【マルチヘッド計量機】マルチヘッド計量機は工業生産においてどのように機能し、使用時に注意すべき問題点は何か

著者：Smartweigh–マルチヘッド計量器

現代の工業生産では、材料、特に固体材料の連続的かつ正確な計量制御の要求が高まっており、マルチヘッド計量器が誕生しました。マルチヘッド計量器は、計量本体上の材料の重量の変化に応じて材料を連続的かつ正確に測定し、徐々に従来のベルトスケール、スパイラルスケール、さらには積算スケールに取って代わりました。化学繊維エネルギー産業ではますます広く使用されています。では、マルチヘッド計量器は工業生産でどのように機能し、使用時に注意すべき問題は何でしょうか? 中山スマート計量編集者と一緒に見ていきましょう!!! 工業生産におけるマルチヘッド計量器の動作原理 マルチヘッド計量器は、動作中の重量減少を制御することによって計量を実現します。

まず、排出装置と計量ホッパーの重量を測定し、単位時間あたりの重量減少に基づいて、実際の供給速度を設定された供給速度と比較し、実際の供給速度が常に設定された供給速度に正確に一致するように排出装置を制御します。固定値、短時間での供給プロセスでは、排出装置は重力を使用して、作業中に蓄積された制御信号を体積原理に従って動作させます。計量プロセス中、計量ホッパー内の材料の重量は計量センサによって電気信号に変換され、計量器に送信されます。計量器は、計算された材料の重量を事前に設定された上限および下限重量制限と比較および判別します。供給ゲートはPLCによって制御され、材料は断続的に計量ホッパーに供給されます。同時に、計量器は計算された実際の供給速度（排出流量）をプリセットされた供給速度と比較し、PID調整を使用して排出装置を制御し、実際の供給速度が設定値に正確に追従するようにします。

供給ゲートが開いて計量ホッパーに供給すると、制御信号によって供給速度がロックされ、体積排出が行われます。計量器には、実際の供給速度と排出された材料の累積重量が表示されます。マルチヘッド計量器は、減算式計量器または減算スケールとも呼ばれます。主に、密閉式供給振動機、密閉式供給振動機、張力センサー、測定ビン、マイクロコンピュータ制御システムの5つの部分で構成されています。

供給振動機は計量ビンに材料を供給し、排出振動機は計量ビンから材料を排出します。排出振動機と計量ビンは、3つの張力センサーによって支持されています。これら3つのセンサーが、システムの計量部分を構成します。

このスケールは、固体材料の連続計量に使用されます。このようなスケールを複数組み合わせたものがバッチ計量装置です。工業生産でマルチヘッド計量器を使用する際の注意事項 マルチヘッド計量器の制御精度を向上させるために、設計では次の点を考慮する必要があります。 1) 適切な使用周波数を選択します。使用周波数は 35Hz ～ 40Hz に保つのが最適です。周波数が低すぎると、システムの安定性が悪くなります。 2) センサー範囲を適切に選択し、範囲の 60% ～ 70% で使用し、信号変動範囲を広くすることで、制御精度の向上に役立ちます。 3) 機械構造設計では、材料の流動性を確保すると同時に、材料の補充時間を短くし、供給頻度が高すぎないようにする必要があります。一般的には、5 分 ～ 10 分ごとに 1 回供給する必要があります。 4) サポート伝動システムは、安定した動作と良好な直線性を確保する必要があります。

5 マルチヘッド計量器の設置および使用時の注意事項: マルチヘッド計量器の精度を確保するため、設置および使用時には以下の点に注意してください。 1) 計量台はしっかりと固定する必要があります。センサーは弾性変形要素であり、外部の振動が影響します。経験上、マルチヘッド計量器にとって最もタブーなのは、使用中の環境の振動です。 2) 計量精度を向上させるために選択されたセンサーは非常に敏感であるため、周囲に気流があってはなりません。あらゆる妨害がセンサーに影響を与えます。 3) 上下のソフト接続部は、下部機器によるマルチヘッド計量器への干渉を避けるため、軽くて柔らかいものにする必要があります。現在使用されている最も理想的な材料は、滑らかで柔らかい絹の厚みです。 4) 大型サイロと上部ホッパー間の接続距離は、特に付着力が比較的強い材料の場合、できるだけ短くする必要があります。ホッパー間の接続距離が長くなるほど、パイプ壁に付着する材料が増えます。パイプ壁の材料が一定程度付着すると、落下した際にマルチヘッド計量器に大きな障害となります。 5) 外部との接続を最小限に抑えるため、計量器本体にかかる外部重量を一定に保ち、計量器本体への外部力の影響を軽減する必要があります。 6) 供給速度は速くする必要があるため、供給プロセスがスムーズに排出されるようにする必要があります。流動性の低い材料の場合、ブリッジングを防ぐために、大型サイロに機械攪拌を追加するのが最善の解決策です。最大のタブーは、気流がアーチを破壊することですが、攪拌を常に実行することはできません。理想的には、攪拌と供給プロセスを一貫して維持すること、つまり供給バルブと同期させることです。 7) 供給材料の下限値と供給材料の上限値を適切に設定する必要があります。設定の指針となる考え方は、ホッパー内の材料のかさ密度が基本的にこれら2つの量の間で同じであることです。

これは、周波数変換器の周波数変化を観察することで得られます。ホッパー内の材料の嵩密度がほぼ一定であれば、周波数変換器の周波数変化はほぼ小さくなります。供給の下限値と上限値を適切に設定することで、供給プロセス中の制御精度を向上させることができます。これは、供給プロセス中はマルチヘッド計量器が静的制御状態にあると既に述べたとおりです。供給前後のインバータの周波数をほぼ一定に保つことができれば、供給プロセスの測定精度はほぼ保証されます。さらに、嵩密度がほぼ一定であることを保証する場合には、供給回数を減らす、つまり、一度に供給する材料の量を増やすようにしてください。

この2つは互いに矛盾しており、協調的に考慮する必要があります。これは、供給プロセスの精度を確保するための鍵でもあります。8) 供給遅延時間を適切に設定する必要があります。設定の指針となる考え方は、すべての材料が計量器本体に落下することを確実にすることであり、設定時間が短いほど良いです。マルチヘッド計量器は供給遅延時間中は静的制御されているため、時間が短いほど良いことは既に述べました。

この時間は観察によっても求めることができます。デバッグ期間中は、まず遅延時間を長めに設定し、各供給終了後、計量器本体の総重量が変動しない（増加しない）時間がどれくらい続くかを観察します。その後、計量器本体の総重量が安定する（計量器本体の総重量が着実に減少する）まで観察します。この時間が適切な供給遅延時間となります。以上は、工業生産におけるマルチヘッド計量器の動作原理と、使用時に注意すべき点についてお伝えしたものです。皆様のお役に立てれば幸いです。

著者：Smartweigh–マルチヘッド計量機メーカー

著者：Smartweigh–リニアウェイトラー

著者：Smartweigh–リニア計量包装機

著者：Smartweigh–マルチヘッド計量包装機

著者：Smartweigh–トレイ・デネスター

著者：Smartweigh–クラムシェル包装機

著者：Smartweigh–複合計量器

著者：Smartweigh–ドイパック包装機

著者：Smartweigh–既製袋包装機

著者：Smartweigh–ロータリー式包装機

著者：Smartweigh–縦型包装機

著者：Smartweigh– VFFS包装機