JP6076104B2

JP6076104B2 - 自動計量装置

Info

Publication number: JP6076104B2
Application number: JP2013011687A
Authority: JP
Inventors: 一紀林田; 三四郎堀川
Original assignee: 長崎機器株式会社
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2013-01-25
Publication date: 2017-02-08
Anticipated expiration: 2033-01-25
Also published as: JP2014066694A

Description

この発明は、例えば粉体や粒体などの流動性を有する粉粒体からなる被計量物を計量する自動計量装置に係り、特に、計量に際して周囲の微細な異物が被計量物に混入するのを阻止できる自動計量装置に関するものである。

例えば粉体や粒体などの流動性を有する粉粒体からなる被計量物を計量する計量装置が一般に知られている。図７，図８に図示する計量装置１０１は装置の上部側に被計量物を供給するためのホッパー１１０が設けられている。ホッパー１１０の下部には両側に扇状側板１２１を有するラジアルゲート式の供給弁１２０が設けられていて、被計量物の供給量をこの供給弁１２０を通じて調整できるようになっている。このラジアルゲート式の供給弁１２０の下方には供給される定量の被計量物を計量する定量槽１３０が設けられている。定量槽１３０には定量槽受け軸１３１が取り付けられ、定量槽１３０の側部上方には定量槽受け軸１３１及び受け軸吊持杆１３２を通じて定量槽内の被計量物を計る重量検出器１３３が設けられている。また定量槽１３０の下部には下蓋１４０が設けられ、計量された被計量物は下蓋１４０が開くことで、その下方の容器例えば袋などに定量の被計量物が充填される。

ところで、定量槽の下蓋の開閉機構が開閉する際に、機材同士の磨耗等によって微細な金属粉などの異物が発生し、この異物が被計量物の中に混入することがある。そこで、これを防ぐために、特開平２００９−２９４９７（特許第４４４８８７１号）の「定量充填装置」が特許出願されて特許になっている。
この特開平２００９−２９４９７の「定量充填装置」は、第１ホッパー（当方ではホッパー）及び第２ホッパー（当方では定量槽）が配置された第１の空間と、第１ゲート部材（当方では供給弁）の第１駆動装置（供給弁の開閉機構）、重量検出器及び第２ゲート部材（当方では下蓋）の第２駆動装置（当方では下蓋の開閉機構）が配置された第２の空間との間に隔壁を設けて、この隔壁によって第２の空間で発生した異物が第１の空間に配置された第２ホッパー（当方では定量槽）に混入するのを防いでいる。隔壁には複数の貫通孔が形成され、各貫通孔には、第１ホッパーに固定され第１駆動装置につながる第１ゲート軸、第２ホッパーに固定され第２駆動装置につながる第２ゲート軸、及び重量検出器と第２ホッパーの本体とを連結固定する支持部材が、それぞれ非接触の状態で貫通している。非接触の状態のために、貫通孔の内周と各第１及び第２ゲート軸並びに支持部材の外周との間には僅かな隙間がある。

特開平２００９−２９４９７（特許第４４４８８７１号）

しかしながら、第１の空間に配置された第２ホッパー内の被計量物を計量した後、第２ホッパーの第２ゲート部材が開いて、第２ホッパー内の被計量物が下方に排出されると、排出された被計量物の量に相当する容積分が瞬間的に真空状態となり、第２ホッパーが配置された第１の空間は一時的に負圧状態となる。第１の空間が負圧状態になると、非接触の状態のために、貫通孔の内周と各第１及び第２ゲート軸並びに支持部材の外周との間には僅かの隙間が生じており、第２の空間の大気圧下にある空気が非接触状態にある隔壁の貫通孔の僅かな隙間を通過して第１の空間に吸引される。そして、第２の空間の大気圧下にある空気中に微細な金属粉などの異物が含まれている場合には、微細な異物を含んだ空気が隔壁の貫通孔の僅かな隙間を通過して第１の空間に吸引されて流入し、第１ホッパーから供給される被計量物にこの流入した微細な異物が混入する可能性が考えられる。

また、第１ゲート部材は上下向きに回転するラジアルゲート式で、ラジアルゲート式の第１ゲート部材の回転中心部には、第１ゲート軸がその左右両側面にそれぞれ取り付けられていて、両側から支持される構造になっている。そして、第１ゲート部材の両側には第１ゲート軸を取り付けるための扇状側板がそれぞれ設けられている。
ところで、第１ホッパーの下端と第１ゲート部材の凹状円弧底面との間は僅かな隙間を有するように空けられている。第１ゲート部材が上下に回転する際にその凹状円弧底面が第１ホッパーの下端に常に接触しないようにするためである。
このとき、この僅かな隙間の大きさは、流動性を有する粉粒体からなる被計量物の粒径の1.5〜２倍である。被計量物が軟らかい粉粒体のときは粒径の1.5倍程で、被計量物が硬い粉粒体のときは粒径の２倍程である。隙間がこれよりも小さい場合には、粉粒体の被計量物の一部が隙間に挟まって、第１ゲート部材が上下にスムーズに回転できず、開閉できなくなることがあるからである。逆に、これよりも大きい場合には、大きくなった隙間から粉粒体の被計量物の一部が外に飛散して、定量の被計量物を供給できなくなる。
このため、供給する被計量物の粒径の大きさに応じて、第１ホッパーの下端と第１ゲート部材の円弧状底面との隙間がその都度調整される。その隙間の調整は左右の第１ゲート軸を上下に微調整することで行われるが、左右の第１ゲート軸を均等に上下に微調整するのは非常に面倒であった。

さらに、第１ゲート部材をメンテなどによって、取り外したり、取り付けたりする場合、第１ゲート部材の中央の凹状円弧部分には第１ホッパーの下部側が入り込んでおり、しかも第１ゲート部材の左右にはその回転中心部に第１ゲート軸を取り付けるための扇状側板が設けられているため、第１ゲート部材を左右の第１ゲート軸の軸方向に取り出す場合には、中央の第１ホッパーの下部側が左右の扇状側板に当たることになって第１ホッパーの下部側が邪魔となり、そちらの方向に取り出したり、或いは取り付けたりすることができない。
このため、第１ゲート部材は第１ホッパーの下部側をかわせる第１ゲート軸の軸方向に直交する前後方向で、その取り出しや取り付けが行われる。この場合、第１ゲート部材は前方向叉は後方向に向け第１ゲート軸の軸回りに約９０度上向きに回転させて、第１ゲート部材の凹状円弧部分が第１ホッパーの下部側に当たらないようにして、取り出したり取り付けたりしている。しかし、それなりの重量のある第１ゲート部材を略垂直に傾けた状態を維持したままでの作業は非常に大変であり、また第１ゲート部材の両側の第１ゲート軸を左右均等に取り付ける作業も面倒であった。

この発明は、上記のような課題に鑑み、その課題を解決すべく創案されたものであって、その目的とするところは、隔壁に形成した貫通孔の僅かの隙間から微細な異物が流入して被計量物に混入するのを防ぎ、また、ホッパーの下部に設けられるラジアルゲート式の供給弁を片持ち支持にすることにより、ホッパー下端と供給弁との隙間の微調整を容易にし、しかも供給弁の取り付け及び取り外しを供給弁の回動軸の軸芯方向に向けて行うことを可能にしてその作業を容易にすることのできる自動計量装置を提供することにある。

以上の課題を達成するために、請求項１の発明は、外部側を箱形の筐体で囲み、筐体の内部を隔壁により計量室と機構室とに区画し、上記計量室の内部の上側に被計量物を外部から受け入れる通路となるホッパーを設け、その下端側に被計量物の容量を調整するラジアルゲート式の供給弁を設け、供給弁の下方に被計量物を計量する定量槽を配置し、定量槽の下方に下向きに開く下蓋を取り付け、定量槽を前後両側から挟んで支持する槽支持部材の両側を上記隔壁を貫通させて上記機構室側に延設し、槽支持部材と上下に平行に配置された蓋軸の両側を上記隔壁を貫通させて上記機構室側に延設し、上記機構室の内部に、槽支持部材の両側を介して被計量物を計量する重量検出器、槽支持部材及び蓋軸の各軸受け、供給弁及び下蓋の各駆動機構、並びに蓋軸を槽支持部材に吊持する吊板をそれぞれ配置し、槽支持部材及び蓋軸が非接触で貫通する上記隔壁の箇所に、槽支持部材及び蓋軸と非接触状態で且つ上記機構室から上記計量室への空気の流入をエアーの噴射を通じて阻止する非接触気密機構を設けた手段よりなるものである。

また、請求項２の発明は、外部側を箱形の筐体で囲み、筐体の内部を隔壁により計量室と機構室とに区画し、上記計量室の内部の上側に被計量物を外部から受け入れる通路となるホッパーを設け、その下端側に被計量物の容量を調整する片持ち支持のラジアルゲート式の供給弁を設け、供給弁の下方に被計量物を計量する定量槽を配置し、定量槽の下方に下向きに開く下蓋を取り付け、供給弁の片持ち支持側の上記隔壁に供給弁取出入口を形成し、供給弁取出入口を供給弁取付閉塞板で取り外し自在に塞ぎ、供給弁の片持ち支持側に連結された供給弁軸の他端側を供給弁取付閉塞板を貫通して上記機構室の内部に延設し、供給弁取付閉塞板に供給弁軸の外周がその内周と密着して接触した状態で貫通する円筒形の弁軸接触貫通筒孔を設け、定量槽を前後両側から挟んで支持する槽支持部材の両側を上記隔壁を貫通させて上記機構室側に延設し、槽支持部材と上下に平行に配置された蓋軸の両側を上記隔壁を貫通させて上記機構室側に延設し、上記機構室の内部に、槽支持部材の両側を介して被計量物を計量する重量検出器、供給弁軸と槽支持部材及び蓋軸の各軸受け、供給弁及び下蓋の各駆動機構、並びに蓋軸を槽支持部材に吊持する吊板をそれぞれ配置し、槽支持部材及び蓋軸が非接触で貫通する上記隔壁の箇所に、槽支持部材及び蓋軸と非接触状態で且つ上記機構室から上記計量室への空気の流入をエアーの噴射を通じて阻止する非接触気密機構を設けた手段よりなるものである。

課題を解決するための手段よりなる請求項１及び請求項２に係る自動計量装置によれば、計量室と機構室とを区画する隔壁に非接触の状態で貫通した槽支持部材及び蓋軸が、貫通孔とで隙間を有しているにもかかわらず、その貫通孔の周囲の隙間を通じて機構室側の微細な異物を含んだ空気が計量室側に流入するのを非接触気密機構から噴射されるエアーによって阻止できるので、計量される被計量物に異物が混入されるのを確実に防止することができる。

また、請求項２に係る自動計量装置によれば、上記の効果に加えて、供給弁を片持ち支持の構造にすることにより、片持ち支持側に向けて取り外しやその方向からの取り付けなどの交換ができ、しかも、これらの交換時に供給弁軸はその外周が供給弁取付閉塞板の弁軸接触貫通筒孔の内周に密着して接触しているので、供給弁軸は弁軸接触貫通筒孔によってしっかりと支持されて同貫通筒孔の内部で揺動することもなく、さらに、ホッパー下端と供給弁との隙間の微調整も片方の片持ち支持側のみを調整すればよく、これにより、供給弁の取り付け及び取り外しなどの交換作業及びホッパー下端と供給弁との隙間の微調整を容易にすることできる。

この発明を実施するための形態を示す自動計量装置の内部の全体正面図である。この発明を実施するための形態を示す自動計量装置の内部の全体左側面図である。（Ａ）はこの発明を実施するための形態を示す供給弁側の平面図、（Ｂ）はこの発明を実施するための形態を示す供給弁側の正面図である。（Ａ）はこの発明を実施するための形態を示す供給弁側の左側面図、（Ｂ）はこの発明を実施するための形態を示す供給弁の他端側の部分正断面図である。（Ａ）はこの発明を実施するための形態を示す非接触気密機構の側端面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。（Ａ）はこの発明を実施するための形態を示す別の非接触気密機構の側端面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。従来装置の内部の全体正面図である。従来装置の内部の全体左側面図である。

以下、図面に記載の発明を実施するための形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。

図において、自動計量装置１は、その外部側が箱形の筐体１１で囲まれていて、その内部は隔壁１２，１３によって、略中央の計量室１４と、その両側の機構室１５，１６とに区画されている。計量室１４には、上側から下側に向かって、ホッパー２、供給弁３、定量槽４、下蓋５の順で設けられている。

ホッパー２は粉体や粒体などの流動性を有する粉粒体からなる被計量物を外部から受け入れる通路である。ホッパー２は例えば円筒形の筒体からなり、上下向きに取り付けられ、その上下両端は開口されている。開口するホッパー２の上端は外部に設けられている外部ホッパー２１の下端に連通状態で連結されている。ホッパー２の下端側には供給弁３が設けられている。ホッパー２の下端の側面は後記の供給弁３の凹状円弧底板３１の凹状円弧の形状に対応する凸状円弧に形成されていて、凹状円弧底板３１との間で所定間隔の隙間を保つようになっている。

供給弁３は、ホッパー２内に供給されてきた被計量物の供給量を調整するもので、片持ち支持のラジアルゲート式の構造からなっていて、ラジアルゲートの回転中心を基準として上下向きに正逆回転できる構造になっている。供給弁３は上下に回転する側面が凹状円弧底板３１になっていて、叉その回転平面と同一面となる片側側面には扇形の片持ち側板３２が直角方向に一体的に設けられている。

従来は、この片持ち側板３２に相当するものが凹状円弧底板３１の両側の側面に設けられていたが、本案ではこれが凹状円弧底板３１の片側にのみ設けられていることである。このため、供給弁３を隔壁１２の側に引く抜くことが可能になっている。或いは隔壁１２側から入れ込むことが可能になっているのである。

片持ち側板３２が設けられていない側の凹状円弧底板３１の側端には、被計量物が逸脱するのを防ぐ僅かに突起する低壁３１ａが側端の長さ方向に形成されている。低壁３１ａは側面からみると少し高さのある円弧状の形状になっている。隔壁１２側に引き抜く場合、低壁３１ａがホッパー２の下端に当たらないように、供給弁３の全体を僅かに下向きに移動させてから引き抜かれる。取り付ける場合も同様である。

凹状円弧底板３１の凹状円弧の中心部分の片持ち側板３２には断面円形の供給弁軸３３の一端が直角方向に連結されていて、供給弁３は片持ち支持の構造になっている。供給弁軸３３の一端側を補強支持して変形するのを防ぐためのブラケット３２ａが片持ち側板３２と供給弁軸３３の一端側との角部に設けられている。供給弁軸３３の他端側は隣の機構室１５側に向けて延設されている。

機構室１５側に延設された供給弁軸３３の他端側は、離れた位置に設けられている主弁軸受け３４と副弁軸受け３５の２つの軸受けによって回転自在に軸支されている。主弁軸受け３４及び副弁軸受け３５は何れも供給弁軸３３が延設された側の機構室１５の内部に設けられている。

そのうちの主弁軸受け３４は、供給弁軸３３を固定した状態で支えるもので供給弁軸３３の先端側寄りに取り付けられている。主弁軸受け３４は機構室１５の内部に取り付けられた弁用台座３４ａの上に設置されている。この弁用台座３４ａはその端部が下向きに折曲されて後記の供給弁取付補強板３７の表面に連結されて支持されている。

副弁軸受け３５は主弁軸受け３４と片持ち側板３２との中間部分に取り付けられている。副弁軸受け３５は撓みやすい供給弁軸３３の中間部分を軸支して撓みを防ぐために設けられる。副弁軸受け３５にはベアリングの揺動軸受けが使用されていて、供給弁軸３３の軸芯に直交する方向に僅かに傾いて揺動しながら、供給弁軸３３を軸支することが可能になっている。つまり、副弁軸受け３５は供給弁軸３３が仮に撓んでもその撓みに追従しながら軸支することができる。副弁軸受け３５は後記の弁軸接触貫通筒孔３８の環状ストッパー片３８ａの表面に密着した状態で取り付けられている。

供給弁軸３３が機構室１５に向けて延びる側の隔壁１２の上部側には、例えば長方形状の供給弁取出入口１２ａが開口されている。供給弁取出入口１２ａは供給弁３が余裕をもって出入できる大きさを有している。つまり、計量室１４内の供給弁３はこの供給弁取出入口１２ａを通じて供給弁軸３３が延設される側の機構室１５に向けて取り出したり、そこから取り入れたりすることができるようになっている。

この供給弁取出入口１２ａは供給弁３を取り出したり、取り付けたりする場合には開口されるが、それ以外の使用時には供給弁取付閉塞板３６が取り付けられてその開口部分は塞がれている。供給弁取付閉塞板３６は機構室１５側の隔壁１２の表面にボルトなどにより着脱自在に取り付けられている。供給弁取付閉塞板３６の長方形の周縁側にはボルト取り付け用の複数の長孔３６ａが形成され、この長孔３６ａによって供給弁取付閉塞板３６の取り付けの調整ができ、供給弁取付閉塞板３６を通じてこれに取り付けられている供給弁３の調整できるようになっている。

この供給弁取付閉塞板３６には供給弁取付補強板３７が取り付けられている。供給弁取付補強板３７は機構室１５側の供給弁取付閉塞板３６の表面にボルトなどにより着脱自在に取り付けられている。供給弁取付閉塞板３６及び供給弁取付補強板３７には供給弁軸３３が貫通する円筒形の弁軸接触貫通筒孔３８が設けられている。この供給弁取付補強板３７は必要に応じて省略してもよい。

上記供給弁軸３３はその外径がこの弁軸接触貫通筒孔３８の内径と同じで、上記供給弁軸３３はその外周がこの弁軸接触貫通筒孔３８の内周の全周と密着して接触した状態で貫通して取り付けられている。貫通する供給弁軸３３はその外周が弁軸接触貫通筒孔３８の内周の全周と密着して接触した状態で正逆回転する。弁軸接触貫通筒孔３８は、機構室１５側から計量室１４側に向けて設けられている。弁軸接触貫通筒孔３８の機構室１５側の端部の外周囲には環状ストッパー片３８ａが形成されている。弁軸接触貫通筒孔３８には例えばブシュが使用されている。

供給弁取付閉塞板３６及び供給弁取付補強板３７を貫通する供給弁軸３３は、その外周が弁軸接触貫通筒孔３８の内周に密着して接触しているので隙間は全くない。弁軸接触貫通筒孔３８により、機構室１５側の空気が計量室１４側に流入することはない。即ち、機構室１５側で生じた金属粉などの微細な異物が空気に混じって、弁軸接触貫通筒孔３８を通って計量室１４側に流入するのを阻止することができる。この弁軸接触貫通筒孔３８の環状ストッパー片３８ａの表面には前記したように、副弁軸受け３５が取り付けられている。

供給弁軸３３の他端側は駆動機構３９を構成する減速機３９ａを介してモーター３９ｂに連動連結している。減速機３９ａは主弁軸受け３４より先端側寄りの供給弁軸３３の他端側の弁用台座３４ａに設けられている。モーター３９ｂが駆動することにより、その駆動力が減速機３９ａを介して供給弁軸３３に伝わり、供給弁軸３３を軸回りに回転させ、供給弁軸３３の一端が連結された供給弁３を正逆回転させる。

供給弁軸３３の回転を検出する弁軸回転検出器３３ａが機構室１５の内部に設けられている。弁軸回転検出器３３ａは、減速機３９ａの端部から下向きに取り付けられた検出器取付板３３ｂに取り付けられている。弁軸回転検出器３３ａがその下方に取り付けられた供給弁軸３３の他端側の軸回りにはタイミングプーリー３３ｃが取り付けられ、このタイミングプーリー３３ｃとその下側の弁軸回転検出器３３ａとの間には、タイミングベルト３３ｄが長円形状に張設されている。

定量槽４は、上方のホッパー２を通じて供給される被計量物を計量するための槽である。定量槽４は、計量室１４の内部の供給弁３の下方に配置されている。定量槽４は上から見て方形型の筒体になっている。定量槽４の上部側には少し離間した状態で前記の供給弁３が設けられている。また、定量槽４の上部には上下向きに正逆回転する供給弁３に当たらない状態で飛散防止板４１が取り付けられている。飛散防止板４１は定量槽４の正面側の全域と左右両側面の前部側とを囲むように取り付けられている。

定量槽４の下部には下向きに両開きに開く下蓋５が取り付けられている。下蓋５は隔壁１２，１３側となる定量槽４の左右側面からみてＶ字型に取り付けられている。このため、定量槽４の下部はその左右側面が下向きにＶ字型に形成されていて、下蓋５が閉じている場合には下部の左右側面から被計量物が流出しない構造になっている。

定量槽４はその正面側及び後面側に位置する前後の側面の上部側に槽支持部材４２がその左右方向に向けてそれぞれ取り付けられている。槽支持部材４２はその両側が計量室１４の両側に設けられている隔壁１２，１３をそれぞれ貫通して機構室１５，１６に延設されている。両槽支持部材４２は前後から挟む状態で定量槽４を支持するもので、両槽支持部材４２には定量槽４及び定量槽４内に供給された被計量物の全重量が作用する。

隔壁１２を貫通して機構室１５に延設された槽支持部材４２の片方の端部側には、重量検出器４３の下向きに取り付けられた検出吊持杆４３ａの貫通した下部側が連結されている。重量検出器４３は槽支持部材４２を通じて定量槽４及び定量槽４内に供給された被計量物の全重量を計測するものである。つまり、槽支持部材４２の端部側はこの検出吊持杆４３ａを通じて重量検出器４３に吊持されて、重量が計測されるようになっている。

重量検出器４３は機構室１５内の槽支持部材４２の端部側の上方に取り付けられた検出用台座４３ｂの上に設置されている。上記検出吊持杆４３ａは検出用台座４３ｂを貫通して下向きに取り付けられている。この検出用台座４３ｂはその端部が下向きに折曲されて機構室１５側の隔壁１２の表面に連結されて支持されている。

槽支持部材４２の端部には孔があけられ、下向きに取り付けられたガイド杆４４の下部側がこの孔を貫通している。ガイド杆４４の上部側は検出用台座４３ｂに連結されている。槽支持部材４２の端部の孔径はガイド杆４４の下部側の外径よりも大きく、ガイド杆４４の下部側はこの孔に遊嵌状態で貫通している。つまり、ガイド杆４４の下部側に対して槽支持部材４２は昇降自在になっている。このガイド杆４４を通じて機構室１５内の槽支持部材４２の端部側は前後左右にずれるのが防がれている。

また、隔壁１３を貫通して機構室１６に延設された槽支持部材４２の他方の端部には、同様に重量検出器４３の下向きに取り付けられた検出吊持杆４３ａの貫通した下部側が連結されている。定量槽４及び定量槽４内に供給された被計量物は、槽支持部材４２を通じての左右の重量検出器４３によって計測される。

重量検出器４３は機構室１６内の槽支持部材４２の端部側の上方に取り付けられた検出用台座４３ｂの上に設置されている。上記検出吊持杆４３ａは検出用台座４３ｂを貫通して下向きに取り付けられている。この検出用台座４３ｂはその端部が下向きに折曲されて機構室１６側の隔壁１３の表面に連結されて支持されている。機構室１６内の重量検出器４３は、機構室１６が機構室１５に比べて狭いため直角方向の横向きの状態で検出用台座４３ｂに設置されている。

槽支持部材４２の他方の端部側にも孔があけられているが、孔は検出吊持杆４３ａと隔壁１３との中間側に形成されている。そして同様に下向きに取り付けられたガイド杆４４の下部側がこの孔を貫通している。ガイド杆４４の上部側は検出用台座４３ｂに連結されている。

槽支持部材４２の他方の端部側の孔径も同様に、ガイド杆４４の下部側の外径よりも大きく、ガイド杆４４の下部側はこの孔に遊嵌状態で貫通している。つまり、ガイド杆４４の下部側に対して槽支持部材４２は昇降自在になっている。このガイド杆４４を通じて機構室１６内の槽支持部材４２の端部側は前後左右にずれるのが防がれている。

定量槽４の下部に左右側面からみてＶ字型に設けられた前後一対の下蓋５の上部側には、蓋軸５１がその左右方向に向けてそれぞれ取り付けられている。蓋軸５１はその両側が計量室１４の両側に設けられている隔壁１２，１３をそれぞれ貫通して機構室１５，１６に延設されている。

機構室１５，１６側にそれぞれ延設された蓋軸５１の両端部側は、機構室１５，１６の内部にそれぞれ設けられている各軸受け５２によって回転自在に軸支されている。各軸受け５２は機構室１５，１６の内部に上下向きに配置されたそれぞれの吊板５３の下部側に連結されている。各吊板５３の上部は槽支持部材４２の両側の端部側にそれぞれ連結されて吊持されている。

機構室１５の内部には下蓋５を開閉する駆動機構５４のロータリーアクチュエータ５４ａが設けられている。ロータリーアクチュエータ５４ａは前後の各軸受け５２の中央位置の吊板５３に取り付けられている。このように機構室１５の内部に配置された吊板５３には、ロータリーアクチュエータ５４ａとこれを挟んでその前後側に軸受け５２が取り付けられている。

機構室１５の内部側の前後の各蓋軸５１の端部には、上向きに下蓋レバー５４ｂがそれぞれ突設されている。ロータリーアクチュエータ５４ａには、前後の各蓋軸５１の下蓋レバー５４ｂの上端にその先端がピン連結される下蓋作動杆５４ｃの基端がそれぞれピン連結されている。

例えば図２において、ロータリーアクチュエータ５４ａが反時計回りに回転すると、ロータリーアクチュエータ５４ａの左側の下蓋作動杆５４ｃの基端側は下向きに可動し、ロータリーアクチュエータ５４ａの右側の下蓋作動杆５４ｃの基端側は上向きに可動し、下蓋レバー５４ｂを通じて下蓋５を下向きに開かせる。開いた状態で、ロータリーアクチュエータ５４ａが時計回りに回転すると、逆向きに可動して下蓋５は閉じる。

ところで、前記の両槽支持部材４２の両端側が左右の隔壁１２，１３を貫通する箇所には、槽支持部材４２の外径よりも大きい貫通孔６１叉は貫通孔７１がそれぞれ形成されている。各貫通孔６１叉は各貫通孔７１の箇所には、槽支持部材４２と隔壁１２，１３とが非接触状態で且つ機構室１５，１６から計量室１４への空気の流入をエアーの噴射を通じて阻止する非接触気密機構６叉は非接触気密機構７がそれぞれ設けられている。

同様に、前記の両蓋軸５１の両端側が左右の隔壁１２，１３を貫通する箇所には、蓋軸５１の外径よりも大きい貫通孔６１叉は貫通孔７１がそれぞれ形成され、各貫通孔６１叉は各貫通孔７１の箇所には、蓋軸５１と隔壁１２，１３とが非接触状態で且つ機構室１５，１６から計量室１４への空気の流入を阻止する非接触気密機構６叉は非接触気密機構７がそれぞれ設けられている。

上記の非接触気密機構６及び非接触気密機構７は共に、槽支持部材４２及び蓋軸５１と隔壁１２，１３とが非接触状態で且つ機構室１５，１６から計量室１４への空気の流入をエアーの噴射を通じて阻止する機能を果たすが、構造に一部の相違がある。

このうち、図５に図示する構造の非接触気密機構６においては、隔壁１２，１３に形成される各貫通孔６１はこの孔６１を貫通する槽支持部材４２及び蓋軸５１の外径より大きく、槽支持部材４２及び蓋軸５１は非接触の状態で貫通孔６１を貫通できる構造になっている。計量室１４から機構室１５，１６側に貫通した槽支持部材４２及び蓋軸５１の外周には、例えば円形の環状板６２がその全周にわたって密着して取り付けられている。

槽支持部材４２及び蓋軸５１の外周に取り付けられた環状板６２は、貫通孔６１の外周囲側の隔壁１２，１３の表面に非接触の隙間を有する状態で取り付けられている。この非接触の隙間は図５に示すように例えばｔ＝0.5mm程の非常に小さなエアー環状噴射隙間６ａを円周方向の全周に形成し、この円周方向の全周のエアー環状噴射隙間６ａから計量室１４側に向けてエアーが噴射されて、機構室１５，１６側から計量室１４側への空気の流入を阻止する。

機構室１５，１６側の環状板６２の表面にはこれを完全に覆う例えば円形の外装環状盤６３が取り付けられている。外装環状盤６３は中央に槽支持部材４２及び蓋軸５１の外径より大きい孔６３ａが形成されている。隔壁１２，１３の表面に対応する側の孔６３ａの外周表面側には、環状板６２の外径よりも大きくしかも環状板６２の板厚よりも深い環状溝６３ｂが形成されている。

外装環状盤６３は環状溝６３ｂの外周囲側の表面が隔壁１２，１３の表面に密着して取り付けられ、また外装環状盤６３はこの環状溝６３ｂにより環状板６２の表面に非接触の隙間を有する状態で取り付けられている。この非接触の隙間は図５に示すように例えばｔ＝0.5mm程の非常に小さなエアー環状噴射隙間６ａを円周方向の全周に形成し、この円周方向の全周のエアー環状噴射隙間６ａから機構室１５，１６側に向けてエアーが噴射されて、機構室１５，１６側から計量室１４側への空気の流入を阻止する。

これにより、槽支持部材４２及び蓋軸５１の外周に取り付けられた環状板６２は、その両表面が非接触の状態で、貫通孔６１の外周囲側の隔壁１２，１３の表面と外装環状盤６３の環状溝６３ｂの溝底面との間に挟まれている。そして、これらの両表面の非接触の隙間が上記のエアー環状噴射隙間６ａをそれぞれ形成している。

また、環状溝６３ｂの内径は環状板６２の外径より大きく、その径の大きさの差によって環状板６２とその外周側の環状溝６３ｂとの間には円形のエアー供給環路６ｂが形成される。このエアー供給環路６ｂは上記エアー環状噴射隙間６ａに連通しており、後記のエアー通路６３ｅから供給されたエアーは、エアー供給環路６ｂによって全周に拡がって、円周方向の全周に形成されたエアー環状噴射隙間６ａから噴射されるのである。

外装環状盤６３には、隔壁１２，１３の表面に対応する側の環状溝６３ｂの外周表面側には、環状溝６３ｂよりも底の浅い円形のエアー圧調整用環状溝６３ｃが形成されている。エアー圧調整用環状溝６３ｃは上記エアー供給環路６ｂに供給されるエアーの圧力を一定にするために設けられたものである。エアー圧調整用環状溝６３ｃとその内側の環状溝６３ｂとの間には例えば４箇所に連通溝６３ｄが形成されていて、エアー圧調整用環状溝６３ｃでそのエアー圧が一定にされたエアーは、この連通溝６３ｄを流れてエアー供給環路６ｂ内に流入する。

外装環状盤６３には一端がエアー圧調整用環状溝６３ｃに連通するエアー通路６３ｅが形成されている。エアー通路６３ｅは例えば外装環状盤６３の外縁から中央の環状溝６３ｂに向けて形成されている。外装環状盤６３の外縁側のエアー通路６３ｅの他端にはエアーホース６４の下流側のホース接続端部６４ａが接続されている。エアーホース６４はその上流側が図示しないエアー供給源に接続されている。

また、図６に図示する構造の非接触気密機構７においては、隔壁１２，１３に形成される各貫通孔７１はこの孔７１を貫通する槽支持部材４２及び蓋軸５１の外径より大きく、槽支持部材４２及び蓋軸５１は非接触の状態で貫通孔７１を貫通できる構造になっている。計量室１４から機構室１５，１６側に貫通した槽支持部材４２及び蓋軸５１の外周には、円形の中央孔７２ａを有する内装環状板７２がその全周にわたって例えば３〜５ｍｍの隙間をあけて取り付けられている。つまり、槽支持部材４２及び蓋軸５１は内装環状板７２の中央孔７２ａを例えば３〜５ｍｍの隙間をあけて非接触状態で貫通している。

槽支持部材４２及び蓋軸５１の外周に隙間をあけて取り付けられた内装環状板７２は、その片側の表面が貫通孔７１の外周囲側の隔壁１２，１３の表面に隙間のない密着状態で取り付けられている。内装環状板７２は、貫通孔７１の外周囲側の隔壁１２，１３の表面と外装環状盤６３の環状溝６３ｂの溝底面との間に挟まれて、係合して装着されている。

内装環状板７２に形成された中央孔７２ａの孔周縁は、隔壁１２，１３側つまり計量室１４側に向く側の表面が中央孔７２ａに向かって傾斜して板厚が小さくなる環状のテーパー面に形成されている。このテーパー面は貫通孔７１の内周側に突出している。このテーパー面の反対側つまり機構室１５，１６側に向く側の孔周縁の表面は、機構室１５，１６側に向かって少し突出する環状の突起面に形成されている。環状の突起面の内周は環状のテーパー面の内周と同一であるが、環状の突起面の外周は環状のテーパー面の外周より大きい。

内装環状板７２の中央孔７２ａの孔周縁側の両側に形成された環状の突起面の外周囲側と環状のテーパー面との間には複数のエアー放射状噴射口７ａが、その円周方向に等間隔で、例えば１６箇所に形成されている。各エアー放射状噴射口７ａは、内装環状板７２の中央孔７２ａの中心に向けて、且つ計量室１４側に向けて傾斜して形成されている。各エアー放射状噴射口７ａは後記のエアー供給環路７ｂに連通している。

機構室１５，１６側の内装環状板７２の表面にはこれを完全に覆う例えば円形の外装環状盤７３が取り付けられている。外装環状盤７３は中央に槽支持部材４２及び蓋軸５１の外径より大きい孔７３ａが形成されている。隔壁１２，１３の表面に対応する側の孔７３ａの外周囲の表面側には、内装環状板７２の外径と同じ大きさの内径を有する環状溝７３ｂが形成されている。環状溝７３ｂの孔７３ａの周縁側の溝底面となる表面には、上記の内装環状板７２の突起面の内周側を除く側の表面が密着している。この外装環状盤７３は環状溝７３ｂの外周囲側の表面が隔壁１２，１３の表面に密着して取り付けられている。

また、環状溝７３ｂの溝底面と向き合う内装環状板７２の片側表面との間には、内装環状板７２の突起面の突起高さ分の隙間が形成されていて、この隙間によって環状溝７３ｂと内装環状板７２との間には円形のエアー供給環路７ｂが形成される。このエアー供給環路７ｂは上記エアー放射状噴射口７ａに連通しており、後記のエアー通路７３ｃから供給されたエアーは、エアー供給環路７ｂによって全周に拡がって、円周方向の複数箇所に例えば１６箇所に等間隔で形成されたエアー放射状噴射口７ａから噴射されるのである。

外装環状盤７３には一端が環状溝７３ｂに連通するエアー通路７３ｃが形成されている。エアー通路７３ｃは例えば外装環状盤７３の外縁から中央の環状溝７３ｂに向けて形成されている。外装環状盤７３の外縁側のエアー通路７３ｃの他端にはエアーホース７４の下流側のホース接続端部７４ａが接続されている。エアーホース７４はその上流側が図示しないエアー供給源に接続されている。

次に、上記発明を実施するための形態の構成に基づく作用について以下説明する。
自動計量装置１を使用して、定量槽４内に供給した被計量物を計量中に、機構室１５，１６内に生じた金属粉などの微細な異物が空気に混じって計量中の被計量物に混じらないようするために、図示しないエアー供給源を作動して、エアーを供給する。

図５に図示する構造の非接触気密機構６にあっては、エアーはエアーホース６４を通じて供給され、ホース接続端部６４ａから非接触気密機構６を構成する外装環状盤６３のエアー通路６３ｅに流入する。そこからエアー圧調整用環状溝６３ｃ、連通溝６３ｄを流れてエアー供給環路６ｂに入り、同環路６ｂ内を円周方向に流れて拡がり、円周方向の全周に形成された両側のエアー環状噴射隙間６ａから、エアーは計量室１４及び機構室１５，１６側に向かってそれぞれ噴射される。

エアーが非接触気密機構６を通じて機構室１５，１６側に向かって噴射されることで、機構室１５，１６内の微細な異物が混じった空気は、非接触の隙間を有する非接触気密機構６を通って計量室１４側に流入することができず、微細な異物が計量室１４内の計量中の被計量物に混じるのを阻止することができる。

また、エアーが、円周方向の全周に形成された両側のエアー環状噴射隙間６ａから、計量室１４及び機構室１５，１６側に向かってそれぞれ噴射されるため、噴射されるエアーによって、エアー環状噴射隙間６ａには加圧状態のエアー層が形成される。このため、槽支持部材４２及び蓋軸５１にそれぞれ取り付けられた環状板６２は、加圧状態のエアー層によってその両表面が両側から同じ圧力を受け、環状板６２の両表面の何れかが隔壁１２，１３の表面、叉は環状溝６３ｂの底面に接触するのを防いで、槽支持部材４２及び蓋軸５１の環状板６２が非接触状態を維持できるので、環状板６２の接触を通じて槽支持部材４２叉は蓋軸５１への接触による計量への悪影響を回避することができる。

一方、図６に図示する構造の非接触気密機構７にあっては、エアーはエアーホース７４を通じて供給され、ホース接続端部７４ａから非接触気密機構７を構成する外装環状盤７３のエアー通路７３ｃに流入する。そこからエアー供給環路７ｂに入り、同環路７ｂ内を円周方向に流れて拡がり、円周方向の複数箇所に例えば１６箇所に等間隔で形成されたエアー放射状噴射口７ａから、エアーは計量室１４側に向かって放射状に噴射される。

エアーが非接触気密機構７を通じて計量室１４側に向かって噴射されることで、機構室１５，１６内の微細な異物が混じった空気は、非接触の隙間を有する非接触気密機構７を通って計量室１４側に流入することができず、微細な異物が計量室１４内の計量中の被計量物に混じるのを阻止することができる。

また、エアーが、円周方向に形成された複数のエアー放射状噴射口７ａから、計量室１４側に向かって放射状に噴射されるため、噴射されるエアーによって、貫通孔７１の内周表面と槽支持部材４２及び蓋軸５１の外周表面との間に形成された隙間には加圧状態のエアー層が形成される。この加圧状態のエアー層によって、槽支持部材４２及び蓋軸５１の外周表面が貫通孔７１の内周表面に接触するのを防いで、槽支持部材４２及び蓋軸５１と内装環状板７２との非接触状態を維持できるので、内装環状板７２の接触を通じて槽支持部材４２叉は蓋軸５１への接触による計量への悪影響を回避することができる。

このように、定量槽４内に供給した被計量物の計量中に、計量室１４から隔壁１２，１３を貫通して機構室１５，１６に延設される槽支持部材４２及び蓋軸５１を、隔壁１２，１３と非接触状態を維持できるので、被計量物を正常に計測することができる。

そして、計量後、ロータリーアクチュエータ５４ａを駆動させて、下蓋作動杆５４ｃ、下蓋レバー５４ｂを介して下蓋５を下向きに開くと、定量槽４内の被計量物は下方に排出され、その際に、計量室１４内は一瞬負圧となって、周囲の機構室１５，１６側から微細な異物を含んだ空気を吸引しようとする力が作用するが、非接触気密機構６の前記した働きによって、その流入を確実に阻止でき、計量室１４内の空気に機構室１５，１６側から微細な異物が混入するのを確実に防ぐことができる。

一方、補修点検のために、供給弁３を計量室１４の内部から取り出す場合には、供給弁３は供給弁取付閉塞板３６に取り付けられているので、供給弁取付閉塞板３６を隔壁１２に固定しているボルトなどを外し、供給弁取付閉塞板３６を機構室１５側に向けて外すと、供給弁取付閉塞板３６に取り付けられた供給弁３は隔壁１２に形成された供給弁取出入口１２ａを通過させて機構室１５側に容易に取り出すことができる。

逆に、供給弁３を計量室１４の内部の所定の箇所に取り付ける場合には、供給弁取付閉塞板３６に取り付けられた供給弁３を機構室１５側から隔壁１２の開口している供給弁取出入口１２ａに向けて入れ込み、供給弁取付閉塞板３６を隔壁１２にボルトなどによって固定するのみで容易に行うことができる。

さらに、被計量物の粒径の大きさに応じて、ホッパー２の下端と供給弁３との隙間を微調整する場合には、片側の供給弁取付閉塞板３６を隔壁１２に対して上下左右に微調整するのみで、容易にその調整を行うことができる。

なお、この発明は上記発明を実施するための形態に限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。

１自動計量装置
１１筐体
１２隔壁
１２ａ供給弁取出入口
１３隔壁
１４計量室
１５機構室
１６機構室
２ホッパー
２１外部ホッパー
３供給弁
３１凹状円弧底板
３１ａ低壁
３２片持ち側板
３２ａブラケット
３３供給弁軸
３３ａ弁軸回転検出器
３３ｂ検出器取付板
３３ｃタイミングプーリー
３３ｄタイミングベルト
３４主弁軸受け
３４ａ弁用台座
３５副弁軸受け
３６供給弁取付閉塞板
３６ａ長孔
３７供給弁取付補強板
３８弁軸接触貫通筒孔
３８ａ環状ストッパー片
３９駆動機構
３９ａ減速機
３９ｂモーター
４定量槽
４１飛散防止板
４２槽支持部材
４３重量検出器
４３ａ検出吊持杆
４３ｂ検出用台座
４４ガイド杆
５下蓋
５１蓋軸
５２軸受け
５３吊板
５４駆動機構
５４ａロータリーアクチュエータ
５４ｂ下蓋レバー
５４ｃ下蓋作動杆
６非接触気密機構
６ａエアー環状噴射隙間
６ｂエアー供給環路
６１貫通孔
６２環状板
６３外装環状盤
６３ａ孔
６３ｂ環状溝
６３ｃエアー圧調整用環状溝
６３ｄ連通溝
６３ｅエアー通路
６４エアーホース
６４ａホース接続端部
７非接触気密機構
７ａエアー放射状噴射口
７ｂエアー供給環路
７１貫通孔
７２内装環状板
７２ａ中央孔
７３外装環状盤
７３ａ孔
７３ｂ環状溝
７３ｃエアー通路
７４エアーホース
７４ａホース接続端部

Claims

外部側を箱形の筐体で囲み、筐体の内部を隔壁により計量室と機構室とに区画し、上記計量室の内部の上側に被計量物を外部から受け入れる通路となるホッパーを設け、その下端側に被計量物の容量を調整するラジアルゲート式の供給弁を設け、供給弁の下方に被計量物を計量する定量槽を配置し、定量槽の下方に下向きに開く下蓋を取り付け、定量槽を前後両側から挟んで支持する槽支持部材の両側を上記隔壁を貫通させて上記機構室側に延設し、槽支持部材と上下に平行に配置された蓋軸の両側を上記隔壁を貫通させて上記機構室側に延設し、上記機構室の内部に、槽支持部材の両側を介して被計量物を計量する重量検出器、槽支持部材及び蓋軸の各軸受け、供給弁及び下蓋の各駆動機構、並びに蓋軸を槽支持部材に吊持する吊板をそれぞれ配置し、槽支持部材及び蓋軸が非接触で貫通する上記隔壁の箇所に、槽支持部材及び蓋軸と非接触状態で且つ上記機構室から上記計量室への空気の流入をエアーの噴射を通じて阻止する非接触気密機構を設けたことを特徴とする自動計量装置。
外部側を箱形の筐体で囲み、筐体の内部を隔壁により計量室と機構室とに区画し、上記計量室の内部の上側に被計量物を外部から受け入れる通路となるホッパーを設け、その下端側に被計量物の容量を調整する片持ち支持のラジアルゲート式の供給弁を設け、供給弁の下方に被計量物を計量する定量槽を配置し、定量槽の下方に下向きに開く下蓋を取り付け、供給弁の片持ち支持側の上記隔壁に供給弁取出入口を形成し、供給弁取出入口を供給弁取付閉塞板で取り外し自在に塞ぎ、供給弁の片持ち支持側に連結された供給弁軸の他端側を供給弁取付閉塞板を貫通して上記機構室の内部に延設し、供給弁取付閉塞板に供給弁軸の外周がその内周と密着して接触した状態で貫通する円筒形の弁軸接触貫通筒孔を設け、定量槽を前後両側から挟んで支持する槽支持部材の両側を上記隔壁を貫通させて上記機構室側に延設し、槽支持部材と上下に平行に配置された蓋軸の両側を上記隔壁を貫通させて上記機構室側に延設し、上記機構室の内部に、槽支持部材の両側を介して被計量物を計量する重量検出器、供給弁軸と槽支持部材及び蓋軸の各軸受け、供給弁及び下蓋の各駆動機構、並びに蓋軸を槽支持部材に吊持する吊板をそれぞれ配置し、槽支持部材及び蓋軸が非接触で貫通する上記隔壁の箇所に、槽支持部材及び蓋軸と非接触状態で且つ上記機構室から上記計量室への空気の流入をエアーの噴射を通じて阻止する非接触気密機構を設けたことを特徴とする自動計量装置。
非接触気密機構は、外装環状盤及び該外装環状盤に形成された環状溝と隔壁との間に非接触状態で挟まれて取り付けられた環状板から構成され、環状板には槽支持部材及び蓋軸が密着した状態で貫通し、環状板と環状溝及び隔壁との間にはエアー環状噴射隙間が形成されている請求項１叉は請求項２に記載の自動計量装置。
非接触気密機構は、外装環状盤及び該外装環状盤に形成された環状溝に係合して装着された内装環状板から構成され、槽支持部材及び蓋軸の外径より孔径が大きくこれらと非接触状態になる内装環状板の中央孔の周縁側には、当該中央孔の中心に向けて且つ計量室側に向けて傾斜する複数のエアー放射状噴射口が上記中央孔の円周方向に等間隔で複数形成されている請求項１叉は請求項２に記載の自動計量装置。