたシーブＳに上から嵌合して蓋するようにしてシェル基盤37との間にシーブＳを挟みつけシーブＳの内側の網目Ｓｂを封入状態とすることができる。

そして、このシェル上蓋47の円筒部47ａには、小径筒状のノズル66が３か所等間隔に斜めに貫通して固着されている。
ノズル66は、シェル上蓋47の円筒部47ａにおける上板部47ｂに近い位置から円筒部47ａの開口面に向かって外側から斜めに貫通している。
３本のノズル66の各外端部にはホース（図示せず）が連結されて、ホースを圧送された圧縮空気がノズル66の内端開口から噴射され、渦流を形成する。
なお、ノズル66の本数や取り付け位置などは上記のものに限らない。

矩形筐体35の上には支持板43，43間にシェル開閉用モータ50が固定され、その吸引管31に平行に被動ギヤ32ｂ側に支持板43を貫通して突出した駆動軸50ａに駆動ギヤ51ａが固着され、駆動軸50ａと平行な前記回転支軸45が支持板43を貫通して突出した延出部に固着された被動ギヤ51ｂが駆動軸50ａの駆動ギヤ51ａと噛合している。

したがって、シェル開閉用モータ50の駆動により、駆動ギヤ51ａと被動ギヤ51ｂの噛合を介して回転支軸45が回動すると、回転支軸45と一体に連結板46を介してシェル上蓋47がシェル基盤37に対して揺動開閉し、上方に揺動すると、シェル基盤37の上方を開放し（図５，図６参照）、下方に揺動すると、シェル基盤37との間にシーブＳを挟んで閉じ、シーブＳの網目Ｓｂを封入状態とすることができる（図７，図８，図９参照）。

なお、シェル上蓋47の腕部48は、矩形筐体35の内空間とシェル上蓋47の円筒部47ａの内空間47ｉとを連通する連通孔48ｉが内部に形成されている（図９参照）。
したがって、シェル上蓋47がシーブＳをシェル基盤37との間に挟んで閉じシーブＳの網目Ｓｂを封入状態とすると、図９に示すように、シェル上蓋47とシェル基盤37がシーブＳの円筒部Ｓａを挟んで形成されたシーブＳの網目Ｓｂの上下の内空間47ｉ，37ｉは、連通孔48ｉを介して矩形筐体35の内空間35ｉと連通しており、矩形筐体35の内空間35ｉは吸引管31の管内と連通している。

このシェル上蓋47がシーブＳをシェル基盤37との間に挟んで閉じシーブＳの網目Ｓｂを封入状態で、前記シェル反転用モータ33が駆動して駆動ギヤ32ａと被動ギヤ32ｂの噛合を介して吸引管31が回動すると、矩形筐体35を介してシェル基盤37とシェル上蓋47がシーブＳを挟んだ状態で水平姿勢から135度反転して図１０に示すように上下反転して斜めに傾斜した姿勢とすることができる。

なお、この傾斜した姿勢にあるシーブＳに対して打撃を与えることができるパルス器55がケーシング２の内面から突設された支持ブラケット56により支持されて所定位置に設けられている。

回動可能な吸引管31には、ダクト管61が連結され、ダクト管61は後方に延びてケーシング２から外部に出て外部の吸引機構60に連結されている（図２参照）。
吸引機構60は、図示されないが、サイクロンや集塵機を介してブロワに連通する構造を有し、ブロワの駆動で吸引された粉粒体はサイクロンで大部分が回収され、残りの粉粒体は集塵機で捕集される。

また、シェル基盤37に設けられた３本のノズル65とシェル上蓋47に設けられた３本のノズル66にそれぞれ連結されたホースにロータリエアアクチュエータにより圧縮空気を圧送する空気噴射機構70を備えており、空気噴射機構70によりシェル基盤37側のノズル65から噴射された空気はシーブＳの網目Ｓｂに裏面から吹きつけられて網目Ｓｂに詰まった粉粒体を吹き飛ばし、シェル上蓋47から噴射された空気はシーブＳの網目Ｓｂの表面に渦流を形成して、網目Ｓｂに詰まった粉粒体を浚い落とすように作用する。

シーブ清掃機構30は、以上のような構造をしており、他のふるい分け計測機構とともにマイクロコンピュータにより制御される。
すなわち、図１１に示すように、マイクロコンピュータ80は、前記条件設定操作パネル４や液晶タッチパネル６その他の入力スイッチ類81、各種センサー82からの信号を入力し、シーブ清掃機構30のシェル開閉用モータ50、シェル反転用モータ33、ブラシ旋回用モータ40、吸引機構60、空気噴射機構70等を制御するとともに、ロボットハンド機構20，21、一時保持機構25、電子天秤11、サンプラー機構27、自動ふるい分け機構15を制御し、適宜作業工程や状況等を液晶タッチパネル６に表示し、電子天秤11による計量をもとに演算した結果をプリンター５によりプリントアウトさせる。

マイクロコンピュータ80によるシーブ清掃機構30の制御手順を説明する前に自動ふるい分け計測を簡単に説明する。
まず、シーブ置台10に２組のシーブ層SLを所定箇所に載置する。
その際、シーブ層SLは、上層から下層にかけて順に網の目を粗くしたシーブＳを重ねておく。

そして、シーブ置台10の回転により所定位置に位置したシーブ層SLの最上層のシーブＳから順にロボットハンド機構20のロボットハンド20ｈ，20ｈが把持して電子天秤11に移して順次重ねながらシーブＳ自体の計量を個々に行い、電子天秤11の上皿上に上層から下層にかけて網の目を細かくして重ねられたシーブ層SLの上にサンプラー機構27の円板27ａの回転でサンプルカップ28が反転してサンプルカップ28に入れられていた被計量粉粒体がサンプル導入口12から投入され、粉粒体の投入量を計量する。

次に、ロボットハンド機構21のロボットハンド21ｈ，21ｈが最下層のシーブＳを把持してシーブ層SL全体を自動ふるい分け機構15に移動し下部載置部16に載置する。
下部載置部16が上昇して上部押え部17との間でシーブ層SLを挟み、音波振動、打撃振動によりふるい分けを行う。

ふるい分け後、下部載置部16がシーブ層SLとともに下降し、ロボットハンド機構21のロボットハンド21ｈ，21ｈにより最上層のシーブＳから順に電子天秤11に移され、順次重ねられながら計量を個々に行い、各シーブＳに溜まった粉粒体の重量を先のシーブＳ自体の計量値を減算することで算出し、粉粒体の粒径に応じた重量分布を演算する。
この演算結果は前記プリンター５によりプリントアウトされる。

計量後のシーブ層SLはロボットハンド機構20のロボットハンド20ｈ，20ｈにより最下層のシーブＳを把持して電子天秤11からシーブ置台10に移動される。
以上で１被計量粉粒体についての計測を終え、次の組のシーブ層SLを使った別の被計量粉粒体の計測が前記と同じ工程を経て行われる。
その工程中で、これから計測に使用されるシーブ層SLの全てのシーブＳがシーブ置台10から電子天秤11に移された後、計量後のシーブ層SLの清掃が同時に行われる。

シーブ清掃の手順は、まずシーブ置台10を回転して計量後のシーブ層SLを所定位置にセットし、ロボットハンド機構20を駆動してロボットハンド20ｈ，20ｈにより該シーブ層SLの最上層のシーブＳを把持して移動し、シーブ置台10の上方にシェル上蓋47を開いて水平姿勢にあるシェル基盤37の上に嵌合載置する。

次いで、シェル開閉用モータ50の駆動によりシェル上蓋47が下方に揺動すると、シェル基盤37との間にシーブＳを挟んで閉じ、シーブＳの網目Ｓｂおよび網目Ｓｂ上に溜まった粉粒体ｐを封入状態とする（図９参照）。

シェル上蓋47がシーブＳをシェル基盤37との間に挟んで封入状態のままで、シェル反転用モータ33の駆動により吸引管31を回動し、矩形筐体35を介してシーブＳを挟んだシェル基盤37とシェル上蓋47を135度反転して斜めに傾斜した姿勢とする（図１０参照）。
このとき、シーブＳの網目Ｓｂ上に溜まっていた粉粒体ｐは、図１０に示すようにひっくり返されてシェル上蓋47の内空間47ｉを矩形筐体35の内空間35ｉに落下する。

このシーブＳを挟んだシェル基盤37とシェル上蓋47の反転後、吸引機構60の駆動により吸引が行われるとともに、ブラシ旋回用モータ40の駆動により清掃ブラシ41を往復旋回して網目Ｓｂの裏面にブラシ先端を摺接させて網目Ｓｂの目に詰まった粉粒体を裏面から取り除く。

また同時に、空気噴射機構70によりシェル基盤37に設けられた３本のノズル65とシェル上蓋47に設けられた３本のノズル66から間欠的に圧縮空気を噴射し、ノズル65によるシーブＳの網目Ｓｂに裏面からの吹きつけと、ノズル66による網目Ｓｂの表面に形成される渦流により網目Ｓｂに詰まった粉粒体を略完全に除去する。

さらに同時に、パルス器55によりシェル基盤37とシェル上蓋47に挟まれたシーブＳに側方から打撃が与えられ、網Ｓｂや円筒部Ｓａの内面に付着した粉粒体を落とす。

このように反転により落下した粉粒体、清掃ブラシ41の旋回により網Ｓｂの目から取り除かれた粉粒体、ノズル65，66により除去された粉粒体およびパルス器55の打撃により落とされた粉粒体は、封入された空間内で吸引機構60のブロワにより吸引され、矩形筐体35の内空間35ｉから吸引管31、ダクト管61を通って吸引機構60のサイクロンや集塵機に回収されるので、シーブＳは短時間に完全に清掃される。

シーブＳは封入された状態で清掃されるので、除去された粉粒体のケーシング２内の作業空間に飛散することが完全に防止され、清掃後にケーシング２内に粉粒体を残存させることがなく、以後の計測に悪影響を与えることを回避することができる。

こうして１つのシーブＳの清掃が終わると、清掃後のシーブＳを挟んだシェル基盤37とシェル上蓋47を再反転して水平姿勢に戻し、シェル上蓋47を開き、ロボットハンド機構20を駆動してロボットハンド20ｈ，20ｈにより清掃後のシーブＳを把持してシェル基盤37から取り出し、シーブ清掃機構30の上方の一時保持機構25における把持板25ａ，25ｂの支持に該シーブＳを移す。

そして、ロボットハンド機構20のロボットハンド20ｈ，20ｈは、シーブ置台10に載置されたシーブ層SLの最上層となった次のシーブＳを取りに行き、再びシェル上蓋47を開いて水平姿勢にあるシェル基盤37の上に同シーブＳを嵌合載置し、シェル上蓋47を閉じて封入し、前記と同様の清掃が行われる。
清掃されたシーブＳは、先に一時保持機構25の把持板25ａ，25ｂに把持されたシーブＳの下に重ねられて一時保持機構25に支持される。

こうしてシーブＳは順次清掃されて一時保持機構25に下から順に重ねられ支持されていき、最後のシーブＳは清掃後、一時保持機構25に支持されたシーブ層SLの下方に近接して位置され、一時保持機構25の把持板25ａ，25ｂを開くことで、シーブ層SLを解放すると最後のシーブＳの上に該シーブ層SLが重なりロボットハンド機構20のロボットハンド20ｈ，20ｈに保持されることになる。
そして、全て清掃されたシーブ層SLはロボットハンド機構20によりシーブ置台10の所定位置に載置される。

上記の清掃工程中に他のシーブ層SLについてふるい分けおよび計量が行われ、同時進行により複数の被計量粉粒体の計測が順次効率良く実施され、シーブＳの清掃を含め全自動のふるい分け計測を行うことができる。

前記したように、本シーブ清掃機構30は、シーブＳがシェル基盤37とシェル上蓋47に挟まれシーブＳの網目Ｓｂおよび網目Ｓｂ上に溜まった粉粒体ｐを封入状態として、反転し、網目Ｓｂの裏面をブラシ旋回し、打撃を与えながら吸引清掃されるので、除去された粉粒体のケーシング２内の作業空間に飛散することを完全に防止し、清掃後にケーシング２内に粉粒体を残存させることがなく、以後の計測に悪影響を与えることを回避することができる。

本発明の一実施の形態に係る自動ふるい分け計測装置の正面図である。同平面図である。シーブの断面図である。シーブ層の断面図である。シェル基盤が水平姿勢にありシェル上蓋が開いた状態のシーブ清掃機構の上面図である。同側面図である。シェル基盤が水平姿勢にありシェル上蓋がシーブを挟んで閉じた状態のシーブ清掃機構の上面図である。同側面図である。同断面図である。シェル上蓋がシーブをシェル基盤との間に挟んで閉じた状態で反転し斜めに傾斜した姿勢としたシーブ清掃機構の断面図である。本実施の形態の制御系の概略ブロック図である。

符号の説明

Ｓ…シーブ、SL…シーブ層、
１…自動ふるい分け計測装置、２…ケーシング、３…扉、４…条件設定操作パネル、５…プリンター、６…液晶タッチパネル、10…シーブ置台、11…電子天秤、12…サンプル導入口、15…自動ふるい分け機構、18…ホリゾンタルパルス器、20，21…ロボットハンド機構、25…一時保持機構、27…サンプラー機構、28…サンプルカップ、
30…シーブ清掃機構、31…吸引管、33…シェル反転用モータ、35…矩形筐体、36…支持板、37…シェル基盤、38…腕部、40…ブラシ旋回用モータ、41…清掃ブラシ、43…支持板、45…回転支軸、46…連結板、47…シェル上蓋、48…腕部、50…シェル開閉用モータ、55…パルス器、60…吸引機構、61…ダクト管、65，66…ノズル、70…空気噴射機構、
80…マイクロコンピュータ、81…入力スイッチ類、82…各種センサー。

Claims

粉粒体を粒径に応じてふるい分けたシーブ層の各シーブの清掃を行う方法において、
所定位置に置かれた計量後のシーブ層のシーブを移動してシーブ封入手段のシェル基盤に載置するシーブ載置工程と、
前記シェル基盤に載置されたシーブをシーブ封入手段のシェル上蓋が覆って前記シェル基盤とともに該シーブの内側網目を封入するシーブ封入工程と、
前記シーブ封入手段の封入空間の吸引をしながら該シーブの網目の裏面にブラシを摺接させて網目に残った粉粒体を除去吸引しシーブの清掃を行う清掃工程と、
前記シェル上蓋を開き清掃されたシーブを開放するシーブ開放工程と、
開放されたシーブを前記シェル基盤から取り外すシーブ取外し工程と、
を備えたことを特徴とするシーブ清掃方法。
前記清掃工程には、清掃直前に前記シーブ封入手段を封入状態で支持されたシーブとともに反転する反転工程と、清掃直後に元の状態に再び反転する再反転工程とを含むことを特徴とする請求項１記載のシーブ清掃方法。
前記清掃工程には、清掃中に前記シーブ封入手段の封入空間に圧縮空気を噴射させる空気噴射工程を含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載のシーブ清掃方法。
粉粒体を粒径に応じてふるい分けたシーブ層の各シーブの清掃を行う装置において、
前記シーブを把持して移動するロボットハンド機構と、
シェル基盤に載置されたシーブを開閉駆動可能なシェル上蓋が覆って閉じ前記シェル基盤とともに該シーブの内側網目を封入するシーブ封入手段と、
前記シーブ封入手段の該シーブを封入した封入空間の吸引を行い該シーブの網目に残った粉粒体を吸引する吸引手段と、
前記シーブ封入手段により封入されたシーブの網目の裏面にブラシを摺接させるブラシ駆動手段と、
前記ロボットハンド機構、前記シーブ封入手段、前記吸引手段および前記ブラシ駆動手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするシーブ清掃装置。
前記シーブ封入手段を封入状態で支持された前記シーブとともに反転する反転駆動機構を備え、
前記制御手段が前記反転駆動機構も制御することを特徴とする請求項４記載のシーブ清掃装置。
前記シーブ封入手段によりシーブを封入した封入空間に圧縮空気を噴射させる空気噴射手段を備え、
前記制御手段が前記空気噴射手段も制御することを特徴とする請求項４または請求項５記載のシーブ清掃装置。