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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024124067
(43)【公開日】2024-09-12
(54)【発明の名称】並列供給システム及びその制御方法
(51)【国際特許分類】
B29C 31/00 20060101AFI20240905BHJP
【ＦＩ】
B29C31/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023031981
(22)【出願日】2023-03-02
(71)【出願人】
【識別番号】000142595
【氏名又は名称】株式会社栗本鐵工所
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】福本 和典
(72)【発明者】
【氏名】渡邊 圭吾
(72)【発明者】
【氏名】山崎 晃史
【テーマコード（参考）】
4F201
【Ｆターム（参考）】
4F201AC01
4F201AC04
4F201AJ08
4F201BA06
4F201BC01
4F201BC02
4F201BC06
4F201BD05
4F201BQ02
4F201BQ08
4F201BQ14
4F201BQ22
4F201BQ29
4F201BQ32
4F201BQ35
4F201BQ54
4F201BQ57
(57)【要約】
【課題】並列供給システムにおいて、供給機へ原料を充填したときの供給機からの切出量の非定常時でもスクリューコンベアへ安定した量の原料を供給できるようにする。
【解決手段】原料ＳをスクリューコンベアＣの原料投入口Ｃ１に第１原料供給ラインＬ１を介して供給する第１供給機Ａと、原料Ｓを原料投入口Ｃ１に第２原料供給ラインＬ２を介して供給する第２供給機Ｂとを並列に設け、内部の原料Ｓが減った供給機に補充ラインＬ３を介して原料Ｓを補充する補充機Ｒとを設ける。補充ラインＬ３に第１及び第２供給機のうち一方に原料Ｓを送り出す補充先切換弁Ｖ１を設け、第１原料供給ラインＬ１に第１供給機Ａからの原料Ｓを原料投入口Ｃ１に送り出すか、補充機Ｒに戻すかを切り換える第１供給先切換弁Ｖ２を設け、第２原料供給ラインＬ２に第２供給機Ｂからの原料Ｓを原料投入口Ｃ１に送り出すか、補充機Ｒに戻すかを切り換える第２供給先切換弁Ｖ３を設ける。
【選択図】図１Ａ
【解決手段】原料ＳをスクリューコンベアＣの原料投入口Ｃ１に第１原料供給ラインＬ１を介して供給する第１供給機Ａと、原料Ｓを原料投入口Ｃ１に第２原料供給ラインＬ２を介して供給する第２供給機Ｂとを並列に設け、内部の原料Ｓが減った供給機に補充ラインＬ３を介して原料Ｓを補充する補充機Ｒとを設ける。補充ラインＬ３に第１及び第２供給機のうち一方に原料Ｓを送り出す補充先切換弁Ｖ１を設け、第１原料供給ラインＬ１に第１供給機Ａからの原料Ｓを原料投入口Ｃ１に送り出すか、補充機Ｒに戻すかを切り換える第１供給先切換弁Ｖ２を設け、第２原料供給ラインＬ２に第２供給機Ｂからの原料Ｓを原料投入口Ｃ１に送り出すか、補充機Ｒに戻すかを切り換える第２供給先切換弁Ｖ３を設ける。
【選択図】図１Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
原料を被供給装置の原料投入口に第１原料供給ラインを介して供給する第１供給機と、
前記第１供給機と並列に設けられ、原料を前記被供給装置の原料投入口に第２原料供給ラインを介して供給する第２供給機と、
前記第１供給機及び前記第２供給機のうち、内部の原料が減った供給機に補充ラインを介して原料を補充する補充機と、
前記補充ラインに設けられ、切り換えられることで、前記第１供給機及び前記第２供給機のうち一方に原料を送り出す補充先切換弁と、
前記第１原料供給ラインに設けられ、前記第１供給機からの原料を前記原料投入口に送り出すか、前記補充機に戻すかを切り換える第１供給先切換弁と、
前記第２原料供給ラインに設けられ、前記第２供給機からの原料を前記原料投入口に送り出すか、前記補充機に戻すかを切り換える第２供給先切換弁と、
前記補充先切換弁、前記第１供給先切換弁及び前記第２供給先切換弁を切り換える制御装置とを備える
ことを特徴とする並列供給システム。
前記第１供給機と並列に設けられ、原料を前記被供給装置の原料投入口に第２原料供給ラインを介して供給する第２供給機と、
前記第１供給機及び前記第２供給機のうち、内部の原料が減った供給機に補充ラインを介して原料を補充する補充機と、
前記補充ラインに設けられ、切り換えられることで、前記第１供給機及び前記第２供給機のうち一方に原料を送り出す補充先切換弁と、
前記第１原料供給ラインに設けられ、前記第１供給機からの原料を前記原料投入口に送り出すか、前記補充機に戻すかを切り換える第１供給先切換弁と、
前記第２原料供給ラインに設けられ、前記第２供給機からの原料を前記原料投入口に送り出すか、前記補充機に戻すかを切り換える第２供給先切換弁と、
前記補充先切換弁、前記第１供給先切換弁及び前記第２供給先切換弁を切り換える制御装置とを備える
ことを特徴とする並列供給システム。
【請求項2】
前記制御装置は、
前記補充機から原料を補充中の前記第１供給機及び前記第２供給機の一方からは被供給装置に原料を供給させず、
切出量が安定している、前記第１供給機及び前記第２供給機の他方から被供給装置へ原料を供給するように、
前記補充先切換弁、前記第１供給先切換弁及び前記第２供給先切換弁を切り換えるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の並列供給システム。
前記補充機から原料を補充中の前記第１供給機及び前記第２供給機の一方からは被供給装置に原料を供給させず、
切出量が安定している、前記第１供給機及び前記第２供給機の他方から被供給装置へ原料を供給するように、
前記補充先切換弁、前記第１供給先切換弁及び前記第２供給先切換弁を切り換えるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の並列供給システム。
【請求項3】
前記補充機は、前記第１供給機及び前記第２供給機の供給量よりも供給量が大きい粉粒体排出機であり、
前記第１供給機及び前記第２供給機は、ホッパ内の原料質量を計測可能な計量器付フィーダであり、計量器からの信号が制御装置に送られるように構成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の並列供給システム。
前記第１供給機及び前記第２供給機は、ホッパ内の原料質量を計測可能な計量器付フィーダであり、計量器からの信号が制御装置に送られるように構成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の並列供給システム。
【請求項4】
被供給装置は、下流側の混練機に原料を供給するスクリューコンベアである
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の並列供給システム。
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の並列供給システム。
【請求項5】
原料を被供給装置の原料投入口に第１原料供給ラインを介して供給する第１供給機と、
前記第１供給機と並列に設けられ、原料を前記被供給装置の原料投入口に第２原料供給ラインを介して供給する第２供給機と、
前記第１供給機及び前記第２供給機のうち、内部の原料が減った供給機に補充ラインを介して原料を補充する補充機と、
前記補充ラインに設けられ、切り換えられることで、前記第１供給機及び前記第２供給機のうち一方に原料を送り出す補充先切換弁と、
前記第１原料供給ラインに設けられ、前記第１供給機からの原料を前記原料投入口に送り出すか、前記補充機に戻すかを切り換える第１供給先切換弁と、
前記第２原料供給ラインに設けられ、前記第２供給機からの原料を前記原料投入口に送り出すか、前記補充機に戻すかを切り換える第２供給先切換弁とを備えた並列供給システムを準備して、前記補充機、前記第１供給機及び前記第２供給機に原料を補充しておき、
前記並列供給システムの駆動を開始し、
前記第１供給機から原料を前記被供給装置の原料投入口に第１原料供給ラインを介して供給し、
前記第１供給機の原料残量が第１閾値よりも減ると、前記第１供給先切換弁を前記補充機に戻す側に切り換え、前記第２供給先切換弁を、原料を前記原料投入口に送り出す側に切り換え、前記第２供給機から原料を前記原料投入口に供給し、
前記補充先切換弁を前記第１供給機に原料を送り出す側に切り換えて原料を前記第１供給機に補充し、
第１所定時間経過後、前記補充先切換弁を切り換えて前記第１供給機に原料を送り出すのを停止し、
さらに第２所定時間の間、前記第１供給機からの原料を前記補充機に戻すと共に前記第２供給機から原料を前記原料投入口に供給する動作を継続すると、第１供給機からの原料を前記補充機に戻す原料の量が安定し、
さらに前記動作を継続して前記第２供給機の原料残量が第２閾値よりも減ると、前記第２供給先切換弁を前記補充機に戻す側に切り換え、前記第１供給先切換弁を、原料を前記原料投入口に送り出す側に切り換え、前記第１供給機から原料を前記原料投入口に供給し、
前記補充先切換弁を前記第２供給機に原料を送り出す側に切り換えて原料を前記第２供給機に補充し、
第３所定時間経過後、前記補充先切換弁を切り換えて前記第２供給機に原料を送り出すのを停止し、
さらに第４所定時間の間、前記第２供給機からの原料を前記補充機に戻すと共に前記第１供給機から原料を前記原料投入口に供給する動作を継続すると、第２供給機からの原料を前記補充機に戻す原料の量が安定する、
一連の作業を繰り返す
ことを特徴とする並列供給システムの制御方法。
前記第１供給機と並列に設けられ、原料を前記被供給装置の原料投入口に第２原料供給ラインを介して供給する第２供給機と、
前記第１供給機及び前記第２供給機のうち、内部の原料が減った供給機に補充ラインを介して原料を補充する補充機と、
前記補充ラインに設けられ、切り換えられることで、前記第１供給機及び前記第２供給機のうち一方に原料を送り出す補充先切換弁と、
前記第１原料供給ラインに設けられ、前記第１供給機からの原料を前記原料投入口に送り出すか、前記補充機に戻すかを切り換える第１供給先切換弁と、
前記第２原料供給ラインに設けられ、前記第２供給機からの原料を前記原料投入口に送り出すか、前記補充機に戻すかを切り換える第２供給先切換弁とを備えた並列供給システムを準備して、前記補充機、前記第１供給機及び前記第２供給機に原料を補充しておき、
前記並列供給システムの駆動を開始し、
前記第１供給機から原料を前記被供給装置の原料投入口に第１原料供給ラインを介して供給し、
前記第１供給機の原料残量が第１閾値よりも減ると、前記第１供給先切換弁を前記補充機に戻す側に切り換え、前記第２供給先切換弁を、原料を前記原料投入口に送り出す側に切り換え、前記第２供給機から原料を前記原料投入口に供給し、
前記補充先切換弁を前記第１供給機に原料を送り出す側に切り換えて原料を前記第１供給機に補充し、
第１所定時間経過後、前記補充先切換弁を切り換えて前記第１供給機に原料を送り出すのを停止し、
さらに第２所定時間の間、前記第１供給機からの原料を前記補充機に戻すと共に前記第２供給機から原料を前記原料投入口に供給する動作を継続すると、第１供給機からの原料を前記補充機に戻す原料の量が安定し、
さらに前記動作を継続して前記第２供給機の原料残量が第２閾値よりも減ると、前記第２供給先切換弁を前記補充機に戻す側に切り換え、前記第１供給先切換弁を、原料を前記原料投入口に送り出す側に切り換え、前記第１供給機から原料を前記原料投入口に供給し、
前記補充先切換弁を前記第２供給機に原料を送り出す側に切り換えて原料を前記第２供給機に補充し、
第３所定時間経過後、前記補充先切換弁を切り換えて前記第２供給機に原料を送り出すのを停止し、
さらに第４所定時間の間、前記第２供給機からの原料を前記補充機に戻すと共に前記第１供給機から原料を前記原料投入口に供給する動作を継続すると、第２供給機からの原料を前記補充機に戻す原料の量が安定する、
一連の作業を繰り返す
ことを特徴とする並列供給システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の供給機が並列に並べられた、並列供給システム及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１には、ホッパから混練機へ活物質粉末を供給するための活物質粉末の供給装置が開示されており、この供給装置は、ホッパと接続され、互いに並列な複数本の副供給ラインと、複数本の副供給ラインと接続された円筒容器と、円筒容器の内部に配置され、円筒容器の長さ方向の中心軸と同軸上を回転して活物質粉末を送り出す螺旋型スクリュー部材と、円筒容器と混練機とを接続した主供給ラインと、複数本の副供給ラインにそれぞれ設けられたフィルタと、活物質粉末を通す副供給ラインを選択する選択手段とを備えている。
【0003】
また、ホッパの質量を計測する計測器を有し、ホッパ内の原料が減ると補充機から原料を補充する、いわゆるロスイン制御式の原料供給システムが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１８－６７３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、従来のロスイン制御式の原料供給システムでは、ホッパ内の原料が減ったときに補充機から原料をホッパに充填すると、急激にホッパ内の原料の量が増えてしばらくの間、ホッパからの切出量が一時的に不安定になるという問題がある。
【0006】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、供給機へ原料を充填したときの供給機からの切出量の非定常時においても、被供給装置へ安定した量の原料を供給できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の目的を達成するために、この発明では、少なくとも一方の供給機に原料を補充しているときの非定常な間は、他方の原料を充填していない定常状態の供給機から原料を供給するようにした。
【0008】
具体的には、第１の発明では、原料を被供給装置の原料投入口に第１原料供給ラインを介して供給する第１供給機と、
前記第１供給機と並列に設けられ、原料を前記被供給装置の原料投入口に第２原料供給ラインを介して供給する第２供給機と、
前記第１供給機及び前記第２供給機のうち、内部の原料が減った供給機に補充ラインを介して原料を補充する補充機と、
前記補充ラインに設けられ、切り換えられることで、前記第１供給機及び前記第２供給機のうち一方に原料を送り出す補充先切換弁と、
前記第１原料供給ラインに設けられ、前記第１供給機からの原料を前記原料投入口に送り出すか、前記補充機に戻すかを切り換える第１供給先切換弁と、
前記第２原料供給ラインに設けられ、前記第２供給機からの原料を前記原料投入口に送り出すか、前記補充機に戻すかを切り換える第２供給先切換弁と、
前記補充先切換弁、前記第１供給先切換弁及び前記第２供給先切換弁を切り換える制御装置とを備える。
前記第１供給機と並列に設けられ、原料を前記被供給装置の原料投入口に第２原料供給ラインを介して供給する第２供給機と、
前記第１供給機及び前記第２供給機のうち、内部の原料が減った供給機に補充ラインを介して原料を補充する補充機と、
前記補充ラインに設けられ、切り換えられることで、前記第１供給機及び前記第２供給機のうち一方に原料を送り出す補充先切換弁と、
前記第１原料供給ラインに設けられ、前記第１供給機からの原料を前記原料投入口に送り出すか、前記補充機に戻すかを切り換える第１供給先切換弁と、
前記第２原料供給ラインに設けられ、前記第２供給機からの原料を前記原料投入口に送り出すか、前記補充機に戻すかを切り換える第２供給先切換弁と、
前記補充先切換弁、前記第１供給先切換弁及び前記第２供給先切換弁を切り換える制御装置とを備える。
【0009】
上記の構成によると、制御装置によって切換弁を適宜切り換えることにより、補充機から一方の供給機へ原料を補充したことによる、切出量が不安定になる間は、他方の供給機から被供給装置に原料を供給することで、継続して安定した量の原料を被供給装置に供給することができる。
【0010】
第２の発明では、第１の発明において、
前記制御装置は、
前記補充機から原料を補充中の前記第１供給機及び前記第２供給機の一方からは被供給装置に原料を供給させず、
切出量Ｙ１が安定している、前記第１供給機及び前記第２供給機の他方から被供給装置へ原料を供給するように、
前記補充先切換弁、前記第１供給先切換弁及び前記第２供給先切換弁を切り換えるように構成されている。
前記制御装置は、
前記補充機から原料を補充中の前記第１供給機及び前記第２供給機の一方からは被供給装置に原料を供給させず、
切出量Ｙ１が安定している、前記第１供給機及び前記第２供給機の他方から被供給装置へ原料を供給するように、
前記補充先切換弁、前記第１供給先切換弁及び前記第２供給先切換弁を切り換えるように構成されている。
【0011】
上記の構成によると、各切換弁を適宜切り換える簡単な制御により、継続して被供給装置に安定した量の原料を供給することができる。
【0012】
第３の発明では、第１又は第２の発明において、
前記補充機は、前記第１供給機及び前記第２供給機の供給量よりも供給量が大きい粉粒体排出機であり、
前記第１供給機及び前記第２供給機は、ホッパ内の原料質量を計測可能な計量器付フィーダであり、計量器からの信号が制御装置に送られるように構成されている。
前記補充機は、前記第１供給機及び前記第２供給機の供給量よりも供給量が大きい粉粒体排出機であり、
前記第１供給機及び前記第２供給機は、ホッパ内の原料質量を計測可能な計量器付フィーダであり、計量器からの信号が制御装置に送られるように構成されている。
【0013】
上記の構成によると、供給量の大きな補充機を用いることで、補充時間を短くでき、非定常な時間帯をできるだけ短くすることができる。また、計量器を各供給機が有することで、ホッパ内の原料質量が随時制御装置に伝えられるので、計測値に合わせて正確な制御を行える。
【0014】
第４の発明では、第１又は第２の発明において、
被供給装置は、下流側の混練機に原料を供給するスクリューコンベアである。
被供給装置は、下流側の混練機に原料を供給するスクリューコンベアである。
【0015】
上記の構成によると、安定した量の原料がスクリューコンベアに提供されるので、その下流側の混練機に供給される原料の供給量が安定し、混練機において安定した品質の高い混練を行える。
【0016】
第５の発明では、原料を被供給装置の原料投入口に第１原料供給ラインを介して供給する第１供給機と、
前記第１供給機と並列に設けられ、原料を前記被供給装置の原料投入口に第２原料供給ラインを介して供給する第２供給機と、
前記第１供給機及び前記第２供給機のうち、内部の原料が減った供給機に補充ラインを介して原料を補充する補充機と、
前記補充ラインに設けられ、切り換えられることで、前記第１供給機及び前記第２供給機のうち一方に原料を送り出す補充先切換弁と、
前記第１原料供給ラインに設けられ、前記第１供給機からの原料を前記原料投入口に送り出すか、前記補充機に戻すかを切り換える第１供給先切換弁と、
前記第２原料供給ラインに設けられ、前記第２供給機からの原料を前記原料投入口に送り出すか、前記補充機に戻すかを切り換える第２供給先切換弁とを備えた並列供給システムの制御方法を対象とする。
前記第１供給機と並列に設けられ、原料を前記被供給装置の原料投入口に第２原料供給ラインを介して供給する第２供給機と、
前記第１供給機及び前記第２供給機のうち、内部の原料が減った供給機に補充ラインを介して原料を補充する補充機と、
前記補充ラインに設けられ、切り換えられることで、前記第１供給機及び前記第２供給機のうち一方に原料を送り出す補充先切換弁と、
前記第１原料供給ラインに設けられ、前記第１供給機からの原料を前記原料投入口に送り出すか、前記補充機に戻すかを切り換える第１供給先切換弁と、
前記第２原料供給ラインに設けられ、前記第２供給機からの原料を前記原料投入口に送り出すか、前記補充機に戻すかを切り換える第２供給先切換弁とを備えた並列供給システムの制御方法を対象とする。
【0017】
そして、前記制御方法では、
前記並列供給システムを準備して、前記補充機、前記第１供給機及び前記第２供給機に原料を補充しておき、
前記並列供給システムの駆動を開始し、
前記第１供給機から原料を前記被供給装置の原料投入口に第１原料供給ラインを介して供給し、
前記第１供給機の原料残量が第１閾値よりも減ると、前記第１供給先切換弁を前記補充機に戻す側に切り換え、前記第２供給先切換弁を、原料を前記原料投入口に送り出す側に切り換え、前記第２供給機から原料を前記原料投入口に供給し、
前記補充先切換弁を前記第１供給機に原料を送り出す側に切り換えて原料を前記第１供給機に補充し、
第１所定時間経過後、前記補充先切換弁を切り換えて前記第１供給機に原料を送り出すのを停止し、
さらに第２所定時間の間、前記第１供給機からの原料を前記補充機に戻すと共に前記第２供給機から原料を前記原料投入口に供給する動作を継続すると、第１供給機からの原料を前記補充機に戻す原料の量が安定し、
さらに前記動作を継続して前記第２供給機の原料残量が第２閾値よりも減ると、前記第２供給先切換弁を前記補充機に戻す側に切り換え、前記第１供給先切換弁を、原料を前記原料投入口に送り出す側に切り換え、前記第１供給機から原料を前記原料投入口に供給し、
前記補充先切換弁を前記第２供給機に原料を送り出す側に切り換えて原料を前記第２供給機に補充し、
第３所定時間経過後、前記補充先切換弁を切り換えて前記第２供給機に原料を送り出すのを停止し、
さらに第４所定時間の間、前記第２供給機からの原料を前記補充機に戻すと共に前記第１供給機から原料を前記原料投入口に供給する動作を継続すると、第２供給機からの原料を前記補充機に戻す原料の量が安定する、
一連の作業を繰り返す。
前記並列供給システムを準備して、前記補充機、前記第１供給機及び前記第２供給機に原料を補充しておき、
前記並列供給システムの駆動を開始し、
前記第１供給機から原料を前記被供給装置の原料投入口に第１原料供給ラインを介して供給し、
前記第１供給機の原料残量が第１閾値よりも減ると、前記第１供給先切換弁を前記補充機に戻す側に切り換え、前記第２供給先切換弁を、原料を前記原料投入口に送り出す側に切り換え、前記第２供給機から原料を前記原料投入口に供給し、
前記補充先切換弁を前記第１供給機に原料を送り出す側に切り換えて原料を前記第１供給機に補充し、
第１所定時間経過後、前記補充先切換弁を切り換えて前記第１供給機に原料を送り出すのを停止し、
さらに第２所定時間の間、前記第１供給機からの原料を前記補充機に戻すと共に前記第２供給機から原料を前記原料投入口に供給する動作を継続すると、第１供給機からの原料を前記補充機に戻す原料の量が安定し、
さらに前記動作を継続して前記第２供給機の原料残量が第２閾値よりも減ると、前記第２供給先切換弁を前記補充機に戻す側に切り換え、前記第１供給先切換弁を、原料を前記原料投入口に送り出す側に切り換え、前記第１供給機から原料を前記原料投入口に供給し、
前記補充先切換弁を前記第２供給機に原料を送り出す側に切り換えて原料を前記第２供給機に補充し、
第３所定時間経過後、前記補充先切換弁を切り換えて前記第２供給機に原料を送り出すのを停止し、
さらに第４所定時間の間、前記第２供給機からの原料を前記補充機に戻すと共に前記第１供給機から原料を前記原料投入口に供給する動作を継続すると、第２供給機からの原料を前記補充機に戻す原料の量が安定する、
一連の作業を繰り返す。
【0018】
上記の構成によると、制御装置によって切換弁を適宜切り換えることにより、補充機から一方の供給機へ原料を補充したことによる、切出量が不安定になる間は、他方の供給機から被供給装置に原料を供給することで、継続して安定した量の原料を供給することができる。
【発明の効果】
【0019】
以上説明したように、本発明によれば、供給機へ原料を充填したときの、その供給機からの切出量の非定常時においても、切出量が定常の他方の供給機から原料を供給することにより、継続して被供給装置へ安定した量の原料を供給できる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1A】並列供給システムの第１工程を示す図である。
【図1B】並列供給システムの第２工程を示す図である。
【図1C】並列供給システムの第３工程を示す図である。
【図1D】並列供給システムの第４工程を示す図である。
【図1E】並列供給システムの第５工程を示す図である。
【図1F】並列供給システムの第６工程を示す図である。
【図1G】並列供給システムの第７工程を示す図である。
【図1H】並列供給システムの第８工程を示す図である。
【図1I】並列供給システムの第９工程を示す図である。
【図1J】並列供給システムの第１０工程を示す図である。
【図1K】並列供給システムの第１１工程を示す図である。
【図2】第１供給機、第２供給機及び補充機の切出量を示すタイムチャートである。
【図3】並列供給システムの制御構成の概略を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0022】
【0023】
第１供給機Ａは、原料Ｓを被供給装置としてのスクリューコンベアＣの原料投入口Ｃ１に中空配管等よりなる第１原料供給ラインＬ１を介して供給する役割をする。なお、被供給装置は、スクリューコンベアに限定されない。
【0024】
第２供給機Ｂは、第１供給機Ａと並列に設けられ、原料ＳをスクリューコンベアＣの原料投入口Ｃ１に中空配管等よりなる第２原料供給ラインＬ２を介して供給する役割をする。図３にも示すように、第１供給機Ａ及び第２供給機Ｂは、それぞれの内部ホッパ内の原料質量を計測可能な計量器としての第１及び第２ロードセルＷＡ，ＷＢをそれぞれ有する計量器付フィーダであり、第１及び第２ロードセルＷＡ，ＷＢの計測値は、第１及び第２フィーダコントローラ４Ａ，４Ｂを介して後述する制御装置としてのＰＬＣ２に常時又は所定の間隔で送信されるようになっている。第１供給機Ａ及び第２供給機Ｂは、原料Ｓの残量を検出するレベル計を有しており、それぞれ下限値としての第１閾値ＴＨ１及び第２閾値ＴＨ２をそれぞれ検出可能になっており、その検出信号がＰＬＣ２に送信されるようになっている。ＰＬＣ２は、第１及び第２フィーダコントローラ４Ａ，４Ｂにそれぞれ信号を送り、第１供給機Ａ及び第２供給機Ｂから原料Ｓを切り出すように、第１及び第２切出モータＭＡ，ＭＢを回転させるように構成されている。第１供給機Ａ及び第２供給機Ｂは、並列に設けられているが、本実施形態では、同時に両方の供給機から原料を供給することはない。原料投入口Ｃ１に送り込む供給量を安定させるために、第１供給機Ａ及び第２供給機Ｂの定常時の切出量Ｙ１は等しくなるように設定されている。
【0025】
スクリューコンベアＣは、例えば、下流側の二軸連続式混練機に原料Ｓを供給するスクリューコンベアである。供給される原料に合わせ、スクリューコンベアＣの下流側にどのような装置が設けられていてもよい。
【0026】
並列供給システム１には、第１供給機Ａ及び第２供給機Ｂの上流側に補充機Ｒを備えている。この補充機Ｒは、内部の原料Ｓが減った方の第１供給機Ａ又は第２供給機Ｂに、中空配管等よりなる補充ラインＬ３を介して原料Ｓを補充する役割を有する。補充機Ｒは、第１供給機Ａ及び第２供給機Ｂの供給量よりも供給量が大きい粉粒体排出機であり、例えば１０倍程度の原料を補充できるように構成されている。
【0027】
この補充ラインＬ３には、切り換えられることで、第１供給機Ａ及び第２供給機Ｂのうち一方に原料Ｓを送り出す補充先切換弁Ｖ１が設けられている。補充先切換弁Ｖ１は、詳しくは図示しないが、例えば、Ｔ字型などの分岐管と、その内部に配置される弁体と、弁体を開閉するアクチュエータと、アクチュエータに高圧エア又は高圧油を送り込む電磁弁とを備えている。このアクチュエータは、例えば、エアモータ、エアシリンダ、油圧モータ、油圧シリンダ等で構成される。
【0028】
第１原料供給ラインＬ１には、第１供給機Ａからの原料Ｓを原料投入口Ｃ１に送り出すか、第１戻しラインＲ１を介して補充機Ｒに戻すかを切り換える第１供給先切換弁Ｖ２が設けられている。
【0029】
同様に第２原料供給ラインＬ２には、第２供給機Ｂからの原料Ｓを原料投入口Ｃ１に送り出すか、第２戻しラインＲ２を介して補充機Ｒに戻すかを切り換える第２供給先切換弁Ｖ３が設けられている。
【0030】
第１供給先切換弁Ｖ２及び第２供給先切換弁Ｖ３も、それぞれ、例えば、分岐管、その内部に配置される弁体と、弁体を開閉するアクチュエータと、アクチュエータに高圧エア又は高圧油を送り込む電磁弁とを備えている。このアクチュエータも、例えば、エアモータ、エアシリンダ、油圧モータ、油圧シリンダ等で構成される。第１供給先切換弁Ｖ２及び第２供給先切換弁Ｖ３は、補充先切換弁Ｖ１よりも供給量が少ないので、弁のサイズもアクチュエータのサイズも、補充先切換弁Ｖ１に比べると小さくてよい。
【0031】
補充先切換弁Ｖ１、第１供給先切換弁Ｖ２及び第２供給先切換弁Ｖ３の電磁切換弁は、制御装置としてのプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ２）によって適宜切り換えられることで、補充先切換弁Ｖ１、第１供給先切換弁Ｖ２及び第２供給先切換弁Ｖ３が開閉制御されるようになっている。
【0032】
図３に示すように、このＰＬＣ２は、後述するように、補充機Ｒから原料Ｓを補充中の第１供給機Ａ及び第２供給機Ｂの一方からはスクリューコンベアＣに原料Ｓを供給させず、切出量Ｙ１が安定している、第１供給機Ａ及び第２供給機Ｂの他方からスクリューコンベアＣへ原料Ｓを供給するように、補充先切換弁Ｖ１、第１供給先切換弁Ｖ２及び第２供給先切換弁Ｖ３を適宜切り換えるように構成されている。なお、ＰＬＣ２、第１及び第２モータコントローラ３Ａ，３Ｂ、第１及び第２フィーダコントローラ４Ａ，４Ｂへは、電源Ｐから電源が供給されるようになっている。
【0033】
次いで、本発明の実施形態にかかる並列供給システム１の制御方法について説明する。細かい説明は省略するが、各制御は、ＰＬＣ２、第１及び第２モータコントローラ３Ａ，３Ｂ、第１及び第２フィーダコントローラ４Ａ，４Ｂ等によって行われる。
【0034】
まず、上述した並列供給システム１を準備する。
【0035】
そして、補充機Ｒ、第１供給機Ａ及び第２供給機Ｂに適量の原料Ｓを補充する。原料Ｓは特に限定されない。例えば、各種用途によって異なり、エンジニアリングプラスチックの重合・反応ではポリアセタール、ポリアミド、ポリウレタン等、プラスチックの混練ではエポキシ、ポリアミド、ポリエステル等、化学工業製品の混練では、シーリング材、粉体塗料等、食品工業の混ぜ・練り・すりつぶしでは、チョコレート、キャンディ等、電子部品の混練では電池原料、セラミックス系、カーボン系、ＥＭＣ等である。
【0036】
並列供給システム１の駆動を開始すると、図１Ａ及び図２に示すように、第１工程では、第１供給先切換弁Ｖ２を送出側に切り換えて第１供給機Ａから原料ＳをスクリューコンベアＣの原料投入口Ｃ１に第１原料供給ラインＬ１を介して供給する。図２（ａ）に示すように、供給量（切出量）は、１時間当たり所定のＹ１ ｋｇ／ｈｒとする。このとき、第２供給先切換弁Ｖ３は、戻し側に切り換えられており、原料が第２戻りラインＲ２を介して切出量Ｙ１で補充機Ｒに戻されている。補充先切換弁Ｖ１は閉じられている。図２（ｃ）に示すように、スクリューコンベアＣに送り出される供給量もＹ１で一定である。
【0037】
この状態を継続すると、図１Ｂに第２工程を示すように、第１供給機Ａのホッパ内の原料Ｓが減ると共に、第２供給機Ｂのホッパ内の原料Ｓも徐々に減る。図２（ａ）に示すように、スクリューコンベアＣに送り出される供給量は、依然としてＹ１で一定が保たれている。
【0038】
図１Ｃに第３工程を示すように、第１供給機Ａの原料Ｓの残量が第１閾値ＴＨ１よりも減ると、第１供給先切換弁Ｖ２を第１戻しラインＲ１を介して補充機Ｒに戻す側に切り換え、第２供給先切換弁Ｖ３を、原料Ｓを原料投入口Ｃ１に送り出す側に切り換え、第２供給機Ｂから原料Ｓを原料投入口Ｃ１に供給する。図２（ｂ）に示すように、供給量（切出量）は、１時間当たり所定のＹ１ ｋｇ／ｈｒとする。図２（ｃ）に示すように、スクリューコンベアＣに送り出される供給量もＹ１で一定である。
【0039】
図１Ｄに第４工程を示すように、補充先切換弁Ｖ１を第１供給機Ａに原料Ｓを送り出す側に切り換えて原料Ｓを第１供給機Ａに補充する。このときの切出量Ｙ２ ｋｇ／ｈｒは、例えばＹ１の１０倍程度である。このとき、第１供給機Ａのホッパ内には大量の原料Ｓが一気に投入されるので、第１供給先切換弁Ｖ２から切り出される原料Ｓの量Ｙ３は不安定となり、Ｙ１よりも多くなったり少なくなったりする。
【0040】
図１Ｅに第５工程を示すように、第１所定時間経過後、第１供給機Ａのホッパ内に原料Ｓが十分に充填されており、補充先切換弁Ｖ１を切り換えて第１供給機Ａに原料Ｓを送り出すのを停止する。停止後もしばらくの間、第１供給先切換弁Ｖ２から切り出される原料Ｓの量Ｙ３は不安定である。第１所定時間は、補充機Ｒの切出量Ｙ２と第１供給機Ａのホッパへの補充量によって決まる。
【0041】
さらに第２所定時間の間、図１Ｆに第６工程を示すように、第１供給機Ａからの原料Ｓを切出量Ｙ１で第１戻しラインＲ１を介して補充機Ｒに戻すと共に第２供給機Ｂから原料Ｓを原料投入口Ｃ１に切出量Ｙ１で供給する動作を継続する。しばらくすると、第１供給機Ａからの原料Ｓを補充機Ｒに戻す切出量がＹ１となって安定する。図２（ｃ）に示すように、スクリューコンベアＣに送り出される供給量もＹ１で一定である。第２所定時間は、第１供給先切換弁Ｖ２から第１戻しラインＲ１に向かって切り出される原料Ｓの量Ｙ３が非定常から定常に戻る時間で決まる。
【0042】
図１Ｇに第７工程を示すように、この定常動作をさらに所定時間継続して行うと、第２供給機Ｂの原料Ｓの残量が第２閾値ＴＨ２よりも減る。
【0043】
すると、図１Ｈに第８工程を示すように、第２供給先切換弁Ｖ３を第２戻しラインＲ２を介して補充機Ｒに戻す側に切り換え、第１供給先切換弁Ｖ２を、原料Ｓを原料投入口Ｃ１に送り出す側に切り換え、第１供給機Ａから原料Ｓを切出量Ｙ１だけ原料投入口Ｃ１に供給する。
【0044】
そして、図１Ｉに第９工程を示すように、補充先切換弁Ｖ１を第２供給機Ｂに原料Ｓを送り出す側に切り換えて原料Ｓを切出量Ｙ２で第２供給機Ｂに補充する。この間、第２供給機Ｂのホッパ内には原料が急激に増えて第２戻しラインＲ２を介して補充機Ｒに戻す切出量Ｙ３がＹ１よりも減ったり増えたりして非定常となる。それでも、第１供給機Ａからは、原料Ｓを切出量Ｙ１だけ原料投入口Ｃ１に供給される。
【0045】
図１Ｊに第１０工程を示すように、第３所定時間経過後、補充先切換弁Ｖ１を切り換えて第２供給機Ｂに原料Ｓを送り出すのを停止する。第３所定時間は、第１所定時間と同様に補充機Ｒの切出量Ｙ２と第１供給機Ａのホッパへの補充量によって決まる。
【0046】
図１Ｋに第１１工程を示すように、さらに第４所定時間経過すれば、第２供給機Ｂから第２戻しラインＲ２を介して補充機Ｒに戻す切出量Ｙ３が定常の切出量Ｙ１と等しくなる。第４所定時間は、第２供給先切換弁Ｖ３から第２戻しラインＲ２に向かって切り出される原料Ｓの量Ｙ３が非定常から定常に戻る時間で決まる。
【0047】
そして、第１１工程から第１工程に戻る。これら第１工程から第１１工程の一連の作業が繰り返される。その間、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、第１供給機Ａ又は第２供給機Ｂの切出量Ｙ３が非定常になるときがあるが、それは第１戻しラインＲ１又は第２戻しラインＲ２を介して補充機Ｒに戻される原料であるので、スクリューコンベアＣから切り出される切出量には影響はなく、図２（ｃ）に示すように、切出量は、常に定常値のＹ１に保たれる。
【0048】
このように、本実施形態では、ＰＬＣ２によって切換弁Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を適宜切り換えることにより、補充機Ｒから一方の供給機へ原料を補充したことによる、切出量が不安定になる間でも、他方の供給機からスクリューコンベアＣに安定した切出量Ｙ１の原料を継続して供給することができる。
【0049】
安定した量の原料がスクリューコンベアに提供されるので、例えば、その下流側の混練機に供給される原料の供給量が安定し、混練機において安定した品質の高い混練を行える。
【0050】
また、供給量の大きな補充機Ｒを用いることで、補充時間を短くでき、非定常な時間帯を短くすることができる。
【0051】
さらに、第１及び第２ロードセルＷＡ，ＷＢを各供給機Ａ，Ｂがそれぞれ有することで、ホッパ内の原料質量が随時ＰＬＣ２に伝えられるので、正確かつ迅速な制御を行える。
【0052】
以上説明したように、本発明によれば、第１供給機Ａ及び第２供給機Ｂの一方への原料Ｓの充填時における、第１供給機Ａ及び第２供給機Ｂの一方からの切出量の非定常時においても、切出量が定常の第１供給機Ａ及び第２供給機Ｂの他方から継続してスクリューコンベアＣへ安定した量の原料Ｓを供給できる。
【0053】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【0054】
すなわち、上記実施形態では、制御装置の一例として、ＰＬＣを説明した。ただし、制御装置は、「並列供給システム１」を制御するものであれば、物理的にどのように構成してもよい。例えば、制御装置は、マイクロコンピュータ等のように、ソフトウェア（プログラム）を利用するものであってもよい。あるいは、制御装置は、ハードウェア（回路部品）を組み合わせて実現してもよい。
【0055】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【符号の説明】
【0056】
１ 並列供給システム
２ ＰＬＣ（制御装置）
３Ａ 第１モータコントローラ
３Ｂ 第２モータコントローラ
４Ａ 第１フィーダコントローラ
４Ｂ 第１フィーダコントローラ
Ａ 第１供給機
Ｂ 第２供給機
Ｃ スクリューコンベア
Ｃ１ 原料投入口
Ｒ 補充機
Ｒ１ 第１戻しライン
Ｒ２ 第２戻しライン
Ｖ１ 補充先切換弁
Ｖ２ 第１供給先切換弁
Ｖ３ 第２供給先切換弁
Ｌ１ 第１原料供給ライン
Ｌ２ 第２原料供給ライン
Ｌ３ 補充ライン
ＭＡ 第１切出モータ
ＭＢ 第２切出モータ
ＷＡ 第１ロードセル（計量器）
ＷＢ 第２ロードセル（計量器）
Ｙ１ 切出量
Ｙ２ 切出量
Ｙ３ 切出量
ＴＨ１ 第１閾値
ＴＨ２ 第２閾値
２ ＰＬＣ（制御装置）
３Ａ 第１モータコントローラ
３Ｂ 第２モータコントローラ
４Ａ 第１フィーダコントローラ
４Ｂ 第１フィーダコントローラ
Ａ 第１供給機
Ｂ 第２供給機
Ｃ スクリューコンベア
Ｃ１ 原料投入口
Ｒ 補充機
Ｒ１ 第１戻しライン
Ｒ２ 第２戻しライン
Ｖ１ 補充先切換弁
Ｖ２ 第１供給先切換弁
Ｖ３ 第２供給先切換弁
Ｌ１ 第１原料供給ライン
Ｌ２ 第２原料供給ライン
Ｌ３ 補充ライン
ＭＡ 第１切出モータ
ＭＢ 第２切出モータ
ＷＡ 第１ロードセル（計量器）
ＷＢ 第２ロードセル（計量器）
Ｙ１ 切出量
Ｙ２ 切出量
Ｙ３ 切出量
ＴＨ１ 第１閾値
ＴＨ２ 第２閾値
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図1F】
【図1G】
【図1H】
【図1I】
【図1J】
【図1K】
【図2】
【図3】
