JP4519215B2 - 組合せ計量計数装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、菓子や食品などの被計量物を複数のホッパに分散し、各ホッパでの計量結果から目標値に近い組合せとなるホッパを選択して被計量物を排出させる組合せ計量計数装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、菓子や果物、形状が一定でない加工食品のように、個々の重量にばらつきのある被計量物を、目標とする重量もしくは個数範囲内となるように計量する組合せ計量装置が知られている。
【０００３】
この種の組合せ計量装置は、被計量物を送給する複数の駆動フィーダと、複数のプールホッパと、複数の計量ホッパおよびこれに連結された計量器とを備え、各計量器の計量値を組合せ演算し、一定の許容範囲内の重量となる計量ホッパの組合せを選択して、被計量物を排出させる。
【０００４】
この場合、装置に付属するリモートコントローラの画面には、毎回の組合せ計量ごとに、得られた商品の合計重量もしくは合計個数が数字で、また、各計量ホッパの組合せへの参加状態が図形で表示される。これらのデータは組合せ計量の実績データであるとともに、装置を調整するために目安となるデータでもある。つまり、作業者は、装置の計量能力を向上させるために、画面に表示されたデータを見て、被計量物の供給量等の調整を行うことにより装置の計量精度・計量スピードを最適化できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の組合せ計量装置では、計量速度の増大に伴って高速で組合せ計量を行う場合、画面の表示も高速で変化するので、目がその変化に追いつけず、各計量ホッパの参加状態の読み取りが困難であり、したがって装置の調整も困難であった。
【０００６】
また、各計量ホッパの参加状態が一定の傾向を示す場合、組合せ計量ごとの上記データだけでは、装置を最適に調整するのが困難であった。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決して、装置調整の目安となるデータの表示により、容易に装置を調整できる組合せ計量計数装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の組合せ計量計数装置は、被計量物を搬送するコンベア、前記搬送コンベアの下に配置され、前記搬送コンベアからの被計量物を分散させる円錐状の分散フィーダ、および前記分散フィーダの下方周囲に配置され、前記分散フィーダからの被計量物を複数のホッパに供給するための複数の放射フィーダを備え、前記放射フィーダから供給されて、ホッパに収納された被計量物の計量値を組合せ演算して、一定の許容範囲内となる組合せを選択し、組合せ選択されたホッパから被計量物を排出する組合せ計量計数装置であって、各計量値が安定化したか否かを判別する安定判別手段と、安定化したと判別された複数の安定ホッパについて組合せ演算を行い、組合せ選択された被計量物の合計計量値、計量スピードおよび被計量物が排出された排出ホッパ数について、 組合せ計量１回ごとの値または複数回の組合せ計量の平均値を、計量サイクルを横軸に同時系列で図形表示する表示手段を備えており、前記平均値は、複数回分の時系列データを平均したものである。
【０００９】
上記組合せ計量計数装置によれば、合計計量値、計量スピードおよび排出ホッパ数を複数の時系列で同時に表示するので、作業者は目で見て頭の中で大体の各数値の平均化ができ、平均化した数値を表示しなくとも、装置の稼働状況の傾向を把握できるから、装置の調整が容易になる。とくに、合計計量値の平均値と計量スピードの表示により、計量精度と計量スピードの両方を同時に確認できる。
また、装置調整の目安となる被計量物が排出された排出ホッパ数の平均値が表示される。このような平均値は従来まったく表示されていなかった。したがって、その平均値が最適値より多いと各ホッパへの被計量物の供給不足、少ないと供給過大と判断できるので、装置の計量精度を向上させるために、この平均値が最適値となるように各ホッパへの被計量物の供給量を調整すればよいから、装置の調整が容易になる。
【００１４】
請求項２の組合せ計量計数装置は、被計量物を搬送するコンベア、前記搬送コンベアの下に配置され、前記搬送コンベアからの被計量物を分散させる円錐状の分散フィーダ、および前記分散フィーダの下方周囲に配置され、前記分散フィーダからの被計量物を複数のホッパに供給するための複数の放射フィーダを備え、前記放射フィーダから供給されて、ホッパに収納された被計量物の計量値を組合せ演算して、一定の許容範囲内となる組合せを選択し、組合せ選択されたホッパから被計量物を排出する組合せ計量計数装置であって、各計量値が安定化したか否かを判別する安定判別手段と、安定化したと判別された複数の安定ホッパについて組合せ演算を行い、前記安定判別手段によって安定化したと判別された安定ホッパ数、組合せ選択された被計量物の合計計量値、計量スピードおよび被計量物が排出された排出ホッパ数について、組合せ計量１回ごとの値または複数回の組合せ計量の平均値を、計量サイクルを横軸に同時系列で図形表示する表示手段と、を備え、前記平均値は、複数回分の時系列データを平均したものである。
【００１５】
上記組合せ計量計数装置によれば、安定ホッパ数、合計計量値、計量スピードおよび排出ホッパ数を複数の時系列で同時に表示するので、作業者は目で見て頭の中で大体の各数値の平均化ができ、平均化した数値を表示しなくとも、装置の稼働状況の傾向を把握できるから、装置の調整が容易になる。
安定化したと判別された安定ホッパ数の平均値が表示される場合、その平均値が設定値より大きいと、計量スピードを上げる余地があると判断でき、設定値より小さいと計量スピード、計量精度が悪化するため、この平均値が最適値以上となるように計量スピード、設定重量範囲を調整すればよいので、装置の調整が容易になる。
合計計量値の平均値と計量スピードの表示により、計量精度と計量スピードの両方を同時に確認できるので、装置の調整が容易になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る組合せ計量装置を示す一部切断した概略正面図である。図１において、搬送コンベア１によって搬送されてきた被計量物Ｍは、投入シュート２を介して平坦な円錐状の分散フィーダ３上に供給される。この分散フィーダ３は加振器４の駆動により振動されて被計量物Ｍを分散させる。分散フィーダ３の下方周囲には加振器８を各々有する複数の放射フィーダ７が放射状に配置され、この各放射フィーダ７の先端部下方には、複数のプールホッパ９が各駆動フィーダ７に個々に対応させて円形に配置されている。さらに、プールホッパ９の下方には、複数の計量ホッパ１０が各プールホッパ９に個々に対応させて円形に配設され、その下方に、複数のブースタホッパ１２が各計量ホッパ１０に個々に対応させて円形に配設されている。上記プールホッパ９、計量ホッパ１０およびブースタホッパ１２には、これらの下部排出口を開閉するゲート１３，１４，１５，１６が備えられている。
【００１７】
上記各放射フィーダ７は分散フィーダ３から受けた被計量物Ｍを振動によって対応するプールホッパ９に供給し、プールホッパ９は、投入された被計量物Ｍを一時的にプールしたのちに、この被計量物Ｍをゲート１３の開動により排出して計量ホッパ１０に供給する。
【００１８】
上記計量ホッパ１０は、この計量ホッパ１０内の被計量物Ｍの重量を計量するロードセルのような計量器１１を介して、後述するケース２３に支持されている。計量ホッパ１０の下方には、計量ホッパ１０から排出された被計量物Ｍを一時収納するブースタホッパ１２が設けられ、そのブースタホッパ１２の下方には、計量ホッパ１０または／およびブースタホッパ１２から排出された被計量物Ｍを中央下部に集める集合排出シュート１７が配置されている。集合排出シュート１７の下端排出口にはタイミングホッパ１８が連結されている。後述する選択された計量ホッパ１０およびブースタホッパ１２から排出された被計量物Ｍは、集合排出シュート１７により集合された上で、タイミングホッパ１８を通って包装機１９に供給されて包装される。なお、ブースタホッパ１２は設けない場合もある。
【００１９】
上記の各構成はつぎのように支持されている。すなわち、支持架台２０上に載置された本体フレーム２１に、複数の支持脚２２を介してケース２３が支持されており、このケース２３の上部に、投入シュート２、分散フィーダ３、放射フィーダ７およびプールホッパ９が配設されている。ケース２３内には、計量器１１や、プールホッパ９、計量ホッパ１０およびブースタホッパ１２の図示しない制御部や駆動機などが収納されている。
【００２０】
各計量ホッパ１０で計量された被計量物Ｍは、ブースタ側ゲート１４の開動により、対応するブースタホッパ１２に計量値とともに移されるか、またはシュート側ゲート１５の開動により、集合排出シュート１７に排出される。空になった計量ホッパ１０には、プールホッパ９から被計量物Ｍが供給される。計量ホッパ１０とブースタホッパ１２とを合わせた全ホッパについて組合せ演算がなされ、この組合せ演算により選択されたホッパから排出される被計量物Ｍは、集合排出シュート１７で集合されたのち、タイミングホッパ１８を通って包装機１９に供給される。
【００２１】
図２は上記実施形態の制御系の構成を示すブロック図である。
この組合せ計量装置は、計量ホッパ１０に収納された被計量物Ｍを計量する複数の計量器１１であるロードセル３０-1〜３０-n、ロードセル３０-1〜３０-nから取り出された計量信号をそれぞれ増幅する増幅器３１、計量信号が入力するマルチプレクサ３２、Ａ／Ｄ変換器３４、例えばＤＳＰ(Digital Signal Processor)３７の一部からなる安定判別手段３５、装置全体を制御する制御部（ＣＰＵ）４０、およびこのＣＰＵ４０とケーブル４８で接続されているリモートコントロールユニット４９を備えている。
【００２２】
複数のロードセル３０-1〜３０-nから出力された計量信号は、増幅器３１により増幅され、マルチプレクサ３２に入力される。各信号は、ＤＳＰ３７からのチャネル切換制御信号ｃ1 を受けたマルチプレクサ３２により選択的に取り出され、ＤＳＰ３７からのサンプリング制御信号ｃ2 によってＡ／Ｄ変換器３４で順次サンプリングされてディジタル信号に変換され、安定判別手段３５を介して、ＣＰＵ４０に入力される。ブースタホッパ１２に収納された被計量物Ｍの計量信号は、その被計量物Ｍを投下した計量ホッパ１０の当該計量信号をＣＰＵ４０内のメモリ３８に一時的に記憶させて用いられる。
【００２３】
安定判別手段３５は、各計量器１１からの計量信号が処理されたのち、その信号が示す計量値が組合せに参加可能に安定化したか否かを判別する。すなわち、各ホッパ１０，１２ごとにフラグ付きのメモリが設けられており、計量ホッパ１０においては、例えば計量値５回分が記憶され、その間で各計量値が基準値内に収束すると、フラグが立てられ、安定化したと判別される。また、ブースタホッパ１２においては、対応する計量ホッパ１０のゲート１４が開いて一定時間経過すると、同様にフラグが立てられ、安定化したと判別される。ゲート１４の開動は図示しないセンサにより検出する。このフラグを立てられたホッパ１０，１２が組合せに参加する。したがって、計量値５回分で安定しなかった計量ホッパ１０や被計量物Ｍが投入された直後のブースタホッパ１２は組合せに参加しない。
【００２４】
ＣＰＵ４０に内蔵された組合せ演算手段３６は、包装機１９（図１）からの排出要求に応じて、安定化したと判別された被計量物Ｍの計量値を組合せ演算して、一定の許容範囲内となる組合せを選択する。そして、選択されたホッパ１０，１２の制御部に対して排出指令信号ＯＳが出力され、当該ゲート１５-1〜１５-n，１６-1〜１６-nが開動されて、被計量物Ｍが集合排出シュート１７へ排出される。
【００２５】
ＣＰＵ４０とケーブル４８で接続されているリモートコントロールユニット４９は、合計計量値平均演算手段４１、排出数平均演算手段４２、安定数平均演算手段４３、計量スピード平均演算手段４７、表示手段４４、データを入力するキーボード４５、およびデータをプリントアウトするプリンタ４６を備えている。
【００２６】
上記合計計量値平均演算手段４１は、組合せ計量ごとに、得られた商品の合計計量値の平均値を演算する。上記安定数平均演算手段４３は、安定化したと判別された計量ホッパ１０およびブースタホッパ１２の、組合せ計量ごとの安定ホッパ数の平均値を演算する。排出数平均演算手段４２は、組合せ選択されて被計量物が排出された計量ホッパ１０およびブースタホッパ１２の、組合せ計量ごとの排出ホッパ数の平均値を演算する。上記計量スピード平均演算手段５８は、組合せ計量ごとの計量スピード（単位時間当りの計量回数）の平均値を演算する。表示手段４４は、上記得られた商品の合計計量値およびその平均値と、上記安定化したと判別されたホッパ１０，１２の安定ホッパ数と、被計量物Ｍが排出されたホッパ１０，１２の排出ホッパ数と、上記計量スピードとを数字で、安定ホッパ数の平均値、排出ホッパ数の平均値および計量スピードの平均値を数字もしくは図形またはその両方で表示する。
【００２７】
平均値の演算は、例えば、組合せ計量の過去複数回（２０〜４０回）分の時系列データを用いた移動平均法により行われる。
この移動平均法では、例えば、組合せ選択されて被計量物Ｍが排出されたホッパの排出数が、組合せ計量の過去２０回分でａ1,ａ2,ａ3,…ａ20というような時系列の数値であるとき、これらａ1 〜ａ20の平均値を演算し、次回の組合せ計量では、ａ2 〜ａ21の平均値を演算するというように、１回ずつ平均値を移動させる。安定数平均演算、合計計量値平均演算および計量スピード平均演算においても同様である。これらの平均値により、計量精度、計量スピード等の装置の稼働状況と、安定ホッパ数／排出ホッパ数との相関関係もしくは傾向を知ることができる。
【００２８】
図３に、表示手段４４の画面に表示された一例を示す。毎回の組合せ計量ごとに、計量ホッパ（ＷＨ）１０とブースタホッパ（ＢＨ）１２の安定状態や組合せへの参加状態が図形で表示される。斜線のない丸数字のホッパが組合せに参加したもの、斜線のある丸数字のホッパが安定化したと判断されたもの、−のホッパは安定化していないと判断されたものを示す。なお、停止（ＳＴＯＰ）、印刷（ＰＲＩＮＴ）等のように装置の運転状態を図形で表示しており、運転状態に応じて当該図形が点灯される。
【００２９】
図３の画面には、例えば、組合せ計量で組合せ選択されて被計量物Ｍが排出された計量ホッパ１０およびブースタホッパ１２の排出ホッパ数(DUMP HOPPER) ４個（図示５０）、上記排出数平均演算手段４２により演算された排出ホッパ数の平均値(MEAN)４．０個（図示５１）、安定化したと判別された計量ホッパ１０およびブースタホッパ１２の安定ホッパ数(STABLE HOPPER) １４個（図示５２）、上記安定数平均演算手段４３により演算された安定ホッパ数の平均値(MEAN)１４．０個（図示５３）、得られた商品の合計計量値(TARGET WEIGHT) ３５．０ｇ（図示５４）、および上記合計計量値平均演算手段４１により演算された合計計量値の平均値(MEAN)３５．１ｇ（図示５５）が数字で表示される。
【００３０】
図４の画面には、図３の表示に加えて、例えば、組合せ計量装置の計量スピード(SPEED) １２０ｒｐｍ（１分間当りの計量能力）（図示５６）、および上記計量スピードの平均値(MEAN)１１９．２ｒｐｍ（図示５７）が数字で表示され、安定ホッパ数、合計計量値、計量スピードおよび排出ホッパ数のリアルタイムな各値（もしくは平均値）が、組合せ計量ごとに計量サイクルを横軸に同時系列にてグラフ化してある。なお、各グラフの中央値は、各値における最適値である。また、合計計量値では設定重量範囲の上限値(UPPER) と下限値(LOWER) が表示されている。なお、ここで各最適値とは、合計計量値にあっては目標計量値であり、排出ホッパ数と安定ホッパ数では組合せ計量装置の計量器数から決まる値、計量スピードでは設定もしくは外部からの連動信号によって決まる値である。
【００３１】
被計量物Ｍが排出された排出ホッパ数の平均値５１が最適値より大きい場合には、各ホッパへの被計量物Ｍの供給不足、最適値より小さい場合には供給過大と判断できるので、装置の計量精度を向上させるために、この平均値５１が上記最適値となるように、例えば搬送コンベア１の搬送速度や駆動フィーダ７の振幅および振動時間等を調整して、各ホッパへの被計量物Ｍの供給量等を調整すればよいので、組合せ計量装置の調整が容易になる。
【００３２】
また、安定化したと判別された安定ホッパ数の平均値５３が最適値より大きい場合には、計量スピードを上げる余地があると判断でき、設定値より小さい場合には、組合せに参加できるホッパが少なくなるため、計量精度が悪くなったり、合計計量値が設定範囲に入らないため、被計量物の排出ができず、ひいては稼働率が落ちるため、計量スピードが落ちることになる。このため、この平均値５３が上記最適値以上となるように計量能力もしくは設定重量範囲を調整すればよいので、装置の調整が容易になる。また、図４に示す実施例においては、計量精度と計量スピードの両方を確認できるため、より一層装置の調整が容易になる。
【００３３】
なお、この実施形態では、安定化したと判別された安定ホッパ数の平均値と、組合せ選択されて被計量物が排出された排出ホッパ数の平均値の両方を数字で表示しているが、数字に代えて、ホッパを配置数だけ並べた図形を画面に示し、平均値に該当するホッパの数だけその図形を点灯させて表示するようにしてもよい。その場合、小数点以下の数値を図形表示するために、例えばホッパの図形を複数のセグメントに分割し、小数点以下の数値に該当するセグメントを点灯させることもできる。また、各平均値を最適値に対する相対的な大きさで色分けして表示してもよい。また、各平均値を音声によって案内してもよい。さらに、安定ホッパ数、排出ホッパ数とその平均値を計量ホッパとブースタホッパとに分けて表示、案内してもよい。
【００３４】
なお、この実施形態では、安定化したと判別された安定ホッパ数の平均値と、組合せ選択されて被計量物が排出された排出ホッパ数の平均値の両方を表示しているが、安定化したと判別された安定ホッパ数の平均値を省略してもよい。
【００３５】
なお、この実施形態では、安定化したと判別された安定ホッパ数と、組合せ選択されて被計量物が排出された排出ホッパ数を表示しているが、これらの表示を省略してもよい。
【００３６】
また、この実施形態では、表示手段とキーボードを別構成にしてあるが、タッチパネルのようなもので、同一構成とすることも可能である。さらに、この実施形態では、組合せ計量装置を例に説明したが、本発明は、各計量ホッパの計量値を単品の重量で除して物品の個数を求め、個数を組合せ演算して、許容範囲内となる組合せ個数を選択する組合せ計数装置にも同様に適用できる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、被計量物が排出された排出ホッパ数について複数回分の時系列データを平均した平均値が表示される。したがって、その平均値が最適値より多いと各ホッパへの被計量物の供給不足、少ないと供給過大と判断できるので、装置の計量精度を向上させるために、この平均値が最適値となるように各ホッパへの被計量物の供給量を調整すればよいから、装置の調整が容易になる。
また、安定化したと判別された安定ホッパ数の平均値が表示される場合、その平均値が設定値より大きいと、計量スピードを上げる余地があると判断でき、設定値より小さいと計量スピード、計量精度が悪化するため、この平均値が最適値以上となるように計量スピード、設定重量範囲を調整すればよいので、装置の調整が容易になる。
さらに、上記組合せ計量計数装置によれば、合計計量値、計量スピードおよび排出ホッパ数を複数の時系列で同時に表示するので、作業者は目で見て頭の中で大体の各数値の平均化ができ、平均化した数値を表示しなくとも、装置の稼働状況の傾向を把握できるから、装置の調整が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る組合せ計量装置を示す一部切断した概略正面図である。
【図２】同実施形態の制御系を示すブロック図である。
【図３】同実施形態の表示画面の一例を示す図である。
【図４】同実施形態の表示画面の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０…計量ホッパ（ホッパ）、１１…計量器、１２…ブースタホッパ（ホッパ）、３５…安定判別手段、３６…組合せ演算手段、４２…排出数平均演算手段、４３…安定数平均演算手段、４４…表示手段、４７…計量スピード平均演算手段、Ｍ…被計量物。
【発明の属する技術分野】
本発明は、菓子や食品などの被計量物を複数のホッパに分散し、各ホッパでの計量結果から目標値に近い組合せとなるホッパを選択して被計量物を排出させる組合せ計量計数装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、菓子や果物、形状が一定でない加工食品のように、個々の重量にばらつきのある被計量物を、目標とする重量もしくは個数範囲内となるように計量する組合せ計量装置が知られている。
【０００３】
この種の組合せ計量装置は、被計量物を送給する複数の駆動フィーダと、複数のプールホッパと、複数の計量ホッパおよびこれに連結された計量器とを備え、各計量器の計量値を組合せ演算し、一定の許容範囲内の重量となる計量ホッパの組合せを選択して、被計量物を排出させる。
【０００４】
この場合、装置に付属するリモートコントローラの画面には、毎回の組合せ計量ごとに、得られた商品の合計重量もしくは合計個数が数字で、また、各計量ホッパの組合せへの参加状態が図形で表示される。これらのデータは組合せ計量の実績データであるとともに、装置を調整するために目安となるデータでもある。つまり、作業者は、装置の計量能力を向上させるために、画面に表示されたデータを見て、被計量物の供給量等の調整を行うことにより装置の計量精度・計量スピードを最適化できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の組合せ計量装置では、計量速度の増大に伴って高速で組合せ計量を行う場合、画面の表示も高速で変化するので、目がその変化に追いつけず、各計量ホッパの参加状態の読み取りが困難であり、したがって装置の調整も困難であった。
【０００６】
また、各計量ホッパの参加状態が一定の傾向を示す場合、組合せ計量ごとの上記データだけでは、装置を最適に調整するのが困難であった。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決して、装置調整の目安となるデータの表示により、容易に装置を調整できる組合せ計量計数装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の組合せ計量計数装置は、被計量物を搬送するコンベア、前記搬送コンベアの下に配置され、前記搬送コンベアからの被計量物を分散させる円錐状の分散フィーダ、および前記分散フィーダの下方周囲に配置され、前記分散フィーダからの被計量物を複数のホッパに供給するための複数の放射フィーダを備え、前記放射フィーダから供給されて、ホッパに収納された被計量物の計量値を組合せ演算して、一定の許容範囲内となる組合せを選択し、組合せ選択されたホッパから被計量物を排出する組合せ計量計数装置であって、各計量値が安定化したか否かを判別する安定判別手段と、安定化したと判別された複数の安定ホッパについて組合せ演算を行い、組合せ選択された被計量物の合計計量値、計量スピードおよび被計量物が排出された排出ホッパ数について、 組合せ計量１回ごとの値または複数回の組合せ計量の平均値を、計量サイクルを横軸に同時系列で図形表示する表示手段を備えており、前記平均値は、複数回分の時系列データを平均したものである。
【０００９】
上記組合せ計量計数装置によれば、合計計量値、計量スピードおよび排出ホッパ数を複数の時系列で同時に表示するので、作業者は目で見て頭の中で大体の各数値の平均化ができ、平均化した数値を表示しなくとも、装置の稼働状況の傾向を把握できるから、装置の調整が容易になる。とくに、合計計量値の平均値と計量スピードの表示により、計量精度と計量スピードの両方を同時に確認できる。
また、装置調整の目安となる被計量物が排出された排出ホッパ数の平均値が表示される。このような平均値は従来まったく表示されていなかった。したがって、その平均値が最適値より多いと各ホッパへの被計量物の供給不足、少ないと供給過大と判断できるので、装置の計量精度を向上させるために、この平均値が最適値となるように各ホッパへの被計量物の供給量を調整すればよいから、装置の調整が容易になる。
【００１４】
請求項２の組合せ計量計数装置は、被計量物を搬送するコンベア、前記搬送コンベアの下に配置され、前記搬送コンベアからの被計量物を分散させる円錐状の分散フィーダ、および前記分散フィーダの下方周囲に配置され、前記分散フィーダからの被計量物を複数のホッパに供給するための複数の放射フィーダを備え、前記放射フィーダから供給されて、ホッパに収納された被計量物の計量値を組合せ演算して、一定の許容範囲内となる組合せを選択し、組合せ選択されたホッパから被計量物を排出する組合せ計量計数装置であって、各計量値が安定化したか否かを判別する安定判別手段と、安定化したと判別された複数の安定ホッパについて組合せ演算を行い、前記安定判別手段によって安定化したと判別された安定ホッパ数、組合せ選択された被計量物の合計計量値、計量スピードおよび被計量物が排出された排出ホッパ数について、組合せ計量１回ごとの値または複数回の組合せ計量の平均値を、計量サイクルを横軸に同時系列で図形表示する表示手段と、を備え、前記平均値は、複数回分の時系列データを平均したものである。
【００１５】
上記組合せ計量計数装置によれば、安定ホッパ数、合計計量値、計量スピードおよび排出ホッパ数を複数の時系列で同時に表示するので、作業者は目で見て頭の中で大体の各数値の平均化ができ、平均化した数値を表示しなくとも、装置の稼働状況の傾向を把握できるから、装置の調整が容易になる。
安定化したと判別された安定ホッパ数の平均値が表示される場合、その平均値が設定値より大きいと、計量スピードを上げる余地があると判断でき、設定値より小さいと計量スピード、計量精度が悪化するため、この平均値が最適値以上となるように計量スピード、設定重量範囲を調整すればよいので、装置の調整が容易になる。
合計計量値の平均値と計量スピードの表示により、計量精度と計量スピードの両方を同時に確認できるので、装置の調整が容易になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る組合せ計量装置を示す一部切断した概略正面図である。図１において、搬送コンベア１によって搬送されてきた被計量物Ｍは、投入シュート２を介して平坦な円錐状の分散フィーダ３上に供給される。この分散フィーダ３は加振器４の駆動により振動されて被計量物Ｍを分散させる。分散フィーダ３の下方周囲には加振器８を各々有する複数の放射フィーダ７が放射状に配置され、この各放射フィーダ７の先端部下方には、複数のプールホッパ９が各駆動フィーダ７に個々に対応させて円形に配置されている。さらに、プールホッパ９の下方には、複数の計量ホッパ１０が各プールホッパ９に個々に対応させて円形に配設され、その下方に、複数のブースタホッパ１２が各計量ホッパ１０に個々に対応させて円形に配設されている。上記プールホッパ９、計量ホッパ１０およびブースタホッパ１２には、これらの下部排出口を開閉するゲート１３，１４，１５，１６が備えられている。
【００１７】
上記各放射フィーダ７は分散フィーダ３から受けた被計量物Ｍを振動によって対応するプールホッパ９に供給し、プールホッパ９は、投入された被計量物Ｍを一時的にプールしたのちに、この被計量物Ｍをゲート１３の開動により排出して計量ホッパ１０に供給する。
【００１８】
上記計量ホッパ１０は、この計量ホッパ１０内の被計量物Ｍの重量を計量するロードセルのような計量器１１を介して、後述するケース２３に支持されている。計量ホッパ１０の下方には、計量ホッパ１０から排出された被計量物Ｍを一時収納するブースタホッパ１２が設けられ、そのブースタホッパ１２の下方には、計量ホッパ１０または／およびブースタホッパ１２から排出された被計量物Ｍを中央下部に集める集合排出シュート１７が配置されている。集合排出シュート１７の下端排出口にはタイミングホッパ１８が連結されている。後述する選択された計量ホッパ１０およびブースタホッパ１２から排出された被計量物Ｍは、集合排出シュート１７により集合された上で、タイミングホッパ１８を通って包装機１９に供給されて包装される。なお、ブースタホッパ１２は設けない場合もある。
【００１９】
上記の各構成はつぎのように支持されている。すなわち、支持架台２０上に載置された本体フレーム２１に、複数の支持脚２２を介してケース２３が支持されており、このケース２３の上部に、投入シュート２、分散フィーダ３、放射フィーダ７およびプールホッパ９が配設されている。ケース２３内には、計量器１１や、プールホッパ９、計量ホッパ１０およびブースタホッパ１２の図示しない制御部や駆動機などが収納されている。
【００２０】
各計量ホッパ１０で計量された被計量物Ｍは、ブースタ側ゲート１４の開動により、対応するブースタホッパ１２に計量値とともに移されるか、またはシュート側ゲート１５の開動により、集合排出シュート１７に排出される。空になった計量ホッパ１０には、プールホッパ９から被計量物Ｍが供給される。計量ホッパ１０とブースタホッパ１２とを合わせた全ホッパについて組合せ演算がなされ、この組合せ演算により選択されたホッパから排出される被計量物Ｍは、集合排出シュート１７で集合されたのち、タイミングホッパ１８を通って包装機１９に供給される。
【００２１】
図２は上記実施形態の制御系の構成を示すブロック図である。
この組合せ計量装置は、計量ホッパ１０に収納された被計量物Ｍを計量する複数の計量器１１であるロードセル３０-1〜３０-n、ロードセル３０-1〜３０-nから取り出された計量信号をそれぞれ増幅する増幅器３１、計量信号が入力するマルチプレクサ３２、Ａ／Ｄ変換器３４、例えばＤＳＰ(Digital Signal Processor)３７の一部からなる安定判別手段３５、装置全体を制御する制御部（ＣＰＵ）４０、およびこのＣＰＵ４０とケーブル４８で接続されているリモートコントロールユニット４９を備えている。
【００２２】
複数のロードセル３０-1〜３０-nから出力された計量信号は、増幅器３１により増幅され、マルチプレクサ３２に入力される。各信号は、ＤＳＰ３７からのチャネル切換制御信号ｃ1 を受けたマルチプレクサ３２により選択的に取り出され、ＤＳＰ３７からのサンプリング制御信号ｃ2 によってＡ／Ｄ変換器３４で順次サンプリングされてディジタル信号に変換され、安定判別手段３５を介して、ＣＰＵ４０に入力される。ブースタホッパ１２に収納された被計量物Ｍの計量信号は、その被計量物Ｍを投下した計量ホッパ１０の当該計量信号をＣＰＵ４０内のメモリ３８に一時的に記憶させて用いられる。
【００２３】
安定判別手段３５は、各計量器１１からの計量信号が処理されたのち、その信号が示す計量値が組合せに参加可能に安定化したか否かを判別する。すなわち、各ホッパ１０，１２ごとにフラグ付きのメモリが設けられており、計量ホッパ１０においては、例えば計量値５回分が記憶され、その間で各計量値が基準値内に収束すると、フラグが立てられ、安定化したと判別される。また、ブースタホッパ１２においては、対応する計量ホッパ１０のゲート１４が開いて一定時間経過すると、同様にフラグが立てられ、安定化したと判別される。ゲート１４の開動は図示しないセンサにより検出する。このフラグを立てられたホッパ１０，１２が組合せに参加する。したがって、計量値５回分で安定しなかった計量ホッパ１０や被計量物Ｍが投入された直後のブースタホッパ１２は組合せに参加しない。
【００２４】
ＣＰＵ４０に内蔵された組合せ演算手段３６は、包装機１９（図１）からの排出要求に応じて、安定化したと判別された被計量物Ｍの計量値を組合せ演算して、一定の許容範囲内となる組合せを選択する。そして、選択されたホッパ１０，１２の制御部に対して排出指令信号ＯＳが出力され、当該ゲート１５-1〜１５-n，１６-1〜１６-nが開動されて、被計量物Ｍが集合排出シュート１７へ排出される。
【００２５】
ＣＰＵ４０とケーブル４８で接続されているリモートコントロールユニット４９は、合計計量値平均演算手段４１、排出数平均演算手段４２、安定数平均演算手段４３、計量スピード平均演算手段４７、表示手段４４、データを入力するキーボード４５、およびデータをプリントアウトするプリンタ４６を備えている。
【００２６】
上記合計計量値平均演算手段４１は、組合せ計量ごとに、得られた商品の合計計量値の平均値を演算する。上記安定数平均演算手段４３は、安定化したと判別された計量ホッパ１０およびブースタホッパ１２の、組合せ計量ごとの安定ホッパ数の平均値を演算する。排出数平均演算手段４２は、組合せ選択されて被計量物が排出された計量ホッパ１０およびブースタホッパ１２の、組合せ計量ごとの排出ホッパ数の平均値を演算する。上記計量スピード平均演算手段５８は、組合せ計量ごとの計量スピード（単位時間当りの計量回数）の平均値を演算する。表示手段４４は、上記得られた商品の合計計量値およびその平均値と、上記安定化したと判別されたホッパ１０，１２の安定ホッパ数と、被計量物Ｍが排出されたホッパ１０，１２の排出ホッパ数と、上記計量スピードとを数字で、安定ホッパ数の平均値、排出ホッパ数の平均値および計量スピードの平均値を数字もしくは図形またはその両方で表示する。
【００２７】
平均値の演算は、例えば、組合せ計量の過去複数回（２０〜４０回）分の時系列データを用いた移動平均法により行われる。
この移動平均法では、例えば、組合せ選択されて被計量物Ｍが排出されたホッパの排出数が、組合せ計量の過去２０回分でａ1,ａ2,ａ3,…ａ20というような時系列の数値であるとき、これらａ1 〜ａ20の平均値を演算し、次回の組合せ計量では、ａ2 〜ａ21の平均値を演算するというように、１回ずつ平均値を移動させる。安定数平均演算、合計計量値平均演算および計量スピード平均演算においても同様である。これらの平均値により、計量精度、計量スピード等の装置の稼働状況と、安定ホッパ数／排出ホッパ数との相関関係もしくは傾向を知ることができる。
【００２８】
図３に、表示手段４４の画面に表示された一例を示す。毎回の組合せ計量ごとに、計量ホッパ（ＷＨ）１０とブースタホッパ（ＢＨ）１２の安定状態や組合せへの参加状態が図形で表示される。斜線のない丸数字のホッパが組合せに参加したもの、斜線のある丸数字のホッパが安定化したと判断されたもの、−のホッパは安定化していないと判断されたものを示す。なお、停止（ＳＴＯＰ）、印刷（ＰＲＩＮＴ）等のように装置の運転状態を図形で表示しており、運転状態に応じて当該図形が点灯される。
【００２９】
図３の画面には、例えば、組合せ計量で組合せ選択されて被計量物Ｍが排出された計量ホッパ１０およびブースタホッパ１２の排出ホッパ数(DUMP HOPPER) ４個（図示５０）、上記排出数平均演算手段４２により演算された排出ホッパ数の平均値(MEAN)４．０個（図示５１）、安定化したと判別された計量ホッパ１０およびブースタホッパ１２の安定ホッパ数(STABLE HOPPER) １４個（図示５２）、上記安定数平均演算手段４３により演算された安定ホッパ数の平均値(MEAN)１４．０個（図示５３）、得られた商品の合計計量値(TARGET WEIGHT) ３５．０ｇ（図示５４）、および上記合計計量値平均演算手段４１により演算された合計計量値の平均値(MEAN)３５．１ｇ（図示５５）が数字で表示される。
【００３０】
図４の画面には、図３の表示に加えて、例えば、組合せ計量装置の計量スピード(SPEED) １２０ｒｐｍ（１分間当りの計量能力）（図示５６）、および上記計量スピードの平均値(MEAN)１１９．２ｒｐｍ（図示５７）が数字で表示され、安定ホッパ数、合計計量値、計量スピードおよび排出ホッパ数のリアルタイムな各値（もしくは平均値）が、組合せ計量ごとに計量サイクルを横軸に同時系列にてグラフ化してある。なお、各グラフの中央値は、各値における最適値である。また、合計計量値では設定重量範囲の上限値(UPPER) と下限値(LOWER) が表示されている。なお、ここで各最適値とは、合計計量値にあっては目標計量値であり、排出ホッパ数と安定ホッパ数では組合せ計量装置の計量器数から決まる値、計量スピードでは設定もしくは外部からの連動信号によって決まる値である。
【００３１】
被計量物Ｍが排出された排出ホッパ数の平均値５１が最適値より大きい場合には、各ホッパへの被計量物Ｍの供給不足、最適値より小さい場合には供給過大と判断できるので、装置の計量精度を向上させるために、この平均値５１が上記最適値となるように、例えば搬送コンベア１の搬送速度や駆動フィーダ７の振幅および振動時間等を調整して、各ホッパへの被計量物Ｍの供給量等を調整すればよいので、組合せ計量装置の調整が容易になる。
【００３２】
また、安定化したと判別された安定ホッパ数の平均値５３が最適値より大きい場合には、計量スピードを上げる余地があると判断でき、設定値より小さい場合には、組合せに参加できるホッパが少なくなるため、計量精度が悪くなったり、合計計量値が設定範囲に入らないため、被計量物の排出ができず、ひいては稼働率が落ちるため、計量スピードが落ちることになる。このため、この平均値５３が上記最適値以上となるように計量能力もしくは設定重量範囲を調整すればよいので、装置の調整が容易になる。また、図４に示す実施例においては、計量精度と計量スピードの両方を確認できるため、より一層装置の調整が容易になる。
【００３３】
なお、この実施形態では、安定化したと判別された安定ホッパ数の平均値と、組合せ選択されて被計量物が排出された排出ホッパ数の平均値の両方を数字で表示しているが、数字に代えて、ホッパを配置数だけ並べた図形を画面に示し、平均値に該当するホッパの数だけその図形を点灯させて表示するようにしてもよい。その場合、小数点以下の数値を図形表示するために、例えばホッパの図形を複数のセグメントに分割し、小数点以下の数値に該当するセグメントを点灯させることもできる。また、各平均値を最適値に対する相対的な大きさで色分けして表示してもよい。また、各平均値を音声によって案内してもよい。さらに、安定ホッパ数、排出ホッパ数とその平均値を計量ホッパとブースタホッパとに分けて表示、案内してもよい。
【００３４】
なお、この実施形態では、安定化したと判別された安定ホッパ数の平均値と、組合せ選択されて被計量物が排出された排出ホッパ数の平均値の両方を表示しているが、安定化したと判別された安定ホッパ数の平均値を省略してもよい。
【００３５】
なお、この実施形態では、安定化したと判別された安定ホッパ数と、組合せ選択されて被計量物が排出された排出ホッパ数を表示しているが、これらの表示を省略してもよい。
【００３６】
また、この実施形態では、表示手段とキーボードを別構成にしてあるが、タッチパネルのようなもので、同一構成とすることも可能である。さらに、この実施形態では、組合せ計量装置を例に説明したが、本発明は、各計量ホッパの計量値を単品の重量で除して物品の個数を求め、個数を組合せ演算して、許容範囲内となる組合せ個数を選択する組合せ計数装置にも同様に適用できる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、被計量物が排出された排出ホッパ数について複数回分の時系列データを平均した平均値が表示される。したがって、その平均値が最適値より多いと各ホッパへの被計量物の供給不足、少ないと供給過大と判断できるので、装置の計量精度を向上させるために、この平均値が最適値となるように各ホッパへの被計量物の供給量を調整すればよいから、装置の調整が容易になる。
また、安定化したと判別された安定ホッパ数の平均値が表示される場合、その平均値が設定値より大きいと、計量スピードを上げる余地があると判断でき、設定値より小さいと計量スピード、計量精度が悪化するため、この平均値が最適値以上となるように計量スピード、設定重量範囲を調整すればよいので、装置の調整が容易になる。
さらに、上記組合せ計量計数装置によれば、合計計量値、計量スピードおよび排出ホッパ数を複数の時系列で同時に表示するので、作業者は目で見て頭の中で大体の各数値の平均化ができ、平均化した数値を表示しなくとも、装置の稼働状況の傾向を把握できるから、装置の調整が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る組合せ計量装置を示す一部切断した概略正面図である。
【図２】同実施形態の制御系を示すブロック図である。
【図３】同実施形態の表示画面の一例を示す図である。
【図４】同実施形態の表示画面の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０…計量ホッパ（ホッパ）、１１…計量器、１２…ブースタホッパ（ホッパ）、３５…安定判別手段、３６…組合せ演算手段、４２…排出数平均演算手段、４３…安定数平均演算手段、４４…表示手段、４７…計量スピード平均演算手段、Ｍ…被計量物。
Claims (2)
- 被計量物を搬送するコンベア、前記搬送コンベアの下に配置され、前記搬送コンベアからの被計量物を分散させる円錐状の分散フィーダ、および前記分散フィーダの下方周囲に配置され、前記分散フィーダからの被計量物を複数のホッパに供給するための複数の放射フィーダを備え、前記放射フィーダから供給されて、前記ホッパに収納された被計量物の計量値を組合せ演算して、一定の許容範囲内となる組合せを選択し、組合せ選択されたホッパから被計量物を排出する組合せ計量計数装置であって、
各計量値が安定化したか否かを判別する安定判別手段と、
安定化したと判別された複数の安定ホッパについて組合せ演算を行い、
組合せ選択された被計量物の合計計量値、計量スピードおよび被計量物が排出された排出ホッパ数について、組合せ計量１回ごとの値または複数回の組合せ計量の平均値を、計量サイクルを横軸に同時系列で図形表示する表示手段を備え、
前記平均値は、複数回分の時系列データを平均したものである、組合せ計量計数装置。 - 被計量物を搬送するコンベア、前記搬送コンベアの下に配置され、前記搬送コンベアからの被計量物を分散させる円錐状の分散フィーダ、および前記分散フィーダの下方周囲に配置され、前記分散フィーダからの被計量物を複数のホッパに供給するための複数の放射フィーダを備え、前記放射フィーダから供給されて、ホッパに収納された被計量物の計量値を組合せ演算して、一定の許容範囲内となる組合せを選択し、組合せ選択されたホッパから被計量物を排出する組合せ計量計数装置であって、
各計量値が安定化したか否かを判別する安定判別手段と、
安定化したと判別された複数の安定ホッパについて組合せ演算を行い、
前記安定判別手段によって安定化したと判別された安定ホッパ数、組合せ選択された被計量物の合計計量値、計量スピードおよび被計量物が排出された排出ホッパ数について、組合せ計量１回ごとの値または複数回の組合せ計量の平均値を、計量サイクルを横軸に同時系列で図形表示する表示手段とを備え、
前記平均値は、複数回分の時系列データを平均したものである、組合せ計量計数装置。
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