JPH08292084A - 秤量装置への供給機の制御方法及びそれを用いた定量袋詰装置 - Google Patents
秤量装置への供給機の制御方法及びそれを用いた定量袋詰装置Info
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- JPH08292084A JPH08292084A JP9855495A JP9855495A JPH08292084A JP H08292084 A JPH08292084 A JP H08292084A JP 9855495 A JP9855495 A JP 9855495A JP 9855495 A JP9855495 A JP 9855495A JP H08292084 A JPH08292084 A JP H08292084A
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Abstract
すなわち計量精度を高く維持することができる秤量機へ
の供給装置の制御方法を提供すること。 【構成】 粉粒体をスクリューフィーダー16により大
投入と少投入の2段階制御で秤量装置24へ供給する供
給機の制御方法において、大投入後に切り替えて少投入
するとき供給機16の供給量を無段階に減少するように
構成したので、投入時間は短縮され、投入精度は向上し
た。
Description
方法およびそれを用いた定量袋詰装置に関する。
振動フィーダーや、スクリューフィーダー、ベルトフィ
ーダー等各種のフィーダーが使われるが、スクリューフ
ィーダーも良く使われる装置である。そして投入方法と
して2段階の投入速度を使い、最初に大投入として大能
力で供給し途中で小投入として能力を小さくして供給す
る。
量・投入速度の関係を示すグラフである。
投入量および投入速度を示す。この中に示す従来の2段
階制御の場合、時間A−B−Cに応じて投入量(累積
値)はA−F−Lをたどり、投入速度はN1 −E−G−
Jをたどる。
うに、時間AーBの間は大投入という大量の定量供給
(投入最大能力N1 による供給)を一定値(W1 )まで
行い、更に時間BーCの間は少投入に切り替えて、投入
速度を落して投入量を少なくした投入速度Nで設定値
(W0 )まで供給し、この設定値に達すれば供給を停止
する2段階制御を行っている。
大投入の間も少投入の間も供給速度はそれぞれ一定であ
り、これらの速度を変えることはない。投入量Wを秤量
するホッパースケール等の秤量装置での精度を保つため
には、停止直前すなわち少投入の供給速度Nをできるだ
け小さくすることが望ましいが、あまり小さくすると少
投入のための供給時間(BーCの間)が長くなり、その
ため全投入時間(AーCの間)が長くなり、計量能力が
低下する。また、大投入の能力N1 をあげると、大投入
後の秤の安定に時間がかかり、かえって、少投入の供給
速度Nを下げないと精度が保てなくなり、結局全投入時
間が長くなってしまうこともある。
スケール等の計量装置への投入は2段階制御方法では限
界があるため、3段以上の多段式も考えられるが、操作
が複雑になり、精度向上の目標を達しないことが多い。
大投入から小投入へ切替える時に2段目の少投入の切替
直後を無段階に変化させ、これを或る減少関数に従って
投入量を変えていく方法が特公平5ー39497に開示
されている。この方法の意図するところは、大投入と少
投入の切り替え時に、投入量の変動により振動を起こす
ことを防ぐことであり、少投入への供給速度は或る一定
時間後は一定となり、この投入速度で目標値(設定値)
に停止する。この方法においては、途中の段階で無段階
に供給速度を変化させるが、最終設定値付近においては
供給速度は一定としている。したがって、この方法も最
終段階の精度については従来の欠点を改良する事にはな
らない。
ので、投入速度を高く保ったまま計量精度を高く維持す
ることができる秤量装置への供給機の制御方法及びそれ
を用いた定量袋詰め装置を提供することを目的とする。
め、本発明の発明者は多くの実験を実施した結果、2段
階制御方法において、2段目の投入速度を無段階に変化
させつつ、目標設定値に近ずけ、設定値において供給を
停止させると、スクリューフィーダー停止時の回転速度
が仮に2段階投入の場合の2段目の固定速度と同じであ
っても、すなわち、惰性による落下量によるバラツキが
あっても、その供給能力は増えることを発見し、これを
粉粒体の定量袋詰装置の供給装置に利用すると包装能力
のアップが得られると判断した。
ィーダーにより大投入と少投入の2段階制御で秤量装置
へ供給する供給機において、大投入後に切り替えて後に
小投入段階のスクリューフィーダーの回転数を無段階に
減少するような制御方法を採用した。また、スクリュー
フィーダーの回転数の減少割合を単調に減少させるよう
にするか、または秤量装置による未計量部分の重量の一
次関数式により減少させるようにした。
として説明したが、本方法による制御の対象となる供給
機はこれに限らず振動フィーダー、ベルトフィーダー、
チェーンフィーダー等秤量装置への供給機であればよ
い。この時の無段階に減少させる手段はこれら供給機の
振動数、ベルト速度、チェーン速度を無段に変化させて
やればよい。
の回転数により供給速度が決まるが、最終停止段階では
落差補正ということがある。これはスクリューフィーダ
ーの途中停止または最終停止の場合に、スクリューフィ
ーダーの回転の惰性とその形状により発生する脈動とい
う性質のために、停止後も少量供給されてしまう。その
ため、通常の制御では、設定値より若干手前で停止する
ように制御する。これを落差補正と言っている。
なくスクリューフィーダーの回転数すなわち供給速度に
よって増減するという点について注目した。すなわち、
この落差量について検討すると、落差量のばらつきは主
としてスクリューフィーダーの回転数によるものとみて
よく、また、その平均値はスクリューフィーダーの回転
数の関数であり、また、落差量の偏差(ばらつき)もス
クリューフィーダーの回転数の関数とみてよいことが判
明した。
とは、落差量は設定値と計量開始からその時までに投入
された計量値との差になればちょうど設定値になると考
えられているので、落差補正はこの計量フィーダー停止
も早く行う事である。本発明者は、スクリューフィーダ
ーの回転数の選択をこの考えにもとずき落差量に関係さ
せて行うことにした。すなわち、供給用のスクリューフ
ィーダーの回転数とその時の落差量が測っておき、現在
の計量値と設定値との差が相当する落差量に対応する回
転数を上記の関数から求めるようにした。
ピッチや径、また粉粒体の性質により変わるが、一度決
めておけば、あとは粉粒体の種類を選択すればよい。本
発明者はこれらの点を実験的に求めておき、これらの落
差量すなわち未計量部分の重量はスクリューフィーダー
の回転数について一次式で設定しても十分に実際的であ
り、精度上も十分に実用的であることを確認した。
じ考え方で対応出来る。スクリューの回転数を他の供給
機の小投入の供給速度に相当するからそれぞれのやり方
で供給速度を無段に減少させればよい。
A−B−Dに応じて投入量はA−F−Kをたどり、投入
速度はN1 −E−Hをたどる。
リューフィーダーの回転数を一定にして大投入という大
量の一定量供給(投入最大能力N による供給)を行い
その積算計量値は直線A−Fに沿って一定値(W1 )ま
で行い、次に時間BーDの間は少投入に切り替えスクリ
ューフィーダーの回転数を無段階に減少し、積算計量値
は曲線F−Kに沿って増加する。そして設定値W0 に達
すれば(K点)供給を停止する2段階式で行う。全投入
時間はAーDの間となる。このように、大投入と少投入
の2速度の供給にたいして、大投入は一定速度の供給を
おこない設定値W1 になると、切り替えて少投入にし、
このとき投入残量はW0 −W1 となり、これに比例して
スクリューフィーダーの回転数を減じて行く。W0 は最
終段重量である。スクリュー回転数のこの減少量は予め
実験的に定めて置いた一次式により行う。W0 −W1 に
対するスクリューはNで回転すると投入残量はW0 −W
2となりこれに対応するスクリューの回転数は更に減
る。このような作動を更に続けると、すなわち、回転数
が0になるまで続けると、投入時間が限りなく延びるた
め、最低回転数または最終設定値を決めておき、ここま
でを繰返しこの値になるまで続ける。このときの最終設
定値で精度と能力が決まる。
数または最終設定秤量は経験的に決める。この考え方を
進めて、上の最終回転数のみを予め決めるだけで、この
回転数と大投入の回転数との差と、この回転数に対する
最終設定秤量とから減少関数を決めて制御することでも
良い。次に説明する実施例ではこのやり方で制御してい
る。すなわち、スクリューフィーダーの回転数の減少割
合を秤量装置による未計量部分の重量の一次関数式とな
るようにした。一次関数式は次のようである。 N・・・投入速度すなわちフィーダーの回転速度、 N1 ・・・フィーダーの最大能力すなわち最大回転数、 W・・・投入中のある時刻での重量、 W0 ・・・最終段重量、 W1 ・・・第1段設定重量であり、大投入から少投入に
切り替えるときの切替重量図1に示すように従来の2段
切替方法においてはその1回の投入量はA、C、J、
G、E、A’の面積で示される。本発明による方法では
A、D、H、E、A’で示される。この両者の面積を比
較するとEGG’とG’HDCJが同じ面積であるから
D−Cの長さが計量時間の短縮に相当する。
最終投入時で投入能力を一定に保つ方法に比べ投入時間
が少くなる。
る。
投入包装装置の概略構成を説明する図である。図3は図
2の装置で実施される本発明の制御方法のフローチャー
トである。
定量袋詰装置11に対し、図3のフローチャートに示す
作業工程を実施するものとして更に説明する。
穀粉やセメントを25kg程度を紙袋へスクリューオー
ガーと空気を併用して投入するものである。本発明の制
御法は使用する空気をできるだけ少なくスクリューフィ
ーダーのみで投入する本出願人が提示した装置に応用す
ると特に効果的である。
を備え、貯槽12の下部の撹拌器13の下に無断変速装
置を介してモータ駆動される横型スクリューフィーダー
14により粉粒体を通路15をとうして下のスクリュー
フィーダー16に送る。スクリューフィーダー16は絞
り部17により、先細になり吹き込みノズル1と同径に
なっている。ノズル1はその先に空の袋を取り付ける
が、この袋が袋受台25に載る。ノズル1と袋受台25
は計量装置24に連結し、袋とこれに投入された粉粒体
は一緒に計量される。そのため、ノズル1とスクリュー
フィーダー16はフレキ管19により接続されている。
駆動されるが、このモータは周波数変換器等により可変
周波数の電流により変速している。このモータの回転数
を制御することで粉粒体の供給量を制御する。
にあるスイッチにより、撹拌機13とスクリューフィー
ダー14と同時にスクリューフィーダー16が回転し粉
粒体の供給が始まる。その供給量は計量装置24により
計量され、適当な設定値W1になるまで一定量ずつ供給
する。例えば23kgになると、最終投入量25kgに
対しての残量(25ー23kg)に対応するスクリュー
フィーダー16の回転数Nをあらかじめ決めておいた前
の式(1)に従い計算し、この回転数Nに変更して供給
する。さらに計量値がW1 になると(25−W1 )に対
応する回転数Nを計算し、スクリューフィーダー16の
回転数をこの回転数Nに変える。
つ計量をつづけ、最終の値W0 (ここでは24.95k
g)になるとスクリューフィーダー16を停止する。し
たがって、最後の回転数に対する落差量が投入されて、
すべての計量が終わる。フィーダー停止後惰性で0.0
5Kgが入る。最終投入量25kgになった袋はその重
心の位置によって外側へ回転するため、ノズル1から離
れて落下する。撹拌機13とスクリューフィーダー14
はスクリューフィーダー16と同時に回転、停止する必
要はなく、粉粒体の種類により適当に選定する。
への供給機の制御方法によれば、粉粒体を大投入と少投
入の2段階制御で秤量装置へ供給し、大投入後に切り替
えて少投入するときスクリューフィーダーの回転数を無
段階に減少するように構成したので、図1に示すよう
に、従来の2段階制御方法に比較して投入時間は時間差
(D−C)短縮し、投入精度は精度差(P−J)向上し
た。
時間と投入量・投入速度の関係を示すグラフである。
置の概略構成を説明する図である。
ローチャートである。
を例として説明したが、本方法による制御の対象となる
供給機はこれに限らず振動フィーダー、ベルトフィーダ
ー、チェーンフィーダー等秤量装置への供給機であれば
よい。この時の無段階に減少させる手段はこれら供給機
の振動数、ベルト速度、チェーン速度を無段に変化させ
てやればよい。
Claims (4)
- 【請求項1】 粉粒体を供給機により大投入と少投入の
2段階制御で秤量装置へ供給する供給機の制御方法にお
いて、供給機からの投入量を大投入後の少投入を設定値
まで無段階に減少させることを特徴とする供給機の制御
方法。 - 【請求項2】 秤量装置への供給機としてのスクリュー
フィーダーの回転数の減少割合を単調に減少させること
を特徴とする請求項1に記載の供給方法。 - 【請求項3】 前記スクリューフィーダーの回転数の減
少割合を前記秤量装置による設定値までの未計量部分の
重量の一次関数式とすることを特徴とする請求項1に記
載の定量供給装置の制御方法。 - 【請求項4】 粉体貯留槽とその下部に排出用の低速ス
クリューと、その下流側に袋詰め用の高速スクリュー
と、高速スクリュー送り先のノズルにより秤量装置に連
結している袋受台に支持された袋に粉体を送り、該秤量
装置の計量値により大投入、小投入を制御して袋詰めす
る定量袋詰め装置において、下部の高速スクリューの回
転数を前記の小投入時に無段で減速するようにした定量
袋詰め装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9855495A JPH08292084A (ja) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | 秤量装置への供給機の制御方法及びそれを用いた定量袋詰装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9855495A JPH08292084A (ja) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | 秤量装置への供給機の制御方法及びそれを用いた定量袋詰装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08292084A true JPH08292084A (ja) | 1996-11-05 |
Family
ID=14222915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9855495A Pending JPH08292084A (ja) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | 秤量装置への供給機の制御方法及びそれを用いた定量袋詰装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08292084A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006306485A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Nisshin Seifun Group Inc | 粉体充填装置およびこれを用いる粉体充填方法 |
JP2007187685A (ja) * | 2007-04-23 | 2007-07-26 | Yamato Scale Co Ltd | 組合せ秤 |
JPWO2006003935A1 (ja) * | 2004-06-30 | 2008-04-17 | 株式会社松井製作所 | 連続定量排出装置及びこれを用いた材料配合システム |
JP2011112412A (ja) * | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Yamato Scale Co Ltd | 定量供給装置 |
CN110697449A (zh) * | 2017-09-19 | 2020-01-17 | 中国计量大学 | 一种基于神经网络的螺杆失重式物料下料机控制器 |
CN110697448A (zh) * | 2017-09-19 | 2020-01-17 | 中国计量大学 | 一种基于机器学习的螺杆式物料配料机控制器 |
-
1995
- 1995-04-24 JP JP9855495A patent/JPH08292084A/ja active Pending
Cited By (7)
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CN110697448B (zh) * | 2017-09-19 | 2021-07-02 | 中国计量大学 | 一种基于机器学习的螺杆式物料配料机控制器 |
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A521 | Written amendment |
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