JPH10300560A - 粉体供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 凝集しやすい粉体であっても団塊状になるこ
となく容器内に供給され、常に一定重量を計量して容器
内に供給することのでる粉体供給装置を提供する。 【解決手段】 加振器４により振動が与えられる篩３に
対して、１つの容器Ｖに対して供給すべき粉体重量に略
相当する量の粉体を供給し、篩３を経た粉体を開閉弁機
構５を介して容器Ｖ内に供給するとともに、その容器Ｖ
内の粉体重量が一定重量に達した時点で開閉弁機構５を
閉鎖することで、容器Ｖに一定重量の粉体を供給し、し
かも篩３の目詰まりをタッピングボールの載置等の簡単
な対策によって防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばコーンスタ
ーチや小麦粉あるいは抹茶等の粉体状食品や、粉体状の
医薬品、あるいは金属粉末等を、あらかじめ設定された
一定重量ずつ容器内に供給する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コーンスターチや小麦粉等の粉体を一定
重量ずつ容器内に供給する装置として、従来、例えば特
開昭６３−２５８３１０号に開示された装置がある。

【０００３】この提案装置においては、粉体を収容する
ホッパの下部開口に多孔板ないしは網を装着するととも
に、そのホッパを加振器に連結して振動を与え得るよう
構成し、振動の印加時においてのみホッパ内の粉体が多
孔板ないしは網を介して下方に落下するように多孔板な
いしは網の目の寸法を設定することにより、粉体の凝集
力に起因して粉体が団塊状に落下することを防止して、
ホッパからの粉体の流出量を経時的に安定して一様とす
ることを可能としている。これにより、粉体の供給量の
調節精度を向上させ、高精度の計量を可能としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上の提案
によれば、下部開口に微細な目の多孔板ないしは網を装
着したホッパを振動させるのであるが、多孔板ないしは
網を介してホッパから流出する粉体の流量は、多孔板や
網の目の大きさや振動のみならず、ホッパ内の粉体量に
も依存するため、粉体を安定して一様な流量で流出させ
るためには、ホッパ内の粉体量を常に略一定としておく
必要がある。すなわち、多孔板や網の上に常に相当量の
粉体を載せておく必要がある。

【０００５】このような使用状態では、多孔板ないしは
網の目詰まりが生じやすく、また、その目詰まりを解消
する慣用的手段であるタッピングボールの使用が、多孔
板ないしは網上に常に多量の粉体が存在しているが故に
実質的に不可能である。従ってこの提案装置によれば、
多孔板ないしは網の目詰まりを解消するためには、例え
ば定期的もしくは必要に応じてホッパを外部から叩くた
めのハンマー等が必要となり、結局、長期にわたり安定
して粉体を一様に流出させることはできない。

【０００６】本発明の目的は、凝集しやすい粉体であっ
ても団塊状になることなく容器内に供給され、しかも、
ハンマー等を用いることなく、常に高精度に一定重量を
計量して容器内に供給することのできる粉体供給装置を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の粉体供給装置は、その実施の形態を表す図
１を参照しつつ説明すると、容器Ｖ内に一定重量Ｗ₀ の
粉体を供給する装置であって、加振器４により振動が与
えられる篩３と、その篩３上に一定重量Ｗ₀ に略等しい
量の粉体を供給する粉体供給手段２と、篩３の下方に配
置された開閉弁機構５と、その開閉弁機構５と篩３とを
繋ぐフレキシブルなカバー６と、開閉弁機構５の下方に
配置され、容器Ｖを載置してその内部の粉体重量を検出
するための重量検出手段７と、その重量検出手段７から
の検出出力を入力して、容器Ｖ内の粉体重量が一定重量
Ｗ₀ に一致するように開閉弁機構５を制御する制御部８
を備えていることによって特徴づけられる。

【０００８】本発明は、粉体を凝集させないために篩３
を用いるのであるが、その篩３上には、容器Ｖ内に供給
すべき一定重量Ｗ₀ に略等しい量の粉体のみを供給す
る。従って、篩３の上の粉体量は常に少量となり、タッ
ピングボール３１を篩３上に載せておく等の簡単な目詰
まり防止対策により、目詰まりの発生を防止することが
でき、粉体を凝集させることなく安定して微小量ずつ落
下させることができる。

【０００９】そして、容器Ｖ内に供給される粉体の最終
的な重量は、篩３を経た粉体をフレキシブルなカバー６
を介して開閉弁機構５に導き、その開閉弁機構５を重量
検出手段７による重量検出出力に基づいて開閉すること
によって制御されるため、常に高精度なものとすること
ができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の全体
構成図で、機械的構成を表す模式図と、電気的構成を示
すブロック図とを併記して示す図である。

【００１１】容器Ｖ内に供給すべき粉体はホッパ１内に
収容される。ホッパ１には、その内部に、モータ（図示
せず）によって回転か与えられる回転翼１１が設けられ
ており、この回転翼１ａの回転により、ホッパ１内の粉
体がその底部に形成された排出口１ｂから落下するよう
になっている。

【００１２】ホッパ１の排出口１ｂの直下には、フィン
フィーダー２が配設されている。このフィンフィーター
２は、図２にその平面図を示すように、カップ状本体２
１の内部に、放射状に多数のフィン２２・・２２を固着し
た回転軸２３が配設され構造を有し、回転軸２３はカッ
プ状本体２１の底板２１ａを貫通して外部に臨み、その
先端に固定されたタイミングプーリとタイミングベルト
２４を介してモータ２５によって、間欠的に所定角度ず
つ回動される。カップ状容器２１の底板２１ａには、各
フィン２２間の空隙に相当する形状を有する開口部２１
ｂが形成されている。このような構成において、ホッパ
１からの粉体をカップ状本体２１内に満たした状態で回
転軸２３をフィン２２の配設ピッチ角度の整数倍だけ回
動させると、２つのフィン２２，２２間の容積の整数倍
の体積の粉体が開口部２１ｂから下方に落下する。すな
わち、このフィンフィーダー２は、２つのフィン２２，
２２間の容積を１升として、モータ２５の回動量に応じ
た升数に相当する体積の粉体を落下させることができ
る。

【００１３】フィンフィーダー２の開口部２１ｂの下方
には篩３が設けられており、開口部２１ｂからの粉体は
篩３上に落下する。この篩３は、加振器４によって水平
方向への振動が与えられる。また、篩３上には、必要に
応じて複数のタッピングボール３１が配置される。

【００１４】篩３の下方には弁体５１の周囲をパイプ５
２で囲ってなる開閉弁機構５が配置されており、この開
閉弁機構５のパイプ５２の外周と篩３の外周は、布等の
フレキシブルな材質からなるカバー６によって繋がれて
おり、篩３を通った粉体はこのフレキシブルカバー６の
内部を通って開閉弁機構５に導かれる。この開閉弁機構
５の弁体５１は、弁駆動装置５３によって開閉駆動され
る。

【００１５】開閉弁機構５の下方には、電子天びん等の
重量検出装置７が配設されており、粉体を供給すべき容
器Ｖはその重量検出装置７の皿７１上に載せられる。前
記したフィンフィーダー２を駆動するためのモータ２５
と、加振器４、および開閉弁機構５の弁駆動装置５３
は、制御部８から供給される制御信号によって制御さ
れ、また、重量検出装置７からの重量検出信号は制御部
８に刻々と取り込まれる。

【００１６】制御部８は、実際にはコンピュータとその
周辺機器を主体として構成されており、１つの容器Ｖに
対する粉体の供給動作において、フィンフィーダー２の
モータ２５に対して規定の升数分だけ回動させる信号を
供給し、同時に、加振器４に振動開始指令を供給し、ま
た、開閉弁機構５の弁駆動装置５３には、フィンフィー
ダー２の駆動と同時に弁体５１の開放信号を供給すると
ともに、重量検出装置７からの重量検出出力が空の容器
Ｖを皿７１上に載せた状態から一定重量Ｗ₀ だけ増加し
た時点、もしくは応答遅れ分を考慮してその重量Ｗ₀ よ
りも規定量だけ少ない重量だけ増加した時点で弁体５１
の閉鎖信号を供給すると同時に、加振器４に振動停止指
令を供給する。

【００１７】ここで、１つの容器Ｖへの粉体の供給動作
におけるフィンフィーダー２のモータ２５の回動量は、
容器Ｖに供給すべき一定重量Ｗ₀ に相当した量、つまり
一定重量Ｗ₀ に相当する粉体の体積を、フィン間の容積
で除した値に最も近い整数値とされる。すなわち、容器
Ｖ内に供給すべき粉体重量Ｗ₀ に相当する粉体体積に最
も近い升数分の体積の粉体が、篩３上に供給される。こ
の升数はあらかじめ算出され、制御部８内のメモリに書
き込まれる。

【００１８】以上の構成並びに設定において、ホッパ１
からフィンフィーダー２に供給された粉体は、１つの容
器Ｖに供給すべき粉体重量Ｗ₀ に略相当する体積分だ
け、篩３上に供給される。この粉体供給と同時に篩３が
振動を開始するので、粉体は篩３の目を通り、凝集する
ことなくフレキシブルカバー６内を通じて開閉弁機構５
に至り、その下方の容器Ｖ内に落下する。容器Ｖの重量
が、空の状態から一定重量Ｗ₀ だけ増加した時点で開閉
弁機構５の弁体５１が閉鎖され、従って容器Ｖ内には、
一定重量Ｗ₀ の粉体が収容された状態となる。また、弁
体５１の閉鎖と同時に篩３の振動が停止し、篩３上に投
入された粉体量が一定重量Ｗ₀ よりも多い場合には、そ
の過剰分が篩３上と開閉弁機構５上のいずれか一方また
は双方に残る。

【００１９】このような動作において特に注目すべき点
は、篩３には、容器Ｖに供給すべき重量Ｗ₀ に略等しい
量の粉体しか供給されず、従って、篩３上に粉体が残る
量が極めて少なく、また、タッピングボール３１を配置
する等の簡単な対策により、その目詰まりを防止するこ
とができる。

【００２０】ここで、篩３上に供給される粉体量は、フ
ィンフィーダー２の升数の整数倍となり、しかも粉体の
嵩比重の変動やホッパ１からフィンフィーダー２への粉
体の供給状態の変化により、容器Ｖ内に供給すべき重量
Ｗ₀ に対して過不足を生じる場合がある。その対策とし
て、供給制限上・下限時間を設定し、１つの容器Ｖへの
一定重量Ｗ₀ の供給に要する時間がその上限時間を越え
た場合に、フィンフィーダー２のモータ２５に指令を発
して最少量（１升分）の粉体を篩３上に追加投入する方
法を採用することができる。この追加量は次回のフィン
フィーダー２の回動量に反映され、自動的にその回動量
を変更するように構成することが好ましい。また、篩３
上への粉体の投入量が過剰である場合には、容器Ｖ内へ
の一定重量Ｗ₀ の供給時間が短くなるから、下限時間よ
りも短い時間で供給が完了した場合には、次回のフィン
フィーダー２の回動量を少なくすればよい。このように
して、常に０または１升分の追加投入により容器Ｖ内に
一定重量Ｗ₀ の粉体が供給されるように、自動的にフィ
ンフィーダー２の回動量を逐次変化させていくことが好
ましく、この場合、篩３上の粉体の残量を常に最少量に
抑えることが可能となる。

【００２１】なお、以上の実施の形態では、篩３上に重
量Ｗ₀ に略等しい量の粉体を供給する手段としてフィン
フィーダー２を用いたが、これに代えて、他の公知の粉
体定量供給装置を用いることができ、要は、１つの容器
Ｖへの粉体供給に際して、篩３上に重量Ｗ₀ に近い量の
粉体が供給されるものであれば任意の供給装置を採用す
ることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、加振器
により振動が与えられる篩上に、容器内に供給すべき粉
体重量に略相当する量の粉体を供給し、篩を通った粉体
をフレキシブルカバーを介して開閉弁機構に導き、その
開閉弁機構を通じて容器内に供給された粉体重量を重量
検出手段で検出して、その検出結果が一定重量となるよ
うに開閉弁機構を制御するから、容器内に供給される粉
体は篩を通過することにって凝集せず、従って重量検出
結果は段階的に変化することなく定常的に変化していく
から、その検出結果に基づいて開閉弁機構を制御するこ
とで、容器内には常に高精度に計量された一定重量分の
粉体が供給されることになる。しかも、篩には、容器に
供給すべき重量に略等しい量の粉体しか供給されないの
で、タッピングボール等を載せる等の簡単な対策によっ
てその目詰まりの発生を容易に奉仕することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の全体構成図で、機械的構
成を表す模式図と電気的構成を表すブロック図とを併記
して示す図

【図２】図１のフィンフィーダー２の平面図

【符号の説明】

１ ホッパ ２ フィンフィーダー ２１ カップ状本体 ２１ａ 底板 ２１ｂ 開口部 ２２ フィン ２３ 回転軸 ２５ モータ ３ 篩 ３１ タッピングボール ４ 加振器 ５ 開閉弁機構 ５１ 弁体 ５２ パイプ ６ フレキシブルカバー ７ 重量検出装置 ７１ 皿 ８ 制御部 Ｖ 容器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器内に一定重量の粉体を供給する装置
   であって、加振器により振動が与えられる篩と、その篩
   上に上記一定重量に略等しい量の粉体を供給する粉体供
   給手段と、上記篩の下方に配置された開閉弁機構と、そ
   の開閉弁機構と上記篩とを繋ぐフレキシブルなカバー
   と、上記開閉弁機構の下方に配置され、上記容器を載置
   してその内部の粉体重量を検出するための重量検出手段
   と、その重量検出手段からの検出出力を入力して、容器
   内の粉体重量が上記一定重量に一致するように上記開閉
   弁機構を制御する制御部を備えていることを特徴とする
   粉体供給装置。