JPH0645856Y2 - 粉体試料の秤量分取装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、粉体の試料を検査、分
析するために、試料を秤量分取する装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】粉体の試料を検査、分析する際には、原
試料をある容器に必要量だけ計り分けする。１〜５００
ｇ程度の試料を秤量分取するときは、手作業で原試料容
器からスプーンなどによりすくい分けする方法、電動フ
ィーダで自動秤量分取する方法がある。手作業による秤
量は、品種の異なる試料を繰り返して分取するときに生
ずる汚染の問題が大きく非能率的なので殆ど使用されな
い。電動フィーダを使用する場合も汚染は生ずるが、電
動フィーダをクリーニングすることで防ぐことができ
る。

【０００３】電動フィーダで自動秤量分取する装置に
は、次の三つの形式が挙げられる。

【０００４】 ・スクリュウフィーダ（微量秤量用） ・振動フィーダ（粗秤量用） ・ブラシフィーダ（超微量秤量用） 夫々の秤量装置の弱点を挙げると、スクリュウフィーダ
は試料がスクリュウで粉砕されることがあり、フィーダ
内部のクリーニングが困難である。振動フィーダは秤量
値によってフィーダのトラフ（桶）幅を選ばなければ秤
量精度が得られないが、開放型であるのでフィーダ内部
のクリーニングは簡単である。ブラシフィーダはフィー
ダ内部のクリーニングは可能であるが、ブラシに粉体が
付着するので煩雑である。以上のことから、振動フィー
ダは汚染の問題が小さいので、秤量装置を簡単にする形
式としてよく使用されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】従来の振動フィーダは
ホッパ部があり、ホッパ部に秤量値より多い試料を入
れ、これより秤量値の試料を計り分けてホッパ内に残っ
た試料は回収される。秤量する試料の品種が異なる場
合、次の試料を秤量する前にホッパ内部は必ずクリーニ
ングしなければならない。

【０００６】クリーニング方法は手作業であり、例えば
空圧による吹き飛ばし、または真空吸引によってクリー
ニングしているのが現状である。効率的に繰り返し秤量
分取するには、ホッパ内部のクリーニング工程をどうす
るかがキーポイントである。ホッパを使用した秤量装置
では残粒除去の汚染防止システムがネックとなってい
る。

【０００７】効率的な秤量が可能な秤量装置としては、
短時間でかつ確実に秤量できるということが条件である
ため、同一フィーダで広範囲の秤量値が得られなければ
ならない。従って、フィーダ出力を秤量値に合わせて自
動制御できるフィーダであることが不可欠であるといえ
る。

【０００８】本考案は、試料を効率的に繰り返し秤量分
取でき、種類の異なる試料を秤量する場合でも汚染を生
じない秤量装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めになされた本考案の粉体試料の秤量分取装置を、実施
例に対応する図１に従って説明する。同図で試料瓶１を
装脱可能な電磁フィーダ４と、電磁フィーダ４を載置し
て転動可能な転動台５と、転動台５に掛合している転動
駆動源６と、転動駆動源６の駆動タイミングを制御する
コントローラ部９を有している。転動駆動源６は駆動動
作時のみ転動台５の動作を拘束しており、非拘束時には
転動台５は自由転動可能である。コントローラ部９は試
料瓶１から流出した粉体試料の減量を秤量する秤量器７
の秤量信号により転動駆動源６への動作信号を出す。

【００１０】また、本考案の粉体試料の秤量分取装置
は、試料瓶１から流出する試料が落下する位置に電子天
秤１１と、電子天秤１１の上に載置する分取容器１０と
が付加されており、電子天秤１１の秤量信号と秤量器７
の秤量信号の合成により転動駆動源６が働く。

【００１１】

【作用】試料瓶１は装着カセット８により電磁フィーダ
４に装着する。このとき試料瓶１に取付けた先細ノズル
管３の先端は一点鎖線で示するように上向きである。コ
ントローラ部９に分取したい秤量値を設定して電磁フィ
ーダ４を起動させると、転動台５は試料瓶中の粉体試料
の自重により傾き、二点鎖線で示すように先端が下向き
になった先細ノズル管３を通って粉体試料が流出し分取
容器１０に溜る。流出した粉体試料が秤量値に達して秤
量器７が秤量信号を出すと、コントローラ部９から転動
駆動源６への動作信号が出る。動作信号により転動駆動
源６が働いて転動台５を引っ張り、電磁フィーダ４及び
試料瓶１の位置は秤量前に戻されて一回の秤量分取は終
了する。

【００１２】分取容器１０に取り分けられた試料は既に
秤量された値であり、電子天秤１１は必須ではないが電
磁フィーダの精度より高い精度の秤量をするときや計量
値のチェックのために備えている。秤量装置に電子天秤
１１が付加されて、電子天秤１１の秤量信号と秤量器７
の秤量信号の合成により転動駆動源６が働いて転動台５
を引っ張り、電磁フィーダ４及び試料瓶１の位置は秤量
前に戻される。

【００１３】

【実施例】以下、本考案の実施例を図１に従って説明す
る。

【００１４】図１は本考案を適用する粉体試料の秤量分
取装置の実施例の側面図である。同図に示すように、装
置は試料瓶１の装着カセット８が電磁フィーダ４に固設
されている。電磁フィーダ４は転動台５に載置されてお
り、その転動台５は軸１３により支持台１４に軸支され
ている。支持台１４は、装着カセット８、電磁フィーダ
４および転動台５とともに電子式の秤量器７に載置され
ている。一方、秤量器７の上に固設された転動駆動源で
あるマグネットプランジャ６は転動台５の下面に取付け
られた軸１５に掛合している。電子式秤量器７の秤量デ
ータはコントローラ部９に入力するように結線がなされ
ている。コントローラ部９は、流出量データ設定回路、
秤量データ表示回路、設定流出量データと秤量データの
比較回路、マグネット動作信号出力回路からなり、マグ
ネット動作信号出力回路より動作電流がマグネットプラ
ンジャ６のコイルに入力するように電気配線がなされて
いる。

【００１５】電磁フィーダ４に付加されている秤量器７
は減量計量型（ロス・インウェイ）であり、秤量器７に
は試料瓶１を含めたフィーダ全体の重量が表示され、全
体の重量から試料瓶１より流出した試料の重量が減量さ
れ、この減量値が秤量値として計算されるのである。

【００１６】試料瓶１を締めるキャップ２は、先細ノズ
ル管３を取付けるために袋ネジ型に加工している。先細
ノズル管３は長さ１００〜２００ｍｍ、先端内径２０〜
３０ｍｍφの範囲である。試料瓶の材質は秤量する試料
により選定し、ポリエチレン製がよく使用される。キャ
ップ２に取付ける先細ノズル管３は、電磁フィーダ４の
トラフ（桶）の役割をするので秤量精度に影響を及ぼす
部分であり、管内面を研磨し円滑に仕上げたものを使用
している。先細ノズル管の長さ及び先端内径は前記した
通りであるが、これらは試料の性質と秤量値及び容器に
より選択する。

【００１７】この秤量装置は、粒度が５０〜２５０μ、
嵩比重が０．５〜０．６の粉体試料の秤量に適する。

【００１８】この秤量装置で試料を秤量するには、試料
瓶１を装着カセット８より取り外しし、試料瓶１に秤量
する粉体試料を入れ、先細ノズル管３の太い方をキャッ
プ２に取付けてキャップ２で締める。粉体試料が入った
試料瓶１を装着カセット８に装着する。このとき試料が
試料瓶１の底部側に偏った状態にあるため、先細ノズル
管３の先端は一点鎖線で示すように上向きになってい
る。

【００１９】次にコントローラ部９に分取したい秤量
値、計量許容値を設定した後、電磁フィーダ４を起動さ
せる。試料瓶１が振動し、底部側に偏っていた試料は自
重で徐々に平らな状態になっていき、先細ノズル管３の
先端が二点鎖線で示すように下向きになり試料が流出し
始める。試料瓶１から流出した試料は、落下する位置に
置かれた分取容器１０に取り分けられる。流出した試料
が設定した秤量値に達すると秤量器７が秤量信号を出
し、試料が取り分けられた分取容器１０を載置した電子
天秤１１からも秤量信号が出る。コントローラ部９で実
際の秤量値が設定した秤量値に達すると、マグネットプ
ランジャ６への動作信号が出る。動作信号によりマグネ
ットプランジャ６が働いて転動台５を引っ張り、電磁フ
ィーダ４及び試料瓶１の位置は秤量前に戻されて一回の
秤量分取は終了する。次に秤量を行なうときは以上の動
作を繰り返す。

【００２０】この秤量全体に要した時間は以下の通りで
あった。試料瓶に先細ノズル管を取付けて秤量装置に装
着する時間が平均１５秒、秤量時に要する時間は秤量値
によって決まり、秤量が終了して試料瓶を装置から脱着
して先細ノズル管を取り外す時間が平均２０秒である。
表１は、１〜２００ｇの各秤量値で秤量に要する時間を
計測した結果を示している。

【００２１】また、同じ粉体試料を従来のホッパ付振動
フィーダを使用して秤量分取を行なった。ホッパ付振動
フィーダのトラフ寸法は２５×２５ｍｍである。ホッパ
に秤量値より多めの試料を入れる。秤量が終了したらホ
ッパに残った試料を回収した後、真空クリーナでホッパ
内をクリーニングする。この秤量全体に要した時間は試
料瓶から試料をホッパに供給する時間が平均２０秒、秤
量時に要する時間は秤量値によって異なり、秤量後、ホ
ッパに残った試料を回収してホッパ内をクリーニングす
る時間が平均４０秒である。表１は１〜２００ｇの各秤
量値で秤量に要する時間を計測した結果を示している。

【００２２】

【表１】

【００２３】表１に示す通り１〜２００ｇの各秤量値で
は、本考案の秤量分取装置の方が従来のホッパ付振動フ
ィーダより、秤量時間はいずれも短い時間で同一精度が
得られたことがわかる。本考案の秤量分取装置による秤
量作業は、従来のホッパ付振動フィーダの秤量作業と比
較すれば作業が簡単に行なえ、秤量時における試料の飛
散も少なく、汚染の心配も殆どないという利点があっ
た。

【００２４】なお、電磁フィーダ４の出力は秤量初期に
は高くし、秤量末期には低くして計量精度を保持するよ
うにコントローラ部９で自動的に制御されて秤量時間の
効率化がなされる。秤量精度を維持するには秤量時間を
ある程度長くとるとよい。

【００２５】

【考案の効果】以上、詳細に説明したように本考案の粉
体試料の秤量分取装置は、試料瓶から直接に試料を容器
に計り分けるので試料の飛散によるロスが低減され、品
種の異なる試料を秤量するときも汚染を生じることなく
秤量できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を適用する粉体試料の秤量分取装置を示
す図である。

【符号の説明】 １は試料瓶、２はキャップ、３は先細ノズル管、４は電
磁フィーダ、５は転動台、６は転動駆動源、７は秤量
器、８は装着カセット、９はコントローラ部、１０は分
取容器、１１は電子天秤、１３及び１５は軸、１４は支
持台である。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料瓶を装脱可能な電磁フィーダと、該
   電磁フィーダを載置して転動可能な転動台と、該転動台
   に掛合している転動駆動源と、該転動駆動源の駆動タイ
   ミングを制御するコントローラ部を有し、該転動駆動源
   は駆動動作時のみ該転動台の動作を拘束して非拘束時に
   は該転動台が自由転動可能であり、該コントローラ部は
   該試料瓶から流出した粉体試料の減量を秤量する秤量器
   の秤量信号により該転動駆動源への動作信号を出すこと
   を特徴とする粉体試料の秤量分取装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の試料瓶から流出する粉
   体試料の落下位置に電子天秤と、該電子天秤の上に載置
   する分取容器とが付加されており、該電子天秤の秤量信
   号と前記秤量器の秤量信号の合成により前記転動駆動源
   が働くことを特徴とする粉体試料の秤量分取装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の試料瓶に先細ノズル管
   が取り付けられていることを特徴とする粉体試料の秤量
   分取装置。