JP2002370823A - 粉粒体空気輸送システムおよび空気輸送方法 - Google Patents
粉粒体空気輸送システムおよび空気輸送方法Info
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Abstract
送させることのできる粉粒体空気輸送システムおよび空
気輸送方法を提供する。 【解決手段】 送気流17を発生可能とする輸送管18
と、この輸送管18の上流側に設置されるホッパ14
と、輸送管18の下流側に設置される計量タンク16を
設ける。そしてこれら機器に、制御手段28を接続し、
米12の重量と、時間経過に対する重量増加率を算出
し、ロータリフィーダ20の停止時点を判断するように
した。
Description
ステムおよび空気輸送方法に係り、特に、ホッパから正
確に粉粒体を計量タンクに輸送するのに好適な粉粒体空
気輸送システムおよび空気輸送方法に関する。
合されてブレンド米として出荷されている。この粉粒体
となるブレンド米は、図5に示すようなブレンド米の混
合装置61により混合されている。同図において、精米
や糠取り等の工程を経た各種類の白米A、B、C、D…
…が、複数の白米用収容タンク63A、63B、63
C、63D……にそれぞれ収容されている。この複数の
白米用収容タンク63A、63B、63C、63D……
には、それぞれブレンド計量機65A、65B、65
C、65D……が接続されている。
A、B、Cは、ブレンド計量機65A、65B、65C
で計測されながら第1コンベア67上に落下して搬送さ
れる。白米A、B、Cは、第1垂直用コンベア69に乗
せかえられて上方に搬送された後に、ブレンド収容用タ
ンク71に収容される。更に、白米A、B、Cは、ブレ
ンド収容用タンク71から精選装置73に移され、所定
の大きさの白米に選定された後に第2コンベア75、第
2垂直用コンベア77、および第3コンベア78を経
て、複数個よりなるブレンド米用計量タンク79A、7
9B、79C……の内のブレンド米用計量タンク79A
に収容される。
B、79C……には、それぞれ重量指定排出装置(端量
計量機)81A、81B、81C、81D……に接続さ
れている。例えば、ブレンド米A、B、Cは、重量指定
排出装置81Aで重量を計測されながら第4コンベア8
3上に落下して搬送される。搬送されたブレンド米A、
B、Cは、第3垂直用コンベア85で上方に搬送された
後に、摂取装置87で異物を除去され、更に、混入され
ている金属が金属検出器89で検査され、除去されてい
る。異物が除去されたブレンド米A、B、Cは、第4垂
直用コンベア91で上方に搬送された後に、第5コンベ
ア93を経て、計量用タンク95に貯蔵される。計量用
タンク95に貯蔵されたブレンド米A、B、Cは、計量
用タンク95で計測されながら包装設備97に移され、
所定重量ずつ包装されて出荷されている。
示すようなブレンド米の混合装置では、タンクの製品
が、白米用収容タンク、ブレンド収容用タンク、ブレン
ド米用計量タンク、および計量用タンク等の複数種類の
製品タンクが必要になり、設備費が増すとともに広い設
置場所が必要になる。また、従来の混合装置では、複数
種類の製品タンクおよびコンベアにより構成されている
ため、搬送時間が多くかかりブレンド米を混合するまで
の時間が多くなり、ブレンド米を貯蔵するために所定個
数のブレンド米用計量タンクと重量指定排出装置(端量
計量機)が必要になっている。更に、この混合装置で
は、米を搬送するための多数のコンベアと、各工程で米
を計量する計量装置、および、コンベア等を用いている
ため金属あるいはプラスチック等の異物検出装置等、各
種の機器が必要になっており設備が複雑になるととも
に、メンテナンスおよび清掃に多くの工数がかかり、費
用が高騰するという問題があった。
単な構成で粉粒体を規定重量だけ正確に輸送させること
のできる粉粒体空気輸送システムおよび空気輸送方法を
提供することを目的とする。
に、本発明に係る粉粒体空気輸送システムは、送気手段
を備え管内に送気流を発生可能とする輸送管と、この輸
送管の上流側に設置され前記輸送管内に粉粒体を供給可
能とするホッパと、前記輸送管の下流側に設置され前記
粉粒体を前記輸送管を介して取り込み可能とする計量タ
ンクと、前記輸送管途中にある前記粉粒体の重量を算出
し、前記計量タンクに達した粉粒体の重量を加算した値
が設定値に達した際に前記ホッパに前記粉粒体の供給停
止信号を送信する制御手段とを有するよう構成した。
ムを、送気手段を備え管内に送気流を発生可能とする輸
送管と、この輸送管の上流側に設置され前記輸送管内に
粉粒体を供給可能とする複数のホッパと、前記輸送管の
下流側に設置され前記粉粒体を前記輸送管を介して取り
込むとともに取り込まれた前記粉粒体の攪拌をなす計量
タンクと、任意の前記ホッパから供給された前記輸送管
途中の前記粉粒体の重量を算出し、前記計量タンクに達
した粉粒体の重量を加算した値が設定値に達した際に任
意の前記ホッパに前記粉粒体の供給停止信号を送信する
制御手段とを有し、複数の前記ホッパから取り込んだ各
種粉粒体を前記計量タンクにて撹拌可能にするよう構成
した。
パを介して粉粒体を輸送管の上流側に供給し、前記輸送
管における下流側の計量タンクにて前記粉粒体を取り込
む際に、前記計量タンクにおける前記粉粒体の重量増加
の傾きを算出し、この傾きから前記計量タンクにおける
前記粉粒体の重量を設定値に一致させるため、どれだけ
事前に前記ホッパを停止させるかの時間差を算出し、こ
の時間差に応じて前記ホッパから前記粉粒体の供給を停
止する手順とした。
管内に送気流を発生させた後、前記輸送管の上流側に設
置されたホッパから粉粒体を供給すると、当該粉粒体
は、送気流によって輸送管の下流側へと移動する。そし
て下流側へと移動した粉粒体は、計量タンクに収容され
る。ここで計量タンクは、収容される粉粒体を計測可能
にしているので、時間経過とともに増加する粉粒体の重
量を計測することができる。このため計量タンクにあら
かじめ設定した重量分だけ粉粒体を収容させようとする
と制御手段は、まず現時点での計量タンク内にある粉粒
体の重量を計測するとともに、前記計量タンクにおいて
時間経過に対する粉粒体の増加分、すなわち粉粒体の重
量増加の傾きを算出する。そしてこの重量増加の傾きか
ら、計量タンクにあらかじめ設定した重量だけ粉粒体を
取り込むには、輸送管途中にある粉粒体の重量を考慮し
て、計量タンクにおける粉粒体の重量計測値が設定値に
達する何秒前に(どれだけ事前に)、ホッパを停止させ
ればよいか算出する。このように計量タンクにおける粉
粒体の重量計測値が設定値に達する何秒前にホッパを停
止させればよいか算出した後は、制御手段はこの値に基
づいてホッパを停止させる。
を停止した後であっても、送気手段は稼働しており、輸
送管内には送気流が発生している。このため輸送管途中
にある粉粒体は、ホッパを停止させた後であっても前記
送気流によって下流側へと移動し、計量タンクへと取り
込まれる。ここで前述のとおり輸送管途中にある粉粒体
の重量を見越してホッパを事前に停止させているので、
計量タンクには粉粒体を正確な量だけ収めることができ
るのである。
ともに、計量タンクに取り込まれた粉粒体を撹拌可能に
しておけば、正確な混合率を有したブレンド粉粒体をつ
くることができる。
粉粒体を投入した後、任意のホッパを稼働させ、特定の
粉粒体を計量タンクに送り込む。制御手段は、前述のと
おり計量タンクに収められた粉粒体の重量、および重量
増加の傾きから、任意のホッパの停止時間を算出するの
で、任意のホッパから計量タンクには正確な量の粉粒体
を輸送させることができる。そして計量タンクに任意の
量だけ粉粒体を輸送させた後は、他のホッパより別の種
類の粉粒体を供給し、あらかじめ定められた重量分だけ
粉粒体の輸送を行えばよい。このように複数のホッパか
ら次々と粉粒体を計量タンクに輸送させれば、あらかじ
め定めた混合比(重量比)に応じて粉粒体を計量タンク
に収めることができる。そして粉粒体をあらかじめ定め
た混合比によって計量タンクに収めた後は、前記計量タ
ンクを回転させ、撹拌作業を行わせればよい。このよう
に計量タンクによる撹拌作業を行えば、正確な混合比を
もつ粉粒体を均一にブレンドすることが可能になる。
輸送システムおよび空気輸送方法に好適な具体的実施の
形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、
本実施の形態に係る粉粒体空気輸送システムの構成説明
図であり、同図(1)は、同システムの全体図であり、
同図(2)は同図(1)におけるA部拡大図である。こ
れらの図に示すように、本実施の形態に係る粉粒体空気
輸送システム10では、輸送入り口側に粉粒体となる米
12を投入するためのホッパ14が設けられており、一
方同システム10における輸送出口側には、前記米12
を取り込むための計量タンク16が設けられている。
を接続するよう、空気輸送をなす輸送管18が設置され
ている。なお同図においては、一組の粉粒体空気輸送シ
ステム10のみを表示しているが、この形態に限定され
ることもなく、複数の粉粒体空気輸送システム10を直
列に接続し、輸送対象となる米12を各種処理工程に投
入するように構成するようにしてもよい。
なされるホッパ14は、その下部が円錐状に形成されて
おり、さらにその先端部は、上述した輸送管18の側部
へと接続されている。なおホッパ14における前記先端
部の途中には、ロータリフィーダ20が設けられてい
る。当該ロータリフィーダ20は、回転軸に対して均等
位置に羽根22を配置したものであり、これを図示しな
い電動モータによって回転させることで、ホッパ14に
投入された米12を輸送管18へと投入可能にしてい
る。なおロータリフィーダ20を設けることで、輸送管
18内の圧力がホッパ14側へと至るのを防止すること
ができ、このため前記輸送管18内の圧力によってホッ
パ14内の米12が落下せず、当該米12を輸送管18
内に供給できなくなるといった不具合を防止することが
できるようになっている。
部に送気を可能にするブロア24が設けられている。そ
して、このブロア24を稼働させることで、輸送管18
の内部に、ホッパ14側から計量タンク16に向かう送
気流17を発生させるようにしている。なお同図におい
ては、輸送管18には3カ所の屈曲部分が存在している
が、輸送途中の米12が、前記輸送管18の内壁に衝突
し、粉砕するのを防止するために可能な限り屈曲部分は
大きなコーナ部とし、衝突によるエネルギを緩和させる
ことが望ましい。
ステム10における輸送出口側には、前記輸送管18を
経由した米12を、取り込むための計量タンク16が設
けられている。当該計量タンク16は、輸送管18を経
由して取り込まれた米12の重量を計測可能にしてお
り、その重量計測は、計量タンク16の側部に取り付け
られた一対のロードセル26によって行われる。
ム10においては、図中に示すように制御手段28が設
けられており、当該制御手段28は、前記計量タンク1
6におけるロードセル26、およびホッパ14における
ロータリフィーダ20と、信号線30、32を介して電
気的に接続されている。
らの重量信号を受けることで、その内部で輸送管18途
中にある米12の重量を算出し、この輸送管18の途中
にある米12の重量を考慮して、計量タンク16に取り
込まれる米12の重量をあらかじめ設定した値に合わせ
ることができるようになっている。
0を用いて、計量タンク16に規定重量だけ米12を輸
送させる手順を説明する。まず計量タンク16に輸送さ
れる米12の規定重量を設定し、この値を制御手段28
に入力した後は、ブロア24を稼働させ、輸送管18の
内部に送気流17を発生させる。このように輸送管18
の内部に送気流17を発生させた後は、ロータリフィー
ダ20を稼働させ、当該ロータリフィーダ20における
羽根22を等速で回転させる。このように羽根22を等
速で回転させることで、ホッパ14内に投入された米1
2は、ほぼ均一に輸送管18へと供給される。
量増加を示すグラフである。同図に示すグラフでは、横
軸にロータリフィーダ20の稼働時からの時間経過が示
されており(すなわち原点はロータリフィーダ20の稼
働時である)、縦軸はロードセル26で計測される米1
2の重量が示されている。
タリフィーダ20を介して輸送管18に米12が投入さ
れると、当該米12は、輸送管18内を移動し、計量タ
ンク16に一定の時間差(t1)をもって到達する。と
ころでロータリフィーダ20は、ほぼ一定の米12を輸
送管18内に送り出すことができるので、この米12の
送り出しに応じて、輸送管18末端の計量タンク16に
もほぼ一定量の米12が到達する。このため同図に示す
ように、時間経過に対する米12の輸送量はほぼ直線に
て表される。
は、ほぼ直線にて表されるので、輸送途中において、こ
の直線34と、あらかじめ設定した重量設定値36とが
交差する時間(t3)を制御手段28にて算出し、この
時点(t3)から米12が輸送管18内を移動する時間
(t1)を差し引けば、この時点(t2)で輸送管18途
中にある米12の重量と、計量タンク16に達した米1
2の重量の和が重量設定値と等しくなることが解る。
途中にある米12の重量と、計量タンク16に達した米
12の重量の和が重量設定値と等しくなる時間(t2)
を算出すると、当該制御手段28は、信号線32を介し
てロータリフィーダ20に米12の供給停止信号を送信
し、前記米12の供給開始からt2を経過した時点で、
前記ロータリフィーダ20を停止させる。
たことで、米12の輸送管18への供給は停止される
が、ブロア24は稼働した状態にあるので、すでに輸送
管18内に供給された米12は、前記ブロア24による
送気流17によって、計量タンク16へと達する。そし
てこれら輸送管18の途中にある米12は、計量タンク
16に既に到達した米12と合わせて、すでに重量設定
値の中に加えられていることから、前記輸送管18途中
にある米12が計量タンク16に達することで、当該計
量タンク16には正確な量の米12が輸送される。
10では、輸送管18の端部に単一のホッパ14と、計
量タンク16を設け、前記ホッパ14から放出される米
12を計量タンク16で取り込むこととしていたが、こ
の形態に限定されることもなく、様々な形態を適用する
ことが可能になる。
を示す構成説明図である。同図に示すように、粉粒体空
気輸送システム10の応用例となる粉粒体空気輸送シス
テム38は前システム10に対し、ホッパの数と、計量
タンクの働きが異なるだけである。このため同システム
38において前システム10と同一の箇所については同
一の番号を付与して説明を行うものとし、さらに同一の
箇所についてはその説明を省略するものとする。
18に、第1ホッパ40、第2ホッパ42、第3ホッパ
44が接続されている。なおこれら複数のホッパの構造
は、前述したホッパ14と同一であり、当該ホッパの下
側に設けられたロータリフィーダ20を稼働させること
で、輸送管18内に粉粒体を供給可能にしている。そし
て第1ホッパ40には、米A46が投入され、第2ホッ
パ42および第3ホッパ44には、米B48および米C
50がそれぞれ投入される。
タンク52は、複数のホッパから供給された米を取り込
み可能にしているとともに、回転軸54まわりにタンク
本体を回転可能にしており、タンク内に取り込んだ米の
撹拌を可能にしている。なお計量タンク52の回転は、
前記回転軸54まわりにモータ等と取り付け、このモー
タ等の稼働によっておこなわせればよい。
テム38を用いて、ブレンド米を製造する手順を説明す
る。まず米A46、米B48、米C50からなるブレン
ド米の重量混合比を設定し、この重量混合比を制御手段
28に入力する。そしてブロア24を稼働させ、輸送管
18内に送気流を発生させた後、第1ホッパ40におけ
るロータリフィーダ20を稼働させる。当該ロータリフ
ィーダ20を稼働させると米A46は、輸送管18を経
由して、計量タンク52へと到達する。ここで制御手段
28は、ロードセル26の値から、計量タンク52にお
ける米A46の重量と、その重量増加率を算出し、米A
46が所定の重量だけ投入されるには、どの時点でロー
タリフィーダ20を停止させればよいか判断を行う。そ
してこの判断に基づいて、その経過時点で前記ロータリ
フィーダ20を停止させる。
あらかじめ設定した重量だけ投入させた後は、制御手段
28は、今度は第2ホッパ42におけるロータリフィー
ダ20を稼働させ、輸送管18内に米B48を供給す
る。そして輸送管18内に米B48が供給されると、当
該米B48は、輸送管18を経由して計量タンク52へ
と達する。ここで制御手段28は、すでに計量タンク5
2に投入された米A46の重量を差し引き、米B48の
重量と、その重量増加率を算出し、米B48が所定の重
量だけ投入されるには、どの時点でロータリフィーダ2
0を停止させればよいか判断を行う。そしてこの判断に
基づいて、その経過時点で前記ロータリフィーダ20を
停止させる。
かじめ設定した重量だけ投入させた後は、制御手段28
は、第3ホッパ44におけるロータリフィーダ20を稼
働させ、輸送管18内に米C50を供給する。なお計量
タンク52に米C50を投入する手順は上述した米A4
6および米B48と同様である。
状態を示す断面図であり、同図(1)は、計量タンクの
撹拌前を示し、同図(2)は、計量タンクの撹拌後を示
す。同図(1)に示すように、第1ホッパ40、第2ホ
ッパ42、第3ホッパ44から個別に投入された米A4
6、米B48、米50は、ホッパが連続して切り替わる
ため、計量タンク52内で積層された状態になってい
る。
転軸54を中心に回転させると、積層された状態が崩
れ、同図(2)に示すように各種米が均一に撹拌された
状態となる。ゆえに各ホッパから供給される米を正確に
計量タンク52に取り込み、その後、前記計量タンク5
2を撹拌すれば、混合比が正確で偏りのないブレンド米
56を安定して製造することが可能になる。
にし撹拌を行えるようにしたが、この構造に限定される
こともなく、例えば計量タンクの後段に攪拌機を設けて
おき、この攪拌機によって計量タンクに輸送された粉粒
体の撹拌を行うようにしてもよい。
される米を正確に計量タンクに輸送する手段として、米
の重量と、その重量増加率を算出し、ロータリフィーダ
の停止時点を判断することとしたが、この方式に限定さ
れることもなく、他の手段を用いるようにしてもよい。
(単一のホッパでも可)から計量タンクに至るまでの輸
送管の長さがあらかじめ解っているので、この輸送管を
通過する空気量、ロータリフィーダによる粉粒体の供給
量、当該粉粒体の真比重、混合比(単位時間あたりに輸
送される粉粒体質量/単位時間当たりの空気質量)を要
素として制御手段にて演算を行えば、輸送管途中にある
粉粒体の重量を算出することができる。このため同方法
を用いても本発明に係る粉粒体空気輸送システムを構築
することができる。
気手段を備え管内に送気流を発生可能とする輸送管と、
この輸送管の上流側に設置され前記輸送管内に粉粒体を
供給可能とするホッパと、前記輸送管の下流側に設置さ
れ前記粉粒体を前記輸送管を介して取り込み可能とする
計量タンクと、前記輸送管途中にある前記粉粒体の重量
を算出し、前記計量タンクに達した粉粒体の重量を加算
した値が設定値に達した際に前記ホッパに前記粉粒体の
供給停止信号を送信する制御手段とを有したり、あるい
は送気手段を備え管内に送気流を発生可能とする輸送管
と、この輸送管の上流側に設置され前記輸送管内に粉粒
体を供給可能とする複数のホッパと、前記輸送管の下流
側に設置され前記粉粒体を前記輸送管を介して取り込む
とともに取り込まれた前記粉粒体の攪拌をなす計量タン
クと、任意の前記ホッパから供給された前記輸送管途中
の前記粉粒体の重量を算出し、前記計量タンクに達した
粉粒体の重量を加算した値が設定値に達した際に任意の
前記ホッパに前記粉粒体の供給停止信号を送信する制御
手段とを有し、複数の前記ホッパから取り込んだ各種粉
粒体を前記計量タンクにて撹拌可能にしたり、さらにホ
ッパを介して粉粒体を輸送管の上流側に供給し、前記輸
送管における下流側の計量タンクにて前記粉粒体を取り
込む際に、前記計量タンクにおける前記粉粒体の重量増
加の傾きを算出し、この傾きから前記計量タンクにおけ
る前記粉粒体の重量を設定値に一致させるため、どれだ
け事前に前記ホッパを停止させるかの時間差を算出し、
この時間差に応じて前記ホッパから前記粉粒体の供給を
停止させるようにしたことから、メンテナンスが良好で
異物混入のおそれのないシステムを構築することが可能
になり、さらに粉粒体の輸送量を正確に制御することが
できる。また複数のホッパより異種の粉粒体を供給すれ
ば、正確な混合比率からなる粉粒体を提供することがで
きる。
構成説明図である。
グラフである。
明図である。
面図である。
ある。
4………ホッパ、16………計量タンク、17………送
気流、18………輸送管、20………ロータリフィー
ダ、22………羽根、24………ブロア、26………ロ
ードセル、28………制御手段、30………信号線、3
2………信号線、34………直線、36………重量設定
値、38………粉粒体空気輸送システム、40………第
1ホッパ、42………第2ホッパ、44………第3ホッ
パ、46………米A、48………米B、50………米
C、52………計量タンク、54………回転軸、56…
……ブレンド米
Claims (3)
- 【請求項1】 送気手段を備え管内に送気流を発生可能
とする輸送管と、この輸送管の上流側に設置され前記輸
送管内に粉粒体を供給可能とするホッパと、前記輸送管
の下流側に設置され前記粉粒体を前記輸送管を介して取
り込み可能とする計量タンクと、前記輸送管途中にある
前記粉粒体の重量を算出し、前記計量タンクに達した粉
粒体の重量を加算した値が設定値に達した際に前記ホッ
パに前記粉粒体の供給停止信号を送信する制御手段とを
有したことを特徴とする粉粒体空気輸送システム。 - 【請求項2】 送気手段を備え管内に送気流を発生可能
とする輸送管と、この輸送管の上流側に設置され前記輸
送管内に粉粒体を供給可能とする複数のホッパと、前記
輸送管の下流側に設置され前記粉粒体を前記輸送管を介
して取り込むとともに取り込まれた前記粉粒体の攪拌を
なす計量タンクと、任意の前記ホッパから供給された前
記輸送管途中の前記粉粒体の重量を算出し、前記計量タ
ンクに達した粉粒体の重量を加算した値が設定値に達し
た際に任意の前記ホッパに前記粉粒体の供給停止信号を
送信する制御手段とを有し、複数の前記ホッパから取り
込んだ各種粉粒体を前記計量タンクにて撹拌可能にした
ことを特徴とする粉粒体空気輸送システム。 - 【請求項3】 ホッパを介して粉粒体を輸送管の上流側
に供給し、前記輸送管における下流側の計量タンクにて
前記粉粒体を取り込む際に、前記計量タンクにおける前
記粉粒体の重量増加の傾きを算出し、この傾きから前記
計量タンクにおける前記粉粒体の重量を設定値に一致さ
せるため、どれだけ事前に前記ホッパを停止させるかの
時間差を算出し、この時間差に応じて前記ホッパから前
記粉粒体の供給を停止することを特徴とする空気輸送方
法。
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