JPH053339B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複数の原料または物質を各々定めら
れた配合比に従い調合する自動調合システムに係
わるものであり、特に配合原料または物質の数が
多く、さらに様々な配合比に対応できる自動調合
装置に関する。

［従来の技術］ 過去、複数原料を各々定められた配合比に従い
計量し、混合し払出すという工程を自動化し、自
動調合ラインとしてシステム化し集中制御及び管
理するさまざまな方法が考案され実施されてい
る。例えば、従来技術の第１の例として、原料を
供給するホツパーと計量容器を１基対１基で対応
させたものがある。以下にその概要を述べると、
原料払出しのための切り出し機構をそなえた原料
ホツパーと計量容器、及び払出し原料搬送のため
のベルトコンベヤ、ベルトコンベヤ端のシユー
ト、ブレンダー、更に制御盤から成り、前記ベル
トコンベヤの上方に、前記原料ホツパー、計量容
器を１セツトとする複数セツト（通常ガラス調合
用としては８〜15セツト）を配設したものであ
る。ベルトコンベヤライン上に配設された各ホツ
パーに所定の原料を供給し、制御盤の操作を通じ
て各ホツパーの原料に対して計量しようとする重
量および計量回数等を設定しシステムをスタート
させる。ホツパー中の原料が電磁フイーダー（と
きにはスクリユーフイーダーが用いられることが
ある）から切出され、切出された原料は計量容器
にて計量され計量完了後、移動しつつあるベルト
コンベヤ上に払出される。配合比の高い原料に対
しては複数回計量払出しが繰り返される。各ホツ
パーから計量されベルトコンベヤ上に払出された
原料は搬送され全量ベルトコンベヤ端に配設され
たシユートを介してブレンダー内に移され、移送
完了後混合される。混合が終わると次工程もしく
はフレコンバツグ等の他の搬送容器に移される。

従来技術の第２の例として、原料ホツパーと計
量容器を複数基対１基で対応させたものである。
すなわち、各々原料払出しのための切出し機構を
備えた複数基の原料ホツパーと１基の計量容器、
払出し原料搬送のためのベルトコンベヤ、および
ベルトコンベヤ端のシユート、ブレンダー更に制
御盤から成り、複数基の原料ホツパーと１基の計
量容器を１セツトとする複数セツトをベルトコン
ベヤライン上に配設したものである。このセツト
数は通常ガラスの調合用としては２〜４セツトで
ある。計量は次の順序にて行われる。先づ操作盤
にて各ホツパーの原料に対して計量しようとする
重量および計量回数等を設定しシステムをスター
トさせ、設定された順序に従い原料がホツパーの
電磁フイーダーから切出され計量容器にて計量さ
れ所定の設定重量に達すると次のホツパーの原料
を切出し計量を始める。このようにして順次複数
原料の累積計量を行う。計量が完了するとベルト
コンベヤ上に払出されベルトコンベヤ端のシユー
トを介してブレンダーに投入される。この計量は
前記複数セツト同時に進行する。混合完了後次工
程もしくはフレコンバツグ等の搬送容器に移され
る。原料の計量順序は計量精度上計量重量の多い
原料から順に計量する。

従来技術の第２の例の類似例として、配合原料
の種類の数が４〜６種類と少ないものに対しては
１計量容器の周囲に４〜６個のホツパーを配設し
て、各原料の累積計量を行い計量完了後、直接計
量容器の直下に設けたブレンダーに投入する方法
がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 以上、前述の従来技術では、種々の光学ガラス
に使用される約80種類の原料の全てに対してホツ
パーおよび計量機をそれぞれ設備することは極め
て不経済であり、更に、設置スペース等の問題が
ある。従つて約250種類に達する光学ガラスの、
僅か数種類のガラスの調合に対応できるのみであ
る。現実には限られた種類のガラスの専用自動調
合システムとして使用されているのが実態であ
る。

更に、これらの従来技術に共通した問題点とし
て、電磁フイーダー、計量容器、およびベルトコ
ンベヤ等に原料が付着し易く計量された重量の全
てがブレンダーに供給されないことである。特に
光学ガラスの原料調合に於いては種々な原料が使
用され、中には潮解性のある炭酸加里、硝酸加
里、硝酸鉛、硝酸ソーダ等を使用することがある
ためである。通常の原料に於いても微粉末原料は
湿度の高い日にはその湿気により付着し易い。こ
の対策として赤外線ランプおよびハンマーリング
等があるが、何れも完全なものではなく、特にベ
ルトコンベヤ上のカバーの内側に於いて原料の付
着が顕著である。これは計量後払出された原料が
ベルトコンベヤ上に落下したときその反動で飛散
してカバー内側に付着するためであり、この現象
は原料の潮解性が大きいほど、また原料の粒度が
細かい程、さらに原料の崇比重の大きいものほど
顕著である。

さらに従来技術の第２の例としてあげた数種の
原料の累積計量を行うケースに於いては、累積計
量を行うため各原料毎に計量機を設定した場合と
比べて最終累積重量に見合つた容量の大きな計量
機を使用することとなり、それだけ計量精度が悪
くなる。更に、計量途中にてある原料の計量の多
少があつても最終的には累積合計、設定重量にて
帳尻が合わされるため、累積される個々の原料に
対する計量精度を出し難い。また計量機の容量は
最大調合量に合わせて設定されるため、最大調合
量の数分の１という小ロツト調合つまり少量計量
の場合には重量が小さいため計量精度を出し難く
正確な計量ができない。

これら原料の飛散、容器への付着、計量誤差の
問題は、特に光学ガラスに於いては光学恒数の変
動となつて現れ品質管理上好ましくない。

本発明は、このような問題点を解決するために
なされたものであり、第１の目的は種々なる配合
組成を有する様々なガラスの原料調合を可能と
し、かつ設備的にも、スペース的にも経済的な自
動調合システムを提供することであり、第２の目
的は原料の計量、搬送の際における容器への付
着、飛散を極めて小さくした計量された原料をブ
レンダーに供給する装置を提供することであり、
第３の目的は原料の計量精度を上げる装置を提供
することである。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明に係る自動調
合システムの構成は、配合比率および使用頻度の
高い原料を対象とした多数の原料ホツパーと、搬
送容器と計量容器とを兼ねた多数の計量コンテナ
と、計量機と、計量台としての計量リフターと、
隣接する計量コンテナの計量時に計量機を共用さ
せるためのシフターと、ブレンダーとを配設し、
更に計量コンテナを吊下げた搬送ラインがループ
を描き循環するメインラインと、配合比率および
使用頻度の小なる原料を対象とした前記計量コン
テナおよび計量機を配設したサブラインとから成
る。

［作用］ 計量コンテナはメインラインによつて原料ホツ
パーの位置に搬送され、ここで原料が投入され
る。各計量コンテナに予め定められた調合比の原
料が計量されたのち、一斉に搬送して順次ブレン
ダーに供給し混合する。混合比率の小さな原料は
手調合され、サブラインとしてメインラインに挿
入される。サブラインによる計量コンテナは、主
たる原料を搬送する計量コンテナ列の末尾に挿入
される。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。

第１図は本発明自動調合装置全体の平面図、第
２図は第１図のＸ−Ｘ線における断面図であり、
第３図は第１図のＹ−Ｙ線における断面図であ
る。１〜９は原料ホツパーで、各々特定された原
料に対する専用ホツパーであり、そのホツパーの
容量は種々なるガラス組成の平均的配合量および
調合頻度から設定される。１０〜１８はメインラ
インのオーバーヘツドコンベヤに吊下げられた計
量コンテナである。これらの計量コンテナ１０〜
１８は、原料ホツパーから切出された原料を受け
入れ計量する容器であり、かつ計量後搬送するた
めの搬送容器でもある。１８は予備の計量コンテ
ナである。１９は原料ホツパー近くの計量コンテ
ナ搬送路下部に設けた計量機、２０は計量コンテ
ナ１０〜１８の計量時に計量機１９を浮上させる
計量リフター、３０は隣接する計量コンテナに対
し計量機を共用させるための計量機シフター、３
１はオーバーヘツドコンベヤ、４５は原料ホツパ
ーに取付けたエアノツカー、４６はロータリバル
ブ、４７はシユート、４８は振動フイーダ、４９
はブレンダー、５０は配合比の小さな原料を手調
合するサブライン、５１はサブラインの原料ホツ
パー、５２は同じくサブラインの計量コンテナ、
５３は計量機、５４は計量コンテナ５２の実ライ
ン、５５は同空ライン、５６はメインラインとサ
ブラインの合流点、５７は制御装置並びにデイス
プレーである。

前記計量リフター２０は、油圧シリンダー２９
にて上方にリフトさせることによつて、オーバー
ヘツドコンベヤ３１に吊下げられた計量リフター
２０上の全ての計量コンテナを同時に持上げるも
ので、そのとき各計量コンテナはオーバーヘツド
コンベヤ３１の牽引機構とはフリーとなり、計量
リフター２０上に設置された計量機１９によつて
計量コンテナの原料が計量されることとなる。

オーバーヘツドコンベヤ３１はハンガー３２に
搬送物を吊下げ、空間を立体的に走行、搬送する
チエンコンベヤである。ハンガー３２はトロリー
本体下部の回転治具３８を介して回転自在に取付
けられ、進行方向に対し直交する方向に静止して
メインラインの垂直方向の上下によつても計量コ
ンテナが大きくゆれないように支持している。原
料投入ゾーンに進出すると、当り部材（図示せ
ず）にハンガー３２が当つて、原料ホツパーのシ
ユートから原料が支障なく計量コンテナに投入さ
れるように、計量コンテナは進行方向と同方向に
回転治具２８を介して回転される。

このようにして１台の計量リフター２０に対し
て複数の原料ホツパー、計量コンテナ、および計
量機１９を配置したものを１ブロツクとし、この
１ブロツクに於ける原料ホツパーの数は６〜８
基が適当である。さらに原料ホツパーの数が多い
場合には第１図中に原料ホツパー２１〜２８を配
置して示したごとく、ブロツクを加え、更に図
示を省略したがブロツク以下を加えればよい。
計量コンテナは各原料ホツパーの原料と対応さ
せ、特定された原料に対して専用とする。計量機
１９は高価なため経済性を勘案し、計量重量の似
た原料を近くに配し、この原料ホツパー２基に対
して計量リフター２０上の計量機１９を前後にシ
フトさせ共用とする。共用させる場合には、第３
図に示すように計量機１９の左右に、シリンダ駆
動式の計量機シフター３０を設ける。この計量機
シフター３０は、隣接する計量位置間距離Ｌをス
トロークとするシリンダまたはチエーン駆動機構
などによつて構成される。

なお、各部は次のように配慮されている。

○ ホツパーから切出しにくい原料（潮解性原料
等）については、原料ホツパーに赤外線ラン
プ・エアシユーター・エアノツカー・バイブレ
ータ或いはハンマリング機構（図示省略）を設
け、円滑に原料の切出しができるようにする。

○ 原料ホツパー、切出しフイーダー、計量コン
テナ等原料と接する部分はSUS304のバルブ仕
上とする。

○ 計量コンテナ：ホームポジシヨンにて赤外線
ランプ（又はヒーター）等で熱し、水滴（水
分）がコンテナに付着しないようにする。

○ ハンガーのコンテナ吊り部は計量時フリーと
なり、計量値に影響を与えない構造とする。

○ 各計量コンテナはブレンダー４９上で反転す
る機構に対応できる構造となつている。

次に本実施例の動作順序を説明する。

先づ、計量リフター２０を油圧シリンダー２９
にて上方にシフトさせ、オーバーヘツドコンベヤ
３１に吊下げられた計量コンテナ１０〜１７を計
量リフター２０上に載置させる。このとき、各計
量コンテナとオーバーヘツドコンベヤ３１の牽引
機構とは無接触状態となり、原料の計量を始める
ことができる。

次に原料ホツパー内の原料がロータリーバルブ
４６を経て２連の電磁フイーダーより、切出され
る大きい方のフイーダーにて設定重量の約97％が
迅速に切出され、残りの約３％と小さいフイーダ
ーにて緩やかに少量ずつ正確に計量コンテナ内に
切出され、第５図の１回計量のタイムチヤートに
従つて計量される。計量が完了すると計量リフタ
ー２０は下降し、各計量コンテナはオーバーヘツ
ドコンベヤ３１に牽引状態となる。

更に、原料ホツパー２の計量コンテナ１１と原
料ホツパー３の計量コンテナ１２、同様に計量コ
ンテナ１３，１４および１６，１７はそれぞれ計
量機を共用している。従つて配合原料中に計量機
を共用してる両原料共に使用する場合は、再度計
量する必要があり、計量リフター２０を下降させ
計量機シフター３０を作動せしめ計量機１９を移
動し、計量リフター２０を上方にシフトし第５図
の２回計量のタイムチヤートに従つて計量する。
２回目の計量が完了すると計量リフター２０を下
降せしめ、全ての計量容器をオーバーヘツドコン
ベヤ３１に牽引状態とする。各配合原料の計量が
完了するとオーバーヘツドコンベヤ３１の矢印の
方向に沿つて搬送が開始される。計量コンテナは
当初の順序、間隔にて移動し、ブレンダーに達し
た計量コンテナは、第４図に示すようにブレンダ
ー４９上で一時停止し進行方向に180°反転しフー
ド・シユート５９を介してブレンダー４９内に投
入する。フード・シユート５９は、計量コンテナ
を反転するとき原料の飛散を防止するためのもの
であり、シユートへの原料の付着を防止するため
シユートにはバイブレーター（図示省略）を装備
する。計量コンテナを反転させる時、原料の払出
しを完全に行うためハンマリング等にて衝撃を与
える。原料を切り出されていない点の計量コンテ
ナはブレンダー上で反転せず、そのまま通過す
る。このようにしてブレンダー４９上にて払出し
を終えた後の計量コンテナは順次当初の位置へと
戻る。

第６Ａ図、第６Ｂ図はステツプ〜を含むメ
インラインのフロートチヤートを示す。

ステツプ……現在停止している計量コンテナと
原料ホツパー・秤りが合つているか確認して
合わせる。

ステツプ……秤りの上にコンテナをセツトして
風袋重量確認後、風袋を“０”にする。

ステツプ……原料を切り出しする。手切り出し
の部分、表示によりオペレーターが切り出
す。オペーレーター切り出しをチエツク后搬
送スタートさせる。

ステツプ……切り出し予定量と、コンテナ容量
により、２回計量必要なものは計量する。

ステツプ〜……ハンガー・コンテナを90°回
転させる。ミキサー上にてミキサー投入準備
OKであればミキサーへ投入するその際、空
のコンテナは反転させないようにする。手調
合品ある場合は、ハンドラインより同様に投
入させる。

ステツプ〓〓〜〓〓……原料投入完了によりミキシン
グ開始させる。ミキシング完了后、あらかじ
め、手作業にて取付けておいたフレコンバツ
クにシユート作動させ払い出させる。払い出
し完了后、ミキサーを反転させ、投入準備を
する。

第７図は手調合のサブラインを示す。このライ
ンは、実コンテナを実ラインに整列させ、空コン
テナを空ラインに整列するまでのステツプ〜〓
までを含んでいる。

［発明の効果］ １ 秤量、搬送、混合、払出の一連の調合作業を
システムとして自動化したこと。

２ 原料に対して１コンテナと対応させたため、
ミキサーに投入されるまで他原料と混ざり合う
ことがなく、対象原料のみ正確に秤量すること
ができる。更に、少量多品種の調合に対応する
ことができる。使用量の多寡に応じてコンテナ
の容量を設定することによつて少量調合も可
能。

従来、大容量の１コンテナによつて数種から
十数種の累積秤量法を取つていたため、大量調
合に合せてコンテナ容量を大きくしたときは秤
量精度上少量調合には不適である。

○ 原料ホツパーと計量容器を、複数基対１基
で対応させた方法（前記従来技術第２の例）。

○ 計量後コンベヤ上に落し、コンベヤにて搬
送しシユートを介してブレンダーに投入する
方法（前記従来技術第１の例）。

３ 従来技術ではコンベヤ上に原料を払出してい
た為、原料がコンベヤへ附着したり、飛散した
りする問題があつたが、本発明は１原料・１コ
ンテナと対応させたため、計量後、原料を他容
器に移し換えることがない。すなわち、搬送の
為にコンベヤ上に払出すこともなく、原料をコ
ンテナに納めたままで搬送し、ブレンダーに投
入する。従つて計量後の原料の移し換えがない
ので、原料の飛散が少なく計量精度が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置全体の平面図、第２図は第
１図のＸ−Ｘ線における断面図、第３図は第１図
のＹ−Ｙ線よりみた断面図、第４図はブレンダー
の側面図、第５図は計量時のタイムチヤート、第
６Ａ図、第６Ｂ図はメインラインのフローチヤー
ト、第７図はサブラインのフローチヤートであ
る。 １〜９，２１〜２８……原料タンク、１０〜１
８……計量コンテナ、１９……計量機、２０……
計量リフター、３０……計量機シフター、３１…
…オーバーヘツドコンベヤ、３２……ハンガー、
３８……回転治具、４９……ブレンダー、５０…
…サブライン、５１……原料ホツパー、５２……
原料コンテナ、５３……計量機、５４……実ライ
ン、５５……空ライン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の原料または物質を各々定められた配合
   比に設定し、原料ホツパーから計量コンテナに投
   入したものを順次ブレンダーに供給する自動混合
   システムにおいて、配合比率および使用頻度の高
   い原料を対象とした多数の原料ホツパーと、オー
   バーヘツドコンベヤに吊下げられ、かつ搬送容器
   と計量容器とを兼ねる多数の計量コンテナと、原
   料ホツパー近くの計量コンテナ搬送路下部に設け
   た計量機と、計量コンテナの反転により投入され
   る原料を混合するブレンダーと、計量コンテナを
   吊下げたオーバーヘツドコンベヤラインが原料ホ
   ツパーおよび計量機を含む原料投入計量ゾーンか
   らブレンダーまでループを描いて循環するメイン
   ラインと、配合比率および使用頻度の小さな原料
   を対象とした計量コンテナをメインラインに挿入
   するサブラインとからなる自動調合装置。 ２ 原料ホツパーに対し計量コンテナは１対１
   で、計量機は計量コンテナ２個に対し共通する１
   基を設けている特許請求の範囲第１項記載の自動
   調合装置。 ３ 計量機は、計量時に計量コンテナを浮上させ
   る計量リフターに支持されている特許請求の範囲
   第１項または第２項記載の自動調合装置。