JP3913156B2 - 計量装置及び荷受設備 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、計量装置及びその計量装置を用いた荷受設備に関し、詳しくは、計量用の貯留空間に貯留された粒状物の重量を計測する計量手段と、計量対象の粒状物を前記貯留空間の上部側から落下状態で供給する供給作用状態とその供給を停止する供給停止状態とに切換え自在な粒状物供給手段と、前記貯留空間の下部排出部を開閉して、粒状物貯留状態と粒状物排出状態とに切り換える排出手段と、計量運転を管理する計量制御手段とが設けられ、前記計量制御手段は、前記排出手段を粒状物貯留状態に且つ前記粒状物供給手段を供給作用状態にして前記貯留空間に粒状物を貯留する計測貯留処理、及び、その計測貯留処理において前記計量手段にて設定目標値の重量が計量されると、前記粒状物供給手段を供給停止状態に且つ前記排出手段を粒状物排出状態にする粒状物排出処理を、その粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了するに伴って前記計測貯留処理を開始する形態で、繰り返し実行するように構成されているバッチ式計量装置、及び、その計量装置を用いた荷受設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記構成のバッチ式計量装置の従来例として、乾燥したり貯蔵したりするために粒状物として米や麦等の穀物を受入れて処理する荷受設備に適用したものとして、例えば、特開平８−２２８５８４号公報に示される構成のものがあった。
すなわち、計量槽の内部空間にて前記計量用の貯留空間が構成され、その計量槽の内部空間に貯留される粒状物の重量を計量手段としてのロードセルにより計量するように構成され、計量槽の上方側に一時貯留用の貯留槽が設けられ、この貯留槽から計量槽に粒状物を落下状態で供給するとともに、計量槽の下部排出部に排出手段としての開閉自在なシャッターを設けて、上記したような計測貯留処理、及び、粒状物排出処理を繰り返し実行するように構成されていた。
そして、上記従来技術における第６設定時間ｔ６と第７設定時間ｔ７とを合わせた時間、すなわち、前記粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了してから次の計測貯留処理を開始するまでのインターバル時間は、予め設定された一定時間に固定された状態で計量運転が行われる構成となっていた。
【０００３】
又、上記従来技術における第５設定時間ｔ５、すなわち、前記計測貯留処理において前記計量手段にて設定目標値の重量が計量されてから前記粒状物排出処理を開始するまで待機する計量バランス時間は、予め設定された一定時間に固定された状態で計量運転が行われる構成となっていた。
【０００４】
更に、上記従来技術においては、前記計測貯留処理において前記計量手段の検出値が設定目標値未満の状態が前記第５設定時間ｔ５よりも長い時間として設定された第１設定時間ｔ１以上継続すると、貯留空間に供給された計量対象である粒状物の全重量が設定目標値よりも少ない端量状態であるとして計量手段にて設定目標値の重量が計量されなくても前記粒状物排出処理を行う構成となっており、この第１設定時間ｔ１が端量特定時間に対応する時間であり、この端量特定時間は、予め設定された一定時間に固定された状態で計量運転が行われる構成となっていた。
【０００５】
上述したような各種の設定時間を設けて次の処理に移行するのを待機させているのは、次のような理由による。つまり、前記計量用の貯留空間に粒状物を落下状態で供給させたり貯留空間から粒状物を落下状態で排出させる等、粒状物が落下される状態で流動しているときに、そのように粒状物が流動している間は貯留空間に貯留される粒状物の重量が急激に変化しており、計量手段による計量値も大きく変化するとともに、計量手段の計測値が揺らいで変動することになる。そして、粒状物の流動が停止した直後においては、貯留空間に貯留される粒状物の重量が急激に変化することに起因して、貯留空間を構成する計量槽が振動すること等により計量手段の計測値が揺らいで変動してしまい計測誤差が生じるおそれがある。そこで、このような計測誤差を少なくして計量手段の計量結果を正確な値とするために、供給や排出を停止させた後において計量手段の検出値が安定すると予測される時間が経過する間待機しておく必要があるからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような計量装置の計量対象となる粒状物、特に穀粒のような粒状物においては、それに含まれる水分の量や粒状物自体が有する性状、例えば、表面の摩擦抵抗の違い等に起因して、落下供給したり落下排出するときにおいて流動し易いものであるか流動し難いものであるかについての度合い、すなわち、粒状物の流動性が異なっている場合がある。そして、このような粒状物の流動性が異なっていると、例えば、粒状物を貯留空間に落下供給させる場合、落下供給を開始してから設定重量の粒状物が供給されるまでの間にかかる所要時間が異なることになる。又、粒状物を貯留空間から排出させる場合にも同様に、排出を開始してから貯留されている全量の粒状物が全て排出されるまでの間にかかる所要時間が異なることになる。
【０００７】
しかし、上記従来構成においては、前記粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了してから前記計測貯留処理を開始するまでのインターバル時間、つまり、第６設定時間ｔ６と第７設定時間ｔ７とを合わせた時間は、予め設定された一定時間に固定されるものであるから、そのインターバル時間としては、計量対象となる粒状物において想定される流動性のうち最も低い流動性、言い換えると、落下供給されるのに最も長い所要時間がかかるものを対象として、そのような低い流動性の粒状物であっても、安定した検出値になるように長めの時間が設定されることになる。
【０００８】
その結果、前記インターバル時間として長めの時間が設定されていることから、低い流動性の粒状物であっても、計量手段の初期値、つまり、ゼロに対応する計測値を適切な状態で得ることが可能となるが、流動性の高い粒状物を計測対象とする場合においては、計量手段の検出値が短めの時間で安定しているにもかかわらず、長い時間が経過するまで待機する必要があり、その間は無駄な待ち時間となってしまう。このように流動性の高い粒状物を計測対象とする場合には、前記粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了してから前記計測貯留処理を開始するまでの間においてこのような無駄な待ち時間が発生して、計量装置における計量運転を行う場合において運転効率が低下してしまうという不利な面があった。
【０００９】
又、上記従来技術においては、前記計量バランス時間、つまり、第５設定時間ｔ５は、予め設定された一定時間に固定されるものであるから、この計量バランス時間についても、前記インターバル時間と同様に、計量対象となる粒状物において想定される流動性のうちも最も低い流動性のものを対象として、そのような低い流動性の粒状物であっても、安定した検出値になるように長めの時間が設定されることになるので、流動性の高い粒状物を計測対象とする場合においては、計量手段の検出値が短めの時間で安定しているにもかかわらず、長い時間が経過するまで待機する必要があり、その間は無駄な待ち時間となってしまう。
その結果、流動性の高い粒状物を計測対象とする場合には、前記計測貯留処理において前記計量手段にて設定目標値の重量が計量されてから前記粒状物排出処理を開始するまでの間においてこのような無駄な待ち時間が発生して、計量装置における計量運転を行う場合において運転効率が低下してしまうという不利な面があった。
【００１０】
更には、上記従来技術においては、貯留空間に供給された計量対象である粒状物の全重量が設定目標値よりも少ない端量状態であると特定するための端量特定時間、つまり、第１設定時間ｔ１が、予め設定された一定時間に固定されるものであるから、この端量特定時間についても、前記インターバル時間や前記計量バランス時間と同様に、計量対象となる粒状物において想定される流動性のうちも最も低い流動性のものを対象として、そのような低い流動性の粒状物であっても、安定した検出値になるように長めの時間が設定されることになるので、流動性の高い粒状物を計測対象とする場合においては、計量手段の検出値が短めの時間で安定しているにもかかわらず、長い時間が経過するまで待機する必要があり、その間は無駄な待ち時間となってしまう。
その結果、流動性の高い粒状物を計測対象とする場合には、前記端量状態であると判断するために無駄な待ち時間が発生して、計量装置における計量運転を行う場合において運転効率が低下してしまうという不利な面があった。
【００１１】
本発明はかかる点に着目してなされたものであり、その目的は、計測対象として流動性の高い粒状物や流動性の低い粒状物が存在するような場合であっても、無駄な待ち時間を少なくして運転効率を向上させることが可能となるバッチ式計量装置を提供する点にある。
【００１２】
本発明の別の目的は、計測対象として流動性の高い粒状物や流動性の低い粒状物が存在するような場合であっても、無駄な待ち時間を少なくして運転効率を向上させることが可能となる荷受設備を提供する点にある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のバッチ式計量装置は、計量用の貯留空間に貯留された粒状物の重量を計測する計量手段と、計量対象の粒状物を前記貯留空間の上部側から落下状態で供給する供給作用状態とその供給を停止する供給停止状態とに切換え自在な粒状物供給手段と、前記貯留空間の下部排出部を開閉して、粒状物貯留状態と粒状物排出状態とに切り換える排出手段と、計量運転を管理する計量制御手段とが設けられ、
前記計量制御手段は、
前記排出手段を粒状物貯留状態に且つ前記粒状物供給手段を供給作用状態にして前記貯留空間に粒状物を貯留する計測貯留処理、及び、その計測貯留処理において前記計量手段にて設定目標値の重量が計量されると、前記粒状物供給手段を供給停止状態に且つ前記排出手段を粒状物排出状態にする粒状物排出処理を、その粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了するに伴って前記計測貯留処理を開始する形態で、繰り返し実行するように構成されているものであって、
粒状物の流動性を計測する流動性計測手段が設けられ、
前記計量制御手段が、
前記粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了してから前記計測貯留処理を開始するまでのインターバル時間を、前記流動性計測手段の計測情報に基づいて、流動性が高いときのほうが低いときよりも短かくするように変更して、前記計測貯留処理と前記粒状物排出処理とを繰り返し実行するように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
すなわち、流動性計測手段によって粒状物の流動性が計測されて、その流動性計測手段の計測結果に基づいて、前記粒状物排出処理において粒状物の排出が完了してから計測貯留処理を開始するまでのインターバル時間を、粒状物の流動性が高いときの方が低いときよりも短い時間となるように変更調整するのである。前記インターバル時間の起点となる粒状物の排出が完了したことの確認は、例えば、計量手段の計測値が零又は零に近い許容範囲内にまで減少したことで確認したり、又、貯留空間内の粒状物の存否を検出する存否検出手段にて粒状物が存在していないことを確認すること等によって対応することができる。
【００１５】
前記粒状物の流動性とは、落下状態で貯留空間に供給したり貯留空間から排出するときにおいて流動し易いものであるか流動し難いものであるかについての度合いのことであり、例えば、前記粒状物排出処理を開始してから貯留空間に貯留される全ての粒状物を流下排出させるまでの排出所要時間の長さ等が、粒状物の流動性に対応するものとなる。又、このような排出所要時間以外に、計測貯留処理を開始してから計量手段にて設定目標値の重量が計量されるまでの供給所要時間の長さや粒状物を搬送するときの搬送負荷の大きさ等が粒状物の流動性に対応するものとなる。
【００１６】
前記粒状物排出処理において粒状物の排出が完了してから前記インターバル時間が経過すると、次の計測貯留処理を開始することになるが、このように粒状物の排出が完了してから次の計測貯留処理を開始するまでの間の待ち時間であるインターバル時間が、粒状物の流動性が高いときの方が低いときよりも短い時間となるので、流動性が高く短い時間で落下排出することができる粒状物を計測する場合には、粒状物の排出が完了してから必要以上に長く待機する必要がなくなり、それだけ運転効率が向上するものとなる。
【００１７】
従って、計測対象として流動性の高い粒状物や流動性の低い粒状物が存在するような場合であっても、無駄な待ち時間を少なくして運転効率を向上させることが可能となるバッチ式計量装置を提供できるに至った。
【００１８】
請求項２に記載のバッチ式計量装置は、計量用の貯留空間に貯留された粒状物の重量を計測する計量手段と、計量対象の粒状物を前記貯留空間の上部側から落下状態で供給する供給作用状態とその供給を停止する供給停止状態とに切換え自在な粒状物供給手段と、前記貯留空間の下部排出部を開閉して、粒状物貯留状態と粒状物排出状態とに切り換える排出手段と、計量運転を管理する計量制御手段とが設けられ、
前記計量制御手段は、
前記排出手段を粒状物貯留状態に且つ前記粒状物供給手段を供給作用状態にして前記貯留空間に粒状物を貯留する計測貯留処理、及び、その計測貯留処理において前記計量手段にて設定目標値の重量が計量されると、前記粒状物供給手段を供給停止状態に且つ前記排出手段を粒状物排出状態にする粒状物排出処理を、その粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了するに伴って前記計測貯留処理を開始する形態で、繰り返し実行するように構成されているものであって、
粒状物の流動性を計測する流動性計測手段が設けられ、
前記計量制御手段が、
前記計測貯留処理において前記計量手段にて設定目標値の重量が計量されてから前記粒状物排出処理を開始するまでの計量バランス時間を、前記流動性計測手段の計測情報に基づいて、流動性が高いときのほうが低いときよりも短かくするように変更して、前記計測貯留処理と前記粒状物排出処理とを繰り返し実行するように構成され、且つ、前記粒状物排出処理を開始する直前において前記計量手段にて計量されている計量値を実計量値とするように構成されていることを特徴とする。
【００１９】
すなわち、流動性計測手段によって粒状物の流動性が計測されて、その流動性計測手段の計測結果に基づいて、前記計測貯留処理における前記計量バランス時間を、粒状物の流動性が高いときの方が低いときよりも短い時間となるように変更調整するのである。前記粒状物の流動性とは、流下供給したり流下排出するときにおいて流動し易いものであるか流動し難いものであるかについての度合いのことであり、例えば、前記粒状物排出処理を開始してから貯留空間に貯留される全ての粒状物を流下排出させるまでの排出所要時間の長さ等が、粒状物の流動性に対応するものとなる。又、このような排出所要時間以外に、計測貯留処理を開始してから計量手段にて設定目標値の重量が計量されるまでの供給所要時間の長さや粒状物を搬送するときの搬送負荷の大きさ等が粒状物の流動性に対応するものとなる。
【００２０】
つまり、前記粒状物排出処理において計量手段にて設定目標値の重量が計量されてから前記計量バランス時間が経過すると、計量手段にて計量されている計量値を実計量値とする処理を行ったのちに粒状物排出処理を開始することになるが、このように設定目標値の重量が計量されてから次の処理を開始するまでの間の待ち時間である計量バランス時間が、粒状物の流動性が高いときの方が低いときよりも短い時間となるので、流動性が高く短い時間で落下排出することができる粒状物を計測する場合には、計量手段にて設定目標値の重量が計量されてから必要以上に長く待機する必要がなくなり、それだけ運転効率が向上するものとなる。
【００２１】
従って、計測対象として流動性の高い粒状物や流動性の低い粒状物が存在するような場合であっても、無駄な待ち時間を少なくして運転効率を向上させることが可能となるバッチ式計量装置を提供できるに至った。
【００２２】
請求項３記載のバッチ式計量装置は、計量用の貯留空間に貯留された粒状物の重量を計測する計量手段と、計量対象の粒状物を前記貯留空間の上部側から落下状態で供給する供給作用状態とその供給を停止する供給停止状態とに切換え自在な粒状物供給手段と、前記貯留空間の下部排出部を開閉して、粒状物貯留状態と粒状物排出状態とに切り換える排出手段と、計量運転を管理する計量制御手段とが設けられ、
前記計量制御手段は、
前記排出手段を粒状物貯留状態に且つ前記粒状物供給手段を供給作用状態にして前記貯留空間に粒状物を貯留する計測貯留処理、及び、その計測貯留処理において前記計量手段にて設定目標値の重量が計量されると、前記粒状物供給手段を供給停止状態に且つ前記排出手段を粒状物排出状態にする粒状物排出処理を、その粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了するに伴って前記計測貯留処理を開始する形態で、繰り返し実行するように構成されているものであって、
粒状物の流動性を計測する流動性計測手段が設けられ、
前記計量制御手段が、
前記計測貯留処理において、前記計量手段にて設定目標値の重量が計量される前に端量特定時間が経過すると、前記粒状物排出処理を開始する形態で、前記計測貯留処理と前記粒状物排出処理とを繰り返し実行するように構成され、且つ、前記端量特定時間を、前記流動性計測手段の計測情報に基づいて、流動性が高いときのほうが低いときよりも短かくするように変更するように構成されていることを特徴とする。
【００２３】
すなわち、流動性計測手段によって粒状物の流動性が計測されて、その流動性計測手段の計測結果に基づいて、前記端量特定時間を粒状物の流動性が高いときの方が低いときよりも短い時間となるように変更調整するのである。前記粒状物の流動性とは、流下供給したり流下排出するときにおいて流動し易いものであるか流動し難いものであるかについての度合いのことであり、例えば、前記粒状物排出処理を開始してから貯留空間に貯留される全ての粒状物を流下排出させるまでの排出所要時間の長さ等が、粒状物の流動性に対応するものとなる。又、このような排出所要時間以外に、計測貯留処理を開始してから計量手段にて設定目標値の重量が計量されるまでの供給所要時間の長さや粒状物を搬送するときの搬送負荷の大きさ等が粒状物の流動性に対応するものとなる。
【００２４】
つまり、前記計測貯留処理において計量手段にて設定目標値の重量が計量される前に端量特定時間が経過すると粒状物排出処理を開始することになるが、この端量特定時間は、貯留空間に供給された計量対象である粒状物の全重量が設定目標値よりも少ない端量状態であると特定するための待ち時間である。
このように計測貯留処理を開始してから粒状物排出処理を開始するまでの待ち時間である端量特定時間が、粒状物の流動性が高いときの方が低いときよりも短い時間となるので、流動性が高く短い時間で落下排出することができる粒状物を計測する場合には、計量手段の検出値が設定重量に達しない状態で必要以上に長く待機する必要がなくなり、それだけ運転効率が向上するものとなる。
【００２５】
従って、計測対象として流動性の高い粒状物や流動性の低い粒状物が存在するような場合であっても、無駄な待ち時間を少なくして運転効率を向上させることが可能となるバッチ式計量装置を提供できるに至った。
【００２６】
請求項４記載のバッチ式計量装置は、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記流動性計測手段が、前記計量用の貯留空間に粒状物の貯留を開始してから設定目標重量の粒状物が貯留されるまでの貯留時間を、前記粒状物の流動性として計測して、前記貯留時間が短いときのほうが長いときよりも流動性が高いとするように構成されていることを特徴とする。
【００２７】
すなわち、計量用の貯留空間に粒状物の貯留を開始してから設定目標重量の穀物が貯留されるまでの貯留時間を粒状物の流動性として計測するのである。そして、その貯留時間が短いときは流動性が高く、貯留時間が長いときは流動性が低いものとなる。このような貯留時間は粒状物の流動性に対応するものであり、しかも、制御手段は前記計量手段の運転を管理しているので、特別な計測用の処理装置を設けて構成を複雑にさせることなく容易に計測することができ、請求項１〜３のいずれかを実施するのに好適な手段が得られる。
【００２８】
請求項５記載のバッチ式計量装置は、請求項４において、前記流動性計測手段が、前記粒状物の含有水分を計測する水分計測手段の検出情報に基づいて、計測した前記流動性を含有水分が低いほど高く補正するように構成されていることを特徴とする。
【００２９】
すなわち、粒状物の含有水分は粒状物の粘性に影響を与えるものであり、粘性が高いと粒状物の流動性が低いものとなるが、粒状物の含有水分が高いと粘性が高くなる。そこで、水分計測手段によって粒状物の含有水分を計測して、その計測結果に基づいて計測した流動性を含有水分が高いほど低く補正するようにしているので、粒状物の流動性をより精度よく計測することが可能となり、請求項４を実施するのに好適な手段が得られる。
【００３０】
請求項６記載の荷受設備は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のバッチ式計量装置が、荷受部にて荷受されて搬送されてくる粒状物としての穀粒を計量するように設けられていることを特徴とする。
【００３１】
すなわち、荷受部にて荷受されて搬送されてくる粒状物としての穀粒を前記バッチ式計量装置により計量するので、荷受部にて荷受されて搬送するときにおける無駄な待ち時間を少なくして荷受設備の荷受け処理を行うことが可能となり、計測対象として流動性の高い粒状物や流動性の低い粒状物が存在するような場合であっても、無駄な待ち時間を少なくして運転効率を向上させることが可能となる荷受設備を提供できるに至った。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るバッチ式計量装置及びそれを用いた荷受設備の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１に本発明に係る荷受設備が示されている。この設備は、生産者が収穫して搬入してきた粒状物の一例である穀粒を受入れて、それらの穀粒を乾燥や調整出荷等の処理を行うための設備であり、穀粒の荷受け処理を行う荷受部１、穀粒を貯留するとともに乾燥処理する貯留部２、穀粒の籾摺調整を行う籾摺調整部３及び出荷処理を行う出荷部４等を備えて構成されている。
【００３３】
前記荷受部１は、穀粒を受け入れる荷受けホッパー５、荷受けホッパー５からの穀粒を横送りする荷受けコンベア６、穀粒を揚送する第１揚送コンベア７、穀粒を一旦貯留する左右一対の流量調整タンク８、穀粒から藁屑等の異物を除去するための粗選機９、精選処理時には粗選機９から排出される穀粒を精選別する精選機１０、荷受け処理時には粗選機９から排出される穀粒を計量し、精選処理時には精選機１０から排出される穀粒を計量する本願発明に係るバッチ式計量装置としての荷受け用計量機１１、粗選機９から排出される枝梗付き籾等から枝梗等を除去する脱芒機１２、精選機１０から排出される脱ぷ米を貯留する脱ぷ米タンク１３等を備えている。又、籾摺調整部３には、調整タンク１４、籾摺調整装置１５等が備えられ、出荷部４には、計量タンク１６、出庫用計量機１７、自動給袋機１８等が備えられている。
【００３４】
前記貯留部２には複数の貯留ビン１９が並列状態で配備され、その上方側には、荷受け用計量機１１から排出され第２揚送コンベア２０によって揚送され、さらに、横送りコンベア２１及び穀物供給位置を穀物搬送方向に沿って位置変更調整自在に構成された移動ベルトコンベア２２によって貯留ビン１９のいずれかに穀物が貯留されることになる。そして、貯留ビン１９に貯留されて乾燥処理された穀物は、ファン２４からの送風によって排出されて横送りコンベア２３及び各搬送コンベアにより、籾摺調整部３に供給され、更に、出荷部４を通して出荷されるようになっている。
この処理設備には、複数の生産者が夫々各別に荷受け部に穀粒を搬入するが、各生産者が搬入した穀粒の全量を夫々１荷口として受入れて、各荷口毎に総重量や含有水分値等を計測してその計測結果を生産者に報告するようになっている。
【００３５】
次に、荷受け用計量機１１の構成について説明する。
荷受け用計量機１１は、図２に示すように、精選機１０から排出される穀粒を計量前に一旦貯留する供給用ホッパー２５と、その供給用ホッパー２５からの穀粒を計量手段としてのロードセル２６を用いて計量する計量用ホッパー２７とが、枠体２８にて支持される状態で上下方向に並べて配置されている。前記ロードセル２６は、計量用ホッパー２７を前後一対の支持アーム３４により片持ち状態で荷重を支持するとともに、そのような支持状態で計量用ホッパー２７に貯留される穀粒の重量を計測することができるように、枠体２８に支持される状態で設けられている。
【００３６】
供給用ホッパー２５の下側開口部には、貯留されている穀粒を落下状態で供給する供給作用状態とその供給を停止する供給停止状態とに切換え自在な粒状物供給手段としての供給用開閉機構２９が備えられている。
【００３７】
この供給用開閉機構２９は、図３に示すように、供給用ホッパー２５の下側開口部を閉じるための閉状態と下側開口部を開放する開状態とに切り換え自在な２つの供給用のゲート３０，３１がエアーシリンダ３２，３３の駆動により夫々開閉自在に設けられている。そして、２つのゲート３０，３１を共に閉状態に切り換えると、供給用ホッパー２５の下側開口部が閉塞されて穀粒の供給が停止される供給停止状態になる。又、一方の小供給用ゲート３０を閉状態に維持し、他方の大供給用ゲート３１を開状態に切り換えると、下側開口部が約半分だけ開放されて少ない小供給量で穀粒が落下供給される小供給状態となる。そして、２つのゲート３０，３１を共に開状態に切り換えると、供給用ホッパー２５の下側開口部が全面開放されて大供給量で穀粒が落下供給される大供給状態になる。従って、供給作用状態としては、小供給状態と大供給状態の２つの状態に切り換え可能である。
【００３８】
又、計量用ホッパー２７の下部排出部を開閉して、粒状物貯留状態と粒状物排出状態とに切り換える排出手段としての排出用開閉機構３５が設けられている。この排出用開閉機構３５は、計量用ホッパー２７の下部排出部を閉じる閉状態と開放する開状態とに揺動操作自在な排出用ゲート３６と、この排出用ゲート３６を切り換え操作自在なエアーシリンダ３７とで構成されている。つまり、排出用ゲート３６を閉状態に切り換えることで計量用ホッパー２７内に粒状物としての穀粒を貯留する粒状物貯留状態となり、排出用ゲート３６を開状態に切り換えることで計量用ホッパー２７内に貯留している穀粒を排出させる粒状物排出状態となる。
【００３９】
又、前記計量用ホッパー２７には、ホッパー内の穀物を１粒づつ取り込んでその含有水分を計測する含有水分計測手段としての水分計測装置３８が設けられている。この水分計測装置３８は、図４に示すように、装置本体３８ａを計量用ホッパー２７の側壁３９の外方側に取付け、側壁３９に形成した挿通孔を通して穀物取り込み用の横送りスクリュー３８ｂをホッパー内部に入り込ませ、その横送りスクリュー３８ｂに穀物を案内するための導入シュート３８ｃを側壁３９を挟んで装置本体３８ａとネジで共締め固定して取付けられている。又、図５に示すように、前記横送りスクリュー３８ｂは、導入シュート３８ｃにて案内された穀物をスクリュー溝４７に入り込ませて１粒づつ横送りして装置本体３８ａ内に取り込むようになっている。そして、装置本体３８ａは、図６に示すように、１粒づつ内部に取り込まれた穀物を、電極を兼ねる一対のローラ４８により穀物を１粒づつ挟み込んで潰して各ローラ４８間での電気抵抗の変化に対応する電気信号に基づいて穀物の含有水分を計測する周知構成の単粒水分計にて構成されている。又、横送りスクリュー３８ｂにて１粒づつ採取された穀物は、ローラ４８による水分計測処理が終了している場合には、オーバーフローして下方側の排出口４９から下方に排出させるようになっている。
【００４０】
そして、荷受け用計量機１１には、図２に示すように、マイクロコンピュータ利用の制御装置Ｈが設けられ、この制御装置Ｈは、排出用開閉機構３５を粒状物貯留状態に且つ供給用開閉機構２９を供給作用状態にして貯留空間に穀粒を貯留する計測貯留処理、及び、その計測貯留処理においてロードセル２６にて設定目標値の重量が計量されると、供給用開閉機構２９を供給停止状態に且つ排出用開閉機構３５を粒状物排出状態にする粒状物排出処理を、その粒状物排出処理において穀粒の排出が完了するに伴って前記計測貯留処理を開始する形態で、且つ、前記計測貯留処理において、ロードセル２６にて設定目標値の重量が計量される前に端量特定時間が経過すると、前記粒状物排出処理を開始する形態で、繰り返し実行するよう構成されている。又、前記排出用開閉機構３５を粒状物排出状態にする直前において前記ロードセル２６にて計量されている計量値を実計量値とするように構成されている。
【００４１】
具体的に説明すると、受入れ部１にて受入れられた穀粒は荷受けホッパー５から荷受けコンベア６及び第１揚送コンベア７にて順次搬送されて、流量調整タンク８、及び、粗選機９を通して前記供給用ホッパー２５に供給されて一旦貯留される。尚、供給用ホッパー２５内の貯留量が満杯に近づいたことが図示しないセンサにて検出されると、荷受けコンベア６及び第１揚送コンベア７による搬送が停止して貯留量が減少するまで待機するようになっている。
供給用ホッパー２５に穀粒が供給され、計量運転を開始すると、上記したような計測貯留処理及び粒状物排出処理を繰り返し実行して１荷口毎に総重量を求めるとともに、穀粒の含有水分の計測を行うようになっている。説明を加えると、計量用ホッパー２７は、設定目標値の重量（約２００Ｋｇ）よりも少し多い程度の穀粒を貯留することができるように構成され、設定目標値の重量毎に計量することを複数回繰り返しながらバッチ式の計量を行い、それらの計測重量の累積値で荷口の総重量（例えば、数百Ｋｇ〜２０００Ｋｇ程度）を求めるようにしている。又、その荷口での最後の計量を行う場合には、計量用ホッパー２７には設定目標値の重量よりも少ない重量（端量）の穀粒しか供給されないので、このときには、ロードセル２６の計測値が設定目標値に達することはない。そこで、ロードセル２６にて設定目標値の重量が計量される前に上記したような端量特定時間が経過すると粒状物排出処理を開始するようにして、その荷口での計量処理を終了するようにしているのである。
【００４２】
そして、前記制御装置Ｈは、粒状物としての穀粒の流動性を計測する流動性計測処理を行うようになっている。つまり、前記粒状物排出処理において貯留空間からの穀粒の排出が完了するまでの排出時間を穀粒の流動性として計測して、その排出時間が短いときのほうが長いときよりも前記流動性が高いとするように構成されている。
又、制御装置Ｈは、前記粒状物排出処理において穀粒の排出が完了してから計測貯留処理を開始するまでのインターバル時間Ｔ０、前記計測貯留処理においてロードセル２６にて設定目標値の重量が計量されてから前記粒状物排出処理を開始するまでの計量バランス時間Ｔｂ、及び、前記端量特定時間Ｔｈの夫々を、前記流動性計測処理における計測情報に基づいて、流動性が高いときのほうが低いときよりも短かくするように変更して、前記計測貯留処理と前記粒状物排出処理とを繰り返し実行するように構成されている。
従って、この制御装置Ｈを利用して、荷受け用計量機１１の計量運転を管理する計量制御手段１００、及び、粒状物の流動性を計測する流動性計測手段１０１が構成されることになる。
【００４３】
前記インターバル時間Ｔ０は、穀粒の排出が完了した後にロードセル２６の計測値が変動が少なく安定した値になるまでの待機時間であり、計量バランス時間Ｔｂは、設定目標値の重量が計量されてからロードセル２６の計測値が変動が少なく安定した値になるまでの待機時間であり、前記端量特定時間Ｔｈはロードセル２６の計測値が安定した状態で設定目標値に到達していないことを的確に判断するための待機時間である。
【００４４】
以下、制御フローチャート及びタイムチャートに基づいて、制御装置Ｈによる制御動作について具体的に説明する。尚、この制御動作では、荷受け部１からの穀粒の搬送制御については言及していないが、穀粒は供給用ホッパー２５に適宜供給されているものとする。
図７、図８に示すように、計量を開始すると、前記インターバル時間Ｔ０、計量バランス時間Ｔｂ、端量特定時間Ｔｈの夫々について予め初期値を設定する（ステップ１）。これらの初期値は、計量対象となる穀粒において想定される流動性のうちも最も低い流動性の穀粒であっても安定した検出値が得られるように長めの時間が設定される。
【００４５】
そして、前記インターバル時間Ｔ０が経過すると、ロードセル２６の計量値Ｗｘが零付近であるか否かをチェックする（ステップ２、３）。つまり、計量値Ｗｘが零に対して所定の許容範囲内の値に収まっているか否かをチェックする。零付近になければロードセル２６が異常であるとしてそのことを報知させる等の異常処理を行う（ステップ４）。
【００４６】
前記ロードセル２６の計量値Ｗｘが零付近であれば、そのときのロードセル２６の計量値Ｗｘを重量が零に対する値としてリセットして（ステップ５）、供給用開閉機構２９における大供給用ゲート３１及び小供給用ゲート３０を共に開状態に切り換えて供給作用状態（大供給状態）にして貯留空間に穀粒を貯留させる（ステップ６）。尚、このときには排出用ゲート３６は予め閉じている。又、このときタイマーカウンタによる計時を開始する（ステップ７）。
【００４７】
そして、図１１に示すように、供給に伴ってロードセル２６の計量値Ｗｘが増加するが、計量値Ｗｘが前記設定目標値よりも少し低い値として設定された小供給用の設定値Ｗ１以上になると、大供給用ゲート３１を閉じて小供給状態に切り換える（ステップ８、９）。計量値Ｗｘが前記設定目標値Ｗ２以上になると、小供給用ゲート３０も閉じて供給停止状態に切り換える（ステップ１０、１１）。
【００４８】
このように供給停止状態に切り換えたときに、前記タイマーカウンタによる計時を停止して、穀物の貯留を開始してから設定目標値の重量の穀物が貯留されるまでの貯留時間Ｔｃを計測する（ステップ１２）。この貯留時間Ｔｃは、穀物が流動し易いものであるか流動し難いものであるかについての度合いを示す穀物の流動性に対応するものであって、貯留時間Ｔｃが短いときのほうが長いときよりも流動性が高いということになる。
【００４９】
大供給状態にて穀物の供給を行っているときに、計量値Ｗｘが前記小供給用の設定値Ｗ１以上になる前に端量特定時間Ｔｈ以上経過すると、前記タイマーカウンタによる計時を停止して、後述するような端量処理に移行する（ステップ１３、１４、１５）。小供給状態においても同様に、計量値Ｗｘが前記設定目標値Ｗ２以上になる前に端量特定時間Ｔｈ以上経過すると、前記タイマーカウンタによる計時を停止して、端量処理に移行する（ステップ１６、１７）。
【００５０】
計量値Ｗｘが前記設定目標値Ｗ２以上になり供給停止状態に切り換えてから出力安定用の計量バランス時間Ｔｂ以上が経過すると、そのときにロードセル２６にて計量されている計量値Ｗｘを実計量値として読み込んで図示しないメモリに記憶させ（ステップ１８、１９）、排出用ゲート３６を開状態に切り換えて穀物を排出させ、排出が完了すると排出用ゲート３６を閉じる（ステップ２０、２１、２２）。
【００５１】
そして、前記流動性計測処理における計測情報、具体的には、貯留時間Ｔｃの計測結果に基づいて、前記インターバル時間Ｔ０、前記計量バランス時間Ｔｂ、及び、前記端量特定時間Ｔｈの夫々を、流動性が高いときのほうが低いときよりも短かくするように変更する（ステップ２１）。説明を加えると、前記各時間について、予め設定されている基準時間Ｔ０ｓ，Ｔｂｓ，Ｔｈｓ（一定時間）に対して貯留時間Ｔｃを係数ａ，ｂ，ｃで割った値（加算値）を加算する。前記各基準時間Ｔ０ｓ，Ｔｂｓ，Ｔｈｓ及び前記係数ａ，ｂ，ｃは、予め実験結果によって求められる。
従って、穀粒の流動性が高く貯留時間Ｔｃが短いときは前記加算値が短めの値となり、前記各基準時間に対して短めの加算値が加算されることになる。又、穀粒の流動性が低く貯留時間Ｔｃが長いときは前記加算値が長めの値となり、前記各基準時間に対して長めの加算値が加算されることになる。その結果、前記インターバル時間Ｔ０、前記計量バランス時間Ｔｂ、及び、前記端量特定時間Ｔｈの夫々が、流動性が高いときのほうが低いときよりも短かい時間になるように変更されることになる。
【００５２】
ところで、このような計量処理以外に水分計測処理も行われるが、この水分計測処理はタイマー割込みにより予め設定された設定周期毎に設定時間だけ計測処理を行うようになっている。つまり、図１０に示すように、タイマー割込みにより計測を開始してから水分計測すべきタイミングに至ったか否かを判別し（ステップ３１）、そのタイミングになると、水分計測装置３８により１粒づつ穀粒を取り込んで穀粒の含有水分を計測する水分計測を開始する（ステップ３２）。その水分計測を開始して設定時間経過すると水分計測を終了する（ステップ３３、３４）。
【００５３】
このような水分計測が行われた場合には、計測された穀粒の含有水分の計測値に基づいて前記流動性を含有水分が低いほど高く補正する（ステップ２４、２５）。具体的には、前記インターバル時間Ｔ０、前記計量バランス時間Ｔｂ、及び、前記端量特定時間Ｔｈの夫々を変更するときに、含有水分が高いほどそれらの時間が短くなるように前記係数ａ，ｂ，ｃを修正する。
【００５４】
ステップ７やステップ９で端量特定時間Ｔｈ以上経過したことが検出されるまで、上記したようなステップ２〜２３の処理を複数回繰り返して実行することになる。そして、ステップ７やステップ９で端量特定時間Ｔｈ以上経過したことが検出されると、図９に示すような端量処理を実行する（ステップ１５）。
つまり、前記大供給状態にて端量特定時間Ｔｈ以上経過したときには、大供給用ゲート３１及び小供給用ゲート３０を共に閉状態に切り換えることで供給停止状態に切り換え、前記小供給状態にて端量特定時間Ｔｈ以上経過したときには、小供給用ゲート３０を閉状態に切り換えることで供給停止状態に切り換える（ステップ１５１）。供給停止状態に切り換えてから計量バランス時間Ｔｂが経過すると、そのときのロードセル２６にて計量されている計量値Ｗｘを実計量値として読み込んで図示しないメモリに記憶させる（ステップ１５２、１５３）。そして、計量を開始してから複数回計量して記憶された複数の実計量値を合計して、荷口における総重量を演算して求めて記憶するとともに、複数回行われた水分計測の計測値を平均した平均水分を求めて記憶して（ステップ１５４）、排出用ゲート３６を開状態に切り換えて穀粒を排出させ、排出が完了すると排出用ゲート３６を閉じて計量を終了する（ステップ１５５、１５６、１５７）。
【００５５】
ところで、上記したような計測貯留処理を開始するときには、常にロードセル２６の計量値Ｗｘを重量が零に対する値としてリセットするようにしているが、前記排出処理が完了したときに、計量用ホッパー２７内の穀粒の全量が常に排出されているとは限らず内部に少しだけ穀粒が残っているおそれがあり、このようなときは、実計量値として記憶されている値と、実際に排出された重量との間に差が発生する。しかし、次の計測貯留処理を行うときにはリセットすることで新たに計量用ホッパーに供給された重量を計測することになり、計量値が設定目標値になり供給を停止させると、今回新たに供給されるのは設定目標値から前回残っていた穀粒の重量を差し引いた重量の穀粒が供給され、排出時に前回残っていた穀粒が共に排出されても、計測結果の累積値は実際に供給された総重量とほぼ同じ値になる。又、計測貯留処理を行う毎に計量値をリセットすることで、計測誤差が累積されることを防止できる。
【００５６】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を列記する。
【００５７】
（１）上記実施形態では、前記インターバル時間Ｔ０、前記計量バランス時間Ｔｂ、及び、前記端量特定時間Ｔｈの夫々を、前記流動性計測処理における計測情報に基づいて、流動性が高いときのほうが低いときよりも短かくするように変更する構成としたが、このような構成に代えて次の（イ）〜（ハ）に記載するように構成してもよい。
（イ）前記流動性計測処理における計測情報に基づいて、前記インターバル時間Ｔ０だけを変更させ、前記計量バランス時間Ｔｂ及び前記端量特定時間Ｔｈの夫々は初期設定値で固定する構成。
（ロ）前記流動性計測処理における計測情報に基づいて、前記計量バランス時間Ｔｂだけを変更させ、前記インターバル時間Ｔ０及び前記端量特定時間Ｔｈの夫々は初期設定値で固定する構成。
（ハ）前記流動性計測処理における計測情報に基づいて、前記端量特定時間Ｔｈだけを変更させ、前記インターバル時間Ｔ０及び前記計量バランス時間Ｔｂの夫々は初期設定値で固定する構成。
【００５８】
（２）上記実施形態では、前記粒状物の含有水分を計測する水分計測手段の検出情報に基づいて、計測した前記流動性を含有水分が低いほど高く補正するように構成したが、このような含有水分による補正を行わない構成としてもよい。
【００５９】
（３）上記実施形態では、前記流動性計測手段が、計量用の穀物貯留空間に穀物の貯留を開始してから設定目標重量の穀物が貯留されるまでの貯留時間を穀物の流動性として計測する構成としたが、このような構成に限らず、次の（ニ）〜（チ）のような各種の形態で実施してもよく、要するに、粒状物の流動性を計測する構成であればどのような構成でもよい。
（ニ）計量を開始したのち前記粒状物排出処理を実行する毎に貯留空間からの粒状物としての穀粒の排出が完了するまでの排出時間を粒状物の流動性として計測する構成としてもよい。
（ホ）計量を開始したのちにおいて、最初の粒状物排出処理を実行すると、そのときに計測された前記排出時間を粒状物の流動性として計測し、その後、粒状物排出処理を繰り返し行う毎に、そのときに計測された排出時間とそれまでに計測された過去の計測時間との平均値を求めてその平均値を粒状物の流動性として計測する構成としてもよい。尚、過去の計測時間としては過去のすべての計測時間でもよく、過去の設定回数分の計測時間でもよい。
（ヘ）計量ホッパー内の貯留空間に穀粒を供給し始めてから設定目標値の重量に到達するまでの供給時間を、粒状物の流動性として計測する構成。
（ト）計量ホッパー内の貯留空間に穀粒を供給し始めてから排出動作が完了するまでの一連の動作を行うための経過時間を、粒状物の流動性として計測する構成。
（チ）荷受け部における穀粒搬送装置、例えば第１揚送コンベア７において穀粒を搬送するときの駆動モータにおける負荷電流の大きさを、粒状物の流動性として計測する構成。
【００６０】
（４）上記実施形態では、前記インターバル時間Ｔ０、前記計量バランス時間Ｔｂ、及び、前記端量特定時間Ｔｈ夫々について、粒状物の流動性が高いときのほうが低いときよりも短かくするように変更する構成として、計測される流動性に対応させて無段階に変更調整される構成を例示したが、このような構成に限らず、例えば、粒状物の流動性が高いときのほうが低いときよりも前記各時間を短かくするように、長短の２段階又は３段階以上の複数段階に階段状に変化するように変更させる構成としてもよい。
【００６１】
（５）上記実施形態では、前記計量用ホッパー２７内の穀粒の排出が完了したか否かの判断は、ロードセル２６にて計量されている計量値Ｗｘが零付近に収まっているか否かにより判断する構成としたが、このような構成に限らず、例えば、計量用ホッパー２７内に穀粒が残っているか残っていないかを検出する排出検出センサを設けて、この排出検出センサの検出結果に基づいて穀粒の排出が完了したか否かの判断を行うようにしてもよく、各種の形態で実施することができる。
【００６２】
（６）上記実施形態では、バッチ式の計量装置を穀粒の荷受設備における荷受け計量機に適用する場合を例示したが、このような荷受設備における出庫用計量機１７等、他の計量機に適用してもよく、あるいは、このような荷受設備に限らず、計測対象として流動性の高い粒状物や流動性の低い粒状物が存在するようなものであればどのような粒状物の計量を行うものでよく、穀粒の荷受設備以外の設備に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】荷受設備の概略構成図
【図２】荷受け計量機の構成を示す図
【図３】供給用開閉機構の構成を示す図
【図４】水分計測装置の取付け状態を示す図
【図５】水分計測装置のサンプル取り込み状態を示す図
【図６】水分計測装置の計測状態を示す図
【図７】制御動作のフローチャート
【図８】制御動作のフローチャート
【図９】制御動作のフローチャート
【図１０】制御動作のフローチャート
【図１１】計量運転におけるタイムチャート
【符号の説明】
１ 荷受部
２６ 計量手段
２９ 粒状物供給手段
３５ 排出手段
３８ 水分計測手段
１００ 計量制御手段
１０１ 流動性計測手段
Ｔ０ インターバル時間
Ｔｂ 計量バランス時間
Ｔｈ 端量特定時間
【発明の属する技術分野】
本発明は、計量装置及びその計量装置を用いた荷受設備に関し、詳しくは、計量用の貯留空間に貯留された粒状物の重量を計測する計量手段と、計量対象の粒状物を前記貯留空間の上部側から落下状態で供給する供給作用状態とその供給を停止する供給停止状態とに切換え自在な粒状物供給手段と、前記貯留空間の下部排出部を開閉して、粒状物貯留状態と粒状物排出状態とに切り換える排出手段と、計量運転を管理する計量制御手段とが設けられ、前記計量制御手段は、前記排出手段を粒状物貯留状態に且つ前記粒状物供給手段を供給作用状態にして前記貯留空間に粒状物を貯留する計測貯留処理、及び、その計測貯留処理において前記計量手段にて設定目標値の重量が計量されると、前記粒状物供給手段を供給停止状態に且つ前記排出手段を粒状物排出状態にする粒状物排出処理を、その粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了するに伴って前記計測貯留処理を開始する形態で、繰り返し実行するように構成されているバッチ式計量装置、及び、その計量装置を用いた荷受設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記構成のバッチ式計量装置の従来例として、乾燥したり貯蔵したりするために粒状物として米や麦等の穀物を受入れて処理する荷受設備に適用したものとして、例えば、特開平８−２２８５８４号公報に示される構成のものがあった。
すなわち、計量槽の内部空間にて前記計量用の貯留空間が構成され、その計量槽の内部空間に貯留される粒状物の重量を計量手段としてのロードセルにより計量するように構成され、計量槽の上方側に一時貯留用の貯留槽が設けられ、この貯留槽から計量槽に粒状物を落下状態で供給するとともに、計量槽の下部排出部に排出手段としての開閉自在なシャッターを設けて、上記したような計測貯留処理、及び、粒状物排出処理を繰り返し実行するように構成されていた。
そして、上記従来技術における第６設定時間ｔ６と第７設定時間ｔ７とを合わせた時間、すなわち、前記粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了してから次の計測貯留処理を開始するまでのインターバル時間は、予め設定された一定時間に固定された状態で計量運転が行われる構成となっていた。
【０００３】
又、上記従来技術における第５設定時間ｔ５、すなわち、前記計測貯留処理において前記計量手段にて設定目標値の重量が計量されてから前記粒状物排出処理を開始するまで待機する計量バランス時間は、予め設定された一定時間に固定された状態で計量運転が行われる構成となっていた。
【０００４】
更に、上記従来技術においては、前記計測貯留処理において前記計量手段の検出値が設定目標値未満の状態が前記第５設定時間ｔ５よりも長い時間として設定された第１設定時間ｔ１以上継続すると、貯留空間に供給された計量対象である粒状物の全重量が設定目標値よりも少ない端量状態であるとして計量手段にて設定目標値の重量が計量されなくても前記粒状物排出処理を行う構成となっており、この第１設定時間ｔ１が端量特定時間に対応する時間であり、この端量特定時間は、予め設定された一定時間に固定された状態で計量運転が行われる構成となっていた。
【０００５】
上述したような各種の設定時間を設けて次の処理に移行するのを待機させているのは、次のような理由による。つまり、前記計量用の貯留空間に粒状物を落下状態で供給させたり貯留空間から粒状物を落下状態で排出させる等、粒状物が落下される状態で流動しているときに、そのように粒状物が流動している間は貯留空間に貯留される粒状物の重量が急激に変化しており、計量手段による計量値も大きく変化するとともに、計量手段の計測値が揺らいで変動することになる。そして、粒状物の流動が停止した直後においては、貯留空間に貯留される粒状物の重量が急激に変化することに起因して、貯留空間を構成する計量槽が振動すること等により計量手段の計測値が揺らいで変動してしまい計測誤差が生じるおそれがある。そこで、このような計測誤差を少なくして計量手段の計量結果を正確な値とするために、供給や排出を停止させた後において計量手段の検出値が安定すると予測される時間が経過する間待機しておく必要があるからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような計量装置の計量対象となる粒状物、特に穀粒のような粒状物においては、それに含まれる水分の量や粒状物自体が有する性状、例えば、表面の摩擦抵抗の違い等に起因して、落下供給したり落下排出するときにおいて流動し易いものであるか流動し難いものであるかについての度合い、すなわち、粒状物の流動性が異なっている場合がある。そして、このような粒状物の流動性が異なっていると、例えば、粒状物を貯留空間に落下供給させる場合、落下供給を開始してから設定重量の粒状物が供給されるまでの間にかかる所要時間が異なることになる。又、粒状物を貯留空間から排出させる場合にも同様に、排出を開始してから貯留されている全量の粒状物が全て排出されるまでの間にかかる所要時間が異なることになる。
【０００７】
しかし、上記従来構成においては、前記粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了してから前記計測貯留処理を開始するまでのインターバル時間、つまり、第６設定時間ｔ６と第７設定時間ｔ７とを合わせた時間は、予め設定された一定時間に固定されるものであるから、そのインターバル時間としては、計量対象となる粒状物において想定される流動性のうち最も低い流動性、言い換えると、落下供給されるのに最も長い所要時間がかかるものを対象として、そのような低い流動性の粒状物であっても、安定した検出値になるように長めの時間が設定されることになる。
【０００８】
その結果、前記インターバル時間として長めの時間が設定されていることから、低い流動性の粒状物であっても、計量手段の初期値、つまり、ゼロに対応する計測値を適切な状態で得ることが可能となるが、流動性の高い粒状物を計測対象とする場合においては、計量手段の検出値が短めの時間で安定しているにもかかわらず、長い時間が経過するまで待機する必要があり、その間は無駄な待ち時間となってしまう。このように流動性の高い粒状物を計測対象とする場合には、前記粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了してから前記計測貯留処理を開始するまでの間においてこのような無駄な待ち時間が発生して、計量装置における計量運転を行う場合において運転効率が低下してしまうという不利な面があった。
【０００９】
又、上記従来技術においては、前記計量バランス時間、つまり、第５設定時間ｔ５は、予め設定された一定時間に固定されるものであるから、この計量バランス時間についても、前記インターバル時間と同様に、計量対象となる粒状物において想定される流動性のうちも最も低い流動性のものを対象として、そのような低い流動性の粒状物であっても、安定した検出値になるように長めの時間が設定されることになるので、流動性の高い粒状物を計測対象とする場合においては、計量手段の検出値が短めの時間で安定しているにもかかわらず、長い時間が経過するまで待機する必要があり、その間は無駄な待ち時間となってしまう。
その結果、流動性の高い粒状物を計測対象とする場合には、前記計測貯留処理において前記計量手段にて設定目標値の重量が計量されてから前記粒状物排出処理を開始するまでの間においてこのような無駄な待ち時間が発生して、計量装置における計量運転を行う場合において運転効率が低下してしまうという不利な面があった。
【００１０】
更には、上記従来技術においては、貯留空間に供給された計量対象である粒状物の全重量が設定目標値よりも少ない端量状態であると特定するための端量特定時間、つまり、第１設定時間ｔ１が、予め設定された一定時間に固定されるものであるから、この端量特定時間についても、前記インターバル時間や前記計量バランス時間と同様に、計量対象となる粒状物において想定される流動性のうちも最も低い流動性のものを対象として、そのような低い流動性の粒状物であっても、安定した検出値になるように長めの時間が設定されることになるので、流動性の高い粒状物を計測対象とする場合においては、計量手段の検出値が短めの時間で安定しているにもかかわらず、長い時間が経過するまで待機する必要があり、その間は無駄な待ち時間となってしまう。
その結果、流動性の高い粒状物を計測対象とする場合には、前記端量状態であると判断するために無駄な待ち時間が発生して、計量装置における計量運転を行う場合において運転効率が低下してしまうという不利な面があった。
【００１１】
本発明はかかる点に着目してなされたものであり、その目的は、計測対象として流動性の高い粒状物や流動性の低い粒状物が存在するような場合であっても、無駄な待ち時間を少なくして運転効率を向上させることが可能となるバッチ式計量装置を提供する点にある。
【００１２】
本発明の別の目的は、計測対象として流動性の高い粒状物や流動性の低い粒状物が存在するような場合であっても、無駄な待ち時間を少なくして運転効率を向上させることが可能となる荷受設備を提供する点にある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のバッチ式計量装置は、計量用の貯留空間に貯留された粒状物の重量を計測する計量手段と、計量対象の粒状物を前記貯留空間の上部側から落下状態で供給する供給作用状態とその供給を停止する供給停止状態とに切換え自在な粒状物供給手段と、前記貯留空間の下部排出部を開閉して、粒状物貯留状態と粒状物排出状態とに切り換える排出手段と、計量運転を管理する計量制御手段とが設けられ、
前記計量制御手段は、
前記排出手段を粒状物貯留状態に且つ前記粒状物供給手段を供給作用状態にして前記貯留空間に粒状物を貯留する計測貯留処理、及び、その計測貯留処理において前記計量手段にて設定目標値の重量が計量されると、前記粒状物供給手段を供給停止状態に且つ前記排出手段を粒状物排出状態にする粒状物排出処理を、その粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了するに伴って前記計測貯留処理を開始する形態で、繰り返し実行するように構成されているものであって、
粒状物の流動性を計測する流動性計測手段が設けられ、
前記計量制御手段が、
前記粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了してから前記計測貯留処理を開始するまでのインターバル時間を、前記流動性計測手段の計測情報に基づいて、流動性が高いときのほうが低いときよりも短かくするように変更して、前記計測貯留処理と前記粒状物排出処理とを繰り返し実行するように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
すなわち、流動性計測手段によって粒状物の流動性が計測されて、その流動性計測手段の計測結果に基づいて、前記粒状物排出処理において粒状物の排出が完了してから計測貯留処理を開始するまでのインターバル時間を、粒状物の流動性が高いときの方が低いときよりも短い時間となるように変更調整するのである。前記インターバル時間の起点となる粒状物の排出が完了したことの確認は、例えば、計量手段の計測値が零又は零に近い許容範囲内にまで減少したことで確認したり、又、貯留空間内の粒状物の存否を検出する存否検出手段にて粒状物が存在していないことを確認すること等によって対応することができる。
【００１５】
前記粒状物の流動性とは、落下状態で貯留空間に供給したり貯留空間から排出するときにおいて流動し易いものであるか流動し難いものであるかについての度合いのことであり、例えば、前記粒状物排出処理を開始してから貯留空間に貯留される全ての粒状物を流下排出させるまでの排出所要時間の長さ等が、粒状物の流動性に対応するものとなる。又、このような排出所要時間以外に、計測貯留処理を開始してから計量手段にて設定目標値の重量が計量されるまでの供給所要時間の長さや粒状物を搬送するときの搬送負荷の大きさ等が粒状物の流動性に対応するものとなる。
【００１６】
前記粒状物排出処理において粒状物の排出が完了してから前記インターバル時間が経過すると、次の計測貯留処理を開始することになるが、このように粒状物の排出が完了してから次の計測貯留処理を開始するまでの間の待ち時間であるインターバル時間が、粒状物の流動性が高いときの方が低いときよりも短い時間となるので、流動性が高く短い時間で落下排出することができる粒状物を計測する場合には、粒状物の排出が完了してから必要以上に長く待機する必要がなくなり、それだけ運転効率が向上するものとなる。
【００１７】
従って、計測対象として流動性の高い粒状物や流動性の低い粒状物が存在するような場合であっても、無駄な待ち時間を少なくして運転効率を向上させることが可能となるバッチ式計量装置を提供できるに至った。
【００１８】
請求項２に記載のバッチ式計量装置は、計量用の貯留空間に貯留された粒状物の重量を計測する計量手段と、計量対象の粒状物を前記貯留空間の上部側から落下状態で供給する供給作用状態とその供給を停止する供給停止状態とに切換え自在な粒状物供給手段と、前記貯留空間の下部排出部を開閉して、粒状物貯留状態と粒状物排出状態とに切り換える排出手段と、計量運転を管理する計量制御手段とが設けられ、
前記計量制御手段は、
前記排出手段を粒状物貯留状態に且つ前記粒状物供給手段を供給作用状態にして前記貯留空間に粒状物を貯留する計測貯留処理、及び、その計測貯留処理において前記計量手段にて設定目標値の重量が計量されると、前記粒状物供給手段を供給停止状態に且つ前記排出手段を粒状物排出状態にする粒状物排出処理を、その粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了するに伴って前記計測貯留処理を開始する形態で、繰り返し実行するように構成されているものであって、
粒状物の流動性を計測する流動性計測手段が設けられ、
前記計量制御手段が、
前記計測貯留処理において前記計量手段にて設定目標値の重量が計量されてから前記粒状物排出処理を開始するまでの計量バランス時間を、前記流動性計測手段の計測情報に基づいて、流動性が高いときのほうが低いときよりも短かくするように変更して、前記計測貯留処理と前記粒状物排出処理とを繰り返し実行するように構成され、且つ、前記粒状物排出処理を開始する直前において前記計量手段にて計量されている計量値を実計量値とするように構成されていることを特徴とする。
【００１９】
すなわち、流動性計測手段によって粒状物の流動性が計測されて、その流動性計測手段の計測結果に基づいて、前記計測貯留処理における前記計量バランス時間を、粒状物の流動性が高いときの方が低いときよりも短い時間となるように変更調整するのである。前記粒状物の流動性とは、流下供給したり流下排出するときにおいて流動し易いものであるか流動し難いものであるかについての度合いのことであり、例えば、前記粒状物排出処理を開始してから貯留空間に貯留される全ての粒状物を流下排出させるまでの排出所要時間の長さ等が、粒状物の流動性に対応するものとなる。又、このような排出所要時間以外に、計測貯留処理を開始してから計量手段にて設定目標値の重量が計量されるまでの供給所要時間の長さや粒状物を搬送するときの搬送負荷の大きさ等が粒状物の流動性に対応するものとなる。
【００２０】
つまり、前記粒状物排出処理において計量手段にて設定目標値の重量が計量されてから前記計量バランス時間が経過すると、計量手段にて計量されている計量値を実計量値とする処理を行ったのちに粒状物排出処理を開始することになるが、このように設定目標値の重量が計量されてから次の処理を開始するまでの間の待ち時間である計量バランス時間が、粒状物の流動性が高いときの方が低いときよりも短い時間となるので、流動性が高く短い時間で落下排出することができる粒状物を計測する場合には、計量手段にて設定目標値の重量が計量されてから必要以上に長く待機する必要がなくなり、それだけ運転効率が向上するものとなる。
【００２１】
従って、計測対象として流動性の高い粒状物や流動性の低い粒状物が存在するような場合であっても、無駄な待ち時間を少なくして運転効率を向上させることが可能となるバッチ式計量装置を提供できるに至った。
【００２２】
請求項３記載のバッチ式計量装置は、計量用の貯留空間に貯留された粒状物の重量を計測する計量手段と、計量対象の粒状物を前記貯留空間の上部側から落下状態で供給する供給作用状態とその供給を停止する供給停止状態とに切換え自在な粒状物供給手段と、前記貯留空間の下部排出部を開閉して、粒状物貯留状態と粒状物排出状態とに切り換える排出手段と、計量運転を管理する計量制御手段とが設けられ、
前記計量制御手段は、
前記排出手段を粒状物貯留状態に且つ前記粒状物供給手段を供給作用状態にして前記貯留空間に粒状物を貯留する計測貯留処理、及び、その計測貯留処理において前記計量手段にて設定目標値の重量が計量されると、前記粒状物供給手段を供給停止状態に且つ前記排出手段を粒状物排出状態にする粒状物排出処理を、その粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了するに伴って前記計測貯留処理を開始する形態で、繰り返し実行するように構成されているものであって、
粒状物の流動性を計測する流動性計測手段が設けられ、
前記計量制御手段が、
前記計測貯留処理において、前記計量手段にて設定目標値の重量が計量される前に端量特定時間が経過すると、前記粒状物排出処理を開始する形態で、前記計測貯留処理と前記粒状物排出処理とを繰り返し実行するように構成され、且つ、前記端量特定時間を、前記流動性計測手段の計測情報に基づいて、流動性が高いときのほうが低いときよりも短かくするように変更するように構成されていることを特徴とする。
【００２３】
すなわち、流動性計測手段によって粒状物の流動性が計測されて、その流動性計測手段の計測結果に基づいて、前記端量特定時間を粒状物の流動性が高いときの方が低いときよりも短い時間となるように変更調整するのである。前記粒状物の流動性とは、流下供給したり流下排出するときにおいて流動し易いものであるか流動し難いものであるかについての度合いのことであり、例えば、前記粒状物排出処理を開始してから貯留空間に貯留される全ての粒状物を流下排出させるまでの排出所要時間の長さ等が、粒状物の流動性に対応するものとなる。又、このような排出所要時間以外に、計測貯留処理を開始してから計量手段にて設定目標値の重量が計量されるまでの供給所要時間の長さや粒状物を搬送するときの搬送負荷の大きさ等が粒状物の流動性に対応するものとなる。
【００２４】
つまり、前記計測貯留処理において計量手段にて設定目標値の重量が計量される前に端量特定時間が経過すると粒状物排出処理を開始することになるが、この端量特定時間は、貯留空間に供給された計量対象である粒状物の全重量が設定目標値よりも少ない端量状態であると特定するための待ち時間である。
このように計測貯留処理を開始してから粒状物排出処理を開始するまでの待ち時間である端量特定時間が、粒状物の流動性が高いときの方が低いときよりも短い時間となるので、流動性が高く短い時間で落下排出することができる粒状物を計測する場合には、計量手段の検出値が設定重量に達しない状態で必要以上に長く待機する必要がなくなり、それだけ運転効率が向上するものとなる。
【００２５】
従って、計測対象として流動性の高い粒状物や流動性の低い粒状物が存在するような場合であっても、無駄な待ち時間を少なくして運転効率を向上させることが可能となるバッチ式計量装置を提供できるに至った。
【００２６】
請求項４記載のバッチ式計量装置は、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記流動性計測手段が、前記計量用の貯留空間に粒状物の貯留を開始してから設定目標重量の粒状物が貯留されるまでの貯留時間を、前記粒状物の流動性として計測して、前記貯留時間が短いときのほうが長いときよりも流動性が高いとするように構成されていることを特徴とする。
【００２７】
すなわち、計量用の貯留空間に粒状物の貯留を開始してから設定目標重量の穀物が貯留されるまでの貯留時間を粒状物の流動性として計測するのである。そして、その貯留時間が短いときは流動性が高く、貯留時間が長いときは流動性が低いものとなる。このような貯留時間は粒状物の流動性に対応するものであり、しかも、制御手段は前記計量手段の運転を管理しているので、特別な計測用の処理装置を設けて構成を複雑にさせることなく容易に計測することができ、請求項１〜３のいずれかを実施するのに好適な手段が得られる。
【００２８】
請求項５記載のバッチ式計量装置は、請求項４において、前記流動性計測手段が、前記粒状物の含有水分を計測する水分計測手段の検出情報に基づいて、計測した前記流動性を含有水分が低いほど高く補正するように構成されていることを特徴とする。
【００２９】
すなわち、粒状物の含有水分は粒状物の粘性に影響を与えるものであり、粘性が高いと粒状物の流動性が低いものとなるが、粒状物の含有水分が高いと粘性が高くなる。そこで、水分計測手段によって粒状物の含有水分を計測して、その計測結果に基づいて計測した流動性を含有水分が高いほど低く補正するようにしているので、粒状物の流動性をより精度よく計測することが可能となり、請求項４を実施するのに好適な手段が得られる。
【００３０】
請求項６記載の荷受設備は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のバッチ式計量装置が、荷受部にて荷受されて搬送されてくる粒状物としての穀粒を計量するように設けられていることを特徴とする。
【００３１】
すなわち、荷受部にて荷受されて搬送されてくる粒状物としての穀粒を前記バッチ式計量装置により計量するので、荷受部にて荷受されて搬送するときにおける無駄な待ち時間を少なくして荷受設備の荷受け処理を行うことが可能となり、計測対象として流動性の高い粒状物や流動性の低い粒状物が存在するような場合であっても、無駄な待ち時間を少なくして運転効率を向上させることが可能となる荷受設備を提供できるに至った。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るバッチ式計量装置及びそれを用いた荷受設備の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１に本発明に係る荷受設備が示されている。この設備は、生産者が収穫して搬入してきた粒状物の一例である穀粒を受入れて、それらの穀粒を乾燥や調整出荷等の処理を行うための設備であり、穀粒の荷受け処理を行う荷受部１、穀粒を貯留するとともに乾燥処理する貯留部２、穀粒の籾摺調整を行う籾摺調整部３及び出荷処理を行う出荷部４等を備えて構成されている。
【００３３】
前記荷受部１は、穀粒を受け入れる荷受けホッパー５、荷受けホッパー５からの穀粒を横送りする荷受けコンベア６、穀粒を揚送する第１揚送コンベア７、穀粒を一旦貯留する左右一対の流量調整タンク８、穀粒から藁屑等の異物を除去するための粗選機９、精選処理時には粗選機９から排出される穀粒を精選別する精選機１０、荷受け処理時には粗選機９から排出される穀粒を計量し、精選処理時には精選機１０から排出される穀粒を計量する本願発明に係るバッチ式計量装置としての荷受け用計量機１１、粗選機９から排出される枝梗付き籾等から枝梗等を除去する脱芒機１２、精選機１０から排出される脱ぷ米を貯留する脱ぷ米タンク１３等を備えている。又、籾摺調整部３には、調整タンク１４、籾摺調整装置１５等が備えられ、出荷部４には、計量タンク１６、出庫用計量機１７、自動給袋機１８等が備えられている。
【００３４】
前記貯留部２には複数の貯留ビン１９が並列状態で配備され、その上方側には、荷受け用計量機１１から排出され第２揚送コンベア２０によって揚送され、さらに、横送りコンベア２１及び穀物供給位置を穀物搬送方向に沿って位置変更調整自在に構成された移動ベルトコンベア２２によって貯留ビン１９のいずれかに穀物が貯留されることになる。そして、貯留ビン１９に貯留されて乾燥処理された穀物は、ファン２４からの送風によって排出されて横送りコンベア２３及び各搬送コンベアにより、籾摺調整部３に供給され、更に、出荷部４を通して出荷されるようになっている。
この処理設備には、複数の生産者が夫々各別に荷受け部に穀粒を搬入するが、各生産者が搬入した穀粒の全量を夫々１荷口として受入れて、各荷口毎に総重量や含有水分値等を計測してその計測結果を生産者に報告するようになっている。
【００３５】
次に、荷受け用計量機１１の構成について説明する。
荷受け用計量機１１は、図２に示すように、精選機１０から排出される穀粒を計量前に一旦貯留する供給用ホッパー２５と、その供給用ホッパー２５からの穀粒を計量手段としてのロードセル２６を用いて計量する計量用ホッパー２７とが、枠体２８にて支持される状態で上下方向に並べて配置されている。前記ロードセル２６は、計量用ホッパー２７を前後一対の支持アーム３４により片持ち状態で荷重を支持するとともに、そのような支持状態で計量用ホッパー２７に貯留される穀粒の重量を計測することができるように、枠体２８に支持される状態で設けられている。
【００３６】
供給用ホッパー２５の下側開口部には、貯留されている穀粒を落下状態で供給する供給作用状態とその供給を停止する供給停止状態とに切換え自在な粒状物供給手段としての供給用開閉機構２９が備えられている。
【００３７】
この供給用開閉機構２９は、図３に示すように、供給用ホッパー２５の下側開口部を閉じるための閉状態と下側開口部を開放する開状態とに切り換え自在な２つの供給用のゲート３０，３１がエアーシリンダ３２，３３の駆動により夫々開閉自在に設けられている。そして、２つのゲート３０，３１を共に閉状態に切り換えると、供給用ホッパー２５の下側開口部が閉塞されて穀粒の供給が停止される供給停止状態になる。又、一方の小供給用ゲート３０を閉状態に維持し、他方の大供給用ゲート３１を開状態に切り換えると、下側開口部が約半分だけ開放されて少ない小供給量で穀粒が落下供給される小供給状態となる。そして、２つのゲート３０，３１を共に開状態に切り換えると、供給用ホッパー２５の下側開口部が全面開放されて大供給量で穀粒が落下供給される大供給状態になる。従って、供給作用状態としては、小供給状態と大供給状態の２つの状態に切り換え可能である。
【００３８】
又、計量用ホッパー２７の下部排出部を開閉して、粒状物貯留状態と粒状物排出状態とに切り換える排出手段としての排出用開閉機構３５が設けられている。この排出用開閉機構３５は、計量用ホッパー２７の下部排出部を閉じる閉状態と開放する開状態とに揺動操作自在な排出用ゲート３６と、この排出用ゲート３６を切り換え操作自在なエアーシリンダ３７とで構成されている。つまり、排出用ゲート３６を閉状態に切り換えることで計量用ホッパー２７内に粒状物としての穀粒を貯留する粒状物貯留状態となり、排出用ゲート３６を開状態に切り換えることで計量用ホッパー２７内に貯留している穀粒を排出させる粒状物排出状態となる。
【００３９】
又、前記計量用ホッパー２７には、ホッパー内の穀物を１粒づつ取り込んでその含有水分を計測する含有水分計測手段としての水分計測装置３８が設けられている。この水分計測装置３８は、図４に示すように、装置本体３８ａを計量用ホッパー２７の側壁３９の外方側に取付け、側壁３９に形成した挿通孔を通して穀物取り込み用の横送りスクリュー３８ｂをホッパー内部に入り込ませ、その横送りスクリュー３８ｂに穀物を案内するための導入シュート３８ｃを側壁３９を挟んで装置本体３８ａとネジで共締め固定して取付けられている。又、図５に示すように、前記横送りスクリュー３８ｂは、導入シュート３８ｃにて案内された穀物をスクリュー溝４７に入り込ませて１粒づつ横送りして装置本体３８ａ内に取り込むようになっている。そして、装置本体３８ａは、図６に示すように、１粒づつ内部に取り込まれた穀物を、電極を兼ねる一対のローラ４８により穀物を１粒づつ挟み込んで潰して各ローラ４８間での電気抵抗の変化に対応する電気信号に基づいて穀物の含有水分を計測する周知構成の単粒水分計にて構成されている。又、横送りスクリュー３８ｂにて１粒づつ採取された穀物は、ローラ４８による水分計測処理が終了している場合には、オーバーフローして下方側の排出口４９から下方に排出させるようになっている。
【００４０】
そして、荷受け用計量機１１には、図２に示すように、マイクロコンピュータ利用の制御装置Ｈが設けられ、この制御装置Ｈは、排出用開閉機構３５を粒状物貯留状態に且つ供給用開閉機構２９を供給作用状態にして貯留空間に穀粒を貯留する計測貯留処理、及び、その計測貯留処理においてロードセル２６にて設定目標値の重量が計量されると、供給用開閉機構２９を供給停止状態に且つ排出用開閉機構３５を粒状物排出状態にする粒状物排出処理を、その粒状物排出処理において穀粒の排出が完了するに伴って前記計測貯留処理を開始する形態で、且つ、前記計測貯留処理において、ロードセル２６にて設定目標値の重量が計量される前に端量特定時間が経過すると、前記粒状物排出処理を開始する形態で、繰り返し実行するよう構成されている。又、前記排出用開閉機構３５を粒状物排出状態にする直前において前記ロードセル２６にて計量されている計量値を実計量値とするように構成されている。
【００４１】
具体的に説明すると、受入れ部１にて受入れられた穀粒は荷受けホッパー５から荷受けコンベア６及び第１揚送コンベア７にて順次搬送されて、流量調整タンク８、及び、粗選機９を通して前記供給用ホッパー２５に供給されて一旦貯留される。尚、供給用ホッパー２５内の貯留量が満杯に近づいたことが図示しないセンサにて検出されると、荷受けコンベア６及び第１揚送コンベア７による搬送が停止して貯留量が減少するまで待機するようになっている。
供給用ホッパー２５に穀粒が供給され、計量運転を開始すると、上記したような計測貯留処理及び粒状物排出処理を繰り返し実行して１荷口毎に総重量を求めるとともに、穀粒の含有水分の計測を行うようになっている。説明を加えると、計量用ホッパー２７は、設定目標値の重量（約２００Ｋｇ）よりも少し多い程度の穀粒を貯留することができるように構成され、設定目標値の重量毎に計量することを複数回繰り返しながらバッチ式の計量を行い、それらの計測重量の累積値で荷口の総重量（例えば、数百Ｋｇ〜２０００Ｋｇ程度）を求めるようにしている。又、その荷口での最後の計量を行う場合には、計量用ホッパー２７には設定目標値の重量よりも少ない重量（端量）の穀粒しか供給されないので、このときには、ロードセル２６の計測値が設定目標値に達することはない。そこで、ロードセル２６にて設定目標値の重量が計量される前に上記したような端量特定時間が経過すると粒状物排出処理を開始するようにして、その荷口での計量処理を終了するようにしているのである。
【００４２】
そして、前記制御装置Ｈは、粒状物としての穀粒の流動性を計測する流動性計測処理を行うようになっている。つまり、前記粒状物排出処理において貯留空間からの穀粒の排出が完了するまでの排出時間を穀粒の流動性として計測して、その排出時間が短いときのほうが長いときよりも前記流動性が高いとするように構成されている。
又、制御装置Ｈは、前記粒状物排出処理において穀粒の排出が完了してから計測貯留処理を開始するまでのインターバル時間Ｔ０、前記計測貯留処理においてロードセル２６にて設定目標値の重量が計量されてから前記粒状物排出処理を開始するまでの計量バランス時間Ｔｂ、及び、前記端量特定時間Ｔｈの夫々を、前記流動性計測処理における計測情報に基づいて、流動性が高いときのほうが低いときよりも短かくするように変更して、前記計測貯留処理と前記粒状物排出処理とを繰り返し実行するように構成されている。
従って、この制御装置Ｈを利用して、荷受け用計量機１１の計量運転を管理する計量制御手段１００、及び、粒状物の流動性を計測する流動性計測手段１０１が構成されることになる。
【００４３】
前記インターバル時間Ｔ０は、穀粒の排出が完了した後にロードセル２６の計測値が変動が少なく安定した値になるまでの待機時間であり、計量バランス時間Ｔｂは、設定目標値の重量が計量されてからロードセル２６の計測値が変動が少なく安定した値になるまでの待機時間であり、前記端量特定時間Ｔｈはロードセル２６の計測値が安定した状態で設定目標値に到達していないことを的確に判断するための待機時間である。
【００４４】
以下、制御フローチャート及びタイムチャートに基づいて、制御装置Ｈによる制御動作について具体的に説明する。尚、この制御動作では、荷受け部１からの穀粒の搬送制御については言及していないが、穀粒は供給用ホッパー２５に適宜供給されているものとする。
図７、図８に示すように、計量を開始すると、前記インターバル時間Ｔ０、計量バランス時間Ｔｂ、端量特定時間Ｔｈの夫々について予め初期値を設定する（ステップ１）。これらの初期値は、計量対象となる穀粒において想定される流動性のうちも最も低い流動性の穀粒であっても安定した検出値が得られるように長めの時間が設定される。
【００４５】
そして、前記インターバル時間Ｔ０が経過すると、ロードセル２６の計量値Ｗｘが零付近であるか否かをチェックする（ステップ２、３）。つまり、計量値Ｗｘが零に対して所定の許容範囲内の値に収まっているか否かをチェックする。零付近になければロードセル２６が異常であるとしてそのことを報知させる等の異常処理を行う（ステップ４）。
【００４６】
前記ロードセル２６の計量値Ｗｘが零付近であれば、そのときのロードセル２６の計量値Ｗｘを重量が零に対する値としてリセットして（ステップ５）、供給用開閉機構２９における大供給用ゲート３１及び小供給用ゲート３０を共に開状態に切り換えて供給作用状態（大供給状態）にして貯留空間に穀粒を貯留させる（ステップ６）。尚、このときには排出用ゲート３６は予め閉じている。又、このときタイマーカウンタによる計時を開始する（ステップ７）。
【００４７】
そして、図１１に示すように、供給に伴ってロードセル２６の計量値Ｗｘが増加するが、計量値Ｗｘが前記設定目標値よりも少し低い値として設定された小供給用の設定値Ｗ１以上になると、大供給用ゲート３１を閉じて小供給状態に切り換える（ステップ８、９）。計量値Ｗｘが前記設定目標値Ｗ２以上になると、小供給用ゲート３０も閉じて供給停止状態に切り換える（ステップ１０、１１）。
【００４８】
このように供給停止状態に切り換えたときに、前記タイマーカウンタによる計時を停止して、穀物の貯留を開始してから設定目標値の重量の穀物が貯留されるまでの貯留時間Ｔｃを計測する（ステップ１２）。この貯留時間Ｔｃは、穀物が流動し易いものであるか流動し難いものであるかについての度合いを示す穀物の流動性に対応するものであって、貯留時間Ｔｃが短いときのほうが長いときよりも流動性が高いということになる。
【００４９】
大供給状態にて穀物の供給を行っているときに、計量値Ｗｘが前記小供給用の設定値Ｗ１以上になる前に端量特定時間Ｔｈ以上経過すると、前記タイマーカウンタによる計時を停止して、後述するような端量処理に移行する（ステップ１３、１４、１５）。小供給状態においても同様に、計量値Ｗｘが前記設定目標値Ｗ２以上になる前に端量特定時間Ｔｈ以上経過すると、前記タイマーカウンタによる計時を停止して、端量処理に移行する（ステップ１６、１７）。
【００５０】
計量値Ｗｘが前記設定目標値Ｗ２以上になり供給停止状態に切り換えてから出力安定用の計量バランス時間Ｔｂ以上が経過すると、そのときにロードセル２６にて計量されている計量値Ｗｘを実計量値として読み込んで図示しないメモリに記憶させ（ステップ１８、１９）、排出用ゲート３６を開状態に切り換えて穀物を排出させ、排出が完了すると排出用ゲート３６を閉じる（ステップ２０、２１、２２）。
【００５１】
そして、前記流動性計測処理における計測情報、具体的には、貯留時間Ｔｃの計測結果に基づいて、前記インターバル時間Ｔ０、前記計量バランス時間Ｔｂ、及び、前記端量特定時間Ｔｈの夫々を、流動性が高いときのほうが低いときよりも短かくするように変更する（ステップ２１）。説明を加えると、前記各時間について、予め設定されている基準時間Ｔ０ｓ，Ｔｂｓ，Ｔｈｓ（一定時間）に対して貯留時間Ｔｃを係数ａ，ｂ，ｃで割った値（加算値）を加算する。前記各基準時間Ｔ０ｓ，Ｔｂｓ，Ｔｈｓ及び前記係数ａ，ｂ，ｃは、予め実験結果によって求められる。
従って、穀粒の流動性が高く貯留時間Ｔｃが短いときは前記加算値が短めの値となり、前記各基準時間に対して短めの加算値が加算されることになる。又、穀粒の流動性が低く貯留時間Ｔｃが長いときは前記加算値が長めの値となり、前記各基準時間に対して長めの加算値が加算されることになる。その結果、前記インターバル時間Ｔ０、前記計量バランス時間Ｔｂ、及び、前記端量特定時間Ｔｈの夫々が、流動性が高いときのほうが低いときよりも短かい時間になるように変更されることになる。
【００５２】
ところで、このような計量処理以外に水分計測処理も行われるが、この水分計測処理はタイマー割込みにより予め設定された設定周期毎に設定時間だけ計測処理を行うようになっている。つまり、図１０に示すように、タイマー割込みにより計測を開始してから水分計測すべきタイミングに至ったか否かを判別し（ステップ３１）、そのタイミングになると、水分計測装置３８により１粒づつ穀粒を取り込んで穀粒の含有水分を計測する水分計測を開始する（ステップ３２）。その水分計測を開始して設定時間経過すると水分計測を終了する（ステップ３３、３４）。
【００５３】
このような水分計測が行われた場合には、計測された穀粒の含有水分の計測値に基づいて前記流動性を含有水分が低いほど高く補正する（ステップ２４、２５）。具体的には、前記インターバル時間Ｔ０、前記計量バランス時間Ｔｂ、及び、前記端量特定時間Ｔｈの夫々を変更するときに、含有水分が高いほどそれらの時間が短くなるように前記係数ａ，ｂ，ｃを修正する。
【００５４】
ステップ７やステップ９で端量特定時間Ｔｈ以上経過したことが検出されるまで、上記したようなステップ２〜２３の処理を複数回繰り返して実行することになる。そして、ステップ７やステップ９で端量特定時間Ｔｈ以上経過したことが検出されると、図９に示すような端量処理を実行する（ステップ１５）。
つまり、前記大供給状態にて端量特定時間Ｔｈ以上経過したときには、大供給用ゲート３１及び小供給用ゲート３０を共に閉状態に切り換えることで供給停止状態に切り換え、前記小供給状態にて端量特定時間Ｔｈ以上経過したときには、小供給用ゲート３０を閉状態に切り換えることで供給停止状態に切り換える（ステップ１５１）。供給停止状態に切り換えてから計量バランス時間Ｔｂが経過すると、そのときのロードセル２６にて計量されている計量値Ｗｘを実計量値として読み込んで図示しないメモリに記憶させる（ステップ１５２、１５３）。そして、計量を開始してから複数回計量して記憶された複数の実計量値を合計して、荷口における総重量を演算して求めて記憶するとともに、複数回行われた水分計測の計測値を平均した平均水分を求めて記憶して（ステップ１５４）、排出用ゲート３６を開状態に切り換えて穀粒を排出させ、排出が完了すると排出用ゲート３６を閉じて計量を終了する（ステップ１５５、１５６、１５７）。
【００５５】
ところで、上記したような計測貯留処理を開始するときには、常にロードセル２６の計量値Ｗｘを重量が零に対する値としてリセットするようにしているが、前記排出処理が完了したときに、計量用ホッパー２７内の穀粒の全量が常に排出されているとは限らず内部に少しだけ穀粒が残っているおそれがあり、このようなときは、実計量値として記憶されている値と、実際に排出された重量との間に差が発生する。しかし、次の計測貯留処理を行うときにはリセットすることで新たに計量用ホッパーに供給された重量を計測することになり、計量値が設定目標値になり供給を停止させると、今回新たに供給されるのは設定目標値から前回残っていた穀粒の重量を差し引いた重量の穀粒が供給され、排出時に前回残っていた穀粒が共に排出されても、計測結果の累積値は実際に供給された総重量とほぼ同じ値になる。又、計測貯留処理を行う毎に計量値をリセットすることで、計測誤差が累積されることを防止できる。
【００５６】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を列記する。
【００５７】
（１）上記実施形態では、前記インターバル時間Ｔ０、前記計量バランス時間Ｔｂ、及び、前記端量特定時間Ｔｈの夫々を、前記流動性計測処理における計測情報に基づいて、流動性が高いときのほうが低いときよりも短かくするように変更する構成としたが、このような構成に代えて次の（イ）〜（ハ）に記載するように構成してもよい。
（イ）前記流動性計測処理における計測情報に基づいて、前記インターバル時間Ｔ０だけを変更させ、前記計量バランス時間Ｔｂ及び前記端量特定時間Ｔｈの夫々は初期設定値で固定する構成。
（ロ）前記流動性計測処理における計測情報に基づいて、前記計量バランス時間Ｔｂだけを変更させ、前記インターバル時間Ｔ０及び前記端量特定時間Ｔｈの夫々は初期設定値で固定する構成。
（ハ）前記流動性計測処理における計測情報に基づいて、前記端量特定時間Ｔｈだけを変更させ、前記インターバル時間Ｔ０及び前記計量バランス時間Ｔｂの夫々は初期設定値で固定する構成。
【００５８】
（２）上記実施形態では、前記粒状物の含有水分を計測する水分計測手段の検出情報に基づいて、計測した前記流動性を含有水分が低いほど高く補正するように構成したが、このような含有水分による補正を行わない構成としてもよい。
【００５９】
（３）上記実施形態では、前記流動性計測手段が、計量用の穀物貯留空間に穀物の貯留を開始してから設定目標重量の穀物が貯留されるまでの貯留時間を穀物の流動性として計測する構成としたが、このような構成に限らず、次の（ニ）〜（チ）のような各種の形態で実施してもよく、要するに、粒状物の流動性を計測する構成であればどのような構成でもよい。
（ニ）計量を開始したのち前記粒状物排出処理を実行する毎に貯留空間からの粒状物としての穀粒の排出が完了するまでの排出時間を粒状物の流動性として計測する構成としてもよい。
（ホ）計量を開始したのちにおいて、最初の粒状物排出処理を実行すると、そのときに計測された前記排出時間を粒状物の流動性として計測し、その後、粒状物排出処理を繰り返し行う毎に、そのときに計測された排出時間とそれまでに計測された過去の計測時間との平均値を求めてその平均値を粒状物の流動性として計測する構成としてもよい。尚、過去の計測時間としては過去のすべての計測時間でもよく、過去の設定回数分の計測時間でもよい。
（ヘ）計量ホッパー内の貯留空間に穀粒を供給し始めてから設定目標値の重量に到達するまでの供給時間を、粒状物の流動性として計測する構成。
（ト）計量ホッパー内の貯留空間に穀粒を供給し始めてから排出動作が完了するまでの一連の動作を行うための経過時間を、粒状物の流動性として計測する構成。
（チ）荷受け部における穀粒搬送装置、例えば第１揚送コンベア７において穀粒を搬送するときの駆動モータにおける負荷電流の大きさを、粒状物の流動性として計測する構成。
【００６０】
（４）上記実施形態では、前記インターバル時間Ｔ０、前記計量バランス時間Ｔｂ、及び、前記端量特定時間Ｔｈ夫々について、粒状物の流動性が高いときのほうが低いときよりも短かくするように変更する構成として、計測される流動性に対応させて無段階に変更調整される構成を例示したが、このような構成に限らず、例えば、粒状物の流動性が高いときのほうが低いときよりも前記各時間を短かくするように、長短の２段階又は３段階以上の複数段階に階段状に変化するように変更させる構成としてもよい。
【００６１】
（５）上記実施形態では、前記計量用ホッパー２７内の穀粒の排出が完了したか否かの判断は、ロードセル２６にて計量されている計量値Ｗｘが零付近に収まっているか否かにより判断する構成としたが、このような構成に限らず、例えば、計量用ホッパー２７内に穀粒が残っているか残っていないかを検出する排出検出センサを設けて、この排出検出センサの検出結果に基づいて穀粒の排出が完了したか否かの判断を行うようにしてもよく、各種の形態で実施することができる。
【００６２】
（６）上記実施形態では、バッチ式の計量装置を穀粒の荷受設備における荷受け計量機に適用する場合を例示したが、このような荷受設備における出庫用計量機１７等、他の計量機に適用してもよく、あるいは、このような荷受設備に限らず、計測対象として流動性の高い粒状物や流動性の低い粒状物が存在するようなものであればどのような粒状物の計量を行うものでよく、穀粒の荷受設備以外の設備に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】荷受設備の概略構成図
【図２】荷受け計量機の構成を示す図
【図３】供給用開閉機構の構成を示す図
【図４】水分計測装置の取付け状態を示す図
【図５】水分計測装置のサンプル取り込み状態を示す図
【図６】水分計測装置の計測状態を示す図
【図７】制御動作のフローチャート
【図８】制御動作のフローチャート
【図９】制御動作のフローチャート
【図１０】制御動作のフローチャート
【図１１】計量運転におけるタイムチャート
【符号の説明】
１ 荷受部
２６ 計量手段
２９ 粒状物供給手段
３５ 排出手段
３８ 水分計測手段
１００ 計量制御手段
１０１ 流動性計測手段
Ｔ０ インターバル時間
Ｔｂ 計量バランス時間
Ｔｈ 端量特定時間
Claims (6)
- 計量用の貯留空間に貯留された粒状物の重量を計測する計量手段と、計量対象の粒状物を前記貯留空間の上部側から落下状態で供給する供給作用状態とその供給を停止する供給停止状態とに切換え自在な粒状物供給手段と、前記貯留空間の下部排出部を開閉して、粒状物貯留状態と粒状物排出状態とに切り換える排出手段と、計量運転を管理する計量制御手段とが設けられ、
前記計量制御手段は、
前記排出手段を粒状物貯留状態に且つ前記粒状物供給手段を供給作用状態にして前記貯留空間に粒状物を貯留する計測貯留処理、及び、その計測貯留処理において前記計量手段にて設定目標値の重量が計量されると、前記粒状物供給手段を供給停止状態に且つ前記排出手段を粒状物排出状態にする粒状物排出処理を、その粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了するに伴って前記計測貯留処理を開始する形態で、繰り返し実行するように構成されているバッチ式計量装置であって、
粒状物の流動性を計測する流動性計測手段が設けられ、
前記計量制御手段が、
前記粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了してから前記計測貯留処理を開始するまでのインターバル時間を、前記流動性計測手段の計測情報に基づいて、流動性が高いときのほうが低いときよりも短かくするように変更して、前記計測貯留処理と前記粒状物排出処理とを繰り返し実行するように構成されているバッチ式計量装置。 - 計量用の貯留空間に貯留された粒状物の重量を計測する計量手段と、計量対象の粒状物を前記貯留空間の上部側から落下状態で供給する供給作用状態とその供給を停止する供給停止状態とに切換え自在な粒状物供給手段と、前記貯留空間の下部排出部を開閉して、粒状物貯留状態と粒状物排出状態とに切り換える排出手段と、計量運転を管理する計量制御手段とが設けられ、
前記計量制御手段は、
前記排出手段を粒状物貯留状態に且つ前記粒状物供給手段を供給作用状態にして前記貯留空間に粒状物を貯留する計測貯留処理、及び、その計測貯留処理において前記計量手段にて設定目標値の重量が計量されると、前記粒状物供給手段を供給停止状態に且つ前記排出手段を粒状物排出状態にする粒状物排出処理を、その粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了するに伴って前記計測貯留処理を開始する形態で、繰り返し実行するように構成されているバッチ式計量装置であって、
粒状物の流動性を計測する流動性計測手段が設けられ、
前記計量制御手段が、
前記計測貯留処理において前記計量手段にて設定目標値の重量が計量されてから前記粒状物排出処理を開始するまでの計量バランス時間を、前記流動性計測手段の計測情報に基づいて、流動性が高いときのほうが低いときよりも短かくするように変更して、前記計測貯留処理と前記粒状物排出処理とを繰り返し実行するように構成され、且つ、前記粒状物排出処理を開始する直前において前記計量手段にて計量されている計量値を実計量値とするように構成されているバッチ式計量装置。 - 計量用の貯留空間に貯留された粒状物の重量を計測する計量手段と、計量対象の粒状物を前記貯留空間の上部側から落下状態で供給する供給作用状態とその供給を停止する供給停止状態とに切換え自在な粒状物供給手段と、前記貯留空間の下部排出部を開閉して、粒状物貯留状態と粒状物排出状態とに切り換える排出手段と、計量運転を管理する計量制御手段とが設けられ、
前記計量制御手段は、
前記排出手段を粒状物貯留状態に且つ前記粒状物供給手段を供給作用状態にして前記貯留空間に粒状物を貯留する計測貯留処理、及び、その計測貯留処理において前記計量手段にて設定目標値の重量が計量されると、前記粒状物供給手段を供給停止状態に且つ前記排出手段を粒状物排出状態にする粒状物排出処理を、その粒状物排出処理において前記粒状物の排出が完了するに伴って前記計測貯留処理を開始する形態で、繰り返し実行するように構成されているバッチ式計量装置であって、
粒状物の流動性を計測する流動性計測手段が設けられ、
前記計量制御手段が、
前記計測貯留処理において、前記計量手段にて設定目標値の重量が計量される前に端量特定時間が経過すると、前記粒状物排出処理を開始する形態で、前記計測貯留処理と前記粒状物排出処理とを繰り返し実行するように構成され、且つ、前記端量特定時間を、前記流動性計測手段の計測情報に基づいて、流動性が高いときのほうが低いときよりも短かくするように変更するように構成されているバッチ式計量装置。 - 前記流動性計測手段が、前記計量用の貯留空間に粒状物の貯留を開始してから設定目標重量の粒状物が貯留されるまでの貯留時間を、前記粒状物の流動性として計測して、前記貯留時間が短いときのほうが長いときよりも流動性が高いとするように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のバッチ式計量装置。
- 前記流動性計測手段が、前記粒状物の含有水分を計測する水分計測手段の検出情報に基づいて、計測した前記流動性を含有水分が高いほど低く補正するように構成されている請求項４に記載のバッチ式計量装置。
- 請求項１〜５のいずれか１項に記載のバッチ式計量装置が、荷受部にて荷受されて搬送されてくる粒状物としての穀粒を計量するように設けられている荷受設備。
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