JPS59500985A - バラ荷の秤量法および秤量装置 - 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】 バラ荷の秤量法および秤量装置 技術分野 本発明は、配量ベルトを介して秤量容器に供給したバラ荷（流動性材料）を秤量 する方法に関する。

本発明は、更に、配量ベルトと、秤量機によって制御できる阻止装置と、秤量容 器とを備えた杵貴装診大午の流動性食料および飼料は、袋に詰めて移送し、少く とも一時的に、この状態で貯蔵する。袋詰移送には、バラ荷移送に比して、各需 要者への分配に関して利点毅Ｉある。即ち、袋の惺準内容重址に分割した任意の 量を移送系を介して各需要者に供給できる。バラ荷の袋詰移送の欠点は、各貸に ついて充填お工び秤量を高速で行わねばならず、従って、上記操作に経費がかか ると云う点にある。現任の自動化レベルに鑑みて、当業界は、袋詰作業をで、き る限り合理的に、しかも、特にできる限シ迅速に実施することを志向している。

この場合、もちろん、多数の対抗する因子を一つの系に統合しなければならない 。例えば、袋詰装置について３つの基準、即ち、迅速性、精度および設備費か問 題となる。

秤量装置は、量目公示のため、誤差が生じないよう定期的に検食しなければなら ない。

食料お工び飼料の袋詰には、主として、２つの系が使用される。大形の工業用設 備におけるスクリュー供給の場合は、袋詰・秤量＠構を最適に利用するため、対 応する大きいスクリューまたは小さいスクリューによって粗流れまたＦｉ精密流 れを形成する。

双方のスクリューをオン・オフして、まず、秤量容器に迅速にほぼ一杯に充填し 、次いで、７４％さい配量スクリューによって正確な配置を行うことができる。

バラ荷の性質が比較的一定である場合（例えば、飼料またはパン粉の袋詰の場合 ）、スクリュー供給を行うことができる。製粉所では、天秤への配量のため、主 として、スクリュー供給が適する。飼料製粉の分野では、通常、製品は、下記の 如く、比較的多様である。飼料粒、飼料フレーク、フスマ、飼料粉、鉱物成分、 など。

しかしながら、扱い難い、特に、割れた製品（例Ｌｔｄ、’７　ｖ−り）は、機 械式スクリューコンベヤでは移送できない。この種の製品については、主として 、配量ベルトを使用する。配量ベルトは、もちろん、移送スクリューよりも設備 費がかがる。

大きい配量ベルトおよび小さい配量ベルトの使用は、価格上の理由のみから考慮 する訳ではない。フレークお工び粒の一部は、大きな外形寸法を有するので、単 に物理的にも、小形化には問題がある。配量ベルトｖｃよる精密配量は、少くと も、配量ベルトを縮少しただけでは達成できない。配量ベルトの場合、正確な配 ＠機能を得るため、ベルト速度を調節するとともに、ベルトに同調させた閉鎖要 素でベルト上の層厚を調節する。

いわゆる、先漏れおよび後漏れにもとづき（ａ械式秤量の場合には、更に、所要 の鎮静時間にもとづき）、袋詰能力は、′自然の〃上限まで増大できるにすぎな い。この限界は、従来、各ベルト供給系について、約４００袋／ｈｒであった。

時間当りの袋詰数ｔ″増加したい場合は、袋詰ユニットの数を増加しなければな らない。１袋の重量が５０Ｋｇの場合、３〜４台の台車で４００袋／ｈｒ　の袋 詰作業を処理できる。しかしながら、この場合、移送サイクルを早朝に開始しな ければならない。更に、各台車の待ち時間を最少に減少しなければならないので 、積載時、製品に衝撃負荷が加わる０ 発明の開示 従って、本発明の目的は、スクリュー供給系を使用せずに、配量精度を保持して 袋詰能力を本質的に（例えば、６００〜８００袋／ｈｒ　に）増大でき、しかも 、分類の配量ベルト供給方式の場合と同様、製品を損傷せずに配量移送できるよ う、冒頭に述べた種類の方法を改善することにある。

この目的は、冒頭に述べた種類の方法において、本発明にもとづき、配量ベルト の供給量を主配量流れと精密配量流れとに分割し、精密配量流れに関係なく主配 量流れを捕集容器に導入し、対応するバラ荷を上記容器内に蓄積し、次の秤量操 作に際して上記バラ荷を上記容器から主配量流れに再び供給することによって、 達成される。

本発明にもとづき、極めて簡単な手段の共働作用によって設定目的を極めて有利 に達成できる０配量ベルトは、通常、一定の供給能を示す。ベルトの供給量を主 配量流れと精密配量流れとに分割することによって、最適基準にもとづき配量様 態を設計できる。同時に、粗装置段階において供給量を最大値に設定できる。粗 配量の終了後、精密配量段階において本質的なインパルス変化（秤量容器への製 品落下の停止）が作用するので、精密配量を天秤の鎮静化に利用できる。精密配 量段階において精流れを短時間堰止めることによって、即ち、中間的に蓄積する ことによって、全秤量期間中、（少くとも理論的に）ベルトを最大出力で走行さ せることができる。新しい秤量サイクルの開始時、堆積した量を秤量容器に直接 落下させる。従って、能力増大に関する従来の一自然の〃上限は在任しない。最 初の実験機構にぶって、１時間当多６００ケの袋を問題なく充填できた。この場 合、能力制限因子は、本発明にもとづき使用した要素（ベルト、配量装置、秤量 容器、制御機構）ではカく、後置の要素（例えば、袋詰機構自体、搬出機構）で あると云うことが判った。

本発明に係る秤量法の好ましい実施例では、配量は、３つの段階で実施する。即 ち、第１段階において、先行の秤量サイクルに際して捕集容器に蓄積されたバラ 荷を主配量流れに補足的に供給し、第２段階では、主配量流れおよび精密配量流 れのみを流し、第３段階では、精密配量流れのみを秤量容器に供給する。この場 合、第２＋第３段階は、先行の配量能減少にもとづく秤量容器の振動が消失−す るまでそれぞれ延長する。第１段階では、′先行の配量能減少〃にもとづき堆積 が消失するが、次の秤量サイクルにおいて堆積が形成され、配量段階の短縮のた めに量的または時間的利得が得られる０ 工業用連続秤量機の場合、実験室の精密天秤とは異カリ、天秤の振動の完全な鎮 静を待つことはできない。何故ならは、完全か鎮静には、極めて長い時間が必要 であるからである。実際には、秤量機の土の振れが等しくなるまで、１〜３秒間 待ち、次いで、正確な重量をめる０３つの段階の操作を意識的に交差させれば、 ベルト供給式秤ｔｔ＆の利点を失うことなく、ベルト供給式秤量機を、特に、時 間的に、最適に利用できる。

本発明に係る方法の別の好ましい実施例では、配量ベルトの供給量を変更する場 合、ベルト速度を、好ましくは、２段階または３段階に調節する。上記調節とと もに、配量ベルト上の製品層の高さを調節すれば有利である。

ベルト速度は、当該の配量サイクルにもとづき制御する。即ち、粗配量において は、大きなベルト速度を選択し、一方、精密配量においては、工り小さい速度（ 例えば、２／３　または１／３の速度）で十分である。かくして、更に正確な精 密配量が達成されるのみならず、中間蓄積のための供給量が同様の比で減少され るので、捕集容器の容積も縮少できる。

この比は、もちろん、当該の条件に適合させることができる。経験によれば、ベ ルト速度が変化すると、製品の破壊の危険性が大きくなる。

タッピング重量および別の製品特有の性質に鑑みて層厚を調節すれば、更に改善 が達成される０層厚を無段に調節できることに工って、安全式を取ること万く装 置を最適に利用できると云う利点が得られる。秤量容器には、本来の秤量サイク ルに不利な影響を与えることなく、各製品を最適に充填できる。

配量ベルトの自由落下の範囲において供給量を主配量流れと精密配量流れとに分 割するのが好ましい０少くとも、前置の貯蔵容器からベルトへ良好な移行が行わ れれば、ベルト供給は、はぼ非強制の供給とみなし得る。製品供給、即ち、配量 ベルトの制御可能な量は、本来の秤量操作によって制御する。自由落下の範囲の 後ろで主配量流れおよび精密配量流れを形成することに↓つて、力を要すること なく製品流れを分割できる。この際、製品または装置部分が、損傷または不利な 影響を受けることはない。

精密配量流れを配量ベルトの中央部分から分岐させ、固有の捕集装置に間欠的に 中間的に蓄積すれば、特に有利である０配量ベルトの中央部分から精密配量流れ を分岐することによって、時間的にも量的にも均一な結果が得られる。目標重量 に達したならば、秤′を欣のｗ前で精密配量流れを停止し、一方、配量ベルトが 更に若干時間走行する間、上述の固有の捕集装置に中間的に蓄積する。

精密配量流れお工び粗配量流れを捕集装置の前の範囲において傾斜面をゝゝなめ るように“滑らせて均一化すれば、秤量操作の安定化に関して有利である。

配食段階の時間的経過′Ｊ？工び別の能力決定因子を秤量制御機構で制御すれば 好ましい。

本発明に係る方法によって、大きな充填速度において多数の製品を工業的に合理 的に秤量できる。一般的な秤量操作におけるその特殊な利点を以下に述べる。

秤量操作は、統計的事象の単なる羅列とはみなし得ない。実際、１つの秤量サイ クルの間にほぼすべてが連続的に運動するので、秤量は動的現象である。

例えば、全秤量サイクルが６秒間続くとすれば、精密配量段階において、精密配 量のインパルスによる秤量機の動的振動を平衡させるために要する時間、即ち、 粗配量の終了から有害なインパルスが減衰するために要する時間は約３秒である 。従って、この場合、粗配量に利用できる時間は約２〜３秒にすぎない。更に、 先行サイクルにおける堆積物を吹きとばすのに要する時間を差引けば、１〜２秒 の時間が残るにすぎない。

本発明は、更に、配量ベルトと、秤量機で制御できる阻止装置と、秤量容器とを 備えた秤量装置に関する。この場合、本発明にもとづき、配量ベルトの落下範囲 に、主配量流れ用の開閉自任な捕集装置と、制御自在の精密流れを主配量流れか ら分離、形成する製電とを設ける。

本発明に係る装置には、本発明に係る方法について既述した利点がある。

好ましい実施例では、精密配量流れ形成装置は、主配量流れを捕集し、秤量機へ のその移行を阻止する開閉自在な捕集装置として構成する。

別の好ましい実施例では、精密配量流れ形成装置に調節自在の上部捕集ホッパを 設ける。この捕集ホッパは、ベルトの落下ゾーンの範囲に直接接続させるのが好 ましい。捕集ホッパが調節自在であることにより、当該の製品について、精密配 量流れの流量と粗配量流れの流量との比を選択できる。捕集ホッパの調節は、全 装置の始運転のために１要である。

しかしながら、較正規定が定められてない場合は、精密配量流れは、場合に応じ て、特定の較正規定を考属しなければならない場合よりも全量に対してより多量 の割合に設定できる。精密配量流れ形成装置の少くとも一部は、主配量流れの捕 集容器内に配置するのが合目的的である。

更に、配量ベルトの速度変更装置を設け、配量ベルト上のバラ荷の層厚を遠隔制 御するために調節自在のスクレッパを配量ベルトに配すれば、有利である。更に 、配量ベルト上のバラ荷の層中を選択するために、調節自在のダンパ（邪魔板） を配置ベルトに配するのが好ましい。

更に、配量ベルトの速度と阻止装置とを直接的に制御する自動制御手段を設けれ ば有利である。スクレッパの遠隔制御機構を設けるのが好ましい。この制御機構 は、スクレッパを無段調節できるより構成すれば更に好ましい。この種の制御手 段によって、特に、変動するタッピングＮ量の影響を簡単且つ迅速に修正でき、 スクレッパの無段調節と組合せて特に利点が得られる。

秤量機を電子式秤量板として構成し、秤量機の電子制御手段によって、直接に各 変数（例えば、阻止装置、ベルト速度）を制御すれば、本発明の利点が増幅され る。この場合、秤量機への製品流れの停滞またはトラブルを生ずること力く、谷 秤量サイクルを正確に且つ高速で実施できる。層厚の調節は、製品切換毎に行う が、必要に応じて、途中で容易に修正することができる。上述のすべての深作は 、適切な計算機によって容易に修正できる。即ち、杵童深作に依存して誰、重沫 作を修正でき、あるいは、製品の性質Ｖｃ愼存してｊ層厚を修正できる。

不発明にも七づき、物理的条件ｖｃ３（ｉｎ合した全伏作の自動化ｋ　候めて前 半に且つゝゝニレガントに“達成実施安］を示す図面を診照して歩、下に本発明 の詳細な説明する。

第１図は、本元明医係る秤量装置の略図、第２図は、本発明に係る秤量装置の秤 量容器お工ひ配室装置の糾祝図、第３図は、自シ市装置の孤大図、第４図は、本 発明に係る秤量装置の、ｌたけ、不発明に係る方法を適用した場合の処理能の時 間的推移を示すグラフ、第５図は、本発明に係る装置または方法における配量ベ ルトの速度の時間的推移を示すグラフ秤量装置は、第１図に示した如く、本質的 に、秤量容器１（俣式的に示しである）と、秤量制御機構２と、捕集装置３と、 配置ベルト４と、前置容器５とから成る。秤量容器の左側部は、ここに現われる 水平方向分力を弘収する四関節支付１１で支持しである。秤量容器１の右側部に は、垂す方向分力、即ち、特に秤量容器１の重量を検仰して対応する纒細８ｔｌ −介して秤量側−機構に伝達する力測定箱Ｔが取付けである。

秤量容器１の下部には、空気圧シリンダ１０を介して秤量制ｒｉ＋１機構２によ って作動できる開閉ダンパ９が設けである。秤量容器１の下方には、自動袋詰装 置を象徴的に示す裂１１が設置しである。剖実装ｈ３は、２つの独立のユニット 、即ち、精密流れ捕集容器１２と粗流れ捕集容器１３とから成る。粗流れ捕集容 器１３は、電気−空気弁１５と空気圧シリンダ１６とを備えた阻止装置１４を有 する。梢ぜ６ｉすれ捕集装置は、対応して、阻止装ｆｉｉ＋−１７、電気−空気 弁１８お工び空気圧シリンダ１９を備えている。

第２図の斜視図に、秤量容器１お工び配量ベルト４に対する双方の捕集装置ｆ！ ＋１２，１３の関連性を示した（この場合、第２図にも、第１図の参照数字を使 用した）。

第２図に示した粗流れ落下ゾーンＡおよび精暫流れ落下ゾーンＢにおいて、判り 易いよう、精密流れを誇張して示した。捕集ホッパ２０は、（矢印２２で示した 如く）軸２２′のまわ勺に開放位置または閉鎖位置に移動できる２つの調節自任 なダンパ２１１２１′を有する。かくして、ゾーンＡ、Ｂの比と対応して変更す ることができる０通常は、既述の如く、運転開始時に双方のゾーンの相対的大き さを調節し、次いで、（図示してない手段によって）作莱員が勝手に変更できな いようロックする。

第３図に、スクレッパ３０および配量装置の機様的格造を拡大して示した。スク レッパ３０は、電動駆動機構３１によって調節する。この場合、遠隔操作装置３ ４を介して２つの市販の回転コンデンサ３２．３３を同調させることにょ９、再 現性の良い調節を行うことができる。この場合、製品のタッピング重量の変化を 補償する層厚の絶対値１Ｘ〃が重要である。第３図に、低回転数用巻線３６お工 び萬回転数用巻緋３７を有する両車電動機３５を示した。

しかしながら、この目的のために、無段変速電動イ妙７使用することもできる。

図示の装置“の場合、上述の如き機械式制御手段と電気式制御手段との組合せが 特に有利である。

第２図から明らかな如く、秤量サイクル（時間的サイクル：粗流れ配量／棺密流 れ配量／秤量Ｑ−ための鎮静化段階）は、秤市制′ｖ４桜栴２によって、ベルト 速度と関連させて定めることができる。全自動袋詰の場合、秤量側ｉ＋１１＆ｔ ｆ　３お工び遠隔操作装置３４は、秤量プログラムおよびスクレツパ３０の調１ ６　Ｋ関する経験値に依拠し、別の装置要素を対応して制御する中央計算機４０ に嵌続すればよい。

秤量操作の基本的推移を第４図および第５図にグラフとして示した。

第４図において、時間軸（ｔ）　Ｋ対して、配量ベルト４の配量能（−／ｇ！ｃ ）をプラス（→で示し、当該の捕集容器の中間的蓄積量をマイナスに）で示した （この場合、粗配付流れの状態を実線で示し、精密流れの状態をｆｔｉ線で示し た）。

第５図に、同一の時間＠（ｔ）に対してベルト速度の推移を示した。

杵曾サイクルにおける時点ｔｏ　を任意に運択する。

ベルト速度は、時点ｔ１１で、ＶｌａｒｇｅがらＶｓｍａｌｌへ低下するＣ対応 して、双方の配量能（即ち、主配量流れと梢晋配童流れつは、例えば、当該の全 ｉ目力の１／３に減少する。時点ｔ２には、阻止装置１′、Ｉ：１４が閉じる。

粗配量流れの製品は、時点ｔ４寸で、主配量流れ捕集容器１３に中間的に蓄積さ れる。時点ｔ２がら時点ｔ３まで、精密流れのみ配量されるが、この場合もベル ト速度が低速であるので、供給能は極めて小さい。時点ｔ４　において秤量サイ クルが終了すると、双方の明止装ｋ　１４　、１７が再び開放され、ベルト速度 が再び大きな数値まで増大される。第（しい秤量サイクルの開始時、秤量容器の 製品量は再び最大となる。何故ならば、はぼ時点ｔ５において（この時点には、 ベルト速度は再びＶｓｍａｌｌからＶｌａｒｇｅに増力口している）、ベルトの 完全移送能に、中間的に蕾稙された製品ｉｔが加わり、いっしょに秤量容器内に 吹き出されるからである。この場合、秤量Ｍ＞　ｍをロックまたはスイッチ・オ フすることによって、秤量機の鋭敏な部分に対する有害な影響を防止できる。精 密流れは、時点ｔ６に正常な配量レベルにもどシ、主流れは、時点ｔ７に正常な 配量レベルにもどる０ もちろん、上述の実施例以外に、谷制御重をほぼ任意に変更できる。実際には、 多数の外乱量（例えば、１つの状態から別の状態へ移行する際の遅れ）を考慮し なければならないが、これらの外乱量は、秤せ制簡機構に裏って処理または修正 できる。

第４図および第５図のグラフは、極めて簡単な理想的推移を示すものであり、供 給側のインパルス変動時の過振動々どは示してない。

ＦＩＧ、２　’ｔ＋　っ１’ 浄書（内容に変更なし） １、事件の表示 ２９発明の名称 バラ荷の秤量法および秤量装置 ３、補正をする者 事件との関係　特　許　出願人 名称（氏名）　ゲブリューダー・ビューラー・アーゲー４、代理人　〒１００居 所　東京都千代田区永ＩＩ町２丁［−１４番２号秀和溜池ヒル８階 ５、補正命令 □ｍｉｆｆ１ｍの日月　昭有」５９年　２月１４　日補正１はす増加すスー発明 の数・・・・６、補正の対象 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　配量ベルト（４）を介して秤量容器に供給したバラ荷を秤量する方法にお いて、配量ベルト（４）の供給量を主配量流れと精密配量流れとに分割し、精密 配意流れに関係なく主配量流れを捕集容器（１３）に尋人し、対応するバラ荷を 上記容器内に蓄積し、次の秤量操作に際して上記バラ荷を上記容器から主配量流 れに再び供給することを％徴とする方法。 ２、　記音操作を３つの段階で実施し、第１段階では、先行の秤量サイクルに際 して捕集容器（１３）に蓄積したバラ荷を主配量流れに補足的に供給し、第２段 階では、主配量流れお工び精密配意流れのみをかしし、第３段階では、梢密流れ のみを秤量容器（１）に供給し、先行の配童能減少にもとづく秤量容器（１）の 伝動が消失するまで、第２．第３段階をそれぞれ延長することを特徴とする請求 の範囲第１項記載の方法。 ３、　配量ベルト（４）の供給量を変更するため、配意ベルトの速成を、好捷し くは、２段階または３段階に調節することを特徴とする請求の範囲第１項または 第２項記載の方法。 ４、　供給量変更のため、配量ベルト（４）上の製品層の高さを調節できること を特徴とする請求の範囲第１乃至３項の１つに記載の方法０ ５、　配意ベルト（４）の自由落下の範囲において供給量を主配量流れと精密配 意流れとに分割することを特徴とする請求の範囲第１乃至４項の１つに記載の方 法０ ６、　配量ベルト（４）の中央範囲から精密配量流れを分岐することを特徴とす る請求の範囲第５項記載の方法０ ７、　精密配意流れも、間欠的に、捕集装置（１２）に中間的に誓槓することを 特徴とする請求の範囲第１乃至６項の１つに記載の方法。 ８、精密配量流れお工び主配量流れを捕集装置（１２；１３）の前の範囲におい て傾斜面上を滑らせて均一化することを特徴とする請求の範囲第１乃至７項の１ つに記載の方法。 ９、配意段階の時間的推移および別の能力決定因子の設足値を秤重制−機構（２ ）によって制御することを特徴とする請求の範囲第２乃至８項の１つに記載の方 法。 １０、配量ベルト（４）と、秤量機で制御できる阻止装置と、秤量容器（１）と を備えており、特許請求の範囲第１乃至９項の１つに記載の方法を実施するため の　−秤量装置において、配量ベルト（４）の落下範囲に、主　、−装置（１２ ）とが設けであることを特徴とする秤量装置。 １１、精密配意流れ形成装置が、開閉自在の捕集装置（１２）を有することを特 徴とする請求の範囲第１０項記載の秤量装置。 １２．梢密配量流れ形成装置が、調節自在の上部捕集ホッパ（２０，２１，２１ ’）を備えていることを特徴とする請求の範囲第１１項記載の秤量装置。 １３、精智記音流れ形成装置の少くとも一部が主配量淀れの捕集装置（１３）内 に配置しであることを特徴とする請求の範囲第１Ｏ乃至１２項の１つに記載の秤 量装置。 １４、配置ベルト（４）のために、ベルト速度変更装置が設けであることを特徴 とする請求の範囲第１０乃至１３項の１つに記載の秤量装置。 １５、配量ベルト（４）上のバラ荷の層厚を遠隔制御するため、調節自任のスク レッパ（３ｏ）が配量ベルト（４）に配しであることを特徴とする請求の範囲概 １ｏ乃至１４項の１つに記載の秤量装置。 １６、配量ベルト（４）のバラ荷の層中を選択するため、調節自在のダンパが配 置べ々ト（４）に配しであることを特徴とする請求の範囲第１０乃至１５項の１ つに記載の秤量装置。 １７、阻止装置（１４；１７）および配置ベルト（４）の速度を直接的に制御す る自動制御手段（２）が設けであることを特徴とする請求の範囲第１０項記載の 秤量装置。 １８、スクレツパ（３０）の遠隔制御機構（３３，３４）が設けであることを特 徴とする請求の範囲第１５項記載の秤量装置。 １９、遠隔制御機構（３３，３４）が、スクレッパ（３０）を無段調節できるよ う構成しであることを特徴とする請求の範囲第１８項記載の秤量装置。