JP2001147151A

JP2001147151A - 粉粒体の定量供給装置

Info

Publication number: JP2001147151A
Application number: JP2000087861A
Authority: JP
Inventors: Yasutaka Miyai; 康隆宮井; Yoshisane Fukuda; 喜実福田
Original assignee: Kawata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2001-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易な構成により、粉粒体をより一層精度良
く配合し、かつより一層精度良く供給し得る粉粒体の定
量供給装置を安価に提供すること。【解決手段】計量混合装置１を、複数の供給ホッパー
４、計量ホッパー１３、および混合ユニット１２により
構成し、各供給ホッパー４から粉粒体を計量ホッパー１
３に投入して順次計量し、この計量ホッパー１３内にお
いて、これらを所定の配合比の混合物とした後、これを
１バッチとして、１バッチ毎に混合ユニット１２に供給
し、この混合ユニット１２において、供給された粉粒体
を少なくとも２バッチ以上溜めた後、供給口２３から外
部の処理装置２２に定量供給するようにする。このよう
な定量供給によると、計量ホッパー１３における１バッ
チ毎の計量誤差が、混合ユニット１２において溜められ
たバッチ分だけ平均化され、より計量誤差を少なくする
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉粒体の定量供給
装置、詳しくは、粉粒体を受けて、次の処理装置にその
粉粒体を一定量で供給するための粉粒体の定量供給装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、樹脂ペレットなどを成形機に
よって成形する場合などにおいては、たとえば、気力輸
送されてきた、樹脂ペレット、粉砕材、マスターバッ
チ、添加剤などの各材料を、計量混合装置によって、所
定の割合で配合および混合した後、その混合物を一定量
で成形機に供給するような処理がよく行なわれている。

【０００３】このような処理に使用される計量混合装置
には、通常、気力輸送されてきた各材料を各材料毎に受
け入れる複数のホッパーと、各ホッパーから投入される
各材料を所定の配合比で計量する計量ユニットと、計量
された各材料を混合する混合ユニットとを備えており、
各ホッパーにおいて受け入れられた各材料を、各ホッパ
ーに備えられるスクリューフィーダなどの切り出し手段
によって切り出し、計量ユニットに落下させて、計量ユ
ニットにおいて所定の設定量となった時に、切り出しを
停止させることにより各材料を計量し、次いで、順次計
量された各材料を混合ユニットに供給して、混合ユニッ
トに備えられる攪拌羽根により混合して、その後、一定
量で供給するようにしている。

【０００４】しかるに、このような計量混合装置では、
各材料を計量ユニットで計量する場合において、所定の
設定量になった時に切り出しを停止しても、落下途中の
材料が、その設定量となった材料にさらに加重されるた
め、その分が計量誤差となり、精度のよい配合比で各成
分を計量することができない。そのため、たとえば、落
下途中の材料が加重されること予測して、設定量を補正
するような自動落差補正制御が実行がされている。

【０００５】そのような自動落差補正制御としては、た
とえば、加重される量を経験的に求めて、その経験値に
より設定量を補正する方法、たとえば、設定量と計量実
測量との差の移動平均をとって、その移動平均値によっ
て設定量を補正する方法、たとえば、設定量と計量実測
量との差からＰＩＤ法により補正値を求め、その補正値
によって設定量を補正する方法、またはこれらの方法を
併用する方法など、種々の方法が用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような自
動落差補正制御を実行しても、計量誤差を低減するには
限度があり、さらなる配合精度の向上、および、供給精
度の向上が望まれている。一方、そのような高度な配合
精度および供給精度を実現するには、高精度の計量装置
を必要とするため、非常にコスト高となる。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、その目的とするところは、簡易な構成により、
粉粒体をより一層精度良く配合し、かつより一層精度良
く供給し得る粉粒体の定量供給装置を安価に提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、粉粒体の定量供給装置で
あって、粉粒体を所定量計量するための計量ユニット
と、計量された粉粒体を蓄積するための蓄積ユニットと
を備え、前記計量ユニットは、粉粒体を受け入れるため
の受入口を備えるとともに、計量された粉粒体を１バッ
チ毎に蓄積ユニットに送るように構成されており、前記
蓄積ユニットは、粉粒体を供給するための供給口を備え
るとともに、計量ユニットから１バッチ毎に送られてく
る粉粒体を、２バッチ以上溜めて前記供給口から供給す
るように構成されていることを特徴としている。

【０００９】このような構成によると、粉粒体は、計量
ユニットにおいて所定量計量された後、その計量された
１バッチ毎に蓄積ユニットに送られて、その後、蓄積ユ
ニットにおいて２バッチ以上溜められて供給口から供給
される。蓄積ユニットでは、計量された粉粒体が２バッ
チ以上溜められるので、１バッチ毎の計量誤差が、その
溜められたバッチ分だけ平均化される。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の発明において、今回計量しようとする計量目標
値と今回実際に計量された計量実測値との差に基づい
て、本来計量すべき計量設定値を補正することによっ
て、次バッチにおける計量目標値を設定するための計量
目標値補正手段をさらに備えていることを特徴としてい
る。

【００１１】このような構成によると、各バッチ毎の計
量目標値が、前バッチの計量誤差を補償するように設定
される。

【００１２】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または２に記載の発明において、前記計量ユニットの受
入口に粉粒体を投入するための投入手段をさらに備える
とともに、計量しようとする計量目標値と、前記投入手
段からの投入によって今回実際に計量された計量実測値
との差に基づいて、計量目標値を補正することにより、
次バッチにおける投入手段の投入量を設定するための投
入量補正手段を備えていることを特徴としている。

【００１３】このような構成によると、前回生じた計量
誤差によって計量目標値が補正された投入量によって、
投入手段から粉粒体が計量ユニットに投入される。

【００１４】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
ないし３のいずれかに記載の発明において、前記投入手
段を複数備え、前記計量ユニットは、各投入手段から投
入された粉粒体を、順次計量した後、１バッチ毎に蓄積
ユニットに送るように構成されていることを特徴として
いる。

【００１５】このような構成によると、複数の投入手段
から投入される各粉粒体は、計量ユニットにおいて、順
次所定量計量された後、１バッチ毎に蓄積ユニットに送
られて、その後、蓄積ユニットにおいて２バッチ以上溜
められて供給口から供給される。蓄積ユニットでは、バ
ッチ毎に配合された各粉粒体が２バッチ以上溜められる
ので、１バッチ毎の配合誤差が、溜められたバッチ分だ
け平均化される。

【００１６】また、請求項５に記載の発明は、請求項４
に記載の発明において、最初に投入された粉粒体の計量
実測値に基づいて、それ以降に投入される各粉粒体の計
量目標値を補正するための配合比率補正手段を備えてい
ることを特徴としている。

【００１７】このような構成によると、最初に投入され
た粉粒体の計量実測値を基準として、それ以降に投入さ
れる各粉粒体の計量目標値が補正され、各粉粒体は、そ
の補正された計量目標値によって投入される。

【００１８】また、請求項６に記載の発明は、請求項４
または５に記載の発明において、前記蓄積ユニットは、
この蓄積ユニットに溜められる粉粒体を混合するための
混合手段を備えていることを特徴としている。

【００１９】このような構成によると、蓄積ユニットに
溜められる粉粒体は、混合手段によって混合され、より
均一に平均化される。

【００２０】また、請求項７に記載の発明は、請求項１
ないし６のいずれかに記載の発明において、前記蓄積ユ
ニットは、この蓄積ユニットに溜められる粉粒体を、前
記供給口から連続的に供給するように構成されているこ
とを特徴としている。

【００２１】このような構成によると、蓄積ユニットに
おいて、溜められたバッチ分だけ平均化され、計量誤差
の少ない粉粒体が、連続的に定量供給される。

【００２２】また、請求項８に記載の発明は、請求項１
ないし６のいずれかに記載の発明において、前記蓄積ユ
ニットは、この蓄積ユニットに溜められる粉粒体を、前
記供給口から複数バッチ毎に供給するように構成されて
いることを特徴としている。

【００２３】このような構成によると、蓄積ユニットに
おいて、溜められたバッチ分だけ平均化され、計量誤差
の少ない粉粒体が、その複数バッチ分毎に、一度に定量
供給される。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の粉粒体の定量供
給装置の一実施形態としての計量混合装置を示す全体構
成図、図２は、図１に示す計量混合装置の要部側断面図
である。

【００２５】図１において、この計量混合装置１は、供
給ホッパーユニット２および計量混合ユニット３とを備
えている。

【００２６】供給ホッパーユニット２は、投入手段とし
ての複数の供給ホッパ−４（各供給ホッパー４を互いに
区別する場合には、第１ホッパー４ａ、第２ホッパー４
ｂ、第３ホッパー４ｃおよび第４ホッパー４ｄとす
る。）を備えている。各供給ホッパー４には、粉粒体が
貯蔵される図示しない原料タンクにそれぞれ接続される
原料供給ライン５と、吸引ブロワ６に接続される吸引ラ
イン７とが接続されている。吸引ライン７は、各供給ホ
ッパー４に対応してそれぞれ設けられるスイッチバルブ
２５を備えるスイッチバルブユニット２６と、このスイ
ッチバルブユニット２６と吸引ブロワ６とを接続する一
次側吸引ライン２７と、各スイッチバルブユニット２６
と各供給ホッパー４とをそれぞれ接続する複数の二次側
吸引ライン２８とを備えている。

【００２７】また、供給ホッパー４の内部上側には、各
二次側吸引ライン２８を覆うようにエリミネータ８がそ
れぞれ設けられるとともに、その下側にそれぞれ形成さ
れる原料供給口には、その原料供給口を開閉するための
スライドゲート９がそれぞれ設けられている。また、こ
れら各供給ホッパー４は、後述する計量ユニット１１の
受入口１６に原料を供給するために、各スライドゲート
９が、受入口１６の中心を向くように周状に配置されて
いる。

【００２８】そして、各原料タンクから各供給ホッパー
４に粉粒体を気力輸送するには、気力輸送したい供給ホ
ッパー４に対応するスイッチバルブ２５を開状態とし
て、吸引ブロワ６を作動させる。そうすると、その供給
ホッパー４に選択的に粉粒体が気力輸送される。すなわ
ち、気力輸送しようとする供給ホッパー４に対応するス
イッチバルブ２５を開状態として、吸引ブロワ６を作動
させると、一次側吸引ライン２７、スイッチバルブユニ
ット２６および二次側吸引ライン２８を介して、その気
力輸送しようとする供給ホッパー４の内部が吸引され、
これによって、その供給ホッパー４に接続される原料供
給ライン５を介して、その供給ホッパー４に対応する原
料タンクに貯蔵される粉粒体が気力輸送される。なお、
供給ホッパー４に粉粒体を搬送した空気は、エリミネー
タ８によって粉粒体と分離された後、二次側吸引ライン
２８、スイッチバルブユニット２６、一次側吸引ライン
２７を介して、吸引ブロワ６から排気される。

【００２９】このようにして各供給ホッパー４には、各
原料タンクから気力輸送される粉粒体が一時的に貯蔵さ
れる。なお、各供給ホッパー４には、その目的および用
途によって、適宜、同一種類あるいは異なる種類の粉粒
体が貯蔵され、たとえば、主材（樹脂ペレット）、マス
ターバッチ、粉砕材、添加剤などが各供給ホッパー４に
それぞれ貯蔵されて、これら各供給ホッパー４が、後述
する計量処理などにおいて、第１ホッパー４ａ、第２ホ
ッパー４ｂ、第３ホッパー４ｃ、第４ホッパー４ｄとし
て設定される。また、供給ホッパー４の数は、４つに限
らず、１つでもよく、あるいは、４つ以上でもよい。

【００３０】計量混合ユニット３は、ケーシング１０内
に、その上方に計量ユニット１１と、その下方に蓄積ユ
ニットとしての混合ユニット１２とを備えている。

【００３１】計量ユニット１１は、各供給ホッパー４か
ら供給される粉粒体を受け入れる計量ホッパー１３と、
この計量ホッパー１３を支持するロードセル１４と、計
量ホッパー１３から混合ユニット１２に、計量された粉
粒体を供給するための排出ゲート１５とを備えている。
計量ホッパー１３は、その上端部に粉粒体を受け入れる
ための受入口１６が形成されるとともに、その下端部に
粉粒体を排出するための排出口１７が形成されている。
排出ゲート１５は、計量ホッパー１３の排出口１７を開
閉するように設けられている。また、ロードセル１４
は、計量ホッパー１３を支持しつつ、その計量ホッパー
１３の重量を計測できるように設けられており、この計
量ホッパー１３に受け入れられる粉粒体の重量は、計量
ホッパー１３、すなわち、風袋の重量をキャンセルした
状態で、このロードセル１４によって計量される。

【００３２】混合ユニット１２は、ケーシング１０の下
部が、そのまま粉粒体を混合するための混合ケーシング
とされており、混合手段としての攪拌羽根１８と、レベ
ルスイッチ１９と、粉粒体を成形機などの外部の処理装
置２２に供給するための供給口２３とが設けられてい
る。

【００３３】攪拌羽根１８は、粉粒体が計量ユニット１
１から落下してくる落下方向に対して、おおよそ直交す
る方向に軸線が延びるように、ケーシング１０内部に突
出配置される駆動軸２０と、この駆動軸２０を中心とし
て径方向に延びる羽根２１とを備えており、駆動軸２０
を駆動させることにより、計量ユニット１１から１バッ
チ毎に落下してくる粉粒体を、羽根２１によって上下方
向において混合し、これによって、各バッチ間の粉粒体
を互いに十分に混合することにより、混合ユニット１２
において、各バッチが層状に溜まることを防止して、混
合ユニット１２に溜まる粉粒体の均一化を図るようにし
ている。

【００３４】レベルスイッチ１９は、攪拌羽根１８の側
方のケーシング１０の内側壁に設けられており、混合ユ
ニット１２に所定バッチ数の粉粒体が溜まった時に供給
禁止信号（上限禁止信号）を送信する禁止信号送信部、
および／または、混合ユニット１２が所定バッチ数より
所定バッチ数減った時に、供給要求信号（下限要求信
号）を送信する要求信号送信部を備えている。なお、こ
のレベルスイッチ１９は、たとえば、上限禁止信号を送
信するレベルスイッチと、下限要求信号を送信するレベ
ルスイッチとの２つのレベルスイッチをそれぞれ別個に
設けてもよく、また、オーバーフローを防止するための
レベルスイッチをさらに１つ設けて、インターロックと
して使用してもよい。

【００３５】供給口２３は、攪拌羽根１８よりも下方に
おいて、ケーシング１０の下部から下方に向かって突出
するような筒状に形成されており、その先端部には、こ
の供給口２３を開閉するための開閉ゲート２４が設けら
れている。

【００３６】そして、このような計量混合装置１では、
たとえば、各供給ホッパー４のスライドゲート９、計量
ユニット１１のロードセル１４および排出ゲート１５、
混合ユニット１２のレベルスイッチ１９および開閉ゲー
ト２４などがコントローラユニット２９に接続され、こ
のコントローラユニット２９において各部が制御されて
いる。

【００３７】次に、このように構成された計量混合装置
１の計量、混合および定量供給動作について説明する。
この計量混合装置１では、まず、各供給ホッパー４に貯
蔵される粉粒体を、計量ホッパー１３内にそれぞれ投入
して計量し、この計量ホッパー１３内において、これら
を所定の配合比の混合物とした後、これを１バッチとし
て、１バッチ毎に混合ユニット１２に供給し、この混合
ユニット１２において、粉粒体を少なくとも２バッチ以
上溜めた後、供給口２３から外部の処理装置２２に定量
供給する。

【００３８】より具体的に説明すると、まず、各供給ホ
ッパー４に貯蔵される粉粒体を、計量ホッパー１３内に
それぞれ投入して計量し、１バッチとするには、たとえ
ば、図３にフロー図を示すように、第１ホッパー４ａを
計量した後（Ｓ１）、第２ホッパー４ｂを計量し（Ｓ
２）、続いて、第３ホッパー４ｃを計量した後（Ｓ
３）、第４ホッパー４ｄを計量する（Ｓ４）というよう
に、各供給ホッパー４毎に、順次、計量処理を行なう。
なお、図３に示すフロー図では、供給ホッパー４が４つ
に限定された手順が示されているが、供給ホッパー４が
これより多い場合も同様の手順による。

【００３９】また、各供給ホッパー４毎の計量処理は、
たとえば、図４にフロー図を示すように、計量処理が開
始されると、まず、コントローラユニット２９におい
て、供給ホッパー４から粉粒体を投入すべき所定の投入
量が設定され（Ｓ５）、次いで、計量ホッパー１３の風
袋重量をキャンセルすることにより、計測重量の自動０
点調整が行なわれた後（Ｓ６）、スライドゲート９を開
動作させる（Ｓ７）。そうすると、供給ホッパー４内の
粉粒体は、原料供給口から、自重によって計量ホッパー
１３内に落下して、計量ホッパー１３内では、投入され
る粉粒体が次第に溜まっていくようになる。一方、ロー
ドセル１４では、計量ホッパー１３内に投入される粉粒
体の実重量（以下、計量実測値とする。）を検知してい
る（Ｓ８）ので、このロードセル１４によって検知され
た粉粒体の計量実測値が、設定された所定の投入量にな
ったと判断された時（Ｓ９：ＹＥＳ）に、スライドゲー
ト９を閉動作させて（Ｓ１０）、供給ホッパー４から計
量ホッパー１３への粉粒体の投入を終了させる。これに
よって、供給ホッパー４から、所定の投入量で粉粒体が
計量ホッパー１３に投入される。

【００４０】しかし、所定の投入量になった時にスライ
ドゲート９を閉動作させても、落下途中にある粉粒体
が、その投入された粉粒体にさらに加重され、これが計
量誤差となるため、この計量処理では、スライドゲート
９を閉動作させた後に、投入量補正手段としての自動落
差補正計算処理（Ｓ１１）を実行して、次バッチにおい
ては、落差補正した投入量で投入するようにしている。

【００４１】すなわち、自動落差補正計算処理は、図５
にフロー図を示すように、まず、今回のバッチ（ｊ）に
おいて実際に計量された計量実測値（Ｗｓ（ｊ））か
ら、今回のバッチ（ｊ）において設定された計量目標値
（Ｗｉ（ｊ））を差し引いて、今回のバッチ（ｊ）で生
じた計量誤差（ΔＷｓ（ｊ））を算出し（Ｓ１３）、次
いで、この今回のバッチ（ｊ）の計量誤差（ΔＷｓ
（ｊ））に、今回より以前の数回分のバッチ（ｊ−１、
ｊ−２、・・・ｊ−（ｍ−１））の計量誤差（ΔＷｓ
（ｊ−１）、ΔＷｓ（ｊ−２）・・・ΔＷｓ（ｊ−（ｍ
−１）））を加算して、これをそのバッチ回数分（ｍ）
で割ることにより、今回のバッチ（ｊ）を含む数バッチ
分（ｊ〜（ｍ−１））の計量誤差の移動平均値（ΔＷ
ｓ’（ｊ））を算出する（Ｓ１４）。続いて、得られた
移動平均値（ΔＷｓ’（ｊ））から今回の計量誤差（Δ
Ｗｓ（ｊ））を差し引いて、落差補正変動値（Ｗｆ０
（ｊ））を算出するとともに、この落差補正変動値（Ｗ
ｆ０（ｊ））から、ＰＩＤ法に従って、各項におけるパ
ラメータ補正値（Ｗｆ１（ｊ）、Ｗｆ２（ｊ）、Ｗｆ３
（ｊ））をそれぞれ算出し（Ｓ１５）、各パラメータ補
正値（Ｗｆ１（ｊ）、Ｗｆ２（ｊ）、Ｗｆ３（ｊ））を
移動平均値（ΔＷｓ’（ｊ））に加算することにより、
落差補正値（Ｗｆｃ（ｊ））を算出する（Ｓ１６）。そ
して、今回の計量目標値（Ｗｉ（ｊ））から落差補正値
（Ｗｆｃ（ｊ））を差し引くことによって、次バッチに
おける投入量（Ｗｉｃ（ｊ＋１））を算出する（Ｓ１
７）。次バッチにおいては、このように算出された投入
量が設定されるので、落差が補正された投入量によって
供給ホッパー４から投入される。

【００４２】なお、この計量処理においては、計量目標
値（Ｗｉ）が、次に述べる蓄積量補正計算処理によって
各バッチ毎に設定されるが、たとえば、蓄積量補正計算
処理が実行されない場合には、最初に設定される初期計
量設定値が、各バッチにおける計量目標値として固定さ
れる。

【００４３】また、このような自動落差補正を実行して
も、計量誤差を低減するには限度があり、そのため、こ
の計量処理においては、混合ユニット１２に溜められる
各バッチ間の蓄積量を補正して、さらなる計量精度の向
上を図るべく、計量目標値補正手段としての蓄積量補正
計算処理（Ｓ１２）を実行し、各バッチ毎に計量目標値
を設定するようにしている。

【００４４】すなわち、蓄積量補正計算処理は、図６に
フロー図を示すように、まず、今回のバッチ（ｊ）にお
いて実際に計量された計量実測値（Ｗｓ（ｊ））から、
今回のバッチ（ｊ）において設定された計量目標値（Ｗ
ｉ（ｊ））を差し引いて、今回のバッチ（ｊ）で生じた
計量誤差（ΔＷｓ（ｊ））を算出する（Ｓ１８）。次い
で、この今回のバッチ（ｊ）の計量誤差（ΔＷｓ
（ｊ））が、蓄積量補正をしなくてもよいレベル（Ｄ
Ｂ：不感帯）よりも大きいか否かが判断される（Ｓ１
９）。計量誤差（ΔＷｓ（ｊ））が蓄積量補正をしなく
てもよいレベル（ＤＢ）よりも小さい場合（Ｓ１９：Ｎ
Ｏ）、すなわち、計量誤差（ΔＷｓ（ｊ））が不感帯の
範囲内にある場合には、蓄積量補正計算（Ｓ２０、Ｓ２
１）が行なわれることなく、初期計量設定値、すなわ
ち、最初に設定された計量目標値（Ｗｉ（ｉ））を次バ
ッチの計量目標値（Ｗｉ（ｊ＋１））として設定して
（Ｓ２２）処理を終了し、計量誤差（ΔＷｓ（ｊ））が
蓄積量補正をしなくてもよいレベル（ＤＢ）よりも大き
い場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、すなわち、計量誤差（ΔＷ
ｓ（ｊ））が不感帯の範囲外にある場合にのみ、蓄積量
補正計算（Ｓ２０、Ｓ２１）を行なう。このような不感
帯を設けておくことによって、精度が保証される僅かな
計量誤差が生じた場合にも、その都度、蓄積量補正計算
（Ｓ２０、Ｓ２１）が行なわれることを回避し、これに
よってハンチングなどが生じることを防止するようにし
ている。

【００４５】計量誤差（ΔＷｓ（ｊ））が蓄積量補正を
しなくてもよいレベル（ＤＢ）よりも大きい場合（Ｓ１
９：ＹＥＳ）には、計量誤差（ΔＷｓ（ｊ））に補正係
数（Ｐｋ）を掛けて計量補正値（ΔＷｉ（ｊ））を算出
する（Ｓ２０）。なお、補正係数（Ｐｋ）は、通常は１
として、今回の計量誤差（ΔＷｓ（ｊ））がそのまま計
量補正値（ΔＷｉ（ｊ））となるようにしておき、今回
の計量誤差（ΔＷｓ（ｊ））が外乱などの要因で定常状
態における誤差と認められない場合にのみ、Ｐｋ＜１と
なるように設定しておく。そして、本来計量すべき初期
計量設定値、すなわち、最初に設定された計量目標値
（Ｗｉ（ｉ））から今回の計量誤差（ΔＷｓ（ｊ））を
差し引くことによって、次バッチの計量目標値（Ｗｉ
（ｊ＋１））を算出し設定する（Ｓ２１）。次バッチに
おいては、落差補正値に、このように算出された蓄積量
補正値を加えて投入量が設定される。

【００４６】この蓄積量補正計算処理をより具体的に説
明すると、たとえば、最初の計量目標値（初期計量設定
値）が１５００ｇで、不感帯が±１．５ｇとして設定さ
れている場合には、１回目の計量において、計量実測値
が１４９１．５ｇであった場合には、計量誤差が−８．
５ｇ（１４９１．５ｇ−１５００ｇ）となるため、次回
の計量目標値が１５０８．５ｇ（１５００ｇ−（−８．
５ｇ））として設定される。そして、２回目の計量にお
いて、計量実測値が１５１５．５ｇであった場合には、
計量誤差が７ｇ（１５１５．５ｇ−１５０８．５ｇ）と
なるため、次回の計量目標値が１４９３ｇ（１５００ｇ
−７ｇ）として設定される。そして、３回目の計量にお
いて、計量実測値が１４９１．５ｇであった場合には、
計量誤差が−１．５ｇ（１４９１．５ｇ−１４９３ｇ）
となり、この値は、不感帯の範囲に入るため、次回の計
量目標値は、蓄積量補正がなされず、初期計量設定値で
ある１５００ｇが設定される。このような蓄積量補正制
御が計量毎に実行される（なお、より詳しくは、後述す
る試験例が参照される）。

【００４７】そして、このような計量処理が各供給ホッ
パー４毎に行なわれた後に、これらが１バッチとして、
混合ユニット１２に供給される。混合ユニット１２にお
いては、計量ホッパー１３から１バッチ毎に供給される
粉粒体が２バッチ以上溜められた状態で、攪拌羽根１８
により攪拌されることにより、各バッチ間の粉粒体が互
いに十分に混合均一化され、その後、均一化された粉粒
体が、供給口２３から外部の処理装置２２に定量供給さ
れる。

【００４８】また、このような蓄積量補正計算処理で
は、混合ユニット１２において溜められる粉粒体のバッ
チ数（ｍ）に対応させて、混合ユニット１２において溜
められている量（ｍバッチ分の量）Ｗｍｓ（ｊ）から、
１バッチ分の量が供給口２３から供給された時、すなわ
ち、混合ユニット１２において溜められている量Ｗｍｓ
（ｊ）から１バッチ分が減量された時に、混合ユニット
１２においてその時に残存する量（ｍ−１バッチ分の
量）（ｍ−１）／ｍ・Ｗｍｓ（ｊ）を基準として、次回
に計量ホッパー１３から供給する１バッチ分の供給量を
決定し、これを、次バッチの計量目標値（Ｗｉ（ｊ＋
１））として設定するような、蓄積量バッチ補正計算処
理を実行するようにしてもよい。

【００４９】図７には、このような蓄積量バッチ補正計
算処理のフロー図が示されている。すなわち、図７に示
すように、この蓄積量バッチ補正計算処理では、まず、
今回のバッチ（ｊ）において実際に計量された計量実測
値（Ｗｓ（ｊ））に、その計量の時に混合ユニット１２
において既に溜められている過去のバッチ分（ｊ−１、
ｊ−２、・・・ｊ−（ｍ−１））の計量実測値を足し合
わせて、混合ユニット１２において今回溜められる実際
の粉粒体の量（Ｗｍｓ（ｊ））を算出する（Ｓ２３）。
次いで、この実際の粉粒体の量（Ｗｍｓ（ｊ））から、
最初に設定された計量目標値（Ｗｉ（ｉ））のバッチ数
倍（Ｗｍｉ（ｉ））を差し引いて、今回のバッチ（ｊ）
で生じた計量誤差（ΔＷｍｓ（ｊ））を算出する（Ｓ２
４）。次いで、この今回のバッチ（ｊ）における計量誤
差（ΔＷｍｓ（ｊ））が、蓄積量バッチ補正をしなくて
もよいレベル（ＤＢ：不感帯）よりも大きいか否かが判
断される（Ｓ２５）。計量誤差（ΔＷｍｓ（ｊ））が蓄
積量バッチ補正をしなくてもよいレベル（ＤＢ）よりも
小さい場合（Ｓ２５：ＮＯ）、すなわち、計量誤差（Δ
Ｗｍｓ（ｊ））が不感帯の範囲内にある場合には、蓄積
量バッチ補正計算（Ｓ２６、Ｓ２７）が行なわれること
なく、初期計量設定値、すなわち、最初に設定された計
量目標値（Ｗｉ（ｉ））を次バッチの計量目標値（Ｗｉ
（ｊ＋１））として設定して（Ｓ２８）処理を終了す
る。

【００５０】計量誤差（ΔＷｍｓ（ｊ））が蓄積量バッ
チ補正をしなくてもよいレベル（ＤＢ）よりも大きい場
合（Ｓ２５：ＹＥＳ）、すなわち、計量誤差（ΔＷｍｓ
（ｊ））が不感帯の範囲外にある場合には、蓄積量バッ
チ補正計算（Ｓ２６、Ｓ２７）を行なう。蓄積量バッチ
補正計算は、まず、実際の粉粒体の量（Ｗｍｓ（ｊ））
に、そのバッチ数よりも１つ少ないバッチ数を、そのバ
ッチ数で割った数（（ｍ−１）／ｍ）を掛け合わせるこ
とにより、混合ユニット１２において今回溜められてい
る量Ｗｍｓ（ｊ）から、１バッチ分の量が供給口２３か
ら供給された後に、その混合ユニット１２において今回
残存すべき粉粒体の量（（ｍ−１）／ｍ・Ｗｍｓ
（ｊ））を算出する（Ｓ２６）。そして、最初に設定さ
れた計量目標値（Ｗｉ（ｉ））のバッチ数倍（Ｗｍｉ
（ｉ））から、今回残存すべき粉粒体の量（（ｍ−１）
／ｍ・Ｗｍｓ（ｊ））を差し引くことよって、次バッチ
の計量目標値（Ｗｉ（ｊ＋１））を算出し設定する（Ｓ
２７）。

【００５１】この蓄積量バッチ補正計算（Ｓ２６、Ｓ２
７）をより具体的に説明すると、たとえば、計量ユニッ
ト１２において溜められる粉粒体のバッチ数（ｍ）が３
（ｍ＝３）で、最初の計量目標値（初期計量設定値）が
１５００ｇとして設定されている場合において、１回目
の計量および２回目の計量の計量実測値が１５００．０
ｇであり、３回目の計量実測値が、１５９０．０ｇであ
る場合には、混合ユニット１２において今回溜められる
実際の粉粒体の量（Ｗｍｓ（ｊ））が、４５９０．０ｇ
（１５００．０ｇ＋１５００．０ｇ＋１５９０．０ｇ）
となるので、その後、１バッチ分の量が供給口２３から
供給された後に、その混合ユニット１２において残存す
べき粉粒体の量（（ｍ−１）／ｍ・Ｗｍｓ（ｊ））は、
これに、２／３を掛け合わせることにより、３０６０．
０ｇ（４５９０．０×２／３）となる。そして、最初に
設定された計量目標値の３倍、つまり、４５００ｇから
３０６０．０ｇを差し引くことよって、次回の計量目標
値が、１４４０．０（４５００ｇ−３０６０．０ｇ）と
して設定される。そして、４回目の計量において、計量
実測値が１４７０ｇであった場合には、混合ユニット１
２において今回溜められる実際の粉粒体の量（Ｗｍｓ
（ｊ））が、４５３０．０ｇ（１４７０．０ｇ＋３０６
０．０ｇ）となるので、その後、１バッチ分の量が供給
口２３から供給された後に、その混合ユニット１２にお
いて残存すべき粉粒体の量（（ｍ−１）／ｍ・Ｗｍｓ
（ｊ））は、これに、２／３を掛け合わせることによ
り、３０２０．０ｇ（４５３０．０ｇ×２／３）とな
る。そして、最初に設定された計量目標値の３倍、つま
り、４５００ｇから３０２０．０ｇを差し引くことよっ
て、次回の計量目標値が、１４８０．０（４５００ｇ−
３０２０．０ｇ）として設定される。このような蓄積量
バッチ補正計算（Ｓ２６、Ｓ２７）が計量毎に実行され
る（なお、より詳しくは、後述する試験例が参照され
る）。

【００５２】このような、蓄積量バッチ補正計算処理を
実行すると、現在、実際に混合ユニット１２において溜
められている粉粒体の量、すなわち、過去に供給された
バッチ分も、次バッチの供給量を決定するための基準と
なるので、実際の粉粒体の量の動きに応じて、次バッチ
の粉粒体が供給され、より精度よく平均化され、計量精
度のより一層の向上を図ることができる。なお、蓄積量
バッチ補正計算処理を実行すれば、過去のバッチ分も補
償されるので、たとえば、ステップ２５の不感帯は、よ
り１に近づき、多くの場合設けなくても計量精度を保証
することができる。

【００５３】そして、混合ユニット１２において、攪拌
羽根１８により攪拌され、各バッチ間の粉粒体が互いに
十分に混合均一化された粉粒体は、供給口２３から外部
の処理装置２２に定量供給される。

【００５４】たとえば、混合ユニット１２において３バ
ッチ溜めて、外部の処理装置２２に連続供給する場合に
は、混合ユニット１２内の粉粒体が２バッチ分に相当す
る量となった時に、レベルスイッチ１９からコントロー
ラユニット２９に供給要求信号を出力させるように設定
しておく。そうすると、混合ユニット１２内の粉粒体が
連続的に定量供給されることにより減少し、残りが２バ
ッチ分に相当する量となった時には、レベルスイッチ１
９からコントローラユニット２９に供給要求信号が出力
され、これによって、コントローラユニット２９の制御
によって排出ゲート１５が開動作され、計量ホッパー１
３から１バッチ分の粉粒体が混合ユニット１２に供給さ
れる。供給された１バッチ分の粉粒体は、既に混合され
ている２バッチ分の粉粒体と、攪拌羽根１８の攪拌によ
り混合され、均一化される。連続供給においては、この
ように、混合ユニット１２内の粉粒体が１バッチ分減れ
ば、１バッチ分供給され、既に混合されている２バッチ
分の粉粒体にさらに１バッチ分の粉粒体が混合されて均
一化されるようになる。そして、混合ユニット１２内
で、このような粉粒体が、最大３バッチ分、最小２バッ
チ分溜められて常に攪拌されている状態で、連続的に粉
粒体が供給口２３から供給される。なお、この連続供給
では、開閉ゲート２４は、常時開状態となっている。こ
のような連続供給によれば、常時溜められる粉粒体が平
均化されるので、計量誤差の少ない粉粒体を連続的に供
給することできる。

【００５５】また、たとえば、混合ユニット１２におい
て３バッチ溜めた後、外部の処理装置２２にバッチ供給
する場合には、開閉ゲート２４を閉状態にしておくとと
もに、混合ユニット１２内の粉粒体が３バッチ分に相当
する量となった時に、レベルスイッチ１９からコントロ
ーラユニット２９に供給禁止信号を出力させるように設
定しておく。そうすると、計量ホッパー１３から１バッ
チ毎に供給される粉粒体が、混合ユニット１２内におい
て３バッチ分溜められた時には、レベルスイッチ１９か
らコントローラユニット２９に供給禁止信号が出力さ
れ、これによって、コントローラユニット２９の制御に
よって計量ホッパー１３からの粉粒体の供給動作が停止
される。一方、混合ユニット１２内に供給された３バッ
チ分の粉粒体は、攪拌羽根１８の攪拌により混合され、
均一化される。そして、所定のタイミングで開閉ゲート
２４を開動作させることによって、均一化された３バッ
チ分の粉粒体が、一度に外部の処理装置２２に定量供給
される。バッチ供給においては、このように、計量ホッ
パー１３から粉粒体が３バッチ分、混合ユニット１２内
に供給され、混合均一化された後、この３バッチ分の粉
粒体が、一度に供給口２３から供給され、その後、再
び、計量ホッパー１３から粉粒体が３バッチ分、混合ユ
ニット１２内に供給されるという、供給動作が繰り返さ
れる。このようなバッチ供給によれば、混合ユニット１
２において溜められた複数バッチ分の粉粒体が平均化さ
れるので、計量誤差の少ない粉粒体を、その複数バッチ
分毎に一度にバッチ供給することができる。なお、この
ようなバッチ供給においては、たとえば、計量ホッパー
１３からの供給回数をカウントして、所定のカウント数
（３回）に達したときに、所定のタイミングで開閉ゲー
ト２４を開動作させることによって、バッチ供給するよ
うに制御してもよい。このような制御によると、レベル
スイッチ１９は不要となる。なお、このような場合に
は、レベルスイッチ１９は、確認のためのインターロッ
クとして利用すればよい。

【００５６】以上述べたように、このような定量供給に
よると、粉粒体は、混合ユニット１２において２バッチ
以上溜められるので、計量ホッパー１３における１バッ
チ毎の計量誤差が、その溜められたバッチ分だけ、混合
ユニット１２において平均化される。そのため、計量さ
れた粉粒体を１バッチ毎に供給する場合に比べて、より
計量誤差の少ない粉粒体を供給することができ、精度の
良い定量供給を、簡易な構成により安価に達成すること
ができる。

【００５７】しかも、混合ユニット１２内においては、
攪拌羽根１８によって各バッチ間の粉粒体が互いに十分
に混合均一化されるので、各バッチ毎に配合される粉粒
体の配合誤差も、その溜められたバッチ分だけ平均化さ
れる。そのため、配合誤差もより均一化されるので、精
度の良い配合比で、精度の良い定量供給を達成すること
ができる。

【００５８】また、各供給ホッパー４から投入される粉
粒体を計量ホッパー１３で計量する時には、自動落差補
正によって、前回生じた計量誤差によって計量目標値が
補正された投入量によって、供給ホッパー４から粉粒体
が計量ユニット１１に投入されるので、より一層精度の
良い定量供給を達成することができる。また、これに加
えて、蓄積量補正によって、各バッチ毎の計量目標値
が、前バッチの計量誤差を補償するように設定されるの
で、混合ユニット１２において、その前バッチの粉粒体
と今回のバッチの粉粒体とが混合されることにより、よ
り計量誤差が均一化され、そのため、より精度の良い配
合比で定量供給を達成することができる。

【００５９】また、たとえば、主材の計量目標値に対し
てマスターバッチの計量目標値が小さい場合など、ある
特定の供給ホッパー４から投入される粉粒体の計量目標
値に対して、それ以外のいずれかの供給ホッパー４から
投入される粉粒体の計量目標値が小さい場合などにおい
ては、たとえば、図８にフロー図を示すように、その計
量目標値が最も小さい粉粒体が貯蔵される供給ホッパー
４を第１ホッパー４ａとして設定し、この第１ホッパー
４ａを最初に計量して（Ｓ１）、配合比率補正手段とし
ての配合比率補正計算処理を実行し（Ｓ３０）、この配
合比率補正計算処理によって算出された補正後の計量目
標値に基づいて、順次、第２ホッパー４ｂの計量処理
（Ｓ２）、第３ホッパー４ｃの計量処理（Ｓ３）、第４
ホッパー４ｄの計量処理（Ｓ４）を行なうようにする。

【００６０】配合比率補正計算処理は、たとえば、図９
にフロー図を示すように、まず、第１ホッパー４ａの計
量処理により計量された計量実測値（Ｗｓ（１））か
ら、第１ホッパー４ａにおいて設定された計量目標値
（Ｗｉ（１））を差し引いて、第１ホッパー４ａで生じ
た計量誤差（ΔＷｓ（１））を算出する（Ｓ３１）。次
いで、この計量誤差（ΔＷｓ（１））を第１ホッパー４
ａにおいて設定された計量目標値（Ｗｉ（１））で割
り、これに１を加算することにより、配合比率補正値
（ΔＷｒ）を算出する（Ｓ３２）。次いで、この配合比
率補正値（ΔＷｒ）を第２ホッパー４ｂないし第４ホッ
パー４ｄの目標計量値（Ｗｉ（２）〜Ｗｉ（４））に掛
け合わせて、第１ホッパー４の計量誤差（ΔＷｓ
（１））に基づいて補正された第２ホッパー４ｂないし
第４ホッパー４ｄの目標計量値（Ｗｉ’（２）〜Ｗｉ’
（４））を算出する（Ｓ３３）。

【００６１】この配合比率補正計算処理をより具体的に
説明すると、たとえば、主剤１０００ｇ、マスターバッ
チ３０ｇ、粉砕材４７０ｇを計量混合する場合には、第
１ホッパー４ａにマスターバッチが貯蔵される供給ホッ
パー４を、第２ホッパー４ｂに主材が貯蔵される供給ホ
ッパー４を、第３ホッパー４ｃに粉砕材が貯蔵される供
給ホッパー４をそれぞれ設定するとともに、第１ホッパ
ー４ａの計量目標値（Ｗｉ（１））を３０ｇ、第２ホッ
パー４ｂの計量目標値（Ｗｉ（２））を１０００ｇ、第
３ホッパー４ｃの計量目標値（Ｗｉ（３））を４７０ｇ
に設定して計量処理を開始する。

【００６２】第１ホッパー４ａの計量処理により計量さ
れた計量実測値（Ｗｓ（１））が３３ｇであった場合に
は、第１ホッパー４ａで生じた計量誤差（ΔＷｓ
（１））が３ｇ（３３ｇ−３ｇ）となるため、配合比率
補正値（ΔＷｒ）は、１．１（３ｇ／３３ｇ＋１）とな
る。したがって、第２ホッパー４ｂの計量目標値（Ｗ
ｉ’（２））が１１００ｇ（１．１×１０００ｇ）、第
３ホッパー４ｃの計量目標値（Ｗｉ’（３））が５１７
ｇ（１．１×４７０ｇ）にそれぞれに補正され、この補
正された計量目標値（Ｗｉ’（２）、Ｗｉ’（３））に
よって、第２ホッパー４ｂおよび第３ホッパー４ｄから
粉粒体がそれぞれ投入される。

【００６３】このような配合比率補正を行なうと、第１
ホッパー４ａから投入され最初に計量された粉粒体の計
量実測値が基準となって、第２ホッパー４ｂないし第４
ホッパー４ｄの目標計量値（Ｗｉ（２）〜Ｗｉ（４））
が順次補正され、その補正された目標計量値（Ｗｉ’
（２）〜Ｗｉ’（４））によって、第２ホッパー４ｂな
いし第４ホッパー４ｄから粉粒体がそれぞれ投入される
ので、基準となる最初に投入された粉粒体の配合誤差は
実質的に０となる。そのため、このような配合比率補正
によって、配合比率の少ない粉粒体、すなわち、目標計
量値に対してばらつきやすい粉粒体の精度を一段と向上
させることができる。

【００６４】なお、この配合比率補正の制御を有効とす
る場合には、第１ホッパー４ａの計量処理における蓄積
量補正の制御のみを無効として、第１ホッパー４ａの目
標計量値を変動させないようにしておけばよい。これに
よって、第１ホッパー４ａから投入される配合比率の少
ない粉粒体、すなわち、目標計量値に対してばらつきや
すい粉粒体は、その配合誤差を実質的に０にすることが
できるとともに、第２ホッパー４ｂないし第４ホッパー
４ｄから投入される粉粒体は、上記した自動落差補正お
よび蓄積量補正の制御によって、精度のよい計量および
配合を確保することができる。なお、このような制御に
おいて、第１ホッパー４ａの計量処理における蓄積量補
正の制御を有効としてもよいが、配合比率補正がなされ
るため、蓄積量補正を行なう実益はない。

【００６５】また、このような配合比率補正の制御を行
なうにあたって、たとえば、配合比率の基準となる第１
ホッパー４ａ（たとえば、マスターバッチが貯蔵される
供給ホッパー４）の計量目標値が非常に小さく、最初に
計量すると、その粉粒体の十分な混合分散を得られない
場合には、たとえば、図１０にフロー図を示すように、
計量目標値の大きい第２ホッパー４ｂ（たとえば、主材
が貯蔵される供給ホッパー４）から、その計量目標値の
約半分の量を先ず予備計量して（Ｓ４１）、次いで、第
１ホッパー４ａを計量した後（Ｓ４２）、配合比率補正
計算処理を実行し（Ｓ４３）、この配合比率補正計算処
理によって算出された補正後の計量目標値に基づいて、
第２ホッパー４ｂから投入すべき残りの量を計量し（Ｓ
４４）、順次、同様に、第３ホッパー４ｃの計量処理
（Ｓ４５）、第４ホッパー４ｄの計量処理（Ｓ４６）を
行なうようにすればよい。

【００６６】このような計量方法によれば、第１ホッパ
ー４ａから投入される粉粒体は、既に第２ホッパー４ｂ
から投入されている粉粒体の上に投入され、さらに、そ
の後に投入される第２ホッパー４ｂからの粉粒体によっ
て、サンドイッチ状に挟み込まれるため、計量目標値の
非常に小さい粉粒体であっても、良好に混合分散させる
ことができる。なお、このような計量処理において、第
２ホッパー４ｂから投入すべき残りの量を計量するステ
ップ（Ｓ４４）は、特に第１ホッパー４ａの計量処理
（Ｓ４２）の次である必要はなく、たとえば、第３ホッ
パー４ｃの計量処理（Ｓ４５）や、あるいは第４ホッパ
ー４ｄの計量処理（Ｓ４６）の後でもよい。

【００６７】なお、本実施形態の計量混合装置１では、
供給ホッパー４からスライドゲート９の開閉によって、
計量ホッパー１３に粉粒体を投入するようにしたが、た
とえば、スライドゲート９に代えて、スクリューフィー
ダ、電磁フィーダなどの公知の供給装置によって、計量
ホッパー１３に粉粒体を投入するようにしてもよい。ま
た、供給ホッパー４を設けずに、たとえば、他の処理装
置から直接計量ホッパー１３に粉粒体を投入するように
してもよい。

【００６８】また、混合ユニット１２に攪拌羽根１８を
設けたが、たとえば、同一材料を定量供給する場合や、
異なる２種以上の材料を定量供給する場合において計量
ホッパー１３から混合ユニット１２に落下する時に混合
される場合などにおいては、特に設けなくてもよく、ま
た、混合する手段としては、攪拌以外に、たとえば、振
動などの手段を用いてもよい。

【００６９】また、自動落差補正、蓄積量補正および／
または配合比率補正の制御は、目的とする計量精度など
によって、適宜実行すればよく、場合によっては、この
ような制御を実行しなくてもよい。

【００７０】また、本実施形態においては、各供給ホッ
パー４に貯蔵される粉粒体を、計量ホッパー１３内にそ
れぞれ投入して計量し、この計量ホッパー１３内におい
て、これらを所定の配合比の混合物とした後、これを１
バッチとして混合ユニット１２に供給するようにした
が、たとえば、計量ホッパー１３内において各供給ホッ
パー４から投入される粉粒体を混合物とはせずに、各供
給ホッパー４から計量ホッパー１３内に粉粒体を投入す
る毎に、その計量された粉粒体を、計量ホッパー１３か
ら混合ユニット１２に供給する、すなわち、各粉粒体毎
に計量および供給を繰り返すようにして、この計量およ
び供給動作が各供給ホッパー４を一巡した時点で１バッ
チ終了とし、それを数バッチ繰り返すようにしてもよ
い。

【００７１】また、混合ユニット１２に溜められるバッ
チ数は、少なくとも２バッチであればよく、その目的、
用途、装置の大きさ、要求精度などを考慮して適宜決定
すればよい。

【００７２】また、本実施形態では、供給口２３の先端
部に開閉ゲート２４を設けて粉粒体を供給するように構
成したが、たとえば、開閉ゲート２４に代えて、スクリ
ューフィーダやロータリーフィーダを設けて、これらを
供給先のレベルスイッチでコントロールすることによ
り、連続的に切り出すような構成としてもよい。このよ
うな構成によって供給すると、開閉ゲート２４によって
供給するよりも、より安定的に精度良く供給することが
できる。

【００７３】

【試験例】試験例１上記した計量混合装置１を使用して、樹脂ペレットが貯
蔵される供給ホッパー４を第１ホッパー４ａに設定し、
この第１ホッパー４ａから計量ホッパー１３に樹脂ペレ
ットを投入して、１５００ｇ計量する毎に、混合ユニッ
ト１２に供給し、混合ユニット１２において３バッチ分
を溜めた後、連続供給を行なった。連続供給中は、混合
ユニット１２内の粉粒体が１バッチ分減った時に、計量
ホッパー１３から混合ユニット１２に１バッチ分供給す
るようにした。計量途中の２０回の計量データおよび誤
差率（３σ）を表１に示す。なお、この計量処理におい
ては、上記した自動落差補正および蓄積量補正を有効と
して制御した。ただし、蓄積量補正については、不感帯
（±１．５ｇ）を有効とし、蓄積量バッチ補正を無効と
した。また、連続供給においては、１バッチ分減った時
に１バッチ分を供給するので、３バッチ分の平均値は、
混合ユニット１２に実際溜まっている樹脂ペレットに対
応するように、今回の計量値、前回の計量値および前々
回の計量値を加算して、これを３バッチ分で割った移動
平均値として算出した。

【００７４】

【表１】

【００７５】表１に示すように、１バッチ毎の計量誤差
よりも、３バッチ分を平均した計量誤差の方が明らかに
少なく、これに従って、誤差率も、３バッチ分の平均値
が、１バッチ毎の値に比べて約半分となっていることが
わかる。

【００７６】試験例２上記した計量混合装置１を使用して、樹脂ペレットが貯
蔵される供給ホッパー４を第１ホッパー４ａに設定し、
この第１ホッパー４ａから計量ホッパー１３に樹脂ペレ
ットを投入して、１５００ｇ計量する毎に、混合ユニッ
ト１２に供給し、混合ユニット１２において３バッチ分
を溜める毎に、１度に供給するバッチ供給を行なった。
計量回数２１回の計量データおよび誤差率（３σ）を表
２に示す。なお、この計量処理においては、上記した自
動落差補正および蓄積量補正（不感帯：±１．５ｇ）を
有効として制御した。また、バッチ供給においては、３
バッチ分をまとめて供給するため、３バッチ分の平均値
は、各バッチ毎の単純平均値として算出した。

【００７７】

【表２】

【００７８】表２に示すように、１バッチ毎の計量誤差
よりも、３バッチ分を平均した計量誤差の方が明らかに
少なく、これに従って、誤差率も、３バッチ分の平均値
が、１バッチ毎の値に比べて約半分となっていることが
わかる。

【００７９】試験例３計量回数を１００回とし、混合ユニット１２において溜
めるバッチ数をそれぞれ１バッチ分、２バッチ分、３バ
ッチ分、４バッチ分としたこと以外は、試験例１と同一
の操作により連続供給を行なった。各バッチ数における
誤差率（３σ）を表３に示す。

【００８０】

【表３】

【００８１】表３に示すように、混合ユニット１２にお
いて溜めるバッチ数が多い程、誤差率が低くなり、精度
が向上していることがわかる。

【００８２】試験例４上記した計量混合装置１において、第１ホッパー４ａに
主材（樹脂ペレット）が貯蔵される供給ホッパー４を、
第２ホッパー４ｂにマスターバッチが貯蔵される供給ホ
ッパー４を、第３ホッパー４ｃに粉砕材が貯蔵される供
給ホッパー４を、第４ホッパー４ｄに添加剤が貯蔵され
る供給ホッパー４を、それぞれ設定するするとともに、
１バッチ毎の配合比が、主剤１５００ｇ、粉砕材５００
ｇ、マスターバッチ７５ｇ、添加剤１３０ｇとなるよう
に設定し、第１ホッパー４ａから第４ホッパー４ｄま
で、順次、各材料を計量ホッパー１３に投入して計量
し、１バッチ毎に、混合ユニット１２に供給し、混合ユ
ニット１２において３バッチ分を溜めた後、連続供給を
行なった。連続供給中は、混合ユニット１２内の粉粒体
が１バッチ分減った時に、計量ホッパー１３から混合ユ
ニット１２に１バッチ分供給するようにした。計量回数
１００回までの各材料の誤差率（３σ）を表４に示す。

【００８３】なお、この連続供給の制御では、１バッチ
毎の計量処理については、配合比率補正制御を無効と
し、各供給ホッパー４毎の計量処理については、自動落
差補正制御および蓄積量補正制御をともに無効として制
御した場合、自動落差補正制御のみを有効として制御し
た場合、自動落差補正制御および蓄積量補正制御をとも
に有効として制御した場合の３通りの方法で実行した。

【００８４】

【表４】

【００８５】表４に示すように、制御方法の如何にかか
わらず、１バッチ毎の誤差率よりも、３バッチ分を平均
した誤差率の方が明らかに少ないことがわかる。また、
各材料においては、自動落差補正制御および蓄積量補正
制御をともに有効として制御した場合が最も誤差率が低
いことがわかる。

【００８６】試験例５第１ホッパー４ａにマスターバッチが貯蔵される供給ホ
ッパー４を、第２ホッパー４ｂに主材（樹脂ペレット）
が貯蔵される供給ホッパー４を、第３ホッパー４ｃに粉
砕材が貯蔵される供給ホッパー４を、第４ホッパー４ｄ
に添加剤が貯蔵される供給ホッパー４をそれぞれ設定
し、連続供給の制御において、１バッチ毎の計量処理の
配合比率補正制御を有効とし、各供給ホッパー４毎の計
量処理については、第１ホッパー４ａないし第４ホッパ
ー４ｄの自動落差補正制御および蓄積量補正制御を、第
１ホッパー４ａの蓄積量補正制御を無効とする以外は、
すべて有効とし、それ以外は、試験例４と同一の条件で
連続供給を行なった場合を想定して、シュミレーション
により各材料における３バッチ平均の誤差率（３σ）を
算出した。その結果を表５に示す。

【００８７】

【表５】

【００８８】表５に示すように、配合比率補正制御を有
効とすることで、主剤に対して配合比率の少ないマスタ
ーバッチの誤差率を実質的に０（但し、装置の設計上、
実際には、フルスケールおよび表示単位（表示分解能）
によって、僅かな値が算出されることがある。）とする
ことができ、また、それ以外の各材料も、自動落差補正
制御および蓄積量補正制御により、誤差率が低くなるこ
とがわかる。

【００８９】試験例６上記した計量混合装置１を使用して、樹脂ペレットが貯
蔵される供給ホッパー４を第１ホッパー４ａに設定し、
この第１ホッパー４ａから計量ホッパー１３に樹脂ペレ
ットを投入して、１５００ｇ計量する毎に、混合ユニッ
ト１２に供給し、混合ユニット１２において３バッチ分
を溜めた後、連続供給を行なった。連続供給中は、混合
ユニット１２内の粉粒体が１バッチ分減った時に、計量
ホッパー１３から混合ユニット１２に１バッチ分供給す
るようにした。計量途中の２０回の計量データおよび誤
差率（３σ）を表６に示す。なお、この計量処理におい
ては、上記した自動落差補正および蓄積量補正を有効と
して制御した。ただし、蓄積量補正については、不感帯
（±１．５ｇ）および蓄積量バッチ補正を有効とした。

【００９０】

【表６】

【００９１】表６に示すように、１バッチ毎の計量誤差
よりも、３バッチ分を積算した計量誤差の方が明らかに
少ないことがわかる。また、このように蓄積量バッチ補
正を有効とすれば、蓄積量バッチ補正を無効とした場合
（試験例１）よりも、計量誤差が少なくなることがわか
る。

【００９２】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１に記載の発
明によれば、蓄積ユニットにおいて、計量された粉粒体
が２バッチ以上溜められるので、１バッチ毎の計量誤差
が、その溜められたバッチ分だけ平均化される。そのた
め、計量された粉粒体を１バッチ毎に供給する場合に比
べて、より計量誤差の少ない粉粒体を供給することがで
き、精度の良い定量供給を、簡易な構成により安価に達
成することができる。

【００９３】請求項２に記載の発明によれば、各バッチ
毎の計量目標値が、前バッチの計量誤差を補償するよう
に設定されるので、蓄積ユニットにおいて溜められて平
均化される粉粒体は、より計量誤差が少なくなり、その
ため、より精度の良い定量供給を達成することができ
る。

【００９４】請求項３に記載の発明によれば、計量ユニ
ットには、粉粒体が精度の良い投入量で投入されるの
で、より一層精度の良い定量供給を達成することができ
る。

【００９５】請求項４に記載の発明によれば、蓄積ユニ
ットにおいて、各粉粒体が２バッチ以上溜められるの
で、１バッチ毎の配合誤差が、その溜められたバッチ分
だけ平均化される。そのため、配合された粉粒体を１バ
ッチ毎に供給する場合に比べて、より配合誤差の少ない
粉粒体を供給することができ、精度の良い配合比により
定量供給を達成することができる。

【００９６】請求項５に記載の発明によれば、各粉粒体
は、最初に投入された粉粒体の計量実測値を基準として
補正された計量目標値によって投入されるので、最初に
投入された粉粒体の配合誤差をなくすことができる。

【００９７】請求項６に記載の発明によれば、蓄積ユニ
ットに溜められる粉粒体は、混合手段によって混合さ
れ、より均一に平均化されるので、配合誤差がより均一
化され、精度の良い配合比で、精度の良い定量供給を達
成することができる。

【００９８】請求項７に記載の発明によれば、粉粒体を
精度良く連続的に定量供給することできる。

【００９９】請求項８に記載の発明によれば、粉粒体を
精度良くバッチ供給することできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の粉粒体の定量供給装置の一実施形態と
しての計量混合装置を示す全体構成図である。

【図２】図１に示す計量混合装置の要部側断面図であ
る。

【図３】各供給ホッパーに貯蔵される粉粒体を、計量ユ
ニット内にそれぞれ投入して計量する処理を示すフロー
図である。

【図４】供給ホッパーから投入される粉粒体を計量する
処理を示すフロー図である。

【図５】自動落差補正計算処理を示すフロー図である。

【図６】蓄積量補正計算処理を示すフロー図である。

【図７】蓄積量バッチ補正計算処理を示すフロー図であ
る。

【図８】供給ホッパーから投入される粉粒体を計量する
処理を示すフロー図であって、配合比率補正が実行され
る処理を示すフロー図である。

【図９】配合比率補正計算処理を示すフロー図である。

【図１０】供給ホッパーから投入される粉粒体を計量す
る処理を示すフロー図であって、配合比率の非常に少な
い粉粒体がある場合の処理を示すフロー図である。

【符号の説明】

１計量混合装置４供給ホッパー１１計量ユニット１２混合ユニット１６受入口２３供給口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｇ 19/30 Ｇ０１Ｇ 19/30 19/34 19/34 Ｆターム(参考） 2F046 AA00 BA02 BA11 BB01 CA01 DA06 DA08 EA04 4F201 AC04 AL03 AL14 AL16 BA06 BC02 BC12 BC15 BC37 BQ02 BQ07 BQ15 BQ50 BQ54

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粉粒体を所定量計量するための計量ユニ
ットと、計量された粉粒体を蓄積するための蓄積ユニッ
トとを備え、前記計量ユニットは、粉粒体を受け入れるための受入口
を備えるとともに、計量された粉粒体を１バッチ毎に蓄
積ユニットに送るように構成されており、前記蓄積ユニットは、粉粒体を供給するための供給口を
備えるとともに、計量ユニットから１バッチ毎に送られ
てくる粉粒体を、２バッチ以上溜めて前記供給口から供
給するように構成されていることを特徴とする、粉粒体
の定量供給装置。
【請求項２】今回計量しようとする計量目標値と今回
実際に計量された計量実測値との差に基づいて、本来計
量すべき計量設定値を補正することによって、次バッチ
における計量目標値を設定するための計量目標値補正手
段をさらに備えていることを特徴とする、請求項１に記
載の粉粒体の定量供給装置。
【請求項３】前記計量ユニットの受入口に粉粒体を投
入するための投入手段をさらに備えるとともに、計量しようとする計量目標値と、前記投入手段からの投
入によって今回実際に計量された計量実測値との差に基
づいて、計量目標値を補正することにより、次バッチに
おける投入手段の投入量を設定するための投入量補正手
段を備えていることを特徴とする、請求項１または２に
記載の粉粒体の定量供給装置。
【請求項４】前記投入手段を複数備え、前記計量ユニットは、各投入手段から投入された粉粒体
を、順次計量した後、１バッチ毎に蓄積ユニットに送る
ように構成されていることを特徴とする、請求項１ない
し３のいずれかに記載の粉粒体の定量供給装置。
【請求項５】最初に投入された粉粒体の計量実測値に
基づいて、それ以降に投入される各粉粒体の計量目標値
を補正するための配合比率補正手段を備えていることを
特徴とする、請求項４に記載の粉粒体の定量供給装置。
【請求項６】前記蓄積ユニットは、この蓄積ユニット
に溜められる粉粒体を混合するための混合手段を備えて
いることを特徴とする、請求項４または５に記載の粉粒
体の定量供給装置。
【請求項７】前記蓄積ユニットは、この蓄積ユニット
に溜められる粉粒体を、前記供給口から連続的に供給す
るように構成されていることを特徴とする、請求項１な
いし６のいずれかに記載の粉粒体の定量供給装置。
【請求項８】前記蓄積ユニットは、この蓄積ユニット
に溜められる粉粒体を、前記供給口から複数バッチ毎に
供給するように構成されていることを特徴とする、請求
項１ないし６のいずれかに記載の粉粒体の定量供給装
置。