(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の各原料をそれぞれ供給する複数の原料供給手段と、
供給される各原料を計量する計量手段と、
計量された原料を排出する排出手段と、
前記計量手段の計量値に基づいて、一定の配合比率を満たすように前記原料供給手段による各原料の供給を制御すると共に、前記排出手段による原料の排出を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、制御モードとして、通常モードと、誤計量が生じたときに前記一定の配合比率を満たすように補正する少なくとも一つの補正モードとを有し、
前記通常モードでは、前記複数種類の原料を配合した基本の配合重量で、前記一定の配合比率を満たすように、前記原料供給手段による各原料の供給を制御して全ての原料を計量し、前記一定の配合比率を満たしたときには、前記排出手段によって配合原料を排出する一方、誤計量が生じて前記一定の配合比率を満たしていないときには、前記排出手段による配合原料の排出を禁止すると共に、前記補正モードに移行し、
前記補正モードでは、前記基本の配合重量よりも大きな配合重量で、前記一定の配合比率を満たすように、前記原料供給手段によって原料を追加供給して原料を計量し、前記一定の配合比率を満たしたときには、前記排出手段によって配合原料を排出すると共に、前記通常モードに復帰するものであり、
前記大きな配合重量が、前記計量手段の定格重量以下であって、かつ前記定格重量に対する所定割合の重量である、
ことを特徴とする計量配合装置。
【請求項２】
前記補正モードを第１の補正モードとし、
該第１の補正モードで原料を前記追加供給して原料を計量し、誤計量が生じて前記一定の配合比率を満たしていないときには、前記排出手段による配合原料の排出を禁止すると共に、第２の補正モードに移行し、
該第２の補正モードでは、前記大きな配合重量よりも更に大きな配合重量で、前記一定の配合比率を満たすように、前記原料供給手段によって原料を追加供給して原料を計量し、前記一定の配合比率を満たしたときには、前記排出手段によって配合原料を排出すると共に、前記通常モードに復帰する、
請求項１に記載の計量配合装置。
【請求項３】
前記第１の補正モードまたは前記第２の補正モードで原料を前記追加供給して原料を計量し、誤計量が生じて前記一定の配合比率を満たさないときには、次の補正モードへ移行することなく、手動モードに移行して、前記一定の配合比率を満たすように、手動によって前記供給手段による原料の追加供給を制御する、
請求項２に記載の計量配合装置。
【請求項４】
前記計量手段には、前記複数種類の原料が供給され、
前記定格重量に対する前記所定割合の重量を、第１所定割合の重量とし、
前記基本の配合重量が、前記定格重量に対する第２所定割合の重量である、
請求項１ないし３のいずれかに記載の計量配合装置。
【請求項５】
複数種類の原料をそれぞれ計量して、一定の配合比率を満たすように配合する計量配合方法であって、
通常モードと補正モードとを備え、
前記通常モードでは、基本の配合重量で、一定の配合比率を満たすように、各原料の供給を制御して全ての原料を計量し、前記一定の配合比率を満たしたときには、計量した配合原料を排出する一方、誤計量が生じて前記一定の配合比率を満たしていないときには、計量した配合原料の排出を禁止すると共に、前記補正モードに移行し、
前記補正モードでは、前記基本の配合重量よりも大きな配合重量で、前記一定の配合比率を満たすように、原料を追加供給して原料を計量し、前記一定の配合比率を満たしたときには、計量した配合原料を排出すると共に、前記通常モードに復帰するものであり、
前記大きな配合重量が、前記複数種類の原料を計量する計量手段の定格重量以下であって、かつ前記定格重量に対する所定割合の重量である、
ことを特徴とする計量配合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の原料を、一定の配合比率に計量し配合し、次工程に提供する計量配合装置および計量配合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数種類の原料の計量配合装置には、配合比率に合わせて各々の原料を個別に計量し、計量を完了した後、これらを混合するようにしたものがある（例えば、特許文献１（図５）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２６９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の計量配合においては、各原料の計量につき計量誤差を生じさせないようにすることが肝要である。誤計量を伴って生成された配合原料は複数種類の原料の配合比率が狂ってしまい、その製品は品質の劣化を招くことから、そのような配合原料は廃棄を余儀なくされることが多く、原料ロスとなっている。原料ロスが増えると、特に高価な原料では、経済的損失が製品コストの上昇を招来し、好ましくない。
【０００５】
本発明は、上述のような点に鑑みて為されたものであって、複数種類の原料を一定の配合比率となるよう計量配合する場合に、誤計量に起因する原料ロスを可及的に低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、次のように構成している。
【０００７】
（１）本発明の計量配合装置は、複数種類の各原料をそれぞれ供給する複数の原料供給手段と、各原料を計量する計量手段と、計量された原料を排出する排出手段と、前記計量手段の計量値に基づいて、一定の配合比率を満たすように前記原料供給手段による各原料の供給を制御すると共に、前記排出手段による原料の排出を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、制御モードとして、通常モードと、誤計量が生じたときに前記一定の配合比率を満たすように補正する少なくとも一つの補正モードとを有し、
前記通常モードでは、前記複数種類の原料を配合した基本の配合重量で、前記一定の配合比率を満たすように、前記原料供給手段による各原料の供給を制御して全ての原料を計量し、前記一定の配合比率を満たしたときには、前記排出手段によって配合原料を排出する一方、誤計量が生じて前記一定の配合比率を満たしていないときには、前記排出手段による配合原料の排出を禁止すると共に、前記補正モードに移行し、
前記補正モードでは、前記基本の配合重量よりも大きな配合重量で、前記一定の配合比率を満たすように、前記原料供給手段によって原料を追加供給して原料を計量し、前記一定の配合比率を満たしたときには、前記排出手段によって配合原料を排出すると共に、前記通常モードに復帰するものであり、
前記大きな配合重量が、前記計量手段の定格重量以下であって、かつ前記定格重量に対する所定割合の重量である。
【０００８】
誤計量が生じたときに一定の配合比率を満たすように補正する補正モードは、少なくとも一つ有していればよく、複数有してもよい。
【０００９】
配合重量とは、複数種類の原料を配合した配合原料の重量をいい、通常モードにおける配合重量を基本の配合重量という。
【００１０】
補正モードにおいて追加供給する原料は、必ずしも全ての種類の原料である必要はなく、前記一定の配合比率を満たすのに必要な種類の原料であればよい。
【００１１】
本発明の計量配合装置によると、誤計量が生じないときには、基本の配合重量で、一定の配合比率を満たすように計量された配合原料を排出するという通常モードのサイクルを繰り返す一方、誤計量が生じて前記一定の配合比率を満たさなかったときには、配合原料を排出することなく、補正モードに移行し、この補正モードでは、前記基本の配合重量よりも大きな配合重量で、前記一定の配合比率を満たすように原料を追加供給することによって、生じた誤計量を補正するので、通常モードで誤計量が生じても、その配合原料を廃棄することなく、補正モードで原料を追加することによって、一定の配合比率を満たすように補正することができる。これによって、誤計量が生じても配合原料を廃棄する必要がなく、原料ロスを低減することができる。
【００１２】
（２）本発明の計量配合装置の他の実施態様では、前記補正モードを第１の補正モードとし、該第１の補正モードで原料を前記追加供給して原料を計量し、誤計量が生じて前記一定の配合比率を満たしていないときには、前記排出手段による配合原料の排出を禁止すると共に、第２の補正モードに移行し、
該第２の補正モードでは、前記大きな配合重量よりも更に大きな配合重量で、前記一定の配合比率を満たすように、前記原料供給手段によって原料を追加供給して原料を計量し、前記一定の配合比率を満たしたときには、前記排出手段によって配合原料を排出すると共に、前記通常モードに復帰する。
【００１３】
この実施態様によると、第１の補正モードで誤計量が生じて前記一定の配合比率を満たさなかったときには、配合原料を排出することなく、第２の補正モードに移行し、更に大きな配合重量で、前記一定の配合比率を満たすように原料を追加供給して、生じた誤計量を補正するので、通常モード及び第１の補正モードで誤計量が生じても、それら配合原料を廃棄することなく、第２の補正モードで原料を追加することによって、一定の配合比率を満たすように補正することができ、これによって、誤計量が生じても配合原料を廃棄する必要がなく、原料ロスを低減することができる。
【００１４】
なお、第２の補正モードと同様に、第３の補正モードを追加してもよく、あるいは、第４，第５等の補正モードを追加してもよい。
【００１５】
（３）上記(２)の実施態様では、前記第１の補正モードまたは前記第２の補正モードで原料を前記追加供給して原料を計量し、誤計量が生じて前記一定の配合比率を満たさないときには、次の補正モードへ移行することなく、手動モードに移行して、前記一定の配合比率を満たすように、手動によって前記供給手段による原料の追加供給を制御する。
【００１６】
この実施態様によると、第１の補正モードまたは第２の補正モードでも誤計量が生じて一定の配合比率を満たさなかった場合には、次の補正モードに移行するのではなく、手動によって原料の追加供給を行うので、確実に一定の配合比率の配合原料を得ることができる。
【００１７】
（４）本発明の計量配合装置の他の実施態様では、前記計量手段には、前記複数種類の原料が供給され、前記定格重量に対する前記所定割合の重量を、第１所定割合の重量とし、前記基本の配合重量が、前記定格重量に対する第２所定割合の重量である。
【００１８】
この実施態様によると、通常モードで計量手段に供給される複数種類の原料の重量である基本の配合重量は、計量手段の定格重量に対する第２所定割合の重量であり、補正モードにおける前記基本の配合重量よりも大きな配合重量は、定格重量以下であり、したがって、通常モードで誤誤計量が生じて補正モードで原料を計量手段に追加供給しても該計量手段の定格重量内に収めることが可能となる。
【００１９】
（５）本発明の計量配合方法は、複数種類の原料をそれぞれ計量して、一定の配合比率を満たすように配合する計量配合方法であって、通常モードと補正モードとを備え、
前記通常モードでは、基本の配合重量で、一定の配合比率を満たすように、各原料の供給を制御して全ての原料を計量し、前記一定の配合比率を満たしたときには、計量した配合原料を排出する一方、誤計量が生じて前記一定の配合比率を満たしていないときには、計量した配合原料の排出を禁止すると共に、前記補正モードに移行し、
前記補正モードでは、前記基本の配合重量よりも大きな配合重量で、前記一定の配合比率を満たすように、原料を追加供給して原料を計量し、前記一定の配合比率を満たしたときには、計量した配合原料を排出すると共に、前記通常モードに復帰するものであり、
前記大きな配合重量が、前記複数種類の原料を計量する計量手段の定格重量以下であって、かつ前記定格重量に対する所定割合の重量である。
【００２０】
本発明の計量配合方法によると、誤計量が生じないときには、基本の配合重量で、一定の配合比率を満たすように計量された配合原料を排出するという通常モードのサイクルを繰り返す一方、誤計量が生じて前記一定の配合比率を満たさなかったときには、配合原料を排出することなく、補正モードに移行し、この補正モードでは、前記基本の配合重量よりも大きな配合重量で、前記一定の配合比率を満たすように原料を追加供給することによって、生じた誤計量を補正するので、通常モードで誤計量が生じても、その配合原料を廃棄することなく、補正モードで原料を追加することによって、一定の配合比率を満たすように補正することができる。これによって、誤計量が生じても配合原料を廃棄する必要がなく、原料ロスを低減することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、誤計量が生じないときには、基本の配合重量で、一定の配合比率を満たすように計量された配合原料を排出するという通常モードのサイクルを繰り返す一方、誤計量が生じて前記一定の配合比率を満たさなかったときには、配合原料を排出することなく、補正モードに移行し、基本の配合重量よりも大きな配合重量で、前記一定の配合比率を満たすように原料を追加供給して誤計量を補正するので、通常モードで誤計量が生じても、配合原料を廃棄する必要がなく、原料ロスを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１はガラス製造設備における本発明の実施形態の計量配合装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は図１の計量配合装置における通常モード、第１の補正モードおよび第２の補正モードの動作の遷移状態を説明するための図である。
【図３】図３は図１の計量配合装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は本発明の他の実施形態の計量配合装置の概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２４】
図１は、ガラス製造設備における本発明の一つの実施形態に係る計量配合装置の概略構成を示す模式図である。ここでは、複数種類の原料として４種類のガラス原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを扱うものとする。なお、原料の種類数については４種類に限定されるものではなく、広く任意の種類数の場合に適用され得るものである。また、原料については、ガラス原料に限定されるものではなく、広く任意の原料に適用され得るものである。また、各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの配合比率ａ：ｂ：ｃ：ｄについても、下記の例の１：２：３：４に限定されるものではなく、広く任意の配合比率の場合に適用され得るものである。
【００２５】
図１において、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの原料タンク、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはそれぞれ原料タンク１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄから原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを共通の計量ホッパ３に向けて供給するフィーダ、３はフィーダ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄからそれぞれ排出される原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを共通に収容し計量しつつ配合を行う計量ホッパ、４は計量ホッパ３の下端の排出口を開閉する排出ゲート、５は排出ゲート４を開閉駆動するゲート開閉シリンダ、６は計量ホッパ３を周方向の複数箇所、例えば、三箇所で支持して計量ホッパ３の重量を測定するロードセル、７は制御手段としての制御器である。
【００２６】
各原料タンク１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ及び各フィーダ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって、各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄをそれぞれ供給する複数の供給手段が構成され、計量ホッパ３及びロードセル６によって、供給される各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを計量する計量手段が構成され、排出ゲート４及びゲート開閉シリンダ５によって、計量された配合原料を排出する排出手段が構成される。
【００２７】
図１において、８は計量ホッパ３の排出ゲート４の直下に配置された混合槽、９は計量ホッパ３と混合槽８をつなぐ蛇腹、１０は混合槽８に内装された攪拌羽（ブレンダ）、１１は減速歯車機構、１２は攪拌用モータ、１３は排出スクリューフィーダ、１４は貯留タンク、１５はシュート、１６はベルトコンベヤ、１７は駆動モータ、１８はシュート、１９は溶解炉、２０は成型用設備である。
【００２８】
制御器７には、操作スイッチ、テンキー、表示器などが設けられている。制御器７の信号入力部には、ロードセル６その他が接続され、信号出力部には、フィーダ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、ゲート開閉シリンダ５、攪拌用モータ１２、排出スクリューフィーダ１３その他が接続されている。制御器７には、貯留タンク１４内の配合原料のレベルをそれぞれ検出する上限及び下限レベルセンサ３０ａ，３０ｂからのレベル検出信号が入力される。制御器７は、貯留タンク１４内の配合原料のレベルが下限レベルになると、計量配合装置による各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの計量配合を行って配合原料を供給し、貯留タンク１４内の配合原料のレベルが上限レベルに達すると、計量配合装置による各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの計量配合を停止し、これによって、貯留タンク１４内の配合原料のレベルを一定の範囲に制御している。
【００２９】
次に、上記のように構成された本実施形態の計量配合装置の動作を説明する。ここでは、通常モードでの動作を説明する。誤計量が発生しない限り、通常モードでの計量配合が繰り返される。
【００３０】
制御器７には、原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのそれぞれについて予め基本設定の計量目標値［Ｗma，Ｗmb，Ｗmc，Ｗmd］が設定されている。制御器７の制御によってゲート開閉シリンダ５が伸長状態に駆動され、ゲート開閉シリンダ５に連結された排出ゲート４は計量ホッパ３の下端の開口部を閉鎖している。この状態で、制御器７の制御によってまず第１のフィーダ２ａの駆動が開始され、第１の原料タンク１ａに収容されている原料Ａが計量ホッパ３に供給される。原料Ａが供給される計量ホッパ３の荷重は、ロードセル６によって検出されて、その荷重信号が制御器７に与えられる。制御器７は、荷重信号に基づいて、原料Ａの計量実測値Ｗaが、計量目標値Ｗmaになるように第１のフィーダ２ａの駆動を停止する。
【００３１】
次いで、制御器７は第２のフィーダ２ｂの駆動を開始する。これにより、上記と同様にして、第２の原料タンク１ｂに収容されている原料Ｂが計量ホッパ３に供給され、ロードセル６の荷重信号は制御器７に与えられる。制御器７は、荷重信号から得られる原料Ｂの計量実測値Ｗbが、計量目標値Ｗmbになるように第２のフィーダ２ｂの駆動を停止する。なお、ロードセル６から出力される荷重信号は、計量ホッパ３内の累積の重量についての信号であるので、原料Ｂの計量実測値Ｗbは、計量実測累積値（Ｗa＋Ｗb）から原料Ａの計量実測値Ｗａを差し引いた値となる。
【００３２】
次いで、制御器７は第３のフィーダ２ｃの駆動を開始する。これにより、上記と同様にして、第３の原料タンク１ｃに収容されている原料Ｃが計量ホッパ３に供給され、制御器７は、荷重信号から得られる原料Ｃの計量実測値Ｗcが、計量目標値Ｗmcになるように、第３のフィーダ２ｃの駆動を停止する。
【００３３】
次いで、制御器７は第４のフィーダ２ｄの駆動を開始する。これにより、上記と同様にして、第４の原料タンク１ｄに収容されている原料Ｄが計量ホッパ３に供給され、制御器７は、荷重信号から得られる原料Ｄの計量実測値Ｗdが、計量目標値Ｗmdになるように、第４のフィーダ２ｄの駆動を停止する。
【００３４】
以上で４種類の原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの一定の配合比率での計量配合の１サイクルが終わり、誤計量が生じていないときには、制御器７はゲート開閉シリンダ５を駆動して排出ゲート４を開放し、計量された原料（配合原料）を下方の混合槽８へと排出する。
【００３５】
次いで制御器７は、攪拌用モータ１２を駆動して攪拌羽１０を回転させるとともに、排出スクリューフィーダ１３を駆動する。これにより、配合原料は攪拌羽１０によってほぼ均一に攪拌混合されながら排出スクリューフィーダ１３によって貯留タンク１４へ運ばれる。
【００３６】
駆動モータ１７の駆動により貯留タンク１４内の配合原料が、常時シュート１５を介してベルトコンベヤ１６上へ供給され、さらにシュート１８から溶解炉１９へと搬入される。溶解炉１９では配合原料が溶解され、成型用設備２０へ送り込まれる。
【００３７】
なお、ベルトコンヘヤ１６には、他の原料供給設備２１，２２から原料が供給され、ベルトコンベヤ１６上で混合され、溶解炉１９へと搬入される場合もある。
【００３８】
次に、上記通常モードで誤計量が生じた場合に、その誤計量を補正するための補正モードについて説明する。この実施形態では、補正モードとして、第１の補正モード及び第２の補正モードの二つの補正モードを有している。
【００３９】
計量ホッパ３内では順次に供給された原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが下から上方にかけて層状をなして積層状態となっている。図示の状態は原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが１回供給された通常モードの終了状態であるが、この１回目の通常モードで誤計量が生じれば、１回目の原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの上に２回目の原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが順次に追加供給される第１の補正モードとなる。さらに、２回目の第１の補正モードで誤計量が生じれば、１回目および２回目の原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの上に３回目の原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが順次に追加供給される第２の補正モードとなる。
【００４０】
１回目の通常モードで誤計量が生じなければ、その１回分の配合原料を計量ホッパ３から混合槽８へと排出する。そして、１回目と同様の通常モードの計量配合を繰り返す。
【００４１】
また、１回目の通常モードで誤計量が発生したときは、上記のように２回目の追加の計量配合である第１の補正モードに進む。この第１の補正モードで誤計量が生じなければ、１回目、２回目合わせて２回分の配合原料を計量ホッパ３から混合槽８へと排出する。そして、１回目の通常モードでの計量配合に戻る。
【００４２】
更に、２回目の第１の補正モードでも誤計量が発生したときは、上記のように３回目の追加の計量配合である第２の補正モードに進む。この第２の補正モードで誤計量が生じなければ、１回目、２回目、３回目合わせて３回分の配合原料を計量ホッパ３から混合槽８へと排出する。そして、１回目の通常モードでの計量配合に戻る。
【００４３】
更に、３回目の第２の補正モードでも誤計量が発生したときは運転を一時的に停止し、後述のように手動モードに切換える。
【００４４】
計量ホッパ３およびロードセル６の最大の計量能力に対応する定格重量(定格荷重)は、１回目、２回目、３回目合わせて３回分の配合原料の重量としている。この定格重量の一例として、例えば１００ｋｇとする。そして、１回分の配合原料の配合重量を、定格重量１００ｋｇの、例えば８０％の８０ｋｇとする。また、１回目、２回目合わせて２回分の配合原料の配合重量を、定格重量１００ｋｇの、例えば９０％の９０ｋｇとする。この場合に、配合重量８０ｋｇ（８０％）とする計量が上述の通常モードであり、配合重量９０ｋｇ（９０％）とする追加の計量が上述の第１の補正モードであり、配合重量１００ｋｇ（１００％）とする追加の計量が上述の第２の補正モードである。
【００４５】
すなわち、８０％は、通常モードでの定格重量に対する配合重量の割合である。９０％は、第１の補正モードでの定格重量に対する配合重量の割合である。１００％は、第２の補正モードでの定格重量に対する配合重量の割合である。
【００４６】
定格重量に対する配合重量の割合は、一例に過ぎないものであり、他の割合でもよいのは勿論である。通常モードにおける基本の配合重量は、誤計量が生じない通常時において、繰り返し計量される配合重量であるので、下流側の溶解炉１９への配合原料の供給が途絶えないような定格重量に近い重量とするのが好ましく、補正モードにおける配合重量は、原料の追加によって計量誤差を補正できる程度の重量であるのが好ましい。
【００４７】
図２は通常モード、第１の補正モードおよび第２の補正モードを通じての計量配合装置の動作の遷移を説明するための図である。
【００４８】
配合すべき原料は、上述のようにＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４種類である。また、原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの一定の配合比率ａ：ｂ：ｃ：ｄを１：２：３：４とする。計量ホッパ３、ロードセル６の定格重量を１００ｋｇとする。この定格重量１００ｋｇに一定の配合比率１：２：３：４を適用すると、［１０ｋｇ，２０ｋｇ，３０ｋｇ，４０ｋｇ］となる。これが図２において「秤量」の欄に記載されている。
【００４９】
通常モードでの基本の配合重量を定格重量の８０％、誤計量発生以降の第１の補正モードでの配合重量を定格重量の９０％、第２の補正モードでの配合重量を定格重量の１００％とする。
【００５０】
すなわち、通常モードでは、基本の配合重量８０ｋｇで一定の配合比率を満たすように、各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの計量目標値Ｈ１が、［８ｋｇ，１６ｋｇ，２４ｋｇ，３２ｋｇ］となる。
【００５１】
第１の補正モードでは、配合重量９０ｋｇで一定の配合比率を満たすように、基本設定値Ｈ２が、［９ｋｇ，１８ｋｇ，２７ｋｇ，３６ｋｇ］となり、第２の補正モードでは、配合重量１００ｋｇで一定の配合比率を満たすように、基本設定値Ｈ３が、［１０ｋｇ，２０ｋｇ，３０ｋｇ，４０ｋｇ］となる。これらが図２において「通常モードの設定８０％」、「第１の補正モードの設定９０％」、「第２の補正モードの設定１００％」の「計量目標値」および各「基本設定値」の欄に記載されている。
【００５２】
従来では、一般的に定格重量１００ｋｇで一定の配合比率を満たすように原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを供給していたのに対して、この実施形態の通常モードでは、例えばその８０％の８０ｋｇで一定の配合比率を満たすように原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを供給するものである。配合比率は１：２：３：４であるから、原料Ａの目標値は８０×１／（１＋２＋３＋４）＝８ｋｇとなる。同様にして、原料Ｂの目標値は８０×２／（１＋２＋３＋４）＝１６ｋｇ、原料Ｃの目標値は８０×３／（１＋２＋３＋４）＝２４ｋｇ、原料Ｄの目標値は８０×４／（１＋２＋３＋４）＝３２ｋｇとなる。つまり、通常モードでの基本設定は［８ｋｇ，１６ｋｇ，２４ｋｇ，３２ｋｇ］であり、これは、そのまま通常モードの計量目標値Ｈ１［８ｋｇ，１６ｋｇ，２４ｋｇ，３２ｋｇ］となる。
【００５３】
第１の補正モードでは、９０％であるから、配合重量９０ｋｇであり、各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの基本設定値Ｈ２は［９ｋｇ，１８ｋｇ，２７ｋｇ，３６ｋｇ］となる。
【００５４】
第２の補正モードでは、１００％であるから、配合重量１００ｋｇであり、各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの基本設定値Ｈ３は［１０ｋｇ，２０ｋｇ，３０ｋｇ，４０ｋｇ］となる。
【００５５】
以下、各モードにおいて、誤計量が生じていない正常時と誤計量が生じた誤計量時について、図２に基づいて説明するが、以下の説明では、図２に記載のない場合も含まれている。
【００５６】
〔１〕通常モード
１−１．（正常時）
通常モードは、排出の単位である配合重量は８０ｋｇで、各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの計量目標値Ｈ１は［８ｋｇ，１６ｋｇ，２４ｋｇ，３２ｋｇ］である（「通常モードの設定 ８０％」の「計量目標値」の欄参照）。通常モード時の計量配合により、所期通りに各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの通常モードでの計量実測値Ｊ１が［８ｋｇ，１６ｋｇ，２４ｋｇ，３２ｋｇ］であったとする（図２には不図示）。合計は８０ｋｇである。所期通りの計量配合が行われたときは、ゲート開閉シリンダ５の駆動により排出ゲート４を開いてその８０ｋｇの配合原料を計量ホッパ３から混合槽８へ排出する。
【００５７】
そして、８０ｋｇを単位とする通常モードの計量配合を繰り返す。つまり、計量誤差が生じなければ、各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの計量目標値Ｈ１［８ｋｇ，１６ｋｇ，２４ｋｇ，３２ｋｇ］で、基本の配合重量８０ｋｇの計量配合および排出の１サイクルの動作を繰り返す。
【００５８】
１−２．（誤計量時）…図２に記載
上記とは別に、各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの通常モードでの計量実測値Ｊ１のうちいずれか１つ以上が計量目標値Ｈ１の［８ｋｇ，１６ｋｇ，２４ｋｇ，３２ｋｇ］からずれて許容範囲を外れた、すなわち、誤計量が生じたとする。例えば図２の例のように、原料Ｃがずれてその計量実測値が２５．５ｋｇであったとする。より詳しくは、各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの計量実測値Ｊ１が［８ｋｇ，１６ｋｇ，２５．５ｋｇ，３２ｋｇ］であったとする（「通常モードの設定 ８０％」の「計量実測値」の欄参照）。この場合の通常モードでの計量実測値Ｊ１と計量目標値Ｈ１との誤差については、［±０ｋｇ，±０ｋｇ，＋１．５ｋｇ，±０ｋｇ］となる（同「誤差」の欄参照）。このように各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの計量実測値Ｊ１の少なくともいずれか１つが計量目標値Ｈ１からずれた場合には、それまでの配合原料の排出は行わずに、通常モードから抜けて、次の段階の第１の補正モードへ移行する。
【００５９】
〔２〕第１の補正モード
第１の補正モードでは、通常モードの基本の配合重量８０ｋｇよりも大きい配合重量９０ｋｇで、一定の配合比率を満たす各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの基本設定値Ｈ２は［９ｋｇ，１８ｋｇ，２７ｋｇ，３６ｋｇ］となる（「第１の補正モードの設定 ９０％」の「基本設定値」の欄参照）。各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、既に通常モードで計量実測値Ｊ１として［８ｋｇ，１６ｋｇ，２５．５ｋｇ，３２ｋｇ］が配合されているので、残量の設定は（９−８）＝１ｋｇ、（１８−１６）＝２ｋｇ、（２７−２５．５）＝１．５ｋｇ、（３６−３２）＝４ｋｇとなる（「第１の補正モードの設定 ９０％」の「計量目標値」の欄参照）。この計量目標値ｈ２の［１ｋｇ，２ｋｇ，１．５ｋｇ，４ｋｇ］の比率は１：２：１．５：４であり、これは一定の配合比率１：２：３：４と比較すると当然に異なったものになっている。つまり誤計量が発生し、その発生した誤計量の誤差をキャンセルすることを目標に再設定されたためである。この設定が終わると、設定に基づいて各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，の追加の計量を開始する。各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの追加の計量目標値ｈ２は［１ｋｇ，２ｋｇ，１．５ｋｇ，４ｋｇ］である。
【００６０】
２−１．（正常時）…図２には不記載
第１の補正モードでの計量配合により、図２には記載されていないが、所期通りに各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの計量実測値Ｊ２が［１ｋｇ，２ｋｇ，１．５ｋｇ，４ｋｇ］であったとする（「第１の補正モードの設定 ９０％」の「計量実測値」の欄参照）。これと先の通常モードでの計量実測値Ｊ１［８ｋｇ，１６ｋｇ，２５．５ｋｇ，３２ｋｇ］を積算すると、（８＋１）＝９ｋｇ、（１６＋２）＝１８ｋｇ、（２５．５＋１．５）＝２７ｋｇ、（３２＋４）＝３６ｋｇとなる（「第１の補正モードの設定 ９０％」の「累積計量実測値」の欄参照）。総量は（９＋１８＋２７＋３６）＝９０ｋｇで、配合比率は９：１８：２７：３６＝１：２：３：４である。これは、９０％の段階で、所期通りの配合比率１：２：３：４に正確に一致した状態での配合となっている。このように所期通りの計量配合が行われたときは、その合計９０ｋｇの配合原料を排出する。次いで、上記の〔１〕の８０ｋｇを単位とする通常モードの動作（各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの計量目標値Ｈ１［８ｋｇ，１６ｋｇ，２４ｋｇ，３２ｋｇ］で、基本の配合重量８０ｋｇの計量配合および排出の１サイクルの動作）を繰り返す。
【００６１】
２−２．（誤計量時）…図２に記載
上記とは別に、各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの第１の補正モードでの計量実測値Ｊ２のうちいずれか１つ以上が計量目標値ｈ２の［１ｋｇ，２ｋｇ，１．５ｋｇ，４ｋｇ］からずれて許容範囲を外れた、すなわち、誤計量が生じたとする。例えば図２の例のように、原料Ｃがずれてその計量実測値が３ｋｇであったとする。より詳しくは、各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの計量実測値Ｊ２が［１ｋｇ，２ｋｇ，３ｋｇ，４ｋｇ］であったとする（「第１の補正モードの設定 ９０％」の「計量実測値」の欄参照）。ここまでの積算量については、［８ｋｇ，１６ｋｇ，２５．５ｋｇ，３２ｋｇ］に対して［１ｋｇ，２ｋｇ，３ｋｇ，４ｋｇ］が加えられて、（８＋１）＝９ｋｇ、（１６＋２）＝１８ｋｇ、（２５．５＋３）＝２８．５ｋｇ、（３２＋４）＝３６ｋｇとなる。より詳しくは、各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの第１の補正モードでの累積計量実測値が［９ｋｇ，１８ｋｇ，２８．５ｋｇ，３６ｋｇ］となる（「第１の補正モードの設定 ９０％」の「累積計量実測値」の欄参照）。「第１の補正モードの設定 ９０％」では基本設定値Ｈ２が［９ｋｇ，１８ｋｇ，２７ｋｇ，３６ｋｇ］であるから、この場合の第１の補正モードでの計量実測値Ｊ２と計量目標値ｈ２との誤差については、［±０ｋｇ，±０ｋｇ，＋１．５ｋｇ，±０ｋｇ］となる（同「誤差」の欄参照）。このように各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの計量実測値Ｊ２の少なくともいずれか１つが２次設定の計量目標値ｈ２からずれた場合には、それまでの配合原料の排出は行わずに、第１の補正モードから抜けて次の段階の第２の補正モードへ移行する。
【００６２】
〔３〕第２の補正モード
第２の補正モードでは、設定１００％であるから、排出の単位である配合重量１００ｋｇで、一定の配合比率を満たす各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの基本設定値Ｈ３は［１０ｋｇ，２０ｋｇ，３０ｋｇ，４０ｋｇ］となる（「第２の補正モードの設定 １００％」の「基本設定値」の欄参照）。各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは既に第１の補正モードで累積計量実測値［９ｋｇ，１８ｋｇ，２８．５ｋｇ，３６ｋｇ］が配合されているので、残量の設定は（１０−９）＝１ｋｇ、（２０−１８）＝２ｋｇ、（３０−２８．５）＝１．５ｋｇ、（４０−３６）＝４ｋｇとなる（「第２の補正モードの設定 １００％」の「計量目標値」の欄参照）。この計量目標値ｈ３［１ｋｇ，２ｋｇ，１．５ｋｇ，４ｋｇ］の比率は１：２：１．５：４であり、これは一定の配合比率１：２：３：４と比較すると当然に異なったものになっている。つまり誤計量が発生し、その発生した誤計量の誤差をキャンセルすることを目標に再設定されたためである。この設定が終わると、設定に基づく各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，の追加の計量を開始する。各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの計量目標値ｈ３は［１ｋｇ，２ｋｇ，１．５ｋｇ，４ｋｇ］である。
【００６３】
なお、上記の第１の補正モードでの計量目標値ｈ２とこの第３の補正モードでの計量目標値ｈ３が同じとなっているが、これは偶然に過ぎないものである。
【００６４】
３−１．（正常時）…図２に記載
第２の補正モードでの計量配合により、所期通りに各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの計量実測値Ｊ３が［１ｋｇ，２ｋｇ，１．５ｋｇ，４ｋｇ］であったとする（「第２の補正モードの設定 １００％」の「計量実測値」の欄参照）。これと先の第１の補正モードでの累積計量実測値［９ｋｇ，１８ｋｇ，２８．５ｋｇ，３６ｋｇ］を積算すると、（９＋１）＝１０ｋｇ、（１８＋２）＝２０ｋｇ、（２８．５＋１．５）＝３０ｋｇ、（３６＋４）＝４０ｋｇとなる（「第２の補正モードの設定 １００％」の「累積計量実測値」の欄参照）。総量は（１０＋２０＋３０＋４０）＝１００ｋｇで、配合比率は１０：２０：３０：４０＝１：２：３：４である。これは、１００％の段階で、所期通りの配合比率１：２：３：４に正確に一致した状態での配合となっている。この場合の誤差については、［±０ｋｇ，±０ｋｇ，±０ｋｇ，±０ｋｇ］となる（同「誤差」の欄参照）。このように所期通りの計量配合が行われたときは、その合計１００ｋｇの配合原料を排出する。次いで、上記の〔１〕の８０ｋｇを単位とする通常モードの動作（各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの計量目標値Ｈ１［８ｋｇ，１６ｋｇ，２４ｋｇ，３２ｋｇ］で、基本の配合重量８０ｋｇの計量配合および排出の１サイクルの動作）を繰り返す。図２は、ここまでの一連の経緯（通常モード→第１の補正モード→第２の補正モード）に対応している。
【００６５】
３−２．（誤計量時）…図２には不記載
図２には表していないが、上記とは別に、各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの計量実測値Ｊ３のうちいずれか１つ以上が目標値の［１ｋｇ，２ｋｇ，１．５ｋｇ，４ｋｇ］からずれて許容範囲を外れて誤計量が生じたとする。この場合には、排出は行わず、運転を一時的に停止する。運転停止後は手動モードへ移行するようにしている。
【００６６】
手動モードでは、オペレータ（作業者）により手動操作によって原料の追加供給が行われて誤計量が補正された後、自動起動のプッシュボタンをオン操作して、通常モードでの運転を再開する。この方式では、たとえ第２の補正モードで誤計量が発生しても配合原料の廃棄処分はしなくてすむ。
【００６７】
次に、計量配合装置の上記の概略動作について、図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００６８】
先ず、各モードにおける上記の基本設定値等の各種の設定を、制御器７を操作して行い(ステップｓ１)、運転を開始する(ステップｓ２)。
【００６９】
最初に通常モードでの計量を開始し（ステップｓ３）、この通常モードの運転を通して誤計量が発生したか否かを判断する(ステップｓ４)。具体的には、各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの計量を順次行なって、誤計量が生じたときには、その誤計量を記憶しておき、通常モードでの全ての原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの計量を終了した時点までに、誤計量が発生したか否かを判断するものである。
【００７０】
このステップｓ４において、誤計量が発生しなったとき、すなわち、通常モードの運転を通して誤計量が発生しなかったときには、計量ホッパ３から混合槽８への配合原料の排出処理を行い(ステップｓ５)、運転終了の指令があったか否かを判断し(ステップｓ６)、運転終了の指令がないときには、ステップｓ３の通常モードに戻る。したがって、通常モードの運転を通して誤計量が発生しないときには、通常モードにおける原料の計量配合と配合原料の排出処理が繰り返し実行されることになる。
【００７１】
ステップｓ４において、通常モードの運転を通して誤計量が発生したとき、すなわち、通常モードでの全ての原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの計量を終了した時点までに、いずれかの原料について、誤計量が発生したときには、配合原料の排出処理を行うことなく、上述の第１の補正モードの基本設定値を読み出し(ステップｓ７)、基本設定値から通常モードで計量した計量実測値を減算して、第１の補正モードで、追加で供給すべき各原料の計量目標値を算出して設定する(ステップｓ８)。
【００７２】
次に、この設定に基づいて、第１の補正モードで計量を開始し(ステップｓ９)、この第１の補正モードの運転を通して誤計量が発生したか否かを判断する(ステップｓ１０)。具体的には、第１の補正モードで各原料の追加の計量を順次行なって、誤計量が生じたときには、その誤計量を記憶しておき、第１の補正モードでの追加の計量が終了した時点までに、誤計量が発生したか否かを判断するものである。
【００７３】
このステップｓ１０において、誤計量が発生しなったとき、すなわち、第１の補正モードの運転を通して誤計量が発生しなかったときには、計量ホッパ３から混合槽８への配合原料の排出処理を行なうステップｓ５に戻り、更に、運転終了の指令がないときには、ステップｓ３の通常モードに戻る（ステップｓ６）。したがって、第１の補正モードの運転を通して誤計量が発生しなかったときには、配合原料の排出処理を行って、通常モードに復帰することになる。
【００７４】
ステップｓ１０において、第１の補正モードの運転を通して誤計量が発生したとき、すなわち、第１の補正モードでの追加の計量が終了した時点までに、いずれかの原料について、誤計量が発生したときには、配合原料の排出処理を行うことなく、上述の第２の補正モードの基本設定値を読み出し(ステップｓ１１)、基本設定値から第１の補正モードまでに計量した計量実測値を減算して、第２の補正モードで、追加で供給すべき各原料の計量目標値を算出して設定する(ステップｓ１２)。
【００７５】
次に、この設定に基づいて、第２の補正モードで計量を開始し(ステップｓ１３)、この第２の補正モードの運転を通して誤計量が発生したか否かを判断する(ステップｓ１４)。具体的には、第２の補正モードで各原料の追加の計量を順次行なって、誤計量が生じたときには、その誤計量を記憶しておき、第２の補正モードでの追加の計量が終了した時点までに、誤計量が発生したか否かを判断するものである。
【００７６】
このステップｓ１４において、誤計量が発生しなったとき、すなわち、第２の補正モードの運転を通して誤計量が発生しなかったときには、計量ホッパ３から混合槽８への配合原料の排出処理を行なうステップｓ５に戻り、更に、運転終了の指令がないときには、ステップｓ３の通常モードに戻る（ステップｓ６）。したがって、第２の補正モードの運転を通して誤計量が発生しなかったときには、配合原料の排出処理を行って、通常モードに復帰することになる。
【００７７】
ステップｓ１４において、第２の補正モードの運転を通して誤計量が発生したとき、すなわち、第２の補正モードでの追加の計量が終了した時点までに、いずれかの原料について、誤計量が発生したときには、配合原料の排出処理を行うことなく、配合計量装置の運転を一時的に停止する(ステップｓ１５)。
【００７８】
配合計量装置の一時運転停止の状態で、オペレータ（作業者）は、マニュアル操作により、運転モードを手動運転モードに変更し（ステップｓ１６）、オペレータは、マニュアル操作により、計量ホッパ３内の配合原料につき過不足を調整して配合原料を排出する（ステップｓ１７）。
【００７９】
更に、オペレータは、マニュアル操作により運転モードを自動運転モードに変更し（ステップｓ１８）、マニュアル操作により自動起動のプッシュボタン（ＰＢ）をオン操作する（ステップｓ１９）。
【００８０】
プッシュボタンがオン操作され、それによる起動信号が入力されるとステップｓ２０に入り、自動起動再開となり、その次には、ステップｓ３の通常モードへと復帰することになる。
【００８１】
以上のように、誤計量が生じないときには、基本の配合重量で、一定の配合比率を満たすように計量された配合原料を排出するという通常モードのサイクルを繰り返す一方、誤計量が生じたときには、配合原料を排出することなく、補正モードに移行し、この補正モードでは、基本の配合重量よりも大きな配合重量で、一定の配合比率を満たすように原料を追加供給することによって、生じた誤計量を補正するので、誤計量が生じても、その配合原料を廃棄する必要がなく、原料ロスを低減することができる。
【００８２】
なお、誤計量の原因は、原料の性状や供給状態の安定性など様々であるが、例えば、装置の調整不良に起因する場合もある。かかる場合には、特定の種類の原料について、誤計量が生じ易いので、特定の種類の原料に誤計量が生じる場合には、その旨の警告表示を行って点検整備を促すようにしてもよい。
【００８３】
この実施形態では、補正モードとして、第１，第２の二つの補正モードを備えたけれども、三つ以上の補正モードを備えてもよく、あるいは、第１の補正モードのみを備えるようにしてもよい。
【００８４】
この実施形態では、単一の計量ホッパ３に対して、各原料タンク１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄから各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを順番に供給して計量したけれども、本発明の他の実施形態としては、例えば、図４に示されるように、各原料タンク１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに個別的に対応するように、複数の計量ホッパ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ及び各計量ホッパ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの重量を計測するロードセル６，…を設け、各原料タンク１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄから各計量ホッパ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを、排出ゲート３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄを介して同時にそれぞれ供給して計量するようにしてもよい。
【００８５】
この場合にも、上述の実施形態と同様に、通常モードでは、基本の配合重量で一定の配合比率を満たすように各原料タンク１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄから各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを同時に各計量ホッパ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄにそれぞれ供給して計量し、誤計量が生じないときには、各計量ホッパ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの原料を、排出ゲート３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄを介してコンベヤ３１に排出するというサイクルを繰り返す。また、通常モードで誤計量が生じたときには、各計量ホッパ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの原料を排出することなく、第１の補正モードに移行し、この第１の補正モードでは、前記基本の配合重量よりも大きな配合重量で一定の配合比率を満たすように、各原料タンク１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄから各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを同時に各計量ホッパ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄにそれぞれ追加供給して計量し、誤計量が生じなかったときには、各計量ホッパ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの原料をコンベヤ３１に排出して、通常モードに復帰する。
【００８６】
更に、第１の補正モードで誤計量が生じたときには、各計量ホッパ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの原料を排出することなく、第２の補正モードに移行し、この第２の補正モードでは、前記更に大きな配合重量で一定の配合比率を満たすように、各原料タンク１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄから各原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを同時に各計量ホッパ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄにそれぞれ追加供給して計量し、誤計量が生じなかったときには、各計量ホッパ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの原料をコンベヤ３１に排出して、通常モードに復帰する。なお、図４において、コンベヤ３１に排出された配合原料は、混合槽３２で混合された後、コンベヤ３３，３４を介して貯留タンク３５に貯留されて溶解炉３６に供給される。
【００８７】
上述の各実施形態では、計量ホッパ３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ側にロードセル６を設けて原料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの供給量を計量して制御(供給量制御)したけれども、本発明の他の実施形態として、原料タンク１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ側にロードセル６を設け、原料の排出量を計量して制御(排出量制御)するようにしてもよく、両者を組合せてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ      原料タンク
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ      フィーダ
３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  計量ホッパ
４                          排出ゲート
６                          ロードセル
７                          制御器
８，３２                    混合槽
１９，３６                  溶解炉
【図１】
0005866705.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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