(57)【要約】【解決手段】  粉体搬送装置は、粉体３を搬送する搬送プレート５と、粉体を帯電させる帯電手段７と、搬送プレート上に供給された粉体の搬送方向と交差する方向に多数配置された平行電極２１Ａ〜２１Ｃと、この平行電極に所要の順番で電圧を印加する印加手段２２Ａ〜２２Ｃとを備えており、上記平行電極に所要の順番で電圧を印加することにより粉体を搬送経路１２Ａ〜１２Ｃに沿って搬送することができる。上記搬送経路１２Ａ〜１２Ｃの両側にガイド電極２３Ａ〜２３Ｄを配置してあり、このガイド電極に上記粉体が帯電しているのと同極の電圧を印加している。【効果】  ガイド電極に近接した粉体は該ガイド電極の電圧によって排斥力を受けるので、ガイド電極の間隙やこれに印加する電圧の大きさを調整することにより、ガイド電極間に存在する粉体の量が微量となるように調整でき、したがって粉体を微量ずつ搬送することが可能となる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を搬送する搬送プレートと、上記粉体を帯電させる帯電手段と、上記搬送プレート上に供給された粉体の搬送方向と交差する方向に多数配置された平行電極と、この平行電極に所要の順番で電圧を印加する印加手段とを備え、上記印加手段により平行電極に所要の順番で電圧を印加することにより搬送プレート上の粉体を平行電極の配置方向と交差する方向の搬送経路に沿って搬送するようにした粉体搬送装置において、
上記粉体の搬送経路の両側にガイド電極を配置するとともに、該ガイド電極に上記粉体が帯電しているのと同極の電圧を印加して、上記粉体をガイド電極に沿って搬送させることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項２】
上記搬送プレートの上面に上記粉体の搬送経路が形成されており、上記平行電極とガイド電極とは、いずれも搬送プレートの上面よりも下方に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の粉体搬送装置。
【請求項３】
上記搬送プレートは、上下に順次積層された第１ないし第３絶縁シートから構成されており、第１絶縁シートの上面に上記粉体の搬送経路が形成され、第１絶縁シートと第２絶縁シートとの間に上記平行電極とガイド電極とのいずれか一方が設けられ、第２絶縁シートと第３絶縁シートとの間に上記平行電極とガイド電極とのいずれか他方が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の粉体搬送装置。
【請求項４】
上記搬送プレートは、上下に順次積層された第１、第２絶縁シートから構成されており、第１絶縁シートの上面に上記粉体の搬送経路が形成され、第１絶縁シートと第２絶縁シートとの間に、上記平行電極とガイド電極とが相互に電気的に絶縁されて設けられていることを特徴とする請求項２に記載の粉体搬送装置。
【請求項５】
上記搬送経路は複数個形成されており、各搬送経路の両側にガイド電極が配置されるとともに、各搬送経路ごとに上記平行電極と印加手段とが設けられ、各平行電極はそれぞれの印加手段により独立して電圧が印加されるようになっていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の粉体搬送装置。
【請求項６】
上記複数の搬送経路の上流側に、平行電極とこの平行電極に所要の順番で電圧を印加する印加手段とを備えた粉体供給経路が設けられており、この粉体供給経路によって搬送されてきた粉体が各搬送経路に分岐されて供給されることを特徴とする請求項５に記載の粉体搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は粉体搬送装置に関し、より詳しくは、粉体を微量ずつ搬送するのに適した粉体搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉体を搬送する搬送プレートと、上記粉体を帯電させる帯電手段と、上記搬送プレート上に供給された粉体の搬送方向と交差する方向に多数配置された平行電極と、この平行電極に所要の順番で電圧を印加する印加手段とを備え、上記印加手段により平行電極に所要の順番で電圧を印加することにより搬送プレート上の粉体を平行電極の配置方向と交差する方向の搬送経路に沿って搬送するようにした粉体搬送装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２３６６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記粉体搬送装置によれば、粉体を搬送することができるが、微量ずつを高精度に搬送することは困難であった。
本発明はそのような事情に鑑み、粉体を微量ずつ搬送することが可能な粉体搬送装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち本発明は、粉体を搬送する搬送プレートと、上記粉体を帯電させる帯電手段と、上記搬送プレート上に供給された粉体の搬送方向と交差する方向に多数配置された平行電極と、この平行電極に所要の順番で電圧を印加する印加手段とを備え、上記印加手段により平行電極に所要の順番で電圧を印加することにより搬送プレート上の粉体を平行電極の配置方向と交差する方向の搬送経路に沿って搬送するようにした粉体搬送装置において、
上記粉体の搬送経路の両側にガイド電極を配置するとともに、該ガイド電極に上記粉体が帯電しているのと同極の電圧を印加して、上記粉体をガイド電極に沿って搬送させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、粉体は、上記印加手段により所要の順番で電圧を印加される平行電極によって搬送経路に沿って搬送されるが、その際、ガイド電極は粉体が帯電しているのと同極の電圧が印加されているので、該ガイド電極に近接した粉体は該ガイド電極の電圧によって排斥力を受けることになる。
したがって、ガイド電極の間隙やこれに印加する電圧の大きさを調整することにより、ガイド電極間に存在する粉体の量を自由に調整することが可能となり、その間の粉体量が１粒や２粒の微量となるように調整すれば、該粉体搬送装置によって粉体を１粒や２粒など希望する量ずつ搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施例を示す概略の正面図。
【図２】図１の要部の平面図。
【図３】図２の要部をより詳細に示す平面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。
【図５】平行電極に所定の順番で電圧を印加した際の作動説明図。
【図６】本発明の第２実施例における図４と同等の部分での断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１、図２において、オーガ式粉体供給手段１のホッパ２内に収容された粉体３は、オーガ軸４の回転に伴なってホッパ２内から搬送プレート５の一端部に設けられた供給部６に落下供給されるようになっている。
上記ホッパ２から搬送プレート５に落下される粉体３は、その落下途中で帯電手段７のコロナ放電により「＋」に帯電されるようになっている。
上記粉体供給手段１はオーガ式である必要はなく、搬送プレート５の供給部６に粉体３を供給することができれば如何なる構成のものであってもよい。また帯電手段７としても、コロナ放電に限らず、電子線照射による帯電、或いは電極との接触による誘導帯電などであってもよい。
【０００９】
上記搬送プレート５の供給部６に供給された粉体３は、後に詳述するように、粉体３の搬送方向上流側に設けられた供給搬送経路１１を搬送されるようになっており、該供給搬送経路１１を搬送される間に、搬送方向の横方向に広げられるようになっている。
そして上記供給搬送経路１１の下流側に、該供給搬送経路１１に隣接させて３つの搬送経路１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃを設けてあり、上記供給搬送経路１１を搬送されてきた粉体３は３つに分岐されて各搬送経路１２Ａ〜１２Ｃによって搬送されるようになっている。
【００１０】
上記搬送プレート５の他端側となる排出部には各搬送経路１２Ａ〜１２Ｃに共通にシュート１４が設けられており、各搬送経路１２Ａ〜１２Ｃから排出された粉体３はそれぞれシュート１４を介して容器１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ内に落下収容されるようになっている。
各容器１５Ａ〜１５Ｃは、それぞれ計量手段１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ上に載置されており、各計量手段１６Ａ〜１６Ｃによって各容器１５Ａ〜１５Ｃ内に収容された粉体３の重量を検出できるようにしてある。
上記各計量手段１６Ａ〜１６Ｃとしては、ロードセルなどを用いた重量計を用いることができ、また上記搬送経路１２Ａ〜１２Ｃによって粉体３を１粒〜数粒ずつに整列させることができる場合には、カメラによって粉体を１粒ずつ計測して、容器１５Ａ〜１５Ｃ内に供給された粉体数をカウントするようにした計量手段を用いることができる。
【００１１】
図示実施例では、各容器１５Ａ〜１５Ｃは搬送コンベヤ１７によって所定の間隔で間欠的に搬送され、各計量手段１６Ａ〜１６Ｃの前面位置でそれぞれ停止されるようになっている。
そして各計量手段１６Ａ〜１６Ｃの前面位置で停止された各容器１５Ａ〜１５Ｃは、搬送コンベヤ１７の一側に設けた押込み手段１８によって搬送コンベヤ１７上から各計量手段１６Ａ〜１６Ｃのそれぞれに一斉に供給されるようになっている。
各計量手段１６Ａ〜１６Ｃ上に供給された各容器１５Ａ〜１５Ｃ内に、上記搬送経路１２Ａ〜１２Ｃからそれぞれ所定量の粉体３が供給されたことを各計量手段１６Ａ〜１６Ｃが検出すると、各容器１５Ａ〜１５Ｃは、上記搬送コンベヤ１７の他側に設けた払出し手段１９（図１）によって各計量手段１６Ａ〜１６上から搬送コンベヤ１７上に一斉に排出されるようになっている。
そして各容器１５Ａ〜１５Ｃが搬送コンベヤ１７によって次の工程に搬送されると、これと同時に新たな空の容器１５Ａ〜１５Ｃが各計量手段１６Ａ〜１６Ｃの前面位置にそれぞれ供給され、上記押込み手段１８によって搬送コンベヤ１７上から各計量手段１６Ａ〜１６Ｃに一斉に供給されるようになる。
【００１２】
次に、図３に示すように、上記供給搬送経路１１と、３つの搬送経路１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃには、それぞれ平行電極２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃと、これら各平行電極にそれぞれ独立して、所要の順番で電圧を印加する印加手段２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃとを設けてある。
上記供給搬送経路１１の多数の平行電極２１は、上記供給部６から概略同心状に徐々にその長さ（粉体の搬送方向と交差する方向の長さ）が長くなるとともに徐々に直線状となるように設けてあり、３つの搬送経路１２Ａ〜１２Ｃに連続する部分では、その３つの搬送経路１２Ａ〜１２Ｃの全てをカバーするだけの直線状の長さを有している。
他方、各搬送経路１２Ａ〜１２Ｃの平行電極２１Ａ〜２１Ｃは、粉体の搬送方向と直交する方向の直線状となっている。
【００１３】
そして上記各搬送経路１２Ａ〜１２Ｃの両側に、ガイド電極２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄを配置してあり、各ガイド電極２３Ａ〜２３Ｄは共通の電源２４に接続して、それぞれのガイド電極に、上記粉体３が帯電しているのと同極の電圧である「＋」を印加することができるようにしてある。
図示実施例では、最も外側となる２つのガイド電極２３Ａ、２３Ｄは供給搬送経路１１側まで伸ばしてあり、それによって供給搬送経路１１の平行電極２１の両端部が上記２つのガイド電極２３Ａ、２３Ｄの内側となるように設定してある。そしてこれにより、供給搬送経路１１によって搬送方向の幅方向に広げられながら搬送される粉体３が搬送プレート５の側方に脱落するのを防止できるようにしてある。
また、相互に隣接するガイド電極２３Ａ〜２３Ｄの各間隔は、各搬送経路１２Ａ〜１２Ｃの入口側（供給搬送経路１１側）から出口側に向けて徐々に狭くなるようにテーパ状に形成してあり、それによって各搬送経路１２Ａ〜１２Ｃに搬入された粉体の搬送方向の幅を徐々に狭くすることができるようにしてある。
そして上記テーパ状部分よりも下流側におけるガイド電極２３Ａ〜２３Ｄのそれぞれの間隔は、微量の粉体を搬送するのに好適な幅に設定してある。
【００１４】
上記搬送プレート５は、図４に示す実施例では上下に順次積層された第１ないし第３の絶縁シート５Ａ、５Ｂ、５Ｃから構成してあり、最も上方の第１絶縁シート５Ａの上面を粉体の搬送経路としてある。
そして第１絶縁シート５Ａと中間の第２絶縁シート５Ｂとの間に上記ガイド電極２３Ａ〜２３Ｄを配置してあり、また第２絶縁シート５Ｂと最も下方の第３絶縁シート５Ｃとの間に上記平行電極２１、２１Ａ〜２１Ｃを配置してある。
なお、平行電極２１、２１Ａ〜２１Ｃを第１絶縁シート５Ａと第２絶縁シート５Ｂとの間に配置し、ガイド電極２３Ａ〜２３Ｄを第２絶縁シート５Ｂと第３絶縁シート５Ｃとの間に配置してもよい。
このように、平行電極２１、２１Ａ〜２１Ｃとガイド電極２３Ａ〜２３Ｄとを搬送プレート５の上面よりも下方に配置すれば、粉体３の搬送面となる搬送プレート５の上面全てがフラットとなり清掃などが極めて容易となる。
【００１５】
図５は、上記印加手段２２、２２Ａ〜２２Ｃによるそれぞれの平行電極２１、２１Ａ〜２１Ｃへの印加の順番を説明した図で、図５の（ａ）〜（ｆ）に示すように、各印加手段は、隣接した平行電極に「−」、「−」、「０」、「＋」、「＋」の順で電圧を印加するようになっている。
図５から理解されるように、粉体３を「＋」に帯電させた場合、該粉体は「−」に印加された平行電極に吸引されるとともに、「＋」に印加された平行電極から反発されるようになり、「０」には吸引されることが無いので、粉体を「−」ごとのグループに分離させることができる。
そして上記電圧の印加の順番を粉体３の搬送方向に１つずつシフトしてゆけば、それによって各グループの粉体３を徐々にシフト方向に搬送することができるようになる。
【００１６】
以上の構成によれば、帯電手段７によって「＋」に帯電されて搬送プレート５の供給部６に供給された粉体３は、供給搬送経路１１における平行電極２１の電圧が印加手段２２によって所定の順番で印加されると、それに伴なって徐々に前進されるようになる。
この供給搬送経路１１における平行電極２１は、上述したように上記供給部６から概略同心状に徐々にその長さが長くなっているので、当該平行電極２１によって搬送される粉体３はその全体の幅が搬送方向と交差する方向に徐々に拡散されて、３つの搬送経路１２Ａ〜１２Ｃに供給されるようになる。
このとき、上述したように供給搬送経路１１の平行電極２１の両端部は、最も外側となる２つのガイド電極２３Ａ、２３Ｄの内側となるように配置してあるので、粉体３が搬送方向と交差する方向に徐々に拡散されてガイド電極２３Ａ、２３Ｄに近接した際には、粉体３と同極に帯電されているガイド電極２３Ａ、２３Ｄからの反発力を受けて押し戻されるようになり、したがって粉体３が搬送プレート５の側方に脱落するのが防止される。
【００１７】
各搬送経路１２Ａ〜１２Ｃに供給された粉体３は、それぞれの平行電極２１Ａ〜２１Ｃの電圧が印加手段２２Ａ〜２２Ｂによって所定の順番で印加されるので、それぞれの搬送経路１２Ａ〜１２Ｃに沿って徐々に前進されるようになる。
上記各搬送経路１２Ａ〜１２Ｃによって搬送される粉体３は、上述したように互いに隣接するガイド電極２３Ａ〜２３Ｄの間隔を各搬送経路１２Ａ〜１２Ｃの入口側から出口側に向けて徐々に狭くなるようにテーパ状に形成してあるので、各ガイド電極２３Ａ〜２３Ｄからの反発力を受けて徐々に狭くなりながら搬送されるようになる。
そして、上記テーパ状部分よりも下流側におけるガイド電極２３Ａ〜２３Ｄのそれぞれの間隔は、各ガイド電極２３Ａ〜２３Ｄに印加する電圧の大きさと併せて、微量の粉体３を搬送し得る幅に設定してある。この間隔は、１粒の粉体３が通過し得る間隔に設定することも可能である。
【００１８】
さらに、上記各搬送経路１２Ａ〜１２Ｃを搬送される粉体３は、シュート１４を介して容器１５Ａ〜１５Ｃ内に落下収容され、各容器１５Ａ〜１５Ｃ内の粉体量は、それぞれ計量手段１６Ａ〜１６Ｃによって検出される。
そして仮に容器１５Ａ内に収容された粉体量が所定量に達した際には、搬送経路１２Ａによる粉体の容器１５Ａ内への供給は停止されるが、他の容器１５Ｂ、１５Ｃへの粉体の供給は継続される。
そして全ての容器１５Ａ〜１５Ｃに所定量の粉体が供給されたら、各容器１５Ａ〜１５Ｃ内への粉体３の供給は停止され、この状態で、上述したように当該容器１５Ａ〜１５Ｃの排出と、新たな空の容器１５Ａ〜１５Ｃの供給とが行われる。
【００１９】
図６は本発明の第２実施例を示したもので、上記第１実施例では搬送プレート５を３枚の絶縁シート５Ａ〜５Ｃで構成しているのに対し、本第２実施例の搬送プレート５は、２枚の第１絶縁シート５Ａと第２絶縁シート５Ｂとで構成してある。
そして両絶縁シート５Ａ、５Ｂの間に、上記平行電極２１、２１Ａ〜２１Ｃとガイド電極２３Ａ〜２３Ｃとを、相互に電気的に絶縁した状態で設けてある。
その他の構成は第１実施例と同様に構成してあり、同一又は相当部分には同一の符号を付して示してある。
このような構成を有する第２実施例においても、第１実施例と同等の作用効果を得ることができる。
【００２０】
なお、上記実施例ではいずれも搬送プレート５を複数枚の絶縁シートで構成し、その絶縁シートの間に平行電極とガイド電極とを介在させているが、これに限定されるものではない。例えば搬送プレート５を絶縁性樹脂で構成し、上記平行電極とガイド電極とをその樹脂内に埋設するようにしてもよい。
【００２１】
また各ガイド電極２３Ａ〜２３Ｄの間隔を、例えば１粒の粉体３しか通過できない間隔に設定した場合には、各平行電極２１Ａ〜２１Ｃの電圧を所要の順番で印加する毎に、１粒の粉体３を各容器１５Ａ〜１５Ｃに供給することが可能となる。この場合には、上記所要の順番で印加する回数をカウントすることにより、各容器１５Ａ〜１５Ｃに供給する粉体３の粒数をカウントすることができるので、そのカウンタを上記計量手段１６Ａ〜１６Ｃとして用いることができる。
また、所要の順番で印加するのに必要な１回の時間が定まれば、その時間の経過によって粉体３の供給量を計測することができる。より具体的には、例えば９秒で上記所要の順番を３回印加する設定であれば、９秒経過したことを計測することによって、３粒の粉体３が各容器１５Ａ〜１５Ｃに供給されたことになる。この場合にはそのようなタイマーが上記計量手段１６Ａ〜１６Ｃとして用いられたこととなる。
【００２２】
さらに上記実施例では、各搬送経路１２Ａ〜１２Ｃの平行電極２１Ａ〜２１Ｃをそれぞれ別個に制御しているが、これに限定されるものではない。上述したように、例えば各ガイド電極２３Ａ〜２３Ｄの間隔を１粒の粉体３しか通過できない間隔に設定した場合には、各平行電極２１Ａ〜２１Ｃの電圧を１つの印加手段により一斉に所要の順番で印加しても、粉体３の供給量を各搬送経路１２Ａ〜１２Ｃで同一なものとすることが可能となる。
【符号の説明】
【００２３】
３  粉体
５  搬送プレート
５Ａ、５Ｂ、５Ｃ  絶縁シート
７  帯電手段
１１  粉体供給経路
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ  搬送経路
２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ  平行電極
２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ  印加手段
２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ  ガイド電極
２４  電源
【図１】
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【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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