JPH01288525A - 粉体の定量供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野］ 本発明は、粉体の製造プロセス（特に微粉製造プロセス
）、粉体の調配合、溶射、溶接等に際し、使用する粉体
を目的とする部位まで任意の１運ＨＡ的に供給する装置
に関する。

［従来技術とその課題］ この発明者は、特願昭６０−２６５９４号において、第
５図（ａ）（ｂ）に示す如＜ｊｆ＾ａを形成した平面Ａ
」に粉体材料Ｑを堆積させ、該平面Ａ上にて前記講の一
部を被う平面Ｂを損するフロックＫを接触摺動し、該フ
ロックに固定され平面Ｂから講ａに向かって突出するス
クレーバーにより、平面Ｂと講ａとか作る空間内に留っ
た粉体材１’：Ｉ　Ｑをすくいあげ、フロックに表面又
は内部に設けた通路ｐ及び通１ｉ’Ｍｑを通してカスを
送り込７ノ、該カスの流れに乗せて粉体旧料Ｑを通ＦＩ
ｌｉｑの出口より目的とする部位まで配設されたチュー
フを通して送る粉体材料の輸送方法を提案している。

しかるにこの粉体月利の輸送方法では粉体の流動性か良
好な場合でないと定量性か十分てなく、特にその後の技
術進歩により製造か容易になった微粉、超微粉には適用
が困難である。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決し、粉体
材料を連続的にかつ精度高く目的部位に供給しうる輸送
方法を提供ぜんとするものである。

１課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、この発明の粉体の定量供給装
：６は、気密空間内に粉体を収容するホッパーと１、核
ホッパー内に変位自在に配されるとともにキャリー■−
ガスを噴出する噴出１」と粉体流出口とを有するノズル
と、前記ノズルをホッパー内の粉体に対し変位させるた
めの駆動装置と、粉体重量を計る重量センサーと、該セ
ンサーから出力される粉体重量の即位時間当たりの変１
ヒ量と、目標とする単位時間当たりの粉体流出量とを比
較し、該ノズルの変位速度を調整する制御装置と、から
なる構成を採用した。

［発明の作用］ ホッパー内で粉体に向かって前記噴出ＩＺＩより適当量
のキャリヤーガス噴出し、攪乱され舞い上がった粉体を
流出１］を通してキ＼・リヤーカスの流れに乗せホッパ
ー外へ流出させるとともに、制御装置により目標粉体流
出ｊ−と一致するように該ノズルの変位速度を制御する
ので、粉体材料を連続的にかつ精度高＜１」的部位に供
給しうる。

［実施例］ 本発明を第１図ないし第３図に示す一実施例に基つき説
明する。

この粉体の定量供給装置１００は、支持基板１の■・面
１八に粉体２か収容さｔ′１．たホッパー３を装着し、
該ホッパー３内にノズル・１を変位自在に配するととも
に基板１曲１Ｂに取付すなノズル駆動装置５により前記
ノズル４を変位させるようにしている。６は前記基板１
を搭載している重量センサー、７は重量センサー６から
送られるデータに基づきノズル駆動装置５を制御する制
御装置である。

ホッパー３は、粉体２が収容された有底円筒状のコンテ
ナ３１と、その上端に設けられたねしイ」カラー３２と
からなり、カラー３２の締め付けおよび弛め外しをする
ことで交換できるカートリッジ式となっている。

このコンテナ３１は、前記支持基板１の中心部に設けら
れた外ねじ付スリーフ１１に締結されている。

ノズル４は、第２図に示す如く中心にやや径大の粉体流
出孔４１が設けられ、その外周に径小のキャリヤーガス
供給孔４２が設りられている。粉体流出孔４１および、
キャリヤーガス供給孔４２は、ノズル４の先端面４３に
おいて、第３図に示す如く、中央に位置する粉体流出口
４１ａ、およびその周辺に位置する多数（本実施例ては
同心円上に等間隔て８個）のキャリヤーガス噴出口４２
ａを形成している。また、粉体流出孔４１は、ノズル（
ζ） ４の後端において、ジヨイントバイブ４４に連通され、
キャリヤーガス供給孔４２は、環状連結室４５を介して
ジヨイントバイブ４６に連通されている。さらにこれら
ジョイン１〜パイプ４５．４６は、それぞれデユープ４
７．４８に接続され、チューブ４７および４８は、それ
ぞれ粉体の供給目的部位およびキ、＼・リヤーガス源に
接続されている。

ノズル駆動装置５は、前記支持基板１の１−面ＩＢに立
設された複数本のガイド脚５］、これらガイド脚５１の
一１１端に水平的に固定されたモータ収トを板５２、該
モータ収付板５２上に出力軸５３を垂下させて装着され
たザーホモータ５４、該モータの出力軸５３に減速機５
５を介して連結されたねじ軸５６、該ねし軸５６に中心
が螺合され、前記カイト脚５１に周辺がカイトされた昇
降板５７、および該昇降板５７の下面に同名された保持
バイブ５８からなる。この保持バイブ５８は、前記支持
基板１のスリーフ１１内を挿貫して摺動自在に配され、
嵌合面にはＯリンク５９が配されて気密とされ、１・端
には前記ノズル４が気密的に固着されている。

重量センサー６は、支持基台１に付属している構成要素
の全重量を測定して制御装置７に出力する。なお重量セ
ンサー６での測定は、粉体のみまたは粉体その容器のみ
であっても良い。

制御装置７は、重量センサー６から送られるテークに基
つきザーボモータ９の回転数をフィードバック制御する
。

息子、の構成において、キャリヤーガスを図示しない圧
縮ガスボンベ、レキュレータ、流量調整器等で構成され
るキャリヤーガス供給器からデユープ４８を通してノズ
ル４に適当量送り込み、ノズル先端面４３の噴出口４２
ａから粉体２に向けて噴出させると、先端面４３近傍の
粉体２は撹乱され、キャリヤーガスと粉体の混然とした
混合相小空間ｄが現出する。

コンテナ３１の内部空間は、噴出Ｌ：Ｉ　４．２　ａお
よび粉体流出ＩＩＩ　４．　］、　ａを除くと完全に外
部と気密が保たれているから、現出した混合相は目的部
位に向かって解放された供給チューフ４７の先端に流出
する。

ノズル４を静止したままキャリヤーガスを供給し続ける
と、前記小空間ｄは次第に成長し、やがてキャリヤーガ
スの噴出の勢いか小空間ｄの周囲の壁に及ばなくなると
粉体２の流出が止まる。従って、ノズル４を一定速度で
コンテナ３１の底方向に変位さぜ“Ｃやれは、粉体２を
連続的に流出し続けることかできるし、粉体２の単位時
間当たりの流出Ｊｔ（以下供給速度と呼ぶ）は、ノズル
４の変位速度か速げれは多く、遅ければ少なくなる。

供給速度と変位速度の関係はほぼ直線的てあり、用途に
よってはその関係を利用し、本−発明よりシンプルな構
成つまり、フィードバック制御を必要としない粉体供給
も可能であるか、本発明の目的とする微粉、超微粉供給
の十分な定量性確保にはフィードバック制御が必要とな
る。フィードバック制御は通常用いられる目標供給速度
と現在の供給速度を比較し、その差に応じてノズル４の
変位速度を修正する方法が採られる。

本発明の信頼性を向上させるため、粉体の種類によって
小空間ｄの成長が不安定な場合には、第４図に示すよう
にノズル４の先端部に小空間ｄの崩壊防止のためのスカ
ート４９を設けると効果的である。

［発明の効果］ 以１説明したように本発明によれば、粉体材料を高精度
に目的部位に供給することが可能であり、従来の定量供
給方法で困難であった、流動性の悪い微粉、超微粉の供
給ができ、本発明の従来技術に対する優位性は明瞭であ
る。

［実験例］ 粉体材料　ＳｉＣ粒径：　０．２〜０．４　μｍ供給ガ
ス　アルゴン　３／刀分 Ｃ’／） ノズル　　噴出口　φ０．８．２（１個をリンク状に配
置　　　流出１］　φ２５ 供給速度　　　０−１０ｇ／分 供給精度　　　±０．５％以下 最少識別型ｉ！：０．１ｇ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる粉体の定量供給装置
の概略図を示す正面図、第２図はノズルの拡大断面図、
第３図はノズルの先端面図、第４図は本発明の他の実施
例にかかるノズルの拡大図、第５図（ａ、　）、（ｂ）
は従来の粉体の定量供給方法の要部拡大図である。 図中・２・・・粉体　３・・ホッパー　４・ノズル　５
・ノズル駆動手段　６　・重量センサー７・・・制御装
置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）気密空間内に粉体を収容するホッパーと、該ホッパ
   ー内に変位自在に配されるとともに、キャリヤーガスを
   噴出する噴出口と粉体流出口とを有するノズルと、 前記ノズルをホッパー内の粉体に対し変位させるための
   駆動装置と、 粉体重量を計る重量センサーと、 該センサーから出力される粉体重量の単位時間当たりの
   変化量と、目標とする単位時間当たりの粉体流出量とを
   比較し、該ノズルの変位速度を調整する制御装置と、 からなる粉体の定量供給装置。