JPH09229752A - 粒子計量装置および粒子の計量方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小径粒子と大径粒子とが混合した混合粒子の
重量を高精度で計量することができる粒子計量装置を得
る。 【解決手段】 粒子を大径粒子と小径粒子とにフルイ１
９で分粒し、最初に大径粒子を計量カップ３５に供給し
て大径粒子の重量を荷重計３６で計量し、この後小径粒
子を計量カップ３５に供給して大径粒子と小径粒子との
混合粒子の重量を荷重計３６で計量するようになってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、小径粒子と大径
粒子とが混合した混合粒子の重量を計量する粒子の計量
方法およびその計量方法を用いて粒子を計量する粒子計
量装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来の粒子計量装置の一例を示す
正面図、図１０は図９の側面図であり、１は上部と下部
とがそれぞれ開口したロート状のタンク、２はタンク１
の下方部に配置されたスクリュー形状のフィーダ、３は
フィーダ２の先端部に配置され上部が開口した計量カッ
プ、４は計量カップ３の下部に設けられ計量カップ３内
の粒子の重量を計量する荷重計、５は荷重計４に連結さ
れたモータ、６は上部と下部とが開口したロート状の中
継カップ、７は中継カップ６の下方部に配置され、上部
が開口した取出し用カップである。

【０００３】上記の粒子計量装置では、タンク１に投入
された粒子はフィーダ２によって計量カップ３に送り出
される。計量カップ３内の粒子の重量は荷重計４によっ
て連続的に計量され、その重量が設定値に達すると、フ
ィーダ２の作動は停止する。次に、モータ５の駆動によ
り計量カップ３を回転させ、計量カップ３内の粒子を中
継カップ６を通じて取出し用カップ７に移載する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の粒子計量装
置は以上のように構成されており、粒子の径が例えば最
大１２ｍｍのときには、その重量精度は粒子径が１２ｍ
ｍの粒子に左右される、つまり例えば設定値が５０．０
ｇ±０．２ｇ、１２ｍｍの粒子径の重量が０．５ｇであ
るとした場合、１２ｍｍ径の粒子が計量カップ３内に最
後に供給されたときに計量値が設定値の範囲内に収まら
ないことが生じることがあり、高精度の計量ができない
という問題点があった。

【０００５】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、小径粒子と大径粒子とが混合し
た混合粒子の重量を高精度で計量することができる粒子
計量装置、および粒子の計量方法を提供するものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る粒子計量
装置は、粒子を貯留するタンクと、このタンクの下部に
設けられタンクから移送された粒子を大径粒子と小径粒
子とに分ける分粒手段と、この分粒手段の下部に設けら
れ分粒手段で分けられた小径粒子を貯留する小径粒子貯
留部と、この小径粒子貯留部に隣接して設けられ前記分
粒手段で分けられた大径粒子を貯留する大径粒子貯留部
と、この大径粒子貯留部の下部に設けられ大径粒子を移
送する大径粒子移送手段と、前記小径粒子貯留部の下部
に設けられ小径粒子を移送する小径粒子移送手段と、前
記大径粒子移送手段の下部に設けられ前記大径粒子移送
手段から移送される大径粒子を受け入れ、また前記小径
粒子移送手段から移送される小径粒子を受け入れる計量
カップと、この計量カップに設けられ前記粒子の重量を
計量する計量手段と、前記大径粒子移送手段の駆動によ
り前記大径粒子を前記計量カップに最初に移送し、前記
計量手段からの信号により大径粒子の重量が暫定目標値
に達した後、大径粒子移送手段の駆動を停止させ、その
後前記小径粒子移送手段の駆動により前記小径粒子を前
記計量カップに移送して前記計量手段からの信号により
前記粒子の重量が最終目標値に達した後前記小径粒子移
送手段の駆動を停止させる制御手段とを備えたものであ
る。

【０００７】また、分粒手段は、回転可能なシャフト
と、このシャフトに固着され壁面に複数個の小孔を有す
る円筒状のシリンダと、このシリンダの内壁面に設けら
れ前記シリンダの回転に伴い粒子を前記大径粒子貯留部
に移送するリブとを備え、小径粒子は小孔を通じて小径
粒子貯留部に導かれるようになっているものである。

【０００８】さらに、大径粒子移送手段は、外周面に螺
旋状の溝部が形成された大径スクリュー本体を有してお
り、小径粒子移送手段は、外周面に溝部の断面積よりも
小さな断面積の溝部が形成された小径スクリュー本体を
有しているものである。

【０００９】また、計量手段は、歪ゲージ式荷重計であ
るものである。

【００１０】また、この発明の粒子の計量方法は、粒子
を大径粒子と小径粒子とに分粒した後、前記大径粒子を
計量カップに供給して大径粒子の重量を計量し、その後
引き続き前記小径粒子を前記計量カップに供給して大径
粒子と小径粒子との混合粒子の重量を計量するものであ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の実施の形態を説明す
る。図１はこの発明の実施の形態１を示す粒子計量装置
の正面図、図２は図１の側面図、図３は図１のケースを
除去した粒子計量装置の内部の構成図、図４は図３の側
面図である。

【００１２】図において、１０はケース、１１はケース
１０の後部に設けられプログラマブルコントローラが内
蔵された制御手段である制御盤、１２は粒子を滞留させ
るためのタンクである。

【００１３】１３はタンク１２の下部に設けられた中継
タンク、１４、１５、１６は中継タンク内に設けられた
第１、第２および第３の仕切板、１７は第１の仕切板１
４と第３の仕切板１６とにより回転自在に支持されたシ
ャフト、１８はタンク１２の開口部１２ａ側のシャフト
１７の先端部に取り付けられ、粒子を移送する移送手段
としてのインペラ、１４ａは第１の仕切板１４の下部に
形成された第１の窓部、１５ａは第２の仕切板１５の下
部に形成された第２の窓部、１９はシャフト１７に固着
された分粒手段であるドラム型のフルイである。なお、
第１の仕切板１４、第２の仕切板１５および中継タンク
１３の底部により小径粒子を貯留する小径粒子貯留部Ａ
を構成している。また、第２の仕切板１５、第３の仕切
板１６および中継タンク１３の底部により大径粒子を貯
留する大径粒子貯留部Ｂを構成している。２３はシャフ
ト１７の他端部に固着されたギヤ、２４は中継タンク１
３の後方部に設けられギヤ２３と噛合したギヤ（図示せ
ず）を回転駆動させるためのモータである。

【００１４】図５はフルイ１９の要部平面図、図６は図
５の正面半断面図であり、２０はシャフト１７に固着さ
れた断面十字形状の支持部、２１は内壁面が支持部２０
の先端部で固着されているとともに円筒形状をした複数
個の小孔２１ａを有するシリンダ、２２はシリンダ２１
の内壁面および支持部２０に取り付けられた矩形状のリ
ブである。なお、フルイ１９はシャフト１７、支持部２
０、シリンダ２１、リブ２２、ギヤ２３およびモータ２
４を備えている。

【００１５】２５は中継タンク１３の下方部に設けられ
た小ケース、２６は小ケース２５内に設けられ図７に示
すように外周面に螺旋状の溝部２６ａが形成された小径
スクリュー本体、５０は小径スクリュー本体２６を囲む
筒部、２７は小径スクリュー本体２６の端部に設けられ
たギヤ２８と噛合したギヤ（図示せず）を回転駆動させ
るための小径粒子送りモータである。なお、小径スクリ
ュー本体２６、筒部５０、ギヤ２８および小径粒子送り
モータ２７により小径粒子移送手段Ｃを構成している。
２９はケース２５内に設けられ図８に示すように外周面
に溝部２６ａよりも断面積が大きな溝部２９ａが形成さ
れた大径スクリュー本体、５１は大径スクリュー本体２
９を囲む筒部、３１は大径スクリュー本体２９の端部に
設けられたギヤ３０と噛合したギヤ（図示せず）を回転
駆動させるための大径粒子送りモータである。なお、大
径スクリュー本体２９、筒部５１、ギヤ３０及び大径粒
子送りモータ３１により大径粒子移送手段Ｄを構成して
いる。

【００１６】３２は小径粒子貯留部Ａ内の小径粒子を小
径スクリュー本体２６上に導く小径シュータ、３３は大
径粒子貯留部Ｂ内の大径粒子を大径スクリュー本体２９
上に導く大径シュータである。なお、小径スクリュー本
体２６の溝部２６ａの断面積は大径スクリュー本体２９
の溝部２９ａの断面積と比較して小さく、それだけ一回
の回転により送られる粒子の量は小さい。

【００１７】３５は小ケース２５の下方部に設けられた
回転可能な計量カップ、３６は計量カップ３５の下部に
設けられ計量カップ３５内の粒子の重量を計量するため
の計量手段としての歪ゲージ式の荷重計、３７はフレー
ム３８に回転可能に設けられているとともに荷重計３６
の端部が取り付けられたブラケット、３９はフレーム３
８に固定されているとともにゼネバギヤ（図示せず）を
介してブラケット３７に連結された移載モータ、４０は
ブラケット３７の下方部でフレーム３８に取り付けられ
たロート状の中継カップ、４１は中継カップ４０の下方
に置かれた取出し用カップ、４２は取出し用カップ４１
の近傍に置かれた排出用カップである。

【００１８】次に、上記構成の粒子計量装置の動作につ
いて説明する。タンク１２に投入された粒子、例えばフ
ェノール樹脂のペレットの原料（顆粒状）は、フルイモ
ータ２４の駆動力で回転するインペラ１８で第１の仕切
板１４の窓部１４ａを通ってシリンダ２１内に送り込ま
れる。シャフト１７とともに回転するシリンダ２１内で
は、小径粒子が小孔２１ａから下部に落下し、小径粒子
貯留部Ａに貯留される。

【００１９】小孔２１ａから落下しなかった大径粒子は
リブ２２により第２の仕切板１５の窓部１５ａを通じて
大径粒子貯留部Ｂに貯留される。大径粒子貯留部Ｂに貯
留された大径粒子は大径シュータ３３を通じて大径スク
リュー本体２９に導かれる。この大径粒子は大径スクリ
ュー本体２９の大径粒子送りモータ３１の駆動力による
回転で計量カップ３５に送られる。計量カップ３５内の
大径粒子は荷重計３６により、連続的に計量され、計量
値が暫定目標値に達すると大径スクリュー本体２９の回
転は停止する。その後、引き続き小径粒子送りモータ２
７の駆動力により小径スクリュー本体２６が回転する。
この回転により小径粒子貯留部Ａに貯留されていた小径
粒子は計量カップ３５に送られる。この間も荷重計３６
により計量カップ３５内の粒子の重さが連続的に計量さ
れ、計量値が最終目標値に達すると小径スクリュー本体
２６の回転を停止する。小径スクリュー本体２６が停止
した後、あらためて荷重計３６により粒子の重量を測定
し目標値内にあるかどうかを確認する。

【００２０】なお、大径スクリュー本体２９の回転によ
り大径粒子を計量カップ３５に最初に移送し、荷重計３
５からの信号により大径粒子の重量が暫定目標値に達し
た後、大径粒子スクリュー本体２９の回転を停止させ、
その後小径スクリュー本体２６の回転により小径粒子を
計量カップ３５に移送して計量カップ３５からの信号に
より粒子の重量が最終目標値に達した後小径スクリュー
本体２６の回転を停止させる一連の動作は制御盤１１内
の制御手段であるプログラマブルコントローラ５３で行
われる。

【００２１】粒子の重量が目標設定値の範囲内であれ
ば、移載モータ３９により計量カップ３５を中継カップ
４０側に１３５°回転し、粒子を中継カップ４０を通っ
て取出し用カップ４１に移載する。粒子の重量が目標設
定値の範囲外であれば、移載モータ３９により計量カッ
プ３５を排出用カップ４２側に１３５°回転し、粒子を
排出用カップ４２に移載する。

【００２２】なお、上記の実施の形態では、分粒手段の
構成部分としてフルイ１９の一部を構成する小孔２１ａ
を有するシリンダ２１を用いたが、ワイヤを網目状に編
み、円筒形状にしたものを用いてもよい。また、計量手
段として歪ゲージ式の荷重計を用いたが、バネ式の荷重
計または天秤ばかりを用いてもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、粒子を大径粒子と小径粒子とに分粒し、最初に大径
粒子を計量カップに供給して大径粒子を計量し、その後
小径粒子を計量カップに供給して粒子を計量するように
したので、小径粒子により粒子の重量の微調整が可能と
なり、精度の高い計量が可能となる。

【００２４】また、分粒手段は、シリンダの回転に伴
い、大径粒子と小径粒子との混合粒子を撹拌されながら
小径粒子が小孔から落下するようになっているので、分
粒の効率を上げることができるとともに、小孔の目詰ま
りを減少させることができる。また、水平運動または垂
直運動により分粒する場合と比較して振動が小さいた
め、計量手段は振動の影響を受けにくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施の形態を示す粒子計量装置
の正面図である。

【図２】 図１の側面図である。

【図３】 図１の粒子計量装置の内部の構成図である。

【図４】 図３の側面図である。

【図５】 図３のフルイの平面図である。

【図６】 図５の正面半断面図である。

【図７】 図３の小径粒子移送手段の断面図である。

【図８】 図３の大径粒子移送手段の断面図である。

【図９】 従来の粒子計量装置の正面図である。

【図１０】 図９の側面図である。

【符号の説明】

１１ 制御盤、１２ タンク、１３ 中継タンク、１４
第１の仕切板、１５第２の仕切板、１６ 第３の仕切
板、１７ シャフト、１８ インペラ、１９フルイ、２
１ シリンダ、２２ リブ、２３ ギヤ、２４ フルイ
モータ、２５ 小ケース、２６ 小径スクリュー本体、
２７ 小径粒子送りモータ、２８ギヤ、２９ 大径スク
リュー本体、３０ ギヤ、３１ 大径粒子送りモータ、
３５ 計量カップ、３６ 荷重計、５３ プログラマブ
ルコントローラ、Ａ 小径粒子貯留部、Ｂ 大径粒子貯
留部、Ｃ 小径粒子移送手段、Ｄ 大径粒子移送手段。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粒子を貯留するタンクと、 このタンクの下部に設けられタンクから移送された粒子
   を大径粒子と小径粒子とに分ける分粒手段と、 この分粒手段の下部に設けられ分粒手段で分けられた小
   径粒子を貯留する小径粒子貯留部と、 この小径粒子貯留部に隣接して設けられ前記分粒手段で
   分けられた大径粒子を貯留する大径粒子貯留部と、 この大径粒子貯留部の下部に設けられ前記大径粒子を移
   送する大径粒子移送手段と、 前記小径粒子貯留部の下部に設けられ小径粒子を移送す
   る小径粒子移送手段と、 前記大径粒子移送手段の下部
   に設けられ前記大径粒子移送手段から移送される大径粒
   子を受け入れ、また前記小径粒子移送手段から移送され
   る小径粒子を受け入れる計量カップと、 この計量カップに設けられ前記粒子の重量を計量する計
   量手段と、 前記大径粒子移送手段の駆動により前記大径粒子を前記
   計量カップに最初に移送し、前記計量手段からの信号に
   より大径粒子の重量が暫定目標値に達した後、大径粒子
   移送手段の駆動を停止させ、その後前記小径粒子移送手
   段の駆動により前記小径粒子を前記計量カップに移送し
   て前記計量手段からの信号により前記粒子の重量が最終
   目標値に達したとき前記小径粒子移送手段の駆動を停止
   させる制御手段とを備えた粒子計量装置。
2. 【請求項２】 前記分粒手段は、回転可能なシャフト
   と、このシャフトに固着され壁面に複数個の小孔を有す
   る円筒状のシリンダと、このシリンダの内壁面に設けら
   れ前記シリンダの回転に伴い前記粒子を前記大径粒子貯
   留部に移送するリブとを備え、前記小径粒子は前記小孔
   を通じて前記小径粒子貯留部に導かれるようになってい
   る請求項１記載の粒子計量装置。
3. 【請求項３】 前記大径粒子移送手段は、外周面に螺旋
   状の溝部が形成された大径スクリュー本体を有してお
   り、前記小径粒子移送手段は、外周面に前記溝部の断面
   積よりも小さな断面積の溝部が形成された小径スクリュ
   ー本体を有している請求項１または請求項２記載の粒子
   計量装置。
4. 【請求項４】 前記計量手段は、歪ゲージ式荷重計であ
   る請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の粒子計量
   装置。
5. 【請求項５】 粒子を大径粒子と小径粒子とに分粒する
   工程と、最初に前記大径粒子を計量カップに供給して大
   径粒子の重量を計量する工程と、その後引き続き前記小
   径粒子を前記計量カップに供給して大径粒子と小径粒子
   との混合粒子の重量を計量する工程とを有する粒子の計
   量方法。