(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を支持して搬送する無端走行体を有する搬送コンベヤを備え、前記搬送コンベヤによって連続的に搬送される前記物品の重量流量を測定する重量流量測定装置であって、
前記物品の搬送方向へ走行する前記無端走行体を支持する計量台と、
該計量台の、前記搬送方向の上流側及び下流側にそれぞれ近接して配置されて、前記無端走行体が周回すると共に、前記無端走行体の走行方向を変更する上流側及び下流側の周回具と、
前記搬送方向へ走行する前記無端走行体上に、前記物品を連続的に落下供給する物品供給手段と、
前記計量台を支持する荷重センサと、
前記荷重センサからの荷重信号と前記搬送コンベヤの搬送速度とに基づいて、前記搬送コンベヤによって搬送される前記物品の重量流量を算出する重量流量算出手段とを備え、
前記物品を、前記上流側の周回具、前記計量台、及び、前記下流側の周回具に亘って前記搬送方向へ走行する前記無端走行体によって搬送するものであり、
前記搬送コンベヤによって前記物品を所要期間搬送したときに、前記重量流量算出手段で算出される物品の重量流量に基づく積算重量と、前記所要期間に搬送された前記物品の重量の実測値とに基づいて、前記無端走行体上の前記物品の荷重を前記荷重センサによって検出できる前記無端走行体の長さである働長を算出する働長算出手段を備える、
ことを特徴とする重量流量測定装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の重量流量測定装置を備え、
前記物品供給手段は、前記物品が収容された貯留槽の前記物品を、前記無端走行体上に供給するものであり、
前記重量流量算出手段で算出される物品の重量流量が、設定される設定重量流量に一致するように、前記物品供給手段による物品の供給量を制御する重量流量制御手段を備える、
ことを特徴とする定量供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続する粉粒体等の物品を搬送コンベヤ上に供給し、搬送コンベヤによって搬送される物品の重量流量を測定する重量流量測定装置、及び、この重量流量測定装置を備えて、物品を連続的に定量供給する定量供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉粒体等の物品が連続的に繋がった状態で搬送コンベヤ上を搬送されるときに、物品の重量流量、すなわち、単位時間当たりに連続的に搬送される物品の流量を測定する装置として、例えば、特許文献１，２に示される装置がある。
【０００３】
特許文献１では、物品の搬送方向に沿う前後方向に長い搬送コンベヤの複数箇所をキャリヤローラで支持し、更にこれらのキャリヤローラには、搬送コンベヤを荷重センサで支持する計量用のキャリヤローラを設け、この計量用のキャリヤローラ付近の搬送コンベヤ上に存在する物品の重量を、搬送コンベヤと共に、荷重センサによって測定している。
【０００４】
特許文献２では、物品の搬送方向に沿う前後方向に長い搬送コンベヤの複数箇所を、支持用のキャリヤローラ及び計量台である担架部で支持し、担架部上の搬送コンベヤ上に存在する物品の重量を搬送コンベヤと共に測定している。
【０００５】
上記特許文献１，２のいずれも計量用のキャリヤローラや担架部を計量部とし、物品の搬送方向に沿う前後方向に長い搬送コンベヤを、計量部の前後、すなわち、物品の搬送方向の下流側である前方側、及び、物品の搬送方向の上流側である後方側にそれぞれ設けられた複数の支持用のキャリヤローラによって、長い距離に亘って複数箇所でそれぞれ支持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５９−３２９３５号公報
【特許文献２】特開昭５９−１８０４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
計量用のキャリヤローラや担架部といった計量部上を通過する搬送コンベヤが、物品の搬送方向に沿う前後方向に長い距離をなしているので、多量の物品が搬送コンベヤ上に載置されて搬送されることになる。
【０００８】
したがって、搬送コンベヤ上の物品の重量は大きく、重量分布もその時々で種々であるので、搬送コンベヤのベルトに作用する張力が大きく、張力の変動量も大きくなる。
【０００９】
このような搬送コンベヤのベルトの張力の変動は、計量部を通過する搬送コンベヤのベルト上の物品の重量を測定する際に、零点変動となり、重量測定値が変動する。
【００１０】
また、計量部とその前後に隣合う支持用のキャリヤローラとの間隔、すなわち、計量部とその前方側（物品の搬送方向の下流側）の支持用のキャリヤローラとの間隔、及び、計量部とその後方側（物品の搬送方向の上流側）の支持用キャリヤローラとの間隔が、それぞれ長いので、この間隔内に位置する搬送コンベヤのベルト上の物品は、搬送コンベヤのベルトによってのみ支持されることになり、物品の重量によって搬送コンベヤのベルトが鉛直下方へ撓むことによって下向きの張力が生じると共に、その張力が変動する。
【００１１】
このように従来例では、物品の搬送方向に沿う前後方向に長い距離に亘って物品を搬送コンベヤによって搬送するために、計量部で物品の重量を測定する場合に、計量部のキャリヤローラにおける搬送コンベヤの張力変動等による大きな零点変動が生じ、重量を精確に測定するのが困難である。
【００１２】
測定される重量が精確でなければ、重量流量、すなわち単位時間当たりに搬送される物品の流量を精確に測定することはできない。したがって、物品の重量流量を測定する重量流量測定装置の前段に、物品を供給する物品供給装置を設け、測定した重量流量に基づいて所定の重量流量になるように物品供給装置を制御する、すなわち、定量供給を行おうとしても精確な定量供給を行うのが困難である。
【００１３】
本発明は、上記のような点に鑑みて為されたものであって、搬送コンベヤによって搬送される物品の重量流量を測定する場合の零点変動を抑制して、物品の重量流量の測定精度を高めることを目的とし、更には、物品の定量供給の精度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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。
【００１５】
（１）本発明の重量流量測定装置は、物品を支持して搬送する無端走行体を有する搬送コンベヤを備え、前記搬送コンベヤによって連続的に搬送される前記物品の重量流量を測定する重量流量測定装置であって、
前記物品の搬送方向へ走行する前記無端走行体を支持する計量台と、該計量台の、前記搬送方向の上流側及び下流側にそれぞれ近接して配置されて、前記無端走行体が周回すると共に、前記無端走行体の走行方向を変更する上流側及び下流側の周回具と、前記搬送方向へ走行する前記無端走行体上に、前記物品を連続的に落下供給する物品供給手段と、前記計量台を支持する荷重センサと、前記荷重センサからの荷重信号と前記搬送コンベヤの搬送速度とに基づいて、前記搬送コンベヤによって搬送される前記物品の重量流量を算出する重量流量算出手段とを備え、前記物品を、前記上流側の周回具、前記計量台、及び、前記下流側の周回具に亘って前記搬送方向へ走行する前記無端走行体によって搬送するものであり、前記搬送コンベヤによって前記物品を所要期間搬送したときに、前記重量流量算出手段で算出される物品の重量流量に基づく積算重量と、前記所要期間に搬送された前記物品の重量の実測値とに基づいて、前記無端走行体上の前記物品の荷重を前記荷重センサによって検出できる前記無端走行体の長さである働長を算出する働長算出手段を備える。
【００１６】
本発明によれば、物品を支持して搬送するコンベヤベルト等の無端走行体は、物品の搬送方向の上流側（後方側）の周回具、計量台、及び、下流側（前方側）の周回具に亘って、前記搬送方向へ走行して物品を搬送し、上流側及び下流側の各周回具では、無端走行体の走行方向がそれぞれ変更されるので、物品は、上流側の周回具、計量台、及び、下流側の周回具の上を走行する無端走行体上だけに存在することになり、また、上流側及び下流側の各周回具は、計量台にそれぞれ近接して配置されるので、物体が、搬送コンベヤの無端走行体上に存在する距離は、比較的短い距離となる。
【００１７】
したがって、従来例のように、物品の搬送方向に沿って、計量台の上流側（後方側）と下流側（前方側）との長い距離に亘って物品を搬送コンベヤに支持して搬送する必要がなく、無端走行体に作用する張力を小さくして、その変動を低減することができ、重量流量の測定精度を高めることができる。
また、本発明によれば、物品を実際に所要期間に亘って搬送し、重量流量算出手段で算出される重量流量に基づく物品の積算重量と、実際に搬送された物品の重量の実測値とに基づいて、無端走行体上の物品の重量を荷重センサで検出できる無端走行体の長さである働長を算出するので、物品を実際に搬送したときの搬送コンベヤの無端搬送体の張力変動を考慮した適切な働長を算出することができる。
【００２５】
（５）本発明の定量供給装置は、本発明に係る重量流量測定装置を備え、前記物品供給手段は、前記物品が収容された貯留槽の前記物品を、前記無端走行体上に供給するものであり、前記重量流量算出手段で算出される物品の重量流量が、設定される設定重量流量に一致するように、前記物品供給手段による物品の供給量を制御する重量流量制御手段を備える。
【００２６】
本発明によると、重量流量測定装置によって、物品の重量流量を精確に測定できるので、この測定される重量流量が、設定される設定重量流量に一致するように、重量流量制御手段によって制御することにより、高い精度で物品を定量供給することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、物品を支持して搬送する無端走行体は、物品の搬送方向の上流側の周回具、計量台、及び、下流側の周回具に亘って、前記搬送方向へ走行して物品を搬送し、計量台に近接配置される上流側及び下流側の各周回具では、無端走行体の走行方向がそれぞれ変更されるので、物品は、上流側の周回具、計量台、及び、下流側の周回具の上を走行する無端走行体上だけに存在することになり、従来例のように、物品の搬送方向に沿って、計量台の上流側（後方側）と下流側（前方側）との長い距離に亘って物品を搬送コンベヤに支持して搬送する必要がなく、無端走行体に作用する張力を小さくして、その変動を低減することができ、重量流量の測定精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る定量供給装置の概略構成図である。
【図２】図１の制御装置１７の構成を示す図１に対応する図である。
【図３】図１の搬送コンベヤ８の働長を説明するための図である。
【図４】図１におけるフィードバック制御を示すブロック図である。
【図５】本発明の他の実施形態の図１に対応する概略構成図である。
【図６】本発明の更に他の実施形態の図１に対応する概略構成図である。
【図７】図６の搬送コンベヤ２５の働長を説明するための図である。
【図８】本発明の他の実施形態の図１に対応する概略構成図である。
【図９】本発明の更に他の実施形態の図１に対応する概略構成図である。
【図１０】本発明の他の実施形態の図１に対応する概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３０】
（実施形態１）
図１は、本発明の一実施形態に係る定量供給装置の概略構成図である。
【００３１】
この実施形態の定量供給装置５５は、貯留槽１に収容された粉粒体等の物品１６を、供給フィーダ５及び搬送コンベヤ８を介して連続的に定量供給するものである。この定量供給装置５５は、本発明の一実施形態に係る重量流量測定装置を備えており、この重量流量測定装置によって後述のように測定される物品１６の重量流量が、設定される設定重量流量に一致するように供給フィーダ５による物品１６の供給量を制御するものである。
【００３２】
貯留槽１は、例えば、化学品、食品等の原料である粉粒体等の物品１６を収容貯留するものであり、この貯留槽１は、貯留槽支持具２を介して基礎台に支持されている。この貯留槽１内の物品１６の量は、上方に設置された光電センサ等からなるレベルセンサ４によって検出され、物品１６の量が下限レベルになると、補給装置３が駆動されて、物品１６が貯留槽１に補給され、物品１６の量が上限レベルになると、補給装置３の駆動が停止されて物品１６の補給を停止する。このレベルセンサ４の検出出力に基づく、補給装置３の駆動制御は、制御装置１７によって行われる。
【００３３】
貯留槽１の底部には、物品供給手段としてのスクリュー式の供給フィーダ５が設けられている。この供給フィーダ５は、供給フィーダ駆動用モータ６によって駆動され、搬送コンベヤ８上に物品１６を連続的に供給する。供給フィーダ駆動用モータ６は、制御装置１７によって制御される。
【００３４】
供給フィーダ５の供給口１２は、搬送コンベヤ８のベルト８ａ上に、非接触で、可及的に低い位置に設置されるのが好ましい。これによって、供給フィーダ５の供給口１２から物品１６を、搬送コンベヤ８のベルト８ａ上に落下供給する際の衝撃荷重を小さくすることができる。
【００３５】
搬送コンベヤ８は、供給される物品１６を、矢符Ｄで示される物品の搬送方向（図１の左方向）へ搬送するものであり、無端走行体としてのベルト８ａは、平ベルトである。搬送コンベヤ８のベルト８ａは、搬送方向Ｄに沿って延びる計量台７を挟んで、搬送方向Ｄの上流側（後方側）及び下流側（前方側）にそれぞれ近接して配置された周回具としてのローラ状のプーリ１４，１５間を周回する。各プーリ１４，１５は、計量台７の前記搬送方向Ｄの上流側及び下流側に、計量台７との間隙を可及的に小さくして近接配置されるのが好ましい。
【００３６】
計量台７は、物品の搬送方向Ｄに所定の長さ延伸した上面が平面の台であって、搬送方向Ｄの両端部に、上記プーリ１４，１５が連結されている。
【００３７】
この計量台７は、そのフレーム部７ａが、可動側支持具１０を介してロードセル等からなる荷重センサ９の可動端に結合され、荷重センサ９の固定端は、固定側支持具１１を介して基礎台に支持されている。荷重センサ９からの荷重信号は、制御装置１７に与えられる。
【００３８】
搬送コンベヤ８を駆動する搬送コンベヤ駆動用モータ１３も、各プーリ１４，１５が連結された計量台７と共に、荷重センサ９によって支持されている。搬送コンベヤ駆動用モータ１３の駆動力は、計量台７の上流側のプーリ１４に伝達される。この搬送コンベヤ駆動用モータ１３は、制御装置１７によって制御される。
【００３９】
搬送コンベヤ８の搬送速度Ｖは、供給フィーダ５の中で物品１６が搬送される速度より速くすることによって、供給フィーダ５の供給口１２付近で物品１６が堆積しないようにすることが好ましい。
【００４０】
制御装置１７は、搬送コンベヤ８上の物品１６の重量流量の測定、補給装置３、供給フィーダ５及び搬送コンベヤ８の制御などを行う。この制御装置１７は、計量台７上を走行する搬送コンベヤ８のベルト８ａ上の物品１６の重量流量を測定し、測定した重量流量が、設定される設定重量流量に一致するように供給フィーダ５の駆動を制御して物品１６を定量供給するものである。
【００４１】
この実施形態では、荷重センサ９によって、計量台７、搬送コンベヤ８、プーリ１４，１５、及び、搬送コンベヤ駆動用モータ１３を支持してそれらの重量を一体として検出するので、計量台７のみを支持して重量を検出する場合に比べて、搬送コンベヤ８のベルト８ａに発生する張力の変動等の影響を受けることなく、荷重を精確に検出することができる。
【００４２】
荷重センサ９からの荷重信号が与えられる制御装置１７では、計量台７、搬送コンベヤ８、プーリ１４，１５、及び、搬送コンベヤ駆動用モータ１３の重量が初期荷重として既知であるので、荷重センサ９からの荷重信号及び搬送コンベヤ８の搬送速度に基づいて、連続的に繋がった状態で搬送コンベヤ８によって搬送される物品１６の重量を精確に測定することができる。
【００４３】
物品１６は、搬送コンベヤ８のベルト８ａ上に、非接触で至近距離に設けられた供給フィーダ５の供給口１２から供給され、プーリ１４、計量台７及びプーリ１５に亘って物品の搬送方向Ｄへ走行する搬送コンベヤ８のベルト８ａによって搬送される。
【００４４】
このように物品１６は、計量台７及びその両側のプーリ１４，１５に亘って物品の搬送方向Ｄへ走行する搬送コンベヤ８のベルト８ａ上にのみ存在するので、物品１６が搬送コンベヤ８のベルト８ａ上に存在する距離は短く、従来例の搬送コンベヤのように、計量部及び物品の搬送方向に沿って長い距離に亘って物品を支持して搬送する必要がない。これによって、搬送コンベヤ８のベルト８ａに作用する張力を小さくし、その変動を低減することができ、重量流量の測定精度を高めることができる。
【００４５】
また、物品１６の重量を計量する計量部は、両端にプーリ１４，１５が連結された計量台７のみで構成されるので、装置構成がコンパクトになる。
【００４６】
図２は、制御装置１７の主要構成を示す図１に対応する図である。
【００４７】
制御装置１７は、荷重センサ９からのアナログ荷重信号を増幅する増幅器４２と、増幅器４２からのアナログ荷重信号をデジタル荷重信号に変換するＡ／Ｄ変換器４３と、Ａ／Ｄ変換器４３からのデジタル荷重信号に含まれる振動ノイズ等を減衰させるためのフィルタ処理を行なって物品の重量値及び重量流量等を演算すると共に、フィーダ用及びコンベヤ用の各モータコントローラ４４，４５を介して供給用フィーダ５及び搬送コンベヤ８の駆動を制御する演算制御部４６と、各種の設定などのために操作される操作キーを有する操作設定部４７と、重量流量等を表示する表示部４８とを備えている。操作設定部４７及び表示部４８は、それらを一体化したタッチパネルで構成してもよい。
【００４８】
操作設定部４７には、供給フィーダ５の駆動、停止、及び、供給速度設定スイッチが設けられると共に、搬送コンベヤ８の駆動、停止、及び、搬送速度設定スイッチが設けられる。速度の設定は、いずれも、数値キーと各速度設定スイッチによって行う。
【００４９】
操作設定部４７には、供給フィーダ５から供給される物品１６の重量流量を設定する重量流量値設定スイッチが設けられる。
【００５０】
また、搬送コンベヤ８上に物品１６が存在しない状態で、表示部４８による重量表示値が「０」でない場合などに零点調整を行うための零点調整スイッチが設けられている。更に、後述の零点調整時の操作スイッチとして、初期荷重記憶スイッチ、スパン係数記憶スイッチ、及び、基準重量設定操作スイッチが設けられる。
【００５１】
演算制御部４６は、荷重センサ９からの荷重信号と搬送コンベヤ８の搬送速度とに基づいて、搬送コンベヤ８によって搬送される物品１６の重量流量を算出する重量流量算出手段としての機能を有すると共に、後述のように、搬送コンベヤ８のベルト８ａ上の物品１６の荷重を、荷重センサ９によって検出可能なベルト８ａの長さである働長を算出する働長算出手段としての機能を有する。
【００５２】
更に、演算制御部４６は、算出される物品１６の重量流量が、設定される設定重量流量に一致するように、供給フィーダ５による物品１６の供給量を制御する重量流量制御手段としての機能を有する。
【００５３】
ここで、標準仕様として制御装置１７に備えられる零点調整機能について、説明する。
【００５４】
上記Ａ／Ｄ変換器４３は、例えば△ｔ＝５ｍｓｅｃ間隔で連続的にアナログ荷重信号をデジタル荷重信号に変換し、フィルタ演算もこの時間間隔以内に実施し、５ｍｓｅｃの間隔でフィルタリングされた荷重信号Ｗａｄを得るようにする。
【００５５】
先ず、停止状態の搬送コンベヤ８のベルト８ａ上に物品１６が存在しない状態で、初期荷重記憶スイッチを操作して、荷重センサ９に搬送コンベヤ８、搬送コンベヤ駆動用モータ１３、プーリ１４，１５及び計量台７などの初期荷重Ｗｉのみが加わった状態における荷重信号Ｗａｄを、初期荷重Ｗｉとして演算制御部４６内のメモリに記憶させる。
【００５６】
初期荷重Ｗｉを記憶させると、計量台７上の重量表示値として、Ｗａｄ−Ｗｉ＝０を表示させる。
【００５７】
次に既知の重量Ｍを持つ基準物品（分銅など）を用いてスパン係数Ｋを定める。
【００５８】
スパン係数Ｋのデフォルト値であるＫ＝１が演算制御部４６に設定されている。
【００５９】
重量Ｍの値を数値キーで設定し、基準重量設定操作スイッチを操作して演算制御部４６に記憶させる。
【００６０】
計量台７上の物品の重量をＷｎとすると、Ｗｎは、
Ｗｎ＝Ｋ・（Ｗａｄ−Ｗｉ）
と表される。
【００６１】
重量値Ｍの基準物品を、停止状態の搬送コンベヤ８のベルト８ａ上に載置する。そのとき、
Ｗｎ＝Ｋ・（Ｗａｄ−Ｗｉ）＝Ｍ
であるから、Ｗｎの値がＭになるようにＫ＝Ｍ／（Ｗａｄ−Ｗｉ）として、スパン係数Ｋを定める。
【００６２】
また、荷重センサ９などは運転中に零点変動するので、零点変動量の累積値Ｗｚを記憶させるメモリを設け、
Ｗｎ＝Ｋ・（Ｗａｄ−Ｗｉ）−Ｗｚ
とする。
【００６３】
もし、搬送コンベヤ８上に物品１６が存在しない状態で、表示部４８に表示された重量表示値Ｗｎ≠０であるとき、すなわち零点が変動しているときには、零点調整スイッチを操作すると、
Ｗｎ＋Ｗｚ→Ｗｚ
と演算されて零点変動量の累積値Ｗｚが更新され、Ｗｎ＝０にする。すなわち、零点調整が行われる。
【００６４】
次に、この実施形態の物品１６の重量流量の測定について説明する。
【００６５】
ここで、重量流量とは、多くの場合は、物品が連続的に繋がった状態で、搬送コンベヤ上を単位時間当たりに搬送される物品の重量を意味する。
【００６６】
この実施形態では、搬送コンベヤ８によって搬送される物品１６は、粉粒体であり、殆どの場合切れ目が無く連続的に繋がって計量台７上を搬送されるので、単位時間当たりの重量である重量流量として測定する。
【００６７】
物品１６は、計量台７上を走行する搬送コンベヤ８のベルト８ａ上に帯状に連続して存在し、荷重センサ９に荷重を印加する物品１６の搬送方向の長さ、すなわち、搬送コンベヤ８のベルト８ａ上の物品１６の荷重を、荷重センサ９によって検出できるベルト８ａの長さを働長Ｌｐ（ｍ）と定義する。
【００６８】
働長Ｌｐ（ｍ）の区間に物品１６が存在し、検出された物品１６の重量をＷ（ｇ）とすると、物品１６の単位長さ当たりの重量は、Ｗ／Ｌｐ（ｇ／ｍ）である。
【００６９】
この荷重印加状態で搬送コンベヤ８が、搬送速度Ｖ（ｍ／ｓｅｃ）で走行しているとすると、重量流量Ｑは
Ｑ＝（Ｗ／Ｌｐ）・Ｖ  （ｇ／ｓｅｃ）
と求まる。
【００７０】
より好ましくは、働長上の荷重は、搬送される物品１６の分布状態や、上記の構成によって張力変動が縮小されたとはいえ、搬送コンベヤ８のベルト８ａの搬送に伴う振動的な外乱力が荷重センサ９に作用するので、短い時間間隔△ｔ毎に重量Ｗ（ｔ）を測定し、Ｔｓｅｃ間に得たＮ個分の最新の重量Ｗ（ｔ）の平均値をＷａとすると、Ｔｓｅｃ間における平均重量流量Ｑａを
Ｑａ＝（Ｗａ／Ｌｐ）・Ｖ  （ｇ／ｓｅｃ）・・・（１）
として求める。
【００７１】
但し、働長Ｌｐは、次のようにして求める。
【００７２】
働長Ｌｐ（ｍ）は、直接測定して求める方法と、実際に物品１６を搬送コンベヤ８で搬送し、重量流量の測定結果として求める方法とがある。
【００７３】
（１）先ず、参考例として、働長Ｌｐを直接測定して求める方法について説明する。
【００７４】
この実施形態では、例えば、図３に示すように、供給フィーダ５の供給口１２の位置から、計量台７の、物品の搬送方向Ｄの下流側のプーリ１５の外径先端部に接する鉛直線ａまでの寸法Ｌｐ、または、下流側のプーリ１５の回転中心Ｏを通る鉛直線ｂまでの寸法Ｌｐ´を測定し、そのいずれかの寸法Ｌｐ，Ｌｐ´を、働長として採用し、制御装置１７の操作設定部４７を操作して設定する。
【００７５】
しかし、この方法では、目測のために精確にどの長さ範囲の物品１６の重量が荷重センサ９に印加されているか明確でなく、誤差が生じ、またその長さ範囲も稼働運転中にわずかに長短変動するので、働長を精確に定めることは難しい。
【００７６】
（２）次に、働長Ｌｐを、実際に物品１６を搬送して得られる物品１６の積算重量の実測値によって求める方法について説明する。
【００７７】
制御装置１７の操作設定部４７には、働長測定開始スイッチ、働長測定停止スイッチ、及び、実際に搬送した物品１６の重量の実測値を設定するための収容重量値設定スイッチが設けられる。働長測定終了スイッチは、搬送コンベヤ８及び供給フィーダ５の駆動を同時に停止させて働長測定を終了するためのスイッチである。
【００７８】
図２に示される搬送コンベヤ８の下流側の搬出端から落下する物品１６を収容するための収容容器（図示せず）を、前記搬出端の下方に配置する。
【００７９】
操作設定部４７を操作して、搬送コンベヤ８の搬送速度を設定し、制御装置１７によるオープンループ制御を行い、搬送コンベヤ８を、設定した所定の搬送速度Ｖ（ｍ／ｓｅｃ）で駆動させる。
【００８０】
または、搬送コンベヤ８の回転軸に速度検出器を設け、制御装置１７が、速度検出器で検出される搬送コンベヤ８の搬送速度が、設定した所定の搬送速度に一致するように、搬送コンベヤ駆動用モータ１３を制御するフィードバック制御を行ってもよい。
【００８１】
操作設定部１７を操作して、供給フィーダ５の供給速度を所定の供給速度に設定し、供給フィーダ５の駆動スイッチを操作して貯留槽１から物品１６を搬送コンベヤ８のベルト８ａ上に供給し始める。
【００８２】
供給フィーダ５の供給速度は、稼働運転時に必要とされる物品の重量流量が得られる、おおよその値を設定する。
【００８３】
目視にて、供給フィーダ５から搬送コンベヤ８に供給された物品１６が、計量台７上を通過して搬送コンベヤ８の搬送終端のベルト８ａから落下する直前にて働長測定開始スイッチを操作する。
【００８４】
稼動運転時の演算として、アナログ荷重信号は、例えば、△ｔ＝５ｍｓｅｃごとにＡ／Ｄ変換されて演算制御部４６へ読み込まれ、フィルタによってフィルタリングされ、△ｔ＝５ｍｓｅｃごとの荷重信号Ｗｎ（ｔ）が出力される。Ｗｎ（ｔ）は、働長の上にある物品１６の重量値である。
【００８５】
働長測定開始スイッチが操作された以降で、フィルタによってフィルタリングされた荷重信号Ｗ（ｔ）は、表示用重量値Ｗｎ（ｔ）に変換され、荷重信号Ｗｎ（ｔ）を△ｔ＝５ｍｓｅｃごとに累積加算する。
【００８６】
所要時間が経過して、適当な量の物品１６が、収容容器に収容された時点で働長測定終了スイッチを操作し、制御装置１７は、荷重信号の累積加算、時間カウントを停止すると共に、搬送コンベヤ８及び供給フィーダ５を同時に停止させる。
【００８７】
今、働長をＬｘ（ｍ）とすると、表示用重量値、すなわち、搬送コンベヤ８上で働長の区間に存在する物品の重量値Ｗｎ（ｔ）は、働長Ｌｘ（ｍ）の区間に滞在する物品重量値であるから、物品１６の単位長さ当たりの重量は、Ｗｎ（ｔ）／Ｌｘ（ｇ／ｍ）である。働長測定開始スイッチが操作された時点から働長測定終了スイッチが操作された時点までの所要期間中に測定された物品１６の単位長さ当たりの重量の累積加算値は、ΣＷｎ（ｔ）であり、Ｗｎ（ｔ）の測定回数である加算回数＝Ｎであった
とすると、
測定した所要期間中における物品１６の単位長さ当たりの平均重量は、
（ΣＷｎ（ｔ）／Ｎ）／Ｌｘ（ｇ／ｍ）である。
【００８８】
一方、測定した所要期間Ｔは、Ｔ＝Ｎ・△ｔ＝０．０５・Ｎ（ｓｅｃ）である。
【００８９】
搬送コンベヤ速度がＶ（ｍ／ｓｅｃ）、所要期間Ｔ（ｓｅｃ）であるとすると、所要期間Ｔ中に走行した搬送コンベヤ８の距離は、Ｖ・Ｔ＝０．０５・Ｎ・Ｖ（ｍ）である。
【００９０】
収容容器に累積収容された物品は、その物品が、単位長さ当たりの平均重量（ΣＷ
ｎ（ｔ）／Ｎ）／Ｌｘでもって、距離Ｖ・Ｔ（ｍ）の長さだけ連続したものと考えられるので、その区間の物品重量は
｛（ΣＷｎ（ｔ）／Ｎ）／Ｌｘ｝Ｖ・Ｔ
＝｛（ΣＷｎ（ｔ）／Ｎ）／Ｌｘ｝０．０５・Ｎ・Ｖ
＝０．０５・Ｖ｛ΣＷｎ（ｔ）／Ｌｘ｝（ｇ）
である。
【００９１】
一方、収容容器に収容された物品重量を、本装置の搬送コンベヤ８のベルト８ａ上に載置するか、他の静止計量器によって測定し、実際の物品重量Ｗｑを得る。
【００９２】
搬送コンベヤ８上に載置して計量する場合は、搬送コンベヤ８を停止させ、静止計量することによって高い計量精度を得る。
【００９３】
予め収容容器の重量を風袋引きしておけば、物品１６の収容された収容容器を搬送コンベヤ８上に載置し、操作設定部４７に設けたテスト物品重量記憶スイッチを押すだけで、計量された物品重量Ｗｑから働長Ｌｘを次のようにして求めることができる。
【００９４】
Ｗｑ＝０．０５・Ｖ｛ΣＷｎ（ｔ）／Ｌｘ｝
より、
働長Ｌｘ＝Ｌｐ＝｛０．０５・Ｖ・ΣＷｎ（ｔ）｝／Ｗｑ  （ｍ）
・・・（２）
が得られる。この働長Ｌｘは、計量動作中に変動する働長の平均的な値を表すものである。
【００９５】
働長測定開始スイッチをＯＮした時点で、既に物品１６が搬送コンベヤ８の搬出端から落下し始めて収容容器に収容されていても、その収容された物品重量に比べて、十分多くの物品が収容容器に堆積するに十分長い時間を所要期間とし、この所要期間に亘って物品１６を搬送して測定すれば、先に収容された物品重量分は無視することができる。
【００９６】
稼働運転時には、上記（１）式によって物品１６の重量流量値を算出するときに、上記（２）式で求めた働長Ｌｐを使用する。
【００９７】
この実施形態では、上記にように、供給フィーダ５の供給口１２を搬送コンベヤ８のベルト８ａに近接して設けるので、物品１６が供給口１２から搬送コンベヤ８のベルト８ａ上に落下する際の衝撃荷重の影響は極めて小さい。
【００９８】
しかし、衝撃荷重の影響が小さいと雖も、この影響を低減して精確に重量流量を求められなければならない。
【００９９】
これらは、重量流量の測定にとってはノイズの一種である外乱荷重信号であり、外乱荷重信号の大きさを低減するように重量流量を求めることが望ましい。
【０１００】
上記の衝撃荷重などの成分は、重量値Ｗｎ（ｔ）に含まれるが、上記（２）式によって、実際の稼働運転時の状態に基づいて、この衝撃荷重などの成分を含むように働長が求まるので、このようにして求めた働長を使用して重量流量を算出すれば、外乱荷重信号が考慮された精確な重量流量を算出することができる。
【０１０１】
また、実際に物品１６が搬送された状態で荷重センサ９に印加される物品１６の長さに応じた働長が求まるので、物品１６の搬送状態に応じて精確に働長を求めることができる。
【０１０２】
この実施形態では、上記のようにして物品１６の重量流量を測定し、測定した重量流量が、設定される設定重量流量に一致するように制御するものである。
【０１０３】
次に、この重量流量の制御方法について説明する。ここでは、オープンループ制御とフィードバック制御について説明する。
【０１０４】
（１）先ず、重量流量のオープンループ制御について説明する。
【０１０５】
制御装置１７によって、供給フィーダ５から供給される物品１６の重量流量を上記のように測定して表示部４８に表示させ、オペレータは、重量流量の表示をモニタリングしながら手動で操作設定部４７を操作して重量流量を増減させる。すなわち、重量流量の表示値が所定の値になるように供給フィーダ５の供給速度を増減調節させるものである。
【０１０６】
（２）次にフィードバック制御について説明する。
【０１０７】
このフィードバック制御では、供給フィーダ５から供給される物品１６の重量流量が目標とする所定の値になるように供給フィーダ５をフィードバック制御するものである。
【０１０８】
目標とする重量流量値を、上記図２に示される制御装置１７の操作設定部４７を操作して設定し、搬送コンベヤ８にて搬送される物品１６が、目標とする重量流量値に等しくなるようにフィードバック制御する。
【０１０９】
図４は、図２におけるフィードバック制御の構成を示すブロック図である。
【０１１０】
制御装置１７の操作設定部４７に設定される重量流量である目標値Ｑｔと、重量流量測定手段を構成する制御装置１７の演算制御部４６で上記のようにして算出される重量流量Ｑａとの制御偏差ε（＝Ｑｔ−Ｑａ）を算出し、ＰＩＤ演算手段５０としての演算制御部４６によってＰＩＤ演算を行って操作量ｕを算出する。算出した操作量ｕを、制御対象としての供給フィーダ５を駆動する供給フィーダ駆動用モータ５１に駆動信号として出力する。供給フィーダ５によって搬送コンベヤ８へ供給される物品１６の重量流量が、重量流量測定手段４９で測定されてフィードバック量として重量流量Ｑａがフィードバックされる。
【０１１１】
この実施形態によれば、重量流量が精確に測定できるので、所望の重量流量を目標値Ｑｔとして、制御装置１７の操作設定部４７に設定すれば、精確に所望の重量流量を得ることができ、精確な定量供給を行うことができる。
【０１１２】
（実施形態２）
図５は、本発明の他の実施形態の定量供給装置５６の概略構成図であり、図１の実施形態に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【０１１３】
この実施形態では、搬送コンベヤ２５上の物品１６の重量を計量する計量台２０は、物品の搬送方向Ｄに沿って所定の長さ延伸した上面が平面の台である。この計量台２０は、可動側支持具１０を介して、荷重センサ９の可動端に結合され、荷重センサ９の固定端は、固定側支持具１１を介して、基礎台に支持されている。
【０１１４】
この計量台２０の物品の搬送方向Ｄの上流側（後方側）には、計量台２０に極めて短い間隙ｄをおいて非接触に、周回具としての送込み台２１が近接して設置される。この送込み台２１は、物品１６の搬送方向Ｄに所定の長さ延伸した上面が平面であって、搬送方向Ｄの上流側の端部が半円状に屈曲された台であり、送込み台支持具２２を介して基礎台に支持される。
【０１１５】
計量台２０の物品の搬送方向Ｄの下流側（前方側）には、計量台２０に極めて短い間隙ｄをおいて非接触に、周回具としての送出し台２３が近接して設置される。この送出し台２３は、物品１６の搬送方向Ｄに所定の長さ延伸した上面が平面であって、搬送方向Ｄの下流側の端部が半円状に屈曲された台であり、送出し台支持具２４を介して基礎台に支持される。
【０１１６】
このように送込み台２１及び送出し台２３を、計量台２０の上流側及び下流側に間隙ｄを小さくして近接設置する。
【０１１７】
計量台２０の下方位置には、ローラ状の駆動用のプーリ１８及びその前後に一対のプーリ２８，２９が設けられ、搬送コンベヤ駆動用モータ１３の駆動力は、駆動用のプーリ１８に伝達される。これら駆動用のプーリ１８等は、搬送コンベヤベルト駆動装置支持具２７を介して基礎台に支持される。
【０１１８】
搬送コンベヤ２５は、送込み台２１、計量台２０、送出し台２３、及び、駆動用プーリ１８との間を略逆三角形状に周回する平ベルトからなるベルト２５ａを有する。
【０１１９】
計量台２０の、物品１６の搬送方向Ｄの上流側及び下流側に、搬送コンベヤ２５のベルト２５ａの走行方向を変更する周回具である送込み台２１及び送出し台２３をそれぞれ設置することによって、ベルト２５ａの周回を円滑にすると共に、基礎台に支持された搬送コンベヤ２５の駆動用のプーリ１８が搬送コンベヤ２５のベルト２５ａを回転駆動させるときに、基礎台から鉛直方向に作用する分力を、送込み台２１及び送出し台２３によって吸収し、計量台２０に伝達しないようにしている。
【０１２０】
供給フィーダ５の供給口１２は、送込み台２１上を走行する搬送コンベヤ２５のベルト２５ａ上に非接触で、可及的に低い高さに設置される。送込み台２１は、計量台２０とは非接触であるので、送込み台２１への物品１６の供給による衝撃荷重が生じても荷重センサ９に影響を与えない。
【０１２１】
送込み台２１及び送出し台２３の物品１６の搬送方向Ｄの寸法を、好ましくは計量台２０の同方向の寸法より短くし、物品１６が搬送コンベヤ２５のベルト２５ａ上に載置される区間を短くすることによって、物品１６の重量の搬送コンベヤ２５のベルト２５ａに与える張力や張力変動を小さくし、零点重量に与える影響を小さくすることができる。
【０１２２】
また、計量台２０と、その上流側及び下流側に近接する送込み台２１及び送出し台２３との間隙ｄを、極めて短くすることによって、その間隙ｄの部分に連続的に繋がった状態で存在する物品１６の重量によって搬送コンベヤ２５のベルト２５ａが撓むことはなく、鉛直方向に張力を発生させない。
【０１２３】
したがって、連続的に繋がった状態で搬送コンベヤ２５のベルト２５ａによって搬送される物品１６の重量を精確に測定できる。
【０１２４】
このように送込み台２１及び送出し台２３の物品１６の搬送方向Ｄの寸法について、送込み台２１は、供給フィーダ５の供給口１２から落下する物品を受け止める部位が必要であるのと、送込み台２１及び送出し台２３は、基礎台に支持された駆動用のプーリ１８によって搬送コンベヤ２５を回転駆動させるとき、基礎台から鉛直方向に作用する力を計量台２０に伝達しないようにするだけであるから短くてよく、装置の構成をコンパクトにすることができる。
【０１２５】
この実施形態では、物品１６は、供給フィーダ５の供給口１２から送込み台２１を走行する搬送コンベヤ２５のベルト２５ａ上に供給され、送込み台２１、計量台２０及び送出し台２３を走行するベルト２５ａ上のみに存在するので、従来例の計量台上を通過する搬送コンベヤのように、計量台から、物品の搬送方向に沿う前後方向に長い距離に亘って物品を支持して搬送する必要がなく、搬送コンベヤ２５が物品１６によって大きい張力と大きい張力変動を受けることなく、重量流量を精確に測定できる。
【０１２６】
なお、この実施形態では、働長Ｌｐを直接測定して設定する場合には、図５に示すように、計量台２０と送込み台２１との間隙ｄの中間位置から、計量台２０と送出し台２３との間隙ｄの中間位置までの距離を測定して設定する。
【０１２７】
その他の構成及び作用効果は、上記図１の実施形態と同様である。
【０１２８】
（実施形態３）
図６は、本発明の更に他の実施形態の定量供給装置５７の概略構成図であり、図５の実施形態に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【０１２９】
この実施形態では、送込み台２１及び送出し台２３に代えて、ローラ状の送込みプーリ３１及び送出しプーリ３３を設けている。各プーリ３１，３３は、各プーリ支持具３２，３４によって基礎台にそれぞれ支持されている。
【０１３０】
計量台３０は、物品の搬送方向Ｄに所定の長さ延伸した上面が平面の台である。
【０１３１】
送込みプーリ３１及び送出しプーリ３３は、計量台３０の、物品１６の搬送方向Ｄの上流側及び下流側に、計量台３０に極めて短い間隙をおいて非接触に近接して設置される。
【０１３２】
計量台３０の上流側及び下流側に、送込みプーリ３１及び送出しプーリ３３をそれぞれ設置することによって、ベルト２５ａの周回を円滑にすると共に、基礎台に支持された駆動用のプーリ１８が搬送コンベヤ２５のベルト２５ａを回転駆動させるときに、基礎台から鉛直方向に作用する分力を、送込みプーリ３１及び送出しプーリ３３によって吸収し、計量台３０に伝達しないようにしている。
【０１３３】
装置の構成は、計量台３０の上流側及び下流側にそれぞれ送込みプーリ３１と送出しプーリ３３を近接配置する構造であるからコンパクトである。
【０１３４】
物品１６は、供給フィーダ５の供給口１２から送込みプーリ３１を走行する搬送コンベヤ２５のベルト２５ａ上に供給され、送込みプーリ３１、計量台３０及び送出しプーリ３３を走行するベルト２５ａ上のみに存在するので、従来例の計量台上を通過する搬送コンベヤのように、計量台から、物品の搬送方向に沿って前後方向に長い距離に亘って物品を支持して搬送する必要がなく、搬送コンベヤ２５が物品１６によって大きい張力と大きい張力変動を受けることがなく、重量流量を精確に測定できる。
【０１３５】
なお、この実施形態において、働長Ｌｐを直接測定して設定する場合には、図７に示すように、計量台３０の上面の上流側の端部である搬入端を鉛直に通るラインｅと送込みプーリ３１の中心を鉛直に通るラインｆとの中間を鉛直に通るラインｇから、計量台３０の上面の下流側の端部である搬出端側における搬入端側と対称なラインまでの距離を測定して設定する。
【０１３６】
その他の構成及び作用効果は、上記図１の実施形態と同様である。
【０１３７】
（その他の実施形態）
図８は、本発明の他の実施形態の図１に対応する概略構成図であり、図１に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【０１３８】
この実施形態では、スクリュー式の供給フィーダ５に代えて、貯留槽１の底部から物品１６を、コンベヤ駆動用モータ３８で駆動されるベルトコンベヤ４０によって引き出し、計量台７上を走行する搬送コンベヤ８のベルト８ａ上に落下供給させるものである。
【０１３９】
上記図５及び図６の実施形態にも適用できるものである。
【０１４０】
図９は、本発明の更に他の実施形態の図１に対応する概略構成図であり、図１に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【０１４１】
この実施形態では、長い供給コンベヤ４１によって搬送されて来た物品１６を、計量台７上を走行する搬送コンベヤ８のベルト８ａの上に落下供給するものである。
【０１４２】
上記図５及び図６の実施形態にも適用できるものである。
【０１４３】
上記図８及び図９のいずれの実施形態も搬送コンベヤ８のベルト８ａ上には、少量の物品１６しか載置されないようにし、搬送コンベヤ８のベルト８ａに物品１６の重量による大きい張力を発生させないようにしている。
【０１４４】
上記図１の実施形態では、計量台７と共に、各プーリ１４，１５、搬送コンベヤ８及び搬送コンベヤ駆動用モータ１３を荷重センサ９で一体に支持したけれども、本発明の他の実施形態として、図１０の定量供給装置５５´に示すように、計量台７とは別に、各プーリ１４，１５及び搬送コンベヤ駆動モータ１３を基礎台にそれぞれ個別に支持してもよい。
【０１４５】
上記各実施形態では、搬送コンベヤ８，２５上には、横型スクリューの供給フィーダ５によって横方向から物品１６を排出して落下供給したけれども、本発明の他の実施形態として、オーガー（縦型スクリュー）によって、上方に配置した貯留槽から下方の搬送コンベヤ８，２５上へ物品１６を落下供給してもよい。
【０１４６】
上記各実施形態の上流側及び下流側の各周回具を、個別に組合せてもよい。
【０１４７】
荷重センサは、歪みゲージ式に限らず、フォースバランス式など他の種類のセンサを用いてもよい。
【０１４８】
搬送コンベヤは、ベルトコンベヤに限らず、チェーンコンベヤ等であってもよい。
【０１４９】
搬送する物品は、粉粒体に限らず、塊状物等の物品であってもよい。
【符号の説明】
【０１５０】
１                        貯留槽
３                        補給装置
５                        供給フィーダ
６                        供給フィーダ駆動用モータ
７，２０，３０            計量台
８，２５                  搬送コンベヤ
９                        荷重センサ
１３                      搬送コンベヤ駆動用モータ
１４，１５，１８          プーリ
１７                      制御装置
２１                      送込み台
２３                      送出し台
３１                      送込みプーリ
３３                      送出しプーリ
４６                      演算制御部
５５，５５´，５６，５７  定量供給装置
【図１】
0006521240.tif 000002
【図２】
0006521240.tif 000003
【図３】
0006521240.tif 000004
【図４】
0006521240.tif 000005
【図５】
0006521240.tif 000006
【図６】
0006521240.tif 000007
【図７】
0006521240.tif 000008
【図８】
0006521240.tif 000009
【図９】
0006521240.tif 000010
【図１０】
0006521240.tif 000011