(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体が入れられた主容器を計量手段に設置された分離容器の上方に傾けて保持し、主容器から分離容器に粉体を落下させ、計量手段の計量値が設定値に達すると主容器を分離容器の上方から離脱させ、主容器から分離容器へ粉体を定量分離する装置において、主容器を有底筒状に形成すると共に、主容器を分離容器の上方に傾けた状態で、主容器の中心軸線を中心に回転させるように構成し、この主容器を着脱自在の保持する保持器として上部に主容器が挿入される開口部を備えた筒状体であって開口部から挿入方向に沿ってスリットが２カ所に設けられ、主容器を挿入したときに、保持器と主容器との間に隙間が生じ、主容器を傾けたときに主容器が保持器から抜け落ちないように、開口部よりやや下に、保持器の外周に沿って溝を設け、その溝に環状体をはめ込んで環状体の弾力性により主容器をより確実に着脱自在に保持するようにしたことを特徴とする粉体定量分離装置。
【請求項２】
上記主容器を連続して回転させることを特徴とする請求項１記載の粉体定量分離装置。
【請求項３】
上記主容器を断続して回転させることを特徴とする請求項１記載の粉体定量分離装置。
【請求項４】
上記主容器を円筒状に形成することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の粉体定量分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体を主容器から分離容器へ定量分離する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記粉体定量分離装置として知られている従来のものでは、主容器から分離容器に粉体を落下させるために、主容器を分離容器の上方に傾けて保持した状態で主容器を振動させる。この主容器の傾斜角度は主容器が静止している状態では粉体が崩れて下方に落下しない安息角であるが、この振動力が主容器内の粉体に作用することにより、粉体が崩れて分離容器に落下する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
主容器を振動させる従来の定量分離装置では、振動を強くすると短時間で粉体が落下し、定量分離の設定値を大幅に超えてしまうおそれがある。一方、振動を弱くすると粉体の落下に長時間を要し作業能率が落ちる。確実に順次一定した量の粉体を分離容器に落下させるためには振動の強弱をその都度微調整しなければならないという不都合があった。
【０００４】
さらに、粉体の種類による性状の違いにより、また同じ種類であっても性状のばらつきにより同じ振動力を与えても落下量及び落下に要する時間が大きくばらつく。従って、精度の高い定量分離をするためには上述の場合と同じく粉体の性状ごとに振動の強弱を調整しなければならないという不都合があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、粉体の性状に左右されにくく、しかも確実に順次一定した量の粉体を分離容器に落下させる定量分離装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る定量分離装置は、粉体が入れられた主容器を計量手段に設置された分離容器の上方に傾けて保持し、主容器から分離容器に粉体を落下させ、計量手段の計量値が設定値に達すると主容器を分離容器の上方から離脱させ、主容器から分離容器へ粉体を定量分離する装置において、主容器を有底筒状に形成すると共に、主容器を分離容器の上方に傾けた状態で、主容器の中心軸線を中心に回転させるように構成し、この主容器を着脱自在の保持する保持器として上部に主容器が挿入される開口部を備えた筒状体であって開口部から挿入方向に沿ってスリットが２カ所に設けられ、主容器を挿入したときに、保持器と主容器との間に隙間が生じ、主容器を傾けたときに主容器が保持器から抜け落ちないように、開口部よりやや下に、保持器の外周に沿って溝を設け、その溝に環状体をはめ込んで環状体の弾力性により主容器をより確実に着脱自在に保持するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、主容器が回転するため粉体は有底筒状の主容器の内壁に沿って回転方向に回転する。この粉体のうち一定の高さに達したものは、回転とは逆方向に崩れながら主容器の傾斜に沿って分離容器側に移動する。回転し続けることにより粉体が徐々にではあるが、確実に主容器の開口に移動していき、順次一定した量ずつ分離容器に落下していく。定量分離の量と所要時間は、主容器の回転数と傾斜角度の設定によって容易に調整することができる。この場合、主容器を連続して回転させてもよく、あるいは断続して回転させてもよい。
【０００８】
なお、有底筒状の主容器を傾けて主容器の中心軸線を中心に回転させるためには、主容器を着脱自在な保持手段に保持させればよい。
【０００９】
ところで、上記主容器を断続して回転させると、主容器が停止する毎に粉体が崩れやすく、この回転と逆方向に崩れる粉体の量が連続回転の場合よりも少量となる。従って、分離容器に落下する粉体の量も比較的少量となるため、より精度の高い微調整が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、１は、円筒状の主容器２を傾けた状態で保持し、回転させる回転装置である。図示の状態で、粉体３が入っている主容器２は回転装置に取り付けられている保持器１１に上方から垂直に挿入される。保持器１１は回転装置１の本体１２から床面に対して水平に延びる支持アーム１３によって支持されている。支持アーム１３には主容器２が挿入された保持器１１を分離容器の上方で傾けるためのモーター１４が取り付けられている。本体１２は床面固定盤１５で固定されている。保持器１１の底部には保持器１１を主容器２の円筒軸線を中心に回転させるモーター１６が取り付けられている。なお、本実施の形態では主容器は有底円筒状であるが有底筒状であれば多角形のいわゆる角筒であってもよい。
【００１１】
図２を参照して、粉体３が入った円筒状に形成された主容器２を保持器１１に挿入した状態で、モーター１４を駆動すると支持アーム１３は主容器２が分離容器４の上方で傾けられた状態で回転する。この傾斜角度は主容器２が静止した状態で粉体３が崩れない安息角である。主容器２が該安息角まで傾斜するとモーター１４は停止し、保持器１１の底部に取り付けられているモーター１６が駆動される。モーター１６が駆動されると主容器２は保持器１１ごと円筒軸線を中心に回転する。主容器２が回転すると粉体３は徐々に分離容器４に落下していく。この分離容器４は計量器５の計量台５１に載置されている。粉体３を分離する設定値は、予めコンピュータ６に入力されている。コンピュータ６による制御により、計量器５の表示部５２が設定値に達するとモーター１６を停止し主容器２の回転運動を終了させる。この回転運動が停止すると、モーター１４が上記と逆回転し支持アーム１３が保持器１１をもとの位置に戻す。
【００１２】
なお、本実施の形態では主容器２を保持する保持器１１を連続して回転させるのではなく、約６０度毎に断続して回転させた。このように保持器１１を主容器２の円筒軸線を中心に断続的に回転させるには、上記モーター１６としてステッピングモーターを用いればよい。断続的に回転させることにより、粉体３が分離容器４に落下する量は連続的に回転させた場合に比べ更に少量ずつとなり、そのため、より精度の高い定量分離が可能となる。但し、主容器２を連続回転させてもよく、連続回転させた場合には断続して回転させる場合より短時間で定量分離が行える。従って、断続させるか否か、あるいは断続させる場合であれば断続させる角度は粉体の性状や定量分離に要求される精度等の各条件に応じて適宜設定すればよい。
【００１３】
図３を参照して、保持器１１の上部には主容器２を挿入する開口部１１ａが形成されている。主容器２の着脱をスムーズにするために保持器１１の開口部１１ａから挿入方向に沿ってスリット１１ｂが２箇所設けられている。主容器２を挿入したときに、保持器１１と主容器２との間に隙間が生じ、主容器２を傾けたときに主容器２が保持器１１から抜け落ちないように、開口部１１ａよりやや下に、保持器１１の外周に沿って溝１１ｃを設け、その溝にばね１１ｄをはめ込んだ。このばね１１ｄの弾力性により主容器２をより確実に着脱自在に保持することができる。なお、ばね１１ｄの代わりにＯリング等のゴム製のリングを用いてもよい。
【００１４】
上述の実施の形態による粉体定量分離装置と主容器に振動を与えて粉体を落下させる従来の定量分離装置との分離精度を比較するため、目標採取量を３８０ｍｇとして各装置について７回ずつ粉体を分離する実験をした。その結果を次の表１に示す。
【００１５】
【表１】
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上記、表１に示したように、従来の振動を作用させる定量分離装置では誤差の平均が２４．４ｍｇであるのに対し、振動を作用させない本実施の形態の装置では誤差の平均が８．４ｍｇであった。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、主容器を振動させるのではなく回転させることにより、粉体の性状に左右されることなく、確実に順次一定した量の粉体を分離容器に落下させることができるので、主容器を振動させる従来の定量分離装置より容易に精度の高い微調整が可能となり、所要時間のばらつきも小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】支持装置の側面図
【図２】本発明の一実施の形態の構成を示す図
【図３】保持器の斜視図
【符号の説明】
１      回転装置
１１    保持器
１１ａ  開口部
１１ｂ  スリット
１１ｃ  溝
１１ｄ  ばね
１２    回転装置本体
１３    支持アーム
１４    モーター
１５    床面固定盤
１６    モーター
２      主容器
３      粉体
４      分離容器
５      計量器
５１    計量台
５２    表示部
６      コンピュータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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