(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）静電力を生じる横型の第１のチューブ型電極からなる粉体搬送部と、
（ｂ）前記第１のチューブ型電極よりは径の大きい静電力を生じる横型の第２のチューブ型電極からなり、前記粉体搬送部と連係する粉体計量・供給部と、
（ｃ）該粉体計量・供給部に設けられる電子てんびんと、
（ｄ）該電子てんびんからの情報を処理するコンピュータと、
（ｅ）該コンピュータからの情報に基づいて粉体搬送・計量・供給を制御する駆動制御装置とを具備する粉体の定量供給装置であって、前記粉体計量・供給部は、前記粉体搬送部から離脱して移動可能に構成したことを特徴とする粉体の定量供給装置。
【請求項２】
（ａ）粉体搬送部と、
（ｂ）該粉体搬送部と連係する粉体計量部と、
（ｃ）該粉体計量部に設けられる電子てんびんと、
（ｄ）前記粉体計量部と連係する粉体供給部と、
（ｅ）前記電子てんびんからの情報を処理するコンピュータと、
（ｆ）該コンピュータからの情報に基づいて粉体搬送・計量・供給を制御する駆動制御装置とを具備する粉体の定量供給装置であって、前記粉体搬送部は静電力を生じる横型の第１のチューブ型電極からなり、前記粉体計量部は前記第１のチューブ型電極よりは径の大きい静電力を生じる横型の第２のチューブ型電極からなり、前記粉体供給部は前記第２のチューブ型電極よりは径の大きい静電力を生じる横型の第３のチューブ型電極からなることを特徴とする粉体の定量供給装置。
【請求項３】
（ａ）粉体計量・供給部と、
（ｃ）該粉体計量・供給部に設けられる電子てんびんと、
（ｄ）該電子てんびんからの情報を処理するコンピュータと、
（ｅ）該コンピュータからの情報に基づいて粉体搬送・計量・供給を制御する駆動制御装置とを具備する粉体の定量供給装置であって、前記粉体計量・供給部は、静電力を生じる縦型のチューブ型電極からなり、該縦型のチューブ型電極を粉体の供給箇所に移動可能にしたことを特徴とする粉体の定量供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体の定量供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、粉体の搬送装置に関する技術としては、本願の発明者等により既に出願された、特開平７−２６７３６３号公報（可変ピッチ粉体搬送装置）や、特開平８−１４９８５９号公報（粉体の分別方法及びその装置）が開示されており、静電力によるチューブ型電極を有し、その静電力により、粉体の搬送を行ったり、粉体の分別を行うようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
現在では、上記のように粉体を搬送し、その搬送された粉体を定量供給することが望まれている。その場合、なるだけ、粉体の搬送中に計量を行い、正確な定量供給を行うことが好ましい。
【０００４】
本発明は、上記状況に鑑みて、粉体の搬送中に計量を行い、正確な定量供給を行うことができる粉体の定量供給装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
（１）静電力を生じる横型の第１のチューブ型電極からなる粉体搬送部と、前記第１のチューブ型電極よりは径の大きい静電力を生じる横型の第２のチューブ型電極からなり、前記粉体搬送部と連係する粉体計量・供給部と、この粉体計量・供給部に設けられる電子てんびんと、この電子てんびんからの情報を処理するコンピュータと、このコンピュータからの情報に基づいて粉体搬送・計量・供給を制御する駆動制御装置とを具備する粉体の定量供給装置であって、前記粉体計量・供給部は、前記粉体搬送部から離脱して移動可能に構成するようにしたものである。
【０００６】
（２）粉体搬送部と、この粉体搬送部と連係する粉体計量部と、この粉体計量部に設けられる電子てんびんと、前記粉体計量部と連係する粉体供給部と、前記電子てんびんからの情報を処理するコンピュータと、このコンピュータからの情報に基づいて粉体搬送・計量・供給を制御する駆動制御装置とを具備する粉体の定量供給装置であって、前記粉体搬送部は静電力を生じる横型の第１のチューブ型電極からなり、前記粉体計量部は前記第１のチューブ型電極よりは径の大きい静電力を生じる横型の第２のチューブ型電極からなり、前記粉体供給部は前記第２のチューブ型電極よりは径の大きい静電力を生じる横型の第３のチューブ型電極からなるようにしたものである。
【０００７】
（３）粉体計量・供給部と、この粉体計量・供給部に設けられる電子てんびんと、この電子てんびんからの情報を処理するコンピュータと、このコンピュータからの情報に基づいて粉体搬送・計量・供給を制御する駆動制御装置とを具備する粉体の定量供給装置であって、
【０００８】
前記粉体計量・供給部は、静電力を生じる縦型のチューブ型電極からなり、この縦型のチューブ型電極を粉体の供給箇所に移動可能にしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の第１実施例を示す粉体の定量供給装置の構成図、図２はその定量供給装置の一例を示す部分拡大斜視図である。なお、ここで、粉体とは粉末を含むもの又は粉末と同義に用いるものとする。
【００１１】
この図において、１は原料粉体であり、この原料粉体１は粉体搬送部（横型）１１から搬送されて、粉体計量・供給部（横型）１２へ排出される。
【００１２】
粉体計量・供給部１２には電子てんびん１３が設けられており、この電子てんびん１３にはコンピュータ１４が接続されている。１５はコンピュータ１４に接続される電源を有する駆動制御装置、１６は搬送された粉体の受部である。ここで、駆動制御装置１５からの出力は、粉体搬送部１１と粉体計量・供給部１２のそれぞれの静電力を生じる電極に接続されて、それらの駆動制御を可能にする。
【００１３】
以下、この粉体の定量供給装置について説明する。
【００１４】
この粉体の定量供給装置には２つの搬送装置、つまり、粉体搬送部１１、粉体計量・供給部１２が使われている。粉体計量・供給部１２では電子てんびん１３によって常に計量が行われ、その信号は接続されたコンピュータ１４に送られている。このコンピュータ１４は、電子てんびん１３の信号に応じて駆動制御装置１５を通し、駆動制御装置１５から粉体搬送部１１、粉体計量・供給部１２での粉体の搬送、停止等の信号を出力するように構成されている。
【００１５】
電子てんびん１３に繋がった粉体計量・供給部１２は、粉体搬送部１１から送られた粉体の計量を行い、計量後の粉体を供給する。粉体搬送部１１の搬送装置と粉体計量・供給部１２の搬送装置との間に段差Ｄがあるのは、粉体計量・供給部１２に粉体が残ることによる電子てんびん１３の上下で、粉体搬送部１１と粉体計量・供給部１２とが接触することによる測定誤差を防ぐためである。
【００１６】
図２は粉体の定量供給装置の搬送装置の一例として、一部が２重構造になった静電力によるチューブ型電極を示す図である。
【００１７】
静電力を用いた粉体の搬送方法は、チューブ型電極に電流がほとんど流れないため、エネルギー効率が非常に良く、電子てんびん１３のバネの部分を通して、計量系に影響を与えずにチューブ型電極へ電源の供給を行うことができる。また、搬送可能な粉体の範囲が広いため、様々な粉体の定量供給に利用することができる。
【００１８】
また、粒子に直接過大な外力をかけないため、搬送過程での粒子の粉砕が少なく、粒子１個のみを動かすことも可能であるため、非常に正確な定量供給を行うことができるという特徴がある。更に、振動や空気などを使った搬送方法では、搬送過程の中で電子てんびんなどによる計量が困難であるのに対し、静電力を用いた搬送方法では計量系に影響を与えないため、搬送途中での計量が可能であるという特徴がある。
【００１９】
以下、この粉体の定量供給装置による粉体の移動の様子を図３及び図４を参照しながら説明する。
【００２０】
（１）まず、図３（ａ）に示すように、粉体搬送部１１から、粉体計量・供給部１２に原料粉体１を搬送する。このとき電子てんびん１３では搬送された粉体の計量を行う。
【００２１】
（２）次に、図３（ｂ）に示すように、粉体計量・供給部１２に搬送された粉体量が、目的の粉体供給量、もしくは供給量より一定量多くなると、粉体搬送部１１からの粉体の搬送を一旦停止させる。
【００２２】
（３）次に、図３（ｃ）に示すように、粉体計量・供給部１２の粉体を搬送させ、粉体の供給を行う。このとき電子てんびん１３では粉体計量・供給部１２に残っている粉体の計量を行うことにより、供給された粉体量を計算し、目的の粉体供給量になったところで粉体の供給をやめる。
【００２３】
（４）次に、図４（ａ）に示すように、再び粉体搬送部１１から粉体の搬送を開始する。
【００２４】
（５）次に、図４（ｂ）に示すように、粉体計量・供給部１２において、粉体の計量を行いながら、粉体を搬送させてゆく。
【００２５】
以上の動作の繰り返しにより、連続的な粉体の定量供給を行う。
【００２６】
次に、本発明の第２実施例について説明する。
【００２７】
図５は本発明の第２実施例を示す粉体の定量供給装置の構成図である。なお、この実施例は、概ね第１実施例のものと一致しており、その一致した部分については、同じ符号を付し、それらの説明は重複するので省略する。
【００２８】
第１実施例との相違点は、粉体計量・供給部のチューブ型電極が短くなっていて、電子てんびん１３ごと粉体計量・供給部（横型）２１の搬送装置が移動し、粉体の供給を行うように構成しており、それ以外は第１実施例の装置と特に変わりはない。
【００２９】
以下、この粉体の定量供給装置による粉体の移動の様子を図６及び図７を参照しながら説明する。
【００３０】
（１）まず、図６（ａ）に示すように、粉体搬送部１１から、粉体計量・供給部２１に原料粉体１を搬送する。このとき電子てんびん１３では搬送された粉体の計量を行う。
【００３１】
（２）次に、図６（ｂ）に示すように、粉体計量・供給部２１に搬送された粉体量が、目的の粉体供給量、もしくは供給量より一定量多くなると、粉体搬送部１１からの粉体の搬送を一旦停止させる。
【００３２】
（３）次に、図６（ｃ）に示すように、粉体計量・供給部２１のチューブ型電極を電子てんびん１３ごと移動し、供給部分まで移動させる。
【００３３】
（４）次に、図７（ａ）に示すように、粉体計量・供給部２１から粉体の供給を行う。このとき、粉体計量・供給部２１を傾けることによって供給を早めてもよい。また、このとき電子てんびん１３では、粉体計量・供給部２１に残っている粉体の計量を行い、粉体計量・供給部２１に供給された粉体の量との差から供給量を計算し、供給量が目的の量になったところで粉体の供給をやめる。
【００３４】
（５）次に、図７（ｂ）に示すように、粉体計量・供給部１１のチューブ型電極をもとの位置に戻し、再び粉体搬送部１１からの搬送を始める。
【００３５】
以上の動作の繰り返しにより、連続的な粉体の定量供給を行う。
【００３６】
この粉体の定量供給装置は、粉体計量・供給部２１のチューブ型電極が短く、またチューブ型電極を供給部分に移動させるため、粉体の供給にかかる時間が短くなり、また粉体搬送部で粉体を停止させる時間も短くなるため、効率良く粉体の供給を行うことができるという特徴がある。しかし、粉体計量・供給部２１を移動させ、正確に元の位置に戻すために時間がかかり、この時間と精度が問題になってくる。
【００３７】
次に、本発明の第３実施例について説明する。
【００３８】
図８は本発明の第３実施例を示す粉体の定量供給装置の構成図である。なお、この実施例も、概ね第１実施例のものと一致しており、その一致した部分については、同じ符号を付し、それらの説明は重複するので省略する。
【００３９】
第１実施例との相違点は、粉体計量・供給部が２つに別れ、テレスコープ状になった３本のチューブ型電極を使っている点である。すなわち、粉体搬送部１１、粉体計量部（横型）３１、粉体供給部３２の３本のチューブ型電極から構成されている。
【００４０】
この粉体の定量供給装置では、粉体搬送部１１のチューブ型電極から送られてきた粉体を粉体計量部３１のチューブ型電極で計量を行い、粉体供給部３２のチューブ型電極で粉体の供給を行うようにしている。ここで、粉体供給部３２のチューブ型電極は、粉体計量部３１の搬送装置に接触しないように直径が大きくなっている。
【００４１】
以下、この粉体の定量供給装置による粉体の移動の様子を図９及び図１０を参照しながら説明する。
【００４２】
（１）まず、図９（ａ）に示すように、粉体搬送部１１から、粉体計量部３１に原料粉体１を搬送する。このとき、電子てんびん１３では搬送された粉体の計量を行う。
【００４３】
（２）次に、図９（ｂ）に示すように、粉体計量部３１に搬送された粉体量が、目的の供給量、もしくは供給量より一定量多くなると、粉体搬送部１１からの搬送を一旦停止する。
【００４４】
（３）次に、図９（ｃ）に示すように、粉体計量部３１で計量された粉体を、粉体計量部３１から粉体供給部３２へ搬送させる。
【００４５】
（４）このとき、電子てんびん１３では粉体計量部３１に残っている粉体の計量を行い、粉体計量部３１に供給された粉体量との差から供給量を計算し、図１０（ａ）に示すように、供給量が目的の量になったところで粉体の供給をやめる。
【００４６】
（５）次に、図１０（ｂ）に示すように、粉体搬送部１１から粉体の搬送を開始し、同時に粉体供給部３２から粉体の供給を行う。
【００４７】
以上の動作の繰り返しにより連続的な粉体の定量供給を行う。
【００４８】
粉体計量・供給部に粉体が搬送されてから供給が終わるまで、粉体搬送部からの粉体の搬送を停止させると、１回１回の粉体の供給に時間がかかることになる。
【００４９】
それを回避するために、本実施例で示したように、粉体計量・供給部で計量を行いながらチューブ型電極内で搬送を行うことにより、粉体を供給しながら次の計量を行うことができ、供給にかかる時間を短縮することができ、効率良く連続的な粉体の定量供給が可能となる。
【００５０】
チューブ型電極は、粒子を垂直方向にも搬送することができるため、以下のように構成することもできる。
【００５１】
次に、本発明の第４実施例について説明する。
【００５２】
図１１は本発明の第４実施例を示す粉体の定量供給装置の構成図である。
【００５３】
この粉体の定量供給装置は、１本のチューブ型電極（粉体計量・供給部）４１からなっており、原料粉体４０を垂直方向に吸い上げ、電子てんびん４３で計量した後、駆動制御装置４５を動作させて、搬送装置を粉体供給部分（粉体受部）４６まで移動させ、粉体を供給する方法をとっている。
【００５４】
以下、この粉体の定量供給装置による粉体の移動の様子を、図１２及び図１３を参照しながら説明する。
【００５５】
（１）まず、図１２（ａ）に示すように、原料粉体４０を粉体計量・供給部４１のチューブ型電極によって垂直方向に持ち上げる。このとき電子てんびん４３では吸い上げた粉体の計量を行う。
【００５６】
（２）次に、図１２（ｂ）に示すように、チューブ型電極４１によって持ち上げられた粉体量が、目的の量になると粉体の持ち上げをやめ、粉体を引きつけたまま（電極に電圧をかけたまま）、電子てんびん４３ごとチューブ型電極４１を上に移動させる。
【００５７】
（３）次に、図１２（ｃ）に示すように、チューブ型電極４１を粉体供給部分（粉体の受部）４６まで移動させる。
【００５８】
（４）次に、図１３（ａ）に示すように、粉体を吸いつけている力を切る。または粉体が下向きに移動するような信号を出し、粉体供給を行う。
【００５９】
（５）次に、図１３（ｂ）に示すように、粉体供給が終わった後、チューブ型電極４１を原料粉体４０の位置に戻し、再び粉体の計量を開始する。
【００６０】
以上の動作の繰り返しにより連続的な粉体の定量供給を行う。
【００６１】
また、粉体計量・供給部のチューブ型電極に粉体を搬送する方法としては、以下のような実施例も考えられる。
【００６２】
次に、本発明の第５実施例について説明する。
【００６３】
図１４は本発明の第５実施例を示す粉体定量供給装置の構成図である。
【００６４】
この実施例では、粉体搬送部としてのチューブ型電極を使い、原料粉体５０を粉体計量・供給部５２のチューブ型電極に上から供給を行うように構成している。この時、粉体搬送部５１のチューブ型電極は粉体計量・供給部５２の電極に触れないようにする必要がある。この図１４において、粉体計量・供給部５２のチューブ型電極の途中にくびれ部５２Ａが形成されているのは、粉体搬送部５１からの粉体がそのまま下に落ちるのを防ぐためである。
【００６５】
この粉体の定量供給装置では、１本のチューブ型電極によって粉体の計量・搬送・供給を行うため、装置の構造が簡単になる。しかし、１回の供給にかかる時間が長くなることや、吸い上げた粉体を供給位置に移動する途中で、粒子がこぼれるなどの理由から粉体供給量がばらつく可能性がある。
【００６６】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００６７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００６８】
（Ａ）粉体の搬送中に計量を行い、正確な定量供給を行うことができる。
【００６９】
（Ｂ）静電力を有するチューブ状電極に電流がほとんど流れないため、エネルギー効率が非常に良く、電子てんびんのバネの部分を通して、計量系に影響を与えずにチューブ型電極へ電源の供給が行える。また、搬送可能な粉体の範囲が広いため、様々な粉体の定量供給に利用することができる。
【００７０】
（Ｃ）粉体計量・供給部のチューブ型電極が短く、またチューブ型電極を供給部分に移動させるため、供給にかかる時間を短縮することができ、また粉体搬送部で粉体を停止させる時間を短縮することができるので、効率良く粉体の供給を行うことができる。
【００７１】
（Ｄ）粉体計量・供給部で計量を行いながらチューブ型電極内で搬送を行うことにより、粉体を供給しながら次の計量を行うことができ、供給にかかる時間を短縮することができ、効率良く連続的な粉体の定量供給が可能となる。
【００７２】
（Ｅ）１本のチューブ型電極によって粉体の計量・搬送・供給を行うため、装置の構造が簡単になる。
【００７３】
（Ｆ）１本の縦型のチューブ型電極によって粉体の計量・搬送・供給を行うため、装置の構造が簡単になるとともに、横方向のスペースを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例を示す粉体の定量供給装置の構成図である。
【図２】  本発明の第１実施例を示す粉体の定量供給装置の一例を示す部分拡大斜視図である。
【図３】  本発明の第１実施例を示す粉体の移動の様子を示す図（その１）である。
【図４】  本発明の第１実施例を示す粉体の移動の様子を示す図（その２）である。
【図５】  本発明の第２実施例を示す粉体の定量供給装置の構成図である。
【図６】  本発明の第２実施例を示す粉体の移動の様子を示す図（その１）である。
【図７】  本発明の第２実施例を示す粉体の移動の様子を示す図（その２）である。
【図８】  本発明の第３実施例を示す粉体の定量供給装置の構成図である。
【図９】  本発明の第３実施例を示す粉体の移動の様子を示す図（その１）である。
【図１０】  本発明の第３実施例を示す粉体の移動の様子を示す図（その２）である。
【図１１】  本発明の第４実施例を示す粉体の定量供給装置の構成図である。
【図１２】  本発明の第４実施例を示す粉体の移動の様子を示す図（その１）である。
【図１３】  本発明の第４実施例を示す粉体の移動の様子を示す図（その２）である。
【図１４】  本発明の第５実施例を示す粉体定量供給装置の構成図である。
【符号の説明】
１，４０，５０    原料粉体
１１    粉体搬送部
１２，２１    粉体計量・供給部
１３，４３    電子てんびん
１４    コンピュータ
１５，４５    駆動制御装置
１６，４６        粉体の受部（粉体供給部分）
３１    粉体計量部
３２    粉体供給部
４１    １本のチューブ型電極（粉体計量・供給部）
５１    粉体搬送部（縦型）
５２    粉体計量・供給部（縦型）
５２Ａ    くびれ部
【図１】
0003684396.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003684396.tif 000008
【図８】
0003684396.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003684396.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0003684396.tif 000013
【図１３】
0003684396.tif 000014
【図１４】
0003684396.tif 000015