JP3509989B2 - 定量充填装置 - Google Patents
定量充填装置Info
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Description
計量物を所定容積の貯槽に充填して定量充填を行う定量
充填装置に関し、より詳細には、大投入貯槽とこれを補
充する複数の加算貯槽とを設け、大投入貯槽の容積とこ
れに投入された被計量物の重量とに基づいて求めたかさ
密度から各加算貯槽内の被計量物の重量を計算し、不足
重量に最も近い加算貯槽の組合せを選択して排出する定
量充填装置に関する。
り、その中で、升はかり、即ち容積計量は以前から広く
採用されている。しかし、容積計量は後に重量による計
量に変わってきた。その大きな理由は、より正確に計量
する必要が生じてきたためである。例えば化学合成物な
どがその代表である。昔から、米、むぎ等の農産物の計
量ではそれほど重要視されなかった問題である。現在主
に実施されている粉粒体の定量充填装置の代表例を図4
に示す。
0%設定器51で設定し、目標重量の90%をカット値
としてカット値設定器52で設定して、計量ホッパ53
に被計量物を計量しながら投入する。この装置では、計
量時間をできるだけ短くするために、所定量の90%ま
では投入用フィーダ55の振幅を大きくして搬送能力を
上げて所謂大投入(大投入、90%投入等とも称してい
る)を行う。そして、充填量が約90%に達すると、制
御装置56により投入フィーダ55の振幅を小さくし、
残りの10%の微量投入を行い、100%に達すれば投
入を停止する。
入が完了すると、計量ホッパ53の下部から容器(図示
せず)に被計量物が充填される。このタイプの定量充填
装置は投入しながらの計量を行うものであり、充填速度
を大きくすることができないという問題点がある。
向上を図った定量充填装置が例えば特開昭50−120
660号公報に開示されている。このタイプの定量充填
装置では、目標重量より小さく且つ目標重量に近い重量
の被計量物が大投入用の貯槽に貯溜されるとともに、目
標重量に満たない不足分を補うための容積の異なる複数
の補助槽(副定量装置)が設けられる。そして、この装
置では、目標重量から大投入貯槽内の被計量物の重量を
差し引いた不足重量が求められ、この不足重量に最も近
い一の補助槽が選択される。このような補助槽を設ける
ことにより、目標重量に近い重量の被計量物の充填が可
能となっている。また、この定量充填装置では投入しな
がらの計量が行われないため、充填速度を大きくするこ
とが可能となっている。
報に記載のタイプの定量充填装置では、各補助槽に重量
計量器を設た構成であるため、計量器が高価なために定
量充填装置のコストが高くなるという問題点がある。こ
のコストの上昇を避けるために計量器をけない構成とす
ることも可能である。この場合には被計量物のかさ密度
を求めておき、各補助槽内の被計量物の重量を一定と見
なして不足重量の補充が行われる。
にかさ密度が変化し、或いは製造ロット毎にかさ密度が
変化する場合がある。このような場合には、被計量物の
かさ比重を一定と見なす上記定量充填装置は、定量充填
を正確に行うことができないという問題点がある。ま
た、上記のタイプの定量充填装置では、不足重量の補充
に際して一の補助槽のみが使用されるため、広範囲且つ
微量の重量調節ができないという問題点がある。
れたものであり、本発明の目的は、被計量物のかさ密度
が変化する場合にも、正確かつ高速の充填を行うことが
でき、しかも広範囲且つ微量の重量調節が可能な定量充
填装置を提供することである。
は、目標重量Wo より小さく、且つ、該目標重量Wo に
近い重量の被計量物を貯溜する容積Vを有する大投入貯
槽と、加算投入用の被計量物を貯溜する所定容積の複数
の加算貯槽と、前記大投入貯槽に投入された被計量物の
重量を大投入重量Wa として計量する計量手段と、前記
目標重量Wo と前記大投入重量Wa との差Wo −Wa を
不足重量Wb として求め、前記大投入重量Wa を前記大
投入貯槽の容積Vで除算して被計量物のかさ密度dを求
めるとともに前記各加算貯槽の容積と前記かさ密度dと
を乗算することにより前記各加算貯槽内の被計量物の重
量を求め、前記不足重量Wb に最も近くなる前記加算貯
槽の組み合わせを選択し、該選択された加算貯槽内の被
計量物を前記大投入貯槽内の被計量物とともに排出する
ように制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とす
る。
部の加算貯槽の容積が同じである構成とすることができ
る。
部の加算貯槽の容積の比が、
ることができる。
入貯槽と、この大投入を補うための加算投入を行う複数
の加算貯槽とが設けられている。大投入貯槽の容積V
は、目標重量Wo より小さく且つこの目標重量Wo に近
い重量の被計量物を貯溜し得るように設定されている。
また、加算貯槽は加算投入用の被計量物を複数の異なる
容積に分割して貯溜するために設けられている。大投入
貯槽及び各加算貯槽への被計量物の投入は、ほぼ同時に
行うことができる。
は、計量手段によって大投入重量Waとして計量され
る。各加算貯槽には計量手段は設けられていない。
よって計量された大投入重量Wa を差し引いたWo −W
a を不足重量Wb として求める。大投入貯槽の容積Vは
目標重量Wo より小さい重量の被計量物が貯溜されるよ
うに設定されているので、この不足重量Wb の値は常に
正の値となる。次に、制御手段は被計量物のかさ比重d
を求める演算を実行する。即ち、かさ比重dは、大投入
重量Wa を大投入貯槽の容積Vで除算することにより求
められる。次に制御手段は、各加算貯槽の容積とかさ密
度dとを乗算することにより、各加算貯槽内の被計量物
の重量を求める。そして、制御手段は、各加算貯槽内の
被計量物の重量に基づいて、不足重量Wb に最も近くな
る加算貯槽の組み合わせを選択し、この選択された加算
貯槽内の被計量物を大投入貯槽内の被計量物とともに排
出するように制御を行う。
ることにより、各加算貯槽に計量手段を設けることな
く、被計量物のかさ比重の変化に適用した高い精度の定
量充填を行うことが可能となる。また、不足重量Wb 、
被計量物のかさ比重d、及び各加算貯槽内の被計量物の
重量を求める演算と、不足重量Wb に最も近くなる加算
貯槽の組み合わせの選択とは、コンピュータ等を使用す
れば即座に行うことができるので、高速の充填が可能と
なっている。
なくとも一部が同じ容積を有するように構成してもよ
く、また、加算貯槽のうちの少なくともm個(m=加算
貯槽の数)の加算貯槽の容積の比が、下記の一般式とな
るように構成してもよい。
る。
数であっても小数であってもよいが、s=2とすると、
加算貯槽の容積の比は、1:2:4:8…となり、広範
囲かつ微量の重量調節が可能となる。
らより詳細に説明する。
装置の概略構成を示している。本実施例の定量充填装置
は、目標重量Wo の被計量物を箱、袋等の所定の容器に
充填するために使用されるものであり、被計量物を貯溜
する大投入貯槽1と、4つの加算貯槽4a,4b,4c
及び4dとを有している。大投入貯槽1の容積Vは、目
標重量Wo より小さく且つ目標重量Wo に近い重量の被
計量物を貯溜し得るように設定されている。大投入貯槽
1と4つの加算貯槽4a〜4dには、投入装置11から
被計量物が、例えば擦り切りによりほぼ同時に投入され
る。大投入貯槽1にはロードセル7が設けられており、
大投入貯槽1に投入される大投入用の被計量物の重量
は、このロードセル7により計量される。4つの加算貯
槽4a〜4dにはロードセルは設けられていない。ロー
ドセル7からの出力は、後述する図2に示す回路を有す
る制御装置に入力される。
るためのゲート8が設けられており、また、加算貯槽4
a〜4dにもそれぞれ独立に開閉する4つのゲート6が
設けられている。大投入貯槽1及び加算貯槽4a〜4d
内の被計量物は、シュート9を通じて箱、袋等の容器1
0に排出される。上述のゲート8及び4つのゲート6の
開閉は、前述の制御装置の制御により行われる。
k-1 (sは正の実数、k≦m、m=加算貯槽の数)の式
に於いて、s=2及びm=4とした比、即ち、1:2:
4:8となっている。
入貯槽1に投入される被計量物の重量を計量するロード
セル7からの出力は増幅器21で増幅され、A/D変換
器23に入力される。A/D変換器23は入力されるア
ナログデータをデジタルデータに変換し、CPU(中央
処理装置)24での処理を可能ならしめている。CPU
24ではROM(読み出し専用メモリ)25に格納され
ているプログラムに従って処理が行われ、その際、RA
M(ランダムアクセスメモリ)26が一時的に利用され
る。目標重量Wo 、大投入貯槽1の容積V、各加算貯槽
4a〜4dの容積等のデータはキーボード27を介して
入力され、不揮発性RAM30に格納される。CPU2
4に於ける処理の結果に基づくゲート8及び4つのゲー
ト6の開閉は、入出力28を介して制御される。表示器
29は充填される被計量物の重量、不揮発性RAM30
への設定値等の表示を行う。
トに従って定量充填が行われる。まず、ステップ32で
シュート9の下部に容器10がセットされ、ステップ3
3で大投入貯槽1及び4つの加算貯槽4a〜4dに、投
入装置11から被計量物が投入される。ステップ34で
は、大投入貯槽1に投入された被計量物の全重量が大投
入重量Wa としてロードセル7により計量される。
−Wo が求められ、それとほぼ同時に被計量物のかさ密
度dが求められる。かさ密度dは(大投入重量Wa )/
(大投入貯槽1の容積V)の演算により求められる。次
に、ステップ36で、かさ密度dに各加算貯槽4a〜4
dの容積を乗算することにより、各加算貯槽4a〜4d
内に貯溜されている被計量物の重量が求められる。更
に、ステップ37では、上記で求めた各加算貯槽4a〜
4d内の被計量物の重量に基づき、ステップ35で求め
た不足重量Wd に最も近くなる加算貯槽4a〜4dの組
合せが選択される。ステップ38では、選択された加算
貯槽内の被計量物が大投入貯槽1内の被計量物とともに
排出され、容器10に充填される。更に、ステップ39
で充填後の容器が空の容器に取り替えられ、再びステッ
プ32に戻って計量が繰り返される。
かさ比重dが求められるので、各加算貯槽4a〜4dに
計量手段を設けることなく被計量物のかさ比重の変化に
適用した高い精度の定量充填を行うことが可能となって
いる。
〜4dの容積比が1:2:4:8となっているので、最
小の加算貯槽4aに貯溜されている被計量物の重量の1
〜15倍の加算用の被計量物を準備したことになる。そ
のため、被計量物の重量を広い範囲で調節でき、しかも
重量の微調節が可能となっている。また、不足重量
Wd 、かさ比重d及び各加算貯槽4a〜4d内の被計量
物の重量を求める演算と、不足重量Wd に最も近くなる
加算貯槽の組合せの選択はCPU24に於いて高速に行
われるので、充填速度が非常に高速となっている。
た場合について説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、任意の数とすることができる。また、上
記各実施例では正の整数sを2とした場合について説明
したがこれに限定されるものではなく、これ以外の整数
でも、また、小数であってもよく、更に、一部又は全て
の加算貯槽の容積が同じであってもよい。
の容積とこれに投入された被計量物の重量とに基づいて
被計量物のかさ密度が計量の度に求められるので、かさ
比重が経時的に、或いは製造ロット毎に変化する被計量
物の場合にも、各加算貯槽に計量手段を設けることなく
高い精度の定量充填を行うことが可能となる。また、本
発明の定量充填装置では、複数の加算貯槽から最も不足
重量に近くなる加算貯槽が選択されるので、広い範囲の
重量調節が可能となっており、しかも重量の微調節が可
能となっている。また、不足重量、被計量物のかさ比重
及び各加算貯槽内の被計量物の重量を求める演算と不足
重量に最も近くなる加算貯槽の組合せの選択はコンピュ
ータ等を用いれば高速に行うことができるので、充填速
度の高速化が図られる。
成図である。
路ブロック図である。
すフローチャートである。
略構成図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 目標重量Wo より小さく、且つ、該目標
重量Wo に近い重量の被計量物を貯溜する容積Vを有す
る大投入貯槽と、 加算投入用の被計量物を貯溜する所定容積の複数の加算
貯槽と、 前記大投入貯槽に投入された被計量物の重量を大投入重
量Wa として計量する計量手段と、 前記目標重量Wo と前記大投入重量Wa との差Wo −W
a を不足重量Wb として求め、前記大投入重量Wa を前
記大投入貯槽の容積Vで除算して被計量物のかさ密度d
を求めるとともに前記各加算貯槽の容積と前記かさ密度
dとを乗算することにより前記各加算貯槽内の被計量物
の重量を求め、前記不足重量Wb に最も近くなる前記加
算貯槽の組み合わせを選択し、該選択された加算貯槽内
の被計量物を前記大投入貯槽内の被計量物とともに排出
するように制御を行う制御手段とを備えたことを特徴と
する被計量物の定量充填装置。 - 【請求項2】 前記加算貯槽のうちの少なくとも一部の
加算貯槽の容積が同じである請求項1記載の被計量物の
定量充填装置。 - 【請求項3】 前記加算貯槽のうちの少なくとも一部の
加算貯槽の容積の比が、 【数1】 であることを特徴とする請求項1記載の被計量物の定量
充填装置。 - 【請求項4】 前記正の実数s=2である請求項3記載
の被計量物の定量充填装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP08103295A JP3509989B2 (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | 定量充填装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP08103295A JP3509989B2 (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | 定量充填装置 |
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JPH08278188A JPH08278188A (ja) | 1996-10-22 |
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Family
ID=13735130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP08103295A Expired - Lifetime JP3509989B2 (ja) | 1995-04-06 | 1995-04-06 | 定量充填装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (5)
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KR100753013B1 (ko) * | 2007-02-26 | 2007-08-30 | 김종문 | 미세 계량장치 및 미세 계량방법 |
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CN105092003B (zh) * | 2015-09-25 | 2017-12-22 | 苏州聚冠复合材料有限公司 | 一种搭建的粒粉混合型失重计量秤平台装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2699100B2 (ja) | 1989-01-20 | 1998-01-19 | 大和製衡株式会社 | 定量充填方法 |
-
1995
- 1995-04-06 JP JP08103295A patent/JP3509989B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2699100B2 (ja) | 1989-01-20 | 1998-01-19 | 大和製衡株式会社 | 定量充填方法 |
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