(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平軸線（２６）の回りを第１モータ（１７）の駆動によって揺動するように装備されたボデイ部（１２）と、ボデイ部（１２）の両端部にそれぞれ装備されたプレート（１１）及び分配シュート（１６）とを備え、前記ボデイ部は、プレートがボデイ部の下側に配置される第１位置と、分配シュートがボデイ部（１２）およびジャー（１）の下側に延びる第２位置との間を前記水平軸線（２６）の回りで揺動可能である、ジャー（１）内に収容された粉状体を搬送しかつ混合するための装置であって、
前記ジャー（１）はネック部（６１）を有し、前記プレート（１１）は、ボデイ部（１２）の側とは反対側の該プレートの端部に、該ボデイ部が前記第１位置にあるときに該ネック部（６１）へ向けて移動して該ネック部（６１）を把持するグリップ（６０）を有し、
前記ボデイ部は、該ボデイ部の軸線のまわりで回転しない中空の外側シャフト（２５）と、外側シャフト（２５）の内側に回転可能に配列され、該ボデイ部を一端から他端へ横断する空所（４４）が内部に形成されている中空の内側シャフト（２８）とを有し、前記分配シュート（１６）が前記外側シャフト（２５）に固定されて前記空所（４４）に連通しており、また、前記プレートは、前記内側シャフト（２８）に固定されていて、該プレートをボデイ部（１２）の側の端部から前記グリップ（６０）の側の端部まで横断して前記内側シャフト（２８）の前記空所（４４）に連通する空所（４５）を有し、前記ボデイ部が前記第２位置にあるときに、前記ネック部（６１）が前記グリップ（６０）によって把持されているジャー（１）内の粉状体を前記プレート（１１）の空所（４５）、ボデイ部（１２）の空所（４４）及び分配シュート（１６）を通して排出できるように構成されており、
さらに、前記ボデイ部（１２）に固定され、前記プレート（１１）の空所（４５）に整合した軸線の回りで前記内側シャフト（２８）を前記プレートと一体に回転させる第２モータ（１３）と、前記プレートの空所を開閉させる弁（４６）とを有することを特徴とする装置。
【請求項２】
ボデイ部（１２）に装備された分配シュート（１６）を振動させるバイブレータ（３８）が設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。
【請求項３】
分配シュート（１６）は、該分配シュートの端部に設けられて該分配シュートの開口（３１）の開閉を制御する弁（３９）と、ジャムセンサ（４０，４１）とを有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。
【請求項４】
前記内側シャフト（２８）は軸受（２７）を介して外側シャフト（２５）の内側に回転可能に配列され、前記内側シャフト（２８）には、この内側シャフトを貫通してプレート（１１）の側から分配シュート（１６）内に延びるチューブ（２９）が収容されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、最初、第１位置に配置されたジャー（容器）内に収容された粉状体を第２位置に向かって搬送しかつ混合するための装置に関する。
ある製品は、たとえば、グローブボックス（ｇｌｏｖｅ  ｂｏｘ）のような密なエンクロージャ（囲い）内で取扱われ、搬送が困難である。本発明は、この種の環境内で用いられる。ジャーを、把持しかつ第２位置内に全部排出する前に第２位置の前部に搬送可能とする機械を設計することが必要である。操作は、完全に信頼性を有し、かつ、完全自動搬送プロセスの使用も正当化し、有毒性または危険性を有することがあるジャーの内容物の分散を伴わずに実施することが必要である。ジャー内に収容された粉状体は、不十分に混合されることが多く、第２位置内に全部排出する前に機械でこの混合操作を実施することが必要である。
これらの問題は、本発明により解決され、本発明は、その最も一般的な形態において、水平軸線の回りを第１モータの作用下で揺動または傾動するように装備されたボデイ（本体）部と、ボデイ部の２つの対向端部に装備されたプレート及び分配シュートとを備え、ボデイ部は、該ボデイ部を一端から他端に横断する空所を有し、プレートは、該プレートをボデイ部の側のの面からジャーのネック部（頸状部）把持用のグリップ（取っ手）の側の面まで横断する空所を有し、これらの凹部は互いに連通しており、さらに、プレートの空所に整合した軸線の回りでプレートを回転させる第２モータと、前記空所を開閉させる弁とを有し、ボデイ部は、プレートがボデイ部の下側に配置される位置と、シュートがボデイ部から下方に傾斜する位置との間を揺動可能である、ジャー内に収容された粉状体を搬送しかつ混合するための装置に関する。
この装置は、互いに比較的離れた若しくは変位した２つの位置の間に粉状体を搬送可能とする。ボデイ部は、エレベータ（昇降機）シャーシ上に装備され、２つの位置の間のレベル差を補償すること、または、把持されたジャー上に装置のボデイ部を降下することが可能である。弁の機能は、混合およびボデイ部の傾動の終了前にジャーからの流出を許容しないことである。
米国特許第４５６９６２３号明細書およびフランス国特許第２６１７８１７号明細書は、より基本的な装置について記載し、この装置は、排出路に組み合わさった固定部を有し、かつ、ボデイの排出路に向かう移動の際にジャーを機械内に保持しかつ制約することができる弁を有していないために、搬送の自動化（ジャーは手動で固定しなければならない）にも、粉末の前混合にも、幅広い搬送の可能性にも適していない。
本発明の装置によれば、排出は、シュートがボデイ部上に装備される場合にバイブレータ（振動機）システムにより容易となる。
本発明の有利な実施の形態によれば、グリップは、引込み位置と、ジャーのネック部が保持される収束位置との間、および、引込み位置に対応する下方位置と、ジャーのネック部が持上げられかつ凹部（即ち空所）の回りでプレートに押圧される収束位置に対応するロック位置との間で、グリップを揺動可能とするローラおよびカムにより、第３モータの作用下で、プレート内で回転するリングに接続された枢軸上に装備される。この機構は、ジャーの自動的な積み込みと除去を許容する。
添付図面を参照して本発明について以下に一層詳細に説明する。
第１図は、機械の全体図。
第２図は、中央のボデイ部およびシュートの図。
第３図は、プレートの径方向断面図。
第４図は、ジャー把持用グリップの制御機構のプレートの軸方向の図。
おそらく毒性または危険性を有する粉末を搬送するジャー１が、本発明の機械３の前部を通過する第１搬送路２上で支えられる。第１搬送路２は、連続ベルトコンベヤまたはその他の手段で形成することができる。この場合、ジャック上で、ジャー１が順に充当されかつ持上げられる。機械３は、地面に固定されかつ垂直スライド（滑走台）５とモータ７で回転する垂直のアルキメデスのねじ６とを支えるフレーム４を備える。このシステムは、スライド５上で支えられかつこのスライド上を摺動する２対のローラ９とアルキメデスのねじ６に係合するナット１０とが設けられたシャーシ８を昇降する。この形式のシステムは周知であるので、ここではより詳細に説明しない。シャーシ８が降下したとき、ジャー１は、シャーシ８で支えられかつ以下に記載のプレート１１を形成する機械部品の下部で把持することができる。このプレートは、機械の主ボデイ部１２に装着され、上記ボデイ部１２に固定されたモータ１３のピニオン１４がプレート１１と一体のホイール１５を駆動して垂直軸線の回りを回転させる。プレート１１は、ボデイ部１２の下側に配置され、シュート１６がこのボデイ部１２に固定される。シャーシ８に固定されかつそのピニオン１８がボデイ部１２と一体のホイール１９と噛合う他のモータ１７は、ボデイ部を、したがって、プレート１１とシュート１６を水平軸線（符号２６参照）の回りを揺動可能とする。
第１図は、傾動または揺動が、シャーシ８が持上げられたときに生じることを示している。揺動角はほぼ１５０°であり、ジャー１をプレート１１の上側にかなり傾斜して配置し、その内容物が上記プレート１１とボデイ部１２とを通して、ボデイ部１２から下方に傾斜したシュート１６内に流出可能とする。その後、ジャー１の内容物は、機械を、次いで、シュート１６を横断して、第２搬送路２０に入り、この搬送路に沿って排出される。ジャー１が倒立せずに傾斜している中間位置が鎖線の形態で示されている。この位置は、参照記号Ｍで示され、プレート１１が回転したときのジャー１の内容物の混合に対応する。ジャー１は、粉状体が落下するのを許容する前に粉状体を持上げることを可能とするヘリカル状または垂直の内側フィンが内部に設けられ、所望の混合を形成する。
機械３のこの操作後に、機械はその初期位置に戻り、ジャー１を降下し、空のジャー１が除去された後に他のジャーを把持する。つぎに、機械３のより重要な部材について説明する。第２図から分かるように、ボデイ部１２は、円筒状の外側シャフト２５を備え、この外側シャフトの外方へ、シャーシ８のベアリングブロック内で支えられたシャフト端部２６が延びる。外側シャフト２５は、プレート１１と一体の内側シャフト２８を支える軸受２７を支える。また、プレート１１は、内側および外側シャフト２８，２５に収容されたチューブ２９を支え、このチューブは、これらのシャフトを貫通してシュート１６の入口に至る。シュートは、開始位置で斜め上方に延びかつ排出位置で水平に延びる円筒状チューブ３０を備え、このチューブは、これに対し直角の開口３１で終端する。チューブ３０は、ばね３３により、外側シャフト２５に固定されたラグ（取状部ないし突出部）３２上に配置される。チューブ３０の下端部は、弾性スリーブ３４により、シャフト２５の上部に接続され、このスリーブはシール（密封）作用を維持する。チューブ３０をばね３３に結合する組立体３５は、ラグ３２を越えて延び、開口３１に固定されかつジャッキ（ｊａｃｋ）３７とバイブレータ３８とを支えるストリップ（細長材）３６内で終端する。ジャッキ３７は、開口３１を横切って配置されたバタフライ弁３９の開放を制御する。バタフライ弁３９を開いた後、バイブレータ３８は、排出位置において始動し、シュート１６全体を振動させて粉末がチューブ３０に沿い開口３１に向けて前進するのを可能とする。ジャーからの排出は、モータ１３の作動により、たとえば、１ｒ．ｐ．ｍ．の減少速度でジャーを回転させることにより改善される。ジャム（詰まり）センサ４０が、開口３１の入口にその感知部材４１を設けられ、粉末流の異常を検出する。このジャムセンサは、ジャーの回転とバイブレータの振動の制御に作用して、その操作を停止する。プレート１１は、排出中、回転し続け、排出を容易とする。
次ぎに、特に、プレート１１を示す第３図を参照すると、外側シャフト２５の凹部（即ち空所）４４の延長部である中央の垂直の凹部（即ち空所）４５が示されている。第２バタフライ弁４６が、歯付ホイール１５の下側の凹部４５を横断する。他のモータ４７が、バタフライ弁４８を回転させることにより、弁４６を制御し、モータシャフト４９が、その一つのみが示されている検出器５１の前部のピン５０の回転を制御し、検出器５１がその前部のピン５０の存在を検出することにより、バタフライ弁４８が開いているか、閉じているか、または、中間状態にあるかを示す。
他のモータ５２が、プレート１１上に装備され、ボールベアリング５４により、プレート１１の下部に水平に装着されたリング５３の回転を制御する。モータ５２のピニオン５５は、上記リング５３の歯付周部５６と噛合う。
モータ５２とリング５３は、プレート１１の孔５８に係合しかつプレートの下面５９を越えて延びる下端部がジャー１のネック部６１の下側に導かれかつジャーを機械３に保持する４つのグリップ６０（図面に１つだけが示されている）のそれぞれを支える枢軸５７を移動させるものである。グリップ６０は、枢軸５７上に配置された水平キャッチ（とめ金）であり、これらのグリップを、互いに向かう方向に向けられるジャー１の収束位置または把持位置か、ジャー１の解放に対応する引込み位置のいずれかに配置するには、グリップを１回転の一部だけ回転させるだけでよい。このグリップの動きは、枢軸５７に固定されたワッシャ６４に装備されかつ第４図に示されている重ねられた２つの水平方向の円形カム６５，６６に沿い転動する２つの重ねられたローラ６２，６３により、各グリップ６０に対して制御される。下方カム６５は、枢軸当たりそれぞれ約１０°の角度で延びる下方突起６７を有し、上方カム６６は、それぞれ下方突起６７の一部を覆う約６０°の角度で延びる他の円弧状の幅広突起６８を有している。
第４図に示した状態は、グリップ６０による収束または固定位置に対応する。解放位置とする場合には、リング５３を時計方向に約６０°回転することが必要である。下方突起６７は、まもなく下方ローラ６２に達し、これらのローラを押し戻して枢軸５７を回転させる。この直前に上方突起６８は、上方ローラ６３から離れ、したがって、上方ローラ６３は、上方突起６８間に配置された上方カム６６の間隙６９の底部に達する。下方ローラ６２と下方カム６５は、枢軸５７の回転を制御し、上方ローラ６３および上方カム６６、特に、その突起６８は、グリップ６０を収束位置に保持し、したがって、ジャー１の偶発的解放を防止するようになっている。また、リング５３のロックシステムは、ピン７０を有する。下端部がプレート１１の下側へ突出する摺動ロッド７２の上端部にフォーク７１が固定され、リングは、回転が終了したときに、フォーク７１の前部に達する。摺動ロッド７２の端部は、ジャー１が機械３に向かって持上げられたときに、第１搬送路２の部材７３により押し戻される。したがって、フォーク７１も、持上げられ、このときにピン７０を解放しかつリング５３の回転を許容する。このようにして、ジャーの機械３上での固定または解放を行う。プレート１１が持上げられ、フォーク７１がピン７０上に落下し、このピンを固定しかつリング５３の不注意または事故による移動を防止する。したがって、グリップ６０は収束位置に保持される。
グリップ６０の収束開始位置を示す第３図の位置において、グリップは、ジャーのネック部６１と接触していない。すなわち、グリップは、排出中の粉末の漏れを防止するように凹部４５の下縁部７４で保持されていない。このために、前述の機構が完成されなければならない。枢軸５７は、リング５３の上側に配置されかつその上を転動するローラ７６を支えるデイスク（円板）７５で支えられる。第４図から分かるように、ローラ７６は、リング５３の上部に配置された円弧状カム面上を転動し、このカム面は、グリップ６０の移動終了後にグリップ６０によるジャー１の所望の固定を行うデイスク７５の最高高さに対応する端プレート７８で終端するように時計方向に増加する高さを有する。この極限位置において、第３図の状態に対して持上げられたグリップは、ジャーのネック部６１を持上げ、このジャーのネック部を縁部７４の下側に押圧する。所定の弾性がばね７７により提供され、このばねにより、枢軸５７はデイスク７５から垂下され、ジャーのネック部６１のロック力を調整可能とする。
グリップ６０の回転の停止は、グリップと同様に凹部４５を囲むスタッド８１で制御可能であり、その本質的機能は、ジャーのネック部６１に擦り合わされる円錐状内面７９により、ジャー１の心出しを許容することである。グリップ６０は、上記スタッド１８の側面８０に当接する。
このプロセスは、その例として明細書に記載されている検出器５１と同一の図示されていない検出器により大幅に自動化可能である。この検出器は、下面５９の下側のジャー１の存在を検知するように、または、リング５３の回転またはボデイ部１２の揺動に追随するように、配置可能である。粉末搬送の正確な性能が、このようにして、常に点検され、異常が検出されない場合にのみ操作が続行する。とくに、弁４６の開放は、この状態に依存可能である。
本発明は、サンプルを密な装置内で搬送しなければならない原子力または医薬産業において使用可能である。また、外部から困難な操作を実施しかつ操作者の役割を容易とすることを可能とする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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