JP5010381B2 - 粉粒体供給装置及び粉粒体計量装置 - Google Patents
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Description
請求項1の発明に係る粉粒体精密供給装置は、粉粒体容器の底面に複数の粉粒体通過孔が貫通形成された底壁を有している。この底壁の上部に粉粒体を載置しても、通常は粉粒体同士が付着して粉粒体通過孔を閉塞する粉粒体アーチを形成するため粉粒体が粉粒体通過孔を通過することはない。
請求項2の発明によれば、底壁に設けた底壁上面突部の粉粒体通過孔が粉粒体アーチによって上方を覆われているため、底壁上に粉粒体が堆積しても、その粉粒体が自重のみにより粉粒体通過孔を通過することが防がれる。
請求項3の発明によれば、底壁に設けた底壁下面突部の粉粒体通過孔が粉粒体アーチによって上方を覆われているため、底壁上に粉粒体が堆積しても、その粉粒体が自重のみにより粉粒体通過孔を通過することが防がれる。
請求項4の発明によれば、粉粒体通過孔を底壁の法線方向に貫通形成したので、付着力が比較的強い粉粒体を、スムーズに粉粒体通過孔を通して供給することができる。
請求項5の発明によれば、粉粒体通過孔を下端部に向かって徐々に開口面積が広がるように形成したため、粉粒体アーチが粉粒体通過孔の下端側に形成されることを防ぎ、付着力が比較的強い粉粒体をスムーズに粉粒体通過孔を通して供給することができる。
請求項6の発明によれば、底面旋回部材が迎角を有しているために、底面旋回部材が旋回することにより粉粒体が底壁側に押し付けられる。これにより、底壁上に形成された粉粒体アーチに効率よく外力を加えて、粉粒体を粉粒体通過孔から底壁の下方に強制的に落下させることができる。
請求項7の発明によれば、底壁上面と平行に隣接する隣接下端面を有する底面旋回部材が底壁の上方を旋回する。これにより、底壁上に形成された粉粒体アーチに外力が加わり、粉粒体アーチを構成していた粉粒体が粉粒体通過孔から底壁の下方に強制的に落下させることができる。
請求項8の発明によれば、供給する粉粒体の種類に応じて、底壁を取り替えることで、複数種類の粉粒体を微少量ずつ供給することができる。
請求項9の発明によれば、円錐部の内側で流下補助回動翼を回転させることにより、円錐部内部での粉粒体の詰まりを防止することができる。
請求項10の発明によれば、粉粒体補充管の内側で流下補助回動板を回転させることにより、粉粒体補充管内部での粉粒体の詰まりを防止することができる。
請求項11の発明によれば、供給モータをモータ駆動制御部によって制御し、任意かつ一定の速度で回転させることで、所望の一定かつ微少量の粉粒体を供給することができる。
請求項12の粉粒体精密計量器によれば、所望の粉粒体の重量を設定すれば、粉粒体精密供給装置から微少量ずつ供給される粉粒体の総重量が、設定した重量に達したときに供給モータの回転が停止する。これにより、設定した重量と微少誤差の範囲で一致した量の粉粒体を量り取ることができる。
以下、本発明に係る第1実施形態を、図1〜図10に基づいて説明する。
図1に示した粉粒体精密供給装置100は、ホッパ30から粉粒体ドラム10(本発明の「粉粒体容器」に相当する)に粉粒体を補給し、粉粒体ドラム10の下面から下方の受皿104に粉粒体を供給する構成になっている。
本発明の第2実施形態は、図11に示されており、本発明に係る粉粒体精密計量装置101に関するものである。この粉粒体精密計量装置101は、上記第1実施形態の粉粒体精密供給装置100に計量器102と制御装置103を組み合わせてある。そして、所望の粉粒体の重量を制御装置103に設定し、図示しないスタートスイッチをオンすると、供給モータ15を駆動して粉粒体精密供給装置100から微少量ずつ粉粒体が受皿104に供給される。また、制御装置103は、計量器102の測定値を取り込んでおり、その計測値が設定した重量に達したときに、供給モータ15の回転を停止する。これにより、設定した重量と微少誤差の範囲で一致した量の粉粒体を量り取ることができる。
本実施形態は、図12〜図15に示されており、底壁及び底面旋回部材の形状が、第1実施形態とは異なる。即ち、図12に示すように、底壁60は、円形平板状をなし、上下の両面が平坦になっている。そして、底壁60の法線方向に粉粒体通過孔60Bが貫通形成されると共に、図13に拡大して示すように下端部に向かって徐々に開口面積が広がっている。この構成によれば、付着力が比較的強い粉粒体をスムーズに粉粒体通過孔60Bを通して供給することができる。また、粉粒体通過孔60Bは、下方に向かって徐々に開口面積が広がっているので、粉粒体アーチが粉粒体通過孔の下端側に形成されることを防ぎ、付着力が比較的強い粉粒体をスムーズに粉粒体通過孔60Bを通して供給することができる。
また、本実施形態の底面旋回部材43は、図14(A)に示すように、前記第1実施形態の底面旋回部材26から旋回脚部28を排除した形状になっており、旋回プレート27の下端部が底壁60の上面に隣接した状態で旋回する。
このような構成にしても粉粒体通過孔60Bに形成された粉粒体アーチに外力を付与して崩し、粉粒体通過孔60Bから流出させることができる。ここで、旋回プレート27によって粉粒体アーチに付与される外力は、底面旋回部材26が旋回して付与する外力よりも大きいため、流動性の低い粉粒体に使用する場合や、粉粒体通過孔60B,61Bからの粉粒体の排出量を増やしたい場合には、この底面旋回部材43を使用すればよい。
この第4実施形態は、図16及び図17に示されており、ホッパ30を使用せず、粉粒体ドラム10における大径筒部11の内部に、粉粒体制御円盤38及び粉粒体掻き出し棒39を備えている点が第1実施形態と異なる。図16及び図17に示すように、粉粒体制御円盤38は、大径筒部11の径よりも小さく、小径筒部12の径よりも大きい径の平らな円盤で、大径筒部11の底部で旋回するスクレーパ22の上部に水平に取り付けられている。粉粒体制御円盤38を取り付けて大径筒部11に粉粒体を投入すると、粉粒体は粉粒体制御円盤38の縁部と大径筒部11の内側面11Cとの間にできる隙間から水平段差面21上に流下する。
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
11 大径筒部
12 小径筒部
13 粉粒体排出部
14,60,61 底壁
14A 底壁上面突部
14B 粉粒体通過孔
15 供給モータ
15A 回転軸(回転出力軸)
21 水平段差面
22 スクレーパ(上部旋回部材)
26,40,43,46 底面旋回部材
27B,47B 旋回プレート下面(隣接下端面)
28 旋回脚部
30 ホッパ
31 容器(円錐部)
32 シュート(粉粒体補充管)
36 流下補助回動部材
36A 流下補助翼(流下補助回動翼)
36B,37B 流下補助板(流下補助回動板)
100 粉粒体精密供給装置
101 粉粒体精密計量装置
103 制御装置(モータ駆動制御部)
Claims (12)
- 粉粒体を収容可能な粉粒体容器と、
前記粉粒体容器の底壁に貫通形成され、前記粉粒体同士が付着してなる粉粒体アーチにより閉塞可能な複数の粉粒体通過孔と、
前記底壁の上方を旋回して前記粉粒体アーチに外力を付与し、前記粉粒体アーチを構成していた前記粉粒体を前記粉粒体通過孔から前記底壁の下方に強制落下させるための底面旋回部材とを備えた粉粒体精密供給装置において、
前記粉粒体容器に、前記底面旋回部材が内部を旋回する小径筒部と、前記小径筒部の上方に配置されて前記小径筒部より内径が大きな大径筒部とを設け、
上下方向に延びかつ内側を前記粉粒体が流下可能な粉粒体補充管を、前記小径筒部と前記大径筒部との間の水平段差面に上方から突き合わせ、それら粉粒体補充管の下端面と水平段差面との間に、前記粉粒体補充管の下端開口を塞ぎかつ前記粉粒体に固有の安息角で水平面に対して傾斜した斜面を有する前記粉粒体の堆積山を形成し、
前記大径筒部内を旋回して前記粉粒体補充管の下端面と前記水平段差面との間を横切り、前記堆積山を構成する粉粒体を前記水平段差面の中央に開口した前記小径筒部側に引き込むことが可能な上部旋回部材を設けたことを特徴とする粉粒体精密供給装置。 - 前記底壁に、上方に膨出した複数の底壁上面突部を形成し、
前記粉粒体通過孔は、前記各底壁上面突部の下方に形成されて途中で屈曲すると共に、前記底壁上面突部の側面に前記粉粒体通過孔の上端開口が配置されて前記底面旋回部材の旋回方向と対向する水平方向に向かって開放する一方、前記底壁上面突部の真下に前記粉粒体通過孔の下端開口が配置されて鉛直下方に開放したことを特徴とする請求項1に記載の粉粒体精密供給装置。 - 前記底壁に、下方に膨出した底壁下面突部を形成し、
前記粉粒体通過孔は、前記底壁下面突部の上方に形成されて途中で屈曲すると共に、前記底壁下面突部の側面に前記粉粒体通過孔の上端開口が配置されて水平方向に向かって開放する一方、前記底壁下面突部の真上に前記粉粒体通過孔の下端開口が配置されて鉛直上方に開放したことを特徴とする請求項1に記載の粉粒体精密供給装置。 - 前記底壁は、上面と下面とが平行かつ平坦になっており、
前記粉粒体通過孔は、前記底壁の上面及び下面の法線方向に貫通形成されたことを特徴とする請求項1に記載の粉粒体精密供給装置。 - 前記粉粒体通過孔は、下端部に向かって徐々に開口面積が広がっていることを特徴とする請求項4に記載の粉粒体精密供給装置。
- 前記底面旋回部材は、前記底壁の上面の法線方向と平行な旋回軸の回りを旋回する突片構造をなすと共に、旋回方向の前端縁側が後端縁側より上方に位置するように傾斜した迎角を有したことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の粉粒体精密供給装置。
- 前記底面旋回部材は、前記底壁の上面の法線方向と平行な旋回軸の回りを旋回する突片構造をなすと共に、前記底壁の上面と平行になって隣接した隣接下端面を有したことを特徴とする請求項1,4又は5の何れかに記載の粉粒体精密供給装置。
- 前記粉粒体容器は、下端開放の筒体に前記底壁を着脱可能に取り付けてなり、前記底壁を前記粉粒体の種類に応じて変更可能としたことを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の粉粒体精密供給装置。
- 前記粉粒体補充管の上部に上方に向かうに従って拡径した円錐部を設け、前記円錐部の母線方向に沿って延びかつ、前記円錐部の内側に隣接した状態で前記円錐部内を旋回可能な流下補助回動翼を備えたことを特徴とする請求項1乃至8の何れかに記載の粉粒体精密供給装置。
- 平板をクランク形状に切断してなり、前記粉粒体補充管の内側で回転可能な流下補助回動板を備えたことを特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載の粉粒体精密供給装置。
- 前記底面旋回部材を旋回させるための供給モータと、前記供給モータの回転出力軸が任意かつ一定の速度で回転するように制御するモータ駆動制御部とを備えたことを特徴とする請求項1乃至10の何れかに記載の粉粒体精密供給装置。
- 前記請求項11に記載の粉粒体精密供給装置と、
前記粉粒体精密供給装置から供給された粉粒体の重量を計量する計量器とを備え、
前記計量器が予め設定された重量に達したときに前記モータ駆動制御部が前記供給モータの回転を停止することを特徴とする粉粒体精密計量器。
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