JP6637301B2 - 粉体送給装置 - Google Patents

Description

本発明は、薬品、食品、化粧品等の粉体を容器に送給するための送給装置の構造に関する。

一定量の薬品、食品、化粧品等の粉体を容器に送給する場合には、オーガスクリューを用いたスクリュー式粉体供給装置が用いられており、オーガスクリューを用いて粉体の定量送給を行う際に、複数回の送給で送給された粉体重量を計測し、その平均重量値と設定された目標値との偏差に基づいてオーガスクリューの回転を補正して粉体の供給量の精度を高める方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、オーガスクリューを用いて容器に粉体を送給しながら容器が受け入れた粉体の重量を計測し、目標重量の９０〜９５％に達するまでは、粉体を高速で供給し、当該重量に達した時に粉体の供給速度を高速から低速に切換えて残りの１０〜５％の粉体を低速で供給する二段供給方式も多く用いられている。この二段供給方式では、低速で粉体を供給する時間が短くなると粉体の計量値のばらつきが大きくなるので、低速供給時間を計測し、これと標準時間とを比較し、その偏差が所定範囲内に入るように高速供給から低速供給に切り替える際の重量の設定値を調整することにより、計量精度を保つ方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、粉体の充填ノズルにバイブレータを取り付けて振動によって粉体を容器に充填する方法も用いられている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００２−１０４３０２号公報 特許第３６２４１７７号公報 特許第３９１７２７４号公報

ところで、薬品、食品、化粧品等の粉体は、粒度偏析、供給環境（温度周湿度）変化等による粉体物性の変化や、供給部への付着等による抵抗力の増減によって流動性が変化する。粉体供給中に粉体の流動性が低くなると、規定のバイブレータの振動数では供給期間が長くなり、反対に粉体供給中に粉体の流動性が高くなると、規定のバイブレータの振動数では供給期間が短くなる場合がある。このように、粉体の供給期間にバラつきが出ると、例えば、粉体が供給された容器の包装等の後工程にスムーズに移行できなくなり、この結果、製品の生産工程全体がスムーズに流れなくなって各工程の間隔を長くすることが必要となってしまい製品の生産効率が低下してしまうという問題がある。

また、粉体供給中に粉体の流動性が高くなると、規定のバイブレータの振動数設定値では所定の目標値以上に粉体を供給してしまい、粉体の供給精度が低下してしまう場合がある。特に、特許文献２に記載された二段供給方式の場合には、粉体の流動性が高くなると、供給する粉体の重量を所定の目標値に制御することができなくなってしまう場合があった。

そこで、本発明は、粉体の流動性が変化した場合でも粉体供給期間を安定させることを目的とする。また、本発明は、粉体供給中に粉体の流動性が変化した場合でも粉体供給量の精度を安定させることを目的とする。

本発明の粉体送給装置は、粉体を貯留するホッパと、前記ホッパから前記粉体を送り出す粉体供給器と、前記粉体供給器によって送り出された前記粉体を受け入れる計量容器と、前記計量容器が受け入れた前記粉体の重量を計測する重量計と、前記粉体供給器の粉体供給速度を調節する制御部と、を備え、前記重量計で計測した粉体重量が大供給目標値になるまで大供給速度で前記粉体を送り出し、その後、前記重量計で計測した前記粉体重量が前記大供給目標値よりも大きい小供給目標値になるまで前記大供給速度よりも低い小供給速度で前記粉体を送り出し、前記重量計で計測した前記粉体重量が前記小供給目標値になったら前記粉体供給器を停止する粉体送給装置であって、前記制御部は、前記粉体供給器の動作期間に対して大供給目標値を増減するマップを備え、前記粉体供給器の始動から停止までの動作期間が所定の目標期間よりも長い場合或いは短い場合には、前記マップに基づいて前記大供給目標値を増加或いは低減することを特徴とする。

これにより、本発明の粉体送給装置は、粉体の流動性が変化した場合でも粉体供給期間を安定させることができるとともに、粉体供給中に粉体の流動性が変化した場合でも粉体供給量の精度を安定させることができる。

本発明の粉体送給装置において、前記制御部は、前記粉体供給器の停止後に前記重量計で計測した前記粉体重量と、前記粉体供給器の停止後の前記計量容器内の前記粉体の重量目標値である最終目標値との差分だけ前記小供給目標値を調整することとしても好適であるし、前記制御部は、前記粉体供給器の停止後に前記重量計で計測した前記粉体重量と前記最終目標値との差分が所定の範囲内にある場合にのみ前記粉体重量と前記最終目標値との差分だけ前記小供給目標値を調整することとしても好適である。

本発明の粉体送給装置において、前記重量計で計測した前記粉体重量が前記大供給目標値になるまで前記大供給速度で前記粉体を送り出し、その後、前記重量計で計測した前記粉体重量が前記大供給目標値よりも大きく前記小供給目標値よりも小さい中供給目標値になるまで前記大供給速度よりも低く前記小供給速度よりも高い中供給速度で前記粉体を送り出し、その後、前記重量計で計測した前記粉体重量が前記小供給目標値になるまで前記小供給速度で前記粉体を送り出し、前記重量計で計測した前記粉体重量が前記小供給目標値になったら前記粉体供給器を停止すること、としても好適である。

これにより、本発明の粉体送給装置は、粉体の流動性や粉体供給器の粉面高さ等の影響により粉体供給量が安定しにくい場合であっても粉体供給量の精度、粉体供給期間をさらに安定させることができる。

また、本発明の粉体送給装置において、前記粉体供給器は、一のバイブレータによって幅の広い溝型断面の粉体供給路を振動させて前記粉体を前記計量容器に送り出す大トラフと、他のバイブレータによって幅の狭い溝型断面の粉体供給路を振動させて前記粉体を前記計量容器に送り出す小トラフと、で構成され、前記大供給速度で前記粉体を送り出す場合には、前記大トラフと前記小トラフとによって前記粉体を前記計量容器に送り出し、前記小供給速度で前記粉体を送り出す場合には、前記大トラフを停止して前記小トラフのみで前記粉体を前記計量容器に送り出してもよい。

本発明は、粉体の流動性が変化した場合でも粉体供給期間を安定させることができる。また、本発明は、粉体供給中に粉体の流動性が変化した場合でも粉体供給量の精度を安定させることができる。

本発明の実施形態における粉体送給装置の正面と制御系統とを示す図である。 本発明の実施形態における粉体送給装置の側面図である。 本発明の実施形態における粉体送給装置の動作を示すフローチャート（１）である。 本発明の実施形態における粉体送給装置の動作を示すフローチャート（２）である。 本発明の実施形態における粉体送給装置によって粉体を送給する場合の時間に対する送給粉体重量の変化を示すグラフである。 本発明の実施形態における粉体送給装置における粉体供給器動作期間に対する大供給目標値設定用マップである。 本発明の実施形態における粉体送給装置の他の動作を示すフローチャート（１）である。 本発明の実施形態における粉体送給装置の他の動作を示すフローチャート（２）である。 本発明の実施形態における粉体送給装置のもう一つの他の動作を示すフローチャート（１）である。 本発明の実施形態における粉体送給装置のもう一つの他の動作を示すフローチャート（２）である。 本発明の実施形態における粉体送給装置のさらにもう一つの他の動作を示すフローチャート（１）である。 本発明の実施形態における粉体送給装置のさらにもう一つの他の動作を示すフローチャート（２）である。

＜粉体送給装置の構成＞
以下、図面を参照しながら本実施形態の粉体送給装置１００について説明する。図１に示すように、本実施形態の粉体送給装置１００は、粉体８０を貯留するメインホッパ１１と、図中に矢印で示すようにメインホッパ１１から中間ホッパ２１に粉体８０を移送する粉体移送器１２と、図中に矢印で示すように中間ホッパ２１に貯留された粉体８０を計量容器である計量ホッパ１６に送り出す粉体供給器２０と、計量ホッパ１６が受け入れた粉体８０の重量を計測する重量計であるロードセル３４と、計量ホッパ１６から粉体８０を受け入れて充填容器６０に導入する充填ノズル４１と、充填容器６０を移送するコンベア５０とを含んでいる。なお、図１において、粉体移送器１２及び粉体供給器２０の延びる方向をＸ方向、上下方向をＺ方向、水平面でＸ方向と直交する方向をＹ方向とする。粉体移送器１２は、フレーム１０に固定された電磁式バイブレータ１４と、電磁式バイブレータ１４の上に粉体搬送方向に向かって下向きの傾斜をつけて取り付けられ、溝型断面で粉体移送路を形成する移送トラフ１３とから構成されている。電磁式バイブレータ１４は、移送トラフ１３を上下方向（Ｚ方向）、前後方向（Ｘ方向）、左右方向（Ｙ方向）に加振可能である。移送トラフ１３は、電磁式バイブレータ１４による上下方向（Ｚ方向）、前後方向（Ｘ方向）、左右方向（Ｙ方向）の加振によって各方向（ＸＹＺ方向）に振動し、その中に位置している粉体８０を前方（Ｘ方向）に送り出して中間ホッパ２１に落下させる。図２に示すように、中間ホッパ２１は、粉体移送器１２から落下した粉体８０を後で説明する大トラフ２４、小トラフ２５の各粉体供給路に分配するように、下部がＹ字型に分岐している。

図２に示すように、粉体供給器２０は、フレーム１０に固定された電磁式バイブレータ２２，２３と、電磁式バイブレータ２２の上に粉体搬送方向に向かって下向きの傾斜をつけて取り付けられて幅の広い溝型断面の粉体供給路を形成する大トラフ２４と、電磁式バイブレータ２３の上に粉体搬送方向に向かって下向きの傾斜をつけて取り付けられて幅の狭い溝型断面の粉体供給路を形成する小トラフ２５とから構成されている。電磁式バイブレータ２２，２３は、電磁式バイブレータ１４と同様、大トラフ２４、小トラフ２５をそれぞれ上下方向（Ｚ方向）、前後方向（Ｘ方向）、左右方向（Ｙ方向）に加振可能である。各トラフ２４，２５は、各電磁式バイブレータ２２，２３の加振によって各方向（ＸＹＺ方向）に振動し、その中に位置している粉体８０を前方（Ｘ方向）に送り出して計量ホッパ１６に落下させる。大トラフ２４は小トラフ２５よりも粉体供給路の幅が広いので、電磁式バイブレータ２２、２３を同一の振動数で振動させた場合には、単位時間により多くの粉体８０を計量ホッパ１６に送り出すことができる。また、各トラフ２４，２５が単位時間に計量ホッパ１６に送り出す粉体８０の重量は、各電磁式バイブレータ２２、２３の振動数に略比例するので、各電磁式バイブレータ２２、２３の振動数を変更することによって単位時間に計量ホッパ１６に送りだす粉体８０の重量である粉体供給速度を変更することができる。

図１に示すように、計量ホッパ１６は、フレーム１０に取り付けられたアーム１５に回転自在に取り付けられている。アーム１５には、計量ホッパ１６に溜まった粉体８０の重量を計測するロードセル３４が取り付けられている。また、計量ホッパ１６は、アクチュエータ１８によって、各トラフ２４，２５から落下する粉体８０を受け入れるように開口１７が上方向に向く計量位置と、開口１７を下側の充填ノズル４１の方向に向けて溜まった粉体８０を充填ノズル４１に落下させる充填位置との間で回転移動可能となるよう構成されている。

各電磁式バイブレータ１４、２２、２３及び、アクチュエータ１８は制御部７０に接続され、制御部７０の指令によって動作する。また、ロードセル３４は制御部７０に接続され、検出信号は、制御部７０に入力されるよう構成されている。制御部７０は、内部にＣＰＵと、制御プログラムや制御データを格納するメモリと、を備えるコンピュータである。

＜粉体送給装置によって標準的な流動性の粉体を送給する場合の動作＞
図３から図５を参照しながら本実施形態の粉体送給装置１００によって標準的な流動性の粉体８０を送給する場合の動作について説明する。制御部７０は、粉体移送器１２の電磁式バイブレータ１４によって移送トラフ１３を振動させ、メインホッパ１１に貯留されている粉体８０を中間ホッパ２１に移送し、中間ホッパ２１の中に所定量の粉体８０を溜めておく。また、初期状態では、計量ホッパ１６は、図１に示すように、開口１７が上方向で各トラフ２４，２５から落下してくる粉体８０を受け入れる計量位置となっている。

制御部７０は、図３のステップＳ１０１に示すように、大供給目標値ＴＷ１，中供給目標値ＴＷ２、小供給目標値ＴＷ３、最終目標値ＴＷ４の各目標値の設定を確認する。最初、大供給目標値ＴＷ１、中供給目標値ＴＷ２、小供給目標値ＴＷ３は、標準的な流動性の粉体８０を送給する場合の標準的な値である各初期設定値となっている。ここで、大供給目標値ＴＷ１は、電磁式バイブレータ２２の動作を停止して大トラフ２４から計量ホッパ１６への粉体８０の送給を停止する際の計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷの目標値である。中供給目標値ＴＷ２は、電磁式バイブレータ２３の振動数を低減して小トラフ２５から計量ホッパ１６に送給する単位時間当たりの粉体８０の重量ＴＷを微量に変更する際の計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷの目標値である。小供給目標値ＴＷ３は、電磁式バイブレータ２３の動作を停止する際の計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷの目標値である。最終目標値ＴＷ４は、電磁式バイブレータ２３を停止させた後の計量ホッパ１６内の粉体８０の重量目標値であり、最終的に計量ホッパ１６から充填容器６０に移送される粉体８０の重量ＴＷの目標値である。本実施形態では、大供給目標値ＴＷ１は、最終目標値ＴＷ４の５０〜９０％程度、中供給目標値ＴＷ２は最終目標値ＴＷ４の９５％程度、小供給目標値ＴＷ３は最終目標値ＴＷ４の９８％程度であるとして説明するが、これに限定されるものではない。

制御部７０は、図３のステップＳ１０２に示すように、図５の時刻０に図２に示す電磁式バイブレータ２２，２３を始動し、大トラフ２４及び小トラフ２５から粉体８０を計量ホッパ１６の中に送りだす。大トラフ２４及び小トラフ２５から送り出された粉体８０は、計量ホッパ１６の中に落下し、計量ホッパ１６の中に溜まっていく。この際の単位時間当たりに計量ホッパ１６に落下する粉体８０の重量ＴＷは、大供給速度（粉体８０の重量ＴＷ／単位時間）である。計量ホッパ１６の中には、大供給速度で粉体８０が送給され、計量ホッパ１６に送給される粉体８０の重量ＴＷは、図５のゼロ点から実線９１上の点ａに向かって増加していく。計量ホッパ１６に送給される粉体８０の重量ＴＷは、ロードセル３４によって計測され、制御部７０に入力される。そして、制御部７０は、図３のステップＳ１０３に示すように、計量ホッパ１６に送給された粉体８０の重量ＴＷが大供給目標値ＴＷ１に達するまで電磁式バイブレータ２２，２３を動作させ、大トラフ２４及び小トラフ２５からの粉体８０の送り出しを継続する。

図５の時刻ｔ１に計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷが大供給目標値ＴＷ１に達したら、制御部７０は、図３のステップＳ１０４に進み、図２に示す電磁式バイブレータ２２の動作を停止し、大トラフ２４からの粉体８０の送り出しを停止する。電磁式バイブレータ２３の動作は継続するので、図５の時刻ｔ１以降は、小トラフ２５から送り出される粉体８０のみが計量ホッパ１６の中に溜まっていく。この際の単位時間当たりに計量ホッパ１６に落下する粉体８０の重量ＴＷは中供給速度（粉体８０の重量ＴＷ／単位時間）である。中供給速度は大供給速度よりも低い速度である。計量ホッパ１６の中には、中供給速度で粉体８０が送給され、計量ホッパ１６に送給される粉体８０の重量ＴＷは、図５の実線９１上の点ａから実線９１上の点ｂに向かって増加していく。制御部７０は、図３のステップＳ１０５に示すように、計量ホッパ１６に送給された粉体８０の重量ＴＷが中供給目標値ＴＷ２に達するまで電磁式バイブレータ２３を動作させて小トラフ２５からの粉体８０の送り出しを継続する。

図５の時刻ｔ２に計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷが中供給目標値ＴＷ２に達したら、制御部７０は、図３のステップＳ１０６に進み、図２に示す電磁式バイブレータ２３の振動数を低減し、小トラフ２５からの単位時間当たりの粉体８０の送り出し量を微量である小供給速度（粉体８０の重量ＴＷ／単位時間）とする。小供給速度は中供給速度よりも低い速度である。計量ホッパ１６の中には、小供給速度で粉体８０が送給される、計量ホッパ１６中の粉体８０の重量ＴＷは、図５の実線９１上の点ｂから実線９１上の点ｃに向かって増加していく。制御部７０は、図３のステップＳ１０７に示すように、計量ホッパ１６に送給された粉体８０の重量ＴＷが小供給目標値ＴＷ３に達するまで電磁式バイブレータ２３を低振動数で動作させて小トラフ２５から小供給速度で粉体８０の送り出しを継続する。

図５の時刻ｔ３に計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷが小供給目標値ＴＷ３に達したら、制御部７０は、図３のステップＳ１０８に進み、図２に示す電磁式バイブレータ２３の動作を停止する。従って、大トラフ２４と小トラフ２５とを含む粉体供給器２０は、図５の時刻０に始動し、図５の時刻ｔ３に停止するので、図５の時刻０と時刻ｔ３との間の期間は、粉体供給器動作期間ΔＴＲとなる。

図５の時刻ｔ３に電磁式バイブレータ２３の動作が停止しても、短時間の間、小トラフ２５から粉体８０が計量ホッパ１６の中に落下してくる。このため、図５に示す時刻ｔ３の後も図５に示す破線９１´の様に計量ホッパ１６の中の粉体８０の重量ＴＷが増加する。そして、図５に示す破線９１´上の点ｃ´で小トラフ２５からの粉体８０の落下が止まると、計量ホッパ１６の中の粉体８０の重量ＴＷは、最終的に計量ホッパ１６から充填容器６０に移送される粉体８０の重量ＴＷの目標値である最終目標値ＴＷ４近傍となっている。

制御部７０は、粉体供給器２０の動作を停止した後、図３に示すステップＳ１０９に進み、計量ホッパ１６が受け入れた粉体８０の重量ＴＷが第１下限目標重量ＴＷｓＬと第１上限目標重量ＴＷｓＨで規定される所定の目標重量範囲に入っているかどうか、つまり、ＴＷｓＬ≦ＴＷ≦ＴＷｓＨとなっているかどうかを確認する。所定の目標重量範囲は充填する粉体８０によって自由に決めることができるが、例えば、最終目標値ＴＷ４の±１〜２％の範囲であってもよい。図５の実線９１、破線９１´に沿って粉体８０の送給を行った場合には、粉体８０の重量ＴＷが所定の目標重量範囲に入っているので、制御部７０は、図３のステップＳ１１０に示すように、アクチュエータ１８を動作させて計量ホッパ１６の開口１７が下向きになるように回転させ、粉体８０を充填ノズル４１の中に落下させ、計量ホッパ１６に溜まった粉体８０を充填容器６０に移送する。制御部７０は、充填容器６０に粉体８０を移送したら、コンベア５０によって充填容器６０を次の工程に送る。この場合、図３のステップＳ１１２，Ｓ１１３はスキップする。

制御部７０は、図３のステップＳ１１０で粉体８０を充填容器６０に移送したら、図３のステップＳ１１１に進み、ロードセル３４で計測した計量ホッパ１６が受け入れた粉体８０の重量ＴＷと、電磁式バイブレータ２３を停止させた後の計量ホッパ１６内の粉体８０の重量目標値であり、最終的に計量ホッパ１６から充填容器６０に移送される粉体８０の重量ＴＷの目標値である最終目標値ＴＷ４との間に差があれば、その差分だけ小供給目標値ＴＷ３を増減して小供給目標値ＴＷ３を調整する。その後、制御部７０は、図４のステップＳ１１４に進み、粉体供給器動作期間ΔＴＲが下限目標期間ΔＴＲｓＬと上限目標期間ΔＴＲｓＨで規定される所定の目標期間の間に入っているか、つまり、ΔＴＲｓＬ≦ΔＴＲ≦ΔＴＲｓＨとなっているかどうかを確認する。図５に示すように、粉体８０の流動性が標準的な場合、時刻０から時刻ｔ３までの粉体供給器動作期間ΔＴＲは、下限目標期間ΔＴＲｓＬと上限目標期間ΔＴＲｓＨの間に入っているので、制御部７０は、図４のステップＳ１１４でＹＥＳと判断し、図４のステップＳ１１５からＳ１１８に示す大供給目標値ＴＷ１の調整を行わずに粉体８０の充填動作を終了する。この後、制御部７０は、図３のステップＳ１０１に戻って次の充填容器６０への粉体８０の充填動作を開始する。従って、次の充填容器６０への粉体８０の充填動作における図３に示すステップＳ１０２〜Ｓ１０８においては、前回の充填動作の際に用いられた各設定値と同様の設定値が用いられる。

＜粉体送給装置によって標準よりも流動性が高い粉体を送給する場合の動作＞
次に、本実施形態の粉体送給装置１００によって標準よりも流動性が高い粉体８０を送給する場合の動作について説明する。先に、説明した標準的な流動性の粉体８０を送給する際と同様の動作についての詳しい説明は省略する。

制御部７０は、図３のステップＳ１０１に示すように各設定値を確認したら、図３のステップＳ１０２に示すように、図５の時刻０に図２に示す電磁式バイブレータ２２，２３を始動し、大トラフ２４及び小トラフ２５から粉体８０を計量ホッパ１６の中に送りだす。大トラフ２４及び小トラフ２５から送り出された粉体８０は、計量ホッパ１６の中に落下して計量ホッパ１６の中に溜まっていく。粉体８０の流動性が標準よりも高い場合、電磁式バイブレータ２２，２３の振動数が同一でも大トラフ２４、小トラフ２５から単位時間に計量ホッパ１６に送りだされる粉体８０の重量は先に説明した大供給速度（粉体８０の重量ＴＷ／単位時間）よりも大きくなる。このため、計量ホッパ１６の中には、先に説明した粉体８０の流動性が標準的な場合よりも早い速度で粉体８０が送給されるので、計量ホッパ１６中の粉体８０の重量ＴＷは、図５のゼロ点から実線９１よりも傾きが急な一点鎖線９２上の点ｄに向かって増加していく。制御部７０は、計量ホッパ１６に送給された粉体８０の重量ＴＷが図５の点ｄに示すように大供給目標値ＴＷ１に達するまで電磁式バイブレータ２２，２３を動作させ、大トラフ２４及び小トラフ２５からの粉体８０の送り出しを継続する（図３のステップＳ１０３）。

図５の時刻ｔ４に計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷが大供給目標値ＴＷ１に達したら、制御部７０は、図３のステップＳ１０４に進み、図２に示す電磁式バイブレータ２２の動作を停止し、大トラフ２４からの粉体８０の送り出しを停止し、小トラフ２５からの粉体８０の送り出しのみを継続する。これにより粉体８０の供給速度は低くなるが、粉体８０の流動性が標準よりも高いので、小トラフ２５のみで粉体８０を送り出す場合の供給速度も先に説明した粉体８０の流動性が標準的な場合の中供給速度よりも高くなり、計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷは、図５の一点鎖線９２上の点ｄから点ｅに向かって先に説明した場合よりも早く増加していく。制御部７０は、計量ホッパ１６に送給された粉体８０の重量ＴＷが図５の点ｅに示すように中供給目標値ＴＷ２に達するまで電磁式バイブレータ２３を動作させて小トラフ２５からの粉体８０の送り出しを継続する（図３のステップＳ１０５）。

図５の点ｅで計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷが中供給目標値ＴＷ２に達したら、制御部７０は、図３のステップＳ１０６に進み、図２に示す電磁式バイブレータ２３の振動数を低減し、小トラフ２５からの単位時間当たりの粉体８０の送り出し量を微量とする。先に述べたと同様、粉体８０の流動性が標準よりも高いので、電磁式バイブレータ２３の振動数を低減した場合に小トラフ２５の粉体８０の供給速度は先に説明した微量よりも高くなり、計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷは、図５の一点鎖線９２上の点ｅから点ｆに向かって先に説明した場合よりも早く増加していく。制御部７０は、計量ホッパ１６に送給された粉体８０の重量ＴＷが図５の点ｆに示すように小供給目標値ＴＷ３に達するまで電磁式バイブレータ２３の振動数を低減して小トラフ２５からの粉体８０の送り出しを継続する（図３のステップＳ１０７）。

図５の点ｆで計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷが小供給目標値ＴＷ３に達したら、制御部７０は、図３のステップＳ１０８に進み、図２に示す電磁式バイブレータ２３の動作を停止する。このように、粉体８０の流動性が標準よりも高い場合、粉体供給器動作期間ΔＴＲ１は、図５のゼロ点から点ｆまでの間となる。

図５の点ｆで電磁式バイブレータ２３の動作が停止しても、短時間の間、小トラフ２５から粉体８０が計量ホッパ１６の中に落下してくる。このため、図５に示す点ｆの後も図５に示す破線９２´の様に計量ホッパ１６の中の粉体８０の重量ＴＷが増加する。そして、図５に示す破線９２´上の点ｆ´で小トラフ２５からの粉体８０の落下が止まると、計量ホッパ１６の中の粉体８０の重量ＴＷは、最終的に計量ホッパ１６から充填容器６０に移送される粉体８０の重量ＴＷの目標値である最終目標値ＴＷ４近傍となっている。

制御部７０は、粉体供給器２０の動作を停止した後、図３に示すステップＳ１０９に進み、計量ホッパ１６が受け入れた粉体８０の重量ＴＷが、ＴＷｓＬ≦ＴＷ≦ＴＷｓＨとなっているかどうかを確認し、粉体８０の重量ＴＷが所定の目標重量範囲に入っていたら、制御部７０は、図３のステップＳ１１０に示すように、アクチュエータ１８を動作させて計量ホッパ１６の開口１７が下向きになるように回転させ、粉体８０を充填ノズル４１の中に落下させ、計量ホッパ１６に溜まった粉体８０を充填容器６０に移送する。また、粉体８０の重量ＴＷが所定の目標重量範囲に入っていない場合には、図３のステップＳ１１２に進みＮＧ信号をディスプレイ等に表示すると共に、例えば、コンベア５０によって充填容器６０と形状の異なる廃棄容器を充填ノズル４１の下に移動させた状態で、計量ホッパ１６のアクチュエータ１８によって計量ホッパ１６を回転させて計量ホッパ１６に溜まった粉体８０を廃棄容器に移送する等によって粉体８０を廃棄する。そして、制御部７０は、図３のステップＳ１１３に進み、ロードセル３４で計測した計量ホッパ１６が受け入れた粉体８０の重量ＴＷが第２下限目標重量ＴＷｓＬＬと第２上限目標重量ＴＷｓＨＨで規定される小供給目標値ＴＷ３の調整可能範囲にいるかどうか、つまり、ＴＷｓＬＬ≦ＴＷ≦ＴＷｓＨＨとなっているかどうかを確認する。小供給目標値ＴＷ３の調整可能範囲は、小供給目標値ＴＷ３を調整することによってロードセル３４によって計測した計量ホッパ１６が受け入れた粉体８０の重量ＴＷを、電磁式バイブレータ２３を停止させた後の計量ホッパ１６内の粉体８０の重量目標値であり、最終的に計量ホッパ１６から充填容器６０に移送される粉体８０の重量ＴＷの目標値である最終目標値ＴＷ４に近づけることができる重量の範囲であり、たとえば、最終目標値ＴＷ４の±２〜３％の範囲である。これ以上、ロードセル３４によって計測した計量ホッパ１６が受け入れた粉体８０の重量ＴＷと最終目標値ＴＷ４との差異が大きい場合には、調整過剰となって逆にロードセル３４によって計測した計量ホッパ１６が受け入れた粉体８０の重量ＴＷと最終目標値ＴＷ４との差異が大きくなってしまう場合があるからである。ＴＷｓＬＬ≦ＴＷ≦ＴＷｓＨＨの場合、制御部７０は、図３のステップＳ１１３でＹＥＳと判断し、図３のステップＳ１１１に進み、ロードセル３４によって計測した計量ホッパ１６が受け入れた粉体８０の重量ＴＷと最終目標値ＴＷ４との差分だけ小供給目標値ＴＷ３増減し、図４のステップＳ１１４に進む。また、制御部７０は、図３のステップＳ１１３でＮＯと判断した場合には、図３のステップＳ１１１をスキップして図４のステップＳ１１４に進む。

制御部７０は、図４のステップＳ１１４に進み、粉体供給器動作期間ΔＴＲが下限目標期間ΔＴＲｓＬと上限目標期間ΔＴＲｓＨで規定される所定の目標期間の間に入っているか、つまり、ΔＴＲｓＬ≦ΔＴＲ≦ΔＴＲｓＨとなっているかどうかを確認する。図５に示すように、粉体８０の流動性が標準よりも高い場合の粉体供給器動作期間ΔＴＲ１は、下限目標期間ΔＴＲｓＬよりも短くなっているので、制御部７０は、図４のステップＳ１１４でＮＯと判断して図４のステップＳ１１５に進み、図４のステップＳ１１５でもＮＯと判断して図４のステップＳ１１７に進んで、粉体供給器動作期間ΔＴＲ１は、下限目標期間ΔＴＲｓＬよりも短いことを確認した後、図４のステップＳ１１８に進んで大供給目標値ＴＷ１を低減し、図５に示すＴＷ１１とする。

大供給目標値ＴＷ１の低減の方法は、さまざまな方法があるが、例えば、図５に示す標準的な流動性の粉体８０を送給した場合の標準的な粉体供給器動作期間ΔＴＲとの比率、（ΔＴＲ１／ΔＴＲ）を大供給目標値ＴＷ１の初期設定値に掛けたものとしてもよいし、例えば、実験によって図６に示すような粉体供給器動作期間ΔＴＲと大供給目標値ＴＷ１を変化させるマップを準備しておき、このマップに基づいて大供給目標値ＴＷ１を低減するようにしてもよい。また、大供給目標値ＴＷ１の低減量を予め決めておき、図３、図４に示すフローチャートのステップＳ１０１からＳ１１８のループを複数回繰り返すことによって段階的に標準的な粉体供給器動作期間ΔＴＲに近づけるようにしてもよい。

制御部７０は、図４のステップＳ１１８で大供給目標値ＴＷ１を図５に示すＴＷ１１に低減したら、粉体８０の充填動作を終了する。この後、制御部７０は、図３のステップＳ１０１に戻って次の充填容器６０への粉体８０の充填動作を開始する。

図３のステップＳ１０１に戻ったら、制御部７０は各設定値の確認を行う。先に述べたように、前回の充填動作で図３、図４のフローチャートに従った動作をした結果、大供給目標値ＴＷ１は初期設定値から低減されて図５に示すＴＷ１１に変更されているので、変更後の大供給目標値ＴＷ１１で粉体送給装置１００が動作するように設定値がセットされているかどうかを確認する。

制御部７０は、先に説明したと同様、図３のステップＳ１０２に示すように、図５の時刻０に図２に示す電磁式バイブレータ２２，２３を始動し、大トラフ２４及び小トラフ２５から粉体８０を計量ホッパ１６の中に送り出す。計量ホッパ１６中の粉体８０の重量ＴＷは、図５のゼロ点から一点鎖線９２上の点ｇに向かって増加していく。大供給目標値ＴＷ１は、初期設定値からＴＷ１１に変更されているので、制御部７０は、図３のステップＳ１０３に示すように、計量ホッパ１６に送給された粉体８０の重量ＴＷが図５の点ｇに示すように変更後の大供給目標値ＴＷ１１に達するまで電磁式バイブレータ２２，２３を動作させ、大トラフ２４及び小トラフ２５からの粉体８０の送り出しを継続する。

図５の時刻ｔ５に計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷが変更後の大供給目標値ＴＷ１１に達したら、制御部７０は、図３のステップＳ１０４に進み、大トラフ２４からの粉体８０の送り出しを停止し、小トラフ２５からの粉体８０の送り出しのみを継続する。これにより、計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷは、図５の一点鎖線９２上の点ｇから一点鎖線９３上の点ｈに向かって増加していく。制御部７０は、計量ホッパ１６に送給された粉体８０の重量ＴＷが図５の点ｈに示すように中供給目標値ＴＷ２に達するまで電磁式バイブレータ２３を動作させて小トラフ２５からの粉体８０の送り出しを継続する（図３のステップＳ１０５）。

図５の点ｈで計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷが中供給目標値ＴＷ２に達したら、制御部７０は、図３のステップＳ１０６に進み、電磁式バイブレータ２３の振動数を低減し、小トラフ２５からの単位時間当たりの粉体８０の送り出し量を微量とする。これにより、計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷは、図５の一点鎖線９３上の点ｈから点ｉに向かって増加していく。制御部７０は、図３のステップＳ１０７に示すように、計量ホッパ１６に送給された粉体８０の重量ＴＷが図５の点ｉに示すように小供給目標値ＴＷ３に達したら、図３のステップＳ１０８に進み、図２に示す電磁式バイブレータ２３の動作を停止する。これにより、粉体供給器２０の動作が停止する。

図５の点ｉで電磁式バイブレータ２３の動作が停止しても、短時間の間、小トラフ２５から粉体８０が計量ホッパ１６の中に落下してくる。このため、図５に示す点ｉの後も図５に示す破線９３´の様に計量ホッパ１６の中の粉体８０の重量ＴＷが増加する。そして、図５に示す破線９３´上の点ｉ´で小トラフ２５からの粉体８０の落下が止まると、計量ホッパ１６の中の粉体８０の重量ＴＷは、最終的に計量ホッパ１６から充填容器６０に移送される粉体８０の重量ＴＷの目標値である最終目標値ＴＷ４の近傍となっている。

このように、大供給目標値ＴＷ１を初期設定のＴＷ１から低減したＴＷ１１に変更すると、大トラフ２４と小トラフ２５とで計量ホッパ１６に粉体８０を送給する期間が図５のゼロ点から一点鎖線９２上の点ｄまでの期間から図５のゼロ点から一点鎖線９２上の点ｇまでの期間に短くなり、小トラフ２５のみで計量ホッパ１６に粉体８０を送給する期間が図５の一点鎖線９２上の点ｄから点ｅの間から図５の一点鎖線９３の点ｇから点ｈまでの期間に長くなるので、粉体送給器動作期間は図５に示すΔＴＲ１からΔＴＲ２まで長くなる。

制御部７０は、粉体供給器２０の動作を停止した後、図３に示すステップＳ１０９に進み、ロードセル３４で計測した計量ホッパ１６が受け入れた粉体８０の重量ＴＷが、ＴＷｓＬ≦ＴＷ≦ＴＷｓＨとなっているかどうかを確認し、粉体８０の重量ＴＷが所定の目標重量範囲に入っていたら、制御部７０は、図３のステップＳ１１０に示すように計量ホッパ１６に溜まった粉体８０を充填容器６０に移送する。そして、制御部７０は図３のステップＳ１１１に進み、ロードセル３４で計測した計量ホッパ１６内に溜まった粉体８０の重量ＴＷと電磁式バイブレータ２３を停止させた後の計量ホッパ１６内の粉体８０の重量目標値であり、最終的に計量ホッパ１６から充填容器６０に移送される粉体８０の重量ＴＷの目標値である最終目標値ＴＷ４との間に差がある場合には、その差分だけ小供給目標値ＴＷ３を増減調整した後、図３のステップＳ１１４に進む。

制御部７０は、図４のステップＳ１１４で大供給目標値ＴＷ１をＴＷ１１に変更した際の粉体供給器動作期間ΔＴＲ２が下限目標期間ΔＴＲｓＬと上限目標期間ΔＴＲｓＨで規定される所定の目標期間の間に入っているか、つまり、ΔＴＲｓＬ≦ΔＴＲ２≦ΔＴＲｓＨとなっているかどうかを確認する。図５に示すように、大供給目標値ＴＷ１を変更した場合には、粉体８０の流動性が標準よりも高い場合でも粉体供給器動作期間ΔＴＲ２は、ΔＴＲｓＬ≦ΔＴＲ２≦ΔＴＲｓＨとなっているので、制御部７０は、図４のステップＳ１１４でＹＥＳと判断して粉体８０の充填動作を終了する。この後、制御部７０は、図３のステップＳ１０１に戻って次の充填容器６０への粉体８０の充填動作を開始する。

制御部７０は、次の粉体８０の充填容器６０への充填動作では、変更後の大供給目標値ＴＷ１１を用いて粉体８０の送給を行うので、粉体８０の流動性が標準よりも高くなった場合でも、粉体送給器動作時間を下限目標期間ΔＴＲｓＬと上限目標期間ΔＴＲｓＨで規定される所定の目標期間の間に制御することができる。また、本実施形態の粉体送給装置１００は、ロードセル３４で計測した計量ホッパ１６内に溜まった粉体８０の重量ＴＷと電磁式バイブレータ２３を停止させた後の計量ホッパ１６内の粉体８０の重量目標値であり、最終的に計量ホッパ１６から充填容器６０に移送される粉体８０の重量ＴＷの目標値である最終目標値ＴＷ４との間に差がある場合には、その差分だけ小供給目標値ＴＷ３を増減調整するので、粉体供給中に粉体８０の流動性が標準よりも高くなった場合でも粉体供給量の精度を安定させることができる。

＜粉体送給装置によって標準よりも流動性が低い粉体を送給する場合の動作＞
次に、本実施形態の粉体送給装置１００によって標準よりも流動性が低い粉体８０を送給する場合の動作について説明する。先に、説明した標準的な流動性の粉体８０或いは標準よりも流動性の高い粉体８０を送給する際と同様の動作についての詳しい説明は省略する。この際の動作は、基本的には先に説明した粉体８０の流動性が標準よりも高い場合の動作と逆の動作となる。以下、簡単に説明する。

粉体８０の流動性が標準よりも低い場合、単位時間当たりに計量ホッパ１６に送給される粉体８０の重量が少なくなるので、計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷは、標準的な流動性の粉体８０の場合の実線９１よりも傾斜の緩い図５の二点鎖線９４に沿って増加していく。そして、図５に示す時間ｔ６に二点鎖線９４上の点ｊで大トラフ２４の粉体８０の送り出しを停止し、小トラフ２５からのみ粉体８０を計量ホッパ１６に送給すると計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷは二点鎖線９４に沿って中供給目標値ＴＷ２となる点ｋまで上昇し、その後、電磁式バイブレータ２３の振動数を低減し、小トラフ２５から単位時間当たり微量の粉体８０を計量ホッパ１６に供給すると計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷは、二点鎖線９４上の点ｋから点ｌまで上昇し、点ｌで計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷが小供給目標値ＴＷ３となると電磁式バイブレータ２３を停止し、粉体供給器２０の動作が停止する。

図５の点ｌで電磁式バイブレータ２３の動作が停止しても、短時間の間、小トラフ２５から粉体８０が計量ホッパ１６の中に落下してくる。このため、図５に示す点ｌの後も図５に示す破線９４´の様に計量ホッパ１６の中の粉体８０の重量ＴＷが増加する。そして、図５に示す破線９４´上の点ｌ´で小トラフ２５からの粉体８０の落下が止まると、計量ホッパ１６の中の粉体８０の重量ＴＷは、最終的に計量ホッパ１６から充填容器６０に移送される粉体８０の重量ＴＷの目標値である最終目標値ＴＷ４の近傍となっている。

図５に示す様に、粉体８０の流動性が標準よりも低い場合には、粉体供給器２０の動作期間は、図５のゼロ点から二点鎖線９４上の点ｌまでのΔＴＲ３となる。図５に示すように、粉体供給器動作期間ΔＴＲ３は、上限目標期間ΔＴＲｓＨよりも長いので、制御部７０は、図４のステップＳ１１４でＮＯと判断し、図４のステップＳ１１５に進み、図４のステップＳ１１５でＹＥＳと判断して図４のステップＳ１１６に進んで、例えば、図６に示すマップを参照して大供給目標値ＴＷ１を増加させて、図５に示すＴＷ１２とする。

制御部７０は、図４のステップＳ１１６で大供給目標値ＴＷ１をＴＷ１２に増加したら、粉体８０の充填動作を終了する。この後、制御部７０は、図３のステップＳ１０１に戻って次の充填容器６０への粉体８０の充填動作を開始する。

図３のステップＳ１０１に戻ったら、制御部７０は各設定値の確認を行う。先に述べたように、前回の充填動作で図３、図４のフローチャートに従った動作をした結果、大供給目標値ＴＷ１は初期設定値から増加されて図５に示すＴＷ１２に変更されているので、変更後の大供給目標値ＴＷ１２で粉体送給装置１００が動作するように設定値がセットされているかどうかを確認する。

制御部７０は、先に説明したと同様、図３のステップＳ１０２に示すように、図５の時刻０に図２に示す電磁式バイブレータ２２，２３を始動し、大トラフ２４及び小トラフ２５から粉体８０を計量ホッパ１６の中に送り出す。計量ホッパ１６中の粉体８０の重量ＴＷは、図５のゼロ点から二点鎖線９５上の点ｍに向かって増加していく。大供給目標値ＴＷ１は、初期設定値からＴＷ１２に変更されているので、制御部７０は、計量ホッパ１６に送給された粉体８０の重量ＴＷが図５の点ｍに示すように変更後の大供給目標値ＴＷ１２に達するまで電磁式バイブレータ２２，２３を動作させ、大トラフ２４及び小トラフ２５からの粉体８０の送り出しを継続する（図３のステップＳ１０３）。

図５の時刻ｔ７に計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷが変更後の大供給目標値ＴＷ１２に達したら、制御部７０は、図３のステップＳ１０４に進み、大トラフ２４からの粉体８０の送り出しを停止し、小トラフ２５からの粉体８０の送り出しのみを継続する。これにより、計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷは、図５の二点鎖線９５上の点ｍから二点鎖線９５上の点ｎに向かって増加していく。制御部７０は、計量ホッパ１６に送給された粉体８０の重量ＴＷが図５の点ｎに示すように中供給目標値ＴＷ２に達するまで電磁式バイブレータ２３を動作させて小トラフ２５からの粉体８０の送り出しを継続する（図３のステップＳ１０５）。

図５の点ｎで計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷが中供給目標値ＴＷ２に達したら、制御部７０は、図３のステップＳ１０６に進み、電磁式バイブレータ２３の振動数を低減し、小トラフ２５からの単位時間当たりの粉体８０の送り出し量を微量とする。これにより、計量ホッパ１６内の粉体８０の重量ＴＷは、図５の二点鎖線９５上の点ｎから点ｏに向かって増加していく。制御部７０は、計量ホッパ１６に送給された粉体８０の重量ＴＷが図５の点ｏに示すように小供給目標値ＴＷ３に達したら、図３のステップＳ１０８に進み、図２に示す電磁式バイブレータ２３の動作を停止する（図３のステップＳ１０７）。これにより、粉体供給器２０の動作が停止する。

図５の点ｏで電磁式バイブレータ２３の動作が停止しても、短時間の間、小トラフ２５から粉体８０が計量ホッパ１６の中に落下してくる。このため、図５に示す点ｏの後も図５に示す破線９５´の様に計量ホッパ１６の中の粉体８０の重量ＴＷが増加する。そして、図５に示す破線９５´上の点ｏ´で小トラフ２５からの粉体８０の落下が止まると、計量ホッパ１６の中の粉体８０の重量ＴＷは、最終的に計量ホッパ１６から充填容器６０に移送される粉体８０の重量ＴＷの目標値である最終目標値ＴＷ４の近傍となっている。

このように、大供給目標値ＴＷ１を初期設定のＴＷ１から増加したＴＷ１２に変更すると、大トラフ２４と小トラフ２５とで計量ホッパ１６に粉体８０を送給する期間が図５のゼロ点から二点鎖線９４上の点ｊまでの期間から図５のゼロ点から二点鎖線９５上の点ｍまでの期間に長くなり、小トラフ２５のみで計量ホッパ１６に粉体８０を送給する期間が図５の二点鎖線９４上の点ｊから点ｋの間から図５の二点鎖線９５の点ｍから点ｎまでの期間に短くなるので、粉体送給器動作期間は図５に示すΔＴＲ３からΔＴＲ４に短くなる。

図５に示すように、大供給目標値ＴＷ１を増加させてＴＷ１２に変更した場合には、粉体８０の流動性が標準よりも低い場合でも粉体供給器動作期間ΔＴＲ４は、ΔＴＲｓＬ≦ΔＴＲ４≦ΔＴＲｓＨとなっているので、制御部７０は、図４のステップＳ１１４でＹＥＳと判断して粉体８０の充填動作を終了する。この後、制御部７０は、図３のステップＳ１０１に戻って次の充填容器６０への粉体８０の充填動作を開始する。なお、制御部７０は、図３のステップＳ１１１に示すように、ロードセル３４で計測した計量ホッパ１６内に溜まった粉体８０の重量ＴＷと最終的に計量ホッパ１６から充填容器６０に移送される粉体８０の重量ＴＷの目標値である最終目標値ＴＷ４との間に差がある場合には、その差分だけ小供給目標値ＴＷ３を増減調整する。

次の粉体８０の充填容器６０への充填動作では、変更後の大供給目標値ＴＷ１２を用いて粉体８０の送給を行うので、粉体８０の流動性が標準よりも低くなった場合でも、粉体送給器動作期間を下限目標期間ΔＴＲｓＬと上限目標期間ΔＴＲｓＨで規定される所定の目標期間の間に制御することができる。また、本実施形態の粉体送給装置１００は、ロードセル３４で計測した計量ホッパ１６内に溜まった粉体８０の重量ＴＷと最終的に計量ホッパ１６から充填容器６０に移送される粉体８０の重量ＴＷの目標値である最終目標値ＴＷ４との間に差がある場合には、その差分だけ小供給目標値ＴＷ３を増減調整するので、粉体供給中に粉体８０の流動性が標準よりも低くなった場合でも粉体供給量の精度を安定させることができる。

以上説明したように、本実施形態の粉体送給装置１００は、粉体供給器２０の始動から停止までの期間が所定の目標期間となるように大供給目標値ＴＷ１を調整し、粉体供給器２０の停止後にロードセル３４で計測した粉体重量ＴＷと、粉体供給器２０停止後の計量ホッパ１６内の粉体８０の重量目標値である最終目標値ＴＷ４との差分だけ小供給目標値ＴＷ３を調整することにより、粉体８０の流動性が変化した場合でも粉体供給期間を安定させることができる。また、本実施形態の粉体送給装置１００は、粉体供給中に粉体８０の流動性が変化した場合でも粉体供給量の精度を安定させることができる。さらに、大供給目標値ＴＷ１と小供給目標値ＴＷ３の間に中供給目標値ＴＷ２を設定することにより、粉体８０の流動性や大トラフ２４、小トラフ２５の粉面高さ等の影響により粉体供給量が安定しにくい粉体送給装置１００であっても、粉体供給量の精度や粉体供給期間をさらに安定させることができる。

以上説明した実施形態では、電磁式バイブレータ１４，２２，２３は、移送トラフ１３、大トラフ２４、小トラフ２５を上下方向（Ｚ方向）、前後方向（Ｘ方向）、左右方向（Ｙ方向）に加振可能で、移送トラフ１３、大トラフ２４、小トラフ２５は、電磁式バイブレータ１４，２２，２３による上下方向（Ｚ方向）、前後方向（Ｘ方向）、左右方向（Ｙ方向）の加振によって各方向（ＸＹＺ方向）に振動することとして説明したが、各電磁式バイブレータ１４，２２，２３はこれに限らず、例えば、上下方向（Ｚ方向）の加振をするものであってもよいし、上下方向（Ｚ方向）、前後方向（Ｘ方向）の加振をするものであってもよい。この場合、各トラフ１３，２４，２５は、それぞれ上下方向、或いは上下方向と前後方向に振動して粉体８０を前方（Ｘ方向）に送り出する。

次に、図７，図８を参照しながら、粉体送給装置１００の他の動作について説明する。先に図３、図４を参照して説明した動作と同様の動作には同様の符号を付して説明は省略する。

本動作では、図３のステップＳ１０９と同様、図７のステップＳ１０９において、ロードセル３４で計測した計量ホッパ１６が受け入れた粉体８０の重量ＴＷが、ＴＷｓＬ≦ＴＷ≦ＴＷｓＨとなっていない場合（図７のステップＳ１０９でＮＯと判断した場合）、すぐに粉体８０を廃棄せず、図７のステップＳ１１３に進み、ロードセル３４で計測した計量ホッパ１６が受け入れた粉体８０の重量ＴＷがＴＷｓＬＬ≦ＴＷ≦ＴＷｓＨＨとなっているかどうかを確認し、粉体８０の重量ＴＷがＴＷｓＬＬ≦ＴＷ≦ＴＷｓＨＨとなっていない場合、つまり、図７のステップＳ１１３でＮＯと判断した場合には、図８のステップＳ１１２に進んでＮＧ信号をディスプレイ等に表示すると共に計量ホッパ１６に溜まった粉体８０を廃棄容器に移送する等によって粉体８０を廃棄する。また、制御部７０は、図７のステップＳ１１３でＹＥＳと判断した場合には、図７のステップＳ１１９に進んで計量ホッパ１６に溜まった粉体８０を充填容器６０に移送する。そして、制御部７０は、図７のステップＳ１１１に進み、ロードセル３４で計測した計量ホッパ１６内に溜まった粉体８０の重量ＴＷと最終的に計量ホッパ１６から充填容器６０に移送される粉体８０の重量ＴＷの目標値である最終目標値ＴＷ４との間に差がある場合には、その差分だけ小供給目標値ＴＷ３を増減調整した後、図８のステップＳ１１４に進む。

一方、本動作では、図７のステップＳ１０９でＹＥＳと判断した場合には、小供給目標値ＴＷ３の調整をせずにステップ図８のステップＳ１１４に進む。

本動作では、最終的に計量ホッパ１６から充填容器６０に移送される粉体８０の重量ＴＷの範囲が図３、図４の動作の場合の、ＴＷｓＬ≦ＴＷ≦ＴＷｓＨ、から、ＴＷｓＬＬ≦ＴＷ≦ＴＷｓＨＨに広がるので、図３、図４の動作に比べて粉体供給量の精度は低くなるものの、廃棄する粉体８０の量を低減しつつ粉体８０の流動性が変化した場合でも粉体供給期間を安定させることができる。

次に、図９，１０を参照しながら、粉体送給装置１００のもう一つの他の動作について説明する。先に図７、図８を参照して説明した動作と同様の動作には同様の符号を付して説明は省略する。図７，８を参照して説明した動作では、小供給目標値ＴＷ３の調整可能範囲を粉体８０を充填容器６０に移送しうる最大重量範囲であるＴＷｓＬＬ≦ＴＷ≦ＴＷｓＨＨと同じ範囲としたが、本実施形態では、第１下限目標重量ＴＷｓＬと第２下限目標重量ＴＷｓＬＬとの間に第３下限目標重量ＴＷｓＬ１を、第１上限目標重量ＴＷｓＨと第２上限目標重量ＴＷｓＨＨとの間に第３上限目標重量ＴＷｓＨ１を設定し、ＴＷｓＬ１≦ＴＷ≦ＴＷｓＨ１の場合には重量ＴＷと最終目標値ＴＷ４との差分だけ小供給目標値ＴＷ３を増減し、重量ＴＷがＴＷｓＬ１≦ＴＷ≦ＴＷｓＨ１の範囲外の場合には、小供給目標値ＴＷ３の調整動作を行わないようにするものである。

本動作では、図７のステップＳ１０９と同様、図９のステップＳ１０９でＴＷｓＬ≦ＴＷ≦ＴＷｓＨとなっているかどうかを確認し、ＴＷｓＬ≦ＴＷ≦ＴＷｓＨとなっていない場合、つまり、図９のステップＳ１０９でＮＯと判断した場合には、図９のステップＳ１２０に進んで、ＴＷｓＬ１≦ＴＷ≦ＴＷｓＨ１かどうかを判断する。そして、図９のステップＳ１２０でＹＥＳと判断した場合には、図９のステップＳ１２１で粉体８０を充填容器６０に移送した後、図９のステップＳ１１１に進んで、重量ＴＷと最終目標値ＴＷ４との差分だけ小供給目標値ＴＷ３を増減し、図１０のステップＳ１１４に進む。

一方、ステップＳ１２０でＮＯと判断した場合、つまり、重量ＴＷがＴＷｓＬ１≦ＴＷ≦ＴＷｓＨ１の範囲外の場合には、図９のステップＳ１１３に進み、ＴＷｓＬＬ≦ＴＷ≦ＴＷｓＨＨとなっているかどうかを確認し、ＴＷｓＬＬ≦ＴＷ≦ＴＷｓＨＨの場合、図９のステップＳ１１３でＹＥＳと判断し、図９のステップＳ１１９で粉体８０を充填容器６０に移送した後、図１０のステップＳ１１４に進む。この場合、小供給目標値ＴＷ３の増減は行わない。また、図９のステップＳ１１３でＮＯと判断した場合には、図１０のステップＳ１１２に進み、ＮＧ信号をディスプレイ等に表示し、計量ホッパ１６に溜まった粉体８０を廃棄する。

本動作は、例えば、粉体８０の流動性のバラツキ等により一時的に重量ＴＷがＴＷｓＬ１≦ＴＷ≦ＴＷｓＨ１の範囲外となってしまうような場合に、小供給目標値ＴＷ３を増減しないので、小供給目標値ＴＷ３が調整過剰となってしまうことを抑制し、図７，８を参照して説明した動作よりも精度よく粉体供給量および粉体供給期間を安定させることができる。

なお、以上説明した実施形態では、バイブレータは電磁式のバイブレータとして説明したが、本発明は、機械式等電磁式以外の駆動方式にバイブレータを用いた粉体送給装置にも適用することができる。

次に、図１１，１２を参照しながら本実施形態の粉体送給装置１００のさらにもう一つの他の動作について説明する。図１から図６を参照して説明した実施形態と同様のステップには同様の符号を付して説明は省略する。

図１１に示すように、本動作は、図３に示すステップＳ１０４からステップＳ１０６に代えて、図１１に示すステップＳ１５１を実行するものである。つまり、図１１のステップＳ１０２で大トラフ２４、小トラフ２５によって粉体８０の供給を開始した後、ロードセル３４によって計測した計量ホッパ１６が受け入れた粉体８０の重量ＴＷが大供給目標値ＴＷ１に達したら、大トラフ２４を停止すると共に、小トラフ２５からの単位時間当たりの粉体８０の送り出し量を微量である小供給速度とし、ロードセル３４によって計測した計量ホッパ１６が受け入れた粉体８０の重量ＴＷが小供給目標値ＴＷ３になるまで小供給速度で粉体８０を送り出し、粉体８０の重量ＴＷが小供給目標値ＴＷ３になったら粉体供給器２０を停止するものである。図１１のステップＳ１０９から図１２のステップＳ１１８までの動作は、図３，４のステップＳ１０９からＳ１１８までの動作と同様である。

本動作では、大供給目標値ＴＷ１と小供給目標値ＴＷ３の間に中供給目標値ＴＷ２を設定していないが、粉体供給器２０の始動から停止までの期間が所定の目標期間となるように大供給目標値ＴＷ１を調整し、粉体供給器２０の停止後にロードセル３４で計測した粉体重量ＴＷと、粉体供給器２０の停止後の計量ホッパ１６内の粉体８０の重量目標値である最終目標値ＴＷ４との差分だけ小供給目標値ＴＷ３を調整するとことにより、粉体８０の流動性が変化した場合でも粉体供給期間を安定させることができる。また、本実施形態の粉体送給装置１００は、粉体供給中に粉体８０の流動性が変化した場合でも粉体供給量の精度を安定させることができる。

１０ フレーム、１１ メインホッパ、１２ 粉体移送器、１３ 移送トラフ、１４，２２，２３ 電磁式バイブレータ、１５ アーム、１６ 計量ホッパ、１７ 開口、１８ アクチュエータ、２０ 粉体供給器、２１ 中間ホッパ、２４ 大トラフ、２５ 小トラフ、３４ ロードセル、４１ 充填ノズル、５０ コンベア、６０ 充填容器、７０ 制御部、８０ 粉体、１００ 粉体送給装置。

Claims (5)

1. 粉体を貯留するホッパと、
   前記ホッパから前記粉体を送り出す粉体供給器と、
   前記粉体供給器によって送り出された前記粉体を受け入れる計量容器と、
   前記計量容器が受け入れた前記粉体の重量を計測する重量計と、
   前記粉体供給器の粉体供給速度を調節する制御部と、を備え、
   前記重量計で計測した粉体重量が大供給目標値になるまで大供給速度で前記粉体を送り出し、その後、前記重量計で計測した前記粉体重量が前記大供給目標値よりも大きい小供給目標値になるまで前記大供給速度よりも低い小供給速度で前記粉体を送り出し、前記重量計で計測した前記粉体重量が前記小供給目標値になったら前記粉体供給器を停止する粉体送給装置であって、
   前記制御部は、前記粉体供給器の動作期間に対して大供給目標値を増減するマップを備え、前記粉体供給器の始動から停止までの動作期間が所定の目標期間よりも長い場合或いは短い場合には、前記マップに基づいて前記大供給目標値を増加或いは低減すること、
   を特徴とする粉体送給装置。
2. 請求項１に記載の粉体送給装置であって、
   前記制御部は、前記粉体供給器の停止後に前記重量計で計測した前記粉体重量と、前記粉体供給器の停止後の前記計量容器内の前記粉体の重量目標値である最終目標値との差分だけ前記小供給目標値を調整する粉体送給装置。
3. 請求項２に記載の粉体送給装置であって、
   前記制御部は、前記粉体供給器の停止後に前記重量計で計測した前記粉体重量と前記最終目標値との差分が所定の範囲内にある場合にのみ前記粉体重量と前記最終目標値との差分だけ前記小供給目標値を調整する粉体送給装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の粉体送給装置であって、
   前記重量計で計測した前記粉体重量が前記大供給目標値になるまで前記大供給速度で前記粉体を送り出し、その後、前記重量計で計測した前記粉体重量が前記大供給目標値よりも大きく前記小供給目標値よりも小さい中供給目標値になるまで前記大供給速度よりも低く前記小供給速度よりも高い中供給速度で前記粉体を送り出し、その後、前記重量計で計測した前記粉体重量が前記小供給目標値になるまで前記小供給速度で前記粉体を送り出し、前記重量計で計測した前記粉体重量が前記小供給目標値になったら前記粉体供給器を停止すること、
   を特徴とする粉体送給装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の粉体送給装置であって、
   前記粉体供給器は、一のバイブレータによって幅の広い溝型断面の粉体供給路を振動させて前記粉体を前記計量容器に送り出す大トラフと、他のバイブレータによって幅の狭い溝型断面の粉体供給路を振動させて前記粉体を前記計量容器に送り出す小トラフと、で構成され、
   前記大供給速度で前記粉体を送り出す場合には、前記大トラフと前記小トラフとによって前記粉体を前記計量容器に送り出し、
   前記小供給速度で前記粉体を送り出す場合には、前記大トラフを停止して前記小トラフのみで前記粉体を前記計量容器に送り出すこと、
   を特徴とする粉体送給装置。

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