JP3647549B2 - 組合せ秤 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、特にカット野菜、漬物、筋子等のように付着性、又は粘着性を有する被計量物品を物品保持手段に投入した状態で計量及び搬送する組合せ秤に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の組合せ秤は、図14の一部省略断面図に示すように、円錐形状の分散テーブル1を備えており、この分散テーブル1上に被計量物品2が供給されると、分散テーブル1の遠心力等により物品2を外周側に移動させて分散させることができる。そして、分散テーブル1の外周縁から送り出された物品2は、この分散テーブル1の外周縁に沿って設けられている複数台の直進フィーダ3に供給されて、これら直進フィーダ3によって漸次外側方向に搬送される。これら直進フィーダ3の先端部から排出された物品2は、直進フィーダ3の先端部下方に設けられている供給ホッパ4に投入され、供給ホッパ4に投入された物品は各供給ホッパ4の下方位置に設けられている計量ホッパ5に供給される。そして、計量ホッパ5に供給された物品2は、計量ホッパ5を支持する重量検出器6により重量が計量され、重量が計量された物品2は計量ホッパ5の内側のゲート7が開放して、その下方に設けられているメモリーホッパ8に供給される。計量ホッパ5が空になると、上記と同様にして計量ホッパ5に物品が供給されてその物品の重量が計量される。これら各計量ホッパ5に収容されている計量済み物品の各計量値及び各メモリーホッパ8に収容されている計量済み物品の各計量値は、組合せ演算されて所定重量に等しいか若しくはそれに最も近い重量の組合せが選択され、この選択された計量値と対応する物品が計量ホッパ5、メモリーホッパ8から排出される。そして、これら排出された物品2は、分割シュート9及び集合シュート10を通って集合ホッパ11に供給され、この集合ホッパ11から包装機12に供給される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
図14に示す従来の組合せ秤では、計量精度にもよるが、一般に、計量ホッパ5が少なくとも10〜14台必要とされている。その結果、例えば、これら10〜14台の計量ホッパ5を10〜14台の直進フィーダ3の先端部に沿って円周上に配置すると、この円の直径D(図14参照)は比較的大きな寸法となる。また、組合せに選択された物品を包装機12に供給する為にはこれら選択された物品を包装機12上の1箇所に集合させる必要があるので、1台の集合ホッパ11に供給している。従って、従来の組合せ秤では、図14に示すように、直径Dが比較的長くなるので、計量ホッパ5から集合ホッパ11までの経路13の長さRも比較的長くなる。
【0004】
しかし、この経路13の長さRが比較的長くなると、物品が付着性、又は粘着性を有する場合、この経路13を形成する分割シュート9及び集合シュート10の内壁面に物品が付着する量が多くなり、これによって組合せ計量の計量精度の低下を招くという問題が起こっている。
【0005】
そして、図14に示す組合せ秤では、メモリーホッパ8を設けたことにより組合せに参加することができる計量済み物品の個数を多くすることができ、これにより、組合せ計量の計量精度を向上させることができるようにしている。しかし、計量ホッパ5内の計量済み物品2をメモリーホッパ8に供給する必要があるので、物品が付着性、又は粘着性を有する場合、物品が計量ホッパ5やメモリーホッパ8内に付着する量が多くなり、これによって組合せ計量の計量精度が低下するという問題がある。従って、粘着性等を有する物品では、所定の計量精度を維持する為にはメモリーホッパ8を設けることができない場合が起こる。
【0006】
そこで、メモリーホッパ8を設けずに所定の計量精度を維持させるには、計量ホッパ5の台数を増加させることが考えられるが、計量ホッパ5の台数を増加させると、図14に示す直径Dが大きくなって経路13の長さRが長くなるという問題が起こるので、計量ホッパ5の台数を増加させることにも或る一定の限界がある。更に、計量ホッパ5の台数を増加させると装置の費用が増加するし、装置の嵩も大きくなるという問題がある。
【0007】
また、図14に示す組合せ秤では、或る計量ホッパ5内に収容されている物品、又はその計量ホッパ5の下方に設けられているメモリーホッパ8内に収容されている物品が組合せに選択された場合に、その計量ホッパ5内の物品が排出されて空になるからこの空になった計量ホッパ5に新たに物品を供給してその物品の重量を計量することができる。従って、計量ホッパ5内に収容されている物品、又はその計量ホッパ5の下方に設けられているメモリーホッパ8内に収容されている物品が組合せに選択されず排出されない間は、その計量ホッパ5による計量が停止した状態であり、新たな物品の計量を行うことができない。そして、このように計量が停止している計量ホッパ5は、組合せ秤が運転中において常時複数台存在しているので、複数台設けられている計量ホッパ5全体の運転効率が低いという問題がある。
【0008】
更に、図14に示す組合せ秤では、組合せに選択された物品が計量ホッパ5又はメモリーホッパ8から排出されて、分割シュート9及び集合シュート10の内壁面を伝って包装機12に供給されるので、付着性又は粘着性を有する物品では、この経路13を移動する時間が長く掛かり、これによって、計量された物品が包装機12によって包装されるまでの時間が長く掛かるという問題がある。
【0009】
本発明は、付着性、又は粘着性を有する物品の組合せ計量の計量精度及び計量速度を向上させることができる組合せ秤を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
第1の発明の組合せ秤は、物品が投入されていない空の物品保持手段を投入ステージに順次搬送し、この投入ステージ上でこれら物品保持手段の開口部に物品を投入し、当該物品保持手段と当該物品保持手段に投入されている物品の合計重量、又は上記物品保持手段に物品が投入された状態で投入されている物品の重量、を計量手段により所定個数ずつ計量し、計量済みの上記物品保持手段を移送コンベヤ上で滞留させ、上記計量手段により計量して得られた移送コンベヤ上の物品保持手段の物品の各重量値を種々に組合わせてそれら組合せのうち合計重量値が予め定めた目標重量を中に含む所定重量範囲内の組を構成する物品を組合せ演算手段が選択し、この組合せ演算手段により選択された組を構成する物品を排出可能な排出位置に、当該物品が投入されている上記物品保持手段を上記移送コンベヤから搬送し、物品が排出された空の物品保持手段を上記投入ステージに搬送することを順次繰り返して行う組合せ秤において、上記計量手段により計量して得られた重量が予め定めた所定の判定基準を満足するか否かを判定し満足していないと判定したときに上記計量手段からの上記物品保持手段の上記移送コンベヤへの送出しを停止させる重量判定手段と、上記計量手段からの上記物品保持手段の送出しを再開させる運転スイッチと、を具備し、上記重量判定手段が、上記計量手段により計量して得られた予め定めた2以上の所定個数の重量が上記目標重量以上であるか否かまたは合計重量の平均値が上記目標重量を上記所定個数で除算した値以上であるかを判定し未満であると判定した判定回数が予め定めた1又は2以上の所定回数となったときに上記計量手段からの上記物品保持手段の送出しを停止させることを特徴とするものである。
【0011】
第2の発明は、物品が投入されていない空の物品保持手段を投入ステージに順次搬送し、この投入ステージ上でこれら物品保持手段の開口部に物品を投入し、当該物品保持手段と当該物品保持手段に投入されている物品の合計重量、又は上記物品保持手段に物品が投入された状態で投入されている物品の重量、を計量手段により所定個数ずつ計量し、計量済みの上記物品保持手段を移送コンベヤ上で滞留させ、上記計量手段により計量して得られた移送コンベヤ上の物品保持手段の物品の各重量値を種々に組合わせてそれら組合せのうち合計重量値が予め定めた所定重量範囲内の組を構成する物品を組合せ演算手段が選択し、この組合せ演算手段により選択された組を構成する物品を排出可能な排出位置に、当該物品が投入されている上記物品保持手段を上記移送コンベヤから搬送し、物品が排出された空の物品保持手段を上記投入ステージに搬送することを順次繰り返して行う組合せ秤において、上記計量手段により計量して得られた重量が予め定めた所定の判定基準を満足するか否かを判定し満足していないと判定したときに上記計量手段からの上記物品保持手段の上記移送コンベヤへの送出しを停止させる重量判定手段と、上記計量手段からの上記物品保持手段の送出しを再開させる運転スイッチと、を具備し、上記重量判定手段が、上記計量手段により計量して得られた所定個数の物品それぞれの重量が上記物品保持手段1個について定めた上限及び下限重量範囲内であるか否かを判定し上記上限及び下限重量範囲外であると判定した物品の数が予め定めた1又は2以上の所定数以上のときに上記計量手段からの上記物品保持手段の送出しを停止させるものである。
【0012】
第3の発明は、第1または第2の発明において、上記計量手段に搬送された上記物品保持手段の開口部を覆う閉位置と開口部を開放する開位置との間で移動可能なカバーを設け、上記重量判定手段が上記計量手段からの上記物品保持手段の送出しを停止させたとき上記閉位置にある上記カバーを上記開位置にした後に上記閉位置とすることによって上記計量手段からの上記物品保持手段の送出しを再開させるように上記運転スイッチを設けたことを特徴とするものである。
【0013】
第4の発明は、第1、2または3の発明において、上記重量判定手段が、上記計量手段からの上記物品保持手段の送出しを停止させるとき、上記計量手段により計量して得られた上記重量が所定重量範囲よりも重いか否かを示す表示をする表示手段を設けたことを特徴とするものである。
【0018】
第1乃至第4の各発明によると、物品保持手段が投入ステージ上に移動した時にこれら物品保持手段内に物品が投入され、物品保持手段に物品が投入された状態で、物品保持手段とこの物品保持手段に投入されている物品の合計重量、又は物品の重量を計量する。つまり、投入された物品の実質的な重量を計量する。そして、計量して得られたこれら各重量値を種々に組合わせてそれら組合せのうち合計重量値が予め定めた所定重量範囲内の組を構成する物品を組合せ演算手段が選択し、この選択された物品をその物品保持手段に投入された状態で所定の排出位置に搬送して排出する。次に、空になったこれら物品保持手段を投入ステージに搬送する。上記動作を繰り返し行うことにより組合せ計量を順次行う。
【0019】
更に、計量手段により計量された計量済み物品を収容する物品保持手段は、計量が終了するたびにこの計量手段から順次送り出されるので、計量手段は、被計量物品の重量を順次中断することなく計量することができる。
【0020】
そして、第1乃至第4の各発明によると、重量判定手段は、計量手段によって計量して得られた重量が予め定めた所定の判定基準を満足するか否かを判定し、満足していないと判定したときに、物品保持手段を計量手段から送り出すことを停止する。つまり、物品重量が所定の判定基準を満足していると判定した場合は、その物品重量は組合せに選択される可能性が高いので、その重量の物品を収容する物品保持手段を計量手段から送り出して組合せに参加させる。しかし、物品重量が所定の判定基準を満足していないと判定した場合は、組合せに選択される可能性が低いので、計量手段から送り出さずに、その判定基準を満足していない物品保持手段内の物品の重量を上記判定基準を満足するように物品を取り出したり、追加して調整することができるようにしている。そして、このように重量を調整した後は、運転スイッチを操作することにより計量手段からの物品保持手段の送出しを再開させることができ、これによって、合計重量値が所定重量範囲内の組合せのできる可能性を高い状態に維持することができる。
【0021】
第3の発明によると、計量手段による計量、及び計量手段からの物品保持手段の送出しが順次行われている場合は、カバーが計量手段に搬送された物品保持手段の開口部を覆う閉位置にあるので、これら計量中の物品保持手段に物品が投入されることを防止することができる。そして、重量判定手段が計量手段からの物品保持手段の送出しを停止させたときに、例えば作業者がこのカバーを開いて物品保持手段内の物品の重量を上記判定基準を満足できるように物品を取り出したり追加して調整し、この調整が終了してカバーを閉じると運転スイッチがONになって計量手段からの物品保持手段の送出しを再開させることができる。
【0022】
第4の発明によると、重量判定手段が計量手段からの物品保持手段の排出を停止させた時に、計量手段に搬送されて計量された物品保持手段に投入されている物品の重量が所定重量範囲よりも重いか否かを示す表示を表示手段が行うことができるので、作業者はこの表示に従って対応する物品保持手段に収容されている物品の一部を取り出したり、又は追加することができる。
【0023】
第1の発明の重量判定手段によると、計量手段により計量して得られた所定個数の重量の合計重量又は平均重量が目標重量以上であるか否かを判定し、目標重量未満と判定した判定回数が所定回数となったときに計量手段からの物品保持手段の送出しを停止させることができる。
【0024】
第2の発明によると、物品保持手段に投入される物品の重量は、少な過ぎても、多すぎても組合せ計量精度の低下を招く。なぜなら、過量、軽量の物品は、組合せに選択される可能性が小さく、このような重量の物品が選択されずに溜まっていくと、組合せに参加できる適量の物品の数が少なくなり、これによって計量精度が低下するからである。そこで、重量が上限及び下限重量範囲内であるか否かを判定し、上限及び下限重量範囲外であると判定した重量の数が所定数以上となったときに計量手段からの物品保持手段の送出しを停止させて、物品保持手段に投入されている物品の重量が所定重量範囲内となるように物品を取り出したり追加することができるようにしている。
【0028】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を各図を参照して説明する。この実施形態の組合せ秤は、図1の平面図に示すように、作業者が底を有する短円筒形の空のカップ20に物品21を投入するための投入ステージ61と、4台の計量器62(62−1、62−2、62−3、62−4)と、滞留コンベア63と、搬送コンベア64と、排出装置65と、移送コンベア66と、を備えている。そして、これら投入ステージ61、4台の計量器62(62−1、62−2、62−3、62−4)、・・・・等は、多数個のカップ(物品保持手段)20を図1に各矢印で示すようにこの組合せ秤上を時計方向に搬送することができる構成である。この組合せ秤によると、これらカップ20が投入ステージ61上を通過する際に、例えばカット野菜、漬物、筋子等のように付着性、又は粘着性を有する被計量物品21を各カップ20に作業者が手で投入(充填)してこれら各物品21の重量を計量器62が計量し、組合せ演算手段がこれら計量済み物品21の内から合計重量が所定重量範囲内の重量値(物品21)の組合せを選択し、組合せに選択された各物品21を収容するカップ20を排出装置65に搬送する。そして、この排出装置65が組合せに選択された各物品21を収容するカップ20を所定の排出位置88に搬送し、この排出位置88で各カップ20を反転させて各カップ20から物品を排出することにより合計重量が所定重量範囲内の物品の組合せ計量を行う。この排出された物品は、包装機89に投入されて包装される。そして、空になったカップ20は、送り出しコンベア92により送り出されてカップ反転装置96を通り、このカップ反転装置96により反転して開口部を上側に向けた状態となって移送コンベア66上に移動する。次に、空カップ20は、この移送コンベア66に搬送されて投入ステージ61上に移動し、作業者は、上記と同様にして各空カップ20に新たに物品21を投入して上記計量を繰り返して行う。なお、各カップ20は、同一重量となるように形成してある。
【0029】
投入ステージ61は、図1に示すように、カップ20を進行方向に3個並べて1列としたものを4列保持することができる固定台(簀の子状の受け台)67を備えている。この固定台67は、図3に示すように、平面形状が略矩形であり、10本の棒状体22を有している。これら10本の棒状体22は、カップ20の進行方向97に対して直角をなす方向に向けて互いに所定の間隔を隔てて設けてある。そして、各棒状体22は、5本のガイド24と4本の桟23によって連結してある。ガイド24は、カップ20が隣の列、又は投入ステージ61の外側にはみ出ないようにするものであり、進行方向97に平行し、互いにカップ20の直径よりも少し広い間隔を隔てて設けてある。各桟23は、図6に示すように、上縁が各棒状体22の上縁よりも下方に位置するように配置してある。このように、固定台67が投入ステージ61を形成している。図3は、投入ステージ61等の拡大平面図、図5は投入ステージ61等の拡大側面図、図6は投入ステージ61をカップ20の進行方向に向かって見たA−A拡大断面図である。
【0030】
また、図6に示すように、固定台67の下側に受け皿28を着脱自在に取り付けてある。この取り付けた状態で固定台67上からこぼれ落ちた物品21を受け皿28で受け止めることができる。
【0031】
投入ステージ61の入口には、図1、図3及び図5に示すように、移送コンベア66の終端部69が接続している。この終端部69に空のカップ20が4個溜まり、かつ、この組合せ秤に設けられている中央演算処理装置(CPU)(図示せず)から所定の供給信号が出力されると、この終端部69の近傍位置に設けてあるエアーシリンダで構成した空カップ用プッシャー70が伸長動作し、この空カップ用プッシャー70の先端に設けたパッド71が終端部69上の4個の空カップ20を投入ステージ61上の入口に送り出すことができる。このようにして投入ステージ61上に送り出された4個のカップ20は、夫々の前方のカップ20を前方に押し進め、これによって、投入ステージ61上の最前列の4個のカップ20を夫々と対応する4台の各計量器62−1、62−2、62−3、62−4上に移動させることができ、更に、4台の計量器62−1、62−2、62−3、62−4上の4個のカップ20を滞留コンベア63上に移動させることができる。しかる後に、空カップ用プッシャー70が短縮動作して移送コンベア66上の後続の4個のカップ20を終端部69に溜めておくことができる。なお、この終端部69の入口にはストッパ72を設けてある。このストッパ72は、エアーシリンダであり、移送コンベア66の終端部69に4個のカップ20が溜まった時に閉動作(図1に示す伸長状態となる。)して、後続のカップ20がこの終端部69に進入してこないように止めておくことができ、終端部69のカップ20が投入ステージ61に押し出されて空カップ用プッシャー70が短縮動作した時に開動作(図3に示す短縮状態となる。)してカップ20を終端部69に通す役目を果たす。
【0032】
図1に示す118は、被計量物品21を溜めておくための溜容器である。この溜容器118は、例えばステンレス製であり、空カップ用プッシャー70及び移送コンベア66の終端部69の上方位置にこの組合せ秤の本体76に着脱可能に設けてある。
【0033】
また、図3に示す35は、投入テーブルである。投入テーブル35は、12個の同じ大きさの円形の物品投入口36を有しており、作業者がこれら各物品投入口36に物品21を投入することにより固定台67上で停止する12個の各カップ20に物品21を投入することができる。この投入テーブル35は、透明のプラスチック板であり、組合せ秤の本体76上に取り外し自在に載置してある。そして、図3及び図6に示すように、投入テーブル35が本体76上に載置された状態で、空カップ用プッシャー70により固定台67上を移動と停止を繰り返して搬送される合計12個のカップ20の停止する各位置の上方に12個の物品投入口36が位置するように投入テーブル35の位置を決めてある。なお、各物品投入口36は、カップ20の上側開口部よりも少し小さい大きさである。そして、投入テーブル35を透明としたことにより、作業者が物品21をカップ20に手投入する際に、カップ20が停止していることを確認して物品21を投入することができる。
【0034】
図3に示す41は、請求項2に記載のカバーである。このカバー41は、4台の計量器62−1、62−2、62−3、62−4の各載台25上に移動してきている4個のカップ20の上方に配置してある。このカバー41は、3つの蝶番42を介して開閉自在に本体76に設けてあり、カバー41が閉状態では、図3に示すようにこの4台の計量器62−1、62−2、62−3、62−4上の4個の各カップ20の上側開口部を覆っており、カバー41が開状態では、図4に示すようにこれら4個の各カップ20の上側開口部が開放された状態となる。
【0035】
そして、カバー41と計量器62上の4個のカップ20の間には、図4の開状態に示すように、投入テーブル43を設けてある。投入テーブル43は、4個の同じ大きさの円形の開口部44を有しており、カバー41を開いた状態で作業者がこれら各開口部44から物品21を4個の各カップ20に追加投入することができるし、各カップ20から物品21の一部を取り出すこともできる。
【0036】
また、図3及び図4に示すように、本体76には、再計量スイッチ45を設けてある。この再計量スイッチ45が請求項1に記載の運転スイッチに相当する。この再計量スイッチ45は、計量器62による計量を開始、又は停止させることができるものであり、この計量器62による計量が開始、又は停止すると、この組合せ秤が起動、又は停止する。即ち、カバー41が図3に示す閉状態でこの再計量スイッチ45がONの状態となり、再計量スイッチ45がONの状態で設定表示部87の起動停止スイッチをONにすると、この組合せ秤が起動する。従って、カバー41が図4に示す開状態でこの再計量スイッチ45がOFFの状態となり、このOFFの状態で設定表示部87の起動停止スイッチをONにしても、組合せ秤は起動しない。そして、組合せ秤が稼働中に例えば計量器62によって計量されたカップ20内の物品21の重量が軽量(又は過量)であると判定されて組合せ秤が自動的に停止したときに、作業者がカバー41を開いて(再計量スイッチ45がOFF状態となる。)計量器62上のカップ20に適量の物品21を追加投入し(又は物品21の一部を取り出し)、そしてカバー41を閉じることによって(再計量スイッチ45がON状態となる。)組合せ秤の稼働を再開させることができるようになっている。
【0037】
また、図3及び図5に示す投入ステージ61の後段のカバー41の下方には、4台の計量器62−1、62−2、62−3、62−4を設けてある。各計量器62は、ロードセル等の重量検出器を有しており、各ロードセルに設けられている載台25上に、投入ステージ61から物品21の投入されたカップ20が送られてくると、そのカップ20及びカップ20に投入されている物品21の合計重量を計量することができる。そして、この組合せ秤に設けられている中央演算処理装置がこの合計重量値から既知であるカップ20(各カップ20は同一の重量である)の重量値を減算して各々の物品21の重量を演算して得ることができる。
【0038】
そして、計量された4個のカップ20は、後段の滞留コンベア63上のカップ20の数が8個以下になった時に滞留コンベア63に搬送される。これは、滞留コンベア63が12個のカップ20を滞留させることができる長さであり、計量済みの4個のカップ20を受け入れるためには、滞留コンベア63上のカップ20の数が8個(=12−4)以下であることが必要だからである。勿論、計量器62を4台設けたが、4台以外の台数Aとしてもよい。その際、投入ステージ61のカップ20を整列する列数は、計量器62の台数Aに合わせる。そして、この場合は、計量済み物品の投入されているカップ20は、後段の滞留コンベア63上のカップ20の数が(12−A)個以下になった時に滞留コンベア63に搬送する。
【0039】
更に、中央演算処理装置には、記憶部、タイマ、設定表示部87、重量表示灯46が接続している。記憶部には、プログラムの内容を書き込んであるPROMと、計量信号等が書き込まれ、この書き込んだ記憶内容を自由に書き替えることができるRAMとを備えている。タイマは、中央演算処理装置の動作における時間制御を行うためのものである。設定表示部87は、入力部と表示器を備えている。入力部は、運転に必要な各種定数を設定したり、運転の起動、停止を指令することができるものである。表示器は、例えば計量器62により計量して得られた物品21の重量、その重量が所定の判定基準を満足しているか否かの判定結果、その判定結果に基づいて対応するカップ20に適量の物品21を追加投入し又は取り出しをすべき等のメッセージ、及び異常と判定したカップ20を示すマーク等の表示をするものである。重量表示灯46は、図5に示すように、投入ステージ61の側方であって投入作業者の見やすい位置に設けてある。重量表示灯46は、上から赤色、黄色、緑色の3つのランプ46a、46b、46cを備えており、各ランプ46a、46b、46cは、計量器62により計量して得られた物品21の過量、軽量、適量を表示する。
【0040】
滞留コンベア63は、図1に示すように、基端部が4台の計量器62の側方に配置されている直線コンベアであり、各計量器62から排出されたカップ20を受け取って同図の左方向に搬送することができる。そして、左側先端部にはストッパ73を設けてあり、このストッパ73によりカップ20を係止することができる。この滞留コンベア63は、図7の断面図に示すように、環状の2つのプラスチックチェーン(トップチェーン)74、74を備えており、各プラスチックチェーン74、74の夫々の両端がスプロケット(図7には先端部に設けられているスプロケット75、75を示す。)75、75に掛けられている。このスプロケット75は、モータ(図示せず)の回転軸と連結しており、モータが回転することにより2つのプラスチックチェーン74、74が所定方向に駆動される。図には示さないが、プラスチックチェーン74、74のカップ20と接触する搬送面82は、摩擦抵抗の小さいプラスチック板によって形成してある。
【0041】
図7に示す組合せ秤の本体76は、架台77(図1参照)に固定されており、この本体76の上面に断面形状がコ字状の案内枠78を設けてある。この案内枠78の上面83は、図7に示すように、プラスチックチェーン74の搬送面82よりも下側に位置しており、この案内枠78の両側面には、プラスチックチェーン74を保持する保持枠79、80を設けてある。この2つの保持枠79、80のうち、図7に示す案内枠78の左側面に設けてある保持枠79の上側屈曲部98の上面81は、プラスチックチェーン74の搬送面82よりも約3mm上側に位置するように形成してある。
【0042】
この保持枠79の上面81とプラスチックチェーン74の搬送面82の段差H(=約3mm)により、図7に示す滞留コンベア63上のカップ20が搬送コンベア64側にはみ出ないように規制することができる。つまり、この保持枠79の上側屈曲部98は、図1に示すように、カップ20が滞留コンベア63上で1列に整列している時には、カップ20が搬送コンベア64側にはみ出ないように規制することができ、プッシャー84が伸長動作した時には、カップ20が起立状態でこの保持枠79の上面81を乗り越えて搬送コンベア64上に移動することができるものである。
【0043】
そして、図7に示す滞留コンベア63の右側には第1〜第10のプッシャー84−1〜84−10を設けてあり、各プッシャーのピストンロッドの先端に設けたパッド85−1〜85−10によって、滞留コンベア63上のカップ20がプッシャー84側にはみ出ないように規制することができる。つまり、滞留コンベア63は、モータにより常時回転駆動しており、滞留コンベア63上の各カップ20はストッパ73側に搬送されて先頭のカップ20がストッパ73に当接すると後続のカップ20は順次互いに接触した押せ押せの状態で1列に並び、各カップ20はその位置で停止することとなる。ただし、滞留コンベア63は、常時搬送駆動されているので、この滞留コンベア63上に1列に並んでいるカップ20は進行方向に向かって左側又は右側にはみ出ようとするが、上記段差H及びパッド85−1〜85−10によってカップ20が滞留コンベア63の外側にはみ出ないように規制することができる。なお、図1に示すように、第10のプッシャー84−10の後方にもガイド112を設けてあり、カップ20のはみ出しを防止している。
【0044】
第1〜第10の各プッシャー84−1〜84−10は、滞留コンベア63上の所望のカップ20を搬送コンベア64側に取り出すための手段である。これら第1〜第10の各プッシャー84−1〜84−10は、図1に示すように、エアーシリンダから成っており、各プッシャーは、カップ20の直径と同一の長さの間隔をおいて夫々配置してある。即ち、12個のカップ20が滞留コンベア63上で1列に並んだ状態で先頭から10個までの各カップ20と対応して第1〜第10の各プッシャー84−1〜84−10を設けてある。各プッシャー84−1〜84−10に設けてあるパッド85−1〜85−10は、平面形状がL字状である。パッド85の形状をL字状としたのは、図2に示すように、例えば第2、第5、第8、及び第10のプッシャー84−2、84−5、84−8、84−10が伸長動作した状態で、各プッシャー84−2、84−5、84−8、84−10により取り出した各カップ20の後続のカップ20を対応するパッドの係止板86により係止するためである。これにより、伸長状態の各プッシャー84−2、84−5、84−8、84−10が短縮状態になるとき、各パッド85−2、85−5、85−8、85−10が後続のカップ20をそれら各係止位置で停止させた状態でスムースに後退して図1に示す短縮状態に戻ることができる。
【0045】
図1に示すように、滞留コンベア63の側方には搬送コンベア64を設けてある。搬送コンベア64は、図7に示すように、滞留コンベア63と同等のプラスチックチェーンコンベアである。この搬送コンベア64の左側面にはガイド90を設けてあり、このガイド90は、滞留コンベア63から搬送コンベア64に押し出されたカップ20が搬送コンベア64から落下しないようにするためのものである。そして、搬送コンベア64の搬送面は滞留コンベア63の搬送面82と略同一の高さに配置してあり、従って、搬送コンベア64の搬送面は、保持枠79の上側屈曲部98の上面81よりも約3mm(=H)低くなっている。搬送コンベア64の後端部は、排出装置65と接続している。また、図1に示すように、搬送コンベア64の排出装置65の入口部には、ストッパ72と同等のストッパシリンダ113を設けてある。このストッパシリンダ113は、伸長状態と短縮状態とに所定のタイミングで切り替わることにより、組合せに選択されたカップ20を各組ごとに順次排出装置65に送り込むことができる。そして、ストッパシリンダ113が伸長状態となって選択されたカップ20を搬送コンベア64上で停止させた状態では、これらカップ20が保持枠79の上側屈曲部98とガイド90とによって搬送コンベア64上からはみ出ないように両側から規制されており、従って、これらカップ20は搬送コンベア64上で1列に整列して停止することができる。
【0046】
次に、排出装置65の説明をする。排出装置65は、図1及び図8に示すように、傾斜コンベア91と送り出しコンベア92とを備えている。送り出しコンベア92は、滞留コンベア63と同等のプラスチックチェーンコンベアである。傾斜コンベア91は、搬送面に4列に配置された多数のカップ保持部14を設けてなるチェーンコンベアである。この傾斜コンベア91が、搬送コンベア64と接続しており、組合せに選択された物品を収容するカップ20を1個ずつ4個の各カップ保持部14に受け入れることができる。これらカップ保持部14に受け入れたカップ20は、横1列に4個並んだ状態で順次斜め上方に向かって搬送され、上昇端で反転して4個の各カップ保持部14から外れて位置決め筒部15内に落下して所定の排出位置88で停止する。この排出位置88では、カップ20が反転していることとカップ20の落下による衝撃とにより内側に収容されている物品21がカップ20から排出され、カップ受板93の下部に設けたじょうご状部16及び投入口94を通って包装機89に投入される。そして、空になった4個のカップ20は、エアーシリンダ17に駆動される位置決め筒部15よって送り出しコンベア92側(図1の矢印95の方向)に搬送される。4個の空のカップ20は、カップ受板93に設けた排出口(図示せず)及びシュート18を通って送り出しコンベア92上に搬送され、この送り出しコンベア92によって搬送され、そして、カップ反転装置96により180°反転されて、カップ20の口を上側に向けた状態で移送コンベア66に送り出される。そして、移送コンベア66は、空のカップ20をこの移送コンベア66の終端部69に移送し、この終端部69に空のカップ20が4個溜まり、上述したように、中央演算処理装置から所定の供給信号が出力されると、空カップ用プッシャー70が伸長動作し、この空カップ用プッシャー70の先端に設けたパッド71が終端部69上の4個の空カップ20を投入ステージ61上の入口部に送り出すことができる。このようにして、カップ20は循環して物品の組合せ計量を順次連続して行うことができる。
【0047】
次に、上記組合せ秤に設けられている判定手段について説明する。この判定手段は、中央演算処理装置及び予め記憶部に書き込まれているプログラムによって構成されている。即ち、中央演算処理装置は、各々の計量器62から供給される計量信号をデータとして、記憶部に書き込まれているプログラムに従って演算処理し、その処理結果に基づいて重量表示灯46を表示し、設定表示部87に所定の表示内容を表示することができ、更に、組合せ秤を停止させる機能を備えている。そして、この機能を達成するための空カップ判定手段、適量判定手段、合計重量判定手段、重量表示灯判定手段、空カップ排出判定手段を備えている。
【0048】
空カップ判定手段は、請求項6に記載の重量判定手段と対応しており、図9のステップ210〜214、218にその動作手順を示す。即ち、計量器62により計量して得られた重量に基づいてカップ20に物品21が投入されているか否かを判定し、物品21が投入されていないと判定したカップ20の数nA が予め定めた許容空カップ数NA を越えると判定し、かつ滞留コンベア63上の空カップ20の個数nB が許容空カップ数NB を越えるか否かを判定し、NB <nB と判定したときに、設定表示部87に所定の表示を行う等の所定の警報を出力し、更に計量器62による計量及び計量器62からのカップ20の送出しを停止させて組合せ秤の運転を停止させる手段である。これにより、不適当な個数の空カップ20が計量器62から送り出されて滞留コンベア63上に溜まることを防止することができる。
【0049】
適量判定手段は、請求項5に記載の重量判定手段と対応しており、図10のステップ300、302、310、312にその動作手順を示す。即ち、計量器62により計量して得られた重量が所定重量範囲内であるか否かを判定し、所定重量範囲外であると判定した重量の数が予め定めた許容数を越えるときに、設定表示部87に所定の表示を行う等の警報を出力し、更に計量器62による計量及び計量器62からのカップ20の送出しを停止させて組合せ秤の運転を停止させる手段である。この適量判定手段によると、計量器62上のカップ20に対して物品21を追加し又は取り出すことによってこれら4個のカップ20の物品21の重量値のうち所定重量範囲内の重量値の個数が許容数以下にすることができ、このようになったときは、計量器62からのカップ20の送出しを再開させて組合せ秤を起動させることができる。
【0050】
合計重量判定手段は、請求項4に記載の重量判定手段と対応しており、図10のステップ308がその動作の一部をなす。即ち、計量器62により4個のカップ20に投入されている物品21の重量が得られるたびに、その4個の重量値の合計重量値GA を計算し、この合計重量値GA が予め設定されている組合せ計量の目標重量値WA 以上であるか否かを判定し、目標重量値WA 未満であると判定し、かつ、軽量の物品21を収容するカップ20の個数nD が許容個数ND を越えているときに、設定表示部87に所定の表示を行う等の警報を出力し、更に計量器62による計量及び計量器62からのカップ20の送出しを停止させて組合せ秤の運転を停止させる手段である。この合計重量判定手段によると、計量器62により計量して得られる4つの重量の合計重量値GA が目標重量値WA 以上、又はそれに近い場合に組合せ演算を行うので、組合せに選択された1つの組を構成する重量の個数を有る一定個数以下となるように制御することができ、その結果、物品投入作業者によるカップ20への時間当たりの投入回数の増加を防止することができる。
【0051】
重量表示灯判定手段は、請求項8に記載の重量判定手段と対応しており、図11にその動作手順を示す。即ち、計量器62により計量して得られた重量が予め設定してある3つの重量グループの過量、軽量、適量のうちのいずれのグループに属するかを判定するものである。つまり、4個のカップ20に収容されている物品21の重量を順次計量し、この計量して得られた物品21の各重量が過量、軽量、適量のうちどの重量グループ(重量範囲)に属するかを判定し、その判定結果に基づいて重量表示灯46の赤色、黄色、緑色の3つのランプ46a、46b、46cのうちのいずれかを点灯させる手段である。投入作業者は、この赤色、黄色、又は緑色のランプ46a、46b、又は46cの点灯を目で確認することにより投入重量が過量、軽量、又は適量のどの傾向にあるかを知ることができ、投入重量が適量となるように加減して調整することができる。この重量表示灯46が請求項8に記載の出力手段である。
【0052】
空カップ排出判定手段は、請求項7に記載の重量判定手段と対応しており、図12にその動作手順を示す。即ち、計量器62により計量して得られた重量に基づいてカップ20に物品21が投入されているか否かを判定し、カップ20に物品21が投入されていないと判定したときに、物品21が投入されていないカップ20を所定のタイミングで組合せに選択された物品を収容するカップ20と共に、滞留コンベア63に送り出すことができる。つまり、この所定のタイミングとは、組合せに選択された重量値の個数が3個以下の場合のタイミングであり、このタイミング時に物品の重量値が0グラムの空カップを送り出す。そして、この選択された空カップは、物品21が投入されているカップ20と同様に滞留コンベア63、搬送コンベア64、排出装置65、移送コンベア66によって搬送されて投入ステージ61に戻る。これによって、空カップ20が発生したときに、空カップ20を作業者がその都度投入ステージ61に戻す必要がなく、作業の軽減を図ることができる。
【0053】
次に、この組合せ秤の動作及び上記各判定手段の働きを図9乃至図12に示すフローチャート及び図1等を参照して説明する。まず、図1に示す投入ステージ61上のカップ20は、固定台67上を移動と停止を繰り返して4列で矢印97の方向に搬送され、作業者が透明の投入テーブル35を通して各カップ20が停止していることを確認した上で物品21を各物品投入口36に投入する(図3参照)。そして、物品21が投入された各カップ20を、4台の計量器62上に搬送して、予め設定してある所定の安定時間経過後に各カップ20に投入されている夫々の物品21の重量を計量する(S200)。ただし、図3に示す計量器62−1〜62−4の上方に設けてあるカバー41は、計量器62上の4個のカップ20を覆う閉位置にあるので、作業者が計量器62上のカップ20に物品21を投入することを防止しており、これによって4個の各カップ20に投入されている物品21の重量を計量器62によって正確に計量することができる。
【0054】
次に、この4台の計量器62の各載台25上にカップ20が正しく載置されているか否かを判定する(S202)。即ち、カップ20とそのカップに収容されている物品21の合計重量を計量器62によって計量し、その重量値からカップ20の重量を減算して物品の重量を計量することができるが、カップ20が載台25上で例えば転倒して固定台67のガイド24に寄り掛かっている場合は、上記減算して得られた物品21の重量がマイナス重量となることがあり、このように、物品21の重量がマイナス重量となった場合に載台25上にカップ20が正しく載置されていないと判定する。そして、いずれかの載台25上にカップ20が正しく載置されておらず、NOと判定したときは、設定表示部87の表示器に、「計量器NO.Hのカップを正しく載せて下さい。」の旨の表示、及びそのNO.Hの計量器のカップ20が異常である旨を示す所定のマーク表示を行い、更に、図には示さないがカバー41上に4台の各計量器62ごとに設けた4つの警報ランプのうち対応する警報ランプを点灯させ、そしてブザー(図示せず)を鳴動させて警報音を発生する(S204)。なお、計量器NO.Hとは、計量器62−1、62−2、62−3、又は62−4を示す番号である。そして、計量を停止すると共に、計量器62上の4個のカップ20の滞留コンベア63への送出しを停止する(S206)。このとき、作業者は、このブザー音を聞いて表示器の表示を読み取り、カバー41を開けて警報ランプが点灯して示すカップ20を正しく載台25上に載せる。しかる後に、作業者がカバー41を閉じると再計量スイッチ45がONとなり(S208)、ステップ200に戻り安定時間経過後に計量が自動的に再開する(S200)。
【0055】
ただし、ステップ202において、4台の計量器62の各載台25上にカップ20が正しく載置されており、YESと判定した場合は、空カップ判定手段による判定を行う。即ち、これら計量した4個のカップ20のうち物品21が投入されていない空のカップ20が存在するか否かを判定する(S210)。即ち、物品21の重量値が0又はこれに近い重量値のカップ20が存在するか否かを判定し、空のカップ20が存在し、YESと判定した場合は、この空のカップ20の個数nA が許容空カップ数NA (例えばNA =1)を越えているか否かを判定し(S212)、NA <nA であり、YESと判定した場合は、滞留コンベア63上の空のカップ20の個数nB が許容空カップ数NB (例えばNB =2)を越えているか否かを判定する(S214)。そして、NB <nB であり、YESと判定した場合は、設定表示部87の表示器に、「計量器NO.Hのカップに物品を再投入して下さい。」の旨の表示、及びそのNO.Hの計量器のカップ20が異常である旨を示す所定のマーク表示を行い、更に、カバー41上に設けた4つの警報ランプのうち対応する警報ランプを点灯させ、そしてブザー(図示せず)を鳴動させて警報音を発生する(S216)。そして、計量を停止すると共に、計量器62上のこれら4個のカップ20の滞留コンベア63への送出しを停止する(S206)。このとき、作業者は、このブザー音を聞いて表示器の表示を読み取り、カバー41を開けて警報ランプが点灯して示すカップ20内に適量の物品21を投入する。しかる後に、作業者がカバー41を閉じると再計量スイッチ45がONとなり(S208)、ステップ200に戻り安定時間経過後に計量が自動的に再開する(S200)。
【0056】
なお、ステップ210において空カップがないと判定した場合、ステップ212において4台の計量器62上の空カップ20の個数nA が許容空カップ数NA 以下であると判定した場合、ステップ214において滞留コンベア63上の空カップ20の個数nB が許容空カップ数NB 以下であると判定した場合は、次の判定段階に進む。
【0057】
この空カップ判定手段によると、計量器62上に空カップが存在し、そして滞留コンベア63上の空カップの個数nB が許容空カップ個数NB を越えていると判定した場合は、計量器62からのカップ20の送り出しを停止させることができ、この停止したときに空カップ20に物品21を投入してカップ20内の物品の重量が適量となるように調整することができる。これによって、空カップが滞留コンベア63上に多数滞留することによる組合せ秤の計量精度の低下を防止することができ、その結果、所定の計量精度の維持を図ることができる。
【0058】
次の判定段階として適量判定手段、及び合計重量判定手段を図10を参照して説明する。適量判定手段は、過量判定手段と軽量判定手段とからなっている。過量判定手段は、計量器62により計量した4個のカップ20のうち物品21の重量が上限重量WU を越えている過量カップ20が存在するか否かを判定し(S300)、過量カップ20が存在し、YESと判定した場合は、過量カップ20の個数nC が許容カップ数NC (例えばNC =1)を越えているか否かを判定し(S302)、NC <nC であり、YESと判定した場合は、設定表示部87の表示器に、「計量器NO.Hのカップの物品を取り出して下さい。」の旨の表示、及びそのNO.Hの計量器のカップ20が異常である旨を示す所定のマーク表示を行い、更に、カバー41上に設けた4つの警報ランプのうち対応する警報ランプを点灯させ、そしてブザー(図示せず)を鳴動させて警報音を発生する(S304)。そして、計量を停止すると共に、計量器62上のこれら4個のカップ20の滞留コンベア63への送出しを停止する(S306)。このとき、作業者は、このブザー音を聞いて表示器の表示を読み取り、カバー41を開けて警報ランプが点灯して示すカップ20内の物品21を目で確かめながら必要な量だけ取り出す。しかる後に、作業者がカバー41を閉じると再計量スイッチ45がONとなり(S208)、ステップ200に戻り安定時間経過後に計量が自動的に再開する(S200)。
【0059】
なお、ステップ300において過量カップがないと判定した場合、ステップ302において4台の計量器62上の過量カップ20の個数nC が許容カップ数NC 以下であると判定した場合は、次の判定段階に進む。
【0060】
この過量判定手段によると、計量器62上の過量カップの個数nC が許容カップ個数NC を越えていると判定した場合は、計量器62からのカップ20の送り出しを停止させることができ、この停止したときに過量カップ20から物品21を取り出してカップ20内の物品の重量が適量となるように調整することができる。これによって、過量カップが滞留コンベア63上に多数滞留することによる組合せ秤の計量精度の低下を防止することができ、その結果、所定の計量精度を高い状態で維持することができる。
【0061】
次の判定段階としての合計重量判定手段は、ステップ308において計量器62上の4個のカップに投入されている物品21の合計重量GA が目標重量WA 以上であるか否かを判定する(S308)。目標重量WA とは、組合せ演算手段が物品の重量値を組合せて合計重量が所定重量範囲内の組合せを選択するところのその所定重量範囲の下限重量値をいう。次に、4カップ分の合計重量GA が目標重量WA 未満であり、NOと判定した場合は、計量した4個のカップ20のうち物品21の重量が下限重量WD 未満の軽量カップ20の個数nD を計算し(S310)、そして個数nD が許容カップ数ND (例えばND =1)を越えているか否かを判定する(S312)。そして、ND <nD であり、YESと判定した場合は、設定表示部87の表示器に、「計量器NO.Hのカップに物品を追加投入して下さい。」の旨の表示、及びそのNO.Hの計量器のカップ20が異常である旨を示す所定のマーク表示を行い、更に、カバー41上に設けた4つの警報ランプのうち対応する警報ランプを点灯させ、そしてブザー(図示せず)を鳴動させて警報音を発生する(S314)。そして、計量を停止すると共に、計量器62上のこれら4個のカップ20の滞留コンベア63への送出しを停止する(S316)。このとき、作業者は、このブザー音を聞いて表示器の表示を読み取り、カバー41を開けて警報ランプが点灯して示すカップ20内の物品21を目で確かめながら必要な量だけ追加投入する。しかる後に、作業者がカバー41を閉じると再計量スイッチ45がONとなり(S208)、ステップ200に戻り安定時間経過後に計量が自動的に再開する(S200)。
【0062】
なお、ステップ308において合計重量GA ≧目標重量WA と判定した場合、ステップ312において軽量カップ数nD が許容カップ数ND よりも以下であると判定した場合は、次の判定段階に進む。
【0063】
この合計重量判定手段、及び軽量判定手段によると、4台の計量器62上の各カップ20に投入されている物品21の合計重量GA が目標重量WA 未満であって、軽量カップ数nD が許容カップ数ND を越えると判定した場合は、計量器62からのカップ20の送り出しを停止させることができ、この停止したときに軽量カップ20に物品21を追加投入してカップ20内の物品の重量が適量となるように調整することができる。つまり、計量器62上の4カップ内の物品の合計重量GA が目標重量WA 未満であり、軽量カップ数nD が許容カップ数ND を越える場合は、4個以下の組合せの成立する可能性が極めて低いので、このような重量の物品21を収容するこれら4個のカップ20を滞留コンベア63に送り出さないこととし、軽量カップに物品21を追加投入した後に送り出すこととしている。これによって、計量精度の向上を図ることができると共に、組合せが成立しない為に組合せ秤が停止する可能性も低くすることができる。そして、作業者による物品投入回数の増加も防止することができる。
【0064】
次の判定段階としての重量表示灯判定手段を図11を参照して説明する。この重量表示灯判定手段は、被計量物品21が投入されているカップ20が投入ステージ61より4台の各計量器62に順次搬送されてくるたびに、目標重量WA と4台の計量器62により計量して得られた4つの物品21の合計重量GA との偏差(WA −GA )を順次算出し、そして、この偏差(WA −GA )を予め設定したNE 回(例えば3回)分を順次加算して累積偏差ΣZを算出する(S400〜S406)。次に、この計算して得られた累積偏差ΣZが下限偏差R1 、及び上限偏差−R2 と夫々比較して図5に示す重量表示灯46の過量ランプ46a(赤色)、軽量ランプ46b(黄色)、及び適量ランプ46c(緑色)のうちのいずれを点灯させるかを判定し、その判定結果と対応する過量ランプ46a、軽量ランプ46b、又は適量ランプ46cを点灯させ、しかる後に累積回数nE 、累積偏差ΣZを0にリセットし、そして、上記と同様にして次回の判定及び重量表示灯46の点灯を行う。
【0065】
この重量表示灯判定手段よると、作業者の物品投入重量の傾向を重量表示灯46の各ランプ46a、46b、又は46cで表示することができるので、作業者は、各ランプ46a、46b、又は46cの点灯を目で確認することにより自分が投入した物品21の重量が過量、軽量、又は適量のどの傾向にあるかを知ることができ、投入重量が適量となるように加減することができる。これにより、計量精度の低下を防止することができる。
【0066】
次に、組合せ演算手段が、これら計量済み物品21の各重量を種々に組合わせて組合せ演算する手順、及び空カップ排出手段が組合せに選択された物品21を収容するカップ20又は空カップ20を滞留コンベア63から取り出して搬送コンベア64上に移動させて排出装置65内に搬送する手順を説明する。
組合せ演算手段は、図には示さないが、中央演算処理装置(CPU)により構成されている演算制御部(図示せず)と、この演算制御部と接続する記憶部(図示せず)に記憶されている所定のプログラムと、により構成されており、所定の組合せ演算を行う手段である。即ち、組合せ演算手段は、各計量器62−1、62−2、62−3、62−4により計量されて滞留コンベア63上に1列に並ぶカップ20のうち先頭の1番目から10番目までの各カップ20に収容されている物品21の各重量値を種々に組合わせて、それら組合せのうち合計重量値が予め定めた所定重量範囲内であって、予め定めた条件を満足する組、例えば目標重量値WA に等しいか若しくは最も近い組を構成する重量値を選択する演算を行う(S500)。なお、1回の組合せに選択する重量値の最大個数を4個としている。
【0067】
次に、合計重量が所定重量範囲内の組合せを選択することができたか否かを判定し(S502)、組合せを選択することができ、YESと判定した場合は、その選択された組を構成する重量値の数が4個未満であるか否かを判定し(S504)、4個以上、即ち4個であり、NOと判定した場合は、組合せに選択された重量値と対応する4個のカップ20を滞留コンベア63から搬送コンベア64上に送り出し(S506)、それら4個のカップ20を排出装置65に搬送する。つまり、排出装置65は、図1に示すように、最大4個のカップ20を1組として包装機89に搬送し、1組を構成する各カップ20に投入されている計量済物品21を1つの包装用袋内に投入することができる構成であるが、組合せに選択された物品21を収容するカップ20の個数が4個の場合は、空カップを含めることができないのでその組合せに選択された4個のカップ20のみを搬送コンベア64に送り出すこととしている。
【0068】
従って、ステップ504において、組合せに選択された組を構成する重量値の数が4個未満であり、YESと判定し、空カップが滞留コンベア63上に存在していると判定した場合は(S508)、組合せに選択された重量値と対応するカップ20と空カップを滞留コンベア63上から搬送コンベア64上に送り出す(S510)。なお、この組合せに選択されたカップ20の個数と空カップ20の個数の合計個数が4個となるように空カップ20を送り出す。勿論、ステップ508において、空カップが存在しておらず、NOと判定した場合は、組合せに選択された重量値と対応するカップ20のみを滞留コンベア63上から送り出す。
【0069】
そして、ステップ502において、組合せが存在せず、NOと判定した場合は、空カップ20が滞留コンベア63上に存在するか否かを判定し(S512)、空カップ20が存在し、YESと判定した場合は、最大4個の空カップ20を滞留コンベア63上から搬送コンベア64上に送り出す(S514)。ただし、ステップ512において、空カップ20が存在せず、NOと判定した場合は、図1に示す滞留コンベア63上の12個のカップ20と対応する重量値を組合せに参加させて再度組合せ演算を行い(S516)、ステップ502に戻り、上記と同様に処理を行う。
【0070】
この空カップ排出手段によると、物品21が投入されていない空カップ20を、上記のように所定の条件を満足したと判定したときに、所定のタイミングで強制的に組合せに選択された重量値と対応するカップ20と共に空カップ20を排出位置88を通して投入ステージ61に自動的に搬送することができる。これにより、滞留コンベア63上に空カップ20が多数滞留することを防止することができる。そして、組合せに参加する0グラムの重量値の増加を自動的に防止することができ、計量精度の低下を防止することができる。しかも、作業者が空カップ20を滞留コンベア63からその都度取り出して投入ステージ61に戻す手間を解消することができる。
【0071】
次に、組合せ演算手段の組合せ演算開始について説明する。組合せ演算手段による組合せ演算は、作業者が設定表示部87を操作して予め設定してある組合せ演算開始メモリ数がKとなったときに開始する。この組合せ演算開始メモリ数とは、組合せ演算手段が組合せ演算を開始するための条件であり、この条件は、滞留コンベア63上に停止しているカップ20の数(記憶部に記憶されている計量済み物品の重量値の数)が例えばK=9個以上となることとしている。つまり、記憶部に記憶されている重量値の数が9個未満では組合せ演算を行っても合計重量が所定重量範囲内となる組合せを選択する可能性が低いので組合せ演算を行わず、従って重量値の数が9個以上となり、組合せの選択の可能性の高くなったときに組合せ演算を行うこととしている。ただし、この組合せ演算開始メモリ数Kは、組合せ計量の計量精度や計量速度等に応じて作業者が設定表示部87を操作して任意の組合せ演算開始メモリ数を設定することができる。そして、滞留コンベア63上に停止しているカップ20の個数が9個未満となったときには、滞留コンベア63上のカップ20の個数が9個以上となるまで計量器62から計量済み物品を収容するカップ20が4個ずつ搬送されてくる。そして、滞留コンベア63上のカップ20の個数が9個以上となったときは、計量器62からの搬送が自動的に停止する。
【0072】
次に、組合せ演算手段により物品(重量値)の所定の組合せとして例えば図2に示すように第2、第5、第8、及び第10番目の4つの物品21が選択されたとすると、同図に示すように、第2、第5、第8、及び第10のプッシャー84−2、84−5、84−8、84−10が伸長駆動してこれら第2、第5、第8、及び第10番目の各物品21を収容する各カップ20を滞留コンベア63上から押し出して、保持枠79の上面81を乗り越えさせ、この滞留コンベア63と隣接して設けてある搬送コンベア64上に移動させる。そして、第2、第5、第8、及び第10のプッシャー84−2、84−5、84−8、84−10が伸長駆動した状態では、図2に示すように、各プッシャーに設けてあるパッド85−2、85−5、85−8、85−10の夫々の各係止板86が、取り出した2、5、8、10番目の各カップ20の夫々の後続のカップ20を係止することができる。これにより、伸長状態の第2、第5、第8、及び第10のプッシャー84−2、84−5、84−8、84−10が短縮駆動したときに、各パッド85−2、85−5、85−8、85−10が後続の各カップ20を引っ掛けることなく、スムースに図1に示す元の位置に戻ることができる。
【0073】
そして、搬送コンベア64上に移動した第2、第5、第8、及び第10番目の4個のカップ20は、この搬送コンベア64により搬送されて排出装置65に搬送される。この排出装置65に搬送された第2、第5、第8、及び第10番目の各カップ20は、物品21が取り出され、これら取り出された物品21を包装機89が包装する。一方、第2、第5、第8、及び第10のプッシャー84−2、84−5、84−8、84−10が短縮状態となると、選択されなかった第1、第3、第4、第6、第7、及び第9番目の各物品21を収容する6個の各カップ20、及び後続の2個のカップ20が滞留コンベア63により搬送されて前進する。また、4台の計量器62から計量済み物品を収容する4個のカップ20が順次滞留コンベア63に供給される。これら4個のカップ20及び滞留コンベア63上の8個のカップ20、即ち、計量済み物品を収容する合計12個のカップ20は、搬送されて上述のようにして先頭のカップ20がストッパ73により係止され、この先頭のカップ20及び後続のカップ20が1列に互いに接触した押せ押せの状態で滞留コンベア63上で停止する。しかる後に、次の組合せ演算が行われる。
【0074】
ただし、組合せ演算で選択された物品(重量値)21の個数が4個の場合は、滞留コンベア63上には8個のカップ20しか残らないので、組合せ演算開始メモリ数K=9個よりも少なく、従って、4台の計量器62から次の計量済み物品が投入されているカップ20が滞留コンベア63に排出されるまでは次の組合せ演算を行わないようにしている。しかし、例えば、滞留コンベア63上に12個のカップが滞留していたとして、組合せ演算で選択された物品(重量値)21の個数が3個以下の場合は、滞留コンベア63上には9個のカップ20が残っているので、組合せ演算開始メモリ数K=9個以上の条件を満たし、従って、計量器62から次の計量済み物品が投入されているカップ20が滞留コンベア63に供給されない。その結果、計量器62から次のカップ20が滞留コンベア63に供給される前に組合せ演算を行うことができる。このように、次の計量済み物品21が収容されているカップ20の到着を待つ必要がないのは、図1に示す滞留コンベア63上の先頭から11番目と12番目の2個のカップ20を待機させてあり、この2個のカップ20に収容されている物品の重量値を次の組合せ演算に参加させることができるからである。
【0075】
次に、図13を参照して、計量された物品の重量を記憶する手順を説明する。まず、物品の投入されたカップ20が計量器62によって計量が完了し(S100)、この計量済み物品の重量値を記憶部に記憶する(S102、104)。例えば第1、2、・・・・、N番目に計量して得られた重量値を第1、2、・・・・、N番目のメモリに記憶する。そして、記憶した重量値の数がK、例えば9個以上であるか否かを判定して(S106)、9個未満であると判定したときは、組合せ演算を行わなず、9個以上であると判定したときは、組合せ演算を行う(S108)。そして、組合せ演算により組合せに選択されたs個の重量値(Ml 、Mm 、・・・・、Mn )の物品を収容するカップ20を搬送コンベア64に押し出す(S110)。
【0076】
ただし、選択されずに滞留コンベア63上に残った物品は、順次前進して物品の順番が変わるので、メモリに記憶されている重量値の順番も変更する必要がある。その為に、Mn+1 、Mn+2 、・・・・、Mn+(i-n) 番目のメモリに記憶されている重量値をMn 、Mn+1 、・・・・、Mn+(i-n)-1 番目のメモリに夫々移し替える(S112)。そして、Mm+1 、Mm+2 、・・・・、Mm+(i-m) 番目のメモリに記憶されている重量値をMm 、Mm+1 、・・・・、Mm+(i-m)-1 番目のメモリに夫々移し替える(S114)。また、Ml+1 、Ml+2 、・・・・、Ml+(i-l) 番目のメモリに記憶されている重量値をMl 、Ml+1 、・・・・、Ml+(i-l)-1 番目のメモリに夫々移し替える(S116)。なお、1≦l <m<・・・・<n≦iとし、iは、記憶済みのメモリの番号のうち最大番号の数値である。
【0077】
そして、メモリに記憶されている元の重量値の個数iからsを減算して現在記憶されている重量値の個数iを演算する(S118)。このようにして、順次物品を新たに計量して得られた重量値を記憶することができ、そして、選択されずに滞留コンベア63上に残っている物品の順番の変更に応じて各メモリに記憶されている重量値の順番を順次変更することができる。これによって、滞留コンベア63上に停止する物品の各重量値を各物品と対応して記憶することができる。
【0078】
上記実施形態の組合せ秤によると、図1に示すように、投入ステージ61上で被計量物品21がカップ20内に投入されてから組合せ演算によって選択されて、包装機89の包装用袋に投入されるまでの間、物品を同一のカップ20によって保持する構成である。従って、付着性、又は粘着性を有する物品が、図14に示す従来の組合せ秤のように、分割シュート9や集合シュート10の内側に付着することがなく、その結果、付着性、又は粘着性を有するカット野菜、漬物、又は筋子等の物品の組合せ計量の計量精度及び計量速度を従来よりも向上させることができる。
【0079】
そして、計量済み物品が投入されているカップ20を滞留コンベア63上に多数溜めておくことができ、そして、これら滞留する多数のカップ20に投入されている多数の物品を組合せに参加させることができる構成であるので、これによっても組合せ計量の計量精度を向上させることができる。また、組合せに参加することができる物品の数を増加させる場合は、滞留コンベア63及び搬送コンベア64の長さを長くして、プッシャー84の数を増加することにより可能であり、図14に示す組合せ秤のように、物品の重量値を1つ増加させるために、1組の直進フィーダ3、計量ホッパ5、メモリホッパ8を増加させる必要がなく、経済的である。
【0080】
しかも、カップ20に投入されている物品を別のホッパ等に移替えずに多数の計量済み物品を溜めておくことができる構成であるので、物品を別のホッパ等に移替えることが原因して起こる付着による重量変動が存在せず、これによっても、粘着性等を有する物品の組合せ計量の計量精度及び計量速度を従来よりも向上させることができる。そして、多数の計量済み物品を収容する各カップ20を滞留コンベア63上に溜めておくことができる構成であるので、計量済みのカップ20を計量器62から順次排出することができ、これにより計量器62による計量を連続して順次行うことができ、その結果、計量器62の運転効率を従来よりも向上させることができる。
【0081】
ただし、上記実施形態において、空カップ20の重量が未知の場合、又は空カップ20の重量のばらつきが大きい場合は、投入ステージ61の手前に別個の計量器を設けてこの計量器により空カップ20の重量を予め計量し、後段の計量器62により計量して得られたカップ20と物品21の合計重量から対応するカップ20の重量を減算して物品21の重量を求める構成としてもよい。
【0082】
また、夫々の空カップ20の重量が均一である場合は、カップ20と物品の合計重量を種々に組合わせて組合せ演算を行ってもよい。この場合、目標重量値は、物品の重量にカップ20の重量を加えた重量値とする。
【0083】
そして、カップ20の形状を底を有する短円筒形としたが、これ以外の形状、例えば底を有する多角筒としてもよい。
【0084】
更に、上記実施形態の滞留コンベア63、及び搬送コンベア64の各々を、環状の2つのプラスチックチェーンを有する構成としたが、これ以外に例えば環状の1つのプラスチックチェーンを有する構成としてもよい。要は、滞留コンベア63、及び搬送コンベア64の各コンベアは、カップ20を所定方向に搬送することができ、しかも、このコンベアの搬送面が移動している際(駆動中)に、先頭のカップ20が係止されて停止したときに後続のカップ20をこのコンベアの搬送面上で押せ押せの状態で停止させることができる構成のものであればよい。
【0085】
そして、図10に示すステップ308において、4個の各カップ20に投入されている物品の合計重量GA が目標重量WA 以上であるか否かを判定したが、これに代えて、4個の各カップ20に投入されている物品の平均重量GA /4が重量WA /4以上であるか否かを判定する構成としてもよい。そして、同ステップ308において、合計重量GA が目標重量WA 未満であり、YESと1回でも判定した時にステップ310に進む構成としたが、これに代えて、合計重量GA が目標重量WA 未満であり、YESと予め設定した2以上の所定回数判定した時にステップ310に進むこととし、YESとの判定が所定回数未満である場合は、ステップ308の次に図11に示すステップ400に進む構成としてもよい。
【0086】
また、図10に示すステップ302において、2以上の予め設定した所定回数YESと判定したときに、ステップ304に進む構成とし、ステップ312において、2以上の予め設定した所定回数YESと判定したときに、ステップ314に進む構成としてもよい。
【0087】
【発明の効果】
第1乃至第4の各発明によると、投入ステージで被計量物品が物品保持手段内に投入されてから組合せ演算によって選択され、そして排出位置に搬送されて排出されるまでの間、物品を同一の物品保持手段によって保持する構成である。従って、図14に示す従来の組合せ秤では、付着性、又は粘着性を有する物品を計量する場合、分割シュート9や集合シュート10の内側に物品が付着することがあるが、本発明によると、組合せ秤に分割シュート9や集合シュート10を設ける必要がないので、このような付着を完全に解消することができ、その結果、付着性、又は粘着性を有する物品の組合せ計量の計量精度及び計量速度を従来よりも向上させることができるという効果がある。
【0088】
しかも、物品保持手段に投入されている物品を別のホッパ等に移し替えずに当該物品保持手段を排出位置に搬送して当該物品を排出する構成であるので、物品を別のホッパ等に移替えることが原因して起こる付着による重量変動が存在しない。これによっても、粘着性等を有する物品の組合せ計量の計量精度及び計量速度を従来よりも向上させることができるという効果がある。
【0089】
そして、計量手段で計量された計量済み物品を収容する物品保持手段は、この計量手段から順次送出され、計量手段には、新たな被計量物品を収容する物品保持手段が順次搬送される構成である。これにより、計量手段は、被計量物品を収容する物品保持手段の重量を順次中断することなく連続して計量することができ、その結果、計量手段の運転効率(組合せ秤が稼働している時間に対する計量手段で計量を行っている時間の割合。)を従来よりも向上させることができるという効果がある。
【0090】
また、第1乃至第4の発明によると、計量手段により計量して得られた重量が所定の判定基準を満足していないと重量判定手段が判定した場合は、計量手段からの物品保持手段の送出しを停止させることができるので、その判定基準を満足していない物品保持手段内の物品の重量を上記判定基準を満足できるように物品を取り出したり、追加して調整することができ、そして、この調整済み重量の物品を組合せに参加させることができるので、合計重量値が所定重量範囲内の組合せができる可能性を高い状態で維持することができる。これによって、物品の組合せ計量の計量精度を向上させることができ、そして、組合せができないという事態を回避することができるので、計量速度の向上を図ることができる。
【0091】
第3の発明によると、計量手段からの物品保持手段の送出しが行われている場合は、カバーが計量手段に搬送されている物品保持手段の開口部を覆う閉位置にあるので、計量中、又は計量終了後の物品保持手段に物品が投入されることを防止することができる。これによって、計量により得られた重量とその物品保持手段に投入されている物品の重量との間に不一致を生じることがなく、その結果、組合せ計量誤差の発生を防止することができるという効果がある。そして、カバーを閉じることにより計量手段からの物品保持手段の送出しを再開させることができるので、カバーの閉じ忘れにより計量手段上の物品保持手段への物品の誤投入を防止することができる。
【0092】
第4の発明によると、計量手段からの物品保持手段の排出が停止したときに、表示手段の表示に従って対応する物品保持手段に収容されている物品の一部を取り出したり、又は追加すればよいので、作業者が物品保持手段内の物品の重量を例えば目で確認して多いか少ないかの判断をする必要がなく、物品の取り出し又は追加の作業を簡単、確実、迅速に行うことができるという効果がある。
【0093】
第1の発明によると、所定個数の重量の合計重量又は平均重量が目標重量未満である場合は、目標重量以上である場合と比較して、組合せ演算において、合計重量が所定重量範囲内の組を構成する物品の個数が多くなる。このように、1つの組を構成する物品の個数が多くなると、例えば物品を物品保持手段に投入する時間当たりの回数が一定とすると、組合せに選択される物品の時間当たりの組数が少なくなり、従って計量速度が遅くなる。そこで、所定個数の重量の合計重量又は平均重量が目標重量未満であると判定した回数が所定回数となったときに、そのような軽量の物品を収容する物品保持手段の送出しを停止して、物品保持手段に投入される物品の重量を増加させることができるようにし、これによってこれ以降の組合せ計量速度の低下を防止することができるという効果がある。
【0094】
第2の発明によると、計量した物品の重量が所定重量範囲外であると判定した重量の数が所定数以上となったときに、計量手段からの物品保持手段の送出しを停止させることができ、この停止したときに物品保持手段に投入されている物品の重量が所定重量範囲内となるように物品を取り出したり追加する調整することができる。これによって、組合せ計量精度の低下を防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に係る組合せ秤を示す平面図である。
【図2】同実施形態の組合せ秤のプッシャーが選択された物品を収容するカップを押し出す状態を示す平面図である。
【図3】同実施形態の投入ステージの拡大平面図である。
【図4】同実施形態のカバーを開放した状態を示す投入ステージの拡大部分平面図である。
【図5】図3に示す投入ステージの側面図である。
【図6】同実施形態の投入ステージを図5のA−A方向から見た断面図である。
【図7】同実施形態の組合せ秤の滞留コンベア及び搬送コンベアの拡大縦断面図である。
【図8】同実施形態の排出装置の拡大側面図である。
【図9】同実施形態の空カップ判定手順を示すフローチャートである。
【図10】同実施形態の適量判定手順及び合計重量判定手順を示すフローチャートである。
【図11】同実施形態の重量表示灯判定手順を示すフローチャートである。
【図12】同実施形態の空カップ排出判定手順を示すフローチャートである。
【図13】同実施形態の計量器により計量して得られた物品の重量値を記憶する手順を示すフローチャートである。
【図14】従来の組合せ秤を示す部分省略断面図である。
【符号の説明】
20 カップ
21 物品
41 カバー
45 再計量スイッチ
46 重量表示灯
61 投入ステージ
62−1〜62−4 計量器
63 滞留コンベア
64 搬送コンベア
65 排出装置
66 移送コンベア
70 空カップ用プッシャー
84−1〜84−10 プッシャー
87 設定表示部
Claims (4)
- 物品が投入されていない空の物品保持手段を投入ステージに順次搬送し、この投入ステージ上でこれら物品保持手段の開口部に物品を投入し、当該物品保持手段と当該物品保持手段に投入されている物品の合計重量、又は上記物品保持手段に物品が投入された状態で投入されている物品の重量、を計量手段により所定個数ずつ計量し、計量済みの上記物品保持手段を移送コンベヤ上で滞留させ、上記計量手段により計量して得られた移送コンベヤ上の物品保持手段の物品の各重量値を種々に組合わせてそれら組合せのうち合計重量値が予め定めた目標重量を含む所定重量範囲内の組を構成する物品を組合せ演算手段が選択し、この組合せ演算手段により選択された組を構成する物品を上記所定個数ずつ排出可能な排出位置に、当該物品が投入されている上記物品保持手段を上記移送コンベヤから搬送し、物品が排出された空の物品保持手段を上記投入ステージに搬送することを順次繰り返して行う組合せ秤において、
上記計量手段により計量して得られた重量が予め定めた所定の判定基準を満足するか否かを判定し満足していないと判定したときに上記計量手段からの上記物品保持手段の上記移送コンベヤへの送出しを停止させる重量判定手段と、上記計量手段からの上記物品保持手段の送出しを再開させる運転スイッチと、を具備し、
上記重量判定手段が、上記計量手段により計量して得られた上記所定個数の重量の合計重量が上記目標重量以上であるか否かまたは合計重量の平均値が上記目標重量を上記所定個数で除算した値以上であるか否かを判定し未満であると判定した判定回数が予め定めた1又は2以上の所定回数となったときに上記計量手段からの上記物品保持手段の送出しを停止させることを特徴とする組合せ秤。 - 物品が投入されていない空の物品保持手段を投入ステージに順次搬送し、この投入ステージ上でこれら物品保持手段の開口部に物品を投入し、当該物品保持手段と当該物品保持手段に投入されている物品の合計重量、又は上記物品保持手段に物品が投入された状態で投入されている物品の重量、を計量手段により所定個数ずつ計量し、計量済みの上記物品保持手段を移送コンベヤ上で滞留させ、上記計量手段により計量して得られた移送コンベヤ上の物品保持手段の物品の各重量値を種々に組合わせてそれら組合せのうち合計重量値が予め定めた所定重量範囲内の組を構成する物品を組合せ演算手段が選択し、この組合せ演算手段により選択された組を構成する物品を所定個数ずつ排出可能な排出位置に、当該物品が投入されている上記物品保持手段を上記移送コンベヤから搬送し、物品が排出された空の物品保持手段を上記投入ステージに搬送することを順次繰り返して行う組合せ秤において、
上記計量手段により計量して得られた重量が予め定めた所定の判定基準を満足するか否かを判定し満足していないと判定したときに上記計量手段からの上記物品保持手段の上記移送コンベヤへの送出しを停止させる重量判定手段と、上記計量手段からの上記物品保持手段の送出しを再開させる運転スイッチと、を具備し、
上記重量判定手段が、上記計量手段により計量して得られた上記所定個数の物品それぞれの重量が上記物品保持手段1個について定めた上限及び下限重量範囲内であるか否かを判定し上記上限及び下限重量範囲外であると判定した物品の数が予め定めた1又は2以上の所定数以上のときに上記計量手段からの上記物品保持手段の送出しを停止させることを特徴とする組合せ秤。 - 請求項1または2に記載の組合せ秤において、上記計量手段に搬送された上記物品保持手段の開口部を覆う閉位置と開口部を開放する開位置との間で移動可能なカバーを設け、上記重量判定手段が上記計量手段からの上記物品保持手段の送出しを停止させたとき上記閉位置にある上記カバーを上記開位置にした後に上記閉位置とすることによって上記計量手段からの上記物品保持手段の送出しを再開させるように上記運転スイッチを設けたことを特徴とする組合せ秤。
- 請求項1、2または3に記載の組合せ秤において、上記重量判定手段が、上記計量手段からの上記物品保持手段の送出しを停止させるとき、上記計量手段により計量して得られた上記重量が所定重量範囲よりも重いか否かを示す表示をする表示手段を設けたことを特徴とする組合せ秤。
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