JP4445771B2 - 材料輸送装置とそれを用いた輸送制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、輸送先が必要とする合成樹脂原料の粉粒体、その他等の材料を気体の流れにより輸送する材料輸送装置とそれを用いて材料を輸送する輸送制御方法に関する。

従来、この種の材料輸送装置は、図６に示すようなものであった。すなわち、成形機（図示せず）に使用されて気体・粉粒体分離器６０は、入っている合成樹脂の粉粒体がなくなると、これを検出した検知器６１から信号線６２を通じて検出信号を第２制御装置６３が取り込んで作動装置６４を作動させ、この作動装置６４により吸引装置６５が駆動される。そして、吸引装置６５は気体・粉粒体分離器６０を介して輸送管６６内に空気の気体流を生じさせて減圧状態にする。

その結果、輸送管６６の最上手に設けた気体圧力検出部６７は輸送管６６内の減圧を検出するとともに、信号線６８を通じて気体圧力検出部６７の検出信号を取り込んだ第１制御装置６９は作動装置７０を制御し、この作動装置７０により開閉装置７１が開成する。そして、粉粒体貯留槽７２に貯留している粉粒体は、開いた開閉装置７１を通じて輸送管６６に入り、気体流で搬送されて気体・粉粒体分離器６０に輸送され、かつ気体と分離されて貯留される。

このようにして輸送装置は粉粒体を粉粒体貯留槽７２から気体・粉粒体分離器６０に輸送するもので、粉粒体貯留槽７２の輸送元側と気体・粉粒体分離器６０の輸送先側とは電気的制御の信号線がなくても、粉粒体を搬送する気体流を利用して円滑に輸送制御が行える。

また、図６のように輸送管６６に接続された２個の粉粒体貯留槽７２から粉粒体を輸送するため第２制御装置６３には、検知器６１の検出信号により作動装置６４を介して吸引装置６５を駆動するだけでなく、予め複数の空気吸引パターンを設定・記憶してあり、空気吸引パターンにより電磁弁７３を所定短時間の間隔で開くことで空気を、吸引中の吸引装置６５に流入させて輸送管６６内の圧力を所定短時間の間隔で変え、そして輸送管６６を通じて前記空気吸引パターンを気体圧力検出部６７が検出できるようにしてある。

一方、第１制御装置６９は気体圧力検出部６７の検出したＯＮ信号が１回の時、左側の粉粒体貯留槽７２の開閉装置７１を開き、ＯＮ信号が２回の時、右側の粉粒体貯留槽７２の開閉装置７１を開き、ＯＮ信号が３回の時、左右の粉粒体貯留槽７２の開閉装置７１を開き、それぞれ粉粒体を送ることもでき、例えば２種類の粉粒体の輸送を制御することが可能である。

しかしながら、このような粉粒体の輸送装置では、輸送先が図６においては成形機に通じる気体・粉粒体分離器６０が１個だけしか示されていないが、通常はそれぞれの各成形機に対応してそれぞれ気体・粉粒体分離器が設けられており、従って、必要に応じて粉粒体の輸送先を変更する時、粉粒体の輸送量も変更することが起こる。

しかし、この粉粒体の輸送装置では斯かる点に対応する構成等については示されていないが、一般的には輸送先を変える度に、輸送先側に居る作業者が輸送元側である粉粒体貯留槽７２の第１制御装置６９の所まで行き、粉粒体の輸送量の設定を変更する必要がある。すなわち、輸送先で必要とされる１バッチ輸送量は、各成形機である輸送先毎に異なっており、通常、１バッチ輸送量は吸引輸送している時間に依存しており、吸引装置６５の吸引時間で１バッチ輸送量を設定できる。

そして、この吸引装置６５の吸引時間は、事前に輸送先側の第２制御装置６３に、必要とされる輸送量に見合った輸送時間として設定する。一方、輸送元側では、この１バッチ輸送量の時間に合わして粉粒体貯留槽７２からの粉粒体の供給量（排出量）である輸送量（切出し量ともいう）を調整する必要が出てくる。作業者は通常、輸送先側に常駐しており、作業者は必要な輸送管を選択して接続した後、切出し量を調整するため輸送元側に移動して第１制御装置６９の切出し時間（排出時間ともいう）である輸送時間を調整することになり、極めて煩わしい作業と誤作業のないように注意をしなければならないことになる。
特開２０００−１５３９２２号公報

上記従来の技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、輸送先の求める材料の量が変わっても、手を煩わすことなく輸送元から輸送先の求める量の材料を、容易に輸送できる材料輸送装置と、それを使用した輸送制御方法を提供することにある。

本発明は、材料タンクと、前記材料タンクの粉粒体を排出する開閉装置と、前記開閉装置に接続され、前記材料を気体流により輸送させる輸送配管と、前記輸送配管に接続し、輸送されてきた前記材料を入れる材料捕集器と、前記材料捕集器の材料量を検出する材料量検出部と、前記材料タンク側から前記材料捕集器側に向う気体流を前記輸送配管に発生させる気体流発生源と、前記材料量検出部からの検出信号に基き前記気体流発生源を動作させる輸送先制御装置と、前記輸送配管内の圧力変動を検出する気体圧力検出部と、前記気体圧力検出部の検出信号に基き前記開閉装置を開閉する輸送元制御装置とを備え、前記輸送元制御装置は前記気体圧力検出部の検出信号に基き輸送時間を計測して記憶するとともに、次回の輸送時に前回の輸送計測時間に基いて決定される時間で前記開閉装置を制御して材料を排出する材料輸送装置である。

これにより、輸送先の変更、輸送先における材料量の変更等の度に輸送元側に使用者が行って輸送時間の設定をしなくても効率的に材料の輸送を行うことができる。

本発明の材料輸送装置とその輸送制御方法は、輸送先の変更、輸送先における材料量の変更等の度に輸送元側における輸送時間の手動設定の必要がなくなり、効率的な材料の輸送と作業能率の向上を図ることができる。

第１の発明は、材料タンクと、前記材料タンクの材料を排出する開閉装置と、前記開閉装置に接続され、前記材料を気体流により輸送させる輸送配管と、前記輸送配管に接続し、輸送されてきた前記材料を入れる材料捕集器と、前記材料捕集器の材料量を検出する材料量検出部と、前記材料タンク側から前記材料捕集器側に向う気体流を前記輸送配管に発生させる気体流発生源と、前記材料量検出部からの検出信号に基き前記気体流発生源を動作させる輸送先制御装置と、前記輸送配管内の圧力変動を検出する気体圧力検出部と、前記気体圧力検出部の検出信号に基き前記開閉装置を開閉する輸送元制御装置とを備え、前記輸送元制御装置は前記気体圧力検出部の検出信号に基き輸送時間を計測して記憶するとともに、次回の輸送時に前回の輸送計測時間に基いて決定される時間で前記開閉装置を制御して前記材料を排出する材料輸送装置である。

これにより、輸送元制御装置は常に気体圧力検出部の検出信号に基き毎回ごとの輸送時間を計測して記憶し、次回の輸送制御には常に前回の輸送計測時間に基いて決定される時間で自動的に開閉装置を制御して輸送先が求める量の材料を輸送することが可能になる。従って、輸送先を変更、または輸送先における材料量を変更しても輸送元制御装置が次回の輸送には、毎回ごとに計測した前回の輸送計測時間に基いて決定した時間で輸送先が求める材料の切出し量を自動的に輸送させられ、輸送先の変更または輸送先における材料量を変える度に輸送元側に使用者が行って輸送時間の設定をし直さなくても効率的に材料の輸送を行うことができる。

第２の発明は、第１の発明において、輸送元制御装置は気体圧力検出部の検出信号に基き輸送時間を計測する圧力計測部と、前記圧力計測部の計測した輸送計測時間を格納する記憶部とを有する材料輸送装置である。

これにより、開閉装置を開閉制御する輸送元制御装置は圧力計測部で毎回ごとの輸送時間を計時して記憶部に格納しているので、次回の輸送制御には毎回ごとに計測した前回の輸送計測時間に基いて決定する時間で自動的に開閉装置を制御することが可能になり、輸送元側における輸送時間の手動設定の必要がなくなり、効率的な材料輸送と作業能率の向上とを図ることができる。

第３の発明は、第１の発明または第２の発明において、輸送元制御装置は記憶した輸送時間がリセットされた時、初回のみ最小量の材料が排出されるに見合った排出時間で前記開閉装置を制御して材料を排出させる材料輸送装置である。

これにより、輸送元制御装置は電源投入で前回の輸送時間がリセットされても、最小量の材料が排出されるに見合った時間で開閉装置を制御し材料を排出させるので、材料が輸送配管に入り過ぎて閉塞されることを防止できる。

第４の発明は、第１の発明から第３の発明のいずれかにおいて、開閉装置は電動弁で構成し、輸送元制御装置は材料の排出量に見合った排出時間を、前記電動弁の開時間または開閉回数で得るように構成した材料輸送装置である。

これにより、輸送元制御装置は輸送時間に見合って電動弁を開き続けるか、または断続的に開閉を繰り返す制御を行うことが可能になり、例えば輸送距離が比較的に短いので粉粒体の輸送が円滑な場合は、前者の電動弁の制御を行い、また輸送距離が比較的に長いので輸送途中で粉粒体が塊やすい場合は、これを軽減するため後者の電動弁の制御を行う使分けができ、輸送環境に応じて合理的に安定した輸送が可能となる。

第５の発明は、第１の発明から第４の発明のいずれかにおいて、輸送元制御装置は、記憶部に予め輸送計測時間に見合った電動弁の開時間または開閉回数を格納してなる材料輸送装置である。

これにより、輸送元制御装置は輸送計測時間に見合って電動弁を開き続けるか、または断続的に開閉を繰り返す制御を行うことが可能になり、第４の発明と同等の作用効果を期待できる。

第６の発明は、第１の発明から第５の発明のいずれかにおいて、輸送元制御装置は、記憶部に格納した電動弁の開時間または開閉回数を任意に設定可能な数値入力設定部を設けた材料輸送装置である。

これにより、輸送元制御装置の数値入力設定部を操作して予め記憶部に格納してある電動弁の開時間または開閉回数を任意に変えることができ、広範囲の輸送先に対応できるとともに、新しく電動弁の開時間または開閉回数を格納した記憶部を輸送元制御装置に入れ変えることなく簡単に変更できる。

第７の発明は、第１の発明から第６の発明のいずれかにおいて、気体圧力検出部または輸送元制御装置は、輸送配管の圧力変化が設定値に達した時にＯＮ信号を出力するように構成した材料輸送装置である。

これにより、気体圧力検出部または輸送元制御装置は輸送配管の圧力変化が不安定な状態では材料排出が行われることなく、設定値に達した時の安定した状態で材料排出が行われることになり、圧力微変動による誤動作がなくなり、また気体流発生源側の気体流リークによる気体流不足のため輸送材料による輸送配管の閉塞を防ぐこともできる。

第８の発明は、第１の発明から第７の発明のいずれかに記載の材料輸送装置を使用して材料を気体流により輸送する輸送制御方法で、第１の発明から第６の発明のいずれかの発明の作用効果が得られ、輸送先が求める量の材料を効率的に輸送可能となる。

本発明の目的は、第１の発明から第８の発明を実施の形態の要部とすることにより達成できるので、各請求項に対応する実施の形態の詳細を、以下に図面を参照しながら説明し、本発明を実施するための最良の形態の説明とする。なお、本発明は本実施の形態により限定されるものではない。また、本実施の形態の説明において、同一構成並びに作用効果を奏するところには同一符号を付して重複した説明を行わないものとする。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１を示す粉粒体の材料輸送装置とその輸送制御方法の概略構成図で、図２は同粉粒体の材料輸送装置とその輸送制御方法における輸送元制御装置の要部の構成図で、図３は同粉粒体の材料輸送装置とその輸送制御方法の制御シーケンス図で、図４は同粉粒体の材料輸送装置とその輸送制御方法における輸送元制御装置の制御フローで、図５は同粉粒体の材料輸送装置とその輸送制御方法における輸送先制御装置の制御フローである。

図１〜図５において、処理能力の異なる小型成形機１ａ、中型成形機１ｂ、大型成形機１ｃの３台は、同一の構成と輸送制御方法の本発明の材料輸送装置をそれぞれ備え、その処理能力に応じ成形材料である合成樹脂等の粉粒体をそれぞれの材料捕集器２ａ〜２ｃから供給される。

材料の一例である粉粒体の輸送先である３台の材料捕集器２ａ〜２ｃは、各成形機１ａ〜１ｃに粉粒体を供給できるように接続し、各成形機１ａ〜１ｃの単位時間当たりの処理能力に見合った量の粉粒体を供給できる容量の大、中、小と大きさが異なり、かつ上部に接続した輸送配管３を通る気体流により搬送されてきた粉粒体を空気と分離して一時的に入れる漏斗状を成し、中程に粉粒体の残量を検出するレベル計等の材料量検出部である粉粒体量検出部４を有する。

粉粒体量検出部４は、材料輸送の開始時のみ材料捕集器２ａ〜２ｃの粉粒体が所定量以下かどうかをチェックし、所定量以下を検出すると輸送先制御装置５に信号線６を介して検出信号を発する。従って、材料捕集器２ａ〜２ｃは粉粒体量検出部４が材料要求信号を発してから材料が輸送配管３を通じて輸送されてくるまでの間、粉粒体量検出部４の下にある量の粉粒体で成形がまかなえる容量に構成してある。

輸送先制御装置５は、空気吸引機能を有する気体流発生源７の運転開始と停止の制御を行うとともに、粉粒体量検出部４が検出した粉粒体の所定量以下の信号を取り込んだ時に気体流発生源７を運転開始させ、かつ輸送配管３を通じてそれぞれの材料捕集器２ａ〜２ｃが、各成形機１ａ〜１ｃの単位時間当たりの処理能力に応じるため、求める量の粉粒体を得るのに必要な輸送時間だけそれぞれの気体流発生源７を運転させた後に停止させる任意に輸送時間の手動設定が事前にできる材料輸送タイマ（図３）を含む図３に示す輸送先制御側の制御シーケンスを備えている。

すなわち、輸送先制御装置５はマイクロコンピュータ及びその周辺回路等で構成し、上記説明した図３に示す輸送先制御側の制御シーケンスを実行するための図５に示すステップ１（以下、Ｓと表示する）〜Ｓ５の制御フローを格納している。

気体流発生源７は、吸引管８を材料捕集器２ａ〜２ｃの上部中央に接続し、材料捕集器２ａ〜２ｃを通じて輸送配管３内の空気を吸引し輸送配管３内を減圧状態にして気体流を発生させる。輸送元で輸送する粉粒体を入れている材料タンク９ａ〜９ｅは、粉粒体を入れる入れ口と出口（いずれも図示せず）を有するとともに、輸送配管３を介して連通した輸送先の材料捕集器２ａ〜２ｃとは離れた位置に設置されている。

材料タンク９ａ〜９ｅは、輸送先の成形機１ａ〜１ｃの求めに応じて本実施の形態では材質（ＰＥ、ＰＰ、ＰＢＴ、ＰＣ）、色等の違う５種類の粉粒体が送れるよう５台を備え、輸送配管３により輸送先側に近い位置に配置された配管ジョイント部１０に接続され、例えば輸送先の成形機１ｂと１ｃの求めに応じ点線で示すように輸送配管３を配管ジョイント部１０により接続を変え粉粒体の材質、色を変えて材料捕集器２に輸送可能にしている。

開閉装置１１は、例えば電磁プランジャで弁を動かす排出電磁弁、電動モータで弁板を動かす構成等の排出電動弁を使用でき、この実施の形態では排出電磁弁を材料タンク９ａ〜９ｅの出口に設けて構成し、更に輸送配管３に接続して材料タンク９ａ〜９ｅからの粉粒体を輸送配管３に排出及び停止のため開閉する。

気体圧力検出部１２は、機械式または半導体式等の圧力スイッチを材料タンク９ａ〜９ｅの近傍における輸送配管３に設け、気体流の発生及び停止で輸送配管３内に生じる圧力変化を検出して信号を輸送元制御装置１３に信号線１４を通じて発する。この時、気体圧力検出部１２の圧力スッチは、圧力変動後すぐに検出信号を送るのではなく、圧力スイッチ自身において任意に検出設定した値を、図３の制御シーケンス図に示すように輸送配管３内の圧力変化が安定した域に達して越えた時から起動するように構成している。

従って、気体圧力検出部１２は、輸送配管３内の圧力微変動による誤動作がなくなり、また気体流発生源側の気体流リークにより輸送配管３を不足の気体流が流れ輸送材料により輸送配管３が閉塞されるのを防ぐこともできる。

輸送元制御装置１３は、輸送配管３内に気体流が生じた時の圧力変化を検出した気体圧力検出部１２の信号を取り込んだ時、開閉装置１１を制御して開成し、材料タンク９ａ〜９ｅから粉粒体を輸送配管３に排出させるとともに、気体流発生源７を制御する輸送先制御装置５の輸送時間に対応して材料捕集器２ａ〜２ｃが求める量の粉粒体を材料タンク９ａ〜９ｅから排出（切出しともいう）可能な排出時間だけ開閉装置１１を開成した後に閉じさせる制御を行うように構成している。

排出時間は、輸送時間よりも必ず、その時間以下になるように設定される必要がある。これは、輸送元側が粉粒体を排出した後、輸送配管内に溜まった粉粒体を完全に輸送先側に輸送し終わるためである。この排出時間の値が不適当であると輸送配管３の中に粉粒体が残り、閉塞の原因になったり、粉粒体の輸送不足になったりする。

すなわち、輸送元制御装置１３はマイクロコンピュータ及びその周辺回路等で構成した圧力検出回路部１５と圧力計測部１６とスイッチ等のタイマ監視部１７及びカウンタ監視部１８と記憶部であるデータ記億部１９と出力制御部２０等を備え、これらにより行われる図３に示す輸送元制御側の制御シーケンスを実行するための図４に示すＳ１１〜Ｓ２７の制御フローを格納しており、気体圧力検出部１２の検出信号に基き毎回の輸送時間を計測して記憶するとともに、次回の輸送時に前回の輸送計測時間に基いて決定される時間で開閉装置１１を制御して粉粒体を排出させるものである。

圧力検出回路部１５は気体圧力検出部１２の信号を取り込み、圧力計測部１６は圧力検出回路部１５からの信号に基き、図３に示すように輸送時間を輸送のたびごと計測する。タイマ監視部１７とカウンタ監視部１８は、輸送装置を使用する者によって、事前に手動選択された方が動作する。すなわち、タイマ監視部１７が選択されると圧力検出回路部１５からの信号に基いて、データ記憶部１９に格納した次の（表１）に示す動作モードＩのテーブルを使用し、またはカウンタ監視部１８が選択されると、データ記憶部１９に格納した次の（表２）に示す動作モードＩＩのテーブルを使用する。

データ記憶部１９は、圧力計測部１６が計測した輸送計測時間と、この輸送計測時間に基いて輸送先が求める量の粉粒体を送るのに見合った排出時間だけ開き続ける排出電磁弁の開時間を実験的に求めた（表１）に示す動作モードＩのテーブルと、同じく輸送先が求める量の粉粒体を送るのに見合った排出時間だけ所定回数、断続的に開閉する排出電磁弁の開閉回数を実験的に求めた（表２）に示す動作モードＩＩのテーブルと、記憶した輸送計測時間がリセットされた時、輸送の初回のみ最小量の材料が排出されるに見合った排出時間で排出電磁弁を制御する固定タイマ等が格納される。

そして、輸送元制御装置１３は圧力計測部１６の計測した輸送計測時間である気体圧力検出部１２の検知時間に対応する排出電磁弁の開時間をデータ記憶部１９の（表１）のテーブルから、または排出電磁弁の開閉回数をデータ記憶部１９の（表２）のテーブルから取り込んで排出電磁弁を図３に示す粉粒体排出タイマで制御し開閉するとともに、輸送のたびごとに毎回、圧力計測部１６の計測した輸送計測時間をデータ記憶部１９に記憶し、かつ次回の輸送時には前回の輸送計測時間に基いて（表１）のテーブルまたは（表２）のテーブルから得た時間で排出電磁弁を自動的に制御して粉粒体を排出させ、また前回の輸送計測時間がリセットされた時は、初回のみ最小量の粉粒体が排出されるに見合った排出時間で開閉装置１１を制御し粉粒体を排出させる構成にしてある。なお、最小量の粉粒体とは、材料が輸送配管３に入り過ぎて閉塞されることのない量である。

数値設定入力部２１は、輸送装置を使用する者が事前に操作できるように輸送元制御装置１３に例えばディップスイッチ、その他スイッチ等を設けて構成し、タイマ監視部１７またはカウンタ監視部１８を通じて、（表１）に示す動作モードＩのテーブルと、（表２）に示す動作モードＩＩのテーブルを次の（表３）に示すテーブルのように排出電磁弁の開時間または開閉回数を任意に変更可能に構成している。

そして、輸送元制御装置１３は数値設定入力部２１を設けることで、３台の成形機１ａ〜１ｃだけでなく、これらと処理能力の異なる成形機を含む広範囲の輸送先に対応するため、輸送元制御装置１３のデータ記憶部１９に新しくソフトを入れ換えることなく簡単に対処できるようにするものである。

図中、２２は材料タンク９ａ〜９ｅの外ケースで、輸送元制御装置１３を露出して取り付けている。

上記実施の形態において、小、中、大の各成形機１ａ〜１ｃに粉粒体を輸送する本発明の材料輸送装置は、それぞれが同じ構成なので、中型の成形機１ｂの材料輸送装置を例にして以下に説明する。図５に示す輸送先側の制御フローに基き、輸送先側での粉粒体の輸送装置の動作と作用を説明する。輸送先制御装置５を電源ＯＮにすると、粉粒体量検出部４がＳ１で材料捕集器２ｂに入っている粉粒体量を検出する。そして、粉粒体量検出部４が所定量以下を検出すると、この検出信号を取り込んだ輸送先制御装置５はＳ２で材料輸送タイマを起動して気体流発生源７に運転を開始させ、気体流発生源７は吸引管８、材料捕集器２ｂを介して輸送配管３内の空気を吸引して気体流を発生して輸送配管３内が減圧状態になる。この時点で輸送元制御側である気体圧力検出部１２に輸送配管３を通じて圧力変化が伝わる。

この気体圧力検出部１２の検出信号を受けた輸送元制御装置１３は、開閉装置１１を開成して材料タンク９ｂから粉粒体を輸送配管３に排出させる。この粉粒体は輸送配管３内を気体流により搬送されて材料捕集器２ｂに輸送され、粉粒体量検出部４はＳ３で粉粒体の量を検出しており、所定量以上にならなければＳ４に進み、そして輸送先制御装置５の材料輸送タイマが運転開始前に設定した輸送時間が過ぎなければＳ３に戻る。

また、Ｓ３で粉粒体量検出部４が粉粒体の量が満たされたことを検出すると、この検出信号を取り込んだ輸送先制御装置５はＳ５で材料輸送タイマの停止により、またはＳ４において材料輸送タイマの輸送時間が終われば気体流発生源７の運転を停止させる。このようにして材料捕集器２ｂには、輸送元の材料タンク９ｂから粉粒体が輸送される。

続いて、図４に示す輸送元制御側の制御フローに基き、輸送元制御側での粉粒体の輸送装置の動作と作用を説明する。輸送元制御装置１３は電源ＯＮにして輸送開始の待機状態に入り、気体圧力検出部１２の圧力スイッチはＳ１１で輸送配管３内の圧力変動をチェックし、気体流が輸送配管３内に生じていなければチェックを繰り返し、安定した一定量の気体流が輸送配管３内に生じて圧力スイッチの設定値に達した圧力変化になると減圧状態を検知する。

そして、輸送元制御装置１３はＳ１２で、既に気体流が発生している前記設定値に達した輸送配管３の圧力変化を検知した気体圧力検出部１２の検出信号を図２に示すように圧力検出回路部１５が取り込んで圧力計測部１６で輸送時間を計測開始し、Ｓ１３で遅延タイマ（図３に示す固定の起動遅延時間ｔｄ）をスタートする。この遅延タイマがＳ１４でタイムアップすると、開閉装置１１を制御する動作モードが事前に選択されている動作モードＩ（表１）または動作モードＩＩ（表２）がＳ１５で使用され、さらにＳ１６に進み開閉装置１１を制御して粉粒体を輸送した前回の輸送計測時間のデータがデータ記憶部１９に記憶されているかチェックする。

Ｓ１６でデータ記憶部１９に前回の輸送計測時間のデータがない（初回の材料輸送または電源が投入され前回の輸送計測時間がリセットされた時）とチェックされるとＳ１７に進み、図３に示す粉粒体排出タイマが起動し、（表１）または（表２）のテーブルから初回の輸送のみ最小量の粉粒体を排出できる固定タイマ値ｔｆにより最小時間で図３に示すように開閉装置１１である排出電磁弁を開（動作モードＩを事前に選択した時）、または最小の固定起動回数で図３に示すように排出電磁弁を開閉（動作モードＩＩを事前に選択した時）し、そしてＳ１８で最小排出時間が過ぎるまで材料タンク９ｂより粉粒体を輸送配管３に排出し続け、輸送配管３に入り過ぎて閉塞されるのを防止する。

Ｓ１８で最小排出時間が過ぎると、Ｓ１９に進み輸送元制御装置１３は図３に示すように開閉装置１１である排出電磁弁を閉じる。そして、気体圧力検出部１２である圧力スイッチが、輸送先制御装置５の設定した材料輸送タイマが終了して気体流発生源７が停止して輸送配管３内に気体流のないことをＳ２０で検知すると、Ｓ２１に進み今回の輸送計測時間をデータ記憶部１９に記憶して輸送元側での制御を終了する。

次に２回目の材料輸送が輸送先側の輸送先制御装置５から輸送元側の輸送元制御装置１３に対して行われた時の動作と作用を説明する。輸送先側は、２回目の材料輸送でも上記説明した図５に示すＳ１〜Ｓ５の制御フローに基き材料輸送の要求が行われる。これに対し、輸送元側では上記説明した図４に示すＳ１１〜Ｓ１６までの制御フローは初回の輸送時と同じである。

そして、輸送元制御装置１３は粉粒体を輸送した前回の輸送計測時間のデータがデータ記憶部１９に記憶されていることがＳ１６でチェックされると、Ｓ２２に進みデータ記憶部１９に記憶されている前回の輸送計測時間に基き、（表１）の動作モードＩのテーブル、または（表２）の動作モードＩＩのテーブルより図３に示す粉粒体排出タイマの値ｔｏ１を決定し、Ｓ２３で図３に示すように開閉装置１１である排出電磁弁を開（事前に動作モードＩを選択している時）、または図３に示すように排出電磁弁を開閉（事前に動作モードＩＩを選択している時）し、Ｓ２４で前回の輸送計測時間に見合った粉粒体排出タイマの値ｔｏ１が過ぎるまで材料タンク９ｂより粉粒体を輸送配管３に排出し続ける。

Ｓ２４で排出電磁弁の粉粒体排出タイマのアップをチェックすると、Ｓ２５に進み排出電磁弁が閉じられ、更にＳ２６に進み気体圧力検出部１２である圧力スイッチはＯＦＦを検知すると、Ｓ２７に進み圧力計測部１６により毎回計測された２回目の今回の輸送計測時間ｔｓ２をデータ記憶部１９に記憶して輸送元側での制御を終了する。

また、３回目の材料要求が輸送元側に求められると、２回目の材料輸送と同じように、図３に示す制御シーケンスを図４に示すＳ１１〜Ｓ１６とＳ２２〜Ｓ２７の制御フローにより実行され、２回目の輸送計測時間ｔｓ２に見合った粉粒体排出タイマの値ｔｏ２が過ぎるまで排出電磁弁が制御され、材料タンク９ｂより粉粒体を輸送配管３に排出し続ける。

更に上記説明したようにして図１に示す各成形機１ａ〜１ｃがそれぞれの材料捕集器２ａ〜２ｃから粉粒体の供給を受けている状態から、輸送先制御装置５及び輸送元制御装置１３の電源を切ることなく、図１に点線で示すように輸送元側の輸送配管３を配管ジョイント部１０で繋ぎ変え、白色のＰＥの粉粒体を入れている材料タンク９ｂを小型の成形機１ｃに、ＰＰの粉粒体を入れている材料タンク９ｃを中型の成形機１ｂに接続して、輸送先の変更を行った際の材料輸送について説明する。

上記説明と同様にして図３に示す制御シーケンスを図４及び図５に示す制御フローにより実行し、それぞれの材料タンク９ｂ、９ｃからそれぞれの材料捕集器２ｂ、２ｃに粉粒体を輸送するものである。しかし、輸送先を変更したことにより、前回までＰＰの粉粒体を輸送制御した材料タンク９ｃの輸送元制御装置１３は、今まで小型の成形機１ａにおける材料捕集器２ｃの求める量の粉粒体を輸送する時間に見合った量を排出電磁弁で排出できる時間が前回の輸送計測時間として記憶しており、また前回まで白色のＰＥの粉粒体を輸送制御した材料タンク９ｂの輸送元制御装置１３は、前回まで中型の成形機１ｂにおける材料捕集器２ｂの求める量の粉粒体を輸送する時間に見合った量を排出電磁弁で排出できる時間が前回の輸送計測時間として記憶しており、それぞれ異なる排出時間である。

従って、図１に点線で示すように輸送先を変更した直後における材料輸送では、小型の成形機１ａにおける材料捕集器２ａの、そして中型の成形機１ｂにおける材料捕集器２ｂのそれぞれが求める粉粒体の量とは異なった量が、繋ぎ変えたそれぞれの材料タンク９ｃ、９ｂから輸送され、また、それぞれの輸送元制御装置１３も圧力計測部１６により計測された今回の輸送計測時間をデータ記憶部１９に記憶する。そして、次回の材料輸送からは、前回変更になった輸送先の材料捕集器２ａ、２ｂが求める粉粒体量を輸送するのに圧力計測部１６が計測した輸送計測時間に基いて、（表１）の動作モードＩのテーブル、または（表２）の動作モードＩＩのテーブルより決定した時間で排出電磁弁の開または開閉回数で制御でき、自動的に輸送量が調節される。

以上のように本実施の形態では、、輸送先を変更、または輸送先における材料量を変更しても輸送元制御装置が次回の輸送では、前回の輸送計測時間に基いて輸送先が求める材料の切出し量を自動的に輸送させ、輸送先の変更または輸送先における材料量を変える度に輸送元側に使用者が行って輸送時間の設定をし直さなくても効率的に材料の輸送を行うことができる。

また、輸送元制御装置がリセットされても、最小量の材料が排出されるに見合った輸送時間で開閉装置を制御し材料を排出させるので、材料が輸送配管に入り過ぎて閉塞されることを防止でき、かつ次回の輸送では輸送先が求める材料量に見合った前回の輸送計測時間に基いて決定した時間で輸送を的確に行うことができる。

また、輸送元制御装置は輸送時間に見合って電動弁を開き続けるか、または断続的に開閉を繰り返す制御を行うことが可能になり、例えば輸送距離が比較的に短いので粉粒体の輸送が円滑な場合は前者の電動弁の制御で行い、また輸送距離が比較的に長いので輸送途中で粉粒体が塊やすい場合は、これを軽減するため後者の電動弁の制御で行う使分けができ、輸送環境に応じて合理的に安定した輸送ができる。

また、輸送元制御装置のスイッチ等の数値入力設定部を操作して予め記憶部に格納してある電動弁の開時間または開閉回数を任意に変えることができるので、広範囲の輸送先である例えば、多くの成形機に対応できるとともに、新しく電動弁の開時間または開閉回数を格納した記憶部を輸送元制御装置に入れ変えることなく簡単に変更でき便利である。

また、気体圧力検出部は輸送配管の圧力変化を、設定値に達した時に検出して輸送元制御装置にＯＮ信号を出力して輸送元制御装置より材料排出の信号を排出電磁弁に出力するので、輸送配管の圧力変化が微変動で不安定な状態ではなく、設定値に達して安定した状態で材料排出が行われることになり、圧力微変動による誤動作がなくなり、また気体流発生源側の気体流リークによる気体流不足のため輸送材料による輸送配管の閉塞を防ぐこともできる。

なお、本実施の形態では輸送配管３の安定域に達した圧力変化を検出するため、気体圧力検出部１２において任意の検出設定値が設定できるように構成したが、輸送元制御装置１３において任意の検出設定値が設定できるように構成し、気体圧力検出部１２から送られてくる検出信号が、検出設定値に達した時に図３の制御シーケンス図に示すように粉粒体排出タイマを起動させて排出電磁弁を制御するようにしても良く、そして本実施の形態と同等の作用効果を期待できる。

なお、上記本発明の実施の形態では粉粒体の輸送を例に説明したが、気体流で輸送できる材料であれば粉粒体に限定されるものではない。

以上のように、本発明に係る材料輸送装置とその輸送制御方法は、効率的な材料輸送と作業能率の向上を図ることができるもので、離れた輸送元から輸送先に輸送配管を通じて気体流で材料を搬送する輸送技術等に適用できる。

本発明の実施の形態１における粉粒体の輸送装置とその輸送制御方法の概略構成図 同実施の形態１における粉粒体の輸送装置とその輸送制御方法における輸送元制御装置の要部の構成図 同実施の形態１における粉粒体の輸送装置とその輸送制御方法の制御シーケンス図 同実施の形態１における粉粒体の輸送装置とその輸送制御方法における輸送元制御装置の制御フロー 同実施の形態１における粉粒体の輸送装置とその輸送制御方法における輸送先制御装置の制御フロー 従来の粉粒体の輸送装置の概略構成図

符号の説明

２ａ，２ｂ，２ｃ 材料捕集器
３ 輸送配管
４ 粉粒体量検出部（材料量検出部）
５ 輸送先制御装置
７ 気体流発生源
９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ 材料タンク
１１ 開閉装置（電動弁）
１２ 気体圧力検出部
１３ 輸送元制御装置
１９ データ記憶部（記憶部）
２１ 数値入力設定部

Claims (8)

1. 材料タンクと、前記材料タンクの材料を排出する開閉装置と、前記開閉装置に接続され、前記材料を気体流により輸送させる輸送配管と、前記輸送配管に接続し、輸送されてきた前記材料を入れる材料捕集器と、前記材料捕集器の材料量を検出する材料量検出部と、前記材料タンク側から前記材料捕集器側に向う気体流を前記輸送配管に発生させる気体流発生源と、前記材料量検出部からの検出信号に基き前記気体流発生源を動作させる輸送先制御装置と、前記輸送配管内の圧力変動を検出する気体圧力検出部と、前記気体圧力検出部の検出信号に基き前記開閉装置を開閉する輸送元制御装置とを備え、前記輸送元制御装置は前記気体圧力検出部の検出信号に基き輸送時間を計測して記憶するとともに、次回の輸送時に前回の輸送計測時間に基いて決定される時間で前記開閉装置を制御して材料を排出させる材料輸送装置。
2. 輸送元制御装置は、気体圧力検出部の検出信号に基き輸送時間を計測する圧力計測部と、前記圧力計測部の計測した輸送計測時間を格納する記憶部とを有する請求項１に記載の材料輸送装置。
3. 輸送元制御装置は、記憶した輸送計測時間がリセットされた時、初回のみ最小量の材料が排出されるに見合った排出時間で前記開閉装置を制御し材料を排出させる請求項１または請求項２記載の材料輸送装置。
4. 開閉装置は電動弁で構成し、輸送元制御装置は材料の排出量に見合った排出時間を、前記電動弁の開時間または開閉回数で得られる構成した請求項１〜請求項３のいずれかに記載の材料輸送装置。
5. 輸送元制御装置は、記憶部に予め輸送計測時間に見合った電動弁の開時間または開閉回数を格納してなる請求項１〜請求項４のいずれかに記載の材料輸送装置。
6. 輸送元制御装置は、記憶部に格納した電動弁の開時間または開閉回数を任意に設定可能な数値入力設定部を設けてなる請求項１〜請求項５のいずれかに記載の材料輸送装置。
7. 気体圧力検出部または輸送元制御装置は、輸送配管の圧力変化が設定値に達した時にＯＮ信号を出力するように構成した請求項１〜請求項６のいずれかに記載の材料輸送装置。
8. 請求項１〜請求項７のいずれかに記載の材料輸送装置を使用し気体流で材料を輸送する輸送制御方法。
   

Images