マイクロンフィーダーの基礎知識 フィーダー編

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マイクロンフィーダーは特許を取得しております

マイクロンフィーダー特許証

マイクロンフィーダーは、特許を取得致しております(特許No.5158942)→詳細はこちら
構造・機構・原理は、特許により保護されております。

マイクロンフィーダー供給原理

マイクロンフィーダーは、親会社でロータリーバルブのトップメーカーでもあるアイシン産業株式会社の技術を結集して作りました。
ロータリーバルブは、粉粒体用供給機で、水道の蛇口同様供給量を自由に制御できます。
シャフト外周部に等間隔で取り付けられている板状のローター(羽部分)の高さを低くすれば、且つシヤフトの長さを短くすれば歯車状になります。
通常水平であるローター部分のシャフトを垂直にすれば、歯車を水平に置いた形となります。
歯車の溝に、一定密度で原料を供給し、排出部から全量排出すれば、定量供給いたします。
マイクロンフィーダーは、この原理の応用です。

ロータリーバルブの構造

モーターの種類

各モデルによって使用するモーターが異なります。

CTタイプ、ECタイプ
CTタイプとECタイプ
一般的な動力用の三相交流(AC)誘導電動機を使用しています。 このモーターを制御するのはインバータです。
回転数は周波数で決められ一般的な回転の設定範囲は6〜60Hzです。(調整範囲10倍)
最大回転数は、60Hzで1500〜1600rpm程度です。
※rpm=1分間の回転数(100rpmなら1分間に100回転)
ADタイプ
ADタイプ
高精度モーターのブラシレス直流(DC)モーターを使用しています。
このモーターを制御するのは専用のコントローラーです。
回転数は%で指定し一般的な回転の設定範囲は3.3〜100%です。(調整範囲30倍)
最大回転数は、100%で3000rpm程度です。

減速機

モーターはそのままでは、回転が高速すぎてフィーダーの動力として使用できません。
また、回転が速いと回転する力が弱い為、減速機で回転を減速させて、回転する力を強くします。
(自転車のギアを小さくすれば回転数は減りますが、回す力は大きくなるのと同じです。)

各タイプ別の減速機は、下記のとおりとなっています。
タイプ別減速機
※ADタイプでは速度調整範囲が広い為、CTタイプでの1/360から1/90までに相当します。

サイズの違い

モーターの回転数での供給量の調整には限界がある為、異なる大きさのフィーダーを用意しています。 フィーダーのサイズが大きくなると歯車のサイズも大きくすることができます。
歯のサイズが同じでも径の大きい歯車では、径の小さい歯車に比べて同じ速度で回転しても歯の数が多いので、同じ時間でより多くの材料を供給することができます。

サイズの関係

歯車の径が大きくなれば、供給量も増え、全体のサイズも大きくなる為、材料を充填するホッパーも大きくなります。
それに比例して出口(シュート)の径も大きくなります。

ラインナップ

マイクロンフィーダーの中心機種は、TF-70で、70とはホッパーの内径70mmを示しています。
TF-70より大きく、供給量の多い機種は、TF-134で、ホッパー内径は134mmです。
さらに大きい機種で、TF-200、TF-300などの機種もあります。
商品ラインナップ

ラインナップ

マイクロンフィーダーは、価格と性能からいくつかのモデルに分かれています。
ラインナップ

ECタイプ

ECタイプ

価格がCTタイプの半分と安く、供給量により3タイプを用意してあります。

1)Lタイプ
モーター減速機が1/60で、切出し部品が大量用に適した部品になっています。

2)Mタイプ
モーター減速機が1/90で、切出し部品が中量用に適した部品になっています。

3)Sタイプ
モーター減速機が1/180で、切出し部品が少量用に適した部品になっています。

CTタイプ

CTタイプ

減速機は、1/360から1/36の範囲で選定でき、また切出し部品、その他総ての部品の組合せが自由に組合せできます。
また、材料に応じた特殊部品を開発し、提供することができます。

CT(AD)タイプ

CT(AD)タイプ

ADタイプのメカ部分、モーター部分をCTタイプにした汎用の廉価制御モデルです。
秤の最小表示、最大表示もADタイプに比べて大きく、大量充填で中量から大量の低精度の供給に向いています。

ADタイプ

ADタイプ

CTタイプを高精度に加工、高精度モーターを使用した精度の高い供給が可能です。
更にフィーダーと材料を付属の電子天秤で計測することができます。
秤の表示値は専用のコントローラーで制御され、高精度の供給が可能になっています。
充填量が少なく、微量で高精度の供給に向いています。

供給量の調整

歯車の回転速度を、コントローラーで調整することで供給量を増減できます。

ADタイプ
ADタイプ
ADタイプでは、約30倍の速度調整ができるので、約30倍の供給量の調整ができます。
ADタイプ
ADタイプ
CTタイプ、ECタイプでは約10倍の速度調整ができるので、約10倍の供給量の調整ができます。

供給範囲の変更

減速機を交換することで、速度調整範囲を変更することができます。(CTタイプのみ)
1/180の減速機を1/90に交換すれば、速度が2倍になり供給量が2倍になります。
1/180の減速機を1/360に交換すれば、速度が半分になり供給量が半分になります。

歯車の交換

円板上の歯の間(ポケット)の容積を多くすれば容積の小さい円板に比べて一回転あたりの排出量が増加します。
同じ歯のサイズでも円板の径、または厚さを大きくすれば、供給量を増やすことができます。

※内容については、厳密ではありません。おおまかに理解してください。

重さとかさ

水のように比重が1のものでは、おおよそ1cc(縦横高さが1cmの角)で1gです。
比重が1より大きいもの(鉄など)では、1ccでの重さが1gより重くなります。
比重が1より小さいもの(木など)では、1ccでの重さが1gより軽くなります。

材料と歯車

歯車の歯の間の容積は一定なので、同じ回転数であれば材料が違っても同じ容積ずつ供給されます。
同じ歯車、同じ回転数で供給しても材料によって比重が違うので、供給される重量も違います。
違う材料を同じ重さで供給する為には、材料に応じた歯車を選ぶ必要があります。

歯の形

歯の枚数が少ないと枚数の多い歯車より、歯の間の容積が大きい為、供給量はより多くなります。
同じ速さで回転した場合、枚数の少ない歯車より枚数の多い歯車の方が、短時間での出具合は連続的になります。
歯の枚数は、量だけでなく、材料の取り込み易さ、排出のし易さ、連続的な出方などにも影響します。