WO2003036243A1 - Dispositif pour peser des materiaux pulverulents et granuleux - Google Patents

Description

明 細 書 粉粒体計量装置 技術分野

この発明は、 粉粒体計量装置に関し、 更に詳しくは、 粉粒体の計量部 分への投入を組合せ抨を構成する複数の抨ュニットに分散して行うこと により、 計量速度を増大させた粉粒体計量装置に関するものである。 背景技術

従来より、 粉粒体の計量に於いては、 計量速度の向上と計量精度を高 めるために、 2段階投入方式の計量装置が用いられている。 第 1 2図は、 2段階投入方式に於ける投入重量及び投入流速と投入時間との関係を表 している。 第 1 2図に示すように、 2段階投入方式の計量装置では、 計 量速度を大きくするために、 粉粒体の重量の計量値が目標重量 （1 0 0 % ) の約 9 0 %に達するまでは大きな流速 （大投入） で粉粒体が計量ホ ツバに供給され、 次に、 残りの 1 0 %の粉粒体が小さな流速 （小投入） で計量ホッパに供給される。

このような 2段階投入方式の計量装置に於いて、 計量精度を維持した まま計量速度を更に増大させるには、 （1 )大投入の投入重量を上記約 9 0 %から更に例えば 9 7 %まで大きくするか、 （2)大投入に於ける被計 量物の流量を大きくすることが考えられる。 しかしながら、 （1)の大投 入重量を大きくする方法では、 第 1 3図に示すように、 大投入から小投 入の流速に切り替わる際にオーバーシユートが生じ、 これによつて目標 重量に達したと判断されて小投入が行われない事態が生じる。 この場合 には、 最終的に目標重量以下の計量値しか得られないことになる。 （2) の大投入の流量を大きくする方法に於いても大投入から小投入の流速に 切り替わる際のオーバーシュートにより、 最終的に目標重量以下の計量 値しか得られない事態が生じる。 更に、 大投入から小投入への切換を行 うための制御が必要となり、 計量装置のコストが高くなるという欠点が ある。 また、 計量精度を確保するためには時間を要する小投入を必ず行 う必要があるため、 計量速度をある程度以上大きくすることができない という問題がある。

2段階投入方式の計量装置の欠点を解消するために、 無段階方式の計 量装置が開発されている。 第 1 4図は、 無段階方式に於ける投入重量及 び投入流速と投入時間との関係を表している。 無段階方式に於ては、 大 投入から小投入への切換に際してオーバーシュートが発生しないように、 所定の関数に基づいて投入流量は、 連続的に大投入から小投入へ減少す るように調節される。 しかしながら、 このような無断階方式の計量装置 は、 大投入から小投入への無段階の制御が難しく、 そのために計量装置 のコストが高くなるという欠点がある。 また、 上記の 2段階投入方式の 場合と同様に、 計量精度を確保するためには時間を要する小投入を必ず 行う必要があり、 そのために計量速度をある程度以上大きくすることが できないという問題がある。

本発明は、 上述の問題点を解決するものであり、 本発明の目的は、 被 計量物としての粉粒体を高速で計量し得る計量装置を提供することであ る。

発明の開示

本発明は、 従来、 飴、 ポテトチップス等の実質的に不連続な計量値を 有する被計量物の計量に使用されてきた組合せ秤を、 実質的に連続的な 計量値を有する粉粒体に初めて応用したものである。 即ち、 本発明の粉 粒体計量装置は、 目標重量から所定誤差内にある粉粒体を計量するため の粉粒体計量装置であって、 それぞれ粉粒体を計量する複数の秤ュニッ トを有し、 該複数の秤ユニットは、 各秤ユニットの計量値の所定数の任 意の組合せの合計値のうち、 目標重量から所定誤差内にある合計値が得 られる組合せを構成する前記秤ュニットから被計量物を排出する組合せ 秤を構成していることを特徴とする。

このように実質的に連続計量値を有する粉粒体に組合せ秤を応用する ことにより、 各秤ュニットへの粉粒体の供給に際して小投入を行う必要 がなくなるので、 計量速度を大幅に向上させることができる。 また、 秤 全体の目標重量に相当する粉粒体を複数の秤ュニットに分割して投入す ることができ、 しかも、 各秤ユニットへの粉粒体の投入を同時に行うこ とができるため、 このことによつても計量速度を向上させることができ る。 更に、 大投入から小投入への切換を行う必要がなくなるため、 その ための制御装置が不要となり、 秤のコスト低減を図ることが可能となる。 また、 本発明の粉粒体計量装置では、 前記秤ユニットのそれぞれに、 粉粒体を前記抨ュニットに供給するための粉粒体供給手段が設けられて いる。 そして、 前記粉粒体供給手段は、 カットゲート、 ベルトフィーダ、 ディスクフィーダ、 スクリユーフィーダ、 ロータリーフィーダ、 オーガ、 ピンチバルブ、 ウィングフィーダ、 スラットバルブ、 ロールフィーダ及 び容量式フィーダからなる群から選択されるものであることを特徴とす る。

本発明の粉粒体計量装置では各秤ュニッ卜が組合せ秤を構成している ため、 個々の秤ュニットに投入される粉粒体の重量にバラツキが生じて も問題とはならなず、 従来のように粉粒体の投入量の微小な調節が可能 なフィーダ以外にも、 低コストの各種の粉粒体供給手段を採用すること が可能となる。

また、 被計量物を計量する計量ホッパを、 筒状部と該筒状部の下部の 開閉を行うピンチパルブとによつて構成することができ、 又は被計量物 を受容するとともに上下を反転させる受容器によって構成することがで きる。 このような構成を有する計量ホツバの採用により、 粉粒体の流動 性が高い微粉体の場合に、 従来の組合せ抨で使用されていたゲートを用 いることにより生ずるゲートからの粉粒体の漏れを防止することができ る。

粉粒体を被計量物として扱う本発明の粉粒体計量装置に於いては、 粉 粒体の発塵が問題となる場合がある。 このような場合には、 粉粒体供給 手段から供給される被計量物を一時的に保持する供給ホッパ、 被計量物 を計量するための計量ホッパ、 各秤ユニットから排出される被計量物を 集合させて排出する集合シユート等の秤の構成要素間に粉粒体の発塵を 防止するための発塵防止手段を設けることが好ましい。

図面の簡単な説明

第 1図は、 本発明の第 1の実施形態に係る粉粒体計量装置の断面模式 図であり、

第 2図は、 本発明の第 2の実施形態に係る粉粒体計量装置の断面模式 図であり、

第 3図は、 本発明の第 3の実施形態に係る粉粒体計量装置の断面模式 図であり、

第 4図は、 本発明の第 4の実施形態に係る粉粒体計量装置の断面模式 図であり、

第 5図は、 本発明の第 5の実施形態に係る粉粒体計量装置の断面模式 図であり、

第 6図は、 本発明の第 6実施形態に係る粉粒体計量装置の断面模式図 であり、

第 7図は、 本発明の第 Ί実施形態に係る粉粒体計量装置の断面模式図 であり、

第 8図は、 本発明の第 8の実施形態に係る粉粒体計量装置の断面模式 図であり、

第 9図は、 本発明の第 9実施形態に係る粉粒体計量装置の断面模式図 であり、

第 1 0図は、 本発明の第 1 0の実施形態に係る粉粒体計量装置の断面 模式図であり、'

第 1 1図 a及び第 1 1図 bは、 それぞれ本発明の第 1 1の実施形態に 係る粉粒体計量装置の断面模式図であり、

第 1 2図は、 従来の 2段階投入方式に於ける投入重量及び投入流速と 投入時間との関係を表す図であり、

第 1 3図は、 従来の粉粒体計量装置に生ずるオーバーシュートを示す 図であり、

第 1 4図は、 従来の無段階方式に於ける投入重量及び投入流速と投入 時間との関係を表す図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施の形態を図に従って説明する。 第 1図は本発明の 第 1の実施形態に係る粉粒体計量装置の断面模式図である。 同図では、 粉粒体計量装置を構成する一つの秤ュニット 1 0の断面のみが示されて いるが、 本実施形態の粉粒体計量装置は、 中心線 Cを中心としてその周 りに複数の秤ユニット 1 0が設けられた構成を有している。 後述する第

2図〜第 1. 1図の実施形態に於いても同様である。

本実施形態に於ける秤ュニット 1 ひでは、 粉粒体供給手段としてカツ トゲート 1 1が設けられており、 カットゲート 1 1は上部から供給され る粉粒体を各秤ュニット 1 0に導くための粉粒体ホッパ 1 2の下部に取 り付けられている。 力ットゲート 1 1を開閉中心 1 1 aに関して回転さ せることにより、 粉粒体が供給ホッパ 1 3に供給される。 供給ホッパ 1 3はカツトゲート 1 1から供給される粉粒体を一時的に保持する機能を 果たし、 カツトゲート 1 1は秤ュニット 1 0の個別目標重量を目標とし て粉粒体を供給ホッパ 1 3に供給する。 カットゲート 1 1から供給ホッ パ 1 3に供給された粉粒体は、 その下部に位置するゲート式の計量ホッ ノ\° 1 4に供給される。 計量ホッパ 1 4にはロードセル 1 5が取り付けら れており、 この口一ドセル 1 5は、 計量ホッパ 1 4内の粉粒体の重量を 計測し、 その計量値は図示しない制御部に送られる。 計量ホッパ 1 4の 下部には、 各計量ホッパ 1 4から排出される粉粒体を一つにして包装機 等に供給する集合シュート 1 6が設けられている。 更に、 本実施形態で は、 カットゲート 1 1、 供給ホッパ 1 3、 計量ホッパ 1 4及び集合シュ ート 1 6の各構成要素の間に防塵蛇腹 1 8が設けられている。

本実施形態の粉粒体計量装置では、 上記の制御部に送られた計量値は、 他の秤ユニット 1 0からの計量値とともに組合せ演算に使用される。 即 ち、 各秤ュニットの計量値から所定数を選択してその組合せの合計値を 計算し、 その合計値のうち、 目標重量から所定誤差内にあるものが選択 される。 そして、 この合計値を構成する秤ユニットから被計量物である 粉粒体が、 上述の集合シュート 1 6に排出されることとなる。

本実施形態の粉粒体計量装置では、 抨ュニット 1 0の個別目標重量を 目標として、 粉粒体がカットゲート 1 1から供給ホッパ 1 3に供給され、 その際、 従来の粉粒体計量装置に於けるように、 大投入及び小投入のよ うな制御は行われず、 ほぼ一定の流速で粉粒体が供給ホッパ 1 3に供給 される。 従って、 粉粒体の計量ホッパ 1 4への供給速度は大きく、 粉粒 体計量装置全体の計量速度を大きくすることができる。 加えて、 複数の 秤ユニット 1 0に同時に粉粒体が供給されるので、 また、 目標重量の数 分の 1の個別目標重量を目標として粉粒体を供給すれば足りるので、 粉 粒体の供給時間を短縮することが可能となる。 従って、 粉粒体計量装置 全体の計量速度を更に大きくすることが可能となる。 更に、 本実施形態 の粉粒体計量装置では、 例えば、 本実施形態の粉粒体計量装置が 2 0個 の秤ユニット 1 0によって構成されている場合、 最初に例えば 4個の秤 ユニット 1 0により所定誤差の目標重量が達成された後に、 残りの 1 6 個の秤ュニット 1 0の中にその合計重量が目標重量から所定誤差内にあ る秤ュニット 1 0の組合せが更に存在すれば、 先に粉粒体を排出した秤 ュニット 1 0の計量ホッパ 1 4に粉粒体を供給している間に、 更なる組 合せを構成する秤ユニット 1 0から粉粒体を排出することができ、 粉粒 体計量装置全体の計量速度を大きくすることができる。

なお、 本実施形態では供給ホッパ 1 3をカツトゲ一ト 1 1と計量ホッ パ 1 4との間に設けたが、 カットゲート 1 1からの粉粒体の漏れがない 場合には、 供給ホッパ 1 3を省略することが可能である。 また、 本実施 形態ではゲート式の計量ホッパ 1 4を使用したが、 後述する第 7図のピ ンチバルブ式の計量ホッパ、 第 9図の容器反転式の計量ホッパ等を使用 することもできる。

第 2図は本発明の第 2の実施形態に係る粉粒体計量装置の断面模式図 である。 本実施形態の粉粒体計量装置に於ける秤ユニット 2 0は、 上述 の第 1図の秤ュニット 1 0に於けるカツトゲ一卜 1 1に代えてベルトフ ィーダ 2 1を粉粒体供給手段として使用した点を除いて、 秤ユニット 1 0と同じであり、 対応する同じ構成要素には同じ符号が付されている。 本実施形態の粉粒体計量装置に於いても、 秤ュニット 2 0の個別目標 重量を目標として、 粉粒体がベルトフィ一ダ 2 1から供給ホッパ 1 3に 供給され、 その際、 大投入及び小投入のような制御は行われず、 ほぼ一 定の流速で粉粒体が供給ホッパ 1 3に供給される。 また、 複数の秤ュニ ット 2 0に同時に粉粒体が供給され、 しかも目標重量の数分の 1の個別 目標重量を目標として粉粒体を供給すれば足りるので、 粉粒体の供給時 間を短縮することが可能となる。 更に、 本実施形態の粉粒体計量装置に 於いても、 第 1図の粉粒体計量装置と同様に、 その合計重量が目標重量 から所定誤差内にある秤ユニット 2 0の組合せが複数存在する場合、 次 の計量ホッパ 1 4への粉粒体の供給とは独立して、 更なる組合せを構成 する抨ュニット 2 0から粉粒体を排出する構成とすることもできる。 なお、 本実施形態に於いても供給ホッパ 1 3をベルトフィ一ダ 2 1と 計量ホッパ 1 4との間に設けたが、 ベルトフィーダ 2 1からの粉粒体の 漏れがない場合には、 供給ホッパ 1 3を設けない構成とすることが可能 である。 また、 本実施形態ではゲート式の計量ホッパ 1 4を使用したが、 後述する第 7図のピンチバルブ式の計量ホッパ、 第 9図の容器反転式の 計量ホッパ等を使用することもできる。

第 3図は本発明の第 3の実施形態に係る粉粒体計量装置の断面模式図 である。 本実施形態の粉粒体計量装置に於ける秤ュニット 3 0は、 上述 の第 1図の秤ュニット 1 0に於けるカツトゲート 1 1に代えてディスク フィーダ 3 1を粉粒体供給手段として使用した点と、 供給ホッパ 1 3を 設けていない点とを除いて、 秤ユニット 1 0と同じであり、 対応する同 じ構成要素には同じ符号が付されている。 本実施形態の粉粒体計量装置 では、 ディスクフィーダ 3 1のスクレーバ 3 1 aを回転させ、 排出ゲー ト 3 1 bを開くことにより、 計量ホッパ 1 4に粉粒体が供給される。 本実施形態の粉粒体計量装置に於いては、 秤ュニット 3 0の個別目標 重量を目標として、 粉粒体がディスクフィーダ 3 1から計量ホッパ 1 4 に供給され、 その際、 大投入及び小投入のような制御は行われない。 ま た、 複数の秤ュニット 3 0に同時に粉粒体が供給され、 しかも目標重量 の数分の 1の個別目標重量を目標として粉粒体を供給すれば足りるので、 粉粒体の供給時間を短縮することが可能となる。 更に、 本実施形態の粉 粒体計量装置に於いても、 第 1図の粉粒体計量装置と同様に、 その合計 重量が目標重量から所定誤差内にある秤ュニット 3 0の組合せが複数存 在する場合、 次の計量ホッパ 1 4への粉粒体の供給とは独立して、 更な る組合せを構成する秤ュニット 3 0から粉粒体を排出する構成とするこ ともできる。

なお、 本実施形態に於いては供給ホッパ 1 3を設けていないが、 ディ スクフィーダ 3 1からの粉粒体の漏れがある場合には、 供給ホッパ 1 3 をディスクフィーダ 3 1と計量ホッパ 1 4との間に設けることが可能で ある。 また、 本実施形態ではゲート式の計量ホッパ 1 4を使用したが、 後述する第 7図のピンチバルブ式の計量ホッパ、 第 9図の容器反転式の 計量ホッパ等を使用することもできる。

第 4図は本発明の第 4の実施形態に係る粉粒体計量装置の断面模式図 である。 本実施形態の粉粒体計量装置に於ける秤ユニット 4 0は、 上述 の第 1図の秤ュニット 1 0に於けるカツトゲート 1 1に代えてスクリュ 一フィーダ 4 1を粉粒体供給手段として使用した点を除いて、 秤ュニッ ト 1 0と同じであり、 対応する同じ構成要素には同じ符号が付されてい る。

本実施形態の粉粒体計量装置に於いても、 秤ュニット 4 0の個別目標 重量を目標として、 粉粒体がスクリユーフィーダ 4 1から供給ホッパ 1 3に供給され、 その際、 大投入及び小投入のような制御は行われず、 ほ ぼ一定の流速で粉粒体が供給ホッパ 1 3に供給される。 また、 複数の秤 ュニット 4 0に同時に粉粒体が供給され、 しかも目標重量の数分の 1の 個別目標重量を目標として粉粒体を供給すれば足りるので、 粉粒体の供 給時間を短縮することが可能となる。 更に、 本実施形態の粉粒体計量装 置に於いても、 第 1図の粉粒体計量装置と同様に、 その合計重量が目標 重量から所定誤差内にある秤ュニット 4 0の組合せが複数存在する場合、 次の計量ホッパ 1 4への粉粒体の供給とは独立して、 更なる組合せを構 成する秤ュニット 4 0から粉粒体を排出する構成とすることもできる。 なお、 本実施形態に於いては、 供給ホッパ 1 3をスクリユーフィーダ 4 1と計量ホッパ 1 4との間に設けたが、 スクリューフィーダ 4 1から の粉粒体の漏れがない場合には、 供給ホッパ 1 3を設けない構成とする ことが可能である。 また、 本実施形態ではゲート式の計量ホッパ 1 4を 使用したが、 後述する第 7図のピンチバルブ式の計量ホッパ、 第 9図の 容器反転式の計量ホッパ等を使用することもできる。

第 5図は本発明の第 5の実施形態に係る粉粒体計量装置の断面模式図 である。 本実施形態の粉粒体計量装置に於ける秤ユニット 5 0は、 上述 の第 1図の抨ュニット 1 0に於けるカツトゲ一ト 1 1に代えてロータリ 一フィーダ 5 1を粉粒体供給手段として使用した点を除いて、 秤ュニッ 卜 1 0と同じであり、 対応する同じ構成要素には同じ符号が付されてい る。

本実施形態の粉粒体計量装置に於いても、 秤ュニット 5 0の個別目標 重量を目標として、 大投入及び小投入のような制御を行うことなく粉粒 体がロータリーフィーダ 5 1から供給ホッパ 1 3にほぼ一定の流速で供 給される。 また、 複数の秤ユニット 5 0に同時に粉粒体が供給され、 し かも目標重量の数分の 1の個別目標重量を目標として粉粒体が供給され るので、 粉粒体の供給時間を短縮することが可能となる。 更に、 本実施 形態の粉粒体計量装置に於いても、 第 1図の粉粒体計量装置と同様に、 その合計重量が目標重量から所定誤差内にある秤ュニット 5 0の組合せ が複数存在する場合、 次の計量ホッパ 1 4への粉粒体の供給とは独立し て、 更なる組合せを構成する秤ュニット 5 0から粉粒体を排出する構成 とすることもできる。 なお、 本実施形態に於いては、 供給ホッパ 1 3をロータリーフィーダ 5 1と計量ホッパ 1 4との間に設けたが、 口一タリ一フィーダ 5 1から の粉粒体の漏れがない場合には、 供給ホッパ 1 3を設けない構成とする ことが可能である。 また、 本実施形態ではゲート式の計量ホッパ 1 4を 使用したが、 後述する第 7図のピンチバルブ式の計量ホッパ、 第 9図の 容器反転式の計量ホッパ等を使用することもできる。

第 6図は本発明の第 6実施形態に係る粉粒体計量装置の断面模式図で ある。 本実施形態の粉粒体計量装置に於ける秤ユニット 6 0は、 上述の 第 1図の秤ュニット 1 0に於けるカツトゲート 1 1に代えてオーガ 6 1 を粉粒体供給手段として使用した点を除いて、 秤ユニット 1 0と同じで あり、 対応する同じ構成要素には同じ符号が付されている。

本実施形態の粉粒体計量装置に於いても、 秤ュニット 6 0の個別目標 重量を目標として、 大投入及び小投入のような制御を行うことなく粉粒 体がオーガ 6 1カゝら供給ホッパ 1 3にほぼ一定の流速で供給される。 ま た、 複数の秤ユニット 6 0に同時に粉粒体が供給され、 しかも目標重量 の数分の 1の個別目標重量を目標として粉粒体が供給されるので、 粉粒 体の供給時間を短縮することが可能となる。 更に、 本実施形態の粉粒体 計量装置に於いても、 第 1図の粉粒体計量装置と同様に、 その合計重量 が目標重量から所定誤差内にある秤ュニット 6 0の組合せが複数存在す る場合、 次の計量ホッパ 1 4への粉粒体の供給とは独立して、 更なる組 合せを構成する秤ュニット 6 0から粉粒体を排出する構成とすることも できる。

なお、 本実施形態に於いては、 供給ホッパ 1 3をオーガ 6 1と計量ホ ッパ 1 4との間に設けたが、 オーガ 6 1からの粉粒体の漏れがない場合 には、 供給ホッパ 1 3を設けない構成とすることが可能である。 また、 本実施形態ではゲート式の計量ホッパ 1 4を使用したが、 後述する第 7 図のピンチバルブ式の計量ホッパ、 第 9図の容器反転式の計量ホッパ等 を使用することもできる。

第 7図は本発明の第 7の実施形態に係る粉粒体計量装置の断面模式図 である。 本実施形態の粉粒体計量装置に於ける秤ュニット 7 0は、 粉粒 体ホッパ 1 2の下部に取り付けられた筒状部 7 1 aと、 筒状部 7 1 aの 下部の開閉を行う粉粒体供給手段としてのピンチバルブ 7 1 bとを備え ている。 筒状部 7 1 aとピンチバルブ 7 1 bは、 固定筒 7 1 c内に取り 付けられている。 また、 本実施形態の粉粒体計量装置は、 筒状部 7 4 a と、 筒状部 7 4 aの下部の開閉を行うピンチバルブ 7 4 bとを備えてい る。 筒状部 7 4 aとピンチバルブ 7 4 bは、 固定筒 7 4 c内に取り付け られている。 本実施形態では、 筒状部 7 4 aとピンチバルブ 7 4 bとに よって計量ホツバが構成されている。 更に、 固定筒 7 4 cの外側には、 筒状部 7 4 a内の粉粒体の重量を計測するためのロードセル 1 5が取り 付けられている。 また、 本実施形態では供給ホッパは設けられていない。 筒状部 7 4 aの下部には、 各筒状部 7 4 aから排出される粉粒体を一つ にして包装機などに供給する集合シュート 1 6が設けられている。 更に、 本実施形態では、 固定筒 7 1 c、 固定筒 7 4 c及び集合シユート 1 6の 各構成要素の間には、 防塵蛇腹 1 8が設けられている。

本実施形態の粉粒体計量装置に於いても、 秤ュニット 7 0の個別目標 重量を目標として、 大投入及び小投入のような制御を行うことなく粉粒 体がピンチバルブ 7 1 bの開放により筒状部 7 1 aから筒状部 7 4 aに ほぼ一定の流速で供給される。 また、 複数の秤ユニット 7 0に同時に粉 粒体が供給され、 しかも目標重量の数分の 1の個別目標重量を目標とし て粉粒体が供給されるので、 粉粒体の供給時間を短縮することが可能と なる。 更に、 本実施形態の粉粒体計量装置に於いても、 第 1図の粉粒体 計量装置と同様に、 その合計重量が目標重量から所定誤差内にある秤ュ ニット 7 0の組合せが複数存在する場合、 次の筒状部 7 4 aへの粉粒体 の供給とは独立して、 更なる組合せを構成する抨ュニット 7 0から粉粒 体を排出する構成とすることもできる。

なお、 本実施形態に於いては供給ホッパを設けていないが、 筒状部 7 1 aからの粉粒体の漏れがある場合には、 供給ホッパを筒状部 7 1 aと 筒状部 7 4 aとの間に設けることが可能である。 また、 本実施形態では ピンチバルブ式の計量ホッパを使用したが、 第 1図のゲート式の計量ホ ッパ、 後述する第 9図の容器反転式の計量ホッパ等を使用することもで さる。

第 8図は本発明の第 8の実施形態に係る粉粒体計量装置の断面模式図 である。 本実施形態の粉粒体計量装置に於ける秤ユニット 8 0は、 上述 の第 7図の枰ュニット 7 0に於ける筒状部 7 1 a、 ピンチバルブ 7 1 b 及び固定筒 7 1 cに代えてウイングフィーダ 8 1を粉粒体供給手段とし て使用した点を除いて、 秤ユニット 7 0と同じであり、 対応する同じ構 成要素には同じ符号が付されている。

本実施形態の粉粒体計量装置に於いても、 秤ュニット 8 0の個別目標 重量を目標として、 粉粒体がウィングフィーダ 8 1の回転により筒状部 7 4 aに供給され、 その際、 大投入及び小投入のような制御は行われず、 ほぼ一定の流速で粉粒体が供給される。 また、 複数の秤ユニット 8 0に 同時に粉粒体が供給され、 しかも目標重量の数分の 1の個別目標重量を 目標として粉粒体を供給すれば足りるので、 粉粒体の供給時間を短縮す ることが可能となる。 更に、 本実施形態の粉粒体計量装置に於いても、 第 1図の粉粒体計量装置と同様に、 その合計重量が目標重量から所定誤 差内にある秤ュニット 8 0の組合せが複数存在する場合、 次の筒状部 7 4 aへの粉粒体の供給とは独立して、 更なる組合せを構成する秤ュニッ ト 8 0から粉粒体を排出する構成とすることもできる。 なお、 本実施形態に於いては供給ホッパを設けていないが、 ウィング フィーダ 8 1からの粉粒体の漏れがある場合には、 供給ホッパをウィン グフィーダ 8 1と筒状部 7 4 aとの間に設けることが可能である。 また、 本実施形態ではピンチバルブ式の計量ホッパを使用したが、 第 1図のゲ —ト式の計量ホツバ、 後述する第 9図の容器反転式の計量ホッパ等を使 用することもできる。

第 9図は本発明の第 9の実施形態に係る粉粒体計量装置の断面模式図 である。 本実施形態の粉粒体計量装置に於ける抨ユニット 9 0は、 粉粒 体ホッパ 1 2の下部に取り付けられた粉粒体供給手段としてのスラット バルブ 9 1と、 計量ホッパとしての容器反転式計量装置 9 4とを備えて いる。 容器反転式計量装置 9 4は粉粒体を受容する容器部 9 4 aと、 容 器部 9 4 aを上下に反転させる反転モータ 9 4 bとを有している。 容器 部 9 4 a及び反転モータ 9 4 bはロードセル 1 5によって支持されてお り、 容器部 9 4 a内の粉粒体の重量を計測し得るように構成されている。 スラットバルブ 9 1と容器反転式計量装置 9 4の間、 及び容器部 9 4 a と反転モー夕 9 bとの接続部分には防塵蛇腹 1 8が設けられている。 容器反転式計量装置 9 4の下部には、 各容器反転式計量装置 9 4から排 出される粉粒体を一つにして包装機などに供給する集合シュート 1 6が 設けられている。

本実施形態の粉粒体計量装置に於いても、 秤ユニット 9 0の個別目標 重量を目標として、 粉粒体がスラットバルブ 9 1により容器反転式計量 装置 9 4の容器部 9 4 aに供給され、 その際、 大投入及び小投入のよう な制御は行われず、 ほぼ一定の流速で粉粒体が供給される。 また、 複数 の抨ュニット 9 0に同時に粉粒体が供給され、 しかも目標重量の数分の 1の個別目標重量を目標として粉粒体を供給すれば足りるので、 粉粒体 の供給時間を短縮することが可能となる。 更に、 本実施形態の粉粒体計 量装置に於いても、 第 1図の粉粒体計量装置と同様に、 その合計重量が 目標重量から所定誤差内にある秤ュニッ卜 9 0の組合せが複数存在する 場合、 次の容器反転式計量装置 9 4への粉粒体の供給とは独立して、 更 なる組合せを構成する秤ュニット 9 0から粉粒体を排出する構成とする こともできる。

なお、 本実施形態に於いては供給ホッパを設けていないが、 スラット バルブ 9 1からの粉粒体の漏れがある場合には、 供給ホッパを筒状部 7 1 aと筒状部 7 4 aとの間に設けることが可能である。 また、 本実施形 態では容器反転式の計量ホッパを使用したが、 第 1図のゲート式の計量 ホツバ、 第 7図のピンチバルブ式の計量ホッパ等を使用することもでき る。

第 1 0図は本発明の第 1 0の実施形態に係る粉粒体計量装置の断面模 式図である。 本実施形態の粉粒体計量装置に於ける秤ュニット 1 0 0は、 上述の第 1図の秤ュニット 1 0に於けるカツトゲート 1 1に代えてロー ルフィーダ 1 0 1を粉粒体供給手段として使用した点を除いて、 秤ュニ ット 1 0と同じであり、 対応する同じ構成要素には同じ符号が付されて いる。

本実施形態の粉粒体計量装置に於いても、 秤ュニット 1 0 0の個別目 標重量を目標として、 大投入及び小投入のような制御を行うことなく粉 粒体がロールフィーダ 1 0 1から供給ホッパ 1 3にほぼ一定の流速で供 給される。 また、 複数の秤ュニット 1 0 0に同時に粉粒体が供給され、 しかも目標重量の数分の 1の個別目標重量を目標として粉粒体が供給さ れるので、 粉粒体の供給時間を短縮することが可能となる。 更に、 本実 施形態の粉粒体計量装置に於いても、 第 1図の粉粒体計量装置と同様に、 その合計重量が目標重量から所定誤差内にある秤ュニット 1 0 0の組合 せが複数存在する場合、 次の計量ホッパ 1 4への粉粒体の供給とは独立 P T/JP02/10913

1 6 して、 更なる組合せを構成する秤ュニット 1 0 0から粉粒体を排出する 構成とすることもできる。

なお、 本実施形態に於いては、 供給ホッパ 1 3をロールフィーダ 1 0 1と計量ホッパ 1 4との間に設けたが、 ロールフィーダ 1 0 1からの粉 粒体の漏れがない場合には、 供給ホッパ 1 3を設けない構成とすること が可能である。 また、 本実施形態ではゲート式の計量ホッパ 1 4を使用 したが、 前述の第 7図のピンチバルブ式の計量ホツバ、 第 9図の容器反 転式の計量ホッパ等を使用することもできる。

第 1 1 a図及び第 1 1 b図は本発明の第 1 1の実施形態に係る粉粒体 計量装置の断面模式図である。 本実施形態の粉粒体計量装置に於ける秤 ュニット 1 1 0は、 粉粒体ホッパ 1 2の下部に取り付けられた粉粒体供 給手段としての容量式フィーダ 1 1 1を備え、 供給ホッパは備えていな い。 容量式フィーダ 1 1 1は、 粉粒体ホッパ 1 2と計量ホッパ 1 4とに 固定された固定部 1 1 1 aと、 固定部 1 1 1 a内をスライドする可動部 1 1 1 bとを有し、 可動部 1 1 1 bには計量ホール 1 1 1 cが設けられ ている。 第 1 1 a図に示すように、 可動部 1 1 1 bの計量ホール 1 1 1 cが粉粒体ホッパ 1 2の下方に位置する状態で、 粉粒体が計量ホール 1 1 1 c内に供給され、 次に、 第 1 1 b図に示すように、 可動部 1 1 1 b が移動して計量ホール 1 1 1 cが計量ホッパ 1 4の上方に到達したとき に、 粉粒体が計量ホッパ 1 4に供給される。 このような可動部 1 1 l b の往復動作により、 粉粒体ホッパ 1 2から計量ホッパ 1 4に粉粒体が供 給される。

本実施形態の粉粒体計量装置に於いても、 秤ュニット 1 1 0の個別目 標重量を目標として、 ほぼ一定量の粉粒体が容量式フィーダ 1 1 1から 計量ホッパ 1 4に供給される。 また、 複数の秤ュニット 1 1 0に同時に 粉粒体が供給されるので、 粉粒体の供給時間を短縮することが可能とな る。 更に、 本実施形態の粉粒体計量装置に於いても、 第 1図の粉粒体計 量装置と同様に、 その合計重量が目標重量から所定誤差内にある秤ュニ ッ卜 1 1 0の組合せが複数存在する場合、 次の容量式フィーダ 1 1 1へ の粉粒体の供給とは独立して、 更なる組合せを構成する秤ュニット 1 1 0から粉粒体を排出する構成とすることもできる。

なお、 本実施形態に於いては供給ホッパを設けていないが、 容量式フ ィーダ 1 1 1からの粉粒体の漏れがある場合には、 供給ホッパを容量式 フィーダ 1 1 1と計量ホッパ 1 4との間に設けることが可能である。 ま た、 本実施形態ではゲート式の計量ホッパを使用したが、 第 9図の容器 反転式の計量ホツバ、 第 7図のピンチバルブ式の計量ホッパ等を使用す ることもできる。

以上の各実施形態の粉粒体計量装置に於ける計量速度を従来の粉粒体 計量装置と比較すると、 第 1 2図〜第 1 4図の従来の粉粒体計量装置で は 1 2〜 1 5袋 Z分程度の計量速度であつたが、 本発明の組合せ秤を応 用した第 1図〜第 1 1図の各粉粒体計量装置では、 約 8 0袋/分という 高速計量が可能となった。

なお、 上記の各実施形態では中心線 Cの周囲に複数の秤ュニットを配 置した場合について説明したが、 直線状に各秤ュニットを配置してもよ い。

産業上の利用可能性

本発明の粉粒体計量装置では、 目標重量の数分の 1である秤ュニット の個別目標重量の粉粒体が各供給ホッパ又は各計量ホッパに同時に投入 されるので、 粉粒体の投入時間を短縮することができる。 また、 粉粒体 の供給に際しても、 従来の大投入及び小投入のような制御も必要がない ので、 低コストで粉粒体の高速計量を行うことができる。 更に、 その合 計重量が目標重量から所定誤差内にある抨ユニットの組合せが複数存在 する場合、 次の計量ホツバへの粉粒体の供給とは独立して、 更なる組合 せを構成する秤ュニットから粉粒体を排出することができ、 更なる計量 速度の向上を図ることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 目標重量から所定誤差内にある粉粒体を計量するための粉粒体計 量装置であって、 それぞれ粉粒体を計量する複数の秤ュニットを有し、 該複数の秤ュニットは、 各秤ュニットの計量値の所定数の任意の組合せ の合計値のうち、 目標重量から所定誤差内にある合計値が得られる組合 せを構成する前記秤ュニットから被計量物を排出する組合せ秤を構成し ている粉粒体計量装置。

2 . 前記秤ユニットのそれぞれには、 粉粒体を前記秤ユニットに供給 するための粉粒体供給手段が設けられている請求項 1記載の粉粒体計量

3 . 被計量物を計量する計量ホッパを備えたことを特徴とする請求項 1又は 2に記載の粉粒体計量装置。

4 . 前記粉粒体供給手段から供給される被計量物を一時的に保持する 供給ホッパを備えたことを特徴とする請求項 2乃至 3の何れかに記載の 粉粒体計量装置。

5 . 前記粉粒体供給手段が、 カットゲート、 ベルトフィーダ、 デイス クフィーダ、 スクリューフィーダ、 ロータリ一フィーダ、 オーガ、 ピン チバルブ、 ウィングフィーダ、 スラットバルブ、 ロールフィーダ及び容 量式フィーダからなる群から選択されるものである請求項 2乃至 4の何 れかに記載の粉粒体計量装置。

6 . 前記計量ホッパは、 筒状部と該筒状部の下部の開閉を行うピンチ バルブとを備えている請求項 3に記載の粉粒体計量装置。

7 . 前記計量ホッパは、 被計量物を受容するとともに上下を反転させ る受容器を備えている請求項 3記載の粉粒体計量装置。

8 . 前記粉粒体供給手段と前記供給ホッパとの間に粉粒体の発塵を防 止するための発塵防止手段を備えている請求項 4に記載の粉粒体計量装

9 . 前記供給ホッパと前記計量ホッパとの間に粉粒体の発塵を防止す るための発塵防止手段を備えている請求項 4に記載の粉粒体計量装置。

1 0 . 前記粉粒体供給手段と前記計量ホッパとの間に粉粒体の発塵を 防止するための発塵防止手段を備えている請求項 3に記載の粉粒体計量

1 1 . 前記各秤ュニットから排出される被計量物を集合させて排出す る集合シュートを更に備え、 前記計量ホッパと前記集合シュートとの間 に粉粒体の発塵を防止するための発塵防止手段を備えている請求項 3乃 至 9の何れかに記載の粉粒体計量装置。