JPS6240646B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自由流動粉末および非自由流動粉末
の両方を取扱うことのできる粉末材料を計測する
ための計測装置に関する。

従来、知られているこの種の装置は、モータ駆
動撹拌手段を有する混合室と、この混合室から粉
末材料の主部分を除去するためのモータ駆動計測
手段からなつている。

このような装置は、米国特許第666841号および
もう１つの米国特許第2366379号に見られる。も
う一つのかかる装置は私自身の発明であるが、完
全には満足のいくものでなく、この発明において
は撹拌手段と計測手段が別個分離したモータによ
つて駆動される。

本発明の目的は、粉末材料を計量するための、
および自由流動粉末と非自由流動粉末の両方を取
扱うことのできる改良された計測装置を提供する
こと、さらに製作容易なかかる装置を提供するこ
と、さらに粉末材料を正確に計測できるような装
置を提供すること、さらに粉末材料の異なつた種
類のものを取扱うようにたやすく調整しうるよう
な装置を提供すること、さらに粉末材料の異なる
量を排出するために粉末材料の供給をたやすく調
整しうるような装置を提供すること、さらには従
来の欠点を取除き記述が進むにつれて明らかにな
るであろう利点を得ることである。

本発明は、自由流動粉末および非自由流動粉末
の両方を取扱うことのできる粉末材料を計測する
ための計測装置に指向され、本発明は、モータ駆
動撹拌手段を有する混合室と、この混合室から粉
末材料の測定される部分を取り除くためのモータ
駆動手段を有し、単一のモータが撹拌手段と計測
手段の一つを直接に駆動し、他をその一つを介し
て間接的に駆動するように連結された結合に特に
特徴がみられる。

有利にも、上記撹拌手段と計測手段は駆動力伝
達手段によつて一緒に連結され、この駆動力伝達
手段は、その一つの他に対する予め定められた回
転比率を維持するようになつている。駆動力伝達
手段は予め定められた回転比率が変えられるよう
に調整されることもまた好都合である。

これは変えることのできる歯車比率を有する歯
車列手段によつて効果的に遂行されるかもしれな
い。この場合、有利にも撹拌手段と計測手段は各
各垂直に配設された回転軸からなり、この回転軸
はこれに付着された置換可能な歯車を有し、置換
可能な歯車はこの歯車の一つの回転運動を他の歯
車へ伝達するための歯車手段に噛合し、この歯車
手段は上記置換可能な歯車の一つあるいは両方が
より大きなあるいは小さなものに置換されるとき
でさえも置換可能な歯車に噛合するようになつて
いる。

有利なことには、歯車手段は遊び歯車からな
り、こも遊び歯車はこれを移動させて寸法の異な
る歯車と置換されるどんな歯車とでも噛合するよ
うに調整されうる。本発明のより好ましい形式に
従えば、混合室は垂直に配設された円筒体からな
り、撹拌手段は円筒体内に軸方向に配設された回
転軸からなり、この回転軸はこれから円筒体の内
周壁に近接する位置へ放射状に伸びている腕を備
え、この腕は円筒体の下端近傍からその上端まで
間隔を配して回転軸上に突出している。各々連続
して設けられている腕はその上あるいは下の腕に
対して角度的にずれて設けられてもよく、回転方
向に彎曲されてもよい。

好都合なことに、計測手段は第１の回転軸に平
行な第２の回転軸からなり、この第２の回転軸は
これに直角な円板を有し、この円板は第２の回転
軸と同心の環状板上面で第２の回転軸とともに回
転するようになつており、円板と環状板は混合室
内に突出し、円板内には複数の周辺配置貫通孔が
設けられ、この貫通孔は少なくともそれらの一つ
が円筒体内の粉末材料に露出される上端と環状板
によつて閉じられる下端とを有するように配設さ
れ、環状板はこれが回転するときに連続的に円板
の貫通孔に重なるような位置に混合室から離間し
て設けられた対応貫通孔を有している。排出手段
は有利なことには貫通孔と対応貫通孔とが重なつ
た点に設けられ、対応貫通孔は貫通孔がこれに対
応する対応貫通孔に重なつたときに連続的に貫通
孔の内容物を排出するためのものである。

有利なことには、円板はその周辺部分が環状板
上に横たわつた状態で環状板の中央にぴつたりと
嵌合するような環状の肩を有し、これにより合成
円板を形成し、合成円板は、都合のよいことには
同一の厚さを持つたものと置換可能であるが、合
成円板内の環状板とこの環状板上に載置される円
板の周辺部分は置換される合成円板内のそれらの
厚さとは異なる厚さを有し、これにより円板内の
貫通孔は置換される貫通孔よりもより大きな容積
あるいは小さな容積を有するであろう。

以下図面を参照して本発明の実施例について説
明する。

特に第１図ないし第６図には、本発明の一実施
例が示され、２はモータ、４はモータ取付板、６
はモータの駆動軸を回転軸８に連結するためのカ
ツプリング、１０は上部支持板、１２は混合室あ
るいは貯蔵室、１４は混合室内の回転軸であり、
この回転軸１４は放射状に突出した腕１６を有
し、腕１６は混合室１２の内周壁近傍に突出し、
混合室の下端近傍から上端まで軸方向に間隔を配
して設けられている。１８は混合室内に粉状物質
を送給するためのじようごすなわちホツパ、２０
は下部支持板２２上に記載された中間支持板であ
る。歯車２４が回転軸８の下端に着脱自在に取付
けられ、歯車２４は遊び歯車２６を噛合し、さら
に遊び歯車２６は回転軸１４の下端に着脱自在に
取付けられた歯車２８に噛合している。遊び歯車
２６はアーム３０に取付けられ、アーム３０はボ
ルト２９によつて適宜位置に固定されうる。アー
ム３０は遊び歯車２６からボルト２９までの長さ
を調整できるように長孔３１を有している。空気
入口は３２で、後述する目的のための粉末懸濁空
気出口は３４で、基台は３６で、支持柱は３８で
示され、この支持柱は上部支持板１０を支持し、
これと中間支持板２０および下部支持板２２とを
一体構造に結合している。

混合室１２の外壁はガラス、プラチツクあるい
は他の適宜の材料からなる円筒体に形成されると
ともにガスケツト４０によつてシールされてお
り、ガスケツト４０は各支持板１０，２０，２２
が支持柱３８によつて結合されるときに円筒体に
対して押圧された状態で取付けられる。回転軸８
には計測円板４２が付着され、この計測円板４２
は平らな周囲部分４３から垂れ下がつているハブ
あるいは肩４１を有している。ハブ４１は下部支
持板２２内の対応凹部内にあり、そして周囲部分
４３はその対応凹部内において下部支持板２２上
に支持され、対応凹部は周囲部分４３の幅あるい
は厚さと同じ深さを有するとともに計測円板４２
の周囲に一致する周囲部分を有する。環状シール
押え４４は、下部支持板２２と計測円板４２の周
囲部分４３間のシールを行なうために設けられて
いる。４６は計測円板４２と歯車２４を回転軸８
に歯車２８を回転軸１４に固定するためのキーで
ある。

第５図において、４８は中間支持板２０内のベ
アリングであり、このベアリング内にシヤフト８
が軸受されている。５０は中間支持板２０内に円
筒体をシールするためのパツキン押え、５２は容
易に回転できるようにローレツト加工された歯車
固定部材、５６は下部支持板２２に取付けられ回
転軸１４が軸受けされるベアリング、５８はベア
リング５６内のパツキン押え、そして６０は計測
円板４２の貫通孔であり、この貫通孔６０は混合
室１２および下部支持板２２の対応貫通孔６２と
重なり合い、対応貫通孔６２は混合室１２の外側
の遠方位置に設けられている。

次に第１図ないし第６図に示した計測装置の作
用について説明する。

モータ２が回転軸８を駆動し、計測円板４２お
よび撹拌用の回転軸１４を回転せしめる。撹拌用
の回転軸１４の回転は歯車２４，２６，２８を介
して間接的になされ、貯蔵室あるいは混合室１２
の粉末材料をこれが貫通孔６０を満たすことがで
きるように自由流動状態に維持する。計測円板４
２が回転されるとき、粉末原料を詰め込んだ貫通
孔６０は混合室の外壁の底の下を通り抜け、そこ
で余分の材料は払い除かれ、中間支持板２０の下
を通つて対応貫通孔６２に上に重なり合い、そこ
で空気入口からの空気の圧力は粉末材料を粉末懸
濁状態で空気出口３４内に吹き出させ、粉末材料
は空気出口３４に粉末懸濁空気内の粉末量が計測
量になるように送給される。もし、指示計測円板
４２が連続して回転されるならば、粉末材料の懸
濁空気の間欠的排出が空気出口３４を通して行な
われるであろう。モータのスピードが増加するに
つれて粉末材料の処理量は比例して増加するであ
ろう。

より重いあるいは軽い材料あるいは自由流動性
の小なる材料を処理するためには、撹拌用の回転
軸１４の相対スピードを増大することが時々望ま
しい。これは、歯車２８をより小さいものに、そ
して歯車２４をより大きなものに取換えるここと
によつてなされる。何を取換えようとも、遊び歯
車２６の位置は、ボルト２９を緩め、アーム３０
を調節することによつて遊び歯車が歯車２４と歯
車２８に噛合するように調節されうる。撹拌の必
要性の少ない軽い粉末材料が使用されるならば、
上述したことの逆が行なわれる。このように、第
１図ないし第６図による装置は、自由流動粉末材
料および非自由流動粉末材料の両方を取扱うこと
ができ、しかも計測される粉末の特性に応じて容
易に調整されうる粉末材料を計測するための計測
装置を提供するものである。

次に、第７，８および９図は、本発明の他の実
施例を示すものであり、この実施例において混合
室はより大きな容積を有し、より大きな直径の混
合室内で作動するための改良された撹拌部材を有
している。また、この実施例はより大きなあるい
はより小さな容積の貫通孔をもつたものに計測円
板を取換えることのできる手段をも有している。
第７，８，９図において前述の実施例の部分に相
当する部分は同じ番号に100をプラスした数字で
示されている。たとえば、第１図乃至第６図のモ
ータ２は第７，８および９図のモータ１０２に相
当する。

本発明のこの形式において、円筒壁１１２は両
環状ガスケツト１１３間に設けられ、このガスケ
ツト１１３は上部支持板１１０および中間支持板
１２０によつて円筒体１１２上端および下端に押
圧されている。回転軸１１４から放射状に突出す
る腕１１６は、下端から上端へあるいはその逆に
段階状に角度を変えて設けられ、回転方向から遠
ざかるように曲げられている。角度の変化量は約
20゜と25゜との間にあり、腕の曲がりは円筒体１
１２の半径の約１倍と２倍の間の曲率半径を有す
る。回転軸１１４が時計方向に回転されたときに
は、腕１１４は粉末材料に曲がりながら入つてい
き、漸いに下端から上端に向つて階段状に粉末材
料を撹拌する。同時に粉末は円筒体の周域に漸い
に押されていき、これにより計測円板の貫通孔へ
の粉末の詰め込みが容易になる。

周辺部分１４３と計測円板１４２の肩あるいは
ハブ１４１は、環状板１６４上に載置されるとと
もに環状板１６４に対応し、環状板１６４は計測
円板１４２とともに合成円板を形成する。環状板
１６４は対応凹み１６６内に座を占め、計測円板
１６７が回転されたときにこれとともに回転しな
いようにキー１６７で固定される。計測円板１４
２が回転されると、貫通孔１６０は粉末材料を混
合室１１２から取り出して対応貫通孔１６２に回
りながら運んできて、そこで粉末材料は前述した
実施例のように排出される。

この構成の利点は、計測円板１４２と環状板１
６４からなる合成円板が、貫通孔１６０がより大
きなあるいはより小さな容積を持つように環状板
１６４とこの上に横たわる周辺部分１４３の相対
厚さが異なるものに取り換えられうるということ
である。この形式において、装置は粉末が各々の
間隔で送り込まれることが望ましい粉末量に応じ
て調節されうる。

もし望むならば、モータ２あるいは１０２は瞬
間的に停止および駆動開始を行ない、一度に一つ
の貫通孔あるいは二つ、さらに要求されるそれ以
上をひとまとめに排出位置に運ぶようなインデツ
クス回路でプログラムされたサーボモータとする
ことができる。

本発明は図示および記述された構成あるいは作
動に限定されず当業者にとつて明らかな変形例お
よび本発明に相当する発明も本発明の範囲に含ま
れるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２
図は第１図の側面図、第３図は第１図の平面図、
第４図は第１図の底面図、第５図は第１図の部分
断面図、第６図は一部切欠いた第３図に相当する
切欠平面図、第７図は第８図に示された他の実施
例の第６図に相当する切欠平面図、第８図は本発
明の他の実施例を示す第５図に相当する部分断面
図および第９図は歯車列の詳細説明図である。 ２……モータ、８，１４……回転軸、１２……
混合室、１６……腕、４２……計測円板、６０…
…貫通孔、６２……対応貫通孔、１６４……環状
板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自由流動粉末および非自由流動粉末の両方を
   処理しうる粉末材料を計測するための計測装置に
   おいて、この計測装置は回転駆動撹拌手段を有す
   る混合室と、計測物たる前記粉末材料を充填する
   貫通孔を周辺に有す計測円板の一部を前記混合室
   と重ねて配置する一方前記混合室の外において前
   記貫通孔の回転軌道上で前記計測円板を間にして
   対向する被計測物取出し用の対応貫通孔とエアブ
   ロウ手段とを配置して前記混合室から定量的に被
   計測物を取出す回転駆動計測手段とから成り、前
   記計測手段をモータで直接駆動すると共に軸間距
   離が調整可能なアイドルギヤを組込んだギヤ列を
   介して前記撹拌手段を間接的に駆動し、前記撹拌
   手段の回転を被計測物に対応させて調整すること
   を特徴とする計測装置。 ２ 上記混合室は垂直に配設された円筒体からな
   り、上記撹拌手段は上記円筒体内に軸方向に設け
   られた回転軸からなり、この回転軸はこれから円
   筒体の内周面に隣接する位置まで放射方向に突出
   する腕を有し、この腕は上記回転軸から突出し間
   隔を配して円筒体の下端近傍から上端まで設けら
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の計測装置。 ３ 連続して設けられている各々の腕はその上あ
   るいは下の腕に関して角度的にずれていることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の計測装
   置。 ４ 上記腕は回転方向から遠ざかる方向に彎曲し
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第２項ま
   たは第３項に記載の計測装置。