JPS6017730B2 - ホツパ定量排出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はホッパ内の粉体または粒体を、すべて電子式に
より定量的に排出する装置に関する。

従来の機械秤による定量排出装置では、構造的にも、或
はコスト的にもその大形、超大形の製作は非常に困難で
あったが、本発明はこの点に鑑み、目標関数を発生させ
、これからホツパ内の材料重量相当の電気信号と差し引
きし、その差し引きされた値により駆動して定量排出を
行う装置を提供することが目的であり、以下、図示する
一実施例について本発明を説明する。第１図において、
１はスケールホツパで当該定量排出装置の前段階の工程
から投入される材料を一時ストックし、その重量を検出
できるようにするためのものであり、２はロードセルで
、３はロードセルアンプである。

このロードセル２は本実施例のようなストレィンゲージ
式ロードセルの他、磁気歪式ロードセルや差動変圧器等
があり、重量を電気信号に変換し得るものであればよく
、ホッパ内の材料重量を検出して電気信号に変換するも
のである。次に２点鎖線で囲んだ枠内４は制御部を示し
、本発明にかかる装置の排出レートを予め設定する設定
部５と、この設定部５よりの信号を受けて上記排出レー
トに等しい傾斜を持った目標関数を発生させる目標関数
発生部６と、ホッパ１内の材料重量に相当する信号と目
標関数とを差引いて排出機コントローラ８へ与える差引
部７とから構成されている。即ち、上記目標関数発生部
６は単位時間当りの必要排出量を定量的に排出した場合
に予測されるスケールホッパ内の、第２図で示す材料減
少カーブに相当する電気信号を、発生させる部分であり
、単位時間当りの必要排出量を設定器で電気的に設定す
る一方、排出開始時におけるスケールホッパ内の材料重
量に相当する電気信号をメモリーさせ、このメモリー点
を起点として電気的に設定させた単位時間当りの必要排
出量に等しい負の煩斜を持つランプ関数を発生させ、こ
れを目標関数とするものである。差引部７はスケールホ
ツパ１内の電気的に検出された材料重量に相当する信号
と、上記目標関数との差し引きをする部分である。また
、排出機９は本実施例の場合、電磁フィーダを使用して
いるが、この点にもベルトフィーダとかロータリフィー
ダ等、排出能力を可変できるものであれば何れにしても
よいことは言うまでもなく、これが差引部７よりの差引
信号を受けて排出量を連続的に変化させ乍らスケールホ
ッパ１から材料を排出させるものである。８は排出機９
のコントローラで、差引部７より送られる信号で、直接
駆動できない場合に、差引信号を増幅させることや、或
は差引信号を調節して増幅させた値により排出機を駆動
させるものである。

以上のような本発明は、第５図で示すようにスケールホ
ッパ１内の材料重量がＷのとき排出開始となると、その
ときのロードセルよりの重量信号ＶＬＷをメモリ‐し、
第１図で示す設定器５の第２図で示す設定レートに等し
い負の頬斜の目標関数Ｖｍが上記重量信号ＶしＷを起点
として掃引され、各瞬時におけるロードセル２よりの重
量信号Ｖｅと目標関数Ｖｍとの差引が排出機制御部へ与
えられ、排出機９は「Ｖｅ−Ｖｍ」の値により駆動され
ることは前述の通りである。

目標関数Ｖｍと、ロードセルよりの重量信号Ｖｅとの傾
斜が等しなった時点でこの系はバランスし、排出機は設
定し−トに等しい排出を定量的に行うもので、今、仮に
外乱、即ち定量排出中に、電源電圧が急に低下して排出
機の能力が減少し第３図に示すようになる場合、或は電
源電圧が急に上昇して排出機の能力が増加し第４図に示
すようになる場合、または取扱い材料の粒度、見鶏比重
、水分含有率等所謂物性が変化して、排出機の能力が変
化し、第３図や第４図に示すように、外乱が入り排出機
の排出レートが低下すると、第３図の２点鎖線で示すよ
うに「Ｖｅ−Ｖｍ」の値が増加し、排出機の排出レート
を増加させるように働らき、逆に上記外乱が入って排出
レートが増加すると、第４図の２点鎖線で示すように「
Ｖｅ−Ｖｍ」の値が減少するように作用する。第１図は
横縞併用のロードセルによるスケールホッパ及び排出機
に電磁フィーダを使用した場合の実施例を示すが、制御
部はアナログ式の場合である。

また、第７図はロバーバル式の榎梓とロ−ドセルを併用
した方式による本発明の−実施例を示すもので、１はス
ケールホッパで、第１図及び第６図で示す本発明に係る
定量排出装置の前段階の工程から投入される材料を一時
ストックし、そのストックされたものの重量を検出でき
るようにするためのもので、２は引張り式のロードセル
で、スケールホッパ内の材料重量を電気信号に変換する
ためのものである。９は排出機とし電磁フィーダを使用
したもので、４の制御部よりの信号を受けてトラフに振
動を与え、材料を排出せしめるものである。

即ち、上記ロバーバル式榎樟はスケールホッパ及び排出
機を支持すると共に、材料の重量をロードセルに伝達さ
せるためのものである。また、１０はオイルダンパで、
外部から計量機にかかるショックを減衰させるためのも
ので、上記ロードセル２と同様、一般の計量機で使用さ
れているものである。１１，１２はロバーバル式の榎樟
で、１３はロバーバルの支点部である。

以上のような本発明によれば、その礎姓、操作のすべて
を電子式とするため、高精度となり、高い信頼性を得る
ことができる。また重量検出をロードセルにより行うた
め、小形から超大形に至るまで、必要に応じて比較的容
易に製作できる等の効果の他、従来の機械秤にみられる
ような実量排出装置のモータによる重錘送り機構が必要
でなくなるため、機構の簡略化等、種々なる効果を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概要を示すブロック線図、第２図は本
発明の重量信号と目標関数との関係を示すタイミングチ
ャート、第３図は本発明の外乱による重量信号の変化（
増加）を示すタイミングチャート、第４図は本発明の外
乱による重量信号の変化（減少）を示すタイミングチャ
ート、第５図は本発明をデジタル回路で構成した場合を
示すブロック線図、第６図は本発明の全体の概要を示す
フロック線図、第７図は本発明のスケールホッパ部の一
例を示す正面図である。 １…スケ−ルホツパ、２…ロードセル、３…ロードセル
アンプ、４…制御部、５…設定部、６・・・目標関数発
生部、７・・・差引部、８・・・排出機コントローラ、
９排出機。 努１四 多２四 多３図 多４図 弟‘図 第６回 客７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 排出機を設けたスケールホツパに材料重量を電気的
   に検出する手段を備える一方、単位時間当りの必要排出
   量を、定量的に排出する場合に予測されるスケールホツ
   パ内での材料減少カーブに相当する電気信号の時間関数
   を、目標関数として発生させる目標関数発生部を設け、
   電気的に検出された上記ホツパ内の材料重量に相当する
   信号と、上記目標関数を差し引きし、その差し引きされ
   た値でホツパ排出機を駆動させ、材料の定量排出ができ
   るように構成したことを特徴とするホツパ定量排出装置
   。 ２ 排出機が電磁フイーダ、ベルトフイーダまたはロー
   タリフイーダ等、排出能力を可変できるものであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のホツパ定量排
   出装置。 ３ スケールホツパ内の材料重量を検出する手段として
   は、ストレインゲージ式ロードセル、または磁気歪式ロ
   ードセル、或は差動変圧器等、重量を電気信号に変換し
   得るものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のホツパ定量排出装置。