JP2011145245A - 組合せ計量装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分散テーブル上の滞留物品を効果的に排出し得る組合せ計量装置を得る。
【解決手段】組合せ計量装置１は、急傾斜面３１Ｂと緩傾斜面３１Ａとを有する分散テーブル２と、分散テーブル２の周囲に円形配列され、分散テーブル２から供給された物品１００を外側に向けて搬送する複数の搬送手段３と、各搬送手段３の外端部の下方に配置されたプールホッパ７と、複数のプールホッパ７のうち、物品１００の供給が不足している不足ホッパを検出する計量手段１０と、分散テーブル２の回転駆動を制御する制御部２０とを備える組合せ計量装置であって、制御部２０は、計量手段１０の検出結果に基づいて分散テーブル２を第１の速度で回転駆動することにより、緩傾斜面３１Ａが不足ホッパに対応する搬送手段３を向いた状態で分散テーブル２を停止させ、所定の条件を満たした場合に、分散テーブル２を第１の速度より大きい第２の速度で回転駆動させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、組合せ計量装置に関する。

下記特許文献１には、背景技術に係る組合せ計量装置が開示されている。当該組合せ計量装置は、円錐形の分散テーブル（当該文献における「送り込み部の中央底部」）と、分散テーブルの周囲に円形配列された複数のトラフとを備えている。各トラフ内にはコアが配置されており、コアの外面には、らせん状の転送スクリューが巻装されている。モータによってコアを回転駆動することにより、転送スクリューも回転される。分散テーブルからトラフの内端部に供給された物品は、回転する転送スクリューに押されて、トラフの外端部に向かって搬送される。

特表２００８−５３７０９９号公報

組合せ計量装置によって生の鶏肉等を処理する場合において、季節によって鶏肉の脂分が少ない場合や、鶏肉が乾燥している場合や、鶏肉のサイズが大きい場合等には、鶏肉が分散テーブル上を滑落しにくいため、分散テーブル上に多量の鶏肉が付着して滞留するという事態が生じ得る。多量の鶏肉が分散テーブル上に滞留すると、トラフやホッパへの物品の供給量が不足するため、適正重量の組合せが得られないミスサイクルが多発し、組合せ計量装置の稼働率が低下するという問題がある。

このような問題の対策として従来は、分散テーブル上に滞留している物品を、熊手のような器具を用いて掻き出すという手法が採られている。しかしながらこの手法によると、装置構成が複雑化及び大型化し、また、掻き出しの際に物品が損傷する可能性があり、さらに、掻き出しによって特定のヘッドのトラフに多量の物品が一度に供給されるために、当該トラフやその下流のホッパにおいて物品の詰まりが生じやすい。

本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、装置の複雑化・大型化を招くことなく、物品に損傷を与えることなく、特定のヘッドにおいて物品の詰まりを生じさせることなく、分散テーブル上に滞留している物品を効果的に排出することが可能な組合せ計量装置を得ることを目的とする。

本発明の第１の態様に係る組合せ計量装置は、偏心円錐の外形をなすことにより急傾斜面と緩傾斜面とを有し、上方から投入された物品を分散させる分散手段と、前記分散手段の周囲に円形配列され、前記分散手段から供給された物品を外側に向けて搬送する複数の搬送手段と、各前記搬送手段の外端部の下方に配置されたホッパと、複数の前記ホッパのうち、物品の供給が不足している不足ホッパを検出する検出手段と、前記分散手段の回転駆動を制御する制御手段とを備える組合せ計量装置であって、前記制御手段は、前記検出手段の検出結果に基づいて前記分散手段を第１の速度で回転駆動することにより、前記緩傾斜面が前記不足ホッパに対応する前記搬送手段を向いた状態で前記分散手段を停止させ、所定の条件を満たした場合に、前記分散手段を前記第１の速度より大きい第２の速度で回転駆動させることを特徴とするものである。

第１の態様に係る組合せ計量装置によれば、制御手段は、所定の条件を満たした場合に、分散手段を第１の速度より大きい第２の速度で回転駆動させる。粘着性を有する物品を処理する場合には、物品が分散手段上に付着して多量の物品が分散手段上に滞留する状況が生じ得る。そこで、このような場合には分散手段を第２の速度で強制的に高速回転させることによって、分散手段上に滞留している物品を、高速回転に伴う遠心力によって分散手段上から振り落とすことができる。第１の態様に係る組合せ計量装置によれば、分散手段上の滞留物品を熊手のような器具を用いて掻き出す装置と比較すると、当該器具及びその駆動機構が不要となるため、装置の複雑化・大型化を招くことがない。また、当該器具と物品との物理的接触がなくなるため、物品に損傷を与えることがない。さらに、分散手段から排出された滞留物品が供給されるヘッドはランダムとなるため、特定のヘッドにおいて物品の詰まりを生じさせることがない。

本発明の第２の態様に係る組合せ計量装置は、第１の態様に係る組合せ計量装置において特に、前記所定の条件は、前記分散手段の動作が一定時間以上連続して停止したことであることを特徴とするものである。

第２の態様に係る組合せ計量装置によれば、分散手段の動作が一定時間以上連続して停止したことを条件として、第２の速度による分散手段の回転駆動が行われる。粘着性を有する物品を処理する場合において、分散手段の動作が一定時間以上連続して停止すると、物品が分散手段上に付着して多量の物品が分散手段上に滞留している可能性がある。そこで、分散手段の動作が一定時間以上連続して停止した場合に分散手段を高速回転させることによって、分散手段上の滞留物品を排出することができる。

本発明の第３の態様に係る組合せ計量装置は、第１の態様に係る組合せ計量装置において特に、前記分散手段上にある物品の合計重量を計量する計量手段をさらに備え、前記所定の条件は、前記合計重量が所定値以上となったことであることを特徴とするものである。

第３の態様に係る組合せ計量装置によれば、分散手段上にある物品の合計重量が所定値以上となったことを条件として、第２の速度による分散手段の回転駆動が行われる。分散手段上にある物品の合計重量が所定値以上となったことにより、多量の物品が分散手段上に滞留していることを確実に検知できるため、この場合に分散手段を高速回転させることによって、分散手段上の滞留物品を排出することができる。

本発明の第４の態様に係る組合せ計量装置は、第１の態様に係る組合せ計量装置において特に、前記分散手段上にある物品の合計重量を計量する計量手段をさらに備え、前記所定の条件は、前記合計重量が所定値以上となり、かつ、前記分散手段の動作が一定時間以上連続して停止したことであることを特徴とするものである。

第４の態様に係る組合せ計量装置によれば、分散手段上にある物品の合計重量が所定値以上となり、かつ、分散手段の動作が一定時間以上連続して停止したことを条件として、第２の速度による分散手段の回転駆動が行われる。分散手段上にある物品の合計重量が所定値以上となったことにより、多量の物品が分散手段上に滞留していることを確実に検知できるため、この場合に分散手段を高速回転させることによって、分散手段上の滞留物品を排出することができる。

本発明の第５の態様に係る組合せ計量装置は、第１〜第４のいずれか一つの態様に係る組合せ計量装置において特に、前記制御手段は、前記第２の速度による前記分散手段の回転駆動を開始した後、所定時間が経過すると、前記第２の速度による前記分散手段の回転
駆動を停止することを特徴とするものである。

第５の態様に係る組合せ計量装置によれば、制御手段は、第２の速度による分散手段の回転駆動を開始した後、所定時間が経過すると、第２の速度による分散手段の回転駆動を停止する。従って、分散手段の高速回転が持続される所定時間を適切に設定することによって、分散手段上の滞留物品を高速回転によって効果的に排出することができる。

本発明の第６の態様に係る組合せ計量装置は、第１〜第４のいずれか一つの態様に係る組合せ計量装置において特に、前記制御手段は、前記第２の速度による前記分散手段の回転駆動を開始した後、前記分散手段上にある物品の合計重量が所定値未満になると、前記第２の速度による前記分散手段の回転駆動を停止することを特徴とするものである。

第６の態様に係る組合せ計量装置によれば、制御手段は、第２の速度による分散手段の回転駆動を開始した後、分散手段上にある物品の合計重量が所定値未満になると、第２の速度による分散手段の回転駆動を停止する。従って、分散手段上にある物品の合計重量が所定値未満になるまで分散手段の高速回転は継続されるため、分散手段上の滞留物品を高速回転によって効果的に排出することができる。

本発明の第７の態様に係る組合せ計量装置は、第１〜第６のいずれか一つの態様に係る組合せ計量装置において特に、前記分散手段へ物品を落下投入する投入手段をさらに備え、前記分散手段を前記第２の速度で回転駆動している間、前記投入手段は前記分散手段への物品の投入を停止することを特徴とするものである。

第７の態様に係る組合せ計量装置によれば、分散手段を第２の速度で回転駆動している間、投入手段は分散手段への物品の投入を停止する。従って、高速回転している分散手段上に物品が落下投入されることに起因する物品の飛散や損傷を回避することができる。

本発明の第８の態様に係る組合せ計量装置は、第１〜第７のいずれか一つの態様に係る組合せ計量装置において特に、前記物品は、粘着性を有する物品であることを特徴とするものである。

第８の態様に係る組合せ計量装置によれば、粘着性を有する物品は分散手段上に付着・滞留しやすいため、粘着性を有する物品が処理対象である組合せ計量装置において本発明を適用することによって、本発明の効果が顕著となる。

本発明によれば、装置の複雑化・大型化を招くことなく、物品に損傷を与えることなく、特定のヘッドにおいて物品の詰まりを生じさせることなく、分散テーブル上に滞留している物品を効果的に排出することが可能な組合せ計量装置を得ることが可能となる。

組合せ計量装置を模式的に示す上面図である。 組合せ計量装置を模式的に示す上面図である。 組合せ計量装置の全体構成を模式的に示す側面図である。 １個の搬送手段の構造を示す上面図である。 １個の搬送手段の構造を示す正面図である。 搬送手段の変形例を示す正面図である。 分散テーブルの構造を示す斜視図である。 分散テーブルの構造を示す側面図である。 分散テーブルの内部構造を示す側面図である。 分散テーブルのポジションの例を示す上面図である。 制御部に入出力される信号を示す図である。 組合せ計量装置の動作に関する第１の例を示すフローチャートである。 組合せ計量装置の動作に関する第２の例を示すフローチャートである。 組合せ計量装置の動作に関する第３の例を示すフローチャートである。 組合せ計量装置の動作に関する第４の例を示すフローチャートである。 組合せ計量装置の動作に関する第５の例を示すフローチャートである。 組合せ計量装置の動作に関する第６の例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一又は相応する要素を示すものとする。

図１，２は、本発明の実施の形態に係る組合せ計量装置１を模式的に示す上面図である。図２では、図１から分散テーブル２の図示を省略している。また、図３は、組合せ計量装置１の全体構成を模式的に示す側面図である。

図１，２に示すように、組合せ計量装置１は、分散テーブル２と、分散テーブル２の周囲に円形配列された複数のヘッドＨとを備えて構成されている。本実施の形態では、組合せ計量装置１が１２個のヘッドＨ１〜Ｈ１２を備える例について説明するが、ヘッドＨの個数はこれに限定されるものではなく、任意の複数であればよい。

図３に示すように、各ヘッドＨは、搬送手段３、プールホッパ７、計量ホッパ８、及びブースタホッパ９を有している。搬送手段３の内端部は、分散テーブル２の外周縁の下方に位置している。プールホッパ７は、搬送手段３の外端部の下方に位置している。計量ホッパ８は、プールホッパ７の下方に位置している。ブースタホッパ９は、計量ホッパ８の下方に位置している。計量ホッパ８にはロードセル等の計量手段１１が接続されており、計量ホッパ８内に貯留されている物品１００の重量が計量手段１１によって計量される。同様に、プールホッパ７にはロードセル等の計量手段１０が接続されており、プールホッパ７内に貯留されている物品１００の重量が計量手段１０によって計量される。物品１００は、粘着性を有する塊状物品であり、例えば生の鶏肉（ムネ肉やモモ肉等）である。

分散テーブル２の上方には、物品１００を分散テーブル２上に落下投入するための任意の投入装置１５（例えばベルトコンベア）が配設されている。また、組合せ計量装置１は、投入装置１５を駆動するための駆動部１８と、分散テーブル２を駆動するための駆動部１６と、分散テーブル２上に載置されている物品１００の合計重量を計量するための計量部１７と、組合せ計量装置１の動作を制御するための制御部２０とを備えている。

図４及び図５はそれぞれ、１個の搬送手段３の構造を示す上面図及び正面図である。図５においては、トラフ４の外端部側から内端部側を向いて、搬送手段３を眺めている。図４，５には示さない残りの搬送手段３も、図４，５と同様の構造を有している。図４，５に示すように、搬送手段３は、トラフ４と、複数個（図４，５の例では２個）のスパイラル部材５Ａ，５Ｂとを備えて構成されている。スパイラル部材５Ａ，５Ｂは、３６０度の分散周期を二等分（ほぼ二等分を含む。以下同様）する位置関係で配置されている。つまり、図５に示すように、スパイラル部材５Ａ，５Ｂは、トラフ４の外端部に仮想的に規定される円周Ｒ（つまり、スパイラル部材５Ａ，５Ｂの外端２５Ａ，２５Ｂの回転軌跡として規定される円周）を、スパイラル部材５Ａ，５Ｂの外端２５Ａ，２５Ｂによって二等分する位置関係で配置されている。なお、図１〜３では、スパイラル部材５Ａとスパイラル部材５Ｂとの区別の明確化のため、スパイラル部材５Ａを実線で示し、スパイラル部材５Ｂを破線で示している。

スパイラル部材５Ａ，５Ｂは、トラフ４の底面上に、回動自在に配置されている。スパイラル部材５Ａ，５Ｂの各内端は、回転軸６に固定されている。図示しないモータによって回転軸６が回転駆動されることにより、スパイラル部材５Ａ，５Ｂは、トラフ４内の物品１００をトラフ４の内端部から外端部に向けて押し出す方向に回転駆動される。上記の通り、スパイラル部材５Ａ，５Ｂは、３６０度の分散周期を二等分する位置関係で配置されている。そのため、図５を参照して、外端２５Ａがトラフ４の最下点に位置する状態から、回転軸６が１８０度回転することにより、外端２５Ｂがトラフ４の最下点に位置することとなる。

トラフ４は、円筒のほぼ上半部が切り取られた形状を有している。従って、トラフ４は、円筒の内面として規定される底面と、開口した上面とを有している。また、分散テーブル２の外周縁は搬送手段３の直上にほぼ落差無く位置しており、これにより、分散テーブル２の外周縁から排出される物品１００は、ほとんど落下することなく搬送手段３に受け渡される。

また、図３に示すように、トラフ４は、その内端部よりも外端部のほうが下方に位置するように、前傾姿勢で傾斜配置されている。これにより、トラフ４の底面は、その内端部から外端部に向かって、下りのスロープとして規定される。なお、スパイラル部材５Ａ，５Ｂは円形の断面形状を有していることが望ましい。これにより、矩形の断面形状を有するスパイラル部材と比較して、清掃性を高めることができるとともに、物品１００の損傷を回避又は抑制することができる。

図６は、搬送手段３の変形例を示す正面図である。図５では１個のトラフ４に対応して２個のスパイラル部材５Ａ，５Ｂが配置されたが、本変形例では、１個のトラフ４に対応して３個のスパイラル部材５Ａ〜５Ｃが配置されている。スパイラル部材５Ａ〜５Ｃは、３６０度の分散周期を三等分（ほぼ三等分を含む。以下同様）する位置関係で配置されている。つまり、図６に示すように、スパイラル部材５Ａ〜５Ｃは、トラフ４の外端部に仮想的に規定される円周Ｒを、スパイラル部材５Ａ，５Ｂ，５Ｃの外端２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃによって三等分する位置関係で配置されている。これにより、外端２５Ａがトラフ４の最下点に位置する状態から回転軸６が１２０度回転することにより、外端８Ｂがトラフ４の最下点に位置することとなり、外端８Ｂがトラフ４の最下点に位置する状態から回転軸６が１２０度回転することにより、外端８Ｃがトラフ４の最下点に位置することとなる。

なお、本実施の形態においては、１個のトラフ４に対して必ずしも複数個のスパイラル部材が配置されている必要はなく、１個のトラフ４に対して１個のスパイラル部材が配置されていてもよい。

図７及び図８はそれぞれ、分散テーブル２の構造を示す斜視図及び側面図である。また、図９は、図８に示した構造のうち斜面部３１を透視することにより、分散テーブル２の内部構造を示す側面図である。図７〜９に示すように、分散テーブル２は、頂部カバー３０、斜面部３１、ロッド３２、フレーム３３、及びシャフト３４を備えて構成されている。

斜面部３１は、頂点の位置が開口底面の中心から偏心した、中空の偏心円錐の外形をなしている。フレーム３３は円板状の外形をなしており、溶接等によってフレーム３３の周縁が斜面部３１の側面に内側から接合されることにより、フレーム３３と斜面部３１とが互いに固定されている。また、ロッド３２の上端が斜面部３１の頂部に固定され、ロッド３２の下端がフレーム３３に固定されることにより、フレーム３３と斜面部３１との固定
が補強されている。ロッド３２の上端と斜面部３１の頂部との固定部は、頂部カバー３０によって覆われている。また、フレーム３３の底面の中央部には、シャフト３４の上端が固定されている。シャフト３４の下端は、モータ等の駆動部１６（図３参照）に連結されている。駆動部１６によってシャフト３４をフレーム３３の円周方向に駆動することにより、その動力がシャフト３４を介してフレーム３３に伝達され、その結果、分散テーブル２が円周方向に駆動される。

図９を参照して、上下方向にロッド３２を貫通する軸Ｃ１は、上下方向にシャフト３４を貫通する軸Ｃ２に対して、距離Ｌだけ所定方向にずれている。つまり、本実施の形態に係る分散テーブル２において、斜面部３１の頂点は、分散テーブル２の回転中心（斜面部３１の開口底面の中心にほぼ等しい）に対して、所定方向に偏心している。これにより、図８に示すように、斜面部３１には、傾斜角度が小さい緩傾斜面３１Ａと、傾斜角度が大きい急傾斜面３１Ｂとが規定される。

図８を参照して、物品１００は、矢印Ｙ１で示すように分散テーブル２の回転中心（軸Ｃ２）の上方から緩傾斜面３１Ａ上に落下投入される。その後、物品１００は、矢印Ｙ２で示すように概ね斜面部３１の頂部から遠ざかる方向に向かって緩傾斜面３１Ａ上を滑落し、分散テーブル２から排出される。このように、分散テーブル２のポジション（緩傾斜面３１Ａが向いている方向）によって、分散テーブル２から物品１００が排出される方向が概ね規定される。従って、所望のヘッドＨに向けて物品１００が排出されるように、円周方向への駆動によって分散テーブル２のポジションを位置決めして停止させ、その後に緩傾斜面３１Ａ上に物品１００を落下投入することにより、分散テーブル２からそのヘッドＨの搬送手段３に対して物品１００を供給することができる。

図１０は、分散テーブル２のポジションの例を示す上面図である。本実施の形態に係る組合せ計量装置１では、左回り及び右回りの双方向に分散テーブル２を駆動することが可能であり、また、緩傾斜面３１Ａが任意のヘッドＨを向くように分散テーブル２を位置決めすることが可能である。図１０の（Ａ）のポジションでは物品１００はヘッドＨ１０に供給され、図１０の（Ｂ）のポジションでは物品１００はヘッドＨ６に供給され、図１０の（Ｃ）のポジションでは物品１００はヘッドＨ２に供給される。

図１１は、制御部２０に入出力される信号を示す図である。制御部２０には、各ヘッドＨの計量手段１０から計量信号Ｓ１０が入力される。また、制御部２０には、各ヘッドＨの計量手段１１から計量信号Ｓ１１が入力される。また、制御部２０には、計量部１７から、分散テーブル２上に載置されている物品１００の合計重量を示す計量信号Ｓ１７が入力される。

一方、制御部２０は、駆動部１８によって投入装置１５を駆動させるための駆動信号Ｓ１８を出力する。また、制御部２０は、各ヘッドＨのプールホッパ７のゲート７Ｇを開閉するための駆動信号Ｓ７を出力する。また、制御部２０は、各ヘッドＨの計量ホッパ８のゲート８Ｇを開閉するための駆動信号Ｓ８を出力する。また、制御部２０は、各ヘッドＨのブースタホッパ９のゲート９Ｇを開閉するための駆動信号Ｓ９を出力する。また、制御部２０は、各ヘッドＨの回転軸６を回転駆動するための駆動信号Ｓ６を出力する。また、制御部２０は、駆動部１６によって分散テーブル２を駆動させるための駆動信号Ｓ１６を出力する。

以下、図１，３，１１を参照して、本実施の形態に係る組合せ計量装置１の動作（以下「通常運転」と称す）について説明する。まず制御部２０は、各ヘッドＨの計量手段１０から入力された計量信号Ｓ１０に基づいて、物品１００が貯留されていない（あるいは貯留量が所定値から不足している）プールホッパ７を特定する。以下の例では、物品１００
が貯留されていないプールホッパ７として、ヘッドＨ１のプールホッパ７が特定されたものとする。

次に制御部２０は、駆動信号Ｓ１６によって分散テーブル２を駆動することにより、緩傾斜面３１ＡがヘッドＨ１を向くように分散テーブル２のポジションを位置決めする。なお、通常運転においては、分散テーブル２の回転速度は、比較的低速の第１の速度（任意に設定可能であり、例えば６回転／分）に設定されている。

次に制御部２０は、駆動信号Ｓ１８によって投入装置１５を駆動することにより、投入装置１５から物品１００を排出する。排出された物品１００は、緩傾斜面３１Ａ上に落下投入された後、緩傾斜面３１Ａ上を滑落して分散テーブル２から排出されることにより、ヘッドＨ１の搬送手段３の内端部に供給される。

次に制御部２０は、駆動信号Ｓ６によってヘッドＨ１の回転軸６を回転駆動する。これにより、物品１００は、スパイラル部材５Ａとスパイラル部材５Ｂとの隙間（コアが存在しないため中空となっている）からトラフ４の底面上に落下した後、回転駆動されているスパイラル部材５Ａ，５Ｂによって後方から押されながら下りのスロープを滑落することにより、トラフ４の底面上を内端部から外端部に向かって搬送される。なお、スパイラル部材５Ａとスパイラル部材５Ｂとの隙間から物品１００が落下しなかった場合は、その物品１００はスパイラル部材５Ａ，５Ｂ上を搬送されることとなる。いずれ物品１００は搬送手段３の外端部から排出され、排出された物品１００はヘッドＨ１のプールホッパ７に供給されて貯留される。

生の鶏肉等の物品は柔らかく、振動を吸収するため、振動によって物品を搬送するタイプの搬送手段（いわゆる振動フィーダ）によっては搬送が困難である。これに対して本実施の形態に係る搬送手段３では、スパイラル部材５Ａ，５Ｂによる後方からの押圧と、下りのスロープの滑落との相互作用によって、物品１００を効率的に搬送することができる。しかも、スパイラル部材５Ａ，５Ｂの回転駆動が停止された状態では、スパイラル部材５Ａ，５Ｂは、意図しない物品１００の滑落を停止するためのストッパとして機能する。従って、プールホッパ７に物品１００が貯留されていないヘッドＨの搬送手段３においてはスパイラル部材５Ａ，５Ｂを回転駆動し、プールホッパ７に物品１００が貯留されているヘッドＨの搬送手段３においてはスパイラル部材５Ａ，５Ｂを回転駆動しないことにより、物品の供給が必要なプールホッパ７に対してのみ物品１００を供給することができる。

制御部２０は、各ヘッドＨの計量手段１１から入力された計量信号Ｓ１１に基づいて、物品１００が貯留されていない（あるいは貯留量が所定値から不足している）計量ホッパ８を特定する。そして、計量ホッパ８に物品１００が貯留されていないヘッドＨを対象として、駆動信号Ｓ７によってゲート７Ｇを開くことにより、プールホッパ７内に貯留されている物品１００を計量ホッパ８に供給する。

各ヘッドＨ１〜Ｈ１２の計量手段１１は、計量ホッパ８内に貯留されている物品１００の重量を計量し、その計量結果である計量信号Ｓ１１を出力する。計量信号Ｓ１１は制御部２０に入力され、制御部２０は、各ヘッドＨ１〜Ｈ１２に対応付けて物品１００の計量値を記憶する。そして、ブースタホッパ９に物品１００が貯留されていないヘッドＨを対象として、駆動信号Ｓ８によってゲート８Ｇを開くことにより、計量ホッパ８内に貯留されている物品１００をブースタホッパ９に供給する。

制御部２０は、物品１００を貯留している全てのブースタホッパ９のうち、目標重量に一致又は最も近接する重量値を実現するホッパの組合せを演算によって求める。そして、
その組合せに関わるブースタホッパ９に関して、駆動信号Ｓ９によってゲート９Ｇを開くことにより、ブースタホッパ９内に貯留されている物品１００を排出する。ブースタホッパ９から排出された物品は、集合シュート１２によって集合されて、下流機器（図示しない）に向けて組合せ計量装置１から排出される。なお、ブースタホッパ９に物品１００が貯留されていないヘッドＨに関しては、ゲート８Ｇ，９Ｇを同時に開くことによって、計量ホッパ８内に貯留されている物品１００を集合シュート１２に排出することができる。従って、この場合は計量ホッパ８も組合せの候補に含めることができる。また、ブースタホッパ９を介さず、計量ホッパ８から集合シュート１２に直接的に物品１００を排出する構成としてもよい。さらに、計量ホッパ８からの物品１００の排出先として、ブースタホッパ９及び集合シュート１２のいずれかを選択できる構成としてもよい。

以上の説明では、物品１００が貯留されていないプールホッパ７として１個のプールホッパ７のみが特定された例について述べたが、複数個のプールホッパ７が特定された場合には、上記と同様の動作が繰り返されることにより、物品１００が貯留されていない複数個のプールホッパ７に対して順に物品１００が供給される。

例えば、物品１００が貯留されていないプールホッパ７として、ヘッドＨ１，Ｈ３，Ｈ９の各プールホッパ７が特定されたものとする。また、分散テーブル２の現在のポジションは、緩傾斜面３１ＡがヘッドＨ１０を向くポジション（図１に示した状態）であるものとする。制御部２０は、分散テーブル２の現在のポジションと、物品１００の供給が必要なヘッドＨ１，Ｈ３，Ｈ９の位置関係とに基づいて、分散テーブル２の駆動量が最小となる供給順序を探索する。この例の場合は、Ｈ１→Ｈ３→Ｈ９、Ｈ１→Ｈ９→Ｈ３、Ｈ３→Ｈ１→Ｈ９、Ｈ３→Ｈ９→Ｈ１、Ｈ９→Ｈ１→Ｈ３、及びＨ９→Ｈ３→Ｈ１の６通りの候補が存在するが、現時点で緩傾斜面３１ＡがヘッドＨ１０を向いていることから、Ｈ９→Ｈ１→Ｈ３の供給順序を採用することによって分散テーブル２の駆動量が最小となる。従って、まず、現在のポジションから左回りに３０度回転することによってヘッドＨ９に物品１００を供給し、次に、そのポジションから右回りに１２０度回転することによってヘッドＨ１に物品１００を供給し、次に、そのポジションから右回りに６０度回転することによってヘッドＨ３に物品１００を供給する。

また、制御部２０は、供給順序を求めるにあたって、物品１００の供給が必要なヘッドＨが密集している領域のヘッドＨを優先することもできる。例えば、物品１００が貯留されていないプールホッパ７として、ヘッドＨ１〜Ｈ３，Ｈ６，Ｈ９，Ｈ１０の各プールホッパ７が特定されたものとする。この例の場合、物品１００の供給が必要なヘッドＨの連続数は、ヘッドＨ１〜Ｈ３に関しては「３」、ヘッドＨ６に関しては「１」、ヘッドＨ９，Ｈ１０に関しては「２」となる。制御部２０は、物品１００の供給が必要なヘッドＨの連続数を比較することによって供給順序を決定する。この場合、まずヘッドＨ１〜Ｈ３に物品１００を供給し、次にヘッドＨ９，Ｈ１０に物品１００を供給し、次にヘッドＨ６に物品１００を供給する。

また、制御部２０は、供給順序を求めるにあたって、各ヘッドＨが備えるプールホッパ７、計量ホッパ８、及びブースタホッパ９のうち物品１００が貯留されていないホッパの個数が多いヘッドＨを優先することもできる。例えば、ヘッドＨ１に関しては計量ホッパ８のみに物品１００が貯留されておらず、ヘッドＨ５に関してはプールホッパ７及び計量ホッパ８に物品１００が貯留されておらず、ヘッドＨ９に関してはプールホッパ７、計量ホッパ８、及びブースタホッパ９の全てに物品１００が貯留されていないものとする。この例の場合、物品１００を貯留していないホッパの個数は、ヘッドＨ１に関しては「１」、ヘッドＨ５に関しては「２」、ヘッドＨ９に関しては「３」となる。制御部２０は、物品１００を貯留していないホッパの個数を比較することによって供給順序を決定する。この場合、まずヘッドＨ９に物品１００を供給し、次にヘッドＨ５に物品１００を供給し、
次にヘッドＨ１に物品１００を供給する。

なお、制御部２０は、上述した３つのアルゴリズム（つまり、分散テーブルの駆動量を優先するアルゴリズム、不足ヘッドの密集度を優先するアルゴリズム、及び不足ホッパの個数を優先するアルゴリズム）を任意に組み合わせて、最適な供給順序を決定することもできる。

ところで、組合せ計量装置１によって生の鶏肉等の物品１００を処理する場合において、季節によって鶏肉の脂分が少ない場合や、鶏肉が乾燥している場合や、鶏肉のサイズが大きい場合等には、物品１００が分散テーブル２上を滑落しにくいため、分散テーブル２上に多量の物品１００が付着して滞留するという事態が生じ得る。そこで、本実施の形態に係る組合せ計量装置１においては、以下に述べる制御を行うことによって、分散テーブル２上の滞留物品を排出する。

図１２は、組合せ計量装置１の動作に関する第１の例を示すフローチャートである。組合せ計量装置１の運転が開始されると、制御部２０は駆動信号Ｓ１６に基づいて分散テーブル２の動作を逐次監視し、ステップＦ１Ａにおいて、分散テーブル２の回転動作が連続して停止する停止期間Ｐ１が、所定のしきい値ＴＨ１（任意に設定可能であり、例えば２秒）以上であるか否かを判定する。

停止期間Ｐ１がしきい値ＴＨ１未満である場合（つまりステップＦ１Ａにおける判定の結果が「ＮＯ」である場合）は、次にステップＦ２において、上述した通常運転が行われる。組合せ計量装置１の運転を終了させるための終了命令が入力されるまで（つまりステップＦ３における判定の結果が「ＹＥＳ」となるまで）、ステップＦ１Ａ，Ｆ２の動作が繰り返し実行される。

停止期間Ｐ１がしきい値ＴＨ１以上となった場合（つまりステップＦ１Ａにおける判定の結果が「ＹＥＳ」である場合）は、次にステップＦ４において制御部２０は、駆動部１８によって投入装置１５を停止させることにより、投入装置１５から分散テーブル２への新たな物品１００の投入を停止する。

次にステップＦ５において制御部２０は、比較的高速の第２の速度（任意に設定可能であり、例えば９０回転／分）で、駆動部１６によって分散テーブル２を回転駆動させる。分散テーブル２が高速回転することにより、分散テーブル２上に滞留している物品１００は、高速回転に伴う遠心力によって分散テーブル２上から振り落とされる。

次にステップＦ６Ａにおいて制御部２０は、分散テーブル２が高速回転を開始してから所定時間Ｐ２（任意に設定可能であり、例えば１．５秒）が経過したか否かを判定する。

所定時間Ｐ２が経過していない場合（つまりステップＦ６Ａにおける判定の結果が「ＮＯ」である場合）は、分散テーブル２の高速回転が継続される。

一方、所定時間Ｐ２が経過した場合（つまりステップＦ６Ａにおける判定の結果が「ＹＥＳ」である場合）は、次にステップＦ７において制御部２０は、駆動部１６によって分散テーブル２の高速回転を停止させる。その後、上述したステップＦ３に移行する。

図１３は、組合せ計量装置１の動作に関する第２の例を示すフローチャートである。組合せ計量装置１の運転が開始されると、制御部２０は計量信号Ｓ１７に基づいて分散テーブル２上に載置されている物品１００の合計重量Ｗ１を逐次監視し、ステップＦ１Ｂにおいて、合計重量Ｗ１が所定のしきい値ＴＨ２（任意に設定可能であり、例えば３０００ｇ
）以上であるか否かを判定する。

合計重量Ｗ１がしきい値ＴＨ２未満である場合（つまりステップＦ１Ｂにおける判定の結果が「ＮＯ」である場合）は、次にステップＦ２において、上述した通常運転が行われる。組合せ計量装置１の運転を終了させるための終了命令が入力されるまで（つまりステップＦ３における判定の結果が「ＹＥＳ」となるまで）、ステップＦ１Ｂ，Ｆ２の動作が繰り返し実行される。

合計重量Ｗ１がしきい値ＴＨ２以上となった場合（つまりステップＦ１Ｂにおける判定の結果が「ＹＥＳ」である場合）は、次にステップＦ４において制御部２０は、駆動部１８によって投入装置１５を停止させることにより、投入装置１５から分散テーブル２への新たな物品１００の投入を停止する。その後、図１２に示したフローチャートと同様にステップＦ５，Ｆ６Ａ，Ｆ７の動作が実行される。

図１４は、組合せ計量装置１の動作に関する第３の例を示すフローチャートである。組合せ計量装置１の運転が開始されると、制御部２０は、駆動信号Ｓ１６に基づいて分散テーブル２の動作を逐次監視するとともに、計量信号Ｓ１７に基づいて合計重量Ｗ１を逐次監視し、ステップＦ１Ｃにおいて、停止期間Ｐ１がしきい値ＴＨ１以上であり、かつ、合計重量Ｗ１がしきい値ＴＨ２以上であるか否かを判定する。

停止期間Ｐ１がしきい値ＴＨ１未満であり、又は、合計重量Ｗ１がしきい値ＴＨ２未満である場合（つまりステップＦ１Ｃにおける判定の結果が「ＮＯ」である場合）は、次にステップＦ２において、上述した通常運転が行われる。組合せ計量装置１の運転を終了させるための終了命令が入力されるまで（つまりステップＦ３における判定の結果が「ＹＥＳ」となるまで）、ステップＦ１Ｃ，Ｆ２の動作が繰り返し実行される。

停止期間Ｐ１がしきい値ＴＨ１以上となり、かつ、合計重量Ｗ１がしきい値ＴＨ２以上となった場合（つまりステップＦ１Ｃにおける判定の結果が「ＹＥＳ」である場合）は、次にステップＦ４において制御部２０は、駆動部１８によって投入装置１５を停止させることにより、投入装置１５から分散テーブル２への新たな物品１００の投入を停止する。その後、図１２に示したフローチャートと同様にステップＦ５，Ｆ６Ａ，Ｆ７の動作が実行される。

図１５は、組合せ計量装置１の動作に関する第４の例を示すフローチャートである。ステップＦ１Ａ，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５の動作は、図１２に示したフローチャートと同様である。

ステップＦ５に引き続き、ステップＦ６Ｂにおいて制御部２０は、計量信号Ｓ１７に基づいて、分散テーブル２上に載置されている物品１００の合計重量Ｗ１が所定のしきい値ＴＨ３（しきい値ＴＨ２以下の範囲内で任意に設定可能である）未満であるか否かを判定する。

合計重量Ｗ１がしきい値ＴＨ３以上である場合（つまりステップＦ６Ｂにおける判定の結果が「ＮＯ」である場合）は、分散テーブル２の高速回転が継続される。

一方、合計重量Ｗ１がしきい値ＴＨ３未満である場合（つまりステップＦ６Ｂにおける判定の結果が「ＹＥＳ」である場合）は、次にステップＦ７において制御部２０は、駆動部１６によって分散テーブル２の高速回転を停止させる。その後、上述したステップＦ３に移行する。

図１６は、組合せ計量装置１の動作に関する第５の例を示すフローチャートである。ステップＦ１Ｂ，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５の動作は、図１３に示したフローチャートと同様である。

ステップＦ５に引き続き、ステップＦ６Ｂにおいて制御部２０は、計量信号Ｓ１７に基づいて合計重量Ｗ１がしきい値ＴＨ３未満であるか否かを判定する。

次に、図１５に示したフローチャートと同様に、合計重量Ｗ１がしきい値ＴＨ３以上である場合は、分散テーブル２の高速回転が継続され、一方、合計重量Ｗ１がしきい値ＴＨ３未満である場合は、分散テーブル２の高速回転が停止される。

図１７は、組合せ計量装置１の動作に関する第６の例を示すフローチャートである。ステップＦ１Ｃ，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５の動作は、図１４に示したフローチャートと同様である。

ステップＦ５に引き続き、ステップＦ６Ｂにおいて制御部２０は、計量信号Ｓ１７に基づいて合計重量Ｗ１がしきい値ＴＨ３未満であるか否かを判定する。

次に、図１５に示したフローチャートと同様に、合計重量Ｗ１がしきい値ＴＨ３以上である場合は、分散テーブル２の高速回転が継続され、一方、合計重量Ｗ１がしきい値ＴＨ３未満である場合は、分散テーブル２の高速回転が停止される。

このように本実施の形態に係る組合せ計量装置１によれば、制御部２０は、所定の条件を満たした場合に、分散テーブル２を第１の速度より大きい第２の速度で回転駆動させる。粘着性を有する物品１００を処理する場合には、物品１００が分散テーブル２上に付着して多量の物品１００が分散テーブル２上に滞留する状況が生じ得る。そこで、このような場合には分散テーブル２を第２の速度で強制的に高速回転させることによって、分散テーブル２上に滞留している物品１００を、高速回転に伴う遠心力によって分散テーブル２上から振り落とすことができる。本実施の形態に係る組合せ計量装置１によれば、分散テーブル上の滞留物品を熊手のような器具を用いて掻き出す装置と比較すると、当該器具及びその駆動機構が不要となるため、装置の複雑化・大型化を招くことがない。また、当該器具と物品との物理的接触がなくなるため、物品に損傷を与えることがない。さらに、分散テーブル２から排出された滞留物品が供給されるヘッドはランダムとなるため、特定のヘッドにおいて物品の詰まりを生じさせることがない。

また、図１２，１５に示した例によれば、分散テーブル２の動作が一定時間以上連続して停止したことを条件として、第２の速度による分散テーブル２の回転駆動が行われる。粘着性を有する物品１００を処理する場合において、分散テーブル２の動作が一定時間以上連続して停止すると、物品１００が分散テーブル２上に付着して多量の物品１００が分散テーブル２上に滞留している可能性がある。そこで、分散テーブル２の動作が一定時間以上連続して停止した場合には、分散テーブル２を強制的に高速回転させることによって、分散テーブル２上に滞留している物品１００を排出することができる。

また、図１３，１６に示した例によれば、分散テーブル２上にある物品１００の合計重量が所定値以上となったことを条件として、第２の速度による分散テーブル２の回転駆動が行われる。分散テーブル２上にある物品１００の合計重量が所定値以上となったことにより、多量の物品１００が分散テーブル２上に滞留していることを確実に検知できるため、その場合には分散テーブル２を強制的に高速回転させることによって、分散テーブル２上の滞留物品を排出することができる。

また、図１４，１７に示した例によれば、分散テーブル２上にある物品１００の合計重量が所定値以上となり、かつ、分散テーブル２の動作が一定時間以上連続して停止したことを条件として、第２の速度による分散テーブル２の回転駆動が行われる。分散テーブル２上にある物品１００の合計重量が所定値以上となったことにより、多量の物品１００が分散テーブル２上に滞留していることを確実に検知できる。そのため、この状態で分散テーブル２の動作が一定時間以上連続して停止した場合には、分散テーブル２を強制的に高速回転させることによって、分散テーブル２上の滞留物品を排出することができる。

また、図１２〜１４に示した例によれば、制御部２０は、分散テーブル２の高速回転を開始した後、所定時間が経過すると、分散テーブル２の高速回転を停止する。従って、分散テーブル２の高速回転が持続される所定時間を適切に設定することによって、分散テーブル２上の滞留物品を高速回転によって効果的に排出することができる。

また、図１５〜１７に示した例によれば、制御部２０は、分散テーブル２の高速回転を開始した後、分散テーブル２上にある物品１００の合計重量が所定値未満になると、分散テーブル２の高速回転を停止する。従って、分散テーブル２上にある物品１００の合計重量が所定値未満になるまで分散テーブル２の高速回転は継続されるため、分散テーブル２上の滞留物品を高速回転によって効果的に排出することができる。

また、本実施の形態に係る組合せ計量装置１によれば、分散テーブル２を高速回転している間、投入装置１５は分散テーブル２への物品１００の投入を停止する。従って、高速回転している分散テーブル２上に物品１００が落下投入されることに起因する物品１００の飛散や損傷を回避することができる。

また、本実施の形態に係る組合せ計量装置１によれば、物品１００は、生肉等の粘着性を有する塊状物品である。粘着性を有する物品１００は分散テーブル２上に付着・滞留しやすいため、粘着性を有する物品１００が処理対象である組合せ計量装置１において本発明を適用することによって、本発明の効果が顕著となる。

１ 組合せ計量装置
２ 分散テーブル
３ 搬送手段
７ プールホッパ
８ 計量ホッパ
９ ブースタホッパ
１０，１１ 計量手段
１５ 投入装置
１６，１８ 駆動部
１７ 計量部
２０ 制御部
３１Ａ 緩傾斜面
３１Ｂ 急傾斜面
１００ 物品
Ｈ１〜Ｈ１２ ヘッド

Claims (8)

1. 偏心円錐の外形をなすことにより急傾斜面と緩傾斜面とを有し、上方から投入された物品を分散させる分散手段と、
   前記分散手段の周囲に円形配列され、前記分散手段から供給された物品を外側に向けて搬送する複数の搬送手段と、
   各前記搬送手段の外端部の下方に配置されたホッパと、
   複数の前記ホッパのうち、物品の供給が不足している不足ホッパを検出する検出手段と、
   前記分散手段の回転駆動を制御する制御手段と
   を備える組合せ計量装置であって、
   前記制御手段は、
   前記検出手段の検出結果に基づいて前記分散手段を第１の速度で回転駆動することにより、前記緩傾斜面が前記不足ホッパに対応する前記搬送手段を向いた状態で前記分散手段を停止させ、
   所定の条件を満たした場合に、前記分散手段を前記第１の速度より大きい第２の速度で回転駆動させることを特徴とする、組合せ計量装置。
2. 前記所定の条件は、前記分散手段の動作が一定時間以上連続して停止したことである、請求項１に記載の組合せ計量装置。
3. 前記分散手段上にある物品の合計重量を計量する計量手段をさらに備え、
   前記所定の条件は、前記合計重量が所定値以上となったことである、請求項１に記載の組合せ計量装置。
4. 前記分散手段上にある物品の合計重量を計量する計量手段をさらに備え、
   前記所定の条件は、前記合計重量が所定値以上となり、かつ、前記分散手段の動作が一定時間以上連続して停止したことである、請求項１に記載の組合せ計量装置。
5. 前記制御手段は、前記第２の速度による前記分散手段の回転駆動を開始した後、所定時間が経過すると、前記第２の速度による前記分散手段の回転駆動を停止する、請求項１〜４のいずれか一つに記載の組合せ計量装置。
6. 前記制御手段は、前記第２の速度による前記分散手段の回転駆動を開始した後、前記分散手段上にある物品の合計重量が所定値未満になると、前記第２の速度による前記分散手段の回転駆動を停止する、請求項１〜４のいずれか一つに記載の組合せ計量装置。
7. 前記分散手段へ物品を落下投入する投入手段をさらに備え、
   前記分散手段を前記第２の速度で回転駆動している間、前記投入手段は前記分散手段への物品の投入を停止する、請求項１〜６のいずれか一つに記載の組合せ計量装置。
8. 前記物品は、粘着性を有する物品である、請求項１〜７のいずれか一つに記載の組合せ計量装置。

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