(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【0013】
[実施形態]
<本発明フィーダ1>
図1〜3に、本実施形態に係る本発明フィーダ1を示す。本発明フィーダ1は、昇降装置2と、トラフ3と、ホッパ4と、振動装置5と、を具備する。
【0014】
なお、本実施形態において、前記本発明フィーダ1は、4箇所の角部にアジャスターAを備えた矩形のベースフレームF
0と、前記ベースフレームF
0の両側に取り付けられた一対のサイドフレーム(F
R、F
L)と、前記サイドフレーム(F
R、E
L)を上方にて架橋する架橋フレームF
Bと、前記サイドフレーム(F
R、E
L)及び前記架橋フレームF
B上に設けられたホッパ支持部材F
Hと、からなるフレームFによって支持された状態となされている。
【0015】
そして、前記本発明フィーダ1は、前記ホッパ4に投入された粉粒体を、前記トラフ3に排出し、前記振動装置5によって前記トラフ3に振動を付与することによって、粉粒体を所定の方向(
図1を参照すれば、図中右方向から左方向)に向かって移送するために使用される。
【0016】
以下、説明の便宜上、粉粒体が移送される方向に沿って、移送元側を「後」と称し、移送先側を「前」と称する。又、前記本発明フィーダ1を後方から見た際に、右側となる方向を「右」と称し、左側となる方向を「左」と称する。
【0017】
‐昇降装置2‐
前記昇降装置2は、空圧シリンダ20と、二本の支持ガイドレール(21R、21L)と、支持枠22と、L字金具23と、ストッパ24と、を具備する。
【0018】
前記空圧シリンダ20は、ロッドの先端を上方に向けた状態で、前記ベースフレームF
0の中央、且つ、後方寄りの位置に固定されている。
【0019】
前記支持ガイドレール(21R、21L)は、それぞれ基端部が前記ベースフレームF
0に固定された状態で、垂直方向に沿って立設されている。又、前記支持ガイドレール(21R、21L)は、互いに一定の間隔を空けて、前記空圧シリンダ20を挟む位置に配置されている。
【0020】
図4(a)、(b)に示すように、前記支持枠22は、前記支持ガイドレール(21R、21L)に沿って、上下動可能となるようにして取り付けられた支持枠基部220と、前記支持枠基部220の両端部から水平方向且つ前方に向かって延びる二本の支持腕(221R、221L)と、を具備する。
【0021】
図5に示すように、前記L字金具23は、前記支持枠基部220の中央に取り付けられた垂直面231と、前記垂直面231の下端部から水平方向且つ後方に向かって延びる水平面232と、前記垂直面231と前記水平面232とがなす角部を補強するリブ233と、を有する。
【0022】
そして、前記L字金具23の前記水平面232には、前記空圧シリンダ20のロッドの先端が固定されており、従って、前記空圧シリンダ20を作動させれば、前記ロッドの伸縮距離に応じて、前記支持枠22が上下動する。
【0023】
前記ストッパ24は、前記空圧シリンダ20の後方に設けられている。前記ストッパ24は、第一空圧シリンダ241と、第二空圧シリンダ242と、ストッパ本体243と、を具備する。
【0024】
前記第一空圧シリンダ241は、前記ベースフレームF
0に配された第一ガイドレールGR1に沿って左右動可能となるようにして取り付けられている。又、前記第一空圧シリンダ241は、ロッドの伸縮する方向が水平方向、且つ、右向きとなされている。更に、前記第一空圧シリンダ241のロッドの先端は、取り付け金具MPを介して、前記ベースフレームF
0に固定されている。従って、前記第一空圧シリンダ241は、前記第一空圧シリンダ241のロッドの伸縮に応じて、前記第一ガイドレールGR1に沿って左右動する仕組みとなされている。
【0025】
前記第二空圧シリンダ242は、ロッドの伸縮する方向を水平方向、且つ、右向とした状態で、前記第一空圧シリンダ241の上部に取り付けられている。
【0026】
前記ストッパ本体243は、スライダー2430と、第一当接棒2431と、第二当接棒2432と、を具備する。
【0027】
前記スライダー2430は、前記第一ガイドレールGR1と平行関係となされた第二ガイドレールGR2に沿って左右動可能となるようにして取り付けられている。又、前記スライダー2430には、前記第二空圧シリンダ242のロッドの先端が固定されており、従って、前記スライダー2430は、前記第二空圧シリンダ242のロッドの伸縮に応じて、前記第二ガイドレールGR2に沿って左右動する仕組みとなされている。
【0028】
前記第一当接棒2431、及び、前記第二当接棒2432は、それぞれが左右方向に沿って並ぶようにして、前記ストッパ本体243の上部に取り付けられている。又、前記第一当接棒2431と前記第二当接棒2432は、先端に存するゴムパッドまでの高さ(突出距離)が互いに異なるように取り付けられており、本実施形態では、前記第一当接棒2431の突出距離が、前記第二当接棒2432の突出距離より長くなるようにしている。
【0029】
図6に示すように、前記構成を有する前記ストッパ24は、前記第一空圧シリンダ241のロッドと、前記第二空圧シリンダ242のロッドの伸縮距離を変えることによって、前記ストッパ本体243が、前記L字金具23の水平面232の下部空間を通過する仕組みとなされている。本実施形態において、前記ストッパ24は、前記第一当接棒2431を前記L字金具23の下部空間に位置させる第一ポジション(
図6(a)参照)と、前記第二当接棒2432を前記L字金具23の下部空間に位置させる第二ポジション(
図6(b)参照)と、前記ストッパ本体243を前記L字金具23の下部空間から退避させた第三ポジション(
図6(c)参照)と、の三つのポジションを採り得るようになされている。
【0030】
‐トラフ3‐
図4に示すように、前記トラフ3は、平底の容器からなるトラフ本体30と、前記トラフ本体30の粉粒体受部300を通じて前記トラフ本体30内に連通する供給管31と、前記トラフ本体30の上部開口を覆う蓋体32とからなり、前記支持枠22の左右の支持腕(221R、221L)に対して固定されている。
【0031】
更に詳しく説明すると、前記トラフ本体30の左右の側壁には、取り付け用金具301が設けられており、前記トラフ3は、前記取り付け用金具301と、前記支持腕(221R、221L)の上面との間に円柱形のシリコン製防振ゴム302を介在させた状態で、前記支持枠22の左右の支持腕(221R、221L)に対して固定されている。
【0032】
前記供給管31は、前記支持枠22に取り付けられた前記トラフ本体30の前端側中央に設けられている。又、前記蓋体32には、貫通孔320が設けられており、前記貫通孔320は、前記蓋体32の後端側中央に設けられる。
【0033】
‐ホッパ4‐
図7に示すように、前記ホッパ4は、円筒状のホッパ上部41と、漏斗状のホッパ下部42と、を具備する。
【0034】
前記ホッパ上部41の上端開口は、粉粒体が投入される投入口410となる。一方、前記ホッパ下部42の下端開口は、粉粒体を排出する排出口420となる。前記排出口420の周縁には、円環状のゴムパッド421が取り付けられている。
【0035】
前記ホッパ4は、前記フレームFのホッパ支持部材F
Hによって支持された状態となされており(
図1参照)、この際、前記ホッパ下部42の下端が、前記トラフ3の蓋体32に設けられた前記貫通孔320に挿入される。
【0036】
なお、前記貫通孔320に挿入された際、前記ホッパ下部42の周囲は、蛇腹状に伸縮する飛散防止シート43によって取り囲まれる仕組みとなされており、前記飛散防止シート43によって、前記貫通孔320と前記ホッパ下部42との間隙が外界と隔離される。
【0037】
‐振動装置5‐
前記振動装置5は、ピストン式エアバイブレータであり、前記トラフ3の底板に対して取り付けられている(
図1参照)。前記振動装置5は、作動エア圧の変更により、強弱二種類の振動を選択できる仕組みとなされている。
【0038】
<本発明フィーダ1を用いた粉粒体PWの定量供給>
以下、前記本発明フィーダ1を用いて、粉粒体PWの定量供給を行う工程を説明する。粉粒体PWの定量供給を行うにあたっては、まず、準備段階として、
図8に示すように、前記本発明フィーダ1を架台Hに乗せる。この際、前記本発明フィーダ1の傾きを調整する必要がある場合には、フレームFに配されたアジャスターAにより調節する。又、前記架台Hの下部には、台秤Mを設置し、前記台秤Mの載せ台に容器Vを載置する。更に、前記供給管31には、前記容器Vに粉粒体PWを導くためのチューブ310を連結する。
【0039】
‐ホッパ4への粉粒体PWの投入‐
前記準備段階の後、前記ホッパ4に粉粒体PWを投入する。
図9に示すように、粉粒体PWの投入は、前記空圧シリンダ20を作動させてロッドを伸ばし、前記支持枠22に固定されている前記トラフ3の粉粒体受部300を、前記ホッパの排出口420に接触させる。この際、前記排出口420の周縁に取り付けた前記ゴムパッド421によって、前記排出口420と前記粉粒体受部300との接触状態が密となり、もって、前記排出口420が閉塞する。
【0040】
このホッパ閉塞状態下、前記ホッパ4に粉粒体PWを投入すれば、粉粒体PWは、前記ホッパ4内で堆積する。
【0041】
‐粉粒体の移送(移送初期〜中期)‐
ホッパ4内に粉粒体PWを堆積させた後、粉粒体の移送を実行する。粉粒体PWを移送するにあたっては、まず、前記ストッパ24を作動させて、前記第二当接棒2432を前記L字金具23の下部空間に位置させる第二ポジションを採る(
図6(b)参照)。
【0042】
この状態で、前記空圧シリンダ20を作動させてロッドを縮めれば、前記L字金具23の水平面232と、前記第二当接棒2432の先端とが当接するまで、前記トラフ3が下降する。
【0043】
前記トラフ3の下降によって、前記排出口420と前記粉粒体受部300とが離間し、もって、
図10に示す、前記排出口420が開かれたホッパ開放状態が形成される。ホッパ開放状態が形成されると、前記ホッパ4内に堆積させた粉粒体PWは、前記トラフ3の粉粒体受部300に排出される。なお、前記ホッパ4からの粉粒体PWの排出量は、前記第二当接棒2432の長さに基づく、前記排出口420と前記粉粒体受部300との間隔(D2)によって決定される。本実施形態においては、この間隔(D2)を25mmとしている。
【0044】
このホッパ開放状態下、前記振動装置5を作動させて前記トラフ3に振動を付与すれば、前記粉粒体受部300に排出された粉粒体PWに投射角が与えられ、もって、粉粒体PWが前記トラフ3の前方に向かって移送される。なお、本実施形態においては、この際、前記振動装置5の振動を「強」に設定し、粉粒体PWの単位時間当たりの移送量を多くすることが好ましい。
【0045】
前方に向かって移送された粉粒体PWは、前記供給管31に至り、前記供給管31及び前記チューブ310を通じて、前記容器Vに向かって順次落下する。
【0046】
‐粉粒体の移送(移送終期)‐
前記容器Vに粉粒体PWが落下すれば、前記台秤Mの示す数値によって、前記容器Vに移送された粉粒体PWの量が確認される。
【0047】
前記台秤Mの示す数値が、目的とする数値になった時点で、前記振動装置5を停止すれば、粉粒体PWの移送が停止する。前記振動装置5の停止と同時、若しくは、前記振動装置5の停止直前に、前記昇降装置2を作動させて、再度、
図9に示すホッパ閉塞状態とすれば、前記ホッパ4からの粉粒体PWの排出も停止する。即ち、本発明フィーダ1は、前記振動装置5の停止に加えて、前記ホッパ4からの粉粒体PWの排出を停止することができるため、従来の振動フィーダと比較して、より正確な定量移送が可能となる。
【0048】
但し、前記振動装置5を停止し、更に、ホッパ閉塞状態としても、粉粒体PWの性状によっては、前記振動装置5の停止直前に粉粒体PWに与えられた投射角に基づく惰性によって、少量の粉粒体PWが余分に前記容器Vに向かって落下する場合がある。
【0049】
この点につき、本実施形態に係る本発明フィーダ1では、前記台秤Mの示す数値が、目的とする数値に近付いた移送終期の段階(例えば、前記台秤Mの示す数値が、目的とする数値の8〜9割となった段階)で、前記粉粒体受部300と前記排出口420との間隔を狭くし、もって、前記ホッパ4から前記トラフ3への単位時間当たりの粉粒体排出量を減じることが好ましい。
【0050】
前記本発明フィーダ1にて粉粒体排出量を減じるにあたっては、一端、
図9に示すホッパ閉塞状態としたうえで、前記ストッパ24を作動させて、前記第一当接棒2431を前記L字金具23の下部空間に位置させる第一ポジションを採る(
図6(a)参照)。
【0051】
この状態で、前記空圧シリンダ20を作動させて前記ロッド21を縮めれば、
図11に示すように、前記L字金具23の水平面232と、前記第一当接棒2431の先端とが当接するまで、前記トラフ3が下降する。
【0052】
前記第二ポジションにした際に形成される、前記排出口420と前記粉粒体受部300との間隔(D1)は、前記第一ポジションにした際に形成される前記排出口420と前記粉粒体受部300との間隔(D2)より狭くなるため、前記ホッパ4からの粉粒体PWの排出量は少なくなる。本実施形態においては、この間隔(D1)を5mmとしている。
【0053】
これにより、粉粒体PWの移送量が相対的に小さくなるため、前記振動装置5の停止時に、惰性によって前記容器Vに向かって落下する粉粒体の量が少なくなり、もって、より一層正確な定量移送が可能となる。
【0054】
なお、本実施形態においては、この移送終期の際、前記振動装置5の振動を「弱」に設定し、粉粒体PWの単位時間当たりの移送量を更に少なくすることが好ましい。
【0055】
又、本実施形態に係る本発明フィーダ1においては、前記ストッパ24につき、前記第一ポジション(
図6(a)参照)、及び、前記第二ポジション(
図6(b)参照)に加えて、前記ストッパ本体243を前記L字金具23の下部空間から退避させた第三ポジション(
図6(c)参照)を採り得るようになされているが、前記第三ポジションは、単位時間当たりの粉粒体PWの排出量をより多くし、もって粉粒体PWの移送量を多くしたい場合や、本発明フィーダ1の清掃作業時などに採られるボジションである。
図12に示すように、本実施形態においては、前記第三ポジションにした際に形成される前記排出口420と前記粉粒体受部300との間隔(D3)を50mmとしている。
【0056】
ところで、本実施形態に係る本発明フィーダ1では、前記昇降装置2にて前記トラフ3を上下動させ、もって、ホッパ閉塞状態と、ホッパ開放状態と、を選択し得るようになされているが、前記昇降装置2にて前記ホッパ4を上下動させ、もって、ホッパ閉塞状態と、ホッパ開放状態と、を選択し得るようにしても良い。
【0057】
又、本実施形態に係る本発明フィーダ1では、前記ホッパ4から前記トラフ3への単位時間当たりの粉粒体排出量を増減するにあたり、前記粉粒体受部300と前記排出口420との間隔を段階的に選択可能となされているが、前記昇降装置2を、例えば、スクリュージャッキなどの機械要素とし、もって、前記粉粒体受部300と前記排出口420との間隔を無段階的に選択可能となるようにしても良い。
【0058】
更に、本実施形態に係る本発明フィーダ1では、単位時間当たりの粉粒体移送量を増減し得るように、前記振動装置5につき、振動の強弱を段階的に選択できるものを用いているが、前記振動装置5としては、振動の強弱を無段階的に選択し得るものを用いても良い。
【0059】
なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。