粉体供給器
【課題】粉体特性測定装置に試料粉体を供給するに際し、粉体を圧縮して締め固めたり、凝集させたり、あるいは粉体粒子を壊したりすることなく、所定量の粉体の供給が行なえる粉体供給器を提供する。
【解決手段】上部が円筒形で、下部に下方に向けて内径が小さくなるテーパー状の傾斜面２ａを有する排出口部を有する容器１内において、前記容器１内の中心を上下に貫通するロッド５に取り付けられた円錐体４と攪拌棒１１ａ、及び前記ロッド５の上方先端に取り付けられたハンドル１０とにより、円錐体４の上下移動により粉体の流出と停止を行なわせるとともに、攪拌棒１１ａを回転させて粉体を攪拌し、粉体の凝集や偏析を防ぎつつ粉体特性測定装置への試料粉体の円滑な供給を行なわせることができる。
【解決手段】上部が円筒形で、下部に下方に向けて内径が小さくなるテーパー状の傾斜面２ａを有する排出口部を有する容器１内において、前記容器１内の中心を上下に貫通するロッド５に取り付けられた円錐体４と攪拌棒１１ａ、及び前記ロッド５の上方先端に取り付けられたハンドル１０とにより、円錐体４の上下移動により粉体の流出と停止を行なわせるとともに、攪拌棒１１ａを回転させて粉体を攪拌し、粉体の凝集や偏析を防ぎつつ粉体特性測定装置への試料粉体の円滑な供給を行なわせることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体の物理的特性（流動性、噴流性）の評価の際に用いられる粉体特性測定装置に試料粉体を供給するための粉体供給器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前記粉体特性測定装置への試料である粉体の供給は人手により行なっていた。これは、測定に際して供給する粉体が少量であったこと、加えて測定すべき粉体に機械的な力が加わると粉体は凝集されたり、圧密されたり、更には粒子そのものが破壊されたりするなどの恐れがあったことから、機械的な供給機による粉体供給は行なわれていなかった。しかし、人手による場合、試料粉体によっては、発生する粉塵の測定者への曝露が問題になる材料もあることから、その改善が求められてきた。
【０００３】
特許文献１に示す測定装置は、粉体特性を測定する装置として知られており、この測定装置の改良が本発明の対象となる。次に、粉体の供給機や供給装置としては、特許文献２〜４に示された粉体供給機や粉体供給設備がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１０７１７１
【特許文献２】特開平５−３３０６６６
【特許文献３】特開平６−１２７５０１
【特許文献４】特開２００４−１８０１３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、粉体特性測定装置用の粉体供給器としては、試料粉体の供給に当たって粉体を圧縮して締め固めたり、凝集させたり、あるいは試料粉体の粒子そのものを壊したりすることなく、円滑に所定量の試料粉体の供給が行なえること。また、任意に供給を行なったり、供給を停止したりすることも求められる。こうした要件に対し、特許文献２の粉体供給機では振動発生装置を用いて粉体に微振動を加えるため、粉体の凝集や偏析を起こしたりする恐れがあり、特許文献３のトナー充填方法では送り出しにスクリューが用いられることで粉体は圧縮されたり、締め固められたり、あるいは粉体が比較的粒子径の大きいものでは粉体粒子自体が壊されるおそれもある。
【０００６】
また、特許文献４の粉体供給設備はコンテナと定量供給機とを組み合わせて貯槽と計量供給とを行なえるようにしている。コンテナは、槽内に設けたコーン状の弁体を取り付けたロッドを上方に持ち上げることで粉体の排出を行なわせ、弁体を下げることで排出口への流路を塞いで排出を止めるようになっており、粉体に機械的な力を付与することなく排出を行なえる。定量供給機は、コンテナから排出された粉体を受けて機内底部に設けられた攪拌翼を比較的遅い速度で回転させ、該攪拌翼によって粉体を機内底部に設けた排出口に誘導させて排出させるものである。
【０００７】
ここで、貯槽としてのコンテナは、粉体の貯留に当たって、ある程度の粉体量と貯留時間とを充足させる必要があること。また、このコンテナには粉体に機械的な力を加えて排出を促す機構などは備えられておらず、貯留対象となる粉体は流動性の良いものに限られること、貯留粉体の流出は自然落下に伴う粉体の流動性にのみにより行なわせるものである。したがって、コンテナだけでは粉体の流出を適宜調整しつつ、安定した供給量を維持させることは困難である。そこで、定量供給機と組み合わせることで、粉体供給の安定維持を図っている。但し、コンテナと定量供給機を含めたこれら粉体供給設備は大きなもので、このまま当該粉体特性測定装置に適用することはできない。
【０００８】
こうした点に鑑み、本発明は、測定に十分な量の試料粉体を貯留するとともに、供給時には粉体を圧縮したり、締め固めたり、凝集させたり、偏析させたり、あるいは粒子を壊したりすることなく、適時必要な量の粉体を円滑に供給することができる粉体供給器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第一の特徴構成は、上部が円筒形で、円錐部に下方に向けて内径が小さくなるテーパー状の傾斜面を配し、下部に円筒状の排出管を有する容器と、前記容器内に設け前記傾斜面と接する側面が前記傾斜面と同じ傾斜角度を有する円錐体と、前記円錐体を取り付け垂下保持するロッドと、前記ロッドを保持する上部ホルダと、前記ロッドの上方他端に取り付けられるハンドルと、前記円錐体の上方位置で前記ロッドに取り付けられた攪拌棒とにより構成されたことにある。
【００１０】
これらの構成によって、前記容器内においてロッドを介して円錐体は容器内の傾斜面と密着した状態となり、容器内の粉体は円錐体によって流出する通路が塞がれることになり、またハンドルを持ち上げると、ロッドを介して円錐体が上方に持ち上げられて粉体の流出する通路ができ、粉体の排出が行なわれる。加えて、ハンドルを回すと、ロッドに取り付けられた攪拌棒が回転して容器内の粉体を攪拌し、凝集や偏析を防ぎ円滑な排出を可能とすることができる。
【００１１】
本発明の第二の特徴構成は、前記円錐体の少なくとも傾斜面を樹脂またはゴム材料で構成されていることにある。
前記容器の傾斜面と密着する前記円錐体の傾斜面を樹脂またはゴム材料で構成することで、前記傾斜面において前記円錐体による粉体の圧縮によって粉体の過度な圧縮や粉体が破壊されるのを抑制できる。
【００１２】
本発明の第三の特徴構成は、前記排出管の下方に下部ホルダを設け、前記下部ホルダの下方からコイルバネを組み込んだロッドピンを、前記円錐体に対して取り付けることにある。
このように前記ロッドとは別のロッドピンを排出口の下方から下部ホルダを介して前記円錐体に取り付けることで、前記円錐体および前記ロッドの支持状態を安定させることができる。さらに、コイルバネを付設することによって前記ロッドは常に下方側に押し下げられることになり、前記ロッドの先端部に取り付けられた円錐体と前記容器の傾斜面との密着状態が保たれる。
【００１３】
本発明の第四の特徴構成は、前記容器に密封可能な蓋を設け、前記蓋の中心には貫通孔を設けて前記ロッドの上端側を保持する上部ホルダを兼ねさせとともに、脱気用の開口を設けてフィルタと容器内と貫通した脱気孔を有するフィルタ保持用の栓とが設けられていることにある。
前記ロッドの上部ホルダが容器の蓋であり、容器内の密閉性が保たれた上で脱気用のフィルタが組み込まれることで、容器からの粉体の漏れが抑えられるので、当該粉体供給器内に粉体を貯留させたまま離れた所からも持ち運ぶことができるようになる。
【００１４】
本発明の第五の特徴構成は、前記攪拌棒を前記ロッドに対し異なる高さ位置に複数本設けると共に、上方側の攪拌棒をロッドに対し左右水平に設け、下方側の攪拌棒を左右水平に伸ばした後、先端部を下方に折り曲げた形状にすることにある。
攪拌棒を複数本設けることで、容器内の粉体の攪拌を高めることができるが、さらに一方の攪拌棒の先端側を容器の下方向き縦方向に伸ばすことで、より広範囲の粉体に対して攪拌作用を及ぼすことができ、粉体の攪拌を効果的にかつ均一に行うことができる。
【００１５】
本発明の第六の特徴構成は、前記上部ホルダと前記ハンドルとの間において、前記上部ホルダの上部に前記ハンドルを持ち上げる隙間調整用部材を取り付けることにある。
つまり、隙間調整用部材を操作することで、直接ハンドルを持ち上げることなく、前記ロッドは持ち上げられたままの状態に保持される。
こうして、ロッドと共に円錐体も持ち上げられて前記容器の傾斜面との間に流出通路となる隙間を保持した状態が維持されることになる。これだけでも流動性の良い粉体の場合には十分な排出が行なえる。
【００１６】
本発明の第七の特徴構成は、前記ロッドの一部にらせん溝を形成し、前記らせん溝に対応するガイド部材を前記上部ホルダに取り付けることにある。
これによって、前記ロッドの昇降に際して前記らせん溝に前記ガイド部材が当接することによってロッドが回転し、ロッドに取り付けられた攪拌棒を回転させることができる。
【００１７】
本発明の第八の特徴構成は、前記ロッドの一部に平板を捻ったねじれ板を取り付け、前記ねじれ板の断面形状に合わせた開口を有するガイド板を前記上部ホルダに取り付けることにある。
これによって、前記ロッドが上下方向に移動する際には前記ねじれ板とガイド板とが擦れ合ってねじれ方向への力が働くため、前記ロッドの昇降に伴い前記ロッド自身が回転することになる。
【００１８】
本発明の第九の特徴構成は、前記容器の外側壁面の対称位置にＬ字型のブラケットを設けるとともに、前記ブラケットが入り込む大きさの切り掻き溝を有し、全周囲にわたってコの字状の窪みが形成されたアダプタを前記ブラケットに着脱可能に取り付けることにある。
前記ブラケットを前記アダプタの溝に嵌め込んだ後、容器を左右何れかの方向に回すことで、ブラケットがアダプタのコの字状の窪みに入り込んで保持するため、容器全体をアダプタに固定させることができる。よって、前記アダプタを別に取り付けた装置に対しても、当該粉体供給器を容易に着脱させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の粉体供給器の実施形態を示す断面図
【図２】図１のアダプタの平面図
【図３】本発明の粉体供給器の別実施形態を示す断面図
【図４】本発明の粉体供給器の別実施形態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態を以下に図１および図２をもって説明する。容器１は、上部が円筒形で、下方に向けて径が縮小するテーパー状の傾斜面２ａを有する円錐部２を挟んで下部に縮小された円筒状の排出管３ａが形成されている。容器１の上方および下方は開口しており、上部からは試料粉体の供給を、下方は排出口３であり、容器１内をロッド５が上下に貫通した状態で設けられている。ロッド５の下方先端部には円錐体４が下方に向けて径が拡大する向きに取り付けられている。円錐体４の下端部には容器１の円錐部２の傾斜面２ａと同じ傾斜角を有する側面４ａが設けられ、円錐部２において円錐体４の側面４ａと傾斜面２ａとが密着して内部の試料粉体の排出を停止させることになる。
【００２１】
このように、円錐体４は容器１の弁として機能するものであり、円錐体４全体をゴムやプラスチック等の弾力性のある材料で構成してもよいし、あるいは円錐体４の側面４ａのみをゴムやプラスチック性のシール材を張り付ける構造としてもよい。但し、円錐体４を過度に重いものにすると、円錐体４と円錐部２の傾斜面２ａとの間で粉体を圧縮して固めたり、粉体粒子そのものを破砕してしまうなどの恐れがあるので、試料粉体の種類とも併せて考慮する必要がある。
【００２２】
前記ロッド５と円錐体４との取り付けは、ロッド５の先端に螺子部５ａを形成させ、円錐体５の中心を貫通して形成された螺子孔４ｂとで固定される。また、円錐体４の下部には前記ロッド５および円錐体４の前後左右の横揺れを抑えるため、下部ホルダ７とロッドピン６とが取り付けられている。下部ホルダ７は排出口３を跨いで２方向、あるいは３方向または４方向に脚を有するもので、脚の先端側は排出管３ａの外周面に沿って折り曲げた形状とすることで、左右の振れを抑える構造となっている。なお、下部ホルダ７の保持については、下部ホルダ７側にネジ孔を設け、ビス等により下部ホルダ７を排出管３ａの下部に一時的に固定させるようにしてもよい。
こうして、ロッド５と円錐体４の安定保持をより確実に行わせることができる。
【００２３】
ロッドピン６の先端には螺子部６ａを形成させ、他端にはボルト様の頭が形成されスパナを掛けて回せるようになっている。ロッドピン６にはコイルバネ９が嵌め込まれており、容器１の排出口３を跨いで配置された下部ホルダ７を貫通させて円錐体４に取り付けられる。そのため下部ホルダ７には貫通部に軸受けを兼ねたブッシュ１９が取り付けられている。このコイルバネ９は、下部ホルダ７の押し上げとロッドピン６を押し下げる作用とを有する。すなわち、コイルバネ９によりロッドピン６が押し下げられると、ロッドピン６を介して円錐体４が下方に押し下げられることになり、円錐体４は容器１の円錐部２において、その傾斜面２ａと密着して排出口３を塞いで容器１内の粉体の流出を停止させる。粉体の排出を再開させるときは、ロッド５を持ち上げてこの円錐体４を上方に浮かせればよい。
【００２４】
このようにロッドピン６を設けるとともに、ロッドピン６にコイルバネ９を取り付けることで、下部ホルダ７との間で円錐体４を保持するロッド５の支持を確実に行わせるとともに、これら部材は着脱可能であるため、掃除または洗浄等の際には簡単に取り外すことができ、排出口３を開放させ分解洗浄を行い易くすることができる。
【００２５】
次に、ロッド５の上方に位置する容器１の上部には、蓋８が設けられている。この蓋８は前記下部ホルダ７と対になる上部ホルダ８の役割を担うものであり、その中心にはロッド５を貫通させる軸孔が設けられ、ロッド５を保持する役割を有する。また、蓋８の内側には容器１との気密を保つため、リング状のパッキン１８が容器１の上端面に対応して取り付けられているほか、容器１内の空気を逃すための排気口１２が設けられている。この排気口１２の上部には粉体の飛び出しを防ぐため、フィルタ１３が嵌め込まれ、中心に脱気孔１５を有するゴム製またはプラスチック製の栓１４を上方から嵌め込むことでフィルタ１３を保持させている。なお、前記フィルタ１３としてはステンレスや他の金属製の金網のほか、プラスチック、その他の材質からなる網のほか、別のフィルタ材であってもよい。
【００２６】
ロッド５の上端部にはノブ状のハンドル１０が取り付けられている。ロッド５へのハンドル１０の取り付け方はロッド５側にネジを設けて直接ハンドル１０にねじ込み、あるいはロッド５の先端をハンドル１０側の孔に嵌め込んだ後にハンドル１０側に設けたビス等で留めるなど、公知の方法で固定させることができる。ここで、ハンドル１０は金属製のほか、木製、硬質ゴム製、プラスチック製のいずれであってもよい。また、ハンドル１０は持ち上げ可能であるとともに、片手で軽く回すことができ、また持ち上げた状態で回すことで後述の攪拌棒１１ａ、１１ｂを回転させて容器１内の粉体を掻き混ぜたり凝集塊を解したりすることができる。
なお、容器１内に試料粉体を供給するときには、先ず後述の隙間調整用レバー２５を外し、ハンドル１０をロッド５から外して蓋８を取って供給する。その後は、その逆の順番で蓋８、ハンドル１０、隙間調整用レバー２５の順に取り付ける。
【００２７】
蓋８の上面にはフック２４を設け、このフック２４にはハンドル１０を上方に持ち上げる隙間調整用レバー２５を引っ掛けることができるようになっており、隙間調整用レバー２５はフック２４を支点として先端はハンドル１０の下面に押し当てるように取り付けられる。一方、隙間調整用レバー２５の他端はスプーンあるいはヘラ状など、指で抑えるに適した形状にされており、ハンドル１０を指で軽く持ち上げることができるよう、隙間調整用レバー２５の長さとフック２４の取り付け位置は考えられている。
こうして、隙間調整用レバー２５によってハンドル１０を持ち上げたり下げたりすることで、円錐体４と容器１の傾斜面２ａとの隙間を任意に調節することができる。また、ハンドル１０を上げ下げするだけでも、容器１内の粉体に対してはある程度の流動性付与効果をもたらすもので、粉体の偏析を防ぎつつ流出を促進させることができる。なお、粉体の流出を止めるには、隙間調整用レバー２５から指を離せばよい。
【００２８】
このロッド５には、前記容器１内に位置する円錐体４の上方位置で、ロッド５の中心から放射方向に左右水平に伸びた攪拌棒１１ａと、これと同様に左右水平に伸びた後に先端部を下方に折り曲げた攪拌棒１１ｂとが上下に適度な間隔を保持して設けられている。ハンドル１０を回してロッド５に取り付けられた攪拌棒１１ａ、１１ｂを回転させることで、容器１内の粉体をかき混ぜることになり、容器１内における粉体の凝集や偏析を防止することができる。
【００２９】
容器１の外側壁面にはＬ字型のブラケット１７が対称位置に２個取り付けられている。その取り付け位置は、粉体を供給する別の装置や設置する位置との関係で決定される。ブラケット１７には、ブラケット１７が入り込む大きさの切り掻き溝２１を有し、全周囲にわたるコの字状の窪み２２が形成されたアダプタ２０が組み合わされ、ブラケット１７に対してアダプタ２０を着脱可能に取り付けられるようにしてある。図１および図２に示すように、アダプタ２０は中央に容器１が入り込む程度の大きさの開口２３を有するドーナツ状の部材で、粉体の供給対象である測定機、その他の機械の機台３０への取り付け用ネジ（図示せず）が具備されている。こうして、容器１はブラケット１７によってアダプタ２０に簡単に取り付けることができ、アダプタ２０を取り付けた粉体特性測定装置、その他の粉体供給を行なう装置への着脱を極めて簡単に行うことができる。しかも、容器１自体は貯留ビンとして試料粉体等を入れた状態で移動させたり、持ち運んだり、比較的短い時間であればそのまま保存ビンとして使用することもできる。
【００３０】
また、前記ハンドル１０を持ち上げて円錐体４と容器１の傾斜面２ａとの隙間を保持させる別のスペーサ機構を有するものとしては、図３に示すようなものがある。
ロッド５の上端部には螺子部５ｂが形成されており、水平棒状のハンドル１０を蝶ナット１６により取り付けている。このハンドル１０は金属製のほか、木製、硬質ゴム製、プラスチック製のいずれであってもよい。また、このハンドル１０は持ち上げ可能であるとともに、人の指で容易に回すことができ、また持ち上げた状態で回すことで後述の攪拌棒１１ａ、１１ｂを回転させて容器１内の粉体を掻き混ぜたり、粉体層面をならしたりすることができる。なお、容器１内に試料粉体を供給するときには、前記蝶ナット１６を緩めてハンドル１０をロッド５から外し、さらに後述のピン２６を外して蓋８を取ってから試料粉体を供給する。粉体の供給が終わったら、その逆の順番で蓋８、ピン２６、ハンドル１０を取り付け、蝶ナット１６で固定させる。
【００３１】
前記蓋８の上面とハンドル１０との間において、円筒状のスリーブ２７をロッド５に嵌め込む形で蓋８の上面に取り付ける。このスリーブ２７は、蓋８に取り付けられた内筒２８と、この内筒２８の外側に嵌め込まれ内筒２８覆うとともに上端面に段差部２９ａを有する外筒２９とで構成され、外筒２９は内筒２８を中心に内筒２８の周りを回転することができるようになっている。
【００３２】
次に、このスリーブ２７の外筒２９の段差２９ａに対応させて一本のピン２６をロッド５に取り付け、ハンドル１０を持ち上げた際に前記段差２９ａ上にピン２６が引っ掛かるようにする。つまり、ハンドル１０を持ち上げた状態で前記ピン２６を外筒２９の段差２９ａ上に引っ掛ける。この状態ではハンドル１０は片手で軽く回転させることができ、円錐体４とともに攪拌棒１１ａ、１１ｂを回転させて容器１内の粉体を掻き混ぜたり、粉体層面をならしたりすることができる。このピン２６のロッド５への取り付けについては、ピン２６の先端に螺子を設けてロッド側の螺子孔に取り付けるほか、ピン２６をテーパー状に形成してロッド側の穿孔に差し込むようにしてもよい。
【００３３】
一方、内筒２８および外筒２９にはハンドル１０を下ろした際には前記ピン２６が前記段差２９ａに引っ掛からない位置が設けられている。この位置はハンドル１０が一番下に下がった状態であり、この位置では円錐体４と容器１の傾斜面２ａとの隙間が無くなり、円錐体４と容器１の傾斜面２ａとが密着して粉体の流出が止められる。
【００３４】
こうして、ハンドル１０を持ち上げた状態で、円錐体４と容器１の傾斜面２ａとの間に形成される隙間（流出路）を維持することができ、粉体の流出を一定状態に保持することができる。粉体の流出を止める場合は、ハンドル１０を少し持ち上げてから前記外筒２９の段差２９ａから前記ピン２６を外してハンドル１０を下げればよい。なお、外筒２９に高さの異なる複数の段差２９ａを設けることで、その都度段差２９ａを選択することで円錐体４と容器１の傾斜面２ａとの間の隙間を任意に調整することができる。
【００３５】
さらに、別の実施形態として、図４に示すような構成を採用することもできる。
前記ロッド５が蓋８と接触する位置において、ロッド５の一部にロッド５の昇降に伴いロッド５自身を回転する機構を設けることもできる。具体的には、ロッド５の一部に平板を捻ったねじれ板３１を取り付け、このねじれ板の断面形状に合わせた四角形の開口を有するガイド板３２をねじれ板３１に嵌めた状態で蓋８の上面に取り付ける。なお、ねじれ板３１の上端部は断面が同じ四角形であり、ハンドル１０の取り付けに当たってはハンドル１０側の取り付け孔をこれに合わせた形状にし、ねじれ板３１を嵌め込んだ後にビス等で固定保持させる。
【００３６】
こうして、ハンドル１０の昇降に伴いロッド５は上下方向に移動する際に前記ねじれ板３１のねじれ方向に沿って回転させられることとなり、ハンドル１０が上方に持ち上げられると、ロッド５は回転しつつ持ち上げられ、ハンドル１０を下ろす際にも回転する。これによって、ロッド５に取り付けられた攪拌棒１１ａ、１１ｂもハンドル１０の上げ下げによって容器１内で上下動しつつ回転することとなり、粉体の排出と容器１内の攪拌を片手で容易に行なうことができる。
【００３７】
なお、ロッド５の昇降に伴うロッド５自身を回転させる機構については、ロッド側にらせん溝を設けるとともに、このらせん溝に嵌り込むピンを蓋８側に取り付ける。あるいは、逆にロッド５側にピンを設け、このロッド５が嵌り込む筒状部材（図示省略）を蓋８側に取り付け、この筒状部材に前記と同様のらせん溝を設けてロッド５側のピンとらせん溝とが嵌り込むように構成することも可能である。また、ロッド５を回転させる他の手段としては、リンクやバネを使った機構のほか、モータやアクチュエータを使ってロッド５の昇降とは切り離してロッド５を直接回転させる構成としてもよい。
【実施例】
【００３８】
本発明の実施例を以下に記す。各部材には図１、２と同様の番号を付すこととする。
容器１はステンレス製の円筒状の容器で、円筒部の下部をテーパー状に絞って小径の排出口３を設けた上で、容器１の中心を上下方向に貫通するロッド５およびロッドピン６を容器１上部の蓋８と、下部排出口３に設けた下部ホルダ７とで保持するようにしている。
容器１の寸法は、円筒部の直径７０ｍｍ、高さ１８０ｍｍ、排出口の直径４０ｍｍ、円錐部２の傾斜面２ａの傾斜角度は８０度で、約３００ｍｌの容積を有する。
【００３９】
ロッド５およびロッドピン６の材質はステンレスであり、ロッド５の下端およびロッドピン６の上端には上方に縮小する円錐体４に接続されている。円錐体４は硬質ゴム製で、その寸法は直径５０ｍｍ、高さ４０ｍｍで、下端部をテーパー状にした側面４ａの傾斜角度は８０度である。ロッドピン６にはステンレス製のコイルバネ９を嵌め込んで下部ホルダ７を排出管３ａに嵌合させて保持させる。また、ロッド５の上端にはステンレス製のハンドル１０を取り付けている。
【００４０】
前記蓋８に設けた脱気用の排気口１２には、フィルタとして直径１５mm、目開き５μmのポアメット製の金網１３をセットし、上からシリコンゴム製の栓１４を嵌め込んで保持する。この栓１４には約１０mmの脱気孔１５を設けている。
【００４１】
本発明の粉体供給器を使用し、粉体の物性特性の評価を行なうための測定装置（粉体特性測定装置「パウダテスタ」：ホソカワミクロン社製）に取り付けて粉体の物性特性を測定する際の試料粉体の供給を行なった。本粉体供給器により試料供給して行なった測定は、安息角測定、スパチュラ角測定、崩潰角測定、かさ密度測定（ゆるめかさ密度測定、固めかさ密度測定）、タップ密度測定（カサ減り度測定）、などである。
【００４２】
これらの測定において供給した試料粉体は、ＪＩＳ試験用粉体４種のタルク（平均粒子径１３．６μm）、同１１種の関東ローム（平均粒子径２．９５１μm）、同白色溶融アルミナNo.６（平均粒子径７４．３５μm）、同ガラスビーズGＢL−60（平均粒子径５９μm±１μm）であり、平均粒子径の値はすべてマイクロトラックでの実測定値である。
これら試料粉体の供給に際して、粉体が容器内で偏析を起こしたり、架橋や詰まりを起こしたり、あるいは予想に反して試料粉体が一度に流出してしまうフラッシングの発生などの問題もなく、試料粉体の円滑な供給が行なえた。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の粉体供給器は、粉体の特性評価を行なう当該測定装置やその他の測定機への試料粉体の供給のほか、実験室で行なう程度の比較的少量の粉体を対象とする粉砕、混合、分級、篩い分け、複合化などを行う各種粉体処理装置への原料粉体の供給にも使用できる。また、持ち運びができるので、一時的であれば、貯留ビンとしても利用できる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 容器
２ 円錐部
２ａ 傾斜面
３ 排出口
３ａ 排出管
４ 円錐体
４ａ 側面
４ｂ 螺子孔
５ ロッド
５ａ 螺子部
５ｂ 螺子部
６ ロッドピン
６ａ 螺子部
７ 下部ホルダ
８ 蓋（上部ホルダ）
９ コイルバネ
１０ ハンドル
１１ａ 攪拌棒
１１ｂ 攪拌棒
１２ 排気口
１３ フィルタ
１４ 栓
１５ 脱気孔
１６ 蝶ナット
１７ ブラケット
１８ パッキン
１９ ブッシュ
２０ アダプタ
２１ 切り掻き溝
２２ 窪み
２３ 開口
２４ フック
２５ 隙間調整用レバー（隙間調整用部材）
２６ ピン
２７ スリーブ（隙間調整用部材）
２８ 内筒
２９ 外筒
２９ａ 段差
３０ 機台
３１ ねじれ板
３２ ガイド板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体の物理的特性（流動性、噴流性）の評価の際に用いられる粉体特性測定装置に試料粉体を供給するための粉体供給器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前記粉体特性測定装置への試料である粉体の供給は人手により行なっていた。これは、測定に際して供給する粉体が少量であったこと、加えて測定すべき粉体に機械的な力が加わると粉体は凝集されたり、圧密されたり、更には粒子そのものが破壊されたりするなどの恐れがあったことから、機械的な供給機による粉体供給は行なわれていなかった。しかし、人手による場合、試料粉体によっては、発生する粉塵の測定者への曝露が問題になる材料もあることから、その改善が求められてきた。
【０００３】
特許文献１に示す測定装置は、粉体特性を測定する装置として知られており、この測定装置の改良が本発明の対象となる。次に、粉体の供給機や供給装置としては、特許文献２〜４に示された粉体供給機や粉体供給設備がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１０７１７１
【特許文献２】特開平５−３３０６６６
【特許文献３】特開平６−１２７５０１
【特許文献４】特開２００４−１８０１３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、粉体特性測定装置用の粉体供給器としては、試料粉体の供給に当たって粉体を圧縮して締め固めたり、凝集させたり、あるいは試料粉体の粒子そのものを壊したりすることなく、円滑に所定量の試料粉体の供給が行なえること。また、任意に供給を行なったり、供給を停止したりすることも求められる。こうした要件に対し、特許文献２の粉体供給機では振動発生装置を用いて粉体に微振動を加えるため、粉体の凝集や偏析を起こしたりする恐れがあり、特許文献３のトナー充填方法では送り出しにスクリューが用いられることで粉体は圧縮されたり、締め固められたり、あるいは粉体が比較的粒子径の大きいものでは粉体粒子自体が壊されるおそれもある。
【０００６】
また、特許文献４の粉体供給設備はコンテナと定量供給機とを組み合わせて貯槽と計量供給とを行なえるようにしている。コンテナは、槽内に設けたコーン状の弁体を取り付けたロッドを上方に持ち上げることで粉体の排出を行なわせ、弁体を下げることで排出口への流路を塞いで排出を止めるようになっており、粉体に機械的な力を付与することなく排出を行なえる。定量供給機は、コンテナから排出された粉体を受けて機内底部に設けられた攪拌翼を比較的遅い速度で回転させ、該攪拌翼によって粉体を機内底部に設けた排出口に誘導させて排出させるものである。
【０００７】
ここで、貯槽としてのコンテナは、粉体の貯留に当たって、ある程度の粉体量と貯留時間とを充足させる必要があること。また、このコンテナには粉体に機械的な力を加えて排出を促す機構などは備えられておらず、貯留対象となる粉体は流動性の良いものに限られること、貯留粉体の流出は自然落下に伴う粉体の流動性にのみにより行なわせるものである。したがって、コンテナだけでは粉体の流出を適宜調整しつつ、安定した供給量を維持させることは困難である。そこで、定量供給機と組み合わせることで、粉体供給の安定維持を図っている。但し、コンテナと定量供給機を含めたこれら粉体供給設備は大きなもので、このまま当該粉体特性測定装置に適用することはできない。
【０００８】
こうした点に鑑み、本発明は、測定に十分な量の試料粉体を貯留するとともに、供給時には粉体を圧縮したり、締め固めたり、凝集させたり、偏析させたり、あるいは粒子を壊したりすることなく、適時必要な量の粉体を円滑に供給することができる粉体供給器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第一の特徴構成は、上部が円筒形で、円錐部に下方に向けて内径が小さくなるテーパー状の傾斜面を配し、下部に円筒状の排出管を有する容器と、前記容器内に設け前記傾斜面と接する側面が前記傾斜面と同じ傾斜角度を有する円錐体と、前記円錐体を取り付け垂下保持するロッドと、前記ロッドを保持する上部ホルダと、前記ロッドの上方他端に取り付けられるハンドルと、前記円錐体の上方位置で前記ロッドに取り付けられた攪拌棒とにより構成されたことにある。
【００１０】
これらの構成によって、前記容器内においてロッドを介して円錐体は容器内の傾斜面と密着した状態となり、容器内の粉体は円錐体によって流出する通路が塞がれることになり、またハンドルを持ち上げると、ロッドを介して円錐体が上方に持ち上げられて粉体の流出する通路ができ、粉体の排出が行なわれる。加えて、ハンドルを回すと、ロッドに取り付けられた攪拌棒が回転して容器内の粉体を攪拌し、凝集や偏析を防ぎ円滑な排出を可能とすることができる。
【００１１】
本発明の第二の特徴構成は、前記円錐体の少なくとも傾斜面を樹脂またはゴム材料で構成されていることにある。
前記容器の傾斜面と密着する前記円錐体の傾斜面を樹脂またはゴム材料で構成することで、前記傾斜面において前記円錐体による粉体の圧縮によって粉体の過度な圧縮や粉体が破壊されるのを抑制できる。
【００１２】
本発明の第三の特徴構成は、前記排出管の下方に下部ホルダを設け、前記下部ホルダの下方からコイルバネを組み込んだロッドピンを、前記円錐体に対して取り付けることにある。
このように前記ロッドとは別のロッドピンを排出口の下方から下部ホルダを介して前記円錐体に取り付けることで、前記円錐体および前記ロッドの支持状態を安定させることができる。さらに、コイルバネを付設することによって前記ロッドは常に下方側に押し下げられることになり、前記ロッドの先端部に取り付けられた円錐体と前記容器の傾斜面との密着状態が保たれる。
【００１３】
本発明の第四の特徴構成は、前記容器に密封可能な蓋を設け、前記蓋の中心には貫通孔を設けて前記ロッドの上端側を保持する上部ホルダを兼ねさせとともに、脱気用の開口を設けてフィルタと容器内と貫通した脱気孔を有するフィルタ保持用の栓とが設けられていることにある。
前記ロッドの上部ホルダが容器の蓋であり、容器内の密閉性が保たれた上で脱気用のフィルタが組み込まれることで、容器からの粉体の漏れが抑えられるので、当該粉体供給器内に粉体を貯留させたまま離れた所からも持ち運ぶことができるようになる。
【００１４】
本発明の第五の特徴構成は、前記攪拌棒を前記ロッドに対し異なる高さ位置に複数本設けると共に、上方側の攪拌棒をロッドに対し左右水平に設け、下方側の攪拌棒を左右水平に伸ばした後、先端部を下方に折り曲げた形状にすることにある。
攪拌棒を複数本設けることで、容器内の粉体の攪拌を高めることができるが、さらに一方の攪拌棒の先端側を容器の下方向き縦方向に伸ばすことで、より広範囲の粉体に対して攪拌作用を及ぼすことができ、粉体の攪拌を効果的にかつ均一に行うことができる。
【００１５】
本発明の第六の特徴構成は、前記上部ホルダと前記ハンドルとの間において、前記上部ホルダの上部に前記ハンドルを持ち上げる隙間調整用部材を取り付けることにある。
つまり、隙間調整用部材を操作することで、直接ハンドルを持ち上げることなく、前記ロッドは持ち上げられたままの状態に保持される。
こうして、ロッドと共に円錐体も持ち上げられて前記容器の傾斜面との間に流出通路となる隙間を保持した状態が維持されることになる。これだけでも流動性の良い粉体の場合には十分な排出が行なえる。
【００１６】
本発明の第七の特徴構成は、前記ロッドの一部にらせん溝を形成し、前記らせん溝に対応するガイド部材を前記上部ホルダに取り付けることにある。
これによって、前記ロッドの昇降に際して前記らせん溝に前記ガイド部材が当接することによってロッドが回転し、ロッドに取り付けられた攪拌棒を回転させることができる。
【００１７】
本発明の第八の特徴構成は、前記ロッドの一部に平板を捻ったねじれ板を取り付け、前記ねじれ板の断面形状に合わせた開口を有するガイド板を前記上部ホルダに取り付けることにある。
これによって、前記ロッドが上下方向に移動する際には前記ねじれ板とガイド板とが擦れ合ってねじれ方向への力が働くため、前記ロッドの昇降に伴い前記ロッド自身が回転することになる。
【００１８】
本発明の第九の特徴構成は、前記容器の外側壁面の対称位置にＬ字型のブラケットを設けるとともに、前記ブラケットが入り込む大きさの切り掻き溝を有し、全周囲にわたってコの字状の窪みが形成されたアダプタを前記ブラケットに着脱可能に取り付けることにある。
前記ブラケットを前記アダプタの溝に嵌め込んだ後、容器を左右何れかの方向に回すことで、ブラケットがアダプタのコの字状の窪みに入り込んで保持するため、容器全体をアダプタに固定させることができる。よって、前記アダプタを別に取り付けた装置に対しても、当該粉体供給器を容易に着脱させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の粉体供給器の実施形態を示す断面図
【図２】図１のアダプタの平面図
【図３】本発明の粉体供給器の別実施形態を示す断面図
【図４】本発明の粉体供給器の別実施形態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態を以下に図１および図２をもって説明する。容器１は、上部が円筒形で、下方に向けて径が縮小するテーパー状の傾斜面２ａを有する円錐部２を挟んで下部に縮小された円筒状の排出管３ａが形成されている。容器１の上方および下方は開口しており、上部からは試料粉体の供給を、下方は排出口３であり、容器１内をロッド５が上下に貫通した状態で設けられている。ロッド５の下方先端部には円錐体４が下方に向けて径が拡大する向きに取り付けられている。円錐体４の下端部には容器１の円錐部２の傾斜面２ａと同じ傾斜角を有する側面４ａが設けられ、円錐部２において円錐体４の側面４ａと傾斜面２ａとが密着して内部の試料粉体の排出を停止させることになる。
【００２１】
このように、円錐体４は容器１の弁として機能するものであり、円錐体４全体をゴムやプラスチック等の弾力性のある材料で構成してもよいし、あるいは円錐体４の側面４ａのみをゴムやプラスチック性のシール材を張り付ける構造としてもよい。但し、円錐体４を過度に重いものにすると、円錐体４と円錐部２の傾斜面２ａとの間で粉体を圧縮して固めたり、粉体粒子そのものを破砕してしまうなどの恐れがあるので、試料粉体の種類とも併せて考慮する必要がある。
【００２２】
前記ロッド５と円錐体４との取り付けは、ロッド５の先端に螺子部５ａを形成させ、円錐体５の中心を貫通して形成された螺子孔４ｂとで固定される。また、円錐体４の下部には前記ロッド５および円錐体４の前後左右の横揺れを抑えるため、下部ホルダ７とロッドピン６とが取り付けられている。下部ホルダ７は排出口３を跨いで２方向、あるいは３方向または４方向に脚を有するもので、脚の先端側は排出管３ａの外周面に沿って折り曲げた形状とすることで、左右の振れを抑える構造となっている。なお、下部ホルダ７の保持については、下部ホルダ７側にネジ孔を設け、ビス等により下部ホルダ７を排出管３ａの下部に一時的に固定させるようにしてもよい。
こうして、ロッド５と円錐体４の安定保持をより確実に行わせることができる。
【００２３】
ロッドピン６の先端には螺子部６ａを形成させ、他端にはボルト様の頭が形成されスパナを掛けて回せるようになっている。ロッドピン６にはコイルバネ９が嵌め込まれており、容器１の排出口３を跨いで配置された下部ホルダ７を貫通させて円錐体４に取り付けられる。そのため下部ホルダ７には貫通部に軸受けを兼ねたブッシュ１９が取り付けられている。このコイルバネ９は、下部ホルダ７の押し上げとロッドピン６を押し下げる作用とを有する。すなわち、コイルバネ９によりロッドピン６が押し下げられると、ロッドピン６を介して円錐体４が下方に押し下げられることになり、円錐体４は容器１の円錐部２において、その傾斜面２ａと密着して排出口３を塞いで容器１内の粉体の流出を停止させる。粉体の排出を再開させるときは、ロッド５を持ち上げてこの円錐体４を上方に浮かせればよい。
【００２４】
このようにロッドピン６を設けるとともに、ロッドピン６にコイルバネ９を取り付けることで、下部ホルダ７との間で円錐体４を保持するロッド５の支持を確実に行わせるとともに、これら部材は着脱可能であるため、掃除または洗浄等の際には簡単に取り外すことができ、排出口３を開放させ分解洗浄を行い易くすることができる。
【００２５】
次に、ロッド５の上方に位置する容器１の上部には、蓋８が設けられている。この蓋８は前記下部ホルダ７と対になる上部ホルダ８の役割を担うものであり、その中心にはロッド５を貫通させる軸孔が設けられ、ロッド５を保持する役割を有する。また、蓋８の内側には容器１との気密を保つため、リング状のパッキン１８が容器１の上端面に対応して取り付けられているほか、容器１内の空気を逃すための排気口１２が設けられている。この排気口１２の上部には粉体の飛び出しを防ぐため、フィルタ１３が嵌め込まれ、中心に脱気孔１５を有するゴム製またはプラスチック製の栓１４を上方から嵌め込むことでフィルタ１３を保持させている。なお、前記フィルタ１３としてはステンレスや他の金属製の金網のほか、プラスチック、その他の材質からなる網のほか、別のフィルタ材であってもよい。
【００２６】
ロッド５の上端部にはノブ状のハンドル１０が取り付けられている。ロッド５へのハンドル１０の取り付け方はロッド５側にネジを設けて直接ハンドル１０にねじ込み、あるいはロッド５の先端をハンドル１０側の孔に嵌め込んだ後にハンドル１０側に設けたビス等で留めるなど、公知の方法で固定させることができる。ここで、ハンドル１０は金属製のほか、木製、硬質ゴム製、プラスチック製のいずれであってもよい。また、ハンドル１０は持ち上げ可能であるとともに、片手で軽く回すことができ、また持ち上げた状態で回すことで後述の攪拌棒１１ａ、１１ｂを回転させて容器１内の粉体を掻き混ぜたり凝集塊を解したりすることができる。
なお、容器１内に試料粉体を供給するときには、先ず後述の隙間調整用レバー２５を外し、ハンドル１０をロッド５から外して蓋８を取って供給する。その後は、その逆の順番で蓋８、ハンドル１０、隙間調整用レバー２５の順に取り付ける。
【００２７】
蓋８の上面にはフック２４を設け、このフック２４にはハンドル１０を上方に持ち上げる隙間調整用レバー２５を引っ掛けることができるようになっており、隙間調整用レバー２５はフック２４を支点として先端はハンドル１０の下面に押し当てるように取り付けられる。一方、隙間調整用レバー２５の他端はスプーンあるいはヘラ状など、指で抑えるに適した形状にされており、ハンドル１０を指で軽く持ち上げることができるよう、隙間調整用レバー２５の長さとフック２４の取り付け位置は考えられている。
こうして、隙間調整用レバー２５によってハンドル１０を持ち上げたり下げたりすることで、円錐体４と容器１の傾斜面２ａとの隙間を任意に調節することができる。また、ハンドル１０を上げ下げするだけでも、容器１内の粉体に対してはある程度の流動性付与効果をもたらすもので、粉体の偏析を防ぎつつ流出を促進させることができる。なお、粉体の流出を止めるには、隙間調整用レバー２５から指を離せばよい。
【００２８】
このロッド５には、前記容器１内に位置する円錐体４の上方位置で、ロッド５の中心から放射方向に左右水平に伸びた攪拌棒１１ａと、これと同様に左右水平に伸びた後に先端部を下方に折り曲げた攪拌棒１１ｂとが上下に適度な間隔を保持して設けられている。ハンドル１０を回してロッド５に取り付けられた攪拌棒１１ａ、１１ｂを回転させることで、容器１内の粉体をかき混ぜることになり、容器１内における粉体の凝集や偏析を防止することができる。
【００２９】
容器１の外側壁面にはＬ字型のブラケット１７が対称位置に２個取り付けられている。その取り付け位置は、粉体を供給する別の装置や設置する位置との関係で決定される。ブラケット１７には、ブラケット１７が入り込む大きさの切り掻き溝２１を有し、全周囲にわたるコの字状の窪み２２が形成されたアダプタ２０が組み合わされ、ブラケット１７に対してアダプタ２０を着脱可能に取り付けられるようにしてある。図１および図２に示すように、アダプタ２０は中央に容器１が入り込む程度の大きさの開口２３を有するドーナツ状の部材で、粉体の供給対象である測定機、その他の機械の機台３０への取り付け用ネジ（図示せず）が具備されている。こうして、容器１はブラケット１７によってアダプタ２０に簡単に取り付けることができ、アダプタ２０を取り付けた粉体特性測定装置、その他の粉体供給を行なう装置への着脱を極めて簡単に行うことができる。しかも、容器１自体は貯留ビンとして試料粉体等を入れた状態で移動させたり、持ち運んだり、比較的短い時間であればそのまま保存ビンとして使用することもできる。
【００３０】
また、前記ハンドル１０を持ち上げて円錐体４と容器１の傾斜面２ａとの隙間を保持させる別のスペーサ機構を有するものとしては、図３に示すようなものがある。
ロッド５の上端部には螺子部５ｂが形成されており、水平棒状のハンドル１０を蝶ナット１６により取り付けている。このハンドル１０は金属製のほか、木製、硬質ゴム製、プラスチック製のいずれであってもよい。また、このハンドル１０は持ち上げ可能であるとともに、人の指で容易に回すことができ、また持ち上げた状態で回すことで後述の攪拌棒１１ａ、１１ｂを回転させて容器１内の粉体を掻き混ぜたり、粉体層面をならしたりすることができる。なお、容器１内に試料粉体を供給するときには、前記蝶ナット１６を緩めてハンドル１０をロッド５から外し、さらに後述のピン２６を外して蓋８を取ってから試料粉体を供給する。粉体の供給が終わったら、その逆の順番で蓋８、ピン２６、ハンドル１０を取り付け、蝶ナット１６で固定させる。
【００３１】
前記蓋８の上面とハンドル１０との間において、円筒状のスリーブ２７をロッド５に嵌め込む形で蓋８の上面に取り付ける。このスリーブ２７は、蓋８に取り付けられた内筒２８と、この内筒２８の外側に嵌め込まれ内筒２８覆うとともに上端面に段差部２９ａを有する外筒２９とで構成され、外筒２９は内筒２８を中心に内筒２８の周りを回転することができるようになっている。
【００３２】
次に、このスリーブ２７の外筒２９の段差２９ａに対応させて一本のピン２６をロッド５に取り付け、ハンドル１０を持ち上げた際に前記段差２９ａ上にピン２６が引っ掛かるようにする。つまり、ハンドル１０を持ち上げた状態で前記ピン２６を外筒２９の段差２９ａ上に引っ掛ける。この状態ではハンドル１０は片手で軽く回転させることができ、円錐体４とともに攪拌棒１１ａ、１１ｂを回転させて容器１内の粉体を掻き混ぜたり、粉体層面をならしたりすることができる。このピン２６のロッド５への取り付けについては、ピン２６の先端に螺子を設けてロッド側の螺子孔に取り付けるほか、ピン２６をテーパー状に形成してロッド側の穿孔に差し込むようにしてもよい。
【００３３】
一方、内筒２８および外筒２９にはハンドル１０を下ろした際には前記ピン２６が前記段差２９ａに引っ掛からない位置が設けられている。この位置はハンドル１０が一番下に下がった状態であり、この位置では円錐体４と容器１の傾斜面２ａとの隙間が無くなり、円錐体４と容器１の傾斜面２ａとが密着して粉体の流出が止められる。
【００３４】
こうして、ハンドル１０を持ち上げた状態で、円錐体４と容器１の傾斜面２ａとの間に形成される隙間（流出路）を維持することができ、粉体の流出を一定状態に保持することができる。粉体の流出を止める場合は、ハンドル１０を少し持ち上げてから前記外筒２９の段差２９ａから前記ピン２６を外してハンドル１０を下げればよい。なお、外筒２９に高さの異なる複数の段差２９ａを設けることで、その都度段差２９ａを選択することで円錐体４と容器１の傾斜面２ａとの間の隙間を任意に調整することができる。
【００３５】
さらに、別の実施形態として、図４に示すような構成を採用することもできる。
前記ロッド５が蓋８と接触する位置において、ロッド５の一部にロッド５の昇降に伴いロッド５自身を回転する機構を設けることもできる。具体的には、ロッド５の一部に平板を捻ったねじれ板３１を取り付け、このねじれ板の断面形状に合わせた四角形の開口を有するガイド板３２をねじれ板３１に嵌めた状態で蓋８の上面に取り付ける。なお、ねじれ板３１の上端部は断面が同じ四角形であり、ハンドル１０の取り付けに当たってはハンドル１０側の取り付け孔をこれに合わせた形状にし、ねじれ板３１を嵌め込んだ後にビス等で固定保持させる。
【００３６】
こうして、ハンドル１０の昇降に伴いロッド５は上下方向に移動する際に前記ねじれ板３１のねじれ方向に沿って回転させられることとなり、ハンドル１０が上方に持ち上げられると、ロッド５は回転しつつ持ち上げられ、ハンドル１０を下ろす際にも回転する。これによって、ロッド５に取り付けられた攪拌棒１１ａ、１１ｂもハンドル１０の上げ下げによって容器１内で上下動しつつ回転することとなり、粉体の排出と容器１内の攪拌を片手で容易に行なうことができる。
【００３７】
なお、ロッド５の昇降に伴うロッド５自身を回転させる機構については、ロッド側にらせん溝を設けるとともに、このらせん溝に嵌り込むピンを蓋８側に取り付ける。あるいは、逆にロッド５側にピンを設け、このロッド５が嵌り込む筒状部材（図示省略）を蓋８側に取り付け、この筒状部材に前記と同様のらせん溝を設けてロッド５側のピンとらせん溝とが嵌り込むように構成することも可能である。また、ロッド５を回転させる他の手段としては、リンクやバネを使った機構のほか、モータやアクチュエータを使ってロッド５の昇降とは切り離してロッド５を直接回転させる構成としてもよい。
【実施例】
【００３８】
本発明の実施例を以下に記す。各部材には図１、２と同様の番号を付すこととする。
容器１はステンレス製の円筒状の容器で、円筒部の下部をテーパー状に絞って小径の排出口３を設けた上で、容器１の中心を上下方向に貫通するロッド５およびロッドピン６を容器１上部の蓋８と、下部排出口３に設けた下部ホルダ７とで保持するようにしている。
容器１の寸法は、円筒部の直径７０ｍｍ、高さ１８０ｍｍ、排出口の直径４０ｍｍ、円錐部２の傾斜面２ａの傾斜角度は８０度で、約３００ｍｌの容積を有する。
【００３９】
ロッド５およびロッドピン６の材質はステンレスであり、ロッド５の下端およびロッドピン６の上端には上方に縮小する円錐体４に接続されている。円錐体４は硬質ゴム製で、その寸法は直径５０ｍｍ、高さ４０ｍｍで、下端部をテーパー状にした側面４ａの傾斜角度は８０度である。ロッドピン６にはステンレス製のコイルバネ９を嵌め込んで下部ホルダ７を排出管３ａに嵌合させて保持させる。また、ロッド５の上端にはステンレス製のハンドル１０を取り付けている。
【００４０】
前記蓋８に設けた脱気用の排気口１２には、フィルタとして直径１５mm、目開き５μmのポアメット製の金網１３をセットし、上からシリコンゴム製の栓１４を嵌め込んで保持する。この栓１４には約１０mmの脱気孔１５を設けている。
【００４１】
本発明の粉体供給器を使用し、粉体の物性特性の評価を行なうための測定装置（粉体特性測定装置「パウダテスタ」：ホソカワミクロン社製）に取り付けて粉体の物性特性を測定する際の試料粉体の供給を行なった。本粉体供給器により試料供給して行なった測定は、安息角測定、スパチュラ角測定、崩潰角測定、かさ密度測定（ゆるめかさ密度測定、固めかさ密度測定）、タップ密度測定（カサ減り度測定）、などである。
【００４２】
これらの測定において供給した試料粉体は、ＪＩＳ試験用粉体４種のタルク（平均粒子径１３．６μm）、同１１種の関東ローム（平均粒子径２．９５１μm）、同白色溶融アルミナNo.６（平均粒子径７４．３５μm）、同ガラスビーズGＢL−60（平均粒子径５９μm±１μm）であり、平均粒子径の値はすべてマイクロトラックでの実測定値である。
これら試料粉体の供給に際して、粉体が容器内で偏析を起こしたり、架橋や詰まりを起こしたり、あるいは予想に反して試料粉体が一度に流出してしまうフラッシングの発生などの問題もなく、試料粉体の円滑な供給が行なえた。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の粉体供給器は、粉体の特性評価を行なう当該測定装置やその他の測定機への試料粉体の供給のほか、実験室で行なう程度の比較的少量の粉体を対象とする粉砕、混合、分級、篩い分け、複合化などを行う各種粉体処理装置への原料粉体の供給にも使用できる。また、持ち運びができるので、一時的であれば、貯留ビンとしても利用できる。
【符号の説明】
【００４４】
１ 容器
２ 円錐部
２ａ 傾斜面
３ 排出口
３ａ 排出管
４ 円錐体
４ａ 側面
４ｂ 螺子孔
５ ロッド
５ａ 螺子部
５ｂ 螺子部
６ ロッドピン
６ａ 螺子部
７ 下部ホルダ
８ 蓋（上部ホルダ）
９ コイルバネ
１０ ハンドル
１１ａ 攪拌棒
１１ｂ 攪拌棒
１２ 排気口
１３ フィルタ
１４ 栓
１５ 脱気孔
１６ 蝶ナット
１７ ブラケット
１８ パッキン
１９ ブッシュ
２０ アダプタ
２１ 切り掻き溝
２２ 窪み
２３ 開口
２４ フック
２５ 隙間調整用レバー（隙間調整用部材）
２６ ピン
２７ スリーブ（隙間調整用部材）
２８ 内筒
２９ 外筒
２９ａ 段差
３０ 機台
３１ ねじれ板
３２ ガイド板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部が円筒形で、円錐部に下方に向けて内径が小さくなるテーパー状の傾斜面を配し、下部に円筒状の排出管を有する容器と、
前記容器内に設けられ前記傾斜面と接する側面が前記傾斜面と同じ傾斜角度を有する円錐体と、
前記円錐体を取り付け垂下保持するロッドと、
前記ロッドを保持する上部ホルダと、
前記円錐体の上方位置で前記ロッドに取り付けられた攪拌棒と、
前記ロッドの上方他端に取り付けられるハンドルとにより構成されたことを特徴とする粉体供給器。
【請求項２】
前記円錐体の少なくとも傾斜面を樹脂またはゴム材料で構成する請求項１に記載の粉体供給器。
【請求項３】
前記排出管の下方に下部ホルダを設け、前記下部ホルダの下方からコイルバネを組み込んだロッドピンを、前記円錐体に対して取り付ける請求項１又は２に記載の粉体供給器。
【請求項４】
前記容器に密封可能な蓋を設け、前記蓋の中心には貫通孔を設けて前記ロッドの上端側を保持する上部ホルダを兼ねさせとともに、脱気用の開口を設けてフィルタと脱気孔を有するフィルタ保持用の栓とが設けられている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の粉体供給器。
【請求項５】
前記攪拌棒を前記ロッドに対し異なる高さ位置に複数本設けると共に、上方側の攪拌棒をロッドに対し左右水平に設け、下方側の攪拌棒を左右水平に伸ばした後、先端部を下方に折り曲げた形状にする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の粉体供給器。
【請求項６】
前記上部ホルダと前記ハンドルとの間において、前記上部ホルダの上部に前記ハンドルを持ち上げる隙間調整用部材を取り付ける請求項１乃至５のいずれか１項に記載の粉体供給器。
【請求項７】
前記ロッドの一部にらせん溝を形成し、前記らせん溝に対応するガイド部材を前記上部ホルダに取り付ける請求項１乃至６のいずれか１項に記載の粉体供給器。
【請求項８】
前記ロッドの一部に平板を捻ったねじれ板を取り付け、前記ねじれ板の断面形状に合わせた開口を有するガイド板を前記上部ホルダに取り付ける請求項７に記載の粉体供給器。
【請求項９】
前記容器の外側壁面の対称位置にＬ字型のブラケットを設けるとともに、前記ブラケットが入り込む大きさの切り掻き溝を有し、全周囲にわたってコの字状の窪みが形成されたアダプタを前記ブラケットに着脱可能に取り付ける請求項１乃至８のいずれか１項に記載の粉体供給器。
【請求項１】
上部が円筒形で、円錐部に下方に向けて内径が小さくなるテーパー状の傾斜面を配し、下部に円筒状の排出管を有する容器と、
前記容器内に設けられ前記傾斜面と接する側面が前記傾斜面と同じ傾斜角度を有する円錐体と、
前記円錐体を取り付け垂下保持するロッドと、
前記ロッドを保持する上部ホルダと、
前記円錐体の上方位置で前記ロッドに取り付けられた攪拌棒と、
前記ロッドの上方他端に取り付けられるハンドルとにより構成されたことを特徴とする粉体供給器。
【請求項２】
前記円錐体の少なくとも傾斜面を樹脂またはゴム材料で構成する請求項１に記載の粉体供給器。
【請求項３】
前記排出管の下方に下部ホルダを設け、前記下部ホルダの下方からコイルバネを組み込んだロッドピンを、前記円錐体に対して取り付ける請求項１又は２に記載の粉体供給器。
【請求項４】
前記容器に密封可能な蓋を設け、前記蓋の中心には貫通孔を設けて前記ロッドの上端側を保持する上部ホルダを兼ねさせとともに、脱気用の開口を設けてフィルタと脱気孔を有するフィルタ保持用の栓とが設けられている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の粉体供給器。
【請求項５】
前記攪拌棒を前記ロッドに対し異なる高さ位置に複数本設けると共に、上方側の攪拌棒をロッドに対し左右水平に設け、下方側の攪拌棒を左右水平に伸ばした後、先端部を下方に折り曲げた形状にする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の粉体供給器。
【請求項６】
前記上部ホルダと前記ハンドルとの間において、前記上部ホルダの上部に前記ハンドルを持ち上げる隙間調整用部材を取り付ける請求項１乃至５のいずれか１項に記載の粉体供給器。
【請求項７】
前記ロッドの一部にらせん溝を形成し、前記らせん溝に対応するガイド部材を前記上部ホルダに取り付ける請求項１乃至６のいずれか１項に記載の粉体供給器。
【請求項８】
前記ロッドの一部に平板を捻ったねじれ板を取り付け、前記ねじれ板の断面形状に合わせた開口を有するガイド板を前記上部ホルダに取り付ける請求項７に記載の粉体供給器。
【請求項９】
前記容器の外側壁面の対称位置にＬ字型のブラケットを設けるとともに、前記ブラケットが入り込む大きさの切り掻き溝を有し、全周囲にわたってコの字状の窪みが形成されたアダプタを前記ブラケットに着脱可能に取り付ける請求項１乃至８のいずれか１項に記載の粉体供給器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２１８８１８（Ｐ２０１２−２１８８１８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８２３６５（Ｐ２０１１−８２３６５）
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【出願人】（０００１１３３５５）ホソカワミクロン株式会社 (43)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【出願人】（０００１１３３５５）ホソカワミクロン株式会社 (43)
【Ｆターム（参考）】
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