JP2963550B2 - 原料の計量供給装置 - Google Patents
原料の計量供給装置Info
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Description
に充填されている粉状,パウダー状,ペレット状の粉粒
体あるいは配管等で送られてくる前記粉粒体の原材料を
計量して該原材料を収容する槽,タンク等の容器に払い
出す計量供給装置に関する。
従来の少品種多量生産方式から多品種変量生産方式へと
時代の趨勢は変わりつつあり、今まで以上にドラム缶等
の容器に充填された原材料を扱う機会が増大してきてい
る。一方、人手不足対策あるいは生産性向上のため、従
来主として人手作業に依存していたドラム缶等の容器の
扱いを如何に効率よく自動化していくかについて種々検
討がなされてきた。すなわち、ドラム缶等の容器に充填
されている原材料を高精度に計量してタンクなどの所定
の収容容器に投入する場合、前記の収容容器であるドラ
ム缶・容器の数が多くなると、主として人手作業に頼っ
ていた従来方法では到底対応することができなかった。
報にはドラム缶などを掴持して持ち上げ、旋回,反転せ
しめて原料をタンクに投入する技術が開示されている
が、この開示された技術には計量装置は備えられてな
く、また、タンクとの接続においても問題が残されてい
る。
問題点を解決し、ドラム缶などの容器にキャップ体を被
せて一体的に掴持し、該容器を上昇,旋回,反転せしめ
て前記のドラム缶等の容器内の原料をタンク等の被供給
用容器に投入するようにし、投入に際しては原料を計量
して払出しバルブより前記原料を払出しする原料の計量
供給装置の提供を目的とするものである。
記の目的を達成するために、昇降、旋回、反転自在な昇
降体に把持枠を固設し、該把持枠にキャップ体の固定手
段及び原料計量手段を複数設け、前記昇降体を旋回して
被供給用容器上部にキャップ体を移動せしめ、該キャッ
プ体を反転せしめてキャップ体に付設の供給用バルブと
前記被供給用容器の原料受入れ口とを接続し、前記供給
用バルブを開閉して原料を被供給用容器に供給する原料
の計量供給装置において、前記の供給用バルブは、内壁
にピン又は波状のガイド溝を設けた回動可能な外筒体
と、下端部を上記キャップ体の上端に固定してその外壁
に前記した外筒体に設けたピン又はガイド溝に摺動自在
に遊嵌する波状のガイド溝又はピンを設けた内筒体と、
一端が外筒体の上端内周に固定し、他端が前記外筒体に
遊嵌された前記内筒体の下端内周に固定した柔軟性体よ
りなる円筒状弁体で構成され、前記外筒体を回動せしめ
て円筒状弁体を捩じり状態にして供給用バルブを閉止
し、開放状態にして供給用バルブを開にすることをその
特徴とするものである。
旋回,反転自在とされた昇降体に把持枠を固設し、該把
持枠に複数のキャップ体固定手段及び計量手段を付設
し、昇降体を操作して該昇降体に固設される把持枠に一
体的に固定されたキャップ体を被供給用容器の上部まで
移動し、キャップ体を反転して下降して前記のキャップ
体の払出し用バルブと、前記被供給用容器の原料受入口
とを接続し、前記の計量手段によって供給すべき原料を
把持枠に付設の前記計量手段によって計量し、払出し用
バルブを開閉しながら前記の原料を被供給用容器に払出
すものである。
図1において、1はドラム缶などの容器であり、該容器
1が原料倉庫あるいはドラム缶置き場に連絡するローラ
コンベヤ2上を搬送されてきて架台3上に移載された状
態を示しており、架台3上には複数のローラコンベア2
が敷設され、該複数のローラコンベア2の間に複数の容
器押し上げ用プレート4が設けられており、前記容器押
し上げ用プレート4の下面は架台3に設けられているシ
リンダ5のピストン杆5Aの先端に固定され、シリンダ
5の作動により昇降自在とされている。
で、7は該基礎台に立設された杆体であり、8は前記杆
体7に遊嵌され昇降,旋回,反転自在とされた昇降体で
あり、該昇降体8にはアーム9が固定されており、前記
アーム9の先端部には円筒形あるいは角形等の把持枠1
0が固着される。11は反転時には漏斗状をなすキャッ
プ体であり、該キャップ体11の大円部の周縁には垂下
部12がキャップ体11と一体的に垂設され、前記把持
枠10内に間隙を有して前記のキャップ体11の周縁垂
下部12が位置されるように配設され、前記のキャップ
体11と把持枠10の固定は次のように構成される。
される複数のロックシリンダであり、本実施例では3 ヶ
所に垂設してある。そしてその構成は同一であるのでそ
の一つについて説明すると、前記のロックシリンダ13を
内包するように前記保持枠10の上部より支持体14が垂設
され、該支持体14は有底の円筒状をなすとともに、その
内側であるキャップ体11の周縁垂下部12側の側端部に開
孔14A が形成される。15は、前記したキャップ体11の周
縁垂下部12の側壁に固定された当板で有り、該当板15は
前記した支持体14の側端開孔14A に挿入される。したが
って前記した把持枠10の上端より垂設されるロックシリ
ンダ13を作動し、ピストン杆13A が伸張したとき、ピス
トン杆13A の先端が当板15を押接し、この押接により当
板15と該当板15が固定されているキャップ体11の周縁垂
下部12も下降し当板15は支持体14の底面に押圧され、当
板15と支持体14は固定される。これによりキャップ体11
は把持枠10に確実に固定されることとなる。
のロードセルで、実施例では3カ所に固定されており、
それらは全て同一であるので、その一つについて説明す
ると、先端にストッパ19を固定したロードセル16の
加重連結棒18が、前記したキャップ体11の周縁垂下
部12に固定される計量固持板17に遊挿されるので、
ロードセル16はキャップ体11が下向きのとき(図1
の状態)にはキャップ体11内の原料の荷重が作用せ
ず、キャップ体11が反転したとき(図1と逆の状態)
ではキャップ体11内の原料の荷重が作用するように構
成されている。
把持枠10の内側面に直交状に立設され、その先端はキ
ャップ体11の周縁垂下部12に接するようにして、前
記キャップ体11の横振れを防止する振動防止板であ
り、また、21はキャップ体11の周縁垂下部12の複
数個所に固設された容器保持用シリンダであり、これら
は同一の構成であるので、その一つについて説明する
と、前記した容器保持用シリンダ21のピストン杆22
は下方に伸張するとともに回動自在であり、また、その
先端には係止用爪23が固設されている。したがって、
容器1を掴持するには、架台1に設けられたシリンダ5
を作動してドラム押し上げプレート4を介して容器1を
上昇せしめると同時に昇降体8を下降させて、キャップ
体11の周縁垂下部12を容器1に被嵌し、周縁垂下部
12に固設の容器保持用シリンダ21を作動してピスト
ン杆22を伸張させ、更にピストン杆22を回動してそ
の先端の係止用爪23にて容器1の底部を引掛けで掴持
し、昇降体8を上昇させることにより容器1を持ち上げ
ることができるものである。また24は前記したキャッ
プ体11の内側周縁部の全円周にわたって設けた弾性材
製のシール材であり、25は基礎台6の近傍に設置され
た受け入れステーションであり、26は前記受け入れス
テーション25に載置されたタンク等の被供給用容器で
あり、27は被供給用容器26の原料受入れ口である。
れ機構の供給用バルブで、その詳細を図2に基いて説明
すると、30は円筒状の内筒体でその脚部はフランジ3
0Aとされてキャップ体11の上端部とボルト等によっ
て固着されている。前記した内筒体30の外壁には複数
本のスパイラル状あるいは波状のガイド溝32,32,
……を形成し、該ガイド溝32には、前記内筒体30を
その内部に遊嵌する外筒体31の内壁に突設せしめたピ
ン33,33,……がそれぞれ摺動自在に遊嵌されてい
る。そして、前記した内筒体30の脚部内側には全円周
にわたって凹設部30Bが形成され、該凹設部30Bに
は円環状の下部支持リング42Aが埋設されている。前
記した外筒体31の上端部は全周にわたって内側に曲折
して、供給口44を形成し、該曲折部43の内側端部に
全周にわたって凹設部43Aを形成し、該凹設部43A
に環状の上部支持リング42Bが埋設されている。そし
て、前記した外筒体31の上部支持リング42Bと内筒
体30の下部支持リング42Aに、軟性体よりなる円筒
状弁体41の上端と下端とが全周にわたって固定されて
おり、円筒状弁体41とキャップ体11とはその内部で
連通することとなる。
0Aに横設された基台で、該基台34の下側にアクチュ
エータ35が固定されており、該アクチュエータ35の
軸45は前記の基台34を貫通して基台34の上方に設
けられている駆動輪36を軸止している。また、37は
前記した内筒体30の下方外周に形成された凹設部に回
転自在に遊嵌されているプーリで、該プーリ37上面に
相対向して2本の駆動軸40,40が立設され、該駆動
軸40,40の先端部は、前記した外筒体31の外側面
に直交状に突設されたガイド筒39,39にそれぞれ昇
降自在に遊挿されている。38は前記した駆動輪36と
プーリ37間に捲回された駆動ワイヤであり、滑りを防
止するために前記駆動ワイヤ38はたすき掛けとするの
がよい。
図3 は粉粒体等の原料の供給時(図2
が反転されたとき)における円筒状弁体4 1 の開閉のた
めの回路を説明するもので、4 6 は前記したアクチュエ
ータ3 5 の軸4 5の先端部に該軸4 5 と直交状に横設さ
れたレバーで、該レバー4 6 がアクチュエータ3 5 上に
突設する複数の位置検出センサ4 7 A ,4 7 B ,4 7 C
, 4 7 D ,4 7 E と接離することにより駆動輪3 6 を正
転,反転せしめ、その正転,反転は駆動輪3 6 、プーリ
3 7 を回転させ、駆動軸4 0 、外筒体3 1 を回動せし
め、前記外筒体3 1 の回動により円筒状弁体4 1 を捩り
あるいは該捩りを戻すことにより粉粒体等の原料を供給
あるいは供給停止するものである。そして、4 8 はシー
ケンサ、4 9 A , 4 9 B , 4 9 C はそれぞれ電磁弁であ
って、シーケンサ4 8 と位置検出センサ4 7 A 〜4 7 E
、電磁弁4 9 A 〜4 9 C は接続されているので、例え
ばシーケンサ4 8 の指示により、電磁弁4 9 A が励磁さ
れると、エアーが流れてアクチュエータ3 5 の軸4 5 が
回動してレバー4 6 が位置検出センサ4 7 Aに接し、こ
の状態では外筒体3 1 は図2 の状態であり、したがっ
て、円筒状弁体4 1 は全開となる。また、電磁弁4 9 C
を励磁するとアクチュエータ3 5 の軸45 が回転し、レ
バー4 6 は位置検出センサ4 7 E に接し、前記の軸4 5
の回転により駆動輪3 6 、プーリ3 7 を回転し、前述し
たように外筒体3 1 を回動し、外筒体3 1 の内壁に突設
のピン3 3 が内筒体3 0 の波状のガイド溝3 2 に沿って
移動し、外筒体3 1 が回動しながら下降し、このため円
筒状弁体4 1 が捩られ弁体を全閉することになる。電磁
弁4 9 A , 4 9 C を瞬時的に交互に励磁することによ
り、レバー4 6 は位置検出センサ4 7 C と4 7 D とを交
互に接離することとなり、前記と同様な作動により、円
筒状弁体4 1 の開,閉を瞬時的に行い、これを繰返して
チャタリング現象をおこし、この結果、粉粒体等の原料
の詰まりを防止するとともに高い精度での計量が可能と
なるものである。
り電磁弁を励磁してエアーを流してアクチュエータ35
を作動して軸45を回動して、レバー46を位置検出セ
ンサ47に接し、駆動輪36を回転させ、駆動ワイヤ3
8を介してプーリ37を回動させ、プーリ37は内筒体
30と摺動自在であるので、プーリ37の回動は駆動軸
40,40を介して外筒体31を回動させることとな
る。例えば外筒体31に植設のピン33が内筒体30に
形成の波状のガイド溝32の頂部に位置するとき(図2
及び図4参照)、その上部が外筒体31の上端の支持リ
ング42Bに、下部が内筒体30の下端の支持リング4
2Aに固設されている円筒状弁体41はそのまゝの円筒
状態で内部は完全に開口し、キャップ体11と連通して
いる。アクチュエータ35の作動によりプーリ37を回
動せしめると、外筒体31も同調して回動し、ピン33
はガイド溝32に遊嵌しているので外筒体31はガイド
溝32に沿って回動し、また、駆動軸40,40はガイ
ド筒39,39に遊嵌されているので外筒体31は駆動
軸40,40に沿って回動しながら下降する。一方、内
筒体30はキャップ体11に固定され、前記のように外
筒体31が回動しながら下降するので、円筒状弁体41
はその中間部で捩れ現象を起こし、その結果開口部であ
る供給口44を閉止の方向に進行する。
円筒状弁体41は完全に捻じれてその開口部である供給
口44は完全に閉止される(図5参照)。図4,図5
は、内筒体30と外筒体31との関係を示し、内筒体3
0の外壁に形成した複数のスパイラル状、あるいは波状
のガイド溝32の頂部に外筒体の内壁に突設するピン3
3が位置しているときは、円筒状弁体41はそのまゝの
状態でその内部は開口し(図4参照)、外筒体31が回
動してピン33がガイド溝32の下限にまで移動するに
つれて円筒状弁体41はその中央部で捻じれ、その内部
は完全に閉止することとなる(図5参照)ことを示して
いる。
ブレーカであり、該ブリッジブレーカBは、キャップ体
11の周縁部内側の傾斜面に沿って設けられた略台形の
振動板50と、該振動板50をキャップ体11の外部よ
り振動せしめる駆動源51とよりなるもので、駆動源5
1を作動して振動板50を振動させるものであるが、前
記の振動板50を多孔板としたときは、キャップ体11
の内部の粉粒体等の原料は、ブリッジあるいはラットホ
ールなどの現象は一切生ずることがない。また、キャッ
プ体11に振動を伝播させないようにするために振動吸
収板等を設けるとよい。
で、例えば、ドラム缶等の容器1 に充填されている原料
である粉粒体を受入ステーション2 5 に載置してあるタ
ンク等の被供給用容器2 6 に計量して払出す場合、原料
倉庫からローラコンベヤ2 で容器1 を移動させて架台3
上に移載する。架台3 には位置决め装置(図示せず)が
装備されているので容器1 は所定の位置に停止する。続
いて昇降体8 を下降させ、キャップ体1 1 の周縁垂下部
1 2 を既に蓋が取り外されている粉粒体等の原料が充満
しているドラム缶等の容器1 に嵌合させ、架台3 に装着
のシリンダ5 を作動して押し上げプレート4 を上昇さ
せ、この押し上げプレート4 の上昇によって容器1 を持
ち上げ、容器1 の周壁上端はキャップ体1 1 の内側に全
周に亙って設けてあるシール体2 4 を押圧し、容器1 と
キャップ体1 1 はその内部において完全に連通し密閉さ
れることとなる。
複数の容器保持用シリンダ21を作動してピストン杆2
2を下降させ、該ピストン杆22を回動してその先端の
係止用爪には容器1の底部を掴持したうえ昇降体8を上
昇させて旋回させ、位置決め装置(図示せず)の作動に
より容器1が受入れステーション25上のタンク等の被
供給用容器26の真上に位置した時点で昇降体8を作動
してキャップ体11及び該キャップ体11に掴持されて
いる原料入りの容器1を反転させるが、把持枠10に固
設されている振動防止板20がキャップ体11の周縁垂
下部12の周縁部と近接しているので、キャップ体11
及び容器1はいたずらな揺動はしない。上記したキャッ
プ11及び容器1が反転するまでは、把持枠10に固設
のロックシリンダ13のピストン杆13Aは当板15な
らびに支持体14の底面を押圧してロックされており、
容器保持用シリンダ21のピストン杆22先端の係止用
爪23は容器1を掴持しているので、ロードセル16は
フリーの状態となっているが、キャップ体11及びこれ
に掴持されている容器1が反転したとき、ロックシリン
ダ13を作動してピストン杆13を後退せしめ当板15
と支持体14との押圧状態を解除する。この解除により
容器1の全重量はキャップ体11にかゝり、該キャップ
体11が若干沈降してキャップ体11の周縁垂下部12
に固設される計量固持板17がロードセル16の加重連
結棒18の先端に固定のストッパ19を押圧することに
よりロードセル16は作動する。このようにして払出し
開始時点での粉粒体等の原料の重量をロードセル16で
計測が可能となるものである。
1 に充填されている粉粒体等の原料はキャップ体1 1 内
に流入しており、前記キャップ体1 1 の頭部に付設する
供給用バルブA の先端部と被供給用容器2 6 の原料受入
れ口2 7 とを接続したうえ、アクチュエータ3 5 を作動
させることとなるが、その時点においては、外筒体3 1
に突設され、内筒体3 0 の外壁に穿設の波状のガイド溝
3 2 に遊嵌されているピン3 3は、前記ガイド溝3 2 の
最上端に位置しているので、円筒状弁体4 1 はその略中
央部で捩じられており、バルブは閉止状態である。そこ
で、アクチュエータ3 5を緩やかに作動させると、外筒
体3 1 は駆動軸4 0 ,4 0に沿って回動されることになる
が、この回動によって前記したピン3 3 はガイド溝3 2
に沿って移動し前記の外筒体3 1 はガイド溝3 2 の形状
にしたがって回動しながら下降を初め、捩じられていた
円筒状弁体4 1 は逐次復元し、ピン3 3 がガイド溝3 2
の最下端に達すると円筒状弁体4 1 は全開となり、キャ
ップ体1 1 内の粉粒体等の原料は連通した円筒状弁体4
1 を経て被供給用容器2 6 内に払出される。所定時間、
前記の円筒状弁体4 1 を全開した後、円筒状弁体4 1 の
開度を調整しながら絞っていき、更には円筒状弁体4 1
をチャタリングしながら粉粒体等の原料の払出し量を微
調整することにより高精度で払出しが可能となり、目詰
まりも一切生じないものである。
作すなわちアクチュエータ3 5 を作動して円筒状弁体4
1 を捩ることによりバルブを閉止し、ロックシリンダ1
3 のピストン杆1 3 A を伸長して当板1 5 を支持体1 4
の底板に押接してキャップ体1 1 を固定する。続いて、
昇降体8 を上昇、反転させてキャップ体1 1 内に残留の
粉粒体を容器1 内に戻し、昇降体8 を旋回させ、昇降体
8 を下降させて容器1 を押し上げプレート4 上に載置す
る。上記した反転に際して、容器1 の上端周壁はキャッ
プ体1 1 内側のシール体2 4 に押圧されているので粉粒
体等の原料の漏れは無く、キャップ体1 1 内の原料は完
全に容器1 内に戻されることとなる。また、前記した押
し上げプレート4 はシリンダ5 によって上昇されている
ので、前記押し上げプレート4 上に容器1 を載置して容
器保持用シリンダ2 1 を作動してピストン杆2 2 を回動
して係止用爪2 3 と容器1 との掴持状態を解除し、ピス
トン杆2 2を元に戻し、昇降体8 を上昇させる。一方、
押し上げプレート4 を下降させて容器1 をローラコンベ
ヤ上に載置し、容器1 に蓋をしたうえローラコンベヤ2
で指定の原料倉庫等に移動して保管させるものである。
各シリンダ,昇降体,アクチュエータ,ロードセル等は
それそれ中央制御室と連結されており、容器の移動,位
置決め、容器へのキャップ体の嵌合,容器の上昇,旋
回,反転ならびにバルブの開閉あるいはブリッジブレー
カの作動等はすべて自動的に行われるものである。ま
た、本実施例では、外筒体にピンを突設し、内筒体にガ
イド溝を穿設しているが、内筒体にピンを突設し、外筒
体にガイド溝を穿設しても同様な作用効果を得ることが
でき、更に、ブリッジブレーカは必要に応じて付設され
るものであり、従来よりよく知られたブリッジブレーカ
を用いることで十分である。円筒状弁体は軟性体で耐摩
耗性のある織布あるいはフィルムよりなり、その長さ、
径は任意であって支持リングとの接続を解除することに
より着脱可能とされている。キャップ体内部の洗浄が必
要なときは、洗浄装置を架台上に載置し、洗浄装置から
エアー,水,洗浄液などを圧送してキャップ体内部を洗
浄するものである。なお、本実施例では、固定手段,計
量手段の数を3個としているが、別に3個に限定するも
のでない。
したタンク等の被供給用容器に粉粒体を払出すことで説
明したが、本装置を移動車に載置して移動方式にするこ
とにより、ドラム缶置き場に移動してドラム缶を把持
し、所定の場所に移動してドラム缶内の原材料を払出す
ことも可能となるものであり、また、本実施例では、ド
ラム缶等の容器内の粉粒体等の原料をタンク等の被供給
用容器に払出すことで説明したが、何もこれに限定され
るものでなく、被供給用容器上でキャップ体を反転さ
せ、該キャップ体に配管等より原料を流入せしめ、該流
入せしめた原料を計量したうえ、供給用バルブを開閉し
て被供給用容器に原料を供給するようにしてもよい。
原料を計量して被供給容器に供給するのに、昇降,旋
回,反転自在な昇降体に把持枠を固設し、該把持枠に、
原料供給用のキャップ体を固定するための複数の固定手
段及びキャップ体内の原料を計量する複数の計量手段を
設け、キャップ体を反転せしめて前記の計量手段により
原料を計量し、キャップ体と付設の供給用バルブと被供
給用容器とを接続し、前記の供給用バルブを開閉して原
料を被供給用容器に供給するようにしたので、従来人手
作業に頼っていた作業を完全に自動化することができる
とともに、容器に充填された原料のみならず、配管によ
って供給される原料も計量のうえ被供給用容器に供給す
ることができるものであり、生産性の向上等に大いに資
するものである。
きのピン位置、円筒状弁体の状態、内筒体と外筒体との
位置関係の説明図
きのピン位置、円筒状弁体の状態、内筒体と外筒体との
位置関係の説明図
Claims (1)
- 【請求項1】 昇降、旋回、反転自在な昇降体に把持枠
を固設し、該把持枠にキャップ体の固定手段及び原料計
量手段を複数設け、前記昇降体を旋回して被供給用容器
上部にキャップ体を移動せしめ、該キャップ体を反転せ
しめてキャップ体に付設の供給用バルブと前記被供給用
容器の原料受入れ口とを接続し、前記供給用バルブを開
閉して原料を被供給用容器に供給する原料の計量供給装
置において、前記の供給用バルブは、内壁にピン又は波
状のガイド溝を設けた回動可能な外筒体と、下端部を上
記キャップ体の上端に固定してその外壁に前記した外筒
体に設けたピン又はガイド溝に摺動自在に遊嵌する波状
のガイド溝又はピンを設けた内筒体と、一端が外筒体の
上端内周に固定し、他端が前記外筒体に遊嵌された内筒
体の下端内周に固定した柔軟性体よりなる円筒状弁体で
構成され、前記外筒体を回動せしめて円筒状弁体を捩じ
り状態にして供給用バルブを閉止し、開放状態にして供
給用バルブを開にすることを特徴とする原料の計量供給
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3081292A JP2963550B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 原料の計量供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP3081292A JP2963550B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 原料の計量供給装置 |
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JPH04294218A JPH04294218A (ja) | 1992-10-19 |
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CN114608685B (zh) * | 2022-03-12 | 2022-11-11 | 丰县建鑫泡沫制品有限公司 | 一种eps泡沫板发泡用原料称重自动调节装置 |
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1991
- 1991-03-22 JP JP3081292A patent/JP2963550B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH04294218A (ja) | 1992-10-19 |
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