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JP4041564B2 - Quantitative powder feeder - Google Patents
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JP4041564B2 - Quantitative powder feeder - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉粒体の定量供給装置、詳しくは、マスターバッチなどの粉粒体をプラスチック成形機などに一定量供給するための粉粒体の定量供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、樹脂ペレットなどの粉粒体を、成形機に一定量供給するための装置は、プラスチック成形の分野において広く使用されている。この種の粉粒体の定量供給装置としては、たとえば、特開平1−123707号公報に記載されるようなマスターバッチの定量供給装置が知られている。このマスターバッチの定量供給装置は、種々の添加剤が配合されたペレット状のマスターバッチを一定の割合で主原料に同期して成形機に供給するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、マスターバッチなどの粉粒体は、通常、主原料に対して数パーセントの割合で配合されるために、このような粉粒体を一定の割合で主原料に配合するためには、極めて精度よく正確に定量供給する必要がある。正確に定量供給するためには、供給される粉粒体の単位時間あたりの重量を計量しながら供給することが好ましい。
【0004】
一方、粉粒体などを定量供給装置に投入するとき、あるいは成形機への供給運転中においては、定量供給装置に外乱による振動が発生することがあり、その振動によって正確な計量が行なわれないことがある。
振動などによる計量誤差を取り除くためには、装置に防振ゴムを取り付けたり、あるいは平滑回路などを備えることも考えられるが、瞬発的な振動などに対しては、十分に対応することが困難である。
【0005】
本発明の目的は、上記した問題点を解決するためになされたものであり、外乱による振動などが発生した場合でも、供給精度を損なうことなく定量供給することができる粉粒体の定量供給装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、粉粒体を定量供給するための装置であって、粉粒体を定量供給する定量供給手段を備え、前記定量供給手段は、供給される粉粒体の重量によって粉粒体の供給量を制御する重量制御手段と、供給時間によって粉粒体の供給量を制御する時間制御手段と、前記定量供給手段が、前記重量制御手段によって制御されているときであって、所定の切替信号が入力されたときに、前記時間制御手段による制御に切り替える切替制御手段とを備え、前記定量供給手段は、所定の制御周期毎に制御され、前記重量制御手段は、粉粒体の供給量が所定の重量に達したときを1制御周期として制御し、前記時間制御手段は、所定の時間に達したときを1制御周期として制御し、前記切替制御手段は、所定の切替信号が入力されたときに、その入力された時点で前記重量制御手段によって制御されている1制御周期を、前記時間制御手段による制御に切り替え、前記定量供給手段は、1制御周期を複数に分割したサンプリング周期において、1サンプリング周期での粉粒体の供給量が第1異常限界範囲外であったときに、前記切替制御手段に前記切替信号を入力する自動切替入力手段を備えていることを特徴としている。
【0007】
このような構成によると、通常時においては、定量供給手段を重量制御手段によって制御して粉粒体を正確に定量供給できる一方で、粉粒体などを定量供給装置に投入するとき、あるいは成形機への供給運転中において定量供給装置などに振動が発生するときには、所定の切替信号からの入力によって、切替制御手段で重量制御手段による制御から時間制御手段による制御に切り替えることができるので、振動などによる計量誤差が生じても、その計量に関係なく粉粒体を定量供給することができる。
【0009】
また、このような構成によると、通常時においては、定量供給手段を重量制御手段によって制御して粉粒体を正確に定量供給できる一方で、外乱による振動などが発生した場合は、所定の切替信号からの入力によって、切替制御手段が、その入力された時点で重量制御手段によって制御されている1制御周期を、時間制御手段による制御に切り替えることができるので、つまり、振動などが発生したときの制御周期のみを重量制御手段による制御から時間制御手段による制御に切り替えることができるので、粉粒体を連続して供給する場合でも、正確な定量供給を確保することができる。
さらに、自動切替入力手段を備えることで、1制御周期内において、粉粒体の供給量が第1異常限界範囲外となったときには自動的に切替信号が入力されるので、重量制御手段による制御において、供給量の変化に異常が発生したときには、ただちに時間制御手段に切り替わるようになり、一層の供給精度の向上を図ることができる。
【0010】
請求項に記載の発明は、請求項に記載の発明において、前記定量供給手段は、1制御周期毎に供給条件の補正を行なう供給補正手段をさらに備え、前記供給補正手段は、前記切替手段によって、前記重量制御手段による制御から前記時間制御手段による制御に切り替えられた制御周期の、次の制御周期の供給条件の補正を行なわないことを特徴としている。
【0011】
供給補正手段によって、1制御周期毎に供給条件の補正を行なうことができるので、供給精度をさらに向上させることができ、また、切替手段によって、重量制御手段による制御から時間制御手段による制御に切り替えられた制御周期の、次の制御周期の供給条件の補正が行なわれないので、振動などが発生したときの制御周期の条件に基づいて、次の制御周期の供給条件が補正されることはなく、供給精度が損なわれることなく定量供給を行なうことができる。
【0013】
請求項に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記定量供給手段は、振動回避スイッチおよび/または振動検知センサをさらに備え、前記振動回避スイッチおよび/または前記振動検知センサが、前記切替制御手段に前記切替信号を入力することを特徴としている。振動回避スイッチを備えることで、たとえば、粉粒体などを定量供給装置に投入するときには、作業者が振動回避スイッチを操作して、予め重量制御手段による制御から時間制御手段による制御に切り替えておくことで、投入などの人為的振動による定量供給の精度低下を未然に防ぐことができ、また、振動検知センサを備えることで、たとえば、成形機への供給運転中において振動検知センサが振動を検知したときには、自動的に重量制御手段による制御から時間制御手段による制御に切り替わるようにすることにより、定量供給の精度低下を防ぐことができる。
【0014】
請求項に記載の発明は、請求項に記載の発明において、前記供給量補正手段は、1制御周期における最後のサンプリング周期において、第1異常限界範囲よりも、供給量の変化が少ない第2異常限界範囲外であったときに、次の制御周期の供給条件の補正を行なわないことを特徴としている。
1異常限界範囲よりも、供給量の変化が少ない範囲を第2異常限界範囲とすることで、最後のサンプリング周期において第2異常限界範囲外となった場合、つまり軽振動による供給量の変化が最後のサンプリング周期にあった場合は、その制御周期の最後に検知された供給量に基づいて、次の制御周期の供給量の補正が行なわれないようにすることで、供給精度の低下を効果的に防止することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の粉粒体の定量供給装置の一実施態様を説明するための概略説明図である。図1において、定量供給装置1は、粉粒体としてのマスターバッチを定量供給するための装置である。マスターバッチとは、着色剤、安定剤、帯電防止剤、難燃剤などの添加剤を熱可塑性樹脂中に高濃度に分散させたペレット状の粉粒体であり、一定の割合で主原料に配合されて成形と同時に主原料中に分散されるものである。本実施形態では、マスターバッチタンク2には、マスターバッチが投入されており、このマスターバッチは、配管3を介して気力輸送手段としてのエジェクタ4によって定量供給装置1に供給される。
【0016】
定量供給装置1は、その上部にマスターバッチの供給口8が形成されるとともに、その下部にマスターバッチの排出口9が形成される、下側が漏斗状とされた略円筒形の本体5と、架台に設けられ、本体5の重量を支持検知する計量手段としてのロードセル6と、マスターバッチを定量供給するための供給手段としてのスクリューフィーダ7と、排出口9に設けられる開閉機構としてのゲート10とを備えている。スクリューフィーダ7は、駆動源としてのフィーダモータ11とマスターバッチを切り出すためのスクリュー12とを備え、フィーダモータ11を本体5の外側に配置するとともに、スクリュー12を、本体5の下方において径方向外側に向かって突出する円筒状の供給部13内に挿入するように配置している。
【0017】
定量供給装置1に供給されたマスターバッチは、スクリューフィーダ7によって供給部13から定量的に供給される。一方、色替えなど種類の異なるマスターバッチを使用するときには、ゲート10を開いて本体5内に残っているマスターバッチを排出する。
供給部13から定量供給されるマスターバッチは、受け部18で受けられた後、エジェクタ22によって配管19を介して成形機20の上方に配置される気体−固体分離手段としてのフィルタ21に送られ、空気と分離された後、配管23内を通り成形機20の混合アタッチメント24内に落下する。一方、主原料としての樹脂ペレットは、予め成形機20のホッパ25内に貯蔵されており、このホッパ25から成形機20内に供給される。混合アタッチメント24内においては、成形機20内に供給されつつある樹脂ペレットに、マスターバッチが連続的に供給されるので、樹脂ペレットとマスターバッチとは、実質的に樹脂ペレットにマスターバッチが同期されながら成形機20に供給される。なお、センサ29は、後述する振動検知センサである。
【0018】
図2は、マスターバッチの供給系のブロック図を示し、図3、図4、図5、図6、図7および図8は、定量供給するためのフロー図を示し、図9は、マスターバッチの定量供給を説明するためのタイムチャートを示す図である。これら図2ないし図9を用いて、マスターバッチを定量供給するための制御を説明する。
図2において、スクリューフィーダ7のフィーダモータ11はCPU30からの出力を受けて駆動される。フィードモータ11の駆動によってスクリュー12が回転され、マスターバッチが切り出される。また、CPU30には、ロードセル6からのマスターバッチの重量が入力される。このマスターバッチの重量は、始めに所定量のマスターバッチを本体5内に供給した状態において全体重量を計量し、この計量値を基準として、その状態からスクリューフィーダ7によって切り出された残りのマスターバッチの量を順次計量して、その量を基準の計量値から減算するようにして、リアルタイムで求められる。さらに、操作盤31に設けられる振動回避スイッチ32および振動検知センサ29からは、後述する切替信号が入力される。これらCPU30、スクリューフィーダ7、ロードセル6、振動回避スイッチ32および振動検知センサ29によって定量供給手段が構成されており、CPU30は、各入力に基づいて所定の演算を行ない、後述する重量制御、時間制御および供給補正制御のための出力をフィーダモータ11に対して行なう。なお、図2には示していないが、後述する制御を実行するための後述の計量要求信号は、成形機20からCPU20に入力される。
【0019】
次に、図3ないし図8を用いてマスターバッチの切り出し処理について説明する。この切り出し処理は、たとえば、成形機20が射出成形機である場合に適用される。なお、概念的には適宜図9を参照する。
マスターバッチの切り出し処理においては、まず、切り出し条件が設定される(S1)。切り出し条件として、制御周期T(秒)、1制御周期Tでの成形品の重量W(g)およびマスターバッチの添加率P(%)が設定される。これらの設定値より、1制御周期Tにおけるマスターバッチの供給量Wm(g)、マスターバッチの供給速度V(g/秒)、マスターバッチ供給速度の第1異常限界VH1,VL1(g/秒)および第2異常限界VH2,VL2(g/秒)、およびスクリュー12の切り出し回転速度Rがそれぞれ算出され(S2〜S5)、初期状態のセットアップが完了する。
【0020】
なお、第1異常限界VH1,VL1および第2異常限界VH2,VL2は、図9に示すように、初期状態のセットアップにおいて算出されたマスターバッチの供給速度Vを基準として、この供給速度Vから所定の割合の範囲(勾配)として定められる。たとえば、図3のステップ4において、第1異常限界の上限VH1および下限VL1の異常係数k3およびk4には、それぞれ80が、また、第2異常限界の上限VH2および下限VL2の異常係数k5およびk6には、それぞれ40が入力される。したがって、図9に示すように、第1異常限界VH1,VL1が第2異常限界VH2,VL2より広い異常限界範囲となり、これによって、第1異常限界VH1,VL1が、いわゆる重振動限界となり、第2異常限界VH2,VL2が、いわゆる軽振動限界となる。
【0021】
次のステップから、1制御周期T毎の制御が開始される。成形機20が射出成形機である場合は、1制御周期Tを1ショットに要する射出時間に対応させることもできる。まず、成形機20からの計量要求信号が入力される待機状態(S6)から所定のタイミングで初期計量値D0が入力される(S7)。ここで入力される初期計量値D0は、その時点、つまり1制御周期Tの最初の計量値であって、この値を基準として、初期計量値D0と、予め算出されたマスターバッチ供給量Wmとにより、その制御周期Tにおける目標(最終)の計量値Dtを算出する(S8)。
【0022】
そして、総経過時間Ttがリセットされた(S9)後、初期状態のセットアップにおいて算出されたスクリュー12の切り出し回転速度Rにおいてスクリュー12が回転されマスターバッチが切り出される(S10)とともに、1制御周期Tを複数に分割したサンプリング周期Tc毎のマスターバッチの供給速度Vcが算出される(S11〜S14)。サンプリング周期Tc毎のマスターバッチの供給速度Vcは、図5にも示すように、1サンプリング周期Tcの始めのマスターバッチの重量D1を計量し(S11)、1サンプリング周期Tcの経過時(S12)に,終わりのマスターバッチの重量D2を計量し(S13)、これらの重量差D1−D2を周期Tcで割ることによって算出される(S14)。
【0023】
次に、サンプリング周期Tc毎のマスターバッチの供給速度Vcが、第1異常限界VH1,VL1の範囲内であるか否かが判断される(S15)。第1異常限界VH1,VL1の範囲内である場合には、振動検知センサ29が振動を検知しているか否かが判断される(S16)。振動検知センサ29が振動を検知していない場合は、振動回避スイッチ32がオン状態であるか否かが判断される(S17)。オン状態でない場合には、サンプリング周期Tc毎のマスターバッチの供給速度Vcが、第2異常限界VH2,VL2の範囲内であるか否かが判断される(S18)。第2異常限界VH2,VL2の範囲内である場合には、そのサンプリング周期Tcが総経過時間Ttに加算される(S19)とともに、そのサンプリング周期Tcの経過時点において計量されたマスターバッチの重量D2が、その制御周期Tの始めに算出された目標の計量値Dtを越えているか否かが判断され(S20)、越えていない場合は、そのサンプリング周期Tcがリセット(S21)され、再び、サンプリング周期Tc毎のマスターバッチの供給速度Vcを算出するステップ(S11〜S14)に戻る。越えている場合は、1制御周期Tを終了し、マスターバッチの切り出しを停止する(S22)。
【0024】
このように、1制御周期Tにおいて、サンプリング周期Tc毎のマスターバッチの供給速度Vcが、第1異常限界VH1,VL1および第2異常限界VH2,VL2の範囲内であって、かつ、振動検知センサ29が振動を検知しておらず、かつ、振動回避スイッチ32がオン状態でない場合、つまり、マスターバッチの切り出しの定常運転状態においては、あるサンプリング周期Tcの経過時点において計量されたマスターバッチの重量D2が、その制御周期Tの始めに算出された目標の計量値Dtに達した時点で1制御周期Tを終了するような、重量制御によって制御がなされる。この状態は図9における第1周期目に示されている。
【0025】
そして、マスターバッチの切り出しが停止される(S22)と、次の制御周期Tに対するマスターバッチの供給条件の補正がなされる(S23〜S26)。この供給条件の補正は、スクリュー12の回転速度Rの補正(S23)とマスターバッチの供給量Wmの補正(S24〜S26)とからなり、まず、スクリュー12の回転速度Rの補正(S23)がなされる。この補正は、直前に終了した制御周期Tにおけるスクリュー12の回転速度Rを補正して、その次の制御周期Tに使用するスクリュー12の回転速度Rを決定するもので、目標の計量値Dtに達した時点での総経過時間Ttを、回転速度Rの補正対象として、たとえば、図8のステップ23に示す式のように、総経過時間Ttが制御周期Tに収束されるように補正される。次に、1制御周期T終了後のマスターバッチの実際の重量Dが計量され(S24)、算出された目標の計量値Dtとの差Deを求め(S25)、その誤差量Deを次の制御周期Tにおけるマスターバッチの供給量Wmに対して補正する(S26)。そして、成形機20からの計量要求信号が入力される待機状態(S6)に戻り、次の制御周期Tの制御を実行する。
【0026】
このように、次の制御周期Tに対するマスターバッチの供給条件の補正を行なうと、1制御周期T毎に、正確かつ確実な供給量のマスターバッチを供給することができるので、供給精度を向上させることができる。
一方、上記した重量制御の状態における、あるサンプリング周期Tcにおいて、マスターバッチの供給速度Vcが、第1異常限界VH1,VL1の範囲外である場合、または振動検知センサ29が振動を検知した場合、または振動回避スイッチ32がオン状態の場合、のいずれかの場合であるときには、そのサンプリング周期Tcが総経過時間Ttに加算され(S27)、加算された総経過時間Ttが制御周期Tを越えているか否かが判断され(S28)、越えていない場合は、そのサンプリング周期Tcがリセット(S29)され、さらにサンプリング周期Tcの経過後(S30)に、再びそのサンプリング周期Tcが総経過時間Ttに加算される(S27)。そして、加算された総経過時間Ttが制御周期Tを越えるまでこれらのステップが繰り返され、加算された総経過時間Ttが制御周期Tを越えたときに、1制御周期Tを終了し、マスターバッチの切り出しが停止される(S31)。そして、マスターバッチの切り出しが停止される(S31)と、次の制御周期Tに対するマスターバッチの供給条件の補正がなされることなく、成形機20からの計量要求信号が入力される待機状態(S6)に戻り、次の制御周期Tの制御を実行する。
【0027】
このように、1制御周期Tにおける、あるサンプリング周期Tcにおいて、マスターバッチの供給速度Vcが、第1異常限界VH1,VL1の範囲外である場合、または振動検知センサ29が振動を検知した場合、または振動回避スイッチ32がオン状態の場合、のいずれかの場合であるときには、あるサンプリング周期Tcにおけるマスターバッチの重量D2が目標の計量値Dtに達したときに1制御周期Tを終了するような重量制御は行なわれることなく、総経過時間Ttが制御周期Tに達したときに1制御周期を終了するような、時間制御によって制御がなされる。この状態は図9における第2周期目に示されている。
【0028】
すなわち、このような制御によると、マスターバッチの切り出しの定常運転状態においては重量制御がなされるが、第1異常限界VH1,VL1の範囲外である場合、または振動検知センサ29が振動を検知した場合、または振動回避スイッチ32がオン状態の場合、のいずれかの場合であるときには、切替信号が入力されて時間制御によって制御がなされるようになる。そのため、通常時においては、重量制御によってマスターバッチを正確に定量供給できる一方で、マスターバッチなどを定量供給装置1に投入するとき、あるいは成形機20への供給運転中において定量供給装置1などに振動が発生するときには、これらの切替信号からの入力によって、重量制御から時間制御に切り替えられるので、振動などによる計量誤差が生じても、その計量に関係なくマスターバッチを定量供給することができる。したがって、外乱による振動などが発生した場合でも、供給精度を損なうことなく定量供給することできる。
【0029】
また、本実施形態のマスターバッチの切り出し処理においては、制御周期T毎に制御されているので、振動などが発生したときの制御周期Tのみを重量制御から時間制御に切り替えられるので、マスターバッチを連続して供給する場合でも、正確な定量供給を確保することができる。
また、第1異常限界VH1,VL1の範囲外である場合、たとえば、図9には、あるサンプリング周期Tcでの第1異常限界の上限VL1を越えた例を示しているが、このような場合には、自動的に重量制御から時間制御に切り替える切替信号が送られるので、重量制御での定常運転状態において、マスターバッチの供給量の変化に異常が発生したとき、つまり重振動が発生したときには、ただちに時間制御に切り替わるようになり、供給精度の向上を図ることができる。また、振動回避スイッチ32を備えることで、たとえば、マスターバッチを定量供給装置1に投入するときには、作業者が振動回避スイッチ32をオン操作して、予め重量制御から時間制御に切り替えておくことで、人為的な振動による定量供給の精度低下を未然に防ぐことができ、また、振動検知センサ29を備えることで、たとえば、成形機20への供給運転中において振動検知センサ29が振動を検知したときには、自動的に振動検知センサ29からの切替信号が送られるようにして、振動の発生とともに時間制御に切り替えることにより、定量供給の精度低下を防ぐことができる。
【0030】
さらに、マスターバッチの切り出しが停止される(S31)と、次の制御周期Tに対するマスターバッチの供給条件の補正がなされることがなく、成形機20からの計量要求信号が入力される待機状態(S6)に戻るため、つまり、重量制御から時間制御に切り替えられた制御周期Tの、次の制御周期Tの供給条件の補正が行なわれないので、振動などが発生したときの制御周期Tに基づいて、次の制御周期Tの供給量Wが補正されることはなく、供給精度が損なわれることなく定量供給を行なうことができる。
【0031】
一方、あるサンプリング周期Tcのマスターバッチの供給速度Vcが、第2異常限界VH2,VL2の範囲外である場合には、そのサンプリング周期Tcが総経過時間Ttに加算された(S32)後に、加算された総経過時間Ttが制御周期Tを越えているか否かが判断され(S33)、越えていない場合は、そのサンプリング周期Tcがリセット(S34)され、再びサンプリング周期Tc毎のマスターバッチの切り出し速度Vcを算出するステップ(S11〜S14)に戻る。越えている場合は、1制御周期Tを終了し、マスターバッチの切り出しを停止する(S35)。そして、マスターバッチの切り出しが停止される(S35)と、次の制御周期Tに対するマスターバッチの供給条件の補正がなされることなく、成形機20からの計量要求信号が入力される待機状態(S6)に戻り、次の制御周期の制御を実行する。なお、図9の第2周期目には、第2異常限界の下限VL2を越えてはいるがそのときのサンプリング周期Tcが制御周期Tを越えていない例を示している。
【0032】
このように、あるサンプリング周期Tcのマスターバッチの供給速度Vcが、第2異常限界VH2,VL2の範囲外であって、かつ、そのときのサンプリング周期Tcが加算された総経過時間Ttが,制御周期Tに達したとき、言い換えると、その制御周期Tにおける時間制御での最後のサンプリング周期Tcであったときには、1制御周期Tが終了され、マスターバッチの切り出しが停止され、そして、次の制御周期Tに対するマスターバッチの供給条件の補正がされることはない。すなわち、このような制御によると、最後のサンプリング周期Tcにおいて、軽振動による供給量D2の変化があった場合には、その供給量D2に基づいて次の制御周期Tの供給条件の補正がなされると、次の制御周期Tにおける正確な供給が行なえないため、このときには、次の制御周期Tの供給条件の補正が行なわれないようにすることで、供給精度の低下を効果的に防止するようにして、正確な定量供給を連続して行なうことができるようにしている。
【0033】
以上述べたマスターバッチを定量供給するための制御は、成形機20が1ショット毎に成形するような、たとえば、射出成形機などに適用されるものであるが、連続して成形するような、たとえば、押し出し成形機などにも適用できる。押し出し成形機などに適用する場合には、上記した制御において、待機状態のステップ(S6)およびマスターバッチの切り出し停止のステップ(S22,S31,S35)がなく、連続して制御周期Tが繰り返される。
【0034】
また、本実施形態では、マスターバッチを定量供給するための供給手段としてスクリューフィーダ7を用いたが、上記した制御が可能なフィーダであれば、たとえば、スプリングフィーダ、ベルトフィーダ、テーブルフィーダ、ロータリフィーダ、振動フィーダなど公知のフィーダを用いることができる。
また、本実施形態の定量供給装置1には、自動色替え装置を装備してもよく、また、輸送手段として、エジェクタ4に替えてブロワを採用してもよく、また、自然落下方式としてもよい。
【0035】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項1に記載の発明によれば、通常は、定量供給手段を重量制御手段によって制御して粉粒体を正確に定量供給できる一方で、振動などによる計量誤差が生じたときには、時間制御手段による制御によって、その計量に関係なく粉粒体を定量供給することができる。したがって、外乱による振動などが発生した場合でも、供給精度を損なうことなく定量供給することできる。
また、振動などが発生したときの制御周期のみを重量制御手段による制御から時間制御手段による制御に切り替えることができるので、粉粒体を連続して供給する場合でも、正確な定量供給を確保することができる。
さらに、重量制御手段による制御において、粉粒体の供給量が第1異常限界範囲外となったとき、つまり供給量の変化に異常が発生したときには、ただちに時間制御手段に切り替わるので、一層精度よく定量供給を行なうことができる。
【0036】
求項に記載の発明によれば、供給補正手段によって、1制御周期毎に供給条件の補正を行なうことができるので、供給精度をさらに向上させることができ、しかも、振動などが発生したときの制御周期に基づいて、次の制御周期の供給条件が補正されることはなく、したがって、供給精度が損なわれることなく定量供給を行なうことができる。
【0037】
求項に記載の発明によれば、振動回避スイッチを備えることにより、振動が発生する前に、重量制御手段による制御から時間制御手段による制御に切り替えることができ、振動による定量供給の精度低下を未然に防ぐことができ、また、振動検知センサを備えることで、振動が生じたときには、自動的に重量制御手段による制御から時間制御手段による制御に切り替わるようにすることで、定量供給の精度低下を防ぐことができる。
【0038】
請求項に記載の発明によれば、第1異常限界範囲よりも、供給量の変化が少ない範囲を第2異常限界範囲とすることで、最後のサンプリング周期において第2異常限界範囲外となった場合、その制御周期の最後に検知された供給量に基づいて、次の制御周期の供給量の補正が行なわれないようにすることで、供給精度の低下を効果的に防止することができ、したがって、正確な定量供給を連続して行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の粉粒体の定量供給装置の一実施態様を説明するための概略説明図である。
【図2】図1に示す定量供給装置の供給系のブロック図である。
【図3】図1に示す定量供給装置において、粉粒体を定量供給するためのフロー図である。
【図4】図1に示す定量供給装置において、粉粒体を定量供給するためのフロー図である。
【図5】図1に示す定量供給装置において、粉粒体を定量供給するためのフロー図である。
【図6】図1に示す定量供給装置において、粉粒体を定量供給するためのフロー図である。
【図7】図1に示す定量供給装置において、粉粒体を定量供給するためのフロー図である。
【図8】図1に示す定量供給装置において、粉粒体を定量供給するためのフロー図である。
【図9】粉粒体の定量供給を説明するためのタイムチャートを示す図である。
【符号の説明】
1 定量供給装置
6 ロードセル
7 スクリューフィーダ
11 フィーダモータ
12 スクリュー
29 振動検知センサ
30 CPU
32 振動回避スイッチ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a powder and substance quantitative supply device, and more particularly to a powder and particle quantitative supply device for supplying a certain amount of powder and powder such as a master batch to a plastic molding machine or the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an apparatus for supplying a certain amount of powder particles such as resin pellets to a molding machine has been widely used in the field of plastic molding. For example, a master batch quantitative supply device as described in JP-A-1-123707 is known as this type of powder particle supply device. This master batch quantitative supply device supplies a pellet-shaped master batch in which various additives are blended to a molding machine in synchronism with a main raw material at a certain ratio.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since powder particles such as a masterbatch are usually blended at a ratio of several percent with respect to the main raw material, in order to blend such powder particles into the main raw material at a certain ratio, It is necessary to supply quantitative accurately and accurately. In order to accurately supply quantitatively, it is preferable to supply while measuring the weight per unit time of the supplied granular material.
[0004]
On the other hand, when a powder or the like is put into a fixed amount supply device or during a supply operation to a molding machine, vibration due to disturbance may occur in the constant amount supply device, and accurate measurement is not performed due to the vibration. Sometimes.
In order to eliminate measurement errors due to vibrations, it may be possible to attach anti-vibration rubber to the device or provide a smoothing circuit, but it is difficult to respond sufficiently to instantaneous vibrations. is there.
[0005]
An object of the present invention is made to solve the above-described problems, and is capable of quantitatively supplying a granular material that can be quantitatively supplied without impairing the supply accuracy even when vibration due to disturbance occurs. Is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is an apparatus for quantitatively supplying powder particles, comprising quantitative supply means for quantitatively supplying powder particles, wherein the quantitative supply means comprises: The weight control means for controlling the supply amount of the granular material according to the weight of the supplied granular material, the time control means for controlling the supply amount of the granular material according to the supply time, and the quantitative supply means are the weight control means. Switching control means for switching to control by the time control means when a predetermined switching signal is input.The quantitative supply means is controlled every predetermined control cycle, the weight control means controls when the supply amount of the granular material reaches a predetermined weight as one control cycle, and the time control means When the predetermined time is reached, control is performed as one control cycle, and when the predetermined switching signal is input, the switching control unit is controlled by the weight control unit at the time of input. Is switched to control by the time control means, and in the sampling period in which one control period is divided into a plurality, the supply amount of the granular material in one sampling period is outside the first abnormal limit range. In some cases, automatic switching input means for inputting the switching signal to the switching control means is provided.
[0007]
According to such a configuration, during normal times, the quantitative supply means can be controlled by the weight control means to accurately supply the powder particles, while on the other hand, when the powder particles are put into the quantitative supply device or molded When vibration occurs in the quantitative supply device or the like during the supply operation to the machine, the switching control means can switch from the control by the weight control means to the control by the time control means by the input from a predetermined switching signal. Even if a measurement error occurs due to the above, it is possible to quantitatively supply powder particles regardless of the measurement.
[0009]
Also,According to such a configuration, in a normal time, the quantitative supply means can be controlled by the weight control means to accurately supply the powder particles, while when vibrations due to disturbance occur, the predetermined switching signal is used. The switching control means can switch one control cycle controlled by the weight control means at the time of the input to control by the time control means, that is, control when vibration or the like occurs. Since only the cycle can be switched from the control by the weight control means to the control by the time control means, accurate quantitative supply can be ensured even when powder particles are continuously supplied.
Furthermore, since the automatic switching input means is provided, a switching signal is automatically input when the supply amount of the granular material falls outside the first abnormal limit range within one control cycle. In this case, when an abnormality occurs in the change in the supply amount, the time control means is immediately switched, so that the supply accuracy can be further improved.
[0010]
  Claim2The invention described in claim1In the invention described in the paragraph, the quantitative supply means further includes supply correction means for correcting supply conditions for each control cycle, and the supply correction means is controlled by the switching means from the control by the weight control means to the time. The supply condition of the next control cycle of the control cycle switched to the control by the control means is not corrected.
[0011]
The supply correction means can correct the supply conditions every control cycle, so that the supply accuracy can be further improved, and the switching means switches from the control by the weight control means to the control by the time control means. The supply condition of the next control cycle is not corrected, so the supply condition of the next control cycle is not corrected based on the condition of the control cycle when vibration or the like occurs. Quantitative supply can be performed without impairing the supply accuracy.
[0013]
  Claim3The invention described in claim 1Or 2In the invention described in the paragraph, the quantitative supply means further includes a vibration avoidance switch and / or a vibration detection sensor, and the vibration avoidance switch and / or the vibration detection sensor inputs the switching signal to the switching control means. It is characterized by. By providing the vibration avoidance switch, for example, when a powder or the like is introduced into the fixed amount supply device, the operator operates the vibration avoidance switch to switch from the control by the weight control means to the control by the time control means in advance. Therefore, it is possible to prevent a decrease in the accuracy of quantitative supply due to artificial vibration such as charging, and by providing a vibration detection sensor, for example, the vibration detection sensor detects vibration during the supply operation to the molding machine. In such a case, by automatically switching from the control by the weight control means to the control by the time control means, it is possible to prevent the accuracy of the quantitative supply from being lowered.
[0014]
  Claim4The invention described in claim2In the invention described in the above, the supply amount correction means is configured so that, in the last sampling period in one control period,Less change in supply than the first abnormal limit rangeWhen it is outside the second abnormal limit range, the supply condition of the next control cycle is not corrected.
FirstBy setting the range in which the supply amount change is smaller than that in the first abnormal limit range as the second abnormal limit range, the supply amount change due to light vibration occurs when the second abnormal limit range is exceeded in the last sampling cycle. If it is in the last sampling cycle, the supply accuracy of the next control cycle is not corrected based on the supply amount detected at the end of the control cycle, thereby reducing the supply accuracy. Can be prevented.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram for explaining one embodiment of the powder and substance quantitative supply device of the present invention. In FIG. 1, a fixed amount supply device 1 is a device for supplying a fixed amount of a master batch as a granular material. A masterbatch is a pellet-like granular material in which additives such as colorants, stabilizers, antistatic agents, and flame retardants are dispersed in a high concentration in a thermoplastic resin. Thus, it is dispersed in the main raw material simultaneously with molding. In the present embodiment, a master batch is put into the master batch tank 2, and this master batch is supplied to the fixed amount supply device 1 by the ejector 4 as an aerodynamic transportation means via the pipe 3.
[0016]
The fixed-quantity supply apparatus 1 has a master batch supply port 8 formed in the upper part thereof and a master batch discharge port 9 formed in the lower part thereof, and a substantially cylindrical main body 5 having a funnel-like lower side, A load cell 6 provided on the gantry as a measuring means for supporting and detecting the weight of the main body 5, a screw feeder 7 as a supply means for supplying a fixed amount of the master batch, and a gate 10 as an opening / closing mechanism provided at the discharge port 9. And. The screw feeder 7 includes a feeder motor 11 as a drive source and a screw 12 for cutting out the master batch. The feeder motor 11 is disposed outside the main body 5, and the screw 12 is disposed radially outside the main body 5. It arrange | positions so that it may insert in the cylindrical supply part 13 which protrudes toward.
[0017]
The master batch supplied to the quantitative supply device 1 is quantitatively supplied from the supply unit 13 by the screw feeder 7. On the other hand, when using different types of master batches such as color change, the gate 10 is opened and the master batch remaining in the main body 5 is discharged.
The master batch that is quantitatively supplied from the supply unit 13 is received by the receiving unit 18, and then sent by the ejector 22 to the filter 21 as gas-solid separation means disposed above the molding machine 20 via the pipe 19. After being separated from air, the air passes through the pipe 23 and falls into the mixing attachment 24 of the molding machine 20. On the other hand, the resin pellets as the main raw material are stored in advance in the hopper 25 of the molding machine 20 and supplied from the hopper 25 into the molding machine 20. In the mixing attachment 24, since the master batch is continuously supplied to the resin pellets being supplied into the molding machine 20, the master batch is substantially synchronized with the resin pellets. While being supplied to the molding machine 20. The sensor 29 is a vibration detection sensor described later.
[0018]
2 shows a block diagram of a master batch supply system, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5, FIG. 6, FIG. 7 and FIG. 8 show flow charts for quantitative supply, and FIG. It is a figure which shows the time chart for demonstrating fixed_quantity | quantitative_supply supply. Control for quantitatively supplying the master batch will be described with reference to FIGS.
In FIG. 2, the feeder motor 11 of the screw feeder 7 is driven by receiving an output from the CPU 30. The screw 12 is rotated by driving the feed motor 11, and the master batch is cut out. Further, the weight of the master batch from the load cell 6 is input to the CPU 30. The total weight of the master batch is measured in a state where a predetermined amount of the master batch is first supplied into the main body 5, and the remaining master batch cut by the screw feeder 7 from the measured value is used as a reference. Are sequentially measured, and the amount is subtracted from the reference measurement value, and is obtained in real time. Further, a switching signal described later is input from the vibration avoidance switch 32 and the vibration detection sensor 29 provided on the operation panel 31. These CPU 30, screw feeder 7, load cell 6, vibration avoidance switch 32, and vibration detection sensor 29 constitute a fixed supply means, and the CPU 30 performs a predetermined calculation based on each input, and performs weight control and time control described later. Further, an output for supply correction control is performed on the feeder motor 11. Although not shown in FIG. 2, a metering request signal to be described later for executing control to be described later is input from the molding machine 20 to the CPU 20.
[0019]
Next, the master batch cut-out process will be described with reference to FIGS. This cut-out process is applied, for example, when the molding machine 20 is an injection molding machine. Conceptually, FIG. 9 is appropriately referred to.
In the master batch cut-out process, first, cut-out conditions are set (S1). As the cutting conditions, a control cycle T (seconds), a weight W (g) of the molded product in one control cycle T, and an addition rate P (%) of the master batch are set. From these set values, the master batch supply rate Wm (g) in one control cycle T, the master batch supply rate V (g / sec), the first abnormal limit VH1, VL1 (g / sec) of the master batch supply rate The second abnormal limits VH2 and VL2 (g / sec) and the cutting rotation speed R of the screw 12 are calculated (S2 to S5), and the initial setup is completed.
[0020]
As shown in FIG. 9, the first abnormal limit VH1, VL1 and the second abnormal limit VH2, VL2 are determined from the supply speed V based on the master batch supply speed V calculated in the initial setup. Is defined as a range (gradient) of the ratio. For example, in step 4 of FIG. 3, the upper limit VH1 and the lower limit VL1 of the first abnormal limit k3 and k4 are 80, and the second upper limit VH2 and the lower limit VL2 of the abnormal coefficients k5 and k6 are respectively. Each is input with 40. Therefore, as shown in FIG. 9, the first abnormal limit VH1, VL1 becomes an abnormal limit range wider than the second abnormal limit VH2, VL2, and thereby the first abnormal limit VH1, VL1 becomes a so-called heavy vibration limit, 2 The abnormal limits VH2 and VL2 are so-called light vibration limits.
[0021]
From the next step, control for each control cycle T is started. When the molding machine 20 is an injection molding machine, one control cycle T can correspond to the injection time required for one shot. First, an initial measurement value D0 is input at a predetermined timing from a standby state (S6) where a measurement request signal from the molding machine 20 is input (S7). The initial weighing value D0 input here is the initial weighing value at that time, that is, the first weighing value in one control cycle T. With this value as a reference, the initial weighing value D0, the master batch supply amount Wm calculated in advance, and Thus, the target (final) measured value Dt in the control cycle T is calculated (S8).
[0022]
Then, after the total elapsed time Tt is reset (S9), the screw 12 is rotated at the cutting rotation speed R of the screw 12 calculated in the initial setup and the master batch is cut out (S10), and one control cycle T The master batch supply rate Vc is calculated for each sampling period Tc obtained by dividing (S11 to S14). As shown in FIG. 5, the master batch supply speed Vc for each sampling period Tc is obtained by measuring the weight D1 of the master batch at the beginning of one sampling period Tc (S11), and when one sampling period Tc has elapsed (S12). The weight D2 of the final master batch is weighed (S13), and the weight difference D1-D2 is divided by the period Tc (S14).
[0023]
Next, it is determined whether or not the master batch supply speed Vc for each sampling period Tc is within the range of the first abnormal limits VH1 and VL1 (S15). If it is within the first abnormal limits VH1 and VL1, it is determined whether or not the vibration detection sensor 29 detects vibration (S16). When the vibration detection sensor 29 does not detect vibration, it is determined whether or not the vibration avoidance switch 32 is on (S17). If it is not in the ON state, it is determined whether or not the master batch supply speed Vc for each sampling period Tc is within the range of the second abnormal limits VH2 and VL2 (S18). If it is within the range of the second abnormal limit VH2, VL2, the sampling period Tc is added to the total elapsed time Tt (S19), and the weight D2 of the master batch measured at the time when the sampling period Tc has elapsed. Is determined whether or not the target measured value Dt calculated at the beginning of the control period T is exceeded (S20). If not, the sampling period Tc is reset (S21) and the sampling is again performed. The process returns to the step (S11 to S14) for calculating the master batch supply speed Vc for each cycle Tc. If it has exceeded, one control cycle T is terminated, and the master batch is stopped (S22).
[0024]
Thus, in one control cycle T, the master batch supply speed Vc for each sampling cycle Tc is within the range of the first abnormal limit VH1, VL1 and the second abnormal limit VH2, VL2, and the vibration detection sensor. When 29 does not detect vibration and the vibration avoidance switch 32 is not in the ON state, that is, in the steady operation state of cutting out the master batch, the weight of the master batch measured at the elapse of a certain sampling period Tc. Control is performed by weight control so that one control cycle T is terminated when D2 reaches the target measurement value Dt calculated at the beginning of the control cycle T. This state is shown in the first period in FIG.
[0025]
When the master batch cutting is stopped (S22), the master batch supply condition for the next control cycle T is corrected (S23 to S26). The correction of the supply condition includes correction of the rotational speed R of the screw 12 (S23) and correction of the supply amount Wm of the master batch (S24 to S26). First, the correction of the rotational speed R of the screw 12 (S23) is performed. Made. This correction corrects the rotational speed R of the screw 12 in the control cycle T that has just ended, and determines the rotational speed R of the screw 12 used in the next control cycle T. The total elapsed time Tt at the time of reaching is corrected as a target for correcting the rotational speed R, for example, corrected so that the total elapsed time Tt converges to the control cycle T as shown in the equation shown in step 23 of FIG. . Next, the actual weight D of the master batch after the end of one control cycle T is weighed (S24), a difference De from the calculated target measured value Dt is obtained (S25), and the error amount De is controlled in the next control. It correct | amends with respect to the supply amount Wm of the masterbatch in the period T (S26). And it returns to the standby state (S6) where the measurement request signal from the molding machine 20 is inputted, and the control of the next control cycle T is executed.
[0026]
As described above, when the supply condition of the master batch for the next control cycle T is corrected, a master batch with an accurate and reliable supply amount can be supplied for each control cycle T, thereby improving the supply accuracy. be able to.
On the other hand, when the supply rate Vc of the master batch is outside the range of the first abnormal limits VH1 and VL1 in a certain sampling period Tc in the state of weight control described above, or when the vibration detection sensor 29 detects vibration, Alternatively, when the vibration avoidance switch 32 is in the ON state, the sampling cycle Tc is added to the total elapsed time Tt (S27), and the added total elapsed time Tt exceeds the control cycle T. (S28), if not, the sampling period Tc is reset (S29), and after the sampling period Tc has elapsed (S30), the sampling period Tc is again set to the total elapsed time Tt. It is added (S27). These steps are repeated until the added total elapsed time Tt exceeds the control cycle T. When the added total elapsed time Tt exceeds the control cycle T, one control cycle T is ended, and the master batch Is stopped (S31). Then, when the master batch cutting is stopped (S31), the master batch supply condition for the next control cycle T is not corrected, and the standby state in which the weighing request signal from the molding machine 20 is input (S6). ) And the control of the next control cycle T is executed.
[0027]
Thus, in a certain sampling period Tc in one control period T, when the supply rate Vc of the master batch is outside the range of the first abnormal limits VH1 and VL1, or when the vibration detection sensor 29 detects vibration, Alternatively, when the vibration avoidance switch 32 is in the ON state, one control cycle T is ended when the weight D2 of the master batch in a certain sampling cycle Tc reaches the target measurement value Dt. The weight control is not performed, and the control is performed by the time control such that one control cycle is completed when the total elapsed time Tt reaches the control cycle T. This state is shown in the second period in FIG.
[0028]
That is, according to such control, weight control is performed in the normal operation state of cutting out the master batch, but when it is outside the range of the first abnormal limit VH1, VL1, or the vibration detection sensor 29 has detected vibration. In this case, or when the vibration avoidance switch 32 is in the ON state, a switching signal is input and control is performed by time control. Therefore, in a normal time, the master batch can be accurately and quantitatively supplied by weight control, while the master batch or the like is supplied to the quantitative supply device 1 or the like when being fed into the quantitative supply device 1 or during the supply operation to the molding machine 20. When vibration occurs, switching from weight control to time control is performed by input from these switching signals. Therefore, even if a measurement error due to vibration or the like occurs, a master batch can be supplied quantitatively regardless of the measurement. Therefore, even when vibrations or the like due to disturbance occur, it is possible to supply quantitatively without impairing the supply accuracy.
[0029]
In the master batch cut-out process of the present embodiment, since control is performed at each control cycle T, only the control cycle T when vibration or the like occurs can be switched from weight control to time control. Even in the case of continuous supply, accurate quantitative supply can be ensured.
In addition, when it is outside the range of the first abnormal limit VH1, VL1, for example, FIG. 9 shows an example in which the upper limit VL1 of the first abnormal limit in a certain sampling period Tc is exceeded. Since a switching signal for automatically switching from weight control to time control is sent, when an abnormality occurs in the change in the supply amount of the master batch in a steady operation state under weight control, that is, when heavy vibration occurs As a result, the control is immediately switched to the time control, and the supply accuracy can be improved. Further, by providing the vibration avoidance switch 32, for example, when a master batch is put into the fixed amount supply device 1, the operator turns on the vibration avoidance switch 32 and switches from weight control to time control in advance. The accuracy of quantitative supply due to artificial vibrations can be prevented from being lowered, and by providing the vibration detection sensor 29, for example, the vibration detection sensor 29 detects vibration during the supply operation to the molding machine 20. Sometimes, the switching signal from the vibration detection sensor 29 is automatically sent to switch to time control with the occurrence of vibration, thereby preventing a reduction in the accuracy of quantitative supply.
[0030]
Further, when the cut-out of the master batch is stopped (S31), the master batch supply condition for the next control cycle T is not corrected, and the standby state in which the weighing request signal from the molding machine 20 is input ( In order to return to S6), that is, since the supply condition of the next control cycle T of the control cycle T switched from the weight control to the time control is not corrected, the control cycle T is based on the occurrence of vibrations. Thus, the supply amount W of the next control cycle T is not corrected, and the quantitative supply can be performed without impairing the supply accuracy.
[0031]
On the other hand, when the supply rate Vc of the master batch of a certain sampling period Tc is outside the range of the second abnormal limits VH2 and VL2, the sampling period Tc is added to the total elapsed time Tt (S32), and then added. It is determined whether or not the total elapsed time Tt exceeds the control cycle T (S33). If not, the sampling cycle Tc is reset (S34), and the master batch is cut out every sampling cycle Tc again. The process returns to the step of calculating the speed Vc (S11 to S14). If it has exceeded, one control cycle T is ended, and the master batch cut-out is stopped (S35). When the master batch cutting is stopped (S35), the master batch supply condition for the next control cycle T is not corrected, and the standby state in which the weighing request signal is input from the molding machine 20 (S6). ) To return to the next control cycle. In the second period of FIG. 9, an example is shown in which the lower limit VL2 of the second abnormal limit is exceeded, but the sampling period Tc at that time does not exceed the control period T.
[0032]
Thus, the total elapsed time Tt when the supply rate Vc of the master batch of a certain sampling period Tc is outside the range of the second abnormal limits VH2 and VL2 and the sampling period Tc at that time is added is controlled. When the period T is reached, in other words, when it is the last sampling period Tc in the time control in the control period T, one control period T is finished, the master batch cut-out is stopped, and the next control The supply condition of the master batch with respect to the period T is not corrected. That is, according to such control, when there is a change in the supply amount D2 due to light vibration in the last sampling cycle Tc, the supply condition of the next control cycle T is corrected based on the supply amount D2. Then, since accurate supply in the next control cycle T cannot be performed, at this time, the supply condition in the next control cycle T is not corrected, thereby effectively preventing a reduction in supply accuracy. In this way, accurate quantitative supply can be continuously performed.
[0033]
The control for quantitatively supplying the master batch described above is such that the molding machine 20 molds every shot, for example, is applied to an injection molding machine, etc. For example, it can be applied to an extrusion molding machine. When applied to an extrusion molding machine or the like, in the above-described control, there is no standby step (S6) and master batch cut-off stop step (S22, S31, S35), and the control cycle T is repeated continuously. .
[0034]
Further, in the present embodiment, the screw feeder 7 is used as the supply means for supplying the master batch in a fixed amount. However, for example, a spring feeder, a belt feeder, a table feeder, and a rotary feeder can be used as long as the above control is possible. A known feeder such as a vibration feeder can be used.
Further, the quantitative supply device 1 of the present embodiment may be equipped with an automatic color changing device, a blower may be adopted as a transportation means instead of the ejector 4, and a natural drop method may be adopted. Good.
[0035]
【The invention's effect】
  As described above, according to the first aspect of the invention, normally, the quantitative supply means can be controlled by the weight control means to accurately supply the powder particles, while a measurement error due to vibration or the like occurs. In such a case, the powder particles can be supplied in a fixed amount by the control by the time control means regardless of the measurement. Therefore, even when vibrations or the like due to disturbance occur, it is possible to supply quantitatively without impairing the supply accuracy.
In addition, since only the control cycle when vibration or the like occurs can be switched from the control by the weight control means to the control by the time control means, it is possible to ensure accurate quantitative supply even when powder particles are continuously supplied. be able to.
Further, in the control by the weight control means, when the supply amount of the granular material is out of the first abnormal limit range, that is, when an abnormality occurs in the change in the supply amount, it is immediately switched to the time control means. A fixed amount can be supplied.
[0036]
ContractClaim2According to the invention described in the above, since the supply condition can be corrected for each control cycle by the supply correction means, the supply accuracy can be further improved, and the control cycle when vibration or the like occurs is provided. Therefore, the supply condition of the next control cycle is not corrected, and therefore, the quantitative supply can be performed without impairing the supply accuracy.
[0037]
ContractClaim3According to the invention described in the above, by providing the vibration avoidance switch, it is possible to switch from the control by the weight control means to the control by the time control means before the vibration occurs, and the accuracy of the quantitative supply due to the vibration is reduced in advance. In addition, by providing a vibration detection sensor, when vibration occurs, the control by the weight control means is automatically switched to the control by the time control means, thereby preventing the accuracy of the quantitative supply from being lowered. be able to.
[0038]
  Claim4According to the invention described in the above, by setting a range in which the change in supply amount is smaller than the first abnormal limit range as the second abnormal limit range,The mostWhen the second abnormal limit range is exceeded in a later sampling cycle, based on the supply amount detected at the end of the control cycle, the supply amount of the next control cycle is not corrected, A decrease in supply accuracy can be effectively prevented, and therefore accurate quantitative supply can be performed continuously.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a schematic explanatory diagram for explaining one embodiment of a powder and substance quantitative supply device of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a supply system of the quantitative supply device shown in FIG.
FIG. 3 is a flow chart for quantitatively supplying powder particles in the quantitative supply device shown in FIG. 1;
4 is a flowchart for quantitatively supplying powder particles in the quantitative supply apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a flow chart for quantitatively supplying powder particles in the quantitative supply device shown in FIG. 1;
6 is a flowchart for quantitatively supplying powder particles in the quantitative supply apparatus shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 7 is a flowchart for quantitatively supplying powder particles in the quantitative supply device shown in FIG. 1;
FIG. 8 is a flowchart for quantitatively supplying powder particles in the quantitative supply device shown in FIG. 1;
FIG. 9 is a diagram showing a time chart for explaining the quantitative supply of powder particles.
[Explanation of symbols]
1 Metering device
6 Load cell
7 Screw feeder
11 Feeder motor
12 screw
29 Vibration detection sensor
30 CPU
32 Vibration avoidance switch

Claims (4)

粉粒体を定量供給するための装置であって、
粉粒体を定量供給する定量供給手段を備え、
前記定量供給手段は、供給される粉粒体の重量によって粉粒体の供給量を制御する重量制御手段と、
供給時間によって粉粒体の供給量を制御する時間制御手段と、
前記定量供給手段が、前記重量制御手段によって制御されているときであって、所定の切替信号が入力されたときに、前記時間制御手段による制御に切り替える切替制御手段とを備え
前記定量供給手段は、所定の制御周期毎に制御され、
前記重量制御手段は、粉粒体の供給量が所定の重量に達したときを1制御周期として制御し、
前記時間制御手段は、所定の時間に達したときを1制御周期として制御し、
前記切替制御手段は、所定の切替信号が入力されたときに、その入力された時点で前記重量制御手段によって制御されている1制御周期を、前記時間制御手段による制御に切り替え、
前記定量供給手段は、1制御周期を複数に分割したサンプリング周期において、1サンプリング周期での粉粒体の供給量が第1異常限界範囲外であったときに、前記切替制御手段に前記切替信号を入力する自動切替入力手段を備えていることを特徴とする粉粒体の定量供給装置。
An apparatus for quantitatively supplying powder particles,
Provided with a quantitative supply means for quantitatively supplying powder and granular materials,
The quantitative supply means is a weight control means for controlling the supply amount of the granular material according to the weight of the supplied granular material;
Time control means for controlling the supply amount of the granular material according to the supply time;
A switching control means for switching to the control by the time control means when the quantitative supply means is controlled by the weight control means and a predetermined switching signal is input ;
The quantitative supply means is controlled every predetermined control cycle,
The weight control means controls when the supply amount of the granular material reaches a predetermined weight as one control cycle,
The time control means controls when a predetermined time is reached as one control cycle,
When the predetermined switching signal is input, the switching control means switches one control cycle controlled by the weight control means at the time of input to control by the time control means,
In the sampling cycle in which one control cycle is divided into a plurality, the quantitative supply unit is configured to send the switching signal to the switching control unit when the supply amount of the granular material in one sampling cycle is outside the first abnormal limit range. A device for quantitatively supplying powder particles, comprising an automatic switching input means for inputting.
前記定量供給手段は、1制御周期毎に供給条件の補正を行なう供給補正手段をさらに備え、
前記供給補正手段は、前記切替手段によって、前記重量制御手段による制御から前記時間制御手段による制御に切り替えられた制御周期の、次の制御周期の供給条件の補正を行なわないことを特徴とする、請求項に記載の粉粒体の定量供給装置。
The quantitative supply means further comprises a supply correction means for correcting the supply conditions for each control cycle,
The supply correction unit does not correct the supply condition of the next control cycle of the control cycle switched from the control by the weight control unit to the control by the time control unit by the switching unit, The fixed-quantity supply apparatus of the granular material of Claim 1 .
前記定量供給手段は、振動回避スイッチおよび/または振動検知センサをさらに備え、前記振動回避スイッチおよび/または前記振動検知センサが、前記切替制御手段に前記切替信号を入力することを特徴とする、請求項1または2に記載の粉粒体の定量供給装置。The quantitative supply means further includes a vibration avoidance switch and / or a vibration detection sensor, and the vibration avoidance switch and / or the vibration detection sensor inputs the switching signal to the switching control means. Item 3. The quantitative supply apparatus for powder according to Item 1 or 2 . 前記供給量補正手段は、1制御周期における最後のサンプリング周期において、前記第1異常限界範囲よりも、供給量の変化が少ない第2異常限界範囲外であったときに、次の制御周期の供給条件の補正を行なわないことを特徴とする、請求項に記載の粉粒体の定量供給装置。The supply amount correcting means supplies the next control cycle when the supply amount change is outside the second abnormal limit range where the change in supply amount is less than the first abnormal limit range in the last sampling cycle in one control cycle. 3. The apparatus for quantitatively supplying powder particles according to claim 2 , wherein correction of conditions is not performed.
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