JPH10278902A

JPH10278902A - 粉体供給装置

Info

Publication number: JPH10278902A
Application number: JP9082678A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kinoshita; 仁志木下; Toshiaki Moriya; 利明守谷; Yoshiaki Yamamoto; 吉明山本; Hideyuki Hozoji; 秀幸宝蔵寺; Akio Sato; 彰生佐藤; Yoshiharu Shoda; 喜治荘田; Katsumi Murai; 克己村井; Mamoru Tateishi; 守立石
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-04-01
Filing date: 1997-04-01
Publication date: 1998-10-20
Anticipated expiration: 2017-04-01
Also published as: JP3590233B2

Abstract

(57)【要約】【課題】粉体供給装置の供給量を高精度に制御しつ
つ、連続運転を行う。【解決手段】粉体供給器７はサブホッパ12に粉体を一
時的に貯留し、定量供給器４によって計量して、粉体供
給ノズル16より粉体供給を行う。また、サブホッパ12内
の粉体量が一定量を下回ると、メインホッパ８より粉体
補充を受ける。粉体供給装置の制御手段は、サブホッパ
12内の粉体の単位時間あたりの質量減少分から粉体供給
量を把握するので、サブホッパ12内の粉体保持量、およ
び現在の粉体供給量を正確に把握するために、粉体供給
中には粉体補給は行わない。同様の理由から、粉体補給
中には粉体供給は行わない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定のタイミング
で所定量の粉体を正確に供給するための粉体供給装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】粉体を所定のタイミングで、かつ、所定
の速度で供給する粉体供給装置の利用分野は多種多様で
あるが、ここでは、粉体供給装置の利用例としてレーザ
クラッド加工装置に用いる場合を考える。さて、レーザ
クラッド加工装置は、例えばシリンダヘッドのバルブシ
ート部の表面処理に用いられる。シリンダヘッドの地金
にはアルミ合金がよく用いられるが、アルミ合金はバル
ブシート部に要求される耐熱性、耐久性等の条件を十分
に満足しない場合が多い。そこで、バルブシート部の表
面に銅系材料からなる粉体を供給し、該粉体にレーザビ
ームを照射することにより、バルブシート部の表面に粉
体を溶着する。この加工方法がいわゆるレーザクラッド
加工法である。同様の目的でバルブシート部にアルミニ
ウム青銅等の銅系焼結合金を圧入する等の対策を施すこ
ともあったが、レーザクラッド加工法によると、銅系焼
結合金の圧入代が不要となり、シリンダヘッドの設計の
自由度が広がるという利点がある。本発明者らは、レー
ザクラッド加工法に係る装置の一例を、特開平7-185866
号公報等に開示している。

【０００３】さて、レーザクラッド加工法により得られ
る製品の品質を左右する要因の一つとして、粉末の供給
量を如何に正確に調節するかということが挙げられる。
このため、レーザクラッド加工装置には、図15に示すよ
うな粉体供給装置が用いられている。この粉体供給装置
は、ロードセル等の質量測定装置１によって支持される
ブラケット２に、ホッパ３および定量供給器４を設けて
なるものである。そして、ホッパ３と定量供給器４との
間を連通管５で連結している。ホッパ３は粉体を一時的
に貯留するものである。定量供給器４はホッパ３から連
通管５を通って運ばれてきた粉体の流量調節を行うもの
である。そして、定量供給器４によって計量された粉体
は、ノズル６より供給される。質量測定装置１では、ホ
ッパ３、定量供給器４、連通管５、ノズル６および粉体
の合計の質量を測定し、単位時間あたりの質量の変化を
制御装置（図示省略）で把握して、定量供給器４の制御
を行う。ところで、粉体供給時に質量測定装置１によっ
て計測される質量減少分は、全てノズル６から供給され
た粉体の質量に等しい。よって、現在の粉末供給量を正
確に把握し、それに基づいて定量供給器４を制御するこ
とにより、粉末の供給量を高精度に調節することができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記粉
体供給装置には以下のような欠点があった。上記レーザ
クラッド加工装置に用いる場合、粉体供給装置に要求さ
れる定量供給能力は１g/sec 前後であることが多い。こ
の値を可能とするために、質量測定装置１に求められる
最小検出単位は、1/50〜1/100 ｇ程度である。しかしな
がら、現状で1/50〜1/100 ｇの検出が可能な質量測定装
置１は、その最大測定能力が300 〜500 ｇ程度となって
いる。したがって、ブラケット２、定量測定器４等の質
量を考慮に入れると、粉体のみの測定能力は150 ｇ程度
に制限されてしまう。よって、粉体の供給速度を１g/se
c とした場合には、連続供給時間が 150sec となる。す
なわち、供給量を高精度に制御することが可能な粉体供
給装置は、質量測定装置の測定能力により連続運転時間
が制限されてしまうものであった。

【０００５】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、粉体供給装置の供給量
を高精度に制御しつつ、連続運転を可能とすることによ
り、様々な使用環境における粉体供給装置の使い勝手を
向上させることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係る手段は、１単位の加工工程における必要
供給量以上の容量を有するサブホッパを備える粉体供給
手段と、全工程に渡る必要供給量以上の容量を有するメ
インホッパおよび粉体補給手段を直列に設けてなる前記
粉体供給手段への粉体経路と、前記粉体供給手段をその
粉体保持量に基づいて作動させ、前記粉体補給手段を前
記粉体供給手段の粉体保持量および運転状態に応じて作
動させる制御手段とを有することを特徴とする。

【０００７】本発明によると、前記制御手段では粉体供
給手段の粉体保持量および運転状態を把握し、その状態
に応じて粉体補給手段を作動させる。粉体はメインホッ
パおよび粉体補給手段を介して粉体供給手段に補給する
ことができる。また、粉体供給手段内の粉体保持量を前
記制御手段において把握し、該粉体供給手段の作動制御
を行うことにより、粉体の供給量を高精度に調節する。

【０００８】ところで、前記制御手段は、前記粉体供給
手段内の粉体の単位時間あたりの質量減少分から前記粉
体供給手段における粉体供給量を把握し、前記粉体供給
手段の作動時には前記粉体補給手段を停止させ、前記粉
体補給手段の作動時には前記粉体供給手段の作動を停止
させるものであることが望ましい。

【０００９】この構成によると、前記制御手段では、サ
ブホッパ内の粉体量の単位時間あたりの質量減少分を正
確に把握することが、粉体供給手段における粉体供給量
を正確に把握することに直結する。本発明では、粉体供
給によるサブホッパ内の粉体の減少と、粉体補給による
サブホッパ内の粉体の増加とが同時に起こることがな
い。よって、サブホッパ内の粉体量の単位時間あたりの
質量減少分を正確に把握することが可能である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、従来例と同一部分若
しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい
説明は省略する。

【００１１】図１には、本発明の実施の形態に係る粉体
供給装置を示している。この粉体供給装置は、粉体供給
手段である粉体供給器７に、粉体を補給する粉体経路を
設けている。この粉体経路は、メインホッパ８の下部
に、補助バルブ９、粉体補給手段である補給バルブ10を
直列に連結し、さらにサブホッパカバー11で粉体供給器
７のサブホッパ12に接続してなるものである。メインホ
ッパ８、補助バルブ９、補給バルブ10は全てメインフレ
ーム13に固定されている。粉体供給器７は、位置調整手
段14を介してメインフレーム13に固定されており、Ｘ軸
方向（図１の左右方向）およびＹ軸方向（図１の紙面に
直交する方向）の位置調整を行うことができる。また、
メインフレーム13は高さ調整手段15を有しており、本装
置全体をＺ軸方向（図１の上下方向）に位置調整するこ
とができる。このように、位置調整手段14と高さ調整手
段15とを分離して設けることにより、高さ調整手段15を
動かして粉体の供給高さを変更しても、サブホッパカバ
ー11とサブホッパ12との位置関係が一定となり、調整作
業の手間が少なくなる。なお、メインホッパ８には、パ
ージガスを供給する為の供給管路30が連結されている。

【００１２】ここで、粉体供給器７について詳述する。
該粉体供給器は、ブラケット２にサブホッパ12および定
量供給器４を固定し、ロードセル等の質量測定装置１に
よってブラケット２を支持している。質量測定装置１
は、位置調整手段14によって支持されている。サブホッ
パ12と定量供給器４との間は、連通管５により連結され
ている。サブホッパ12は、１単位の加工工程における必
要供給量以上の粉体容量を有するものである。ここでい
う「１単位の加工工程における必要供給量」とは、前述
のごとくレーザクラッド加工装置に粉体供給装置を用い
る場合では、例えば，１台のシリンダヘッドのバルブシ
ート部（複数存在する）の全てに粉体を供給することが
可能な量を意味する。当然ながら、本装置を設置するラ
インの構成や、被加工物によって、１単位の加工工程に
おける必要供給量は異なってくる。

【００１３】この粉体供給器７は、サブホッパ12に貯留
した粉体を、定量供給器４によって計量しながら粉体供
給ノズル16より外部に供給することができる。なお、粉
体供給ノズル16は、粉体供給器７のカバーに固定されて
いる。質量測定装置１では、サブホッパ12、定量供給器
４、連通管５および粉体Ｐの合計の質量を測定する。そ
して、後述する粉体供給器制御装置によって、単位時間
あたりの質量の変化を算出する。ところで、粉体供給時
に質量測定装置１によって計測される質量減少分は、ノ
ズル６から供給された粉体の質量に等しい。よって、現
在の粉体供給量を正確に把握することが可能であり、算
出された粉体供給量に基づき定量供給器４の制御を行う
ことにより、粉体の供給量を高精度に調節することがで
きる。

【００１４】次に、前記粉体経路についての説明を行
う。前記粉体経路の構成要素であるメインホッパ８は、
全工程に渡る必要供給量以上の粉体容量を有する。補助
バルブ９は、メンテナンスを行う場合等にメインホッパ
８から粉体供給器７への粉体の供給を停止するためのも
のであり、手動で開閉することができる。補給バルブ10
は、図２、図３に示すように、本体17に設けられた流通
路18を横切る位置に弁体19を設けている。弁体19は軸受
20によって軸支されている。さらに弁体19には貫通穴21
を形成しており、弁体19を回転させて、貫通穴21と流通
路18とを一直線上に並べることにより、補給バルブ10は
開状態となる。さらに、弁体19を回転駆動し、補給バル
ブ10の開閉を行うアクチュエータ22（図１）が設けられ
ている。よって、後述する設備制御装置によってアクチ
ュエータ22を制御することにより、補給バルブ10の開閉
が自動的に行われる。

【００１５】さらに、補給バルブ10には、本体17と弁体
19との隙間に流通路18の粉体が侵入した場合に、その粉
体によって軸受20が損傷を受けることがないよう、流通
路18と軸受20との間に粉体の逃がし溝23を設けている。
この逃がし溝23は、弁体19を取り囲むように環状に設け
られている。また、逃がし溝23で集められた粉体を回収
する為に、逃がし溝23には排出通路24が設けられてい
る。

【００１６】サブホッパカバー11は、図４に示すように
連結部25とカバー部26とからなり、連結部25のフランジ
25ａによって、カバー部26の開口部26ａがふさがれてい
る。また、連結部25とカバー部26とは互いに摺動可能と
なっている。サブホッパ12はカバー部26によって覆われ
ることにより、サブホッパ12内への異物の混入を防いで
いる。ところで、サブホッパ12の端部とカバー部26の端
面との間には、所定の隙間α（２mm）が生じるようにな
っている。また、連結部25とカバー部26とは、所定量の
摺動β（３mm）が可能である。よって、位置調整手段14
を動かすことによって、図５に示すように、サブホッパ
12の中心軸と流通路18の中心軸とのずれが生じても、そ
のずれがα＋βの範囲内であれば、カバー部26が移動し
てこのずれを自動調整することができる。

【００１７】さて、上記粉体供給装置の制御手段の構成
は、図６に示すようになっている。該制御手段は、プロ
グラマブルコントローラ、マイコン、リレー回路等を含
み、粉体供給装置全体の制御を行う設備制御装置27と、
同じくプログラマブルコントローラ、マイコン、リレー
回路等を含み、特に粉体供給器７を制御する粉体供給器
制御装置28とを有する。そして、設備制御装置27と粉体
供給器制御装置28との間では、後述する様々な制御信号
の授受を行う。また、ソレノイドバルブ、エアシリンダ
等を含み、補給バルブ10の開閉を行うアクチュエータ22
は、設備制御装置27により直接的に制御される。さら
に、粉体供給器制御装置28では、Ａ／Ｄコンバータ、サ
ーボアンプ、ロードセル等を含む質量測定装置１の検出
信号に基づいて、Ｄ／Ａコンバータ、発振器、サーボア
ンプ等を含む定量供給器駆動手段29に駆動信号を出力す
る。なお、サーボアンプは通常のアンプに替えることも
できる。

【００１８】ここで、本発明の実施の形態に係る粉体供
給装置の作動手順を、図７ないし図14に基づいて説明す
る。これらの図のうち、図７および図８は、設備制御装
置27（図６）における処理手順を示すものである。ま
た、図９ないし図12は、粉体供給器制御装置28（図６）
における処理手順を示すものである。さらに、以下の説
明では粉体供給器７からの粉体の供給パターンを、「車
種１」または「車種２」と称している。ここでいう粉体
の供給パターンは、図13に示すように(i) 待ち時間、(i
i)供給量の増加に要する時間、(iii) 定量供給時間、(i
v)供給量の減少に要する時間、(v) 定量供給の際の供給
量等の組み合わせからなるものであり、各値は任意に設
定することが可能である。

【００１９】まず、図７、図８に基づき、設備制御装置
27で実行される制御ステップについての説明を行う。 (1) 粉体をサブホッパ12へ補給するための補給要求信号
が、粉体供給器制御装置28から出されているか否かを見
る（図６参照）。補給要求信号が出ていないときは、後
述するステップ(7) へ移行する。 (2) ステップ(1) において補給要求信号がＯＮの場合に
は、粉体供給装置の現在位置が、粉体をサブホッパ12へ
補給することが可能な原位置にあるか否かを見る。 (3) ステップ(2) において、装置が原位置にないときに
は、原位置外れの表示をし、原位置への移動操作を行
う。 (4) ステップ(2) において、装置が原位置にあるときに
は、補給バルブ10を開いて、メインホッパ８からサブホ
ッパ12へと粉体を供給する。そして、粉体供給器制御装
置28に対して補給中信号を出力する（図６参照）。 (5) 粉体供給器制御装置28からの補給要求信号が継続し
て出力されているか否かを見る。 (6) ステップ(5) において、補給要求信号がＯＦＦにな
ったことが確認されると、補給バルブ10を閉じて粉末供
給作業を終了し、ステップ(7) へと移行する。

【００２０】(7) この時点で、車種１供給を行うタイミ
ングであるか否かを見る。車種１供給タイミングではな
いときには、ステップ(13)に移行する。 (8) ステップ(7) において、車種１供給指示タイミング
である場合には、車種１供給指示信号を粉体供給器制御
装置28へと出力し（図６参照）、粉体供給器７より車種
１の粉体供給を行う。 (9) 粉体供給器制御装置28からのエラー信号（図６およ
びステップ(22)参照）が出力されているか否かを見る。 (10) ステップ(9) において、粉体供給器制御装置28か
らのエラー信号が出力されているときには、エラーと判
断して作業を中止する。 (11) 粉体供給器制御装置28からの車種１供給中信号
が、ＯＦＦになったか否か（すなわち、車種１粉体供給
が終了したか否か）を見る。 (12) ステップ(11)において、粉体供給器制御装置28か
らの車種１供給中信号がＯＦＦとなったことが確認され
ると、車種１供給指示信号をＯＦＦにして、ステップ(1
3)へと移行する。

【００２１】(13) この時点で、車種２供給を行うタイ
ミングであるか否かを見る。車種２供給タイミングでは
ないときには、ステップ(19)に移行する。 (14) ステップ(13)において、車種２供給指示タイミン
グである場合には、車種２供給指示信号を粉体供給器制
御装置28へと出力し（図６参照）、粉体供給器７より車
種２の粉体供給を行う。 (15) 粉体供給器制御装置28からのエラー信号（図６お
よびステップ(32)参照）が出力されているか否かを見
る。 (16) ステップ(15)において、粉体供給器制御装置28か
らのエラー信号が出力されているときには、エラーと判
断して作業を中止する。 (17) 粉体供給器制御装置28からの車種２供給中信号が
ＯＦＦになったか否か（すなわち、車種２粉体供給が終
了したか否か）を見る。 (18) ステップ(17)において、車種２供給中信号がＯＦ
Ｆとなったことが確認されると、車種２供給指示信号を
ＯＦＦにして、ステップ(19)へと移行する。 (19) 加工完了であるか否かを見る。加工完了ではない
場合には、ステップ(7)へと戻る。また、加工完了であ
る場合には作業を終了する。

【００２２】次に、図９〜図12に基づき、定量供給器制
御装置28で実行される制御ステップについての説明を行
う。 (20) 設備制御装置27の制御ステップ(8) で説明した、
車種１供給指示信号が出されているか否かを見る。車種
１供給指示信号が出されているときには、ステップ(21)
へ移行する。車種１供給指示信号が出されていないとき
には、ステップ(30)に移行する。 (21)設備制御装置27の制御ステップ(8) の時点での粉体
供給器７の質量を測定し、サブホッパ12の粉体保持量を
調べる。 (22) ステップ(21)において、サブホッパ12の粉体保持
量が図14に示すＥレベル（粉体が空になった状態）であ
ると判断されると、車種１供給指示信号をＯＦＦにし
て、設備制御装置27にエラー信号を出力する（図６参
照）。 (23) ステップ(21)において、サブホッパ12の粉体保持
量が図14に示すＥレベルを上回るものであると判断され
ると、粉体供給装置28から定量供給器駆動手段29へと駆
動信号が出力され（図６参照）、車種１の粉体供給を行
う。 (24) 車種１供給中信号がＯＮとなり、設備制御装置27
へその信号が送られる（図６参照）。 (25) 車種１の粉体供給中に粉体供給器７の質量を測定
し、サブホッパ12の粉体保持量を調べる。そして、サブ
ホッパ12の粉体保持量が図14に示すＭレベル（少なくと
も１単位の加工工程に必要な保持量を有する状態）以下
となったことが確認されると、ステップ(26)へ移行す
る。 (26) 設備制御装置27に対して補給要求信号を出力する
（図６参照）。なお、この補給要求信号は、設備制御装
置27の制御ステップ(1) で検出される。そして、設備制
御装置27は補給バルブ10を開き、メインホッパ８からサ
ブホッパ12へと粉体の補給を行う。また、一度出力され
た補給要求信号は、後述するステップ(42)に至るまで連
続して出力される。 (27) 車種１の粉体供給作業が終了したか否かを見る。
終了していない場合には、ステップ(25)に戻る。 (28) ステップ(27)で車種１の粉体供給作業の終了が確
認されると、車種１供給中信号をＯＦＦにする。車種１
供給中信号がＯＦＦになったことは、設備制御装置27で
は、制御ステップ(11)で検出される。

【００２３】(29) ここで、全ての粉体供給工程が終了
したか否かを見る。終了していないときには、ステップ
(20)へと戻る。終了している場合には、粉体供給作業を
終了する。

【００２４】(30) 設備制御装置27の制御ステップ(14)
で説明した、車種２供給指示信号が出されているか否か
を見る。車種２供給指示信号が出されているときには、
ステップ(31)へ移行する。また、車種２供給指示信号が
出されていないときには、ステップ(39)に移行する。 (31) 設備制御装置27の制御ステップ(14)の時点での粉
体供給器７の質量を測定し、サブホッパ12の粉体保持量
を調べる。 (32) ステップ(31)において、サブホッパ12の粉体保持
量が図14に示すＥレベルであると判断されると、車種２
供給指示信号をＯＦＦにして、設備制御装置27にエラー
信号を出力する（図６参照）。 (33) ステップ(31)において、サブホッパ12の粉体保持
量が図14に示すＥレベルを上回るものであると判断され
ると、粉体供給装置28から定量供給器駆動手段29へと駆
動信号が出力され（図６参照）、車種２の粉体供給を行
う。 (34) 車種２供給中信号がＯＮとなり、設備制御装置27
へその信号が送られる（図６参照）。 (35) 車種２の粉体供給中に粉体供給器７の質量を測定
し、サブホッパ12の粉体保持量を調べる。そして、サブ
ホッパ12の粉体保持量が図14に示すＭレベル以下となっ
たことが確認されると、ステップ(36)へ移行する。 (36) 設備制御装置27に対して補給要求信号を出力する
（図６参照）。なお、この補給要求信号は、設備制御装
置27の制御ステップ(1) で検出される。そして、設備制
御装置27は補給バルブ10を開き、メインホッパ８からサ
ブホッパ12へと粉体の補給を行う。また、一度出力され
た補給要求信号は、後述するステップ(42)に至るまで連
続して出力される。 (37) 車種２の粉体供給作業が終了したか否かを見る。
終了していない場合には、ステップ(35)に戻る。(38)
ステップ(37)で車種２の粉体供給作業の終了が確認され
ると、車種２供給中信号をＯＦＦにする。車種２供給中
信号がＯＦＦになったことは、設備制御装置27ではステ
ップ(17)で検出される。そして、ステップ(29)に移行
し、全ての粉体供給工程を終了したか否かを見る。

【００２５】(39) 設備制御装置27の制御ステップ(4)
において、補給中信号が出力されているか否か（すなわ
ち、メインホッパ８からサブホッパ12へと粉体の補給が
されている最中か否か）を見る。 (40) ステップ(39)において、補給中信号の出力が確認
されると、粉体供給器７の質量を測定し、サブホッパ12
の粉体保持量を調べる。 (41) ステップ(40)において、サブホッパ12の粉体保持
量が図14に示すＦレベル（補給完了レベル）以上である
ことが確認されるまで、補給を続ける。 (42) ステップ(41)でサブホッパ12の粉体保持量が図14
に示すＦレベル以上であることが確認されると、設備制
御装置27に対して出力されていた補給要求信号をＯＦＦ
にする。設備制御装置27の制御ステップ(5) で補給要求
信号がＯＦＦとなったことを確認し、同制御ステップ
(6) で、補給バルブ10を閉じて粉体の補給作業を終了す
る。そして、ステップ(29)に移行し、全ての粉体供給工
程を終了したか否かを見る。

【００２６】以上の処理手順によって、粉体供給装置が
作動する。なお、上記説明では粉体の供給パターンが車
種１、車種２の２種類である場合について説明したが、
供給パターン数は任意に設定することが可能である。

【００２７】上記構成をなす本発明の実施の形態により
得られる作用効果は、以下の通りである。本実施の形態
に係る粉体供給装置は、連続運転を可能とするにあた
り、サブホッパ12の容量を大きくすることなく、粉体を
補給する粉体経路を設けるという手法を用いている。サ
ブホッパ12は、１単位の加工工程における必要供給量以
上の容量を有していれば良いので、サブホッパ12を含む
粉体供給器７の質量を測定するための質量測定装置１
は、高精度の（しかし最大測定能力は小さい）ものを用
いることができる。したがって、流体供給量を正確に把
握しかつ制御することが可能である。そして、サブホッ
パ12の容量が小さい分を、メインホッパ８からの粉体補
充で補うことにより、連続運転を可能としている。

【００２８】また、本実施の形態に係る粉体供給装置
は、作動手順の当初（ステップ(1) ）において、サブホ
ッパ12が十分な粉体保持量を有しているか否かを調べ、
粉体保持量が不足している場合には、メインホッパ８か
らサブホッパ12への粉体補給を行う。その後に、必要な
供給パターンで粉体供給を行っている。また、粉体供給
作業の途中でサブホッパ12内の粉体が不足しても、適宜
粉体の補充を行い、再び粉体供給作業を再開するので、
粉体供給の途中で粉体切れが生ずることなく、確実に粉
体供給を行うことができる。

【００２９】ところで、本装置では、質量測定装置１で
粉体供給器７の質量を測定することにより、サブホッパ
12内の粉体量を算出している。そして、サブホッパ12内
の粉体量の、単位時間あたりの減少分から供給量を求め
る手法を用いている。そして、現在の粉体供給量をフィ
ードバックして、定量供給器４を制御している。したが
って、サブホッパ12内の粉体量の、単位時間あたりの質
量減少分を正確に把握することが粉体供給器７の粉体供
給量の精度を維持することに直結する。

【００３０】上記制御手順によると、メインホッパ８か
らサブホッパ12への粉体補給は、粉体供給器７からの粉
体供給を行っていないときになされ、粉体供給器７から
の粉体供給は、メインホッパ８からサブホッパ12への粉
体補給を行っていないときになされる。すなわち、粉体
供給によるサブホッパ12内の粉体の減少と、粉体補給に
よるサブホッパ12内の粉体の増加とが同時に起こること
がない。よって、粉体供給器７の質量減少分は、ノズル
６から供給された粉体の質量に常に等しく、粉体供給量
を正確に求めることができる。よって、粉体供給量を高
精度に制御することが可能となる。

【００３１】また、サブホッパ12はサブホッパカバー11
によって覆われていることから、サブホッパ12内への異
物の混入を防止することが可能である。このサブホッパ
カバー11は、サブホッパ12に対して若干大きく作られて
おり、かつ、連結部25とカバー部26とからなるものであ
る。したがって、サブホッパ12の中心軸と流通路18の中
心軸とのずれが生じても、カバー部26が移動して、この
ずれを自動調整することができる。よって、作業者によ
る調整の手間を軽減することができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明はこのように構成したので、以下
のような効果を有する。本発明の請求項１に係る粉体供
給装置によると、高精度であるが最大測定能力が小さい
質量測定装置を利用し、粉体の供給量を高精度に測定し
つつ、粉体補給手段によって適宜粉体供給手段に粉体を
補給することにより、連続運転が可能となる。すなわ
ち、粉体の供給精度を犠牲にすることなく連続運転を行
うことが可能となる。したがって、様々な使用環境にお
いて粉体供給装置の使い勝手を向上させることができ
る。

【００３３】また、本発明の請求項２に係る粉体供給装
置によると、メインホッパからサブホッパへの粉体補給
は、粉体供給手段において粉体供給を行っていないとき
になされる。また、粉体供給手段における粉体供給は、
メインホッパからサブホッパへの粉体補給を行っていな
いときになされる。すなわち、粉体供給によるサブホッ
パ内の粉体の減少と、粉体補給によるサブホッパ内の粉
体の増加とが同時に起こることがない。よって粉体供給
装置の制御手段は、前記粉体供給手段内の粉体の単位時
間あたりの質量減少分から前記粉体供給手段における粉
体供給量を正確に把握し、高精度の粉体供給を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る粉体供給装置を示す
概略断面図である。

【図２】図１に示す粉体供給装置の補給バルブを示す断
面図である。

【図３】図２に示す補給バルブの断面を示すものであ
り、（ａ）は図２のＡ−Ａ線における断面を、（ｂ）は
図２のＢ−Ｂ線における断面を示す図である。

【図４】図１に示す粉体供給装置のサブホッパカバーを
示す断面図である。

【図５】図５に示すサブホッパカバーの移動状態を示す
ものであり、（ａ）は中間移動位置を、（ｂ）は最大移
動位置を示す図である。

【図６】図１に示す粉体供給装置に用いられる制御手段
の構成図である。

【図７】図６に示す設備制御装置における処理手順を示
す示すフローチャートである。

【図８】図７に示す設備制御装置の処理手順に続くフロ
ーチャートである。

【図９】図６に示す粉体供給器制御装置における処理手
順を示すフローチャートである。

【図１０】図９に示す粉体供給器制御装置の処理手順に
続くフローチャートである。

【図１１】図９に示す粉体供給器制御装置の処理手順に
続くフローチャートである。

【図１２】図９に示す粉体供給器制御装置の処理手順に
続くフローチャートである。

【図１３】図１に示す粉体供給器における粉体の供給パ
ターンを示すグラフである。

【図１４】図１に示す粉体供給装置のサブホッパにおけ
る粉体保持量を示す摸式図である。

【図１５】従来の粉体供給装置を示す摸式図である。

【符号の説明】

１質量測定装置２ブラケット４定量供給器５連通管７粉体供給器８メインホッパ 10 補給バルブ 12 サブホッパ 16 粉体供給ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本吉明愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者宝蔵寺秀幸愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者佐藤彰生愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者荘田喜治愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者村井克己愛知県大府市共和町一丁目１番地の１愛三工業株式会社内 (72)発明者立石守愛知県大府市共和町一丁目１番地の１愛三工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１単位の加工工程における必要供給量以
上の容量を有するサブホッパを備える粉体供給手段と、
全工程に渡る必要供給量以上の容量を有するメインホッ
パおよび粉体補給手段を直列に設けてなる前記粉体供給
手段への粉体経路と、前記粉体供給手段をその粉体保持
量に基づいて作動させ、前記粉体補給手段を前記粉体供
給手段の粉体保持量および運転状態に応じて作動させる
制御手段とを有することを特徴とする粉体供給装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記粉体供給手段内の
粉体の単位時間あたりの質量減少分から前記粉体供給手
段における粉体供給量を把握し、前記粉体供給手段の作
動時には前記粉体補給手段を停止させ、前記粉体補給手
段の作動時には前記粉体供給手段の作動を停止させるも
のであることを特徴とする請求項１記載の粉体供給装
置。