説明

粉体搬送装置

【解決手段】 粉体搬送装置は、粉体3を搬送する搬送プレート5と、粉体を帯電させる帯電手段7と、搬送プレート上に供給された粉体の搬送方向と交差する方向に多数配置された平行電極21A〜21Cと、この平行電極に所要の順番で電圧を印加する印加手段22A〜22Cとを備えており、上記平行電極に所要の順番で電圧を印加することにより粉体を搬送経路12A〜12Cに沿って搬送することができる。上記搬送経路12A〜12Cの両側にガイド電極23A〜23Dを配置してあり、このガイド電極に上記粉体が帯電しているのと同極の電圧を印加している。
【効果】 ガイド電極に近接した粉体は該ガイド電極の電圧によって排斥力を受けるので、ガイド電極の間隙やこれに印加する電圧の大きさを調整することにより、ガイド電極間に存在する粉体の量が微量となるように調整でき、したがって粉体を微量ずつ搬送することが可能となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は粉体搬送装置に関し、より詳しくは、粉体を微量ずつ搬送するのに適した粉体搬送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、粉体を搬送する搬送プレートと、上記粉体を帯電させる帯電手段と、上記搬送プレート上に供給された粉体の搬送方向と交差する方向に多数配置された平行電極と、この平行電極に所要の順番で電圧を印加する印加手段とを備え、上記印加手段により平行電極に所要の順番で電圧を印加することにより搬送プレート上の粉体を平行電極の配置方向と交差する方向の搬送経路に沿って搬送するようにした粉体搬送装置が知られている(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平10−236649号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記粉体搬送装置によれば、粉体を搬送することができるが、微量ずつを高精度に搬送することは困難であった。
本発明はそのような事情に鑑み、粉体を微量ずつ搬送することが可能な粉体搬送装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
すなわち本発明は、粉体を搬送する搬送プレートと、上記粉体を帯電させる帯電手段と、上記搬送プレート上に供給された粉体の搬送方向と交差する方向に多数配置された平行電極と、この平行電極に所要の順番で電圧を印加する印加手段とを備え、上記印加手段により平行電極に所要の順番で電圧を印加することにより搬送プレート上の粉体を平行電極の配置方向と交差する方向の搬送経路に沿って搬送するようにした粉体搬送装置において、
上記粉体の搬送経路の両側にガイド電極を配置するとともに、該ガイド電極に上記粉体が帯電しているのと同極の電圧を印加して、上記粉体をガイド電極に沿って搬送させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、粉体は、上記印加手段により所要の順番で電圧を印加される平行電極によって搬送経路に沿って搬送されるが、その際、ガイド電極は粉体が帯電しているのと同極の電圧が印加されているので、該ガイド電極に近接した粉体は該ガイド電極の電圧によって排斥力を受けることになる。
したがって、ガイド電極の間隙やこれに印加する電圧の大きさを調整することにより、ガイド電極間に存在する粉体の量を自由に調整することが可能となり、その間の粉体量が1粒や2粒の微量となるように調整すれば、該粉体搬送装置によって粉体を1粒や2粒など希望する量ずつ搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の第1実施例を示す概略の正面図。
【図2】図1の要部の平面図。
【図3】図2の要部をより詳細に示す平面図。
【図4】図3のIV−IV線に沿う断面図。
【図5】平行電極に所定の順番で電圧を印加した際の作動説明図。
【図6】本発明の第2実施例における図4と同等の部分での断面図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図1、図2において、オーガ式粉体供給手段1のホッパ2内に収容された粉体3は、オーガ軸4の回転に伴なってホッパ2内から搬送プレート5の一端部に設けられた供給部6に落下供給されるようになっている。
上記ホッパ2から搬送プレート5に落下される粉体3は、その落下途中で帯電手段7のコロナ放電により「+」に帯電されるようになっている。
上記粉体供給手段1はオーガ式である必要はなく、搬送プレート5の供給部6に粉体3を供給することができれば如何なる構成のものであってもよい。また帯電手段7としても、コロナ放電に限らず、電子線照射による帯電、或いは電極との接触による誘導帯電などであってもよい。
【0009】
上記搬送プレート5の供給部6に供給された粉体3は、後に詳述するように、粉体3の搬送方向上流側に設けられた供給搬送経路11を搬送されるようになっており、該供給搬送経路11を搬送される間に、搬送方向の横方向に広げられるようになっている。
そして上記供給搬送経路11の下流側に、該供給搬送経路11に隣接させて3つの搬送経路12A、12B、12Cを設けてあり、上記供給搬送経路11を搬送されてきた粉体3は3つに分岐されて各搬送経路12A〜12Cによって搬送されるようになっている。
【0010】
上記搬送プレート5の他端側となる排出部には各搬送経路12A〜12Cに共通にシュート14が設けられており、各搬送経路12A〜12Cから排出された粉体3はそれぞれシュート14を介して容器15A、15B、15C内に落下収容されるようになっている。
各容器15A〜15Cは、それぞれ計量手段16A、16B、16C上に載置されており、各計量手段16A〜16Cによって各容器15A〜15C内に収容された粉体3の重量を検出できるようにしてある。
上記各計量手段16A〜16Cとしては、ロードセルなどを用いた重量計を用いることができ、また上記搬送経路12A〜12Cによって粉体3を1粒〜数粒ずつに整列させることができる場合には、カメラによって粉体を1粒ずつ計測して、容器15A〜15C内に供給された粉体数をカウントするようにした計量手段を用いることができる。
【0011】
図示実施例では、各容器15A〜15Cは搬送コンベヤ17によって所定の間隔で間欠的に搬送され、各計量手段16A〜16Cの前面位置でそれぞれ停止されるようになっている。
そして各計量手段16A〜16Cの前面位置で停止された各容器15A〜15Cは、搬送コンベヤ17の一側に設けた押込み手段18によって搬送コンベヤ17上から各計量手段16A〜16Cのそれぞれに一斉に供給されるようになっている。
各計量手段16A〜16C上に供給された各容器15A〜15C内に、上記搬送経路12A〜12Cからそれぞれ所定量の粉体3が供給されたことを各計量手段16A〜16Cが検出すると、各容器15A〜15Cは、上記搬送コンベヤ17の他側に設けた払出し手段19(図1)によって各計量手段16A〜16上から搬送コンベヤ17上に一斉に排出されるようになっている。
そして各容器15A〜15Cが搬送コンベヤ17によって次の工程に搬送されると、これと同時に新たな空の容器15A〜15Cが各計量手段16A〜16Cの前面位置にそれぞれ供給され、上記押込み手段18によって搬送コンベヤ17上から各計量手段16A〜16Cに一斉に供給されるようになる。
【0012】
次に、図3に示すように、上記供給搬送経路11と、3つの搬送経路12A、12B、12Cには、それぞれ平行電極21、21A、21B、21Cと、これら各平行電極にそれぞれ独立して、所要の順番で電圧を印加する印加手段22、22A、22B、22Cとを設けてある。
上記供給搬送経路11の多数の平行電極21は、上記供給部6から概略同心状に徐々にその長さ(粉体の搬送方向と交差する方向の長さ)が長くなるとともに徐々に直線状となるように設けてあり、3つの搬送経路12A〜12Cに連続する部分では、その3つの搬送経路12A〜12Cの全てをカバーするだけの直線状の長さを有している。
他方、各搬送経路12A〜12Cの平行電極21A〜21Cは、粉体の搬送方向と直交する方向の直線状となっている。
【0013】
そして上記各搬送経路12A〜12Cの両側に、ガイド電極23A、23B、23C、23Dを配置してあり、各ガイド電極23A〜23Dは共通の電源24に接続して、それぞれのガイド電極に、上記粉体3が帯電しているのと同極の電圧である「+」を印加することができるようにしてある。
図示実施例では、最も外側となる2つのガイド電極23A、23Dは供給搬送経路11側まで伸ばしてあり、それによって供給搬送経路11の平行電極21の両端部が上記2つのガイド電極23A、23Dの内側となるように設定してある。そしてこれにより、供給搬送経路11によって搬送方向の幅方向に広げられながら搬送される粉体3が搬送プレート5の側方に脱落するのを防止できるようにしてある。
また、相互に隣接するガイド電極23A〜23Dの各間隔は、各搬送経路12A〜12Cの入口側(供給搬送経路11側)から出口側に向けて徐々に狭くなるようにテーパ状に形成してあり、それによって各搬送経路12A〜12Cに搬入された粉体の搬送方向の幅を徐々に狭くすることができるようにしてある。
そして上記テーパ状部分よりも下流側におけるガイド電極23A〜23Dのそれぞれの間隔は、微量の粉体を搬送するのに好適な幅に設定してある。
【0014】
上記搬送プレート5は、図4に示す実施例では上下に順次積層された第1ないし第3の絶縁シート5A、5B、5Cから構成してあり、最も上方の第1絶縁シート5Aの上面を粉体の搬送経路としてある。
そして第1絶縁シート5Aと中間の第2絶縁シート5Bとの間に上記ガイド電極23A〜23Dを配置してあり、また第2絶縁シート5Bと最も下方の第3絶縁シート5Cとの間に上記平行電極21、21A〜21Cを配置してある。
なお、平行電極21、21A〜21Cを第1絶縁シート5Aと第2絶縁シート5Bとの間に配置し、ガイド電極23A〜23Dを第2絶縁シート5Bと第3絶縁シート5Cとの間に配置してもよい。
このように、平行電極21、21A〜21Cとガイド電極23A〜23Dとを搬送プレート5の上面よりも下方に配置すれば、粉体3の搬送面となる搬送プレート5の上面全てがフラットとなり清掃などが極めて容易となる。
【0015】
図5は、上記印加手段22、22A〜22Cによるそれぞれの平行電極21、21A〜21Cへの印加の順番を説明した図で、図5の(a)〜(f)に示すように、各印加手段は、隣接した平行電極に「−」、「−」、「0」、「+」、「+」の順で電圧を印加するようになっている。
図5から理解されるように、粉体3を「+」に帯電させた場合、該粉体は「−」に印加された平行電極に吸引されるとともに、「+」に印加された平行電極から反発されるようになり、「0」には吸引されることが無いので、粉体を「−」ごとのグループに分離させることができる。
そして上記電圧の印加の順番を粉体3の搬送方向に1つずつシフトしてゆけば、それによって各グループの粉体3を徐々にシフト方向に搬送することができるようになる。
【0016】
以上の構成によれば、帯電手段7によって「+」に帯電されて搬送プレート5の供給部6に供給された粉体3は、供給搬送経路11における平行電極21の電圧が印加手段22によって所定の順番で印加されると、それに伴なって徐々に前進されるようになる。
この供給搬送経路11における平行電極21は、上述したように上記供給部6から概略同心状に徐々にその長さが長くなっているので、当該平行電極21によって搬送される粉体3はその全体の幅が搬送方向と交差する方向に徐々に拡散されて、3つの搬送経路12A〜12Cに供給されるようになる。
このとき、上述したように供給搬送経路11の平行電極21の両端部は、最も外側となる2つのガイド電極23A、23Dの内側となるように配置してあるので、粉体3が搬送方向と交差する方向に徐々に拡散されてガイド電極23A、23Dに近接した際には、粉体3と同極に帯電されているガイド電極23A、23Dからの反発力を受けて押し戻されるようになり、したがって粉体3が搬送プレート5の側方に脱落するのが防止される。
【0017】
各搬送経路12A〜12Cに供給された粉体3は、それぞれの平行電極21A〜21Cの電圧が印加手段22A〜22Bによって所定の順番で印加されるので、それぞれの搬送経路12A〜12Cに沿って徐々に前進されるようになる。
上記各搬送経路12A〜12Cによって搬送される粉体3は、上述したように互いに隣接するガイド電極23A〜23Dの間隔を各搬送経路12A〜12Cの入口側から出口側に向けて徐々に狭くなるようにテーパ状に形成してあるので、各ガイド電極23A〜23Dからの反発力を受けて徐々に狭くなりながら搬送されるようになる。
そして、上記テーパ状部分よりも下流側におけるガイド電極23A〜23Dのそれぞれの間隔は、各ガイド電極23A〜23Dに印加する電圧の大きさと併せて、微量の粉体3を搬送し得る幅に設定してある。この間隔は、1粒の粉体3が通過し得る間隔に設定することも可能である。
【0018】
さらに、上記各搬送経路12A〜12Cを搬送される粉体3は、シュート14を介して容器15A〜15C内に落下収容され、各容器15A〜15C内の粉体量は、それぞれ計量手段16A〜16Cによって検出される。
そして仮に容器15A内に収容された粉体量が所定量に達した際には、搬送経路12Aによる粉体の容器15A内への供給は停止されるが、他の容器15B、15Cへの粉体の供給は継続される。
そして全ての容器15A〜15Cに所定量の粉体が供給されたら、各容器15A〜15C内への粉体3の供給は停止され、この状態で、上述したように当該容器15A〜15Cの排出と、新たな空の容器15A〜15Cの供給とが行われる。
【0019】
図6は本発明の第2実施例を示したもので、上記第1実施例では搬送プレート5を3枚の絶縁シート5A〜5Cで構成しているのに対し、本第2実施例の搬送プレート5は、2枚の第1絶縁シート5Aと第2絶縁シート5Bとで構成してある。
そして両絶縁シート5A、5Bの間に、上記平行電極21、21A〜21Cとガイド電極23A〜23Cとを、相互に電気的に絶縁した状態で設けてある。
その他の構成は第1実施例と同様に構成してあり、同一又は相当部分には同一の符号を付して示してある。
このような構成を有する第2実施例においても、第1実施例と同等の作用効果を得ることができる。
【0020】
なお、上記実施例ではいずれも搬送プレート5を複数枚の絶縁シートで構成し、その絶縁シートの間に平行電極とガイド電極とを介在させているが、これに限定されるものではない。例えば搬送プレート5を絶縁性樹脂で構成し、上記平行電極とガイド電極とをその樹脂内に埋設するようにしてもよい。
【0021】
また各ガイド電極23A〜23Dの間隔を、例えば1粒の粉体3しか通過できない間隔に設定した場合には、各平行電極21A〜21Cの電圧を所要の順番で印加する毎に、1粒の粉体3を各容器15A〜15Cに供給することが可能となる。この場合には、上記所要の順番で印加する回数をカウントすることにより、各容器15A〜15Cに供給する粉体3の粒数をカウントすることができるので、そのカウンタを上記計量手段16A〜16Cとして用いることができる。
また、所要の順番で印加するのに必要な1回の時間が定まれば、その時間の経過によって粉体3の供給量を計測することができる。より具体的には、例えば9秒で上記所要の順番を3回印加する設定であれば、9秒経過したことを計測することによって、3粒の粉体3が各容器15A〜15Cに供給されたことになる。この場合にはそのようなタイマーが上記計量手段16A〜16Cとして用いられたこととなる。
【0022】
さらに上記実施例では、各搬送経路12A〜12Cの平行電極21A〜21Cをそれぞれ別個に制御しているが、これに限定されるものではない。上述したように、例えば各ガイド電極23A〜23Dの間隔を1粒の粉体3しか通過できない間隔に設定した場合には、各平行電極21A〜21Cの電圧を1つの印加手段により一斉に所要の順番で印加しても、粉体3の供給量を各搬送経路12A〜12Cで同一なものとすることが可能となる。
【符号の説明】
【0023】
3 粉体
5 搬送プレート
5A、5B、5C 絶縁シート
7 帯電手段
11 粉体供給経路
12A、12B、12C 搬送経路
21、21A、21B、21C 平行電極
22、22A、22B、22C 印加手段
23A、23B、23C、23D ガイド電極
24 電源

【特許請求の範囲】
【請求項1】
粉体を搬送する搬送プレートと、上記粉体を帯電させる帯電手段と、上記搬送プレート上に供給された粉体の搬送方向と交差する方向に多数配置された平行電極と、この平行電極に所要の順番で電圧を印加する印加手段とを備え、上記印加手段により平行電極に所要の順番で電圧を印加することにより搬送プレート上の粉体を平行電極の配置方向と交差する方向の搬送経路に沿って搬送するようにした粉体搬送装置において、
上記粉体の搬送経路の両側にガイド電極を配置するとともに、該ガイド電極に上記粉体が帯電しているのと同極の電圧を印加して、上記粉体をガイド電極に沿って搬送させることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項2】
上記搬送プレートの上面に上記粉体の搬送経路が形成されており、上記平行電極とガイド電極とは、いずれも搬送プレートの上面よりも下方に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の粉体搬送装置。
【請求項3】
上記搬送プレートは、上下に順次積層された第1ないし第3絶縁シートから構成されており、第1絶縁シートの上面に上記粉体の搬送経路が形成され、第1絶縁シートと第2絶縁シートとの間に上記平行電極とガイド電極とのいずれか一方が設けられ、第2絶縁シートと第3絶縁シートとの間に上記平行電極とガイド電極とのいずれか他方が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の粉体搬送装置。
【請求項4】
上記搬送プレートは、上下に順次積層された第1、第2絶縁シートから構成されており、第1絶縁シートの上面に上記粉体の搬送経路が形成され、第1絶縁シートと第2絶縁シートとの間に、上記平行電極とガイド電極とが相互に電気的に絶縁されて設けられていることを特徴とする請求項2に記載の粉体搬送装置。
【請求項5】
上記搬送経路は複数個形成されており、各搬送経路の両側にガイド電極が配置されるとともに、各搬送経路ごとに上記平行電極と印加手段とが設けられ、各平行電極はそれぞれの印加手段により独立して電圧が印加されるようになっていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の粉体搬送装置。
【請求項6】
上記複数の搬送経路の上流側に、平行電極とこの平行電極に所要の順番で電圧を印加する印加手段とを備えた粉体供給経路が設けられており、この粉体供給経路によって搬送されてきた粉体が各搬送経路に分岐されて供給されることを特徴とする請求項5に記載の粉体搬送装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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