JPS5835652B2 - バタ−運搬装置の駆動制御用装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、バターが貯蔵容器またはバター車からモータ
駆動スクリュコンベアを用いて送給され、バター成型機
械のバランスピストンに直接供給する回転数調整可能バ
ターポンプに供給されるようにしたバター成型−１包装
機械のためのバター運搬装置の駆動制御用装置に関する
。

品質に対する比較的高い要求、ならびに比較的大きなパ
もちの良さ″によって制約されて、バク−機械または貯
蔵容器、ないし緩衝容器などから包装機械へ運搬する際
にバターのいかなる汚染をも避ける必要がある。

それゆえまだ包装されていないバターが周囲の空気と接
触するのを避けるように完全密閉装置が求められる。

この理由から包装機械製造業者によっていわゆるバラン
スピストンが開発され、使用されており、このバランス
ピストンはバター成型−１包装機械の従来慣用の開いた
バター練り器にとって代わる。

そのようなバランスピストンは、成形機械の成形皿が回
転運動をする時に所定量のバターを収容できる。

回転運動の後に圧縮空気負荷ピストンはバターを成形品
にプレスする。

バランスピストンへの充填はバターポンプによってなさ
れ、このバターポンプに貯蔵容器から取り出されたバタ
ーはモータ駆動のスクリュコンベアを用いて供給される
。

その際バターポンプの送給能力は、包装機械の実際の取
出能力に調整して、バランスピストンへの連続的充填を
確保する必要がある。

しかしバターのわずかな硬さないし粘稠度の変動があっ
たたけでもう送給能力のかなりの変動を惹き起こしかね
ない。

この欠点を除くために極性を切り換えることができるモ
ータをバターポンプ用の駆動部として使用することが公
知であり、そのモータの回転数がバランスピストンにあ
る２個のリミットスイッチによって制御される。

しかしこの手段では回転数の常時急激な変化、およびそ
れによってバター包装物に重量の変動を来たす。

さらに極性を切り換えることができるモータによって惹
き起こされる速度変動に伴なって、付加的に発生したエ
ネルギと結びつく。

しかし、バターをバターポンプに運搬する場合にバター
車、または緩衝容器の中にも妨害量が生じることがある
。

スクリュコンベアの過度に高い回転数の際は組織の変化
を惹き起こすことがあり、それはさらに品質の劣化を惹
き起こすことがある。

同じく空気の封じ込を惹き起こすことがある。

本発明の課題は、バター成型−１包装機械用のバター運
搬装置の駆動部を、バター包みにおける重量変動を避け
るように、またバターの組織への不都合な機械的作用を
避けるように全自動的に制御し、その際バター運搬を無
段階連続的に調整可能にすることにある。

本発明により得られる利点は例えば次のことにある。

すなわち成型−１包装機械へのバターの一様な供給効率
によって取出されたバター包みの高い重量精度が得られ
、バターの組織にわずかな機械的負荷が実施される。

さらに本発明による装置によって高い程度の自動化が達
成される。

別の利点は管路を通ってのバターの運搬の場合に視覚的
に見ることができることである。

一様な運搬速度によって導管系の化学的清浄の場合に形
成された珪酸塩フィルムが管路内壁に維持される。

その結果バターの付着は生じない。

次に本発明を図示の実施例を用いて詳細に説明する。

第１図に示されたバターポンプ−１運搬制御装置の場合
、１でバター車が示されており、このバター車の中に貯
蔵されたバターがバターロールの形で入れられている。

バターロール２によってバターは電子的に無段式に調整
可能な駆動モータ３を介して駆動するスクリュコンベア
４を用いてバターポンプ５に運搬される。

バターポンプ５は同じく無段式に調整可能な駆動モータ
６を有する回転ピストンポンプとして構成されている。

１つのバターポンプ５のかわりに２つ、または複数個設
けることもできる。

バターポンプ５から出た管路７は部分的に図示されたバ
ター成型−１包装機械８に連結され、この機械は管路７
を通って運搬されるバターを収容するためにバランスピ
ストン９を有する。

このバランスピストン９において、バター成型−１包装
機械８の図示していない成型皿が回転運動をする時、一
定量のバターが収容される。

圧縮空気負荷ピストン１０は成型皿の回転運動の後にバ
ターを正確に成形品に配分してプレスし、続いて包装さ
れる。

バランスピストン９の充填状態ないしレベル監視のため
に調整可能な抵抗が回転ポテンシオメータ１１の形で設
けられており、この回転ポテンシオメータはバランスピ
ストン９の充填度によってピストン１０と接続されてい
るラック１２を介して制御され、相応の補正値が後述の
駆動調整部に供給される。

ピストン１０の上方ストローク位置にも下方ストローク
位置にもそれぞれリミットスイッチ１３、ないし１４が
配属されており、その際上方リミットスイッチ１３はバ
ターポンプ５のスイッチを切り、下方リミットスイッチ
１４はバター成型−包装機械８のスイッチを切る。

バランスピストン９のピストン１０の２つのリミット位
置の間に回転ポテンシオメータ１１（補正ポテンシオメ
ータ）が設けられ、このポテンシオメータは中間位置か
ら正（＋）または負（−）にラック１２を用いて移動調
整され、バターポンプ５の最適調整がなされる。

次に、バランスピストン９の動作について詳細に説明す
る。

第１図のバランスピストン９は、参照番号１０゜１０’
、１１．１２，１３，１４で示した部分から構成されて
いる。

バターは水平部分１０′の管を介してバター成型−包装
機械８に送給される。

バターポンプ５はバターを連続的にこのバター成型−包
装機械８に供給するので、バター成型−包装機械８の成
型皿が回転運動を行なう時間中、バター供給を遮断しバ
ターポンプ５から送給されたバターが蓄積されなければ
ならない。

このように遮断が行なわれると、所謂バランスピストン
９において、ピストン１０がバター自身によって上方位
置に変位される。

それから、成型皿の回転運動の後、蓄積されたバターは
ピストン１０によって成形品にプレスされる。

バランスピストン９の収納容積は個々のバター成形品の
容積よりも著しく大きい。

バターの供給調整量はピストン１０の所定の変位量（行
程）によって正確に定められるのではなく、成型皿の個
個の収容空間の収容能力によって正確に定められる。

正常に作動している際は、ピストン１０は中間位置にお
いて動き、リミットスイッチ１３゜１４は作動しない。

この中間位置からの偏差（ずれ）が補正値Ｋによって制
御ないし調整回路１６に伝送される。

リミットスイッチ１３．１４のいずれかが作動したとす
ると、それは障害が発生したことを意味する。

上方リミットスイッチ１３に達する際、バターポンプ５
が遮断される。

と言うのは、例えばバター成型−包装機械８において行
なわれる包装ペーパー交換などによって、バランスピス
トン９の収納能力が限界に達するからである。

下方リミットスイッチ１４が作動する際は過度に少ない
バターしかバランスピストン９に収納されておらず、成
型皿の収容空間を満たし得ない、即ちバターポンプ５か
らバター成型−包装機械８へのバターの送給が過度に少
ない。

ピストン１０はバター自身によって、ピストン１０の下
方への圧縮空気負荷（作用力）に抗してリミットスイッ
チ１３の方に変位（移動）せしめられる。

成型皿の個々の収容空間への充填過程の間、ピストン１
０によって成型皿の個々の収容空間へ高速充填が行なわ
れるが、その際、同時にバターポンプの送給も続けて行
なわれる。

それ故収容空間が充填されると直ちに、ピストン１０は
再びリミットスイッチ１３の方に動く。

前述の装置の全自動駆動調整のために、調整ユニット１
５が設けられ、このユニットは２つの別個の調整回路１
６．１７を有する。

この際調整回路１６はバターポンプ５の駆動モータ６に
接続され、第２の調整回路１７はスクリュコンベア駆動
部（駆動モータ３）に接続されている。

調整はバランスピストン９の位置にしたがって回転ポテ
ンシオメータ１１によって設定される補正値Ｋを考慮し
て駆動部を制御する量の連続的実際値／目標値比較によ
って行なわれる。

その際スクリュコンベア駆動部はバターポンプ５の瞬時
の運搬能力に依存して無段階連続的に制御され、バター
ポンプ５はやはりバランスピストン９の瞬時の充填、な
いしバター成型−包装機械８の取出能力に依存して無段
階連続的に制御される。

次に制御ないし調整部の動作を第１図と関連する第２図
を用いて詳細に説明する。

その際同じ装置は同じ記号で示されている。

制御ないし調整回路１６の目標値調整器１８を介シてバ
ターポンプ５の駆動モータ６の回転数が前以って選定さ
れ、駆動モータ６に線１９を介して目標値ＳＰとして供
給される。

駆動モータ６に所属する調整回路１６の調整駆動部２０
はそれ自体公知の構成様式のパルス発信器２１（目標値
発信器）を介して電気的パルスを線２２を経て電子回路
部に戻す。

そのパルスはバターポンプ５の駆動モータ６の実際の回
転数、または実際値ＪＰに相応する。

この実際値■１は電子的に目標値ＳＰと比較される。

比較結果に依存して場合によっては自動的に駆動モータ
６の調整駆動部２０の回転数は無段階連続式に変化され
、ないし目標値ＳＰに調整される。

その結果所定の一様な回転数、ないしバターポンプ５の
運搬能力が得られる。

目標値調整器１８における予選定によってバランスピス
トン９は管路７を介してバターポンプ５によって充填さ
れる。

バター成型−１包装機械８の能力に応じてバランスピス
トン９の中Ｉこ常に所定量のバターが入れられる。

取出能力が低減すると、バランスピストン９の充填度は
上昇する。

そうすると回転ポテンシオメータ１１は目標値ＳＰを負
に制御する。

その結果自動的にバターポンプ５の回転数は小さくなる
。

取出能力の上昇と共に目標値Ｓ、は正に変化し、ポンプ
効率はそれに応じて上昇する。

補正値にの考慮のもとに今度は全目標値５ｐｔｏがセッ
トされる。

包装ペーパー交換などによって制約された、バター成型
−１包装機械８の停止の後に、ピストン１０は上方位置
にあり、バターポンプ５はリミットスイッチ１３を介し
てスイッチが切られる。

バター成型−１包装機械８の運転開始の後にバターポン
プ５の停止用リミットスイッチ１３が解除されたあとで
、バターポンプ５は減少された回転数で始動する。

この回転数は低い全目標値５Ｐｔｏに、つまり目標値調
整器１８の目標値ＳＰよりも回転ポテンシオメータ１１
の中間位置から算出された回転ポテンシオメータ１１の
負の補正値にだけ少ない値に相応する。

バターポンプ５の駆動モータ６の回転数は、ある一定の
時間の後に自動的にバター成型−１包装機械の包装能力
に調整される。

包装機械が付加的に自動的重量制御部を備えているなら
ば、それによって制限される包装能力補正がすぐに実施
される。

包装機械自体は体積に従ってだけ取出するので、重量に
よる変動は、例えば異なった空気容量と空気封入によっ
てバターポンプ５の追従制御を必要とする妨害量である
。

この追従制御は前述の回転ポテンシオメータ１１を用い
て自動的に行なわれる。

しかし、別の妨害量はバター車１においてもバターポン
プ５ヘパターを運搬する場合に生じる。

例えばスクリュコンベア４の過度に高い回転数はバク−
における組織変動と、それゆえ品質劣化を生じさせる。

同じく空気封入が生じる。前述の要因に基いて、本発明
によるとスクリュコンベア４のスクリュ回転数はバク−
ポンプ５の瞬時の運搬能力に依存して制御される。

スクリュコンベア４の電子的無段式に調整可能な駆動モ
ータ３は、調整回路１７の目標値調整器２３を用いて基
本回転数に調整され、この基本回転数は線２４を介して
目標値ＳＴとして駆動モータ３に供給される。

駆動モータ３に所属の制御ないし調整回路１１の制御な
いし調整駆動部２５は、パルス発信器２６（実際値発信
器）を介して電気パルスを線２７を経て電子回路部に戻
す。

その際パルス発信器の作動は調整駆動部２０のパルス発
信器２１に相応し、電子回路部は駆動モータ３の実際値
回転数に、つまり実際値ＪＴに相応する。

実際の回転数、つまりバターポンプ５の駆動モータ６の
実際値ＪＰは、スクリュコンベア４の駆動モータ３の基
本回転数の目標値ＳＴと比較ないし合成され、そのこと
は第１図においても線２８によって図示されている。

それによって全目標値５Ｔｔｏを有するスクリュ回転数
の上昇が得られる。

複数個の電気モータで駆動するバターポンプ５が相応に
所属する調整回路１６と駆動モータ６と共に設けられて
いるならば、調整は同じように行なわれる。

目標値ＳＴ１ないしＳＴ ｔｏはスクリュコンベア４の
回転数設定の際その大きさが制限されるので、複数個の
バターポンプ５を用いた場合（複数）実際値ＪＰは相加
算され、比例して小さくされそれからはじめてスクリュ
コンベア４の目標値ＳＴと比較ないし合成される（第２
図の端子ａ、ｂ、ｃ）。

その結果バターポンプ５の停止の場合にスクリュコンベ
ア駆動部の回転数が低減される。

次に駆動調整部を制御する複数個の量と、それらの相互
間の関数関係をもう１度示す。

すなわち目標値ポンプ（ＳＰ）手補正量（Ｋ） 全目標値ポンプ総計（Ｓｐｔｏ） 実際値ポンプ（Ｊｐ）手回標値付加量７／７’）ユコン
ベア（ＳＴ）全白標値スクリュエンベア総計（ＳＴ ｔ
ｏ ） である。

例えば実際値ＪＰ、ＪＴなどの制御ないし調整量の光学
的制御ないし監視は、付加的な測定線２９゜３０（第２
図）を介して行なうことができ、その際それらの測定線
は制御ないし調整ユニット１５内の相応する指示器３１
．３２に接続されている。

第２図に詳しく図示された前述の駆動調整部に対して関
連記号３３〜３６は、調整増幅器、電子制御ユニット、
ユニーバーサル増幅器、ないし調整抵抗との組み合わせ
における通常の構成方法のサイリスタ終段を示す。

図示の回路とは違った回路も実施可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるバターポンプ−１運搬制御装置の
概略図、第２図は駆動制御部の原理的回路図を示す。 １・・・・・・バター車、２・・・・・・バターロール
、３，６・・・・・・駆動モータ、４・・・・・・スク
リュコンベア、５・・・・・・バターポンプ、７・・・
・・・管路、８・・・・・・バター成型、包装機械、９
・・・・・・バランスピストン、１０・・・・・・ピス
トン、１１・・・・・・回転ポテンシオメータ、１２・
・・・・・ラック、１３，１４・・・・・・リミットス
イッチ、１５・・・・・・調整ユニット、１６，１７・
・・・・・制御ないし調整回路、１８．２３・・・・・
・目標値調整設定器、２０，２５・・・・・・制御ない
し調整１駆動部、２１゜２６・・・・・・パルス発信器
、２９・・・・・・測定線、３１゜３２・・・・・・指
示器、３３・・・・・・制御ないし調整増幅器、３４・
・・・・・制御ユニット、３５・・・・・・ユニバーサ
ル増幅器、３６・・・・・・サイリスタ終段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バターが貯蔵容器またはバター車からモータ駆動ス
   クリュコンベアを用いて送給され、バター成型機械のバ
   ランスピストンに直接供給する回転数調整可能バターポ
   ンプに供給されるようにしたバター成型−１包装機械の
   ためのバター運搬装置の駆動制御用装置において、調整
   ユニット１５は少なくとも２つの別個の制御ないし調整
   回路１６１７を有し、その際一方の制御ないし調整回路
   １６はバターポンプ５の駆動モータ６に、他方の制御な
   いし調整回路１７はスクリュコンベア４の駆動モータ３
   に前置接続されており、その際、スクリュコンベア駆動
   部はバターポンプ５の瞬時の運搬能力に依存して、バタ
   ーポンプ５はバランスピストン９の充填、ないしバター
   成型−１包装機械８の取出能力に依存して無段階連続的
   に制御されるようにしたことを特徴とするバター運搬装
   置の駆動制御用装置。 ２ 駆動部を制御する量に対してそれぞれ目標値調整設
   定器１８．２３と実際値発信器（パルス発信器２１．２
   ６が設けられており、バターポンプ５の駆動モータ６の
   回転数の実際値ＪＰがスクリュコンベア駆動部の回転数
   の所定の目標値ＳＴ。 ５Ｔｔｏに加えられ、バランスピストン９の充填度、な
   いしピストン行程に依存する補正量Ｋが前記バターポン
   プ５の前記駆動モータ６の回転数目標値ＳＰ、５Ｐｔｏ
   に加えられるようにし、前記バランスピストン９の充填
   度、ないしピストン行程に依存する補正量Ｋを形成する
   ために、ビストンストローク（ピストン１０）により制
   御される回転ポテンシオメータ１１が前記バランスピス
   トン９に設けられ、該回転ポテンシオメータ１１は中間
   位置から比較的大きなビストンストロークの方向に制御
   して前記バターポンプ５の運搬能力を下げさせる負の補
   正値にと、比較的小さなビストンストロークの方向に制
   御して前記バターポンプ５の取出能力を上げる正の補正
   値にとをバターポンプ駆動部用調整回路１６に供給する
   特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 複数個の電気モータで駆動されるバターポンプを有
   し、バターポンプ５の各駆動モータ６に調整回路１６が
   前置接続され、各バターポンプ回転数の実際値、ＬＰが
   加算され、比例して小さくされ、スクリュコンベア駆動
   部の回転数の設定された目標値ＳＴと比較ないし合成さ
   れる特許請求の範囲第１項記載の装置。 ４ 回転ポテンシオメータ１１がピストン１０によって
   動かされるラック１２によって制御される特許請求の範
   囲第２項記載の装置。 ５ スクリュコンベア４とバターポンプ５のための駆動
   モータ３，６は所属の電子調整駆動部２５゜２０を介し
   て無段式に回転数調整可能に制御される特許請求の範囲
   第１項記載の装置。 ６ バター成型−１包装機械８に重量制御用装置が配置
   されている特許請求の範囲第１項記載の装置。 ７ 調整回路１６．１７は調整量Ｊ、Ｓ、にの視覚的表
   示のための指示器３１，３２を有する特許請求の範囲第
   １項記載の装置。