JP2014061988A - 粉粒体供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容器内へ材料を補充する作業を行うときに、当該作業に伴う計量値の乱れが排出部の制御に影響を及ぼすことを、抑制できる粉粒体供給装置を提供する。
【解決手段】この粉粒体供給装置１は、内部に貯留された材料を、スクリュー５０により連続的に排出する。制御部８０は、定常運転時には、計量部７１から受信した計量信号に基づいて、スクリュー５０を制御する。ただし、材料を補充するために、蓋部１２が取り外されると、スイッチセンサ１３から制御部８０へ、第１検出信号が送信される。制御部８０は、第１検出信号を受信すると、当該受信時から第１所定時間以上前の時刻に受信した計量信号に応じた一定の速度で、スクリュー５０を回転させる。このようにすれば、材料補充作業を行うときに、当該作業に伴う計量値の乱れが、スクリュー５０の制御に影響を及ぼすことを、抑制できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、粉体または粒体からなる材料を略一定量ずつ連続的に供給する粉粒体供給装置に関する。

従来、粉体または粒体からなる材料を略一定量ずつ連続的に供給する粉粒体供給装置が、知られている。例えば、特許文献１には、導入口および排出口を備えた略円筒状のスクリューケーシングと、スクリューケーシング内に配置されたスクリューと、を有する粉体塗料供給機が、記載されている（請求項１）。特許文献１の粉体塗料供給機は、スクリューを回転させることにより、導入口から導入された粉体塗料を、排出口へ向けて圧密化しつつ搬送する。

特許第３３８６３２６号公報

この種の粉粒体供給装置では、材料の単位時間あたりの排出量を略一定に保つために、装置内に貯留された材料の重量を継続的に計量し、当該計量値の単位時間あたりの減少量に基づいて、スクリューの回転数を制御する場合がある。

しかしながら、この種の粉粒体供給装置では、装置内に材料を定期的に補充する必要がある。材料の補充作業を行うときには、作業者が装置へ接近し、装置の蓋を取り外し、装置内へ材料を投入し、再び装置の蓋を閉じて、作業者が装置から離れる、という一連の動作により、上記の計量値に乱れが生じる。このため、材料の補充作業を行う間は、乱れた計量値に基づいてスクリューの回転数を制御することとなる。そうすると、スクリューの回転が、過度に高速または低速となり、材料の単位時間あたりの排出量を略一定に保つことが、困難となる。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、容器内へ材料を補充する作業を行うときに、当該作業に伴う計量値の乱れが、排出部の制御に影響を及ぼすことを抑制できる粉粒体供給装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本願の第１発明は、粉体または粒体からなる材料を略一定量ずつ連続的に供給する粉粒体供給装置であって、材料を貯留する容器と、前記容器から材料を連続的に排出する排出部と、前記容器に貯留された材料の重量を計量する計量部と、前記計量部から受信した計量信号に基づいて、前記排出部を制御する制御部と、前記容器内へ材料を補充する作業が行われるときに、前記作業の開始を示す情報を検知して、前記制御部へ第１検出信号を送信する第１検出部と、を備え、前記制御部は、予め設定された第１所定時間を記憶する記憶部を有するとともに、前記第１検出信号を受信すると、当該受信時から前記第１所定時間以上前の時刻に受信した計量信号に応じた速度で、前記排出部を一定速制御する。

本願の第２発明は、第１発明の粉粒体供給装置であって、前記容器内へ材料を補充する作業の終了を示す情報を検知して、前記制御部へ第２検出信号を送信する第２検出部をさらに備え、前記記憶部は、予め設定された第２所定時間をさらに記憶し、前記制御部は、前記第２検出信号の受信時から前記第２所定時間後の時刻に、前記一定速制御を終了する。

本願の第３発明は、第１発明または第２発明の粉粒体供給装置であって、前記制御部は、前記一定速制御を行うにあたり、ａ）前記第１検出信号の受信時から前記第１所定時間前の時刻に受信した第１計量信号に乱れがあるか否かを判断し、ｂ）前記ａ）において乱れが無いと判断した場合には、前記第１計量信号に応じた速度で、前記排出部を制御し、ｃ）前記ａ）において乱れが有ると判断した場合には、前記時刻よりさらに前の時刻に受信した第２計量信号に応じた速度で、前記排出部を制御する。

本願の第４発明は、第１発明から第３発明までのいずれかの粉粒体供給装置であって、前記計量部は、一定のサンプリング時間ごとに計量値を取得し、前記記憶部は、前記サンプリング時間より長い時間を、前記第１所定時間として記憶し、前記制御部は、前記第１検出信号の受信時から複数回前に受信した計量信号に応じた速度で、前記排出部を制御する。

本願の第５発明は、第１発明から第４発明までのいずれかの粉粒体供給装置であって、前記容器は、材料投入口と、前記材料投入口を塞ぐ蓋部と、を有し、前記第１検出部は、前記蓋部の開閉を検知するセンサである。

本願の第６発明は、第１発明から第５発明までのいずれかの粉粒体供給装置であって、前記制御部に対して、前記第１所定時間の変更入力を行う入力部をさらに備える。

本願の第１発明〜第６発明によれば、容器内へ材料を補充する作業を行うときに、当該作業に伴う計量値の乱れが排出部の制御に影響を及ぼすことを、抑制できる。

特に、本願の第２発明によれば、材料補充作業の終了後に生じる計量値の乱れが、排出部の制御に影響を及ぼすことを、抑制できる。

特に、本願の第３発明によれば、計量値の乱れの影響を、より確実に排除できる。

特に、本願の第５発明によれば、蓋部が開放されたことを示す信号を、第１検出信号として利用できる。これにより、一定速制御を確実に開始することができる。

特に、本願の第６発明によれば、粉粒体供給装置の設置環境、材料補充作業の状況、取り扱われる材料の種類等に応じて、第１所定時間を、より適切な値に変更できる。

粉粒体供給装置の正面側から見た縦断面図である。 粉粒体供給装置の側面図である。 粉粒体供給装置に粉粒体材料を補充するときの動作の流れを示したフローチャートである。 材料補充作業およびその前後における計量値の変動を示すグラフである。 変形例に係る一定速制御の流れを示したフローチャートである。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

＜１．粉粒体供給装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る粉粒体供給装置１の正面側から見た縦断面図である。図２は、粉粒体供給装置１の側面図である。この粉粒体供給装置１は、粉体または粒体からなる材料（以下、「粉粒体材料」と称する）を内部に貯留し、当該粉粒体材料を、後続の装置へ略一定量ずつ連続的に供給する装置である。

本実施形態の粉粒体供給装置１においては、例えば、０．１μｍ〜数十μｍ程度の粒径分布をもつ粉粒体材料が、取り扱われる。具体的には、ファインセラミックス、金属材料、高分子材料、電池・電子材料、複合材料、医薬品材料、食品材料や、電子、エネルギ、医療、食品などの各種技術分野にて用いられる無機物および有機物の微粉が、対象となる。なお、粉粒体材料は、複数種類の粉体または粒体を含むものであってもよい。

図１および図２に示すように、粉粒体供給装置１は、ホッパ１０、導入用ケーシング２０、アジテータ３０、バレル４０、スクリュー５０、排出用ケーシング６０、ベース部７０、および制御部８０を備えている。

ホッパ１０は、上部から投入される粉粒体材料を受け入れるとともに、下方に位置する導入用ケーシング２０へ粉粒体材料を送るユニットである。ホッパ１０は、下方へ向かうにつれて収束する筒状の漏斗部１１と、漏斗部１１上に載置された蓋部１２とを有する。漏斗部１１の上部には、上方へ向けて開口する材料投入口１１１が、設けられている。材料投入口１１１は、粉粒体材料の補充作業を行う時を除いて、蓋部１２に塞がれている。これにより、材料投入口１１１からの異物の混入が、防止されている。

なお、本実施形態では、ホッパ１０の漏斗部１１が、導入用ケーシング２０と解除可能に接続されている。このため、清掃等のメンテナンスを行うときには、導入用ケーシング２０から漏斗部１１を分離することができる。

また、本実施形態のホッパ１０は、蓋部１２の開閉を検知する接触式のスイッチセンサ１３を有している。スイッチセンサ１３は、漏斗部１１の上端部付近の外周面に、取り付けられている。漏斗部１１の上部に蓋部１２が載置されると、蓋部１２の周縁部によってスイッチセンサ１３が押下される。一方、漏斗部１１の上部から蓋部１２が取り外されると、スイッチセンサ１３の押下が解除される。スイッチセンサ１３は、蓋部１２による押下および解除に応じて、後述する制御部８０へ、検出信号を送信する。

導入用ケーシング２０は、ホッパ１０の下方に配置されている。導入用ケーシング２０は、ホッパ１０およびバレル４０と、連通している。ホッパ１０の内部へ投入された粉粒体材料は、ホッパ１０、導入用ケーシング２０、およびバレル４０の内部に貯留される。すなわち、本実施形態では、ホッパ１０、導入用ケーシング２０、およびバレル４０が、一体として、粉粒体材料を貯留する容器を構成している。

アジテータ３０は、導入用ケーシング２０の内部に貯留された粉粒体材料を、撹拌する機構である。アジテータ３０は、導入用ケーシング２０の内部に配置された撹拌部材３１と、撹拌部材３１に連結されたアジテータ駆動部３２と、を有する。アジテータ駆動部３２は、例えば、モータと、モータの駆動力を撹拌部材３１へ伝達するギアボックスとで構成される。アジテータ駆動部３２を動作させると、水平に延びる回転軸を中心として、撹拌部材３１が回転する。これにより、導入用ケーシング２０内の粉粒体材料が撹拌される。その結果、粉粒体材料の部分的な凝集（ブリッジなど）が、抑制される。

導入用ケーシング２０内には、撹拌部材３１を収容する撹拌空間２０１と、撹拌空間２０１の下方に位置する粉粒体材料の導入空間２０２とが、設けられている。図２に示すように、撹拌空間２０１の下面は、撹拌部材３１の回動軌跡に沿った大略円周面となっている。このため、撹拌空間２０１に収容された粉粒体材料は、回転する撹拌部材３１によって、効率よく撹拌される。導入空間２０２は、撹拌空間２０１に連通し、撹拌後の粉粒体材料を収容する。本実施形態では、導入用ケーシング２０の導入空間２０２を確定する部分（以下、「バレルケーシング４１」と称する）が、バレル４０の一部となっている。

バレル４０は、上述したバレルケーシング４１と、バレルケーシング４１から側方へ向けて略水平に延びる略円筒状の搬送管４２とで、構成されている。バレルケーシング４１内の導入空間２０２と、搬送管４２の内部空間とは、連通している。導入用ケーシング２０内において撹拌された粉粒体材料は、バレルケーシング４１内の導入空間２０２に導入され、後述するスクリュー５０のフライト５２の隙間へ、充填される。また、搬送管４２の下流側の端部には、搬送管４２から粉粒体材料を排出するための排出口４３が設けられている。

スクリュー５０は、バレル４０内において、粉粒体材料を排出口４３側へ送るための機構である。スクリュー５０は、バレルケーシング４１内および搬送管４２内の双方に亘って略水平に延びるスクリューシャフト５１と、スクリューシャフト５１の外周面に螺旋状に設けられたフライト５２と、を有する。フライト５２の外周端と、バレル４０の内周面との間には、両者が接触しない程度の隙間が、確保されている。また、スクリューシャフト５１の上流側の端部は、バレルケーシング４１の外側まで延び、スクリュー駆動部５４に接続されている。

スクリュー駆動部５４は、モータ５４１と、モータ５４１の駆動力をスクリューシャフト５１へ伝達するギアボックス５４２とを有する。モータ５４１は、制御部８０からの駆動信号に応じた回転数で、駆動する。また、モータ５４１の駆動力は、ギアボックス５４２を介して、スクリューシャフト５１に伝達する。そうすると、バレル４０（すなわち、バレルケーシング４１および搬送管４２）の内部において、略水平に延びる回転軸を中心として、スクリュー５０が回転する。

また、スクリューシャフト５１の下流側の端部には、複数の略板状の排出羽根５３が、取り付けられている。複数の排出羽根５３は、搬送管４２の排出口４３を塞ぐように配置され、スクリューシャフト５１とともに回転する。また、搬送管４２の内部空間のうち、排出羽根５３の搬送方向手前には、材料充填空間４２１が設けられている。材料充填空間４２１においては、スクリューシャフト５１の外周面に、フライト５２が形成されていない。

スクリュー５０が回転すると、バレル４０内の粉粒体材料は、螺旋状のフライト５２に押されて、排出口４３側へ搬送される。このとき、搬送管４２内の材料充填空間４２１では、複数の排出羽根５３が抵抗となって、粉粒体材料が圧縮される。これにより、材料充填空間４２１における粉粒体材料のかさ密度が均一化され、かさ密度の経時的変化が低減される。また、圧縮された粉粒体材料は、回転する排出羽根５３によって削ぎ落とされ、排出用ケーシング６０内へ排出される。その結果、粉粒体材料が、略一定量ずつ連続的に排出される。

すなわち、本実施形態では、排出羽根５３を含むスクリュー５０が、排出用ケーシング６０へ粉粒体材料を排出する排出部を構成している。

ベース部７０は、粉粒体供給装置１の最下部に配置されて、粉粒体供給装置１の上記各部位を支持している。図１中に破線で示したように、ベース部７０内には、ロードセル等の荷重センサにより構成される計量部７１が、設けられている。計量部７１は、ホッパ１０、導入用ケーシング２０、バレル４０、およびこれらの内部に貯留された粉粒体材料の重量を、一定のサンプリング時間（例えば、０．２秒）ごとに計量する。そして、当該計量値を示す計量信号を、制御部８０へ送信する。

制御部８０は、上述したスイッチセンサ１３、アジテータ駆動部３２、スクリュー駆動部５４、および計量部７１と、それぞれ電気的に接続されている。制御部８０は、ＣＰＵ等の演算処理部やメモリを有するコンピュータにより構成されていてもよく、あるいは、電子回路基板により構成されていてもよい。制御部８０は、スイッチセンサ１３が発する検出信号および計量部７１が発する計量信号を受信し、これらの信号に基づいて、スクリュー駆動部５４の駆動を制御する。これにより、スクリュー５０の回転数が制御される。

具体的には、制御部８０は、粉粒体材料の補充時以外の定常運転時には、計量値の単位時間あたりの減少量（粉粒体材料の単位時間あたりの排出量）に基づいて、スクリュー駆動部５４の駆動を制御する。すなわち、計量部７１から受信した計量信号により示される計量値の減少速度が、所望の減少速度に近づくように、スクリュー５０の回転速度を、フィードバック制御する。一方、粉粒体材料の補充時には、補充作業に伴う計量値の乱れが、スクリュー５０の回転数に影響しないように、スクリュー５０を一定速で回転させる。材料補充時における当該一定速制御の詳細については、後述する。

また、図１中に概念的に示したように、本実施形態の制御部８０は、記憶部８１、操作パネル８２、および警告ランプ８３を有している。記憶部８１は、例えば、ハードディスクドライブやメモリ等の記憶装置により、構成される。記憶部８１には、粉粒体供給装置１の制御に必要なプログラムや、種々のデータが記憶される。本実施形態では、後述する材料補充時の制御に使用される「第１所定時間ＰＴ１」および「第２所定時間ＰＴ２」が、予め設定されて、記憶部８１に記憶されている。

操作パネル８２は、例えば、タッチパネル式のディスプレイにより構成される。ただし、タッチパネル式のディスプレイに代えて、液晶ディスプレイ等の表示装置とキーボード等の入力装置とを組み合わせた構成であってもよい。作業者は、粉粒体供給装置１の制御に必要な種々の情報を、操作パネル８２を介して、制御部８０に入力することができる。

警告ランプ８３は、粉粒体供給装置１の内部に貯留された粉粒体材料の重量が少なくなったことを、作業者に知らせるためのランプである。制御部８０は、計量部７１の計量値が所定の下限値を下回ると、警告ランプ８３を点灯させる。ただし、警告ランプ８３に代えて、操作パネル８２に警告メッセージを表示するようにしてもよい。また、サイレン等の警告音で、粉粒体材料の低減を作業者に知らせるようにしてもよい。

＜２．粉粒体供給装置の材料補充時の動作＞
図３は、粉粒体供給装置１に粉粒体材料を補充するときの動作の流れを示したフローチャートである。図４は、材料補充作業およびその前後における計量値の変動を示すグラフである。以下では、図３および図４を参照しつつ、粉粒体供給装置１の材料補充時の動作について、説明する。

定常運転時には、制御部８０は、計量部７１から一定のサンプリング時間ごとに送信される計量信号を受信し、当該計量信号により示される計量値が、所定の下限値ｗ１を下回っていないかどうかを、常に監視する（ステップＳ１）。そして、計量値が下限値を下回っていなければ（ステップＳ１においてＹｅｓ）、定常運転を継続する。

排出口４３からの粉粒体材料の排出が進むと、やがて、時刻ｔ１において、計量部７１の計量値が、所定の下限値ｗ１を下回る（ステップＳ１においてＮｏ）。そうすると、制御部８０は、警告ランプ８３を点灯させる（ステップＳ２）。これにより、作業者に対して、粉粒体材料の低減を知らせるとともに、材料補充作業の開始を促す。

作業者は、警告ランプ８３の点灯を確認すると、時刻ｔ２に粉粒体供給装置１へ接近する。また、その後の時刻ｔ３に、粉粒体材料を補充するために、ホッパ１０から蓋部１２を取り外す（ステップＳ３）。このとき、蓋部１２を取り外すことによって、スイッチセンサ１３の押下が解除される。そうすると、スイッチセンサ１３から制御部８０へ、第１検出信号が送信される（ステップＳ４）。このように、本実施形態では、スイッチセンサ１３が、蓋部１２が取り外されたことを、材料補充作業の開始を示す情報として、検知する。すなわち、本実施形態のスイッチセンサ１３は、材料補充作業の開始を示す情報を検知して、制御部８０へ第１検出信号を送信する第１検出部として機能している。

制御部８０は、スイッチセンサ１３から第１検出信号を受信すると、記憶部８１から第１所定時間ＰＴ１を読み出す。また、第１検出信号を受信した時刻ｔ３から、第１所定時間ＰＴ１前の時刻ｔａに受信した計量信号を参照する。そして、時刻ｔ３以降においては、時刻ｔａに受信した計量信号に応じた一定の速度で、スクリュー５０を回転させる。すなわち、一定速制御を行う（ステップＳ５）。

このように、本実施形態の制御部８０は、スイッチセンサ１３から第１検出信号を受信した後は、計量部７１のリアルタイムの計量信号ではなく、過去の時刻ｔａに受信した計量信号に基づいて、スクリュー５０を一定速制御する。その結果、作業者の粉粒体供給装置１への接近、蓋部１２の取り外し、および粉粒体材料の投入に伴う計量値の乱れが、スクリュー５０の制御に影響を及ぼすことが、抑制される。

なお、第１所定時間ＰＴ１には、少なくとも計量部７１のサンプリング時間より長い時間が、設定される。したがって、制御部８０は、第１検出信号を受信した時刻ｔ３から複数回前に受信した計量信号に応じた速度で、スクリュー５０を一定速制御する。具体的には、作業者が粉粒体供給装置１への接近を開始してから、蓋部１２を取り外すまで（時刻ｔ２〜ｔ３）に掛かると見込まれる時間より、やや長い時間を、第１所定時間ＰＴ１として設定することが好ましい。図４の例では、時刻ｔ３から第１所定時間ＰＴ１前の時刻ｔａがｔ１とｔ２との間の時刻となっているが、時刻ｔａは、時刻ｔ１より前の時刻となってもよい。

一定速制御がされている間に、作業者は、時刻ｔ４において、漏斗部１１の上部に設けられた材料投入口１１１から、漏斗部１１の内部へ、粉粒体材料を手動で投入する（ステップＳ６）。そうすると、図４のように、計量部の計量値が上昇する。このとき、計量部７１の計量値は大きく乱れることとなるが、スクリュー５０は、当該乱れの影響を受けることなく、一定速で回転する。やがて，時刻ｔ５において所定量の粉粒体材料の投入が完了する（ステップＳ７）。

作業者は、粉粒体材料の投入が完了すると、時刻ｔ６において、漏斗部１１の上部に蓋部１２を取り付け、その後、粉粒体供給装置１から離れる（ステップＳ８）。このとき、蓋部１２を取り付けることにより、蓋部１２の周縁部が、スイッチセンサ１３を押下する。そうすると、スイッチセンサ１３から制御部８０へ、第２検出信号が送信される（ステップＳ９）。このように、本実施形態では、スイッチセンサ１３が、蓋部１２が取り付けられたことを、材料補充作業の終了を示す情報として、検知する。すなわち、本実施形態のスイッチセンサ１３は、材料補充作業の終了を示す情報を検知して、制御部８０へ第２検出信号を送信する第２検出部として機能している。

制御部８０は、スイッチセンサ１３から第２検出信号を受信すると、記憶部８１から第２所定時間ＰＴ２を読み出す。また、第２検出信号を受信した時刻ｔ６から、第２所定時間ＰＴ２後の時刻ｔｂに、一定速制御を終了する（ステップＳ１０）。そして、時刻ｔｂ以降においては、再び、計量部７１から受信する計量信号をリアルタイムに参照しつつ、スクリュー５０の回転数を制御する定常時運転を行う。

このように、本実施形態の制御部８０は、第２検出信号を受信した時刻ｔ６に一定速制御を終了するのではなく、当該時刻ｔ６から第２所定時間ＰＴ２後の時刻ｔｂまで、一定速制御を継続する。その結果、作業者が装置１を離れる際に生じる計量値の乱れが、スクリュー５０の制御に影響を及ぼすことが、抑制される。

なお、第２所定時間ＰＴ２には、少なくとも計量部７１のサンプリング時間より長い時間が、設定される。したがって、制御部８０は、第２検出信号を受信した時刻ｔ６から複数回の計量信号を受信した後に、一定速制御を終了する。具体的には、作業者が蓋部１２を取り付けた後、粉粒体供給装置１からの退避を完了するまでに掛かると見込まれる時間より、やや長い時間を、第２所定時間ＰＴ２として設定することが好ましい。

＜３．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。

例えば、上記ステップＳ５の一定速制御を行うにあたり、時刻ｔａの計量信号に乱れがあれば、時刻ｔａよりさらに前の時刻に受信した計量信号を用いて、一定速制御を行ってもよい。具体的には、図５に示すような制御プロセスを採用してもよい。

図５の例では、制御部８０は、スイッチセンサ１３から第１検出信号を受信すると、まず、当該受信時ｔ３から第１所定時間ＰＴ１前の時刻ｔａに着目し、当該着目時刻に受信した計量信号（第１計量信号）を参照する。そして、着目時刻の計量信号が示す計量値に、乱れがあるか否かを判断する（ステップＳ５１）。乱れの有無は、例えば、着目時刻の近傍における計量信号の変動幅が、所定の閾値を超えているか否かに基づいて、判断すればよい。そして、着目時刻の計量値に乱れが無いと判断した場合には（ステップＳ５１においてＮｏ）、着目時刻の計量信号（ここでは、時刻ｔａに受信した第１計量信号）に応じた速度で、スクリュー５０を一定速制御する（ステップＳ５２）。

一方、制御部８０は、着目時刻の計量値に乱れがあると判断した場合には（ステップＳ５１においてＹｅｓ）、当該着目時刻よりさらに第１所定時間ＰＴ１前の時刻を新たな着目時刻として設定する（ステップＳ５３）。そして、新たな着目時刻の計量値に乱れがあるかどうかを、再び判断する（ステップＳ５１）。このように、着目時刻の計量値に乱れが無くなるまで、着目時刻を遡らせながら、ステップＳ５１→Ｓ５３→Ｓ５１のループを繰り返す。そして、着目時刻の計量値に乱れが無くなれば、当該着目時刻に受信した計量信号（第２計量信号）に応じた速度で、スクリュー５０を一定速制御する（ステップＳ５２）。

このようにすれば、スクリュー５０の制御に関して、計量値の乱れの影響を、より確実に排除できる。したがって、例えば、粉粒体材料の補充作業を行うときに、蓋部１２の取り外しに手間取るなどして、計量値が乱れる時間が通常より長い場合であっても、当該乱れの影響を排除して、スクリュー５０を適切に制御できる。なお、ステップＳ５３において着目時刻を遡らせる際の間隔は、第１所定時間ＰＴ１とは異なる時間間隔であってもよい。

また、操作パネル８２は、第１所定時間ＰＴ１および第２所定時間ＰＴ２を変更入力できるように、構成されていてもよい。すなわち、操作パネル８２が、制御部８０に対して、第１所定時間ＰＴ１および第２所定時間ＰＴ２の変更入力を行う入力部となっていてもよい。このようにすれば、作業者は、粉粒体供給装置１の設置環境、材料補充作業の状況、取り扱う粉粒体材料の種類等に応じて、第１所定時間ＰＴ１および第２所定時間ＰＴ２を、より適切な値に変更できる。

また、上記の実施形態では、第１所定時間ＰＴ１と第２所定時間ＰＴ２とを、別個のパラメータとして記憶部８１に保持していたが、これらは、必ずしも別個のパラメータでなくてもよい。例えば、作業者が粉粒体供給装置１に接近して蓋部１２を取り外すのに要する時間と、作業者が蓋部１２を取り付けて粉粒体供給装置１から離れるのに要する時間とが、ほぼ同程度と見なせる場合には、第１所定時間ＰＴ１と第２所定時間ＰＴ２とを、共通のパラメータ（同一の値）として、記憶部８１に保持するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、蓋部１２の有無を検知するセンサとして、スイッチセンサ１３を用いていたが、スイッチセンサ１３に代えて、他のセンサを利用してもよい。例えば、蓋部１２の有無によって光の遮断と透過とが切り替わる、光学式のセンサを用いてもよい。

また、上記の実施形態では、蓋部１２が取り外されたこと、および、蓋部１２が取り付けられたことを、それぞれ、材料補充作業の開始および終了を示す情報として、検出していた。蓋部１２の開閉は、材料補充作業において必須の作業であり、作業者が忘れることはない。このため、蓋部１２の開閉を基準とすれば、一定速制御を確実に開始および終了させることができる。

ただし、本発明の第１検出部および第２検出部は、蓋部１２の有無以外の情報を、材料補充作業の開始および終了を示す情報として、検出してもよい。例えば、材料補充作業の開始時および終了時に、作業者が、制御パネルに設けられたスイッチを押し、当該スイッチが発する信号を、材料補充作業の開始および終了を示す情報として、検出するようにしてもよい。また、計量部７１の計量値が増加に転じたことを、材料補充作業の開始を示す情報として、検出するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、バレルケーシング４１が、導入用ケーシング２０の一部と一体的に形成されていたが、導入用ケーシング２０とバレルケーシング４１とは、別体の部材で構成されていてもよい。そのほか、粉粒体供給装置の細部の構造については、本願の図１および図２に示された構造と、相違していてもよい。

また、上記の実施形態では、バレル４０内においてスクリュー５０が回転することにより粉粒体材料を排出する、いわゆるスクリューフィーダについて説明したが、本発明の粉粒体供給装置は、スクリューフィーダに限定されるものではない。例えば、粉粒体材料が載置されたテーブル上で羽根を回転させることにより、テーブルから粉粒体材料を連続的に排出するテーブルフィーダや、振動を利用して粉粒体材料を送る振動フィーダに、本発明を適用してもよい。

また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

１ 粉粒体供給装置
１０ ホッパ
１１ 漏斗部
１２ 蓋部
１３ スイッチセンサ
２０ 導入用ケーシング
３０ アジテータ
３１ 撹拌部材
３２ アジテータ駆動部
４０ バレル
４１ バレルケーシング
４２ 搬送管
４３ 排出口
５０ スクリュー
５１ スクリューシャフト
５２ フライト
５３ 排出羽根
６０ 排出用ケーシング
７０ ベース部
７１ 計量部
８０ 制御部
８１ 記憶部
８２ 操作パネル
８３ 警告ランプ
ＰＴ１ 第１所定時間
ＰＴ２ 第２所定時間

Claims (6)

1. 粉体または粒体からなる材料を略一定量ずつ連続的に供給する粉粒体供給装置であって、
   材料を貯留する容器と、
   前記容器から材料を連続的に排出する排出部と、
   前記容器に貯留された材料の重量を計量する計量部と、
   前記計量部から受信した計量信号に基づいて、前記排出部を制御する制御部と、
   前記容器内へ材料を補充する作業が行われるときに、前記作業の開始を示す情報を検知して、前記制御部へ第１検出信号を送信する第１検出部と、
   を備え、
   前記制御部は、予め設定された第１所定時間を記憶する記憶部を有するとともに、前記第１検出信号を受信すると、当該受信時から前記第１所定時間以上前の時刻に受信した計量信号に応じた速度で、前記排出部を一定速制御する粉粒体供給装置。
2. 請求項１に記載の粉粒体供給装置であって、
   前記容器内へ材料を補充する作業の終了を示す情報を検知して、前記制御部へ第２検出信号を送信する第２検出部
   をさらに備え、
   前記記憶部は、予め設定された第２所定時間をさらに記憶し、
   前記制御部は、前記第２検出信号の受信時から前記第２所定時間後の時刻に、前記一定速制御を終了する粉粒体供給装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の粉粒体供給装置であって、
   前記制御部は、前記一定速制御を行うにあたり、
   ａ）前記第１検出信号の受信時から前記第１所定時間前の時刻に受信した第１計量信号に乱れがあるか否かを判断し、
   ｂ）前記ａ）において乱れが無いと判断した場合には、前記第１計量信号に応じた速度で、前記排出部を制御し、
   ｃ）前記ａ）において乱れが有ると判断した場合には、前記時刻よりさらに前の時刻に受信した第２計量信号に応じた速度で、前記排出部を制御する粉粒体供給装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれかに記載の粉粒体供給装置であって、
   前記計量部は、一定のサンプリング時間ごとに計量値を取得し、
   前記記憶部は、前記サンプリング時間より長い時間を、前記第１所定時間として記憶し、
   前記制御部は、前記第１検出信号の受信時から複数回前に受信した計量信号に応じた速度で、前記排出部を制御する粉粒体供給装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれかに記載の粉粒体供給装置であって、
   前記容器は、
   材料投入口と、
   前記材料投入口を塞ぐ蓋部と、
   を有し、
   前記第１検出部は、前記蓋部の開閉を検知するセンサである粉粒体供給装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれかに記載の粉粒体供給装置であって、
   前記制御部に対して、前記第１所定時間の変更入力を行う入力部
   をさらに備える粉粒体供給装置。

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