JP2010243362A - 組合せ秤のトップコーン及び組合せ秤 - Google Patents

Abstract

【課題】
比較的単純な構成であるにもかかわらず、適度なばらつきをもって計量ホッパへ被計量物を供給できる組合せ秤のトップコーンを提供する。
【解決手段】
本発明に係るトップコーン９は、組合せ秤１００の頂部に配設される円錐状のトップコーンであって、平面視においてその中心点２１と頂点２０とが一致しない頂点偏心形状を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、組合せ秤の上面に配設される円錐状のトップコーンに関し、また、このトップコーンを備えた組合せ秤に関する。

組合せ秤は、一定重量の内容物を袋詰めしようとする場合などに用いられる重量の測定装置である。例えば、１００グラムの内容物を生成しようとする場合、理想的には２５グラム前後の内容物を各計量ホッパに供給して、内容物の正確な重量をそれぞれ計量する。そして、内容物の合計重量が１００グラムである例えば４つの計量ホッパからなる組合せを選択し、選択された計量ホッパは内容物を排出する。最後に、これらの内容物を集めれば合計重量が１００グラムの内容物が出来上がる。これが組合せ秤による組合せ秤量の原理である。なお、以下では上記の１００グラムのように目標となる重量を目標重量と呼び、上記のような組合せ秤量の演算を組合せ演算と呼ぶこととする。

上記の原理から理解できるように、全ての計量ホッパに例えば２６グラムの内容物が供給されているとすると、１００グラムの内容物を生成することはできない。つまり、各計量ホッパへ供給される内容物（被計量物）の重量に、大きなばらつきがある場合だけでなく、ばらつきが小さい場合も目標重量に近い組合せが成立しにくいのである。そのため、効率のよい組合せ秤量を行うには、各計量ホッパへ供給する被計量物の重量に大きなばらつきが生じるのを抑え、かつ、ある程度の重量のばらつきをもって計量ホッパに被計量物を供給するのが望ましい。

計量ホッパに適度なばらつきをもって被計量物を供給しようとする場合、トップコーンに対する被計量物の投入位置が重要になる。一般的な組合せ秤の頂部には被計量物を各方向に分配する円錐状のトップコーンが設けられており、このトップコーンがいかに被計量物を分配するかによって、各計量ホッパに供給される被計量物のばらつきの程度が決まるのである。

そこで従来、計量ホッパへ適切な重量のばらつきをもって被計量物を供給することを目的として、供給装置と組合せ秤の間に被計量物が供給される位置を変更できる移動装置を設け、これにより組合せ秤への被計量物の投入位置をトップコーンの中心からずらし、被計量物のばらつきを調整する方法が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。また、トップコーンを含む分散フィーダ全体を三次元的に傾斜させて、被計量物のばらつきを調整する装置も提案されている（特許文献３参照）。

特開平４−２８５８２３号公報 特開２００３−３２７３２６号公報 特開平２−１３６７１７号公報

ところが、上述した従来技術のうち移動装置を設ける方法は、大掛かりな装置が必要となり、組合せ秤の改良ではとどまらず、システム全体の改良が必要であった。また、分散フィーダを三次元的に傾斜させる装置であっても、三次元的な動作の制御が必要であるため少なくとも３つの昇降装置が必要であった。そこで、これらと同等、又はこれら以上の機能を有しつつ、これらよりも単純な構成を備えた装置が望まれていた。

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あって、比較的単純な構成であるにもかかわらず、適度なばらつきをもって計量ホッパへ被計量物を供給できる組合せ秤のトップコーンおよび組合せ秤を提供することを目的としている。

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あって、本発明に係るトップコーンは、組合せ秤の頂部に配設される円錐状のトップコーンであって、平面視においてその中心点と頂点とが一致しない頂点偏心形状を有する。なお、ここでいう「中心点」とは、平面視におけるトップコーンの形状が円形や楕円形であれば図形上の中心の点を意味し、図形上の中心を明確に求められないような形状であれば、例えばその図形に内接する楕円の中心の点を意味する。かかる構成によれば、トップコーンが頂点偏心形状を有しているため、方向ごとに被計量物の供給量が異なり、適度なばらつきをもって計量ホッパへ被計量物を供給できる。また、かかる構成によれば、複雑な駆動装置等が必要ないため比較的単純な構成とすることができる。

また、上記のトップコーンにおいて、中心軸の異なる複数の部分円錐が連結して形成されるようにしてもよい。かかる構成によれば、単純な形状である円錐を組み合わせて製造できるため、トップコーンの設計および製造を比較的容易に行うことができる。

また、本発明に係る組合せ秤は、上記のトップコーンと、鉛直方向に伸延する軸を回転軸として前記トップコーンを回転させる回転駆動部と、を備えている。かかる構成によれば、計量ホッパに供給する被計量物の偏りの程度（ばらつきの程度）が適切でない場合には、トップコーンを回転させることにより、上記の偏りの程度が小さく又は大きくなるよう調整することができる。

また、上記の組合せ秤において、前記回転軸が前記トップコーンのうち頂点以外の点を通るようにしてもよい。かかる構成によれば、トップコーンが回転すると、トップコーンの頂点が大きく移動することになるため、計量ホッパに供給される被計量物のばらつきを素早く修正することができる。

また、上記の組合せ秤において、前記回転軸が前記トップコーンの頂点を通るようにしていもよい。かかる構成は、偏りの程度がトップコーンの頂点位置の変動に敏感に反応する被計量物の秤量作業に適している。

また、上記の組合せ秤において、前記トップコーンによって分配された被計量物を受け取る複数の計量ホッパと、該計量ホッパが受け取った被計量物の重量を計量する計量部と、前記計量ホッパが受け取った被計量物の重量の信号を前記計量部から受信するとともに、前記回転駆動部を制御する演算制御部と、をさらに備え、前記演算制御部は、前記計量ホッパが受け取った被計量物の重量の信号に基づいて、前記トップコーンから分配される被計量物の前記トップコーンの周方向における偏りの程度及び偏りの方向を算出し、前記偏りの程度が所定以上であると判定した場合には、前記偏りの方向へ分配される被計量物の量が減少するように、前記トップコーンを回転させるようにしてもよい。

また、上記の組合せ秤において、前記回転軸が前記トップコーンのうち頂点以外の点を通り、前記演算制御部は、前記偏りの程度が所定以上であると判定した場合には、前記トップコーンの頂点が前記偏りの方向側に位置するように前記トップコーンを回転させるようにしてもよい。

また、上記の組合せ秤において、前記回転軸が前記トップコーンの頂点を通り、前記演算制御部は、前記偏りの程度が所定以上であると判定した場合には、前記トップコーンのうち傾斜の緩やかな面が前記偏りの方向に面するように前記トップコーンを回転させるようにしてもよい。

本発明によれば、比較的単純な構成であるにもかかわらず、適度なばらつきをもって計量ホッパへ被計量物を供給できる組合せ秤のトップコーンおよび組合せ秤を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る組合せ秤の概略の構成を示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係るメインフィーダの概略の構成図である。 本発明の第１実施形態に係る回転駆動部の制御方法を示したフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るメインフィーダの概略の構成図である。

以下、本発明に係る組合せ秤について図を参照しながら説明する。以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、その重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
はじめに、本発明の第１実施形態に係る組合せ秤１００について説明する。まず、図１を参照して、本実施形態に係る組合せ秤１００の構成を説明する。図１は本実施形態に係る組合せ秤１００の概略の構成図である。なお、図中の黒丸は、被計量物Ｍを表している。図１に示すように、本実施形態に係る組合せ秤１００は、メインフィーダ１と、リニアフィーダ２と、供給ホッパ３と、計量ホッパ４と、計量部５と、集合シュート６と、入力表示部７と、演算制御部８と、から主に構成されている。以下、各構成について順に説明する。

メインフィーダ１は、組合せ秤１００の頂部に配設されており、リニアフィーダ２に被計量物Ｍを供給する機能を有している。メインフィーダ１は、円錐状の形状を有するトップコーン９と、トップコーン９を振動させる加振器１０と、トップコーン９及び加振器１０を回転させる回転駆動部１１と、から主に構成されている。被計量物Ｍは、組合せ秤１００よりも上方に配設された供給装置１０１からメインフィーダ１のトップコーン９に供給される。供給された被計量物Ｍはトップコーン９の上面に堆積し、トップコーン９が振動することで、トップコーン９の半径方向外側に向かって分配される。なお、本実施形態では、被計量物Ｍは供給装置１０１から組合せ秤１００の中心軸に向かって投入される。また、メインフィーダ１の詳細な構成については、別途説明する。

リニアフィーダ２は、メインフィーダ１から受け取った被計量物Ｍを供給ホッパ３に供給する機能を有している。リニアフィーダ２は、トップコーン９の外周付近から半径方向外側に伸延しているフィーダパン１２と、フィーダパン１２を振動さる加振器１３から構成されている。フィーダパン１２が振動することで、フィーダパン１２上の被計量物Ｍは、半径方向外側に搬送される。なお、図１では、リニアフィーダ２が紙面の左右に記載されているが、実際には組合せ秤１００の全周に渡って放射状に複数配設されている。この点は、供給ホッパ３、計量ホッパ４、および計量部５も同様である。

供給ホッパ３は、各フィーダパン１２に対応するようにしてその下方にそれぞれ配設されている。供給ホッパ３は、底部に開閉可能なゲート１４を有しており、ゲート１４を閉じた状態でフィーダパン１２から被計量物Ｍを受け取る。供給ホッパ３は、対応する計量ホッパ４が空になったとき、ゲート１４を開放して被計量物Ｍを計量ホッパ４に供給する。なお、供給ホッパ３のゲート１４の開閉は、演算制御部８によって制御されている。

計量ホッパ４は、各供給ホッパ３に対応するようにしてその下方に配設されている。計量ホッパ４は、底部に開閉可能なゲート１５を有しており、ゲート１５を閉じた状態で供給ホッパ３から被計量物Ｍを受け取る。ゲート１５が開放されると、被計量物Ｍが集合シュート６に排出される。計量ホッパ４のゲート１４の開閉は、演算制御部８によって制御されている。

計量部５は、組合せ秤１００の内部に配置されており、計量ホッパ４が保持する被計量物Ｍの重量を計量する機能を有している。計量部５は、ロードセルを備えており、このロードセルからの電気信号に基づいて被計量物Ｍの重量を算出（計量）する。本実施形態では、ロードセルからの電気信号は演算制御部８に送られ、演算制御部８によって被計量物Ｍの重量が算出される。ただし、計量部５の内部で被計量物Ｍの重量を算出してからその信号を演算制御部８に送信するようにしてもよい。

集合シュート６は、計量ホッパ４から排出された被計量物Ｍを集めて組合せ秤１００の下方に配置された包装機１０２へ排出する排出経路としての機能を有している。集合シュート６は、全ての計量ホッパ４を下から覆うようにして配設されており、計量ホッパ４のゲート１５が開放されたときに排出された被計量物Ｍを全て受け取ることができる。

入力表示部７は、組合せ秤１００と作業者をつなぐインタフェースであって、組合せ秤１００の運転条件や組合せ演算の条件などを入力することができ、また、計量結果等を表示する機能を有している。入力表示部７は、演算制御部８と無線または有線で信号のやり取りを行うことができる。なお、本実施形態に係る入力表示部７は、タッチパネルを採用している。

演算制御部８は、ＣＰＵやメモリを含むマイクロコンピュータからなり、組合せ秤１００全体を制御するとともに、組合せ演算を行う機能を有している。また、本実施形態に係る演算制御部８は、メインフィーダ１の回転駆動部１１を制御する機能も有している。なお、演算制御部８は、単独の演算制御装置で構成されていてもよく、分散配置されて協働する複数の制御装置で構成されてもよい。演算制御部８による回転駆動部１１の制御方法については、後で詳細に説明する。以上が、本実施形態に係る組合せ秤１００の構成である。

次に、図２を参照して、上述したメインフィーダ１について、さらに詳細に説明する。図２は、本実施形態に係るメインフィーダ１の概略の構成図であって、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。上述したように、メインフィーダ１は、トップコーン９と、加振器１０と、回転駆動部１１と、から主に構成されている。以下、各構成について順に説明する。

トップコーン９は、円錐状の形状を有しており、頂点２０を含む第１領域部１６と、第１領域部１６の下方に位置する第２領域部１７の２つの部分から構成されている。第１領域部１６は第１軸１８を中心軸とする部分円錐の形状を有している。一方、第２領域部１７は上記の第１軸１８とは異なる第２軸１９を中心軸とする部分円錐の形状を有している。つまり、本実施形態に係るトップコーン９は、全体として中心軸の異なる２つの部分円錐を連結した偏心形状を有している。さらに換言すれば、トップコーン９は平面視において、その中心点２１（第２軸１９）と頂点２０（第１軸１８）とが一致していない形状を有している（図２（ａ）参照）。なお、第１軸１８および第２軸１９は、いずれも鉛直方向に伸延する軸である。また、トップコーン９は、第２領域部１７の中心軸である第２軸１９が組合せ秤１００の中心軸に一致するように配設されている。なお、トップコーン９は、金属製の板を曲げて第１領域部１６の部分円錐と第２領域部１７の部分円錐をそれぞれ別々に成型し、その後第１領域部１６と第２領域部１７を互いに溶接することで製造することができる。円錐の一部である部分円錐は、単純な形状であって比較的容易に製造できるため、これらを連結して製造することができるトップコーン９もまた容易に製造することができる。

加振器１０は、トップコーン９を振動させる機能を有している。加振器１０は、基礎となる基礎部材２２と、基礎部材２２の上面に配設された電磁石２３と、トップコーン９に結合する振動部材２４と、基礎部材２２と振動部材２４とを連結する３枚の板ばね２５（図２（ｂ）は紙面奥側の板ばねが隠れた状態である）と、から主に構成されている。電磁石２３は励磁されていない状態では振動部材２４と接しておらず、振動部材２４との間にわずかな隙間が形成されるように板ばね２５に支持されている。板ばね２５は等間隔で３箇所に配設されており、傾斜した状態で振動部材２４を支持している。また、振動部材２４のうち電磁石２３に対向する面は磁性体になっている。以上のような構成により、電磁石２３が励磁状態になると、振動部材２４が板ばね２５に抗して電磁石２３の方向（下方）に引寄せられる。一方、電磁石２３が励磁の状態から非励磁の状態になると、もとに戻ろうとする板ばね２５の反発力によって振動部材２４が電磁石２３と反対の方向（上方）に移動する。そのため、電磁石２３が励磁と非励磁を繰り返すことにより、振動部材２４が上下に振動することになる。上述したとおり、振動部材２４とトップコーン９とは連結されているため、振動部材２４が上下に振動することにより、トップコーン９も上下に（正確には上下ねじれ方向に）振動する。なお、加振器１０による振動が組合せ秤１００を構成する他の機器に伝わって悪影響を及ばさないように、加振器１０と回転駆動部１１との間には振動を吸収する３つのばね２６（図２（ｂ）は紙面奥側のばねが隠れた状態である）及びこれを支える中間板２７が設けられている。

回転駆動部１１は、加振器１０及びトップコーン９を回転させる機能を有している。回転駆動部１１は、演算制御部８によって制御されており、加振器１０及びトップコーン９を任意の角度位置へと回転させるステップモータ２８を備えている。なお、本実施形態では、加振器１０及びトップコーン９を安定して支えるために、回転可能に中間板２７を支持する軸受け部材２９がステップモータ２８を取り巻くように配設されている。また、加振器１３及びトップコーン９は、トップコーン９の第２領域部１７の中心軸である第２軸１９を回転軸として回転するように配設されている。なお、演算制御部８は、トップコーン９の頂点２０が回転軸（第２軸１９）からみてどの方向に位置しているかをステップモータ２８の制御パルスに基づいて検出しながら、回転駆動部１１を制御している。

以上が本実施形態に係るメインフィーダ１の構成である。上記のように、本実施形態に係るメインフィーダ１のトップコーン９は頂点２０が偏心した形状を有しているため、仮にトップコーン９が回転しない場合であっても一定の機能を発揮する。つまり、被計量物Ｍがトップコーン９に供給されると、各方向に異なる量の被計量物Ｍを分配することになるため、ある程度の偏り（ばらつき）をもって被計量物Ｍを各計量ホッパ４に供給することができる。また、本実施形態では、被計量物Ｍの種類や各種の条件に応じて形状の異なる別のトップコーン９を交換するという単純な作業により、各条件等に適した秤量作業を行うことができる。

なお、以上では、第１軸１８および第２軸１９はいずれも鉛直方向に伸延する軸である場合について説明したが、これらの軸は必ずしも鉛直方向に伸延する軸である必要はない。例えば、第１軸１８が鉛直方向に対して傾斜していてもよい。つまり、第１領域部１６の部分円錐が傾いていてもよい。また、本実施形態では、トップコーン９が２つの部分円錐が連結した形状（２段の形状）である場合について説明したが、トップコーン９は３つ以上の部分円錐が連結した形状（３段以上の形状）であってもよく、各領域部分の間で特に明確な境界を設けずに表面が滑らかに形成されていてもよい。ただし、本実施形態のように、トップコーン９が中心軸の異なる複数の部分円錐が連結したような形状であれば、比較的容易に設計や製作を行うことができる。

次に、図３を参照して、演算制御部８による回転駆動部１１の制御方法について説明する。図３は、演算制御部８による回転駆動部１１の制御方法を示したフローチャートである。なお、本実施形態では、トップコーン９から計量ホッパ４に供給された被計量物Ｍの偏りの程度（以下、単に「偏りの程度」という。）を示す指標として、「対向重量差」という概念を用いる（具体的には後述する）。偏りの程度を表す方法は様々あるが、対向重量差はその一例である。なお、トップコーン９から計量ホッパ４に供給された被計量物Ｍに偏りがある場合に、被計量物Ｍが他に比べて多く供給されている方向を「偏りの方向」と呼ぶこととする。

まず、演算制御部８は、許容対向重量差の下限値及び上限値を取得する（ステップＳ３０１）。具体的には、作業者により入力表示部７を介して許容対向重量差の上限値及び下限値が入力されると、演算制御部８はそれらの値を取得する。例えば、作業者によって許容対向重量差の下限値として５グラム、許容対向重量差の上限値として１０グラムといった具体的な値が入力されると、演算制御部８はこれらの値を取得する。

続いて、演算制御部８は、各計量ホッパ４に供給された被計量物Ｍの重量の平均値を計量ホッパ４ごとに算出する（ステップＳ３０２）。具体的には、演算制御部８は、各計量ホッパ４が保持する被計量物Ｍの重量を表す信号を計量部５から取得し、この信号に基づいて被計量物Ｍの正確な重量を算出（取得）する。そして、この作業を例えば１０回など所定回数行い、取得した複数の値に基づいて各計量ホッパ４に供給された被計量物Ｍの平均値を計量ホッパ４ごとに算出する。

続いて、演算制御部８は、偏りの程度及び偏りの方向を算出する（ステップＳ３０３）。上述したように、本実施形態では偏りの程度を表すものとして対向重量差を用いる。具体的には、ある一の計量ホッパ４に供給された被計量物Ｍの平均重量から、これに対向する他の計量ホッパ４に供給された被計量物Ｍの平均重量を差し引いて重量差を算出する。これを全周に配置された計量ホッパ４について行い、そのうち最も大きな重量差を対向重量差とする。また、最も大きい重量差となった計量ホッパ４の対において、平均重量が大きい方の計量ホッパ４が配設されている方向を上記の偏りの方向とする。

例えば、組合せ秤１００の本体の周辺に計量ホッパ４が１２個所に配設されているとすると、第１番目と第７番目の計量ホッパ４に供給された被計量物Ｍの平均重量の差を算出し、第２番目と第８番目の計量ホッパ４に供給された被計量物Ｍの平均重量の差を算出するといったように、対向する位置に配設された計量ホッパ４の間で、供給された被計量物Ｍの平均重量の差を順に算出する。そして、仮に第２番目と第８番目の計量ホッパ４に供給された被計量物Ｍの重量差が他の対による重量差よりも大きい場合は、第２番目と第８番目の計量ホッパ４による重量差を対向重量差とする。このとき、第２番目の計量ホッパ４に供給された被計量物Ｍの平均重量が、第８番目の計量ホッパ４に供給された被計量物Ｍの平均重量よりも大きければ、トップコーン９の回転軸（第２軸１９）からみて第２番目の計量ホッパ４が配設されている方向を偏りの方向とする。

続いて、演算制御部８は、偏りの程度が小さすぎるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。具体的には、ステップＳ３０３で算出した対向重量差が、ステップＳ３０１で取得した許容対向重量差の下限値以下であるか否かを判定する。上記の例でいえば、対向重量差が５グラム以下であるか否かを判定する。そして、対向重量差が許容対向重量差の下限値以下であると判定した場合、つまり偏りの程度が小さすぎると判定した場合（ステップＳ３０４でＹＥＳ）はステップＳ３０５へ進む。一方、対向重量差が許容対向重量差の下限値よりも大きいと判定した場合、つまり偏りの程度が小さすぎることはないと判定した場合（ステップＳ３０４でＮＯ）にはステップＳ３０６へ進む。

ステップＳ３０４において、偏りの程度が小さすぎると判定した場合（ステップＳ３０４でＹＥＳ）、演算制御部８は、偏りの程度が大きくなるように回転駆動部１１を制御する（ステップＳ３０５）。具体的には、演算制御部８は、回転駆動部１１を制御してトップコーン９を現在の角度位置から例えば１８０度回転させて、被計量物Ｍの投入位置に対するトップコーン９の頂点２０の位置を変化させ、偏りの程度が大きくなるように促す。ただし、偏りの程度を大きくすることができるのであれば、これ以外の他の方法を採用しても良い。そして、このステップＳ３０５を経た後は終了する。

一方、ステップＳ３０４において、偏りの程度が小さすぎることはないと判定した場合（ステップＳ３０４でＮＯ）、演算制御部８は、偏りの程度が大きすぎるか否かを判定する（ステップＳ３０６）。具体的には、ステップＳ３０３で算出した対向重量差が、ステップＳ３０１で取得した許容対向重量差の上限値以上であるか否かを判定する。上記の例でいえば、対向重量差が１０グラム以上であるか否かを判定する。そして、対向重量差が許容対向重量差の上限値よりも小さいと判定した場合、つまり偏りの程度が大きすぎることはないと判定した場合（ステップＳ３０６でＮＯ）は終了する。一方、対向重量差が許容対向重量差の上限値以上であると判定した場合、つまり偏りの程度が大きすぎると判定した場合（ステップＳ３０６でＹＥＳ）にはステップＳ３０７へ進む。

ステップＳ３０６において、偏りの程度が大きすぎると判定した場合（ステップＳ３０６でＹＥＳ）、演算制御部８は、偏りの程度が小さくなるように回転駆動部１１を制御する（ステップＳ３０７）。具体的には、演算制御部８は、回転駆動部１１を制御してステップＳ３０３で算出した偏りの方向にトップコーン９の頂点２０が位置するようにトップコーン９を回転させる。例えば、第８番目の計量ホッパ４が配設されている方向を偏りの方向とすると、回転軸（第２軸１９）からみて第８番目の計量ホッパ４の方向にトップコーン９の頂点２０が位置するようにトップコーン９を回転させる。これにより、回転軸からみてトップコーン９の頂点２０の位置とは反対の方向に被計量物Ｍが導かれやすくなる。これにより、トップコーン９の頂点２０の方向に位置する計量ホッパ４に供給される被計量物Ｍの重量が減少するとともに、頂点２０と反対の方向に位置する計量ホッパ４に供給される被計量物Ｍの重量は増加する。

以上が本実施形態に係る演算制御部８による回転駆動部１１の制御方法である。上記のように、本実施形態では、偏りの程度（ばらつきの程度）が小さすぎるか又は大きすぎるかを検出して、その結果に応じてトップコーン９の角度位置を調整し、不適切な偏りが生じる場合はこれを是正している。よって、適切なばらつきをもって計量ホッパ４に被計量物Ｍを供給することができる。なお、本実施形態では、トップコーン９のうち平面視における中心点を通る軸を回転軸とする場合について説明したが、トップコーン９のうち頂点以外の点を通る軸を回転軸とする場合であれば同様の効果を得ることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る組合せ秤１００について説明する。本実施形態に係る組合せ秤１００は、第１実施形態に係る組合せ秤１００と基本的に同じ構成を備えている。ただし、本実施形態に係る組合せ秤１００では、トップコーン９の配設位置が第１実施形態に係る組合せ秤１００と異なる。

図４は、本実施形態に係るメインフィーダ１の概略の構成図であって、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。図４に示すように、本実施形態に係るメインフィーダ１は、第１実施形態に係るメインフィーダ１と同様、トップコーン９と、加振器１０と、回転駆動部１１と、から主に構成されている。ただし、第１実施形態に係るトップコーン９は平面視における中心点２１（第２軸１９）が組合せ秤１００の中心軸に一致するように配設されていたのに対し、本実施形態ではトップコーン９は頂点２０（第１軸１８）が組合せ秤１００の中心軸に一致するように配設される。

そして、第１実施形態に係るトップコーン９は平面視における中心点２１を通る第２軸１９を回転軸として回転していたのに対し（図２（ｂ）参照）、本実施形態に係るトップコーン９は頂点２０を通る第１軸１８を回転軸として回転する。なお、トップコーン９の回転は、回転駆動部１１を介して演算制御部８により制御されている。そして、演算制御部８はトップコーン９のうち傾斜の緩やかな面（トップコーン９の頂点２０から下端辺までの直線距離が大きい部分をいう。図４（ｂ）では紙面右側の面がこれにあたる。）がどの方向に面しているかを把握しながら、回転駆動部１１を制御している。

また、本実施形態に係る回転駆動部１１の制御方法は、第１実施形態に係る回転駆動部１１の制御方法と基本的に同じであって、対向重量差が許容対向重量差の上限値以上であると判定した場合、つまり偏りの程度が大きすぎると判定した場合、演算制御部８は偏りの程度が小さくなるように回転駆動部１１を制御する点も同じである（図３のステップＳ３０６及びＳ３０７参照）。ただし、偏りの程度を小さくする具体的な手法が第１実施形態の場合と異なる。つまり、本実施形態では、偏りの程度が大きすぎると判定した場合、演算制御部８は、トップコーン９のうち傾斜の緩やかな面が偏りの方向に位置するようにトップコーン９を回転させる。

傾斜の緩やかな面は、傾斜の急な面に比べ被計量物Ｍが滑りにくく堆積しやすい。そのため、トップコーン９に供給された被計量物Ｍは、傾斜の急な面の方に流れやすくなる。つまり、傾斜の緩やかな面が面する方向には被計量物Ｍの供給量が減少するとともに、傾斜が緩やかな面が面する方向と反対の方向（傾斜が急な面が面する方向）には被計量物Ｍの供給量が増加する。よって、トップコーン９のうち傾斜の緩やかな面が偏りの方向に位置することにより、偏りの程度を小さくすることができるのである。

以上が、本実施形態に係る組合せ秤１００についての説明である。以上のような構成であっても、トップコーン９によって分配される被計量物Ｍの偏りの程度（ばらつきの程度）が大きくなりすぎた場合には、修正することができ、適切なばらつきをもって計量ホッパ４に被計量物Ｍを供給することができる。なお、本実施形態に係る組合せ秤１００によれば、トップコーン９が回転しても頂点２０の位置は変化せず、トップコーン９が回転したことによる影響は第１実施形態の場合に比べ小さい。そのため、わずかなトップコーン９の位置変更によっても大きく供給量が変化するような被計量物Ｍ、例えばトップコーン９の上面で滑りやすい被計量物Ｍの秤量には本実施形態の構成は好適である。

以上、本発明に係る第１実施形態及び第２実施形態について図を参照して説明したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、上記の本実施形態では、偏りの程度を表すものとして対向重量差を用いたが、各計量ホッパ４に供給された被計量物Ｍの平均重量を求め、各計量ホッパ４の中央をその平均重量の質点と仮定し、それらの質点の全てを合せた重心の位置を算出し、組合せ秤１００の中心軸からその重心の位置までの距離を偏りの程度とするなど他の基準を用いても良い。

本発明によれば、比較的単純な構成であるにもかかわらず、計量ホッパへの適度な分散状況を実現可能な組合せ秤のトップコーンおよび組合せ秤を提供することができる。よって、組合せ秤の技術分野において有益である。

１ メインフィーダ
４ 計量ホッパ
５ 計量部
８ 演算制御部
９ トップコーン
１０ 加振器
１１ 回転駆動部
１６ 第１領域部
１７ 第２領域部
１８ 第１軸
１９ 第２軸
２０ 頂点
２１ 中心点
１００ 組合せ秤
Ｍ 被計量物

Claims (8)

1. 組合せ秤の頂部に配設される円錐状のトップコーンであって、平面視においてその中心点と頂点とが一致しない頂点偏心形状を有する、トップコーン。
2. 中心軸の異なる複数の部分円錐が連結して形成された、請求項１に記載のトップコーン。
3. 請求項１又は２に記載のトップコーンと、鉛直方向に伸延する軸を回転軸として前記トップコーンを回転させる回転駆動部と、を備えた組合せ秤。
4. 前記回転軸が前記トップコーンのうち頂点以外の点を通る、請求項３に記載の組合せ秤。
5. 前記回転軸が前記トップコーンの頂点を通る、請求項３に記載の組合せ秤。
6. 前記トップコーンによって分配された被計量物を受け取る複数の計量ホッパと、該計量ホッパが受け取った被計量物の重量を計量する計量部と、前記計量ホッパが受け取った被計量物の重量の信号を前記計量部から受信するとともに、前記回転駆動部を制御する演算制御部と、をさらに備え、
   前記演算制御部は、前記計量ホッパが受け取った被計量物の重量の信号に基づいて、前記トップコーンから分配される被計量物の前記トップコーンの周方向における偏りの程度及び偏りの方向を算出し、前記偏りの程度が所定以上であると判定した場合には、前記偏りの方向へ分配される被計量物の量が減少するように前記トップコーンを回転させる、請求項３に記載の組合せ秤。
7. 前記回転軸が前記トップコーンのうち頂点以外の点を通り、
   前記演算制御部は、前記偏りの程度が所定以上であると判定した場合には、前記トップコーンの頂点が前記偏りの方向側に位置するように前記トップコーンを回転させる、請求項６に記載の組合せ秤。
8. 前記回転軸が前記トップコーンの頂点を通り、
   前記演算制御部は、前記偏りの程度が所定以上であると判定した場合には、前記トップコーンのうち傾斜の緩やかな面が前記偏りの方向に面するように前記トップコーンを回転させる、請求項６に記載の組合せ秤。

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