JPS5824403A - バツチヤ−プラントの材料供給装置制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は生コンクリート製造工場において複数の材料ホ
ッパより材料を切り出し、バッチャ−プラント上部のゝ
複数の貯蔵ビンに材料を供給する装置の制御方法に関す
るものである。

生コンクリート製造工場では夫々異なる種類の材料（砂
利、砂）を複数の材料ホッパに貯蔵し、該材料ホッパの
下方に配設した水平ベルトコンベヤにより所望の材料を
引き出し、これを傾斜ベルトコンベヤに引き移り、バッ
チャ−プラント上ｍに設けた複数の貯蔵ピンの上方に搬
送し１旋回自在な分配シュートを介して材料ホッパに対
応する貯蔵ビンに分配して一時貯蔵する。貯蔵ビンに貯
蔵された材料はコンクリートの所望配合に応じて適宜貯
蔵ピンより重力落下で計量ピンに投入され、計量後、ミ
キサに投入、混練してコンクリートを製造する。

このような設備における材料供給装置の従来の制御方法
は、材料ホッパより材料の切り出し停止時ベルトフンベ
ヤ上に切り出された材料の残量分を貯蔵ビンに投入すれ
ば貯蔵ビンがほぼ満杯になるような位置にレベルスイッ
チを１個設け、材料レベルがレベルスイッチの検知レベ
ルより下回ったことを検知する空状態信号により材料ホ
ッパより材料を切り出し、材料レベルがレベルスイッチ
の検知レベルより上回ったことを検知する満状態信号に
より材料の切り出しを停止するようにした］点レベル制
御方式を行っている。このような制御方法で材料を供給
する場合、プラントの最大出荷能力稼動時において貯蔵
ビンより供給される材料の供給切れを起すことのないよ
うにするには必然的に貯蔵ビンを大容量とせざる得ない
。しかしながら、貯蔵ビンを大容量なものとすればそれ
だけ製品コスト高となり、出荷の繁・閑の差が激しいプ
ラントではコスト高の割にはあまり効果が望めない過大
な設備投資となり、また、材料の貯蔵量の変化が大きい
ため動荷重変化や材料のばらつきが大きくなり品質恰理
上好ましくないのである。

本発明は上記の点に鑑み、貯蔵ビンを小容量のものとす
ることができる材料供給装置の制御方法を提案するもの
で、貯蔵ピン内の材料の減少を早めに検知し、順次一定
量づつ補給していくとともに材料の使用量が多く一定量
の補給では間に合わなくなる材料があればこの貯蔵ビン
を満杯状態に回復するように材料を供給するようにした
もので即ち、貯蔵ビンの略中間部より上方の適宜位置に
材料を検知する第１のレベルスイッチを設けるとともに
、材料ホッパより材料の切り出し停止時ベルトコンベヤ
上に切り出された材料の残量分により貯蔵ビンがほぼ満
杯になる位置に第２のレベルスイッチを設け、材料レベ
ルが第１のレベルスイッチの検知レベルより下降したこ
とを検知した状態信号を記憶部で順番に記憶するととも
に、先行してこの状態信号を発する貯蔵ビンに対応した
材料ホッパより材料を切り出し、所定時間経過後、材料
レベルが第２のレベルスイッチの検知レベルに達してい
るふ否かを判断し１材料レベルが第２レベルスイツチの
検知レベルより下回る時は第２のレベルスイッチの検知
レベルに達するまで材料の切り出しを続行し、また、材
料レベルが第２のレベルスイッチの検知レベルより上回
る時は材料ホッパよりの材料切り出しを停止し１分配シ
ュートの移動待ち時間経過後、記憶部に記憶された次の
材料供給待ちをしている貯蔵ビンに対応する材料ホッパ
より材料を切り出すようにしたものである。

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

１ａ、１ｂ・・１ｅは夫々異なる種類の材料（砂利、砂
）を貯蔵する材料ホッパであって、複数並設されており
、該材料ホッパの下部材料取り出り口には開閉作動する
ゲート２ａ、２ｂ・・・２ｅが設けられており、ゲー）
２ａ、２ｂ・・・２８を順次開作動させて水平ベルトコ
ンベヤ３上に所望の材料を切り出して搬送し、傾斜ベル
トコンベヤ４に引き移し、バッチャ−プラント上部の複
数の貯蔵ビン５ａ、５ｂ・・・５ｅ上方に搬送する。

傾斜ベルトコンベヤ４の終端部には分配シュート６ｙｂ
：旋回自在に設けられ、材料ホッパｌａ、ｌｂ・・・１
ｅのそれぞれに対応する貯蔵ビン５ａ。

５ｂ・・・５ｅ［材料を分配している。そして、貯蔵ビ
ン５ａ、５ｂ・・・５ｅの夫々の略中間部より上方の適
宜位置には材料を検知する第１のレベルスイッチ７ａ、
７ｂ・・・７θが設けられている。これら第１のレベル
スイッチの装入位置は夫々の貯蔵ビン５ａ、５ｂ・・・
５θのピン容量、各種材料の使用割合、及び水平ベルト
コンベヤ３、傾斜ベルトコンベヤ４の実搬送能力等の諸
因子により決定されるものである。また、夫々の貯蔵ビ
ン５ａ、５ｂ・・・５ｅには第２のレベルスイッチｇａ
、８ｂ・・・８θを設ける。そのレベルスイッチの設け
る位置は、材料供給により材料レベルがレベルスイッチ
の検知レベルに達したことを検知した状態信号により材
料ホッパｌａ、ｌｂ・・・１ｅのゲー）２ａ、２ｂ・・
・２ｅを閉作動して材料の切り出しを停止した時水平ベ
ルトフンベヤ３及び傾斜ベルトコンベヤ４上に積み残さ
れた材料を貯蔵ピン内に収容すれば貯蔵ビンが満杯にな
るような位置に設けている。

材料ホッパＩａ１　ｌｂ・・・１ｅの下部に設けたゲー
）２ａ、２ｂ・・・２θは対応する貯蔵ビン５ａ、５ｂ
・・・５ｅ内に装入された第１のレベルスイッチ？ａ、
７ｂ・・・７ｅ、或いハ第２のレベルスイッチ３ａ、８
ｂ・・・８ｅの発する状態信号（空状態信号、満状態信
号）によって順次開閉作動させられ、て複数の材料ホッ
パより異なる種類の材料を共通の水平ベルトフンベヤ３
上に切り出して搬送し１傾斜ベルトコンベヤ４終端に設
けた旋回自在の分配シュート６で貯蔵ビン５ａ、５ｂ・
・・５ｅに分配するのでゲー）２ａ、２ｂ・・・２ｅは
タイミングをはかつて開閉作動させることが必要となる
。ゲート２ａ１２ｂ・・２ｅの開閉作動の時間制御は、
本発明実施例では作用効果を一層高めるためベルトコン
ベヤによる搬送ロス時間をなくするように夫々のゲート
開閉制御器にゲート位置タイマを設け、該タイマにより
タイミングをとりながらゲートの開閉を行なっている。

タイマの設定時間は一番奥のゲ二ト２θを基準とＬ１各
ゲー）　２　ａ　％　２　ｂ　Ｘ　２　Ｃ１２ｄまでの
距離を水平ベルトコンベヤ３の搬送速度で除算した値を
セットしておき、閉作動及び開作動させるゲートのゲー
ト位置タイマを同時に作動させ、閉作動させるゲートは
ゲート位置タイマの設定時間経過後直ちに閉作動させ、
また開作動させるゲートはゲート位置タイマの設定時間
経過配シュート６の移動時間（約１２〜２０秒）十余裕
時間経過後開作動させる。これによって材料ホッパｌａ
。

１ｂ・・・１ｅより切り出されて水平ベルトコンベヤ３
上を搬送される前の材料と後の材料の間隔はどのゲー）
２ａ、２ｂ・・・２ｅでも一定であって、その間隔は分
配シュート６の移動時間分だけで連続的に材料を搬送す
ることができ、実搬送能力を高めることができる。

以上のように構成した材料供給装置の動作を第２図に基
づいて説明する。

今、材料の使用により貯蔵ビン５ａ内の材料レベルが第
１のレベルスイッチ７ａの検知レベルまで下降したとす
ると、該レベルスイッチ７ａが空状態を確認Ｉ　Ａ　）
　Ｌ、この空信号Ｓ１により貯蔵ビン５ａに対応する材
料ホッパ１ａのゲート２ａのゲート位置タイマＴ２ａを
作動させる。このタイマのカウントアツプ信号Ｓ２によ
り分配シュート移動待ちタイマＴＡを作動させる。分配
シュート移動待ちタイマＴＡは（分配シュートが一回転
旋回するに必要な時間＋余裕時間）の時間設定がなされ
ており、また、分配シュートが正逆旋回可能であれば（
半回転旋回するに必要な時間十余裕時間）の時間設定が
なされている。そして、分配シュート移動待ちタイマＴ
Ａのカウントアツプ信号Ｓ３をゲート２ａの開閉制御回
路（Ｂ）に与えてゲート２ａを開いて材料を切り出すと
ともにゲー）　２　ａの開の信号８４により限時タイマ
Ｔ１を作動させる。この限時タイマは夫々の貯蔵ビン５
ａ、５ｂ・・・５ｅに設けてあり、各ゲートからの材料
の切り出しを一定時間で制限するためのものであり、設
定時間は各貯蔵ビンの容量、ベルトコンベヤの搬送能力
、材料の使用割合等を考慮して適宜決定される。なお、
限時タイマの設定時間内に貯蔵ビン５ａ、５ｂ・・・５
θへ供給される材料の量は第１のレベルスイッチ７ａ、
７ｂ・・７θの検知レベルより上部の空間容積に相当す
る量であることを要す。限時タイマの設定時間経過によ
るカウントアツプ信号Ｓ５を判別回路（Ｃ）に与工、材
料レベルが第２のレベルスイッチ８ａノ検知レベルに達
しているか否かを判別回路（Ｃ）で判別り、材料レベル
が第２のレベルスイッチ８ａの検知レベルを下回ってい
ると判別した場合は空信号をゲー）２ａの開閉制御路に
与え引きつづきゲート２ａを開き材料レベルがレベルス
イッチ８ａの検知レベルに達するまで材料を供給し１判
別回路（Ｃ）で材料レベルが第２のレベルスイッチ８ａ
の検知レベルを上回っていると判別した場合、この信号
Ｓ６によりゲー）２ａのゲート位置タイマＴ２ａを作動
きせ、該タイマＴ２ａのカウントアツプ信号Ｓ７をゲー
ト２ａ開閉制御回路（Ｄ）に与えゲート２ａを閉じる。

また、信号ｓ６は残材処理待ちタイマＴＢにも与えられ
る。残材処理待ちタイマＴＢは、材料ホッパＩａ１１ｂ
・・・１ｅよりの材料切り出し停止時水平ベルトコンベ
ヤ３及び傾斜ベルフン４上にある残り材料を処理する時
間が設定される。残材処理待ちタイマＴＢのカウントア
ンプ信号Ｓ７を分配シュートの旋回制御回路（Ｋ）に与
え、次に述べる空順位記憶回路（Ｆ）において順位一番
で空待ちをしている貯蔵ビンの位置に分配シュート６を
旋回する。更に信号Ｓ６は空順位記憶回路（Ｆ）にも与
えられる。

空順位記憶回路（７）は貯蔵ビン５ａ、５ｂ・・５ｅ内
に収容される材料レベルが第１のレベルスイッチ７ａ、
７ｂ・・・７ｅの検知レベルより下降したことを検知し
た状態信号（空信号）を入力し１空になっていく貯蔵ビ
ンの順序を記憶するものであり、その順序に従って材料
を供給するために設けられている。こり記憶順序は強制
操作によって順序の入れ替えが自由に行えるようにして
おくと好ましい。空順位記憶回路＋Ｆ）において順位一
番に空待ちをしているのが貯蔵ビン５１５であるとする
と、信号Ｓ６が空順位記憶回路に与えられると次に空待
ちをしている貯蔵ビン５ｂに対応する材料ホッパ１ｂよ
り材料を切り出すための信号Ｓ８を発し、この信号Ｓ８
により材料ホッパ１ｂのゲート２ｂのゲート位置タイマ
Ｔ２ｂを作動させる。以下、前記と同様の動作が繰り返
されて空順位記憶回路（Ｆ）に記憶された空待ちの貯蔵
ビンに材料が供給される。

次に本発明制御方法と従来制御方法とを実施した場合の
貯蔵ビン内の材料の時間経過による増減状況を第４図、
第５図に示す。

本発明制御方法実施例の設定条件： バッチャ−プラントの生フン出荷量：、、　２１　ｏｙ
＆／時間水平、傾斜ベルトフンベヤの搬送能カニ　５５
０　）ン／時間分配シュート移動待ちタイマＴＡ設定時
間：２０秒×　計量値とはコンクリート１扉当りに使用
される材料の重量である。

×　空発信量とは貯蔵ビン内の材料レベルが満杯レベル
から減少し、第１または第２のレベルスイッチのレベル
まで下降してこれを検知し、空信号を発するに致る材料
の置である。

従来制御方法実施例設定条件： バッチャ−プラントの生コン出荷置：　２１　Ｏｎ／／
時間水平、傾斜ベルトフンベヤの搬送能カニ５５０）ン
／時間第４図、第５図は横軸に経過時間（分）、縦軸に
貯蔵減量（トン）をとっである。

第４図の本発明方法実施例を簡単に説明する。

今、貯蔵ビン材料満杯の状態から生コンクリートを製造
し始めると、貯蔵ビン内の材料は生コンクリート中の材
料の配合割合に応じ所定量づつ減少していく。本実施例
では砂利Ｇ１の配合割合が一番多く貯蔵減量が大きいの
で最初に第１のレベルスイッチの空発信量（１０トン）
のレベルに到達する。この空信号により所定時間経過後
砂利Ｇ１が材料ビンより限時タイマの設定時間１．０分
間切り出される。この間に砂Ｓ１の貯蔵量が減少し１第
１のレベルスイッチの空発信量（８トン）のレベルに到
達する。この空信号は空順位記憶回路に記憶される。一
方、切り出しが続いている砂利Ｇ１の限時タイマの設定
時間（１，０分）が経過し１このカウントアツプ信号に
より第２のレベルスイッチの空発信量（１４，５）ン）
のレベルに到達したかを判別回路で判断するが未だ到達
していないため砂利Ｇ１の切り出し停止となる。そして
空順位記憶回路において空待ちをしている砂Ｓｔが材料
ホッパより限時タイマの設定時間（０，８分）切り出さ
れる。この間に砂利ｓ２の貯蔵量が減少し１第１のしベ
ルスイッチの空発信量（８トン）のレベルに到達し１こ
の空信号は空順位記憶回路に記憶される。切り出しが続
いている砂ｓ１の限時タイマノ設定時間（０，８分）が
経過し、このカウントアツプ信号により第２のレベルス
イッチの空発信量（１４，５）ン）のレベルに到達した
かを判断するが未だ到達していないため砂ｓ１の切り出
し停止となり、空順位記憶回＃５において空待ちをして
いる砂利Ｓ２が材料ホッパより切り出される。

以後同様の動作が繰り返される。図に示す番号■■、■
・・・は材料の供給順番を示すものである。

図中砂利Ｇ１の供給■においては限時タイマの一定時間
経過後、材料が第２のレベルスイッチのレベルに運上て
いる力１否か判別回路で判別した結果第２のレベルスイ
ッチの空発信ｉｔ（＋６．５ｉ）ン）のレベルに達して
いるため第２′のレベルスイッチが満信号を発するまで
引き続き材料が供給されている。

次に、第５図の従来方法実施例を説明すると、コンクリ
ートの製造につれ、先づ材料の使用割合の大きい砂利Ｇ
１がレベルスイッチの空発信量（１４，６）ン）のレベ
ルまで下降する。そして、材料レベルがレベルスイッチ
の検知レベルヨリ下回ったことを検知した空信号により
材料ホッパから砂利Ｇ１が切り出されて貯蔵ピンに供給
される゛。

この材料供給により貯蔵ピン内の材料レベルが上昇しル
ベルスイッチの検知レコ化ヨり上回ると満信号を発Ｌ１
材料の切り出しが停止され、ペルトコ、ンペヤ上に切り
出された材料の残量分により砂利Ｇ１の貯蔵ビンは満杯
状態とされる。次に、空信号を発する砂Ｓ１に対しそも
同様の動作を繰り返し、順次貯蔵ピンを満杯にしていく
のである。

第４図の本発明方法実施例と第５図の従来方法実施例を
比較すると、本発明方法の各材料の貯蔵減量の最大値は
従来方法の値に比して小さいことが図から明らかである
。各材料の貯蔵ピン容量はほぼこの貯蔵減量の最大値ふ
ら決定されるものであるから本発明方法によれば従来方
法より各材料の貯蔵ビン容量を小さくすることが可能と
なることがわふる・。

・また、従来方法は時間の経過とともに貯蔵減量は増加
の傾向を示しているが、これは随所にベルトコンベヤの
遊び時間があるため、即ちどの貯蔵ビンからも空信号を
発信しておらずベルトコンベヤが材料を搬送せず遊んで
おり、実搬送能力が低下していることに起因しているの
である。

以上のように、本発明制御方法は貯蔵ビンの略中間部よ
り上方の適宜位置に材料レベルを検知する第１のレベル
スイッチを設け、早めに材料レベルの減少を検知し、順
次一定鰍づつ補給していくとともに材料の使用量が多く
一定量の補給では間に合わなくなる材料があればこれを
第２のレベルスイッチで検知し、その貯蔵ビンがほぼ満
杯に回復するように材料を供給するようＫしたもので、
早め、早めに材料を補給するとともにベルトコンベヤの
遊び時間（いずれの貯蔵ビンも空信号を発せず、ベルト
コンベヤが遊んでいる時間）をなくシテベルトコンベヤ
の実搬送能力を高めることにより貯蔵ビン容量を従来の
ものより同等の出荷能力でありながら小さくすることが
でき、製造コストを低廉なものとすることが可能である
。また、貯蔵ビン内の材料の増減量を小さくすることが
できるので材料の動荷重変化や材料のばらつきを少なく
して品質管理上有益である゛。

【図面の簡単な説明】

第１図はバッチャ−プラントの材料供給装置の概略図、
第２図は本発明実施例のブロックダイヤグラムである。 第３図は本発明方法実施例による貯蔵ビン内の材料の時
間経過による増減状況を表わした図、第４図は従来方法
実施例による貯蔵ビン内の材料の時間経過による増減状
況を表わした図である。 ｌａ、ｌｂ・・・１ｅ・・・材料ホッパ２ａ、２ｂ・・
・２ｅ・・・ゲート ３・・・水平ベルトコンベヤ　　　４・・・傾斜ベルト
コンベヤ　　　５ａ、５ｂ・・・５ｅ・・・貯蔵ビン６
・・・分配シュート ７ａ、７ｂ・・・７θ・・・第１のレベルスイッチ８ａ
、８ｂ・・・８θ・・・第２のレベルスイッチ特許出願
人 日工株式会社 特開昭５８−　２４４０３（６）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 夫々異なる種類の材料を貯蔵する複数の材料ホッパと、
   該ホッパより切り出された材料を搬送するベルトコンベ
   ヤと、バッチャ−プラントの上部に設けられた複数の貯
   蔵ビンと、ベルトコンベヤにより搬送される材料を材料
   ホッパと対応する貯蔵ビンに分配する分配シュートとよ
   り成るバッチャ−プラントの材料供給装置において、前
   記貯蔵ビンの略中間部より上方の適宜位置に材料を検知
   する第１のレベルスイッチを設けるとともに、材料ホッ
   パより材料の切り出し停止時ベルトフンベヤ上に切り出
   された材料の残量分により貯蔵ビンがほぼ満杯になる位
   置に第２のレベルスイッチを設ケ、材料レベルが第１の
   レベルスイッチの検知レベルより下降したことを検知し
   た状態信号を記憶部で順番に記憶するとともに、先行し
   てこの状態信号を発する貯蔵ビンに対応した材料ホッパ
   より材料を切り出し、所定時間経過後、材料レベルが第
   ２のレベルスイッチの検知しづルに達しているか否かを
   判断し１材料レベルが第２のレベルスイッチの検知レベ
   ルより下回る時は第２レベルスイツチの検知レベルに達
   するまで材料の切り出しを続行し５また、材料レベルが
   第２のレベルスイッチの検知レベルより上回る時は材料
   ホッパよりの材料切り出しを停止し１分配シュートの移
   動待ち時間経過後、記憶部に記憶された次の材料供給待
   ちをしている貯蔵ビンに対応する材料ホッパより材料を
   切り出すようにしたことを特徴とするバッチャ−プラン
   トの材料供給装置制御方法。