JPH0780175B2 - 生コンクリート製造プラントの骨材供給制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は生コンクリートを製造する生コンクリート製造
プラントの骨材供給制御方法に関するものである。

［従来の技術］ 生コンクリート製造プラントは概略第４図のように構成
される。1a〜1eは骨材を種別毎に貯蔵する骨材ホッパで
あって、該骨材ホッパ1a〜1e下部の骨材ホッパゲート2a
〜2eから各種骨材を切り出し、引出しコンベヤ３及び傾
斜コンベヤ４によって、プラント上部に設けた骨材貯蔵
ビン5a〜5eの上方に搬送し、分配シュート６により骨材
ホッパ1a〜1eに対応する骨材貯蔵ビン5a〜5eに各骨材別
に一時貯蔵する。該骨材貯蔵ビン5a〜5e内には、それぞ
れレベル計７が設けられており、該レベル計７の空量、
満量の検出によって前記骨材ホッパゲート2a〜2eの開閉
が行なわれ、必要な骨材の切り出しが行なわれている。

そして、生コンクリート製造時、生コンクリートの配合
に基いて骨材貯蔵ビン5a〜5eの計量ゲート8a〜8eを開動
作し、各骨材をそれぞれの骨材計量槽９で計量するとと
もに、セメントエレベータ10を介してセメント貯蔵槽11
に貯蔵されるセメントをセメント計量槽12で計量し、更
に水及び混和剤をそれぞれ水計量槽13、混和剤計量槽14
で計量し、所定の順序に従ってミキサ15に投入し、混練
することによって生コンクリートを製造している。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来の骨材貯蔵ビンに取り付けらるレベ
ル計は骨材の空満状態を検出する高さ位置に固定的に取
り付けられている。このために生コンクリート製造中に
使用量の少ない骨材の貯蔵ビンが空量になるとこの貯蔵
ビンに対して満杯になるまで供給しようと制御される結
果、供給待ちしている他の骨材貯蔵ビンへの骨材供給が
遅れがちになり、追にはいずれかの骨材貯蔵ビンが骨材
切れを起こす可能性がある。このように、レベル計の取
付位置を固定化すると骨材使用量の少ない貯蔵ビンに対
して必要以上の無駄な供給することになり、製造する生
コンクリートの配合に応じた効率の良い骨材供給を行な
うことができない欠点を有するのである。

本願発明は上記の点に鑑み、各骨材貯蔵ビンの空満レベ
ル位置を製造する生コンクリートの骨材使用量に応じた
適正値に設定できるようにして効率良く骨材供給を行な
うことができるようにした生コンクリート製造プラント
の骨材供給制御方法を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記の目的を達成するために、それぞれ異なる
種類の骨材を貯蔵する複数の骨材ホッパから空量信号を
発する種類の骨材を順次選択してベルトコンベヤ上に払
い出し、ベルトコンベヤの適宜位置に配設した計量コン
ベヤによって骨材供給量を計量しながらプラント上部ま
で搬送し、プラント上部の対応する骨材貯蔵ビンに適宜
振り分けて投入貯蔵するようにした生コンクリート製造
プラントの骨材供給装置において、前記骨材ホッパより
骨材貯蔵ビンへの骨材の供給を制御する骨材供給制御ユ
ニットと骨材貯蔵ビンよりの骨材の放出計量を制御する
計量混練制御ユニットと、更にこれらの各制御ユニット
を統括して管理制御を行なう操作部を備え、予め前記操
作部に各骨材貯蔵ビン毎に骨材の使用料に応じた満量値
と空量値を設定しておき、運転中は前記計量コンベヤに
より計量される各骨材貯蔵ビンへの骨材供給量と、前記
計量混練制御ユニットにより放出計量される各骨材貯蔵
ビンよりの骨材払い出し量とを前記操作部に取り込み、
該操作部においてそれらの差値量を演算して各骨材貯蔵
ビンの実貯蔵量を逐次記憶し、実貯蔵量が前記各骨材貯
蔵ビン毎に設定した空量値以下となった時、操作部は骨
材供給制御ユニットに対して空量信号を発信し、空量信
号によって対応する骨材ホッパの骨材ホッパゲートが開
動作した時、操作部ではその骨材貯蔵ビンの設定満量値
とホッパゲート開動作時点の実貯蔵量との差値量を演算
し、骨材供給制御ユニットではその差値量分の骨材を計
量コンベヤで計量しながら骨材貯蔵ビンへ供給するとと
もに、骨材供給中にもその骨材貯蔵ビンから骨材の払い
出しが行なわれている時には前記差値量分の骨材供給中
に払い出されている骨材量を計量混練制御ユニットより
操作部に取り込み累積して記憶し、前記差値量分の骨材
供給完了後、更に操作部より骨材供給制御ユニットに対
して骨材の供給信号を発信して引き続きその骨材貯蔵ビ
ンに対して操作部に累積して記憶した前記骨材量分を追
加供給するようにしたものである。

［作用］ 本発明によれば、予め各骨材貯蔵ビン毎に骨材の使用量
に応じた満量値と空量値とを設定する。この設定にあた
っては製造する生コンクリートの配合を考慮して使用量
の少ない骨材の貯蔵ビンの満量値は少なめに設定する。
また、使用量の多い骨材の貯蔵ビンの満量値は満杯レベ
ル近くに適宜設定する。また、空量値の設定は使用量の
多い骨材の貯蔵ビンはは使用量の少ない骨材の貯蔵ビン
よりも高めに設定するなど使用状況に応じて適宜設定す
る。

そして、運転中は各骨材貯蔵ビンに供給する骨材供給量
と各骨材貯蔵ビンよりの骨材払い出し量から各骨材貯蔵
ビンの実貯蔵量を把握しておき、実貯蔵量が前記各骨材
貯蔵ビン毎に設定した空量値以下となれば空量信号を発
して骨材供給待ちとなる。供給待ちになっている骨材貯
蔵ビンへはその貯蔵ビンの設定満量値とホッパゲート開
動作時点の実貯蔵量の差値量分の骨材を供給する。ま
た、この差値量分の骨材供給中に骨材貯蔵ビンから骨材
が払い出されているならば、その骨材量分を追加供給し
ておかないとしばらくして再度空状態になる可能性もあ
るので掃き続きその使用された骨材量分をとりあえず追
加補給し、次の材料供給待ちをしている骨材貯蔵ビンへ
の骨材供給に移るのである。このような骨材供給制御を
行なうことによってレベル計に頼らずとも使用量にほぼ
見合った骨材量を各骨材貯蔵ビンへ効率良く補給してい
けるのである。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図中の第４図と同符号のものは同じものであるので
説明は割愛する。

骨材ホッパ1a〜1eの下部の骨材引出し用のベルトコンベ
ヤ３と傾斜コンベヤ４間には計量コンベヤ16が配設さ
れ、骨材ホッパ1a〜1eより切り出された骨材をロードセ
ル17で計量し、コンピュータで積算して供給量を演算す
るようにしている。

プラント機器の制御部は計量混練制御ユニット18、骨材
供給制御ユニット19、及び動力ユニット（図示せず）の
機能単位毎に構成し、各ユニットにはそれぞれの制御を
分散処理するスレーブCPUを備え、これら各ユニットを
プラント近傍に配置するとともに、各ユニットのスレー
ブCPUを統括して管理制御するメインCPU20を備えた操作
部21を操作ハウスに配置しており、各ユニットのスレー
ブCPUからメインCPUに入力される計測データ等の入力情
報はCRT表示装置22の画面上に表示されるようになって
おり、このCRT表示装置22には画面選択や各種データを
キー入力するためのキーボード23が付設されている。

前記コンベヤ16に設けたロードセル17の重量信号は骨材
供給制御ユニット19に一旦取り込まれて計量値としてデ
ータ化され、このデータ化された計量値は更に操作部21
のメインCPU20に取り込まれるのである。また、骨材計
量槽９に設けたロードセル24の重量信号も計量混練制御
ユニット18に一旦取り込まれて計量値としてデータ化さ
れ、このデータ化された計量値は更に操作部21のメイン
CPU20に取り込まれるのである。そして、操作部21のメ
インCPU20において骨材供給制御に必要な各種演算処理
が行なわれる。なお、スレーブCPUを設けて分散処理を
せずにメインCPUのみでもプラント制御を行なうことも
できる。

プラントを運転するにあたっては、オペレータは初期操
作として各骨材貯蔵ビン5a〜5eの空量値及び満量値を骨
材の使用状況に応じて設定し、キーボード23を介して操
作部21のメインCPU20に入力記憶させておく。このこと
は骨材の使用状況に応じた適正な骨材の貯蔵容量を各骨
材貯蔵ビン5a〜5eに設定することになるのである。

そして運転開始時には操作部21より骨材供給制御ユニッ
ト19を作動させて計量コンベヤ17で使用する骨材を計量
しながら各骨材貯蔵ビン5a〜5eに供給して各骨材貯蔵ビ
ン5a〜5eが設定満量値となるようにしておく。

生コンクリートの製造開始に伴って、計量混練制御ユニ
ット18の作動により各骨材貯蔵ビン5a〜5eより骨材が放
出されるとその放出量を操作部21は計量混練制御ユニト
18より取り込んで累積記憶していく。そして設定満量値
より累積放出量を差し引いた値が設定空量値に達した骨
材貯蔵ビンについては操作部21は空量信号を骨材供給制
御ユニット19に対して発信して骨材供給待ちにする。そ
の骨材貯蔵ビンへの骨材供給が開始されると、操作部21
では供給開始時点の実貯蔵量と設定満量値と差値量を演
算してこの差値量分の骨材を先ず供給する。

この差値量分の供給中に更に骨材の放出があればその放
出量を操作部21に累積記憶しておき、前記差値量分の供
給完了の後に骨材供給制御ユニット19を作動して追加補
給し、実貯蔵量をできるだけ設定満量値に近付けておい
て次の骨材供給待ちをしている骨材貯蔵ビンへの骨材供
給に移るのである。

以下第２図〜第３図に示すフローチャートによって骨材
供給制御の処理手順を説明する。図中、 Ｆ…設定満量値、Ｅ…設定空量値、ΣＷ…計量コンベヤ
での供給骨材の累積量、Ｒ…計量コンベヤより上流のベ
ルトコンベヤ上に積載される骨材の残処理量、ΣＭ…放
出計量累積量、Σｍ…空量信号発信後の放出計量累積
量、Σｍ′…Σｍ量追加供給開始後の放出計量累積量と
する。

第２図は骨材貯蔵ビン5a〜5eが空状態の初期運転時の骨
材供給制御のフローチャートであって、骨材供給開始操
作によって骨材供給制御ユニット19が作動して所定の順
位に従って骨材ホッパゲート2a〜2eが開動作し（S1）、
骨材の切り出しが行なわれる（S2）。切り出された骨材
は計量コンベヤ16に設けられたロードセル17によって重
量が検出され、骨材供給制御ユニット19により検出され
た重量が計量値として演算される（S3）。骨材供給制御
ユニット19により演算されてデータ化された計量値は操
作部21のメインCPU20に取り込まれて供給量として累積
される…ΣＷ（S4）。次いで操作部21では累積された供
給量ΣＷが設定満量値Ｆから残処理量Ｒを減算した値に
達したか否か判断し（S5）、その値に達していなけれ
ば、骨材供給制御ユニット19は骨材の切り出し（S2）を
続行しして計量コンベヤ16による計量を継続し、その値
に達すれば、骨材ホッパゲート2a〜2eを閉動作し（S
6）、骨材の切り出しを停止する。このようにプラント
の運転開始時に予め骨材貯蔵ビン5a〜5eを満量にしてお
く。

次に、生コンクリートの製造を開始する場合には、第３
（１）図、第３（２）図のフローチャートに基づいた処
理が行われる。

先ず、計量混練制御ユニット18が作動して骨材貯蔵ビン
5a〜5e下部の計量ゲート8a〜8eを開動作し（S7）、骨材
貯蔵ビン5a〜5e下方の骨材計量槽９に払い出し、即ち放
出し、骨材計量槽９に設けられたロードセル24によって
重量が検出され、計量混練制御ユニット18に重量信号が
取り込まれて計量値としてデータ化される（S8）。そし
てデータ化された計量値は更に操作部21のメインCPU20
に取り込まれて放出量が累積される…ΣＭ（S9）。

次いで操作部21では骨材の放出によって骨材貯蔵ビン5a
〜5e内の骨材量が減少し、実貯蔵量であるＦ−（ΣＭ＋
Σｍ′）が設定空量値に等しくなるか又は下回ったかを
判断し（S10）、その値が上回っている場合には、計量
混練制御ユニット18による骨材の計量を継続し（S8）、
その値が等しいか下回った場合にはメインCPU20から骨
材供給制御ユニット19に空量信号が発信され（S11）、
骨材供給の開始を指令する（骨材供給系統のフローチャ
ートは第３（２）図であり、これについては後述す
る。）。

操作部21では空量信号が発信されてからも計量混練制御
ユニット18による放出計量が継続されるか否かを判断し
（S12）、放出計量が継続されない場合は計量混練制御
ユニット18により骨材貯蔵ビン5a〜5eの計量ゲート8a〜
8eを閉動作し（S13）、放出計量を終了する。

放出計量が継続される場合には、計量混練制御ユニット
18による放出計量を継続し（S14）、計量混練制御ユニ
ット18により計量される骨材の計量値を操作部21のメイ
ンCPU20に取り込み、空量信号の発信後から新たに取り
込んだ骨材の放出量を操作部21に累積する…Σｍ（S1
5）。

次いで、計量混練制御ユニット18による放出計量が継続
されるか否か判断し（S16）、放出計量を継続しない場
合は計量混練制御ユニット18により骨材貯蔵ビン5a〜5e
の計量ゲート8a〜8eを閉動作し（S17）て終了する。

放出計量を継続する場合には、操作部21は空量信号を発
信し設定満量値Ｆから実貯蔵量Ｆ−（ΣＭ＋Σｍ′）を
減算した量、即ちΣＭ＋Σｍ′分の骨材の供給が完了
し、空量信号を発信してから後に新たに放出累積された
量、即ちΣｍの供給が開始されたか否か判断し（S1
8）、供給が開始されていない場合は計量混練制御ユニ
ット18による骨材の放出計量（S14）に戻り、計量混練
制御ユニット18より操作部21に骨材の放出量を取り込ん
で放出量の累積を継続する。

供給が開始された場合には、操作部21では軽量混練制御
ユニット18による放出計量を継続し（S19）、計量混練
制御ユニット18により計量した計量値を操作部21のメイ
ンCPU20に取り込み、前記供給開始点より新たに骨材の
放出量の累積を行う…Σｍ′（S20）。

次いで操作部21では計量混練制御ユニット18による放出
計量を継続するか否かを判断し（S21）、継続する場合
は計量混練制御ユニット18による放出計量（S19）に戻
り、継続しない場合は計量混練制御ユニット18により骨
材貯蔵ビン5a〜5eの計量ゲート8a〜8eを閉動作し（S2
2）、放出計量を終了する。

一方、骨材供給制御ユニット19により骨材ホッパ1a〜1e
から骨材を供給するに際し、骨材貯蔵ビン5a〜5e内の実
貯蔵量が設定計量値に達し、操作部21のメインCPU20か
ら空量信号が骨材供給制御ユニット19に対して発信さ
れ、骨材供給制御ユニット19がその信号を受信すると
（S23）、骨材ホッパゲート2a〜2eの選択されたゲート
を開動作し（S24）、骨材を引出しコンベヤ３上に切り
出し（S25）、切り出された骨材は計量コンベヤ16に設
けられたロードセル17によって重量を検出され、骨材供
給制御ユニット19にその重量信号が取り込まれて計量値
としてデータ化される（S26）。そして更にデータ化さ
れた計量値は操作部21のメインCPU20に取り込まれて供
給量として累積される…ΣＷ（S27）。

操作部21では累積された骨材の供給量ΣＷが設定満量値
Ｆから空量信号発信時点の実貯蔵量Ｆ−（ΣＭ＋Σ
ｍ′）と計量コンベヤ16で計量時の残処理量Ｒを減算し
た値、即ちΣＭ＋Σｍ′−Ｒに達したか否かを判断し
（S28）、その値に達していない場合は骨材供給制御ユ
ニット19による骨材切り出し（S25）に戻り、計量コン
ベヤ16による骨材の計量供給を継続し、その値に達した
場合には、操作部21では空量信号発信後も計量混練制御
ユニット18による骨材貯蔵ビン5a〜5eから骨材の放出計
量が継続されているか否か判断し（S29）、放出計量が
継続されていない場合は、骨材供給制御ユニット19によ
り骨材ホッパゲート2a〜2eを閉動作し（S30）、骨材の
切り出しを停止する。

計量混練制御ユニット18による骨材の放出計量が継続さ
れている場合には、骨材供給制御ユニット19による骨材
の切り出しを継続し（S31）、計量コンベヤ16のロード
セル17で重量を検出し、その重量信号を骨材供給制御ユ
ニット19に取り込んで計量値としてデータ化する（S3
2）。そして更にデータ化した計量値を操作部21に取り
込んで骨材の供給量として累積し（S33）、累積した供
給量ΣＷが、空量信号発信後、計量混練制御ユニット18
により放出計量され新たに操作部21に累積された量、即
ち、骨材供給制御ユニット19が空量信号受信により骨材
供給を開始して空量信号発信時点の設定満量値から実貯
蔵量を減算した量を供給している間に、計量混練制御ユ
ニット18により放出計量された量Σｍを追加加算し、残
処理量を考慮して減算した値、ΣＭ＋Σｍ′＋Σｍ−Ｒ
に達したか否か判断し（S34）、そと値に達していない
場合は、骨材供給制御ユニット19による骨材切り出し
（S31）に戻り、計量コンベヤ16による計量供給を継続
し、その値に達した場合は、骨材供給制御ユニット19に
より骨材ホッパゲート2a〜2eを閉動作し（S35）、骨材
の切り出しを停止する。

以後、この繰り返しによって各骨材貯蔵ビン5a〜5eに骨
材が供給されていく。

［発明の効果］ 以上のように本発明にあっては、骨材貯蔵ビンの空満状
態を検出する固定化したレベル計をなくし、各骨材貯蔵
ビン毎に骨材の使用量に応じた満量値と空量値を適宜設
定できるようにし、また骨材貯蔵ビンへの骨材補給も各
骨材貯蔵ビンに供給する骨材供給量と各骨材貯蔵ビンよ
りの骨材払い出し量から各骨材貯蔵ビンの実貯蔵量を把
握しながらレベル計に頼らずとも使用量にほぼ見合った
骨材量を各骨材貯蔵ビンへ効率良く補給するようにして
いるので、各骨材貯蔵ビンの空満レベル位置を製造する
生コンクリートの骨材使用量に応じた適正値に設定で
き、これは実質的には運転状況に応じて骨材貯蔵ビンの
大きさを変えているのに他ならず、これによって無駄の
ない効率的な骨材供給制御を行なうことができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図、第３
（１）図及び第３（２）図は本発明方法を説明するフロ
ーチャートである。第４図は従来の生コンクリート製造
プラントを示す概略図である。 1a〜1e……骨材ホッパ、３……引出しコンベヤ、４……
傾斜コンベヤ、5a〜5e……骨材貯蔵ビン、６……分配シ
ュート、16……計量コンベヤ、20……メインCPU

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれ異なる種類の骨材を貯蔵する複数
   の骨材ホッパから空量信号を発する種類の骨材を順次選
   択してベルトコンベヤ上に払い出し、該ベルトコンベヤ
   の所定位置に配設した計量コンベヤによって骨材供給量
   を計量しながらプラント上部まで搬送し、プラント上部
   の対応する骨材貯蔵ビンに振り分けて投入貯蔵するよう
   にした生コンクリート製造プラントの骨材供給装置にお
   いて、前記骨材ホッパより骨材貯蔵ビンへの骨材の供給
   を制御する骨材供給制御ユニットと、骨材貯蔵ビンより
   の骨材の放出計量を制御する計量混練制御ユニットと、
   更にこれらの各制御ユニットを統括して管理制御を行な
   う操作部を備え、予め前記操作部に各骨材貯蔵ビン毎に
   骨材の使用量に応じた満量値と空量値を設定して記憶し
   ておき、運転中は骨材供給制御ユニットを介し前記計量
   コンベヤにより計量される各骨材貯蔵ビンへの骨材供給
   量と、前記計量混練制御ユニットを介して放出計量され
   る各骨材貯蔵ビンよりの骨材払い出し量とを前記操作部
   に取り込み、それらの差値量を演算して各骨材貯蔵ビン
   の実貯蔵量を操作部に逐次記憶し、実貯蔵量が前記各骨
   材貯蔵ビン毎に設定した空量値以下となった時、操作部
   は骨材供給制御ユニットに対して空量信号を発信し、該
   空量信号によって対応する骨材ホッパの骨材ホッパゲー
   トが開動作した時、操作部ではその骨材貯蔵ビンの制定
   満量値とホッパゲート開動作時点の実貯蔵量との差値量
   を演算し、骨材供給制御ユニットではその差値量分の骨
   材を計量コンベヤで計量しながら骨材貯蔵ビンへ供給す
   るとともに、骨材供給中にもその骨材貯蔵ビンから骨材
   の払い出しが行なわれている時には前記差値量分の骨材
   供給中に払い出されている骨材量を計量混練制御ユニッ
   トより操作部に取り込み累積して記憶し、前記差値量分
   の骨材供給完了後、更に操作部より骨材供給制御ユニッ
   トに対して骨材の供給信号を発信して引き続きその骨材
   貯蔵ビンに対して操作部に累積して記憶した前記骨材量
   分を追加供給するようにしたことを特徴とする生コンク
   リート製造プラントにおける骨材供給制御方法。