JP2012103043A - 組合せ秤 - Google Patents

Abstract

【課題】被計量物の厚さが、部分的に厚くなったり、薄くなったりする場合の組合せ計量精度の低下を抑制する。
【解決手段】被計量物２が、例えば、その性状によって絡まり易く、塊となって、被計量物の層厚が厚くなった部分、あるいは、逆に薄くなった部分の被計量物２が、各リニアフィーダ７によって搬送されて供給ホッパ５に供給されると、次回の搬送では、搬送力を強めた搬送、あるいは、弱めた搬送を行うので、被計量物２が過剰に投入される計量ホッパ８、あるいは、被計量物２が過少に投入される計量ホッパ８が生じるのを低減して、組合せ計量精度の低下を抑制する。
【選択図】図１

Description

本発明は、菓子や果物などの被計量物を計量する組合せ秤に関する。

組合せ秤は、被計量物が供給される複数の計量ホッパ内の被計量物の計量値を種々に組合せ、これらの組合せの中から、合計重量である組合せ重量が、組合せ目標重量に等しいかあるいは最も近い組合せを選択し、選択された組合せの計量ホッパから被計量物を排出するものである。

かかる組合せ秤では、一般的に、先ず、供給装置によって被計量物が円錐状の分散フィーダの中央部に供給される。分散フィーダでは、振動によって被計量物を、その周囲に放射状に配置された複数のリニアフィーダ（直進フィーダ）へ分散して搬送し、各リニアフィーダは、各リニアフィーダにそれぞれ対応する複数の各供給ホッパへ被計量物を振動によって供給し、各供給ホッパは、被計量物を一時保持した後、複数の各計量ホッパにそれぞれ投入する。

各計量ホッパで被計量物の重量がそれぞれ計量されて、その計量結果に基づいて、被計量物の重量の組合せが、組合せ目標重量に等しいかあるいは最も近い計量ホッパの組合せが選択されると共に、選択された計量ホッパから被計量物を排出し、包装機へ投入して袋詰めされる。

このような組合せ秤において、組合せ計量精度を向上させるためには、リニアフィーダによって搬送されて供給ホッパを介して計量ホッパへ投入される被計量物の重量が重要である。

周知のように、組合せ演算に参加するホッパの数をｍとすると、ｍが偶数の場合には「組合せ目標重量÷（ｍ／２）」の重量の被計量物をホッパに投入し、ｍが奇数の場合には「組合せ目標重量÷（（ｍ−１）／２）」の重量、あるいは、「組合せ目標重量÷（（ｍ＋１）／２）」の重量の被計量物をホッパに投入すれば、組合せ目標重量に近い組合せの数が多くなるので組合せ計量精度を向上させることができる。

このため、各リニアフィーダによってそれぞれ搬送されて各供給ホッパを介して各計量ホッパに投入されるべき被計量物の目標重量(以下「ホッパ目標重量」という)を、上述の組合せ目標重量に近い組合せ数が多くなる重量とし、このホッパ目標重量となるように、各リニアフィーダの振動の振幅や駆動時間を設定して各リニアフィーダによる被計量物の搬送量を制御している。

従来の組合せ秤では、各リニアフィーダによって搬送されて各計量ホッパに投入される被計量物の重量の複数回の平均値を求め、この平均値が、前記ホッパ目標重量となるように、各リニアフィーダの振動の振幅や駆動時間を制御することによって、被計量物の搬送量を制御するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４２４５９０９号公報

リニアフィーダによって搬送されて計量ホッパに投入される被計量物の重量の複数回の平均値を求め、この平均値が、ホッパ目標重量となるように、リニアフィーダによる被計量物の搬送量を制御する従来例では、リニアフィーダによって搬送される被計量物の層の厚み、いわゆる、被計量物の層厚が、なだらかに変化しているような場合には、計量ホッパへ投入される被計量物の重量がホッパ目標重量となるように被計量物の搬送量を制御することができる。

例えば、分散フィーダから各リニアフィーダへ供給される被計量物の量が徐々に増えて層厚がなだらか厚くなっているような場合には、計量ホッパに投入される被計量物の重量の複数回の平均値も徐々に大きくなるので、この平均値がホッパ目標重量となるように、リニアフィーダの搬送力を弱めに制御することによって対応することができ、逆に、分散フィーダから各リニアフィーダへ供給される被計量物の量が徐々に少なくなって層厚がなだらかに薄くなっているような場合には、計量ホッパに投入される被計量物の重量の複数回の平均値も徐々に小さくなるので、この平均値がホッパ目標重量となるように、リニアフィーダの搬送力を強めに制御することによって対応することができる。

しかしながら、リニアフィーダによって搬送される被計量物は、例えば、その性状によって、絡み易く、塊が生じるような場合がある。かかる場合には、分散フィーダからリニアフィーダに一定量の被計量物が供給されても、リニアフィーダによって搬送される被計量物の層厚が、塊によって部分的に厚くなったり、逆に、塊が形成された分、その近傍が部分的に薄くなったりすることになるが、計量ホッパに投入される被計量物の重量の複数回の平均値を求めてリニアフィーダによる搬送量を制御する従来例では、被計量物の重量が平均化されるために、被計量物の部分的な層厚の変化には対応できない。

すなわち、被計量物が絡まって塊が生じたために部分的に層厚が厚くなった部分の被計量物がリニアフィーダによって搬送されて、計量ホッパに過剰の被計量物が投入されたり、逆に、前記塊が形成された分、その近傍の層厚が薄くなった部分の被計量物がリニアフィーダによって搬送されて、計量ホッパに被計量物が過少に投入されたりしても、それらの平均値をとる従来例では、対応することができない。

このため、従来例の組合せ秤では、リニアフィーダによって搬送される被計量物の層厚の部分的な変化のために、被計量物が過剰に投入される計量ホッパ、逆に、被計量物が過少に投入される計量ホッパが生じることが多くなり、組合せが成立しにくくなって組合せ計量精度が低下するという課題がある。

本発明は、上述のような点に鑑みて為されたものであって、搬送される被計量物の厚さが、厚くなったり、薄くなったりすることによって生じる組合せ計量精度の低下を抑制することを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明では、次のように構成している。

(１)本発明の組合せ秤は、被計量物をそれぞれ搬送する複数の搬送部と、各搬送部にそれぞれ対応して設けられ、各搬送部からそれぞれ搬送される被計量物を一時保持して排出する複数の供給ホッパと、各供給ホッパにそれぞれ対応して設けられ、各供給ホッパから排出される被計量物がそれぞれ供給される複数の計量ホッパと、各計量ホッパにそれぞれ対応して設けられ、各計量ホッパに供給される被計量物をそれぞれ計量する複数の計量ホッパ用計量部と、前記各搬送部を制御すると共に、前記計量ホッパ用計量部で計量される被計量物の計量値に基づいて組合せ演算を行う制御部とを備える組合せ秤であって、前記各供給ホッパにそれぞれ対応して設けられ、各供給ホッパに保持される前記被計量物をそれぞれ計量する複数の供給ホッパ用計量部を備え、前記制御部は、前記供給ホッパ用計量部で計量される被計量物の計量値が、所定範囲にある供給ホッパに対応する搬送部の搬送力を、通常の搬送力に制御し、被計量物の前記計量値が、前記所定範囲未満にある供給ホッパに対応する搬送部の搬送力を、次回の搬送では、前記通常の搬送力よりも弱い搬送力に制御し、被計量物の前記計量値が、前記所定範囲を超える供給ホッパに対応する搬送部の搬送力を、次回の搬送では、前記通常の搬送力よりも強い搬送力に制御する。

本発明によると、搬送部によって搬送される被計量物が、例えば、その性状によって絡まって塊が生じ易く、被計量物の層厚が、部分的に厚くなったり、部分的に薄くなったりするような場合に、例えば、塊のために部分的に層厚が厚くなった部分の被計量物が搬送部によって搬送されて供給ホッパに供給されたときには、供給ホッパ用計量部によって計量される計量値が、所定範囲を超えるので、次回の搬送では、通常の搬送力よりも強い搬送力によって搬送される。塊が生じて層厚が厚くなった部分の近傍は、層厚が薄くなる傾向があるので、次回の搬送では、この層厚の薄い部分の被計量物が搬送されることになり、同じ搬送力で搬送したのでは、被計量物の搬送量が過少となってしまうが、この次回の搬送では、通常の搬送力よりも強い搬送力によって被計量物が搬送されるので、供給ホッパに供給される被計量物の量、したがって、供給ホッパを介して被計量物が投入される計量ホッパの被計量物の量が過少となるのを防止することができる。

また、逆に、層厚が薄くなった部分の被計量物が搬送部によって搬送されて、供給ホッパに供給されたときには、供給ホッパ用計量部によって計量される計量値が、所定範囲未満となるので、次回の搬送では、通常の搬送力よりも弱い搬送力によって搬送される。層厚が薄くなった部分の近傍は、塊が生じて層厚が厚くなる傾向があるので、次回の搬送では、この層厚の厚い部分の被計量物が搬送されることになり、同じ搬送力で搬送したのでは、被計量物の搬送量が過剰となるが、この次回の搬送では、通常の搬送力よりも弱い搬送力によって被計量物が搬送されるので、供給ホッパに供給される被計量物の量、したがって、供給ホッパを介して被計量物が投入される計量ホッパの被計量物の量が過剰となるのを防止することができる。

このように、被計量物の厚さが、厚くなった部分、あるいは、薄くなった部分の被計量物が搬送されて供給ホッパに供給されると、次回の搬送では、搬送力を強め、あるいは、弱めるので、過少の被計量物が投入される計量ホッパ、あるいは、過剰の被計量物が投入される計量ホッパが生じるのを低減して、組合せ計量精度が低下するのを抑制することができる。

（２）本発明の組合せ秤の好ましい実施態様では、前記搬送部の搬送力を制御するパラメータを設定するパラメータ設定部を備え、前記制御部は、前記パラメータ設定部に設定される前記パラメータに基づいて、前記搬送部の搬送力を制御する。

この実施態様によると、パラメータの設定によって各搬送部の搬送力、したがって、各搬送部によってそれぞれ搬送されて、各供給ホッパに供給され、更に、各供給ホッパを介して各計量ホッパへそれぞれ投入される被計量物の量を制御できるので、各計量ホッパへそれぞれ投入される被計量物の量を、組合せが成立しやすい目標の投入量となるように調整することができる。

（３）本発明の組合せ秤の別の好ましい実施態様では、前記複数の搬送部は、振動によって前記被計量物をそれぞれ搬送する複数の振動フィーダであり、前記制御部は、前記パラメータに基づいて、前記複数の振動フィーダそれぞれの振動振幅および駆動時間の少なくともいずれか一方を制御する。

この実施態様によると、制御部は、設定されたパラメータに基づいて、各振動フィーダの振動振幅および駆動時間の少なくともいずれか一方を制御することによって、各振動フィーダの搬送力を制御することができる。

（４）本発明の組合せ秤の好ましい実施態様では、前記パラメータは、通常の搬送力の通常搬送用パラメータと、前記通常の搬送力よりも弱い搬送力の弱搬送用パラメータと、前記通常の搬送力よりも強い強搬送用パラメータとを含み、前記通常搬送用パラメータ、前記弱搬送用パラメータ、および前記強搬送用パラメータは、それぞれ、前記各振動フィーダの振動振幅および駆動時間を規定するものであり、前記制御部は、前記供給ホッパ用計量部で計量される被計量物の計量値が前記所定範囲にある供給ホッパに対応する搬送部の搬送力を前記通常搬送用パラメータに基づいて制御し、被計量物の前記計量値が前記所定範囲未満にある供給ホッパに対応する搬送部の搬送力を、次回の搬送では、前記弱搬送用パラメータに基づいて制御し、被計量物の前記計量値が前記所定範囲を超える供給ホッパに対応する搬送部の搬送力を、次回の搬送では、前記強搬送用パラメータに基づいて制御する。

この実施態様によると、通常の搬送力、弱い搬送力および強い搬送力の各パラメータを、各振動フィーダの振動振幅および駆動時間としてそれぞれ設定することができる。

(５)上記(４)の実施態様では、前記制御部は、前記搬送部が搬送して前記供給ホッパに供給すべき被計量物の目標量と、前記弱搬送用パラメータまたは前記強搬送用パラメータに基づいて制御される前記搬送部が搬送して前記供給ホッパに供給される被計量物の計量値とに基づいて、前記弱搬送用パラメータまたは前記強搬送用パラメータを補正してもよい。

この実施態様によると、供給ホッパに搬送すべき被計量物の目標量と、弱搬送用パラメータまたは強搬送用パラメータで制御される搬送部によって搬送されて供給ホッパで計量される被計量物の計量値とに基づいて、弱搬送用パラメータまたは強搬送用パラメータを補正するので、弱搬送力による搬送または強搬送力による搬送においても、各供給ホッパには、被計量物が目標の量となるように供給され、したがって、各供給ホッパを介して各計量ホッパにも、被計量物が目標の量になるように投入されることになり、目標組合せ重量に近い組合せが多くなって組合せ計量精度が向上する。

(６)本発明の組合せ秤の好ましい実施態様では、供給される被計量物を前記複数の搬送部へ分散させる分散部と、該分散部における前記被計量物の量を検出する検出部とを備え、前記制御部は、前記検出部の検出出力に基づいて、前記分散部における前記被計量物の量が第１所定量以下になったときには、前記分散部による前記被計量物の分散および前記搬送部による被計量物の搬送を停止させる一方、前記分散部における前記被計量物の量が第２所定量以上になったときには、前記分散部による被計量物の分散および前記搬送部による被計量物の搬送を再開させると共に、前記搬送部の搬送力を一時的に弱めるように制御する。

第１所定量は、分散部および搬送部を駆動しても計量ホッパに必要な量の被計量物を投入できない量であり、この第１所定量は、予め設定するのが好ましい。また、第２所定量は、第１所定量よりも多量であり、予め設定するのが好ましい。

搬送部による搬送力を弱めた搬送は、複数回の計量サイクルにおいて行うのが好ましい。

この実施態様によると、分散部における被計量物の量が第１所定量以下になったときには、分散部による被計量物の分散および搬送部による被計量物の搬送を一旦停止させ、分散部に被計量物が供給されて第２所定量以上になる迄待機する。

この待機している期間に、分散部に被計量物が供給されて、分散部に被計量物が山状に堆積すると共に、外周側に広がることによって、分散部の周囲の各搬送部の被計量物も外周側に押しやられる結果、各搬送部の外周端では、被計量物の層厚が厚くなり、したがって、分散部による分散および各搬送部による搬送を再開したときに、通常と同じ搬送力で搬送すると、被計量物の搬送量が多めとなって、各計量ホッパには、被計量物が多めに供給されて組合せが成立しにくくなる。

この実施態様によると、分散部における被計量物の量が第２所定量以上になったときには、分散部による被計量物の分散および搬送部による被計量物の搬送を再開させると共に、一時的に搬送部の搬送力を弱めるので、搬送部による被計量物の搬送量が少なくなり、したがって、計量ホッパに投入される被計量物の投入量が多めになるのを防止することができ、これによって、組合せが成立しにくくなるのを回避して、組合せ計量精度の低下を抑制することができる。

本発明によると、搬送される被計量物が、例えば、その性状によって、絡まって塊を生じ易く、被計量物の厚さが、厚くなったり、薄くなったりするような場合に、厚くなった部分、あるいは、薄くなった部分の被計量物が搬送されて供給ホッパに供給されると、次回の搬送では、搬送力を強め、あるいは、弱めるので、被計量物が過少に投入される計量ホッパ、あるいは、被計量物が過剰に投入される計量ホッパが生じるのを低減して、組合せ計量精度の低下を抑制することができる。

図１は本発明の一つの実施形態の組合せ秤の概略構成を示す模式図である。 図２は図１の組合せ秤の概略構成を示すブロック図である。 図３は組合せ秤の動作を説明するためのフローチャートである。 図４は図３の供給部制御処理の詳細を示すフローチャートである。 図５は図３のリニアフィーダ制御処理の詳細を示すフローチャートである。 図６は図３のリニアフィーダ動作パラメータ変更処理の詳細を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の一つの実施形態に係る組合せ秤の概略構成を示す模式図である。この実施形態の組合せ秤は、その装置上部の中央に、供給装置１から供給される被計量物２を振動によって放射状に分散させる円錐形のトップコーン３と、このトップコーン３を振動させるメインフィーダ４とが設けられており、トップコーン３およびメインフィーダ４によって分散部（分散フィーダ）が構成される。

供給装置１は、図示しないベルトコンベアから供給される被計量物２を振動によって搬送してトップコーン３の中央部へ供給する。トップコーン３では、供給装置１からその中央部に供給される被計量物２を振動によってその周縁部方向へ搬送する。トップコーン３の周囲には、トップコーン３から送られてきた被計量物２を複数の各供給ホッパ５に搬送する複数のリニアフィーダパン６と、このリニアフィーダパン６をそれぞれ振動させる複数のリニアフィーダ７とが放射状に設けられており、各リニアフィーダパン６および各リニアフィーダ７によって複数の各搬送部が構成される。

リニアフィーダパン６の周縁部には、複数の供給ホッパ５および計量ホッパ８がそれぞれ対応して設けられ、それぞれ円周状に配置されている。供給ホッパ５および計量ホッパ８の下部には、開閉可能な排出用のゲート５ａ，８ａがそれぞれ設けられている。

供給ホッパ５はリニアフィーダパン６から送り込まれた被計量物２を受け取り、その下方に配置された計量ホッパ８が空になると排出用のゲート５ａを開いて計量ホッパ８へ被計量物２を投入する。各供給ホッパ５には、供給ホッパ用計量部として、供給ホッパ５内の被計量物２の重量を計測するロードセル等の重量センサ２０が取り付けられている。各重量センサ２０による計量値は、制御部としての制御装置１０へ出力される。

また、各計量ホッパ８には、計量ホッパ用計量部として、計量ホッパ８内の被計量物２の重量を計測するロードセル等の重量センサ９が取り付けられている。各重量センサ９による計量値は制御装置１０へ出力される。

リニアフィーダパン６、リニアフィーダ７、供給ホッパ５、供給ホッパ用の重量センサ２０、計量ホッパ８および計量ホッパ用の重量センサ９は、１組のヘッドを構成しており、組合せ秤は、複数のヘッドを備えている。

制御装置１０による組合せ演算によって複数の計量ホッパ８の中から被計量物２を排出すべきホッパの組合せが求められ、包装機１３から排出要求信号の入力があると、その組合せに該当する計量ホッパ８の排出用のゲート８ａを開いて被計量物２を集合シュート１１へ排出し、更にその下方の集合ファネル１２を介して包装機１３へと排出される。

トップコーン３の上方には、被計量物２の量を検出する、例えば光センサからなるレベル検出器１４が設けられている。このレベル検出器１４によって、トップコーン３上の被計量物２の層厚が検出され、その検出出力が制御装置１０に与えられる。制御装置１０では、レベル検出器１４によって検出されるトップコーン３上の被計量物２の層厚に基づいて、トップコーン３上の被計量物２を一定量に保つように、供給装置１を制御する。

操作設定表示器１５は、例えばタッチパネル等を用いて構成され、組合せ秤の操作およびその動作パラメータの設定等を行うための設定部と、運転速度、組合せ計量値等を画面に表示する表示部とを備えている。

制御装置１０では、供給装置１の動作制御および組合せ秤の全体の動作制御を行うとともに、組合せ演算を行う。組合せ演算では、計量ホッパ８内の被計量物２の重量が重量センサ９により計量され、得られた重量が計量ホッパ８の計量値として用いられる。複数の計量ホッパ８の中から、被計量物２の計量値の合計である組合せ重量が、組合せ目標重量に等しいか、あるいは、組合せ目標重量よりも重く、かつ、最も近い計量ホッパ８の組合せが１つ求められる。

図２は、この実施形態における組合せ秤の制御系統の概略構成を示すブロック図である。 図２に示すように、制御装置１０は、演算制御部１６と、Ａ／Ｄ変換回路部１７と、ゲート駆動回路部１８と、振動制御回路部１９とを備えている。

演算制御部１６は、ＣＰＵおよびメモリを内蔵しており、メモリには、組合せ秤の動作プログラムおよび設定される動作パラメータ等を記憶しており、ＣＰＵに対する演算などの作業領域となる。Ａ／Ｄ変換回路部１７は、レベル検出器１４、各供給ホッパ５の各重量センサ２０および各計量ホッパ８の各重量センサ９からのアナログ信号をデジタル信号に変換して演算制御部１６へ出力する。ゲート駆動回路部１８は、演算制御部１６からの制御信号に基づいて、供給ホッパ５および計量ホッパ８の排出用のゲート５ａ，８ａの開閉を制御する。振動制御回路部１９は、演算制御部１６からの制御信号に基づいて、供給装置１、メインフィーダ４および各リニアフィーダ７のそれぞれの振動動作を制御する。また、演算制御部１６は、操作設定表示器１５と相互に通信できるように接続されている。また、演算制御部１６は、上述の包装機１３とも通信可能に接続されている。

制御装置１０は、演算制御部１６のＣＰＵがメモリに記憶されている動作プログラムを実行することにより、供給装置１および組合せ秤全体の動作を制御する。

組合せ秤では、上述のような動作を行うための多数の動作パラメータの設定が必要であり、その設定は操作者が操作設定表示器１５を用いて行い、設定された動作パラメータの値は演算制御部１６へ送られて記憶される。動作パラメータには、組合せ演算における目標値である組合せ目標重量およびそれに対する許容範囲、メインフィーダ４の振動の振幅、メインフィーダ４の駆動時間（１回の振動継続時間）、リニアフィーダ７の振動の振幅、リニアフィーダ７の駆動時間（１回の振動継続時間）、１分間に包装機で包装される袋数（すなわち１分間に組合せ秤から被計量物を排出する回数）である計量速度等がある。

このような組合せ秤においては、リニアフィーダ７によって搬送されて供給ホッパ５を介して計量ホッパ８へ投入される被計量物の重量が重要である。

上述のように、組合せ演算に参加するホッパの数をｍとすると、ｍが偶数の場合には「組合せ目標重量÷（ｍ／２）」の重量の被計量物をホッパに投入し、ｍが奇数の場合には「組合せ目標重量÷（（ｍ−１）／２）」の重量、あるいは、「組合せ目標重量÷（（ｍ＋１）／２）」の重量の被計量物をホッパに投入すれば、組合せ目標重量に近い組合せの数が多くなるので組合せ計量精度を向上させることができる。

このため、各リニアフィーダ７によって搬送されて各供給ホッパ５を介して各計量ホッパ８に投入されるべき被計量物の目標重量(以下「ホッパ目標重量」という)を、上述の組合せ目標重量に近い組合せ数が多くなる重量となるように、各リニアフィーダ７の振動の振幅および駆動時間を、通常の搬送力の通常運転用の動作パラメータとして操作設定表示器１５を操作してそれぞれ設定し、各リニアフィーダ７による被計量物の搬送量を制御している。

この実施形態では、被計量物が、例えば、ポテトチップスなどのように、絡まって塊が生じ易く、リニアフィーダパン６上の被計量物の層厚が、塊によって部分的に厚くなったり、逆に塊が形成される分、その近傍が部分的に薄くなったりした場合に、リニアフィーダ７によって搬送されて供給ホッパ５を介して計量ホッパ８へ投入される被計量物の量が、過剰になったり、過少になったりして組合せ計量精度が低下するのを抑制するために、次のようにしている。

すなわち、この実施形態では、計量ホッパ８の前段の供給ホッパ５に供給される被計量物の重量を重量センサ２０によって検出し、供給ホッパ５に被計量物が、所定重量範囲を超えて多めに供給されたときには、塊によって被計量物の層厚が部分的に厚くなった被計量物が供給されたとし、次回は、層厚が薄くなった部分の被計量物が供給されるとして、被計量物の供給量が過少とならないように、リニアフィーダ７の搬送力を強めにして強搬送力の搬送を行う。また、逆に、供給ホッパ５に、被計量物が、前記所定重量範囲未満と少なめに供給されたときには、被計量物の層厚が部分的に薄くなった部分の被計量物が供給されたとし、次回は、層厚が厚い部分の被計量物が供給されるとして、被計量物の供給量が過剰とならないように、リニアフィーダ７の搬送力を弱めにして弱搬送力の搬送を行うようにしている。

強搬送力および弱搬送力の動作パラメータである強搬送用および弱搬送用のパラメータは、各リニアフィーダ７の振動の振幅および駆動時間として予め操作設定表示器１５を操作してそれぞれ設定される。また、前記所定重量範囲も上述の「ホッパ目標重量」を含むように、予め操作設定表示器１５を操作して設定される。

更に、この実施形態では、弱搬送力または強搬送力の搬送によって、次回の搬送を行って、供給ホッパ５に供給された被計量物の重量が、前記所定重量範囲未満であるか、あるいは、前記所定重量範囲を超えているときには、所定重量範囲になるように、弱搬送力または強搬送力の動作パラメータを補正するようにしている。

なお、この実施形態では、制御装置１０は、上述のように、レベル検出器１４によって検出されるトップコーン３上の被計量物２の層厚に基づいて、トップコーン３上の被計量物２を一定量に保つように、供給装置１を制御するのであるが、例えば、供給装置１からトップコーン３への被計量物２の供給が間に合わず、トップコーン３上の被計量物が無くなったような場合には、トップコーン３上に、被計量物２が供給されて上限レベル以上になる迄は、組合せ秤の運転を一旦停止させる。具体的には、メインフィーダ４および各リニアフィーダ７の駆動を停止すると共に、各供給ホッパ５および各計量ホッパ８のゲート５ａ，８ａの駆動を停止し、トップコーン３上に、被計量物２が供給されて上限レベル以上になったときには、運転を再開するようにしている。

図３は、この実施形態の組合せ秤の動作を説明するためのフローチャートである。

先ず、制御装置１０は、トップコーン３上の被計量物の量を検出するレベル検出器１４の検出出力に基づいて、供給装置１のＯＮ／ＯＦＦを制御して被計量物をトップコーン３に供給する供給部制御を行う（ステップＳ１）。この供給部制御についての詳細は、更に後述する。

次に、トップコーン３を振動させるメインフィーダ４の駆動を制御してトップコーン３上の被計量物を周囲へ分散させてリニアフィーダパン６に被計量物を供給する分散部制御を行う（ステップＳ２）。

次に、制御装置１０は、リニアフィーダパン６を振動させるリニアフィーダ７の駆動を制御して、空の供給ホッパ５に対応するリニアフィーダパン６を振動させてリニアフィーダパン６上の被計量物を当該空の供給ホッパ５に供給するリニアフィーダ制御を行う（ステップＳ３）。

次に、制御装置１０は、各供給ホッパ５に供給される被計量物の重量を、重量センサ２０によって計量し、その計量値に基づいて、リニアフィーダの動作パラメータの制御を行う（ステップＳ４）。この制御処理の詳細については、更に、後述する。

制御装置１０は、供給ホッパ５の排出用のゲート５ａを制御し、空の計量ホッパ８に対応する供給ホッパ５の排出用のゲート５ａを開いて、被計量物を当該空の計量ホッパ８へ供給する供給ホッパ制御を行う（ステップＳ５）。こうして空の計量ホッパ８に被計量物が供給されると、対応する重量センサ９により、前記計量ホッパ８に供給された被計量物の重量を計量し、計量値を制御装置１０に取込む計量ホッパの計量制御を行う（ステップＳ６）。

次に、リニアフィーダ７の動作パラメータの変更処理を、後述するように行ない（ステップＳ７）、制御装置１０は、計量ホッパ８に供給されている被計量物の重量に基づいて、組合せ演算を行い、計量物の重量の組合せ重量が、目標組合せ重量に等しいか、あるいは、組合せ目標重量よりも重く、かつ、最も近い最適な計量ホッパ８の組合せの選択を行う（ステップＳ８）。その後、包装機１３からの排出要求信号の入力があるか否かを判断し（ステップＳ９）、排出要求信号の入力があると、制御装置１０は、最適な組合せの計量ホッパ８に指令を与えて被計量物を排出する計量ホッパ制御を行い（ステップＳ１０）、ステップＳ１に戻る。以下、上述と同様の計量サイクルを繰り返すことによって、一定の条件を満たす量の被計量物が包装機１３へと排出される。

図４は、上述の図３のステップＳ１の供給部制御の処理の詳細を示すフローチャートである。

先ず、レベル検出器１４の検出信号を読込み（ステップＳ１０１）、組合せ秤が運転を一旦停止していることを示す組合せ秤停止中フラグがＯＮしているか否かを判断し（ステップＳ１０２）、組合せ秤停止中フラグがＯＮしているときには、レベル検出器１４によって検出されるトップコーン３上の被計量物２のレベルが上限値以上であるか否かを判断し（ステップＳ１０３）、被計量物のレベルが上限値以上でないときには、ステップＳ１０１に戻る。

ステップＳ１０３において、被計量物のレベルが、上限値以上であるときには、供給装置１からトップコーン３上へ被計量物が十分供給されたとして、組合せ秤停止中フラグをＯＦＦにして組合せ秤の運転を再開し（ステップＳ１０４）、供給装置１による被計量物の供給を停止するために、供給装置１へＯＦＦ信号を送信してステップＳ１０１に戻る（ステップＳ１０５）。

ステップＳ１０２において、組合せ秤停止中フラグがＯＮでないとき、すなわち、組合せ秤が運転中であるときには、レベル検出器１４によって検出される被計量物のレベルが「０」であるか否か、すなわち、トップコーン３上に被計量物が無いか否かを判断し（ステップＳ１０６）、トップコーン３上に被計量物が無いときには、供給装置１へ被計量物を供給するように、ＯＮ信号を送信し（ステップＳ１０７）、トップコーン３上に被計量物が所定量供給される迄組合せ秤の運転を一旦停止し（ステップＳ１０８）、組合せ秤が運転を一旦停止していることを示す組合せ秤停止中フラグをＯＮにし（ステップＳ１０９）、ステップＳ１０１に戻る。

ステップＳ１０６において、被計量物のレベルが「０」でないとき、すなわち、トップコーン３上に被計量物が有るときには、レベル検出器１４によって検出される被計量物のレベルが下限値以下であるか否かを判断し（ステップＳ１１０）、下限値以下であるときには、供給装置１へ被計量物を供給するようにＯＮ信号を送信し（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０１に戻る。

ステップＳ１１０において、被計量物のレベルが下限値以下でないときには、
レベル検出器１４によって検出される被計量物のレベルが上限値以上であるか否かを判断し（ステップＳ１１２）、上限値以上であるときには、供給装置１へ被計量物の供給を停止するようにＯＦＦ信号を送信し（ステップＳ１１３）、ステップＳ１０１へ戻る。ステップＳ１１２において、被計量物のレベルが上限値以上でないときには、ステップＳ１０１に戻る。

以上のようにして、トップコーン３上の被計量物が下限値以下になると、供給装置１にＯＮ信号を送信して被計量物を供給させ、トップコーン３上の被計量物が、上限値以上になると、供給装置１にＯＦＦ信号を送信して被計量物の供給を停止させ、トップコーン３上の被計量物が無くなったときには、組合せ秤の運転を一旦停止し、停止中に、トップコーン３上の被計量物が、上限値以上になると、運転を再開すると共に、供給装置１にＯＦＦ信号を送信して被計量物の供給を停止させる。

図５は、図３のステップＳ３のリニアフィーダ制御処理の詳細を示すフローチャートである。

先ず、複数のヘッドを特定するヘッド番号ｋを「１」に初期化し（ステップＳ３０１）、ヘッド番号ｋのリニアフィーダ７の動作パラメータを、弱い搬送力の動作パラメータに変更すべきことを示す弱搬送力変更フラグがＯＮしているか否かを判断する（ステップＳ３０２）。この弱搬送力変更フラグは、ヘッド番号ｋのリニアフィーダ７による前回の被計量物の搬送の結果に基づいて、後述の図６のステップＳ４１８に示すようにしてＯＮされる。

ステップＳ３０２において、弱搬送力変更フラグがＯＮしているときには、ヘッド番号ｋのリニアフィーダ７の今回の動作パラメータとして弱搬送用の動作パラメータに設定し（ステップＳ３０３）、ヘッド番号ｋのリニアフィーダ７の弱搬送力変更フラグをＯＦＦにし（ステップＳ３０４）、ヘッド番号ｋのリニアフィーダ７の動作パラメータを、弱搬送用の動作パラメータに変更したことを示す弱搬送力変更完了フラグをＯＮにし（ステップＳ３０５）、ｋに１を加えて新たなｋとし（ステップＳ３０６）、ヘッド番号ｋがヘッドの全数ｎに１を加えた数（ｎ＋１）になったか否かを判断し（ステップＳ３０７）、ｎ＋１になっていないときには、ステップＳ３０２に戻り、次のヘッドのリニアフィーダ７について同様の処理を行なう。ステップＳ３０７において、ヘッド番号ｋがｎ＋１になったときには、各リニアフィーダ７を駆動して終了する（ステップＳ３０８）。

ステップＳ３０２において、弱搬送力変更フラグがＯＮしていないときには、ヘッド番号ｋのリニアフィーダ７の動作パラメータを、強い搬送力の動作パラメータに変更すべきことを示す強搬送力変更フラグがＯＮしているか否かを判断する（ステップＳ３０８）。この強搬送力変更フラグは、ヘッド番号ｋのリニアフィーダ７による前回の被計量物の搬送の結果に基づいて、後述の図６のステップＳ４２０に示すようにしてＯＮされる。

ステップＳ３０８において、強搬送力変更フラグがＯＮしているときには、ヘッド番号ｋのリニアフィーダ７の今回の動作パラメータを強搬送力用の動作パラメータに設定し（ステップＳ３０９）、ヘッド番号ｋのリニアフィーダ７の強搬送力変更フラグをＯＦＦにし（ステップＳ３１０）、ヘッド番号ｋのリニアフィーダ７の動作パラメータを、強搬送力用の動作パラメータに変更したことを示す強搬送力変更完了フラグをＯＮにしてステップＳ３０６に移る（ステップＳ３１１）。

ステップＳ３０８において、強搬送力変更フラグがＯＮしていないときには、ヘッド番号ｋのリニアフィーダ７の動作パラメータを、通常搬送用の動作パラメータ、すなわち、上述の通常運転用の動作パラメータに設定してステップＳ３０６に移る（ステップＳ３１２）。

図６は、上述の図３のステップＳ７のリニアフィーダ動作パラメータ変更処理の詳細を示すフローチャートである。

先ず、分散部の被計量物のレベルが下限値以上であるか否かを判断し（ステップＳ４０１）、下限値以上であるときには、計量タイミングであるか否かを判断し（ステップＳ４０２）、計量タイミングであるときには、複数のヘッドを特定するヘッド番号ｋを「１」に初期化する（ステップＳ４０３）。

次に、ヘッド番号ｋの供給ホッパ５の被計量物の計量値を読み込み（ステップＳ４０４）、ヘッド番号ｋの弱搬送力変更完了フラグがＯＮしているか否かを判断し（ステップＳ４０５）、ＯＮしているときには、ヘッド番号ｋの供給ホッパ５の計量値が、目標投入量の下限値以下であるか否かを判断し（ステップＳ４０６）、下限値以下であるときには、ヘッド番号ｋのリニアフィーダ７の弱搬送用の動作パラメータを、搬送力を強める（増加させる）ように補正し（ステップＳ４０７）、弱搬送用の動作パラメータの補正が終了したので、弱搬送力変更完了フラグをＯＦＦし（ステップＳ４０８）、ｋに１を加えて新たなｋとし（ステップＳ４２１）、ヘッド番号ｋがヘッドの全数ｎに１を加えた数（ｎ＋１）になったか否かを判断し（ステップＳ４２２）、ｎ＋１になっていないときには、ステップＳ４０４に戻り、次のヘッドのリニアフィーダ７について同様の処理を行なう。ステップＳ４２２において、ヘッド番号ｋがｎ＋１になったときには、終了する。

ステップＳ４０６において、供給ホッパ５の計量値が、目標投入量の下限値以下でないときには、供給ホッパ５の計量値が目標投入量の上限値以上であるか否かを判断し（ステップＳ４０９）、上限値以上であるときには、ヘッド番号ｋのリニアフィーダ７の弱搬送用の動作パラメータを、搬送力を弱める（減少させる）ように補正してステップＳ４０８に移り（ステップＳ４１０）、弱搬送用の動作パラメータの補正が終了したので、弱搬送力変更完了フラグをＯＦＦする。

また、ステップＳ４０９において、供給ホッパ５の計量値が目標投入量の上限値以上でないときには、弱搬送力用の動作パラメータの補正を行なう必要がないとしてステップＳ４０８に移り、弱搬送力変更完了フラグをＯＦＦする。

ステップＳ４０５において、ヘッド番号ｋの弱搬送力変更完了フラグがＯＮしていないときには、ヘッド番号ｋの強搬送力変更完了フラグがＯＮしているか否かを判断し（ステップＳ４１１）、ＯＮしているときには、ヘッド番号ｋの供給ホッパ５の計量値が、目標投入量の下限値以下であるか否かを判断し（ステップＳ４１２）、下限値以下であるときには、ヘッド番号ｋのリニアフィーダ７の強搬送用の動作パラメータを、搬送力を強める（増加させる）ように補正し（ステップＳ４１３）、強搬送用の動作パラメータの補正が終了したので、強搬送力変更完了フラグをＯＦＦしてステップＳ４２１に移る（ステップＳ４１４）。

ステップＳ４１２において、供給ホッパ５の計量値が、目標投入量の下限値以下でないときには、供給ホッパ５の計量値が目標投入量の上限値以上であるか否かを判断し（ステップＳ４１５）、上限値以上であるときには、ヘッド番号ｋのリニアフィーダ７の強搬送用の動作パラメータを、搬送力を弱める（減少させる）ように補正してステップＳ４１４に移り（ステップＳ４１６）、強搬送用の動作パラメータの補正が終了したので、強搬送力変更完了フラグをＯＦＦする。

また、ステップＳ４１５において、供給ホッパ５の計量値が目標投入量の上限値以上でないときには、強搬送力用の動作パラメータの補正を行なう必要がないとしてステップＳ４１４に移り、強搬送力変更完了フラグをＯＦＦする。

ステップＳ４１１において、ヘッド番号ｋの強搬送力変更完了フラグがＯＮしていないときには、ヘッド番号ｋの供給ホッパ５の計量値が、目標投入量の下限値以下であるか否かを判断し（ステップＳ４１７）、供給ホッパ５の計量値が、目標投入量の下限値以下であるときには、層厚の薄い部分の被計量物を通常の搬送力で供給ホッパ５に供給したために、被計量物の量が、目標投入量の下限値以下になったとし、次回の搬送では、層厚の厚い部分の被計量物を搬送することになるので、被計量物が過剰に供給ホッパ５に供給されないように、ヘッド番号ｋのリニアフィーダ７の搬送力を、次回の搬送では弱めるべく弱搬送力変更フラグをＯＮにしてステップＳ４２１に移る（ステップＳ４１８）。

ステップＳ４１７において、ヘッド番号ｋの供給ホッパ５の計量値が、目標投入量の下限値以下でないときには、ヘッド番号ｋの供給ホッパ５の計量値が、目標投入量の上限値以上であるか否かを判断し（ステップＳ４１９）、上限値以上であるときには、層厚の厚い部分の被計量物を通常の搬送力で供給ホッパ５に供給したために、被計量物の量が、目標投入量の上限値以上になったとし、次回の搬送では、層厚の薄い部分の被計量物を搬送することになるので、供給ホッパ５に供給される被計量物の量が過少とならないように、ヘッド番号ｋのリニアフィーダ７の搬送力を、次回の搬送では強めるべく強搬送力変更フラグをＯＮにしてステップＳ４２１に移る（ステップＳ４２０）。また、ステップＳ４１９において、ヘッド番号ｋの供給ホッパ５の計量値が、目標投入量の上限値以上でないときには、厚くもなく、薄くもない平均的な層厚の部分の被計量物を通常の搬送力で供給ホッパ５に供給して、被計量物の量が、目標投入量の範囲になったとし、通常の搬送力のままでよいとしてステップＳ４２１に移る。

このように、被計量物の厚さが、厚くなった部分、あるいは、薄くなった部分の被計量物が搬送されて供給ホッパ５に供給されると、次回の搬送では、搬送力を強め、あるいは、弱めるので、被計量物が過剰に投入される計量ホッパ８、あるいは、被計量物が過少に投入される計量ホッパ８が生じるのを低減して、組合せ計量精度が低下するのを抑制することができる。

この実施形態では、次回の搬送のみ、搬送力を強め、あるいは、弱めたけれども、本発明の他の実施形態として、次回の搬送のみに限らず、次回以降の複数回の搬送でも、搬送力を強め、あるいは、弱めた搬送を継続するようにしてもよい。

（実施形態２）
上述のように、例えば、供給装置１からトップコーン３への被計量物の供給が間に合わず、トップコーン３上の被計量物２が所定量以下、例えば、被計量物２が無くなったような場合には、組合せ秤の運転を一旦停止させて被計量物２がトップコーン３上に供給されて上限値に達したことが検出される迄待機するのであるが、組合せ秤の運転を停止させた状態、すなわち、メインフィーダ４および各リニアフィーダ７の駆動を停止させた状態で供給装置１からトップコーン３上に被計量物２を供給すると、トップコーン３の中央部に被計量物２が山状に堆積すると共に、外周側に広がることによって、トップコーン３の周囲の各リニアフィーダパン６上の被計量物２も外周側に押しやられる結果、各リニアフィーダパン６の外周端では、被計量物２の層厚が厚くなってしまう。

このため、組合せ秤の運転を再開してメインフィーダ４および各リニアフィーダ７の駆動を開始したときには、各供給ホッパ５に、各リニアフィーダパン６の外周端から多めに被計量物が供給され、各計量ホッパ８にも各供給ホッパ５を介して被計量物が多めにそれぞれ供給される結果、組合せが成立しにくくなり、組合せ精度が低下してしまう。

そこで、この実施形態では、組合せ秤の運転を一旦停止させた後の再起動時には、リニアフィーダ７による搬送力を一時的に弱めるようにしている。このため、上述の通常運転用の動作パラメータよりも搬送力を少なくした弱い搬送力の少力運転用の動作パラメータを操作設定表示器１５によって予め設定している。この少力運転用の動作パラメータは、搬送力を弱める割合、例えば、５０％といった割合で設定される。これによって、通常運転用の動作パラメータとして設定されている各リニアフィーダ７の振動振幅および駆動時間の少なくともいずれか一方、この実施形態では、振動振幅が、少力運転用の動作パラメータとして設定された割合に弱められる。

したがって、少力運転用の動作パラメータとして、例えば、５０％が設定されたとすると、組合せ秤の運転を一旦停止させた後の運転の再開時には、一時的に、通常運転用の動作パラメータとして設定されている各リニアフィーダ７の振動振幅が、全て５０％に弱められることになる。

また、少力運転用の動作パラメータによる各リニアフィーダ７の制御は、一時的、具体的には、複数回、例えば、３回の搬送が行われる。すなわち、再開後の複数回、例えば、３回の計量サイクルでは、少力運転用の動作パラメータによって各リニアフィーダ７の駆動が制御される。

このように、トップコーン３上の被計量物２が無くなると、組合せ秤を一旦停止し、トップコーン３上の被計量物２の量が、レベル検出器１４によって上限値以上になったことが検出されると、運転を再開すると共に、再開時には、リニアフィーダ７による搬送力を、通常の搬送力よりも一次的に弱めて被計量物２を搬送するので、組合せ秤を一旦停止している間に、リニアフィーダパン６の外周端では、被計量物２の層厚が厚くなるけれども、運転の再開時に、計量ホッパ８に投入される被計量物の投入量が多めになるのを防止することができ、これによって、組合せが成立しにくくなるのを回避して、組合せ精度が低下するのを抑制することができる。

その他の構成は、上述の実施形態と同様である。

本発明は、組合せ秤、特にその組合せ計量精度の向上に有用である。

３ トップコーン
４ メインフィーダ
５ 供給ホッパ
６ リニアフィーダパン
７ リニアフィーダ
８ 計量ホッパ
９，２０ 重量センサ
１０ 制御装置
１３ 包装機
１４ レベル検出器
１５ 操作設定表示器
１６ 演算制御部
１９ 振動制御回路部

Claims (6)

1. 被計量物をそれぞれ搬送する複数の搬送部と、
   各搬送部にそれぞれ対応して設けられ、各搬送部からそれぞれ搬送される被計量物を一時保持して排出する複数の供給ホッパと、
   各供給ホッパにそれぞれ対応して設けられ、各供給ホッパから排出される被計量物がそれぞれ供給される複数の計量ホッパと、
   各計量ホッパにそれぞれ対応して設けられ、各計量ホッパに供給される被計量物をそれぞれ計量する複数の計量ホッパ用計量部と、
   前記各搬送部を制御すると共に、前記計量ホッパ用計量部で計量される被計量物の計量値に基づいて組合せ演算を行う制御部と、
   を備える組合せ秤であって、
   前記各供給ホッパにそれぞれ対応して設けられ、各供給ホッパに保持される前記被計量物をそれぞれ計量する複数の供給ホッパ用計量部を備え、
   前記制御部は、
   前記供給ホッパ用計量部で計量される被計量物の計量値が所定範囲にある供給ホッパに対応する搬送部の搬送力を通常の搬送力に制御し、
   被計量物の前記計量値が前記所定範囲未満にある供給ホッパに対応する搬送部の搬送力を次回の搬送では前記通常の搬送力よりも弱い搬送力に制御し、
   被計量物の前記計量値が前記所定範囲を超える供給ホッパに対応する搬送部の搬送力を次回の搬送では、前記通常の搬送力よりも強い搬送力に制御する、
   ことを特徴とする組合せ秤。
2. 前記搬送部の搬送力を制御するパラメータを設定するパラメータ設定部を備え、
   前記制御部は、前記パラメータ設定部に設定される前記パラメータに基づいて、前記搬送部の搬送力を制御する、
   請求項１に記載の組合せ秤。
3. 前記複数の搬送部は、振動によって前記被計量物をそれぞれ搬送する複数の振動フィーダであり、
   前記制御部は、前記パラメータに基づいて、前記複数の振動フィーダそれぞれの振動振幅および駆動時間の少なくともいずれか一方を制御する、
   請求項２に記載の組合せ秤。
4. 前記パラメータは、通常の搬送力の通常搬送用パラメータと、前記通常の搬送力よりも弱い搬送力の弱搬送用パラメータと、前記通常の搬送力よりも強い強搬送用パラメータとを含み、
   前記通常搬送用パラメータ、前記弱搬送用パラメータ、および前記強搬送用パラメータは、それぞれ、前記各振動フィーダの振動振幅および駆動時間を規定するものであり、
   前記制御部は、
   前記供給ホッパ用計量部で計量される被計量物の計量値が前記所定範囲にある供給ホッパに対応する搬送部の搬送力を前記通常搬送用パラメータに基づいて制御し、
   被計量物の前記計量値が前記所定範囲未満にある供給ホッパに対応する搬送部の搬送力を、次回の搬送では、前記弱搬送用パラメータに基づいて制御し、
   被計量物の前記計量値が前記所定範囲を超える供給ホッパに対応する搬送部の搬送力を、次回の搬送では、前記強搬送用パラメータに基づいて制御する、
   請求項２または３に記載の組合せ秤。
5. 前記制御部は、
   前記搬送部が搬送して前記供給ホッパに供給すべき被計量物の目標量と、
   前記弱搬送用パラメータまたは前記強搬送用パラメータに基づいて制御される前記搬送部が搬送して前記供給ホッパに供給される被計量物の計量値と、
   に基づいて、
   前記弱搬送用パラメータまたは前記強搬送用パラメータを補正する、
   請求項４に記載の組合せ秤。
6. 供給される被計量物を前記複数の搬送部へ分散させる分散部と、
   該分散部における前記被計量物の量を検出する検出部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記検出部の検出出力に基づいて前記分散部における前記被計量物の量が第１所定量以下になったときには前記分散部による前記被計量物の分散および前記搬送部による被計量物の搬送を停止させる一方、
   前記分散部における前記被計量物の量が第２所定量以上になったときには前記分散部による被計量物の分散および前記搬送部による被計量物の搬送を再開させると共に、前記搬送部の搬送力を一時的に弱めるように制御する、
   請求項１ないし５のいずれかに記載の組合せ秤。

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