JP2000193515A - 組合せ計量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 計量不良が生じた場合に正常でないホッパの
号機の特定を容易にしてメンテナンス性を高めることの
できる組合せ計量装置を提供する。 【解決手段】 複数のホッパに供給された品物の計量値
を組合せた組合せ算出値に基づいてホッパの最適組合せ
を求め、得られた最適組合せのホッパから品物を排出さ
せる組合せ計量装置に関する。前記最適組合せの組合せ
算出値と前記排出後に一まとめにして計った後計量値と
がずれているか否かを判別して、当該組合せ計量に参加
したホッパの号機に関する情報を出力できるようにした
組合せ計量装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は組合せ計量装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、図２に示す組合せ計量装置が
知られている。図２において、分散フィーダ２の中央部
に落下した内容物（品物）Ｍは、多数の供給トラフ３ｉ
およびプールホッパ４ｉによって、計量ホッパ６ｉに供
給される。計量ホッパ６ｉには、それぞれ重量検出器７
ｉが設けられており、計量ホッパ６ｉに投入された内容
物Ｍの重量を検出する。重量検出器７ｉで検出された内
容物Ｍの重量を組み合わせることで、目標値もしくは目
標値に近い値とし、当該組合せに参加した内容物Ｍを一
まとめにして、下方の集合排出シュート９から下流に落
下させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、計量ホッパ
６ｉは洗浄などのメンテナンスのために、組合せ計量装
置１に着脱自在に設けられている。そのため、計量ホッ
パ６ｉが組合せ計量装置１に正常にセットされていない
場合や、計量ホッパ６ｉが変形して隣の計量ホッパ６ｉ
に接触している場合がある。かかる正常でない場合に
は、内容物Ｍの重量を正確に検出することができないか
ら、計量不良が生じる。一方、計量ホッパ６ｉは多数設
けられているから、計量不良の原因となった計量ホッパ
６ｉを特定するのに多大な労力および時間を要する。そ
のため、メンテナンス性が悪い。したがって、本発明の
目的は、組合せ計量装置において、計量不良が生じた場
合に、正常でないホッパの号機の特定を容易にしてメン
テナンス性を高めることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本第１発明の組合せ計量装置は、複数のホッパに供
給された品物の計量値を組合せた組合せ算出値に基づい
てホッパの最適組合せを求め、得られた最適組合せのホ
ッパから品物を排出させる組合せ計量装置において、前
記最適組合せの組合せ算出値と前記排出後に一まとめに
して計った後計量値とがずれているか否か（計量不良で
あるか否か）を判別して、当該組合せ計量に参加したホ
ッパの号機に関する情報を出力できるようにしたことを
特徴とする。

【０００５】本明細書において、「後計量値」とは、組
合せ計量装置よりも下流で計量した、同一の品物の重量
のことをいい、「後計量値」は、たとえば、重量チェッ
カーなどを用いて計量することができる。前記組合せ算
出値と後計量値とが「ずれ」ているか否かは、組合せ算
出値と後計量値との比較結果が所定の許容範囲内である
か否かによって判別できる。なお、比較結果としては、
たとえば２つの値の差の他に比などを算出すればよく、
許容範囲としては前記差や比に対応する値を記憶すれば
よい。「当該組合せ計量に参加したホッパの号機に関す
る情報」とは、正常または正常でないホッパの号機情報
のうち、少なくとも何れか一方の情報であればよく、ま
た、当該号機情報は、組合せに参加したホッパの号機、
または、組合せに参加しなかったホッパの号機の少なく
とも何れか一方の情報であればよい。

【０００６】一方、本第２発明においては、前記最適組
合せの組合せ算出値と前記排出後に一まとめにして計っ
た後計量値とがずれているか否かを判別して、複数回の
計量について前記判別結果と当該組合せ計量に参加した
前記ホッパの号機に関する情報とから、正常でないホッ
パを特定できるようにしたものである。ここで、「正常
でないホッパを特定」するとは、正常でないホッパの号
機を断定することの他に、正常でないホッパを含む２以
上の号機に候補を絞ることも含む。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
にしたがって説明する。まず、本発明が適用される計量
包装検査システムの概略について説明する。図１におい
て、１００は搬送コンベヤ、１は組合せ計量装置、２０
０は製袋包装機（包装機）、３００は重量チェッカー、
４００はシールチェッカー、７００は箱詰装置である。
搬送コンベア１００は、被計量物である内容物（品物）
Ｍを組合せ計量装置１の分散フィーダ２の中央部へ落下
させる。なお、内容物Ｍは数個ないし多数個が集められ
て後に袋詰めされて商品となる。

【０００８】図２に示すように、前記分散フィーダ２お
よび各供給トラフ３ｉはそれぞれ加振装置の駆動により
振動することで、分散フィーダ２上の内容物Ｍを、各供
給トラフ３ｉの下流に設けられた多数のプールホッパ４
ｉに供給する。これら各プールホッパ４ｉには、ゲート
５ｉが設けられ前記各供給トラフ３ｉから供給されて受
け取った内容物Ｍを一時的に収容して貯留する。前記各
プールホッパ４ｉの下流には計量ホッパ６ｉが設けられ
ている。これら各計量ホッパ６ｉには、前記プールホッ
パ４ｉから該計量ホッパ６ｉに投入された内容物Ｍの重
量を検出する重量検出器７ｉを備えた計量ヘッドおよび
ゲート８ｉが設けられている。ゲート８ｉの下方には大
きな集合排出シュート９が設けられており、後述するよ
うに、前記各重量検出器７ｉで検出された内容物Ｍの重
量を組み合わせることで、内容物Ｍを一まとめにして目
標値もしくは目標値に近い値とし、図１の製袋包装機２
００に内容物Ｍを落下させる。

【０００９】図１に示す製袋包装機２００は、いわゆる
縦型ピロー包装機で、フィルムロールＦｒから巻き出し
たシート状のフィルムＦを縦シーラ２０１で溶着して筒
状に形成し、上方から落下する内容物Ｍを筒状のフィル
ムＦ内に充填した状態で、前記フィルムＦにおける内容
物Ｍの上方の端部Ｆ１をエンドシーラ２０２で溶着する
（シールする）と共に切断して商品Ｍ１を連続的に包装
する（たとえば、特開平４−２８１０５号公報参照）。
包装済の商品Ｍ１は下方に落下すると共に、前倒具３０
１によって受取コンベヤ３０２上に倒されて搬送され
る。商品Ｍ１は受取コンベヤ３０２から重量チェッカー
３００に搬送される。

【００１０】前記重量チェッカー３００は、図３に示す
ように、商品Ｍ１の重量を計量するロードセルのような
重量検出器３０５と、重量検出器３０５の上部に支持さ
れたコンベヤ３０３を有している。図１に示すように、
重量チェッカー３００は、商品Ｍ１を斜め上方に向って
搬送しながら商品Ｍ１の重量を計って検査する。商品Ｍ
１は重量チェッカー３００からシールチェッカー４００
に搬送される。

【００１１】前記シールチェッカー４００は、重量チェ
ッカー３００から搬送された商品Ｍ１を押え具４０１で
上から押さえながら斜め上方に搬送すると共に、包装袋
のシール不良および商品Ｍ１の長さを検査する。振分装
置５００は、シールチェッカー４００から受け取った商
品Ｍ１を前記各検査結果に基づいて、不良であれば系外
に排出すると共に、良品であれば、下流に搬送する。商
品Ｍ１は振分装置５００および整列搬送装置６００など
からなる搬送装置を介して下流の箱詰装置７００に搬送
される。箱詰装置７００は、段ボール箱Ｂ内に商品Ｍ１
を箱詰する。

【００１２】つぎに、本組合せ計量装置の組合せ制御に
ついて説明する。図３に示すように、各重量検出器７ｉ
は、検出した重量をマルチプレクサ７０に出力する。マ
ルチプレクサ７０は、所定の同期信号が印加されると各
計量信号をＡ／Ｄ変換器７１に出力する。該Ａ／Ｄ変換
器７１は各計量信号をデジタル信号からなる計量値に変
換して該計量値を組合せコントローラ１０に出力する。

【００１３】組合せコントローラ１０は、前記計量値の
１以上を組み合わせた組合せ算出値Ｗｃを算出して、該
組合せ算出値Ｗｃを所定の組合せ目標値と比較し、組合
せ算出値Ｗｃが該組合せ目標値に等しいかまたは近い組
合せのうち、最も組合せ目標値に近い組合せを求め、当
該組合せに対応する図２のゲート８ｉを開放させて、計
量ホッパ６ｉから集合排出シュート９に内容物Ｍを組合
せ排出させる。

【００１４】つぎに、本システムの要部の構成について
説明する。図３に示すように、制御を行う組合せコント
ローラ１０およびチェッカー制御部３０は、図示しない
インターフェイスを介してアクチュエータやモータなど
の機器に接続されている。組合せコントローラ１０およ
びチェッカー制御部３０は、図示しないインターフェイ
スを介して互いに接続されている。

【００１５】前記チェッカー制御部３０には、計量手段
３４が接続されている。計量手段３４は、重量検出器３
０５からの出力を重量信号に変換し、チェッカー制御部
３０に出力する。チェッカー制御部３０は、重量信号が
安定した時点で、当該重量信号から風袋重量を減算して
後計量値Ｗｓを算出すると共に、当該後計量値Ｗｓが所
定の重量よりも大きい場合あるいは小さい場合には、図
示しない振り分け装置５００（図１）に不良信号を出力
する。振り分け装置５００は当該不良信号に基づいて該
商品Ｍ１を系外に排出する。一方、チェッカー制御部３
０は、該後計量値Ｗｓを組合せコントローラ（マイクロ
コンピュータ）１０に出力する。

【００１６】前記組合せコントローラ１０は、ＣＰＵ１
１、ＲＯＭ１２およびＲＡＭ１３を備えている。ＲＡＭ
１３には、計量履歴記憶部１３ａ、不良履歴記憶部１３
ｂおよび許容範囲記憶部１３ｃが設けられている。図４
（ａ）に示すように、計量履歴記憶部１３ａには、組合
せに参加した計量ヘッドの号機番号、当該組合せの組合
せ算出値Ｗｃおよび当該組合せの後計量値Ｗｓが互いに
関連付けられて記憶される。

【００１７】前記許容範囲記憶部１３ｃには、たとえば
所定の許容差Ｗｅが記憶されている。ＣＰＵ１１は、前
記組合せ算出値Ｗｃから、当該組合せを行った同一の商
品Ｍ１についての後計量値Ｗｓを減算して得た重量偏差
と許容差Ｗｅとの比較を行う。ＣＰＵ１１は、重量偏差
の絶対値が許容差Ｗｅよりも大きい場合には、計量不良
であると判断して、図４（ｂ）に示すように、不良履歴
記憶部１３ｂに当該組合せに参加した計量ヘッドの号機
番号を記憶させる。

【００１８】図３のＣＰＵ１１には、後述する計数カウ
ンタ１１ａが設けられている。組合せコントローラ１０
には、タッチスクリーン１４が図示しないインターフェ
イスを介して接続されている。タッチスクリーン１４
は、たとえば、液晶表示器を有しており、図５の表示画
面に示すように、種々のメッセージの表示などを行う。

【００１９】つぎに、本発明の原理と運用の一例につい
て説明する。図４（ｂ）に示すように、たとえば、「１
回目」、「３回目」および「４回目」に計量不良が生じ
た場合、「１回目」の結果から、１，２，３号機のうち
何れかが正常でない可能性があると判別することができ
る。該判別結果に基づいて、図５（ａ）に示すように、
「計量ホッパの１，２，３号機の何れかに異常がありま
せんか？」などの内容をタッチスクリーン１４に表示さ
せる。

【００２０】つぎに、図４（ｂ）の前記計量不良であっ
た「１回目」と「３回目」の結果から、２つの計量結果
に共通する号機番号「２，３号機」のうち、何れかに異
常があると判別することができる。該判別結果に基づい
て、図５（ｂ）のように、「計量ホッパの２，３号機の
何れかに異常がありませんか？」などの内容をタッチス
クリーン１４に表示させる。また、図４（ｂ）の「１回
目」、「３回目」および「４回目」の計量結果から、こ
れらに共通の号機番号「２号機」が、異常であると判別
することができる。該判別結果に基づいて、図５（ｃ）
のように、「計量ホッパの２号機に異常がありませんか
？」などの内容をタッチスクリーン１４に表示させる。
このように、計量不良時の組み合せに参加したホッパの
号機に関する情報に基づいて、正常でない可能性のある
ホッパの号機番号を特定すると共に出力することができ
る。

【００２１】つぎに、ホッパの特定方法について図６の
フローチャートを用いて説明する。ホッパ特定モードが
スタートすると、ステップＳ１で計数カウンタ１１ａ
（図３）が０クリアされ、ステップＳ２に進む。ステッ
プＳ２では、ＣＰＵ１１が組合せ算出値Ｗｃ、当該組合
せに参加した計量ヘッドの号機番号および当該組合せを
行った同一の商品Ｍ１の後計量値Ｗｓを互いに関連付け
て計量履歴記憶部１３ａに記憶させる。一方、ＣＰＵ１
１は、重量偏差を算出して、ステップＳ３に進む。

【００２２】ステップＳ３では、ＣＰＵ１１が、重量偏
差と許容差Ｗｅとの比較を行い、計量不良と判別した場
合にはステップＳ４に進む。一方、計量不良でない場合
にはステップＳ１に戻る。ステップＳ４では、ＣＰＵ１
１が、当該組合せに参加した計量ヘッドの号機番号を不
良履歴記憶部１３ｂに記憶させてステップＳ５に進む。

【００２３】ステップＳ５では、図４（ｂ）に示す不良
履歴記憶部１３ｂに記憶された号機番号に基づいて、複
数個の計量において共通する号機番号の判別を行う。号
機番号が１回分しか記憶されていないか、共通する号機
番号が存在する場合には、当該号機番号などをタッチス
クリーン１４に表示させてステップＳ１に戻る。一方、
共通する号機番号が存在しない場合には、ステップＳ６
に進む。

【００２４】このように、組合せ計量値Ｗｃと後計量値
Ｗｓとの重量偏差がずれているか否か、たとえば、所定
の許容差Ｗｅの範囲内であるか否かによって計量不良を
判別し、計量不良の場合には、当該組合せ計量に参加し
た共通するホッパの号機番号を求めることにより、複数
回の計量についての情報から、正常でないホッパの号機
番号を絞り込んだり、特定したりすることができる。

【００２５】前記ステップＳ６では、計数カウンタ１１
ａをインクリメントして、ステップＳ７に進む。ステッ
プＳ７では、計数カウンタ１１ａの値と所定の値との比
較を行う。計数カウンタ１１ａの値が所定の値よりも大
きい場合には、計量不良が生じているにも拘わらず、共
通するホッパの号機が存在しないことが所定回連続して
いることから、重量チェッカー３００に異常の可能性が
あると判別し、ステップＳ８に進む。一方、所定の値よ
りも小さい場合には、ステップＳ２に戻る。ステップＳ
８では、図５（ｄ）に示すように、「重量チェッカーに
異常がありませんか？」という内容をタッチスクリーン
１４に表示させる。

【００２６】なお、本実施形態では、正常でないホッパ
の号機を特定してタッチスクリーン１４に表示させるよ
うにしたが、当該特定した号機を組み合せ対象から外し
て組合せ計量装置１を運転させるようにしてもよい。ま
た、許容範囲記憶部１３ｃをＲＡＭ１３に設けたが、Ｒ
ＯＭ１２のプログラム中に記憶させてもよい。さらに、
組合せ算出値Ｗｃから後計量値Ｗｓを減算して重量偏差
を算出したが、組合せ算出値Ｗｃと後計量値Ｗｓとの比
率を算出し、該比率を所定の比率と比較することで、計
量不良の判別を行うようにしてもよい。

【００２７】また、不良履歴記憶部１３ｂの記憶内容に
基づいて、正常でないホッパを特定してタッチスクリー
ン１４に表示させるようにしたが、不良履歴記憶部１３
ｂを設けず、図４（ａ）の計量履歴記憶部１３ａの記憶
内容をタッチスクリーン１４に表示させて、オペレータ
に正常でないホッパを特定させるようにしてもよい。ま
た、不良履歴記憶部１３ｂの記憶内容をタッチスクリー
ン１４に表示させて、オペレータに正常でないホッパを
特定させるようにしてもよい。

【００２８】また、計量不良の場合に、不良履歴記憶部
１３ｂに当該組合せに参加した計量ヘッドの号機番号を
記憶させるようにしたが、図７（ｂ）に示すように、不
良履歴記憶部１３ｂの代わりに良品履歴記憶部１３ｄを
設けてもよい。この場合、良品履歴記憶部１３ｄには、
計量不良でない場合の当該組合せに参加した計量ヘッド
の号機番号が記憶される。ＣＰＵ１１は、計量不良が生
じた場合、次回以降、計量不良でない場合の組合せに参
加した計量ヘッドの号機番号を良品履歴記憶部１３ｄに
記憶させる。ＣＰＵ１１は、良品履歴に記憶された号機
番号に基づいて、良品の組合せに参加していない共通の
号機番号を算出することにより、正常でないホッパの号
機を特定して出力するようにしてもよい。また、良品履
歴記憶部１３ｄの記憶内容をタッチスクリーン１４に表
示させて、オペレータに正常でないホッパを特定させる
ようにしてもよい。

【００２９】また、不良履歴記憶部１３ｂを設けず、図
８に示すように、計量履歴記憶部１３ａの記憶内容に基
づいて「正常」、「不明」および「正常でない可能性
有」の３種類の項目に当該記憶内容を分類して表示させ
るようにしてもよい。たとえば、図４（ａ）の「１回
目」は、計量不良であるから、図８（ａ）に示すよう
に、当該計量に参加した号機番号を「正常でない可能性
有」の欄に表示させると共に、当該計量に参加していな
い号機番号を「不明」の欄に表示させる。図４（ａ）の
「２回目」は、計量不良でないから、図８（ｂ）に示す
ように、当該計量に参加した号機番号を「正常」の欄に
表示させると共に、「不明」および「正常でない可能性
有」の欄から、当該参加した号機番号を消去する。この
ような表示を繰り返して、図８（ｆ）のように正常でな
いホッパを特定して出力することができる。

【００３０】また、図３の計数カウンタ１１ａ、計量履
歴記憶部１３ａ、不良履歴記憶部１３ｂおよび許容範囲
記憶部１３ｃの機能を図９のリモコン１５に設け、該リ
モコン１５を組合せコントローラ１０とは独立して設け
てもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本第１発明の組合
せ計量装置によれば、組合せ算出値と後計量値とがずれ
ているか否かに基づいて計量不良を判別して、当該組合
せ計量に参加したホッパの号機に関する情報を出力する
ようにしたので、当該情報に基づいてオペレータが正常
でないホッパの号機を特定することができる。したがっ
て、多数の計量ヘッドの全てを点検する必要がなくなっ
て、メンテナンス性が向上する。一方、第２発明では、
判別結果と当該組合せ計量に参加したホッパの号機に関
する情報とから正常でないホッパを特定して表示器に表
示したり、当該異常のホッパを組み合せに参加させずに
運転することができる。もちろん、メンテナンス性も向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる計量包装検査シス
テムの概略側面図である。

【図２】組合せ計量装置の機能を示す概念図である。

【図３】本発明の要部を示す概略構成図である。

【図４】計量履歴記憶部および不良履歴記憶部の記憶内
容を示す図表である。

【図５】タッチスクリーンの表示画面を示す正面図であ
る。

【図６】ホッパ特定モードを示すフローチャートであ
る。

【図７】変形例における計量履歴記憶部および良品履歴
記憶部の記憶内容を示す図表である。

【図８】変形例におけるタッチスクリーンの表示画面を
示す正面図である。

【図９】変形例における要部の概略構成図である。

【符号の説明】

１：組合せ計量装置 １３ａ：計量履歴記憶部 １３ｃ：許容範囲記憶部 １４：タッチスクリーン ６ｉ：計量ホッパ Ｍ：内容物（品物） Ｗｃ：組合せ算出値 Ｗｓ：後計量値

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のホッパに供給された品物の計量値
   を組合せた組合せ算出値に基づいてホッパの最適組合せ
   を求め、得られた最適組合せのホッパから品物を排出さ
   せる組合せ計量装置において、 前記最適組合せの組合せ算出値と前記排出後に一まとめ
   にして計った後計量値とがずれているか否かを判別し
   て、 当該組合せ計量に参加したホッパの号機に関する情報を
   出力できるようにした組合せ計量装置。
2. 【請求項２】 複数のホッパに供給された品物の計量値
   を組合せた組合せ算出値に基づいてホッパの最適組合せ
   を求め、得られた最適組合せのホッパから品物を排出さ
   せる組合せ計量装置において、 前記最適組合せの組合せ算出値と前記排出後に一まとめ
   にして計った後計量値とがずれているか否かを判別し
   て、 複数回の計量について前記判別結果と当該組合せ計量に
   参加した前記ホッパの号機に関する情報とから、正常で
   ないホッパを特定できるようにした組合せ計量装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 特定した１以上のホッパの号機を表示器に表示させるよ
   うにした組合せ計量装置。
4. 【請求項４】 請求項１もしくは２において、 複数回の計量についての前記判別結果と当該組合せ計量
   に参加したホッパの号機に関する情報とを併せて一覧表
   示できるようにした組合せ計量装置。
5. 【請求項５】 請求項１もしくは２において、 前記組合せ算出値と前記後計量値との比較結果が、所定
   の許容範囲内であるか否かよって前記判別を行い、 該判別結果と当該組合せ計量に参加したホッパの号機に
   関する情報に基づいて計量不良の原因となったであろう
   １以上のホッパの号機に関する情報を出力できるように
   した組合せ計量装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、 前記組合せ計量に参加したホッパの号機に関する情報を
   記憶する号機記憶部と、 前記所定の許容範囲に関する情報を記憶する許容範囲記
   憶部と、 を備えた組合せ計量装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６において、 前記ホッパおよび該ホッパに供給された品物の重量を計
   量する計量器を備えた計量ヘッドを複数組有する組合せ
   計量装置。