JPH0640057B2 - 自動乾式粒度分布測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、全自動無人化乾式粒度分布測定装置、さらに
詳しくは多種類の粉体の粒度分布を測定するのに好適な
全自動無人化乾式粒度分布測定装置に関する。

［従来の技術］ 従来、多量の粉体が連続的に流動している粉体流路から
所要量の粉体をサンプリングし、粉体の流度分布を自動
的に測定する粉体粒度分布測定装置が実用に供されてい
る。

しかし、この従来装置の場合、一種又は二種程度の少品
種の粒度分布測定には適するものの、多種類の粉体をバ
ッチ式に測定することはできない。

また、多種類でかつ少量ずつの粉体について、全自動式
の粒度分布測定装置を用いることは、この粒度分布測定
装置が非常に高価であることから、実用的ではない。

このため、従来においても多種類の粉体、特に水溶性の
小麦粉、セメント、トナー、消火剤等の各種粉体の粒度
分布を測定する装置として、多種類の粉体を一定量ずつ
人手作業により秤り取り、これらを粉体定量供給手段、
例えば電磁フィーダ等に供給して、以後は自動粒度分布
測定手段による自動測定を行ってこれらの粒度分布を求
める装置が実用化されている。

しかしながら、このような従来装置の場合、サンプルと
しての各種の粉体の秤量が人手作業によるため不正確で
あること、多種類で、かつ、大量の各種粉体を処理する
場合には、多人数の作業員が必要であること、粉体の秤
量の際空気中へ舞い上る粉塵が多いことから作業環境の
悪化を招き、作業員に悪影響を及ぼし健康を害するおそ
れがあること等、種々の問題を包含している。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述したように従来装置においては、特に乾式所により
多種類の粉体の粒度分布を測定する場合に測定精度が不
十分であるとともに作業環境の点でも不十分であるとい
う問題がある。

そこで、本発明は、多種類の粉体の粒度分布を正確に、
しかも作業員に悪影響を及ぼすことなく行うことができ
る自動乾式粒度分布測定装置を提供することを目的とす
るものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の自動乾式粒度分布測定装置は、複数種の粉体サ
ンプルを各粉体サンプル毎に収容する任意数の容器を円
形に配列したターンテーブルと、移送アーム及びアーム
駆動部を備え、アーム駆動部により駆動されるアームに
よって、前記ターンテーブル上に配列された前記容器を
把持し、ターンテーブル上の容器をターンテーブル外に
移送し、ターンテーブル外に移送された容器内の粉体サ
ンプルを容器外に放出するサンプル移送放出手段と、こ
のサンプル移送放出手段により放出される各粉体サンプ
ルを取り込むフィーダ部、およびこのフィーダ部から送
られてくる各粉体サンプルを一定量づつ放出するエジェ
クタ部を備えたサンプル定量放出手段と、サンプル定量
放出手段から放出される定量の粉体サンプルの粒度デー
タを求める粒度測定手段と、この粒度測定手段により求
めた粒度データを基に各粉体サンプル毎の粒度分布を求
める演算処理手段と、前記各手段の動作制御を行う制御
手段とを有することを特徴とするものである。

［作 用］ 以下に上記構成の装置の作用を説明する。

複数種の粉体サンプルは、サンプル収容手段において列
設配置される任意数の容器に収容される。

サンプル移送放出手段は、ターンテーブル上にある複数
種の粉体アンプルを収容した各容器を移送アームで把持
し、これをサンプル定量放出手段にまで移送し、次いで
容器からサンプル定量放出手段に粉体サンプルを放出す
る。

サンプル定量放出手段は、サンプル移送放出手段から放
出される各容器毎の粉体サンプルをそれぞれフィーダ部
に取り込み、このフィーダ部に取り込んだ粉体サンプル
をエジェクタ部により一定量づつ粒度測定手段に向けて
放出する。

粒度測定手段は、定量ずつ放出される各粉体サンプルの
粒度データを求め、この粒度データを演算処理手段に送
る。

演算処理手段は、前記粒度データを基に各粉体サンプル
毎の粒度分布を求めこれらを出力する。

上述した各手段の動作は、制御手段による制御の基に行
われる。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図及び第２図は、本発明の実施例装置におけるサン
プル収容手段１、サンプル移送放出手段２の概要構成を
示すものである。

前記サンプル収容手段１は、この装置の筐体３上に配置
されたターンテーブル４と、このターンテーブル４上に
円形に配列配置した同一形状の多数の容器５と、図示し
ないターンテーブル駆動部と、筐体３上で、かつ、前記
ターンテーブル４の外周近傍の位置において回動可能に
支持された容器供給アーム６とを有し、この容器供給ア
ーム６の突出端部に設けた容器保持部６ａにより、筐体
３の一方の隈部に載置される容器５を把持し、把持した
容器５をターンテーブル４上に移送するようになってい
る。

この容器５には、この装置の作業員により秤量されたセ
メント、小麦粉、消火剤、トナー、石灰等の乾燥した粉
体サンプルを、各粉体サンプル毎に収容するようになっ
ている。

前記サンプル移送放出手段２は、移送アーム７と、この
移送アーム７を駆動するアーム駆動部８とを具備してい
る。

前記移送アーム７は、筐体３により垂直配置に支持され
ているアーム支持軸９により前記ターンテーブル４上で
水平配置に支持されるとともに、その自由端に前記容器
５を把持するチャック部１０を備えている。

前記アーム駆動部８は、アーム支持軸９の上端部に設け
た前記移送アーム７の軸線のまわりに回転動作及び前記
チャック部１０の開閉動作を行うアーム回転・把持機構
部１１と、このアーム回転・把持機構部１１を駆動する
ためにこのアーム回転・把持機構部１１に上下配置に取
付けたチャッキング用モータ１２及び回転用モータ１３
と、前記アーム支持軸９の下側部において、このアーム
支持軸９を移送アーム７とともにその軸線のまわりに回
転駆動する支持軸回転モータ１４と、アーム支持軸９の
下端部に形成されたラック１５と、このラック１５に噛
合するピニオン１６を駆動し、アーム支持軸９を上下方
向に移動する上下動用モータ１７とを具備している。

尚、第１図中、１９は操作卓、第２図中、１８は筐体３
の下底部に設けたキャスタである。

前記筐体３の上面には、前記移送アーム７のチャック部
１０の移動経路に臨んだ位置に、後述するサンプル定量
放出手段２０を構成するフィーダ部２１が設けられてい
る。

サンプル定量放出手段２０は、第３図に示すように上述
したフィーダ部２１と、このフィーダ部２１の下方に配
置した第１エジェクタ２２と、この第１エジェクタ２２
と配管２３により連結した第２エジェクタ２４と、この
第２エジェクタ２４から側方に突設した放出パイプ２５
とを具備し、前記サンプル移送手段２の移送アーム７の
動作により供給される粉体サンプルをフィーダ部２１に
より取込むとともに、このフィーダ部２１から第１エジ
ェクタ２２に前記粉体サンプルを供給し、さらに、この
粉体サンプルを第１エジェクタ２２から配管２３を介し
て第２エジェクタ２４に転送して、放出パイプ２５から
粉体サンプルを一定量づつ後述する粒度測定手段２６に
向けて放出するようになっている。

前記フィーダ部２１としては電磁フィーダ、スクリーン
フィーダ等を用いることができる。

粒度測定手段２６は、第３図に示すように例えばレーザ
光を放射する光源２７及びこの光源２７からのレーザ光
を受光する受光部２８を有するレーザ回折方式の測定手
段を用いる。尚、この他、カスケードインパクト式の測
定手段を挙げることができる。

次に、本実施例装置の全体構成を第４図を参照して説明
する。

この装置は、装置全体の動作制御を行う制御手段３０、
この制御手段３０にそれぞれ接続された前記サンプル収
容手段１、前記サンプル移送放出手段２、前記サンプル
定量放出手段２０、粒度測定手段２６、同じくこの制御
手段３０に接続された演算処理手段３１、前記操作卓１
９及び粉体サンプル流路系の洗浄を行う洗浄手段３２と
を具備している。

前記制御手段３０は、この装置の動作制御用のプログラ
ムを予め格納しているメモリ３３ａと、前記プログラム
に基いてこの装置の各部の制御を行うＣＰＵ３３とを具
備している。

前記演算処理手段３１は、前記粒度測定手段２６による
測定データを取込み、各粉体サンプル毎の粒度分布デー
タを求める演算部３４と、この演算部３４の演算結果を
可視的に表示するＣＲＴのような表示部３５と、前記演
算部３４の演算結果を紙面上に打ち出すプリンタ３６及
びＸ−Ｙプロッタ３７とを具備している。

次に上記構成の装置の作用を、第５図に示すこの装置の
動作順序を示すフローチャートをも参照して説明する。

この装置に従事する作業員は、多数の容器５内に粉体サ
ンプル、例えば小麦粉、トナー、セメント等、複数種の
粉体サンプルを所定量ずつ収容し、筐体３の隈部に順次
載置する（ST1）。

前記各容器５は、容器供給アーム６の容器保持部６ａに
より把持されターンテーブル４上に移送されていく（ST
2）。

このとき、ターンテーブル４は図示しないターンテーブ
ル駆動部により駆動されるので、前記各容器５はターン
テーブル４上で円形配置に列配した状態となる。

次に、サンプル移送放出手段２の移送アーム７がメモリ
３３ａに格納されているプログラムに基くＣＰＵ３３か
らの制御信号により動作を開始する。すなわち、まず支
持軸回転モータ１４が始動し、アーム支持軸９及び移送
アーム７を回転駆動して、この移送アーム７のチャック
部１０を前記ターンテーブル４上の把持すべき特定の容
器５の上方に臨ませる。

次に、上下動用モータ１７を駆動し、ピニオン１６及び
ラック１５の噛合動作によりアーム支持軸９を下降させ
ることにより移送アーム７を下降し、同時にチャッキン
グ用モータ１２を駆動しチャック部１０を閉動作してこ
のチャック部１０により容器５を把持する（ST3）。

そして、上下動用モータ１７による移送アーム７の上昇
動作、支持軸回転モータ１４によるアーム支持軸９及び
移送アーム７の回転動作及び上下動用モータ１７による
アーム支持軸９の下降動作を行い、第２図で二点鎖線を
付して示すようにチャック部１０により把持した容器５
をフィーダ部２１上に臨ませるとともに、この状態で回
転用モータ１３を駆動し、第３図に示すように容器５を
反転する。これにより、容器５からフィーダ部２１に粉
体サンプルが放出されることになる（ST3）。

次に、フィーダ部２１は、受入れた粉体サンプルを第１
エジェクタ２２に放出し、さらに第１エジェクタ２２は
粉体サンプルを配管２３を介して第２エジェクタ２４に
送る（ST4）。

第２エジェクタ２４は、受入れた粉体サンプルを放出ノ
ズル２５から一定量ずつ粒度測定手段２６に向けて放出
する（ST5）。

このとき、粒度測定手段２６は、ＣＰＵ３３による制御
の基に粉体サンプルの粒度データを求め（ST6）、これ
を演算処理部３１に送る。

演算処理部３１の演算部３４は、粒度データを基にこの
ときの粉体サンプルの粒度分布データを求め、これを表
示部３５、プリンタ３６、Ｘ−Ｙプロッタ３７に送る。

これにより、粉体サンプルの粒度分布が表示部３５によ
り表示されるとともに、プリンタ３６及びＸ−Ｙプロッ
タ３７により紙面上に打ち出される（ST7）。

一方、上述した第２エジェクタ２４が粉体サンプルを放
出し終ると、ＣＰＵ３３による制御の基に洗浄手段３３
が動作し、粉体サンプルの流路系の洗浄が実行される
（ST8）。

そして、洗浄状況の確認が行われ、洗浄が終了していれ
ばステップ３に戻り次の容器５についての粒度測定動作
に移る（ST9,10）。

このような動作がターンテーブル４上の各容器５に対し
て次々と実行され、次々と各粉体サンプルの粒度分布を
精度良く、かつ、粉塵を舞い上げることなく求めること
ができる。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、複数種の粉体サンプルの
粒度分布を精度良く、かつ、作業環境の良好な状態で求
めることができる。自動乾式粒度分布測定装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例装置の平面図、第２図は同装置
の側面図、第３図は同装置のサンプル定量放出手段及び
粒度測定手段を示す概略説明図、第４図は実施例装置の
全体構成を示すブロック図、および第５図は同装置の動
作を示すフローチャートである。 １……サンプル収容手段、２……サンプル移送手段、４
……ターンテーブル、５……容器、７……移送アーム、
８……アーム駆動部、２０……サンプル定量放出手段、
２６……粒度測定手段、３０……制御手段、３１……演
算処理手段。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−2189（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−211663（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−90053（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−71336（ＪＰ，Ａ) 特開 昭69−195360（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数種の粉体サンプルを各粉体サンプル毎
   に収容する任意数の容器を円形に配列したターンテーブ
   ルと、このターンテーブルの前記各容器を把持する移送
   アーム、ならびに、この移送アームによる容器の把持動
   作、容器の移送動作、および容器内の粉体サンプルの放
   出動作を行うアーム駆動部を備え、前記ターンテーブル
   上の容器内の粉体サンプルを放出するサンプル移送放出
   手段と、このサンプル移送放出手段により放出される各
   粉体サンプルを取り込むフィーダ部、およびこのフィー
   ダ部から送られてくる各粉体サンプルを一定量づつ放出
   するエジェクタ部を備えたサンプル定量放出手段と、サ
   ンプル定量放出手段から放出される定量の粉体サンプル
   の粒度データを求める粒度測定手段と、この粒度測定手
   段により求めた粒度データを基に各粉体サンプル毎の粒
   度分布を求める演算処理手段と、前記各手段の動作制御
   を行う制御手段とを有することを特徴とする自動乾式粒
   度分布測定装置。
2. 【請求項２】前記粒度測定手段は、レーザ回折式、カス
   ケードインパクト式の各測定手段から選ばれるものであ
   る特許請求の範囲第１項に記載の自動乾式粒度分布測定
   装置。