JPH1164076A - 計量機の連続運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被計量体の供給過量や供給不足による異常発
生時において、停止することなく計量動作を連続して行
う。 【解決手段】 計量異常において、異常内容に応じた駆
動パラメータの修正を行って、計量動作を続行あるいは
再計量を行い、これによって、計量機を停止することな
く計量動作を連続して行うものである。振動トラフによ
り供給される被計量体を、複数回計量して正量を計量す
る計量機において、各計量において、設定量に達するま
での計量時間を求め、複数回の計量において、正量が行
われるまでの計量回数および正量までの経過時間を求
め、計量回数によって供給過量の計量異常を判定し（ス
テップＳ６，８）、正量までの経過時間によって供給不
足の計量異常を判定し（ステップＳ７，１２）、供給過
量の場合には計測時間に基づいて振動トラフの駆動パラ
メータを修正して次回の計量を行い（ステップＳ１０，
１１）、供給不足の場合には被計量体を再度サンプリン
グし再計量を行う（ステップＳ１３〜１７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉体や粒体の自動
計量を行う自動計量機に関し、特に、計量時に発生する
過量や供給不足等の異常発生時に、計量機を停止するこ
となく連続運転させる運転方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】粉体や粒体を計量する計量機として、振
動フィーダ式計量機が知られている。図５は従来の振動
フィーダ式計量機の一構成例を説明するためのブロック
図である。図５において、振動フィーダ式計量機は、供
給ホッパ１１から粉体や粒体等の被計量体を振動トラフ
１２上に供給し、該振動トラフ１２をバイブレータ１７
によって振動させ、シャッタ１６を通して計量ホッパ１
８内に送り、計量ホッパ１８内の被計量体を計量センサ
１９で定量測定した後、排出シュータ２０に排出する構
成としている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の計量機では、被
計量体が付着性の高い灰や、比重の少ない粉体、あるい
は吸湿性の高い材質の被計量体を計量する場合には、被
計量体が接触面上に付着するため、連続計量が困難であ
るという問題点がある。

【０００４】粉体や粒体は、被計量体の含水率等の性状
変化が大きいため、振動トラフを通過する際の付着性や
流動性に大きな差が生じる。そのため、振動フィーダの
振動トラフや計量ホッパ、あるいは排出シュータ等の被
計量体の経路上の接触面に被計量体が付着すると、粉体
の流動特性が悪化したり、計量精度が低下するため、安
定して連続計量を行うことが難しくなり、また、流動性
が増した場合には、過剰な量が供給されることになる。

【０００５】このような、粉体や粒体の供給過量あるい
は供給不足が発生すると、正確な計量ができなくなるた
め、従来の計量機ではこのような場合には異常が発生し
たと判定して計量動作をいったん停止し、その度に計量
条件を設定して使用している。そのため、計量機の連続
運転は困難となっている。

【０００６】そこで、本発明は前記した従来の計量機の
持つ問題点を解決し、被計量体の供給過量や供給不足に
よる異常発生時において、停止することなく計量動作を
連続して行うことができることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の計量機の連続運
転方法は、計量異常において、異常内容に応じた駆動パ
ラメータの修正を行って、計量動作を続行あるいは再計
量を行い、これによって、計量機を停止することなく計
量動作を連続して行うものである。本発明の計量機の連
続運転方法は、振動トラフにより供給される被計量体
を、複数回の計量して正量を計量する計量機において、
各計量において、設定量に達するまでの計量時間を求
め、複数回の計量において、正量が行われるまでの計量
回数および正量までの経過時間を求め、計量回数によっ
て供給過量の計量異常を判定し、正量までの経過時間に
よって供給不足の計量異常を判定し、供給過量の場合に
は計測時間に基づいて振動トラフの駆動パラメータを修
正して次回の計量を行い、供給不足の場合には被計量体
を再度サンプリングし再計量を行う。

【０００８】本発明の計量機の連続運転方法では、計量
異常の判定および供給過量か供給不足かの異常内容の判
定を行うために、複数回の計量において、正量が行われ
るまでの計量回数および正量までの経過時間を求め、こ
の計量回数によって供給過量の計量異常を判定し、正量
までの経過時間によって供給不足の計量異常を判定す
る。

【０００９】供給過量の場合には、計量値の減少の割合
が少なく、あらかじめ設定された回数を越えても、計量
値は正量を越える。このように、正量が行われるまでの
計量回数が設定回数を越えるような場合には、供給過量
と判定する。又、供給不足の場合には、計量値が小さ
く、あらかじめ設定された時間内に正量を行うことがで
きない。このように、設定された時間内に正量しない場
合には、供給不足と判定する。

【００１０】計量異常時には、以下の処理の後、計量を
続ける。供給過量の場合には、正量までの経過時間を求
めておき、振動トラフの最新の駆動パラメータをこの計
測時間を用いて修正し、修正した駆動パラメータによっ
て次回の計量を行う。又、供給不足の場合には、前回の
駆動パラメータを用いて次回の駆動パラメータを求め、
求めた駆動パラメータによって被計量体を再度サンプリ
ングし再計量を行う。

【００１１】これによって、供給過量や供給不足の計量
異常が発生した場合であっても、該異常を検出して判定
し、計量異常に対応して、計量機を停止することなく計
量動作を連続して行うことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。図１，２は、本発明の計
量機の概略を説明するためのブロック図である。図１
は、本発明の計量機の機能を説明するための概略ブロッ
ク図である。図１において、サンプラー６は図示しない
供給源から粉体や粒体の被計量体をサンプリングし、計
量機１に供給する。制御装置２は、計量機１やサンプラ
ー６を動かすシーケンスの制御を行うシステムシーケン
サ５や、計量機１で計量した計量の異常判定を行う判定
手段３や、判定結果に基づいて計量異常時に駆動パラメ
ータを演算して設定を行うパラメータ演算，設定手段４
等を備える。なお、上記各処理手段の構成は、ハードウ
エアあるいはソフトウエアのいずれによって構成するか
は任意とすることができる。

【００１３】図２において、計量機１は振動フィーダを
備えた計量機であり、供給ホッパ１１はサンプラー６か
ら供給された粉体や粒体等の被計量体を振動トラフ１２
上に供給する。振動トラフ１２は図示しないバイブレー
タによって振動され、被計量体を計量センサおよび計量
ホッパを備えた計量装置１３に送り、被計量体の重量を
計量し、定量測定した被計量体を排出シュータ１４ある
いは計量シュータ１５に排出する構成である。

【００１４】次に、本発明の計量機の連続運転方法の一
例について図３のフローチャートおよび図４のタイミン
グチャートを用いて説明する。なお、以下の説明では、
計量ホッパにおいて、正量を行い、該正量を計量ホッパ
の排出する計量排出と、計量排出後に残った被計量体を
排出するための残量排出や強制排出を行う排出動作を行
う場合を例とする。

【００１５】はじめに、供給過量を判定するための計量
の設定回数ｎと、供給不足を判定するための正量が行わ
れるための設定時間Ｔと、供給不足時の再計量の許容回
数ｍを定める（ステップＳ１）。設定の後、システムシ
ーケンサ５からサンプラー６にサンプリングスタート信
号が指令されると（図４（ａ），（ステップＳ２））、
サンプラー６は供給源から粉体や粒体の被計量体をサン
プリングし、計量機１に供給する（ステップＳ３）。そ
の後、システムシーケンサ５から計量機１に計量スター
ト信号（図４（ｂ），（ステップＳ４））が送られる
と、計量機１は、計量ホッパに駆動信号を送って、振動
トラフを間欠駆動し、計量排出，残量排出，および強制
排出の処理を行う（図４（ｃ），（ステップＳ５））。

【００１６】計量機１は、供給が正常に行われている場
合には、この計量排出において正量を行う。計量排出
は、複数回の予備的な排出と、正量された排出とにより
行われる。供給の初期段階では、被計量体の供給量は不
安定であるため、図４（ｃ）中の各計量ホッパ駆動信号
（例えば、１，２）では、計量値が正量とならないた
め、正量することなく排出を行う。この予備的な排出を
複数回行った後、被計量体の供給量が安定すると、所定
の計量誤差内となり、正量することができる。この正量
は、計量ホッパが備える計量センサにより行う。正量の
場合には、計量センサは正量信号（図４（ｄ））を出力
する。この正量信号の出力が連続したり、平均が所定範
囲内の場合には、安定した正量が行われているものとし
て、あらかじめ設定した計量の回数ｐにおいて正量排出
信号（図４（ｅ））を出力して、正量した被計量体を計
量ホッパから正量排出する。

【００１７】この計量ホッパ駆動の工程において、供給
過量および供給不足の判定を行う。

【００１８】供給過量の判定は、前記正量信号が出力さ
れる回数が、あらかじめ設定した設定回数ｎ以内か否か
によって行う。図４（ｆ）に示す正量信号は、設定回数
ｎを越えた時点で出力されている。従って、設定回数ｎ
を越えた時点で、正量信号が出力されない場合（ステッ
プＳ６）には、供給過量の計量異常が発生したものと判
定し、過量判定信号（図４（ｇ））を出力する（ステッ
プＳ８）。

【００１９】供給不足の判定は、前記正量信号が出力さ
れるまでの計量スタートからの経過時間が、あらかじめ
設定した設定時間Ｔ以内か否かによって行う。図４
（ｈ）に示す正量信号は、設定時間Ｔを越えた時点で出
力されている。従って、設定時間Ｔを越えた時点で正量
信号が出力される場合（ステップＳ７）には、供給不足
の計量異常が発生したものと判定し、不足判定信号（図
４（ｉ））を出力する（ステップＳ１２）。

【００２０】次に、計量異常時の処理について説明す
る。ステップＳ８において過量判定された場合には、以
下のステップＳ９〜１１の処理により、又、ステップＳ
１２において不足判定された場合には、以下のステップ
Ｓ１３〜１８の処理により計量を続ける。ここで、計量
動作において、振動トラフの現時点の駆動パラメータお
よび前回の駆動パラメータを、不揮発性メモリに記憶し
ておく。

【００２１】過量判定の場合には、不揮発性メモリから
最新の駆動パラメータを読み出し（ステップＳ９）、こ
の駆動パラメータを用いてパラメータ演算を行って修正
した駆動パラメータを求め（ステップＳ１０）、求めた
駆動パラメータを計量機に設定し（ステップＳ１１）、
修正した駆動パラメータを用いて計量を続行する。

【００２２】又、不足判定の場合には、不揮発性メモリ
から前回の駆動パラメータを読み出し（ステップＳ１
３）、この駆動パラメータあるいは、該駆動パラメータ
より強度の大きな駆動パラメータをパラメータ演算を行
って求め（ステップＳ１４）、求めた駆動パラメータを
計量機に設定し（ステップＳ１５）、再サンプリングの
指令を出力して（ステップＳ１６）、再度サンプリング
からの計量動作を再開する。

【００２３】又、この再度の計量を行わせるための指令
出力の回数を計数し、あらかじめ設定した供給不足時の
再計量の許容回数ｍを越えた場合には（ステップＳ１
７）、サンプラー異常の表示を行う。これは、許容回数
を越えて供給不足の異常が続く場合には、計量機ではな
くサンプラーの異常の可能性が高いものと判定するもの
である。この再計量の許容回数を判定することによっ
て、計量異常とサンプラーの異常との区別を行うことが
できる（ステップＳ１８）。

【００２４】又、過量判定において、駆動パラメータの
修正は、各計量において、設定した計量に達するまでの
計量時間を求め、この計量時間をパラメータとして駆動
パラメータの修正を行う。過量の場合には、設定した計
量に達するまでの計量時間は標準時よりも短くなり、振
動トラフを駆動する駆動パラメータは標準の計量を行う
には大きなものと判断される、そこで、この計量時間が
標準時に近づく方向に振動トラフの駆動パラメータを修
正する。

【００２５】この駆動パラメータのより具体的な修正
は、この計量時間をパラメータとして、計量機に振動ト
ラフの特性等に応じて設定することができる。簡易な修
正としては、例えば、振動トラフの振幅強度を段階的に
切り換え可能とし、計量時間と標準時間の大きさの比や
差に応じて振幅強度を設定することができる。

【００２６】本発明の実施の態様によれば、計量異常に
おいて、計量動作を停止することなく連続して計量を行
うことができる。なお、上記設定回数および設定時間
は、被計量体や計量機の特性に合わせて任意に変更する
ことができる。

【００２７】本発明の実施の態様によれば、供給過量お
よび供給不足の異常を区別して判定することができ、
又、設定値を変更することにより、被計量体に対応した
異常判定を行うことができる。本発明の実施の態様によ
れば、計量異常において、計量動作を停止することなく
連続して計量を行うことができる。本発明の実施の態様
によれば、計量異常とサンプラーの異常との区別を行う
ことができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の計量機の
連続運転方法によれば、計量機を停止することなく計量
動作を連続して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の計量機の機能を説明するための概略ブ
ロック図である。

【図２】本発明の計量機の概略を説明するためのブロッ
ク図である。

【図３】本発明の計量機の連続運転方法の一例を説明す
るためのフローチャートである。

【図４】本発明の計量機の連続運転方法の一例を説明す
るためのタイミングチャートである。

【図５】従来の振動フィーダ式計量機の一構成例を説明
するためのブロック図である。

【符号の説明】

１…計量機、２…制御装置、３…判定手段、４…パラメ
ータ演算，設定手段、５…システムシーケンサ、６…サ
ンプラー、１１…供給ホッパ、１２…振動トラフ、１３
…計量装置、１４，２０…排出シュータ、１５…計量シ
ュータ、１６…シャッタ、１７…バイブレータ、１８…
計量ホッパ、１９…計量センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動トラフにより供給される被計量体
   を、複数回の計量して正量を計量する計量機において、
   各計量において、設定量に達するまでの計量時間を求
   め、複数回の計量において、正量が行われるまでの計量
   回数および正量までの経過時間を求め、計量回数によっ
   て供給過量の計量異常を判定し、正量までの経過時間に
   よって供給不足の計量異常を判定し、供給過量の場合に
   は、計測時間に基づいて振動トラフの駆動パラメータを
   修正して次回の計量を行い、供給不足の場合には、再計
   量を行うことを特徴とする計量機の連続運転方法。