JPS61277021A

JPS61277021A - 注入し得る材料の連続的重量測定・供給装置の動作方法およびその装置

Info

Publication number: JPS61277021A
Application number: JP11554485A
Authority: JP
Inventors: ハンス・ヴエー・ヘフナー
Original assignee: Pfister GmbH
Current assignee: Pfister GmbH
Priority date: 1985-05-30
Filing date: 1985-05-30
Publication date: 1986-12-08

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】〔発明の技術分野〕本発明は、注入し得る材料の連続的重量測定および供給
の方法および装置、特にループ・コンベヤとして動作す
る装置に関する。

〔先行技術〕

ドイツ国特許出願第３，２１７，４０６号はこのような
形式のループ・コンベヤ装置を開示している。

この装置は、はぼ円筒状の内部表面を有する側壁と、〜
充填口および放出口をそれぞれ備えた上面壁および下面
壁とからなるハウジングを備えるとともに、縦軸に関し
て回転するようそのハウジング内に取付けられかつこれ
に密封されたロータを備えている。このロータは、複数
個の横方向が閉じたポケットを有し、さらに、ハウジン
グの側壁の内側円筒面とともに環状空間を形成する円筒
状周囲面を有している。充填口からロータに充填された
注入可能な材料は、測定路を介して運ばれ、放出口から
放出される。この公知の装置では、ハウジングの下面壁
および上面壁はロータの上面および下面と係合している
ので、その保合部間にかなシ大きな摩擦が生じる。また
、シールがなされているにもかかわらず、たとえば戻粉
のような注入材料の微粒子の幾分かは、ポケットからロ
ータの内部や、ハウジングの内側円筒面とロータの円筒
状周囲面の間の空間、更に、ロータおよびその軸受系の
中央部の自由空間に浸入してい喪。

〔発明の概要〕

本発明の目的は、長期間にわたシ高い測定精度を有する
上記装置を提供することである。

本発明の他の目的は、動作寿命の長い上記装置を提供す
ることである。

本発明のさらに他の目的は、電力消費が少ない上記装置
を提供することである。

これらの目的および他の目的は、ハウジングとロータの
間の空間や、ロータ中の空間が、加圧ガス媒体源、好ま
しくは加圧空気源に通じるようにした方法および装置に
よって達成される。

ハウジング内、ロータ内の空間は、ガス媒体の連続的圧
力下におかれるから、ロータのポケットから粉末物質が
流入するのを防ぐことができる。

加圧ガス媒体源としては、装置に設けられている空気式
供給装置から分岐させると好都合である。

装置の固定要素と可動要素の間の中間部は、ハウジング
およびロータの空間の物質粒子が停滞するのを最小にす
るように設計されている。

空間の特に強力な清掃は、空気式供給装置に通じる１つ
または複数個の吐出部を備えるととＫよってなしうる。

〔実施例〕

図面は、密封されたロータ１を含むハウジング２を有す
る本発明による装置１５の一実施例を示す。ロータ１は
、回転シャフト３によって回転駆動可能に取付けられて
いる。駆動装置として、トルク支持部材５を介してバウ
シング２に結合されたモータ・伝達装置４が用いられる
。ロータ１は、その上面および下面と係合する２枚のシ
ールプレー）６．７の間で回転する。シールプレート６
゜７は、環状部材８（第４Ｂ図）と係合している。ロー
タ１は、第５図に示されているように、２つの同心リン
グ状にかつお互いＫずらされて配置された２つの供給ポ
ケット群１３ｍ　、　１３ｂと、周囲円筒壁２０を備え
ていて、ボケッ）　１３＆　、　１３ｂを均一に空にす
ることができる。環状シール１４．１４’（第４Ｂ図）
によって、供給ポケットが、ロータ１のより内部に対し
て比較的きつく封止される。ハウジング２は、支持体５
０の継ぎ手１６．１６’において軸線ｎ−ＵＫ関して枢
着され、その左手部（第２図）で力測定装置１７に接続
されている。

本発明の装置を通して送られ、測定される材料は、ハウ
ジング２上に置かれた容器１９に蓄えられ、ホイールゲ
ート４０（望ましくは直接Ｋ）および弾性カップリング
２４（第２図）を通ってロータ１の充填口に送られる。

充填口で充満された運搬ないし供給ポケットは、第４Ｂ
図に示した放出ステーションにおいて、供給ポケット１
３ｍ　、　１３ｂから吹き出すことによってなされる。

このため支持体５０には圧縮空気管３４が弾性カップリ
ング３５によって固定され、この空気管はハウジング２
の入口すなわち下方口５２に接続される。供給ボケツ）
　ｔ３ａ　、　１３ｂから吹き出された材料は上方口５
４から、空気圧コンベアライン２５（第１図）に送られ
る。この空気圧コンベアライン２５は、弾性カップリン
グ３５′を介して出口すなわち上方口５４に接続されて
いる。

第１図および第２図かられかるように、弾性カップリン
グ２４，３５．３５’、および継ぎ手１６　、１６’は
、枢軸■−■と交差している。また、空気流の向きは、
逆にできるととに留意されたい。

動作において、ハウジング２は、測定されかつ供給ポケ
ツ）　ｔａａ　、　１３ｂに満たされる材料の量に依存
して、軸■−■を中心として幾分枢動し、力測定装置１
７にそれに対応するトルクを与える。

前述したように、ハウジング２０環状部材８の内側円筒
面と、ロータ１の周囲円筒壁２０との間には、環状空間
２２が設けられている。円周円筒壁２Ｇの上面および下
面はシールプレート６、Ｔと係合しているけれども、長
時間運転していると、供給ポケツ）　１３ｍ　、　１３
ｂから粉末材料は幾分上記空間２２にもれてしまう。こ
れは、特に爆発などによ）生じるような急激な高圧が生
じたときに起シ得る。空間２２に材料が堆積すると、摩
擦が増加し、それに伴って摩耗が増加し、ロータ１の回
転により大きなトルクが必要になる。更に、測定の再現
性や装置の零値の不変性が失なわれることもある。

本発明においては、連続的な空気ブロッキングが、空間
２２内で行われる。特に第３図および第５図に示されて
いるように１ハウジング２の環状部材８は、適当な圧縮
空気源に接続された少なくとも１つのノズル２３を備え
ている。この目的のために、測定装置とは別個の空気源
を用いることができるけれども、圧縮空気管３４内に、
分岐管３８を設は管３６を介して上記ノズル２３に接続
するのが望ましい（第３図）。

数個のノズル２３をハウジング２の環状部材８の周囲に
沿って配し、共通の輪状管３２を介して管３６に接続す
ることができる（第５図）。適当な圧力制御装置を管３
６に挿入できる。第１の実施例では、下方口５２および
上方口５４の近くにはノズル２３は備えられていない。

上記ノズルに加えて、または上記ノズルに代えて、少く
とも１つのノズル４４（第４Ｂ図）を、下方口５２）上
方口５４の近くでかつ下方のシールプレートＴに隣接し
てハウジング２の環状部材８に設けることができる。

通常、各ノズル４４の上方で、シールプレート６と環状
部材８の間にはチャネル４６が備えられて上方口５４で
終端する。このようなノズル４４を任意の所望圧力空気
源に接続して、材料を、空間２２から圧縮空気管２５の
上方口５４に強制的に吹き飛ばす急激な高圧にさらすこ
とができる。

チャネル４６は、通常状態で圧縮ブロッキング空気で空
間２２が充たされるようにブロック可能に設計できる。

別のノズル４４の代シに、前述のようにノズル２３を吹
き出しに用いることもできよう。ノズル４４は、任意の
所望圧縮空気源に、望ましくは圧力制御装置を介して、
接続できる。

ハウジング２の外側にノズル４４を備える代シに、タッ
プ管５８を空気の速度を増大するために吹き出し管内に
挿入することができる。タップ管５８は、第４Ｂ図にお
いて、一点鎖線で示されている。タップ管は、空間２２
の下方部で終端する。

第５図にみられるように、シールプレート６．７の開口
とともに、下方口５２の上方開口および上方口５４の下
方開口は、供給ポケットすなわち運搬ポケツ）　１３ｍ
　、　１３ｂの半径方向内側に配置されたチャンバ６４
と、および空間２２によって形成された半径方向外側の
チャンバとが、放出ステーションでの空気流により吹き
出しを受けるような寸法になっている。最大開口は、第
５図の斜線部６６で示されている。

本発明にとって重要なのは、空気流を、外側および内側
の運搬ボケツ）　１３ｍ　、　１３ｂに円滑に分割する
空気流分割器５６（第４Ｂ図）である。これによって測
定結果に影響を与えるかもしれない渦巻きを避けること
ができる。

第４Ａ図は、材料粒子が、空間２２およびチャンバ６４
にそれぞれ浸入するのを防ぐ別の手段をも示す。充填口
６８の下方開口は、運搬ポケット１３＆　、　１３ｂの
開口より半径が小さい上方のシールプレート６の開口と
、整列している。第５図では、開口の有効断面が、斜線
の付された領域７０で示されている。充填部からハウジ
ングやロータの空間への材料粒子のもれ、浸入は、この
手段によって効果的に減少する。なぜなら、シールプレ
ート６は、半径外側のチャンバすなわち空間２２）およ
び半径内側チャンバ６４を覆うからである。

長時間の動作の後、または圧力の突然の上昇が生じたと
きには、中央部７２（第３図および第５図）でさえも材
料粒子で満たされることがあるということがわかってい
る。第３図には、このような現象を避けまたは減少する
別の装置が示されている。下方シールプレート７を径由
して入口導管７４が中央部７２の対向位置に備えられる
。出口導管７６は上方のシールプレート６に始まシ、ノ
・ウジング２の土壁を通る。第１図に示されているよう
に、出口導管７６は空気式供給装置の出口管２５に接続
するのが望ましい。入口導管Ｔ４を介して導入される空
気流は、圧縮空気管３４からやはυ導びくことかでき、
第３図による配列の変形としてタップ管８０を、圧縮空
気管の弓状部８２（第１図）の下方点に鋭角で横方向に
取付けてもよい。タップ管８０は入口導管７４の入口に
接続される。第５図における斜線領域８４は、入口導管
Ｔ４の出口開口を示す。補償器２４，３５．３５’と同
様の効果を達成するために出口導管は、ホース補償器７
３（第１図）によって出口管２５に接続されることに注
意を要する。

材料粒子がロータの中央部に浸入するのを防ぐ別の手段
は、充填口を通るロータの中央部に高い圧力を与えるよ
うに、放出ステーションに隣接して望ましくは主空気流
から引かれた別の圧力管８６を備えることである。圧力
管８６の開口は、第５図の斜線領域８８として示された
ロータ１の内部領域で終端する。

特に第３図かられかるように、ロータ１は固定リング９
０と係合して回転する。この領域は特に摩擦の影響を受
けるから、材料粒子の浸入を、圧力管９１（これは、主
空気流から引かれるか、または望ましくは慣用の空気圧
管に接続される）により軸受領域の圧力を増大すること
によって、防ぐことができる。

本発明によれば、摩擦を減少し、ハウジングやロータの
空間での材料粒子の堆積を減少するために別の装置を備
えてもよい。

ハウジング２に対するロータ１のシールは、特に、ロー
タ１が回転する際のシールプレート６゜７間の空間を正
確に調節することによってなされる（第３図参照）。し
かし、適切なシールは、シールプレートが減密に平面で
ある場合のみ可能である。それゆえ、本発明は、ハウジ
ング２のドーム形状のカバ一部およびドーム形状の底部
を与え、ゝ。

そのカバ一部およびその底部の内面とシールプレー）６
．７の間には複数個のスベｉすが備えられ、そのスペー
サはシールプレートに対して垂直になっている。シール
プレート６．７間の空間調節は、ハウジングの周囲に分
布し、９４で示した複数個のねじによってなされる。

第５図は、外側および内側の運搬ポケッ）　１３ａ。

１３ｂの壁の特有の設計例を示している。特に、外側運
搬ポケットの外側端は、ロータ１の周囲の接線ではなく
、幾分外側へ向いている。これによって材料粒子は遠心
力によってロータ１の表面から外側運搬ポケットに除去
される。さらに、外側運搬ポケツ）１３ｍと内側運搬ポ
ケット１３ｂの間の緑１００は、頂点が鈍角の二等辺三
角形として形成されている。従って、ロータ１が回転し
ているとき、材料粒子は、表面から一部が外側運搬ポケ
ットへ一部が内側運搬ポケットへ移される。

長時間にわたる動作の後、ロータ１とシールプレート６
．７の間の摩耗によって、剛に軸支されているとロータ
１の傾斜が生じることがある。このような非対称位置の
ために摩耗が増大し、ゼロ位置のずれが生じ得る。本発
明によれば、ロータ１は、その自由調節運動のためにキ
ャップ型軸受内に配置される。

上方口５４は、大量の材料粒子を含んだ集中的空気圧流
のために摩耗が増大しやすい。従って、この上方口はハ
ードモールディングで作られ、容易に交換ができるよう
になっている。

特に第５図はロータ１の発明性のある構造の重要な特徴
を示す。ロータ１の周囲円筒壁２０の外面は、放射状に
延びるラビリンス・シールを備えており、それらは、ロ
ータの軸に平行に配置され、空間２２を円周方向におい
て放射状の小さなチャンバに分割する平坦な延長部６２
として形成される。この手段によって、空間２２内での
材料の集中的な堆積が防止され、ノズル４４を介して供
給される圧縮空気を用いてチャンバの集中的な吹き出し
が可能となる。

ロータ１とシールプレート６．７０間の摩耗は、比較的
高い圧力の潤滑油をロータ１の軸受領域に注入し、その
圧力の維持によってさらに減少できる。潤滑油はまた、
ロータ１とシールプレート６゜７の間の保合領域に塗ら
れ、それによって、ロータ１がシールプレート６．７か
ら幾分持ち上げられるハイドロスタチック（静圧）軸受
が生じる。

ロータのシールおよび軸受領域に加えられる圧力は、運
搬ポケット１３ａ　、　１３ｂの圧力より高いことが望
ましい。潤滑油供給装置は、管２９に接続されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による装置の１実施例の基本的側面図
である。第２図は、第１図の矢印■の方向における本発明の装置
を示す。第３図は、第１図および第２図に示された装置に類似し
た本発明の装置の１実施例の一部断面図であって、本発
明の特徴を示す。第４Ａ図および第４Ｂ図は、それぞれ充填および放出ス
テーションの横断側面図であって、空気式供給装置とと
もにロータの供給ポケットを示している。第５図は、本発明による装置のロータの平面図である。１・φ拳・ロータ、２１１・・・ハウシンク、１３ｍ。１３ｂ・拳・・運搬ポケット、３・・・・回転シャフト
、６．７−・・・シールプレート、８・・・・環状部材
、１４　、１４’・・・・環状シール、１６゜１６′・
拳−・継ぎ手、１７拳・・・力測定装置、２０・・・・
周囲円筒壁、２５・・・・出口管、３４・・拳・圧縮空
気管、５２・・・・下方口（入口）、５４・・・・上方
口（出口）、７４・・・・入口導管、７６・・・・出口
導管。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）測定路を介して運搬手段によつて運ばれる注入し
得る材料を連続的に重量測定しかつ供給する装置を動作
させる方法であつて、前記運搬手段は、密封態様でハウ
ジング内に配置されるとともに、運搬ポケットを有しか
つほぼ垂直の軸を有したロータを含み、そのハウジング
は充填ステーションおよび放出ステーションを備え、そ
の放出ステーションは空気式供給装置を接続するための
出入口を有するものにおいて、ガスが、前記測定路の外
でハウジングとロータ内の空間に供給されることを特徴
とする、注入し得る材料の連続的重量測定・供給装置の
動作方法。
（２）特許請求の範囲第１項記載の方法であつて、前記
ガスは空気であることを特徴とする方法。
（３）特許請求の範囲第２項記載の方法であつて、空気
式供給装置の動作圧力より高い圧力が、前記空間の少な
くとも一部に加えられることを特徴とする方法。
（４）特許請求の範囲第２項記載の方法であつて、前記
空間の少なくとも一部に供給される空気が、そこから除
去されることを特徴とする方法。
（５）特許請求の範囲第２項記載の方法であつて、空気
は前記空気式供給装置から抜かれることを特徴とする方
法。
（６）測定路を介して運搬手段によつて運ばれる注入し
得る材料を連続的に重量測定しかつ供給する装置であつ
て、前記運搬手段は、ほぼ円筒状の内面を有する側壁と、充填口および放出口
をそれぞれ備えた上面壁および下面壁とを含むハウジン
グと、垂直軸を中心とする回転のために前記ハウジングに取付
けられて前記ハウジングに対してシールされ、複数個の
横方向に閉じられたポケットを有するロータと、前記ハウジングおよびロータ内の空間、さらにそれらの
間の空間に加圧ガス媒体を供給する手段とを含むことを
特徴とする、注入し得る材料の連続的重量測定・供給装
置。
（７）特許請求の範囲第６項記載の装置であつて、前記
ハウジングの放出口に接続され、その放出口を通るポケ
ットを空にするようになつている空気式供給装置が備え
られており、前記加圧ガス媒体は前記空気式供給装置か
ら導入された空気であることを特徴とする装置。
（８）特許請求の範囲第６項記載の装置であつて、前記
空間は供給されるガス媒体を除去する出入口を備えてい
ることを特徴とする装置。
（９）特許請求の範囲第８項記載の装置であつて、前記
ガス媒体を除去する出入口は、前記空気式供給装置の出
口管に接続されていることを特徴とする装置。
（１０）特許請求の範囲第６項記載の装置であつて、前
記空間の第１のものは前記ハウジングの前記側壁の円筒
状の内面と前記ロータの周囲円筒面との間に作られてい
ることを特徴とする装置。
（１１）特許請求の範囲第６項記載の装置であつて、前
記空間の第２のものは前記運搬ポケットによつて囲まれ
たロータの中央部に作られていることを特徴とする装置
。
（１２）特許請求の範囲第６項記載の装置であつて、前
記空間の第３のものは前記ロータの軸受部分に作られて
いることを特徴とする装置。
（１３）特許請求の範囲第１０項記載の装置であつて、
前記ロータの周囲円筒面は前記第１の空間を複数個のチ
ャンバに分割する複数個の隆起部を備えていることを特
徴とする装置。
（１４）特許請求の範囲第６項記載の装置であつて、前
記運搬ポケットは同心リング状に配列され、一方のリン
グのポケットは他方のリングのポケットからずれている
ことを特徴とする装置。
（１５）特許請求の範囲第６項記載の装置であつて、前
記空気式供給装置によつて供給された加圧ガス媒体が、
前記放出ステーションを通過する前記運搬ポケットと第
１および第２の空間の両方を流れることを可能にする拡
大開口をもつシールプレートが備えられていることを特
徴とする装置。
（１６）特許請求の範囲第６項記載の装置であつて、前
記放出ステーションの入口には加圧ガス媒体をなめらか
な流れを維持しながら第１、第２の運搬ポケットに分配
する流れ分割器が備えられ、第１の運搬ポケットはロー
タの外側同心リングに配列され、第２の運搬ポケットは
、ロータの内側同心リングに配列され、外側リングの運
搬ポケットから中心綿がずれていることを特徴とする装
置。
（１７）特許請求の範囲第６項記載の装置であつて、前
記シールプレートは、前記ハウジングの上側部および下
側部の内表面と係合するスペーサによつて支持されるこ
とを特徴とする装置。
（１８）特許請求の範囲第６項記載の装置であつて、前
記ハウジングは、相互に可動の上側部および下側部を有
し、前記シールプレート間の距離は、ハウジングの周囲
に配置された固定装置によつて調節可能であることを特
徴とする装置。
（１９）特許請求の範囲第６項記載の装置であつて、前
記上側のシールプレートは前記充填口と整列した開口を
有し、この後者の開口は前記運搬ポケットより小さな半
径を有していることを特徴とする装置。
（２０）特許請求の範囲第１４項記載の装置であつて、
前記内側および外側リングの運搬ポケットの、周囲方向
に延びる壁は接線方向に対して鋭角になつていることを
特徴する装置。
（２１）特許請求の範囲第６項記載の装置であつて、前
記ロータはキャップ型軸受内に保持されていることを特
徴とする装置。
（２２）特許請求の範囲第６項記載の装置であつて、前
記放出ステーションの出口はハードモールディングによ
つて作られ、容易に交換可能であることを特徴とする装
置。
（２３）特許請求の範囲第８項記載の装置であつて、前
記出入口は前記空気式供給装置の前記出口管に可撓性手
段によつて接続されることを特徴とする装置。
（２４）特許請求の範囲第６項記載の装置であつて、前
記ロータと、前記上側および下側シールプレートとの間
には空間が設けられて、その空間はハイドロスタチック
軸受を形成する潤滑手段が高圧下で満たされるようにな
つていることを特徴とする装置。
（２５）特許請求の範囲第２４項記載の装置であつて、
動作中の運搬ポケットに存在する圧力より高圧で潤滑手
段を供給するために潤滑手段供給装置が備えられている
ことを特徴とする装置。