少なくとも1種の粒状材料を容器内へ分配する装置、充填装置、およびそのような装置を用いた充填方法
【課題】本発明は粒状材料を、特に複雑な形状を有する容器内に分配する装置に関する。
【解決手段】この装置は、供給ホッパーと充填されるべき容器との間に配置され、軸線の周りに回転移動する偏向手段を備えている。この偏向手段はホッパーと容器とを連結する通路をライニングする。偏向手段は少なくとも1つの面から形成され、この面は、粒体の流れる方向でこの軸線に近づくように回転軸線に対して傾けられていてもよく、また、この軸線に垂直であってもよい。回転速度に応じて、粒体のある量が偏向手段によって排出され、他の部分は通路を直接通過する。
【解決手段】この装置は、供給ホッパーと充填されるべき容器との間に配置され、軸線の周りに回転移動する偏向手段を備えている。この偏向手段はホッパーと容器とを連結する通路をライニングする。偏向手段は少なくとも1つの面から形成され、この面は、粒体の流れる方向でこの軸線に近づくように回転軸線に対して傾けられていてもよく、また、この軸線に垂直であってもよい。回転速度に応じて、粒体のある量が偏向手段によって排出され、他の部分は通路を直接通過する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、少なくとも一種の粒状材料を容器内に分配する装置、充填装置、およびそのような装置を用いた充填方法に関する。
【背景技術】
【0002】
粒状材料による容器の充填は通常、円形断面を有し上端部で粒状材料のタンクに接続されたパイプを用いて実行される。しかしながら、粒状タイプの材料はそれらの粒子サイズ、固有の粗さ、および/またはそれらの密度によって流動性が低い場合があった。このタイプの充填は、特に金型が複雑な形状を有する場合には、金型の均一な充填を確実にするのに十分ではない。
【0003】
例えば空気流による材料の流動化によって材料の流動性を改善することが提案されてきた。しかしながら、実行されるべき手段は複雑である。
【0004】
文献FR2431449において、粒体形状の材料を分配するための装置が提案されている。この装置は、その軸線周りに回転駆動され、供給ホッパーの下に配置された駆動シャフトを備えている。この装置には、ホッパーに対向する端部にゴムの細片が備え付けられ、このゴム細片は、シャフトが回転駆動されるときに、シャフトの軸線に対して傾斜するようになっている。これらの細片は、シャフトの回転速度に依存して、より多くのあるいはより少ない粒体を、垂直の軌跡からそらせる偏向手段を形成する。従って、粒体は、容器内に均一に広げられる。しかしながら、この装置によって得られた充填はまだ不完全である。それは、第一に、シャフトに垂直な容器内で材料が不足し、また、第二には、充填が複雑な形状の容器では不均一になるからである。実際、この装置は、正円柱形状の容器には相対的に有効であるが、平行六面体形状の容器のような角部分を有する容器では有効性がかなり減少する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従って、本発明の1つの目的は、いかなる形状の容器、特に角部分を有する容器にも均一な充填を可能にする充填装置および充填方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この目的は、通路をライニングする少なくとも1つの偏向面によって形成された偏向手段を備えた充填装置によって達成される。この偏向面は、容器のより外側の部分を充填するように、粒状材料の一部を外側へ偏向させ、通路は容器のより内側を充填する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明は、材料を容器の到達しにくい部分、特に角部分により良く分配することを可能にする。
【0008】
本発明は主に、少なくとも1種の粒状材料を分配する装置を目的とする。この装置は、軸線の周りを回転移動し、材料の一部を偏向させる偏向手段を備えている。この偏向手段は、偏向されない材料の部分が通路を通過するように、少なくとも1つの通路をライニングする少なくとも1つの偏向面から形成されている。
【0009】
具体的な実施形態では、偏向面は回転軸線に垂直である。
【0010】
他の具体的な実施形態では、偏向面が材料の流れる方向のうち回転軸線の方向に傾けられている。
【0011】
特に、分配装置は、粒状材料の供給源と充填されるべき容器との間に置かれるようになっている。
【0012】
さらに、偏向される材料の部分と通路を通過する材料の部分とは、偏向手段の回転速度に依存する。
【0013】
偏向手段は、連続的に通路の入口の端部を取り囲んでいることが有利である。
【0014】
第一の実施例では、偏向面は錐体であり、この母線は直線である。
【0015】
第二の実施例では、偏向面は凹面である。
【0016】
第三の実施例では、偏向面は凸面である。
【0017】
この面の回転軸線に垂直な面に沿った断面は、円状、楕円状、または実質的に長方形状であることが有利である。
【0018】
さらに、通路は、例えば正円柱形状、偏向手段に向けられた錐体、または楕円状のガイド円柱形状であることも考えられる。
【0019】
具体的な実施形態では、分配装置は少なくとも1つのアーム、または少なくとも1つのブレードによって偏向手段に連結された、回転軸線と同軸線の中心シャフトを備えている。ブレードは回転軸線に対して傾けられていてもよく、また、回転軸線を含む平面に含められていてもよい。
【0020】
偏向面は、この面によって画定された内部空間を外部と連通するように配置する開口を有する。好ましくは、この開口は回転軸線と実質的に平行であり、回転軸線の周りに均一な角度で分配される。第一の実施例によると、開口は回転軸線に沿って分配装置の全高さにわたって延びている。第二の実施例によると、この開口は装置の高さの一部にのみ延びている。
【0021】
本発明は、少なくとも1種の粒状材料によって容器を充填する装置をさらに目的とする。この装置は、供給ホッパーと本発明による分配装置とを備えている。この分配装置は供給ホッパーと充填されるべき容器との間に置かれている。
【0022】
本発明は、本発明による充填装置を用いて粒状材料によって容器を充填する方法を目的とし、以下のステップを備えている。
−分配装置と容器の開口と対向するホッパーとを所定位置に配置し、偏向手段をある速度で回転させ、
−少なくとも1種の粒状材料をホッパーの開口から供給する。
【0023】
充填中に、予め決められた順序にしたがって回転速度が変化してもよい。
【0024】
変形例として、分配装置が容器の内部に配置されてもよい。
【実施例】
【0025】
本発明は、以下の記載および添付する図面を参照してより理解される。
【0026】
本明細書において、粒状の材料とは、均一または異なる大きさ、例えば数ナノメートル〜数センチメートルの大きさの分離した要素の集合からなる材料を意味する。パウダー状の材料も当然この表現に含まれる。
【0027】
図1A〜3Bには、平行六面体形状の容器2と、粒状材料を供給するためのホッパーとが示される。この容器2はその上部に設けられた開口4を備え、ホッパーは、前記容器の上に配置され、開口4と整列されている。本発明による分配装置10はホッパー6と容器2との間に置かれ、上端部12でホッパー6からの粒状材料を受け、該材料を開口4から容器6に分配するようになっている。
【0028】
示された例では、装置10は容器内に配置されるが、容器の上に配置されてもよいことが理解される。
【0029】
ホッパー6は、例えば1つまたはいくつかの粒状材料のタンク(図示しない)に接続されている。
【0030】
分配装置10がホッパー6と共に移動することは有利である。
【0031】
装置10は、上端部12から下端部16に実質的にY軸線に沿って延び、粒体がホッパーから容器へ装置10の内部を通って流れるようにする通路14が設けられた本体11を備えている。
【0032】
この装置はさらに、通路14の上流に配置されて通路14の入り口を縁取る偏向手段18を備えている。偏向手段18は、時間とともに変化可能な速度ωでY軸線の周りを回転して駆動されるようになっている。
【0033】
偏向手段は、粒体の流れる方向でY軸線に近づくようにY軸線に対して傾けられた少なくとも1つの偏向面20から形成される。この面は装置の内部で形成されることが有利である。
【0034】
換言すると、この面の第一点P1および第二点P2を考慮して、ホッパー6の近くに配置された第一点P1は、ホッパー6から離れて配置された第二点P2よりもY軸線から離れて配置されている。
【0035】
この面は、連続的にY軸線を取り囲んでいることが有利である。
【0036】
偏向手段18が、互いに結合されたいくつかの不連続面20からなってもよいことは理解される。
【0037】
このように、偏向手段18の回転速度ωに依存して、より多くのまたはより少ない主な粒体の比率が、分配装置の外に向かって放出され、容器の壁にぶつかり、装置のもっとも外側の部分22を充填する。さらに、残りの粒体は偏向手段18に囲まれた通路14を通って流れ、通路14と整列して配置された容器2の中央部分24を充填する。このように、偏向手段によって偏向されなかった粒体は、偏向手段18の偏向面20によって通路14の方向に案内される。この面20は偏向およびガイドの機能を同時に果たす。
【0038】
500rpm以下の速度、例えば250rpmでは、すべての粒体が通路14を通って容器の底の中心24に落ちる(図1Aおよび1B)。
【0039】
1000rpmより高い速度ω、例えば2500rpmでは、全ての粒体は偏向手段18によって偏向され、壁に沿って配置された部分22に落ちる(図2Aおよび2B)。
【0040】
中間の速度ω、例えば600〜800rpmでは、粒体の一部26が通路14を通り、他の部分28が偏向される。そして、充填は均一になる(図3Aおよび3B)。
【0041】
本発明によって、全てのタイプ、どのような粒子サイズ、密度、および流動性の粒状材料でも充填が可能である。
【0042】
偏向手段18および本体11が全体として回転しても良いということが理解される。従って、装置全体がY軸線の周りを回転する。本体11および偏向手段18は単一の部品から形成されることが有利である。
【0043】
図4〜13には、偏向手段の異なる例が示される。
【0044】
図4では、本体11は、正円柱形状を有し、この本体11には、正円柱形状を有するY軸線の通路14と、下方に向かう円錐形状の面20とを有し、この円錐体の母線は直線30および正円であるベース32である。
【0045】
図5では、面20は図1のものと同様であるが、装置は、装置を回転駆動するようにし、正反対の方向で対向するアーム38によって本体20に連結されるY軸線のシャフト36を備えている。
【0046】
図6の例において、アーム38は、シャフト36から放射方向に延びY軸線を含む平面に含まれる3つのブレード40によって置き換えられている。
【0047】
当然、1つのアームまたは2つ以上のアームを有するこの装置が、本発明の範囲内に含まれることが理解される。1つのブレード、2つのブレード、3つ以上のブレードを有する装置にも有効である。さらに、ブレードがY軸線に対して傾けられていてもよく、平らまたは曲がっていてもよい。
【0048】
図7では、面は円錐状であるがベース32’が楕円状である。
【0049】
図8では、本体11はまた、正円柱形状を有する。面20は下方に向かう円錐形状であり、円錐の母線は、椀状部を画定する凹曲面34である。この例では、通路14は上方に向かう円錐形状を有する。
【0050】
図9では、面20は凸状であり、上方に向かう円錐形状を有する通路14に接続されている。
【0051】
図10および11では、面20はまた凸状である。装置10はさらに、Y軸線と平行な軸線に沿って延び、本体11内部で面20によって画定された空間Eと外部とを連通するように配置された開口42を備えている。開口42は粒状材料8の流れを改善する。
【0052】
図10に示される第一の実施例によると、開口42は分配装置の全高さにわたって伸びている。
【0053】
第二の実施例によると、開口42は本体11に沿って部分的に、およそ本体の高さの半分まで延びている。
【0054】
示された例では、開口は全部で3つあり、Y軸線の周りで均一に広がっているが、その数は3よりも少なくても多くてもよいことは理解される。
【0055】
図12Aおよび12Bでは、この装置は凸形状の偏向手段18と、Y軸線についてブレード40によって本体11に接続された中心シャフト36とを備えている。示された例において、ブレード40は、シャフト36に接続された内側面58と、偏向手段18に接続され、Y軸線に対して傾けられた外側面60とを備えている。示された例では、それら側面はそれぞれ異なる傾斜角度を有する。図12Bにおいて、面20に対して偏向された後の粒体の軌跡が矢印Fによって示される。
【0056】
図13では、装置は、実質的に長方形形状の基材32”の円錐面20を備え、この長方形の側面44、46、48、50は、連続的になるように円周の弧52によって接続される。この装置はさらに正反対の方向に対向するアーム38によって本体11に接続されたシャフト36を備えている。この本体11はまた、実質的に長方形形状を有している。
【0057】
通路14は、Y軸線に対して直角な平面に沿った面の断面(面の断面として知られる)と対応するY軸線に対して直角の平面に沿った断面(通路の断面として知られる)を有することが有利である。従って、面20の断面が円状である場合、通路は正円柱によって形成されることが有利であり、面20の断面が楕円である場合、通路14は、好適なようにガイド円柱、楕円形等である。しかしながら、例えば円形断面の面および楕円または長方形断面の通路を有してもよいことは理解され、当然、他の組み合わせであてもよい。
【0058】
さらに、面は必ずしも連続でなくても良く、いくつかの平面の集合、例えば上方を向いたピラミッドを形成するように(図14)形成されても良い。
【0059】
図15には、本発明による分配装置の他の実施形態が示される。この装置は円柱によって形成され、偏向手段を形成する面20をその上部に備えている。この面は、回転軸線Yに対して直角の平面に含まれている。この装置はさらにいくつかの、例えば示された例では7つの通路14、1つの中央通路14と、該中央通路の周りに円に応じて均一に配置された6つの通路14とを備えている。この例では、偏向面は粒状材料の流れる方向に対して垂直である。操作は、他の実施例に関して記載したものと同様である。
【0060】
本発明による装置は、例えば50mm〜100mmの直径で100mmの高さの自動車の機械部品および直径1mで高さ1mの農業食品工業に用いられる。
【0061】
本発明による装置は粒状材料の流れを改善し、また容器の充填率を促進するという効果を有する。当然、偏向手段18の回転は渦を生成し、これは粒状材料の容器の方向への吸引を発生する。これにより、粒状材料を流動化するための複雑な手段の実施を避けることができる。
【0062】
この装置はまた充填の再現性を確実にするという効果を有する。これは、大きなサイズの容器を扱うとき、当然非常に高度な再現性が求められる場合には非常に重要である。
【0063】
図16に示されるように、分配装置10が容器2の上に配置されたとき、およびその内部に配置されたときに限らず、図15に示される濃縮手段56が偏向手段18と容器2との間に設けられ、粒状材料8が容器2に入るように濃縮されるということは有利である。この濃縮手段は、特に容器が分配装置よりも小さいときに、粒状材料が容器に運ばれることを可能にする。濃縮手段56は、充填されるべき容器の上端部の形状に対応する形状を有する下端部62を備えている。
【0064】
本発明による充填装置は、供給ホッパー6および本発明による分配装置10を備えている。
【0065】
本発明による充填装置を用いた充填方法の一例はここで記載される。
【0066】
この方法は、以下の主なステップを備えている。
−分配装置10および容器2のホッパー6とを開口4の上で対向して配置し、
−偏向手段18を回転させ、
−ホッパーを開ける。
【0067】
より詳細には、この方法は、分配装置10を容器2の開口4に対向して配置する第一ステップを備えている。
【0068】
続くステップは、充填が容器の選択に適合するように、偏向手段18の回転速度を選択することを含んでいる。回転速度は、制御手段のメモリに記録された予め決められた順序に従って、充填段階において変化しても良い。
【0069】
偏向手段は決定された速度に従って回転される。次いで、粒体形状の材料はホッパーによって分配装置の入り口に運ばれる。
【0070】
粒体は、直ちに容器に送られる。偏向手段18の回転速度の機能として、粒体のより多くのまたはより少ない主な部分が通路14を通過し、他の部分は偏向手段18によって偏向される。
【0071】
充填は、例えばホッパーに収容された粒体の積載量が完全に流れ出たときに自動的に終わる。
【0072】
分配装置は、そのサイズが可能にするとき、完全に容器内に配置されるように設けられても良い(図1A〜3B)。
【0073】
本発明は、多くの分野、例えば農業食品部門または薬剤工業、自動車工業、セメント工業、および化学分野において用いられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0074】
【図1A】本発明による装置によって得られた充填タイプの概略表示。
【図1B】本発明による装置によって得られた充填タイプの概略表示。
【図2A】本発明による装置によって得られた充填タイプの概略表示。
【図2B】本発明による装置によって得られた充填タイプの概略表示。
【図3A】本発明による装置によって得られた充填タイプの概略表示。
【図3B】本発明による装置によって得られた充填タイプの概略表示。
【図4】本発明による装置の実施形態。
【図5】本発明による装置の実施形態。
【図6】本発明による装置の実施形態。
【図7】本発明による装置の実施形態。
【図8】本発明による装置の実施形態。
【図9】本発明による装置の実施形態。
【図10】本発明による装置の実施形態。
【図11】本発明による装置の実施形態。
【図12A】本発明による装置の実施形態。
【図12B】本発明による装置の実施形態。
【図13】本発明による装置の実施形態。
【図14】本発明による装置の実施形態。
【図15】本発明による装置の実施形態。
【図16】濃縮装置と関連づけられた本発明による分配装置の断面図。
【技術分野】
【0001】
本発明は、少なくとも一種の粒状材料を容器内に分配する装置、充填装置、およびそのような装置を用いた充填方法に関する。
【背景技術】
【0002】
粒状材料による容器の充填は通常、円形断面を有し上端部で粒状材料のタンクに接続されたパイプを用いて実行される。しかしながら、粒状タイプの材料はそれらの粒子サイズ、固有の粗さ、および/またはそれらの密度によって流動性が低い場合があった。このタイプの充填は、特に金型が複雑な形状を有する場合には、金型の均一な充填を確実にするのに十分ではない。
【0003】
例えば空気流による材料の流動化によって材料の流動性を改善することが提案されてきた。しかしながら、実行されるべき手段は複雑である。
【0004】
文献FR2431449において、粒体形状の材料を分配するための装置が提案されている。この装置は、その軸線周りに回転駆動され、供給ホッパーの下に配置された駆動シャフトを備えている。この装置には、ホッパーに対向する端部にゴムの細片が備え付けられ、このゴム細片は、シャフトが回転駆動されるときに、シャフトの軸線に対して傾斜するようになっている。これらの細片は、シャフトの回転速度に依存して、より多くのあるいはより少ない粒体を、垂直の軌跡からそらせる偏向手段を形成する。従って、粒体は、容器内に均一に広げられる。しかしながら、この装置によって得られた充填はまだ不完全である。それは、第一に、シャフトに垂直な容器内で材料が不足し、また、第二には、充填が複雑な形状の容器では不均一になるからである。実際、この装置は、正円柱形状の容器には相対的に有効であるが、平行六面体形状の容器のような角部分を有する容器では有効性がかなり減少する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従って、本発明の1つの目的は、いかなる形状の容器、特に角部分を有する容器にも均一な充填を可能にする充填装置および充填方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この目的は、通路をライニングする少なくとも1つの偏向面によって形成された偏向手段を備えた充填装置によって達成される。この偏向面は、容器のより外側の部分を充填するように、粒状材料の一部を外側へ偏向させ、通路は容器のより内側を充填する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
本発明は、材料を容器の到達しにくい部分、特に角部分により良く分配することを可能にする。
【0008】
本発明は主に、少なくとも1種の粒状材料を分配する装置を目的とする。この装置は、軸線の周りを回転移動し、材料の一部を偏向させる偏向手段を備えている。この偏向手段は、偏向されない材料の部分が通路を通過するように、少なくとも1つの通路をライニングする少なくとも1つの偏向面から形成されている。
【0009】
具体的な実施形態では、偏向面は回転軸線に垂直である。
【0010】
他の具体的な実施形態では、偏向面が材料の流れる方向のうち回転軸線の方向に傾けられている。
【0011】
特に、分配装置は、粒状材料の供給源と充填されるべき容器との間に置かれるようになっている。
【0012】
さらに、偏向される材料の部分と通路を通過する材料の部分とは、偏向手段の回転速度に依存する。
【0013】
偏向手段は、連続的に通路の入口の端部を取り囲んでいることが有利である。
【0014】
第一の実施例では、偏向面は錐体であり、この母線は直線である。
【0015】
第二の実施例では、偏向面は凹面である。
【0016】
第三の実施例では、偏向面は凸面である。
【0017】
この面の回転軸線に垂直な面に沿った断面は、円状、楕円状、または実質的に長方形状であることが有利である。
【0018】
さらに、通路は、例えば正円柱形状、偏向手段に向けられた錐体、または楕円状のガイド円柱形状であることも考えられる。
【0019】
具体的な実施形態では、分配装置は少なくとも1つのアーム、または少なくとも1つのブレードによって偏向手段に連結された、回転軸線と同軸線の中心シャフトを備えている。ブレードは回転軸線に対して傾けられていてもよく、また、回転軸線を含む平面に含められていてもよい。
【0020】
偏向面は、この面によって画定された内部空間を外部と連通するように配置する開口を有する。好ましくは、この開口は回転軸線と実質的に平行であり、回転軸線の周りに均一な角度で分配される。第一の実施例によると、開口は回転軸線に沿って分配装置の全高さにわたって延びている。第二の実施例によると、この開口は装置の高さの一部にのみ延びている。
【0021】
本発明は、少なくとも1種の粒状材料によって容器を充填する装置をさらに目的とする。この装置は、供給ホッパーと本発明による分配装置とを備えている。この分配装置は供給ホッパーと充填されるべき容器との間に置かれている。
【0022】
本発明は、本発明による充填装置を用いて粒状材料によって容器を充填する方法を目的とし、以下のステップを備えている。
−分配装置と容器の開口と対向するホッパーとを所定位置に配置し、偏向手段をある速度で回転させ、
−少なくとも1種の粒状材料をホッパーの開口から供給する。
【0023】
充填中に、予め決められた順序にしたがって回転速度が変化してもよい。
【0024】
変形例として、分配装置が容器の内部に配置されてもよい。
【実施例】
【0025】
本発明は、以下の記載および添付する図面を参照してより理解される。
【0026】
本明細書において、粒状の材料とは、均一または異なる大きさ、例えば数ナノメートル〜数センチメートルの大きさの分離した要素の集合からなる材料を意味する。パウダー状の材料も当然この表現に含まれる。
【0027】
図1A〜3Bには、平行六面体形状の容器2と、粒状材料を供給するためのホッパーとが示される。この容器2はその上部に設けられた開口4を備え、ホッパーは、前記容器の上に配置され、開口4と整列されている。本発明による分配装置10はホッパー6と容器2との間に置かれ、上端部12でホッパー6からの粒状材料を受け、該材料を開口4から容器6に分配するようになっている。
【0028】
示された例では、装置10は容器内に配置されるが、容器の上に配置されてもよいことが理解される。
【0029】
ホッパー6は、例えば1つまたはいくつかの粒状材料のタンク(図示しない)に接続されている。
【0030】
分配装置10がホッパー6と共に移動することは有利である。
【0031】
装置10は、上端部12から下端部16に実質的にY軸線に沿って延び、粒体がホッパーから容器へ装置10の内部を通って流れるようにする通路14が設けられた本体11を備えている。
【0032】
この装置はさらに、通路14の上流に配置されて通路14の入り口を縁取る偏向手段18を備えている。偏向手段18は、時間とともに変化可能な速度ωでY軸線の周りを回転して駆動されるようになっている。
【0033】
偏向手段は、粒体の流れる方向でY軸線に近づくようにY軸線に対して傾けられた少なくとも1つの偏向面20から形成される。この面は装置の内部で形成されることが有利である。
【0034】
換言すると、この面の第一点P1および第二点P2を考慮して、ホッパー6の近くに配置された第一点P1は、ホッパー6から離れて配置された第二点P2よりもY軸線から離れて配置されている。
【0035】
この面は、連続的にY軸線を取り囲んでいることが有利である。
【0036】
偏向手段18が、互いに結合されたいくつかの不連続面20からなってもよいことは理解される。
【0037】
このように、偏向手段18の回転速度ωに依存して、より多くのまたはより少ない主な粒体の比率が、分配装置の外に向かって放出され、容器の壁にぶつかり、装置のもっとも外側の部分22を充填する。さらに、残りの粒体は偏向手段18に囲まれた通路14を通って流れ、通路14と整列して配置された容器2の中央部分24を充填する。このように、偏向手段によって偏向されなかった粒体は、偏向手段18の偏向面20によって通路14の方向に案内される。この面20は偏向およびガイドの機能を同時に果たす。
【0038】
500rpm以下の速度、例えば250rpmでは、すべての粒体が通路14を通って容器の底の中心24に落ちる(図1Aおよび1B)。
【0039】
1000rpmより高い速度ω、例えば2500rpmでは、全ての粒体は偏向手段18によって偏向され、壁に沿って配置された部分22に落ちる(図2Aおよび2B)。
【0040】
中間の速度ω、例えば600〜800rpmでは、粒体の一部26が通路14を通り、他の部分28が偏向される。そして、充填は均一になる(図3Aおよび3B)。
【0041】
本発明によって、全てのタイプ、どのような粒子サイズ、密度、および流動性の粒状材料でも充填が可能である。
【0042】
偏向手段18および本体11が全体として回転しても良いということが理解される。従って、装置全体がY軸線の周りを回転する。本体11および偏向手段18は単一の部品から形成されることが有利である。
【0043】
図4〜13には、偏向手段の異なる例が示される。
【0044】
図4では、本体11は、正円柱形状を有し、この本体11には、正円柱形状を有するY軸線の通路14と、下方に向かう円錐形状の面20とを有し、この円錐体の母線は直線30および正円であるベース32である。
【0045】
図5では、面20は図1のものと同様であるが、装置は、装置を回転駆動するようにし、正反対の方向で対向するアーム38によって本体20に連結されるY軸線のシャフト36を備えている。
【0046】
図6の例において、アーム38は、シャフト36から放射方向に延びY軸線を含む平面に含まれる3つのブレード40によって置き換えられている。
【0047】
当然、1つのアームまたは2つ以上のアームを有するこの装置が、本発明の範囲内に含まれることが理解される。1つのブレード、2つのブレード、3つ以上のブレードを有する装置にも有効である。さらに、ブレードがY軸線に対して傾けられていてもよく、平らまたは曲がっていてもよい。
【0048】
図7では、面は円錐状であるがベース32’が楕円状である。
【0049】
図8では、本体11はまた、正円柱形状を有する。面20は下方に向かう円錐形状であり、円錐の母線は、椀状部を画定する凹曲面34である。この例では、通路14は上方に向かう円錐形状を有する。
【0050】
図9では、面20は凸状であり、上方に向かう円錐形状を有する通路14に接続されている。
【0051】
図10および11では、面20はまた凸状である。装置10はさらに、Y軸線と平行な軸線に沿って延び、本体11内部で面20によって画定された空間Eと外部とを連通するように配置された開口42を備えている。開口42は粒状材料8の流れを改善する。
【0052】
図10に示される第一の実施例によると、開口42は分配装置の全高さにわたって伸びている。
【0053】
第二の実施例によると、開口42は本体11に沿って部分的に、およそ本体の高さの半分まで延びている。
【0054】
示された例では、開口は全部で3つあり、Y軸線の周りで均一に広がっているが、その数は3よりも少なくても多くてもよいことは理解される。
【0055】
図12Aおよび12Bでは、この装置は凸形状の偏向手段18と、Y軸線についてブレード40によって本体11に接続された中心シャフト36とを備えている。示された例において、ブレード40は、シャフト36に接続された内側面58と、偏向手段18に接続され、Y軸線に対して傾けられた外側面60とを備えている。示された例では、それら側面はそれぞれ異なる傾斜角度を有する。図12Bにおいて、面20に対して偏向された後の粒体の軌跡が矢印Fによって示される。
【0056】
図13では、装置は、実質的に長方形形状の基材32”の円錐面20を備え、この長方形の側面44、46、48、50は、連続的になるように円周の弧52によって接続される。この装置はさらに正反対の方向に対向するアーム38によって本体11に接続されたシャフト36を備えている。この本体11はまた、実質的に長方形形状を有している。
【0057】
通路14は、Y軸線に対して直角な平面に沿った面の断面(面の断面として知られる)と対応するY軸線に対して直角の平面に沿った断面(通路の断面として知られる)を有することが有利である。従って、面20の断面が円状である場合、通路は正円柱によって形成されることが有利であり、面20の断面が楕円である場合、通路14は、好適なようにガイド円柱、楕円形等である。しかしながら、例えば円形断面の面および楕円または長方形断面の通路を有してもよいことは理解され、当然、他の組み合わせであてもよい。
【0058】
さらに、面は必ずしも連続でなくても良く、いくつかの平面の集合、例えば上方を向いたピラミッドを形成するように(図14)形成されても良い。
【0059】
図15には、本発明による分配装置の他の実施形態が示される。この装置は円柱によって形成され、偏向手段を形成する面20をその上部に備えている。この面は、回転軸線Yに対して直角の平面に含まれている。この装置はさらにいくつかの、例えば示された例では7つの通路14、1つの中央通路14と、該中央通路の周りに円に応じて均一に配置された6つの通路14とを備えている。この例では、偏向面は粒状材料の流れる方向に対して垂直である。操作は、他の実施例に関して記載したものと同様である。
【0060】
本発明による装置は、例えば50mm〜100mmの直径で100mmの高さの自動車の機械部品および直径1mで高さ1mの農業食品工業に用いられる。
【0061】
本発明による装置は粒状材料の流れを改善し、また容器の充填率を促進するという効果を有する。当然、偏向手段18の回転は渦を生成し、これは粒状材料の容器の方向への吸引を発生する。これにより、粒状材料を流動化するための複雑な手段の実施を避けることができる。
【0062】
この装置はまた充填の再現性を確実にするという効果を有する。これは、大きなサイズの容器を扱うとき、当然非常に高度な再現性が求められる場合には非常に重要である。
【0063】
図16に示されるように、分配装置10が容器2の上に配置されたとき、およびその内部に配置されたときに限らず、図15に示される濃縮手段56が偏向手段18と容器2との間に設けられ、粒状材料8が容器2に入るように濃縮されるということは有利である。この濃縮手段は、特に容器が分配装置よりも小さいときに、粒状材料が容器に運ばれることを可能にする。濃縮手段56は、充填されるべき容器の上端部の形状に対応する形状を有する下端部62を備えている。
【0064】
本発明による充填装置は、供給ホッパー6および本発明による分配装置10を備えている。
【0065】
本発明による充填装置を用いた充填方法の一例はここで記載される。
【0066】
この方法は、以下の主なステップを備えている。
−分配装置10および容器2のホッパー6とを開口4の上で対向して配置し、
−偏向手段18を回転させ、
−ホッパーを開ける。
【0067】
より詳細には、この方法は、分配装置10を容器2の開口4に対向して配置する第一ステップを備えている。
【0068】
続くステップは、充填が容器の選択に適合するように、偏向手段18の回転速度を選択することを含んでいる。回転速度は、制御手段のメモリに記録された予め決められた順序に従って、充填段階において変化しても良い。
【0069】
偏向手段は決定された速度に従って回転される。次いで、粒体形状の材料はホッパーによって分配装置の入り口に運ばれる。
【0070】
粒体は、直ちに容器に送られる。偏向手段18の回転速度の機能として、粒体のより多くのまたはより少ない主な部分が通路14を通過し、他の部分は偏向手段18によって偏向される。
【0071】
充填は、例えばホッパーに収容された粒体の積載量が完全に流れ出たときに自動的に終わる。
【0072】
分配装置は、そのサイズが可能にするとき、完全に容器内に配置されるように設けられても良い(図1A〜3B)。
【0073】
本発明は、多くの分野、例えば農業食品部門または薬剤工業、自動車工業、セメント工業、および化学分野において用いられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0074】
【図1A】本発明による装置によって得られた充填タイプの概略表示。
【図1B】本発明による装置によって得られた充填タイプの概略表示。
【図2A】本発明による装置によって得られた充填タイプの概略表示。
【図2B】本発明による装置によって得られた充填タイプの概略表示。
【図3A】本発明による装置によって得られた充填タイプの概略表示。
【図3B】本発明による装置によって得られた充填タイプの概略表示。
【図4】本発明による装置の実施形態。
【図5】本発明による装置の実施形態。
【図6】本発明による装置の実施形態。
【図7】本発明による装置の実施形態。
【図8】本発明による装置の実施形態。
【図9】本発明による装置の実施形態。
【図10】本発明による装置の実施形態。
【図11】本発明による装置の実施形態。
【図12A】本発明による装置の実施形態。
【図12B】本発明による装置の実施形態。
【図13】本発明による装置の実施形態。
【図14】本発明による装置の実施形態。
【図15】本発明による装置の実施形態。
【図16】濃縮装置と関連づけられた本発明による分配装置の断面図。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1種の粒状材料(8)の分配装置(10)であって、
前記材料の一部を偏向する偏向手段(18)を備え、前記偏向手段(18)は軸線(X)の周りに回転移動可能であり、
前記偏向手段(18)は少なくとも1つの通路(14)を縁取る少なくとも1つの偏向面(20)から形成され、前記偏向されない材料の部分は前記通路(14)を通過し、前記偏向面(20)は前記材料の流れる方向のうち前記回転軸線(X)の方向に傾けられていることを特徴とする分配装置。
【請求項2】
前記粒状材料(8)の供給源(6)と充填されるべき容器(2)との間に配置されるようになされていることを徴とする、請求項1に記載の分配装置(10)。
【請求項3】
前記偏向された材料の部分と前記通路を通過する材料の部分とは、前記偏向手段(18)の回転速度(ω)に依存することを特徴とする、請求項1または2に記載の分配装置(10)。
【請求項4】
前記偏向手段(18)は前記通路(14)の入口(12)の端部を連続的に取り囲んでいることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1つに記載の分配装置。
【請求項5】
前記面(20)は錐体であり、前記錐体の母線は複数の直線(30)であることを特徴とする、請求項4に記載の分配装置。
【請求項6】
前記面(20)は凹面であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1つに記載の分配装置。
【請求項7】
前記面(20)は凸面であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1つに記載の分配装置。
【請求項8】
前記軸線(Y)に垂直な平面に沿った前記面(20)の断面は、円形であることを特徴とする、請求項4と組み合わせた請求項5〜7に記載の分配装置。
【請求項9】
前記軸線(Y)に垂直な平面に沿った前記面(20)の断面は、楕円形であることを特徴とする、請求項4と組み合わせた請求項5〜7に記載の分配装置。
【請求項10】
前記軸線(Y)に垂直な平面に沿った前記面(20)の断面は、実質的に長方形(32”)であることを特徴とする、請求項4と組み合わせた請求項5〜7に記載の分配装置。
【請求項11】
前記通路(14)は正円柱状の形状を有することを特徴とする、請求項1〜10に記載の分配装置。
【請求項12】
前記通路(14)は前記偏向手段(18)に向かう実質的に円錐の形状を有することを特徴とする、請求項1〜10に記載の分配装置。
【請求項13】
前記通路(14)は楕円ガイド円柱状の形状を有することを特徴とする、請求項1〜10に記載の分配装置。
【請求項14】
さらに前記回転軸線(Y)と同軸線の中心シャフト(36)を備え、
前記中心シャフトは、少なくとも1つのアーム(38)によって前記偏向手段(18)に接続されることを特徴とする、請求項1〜13に記載の分配装置。
【請求項15】
さらに前記回転軸線(Y)と同軸線の中心シャフト(36)を備え、
前記中心シャフトは、少なくとも1つのブレード(40)によって前記偏向手段(18)に接続されることを特徴とする、請求項1〜13のいずれかに記載の分配装置。
【請求項16】
前記ブレード(40)は、前記軸線(Y)を含む平面に含まれることを特徴とする、前述の請求項に記載の分配装置。
【請求項17】
前記ブレードの内側および外側は、前記シャフト(36)と前記偏向手段(18)とにそれぞれ前記ブレードを接続し、前記回転軸線(Y)に対して傾いているとを特徴とする、請求項15に記載の分配装置。
【請求項18】
前記面(20)は、開口(42)を備え、前記開口は前記面(20)に画定された内部空間(E)を外部と連通するように配置されることを特徴とする、前述の請求項のいずれかに記載の分配装置。
【請求項19】
前記開口(42)は、前記軸線(Y)と実質的に平行であり、前記回転軸線(Y)の周りに均一な角度で分配されることを特徴とする、前述の請求項のいずれかに記載の分配装置。
【請求項20】
前記開口は、前記軸線(Y)に沿って前記分配装置(10)の全高さにわたって延びていることを特徴とする、請求項18または19に記載の分配装置。
【請求項21】
前記開口は、前記装置(10)の高さの一部にのみ延びていることを特徴とする、請求項18または19に記載の分配装置。
【請求項22】
少なくとも1種の粒状材料によって容器を充填する装置であって、
供給ホッパーと前述の請求項のいずれか1つに記載の分配装置と備え、
前記分配装置(10)は前記供給ホッパーと充填されるべき容器との間に置かれることを特徴とする装置。
【請求項23】
前述の請求項のいずれか1つに記載の装置を用いて粒状材料で容器を充填する方法であって、他のもののとともに、次のステップを備えることを特徴とする方法。
−前記分配装置(10)と前記ホッパーとを、前記容器(2)の前記開口(4)に対向させて、所定位置に配置し、
−速度(ω)に応じて前記偏向手段(18)を回転させ、
−前記ホッパーの開口から少なくとも1種の粒状材料(8)を供給する。
【請求項24】
前記充填中に前記回転速度(ω)が予め決められた順序に応じて変化することを特徴とする、前述の請求項に記載の充填方法。
【請求項25】
前記分配装置は前記容器の内部に配置されることを特徴とする、請求項23または24に記載の充填方法。
【請求項1】
少なくとも1種の粒状材料(8)の分配装置(10)であって、
前記材料の一部を偏向する偏向手段(18)を備え、前記偏向手段(18)は軸線(X)の周りに回転移動可能であり、
前記偏向手段(18)は少なくとも1つの通路(14)を縁取る少なくとも1つの偏向面(20)から形成され、前記偏向されない材料の部分は前記通路(14)を通過し、前記偏向面(20)は前記材料の流れる方向のうち前記回転軸線(X)の方向に傾けられていることを特徴とする分配装置。
【請求項2】
前記粒状材料(8)の供給源(6)と充填されるべき容器(2)との間に配置されるようになされていることを徴とする、請求項1に記載の分配装置(10)。
【請求項3】
前記偏向された材料の部分と前記通路を通過する材料の部分とは、前記偏向手段(18)の回転速度(ω)に依存することを特徴とする、請求項1または2に記載の分配装置(10)。
【請求項4】
前記偏向手段(18)は前記通路(14)の入口(12)の端部を連続的に取り囲んでいることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1つに記載の分配装置。
【請求項5】
前記面(20)は錐体であり、前記錐体の母線は複数の直線(30)であることを特徴とする、請求項4に記載の分配装置。
【請求項6】
前記面(20)は凹面であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1つに記載の分配装置。
【請求項7】
前記面(20)は凸面であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1つに記載の分配装置。
【請求項8】
前記軸線(Y)に垂直な平面に沿った前記面(20)の断面は、円形であることを特徴とする、請求項4と組み合わせた請求項5〜7に記載の分配装置。
【請求項9】
前記軸線(Y)に垂直な平面に沿った前記面(20)の断面は、楕円形であることを特徴とする、請求項4と組み合わせた請求項5〜7に記載の分配装置。
【請求項10】
前記軸線(Y)に垂直な平面に沿った前記面(20)の断面は、実質的に長方形(32”)であることを特徴とする、請求項4と組み合わせた請求項5〜7に記載の分配装置。
【請求項11】
前記通路(14)は正円柱状の形状を有することを特徴とする、請求項1〜10に記載の分配装置。
【請求項12】
前記通路(14)は前記偏向手段(18)に向かう実質的に円錐の形状を有することを特徴とする、請求項1〜10に記載の分配装置。
【請求項13】
前記通路(14)は楕円ガイド円柱状の形状を有することを特徴とする、請求項1〜10に記載の分配装置。
【請求項14】
さらに前記回転軸線(Y)と同軸線の中心シャフト(36)を備え、
前記中心シャフトは、少なくとも1つのアーム(38)によって前記偏向手段(18)に接続されることを特徴とする、請求項1〜13に記載の分配装置。
【請求項15】
さらに前記回転軸線(Y)と同軸線の中心シャフト(36)を備え、
前記中心シャフトは、少なくとも1つのブレード(40)によって前記偏向手段(18)に接続されることを特徴とする、請求項1〜13のいずれかに記載の分配装置。
【請求項16】
前記ブレード(40)は、前記軸線(Y)を含む平面に含まれることを特徴とする、前述の請求項に記載の分配装置。
【請求項17】
前記ブレードの内側および外側は、前記シャフト(36)と前記偏向手段(18)とにそれぞれ前記ブレードを接続し、前記回転軸線(Y)に対して傾いているとを特徴とする、請求項15に記載の分配装置。
【請求項18】
前記面(20)は、開口(42)を備え、前記開口は前記面(20)に画定された内部空間(E)を外部と連通するように配置されることを特徴とする、前述の請求項のいずれかに記載の分配装置。
【請求項19】
前記開口(42)は、前記軸線(Y)と実質的に平行であり、前記回転軸線(Y)の周りに均一な角度で分配されることを特徴とする、前述の請求項のいずれかに記載の分配装置。
【請求項20】
前記開口は、前記軸線(Y)に沿って前記分配装置(10)の全高さにわたって延びていることを特徴とする、請求項18または19に記載の分配装置。
【請求項21】
前記開口は、前記装置(10)の高さの一部にのみ延びていることを特徴とする、請求項18または19に記載の分配装置。
【請求項22】
少なくとも1種の粒状材料によって容器を充填する装置であって、
供給ホッパーと前述の請求項のいずれか1つに記載の分配装置と備え、
前記分配装置(10)は前記供給ホッパーと充填されるべき容器との間に置かれることを特徴とする装置。
【請求項23】
前述の請求項のいずれか1つに記載の装置を用いて粒状材料で容器を充填する方法であって、他のもののとともに、次のステップを備えることを特徴とする方法。
−前記分配装置(10)と前記ホッパーとを、前記容器(2)の前記開口(4)に対向させて、所定位置に配置し、
−速度(ω)に応じて前記偏向手段(18)を回転させ、
−前記ホッパーの開口から少なくとも1種の粒状材料(8)を供給する。
【請求項24】
前記充填中に前記回転速度(ω)が予め決められた順序に応じて変化することを特徴とする、前述の請求項に記載の充填方法。
【請求項25】
前記分配装置は前記容器の内部に配置されることを特徴とする、請求項23または24に記載の充填方法。
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【公表番号】特表2008−529904(P2008−529904A)
【公表日】平成20年8月7日(2008.8.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−554616(P2007−554616)
【出願日】平成18年2月10日(2006.2.10)
【国際出願番号】PCT/FR2006/050119
【国際公開番号】WO2006/085035
【国際公開日】平成18年8月17日(2006.8.17)
【出願人】(590000514)コミツサリア タ レネルジー アトミーク (429)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成20年8月7日(2008.8.7)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年2月10日(2006.2.10)
【国際出願番号】PCT/FR2006/050119
【国際公開番号】WO2006/085035
【国際公開日】平成18年8月17日(2006.8.17)
【出願人】(590000514)コミツサリア タ レネルジー アトミーク (429)
【Fターム(参考)】
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