(57)【要約】【課題】供給コンテナの粉体を下方の、重量計に載せた計量コンテナに供給する際の周囲への発塵を防止し、さらに供給した粉体の計測精度を確保する。【解決手段】粉体計量装置が、供給コンテナと、供給される粉体を収容する計量コンテナと、計量コンテナの重量を収容した粉体とともに計量する重量計と、供給口と受入口の間を囲う、一端が供給コンテナに他端が計量コンテナに接離可能に取付けられ、内側が外部の集塵装置に接続された集塵フードと、供給コンテナから計量コンテナへの粉体の供給を制御するコントローラを備え、計量コンテナの空状態重量および集塵フードの接離状態重量を考慮して設定した計量演算値になるように粉体の供給重量を制御する。【選択図】図１
2014044054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部の供給口に開閉弁を有した粉体の供給コンテナと、
この供給口の下方に受入口を位置付けて供給される粉体を収容する計量コンテナと、
この計量コンテナの重量を収容した粉体とともに計量する重量計と、
供給口と受入口の間を筒状に囲う、一端が供給コンテナに取付けられ伸縮可能に形成された他端が計量コンテナに接離手段によって接離可能に取付けられ、筒状の内側が外部の集塵装置に断続可能に接続された集塵フードと、
供給コンテナから計量コンテナへの粉体の供給を制御するコントローラと、を備え、
コントローラは、
１．先ず、重量計によって計量コンテナの空状態重量を計測し、
２．次に、接離手段によって集塵フードの他端を計量コンテナに接続し重量計によって
計量コンテナの集塵フード接続状態重量を計測し、その後集塵装置を作動させ、
３．次に、開閉弁を開けて粉体を供給し、
計量コンテナの計測重量が、計量コンテナの空状態重量および集塵フード接続状態
重量に基づいて集塵フード分離状態において目標供給重量となるように設定した計
量演算値になるように制御し、
４．この計量演算値が得られたら、開閉弁を閉じ、集塵装置の作動を止め、集塵フード
を計量コンテナから分離する、
ことを特徴とする粉体計量装置。
【請求項２】
コントローラは、
上記の供給コンテナから計量コンテナへの粉体の供給を、
目標供給重量に略近い計量演算値である大計量演算値になるまでの「大計量供給」と、
その後の集塵フードを分離した状態で目標供給重量の計量演算値である小計量演算値になるまでの「小計量供給」の２段に分けて遂行する、
ことを特徴とする請求項１記載の粉体計量装置。
【請求項３】
コントローラは、
実績計測重量を評価して、計量演算値に基づいて制御して供給した目標供給重量が所定の範囲を外れたときには、所定の範囲内になるように次回の計量演算値を補正する、
ことを特徴とする請求項１または２記載の粉体計量装置。
【請求項４】
コントローラは、
集塵フードを接離手段によって接続したときの計測重量の変動が基準値に対し所定の範囲内になったことを確認した後に次のステップに進む、
ことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の粉体計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給コンテナの粉体を計量コンテナに所定の量供給する際の周囲への発塵を防止するとともに計量精度を確保する粉体計量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
供給コンテナに収容した粉体を計量コンテナに所定の量供給する装置として、供給コンテナの開閉弁を操作し、下方の重量計に載せた計量コンテナに、重量計によって所定の量を確認し排出する粉体計量装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２７２６７９号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この従来の粉体計量装置には、次のとおりの解決すべき課題がある。
【０００５】
粉塵：
粉体を供給コンテナから下方の計量コンテナに排出する際に粉塵が発生しやすく、周囲を汚染するとともに粉体のロスが生ずる。粉塵を減らすようにゆっくり排出すると計量に時間を要する。また、特に微細で軽い粉体の場合は粉塵が発生しやすい。装置全体を粉塵防止のために覆うのは実際的でない。
【０００６】
計量精度：
粉塵防止のめに、供給コンテナの排出口と下方の計量コンテナの受入口を管のようなもので連結すると、連結した管から計量コンテナに力が作用し、重量計による粉体の計測精度に影響する。また、複数の計量コンテナに順次に所定の量の粉体を供給する場合、管をその都度連結するのは作業効率を悪くする。
【０００７】
本発明は上記事実に鑑みてなされたもので、その技術的課題は、供給コンテナの粉体を下方の、重量計に載せた計量コンテナに供給する際の周囲への発塵を防止し、さらに供給した粉体の計量精度を確保できる、粉体計量装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば上記技術的課題を解決する粉体計量装置は、底部の供給口に開閉弁を有した粉体の供給コンテナと、この供給口の下方に受入口を位置付けて供給される粉体を収容する計量コンテナと、この計量コンテナの重量を収容した粉体とともに計量する重量計と、供給口と受入口の間を筒状に囲う、一端が供給コンテナに取付けられ伸縮可能に形成された他端が計量コンテナに接離手段によって接離可能に取付けられ、筒状の内側が外部の集塵装置に断続可能に接続された集塵フードと、供給コンテナから計量コンテナへの粉体の供給を制御するコントローラを備え、
コントローラは、
１．先ず、重量計によって計量コンテナの空状態重量を計測し、
２．次に、接離手段によって集塵フードの他端を計量コンテナに接続し重量計によって
計量コンテナの集塵フード接続状態重量を計測し、その後集塵装置を作動させ、
３．次に、開閉弁を開けて粉体を供給し、計量コンテナの計測重量が、計量コンテナの
空状態重量および集塵フード接続状態重量に基づいて集塵フード分離状態におい
て目標供給重量となるように設定した計量演算値になるように制御し、
４．この計量演算値が得られたら、開閉弁を閉じ、集塵装置の作動を止め、集塵フード
を計量コンテナから分離する。
【０００９】
好適には、コントローラは、
上記の供給コンテナから計量コンテナへの粉体の供給を、目標供給重量に略近い計量演算値である大計量演算値になるまでの「大計量供給」と、その後の集塵フードを分離した状態で目標供給重量の計量演算値である小計量演算値になるまでの「小計量供給」の２段に分けて遂行する。
【００１０】
また、コントローラは、実績計測重量を評価して、計量演算値に基づいて制御して供給した目標供給重量が所定の範囲を外れたときには、所定の範囲内になるように次回の計量演算値を補正する。
【００１１】
さらに、コントローラは、集塵フードを接離手段によって接続したときの計測重量の変動が基準値に対し所定の範囲内になったことを確認した後に次のステップに進む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に従って構成された粉体計量装置は、供給コンテナの供給口と重量計に載せた計量コンテナの受入口の間を筒状に囲う、一端が供給コンテナに、他端が計量コンテナに接離手段によって接離可能に取付けられ、筒状の内側が集塵装置に接続された集塵フードを備え、
コントローラによって、粉体供給時には接離手段によって集塵フードを接続するとともに、開閉弁の開閉を、計量コンテナの計測重量が、計量コンテナの空状態重量および集塵フード接続状態重量に基づいて集塵フード分離状態において目標供給重量となるように設定した計量演算値になるように制御する。
【００１３】
したがって、供給コンテナの粉体を下方の、重量計に載せた計量コンテナに供給する際の周囲への発塵を防止し、さらに供給した粉体の計量精度を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に従って構成された粉体計量装置の構成説明図。
【図２】図１の粉体計量装置の計量手順における計測重量（Ｗ）と計量時間（ｔ）の変化を示す線図。
【図３】図１の粉体計量装置の計量手順のフローチャート。
【図４】図３の大計量係数処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に従って構成された粉体計量装置について、好適実施形態を図示している添付図面を参照して、さらに詳細に説明する。
【００１６】
図１を参照して説明する。全体を番号２で示す粉体計量装置は、底部の供給口４ａに開閉弁４ｂを有した粉体の供給コンテナ４と、この供給口４ａの下方に受入口６ａを位置付けて供給される粉体を収容する計量コンテナ６と、この計量コンテナ６の重量を収容した粉体とともに計量する重量計８と、供給口４ａと受入口６ａの間を筒状に囲う、一端が供給コンテナ４に取付けられ、伸縮可能に形成された他端が計量コンテナ６に接離手段１０によって接離可能取付けられ、筒状の内側が外部の集塵装置１２に断続可能に接続された集塵フード１４と、供給コンテナ４から計量コンテナ６への粉体の供給を制御するコントローラ１６を備えている。
【００１７】
供給コンテナ４は可搬式で、重量計５ａを有した基台５の上に設置されている。開閉弁４ｂは、円錐状のコーンバルブで形成され、基台５に設置された空圧式の昇降手段５ｂによって昇降され開閉される。昇降手段５ｂは、その電磁空圧弁５ｃがコントローラ１６によって制御され作動される。
【００１８】
供給コンテナ４の供給口４ａは、基台５に取付けられた上方に拡がる漏斗状部１８ａを有するシュート１８にシール１８ｂを介して係合されている。昇降手段５ｂはこの漏斗状部１８ａの中に設置されている。シュート１８の漏斗状部１８ａの下端には、計量コンテナ６の受入口６ａの上方に位置する円筒状部１８ｃが形成されている。
【００１９】
計量コンテナ６は可搬式で、粉体の受入口６ａを上端部に有し、底部に開閉弁６ｂを有した排出口６ｃを備えている。計量コンテナ６は、基台７の上に、供給コンテナ４の供給口４ａの下方に受入口６ａを位置付けて載置されている。複数個の計量コンテナ６に粉体を供給する場合は、基台７の上に順次に計量コンテナ６を載置する。
【００２０】
重量計８は、計量コンテナ６の下方に位置し、リフター２０によって上下され、上昇によって計量コンテナ６に当接し持ち上げ、その重量を収容した粉体とともに計測する。リフター２０は、その空圧式の昇降手段２０ａの電磁空圧弁２０ｂがコントローラ１６によって制御され作動される。重量計８の出力はコントローラ１６に接続されている。
【００２１】
集塵フード１４は、シュート１８の円筒状部１８ｃにその外側を囲うように一端部（上端部）を取付けた固定筒部１４ａと、この固定筒部１４ａの下部に取付けられた蛇腹状の伸縮部１４ｂと、この伸縮部１４ｂを伸縮させ計量コンテナ６の受入口６ａに接離させる接離手段１０としての空圧式の複動シリンダ１０ａを備えている。複動シリンダ１０ａはその電磁空圧弁１０ｂがコントローラ１６によって制御され作動される。
【００２２】
図１とともに図２を参照して、粉体計量装置２のコントローラ１６による制御手順の概要を説明する。
【００２３】
すなわち、
１．先ず、重量計８によって計量コンテナ６の空状態重量（Ｗｏ）を計測する。
２．次に、接離手段１０によって集塵フード１４の伸縮部１４ｂの端部を計量コンテナ
６に接続し重量計８によって計量コンテナ６の集塵フード接続状態重量（Ｗｃｎ）
を計測し、その後集塵装置１２を作動させる。
３．次に、開閉弁４ｂを開けて粉体を供給し、計量コンテナ６の計測重量（Ｗ）が、計
量コンテナの空状態重量（Ｗｏ）および集塵フード接続状態重量（Ｗｃｎ）に基づ
いて集塵フード分離状態において目標供給重量（Ｗｍ）となるように設定した計量
演算値になるように制御する。
４．そして計量演算値が得られたら、開閉弁４ｂを閉じ、集塵装置１２の作動を止め、
集塵フード１４を計量コンテナ６から分離する。
【００２４】
このコントローラ１６は、計量演算値に基づいて制御して供給した目標供給重量（Ｗｍ）が所定の範囲を外れたときには、所定の範囲内になるように次回の計量演算値を補正する（補正については後に述べる）。
【００２５】
またコントローラ１６は、集塵フード１４を接離手段１０によって接続したときの計測重量（Ｗ）の変動が基準値に対し所定の範囲内になったことを確認した後に次のステップに進む。
【００２６】
上述の制御手順についてさらに詳細に、図１、図２とともに図３、図４、主として図３を参照して説明する。
【００２７】
この実施例では、コントローラ１６は、供給コンテナ４から計量コンテナ６への粉体の供給を、「大計量供給」と「小計量供給」の２段に分けて遂行する。
【００２８】
ステップＳ１：
空の計量コンテナ６を基台７の上に、供給コンテナ４の供給口４ａの下方に受入口６ａを位置付けて載置し、リフター２０によって持ち上げ、重量計８によって計量コンテナ６の空状態重量（Ｗｏ）を計測し、ステップＳ２に進む。
【００２９】
ステップＳ２：
接離手段１０によって集塵フード１４の伸縮部１４ｂの端部を計量コンテナ６に接続し重量計８によって計量コンテナ６の集塵フード接続状態重量（Ｗｃｎ）を計測し、集塵フード１４を接続したときの計測重量（Ｗｃｎ）の変動が、所定の範囲、例えば±０．５％内に安定したことを確認する安定化処理を行うとともに、集塵装置１２を作動させて集塵を開始し、ステップＳ３に進む。
【００３０】
ステップＳ３：
供給コンテナ４から計量コンテナ６への粉体の供給を、目標供給重量（Ｗｍ）から設定した上位設定値（Ｗｓｐ）の９０〜９５％を供給する「大計量供給」の係数Ｋｓｐを処理する。
この係数処理では、後の計量結果評価において、計量演算値（大計量Ｗａ、小計量Ｗｃ）に基づいて制御し供給した目標供給重量（Ｗｍ）が所定の範囲を外れているときは、所定の範囲内になるように計量演算値（大計量Ｗａ）を補正する。
【００３１】
図４を参照して説明する。このステップＳ３では、ステップＳ３１において大計量係数Ｋｓｐ＝０．９０〜０．９５をセットし、ステップＳ３２に進み、前回計量結果評価（後のステップＳ１３）において供給した実績計測重量（Ｗｓｍ）が所定の範囲を外れた「異常」のときには係数Ｋｓｐを補正するステップＳ３３に進み、前回保存した補正値＋０．０１または−０．０１を加えてステップＳ４に進む。「異常」でない範囲内のときは、セットした係数Ｋｓｐ＝０．９０〜０．９５は補正しないでステップＳ４に進む。
【００３２】
ステップＳ４：
大計量演算値（Ｗａ）を演算し、ステップＳ５に進む。
大計量演算値（Ｗａ）は、集塵フード接続状態重量（Ｗｃｎ）に、目標供給重量（Ｗｍ）に略近い値に設定した上位計量設定値（Ｗｓｐ）にステップＳ３において処理した係数Ｋｓｐを乗じて加えたものである。
Ｗａ＝Ｗｃｎ＋Ｗｓｐ×Ｋｓｐ
【００３３】
ステップＳ５：
集塵装置１２を作動させ、供給コンテナ４の開閉弁４ｂを開けて「大計量供給」を開始し、ステップＳ６に進む。
【００３４】
ステップＳ６：
計測重量（Ｗ）を大計量演算値（Ｗａ）と比較して、計測重量（Ｗ）がこれに等しいか大きい場合はステップＳ７に進み、小さい場合は等しいか大きくなるまでステップＳ６を繰返す。
【００３５】
ステップＳ７：
集塵装置１２の作動を停止し、集塵フード１４を分離し、分離後の重量（Ｗｂ）を計測して、ステップＳ８に進む。
【００３６】
ステップＳ８：
小計量値（Ｗｃ）を演算し、ステップＳ９に進む。
小計量演算値（Ｗｃ）は、空状態重量（Ｗｏ）に上位設定値（Ｗｓｐ）を加えたものである。
Ｗｃ＝Ｗｏ＋Ｗｓｐ
【００３７】
ステップＳ９：
供給コンテナ４の開閉弁４ｂを開けて「小計量供給」を開始し、ステップＳ１０に進む。
【００３８】
ステップＳ１０：
計測重量（Ｗ）を小計量演算値（Ｗｃ）と比較して、計測重量（Ｗ）がこれに等しいか大きい場合はステップＳ１１に進み、小さい場合は等しいか大きくなるまでステップＳ１０を繰返す。
【００３９】
ステップＳ１１：
集塵フード１４分離状態における実績重量計測値（Ｗｓｍ）を求めステップＳ１２に進む。
【００４０】
ステップＳ１２：
計量演算値（大計量Ｗａ、小計量Ｗｃ）に基づいて制御し供給した実績重量計測値（Ｗｓｍ）から小計量演算値（Ｗｃ）を引いた差ΔＷｓｍを演算し、ステップＳ１３に進む。
ΔＷｓｍ＝Ｗｓｍ−Ｗｃ
【００４１】
ステップＳ１３：
ΔＷｓｍが所定の範囲±ａを外れたか否かを判定し、外れている場合はステップＳ１４に進み、外れていないときには計量制御を終了する。
【００４２】
ステップ１４：
補正値として、マイナス側に外れたときは＋０．０１を、プラス側に外れたときは−０．０１を入力保存し、既保存値は削除し、計量制御を終了する。
【００４３】
上述したとおりの粉体計量装置２の作用効果について説明する。
【００４４】
本発明に従って構成された粉体計量装置２は、供給コンテナ４の供給口４ａと重量計８に載せた計量コンテナ６の受入口６ａの間を筒状に囲う、一端が供給コンテナ４に、他端が計量コンテナ６に接離手段１０によって接離可能に取付けられ、筒状の内側が集塵装置１２に接続された集塵フード１４を備え、
コントローラ１６によって、粉体供給時には接離手段１０によって集塵フード１４を接続するとともに、開閉弁４ａの開閉を、計量コンテナ６の計測重量が、計量コンテナ６の空状態重量および集塵フード接続状態重量に基づいて集塵フード分離状態において目標供給重量となるように設定した計量演算値になるように制御する。
【００４５】
したがって、供給コンテナ４の粉体を下方の、重量計８に載せた計量コンテナ６に供給する際の周囲への発塵を防止し、さらに供給した粉体の計量精度を確保できる。
【００４６】
コントローラ１６は、供給コンテナ４から計量コンテナ６への粉体の供給手順を、集塵装置１２を用いた「大計量供給」と、その後の集塵装置１２を分離した「小計量供給」の２段に分けて遂行する。したがって、「大計量供給」によって大量の粉体を短時間で供給して計量時間を短くするとともに周囲への発塵を防止し、「小計量供給」によって粉体の正確な精密計量ができ、計量精度を確保、向上させることができる。
【００４７】
また、コントローラ１６は、実績計測重量を評価して、計量演算値に基づいて制御して供給した目標供給重量が所定の範囲を外れたときには、所定の範囲内になるように次回の計量演算値を補正する。したがって、計量精度を向上させることができる。
【００４８】
さらに、コントローラ１６は、集塵フード１４を接離手段１０によって接続したときの計測重量の変動が基準値に対し所定の範囲内になったことを確認した後に次のステップに進む。したがって、計量精度を確保することができる。
【００４９】
以上、本発明を実施例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、例えば下記のように、本発明の範囲内においてさまざまな変形あるいは修正ができるものである。
【００５０】
本発明の実施例においては、粉体の供給を「大計量供給」と、その後の「小計量供給」の２段に分けて遂行したが、２段でなく「大計量供給」のみで目標供給重量が得られるように遂行してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
２      粉体計量装置
４      供給コンテナ
４ａ    供給口
４ｂ    開閉弁
６      計量コンテナ
６ａ    受入口
８      重量計
１０    接離手段
１２    集塵装置
１４    集塵フード
１６    コントローラ
【図１】
2014044054.tif 000003
【図２】
2014044054.tif 000004
【図３】
2014044054.tif 000005
【図４】
2014044054.tif 000006