WO2006003935A1

WO2006003935A1 - 連続定量排出装置及びこれを用いた材料配合システム

Info

Publication number: WO2006003935A1
Application number: PCT/JP2005/011947
Authority: WO
Inventors: Kazunari Hanaoka; Takayuki Okuda; Hiroshi Hara
Original assignee: Kabushikikaisha Matsui Seisakusho
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2006-01-12
Also published as: CN100520316C; US20070278018A1; CN1977151A; JPWO2006003935A1; US7504593B2

Abstract

【課題】全体を小型化し、一定量の材料を正確且つスムーズに連続排出できるうえ、排出された材料も均一な混合比に混合される連続定量排出装置及びこれを用いた材料配合システムを提供する。【解決手段】供給手段１０によって連続供給される材料Ｚを保留しておくための材料保留槽１と、上記材料貯留槽１と縁切りされた材料投入口２１を上部に形成して、前記材料保留槽１から落下される材料Ｚを貯留すると共に、この貯留材料Ｚを連続して定量排出可能な排出装置２２を下部に設けた材料貯留タンク２と、上記材料貯留タンク２内に、該材料貯留タンク２にのみ結合された担持アーム３１を設け、この担持アーム３１を、上記材料貯留タンク２とは非接触な状態で縁切された支持フレーム３２上に設けたロードセル３３で支持してなるロードセル型質量計量部３と、上記ロードセル３３の計量値を監視する一方、上記排出装置２２の排出制御及び／又は材料貯留タンク２内への供給制御を行う制御部４と、より構成して成る。

Description

明細書

連続定量排出装置及びこれを用いた材料配合システム

技術分野

[0001] 本発明は、材料貯留タンク内に貯留されている貯留材料の質量を計量する一方、前記貯留材料を排出装置によって連続排出し、この質量が減った分の材料が排出されたものとみなして、一定量の材料を連続排出可能なロスインウェイト方式の連続定量排出装置及びこれを用いた材料配合システムに関する。

背景技術

[0002] 一定量の材料を連続的に排出する手段として、ロスインウェイト方式が知られている

[0003] このロスインウェイト方式による従来の連続定量排出装置として、材料を保留する材料保留槽の下部に、ロードセルによって支持された材料貯留タンクと、該材料貯留タンク下部に設けた定量排出装置とによって構成した計量部を併設した計量装置と、前記併設した計量部の双方に供給可能にした供給装置と、前記供給装置から供給される材料の計量と、該計量に伴う供給装置の供給制御並びに上記定量排出装置の定量排出制御とを行う制御装置とから構成されたものがあった (例えば、特許文献 1参照。）。

[0004] この連続定量排出装置は、併設された 2つの材料貯留タンクを、各々の計量部で計量する構造のものであり、一方の材料貯留タンクの材料を定量排出中には、他方の計量部では材料保留槽からの材料供給が行われて計量可能にしている。また、上記一方の材料貯留タンク力ゝらの定量排出が終了するときには、他方の材料貯留タンクの材料が定量排出可能になっている。

[0005] このように、従来の連続定量排出装置は、 2つの材料貯留タンクを交互に作動させて、各々に貯留している材料を交互に排出させて連続的に定量排出するものであつた。

特許文献 1：特開平 5— 322633号

発明の開示発明が解決しょうとする課題

[0006] しかし、この連続定量排出装置では、 2つの材料貯留タンクを必要とし、更に、これら 2つの材料貯留タンクの各々に計量部が設けられるため、構造が複雑なうえ、大型ィ匕されうという問題があった。

[0007] また、連続定量排出装置は、 2つの材料貯留タンクと定量排出装置がシンクロする構造であるため、材料が多量に連続排出される場合などでは、いずれかの材料貯留タンクの材料が定量排出可能になるまで待つカゝ、或いは、いずれかの材料貯留タンクに材料が定量排出可能になるように、その排出量を少なくしたり、排出速度を遅くするなどして調節しなければならず、材料をスムーズに連続排出できな、と、う問題もめる。

[0008] 更に、 2つの材料貯留タンクを計量する各々のロードセルは、材料貯留タンクの重心から遠く離れた外部を支持する構造であるため、材料貯留タンク内の質量を計量する際の誤差が生じ易ぐ貯留される材料の質量を正確に計量できないという問題もある。

カロえて、この連続定量排出装置を複数連設したブレンド装置においても、より複雑化して、大型化されてしまうという問題があった。

[0009] また、上記ブレンド装置は、各々の連続定量排出装置力の排出口が定置されているため、各々の排出量や排出材料の種類等によって、材料が片寄り易ぐそのため、混合された材料の混合比が不均一であるという問題もあった。

[0010] 本発明は、カゝかる課題を解決することを目的とするもので、装置又はシステム全体を小型化し、一定量の材料を正確且つスムーズに連続排出できるうえ、排出された材料も均一な混合比に混合される連続定量排出装置及びこれを用いた材料配合システムを提供する。

課題を解決するための手段

[0011] 上記目的を達成するため、

請求項 1に係る連続定量排出装置は、供給手段によって連続供給される材料を保留しておくための材料保留槽と、上記材料保留槽と縁切りされた材料投入口を上部に形成して、前記材料保留槽カゝら落下される材料を貯留すると共に、この貯留材料を連続して定量排出可能な排出装置を下部に設けた材料貯留タンクと、上記材料貯留タンク内に、該材料貯留タンクにのみ結合された担持アームを設け、この担持ァームを、上記材料貯留タンクとは非接触な状態で縁切された支持フレーム上に設けたロードセルで支持してなるロードセル型質量計量部と、上記ロードセルの計量値を監視する一方、上記排出装置の排出制御及び Z又は材料貯留タンク内への供給制御を行う制御部と、より構成されていることを特徴とする。

[0012] このものでは、 1つの材料貯留タンクを計量するだけの簡単な構造であるため、装置全体を小型化できる。

[0013] また、材料貯留タンク内の貯留材料の質量と、排出装置によって排出される排出材料の質量とは、シンクロされずに無関係であるため、材料が多量に連続排出される場合などでも、連続排出しながら、材料貯留タンクに連続供給することができ、スムーズな連続排出、連続供給ができる。

[0014] また、支持フレームは、材料貯留タンクの荷重を受けな!/、ように、非接触な状態で縁切して設けられ、この支持フレーム上に設けたロードセルで、担持アームを支持する構造にしているので、材料貯留タンクの全荷重は、材料貯留タンク内のロードセル

【こカロわる。

[0015] このような構造にすれば、ロードセルを材料貯留タンクの重心に近くに設置できるため、投入される材料の質量を高ヽ精度で正確に計量できる。

[0016] 請求項 2に係る連続定量排出装置は、請求項 1において、坦持アームは、上端に先尖り状の屋根部を設けたことを特徴とする。

[0017] このものでは、材料貯留タンク内の担持アームには、上端に先尖り状の屋根部を設けているので、投入された材料が、この担持アームを介する際に滞積することを防止し、投入された材料の質量をより正確に計量できる。

[0018] 請求項 3に係る連続定量排出装置は、請求項 1又は 2の何れかにおいて、担持ァームは、材料貯留タンクの重心鉛直軸に直交された構造体であって、この構造体の略中心直下にロードセルが配設されている。

[0019] このものでは、担持アームの略中心直下にロードセルが配設されているため、担持アームを、一文字、十文字などの所望形状に形成できる。 [0020] 請求項 4に係る材料配合システムは、請求項 1〜3のいずれかに記載の連続定量排出装置を複数連設すると共に、各々の排出装置の排出口先端に連結させて、前記排出口先端から排出される材料を 1つの混合槽で収容可能とし、この混合槽で上記材料を混合、配合したうえで、輸送手段によって前方の成形機等に配合材料が輸送されることを特徴とする。

[0021] このものでは、システム全体を簡素化して、小型化できるうえ、各々の連続定量排出装置力も排出された材料は、混合槽で混合、配合されて輸送されるので、材料が片寄らずに均一化され、混合材料を均一にできる。

[0022] 請求項 5に係る材料配合システムは、請求項 4において、制御部は、同時に一定の排出速度で材料を排出し、且つ、同時に排出時間が終わるように、複数の排出装置の回転数を制御しており、所定比率及び所定量の配合材料を成形機等に輸送するようにしている。

[0023] このものでは、複数の排出装置力排出される材料力所定量に達するまで、同時に排出し、且つ、同時に停止するように制御されているので、配合材料を所定比率で最初力最後まで均一に排出できる。

[0024] 請求項 6に係る材料配合システムは、請求項 4又は 5の何れかにお、て、制御部は、排出装置の回転数をスローダウンすることなぐ排出停止時に排出口先端から落下される垂れ込み量を、その回転数に応じて推定して、所定量の材料を排出するように制御されている。

[0025] このものでは、排出装置の回転数をスローダウンしなくても、垂れ込み量を推定して、所定量の材料を排出するよう制御しているので、排出時間を短縮して効率を高めることができる。

[0026] 請求項 7に係る材料配合システムは、請求項 6にお、て、制御部は、排出装置から排出された材料の複数回分の垂れ込み量を記憶し、この複数回分の垂れ込み量の総量を、その回数で割った垂れ込み値を補正値として、次回からの排出量を自動調整している。

[0027] このものでは、制御部が、補正値を付加しながら、次回の排出量を自動調整しているので、垂れ込み量によって生じる設定排出量と実際の排出量との誤差を軽減し、材料の排出量を設定通りに正確に実行できる。

[0028] 請求項 8に係る材料配合システムは、請求項 4〜7の何れかにおいて、混合槽内には、各々の排出口先端力も排出される材料が、その落下途中で一旦衝突する邪魔板を設け、この衝突後に収容されることを特徴とする。

[0029] このものでは、邪魔板によって、落下途中の材料が飛散して、その進行方向が無秩序にされると共に、複数の材料が飛散中に混合されるので、排出された材料をより均一にできる。

[0030] 請求項 9に係る材料配合システムは、請求項 8におヽて、混合槽の邪魔板裏側の側壁には、空気輸送時の 2次空気を取り入れるための空気孔を形成している。

このものでは、空気孔を、邪魔板裏側の混合槽の側壁に形成しているので、 2次空気を取り入れる際に、邪魔板が混合槽内の材料の逆流を防止して、スムーズな 2次空気の取り入れができる。

[0031] 請求項 10に係る材料配合システムは、請求項 4〜9の何れかにお、て、輸送手段の輸送量は、制御部で制御されている。

[0032] このものでは、制御部で輸送手段の輸送量も制御して!/、るので、材料の供給から輸送までを自動化できる。

[0033] 請求項 11に係る材料配合システムは、請求項 4〜 10の何れかにお、て、各々の連続定量排出装置に設けた制御部は、通信回線を通じて相互の情報交換を可能にしている。

[0034] このものでは、複数の連続定量排出装置間で、相互の情報交換を可能にしているので、特定の制御部だけを用いて、全ての連続定量排出装置を管理、制御できる。

[0035] また、通信回線には、有線、無線の他、インターネットを用いても良い。

発明の効果

[0036] 本発明によれば、次のような効果がある。

請求項 1に係る連続定量排出装置によれば、 1つの材料貯留タンクを計量するだけの簡単な構造であるため、装置全体を小型化できる。

[0037] また、材料貯留タンク内の貯留材料の質量と、排出装置によって排出される排出材料の質量とは、シンクロされずに無関係であるため、材料が多量に連続排出される場合などでも、連続排出しながら、材料貯留タンクに連続供給することができ、スムーズな連続排出、連続供給ができる。

[0038] また、支持フレームは、材料貯留タンクの荷重を受けな!/、ように、非接触な状態で縁切して設けられ、この支持フレーム上に設けたロードセルで、担持アームを支持する構造にしているので、材料貯留タンクの全荷重は、材料貯留タンク内のロードセル【こカロわる。

[0039] このような構造にすれば、ロードセルを材料貯留タンクの重心に近くに設置できるため、投入される材料の質量を高ヽ精度で正確に計量できる。

[0040] 請求項 2に係る連続定量排出装置によれば、材料貯留タンク内の担持アームには、上端に先尖り状の屋根部を設けているので、投入された材料が、この担持アームを介する際に滞積することを防止し、投入された材料の質量をより正確に計量できる。

[0041] 請求項 3に係る連続定量排出装置によれば、担持アームは、材料貯留タンクの重心鉛直軸に直交された構造体であって、この構造体の略中心直下にロードセルが配設されているため、担持アームを、一文字、十文字などの所望形状に形成できる。

[0042] 請求項 4に係る材料配合システムによれば、システム全体を簡素化して、小型化できるうえ、各々の連続定量排出装置から排出された材料は、混合槽で混合、配合されて輸送されるので、材料が片寄らずに均一化され、混合材料を均一化できる。

[0043] 請求項 5に係る材料配合システムによれば、複数の排出装置から排出される材料力所定量に達するまで、同時に排出し、且つ、同時に停止するように制御されているので、配合材料を所定比率で最初力最後まで均一に排出できる。

[0044] 請求項 6に係る材料配合システムによれば、排出装置の回転数をスローダウンしなくても、垂れ込み量を推定して、所定量の材料を排出するよう制御しているので、排出時間を短縮して効率を高めることができる。

[0045] 請求項 7に係る材料配合システムによれば、制御部が、補正値を付加しながら、次回の排出量を自動調整して!/、るので、垂れ込み量によって生じる設定排出量と実際の排出量との誤差を軽減し、材料の排出量を設定通りに正確に実行できる。

[0046] 請求項 8に係る材料配合システムによれば、邪魔板によって、落下途中の材料が飛散して、その進行方向が無秩序にされると共に、複数の材料が飛散中に混合されるので、材料がより均一化できる。

[0047] 請求項 9に係る材料配合システムによれば、空気孔を、邪魔板裏側の混合槽の側壁に形成しているので、 2次空気を取り入れる際に、邪魔板が混合槽内の材料の逆流を防止して、スムーズな 2次空気の取り入れができる。

[0048] 請求項 10に係る材料配合システムによれば、制御部で輸送手段の輸送量も制御して、るので、材料の供給から輸送までを自動化できる。

[0049] 請求項 11に係る材料配合システムによれば、複数の連続定量排出装置間で、相互の情報交換を可能にしているので、特定の制御部だけを用いて、全ての連続定量排出装置を管理、制御できる。

図面の簡単な説明

[0050] [図 1]本発明に係る連続定量排出装置 Aを用いた材料配合システム Sの一実施例を示した一部破断状態の概略全体斜視図である。

[図 2]図 1の一部を概略した説明図であり、図 2 (a)は、図 1の一部を部分断面した状態の概略縦断面図、図 2 (b)は、図 1の連続定量排出装置 Aを制御部から見た状態の概略正面図である。

[図 3]制御部の操作パネルを示した正面図である。

[図 4] (a)〜 (c)は、材料配合システム Sを成形機に取り付けた様々な取付例を示す概略図である。

符号の説明

A 連続定量排出装置

S 材料配合システム

Z 材料

1 材料貯留槽

10 供給手段

2 材料貯留タンク

21 材料投入口

22 排出装置 31 担持アーム

31a 屋根部

32 支持フレーム

33 ロードセノレ

4 制御部

6 混合槽

61 邪魔板

63 空気孔

7 輸送手段

発明を実施するための最良の形態

[0052] 以下、本発明を図面に基づき説明する。

実施例 1

[0053] 図 1は、本発明に係る連続定量排出装置 Aを用いた材料配合システム Sの一実施例を示した一部破断状態の概略全体斜視図、図 2は、図 1の一部を概略した説明図であり、図 2 (a)は、図 1の一部を部分断面した状態の概略縦断面図、図 2 (b)は、図 1の連続定量排出装置 Aを制御部力見た状態の概略正面図である。

[0054] 先ず、本発明に係る連続定量排出装置 Aにつ、て説明する。

[0055] この連続定量排出装置 Aは、供給手段 10によって連続供給される材料 Zを保留しておくための材料保留槽 1と、

この材料貯留槽 1と縁切りされた材料投入口 21を上部に形成して、材料保留槽 1から落下される材料 Zを貯留すると共に、この貯留材料 Zを連続して定量排出可能な排出装置 22を下部に設けた材料貯留タンク 2と、

この材料貯留タンク 2内に、該材料貯留タンク 2にのみ結合された担持アーム 31を設け、この担持アーム 31を、材料貯留タンク 2とは非接触な状態で縁切された支持フレーム 32上に設けたロードセル 33で支持してなるロードセル型質量計量部 3と、ロードセル 33の計量値を監視する一方、排出装置 22の排出制御及び Z又は材料貯留タンク 2内への供給制御を行う制御部 4と、これら材料保留槽 1、材料貯留タンク 2、制御部 4を支持するための外枠フレーム 5と、より構成している。 [0056] ここで、材料 Zは、排出装置 22によって排出可能な材料 Zであれば良ぐ固体材料

、流動物材料、液体材料等の何れでも構わないが、本実施例では、粉体'粒体'微小薄片 ·短繊維片等を含む樹脂用粉粒体材料を使用して!ヽる。

[0057] 供給手段 10には、ブロア一等を連結し、その空気流によって、材料 Zを、材料保留槽 1に連続供給可能にして、る。

[0058] 材料保留槽 1には、透明な窓部 11を形成し、吸引された材料 Zを外部から目視可能にしている。

[0059] 材料保留槽 1は、外枠フレーム 5に固定されると共に、当該外枠フレーム 5を通じて

、下部の蛇腹管 12上端に連結されている。

[0060] 一方、蛇腹管 12の下端は、材料貯留タンク 2の上部に形成した材料投入口 21に連結しており、このようにして、材料保留槽 1と材料貯留タンク 2とは、縁起りされている。

[0061] なお、材料保留槽 1への材料 Zの供給量、或いは、材料保留槽 1から材料貯留タンク 2への材料 Zの供給量は、制御部 4によって制御して、る。

[0062] 材料貯留タンク 2は、材料保留槽 1から蛇腹管 12を通じて落下される材料 Zを貯留すると共に、この貯留された材料 (以下、「貯留材料」とも呼ぶ。）Zを連続して定量排出可能な排出装置 22を下部に設けている。

[0063] この排出装置 22は、駆動手段 22aを備えた回転スクリュー（不図示）によって、材料貯留タンク 2内の貯留材料 Zを、この材料貯留タンク 2外に連続排出するものを使用しているが、これ以外の排出装置 22であっても、材料貯留タンク 1内の貯留材料 Zを、この材料貯留タンク 1外に一定量を排出可能な装置であれば構わない。

[0064] なお、材料貯留タンク 2の下端は、閉止されているが、図 1、図 2で示すように、排出装置 22のメンテナンス、或いは、貯留材料 Zを適宜排出するための開閉可能な蓋部

22bを設けても良い。

[0065] このような材料貯留タンク 2内には、ロードセル型質量計量部 3が設けられており、このロードセル型質量計量部 3は、以下の構成を成している。

[0066] すなわち、材料貯留タンク 2内には、該材料貯留タンク 2にのみ結合された担持ァーム 31を設けている。

[0067] 具体的には、材料貯留タンク 2の対向する側壁に開口 23を形成し、この開口 23に担持アーム 31の両端を溶接等で固定して、材料貯留タンク 2にのみ結合させている

[0068] 担持アーム 31は、板材でも構わないが、本実施例では、下方に向けて開放された C型チャンネル鋼材を使用することで、その強度を高めて!/、る。

[0069] また、担持アーム 31の上端には、図 1中、破線で示すように、先尖り状の屋根部 31 aを形成している。このような屋根部 31aを形成することで、材料投入口 21から落下投入される材料 Zが、担持アーム 31を通過する際、担持アーム 31の上端に滞積することを防止できる。

[0070] また、担持アーム 31は、 1本の上記 C型鋼材を材料貯留タンク 2内に貫通させて一文字状に設けたものであるが、この材料貯留タンク 2が大型化される場合には、例えば、担持アーム 2を複数本並列したり、或いは、十文字状に組み合わせるなどして強度を高めることも可能である。

[0071] 只、何れの場合であっても、担持アーム 31は、連続定量排出装置 Aの重心鉛直線に対して、直交して水平方向に架設された構造体であることが好ましぐこのような構造体に形成された担持アーム 31の略中心直下に後述するロードセル 3が配設されている。

[0072] 次に、支持フレーム 32は、材料貯留タンク 2とは非接触な状態で縁切されて設けている。

[0073] 具体的には、支持フレーム 32は、担持アーム 31と間隔をあけて平行な板状杆体、或いは、上方に向けて開放された上記同様の C型チャンネル鋼材を使用しており、このような支持フレーム 32を材料貯留タンク 2の開口 14に貫通させ、その両端は、材料貯留タンク 2を包囲するように形成された外枠フレーム 5に溶接、ボルト等で固定することで、材料貯留タンク 2と非接触な状態で縁切りして、る。

[0074] そして、この縁切りされた支持フレーム 32の所望位置、具体的には、材料貯留タンク 2の重心近傍に、ロードセル 33の計量部（不図示）が配置されるように設置して、このロードセル 33だけで、担持アーム 31を支持するようにしている。なお、ロードセル 3 3と担持アーム 31又は支持フレーム 32との間に隙間が生じる場合には、この隙間を埋めるためのスぺーサーを設けても良い。 [0075] このように構成したロードセル型質量計量部 3は、支持フレーム 32が、材料貯留タンク 2の荷重を直接受けな、ように非接触な状態で設けられ、この支持フレーム 32上の重心近傍にロードセル 33を配設し、このロードセル 3だけで担持アーム 31を支持する構造であるため、材料貯留タンク 2は、いわば宙吊りの状態であって、その全荷重は、ロードセル 33だけで直接受けることとなり、ロードセル 33は、材料貯留タンク 2 の全質量を計量できる。

[0076] このロードセル 33が計量している計量値は、制御部 4によって常に監視している。

[0077] 同時に、制御部 4は、排出装置 22の駆動手段 22aに接続して、この排出装置 22から排出される貯留材料 Zの排出制御を行うと共に、上記の通り、材料保留槽 1への材料 Zの供給量、或いは、材料保留槽 1から材料貯留タンク 2への材料 Zの供給量を制御して、材料貯留タンク 2内への材料 Zの供給制御を行ってヽる。

[0078] また、制御部 4は、排出装置 22から排出された材料 Zの複数回分の垂れ込み量を記憶し、この複数回分の垂れ込み量の総量を、その回数で割った垂れ込み値を補正値として、次回力の排出量を自動調整している。

[0079] このように制御部 4は、上記補正値を付加しながら、次回の排出量を自動調整して V、るので、垂れ込み量によって生じる設定排出量と実際の排出量との誤差を軽減し、材料 Zの排出量を設定通りに正確に実行できる。

[0080] このように構成された連続定量排出装置 Aは、以下のように動作する。

[0081] 先ず、材料貯留タンク 2内に材料 Zが投入される前には、供給手段 10によって材料保留槽 1だけに材料 Zが保留されており、ロードセル 33は、排出装置 22及びロードセル型質量計量部 3を含む材料貯留タンク 2の荷重だけを受けて、るが、このときの荷重を質量 0 (ゼロ）として設定しておく。

[0082] 次に、制御部 4に、排出する材料 Zの質量を入力して実行すると、材料保留槽 1から材料貯留タンク 2内に適量の材料 Zが落下して連続供給され、この材料貯留タンク 2 内に材料 Zをスムーズに貯留する。そのため、貯留材料 Zの質量が、上記質量 0に加算されるので、この加算された質量をロードセル 33で計量すれば、貯留材料 Zの質量を計量できる。

[0083] そして、適量の材料 Zが貯留された後、排出装置 22の駆動手段 22aが駆動されて、材料貯留タンク 2内の貯留材料 Zを連続排出する。

[0084] ここで、実行時において、適量の材料 Zが既に材料貯留タンク 2内に貯留されている場合には、直ちに排出装置 22が駆動される。

[0085] 一方、連続排出される材料 Zの質量は、上記とは逆に材料貯留タンク 2内の貯留材料 Zの質量力減算される質量であり、この減算される質量がロードセル 33で監視されて、るので、排出された材料 Zの質量を計量できる。

[0086] また、材料貯留タンク 2内における貯留材料 Zが所定値以下になると、制御部 4は、材料保留槽 1に保留した材料 Zを落下させて、材料貯留タンク 2内に適量を補充し、この材料貯留タンク 2内の貯留材料 Zが所定値以上になるようにしている。

[0087] そして、排出された材料 Zの質量が、上記入力した設定値になると、制御部 4が、排出装置 22の駆動を停止して、入力分の材料 Zを排出できる。

[0088] このように、本発明によれば、 1つの材料貯留タンク 2を計量するだけの簡単な構造であるため、装置全体を小型化できる。

[0089] また、材料貯留タンク 2内の貯留材料 Zの質量と、排出装置 22によって排出される排出材料 Zの質量とは、シンクロされずに無関係であるため、材料 Zが多量に連続排出される場合などでも、連続排出しながら、材料貯留タンク 2に連続供給することができ、スムーズな連続排出、連続供給ができるので、作業効率を高めることができる。

[0090] 次に、この連続定量排出装置 Aを用いた本発明に係る材料配合システム Sにつヽて説明する。

[0091] この材料配合システム Sは、上述の連続定量排出装置 Aを複数連設すると共に、各々の排出装置 22の排出口先端 22cに連結させて、この排出口先端 22cから排出される材料 Zを 1つの混合槽 6で収容可能とし、この混合槽 6で、排出された材料 Zを混合、配合したうえで、輸送手段 7によって前方の成形機 (不図示)等に配合材料 Zが輸送されるようになっている。

[0092] すなわち、異なる種類、質量の材料 Zを、各々の連続定量排出装置 Aカゝら連続排出し、これらを混合槽 6で混合、配合したうえで、輸送することができる。

[0093] 混合槽 6は、図 1、図 2 (a)で示すように、下方に向けて狭められており、上方には、複数の連続定量排出装置 Aに設けた各々の排出口先端 22cが内側に向けて連結されている。

[0094] また、排出口先端 22cの下方には、排出される材料 Zが、その落下途中でー且衝突する邪魔板 61を設け、この邪魔板 61に衝突した後に、中央の排出口 62から落下して収容されるようになって!/、る。

[0095] そのため、混合槽 6内に設けた邪魔板 61によって、各々の排出口先端 21aから落下される途中の材料 Zが飛散して、その進行方向が無秩序にされると共に、複数の材料 Zが飛散中に混合されるので、排出された材料を均一にすることができ、この均一された混合材料が排出口 62から輸送手段 7によって、前方の成形機 (不図示)等に配合材料 Zが輸送される。

[0096] 更に、混合槽 6の邪魔板 61裏側の側壁には、空気輸送時の 2次空気を取り入れるための空気孔 63を複数形成して、る。

そのため、 2次空気を取り入れる際に、邪魔板 61が混合槽 6内の材料の逆流を防止する役目をなして、スムーズな 2次空気の取り入れを行うことができる。

[0097] なお、図中では、混合槽 6の内部を理解し易いように、上面を開放した状態を示しているが、上記 2次空気を取り入れるために、混合槽 6の上面が蓋 (不図示)等によつて閉止されることは勿論である。

[0098] このように構成された材料配合システム Sは、以下のように作用する。

[0099] ここで、連続定量排出装置 Aの動作については、上記同様であるため、省略する。

[0100] 図 3は、制御部 4の操作パネルを示した正面図であり、図 4 (a)〜（c)は、材料配合システム Sを成形機 Lに取り付けた様々な取付例を示す概略図である。

[0101] この制御部 4では、 6台の連続定量排出装置 Aが、有線或いは通信回線を通じて相互の情報交換を可能にして!/、る。

[0102] 例えば、制御部 4には、個々単独に稼働する制御盤を設け、各々の前記制御盤を通信回線で接続することで、同調運転が可能となり、また、任意に中枢制御盤を選択して、当該中枢制御盤によりシステム全体を 1台の制御部 4によってコントロールすることちでさる。

[0103] 今、仮に、操作者が No. 5の連続定量排出装置 Aにおける制御部 4で操作する場合を説明すれば、操作者は、下段の設定値表示部 41に、排出される材料 Zの排出量を設定して実行する。

[0104] 同様に、 No. 1、 No. 2、 No. 3、 No. 4、 No. 6のうち、必要な連続定量出装置 Aの排出量を設定する。

[0105] そして、各々の排出量を設定後に実行すれば、上述の通り、各々の連続定量排出装置 Aは、各々の設定された排出量になるまで混合槽 6に排出する。

[0106] このとき、制御部 4は、複数の排出装置 22から、同時に一定の排出速度で材料 Zを排出し、且つ、同時に排出時間が終わるように、排出装置 22の駆動手段 22aの回転数を制御するようにしているので、所定の混合比率を保ったまま、最初から最後まで均一な配合材料を得ることができる。

[0107] また、制御部 4は、排出停止時に排出口先端力も落下される垂れ込み量を、その回転数に応じて推定して、所定量の材料 Zを排出するように制御されて、る。

[0108] 具体的には、本運転前に最大回転数でテストモードを行うことで、排出装置 22からの垂れ込み量と最大排出量、排出質量と排出装置 22の回転数との関係のデータ取りが行えるようにし、演算で各回転数による排出装置 22からの垂れ込み量と、各回転数における排出量を算出できるようにすると共に、排出装置の回転数を変動することで排出質量と、排出装置の制御を行うための PID制御定数を得ることができる。

[0109] そのため、排出装置 22の回転数をスローダウンしなくても、垂れ込み量を推定して、所定量の材料 Zが排出できるので、排出時間を短縮して効率を高めることができる

[0110] また、設定値表示部 41の上段に設けた排出量表示部 42では、排出量をカウント表示しており、この排出量表示部 42に表示された排出量が、図のように設定表示部 41 と同じになれば、その排出が停止されるのである。

[0111] また、排出中の状態は、制御部 4に設けた作業状態表示部 43に大きく表示され、この作業状態表示部 43では、操作している No. 5の連続定量排出装置 Aにおける材料 Zの排出状態が目視できるようになって!/、る。

[0112] このようにして、各々の連続定量排出装置 Aから所定量が排出された材料 Zは、混合槽 6で均一に混合、配合されたうえで、輸送手段 7によって、前方の成形機 Lに輸送されるが、この輸送手段 7の輸送量も、制御部 4で制御することは可能である。 [0113] なお、本発明の材料配合システム Sは、成形機 Lのタイプや、設置環境に応じて、図 4 (a)〜（c)に示すように、様々な状態に取付けることが可能である。

産業上の利用可能性

[0114] 本発明は、小型化された連続定量排出装置及びこれを用いた材料配合システムとして有効に利用することが可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 供給手段によって連続供給される材料を保留しておくための材料保留槽と、

上記材料保留槽と縁切りされた材料投入口を上部に形成して、前記材料保留槽から落下される材料を貯留すると共に、この貯留材料を連続して定量排出可能な排出装置を下部に設けた材料貯留タンクと、

上記材料貯留タンク内に、該材料貯留タンクにのみ結合された担持アームを設け、この担持アームを、上記材料貯留タンクとは非接触な状態で縁切された支持フレーム上に設けたロードセルで支持してなるロードセル型質量計量部と、

上記ロードセルの計量値を監視する一方、上記排出装置の排出制御及び Z又は材料貯留タンク内への供給制御を行う制御部と、より構成されていることを特徴とする連続定量排出装置。

[2] 請求項 1において、

坦持アームは、上端に先尖り状の屋根部を設けたことを特徴とする連続定量排出装置。

[3] 請求項 1又は 2の何れかにおいて、

担持アームは、材料貯留タンクの重心鉛直軸に直交された構造体であって、この構造体の略中心直下にロードセルが配設されている連続定量排出装置。

[4] 請求項 1〜3のいずれかに記載の連続定量排出装置を複数連設すると共に、各々の排出装置の排出口先端に連結させて、前記排出口先端力排出される材料を 1つの混合槽で収容可能とし、この混合槽で上記材料を混合、配合したうえで、輸送手段によって前方の成形機等に配合材料が輸送されることを特徴とする材料配合システム。

[5] 請求項 4において、

制御部は、同時に一定の排出速度で材料を排出し、且つ、同時に排出時間が終わるように、複数の排出装置の回転数を制御しており、所定比率及び所定量の配合材料を成形機等に輸送するようにして、る材料配合システム。

[6] 請求項 4又は 5の何れかにおいて、

制御部は、排出装置の回転数をスローダウンすることなぐ排出停止時に排出口先端から落下される垂れ込み量を、その回転数に応じて推定して、所定量の材料を排出するように制御されて、る材料配合システム。

[7] 請求項 6において、

制御部は、排出装置力排出された材料の複数回分の垂れ込み量を記憶し、この複数回分の垂れ込み量の総量を、その回数で割った垂れ込み値を補正値として、次回からの排出量を自動調整してヽる材料配合システム。

[8] 請求項 4〜7の何れかにおいて、

混合槽内には、各々の排出口先端力も排出される材料が、その落下途中でー且衝突する邪魔板を設け、この衝突後に収容されることを特徴とする材料配合システム。

[9] 請求項 8において、

混合槽の邪魔板裏側の側壁には、空気輸送時の 2次空気を取り入れるための空気孔を形成して!/ヽる材料配合システム。

[10] 請求項 4〜9の何れかにおいて、

輸送手段の輸送量は、制御部で制御されてヽる材料配合システム。

[11] 請求項 4〜10の何れかにおいて、

各々の連続定量排出装置に設けた制御部は、通信回線を通じて相互の情報交換を可能にして、る材料配合システム。