JPH1183604A - 粘性流体の供給方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】粘性流体を温度変化に関係なく定重量供給する
ことができる粘性流体の供給方法及びその装置を提供す
る。 【解決手段】糖蜜添加装置１０を用いてミキサーに糖密
を定重量供給する際には、先ず、バルブ３６、４６を閉
止し、バルブ３８、４８を開放することにより、回収ラ
イン４５側に糖密が流れるようにしてギアポンプ３４を
作動させる。供給タンク３２内の糖密の重量は減少し、
回収タンク３０内の糖密の重量は増加する。減少状態及
び増加状態の重量がロードセル５０、５２により逐次測
定され、糖密はそれぞれの重量変化が同等になった状態
で、シーケンサー７４は、その重量変化がミキサー１６
への定重量供給量になるようにインバータ７６、インバ
ータモータ７８を介してギアポンプ３４の回転数をセッ
トする。次に、バルブ４８を閉止してバルブ４６を開け
て糖密の流れを供給ライン４０側に切り換えてミキサー
１６への糖密の供給を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粘性流体の供給方
法及びその装置に係り、特に牛等家畜用の飼料原料に添
加する糖蜜等のように温度により比重や粘度が変わり易
く安定供給しにくい粘性流体を容積形ポンプで定重量供
給するための粘性流体の供給方法及びその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】牛等の家畜用の飼料を製造する際には、
飼料消費量を増大させる等の目的から飼料原料に糖蜜が
添加される。この添加割合は、家畜の種類や畜産農家に
より多少相違するが一般的に飼料製品ベースで１〜６％
重量である。従来、飼料原料に糖蜜を添加する際には、
糖蜜の供給タンクから飼料原料と糖蜜を混合するミキサ
ーに定容積形ポンプにより供給ラインを介して供給する
と共に、糖蜜の流量を容積式流量計で管理していた。

【０００３】また、糖蜜の添加量は、９９．７％以上の
精度が要求されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、糖蜜
は、常温で高粘度を有する上に、温度により粘度と比重
が大きく変化する特性があるため定重量輸送が極めて困
難であり飼料原料に対する糖蜜の添加量が大きく変動し
てしまうという欠点がある。例えば、糖蜜は常温では約
２０００ｃｐの高粘度を有するために通常５０℃まで温
度を上げて供給配管を輸送される。しかし、この温度で
も水飴状態程度の粘性を有し定重量輸送されにくい上
に、ギアポンプの軸端から負圧により空気が浸入し易く
なり、５０℃を超えると空気を抱き込み易くなるために
益々定重量輸送されなくなる。このため、容積形ポンプ
で輸送される糖蜜の重量に大きな誤差が生じ、温度によ
って飼料原料に対する糖蜜の添加割合が大きく変化して
しまう。

【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、粘性流体を温度変化に関係なく定重量供給す
ることができる粘性流体の供給方法及びその装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、供給タンク内の粘性流体を供給ラインを
介して容積形ポンプで被供給装置に定重量供給する粘性
流体の供給方法に於いて、回収タンクを設けて前記供給
ラインの供給出口近傍から前記回収タンクに至る回収ラ
インを布設すると共に、前記供給ラインと前記回収ライ
ンとを切換え手段で切換え可能に設定し、先ず、前記切
換え手段を前記回収ライン側にして前記容積形ポンプを
作動させると共に、前記供給タンク内及び前記回収タン
ク内の粘性流体のそれぞれの重量を測定して単位時間当
たりの重量変化を演算し、前記それぞれの重量変化が同
等になるまで粘性流体を回収ライン側に流し続けると共
に、前記同等時における単位時間当たりの重量変化が前
記被供給装置への定重量供給量になるように前記容積形
ポンプの回転数をセットし、次に、前記切換え手段を回
収ライン側から供給ライン側に切り換えて前記被供給装
置に粘性流体の供給を開始することを特徴とする。

【０００７】また、本発明は、前記目的を達成するため
に、供給タンク内の粘性流体を供給ラインを介して容積
形ポンプで被供給装置に定重量供給する粘性流体の供給
装置に於いて、回収タンクと、前記供給ラインの供給出
口近傍で分岐され、前記回収タンクに至る回収ライン
と、前記供給ラインと前記回収ラインとを切り換える切
換え手段と、前記供給タンクと前記回収タンクにそれぞ
れ設けられ、タンク内の粘性流体の重量を測定する重量
測定手段と、前記それぞれの重量測定手段で測定された
供給タンクと回収タンクとの測定重量からそれぞれの重
量変化が同等になるまで前記回収ライン側に粘性流体を
流し続けて、前記重量変化が同等になったら前記供給ラ
イン側に流れるように前記切換え手段を制御する流路制
御手段と、前記同等時における重量変化が前記被供給装
置への定重量供給量になるように前記容積形ポンプの回
転数をセットすると共に、前記被供給装置に粘性流体の
供給を開始した後は前記供給タンク内の粘性流体の測定
重量から求めた単位時間当たりの減少重量が一定になる
ように前記容積形ポンプの回転数を調整するポンプ制御
手段と、から構成されることを特徴とする。

【０００８】本発明によれば、先ず回収ラインに粘性流
体を流しておいて、供給タンク及び回収タンク内の粘性
流体の重量を測定しながら、それぞれの重量変化が同等
になるまで流し続ける。この重量変化が同等になること
は、回収ラインを流れる粘性流体は空気の抱き込みや流
れの偏りのない定重量輸送状態にあることを意味する。
そして、この状態で、その重量変化が被供給装置への定
重量供給量になるように容積形ポンプの回転数をセット
する。次に、供給ライン出口近傍に設けた切換え手段を
供給ライン側に切り換えて被供給装置への粘性流体の供
給を開始する。これにより、回収ラインの一部である供
給ラインを介して粘性流体を被供給装置に安定して定重
量供給することができる。

【０００９】また、供給を開始した後は、供給タンクの
単位時間当たりの減少重量が一定になるように容積形ポ
ンプの回転数を微調整するだけでよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って、本発明に
係る粘性流体の供給方法及びその装置の好ましい実施の
形態について説明する。図１は、本発明に係る粘性流体
の供給装置が適用された糖蜜添加装置の全体構成図であ
り、粘性流体として糖蜜の例で以下に説明する。

【００１１】同図に示すように、糖蜜添加装置１０は主
として、原料タンク１２とフィーダ１４とミキサー１６
と供給装置１８とから構成される。原料タンク１２には
飼料原料が貯留され、この飼料原料は原料タンク１２の
下端からフィーダ１４に供給される。フィーダ１４は、
一対のプーリ２０、２０と一対のプーリ２０、２０間に
巻き掛けられたベルト２２とを備えており、原料タンク
１２から供給された飼料原料をベルト２２上で搬送して
スプレーノズル１５を介してミキサー１６に供給する。
フィーダ１４にはロードセル２４が設けられ、これによ
り、ミキサー１６に供給される飼料原料の供給重量が計
測される。一方、糖蜜の供給装置１８からミキサー１６
に糖蜜が供給され、ミキサー１６内で飼料原料と糖蜜が
混合され製品として後段へ排出される。

【００１２】供給装置１８は、主として、供給タンク３
２と、回収タンク３０と、供給タンク３２と回収タンク
３０とを繋ぐ供給ライン４０と、供給ライン４０のミキ
サー１６近傍から分岐されて回収タンク３０に至る配管
４４を備えた回収ライン４５と、糖蜜を定重量供給する
各機器から構成される。回収タンク３０には図示しない
メインタンクから糖蜜が供給される。回収タンク３０の
下端はバルブ３６を介して供給タンク３２に連通され、
回収タンク３０から供給タンク３２に糖蜜を補給できる
ようになっている。また、供給タンク３２の下端はバル
ブ３８を介して供給ライン４０に連結され、供給ライン
４０には、ストレーナ３９が並列に設けられると共に、
容積形ポンプであるギアポンプ３４が配設される。

【００１３】供給タンク３２及び回収タンク３０には、
それぞれロードセル５２、５０が設けられ、供給タンク
３２及び回収タンク３０内の糖蜜の重量が逐次測定され
る。この一対のロードセル５０、５２はそれぞれ演算機
６０、６２に接続され、測定された重量が電流値として
それぞれの表示器７０、７２を介してシーケンサー７４
に入力される。また、このシーケンサー７４はインバー
タ７６に接続され、インバータ７６はシーケンサー７４
からの支持に基づいてインバータモータ７８を介してギ
アポンプ３４の回転数を可変する。

【００１４】次に、上記の如く構成された供給装置を用
いてミキサーに糖蜜を定重量供給する方法について図２
を使用して説明する。図２は供給タンク３２内の糖蜜の
重量の時間的変化を示す図である。ミキサー１６への供
給前における供給タンク３２内に貯留される糖蜜の重量
は、図２のＡに示すように１６００ｋｇである。また、
供給タンク３２及び回収タンク３０のどちらも２０００
ｋｇ容量のものを使用した。

【００１５】先ず、バルブ３６とバルブ４６とを閉止
し、バルブ３８とバルブ４８とを開放することにより、
回収ライン４５側に糖蜜が流れるようにしてギアポンプ
３４を作動させる。これにより、供給タンク３２内の糖
蜜の重量は図２に示すようにＡからＢに減少する一方、
回収タンク３０内の糖蜜の重量は増加する。この減少状
態及び増加状態の重量がロードセル５２、５０により逐
次測定され、演算機６２、６０により単位時間当たりの
重量変化として演算される。それぞれの重量変化は電気
信号に変換されてシーケンサー７４に入力される。そし
て、糖蜜はそれぞれの重量変化が同等になるまで回収ラ
イン４５に流し続けられる。この場合の例では、供給タ
ンク３２と回収タンク３０の重量変化が同等になるまで
の時間は、図２のＡ−Ｂ間の時間に示すように５分であ
る。この重量変化が同等になることは、回収ライン４５
を流れる粘性流体は空気の抱き込みや流れの偏りのない
定重量輸送状態であることを意味する。そして、シーケ
ンサー７４は、この重量変化が同等になった状態で、そ
の重量変化がミキサー１６への定重量供給量になるよう
にインバータ７６、インバータモータ７８を介してギア
ポンプ３４の回転数をセットする。

【００１６】次に、バルブ４８を閉止してバルブ４６を
開けて糖蜜の流れを供給ライン４０側に切り換えてミキ
サー１６への糖蜜の供給を開始する。これにより、回収
ライン４５の一部である供給ライン４０には安定した定
重量供給状態に維持された糖蜜が満たされた状態にあ
り、この状態から供給が開始されるので、糖蜜をミキサ
ー１６に安定して定重量輸送できる。

【００１７】糖蜜の供給を開始した後は、供給タンク３
２内の糖蜜の単位時間当たりの減少重量が逐次シーケン
サー７４に入力され、減少重量が一定になるようにギア
ポンプ３４の回転数が微調整される。即ち、図２に示す
添加開始時Ｂから後述する補給開始点Ｃまでの供給タン
ク３２内の糖蜜の減少重量を示す図２の直線Ｍの傾きが
一定になるようにギアポンプ３４の回転数が調整され
る。これにより、糖蜜をミキサー１６に供給している間
に外気温度等の外的要因で糖蜜の比重や粘度が変わって
も常に安定した状態で定重量供給することができる。

【００１８】そして、供給タンク３２内の糖蜜の残量
が、糖蜜の供給を開始してから３０分後に、例えば、図
２のＣ点である２００ｋｇまで減少したら、糖蜜の供給
を継続した状態で、バルブ３６を開放して回収タンク３
０内の糖蜜を供給タンク３２に１３００ｋｇ補給する。
これにより、供給タンク３２内の糖蜜の重量は、図２の
Ｅの位置すなわち１５００ｋｇ位置まで増加し、回収タ
ンク３０内の糖蜜の重量は１３００ｋｇ減少する。補給
が終了した後、供給タンク３２内の糖蜜の重量は、再び
曲線Ｍと同じ傾きで減少する。この場合、補給されてい
るＣ−Ｅ間の約５分間も、回収タンク３０と供給タンク
３２の両方のタンク内の糖蜜の重量を測定することによ
り、糖蜜の供給量を把握することができ、ギアポンプ３
４の回転数が曲線Ｍの傾きになるように維持される。こ
れにより、供給タンク３２と回収タンク３０とを２段に
構成することにより、ミキサー１６への糖蜜の添加を連
続的に行うことができる。また、回収タンク３０には、
図示しないメインタンクから定期的に糖蜜が供給され
る。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の粘性流体
の供給方法及びその装置によれば、温度変化に関係なく
粘性流体を被供給装置に精度良く定重量供給することが
できる。また、供給タンクの容量に関係なく粘性流体を
被供給装置に連続供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る粘性流体の供給装置が適用された
糖蜜添加装置の全体構成図

【図２】供給タンク内の糖蜜の重量の時間的変化を示す
図

【符号の説明】

１０…糖蜜添加装置 １６…ミキサー １８…供給装置 ３０…回収タンク ３２…供給タンク ３４…ギアポンプ ４０…供給ライン ４５…回収ライン ４６、４８…バルブ ５０、５２…ロードセル ６０、６２…演算機 ７０、７２…表示器 ７４…シーケンサー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】供給タンク内の粘性流体を供給ラインを介
   して容積形ポンプで被供給装置に定重量供給する粘性流
   体の供給方法に於いて、 回収タンクを設けて前記供給ラインの供給出口近傍から
   前記回収タンクに至る回収ラインを布設すると共に、前
   記供給ラインと前記回収ラインとを切換え手段で切換え
   可能に設定し、 先ず、前記切換え手段を前記回収ライン側にして前記容
   積形ポンプを作動させると共に、前記供給タンク内及び
   前記回収タンク内の粘性流体のそれぞれの重量を測定し
   て単位時間当たりの重量変化を演算し、 前記それぞれの重量変化が同等になるまで粘性流体を回
   収ライン側に流し続けると共に、前記同等時における単
   位時間当たりの重量変化が前記被供給装置への定重量供
   給量になるように前記容積形ポンプの回転数をセット
   し、 次に、前記切換え手段を回収ライン側から供給ライン側
   に切り換えて前記被供給装置に粘性流体の供給を開始す
   ることを特徴とする粘性流体の供給方法。
2. 【請求項２】前記被供給装置に粘性流体の供給を開始し
   た後は前記供給タンク内の粘性流体の測定重量から求め
   た単位時間当たりの減少重量が一定になるように前記容
   積形ポンプの回転数を調整することを特徴とする請求項
   １の粘性流体の供給方法。
3. 【請求項３】供給タンク内の粘性流体を供給ラインを介
   して容積形ポンプで被供給装置に定重量供給する粘性流
   体の供給装置に於いて、 回収タンクと、 前記供給ラインの供給出口近傍で分岐され、前記回収タ
   ンクに至る回収ラインと、 前記供給ラインと前記回収ラインとを切り換える切換え
   手段と、 前記供給タンクと前記回収タンクにそれぞれ設けられ、
   タンク内の粘性流体の重量を測定する重量測定手段と、 前記それぞれの重量測定手段で測定された供給タンクと
   回収タンクとの測定重量からそれぞれの重量変化が同等
   になるまで前記回収ライン側に粘性流体を流し続けて、
   前記重量変化が同等になったら前記供給ライン側に流れ
   るように前記切換え手段を制御する流路制御手段と、 前記同等時における重量変化が前記被供給装置への定重
   量供給量になるように前記容積形ポンプの回転数をセッ
   トすると共に、前記被供給装置に粘性流体の供給を開始
   した後は前記供給タンク内の粘性流体の測定重量から求
   めた単位時間当たりの減少重量が一定になるように前記
   容積形ポンプの回転数を調整するポンプ制御手段と、 から構成されることを特徴とする粘性流体の供給装置。