(57)【要約】【課題】  原料庫の開口部に設けられた切出調整ゲートを介して原料庫内の原料をフィーダにより切り出し、篩を介して秤量ホッパに供給するに際し、原料切出自動制御終了時に指定した原料庫の篩上の原料が可及的に少なくなるタイミングで、通常操業中は常時、設定された開度で開いている切出調整ゲートを自動的に閉動作させる。【解決手段】  原料必要切出重量と、全閉原料切出重量と、篩上残原料重量とを算出し、原料必要切出重量から、全閉原料切出重量と篩上残原料重量とを減算した値を切出調整ゲート閉指令タイミング重量として算出する。その後、重量計２８０により測定された重量が、切出調整ゲート閉指令タイミング重量になると、切出調整ゲート２２０に対して閉動作を開始する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部が形成された原料庫と、前記開口部の開度を調整するための切出調整ゲートと、前記切出調整ゲートを介して前記原料庫の開口部から排出される前記原料を切り出すためのフィーダと、前記フィーダにより切り出された前記原料を分級する篩と、前記篩上の前記原料を収容する秤量ホッパと、を有する原料切出設備の制御装置であって、
前記原料庫の開口部の開度であるゲート開度の現在値と、単位時間当たりに前記フィーダにより切り出される前記原料の重さである切出能力と、前記切出調整ゲートの動作速度と、に基づいて、前記ゲート開度が現在値から全閉になるまでの間に、前記フィーダにより切り出される前記原料の重さである全閉原料切出量を導出する全閉原料切出量導出手段と、
予め設定された関係であって、前記ゲート開度と前記篩上の前記原料の重さとの関係を示す篩上残原料量特性と、前記ゲート開度の現在値と、に基づいて、前記ゲート開度の現在値に対応する、前記篩上の前記原料の重さである篩上残原料量を導出する篩上残原料量導出手段と、
前記秤量ホッパに供給する必要がある原料の重さである原料必要切出量と、前記全閉原料切出量と、前記篩上残原料量とに基づいて、前記切出調整ゲートを閉動作させるタイミングにおける前記秤量ホッパ内の前記原料の重さである切出調整ゲート閉指令タイミング量を導出するゲート閉タイミング量導出手段と、
前記秤量ホッパ内の原料の重さと前記切出調整ゲート閉指令タイミング量とを比較した結果に基づいて、前記切出調整ゲートを閉動作させることを指示するゲート制御手段と、を有することを特徴とする原料切出設備の制御装置。
【請求項２】
前記全閉原料切出量導出手段による前記全閉原料切出量の導出が開始される前に、前記秤量ホッパ内の原料の重さの測定値に基づいて、前記切出能力を導出する切出能力導出手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の原料切出設備の制御装置。
【請求項３】
前記切出能力導出手段は、複数のタイミングにおいて前記切出能力を導出し、
前記全閉原料切出量導出手段により前記全閉原料切出量が導出される際に使用される前記切出能力は、前記複数のタイミングにおいて導出された前記切出能力のうち、直近の所定の数の前記切出能力を用いて設定されることを特徴とする請求項２に記載の原料切出設備の制御装置。
【請求項４】
前記篩上残原料量導出手段は、
前記原料切出設備に応じて予め設定される関係であって、前記切出調整ゲートを介して前記原料庫の開口部から排出される前記原料の流量と、前記ゲート開度との関係を示す原料庫切出特性と、
前記フィーダを動作させずに前記篩を動作させたときの、前記ゲート開度の現在値、および、前記秤量ホッパ内の原料の重さの現在値と、
に基づいて、前記篩上残原料量特性を、前記篩上残原料量導出手段による前記篩上残原料量の導出が開始される前に導出することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の原料切出設備の制御装置。
【請求項５】
前記篩上残原料量導出手段は、予め設定されている値であって、前記原料の重さに対する水分の重さの割合である水分値と、前記秤量ホッパ内の前記原料の重さに対する水分の重さの割合の測定値との偏差と閾値とを比較した結果に基づいて、前記篩上残原料量を補正し、
前記ゲート閉タイミング量導出手段は、前記篩上残原料量が補正された場合、補正された前記篩上残原料量に基づいて、前記切出調整ゲート閉指令タイミング量を導出することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の原料切出設備の制御装置。
【請求項６】
予め設定されている値であって、前記原料の重さに対する水分の重さの割合である水分値と、前記秤量ホッパに供給する必要がある前記原料の重さであって、水分を含まない重さとに基づいて、前記原料必要切出量を導出する原料必要切出量導出手段を更に有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の原料切出設備の制御装置。
【請求項７】
前記全閉原料切出量導出手段は、前記ゲート開度の現在値と前記切出調整ゲートの動作速度とに基づいて、前記ゲート開度が現在値から全閉になるまでの間の時間である全閉時間を導出し、前記全閉時間と、前記切出能力と、係数との積により、前記全閉原料切出量を導出することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の原料切出設備の制御装置。
【請求項８】
開口部が形成された原料庫と、前記開口部の開度を調整するための切出調整ゲートと、前記切出調整ゲートを介して前記原料庫の開口部から排出される前記原料を切り出すためのフィーダと、前記フィーダにより切り出された前記原料を分級する篩と、前記篩上の前記原料を収容する秤量ホッパと、を有する原料切出設備の制御方法であって、
前記原料庫の開口部の開度であるゲート開度の現在値と、単位時間当たりに前記フィーダにより切り出される前記原料の重さである切出能力と、前記切出調整ゲートの動作速度と、に基づいて、前記ゲート開度が現在値から全閉になるまでの間に、前記フィーダにより切り出される前記原料の重さである全閉原料切出量を導出する全閉原料切出量導出工程と、
予め設定された関係であって、前記ゲート開度と前記篩上の前記原料の重さとの関係を示す篩上残原料量特性と、前記ゲート開度の現在値と、に基づいて、前記ゲート開度の現在値に対応する、前記篩上の前記原料の重さである篩上残原料量を導出する篩上残原料量導出工程と、
前記秤量ホッパに供給する必要がある原料の重さである原料必要切出量と、前記全閉原料切出量と、前記篩上残原料量とに基づいて、前記切出調整ゲートを閉動作させるタイミングにおける前記秤量ホッパ内の前記原料の重さである切出調整ゲート閉指令タイミング量を導出するゲート閉タイミング量導出工程と、
前記秤量ホッパ内の原料の重さと前記切出調整ゲート閉指令タイミング量とを比較した結果に基づいて、前記切出調整ゲートを閉動作させることを指示するゲート制御工程と、を有することを特徴とする原料切出設備の制御方法。
【請求項９】
請求項１〜７の何れか１項に記載の原料切出設備の制御装置の各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料切出設備の制御装置、原料切出設備の制御方法、およびプログラムに関し、特に、原料庫内の原料をフィーダにより切り出し、篩を介して秤量ホッパに供給するために用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
高炉等の操業に際し、原料庫内の原料は、原料庫の下部の開口部に設置されている切出調整ゲートを経由してフィーダにより切り出される。フィーダにより切り出された原料は、篩により粒度に応じて分別され、篩上の原料は、秤量ホッパ（秤量槽）に供給される。このようにして秤量ホッパに供給された原料は、ベルトコンベア等を介して高炉等に搬送される。
【０００３】
このようにして原料庫内の原料を切り出す技術として、特許文献１、２に記載の技術がある。
特許文献１には、予め設定された漸減規則に従ってフィーダの動作速度を漸減させた場合にフィーダが停止するまでに切り出される原料の量（推定切り出し量）と、秤量ホッパ内の原料の重量から求まる切り出し済みの原料の量を目標切り出し量から減算した量（必要切り出し量）とを比較し、比較した結果に応じてフィーダの動作速度の漸減の程度を変更することが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、フィーダへの停止指令の出力後に秤量ホッパに流れ込むと見込まれる原料の量（流れ見込み量）を、秤量設定値から差し引いた値に秤量ホッパ内の原料の量が一致したときに、フィーダに対して停止命令を出力して原料の切り出し量を一定に制御する際に、秤量実績値と秤量設定値との偏差が閾値以上で同じ方向に複数回生じた場合にそれらの偏差の平均値により流れ見込み量を補正することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−５９８１５号公報
【特許文献２】特許第２６０８９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した原料切出設備において、篩の網の取り替え等のメンテナンス作業が必要になる。また、原料切出設備を長時間停止すること等により、篩の網に原料の固着等が生じて網が劣化することを防止する必要がある。このため、原料切出自動運転終了後、篩上の原料を空にする処置が必要であったが、原料切出自動制御中は、切出調整ゲートは常時開状態であるため、原料切出自動運転終了後、篩上に原料が残ったままの状態になる。そこで、フィーダにより原料を自動的に切り出す制御の終了時に、指定した原料庫の篩上に残る原料を少なくする必要がある。
しかしながら、特許文献１、２に記載の技術では、篩上に残る原料が考慮されない。よって、篩上に残る原料を少なくすることが容易ではない。
【０００７】
そこで、オペレータにより設定されたタイミングで切出調整ゲートを全閉にする動作を開始することにより、篩上に残る原料を空に近づけるようにすることが考えられる。
しかしながら、高炉等で必要とされる原料の重量（秤量ホッパ内に供給する必要がある原料の重量）や、切出調整ゲートの開度（原料の切出能力）は、各原料庫や原料の切り出しタイミングで異なる。また、篩上の原料の重量は、切出調整ゲートの開度、原料銘柄、および原料に含まれる水分量の変動により変動する。したがって、切出調整ゲートを全閉にする動作を開始するタイミングをオペレータが適切に設定することは容易ではない。
【０００８】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、原料庫の開口部に設けられた切出調整ゲートを介して原料庫内の原料をフィーダにより切り出し、篩を介して秤量ホッパに供給するに際し、原料切出自動制御終了時に指定した原料庫の篩上の原料が可及的に少なくなるタイミングで、通常操業中は常時、設定された開度で開いている切出調整ゲートを自動的に閉動作できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の原料切出設備の制御装置は、開口部が形成された原料庫と、前記開口部の開度を調整するための切出調整ゲートと、前記切出調整ゲートを介して前記原料庫の開口部から排出される前記原料を切り出すためのフィーダと、前記フィーダにより切り出された前記原料を分級する篩と、前記篩上の前記原料を収容する秤量ホッパと、を有する原料切出設備の制御装置であって、前記原料庫の開口部の開度であるゲート開度の現在値と、単位時間当たりに前記フィーダにより切り出される前記原料の重さである切出能力と、前記切出調整ゲートの動作速度と、に基づいて、前記ゲート開度が現在値から全閉になるまでの間に、前記フィーダにより切り出される前記原料の重さである全閉原料切出量を導出する全閉原料切出量導出手段と、予め設定された関係であって、前記ゲート開度と前記篩上の前記原料の重さとの関係を示す篩上残原料量特性と、前記ゲート開度の現在値と、に基づいて、前記ゲート開度の現在値に対応する、前記篩上の前記原料の重さである篩上残原料量を導出する篩上残原料量導出手段と、前記秤量ホッパに供給する必要がある原料の重さである原料必要切出量と、前記全閉原料切出量と、前記篩上残原料量とに基づいて、前記切出調整ゲートを閉動作させるタイミングにおける前記秤量ホッパ内の前記原料の重さである切出調整ゲート閉指令タイミング量を導出するゲート閉タイミング量導出手段と、前記秤量ホッパ内の原料の重さと前記切出調整ゲート閉指令タイミング量とを比較した結果に基づいて、前記切出調整ゲートを閉動作させることを指示するゲート制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の原料切出設備の制御方法は、開口部が形成された原料庫と、前記開口部の開度を調整するための切出調整ゲートと、前記切出調整ゲートを介して前記原料庫の開口部から排出される前記原料を切り出すためのフィーダと、前記フィーダにより切り出された前記原料を分級する篩と、前記篩上の前記原料を収容する秤量ホッパと、を有する原料切出設備の制御方法であって、前記原料庫の開口部の開度であるゲート開度の現在値と、単位時間当たりに前記フィーダにより切り出される前記原料の重さである切出能力と、前記切出調整ゲートの動作速度と、に基づいて、前記ゲート開度が現在値から全閉になるまでの間に、前記フィーダにより切り出される前記原料の重さである全閉原料切出量を導出する全閉原料切出量導出工程と、予め設定された関係であって、前記ゲート開度と前記篩上の前記原料の重さとの関係を示す篩上残原料量特性と、前記ゲート開度の現在値と、に基づいて、前記ゲート開度の現在値に対応する、前記篩上の前記原料の重さである篩上残原料量を導出する篩上残原料量導出工程と、前記秤量ホッパに供給する必要がある原料の重さである原料必要切出量と、前記全閉原料切出量と、前記篩上残原料量とに基づいて、前記切出調整ゲートを閉動作させるタイミングにおける前記秤量ホッパ内の前記原料の重さである切出調整ゲート閉指令タイミング量を導出するゲート閉タイミング量導出工程と、前記秤量ホッパ内の原料の重さと前記切出調整ゲート閉指令タイミング量とを比較した結果に基づいて、前記切出調整ゲートを閉動作させることを指示するゲート制御工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明のプログラムは、前記原料切出設備の制御装置の各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、原料庫の開口部に設けられた切出調整ゲートを介して原料庫内の原料をフィーダにより切り出し、篩を介して秤量ホッパに供給するに際し、原料切出自動制御終了時に指定した原料庫の篩上の原料が可及的に少なくなるタイミングで、通常操業中は常時、設定された開度で開いている切出調整ゲートを自動的に閉動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】原料切出設備と、原料切出設備から切り出された高炉原料を高炉に搬送するための設備の一例を説明する図である。
【図２】原料切出設備の構成の一例を示す図である。
【図３】原料切出設備の制御装置の機能的な構成の一例を示す図である。
【図４】原料切出設備の制御装置における処理の一例を概念的に説明する図である。
【図５】原料の切出能力を算出する際の原料切出設備の制御装置の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図６】篩上残原料重量特性を算出する際の原料切出設備の制御装置の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図７】篩上原料空制御を実行する際の原料切出設備の制御装置の動作の一例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。本実施形態では、原料が高炉原料である場合を例に挙げて説明する。
（設備構成）
図１は、原料切出設備と、原料切出設備から切り出された高炉原料を高炉に搬送するための設備の一例を説明する図である。
【００１５】
図１において、高炉原料の一つであるコークスは、コークス切出設備群１０に送られる。また、高炉原料の他の一つである鉄鉱石は、鉱石切出設備群２０に送られる。コークス切出設備群１０および鉱石切出設備群２０は、それぞれ複数の原料切出設備１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃを有する。尚、コークス切出設備群１０および鉱石切出設備群２０における原料切出設備の数は任意である。
【００１６】
ここで、原料切出設備の構成の一例について説明する。図２は、原料切出設備２００の構成の一例を示す図である。
図２において、原料切出設備２００は、原料庫２１０と、切出調整ゲート２２０と、開度計２３０と、フィーダ２４０と、篩２５０と、秤量ホッパ２６０と、水分計２７０と、重量計２８０と、排出ゲート２９０とを有する。
【００１７】
原料庫２１０は、原料製造設備で製造された原料を収容するためのものである。原料庫２１０は、コークス切出設備群１０においては、コークス庫等と称され、鉱石切出設備群２０においては、鉱石庫等と称される。
原料庫２１０の下部には開口部が形成されている。切出調整ゲート２２０は、この開口部に対して開閉する。本実施形態では切出調整ゲート２２０は電磁弁を有する。ただし、切出調整ゲート２２０は、電磁弁を有するものに限定されない。また、切出調整ゲート２２０は、通常操業中は、常時、指定された開度で開いている。
【００１８】
開度計２３０は、原料庫２１０の下部に形成されている開口部の開度を測定するためのものである。例えば、開度計２３０は、切出調整ゲート２２０の位置（切出調整ゲート２２０のストローク量）を検出することにより、原料庫２１０の下部に形成されている開口部の開度を測定することができる。
フィーダ２４０は、切出調整ゲート２２０を介して原料庫２１０から排出される原料を切り出すためのものである。
【００１９】
篩２５０は、フィーダ２４０によって切り出された原料を分級するためのものである。図１、図２では、篩２５０の網を通り、落下した原料の流れを二点鎖線の矢印線で示す。一方、篩２５０の網を通らずに篩２５０上に残った原料の流れをグレーの矢印線で示す。
秤量ホッパ２６０は、篩２５０の網を通らずに篩２５０上に残った原料を収容するためのものである
【００２０】
水分計２７０は、秤量ホッパ２６０内の原料の（水分を含む）重量に対する水分の重量の割合（重量％）を測定するためのものである。
重量計２８０は、秤量ホッパ２６０内の原料の重量を測定するためのものである。
秤量ホッパ２６０の下部には開口部が形成されている。排出ゲート２９０は、この開口部に対して開閉する。
【００２１】
図１の説明に戻り、本実施形態では、原料切出設備１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、図２に示す原料切出設備２００と同じ機能を有するものとする。
原料切出設備１１ａ、１１ｂの秤量ホッパ２６０から排出されたコークスは、コークス搬送ベルトコンベア１２ａ、１２ｂおよびコークス中継槽切替シュート１３を介してコークス中継槽１４に収容される。コークス中継槽１４に収容されたコークスは、予め決められたスケジュールに従うタイミングで、装入ベルトコンベア３１に排出され、高炉炉頂に運ばれる。
【００２２】
また、原料切出設備１１ａ、１１ｂの篩の網を通り落下したコークス（粉コークス）は、粉コークス搬送ベルトコンベア１５ａを介して粉コークスホッパ１６に収容される。粉コークスホッパ１６内の粉コークスは、決められたタイミングで、粉コークス搬送ベルトコンベア１５ｂに排出される。
【００２３】
原料切出設備２１ａ、２１ｂ、２１ｃの秤量ホッパ２６０から排出された鉱石は、鉱石搬送ベルトコンベア２２ａ、２２ｂおよび鉱石中継槽切替シュート２３を介して鉱石中継槽２４に収容される。鉱石中継槽２４に収容された鉱石は、予め決められたスケジュールに従うタイミングで、装入ベルトコンベア３１に排出され、高炉炉頂に運ばれる。
【００２４】
また、原料切出設備２１ａ、２１ｂ、２１ｃの篩の網を通り落下した鉱石（粉鉱石）は、粉鉱石搬送ベルトコンベア２５ａを介して粉鉱石ホッパ２６に収容される。粉鉱石ホッパ２６内の粉鉱石は、決められたタイミングで、粉鉱石搬送ベルトコンベア２５ｂに排出される。
【００２５】
（原料切出設備の制御装置）
図３は、原料切出設備の制御装置３００の機能的な構成の一例を示す図である。原料切出設備の制御装置３００のハードウェアは、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、および各種のインターフェースを備える情報処理装置、または、専用のハードウェアを用いることにより実現することができる。尚、以下の説明では、原料切出設備の制御装置を必要に応じて制御装置と略称する。図４は、制御装置３００における処理の一例を概念的に説明する図である。
【００２６】
＜原料切出設定値取得部３０１＞
原料切出設定値取得部３０１は、例えば、上位計算機３２０と通信を行うことにより、上位計算機３２０から原料切出設定値を取得する。原料切出設定値は、秤量ホッパ２６０に収容する必要がある原料の重量であって、水分を含まない重量である。原料切出設定値には、原料の銘柄の情報と、当該銘柄の原料の（水分を含まない）重量（ｔｏｎ）の情報とが含まれる。
【００２７】
＜銘柄毎水分値格納部３０２＞
銘柄毎水分値格納部３０２は、各銘柄の水分値（重量％）を格納する。銘柄毎水分値格納部３０２は、例えば、オペレータによる制御装置３００のユーザインターフェースの操作に基づいて、各銘柄の水分値を、制御装置３００の内部の記憶媒体に格納する。例えば、他の工程においてサンプリングされた各銘柄の原料から、原料の（水分を含む）重量に対する水分の重量の割合が水分値として測定され、測定された水分値が銘柄毎水分値格納部３０２に格納される。また、上位計算機から銘柄毎水分値が送信されることもある。
【００２８】
＜原料必要切出重量算出部３０３＞
原料必要切出重量算出部３０３は、原料切出設定値取得部３０１で取得された原料切出設定値に含まれる水分値を、銘柄毎水分値格納部３０２から読み出す。そして、原料必要切出重量算出部３０３は、原料切出設定値取得部３０１で取得された原料切出設定値に含まれる銘柄の原料の（水分を含まない）重量と、読み出した水分値とに基づいて、以下の（１）式の計算を行うことにより、原料必要切出重量（ｔｏｎ）を算出する。原料必要切出重量は、秤量ホッパ２６０に供給する必要がある原料の、水分を含む重量である。
原料必要切出重量（ｔｏｎ）＝原料の（水分を含まない）重量（ｔｏｎ）÷（１−水分値（質量％）÷１００）  ・・・（１）
原料必要切出重量算出部３０３により、図４における（Ａ）の部分の原料必要切出重量が算出される。
【００２９】
＜重量取得部３０４＞
重量取得部３０４は、例えば、重量計２８０との通信または重量計２８０の測定値を記憶するコンピュータとの通信を行うことにより、重量計２８０で測定された、秤量ホッパ２６０内の原料の重量を取得する。以下の説明では、秤量ホッパ２６０内の原料の重量を必要に応じてホッパ内原料重量と称する。
【００３０】
＜開度取得部３０５＞
開度取得部３０５は、例えば、開度計２３０との通信または開度計２３０の測定値を記憶するコンピュータとの通信を行うことにより、開度計２３０で測定された、原料庫２１０の下部に形成されている開口部の開度を取得する。以下の説明では、原料庫２１０の下部に形成されている開口部の開度を必要に応じてゲート開度と称する。
【００３１】
＜水分値取得部３０６＞
水分値取得部３０６は、例えば、水分計２７０との通信または水分計２７０の測定値を記憶するコンピュータとの通信を行うことにより、水分計２７０で測定された、秤量ホッパ２６０内の原料の（水分を含まない）重量に対する水分の重量の割合（重量％）を取得する。以下の説明では、秤量ホッパ２６０内の原料の（水分を含まない）重量に対する水分の重量の割合を必要に応じて測定水分値と称する。
【００３２】
＜切出能力算出部３０７、切出能力格納部３０８＞
切出能力算出部３０７は、重量取得部３０４で取得されたホッパ内原料重量に基づいて、原料の切出能力を算出する。原料の切出能力は、単位時間当たりにフィーダ２４０により切り出される原料の重量（ｔｏｎ／ｓｅｃ）であり、銘柄とゲート開度の少なくとも何れか一方が変更される度に算出される。また、原料の切出能力は、後述するゲート閉タイミング重量算出部３１２の処理（篩上原料空制御）が開始する前に算出される。以下に、切出能力算出部３０７の処理の具体例を説明する。
【００３３】
まず、切出能力算出部３０７は、原料切出自動制御が実行されているか否かを判定する。原料切出自動制御とは、制御装置３００からの指令に基づいて、フィーダ２４０および篩２５０の動作を自動で制御し、原料の切り出しと秤量ホッパ２６０への供給とを自動で行うことを指す。原料切出自動制御が実行されていない場合、原料の切出能力の算出は行われない。
【００３４】
次に、切出能力算出部３０７は、重量取得部３０４で一定の期間内に取得されたホッパ内原料重量を読み出す。これにより、複数のタイミングにおけるホッパ内原料重量が得られる。本実施形態では、切出能力算出部３０７は、フィーダ２４０および篩２５０による一回の切出作業時間内の複数のタイミングにおいて重量取得部３０４により取得されたホッパ内原料重量を読み出すものとする。
【００３５】
そして、切出能力算出部３０７は、複数のタイミングにおけるホッパ内原料重量に基づいて、原料の切出能力（ｔｏｎ／ｓｅｃ）を算出して切出能力格納部３０８に格納する。前述したように、原料の切出能力は、単位時間当たりのホッパ内原料重量の変化量である。本実施形態では、切出能力格納部３０８は、原料の切出能力のデータとして、３回分のデータを格納する（回数は３に限定する必要はない）。切出能力格納部３０８が既に３回分のデータを格納している場合、切出能力算出部３０７は、当該３回分のデータのうち最も古いデータ（最古データ）を、今回算出した原料の切出能力のデータに書き換える。
【００３６】
原料庫２１０に供給される原料の銘柄と、ゲート開度とのうち、少なくとも何れか一方が変更されると、切出能力算出部３０７は、これまでに切出能力格納部３０８に格納した原料の切出能力の３回分のデータを消去（クリア）する。そして、切出能力算出部３０７は、データが消去（クリア）された切出能力格納部３０８に、変更後の銘柄・ゲート開度に応じた、原料の切出能力のデータを新たに格納する。
【００３７】
尚、一般に、原料庫２１０に供給される原料の銘柄やゲート開度は頻繁に変更されない。そこで、本実施形態では、原料庫２１０に供給される原料の銘柄と、ゲート開度とのうち、少なくとも何れか一方が変更されると、原料の切出能力のデータを消去（クリア）して、変更後の銘柄・ゲート開度に応じた、原料の切出能力のデータを新たに格納する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、このようにせずに、銘柄ごと・ゲート開度ごとに、原料の切出能力のデータを格納してもよい。また、原料庫２１０に供給される原料の銘柄とゲート開度の変更は、例えば、上位計算機３２０からの情報や、オペレータによる制御装置３００のユーザインターフェースの操作により認識される。
【００３８】
＜全閉原料切出重量算出部３０９＞
全閉原料切出重量算出部３０９は、開度取得部３０５で取得されたゲート開度と、切出能力格納部３０８で格納された原料の切出能力またはオペレータにより設定された切出能力と、切出調整ゲート２２０の動作速度とに基づいて、全閉原料切出重量を算出する。全閉原料切出重量は、切出調整ゲート２２０により、ゲート開度が、現在値から全閉になるまでの間に、フィーダ２４０および篩２５０により切り出される原料の重量（ｔｏｎ）である。以下に、全閉原料切出重量算出部３０９の処理の具体例を説明する。
【００３９】
まず、全閉原料切出重量算出部３０９は、ゲート開度の現在値と、切出調整ゲート２２０の動作速度とに基づいて、切出調整ゲート２２０の動作により、ゲート開度が、現在値から全閉になるまでに要する時間（ｓｅｃ）を算出する。以下の説明では、この時間を必要に応じて全閉時間と称する。本実施形態では、切出調整ゲート２２０の動作速度は一定であり固定値であるものとする。したがって、全閉原料切出重量算出部３０９は、以下の（２）式の計算を行うことにより、全閉時間を算出する。
全閉時間（ｓｅｃ）＝｛切出調整ゲート２２０の現在のストローク量（ｍｍ）−ゲート開度が全閉になるときの切出調整ゲート２２０のストローク量（ｍｍ）｝÷切出調整ゲート２２０の動作速度（ｍｍ／ｓｅｃ）  ・・・（２）
【００４０】
次に、全閉原料切出重量算出部３０９は、以下の（３）式の計算を行うことにより、全閉原料切出重量を算出する。
全閉原料切出重量（ｔｏｎ）＝切出能力（ｔｏｎ／ｓｅｃ）×係数（−）×全閉時間（ｓｅｃ）  ・・・（３）
切出調整ゲート２２０の動作により、ゲート開度が小さくなると、単位時間当たりに切り出される原料の重量（切出能力）が減少する。（３）式において係数は、この減少分を補正するための係数である。
【００４１】
本実施形態では、（３）式の計算に際し、オペレータによる制御装置３００のユーザインターフェースの操作により、切出能力として、切出能力格納部３０８により格納された切出能力の実測値を使用するか、それとも、オペレータによる制御装置３００のユーザインターフェースの操作により設定される切出能力を使用するかを選択することができるものとする。したがって、全閉原料切出重量算出部３０９は、（３）式の計算に際し、オペレータによる制御装置３００のユーザインターフェースの操作に基づいて、切出能力として、切出能力格納部３０８により格納された切出能力を使用するか否かを判定する。この判定の結果、切出能力として、切出能力格納部３０８により格納された切出能力を使用する場合には、切出能力格納部３０８により格納された切出能力を使用して（３）式の計算を行う。例えば、切出能力格納部３０８により格納された、直近の３回分の切出能力の平均値（すなわち、切出能力の移動平均値）を使用して、（３）式の計算を行う。一方、切出能力として、切出能力格納部３０８により格納された切出能力を使用しない場合、全閉原料切出重量算出部３０９は、オペレータにより設定された切出能力を使用して（３）式の計算を行う。
【００４２】
図４において、グラフ４０１は、ゲート開度を示す。また、全閉原料切出重量算出部３０９により、図４における（Ｂ）の部分の全閉時間と、（Ｃ）の部分の全閉原料切出重量とが算出される。
【００４３】
＜フィーダ・篩制御部３１０＞
フィーダ・篩制御部３１０は、駆動盤３３０に対して、フィーダ２４０および篩２５０に対する動作指令を出力する。駆動盤３３０は、この動作指令に基づいて、フィーダ２４０を動作させるためのモータ（電動機）と、篩２５０を動作させるためのモータ（電動機）とを駆動する。本実施形態では、フィーダ・篩制御部３１０は、フィーダ２４０に対する動作指令と、篩２５０に対する動作指令とを個別に出力することができる。したがって、フィーダ２４０と篩２５０の双方を並行して動作させることも、フィーダ２４０と篩２５０のうち、何れか一方のみを動作させることも可能である。尚、図４に示すように、本実施形態では、定常状態ではフィーダ２４０を相対的に高速で運転させる（図４の高速運転の部分を参照）。そして、フィーダ２４０を停止させる際には、フィーダ２４０を、一旦、相対的に低速で運転させてから、停止させる（図４の低速運転の部分を参照）。なお、フィーダ２４０、篩２５０は、例えば、モータにより駆動されるが、フィーダ２４０、篩２５０の駆動方法は、モータ駆動に限定はされない。
【００４４】
＜篩上残原料重量算出部３１１＞
<<篩上残原料重量特性の算出>>
篩上残原料重量算出部３１１は、重量取得部３０４で取得されたホッパ内原料重量と、開度取得部３０５で取得されたゲート開度と、原料庫切出特性とに基づいて、篩上残原料重量特性を算出して記憶する。篩上残原料重量特性は、ゲート開度と、篩２５０上の残原料の重量との関係を示すものであり、原料の銘柄ごとに算出されるものである。この関係は、テーブルであっても関数（関係式）であってもよい。
【００４５】
原料庫切出特性とは、切出調整ゲート２２０を介して原料庫２１０から排出される原料の流量［ｔｏｎ／ｓｅｃ］と、ゲート開度との関係を示すものである。原料庫切出特性は、原料切出設備に固有の特性であり、予め定められるものである。この関係は、テーブルであっても関数（関係式）であってもよい。尚、以下の説明では、切出調整ゲート２２０を介して原料庫２１０から排出される原料の流量を必要に応じて原料庫からの原料排出流量と称する。
【００４６】
篩上残原料重量特性は、後述するゲート閉タイミング重量算出部３１２の処理（篩上原料空制御）が開始する前に算出され、記憶される。さらに、篩上残原料重量算出部３１１による処理は、秤量ホッパ２６０が空の状態のときに開始する。篩２５０上に残っている原料を秤量ホッパ２６０に供給し、篩２５０上に残っている原料の重量を重量計２８０で測定するためである。以下に、篩上残原料重量算出部３１１の処理の具体例を説明する。
【００４７】
まず、篩上残原料重量算出部３１１は、篩上残原料測定の実行条件が成立しているか否かを判定する。本実施形態では、原料庫２１０に供給される原料の銘柄が変更されるという条件と、オペレータによる制御装置３００のユーザインターフェースの操作により、篩上残原料測定の実行の指示があるという条件との双方が成立した場合に、篩上残原料測定の実行条件が成立するものとする。ただし、篩上残原料測定の実行条件の内容は、かかる内容に限定されない。例えば、オペレータによる制御装置３００のユーザインターフェースの操作により、篩上残原料測定の実行の指示があるという条件のみが成立した場合に、篩上残原料測定の実行条件が成立するものとしてもよい。
篩上残原料測定の実行条件が成立していない場合には、篩上残原料重量特性の算出は行われない。
【００４８】
次に、篩上残原料重量算出部３１１は、フィーダ・篩制御部３１０に対し、フィーダ２４０と篩２５０のうち、篩２５０のみを動作させることを指示する。これにより、フィーダ・篩制御部３１０は、篩２５０に対する動作指令を出力する。これにより、篩２５０が動作を開始する。一方、フィーダ２４０については、篩上残原料重量特性の算出が行わるまで動作させない。このように、篩上残原料重量特性の算出は、フィーダ２４０による原料の切り出しが行われる前に行われ、篩上残原料重量特性の算出が終了した後に、フィーダ２４０による原料の切り出しが行われ、前述した原料切出自動制御が実行される。
【００４９】
次に、篩上残原料重量算出部３１１は、重量取得部３０４で取得されたホッパ内原料重量を一定周期で読み出す。そして、篩上残原料重量算出部３１１は、単位時間当たりのホッパ内原料重量の変化量を算出し、単位時間当たりのホッパ内原料重量の変化量が閾値を下回るか否かを判定する。単位時間当たりのホッパ内原料重量の変化量が閾値を下回る直前に読み出したホッパ内原料重量が、現在のゲート開度に対する篩２５０上の残原料の重量になる。
【００５０】
次に、篩上残原料重量算出部３１１は、現在のゲート開度に対する篩２５０上の残原料の重量と、原料庫切出特性とに基づいて、篩上残原料重量特性を算出して記憶する。
前述したように、原料庫切出特性は、原料庫からの原料排出流量と、ゲート開度との関係を示すものである。篩上残原料重量算出部３１１は、現在のゲート開度における原料庫からの原料排出流量を、原料庫切出特性から抽出する。また、篩上残原料重量算出部３１１は、全開から全閉までの範囲の予め設定された複数のゲート開度（以下の説明では、このゲート開度を必要に応じてゲート開度αと称する）における原料庫からの原料排出流量を、原料庫切出特性から抽出する。そして、篩上残原料重量算出部３１１は、以下の（４）式の計算を行うことにより、ゲート開度αに対する篩２５０上の残原料の重量を算出する。
【００５１】
ゲート開度αに対する篩２５０上の残原料の重量（ｔｏｎ）＝｛ゲート開度αにおける原料庫からの原料排出流量（ｔｏｎ／ｓｅｃ）÷測定時のゲート開度に対する原料庫からの原料排出流量（ｔｏｎ／ｓｅｃ）｝×測定時のゲート開度に対する篩２５０上の残原料の重量の測定値（ｔｏｎ）  ・・・（４）
【００５２】
（４）式における、ゲート開度αに対する篩２５０上の残原料の重量により、ゲート開度と篩２５０上の残原料の重量との関係（すなわち篩上残原料重量特性）が得られる。尚、（４）式において測定時とは、（４）式の計算を行うために篩２５０上の残原料の重量の測定を行った時を指す。
前述したように、以上のようにして篩上残原料重量特性が得られると、原料切出自動制御が実行される。
【００５３】
<<篩２５０の残原料の重量の現在値の導出と補正>>
以上のようにして篩上残原料重量特性を得た後、後述するようにしてゲート閉タイミング重量算出部３１２の処理（篩上原料空制御）が開始すると、篩上残原料重量算出部３１１は、現在のゲート開度に対応する篩２５０上の残原料の重量を篩上残原料重量特性から抽出する。
【００５４】
そして、篩上残原料重量算出部３１１は、原料切出設定値取得部３０１で取得された原料切出設定値に含まれる水分値であって、篩２５０上の原料の銘柄に対応する水分値を、銘柄毎水分値格納部３０２から読み出す。この水分値は、例えば、上位計算機３２０からの情報や、オペレータによる制御装置３００のユーザインターフェースの操作により特定される。
【００５５】
そして、篩上残原料重量算出部３１１は、銘柄毎水分値格納部３０２から読み出した水分値（重量％）から、水分計２７０から取得した測定水分値（重量％）を減算した値を、水分偏差として算出する。
【００５６】
そして、篩上残原料重量算出部３１１は、水分偏差が閾値以上である場合には、以下の（５）式の計算を行うことにより、前述したようにして篩上残原料重量特性から抽出した、現在のゲート開度に対応する篩２５０上の残原料の重量を補正する。
補正後の現在のゲート開度に対応する篩２５０上の残原料の重量（ｔｏｎ）＝現在のゲート開度に対応する篩２５０上の残原料の重量（ｔｏｎ）÷｛１−（水分偏差（重量％）÷１００）｝  ・・・（５）
【００５７】
一方、水分偏差が閾値以上でない場合、篩上残原料重量算出部３１１は、篩上残原料重量特性から抽出した現在のゲート開度に対応する篩２５０上の残原料の重量の補正を行わない。
尚、以下の説明では、現在のゲート開度に対応する篩２５０上の残原料の重量を必要に応じて篩上残原料重量と称する。
以上のように篩上残原料重量算出部３１１により、図４における（Ｄ）の部分の篩上残原料重量が算出される。
【００５８】
＜ゲート閉タイミング重量算出部３１２＞
ゲート閉タイミング重量算出部３１２は、原料必要切出重量算出部３０３により算出された、原料必要切出重量と、重量取得部３０４で取得された、ホッパ内原料重量と、全閉原料切出重量算出部３０９により算出された、全閉原料切出重量と、篩上残原料重量算出部３１１により算出された、篩上残原料重量とに基づいて、切出調整ゲート２２０を閉動作させるタイミングにおける秤量ホッパ２６０内の原料の重量（ｔｏｎ）を算出する。以下の説明では、切出調整ゲート２２０を閉動作させるタイミングにおける秤量ホッパ２６０内の原料の重量を必要に応じて、切出調整ゲート閉指令タイミング重量と称する。前述したように、篩上残原料重量算出部３１１により篩上残原料重量が補正された場合、ゲート閉タイミング重量算出部３１２は、補正後の篩上残原料重量を用いて、切出調整ゲート閉指令タイミング重量を算出する。以下に、ゲート閉タイミング重量算出部３１２の処理の具体例を説明する。
【００５９】
まず、ゲート閉タイミング重量算出部３１２は、篩上原料空制御の実行条件が成立しているか否かを判定する。本実施形態では、前述した原料切出自動制御が実行中であり、切出調整ゲート２２０を自動で動作させることが可能な状態であり、且つ、オペレータによる制御装置３００のユーザインターフェースの操作により、切出調整ゲート閉指令タイミング重量の算出の指示があるという条件との双方が成立した場合に、篩上原料空制御の実行条件が成立する。ただし、篩上原料空制御の実行条件の内容は、かかる内容に限定されない。例えば、オペレータによる制御装置３００のユーザインターフェースの操作により、切出調整ゲート閉指令タイミング重量の算出の指示があるという条件のみが成立した場合に、篩上原料空制御の実行条件が成立するものとしてもよい。
篩上原料空制御の実行条件が成立していない場合には、切出調整ゲート閉指令タイミング重量の算出は行われない。
【００６０】
次に、ゲート閉タイミング重量算出部３１２は、切出調整ゲート閉指令タイミング重量の算出を実行するタイミングであるか否かを判定する。本実施形態では、原料庫２１０の原料を必要量秤量ホッパ２６０に供給するまでの操業を１回の操業とし、現在の操業からｎ（ｎは正の整数）回目の操業が終了した時点で篩上原料空制御を実行することを、オペレータによる制御装置３００のユーザインターフェースの操作により設定することができるものとする。
【００６１】
したがって、ゲート閉タイミング重量算出部３１２は、１回の操業が終了する度に、オペレータによって設定された回数の操業が終了したか否かを判定する。すなわち、ゲート閉タイミング重量算出部３１２は、オペレータによって設定された回数の操業が終了した場合に、切出調整ゲート閉指令タイミング重量の算出を実行するタイミングであると判定する。尚、オペレータによる設定がなされていない場合、ゲート閉動作はしない。
【００６２】
以上のようにして切出調整ゲート閉指令タイミング重量の算出を実行するタイミングであると判定すると、ゲート閉タイミング重量算出部３１２は、原料必要切出重量算出部３０３により算出された、原料必要切出重量（ｔｏｎ）と（（１）式、図４の（Ａ）の部分を参照）、全閉原料切出重量算出部３０９により算出された、全閉原料切出重量（ｔｏｎ）と（（３）式、図４の（Ｃ）の部分を参照、）、篩上残原料重量算出部３１１により算出された、篩上残原料重量と（（５）式、図４の（Ｄ）の部分を参照）、を取得する。
【００６３】
そして、ゲート閉タイミング重量算出部３１２は、以下の（６）式の計算を行うことにより、切出調整ゲート閉指令タイミング重量を算出する。切出調整ゲート閉指令タイミング重量は、切出調整ゲート２２０に対して閉動作の開始を指示するタイミングにおけるホッパ内原料重量である。前述したように、ホッパ内原料重量は、重量計２８０により測定される。
切出調整ゲート閉指令タイミング重量（ｔｏｎ）＝原料必要切出重量（ｔｏｎ）−全閉原料切出重量（ｔｏｎ）−篩上残原料重量（ｔｏｎ）  ・・・（６）
【００６４】
以上のようにゲート閉タイミング重量算出部３１２により、図４における（Ｅ）の部分の切り出し調整ゲート閉指令タイミング重量が算出される。
その後、重量計２８０により測定された重量が、切出調整ゲート閉指令タイミング重量になると、ゲート閉タイミング重量算出部３１２は、ゲート制御部３１３に対して、切出調整ゲート２２０の閉動作の開始を指示する。
【００６５】
＜ゲート制御部３１３＞
ゲート制御部３１３は、駆動盤３４０に対して、切出調整ゲート２２０に対する動作指令を出力する。駆動盤３４０は、この動作指令に基づいて、切出調整ゲート２２０を駆動する。本実施形態では、ゲート制御部３１３は、ゲート閉タイミング重量算出部３１２から、切出調整ゲート２２０に対する閉動作の開始が指示されると、駆動盤３４０に対して、切出調整ゲート２２０の閉動作を指示する信号を出力する。この信号に基づいて、切出調整ゲート２２０は閉動作を開始する。
【００６６】
（動作フローチャート）
＜原料の切出能力の算出＞
次に、図５のフローチャートを参照しながら、原料の切出能力を算出する際の制御装置３００の動作の一例を説明する。
まず、ステップＳ５０１において、切出能力算出部３０７は、原料切出自動制御が開始されるまで待機する。原料切出自動制御が開始すると、ステップＳ５０２に進む。
【００６７】
ステップＳ５０２に進むと、切出能力算出部３０７は、重量取得部３０４で一定の期間内に取得されたホッパ内原料重量を読み出す。
次に、ステップＳ５０３において、切出能力算出部３０７は、複数のタイミングにおけるホッパ内原料重量に基づいて、原料の切出能力（単位時間当たりのホッパ内原料重量の変化量）を算出する。この切出能力は、後述する図７のステップＳ７０４において、切出能力の実測値として取得される。
【００６８】
次に、ステップＳ５０４において、切出能力算出部３０７は、原料の切出能力のデータとして、３回分のデータが切出能力格納部３０８に格納されているか否かを判定する。この判定の結果、原料の切出能力のデータとして、３回分のデータが格納されている場合には、ステップＳ５０５に進む。
ステップＳ５０５に進むと、切出能力算出部３０７は、切出能力格納部３０８に格納されている、３回分のデータのうち最も古いデータ（最古データ）を、今回ステップＳ５０３で算出した原料の切出能力のデータに書き換える。そして、後述するステップＳ５０７に進む。
【００６９】
一方、原料の切出能力のデータとして、３回分のデータが格納されていない場合には、ステップＳ５０６に進む。ステップＳ５０６に進むと、切出能力算出部３０７は、今回ステップＳ５０３で算出した原料の切出能力のデータを、切出能力格納部３０８に格納し、３回分のデータに追加する。そして、ステップＳ５０７に進む。
ステップＳ５０７に進むと、切出能力算出部３０７は、原料切出自動制御を終了するか否かを判定する。この判定の結果、原料切出自動制御を終了する場合には、図５のフローチャートによる処理を終了する。このとき、原料切出自動制御を終了した原料庫２１０に対して、図７のフローチャートで説明する篩上原料空制御を実行するか否かが指定される。一方、原料切出自動制御を終了しない場合には、ステップＳ５０８に進む。
【００７０】
ステップＳ５０８に進むと、切出能力算出部３０７は、ゲート開度（原料庫２１０の下部に形成されている開口部の開度）が変更されたか否かを判定する。この判定の結果、ゲート開度が変更された場合には、ステップＳ５０９に進む。
ステップＳ５０９に進むと、切出能力算出部３０７は、これまでに切出能力格納部３０８に格納した原料の切出能力の３回分のデータを消去（クリア）する。そして、前述したステップＳ５０１に戻り、変更後のゲート開度に対する、原料の切出能力の算出と格納が行われる。
【００７１】
一方、ゲート開度が変更されていない場合には、ステップＳ５１０に進む。ステップＳ５１０に進むと、切出能力算出部３０７は、原料庫２１０に供給される原料の銘柄が変更されたか否かを判定する。この判定の結果、原料庫２１０に供給される原料の銘柄が変更された場合には、ステップＳ５０９に進む。そして、前述したように、切出能力算出部３０７は、これまでに切出能力格納部３０８に格納した原料の切出能力の３回分のデータを消去（クリア）する。そして、前述したステップＳ５０１に戻り、変更後の原料の銘柄に対する、原料の切出能力の算出と格納が行われる。
【００７２】
一方、原料庫２１０に供給される原料の銘柄が変更されていない場合には、ステップＳ５０１に戻り、現在のゲート開度および現在の原料の銘柄に対する、原料の切出能力の算出と格納が継続される。なお、切出能力のデータ数は３に限定されない。また、ゲート開度の変更（Ｓ５０８）時と原料銘柄の変更（Ｓ５１０）時にデータをクリア（Ｓ５０９）せずに別途格納してもよい。
【００７３】
＜篩上残原料重量特性の算出＞
次に、図６のフローチャートを参照しながら、篩上残原料重量特性を算出する際の制御装置３００の動作の一例を説明する。
まず、ステップＳ６０１において、篩上残原料重量算出部３１１は、篩上残原料測定の実行条件が成立するまで待機する。篩上残原料測定の実行条件が成立すると、ステップＳ６０２に進む。篩上残原料測定の実行条件が成立した時点においては、秤量ホッパ２６０は空である。
【００７４】
ステップＳ６０２に進むと、篩上残原料重量算出部３１１は、フィーダ・篩制御部３１０に対し、フィーダ２４０と篩２５０のうち、篩２５０のみを動作させることを指示し、フィーダ・篩制御部３１０は、駆動盤３３０に対して、篩２５０に対する動作指令を出力する。これにより、篩２５０が動作を開始し、秤量ホッパ２６０に篩２５０上の原料が供給される。このとき、フィーダ２４０は動作しない。
次に、ステップＳ６０３において、篩上残原料重量算出部３１１は、重量取得部３０４で取得されたホッパ内原料重量を一定周期で読み出す。
【００７５】
次に、ステップＳ６０４において、篩上残原料重量算出部３１１は、単位時間当たりのホッパ内原料重量の変化量を算出する。
次に、ステップＳ６０５において、篩上残原料重量算出部３１１は、ステップＳ６０４で算出した、単位時間当たりのホッパ内原料重量の変化量が閾値を下回るか否かを判定する。この判定の結果、単位時間当たりのホッパ内原料重量の変化量が閾値を下回っていない場合には、篩２５０上に原料が残っていると判定し、ステップＳ６０３に戻り、ホッパ内原料重量の算出と、単位時間当たりのホッパ内原料重量の変化量の監視とを継続する。
【００７６】
そして、単位時間当たりのホッパ内原料重量の変化量が閾値を下回ると、ステップＳ６０６に進む。ステップＳ６０６に進むと、篩上残原料重量算出部３１１は、その時点で、ステップＳ６０３で読み出したホッパ内原料重量を、現在のゲート開度に対する篩２５０上の残原料の重量として確定する。
次に、ステップＳ６０７において、篩上残原料重量算出部３１１は、現在のゲート開度に対する篩２５０上の残原料の重量と、原料庫切出特性とに基づいて、（４）式の計算を行うことにより、篩上残原料重量特性を算出する。
【００７７】
次に、ステップＳ６０８において、篩上残原料重量算出部３１１は、ステップＳ６０７で算出した篩上残原料重量特性を記憶する。そして、図６のフローチャートによる処理を終了する。
【００７８】
＜篩上原料空制御＞
次に、図７のフローチャートを参照しながら、篩上原料空制御を実行する際の制御装置３００の動作の一例を説明する。尚、ここでは、図７のフローチャートによる処理の実行が開始される前に、原料必要切出重量算出部３０３により、原料必要切出重量が算出されている場合を例に挙げて説明する。また、図７のフローチャートによる処理の実行が開始される前に、図５および図６のフローチャートによる処理が終了しているものとする。図５のステップＳ５０７で説明したように、篩上原料空制御を実行すると指定された原料庫２１０に対して図７のフローチャートが実行される。
まず、ステップＳ７０１において、ゲート閉タイミング重量算出部３１２は、篩上原料空制御の実行条件が成立するまで待機する。篩上原料空制御の実行条件が成立すると、ステップＳ７０２に進む。
【００７９】
ステップＳ７０２に進むと、ゲート閉タイミング重量算出部３１２は、篩上原料空制御、すなわち切出調整ゲート閉指令タイミング重量の算出を実行するタイミングになるまで待機する。切出調整ゲート閉指令タイミング重量の算出を実行するタイミングになると、ステップＳ７０３に進む。
ステップＳ７０３に進むと、全閉原料切出重量算出部３０９は、切出能力として、図５のフローチャートによる処理で算出された切出能力（実測値）を使用するか否かを判定する。この判定の結果、図５のフローチャートによる処理で算出された切出能力（実測値）を使用する場合には、ステップＳ７０４に進む。ステップＳ７０４に進むと、全閉原料切出重量算出部３０９は、切出能力格納部３０８により格納された切出能力を取得する。そして、後述するステップＳ７０６に進む。
【００８０】
一方、図５のフローチャートによる処理で算出された切出能力（実測値）を使用しない場合には、ステップＳ７０５に進む。ステップＳ７０５に進むと、全閉原料切出重量算出部３０９は、オペレータによる制御装置３００のユーザインターフェースの操作に基づいて設定された切出能力を取得する。そして、ステップＳ７０６に進む。
ステップＳ７０６に進むと、全閉原料切出重量算出部３０９は、（２）式の計算を行うことにより、全閉時間を算出する。
【００８１】
次に、ステップＳ７０７に進む、全閉原料切出重量算出部３０９は、（３）式の計算を行うことにより、全閉原料切出重量を算出する。
次に、ステップＳ７０８において、篩上残原料重量算出部３１１は、図６のフローチャートによる処理で算出された篩上残原料重量特性から、篩上残原料重量を抽出する。
次に、ステップＳ７０９において、篩上残原料重量算出部３１１は、水分偏差が閾値以上であるか否かを判定する。前述したように、水分偏差とは、銘柄毎水分値格納部３０２から読み出した水分値（重量％）から、水分計２７０から取得した測定水分値（重量％）を減算した値である。
【００８２】
この判定の結果、水分偏差が閾値以上である場合には、ステップＳ７１０に進む。ステップＳ７１０に進むと、篩上残原料重量算出部３１１は、（５）式の計算を行うことにより、篩上残原料重量を補正する。そして、ステップＳ７１１に進む。
一方、水分偏差が閾値以上でない場合には、ステップＳ７１０の処理を省略してステップＳ７１１に進む。
【００８３】
ステップＳ７１０の処理を行った場合、ステップＳ７１１において、篩上残原料重量算出部３１１は、ステップＳ７１０で算出した篩上残原料重量を、篩上原料空制御で使用する篩上残原料重量として確定する。一方、ステップＳ７１０の処理を行っていない場合、ステップＳ７１１において、篩上残原料重量算出部３１１は、ステップＳ７０８で抽出した篩上残原料重量を、篩上原料空制御で使用する篩上残原料重量として確定する。
【００８４】
次に、ステップＳ７１２において、ゲート閉タイミング重量算出部３１２は、（６）式の計算を行うことにより、切出調整ゲート閉指令タイミング重量を算出する。
次に、ステップＳ７１３において、ゲート閉タイミング重量算出部３１２は、切出調整ゲート２２０の閉動作を開始するタイミングになるまで待機する。具体的にゲート閉タイミング重量算出部３１２は、重量計２８０により測定されたホッパ内原料重量が、ステップＳ７１２で算出された切出調整ゲート閉指令タイミング重量になるまで待機する。そして、重量計２８０により測定されたホッパ内原料重量が、切出調整ゲート閉指令タイミング重量になると、ステップＳ７１４に進む。
【００８５】
ステップＳ７１４に進むと、ゲート閉タイミング重量算出部３１２は、ゲート制御部３１３に対して、切出調整ゲート２２０の閉動作の開始を指示し、ゲート制御部３１３は、駆動盤３４０に対して、切出調整ゲート２２０の閉動作を指示する信号を出力する。これにより、切出調整ゲート２２０は閉動作を開始する。そして、図７のフローチャートによる処理を終了する。
【００８６】
（まとめ）
以上のように本実施形態では、原料必要切出重量と、全閉原料切出重量と、篩上残原料重量とを算出し、原料必要切出重量から、全閉原料切出重量と篩上残原料重量とを減算した値を切出調整ゲート閉指令タイミング重量として算出する。その後、重量計２８０により測定されたホッパ内原料重量が、切出調整ゲート閉指令タイミング重量になると、切出調整ゲート２２０に対して閉動作を開始する。したがって、篩上残原料重量を的確に想定し、必要な重量の原料が秤量ホッパ２６０に供給されることが完了したタイミングと略同時に篩２５０上の原料を空に近づけることができるように、切出調整ゲート２２０に対して閉動作の開始を指示することができる。
【００８７】
また、本実施形態では、原料の切出能力のデータとして、直近の３回分のデータを使用して、全閉原料切出重量を算出する。したがって、全閉原料切出重量として、現在の設備の状況をより正確に反映した値を算出することができる。尚、本実施形態では、原料の切出能力のデータとして、直近の３回分のデータを使用する場合を例に挙げて説明したが、使用するデータの数は３に限定されない。
【００８８】
また、本実施形態では、ゲート開度が小さくなることに応じて切出能力が減少することを考慮して、切出能力と全閉時間との積にさらに係数を乗算することにより、全閉原料切出重量を算出する。したがって、全閉原料切出重量として、設備の能力をより正確に反映した値を算出することができる。
【００８９】
また、本実施形態では、切出能力格納部３０８により格納された切出能力（実測値）を使用するか、それとも、オペレータにより設定される切出能力を使用するかを選択する。したがって、例えば、切出能力の実績値が得られていない、ゲート開度や原料の銘柄について操業を行う場合であっても、全閉原料切出重量を算出することができる。
【００９０】
また、本実施形態では、水分偏差が閾値以上である場合には、当該水分偏差に基づいて篩上残原料重量を補正する。したがって、篩上残原料重量をより正確に算出することができる。
【００９１】
（変形例）
本実施形態では、原料切出設定値に含まれる原料の（水分を含まない）重量と、銘柄毎水分値格納部３０２に格納されている、各銘柄の水分値（重量％）とに基づいて、原料必要切出重量を算出する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、原料の重量として、水分を含む重量を原料切出設定値に含めてもよい。また、原料に水分が含まれない場合や、切出調整ゲート閉指令タイミング重量に対する、原料に含まれる水分の重量の影響が十分に小さい場合には、水分を考慮せずに切出調整ゲート閉指令タイミング重量を算出してもよい。
【００９２】
また、本実施形態では、ホッパ内原料重量の現在値が、切出調整ゲート閉指令タイミング重量になると、切出調整ゲート２２０に対して閉動作の開始を指示する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、切出調整ゲート２２０に対して閉動作の開始を指示するタイミングは、ホッパ内原料重量の現在値と、切出調整ゲート閉指令タイミング重量とが一致するタイミングに限定されない。
【００９３】
例えば、原料必要切出重量を確保することを、篩２５０上に残る原料の重量を少なくすることよりも優先させる場合には、ホッパ内原料重量の現在値に、所定の正の値を加算した値や所定の１を上回る値を乗算した値が、切出調整ゲート閉指令タイミング重量になった場合に、切出調整ゲート２２０に対して閉動作の開始を指示してもよい。これとは逆に、篩２５０上に残る原料の重量を少なくすることを、原料必要切出重量を確保することよりも優先させる場合には、ホッパ内原料重量の現在値に、所定の正の値を減算した値や０を上回り１を下回る所定の値を乗算した値が、切出調整ゲート閉指令タイミング重量になった場合に、切出調整ゲート２２０に対して閉動作の開始を指示してもよい。
【００９４】
また、本実施形態では、重さを重量とする場合を例に挙げて説明したが、重さは質量であってもよい。この場合、前述した説明において、重量を質量に置き換えればよい。
また、本実施形態では、直近の３回分の切出能力の平均値（すなわち、切出能力の移動平均値）を使用して、（３）式の計算を行う場合を例に挙げて説明したが、直近の回数は、３回に限定されない。また、平均値の代わりに例えば中央値を用いてもよい。
【００９５】
以上説明した本発明の実施形態は、コンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び前記プログラム等のコンピュータプログラムプロダクトも本発明の実施形態として適用することができる。記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
また、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００９６】
（請求項との関係）
＜請求項１＞
全閉原料切出量導出手段は、例えば、全閉原料切出重量算出部３０９（がステップＳ７０７の処理を行うこと）により実現される。
篩上残原料量導出手段は、例えば、篩上残原料重量算出部３１１（がステップＳ７０８の処理を行うこと）により実現される。
ゲート閉タイミング量導出手段は、例えば、ゲート閉タイミング重量算出部３１２（がステップＳ７１２の処理を行うこと）により実現される。
ゲート制御手段は、例えば、ゲート閉タイミング重量算出部３１２およびゲート制御部３１３（がステップＳ７１４の処理を行うこと）により実現される。
＜請求項２＞
切出能力導出手段は、例えば、切出能力算出部３０７（がステップＳ５０３の処理を行うこと）により実現される。
＜請求項３＞
切出能力導出手段は、例えば、切出能力算出部３０７（がステップＳ５０３〜Ｓ５０５の処理を行うこと）により実現される。
＜請求項４＞
篩上残原料量導出手段は、例えば、篩上残原料重量算出部３１１（がステップＳ６０７の処理を行うこと）により実現される。
＜請求項５＞
篩上残原料量導出手段は、例えば、篩上残原料重量算出部３１１（がステップＳ７０９、Ｓ７１０の処理を行うこと）により実現される。
ゲート閉タイミング量導出手段は、例えば、ゲート閉タイミング重量算出部３１２（がステップＳ７１２の処理を行うこと）により実現される。
＜請求項６＞
原料必要切出量導出手段は、例えば、原料必要切出重量算出部３０３により実現される。
＜請求項７＞
全閉原料切出量導出手段は、例えば、全閉原料切出重量算出部３０９（がステップＳ７０７の処理を行うこと）により実現される。
【符号の説明】
【００９７】
２１０：原料庫、２２０：切出調整ゲート、２３０：開度計、２４０：フィーダ、２５０：篩、２６０：秤量ホッパ、２７０：水分計、２８０：重量計、２９０：排出ゲート、３００：原料切出設備の制御装置、３０１：原料切出設定値取得部、３０２：銘柄毎水分値格納部、３０３：原料必要切出重量算出部、３０４：重量取得部、３０５：開度取得部、３０６：水分値取得部、３０７：切出能力算出部、３０８：切出能力格納部、３０９：全閉原料切出重量算出部、３１０：フィーダ・篩制御部、３１１：篩上残原料重量算出部、３１２：ゲート閉タイミング重量算出部、３１３：ゲート制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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