JP4623601B2 - Combination scale - Google Patents

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  • Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)
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Description

本発明は、組合せ秤に関する。   The present invention relates to a combination weigher.

従来、重量式充填機としては、特許文献1、2に開示されているようなものがある。   Conventional weight-type filling machines include those disclosed in Patent Documents 1 and 2.

特開昭62−230527号公報JP-A-62-230527 特開平10−288544号公報JP-A-10-288544

特許文献1の技術は、計量ホッパに供給された物品の重量が予め定められた値となると物品の供給を停止させる、投入計量装置に関するものである。計量ホッパの上方に供給ホッパが設けられている。供給ホッパには、開口度を変化させられるゲートが設けられている。このゲートは、計量ホッパでの計量値に基づいて制御される。物品の供給開始時には、予め定められたゲートの第1の開口度で物品の供給を行う大投入が行われる。計量ホッパ内の物品の重量が予め定められた値になると、計量値の変化に従って、ゲートの開口度が予め定められた第2の開口度(第1の開口度よりも小さい開口度)に向かって徐々に小さくされる中投入が行われる。第2の開口度に到達すると、計量値が所定の値になるまで、第2の開口度を維持し、その後にゲートが閉じられる小投入が行われる。   The technique of Patent Document 1 relates to an input weighing device that stops supply of an article when the weight of the article supplied to the weighing hopper reaches a predetermined value. A supply hopper is provided above the weighing hopper. The supply hopper is provided with a gate whose opening degree can be changed. This gate is controlled based on the measured value in the weighing hopper. At the start of the supply of the article, a large input is performed to supply the article with a predetermined first opening degree of the gate. When the weight of the article in the weighing hopper reaches a predetermined value, the opening degree of the gate moves toward a predetermined second opening degree (an opening degree smaller than the first opening degree) according to the change of the weighing value. The inside is gradually reduced. When the second opening degree is reached, the second opening degree is maintained until the measured value reaches a predetermined value, and then the small opening is performed in which the gate is closed.

特許文献2の技術では、計量ホッパに供給された物品の重量が予め定められた値となると物品の供給を停止させる投入計量装置と、計量ホッパから物品を排出し、計量ホッパ内の物品の残量が予め定めた値になったときに、計量ホッパからの物品の排出を停止する排出計量装置とが設けられている。計量ホッパには、大投入と中投入とが特許文献1と同様に行われ、計量ホッパに供給された物品の重量と予め定めた充填目標重量との偏差分に相当する物品が、計量ホッパに排出計量装置から排出される。即ち、小投入が排出計量装置によって行われる。   In the technique of Patent Document 2, when the weight of an article supplied to the weighing hopper reaches a predetermined value, an input weighing device that stops the supply of the article, discharges the article from the weighing hopper, and stores the remaining article in the weighing hopper. A discharge weighing device is provided that stops the discharge of articles from the weighing hopper when the amount reaches a predetermined value. In the weighing hopper, large throwing and medium throwing are performed in the same manner as in Patent Document 1, and an article corresponding to a deviation between the weight of the article supplied to the weighing hopper and a predetermined filling target weight is placed in the weighing hopper. Discharged from the discharge metering device. That is, the small input is performed by the discharge metering device.

特許文献1の技術では、徐々に開口度を小さくすると言う手法で中投入を行っているので、計量値にオーバーシュートが生じず、短い計量時間と高い計量精度を確保することができる。しかし、小投入は、流量は小さいけれど、計量ホッパに物品の落下衝撃を与えながらの計量であることと、落差量があるため、計量精度をより高めることには限界がある。   In the technique of Patent Document 1, since the middle input is performed by a method of gradually reducing the opening degree, an overshoot does not occur in the measurement value, and a short measurement time and high measurement accuracy can be ensured. However, although small flow rate is small, there is a limit to further increase the weighing accuracy because there is a drop amount and the weighing while applying the drop impact of the article to the weighing hopper.

特許文献2の技術では、小投入を排出計量によって行っているので、特許文献1の技術よりも計量精度を高めることができる。しかし、投入計量装置において計量器が使用されている上に、排出計量装置においても計量器が使用されている。即ち2台の計量器が使用されているので、コストが高くなる。その上に、各計量器の計量値には、周囲環境等に基づく誤差が含まれており、計量精度をより高めることができない。   In the technique of Patent Document 2, since the small input is performed by discharge weighing, the weighing accuracy can be improved as compared with the technique of Patent Document 1. However, a meter is used in the input metering device, and a meter is also used in the discharge metering device. That is, since two measuring instruments are used, the cost increases. In addition, the measurement value of each measuring instrument includes an error based on the surrounding environment and the like, and the measurement accuracy cannot be further increased.

本発明は、低コストでより高い計量精度を保つ組合せ秤を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a combination weigher that can maintain higher weighing accuracy at low cost.

本発明の一態様の組合せ秤は、複数の計量手段によって計量された物品の重量を種々に組合せ、これら組合せの中から合計重量が予め定めた目標重量に等しいか近い組合せを選択する。この組合せ秤は、前記各計量手段にそれぞれ対応して設けられ、内部に前記物品を収容し、対応する前記計量手段に供給流量制御値に応じた流量で前記物品を供給する複数の物品供給手段と、前記各計量手段のいずれかが空のときに、その空の計量手段に対応する前記物品供給手段に、前記供給流量制御値を出力する制御手段とを、具備している。この制御手段は、前記計量手段の計量値が、予め定めた一定重量よりも小さく定めた第1の重量に増加したときから、第1の重量よりも大きく前記一定重量よりも小さく定めた第2の重量に前記計量手段の計量値が増加するまで、前記供給流量制御値の制御過程の中に、少なくとも前記供給流量制御値の前記計量手段の計量値に対する変化率が前記計量手段の計量値の増加に応じて次第に大きくなる制御過程を含むように、前記供給流量制御値を、前記計量手段の計量値が第1の重量になったときの値から漸減させ、前記供給流量制御値が漸減する制御過程の中で前記計量手段の計量値が第2の重量になったとき、直ちに前記供給流量制御値を零とする。 The combination weigher according to one aspect of the present invention variously combines the weights of articles weighed by a plurality of weighing means, and selects a combination from which the total weight is equal to or close to a predetermined target weight. The combination weigher is provided corresponding to each of the weighing means, and stores the article therein, and supplies the article to the corresponding weighing means at a flow rate corresponding to a supply flow rate control value. And control means for outputting the supply flow rate control value to the article supply means corresponding to the empty measurement means when any of the measurement means is empty. The control means has a second value that is determined to be greater than the first weight and smaller than the constant weight after the measurement value of the measurement means has increased to a first weight that is smaller than a predetermined constant weight. In the process of controlling the supply flow rate control value, at least the rate of change of the supply flow rate control value with respect to the measurement value of the measurement unit is equal to the measurement value of the measurement unit. The supply flow rate control value is gradually decreased from a value when the measurement value of the measuring means reaches the first weight so as to include a control process that gradually increases in accordance with the increase, and the supply flow rate control value gradually decreases. When the measured value of the measuring means reaches the second weight in the control process, the supply flow rate control value is immediately set to zero.

本発明の他の態様の組合せ秤も、複数の計量手段によって計量された物品の重量を種々に組合せ、これら組合せの中から合計重量が予め定めた目標重量に等しいか近い組合せを選択し、複数の物品供給手段と、制御手段とを、具備している。この制御手段は、前記計量手段への前記物品の供給が開始された時点から予め定めた時間が経過した第1の時刻から、予め定めた第2の時刻まで、前記供給流量制御値の制御過程の中に、少なくとも前記供給流量制御値の時間に対する変化率が時間の増加に応じて次第に大きくなる制御過程を含むように、前記供給流量制御値を、第1の時刻の時の供給流量制御値から漸減させ、前記供給流量制御値が漸減する制御過程の中で第2の時刻になったとき、直ちに前記供給流量制御値を零とする。 The combination weigher according to another aspect of the present invention also variously combines the weights of articles weighed by a plurality of weighing means, and selects a combination in which the total weight is equal to or close to a predetermined target weight. Article supply means and control means. The control means controls the supply flow rate control value from a first time at which a predetermined time has elapsed from the time when the supply of the article to the weighing means is started to a predetermined second time. The supply flow rate control value at the first time so that at least the rate of change of the supply flow rate control value with respect to time gradually increases as time increases. When the second time is reached in the control process in which the supply flow rate control value gradually decreases, the supply flow rate control value is immediately set to zero.

本発明の他の態様の組合せ秤も、複数の計量手段によって計量された物品の重量を種々に組合せ、これら組合せの中から合計重量が予め定めた目標重量に等しいか近い組合せを選択し、複数の物品供給手段と、制御手段とを、具備している。この制御手段は、前記計量手段への前記物品の供給が開始された時点から予め定めた時間が経過した第1の時刻から前記供給流量制御値の制御過程の中に、少なくとも前記供給流量制御値の前記計量手段の計量値に対する変化率が前記計量手段の計量値の増加に応じて次第に大きくなる制御過程を含むように、前記供給流量制御値を、前記計量手段の計量値が予め定めた重量になるまで漸減させ、前記供給流量制御値が漸減する制御過程の中で前記計量手段の計量値が予め定めた重量になったとき、直ちに前記供給流量制御値を零とする。 The combination weigher according to another aspect of the present invention also variously combines the weights of articles weighed by a plurality of weighing means, and selects a combination in which the total weight is equal to or close to a predetermined target weight. Article supply means and control means. The control means includes at least the supply flow rate control value during the control process of the supply flow rate control value from a first time when a predetermined time has elapsed from the start of supply of the article to the weighing means. The rate of change of the measuring means with respect to the measured value includes a control process in which the rate of change gradually increases with an increase in the measured value of the measuring means. In the control process in which the supply flow rate control value gradually decreases, the supply flow rate control value is immediately set to zero when the measurement value of the measuring means reaches a predetermined weight.

本発明の第1の参考形態である重量式充填機は、図1に示すように、計量手段、例えば計量ホッパ2を有している。この計量ホッパ2は、上方が開放されたホッパ3を有し、これに計量信号発生手段、例えばロードセル5が取り付けられている。ロードセル5は、ホッパ3に収容された物品の重量を表すアナログ計量信号を発生する。このアナログ計量信号は、増幅器4によって増幅され、フィルタ6によって不要な雑音成分が除去され、A/D変換器8によって所定のサンプリング周期でデジタル計量信号に変換され、入出力部10を介して制御手段、例えばCPU12に供給される。   As shown in FIG. 1, the weight type filling machine as the first reference form of the present invention has a weighing means, for example, a weighing hopper 2. The weighing hopper 2 has a hopper 3 that is open at the top, and a weighing signal generating means, for example, a load cell 5 is attached to the hopper 3. The load cell 5 generates an analog weighing signal that represents the weight of the article accommodated in the hopper 3. This analog weighing signal is amplified by the amplifier 4, an unnecessary noise component is removed by the filter 6, converted into a digital weighing signal at a predetermined sampling period by the A / D converter 8, and controlled via the input / output unit 10. Means are supplied to the CPU 12, for example.

ホッパ3の下部には、物品排出開口が形成されている。この物品排出開口には、物品排出手段、例えば排出ゲート14が設けられている。この排出ゲート14は、ゲート駆動手段、例えばモータ16によって開口度が調整される。この開口度の調整によって、ホッパ3からの物品の排出流量が制御される。ゲート制御手段、例えばモータ制御部18が発生する排出流量制御値に比例した開口度に、排出ゲート14の開口度がなるように、モータ16が制御される。モータ制御部18は、入出力部10を介してCPU12から供給される制御信号に基づいて排出流量制御値をモータ16に出力する。なお、図示していないが、ホッパ3の下方には、ホッパ3から排出された物品を収容する包装容器が配置されている。   An article discharge opening is formed in the lower part of the hopper 3. An article discharge means, for example, a discharge gate 14 is provided in the article discharge opening. The opening degree of the discharge gate 14 is adjusted by gate driving means, for example, a motor 16. By adjusting the opening degree, the discharge flow rate of articles from the hopper 3 is controlled. The motor 16 is controlled so that the opening degree of the discharge gate 14 becomes the opening degree proportional to the discharge flow rate control value generated by the gate control means, for example, the motor control unit 18. The motor control unit 18 outputs a discharge flow rate control value to the motor 16 based on a control signal supplied from the CPU 12 via the input / output unit 10. Although not shown, a packaging container that stores articles discharged from the hopper 3 is disposed below the hopper 3.

計量ホッパ2の上方には、物品貯留手段、例えば供給ホッパ20が配置されている。供給ホッパ20には、図示していない搬送供給装置によって物品が供給されている。供給ホッパ20の下部には、開口が設けられており、この開口には物品供給手段、例えば供給ゲート22が設けられている。この供給ゲート22は、ゲート駆動手段、例えばモータ24によって開口度が調整される。この開口度の調整によって、供給ホッパ20からの物品の供給流量が制御される。ゲート制御手段、例えばモータ制御部26が発生する供給流量制御値に比例した開口度に、供給ゲート22の開口度がなるように、モータ24が制御される。モータ制御部26は、入出力部10を介してCPU12から供給される制御信号に基づいて供給流量制御値をモータ24に出力する。   An article storage means, for example, a supply hopper 20 is disposed above the weighing hopper 2. Articles are supplied to the supply hopper 20 by a conveyance supply device (not shown). An opening is provided in the lower portion of the supply hopper 20, and an article supply means, for example, a supply gate 22 is provided in the opening. The opening degree of the supply gate 22 is adjusted by gate driving means, for example, a motor 24. The supply flow rate of articles from the supply hopper 20 is controlled by adjusting the opening degree. The motor 24 is controlled so that the opening degree of the supply gate 22 becomes the opening degree proportional to the supply flow rate control value generated by the gate control means, for example, the motor control unit 26. The motor control unit 26 outputs a supply flow rate control value to the motor 24 based on a control signal supplied from the CPU 12 via the input / output unit 10.

CPU12は、記憶手段、例えばメモリ28に記憶されているプログラムに従って、デジタル計量信号の変化に応じて、供給流量制御値及び排出流量制御値を調整して、計量ホッパ2への物品の供給、計量ホッパ2からの物品の排出を制御する。なお、30は操作部、例えば設定操作キーで、32は表示部、例えばLCD等の表示装置であって、これらによって、CPU12における制御に使用する各種パラメータ、例えば排出ゲート14、供給ゲート22の開口度を変更する重量値等の設定が行われる。   The CPU 12 adjusts the supply flow rate control value and the discharge flow rate control value according to the change of the digital weighing signal according to the storage means, for example, the program stored in the memory 28, and supplies and weighs articles to the weighing hopper 2. The discharge of the articles from the hopper 2 is controlled. Reference numeral 30 denotes an operation unit, for example, a setting operation key. Reference numeral 32 denotes a display unit, for example, a display device such as an LCD. By these, various parameters used for control in the CPU 12, such as the opening of the discharge gate 14 and the supply gate 22 are displayed. The weight value and the like for changing the degree are set.

この重量式充填機では、1台の計量ホッパ2が投入計量と排出計量の両方の機能を有している。包装容器に充填する目標充填重量をWtとする。まず、計量ホッパ2は、原則として規則的な充填サイクルを繰り返すものであるが、このサイクルに入る前に、計量投入によって、計量ホッパ2に初期重量Wiの物品を充填する準備投入計量モードを1度だけ実行する。   In this weight-type filling machine, one weighing hopper 2 has both input and discharge weighing functions. The target filling weight with which the packaging container is filled is defined as Wt. First, the weighing hopper 2 repeats a regular filling cycle in principle. Before entering this cycle, the preparation hopper weighing mode 1 in which the weighing hopper 2 is filled with the article of the initial weight Wi by weighing-in is set to 1. Run only once.

この準備投入計量モードでの投入計量は、特許文献1に開示されている方式で行われる。初期重量Wiは、上記充填サイクルにおける投入計量によって計量ホッパ2に、ほぼ目標重量Wtの物品を投入した際に起こりえる負の最大充填誤差と、長時間にわたってこの重量式充填機を運転した際に計量ホッパ2の零点シフトの最大累積誤差との和よりも大きい値になるように選択してある。   The input weighing in the preparation charging mode is performed by the method disclosed in Patent Document 1. The initial weight Wi is the maximum negative filling error that can occur when an article having a target weight Wt is almost charged into the weighing hopper 2 by the input weighing in the above filling cycle, and when the weight type filling machine is operated for a long time. The value is selected to be larger than the sum of the maximum accumulated error of the zero point shift of the weighing hopper 2.

次に、本来の充填サイクルが開始され、目標充填重量Wtの物品が計量ホッパ2に投入されるように、供給ゲート22の開口度の制御が行われる。この投入計量は、動的計量における高精度を目的とせず、できるだけ速く、高精度に静止計量値が得られるように行わせる。特許文献2の技術よりも動的計量精度は低くても、静止計量値ができるだけ短時間で正確に得られるような計量法として、大投入及び中投入のみを行うものが使用される。この投入計量法については、後述する。   Next, the original filling cycle is started, and the opening degree of the supply gate 22 is controlled so that the article with the target filling weight Wt is put into the weighing hopper 2. This input weighing is not aimed at high accuracy in dynamic weighing, but is performed as fast as possible so that a static weighing value can be obtained with high accuracy. Even if the dynamic weighing accuracy is lower than that of the technique of Patent Document 2, as a weighing method in which a static weighing value can be accurately obtained in as short a time as possible, a method that performs only large charging and medium charging is used. This input measurement method will be described later.

この投入計量法を採用しているので、計量ホッパ2には、目標充填重量Wtよりも、最大誤差Weを見込んだ、Wt−Weの物品しか供給されない可能性がある。ここで最大誤差Weは、目標充填重量Wtの数十パーセントになることもある。この誤差Weを見込んで、初期重量Wiの物品が計量ホッパ2に予め充填されている。従って、投入計量の終了後の計量ホッパ2内の物品の静止計量値をWaとすると、Wa=Wt−We+Wi>Wtであり、目標充填重量Wt以上の重量の物品が計量ホッパ2に収容されているので、計量ホッパ2から目標充填重量Wtの物品を排出計量することが可能となる。   Since this dosing weighing method is adopted, there is a possibility that only the Wt-We articles that allow for the maximum error We from the target filling weight Wt are supplied to the weighing hopper 2. Here, the maximum error We may be several tens of percent of the target filling weight Wt. In anticipation of this error We, the weighing hopper 2 is prefilled with an article having an initial weight Wi. Therefore, if the stationary weighing value of the article in the weighing hopper 2 after the completion of the input weighing is Wa, Wa = Wt−We + Wi> Wt, and an article having a weight more than the target filling weight Wt is accommodated in the weighing hopper 2. Therefore, it is possible to discharge and weigh the article having the target filling weight Wt from the weighing hopper 2.

投入計量が終了すると、安定時間を見込んで計量ホッパ2内の物品の静止計量値Waが測定され、続いて排出計量モードが実行される。排出計量の目標値としてWtが与えられ、計量ホッパ2の排出ゲート14が開かれて、排出計量が開始される。できるだけ短時間で排出計量が終了し、かつ高い計量精度が得られるように、測定計量値に基づいて排出ゲート14の開口度が制御される。この排出計量の詳細も後述する。   When the input weighing is completed, the stationary weighing value Wa of the article in the weighing hopper 2 is measured in anticipation of the stabilization time, and then the discharge weighing mode is executed. Wt is given as a target value for discharge weighing, the discharge gate 14 of the weighing hopper 2 is opened, and discharge weighing is started. The opening degree of the discharge gate 14 is controlled based on the measured measurement value so that the discharge measurement is completed in as short a time as possible and high measurement accuracy is obtained. Details of this discharge metering will also be described later.

物品を計量ホッパ2から目標重量Wtだけ排出した時点で、即ち、計量ホッパ2の計量値Wbが、Wa−Wb≧Wtを満足した時点で、排出ゲート14を完全に閉じて、排出計量を停止させる。この排出計量によって、計量ホッパ2から所定重量Wtの物品が包装容器に排出されたことになる。   When the article is discharged from the weighing hopper 2 by the target weight Wt, that is, when the weighing value Wb of the weighing hopper 2 satisfies Wa−Wb ≧ Wt, the discharge gate 14 is completely closed and the discharge weighing is stopped. Let By this discharge weighing, an article having a predetermined weight Wt is discharged from the weighing hopper 2 to the packaging container.

排出計量後に、安定時間を見て、計量ホッパ2内の残留物品の重量値Wcを測定する。先の投入計量における誤差がWeだけあったので、排出計量開始前の重量WaからWtだけ排出計量した後の残留物品の重量値Wcは、Wc=Wa−Wt=Wi−Weである。   After the discharge weighing, the weight value Wc of the remaining article in the weighing hopper 2 is measured by looking at the stabilization time. Since there was an error We in the previous input weighing, the weight value Wc of the remaining article after weighing and weighing Wt from the weight Wa before starting discharge weighing is Wc = Wa−Wt = Wi−We.

次に、再び投入計量モードが実行されるが、今回、計量ホッパ2に投入する物品の目標重量Wfは、Wtではなく、Wf=Wt+Wi−Wcである。ここで、WfはWt+Weに等しいので、Wfの物品を投入することによって、Weが補償され、誤差が蓄積されることはない。このような計量ホッパ2の物品の重量変化を図2に示す。厳密には、排出計量における誤差も、上記の誤差分に加わるが、この誤差分も含めて前回の投入計量の結果生じた誤差による初期投入重量Wiの増加または減少分は、次の投入計量時に、投入計量目標値の変更によって補償される。   Next, the charging weighing mode is executed again, but the target weight Wf of the article to be loaded into the weighing hopper 2 this time is not Wt but Wf = Wt + Wi−Wc. Here, since Wf is equal to Wt + We, by inserting an article of Wf, We is compensated and no error is accumulated. Such a change in the weight of the weighing hopper 2 is shown in FIG. Strictly speaking, the error in the discharge weighing is added to the above-mentioned error, but the increase or decrease in the initial charging weight Wi due to the error generated as a result of the previous charging weighing, including this error, is also measured at the next charging weighing. It is compensated by changing the input weighing target value.

このように、この重量式充填機では、前回の投入計量によって生じた誤差を補償するように、次回の投入目標値を定めて、投入計量しているので、常に計量ホッパ2に収容される物品重量は、包装容器への目標充填重量よりも少し多い目のなる。従って、計量ホッパ2のホッパ3を大型のものとしたり、ロードセル5を大きい容量のものとする必要が無い。しかも、計量値に多少の零点ドリフトがあっても、計量ホッパ2内の物品が目標充填重量に不足するような状況にはならない。   In this way, in this weight type filling machine, since the next input target value is set and input weighing is performed so as to compensate for the error caused by the previous input weighing, articles that are always accommodated in the weighing hopper 2 The weight is slightly larger than the target filling weight for the packaging container. Therefore, there is no need to make the hopper 3 of the weighing hopper 2 large and the load cell 5 have a large capacity. In addition, even if there is some zero point drift in the measured value, the situation in which the articles in the weighing hopper 2 are insufficient for the target filling weight does not occur.

この重量式充填機における投入計量は次のように行われる。まず、供給ゲート22の開口度を予め定めたG1に設定する。計量が開始されると、図3(a)に示すように、供給ゲート22の開口度は速やかにG1となる。これによって、物品は供給ホッパ20から計量ホッパ2に投入される。但し、計量ホッパ2と供給ホッパ20との間には落差があるので、図3(b)に示すように、計量値Wxは直ぐには立ち上がらない。やがて、計量ホッパ2に物品が到達すると、計量ホッパ2に対して大きい荷重負荷と衝撃荷重とが加わり、計量値Wxは、急激に立ち上がり、やがて予め定めた第1の設定重量W1に到達する。第1の設定重量W1に到達するまでの区間が、所謂大投入区間である。上述したように、投入計量モードにおける目標充填重量Wfは、各回ごとに変化するので、第1の設定重量W1は、目標充填重量Wfから予め定めた偏差重量wmを減算することによって決定される。   Input weighing in this gravimetric filling machine is performed as follows. First, the opening degree of the supply gate 22 is set to a predetermined G1. When the measurement is started, as shown in FIG. 3A, the opening degree of the supply gate 22 quickly becomes G1. As a result, the article is fed from the supply hopper 20 into the weighing hopper 2. However, since there is a drop between the weighing hopper 2 and the supply hopper 20, the measured value Wx does not rise immediately as shown in FIG. Eventually, when the article reaches the weighing hopper 2, a large load and impact load are applied to the weighing hopper 2, and the measured value Wx rises rapidly and eventually reaches a first set weight W1 set in advance. A section until the first set weight W1 is reached is a so-called large charging section. As described above, since the target filling weight Wf in the input metering mode changes every time, the first set weight W1 is determined by subtracting a predetermined deviation weight wm from the target filling weight Wf.

計量値Wxが第1の設定重量W1から第2の設定重量W2に到達するまで、ゲート開口度Gxは、
Gx=(G1−G2)*{(W2−Wx)/(W2−W1)}+G2
によって制御される。第2の設定重量W2は、目標充填重量Wtに近い値で、これも、第1の設定重量W2と同様に、目標充填重量Wfから予め定めた偏差重量wnを減算することによって設定される。G2は設定重量W2に等しい重量の物品が計量ホッパ2に投入されたときのゲート開口度で、G1>G2である。Aは係数である。このように計量ホッパ2に供給された物品の重量が増加するに連れて、供給流量を減少させている。但し、投入計量における計量値Wxには物品の重量の他に衝撃荷重が加わるので、実際に計量ホッパ2に収容されている物品重量よりも計量値Wxは大きくなる。従って、計量値Wxに比例させて、ゲート開口度Gxを小さくすると、開口度の絞られ方が早くなりすぎ、計量ホッパ2内の実際の物品重量の割に供給流量が早く絞られすぎて、目標重量まで物品を充填するのに要する時間が長くなる。そこで、図4に示すように、係数Aを適切に選んで、計量値Wxの割にゲート開口度Gxの絞りを小さくして、W2への到達を速めている。計量値Wxが第1設定重量W1から第2設定重量W2に到達するまでが中投入である。この中投入が終了すると、直ちに供給ゲート22が閉じられる。即ち、小投入が行われない。
Until the measured value Wx reaches the second set weight W2 from the first set weight W1, the gate opening degree Gx is
Gx = (G1-G2) * {(W2-Wx) / (W2-W1)} A + G2
Controlled by. The second set weight W2 is a value close to the target fill weight Wt, and is also set by subtracting a predetermined deviation weight wn from the target fill weight Wf, similarly to the first set weight W2. G2 is a gate opening degree when an article having a weight equal to the set weight W2 is put into the weighing hopper 2, and G1> G2. A is a coefficient. Thus, the supply flow rate is decreased as the weight of the articles supplied to the weighing hopper 2 increases. However, since an impact load is applied to the weighing value Wx in the input weighing in addition to the weight of the article, the weighing value Wx is larger than the article weight actually stored in the weighing hopper 2. Therefore, if the gate opening degree Gx is reduced in proportion to the measured value Wx, the opening degree is reduced too quickly, and the supply flow rate is reduced too early for the actual article weight in the weighing hopper 2, The time required to fill the article to the target weight is increased. Therefore, as shown in FIG. 4, the coefficient A is appropriately selected, and the aperture of the gate opening degree Gx is reduced for the measurement value Wx, so that the arrival at W2 is accelerated. Until the measured value Wx reaches the second set weight W2 from the first set weight W1, it is the medium throw-in. When the charging is completed, the supply gate 22 is immediately closed. That is, a small input is not performed.

このように、この投入計量では、大投入時には供給ゲート22の開口度を一定値G1とし、中投入時には供給ゲート22の開口度を、計量値の漸増に従って漸減させることによって、計量値Wxに大きなオーバーシュートが生じないようにし、計量値Wxが所定の重量W2に到達した時点で、供給を停止している。このように投入計量することによって、或る程度の計量精度の範囲内で物品を投入でき、かつ静止計量値を、大投入のみを行った場合よりも早く得ることができる。   As described above, in this charging measurement, the opening degree of the supply gate 22 is set to a constant value G1 when the charging is large, and the opening degree of the supplying gate 22 is gradually decreased according to the gradual increase of the weighing value when the charging is medium. The supply is stopped when the measured value Wx reaches a predetermined weight W2 so as not to cause overshoot. By performing input weighing in this manner, articles can be input within a certain range of measurement accuracy, and a static measurement value can be obtained earlier than when only large input is performed.

計量ホッパ2内には、排出計量で排出しようとしている物品重量よりも多くの物品を、投入計量において投入しようとしているので、投入計量の精度は、排出計量よりも低くても良い。しかし、投入された物品の静止計量値は、高精度に測定できることが望まれる。従って、計量値Wxにオーバーシュートが生じると、計量値に基づく供給ゲート22の開口度の制御が正しく行われず、また投入計量後に計量値が安定するまでに時間がかかる。従って、余り大きなオーバーシュートが生じないように供給流量を減少させている。また、小投入を行わないことで、投入に要する時間が短縮されている。なお、係数Aは、0.3以下、例えば0.2に設定すると、計量値Wxの大きさの割に、ゲート開口度Gxの絞り方を遅くして、大きい供給流量を保ちながら、投入計量時間を短縮することができる。   In the weighing hopper 2, since more articles than the weight of articles to be discharged by discharge weighing are to be thrown in by input weighing, the accuracy of the input weighing may be lower than that of the discharge weighing. However, it is desired that the static weighing value of the input article can be measured with high accuracy. Therefore, when an overshoot occurs in the measurement value Wx, the opening degree of the supply gate 22 based on the measurement value is not correctly controlled, and it takes time until the measurement value is stabilized after the input measurement. Therefore, the supply flow rate is reduced so that a too large overshoot does not occur. Moreover, the time required for charging is shortened by not performing small charging. If the coefficient A is set to 0.3 or less, for example, 0.2, the input metering is performed while maintaining the large supply flow rate by slowing down the gate opening degree Gx for the magnitude of the measurement value Wx. Time can be shortened.

なお、上記の投入計量では、大投入において、供給ゲート22の開口度をG1と一定値にしたが、投入開始時からゲート開口度を一定速度または一定加速度でもって増加させることによって、供給流量を増加させ、計量値WxがW2に到達すると、上記の式によってゲート開口度を漸減させることもできる。この場合、ゲートの応答遅れ等でW2より大きい量が収容される。   In the above charging metering, the opening degree of the supply gate 22 is set to a constant value G1 in the large charging, but the supply flow rate is increased by increasing the gate opening degree at a constant speed or constant acceleration from the start of charging. When the measured value Wx reaches W2, the gate opening degree can be gradually decreased by the above formula. In this case, an amount larger than W2 is accommodated due to a response delay of the gate.

排出計量は次のように行われる。投入計量終了後、安定時間だけ待った後、計量ホッパ2内の物品の重量Waが測定される。投入された計量値は安定待ちの後、Wa=W3であったとする。この測定が終了すると、目標排出重量をWtとして排出計量が行われる。まず、排出ゲート14の開口度を予め定めたG3として、物品を排出する。この排出は、計量値Wxが第3の設定重量W4になるまで継続する。即ち、大投入が行われる。第3の設定重量W4は、静止計量値Waから予め定めた重量Wpを減算した値に設定されている。重量Wpは、例えば目標充填重量Wtの約95パーセントに設定されている。   Discharge measurement is performed as follows. After completion of the input weighing, after waiting for a stable time, the weight Wa of the article in the weighing hopper 2 is measured. It is assumed that the input measured value is Wa = W3 after waiting for stability. When this measurement is completed, discharge weighing is performed with the target discharge weight as Wt. First, the article is discharged with the opening degree of the discharge gate 14 set to G3 which is set in advance. This discharge continues until the measured value Wx reaches the third set weight W4. That is, a large input is performed. The third set weight W4 is set to a value obtained by subtracting a predetermined weight Wp from the static weighing value Wa. The weight Wp is set to, for example, about 95% of the target filling weight Wt.

計量値Wxが第3の設定重量W4になると、計量値Wxが第4の設定重量W5になるまで、排出ゲート14の開口度が漸減される。即ち、中投入が行われる。第4の設定重量W5は、予め定めた重量Wqを静止計量値Waから減算した値である。重量Wqは、例えば目標充填重量Wtの約98パーセントに設定されている。この排出ゲート14の開口度の漸減は、排出ゲート14の開口度をGxxとし、第4の設定重量W5に対応するゲート開口度をG4とすると、
Gxx=(G3−G4)*{(W5−Wx)/(W5−W4)}+G4
によって決定される。
When the measured value Wx reaches the third set weight W4, the opening degree of the discharge gate 14 is gradually decreased until the measured value Wx reaches the fourth set weight W5. That is, the middle throw is performed. The fourth set weight W5 is a value obtained by subtracting a predetermined weight Wq from the static weighing value Wa. The weight Wq is set to, for example, about 98% of the target filling weight Wt. The gradual decrease in the opening degree of the discharge gate 14 is as follows. When the opening degree of the discharge gate 14 is Gxx and the gate opening degree corresponding to the fourth set weight W5 is G4,
Gxx = (G3-G4) * {(W5-Wx) / (W5-W4)} A + G4
Determined by.

計量値Wxが第4の設定重量W5に一致すると、計量値Wxが第5の設定重量W6に到達するまで、開口度G4が維持され、その後に直ちに排出ゲート14が閉じられる。即ち、小投入が行われる。第5の設定重量W6は、静止重量Waから目標充填重量Wtを引いて、その値に排出ゲート14を閉じた後の落差重量Wgを加えた値に設定される。この落差重量Wgは、投入計量時の落差重量のように大きい値ではなく、包装容器内に貯まる物品の表面の山形形状に影響を受けないので、投入計量時の落差重量よりも一定性が高く、排出計量は投入計量に比較して、高い計量精度とすることができる。   When the measured value Wx matches the fourth set weight W5, the opening degree G4 is maintained until the measured value Wx reaches the fifth set weight W6, and then the discharge gate 14 is immediately closed. That is, a small input is performed. The fifth set weight W6 is set to a value obtained by subtracting the target filling weight Wt from the static weight Wa and adding a drop weight Wg after the discharge gate 14 is closed to the value. This drop weight Wg is not as large as the drop weight at the time of input weighing, and is not affected by the chevron shape of the surface of the article stored in the packaging container, so it is more constant than the drop weight at the time of input weighing. The discharge weighing can be made with higher weighing accuracy than the input weighing.

この重量式充填機では、排出計量によって正確に目標充填重量Wtの物品を包装容器に充填させるので、計量ホッパ2への投入計量は、計量ホッパ2に収容される物品の重量が目標充填重量Wtよりも大きい値になるように実施さえすれば、計量精度は必要でない。そこで、投入計量は、投入開始から投入計量された物品の計量値が安定し、高精度に静止計量できるようになるまでの時間を、できる限り短くするために、小投入を除去している。   In this weight-type filling machine, the packaging container is filled with the article having the target filling weight Wt accurately by discharge weighing. Therefore, the weight of the article accommodated in the weighing hopper 2 is the target filling weight Wt. As long as it is carried out so that the value is larger than that, the weighing accuracy is not necessary. Therefore, in the input weighing, the small input is removed in order to shorten the time until the measured value of the article weighed in from the start of charging becomes stable and can be statically metered with high accuracy as much as possible.

投入計量時に初期重量Wiを超える誤差が発生すると、排出計量を行えないので、目標充填重量Wtを設定し、この目標充填重量Wtにほぼ等しい物品が計量ホッパ2に供給されるように、供給ゲート22の開口度を漸減させている。そして、中投入の終了時点で、供給ゲート22を閉じている。小投入は、目標重量値Wtに静止計量値をより近づけるために行うものであるので、行っていない。初期投入重量Wiを目標充填重量Wtの10乃至20パーセントに設定することが可能であり、この範囲内で投入計量の誤差は許容される。よって、投入計量の計量精度を、小投入を行うものと比較して、1桁以上緩くすることができる。   If an error exceeding the initial weight Wi occurs during the input weighing, the discharge weighing cannot be performed. Therefore, a target filling weight Wt is set, and a supply gate is set so that articles substantially equal to the target filling weight Wt are supplied to the weighing hopper 2. The opening degree of 22 is gradually reduced. The supply gate 22 is closed at the end of the middle charging. The small input is not performed because it is performed to bring the static weighing value closer to the target weight value Wt. It is possible to set the initial input weight Wi to 10 to 20% of the target filling weight Wt, and an error in the input weighing is allowed within this range. Therefore, the weighing accuracy of the input weighing can be relaxed by one digit or more as compared with the small weighing.

第1の参考形態では、物品供給及び排出手段として供給ゲート14、排出ゲート22を使用し、供給流量制御値及び排出流量制御値としてゲート開口度を使用したが、物品供給手段及び排出手段として、スクリューフィーダ、振動フィーダ等を使用し、供給流量制御値及び排出流量制御値としてスクリュー回転速度や電磁フィーダの振幅を使用することも可能である。また、計量ホッパ2のホッパ3を目標充填重量の複数倍の重量の物品を収容可能な大きさのものとして、1回投入計量を行った後、複数回連続で排出計量を行うようにしてもよい。その場合、投入計量時の目標充填重量は、n回にわたって排出計量を行うとすると、nWt+(Wi−Wc)に設定する。 In the first reference embodiment, the supply gate 14 and the discharge gate 22 are used as the article supply and discharge means, and the gate opening degree is used as the supply flow rate control value and the discharge flow rate control value. It is also possible to use a screw feeder, a vibration feeder or the like, and use the screw rotation speed or the amplitude of the electromagnetic feeder as the supply flow rate control value and the discharge flow rate control value. In addition, the hopper 3 of the weighing hopper 2 is of a size that can accommodate an article having a weight that is a multiple of the target filling weight, and after the single input weighing is performed, the discharge weighing is continuously performed a plurality of times. Good. In this case, the target filling weight at the time of input weighing is set to nWt + (Wi−Wc) when the discharge weighing is performed n times.

本発明の第2の参考形態の重量式充填機は、図5に示すように、第1の参考形態の重量式充填機よりも高速、高精度に包装容器に物品を充填することを目的とするものである。この重量式充填機は、2台の計量ホッパ2a、2bを有している。これら計量ホッパ2a、2bは、ホッパ3a、3bと、ロードセル5a、5bとを有している。これら計量ホッパ2a、2bには、排出ゲート14a、14bが設けられ、これらはモータ16a、16bによって開口度が調整される。 As shown in FIG. 5, the weight-type filling machine of the second reference form of the present invention is intended to fill the packaging container with a higher speed and higher accuracy than the weight-type filling machine of the first reference form. To do. This weight type filling machine has two weighing hoppers 2a and 2b. These weighing hoppers 2a and 2b have hoppers 3a and 3b and load cells 5a and 5b. The weighing hoppers 2a and 2b are provided with discharge gates 14a and 14b, and the opening degrees of these gates are adjusted by the motors 16a and 16b.

計量ホッパ2a、2bの上方には、供給ホッパ20が設けられ、各計量ホッパ2a、2bに対応するように供給ゲート22a、22bが設けられ、これらはモータ24a、24bによって開口度が調整される。   A supply hopper 20 is provided above the weighing hoppers 2a and 2b, and supply gates 22a and 22b are provided so as to correspond to the respective weighing hoppers 2a and 2b. The opening degree of these is adjusted by the motors 24a and 24b. .

図示していないが、各ロードセル5a、5bからのアナログ計量信号は、デジタル計量信号に変換されて、CPUに供給され、CPUは、モータ制御部を介してモータ16a、16b、22a、22bを制御して、排出ゲート14a、14b、供給ゲート22a、22bの開口度が制御される。   Although not shown, analog weighing signals from the load cells 5a and 5b are converted into digital weighing signals and supplied to the CPU. The CPU controls the motors 16a, 16b, 22a and 22b via the motor control unit. Thus, the opening degrees of the discharge gates 14a and 14b and the supply gates 22a and 22b are controlled.

各計量ホッパ2a、2bの下方には、排出ゲート14a、14bを介して排出された物品を一時的に貯留する一時貯留手段、例えばタイミングホッパ34a、34bが設けられている。これらタイミングホッパ34a、34bに貯留された物品は、集合シュート36を介して包装容器に収容される。   Below each weighing hopper 2a, 2b, temporary storage means for temporarily storing articles discharged via the discharge gates 14a, 14b, for example, timing hoppers 34a, 34b are provided. The articles stored in the timing hoppers 34 a and 34 b are accommodated in the packaging container via the collecting chute 36.

計量ホッパ22a、タイミングホッパ34a等によって排出流量制御装置付き計量器38aが構成され、計量ホッパ22b、タイミングホッパ34b等によって排出流量制御装置付き計量器38bが構成されている。   The weighing hopper 22a, the timing hopper 34a, etc. constitute a measuring device 38a with a discharge flow rate control device, and the weighing hopper 22b, the timing hopper 34b, etc. constitute a weighing device 38b with a discharge flow rate control device.

この重量式充填機での計量動作は、次のように行われる。包装容器への目標充填重量は、上記の第1の参考形態と同様にWtであるとする。2台の計量ホッパ2a、2bには、予めほぼ初期重量Wiの物品が供給されている。初期重量Wiは、第1の参考形態の初期重量Wiと同じ値である。各計量ホッパ2a、2bに投入する目標充填重量Wffは、Wff=2Wt+(Wi−Wc)に設定してある。即ち、投入計量によって、目標充填重量Wtの2回分の充填に充分に余裕のあるように計量ホッパ2a、2bには物品が投入されている。充填稼働開始時点の重量値Wcは初期充填によってWcの物品が投入されているので、Wc=Wiであり、Wffは2Wtとなる。その結果、各計量ホッパ2a、2bには、2Wt+Wiの物品が収容されている。投入計量時にWeの誤差が生じたとしても、WiはWeよりも大きく設定されているので、計量ホッパ2a、2bから目標充填重量Wtの物品を2回連続して、排出計量可能である。 The weighing operation in this weight type filling machine is performed as follows. The target filling weight into the packaging container is assumed to be Wt as in the first reference embodiment. The two weighing hoppers 2a and 2b are supplied with articles having an initial weight Wi in advance. The initial weight Wi is the same value as the initial weight Wi of the first reference embodiment. The target filling weight Wff put into each weighing hopper 2a, 2b is set to Wff = 2Wt + (Wi−Wc). In other words, the articles are put into the weighing hoppers 2a and 2b so that there is a sufficient margin for filling the target filling weight Wt twice by charging. The weight value Wc at the start of the filling operation is Wc = Wi because Wc articles are charged by the initial filling, and Wff is 2 Wt. As a result, each weighing hopper 2a, 2b contains 2Wt + Wi articles. Even if an error of We occurs during the input weighing, since Wi is set to be larger than We, it is possible to discharge and weigh articles having the target filling weight Wt twice from the weighing hoppers 2a and 2b.

排出ゲート14a、14b、供給ゲート22a、22bの開度の制御は、第1の参考形態と同様に、第1乃至第4の設定重量、開口度G1乃至G4を用いて行われる。 Control of the opening degree of the discharge gates 14a and 14b and the supply gates 22a and 22b is performed using the first to fourth set weights and the opening degrees G1 to G4, as in the first reference embodiment.

図6は、この重量式充填機の動作シーケンスを表した図で、排出計量モードの中で、排出計量とこれに続く静止計量とをそれぞれ時間T1で実行させ、投入計量モード中で投入計量と静止計量とを実行している。排出計量モード及び投入計量モードは、第1の参考形態における排出計量モード及び投入計量モードと同一のものである。 FIG. 6 is a diagram showing the operation sequence of this weight type filling machine. In the discharge weighing mode, discharge weighing and subsequent stationary weighing are executed at time T1, respectively. Performing stationary weighing. The discharge metering mode and the input metering mode are the same as the discharge metering mode and the input metering mode in the first reference mode.

まず、排出計量制御装置付き計量器38aが動作して、時刻P1において排出ゲート14aが開かれて、計量ホッパ2aから排出計量がタイミングホッパ34aに対して行われる。計量ホッパ2a内にはまだWt以上の物品が収容されているので、排出計量後の物品重量値を測定した後、直ぐに時刻P3において次の排出計量が計量ホッパ2aから実行される。   First, the meter 38a with the discharge metering control device operates, the discharge gate 14a is opened at the time P1, and the discharge metering is performed from the metering hopper 2a to the timing hopper 34a. Since articles weighing more than Wt are still stored in the weighing hopper 2a, the next discharge weighing is executed from the weighing hopper 2a at time P3 immediately after measuring the article weight value after the discharge weighing.

一方排出計量制御装置付き計量器38bは、動作シーケンスの位相を遅延時間Tc(=T1/2)だけ遅らせて、時刻P2から排出計量モードを開始する。遅延時間Tcは、T1/2である必要はなく、タイミングホッパ34a、34bが予め定めた3T1/4の周期で交互に動作させられるように、時間T1よりも短い時間に設定できる。   On the other hand, the meter 38b with the discharge metering control device delays the phase of the operation sequence by the delay time Tc (= T1 / 2) and starts the discharge metering mode from the time P2. The delay time Tc does not need to be T1 / 2, and can be set to a time shorter than the time T1 so that the timing hoppers 34a and 34b are alternately operated at a predetermined cycle of 3T1 / 4.

計量器38bは、一度排出計量モードが終了すると、時刻P4から投入計量モードに入る。この場合、計量ホッパ2bには、当初2Wt+Wiが収容され、1回の排出計量モードが実行されたことにより、計量ホッパ2b内の残留物品の重量はWt+Wiに変化しているので、次の投入計量の目標重量Wffは、Wff=2Wt+Wi−Wc=2Wt+Wi−(Wt+Wi)=Wtと与えられ、時刻P4からの投入計量では、目標充填重量をWtとした物品の投入が行われる。計量器38bにおいても、排出計量によって排出された物品はタイミングホッパ34bに充填されている。   Once the discharge metering mode ends, the meter 38b enters the input metering mode from time P4. In this case, the weighing hopper 2b initially stores 2Wt + Wi, and the weight of the remaining articles in the weighing hopper 2b has changed to Wt + Wi due to the execution of one discharge weighing mode. The target weight Wff is given as Wff = 2Wt + Wi−Wc = 2Wt + Wi− (Wt + Wi) = Wt, and in the input weighing from time P4, the articles are loaded with the target filling weight Wt. Also in the weighing device 38b, the articles discharged by the discharge weighing are filled in the timing hopper 34b.

計量器38aは、時刻P5に至るまでに2回の排出計量を行い、時刻P5では残留重量Wcは初期重量値Wiに戻っているので、目標充填重量Wffには2Wtが与えられ、計量ホッパ2aへの投入計量が行われる。計量器38bも時刻P10において2Wtの充填が行われるようになる。   The weigher 38a performs discharge weighing twice until time P5. Since the remaining weight Wc returns to the initial weight value Wi at time P5, 2Wt is given to the target filling weight Wff, and the weighing hopper 2a Input weighing is performed. The weighing device 38b is also charged with 2 Wt at time P10.

このように2台の計量器38a、38bが備えるタイミングホッパ34a、34bは、時刻P1において所定の位相遅れTaを見込んだ後は、常に3T1/4の一定周期で交互に物品が全て集合シュート36に排出されるのに必要な時間Tbだけ開かれている。   As described above, the timing hoppers 34a and 34b provided in the two measuring devices 38a and 38b always collect all the articles chute 36 alternately at a constant cycle of 3T1 / 4 after expecting a predetermined phase delay Ta at the time P1. It is opened for a time Tb necessary to be discharged.

このように2台の計量器38a、38bによって、3回の排出または投入計量モードで4回の充填を可能にして、単に2台の計量器38a、38bで排出計量と投入計量とを交互に行う方式と比較して、充填周期を3/4だけ短縮している。即ち、2台の計量器38a、38bにおいて2回連続排出計量と1回投入計量とからなる充填サイクルを繰り返し、それぞれの計量器38a、38bの充填サイクルを、一定の時間だけ遅らせて並列に実行させている。しかも、タイミングホッパ34a、34bを設けて、充填サイクル内の1回の排出または計量サイクルよりも短い周期で包装容器へ物品を充填している。   In this way, the two weighing devices 38a and 38b can be filled four times in the three discharging or charging weighing modes, and the discharging weighing and the charging weighing are simply alternately performed by the two weighing devices 38a and 38b. Compared to the method to be performed, the filling cycle is shortened by 3/4. That is, the filling cycle consisting of two continuous discharge weighings and one charging metering is repeated in the two weighing instruments 38a and 38b, and the filling cycles of the respective weighing instruments 38a and 38b are executed in parallel while being delayed by a fixed time. I am letting. In addition, the timing hoppers 34a and 34b are provided to fill the packaging container with a cycle shorter than one discharge or weighing cycle in the filling cycle.

しかも、包装容器への充填の回数を増加させるのではなく、一定の周期をもって包装容器への充填を行っているので、包装装置の動作や包装容器の搬送動作にも良い影響を与える。   In addition, since the packing container is filled with a constant cycle instead of increasing the number of times of filling the packaging container, the operation of the packaging apparatus and the transport operation of the packaging container are also positively affected.

充填タイミングホッパ34a、34bを設けてあるのは、複数の計量器38a、38bによって並列に排出計量される物品を1カ所に準備した包装容器または包装機を通して包装容器へ充填させるには、それらに排出する時間間隔、時間長さに制約が生じて排出タイミングの調整が必要なためである。それぞれの装置に対して包装容器が並列に準備されている場合には、タイミングホッパ34a、34bは使用しなくても良い。   The filling timing hoppers 34a and 34b are provided in order to allow the articles discharged and weighed in parallel by the plurality of measuring devices 38a and 38b to be filled into the packaging container through the packaging container or packaging machine prepared in one place. This is because there are restrictions on the time interval and time length for discharging, and it is necessary to adjust the discharge timing. When packaging containers are prepared in parallel for the respective devices, the timing hoppers 34a and 34b may not be used.

排出計量方式では、落差量が小さいので、供給停止直前の流量を小さい値にする必要はあるが、この小さい値を一定時間継続する小投入を実施しなくても、所定精度に物品を包装容器に充填することも可能である。従って、中投入を行った後、直ちに排出ゲート14a、14bを開口度0となるように制御しても良い。   In the discharge metering method, since the head amount is small, it is necessary to set the flow rate just before the supply stop to a small value, but the goods can be packaged with a predetermined accuracy without carrying out small input that continues this small value for a certain period of time. It is also possible to fill in. Therefore, the discharge gates 14a and 14b may be controlled so that the opening degree becomes 0 immediately after the middle insertion.

本発明の1実施形態を図7に示す。この実施の形態は、組合せ秤に本発明を実施したものである。組合せ秤では、複数の計量ホッパ40に物品を投入し、各物品を計量し、各計量値を種々に組み合わせる。これら組合せの中から、合計重量が目標重量に等しいか近い組合せを選択する。この選択された物品を収容している計量ホッパ40から物品を排出する。物品を排出した計量ホッパ40には、その上方に設けられている供給ホッパ42から物品が供給される。供給ホッパ42には、その上方にある振動フィーダ44から物品が供給されている。目標重量との関連で定められた重量(目標重量をWt、選択されると目される計量ホッパの台数をmとすると、Wt/m)ずつ、計量ホッパ40には物品が充填されていることが望ましい。このようにほぼ一定の重量ずつ計量ホッパに物品を供給することを振動フィーダ44を用いて行っていると、その投入に多くの時間がかかる。そこで、計量ホッパ40の物品の計量、計量値の組合せが行われている間に、各計量ホッパ40の上方に設けられた供給ホッパ42にほぼ一定重量ずつ物品を投入しておき、計量ホッパが空になると、直ちにその上方にある供給ホッパ42から物品が計量ホッパ40に一挙に供給される。   One embodiment of the present invention is shown in FIG. In this embodiment, the present invention is applied to a combination weigher. In the combination weigher, articles are put into a plurality of weighing hoppers 40, each article is weighed, and each weighing value is variously combined. From these combinations, the combination whose total weight is equal to or close to the target weight is selected. The article is discharged from the weighing hopper 40 containing the selected article. Articles are supplied to the weighing hopper 40 that has discharged the articles from a supply hopper 42 provided above the weighing hopper 40. Articles are supplied to the supply hopper 42 from a vibration feeder 44 located above the supply hopper 42. The weighing hopper 40 is filled with articles by the weight determined in relation to the target weight (Wt / m when the target weight is Wt, and the number of weighing hoppers that are expected to be selected is m). Is desirable. In this way, when the article is supplied to the weighing hopper by a substantially constant weight using the vibration feeder 44, it takes a lot of time to put the article. Therefore, while weighing the articles in the weighing hopper 40 and the combination of the weighing values, the articles are put into the supply hopper 42 provided above each weighing hopper 40 by a substantially constant weight, and the weighing hopper As soon as it becomes empty, articles are supplied to the weighing hopper 40 at once from the supply hopper 42 thereabove.

しかし、供給ホッパ42への振動フィーダ44による物品の供給にも実際には時間がかかり、計量ホッパ40への充填サイクルを短くすることができなかった。   However, the supply of articles to the supply hopper 42 by the vibration feeder 44 actually takes time, and the filling cycle to the weighing hopper 40 cannot be shortened.

そこで、この実施の形態では、各供給ホッパへの物品の供給は、供給ホッパ42に設けたレベルセンサ46が物品を検出するまで行うという方式を採用し、精度は従来のものよりも落ちるが、供給に要する時間を短縮している。その代わり、供給ホッパ42が有するゲート42aの開口度を第1の参考形態で行った大投入及び中投入のように供給ゲートの開度を当初は予め定めた値とし、以後徐々に開口度を小さくする方法を採用している。従来の方法では、供給ゲート42aを一挙に開いているので、計量ホッパ40では衝撃荷重が生じ、計量信号が安定するまでに時間がかかり、静止計量値を得るまでの時間が長くかかっていた。しかし、大投入を行った後、徐々にゲートの開口度を小さくしていくことによって、衝撃荷重の発生を抑えることができる。しかも、各計量ホッパ40に供給される物品の重量は、或る程度ばらついている方が、組合せ計量精度の向上が望める。 Therefore, in this embodiment, a method is adopted in which the supply of the article to each supply hopper is performed until the level sensor 46 provided in the supply hopper 42 detects the article, and the accuracy is lower than the conventional one, The time required for supply is shortened. Instead, a predetermined value initially the opening of the supply gate as the opening degree full flow and medium introduced was performed in the first referential embodiment of the gate 42a having the supply hopper 42, and the subsequent gradual opening degree The method to make it small is adopted. In the conventional method, since the supply gate 42a is opened all at once, an impact load is generated in the weighing hopper 40, it takes time until the weighing signal is stabilized, and it takes a long time to obtain the stationary weighing value. However, the impact load can be suppressed by gradually reducing the opening degree of the gate after the large input. In addition, it is possible to improve the combination weighing accuracy when the weight of the articles supplied to each weighing hopper 40 varies to some extent.

供給ゲート42aの開口度の制御方法は、第1の参考形態と同様に、第1及び第2の設定重量を設定し、計量ホッパ40での計量値が第1の設定重量になるまでは、供給ゲート42aの開口度をG1とし、その後、G2まで、Gx=(G1−G2)*{(W2−Wx)/(W2−W1)}+G2に従って制御する。 The method for controlling the opening degree of the supply gate 42a is similar to the first reference embodiment, in which the first and second set weights are set, and the measured value in the weighing hopper 40 becomes the first set weight. The opening degree of the supply gate 42a is set to G1, and thereafter, control is performed according to Gx = (G1-G2) * {(W2-Wx) / (W2-W1)} A + G2 up to G2.

或いは、時刻t1までゲート開口度をG1とし、時刻t1から時刻t2まで時間経過に従って開口度Gxを、Gx=(G1−G2)*{(t2−tx)/(t2−t1)}+G2に従って制御することもできる。このように時間をパラメータとするのは、以下の理由による。供給流量の制御は、できるだけ計量ホッパ40に投入された物品の重量を基に行うのが望ましいが、供給流量が大きすぎると、計量ホッパ40に与えられる衝撃荷重が大きくなり杉、計量値が実際に計量ホッパ40に供給されている物品の重量を正確に表していないことがある。この場合、計量値を基に供給ゲート42aの制御を行っても、正しく制御が行えない。むしろ、時間の経過でもって実際に投入された物品の重量を推定した方が正確な供給量制御が行える。 Alternatively, the gate opening degree is set to G1 until time t1, and the opening degree Gx is set according to Gx = (G1-G2) * {(t2-tx) / (t2-t1)} A + G2 from time t1 to time t2. It can also be controlled. The reason for using time as a parameter in this way is as follows. It is desirable to control the supply flow rate based on the weight of the article put into the weighing hopper 40 as much as possible. However, if the supply flow rate is too large, the impact load applied to the weighing hopper 40 becomes large and the cedar and measurement values are actually The weight of the article supplied to the weighing hopper 40 may not be accurately represented. In this case, even if the supply gate 42a is controlled based on the measured value, the control cannot be performed correctly. Rather, more accurate supply amount control can be performed by estimating the weight of articles actually put in over time.

また、当初には、ゲート開口度をG1として時刻t1まで物品を供給し、時刻t1での計量値W11を測定し、このW11から予め定めた設定重量W2まで計量値Wxの増加に従ってゲート開口度をG1からG2まで漸減させ、計量値WxがW2になると、直ちにゲートを閉じるものや、時刻t1まで供給ゲート42aの開口度を零から徐々に増加させ、時刻t1における計量値W21から予め定めた設定重量W2まで、時刻t1におけるゲート開口度G21から設定重量W2に対応するゲート開口度G2まで、計量値Wxの漸増に対応して、ゲート開口度を漸減させ、計量値Wxが設定重量W2に等しくなると、供給ゲート42aを閉じる制御法を採用することもできる。   Initially, the gate opening degree is set to G1, the article is supplied until time t1, the measured value W11 at time t1 is measured, and the gate opening degree is increased according to the increase of the measured value Wx from W11 to a predetermined set weight W2. Is gradually decreased from G1 to G2, and when the measured value Wx becomes W2, the gate is immediately closed, or the opening degree of the supply gate 42a is gradually increased from zero until the time t1, and predetermined from the measured value W21 at the time t1. From the gate opening degree G21 at time t1 to the gate opening degree G2 corresponding to the setting weight W2 until the set weight W2, the gate opening degree is gradually decreased corresponding to the gradual increase of the measured value Wx, and the measured value Wx becomes the set weight W2. If they are equal, a control method of closing the supply gate 42a can be adopted.

本発明の第1の参考形態の重量式充填機のブロック図である。It is a block diagram of the weight type filling machine of the 1st reference form of the present invention. 図1の重量式充填機における計量ホッパの物品の変化状体を示す図である。It is a figure which shows the change body of the goods of the weighing hopper in the weight type filling machine of FIG. 図1の重量式充填機における供給及び排出ゲートの開口度の変化状態と計量値の変化状態とを示す図である。It is a figure which shows the change state of the opening degree of a supply and discharge | emission gate in the weight type filling machine of FIG. 1, and the change state of a measured value. 図1の重量式充填機における供給ゲートの制御に用いられる式における係数をパラメータとした計量値とゲート開口度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the measured value which made the parameter in the formula used for control of the supply gate in the weight type filling machine of FIG. 1 a parameter, and a gate opening degree. 本発明の第2の参考形態の重量式充填機のブロック図である。It is a block diagram of the weight type filling machine of the 2nd reference form of the present invention. 図5の重量式充填機の動作シーケンス図である。It is an operation | movement sequence diagram of the weight type filling machine of FIG. 本発明の1実施の形態の組合せ秤の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the combination weigher of one embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

2 2a 2b 計量ホッパ(計量手段)
12 CPU(制御手段)
14 排出ゲート(排出流量制御手段)
20 供給ホッパ(物品貯留手段)
22 供給ゲート(供給流量制御手段)
2 2a 2b Weighing hopper (measuring means)
12 CPU (control means)
14 Discharge gate (Discharge flow rate control means)
20 Supply hopper (goods storage means)
22 Supply gate (supply flow rate control means)

Claims (3)

複数の計量手段によって計量された物品の重量を種々に組合せ、これら組合せの中から合計重量が予め定めた目標重量に等しいか近い組合せを選択する組合せ秤において、
前記各計量手段にそれぞれ対応して設けられ、内部に前記物品を収容し、対応する前記計量手段に供給流量制御値に応じた流量で前記物品を供給する複数の物品供給手段と、
前記各計量手段のいずれかが空のときに、その空の計量手段に対応する前記物品供給手段に、前記供給流量制御値を出力する制御手段とを、
具備し、この制御手段は、
前記計量手段の計量値が、予め定めた一定重量よりも小さく定めた第1の重量に増加したときから、第1の重量よりも大きく前記一定重量よりも小さく定めた第2の重量に前記計量手段の計量値が増加するまで、前記供給流量制御値の制御過程の中に、少なくとも前記供給流量制御値の前記計量手段の計量値に対する変化率が前記計量手段の計量値の増加に応じて次第に大きくなる制御過程を含むように、前記供給流量制御値を、前記計量手段の計量値が第1の重量になったときの値から漸減させ、前記供給流量制御値が漸減する制御過程の中で前記計量手段の計量値が第2の重量になったとき、直ちに前記供給流量制御値を零とする
組合せ秤。
In a combination weigher that variously combines the weights of articles weighed by a plurality of weighing means and selects a combination in which the total weight is equal to or close to a predetermined target weight,
A plurality of article supply means provided corresponding to each of the weighing means, storing the article therein, and supplying the article to the corresponding weighing means at a flow rate corresponding to a supply flow rate control value;
Control means for outputting the supply flow rate control value to the article supply means corresponding to the empty measurement means when any of the measurement means is empty,
This control means comprises
When the measurement value of the measurement means increases to a first weight determined to be smaller than a predetermined constant weight, the measurement is performed to a second weight determined to be larger than the first weight and smaller than the constant weight. Until the measurement value of the means increases , during the control process of the supply flow rate control value, at least the rate of change of the supply flow rate control value with respect to the measurement value of the measurement means gradually increases according to the increase of the measurement value of the measurement means. In the control process in which the supply flow rate control value is gradually decreased from the value when the measurement value of the measuring means reaches the first weight so that the supply flow rate control value gradually decreases so as to include a control process that increases. A combination weigher that immediately sets the supply flow rate control value to zero when the weighing value of the weighing means reaches the second weight.
複数の計量手段によって計量された物品の重量を種々に組合せ、これら組合せの中から合計重量が予め定めた目標重量に等しいか近い組合せを選択する組合せ秤において、
前記各計量手段にそれぞれ対応して設けられ、内部に前記物品を収容し、対応する前記計量手段に供給流量制御値に応じた流量で前記物品を供給する複数の物品供給手段と、
前記各計量手段のいずれかが空のときに、その空の計量手段に対応する前記物品供給手段に、前記供給流量制御値を出力する制御手段とを、
具備し、この制御手段は、
前記計量手段への前記物品の供給が開始された時点から予め定めた時間が経過した第1の時刻から、予め定めた第2の時刻まで、前記供給流量制御値の制御過程の中に、少なくとも前記供給流量制御値の時間に対する変化率が時間の増加に応じて次第に大きくなる制御過程を含むように、前記供給流量制御値を、第1の時刻の時の供給流量制御値から漸減させ、前記供給流量制御値が漸減する制御過程の中で第2の時刻になったとき、直ちに前記供給流量制御値を零とする
組合せ秤。
In a combination weigher that variously combines the weights of articles weighed by a plurality of weighing means and selects a combination in which the total weight is equal to or close to a predetermined target weight,
A plurality of article supply means provided corresponding to each of the weighing means, storing the article therein, and supplying the article to the corresponding weighing means at a flow rate corresponding to a supply flow rate control value;
Control means for outputting the supply flow rate control value to the article supply means corresponding to the empty measurement means when any of the measurement means is empty,
This control means comprises
At least during the control process of the supply flow rate control value from the first time at which a predetermined time has elapsed from the time when the supply of the article to the weighing means is started to the predetermined second time. wherein as the rate of change with time of the supply flow rate control value comprises progressively larger control process in accordance with an increase in time, the supply flow rate control value, is gradually decreased from the supply flow rate control value when the first time, the A combination weigher that immediately sets the supply flow rate control value to zero when the second time comes in the control process in which the supply flow rate control value gradually decreases .
複数の計量手段によって計量された物品の重量を種々に組合せ、これら組合せの中から合計重量が予め定めた目標重量に等しいか近い組合せを選択する組合せ秤において、
前記各計量手段にそれぞれ対応して設けられ、内部に前記物品を収容し、対応する前記計量手段に供給流量制御値に応じた流量で前記物品を供給する複数の物品供給手段と、
前記各計量手段のいずれかが空のときに、その空の計量手段に対応する前記物品供給手段に、前記供給流量制御値を出力する制御手段とを、
具備し、この制御手段は、
前記計量手段への前記物品の供給が開始された時点から予め定めた時間が経過した第1の時刻から、前記供給流量制御値の制御過程の中に、少なくとも前記供給流量制御値の前記計量手段の計量値に対する変化率が前記計量手段の計量値の増加に応じて次第に大きくなる制御過程を含むように、前記供給流量制御値を、前記計量手段の計量値が予め定めた重量になるまで漸減させ、前記供給流量制御値が漸減する制御過程の中で前記計量手段の計量値が予め定めた重量になったとき、直ちに前記供給流量制御値を零とする
組合せ秤。
In a combination weigher that variously combines the weights of articles weighed by a plurality of weighing means and selects a combination in which the total weight is equal to or close to a predetermined target weight,
A plurality of article supply means provided corresponding to each of the weighing means, storing the article therein, and supplying the article to the corresponding weighing means at a flow rate corresponding to a supply flow rate control value;
Control means for outputting the supply flow rate control value to the article supply means corresponding to the empty measurement means when any of the measurement means is empty,
This control means comprises
The metering means for at least the supply flow rate control value during the control process of the supply flow rate control value from a first time at which a predetermined time has elapsed since the supply of the article to the metering unit was started. The supply flow rate control value is gradually decreased until the measured value of the measuring means reaches a predetermined weight so that the rate of change of the measured value with respect to the measured value includes a control process that gradually increases as the measured value of the measuring means increases. A combination weigher that immediately sets the supply flow rate control value to zero when the measurement value of the measuring means reaches a predetermined weight in the control process in which the supply flow rate control value gradually decreases .
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