JPH0230737Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は本体とこれを制御する制御部からなる
茶生葉の定重量供給装置の本体部分に関するもの
である。

茶園で茶摘みされた茶生葉の形状の大小や新
葉、古葉等の差異による重量変動に係りなく、蒸
機へ一定重量の茶生葉を連続的に供給すること
は、高品質の製品茶を製造する上できわめて重要
なことである。

従来も一定重量の茶生葉を連続的に蒸機へ供給
するために、いくつかの発明がなされてきた。

特開昭53−107495号公報に見るものは、移送コ
ンベアの排出側に別段の駆動モーターで定速回転
されかつスプリングで承支された計測ドラムを設
け、該計測ドラムに設けた変位検出器で、計測ド
ラム上の茶生葉の重量を検出し、この検出量に基
づいて、計測ドラムへ送られる茶生葉重量を設定
値に補正するよう前方の移送コンベアの巡回速度
を制御するものである。また、特開昭55−96425
号公報のものは、給葉機の機枠上方から横方向に
突出した支持腕に送給制御器枠をスプリングで支
承し、該枠上の茶生葉の重量を検出し、この検出
量に基づいて、該枠を循環しているコンベヤベル
トと本体給葉機のコンベヤベルトの巡回速度を制
御するものである。

これら公報に開示された従来のものは計量部分
（特開昭53−107495号公報では計測ドラム、特開
昭55−96425号公報では送給制御器枠がこれに相
当する）が茶生葉を受給しつつ排出する間に重量
を検出しているため、茶生葉の供給の速度の知れ
た供給フイーダ部（特開昭53−107495号公報では
移送コンベヤ、特開昭55−96425号公報では給葉
機本体がこれに相当する）が必要となつてくる。

つまり、これら従来の方法や装置では計量部分
と供給フイーダ部の２部分に分割せざるを得ず、
それぞれの部分を駆動する２つの駆動モータが不
可欠であり、これを構成する装置の大型化と製造
コストの上昇という欠点を有していた。

本考案は、このような実情に鑑みてなされた後
述する定重量供給方法を実施するための、あるい
はこの後述する方法に限らず、コンベヤ上の茶葉
の重量を検出し、この検出重量に基づいて該コン
ベヤ自体のコンベヤベルトの巡回速度を制御して
行なう定重量供給装置の本体として考案されたも
ので、上記従来の欠点を解消すると共に、計量機
構の高精度化を図つたものである。

次に、本考案を図示実施例について説明する。

１は本考案の本体に茶生葉を供給する単なる輸
送機たる垂直コンベヤで、該コンベヤ１には蒸機
２の処理能力よりその輸送能力が充分大きなもの
を用いるものとする。

３は本考案の本体で、４はその梁５を始端から
終端にかけて上昇傾斜させた計量枠、そして、そ
の梁５の両端にロール６，７を軸着し、両ロール
６，７間に多数の桟８を突設したコンベヤベルト
９を架設し、始端から終端に向つてホツパー１０
を、終端側の計量枠の支柱１１にはロール６を駆
動する駆動モータ１２を、コンベヤベルト９輸送
面上方には掻戻手１３をそれぞれ装設し、これら
で計量コンベヤ１４を構成する。

１５は計量枠４の支柱１６の前辺へ固定した軸
支台で、左右方向（図面では紙面に垂直な方向の
ため、重なつているので手前のものしか表れてい
ない）で、上下の一対の軸支部１７，１７，１
７，１７を形成し、該軸支部１７，１７，１７，
１７にベアリング１８，１８，１８，１８を嵌合
してなる。

１９は後述する給葉機をまたぐ支持枠２０の前
上端より上方へ突設した軸支台で、同じく左右方
向で上下の一対の軸支部２１，２１，２１，２１
を形成し、該軸支部２１，２１，２１，２１にベ
アリング２２，２２，２２，２２を嵌合してな
る。

２３，２３，２３，２３は各ベアリング１８，
１８，１８，１８，２２，２２，２２，２２に軸
支した枢軸２４，２４，２４，２４にそれぞれの
端を軸着したリンク杆、これらで四節平行リンク
を構成し、計量枠４を支持枠２０に上下動自在に
支持する。

なお、軸支台１５，１９、リンク杆２３，２
３，２３，２３は計量精度向上のためアルミ材等
の計量材で構成するのが好ましい。

そして、リンク杆２３の枢軸２４にはバランス
杆２５を突設し、該バランス杆２５には計量枠４
の全体の重量つまり計量コンベヤ１４の重量とバ
ランスする分銅２６をリンク杆２３，２３，２
３，２３が略水平状態で固定すると共に、計量枠
４と支持枠２０との間にはスプリング２７とダン
パー２８が介装する。

該スプリング２７は計量コンベヤ１４上の茶葉
の重量と均衡して変形するのであるが、計量コン
ベヤ１４上に投入される量がきわめて少量である
ので５／30（Kg／mm）程度のバネ定数のものを使
用する。

ダンパー２８は計量枠４の上下振動を早期に減
衰するために設けるもので、下端を閉塞した筒状
体２９にスピンドル油等の粘性流体を充填し、こ
の油中に筒状体２９の内壁に遊嵌する円筒板３０
を浸漬し、筒状体２９を支持枠２０に、円筒板３
０より軸を突設してこれを計量枠４に固定して構
成する。

３１は計量枠４と支持枠２０との間に設けた変
位検知器で、計量枠４にラツク３２を装着し、支
持枠２０に該ラツク３２と歯合するピニオン３３
を軸着したポテンシオメータ３４を固設してな
る。これらで、定重量供給装置の本体を構成す
る。

そして、この本体３は次に述べる制御部に電気
的に接続され、制御部と一体となつて定重量供給
装置を構成する。

３５は制御ボツクスで、その表面パネル３６に
は、所望する茶葉の流量を設定すると共に該設定
値より駆動モータ１２の初期値を定める茶葉流量
設定器３７、計量コンベヤ１４の計量範囲を定
め、垂直コンベヤ１の駆動・停止の制御切換の指
標となる変位検知器３１の上方値設定器３８・下
方値設定器３９、現在茶葉の流量表示器４０、お
よび累積流量表示器４１等があり、内部には、カ
ウンター４２、および該カウンター４２の計測値
やポテンシオメータ３４の指示値、流量設定値等
を演算して駆動モータ１２の回転数を修正すると
共に、垂直コンベヤ１の駆動・停止を制御する電
気制御回路４３等を有する。これらで、制御部を
構成する。

４４は、本体３より排出された茶葉を次々と蒸
機２へ供給する輸送能力十分な給葉機である。

なお、この給葉機４４を介在させる目的は、本
体３を直接蒸機２に連結すると、蒸機２の投入口
から噴出してくる蒸気で、錆が発生したりして計
量機構に悪影響を与えるからである。

次に、本考案の本体３を使用し、前述の制御部
による定重量供給方法の一例を説明する。

まず、変位検知器３１の上方値と下方値を上方
値設定器３８、下方値設定器３９に設定する。こ
れは、計量コンベヤ１４自身の重量が分銅２６と
バランスしているので上方値は、茶生葉が６Kg乗
つたとして、Ｗ１＝６Kgと設定し、下方値は、茶
生葉が２Kgまで減つたときとしてＷ２＝２Kgとい
うような具合に設定する。

次に、蒸機２、給葉機４４および本体３を始動
させた後、蒸機２の処理能力、蒸気量、蒸し加減
等を考慮して、茶葉流量を決定し、表示パネル上
の茶葉流量設定器３７をその値に設定する。

すると、設定した流量たとえば標準茶生葉にお
いて、ＱKg／ｈに流れるのに最適な回転数（今こ
れをＲ１ rpmとする）を得る電圧が電気制御回
路４３から駆動モータ１２に出力され、計量コン
ベヤ１４のコンベヤベルト９は駆動モータ１２の
回転数がＲ１ rpmのときの一定速度（今これを
Ｖ１とする）で循環し始める。

次に、垂直コンベヤ１を駆動して茶生葉を計量
コンベヤ１４のホツパー１０内へ投入する。計量
コンベヤ１４側では、コンベヤベルト９が一定速
度Ｖ１で循環しているのでホツパー１０で受給し
た茶生葉を次々とその終端より給葉機４４へ排出
してゆくのであるが、垂直コンベヤ１の輸送能力
を十分大きなものとしてあるため、やがて、ホツ
パー１０内に茶生葉が溜つてくる。すると、その
茶生葉の増加で、計量コンベヤ１４全体の重量が
増加するので、計量枠４が次第に降下し、変位検
知器３１のラツク３２は、ピニオン３３を回転さ
せ、ポテンシオメータ３４の指示値を変化させて
ゆく。そして、やがて、計量コンベヤ１６に６Kg
の茶生葉が蓄積され、上方設定器３８で設定した
値Ｗ１となると、ポテンシオメータ３４の信号で
電気制御回路４３から、垂直コンベヤ１へ停止指
令が発せられる。そして、その数秒後、カウンタ
ー４２がスタートすると同時にその時のポテンシ
オメータ３４の指示値α１が読み込まれる。

垂直コンベヤ１が停止した後は、計量コンベヤ
１４のコンベヤベルト９がそのままの速度Ｖ１で
循環を続け蓄積した茶生葉の排出のみを行なう。

すると、今度は計量コンベヤ１４全体が茶生葉
の排出と共に軽くなつていき、やがて下方値設定
器３９で設定した値Ｗ２に至る。

計量コンベヤ１４全体が下方値設定器３９で設
定した値Ｗ２に達すると、電気制御回路４３内で
は、変位検知器３１のポテンシオメータ３４の信
号でカウンター４２がストツプされると同時にそ
の時のポテンシオメータ３４の指示値β１が読み
込まれ、カウンター４２がこの間に計測した時間
（T1）、および、各指示値α1，β1の値より、
α1−β1／T1の式を演算し、これを表面パネル上の表 示器４０へ表示出力すると共に、計量コンベヤ１
４のコンベヤベルト９を駆動している駆動モータ
１２にその回転数がR1×（１＋QT1／α1−β1）×１／
２と なるよう修正命令を発する。

一方、略同時に、垂直コンベヤ１が再び駆動さ
れ計量コンベヤ１４では受給と排出が同時に行な
われるが、計量コンベヤ１４の駆動モータ１２の
回転数をR1×（１＋QT1／α1−β1）×１／２（これをR
2と する）と修正したので、コンベヤベルト９の巡回
速度はV1×（１＋QT1／α1−β1）×１／２と変化して
いる。

そして、再び、計量コンベヤ１４全体の重量が
上方値Ｗ１に達すると、垂直コンベヤ１が停止さ
れ、数秒後カウンター４２がスタートして下方値
Ｗ２に至るまでの時間（T2）がカウンター４２
により計測され、この間の指示値α2，β2より、
再びα2−β2／T2の式が演算され、これが表面パネル 上の表示器４０へ表示される。一方、計量コンベ
ヤ１４のコンベヤベルト９を駆動する駆動モータ
１２の回転数は今度はR2×（１＋QT2／α2−β2）×１
／２ と修正される。

そして、これが計量コンベヤ１４全体の重量が
下方値Ｗ２に至るごとに繰り返えされる。

つまり、始動からｉ番目の計量コンベヤ１４の
コンベヤベルト９のみが駆動されている時であつ
て、上方Ｗ１に達した数秒後から下方値Ｗ２に至
るまでの時間（Ti）を計測することによつてｉ
番目の間の流量を、その間の指示値αi，βiをもと
に、αi−βi／Tiと表示し、その後（ｉ＋１）番目の 間の計量コンベヤ１４の駆動モータ１２の回転数
をRi×（１＋QTi／αi−βi）×１／２に修正すること
によつ て、設定流量ＱKg／ｈの茶葉が定常的に流れるよ
う、計量コンベヤ１４全体の重量が下方値に至る
ごとに繰り返すのである。

一方、給葉機４４は計量コンベヤ１４より転送
された茶生葉を滞らせることなく次々と送出し、
次の蒸機２へ供給する。

このようにして、本考案の本体３を用いて一定
重量の茶生葉の定常的な供給が行なわれる。

なお、この定重量供給方法はあくまで例示であ
るので、駆動モータ１２の回転数の修正の算式等
は任意である。

この間、計量コンベヤ１４は茶生葉の受給と排
出によりたえず上下に変位している。そして、そ
の間の重量の差は最大でもたかだか数Kgであるた
め、これを精度よく感知しなければならない。

ところが、本考案では、空の状態の計量枠４の
全体の重量つまり計量コンベヤ１４の重量と分銅
２６とをバランスさせ、茶葉による重量の変動は
支持枠２０と計量枠４の間に介装したスプリング
２７で均衡させるようにしたので、計量コンベヤ
１４自体の重量を無視でき、たかだか数Kgの重量
変動でもこれを高精度に検知し得る。

さらに、前述の実施例ではリンク杆２３，２
３，２３，２３を略水平状態で計量枠４と分銅２
６とがバランスするようにしたので、リンク杆２
３，２３，２３，２３の回動によるリンク杆およ
びバランス杆２５の回転モーメントによる均衡状
態への影響が少なく、計量の精度が高い。

本考案は、リンク杆の両端をそれぞれ支持枠と
計量枠に枢着して四節平行リンクを構成し、計量
枠を支持枠に上下動自在に支持し、該計量枠に多
数の桟を突設したコンベヤベルトを架設し、一
方、リンク杆の支持枠側の枢軸にはバランス杆を
突設し、該バランス杆には計量枠の全体の重量と
バランスする分銅を固定し、支持枠と計量枠との
間には投入茶葉の重量と均衡するスプリングと計
量枠の振動を減衰するダンパーとを介装すると共
に変位検知器を設け、コンベヤベルトを駆動する
駆動モータと該変位検知器とを制御部に電気的に
接続して定重量供給装置の本体を構成したので、
計量機構の高精度化と、装置の小型化、および廉
価化を図ることができる。

なお、駆動モータは、いわゆる変速モータを用
いてもよいし、汎用モータをインバータ制御し
て、回転数を制御するようにしてもよい。

なお、本考案の本体を使用した前述の定重量供
給方法によれば、従来のような受給しつつ排出す
る間に計測する方法とは異なり、供給フイーダ部
のスピードの誤差が入りこむ余地が全くなく、き
わめて正確な定重量供給ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は前後の機器も含めた概略正面図、第２
図は本考案の正面詳細図である。 ３……本体、４……計量枠、８……桟、９……
コンベヤベルト、１２……駆動モータ、２０……
支持枠、２３……リンク杆、２４……枢軸、２５
……バランス杆、２６……分銅、２７……スプリ
ング、２８……ダンパー、３１……変位検知器、
３７，３８，３９，４０，４１，４１，４２，４
３……制御部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. リンク杆の両端をそれぞれ支持枠と計量枠に枢
   着して四節平行リンクを構成し、計量枠を支持枠
   に上下動自在に支持し、該計量枠に多数の桟を突
   設したコンベヤベルトを架設し、一方、リンク杆
   の支持枠側の枢軸にはバランス杆を突設し、該バ
   ランス杆には計量枠の全体の重量とバランスする
   分銅を固定し、支持枠と計量枠との間には投入茶
   葉の重量と均衡するスプリングと計量枠の振動を
   減衰するダンパーとを介装すると共に変位検知器
   を設け、コンベヤベルトを駆動する駆動モータと
   該変位検知器とを制御部に電気的に接続した茶生
   葉の定重量供給装置の本体。