JP2013129522A

JP2013129522A - 供給機

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Publication number: JP2013129522A
Application number: JP2011281392A
Authority: JP
Inventors: Yasutaka Miyai; 康隆宮井; Yoshio Umehara; 義雄梅原; Katsuya Ihara; 勝哉伊原
Original assignee: Kawata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2013-07-04
Anticipated expiration: 2031-12-22
Also published as: JP5840480B2

Abstract

【課題】空杯センサを設けることなく、被供給物を貯留する貯留容器への被供給物の補給の頻度を下げることができる、供給機を提供する。
【解決手段】供給機１における供給動作では、スクリューフィーダ６により、供給ホッパ２から材料が排出される。供給動作が行われると、供給ホッパ２内の材料の貯留量が減る。輸送機構４による供給ホッパ２への材料の輸送により、供給ホッパ２に材料を補給することができる。輸送機構４による輸送動作は、従来の供給機とは異なり、供給動作の度に実行されるのではなく、輸送要求排出量ＷＴから決定される輸送タイミングに基づいて実行される。輸送要求排出量ＷＴは、供給ホッパ２内に材料が満杯レベルまで貯留されている状態を基準として、計量ホッパ３における排出量の計測結果に設定量Ｗ_ＤＩからの不足を生じずに、供給ホッパ２から最大限排出可能な材料の量に設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂成形品の材料など被供給物を成形機などの供給対象機に供給する供給機に関する。

たとえば、樹脂成形品を製造する成形機には、供給機から樹脂ペレットなどの材料が定量ずつ供給される。

供給機には、材料を貯留するための供給ホッパと、材料を計量するための計量ホッパとが備えられている。供給機から成形機に材料が供給されるときには、まず、供給ホッパから計量ホッパに材料が供給される。計量ホッパには、ロードセルが設けられている。このロードセルにより、計量ホッパに貯留された材料の質量（重量）が計測される。そして、定量の材料が計量ホッパに貯留されると、供給ホッパから計量ホッパへの材料の供給（排出）が停止される。その後、計量ホッパ内の定量の材料が成形機に送られる。

また、供給機には、供給ホッパ内に材料が満杯レベルまで貯留されたことを検出するための満杯センサが設けられている。計量ホッパへの材料の供給によって満杯レベルが解除されると、材料タンクから供給ホッパへの材料の補給（輸送）が開始される。供給ホッパ内に材料が満杯まで貯留されると、その材料の補給が停止される。

特開２０００−３０２２４３号公報

このように、従来の供給機では、供給ホッパから計量ホッパに材料が送られる度に、材料タンクから供給ホッパに材料が補充される。そのため、材料の補充の頻度が高い。材料の補充が高頻度で行われると、その補充動作（輸送動作）による電力の消費が増大し、また、各部の劣化の進行が早くなる。

供給機に空杯センサを設け、この空杯センサにより、供給ホッパ内の材料が空杯レベルまで減少したことが検出されたことに応答して、材料タンクから供給ホッパへの材料の補給を開始する構成が考えられる。この構成によれば、供給ホッパへの材料の補充の頻度を下げることができる。しかしながら、空杯センサを新たに追加して設ける必要があり、供給機のイニシャルコストが高くなる。

また、供給ホッパから計量ホッパに１回の供給動作で供給される材料の量（定量）は、プリセットによって変更されることが通常である。空杯センサの検出位置は、固定されているので、プリセットで設定された定量以上に材料が供給ホッパ内に残っているにもかかわらず、材料タンクから供給ホッパに材料が補給されることが想定される。この場合、供給ホッパへの材料の補充の頻度を効果的に下げることができない。

本発明の目的は、空杯センサを設けることなく、被供給物を貯留する貯留容器への被供給物の補給の頻度を下げることができる、供給機を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る供給機は、１回の供給動作で予め設定された設定量の被供給物を供給対象機に供給する供給機である。前記供給機は、被供給物を貯留する貯留容器と、前記貯留容器から被供給物を排出する排出機構と、被供給物の供給のために、前記排出機構によって排出された被供給物の排出量を計測する計量手段と、前記貯留容器内に被供給物が所定レベルまで貯留されている状態を基準として、前記計量手段による排出量の計測結果に前記設定量からの不足を生じずに、前記貯留容器から最大限排出可能な被供給物の量を補給要求排出量として取得する補給要求排出量取得手段と、前記補給要求排出量に基づいて、前記貯留容器に被供給物を補給する補給タイミングを決定する補給タイミング決定手段とを含む。

供給機における供給動作では、排出機構により、貯留容器から被供給物が排出され、計量手段により、その排出量が計測される。排出量が設定量に達した時点で、排出機構による被供給物の排出を停止させることにより、貯留容器からの設定量の被供給物の排出が達成される。そして、その設定量の被供給物が供給機から供給対象機に供給される。

供給動作が行われると、貯留容器内の被供給物の貯留量が減る。貯留容器への被供給物の補給は、従来の供給機とは異なり、供給動作の度に実行されるのではなく、補給要求排出量から決定される補給タイミングに基づいて実行される。補給要求排出量は、貯留容器内に被供給物が所定レベルまで貯留されている状態を基準として、計量手段による排出量の計測結果に設定量からの不足を生じずに、貯留容器から最大限排出可能な被供給物の量である。補給要求排出量は、設定量よりも多いので、輸送動作の回数は、供給動作の回数よりも少なくなる。

よって、空杯センサを設けることなく、従来の供給機と比較して、貯留容器への被供給物の補給の頻度（輸送動作の回数）を下げることができる。

供給機には、計量手段による排出量の計測結果に基づいて、貯留容器内に被供給物が所定レベルまで貯留されている状態から、排出機構によって排出された被供給物の排出量の積算量を演算する積算手段が備えられていてもよい。

積算手段によって演算される積算量と設定量との加算値が補給要求排出量を超える場合に、新たな供給動作が行われると、計量手段による排出量の計量結果に設定量からの不足が生じる。

したがって、その加算値が補給要求排出量を超えた時点を補給タイミングとして、貯留容器への被供給物の補給が行われることが好ましい。これにより、新たな供給動作における計量手段による排出量の計量結果に設定量からの不足が生じることを防止できる。その結果、各供給動作において、設定量の被供給物を供給対象機に供給することができる。

また、貯留容器内に被供給物が所定レベルまで貯留されている状態から、補給要求排出量を設定量で除算して得られる整数商と同じ回数の供給動作が実行された時点を補給タイミングとして、貯留容器への被供給物の補給が行われてもよい。

たとえば、貯留容器内に被供給物が所定レベルまで貯留されている状態から、供給動作が繰り返し実行された後、新たな供給動作に際して、計量手段による排出量の計測結果に設定量からの不足が生じたときに、それ以前に実行された供給動作の回数が取得されて、その回数と設定量との乗算値が補給要求排出量として取得されるとよい。

これにより、補給要求排出量を供給動作における計量手段による排出量の計量結果に設定量からの不足が生じない量とすることができる。

なお、「供給動作の回数」は、貯留容器から被供給物が排出された回数と同じである。

また、貯留容器内に被供給物が所定レベルまで貯留されている状態から、供給動作が繰り返し実行された後、新たな供給動作に際して、計量手段による排出量の計測結果に設定量からの不足が生じたときに、その計測結果と補給要求排出量とが加算されて、その加算値が最大貯留量として取得されてもよい。そして、供給動作が実行される度に、最大貯留量から設定量が減算されて、その減算値が設定量を下回った時点が補給タイミングとして決定されてもよい。

また、供給機には、貯留容器に被供給物を補給する補給機構と、補給タイミングに基づいて、補給機構を動作させる補給制御手段とが備えられていてもよい。

これにより、貯留容器への被供給物の補給を手動で行う必要がなく、被供給物の補給の手間を軽減することができる。

本発明によれば、空杯センサを設けることなく、従来の供給機と比較して、貯留容器への被供給物の補給の頻度を下げることができる。その結果、補給動作による電力の消費量を低減させることができ、省エネルギー化を図ることができる。また、各部の劣化の進行を遅らせることができ、供給機の長寿命化を図ることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る供給機の図解的な断面図である。図２は、計量供給装置の電気的構成を示すブロック図である。図３は、輸送要求排出量を取得するための処理の流れを示すフローチャートである。図４は、供給機への材料の輸送を制御するために実行される第１の処理の流れを示すフローチャートである。図５は、供給機への材料の輸送を制御するために実行される第２の処理の流れを示すフローチャートである。図６は、最大貯留量を取得するための処理の流れを示すフローチャートである。図７は、供給機への材料の輸送を制御するために実行される第３の処理の流れを示すフローチャートである。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る供給機の図解的な断面図である。

供給機１では、たとえば、樹脂成形品の材料（樹脂ペレットなど）が被供給物として計量され、予め設定された設定量Ｗ_ＤＩの材料が用意される。そして、供給機１から成形機（図示せず）に向けて、その設定量Ｗ_ＤＩの材料が供給される。成形機では、その材料からなる樹脂成形品が製造される。

供給機１には、供給ホッパ２および計量ホッパ３が備えられている。

供給ホッパ２には、輸送機構４が接続されている。輸送機構４は、材料タンク（図示せず）から材料を輸送し、その材料を供給ホッパ２に供給する。供給ホッパ２には、輸送機構４によって輸送されてくる材料が貯留される。輸送機構４は、気力によって材料を輸送するものであってもよいし、気力以外の手段、たとえば、輸送ベルト、スクリューフィーダなどの機械的手段によって材料を輸送するものであってもよい。

供給ホッパ２の下部は、下方に先細りとなる円錐状に形成されており、その底面には、排出口５が形成されている。

排出口５には、スクリューフィーダ６が接続されている。スクリューフィーダ６は、流通管７、オーガスクリュー８およびフィードモータ９を備えている。

流通管７は、供給ホッパ２の下方で、略水平方向に延びている。流通管７の一端部は、供給ホッパ２の下端部に接続されて、流通管７内は、供給ホッパ２内と連通している。そのため、供給ホッパ２内に貯留されている材料は、その自重により、供給ホッパ２内から流通管７内に流入する。流通管７の他端部は、下方に屈曲し、その下方を向いた他端面には、落下口１０が形成されている。

オーガスクリュー８は、流通管７の中心軸線上を延びるオーガ軸の周囲に螺旋状の羽根が形成された構成を有している。

フィードモータ９の出力軸は、オーガスクリュー８の一端部に連結されている。

フィードモータ９の駆動力により、オーガスクリュー８が回転する。このオーガスクリュー８の回転により、材料が流通管７内を落下口１０に向けて送られる。流通管７の他端部に到達した材料は、落下口１０から落下する。

落下口１０から落下する材料は、計量ホッパ３に受け取られる。計量ホッパ３の下部は、下方に先細りとなる円錐状に形成されている。

計量ホッパ３の下端部には、ゲートシャッタ１１が設けられている。ゲートシャッタ１１が閉じられた状態で、落下口１０から落下する材料が計量ホッパ３に受け取られることにより、計量ホッパ３内に材料が貯留される。

また、計量ホッパ３には、ロードセル１２が設けられている。ロードセル１２により、計量ホッパ３に貯留された材料の質量が計測される。そして、計量ホッパ３に設定量Ｗ_ＤＩの材料が貯留されると、フィードモータ９の駆動が停止され、供給ホッパ２から計量ホッパ３への材料の排出が停止する。その後、ゲートシャッタ１１が開かれると、計量ホッパ３から材料が排出される。計量ホッパ３から排出される材料は、気力により、成形機に供給される。

図２は、計量供給装置の電気的構成を示すブロック図である。

供給機１は、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどを含むマイクロコンピュータからなる制御部２１を備えている。

また、供給機１は、供給ホッパ２内に貯留された材料のレベルが所定の満杯レベルに達したことを検出する満杯レベルセンサ２２が備えている。

制御部２１には、ロードセル１２および満杯レベルセンサ２２の検出信号が入力されるようになっている。

そして、制御部２１は、ロードセル１２および満杯レベルセンサ２２から入力される検出信号に基づいて、輸送機構４およびフィードモータ９の動作を制御し、また、ゲートシャッタ１１の開閉を制御する。

図３は、輸送要求排出量（補給要求排出量）を取得するための処理の流れを示すフローチャートである。

供給機１の運転が開始されると、制御部２１により、図３に示される処理が開始される。

この処理では、まず、輸送機構４が制御されて、供給ホッパ２に材料が輸送（補給）される（ステップＳ１）。材料の輸送は、供給ホッパ２内の材料のレベルが所定の満杯レベルに達したことが満杯レベルセンサ２２によって検出されるまで続けられる。

次に、供給ホッパ２からの材料の排出が要求されているか否かが調べられる（ステップＳ２）。具体的には、成形機から供給機１に材料の供給のための動作（供給動作）の開始が指示されたか否かが判断される。

材料の排出が要求されると（ステップＳ２のＹＥＳ）、フィードモータ９が駆動されて、供給ホッパ２から計量ホッパ３に材料が排出される（ステップＳ３）。このとき、ゲートシャッタ１１は閉じられている。

その後、ロードセル１２の出力が参照されて、供給ホッパ２から計量ホッパ３に予め設定された設定量Ｗ_ＤＩの材料が排出されたか否か、つまり供給ホッパ２からの材料の排出が完了したか否かが判断される（ステップＳ４）。

供給ホッパ２から計量ホッパ３に設定量Ｗ_ＤＩの材料が排出されると（ステップＳ４のＹＥＳ）、フィードモータ９の駆動が停止され、供給ホッパ２から計量ホッパ３への材料の排出が停止される。その後、ゲートシャッタ１１が開かれて、計量ホッパ３内の材料が成形機に送られる。また、供給ホッパ２からの材料の排出が要求されているか否かが再び調べられる（ステップＳ２）。

供給ホッパ２からの材料の排出が行われる度に、供給ホッパ２内に貯留されている材料の量が減る。そして、供給ホッパ２からの材料の排出が繰り返されると、供給ホッパ２内に貯留されている材料の量が設定量Ｗ_ＤＩ未満となる。この状態で、供給ホッパ２からの材料の排出が要求されると、フィードモータ９の駆動開始から一定時間が経過しても、供給ホッパ２からの材料の排出が完了しない。

供給ホッパ２からの材料の排出が完了しない場合には（ステップＳ４のＮＯ）、輸送要求排出量（補給要求排出量）ＷＴが演算される（ステップＳ５）。すなわち、供給ホッパ２への材料の輸送（補給）が行われてから、供給ホッパ２からの材料の排出が完了した回数（排出完了回数）が取得される。そして、排出完了回数と設定量Ｗ_ＤＩとの乗算値が輸送要求排出量ＷＴとして取得される。

図４は、供給機への材料の輸送を制御するために実行される処理の流れを示すフローチャートである。

輸送要求排出量ＷＴが取得された後は、制御部２１により、図４に示される処理が開始される。

この処理では、まず、輸送機構４が制御されて、供給ホッパ２に材料が輸送（補給）される（ステップＳ１１）。材料の輸送は、供給ホッパ２内の材料のレベルが所定の満杯レベルに達したことが満杯レベルセンサ２２によって検出されるまで続けられる。

次に、供給ホッパ２からの材料の排出が要求されているか否かが調べられる（ステップＳ１２）。

材料の排出の要求がなければ（ステップＳ１２のＮＯ）、供給機１の運転の停止が指示されたか否かが調べられる（ステップＳ１３）。

供給機１の運転の停止が指示された場合には（ステップＳ１３のＹＥＳ）、図４に示される処理は終了する。

供給機１の運転の停止が指示されていない場合には（ステップＳ１３のＮＯ）、材料の排出が要求されているか否かが再び調べられる（ステップＳ１２）。

一方、材料の排出が要求されると（ステップＳ１２のＹＥＳ）、フィードモータ９が駆動されて、供給ホッパ２から計量ホッパ３に材料が排出される（ステップＳ１４）。このとき、ゲートシャッタ１１は閉じられている。

その後、ロードセル１２の出力が参照されて、供給ホッパ２から計量ホッパ３に予め設定された設定量Ｗ_ＤＩの材料が排出されたか否か、つまり供給ホッパ２からの材料の排出が完了したか否かが判断される（ステップＳ１５）。

供給ホッパ２から計量ホッパ３に設定量Ｗ_ＤＩの材料が排出されると（ステップＳ１５のＹＥＳ）、フィードモータ９の駆動が停止され、供給ホッパ２から計量ホッパ３への材料の排出が停止される。その後、ゲートシャッタ１１が開かれて、計量ホッパ３内の材料が成形機に送られる。また、供給ホッパ２への材料の輸送後に供給ホッパ２から材料が排出された回数（排出回数）が輸送要求排出量ＷＴを設定量Ｗ_ＤＩで除算したときの整数商Ｎに達したか否かが判断される（ステップＳ１６）。

材料の排出回数が整数商Ｎに達していなければ（ステップＳ１６のＮＯ）、材料の排出が要求されているか否かが再び調べられる（ステップＳ１２）。

そして、供給ホッパ２からの材料の排出動作が繰り返され、材料の排出回数が整数商Ｎに達すると（ステップＳ１６のＹＥＳ）、供給ホッパ２に材料を輸送すべき輸送タイミング（補給タイミング）であると判断され、輸送機構４が制御されて、供給ホッパ２に材料が輸送（補給）される（ステップＳ１１）。

また、設定量Ｗ_ＤＩと供給ホッパ２から計量ホッパ３に実際に排出された材料の量との間に誤差があり、この誤差が原因で、フィードモータ９の駆動開始から一定時間が経過しても、供給ホッパ２からの材料の排出が完了しない場合が想定される。また、フィードモータ９の駆動開始から一定時間が経過しても、供給ホッパ２からの材料の排出が完了しない事態が生じる他の原因の１つとして、供給ホッパ２内での材料のブロッキングが考えられる。

フィードモータ９の駆動開始から一定時間が経過しても、供給ホッパ２からの材料の排出が完了しない場合には（ステップＳ１５のＮＯ）、輸送要求排出量ＷＴが再演算される（ステップＳ１７）。すなわち、供給ホッパ２への材料の輸送が行われてから、供給ホッパ２からの材料の排出が完了した回数（排出完了回数）が取得される。そして、排出完了回数と設定量Ｗ_ＤＩとの乗算値が輸送要求排出量ＷＴとして取得される。その後、輸送機構４が制御されて、供給ホッパ２に材料が輸送（補給）される（ステップＳ１１）。

これにより、供給ホッパ２内の材料の残量が設定量Ｗ_ＤＩに満たない状態が生じても、供給ホッパ２に材料が補給されるので、計量不良による供給機１の動作停止が生じるおそれがない。また、供給ホッパ２内で材料のブロッキングが生じている場合には、供給ホッパ２に材料が補給されることにより、そのブロッキングを解消することができる。

なお、輸送要求排出量ＷＴが設定量Ｗ_ＤＩよりも少ない場合が考えられる。この場合、供給ホッパ２への材料の１回の補給では、設定量Ｗ_ＤＩの材料の計量が完了しない。そのため、この場合にも、輸送要求排出量ＷＴが再演算された後（ステップＳ１７）、輸送機構４が制御されて、供給ホッパ２に材料が輸送（補給）される（ステップＳ１１）。

これにより、計量不良による供給機１の動作停止を回避することができる。その結果、計量完了時の計量精度の向上を図ることができる。

以上のように、供給機１における供給動作では、スクリューフィーダ６により、供給ホッパ２から材料が排出され、計量ホッパ３において、その排出量が計測される。排出量が設定量Ｗ_ＤＩに達した時点で、スクリューフィーダ６による材料の排出を停止させることにより、供給ホッパ２からの設定量Ｗ_ＤＩの材料の排出が達成される。そして、その設定量Ｗ_ＤＩの材料が供給機１から成形機に供給される。

供給動作が行われると、供給ホッパ２内の材料の貯留量が減る。輸送機構４による供給ホッパ２への材料の輸送により、供給ホッパ２に材料を補給することができる。輸送機構４による輸送動作は、従来の供給機とは異なり、供給動作（供給ホッパ２からの材料の排出動作）の度に実行されるのではなく、輸送要求排出量ＷＴから決定される輸送タイミングに基づいて実行される。輸送要求排出量ＷＴは、供給ホッパ２内に材料が満杯レベルまで貯留されている状態を基準として、計量ホッパ３における排出量の計測結果に設定量Ｗ_ＤＩからの不足を生じずに、供給ホッパ２から最大限排出可能な材料の量に設定されている。輸送要求排出量ＷＴは、設定量Ｗ_ＤＩよりも多いので、輸送動作の回数は、供給動作の回数よりも少なくなる。

よって、空杯センサを設けることなく、従来の供給機と比較して、供給ホッパ２への材料の補充の頻度（輸送動作の回数）を下げることができる。

図５は、供給機への材料の輸送を制御するために実行される第２の処理の流れを示すフローチャートである。

図４に示される処理に代えて、制御部２１により、図５に示される処理が実行されてもよい。

図５に示される処理では、まず、輸送機構４が制御されて、供給ホッパ２に材料が輸送（補給）される（ステップＳ２１）。材料の輸送は、供給ホッパ２内の材料のレベルが所定の満杯レベルに達したことが満杯レベルセンサ２２によって検出されるまで続けられる。

次に、供給ホッパ２から排出された材料の積算量（排出積算量）Ｗ_ＤＳと、次に排出動作が行われた場合の排出積算量の予測値（予測積算量）Ｗ_ＤＩＳとがいずれも０にリセットされる（ステップＳ２２）。

その後、供給ホッパ２からの材料の排出が要求されているか否かが調べられる（ステップＳ２３）。

材料の排出が要求されると（ステップＳ２３のＹＥＳ）、フィードモータ９が駆動されて、供給ホッパ２から計量ホッパ３に設定量Ｗ_ＤＩの材料が排出される（ステップＳ２４）。このとき、ゲートシャッタ１１は閉じられている。

その後、ロードセル１２の出力が参照されて、供給ホッパ２から計量ホッパ３に実際に排出された材料の量（実測量）ＷＤが取得される。そして、排出積算量Ｗ_ＤＳに実測量ＷＤが加算されて、その加算値が新たな排出積算量Ｗ_ＤＳとされる（ステップＳ２５）。

つづいて、新たに演算された排出積算量Ｗ_ＤＳと設定量Ｗ_ＤＩとが加算されて、予測積算値Ｗ_ＤＩＳが演算される（ステップＳ２６）。

そして、予測積算値Ｗ_ＤＩＳが輸送要求排出量ＷＴ以上であるか否かが判定される（ステップＳ２７）。

予測積算値Ｗ_ＤＩＳが輸送要求排出量ＷＴ未満であれば（ステップＳ２７のＮＯ）、材料の排出が要求されているか否かが再び調べられる（ステップＳ２３）。

そして、供給ホッパ２からの材料の排出動作が繰り返され、予測積算値Ｗ_ＤＩＳが輸送要求排出量ＷＴ以上になると（ステップＳ２７のＹＥＳ）、供給ホッパ２に材料を輸送すべき輸送タイミング（補給タイミング）であると判断され、輸送機構４が制御されて、供給ホッパ２に材料が輸送（補給）される（ステップＳ２１）。

また、材料の排出の要求がない間は（ステップＳ２３のＮＯ）、供給機１の運転の停止が指示されたか否かが調べられる（ステップＳ２８）。

供給機１の運転の停止が指示された場合には（ステップＳ２８のＹＥＳ）、図５に示される処理は終了する。

供給機１の運転の停止が指示されていない場合には（ステップＳ２８のＮＯ）、排出積算量Ｗ_ＤＳと設定量Ｗ_ＤＩとが加算されて、予測積算値Ｗ_ＤＩＳが演算される（ステップＳ２６）。その後、予測積算値Ｗ_ＤＩＳが輸送要求排出量ＷＴ以上であるか否かが判定される（ステップＳ２７）。そして、予測積算値Ｗ_ＤＩＳが輸送要求排出量ＷＴ未満であれば（ステップＳ２７のＮＯ）、材料の排出が要求されているか否かが再び調べられる（ステップＳ２３）。

予測積算値Ｗ_ＤＩＳが輸送要求排出量ＷＴを超える場合に、新たな供給動作が行われると、計量ホッパ３における排出量の計測結果に設定量Ｗ_ＤＩからの不足が生じ、供給ホッパ２からの材料の排出が完了しない。

したがって、予測積算値Ｗ_ＤＩＳが輸送要求排出量ＷＴを超える場合には、輸送機構４による供給ホッパ２への材料の輸送（補給）が行われる。これにより、計量ホッパ３における排出量の計測結果に設定量Ｗ_ＤＩからの不足が生じることを防止でき、供給ホッパ２からの材料の排出が完了しない事態を回避することができる。その結果、各供給動作において、設定量Ｗ_ＤＩの材料を成形機に供給することができる。

図６は、最大貯留量を取得するための処理の流れを示すフローチャートである。図７は、供給機への材料の輸送を制御するために実行される第３の処理の流れを示すフローチャートである。

図３，４に示される処理に代えて、図６，７に示される処理が実行されてもよい。

供給機１の運転が開始されると、制御部２１により、図６に示される処理が開始される。

この処理では、まず、輸送機構４が制御されて、供給ホッパ２に材料が輸送（補給）される（ステップＳ３１）。材料の輸送は、供給ホッパ２内の材料のレベルが所定の満杯レベルに達したことが満杯レベルセンサ２２によって検出されるまで続けられる。

次に、供給ホッパ２からの材料の排出が要求されているか否かが調べられる（ステップＳ３２）。具体的には、成形機から供給機１に材料の供給のための動作（供給動作）の開始が指示されたか否かが判断される。

材料の排出が要求されると（ステップＳ３２のＹＥＳ）、フィードモータ９が駆動されて、供給ホッパ２から計量ホッパ３に材料が排出される（ステップＳ３３）。このとき、ゲートシャッタ１１は閉じられている。

その後、ロードセル１２の出力が参照されて、供給ホッパ２から計量ホッパ３に予め設定された設定量Ｗ_ＤＩの材料が排出されたか否か、つまり供給ホッパ２からの材料の排出が完了したか否かが判断される（ステップＳ３４）。

供給ホッパ２から計量ホッパ３に設定量Ｗ_ＤＩの材料が排出されると（ステップＳ３４のＹＥＳ）、フィードモータ９の駆動が停止され、供給ホッパ２から計量ホッパ３への材料の排出が停止される。その後、ゲートシャッタ１１が開かれて、計量ホッパ３内の材料が成形機に送られる。また、供給ホッパ２からの材料の排出が要求されているか否かが再び調べられる（ステップＳ３２）。

供給ホッパ２からの材料の排出が完了しない場合には（ステップＳ３４のＮＯ）、最大貯留量Ｗ_Ｆが演算される（ステップＳ３５）。すなわち、供給ホッパ２への材料の輸送（補給）が行われてから、供給ホッパ２からの材料の排出が完了した回数（排出完了回数）が取得される。また、ロードセル１２の出力が参照されて、現時点で計量ホッパ３内に貯留されている材料の量（残量）が取得される。そして、その残量に排出完了回数と設定量Ｗ_ＤＩとの乗算値が加算され、その加算値が最大貯留量Ｗ_Ｆとして取得される。

最大貯留量Ｗ_Ｆが取得された後は、制御部２１により、図７に示される処理が開始される。

この処理では、まず、輸送機構４が制御されて、供給ホッパ２に材料が輸送（補給）される（ステップＳ４１）。材料の輸送は、供給ホッパ２内の材料のレベルが所定の満杯レベルに達したことが満杯レベルセンサ２２によって検出されるまで続けられる。

次に、供給ホッパ２からの材料の排出が要求されているか否かが調べられる（ステップＳ４２）。

材料の排出の要求がなければ（ステップＳ４２のＮＯ）、供給機１の運転の停止が指示されたか否かが調べられる（ステップＳ４３）。

供給機１の運転の停止が指示された場合には（ステップＳ４３のＹＥＳ）、図７に示される処理は終了する。

供給機１の運転の停止が指示されていない場合には（ステップＳ４３のＮＯ）、材料の排出が要求されているか否かが再び調べられる（ステップＳ４２）。

一方、材料の排出が要求されると（ステップＳ４２のＹＥＳ）、フィードモータ９が駆動されて、供給ホッパ２から計量ホッパ３に材料が排出される（ステップＳ４４）。このとき、ゲートシャッタ１１は閉じられている。

その後、ロードセル１２の出力が参照されて、供給ホッパ２から計量ホッパ３に予め設定された設定量Ｗ_ＤＩの材料が排出されたか否か、つまり供給ホッパ２からの材料の排出が完了したか否かが判断される（ステップＳ４５）。

供給ホッパ２から計量ホッパ３に設定量Ｗ_ＤＩの材料が排出されると（ステップＳ４５のＹＥＳ）、フィードモータ９の駆動が停止され、供給ホッパ２から計量ホッパ３への材料の排出が停止される。その後、ゲートシャッタ１１が開かれて、計量ホッパ３内の材料が成形機に送られる。また、供給ホッパ２への材料の輸送後に供給ホッパ２から材料が排出された回数（排出回数）と設定量Ｗ_ＤＩとの乗算値が求められ、その乗算値が最大貯留量Ｗ_Ｆから減じられることにより、供給ホッパ２内の材料の残量が求められる。そして、設定量Ｗ_ＤＩが残量以上であるか否かが判定される（ステップＳ４６）。

設定量Ｗ_ＤＩが残量未満であれば、つまり供給ホッパ２内に設定量Ｗ_ＤＩ以上の量の材料が残っている場合には（ステップＳ４６のＮＯ）、材料の排出が要求されているか否かが再び調べられる（ステップＳ４２）。

そして、供給ホッパ２からの材料の排出動作が繰り返され、供給ホッパ２内の材料の残量が設定量Ｗ_ＤＩ未満になると（ステップＳ４６のＹＥＳ）、供給ホッパ２に材料を輸送すべき輸送タイミング（補給タイミング）であると判断され、輸送機構４が制御されて、供給ホッパ２に材料が輸送（補給）される（ステップＳ４１）。

また、設定量Ｗ_ＤＩと供給ホッパ２から計量ホッパ３に実際に排出された材料の量との間に誤差があり、この誤差が原因で、フィードモータ９の駆動開始から一定時間が経過しても、供給ホッパ２からの材料の排出が完了しない場合が想定される。

この場合には（ステップＳ４５のＮＯ）、最大貯留量Ｗ_Ｆが再演算される（ステップＳ４５）。すなわち、供給ホッパ２への材料の輸送（補給）が行われてから、供給ホッパ２からの材料の排出が完了した回数（排出完了回数）が取得される。また、ロードセル１２の出力が参照されて、現時点で計量ホッパ３内に貯留されている材料の量（残量）が取得される。そして、その残量に排出完了回数と設定量Ｗ_ＤＩとの乗算値が加算され、その加算値が最大貯留量Ｗ_Ｆとして取得される。

図６，７に示される処理が実行される場合においても、空杯センサを設けることなく、従来の供給機と比較して、供給ホッパ２への材料の補充の頻度（輸送動作の回数）を下げることができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は、さらに他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の実施形態では、計量ホッパ３において、供給ホッパ２から計量ホッパ３に排出された材料の質量が計測されるとした。しかしながら、材料の質量に限らず、供給ホッパ２から計量ホッパ３に供給された材料の容量（体積）が検出されて、その容量で輸送要求排出量ＷＴなどの各値が表されてもよい。

また、供給機１による被供給物は、樹脂成形品の材料に限らず、樹脂成形品の材料以外の粉粒体であってもよい。また、粉粒体に限らず、液体であってもよい。そして、供給機１による被供給物の供給先は、被供給物に応じた装置や容器であり、成形機には限定されない。

また、供給ホッパ２に材料を輸送すべき輸送タイミングが到来すると、輸送機構４が制御されて、供給ホッパ２に材料が輸送される場合を例にとった。しかしながら、輸送タイミングが到来すると、輸送機構４が直ちに制御されるのではなく、まず、輸送機構４を動作させることを促す報知または供給ホッパ２が空杯である旨の報知が出されてもよい。そして、次に、指示入力スイッチなどから輸送機構４の動作指示が入力されたことに応答して、輸送機構４が制御されてもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１供給機
２供給ホッパ（貯留容器）
３計量ホッパ（計量手段）
４輸送機構
６スクリューフィーダ（補給機構）
２１制御部（補給要求排出量取得手段、補給タイミング決定手段、補給制御手段、積算手段、最大貯留量取得手段）

Claims

１回の供給動作で予め設定された設定量の被供給物を供給対象機に供給する供給機であって、
被供給物を貯留する貯留容器と、
前記貯留容器から被供給物を排出する排出機構と、
被供給物の供給のために、前記排出機構によって排出された被供給物の排出量を計測する計量手段と、
前記貯留容器内に被供給物が所定レベルまで貯留されている状態を基準として、前記計量手段による排出量の計測結果に前記設定量からの不足を生じずに、前記貯留容器から最大限排出可能な被供給物の量を補給要求排出量として取得する補給要求排出量取得手段と、
前記補給要求排出量に基づいて、前記貯留容器に被供給物を補給する補給タイミングを決定する補給タイミング決定手段とを含む、供給機。
前記計量手段による排出量の計測結果に基づいて、前記貯留容器内に被供給物が前記所定レベルまで貯留されている状態から、前記排出機構によって排出された被供給物の排出量の積算量を演算する積算手段をさらに含み、
前記補給タイミング決定手段は、前記積算手段によって演算される積算量と前記設定量との加算値が前記補給要求排出量以上となった時点を前記補給タイミングとして決定する、請求項１に記載の供給機。
前記補給タイミング決定手段は、前記補給要求排出量を前記設定量で除算し、前記貯留容器内に被供給物が前記所定レベルまで貯留されている状態から、その除算で得られる整数商と同じ回数の前記供給動作が実行された時点を前記補給タイミングとして決定する、請求項１に記載の供給機。
前記補給要求排出量取得手段は、前記貯留容器内に被供給物が前記所定レベルまで貯留されている状態から、前記供給動作が繰り返し実行された後、新たな前記供給動作に際して、前記計量手段による排出量の計測結果に前記設定量からの不足が生じたときに、それ以前に実行された前記供給動作の回数を取得し、その回数と前記設定量との乗算値を前記補給要求排出量として取得する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の供給機。
前記貯留容器内に被供給物が前記所定レベルまで貯留されている状態から、前記供給動作が繰り返し実行された後、新たな前記供給動作に際して、前記計量手段による排出量の計測結果に前記設定量からの不足が生じたときに、その計測結果と前記補給要求排出量取得手段によって取得された前記補給要求排出量とを加算し、その加算値を最大貯留量として取得する最大貯留量取得手段をさらに含み、
前記補給タイミング決定手段は、前記供給動作が実行される度に、前記最大貯留量から前記設定量を減算し、その減算値が前記設定量を下回った時点を前記補給タイミングとして決定する、請求項４に記載の供給機。
前記貯留容器に被供給物を補給する補給機構と、
前記補給タイミングに基づいて、前記補給機構を動作させる補給制御手段とをさらに含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の供給機。