特開 2024-82374 粉体分注装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024082374

(43)【公開日】2024-06-20

(54)【発明の名称】粉体分注装置

(51)【国際特許分類】

   B05C 19/04 20060101AFI20240613BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20240613BHJP

【ＦＩ】

B05C19/04

B05C5/00 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022196174

(22)【出願日】2022-12-08

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】栗林 誉

(72)【発明者】

【氏名】堀 牧人

【テーマコード（参考）】

4F041

4F042

【Ｆターム（参考）】

4F041AB05

4F041BA10

4F041BA34

4F042AB03

4F042BA12

4F042CA01

4F042EC04

4F042EC06

(57)【要約】

【課題】粉体の凝集を破壊することで高い精度の分注を行うことができる粉体分注装置を提供すること。
【解決手段】粉体分注装置は、粉体を貯留するホッパーと、前記ホッパーに接続され、前記ホッパー内に貯留された前記粉体を吐出する吐出口を備える筒状のノズルと、前記ノズルに挿入され、前記ノズルに対して移動することにより、前記吐出口からの前記粉体の吐出を阻止する閉状態と前記吐出口からの前記粉体の吐出を可能とする開状態とを切り替えるシャフトと、前記シャフトの前記ノズルとは反対側の基端部に気体を吹き付ける吹付部と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

粉体を貯留するホッパーと、
前記ホッパーに接続され、前記ホッパー内に貯留された前記粉体を吐出する吐出口を備える筒状のノズルと、
前記ノズルに挿入され、前記ノズルに対して移動することにより、前記吐出口からの前記粉体の吐出を阻止する閉状態と前記吐出口からの前記粉体の吐出を可能とする開状態とを切り替えるシャフトと、
前記シャフトの前記ノズルとは反対側の基端部に気体を吹き付ける吹付部と、を有することを特徴とする粉体分注装置。

【請求項2】

前記気体の流量が経時的に変化する請求項１に記載の粉体分注装置。

【請求項3】

前記シャフトは、多孔質体である請求項１に記載の粉体分注装置。

【請求項4】

前記シャフトは、前記基端部に開口する孔を有する中空であり、
前記吹付部は、前記開口から前記孔内に前記気体を導入する請求項３に記載の粉体分注装置。

【請求項5】

前記ホッパー内に気体を導入して、前記ホッパー内を加圧する加圧部を有する請求項１に記載の粉体分注装置。

【請求項6】

前記ホッパーは、多孔質体である請求項５に記載の粉体分注装置。

【請求項7】

前記ホッパーを振動させる振動部を有する請求項１に記載の粉体分注装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、粉体分注装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、所要量の粉体を供給するためのディスペンサー・デバイスが記載されている。特許文献１に記載のディスペンサー・デバイスは、粉体の吐出口を有するハウジングと、ハウジングに挿入されている送出／閉鎖部材と、を有する。また、送出／閉鎖部材には側面に開口する凹部が形成されている。送出／閉鎖部材を上側に移動させて凹部をハウジング内に開口させることによりハウジング内の粉体が凹部内に導入され、送出／閉鎖部材を下側に移動させて凹部を吐出口外に開口させることにより凹部内の粉体を吐出口から吐出することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２００９－５０９８７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、このようなディスペンサー・デバイスでは、ハウジング内の粉体が凝集してしまうと、粉体の流動性が悪化したり、凝集体で吐出口が詰まったりして吐出量の調整が困難になるという課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の粉体分注装置は、粉体を貯留するホッパーと、
前記ホッパーに接続され、前記ホッパー内に貯留された前記粉体を吐出する吐出口を備える筒状のノズルと、
前記ノズルに挿入され、前記ノズルに対して移動することにより、前記吐出口からの前記粉体の吐出を阻止する閉状態と前記吐出口からの前記粉体の吐出を可能とする開状態とを切り替えるシャフトと、
前記シャフトの前記ノズルとは反対側の基端部に気体を吹き付ける吹付部と、を有する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１実施形態に係る粉体分注装置の閉状態を示す断面図である。

【図2】粉体分注装置の開状態を示す断面図である。

【図3】粉体分注装置が備えるシャフトの変形例を示す断面図である。

【図4】粉体分注装置による分注方法を説明するためのフローチャートである。

【図5】第２実施形態に係る粉体分注装置の閉状態を示す断面図である。

【図6】粉体分注装置による分注方法を説明するためのフローチャートである。

【図7】第３実施形態に係る粉体分注装置を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、本発明の粉体分注装置を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

【0008】

図１は、第１実施形態に係る粉体分注装置の閉状態を示す断面図である。図２は、粉体分注装置の開状態を示す断面図である。図３は、粉体分注装置が備えるシャフトの変形例を示す断面図である。図４は、粉体分注装置による分注方法を説明するためのフローチャートである。なお、以下では、説明の便宜上、図１ないし図３の上側を「上」、下側を「下」とも言う。また、図１ないし図３の紙面縦方向は、鉛直方向に沿うものとする。

【0009】

図１に示す粉体分注装置１は、粉体Ｑを貯留するホッパー２と、ホッパー２の下端部に接続されたノズル４と、ノズル４に挿入されたシャフト５と、シャフト５をノズル４に対して上下に移動させる駆動部６と、シャフト５に気体としての空気Ａ１を吹き付ける吹付部７と、ホッパー２を振動させる振動部９と、駆動部６、吹付部７および振動部９の駆動を制御する制御部１０と、を有する。

【0010】

図１に示すように、ホッパー２内の粉体Ｑの一部が凝集して塊Ｑ１となっていると、塊Ｑ１によって粉体Ｑの流動性が低下したり不安定になったりする。また、塊Ｑ１によってノズル４が詰まってしまうこともある。そのため、粉体Ｑの吐出が不安定となり、吐出量の調整が困難になる。そこで、粉体分注装置１は、塊Ｑ１を粉砕する手段として吹付部７を備え、粉体Ｑの吐出を安定させて吐出量の調整を容易としている。以下、具体的に説明する。

【0011】

図１に示すように、ホッパー２は、鉛直方向に延びた管状であり、内部に粉体Ｑが貯留される。また、ホッパー２の下端部は、テーパー状であり、内径が下側に向けて漸減している。このようなホッパー２は、粉体Ｑが通過できない程の細孔が形成された多孔質体で形成されている。多孔質体としては、特に限定されず、例えば、金属多孔質体、セラミック多孔質体、プラスチック多孔質体、ガラス多孔質体等が挙げられ、本実施形態では、プラスチック多孔質体で形成されている。

【0012】

ノズル４は、ホッパー２の下端部に接続されている。これにより、ホッパー２内の粉体Ｑが自重によってノズル４にスムーズに導かれる。ノズル４は、鉛直方向に延びる筒状をなし、ホッパー２と同軸的に配置されている。また、ノズル４は、その下端が吐出口４１となっており、この吐出口４１を介してホッパー２内の粉体Ｑがホッパー２外に吐出される。

【0013】

シャフト５は、ノズル４に挿入されている。また、シャフト５は、鉛直方向に沿って延在し、駆動部６の駆動によって上下に移動する。また、シャフト５は、上端に開口する孔５１１を有する基部５１と、基部５１の下端部に接続され、下端に開口する凹部５２１を有する弁部５２と、を有する。このようなシャフト５をノズル４に対して上下に移動させることで、図１に示す閉状態Ｐ１と、図２に示す開状態Ｐ２と、に切り替えることができる。閉状態Ｐ１では凹部５２１がノズル４内に退避しており、吐出口４１からの粉体Ｑの吐出が阻止される。一方、開状態Ｐ２では凹部５２１がホッパー２内に臨み、粉体Ｑが凹部５２１内を通って吐出口４１から吐出される。粉体分注装置１では、これら閉状態Ｐ１と開状態Ｐ２とを適宜切り替えることにより、所定量の粉体Ｑを吐出する分注作業が行われる。

【0014】

このようなシャフト５は、粉体Ｑが通過できない程の細孔が形成された多孔質体で形成されている。多孔質体としては、特に限定されず、例えば、金属多孔質体、セラミック多孔質体、プラスチック多孔質体、ガラス多孔質体等が挙げられ、本実施形態では、プラスチック多孔質体で形成されている。

【0015】

ただし、シャフト５の構成としては、特に限定されず、例えば、図３に示すように、密な材料で形成され、シャフト５の内外を連通する複数の貫通孔５３が形成された構成であってもよい。このような構成によっても、本実施形態と同様の効果を発揮することができる。

【0016】

図１に示すように、吹付部７は、ポンプ７１を有し、このポンプ７１を作動することにより、シャフト５のノズル４とは反対側の基端部つまり上端部５０に空気Ａ１を吹き付ける。具体的には、吹付部７は、シャフト５の上端部５０に形成された開口から孔５１１内に空気Ａ１を導入する。前述したように、シャフト５は、多孔質体で形成されているため、孔５１１内に吹き付けられた空気Ａ１は、図示しない細孔を通過してシャフト５外、つまり、ホッパー２内に排出される。そして、ホッパー２内に排出された空気Ａ１によって粉体Ｑが流動したり、空気Ａ１が塊Ｑ１に接触したりすることにより塊Ｑ１が粉砕される。これにより、粉体Ｑの吐出が安定し、精度の高い分注作業を行うことができる。さらには、空気Ａ１が導入されることによりホッパー２内が加圧されて陽圧になる。そのため、粉体Ｑの排出速度が高まり、分注作業に要する時間を短縮することができる。

【0017】

特に、本実施形態のように、シャフト５を多孔質体で構成することにより、シャフト５の構成が簡単となる。また、シャフト５の全域から空気Ａ１が排出されるため、粉体Ｑが流動し易く、また、塊Ｑ１に空気Ａ１を接触させ易い。したがって、粉体Ｑの吐出が安定し、精度の高い分注作業を行うことができる。また、弁部５２からも空気Ａ１を排出することができるため、ノズル４付近の塊Ｑ１をより確実に粉砕することができ、さらには、凹部５２１内にこびり付いた粉体Ｑを剥離することもできる。そのため、ノズル４の詰まりをより効果的に抑制、解消することができる。

【0018】

シャフト５に導入する空気Ａ１の流量としては、特に限定されないが、例えば、０．０３Ｌ／（ｍｉｎ・ｃｍ^２）より大きく、０．０６３Ｌ／（ｍｉｎ・ｃｍ^２）よりも小さいことが好ましい。これにより、空気Ａ１の流量を精密にコントロールすることができると共に、十分な流量となる。そのため、塊Ｑ１をより確実に粉砕することができ、ホッパー２内を適度な陽圧にすることができる。

【0019】

なお、空気Ａ１の流量が０．０３Ｌ／（ｍｉｎ・ｃｍ^２）以下であると、例えば、ホッパー２の大きさや粉体Ｑの性質によっては、空気Ａ１の流量が足りず、塊Ｑ１を効果的に粉砕できないおそれがある。反対に、空気Ａ１の流量が０．０６３Ｌ／（ｍｉｎ・ｃｍ^２）以上であると、例えば、吹付部７の構成によっては、空気Ａ１の流量を精度よくコントロールできず、ホッパー２内の圧力が過度に高まって粉体分注装置１の駆動が不安定となるおそれがある。

【0020】

また、空気Ａ１の流量を経時的に変化させてもよい。また、この変化は、規則的であってもよいし、不規則であってもよい。これにより、空気Ａ１が脈動し、塊Ｑ１をより効果的に粉砕することができる場合もある。また、ホッパー２内の粉体Ｑの流動の様子が変化して、その流動性がより向上する場合もある。

【0021】

なお、本実施形態では、吹付部７がシャフト５に吹き付ける気体として空気Ａ１を用いているが、気体としては空気Ａ１に限定されない。

【0022】

図１に示すように、駆動部６は、シャフト５の上端部に接続されているモーター６１を有する。そして、このモーター６１を駆動することにより、シャフト５がノズル４に対して上下に移動し、閉状態Ｐ１と開状態Ｐ２とが切り替わる。ただし、駆動部６の構成としては、シャフト５をノズル４に対して上下に移動させることができれば、特に限定されない。また、駆動部６は、省略してもよい。この場合、シャフト５を手動で上下に移動させてもよいし、ロボット等の他の装置を用いて上下に移動させてもよい。

【0023】

図１に示すように、振動部９は、ホッパー２に配置されているバイブレーター９１を有する。そして、バイブレーター９１を駆動することにより、ホッパー２が振動する。ホッパー２を振動させることにより、ホッパー２の内壁にこびり付いた粉体Ｑを剥離することができる。また、振動により塊Ｑ１を崩壊することもできる。また、振動によりホッパー２内の粉体Ｑを流動させることができ、粉体Ｑをノズル４に向けて誘導することができる。ただし、振動部９の構成としては、ホッパー２を振動させることができれば、特に限定されない。また、振動部９は、省略してもよい。

【0024】

図１に示すように、制御部１０は、モーター６１、ポンプ７１およびバイブレーター９１の駆動をそれぞれ独立して制御する。制御部１０は、例えば、コンピューターから構成され、情報を処理するプロセッサー（ＣＰＵ）と、プロセッサーに通信可能に接続されたメモリーと、外部装置との接続を行う外部インターフェースと、を有する。メモリーにはプロセッサーにより実行可能な各種プログラムが保存され、プロセッサーは、メモリーに記憶されたプログラム等を読み込んで実行することができる。

【0025】

以上、粉体分注装置１の構成について簡単に説明した。次に、粉体分注装置１を用いた分注方法について図４に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップＳ１として、粉体分注装置１を閉状態Ｐ１から開状態Ｐ２にして粉体Ｑを吐出する。次に、ステップＳ２として、ステップＳ１で開状態Ｐ２にしてから所定時間が経過したかを判定する。所定時間が経過していない場合は、ステップＳ２を繰り返す。反対に、所定時間が経過した場合は、ステップＳ３として、粉体分注装置１を開状態Ｐ２から閉状態Ｐ１にして粉体Ｑの吐出を停止する。これにより、粉体Ｑの吐出が１サイクル行われる。

【0026】

次に、ステップＳ４として、粉体Ｑの吐出速度Ｖｑを算出する。吐出速度Ｖｑは、前記所定時間と直前の１サイクルでの粉体Ｑの吐出量とに基づいて算出することができる。また、吐出量は、図示しない重量計によって周期的に計測される。次に、ステップＳ５として、吐出速度Ｖｑと目標吐出速度Ｖ０とを比較する。目標吐出速度Ｖ０としては、特に限定されないが、本実施形態ではＶ０＝１０ｇ／ｓである。そして、Ｖｑ＜Ｖ０の場合には、ステップＳ６として、ポンプ７１を駆動し、シャフト５を介してホッパー２内に空気Ａ１を導入する。これにより、粉体Ｑが流動したり、空気Ａ１が塊Ｑ１に接触したりすることにより塊Ｑ１が粉砕される。さらには、ホッパー２内が加圧される。そのため、次回の吐出速度Ｖｑを高めることができる。一方、Ｖｑ≧Ｖ０の場合には、すでに十分な吐出速度Ｖｑが得られているため、ステップＳ６を飛ばしてステップＳ７に移行する。

【0027】

次に、ステップＳ７として、粉体Ｑの分注量ｄと目標分注量ｄ０とを比較する。分注量ｄが目標分注量ｄ０に対して－１％（＝０．９９ｄ０）に到達した場合、つまり、ｄ≧０．９９ｄ０の場合は、分注作業を終了する。反対に、ｄ＜０．９９ｄ０の場合は、ステップＳ１に戻り、再び粉体Ｑを吐出する。

【0028】

このような方法によれば、空気Ａ１によって粉体Ｑを流動させたり、塊Ｑ１を粉砕したり、ホッパー２内を加圧したりすることで、吐出速度Ｖｑを高めることができる。これにより、粉体Ｑの吐出が安定して精度の高い分注作業を行うことができると共に、分注作業に要する時間を短縮することができる。

【0029】

以上、粉体分注装置１について説明した。このような粉体分注装置１は、前述したように、粉体Ｑを貯留するホッパー２と、ホッパー２に接続され、ホッパー２内に貯留された粉体Ｑを吐出する吐出口４１を備える筒状のノズル４と、ノズル４に挿入され、ノズル４に対して移動することにより吐出口４１からの粉体Ｑの吐出を阻止する閉状態Ｐ１と吐出口４１からの粉体Ｑの吐出を可能とする開状態Ｐ２とを切り替えるシャフト５と、シャフト５のノズル４とは反対側の基端部である上端部５０に気体である空気Ａ１を吹き付ける吹付部７と、を有する。このような構成によれば、ホッパー２内に排出された空気Ａ１によって粉体Ｑが流動したり、空気Ａ１が塊Ｑ１に接触したりすることにより塊Ｑ１が粉砕される。これにより、粉体Ｑの吐出が安定し、精度の高い分注作業を行うことができる。さらには、空気Ａ１が導入されることによりホッパー２内が加圧されて陽圧になる。そのため、粉体Ｑの排出速度が高まり、分注作業に要する時間を短縮することができる。

【0030】

また、前述したように、粉体分注装置１では、空気Ａ１の流量が経時的に変化してもよい。これにより、空気Ａ１が脈動し、塊Ｑ１をより効果的に粉砕することができる場合もある。また、ホッパー２内の粉体Ｑの流動の様子が変化して、その流動性がより向上する場合もある。

【0031】

また、前述したように、シャフト５は、多孔質体である。これにより、シャフト５の構成が簡単となる。また、シャフト５の全域から空気Ａ１が排出されるため、粉体Ｑが流動し易く、また、塊Ｑ１に空気Ａ１を接触させ易い。そのため、粉体Ｑの吐出が安定し、精度の高い分注作業を行うことができる。

【0032】

また、前述したように、シャフト５は、上端部５０に開口する孔５１１を有する中空であり、吹付部７は、開口から孔５１１内に空気Ａ１を導入する。これにより、簡単な構成で、ホッパー２内に空気Ａ１を排出することができる。

【0033】

また、前述したように、粉体分注装置１は、ホッパー２を振動させる振動部９を有する。これにより、ホッパー２の内壁にこびり付いた粉体Ｑを剥離することができる。また、振動により塊Ｑ１を崩壊することもできる。また、振動によりホッパー２内の粉体Ｑを流動させることができ、粉体Ｑをノズル４に向けて誘導することができる。

【0034】

＜第２実施形態＞
図５は、第２実施形態に係る粉体分注装置の閉状態を示す断面図である。図６は、粉体分注装置による分注方法を説明するためのフローチャートである。

【0035】

本実施形態の粉体分注装置１は、ホッパー２を覆うケース３およびホッパー２内を加圧する加圧部８をさらに備えること以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、本実施形態の各図において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。

【0036】

図５に示す粉体分注装置１は、粉体Ｑを貯留するホッパー２と、ホッパー２を収容するケース３と、ホッパー２の下端部に接続されたノズル４と、ノズル４に挿入されたシャフト５と、シャフト５をノズル４に対して上下に移動させる駆動部６と、シャフト５に気体を吹き付ける吹付部７と、ホッパー２内を加圧する加圧部８と、ホッパー２を振動させる振動部９と、駆動部６、吹付部７、加圧部８および振動部９の駆動を制御する制御部１０と、を有する。

【0037】

本実施形態のホッパー２は、粉体Ｑが通過できない程の細孔が形成された多孔質体で形成されている。多孔質体としては、特に限定されず、例えば、金属多孔質体、セラミック多孔質体、プラスチック多孔質体、ガラス多孔質体等が挙げられる。

【0038】

また、ケース３は、ホッパー２を収容している。ケース３は、上下に分かれた２つの部屋を有し、下側の部屋がホッパー２内に気体としての空気Ａ２を導入する導入室３１、上側の部屋がホッパー２内に導入された空気Ａ２を排出する排出室３２である。導入室３１には外部と連通する導入孔３１１が形成され、排出室３２には外部と連通する排出孔３２１が形成されている。

【0039】

加圧部８は、導入孔３１１に接続されたポンプ８１を有する。ポンプ８１は、制御部１０により制御される。そして、このポンプ８１を作動することにより、導入室３１内に空気Ａ２を導入し、さらに、ホッパー２の壁面を介してホッパー２内に空気Ａ２を導入する。反対に、ホッパー２内の空気は、ホッパー２の壁面を介して排出室３２に排出され、さらに、排出孔３２１を介してケース３外に排出される。このような空気の流れにより、ホッパー２内の粉体Ｑが流動したり、空気Ａ２が塊Ｑ１に接触したりすることにより塊Ｑ１が粉砕される。これにより、粉体Ｑの吐出が安定し、精度の高い分注作業を行うことができる。さらには、空気Ａ２が導入されることによりホッパー２内が加圧されて陽圧になる。これにより、粉体Ｑの吐出速度Ｖｑが高まり、分注作業に要する時間を短縮することができる。

【0040】

特に、本実施形態では空気Ａ１がホッパー２の中心側からホッパー２内に導入され、空気Ａ２がホッパー２の外周側からホッパー２内に導入されることから、より効果的に、ホッパー２内の粉体Ｑを流動させることができると共に塊Ｑ１を粉砕することができる。

【0041】

なお、本実施形態のように、ホッパー２を多孔質体で構成することにより、ホッパー２の構成が簡単となる。またホッパー２の全域から空気Ａ２が導入されるため、粉体Ｑが流動し易く、また、塊Ｑ１に空気Ａ２を接触させ易い。したがって、粉体Ｑの吐出が安定し、精度の高い分注作業を行うことができる。

【0042】

ホッパー２に導入する空気Ａ２の流量としては、特に限定されないが、例えば、０．０３Ｌ／（ｍｉｎ・ｃｍ^２）より大きく、０．０６３Ｌ／（ｍｉｎ・ｃｍ^２）よりも小さいことが好ましい。これにより、空気Ａ２の流量を精密にコントロールすることができると共に、十分な流量となる。そのため、塊Ｑ１をより確実に粉砕することができ、ホッパー２内を適度な陽圧にすることができる。

【0043】

なお、空気Ａ２の流量が０．０３Ｌ／（ｍｉｎ・ｃｍ^２）以下であると、例えば、ホッパー２の大きさや粉体Ｑの性質によっては、空気Ａ２の流量が足りず、塊Ｑ１を効果的に粉砕できないおそれがある。反対に、空気Ａ２の流量が０．０６３Ｌ／（ｍｉｎ・ｃｍ^２）以上であると、例えば、加圧部８の構成によっては、空気Ａ２の流量を精度よくコントロールできず、ホッパー２内の圧力が過度に高まって粉体分注装置１の駆動が不安定となるおそれがある。

【0044】

また、空気Ａ２の流量を経時的に変化させてもよい。また、この変化は、規則的であってもよいし、不規則であってもよい。これにより、空気Ａ２が脈動し、塊Ｑ１をより効果的に粉砕することができる場合もある。また、ホッパー２内の粉体Ｑの流動の様子が変化して、その流動性がより向上する場合もある。

【0045】

以上、粉体分注装置１の構成について簡単に説明した。次に、粉体分注装置１を用いた分注方法について図６に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップＳ１として、粉体分注装置１を閉状態Ｐ１から開状態Ｐ２にして粉体Ｑを吐出する。次に、ステップＳ２として、ステップＳ１で開状態Ｐ２にしてから所定時間が経過したかを判定する。所定時間が経過していない場合は、ステップＳ２を繰り返す。反対に、所定時間が経過した場合は、ステップＳ３として、粉体分注装置１を開状態Ｐ２から閉状態Ｐ１にして粉体Ｑの吐出を停止する。これにより、粉体Ｑの吐出が１サイクル行われる。

【0046】

次に、ステップＳ４として、粉体Ｑの吐出速度Ｖｑを算出する。次に、ステップＳ５として、吐出速度Ｖｑと目標吐出速度Ｖ０とを比較する。Ｖｑ＜Ｖ０の場合は、ステップＳ６として、ポンプ７１、８１を駆動し、ホッパー２内に空気Ａ１、Ａ２を導入する。これにより、粉体Ｑが流動したり、空気Ａ１、Ａ２が塊Ｑ１に接触したりすることにより塊Ｑ１が粉砕される。さらには、ホッパー２内が加圧される。そのため、次回の吐出速度Ｖｑを高めることができる。一方、Ｖｑ≧Ｖ０の場合には、すでに十分な吐出速度Ｖｑが得られているため、ステップＳ６を飛ばしてステップＳ７に移行する。

【0047】

なお、ステップＳ６において、例えば、Ｖｑ＞０．５Ｖ０であればポンプ７１だけを駆動し、Ｖｑ≦０．５Ｖ０であればポンプ７１、８１の両方を駆動するといったように、吐出速度Ｖｑに応じて駆動するポンプ７１、８１を選択してもよい。

【0048】

次に、ステップＳ７として、粉体Ｑの分注量ｄと目標分注量ｄ０とを比較する。分注量ｄが目標分注量ｄ０に対して－１％（＝０．９９ｄ０）に到達した場合、つまり、ｄ≧０．９９ｄ０の場合は、分注作業を終了する。反対に、ｄ＜０．９９ｄ０の場合は、ステップＳ１に戻り、再び粉体Ｑを吐出する。

【0049】

このような方法によれば、空気Ａ１、Ａ２によって粉体Ｑを流動させたり、塊Ｑ１を粉砕したり、ホッパー２内を加圧したりすることで、吐出速度Ｖｑを高めることができる。これにより、粉体Ｑの吐出が安定して精度の高い分注作業を行うことができると共に、分注作業に要する時間を短縮することができる。

【0050】

以上のような粉体分注装置１は、前述したように、ホッパー２内に気体である空気Ａ２を導入して、ホッパー２内を加圧する加圧部８を有する。これにより、粉体Ｑの吐出速度Ｖｑが高まり、分注作業に要する時間を短縮することができる。

【0051】

また、前述したように、ホッパー２は、多孔質体である。これにより、ホッパー２の構成が簡単となる。またホッパー２の全域から空気Ａ２が導入されるため、粉体Ｑが流動し易く、また、塊Ｑ１に空気Ａ２を接触させ易い。したがって、粉体Ｑの吐出が安定し、精度の高い分注作業を行うことができる。

【0052】

このような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

【0053】

＜第３実施形態＞
図７は、第３実施形態に係る粉体分注装置を示す断面図である。

【0054】

本実施形態の粉体分注装置１は、シャフト５および吹付部７の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、本実施形態の図において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。

【0055】

図７に示すように、本実施形態の粉体分注装置１では、シャフト５が中実かつ密である。そして、吹付部７は、シャフト５の上端部５０に空気Ａ１を吹き付ける。これにより、シャフト５が振動し、この振動により、ホッパー２内の粉体Ｑが流動する。また、シャフト５の振動や粉体Ｑの流動によって塊Ｑ１が粉砕する。これにより、粉体Ｑの吐出が安定し、精度の高い分注作業を行うことができる。

【0056】

以上のような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。

【0057】

以上、本発明の粉体分注装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0058】

１…粉体分注装置、１０…制御部、２…ホッパー、３…ケース、３１…導入室、３１１…導入孔、３２…排出室、３２１…排出孔、４…ノズル、４１…吐出口、５…シャフト、５０…上端部、５１…基部、５１１…孔、５２…弁部、５２１…凹部、５３…貫通孔、６…駆動部、６１…モーター、７…吹付部、７１…ポンプ、８…加圧部、８１…ポンプ、９…振動部、９１…バイブレーター、Ａ１…空気、Ａ２…空気、Ｐ１…閉状態、Ｐ２…開状態、Ｑ…粉体、Ｑ１…塊、Ｓ１…ステップ、Ｓ２…ステップ、Ｓ３…ステップ、Ｓ４…ステップ、Ｓ５…ステップ、Ｓ６…ステップ、Ｓ７…ステップ、Ｖ０…目標吐出速度、Ｖｑ…吐出速度、ｄ…分注量、ｄ０…目標分注量

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】