JPS62502425A - 容器形はかり - Google Patents
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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】
発明の名称: 容器形はかり
旦」
本発明は連続的重量測定容器に、送りフラップと基部開口の閉鎖部材と、重量決
定部材と、制御部材とが接続しているような、流動性材料用容器形はかりに関す
る。
本釣な従来の技術
従来、穀物はかりは、ナイフェツジ状支点に取付けられた傾斜自在の皿状、又は
シェル状重量測定はかりと、多かれ少なかれ、複雑なレバー機構とを有する。例
えば偶然の接触などの外部の妨害的影をを避けるために、この重量測定容器はハ
ウジングによって保護されているので、一般に、レバーシステムの一部分だけし
か外部から見ることはできない。
最近、重量測定容器は中を空にする目的で調整自在な基部フラップを備えている
。かくして、移動する穀物塊の振動を減らすことによって、それだけ重量測定サ
イクルの時間を短縮させることができる。このことは、はかりに表示される重量
値をより迅速に読みとることを可能にする。
測定効率を上げるもう1つの改良は、電子制御装置及び測定値表示装置を使用す
ることによって達成することができる。
しかしながら、特に、はかりは公認の目盛り較正が行われなければならないので
、機械的重量測定サイクルは常に、はかりの基本的な問題を残す。流動性材料が
落下し、閉鎖部材が作動する結果、あらゆる方向へ振動が生じ、これは制動する
か安定するまで待たねばならない。それは電子装置によ、り著しく軽減すること
ができるし、機械的側面が改善されるならば測定値の決定精度も改善される。
かかる費用は、容認できる限度内に保持されなければならない。
オ遣1匙四胡蔓
本発明の問題は容器形はかりの構造を簡素化し、流動性材料や機械的要素によっ
て生じる障害を最少限にし、もって電子装置によって得られる迅速かつ正確なデ
ータの効果を十分に利用できるようにすることである。
本発明による前述の型の容器形はかりの場合、連続的重量測定容器はほぼ一定し
た横断面を有する管部分として構成され、その底部が開放しており、その周囲に
配置された少なくとも2個の重量決定部材によって固定台座の底部に固定され、
閉鎖部材と共に支持される構成になっている。
本発明は驚くべき多くの効果を導く。はかりが管形であるために、各重量測定周
期の間、製品は事実上重量測定コンテナの高さ全体にわたって供給され、その結
果、例えば粉末や穀物等と接触する表面は、自動的にきれいになる。さらに管形
のために、落下する製品の流れの分力は垂直方向だけにしか働かないので、横方
向への偏向力も殆ど生じない。その重量測定コンテナは2個の重量測定部材上に
支持され、流動性材料は、製品の理論上の落下が横断面の中心に正確に生じな述
の諸効果は、流動性材料が多角形横断面、好ましくは円形横断面の付加的制動手
段として作用するという事実により疑いもなく維持される。
しかしながら、3個の重量測定部材上に支持することは、更に効果的であること
が証明された。これは非常に高度の均性を導き、これがまた、迅速で正確な測定
値の決定に貢献する。これによって有効なはかりを構成することができ、その結
果、構造上も材料上も支出が少なくてすむ。
本発明はまた、多くの特に効果的な改良を可能にする。かくして、連続的重量測
定容器は懸架振子で懸架され、その振子は底部を各々、1個のゴム製緩衝ブツシ
ュによって連続的重量測定用容器に固定され、頂部は、各々1個の球形ジヨイン
トによって重量測定部材に固定される。しかしながら、対応するレバーシステム
を用いて従来の機械的方法により重量値を決定することもできる。
特に電気的及び電子的に測定される値決定部材とコンピューターユニットと制御
部材とが重量測定部材に接続される場合、ハウジングを有さない構成とした本発
明は、効果的であることが証明された。この構造は特に食品業界、製粉業界に空
間は最少限度しかない。
この機械の外側は容易にアクセスできる平らな構造である。
機能的に重要な部材の殆ど全ての機械の中間スペースは除かれている。なぜなら
、非常に華純な外側が一部保護されているだけの配置であるからである。
送りフラップの近くには、供給部分が形成され、閉鎖部材の下方部分には、製品
排出部分があり、それに圧力補正管が接続し、それによって供給部分と製品排出
部分との間の圧力の差を補正する。
本発明の好ましい改良は、連続的重量測定容器に供給部分と製品の排出部分とを
可撓性スリーブを取付けることであり、その移行部の横断面は同じ表面を有する
。これは乱流気流を完全に生じさせないようにすることができる。なぜなら、閉
鎖部材の位置とは無関係に、供給部分を製品の排出部分に接続させ圧力差を補正
するからである。かくして、圧力差の変動が重量測定結果に影古することはない
。
もう1つの効果的な改良は次の事実に基づ(。即ち、1つのユニットとして重量
測定コンテナに接続した幅広フラップ部分が基部開口上に形成され、連続的重量
測定容器から前記フラップ部分への自由な流れの横断面がフラップの位置を理論
的選択により、流動学的観点から最適状態に設定されるという事実である。閉鎖
部材はフラップ部分に取付けられ、その結果また重量が測定され、2個のダブル
ベースフラップとして構成され、その各フラップは管の中心を貫通する水平軸の
まわりを旋回する。各基部フラップには操作シリンダーが接続する。ここでも連
続的重量測定容器上で、2個の好ましく対向して移動するフラップのトルクは殆
ど生じない。
もう1つの新規な構造概念は、本発明に従った容器形はかりにおいて、台座が高
さを調整自在な方法で3本又は4零の柱体に固定され、それらの柱体は床に支持
されるか、或いは天井に懸架されるという事実に基づく。
管形はかりを台座に接続する本発明の考えは、支出をほんのわずかに増やすだけ
で種々の型の配置を生じうるという点で、製造中、特別の効果を与える。かくし
て、ある範囲で種々の体積を得るために、連続的重量測定容器の高さ又は直径を
変えることができる。それにも拘らず、本発明は非常に広範な方法で採用できる
標準ユニットである。製品供給部分は、送りフラップと共に送りヘッドユニット
として構成され、台座上に直接、支持される。製品排出部分は製品受容容器とし
て構成され、台座に固定される。これは長い間不便なものとして考えられてきた
情況を改善することを可能にした。殆どの場合、完全な据え付は配置にすると、
供給用製品の送りラインを所与の変化しない移送地点に設定することになり、は
かりの据え付けとの接続において、種々の困難が生じることが多い。従って垂直
方向へ調整自在にする新規な考えは最初の装置導入にとっても非常に有効である
。
この新規なはかりは標準装置の据え付けが容易である構成となっているが、尚、
実際的な状況に対しても非常に融通性をも、、て導入することが出来る。
電気制御箱は直接、台座に固定され、圧力弁は直接、制御箱に配置される。かく
して、例えば、シリンダー又は完全な制御箱でさえ、簡単な操作で取りかえるこ
とができる。
かくして、本発明の容器形はかりは、管状の事実上一定した横断面を存する連続
的重量測定容器と閉鎖部材によって閉鎖・開放される基部開口とを有する。また
、連続的重量測定容器に重量測定装置が接続し、その容器は少なくとも2個の重
量決定部材により支持される。また制御部材も備わっていて、これは所与の重量
値に達すると、連続的重量測定容器を空にするために閉鎖部材を開き、空になれ
ば再び閉じる働きをする。送りフラップは、連続的重量測定容器とは別に備えら
れ、それによって、前もって選択した重量値に達する時、製品の供給を遮断する
ことができる。開閉自在な基部開口は連続的重量測定容器の横断面に事実上対応
する横断面を有し、管の横断面の周囲には、少な(とも2個の重量決定部材が配
置される。
図面の簡単?速量ト匹
本発明を以下、もっと詳細にしかも図面を参照して例示し第2図は第1図に対応
し、複数の構造上の改良案を含む解決手段を示す図である。
第3図はもう1つの実施例を示す図である。
第4閏は本発明の容器形はかりの懸架システムの拡大図である。
第5図及び第6図は本発明の2つの据え付けの実施例を示す図である。
第7圓は、本発明の容器形はかりにおける重量測定サイクルの間の重量測定信号
のコースを示す図である。
遷面に関する詳細な説吸
第1図は重量測定手段を示し、その上方部分に供給ライン(2)を、その中心部
分に管状はかり(1)を、その下方部分に排出ライン(3)を備えている。管状
はかり(1)は閉鎖部材(4)を備え、それによってはかり(1)からの出口を
閉鎖又は開放することができる。さらに重量測定手段により供給された測定信号
を評価するコンピュータ手段及び/又は制御手段(5)が備わっている。管状は
かり(1)の主要部分は連続的重量測定容器、即ち重量測定コンテナ(6)によ
り形成され、このコンテナは2個の重量測定部材、即ち圧力セル(7)、又は瞬
間的な重量を迅速に決定するのに適した他の部材の上に支持される。この場合、
重量測定コンテナ(6)はそれが供給ラインの一部となるように、即ち、通路区
域を備えるように配置されかつ構成され、その通路区域の横断面は供給ライン(
2)又は排出ライン(3)の横断面に対応するか、又は操作中、製品によってカ
バーされる全ての壁部分より十分大きな横断面を有する。重要なことは排出中そ
の製品が基本的には閉鎖柱状体として、即ち質量流量の形で排出されるというこ
とである。このことは、供給ライン(2)からはいってくる製品が重量測定コン
テナ(6)の内部横断面により形成される排出ライン(3)内を障害なく流れる
ことを保証する。
供給ライン(2)は送りフラップ、即ち、製品用スライド(8)を有し、これは
空気圧シリンダー(9)により操作される。この空気圧シリンダー(9)は空気
ライン(10)とコンバーク(12)からの修正信号を受ける電気空気圧トラン
スジューサー(11)とによってコントロールされる。製品の機能上、閉鎖部材
(4)としてカーブした、又は平らなスライド弁、即ち振子式フラップを使用す
ることは効果的である。このスライド弁は例えばサーボモーター又は空気圧シリ
ンダー(13)のような図示していない電動手段によって操作され、圧縮空気が
供給され、そして制御ライン(25)及び電気空気圧トランスジューサー(26
)によってコントロールされる。閉鎖部材(4)にはまた位置指示計(16)が
接続しており、これは例えば回転式電位差計として構成される。これに対応する
電気信号が制御ライン(17)を介して伝達され、これは振子式フラップ(4)
の実際の位置を設定し、コンピュータ(18)へ情報を入れる。
圧力セル(7)はそこで生じた測定値に対応する信号をコンバーター(12)へ
送る。そのコンバーター(12)L!fflンバーター(12)は電気空気圧ト
ランスジューサー(11)に接続し、このトランスジューサー(11)は管状は
かり (1)のタイミングサイクルをコントロールするために空気圧シリンダー
(13)に連結する。このような配置によって、測定した重量値が簡単に電子的
に決定され、これがコンピュータ(18)へ送られて所望の製品の量(単位時間
当たりの製品の量)を計算するようになっている。更に、供給ライン(2)及び
排出ライン(3)で種々の圧力差が生じた時、それによって生じる障害要因を除
去するために圧力補正管(20)を備えている。この目的のために、圧力補正管
(2)を重量測定コンテナ(6)の真上の供給部分(14)とそのコンテナ(6
)の真下の製品排出部分(15)との間に閉鎖部材(4)の位置と独立させて接
続する。
第7図に示すように、本発明の容器形はかりは種々の型の測定サイクルを可能に
する。はじめの測定開始時、スライド弁(4)は閉鎖位置へ移動する。重量測定
コンテナ(6)に供給し始めると、逐次充填位fiA、 Bに達する。生産プラ
ントが再び操作を開始すると、はかりは製品供給量の最初の上昇を示す。(測定
サイクルI)。成る時間経過すると、測定時間全搬にわたって安定した供給状態
となる。重量測定用コンテナ(6)は第1測定終了時に再び空となる。
各測定周期I又は■の終了時に、製品スライド(8)が閉鎖する場合、このよう
にして各測定周期の充填重量を決定し、所望の時間にわたって全重量を合計する
ことができる。このような容器形はかりの使用方法に従って、この方法である時
間内における正確な流量を得ることができる。
さらに、数的評価を出す電子装置により瞬間的な流量を決定することができ、例
えば、コントロール及び調整目的で、その電子装置を使用することもできる。
ここで第7図の周期■を見てみよう。測定重量の増加量Qのコースが秒単位の時
間tに対してkg単位で表わされている。時間■はばかりの出口の閉鎖時間、即
ち開鎖部材(4)の閉鎖移動の完了を示す。スライド弁(4)が閉鎖し、製品ス
ライド(8)が開放するので、重量測定用コンテナ(6)は充填され、曲線に従
って、そこで生じた重量測定信号は、はじめは非常に不規則にスタート点■から
上昇し、それから一定時間だけ、急上昇する。なぜなら、完全なはかりシステム
ははじめの衝撃的な運動量によって振動するようになっており、そのために急上
昇が生じるからである。
しかしながら、すぐれた制動がなされると、短時間の後、この例では、約1秒後
に、安定し、これは大体り点に対応する。それから、E点まで測定値は直線状に
上昇し、そこでスライド弁(4)が開く。そしてスライド弁(8)が閉鎖する。
製品の流れに対応して、管状はかり(1)内の重量は再びゼロに落ち、そのはか
りに生じる慣性効果の結果、瞬間的に負の重量信号が出る。それからスライド弁
(4)は成る時間開いたままであって、そして再び閉じる。その閉鎖後(はかり
の出口の閉鎖の繰り返し、又はスライド弁(4)の閉鎖移動の終わり)、周期■
は所望の回数だけ反覆できる。
測定値の直線形上昇範囲において、即ち、安定点りとスライドの開放開始時にお
ける直線形重量上昇の終点Eとの間において、時間の決定と同時に必要な測定が
行われることは、一定の流量を最初に決定するために重要なことであり、これは
瞬間的な流量を非常に正確に決定でき、安定した供給をスタートさせることがで
きる。
しかしながら、第7図の測定周期■と■に示すように、製品の供給量と排出量と
が同じになるように、閉鎖部材(4)を開放位置に保持することは、新規な容器
形はかりの操作を可能とする。例えば閉鎖部材(4)の開き位置Oを調整するこ
とによって、重量測定用コンテナ(6)(充填C)の平均的充填の後、製品の一
定の流量を決定することができる。
前記の事から、コンピュータ(18)を必要要件の関数として、次のデータをラ
ンダムに組合わせ、入力及び出力できるようにプログラムできることが明らかで
ある。すなわち、・ 瞬間的流量
・ 例えば10秒間の周期時間における平均流量及び合計流量
・ 一時間以上における平均流量及び合計流量・ 各々の場合における10.2
0・・・50kg運動量、即ち所与の製品の量が流動した時の有効(計算した)
時間の指示
・ 例えば50tのような、所与(既定)の処理量第1図はもう1つの使用方法
を示す。製品の流量は処理時間全体にわたってはかりの精度(例えば+/−0,
2%、+/−0,1%精度)によって規制される。その精度は瞬間的にも保持さ
れ、合計量としても処理時間にわたって保持されなければならない。
供給部分(14)は蓄積部分として構成され、製品スライド(8)は供給量調整
手段として構成される。後者は製品の流動特性により従来の任意の調整部材でよ
い。圧縮空気信号が電気空気圧トランスジューサー(21)から圧縮空気ライン
(22)を通って供給される。コンピュータ(18)は必要な予め設定した所望
値をコンバーター(23)へ供給し、これらの設定値は製品スライド(8)の開
放、閉鎖コントロール、又最初の大まかな設定のために位置指示計(24)にお
いて使用される。例えば同時に蓄積部分への供給量は図示していないが他の排出
及び/又は供給部材によってコントロールされる。供給部分(14)は可視スリ
ーブ(27)により連続的重量測定容器(6)に塵芥流入防止状態で接続される
。供給部分(14)から移行部分の横断面は、その表面と形に関して連続的重量
測定容器(6)の対応する横断面に等しい。連続的重量測定容器(6)から製品
排出部分(15)第2図は新規な容器形はかりを斜視図で示す(対応部品には第
1図と同符号をつけている)。第2閾において、連続的重量測定容器(6)は3
個の測定値ピックアップ、即ち重量測定部材(7)上に懸架される。閉鎖部材(
4)はダブルベースフラップで構成される。各フラップ(30)又は(30゛)
は半円形の形をしていて、その中心部分では、各々1本の軸(31)又は(31
°)のまわりで移パ〕する。その動きは閉鎖したほぼ水平位置から開放した垂直
位置へと生じる。2本の軸の各々は、それ自身の制御シリンダー(32)又は(
32°)を有する。2個のフラップ(30)(30’)の反対向きの動きによっ
て、そのフラップの動きによって生した全ての水平トルクは消失する。残留して
いる非常に小さな異なる荷重は、3個のピックアップの測定値に従って、電子装
置により矯正される。実際のテストの結果、特に3個の測定点により得られた測
定値は、理論上の即ち理想的な測定状態に非常に近いことが確認された。
第2図は重量測定ユニットの3種の基本的手段を示す。これらは一体化した送り
フラップ(33)を有する供給部分(14)と、連続的重量測定容器(6)の全
内容量を収集するコンテナ(34)どして設計された製品排出部分(15)と、
閉鎖部材(4)を同時に支持する連続的重量測定容器(6)の中心部の重量測定
本体である。連続的重量測定容器(6)の下方部分は幅広のフラップ部分<46
> とじて構成される。
第2図はまた、同時に個々の構成部材の往復支持9体をも示す。台座(40)は
3本又は4本の柱体(41)により支持され、その台座の高さ位置は係止ねじ(
42)の変位及び締めつけによって固定される。供給部分、即ちヘッド(14)
、は製品排出部分(15)及び収集コンテナ(34)は、台座(40)の上に直
接配置され、圧力補正管(20)と、2個の支持体(43) (43°)により
接続し形成される。連続的重量測定容器(6)は3個の重量測定部材(7)によ
って台座に懸架される。
この新規な容器形はかりには、種々の方法で製品が供給される。第2図において
、はかりの上方にサイロ、即ちコンテナベース(45)が配置され、供給ヘッド
(14)ガそれに直接固定される。この場合、送りフラップ(33)は同時にサ
イロ、即ちコンテナベース(45)用閉鎖スライド弁として作用し、また、容器
形はかりのための調整自在な適量分配部+3として作用する。コンピュータユニ
ット(5)は、はかりユニットが同時に製品の流量のための適量分配部材となる
ように送りフラップをコントロールする。供給部分(14)は好ましくは供給ヘ
ッドユニット(44)としての送りフラップ(33)を備え、ぞして支持体(4
3)(43’)により台座(40)に直接固定される。
第3図は基本的には第1.2図と同じ構造を示す。異なるところは、製品排出部
分(15)から供給部分(14)までの圧力補正にあり、連続的重量測定容器(
6)にその周囲の一部又は全部にダブルジャケット(50)を配置した点であ第
4図は懸架振子(60)の一部としての重量測定部材(7)を示す。その重量測
定部材(7)はそれ自身よく知られた屈曲杆測定部材であって、ワイヤ歪み計の
電気値を変化させることによって種々の負荷が電子的に数値で示される。重量測
定部材(7)はクリップ(61)により球形ジヨイント(62)を支持し、その
内部可動軸受はフォーク(63)と弾性棒(64)を介してその下端部に、ゴム
製緩衝ブツシュ(65)とそれに接続した連続的重量測定容器(6)とを支持す
る。
第5.6図は本発明によるはかりの2種の取付は方法を示す。第5図において、
製品は容器形はかりに、下降管、即ち重力管(70)を介し供給される。その底
部では、製品は、例えば処理機械へ直接通じる大型排出ライン(72)によって
容器形はかりを離れる。それに対応して、支持体(41)はこの機械に直接支持
されるか、或いは第5図に示すように床(75)に支持される。はかりの構造に
対して何等特別の知識を有することなしに、それが完全に機能するように容器形
はかりを正確に取付けることができる。このユニット構造システムは、制御箱(
73)にとりつけた圧力弁(74)によって操作が容易であるという効果を有す
る。
符号(40)、(40°)、(40” )、(40”’)は、はかり、即ち重量
測定機能に対していかなる不利益も与えることなく台座(40)を任意の高さに
固定しろるということを示す。
最後に第6図は最終的に懸架状態の構造体を示す。この容器形はかりは、正確な
所望の値に従って、例えばねじ式コンベア(77)によって処理工程へ送られる
製品をサイ゛口、即ちコンテナ(76)から直接受取る。流動性材料が即座に排
出されるように、連続的重量測定容器とねじ式コンベア(77)との間に、製品
収集コンテナ(34)、又は中間コンテナ(78)を備える。台座(40)はこ
こで柱体(41)を階層の天井(80)に固定することによって所望の高さに固
定される。
11、 23
F旧、3
秤量 o [Kgl
国際調査報告
ANNEX To T:(E INTERNAT!0NAL 5EARCF、R
EPORT ON
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.連続的重量測定容器に送りフラップと、基部開口の閉鎖部材と重量測定部材 と、制御部材とが接続していて、前記連続的重量測定容器(6)はほぼ一定した 横断面を有する管部分として構成され、その底部が開放しており、その周囲に配 置された少なくとも2個の重量決定部材(7)によって固定台座(40)の底部 に固定され、閉鎖部材(4)と共に支持されることを特徴とする、流動性材料用 容器形はかり。 2.前記連続的重量測定容器(6)は3個の重量測定部材(7)によって支持さ れることを特徴とする、請求の範囲第1項記載の容器形はかり。 3.連続的重量測定容器(6)は懸架振子(60)に懸架され、この懸架振子( 60)は底部をゴム製緩衝ブッシュ(65)により連続的重量測定容器(6)に 弾性的に固定され、その頂部は各々、1個の球状ジョイント(62)によって重 量決定部材(7)に固定されることを特徴とする、請求の範囲第1項又は第2項 に記載の容器形はかり。 4.電気的及び電子的に決定される値決定部材と、コンピュータユニット(18 )と、制御部材(5)が重量決定部材(7)に接続していることを特徴とする、 請求の範囲第1項乃至3項のいずれか1項に記載の容器形はかり。 5.前記容器形はかりはハウジングを有しないはかりとして構成されていること を特徴とする、請求の範囲第1項乃至4項のいずれか1項に記載の容器形はかり 。 6.送りフラップ(8,33)の近くには、供給部分(14)が形成され、閉鎖 部材(4)の下方部分には製品排出部分(15)が形成され、その製品排出部分 には、圧力補正管(20)が接続し、供給部分(14)と製品排出部分(15) との間の圧力差を補正するようになっていることを特徴とする、請求の範囲第1 項乃至5項のいずれか1項に記載の容器形はかり。 7.前記連続的重量測定容器(6)は可撓性スリーブ(27,28)により供給 部分(14)と製品排出部分(15)とに接続し、それに対応する移行部の横断 面は同一表面を有することを特徴とする、請求の範囲第1項乃至6項のいずれか 1項に記載の容器形はかり。 8.幅広フラップ部分(46)が基部開口の上に形成され、1つのユニットとし て重量測定コンテナに接続していることを特徴とする、請求の範囲第1項乃至7 項のいずれか1項に記載の容器形はかり。 9.閉鎖部材(4)はフラップ部材(46)に取付けられ、2個のダブルベース フラップ(30,30′)として構成され、その各フラップは管の中心を通る軸 (31,31′)のまわりを旋回することを特徴とする、請求の範囲第8項に記 載の容器形はかり。 10.各ダブルベースフラップ(30,30′)は制御シリンダー(32,32 ′)を有することを特徴とする、請求の範囲第9項に記載の容器形はかり。 11.台座(40)は3本又は4本の柱体(41)に垂直に調整自在に固定され ることを特徴とする、請求の範囲第10項に記載の容器形はかり。 12.柱体(41)は床に支持されるか、又は天井に懸架されることを特徴とす る、請求の範囲第11項に記載の容器形はかり。 13.供給部分(14)は送りフラップ(8,33)と共に送りヘッドユニット (44)として構成され、台座(40)に直接支持されることを特徴とする、請 求の範囲第1項乃至12項のいずれか1項に記載の容器形はかり。 14.製品供給部分(15)が中間コンテナ(78)に収集コンテナ(34)と して接続され、台座(40)に固定されることを特徴とする、請求の範囲第1項 乃至13項のいずれか1項に記載の容器形はかり。 15.圧力弁(74)は制御箱(73)に直接固定され、一構成部材として台座 (40)に直接固定されることを特徴とする、請求の範囲第1項乃至14項のい ずれか1項に記載の容器形はかり。
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