粉体特性測定装置
【課題】 衝撃付与手段に妨害されずに１種類の光源で粉体堆積層の崩潰角やスパチュラ角を簡単に測定することができる粉体特性測定装置を提供する。
【解決手段】 粉体堆積層７を挟んで対向するように配設されたカメラ７１とＬＥＤ光源７３とを結ぶ経路から外れた粉体堆積層７の真横に衝撃付与手段２００を配設し、この衝撃付与手段２００により安息角バー１１を介して粉体堆積層７に衝撃を与える。
【解決手段】 粉体堆積層７を挟んで対向するように配設されたカメラ７１とＬＥＤ光源７３とを結ぶ経路から外れた粉体堆積層７の真横に衝撃付与手段２００を配設し、この衝撃付与手段２００により安息角バー１１を介して粉体堆積層７に衝撃を与える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業用や薬等に使用される粉末状の粉体特性を調べる粉体特性測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業用や薬等に使用される粉末状の粉体特性は、例えば、安息角を始めとして崩潰角やスパチュラ角等の測定を行なうことで知ることができる。
【０００３】
安息角の測定は、粉体テーブル上に乗った粉体推積層の傾斜角を調べる。一方、崩潰角、スパチュラ角の測定は、粉体推積層に衝撃振動を与え、その衝撃振動によって崩れた粉体推積層の傾斜角を調べる。崩潰角、スパチュラ角の測定時は衝撃振動を与える衝撃付与手段を別途必要とし、衝撃付与手段は安息角測定時には待機状態におかれる。
【０００４】
傾斜角の測定はいずれの場合でも、粉体推積層を挟んで一方にカメラを、他方に光源を対向配置し、光源によって写し出された粉体推積層の山状のシルエット画像をカメラに収め、そのシルエット画像の傾斜角をコンピュータ処理することで行なわれる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３０８５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
粉体特性測定装置は、傾斜角の測定にあたって、カメラに収めた山状のシルエット画像の傾斜角をコンピュータ処理することで行なわれるため、粉体推積層を挟んで一方のカメラと他方の光源バックライトが必須の条件となる。
【０００７】
この場合、光源は安息角測定時のバックライトの外に、衝撃振動を与えた後に測定を行なう崩潰角、スパチュラ角測定時のバックライトを必要とする。各測定時の２種類のバックライトはコスト高を招くと共に、配置構造の面からも望ましくない。
【０００８】
また、バックライトによる粉体推積層のシルエット画像は、外部からの光を受けて測定室内が明るいと稜線の境目がぼけた不明瞭なシルエット画像となるところから、外から測定室内に光が入らないよう遮へいし暗くしてある。このために、外から測定中の観察ができない不便があった。
【０００９】
そこで、本発明にあっては上記問題に鑑みてなされたもので、バックライトとなる光源が１つで済むと共に衝撃付与手段の待機時及び使用時に、有効に働く最適な配置位置の確保を可能にする一方、測定中の測定室内を外から観察できるようにした粉体特性測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するため、請求項１記載の粉体特性測定装置は、測定室内に配置され粉体テーブル上の粉体推積層に対して少なくとも安息角、崩潰角、スパチュラ角を測定する測定手段を備えた粉体特性測定装置において、前記測定手段は、同一線上に配置され、粉体推積層を挟んで対向配置された一方の光源及び他方の撮像手段と、前記粉体推積層の粉体テーブルに錘落下時の衝撃により衝撃振動を与える衝撃付手段とを有し、前記衝撃付与手段は、前記撮像手段と光源とを結ぶビーム状に延びた撮像領域の外側に配置されていることをを要旨とする。
【００１１】
請求項１記載の粉体特性測定装置では、同一線上にカメラ、粉体推積層、光源が配置されているため光源を1つにできる点を、また、安息角測定時には撮像領域の外側に衝撃付与手段が配置されているのでシルエット画像の撮像に何等悪影響を与えることのない特機位置にできる点を、一方、崩潰角、スパチュラ角測定時には衝撃付与手段により衝撃振動を効率よく付与する使用位置にすることができる。
【００１２】
請求項２記載の粉体特性測定装置は、測定室内に配置され粉体テーブル上の粉体推積層に対して少なくとも安息角、崩潰角、スパチュラ角を測定する測定手段を備えた粉体特性測定装置において、前記測定手段は、同一線上に配置され、粉体推積層を挟んで対向配置された一方の光源及び他方の撮像手段と、前記粉体推積層の粉体テーブルに錘落下時の衝撃により衝撃振動を与える衝撃付手段とを有し、前記撮像手段には赤外線カメラを、光源には赤外線ライトをそれぞれ用いることを要旨とする。
【００１３】
請求項２記載の粉体特性測定装置では、光源に赤外線を使用するため太陽光、蛍光灯の光の影響を受けることが回避され、測定室内が明るくても明確なシルエット画像の撮像が可能になる。と同時に測定室全面を透明体にできるため外から測定中の測定室内の様子を観察できる。
【００１４】
請求項３記載の粉体特性測定装置は、前記衝撃付与手段は、撮像領域の長手方向に沿って帯板状に形成されたスパチュラ角測定用の粉体テーブル中央部から直交する方向に延長されたスパチュラバーに設けられていることを要旨とする。
【００１５】
請求項３記載の粉体特性測定装置では、帯板状に形成された粉体テーブルの中央部位に左右バランスよく衝撃振動を与えることができる。
【００１６】
請求項４記載の粉体特性測定装置は、前記赤外線ライトは近赤外線を発射する近赤外線ライトであることを要旨とする。
【００１７】
請求項４記載の粉体特性測定装置では、光源に近赤外線ランプを使用するため、例えば、熱等の影響を受けやすい薬等の粉体特性を調べる場合でも、粉体に何等悪影響を与えることなく測定することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、粉体堆積層を挟んで対向する撮像手段と光源とを結ぶ経路から外れた粉体堆積層の近傍に衝撃付与手段を配設し、この衝撃付与手段により板状部材を介して粉体堆積層に衝撃を与えるので、撮像手段による粉体堆積層の撮像に対して衝撃付与手段が邪魔になることがなく、撮像手段は正確に粉体堆積層を撮像することができるとともに、撮像手段に対向する光源は崩潰角の測定時とスパチュラ角の測定時とで同じ位置に配設され、同じ１個の光源を共通に使用でき、従来のように、崩潰角測定用とスパチュラ角測定用の２種類を必要とせず、装置の構成は簡単化され、経済的である。また、光源に対する電源ケーブルの配線は後方箱部の中から光源の内部に直接行われ、後方箱部の前面側に電源ケーブルが直接露出しないため、電源ケーブルが測定の邪魔になることもないし、また電源ケーブルに粉体が付着し、この付着した粉体を取り除くための手入れも不要となるとともに、装置の壁部やカバーなどに孔をあけて通すような電源ケーブルがないため、このような孔から粉体が装置の外部に飛散し、人体に付着するということもない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係わる粉体特性測定装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す粉体特性測定装置の崩潰角測定時の構成を示す正面図である。
【図３】図１に示す粉体特性測定装置の崩潰角測定時の構成を示す側面図である。
【図４】図１に示す粉体特性測定装置のスパチュラ角測定時の構成を示す正面図である。
【図５】図１に示す粉体特性測定装置のスパチュラ角測定時の構成を示す側面図である。
【図６】図１乃至図３に示した粉体特性測定装置を上方から見た崩潰角測定時の平面図である。
【図７】図６を側方の右側から見た崩潰角測定時の側面図である
【図８】図４および図５に示した粉体特性測定装置を上方から見たスパチュラ角測定時の平面図である。
【図９】図８を側方の右側から見たスパチュラ角測定時の側面図である
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を用いて、本発明を実施するための形態(以下、実施形態と称する)を説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係わる粉体特性測定装置の全体構成を示す斜視図である。図２および図３は、それぞれ図１に示す粉体特性測定装置の正面図および側面図である。
【００２２】
図１乃至図３に示すように、本実施形態の粉体特性測定装置１００は、下部に所定の厚みを持って張り出したステージ１を有し、このステージ１の後方は上方に立ち上がって後方箱部３を形成している。そして、このステージ１の上面と後方箱部３の前面との間のステージ１と後方箱部３とで挟まれた部分には、粉体堆積層の特性を測定する種々の装置が設けられているが、この部分の全体は、点線で示す観音開き式の透明なアクリルカバー９９により覆われ、粉体が測定中などに外部に飛散しないようになっている。なお、ステージ１の下端には、脚部１ａが複数取り付けられ、この複数の脚部１ａで粉体特性測定装置の全体が支持されている。
【００２３】
ステージ１のほぼ中央の少し上方には、矩形の平皿状のバット５が設けられ、このバット５内にはほぼ円錐状の粉体堆積層７が載った粉体テーブル９が設けられている。なお、粉体テーブル９は、図３から分かるように板状部材である安息角バー１１の一端上に載置されている。なお、バット５は、ステージ１から上方に伸びた支持部材であるリフタ１３で支持されている。
【００２４】
バット５の前側のステージ１の上には、太径の円筒部材１５の下端が固定的に取り付けられ、この太径の円筒部材１５の上端には、周縁部が立ち上がった鍔部材１７が取り付けられ、この鍔部材１７の上に前記安息角バー１１の他端が取り付けられている。この安息角バー１１の他端が取り付けられた太径の円筒部材１５の上端には、棒状部材である細径の筒状体２１の下端が連結され、この筒状体２１に対して磁性体からなるリング状の錘１９が上下動自在に嵌合され、この錘１９は鍔部材１７の上に取り付けられた安息角バー１１の他端上に載っている。なお、筒状体２１の上端には、キャップ２３が取り付けられ、このキャップ２３の真下にストッパ２５が取り付けられている。
【００２５】
なお、錘１９、筒状体２１、ストッパ２５および円筒部材１５は、衝撃付与手段２００を構成しているものであり、錘１９を図示しない移動手段で筒状体２１に沿って上方に移動した後、ストッパ２５の所で移動を停止し、このストッパ２５の所から錘１９を筒状体２１に沿って落下させ、安息角バー１１の他端の上に当接させることにより、安息角バー１１に衝撃を与え、この衝撃が安息角バー１１から粉体テーブル９を介して粉体堆積層７に伝達されるものである。このような衝撃は、粉体堆積層７の崩潰角の測定のために、安息角バー１１に載って安息角を形成している粉体堆積層７に対して３回与えたり、またはスパチュラ角を測定するために粉体堆積層に対して１回与えるために使用される。
【００２６】
また、粉体堆積層７の上方には、漏斗３１が設けられ、この漏斗３１から粉体テーブル９上に粉体が供給され、粉体テーブル９上に粉体堆積層７が形成される。この漏斗３１は、後方箱部３の前面に取り付けられた振動板３３で支持されるとともに、漏斗３１の上には、複数の篩３５が設けられている。
【００２７】
更に、篩３５の上方には、粉体自動供給ユニット３７が着脱可能に設けられ、この粉体自動供給ユニット３７は、後方箱部３の前面の最上部に取り付けられている。この粉体自動供給ユニット３７に粉体を入れると、粉体は、粉体自動供給ユニット３７から下方の篩３５に供給される。篩３５に供給された粉体は、振動板３３で振動され、篩３５から漏斗３１を通って粉体テーブル９上に落下し、粉体テーブル９上に粉体堆積層７として堆積される。
【００２８】
更に、図１および図２に示すように、粉体特性測定装置１００の後方箱部３の前面の上部の左右には、エアー吸入部５１が２個設けられ、またステージ１と後方箱部３との境界部分には、粉塵排出口５３が複数形成されていて、エアー吸入部５１から吸入した外部の空気が粉体特性測定装置１００の内部を通り、内部の粉塵とともに粉塵排出口５３から外部に排出されるようになっている。
【００２９】
更に詳しくは、エアー吸入部５１は、網またはパンチングメタルなどで覆われてから、図３から分かるように、後方箱部３の内部を斜め上方に延出し、後方箱部３の天井に形成されたエアー吸入開口部５７に連通し、このエアー吸入開口部５７から外部の空気を吸入し、エアー吸入部５１を介して装置内部に供給し、粉塵排出口５３から外部に排出する。なお、後方箱部３の天井のエアー吸入開口部５７の内側には、フィルタが取り付けられ、またエアー吸入開口部５７の外側には、網またはパンチングメタルなどからなるフィルタ交換用蓋が取り付けられている。
【００３０】
また、ステージ１と後方箱部３との境界部分に形成されている複数の粉塵排出口５３は、例えば短い矩形の孔、ほぼ丸い孔、または細長い矩形の孔などで形成されるが、これらの粉塵排出口５３は、図３に示すように、全体的に１つの排出ダクト６３で覆われてまとめられてから、排気ホース６５に連結され、この排気ホース６５から外部に排出されるようになっている。なお、排気ホース６５は、図１および図３に示すように、その排気口６５ａが粉体特性測定装置１００の外部に露出しているが、この排気ホース６５の排気口６５ａに例えば掃除機などを接続し、装置内部に舞っている粉塵を掃除機で吸引してもよい。
【００３１】
図１および図２に示すように、粉体堆積層７の左右両側方の後方箱部３の前面には、撮像手段であるカメラ７１とＬＥＤ光源７３、例えば赤外線ライトとが粉体堆積層７を挟んで対向して取り付けられている。カメラ７１は、ＬＥＤ光源７３に向かって粉体堆積層７を撮像し、この撮像した粉体堆積層７のデータを図示しないコンピュータに供給し、コンピュータで粉体堆積層７の安息角、崩潰角、スパチュラ角などの特性を測定するようになっている。
【００３２】
なお、ＬＥＤ光源７３は、後方箱部３の前面に取り付けられているが、このＬＥＤ光源７３に対する電源供給用の電源ケーブルの配線は、後方箱部３の中からＬＥＤ光源７３の内部に直接行われ、後方箱部３の前面側に電源ケーブルが直接露出しないようになっている。従って、電源ケーブルが測定の邪魔になることもないし、また電源ケーブルに粉体が付着し、この付着した粉体を常時取り除くように手入れしなければならず、煩雑であるという問題もない。
【００３３】
図４および図５に示す粉体特性測定装置は、図１乃至図３に示した粉体特性測定装置１００における安息角バー１１の代わりに板状部材であるスパチュラバー１１１を設け、このスパチュラバー１１１の上にスパチュラ角を測定するための粉体堆積層７０を載せた点が異なるのみであり、その他の構成は図１乃至図３に示す粉体特性測定装置と同じであり、同じ構成要素には同じ符号を付して、説明を省略する。なお、図４および図５に示す粉体特性測定装置は、図１乃至図３に示すものと分けて説明する必要がある場合には、符号１００ａを付し、粉体特性測定装置１００ａとして記載する。
【００３４】
次に、図６および図７を参照して、本実施形態の粉体特性測定装置において粉体堆積層７の崩潰角を測定するカメラ７１、ＬＥＤ光源７３、安息角バー１１および衝撃付与手段２００の具体的構成および崩潰角測定処理について説明する。なお、この場合には、図１乃至図３に示すように安息角バー１１を用いた粉体特性測定装置１００が使用される。
【００３５】
図６は、図１乃至図３に示した粉体特性測定装置１００を上方から見て、本実施形態に関係のあるカメラ７１、ＬＥＤ光源７３、バット５、粉体堆積層７、安息角バー１１および衝撃付与手段２００を図示している平面図である。図７は、図６を側方、すなわち右側から見た側面図であるが、ＬＥＤ光源７３は、粉体堆積層７との関係を示すために点線で図示されている。
【００３６】
図６に示すように、カメラ７１は、粉体堆積層７を挟んでＬＥＤ光源７３と対向するように配設され、ＬＥＤ光源７３に向かって粉体堆積層７を撮像するようになっている。このカメラ７１が粉体堆積層７を挟んでＬＥＤ光源７３に対向する点線３００で示す撮像経路に対して直交して粉体堆積層７の真横になるように衝撃付与手段２００が配設されている。従って、カメラ７１とＬＥＤ光源７３による粉体堆積層７の撮像に対して衝撃付与手段２００が邪魔になることはない。
【００３７】
また、図７に示すように、点線で示すＬＥＤ光源７３の照明範囲は、粉体堆積層７を完全に覆い、カメラ７１がＬＥＤ光源７３に向かって粉体堆積層７を完全に撮像し得るようになっている。すなわち、衝撃付与手段２００は、カメラ７１が粉体堆積層７を挟んでＬＥＤ光源７３に対向する撮像経路に対して直交して粉体堆積層７の真横に配設されている。
【００３８】
衝撃付与手段２００は、図７に示すように、筒状体２１に沿って上下動し得るように筒状体２１に嵌合したリング状の錘１９を有し、この錘１９は、粉体堆積層７が載っている粉体テーブル９が一端寄りに載置されている安息角バー１１の他端の上に載っているが、この錘１９を筒状体２１に沿って上方に移動させ、ストッパ２５の所で移動を停止させ、このストッパ２５の所から錘１９を筒状体２１に沿って落下させ、安息角バー１１の他端の上に当接させることにより、安息角バー１１に衝撃を与え、この衝撃が安息角バー１１から粉体テーブル９を介して粉体堆積層７に伝達される。なお、図７において、バット５は、粉体テーブル９上の粉体堆積層７からこぼれた粉体を受け入れる矩形の平皿である。
【００３９】
なお、錘１９を上方に移動させる方法は、種々あり、本実施形態では詳細に説明しないが、例えば筒状体２１の下端に連結されている円筒部材１５から棒状部材などで錘１９を下方から突き上げて、錘１９を上方に移動させたり、または筒状体２１の上方から錘１９をワイヤなどで吊り上げて、錘１９を上方に移動させるなどの方法がある。
【００４０】
以上のように構成される粉体特性測定装置において、粉体堆積層７の崩潰角を測定するためには、まず粉体自動供給ユニット３７から粉体を篩３５、漏斗３１を介して粉体テーブル９上に自然落下させ、粉体テーブル９上に粉体を堆積させ、粉体テーブル９上に粉体堆積層７を図７に示すように形成する。このように形成された粉体堆積層７の角度は安息角である。崩潰角は、このように形成された安息角の粉体堆積層７に対して衝撃付与手段２００で衝撃を３回与えて、崩潰した時の粉体の山、すなわち粉体堆積層７の角度である。
【００４１】
そこで、図７に示すように粉体テーブル９上に形成された粉体堆積層７に対して衝撃付与手段２００で衝撃を３回与えるために、衝撃付与手段２００の錘１９を図７で矢印３０３で示すように筒状体２１に沿って上方に移動する。そして、錘１９がストッパ２５に当たった所で、錘１９を筒状体２１に沿って落下させる。この落下した錘１９は、安息角バー１１の他端上に落下して当たり、安息角バー１１に衝撃を与え、この衝撃が安息角バー１１から粉体テーブル９を介して粉体堆積層７に伝達される。
【００４２】
この衝撃を同様の方法で３回繰り返して与えると、安息角を形成していた粉体堆積層７は崩潰するので、この崩潰した時の粉体の山の角度、すなわち粉体堆積層７の角度をカメラ７１とＬＥＤ光源７３で撮像し、この撮像した画像データを図示しないコンピュータで解析し、崩潰角として測定する。
【００４３】
以上の崩潰角の測定において、カメラ７１は被撮像対象の粉体堆積層７を挟んでＬＥＤ光源７３と対向するように配設され、ＬＥＤ光源７３に向かって粉体堆積層７を撮像するようになっていて、このカメラ７１が粉体堆積層７を挟んでＬＥＤ光源７３に対向する点線３００で示す撮像経路に対して直交して粉体堆積層７の真横になるように衝撃付与手段２００が配設されているので、カメラ７１による粉体堆積層７の撮像に対して衝撃付与手段２００が邪魔になることがなく、カメラ７１は、正確に粉体堆積層７を撮像することができる。
【００４４】
次に、図８および図９を参照して、本実施形態の粉体特性測定装置において粉体堆積層７のスパチュラ角を測定するカメラ７１、ＬＥＤ光源７３、スパチュラバー１１１および衝撃付与手段２００の具体的構成およびスパチュラ角測定処理について説明する。なお、この場合には、図４および図５に示すようにスパチュラバー１１１を用いた粉体特性測定装置１００ａが使用される。
【００４５】
図８は、図４および図５に示した粉体特性測定装置１００ａを上方から見て、本実施形態のスパチュラ角測定処理に関係のあるカメラ７１、ＬＥＤ光源７３、バット５、スパチュラバー１１１、スパチュラ角測定用の粉体堆積層７０および衝撃付与手段２００を図示している平面図である。図９は、図８を側方、すなわち右側から見た側面図であるが、ＬＥＤ光源７３は、粉体堆積層７０との関係を示すために点線で図示されている。
【００４６】
図８に示すように、カメラ７１は、スパチュラ角測定用の粉体堆積層７０を挟んでＬＥＤ光源７３と対向するように配設され、ＬＥＤ光源７３に向かって粉体堆積層７０を撮像するようになっている。このカメラ７１が粉体堆積層７０を挟んでＬＥＤ光源７３に対向する点線３００で示す撮像経路は、図６および図７で示した崩潰角測定用の撮像経路と同じに形成され、この撮像経路に対して直交して粉体堆積層７０の真横になるように衝撃付与手段２００が配設されている。従って、カメラ７１とＬＥＤ光源７３による粉体堆積層７０の撮像に対して衝撃付与手段２００が邪魔になることはない。
【００４７】
なお、スパチュラ角測定用の粉体堆積層７０が堆積されるスパチュラバー１１１は、粉体堆積層７０が堆積される細長い長方形の板状部材１１１ａの長手方向がカメラ７１とＬＥＤ光源７３との撮像経路内に平行に設けられ、この板状部材１１１ａに対してＴの字状に直角に伸びた延出部１１１ｂの先端が衝撃付与手段２００に連結されている。
【００４８】
また、図９に示すように、点線で示すＬＥＤ光源７３の照明範囲は、スパチュラ角測定用の粉体堆積層７０を完全に覆い、カメラ７１がＬＥＤ光源７３に向かって粉体堆積層７を完全に撮像し得るようになっている。
【００４９】
衝撃付与手段２００は、図９に示すが、図７に示した衝撃付与手段２００と同様に、筒状体２１に沿って上下動し得るように筒状体２１に嵌合したリング状の錘１９は、粉体堆積層７０が載っているスパチュラバー１１１の板状部材１１１ａから直角に延びた延出部１１１ｂの端部上に載っているが、この錘１９を筒状体２１に沿って上方に移動させ、ストッパ２５の所で移動を停止させ、このストッパ２５の所から錘１９を筒状体２１に沿って落下させ、スパチュラバー１１１の延出部１１１ｂの端部上に当接させることにより、スパチュラバー１１１に衝撃を与え、この衝撃がスパチュラバー１１１の板状部材１１１ａ上の粉体堆積層７０に伝達される。また、帯板状に形成された粉体テーブルの中央部位に左右バランスよく衝撃振動を与えることができる。
【００５０】
以上のように構成される粉体特性測定装置において、粉体堆積層７０のスパチュラ角を測定するためには、まずスパチュラバー１１１の板状部材１１１ａの上にスパチュラ角測定用の粉体堆積層７０を形成する。このスパチュラ角測定用の粉体堆積層７０を形成するためには、バット５をリフタ１３により上昇させるなどして、図９においてバット５を点線３０９で示すようにスパチュラバー１１１に近接した位置に設定する。すなわち、スパチュラバー１１１の下方に下がった一端寄りの板状部材１１１ａを含む部分をバット５内の底に設定する。それから、このようにバット５内に設定されたスパチュラバー１１１の下がった一端寄りの板状部材１１１ａを含む部分が全体的に粉体で隠れるほどに粉体自動供給ユニット３７からバット５内に粉体を入れる。この状態からバット５を図９で矢印３０５で示すようにリフタ１３により下方に移動させると、スパチュラバー１１１の板状部材１１１ａ上にスパチュラ角測定用の粉体堆積層７０が図９のように残って堆積される。
【００５１】
このようにスパチュラバー１１１の板状部材１１１ａ上に堆積されたスパチュラ角測定用の粉体堆積層７０に対して衝撃付与手段２００により上述したように、衝撃を１回与えて、粉体堆積層７０を崩し、この時の角度をカメラ７１およびＬＥＤ光源７３でスパチュラ角として測定する。
【００５２】
以上のスパチュラ角の測定において、カメラ７１は被撮像対象の粉体堆積層７０を挟んでＬＥＤ光源７３と対向するように配設され、ＬＥＤ光源７３に向かって粉体堆積層７を撮像するようになっていて、このカメラ７１が粉体堆積層７０を挟んでＬＥＤ光源７３に対向する点線３００で示す撮像経路に対して直交して粉体堆積層７の真横になるように衝撃付与手段２００が配設されているので、カメラ７１による粉体堆積層７の撮像に対して衝撃付与手段２００が邪魔になることがなく、カメラ７１は、正確に粉体堆積層７０を撮像することができるとともに、カメラ７１に対向するＬＥＤ光源７３は、図６および図７で説明した崩潰角の測定時と同じ位置に配設され、同じ１個のＬＥＤ光源７３を共通に使用でき、従来のように、崩潰角測定用とスパチュラ角測定用の２種類を必要としない。従って、装置の構成は簡単化され、経済的である。
【００５３】
また、ＬＥＤ光源７３に対する電源ケーブルの配線は、後方箱部３の中からＬＥＤ光源７３の内部に直接行われ、後方箱部３の前面側に電源ケーブルが直接露出しないようになっている。従って、電源ケーブルが測定の邪魔になることもないし、また電源ケーブルに粉体が付着し、この付着した粉体を常時取り除くように手入れしなければならず、煩雑であるという問題もない。また、装置の壁部やアクリルカバーに孔をあけて通すような電源ケーブルがないため、このような孔から粉体が装置の外部に飛散し、人体に付着するということもない。
【００５４】
更に、従来は光源７３として高電圧のインバータを必要とし、寿命が比較的短いＥＬを使用していたが、本実施形態では、ＬＥＤ光源７３を使用するとともに１種類の光源でよいため、経済的であるとともに、光源の寿命も長くすることができる。また、光源７３としては、赤外線ライトほか、赤外線ＬＥＤでもよく、さらにはフラッシュであっても良い。
【００５５】
なお、上記実施形態において、粉体堆積層を挟んでＬＥＤ光源７３に対向して配設されるカメラ７１のレンズの直前にフィルタなどを設けてもよいものである。
【００５６】
上述してきたように、本実施例によれば、粉体堆積層を挟んで対向する撮像手段と光源とを結ぶ経路から外れた粉体堆積層の近傍に衝撃付与手段を配設し、この衝撃付与手段により板状部材を介して粉体堆積層に衝撃を与えるため、撮像手段による粉体堆積層の撮像に対して衝撃付与手段が邪魔になることがなく、撮像手段は正確に粉体堆積層を撮像することができるとともに、撮像手段に対向する光源は崩潰角の測定時とスパチュラ角の測定時とで同じ位置に配設され、同じ１個の共通の光源を使用でき、従来のように、崩潰角測定用とスパチュラ角測定用の２種類を必要とせず、装置の構成は簡単化され、経済的である。また、光源に対する電源ケーブルの配線は後方箱部の中から光源の内部に直接行われ、後方箱部の前面側に電源ケーブルが直接露出しないため、電源ケーブルが測定の邪魔になることもないし、また電源ケーブルに粉体が付着し、この付着した粉体を取り除くための手入れも不要となるとともに、装置の壁部やカバーなどに孔をあけて通すような電源ケーブルがないため、このような孔から粉体が装置の外部に飛散し、人体に付着するということもない。
【符号の説明】
【００５７】
１ ステージ
３ 後方箱部
５ バット
７、７０ 粉体堆積層
９ 粉体テーブル
１１ 安息角バー
１５ 円筒部材
１９ 錘
２１ 筒状体
２５ ストッパ
３１ 漏斗
３５ 篩
３７ 粉体自動供給ユニット
７１ カメラ
７３ ＬＥＤ光源
１１１ スパチュラバー
１１１ａ 板状部材
１１１ｂ 延出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工業用や薬等に使用される粉末状の粉体特性を調べる粉体特性測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業用や薬等に使用される粉末状の粉体特性は、例えば、安息角を始めとして崩潰角やスパチュラ角等の測定を行なうことで知ることができる。
【０００３】
安息角の測定は、粉体テーブル上に乗った粉体推積層の傾斜角を調べる。一方、崩潰角、スパチュラ角の測定は、粉体推積層に衝撃振動を与え、その衝撃振動によって崩れた粉体推積層の傾斜角を調べる。崩潰角、スパチュラ角の測定時は衝撃振動を与える衝撃付与手段を別途必要とし、衝撃付与手段は安息角測定時には待機状態におかれる。
【０００４】
傾斜角の測定はいずれの場合でも、粉体推積層を挟んで一方にカメラを、他方に光源を対向配置し、光源によって写し出された粉体推積層の山状のシルエット画像をカメラに収め、そのシルエット画像の傾斜角をコンピュータ処理することで行なわれる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３０８５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
粉体特性測定装置は、傾斜角の測定にあたって、カメラに収めた山状のシルエット画像の傾斜角をコンピュータ処理することで行なわれるため、粉体推積層を挟んで一方のカメラと他方の光源バックライトが必須の条件となる。
【０００７】
この場合、光源は安息角測定時のバックライトの外に、衝撃振動を与えた後に測定を行なう崩潰角、スパチュラ角測定時のバックライトを必要とする。各測定時の２種類のバックライトはコスト高を招くと共に、配置構造の面からも望ましくない。
【０００８】
また、バックライトによる粉体推積層のシルエット画像は、外部からの光を受けて測定室内が明るいと稜線の境目がぼけた不明瞭なシルエット画像となるところから、外から測定室内に光が入らないよう遮へいし暗くしてある。このために、外から測定中の観察ができない不便があった。
【０００９】
そこで、本発明にあっては上記問題に鑑みてなされたもので、バックライトとなる光源が１つで済むと共に衝撃付与手段の待機時及び使用時に、有効に働く最適な配置位置の確保を可能にする一方、測定中の測定室内を外から観察できるようにした粉体特性測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を達成するため、請求項１記載の粉体特性測定装置は、測定室内に配置され粉体テーブル上の粉体推積層に対して少なくとも安息角、崩潰角、スパチュラ角を測定する測定手段を備えた粉体特性測定装置において、前記測定手段は、同一線上に配置され、粉体推積層を挟んで対向配置された一方の光源及び他方の撮像手段と、前記粉体推積層の粉体テーブルに錘落下時の衝撃により衝撃振動を与える衝撃付手段とを有し、前記衝撃付与手段は、前記撮像手段と光源とを結ぶビーム状に延びた撮像領域の外側に配置されていることをを要旨とする。
【００１１】
請求項１記載の粉体特性測定装置では、同一線上にカメラ、粉体推積層、光源が配置されているため光源を1つにできる点を、また、安息角測定時には撮像領域の外側に衝撃付与手段が配置されているのでシルエット画像の撮像に何等悪影響を与えることのない特機位置にできる点を、一方、崩潰角、スパチュラ角測定時には衝撃付与手段により衝撃振動を効率よく付与する使用位置にすることができる。
【００１２】
請求項２記載の粉体特性測定装置は、測定室内に配置され粉体テーブル上の粉体推積層に対して少なくとも安息角、崩潰角、スパチュラ角を測定する測定手段を備えた粉体特性測定装置において、前記測定手段は、同一線上に配置され、粉体推積層を挟んで対向配置された一方の光源及び他方の撮像手段と、前記粉体推積層の粉体テーブルに錘落下時の衝撃により衝撃振動を与える衝撃付手段とを有し、前記撮像手段には赤外線カメラを、光源には赤外線ライトをそれぞれ用いることを要旨とする。
【００１３】
請求項２記載の粉体特性測定装置では、光源に赤外線を使用するため太陽光、蛍光灯の光の影響を受けることが回避され、測定室内が明るくても明確なシルエット画像の撮像が可能になる。と同時に測定室全面を透明体にできるため外から測定中の測定室内の様子を観察できる。
【００１４】
請求項３記載の粉体特性測定装置は、前記衝撃付与手段は、撮像領域の長手方向に沿って帯板状に形成されたスパチュラ角測定用の粉体テーブル中央部から直交する方向に延長されたスパチュラバーに設けられていることを要旨とする。
【００１５】
請求項３記載の粉体特性測定装置では、帯板状に形成された粉体テーブルの中央部位に左右バランスよく衝撃振動を与えることができる。
【００１６】
請求項４記載の粉体特性測定装置は、前記赤外線ライトは近赤外線を発射する近赤外線ライトであることを要旨とする。
【００１７】
請求項４記載の粉体特性測定装置では、光源に近赤外線ランプを使用するため、例えば、熱等の影響を受けやすい薬等の粉体特性を調べる場合でも、粉体に何等悪影響を与えることなく測定することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、粉体堆積層を挟んで対向する撮像手段と光源とを結ぶ経路から外れた粉体堆積層の近傍に衝撃付与手段を配設し、この衝撃付与手段により板状部材を介して粉体堆積層に衝撃を与えるので、撮像手段による粉体堆積層の撮像に対して衝撃付与手段が邪魔になることがなく、撮像手段は正確に粉体堆積層を撮像することができるとともに、撮像手段に対向する光源は崩潰角の測定時とスパチュラ角の測定時とで同じ位置に配設され、同じ１個の光源を共通に使用でき、従来のように、崩潰角測定用とスパチュラ角測定用の２種類を必要とせず、装置の構成は簡単化され、経済的である。また、光源に対する電源ケーブルの配線は後方箱部の中から光源の内部に直接行われ、後方箱部の前面側に電源ケーブルが直接露出しないため、電源ケーブルが測定の邪魔になることもないし、また電源ケーブルに粉体が付着し、この付着した粉体を取り除くための手入れも不要となるとともに、装置の壁部やカバーなどに孔をあけて通すような電源ケーブルがないため、このような孔から粉体が装置の外部に飛散し、人体に付着するということもない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係わる粉体特性測定装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す粉体特性測定装置の崩潰角測定時の構成を示す正面図である。
【図３】図１に示す粉体特性測定装置の崩潰角測定時の構成を示す側面図である。
【図４】図１に示す粉体特性測定装置のスパチュラ角測定時の構成を示す正面図である。
【図５】図１に示す粉体特性測定装置のスパチュラ角測定時の構成を示す側面図である。
【図６】図１乃至図３に示した粉体特性測定装置を上方から見た崩潰角測定時の平面図である。
【図７】図６を側方の右側から見た崩潰角測定時の側面図である
【図８】図４および図５に示した粉体特性測定装置を上方から見たスパチュラ角測定時の平面図である。
【図９】図８を側方の右側から見たスパチュラ角測定時の側面図である
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を用いて、本発明を実施するための形態(以下、実施形態と称する)を説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係わる粉体特性測定装置の全体構成を示す斜視図である。図２および図３は、それぞれ図１に示す粉体特性測定装置の正面図および側面図である。
【００２２】
図１乃至図３に示すように、本実施形態の粉体特性測定装置１００は、下部に所定の厚みを持って張り出したステージ１を有し、このステージ１の後方は上方に立ち上がって後方箱部３を形成している。そして、このステージ１の上面と後方箱部３の前面との間のステージ１と後方箱部３とで挟まれた部分には、粉体堆積層の特性を測定する種々の装置が設けられているが、この部分の全体は、点線で示す観音開き式の透明なアクリルカバー９９により覆われ、粉体が測定中などに外部に飛散しないようになっている。なお、ステージ１の下端には、脚部１ａが複数取り付けられ、この複数の脚部１ａで粉体特性測定装置の全体が支持されている。
【００２３】
ステージ１のほぼ中央の少し上方には、矩形の平皿状のバット５が設けられ、このバット５内にはほぼ円錐状の粉体堆積層７が載った粉体テーブル９が設けられている。なお、粉体テーブル９は、図３から分かるように板状部材である安息角バー１１の一端上に載置されている。なお、バット５は、ステージ１から上方に伸びた支持部材であるリフタ１３で支持されている。
【００２４】
バット５の前側のステージ１の上には、太径の円筒部材１５の下端が固定的に取り付けられ、この太径の円筒部材１５の上端には、周縁部が立ち上がった鍔部材１７が取り付けられ、この鍔部材１７の上に前記安息角バー１１の他端が取り付けられている。この安息角バー１１の他端が取り付けられた太径の円筒部材１５の上端には、棒状部材である細径の筒状体２１の下端が連結され、この筒状体２１に対して磁性体からなるリング状の錘１９が上下動自在に嵌合され、この錘１９は鍔部材１７の上に取り付けられた安息角バー１１の他端上に載っている。なお、筒状体２１の上端には、キャップ２３が取り付けられ、このキャップ２３の真下にストッパ２５が取り付けられている。
【００２５】
なお、錘１９、筒状体２１、ストッパ２５および円筒部材１５は、衝撃付与手段２００を構成しているものであり、錘１９を図示しない移動手段で筒状体２１に沿って上方に移動した後、ストッパ２５の所で移動を停止し、このストッパ２５の所から錘１９を筒状体２１に沿って落下させ、安息角バー１１の他端の上に当接させることにより、安息角バー１１に衝撃を与え、この衝撃が安息角バー１１から粉体テーブル９を介して粉体堆積層７に伝達されるものである。このような衝撃は、粉体堆積層７の崩潰角の測定のために、安息角バー１１に載って安息角を形成している粉体堆積層７に対して３回与えたり、またはスパチュラ角を測定するために粉体堆積層に対して１回与えるために使用される。
【００２６】
また、粉体堆積層７の上方には、漏斗３１が設けられ、この漏斗３１から粉体テーブル９上に粉体が供給され、粉体テーブル９上に粉体堆積層７が形成される。この漏斗３１は、後方箱部３の前面に取り付けられた振動板３３で支持されるとともに、漏斗３１の上には、複数の篩３５が設けられている。
【００２７】
更に、篩３５の上方には、粉体自動供給ユニット３７が着脱可能に設けられ、この粉体自動供給ユニット３７は、後方箱部３の前面の最上部に取り付けられている。この粉体自動供給ユニット３７に粉体を入れると、粉体は、粉体自動供給ユニット３７から下方の篩３５に供給される。篩３５に供給された粉体は、振動板３３で振動され、篩３５から漏斗３１を通って粉体テーブル９上に落下し、粉体テーブル９上に粉体堆積層７として堆積される。
【００２８】
更に、図１および図２に示すように、粉体特性測定装置１００の後方箱部３の前面の上部の左右には、エアー吸入部５１が２個設けられ、またステージ１と後方箱部３との境界部分には、粉塵排出口５３が複数形成されていて、エアー吸入部５１から吸入した外部の空気が粉体特性測定装置１００の内部を通り、内部の粉塵とともに粉塵排出口５３から外部に排出されるようになっている。
【００２９】
更に詳しくは、エアー吸入部５１は、網またはパンチングメタルなどで覆われてから、図３から分かるように、後方箱部３の内部を斜め上方に延出し、後方箱部３の天井に形成されたエアー吸入開口部５７に連通し、このエアー吸入開口部５７から外部の空気を吸入し、エアー吸入部５１を介して装置内部に供給し、粉塵排出口５３から外部に排出する。なお、後方箱部３の天井のエアー吸入開口部５７の内側には、フィルタが取り付けられ、またエアー吸入開口部５７の外側には、網またはパンチングメタルなどからなるフィルタ交換用蓋が取り付けられている。
【００３０】
また、ステージ１と後方箱部３との境界部分に形成されている複数の粉塵排出口５３は、例えば短い矩形の孔、ほぼ丸い孔、または細長い矩形の孔などで形成されるが、これらの粉塵排出口５３は、図３に示すように、全体的に１つの排出ダクト６３で覆われてまとめられてから、排気ホース６５に連結され、この排気ホース６５から外部に排出されるようになっている。なお、排気ホース６５は、図１および図３に示すように、その排気口６５ａが粉体特性測定装置１００の外部に露出しているが、この排気ホース６５の排気口６５ａに例えば掃除機などを接続し、装置内部に舞っている粉塵を掃除機で吸引してもよい。
【００３１】
図１および図２に示すように、粉体堆積層７の左右両側方の後方箱部３の前面には、撮像手段であるカメラ７１とＬＥＤ光源７３、例えば赤外線ライトとが粉体堆積層７を挟んで対向して取り付けられている。カメラ７１は、ＬＥＤ光源７３に向かって粉体堆積層７を撮像し、この撮像した粉体堆積層７のデータを図示しないコンピュータに供給し、コンピュータで粉体堆積層７の安息角、崩潰角、スパチュラ角などの特性を測定するようになっている。
【００３２】
なお、ＬＥＤ光源７３は、後方箱部３の前面に取り付けられているが、このＬＥＤ光源７３に対する電源供給用の電源ケーブルの配線は、後方箱部３の中からＬＥＤ光源７３の内部に直接行われ、後方箱部３の前面側に電源ケーブルが直接露出しないようになっている。従って、電源ケーブルが測定の邪魔になることもないし、また電源ケーブルに粉体が付着し、この付着した粉体を常時取り除くように手入れしなければならず、煩雑であるという問題もない。
【００３３】
図４および図５に示す粉体特性測定装置は、図１乃至図３に示した粉体特性測定装置１００における安息角バー１１の代わりに板状部材であるスパチュラバー１１１を設け、このスパチュラバー１１１の上にスパチュラ角を測定するための粉体堆積層７０を載せた点が異なるのみであり、その他の構成は図１乃至図３に示す粉体特性測定装置と同じであり、同じ構成要素には同じ符号を付して、説明を省略する。なお、図４および図５に示す粉体特性測定装置は、図１乃至図３に示すものと分けて説明する必要がある場合には、符号１００ａを付し、粉体特性測定装置１００ａとして記載する。
【００３４】
次に、図６および図７を参照して、本実施形態の粉体特性測定装置において粉体堆積層７の崩潰角を測定するカメラ７１、ＬＥＤ光源７３、安息角バー１１および衝撃付与手段２００の具体的構成および崩潰角測定処理について説明する。なお、この場合には、図１乃至図３に示すように安息角バー１１を用いた粉体特性測定装置１００が使用される。
【００３５】
図６は、図１乃至図３に示した粉体特性測定装置１００を上方から見て、本実施形態に関係のあるカメラ７１、ＬＥＤ光源７３、バット５、粉体堆積層７、安息角バー１１および衝撃付与手段２００を図示している平面図である。図７は、図６を側方、すなわち右側から見た側面図であるが、ＬＥＤ光源７３は、粉体堆積層７との関係を示すために点線で図示されている。
【００３６】
図６に示すように、カメラ７１は、粉体堆積層７を挟んでＬＥＤ光源７３と対向するように配設され、ＬＥＤ光源７３に向かって粉体堆積層７を撮像するようになっている。このカメラ７１が粉体堆積層７を挟んでＬＥＤ光源７３に対向する点線３００で示す撮像経路に対して直交して粉体堆積層７の真横になるように衝撃付与手段２００が配設されている。従って、カメラ７１とＬＥＤ光源７３による粉体堆積層７の撮像に対して衝撃付与手段２００が邪魔になることはない。
【００３７】
また、図７に示すように、点線で示すＬＥＤ光源７３の照明範囲は、粉体堆積層７を完全に覆い、カメラ７１がＬＥＤ光源７３に向かって粉体堆積層７を完全に撮像し得るようになっている。すなわち、衝撃付与手段２００は、カメラ７１が粉体堆積層７を挟んでＬＥＤ光源７３に対向する撮像経路に対して直交して粉体堆積層７の真横に配設されている。
【００３８】
衝撃付与手段２００は、図７に示すように、筒状体２１に沿って上下動し得るように筒状体２１に嵌合したリング状の錘１９を有し、この錘１９は、粉体堆積層７が載っている粉体テーブル９が一端寄りに載置されている安息角バー１１の他端の上に載っているが、この錘１９を筒状体２１に沿って上方に移動させ、ストッパ２５の所で移動を停止させ、このストッパ２５の所から錘１９を筒状体２１に沿って落下させ、安息角バー１１の他端の上に当接させることにより、安息角バー１１に衝撃を与え、この衝撃が安息角バー１１から粉体テーブル９を介して粉体堆積層７に伝達される。なお、図７において、バット５は、粉体テーブル９上の粉体堆積層７からこぼれた粉体を受け入れる矩形の平皿である。
【００３９】
なお、錘１９を上方に移動させる方法は、種々あり、本実施形態では詳細に説明しないが、例えば筒状体２１の下端に連結されている円筒部材１５から棒状部材などで錘１９を下方から突き上げて、錘１９を上方に移動させたり、または筒状体２１の上方から錘１９をワイヤなどで吊り上げて、錘１９を上方に移動させるなどの方法がある。
【００４０】
以上のように構成される粉体特性測定装置において、粉体堆積層７の崩潰角を測定するためには、まず粉体自動供給ユニット３７から粉体を篩３５、漏斗３１を介して粉体テーブル９上に自然落下させ、粉体テーブル９上に粉体を堆積させ、粉体テーブル９上に粉体堆積層７を図７に示すように形成する。このように形成された粉体堆積層７の角度は安息角である。崩潰角は、このように形成された安息角の粉体堆積層７に対して衝撃付与手段２００で衝撃を３回与えて、崩潰した時の粉体の山、すなわち粉体堆積層７の角度である。
【００４１】
そこで、図７に示すように粉体テーブル９上に形成された粉体堆積層７に対して衝撃付与手段２００で衝撃を３回与えるために、衝撃付与手段２００の錘１９を図７で矢印３０３で示すように筒状体２１に沿って上方に移動する。そして、錘１９がストッパ２５に当たった所で、錘１９を筒状体２１に沿って落下させる。この落下した錘１９は、安息角バー１１の他端上に落下して当たり、安息角バー１１に衝撃を与え、この衝撃が安息角バー１１から粉体テーブル９を介して粉体堆積層７に伝達される。
【００４２】
この衝撃を同様の方法で３回繰り返して与えると、安息角を形成していた粉体堆積層７は崩潰するので、この崩潰した時の粉体の山の角度、すなわち粉体堆積層７の角度をカメラ７１とＬＥＤ光源７３で撮像し、この撮像した画像データを図示しないコンピュータで解析し、崩潰角として測定する。
【００４３】
以上の崩潰角の測定において、カメラ７１は被撮像対象の粉体堆積層７を挟んでＬＥＤ光源７３と対向するように配設され、ＬＥＤ光源７３に向かって粉体堆積層７を撮像するようになっていて、このカメラ７１が粉体堆積層７を挟んでＬＥＤ光源７３に対向する点線３００で示す撮像経路に対して直交して粉体堆積層７の真横になるように衝撃付与手段２００が配設されているので、カメラ７１による粉体堆積層７の撮像に対して衝撃付与手段２００が邪魔になることがなく、カメラ７１は、正確に粉体堆積層７を撮像することができる。
【００４４】
次に、図８および図９を参照して、本実施形態の粉体特性測定装置において粉体堆積層７のスパチュラ角を測定するカメラ７１、ＬＥＤ光源７３、スパチュラバー１１１および衝撃付与手段２００の具体的構成およびスパチュラ角測定処理について説明する。なお、この場合には、図４および図５に示すようにスパチュラバー１１１を用いた粉体特性測定装置１００ａが使用される。
【００４５】
図８は、図４および図５に示した粉体特性測定装置１００ａを上方から見て、本実施形態のスパチュラ角測定処理に関係のあるカメラ７１、ＬＥＤ光源７３、バット５、スパチュラバー１１１、スパチュラ角測定用の粉体堆積層７０および衝撃付与手段２００を図示している平面図である。図９は、図８を側方、すなわち右側から見た側面図であるが、ＬＥＤ光源７３は、粉体堆積層７０との関係を示すために点線で図示されている。
【００４６】
図８に示すように、カメラ７１は、スパチュラ角測定用の粉体堆積層７０を挟んでＬＥＤ光源７３と対向するように配設され、ＬＥＤ光源７３に向かって粉体堆積層７０を撮像するようになっている。このカメラ７１が粉体堆積層７０を挟んでＬＥＤ光源７３に対向する点線３００で示す撮像経路は、図６および図７で示した崩潰角測定用の撮像経路と同じに形成され、この撮像経路に対して直交して粉体堆積層７０の真横になるように衝撃付与手段２００が配設されている。従って、カメラ７１とＬＥＤ光源７３による粉体堆積層７０の撮像に対して衝撃付与手段２００が邪魔になることはない。
【００４７】
なお、スパチュラ角測定用の粉体堆積層７０が堆積されるスパチュラバー１１１は、粉体堆積層７０が堆積される細長い長方形の板状部材１１１ａの長手方向がカメラ７１とＬＥＤ光源７３との撮像経路内に平行に設けられ、この板状部材１１１ａに対してＴの字状に直角に伸びた延出部１１１ｂの先端が衝撃付与手段２００に連結されている。
【００４８】
また、図９に示すように、点線で示すＬＥＤ光源７３の照明範囲は、スパチュラ角測定用の粉体堆積層７０を完全に覆い、カメラ７１がＬＥＤ光源７３に向かって粉体堆積層７を完全に撮像し得るようになっている。
【００４９】
衝撃付与手段２００は、図９に示すが、図７に示した衝撃付与手段２００と同様に、筒状体２１に沿って上下動し得るように筒状体２１に嵌合したリング状の錘１９は、粉体堆積層７０が載っているスパチュラバー１１１の板状部材１１１ａから直角に延びた延出部１１１ｂの端部上に載っているが、この錘１９を筒状体２１に沿って上方に移動させ、ストッパ２５の所で移動を停止させ、このストッパ２５の所から錘１９を筒状体２１に沿って落下させ、スパチュラバー１１１の延出部１１１ｂの端部上に当接させることにより、スパチュラバー１１１に衝撃を与え、この衝撃がスパチュラバー１１１の板状部材１１１ａ上の粉体堆積層７０に伝達される。また、帯板状に形成された粉体テーブルの中央部位に左右バランスよく衝撃振動を与えることができる。
【００５０】
以上のように構成される粉体特性測定装置において、粉体堆積層７０のスパチュラ角を測定するためには、まずスパチュラバー１１１の板状部材１１１ａの上にスパチュラ角測定用の粉体堆積層７０を形成する。このスパチュラ角測定用の粉体堆積層７０を形成するためには、バット５をリフタ１３により上昇させるなどして、図９においてバット５を点線３０９で示すようにスパチュラバー１１１に近接した位置に設定する。すなわち、スパチュラバー１１１の下方に下がった一端寄りの板状部材１１１ａを含む部分をバット５内の底に設定する。それから、このようにバット５内に設定されたスパチュラバー１１１の下がった一端寄りの板状部材１１１ａを含む部分が全体的に粉体で隠れるほどに粉体自動供給ユニット３７からバット５内に粉体を入れる。この状態からバット５を図９で矢印３０５で示すようにリフタ１３により下方に移動させると、スパチュラバー１１１の板状部材１１１ａ上にスパチュラ角測定用の粉体堆積層７０が図９のように残って堆積される。
【００５１】
このようにスパチュラバー１１１の板状部材１１１ａ上に堆積されたスパチュラ角測定用の粉体堆積層７０に対して衝撃付与手段２００により上述したように、衝撃を１回与えて、粉体堆積層７０を崩し、この時の角度をカメラ７１およびＬＥＤ光源７３でスパチュラ角として測定する。
【００５２】
以上のスパチュラ角の測定において、カメラ７１は被撮像対象の粉体堆積層７０を挟んでＬＥＤ光源７３と対向するように配設され、ＬＥＤ光源７３に向かって粉体堆積層７を撮像するようになっていて、このカメラ７１が粉体堆積層７０を挟んでＬＥＤ光源７３に対向する点線３００で示す撮像経路に対して直交して粉体堆積層７の真横になるように衝撃付与手段２００が配設されているので、カメラ７１による粉体堆積層７の撮像に対して衝撃付与手段２００が邪魔になることがなく、カメラ７１は、正確に粉体堆積層７０を撮像することができるとともに、カメラ７１に対向するＬＥＤ光源７３は、図６および図７で説明した崩潰角の測定時と同じ位置に配設され、同じ１個のＬＥＤ光源７３を共通に使用でき、従来のように、崩潰角測定用とスパチュラ角測定用の２種類を必要としない。従って、装置の構成は簡単化され、経済的である。
【００５３】
また、ＬＥＤ光源７３に対する電源ケーブルの配線は、後方箱部３の中からＬＥＤ光源７３の内部に直接行われ、後方箱部３の前面側に電源ケーブルが直接露出しないようになっている。従って、電源ケーブルが測定の邪魔になることもないし、また電源ケーブルに粉体が付着し、この付着した粉体を常時取り除くように手入れしなければならず、煩雑であるという問題もない。また、装置の壁部やアクリルカバーに孔をあけて通すような電源ケーブルがないため、このような孔から粉体が装置の外部に飛散し、人体に付着するということもない。
【００５４】
更に、従来は光源７３として高電圧のインバータを必要とし、寿命が比較的短いＥＬを使用していたが、本実施形態では、ＬＥＤ光源７３を使用するとともに１種類の光源でよいため、経済的であるとともに、光源の寿命も長くすることができる。また、光源７３としては、赤外線ライトほか、赤外線ＬＥＤでもよく、さらにはフラッシュであっても良い。
【００５５】
なお、上記実施形態において、粉体堆積層を挟んでＬＥＤ光源７３に対向して配設されるカメラ７１のレンズの直前にフィルタなどを設けてもよいものである。
【００５６】
上述してきたように、本実施例によれば、粉体堆積層を挟んで対向する撮像手段と光源とを結ぶ経路から外れた粉体堆積層の近傍に衝撃付与手段を配設し、この衝撃付与手段により板状部材を介して粉体堆積層に衝撃を与えるため、撮像手段による粉体堆積層の撮像に対して衝撃付与手段が邪魔になることがなく、撮像手段は正確に粉体堆積層を撮像することができるとともに、撮像手段に対向する光源は崩潰角の測定時とスパチュラ角の測定時とで同じ位置に配設され、同じ１個の共通の光源を使用でき、従来のように、崩潰角測定用とスパチュラ角測定用の２種類を必要とせず、装置の構成は簡単化され、経済的である。また、光源に対する電源ケーブルの配線は後方箱部の中から光源の内部に直接行われ、後方箱部の前面側に電源ケーブルが直接露出しないため、電源ケーブルが測定の邪魔になることもないし、また電源ケーブルに粉体が付着し、この付着した粉体を取り除くための手入れも不要となるとともに、装置の壁部やカバーなどに孔をあけて通すような電源ケーブルがないため、このような孔から粉体が装置の外部に飛散し、人体に付着するということもない。
【符号の説明】
【００５７】
１ ステージ
３ 後方箱部
５ バット
７、７０ 粉体堆積層
９ 粉体テーブル
１１ 安息角バー
１５ 円筒部材
１９ 錘
２１ 筒状体
２５ ストッパ
３１ 漏斗
３５ 篩
３７ 粉体自動供給ユニット
７１ カメラ
７３ ＬＥＤ光源
１１１ スパチュラバー
１１１ａ 板状部材
１１１ｂ 延出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定室内に配置され粉体テーブル上の粉体推積層に対して少なくとも安息角、崩潰角、スパチュラ角を測定する測定手段を備えた粉体特性測定装置において、
前記測定手段は、同一線上に配置され、粉体推積層を挟んで対向配置された一方の光源及び他方の撮像手段と、前記粉体推積層の粉体テーブルに錘落下時の衝撃により衝撃振動を与える衝撃付手段とを有し、前記衝撃付与手段は、前記撮像手段と光源とを結ぶビーム状に延びた撮像領域の外側に配置されていることを特徴とする粉体特性測定装置。
【請求項２】
測定室内に配置され粉体テーブル上の粉体推積層に対して少なくとも安息角、崩潰角、スパチュラ角を測定する測定手段を備えた粉体特性測定装置において、
前記測定手段は、同一線上に配置され、粉体推積層を挟んで対向配置された一方の光源及び他方の撮像手段と、前記粉体推積層の粉体テーブルに錘落下時の衝撃により衝撃振動を与える衝撃付手段とを有し、前記撮像手段には赤外線カメラを、光源には赤外線ライトをそれぞれ用いることを特徴とする粉体特性測定装置。
【請求項３】
前記衝撃付与手段は、撮像領域の長手方向に沿って帯板状に形成されたスパチュラ角測定用の粉体テーブル中央部から直交する方向に延長されたスパチュラバーに設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の粉体特性測定装置。
【請求項４】
前記赤外線ライトは近赤外線を発射する近赤外線ライトであることを特徴とする請求項２記載の粉体特性測定装置。
【請求項１】
測定室内に配置され粉体テーブル上の粉体推積層に対して少なくとも安息角、崩潰角、スパチュラ角を測定する測定手段を備えた粉体特性測定装置において、
前記測定手段は、同一線上に配置され、粉体推積層を挟んで対向配置された一方の光源及び他方の撮像手段と、前記粉体推積層の粉体テーブルに錘落下時の衝撃により衝撃振動を与える衝撃付手段とを有し、前記衝撃付与手段は、前記撮像手段と光源とを結ぶビーム状に延びた撮像領域の外側に配置されていることを特徴とする粉体特性測定装置。
【請求項２】
測定室内に配置され粉体テーブル上の粉体推積層に対して少なくとも安息角、崩潰角、スパチュラ角を測定する測定手段を備えた粉体特性測定装置において、
前記測定手段は、同一線上に配置され、粉体推積層を挟んで対向配置された一方の光源及び他方の撮像手段と、前記粉体推積層の粉体テーブルに錘落下時の衝撃により衝撃振動を与える衝撃付手段とを有し、前記撮像手段には赤外線カメラを、光源には赤外線ライトをそれぞれ用いることを特徴とする粉体特性測定装置。
【請求項３】
前記衝撃付与手段は、撮像領域の長手方向に沿って帯板状に形成されたスパチュラ角測定用の粉体テーブル中央部から直交する方向に延長されたスパチュラバーに設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の粉体特性測定装置。
【請求項４】
前記赤外線ライトは近赤外線を発射する近赤外線ライトであることを特徴とする請求項２記載の粉体特性測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−８８１０８（Ｐ２０１２−８８１０８Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３３６２５（Ｐ２０１０−２３３６２５）
【出願日】平成２２年１０月１８日（２０１０．１０．１８）
【出願人】（５９１０５８１２７）メディカテック株式会社 (17)
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１８日（２０１０．１０．１８）
【出願人】（５９１０５８１２７）メディカテック株式会社 (17)
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