(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の原料を混合して用いる場合に、誤配合を防止するためのシステムの提供。【解決手段】単位重量毎に分けられて置かれた複数種類の原料Ａ〜Ｄから所定の割合で各原料を配合操作する時の誤配合防止システム１であって、単位原料を重量測定機１０に載せる前に鳴らし始める第１ブザーと、必要単位数までを計数する原料カウンタ１３、１４と、原料カウンタが必要単位数に至っているときには第１ブザー音とは異なる第２ブザー音を発する原料移動開始スイッチ１５と、単位原料の移動後に操作し第１ブザー音を鳴り止ませる移動確認スイッチ１６とを設けた誤配合防止システム１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の単位重量毎に分けられて所定の位置に置かれた複数種類の原料から、所定の割合で各原料を配合操作するときの誤配合を防止する原料の誤配合防止システムであって、
合計重量を測定する重量測定機と、
一単位の原料を前記重量測定機に載せる操作を行うに際して、前記原料を前記所定の位置から前記重量測定機に移動する前に第１ブザー音を鳴らし始める第１ブザーと、
各原料毎に設けられ、配合操作の前に予め各原料の必要単位数を記憶すると共に、その必要単位数までを計数する原料カウンタと、
前記重量測定機に載せる前の各原料の付近に設けられて、当該原料の一単位を前記重量測定機に移動する前に操作することで、前記原料カウンタが前記必要単位数に至っていないときにはカウントを一つ増加させると共に、前記第１ブザー音を鳴らし始める一方、前記原料カウンタが前記必要単位数に至っているときには前記第１ブザー音とは異なる第２ブザー音を発する第２ブザーを鳴らす原料移動開始スイッチと、
前記重量測定機の付近に設けられて、一単位の原料の移動後に操作することで、前記第１ブザー音を鳴り止ませる移動確認スイッチとを設けたことを特徴とする誤配合防止システム。
【請求項２】
配合操作を開始して最初の原料を前記重量測定機に載せたときにアラーム音を鳴らし始め、前記重量測定機の測定値が所定の合計重量の誤差範囲の内側に至ったときに鳴り終わる操作中アラームが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の誤配合防止システム。
【請求項３】
前記アラーム音と前記第１ブザー音と前記第２ブザー音は、この順番に沿って音が大きくなるように設定されている（アラーム音＜第１ブザー音＜第２ブザー音）ことを特徴とする請求項２に記載の誤配合防止システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の原料を混合して用いる場合の誤配合防止システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、プラスチックに種々の特性を付加するために、複数種類の原料（ペレット）を所定の割合だけ混合したものを用いて成型するという方法がある。この方法を実施するには、まず複数種類の原料について、それぞれの原料を必要な量だけ取り出し、これを混合して所定の割合とする。特許文献１には、粉粒体材料を所定の配合率で均一に混合・輸送するための発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１４４７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、連続的に複数の材料を所定の割合で混合及び供給するための大規模なシステムが開示されている。しかしながら、少量多品種の材料を用いる場合には、大規模なシステムは却って使いづらい。また、多くの場合に、原料は適当な量に応じて小分けして袋に入っているので、この小分けされた袋を単位として用いることができれば、より小さな規模のシステムを構築できる可能性がある。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の原料を混合して用いる場合に、誤配合を防止するためのシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための発明に係る原料の誤配合防止システムは、所定の単位重量毎に分けられて所定の位置に置かれた複数種類の原料から、所定の割合で各原料を配合操作するときの誤配合を防止するものであって、
合計重量を測定する重量測定機と、
一単位の原料を前記重量測定機に載せる操作を行うに際して、前記原料を前記所定の位置から前記重量測定機に移動する前に第１ブザー音を鳴らし始める第１ブザーと、
各原料毎に設けられ、配合操作の前に予め各原料の必要単位数を記憶すると共に、その必要単位数までを計数する原料カウンタと、
前記重量測定機に載せる前の各原料の付近に設けられて、当該原料の一単位を前記重量測定機に移動する前に操作することで、前記原料カウンタが前記必要単位数に至っていないときにはカウントを一つ増加させると共に、前記第１ブザー音を鳴らし始める一方、前記原料カウンタが前記必要単位数に至っているときには前記第１ブザー音とは異なる第２ブザー音を発する第２ブザーを鳴らす原料移動開始スイッチと、
前記重量測定機の付近に設けられて、一単位の原料の移動後に操作することで、前記第１ブザー音を鳴り止ませる移動確認スイッチとを設けたことを特徴とする。
【０００６】
上記発明によれば、原料の配合操作は、次のようにして行われる。
まず、複数種類の原料は、所定の単位重量毎に袋体等によって小分けして、原料毎に所定の位置に置かれている。
原料の配合操作の前には、予め各原料の必要単位数を原料毎に原料カウンタに記憶させておく。
次に、配合操作を開始する。必要な原料の一単位を移動させる前に、その原料の原料移動開始スイッチを操作すると、原料カウンタが必要単位数に至っていない場合には、原料カウンタのカウントが一つ増加すると共に、第１ブザー音が鳴り始める。ここで、その原料の一単位を重量測定機に載せ、移動確認スイッチを操作することで、第１ブザー音が鳴り止む。この操作を必要な回数だけ繰り返すことで、その原料の必要単位数が重量測定機に移動させられる。必要な単位数の原料を移動した後に、その原料の原料移動開始スイッチを操作すると、第２ブザー音が鳴るので、誤って必要以上の原料を移動することが回避される。
原料毎に上記操作を順に繰り返し、全ての必要な単位の原料を重量測定機に移動させることで、１ロット分の所定配合を持つ原料が整えられる。
【０００７】
なお、第１ブザーと第２ブザーとは、同じブザーを兼用しても良い。
こうして、複数の原料を混合して用いる場合に、誤配合を防止しつつ、必要な割合の原料を供給するためのシステムを提供できる。
また、前記誤配合防止システムには、配合操作を開始して最初の原料を前記重量測定機に載せたときにアラーム音を鳴らし始め、前記重量測定機の測定値が所定の合計重量の誤差範囲の内側に至ったときに鳴り終わる操作中アラームが設けられていることが好ましい。
この構成によれば、一ロット分の配合操作を開始するとアラーム音が鳴り始める。このアラーム音は、操作中に鳴り続けており、合計重量が重量測定機に載せられると鳴り止むので、作業を行っている者及び周辺の者に対しても配合作業中であることが明確となる。また、アラーム音の停止によって、配合操作の完了を知るので、作業性が良好となる。更に、合計重量が異なってしまった場合には、何らかの誤りが生じている可能性が高いので、配合操作の確認を行える。
また、前記アラーム音と前記第１ブザー音と前記第２ブザー音は、この順番に沿って音が大きくなるように設定されている（アラーム音＜第１ブザー音＜第２ブザー音）ことが好ましい。
アラーム音は配合操作中に鳴り続けているので、必要最小限の音で鳴っていれば足りる。また、第２ブザー音は、第１ブザー音よりも大きな音で鳴ることにより、操作の誤りを気付きやすくなる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の原料を混合して用いる場合に、誤配合を防止するためのシステムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態における誤配合防止システムの概要を示す図である。
【図２】誤配合防止システムのアルゴリズムである。
【図３】重量管理用のアルゴリズムである。
【図４】撹拌用ミキサーの撹拌用アルゴルズムである。
【図５】撹拌用ミキサー内の原料排出確認用アルゴリズムである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の実施形態について、図表を参照しつつ説明するが、本発明の技術的範囲は、これらの実施形態によって限定されるものではなく、発明の要旨を変更することなく様々な形態で実施することができる。
【００１１】
図１には、本実施形態の誤配合防止システム１の概要を示した。この誤配合防止システム１は、複数の原料を所定の割合で混合するときに配合割合の誤りを回避するために用いられる。例えば、プラスチック原料（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルなど）と、これに付加的な効果（多色性、耐燃性、可塑性、導電性など）を加えるための原料（塗料、安定剤、導電材、難燃剤、可塑剤など）とを所定の割合で混合するときに使用できる。
複数種類の原料Ａ〜Ｄは、各原料Ａ〜Ｄ毎に所定の単位重量（例えば、２５ｋｇ、１０ｋｇ、２.５ｋｇなど。なお、単位重量は、原料毎に同じでも良いし、異なっていても良い。また、本発明においては、原料の中身が同じであっても、単位重量が異なる場合には、別々の原料として取り扱う。）毎に小分けされて、所定の位置にまとめて置かれている。原料Ａ〜Ｄは、複数ロット（１ロットは、所定の比率で原料Ａ〜Ｄを重量測定機１０にまとめ、ミキサー１００で１回に混合処理する分）に足りるものが、それぞれまとめて置かれている。
【００１２】
原料Ａ〜Ｄは、予め設定された割合で混合される。各原料Ａ〜Ｄは、前記の小分けされた単位重量毎に重量測定機１０に載せられる。重量測定機１０には、予め１ロット分の原料Ａ〜Ｄの合計値について、許容される誤差を加味した上限値及び下限値として入力されるようになっており、全重量による管理が行われる。
重量測定機１０には、全重量を表示する表示装置１０Ａと、所定の色で発光するランプ１０Ｂと、上限値及び下限値を入力する制御機構１１とが連結されている。ランプ１０Ｂは、赤・緑・黄の三色で点灯するようになっており、現在の重量値（Ｗ）と、許容上限値（Ｗｍａｘ）及び許容下限値（Ｗｍｉｎ）との比較により、黄色（Ｗ＜Ｗｍｉｎ）、緑色（Ｗｍｉｎ≦Ｗ≦Ｗｍａｘ）及び赤色（Ｗｍａｘ＜Ｗ）に点灯する。
また、制御機構１１には、第１ブザー音及び第２ブザー音を鳴らすブザー１２（本実施形態では、本発明の第１ブザー及び第２ブザーを兼用する構成とされている）と、操作中のアラーム音を鳴らす操作中アラーム１７が連結されている。操作中アラーム１７は、最初の原料Ａ〜Ｄが重量測定機１０に載せられると鳴り始め、合計重量が上限値と下限値の間に至ると鳴り止むようになっている。
【００１３】
各原料Ａ〜Ｄの近くには、各原料Ａ〜Ｄ毎に必要な単位数を設定しておく設定値表示機１３Ａ〜１３Ｄと、重量測定機１０に移動した単位数を示す現在値表示機１４Ａ〜１４Ｄとが設けられている。設定値表示機１３Ａ〜１３Ｄには、各原料Ａ〜Ｄの必要単位数を予め設定して、記憶・表示させておく。現在値表示機１４Ａ〜１４Ｄは、各原料Ａ〜Ｄの一単位を重量測定機１０に移動するに際し、後述の原料移動開始スイッチ１５Ａ〜１５Ｄと連動して、カウントを一つ増加させ、必要単位数までを計数する。本実施形態の設定値表示機１３Ａ〜１３Ｄ及び現在値表示機１４Ａ〜１４Ｄを併せたものが、本発明の原料カウンタに該当する。
設定値表示機１３Ａ〜１３Ｄと現在値表示機１４Ａ〜１４Ｄは、制御機構１１に連結されている。
【００１４】
原料移動開始スイッチ１５Ａ〜１５Ｄは、天井から吊り下げられたバネ付きの紐状のものとされており、その信号は、制御機構１１に入力される。原料移動開始スイッチ１５Ａ〜１５Ｄのいずれかのものが引っ張り操作されると、原料Ａ〜Ｄを移動する余地がある場合（現在値表示機１４Ａ〜１４Ｄの数値が、必要単位数よりも小さい場合）には、現在値表示機１４Ａ〜１４Ｄの数値を１だけ増加させると共に、ブザー１２が第１ブザー音を鳴らし始める一方、既に必要なだけの原料Ａ〜Ｄの移動が行われている場合（現在値表示機１４Ａ〜１４Ｄの数値が、必要単位数と同じ場合）には、ブザー１２が第２ブザー音を鳴らす。ここで、第２ブザー音は、第１ブザー音とは異なる音色で、かつ第１ブザー音よりも大きく鳴るように設定されている（第１ブザー音＜第２ブザー音）。
また、重量測定機１０の近くには、一単位の原料を重量測定機１０に移動した後に操作する移動確認スイッチ１６が設けられている。移動確認スイッチ１６は、制御機構１１と連結されている。また、移動確認スイッチ１６には、点灯ランプ（図示せず）が設けられており、第１ブザー音が鳴っているときにのみ、連動して点滅するようになっている（その他の時は、点灯ランプは消えている）。第１ブザー音が鳴っている状態で、所定の原料Ａ〜Ｄを重量測定機１０に移動させた後に、移動確認スイッチ１６を操作すると、第１ブザー音が鳴り止むと共に点灯ランプの点滅が解除される。
ミキサー１００は、重量測定機１０に載せられた１ロット分の所定の原料Ａ〜Ｄが投入され、所定の時間だけ混合した後に、下方の混練機（図示せず）に投下する。
【００１５】
次に、上記のように構成された本実施形態の作用及び効果について、図２〜図５を参照しつつ説明する。
本実施形態では、誤配合防止システム１を利用した原料Ａ〜Ｄの数量管理（図２）、重量測定機１０の全重量に基づいて１ロット分を管理する重量管理（図３）、ミキサー１００の混合処理を管理する撹拌管理（図４）及びミキサー１００内の混合物の排出管理（図５）のそれぞれが組合せられるようになっている。
図２には、原料Ａ〜Ｄを（重量ではなく）単位数量で管理するアルゴリズムを示した。
まず、各設定値表示機１３Ａ〜１３Ｄに、１ロット分の各原料Ａ〜Ｄについての必要単位数を設定する（Ｓ１００）。
【００１６】
次に、配合操作を開始する。原料Ａ〜Ｄのうち、原料毎に順に重量測定機１０への移動を行う。本実施形態では、原料Ａ、原料Ｂ、原料Ｃ及び原料Ｄの順に重量測定機１０への移動を行うとして、説明を行う（但し、本発明によれば、原料の移動順序は問われない。）原料Ａを移動させる場合には、原料Ａの付近にある原料移動開始スイッチ１５Ａを引っ張り操作する（Ｓ１１０）。原料Ａの現在値表示機１４Ａの個数（ＡＸ）と設定値表示機１３Ａの設定数（ＡＹ）とを比較し（Ｓ１２０）、前者と後者が同数の場合（ＡＸ＝ＡＹ）には、既に原料Ａは必要な個数だけ移動されているので、第２ブザー音を鳴らし（Ｓ１３０）、作業者にそのことを知らせる。作業者は、第２ブザー音を聞いて、原料Ａの移動作業が完了していることを知り、原料移動開始スイッチ１５Ａの引っ張り操作を解除する（Ｓ１４０）ことで、第２ブザー音が鳴り止む（Ｓ１５０）。そこで、次の原料Ｂの移動作業に移る（Ｓ１１０）。
【００１７】
一方、Ｓ１２０において、前者が後者よりも小さい場合（ＡＸ＜ＡＹ）には、原料Ａを移動させる必要がある。そこで、第１ブザー音が鳴っていないことを条件として（Ｓ１６０）、現在値表示機１４Ａのカウントを＋１とし（「ＡＹ→ＡＹ＋１」。Ｓ１８０）、第１ブザーを鳴らし始めると共に点灯ランプの点滅が始まる（Ｓ１９０）。なお、Ｓ１６０において、第１ブザー音が鳴っている場合には、移動確認スイッチ１６を押さずに続けて原料移動開始スイッチ１５Ａ〜１５Ｄを操作したことになるので、原料移動開始スイッチの引っ張り操作を解除後にステップ２２０（Ｓ２２０）に移動する。
次に、原料移動開始スイッチ１５Ａの引っ張り操作を解除し（Ｓ２００）、一単位の原料Ａを重量測定機１０に移動する（Ｓ２１０）。移動操作を完了後に、重量測定機１０の近くに設けられた移動確認スイッチ１６を操作することで第１ブザー音が鳴り止むと共にランプが消灯する（Ｓ２２０）。
ここで、全部の現在値表示機１４Ａ〜１４Ｄの値と、設定値表示機１３Ａ〜１３Ｄの値とを比較し（Ｓ２３０）、一致していない場合には、再び原料Ａ〜Ｄの配合作業に戻る（Ｓ１１０）。一方、両者が一致した場合には、原料Ａ〜Ｄの移動作業が完了したことになるので、数量管理合格を制御機構１１に出力し（Ｓ２４０）、配合操作を完了する。
【００１８】
次に、図３を参照しつつ、重量測定機１０による重量管理について説明する。この重量管理アルゴリズムは、図２に示した数量管理アルゴリズムと組み合わせて実施される。
まず、重量測定機１０に１ロット分の原料Ａ〜Ｄを載せたときの合計重量について、許容する上限値（Ｗｍａｘ）及び下限値（Ｗｍｉｎ）を入力する（Ｓ３００）。数量管理アルゴリズムと組み合わせるときには、Ｓ３００は、原料Ａ〜Ｄを載せる前（Ｓ１１０の前）に実施しておく。
合計重量の誤差を±２％と設定した場合には、１ロット分を４００ｋｇとすると、３９２ｋｇ（Ｗｍｉｎ）〜４０８ｋｇ（Ｗｍａｘ）を合格範囲として設定する。
【００１９】
次に、重量測定機１０に原料Ａ〜Ｄを載せる（Ｓ３１０）。ここで、最初の原料Ａ〜Ｄを重量測定機１０に載せたときに操作中アラーム１７によって、アラーム音を鳴らし始める（Ｓ３２０）。アラーム音は、１ロット分の原料Ａ〜Ｄを重量測定機１０に移動し終わるまで鳴り続ける。こうして、アラーム音は、操作中のバックグラウンド音として聞こえることになるので、第１ブザー音よりも小さい音として設定されている（アラーム音＜第１ブザー音）。
次に、順々に原料Ａ〜Ｄを重量測定機１０に載せる操作を繰り返し、重量値（Ｗ）と上限値（Ｗｍａｘ）及び下限値（Ｗｍｉｎ）とを比較する（Ｓ３３０）。重量値が下限値と上限値との間に無い場合（Ｗ＜Ｗｍｉｎ、Ｗｍａｘ＜Ｗ）には、原料Ａ〜Ｄの移動操作を繰り返す（Ｓ３４０）。
【００２０】
Ｓ３３０において、重量値が、下限値と上限値との間に至ると（Ｗｍｉｎ≦Ｗ≦Ｗｍａｘ）、原料Ａ〜Ｄの配合操作が完了したとして、アラーム音を停止し（Ｓ３５０）、重量管理合格を制御機構１１に出力する（Ｓ３６０）。
次に、図４を参照しつつ、ミキサー１００の撹拌管理について説明する。ミキサー１００は、重量測定機１０に載せられた１ロット分の原料Ａ〜Ｄを所定の時間だけ撹拌するために用いられる。まず、ミキサー１００に撹拌時間をセットする（Ｓ４００）。次に、ミキサー１００を起動し、原料Ａ〜Ｄの撹拌操作を開始する（Ｓ４１０）。設定された撹拌時間だけ撹拌操作が行われた後（Ｓ４２０）、ミキサー１００を停止する（Ｓ４３０）。最後に、制御機構１１に対して、撹拌管理合格が出力される（Ｓ４４０）。
次に、図５を参照しつつ、撹拌用ミキサー内の原料排出管理について説明する。
制御機構１１は、重量管理合格出力（図３のＳ３６０）が認められたか（Ｓ５００）、数量管理合格出力（図２のＳ２４０）が認められたか（Ｓ５１０）、及び撹拌管理合格出力（図４のＳ４４０）が認められたか（Ｓ５２０）をそれぞれ確認し、全てが認められたことを条件として、ミキサー１００内の混合された原料Ａ〜Ｄの排出を容認する（Ｓ５３０）。
このように、本実施形態によれば、複数の原料Ａ〜Ｄを所定の割合で混合して用いる場合に、誤配合を防止しつつ、必要な割合の原料を供給するためのシステムを提供できた。
【００２１】
また、上記構成によれば、一ロット分の配合操作を開始すると操作中アラーム１７がアラーム音を鳴らし始め、配合操作中には鳴り続けており、所定個数の原料Ａ〜Ｄが重量測定機１０に載せられると鳴り止むので、作業を行っている者に加えて、周辺の者に対しても作業中であることが明確となる。また、アラーム音の停止によって、配合操作の完了を知るので、作業性が良好となる。更に、全個数の原料Ａ〜Ｄの移動を行った後に、合計重量が異なっている場合には、何らかの誤りが生じているので、ミキサー１００への移動の前に配合操作の確認を行える。
また、アラーム音、第１ブザー音及び第２ブザー音は、この順番に沿って音が大きくなるように設定されている（アラーム音＜第１ブザー音＜第２ブザー音）。アラーム音は配合操作中に鳴り続けているので、必要最小限の音で鳴れば良く、第２ブザー音は、第１ブザー音よりも大きな音で鳴ることにより、操作者は誤りを気付きやすいので、より使用性の良好な誤配合防止システムとなる。
＜変形例＞
（１）本実施形態では、原料がプラスチックであるものについて説明したが、本発明によれば、その他の原料（例えば、食品、金属、化学薬品など）についても適用できる。
（２）本実施形態では、原料移動開始スイッチは、天井から吊り下げられたバネ付きの紐状のものとされているが、本発明によれば、その他の形態のスイッチ（例えば、ボタン型スイッチ、レバー型トグルスイッチ、板ゴム状スイッチなど）を用いることもできる。
【符号の説明】
【００２２】
１…誤配合防止システム
１０…重量測定機
１０Ａ…表示装置
１２…第１ブザー、第２ブザー
１３Ａ〜１３Ｄ…設定値表示機（原料カウンタ）
１４Ａ〜１４Ｄ…現在値表示機（原料カウンタ）
１５Ａ〜１５Ｄ…原料移動開始スイッチ
１６…移動確認スイッチ
１７…操作中アラーム
Ａ〜Ｄ…原料
【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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