JP6122303B2 - 粉体採取装置及び粉体採取方法 - Google Patents
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Description
本実施形態に係る粉体採取装置10は、容器C内の粉体Pを所望の重量だけ採取する装置である。ここでは、粉体採取装置10は、粉体Pとして歯科用セメントを取り扱うものであるが、これに限定されるものではない。
以下に、粉体採取装置10の、シリンダ21と、シリンダ駆動部30と、加圧部40と、計量器50と、計量器揺動部60と、制御部80と、について詳細を説明する。
シリンダ21は、中空部材の一例である。シリンダ21は、図1のように、両端に(上下端に)開口が形成された、中空の部材である。
シリンダ駆動部30は、第1駆動部の一例である。シリンダ駆動部30は、電動アクチュエータである。ただし、シリンダ駆動部30は、電動アクチュエータに限定されるものではなく、シリンダ21を、粉体Pの入った容器Cに対して前進又は後退させるように駆動することが可能なものであればよい。また、シリンダ駆動部30は、後述するように、加圧部40のピストン44を、粉体Pの入った容器Cに対して前進又は後退させるように駆動する。
加圧部40は、シリンダ21の第1端部22が容器C内の粉体Pに挿入された状態で、第1開口22aから入ったシリンダ21の中の粉体Pに(シリンダ空間S内の粉体Pに)圧力をかける。加圧部40は、ピストン44と、ピストン44を駆動するピストン駆動部41と、を主に有する。
ピストン44は、図1のように、上下方向に延びる棒状部材である。ピストン44は、その上端が、ピストン駆動部41のロッド43の下端と連結されている。ピストン44は、シリンダ21の第2端部23に形成された第2開口23aから、シリンダ21の内部(中空部)に挿入されている(図1参照)。ピストン44は、その外径が、シリンダ21の内径とほぼ等しくなるように(シリンダ21の内径よりもやや小さく)形成されている。ピストン44は、シリンダ21の内部を、シリンダ21の内壁に沿って移動可能である。
ピストン駆動部41は、ピストン44を駆動する。ピストン駆動部41は、電動アクチュエータである。ただし、ピストン駆動部41は、電動アクチュエータに限定されるものではなく、ピストン44を駆動することが可能なものであればよい。
計量器50は、重量を計量するための電子天びんである。計量器50は、上部に設けられた計量皿51(図1参照)にかかる重量を計量する。計量皿51には、図1のように、粉体Pの入った容器Cが置かれている。言い換えれば、計量器50は、容器Cの下方に配置される。容器Cは、計量皿51と固定されている。計量器50は、シリンダ駆動部30によりピストン44が駆動され、シリンダ21の中の粉体Pに圧力がかけられる際に、計量皿51にかかる重量を計量する。計量器50の計量値は、制御部80に送信される。制御部80の検出部80aは、計量器50の計量値を用いて、加圧部40が粉体Pにかける圧力の大きさを検出する。
計量器揺動部60は、第2駆動部の一例である。計量器揺動部60は、計量器50を揺動させる機構である。
制御部80は、粉体採取装置10の各部の動きを制御する。制御部80は、粉体採取装置10の各部と電気的に接続されている。例えば、制御部80は、図2のように、シリンダ駆動部30、ピストン駆動部41、計量器50、及び、計量器揺動部60と電気的に接続されている。
粉体採取装置10による、容器C内の粉体Pの採取動作について、図3及び図4を用いて説明する。本発明の一実施形態に係る粉体採取方法についても併せて説明する。
(4−1)
本実施形態に係る粉体採取装置10は、中空部材としてのシリンダ21と、第1駆動部としてのシリンダ駆動部30と、加圧部40と、検出部80aと、を備える。シリンダ21は、一端に第1開口22aが形成されている。シリンダ駆動部30は、シリンダ21を粉体Pの入った容器Cに対して前進させて、シリンダ21を、第1開口22aの形成された第1端部22側から容器C内の粉体Pに挿入する。また、シリンダ駆動部30は、シリンダ21を容器Cに対して後退させて、シリンダ21を、第1開口22aからシリンダ21の中に入った粉体Pと共に、容器C内の粉体Pから抜き出す。加圧部40は、第1端部22が容器C内の粉体Pに挿入された状態で、第1開口22aから入ったシリンダ21の中の粉体Pに圧力をかける。検出部80aは、加圧部40が粉体にかける圧力の大きさを検出する。
本実施形態に係る粉体採取装置10では、加圧部40は、シリンダ21の内部を、シリンダ21の内壁に沿って移動可能なピストン44を有する。ピストン44は、容器Cに対して前進させられることで、シリンダ21の中の粉体Pに圧力をかける。
本実施形態に係る粉体採取装置10は、容器の下方に設けられた計量器50を備える。シリンダ駆動部30は、第1端部22を下方に向けたシリンダ21を、容器Cに対して下方に前進させて、シリンダ21を容器C内の粉体Pに挿入する。加圧部40は、シリンダ21の中の粉体Pに上方から圧力をかける。検出部80aは、計量器50の計量値を用いて、加圧部40が粉体Pにかける圧力の大きさを検出する。
本実施形態に係る粉体採取装置10は、第2駆動部としての計量器揺動部60を備える。計量器揺動部60は、加圧部40がシリンダ21の中の粉体Pに圧力をかけた後であって、シリンダ駆動部30がシリンダ21を容器C内の粉体Pから抜き出す前に、シリンダ駆動部30がシリンダ21を容器Cに対して移動させる方向と直交する方向に、容器Cをシリンダ21に対して揺動させる。言い換えれば、計量器揺動部60は、加圧部40がシリンダ21の中の粉体Pに圧力をかけた後であって、シリンダ駆動部30がシリンダ21を容器C内の粉体Pから抜き出す前に、シリンダ駆動部30がシリンダ21を容器Cに対して移動させる方向と直交する方向に、シリンダ21を容器Cに対して相対的に移動させる。
本実施形態に係る粉体採取装置10は、シリンダ駆動部30は、シリンダ21を容器Cに対して前進させる。ピストン44は、シリンダ駆動部30がシリンダ21を容器に対して前進させる際に、シリンダ21の第1端部22が容器C内の粉体P内部の第1位置に到達するまでは、シリンダ21の第1開口22aを塞ぐように動かされ、その後一旦停止させられる。ピストン44は、シリンダ駆動部30が第1端部22を容器C内の粉体P内部の第2位置まで更に前進させた後に、シリンダ21と同速度でシリンダ21の前進方向に動かされることで、シリンダ21の中の粉体Pに圧力をかける。
本実施形態に係る粉体採取装置10では、ピストン44は、シリンダ駆動部30により動かされることで、シリンダ21の中の粉体Pに圧力をかける。
本発明に係る粉体採取方法は、容器Cに入った粉体Pを採取する方法であり、第1〜第3工程を備える。第1工程では、下端に第1開口22aが形成されたシリンダ21を、下端側から容器C内の粉体Pに挿入し、第1開口22aからシリンダ21の内部に粉体Pを取り入れる。第2工程では、第1開口22aからシリンダ21内に入った粉体Pに、容器Cの下方に配される計量器50を用いて把握される圧力値が所定の値になるように、上方から圧力をかける。第3工程では、シリンダ21を、シリンダ21の内部の粉体Pと共に、容器Cに入った粉体Pから抜き出す。
本発明に係る粉体採取方法では、第2工程と第3工程との間に、第4工程を備える。第4工程では、容器Cがシリンダ21に対して水平方向に移動させられる。言い換えれば、第4工程では、シリンダ21が容器Cに対して相対的に水平方向に移動させられる。
以下に本実施形態の変形例を示す。なお、複数の変形例を適宜組み合わせてもよい。
上記実施形態では、第1駆動部としてのシリンダ駆動部30により、シリンダ21及びピストン44が容器Cに対して前進又は後退するように駆動されるが、これに限定されるものではない。例えば、第1駆動部は、容器Cをシリンダ21及びピストン44に対して前進又は後退するように駆動するものであってもよい。つまり、第1駆動部は、シリンダ21及びピストン44の絶対位置を変化させる必要はなく、シリンダ21及びピストン44を、粉体の入った容器Cに対して相対的に前進又は後退させるものであればよい。
上記実施形態では、容器Cの下方に計量器50を備え、検出部80aは、計量器50の計量値を用いて、加圧部40のピストン44がシリンダ21の中の粉体Pにかける圧力の大きさを検出しているが、これに限定されるものではない。例えば、シリンダ駆動部30に、加圧部40のピストン44がシリンダ21の中の粉体Pにかける力の大きさを計量する計測器が設けられてもよい。
上記実施形態では、シリンダ駆動部30のロッド32と、加圧部40とが連結されており、シリンダ駆動部30が駆動されると、加圧部40のピストン44も駆動されるが、これに限定されるものではない。例えば、加圧部40は、ロッド32により支持されるのではなく、動かないフレームにより固定され、支持されてもよい。この場合には、ピストン44は、ピストン駆動部41のみによって駆動される。この場合には、制御部80は、上記実施形態で説明したようにシリンダ21及びピストン44が動かされるように、シリンダ駆動部30とピストン駆動部41とを適切に制御すればよい。
上記実施形態では、第2駆動部としての計量器揺動部60は、容器Cを(計量器50を)揺動させるが、これに限定されるものではない。例えば、第2駆動部は、容器Cではなく、シリンダ21を、シリンダ駆動部30がシリンダ21を容器Cに対して移動させる方向と直交する方向に揺動させてもよい。
上記実施形態では、計量器揺動部60は、容器C(計量器50)を、シリンダ駆動部30がシリンダ21を容器Cに対して移動させる方向と直交する方向に揺動させるが、これに限定されるものではない。例えば、計量器揺動部60は、容器Cを、シリンダ駆動部30がシリンダ21を容器Cに対して移動させる方向と直交しない方向に駆動してもよい。ただし、シリンダ21を容器C内の粉体Pから抜き出す時に、シリンダ21の内部に入った加圧後の粉体Pと、容器C内の粉体Pとを分離しやすくするためには、容器Cは、シリンダ駆動部30がシリンダ21を容器Cに対して移動させる方向と直交する方向に揺動させられることが望ましい。
上記実施形態では、第2駆動部としての計量器揺動部60は、容器Cを(計量器50を)揺動させるが、これに限定されるものではない。例えば、第2駆動部は、図5のような計量器回転部160であってもよい。計量器回転部160は、加圧部40がシリンダ21の中の粉体Pに圧力をかけた後であって、シリンダ駆動部30がシリンダ21を容器C内の粉体Pから抜き出す前に、シリンダ駆動部30がシリンダ21を容器Cに対して移動させる方向に延びる回転軸O周りに、図5の矢印Rのように、容器Cをシリンダ21に対して回転させる。言い換えれば、計量器回転部160は、上記実施形態のステップS7の後であって、上記実施形態のステップS9の前に、鉛直方向に延びる回転軸O周りに、図5の矢印Rのように、容器Cをシリンダ21に対して回転させる。
上記実施形態では、シリンダ21の第1端部22が容器C内の粉体P内部の第1位置に到達するまで、ピストン44がシリンダ21の第1開口22aを塞ぐように動かされるが、これに限定されるものではない。例えば、シリンダ21の第1端部22が容器C内の粉体P内部の第2位置に到達するようにシリンダ21だけが駆動された後、ピストン44の下端が容器C内の粉体P内部の第1位置に到達するようにピストン44が駆動されてもよい。ただし、粉体Pの採取時間を短くするためには、シリンダ21の第1端部22が容器Cの粉体P内の第1位置に到達するまで、シリンダ21及びピストン44は同時に駆動されることが望ましい。
上記実施形態では、シリンダ駆動部30は、シリンダ21及びピストン44を、容器Cに対して鉛直方向に駆動するが、これに限定されるものではない。例えば、シリンダ駆動部30は、シリンダ21及びピストン44を、図6の矢印Bのように、容器Cに対して前進又は後退するように、斜め下方又は斜め上方に動かされるものであってもよい。
21 シリンダ(中空部材)
22 第1端部
22a 第1開口
30 シリンダ駆動部(第1駆動部)
40 加圧部
44 ピストン
50 計量器
60 計量器揺動部(第2駆動部)
80a 検出部
160 計量器回転部(第2駆動部)
C 容器
O 回転軸
P 粉体
Claims (8)
- 一端に開口が形成された中空部材と、
前記中空部材を粉体の入った容器に対して相対的に前進させて、前記中空部材を、前記開口の形成された第1端部側から前記容器内の粉体に挿入し、前記中空部材を前記容器に対して相対的に後退させて、前記中空部材を、前記開口から前記中空部材の中に入った粉体と共に前記容器内の粉体から抜き出す、第1駆動部と、
前記第1端部が前記容器内の粉体に挿入された状態で、前記開口から入った前記中空部材の中の粉体に圧力をかける加圧部と、
前記加圧部が粉体にかける圧力の大きさを検出する検出部と、
前記容器の下方に設けられた計量器と、
を備え、
前記第1駆動部は、前記第1端部を下方に向けた前記中空部材を、前記容器に対して相対的に下方に前進させて、前記中空部材を前記容器内の粉体に挿入し、
前記加圧部は、前記中空部材の中の粉体に上方から圧力をかけ、
前記検出部は、前記計量器の計量値を用いて、前記加圧部が粉体にかける圧力の大きさを検出する、
粉体採取装置。 - 前記加圧部は、前記中空部材の内部を前記中空部材の内壁に沿って移動可能なピストンを有し、
前記ピストンは、前記容器に対して相対的に前進させられることで、前記中空部材の中の粉体に圧力をかける、
請求項1に記載の粉体採取装置。 - 第2駆動部、を更に備え、
前記第2駆動部は、前記加圧部が前記中空部材の中の粉体に圧力をかけた後であって、前記第1駆動部が前記中空部材を前記容器内の粉体から抜き出す前に、前記第1駆動部が前記中空部材を前記容器に対して相対的に移動させる方向と直交する方向に、前記中空部材を前記容器に対して相対的に移動させる、
請求項1又は2に記載の粉体採取装置。 - 第2駆動部、を更に備え、
前記第2駆動部は、前記加圧部が前記中空部材の中の粉体に圧力をかけた後であって、前記第1駆動部が前記中空部材を前記容器内の粉体から抜き出す前に、前記第1駆動部が前記中空部材を前記容器に対して相対的に移動させる方向に延びる回転軸周りに、前記中空部材を前記容器に対して相対的に回転させる、
請求項1又は2に記載の粉体採取装置。 - 前記第1駆動部は、前記中空部材を前記容器に対して前進させ、
前記ピストンは、
前記第1駆動部が前記中空部材を前記容器に対して前進させる際に、前記中空部材の前記第1端部が前記容器内の粉体内部の第1所定位置に到達するまでは、前記中空部材の前記開口を塞ぐように動かされ、その後一旦停止させられ、
前記第1駆動部が前記第1端部を前記容器内の粉体内部の第2所定位置まで更に前進させた後に、前記中空部材と同速度で前記中空部材の前進方向に動かされることで、前記中空部材の中の粉体に圧力をかける、
請求項2に記載の粉体採取装置。 - 前記ピストンは、前記第1駆動部により動かされることで、前記中空部材の中の粉体に圧力をかける、
請求項5に記載の粉体採取装置。 - 容器に入った粉体を採取する粉体採取方法であって、
下端に開口が形成された中空部材を、前記下端側から前記容器内の粉体に挿入し、前記開口から前記中空部材の内部に粉体を取り入れる第1工程と、
前記開口から前記中空部材内に入った粉体に、前記容器の下方に配される計量器を用いて把握される圧力値が所定の値になるように、上方から圧力をかける第2工程と、
前記中空部材を、前記中空部材の内部の粉体と共に、前記容器に入った粉体から抜き出す第3工程と、
を備えた、粉体採取方法。 - 前記第2工程と前記第3工程との間に、第4工程を更に備え、
前記第4工程では、前記中空部材が前記容器に対して相対的に水平方向に移動させられる、
請求項7に記載の粉体採取方法。
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JP2013022712A JP6122303B2 (ja) | 2013-02-07 | 2013-02-07 | 粉体採取装置及び粉体採取方法 |
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JP2013022712A JP6122303B2 (ja) | 2013-02-07 | 2013-02-07 | 粉体採取装置及び粉体採取方法 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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