JPS63279120A - 計量機の供給量制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば、セメントや薬剤等の各種粉粒体を、
自動的に所定量毎に袋詰めする場合等に、計量物を所定
量毎に計量するために用いられる計量機の供給量制御装
置に関し、詳しくは、計量ホッパーに投入される計量物
の単位時間当たりの供給量を複数段階に調節自在な開閉
ゲートと、その開閉用のアクチュエータと、前記計量ホ
ッパーに投入された計量物の重量を計測する重量計測手
段とが設けられ、前記重量計測手段の計測重量が予め設
定された供給量変更用の設定重量に達する毎に、前記単
位時間当たりの供給量が大から小に向かって減少し、且
つ、前記計測重量が予め設定された供給停止用の設定重
量に達するに伴・って前記計量物の供給が停止されるよ
うに、前記計量物の供給中における前記重量計測手段の
検出情報Ｇこ基づいて前記アクチュエータを作動させる
供給量制御手段を備えた計量機の供給量制御装置に関す
る。

〔従来の技術〕

上記この種の計量機の供給量制御装置において、開閉ゲ
ートを全閉した後においても、開閉ゲートと計量ホッパ
ーとの間に浮遊する計量物が計量ホッパーに投入される
状態となることから、上記重量計測手段が計量物の供給
中において計測する計測重量よりも計量ホッパーに実際
に投入された計量物の重量が多（なる状態となるもので
ある。そこで、従来より、目標重量よりも少ない供給停
止用の設定重量を予め設定しておき、その設定重量に達
するに伴って、開閉ゲートを全閉するようにしている（
特願昭５７−１９２８２号参照）。

そして、計量ホッパーに対する計量物の供給を供給量が
一定の開閉ゲートで開閉すると、以下に示すような不都
合があることから、供給量を複数段階に調節自在に構成
されている。

計量時間を短縮するためには、単位時間当たりの供給量
が多い方が良いのであるが、その場合、開閉ゲートを閉
じた後にも計量ホッパーに投入される浮遊計量物の量が
多くなり、開閉ゲートの閉じ時点が僅かに変動しても、
計量誤差に大きく影響する不利がある。一方、計量精度
を高くするためには、単位時間当たりの供給量を少なく
して、投入量を微調整できるようにすることが考えられ
るが、その場合、計量時間が長くなる不利がある。

つまり、計量ホッパーに対する計量物の供給量を複数段
階に調節自在な開閉ゲートを設けて、目標重量に対して
実際に投入される計量物の重量が未だ少ない供給開始直
後では大量の計量物を投入し、目標重量に近づくにつれ
て供給量を減らして、誤差要因となる浮遊計量物の量や
計量物の落下衝撃による計量誤差の影響等を少なくしな
がら投入量を微調整することにより、全体として計量時
間の短縮を図りながら、計量精度が低下しないようにし
ている（第６図参照）。

但し、従来では、供給量を大から小に減少させる供給量
変更用の設定重量を、目標とする計測時間と目標とする
計量重量とを考慮しながら、作業者の経験等に基づいて
、人為的に設定するようにしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来では、供給量を段階的に減少させるための供給量変
更用の設定重量を、作業者の経験等に基づいて人為設定
していたために、計量時間を高精度に管理することは困
難であった。

つまり、前回計量した計量物と同一の計量物を計量する
場合においても、例えば、計量物が粉粒体であるような
場合、水分、粒度、温度等の影響によって、今回の単位
時間当たりの供給量が前回の計量時と同一となるとは限
らず、供給量変更用の設定重量や供給停止用の設定重量
に達するに要する時間が長くなる虞れがある。

そして、供給量を変更した後の供給停止用の設定重量の
近傍では、その単位時間当たりの供給量が供給開始時点
よりは少なくなっているために、供給量の変動が計測時
間に対して大きく影響する状態となる。例えば、予め設
定された設定量毎に計量物を計量しながら自動的に袋詰
めさせるような場合、計量物を袋詰めするための作業ラ
インの作業サイクルよりも計量サイクルが長くなると、
計量が完了するまで作業ラインを停止させる必要が生じ
て、作業効率が低下する不利があり、改善の余地があっ
た。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、計量時間が設定時間内に完了するように、計
量ホッパーに対する計量物の供給を的確に制御できるよ
うにすることにある。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明による計量機の供給量制御装置の特徴構成は、前
記計量ホッパーに対する計量物の供給開始時点から供給
停止時点までの計量時間を計測する計量時間計測手段が
設けられ、前記計量時間が予め設定された設定時間より
も長い場合には、前記供給量変更用の設定重量を増加さ
せるように、前記計量時間計測手段の計測情報に基づい
て、前記供給量変更用の設定重量を自動的に変更する設
定重量変更手段が設けられている点にあり、その作用並
びに効果は以下の通りである。

〔作　用〕

すなわち、第６図に示すように、供給量が多い段階では
、計量ホッパーに投入される計量物の重量が目標重量よ
りも少ない状態にある。従って、計量時間が予め設定さ
れた設定時間よりも長い場合には、供給量変更用の設定
重量を増加することにより、その後の単位時間当たりの
供給量が少ない段階での計量精度に対する影響が少ない
状態で、全体の計量時間を大きく短縮できるものとなる
。

〔発明の効果〕

つまり、計量時間が予め設定された設定時間よりも長い
場合には、計量精度に対する影響が少ない時点で、且つ
、供給量が大きい段階で、供給量変更用の設定重量を増
加させるので、計量精度を低下させることなく、計量時
間の短縮を図ることができるに至った。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図及び第４図に示すように、セメントや化学薬品等
の各種粉粒体を計量物として供給する１つの供給装置（
１）の下部に、後述の計量機（Ａ）の３台（Ａｔ）、（
八２）　、（Ａ３）が、前記供給装置（１）から供給さ
れる計量物を同時にも個別にも耐量可能に設けられてい
る。

そして、前記各計量機（ＡＩ）、　（Ａ２）　、　（４
３）の夫々にて計量された計量物を、シュータ（２）に
て下方側に設けられた一つの袋詰め装置（Ｂ）に向けて
排出するように構成されている。

但し、前記シュータ（２）は、前記３台の計量機（ＡＩ
）、　（Ａｔ）　、　（Ａ３）の夫々から排出される計
量物を直接受ける第１シユータ（２ａ）と、前記第１シ
ユータ（２ａ）を介して排出される計量物を受ける３つ
の第２シユータ（２ｂ）とから構成されている。

そして、前記３つの第２シユータ（２ｂ）は、排出−さ
れた計量物を、前記袋詰め装置（Ｂ）にセットされた袋
（Ｃ）の夫々に排出できるように、縦軸芯周りに回転自
在に枢着された回転テーブル（３）に取り付けられてい
る。

前記計量機（Ａ）の３台（＾＋）　、　（Ａ２）　、　
（Ａ３）を連動させて運転する場合について説明を加え
れば、例えば、目標とする計量物の重量が１台の計量機
で計量可能な最大重量を越えているような場合には、複
数の計量機を同時に運転して、それら複数の計量機の夫
々にて計量される計量物の合計が目標重量となるように
することになる。

又、前記袋詰め装置（Ｂ）の運転速度が、前記計量機（
Ａ）の計量時間よりも速く設定されているような場合に
は、複数の計量機を交互に又は計量開始時間をずらせた
状態で運転することにより、前記袋詰め装置（Ｂ）の運
転速度に対応できるようにすることになる。

前記針ｆｆ１ｉ（＾）の構成について説明すれば、第２
図に示すように、前記供給装置（１）から供給される計
量物を投入される計量ホッパー（４）と、前記計量ホッ
パー（４）に投入される計量物の重量を計測する重量計
測手段としてのロードセル（Ｓ）と、前記計量ホンパー
（４）に投入される計量物の単位時間当たりの供給量を
大供給状態と中供給状態とに切り換える大中一対の開閉
ゲート（５ａ）　、　（５ｂ）と、この一対の開閉ゲー
）　（５ａ）　。

（５ｂ）よりも少ない小供給量で計量物の供給を開閉す
る開閉ゲートとしての小供給用のフィード（５ｃ）と、
前記一対の開閉ゲート（５ａ）　、　（５ｂ）に対する
開閉用のアクチュエータとしての一対のエアシリンダ（
６ａ）　、　（６ｂ）　　と、前記フィード（５Ｃ）を
微小振動させることにより計量物を小供給状態で供給す
る電磁フィーダー（６ｃ）とが設けられている。

前記一対の開閉ゲート（５ａ）　、　（５ｂ）について
説明を加えれば、第５図（イ）　、　（ＩＩ）　、　（
ハ）に示すように、前記供給装置（１）の下端側に形成
された流出口（１ａ）が、その内部に設けられた隔壁（
１ｂ）にて大中２つの流路（７ａ）　、　（７ｂ）に仕
切られている。

前記一対の開閉ゲート（５ａ）　、　（５ｂ）は、側面
視形状が扇型に形成されると共に、同一の横軸芯（Ｘ）
周りにｊ」動自在に枢着されていて、前記横軸芯（Ｘ）
周りに揺動されて前記大中２つの流路（７ａ）　、　（
７ｂ）を開閉するようば構成されている（第５図（イ）
参照）。

つまり、大の開閉ゲート（５ａ）の全閉状態で大の流路
（７ａ）のみが閉塞されて、この状態で中の流路（７ｂ
）に対応する部分に切欠き（８）が形成される状態とな
るように構成されている（第５図（ＩＩ）参照）。中の
開閉ゲート（５ｂ）は、前記大の開閉ゲート（５ａ）に
形成された切欠き（８）の部分を開閉するように構成さ
れている（第５図（ハ）参照）。そして、前記一対のエ
アシリンダ（６ａ）　。

（６ｂ）が、前記大の開閉ゲート（５ａ）が閉塞作動し
た後に、中の開閉ゲート（５ｂ）が前記切欠き（８）部
分を閉塞するように取り付けられている。

前記小供給用のフィード（５ｃ）について説明を加えれ
ば、第２図に示すように、前記供給装置（１）の内部に
設けられた攪拌用回転羽（９）の下方に位置する状態で
開口された小流路（７ｃ）を介して流出される少量の計
量物を、前記電磁フィーダー（６ｃ）にて微小振動を与
えられることにより、その与えられる振動の継続時間に
比例した量で前記計量ホッパー（４）に少量づつ投入で
きるようになっている。

もって、前記一対の開閉ゲート（５ａ）　、　（５ｂ）
及び小供給用のフィード（５ｃ）にて、前記計量ホッパ
ー（４）へ投入される計量物の単位時間当たりの供給量
を複数段階に調節自在な開閉ゲートが構成されているこ
とになる。

尚、第２図中、（１０）は、前記攪拌用回転羽（９）の
駆動用の電動モータである。（１１）は、計量物が前記
流出口（１ａ）に向けて安定して供給されるように、前
記供給装置（１）内を流下する計量物に振動を与えるた
めのパイブレークである。

（１２）は、前記流出口（１ａ）に向けて落下する計量
物の流量を手動操作にて粗調整するための流量調節板で
あって、前記供給装置（１）の外側板に対して横軸芯周
りに揺動自在に枢着されている。

（１３）は、前記計量ホッパー（４）にて計量された計
量物を、下方に向かって排出するための排出用ゲートで
ある。

以下、前記針ｆｉｔｉ（八）の作動を制御するための制
御構成について説明する。

第１図に示すように、前記ロードセル（Ｓ）の検出信号
を増幅する増幅器（１４）と、その出力をデジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器（１５）と、前記Ａ／Ｄ変換器
（１５）の出力つまり前記ロードセル（Ｓ）にて計測さ
れる前記計量ホッパー（４）へ投入される計量物の重量
情報を入力され、その情報に基づいて、前記エアシリン
ダ（６ａ）　、　（６ｂ）及び電磁フィーダー（６ｃ）
の作動を制御する供給量制御手段（１００）、前記計量
ホッパー（４）に対する計量物の供給開始時点から供給
停止時点までの計量時間（Ｔ０）を計測する計量時間計
測手段（１０１）、及び、前記供給量変更用の設定重量
（ｗｚ）　、　（ｗｔ）を自動的に変更する設定重量変
更手段（１０２）の夫々を構成するマイクロコンピュー
タ利用の制御装置（１６）と、前記供給量変更用の設定
重量（ｗｚ）　、　（ｔｙｔ）、供給停止用の設定重量
（Ｗ６）、目標型ｆｆ１（Ｗｓ）等の各種設定情報を入
力するための設定器（１７）と、それらの設定情報や自
動的に補正された各種制御情報を、計量物に対応して予
め付与しであるコード番号に対応させて記憶させる記憶
装置（１８）とが設けられている。

尚、図中、（１９ａ）　、　（１９ｂ）は前記一対ノエ
アシリンダ（６ａ）　、　（６ｂ）に対する制御弁、（
２０）は前記電磁フィーダー（６ｃ）に対する駆動装置
、（２工）は複数個の計量機（ＡＩ）、　（ＡＸ）、　
（Ａ３）との間や前記袋詰め装置（Ｂ）との間で各種情
報を送受信するための通信装置、（２２）は、詳しくは
後述するが、計量制御を自動的に行えない場合に、作業
者に対して警報を報知するための警報装置である。

次に、第７図〜第１１図に示すフローチャーｈに基づい
て、前記制御装置（１６）の動作を説明しながら、前記
供給量制御手段（１００）、計量時間計測手段（１０１
）、及び、設定重量変更手段（１０２）の夫々について
詳述する。

先ず、計量作動の概略について説明する。

第６図に示すように、前記大中の開閉ゲート（５ａ）　
、　（５ｂ）及び前記小供給用のフィード（５ｃ）の全
部を全開した状態で計量を開始する。そして、設定重量
に達する毎に、計量物の単位時間当たりの供給量を大か
ら小に向かって順次減少させながら、前記計量ホッパー
（４）に計量物を投入し、且つ、供給停止用の設定器ｆ
ｕ（Ｗａ）に達するに伴って供給停止する。供給停止後
は、計測重量（わが安定するに要する後述の安定時間（
Ｔ、ｌ）経過するに伴って、前記計量ホッパー（４）に
投入された計量物の最終重量（Ｗａ）を計測し、その後
計量物の排出が完了して次の計量作動を再開可能な状態
に復帰するに要する所定時間（ＴＤ十ＴＬ）経過するま
で待機させる。そして、前記計量ホッパー（４）への計
量物供給開始後、前記所定時間（Ｔｌｌ＋ＴＬ）経過す
るまでの処理が、−回の計量サイクルとして連続して実
行されるようになっている。

但し、前記最終型１（Ｗａ）が予め設定された目標重量
（Ｗ）に対して設定許容差内に維持されるように、且つ
、前記計量ホッパー（２）に計量物を供給開始した時点
から前記電磁フィーダー（６ｃ）を停止させる時点まで
に要した計測時間（Ｔ０）と予め設定された目標時間（
Ｔｓ）との偏差が予め設定された許容差内に維持される
ように、計測を行う毎に、前記各設定重量（Ａ２）　、
　（Ａ４）。

（Ａ６）を自動的に変更し、且つ、その変更された内容
を前記記憶装置（１８）に記憶させるようにしである。

又、一つの計量機の運転中に補正した設定情報の補正率
を求め、その補正率に基づいて、他の計量機の設定情報
を自動的に補正できるようにしてあり、各計量機（八＋
）、　（Ａ２）　、　（Ａａ）の計量精度が適正状態に
なるまでに要する手間を省略できるようになっている。

第７図に示すように、前記制御装置（１６）が作動を開
始すると、先ず、自機が運転を開始するか否かを判別し
、運転開始である場合には、自機が親機に設定されてい
るか否かを判別する（ステフブ＃１００．ステフブ１ｌ
１０１）。

自機が親機に設定されている場合は、計量物に対応して
予め付与されたコード番号を、前記設定器（１７）にて
指示し、そして、その指示されたコード番号に基づいて
、前記記憶装置（１８）から設定情報を読み出して、計
量条件や作動条件等を初期設定する。但し、設定情報が
無い場合には、作業者が前記設定器（１７）にて手動設
定することになる（ステップ＄１１０２）。

前記記憶装置（１８）に記憶される情報について説明を
加えれば、−回の計量処理にて計量する目標重量（ＷＳ
）、前記一対の開閉ゲート（５ａ）　、　（５ｂ）及び
小供給用のフィード（５ｃ）の全部が全開された状態の
単位時間当たりの最大供給１（Ｑｓ）、前記供給量を変
更する各設定重量（ｗｚ）　、　（ｔｖｉ、）　、　（
ｈａ）、供給量を変更して安定するまでに要する各設定
時間（Ｔｌｃ）、　（Ｔ２Ｃ）、（Ｔ２Ｃ）、詳しくは
後述するが、前記各設定重量（ｗｚ）　、　（Ａ４．）
　、　（ｗｂ）を自動的に補正するときに、その補正を
ＰＴＤ制御にて行うための各係数（Ｐ）　、　（ｉ）　
、　（Ｄ）及びその補正を移動平均を用いながら行うた
めの平均回数（ｎ）、計量物の供給が停止された後に前
記フィード（５ａ）と計量ホッパー（４）との間に浮遊
する計量物が全部落下して計量重量が安定するまでに要
するに要する安定時間（ＴＮ）、その安定時間（ＴＮ）
が経過後、前記計量機（八）の搬送系が計量物を排出可
能な状態になるまでに要する待機時間（ＴＬ）、及び、
前記計量ホッパー（４）からの計量物排出が完了するま
でに要する排出時間（Ｔ、）である。

次に、前記通信装置（２１）を介して送受信される情報
に基づいて、運転していない他機つまり子機があるか否
かを判別し、子機がある場合には、その子機に対して、
前記計量物を示すコード番号と、自機が親機であること
を示す計量機番号等の情報を送信する（ステップ＃１０
３．　ステップ＃１０４）。

その後は、後述の如く、前記記憶装置（Ｉ８）から読み
出された各種情報に基づいて、−回の計量を行うための
計量制御を行った後、子機より補正率の送信の停止要求
があるか否かを判別する（ステップ１１０７．ステップ
１１０８）。

子機より補正率の送信の停止要求がない場合は、各子機
に対して、前記計量制御の処理にて求められた補正率を
送信する（ステップ１１０９）。

そして、運転の停止指令があるか否かを判別して、停止
指令がある場合には、前記計量制御の処理にて自動的に
補正された前記各設定型■（ＷＺ）　、　（Ｗ４）　、
　（Ｗｂ）を、前記指示されたコード番号に対応させて
、元の記憶情報を書き換える状態で、前記記４１装置（
１８）に記憶させて、全処理を終了することになる（ス
テフブ＃１１０．ステフブ１１１１）。

但し、運転を′ｍ、′ｔＥする場合は、前記各設定重量
（ＷＺ）、（Ｗ４）　、　（ｈａ）を補正しながら、計
量物を目標型ｆｆ１（Ｗｓ）毎に計量して前記シュータ
（２）に排出する計量制御の処理を、運転停止指令があ
るまで繰り返すことになる。

一方、自機が停止されている場合、及び、自機が親機で
ない場合は、例えば、自機よりも先に運転を開始した他
機があるか否か等に基づいて、親機に設定された他機が
あるか否かを判別する。親機に設定された他機がない場
合は、運転停止状態であると判断して全処理を終了する
ことになる（ステップ＃１１２）。

親機に設定された他機がある場合は、その親機から親機
を示す計量機番号等の情報と共に送信される前記コード
番号を受信するまで待機する（ステップ＋１１１３）。

前記コード番号を受信するに伴って、そのコード番号に
対応した設定情報を記憶しているか否かを判別し、記憶
していない場合は、親機に対して前記コード番号に対応
した全設定情報の送信を要求し、その設定情報を受信す
るに伴って、前記記憶装置（１８）に、コード番号を登
録すると共に、そのコード番号に対応して受信した設定
情報を記憶することになる（ステップ群１１４〜ステフ
ブ１１１１７）。

次に、前記記憶装置（１８）に記憶された設定情報又は
親機から送信された設定情報に基づいて、自機が親機で
ある場合と同様に初期設定した後、親機から補正率が送
信されるまで待機する（ステップ１１１１８．ステップ
＋１１１９）。

補正率を受信するに伴って、前記各設定重量（Ｌ）　、
　（ｗ、、）　、　（ｗ６）毎に、夫々の補正率（ΔＷ
２）。

（ΔＷ４）、（６ｗ６）を乗算して、自機の設定重量を
補正する（ステップ１１１２０）。

次に、子機に設定された自機の運転を開始してもよいか
否かを作業者が１１機の運転状況に基づいて判断するこ
とにより与えられる運転開始指令があるか否かを判別す
る（ステツｆｌ１２１）。

運転開始である場合には、自機（子機）を親機から独立
して計量制御させるために、親機に向けて補正率の送信
を停止すべく要求する（ステップ＋１１２２）。

但し、運転を開始しない場合は、上述の１１機から送信
される補正率を受信する毎に、記憶されている設定情報
を補正する処理のみを繰り返すことになる。

運転開始後は、自機（子機）による計量制御を、前記親
機同様に行って、その計量制御によって求められる補正
率に基づいて、自機の各設定重量の補正を繰り返すこと
になり、運転が停止されるに伴って、補正した設定情報
を、前記指示されたコード番号に対応して前記記憶装置
（１８）に記憶して処理を終了することになる（ステフ
ブ＃１２３．ステフブｔｌ１２４）。

つまり、前記３台の計量機（ＡＩ）、（Ａｍ）、（Ａ３
）を、最終的には連動させて運転するのであるが、その
前に、先ず１台の計量機にて適正な計量が行われるよう
になるまで、試験的な計量を繰り返し行わせると共に、
その１台の計量機による補正率を用いて、運転停止状態
の他機の設定情報を補正しておくことにより、停止中の
他機が運転を開始した後に適正状態に収束するに要する
試験的な計量回数を削減できるものとなり、同時に３台
の計量機（＾ｔ）＋　（ＡＸ）　、　（ＡＩ）の運転を
開始して、各計量機に備える補正機能にて各別に補正さ
せるよりは、無駄となる計量物の量が少なくなって、全
体としての作業効率の低下を抑；ｔｌｌできるのである
。

前記計量制御について説明すれば、第８図に示すように
、前記初期設定された目標型ｆｆ１（Ｗｓ）と最大供給
１（Ｑｓ）、安定時間（Ｔ、）、待機時間（ＴＤ）、及
び、排出時間（ＴＬ）に基づいて、下記（ｉ）式より、
目標計量時間（Ｔｓ）を算出する（ステップ＃２００）
。

誓Ｓ Ｔｓ”−ｘ３６００−　（Ｔ＋＋＋Ｔｏ　＋Ｔｔ、）　
”””（ｉ　）Ｑｓ 次に、前述の如く、段階的に単位時間当たりの供給量を
減少させながら、前記計量ホッパー（４）に計量物を投
入すると共に、その間の経過時間や供給量等を計測する
計量処理を行った後、前記安定時間（Ｔ９）を経過する
に伴って、前記最糸冬重量（Ｈａ）を計測する（ステッ
プ＃２０１〜ステップ＃２０３）。

そして、目標重量（Ｗｓ）と前記最終型１　（Ｗａ）と
の偏差（Ｘｉ）を算出して、その偏差（Ｘｉ）に基づい
て、後述の落差補正処理を行うことにより、最終重量（
Ｗａ）が目標型ｆｆ１（Ｗｓ）に対して予め設定された
許容差内に維持されるように、前記各設定重量（ｗｚ）
　、　（Ｗ、）　、　（ｔｙ６）の何れかを補正して、
次回の計量処理において、大中小名供給量の変更が適止
に行われるようにすると共に、前記目標時間（Ｔｓ）と
前記計量ホッパー（４）に計量物を投入開始した時点か
ら前記供給停止用の設定重量（何６）に達するまでの実
際の計量時間（Ｔ０）との時間偏差（Ｔｉ）を算出して
、その時間偏差（Ｔｏに基づいて、前記目標時間（Ｔｓ
）内に計量が完了するように、前記供給量変更用の各設
定重量側２）。

（臀、）を補正する（ステフブ＃２０４〜ヌテフブ＃２
０６）。

そして、前記袋詰め装置（Ｂ）からの排出指令を受ける
に伴って、前記排出ゲート（１３）を作動させて、計量
物を排出し、その後、前記待機時間（Ｔ、）と排出時間
（ＴＬ）とを加算した時間経過するまで待機して、−回
の計量を終了することになる（ステップ＃２０７〜ステ
ップ＃２０９）。

前記計量処理について説明すれば、第６図及び第９図に
示すように、計量開始に伴って、前記一対の開閉ゲート
（５ａ）　、　（５ｂ）を全開すると共に、前記電磁フ
ィーダー（６ｃ）を作動させて、大中小全部の供給を開
始し、そして、前記第１設定時間（Ｔｌｃ）の経過監視
用のタイマーをＯＮして、経過時間を監視する。前記タ
イマーがタイムアンプすると、前記ロードセル（Ｓ）に
よる計測重量（唱を読み込んで、前記第１設定時間（Ｔ
、ｃ）経過した時点の重量（Ｗ〇を記憶した後、前記制
御装置（１６）の内部タイマー機能を用いて構成される
計量時間監視時計をＯＮして、前記計量重量側）が前記
第１設定重量（Ｌ）に・達するまで待機する（ステツブ
１１３００〜ステフブ１１３０５）。

前記計量型！　（Ｗ）が前記第１設定重量、（６）に達
するに伴って、前記大の開閉ゲート（５ａ）のみを閉じ
て、供給量を中供給状態に変更すると共に、前記計量時
間監視時計を０ＦＦＬ、そのＯＮからＯＦＦの間の経過
時間を、大供給状態の第１計量時間（Ｔ、、）として記
憶する。次に、前記計量時間監視時計のＯＮ時点の重ｆ
ｆ１（Ｗｌ）とＯＦＦ時点の重量である前記第１設定重
量（６）の差を演算ビて、大供給状態における供給重量
（Ｗｌ、）を求める（ステラブ１３０６〜スｙ、ブ＄１
３０９）。

次に、前記第２設定時間（Ｔｉｃ）の経過監視用のタイ
マーをＯＮＬ、て経過時間を監視する。前記タイマーが
タイムアツプすると、その時点の重量（６）を記憶した
後、前記計量時間監視時計をＯＮして、前記計量重量（
Ｗ）が前記第２設定重量作、）に達するまで待機する（
ステツブ１１３１ｏ〜ステツプ１３１４）。

前記計量重量（Ｗ）が前記第２設定重量（Ｗ４）に達す
るに伴って、前記中の開閉ゲー）　（５ｂ）を閉じて、
供給量を小供給状態に変更すると共に、前記計量時間監
視時計を０ＦＦＬ、そのＯＮがらＯＦＦの間の経過時間
を、中供給状態の第２計量時間（ｒｚ−）として記ｔａ
する。次に、前記計量時間監視時計のＯＮ時点の重量（
６）とＯＦＦ時点の重量である前記第２設定重量（讐、
）との差を演算して、中供給状態における供給量ｆｆ１
（Ｗ２−）ヲ求メる（ステフブ＃３１５〜ステフブ１３
１８）。

そして、前記第３設定時間（Ｔｌｃ）の経過監視用のタ
イマーをＯＮして経過時間を監視する。

前記タイマーがタイムアツプすると、その時点の重１（
ｗｓ）を記憶した後、前記計量時間監視時計をＯＮして
、前記計量型ｌ　（Ｗ）が前記供給停止用の第３設定重
量側、）に達するまで待機する（ステップ１１３１９〜
ステツプ＃３２３）。

前記計量重量（Ｗ）が前記第３設定重量（病、）に達す
るに伴って、前記電磁フィーダー（６ｃ）を停止させて
、計量物の供給を停止すると共に、前記計量時間監視時
計を０ＦＦＬ、そのＯＮからＯＦＦの間の経過時間を、
小供給状態の第３計量時間（Ｔ３−）として記憶する。

次に、前記計量時間監視時計のＯＮ時点の重ｆｆｌ（ｗ
ｓ）とＯＦＦ時点の重量である前記第３設定重ｆｆ１（
ｔｖｂ）との差を演算して、小供給状態における供給重
量（ｗ３−　）を求めて、−回の計量を完了する（ステ
ップ群３２４〜ステフブ＃３２７）。

一回の計量を完了すると、計量開始から計量完了までの
経過時間である計測時間（Ｔ０）を、前記各設定時間（
Ｔｌｃ）、　（ＴＺｃ）、（Ｔ２Ｃ）と前記計量時間監
視時計がＯＮからＯＦＦするまでの各計量時間（Ｔ＋−
）、（Ｔ’ｚ−）、（Ｔｚ−）の総和として求めると共
に、前記各供給量ｆｆ１（Ｗ＋、）、　（Ｗ２．）、　
（Ｌ、）に基づいて、単位時間当たりの大中小人々の供
給量（Ｑｌ）　、　（ｏｘ）　、　（Ｑ３）を、下記（
ｉｉ　）式を用いて求めて、−回の計量処理を終了する
ことになる（ステップ＃３２８〜ステフブ１１３３１）
。

もって、上述した計量制御の処理が、計量物の供給中に
おける前記重量計測手段としてのロードセル（Ｓ）の検
出情報に基づいて前記アクチュエータとしてのエアシリ
ンダ（５ａ）　、　（５ｂ）及び電磁フィーダー（５ｃ
）を作動させる供給量制御手段（１００）を構成するこ
とになる。又、この計量処理において、経過時間を監視
する前記計量時間監視時計が計量時間（Ｔ０）を計測す
る計量時間計測手段（１０１）を構成することになる。

前記落差補正処理について説明すれば、第１０図に示す
ように、補正重量（ΔＷａ）を、前記目標車Ｈ（Ｗｓ）
と最終型ｆｆ１（Ｗａ）との偏差（Ｘｉ）に基づいて、
下記（ｉｉｉ　）式を用いて、ＰｒＤ制御により求める
（ステツブ１１４００）。

次に、前記供給停止用の第３設定重量作、）から前記補
正重量（ΔＷａ）を減算した値が、前記最終重量（Ｗａ
）から小供給の計測開始時点における重量（ＩＡｓ）を
減算した値より小さいか否かを判別することにより、前
記第３設定重量（讐、）を変更可能か否かを判断する（
ステツ：／Ｉｔ４０１）。

前記第３設定重星開、）が変更可能である場合は、前記
第３設定重量（Ｗ６）と前記補正重量（Δ−ａ）とに基
づいて、補正率（Δ−８）を算出し、その算出された補
正率（Δ凱）に基づいて、前記第３設定重ｆｆ１（Ｗａ
）を減少方向に補正する（ステツブ１１４０２、ステツ
ブ１４０３）。

前記第３設定重量（Ｗ８）が変更可能でない場合は、前
記第２設定重量（Ｗ４）から前記補正重量（Δ−ａ）を
減算した値が、前記最終重量（Ｗａ）から中供給の計測
開始時点の重ｆｆ１（ｈ＊）を減算した値より小さいか
否かを判別することにより、前記第２設定重量（讐、）
を変更可能か否かを判断する（ステツブ＃４０４）。

前記第２設定重量側、）を変更可能である場合は、前記
第３設定重ｆｆ１（Ｗａ）の場合と同様にして、前記第
２設定重ｆｆｉ（ｗｔ）と補正重量（ΔＨａ）とに基づ
いて、補正率（６Ｍを算出し、その算出された補正率（
ΔＷ４）に基づいて、前記第２設定重量（讐、）を減少
方向に補正する（ステツブ１１４０５．ステフブ＃４０
６）。

前記第２設定重量（Ｗ４）を変更可能でない場合は、前
記第１設定重量（阿２）から前記補正重量（ΔＷａ）を
減算した値が、前記最終重量（Ｗａ）から大供給の計測
開始時点の重量（讐、）を減算した値より小さいか否か
を判別することにより、前記第１設定重’Ｉ（ＷＺ）を
変更可能か否かを判断する（ステップ１４０７）。

前記第１設定重量（ｌｌｌｚ）を変更可能である場合は
、前記第２設定重量（Ａ４）や第３設定重量（Ｌ）と同
様にして、前記第１設定重ｆｆ１（ＷＺ）と補正重量（
Δ−ａ）とに基づいて、補正率（Δ匈２）を算出し、そ
の算出された補正率（Δ−２）に基づいて、前記第１設
定重１ｉｔ（ＷＺ）を減少方向に補正する（ステ・ノブ
＋１４０８．ステップ１１４０９）。

但し、前記第１設定重ｆｆ１（ＷＺ）を変更できない場
合は、制御不能として、前記警報装置（２２）を作動さ
せて、作業者に制御不能を報知して、処理を終了する。

処理を終了した後は、各種計測条件や設定条件等を人為
的に調整することにより、計測を再開するあるいは目標
重量を変更する等の処置を行うことになる（ステップ＃
４１０）。

前記各補正率（ΔＷＺ）、（６Ａ４．）、（Δｗｂ）の
算出について説明を加えれば、下記（ｉｖ）式に示すよ
うに、各々、分母を元の設定重量として、且つ、分子を
元の設定重量から前記補正重量（Δ−ａ）を減算した値
として演算することにより、各計量ａ（ｎ＋）、　（Ａ
２）　、　（八３）毎の設定重量の値が異なっていても
、それら異なる設定重量に対応した補正量で補正ができ
るようにしているのである。

（但し、ｍ＝２．４．６である） 前記能力補正処理について説明すれば、第１１図に示す
ように、前記落差補正処理における補正重量（八−ａ）
の算出と同様にして、前記目標時間（Ｔｓ）と計量時間
（Ｔ０）との偏差（Ｔｉ）に基づいて、下記（ｖ）式よ
り、補正時間（ΔＴ）を算出する（ステップ１１５００
）。

そして、前記算出された補正時間（ΔＴ）の符号（正負
）に基づいて、時間短縮であるか否かを判別する（ステ
ップ１５０１）。

時間短縮である場合、つまり、目標時間（Ｔｓ）内に計
量が完了しなかった場合は、前記補正時間（八Ｔ）に対
応した補正重量（Δれ）を、前記計量処理にて求められ
た小供給１ｔ（ｑｉ）に基づいて、下記式に示すように
、前記式（ｉｉ　）を用いて算出する（ステップ１５０
２）。

そして、前記小供給重量Ｃｕ　ｓ　−）から前記補正重
量（Δ訂）を減算した値が正か否かを判別することによ
り、前記第２設定重量（Ｗ４）を変更（増加）しても、
前記第３設定重量（讐、）と小供給の計測開始時点にお
ける重量（Ｗ、）とが接近しすぎることがないか否かを
判断する（ステップ＃５０３）。

前記小供給重量（ｑ、）から補正重量（Δれ）を減算し
た値が正でない場合は、前記小供給量（口３）に基づい
て算出した場合と同様にして、前記補正重量（Δれ）を
中供給ｆｆ１（ｏｚ）に基づいて算出する（ステップ１
１５０４）。

そして、前記中供給重ｆｆｉ（ｗｚａ）から前記中供給
１（Ｑｚ）に基づいて算出された補正重量（Δ−Ｌ）を
減算した値が正であるか否かを判別することにより、前
記第２設定重量（Ａ４）を変更可能か否かを判断する（
ステップ１５０５）。

前記第２設定重量（讐、）を変更可能な場合は、それに
対する補正率（Δ−４）を、下記（ｖｉ　）式にて求め
、元の第２設定重ｆｆｌ　（ｗ、）に求められた補正率
（Δ讐、）を乗算して、第２設定重量（Ａ４）を増加す
る方向に補正する（ステップ１１５０６．ステップ１１
５０７）。

Ｗｍ＋Δ−ｔ Δ−＝□　・・・・・・（ｖｉ　） 讐ｍ （但し、ｍは２又は４である） 一方、前記小供給量ｆｆ１（ｔｉｓ−）から前記補正重
量（Δれ）を減算した値が正である場合には、前記中供
給景（０□）と補正時間（ΔＴ）とに基づいて、前記補
正量（Δれ）を算出し、前記中供給重量（ＷＺ、）から
補正重量（Δ訂）を減算した値が正であるか否かを判別
する。正でない場合は、制御不能として、前記警報装置
（２１）を作動させて、処理を終了する。正の場合は、
後述の第１設定重量（６）を補正する処理に復帰させる
ことになる（ステフブ＃５０８〜ステップ＃５１０）。

前記第１設定重１ｔ（ＷＺ）を補正する処理は、前述し
た処理と同様にして、前記大供給量（Ｑ、）と前記補正
時間（ΔＴ）とに基づいて、補正重量（Δ−Ｌ）を算出
すると共に、前記第１設定重量（嘱２）に対する補正率
（Δ−２）を求めて、その補正率（ΔＷｚ）を前記第１
設定重１（ｔｖｚ）に乗算することにより、前記第１設
定重１（ｈｚ）を増加させるように補正する（ステップ
＃５１１〜ステップ１１５１３）。

一方、時間短縮ではない場合、つまり、計測時間（Ｔ０
）が目標時間（Ｔｓ）よりも短い場合は、計測時間（Ｔ
０）を、前記補正時間（ΔＴ）に応じて延長させるよう
にしである。

つまり、前記小供給重ｆｆ（ｗｉ、）から前記落差補正
処理において求めた補正重量（ΔＷａ）を減算した値が
正か否かを判別することにより、前記第２設定重ｆｆ１
（Ｌ）を変更（減少）しても、前記第２設定重ｆｆ１（
Ｗ４）と中供給の計測開始時点における重１１（Ｌ）と
が接近しすぎることがないか否かを判断する（ステップ
＃５１４）。

前記小供給重量（ｗｉ、）から前記補正重量（ΔＷａ）
を、減算した値が正の場合は、前記時間短縮の場合と同
様に、前記小供給ｆｆ１（Ｑ３）と前記補正時間（八Ｔ
）に基づいて時間延長用の補正率ｆ１ｔ（Δ訂）を算出
すると共に、前記第２設定重量側、）に対する補正率（
ΔＨｚ＞を、下記（ｖｉｉ　）式より求めて、その補正
率（ΔＷ、）を前記第２設定重Ｌｔ（Ｗｔ）に乗算して
、前記第２設定重ｆｆ１（Ｗ、、）を減少させるように
補正する（ステフブ＃５１５〜ステフブ１５１７）。

Ｗｍ−ΔＷｔ ΔＷｍ＝□　　・・・・・・（ｖｉ　）Ｗｍ （但し、ｍは２又は４である） 前記小供給重量（Ｌｍ）から前記補正重量（ΔＷａ）を
減算した値が正でない場合は、前記小供給重量（ｔｙｚ
ａ）から前記補正重量（ΔＷａ）を減算した値が正か否
かを判別することにより、前記第１設定重ｆｆ１（ＷＺ
）を変更（減少）しても、前記第１設定重ｆｆ１（ｔｉ
ｚ）と大供給の計測開始時点における重１（ｈ、）とが
接近しすぎることがないか否かを判断する（ステップ１
１５１Ｂ）。

前記中供給重ｆｆｉ　（ｗｚｍ）から前記補正重量（Δ
−ａ）を減算した値が正の場合は、前記中供給量（口２
）と前記補正時間（ΔＴ）とに基づいて時間延長用用の
補正重量（Δ訂）を算出すると共に、前記第１設定重量
　（ｗｚ）に対する補正率（Δ６）を、前記（ｖｉ）式
より求めて、その補正率（ΔＷ２）を前記第１設定重量
（Ｗ２）に乗算して、前記第１設定重量（居２）を減少
させるように補正する（ステフブ＃５１９〜ステフブ１
１５２１）。

前記中供給重、１（Ｗｚａ）から前記補正重量（Δ−ａ
）を減算した値が正でない場合は、前述した小供給重量
（ｔＶＺ、）から前記補正重量（ΔＷａ）を減算した値
が正の場合と同様に、前記第２設定重量（Ｗ４）を減少
させるように補正することになる。

もって、上述した能力補正処理が、前記計量時間計測手
段（１０１）の計測情報に基づいて、前記供給量変更用
の設定型ｆｉ　（Ｗｚ）　、（Ｌ）を自動的に変更する
設定重量変更手段（１０２）を構成することになる。

ｃ別実施例〕 上記実施例では、計量物の単位時間当たりの供給量を複
数段階に調節自在な開閉ゲートとして、大中の２段階に
供給量を切り換え自在に構成された大中一対の開閉ゲー
）　（５ａ）　、　（５ｂ）と計量物の少量を連続供給
する電磁フィーダー（５Ｃ）を備えた小供給用のフィー
ド（５ｃ）とを設けた場合を例示したが、例えば、開度
を複数段階あるいは連続的に調節自在な一つの開閉ゲー
トを設けるようにしてもよく、開閉ゲートの具体構成は
、各種変更できる。

又、上記実施例では、重量計測手段として、ロードセル
（Ｓ）を用いた場合を例示したが、他の形式のセンサを
用いてもよく、具体構成は各種変更できる。

又、上記実施例では、計量時間計測手段（１０１）を、
制御装置（１６）が備えるタイマー機能を用いて構成し
た場合を例示したが、計測用の時計やカウンタ等を別に
設けてもよく、具体構成は各種変更できる。

又、上記実施例では、設定重量変更手段（１０２）を、
計量時間（Ｔ０）が目標計量時間（Ｔａ）よりも短い場
合にも、第１設定重量（Ｗ２）又は第２設定重ｆｌ　（
Ｌ）を補正するように構成した場合を例示したが、計量
時間（Ｔ０）が目標計量時間（Ｔａ）よりも長い場合の
み、第１設定重１（Ｊ）又は第２設定重量（Ｗ４．）を
補正するように構成してもよい。

又、上記実施例では、複数個の計量機を連動させて運転
するようにした場合を例示したが、１台の計量機のみを
設けるようにしてもよく、計量機（Ａ）並びにそれを利
用する袋詰め装置（Ｂ）等の各部の具体構成は各種変更
できる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするた
めに符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構
造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る計量機の供給量制御装置の実施例を
示し、第１図は制御構成を示すブロック図、第２図は計
量機の構成を示す縦断面図、第３図は多連式計量機の概
略側面図、第４図は同概略平面図、第５図（（）　、　
（０）、　（ハ）は開閉ゲートの構成を示す縦断面図、
第６図は計量作動の説明図、第７図〜第１１図は制御装
置の動作を示すフローチャートである。 （４）・・・・・・計量ホッパー、（５ａ）　、　（５
ｂ）　、　（５ｃ）　−−開閉ゲート、（６ａ）　、　
（６ｂ）　、　（６ｃ）　＝　・”アクチュエータ、（
Ｓ）・・・・・・重量計測手段、（Ｗ）・・・・・・計
測重量、（ｗｚ）　、　（１・・・・・・供給計変更用
の設定重量、（Ｗ６）・・・・・・供給停止用の設定重
量、（Ｔ０）・・・・・・計量時間、（Ｔｓ）・・・・
・・設定時間、（１００）・・・・・・供給量制御手段
、（１０１）・・・・・・計量時間計測手段、（１０２
）・・・・・・設定重量変更手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 計量ホッパー（４）に投入される計量物の単位時間当た
   りの供給量を複数段階に調節自在な開閉ゲート（５ａ）
   、（５ｂ）、（５ｃ）と、その開閉用のアクチュエータ
   （６ａ）、（６ｂ）、（６ｃ）と、前記計量ホッパー（
   ４）に投入された計量物の重量を計測する重量計測手段
   （Ｓ）とが設けられ、前記重量計測手段（Ｓ）の計測重
   量（Ｗ）が予め設定された供給量変更用の設定重量（Ｗ
   ＿２）、（Ｗ＿４）に達する毎に、前記単位時間当たり
   の供給量が大から小に向かって減少し、且つ、前記計測
   重量（Ｗ）が予め設定された供給停止用の設定重量（Ｗ
   ＿６）に達するに伴って前記計量物の供給が停止される
   ように、前記計量物の供給中における前記重量計測手段
   （Ｓ）の検出情報に基づいて前記アクチュエータ（５ａ
   ）、（５ｂ）、（５ｃ）を作動させる供給量制御手段（
   １００）を備えた計量機の供給量制御装置であって、前
   記計量ホッパー（４）に対する計量物の供給開始時点か
   ら供給停止時点までの計量時間（Ｔ＿０）を計測する計
   量時間計測手段（１０１）が設けられ、前記計量時間（
   Ｔ＿０）が予め設定された設定時間（Ｔ＿ｓ）よりも長
   い場合には、前記供給量変更用の設定重量（Ｗ＿２）、
   （Ｗ＿４）を増加させるように、前記計量時間計測手段
   （１０１）の計測情報に基づいて、前記供給量変更用の
   設定重量（Ｗ＿２）、（Ｗ＿４）を自動的に変更する設
   定重量変更手段（１０２）が設けられている計量機の供
   給量制御装置。