JPS6235227A - 粉粒体の自動計量供給方法とその装置 - 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】 ａ、産業上の利用分野 本発明は粉砕機などに粉粒体を自動計量しながら、供給
する方法とその装置に関する。特に粉粒体の供給バッチ
プロセスを基に、連続的に制御することにより、単位時
間内の供給量を正確に把握し、かつ連続供給することが
できる方法とその装置に関するものである。

ｂ、従来の技術 従来から第３図に示すような粉粒体の連続計量供給装置
がある。ホッパ１内の粉粒体２を、連続制御されたフィ
ーダ３によって一定量の割合で計量しながら、粉粒体を
次工程例えば粉砕機４に供給する装置である。

すなわち、粉粒体を一定量の割合で供給するための連続
制御は、粉粒体２がフィーダ３上を移動する間に計量検
出部５により単位時間ごとの供給量を検出して、その検
出信号を比較部７に送る。

一方、予め意図した設定供給量を表示しその値に相当す
る信号を計量設定表示部６から比較部７に送出する。こ
の比較部７で両信号の偏差をとり、その偏差を基に速度
制御部８によりフィーダ３の駆動用モータ９の回転速度
を制御する。この制御は検出供給量が設定値より大のと
きは駆動用モータ９の回転速度を遅くし、逆に供給量が
設定値より小のときは駆動用モータ９の回転速度を速め
て、常に設定した一定量の粉粒体２を粉砕機４に供給す
る。しかし、各単位時間の供給量については制御系の誤
差が含まれて供給量にばらつきがでる。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点 上記従来の連続計量供給装置では、計量供給量が時間当
り数１００ｋｇ〜数ｔ（１−ン）にわたる大形のものが
多く、比較的小形の時間当り数ｋｇ〜数１０ｋｇ用のも
のでは装置が高価となり、更に予め意図した、単位時間
内の供給量の正確な把握が困難であるという問題点があ
った。

そこで本願発明者らは、小形の電磁式振動フィーダを使
用して、そのフィーダに、供給速度調整用として振動振
幅調整器を４１加し、そのフィーダの送出端の下方に粉
砕機の原料供給口が位置するように該粉砕機を配設した
供給装置を製作し、下記の手順による手動操作を試みた
。すなわち、■　多数の同一小形容器（例えばコツプ）
を用意し、 ■　上記各容器にそれぞれ一定計量（例えば重量）され
た粉粒体を入れる。

■　電磁式振動フィーダの振動振幅を調整して粉砕機の
粉砕速度に適合したフィーダの供給速度を設定する。

■　上記■で計量準備した容器内の粉粒体を前記フィー
ダへ送入する時間を決定する。（例えば１分間に１杯の
ように） ■　上記■で計量準備した容器内の粉粒体を、■で決定
した割合で前記フィーダへ送太し、粉砕機へ上記■の供
給速度で、なるべく中断なく供給した場合の全送入時間
又は回数を測定する。

前記■から■までの手順で、粉粒体の手動による送入を
続ければ、各退入動作問の供給中断の影響はないとして
、粉砕機への粉粒体の供給量（ｋｇ／時）は 供給量（ｋｇ／時）＝容器１個分の送入１（ｋｇ／個）
×送入回数（個／時） となり、比較的少量又は微量に属する供給量であっても
、粉粒体の単位時間当りの正確な供給量を把握すること
が可能である。

そこで上記計量供給装置を実用化するために自動化する
必要がある。

ｄ０問題点を解決するための手段 本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的は前
記従来の計量供給装置の問題点を解消し、比較的少量又
は微量の粉粒体の計量供給に際し、単位時間当りの又は
積算された粉粒体の正確な供給量が把握でき、かつ、安
価にできる自動計量供給方法とその装置を提供すること
にある。

上記目的を達成するための本発明の構成は、■　粉粒体
の自動計量供給方法において、コントローラを使用して
、開閉弁が閉弁後計量センサ付きの計量ホッパに送入さ
れた粉粒体が所定量に達したとき該粉粒体の送入を停止
すると共に、前記計量ホッパに送入される粉粒体が所定
量に達するまでの時間１．に等しいか又はそれより長い
時間ｔ２前記開閉弁を閉弁し続ける工程と、前記時間ｔ
２経過後開弁して前記計量ホッパ内の粉粒体を供給フィ
ーダに送出し、該供給フィーダにより送出された粉粒体
を一定量の割合で次工程へ供給する工程とからなること
を特徴とする。

■　粉粒体の自動計量供給装置において、粉粒体が送入
される計量センサ付のホッパと、該計量ホッパに粉粒体
を供給するフィーダと、該計量ホッパ内の粉粒体を送出
させるための開閉弁と、該開閉弁を介して送出された粉
粒体を一定量の割合で次工程へ供給するフィーダと、前
記開閉弁が閉弁後前記計量センサにより計量ホッパに送
入された粉粒体が所定量に達したとき該粉粒体の送入を
停止すると共に、計量ホッパに送入される粉粒体が所定
量に達するまでの時間ｔ、に等しいか又はそれより長い
時間ｔ２前記開閉弁を閉弁し続け、前記時間ｔ２経過後
開弁させるようにしたコントローラからなる ことを特徴とする。

３、実施例 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を例示的に
詳しく説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成説明図、第２図は
本実施例の主要部の動作説明図である。

第１図において、１１は粉粒体１２の貯蔵兼用ホッパで
、１３は計量センサ２３を備えた計量ホッパ２１へ粉粒
体１２を供給する電磁式振動フィーダである。

又、貯蔵兼用ホッパ１１の壁面に設置されているレベル
計１４はホッパ１１内の粉粒体１２の上下限レベルを検
出し、コントローラにその信号を送る。計量ホッパ２１
の下端にはホッパ２１内にある計量された粉粒体２２を
クッションホッパ３１に送出するための電磁開閉弁２４
が配設されており、このクッションホッパ３１と結合さ
れている電磁式振動フィーダ３３は、供給粉粒体３２を
粉砕機３４に供給するためのフィーダである。更に１０
は上記各構成部分をシーケンス制御すると共に各構成部
動作を表示するコントローラである。

次に本実施例の作用を説明する。

先ず、供給用電磁式振動フィーダ３３を運転しておく。

この際、粉粒体のバッチごとの予定した供給量を所定時
間内に平均的にならして供給し終るよう振動フィーダ３
３の振動振幅を調整しておく。

自動計量供給運転における各部の作用は、■　計量用電
磁式振動フィーダ１３を運転して、貯蔵兼用水ソバ１１
内にある粉粒体１２を順次計量ホッパ２１に送入開始す
る。（この場合、計量ホッパ２１の下端にある電磁開閉
弁２４は閉弁している）■　計量ホッパ２１内に供給さ
れる粉粒体２２を計量センサ２３で計量（重量計量）し
ながら送入し、所定時間１．内に所定量に達する（予め
所定時間１、内に所定量にするよう振動フィーダ１３の
振動振幅を調整しておく）と、この計量センサ２３の出
力信号によりコントローラ１０からの指令で、振動フィ
ーダ１３の運転を停止させる。

■　次に前記所定時間ｔ１に等しいか又はそれより長い
設定時間【２の間、計量ホッパ２１の電磁開閉弁２４を
閉弁し続けるようにする。（設定時間ｔ２は予めコント
ローラ１０内に設定）。すなわち、１、　＞　１．の場
合は計量ホッパ２１内の粉粒体２２は入ったまま１．−
１．時間そのままの状態で待機することになる。

■　前記設定時間ｔ２経過後、コントローラ１０からの
指令により電磁開閉弁２４をある微小時間開弁じ、計量
ホッパ２１内の粉粒体２２を全部下方のクッションホッ
パ３１に送出し、その後直ちに電磁開閉弁２４は閉弁す
る。

■　クッションホッパ３１に送出された粉粒体３２は振
動フィーダ３３により所定時間内に、平均的にならされ
て次の工程例えば粉砕機に一定量の割合で供給される。

一方、上記■で電磁開閉弁が閉弁するとコントローラ１
０により計量用振動フィーダ１３が再び自動的に運転さ
れ、上記■〜■の動作を連続して繰返す。

以上の運転後、または運転中にコントローラ１０に設定
又は表示されたｌバッチの所定量および電磁開閉弁の開
弁回数から計算で、運転後の粉粒体の供給量及び運転中
の単位時間当りの粉粒体の供給量を正確に求めることが
できる。又はコントローラに予め計算プログラムを組込
んでおけば任意にその供給量を出力１表示させることが
できる。

本実施例の各主要部の動作状況を示すタイムチャートを
第２図に示しである。

上記実施例中、計量ホッパ２１の計量所定量が少ないと
き、設定時間ｊｌ＋　ｔ２が比較的短いときは、クッシ
ョンホッパ３１を省略してもよい。

また上記実施例では粉砕機への自動計量供給方法とその
装置を例として説明したが本発明はこれに限定さるもの
ではなく、粉砕機のほか混合機１造粒機、混練機、乾燥
機、輸送機器などの各種の粉粒体試験機、研究機器用の
定量フィーダとして、又、工業規模の生産機器の定量供
給機として使用することができる。

なお本発明は、上記構成の範囲内において種々変更１付
加が可能である。例示的に下記すると、■　フィーダと
して電磁式振動フィーダのほか、スクリュフィーダ、ベ
ルトフィーダ、ホッパ型フィーダ、ロータリフィーダの
何れでもよく、またこれらの組み合せでもよい。

■　計量センサーは例えばストレーンゲージ（ロードセ
ル）が適当であるが、機械的−電気的原理を応用した各
種の天秤が使用できる。

■　コントローラの機能としては各種制御機能を含むほ
か、時間’Ｉ＋　ｔ、の可変設定、計量所定量の可変設
定、計量回数の表示（計量ホッパの電磁開閉弁の開弁の
回数）、各フィーダの速度の可変設定、供給量、積算供
給量、供給誤差量などを演算２表示等をさせることがで
きる。

■、フィーダ、ホッパ等の材質はステンレス鋼材製が望
ましいが、普通鋼材１合成樹脂材の使用が可能で、また
必要（耐摩耗、耐食）に応してゴム、セラミックス材を
使用することもできる。

■　計量ホッパの下端の開閉弁として、弁の開閉速度を
速めるため電磁開閉弁を採用した例を示したが弁の大き
さによっては流体圧を利用したシリンダ方式を採用して
もよい。

■　その信奉発明と同様な機能を果す他の態様の手段に
よってもよいことは言うまでもない。

ｆ、効果 以上の説明から明らかなように本発明によれば、開閉弁
が閉弁後、計量センサにより計量ホッパに送入された粉
粒体が所定量に達したとき該粉粒体の送入を停止すると
共に、計量ホッパに送入される粉粒体が所定量に達する
までの時間１．に等しいか又はそれより長い時間ｔ２前
記開閉弁を閉弁し続け、前記時間ｔ２経過後開弁して前
記計量ホッパ内の粉粒体を供給フィーダに送出し、該供
給フィーダにより一定量の割合で粉粒体を次工程へ供給
するようにしたので、予め意図した比較的少量又は微量
の粉粒体の計量供給に際し、単位時間当りの供給量、更
には積算供給量の正確な量を把握することができ、かつ
、その方法、装置が簡易であるため実用化に際し極めて
安価にできるという効果がある。

更に粉粒体を供給される次工程側からみれば供給の途中
に瞬時的な中断はあっても、供給中は常に一定量の割合
で供給されるので次工程では過負荷になる恐れはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の粉粒体の自動計量供給方法
とその装置の構成説明図、第２図は本実施例の主要部の
動作を示すタイムチャート、第３図は従来の粉粒体の連
続計量供給装置の構成説明図である。 １０・・・コントローラ、　　　１１・・・貯蔵兼用ホ
ッパ、１２、２２．３２・・・粉粒体、　　１３．３３
・・・フィーダ、２１・・・計量ホッパ、　　　　２４
・・・電磁開閉弁、３４・・・粉砕機（次工程）。 特　許　出　願　人　　株式会社　奈良機械製作所〆−
１−８゜ １′・、 代　理　人　弁理士　　奥　　山　　尚　　男　　、”
−１ｌ７（ほか２名） 第２図 ｎ回目の　　　ｎｔ１回目の　　　ｎ＋２回目０−−−
二−覆萌。 ＃ト胎　計蚤側陰　　謝量曲袷

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コントローラを使用して、開閉弁が閉弁後計量セン
   サ付きの計量ホッパに送入された粉粒体が所定量に達し
   たとき該粉粒体の送入を停止すると共に、前記計量ホッ
   パに送入される粉粒体が所定量に達するまでの時間ｔ＿
   １に等しいか又はそれより長い時間ｔ＿２前記開閉弁を
   閉弁し続ける工程と、前記時間ｔ＿２経過後開弁して前
   記計量ホッパ内の粉粒体を供給フィーダに送出し、該供
   給フィーダにより送出された粉粒体を一定量の割合で次
   工程へ供給する工程とからなることを特徴とする粉粒体
   の自動計量供給方法。 ２、粉粒体が送入される計量センサ付きの計量ホッパと
   、該計量ホッパ内の粉粒体を送出させるための開閉弁と
   、該開閉弁を介して送出された粉粒体を一定量の割合で
   次工程へ供給するフィーダと、前記開閉弁が閉弁後前記
   計量センサにより計量ホッパに送入された粉粒体が所定
   量に達したとき該粉粒体の送入を停止すると共に、計量
   ホッパに送入される粉粒体が所定量に達するまでの時間
   ｔ＿１に等しいか又はそれより長い時間ｔ＿２前記開閉
   弁を閉弁し続け、前記時間ｔ＿２経過後開弁させるよう
   にしたコントローラと からなることを特徴とする粉粒体の自動計量供給装置。