計量 底面型 250cc ゼロバランサー底面型 ゼロバランサー 計量10mg 計量-少ロット製造 計量-その他

高精度粉末計量装置ゼロバランサー~多機能搭載仕様~

  1. HOME >
  2. 計量 >

高精度粉末計量装置ゼロバランサー~多機能搭載仕様~

舞い上がりやすい粉を高精度で計量
小径ガラス瓶へ直接充填

クリーンルームでの粉体計量に、
手作業による負担はありませんか?

神経を使う粉体の小径容器への移し替え作業。
アルファの粉体機器を導入することで、これまでの非効率な作業フローと現場の負担を劇的に改善します。

計量時間を圧倒的に短縮

1回2〜3分かかっていた作業が「約30秒」へ。
生産性が大幅に向上します。

作業者のストレスを軽減

目元しか露出できない防塵服での、神経を使う単調作業を自動化。
空き時間に別作業も可能になります。

クリーンルームの清潔を維持

手作業による粉の飛散を抑え、室内を粉で汚す心配を解消します。

製品の概要と動き

高精度粉末計量装置ゼロバランサーの「多機能搭載仕様」は、扱いの難しい粉を小径ガラス瓶へ直接投入するのに最適な機能を十分に搭載したハイスペックな装置です。

計量中に想定される課題に対応するための各種機能を搭載しています。

使用者は空容器を設置し、計量が完了するのを待ちます。
容器検知による自動開始に対応しており、スタートボタン操作を省略できます。

計量完了後は計量済み容器を回収して、次の空容器を設置するだけです。

装置全体が行う作業(自動化の範囲)

空容器の設置確認

風防・供給機下降

集塵開始

ノズルの容器内への挿入

粉末排出

容器・ノズルの振動動作

集塵停止

計量結果判定

容器振動動作

風防・供給機昇降

計量結果の印字

人が行う作業

計量条件(重量・精度など)の設定

粉末の投入

空容器の設置

計量済み容器の取り出し

製品の特長

容器の投入口を汚さず計量

投入先の容器の内口径は約Φ15mmと大変小さいため、粉をこぼさずに投入するだけでも難しく、口径が小さな容器になるほど粉を投入する際に容器の縁に粉がつきやすくなります。

そこで、ノズルを容器内にしっかり挿入し、充填された粉末量が増えるにつれて自動でノズルが上昇する仕組みを施すことで、容器の縁に粉を付けることなく、容器外にこぼすこともなく計量できるようにしました。

これにより、ノズル自体も汚れることなく、容器の投入口の高さまで粉末を充填することができます。

 

 

自動で粉面をならす

ふわふわして、重なることで堆積が増していくような特性の粉は、粉末を投入しっぱなしで充填を続けると、必要な重量を投入する前に粉が容器からあふれてしまいます。

この課題に対し、容器を底面から叩いて振動させることで、粉面をならしながら計量することを可能にしました。

この動作により、充填したい粉末量になる前に粉が容器からあふれだすという状態を防ぐことができます。

 

径の小さな容器へも安心して充填

量り取った粉を入れる容器の大きさや形状(小径容器・瓶はもちろん、バイアル瓶や底面が球状のフラスコなど)によって計量が左右されてしまうという課題に対し、使用する容器ごとに設計された容器アタッチメントが設置された容器台を、天びん上に設置する解決策をとっています。

これらを使用することで、容器の大きさや形状に左右されることなく計量を行うことができます。

 

 

▼容器台

▼容器アタッチメント穴小(左)、穴大(右)

2箇所の粉の舞い上がりを確実に防ぐ

粉を計量する作業において、粉が舞い上がりやすいタイミングは「粉を装置へ投入するとき」と「粉を容器へ投入するとき(計量中)」の2箇所です。

この課題を解決するため、付加機器として集塵機を1台設置し、これらのタイミングに集塵機能が働くような切り替え機構(集塵口切替バルブユニット)を施しています。

粉末投入時には、投入の入口を囲うように取り付けられた装置天面の集塵用カバーアタッチメントの吸引能力で飛散を抑制します。
計量中には、排出ノズルの真横に取り付けられている集塵ノズルフードから空気を吸い込むことで、供給機から排出された粉が容器内へ投入された際に舞い上がった余分な粉を取り除くことができます。

▼集塵口切替バルブユニット(左)と集塵機(右)

◆粉末投入時の集塵◆

▼装置天面(粉末投入箇所)

▼装置正面側から見た天面

装置天面の粉末投入口には、開口部を囲う形状の「集塵用カバーアタッチメント」を装備しています。

作業者が粉末を装置へ投入する際に舞い上がる粉を局所的に吸引し、周囲への飛散を強力に抑制します。

◆計量中の集塵◆

▼待機位置の集塵ノズルフード

▼計量中の集塵ノズルフード

計量が開始されると、排出ノズルの真横に取り付けられている集塵ノズルフードから空気を吸い込みます。

これにより、計量中に供給機から排出された粉が容器内へ投入された際に舞い上がった余分な粉を取り除くことができます。

計量データを即時にプリントアウトする

計量終了ごとにデータを出力・記録したいという要望に対し、計量が1回終了するごとに、コメント、日付、時間、計量重量値のデータを出力し、プリンターが即時に印刷する仕組みを備えています。(※印字したい内容や使用したいプリンターはご相談いただけます)

扉がなくても安全性を確保できる

通常は扉を閉めて装置を稼働させることで使用者の安全性を確保しますが、装置内に手が入ってしまった場合の危険を防ぐ必要があります。

そこで、扉の代わりにエリアセンサをつけることで、装置の稼働中に正面から手を入れるとエリアセンサが反応し、装置が自動で一時停止します。
これにより、扉がなくても装置内に手が入ってしまった場合の危険を防ぐことができ、安全性を確保できます。




※センサ稼働の様子は下記「設備・機能」の紹介欄をご覧ください

▼エリアセンサ待機状態
(青のライトが点灯)

▼エリアセンサ感知状態
(赤のライトが点灯)

粉漏れを防いで、お手入れも簡単な粉受けを使用

供給機の排出口からこぼれ出る粉を受けるため、自動開閉式の粉受けを装備しています。粉受けはマグネット式で、取り外し・取り付けがしやすく、清掃も簡単です。

粉受けを取り外す際は下に少しひっぱるだけ、装着の際は近づけるだけです。

 

 

マグネット式で取り付け・取り外しが簡単!

取り外す際には、粉受けを少し下へひっぱるように力を加えるだけ。

装着の際には、装着箇所に粉受けの磁石部分を近づけるだけでの簡単な脱着動作です。

スタートボタンを押さずに計量できる

計量開始時に毎回ボタンを押す手間を省き、また容器がない状態での計量開始を防ぎたいという課題に対し、容器の設置箇所にセンサを設置して、容器が設置されたか否かを感知する仕組みを取り入れています。

これにより、センサが容器の設置を確認すると、作業者はボタンを押すことなく自動で計量が開始されます(ボタンによる開始指示の設定も可能)。

一方で、センサが容器がない状態であることを把握すると、計量の開始指示を出しても計量は開始されない(インターロック機能が発動)ため、確実な計量が可能です。

製品構成

装置全体

装置寸法:W610 x D910 x H1780 mm

※集塵ユニットを除く

Ⓐ自動計量部

容器が計量位置に置かれると自動的に計量が開始される機能がついています。
作業者が容器をセットするだけで計量が完了するため、作業の属人化を防ぎ、効率化に貢献します。

Ⓑ制御部

主にタッチパネルで入力した内容を制御盤を通して装置全体に指令を出します。
作業の記録もデータ転送できるため、手書きによる記録の手間やミスを削減できます。

ー集塵機構ー

Ⓒ局所集塵部

Ⓓ集塵ユニット

粉の供給機への投入口付近と、計量容器への投入口付近で局所的に集塵します。
粉の飛散を最小限に抑え、作業者の健康を守るとともに、クリーンな作業環境を維持します。

計量装置部分

▼計量装置部分

▼風防を除いた部分

各構成部品説明

●集塵ノズルフード

計量中に容器に投入された粉が舞い上がるのを防ぐための部品です。集塵機に接続して吸引します。

●自動開閉風防

計量作業開始前に自動で閉まり(下降動作し)、計量が完了すると自動で開きます(上昇動作します)。

●自動昇降架台

粉末を容器に投入する前に、自動で架台が下降動作をすることで、供給機が下がり、ノズルが容器の内部の適切な位置まで下がります。

●ノズル振動機

ノズルの内部に粉末が堆積したり、付着するのを防ぐために、計量中にノズルを叩く役目をします。

●自動開閉粉受け

計量が開始されるまでは閉じた状態で、ノズルから漏れる粉を受ける役目をします。マグネット式で脱着が容易なため、こまめに清掃がしやすい特長があります。

●容器センサ

計量位置に容器が置かれているか否かを検知します。

●容器振動機

容器に投入された粉の粉面を整えるために、容器の底面を叩いてならします。

 

製品動作説明

❶空容器の設置確認

作業者が、計量に使用する空の容器を容器設置箇所(計量位置)に置きます。計量位置付近に設置された容器センサが、容器があることを検知し、装置が計量開始準備を行います。

❷計量準備動作

1.風防・供給機下降

自動開閉風防が「閉じる」状態になるため、下降動作をします。それと同時に、自動昇降架台が高さを低くし、供給機も計量位置まで下がります。

2.集塵開始

集塵機が稼働します。集塵口切替バルブユニットが、集塵箇所を計量位置付近にある集塵ノズルフードに指定します。集塵ノズルフードから吸引されます。

3.ノズル挿入

供給機の排出口に装着されたノズルの先端が、容器の内部の適切な箇所まで挿入されます。自動昇降架台がゆっくりと供給機の高さを低くすることで、ノズルの位置が下がります。

❸計量動作

⒈粉末排出

設定された計量重量と精度に従って、供給機から粉末が排出されます。アルファ独自の優れた供給機構で、高精度で安定した計量を行います。

2.振動動作

振動機が稼働します。ノズルを振動させるためのノズル振動機と、容器の底面を振動させるための容器振動機の2種類の振動機が稼働します。計量開始・中盤・終盤など、タイミングごとに異なった動きができます。

❹計量後動作

1.集塵停止

集塵ノズルフードからの吸引を止めます。計量結果の判定時に、集塵によって天びん値が不安定になることを防ぎます。

2.計量結果判定

排出した粉末の重量値が、設定された計量重量値と精度の範囲内であるかどうかを判定します。結果が合格であれば、タッチパネル画面が緑色に、不合格であれば赤色に点灯します。合格・不合格で指定された回数と発報方法でブザーが鳴ります。

3.容器振動動作

容器の底面を振動させるための容器振動機が稼働します。計量で投入された粉の粉面をならすために、数回容器の底面を叩く動作をします。

4.風防・供給機上昇

計量済み容器が取り出せるように、風防が「開く」状態になるように上昇動作をします。それと同時に、自動昇降架台が高さを上げることで、供給機も待機位置まで上昇します。

5.プリンタの印字

装置に接続されているプリンターが計量結果を用紙に印字します。

❺計量済み容器回収確認

作業者が計量済み容器を回収します。装置は容器センサから容器が計量位置から取り除かれたことを検知し、計量開始まで待機状態になります。

設備・機能

容器感知(センサ)機能

計量位置における容器の有無を検知し、未検知時にはインターロック機能と併用して計量開始指示を無効化する機能です。

自動計量開始機能

容器感知機能との連動によりタッチパネル操作を不要とし、容器の交換のみで連続的に計量動作を自動開始する機能です。

プリンター機能

装置本体と連動し、指定された内容をあらかじめ設定したタイミングで用紙に自動印字する機能です。

自動昇降架台

供給機の高さを調整するための架台であり、事前に登録した位置情報に基づいて自動で昇降し高さを最適化する機能です。

自動開閉風防

計量中の風の影響を防ぐための風防を自動で開閉することで、手動による開閉や容器出し入れの作業手順を省略化する機能です。

◆自動昇降架台・自動開閉風防稼働の様子◆

集塵機能

集塵口バルブユニットの制御により1台の集塵機で複数箇所の吸引に対応し、供給機への粉末投入時および計量開始時の計2箇所において、適切なタイミングで飛散粉末を吸引・除去する機能です。

▼集塵機(手前)と集塵口バルブユニット(奥)

▼集塵箇所1(粉末投入口)

▼集塵箇所2(粉末排出口)

エリアセンサ機能

センサの感知範囲内への手や物の侵入を検知して指定装置の動作を自動停止させることで、扉や風防といった物理的な対策を用いることなく作業者の安全を確保する機能です。

◆エリアセンサ稼働の様子◆

ノズル振動機能

ソレノイド式の駆動機構を用いて供給機排出口のノズルを打撃・振動させることで、ノズル内部への粉の堆積や付着を防止する機能です。

容器振動機能

ソレノイド式の駆動機構を用いて容器底面を打撃・振動させることで、容器内の粉面を均しつつ粉こぼれや漏れを防止する機能です。

◆ノズル振動・容器振動の様子◆

自動開閉粉受け

供給機排出口からのこぼれ粉を受けるトレイを装置稼働に合わせた最適なタイミングで自動開閉させるとともに、マグネット式着脱により容易な清掃を可能とする機能です。

除電器(静電気除去器)

秤量部に設置され、装置の制御機能による最適なタイミングでの稼働・停止を通じて計量中の容器の静電気を除去し、粉の付着を防止する機能です。

シグナルタワー

全体風防上部に設置され、計量中や完了、一時停止といった装置の稼働状態を、あらかじめ紐付けられた点灯色や発光パターン(点滅・速点滅など)で視覚的に通知する機能です。

容器台と容器アタッチメント

天びん上に設置して小型や非対称形状の容器を安定保持する専用設計の「容器台」と、直径や形状の異なる複数の容器をその容器台に適合させて共通使用できるようにする「容器アタッチメント」を組み合わせた機能です。

▼容器台

▼容器アタッチメント穴小(左)、穴大(右)

▼容器アタッチメントを設置していない状態の容器台

▼容器アタッチメント大を設置した状態の容器台

▼容器アタッチメント小を設置した状態の容器台

仕様一覧

◆計量装置◆

装置種類ゼロバランサー
供給機種類アルファフィーダー ゼロバランサー用底面型 250cc
標準装備品供給機架台、かさ上げホッパー
オプション部品
計量・供給関連
自動昇降架台、振動機(ノズル用・容器用)、増設ホッパー、投入シュート、排出ノズル
集塵・粉漏れ対策
自動開閉風防、自動開閉粉受け、集塵機、除電器(直流式無風除電タイプ)
検知・安全対策
容器センサ、エリアセンサ、非常停止スイッチ、シグナルタワー
設置・周辺機器
天びんベース、防振ゴム足、プリンター
特注部品
装置構成関連
装置全体風防(アルミフレーム風防、風防パネル)、装置全体架台(アルミフレーム、架台パネル、一体型キャスタ&アジャスタパッド)
集塵関連
集塵口切替バルブユニット(集塵口切替ダンパー、接続ホース類)、集塵フード、集塵ノズルフード
容器対応関連
容器台、容器アタッチメント(2種類)
天びん メトラー・トレド社製
目量 10mg / 最大ひょう量 6,200g

導入効果

導入前(before)

◆作業状況◆

・クリーンルームでの作業

・作業者は目元だけの露出レベルのクリーンウェアを着用

・下記の作業内容を1回につき2~3分で行う
❶粉末を薬包紙の上へ計量
❷薬包紙から小径容器へ移し替える
※容器の投入口の縁に粉末がつかないように気を付ける
※可能な限り飛散量をゼロにする
❸小径容器の重さを量る


◆お困り事◆

・作業者の精神的・肉体的負担が大きい
(手袋内にかく汗で不快、単調・単純作業が苦痛、容器の投入口の縁への付着や飛散を防止する注意を払うことなどの気疲れなど)

・薬包紙から小径容器へ移し替える2度手間がある
(効率が悪い)

・クリーンルーム内が粉で汚れる
(常に清潔な状態を保ちにくい)

導入後(after)

◆作業状況◆

作業環境と条件(服装等)は同じ

・下記の簡素な作業内容
❶粉末を装置へ投入
❷空容器の設置
❸計量済み容器の取り出し

◆改善の結果◆

・2~3分かかっていた1回の計量時間が30秒程度にまで短縮
(生産性の大幅な向上)

・装置に空容器を設置してから回収するまでの時間に別作業ができるようになった
(作業効率が向上)

・作業者の負担を大幅に軽減
(別作業と並行して計量作業が行えることで、単調・単純作業や注意を払いながらの作業から解放された。)

・クリーンルーム内を粉で汚す心配が少なくなった

© 2026 事例集