JP2001322601A - 粉粒体充填装置 - Google Patents

粉粒体充填装置

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JP2001322601A
JP2001322601A JP2000143756A JP2000143756A JP2001322601A JP 2001322601 A JP2001322601 A JP 2001322601A JP 2000143756 A JP2000143756 A JP 2000143756A JP 2000143756 A JP2000143756 A JP 2000143756A JP 2001322601 A JP2001322601 A JP 2001322601A
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JP
Japan
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filling
motor
powder
load
granular material
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Kiyoshi Takahashi
高橋  清
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Nisshin Seifun Group Inc
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Nisshin Seifun Group Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 粉粒体を一定重量ずつ袋詰めする粉粒体充填
装置において、装置内で粉粒体が目詰まりを起こしてし
まうことがないようにしながらも充填速度の向上を図
り、充填にかかる時間をより短縮することができる粉粒
体充填装置を提供することである。 【解決手段】 スクリューフィーダ5、9をモータ6、
8によって回転させ、スクリューフィーダ5、9により
粉粒体を押し出すことによって粉粒体を充填袋に充填す
る粉粒体充填装置1において、モータ6、8の負荷に基
づいて、モータ6、8の回転速度を決定することを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は粉粒体充填装置に関
し、詳しくは、小麦粉やセメント等の粉粒体を予め定め
た一定重量ずつ袋詰めする粉粒体充填装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、小麦粉やセメント等の粉粒体
を袋詰めする際に、自動的に予め定めた一定重量ずつ詰
める粉粒体充填装置が提供されている。このような粉粒
体充填装置では、効率を上げるため、袋に充填する充填
時間の短縮が要求されている。
【0003】このように粉粒体充填装置では充填時間を
短縮する必要があるため、充填速度を速めるのが望まし
い。ところが、むやみに充填速度を速めると、粉粒体充
填装置の内部で粉粒体が目詰まりを起こし、粉粒体充填
装置が正常に動作せず、故障の原因となってしまうとい
う問題があった。
【0004】そこで、従来は、粉粒体充填装置の内部で
粉粒体が目詰まりしない程度の安全を見込んだ充填速度
を経験から決定し、充填速度がこの安全を見込んだ充填
速度を越えないように、充填速度を抑えて低速で粉粒体
充填装置を運転するようにしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の粉粒
体充填装置のように、安全を見込んだ充填速度を越えな
いように充填速度を抑えて低速で粉粒体充填装置を運転
する場合、やはり充填速度が遅く、充填の完了までに相
当時間がかかってしまう。
【0006】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
ので、粉粒体を一定重量ずつ袋詰めする粉粒体充填装置
において、装置内で粉粒体が目詰まりを起こしてしまう
ことがないようにしながらも充填速度の向上を図り、充
填にかかる時間をより短縮することができる粉粒体充填
装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、スクリューフィーダをモータによって回
転させ、前記スクリューフィーダにより粉粒体を押し出
すことによって該粉粒体を充填袋に充填する粉粒体充填
装置において、前記モータの負荷に基づいて、前記モー
タの回転速度を決定する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【0009】図1は、本発明による粉粒体充填装置の一
実施の形態の概略構成を示す内部構成図である。
【0010】粉粒体充填装置1の上部には粉粒体供給口
2が設けられており、この粉粒体供給口2から粉粒体充
填装置1に対して粉粒体が供給される。粉粒体供給口2
から供給された粉粒体は貯留槽3に貯留される。
【0011】4は撹拌用モータであり、貯留槽3内に設
けた撹拌棒を回転させることによって、貯留槽3内に貯
留された粉粒体を撹拌し、流動性を高める。
【0012】貯留槽3内の下部には供給用スクリューフ
ィーダ5が設けられている。粉粒体充填装置1は、この
供給用スクリューフィーダ5を供給用モータ6によって
回転させることによって、貯留槽3内の粉粒体を連絡口
7へと搬送する。
【0013】連絡口7へと搬送された粉粒体は、充填用
モータ8によって回転させられる充填用スクリューフィ
ーダ9によって図1における左方に押されて、ノズル1
0から外部へと押し出される。
【0014】粉粒体を充填する充填袋(図示せず)は、
その充填口にノズル10を挿入するようにしてノズル1
0に取り付けられ、ノズル10から出る粉粒体が充填さ
れる。11は作動スイッチであり、ノズル10に充填袋
が取り付けられる際に作動スイッチ11が装置側に押さ
れてオンする。すなわち、ノズル10に充填袋が取り付
けられることによって作動スイッチ11がオンし、これ
によって充填用モータ8および供給用モータ6が作動を
開始し、ノズル10から充填袋に粉粒体が充填される。
【0015】粉粒体を充填中の充填袋はノズル10によ
って支持されており、充填された粉粒体および充填袋の
重量はノズル10にかかることになる。また、ノズル1
0は支柱12に固定されており、一方この支柱12は、
複数の支柱14によって、粉粒体充填装置1の本体に固
定された支柱13に取り付けられている。このため、ノ
ズル10に荷重が加わると、その重力方向の力がすべて
支柱14に加わる。15はたとえばひずみゲージを有す
るロードセルや差動トランスなどの重量検出手段であ
り、この重量検出手段15は支柱14に固定されてお
り、支柱14に加わった荷重を電気信号に変換して出力
する。この電気信号は充填袋に充填された粉粒体の重量
に応じて変化する信号であり、従って、この重量検出手
段15が出力する電気信号によって、充填袋に充填され
た粉粒体の重量を求めることができる。
【0016】16は、タッピング用モータ17によって
上下動するタッピング手段である。タッピング手段16
は、上下動する際にノズル10に取り付けられた充填袋
の下部を叩いて振動を与え(以下「タッピング」とい
う)、充填袋内の粉粒体の充填密度を上げるように作用
する。このタッピング手段16は、予め定めた一定の周
期で充填袋に対するタッピングを行う。
【0017】また、18は、粉粒体充填装置1の全体の
動作の制御を行う制御部を有する制御ボードである。
【0018】ノズル10に充填袋が取り付けられ、粉粒
体の充填動作が開始されると、重量検出手段15によっ
て充填済みの粉粒体の重量が検出され、この検出結果が
所定の重量に達した場合には、充填用モータ8および供
給用モータ6を停止させ、充填を完了する。
【0019】上述のように、本実施の形態の粉粒体充填
装置1では、供給用スクリューフィーダ5を供給用モー
タ6によって回転させることによって、貯留槽3内の粉
粒体を連絡口7へと搬送し、続いて、充填用モータ8に
よって回転させられる充填用スクリューフィーダ9によ
って、連絡口7へと搬送された粉粒体をノズル10から
外部へと押し出す。従って、この粉粒体充填装置1で
は、供給用モータ6および充填用モータ8の回転速度に
よって充填速度が決定される。
【0020】図2は、図1に示した粉粒体充填装置1に
おいて、充填速度すなわち供給用モータ6および充填用
モータ8の回転速度を制御する構成を示すブロック図で
ある。
【0021】図2に示すように、図1に示した供給用モ
ータ6および充填用モータ8は、それぞれサーボドライ
バ21および22によって制御、駆動される。また、こ
のサーボドライバ21および22は制御部20によって
動作制御がされる。
【0022】サーボドライバ21および22のそれぞれ
からは、制御部20に対して、供給用モータ6および充
填用モータ8の負荷が出力される。制御部20では、入
力した負荷に基づいて、供給用モータ6および充填用モ
ータ8の回転速度を決定し、この速度指令をサーボドラ
イバ21および22に対して出力する。この速度指令を
入力したサーボドライバ21および22では、速度指令
に従って、供給用モータ6および充填用モータ8を回転
させるように制御する。
【0023】なお、図2に示す制御部20、サーボドラ
イバ21および22は、たとえば、図1に示した制御ボ
ード18内に設けられている。
【0024】図3は、図2に示した制御部20におい
て、供給用モータ6および充填用モータ8の回転速度を
制御する処理のフローチャートを示す図である。
【0025】まず、充填用モータ8の現在の負荷と予め
定めた第1のしきい値とを比較し(F−1)、充填用モ
ータ8の負荷の方が大きい場合には、供給用モータ6お
よび充填用モータ8の回転速度を下げるように、サーボ
ドライバ21および22に対して速度指令を出力する
(F−2)。その後、ステップ(F−1)に戻り、処理
を継続する。
【0026】ステップ(F−1)において充填用モータ
8の負荷が第1のしきい値以下の場合には次の判断を行
う。ステップ(F−3)では、充填用モータ8の負荷を
時間で微分した結果の微分値すなわち変化率と予め定め
た第2のしきい値とを比較し、充填用モータ8の負荷の
微分値の方が大きい場合すなわち充填用モータ8の負荷
が急激に増加してきた場合には、供給用モータ6および
充填用モータ8の回転速度を下げるように、サーボドラ
イバ21および22に対して速度指令を出力する(F−
2)。その後、ステップ(F−1)に戻り、処理を継続
する。
【0027】ステップ(F−3)において充填用モータ
8の負荷の微分値が第2のしきい値以下の場合には次の
判断を行う。ステップ(F−4)では、供給用モータ6
の現在の負荷と予め定めた第3のしきい値とを比較し、
供給用モータ6の負荷の方が大きい場合には、供給用モ
ータ6および充填用モータ8の回転速度を下げるよう
に、サーボドライバ21および22に対して速度指令を
出力する(F−2)。その後、ステップ(F−1)に戻
り、処理を継続する。
【0028】ステップ(F−4)において供給用モータ
6の負荷が第3のしきい値以下の場合には次の判断を行
う。ステップ(F−5)では、供給用モータ6の負荷を
時間で微分した結果の微分値すなわち変化率と予め定め
た第4のしきい値とを比較し、供給用モータ6の負荷の
微分値の方が大きい場合すなわち供給用モータ6の負荷
が急激に増加してきた場合には、供給用モータ6および
充填用モータ8の回転速度を下げるように、サーボドラ
イバ21および22に対して速度指令を出力する(F−
2)。その後、ステップ(F−1)に戻り、処理を継続
する。
【0029】ステップ(F−5)において供給用モータ
6の負荷の微分値が第4のしきい値以下の場合には次の
判断を行う。ステップ(F−6)では、充填用モータ8
の現在の負荷と予め定めた第5のしきい値とを比較し、
充填用モータ8の負荷が第5のしきい値以上の場合はス
テップ(F−1)に戻り、処理を継続する。また、充填
用モータ8の負荷が第5のしきい値より小さい場合には
ステップ(F−7)へと進む。
【0030】ステップ(F−7)では、供給用モータ6
の負荷と予め定めた第6のしきい値とを比較し、供給用
モータ6の負荷が第6のしきい値以上の場合はステップ
(F−1)に戻り、処理を継続する。
【0031】ステップ(F−7)において供給用モータ
6の負荷が第6のしきい値よりも小さい場合には、供給
用モータ6および充填用モータ8の回転速度を上げるよ
うに、サーボドライバ21および22に対して速度指令
を出力する(F−8)。その後、ステップ(F−1)に
戻り、処理を継続する。
【0032】なお、ステップ(F−2)において供給用
モータ6および充填用モータ8の回転速度を下げる場合
には、供給用モータ6の下げ幅の方を充填用モータ8の
下げ幅よりも大きく設定しておくのが好ましい。これは
供給用モータ6の回転速度が速すぎることによって、図
1に示した連絡口7への粉粒体の供給が過剰となり、連
絡口7で粉粒体が詰まってしまうのを防ぐためである。
【0033】また、ステップ(F−8)において供給用
モータ6および充填用モータ8の回転速度を上げる場合
には、ステップ(F−2)において供給用モータ6の下
げ幅の方を充填用モータ8の下げ幅よりも大きくしたこ
とを考慮し、供給用モータ6の上げ幅の方を充填用モー
タ8の上げ幅よりも大きく設定しておくのがよい。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、従来は粉粒体充填
装置内に粉粒体が詰まってしまうのを防ぐために充填速
度を常に低速に抑えて運転する必要があったが、本発明
によれば、通常は充填速度を高速にしておき、詰まりが
発生する前で詰まりの兆候が見られたときには充填速度
を低速に変更することによって詰まりを防止することが
できるため、詰まりを気にせずに充填速度を設定するこ
とができ、充填時間を短縮することができる。
【0035】すなわち、本発明によれば、粉粒体を一定
重量ずつ袋詰めする粉粒体充填装置において、装置内で
粉粒体が目詰まりを起こしてしまうことがないようにし
ながらも充填速度の向上を図り、充填にかかる時間をよ
り短縮することができる粉粒体充填装置を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による粉粒体充填装置の一実施の形態の
概略構成を示す内部構成図である。
【図2】図1に示した粉粒体充填装置において、充填速
度すなわち供給用モータおよび充填用モータの回転速度
を制御する構成を示すブロック図である
【図3】図2に示した制御部において、供給用モータお
よび充填用モータの回転速度を制御する処理のフローチ
ャートを示す図である。
【符号の説明】
1 粉粒体充填装置 2 粉粒体供給口 3 貯留槽 4 撹拌用モータ 5 供給用スクリューフィーダ 6 供給用モータ 7 連絡口 8 充填用モータ 9 充填用スクリューフィーダ 10 ノズル 11 作動スイッチ 12、13、14 支柱 15 重量検出手段 16 タッピング手段 17 タッピング用モータ 18 制御ボード 20 制御部 21、22 サーボドライバ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スクリューフィーダをモータによって回
    転させ、前記スクリューフィーダにより粉粒体を押し出
    すことによって該粉粒体を充填袋に充填する粉粒体充填
    装置において、前記モータの負荷に基づいて、前記モー
    タの回転速度を決定することを特徴とする粉粒体充填装
    置。
  2. 【請求項2】 粉粒体を貯留する貯留槽と、該貯留槽内
    の粉粒体を下方部との連絡口に供給する供給用スクリュ
    ーフィーダと、該供給用スクリューフィーダを駆動する
    供給用モータと、前記連絡口に供給された粉粒体を充填
    袋へと押し出す充填用スクリューフィーダと、該充填用
    スクリューフィーダを駆動する充填用モータとを有し、
    前記貯留槽内の粉粒体を前記充填袋に充填する粉粒体充
    填装置において、 前記供給用モータの負荷を検出する第1の負荷検出手段
    と、 前記充填用モータの負荷を検出する第2の負荷検出手段
    と、 前記第1の負荷検出手段および前記第2の負荷検出手段
    の検出結果に基づいて、前記供給用モータおよび前記充
    填用モータの回転速度を制御する制御手段とを備えたこ
    とを特徴とする粉粒体充填装置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段は、前記第1の負荷検出手
    段の検出結果が予め定めた第1のしきい値よりも大きい
    とき、前記第1の負荷検出手段の検出結果の微分値が予
    め定めた第2のしきい値よりも大きいとき、前記第2の
    負荷検出手段の検出結果が予め定めた第3のしきい値よ
    りも大きいとき、および、前記第2の負荷検出手段の検
    出結果の微分値が予め定めた第4のしきい値よりも大き
    いときに、前記供給用モータおよび前記充填用モータの
    回転速度を下げさせるように制御することを特徴とする
    請求項2に記載の粉粒体充填装置。
  4. 【請求項4】 前記制御手段は、前記第1の負荷検出手
    段の検出結果が予め定めた第5のしきい値よりも小さ
    く、且つ、前記第2の負荷検出手段の検出結果が予め定
    めた第6のしきい値よりも小さいときに、前記供給用モ
    ータおよび前記充填用モータの回転速度を上げさせるよ
    うに制御することを特徴とする請求項3に記載の粉粒体
    充填装置。
  5. 【請求項5】 前記制御手段が、前記供給用モータの回
    転速度の下げ幅を、前記充填用モータの回転速度の下げ
    幅よりも大きく設定していることを特徴とする請求項3
    または4に記載の粉粒体充填装置。
JP2000143756A 2000-05-16 2000-05-16 粉粒体充填装置 Pending JP2001322601A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003165501A (ja) * 2001-11-30 2003-06-10 Nisshin Seifun Group Inc 粉粒体充填装置
DE102013207363A1 (de) * 2013-04-23 2014-10-23 Rovema Gmbh Dosiervorrichtung zum Dosieren eines fließfähigen Produkts

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JP2003165501A (ja) * 2001-11-30 2003-06-10 Nisshin Seifun Group Inc 粉粒体充填装置
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