JPS593222A - 可流動固体ばら材料の重量測定方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はばら状固体材料を周期的に重量計測する技術に
係ル、よシ詳しくは、流動可能なばら状固体材料、たと
えば、織物用その他の繊維やメリケン粉のような粉体を
定量分配工程の一部として周期的に重量計測する方法お
よび装置に関する。

かかる定量分配工程においては、繊維やメリケン粉等は
規則的またはほぼ規則的な間隔で計Ｉされて、所定回数
の重量計測を行った後または所定時（３） 間間隔経過後に所望の総重量が得られるか、或いは、均
一な若しくはほぼ均一な所定の流量の材料が成る処理工
程、たとえば繊維の場合にはスティッテがンデインク工
程のような織布工程に供給されて、単位面積当たシ所定
の重量を持った均一な織布が得ら扛るようになっている
。

材料を重量計測用パンに落下させる時に、ｌｆ；Ａ別の
一部が例えばエア送ｐ式繊維供給管内のバルブの背後等
のような供給機構内に蓄積した場合には、かなシの大き
さの材料塊が重量計測用ノｆン上に一度に落下するとい
う問題が生じる。この場合には、落下した材料塊の実際
の重量が所望重量に満たないものであっても、材料塊の
慣性によ多重量記録は供給停止用設定値以上となること
がある。その結果、供給が時期尚早に停止されて材料の
計測が不正確となシ、袋が目方不足となったシ織布が薄
くあるいは不規則となる。

重量計測用・母ンへの供給速度を遅くすると前記問題は
回避できるが、下流側の処理が停滞したシそのタイミン
グが遅延する。

（４） 本発明は過供給の惧れを防止し、さらに、計量パンの作
動速度を増加させ得るような手段を提供し、もって、計
量操作の効率を改善するとともに所定量の操作に要する
計量設備の製造コストを低減するものである。

本発明は流動可能なばら状の固体材料を分配処理工程の
一部として周期的に重量計測する方法を提供するもので
、該材料が制御可能な供給装置から計量ノ９ンに供給さ
れ、計量ノ臂ン内の材料が所定量になったことを表わす
信号に応じて材料供給が停止せしめられ、次いで計量パ
ンはその中味を移送して次のサイクルに備え、上記制御
可能な供給装置は邑該サイクル中の最適時に供給を停止
し得るように作動せしめられることを特徴とする。

前記最適時は計量パンからの供給速度信号に基いて定め
ることができる。

前記最適時は、計量パンが慣性ファクタによシ所定量よ
シ過大の量の材料が供給された事を一時的に表示するこ
とがある最小時間と、下流の処理工程のタイミングに関
連した予め設定されたサイクル時間、との間になるよう
に定めることができ、もって、下流の処理工程が制御可
能供給装置からの供給速度が不足することに起因して停
滞したシスローダウンしたシすることが無いようにする
ことができる。

当該サイクルの初期の段階では過重量の登録（表示）は
中止され、それによｐ供給装置から落下せしめられる材
料の初期供給時の慣性によって所定のＭ耐の登録が早く
行われすぎるのを回避する。

過電針登録の中止は各重量計測サイクルの初めに開始さ
れ、各サイクルの初めから所定時間重量測定装置ｕを不
能あるいは関係を断つことによって当該サイクルの初期
の段階の間は過重量の登録は中止される。

計１４しｆン内に供給されるべき材料の充てん物は供給
終了後のダイクル中に供給装置内に貯えられ、こうして
貯えられた充てん物はすでに計量された充テン物が貫ｌ
ｌ１Ｌｄ’ンから一掃されて計量バンカ再び準備態勢に
なった後に計量パン内に放出される。

このようにして、計量パンの作動速度は実質上増加し、
材料の連続的な流れを確保するため通常行われている２
つの計量パンの交互使用をせずに単一の計量パンによっ
て、大量の被加工原料若Ｌ７くは与えられた量の被加工
原料の処理が可能である。

過剰重量登録の中止は材料が供給装置から落下するに要
するよシ僅かに長い時間維持される。これとは別に、パ
ン上のファイバの見掛は重ｌ゛、即ち降下の慣性によっ
て増大した実際の重量は、中止の期間中監視され、その
結果、慣性的寄与がその効果を及ぼすのを終えたことが
明らかになったら、中止は終了する。時間に対する見掛
は重量のグラフは最初は急勾配で最大まで上昇し、次い
で最小まで減少し、それから所定重量まで比較的に低速
で均一に上昇する。過剰重量登録の中止は如何々るとき
でも最小値の後には終了することができ、また、実際に
急速作動のためには域と条件下では早めに終了すること
ができる。例えは、前記最小値が所定重量よシ小さい場
合には、中止は最（ｌ） 大量に達したらすぐに終了でき、これは重量／時間の関
数を微分しかつその微分係数が零となることによって行
うことができる。もし、この点での見掛は重Ｍ（が所定
重量よ）大きい場合は、中止の終了は、どちらが早いに
せよ、見掛は重量が所定重量以下に落ちこむまで又は次
の最少値が来るまで保留され、最初の落下が所定重量過
剰において現実であって、見掛けのものでないときはい
つでも最少値を監視するのが望ましい。計量・マンの作
動速度に対し供給装置による材料の供給速度を選定する
ことによシこれが通常は生じないように調整することは
できよう。しかしながら、もし、計量パンが、如何なる
現実的な重量過剰をも補償するよう、引続いた計量工程
（−回又は数回）で作動されるのであ詐ば、高い効率と
いうためにはこのことは我慢できることである。これは
同時係展の特許出願第７９３６２１１号（１９８１年５
月７日公告の公告第２０６０９４７Ａ号）に記述した通
りである。

計量パンが充填されたときの速度は監視さ扛得（８） る。固体材料が計量パンに供給されるときの速度は目量
ノぐンが充填されたときの監視速度に従って調節され、
こ扛によシ、いつでも最適速度が確保さｎる。例えば、
固体材料がコンベアから供給され、且つ、コンベアの負
荷が時々変化する場合には、コンベアは充填時の監視速
度が最適速度よシも小さい場合若しくは大きい場合に増
速若しくは減速され得る。重量計測サイクル中のいかな
る区間においても、例えば充填速度が予め定められた限
界から外れた場合に警報器が警報を発することができる
。このような事態は、例えば計量・千ンへの固体材料の
供給が不十分である場合、若しくけ、計量・マンの開閉
扉が正しく閉じなかったことにより計量パン内に落下す
る固体材料が計量さ扛ることなく制量パンを通過してし
１った場合に起こる。

本発明は、更に、流動可能なばら状の固体拐料が制御可
能な供給装置から計重パンに落下するようにした分配処
理装置の一部としての該固体材料の周期的重量計測のだ
めの装置を含む。該重量計測装置は予め定められた重量
が記録されたときに固体材料の供給を停止する手段を含
み、更に、重量計測ザイクルの初期時における過剰重量
の記録を中止さぜる手段を含む。これによシ、供給装置
からの固体材料の初期落下の慣性によって予め定めらオ
した重ｉが早まって記録さ扛ることか防止さ７＋−る。

重皿計モ１１］装置は固体材料の初期落下に伴って開始
するある時間間隔だけ過剰重量記録を中止させるように
作動するタイマ一手段を含む。あるい幻１、Ｍ世計測装
置尉よ、計量・セン上の繊維お見かり上の重−肚に応答
して初期落下による慣性効果が消失した後に過剰Ｍ量記
録の中止を終止させる手段を備えていてもよい。

以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図及び第２図に示される装置は重量計測パ”　１１
　？ｉ：　Ｒ−（ｒｉｆｔ　Ｌ、コノｔｉｌ測パン１１
はモータ１３によって開閉可能な二枚貝状底部材１２Ｑ
有し、計測パンの内存物をコンベア１４に洛とすことか
できるようになっている。

計測）４ンは制御装置１６に結合されたロードセル１５
に支持される。

空送ダクト１８中を運ばれる繊維などの材料が、バルブ
１９を介して計測ａ４ン１１に供給さ扛、バルブ１８も
又モータ２２によって開閉可能な二枚貝状底部材２１を
具えている。バルブ１９は閉じられたときに繊維材料１
７をためおくことができ、計測パン１１の作動周期に適
するような速度で材料を集積させるようにされている。

計測・マン１１が空で二枚貝状底部材１２が閉じられて
いるときは、バルブ１９に集積された繊維材料１７はモ
ータ２２を作動してバルブ１９を開くことによって計測
・ｆン１１に落される。空送ダクト１８から開かれた・
々ルプ１９に送られた繊維材料は、バルブ１９が開き続
けている限シ尚然計測パン１１に落下する。開側パン１
１中に所望の量が入ると、バルブ１９は閉じられて、こ
の周期においては計測パン１１への繊維材料の落下はな
くなる。

実際には、ノ々ルブが閉じられた後で成る門の繊（１１
） 維材料がバルブから計測ノ臂ンに移動し、従って、計測
パン１１はその時点でその内容物をコンベア１４に放出
することができない。最終的に計測ノｆンに到達する繊
維材料を正確に測定するために、十分な時間の経過が許
容されねばならない。さらに、計測パンが満されるとそ
の他の計測、例えば、水分含有率の測定や計測パン中の
繊維の体積の測定などを実施するのが望ましいこともあ
る。

全てのｆｌ測を完了してはじめて、計測ノ！ンはその内
容物をコンベア１４に放出することができる。

もちろん、計測パンはあらゆる状況でも規則的な間隔で
放出し、この間隔を計測パンが一杯に満たされた後でそ
の周期中に計測を行うのに十分な時間が残されるように
することもできよう。

バルブ１９が閉じられた後で且つ計測ノｆン１１の二枚
貝状底部材１２の開放後の再閉止の前に、パタブ１９内
には一部の充填量が集積され、と扛は計測ノ９ンによっ
て分配されるべき定められた重量に対して相当の割合を
占めるようになっている。

底部材１２が閉じられや否やこの部分的に充填さく１２
） れたものが放出されることができるが、部分的に集積さ
れたものが計？１ｉ１１パンに落下すると、見かけの重
量の上昇、即ち、計測パンへの衝突速度に起因する慣性
による実際の重量の水増が起り、これが定められた値を
越えるとバルブ１９が再び閉じられ、計測パンの内容物
がコンベアに放出されることになる。

しかしながら、本発明によシ、モータ１３及び２２の作
動を制御するオペレーションシーケンサ２３自体が、周
期内の初期時においての過電量状態を無視するように制
御される。これは予設定タイマや、又は以後に説明され
る成る条件に応答して行われる。

第１図に示されるように、ロードセル１５は（合計又は
平均的に適切に）コンミ４レータ２４に接続され、そこ
には所望の満杯重量がプログラム化して入れられておシ
、コンパレータによってオ槓し−ションシーケンサ２３
へ、バルブ１９ｅ閉じさせ、計測パンをして放出させ、
中間の重量記録やその他の所望の水分や容積の計測作動
とともに次の放出の準備を行わしめる信号を送る。

しかし、本発明の一実施例によれば、オペレーションシ
ーケンサ２３のタイマによって比較器２４の作動を制止
する。従ってロードセル信号とプログラムした重量との
関係とは無関係に弁１９及ヒ秤ｌｕ皿１１のクラムシェ
ルフロア２１．１２の作動を効果的に妨げることができ
る。

本発明の別の実施例によれば、秤量皿１１上の見掛け６
重量をサイクルの始めの段階で監視する。

そして過度の重量記録が弁１９及び秤量皿１１を作動す
る為に送られるか又はオペレーションシーケンサ２３は
よって作動する時にロードセル１５からの信号が用いら
れる。

第３八シ１１第３Ｂ図、第３Ｃ図はロードセル１５で計
った見掛けの重量ＷＡと時間ｔとの関係を示すグラフで
ある。第３Ａ図のグラフは、ロードセル１５が慣性力を
受けると見掛は重量が最初急激に上列することを示す。

しかし、曲線がＷｒｎａ　ｘに達するまでは所定重量Ｗ
　までは到達しないで破線Ｒｃ　に対して漸近的に接近
する以前に最小値ｗｒｎｉｎまで降下する。Ｒ，は弁１
９が介在させないで秤量皿に測定物を満した場合の理論
的速度を示す。

第３Ｂ図は時たま起る現象即ち弁１９の予備荷重が大き
い場合に起る現象を示す。この場合サイクルの初期段階
では見掛は重量ＷＡは所定量ＮＷｐを超過する。この現
象は全く落下物の慣性力によるもので、皿上の物体の実
際の重量を示さない。

しかしこの見掛は重量は最大重量Ｗ□、Ｘを示した後に
最小値Ｗ諸、まで低下するが、さらに物体が開放した弁
を通過して曲線が上昇するまでは所定重量Ｗｐよシも下
位にあって線ＲｅＫｍ近的に接近する。

第３Ｃ図は最小値焉、１が所定重量Ｗ、よシも上位にお
る場合を示す。この現象は閉鎖した弁１９に対する空気
吹付ダクト１８内の供給速度が何かの原因で増加した場
合、或は先回のサイクルが不当に延長されて、弁に溜っ
た物体の量が不当に多い場合に起る。

第３Ｂ図の場合、最小値ｗｎ１ｉｏは比較器信号が、負
荷重量と所定重量とが等しくなるようにオペレーション
シーケンサ２３を作動させる時間を示す。

（１５） 第３Ｃ図の場合、最小値−１ｎはこの時間はすでに不当
であることを示す。何れの場合にも、最小値の後に超過
重量を示すと弁及び秤量皿を作動させる。

最小値の検出は微分回路２５によシ行なわれる。

この微分回路２５は、時間に対する見掛けの重量の微分
係数がゼロのとき、制御部２６へ信号を送る。このこと
はまた最大値Ｗ□１工の時にも起きるので、制御部２５
は、比較器２４に信号を通過させることを可能にするこ
とによシ、比較器２４を１サイクルの間第２のゼロ値の
微分値にできることが必要である。

微分回路２５はまた、計：ｔパン１１内への繊維の供給
速度を制御するために、計量ノｊンの充填速度を常時監
視することにも用いることができる。

例えば、最初の注入の後、重量パンが好ましく所定量だ
け充填したが、微分回路がこの量は少な過ぎることを検
知したとすると、微分回路は、繊維送シ機構を駆動する
モータ、もしくはダクト１８内の偏向板へ信号を送シ、
繊維が計量・イン１１内（１６） へ落下する速度を増加させる。所定の制限値を超える速
度が検知された場合、警報器が作動されるようにしても
よい。例えば、底部材１２が適尚に閉じなくなシ、処理
工程の間、指示された重量の充填率すなわち充填状態が
得られなかった場合、警報器が作動され、状態が検査さ
れる間、処理は全て停止する。

上記構成を有する装置は、バルブ１９が閉じた彼、計量
／４’ンの操作が行なわれる間、バルブ１９内に実質的
なプリロー−ドを蓄積させることができる。これによシ
、過大なノリロードによる急な滴下による慣性力によっ
てバルブ１９および計量ハン１１が操作を早まるおそれ
なく、次の充填工程の実質的な部分が、その前のサイク
ルの後の準ｆＩＲができるや否や計量・マンヘ落下され
る。

第３Ｃ図のグラフに示されるような状態の結果、時折発
生する過電状態は、上述した我々の英国特許出願第７９
３６２１１号に記載された重量制御方法を用いれば、次
のサイクルにおいて修正さｒし、このことは、もちろん
、逆に軽過ぎる状態の場合にも同様である。絶え間ない
過電あるいは重量不足の傾向は、警報状態を発生させる
。過重状態は、閉じたバルブ１９内の繊維の蓄積速度を
減少させることによシ抑えられ、これは、ダクト１８の
開口を閉じるためモータをトリ〃−する第３Ｃ図の状態
による絶え間ない過重状態によシ、必要であれば自動的
に行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は繊維計量装置を概略的に示す図、第２Ａ図は第
１の状態にあ、る第１図図示装置の一部を概略的に示す
図、第２Ｂ図は第２の状態にあるＭＷ　２　Ａ図図示部
分を示す図、第２Ｃ図は第３の状態にある第２Ａ図図示
部分を示す図、第３Ａ図は第１の重音ごと時間との関係
のグラフ、第３Ｂ図は第２の重量と時間との関係のグラ
フ、第３Ｃ図は第３の重１（と時間との関係のグラフで
ある。 １１・・・ｉｔ　Ｉ？ｉ゛パン、１４・・・コンベア、
１９・・・バルブ・　　　　　　　　　　　　　　　　
　　以１に余白図面の浄書・、内容に変更な・シ） ＦＩＧ、１ （１９） 手続補正書　（方式） 昭和５８年８　月５日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示 昭和５８年　特許願　　第７０８６９−号２、発明の名
称 再流動固体ばら材料の重量測定方法及び装置３、補正を
する者 事件との関係　　特許出願人 名　称　　へイ　チャドライｌり　リミティド４、代理
人 住　所　東京都港区虎ノ門−丁目８番１０号静光虎ノ門
ビル〒１０５電話（５０４）０７２１ ５　補正命令の日付 前触ｂδ午１月Ｚｂ目（児込′目、゛）６、補正の対象 （１）明細書 （２）図　面 ７、補正の内容 （１）明イ…書の浄書（内容に変更なし）（２）　　図
面の浄書（内容に変更なし）８、添付書類の目録 （１）浄書明細書　　　　　　　　　　　１通（２）浄
書図面　　　　　　　　　　　１通１１３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、流動可能なばら状の固体材料を分配処理工程の一部
   として周期的に重量計測する方法であって、該材料は制
   御可能な供給装置から計量・母ンに供給され、計量パン
   内の材料が所定量になったことを表わす信号に応じて材
   料供給が停止せしめられ、次いで計量パンはその中味を
   移送して次のサイクルに備え、上記制御可能な供給装置
   は当該サイクル中の最適時に供給を停止し得るように作
   動せしめられることを特徴とする可流動固体ばら材料の
   重量測定方法。 ２、上記最適時間に１劃量パンからの詰込み速度信号に
   従って決定される特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、上記最適時間は針鼠パンが慣性ファクタによる所望
   量よシ多量の移送材料量を一時的に表示する時を含む最
   小時間と下流の処理工程のタイばングに関連したプリセ
   ットサイクル時間との間にあるときに決定され、それに
   ょシ下流の処理工程が制御可能な供給装置からの適切な
   詰込速度の結果として停止せしめられたシあるいはスロ
   ーダウンしたシすることがない特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ４、当該サイクルの初期の段階では過電ｌの登録（表示
   ）は中止され、それによシ供給装置から落下せしめられ
   る材料の初期供給時の慣性によってＤ［定の重量の登録
   が早く行われすぎるのを回避するようにした特許請求の
   範囲第１２１または項記載の方法。 ５、過電量登録の中止は各重量計測サイクルの初めに開
   始される特許請求の範囲第１項記載の方法０ ６、各サイクルの初めから所定時間重量測定装置を不能
   あるいは関係を断つことによって当該サイクルの初期の
   段階の間は過電量の登録は中止される特許請求の範囲第
   １．２，３，４．または５項記載の方法。 ７、計量・ぐ構内に供給されるべき材料の充てん物は供
   給終了後のサイクル中に供給装置内に貯えられ、こうし
   て貯えられた充てん物はすでに計量された充てん物が計
   量ノヤンから一掃さｎてｉｌ量パンが再び準備態勢にな
   った後に計量パン内に放出される特許請求の範囲第１．
   　、２　、３　、４　、または５項記載の方法。 ８、微分装置が計量ノヤンの詰込速度をモニターするよ
   うにした４′♀許ｉ１寸求の範囲第１　＋　２　＋　３
   −４　。 ５．６または７項記載の方法。 ９、微分装置は時間に関する詰込速度の微分係数がゼロ
   になるときに過電鼠の登録中止が終了する時間を決定す
   るために用いられる特許請求の範囲第８項記載の方法。 １０、微分装置は計量パンへの材料の流速を制御し得る
   ように計量パンの詰込速度を概略的にモニターする特許
   請求の範囲第８または９項記載の方法０ １１、材料供給装置は微分装置からの信号に従って制御
   される特許請求の範囲第１０項記載の方法。 １２、詰込速度が所定の飼限値の範囲外として検出され
   るときにアラームが作動するようにした特許請求の範囲
   第１項乃至第１１項のいずれかに記載の方法。 １３、制御可能な供給装置から材料が供給される計量パ
   ンと、作動サイクル中の最適時に計量・ンンへの材料供
   給を終了せしめ得るように制御可能な供給装置を作動せ
   しめる手段とを有する流動可能なばら状の固体材料を配
   分処理装置の一部として周期的に重量計測する装置。