図面 (/)

技術 粉粒体の安息角自動計測装置、粉粒体の安息角全自動計測装置、清掃装置

出願人 日機装株式会社
発明者 千野貴史加藤敬介
出願日 1993年1月29日 (26年5ヶ月経過) 出願番号 1993-014113
公開日 1994年8月19日 (24年10ヶ月経過) 公開番号 1994-229901
状態 特許登録済
技術分野 光学的手段による測長装置 粘度、粘性・表面、境界、拡散効果の調査
主要キーワード エアー排出管 技術的負担 外側管体 エアー吸引動作 気流噴出 山盛り状態 レーザー受光素子 レーザー計
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1994年8月19日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

目的

この発明の目的は、粉粒体流動性を示す指数の一である安息角を正確に自動計測することのできる粉粒体の安息角自動計測装置、さらには計測後各部を自動的に清掃することのできる安息角全自動計測装置、および清掃装置を提供することにある。

構成

この発明の安息角自動計測装置は、基台上に山盛り状態盛り上げた粉粒体の安息角をレーザーを使用して自動計測し、安息角全自動計測装置は安息角をレーザーを使用して自動計測した後に少なくとも基台上をこの発明の清掃装置により自動的に清掃するようにしたことを特徴とする。

概要

背景

概要

この発明の目的は、粉粒体流動性を示す指数の一である安息角を正確に自動計測することのできる粉粒体の安息角自動計測装置、さらには計測後各部を自動的に清掃することのできる安息角全自動計測装置、および清掃装置を提供することにある。

この発明の安息角自動計測装置は、基台上に山盛り状態盛り上げた粉粒体の安息角をレーザーを使用して自動計測し、安息角全自動計測装置は安息角をレーザーを使用して自動計測した後に少なくとも基台上をこの発明の清掃装置により自動的に清掃するようにしたことを特徴とする。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

基台上に粉粒体を供給する粉粒体供給手段と、前記基台上に盛られた粉体の山を挟んで配置された平行移動可能なレーザー発光部およびレーザー受光部を有するレーザー測長計と、前記レーザー発光部と前記レーザー受光部との水平移動量を検出する移動量検出手段と、前記レーザー受光部から出力される光検出データおよび前記移動量検出手段から出力される変位データから安息角演算する演算手段とを有することを特徴とする粉粒体の安息角自動計測装置

請求項2

放出ノズルから粉粒体を基台上に供給する粉粒体供給手段と、前記粉粒体供給手段の内部を清掃する第1清掃手段と、前記放出ノズルの少なくとも外周面を清掃する第2清掃手段と、前記基台上を清掃する第3清掃手段と、前記放出ノズルの下方位置と前記放出ノズルの下方位置から退避した位置とに基台を移動させる基台移動手段と、前記放出ノズルから放出されて前記基台上に盛られた粉体の山を挟んで配置され、かつ水平に平行移動するレーザー発光部およびレーザー受光部を有するレーザー測長計と、前記レーザー発光部の水平移動量を検出する移動量検出手段と、前記レーザー受光部から出力される光検出データおよび前記移動量検出手段から出力される変位データに基づいて安息角を演算する演算手段と、前記粉粒体供給手段から基台上に粉粒体を供給し、基台上に盛られた粉粒体を挟んで前記レーザー発光部およびレーザー受光部を平行移動するように基台移動手段を制御し、レーザー測長計による計測が終了すると粉粒体供給手段の内部を清掃するように第1清掃手段を制御すると共に放出ノズルの外周面を清掃するように前記第2清掃手段を制御し、レーザー測長計による計測の終了後に、前記基台を放出ノズルから退避した位置に移動させるように基台移動手段を制御し、放出ノズルから退避した位置にある基台上を清掃するように第3清掃手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする粉粒体の安息角全自動計測装置

請求項3

前記放出ノズルから基台上に粉粒体を供給するときに前記粉粒体供給手段に振動を付与する加振手段を備えてなる前記請求項1に記載の粉粒体の安息角自動計測装置または2に記載の粉粒体の安息角全自動計測装置。

請求項4

粉粒体供給手段の内部に挿入されると共に先端開口部にブラシを備え、かつ先端開口部からエアー吸引する吸引ノズルと、前記吸引ノズルを粉粒体供給手段の内外に移動させる吸引ノズル駆動手段とを有することを特徴とする清掃装置

請求項5

上面に粉粒体供給手段の放出ノズルに挿入させる開口部を有する筐体を前記放出ノズルの直下位置から退避した位置より放出ノズルの直下位置にまで移動させ、放出ノズルの直下位置から上昇させて筐体の前記開口部に放出ノズルを挿入させる筐体移動手段と、前記筐体内に挿入した粉粒体供給手段の放出ノズルの周面に気流噴出させる気流噴出手段と、前記気流噴出手段を放出ノズルの周囲で回転させる回転手段と、気流噴出手段により放出ノズルから除去された粉粒体を吸引する粉粒体吸引手段とを有することを特徴とする清掃装置。

請求項6

基台を収容可能な開口部を有すると共にこの開口部からエアーを吸引する吸引ノズルと、前記ノズル昇降させる吸引ノズル駆動手段とを有することを特徴とする清掃装置。

技術分野

0001

この発明は、粉粒体安息角自動計測装置、粉粒体の安息角全自動計測装置および清掃装置に関し、さらに詳しくは、山盛り状態になっている粉粒体の山の傾斜面の角度、すなわち安息角(崩壊角とも称される。)を自動計測することのできる安息角全自動計測装置、山盛り状態になっている粉粒体の山の安息角を自動計測し、計測後には装置の自動清掃を行うことのできる安息角全自動計測装置、これら装置における所定部位を自動清掃することのできる清掃装置に関する。

0002

粉粒体の「流動性」の評価指数として、平面基板の上に山盛り状態に盛りあげた粉粒体の山の安息角がある。

0003

粉粒体の山の安息角を測定する装置として、従来、次ぎのようなものが市販されている。

0004

先ず、第1の市販装置は、粉粒体を基台の上に落下させて粉粒体を山盛り状態に盛り、形成された山の傾斜面に沿ってアームを配置し、配置されたアームの他端に結合された指針が示す分度器上の目盛り目視で読み取ることにより、粉粒体の山の安息角を計測することができるようになっている。

0005

この第1の市販装置にあっては、アームを手動回動させ、粉粒体の山の傾斜面にそのアームが平行に位置するようにアームを回動させなければならないから、操作に不慣れ操作者にあっては、粉粒体の山をそのアームで崩してしまうことがあった。アーム操作を間違えてアームで粉粒体の山を崩してしまうと、もう一度最初から操作をやり直さねばならないから、極めて煩雑である。また、アームの他端に設けられた指針が指し示す分度器上の角度を目で読み取るので、時として読み取り間違えるという問題もある。

0006

第2の市販装置は、上記第1の市販装置の有する欠点を解消するために、アームの回動運動パルスモータで行い、アームをどれだけ回動させるかは、パルスモータを駆動するボタンスイッチを操作することにより決定されているものである。

0007

この第2の市販装置は、アームを操作者が直接操作して回動することによる欠点を解消してはいるが、アームの回動運動を操作者が目で追いながら、アームが粉粒体の山の傾斜に平行になったと判断したときにアームの回動運動を実現するボタンスイッチから指を離すので、操作者によって測定のバラツキが生じるという問題がある。

0008

また、前記第1の市販装置および第2の市販装置のいずれにおいても、安息角の計測終了後には、基台上の粉体の山を除去し、その後に基台上を清掃しなければならず、また、基台上に粉体を供給する粉体供給手段の内部や粉体供給装置におけるノズルの清掃を、1回の計測毎に行わなければならないので、その保守点検は極めて煩雑であり、また、計測毎にそのような清掃操作を行わないと正確な安息角の計測を行うことができなかったのである。

0009

この発明は、前記事情に基づいてなされたものである。すなわち、この発明の目的は、前記従来の装置の有する欠点を解消し、従来装置におけるように粉粒体の山の傾斜面に平行に配置するアームなどと言った機械的構成を一切採用せずに、粉粒体の山の安息角を自動的に、かつ正確に計測することのできる安息角自動計測装置を提供することにある。

0010

この発明の他の目的は、基台上への粉体の供給操作、基台上に山盛りに盛られた粉粒体の山の安息角の計測、計測終了後に装置内における所定部所の清掃を全て自動的に行うことのできるようにした安息角全自動計測装置を提供することにある。

0011

この発明の他の目的は、前記安息角自動計測装置、および安息角全自動計測装置における粉粒体供給装置内を、安息角の計測後に自動的に清掃することのできる清掃装置、前記粉粒体供給装置におけるノズルを、安息角の計測後に自動的に清掃することのできる清掃装置、および、安息角の計測後に、粉粒体を盛りあげていた基台表面を清掃する清掃装置を提供することを目的にする。

0012

前記課題を解決するための請求項1に記載の発明は、基台上に粉粒体を供給する粉粒体供給手段と、前記基台上に盛られた粉体の山を挟んで配置された平行移動可能なレーザー発光部およびレーザー受光部を有するレーザー測長計と、前記レーザー発光部と前記レーザー受光部との水平移動量を検出する移動量検出手段と、前記レーザー受光部から出力される光検出データおよび前記移動量検出手段から出力される変位データから安息角を演算する演算手段とを有することを特徴とする粉粒体の安息角自動計測装置であり、請求項2に記載の発明は、放出ノズルから粉粒体を基台上に供給する粉粒体供給手段と、前記粉粒体供給手段の内部を清掃する第1清掃手段と、前記放出ノズルの少なくとも外周面を清掃する第2清掃手段と、前記基台上を清掃する第3清掃手段と、前記放出ノズルの下方位置と前記放出ノズルの下方位置から退避した位置とに基台を移動させる基台移動手段と、前記放出ノズルから放出されて前記基台上に盛られた粉体の山を挟んで配置され、かつ水平に平行移動するレーザー発光部およびレーザー受光部を有するレーザー測長計と、前記レーザー発光部の水平移動量を検出する移動量検出手段と、前記レーザー受光部から出力される光検出データおよび前記移動量検出手段から出力される変位データに基づいて安息角を演算する演算手段と、前記粉粒体供給手段から基台上に粉粒体を供給し、基台上に盛られた粉粒体を挟んで前記レーザー発光部およびレーザー受光部を平行移動するように基台移動手段を制御し、レーザー測長計による計測が終了すると粉粒体供給手段の内部を清掃するように第1清掃手段を制御すると共に放出ノズルの外周面を清掃するように前記第2清掃手段を制御し、レーザー測長計による計測の終了後に、前記基台を放出ノズルから退避した位置に移動させるように基台移動手段を制御し、放出ノズルから退避した位置にある基台上を清掃するように第3清掃手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする粉粒体の安息角全自動計測装置であり、請求項3に記載の発明は、前記放出ノズルから基台上に粉粒体を供給するときに前記粉粒体供給手段に振動を付与する加振手段を備えてなる前記請求項1に記載の粉粒体の安息角自動計測装置または2に記載の粉粒体の安息角全自動計測装置であり、請求項4に記載の発明は、粉粒体供給手段の内部に挿入されると共に先端開口部にブラシを備え、かつ先端開口部からエアー吸引する吸引ノズルと、前記吸引ノズルを粉粒体供給手段の内外に移動させる吸引ノズル駆動手段とを有することを特徴とする清掃装置であり、請求項5に記載の発明は、上面に粉粒体供給手段の放出ノズルに挿入させる開口部を有する筐体を前記放出ノズルの直下位置から退避した位置より放出ノズルの直下位置にまで移動させ、放出ノズルの直下位置から上昇させて筐体の前記開口部に放出ノズルを挿入させる筐体移動手段と、前記筐体内に挿入した粉粒体供給手段の放出ノズルの周面に気流噴出させる気流噴出手段と、前記気流噴出手段を放出ノズルの周囲で回転させる回転手段と、気流噴出手段により放出ノズルから除去された粉粒体を吸引する粉粒体吸引手段とを有することを特徴とする清掃装置であり、請求項6に記載の発明は、基台を収容可能な開口部を有すると共にこの開口部からエアーを吸引する吸引ノズルと、前記ノズルを昇降させる吸引ノズル駆動手段とを有することを特徴とする清掃装置である。

0013

請求項1に記載の発明の安息角自動計測装置においては、粉粒体供給手段から基台上に粉粒体を落下させて、基台上に粉粒体を山盛り状態に盛りつける。レーザー測長計では、前記基台を挟んでレーザー発光部とレーザー受光部とが配置される。基台の上に粉粒体を盛りつけることにより、レーザー発光部とレーザー受光部とは、粉粒体の山を挟んで配置された状態になる。そこで、レーザー発光部からレーザー受光部に縦長のレーザービーム照射しつつ、レーザー発光部およびレーザー受光部を、基台を挟んだ状態で水平移動させる。

0014

このレーザー発光部の水平移動量は移動量検出手段により検出され、変位データとして演算手段に出力される。この変位データは安息角を演算する際のy値(なお、安息角をθとし、安息角を形成するための水平距離をxとし、垂直距離をyとすると、安息角θはtan-1(y/x)で示される。)を示している。

0015

一方、レーザー発光部から縦の帯状出射されたレーザー光の一部は、粉粒体の山に阻害されてレーザー受光部に到達せず、またレーザー発光部から同時に出射されたレーザー光の一部は、粉粒体の山に阻害されることなくレーザー受光部に到達する。レーザー光を受光したレーザー受光部からは、光検知信号が出力される。この光検知信号により、レーザー光を照射した粉粒体の山の斜面の高さが検出される。

0016

検出演算手段においては、前記レーザー受光部から出力される光検出データおよび移動量検出手段より出力される変位データーを二入力として、これらのデータから安息角θ{tan-1(y/x)}を演算する。

0017

このように安息角自動計測装置においては、基台上に山盛り状態になった粉粒体の山の安息角をレーザーを用いて計測するので、測定者による計測誤差もなく、また粉粒体の山を崩してしまうこともなく、正確に安息角を計測することができる。

0018

請求項2に記載の安息角全自動計測装置は、前記請求項1に記載の安息角自動計測装置の構成に加えて、複数の清掃手段と基台を移動させる基台移動手段と装置全体自動制御する制御手段とを有する。

0019

この安息角全自動計測装置では、前記請求項1に記載の安息角自動計測装置におけるのと同様にして安息角を計測した後に、制御手段により制御された基台移動手段によって基台を粉粒体供給手段における放出ノズルから退避した位置に移動させる。次いで、制御手段により制御された第1清掃手段によって粉粒体供給手段の内部が清掃され、第2清掃手段により放出ノズルの少なくとも外周面を清掃し、第3清掃手段により基台の上面を清掃するようになっている。したがって、操作者が各部の清掃をすることなく次ぎの安息角計測操作着手することができる。

0020

請求項3に記載の発明においては、粉粒体供給手段の放出ノズルから基台上に粉体を供給する際に、粉粒体供給手段に加振手段により振動を付与しているので、粉粒体供給手段から基台への粉粒体の供給が円滑に行われる。

0021

請求項4に記載の清掃装置は、前記請求項1に記載の安息角自動計測装置および前記請求項2に記載の安息角全自動計測装置における粉粒体供給手段の内部を自動清掃するものである。

0022

請求項4に記載の清掃装置においては、先ず、粉粒体供給手段の内部に吸引ノズル駆動手段により吸引ノズルを挿入する。吸引ノズルの先端開口部にはブラシが設けられているので、このブラシにより粉粒体供給手段の少なくとも内壁摺接して付着する粉粒体を落とし、落とされた粉粒体を吸引ノズルから吸引することにより粉粒体供給手段の外に排出する。

0023

請求項5に記載の清掃装置は、粉粒体供給手段における放出ノズルを自動清掃するものである。

0024

請求項5に記載の清掃装置においては、先ず、粉粒体を基台に供給した後における粉粒体供給手段の放出ノズルの直下に、それまで退避していた筐体を筐体移動手段によって移動させ、筐体移動手段によりさらに筐体を上昇させることにより筐体の開口部内に放出ノズルが挿入される。次いで、筐体の開口部内に放出ノズルが挿入された状態のまま、気流噴出手段および回転手段によって、前記放出ノズルの周面に気流を吹きつけつつ、この気流をこの周面に沿って回転させる。その結果、放出ノズルの周面に付着する粉粒体が吹き飛ばされ、吹き飛ばされた粉粒体は、粉粒体吸引手段により吸引除去される。

0025

請求項6に記載の清掃装置は、基台上に山盛り状態になっている粉粒体の安息角を計測した後に、その基台から粉粒体を除去し、次の安息角計測に基台を直ちに使えるように基台を自動清掃するものである。

0026

請求項6に記載の清掃装置においては、先ず、粉粒体供給手段の放出ノズルから退避した位置にある基台に向かって、吸引ノズルを吸引ノズル駆動手段によって下降させる。この吸引ノズルの開口部は基台を収容可能な開口部を有しているので、吸引ノズルの開口部内に基台が納まるまで吸引ノズル駆動手段により吸引ノズルを下降させる。開口部内に基台が収容された状態で、吸引ノズルによりエアーを吸引することにより、基台上に盛られた粉粒体を吸引除去する。

0027

この清掃装置によると、基台上の粉粒体が、人手を介することなく、除去される。

0028

この発明の一実施例である安息角全自動計測装置は、粉粒体供給手段と、加振手段と、基台と、基台駆動手段と、レーザー測長計と、移動量検出手段と、演算手段と、第1清掃手段と、第2清掃手段と、第3清掃手段と、全体制御部とを有する。

0029

図1に示すように、粉粒体供給手段1は、図1に示すように、略円筒形の粉粒体収容部2と、この粉粒体収容部2の下端開口部に連続して逆円錐形状に設けられた漏斗状部3と、この漏斗状部3の下端に設けられた環状の放出ノズル4と、前記粉粒体収容部2の下端開口部に粉粒体収容部2と漏斗状部3とを分離するように張設された5とを有し、前記粉粒体収容部2の上部開口部から内部に収容された粉粒体を前記篩5で篩い分けて所定の粒度を有する粉粒体を放出ノズル4の下部開口部から放出することができるようになっている。

0030

また、この粉粒体供給手段1においては、前記漏斗状部3と放出ノズル4とが結合する部位に、放出ノズル4内を開閉する開閉装置(図示せず。)が設けられている。この開閉装置は、前記全体制御部29(図7参照)により制御される。したがって、粉粒体収容部2に粉粒体を収容することにより直ちに放出ノズル4から粉粒体が落下するのが防止され、開閉装置により放出ノズル4内を導通状態にすることにより、所望の時点で放出ノズル4から粉粒体を放出することができるようなっている。

0031

また、この粉粒体供給手段1は、全体制御部29による制御に従った加振手段6により振動が付与されるようになっている。加振手段6は、公知の装置類を採用して形成することができ、超音波振動を利用する加振器、機械的な打撃を加えて加振する加振器などのいずれをも好適に採用される。加振手段6で粉粒体供給手段1に振動を加えることにより、粉粒体収容部2、漏斗状部3および放出ノズル4内に粉粒体の付着を生じさせることなく、また、放出ノズル4内での粉粒体による詰まりを生じさせることなく、放出ノズル4から粉粒体が放出される。

0032

図1に示すように、基台7は、放出ノズル4から放出される粉粒体を受ける平面を有すると共に、全体制御部29による制御に従った基台駆動手段8によって、前記放出ノズル4の直下とこれを退避した位置とに往復移動可能になっている。

0033

この基台駆動手段8は、前述のように、基台7を放出ノズル4の直下からこれを退避した位置へと移動させ、また退避した位置から放出ノズル4の直下へと基台7を移動させることができるのであれば、どのような機械的構成を有していても良いのであるが、この実施例装置では、前記基台7を支持する支持体9を結合するナット10とこれを噛合するボール螺子11とこのボール螺子11を回転させるボール螺子駆動モータ(図示せず。)とを有してなり、ボール螺子11を回転させることによりナット10を移動させるように形成したボール螺子機構を採用している。このボール螺子駆動モータは全体制御部29により制御されている。

0034

なお、前記基台7を支持する支持体9には、前記基台7よりも大きな面積を有する粉粒体受け手段たとえば皿状の受け皿12が設けられていて、放出ノズル4から放出される粉粒体がたとえ基台7以外の領域にこぼれてもこの受け皿12が粉粒体を受けることにより、ナット10あるいはボール螺子11に降りかかってナット10とボール螺子11との噛合ないしボール螺子11の回転に支障を来たすことがないように設計されている。

0035

図2に示すように、レーザー測長計は、レーザー発光部13と、レーザー受光部14およびレーザー発光部13を有するレーザー計測部30(図7参照)ならびにレーザー計測部30を水平移動させるレーザー計測部移動手段31を有する。

0036

前記レーザー発光部13およびレーザー受光部14は、図2に示すように、基台7を挟んで配置することのできる十分な間隔を設けて相対向して配置される。

0037

このレーザー発光部13は、複数のレーザー発光素子13aを縦長に配列したレーザー発光素子アレイ13bを有し、レーザー発光素子アレイ13bにおける最も下に位置するレーザー発光素子13aが前記基台7上面と同じかそれ以下に位置するように複数のレーザー発光素子13aが配列されている。レーザー発光部13の駆動、すなわち、レーザー発光素子13aからのレーザー光の出力は、前記全体制御部29による制御に従って実行される。

0038

また、レーザー受光部14は、複数のレーザー受光素子14aが縦長に配列したレーザー受光素子アレイ14bを有し、このレーザー受光素子アレイ14bは前記レーザー発光素子アレイ13bと対応して平行に配置されている。各レーザー受光素子14aは、演算手段15と信号線を介して結合されており、レーザー光を受光するとその検出信号を前記信号線を介して演算手段に出力するようになっている。

0039

レーザー計測部移動手段31は、前記レーザー発光部13およびレーザー受光部14を同期してそれぞれ水平移動することができる機構を有し、たとえば前記基台駆動手段8におけるのと同様のボール螺子11機構、ラックとピニオンとを有する歯車機構等々の公知の機械要素で適宜に設計することができる。このレーザー計測部移動手段31は、全体制御部29によって制御される。

0040

移動量検出手段32(図7参照)は、水平移動する前記レーザー計測部30におけるレーザー発光部13の水平移動量を検出する機構を有し、レーザー発光部13の移動機構に応じてたとえばボール螺子11の回転量を検出する検出器、レーザー発光部13の移動経路を挟んで配置された多数の発光素子および受光素子からなる光電検出器などの公知の検出器を用いて適宜に設計することができる。

0041

移動量検出手段32は、演算手段15と信号線を介して結合されており、検出したレーザー発光部13の水平移動量を電気信号として演算手段15に出力することができるようになっている。

0042

図4に示すように、演算手段15は、前記レーザー受光部14から出力される検出信号をA/D変換器15aでデジタル信号に変換し、このデジタル信号を入力するy算出部15bにて、レーザー光の照射領域において基台7の表面から粉粒体の山におけるレーザー光の照射されていない部位の高さを演算してその演算結果をyとし、移動量検出手段32から出力される検出信号をA/D変換器15cでデジタル信号に変換し、このデジタル信号を入力したx算出部15dは水平移動量を示すこのデジタル信号から基台7上の粉粒体の山の端縁部からレーザー光の照射されている山際から基台7に降ろした垂線までの距離を演算してその演算結果をxとし、算出部15eにおいてこのx値とy値とから安息角を演算し、その演算結果すなわちtan-1(y/x)をメモリ15fに一時格納し、全体制御部29からの指令に基づいて適宜にその演算結果を出力部33(図7参照)に出力することができるようになっている。

0043

第1清掃手段16は、第1吸引ノズル17と、第1吸引ノズル駆動手段18と、第1吸引手段19とを有する。

0044

この第1吸引ノズル17は、図5に示すように、前記粉粒体収容部2の上部開口部の上方に配置され、下端を開口すると共に下端に下方に向かって延在する足長の第1ブラシ20を植設し、また下端の周側面に外側に向かって延在する足長の第2ブラシ21を帯状にかつ環状に植設した円筒部22と、円筒部22の周側面に接続された吸引パイプ23とを備え、この円筒部22における下端の開口部からエアーを吸引することができるようになっている。

0045

第1吸引ノズル駆動手段18は、前記第1吸引ノズル17を上下動可能にし、かつ前記粉粒体収容部2内に第1吸引ノズル17を挿脱することができる機構を備え、たとえば、前記第1吸引ノズル17を水平な支持部材で支持し、前記支持部材の端部にガイドローラを回転自在に結合し、そのガイドローラを垂直に配設されたレール上を転動可能にし、前記第1吸引ノズル17をエアーシリンダーなどで上下動させるように組み立てた一連の装置を採用することができる。また、この第1吸引ノズル駆動手段18はそのような一連の装置に限定されず、上述した機能を発揮することができるように適宜の公知の機械要素で適宜に設計することができることは言うまでもない。なお、粉粒体収容部2は加振時に振動するが、加振機構に固定される。

0046

第1吸引手段19は、第1吸引ノズル17の開口部からエアーを吸引することができるようにするたとえばブロワーを備える。

0047

第2清掃手段は、筐体と、図7にも示すように、この筐体を移動させる筐体移動手段34と、筐体内に配置された気流噴出手段と、この気流噴出手段を回転させる回転手段35と、粉粒体を吸引する第2吸引手段36とを有する。

0048

前記筐体は、上面に前記粉粒体供給手段1における放出ノズル4に挿入する場合に十分な大きさの開口部を有すると共に前記気流噴出手段と回転手段35と第2吸引手段36とを有する。

0049

この筐体は、筐体移動手段34により前記放出ノズル4の直下位置からそれを退避した位置へと回動移動し、また前記放出ノズル4の直下から上昇して前記放出ノズル4を筐体の開口部内に収容することができるように上下動することができるようになっている。このように筐体を移動させる筐体移動手段34は、たとえば、筐体を先端部で水平に支持すると共に他端を回動可能に固定部材に結合された回動腕部材と、この回動腕部材を回動させる適宜の回動運動駆動装置と、前記筐体を放出ノズル4の直下から上方に移動させ、また下方に降下させる昇降駆動装置とを組み立てて形成することができ、また、このような機械要素の組み立て体以外にも公知の機械要素を組み合わせて上記した機能を有するように形成することもできる。

0050

気流噴出手段は、筐体の開口部内に放出ノズル4を挿入した場合に、放出ノズル4の内部に挿入される気流送出管とその気流送出管の先端部に設けられると共に、放出ノズルの内周面に向かって気流を噴出することのできるように形成された多数の気流噴出孔と、この気流噴出孔から放出ノズル4へと気流を高速で噴出することができるようにエアーを送出するエアー導出装置とを有する。

0051

また、回転手段35は、前記気流噴出孔を先端部に有する気流送出管を回転させる駆動装置を有する。

0052

前記第2吸引手段36は、前記放出ノズル4の内部に挿入することのできる直径を有する外側管体とこの外側管体の内部に前記気流送出管を配置し、前記気流噴出孔により噴出する気流により放出ノズル4の内周面から吹き飛ばされた粉粒体を前記外側管体と前記気流送出管との間に吸引して筐体外へと吸引搬出する気流排出管と、エアーを強力に吸引するエアー吸引装置とを備える。

0053

第3清掃手段24は、図6に示すように、基台7を収容するに十分な面積を有する下方開口部を有する筒状の第3吸引ノズル25と、この第3吸引ノズル25内のエアーをエアー排出管26を介して第3吸引ノズル25外に排出する第3吸引手段27と、前記第3吸引ノズル25を昇降させる第3吸引ノズル駆動手段28とを備え、基台駆動手段8により放出ノズル4の直下から退避した位置に配置された基台7に向かって前記第3吸引ノズル駆動手段28により第3吸引ノズル25を下降させ、前記基台7を第3吸引ノズル25の下方開口部内に収容したところで第3吸引ノズル25の下降を停止、第3吸引手段27により第3吸引ノズル25内のエアーを排気することにより、基台7上に盛りつけられている粉粒体を吸引気流と共に基台7上から除去することができるように形成されている。

0054

図7に示すように、全体制御部29は前記加振手段6に動作指令信号を出力してこの加振手段6を動作させ、前記粉粒体供給手段1における放出ノズル4内を開閉する開閉装置に動作指令信号を出力して放出ノズル4内を導通状態にする。全体制御部29は、前記レーザー発光部13を駆動してレーザー発光素子13aからレーザー光を出力させる。全体制御部29は、レーザー計測部移動手段31に動作指令信号を出力してレーザー発光部13およびレーザー受光部14を同期して平行移動させる。全体制御部29は、前記演算手段15に指令信号を出力して、安息角の演算動作を行い、演算結果をメモリ15fに格納し、格納された演算結果を出力部33に出力するようにする。全体制御部29は、基台駆動手段8に動作指令信号を出力して基台7を放出ノズル4の直下からこれを退避した位置へ、また放出ノズル4の直下より退避した位置から放出ノズル4の直下へと基台7を移動させる。全体制御部29は、基台7上の粉粒体の安息角を計測した後に第1吸引ノズル駆動手段18に動作制御信号を出力して第1吸引ノズル駆動手段18を駆動することにより第1吸引ノズル17を下降させて第1吸引ノズル17の下端開口部を粉粒体収容部内に挿入させ、粉粒体収容部内に収容された第1吸引ノズル17の先端部を上下動させ、かつ第1吸引手段に動作指令信号を出力することにより第1吸引手段により第1吸引ノズル17の下端開口部からエアーを吸引し、また、第2清掃手段における筐体移動手段34に動作指令信号を出力することにより筐体移動手段34を駆動して筐体を放出ノズル4の直下に回動させ、放出ノズル4の直下から筐体を上昇させて筐体の上部開口部内に放出ノズル4を挿入させ、気流噴出手段および回転手段35に動作指令信号を出力させることにより放出ノズル4の内周に気流噴出孔を回転させ、第2吸引手段36に動作制御信号を出力して放出ノズル4の内周面から吹き飛ばされた粉粒体を吸引させ、第3清掃手段に動作制御信号を出力して第3吸引ノズル25を下降させ、基台7上の粉粒体を吸引除去させる。図7において、37で示すのは、キーボードなどの入力部である。

0055

なお、安息角自動計測装置は、前記安息角の全自動計測装置の構成の内、粉粒体供給手段1と、加振手段6と、基台7と、基台駆動手段8と、レーザー測長計と、移動量検出手段32と、演算手段15と、全体制御部29とを有することにより構成することができる。

0056

次に以上構成の粉粒体の安息角全自動計測装置の作用について説明する。

0057

初期状態として、基台7が放出ノズル4の直下に位置するものとする。粉粒体収容部2内に所定量の粉粒体を収容する。

0058

ここで、粉粒体収容部2への粉粒体の収容は、手作業で行っても良く、また、図示しない粉粒体サンプリング装置で自動採取し、自動採取した粉粒体を自動搬送装置(図示せず。)により搬送して粉粒体収容部2へ収容するようにしても良い。粉粒体サンプリング装置、および自動搬送装置をこの安息角全自動計測装置に組み合わせると安息角完全自動計測装置とすることができる。

0059

次いで全体制御部29からの動作指令信号を入力した加振手段6が駆動することにより粉粒体収容部2に振動が加えられると、粉粒体収容部2内の粉粒体は篩5で篩われて漏斗状部3に落下し、放出ノズル4から基台7上に落下する。放出ノズル4から落下した粉粒体は基台7上に山盛り状態に盛り上げられる。

0060

放出ノズル4から粉粒体の放出が終了すると、全体制御部29から出力された動作指令信号を入力したレーザー計測部30においては、レーザー発光部13からレーザー受光部14へとレーザーが照射され、また全体制御部29から出力された動作指令信号を入力したレーザー計測部移動手段31によりレーザー発光部13およびレーザー受光部14が同期して水平移動を開始する。

0061

レーザー受光部14からはレーザーを検出した検出信号が演算手段15に出力されると共に、レーザー発光部13の水平移動量が移動量検出手段32により検出されてその検出信号が演算手段15に出力される。

0062

演算手段15においては、レーザー受光部14から出力される検出信号から、レーザーが照射されている粉粒体の山の際からその底辺までの高さyをy算出部15bで算出すると共に、移動量検出手段32から出力される検出信号に基づいて粉粒体の山の起点からレーザーが照射されている部位までの距離xをx算出部15dで算出し、この両値xおよびyから安息角をtan-1(y/x)に従って演算し、その演算結果をメモリ15fに一時的に格納し、全体制御部29からの動作指令信号に基づいてそのメモリ15fから適宜に出力部に出力される。

0063

かくして安息角の自動計測が終了すると、全体制御部29から出力される動作制御信号を入力した基台駆動手段8により、基台7が水平移動して放出ノズル4から退避した適宜の位置に配置される。

0064

安息角の自動計測の終了後、第1清掃手段16により粉粒体収容部2内が次のようにして清掃される。

0065

全体制御部29から出力される動作制御信号を入力した第1吸引ノズル駆動手段18により第1吸引ノズル17が下降して第1吸引ノズル17の先端部が粉粒体収容部2の上方開口部からその内部に収容される。第1吸引ノズル17の先端部に設けられた第1ブラシ20が篩5に接触する位置で第1吸引ノズル17の下降が停止し、次いで第1吸引ノズル駆動手段18により第1吸引ノズル17が所定のストロークを以て上下動を行う。この第1吸引ノズル17の上下動によって、第1ブラシ20で篩5に付着する粉粒体を篩5から分離し、また第2ブラシ21によって粉粒体収容部2の内壁に付着する粉粒体を内壁から分離する。一方、全体制御部29から出力される動作制御信号を入力した第1吸引手段19により第1吸引ノズル17の先端開口部からエアーが吸引される。このエアーの吸引によって、第1ブラシ20および第2ブラシ21により分離された粉粒体が第1吸引ノズル17の下方開口部から第1吸引ノズル17内に吸引される。このように、安息角の計測後に、粉粒体収容部2内の篩5に付着し、また粉粒体収容部2の内壁に付着する粉粒体が除去され、粉粒体収容部2内が清掃されることになる。

0066

上記の清掃動作が所定時間かけて実行された後に、全体制御部29から出力される動作制御信号を入力した第1吸引手段19によるエアー吸引動作が停止すると共に全体制御部29から出力される動作制御信号を入力した第1吸引ノズル駆動手段18により第1吸引ノズル17が粉粒体収容部2から上昇し、初期待機位置に戻る。

0067

なお、この実施例においては、第1清掃手段16における第1吸引ノズル17は粉粒体収容部2内の清掃時に上下動をするのであるが、前記第1吸引ノズル17を上下動させる外に第1吸引ノズル17をその軸心を中心にして回転ないし回動させるようにしても良い。このような第1吸引ノズル17を回転ないし回動させるには、第1吸引ノズル駆動手段18に、第1吸引ノズル17を回転ないし回動させる回転装置ないし回動装置を新たに付加すれば良い。

0068

前記第1清掃手段16による清掃動作を行っている期間中にあるいは清掃動作を終了してから、第2清掃手段による清掃動作を行う。

0069

すなわち、前記全体制御部29から出力される動作制御信号を入力した筐体移動手段34が駆動して、たとえば、回動腕部材が回動することにより回動腕部材の先端に結合された筐体が放出ノズル4の直下に移動し、昇降駆動装置により筐体が上昇し、筐体の開口部内に放出ノズル4が挿入される。次いで、全体制御部29から出力された動作指令信号を入力した気流噴出手段を駆動して気流噴出孔から放出ノズル4の内周面に向かってエアーを噴出すると共に回転手段35を駆動することにより前記気流噴出孔を放出ノズル4の内周面に沿って回転させる。これによって放出ノズル4の内周面に付着する粉粒体が吹き飛ばされる。また、全体制御部29から出力された動作指令信号を入力した第2吸引手段36を駆動することにより、前述のようにして放出ノズル4の内周面から吹き飛ばされた粉粒体が吸引され、除去される、所定時間かけて上記清掃動作を実行した後に、全体制御部29から第2吸引手段36および筐体移動手段34に動作制御信号が出力されて、筐体から放出ノズル4が抜き出されるように筐体が下降し、筐体が放出ノズル4の直下より退避した位置へと回動移動し、初期の待機状態に戻る。

0070

前記第1清掃手段16による清掃動作を行っている期間中にあるいは清掃動作を終了してから、第3清掃手段24による清掃動作を行う。

0071

すなわち、全体制御部29から出力される動作指令信号を入力した第3吸引ノズル駆動手段28の駆動によって第3吸引ノズル25を下降させ、第3吸引ノズル25の下方開口部内に基台7が収容され、かつ、第3吸引ノズル25の開口部端が受け皿12の上面よりわずかに高く位置するところで第3吸引ノズル駆動手段28の駆動を停止する。次いで、全体制御部29から出力される動作指令信号を入力した第3吸引手段27が駆動して、基台7上に盛られている粉粒体が吸引除去される。

0072

所定時間をかけて第3吸引ノズル25による吸引動作を継続した後に、全体制御部29から出力される動作指令信号を入力した第3吸引手段27および第3吸引ノズル駆動手段28によって、第3吸引ノズル25によるエアーの吸引動作が停止すると共に第3吸引ノズル25が上昇して初期状態に戻る。

0073

この後、全体制御部29から出力される動作指令信号を入力した基台駆動手段8によって、基台7が放出ノズル4の直下に移動し、安息角計測のための初期状態に戻る。そして、2回目の安息角の計測動作および清掃動作が上述したのと同じく繰り返されることになる。

0074

以上この発明の一実施例について説明したが、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、この発明の要旨の範囲内で適宜に設計変更して実施することができるのは言うまでもない。

0075

この発明の安息角自動計測装置によると、基台上に盛り上げられた粉粒体の山の安息角を、分度器などを使用することなく光学的に自動計測することができ、計測操作中に過って粉粒体の山を崩すことがなく、また、操作者の目視計測の際に生じる測定者による個人差を生じることなく、正確に安息角の自動計測を行うことができる。

0076

この発明の安息角全自動計測装置によると、粉粒体供給手段に粉粒体を供給した後、安息角の計測、装置内の所定部材の清掃を自動的に行うので、前記安息角自動計測装置が有する技術的効果に加えて、清掃操作も自動的に行うことができるので、計測操作が著しく簡易になり、操作者の技術的負担が軽減される。

0077

この発明の清掃装置によると、安息角自動計測装置および安息角全自動計測装置における基台あるいは粉粒体供給手段を安息角計測の後に自動的に清掃することができ、これによって計測するべき数多くの粉粒体サンプルを短時間の内に計測処理することができるようになる。

図面の簡単な説明

0078

図1図1はこの発明の一実施例である安息角自動計測装置および安息角全自動計測装置における粉粒体供給手段、基台および基台移動手段を示す説明図である。
図2図2はこの発明の一実施例である安息角自動計測装置および安息角全自動計測装置におけるレーザー発行部およびレーザー受光部を示す説明図である。
図3図3はこの発明の一実施例である安息角自動計測装置および安息角全自動計測装置におけるところの、基台上に盛りつけられた粉粒体の安息角を計測するための、レーザー発光部、レーザー受光および粉粒体の山を有する基台を示す説明図である。
図4図4はこの発明の一実施例である安息角自動計測装置および安息角全自動計測装置における演算手段を示す説明図である。
図5図5はこの発明の一実施例である安息角自動計測装置および安息角全自動計測装置における第1清掃手段を示す説明図である。
図6図6はこの発明の一実施例である安息角自動計測装置および安息角全自動計測装置における第2清掃手段を示す説明図である。
図7図7はこの発明の一実施例である安息角自動計測装置および安息角全自動計測装置における全体制御部による動作指令系統を示す説明図である。

--

0079

1・・・粉粒体供給手段、2・・・粉粒体収容部、3・・・漏斗状部、4・・・放出ノズル、5・・・篩、6・・・加振手段、7・・・基台、8・・・基台駆動手段、9・・・支持体、10・・・ナット、11・・・ボール螺子11、12・・・受け皿、13・・・レーザー発光部、13a・・・レーザー発光素子、13b・・・レーザー発光素子アレイ、14・・・レーザー受光部、15・・・演算手段15、15a・・・A/D変換器、15b・・・y算出部、15c・・・A/D変換器、15d・・・x算出部、15e・・・算出部、15f・・・メモリ、16・・・第1清掃手段、17・・・第1吸引ノズル、18・・・第1吸引ノズル駆動手段、19・・第1吸引手段、20・・・第1ブラシ、21・・・第2ブラシ、22・・・円筒部、23・・・吸引パイプ、24・・・第3清掃手段、25・・・第3吸引ノズル、26・・・エアー排出管、27・・・第3吸引手段、28・・・第3吸引ノズル駆動手段、29・・・全体制御部、30・・・レーザー計測部、31・・・レーザー計測部移動手段、32・・・移動量検出手段、33・・・、34・・・筐体移動手段、35・・・回転手段、36・・・第2吸引手段、37・・・入力部

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ