JP2008230721A - 連係装置とそれを用いた計量装置、包装装置及び計量包装システム - Google Patents

Abstract

【課題】 計量機の排出口から排出される被計量物を、高速で連続的に搬送されている袋へ供給する。
【解決手段】 本発明の連係装置３０は、ｎ個のホッパ３３からなる複数のホッパ群と、ホッパ群へ被計量物が供給される第１の区間（Ｆｓ）と、下方において袋Ｐ３が連続的に搬送されている第２の区間（Ｆｄ）とを有する周回経路上を、各ホッパ群を搬送する複数のアーム３１，３２とを備える。各々のアーム３１，３２は、各々のホッパ群を所定の順番に第１の区間から第２の区間へ繰り返し搬送し、第２の区間の下方に順次搬送されてくるｎ個ずつの袋の上方に、第２の区間へ順番に搬送されてくるｎ個のホッパが位置するようホッパ群を搬送するとともに、第２の区間において、各ホッパが各袋の上方に位置するようにしてホッパ群を搬送し、第１の区間においてホッパ群の搬送を停止する。ホッパ群は、第２の区間を搬送されているときに被計量物を排出する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、組合せ秤等の計量機と、袋を連続的に搬送しながら包装する包装機とを連結するための連係装置とそれを用いた計量装置、包装装置及び計量包装システムに関する。

従来、１列に並んで連続的に搬送される袋へ、体積が一定量の被包装物を充填し、包装品を製造する計量包装システムがある（例えば、特許文献１参照）。このような従来の計量包装システムの一例を図８に示す。図８（ａ）は、従来の計量包装システムの側面図であり、図８（ｂ）は同計量包装システムの要部を示す平面図である。

この計量包装システムには、包装機２０と、被包装物として粉剤を供給する粉剤供給装置５０とを備えている。包装機２０では、フィルムロール（図示せず）から長尺フィルムＰが巻き戻されて、いくつかのローラを介して連続的に水平に搬送しながら、フィルムガイド２１を通して、折り線が下になるように樋状に折り曲げられる。この二つ折りのフィルムＰ１の間に、投入ファネル２３の下端部が順次入れられる。次いで、シーリングバー２２（固定加熱バー２２ａ、傾動レバー２２ｂ）が順次、二つ折りのフィルムを両側から挟持することにより、固定加熱バー２２ａの加熱面で、フィルムの幅方向に狭幅の熱シールがなされてサイドシール部Ｐ２が一定間隔で形成される。このサイドシール部Ｐ２で区切られた多数の袋Ｐ３がフィルムの長手方向に連続して形成される。袋Ｐ３はその上縁部の開口に投入ファネル２３の下端部が挿入されたまま連続的に搬送される。

そして、直上の粉剤供給装置５０から、分量枡５４の開口部を通じて粉剤が定量切り出され、投入ファネル２３を介して各袋Ｐ３に充填される。粉剤供給装置５０は、粉剤を入れておくホッパ５１と、ホッパ５１の下端開口から粉剤を受け入れ平たい底板５３を有する回転容器５２と、底板５３の周縁に下方に向けて貫通した定容積の複数の筒状の分量枡５４と、底板５３上に固定されて分量枡５４の上端開口面に近接して分量枡５４に粉剤をすり切り充填するすり切り板（図示せず）と、各分量枡５４の下端開口面を開閉するシャッター５５とを有している。

粉剤供給装置５０から各袋Ｐ３内に粉剤が充填されたフィルムは、連続的に搬送されながら、折り返しローラ２４を経て上縁シーリング装置２５により、連続的に袋Ｐ３の上縁部が熱シールされて、上縁シール部Ｐ４が形成され、袋内が密封にされる。さらに、フィルムは、搬送されながら、切断装置２６によりサイドシール部Ｐ２にミシン目が入れられ又はカットされて、各袋Ｐ３が随時切り離されて包装品が製造される。
特開２００４−９９１３６号公報

上記従来の計量包装システムでは、包装機２０において投入ファネル２３の下端部が挿入された袋Ｐ３が高速で連続的に搬送されるとともに、粉剤供給装置５０の回転容器５２が連続回転することにより、袋充填区間IVにおいて、袋Ｐ３へ粉剤を供給する分量枡５４と、袋Ｐ３に挿入されている投入ファネル２３とが上下に重なった状態で移動するため、その移動中に分量枡５４から投入ファネル２３を介して高速搬送される袋Ｐ３へ粉剤を供給することができる。

しかしながら、被計量物の重量が所定重量範囲内になるように計量して排出する組合せ秤等の計量機では、その被計量物の排出口の位置が固定されているため、上記のように袋を高速で連続的に搬送する包装機２０に対して被計量物を供給することが困難である。なお、上記の包装機２０では、袋が円弧を描いて連続的に搬送されるように構成されているが、袋が直線状に高速で連続的に搬送されるように構成されている包装機の場合も同様に、上記計量機から被計量物を供給することは困難である。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、排出口の位置が固定されている計量機から排出される被計量物を、高速で連続的に搬送されている袋へ供給することができる連係装置とそれを用いた計量装置、包装装置及び計量包装システムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の連係装置は、それぞれ、供給される被計量物を一時保持して排出するｎ個（ｎは複数）のホッパからなる複数のホッパ群と、それぞれ、各々の前記ホッパ群に対応して設けられ、周回経路の一部の区間であって前記ホッパ群のｎ個の前記ホッパへ被計量物が供給される第１の区間と、前記周回経路の他の一部の区間であって下方において前記周回経路に沿った方向に１列に並んだ袋が連続的に搬送されている第２の区間とを有する前記周回経路上を、前記ホッパ群の各ホッパが前記周回経路に沿った方向に１列に並んだ状態にて前記ホッパ群を搬送する複数の搬送手段とを備え、各々の前記搬送手段は、各々の前記ホッパ群を所定の順番に前記第１の区間から前記第２の区間へ繰り返し搬送するとともに、前記第２の区間の下方に順次搬送されてくるｎ個ずつの前記袋の上方に、前記第２の区間へ順番に搬送されてくる前記ホッパ群のｎ個の前記ホッパが位置するように、それぞれ対応する前記ホッパ群を搬送するように構成されるとともに、前記第２の区間において、前記ホッパ群のｎ個の各々の前記ホッパがｎ個の各々の前記袋の上方に位置するようにして前記ホッパ群を搬送するとともに、前記第１の区間において前記ホッパ群の搬送を停止するか、または前記第２の区間よりも遅い速度で前記ホッパ群を搬送するように構成され、前記ホッパ群は、前記第２の区間を搬送されているときに、ｎ個の各々の前記ホッパからそれぞれの下方に位置するｎ個の各々の前記袋へ被計量物を排出するように構成されている。

この構成によれば、周回経路上を搬送されるｎ個のホッパからなるホッパ群が複数設けられ、第１の区間においてホッパ群は停止状態か、遅い速度で搬送されるため、排出口の位置が固定されている計量機から排出される被計量物をホッパ群の各々のホッパへ供給することができる。そして、第２の区間において、ホッパ群の各々のホッパが、連続して並んだｎ個の袋の各々の上方に位置するようにしてホッパ群を搬送しながら、各々のホッパから被計量物を排出することにより、各々の袋へ被計量物を供給することができる。したがって、排出口の位置が固定されている計量機から排出される被計量物を、高速で連続的に搬送されている袋へ供給することが可能になる。

また、前記ホッパ群及び前記搬送手段が３組以上設けられてあってもよい。

このように、ホッパ群及び搬送手段を３組以上設けることにより、第１の区間において被計量物が供給されているホッパ群と、第２の区間において袋へ被計量物を供給しているホッパ群との他に、第１の区間から第２の区間への搬送途中であり被計量物を保持しているホッパ群を存在させることができる。そのため、第１の区間においてホッパ群への被計量物の供給が遅れたとしても、第１の区間から第２の区間への搬送途中のホッパ群が次に第２の区間へ搬送されて袋へ被計量物を供給することにより、袋への被計量物の供給が遅れることを回避できる。また、これにより第１の区間から第２の区間への搬送途中のホッパ群の数が減少しても、第１の区間のホッパ群へ被計量物を供給する計量機の能力に余裕がある場合には、計量機の被計量物の排出サイクルを短縮するとともに第１の区間及び第２の区間以外の周回経路上のホッパ群の搬送速度を速くすることにより、第１の区間から第２の区間への搬送途中のホッパ群の数を増やすことができる。

また、前記ホッパ群のｎ個のホッパは、前記搬送手段に前記周回経路に沿った方向に前記袋の配置ピッチと等しいピッチで搭載されていることが好ましい。

また、前記搬送手段は、前記第２の区間において前記袋の搬送速度と等しい速度で前記ホッパ群を搬送するように構成されてあってもよい。

本発明の計量装置は、上記本発明の連係装置と、前記連係装置の前記第１の区間の上方に配設されたｎ個の排出口を有し、各々の前記排出口から計量済みの被計量物を排出することにより、前記連係装置の前記第１の区間へ順番に搬送されてくる前記ホッパ群の各々の前記ホッパへ被計量物を供給する計量機とを備えている。

この構成によれば、本発明の連係装置を備えることにより、排出口の位置が固定されている計量機から排出される被計量物を、高速で連続的に搬送されている袋へ供給することが可能になる。

また、前記計量機は、被計量物を複数のグループに分けて計量し、計量された前記グループの合計重量が所定重量範囲内となる組合せをｎ組求め、ｎ組の各々の前記組合せに選ばれたグループの被計量物をｎ個の各々の前記排出口から排出するように構成されてあってもよい。

本発明の包装装置は、上記本発明の連係装置と、前記連係装置の前記第２の区間の下方において１列に並んだ袋を連続的に搬送する包装機とを備えている。

この構成によれば、本発明の連係装置を備えることにより、排出口の位置が固定されている計量機から排出される被計量物を、高速で連続的に搬送されている袋へ供給することが可能になる。

本発明の計量包装システムは、上記本発明の連係装置と、前記連係装置の前記第１の区間の上方に配設されたｎ個の排出口を有し、各々の前記排出口から計量済みの被計量物を排出することにより、前記連係装置の前記第１の区間へ順番に搬送されてくる前記ホッパ群の各々の前記ホッパへ被計量物を供給する計量機と、前記連係装置の前記第２の区間の下方において１列に並んだ袋を連続的に搬送する包装機とを備えている。

この構成によれば、本発明の連係装置を備えることにより、排出口の位置が固定されている計量機から排出される被計量物を、高速で連続的に搬送されている袋へ供給することが可能になる。

また、前記包装機は、前記連係装置の前記第２の区間の下方において各々の前記袋に挿入された状態で搬送され、前記連係装置の前記ホッパから排出される被計量物を前記袋内へ導くための複数のファネルを有する構成であってもよい。

これにより、ホッパから排出される被計量物がファネルを介して袋へ供給され、被計量物が袋へ入りやすくなる。

本発明は、以上に説明した構成を有し、排出口の位置が固定されている計量機から排出される被計量物を、高速で連続的に搬送されている袋へ供給することができる連係装置とそれを用いた計量装置、包装装置及び計量包装システムを提供することができるという効果を奏する。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

図１（ａ）は、本発明の実施の形態の連係装置を用いた計量包装システムの要部の概略構成を示す側面図であり、図１（ｂ）は、同計量包装システムの要部を模式的に示した平面図である。

本実施の形態の計量包装システムは、例えば組合せ秤からなる計量機１０と、包装機２０と、連係装置３０とを備えている。

連係装置３０には、それぞれ独立して駆動されるアーム３１，３２を有し、それぞれのアーム３１，３２の先端部には、供給される被計量物を一時保持して排出できる２つのホッパ３３が取り付けられている。アーム３１，３２の回転によって貯留区間Ｆｓに位置した２つのホッパ３３に、計量機１０の排出口１０ａ、１０ｂから被計量物が供給される。各ホッパ３３には、供給された被計量物を下方へ排出するための排出ゲート（以下、単に「ゲート」という）が設けられている。このゲートは、例えば後述する組合せ秤の供給ホッパ等に使用されている周知のゲートと同様のものである。

計量機１０は、２個の排出口１０ａ、１０ｂを有する。この排出口１０ａ、１０ｂの各々から重量が所定重量範囲内の被計量物（例えば砂糖などの粉粒体等）を排出する。この排出口１０ａ、１０ｂは、貯留区間Ｆｓに位置する２つのホッパ３３の上方に配置されている。２つのホッパ３３が貯留区間Ｆｓにあるとき、すなわち貯留区間Ｆｓで停止しているときに、２個の排出口１０ａ、１０ｂから同時に被計量物を排出し、２つのホッパ３３へ被計量物を供給する。

包装機２０は、従来例と同様の構成であり、複数のシーリングバー２２（固定加熱バー２２ａ、傾動レバー２２ｂ）が開閉しながら周回するとともに、複数の投入ファネル２３が昇降及び内外方向へ振られながら周回するように構成されている。

この包装機２０では、図１に示すように、回転筒体２９が、固定された円筒基台２８の回りに回転可能に支持されており、回転駆動される。

シーリングバー２２は、回転筒体２９の上端に固定されたリング状板２９Ａに、所定ピッチでフィルムＰ１のサイドシール部Ｐ２を形成するように複数個取り付けられ、回転筒体２９の回転に伴い、回転筒体２９の周囲を周回する。シーリングバー２２は、その周回中において、傾動シールバー２２ｂが閉じられると、フィルムＰ１を固定加熱バー２２ａと傾動シールバー２２ｂとの間で挟持して、固定加熱バー２２ａの加熱面でフィルムの幅方向に狭幅の熱シールをしてサイドシール部Ｐ２を形成する。また、傾動シールバー２２ｂが開くと、フィルムＰ１は、固定加熱バー２２ａから離れることができる。

各投入ファネル２３は、昇降軸２７の上端部に固定したアームを介して固定されている。各昇降軸２７は、回転筒体２９の上端のリング状板２９Ａに所定ピッチで設けられた貫通孔に挿入され、回転筒体２９の回転に伴い、回転筒体２９の周囲を周回する。また、昇降軸２７は、周回しながら昇降するように構成されるとともに、回動可能に構成されている。これにより、投入ファネル２３はそれが取り付けられている昇降軸２７とともに周回し、昇降軸２７が昇降することにより投入ファネル２３も昇降し、昇降軸２７が回動することにより、投入ファネル２３が外側あるいは内側方向へ振られることになる。

また、包装機２０には、包装機制御部２０Ａが備えられている。この包装機制御部２０Ａは、例えばマイクロコンピュータにより構成され、包装機２０の全体の動作の制御を行う。

この包装機２０では、フィルムロール（図示せず）から長尺フィルムＰを巻き戻して、いくつかのローラを介して連続的に水平に搬送しながら、フィルムガイド２１（図８参照）を通して、折り線が下になるように樋状に折り曲げて、二つ折りのフィルムＰ１を形成する。一方、投入ファネル２３は周回しながら、区間IIIにおいて、投入ファネル２３が上昇し、さらに投入ファネル２３が外側方向へ振られる。その後、区間Iにおいて、投入ファネル２３が下降しながら内側方向へ振られることにより、投入ファネル２３は順次、その下端部が、上記の二つ折りのフィルムＰ１の間に入れられてフィルムＰ１と同方向へ進む。

次に、区間IIにおいては、投入ファネル２３が下降した状態が維持され、傾動シールバー２２ｂを順次閉じる。これにより、シーリングバー２２が順次、二つ折りのフィルムＰ１を両側から挟持して、サイドシール部Ｐ２が一定間隔で形成され、サイドシール部Ｐ２で区切られ上縁部が開口された多数の袋Ｐ３がフィルムの長手方向に連続して形成される。これらの袋Ｐ３の上縁部の開口には投入ファネル２３の下端部が挿入されている。

この投入ファネル２３が下降している区間II内において、投入ファネル２３の真上に連係装置３０のホッパ３３が位置する間（袋充填区間Ｆｄ）に、ホッパ３３のゲートを開くことにより、計量機１０から排出されホッパ３３に貯留されている被計量物が投入ファネル２３を通過して袋Ｐ３へ充填される。

袋充填区間Ｆｄにおいて各袋Ｐ３内に被包装物（ここでは計量機１０から排出される被計量物）が充填されたフィルムは、連続的に搬送されながら、区間IIIにおいて、投入ファネル２３が上昇し、傾動シールバー２２ｂが開いて、フィルムは、固定加熱バー２２ａから離れる。そして、折り返しローラ２４を経て、さらに図８に示されるように、上縁シーリング装置２５により、連続的に袋Ｐ３の上縁部が熱シールされて、上縁シール部Ｐ４が形成され、袋内が密封にされる。さらに、フィルムは、搬送されながら、切断装置２６によりサイドシール部Ｐ２にミシン目が入れられ又はカットされて、各袋Ｐ３が随時切り離されて包装品が製造される。

連係装置３０は、包装機２０の円筒基台２８の上端に取り付けられた横板２８Ａ上に固定され、それぞれ一端部を回転中心として回転する複数のアーム３１，３２と、それぞれのアーム３１，３２の他端部に複数取り付けられているホッパ３３と、アーム３１，３２を回転させるための駆動部３４とを備えている。ここでは、２つのアーム３１，３２が備えられ、それぞれのアーム３１，３２には２つずつのホッパ３３がねじ止めあるいは溶接等によって固定されている。また、各ホッパ３３には、それぞれ計量機１０から供給された内部の被計量物を排出するためのゲートが設けられている。

図２は、駆動部３４の内部構成の一例を示す図である。一方のアーム３２は、回転軸８３に取り付けられており、回転軸８１は、２つの軸受８２，８３によってその軸回りに回動自在に保持され、歯車８４が取り付けられている。この歯車８４は歯車８５を介してモータ８６に連結され、モータ８６が回転することにより回転軸８１が回転し、アーム３２が回転する。他方のアーム３１は、内部に回転軸８１が挿入された回転筒体７１に取り付けられており、回転筒体７１は、２つの軸受７２，７３によって回転軸８１の回りに回動自在に保持され、歯車７４が取り付けられている。この歯車７４は歯車７５を介してモータ７６に連結され、モータ７６が回転することにより回転筒体７１が回転し、アーム３１が回転する。なお、軸受８２，８３及び軸受７２，７３はそれぞれ図示されない部材によって固定されている。また、それぞれのアーム３１、３２の回転速度を加減速制御するためにモータ７６，８６には例えばサーボモータを用いる。

また、アーム３１に取り付けられた２つのホッパ３３と、アーム３２に取り付けられた２つのホッパ３３とは、それぞれアーム３１、３２が回転することにより、同一円周上を周回するように取り付けられている。

ここで、図１（ｂ）に示されるように、袋充填区間Ｆｄにおいて、ホッパ３３の周回経路が投入ファネル２３の搬送経路と重なるように構成されている。したがって、袋充填区間Ｆｄにおいて投入ファネル２３の搬送経路上をホッパ３３が通過する。アーム３１、３２のそれぞれに取り付けられた２つのホッパ３３の配置ピッチは、袋充填区間Ｆｄを通過しているときの投入ファネル２３の配置ピッチ（＝袋Ｐ３の配置ピッチ）と等しいように構成されている。

アーム３１、３２は、それぞれ、図１（ｂ）中の矢印の方向へ回転し、袋充填区間Ｆｄにおいては、ホッパ３３が投入ファネル２３の直上に位置した状態を維持しながらホッパ３３が搬送されるように回転する。この場合、ホッパ３３の搬送速度が投入ファネル２３の搬送速度（＝袋Ｐ３の搬送速度）と等しくなるように、あるいは略等しくなるように回転する。また、貯留区間Ｆｓにおいては、それぞれのアーム３１、３２の回転を止めてホッパ３３を停止させる。ホッパ３３を貯留区間Ｆｓから袋充填区間Ｆｄへ搬送するときと、袋充填区間Ｆｄから貯留区間Ｆｓへ搬送するときには、袋充填区間Ｆｄにおけるホッパ３３の搬送速度よりも高速で搬送するようにそれぞれのアーム３１、３２を回転させる。このように、それぞれのアーム３１，３２が動作するように、モータ７６，８６の回転速度が制御される。

連係装置３０の駆動部３４には、その動作を制御する制御回路（これを、制御回路Ａとする）が内蔵されている。制御回路Ａは、ここではアーム３１，３２を駆動するためのモータ７６，８６の制御回路とホッパ３３のゲートの開閉動作を制御する制御回路とで構成される。

計量機１０の制御部１１は、例えばマイクロコンピュータにより構成され、計量機１０全体の動作を制御するとともに、制御回路Ａを介して連係装置３０の動作をも制御するように構成されている。

この制御部１１には、計量機の入力手段（図示せず）を介して動作速度（運転速度：例えば、１分間に生産する袋数＝１分間における１袋分の被計量物の排出回数）が設定され、その設定された動作速度に応じて計量機１０及び連係装置３０が動作するように制御する。

また、制御部１１では、計量機１０で繰り返し行われる動作中の所定のタイミング、例えば、被計量物の排出準備ができたとき、あるいは被計量物を排出するときに、包装機制御部２０Ａへ所定の信号（以下、「計量動作信号」という）を出力する。これにより、正常な動作が行われているときには動作速度に応じた動作サイクル（周期：ＴＭ）で包装機制御部２０Ａへ計量動作信号が出力される。

また、包装機制御部２０Ａには、包装機の入力手段（図示せず）を介して動作速度（運転速度：例えば、１分間に生産する袋数）が設定され、その設定された動作速度に応じて包装機２０が動作するように制御する。区間II内を搬送される投入ファネル２３は、袋Ｐ３とともに動作速度に応じた所定の速度で搬送される。

また、包装機制御部２０Ａでは、包装機２０で繰り返し行われる動作中の所定のタイミング、例えば、傾動シールバー２２ｂが順次閉じられるときに、計量機の制御部１１へ所定の信号（以下、「包装動作信号」という）を出力する。これにより、正常な動作が行われているときには動作速度に応じた動作サイクル（周期：Ｔｐ）で計量機の制御部１１へ包装動作信号が出力される。

計量機１０の制御部１１及び包装機制御部２０Ａに、同じ動作速度（運転速度）が設定された場合、計量機１０では、１回の動作サイクルで２袋分の被計量物の排出が行われるので、計量機１０の動作サイクル（ＴＭ）は包装機２０の動作サイクル（Ｔｐ）の２倍の周期になる。逆に、包装機２０の動作サイクル（Ｔｐ）は計量機１０の動作サイクル（ＴＭ）の１／２の周期になる。

包装機制御部２０Ａでは、包装機２０の動作サイクル（Ｔｐ）の２倍の時間ごとに、計量機１０から計量動作信号が入力されることを確認して包装機２０の動作を継続させ、計量動作信号の入力が遅れたときには、入力されるまで包装機２０の動作を一時停止（待機）させる。

また、計量機１０の制御部１１では、計量機１０の動作サイクル（ＴＭ）の１／２の時間ごとに、包装機２０から包装動作信号が入力されることを確認して計量機１０及び連係装置３０の動作を継続させ、包装動作信号の入力が遅れたときには、入力されるまで計量機１０及び連係装置３０の動作を一時停止（待機）させる。

また、連係装置３０及び包装機２０には、運転開始位置及び運転停止位置が予め設定されており、例えば図１（ｂ）に示された状態、すなわち、袋充填区間Ｆｄにおいて、ホッパ３３の直下に投入ファネル２３が位置する状態となるように、運転開始位置及び運転停止位置が設定されている。また、この計量包装システムの運転時には、計量機１０の制御部１１及び包装機制御部２０Ａには同じ動作速度（運転速度）が設定される。

この設定により、包装機２０においては、投入ファネル２３及び袋Ｐ３が設定された動作速度に応じた一定速度で搬送される。また、連係装置３０においては、袋充填区間Ｆｄにおいて、２つのホッパ３３が投入ファネル２３の直上に位置する状態を維持しながら搬送されるとともに、２つのホッパ３３のゲートが開かれる。袋充填区間Ｆｄ以外ではホッパ３３のゲートは閉じられている。なお、２つのホッパ３３のゲートは、その２つのホッパ３３が貯留区間Ｆｓから袋充填区間Ｆｄに到達するまでの間、閉じられていればよい。２つのホッパ３３は、袋充填区間Ｆｄから貯留区間Ｆｓへ搬送されるとき、及び貯留区間Ｆｓから袋充填区間Ｆｄへ搬送されるときには、袋充填区間Ｆｄでの搬送速度よりも高速で搬送される。

図３は、計量機１０及び連係装置３０の動作の一例を示すタイミングチャートである。ここで、包装機２０では、一定の動作サイクル（Ｔｐ：１袋分の製造時間）で動作が行われているものとする。また、計量機１０は、一定の動作サイクル（ＴＭ）で被計量物の排出が行われているとすると、計量機１０の１回の排出期間には、２袋分の被計量物が排出されるので、計量機１０の動作サイクル（ＴＭ）は包装機２０の動作サイクル（Ｔｐ）の２倍の周期である。

ここで、一方のアーム３１に取り付けられた２つのホッパ３３を第１ホッパ群とし、他方のアーム３２に取り付けられた２つのホッパ３３を第２ホッパ群とする。

まず、第１ホッパ群に関する動作を説明する。第１ホッパ群は、期間Ｔｓ１では、貯留区間Ｆｓにおいて停止状態であり、この間に、計量機１０から被計量物が供給される（計量機の排出期間Ｔ１）。期間Ｔｓ１の後、速度Ｖ１より速い速度Ｖ２で袋充填区間Ｆｄへ搬送される。その後の期間Ｔｄ１では、袋充填区間Ｆｄにおいて、速度Ｖ１で搬送されながら、各ホッパ３３のゲートを開いて被計量物を排出する（第１ホッパ群の排出期間Ｈ１）。その後、速度Ｖ１より速い速度Ｖ３で貯留区間Ｆｓへ搬送されて停止する。以降、同様の動作が繰り返される。

第２ホッパ群についても同様であり、第２ホッパ群は、期間Ｔｓ２では、貯留区間Ｆｓにおいて停止状態であり、この間に、計量機１０から被計量物が供給される（計量機の排出期間Ｔ２）。期間Ｔｓ２の後、速度Ｖ１より速い速度Ｖ２で袋充填区間Ｆｄへ搬送される。その後の期間Ｔｄ２では、袋充填区間Ｆｄにおいて、速度Ｖ１で搬送されながら、各ホッパ３３のゲートを開いて被計量物を排出する（第２ホッパ群の排出期間Ｈ２）。その後、速度Ｖ１より速い速度Ｖ３で貯留区間Ｆｓへ搬送されて停止する。以降、同様の動作が繰り返される。

第１ホッパ群と第２ホッパ群とでは、それぞれに関する動作のタイミングが異なり、図３の例では、第１ホッパ群が貯留区間Ｆｓにあるとき、第２ホッパ群は袋充填区間Ｆｄにあり、第１ホッパ群が袋充填区間Ｆｄにあるとき、第２ホッパ群は貯留区間Ｆｓにある。

袋充填区間Ｆｄにおけるホッパ３３の搬送速度Ｖ１は、包装機２０における投入ファネル２３及び袋Ｐ３の搬送速度と等しいか、略等しい速度であり、袋充填区間Ｆｄにおいて２つのホッパ３３がそれぞれ包装機の投入ファネル２３の直上に位置した状態で搬送される。

上記のように包装機２０の動作に合わせて計量機１０及び連係装置３０が動作することにより、包装機２０において連続的に搬送されるＰ３に対し、例えば第１ホッパ群から連続する２つの袋Ｐ３へ被計量物が供給され、その後に続く２つの袋Ｐ３へは第２ホッパ群から被計量物が供給され、さらにその後に続く２つの袋Ｐ３へは第１ホッパ群から被計量物が供給される、というように、それぞれのホッパ群から２つずつの袋Ｐ３へ被計量物が順次供給される。

上記において、計量機１０では、２個の排出口１０ａ、１０ｂｃから同時に被計量物を排出させるようにしたが、２個の排出口１０ａ、１０ｂから順次排出させるようにしてもよい。

次に、２個の排出口１０ａ、１０ｂを有する計量機１０の一例を図４に示す。

図４（ａ）は、２個の排出口を有する計量機１０を側方から視た一部断面の概略模式図であり、図４（ｂ）は、同計量機１０の内側シュート、外側シュート及び計量ホッパを上方から視た概略模式図である。

この図４に示す計量機１０は組合せ秤であり、図４（ａ）に示すように、装置中央に配設されたセンター基体（ボディ）５の上部に、外部の供給装置から供給される被計量物を振動によって放射状に分散させる円錐形の分散フィーダ１が設けられている。分散フィーダ１の周囲には、分散フィーダ１から送られてきた被計量物を振動によって各供給ホッパ３に送りこむための複数のリニアフィーダ２が設けられている。各リニアフィーダ２の下方には、供給ホッパ３、計量ホッパ４がそれぞれ対応して設けられ、複数の供給ホッパ３及び計量ホッパ４はそれぞれセンター基体５の周囲に円弧状に配置されている。分散フィーダ１、リニアフィーダ２、供給ホッパ３及び計量ホッパ４は、センター基体５に取り付けられている。また、各計量ホッパ４には、計量ホッパ４内の被計量物の重量を計測するロードセル等の重量センサ４１が取り付けられ、各重量センサ４１による計測値は制御部１１へ出力される。

図４（ｂ）に示された中心角θに対応する領域を除く領域に、供給ホッパ３及び計量ホッパ４が円弧状に列設され、各供給ホッパ３に対応して各リニアフィーダ２が配設されている。

円弧状に列設された計量ホッパ４の下方には、内側シュート６Ａと外側シュート６Ｂとが配設されている。各計量ホッパ４は、内側シュート６Ａと外側シュート６Ｂとへ選択的に被計量物を排出可能なように、内側シュート６Ａへ被計量物を排出するためのゲートと、外側シュート６Ｂへ被計量物を排出するためのゲートとが設けられた構成である。

外側シュート６Ｂは、略円錐形を上下逆にした形状のシュートに、計量ホッパ４が列設されていない部分に対応して切欠き部６Ｂｘが設けられた構成であり、その下部の排出口６Ｂｅには集合ホッパ７ｂが配設されている。計量ホッパ４から外側シュート６Ｂへ排出された被計量物は、外側シュート６Ｂを滑り落ち、集合ホッパ７ｂで一時保持された後、排出される。

内側シュート６Ａは、外側シュート６Ｂの内側に配設された略円錐形を上下逆にした形状のシュート６１と、そのシュート６１の排出口６１ｅに配設された筒状のシュートであるパイプ６２とからなる。パイプ６２は、外側シュート６Ｂの切欠き部６Ｂｘを通ってその排出口６２ｅが外側シュート６Ｂの外側で切欠き部６Ｂｘの下方に位置するように配設されている。パイプ６２の排出口６２ｅには集合ホッパ７ａが配設されている。計量ホッパ４から内側シュート６Ａへ排出された被計量物は、シュート６１を滑り落ちた後、パイプ６２を通過して集合ホッパ７ａで一時保持された後、排出される。

制御部１１では、この場合、組合せ秤全体の動作と連係装置の動作を制御するとともに、組合せ処理を行う。この組合せ処理では、各重量センサ４１により計測される計量ホッパ４内の被計量物の重量値に基づいて組合せ演算を行い、複数の計量ホッパ４の中から、被計量物の重量値の合計が、予め定められた所定重量範囲（目標重量値に対する許容範囲）である計量ホッパ４の組合せ（排出組合せ）を２組求めて、いずれか一方の排出組合せを内側シュート６Ａへ排出する組合せとし、他方の排出組合せを外側シュート６Ｂへ排出する組合せとする。

この組合せ秤では、外部の供給装置から分散フィーダ１へ供給された被計量物は、分散フィーダ１から各リニアフィーダ２を介し各供給ホッパ３へ供給され、各供給ホッパ３から各計量ホッパ４へ被計量物が投入される。各計量ホッパ４へ投入された被計量物の重量が各重量センサ４１で計測され、その重量値が制御部１１へ送出される。そして、制御部１１による組合せ処理が行われて２組の排出組合せが同時に求められ、一方の排出組合せの計量ホッパ４から内側シュート６Ａへ被計量物を排出させると同時に、他方の排出組合せの計量ホッパ４から外側シュート６Ｂへ被計量物を排出させる。これにより、集合ホッパ７ａ、７ｂに被計量物が供給される。なお、被計量物が排出されて空になった計量ホッパ４へは供給ホッパ３から被計量物が投入される。また、空になった供給ホッパ３へはリニアフィーダ２から被計量物が供給される。

そして、所定のタイミングにて集合ホッパ７ａ、７ｂから同時に被計量物を排出させる。

この組合せ秤の集合ホッパ７ａ、７ｂが図１に示す計量機１０の排出口１０ａ、１０ｂである。集合ホッパ７ａ、７ｂから排出される被計量物は、貯留区間Ｆｓにおいて連係装置３０の２つのホッパ３３へ供給される。その後、袋充填区間Ｆｄにおいて各ホッパ３３から包装機２０の投入ファネル２３を介して袋Ｐ３へ充填される。

なお、上記の組合せ秤では、２組の排出組合せを同時に求めるようにしたが、内側シュート６Ａへ排出する排出組合せと、外側シュート６Ｂへ排出する排出組合せとを順次求めて、それぞれの排出組合せの計量ホッパ４から被計量物を順次排出し、それぞれの集合ホッパ７ａ、７ｂから被計量物を順次排出するように構成することも可能である。

本実施の形態の連係装置３０では、周回経路上を搬送されるｎ個（ｎは複数：図１の場合は２個）のホッパ３３からなるホッパ群が複数（図１の場合は２つ）設けられ、貯留区間Ｆｓ（第１の区間）においてホッパ群の搬送を停止しているため、排出口の位置が固定されている計量機１０の排出口１０ａ、１０ｂから排出される被計量物をホッパ群の各々のホッパ３３へ供給することができる。そして、袋充填区間Ｆｄ（第２の区間）において、ホッパ群の各々のホッパ３３が、連続して並んだｎ個の袋Ｐ３の各々の上方に位置するようにしてホッパ群を搬送しながら、各々のホッパ３３から被計量物を排出することにより、各々の袋Ｐ３へ被計量物を供給することができる。したがって、排出口の位置が固定されている計量機１０から排出される被計量物を、高速で連続的に搬送されている袋Ｐ３へ供給することが可能になる。

なお、連係装置３０において、図２に示す駆動部３４では、それぞれのアーム３１，３２に取り付けられたホッパ３３の搬送速度を制御するために、モータ７６，８６のみの回転速度の制御により回転軸８３及び回転筒体７１の回転速度を制御するように構成しているが、それぞれモータとカムを用いて回転軸８３及び回転筒体７１の回転速度を制御するように構成してもよい。この場合、モータの速度制御を行うとともにカム動作によって回転軸８３及び回転筒体７１の回転速度の制御を行うように構成してもよいし、モータの回転速度を一定とし、カム動作によって回転軸８３及び回転筒体７１の回転速度の制御を行うように構成してもよい。

また、ホッパ３３をチェーン等の無端の搬送帯で周回させるように構成にしてもよい。例えば、複数のスプロケットを所定位置に配置し、その複数のスプロケットにチェーン等の無端の搬送帯をセットし、その無端の搬送帯にそれぞれホッパ３３を保持した複数のホッパ保持部材を一定間隔で連結し、一部のスプロケットを、例えばサーボモータ等の速度制御可能なモータにより駆動する構成とすればよい。また、ホッパ３３が所定の周回軌道を安定して通るように、ホッパ保持部材を案内するガイドレール等を設けてもよい。この場合、例えば、２つのアーム３１，３２等を用いた構成の代わりに、上記の無端の搬送帯等を用いた構成が２つ必要である。

上記のような搬送帯を用いた場合、ホッパ３３の周回軌道は円軌道に限らず、楕円軌道や他の周回軌道とすることができる。

また、袋を直線状に高速で連続的に搬送するように構成されている包装機を用いた場合には、上記のようにホッパ３３をチェーン等の無端の搬送帯で周回させるように構成すればよい。

また、各ホッパ群が３個以上のホッパ３３により構成されるようにしてもよい。この場合、例えば計量機１０が３個以上の排出口を有するように構成される。

また、ホッパ群を３つ以上備えた構成としてもよい。

以上に述べた変形例の一例を次に説明する。

図５（ａ）は、包装機が袋を直線状に搬送するように構成され、各３個のホッパからなるホッパ群を３つ有するように構成されている場合の連係装置の概略構成を示す平面図であり、図５（ｂ）は、同連係装置の一部分の断面図である。

この連係装置では、それぞれチェーン９１に連結されているホッパ保持部材９４に固定された３個のホッパ３３からなるホッパ群と、それぞれチェーン９２に連結されているホッパ保持部材９５に固定された３個のホッパ３３からなるホッパ群と、それぞれチェーン９３に連結されているホッパ保持部材９６に固定された３個のホッパ３３からなるホッパ群とを有する。各ホッパ群のホッパ３３の配置ピッチは、包装機の投入ファネル２３の配置ピッチ（＝袋Ｐ３の配置ピッチ）と等しく、袋充填区間Ｆｄにおいては、各ホッパ３３が投入ファネル２３の真上に位置した状態で、投入ファネル２３の搬送速度（＝袋Ｐ３の搬送速度）と同じ速度でＸ方向へ搬送される。

この場合、例えば、ホッパ３３の周回軌道の内側を周回するように３つのチェーン９１〜９３を垂直方向に所定間隔を有して重なるように配設し、各チェーン９１〜９３の上側に、ホッパ３３を保持したホッパ保持部材９４〜９６を一定間隔で３組連結し、ホッパ保持部材９４〜９６のチェーン９１〜９３に連結された端部とは反対側の端部を摺動自在に保持するガイドレール９７を配設している。例えば、ホッパ保持部材９４〜９６は、ホッパ３３を保持するための開口が設けられた板状部材であり、それぞれのホッパ３３はホッパ保持部材９４〜９６に適当な方法（溶接あるいはねじ止め等）によって固定されている。また、ガイドレール９７は、ホッパ３３の周回軌道の外側の周囲に配設され、例えば、図５（ｂ）に示すように、断面Ｕ字型であり、このＵ字型の凹部（溝）に、ホッパ保持部材９４〜９６のチェーン９１〜９３に連結された端部とは反対側の端部が入れられ、摺動自在に保持されている。それぞれのチェーン９１〜９３は複数のスプロケット等（図示せず）によって図５(ａ)のようにセットされ、一部のスプロケットが、例えばサーボモータ等の速度制御可能なモータにより駆動されるように構成されている。

この図５の例では、ホッパ３３の周回経路上に、貯留区間Ｆｓから袋充填区間Ｆｄへ搬送されるまでの間に第１待機区間Ｆｗ１が設けられ、袋充填区間Ｆｄから貯留区間Ｆｓへ搬送されるまでの間に第２待機区間Ｆｗ２が設けられている。貯留区間Ｆｓにおいて停止しているホッパ３３の上方には、計量機の３個の排出口１０ａ、１０ｂ、１０ｃが配置されている。

詳しい動作タイミングは図６を用いて後述するが、正常時の動作の概略について説明する。まず、貯留区間Ｆｓにおいては、計量機の３個の排出口１０ａ、１０ｂ、１０ｃから被計量物が同時に排出され、３個のホッパ３３へ供給される。

次に、被計量物が供給された３個のホッパ３３は第１待機区間Ｆｗ１へ高速で搬送される。第１待機区間Ｆｗ１でのホッパ３３は、例えば停止状態となり、先行する袋充填区間Ｆｄにあるホッパ３３が袋充填区間Ｆｄを外れると、袋充填区間Ｆｄへ搬送される。

また、袋充填区間Ｆｄにおいては、各ホッパ３３は、投入ファネル２３の真上に位置した状態となるように、投入ファネル２３と同じ速度でＸ方向へ搬送される。このときに、各ホッパ３３のゲートを開く。ホッパ３３のゲートを開くことによりホッパ３３に貯留されている被計量物が排出され、投入ファネル２３を通過して袋（図示せず）へ充填される。被計量物が排出された３個のホッパは、袋充填区間Ｆｄへ搬送される。

図６は、図５に示す連係装置を用いた計量包装システムにおける計量機１０及び連係装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。ここで、包装機２０では、一定の動作サイクル（Ｔｐ：１袋分の製造時間）で動作が行われているものとする。

ここで、ホッパ保持部材９４に取り付けられた３つのホッパ３３を第１ホッパ群とし、ホッパ保持部材９５に取り付けられた３つのホッパ３３を第２ホッパ群とし、ホッパ保持部材９６に取り付けられた３つのホッパ３３を第３ホッパ群とする。

はじめに、「計量機の排出期間（正常）」である場合について説明する。この場合、計量機の動作が正常であり、一定の動作サイクルＴＭ１で計量機から被計量物の排出が行われる。ここで１回の計量機の排出期間には、３袋分の被計量物が排出されるので、計量機の動作サイクルＴＭ１は包装機２０の動作サイクル（Ｔｐ）の３倍の周期である。この「計量機の排出期間（正常）」である場合の、第１、第２、第３ホッパ群の搬送速度については実線で示している。

まず、第１ホッパ群に関する動作を説明する。第１ホッパ群は、期間Ｔｓ１では、貯留区間Ｆｓにおいて停止状態であり、この間に、計量機１０から被計量物が供給される（計量機の排出期間Ｔ１）。期間Ｔｓ１の後、速度Ｖ１０より速い速度Ｖ２０で第１待機区間Ｆｗ１へ搬送され、その後、期間Ｔｗ１の間、停止状態である。期間Ｔｗ１の後、速度Ｖ１０より速い速度Ｖ２０で袋充填区間Ｆｄへ搬送される。その後の期間Ｔｄ１では、袋充填区間Ｆｄにおいて、速度Ｖ１０で搬送されながら、各ホッパ３３のゲートを開いて被計量物を排出する（第１ホッパ群の排出期間Ｈ１）。その後、速度Ｖ１０より速い速度Ｖ３０で貯留区間Ｆｓへ搬送されて停止する。以降、同様の動作が繰り返される。

第２ホッパ群及び第３ホッパ群に関する動作についても第１ホッパ群に関する動作と同様であるが、第１ホッパ群と第２ホッパ群と第３ホッパ群とでは、それぞれ動作のタイミングが異なる。図６の例では、第１ホッパ群が貯留区間Ｆｓにあるとき、第２ホッパ群は袋充填区間Ｆｄにあり、第３ホッパ群は第１待機区間Ｆｗ１にある。また、第１ホッパ群が貯留区間Ｆｓから第１待機区間Ｆｗ１、袋充填区間Ｆｄへそれぞれ移動すれば、第２ホッパ群は袋充填区間Ｆｄから貯留区間Ｆｓ、第１待機区間Ｆｗ１へそれぞれ移動し、第３ホッパ群は第１待機区間Ｆｗ１から袋充填区間Ｆｄ、貯留区間Ｆｓへそれぞれ移動する。

次に、「計量機の排出期間（異常）」である場合について説明する。ここで、計量機では、前述の動作サイクルＴＭ１より短い動作サイクルＴＭ２で動作可能である。

計量機の動作が正常である場合には、時刻ｔ１から始まる期間Ｔｘにおいて被計量物の排出が行われるが、計量機において時刻ｔ１までの間に排出準備ができなかった場合には、期間Ｔｘにおいて被計量物を排出できない。いま、排出準備が遅れて時刻ｔ２において排出準備ができたものとする。計量機では排出準備が遅れた場合、短い動作サイクルＴＭ２で排出を行うように、連係装置の動作、特に第１、第２、第３ホッパ群の搬送動作を制御する。この「計量機の排出期間（異常）」である場合の、第１、第２、第３ホッパ群の搬送速度については破線で示している。

この場合、計量機の動作が正常であれば時刻ｔ１において被計量物が供給されるはずであった第１ホッパ群が、そのまま貯留区間Ｆｓにとどまり、時刻ｔ２から始まる計量機の排出期間Ｔ１において被計量物が供給され、その後、高速度Ｖ３０で第１待機区間Ｆｗ１へ搬送される。

また、時刻ｔ１において袋充填区間Ｆｄにあった第２ホッパ群は、袋充填区間Ｆｄにおいて被計量物を排出し（排出期間Ｈ２）、その後、高速度Ｖ３０で第２待機区間Ｆｗ２へ搬送される。その後、前述のように第１ホッパ群が貯留区間Ｆｓを離れると、第２ホッパ群は高速度Ｖ３０で貯留区間Ｆｓへ搬送された後、時刻ｔ３から始まる計量機の排出期間Ｔ２において被計量物が供給される。

また、時刻ｔ１において第１待機区間Ｆｗ１にあった第３ホッパ群は、計量機の動作が正常である場合と同様に袋充填区間Ｆｄへ搬送され、被計量物を排出する（排出期間Ｈ３）。その後は、高速度Ｖ３０で第２待機区間Ｆｗ２へ搬送される。

第１ホッパ群は、前述のように第１待機区間Ｆｗ１へ搬送された後、計量機の動作が正常である場合と同様の搬送が行われ、袋充填区間Ｆｄへ搬送され、被計量物を排出する（排出期間Ｈ１）。その後、貯留区間Ｆｓへ搬送される。

第２ホッパ群は、時刻ｔ３から始まる計量機の排出期間Ｔ２が終わると、貯留区間Ｆｓから高速度Ｖ３０で第１待機区間Ｆｗ１へ搬送される。その後、袋充填区間Ｆｄへ搬送され、被計量物を排出する（排出期間Ｈ２）。

第３ホッパ群は、前述のように第２ホッパ群が貯留区間Ｆｓを離れると、第２待機区間Ｆｗ２から高速度Ｖ３０で貯留区間Ｆｓへ搬送された後、時刻ｔ４から始まる計量機の排出期間Ｔ３において被計量物が供給される。その後、高速度Ｖ３０で第１待機区間Ｆｗ１へ搬送される。

以上によって、時刻ｔ５の時点においては、第１〜第３ホッパ群は計量機の動作が正常である場合と同じ区間に存在する。また、時刻ｔ５から始まる計量機の排出期間Ｔ１は、計量機の動作が正常である場合と比べてまだ少し遅れているが、この次の計量機の排出期間（図示せず）は、計量機の動作が正常である場合と同じ期間になる。また、時刻ｔ５から始まる計量機の排出期間Ｔ１の遅れは、その排出期間Ｔ１において被計量物が供給された第１ホッパ群の次の第１待機区間Ｆｗ１での滞在時間を短縮することで解消される。以降、計量機の動作が正常である場合と同様の動作になる。

以上のように、連係装置において、ホッパ群を３個とし、貯留区間Ｆｓから袋充填区間Ｆｄへの搬送経路中、及び、袋充填区間Ｆｄから貯留区間Ｆｓへの搬送経路中に、それぞれ１つの待機区間を設けることにより、計量機の排出動作が遅れた場合でも、包装機に対し遅滞なく被計量物の供給を行うことが可能になるという効果が得られる。

同様にしてホッパ群を４個以上設けるように構成してもよい。ホッパ群を多く設けた構成にした方が、計量機の排出動作がより長時間遅れた場合でも、包装機に対し遅滞なく被計量物の供給を行うことが可能になる（但し、連係装置が大型化する）。したがって、ホッパ群を（２＋ｍ）個とし（ｍは正の整数）、貯留区間Ｆｓから袋充填区間Ｆｄへの搬送経路中、及び、袋充填区間Ｆｄから貯留区間Ｆｓへの搬送経路中に、それぞれ、ｍ個の待機区間（ｍ個のホッパ群を停留できる区間）を設けることにより、前述の効果が得られる。

上記において、計量機１０では、３個の排出口１０ａ、１０ｂ、１０ｃから同時に被計量物を排出させるようにしたが、３個の排出口１０ａ、１０ｂ、１０ｃから順次排出させるようにしてもよい。

次に、例えば図５に示す連係装置とともに用いられ、３個の排出口を有する計量機１０の一例を図７に示す。

図７（ａ）は、３個の排出口を有する計量機１０を側方から視た一部断面の概略模式図であり、図７（ｂ）は、同計量機１０の集合シュート（内側シュート及び２つの外側シュート）及び計量ホッパを上方から視た概略模式図である。

この計量機１０は組合せ秤であり、分散フィーダ１、リニアフィーダ２、供給ホッパ３、計量ホッパ４、重量センサ４１及びセンター基体５は図４に示す計量機と同様のものである。但し、リニアフィーダ２、供給ホッパ３及び計量ホッパ４はそれぞれ円状に配置されている。

円状に列設された計量ホッパ４の下方には、略逆円錐台形状の内側シュート６ａが配設されるとともに、内側シュート６ａの周囲に上部開口が同心円状で、かつ２分割された外側シュート６ｂ、６ｃが配設されている。各計量ホッパ４は、その下方の内側シュート６ａと外側シュート６ｂまたは６ｃとへ選択的に被計量物を排出可能なように、内側シュート６ａへ被計量物を排出するためのゲートと、外側シュート６ｂまたは６ｃへ被計量物を排出するためのゲートとが設けられた構成である。

外側シュート６ｂ、６ｃのそれぞれの上方に配置された計量ホッパ４のグループＢ、Ｃは、それぞれ外側シュート６ｂ、６ｃに対応するグループであり、それぞれ、例えば９個あるいは１０個等の計量ホッパ４からなるグループである。また、グループＢ及びグループＣの計量ホッパ４で構成されるグループＡは、内側シュート６ａに対応する計量ホッパ４のグループである。内側シュート６ａ及び外側シュート６ｂ、６ｃのそれぞれの下部の排出口６ａｅ、６ｂｅ、６ｃｅには集合ホッパ７ａ、７ｂ、７ｃが配設されている。計量ホッパ４から各シュート６ａ、６ｂ、６ｃへ排出された被計量物は、それぞれの集合ホッパ７ａ、７ｂ、７ｃで一時保持された後、排出される。

制御部１１は、組合せ秤全体の動作と連係装置の動作を制御するとともに、組合せ処理を行う。この組合せ処理では、内側シュート６ａ及び外側シュート６ｂ、６ｃのそれぞれに対して排出する計量ホッパ４の組合せ（排出組合せ）を求める。各排出組合せは、被計量物の重量値の合計が所定重量範囲（目標重量値に対する許容範囲）内である計量ホッパ４の組合せである。例えば、一方の外側シュート６ｂの上方に配置されたグループＢの計量ホッパ４内の被計量物の重量値（重量センサ４１による計測値）に基づいて組合せ演算を行い、被計量物の重量値の合計が所定重量範囲（目標重量値に対する許容範囲）内であり、かつ目標重量値に最も近い計量ホッパ４の組合せを外側シュート６ｂへ排出する排出組合せとして求めるとともに、同様にして、他方の外側シュート６ｃの上方に配置されたグループＣの計量ホッパ４内の被計量物の重量値に基づいて組合せ演算を行い、外側シュート６ｃへ排出する排出組合せを求める。さらに、全計量ホッパ４からなるグループＡのうち、グループＢ、Ｃにおいて、排出組合せに選択されなかった計量ホッパ４内の被計量物の重量値に基づいて組合せ演算を行い、同様にして内側シュート６ａへ排出する排出組合せを求める。

このように、制御部１１による組合せ処理が行われて３組の排出組合せが同時に求められ、各排出組合せの計量ホッパ４から内側シュート６ａ、外側シュート６ｂ、６ｃへ被計量物を同時に排出させる。これにより、集合ホッパ７ａ、７ｂ、７ｃに被計量物が供給される。

そして、所定のタイミングにて集合ホッパ７ａ、７ｂ、７ｃから同時に被計量物を排出させる。

この組合せ秤の集合ホッパ７ｂ、７ａ、７ｃが計量機１０の３個の排出口（例えば図５に示す排出口１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）である。各集合ホッパ７ａ、７ｂ、７ｃから排出される被計量物は、例えば図５に示す連係装置の貯留区間Ｆｓにおいて各ホッパ３３へ供給される。

なお、上記の組合せ秤では、３組の排出組合せを同時に求めるようにしたが、外側シュート６ｂへ排出する排出組合せと、内側シュート６ａへ排出する排出組合せと、外側シュート６ｃへ排出する排出組合せとを順次求めて、それぞれの排出組合せの計量ホッパ４から被計量物を順次排出し、それぞれの集合ホッパ７ｂ、７ａ、７ｃから被計量物を順次排出するように構成することも可能である。

なお、連係装置の各ホッパ群のホッパの個数を４個以上にする場合には、計量機の排出口も各ホッパ群のホッパの個数と同数の４個以上にすればよい。

例えば、排出口を４個有する計量機１０の場合、図７に示す構成において、内側シュート６ａを、外側シュート６ｂ、６ｃと対応し、それぞれの排出口を有する２つのシュート（以下、「第１、第２内側シュート」という）に分割し、第１、第２内側シュートの各排出口に集合ホッパを設けた構成とする。すなわち、計量ホッパ４のグループＢは、第１内側シュートと外側シュート６ｂに対応するグループとし、計量ホッパ４のグループＣは、第２内側シュートと外側シュート６ｃに対応するグループとする。組合せ処理では、計量ホッパ４のグループＢから２組の排出組合せを求めていずれか一方の排出組合せを第１内側シュートへ排出する排出組合せとし、他方の排出組合せを外側シュート６ｂへ排出する排出組合せとするとともに、計量ホッパ４のグループＣから２組の排出組合せを求めていずれか一方の排出組合せを第２内側シュートへ排出する排出組合せとし、他方の排出組合せを外側シュート６ｃへ排出する排出組合せとする。

このように、制御部１１による組合せ処理が行われて４組の排出組合せが同時に求められ、各排出組合せの計量ホッパ４から第１、第２内側シュート、外側シュート６ｂ、６ｃへ被計量物を同時に排出させる。これにより、４つの集合ホッパに被計量物が供給される。

そして、所定のタイミングにて４つの集合ホッパから同時に被計量物を排出させる。

この組合せ秤の４つの集合ホッパが計量機１０の４個の排出口であり、４個の集合ホッパから排出される被計量物は、貯留区間において連係装置の４個のホッパ３３へ供給される。その後、袋充填区間において各ホッパ３３から包装機の投入ファネル２３を介して袋へ充填される。なお、この場合も、４組の排出組合せを順次求めて、各排出組合せの計量ホッパ４から被計量物を順次排出し、４個の集合ホッパから被計量物を順次排出するように構成することも可能である。

なお、上記の実施の形態において、計量機等の構成については、種々変更が可能である。以下に、その一例を挙げる。

例えば、組合せ秤は、集合シュート（内側シュート、外側シュート）の排出口に集合ホッパが設けられていない構成でもよい。この場合、集合シュートの排出口が計量機の排出口となり、排出組合せに選択されている計量ホッパ４から排出された被計量物は集合シュート上を滑り落ちて直接、ホッパ３３へ供給されるように構成される。

また、組合せ秤は、図４、図７の例では、組合せ演算の対象となるホッパ（組合せ用ホッパ）として計量ホッパ４のみを有する構成であるが、合計重量値が所定重量範囲内である被計量物が排出されるように構成されてあればよく、組合せ演算の対象となるホッパの構成としては種々変更が可能である。一例を挙げれば、それぞれの計量ホッパ４に対応して計量ホッパ４の下方に、それぞれ対応する計量ホッパ４から計量済みの被計量物が供給されるメモリホッパを配設し、計量ホッパ４は、対応するメモリホッパと集合シュートとへ選択的に被計量物を排出可能な構成にしてもよい。この場合、組合せ秤の制御部１１は、各々の計量ホッパ４に供給されている被計量物の重量値と各々のメモリホッパに供給されている被計量物の重量値とに基づいて組合せ演算を行うことにより、被計量物の重量値の合計が所定重量範囲内になる計量ホッパ４及び／又はメモリホッパの組合せを求めて排出組合せに決めればよい。

また、上記の組合せ秤では、組合せに用いられる組合せ用ホッパが円状に列設された構成としたが、この構成に限られない。例えば、組合せ用ホッパが楕円状、正方形、長方形等の多角形状、あるいは直線状に列設された構成であってもよい。

さらに、組合せ秤に代えて、被計量物を計量し、複数の排出口の各々から被計量物を排出する計量機であってもよい。

また、組合せ秤等の計量機に備えられた被計量物の排出口が１つである構成とし、複数の計量機から複数のホッパ３３へ被計量物を排出するように構成されてあってもよい。

なお、上記の実施の形態における連係装置では、貯留区間Ｆｓにおいて、ホッパ群を停止させるようにしたが、袋充填区間Ｆｄにおけるホッパ群の搬送速度よりも低速で搬送して、計量機から排出される被計量物がこぼれないようにホッパ３３へ供給できれば、そのように低速で搬送するように構成してもよい。この場合、各ホッパ３３の被計量物を受け入れる上部の開口の、ホッパの搬送方向における長さを長くした方が、被計量物を受け入れる時間を長くできるので好ましい。

また、図５のように待機区間（第１待機区間Ｆｗ１及び第２待機区間Ｆｗ２）を設けた場合に、待機区間においてホッパ群を停止状態にしたが、袋充填区間Ｆｄにおける搬送速度よりも低速で搬送するようにしてもよいし、袋充填区間Ｆｄにおける搬送速度と同速で搬送するようにしてもよい。例えば、貯留区間Ｆｓを出発したホッパ群が、１つ前に先行するホッパ群の直後に追いつくようにし、その後、袋充填区間Ｆｄにおける搬送速度と同速にて、先行するホッパ群の後に続いて、袋充填区間Ｆｄへ進入するようにしてもよい。この場合、第１待機区間Ｆｗ１は袋充填区間Ｆｄの直前の区間になる。また、第２待機区間Ｆｗ２も貯留区間Ｆｓの直前の区間になるようにしてもよい。

また、上記の実施の形態において、貯留区間Ｆｓを複数の区間に分割してもよい。例えば、図５に示す連係装置において、貯留区間Ｆｓを２つの貯留区間（Ｆｓ１，Ｆｓ２）に分割し、例えば、第１貯留区間Ｆｓ１において、ホッパ群を構成する３つのホッパ３３のうちのいずれか１つのホッパ３３に被計量物が供給され、次の第２貯留区間Ｆｓ２において、残りの２つのホッパ３３に被計量物が供給されるようにしてもよい。例えば、この場合、第１貯留区間Ｆｓ１の上方に１つの排出口を有する計量機を配置し、第２貯留区間Ｆｓ２の上方に２つの排出口を有する計量機を配置して、各ホッパ３３へ被計量物を供給するように構成することもできる。同様に、貯留区間Ｆｓを３つの貯留区間に分割し、各貯留区間において１つずつのホッパ３３に被計量物が供給されるようにしてもよい。例えば、この場合、各貯留区間の上方に１つの排出口を有する計量機を配置して、各ホッパ３３へ被計量物を供給するように構成することもできる。図１に示す連係装置においても、同様に、貯留区間Ｆｓを２つの貯留区間に分割するようにしてもよい。以上のように、貯留区間を複数に分割した場合も、分割された各貯留区間において、前述のように、ホッパ群を停止させてもよいし、袋充填区間Ｆｄにおけるホッパ群の搬送速度よりも低速で搬送するようにしてもよい。

また、上記の実施の形態では、あるホッパ群が袋充填区間Ｆｄに入るとき、そのホッパ群を構成する全てのホッパ３３（例えば、図１の場合は２つのホッパ３３、図５の場合は３つのホッパ３３）が袋充填区間Ｆｄに入ってから、その全てのホッパ３３から同時に被計量物を排出させるようにしたが、袋充填区間Ｆｄに入ったホッパ３３から順番に、順次、被計量物を排出させるようにしてもよい。

また、上記の実施の形態では、連係装置が、計量機の制御部１１によって制御されるように構成しており、この場合、連係装置と計量機とからなる計量装置を構成できる。また、連係装置が、計量機の制御部１１ではなく包装機制御部２０Ａによって制御されるように構成してもよい。この場合、連係装置と包装機とからなる包装装置を構成できる。

本発明は、排出口の位置が固定されている計量機から排出される被計量物を、高速で連続的に搬送されている袋へ供給することができる連係装置とそれを用いた計量装置、包装装置及び計量包装システム等として有用である。

（ａ）は、本発明の実施の形態の連係装置を用いた計量包装システムの要部の概略構成を示す側面図であり、（ｂ）は、同計量包装システムの要部を模式的に示した平面図である。 連係装置の駆動部の内部構成の一例を示す図である。 計量機及び連係装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。 （ａ）は、２個の排出口を有する計量機を側方から視た一部断面の概略模式図であり、（ｂ）は、同計量機の内側シュート、外側シュート及び計量ホッパを上方から視た概略模式図である。 （ａ）は、包装機が袋を直線状に搬送するように構成され、各３個のホッパからなるホッパ群を３つ有するように構成されている場合の連係装置の概略構成を示す平面図であり、（ｂ）は、同連係装置の一部分の断面図である。 図５（ａ）、（ｂ）に示す連係装置を用いた場合の計量機及び連係装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。 （ａ）は、３個の排出口を有する計量機を側方から視た一部断面の概略模式図であり、（ｂ）は、同計量機の内側シュート、外側シュート及び計量ホッパを上方から視た概略模式図である。 （ａ）は、従来の計量包装システムの側面図であり、（ｂ）は同計量包装システムの要部を示す平面図である。

符号の説明

１０ 計量機
１０ａ、１０ｂ 計量機の排出口
１１ 計量機の制御部
２０ 包装機
２０Ａ 包装機制御部
２３ 投入ファネル
３０ 連係装置
３１、３２ アーム
３３ ホッパ
３４ 駆動部

Claims (9)

1. それぞれ、供給される被計量物を一時保持して排出するｎ個（ｎは複数）のホッパからなる複数のホッパ群と、
   それぞれ、各々の前記ホッパ群に対応して設けられ、周回経路の一部の区間であって前記ホッパ群のｎ個の前記ホッパへ被計量物が供給される第１の区間と、前記周回経路の他の一部の区間であって下方において前記周回経路に沿った方向に１列に並んだ袋が連続的に搬送されている第２の区間とを有する前記周回経路上を、前記ホッパ群の各ホッパが前記周回経路に沿った方向に１列に並んだ状態にて前記ホッパ群を搬送する複数の搬送手段とを備え、
   各々の前記搬送手段は、各々の前記ホッパ群を所定の順番に前記第１の区間から前記第２の区間へ繰り返し搬送するとともに、前記第２の区間の下方に順次搬送されてくるｎ個ずつの前記袋の上方に、前記第２の区間へ順番に搬送されてくる前記ホッパ群のｎ個の前記ホッパが位置するように、それぞれ対応する前記ホッパ群を搬送するように構成されるとともに、前記第２の区間において、前記ホッパ群のｎ個の各々の前記ホッパがｎ個の各々の前記袋の上方に位置するようにして前記ホッパ群を搬送するとともに、前記第１の区間において前記ホッパ群の搬送を停止するか、または前記第２の区間よりも遅い速度で前記ホッパ群を搬送するように構成され、
   前記ホッパ群は、前記第２の区間を搬送されているときに、ｎ個の各々の前記ホッパからそれぞれの下方に位置するｎ個の各々の前記袋へ被計量物を排出するように構成された連係装置。
2. 前記ホッパ群及び前記搬送手段が３組以上設けられた請求項１に記載の連係装置。
3. 前記ホッパ群のｎ個のホッパは、前記搬送手段に前記周回経路に沿った方向に前記袋の配置ピッチと等しいピッチで搭載された請求項１に記載の連係装置。
4. 前記搬送手段は、前記第２の区間において前記袋の搬送速度と等しい速度で前記ホッパ群を搬送するように構成された請求項１に記載の連係装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の連係装置と、
   前記連係装置の前記第１の区間の上方に配設されたｎ個の排出口を有し、各々の前記排出口から計量済みの被計量物を排出することにより、前記連係装置の前記第１の区間へ順番に搬送されてくる前記ホッパ群の各々の前記ホッパへ被計量物を供給する計量機とを備えた計量装置。
6. 前記計量機は、被計量物を複数のグループに分けて計量し、計量された前記グループの合計重量が所定重量範囲内となる組合せをｎ組求め、ｎ組の各々の前記組合せに選ばれたグループの被計量物をｎ個の各々の前記排出口から排出するように構成された請求項５に記載の計量装置。
7. 請求項１〜４のいずれかに記載の連係装置と、
   前記連係装置の前記第２の区間の下方において１列に並んだ袋を連続的に搬送する包装機とを備えた包装装置。
8. 請求項１〜４のいずれかに記載の連係装置と、
   前記連係装置の前記第１の区間の上方に配設されたｎ個の排出口を有し、各々の前記排出口から計量済みの被計量物を排出することにより、前記連係装置の前記第１の区間へ順番に搬送されてくる前記ホッパ群の各々の前記ホッパへ被計量物を供給する計量機と、
   前記連係装置の前記第２の区間の下方において１列に並んだ袋を連続的に搬送する包装機とを備えた計量包装システム。
9. 前記包装機は、前記連係装置の前記第２の区間の下方において各々の前記袋に挿入された状態で搬送され、前記連係装置の前記ホッパから排出される被計量物を前記袋内へ導くための複数のファネルを有する請求項８に記載の計量包装システム。

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