JPH046625B2

JPH046625B2 -

Info

Publication number: JPH046625B2
Application number: JP23236883A
Authority: JP
Inventors: Kumio Oobuka; Seiichi Maekawa
Original assignee: Nikko KK
Current assignee: Nikko KK
Priority date: 1983-12-08
Filing date: 1983-12-08
Publication date: 1992-02-06
Also published as: JPS60124213A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は生コンクリート製造工場において複数
の材料ホツパより材料を切り出し、プラント上部
の複数の貯蔵ビンに材料を供給する装置の制御方
法に関するものであり、本出願人が先きに出願し
た特願昭56−139368号（特開昭58−42532号）発
明の改良に関する発明である。

生コンクリート製造工場では夫々異なる種類の
材料（砂利、砂）を複数の材料ホツパに貯蔵し、
該材料のホツパのゲートをタイミングをはかつて
順次開閉作動させ、所望の材料を共通の水平ベル
トコンベヤ上に切り出し、これを傾斜ベルトコン
ベヤに引き移し、プラント上部に設けた複数の貯
蔵ビンの上方に搬送し、旋回自在な分配シユート
を介して材料ホツパに対応する貯蔵ビンに分配し
て一時貯蔵し、この材料をコンクリートの所望割
合に応じて適宜貯蔵ビンより重力落下で計量ビン
に投入し、計量後ミキサに投入してセメント、水
等共に混練してコンクリートを製造している。

このような設備における材料供給装置の制御方
法は、材料ホツパより材料の切り出し停止時ベル
トコンベヤ上に切り出された材料の残量分を貯蔵
ビンに投入すれば貯蔵ビンが満杯になるような位
置にレベルスイツチを設け、材料レベルがレベル
スイツチの検知レベルより下回つたことを検知し
た空状態信号により貯蔵ビンに対応する材料ホツ
パより材料の切り出しを開始し、材料レベルがレ
ベルスイツチの検知レベルより上回つたことを検
知した満状態信号により材料の切り出しを停止す
ると共に次に空信号を発して供給待ちをしている
貯蔵ビンに対応する材料ホツパよりタイミングを
はかつて材料を切り出している。

従来、材料の切り出しを停止する材料ホツパの
ゲート閉作動と次に材料の切り出しを開始する材
料ホツパのゲート開作動のタイムラグ（時間遅
れ）を極力少なくしてベルトコンベヤによる搬送
ロス時間をなくし、実搬送能力を高めるため夫々
の材料ホツパのゲート開閉制御器にゲート位置タ
イマを設け、該タイマによりタイミングをとりな
がらゲートの開閉を行なつている。タイマの設定
時間は貯蔵ビンから最も離れた一番奥の材料ホツ
パのゲートを基準とし、各ゲートまでの距離を水
平ベルトコンベヤの搬送速度で除算した値をセツ
トしておき、開作動及び閉作動させるゲートのゲ
ート位置タイマを同時に作動させ、閉作動させる
ゲートはゲート位置タイマの設定時間経過後直ち
に閉作動させ、また、開作動させるゲートはゲー
ト位置タイマの設定時間＋分配シユートの移動時
間（約12〜20秒）＋余裕時間経過後開作動させる。
これによつて夫々の材料ホツパより切り出されて
水平ベルトコンベヤ上を搬送される前の材料と後
の材料の間隔はどのゲートでも一定であつてその
間隔は分配シユートの移動待ち時間分だけで連続
的に材料を搬送してベルトコンベヤの実搬送能力
を高めている。

しかしながら、このような供給方法では、ベル
トコンベヤの実搬送能力を高めることができる
が、材料ホツパより材料の切り出し停止は、貯蔵
ビン内の材料レベルがレベルスイツチの検知レベ
ルより上回つたことをレベルスイツチにより検知
して満状態信号を発してから材料ホツパのゲート
開閉制御器のゲート位置タイマの設定時間経過後
にされる。したがつて、材料ホツパのゲート間距
離の長い設備においてはゲート位置タイマの設定
時間が長いため貯蔵ビンのレベルスイツチが満信
号を発してからも多量の材料が供給されることに
なり、また、材料供給待ちをしている貯蔵ビンに
対する材料供給が遅れるため材料不足による材料
供給切れを起すことのないようにするには必然的
に貯蔵ビンを大容量とせざるを得ない。しかし、
貯蔵ビンを大容量なものとすればそれだけ製品の
コスト高となり、出荷の繁忙時と閑散時の差が激
しいプラントではコスト高の割にはあまり効果が
望めない過大な設備投資となる危惧を有するもの
である。

そこで、本出願人が先きに出願した特願昭56−
139368号（特開昭58−42532号）においては、貯
蔵ビン内に設けたレベルスイツチで満確認後、該
貯蔵ビンに対応する材料ホツパのゲートを閉作動
させるまでにベルトコンベヤで搬送される材料の
残量分を極力少なくすることにより貯蔵ビンを小
容量にすることを目的とし、材料供給により一つ
の貯蔵ビンが満状態になればこの満状態になつた
貯蔵ビンと空状態で材料供給待ちをしている貯蔵
ビンとに対応する夫々の材料ホツパのゲート相対
位置より夫々のゲートの開作動、閉作動のタイミ
ングを演算により求め、直ちに開閉作動に移るも
のである。

しかし、上記の制御方法においても、貯蔵ビン
内に設けたレベルスイツチで満確認後、材料供給
待ちをしている貯蔵ビンに材料供給を行うので供
給中の貯蔵ビンの材料が使用されておれば満確認
が遅れ、供給待ちの貯蔵ビンは当然長い間待たさ
れるため材料切れがないようにするには貯蔵ビン
をそれなりに大きな容量のものとせざるを得ない
欠点を有する。

本発明は上記欠点を排除することを目的とし、
実願昭56−139368号（特開昭58−45232号）発明
を改良するものであつて、材料供給中の貯蔵ビン
が満状態にならずとも一定時間が経過すれば材料
の供給を打切ることにより材料供給待ちの貯蔵ビ
ンが長時間待たされることのないような制御方法
をとることによつて貯蔵ビン容量を小さくしよう
とするものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

１ａ，１ｂ…１ｅは夫々異なる種類の材料（砂
利、砂）を貯蔵する材料ホツパであつて、複数並
設されており、該材料ホツパの下部材料取り出し
口には開閉作動するゲート２ａ，２ｂ…２ｅが設
けられており、ゲート２ａ，２ｂ…２ｅを順次開
作動させて水平ベルトコンベヤ３上に所望の材料
を切り出して搬送し、傾斜ベルトコンベヤ４に引
き移し、バツチヤープラント上部の複数の貯蔵ビ
ン５ａ，５ｂ…５ｅ上方に搬送する。傾斜ベルト
コンベヤ４の終端部には分配シユート６が旋回自
在に設けられ、材料ホツパ１ａ，１ｂ…１ｅのそ
れぞれに対応する貯蔵ビン５ａ，５ｂ…５ｅに材
料を分配している。

夫々の貯蔵ビン５ａ，５ｂ…５ｅには材料レベ
ルを検知するレベルスイツチ７ａ，７ｂ…７ｅを
設ける。そのレベルスイツチを設ける位置は、材
料供給により材料レベルがレベルスイツチの検知
レベルに達したことを検知した信号により材料ホ
ツパ１ａ，１ｂ…１ｅのゲート２ａ，２ｂ…２ｅ
を閉作動して材料の切り出しを停止した時水平ベ
ルトコンベヤ３及び傾斜ベルトコンベヤ４上に積
み残された材料を貯蔵ビン５ａ，５ｂ…５ｅに収
容すれば貯蔵ビンがほぼ満杯になるような位置で
ある。

貯蔵ビン５ａ，５ｂ…５ｅの下位には材料を計
量するための計量ビン（図示せず）が配設してあ
り、所定量計量した後、計量ビン下位に配設した
混練機で水、セメント、混和剤等と共に混練して
生コンクリートを製造する。

次に上記のように構成した材料供給装置の制御
方法を第２図のフローチヤートに基づいて説明す
る。本発明はマイクロコンピユータを利用して制
御するもので、先ず、記憶部に分配シユート移動
待ち時間：Ｔ（秒）（分配シユート６が一回転又は
半回転旋回するのに要する時間＋余裕時間）、水
平ベルトコンベヤ３の搬送速度：Ｖ（ｍ／秒）、及
び貯蔵ビン群に最も近い材料ホツパ１ａのゲート
２ａを基準として各々の材料ホツパ１ａ，１ｃ…
１ｅのゲート２ｂ，２ｃ…２ｅまでの距離：×
１、×２…×４（ｍ）を入力しておく。

コンクリート製造開始により各種材料を使用す
ると貯蔵ビン５ａ，５ｂ…５ｅ内の材料レベルが
下降して先ず貯蔵ビン５ｉ（ｉ＝ａ、ｂ…ｅのい
づれか一つ）の材料レベルがレベルスイツチ７ｉ
（ｉ＝ａ、ｂ…ｅのいずれか一つ）の検知レベル
より下降し、該レベルスイツチ７ｉが空状態を確
認(A)する。この空状態確認により貯蔵ビン５ｉに
対応する材料ホツパ１ｉのゲート２ｉを開作動(B)
して材料を切り出すとともに、ゲート２ｉの開信
号により限時タイマを起動(C)させる。この限時タ
イマは各ゲートからの材料の切り出しを一定時間
で制限するためのものであり、次に空状態信号を
発信して材料供給待ちの貯蔵ビンが長い間待たさ
れて材料切れにならないように限時タイマの設定
時間は各貯蔵ビン５ａ，５ｂ…５ｅの容量、ベル
トコンベヤの搬送能力、材料の使用割合等を考慮
して適宜決定されるものであり、プラントの運転
状況を見ながら各貯蔵ビン５ａ，５ｂ…５ｅ毎に
予め手動設定しておくものである。

限時タイマの起動(C)後、分配シユート６を旋回
移動(D)させて貯蔵ビン５ｉの投入口に臨ませ、材
料を貯蔵ビン５ｉに供給する。材料の供給中に他
の貯蔵ビン５ｊ（ｊ＝ａ、ｂ…ｅのいづれか一つ、
ｊ≠ｉ）が空状態になつているか否かを判別(E)
し、いづれの貯蔵ビン５ｊも空状態でないと判別
した場合は材料供給中の貯蔵ビン５ｉが満状態に
なつたか否かをレベルスイツチ７ｉによつて判別
(F)し、満状態となれば限時タイムTi秒経過前で
も材料ホツパ１ｉのゲート２ｉを閉作動して材料
供給を停止し、また貯蔵ビン５ｉが満状態になつ
ていなくとも限時タイムTi秒のカウントアツプ
信号の発信(G)があればゲート２ｉを閉作動(H)して
材料供給を停止し、次の貯蔵ビンが空状態になる
まで待機する。

貯蔵ビン５ｊが空状態であるか否かの判別(E)に
おいて、貯蔵ビン５ｊが空状態であると判別した
場合は予め記憶部に入力した分配シユート移動待
ち時間（Ｔ）、水平ベルトコンベヤ搬送速度
（Ｖ）、基準材料ホツパ１ａのゲート２ａから材料
ホツパ１ｉのゲート２ｉまでの距離（Xi）、及び
材料ホツパ１ｊのゲート２ｊまでの距離（Xj）、
を読み取り(I)、演算部にてｔ＝Ｔ＋（Xi−Xj）／
Ｖの演算をし(J)、演算値ｔが０より大きいか否か
を判別(K)し、ｔ≧０である場合は貯蔵ビン５ｊが
満状態であるか否かを判別(L)し、満状態となれば
材料切り出し中の材料ゲート２ｉを閉作動（Ｍ）
し、貯蔵ビン５ｉが満状態にならなければ限時タ
イムムTi秒のカウントアツプ信号の発信（Ｎ）
の後ゲート２ｉを閉作動（Ｍ）し、ゲート２ｉ閉
作動後ｔ秒経過後に材料ホツパ１ｊのゲート２ｊ
を開いて（Ｏ）、材料ホツパ１ｊより材料を切り
出し、分配シユート６を旋回移動させて（Ｐ）、
貯蔵ビン５ｊの投入口に臨ませて貯蔵ビン５ｊに
材料供給する。

演算値ｔの判別(K)において、ｔ＜０である場合
は限時タイムTi秒のカウントアツプのｔ秒前に
次に材料供給する貯蔵ビン５ｊに対応する材料ホ
ツパ１ｊのゲート２ｊを開作動（Ｑ）し、材料供
給中の貯蔵ビン５ｉが満状態であるかを判別し
（Ｒ）、満状態となれば材料ホツパ１ｉのゲート２
ｉを閉作動し（Ｓ）、貯蔵ビン５ｉが満状態とな
らなければ限時タイムTi秒のカウントアツプ信
号の発信（Ｕ）の後ゲート２ｉを閉作動し（Ｓ）、
分配シユート６を旋回移動させて（Ｐ）、材料供
給する。（このフローチヤート図においてはゲー
ト２ｊ開作動（Ｏ）、（Ｑ）と同時に限時タイマ
（限時タイムTj秒）の起動は省略してある。）以
下、同様の動作が繰り返されて材料供給が行われ
る。

以上のように、本発明においては、材料ホツパ
１ａ，１ｂ…１ｅのゲート２ａ，２ｂ…２ｅの開
作動により貯蔵ビン５ａ，５ｂ…５ｅに材料供給
を開始すると同時に限時タイマを起動し、材料供
給中の貯蔵ビン５ａ，５ｂ…５ｅが満状態になら
ずとも限時タイマの設定時間（限時タイム）が経
過すれば材料の供給を打切ることにより材料供給
待ちの貯蔵ビンが長時間待たされることがないの
で貯蔵ビン容量を小さくすることができ、製造コ
ストを低廉なものとできる。更に、材料供給中の
貯蔵ビンと空状態で材料供給待ちをしている貯蔵
ビンとに対応する夫々の材料ホツパのゲートの相
対位置より夫々のゲートの開作動、閉作動のタイ
ミングを演算により求め、直ちにゲート開閉作動
に移るので材料ホツパのゲート間距離の長い設備
においては従来のゲート位置タイマを利用して材
料ホツパのゲート開閉作動のタイミングをとる方
法と比較すると残材処理量（材料供給中の貯蔵ビ
ンのレベルスイツチが満信号を発してから貯蔵ビ
ンに入つてくる材料の量）が少なくなり、かつ次
に材料供給待ちをしている貯蔵ビンに対する材料
供給も速やかに行われるため貯蔵ビンを小容量と
することができ、前記限時タイマの採用と相俟つ
て一層の効果を発揮することができるのである。

なお、限時タイマの設定時間（限時タイム）は
貯蔵ビンの容量、ベルトコンベヤの搬送能力、材
料の使用割合等を考慮して適宜決定されるもので
あり、プラントの運転状況を見ながら手動設定し
ておくと述べたが、次のようにして設定時間を演
算させて自動化することもできる。

(A) 貯蔵ビン下位に設けた計量ビンによつて計量
される１バツチ毎の各材料の計量値を毎回記憶
し、空信号を発信する貯蔵ビンに対応した材料
ホツパより材料切り出し時に、前記貯蔵ビンの
前回材料供給停止から今回材料供給開始までの
材料使用量を記憶した計量値を積算することに
よつて求め、限時タイマ設定時間Ti（秒）＝
3600×材料使用量（トン）／（Ｈ−Gi×Ｐ）
（Ｈはベルトコンベヤの能力（トン／時）、Gi
はコンクリート１m³当りのｉ骨材量（トン／
m³）、Ｐはコンクリート出荷量（m³／時）式に
毎回材料使用量を代入し、演算値を限時タイマ
の設定時間とする。

(B) 限時タイマの設定時間Ti（秒）をTi＝MT×
Gi×Ｐ／（Ｈ−Ａ×Ｐ）（MTは材料の切換え
時にベルトコンベヤの遊び時間が発生するが、
１つの貯蔵ビンの材料供給終了から再度この貯
蔵ビンへの材料供給開始までの遊び時間の総和
（秒）、Giはコンクリート１m³当りのｉ骨材量
（トン／m³）、Ｐはコンクリート出荷量（m³／
時）、Ｈはベルトコンベヤの能力（トン／時）、
Ａはコンクリート１m³当りの総骨材量（トン／
m³）式に基づいて演算した値を限時タイマの設
定時間とする。

上記(A)、(B)は制御盤に内臓するマイクロコンピ
ユーターによつて演算されるものであるが、(A)の
場合は材料切り出し時に毎回演算されるもので、
貯蔵ビン下位の計量ビンによつて計量される計量
値から積算した前回材料供給停止から今回材料供
給開始までの間の材料使用量（貯蔵ビン内の材料
減量分）に見合つた量を補給しようとする考えに
基づいて限時タイマの設定時間を演算したもので
あり、(B)の場合は材料使用量を出荷量と配合割合
から求め、理論的に限時タイマの設定時間を演算
したものである。

(A)、(B)のいづれの方法も限時タイマの設定時間
を自動設定するものであるから前記した手動設定
するよりも手間がかからない実益を有するのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はバツチヤープラントの材料供給装置の
概略図。第２図は本発明方法を説明するブロツク
ダイヤグラムである。１ａ，１ｂ…１ｅ……材料ホツパ、１ａ，１ｂ
…１ｅ……ゲート、３……水平ベルトコンベヤ、
４……傾斜ベルトコンベヤ、５ａ，５ｂ…５ｅ…
…貯蔵ビン、６……分配シユート、７ａ，７ｂ…
７ｅ……レベルスイツチ。

Claims

【特許請求の範囲】１夫々異なる種類の材料を貯蔵する複数の材料
ホツパと、該ホツパより切り出された材料を搬送
するベルトコンベヤと、プラントの上部に設けら
れた複数の貯蔵ビンと、ベルトコンベヤにより搬
送される材料を材料ホツパと対応する貯蔵ビンに
分配する分配シユートとより成る生コンクリート
製造プラントの材料供給装置において、前記貯蔵
ビンの夫々に材料の空満状態を検知するレベルス
イツチを設け材料レベルが前記レベルスイツチよ
り下降したことを検知した状態信号を記憶部で順
番に記憶し、先行してこの状態信号を発する貯蔵
ビンに対応した材料ホツパより材料を切り出すと
ともに、材料切り出し時間を設定した限時タイマ
をスタートさせ、材料切り出し中に空状態を発信
して材料供給待ちをしている他の貯蔵ビンがあれ
ば、ｔ＝Ｔ＋（Xi−Xj）／Ｖ（Ｔは分配シユート
移動待ち設定時間（秒）、Ｖは水平ベルトコンベ
ヤの搬送速度（ｍ／秒）、Xiは満状態に達した貯
蔵ビンに対応する材料ホツパのゲートから貯蔵ビ
ン群に最も近い材料ホツパのゲートまでの距離
（ｍ）、Xjは空状態の貯蔵ビンに対応する材料ビ
ンのゲートから貯蔵ビン群に最も近い材料ホツパ
のゲートまでの距離（ｍ））を演算し、ｔ≧０で
あるか否かを判別し、ｔ≧０であれば材料供給中
の貯蔵ビンの満信号か、限時タイムのカウントア
ツプ信号のいづれか早く発する信号によつて貯蔵
ビンへの材料供給を停止するように対応する材料
ホツパのゲートを閉作動するとともにｔ秒後に空
状態で材料供給待ちをしている次の貯蔵ビンに材
料供給を開始するように対応する材料ホツパのゲ
ートを開作動し、またｔ＜０であれば限時タイム
のカウントアツプのｔ秒前に空状態で材料供給待
ちをしている次の貯蔵ビンに材料供給を開始する
ように対応する材料ホツパのゲートを開作動した
後、先行して材料供給中の貯蔵ビンの満信号か、
限時タイムのカウントアツプ信号のいづれか早く
発する信号によつて先行して材料供給中の貯蔵ビ
ンへの材料供給を停止するように対応する材料ホ
ツパのゲートを閉作動するようにしたことを特徴
とする生コンクリート製造プラントの材料供給装
置制御方法。２貯蔵ビン下位に設けた計量ビンによつて計量
される１バツチ毎の各材料の計量値を毎回記憶
し、空信号を発信する貯蔵ビンに対応した材料ホ
ツパより材料切り出し時に、前記貯蔵ビンの前回
材料供給停止から今回材料供給開始までの材料使
用量を記憶した計量値を積算することによつて求
め、限時タイマ設定時間Ti（秒）＝3600×材料使
用量（トン）／（Ｈ−Gi×Ｐ）（Ｈはベルトコン
ベヤの能力（トン／時）、Giはコンクリート１m³
当りのｉ骨材量（トン／m³）、Ｐはコンクリート
出荷量（m³／時））式に毎回材料使用量を代入し、
演算値を限時タイマの設定時間とした特許請求の
範囲第１項記載の生コンクリート製造プラントの
材料供給装置制御方法。３限時タイマの設定時間TiをTi（秒）＝MT×
Gi×Ｐ／（Ｈ−Ａ×Ｐ）（MTは材料の切換え時
にベルトコンベヤの遊び時間が発生するが、１つ
の貯蔵ビンの材料供給終了から再度この貯蔵ビン
への材料供給開始までの遊び時間の総和（秒）、
Giはコンクリート１m³当りのｉ骨材量（トン／
m³）、Ｐはコンクリート出荷量（m³／時）、Ｈはベ
ルトコンベヤの能力（トン／時）、Ａはコンクリ
ート１m³当りの骨材量（トン／m³））式に基づい
て演算した値とした特許請求の範囲第１項記載の
生コンクリート製造プラントの材料供給装置制御
方法。