JPH11502184A - 粉状体を搬送しかつ混合するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、エレベータシャーシ（８）と、垂直軸線の回りを揺動するボデイ部（１２）と、２つの対向側部を延びる分配シュート（１６）と、粉末が充填されたジャー（１）を把持する手段が設けられたプレート（１１）とを備える機械（３）に関する。プレート（１１）は、回転して、ジャー内で粉末の混合を行うことができるだけでなく、排出段階のときに、その効率を改善することができる。ボデイ部（１２）は、揺動して、ジャーを倒立しかつその内容物がシュート（１６）により、逃げるのを許容する。したがって、粉末を、１の搬送路（２）から他の搬送路（２０）に、真に自動的態様でかつ粉末が危険性または毒性を有する場合に、いかなる危害を及ぼすことなく、搬送することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 粉状体を搬送しかつ混合するための装置 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、立上り搬送路とすることができる第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する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、プレートと、ボデイ部の２つの対向端部に装備され た分配シュートとを備え、ボデイ部は、一端から他端に延びる凹部が横断し、プ レートは、ボデイ部の前部に配置された一つ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）を支える面を備えた固定装置まで延びる凹部が横 断し、これらの凹部は延長部であり、さらに、プレート凹部に整合した軸線の回 りでプレートを回転する第２モータと、凹部を開閉可能とする弁とを有し、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、上記ボデイ部１２に固定されかつそのピ ニオン１４がプレート１１と一体のホイール１５を駆動して本願の垂直軸線の回 りを回転させるモータ１３により機械の主ボデイ部１２上に装着される。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２ ０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 状体が再度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 側シャフトまたはバーレル２５を備え、このバーレル（barrel）から、シャーシ ８のベアリングブロック内で支えられた延長部のシャフト端部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またはバーレル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完 全に横断してシュート１６の入口に至る。シュートは、第１に、開始位置に向け て斜め上方に延びかつ排出位置に向けて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で終止し、排出位置の底部に向けら れる。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３１により、シャフト２５の上部に接続され、このスリーブはこの点でシー 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内で終止する。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 出するために使用される。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。最初に、外側シャフト ２５の凹部４４の延長部である中央の垂直凹部４５を見ることができる。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、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を横切って係合しかつプレ ートの下面５９を越えて延びるその下端部がジャー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の移動に対し責任を負う。グリップ６０ は、枢軸５７上に偏心した若しくはオフセットした態様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 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図により良く観 察可能な重ねられた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°の角度的延びを有する下方突起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°の角度的延 びを有す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。 解放位置を形成しようとする場合、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、下方ロー ラ６３の下側に隠れ、したがって、上方突起６８間に配置された上方カム６６の 間隙６９の底部に延びることができる。下方ローラ６２と下方カム６５は、枢軸 ５７の回転を制御するために使用され、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を収束位置に保持するために、したがって、 ジャー１の偶発的解放を防止するために使用される。また、リング５３は、その ツース（歯）システムを遮断するピン７０を設けられる。回転が終了したときに 、その下端部がプレート１１の下側を突出する摺動ロッド７２の端部に固定され ているために、リングは、このリングの前部を垂直に摺動するフォーク（波材） ７１の前部に達する。この端部は、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。この後、ロッド７２および 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 転を許容し、これは、ジャーの機械３上での固定または逆にその解放に対応する 。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とまだ接触せず、すなわち、グリップは、排出中の粉末の漏れ を防止するために不可欠な凹部４５の下縁部７４で保持することはできない。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７７上を転動し、このカム面は、グリップ６０の移動終了 後に得られかつグリップ６０によるジャー１の所望の固定を形成するデイスク７ ５の最高高さに対応する端プレート７８で終止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凹設縁部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上に垂下され、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７８ 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の存在を点検するために、または、リング５３の回転またはボ デイ部１２の揺動に追随するために、配置可能である。粉末搬送の正確な性能が 、この後、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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．水平軸線（２６）の回りを第１モータ（１７）の作用下で揺動するように 装備されたボデイ部（１２）と、プレート（１１）と、ボデイ部（１２）の２つ の対向端部に装備された分配シュート（１６）とを備え、このボデイ部は、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（１２）および ジャー（１）の下側に延びる位置との間を揺動可能である、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、 ボデイ部は、一端から他端に延びる凹部（４４）が横断し、プレートは、ボデ イ部（１２）の前部に配置された面からジャーのネック部把持用のグリップ（６ ０）を支える面まで延びる凹部（４４）が横断し、これらの凹部（４４，４５） は互いに延長部であり、さらに、プレート凹部に整合した軸線の回りでプレート （１１）を回転する第２モータ（１３）と、凹部の開閉を許容する弁（４６）と を有することを特徴とする装置。 ２．シュートは、バイブレータシステム（３８）により、ボデイ部上に装備さ れることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ３．グリップ（６０）は、引込み位置と、ジャー（１）がこの装置上に保持さ 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、ジャーが持上 げられかつ凹部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（６２，６３，７６）およびカム（６ ５，６６，７７）により、第３モータ（５２）の作用下で、プレート（１１）内 で回転するリング（５３）に接続された枢軸（５７）上に装備されることを特徴 とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ４．リングのロックシステムが、固定位置を形成し、ジャーで持上げられかつ リング（５３）の突起（７０）を囲むフォーク（７１）を支えるロッド（７２） を有することを特徴とする請求の範囲第３項に記載の装置。 ５．シュートは、端部の弁（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。 ６．プレート（１１）の凹部（４５）は、ボデイ部（１２）の凹部（４４）を 横切りかつシュート（１６）内に延びるチューブ（２９）により、延長されるこ とを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ７．プレート凹部（４５）の周部に配置されたジャー心出しスタッド（６８） とグリップ（６０）は、収束位置で接触することを特徴とする請求の範囲第１項 に記載の装置。 ８．ボデイ部は、第２モータ（１３）とベアリングブロック（２７）とにより 接続された２つの同軸状部材（２５，２８）を有し、プレート（１１）が装着さ れる前記部材の一方は、内側でかつ回転式であることを特徴とする請求の範囲第 １項に記載の装置。 ９．内側部材は、この内側部材を横切りかつプレート（１１）からシュート（ １６）に延びるチューブ（２９）を包含することを特徴とする請求の範囲第９項 に記載の装置。