JPH11183242A - Weight measuring method and powder fractioning device - Google Patents

Weight measuring method and powder fractioning device

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Publication number
JPH11183242A
JPH11183242A JP35352597A JP35352597A JPH11183242A JP H11183242 A JPH11183242 A JP H11183242A JP 35352597 A JP35352597 A JP 35352597A JP 35352597 A JP35352597 A JP 35352597A JP H11183242 A JPH11183242 A JP H11183242A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
weight
time
shutter
load cell
Prior art date
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Pending
Application number
JP35352597A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuo Miyazaki
信雄 宮崎
Kimie Sannomiya
公江 三宮
Takahiro Shinagawa
貴弘 品川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Priority to JP35352597A priority Critical patent/JPH11183242A/en
Publication of JPH11183242A publication Critical patent/JPH11183242A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten the time required for a filling process by measuring the time τ required for an object to be measured from starting to fall toward a base till reaching the base estimating the weight of the object to be measured before reaching the base in the middle of falling, and adding it to the weight of objects to be measured already present on the base. SOLUTION: This device is provided with a filling head 21, a measuring hopper 24, and a filling control device 20. The filling control device 20 is provided with a coefficient setting part and a control part. The coefficient setting part calculates and records the time τ between the timing of opening a shutter 23 and the first detection of the impact above a threshold value at the load cell of a measuring device 5. The control part closes the shutter 23 at the time when a weight W1 detected by the load cell = W-Q.ατ(W: the target value of fractioning. Q: the amount of increase in weight in a unit of time, α: a correction value). In addition, the control part continues the state of a large amount of throwing-in with the shutter 23 at the maximum opening and controls the shutter 23 so as to limit the opening of the shutter 23 from the timing of closing the shutter 23 with the passage of time.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は被測定物の重量測定
に利用する。本発明は工場の生産ラインに利用するに適
する。本発明は重量測定のために被測定物を載せる台に
振動が発生している環境下で被測定物の重量を安定的に
測定する技術に関する。本発明は粉体(粉粒体を含む)
または液体を短い時間に容器に規定量充填するために開
発されたが、他に広く利用することができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used for measuring the weight of an object to be measured. The present invention is suitable for use in a factory production line. The present invention relates to a technique for stably measuring the weight of an object to be measured in an environment where vibration is generated on a table on which the object to be measured is placed for weight measurement. The present invention relates to powders (including powders)
Or, it was developed to fill a container with a prescribed amount of liquid in a short time, but can be widely used in other applications.

【0002】[0002]

【従来の技術】洗剤などのように、商品となる物が粉体
(粉粒体を含む)または液体の場合には、この商品とな
る粉体または液体を容器に規定量充填してこれを販売す
る。したがって、この充填工程は生産ラインにおける重
要な一工程である。以下では、粉末洗剤を例にとって説
明する。
2. Description of the Related Art When a product, such as a detergent, is a powder (including a granular material) or a liquid, the container is filled with a predetermined amount of the product powder or a liquid, and the product is filled. Sell. Therefore, this filling step is an important step in the production line. Hereinafter, a description will be given of a powder detergent as an example.

【0003】粉末洗剤を容器に規定量充填する工程で
は、初めに容器の8分目程度の量の粉末洗剤を投入する
(これを大投入という)。この大投入によって、容器を
載せた秤の台は激しく振動する。この振動が収束し、秤
の計測値が安定するのを待ち、再び秤の台に振動が発生
しないように、残りの粉末洗剤を静かに投入する(これ
を小投入という)。
In the process of filling a container with a prescribed amount of powdered detergent, first, an amount of the powdered detergent in about 8 minutes is charged into the container (this is referred to as large input). Due to this large input, the weighing table on which the container is placed vibrates violently. Wait until the vibration converges and the measured value of the balance stabilizes, and then gently pour the remaining powder detergent so that the vibration of the weighing table does not occur again (this is called small pour).

【0004】ここで、初めに容器の8分目程度の量の粉
末洗剤を投入するのは、これ以上の重量を投入すれば秤
の振動がさらに激しくなり、振動が収束するのに要する
時間が長くなるためである。また、この大投入の時点で
は秤が振動し、この振動のために秤が重量を計測するこ
とが困難であるため、もし、入れ過ぎとなってもこれを
検出することは不可能である。そこで、入れ過ぎること
がないようにとの配慮から8分目程度を大投入の最大限
とすることが妥当である。
Here, the reason why the powder detergent of about 8 minutes in the container is initially charged is that if more weight is added, the vibration of the balance becomes more severe and the time required for the vibration to converge is reduced. Because it becomes long. Further, at the time of this large loading, the balance vibrates, and it is difficult for the balance to measure the weight due to the vibration. Therefore, even if the balance is overloaded, it cannot be detected. Therefore, it is appropriate to set the maximum of about 8 minutes as the maximum value of the large input in consideration of avoiding excessive insertion.

【0005】図8は従来の充填方法を説明するための図
である。横軸に時間(sec)をとり、縦軸に充填量
(g)をとる。図8の例では秤の安定待時間としてt3
−t2を要している。大投入が開始されてから小投入が
終了するまでの時間はt4 −t1 を要している。粉末洗
剤の投入を制御しているシャッタは、大投入および小投
入のために2回開閉を行っている。
FIG. 8 is a view for explaining a conventional filling method. The horizontal axis indicates time (sec), and the vertical axis indicates the filling amount (g). T as a stabilizing wait time scale in the example of FIG. 8 3
It takes -t 2. The time from the start of the large injection to the end of the small injection takes t 4 −t 1 . The shutter controlling the supply of the powder detergent is opened and closed twice for large supply and small supply.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】生産効率を向上させる
ためには、生産工程に要する時間の短縮が不可欠であ
り、粉末洗剤の容器への充填に要する時間を短縮したい
との要望がある。しかし、上述したように、充填を素早
く行うため、容器に初めから最大重量に近い重量の粉末
洗剤を投入すれば、これが秤に一層激しい振動を与える
結果となり、さらに長い時間をかけて振動の収束を待た
なければ正確な重量測定ができなくなる。また、入れ過
ぎとなり検査に不合格となる製品が増加する確率が増え
る。
In order to improve the production efficiency, it is essential to shorten the time required for the production process, and there is a demand to shorten the time required for filling the powder detergent into the container. However, as described above, if the container is initially charged with a powder detergent having a weight close to the maximum weight in order to quickly fill the container, this will result in more vibrating vibrations on the scale, and the vibrations will take longer to converge. If you do not wait, you will not be able to measure weight accurately. In addition, the probability of an increase in the number of products that are overloaded and fail the inspection increases.

【0007】また、従来例の方法では、大投入を行って
からシャッタを閉じ、秤の安定を待つため、1工程の中
で2回、シャッタの開閉を行うため、機械的な動作に要
する時間にも数秒程度を要する。
Further, in the conventional method, the shutter is closed after the large input, and the shutter is opened and closed twice in one process in order to wait for the balance to stabilize. Takes several seconds.

【0008】図9はロードセルの衝突ノイズおよび固有
振動を示す図である。固有振動はロードセルに一定の瞬
発力を与えると発生する規則的な振動であり、衝突ノイ
ズはロードセルに被測定物が衝突することにより発生す
る不規則な振動である。ローパスフィルタあるいはカル
マンフィルタを用いることにより、信号を平滑化するこ
とでロードセルの固有振動を除去する技術は知られてい
る(特開平5−256687、特開平7−25621
6、特開平7−333045、特公平5−69175、
特開平2−22703)。しかし、被測定物の衝突に起
因する不規則な振動である衝突ノイズについては、これ
を除去する技術の開示はない。
FIG. 9 is a diagram showing a collision noise and a natural vibration of the load cell. The natural vibration is a regular vibration generated when a certain instantaneous force is applied to the load cell, and the collision noise is an irregular vibration generated when the measured object collides with the load cell. Techniques for removing a natural vibration of a load cell by smoothing a signal by using a low-pass filter or a Kalman filter are known (JP-A-5-256687 and JP-A-7-25621).
6, JP-A-7-333045, Japanese Patent Publication No. 5-69175,
JP-A-2-22703). However, there is no disclosure of a technique for removing collision noise, which is irregular vibration caused by a collision of an object to be measured.

【0009】本願出願人はこの問題点を解決するために
先願(特願平8−256773号、本願出願時に未公
開)により、秤の振動の安定を待つことなく被測定物の
重量を測定することができる技術を提案した。
In order to solve this problem, the applicant of the present application has measured the weight of the object to be measured without waiting for the vibration of the balance to stabilize by a prior application (Japanese Patent Application No. 8-256773, not disclosed at the time of filing the application). Proposed technology that can be.

【0010】この先願によって、一定の物理的特性を満
たす被測定物については秤の振動の安定を待つことなく
被測定物の重量を正確に測定することができる。さら
に、複雑な機構を有する設備を備える必要もない。しか
し、被測定物の物理的特性が一定ではない場合について
の測定については言及していない。
According to this prior application, the weight of the object to be measured that satisfies certain physical characteristics can be accurately measured without waiting for the vibration of the balance to stabilize. Further, there is no need to provide equipment having a complicated mechanism. However, the document does not mention measurement in a case where physical characteristics of an object to be measured are not constant.

【0011】このような物理的特性の異なる被測定物の
重量をそれぞれ正確に測定するためには、各種の測定パ
ラメータを適宜変更することが要求されるが、この測定
パラメータの変更手順を自動化することにより、物理的
特性の異なる被測定物が混在する状況下であっても被測
定物の重量を正確に測定することができる技術の開発が
望まれている。
In order to accurately measure the weights of the DUTs having different physical characteristics, it is necessary to appropriately change various measurement parameters. The procedure for changing the measurement parameters is automated. Accordingly, there is a demand for the development of a technique capable of accurately measuring the weight of an object to be measured even when the objects to be measured having different physical characteristics are mixed.

【0012】特開昭59−210325号公報に開示さ
れた技術のように、ホッパから吐出されて落下途中の内
容物の重量を予測し、これを内容物の重量に加算して補
足する技術についても、内容物である被測定物の物理的
特性の変化に対応する技術については開示されていな
い。すなわち、粉末洗剤等では、製造条件の変化によっ
て被測定物の物理的特性は変化する。したがって、あら
かじめ設定された値によって落下途中の内容物の重量を
予測する方法では、作業の途中で、物理的特性が変化し
て被測定物の流量その他の値が変化してもこれを充填工
程にフィードバックさせることができず、重量値の誤差
は増大する。
Japanese Patent Laid-Open Publication No. Sho 59-210325 discloses a technique for predicting the weight of contents discharged from a hopper and falling in the middle of a drop, and adding this to the weight of the contents to supplement the weight. However, there is no disclosure of a technique for coping with a change in the physical characteristics of an object to be measured. That is, in the case of a powder detergent or the like, the physical characteristics of an object to be measured change due to a change in manufacturing conditions. Therefore, in the method of estimating the weight of the contents during dropping based on the preset value, even if the physical characteristics change during the work and the flow rate and other values of the measured object change, the filling process is performed. And the weight value error increases.

【0013】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、充填工程に要する時間を短縮することができ
る重量測定方法および装置を提供することを目的とす
る。本発明は、秤の振動の収束を待つことなく被測定物
の重量を測定することができる重量測定方法および装置
を提供することを目的とする。本発明は、被測定物を載
せた秤の振動の有無にかかわらず被測定物の重量を測定
することができる重量測定方法および装置を提供するこ
とを目的とする。本発明は、物理的特性の異なる被測定
物が混在する状況であってもそれらの被測定物の重量を
正確に測定することができる重量測定方法および装置を
提供することを目的とする。本発明は、粉末洗剤の充填
工程における粉粒体の物性を一様にする経費を低減させ
ることができる重量測定方法および装置を提供すること
を目的とする。
The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a weight measuring method and apparatus capable of shortening a time required for a filling step. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a weight measuring method and apparatus capable of measuring the weight of an object to be measured without waiting for the convergence of the vibration of the scale. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a weight measuring method and apparatus capable of measuring the weight of an object to be measured regardless of the presence or absence of vibration of a scale on which the object is placed. An object of the present invention is to provide a weight measuring method and an apparatus capable of accurately measuring the weight of an object to be measured even when the objects to be measured having different physical characteristics are mixed. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a weight measuring method and an apparatus capable of reducing the cost for uniforming the physical properties of a granular material in a powder detergent filling step.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】被測定物を蓄積している
ホッパのシャッタが開かれてから実際にロードセルがこ
の被測定物の重量を検出し始めるまでの時間を落下時間
と定義すると、被測定物の物理的特性の変化によってこ
の落下時間は変化する。例えば、粉末洗剤では、一つ一
つが独立した粒子からなる場合と多数の粒子が集まった
大きな塊からなる場合とではその嵩比重が異なり、落下
時間中に空気から受ける抵抗値が異なる。したがって、
落下時間は被測定物の物理的特性に依存して変化する。
The time from when the shutter of the hopper storing the measured object is opened until the load cell actually starts detecting the weight of the measured object is defined as the falling time. This fall time varies with changes in the physical properties of the measured object. For example, in the case of a powder detergent, the bulk specific gravity differs between a case where each one is composed of independent particles and a case where it is composed of a large lump of a large number of particles, and the resistance value received from air during the fall time is different. Therefore,
The fall time varies depending on the physical characteristics of the device under test.

【0015】本発明は、充填工程の最初にこの落下時間
を測定し、その測定結果を工程の中に反映させることに
より、正確な重量測定を行うことを最も主要な特徴とす
る。さらに、一つの充填工程が完了し、つぎの充填工程
に移行するタイミングを正しく検出して測定系のリセッ
トを行うことにより、迅速かつ正確な充填工程を実現す
ることができることを特徴とする。
The most important feature of the present invention is to measure the fall time at the beginning of the filling step and reflect the measurement result in the step to perform accurate weight measurement. Further, the present invention is characterized in that a quick and accurate filling step can be realized by correctly detecting the timing when one filling step is completed and shifting to the next filling step and resetting the measurement system.

【0016】すなわち、本発明の第一の観点は重量測定
方法であって、ロードセルにより支持された台の上に被
測定物を連続的に落下させその台の上の被測定物の重量
を増大させながらこのロードセルの変位に対応する電気
信号によりその重量を測定する重量測定方法である。本
発明の特徴とするところは、被測定物がその台に向けて
落下を始めてからその台に到達するまでの時間τを測定
し、その台に向けて落下途中にあり未だその台に到達し
ていない被測定物の重量をその時間τおよびその台に到
達した被測定物の単位時間当たりの増大量に基づいて推
定し、その台の上にすでにある被測定物の重量に加算す
るところにある。
That is, a first aspect of the present invention is a weight measuring method, in which an object to be measured is continuously dropped on a table supported by a load cell to increase the weight of the object on the table. This is a weight measuring method for measuring the weight of the load cell by an electric signal corresponding to the displacement of the load cell. The feature of the present invention is to measure the time τ from when the object to be measured starts falling toward the table and reaches the table, and is in the process of falling toward the table and still reaches the table. Where the weight of the DUT that has not been measured is estimated based on the time τ and the increase per unit time of the DUT that has reached the table, and is added to the weight of the DUT already on the table. is there.

【0017】これにより、充填工程の最初の部分で被測
定物の物理的特性を検出し、その後の工程に反映させる
ことができるため、被測定物の正確な重量測定を行うこ
とができる。なお、τは毎回測定することが好ましい
が、5回〜10回程度または10分程度以内に一回の測
定であれば、本発明の目的は達し得る。
Thus, the physical characteristics of the object to be measured can be detected in the first part of the filling step and reflected in the subsequent steps, so that accurate measurement of the weight of the object to be measured can be performed. Note that τ is preferably measured every time, but the object of the present invention can be achieved if the measurement is performed once within about 5 to 10 times or about 10 minutes.

【0018】また、本発明の第二の観点は粉体の切出し
方法であって、ロードセルにより支持された台の上に粉
体を連続的に落下させその台の上の粉体の重量を増大さ
せながらこのロードセルの変位に対応する電気信号によ
りその重量を測定し、その重量が目標値に達したときに
その粉体の落下を停止させる粉体の切出し方法である。
本発明の特徴とするところは、その粉体がその台に向け
て落下を開始してからその台に到達するまでの時間τを
測定し、その台に向けて落下途中にあり未だその台に到
達していない粉体の重量をその時間τおよびその台に到
達した被測定物の単位時間当たりの増大量に基づいて推
定し、その台の上にすでにある被測定物の重量に加算す
るところにある。
A second aspect of the present invention is a method of cutting out powder, which continuously drops powder on a table supported by a load cell to increase the weight of the powder on the table. In this method, the weight is measured by an electric signal corresponding to the displacement of the load cell, and the falling of the powder is stopped when the weight reaches a target value.
The feature of the present invention is that the time from when the powder starts falling toward the table to when the powder reaches the table is measured, and the powder is in the process of falling toward the table and is still on the table. Where the weight of the powder that has not arrived is estimated based on the time τ and the increase per unit time of the DUT arriving at the table, and is added to the weight of the DUT already on the table. It is in.

【0019】このとき、前記粉体はホッパに貯留され、
前記時間τをそのホッパの吐出口に設けられたシャッタ
が開かれたタイミングから前記ロードセルに最初の閾値
を越える衝撃が検知されるまでの時間として測定するこ
とが望ましい。
At this time, the powder is stored in a hopper,
It is desirable to measure the time τ as the time from when the shutter provided at the discharge port of the hopper is opened to when an impact exceeding the first threshold is detected in the load cell.

【0020】また、粉体が貯留されたホッパの吐出口に
設けられたシャッタが開かれたタイミングから前記ロー
ドセルに最初の閾値を越える衝撃が検知されるまでの時
間τを測定し、そのシャッタを閉鎖させるタイミングを
前記ロードセルの検出重量が W1 =W−Q・ατ ただし Wは切出しの目標値 Qは重量の単位時間当たりの増大量(粉体の流量) αは補正値(シャッタおよび粉体の特性に依存) となったときに設定することを特徴とする。前記粉体の
落下は、前記シャッタを最大開度とする大投入の状態を
継続し、前記閉鎖させるタイミングからそのシャッタ開
度を時間の経過とともに絞るように制御することが望ま
しい。
Further, a time τ from when a shutter provided at the discharge port of the hopper in which the powder is stored is opened to when an impact exceeding the first threshold is detected in the load cell is measured, and the shutter is operated. The closing timing is determined by the detected weight of the load cell. W 1 = W−Q · ατ where W is a target value of cutout Q is an increase in weight per unit time (flow rate of powder) α is a correction value (shutter and powder) (Depends on the characteristics of the above). It is preferable that the powder is dropped so that the shutter is kept in a large throw-in state with the maximum opening, and the shutter opening is controlled to be narrowed with time from the closing timing.

【0021】本発明の第三の観点は粉体の切出し装置で
あって、粉体が貯留されるホッパと、このホッパの吐出
口に設けられたシャッタと、この吐出口から連続的に落
下する粉体を計量するロードセルにより支持された台
と、前記シャッタの開閉タイミングを制御する制御手段
とを備えた粉体の切出し装置である。本発明の特徴とす
るところは、前記制御手段は、前記シャッタを開いたタ
イミングから前記ロードセルに最初の閾値を越える衝撃
が検知されるまでの時間τを計測し記録する手段と、 W1 =W−Q・ατ ただし Wは切出しの目標値 Qは重量の単位時間当たりの増大量(粉体の流量) αは補正値(シャッタおよび粉体の特性に依存) となったときに前記シャッタを閉鎖する手段とを備える
ところにある。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an apparatus for cutting out powder, in which a hopper for storing powder, a shutter provided at a discharge port of the hopper, and a continuous drop from the discharge port. A powder cutting device comprising: a table supported by a load cell for measuring powder; and control means for controlling timing of opening and closing the shutter. A feature of the present invention is that the control means measures and records a time τ from when the shutter is opened to when an impact exceeding a first threshold is detected in the load cell, and W 1 = W −Q · ατ where W is the target value for cutting out Q is the increase in weight per unit time (flow rate of powder) α is the correction value (depends on the characteristics of the shutter and the powder) and the shutter is closed And means for doing so.

【0022】前記補正値αは、複数回にわたり計測され
た前記時間τの平均値をτ′とするとき、 α=τ′/τ として自動的に演算する手段を備えることが望ましい。
これにより、被測定物の物理的特性が時々刻々変化する
場合でもこれに対処することができる。
It is preferable that the correction value α is provided with means for automatically calculating α = τ ′ / τ when an average value of the time τ measured a plurality of times is τ ′.
This makes it possible to cope with the case where the physical characteristics of the device under test change every moment.

【0023】前記閉鎖する手段は、前記シャッタを最大
開度とする大投入の状態を継続し、前記シャッタの閉鎖
のタイミングからそのシャッタ開度を時間の経過ととも
に絞るように制御する手段を含むことが望ましい。
[0023] The means for closing includes means for controlling the shutter to be closed with a maximum opening degree, and controlling the shutter opening degree to be reduced with the passage of time from the timing of closing the shutter. Is desirable.

【0024】本発明の第四の観点は、前記制御手段に係
るソフトウエアが記録された機械読取可能な記録媒体で
ある。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a machine-readable recording medium on which software related to the control means is recorded.

【0025】本発明の第五の観点は、粉体の計量方法で
あって、ロードセルにより粉体の重量を計量する計量器
の下方に備えたシャッタを開放し、前記粉体を落下さ
せ、前記シャッタを開放した後に前記計量器の検出重量
が所定回数零となってから所定時間経過した後に前記計
量器内の被測定物の重量が零となったとして次回の計量
を開始することを特徴とする。
A fifth aspect of the present invention is a method for measuring powder, wherein a shutter provided below a measuring device for measuring the weight of powder by a load cell is opened to drop the powder, After the shutter is opened, the weight of the object to be measured in the weighing device becomes zero after a lapse of a predetermined time after the detected weight of the weighing device has become zero a predetermined number of times, and the next weighing is started. And

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図1および図
2を参照して説明する。図1は本発明実施例の充填制御
装置の要部ブロック構成図である。図2は本発明実施例
の全体構成を示す図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram of a main part of a filling control device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the overall configuration of the embodiment of the present invention.

【0027】本発明は図2に示す粉体の切出し装置であ
って、粉体が貯留されるホッパである充填ヘッド21
と、この充填ヘッド21の吐出口に設けられたシャッタ
23と、この吐出口から連続的に落下する粉体を計量す
るロードセル2を含む計量器15により支持された台で
ある計量ホッパ24と、シャッタ23の開閉タイミング
を制御する制御手段である充填制御装置20とを備えた
粉体の切出し装置である。
The present invention relates to a powder cutting device shown in FIG. 2, which is a filling head 21 serving as a hopper for storing powder.
A shutter 23 provided at a discharge port of the filling head 21, and a weighing hopper 24 which is a table supported by a weighing device 15 including a load cell 2 for measuring powder continuously falling from the discharge port; This is a powder cutting device including a filling control device 20 which is a control means for controlling the opening / closing timing of the shutter 23.

【0028】ここで、本発明の特徴とするところは、充
填制御装置20は、シャッタ23を開いたタイミングか
ら計量器15のロードセル2に最初の閾値を越える衝撃
が検知されるまでの時間τを計測し記録する手段である
係数設定部11と、 W1 =W−Q・ατ ただし Wは切出しの目標値 Qは重量の単位時間当たりの増大量(粉体の流量) αは補正値(シャッタおよび粉体の特性に依存) となったときにシャッタ23を閉鎖する手段である制御
部12とを備えるところにある。また、係数設定部11
では、前記補正値αは、複数回にわたり計測された前記
時間τの平均値をτ′とするとき、 α=τ′/τ として自動的に演算する。
Here, a feature of the present invention is that the filling control device 20 determines the time τ from the timing when the shutter 23 is opened to the time when the load cell 2 of the weighing device 15 detects an impact exceeding the first threshold value. A coefficient setting unit 11 which is a means for measuring and recording; W 1 = W−Q · ατ, where W is a target value for cutting out, Q is an increase in weight per unit time (flow rate of powder) α is a correction value (shutter And depending on the characteristics of the powder). The coefficient setting unit 11
Then, when the average value of the time τ measured a plurality of times is τ ′, the correction value α is automatically calculated as α = τ ′ / τ.

【0029】制御部12は、シャッタ23を最大開度と
する大投入の状態を継続し、シャッタ23の閉鎖のタイ
ミングからそのシャッタ開度を時間の経過とともに絞る
ように制御する。
The controller 12 controls the shutter 23 to keep its large opening state at the maximum opening degree, and controls the shutter opening degree to be reduced with the passage of time from the closing timing of the shutter 23.

【0030】また、この制御部12に係るソフトウエア
が記録された機械読取可能な記録媒体をパーソナル・コ
ンピュータ装置のソフトウェア読取装置に挿入し、この
ソフトウェアを読み取らせることによりこのパーソナル
・コンピュータ装置を制御部12として用いることがで
きる。同様にして、充填制御装置20の全体をパーソナ
ル・コンピュータ装置により実現することもできる。
Also, a machine readable recording medium on which software related to the control section 12 is recorded is inserted into a software reading device of a personal computer device, and the software is read to control the personal computer device. It can be used as the unit 12. Similarly, the entire filling control device 20 can be realized by a personal computer device.

【0031】さらに、係数設定部11は、計量器15を
押下する際に発生する反発力kおよび抵抗cをモデル化
したパラメータを含み、フィルタ部7は、時間tととも
に変化するロードセル2の変位をx(t) 、被測定物の計
量ホッパ24への衝突速度をU0 、重力加速度をGとす
るとき、重量値m(t) を m(t) =〔(−k・x(t) −c・dx/dt)/
(((dx/dt−U0 )・d/dt)+(d2 x/d
2 )−G)〕 として演算する。
Further, the coefficient setting unit 11 includes parameters modeling the repulsive force k and the resistance c generated when the measuring device 15 is pressed, and the filter unit 7 calculates the displacement of the load cell 2 that changes with time t. Assuming that x (t), the collision speed of the measured object with the weighing hopper 24 is U 0 , and the gravitational acceleration is G, the weight value m (t) is m (t) = [(− k × x (t) − c · dx / dt) /
(((Dx / dt−U 0 ) · d / dt) + (d 2 x / d
t 2 ) −G)].

【0032】前記衝突速度U0 は、被測定物として特定
の物理的性質を有する物体について、あらかじめ定めら
れた高さから落下させたときの衝突速度が測定され、係
数設定部11に保持される。
The collision velocity U 0 is obtained by measuring the collision velocity of an object having a specific physical property as an object to be measured when the object is dropped from a predetermined height, and held in the coefficient setting unit 11. .

【0033】制御部12は、フィルタ部7により演算さ
れた重量値が所定重量値に達したときに出力信号を発生
し、この出力信号により粉末洗剤の供給を自動的に調整
するように生産ラインの制御を行っている。
The control unit 12 generates an output signal when the weight value calculated by the filter unit 7 reaches a predetermined weight value, and automatically adjusts the supply of the powder detergent based on the output signal. Is controlled.

【0034】また、係数設定部11は、粉末洗剤が計量
ホッパ24から除去されたときに発生するこの計量ホッ
パ24の振動のパターンをあらかじめ記憶し、制御部1
2は、このパターンを検出してロードセル2の変位に対
応する電気信号により得られる値を零にリセットする。
The coefficient setting section 11 stores in advance the vibration pattern of the weighing hopper 24 generated when the powder detergent is removed from the weighing hopper 24,
2 detects this pattern and resets a value obtained by an electric signal corresponding to the displacement of the load cell 2 to zero.

【0035】[0035]

【実施例】本発明実施例の動作を説明する。本発明は粉
末洗剤を容器に規定量充填するために図2に示す粉体の
切出し装置において実施される。充填ヘッド21には粉
末洗剤が貯留されている。この粉末洗剤はシャッタ23
の開閉により規定量が計量ホッパ24に移され、さら
に、投入シャッタ27の開閉により容器26に移され
る。このとき、計量ホッパ24を支持する計量器15に
よって計量ホッパ24内の粉末洗剤の重量が測定され
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The operation of the embodiment of the present invention will be described. The present invention is embodied in a powder cutting device shown in FIG. 2 for filling a container with a prescribed amount of powder detergent. A powder detergent is stored in the filling head 21. This powder detergent is used for the shutter 23.
The specified amount is transferred to the weighing hopper 24 by opening and closing, and further transferred to the container 26 by opening and closing the input shutter 27. At this time, the weight of the powder detergent in the measuring hopper 24 is measured by the measuring device 15 supporting the measuring hopper 24.

【0036】図1に示すように、計量器15のロードセ
ルは粉末洗剤の重量によって押下げられ、その変位量に
比例した電圧を発生する。この電圧は信号増幅器3によ
って増幅され、ローパスフィルタ4に入力される。ロー
パスフィルタ4の出力は、1kHzでサンプリングする
AD変換器5によりディジタル信号に変換される。変換
部6はAD変換器5の出力をロードセル2の出力重量値
として変換する。フィルタ部7はこのロードセル2の出
力重量値を入力し粉末洗剤の重量値を出力する。
As shown in FIG. 1, the load cell of the measuring device 15 is pushed down by the weight of the powder detergent, and generates a voltage proportional to the displacement. This voltage is amplified by the signal amplifier 3 and input to the low-pass filter 4. The output of the low-pass filter 4 is converted into a digital signal by an AD converter 5 that samples at 1 kHz. The conversion unit 6 converts the output of the AD converter 5 as the output weight value of the load cell 2. The filter unit 7 inputs the output weight value of the load cell 2 and outputs the weight value of the powder detergent.

【0037】本発明実施例では、出力重量値は大投入の
衝撃によって激しく振動しているとともに、被測定物の
増加とともに増加する。係数設定部11により設定され
た係数を用いた演算を行うことにより、フィルタ部7は
この振動を論理的に吸収する。この重量値は表示装置9
により数字として表示される。また、出力装置8により
生産ラインの自動制御装置に制御信号を送出することが
できる。
In the embodiment of the present invention, the output weight value vibrates violently due to a large input impact, and increases as the number of objects to be measured increases. The filter unit 7 logically absorbs the vibration by performing an operation using the coefficient set by the coefficient setting unit 11. This weight value is displayed on the display 9
Is displayed as a number. Further, a control signal can be sent to the automatic control device of the production line by the output device 8.

【0038】本発明では、被測定物である粉末洗剤の物
理的特性が変化しても重量を正確に測定することができ
ることを特徴とする。粉体の製造において、粒径を完全
に一様にするのは困難である。本発明を用いることによ
り、粒径を一様にする経費を低減させることができる。
The present invention is characterized in that the weight can be measured accurately even if the physical properties of the powder detergent as the object to be measured change. In the production of powders, it is difficult to make the particle size completely uniform. By using the present invention, the cost of uniformizing the particle size can be reduced.

【0039】本発明実施例では、図2に示すシャッタ2
3を開けた時刻とロードセル2が重量を検出した時刻と
の差を測定することにより物理的特性の変化を検出し、
これを充填工程に反映させる。重量の増加率が測定毎に
異なることからも物理的特性の変化を検出することがで
きる。
In the embodiment of the present invention, the shutter 2 shown in FIG.
3 to detect a change in physical characteristics by measuring the difference between the time when the load cell 3 is opened and the time when the load cell 2 detects the weight.
This is reflected in the filling process. The change in physical properties can also be detected from the fact that the rate of increase in weight differs for each measurement.

【0040】ここで、ロードセルのモデル化について図
3および図4を参照して説明する。図3はモデル化され
たロードセルを示す図である。図4は係数設定アルゴリ
ズムを示すフローチャートである。ロードセル2を図3
に示すような反発力kおよび抵抗cによりモデル化す
る。既知の重さW0 を持つ物体をロードセル2の上に載
せ、瞬発力を加えてロードセル2の持つ固有振動を発生
させる。図4に示すように、まず、既知の重さW0 およ
びサンプリング回数Nを設定する(S1)。初期化(j
=0)を行い(S2)、ロードセル出力重量値のサンプ
リングを行う(S3)。時間に関する1階微分 dwj /dt と、時間に関する2階微分 d2 j /dt2 を求める(S4)。続いて、 (1/(wj −w0 ))・(w0 /G)・(d2 j
dt2 ) と、 (1/(wj −w0 ))・(dwj /dt) とでデータの組みをつくる(S5)。あらかじめ設定さ
れたサンプリング回数Nまで上記手順を繰り返す(S
6)。N個のデータの組を使って最小2乗法で反発力k
および抵抗cを決定する(S7)。反発力kおよび抵抗
cは、これらのデータの組について線形の関係にあるた
め最小2乗法によって決定できる。反発力kおよび抵抗
cが k<0 or c<0 のときは再計測を行う。そうでなければ(S8)フロー
を終了する。このようにモデル化されたロードセル2を
用いてフィルタ部7の係数の設定を行う。
Here, the modeling of the load cell will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram showing a modeled load cell. FIG. 4 is a flowchart showing a coefficient setting algorithm. Figure 3 shows load cell 2
Is modeled by the repulsive force k and the resistance c as shown in FIG. An object having a known weight W 0 is placed on the load cell 2, and an instantaneous force is applied to generate a natural vibration of the load cell 2. As shown in FIG. 4, first, a known weight W 0 and the number of times of sampling N are set (S1). Initialization (j
= 0) (S2), and the load cell output weight value is sampled (S3). The first derivative dw j / dt relating to time and the second derivative d 2 w j / dt 2 relating to time are determined (S4). Then, (1 / (w j −w 0 )) · (w 0 / G) · (d 2 w j /
dt 2 ) and (1 / (w j −w 0 )) · (dw j / dt) to form a data set (S 5). The above procedure is repeated up to a preset number of sampling times N (S
6). Repulsion k by the method of least squares using a set of N data
And the resistance c are determined (S7). The repulsive force k and the resistance c can be determined by the least squares method because of a linear relationship between these data sets. When the repulsive force k and the resistance c are k <0 or c <0, the measurement is performed again. Otherwise (S8), the flow ends. The coefficient of the filter unit 7 is set using the load cell 2 modeled in this way.

【0041】本発明実施例では、図4で示した方法によ
って反発力kおよび抵抗cを求め、粉末洗剤の衝突速度
0 は別途測定し、粉末洗剤の製造ラインにおける充填
工程の制御を行う。図5は粉末洗剤の製造ラインにおけ
る充填工程の動作を示すフローチャートである。起動ス
イッチをオンし、充填時間計測タイマを起動し、ロード
セル2から信号を取込み重量計測を開始する。このと
き、フィルタ出力重量値を重量計測データとして逐次受
けとる(S11)。大投入位置にシャッタ23を移動し
て大投入を行う(S12)。このとき、粉末洗剤を蓄積
しているホッパである充填ヘッド21のシャッタ23が
開かれてから実際にロードセル2がこの粉末洗剤の重量
を検出し始めるまでの時間を落下時間と定義し、係数設
定部11は、この落下時間を計測する(S13)。この
計測結果にしたがって係数設定部11は落下時間の補正
を行う(S14)。
In the embodiment of the present invention, the repulsive force k and the resistance c are obtained by the method shown in FIG. 4, the collision speed U 0 of the powder detergent is separately measured, and the filling process in the powder detergent production line is controlled. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the filling process in the powder detergent production line. The start switch is turned on, the charging time measurement timer is started, and a signal is taken from the load cell 2 to start weight measurement. At this time, the filter output weight value is sequentially received as weight measurement data (S11). The shutter 23 is moved to the large insertion position to perform the large insertion (S12). At this time, the time from when the shutter 23 of the filling head 21, which is a hopper storing the powder detergent, is opened until the load cell 2 actually starts to detect the weight of the powder detergent is defined as the drop time, and the coefficient setting is performed. The unit 11 measures the falling time (S13). The coefficient setting unit 11 corrects the fall time according to the measurement result (S14).

【0042】さらに、ロードセル2から信号を取込み
(S15)、ロードセル2の電圧値は信号増幅器3、ロ
ーパスフィルタ4、AD変換器5を介して変換部6によ
り重量値に変換される。この重量値がフィルタ部7を通
過することにより(S16)重量値出力Wを得る(S1
7)。また、この重量値出力Wにしたがって流量計算が
行われ、流量値出力Qが得られる(S18)。
Further, a signal is fetched from the load cell 2 (S15), and the voltage value of the load cell 2 is converted into a weight value by the conversion unit 6 via the signal amplifier 3, the low-pass filter 4, and the AD converter 5. When this weight value passes through the filter unit 7 (S16), a weight value output W is obtained (S1).
7). The flow rate is calculated in accordance with the weight value output W, and a flow value output Q is obtained (S18).

【0043】このとき、フィルタ部7はサンプリングを
行い重量値を取込み、重量値出力Wおよび流量値出力Q
を得る。サンプリング用のバッファ点数とは、サンプリ
ング用のバッファのデータ格納アドレス数であり、デー
タ数が格納アドレス数を越えた場合には、最古のデータ
を捨てて最新のデータを取り込む。このサンプリング用
のバッファはフィルタ部7に備えられている。
At this time, the filter unit 7 performs sampling to take in the weight value, and outputs the weight value output W and the flow value output Q.
Get. The number of sampling buffer points is the number of data storage addresses of the sampling buffer. If the number of data exceeds the number of storage addresses, the oldest data is discarded and the latest data is fetched. This sampling buffer is provided in the filter unit 7.

【0044】ここで落下時間の補正とは、前回の充填工
程に計測した落下時間をそのまま採用することなく、今
回の充填工程に用いる落下時間を設定することである。
これを行うことにより、粉末洗剤の物理的特性の変化に
対応した演算を行うことができる。
Here, the correction of the drop time is to set the drop time used in the current filling step without directly using the drop time measured in the previous filling step.
By doing this, it is possible to perform calculations corresponding to changes in the physical properties of the powder detergent.

【0045】具体的には、ΔWを最終充填量からシャッ
タ23が大投入位置へ移動した時点でフィルタ部7から
すでに出力されている重量wを差し引いた値とし、τを
前回の落下時間、τ′を今回の落下時間としたとき、 τ′=ΔW/Q であり、 α=τ′/τ すなわち、 τ′=α×τ として補正を行う。また、今回の充填工程が始業時から
初めての充填工程ではなく、それ以前に測定した落下時
間があるときには、それらと今回の落下時間の平均値を
τ′とする。
More specifically, ΔW is a value obtained by subtracting the weight w already output from the filter unit 7 when the shutter 23 moves to the large loading position from the final filling amount, and τ is the previous drop time, τ ′ Is the current drop time, τ ′ = ΔW / Q, and α = τ ′ / τ, that is, correction is performed as τ ′ = α × τ. If the current filling step is not the first filling step from the start of operation and there are falling times measured before that, the average value of these and the current falling time is set to τ ′.

【0046】さらに、大投入予測量を Q・τ′+W として得ることができる(S19)。これは重量値出力
Wに、流量値出力Qと落下時間τ′とを乗じた値を加算
しているが、ここでQ・τ′はシャッタ23が小投入位
置に移動する以前に充填ヘッド21から放出され、未だ
計量ホッパ24に到達していない落下中の粉末洗剤の重
量値である。この大投入予測量が大投入目標量以上であ
れば(S20)、シャッタ23を小投入位置に移動させ
て小投入を開始する(S21)。このとき、流量値出力
Qは粉末洗剤の物理的特性に応じ変化することは自明で
ある。
Further, a large input predicted amount can be obtained as Q · τ ′ + W (S19). This means that a value obtained by multiplying the weight value output W by the flow value output Q and the drop time τ ′ is added. Here, Q · τ ′ indicates that the filling head 21 is moved before the shutter 23 moves to the small insertion position. And the weight value of the falling powder detergent that has not yet reached the weighing hopper 24. If the predicted large insertion amount is equal to or larger than the large insertion target amount (S20), the shutter 23 is moved to the small insertion position to start small insertion (S21). At this time, it is obvious that the flow value output Q changes according to the physical characteristics of the powder detergent.

【0047】ロードセル2からの信号を取込み(S2
2)、前述したようにサンプリングされた重量値により
フィルタ部7は各時点での重量値出力Wを得る(S2
3、S24)。また、この重量値出力Wにしたがって時
々刻々流量計算が行われ、この時点の流量値qが得られ
る(S25)。
The signal from the load cell 2 is fetched (S2
2) The filter unit 7 obtains the weight value output W at each time point from the weight values sampled as described above (S2).
3, S24). Further, the flow rate is calculated every moment according to the weight value output W, and the flow rate value q at this time is obtained (S25).

【0048】ここで、充填前にあらかじめ求められた流
量qと落差量ΔWとの関係式 ΔW=f(q) にしたがって、落差量ΔWの予測が行われる(S2
6)。ここで落差量ΔWとはシャッタ23を全閉してか
ら増加する重量である。この関係式は、複数のシャッタ
23の開度における流量qi (iは自然数)および落差
量ΔWi をそれぞれ計測し、最小2乗法により求めたも
のである。充填量が目標充填量からこの予測により落差
量を差し引いた量以下となるところで(S27)、シャ
ッタ23を締めて計量を終了する(S28)。
Here, the amount of head ΔW is predicted according to the relational expression ΔW = f (q) between the flow rate q and the amount of head ΔW obtained before filling (S2).
6). Here, the drop amount ΔW is a weight that increases after the shutter 23 is fully closed. This relational expression is obtained by measuring the flow rate q i (i is a natural number) and the head fall amount ΔW i at the opening degrees of the plurality of shutters 23, respectively, and obtaining the least square method. When the filling amount becomes equal to or less than the amount obtained by subtracting the drop amount from the target filling amount by this prediction (S27), the shutter 23 is closed and the weighing is completed (S28).

【0049】続いて、計量ホッパ24の投入シャッタ2
7が開かれて容器26への投入が開始される(S2
9)。投入完了が確認される(S30)。この投入完了
の確認については、本発明と直接関係がないので詳細な
説明は行わないが、容器26の重量を測定したり、静電
容量を測定することにより確認することができる。容器
が透明であれば光電スイッチによって確認してもよい。
Subsequently, the closing shutter 2 of the weighing hopper 24
7 is opened to start charging the container 26 (S2).
9). The completion of the charging is confirmed (S30). Since the confirmation of the completion of the charging is not directly related to the present invention and thus will not be described in detail, it can be confirmed by measuring the weight of the container 26 or measuring the capacitance. If the container is transparent, it may be confirmed by a photoelectric switch.

【0050】次に、ロードセル2の振動パターンを検知
し(S31)、その信号レベルが所定回数零になったら
(S32)、投入が完了したとみなす。すなわち、粉末
洗剤が計量ホッパ24から容器26に移されるとき、投
入シャッタ27が開かれると粉末洗剤は容器26に落下
する。このときに振動が発生するが零が数回繰り返され
た後に安定する(図6)。この回数は、計量器15と
ロードセルとの力学的特性により決まっているので、こ
れを所定回数として安定したことを検出する。安定した
ときのロードセルの出力は重量零に対応する値とは異な
った値となっている。これは、ホッパの中に若干の粉体
が付着しているためである。このずれを補正するため
に、この値を零として次回の重量計測を開始するように
フィルタ内の処理に使う補正値が変更される(S3
3)。
Next, the vibration pattern of the load cell 2 is detected (S31), and when the signal level becomes zero a predetermined number of times (S32), it is considered that the loading is completed. That is, when the powder detergent is transferred from the measuring hopper 24 to the container 26, the powder detergent drops into the container 26 when the input shutter 27 is opened. At this time, a vibration is generated, but is stabilized after zero is repeated several times (FIG. 6). Since this number is determined by the dynamic characteristics of the weighing device 15 and the load cell, it is determined that this is a predetermined number and that the stability has been achieved. The output of the load cell when stabilized has a value different from the value corresponding to zero weight. This is because some powder has adhered to the hopper. In order to correct this deviation, the correction value used for the processing in the filter is changed so that this value is set to zero and the next weight measurement is started (S3).
3).

【0051】図6は本発明実施例の実測データを示す図
であり、横軸に時間をとり、縦軸に重量をとる。図6
(a)はロードセルの出力であり、図6(b)はフィル
タ部で振動除去され零補正された値である。時刻t0に
おいてシャッタ23の開度を大投入の開度として充填を
開始する。時刻t0から時刻t1までが前回の落下時間
τに相当する。時刻t2においてシャッタ23の開度を
小投入の開度とするが、このとき、時刻t2に時間τ′
を加えた時刻t2+τ′に大投入目標量に達するように
制御が行われる。時刻t3においてシャッタ23を閉じ
るが、このとき流量qと落差量ΔWとの関係式から時刻
t4において目標充填量に達するようにシャッタ23が
閉じられる。また、時刻t4には計量ホッパ24の投入
シャッタ27が開かれて容器26に粉末洗剤が投入され
る。粉末洗剤が計量ホッパ24から容器26に移される
とき、投入シャッタ27が開かれると粉末洗剤はこの投
入シャッタ27の内壁をつたわって容器26に落下す
る。この内壁をつたわるときに図6に示すような振動
が発生する。時刻t5に投入完了が確認され、時刻t6
に、ロードセルの出力がこの装置の所定回数である3回
零になったので、それから若干の時間をおいて時刻t7
で前述したような手順にしたがってロードセル2の出力
の零変更が行われる。以上の方法を用いたので粉末洗剤
1500gを容器に充填する場合には、従来の約5分の
1の時間で充填工程を完了することができる。
FIG. 6 is a diagram showing measured data of the embodiment of the present invention, in which the horizontal axis represents time and the vertical axis represents weight. FIG.
FIG. 6A shows the output of the load cell, and FIG. 6B shows the value of which the vibration has been removed by the filter unit and zero-corrected. At time t0, filling is started with the opening of the shutter 23 set to the large opening. The period from time t0 to time t1 corresponds to the previous falling time τ. At time t2, the opening degree of the shutter 23 is set to the small opening degree.
Is controlled at time t2 + τ ′, which is obtained by adding the above, so as to reach the large input target amount. At time t3, the shutter 23 is closed. At this time, the shutter 23 is closed so as to reach the target filling amount at time t4 from the relational expression between the flow rate q and the drop amount ΔW. At time t4, the charging shutter 27 of the measuring hopper 24 is opened, and the powder detergent is charged into the container 26. When the powdered detergent is transferred from the weighing hopper 24 to the container 26, when the input shutter 27 is opened, the powdered detergent falls on the container 26 along the inner wall of the input shutter 27. Vibration as shown in FIG. 6 occurs when connecting the inner wall. At time t5, the completion of feeding is confirmed, and at time t6
Since the output of the load cell has become zero three times, which is the predetermined number of times of this device, a time interval from time t7
The output of the load cell 2 is changed to zero according to the procedure described above. Since the above method is used, when filling 1500 g of the powder detergent into the container, the filling step can be completed in about one fifth of the conventional time.

【0052】図7はフィルタ部7の動作を示すフローチ
ャートである。まず、i=0、m0=0.0として初期
化が行われる(S41)。続いて、ロードセル出力重量
値(wi )のサンプリングが行われる(S42)。時間
に関する1階微分 dwi /dt と、時間に関する2階微分 d2 i /dt2 を求める(S43)。続いて、 〔(1/k・dw/dt)−U0 〕dm/dt+〔(1
/k・d2 w/dt2 )−G〕・m(t)=−w−c/k
・dw/dt を逐次収集されるデータを用いて解いてゆく。ここでは
差分解法として、 mi =〔(−wi −c/k・dwi /dt)/(1/k
・dwi /dt−U0 )〕Δt−〔〔(1/k・ d2
i /dt2 −G)/(1/k・dwi /dt−
0 )〕−1〕mi-1 を用いた(S44)。これによりサンプリングタイミン
グTi における重量WTi の出力 WTi =mi ×G を行う(S45)。
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the filter unit 7. First, initialization is performed with i = 0 and m 0 = 0.0 (S41). Subsequently, the sampling of the load cell output weight values (w i) is performed (S42). A first-order differential dw i / dt with respect to time, determining the second derivative d 2 w i / dt 2 with respect to time (S43). Subsequently, [(1 / k · dw / dt) −U 0 ] dm / dt + [(1
/ K · d 2 w / dt 2) -G ] · m (t) = - w -c / k
Solve dw / dt using data collected sequentially. As the difference solution here, I m i = [(- w i -c / k · dw i / dt) / (1 / k
· Dw i / dt-U 0 ) ] Delta] t - [[(1 / k · d 2
w i / dt 2 -G) / (1 / k · dw i / dt-
U 0 )]-1] m i-1 was used (S44). Thus performing the output WT i = m i × G of the weight WT i at the sampling timing T i (S45).

【0053】本発明実施例は、粉体である粉末洗剤を例
にとって説明したが、この他に粉粒体、あるいは液体に
ついても同様に説明することができる。
Although the embodiment of the present invention has been described by taking a powder detergent as an example, the present invention can be similarly applied to a powder or a granular material or a liquid.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
充填工程に要する時間を短縮することができる。すなわ
ち、秤の振動の収束を待つことなく被測定物の重量を測
定することができる。さらに、物理的特性の異なる被測
定物が混在する状況であってもそれらの被測定物の重量
を正確に測定することができる。また、粉末洗剤の充填
工程における除湿に要する経費を低減させることができ
る。
As described above, according to the present invention,
The time required for the filling step can be reduced. That is, the weight of the object can be measured without waiting for the vibration of the balance to converge. Further, even in a situation where objects to be measured having different physical characteristics are mixed, the weight of those objects can be accurately measured. Further, the cost required for dehumidification in the step of filling the powder detergent can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明実施例の充填制御装置の要部ブロック構
成図。
FIG. 1 is a block diagram of a main part of a filling control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明実施例の全体構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing the overall configuration of an embodiment of the present invention.

【図3】モデル化されたロードセルを示す図。FIG. 3 is a diagram showing a modeled load cell.

【図4】係数設定アルゴリズムを示すフローチャート。FIG. 4 is a flowchart showing a coefficient setting algorithm.

【図5】粉末洗剤の製造ラインにおける充填工程の動作
を示すフローチャート。
FIG. 5 is a flowchart showing an operation of a filling step in a powder detergent production line.

【図6】本発明実施例の実測データを示す図。FIG. 6 is a view showing actual measurement data of the example of the present invention.

【図7】フィルタ部の動作を示すフローチャート。FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the filter unit.

【図8】従来の充填方法を説明するための図。FIG. 8 is a view for explaining a conventional filling method.

【図9】ロードセルの衝突ノイズおよび固有振動を示す
図。
FIG. 9 is a diagram showing collision noise and natural vibration of a load cell.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ロードセル 3 信号増幅器 4 ローパスフィルタ 5 AD変換器 6 変換部 7 フィルタ部 8 出力装置 9 表示装置 10 キャリブレーション装置 11 係数設定部 12 制御部 15 計量器 20 充填制御装置 21 充填ヘッド 22 シャッタ駆動装置 23 シャッタ 24 計量ホッパ 25 投入シャッタ駆動装置 26 容器 27 投入シャッタ Reference Signs List 2 Load cell 3 Signal amplifier 4 Low-pass filter 5 AD converter 6 Conversion unit 7 Filter unit 8 Output device 9 Display device 10 Calibration device 11 Coefficient setting unit 12 Control unit 15 Meter 20 Filling control device 21 Filling head 22 Shutter driving device 23 Shutter 24 Weighing hopper 25 Closing shutter drive 26 Container 27 Closing shutter

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ロードセルにより支持された台の上に被
測定物を連続的に落下させその台の上の被測定物の重量
を増大させながらこのロードセルの変位に対応する電気
信号によりその重量を測定する重量測定方法であって、 被測定物がその台に向けて落下を始めてからその台に到
達するまでの時間τを測定し、その台に向けて落下途中
にあり未だその台に到達していない被測定物の重量をそ
の時間τおよびその台に到達した被測定物の単位時間当
たりの増大量に基づいて推定し、その台の上にすでにあ
る被測定物の重量に加算することを特徴とする重量測定
方法。
1. An object to be measured is continuously dropped on a table supported by a load cell to increase the weight of the object to be measured on the table, and the weight of the object is increased by an electric signal corresponding to the displacement of the load cell. A weight measurement method for measuring, in which the time τ from when an object to be measured starts falling toward the table to reach the table is measured, and the object is in the process of falling toward the table and still reaches the table. Estimate the weight of the unmeasured object based on the time τ and the increase per unit time of the measured object arriving at the table, and add the weight to the weight of the measured object already on the table. Characteristic weight measurement method.
【請求項2】 ロードセルにより支持された台の上に粉
体を連続的に落下させその台の上の粉体の重量を増大さ
せながらこのロードセルの変位に対応する電気信号によ
りその重量を測定し、その重量が目標値に達したときに
その粉体の落下を停止させる粉体の切出し方法であっ
て、 その粉体がその台に向けて落下を開始してからその台に
到達するまでの時間τを測定し、その台に向けて落下途
中にあり未だその台に到達していない粉体の重量をその
時間τおよびその台に到達した被測定物の単位時間当た
りの増大量に基づいて推定し、その台の上にすでにある
被測定物の重量に加算することを特徴とする粉体の切出
し方法。
2. The method according to claim 1, wherein the powder is continuously dropped on a table supported by the load cell to increase the weight of the powder on the table, and the weight is measured by an electric signal corresponding to the displacement of the load cell. , A method of cutting out a powder that stops falling of the powder when its weight reaches a target value, from when the powder starts falling toward the table until it reaches the table. The time τ is measured, and the weight of the powder that is falling toward the table and has not yet reached the table is calculated based on the time τ and the increase per unit time of the measured object that has reached the table. A method for cutting out a powder, comprising estimating and adding to a weight of an object to be measured already on the table.
【請求項3】 前記粉体はホッパに貯留され、前記時間
τをそのホッパの吐出口に設けられたシャッタが開かれ
たタイミングから前記ロードセルに最初の閾値を越える
衝撃が検知されるまでの時間として測定する請求項2記
載の粉体の切出し方法。
3. The powder is stored in a hopper, and the time τ is defined as a time from when a shutter provided at a discharge port of the hopper is opened to when an impact exceeding a first threshold is detected in the load cell. 3. The method for cutting out a powder according to claim 2, wherein the measurement is performed as:
【請求項4】 ロードセルにより支持された台の上に粉
体を連続的に落下させその台の上の粉体の重量を増大さ
せながらこのロードセルの変位に対応する電気信号によ
りその重量を測定し、その重量が目標値に達したときに
その粉体の落下を停止させる粉体の切出し方法であっ
て、 粉体が貯留されたホッパの吐出口に設けられたシャッタ
が開かれたタイミングから前記ロードセルに最初の閾値
を越える衝撃が検知されるまでの時間τを測定し、その
シャッタを閉鎖させるタイミングを前記ロードセルの検
出重量が W1 =W−Q・ατ ただし Wは切出しの目標値 Qは重量の単位時間当たりの増大量(粉体の流量) αは補正値(シャッタおよび粉体の特性に依存) となったときに設定する粉体の切出し方法。
4. A method for continuously dropping powder on a table supported by a load cell and increasing the weight of the powder on the table while measuring the weight of the powder by an electric signal corresponding to the displacement of the load cell. A method for cutting out the powder when the weight reaches a target value, wherein the powder is stopped from falling when a shutter provided at a discharge port of a hopper in which the powder is stored is opened. The time τ until an impact exceeding the first threshold is detected in the load cell is measured, and the timing for closing the shutter is determined by the detected weight of the load cell W 1 = W−Q · ατ where W is the target value Q for cutting out. A method for cutting out powder that is set when the increase in weight per unit time (flow rate of powder) α becomes a correction value (depending on the characteristics of the shutter and the powder).
【請求項5】 粉体が貯留されるホッパと、このホッパ
の吐出口に設けられたシャッタと、この吐出口から連続
的に落下する粉体を計量するロードセルにより支持され
た台と、前記シャッタの開閉タイミングを制御する制御
手段とを備えた粉体の切出し装置であって、 前記制御手段は、前記シャッタを開いたタイミングから
前記ロードセルに最初の閾値を越える衝撃が検知される
までの時間τを計測し記録する手段と、 W1 =W−Q・ατ ただし Wは切出しの目標値 Qは重量の単位時間当たりの増大量(粉体の流量) αは補正値(シャッタおよび粉体の特性に依存) となったときに前記シャッタを閉鎖する手段とを備えた
ことを特徴とする粉体の切出し装置。
5. A hopper for storing powder, a shutter provided at a discharge port of the hopper, a table supported by a load cell for measuring powder continuously falling from the discharge port, and the shutter. Control means for controlling the opening / closing timing of the powder, wherein the control means controls a time τ from when the shutter is opened to when an impact exceeding a first threshold value is detected in the load cell. Where W 1 = W−Q · ατ, where W is the target value of cutout Q is the increase in weight per unit time (flow rate of powder) α is the correction value (characteristics of shutter and powder) Means for closing the shutter when the following condition is satisfied.
【請求項6】 請求項5記載の制御手段に係るソフトウ
エアが記録された機械読取可能な記録媒体。
6. A machine-readable recording medium in which software according to claim 5 is recorded.
【請求項7】 ロードセルにより粉体の重量を計量する
計量器の下方に備えたシャッタを開放し、前記粉体を落
下させ、前記シャッタを開放した後に前記計量器の検出
重量が所定回数零となってから所定時間経過した後に前
記計量器内の被測定物の重量が零となったとして次回の
計量を開始することを特徴とする粉体の計量方法。
7. A shutter provided below a measuring device for measuring the weight of the powder by a load cell is opened, the powder is dropped, and after the shutter is opened, the detected weight of the measuring device becomes zero for a predetermined number of times. A method for weighing powder, characterized in that, after a lapse of a predetermined time, the next weighing is started assuming that the weight of the measured object in the weighing device has become zero.
JP35352597A 1997-12-22 1997-12-22 Weight measuring method and powder fractioning device Pending JPH11183242A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002276033A (en) * 2001-03-14 2002-09-25 Misawa Homes Co Ltd Suspending position adjusting method of building unit and its suspending position measuring device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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