JP3306525B2

JP3306525B2 - 粉体、液体等物質の計量装置

Info

Publication number: JP3306525B2
Application number: JP12467193A
Authority: JP
Inventors: 弘臣佐立; 俊造藤山
Original assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Current assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Priority date: 1993-04-30
Filing date: 1993-04-30
Publication date: 2002-07-24
Anticipated expiration: 2017-07-24
Also published as: JPH06317451A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医薬品、食料品、化学
品等の広い分野で使用する粉体、液体等の物質を高速度
で高精度に計量する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、粉体、液体等の物質を計量する場
合、袋、箱、缶等の容器内に物質を投入しつつ計量する
ようにしていた。しかし、このような計量方法では、設
定値に達するまで物質の出し入れをしなければならず、
時間を要し、計量精度が充分なものとはいえなかった。

【０００３】そこで、例えば、粉体を高速度で計量する
装置として特公昭３３−９１９１号の計量装置が提供さ
れている。この装置は、第１フイーダー１から計量ホッ
パー２に設定値の大半、例えば定量の９０％を短時間に
高速度で供給し、このホッパー２から他のホッパー８に
被計量物を投入する。次に、第２のフイーダー７で第１
フイーダー１の供給量より小さい範囲で、定量迄の残部
１０％をホッパー８に供給するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の装置では被計量
物の計量および供給は２段階に分けられ、短時間で計量
および供給が行われるが、第１ホッパー１およびホッパ
ー８における被計量物の計量は分銅４、１０によるもの
であるため、計量精度が高いものではなかった。また、
第１のホッパー１は、回転可能となっておりかつ二つの
収容部が上下関係で形成してあり、上方の収容部に供給
された被計量物が定量（９０％）に達すると回転して被
計量物をホッパー８内に投入するが、ホッパー１の回転
時に被計量物が飛散する恐れがある。また、ホッパー１
の回転停止は、ホッパー１に突設した凸部６がストッパ
ー５に突き当たることにより行われるが、機械的衝撃が
大きいものである

【０００５】上記の装置を改良したものとして特公平１
−２２５６６号の計量装置があるが、この装置の場合、
１種類の被計量物の計量に２台の計量器が必要であり、
装置全体が大型化するものであった。また、上記各装置
において、異なる品質の粉体を多種類計量する場合に
は、各品種毎の計量器が必要であり、やはり装置が大型
化するものであった。

【０００６】本発明は、上記する従来の装置の問題点に
鑑み、粉体、液体等の物質（以下、単に「物質」と称す
る）を２段階計量および２段階供給により高速度で高精
度な物質の供給を可能とした計量装置を提供するもので
ある。また、本発明は、内容成分を異にする多種類の物
質を一つの容器に供給する場合、１台の計量器で計量を
可能とした計量装置を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明装置は、収容する粉体物質を排出可能な貯留
槽１と、計量器１０によって計量可能な容器９との間に
開閉弁７を有する中間受槽６を独立して設置し、貯留槽
１から中間受槽６には容器９への総設定値量の大半の量
を時間制御により供給するとともに中間受槽６に収容す
る物質を容器９へ供給した後、総設定値量の残量の物質
は重量制御により貯留槽１から容器９へ、直接、供給可
能としてあり、また、収容する粉体物質を排出可能な貯
留槽１と、開閉弁７を有する中間受槽６とからなる計量
装置を複数台設置するとともに各貯留槽１には内容成分
を異にする粉体をそれぞれ収容し、容器９を載置する計
量器１０は各計量装置間を移動可能な台車１２上に定置
し、貯留槽１から中間受槽６には容器９への総設定値量
の大半の量を時間制御により供給するとともに中間受槽
６に収容する物質を容器９へ供給した後、総設定値量の
残量の物質は重量制御により貯留槽１から容器９へ、直
接、供給可能としてある。

【０００８】貯留槽１は、収容する粉体を切り出して排
出可能な一本のスクリューコンベア２を下部内に設置し
たものである。また、貯留槽１は、収容する粉体を切り
出して排出可能な大容量排出用コンベアと小容量排出用
コンベアとからなる複数本のスクリューコンベア２を下
部内に設置したものである。

【０００９】また、本発明装置は、収容する液体物質を
排出可能な貯留槽１と、計量器１０によって計量可能な
容器９との間に開閉弁７を有する中間受槽６を独立して
設置するとともに貯留槽１と中間受槽６との間にポンプ
１３と液体供給弁１４を設置し、貯留槽１から中間受槽
６には容器９への総設定値量の大半の量を時間制御によ
り供給するとともに中間受槽６に収容する物質を容器９
へ供給した後、総設定値量の残量の物質は重量制御によ
り貯留槽１から容器９へ、直接、供給可能としてあり、
更に、収容する液体物質を排出可能な貯留槽１と、開閉
弁７を有する中間受槽６とを有し、貯留槽１と中間受槽
６との間にポンプ１３と液体供給弁１４とを設置した計
量装置を複数台設置し、各貯留槽１には内容成分を異に
する液体をそれぞれ収容するとともに容器９を載置する
計量器１０は各計量装置間を移動可能な台車１２上に定
置し、貯留槽１から中間受槽６には容器９への総設定値
量の大半の量を時間制御により供給するとともに中間受
槽６に収容する物質を容器９へ供給した後、総設定値量
の残量の物質は重量制御により貯留槽１から容器９へ、
直接、供給可能としてある。

【００１０】

【実施例】以下、図面に従って、本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、粉体や液体等の物質のうち粉体を
計量する場合の一実施例を示すものである。図において
１は粉体を収容する貯留槽であり、この貯留槽１の下部
内には公知のスクリューコンベア２が設置してある。こ
のスクリューコンベア２は、一本のスクリュー軸３にス
クリュー羽根４を螺旋状に取り付けた単体のものであ
り、モータＭによってスクリュー軸３を駆動させ、スク
リュー軸３とともにスクリュー羽根４を回転させること
によりホッパー１内に収容した物質を切り出し、粉体排
出口５から排出するものである。

【００１１】貯留槽１の粉体排出口５下方の中空部には
中間受槽６が配設してある。図示しない適当な支持桁材
によって支持されている中間受槽は、総設定量の大半
（８０〜９０％）の粉体を仮受けするものであり、中間
受槽６の下部には開閉弁７が設けられ、開閉弁７は側方
に連結する開閉用シリンダー８で作動するようになって
いる。

【００１２】中間受槽６の下方には袋、箱、缶等の容器
９が設置されるが、この容器９は中空に設置した計量器
１０に着脱可能に吊り下げてある。容器９が円筒状ある
いは方形状の箱や缶等からなる形状を特定できる場合に
は、容器９の上端縁外周にフランジを形成し、このフラ
ンジを計量器１０から吊り下げた適当な受け部材に引っ
掛ければよい。容器９が袋のような形状を特定できない
場合には、袋の開口上端縁を受け部材に設けた、例えば
チャックで掴むようにすればよい。

【００１３】容器９の形状がどのようなものでも、中間
受槽６の下方で計量器１０に吊り下げて連結し、その状
態で計量が可能であり、かつ着脱が容易であればよい。
尚、図面上では中間受槽６は、容器９と計量器１０の中
間に位置しているが、両者とは連結関係はなく、中間受
槽６自体の重量やその中に供給された粉体の重量等は計
量器１０に影響を与えることはない。

【００１４】次に、上記の装置を使用して粉体を容器９
に総設定値量を供給する作動状態について説明する。前
記のモータＭ、開閉用シリンダー８および計量器１０等
は制御装置１１によって自動的に制御可能である。従っ
て、貯留槽１から粉体を切り出す場合のスクリューコン
ベア２の回転速度や回転時間が規制され、設定された供
給量が中間受槽６に供給される。

【００１５】例えば、中間受槽６への供給量を、容器９
に供給する総設定値量の９０％に設定した場合、時間制
御によってモータＭを駆動し、中間受槽６内に９０％の
粉体を短時間で供給する。設定量の供給が終了するとモ
ータＭの駆動を停止し、制御装置１１は開閉用シリンダ
ー８を作動して開閉弁７を開放し、中間受槽６内の粉体
は容器９内に重力で投入される。

【００１６】中間受槽６からの粉体の投入が終了する
と、計量器１０が容器９内の粉体の実質量を計量し、再
びモータＭが駆動され、スクリューコンベア２の回転速
度を制御装置１１が制御しつつ粉体が貯留槽１から中間
受槽６を通して容器９内に直接投入される。従って、開
閉弁７は開放状態のままである。尚、容器９自体の重量
はあらかじめ制御装置１１に入力されているので、投入
された粉体の重量と容器９の重量とは区別される。

【００１７】投入量は計量器１０によって計量されてい
るので、投入量が総設定値量の残部（１０％）に達する
とモータＭは停止し、粉体の供給を中止する。この時点
で開閉弁７が閉じられ、容器９は計量器１０の受け部材
から取り外され、保管あるいは加工処理のため他の場所
に移送される。

【００１８】上記のようにして総設定値量が投入された
容器９を取り外して移送し、新しい空の容器９が計量器
１０にセットされる前に、前記と同じくモータＭによっ
てスクリューコンベア２を回転させ、あらかじめ必要な
供給量（９０％）が中間受槽６に供給される。その後は
前記と同じ作業によって容器９内に設定値の粉体が投入
される。以上の作業を繰り返して行うことにより、全て
の容器９に必要量の粉体が供給されることになる。

【００１９】図２は、本発明装置において粉体を計量す
る場合の他の実施例を示すものである。本実施例におい
ては計量器１０を地上あるいは適当な台上に定置し、そ
の上に容器９を載置できるようにしたものであり、その
他の構成および粉体の供給作業等は前記の実施例と同じ
である。このような構成としたことにより計量器１０の
構造を簡単にして容器９の設置および取り外しが容易な
ものとなる。

【００２０】図３は上記の装置を使用して粉体の投入量
を時間制御と重量制御によって行った状態を示すもので
あり、中間受槽６には時間制御によって短時間で大量の
粉体が供給され、また、容器９には残量の粉体が計量器
１０の重量制御によって供給されることが分かる。

【００２１】図４は、貯留槽１の他の実施例を示すもの
である。前記の各実施例では一本のスクリューコンベア
２により粉体を排出して供給する場合であるが、本実施
例では排出量を異にする二本のスクリューコンベア２
ａ、２ｂを使用したことを特徴としている。コンベア２
ａは、ピッチおよび径の大きなスクリュー羽根４を有す
る大容量排出用であり、コンベア２ｂは、ピッチおよび
径が小さいスクリュー羽根４を有する小容量排出用であ
る。

【００２２】本実施例におけるスクリューコンベア２は
上記の構成としたことにより、貯留槽１から中間受槽６
への粉体の排出を大容量用コンベア２ａを使用して行え
ば、更に短時間で総設定値量の範囲内で必要量の供給が
可能である。また、貯留槽１から容器９への残量の供給
は、小容量用コンベア２ｂで行うようにすれば、微量単
位での排出が可能であり、計量値の精度を高めることが
可能である。尚、二本の場合について説明したが、排出
量を異にする三本以上のスクリューコンベア２を使用す
るようにしてもよい。

【００２３】図５は、前記実施例に示した装置による更
に他の実施例を示すものである。前記の第二実施例では
計量器１０は定置状態であり、その上に容器９を載せる
ようにしてある。本実施例においては、貯留槽１と中間
受槽６からなる計量装置を複数台設置するとともに容器
９を載置可能な計量器１０を台車１２上に定置して移動
可能とし、各計量装置の貯留槽１には内容成分を異にす
る粉体をそれぞれ貯留するようにしたことを特徴として
いる。

【００２４】図面では３台の計量装置を示してあるが、
粉体の種類に応じて計量装置の台数は決定される。台車
１２の移動および停止は制御装置１１によって可能であ
り、容器９を各計量装置間に移動させることにより、内
容成分を異にする粉体が各計量装置から必要量ずつ供給
されることになる。粉体の供給作業、供給量の設定等は
前記実施例と全く同じである。

【００２５】図示の如く、３台の計量装置を設置して３
種類の異なる粉体を容器９へ供給する場合、例えば、第
１の計量装置Ａからの供給量を総設定値量（１００％）
の３０％、第２の計量装置Ｂからの供給量を４０％、第
３の計量装置Ｃからの供給量を３０％としておく。

【００２６】第１の計量装置Ａの貯留槽１から中間受槽
６には、この計量装置Ａにおける総設定量（３０％）の
９０％をあらかじめ投入しておく。同様にして他の計量
装置Ｂ、Ｃでもそれぞれの総設定量の９０％の粉体を中
間受槽６に投入しておく。容器９が台車１２によって移
動し、第１計量装置Ａの中間受槽６の下に到着した時、
開閉弁７を開いて中間受槽６内の粉体を容器９に投入
し、その後、開閉弁７を開放したままで残量の１０％を
容器９に投入する。

【００２７】第１計量装置Ａで必要量の粉体の供給を終
了した後、容器９を移動させ、第２、第３の計量装置
Ｂ、Ｃでも中間受槽６内の粉体を容器９に投入するとと
もに残量を投入すればよい。上記のようにして各計量装
置Ａ→Ｂ→Ｃ間に容器９を移動させることにより、異な
る種類の粉体をそれぞれの投入量に応じて供給可能であ
り、最終的に容器９には総設定値量の粉体が供給される
ことになる。

【００２８】３種類の異なる粉体を計量する場合の計量
時間は、上記の方法により、台車１２の移動時間と総設
定値量の１０％程度の供給時間の合計であり、従来方法
の総設定値量の１００％の供給時間に比べて大幅に短縮
できる。

【００２９】上記における各実施例では物質として粉体
を使用した場合である。本発明計量装置における計量物
質は粉体に限定されるものではなく、液体の高速度、高
精度での供給、計量も可能である。図６は物質として液
体を計量する場合の一実施例を示すものである。同図に
おいて液体の貯留槽１と中間受槽６間にはポンプ１３と
液体供給弁１４が設置してあり、その他の部分は粉体計
量の場合と同じであるので、同じ部分は同じ符号を使用
してある。

【００３０】貯留槽１内に貯蔵した液体はポンプ１３に
よって吸引され、経路管を通り、供給弁１４を介して中
間受槽６に供給されるが、その供給量は制御装置１１に
よって供給弁１４を制御することにより行われる。中間
受槽６には、容器９への総設定値量（１００％）のう
ち、例えば、９０％を供給しておく。計量器１０上に容
器９をセットした後、開閉弁７を開くことにより９０％
の量の液体が容器９にまとめて供給される。その後、開
閉弁７を開放した状態で供給弁１４から中間受槽６内を
通して残量（１０％）の液体を計量器１０による重量制
御により容器９内に供給すればよい。

【００３１】上記する時間制御、重量制御による液体の
供給作業は、前記粉体の場合と全く同じである。従っ
て、液体の場合も、複数台の計量装置を設置し、各計量
装置間に容器９を移動可能としておけば、異なる内容成
分の液体を各計量装置から必要量ずつ供給することがで
きる。

【００３２】

【発明の効果】以上、説明した本発明によれば粉体や液
体等からなる物質は、時間制御と計量制御により槽設定
値量の必要量ずつを容器に供給可能となる。従って、貯
留槽１と、計量器１０で計量可能とした容器９との間に
開閉弁７を有する中間受槽６を独立して設置し、中間受
槽６には容器９への総設定値量の大半の量を時間制御に
より貯留槽１から供給することができる。

【００３３】容器９を計量器１０にセットした後、開閉
弁７を開いて物質を容器９に供給し、その後、開閉弁７
を開放した状態で貯留槽１から容器９へ、直接、残量の
物質を排出して供給すればよい。中間受槽６は、貯留槽
１と容器９間にあり、しかも容器９は中間受槽６の直下
に位置しているので、物質が回りに飛散することなく供
給が可能である。

【００３４】容器９への総設定値量の物質の供給を終了
した後、中間受槽６には必要量の物質を供給しておけ
ば、計量器１０から物質を充填した容器９を取り外し、
計量器１０に新たな空容器９を設置した時、開閉弁７の
開放によりただちに必要量の分室を容器９に供給できる
ので、高速度での物質の供給作業が可能である。

【００３５】また、中間受槽６には総設定値量の大半の
量があらかじめ貯留槽１から供給されており、容器９へ
の残量の物質の供給は計量器１０による重量制御で行わ
れるので、容器９への粉体の供給量を高精度で行うこと
ができる。

【００３６】粉体計量における貯留槽１内の粉体切り出
し用のスクリューコンベア２は、大容量排出用と小容量
排出用の二本のコンベア２ａ、２ｂとしておけば、大容
量排出用コンベア２ａを使用することにより中間受槽６
には更に短時間で総設定値量の必要量（大半の量）を供
給可能となる。また、小容量排出用コンベア２ｂを使用
することにより排出量を微量調節可能であり、計量器１
０による重量制御を行うことにより高精度での供給を行
うことが可能である。

【００３７】また、容器９を載置可能な計量器１０を台
車１２上に載せ、複数台の計量装置間に移動可能として
おけば、内容成分を異にする物質を収容した各貯留槽１
からはそれぞれ必要量ずつの物質を容器９内に供給可能
であり、複数種類の物質の設定値量ずつの供給ができる
ものである。

【００３８】貯留槽１から中間受槽６あるいは容器９へ
の物質の供給、停止、計量器１０による計量等を一台の
制御装置１１で制御することにより各部の駆動、停止等
は連動して行うことが可能となり、粉体の供給作業を能
率よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明粉体の計量装置の一実施例を示す正面図
である。

【図２】本発明粉体の計量装置の他の実施例を示す正面
図である。

【図３】各実施例における粉体の供給量を示すグラフ図
である。

【図４】ホッパーの他の実施例を示す正面図である。

【図５】複数種類の粉体の供給を可能とした装置の正面
図である。

【図６】液体の供給、計量用装置の正面図である。

【符号の説明】

１ホッパー２スクリューコンベア３スクリュー軸４スクリュー羽根５排出口６中間受槽７開閉弁８開閉用シリンダー９容器１０計量器１１制御装置１２台車１３ポンプ１４液体供給弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01G 13/04 G01G 17/06 G01G 19/38

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】収容する粉体物質を排出可能な貯留槽１
と、計量器１０によって計量可能な容器９との間に開閉
弁７を有する中間受槽６を独立して設置し、貯留槽１か
ら中間受槽６には容器９への総設定値量の大半の量を時
間制御により供給するとともに中間受槽６に収容する物
質を容器９へ供給した後、総設定値量の残量の物質は重
量制御により貯留槽１から容器９へ、直接、供給可能と
したことを特徴とする粉体物質の計量装置。
【請求項２】収容する粉体物質を排出可能な貯留槽１
と、開閉弁７を有する中間受槽６とからなる計量装置を
複数台設置するとともに各貯留槽１には内容成分を異に
する粉体をそれぞれ収容し、容器９を載置する計量器１
０は各計量装置間を移動可能な台車１２上に定置し、貯
留槽１から中間受槽６には容器９への総設定値量の大半
の量を時間制御により供給するとともに中間受槽６に収
容する物質を容器９へ供給した後、総設定値量の残量の
物質は重量制御により貯留槽１から容器９へ、直接、供
給可能としたことを特徴とする粉体物質の計量装置。
【請求項３】貯留槽１は、収容する粉体を切り出して
排出可能な一本のスクリューコンベア２を下部内に設置
したものである請求項１、２に記載する粉体物質の計量
装置。
【請求項４】貯留槽１は、収容する粉体を切り出して
排出可能な大容量排出用コンベアと小容量排出用コンベ
アとからなる複数本のスクリューコンベア２を下部内に
設置したものである請求項１、２に記載する粉体物質の
計量装置。
【請求項５】収容する液体物質を排出可能な貯留槽１
と、計量器１０によって計量可能な容器９との間に開閉
弁７を有する中間受槽６を独立して設置するとともに貯
留槽１と中間受槽６との間にポンプ１３と液体供給弁１
４を設置し、貯留槽１から中間受槽６には容器９への総
設定値量の大半の量を時間制御により供給するとともに
中間受槽６に収容する物質を容器９へ供給した後、総設
定値量の残量の物質は重量制御により貯留槽１から容器
９へ、直接、供給可能としたことを特徴とする液体物質
の計量装置。
【請求項６】収容する液体物質を排出可能な貯留槽１
と、開閉弁７を有する中間受槽６とを有し、貯留槽１と
中間受槽６との間にポンプ１３と液体供給弁１４とを設
置した計量装置を複数台設置し、各貯留槽１には内容成
分を異にする液体をそれぞれ収容するとともに容器９を
載置する計量器１０は各計量装置間を移動可能な台車１
２上に定置し、貯留槽１から中間受槽６には容器９への
総設定値量の大半の量を時間制御により供給するととも
に中間受槽６に収容する物質を容器９へ供給した後、総
設定値量の残量の物質は重量制御により貯留槽１から容
器９へ、直接、供給可能としたことを特徴とする液体物
質の計量装置。