JPS6244898B2 - - Google Patents
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- JPS6244898B2 JPS6244898B2 JP9537884A JP9537884A JPS6244898B2 JP S6244898 B2 JPS6244898 B2 JP S6244898B2 JP 9537884 A JP9537884 A JP 9537884A JP 9537884 A JP9537884 A JP 9537884A JP S6244898 B2 JPS6244898 B2 JP S6244898B2
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- weighing conveyor
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- conveyor
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Landscapes
- Tea And Coffee (AREA)
- Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、製茶工程へ目標とする流量の茶葉を
連続的に供給するための定重量供給方法およびそ
の装置に関するものである。
連続的に供給するための定重量供給方法およびそ
の装置に関するものである。
背景技術と問題点
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、高品質の茶葉を製造する上できわめて重要な
ことである。
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、高品質の茶葉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。
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、該枠を循環していくコンベヤベル
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。
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、該枠を循環していくコンベヤベル
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。
(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、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
あつた。
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
あつた。
このことは、これを構成する装置の大型化と製
造コストの上昇を意味していた。
造コストの上昇を意味していた。
発明の目的
本発明は、茶葉の実際の流量を精度良く測定
し、この高精度の値に基づいてコンベヤベルトの
現在の巡回速度を修正することで、設定した目標
流量を連続的に流すことを目的とする。
し、この高精度の値に基づいてコンベヤベルトの
現在の巡回速度を修正することで、設定した目標
流量を連続的に流すことを目的とする。
発明の概要
そこで、上記目的を達成するために、本第一発
明は、計量コンベヤの前方に該計量コンベヤより
も輸送能力が勝る輸送機を配設し、該輸送機を駆
動して茶葉を略定常的に計量コンベヤのホツパー
部へ投入する一方、該計量コンベヤを駆動して投
入された茶葉を終端より排出し、該計量コンベヤ
全体の重量が上方値に達したとき、該計量コンベ
ヤは駆動したまま輸送機を停止し、下方値に至つ
たとき再度該輸送機を駆動させるようにして、計
量コンベヤ全体の重量が上方値に達した時点より
下方値に至るまでの間、チエツクタイムXi(i
=1,2,3……n)毎に該計量コンベヤ全体の
現在重量Yiを計測し、この間得られたデータ
(X1,Y1)(X2,Y2)……(Xo,Yo)を最小自乗
法で処理して、その重量減少推移をY=AX+B
の式に近似すべくA,Bを演算し、計量コンベヤ
全体の重量が下方値に達したら該計量コンベヤの
コンベヤベルトの巡回速度を、該Aの値に基づい
て補正をかけて修正し、これを計量コンベヤ全体
の重量が下方値に至る毎に繰り返して目標流量が
流れるようにした、茶葉の定重量供給方法である
ことを特徴とし、本第二発明は支持枠に上下動自
在に支持した計量枠には、その両端にわたつて駆
動モータで駆動され多数の桟を突設したコンベヤ
ベルトを架設し、始端にはホツパーを装設し、該
計量枠と支持枠との間には変位検知器を設け、一
方、該変位検知器の上方値設定器、下方値設定
器、所望する茶葉の目標流量を駆動モータの回転
数として設定する流量設定器、変位検知器が上方
値から下方値に変位するまでの間の変位検知器の
指示値をサンプリングして最小自乗法によりこの
間の変動率を求め、この変動率と流量設定器の設
定値を演算して前記駆動モータの回転数を修正す
ると共に前方の輸送機の駆動・停止を制御する電
気制御回路を有する茶葉の定重量供給装置である
ことを特徴とする。
明は、計量コンベヤの前方に該計量コンベヤより
も輸送能力が勝る輸送機を配設し、該輸送機を駆
動して茶葉を略定常的に計量コンベヤのホツパー
部へ投入する一方、該計量コンベヤを駆動して投
入された茶葉を終端より排出し、該計量コンベヤ
全体の重量が上方値に達したとき、該計量コンベ
ヤは駆動したまま輸送機を停止し、下方値に至つ
たとき再度該輸送機を駆動させるようにして、計
量コンベヤ全体の重量が上方値に達した時点より
下方値に至るまでの間、チエツクタイムXi(i
=1,2,3……n)毎に該計量コンベヤ全体の
現在重量Yiを計測し、この間得られたデータ
(X1,Y1)(X2,Y2)……(Xo,Yo)を最小自乗
法で処理して、その重量減少推移をY=AX+B
の式に近似すべくA,Bを演算し、計量コンベヤ
全体の重量が下方値に達したら該計量コンベヤの
コンベヤベルトの巡回速度を、該Aの値に基づい
て補正をかけて修正し、これを計量コンベヤ全体
の重量が下方値に至る毎に繰り返して目標流量が
流れるようにした、茶葉の定重量供給方法である
ことを特徴とし、本第二発明は支持枠に上下動自
在に支持した計量枠には、その両端にわたつて駆
動モータで駆動され多数の桟を突設したコンベヤ
ベルトを架設し、始端にはホツパーを装設し、該
計量枠と支持枠との間には変位検知器を設け、一
方、該変位検知器の上方値設定器、下方値設定
器、所望する茶葉の目標流量を駆動モータの回転
数として設定する流量設定器、変位検知器が上方
値から下方値に変位するまでの間の変位検知器の
指示値をサンプリングして最小自乗法によりこの
間の変動率を求め、この変動率と流量設定器の設
定値を演算して前記駆動モータの回転数を修正す
ると共に前方の輸送機の駆動・停止を制御する電
気制御回路を有する茶葉の定重量供給装置である
ことを特徴とする。
実施例
次に、本発明装置を図示実施例について説明し
た後、実施例装置を用いて本発明方法の一例を説
明する。
た後、実施例装置を用いて本発明方法の一例を説
明する。
装置の実施例
1は本発明の定重量供給装置に茶生葉を供給す
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。
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は本発明の定重量供給装置で、4は支持枠、
5は計量枠であり、計量枠5は四節平行リンクで
支持枠4に支持される。
5は計量枠であり、計量枠5は四節平行リンクで
支持枠4に支持される。
四節平行リンクはそのレバー6・6の一端を支
持枠4に枢着し他端を計量枠5の中央柱5′に枢
着し、その枢着軸7にバランス杆8を枢着し、該
杆8の分銅9を移動自在に取り付け、計量枠5等
の重量と釣り合わせて上下動自在とする。
持枠4に枢着し他端を計量枠5の中央柱5′に枢
着し、その枢着軸7にバランス杆8を枢着し、該
杆8の分銅9を移動自在に取り付け、計量枠5等
の重量と釣り合わせて上下動自在とする。
計量枠5は、始端から終端にかけて上昇傾斜さ
せ、その両端にロール10・11を軸着し、両ロ
ール10・11間に多数の桟を突設したコンベヤ
ベルト13を架設し、始端にはホツパー14を、
前方柱5″にはロール10を駆動する変速駆動モ
ータ15を、コンベヤベルト13輸送面上方には
同時に回転駆動される掻戻手16を装設し、これ
らで計量コンベヤ17を構成してなる。
せ、その両端にロール10・11を軸着し、両ロ
ール10・11間に多数の桟を突設したコンベヤ
ベルト13を架設し、始端にはホツパー14を、
前方柱5″にはロール10を駆動する変速駆動モ
ータ15を、コンベヤベルト13輸送面上方には
同時に回転駆動される掻戻手16を装設し、これ
らで計量コンベヤ17を構成してなる。
12は、計量コンベヤ17に茶葉を投入した
際、茶葉の重みで伸縮する、計量枠5と支持枠4
との間に介装した計量バネである。
際、茶葉の重みで伸縮する、計量枠5と支持枠4
との間に介装した計量バネである。
18は計量枠5と支持枠4との間に設けた変位
検知器で、計量枠5にラツク19を装着し、支持
枠4に該ラツク19と歯合するピニオン20を軸
着したポテンシオメータ21を固設してなる。
検知器で、計量枠5にラツク19を装着し、支持
枠4に該ラツク19と歯合するピニオン20を軸
着したポテンシオメータ21を固設してなる。
22は制御ボツクスで、その表面パネル23に
は、所望する茶葉の流量を駆動モータ15の初期
回転数として設定する茶葉流量設定器24、計量
コンベヤ17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
18の上方値設定器25・下方値設定器26、現
在茶葉の流量表示器27、および累積流量表示器
28等があり、内部には、電気制御回路29等を
有する。
は、所望する茶葉の流量を駆動モータ15の初期
回転数として設定する茶葉流量設定器24、計量
コンベヤ17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
18の上方値設定器25・下方値設定器26、現
在茶葉の流量表示器27、および累積流量表示器
28等があり、内部には、電気制御回路29等を
有する。
茶葉流量設定器24は、その表面パネル23上
の目盛は(Kg/h)と表示しておくが、実際はそ
の目盛流量(Kg/h)と駆動モータ15の回転数
(rpm)との関係を最も標準的な茶葉で実験的に
求めておき、実質上、駆動モータ15の初期回転
数(rpm)を設定するものとする。
の目盛は(Kg/h)と表示しておくが、実際はそ
の目盛流量(Kg/h)と駆動モータ15の回転数
(rpm)との関係を最も標準的な茶葉で実験的に
求めておき、実質上、駆動モータ15の初期回転
数(rpm)を設定するものとする。
第5図は電気制御回路29のブロツク構成の一
例を示すもので、図中CPUは中央処理装置、
EPROMは消去書き込み可能読取専用のリードオ
ンリーメモであり、処理を行なうための制御プロ
グラム、演算プログラムなどが書込まれている。
RAMは所定のアドレスに対して書込読取可能な
ランダムアクセスメモリーであり、計測された入
力データから最小自乗法を用い、流量を求めるた
めの関係式や設定流量が流れるための駆動モータ
の標準的な初期回転数の表や求めた流量に基づい
て計量コンベヤのコンベヤベルトを駆動する駆動
モータの回転数を変更するための換算式等が多数
書込まれている。
例を示すもので、図中CPUは中央処理装置、
EPROMは消去書き込み可能読取専用のリードオ
ンリーメモであり、処理を行なうための制御プロ
グラム、演算プログラムなどが書込まれている。
RAMは所定のアドレスに対して書込読取可能な
ランダムアクセスメモリーであり、計測された入
力データから最小自乗法を用い、流量を求めるた
めの関係式や設定流量が流れるための駆動モータ
の標準的な初期回転数の表や求めた流量に基づい
て計量コンベヤのコンベヤベルトを駆動する駆動
モータの回転数を変更するための換算式等が多数
書込まれている。
30は入出力ポートである。31は運転開始ス
イツチであり、32は運転停止スイツチ、33は
計測リセツトスイツチ、25は前述の上方値設定
器、26は同じく下方値設定器、18は変位検知
器、24は流量設定器、そして、これら各スイツ
チ31・32・33、設定器24・25.26、
検知器18はゲート・ラツチ制御回路34によつ
て制御されるところのゲート回路35・35……
を介して入出力ポート30に接続されている。ま
た、15は前述の駆動モータであり、36は垂直
コンベヤ1のベルト駆動モータ、これらはリレー
RL、RLとゲートラツチ制御回路34によつて制
御されるラツチ回路37・37……とを介して入
出力ポート30に接続される。
イツチであり、32は運転停止スイツチ、33は
計測リセツトスイツチ、25は前述の上方値設定
器、26は同じく下方値設定器、18は変位検知
器、24は流量設定器、そして、これら各スイツ
チ31・32・33、設定器24・25.26、
検知器18はゲート・ラツチ制御回路34によつ
て制御されるところのゲート回路35・35……
を介して入出力ポート30に接続されている。ま
た、15は前述の駆動モータであり、36は垂直
コンベヤ1のベルト駆動モータ、これらはリレー
RL、RLとゲートラツチ制御回路34によつて制
御されるラツチ回路37・37……とを介して入
出力ポート30に接続される。
38は、計量コンベヤ17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振動樋
で、支持枠4先方枠4′に板バネ39で支持され
偏心駆動機構40で駆動される。
を次々と蒸機2へ供給する輸送能力十分な振動樋
で、支持枠4先方枠4′に板バネ39で支持され
偏心駆動機構40で駆動される。
なお、この振動樋38を介在させる目的は、計
量コンベヤ17を直接蒸機2に連結すると、蒸機
2の投入口から逆流してくる蒸気で、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。
量コンベヤ17を直接蒸機2に連結すると、蒸機
2の投入口から逆流してくる蒸気で、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。
方法の実施例
しかして、本発明の定重量供給装置は次のよう
に行なわれる。
に行なわれる。
まず、変位検知器18の上方値と下方値を上方
値設定器25、下方値設定器26に設定する。こ
れは、計量コンベヤ17自身の重量は分銅9で釣
合わされているので、上方値4.5Kg、下方値は1.0
Kgというような具合に設定する。
値設定器25、下方値設定器26に設定する。こ
れは、計量コンベヤ17自身の重量は分銅9で釣
合わされているので、上方値4.5Kg、下方値は1.0
Kgというような具合に設定する。
次に、運転開始スイツチ31をオンにして、蒸
機2、計量コンベヤ17および振動樋38を始動
させた後、蒸機2の処理能力、蒸気量、蒸し加減
等考慮して、茶葉流量を決定し、表面パネル23
上の茶葉流量設定器24をその値に設定する。
機2、計量コンベヤ17および振動樋38を始動
させた後、蒸機2の処理能力、蒸気量、蒸し加減
等考慮して、茶葉流量を決定し、表面パネル23
上の茶葉流量設定器24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葉におい
てQKg/hに流れるのに最適な回転数(今これを
R rpmとする)がRAM上で参照され、その値
が電気制御回路29から駆動モータ15に出力さ
れ、計量コンベヤ17のコンベヤベルト13は駆
動モータ15の回転数がRrpmのときの一定速度
(これをVとする)で循環し始める。
てQKg/hに流れるのに最適な回転数(今これを
R rpmとする)がRAM上で参照され、その値
が電気制御回路29から駆動モータ15に出力さ
れ、計量コンベヤ17のコンベヤベルト13は駆
動モータ15の回転数がRrpmのときの一定速度
(これをVとする)で循環し始める。
次に、垂直コンベヤ1の元スイツチを入れて、
垂直コンベヤ1を駆動して、茶生葉を計量コンベ
ヤ17のホツパー14内へ投入する。
垂直コンベヤ1を駆動して、茶生葉を計量コンベ
ヤ17のホツパー14内へ投入する。
計量コンベヤ17側では、コンベヤベルト13
が一定速度Vで循環しているのでホツパー14で
受給した茶生葉を次々とその終端より振動樋38
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14内に茶生葉が溜つてくる。
が一定速度Vで循環しているのでホツパー14で
受給した茶生葉を次々とその終端より振動樋38
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14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1
7全体の重量が増加するので、計量枠5が次第に
降下し、変位検知器18のラツク19は、支持枠
4側のピニオン20を回転させ、ポテンシオメー
タ21の軸を回転させ、その指示値が変化してい
く。
7全体の重量が増加するので、計量枠5が次第に
降下し、変位検知器18のラツク19は、支持枠
4側のピニオン20を回転させ、ポテンシオメー
タ21の軸を回転させ、その指示値が変化してい
く。
そして、やがて、計量コンベヤ17に4.5Kgの
茶生葉が蓄積され、上方設定器25で設定した値
となると、電気制御回路29から、垂直コンベヤ
1へ停止指令が発せられると共に、変位検知器1
8の指示値のサンプリングが始まる。
茶生葉が蓄積され、上方設定器25で設定した値
となると、電気制御回路29から、垂直コンベヤ
1へ停止指令が発せられると共に、変位検知器1
8の指示値のサンプリングが始まる。
垂直コンベヤ1が停止した後も、計量コンベヤ
17のコンベヤベルト13はそのままの速度Vで
循環して蓄積した茶生葉の排出を行なうので、次
第に計量コンベヤ17全体が茶生葉の減少と共に
軽くなつてゆく。
17のコンベヤベルト13はそのままの速度Vで
循環して蓄積した茶生葉の排出を行なうので、次
第に計量コンベヤ17全体が茶生葉の減少と共に
軽くなつてゆく。
この間の計量コンベヤ17全体の重量変化を第
3図で説明すると、イの区間が垂直コンベヤ1と
計量コンベヤ17のコンベヤベルト13が共に駆
動されて、計量コンベヤ17で受給と排出が行な
われながら、計量コンベヤ17全体の重量が増加
していく、投入蓄積区間で、ロの区間が垂直コン
ベヤ1が停止され、計量コンベヤ17のコンベヤ
ベルト13のみが駆動されて、計量コンベヤ17
で排出のみが行なわれ計量コンベヤ17全体の重
量が減少していく排出減少区間を示す。
3図で説明すると、イの区間が垂直コンベヤ1と
計量コンベヤ17のコンベヤベルト13が共に駆
動されて、計量コンベヤ17で受給と排出が行な
われながら、計量コンベヤ17全体の重量が増加
していく、投入蓄積区間で、ロの区間が垂直コン
ベヤ1が停止され、計量コンベヤ17のコンベヤ
ベルト13のみが駆動されて、計量コンベヤ17
で排出のみが行なわれ計量コンベヤ17全体の重
量が減少していく排出減少区間を示す。
同図において垂直コンベヤ1のみを駆動したと
想定したときの計量コンベヤ17全体の重量増加
を曲線αで、計量コンベヤ17のコンベヤベルト
13のみを駆動したと想定したときの重量減少を
曲線βで示す。
想定したときの計量コンベヤ17全体の重量増加
を曲線αで、計量コンベヤ17のコンベヤベルト
13のみを駆動したと想定したときの重量減少を
曲線βで示す。
したがつて、区間イにおける計量コンベヤ17
全体の“実際の重量変化”はα曲線からβ曲線を
減じた(a0〜b0)曲線をたどることとなる。
全体の“実際の重量変化”はα曲線からβ曲線を
減じた(a0〜b0)曲線をたどることとなる。
区間ロにおける計量コンベヤ17全体の“実際
の重量変化”はβ曲線と略同一の傾きで推移する
こととなるので、(b0〜a1)曲線をたどることとな
る。
の重量変化”はβ曲線と略同一の傾きで推移する
こととなるので、(b0〜a1)曲線をたどることとな
る。
曲線α,βが直線ではなく、曲線となるのはた
とえ、各駆動モータ15.36が一定回転数で駆
動されていたとしても、バケツトに掬い上げられ
る量やベルト上の茶葉の厚みが一定でないため生
じるのである。また、計量枠5の上下振動によ
り、必ずしも、変位検知器18の指示値が(a0〜
b0)(b0〜a1)曲線上の値を示すとも限らない。
とえ、各駆動モータ15.36が一定回転数で駆
動されていたとしても、バケツトに掬い上げられ
る量やベルト上の茶葉の厚みが一定でないため生
じるのである。また、計量枠5の上下振動によ
り、必ずしも、変位検知器18の指示値が(a0〜
b0)(b0〜a1)曲線上の値を示すとも限らない。
そこで、本発明では排出減少区間ロの変位検知
器18の指示値の推移をサンプリングするのであ
る。
器18の指示値の推移をサンプリングするのであ
る。
すなわち、サンプリングは、この重量減少推移
を計測時間とその時の変位検知器の指示値を、計
量コンベヤ17全体の重量が上方値から下方値に
至るまでの間、刻々とRAMのワーキングエリア
内に読み込むのである。
を計測時間とその時の変位検知器の指示値を、計
量コンベヤ17全体の重量が上方値から下方値に
至るまでの間、刻々とRAMのワーキングエリア
内に読み込むのである。
なお、本実施例ではこのサンプリングが一秒毎
に、行なわれるようプログラムしてあるので、
Yiを変位検知器の指示値とすれば、(1,Y1)
(2,Y2)(3,Y3)……(N,Yo)というデー
タそしてRAM内に読み込まれるのである。
に、行なわれるようプログラムしてあるので、
Yiを変位検知器の指示値とすれば、(1,Y1)
(2,Y2)(3,Y3)……(N,Yo)というデー
タそしてRAM内に読み込まれるのである。
そして、計量コンベヤ17全体の重量が下方値
に至ると、直ちに、それまでに読み込まれたこれ
らのデータに最小自乗法が適用され、排出減少区
間ロの重量減少推移をY=AX+Bの直線に近似
させるべく、A・Bの値が演算される。
に至ると、直ちに、それまでに読み込まれたこれ
らのデータに最小自乗法が適用され、排出減少区
間ロの重量減少推移をY=AX+Bの直線に近似
させるべく、A・Bの値が演算される。
この演算は次のようにしてなされる。
すなわち、第4図のX−Y座標においてi番目
のデータの座標を(Xi,Yi)とおけば、 Error=Yi−(AXi+B) − 今、残差平方和をξとおくと ξ=Σ{Yi−(AXi+B)}2 =Σ{Yi2−2Yi(AXi+B)+ (AXi+B)2} =Σ{Yi2−2AXiYi−2BYi+ A2Xi2+2ABXi+B2} ここでξを最も小さくするA,Bを求めること
が近似式として有効である。
のデータの座標を(Xi,Yi)とおけば、 Error=Yi−(AXi+B) − 今、残差平方和をξとおくと ξ=Σ{Yi−(AXi+B)}2 =Σ{Yi2−2Yi(AXi+B)+ (AXi+B)2} =Σ{Yi2−2AXiYi−2BYi+ A2Xi2+2ABXi+B2} ここでξを最も小さくするA,Bを求めること
が近似式として有効である。
そのために∂ξ/∂A=0と∂ξ/∂B=0を連立し
て、 A,Bを求める。
て、 A,Bを求める。
∂ξ/∂A=Σ{−2XiYi+2AXi2+2BXi}…
∂ξ/∂B=Σ{−2Yi+2AXi+2B} …
より
AΣXi2+BΣXi=ΣXiYi …′
より
AΣXi+ΣB=ΣYi …′
′と′より
A=nΣXiYi−ΣXiΣYi/nΣXi2−(
ΣXi)2 〔XY〕=ΣXiYi,〔X〕=ΣXi, 〔Y〕=ΣYi と表現すれば、見易くなる。
ΣXi)2 〔XY〕=ΣXiYi,〔X〕=ΣXi, 〔Y〕=ΣYi と表現すれば、見易くなる。
A=n〔XY〕−〔X〕〔Y〕/n〔X2〕−〔X
〕2 X:時間(秒) 1秒毎に計測 Y:ポテンシオメータ A/D値 n:測定データ数(今、計測開始後の秒数に
対応している。) によつてAの値が求まる。
〕2 X:時間(秒) 1秒毎に計測 Y:ポテンシオメータ A/D値 n:測定データ数(今、計測開始後の秒数に
対応している。) によつてAの値が求まる。
なお、サンプリングするチエツクタイムを本実
施例では、1秒としたが、これに限らず、また、
一定間隔でサンプリングする必要も必ずしもな
い。
施例では、1秒としたが、これに限らず、また、
一定間隔でサンプリングする必要も必ずしもな
い。
要は、最小自乗法で処理するに適当な数のデー
タがサンプリングできれば良いのである。
タがサンプリングできれば良いのである。
このAの値が排出減少区間ロの重量減少推移の
近似的な変動率であり、この間の単位時間当たり
の流量とみなし得るので、この値を茶葉の流量と
して流量表示器27へ表示出力する。
近似的な変動率であり、この間の単位時間当たり
の流量とみなし得るので、この値を茶葉の流量と
して流量表示器27へ表示出力する。
そして、本発明の定重量供給方法は、このAの
値を基に、コンベヤベルト13の巡回速度を変更
していくのである。
値を基に、コンベヤベルト13の巡回速度を変更
していくのである。
すなわち、計量コンベヤ17全体が下方値設定
器26で設定した値に達すると、直ちにデータの
サンプリングが中断し、このデータを基に上述の
Aが求められ、このAの値を基に、計量コンベヤ
17のコンベヤベルト13を駆動している駆動モ
ータ15にその回転数がR×Q/A(=R1rpm)
となるよう変速命令が電気制御回路29より発せ
られる。
器26で設定した値に達すると、直ちにデータの
サンプリングが中断し、このデータを基に上述の
Aが求められ、このAの値を基に、計量コンベヤ
17のコンベヤベルト13を駆動している駆動モ
ータ15にその回転数がR×Q/A(=R1rpm)
となるよう変速命令が電気制御回路29より発せ
られる。
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17では受給と排出が同時に行な
われ、次の投入蓄積区間イが始まるが、計量コン
ベヤ17の駆動モータ15の回転数をR×Q/A
と修正したので、コンベヤベルト13の巡回速度
はV×Q/Aと変化している。
れ計量コンベヤ17では受給と排出が同時に行な
われ、次の投入蓄積区間イが始まるが、計量コン
ベヤ17の駆動モータ15の回転数をR×Q/A
と修正したので、コンベヤベルト13の巡回速度
はV×Q/Aと変化している。
そして、やがて計量コンベヤ17全体の重量が
上方値に達すると、再び垂直コンベヤ1が停止さ
れ、計量コンベヤ17のコンベヤベルト13のみ
が駆動され、排出減少区間ロが始まる。そして、
再び、計量コンベヤの重量減少データ(1,
Y1)2(2,Y2)2(3,Y3)2……(n,Yo)2が
読み込まれ、計量コンベヤ全体の重量が下方値に
至ると、直ちにこれらのデータが最小自乗法で処
理され、Y=AX+B式のAが求められ、Aの値
(このAの値は、前回のAとは異なるので、前回
をA1とすればこのAの値はA2と表わす)が表示
されると共に計量コンベヤ17のコンベヤベルト
13を駆動する駆動モータ15の回転数がR1×
Q/A2と修正され、これが計量コンベヤ17全体
の重量が下方値に至るごとに繰り返えされる。
上方値に達すると、再び垂直コンベヤ1が停止さ
れ、計量コンベヤ17のコンベヤベルト13のみ
が駆動され、排出減少区間ロが始まる。そして、
再び、計量コンベヤの重量減少データ(1,
Y1)2(2,Y2)2(3,Y3)2……(n,Yo)2が
読み込まれ、計量コンベヤ全体の重量が下方値に
至ると、直ちにこれらのデータが最小自乗法で処
理され、Y=AX+B式のAが求められ、Aの値
(このAの値は、前回のAとは異なるので、前回
をA1とすればこのAの値はA2と表わす)が表示
されると共に計量コンベヤ17のコンベヤベルト
13を駆動する駆動モータ15の回転数がR1×
Q/A2と修正され、これが計量コンベヤ17全体
の重量が下方値に至るごとに繰り返えされる。
これを第3図を用いて説明すると、始動からk
番目の排出減少区間ロのデータ(1,Y1)k
(2,Y2)k(3,Y3)k……(N,Yo)kの
データをサンプリングし、これを最小自乗法で近
似式Y=AX+BのAkを求めることでk番目の区
間イ,ロの実際の流量をAkと表示し、(k+1)
番目の区間イ,ロの計量コンベヤ17のコンベヤ
ベルト13の巡回速度を、駆動モータ15の回転
数をRk×Q/AK+1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修正し、
計量コンベヤ17全体の重量が下方値に至るごと
に繰り返すのである。
番目の排出減少区間ロのデータ(1,Y1)k
(2,Y2)k(3,Y3)k……(N,Yo)kの
データをサンプリングし、これを最小自乗法で近
似式Y=AX+BのAkを求めることでk番目の区
間イ,ロの実際の流量をAkと表示し、(k+1)
番目の区間イ,ロの計量コンベヤ17のコンベヤ
ベルト13の巡回速度を、駆動モータ15の回転
数をRk×Q/AK+1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修正し、
計量コンベヤ17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、振動樋38は計量コンベヤ17より転送
された茶生葉を滞らせることなく次々と送出する
ので、かなりの精度で一定重量の茶生葉を定常的
に次の蒸機2へ供給することができる。
された茶生葉を滞らせることなく次々と送出する
ので、かなりの精度で一定重量の茶生葉を定常的
に次の蒸機2へ供給することができる。
なお、駆動モータ15は、本実施例のようにい
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
してもよいし、汎用モータの軸に可変径プーリを
軸着して、モータベースを動かして変速するもの
であつても同様に施用し得るのは勿論である。
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
してもよいし、汎用モータの軸に可変径プーリを
軸着して、モータベースを動かして変速するもの
であつても同様に施用し得るのは勿論である。
さらに、実施例では、計量コンベヤ17のコン
ベヤベルト13の巡回速度の修正は前回の巡回速
度を常に修正していくこととしたが、これに限ら
ず、設定流量より求まる初期回転数を基準に例え
ば、単純にR×Q/AKと変更していくようにしても 良いし、R×2Q/(AK−1+AK)というように平
均化し て行つても良い。
ベヤベルト13の巡回速度の修正は前回の巡回速
度を常に修正していくこととしたが、これに限ら
ず、設定流量より求まる初期回転数を基準に例え
ば、単純にR×Q/AKと変更していくようにしても 良いし、R×2Q/(AK−1+AK)というように平
均化し て行つても良い。
要するに、実際の流量が早く設定流量に収束す
るよう補正式を与えれば良い。
るよう補正式を与えれば良い。
発明の効果
以上に記載したところから明らかなように、本
第一発明は、計量コンベヤの前方に該計量コンベ
ヤより輸送能力が勝る輸送機を配設し、該輸送機
を駆動して茶葉を略定常的に計量コンベヤのホツ
パー部へ投入する一方、該計量コンベヤを駆動し
て投入された茶葉を終端より排出し、該計量コン
ベヤ全体の重量が上方値に達したとき、該計量コ
ンベヤは駆動したまま輸送機を停止し、下方値に
至つたとき再度該輸送機を駆動させるようにし
て、計量コンベヤ全体の重量が上方値に達した時
点より下方値に至るまでの間、チエツクタイム
Xi(i=1,2,3……n)毎に該計量コンベ
ヤ全体の現在重量Yiを計測し、この間得られた
データ(X1,Y1)(X2,Y2)……(Xo,Yo)を
最小自乗法で処理して、その重量減少推移をY=
AX+Bの式に近似すべくA,Bを演算し、計量
コンベヤ全体の重量が下方値に達したら該計量コ
ンベヤのコンベヤベルトの巡回速度を、該Aの値
に基づいて補正をかけて修正し、これを計量コン
ベヤ全体の重量が下方値に至る毎に繰り返して目
標流量が流れるようにした、茶葉の定重量供給方
法であることを特徴とし、また、本第二発明は支
持枠に上下動自在に支持した計量枠には、その両
端にわたつて駆動モータで駆動され多数の桟を突
設したコンベヤベルトを架設し、始端にはホツパ
ーを装設し、該計量枠と支持枠との間には変位検
知器を設け、一方、該変位検知器の上方値設定
器、下方値設定器、所望する茶葉の目標流量を駆
動モータの回転数として設定する流量設定器、変
位検知器が上方値から下方値に変位するまでの間
の変位検知器の指示値をサンプリングして最小自
乗法によりこの間の変動率を求め、この変動率と
流量設定器の設定値を演算して前記駆動モータの
回転数を修正すると共に前方の輸送機の駆動・停
止を制御する電気制御回路を有する茶葉の定重量
供給装置であることを特徴とする。
第一発明は、計量コンベヤの前方に該計量コンベ
ヤより輸送能力が勝る輸送機を配設し、該輸送機
を駆動して茶葉を略定常的に計量コンベヤのホツ
パー部へ投入する一方、該計量コンベヤを駆動し
て投入された茶葉を終端より排出し、該計量コン
ベヤ全体の重量が上方値に達したとき、該計量コ
ンベヤは駆動したまま輸送機を停止し、下方値に
至つたとき再度該輸送機を駆動させるようにし
て、計量コンベヤ全体の重量が上方値に達した時
点より下方値に至るまでの間、チエツクタイム
Xi(i=1,2,3……n)毎に該計量コンベ
ヤ全体の現在重量Yiを計測し、この間得られた
データ(X1,Y1)(X2,Y2)……(Xo,Yo)を
最小自乗法で処理して、その重量減少推移をY=
AX+Bの式に近似すべくA,Bを演算し、計量
コンベヤ全体の重量が下方値に達したら該計量コ
ンベヤのコンベヤベルトの巡回速度を、該Aの値
に基づいて補正をかけて修正し、これを計量コン
ベヤ全体の重量が下方値に至る毎に繰り返して目
標流量が流れるようにした、茶葉の定重量供給方
法であることを特徴とし、また、本第二発明は支
持枠に上下動自在に支持した計量枠には、その両
端にわたつて駆動モータで駆動され多数の桟を突
設したコンベヤベルトを架設し、始端にはホツパ
ーを装設し、該計量枠と支持枠との間には変位検
知器を設け、一方、該変位検知器の上方値設定
器、下方値設定器、所望する茶葉の目標流量を駆
動モータの回転数として設定する流量設定器、変
位検知器が上方値から下方値に変位するまでの間
の変位検知器の指示値をサンプリングして最小自
乗法によりこの間の変動率を求め、この変動率と
流量設定器の設定値を演算して前記駆動モータの
回転数を修正すると共に前方の輸送機の駆動・停
止を制御する電気制御回路を有する茶葉の定重量
供給装置であることを特徴とする。
従つて、本発明によれば、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や茶葉の受給の際の
振動による影響が計測値に入りこむ余地が全くな
く、きわめて正確な現在流量の測定ができるの
で、常に一定重量の茶葉の供給が可能である。
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や茶葉の受給の際の
振動による影響が計測値に入りこむ余地が全くな
く、きわめて正確な現在流量の測定ができるの
で、常に一定重量の茶葉の供給が可能である。
また、垂直コンベヤ等の手前の輸送機は単にオ
ン・オフ制御するだけで良く、また、装置の大が
かりな配置換えや、特殊な連係制御は必要ないの
で、きわめて融通性に富む。
ン・オフ制御するだけで良く、また、装置の大が
かりな配置換えや、特殊な連係制御は必要ないの
で、きわめて融通性に富む。
また、本発明装置によれば、計量部分の前に従
来のような供給フイーダ部を設ける必要がなく、
このため駆動モータは1個で済み、全体もコンパ
クトで、低コストに製作し得るので、既存の製茶
ラインにも手軽に組み込むことが可能である。
来のような供給フイーダ部を設ける必要がなく、
このため駆動モータは1個で済み、全体もコンパ
クトで、低コストに製作し得るので、既存の製茶
ラインにも手軽に組み込むことが可能である。
第1図は前後の機器も含めた本発明装置の一実
施例の正面図、第2図は制御ボツクスの表面パネ
ル図、第3図は計量コンベヤの重量変化および状
態を説明するための説明図で、第4図は流量測定
方法を説明するための説明図、第5図は電気制御
回路のブロツク図である。 1…垂直コンベヤ、3…定重量供給装置、4…
支持枠、5…計量枠、13…コンベヤベルト、1
4…ホツパー、15…駆動モータ、17…計量コ
ンベヤ、18…変位検知器、24…流量設定器、
25…上方値設定器、26…下方値設定器、29
…電気制御回路。
施例の正面図、第2図は制御ボツクスの表面パネ
ル図、第3図は計量コンベヤの重量変化および状
態を説明するための説明図で、第4図は流量測定
方法を説明するための説明図、第5図は電気制御
回路のブロツク図である。 1…垂直コンベヤ、3…定重量供給装置、4…
支持枠、5…計量枠、13…コンベヤベルト、1
4…ホツパー、15…駆動モータ、17…計量コ
ンベヤ、18…変位検知器、24…流量設定器、
25…上方値設定器、26…下方値設定器、29
…電気制御回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 計量コンベヤの前方に該計量コンベヤより輸
送能力が勝る輸送機を配設し、該輸送機を駆動し
て茶葉を略定常的に計量コンベヤのホツパー部へ
投入する一方、該計量コンベヤを駆動して投入さ
れた茶葉を終端より排出し、該計量コンベヤ全体
の重量が上方値に達したとき、該計量コンベヤは
駆動したまま輸送機を停止し、下方値に至つたと
き再度該輸送機を駆動させるようにして、計量コ
ンベヤ全体の重量が上方値に達した時点より下方
値に至るまでの間、チエツクタイムXi(i=
1,2,3……n)毎に該計量コンベヤ全体の現
在重量Yiを計測し、この間得られたデータ
(X1,Y1)(X2,Y2)……(Xo,Yo)を最小自乗
法で処理して、その重量減少推移をY=AX+B
の式に近似すべくA,Bを演算し、計量コンベヤ
全体の重量が下方値に達したら該計量コンベヤの
コンベヤベルトの巡回速度を、該Aの値に基づい
て補正をかけて修正し、これを計量コンベヤ全体
の重量が下方値に至る毎に繰り返して目標流量が
流れるようにした、茶葉の定重量供給方法。 2 支持枠に上下動自在に支持した計量枠には、
その両端にわたつて駆動モータで駆動され多数の
桟を突設したコンベヤベルトを架設し、始端には
ホツパーを装設し、該計量枠と支持枠との間には
変位検知器を設け、一方、該変位検知器の上方値
設定器、下方値設定器、所望する茶葉の目標流量
を駆動モータの回転数として設定する流量設定
器、変位検知器が上方値から下方値に変位するま
での間の変位検知器の指示値をサンプリングして
最小自乗法によりこの間の変動率を求め、この変
動率と流量設定器の設定値を演算して前記駆動モ
ータの回転数を修正すると共に前方の輸送機の駆
動・停止を制御する電気制御回路を有する茶葉の
定重量供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9537884A JPS60237941A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 茶葉の定重量供給方法および定重量供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9537884A JPS60237941A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 茶葉の定重量供給方法および定重量供給装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9720187A Division JPS62294917A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 茶葉の流量測定方法および流量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60237941A JPS60237941A (ja) | 1985-11-26 |
| JPS6244898B2 true JPS6244898B2 (ja) | 1987-09-24 |
Family
ID=14135979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9537884A Granted JPS60237941A (ja) | 1984-05-11 | 1984-05-11 | 茶葉の定重量供給方法および定重量供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60237941A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62146558A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-30 | Toyo Denso Kogyo:Kk | 茶生葉の定量供給制御装置 |
| JPS63160550A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-04 | Miyamura Tekkosho:Kk | 荒茶製造工程における生茶葉の供給方法 |
| JPH067774B2 (ja) * | 1990-04-14 | 1994-02-02 | カワサキ機工株式会社 | 製茶ライン |
-
1984
- 1984-05-11 JP JP9537884A patent/JPS60237941A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60237941A (ja) | 1985-11-26 |
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