JP4672426B2 - 組合せ秤 - Google Patents

Description

本発明は、組合せ秤に関する。より詳しくは、複数の収納部を有する計量ホッパを備えた組合せ秤に関する。

被計量物を商品等として容器等に充填する際には、目標量の被計量物を正確に、自動的に、かつ高速に容器等に投入することが要求される。そのために利用される装置として、組合せ秤がある。

一般的な組合せ秤では、被計量物を複数の計量ホッパに投入し、前記計量ホッパに投入された被計量物の重量が検出される。そして、前記重量を組合せたときの合計重量が目標重量に最も近い組合せが選択される。最後に、前記組合せに参加する計量ホッパから被計量物が排出される。

組合せ秤においては、組合せの候補が多いほど、計量精度が向上する。このため、計量ホッパの数を多くすることが望ましい。一方、計量ホッパの数を増やせば、装置が大きくなる。また、計量ホッパに取り付けられる重量センサの数も増えるため、装置が高価になる。このため、特許文献１および特許文献２に開示された組合せ秤では、個々の計量ホッパに複数の収納部を設けている。そして、前記収納部に順次被計量物を供給してゆき、計量ホッパ重量の増加分を各収納部が保持する被計量物の重量としている。これにより、重量センサの数（計量ホッパの数）に対して、収納部の数を増やすことができる。よって、実質的に計量ホッパの数を増やすのと同様の効果を得ることができる。

また、計量ホッパへ被計量物を供給する装置（例えば、供給ホッパ）から、本来被計量物を供給するタイミングでないときに被計量物が誤って供給されてしまう場合がある。かかる状況に対応するものとして、特許文献３に開示された組合せ秤がある。特許文献３に開示された組合せ秤では、計量ホッパから被計量物を排出するまでの間、組合せ演算で選ばれた計量ホッパの重量を継続して検出する。そして、前記組合せ演算で選ばれた計量ホッパの重量の合計値が所定範囲を外れた場合には、計量ホッパの重量を更新し、再度組合せ演算を行う。
特許公報 平４−３８２９５号 特許公報 平５−７７２４７号 実用新案登録公報 第２５６５１６９号

しかしながら、計量ホッパが複数の収納部を有する組合せ秤では、本来被計量物を供給するタイミングでないときに計量ホッパへ被計量物が供給された場合に、計量精度が低下するという問題を有していた。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、計量ホッパが複数の収納部を有する組合せ秤であって、本来被計量物を供給するタイミングでないときに計量ホッパへ被計量物が誤供給された場合にも計量精度の低下を防止することが可能な組合せ秤を提供することを目的としている。

誤供給が生じる原因の一例として、供給ホッパのゲートへの物品の噛み込みが挙げられる。すなわち、供給ホッパに物品を供給する装置（例えば、リニアフィーダ）には、振動のＯＮ／ＯＦＦにより物品を供給しているものがある。この場合、物品の形状や粘性等によっては、振動が止まった後でも、供給ホッパへ物品が転げ落ちることがある。供給ホッパの排出用のゲートが閉じている途中でリニアフィーダからの転げ落ちが生じると、被計量物がゲートに噛み込む場合がある。この場合、被計量物がゲートにより保持され、計量ホッパに落下しなければ、重量の検出値に影響を与えることはなく問題はない。しかしながら、その後、供給ホッパに新たに物品が供給された場合に、落下の衝撃で噛み込みが解消されると、設計上意図されていないタイミングで、被計量物が計量ホッパに誤って供給されてしまう（以下、誤供給が生じる）ことになる。

特許文献３に開示された組合せ秤では、各計量ホッパには収納部が一つしか存在しない。このため誤供給が生じても、計量ホッパの重量を再度検出することで、計量値（組合せ演算に用いる要素）の更新を行うことができる。しかし、計量ホッパが複数の収納部に分かれている組合せ秤では、重量センサが計量ホッパ１個につき１個しかなく、計量ホッパ全体での保持量は再検出できても、個々の収納部の保持量を更新することはできない。また、どの収納部に誤供給が生じたのかを判定することもできない。また、どの供給ホッパのどの部分に、誤供給が生じるような不具合が発生しているのかを把握できない。

本発明者らは、計量ホッパが複数の収納部を有する組合せ秤において、誤供給が生じた場合に、計量精度を落とさずに排出を行う方法を鋭意検討した。ここで、ある収納部が最適組合せに参加していた場合において、その収納部（選択収納部）を備える計量ホッパ（選択計量ホッパ）に誤供給が生じたとする。このとき、誤供給された被計量物は、選択収納部に入っている場合もあるが、同じ計量ホッパの異なる収納部に入っている場合もある。しかし、選択収納部の保持量の増加分は、計量ホッパ全体の保持量の増加分を超えることはない。すなわち、選択収納部に誤供給された被計量物の総量は、選択収納部を備える計量ホッパに誤供給された被計量物の総量を超えない。したがって、実際の排出量（選択収納部が保持する被計量物の総量）は、前記計量ホッパの保持量の変動量（組合せ演算を行った時点での保持量と排出前に再検出された保持量の差分：選択計量ホッパに誤供給された被計量物の重量）の合計と、最適組合せの組合せ合計重量の和を超えることはない。よって、誤供給が生じた場合にも、例えば、前記和が排出条件を満たすことを条件として排出を行えば、実際の排出量も当然に排出条件を満たすことになる。よって、誤供給による計量誤差の拡大を防止できる。

また、前記和が排出条件を満たさない場合には、誤供給が生じた計量ホッパが備える収納部を全て組合せに参加させることを条件として、再度の組合せ演算（強制組合せ演算）をすれば、誤供給が生じた収納部を復帰させることができる。さらに、強制組合せ演算で排出条件が満たされない場合には、誤供給の生じた計量ホッパの収納部が組合せに参加することを禁止し、再び組合せ演算を行うことで、計量精度の低下を防止できる。また、排出の前後で計量ホッパ保持量の差分を取り、記憶されている計量値と比較することで、どちらの収納部に誤供給が生じたかを判定できる。さらに、誤供給が生じた場合に、その時刻や状態等の情報を記憶しておけば、その情報をメンテナンスに活用でき、便利である。

したがって、上記課題を解決するために、本発明に係る組合せ秤は、被計量物を保持し排出する複数の収納部を備える計量ホッパと、前記収納部のそれぞれに被計量物を供給する供給ホッパと、前記計量ホッパが保持する被計量物の重量である計量ホッパ保持量を検出する重量センサと、制御装置と、を有し、前記制御装置は、空の収納部が存在する場合に、前記重量センサにより計量ホッパ保持量を検出し記憶する第１の検出を行い、前記制御装置は、前記第１の検出後に、前記供給ホッパを制御して、前記空の収納部に被計量物を供給させ、前記制御装置は、前記供給後に、前記重量センサにより計量ホッパ保持量を検出し記憶する第２の検出を行い、前記制御装置は、前記第１の検出および前記第２の検出の結果に基づいて、前記空の収納部に供給された被計量物の重量を演算して計量値として記憶し、前記制御装置は、前記計量値を用いた組合せ演算である第１の組合せ演算を行うことで、被計量物を排出すべき収納部の組合せである最適組合せを選択し、前記制御装置は、所定の条件を満たす場合には、前記最適組合せに参加する収納部である選択収納部から被計量物を排出させる組合せ秤であって、前記制御装置は、前記選択収納部から被計量物を排出させる前に、前記重量センサにより、前記選択収納部を有する計量ホッパである選択計量ホッパの計量ホッパ保持量を検出し記憶する第３の検出を行い、前記制御装置は、前記選択計量ホッパのそれぞれについて、その計量ホッパが選択計量ホッパになった時点で記憶されていた計量ホッパ保持量と前記第３の検出で得られた計量ホッパ保持量の差分である計量ホッパ保持量変動量を演算し、前記制御装置は、前記計量ホッパ保持量変動量の合計と、前記最適組合せの組合せ合計重量との和が排出条件を満たすか否かに基づいて、前記最適組合せに参加する収納部から被計量物を排出させるか否かの判定を行う。

これにより、収納部において、実際に保持している被計量物の重量（実際の保持量）と計量値に大きなずれが生じている（大幅な誤供給が生じている）場合には、その収納部が被計量物を排出するのを防止できる。よって、計量値のずれに由来する排出量の誤差の拡大を防ぐことができる。

本発明に係る組合せ秤において、前記制御装置は、前記和が排出条件を満たさない場合には、前記計量ホッパ保持量変動量が所定の閾値を超えている計量ホッパを異常計量ホッパとし、前記異常計量ホッパが選択計量ホッパになった時点で記憶されていた前記異常計量ホッパの計量ホッパ保持量が必ず組合せに参加するように第２の組合せ演算を行い、前記第２の組合せ演算により排出条件を満たす組合せが得られた場合には最適組合せを更新してもよい。

これにより、誤供給の生じた収納部については、同じ計量ホッパに属する収納部を一まとめとして組合せに参加させ、排出することができる。計量ホッパ保持量を再検出しても、誤供給の生じた収納部の実際の保持量を個別に知ることはできない。しかし、その収納部が属する計量ホッパの保持量は正確に把握できる。言い換えれば、個々の計量値を更新することはできなくても、同じ計量ホッパに属する計量値の合計は正確に更新することができる。よって、誤差の少ない排出が実現できる。

また、本発明に係る組合せ秤において、前記制御装置は、前記第２の組合せ演算において排出条件を満たす組合せが得られない場合に、前記異常計量ホッパの収納部を組合せに参加させないことを条件として、再度、前記第１の組合せ演算を行ってもよい。

これにより、実際に収納部に保持されている被計量物の重量を正確に反映している計量値のみを用いて再び組合せ演算を行うことができる。よって、計量精度を向上させることができる。

また、本発明に係る組合せ秤において、計量ホッパはそれぞれ２個の収納部を有し、供給ホッパは前記収納部に選択的に被計量物を供給すべくそれぞれ２個のゲートを有し、前記制御装置は、前記重量センサにより、片側の収納部のみ被計量物を排出した異常計量ホッパの計量ホッパ保持量を検出する第４の検出を行い、前記制御装置は、前記第４の検出の結果に基づいて、前記異常計量ホッパの被計量物を排出しなかった側の収納部の計量値を再演算し、前記再演算により得られた計量値と、前記第２の検出の結果に基づいて得られた計量値に基づいて、いずれの供給ホッパのゲートに不具合があるかを判定してもよい。

これにより、どちらの収納部へ誤供給が生じたのかを判別できる。よって、どの供給ホッパのどちらのゲートから誤供給が生じているかを判別できる。したがって、メンテナンスを容易に行うことができる。

また、本発明に係る組合せ秤において、さらに、出力装置を備え、前記制御装置は、前記第１の最適組合せに参加する収納部から被計量物を排出させない旨の判定をした場合および前記第２の組合せ演算において排出条件を満たす組合せが存在しなかった場合に、その旨およびかかる場合の生じた時刻を記憶し、出力し、いずれの計量ホッパが異常計量ホッパであると判定されたかを記憶し、出力し、前記異常計量ホッパの計量ホッパ保持量変動量を記憶し、出力し、いずれの供給ホッパのゲートに前記不具合があると判定されたかを記憶し、出力してもよい。

これにより、長期間の運転を行った場合にあっても、どの時点で、どの収納部や供給ホッパに誤供給が生じたのかを容易に知ることができる。よって、使用者は、記憶・表示された情報を利用して、メンテナンス作業を行うことができる。

本発明は、上記のような構成を有し、以下のような効果を奏する。すなわち、計量ホッパが複数の収納部を有する組合せ秤であって、本来被計量物を供給するタイミングでないときに計量ホッパへ被計量物が誤供給された場合にあっても、計量精度の低下を防止することが可能な組合せ秤を提供することが可能となる。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
（第１実施形態）
［構造］
図１は、本発明の第１実施形態の組合せ秤を鉛直方向に切ったときの概略構成の一部を示す図である。なお、リニアフィーダパン５、リニアフィーダ６、供給ホッパ７、計量ホッパ９、収納部９ａ、９ｂ、集合シュート１１、重量センサ１３は複数備えられている。しかしながら、それぞれ１個ずつが組になっており、いずれの組についても同様の構成を有する。よって、図においては１つの組のみを示し、その余は省略する。なお、図中の丸印は、被計量物を示す。以下、図１を参照しながら、本実施形態にかかる組合せ秤のハードウェアと制御系統について説明する。

最初にハードウェアについて以下に説明する。図１に示す通り、本実施形態の組合せ秤のハードウェアは、被計量物を供給する供給装置１と、供給装置１から供給された被計量物を振り分けて下流へと供給するトップコーン３と、トップコーン３を振動させるメインフィーダ４と、トップコーン３から被計量物を受け取って下流へと供給する複数のリニアフィーダパン５と、リニアフィーダパン５を振動させる複数のリニアフィーダ６と、２個のゲート１０ａ、１０ｂを備えリニアフィーダパン５から被計量物を受け取って下流へと供給する複数の供給ホッパ７と、２個の収納部９ａ、９ｂとゲートを備え供給ホッパ７から供給された被計量物を受け取って下流へと供給する複数の計量ホッパ９と、計量ホッパ９から被計量物を受け取って集合させ、下流へと供給する複数の集合シュート１１と、集合シュート１１から供給される被計量物を受け取って図示されない包装機へと排出する集合ファンネル１２とを備えている。計量ホッパ９の２個のゲートは、選択的に開くことができ、いずれのゲートを開くかによって、収納部９ａ、９ｂのどちらから被計量物を排出するかを選択できるように構成されている。供給ホッパ７の２個のゲートは、選択的に開くことができ、いずれのゲートを開くかによって、収納部９ａ、９ｂのどちらに被計量物を供給するかを選択できるように構成されている。また、供給ホッパ７のゲート１０ａ、１０ｂには、それぞれ別個の識別番号（ゲート番号）が付されており、ゲート番号を指定すれば、どの供給ホッパ７のどのゲート１０ａ、１０ｂであるのかが特定できるようになっている。

本実施形態において、供給装置１には、例えば、無端のベルトに複数の容器が列状に配設されたベルトコンベアや、振動装置を取り付けた通路などが用いられる。また、メインフィーダ４、リニアフィーダ６は、例えば、その加振部に設けられた電磁石のＯＮ−ＯＦＦにより振動する。

次に、制御系統について以下に説明する。図１に示す通り、本実施形態の組合せ秤の制御系統は、供給装置１からトップコーン３に供給された被計量物の量を検出するレベルセンサ２と、供給ホッパ７から計量ホッパ９に供給された被計量物の重量を検出する重量センサ１３と、制御装置１４と、入出力装置１５と、を備えている。

なお、本実施形態におけるレベルセンサ３には、例えば光センサが用いられる。重量センサ１３には、例えばロードセルが用いられる。また、制御装置１４には、例えばマイコンが用いられる。入出力装置１５には、例えばタッチパネルが用いられる。ここで、入出力装置１５は必ずしも単一である必要はなく、入力装置と出力装置が別個に設けられていてもよい。なお、図中の矢印は信号が伝達される方向を示す。

次に、制御装置１４の構成について説明する。図２は、本発明の第１実施形態の組合せ秤が備える制御装置１４の概略構成を示すブロック図である。図２に示すように、制御装置１４は、演算部１６と、記憶部１７と、Ｉ／Ｏ回路１８と、Ａ／Ｄ変換回路１９と、ゲート駆動回路２０と、振動制御回路２１と、計時部２２と、を有している。演算部１６には、例えばＣＰＵが用いられる。記憶部１７には、例えば内部メモリが用いられる。計時部２２には、例えばクロックつきカレンダー回路が用いられる。記憶部１７および計時部２２は、演算部１６と相互に通信できるように接続されている。Ｉ／Ｏ回路１８とＡ／Ｄ変換回路１９は、それぞれが、演算部１６に対し信号を送信できるように、演算部１６と接続されている。ゲート駆動回路２０と振動制御回路２１は、それぞれが、演算部１６からの信号を受信できるように、演算部１６と接続されている。演算部１６はさらに、入出力装置１５とも相互に通信できるように接続されている。Ｉ／Ｏ回路１８は、レベルセンサ２からの信号を受信できるように、レベルセンサ２と接続されている。Ａ／Ｄ変換回路１９は、重量センサ１３からの信号を受信できるように、重量センサ１３と接続されている。ゲート駆動回路２０は、供給ホッパ７および計量ホッパ９へ信号を出力できるように、供給ホッパ７および計量ホッパ９と接続されている。振動制御回路２１は、供給装置１とメインフィーダ４とリニアフィーダ６に信号を送信できるように、供給装置１とメインフィーダ４とリニアフィーダ６と接続されている。なお、図中の矢印は信号が伝達される方向を示す。

次に、図２を参照しながら、制御装置１４の動作について説明する。演算部１６に対し、入出力装置１５から、組合せ目標重量や運転速度の条件を示すパラメータ等が入力される。演算部１６は、受け取ったパラメータ等を記憶部１７に記憶させる。記憶されたパラメータ等は、演算部１６によって読み出され、必要に応じて入出力装置１５に出力され、使用者によって確認される。また、記憶部１７には、組合せ演算を行うためのプログラム等も記憶されている。レベルセンサ２からの検出信号は、Ｉ／Ｏ回路１８を介して演算部１６へと入力される。また、重量センサ１３からの検出信号は、Ａ／Ｄ変換回路１９により検出値へと変換されて、演算部１６へと送られる。演算部１６は、記憶部１７に記憶されたプログラムを用いて、受け取った検出信号等を処理する。さらに演算部１６は、処理結果に基づいて、ゲート駆動回路２０および振動制御回路２１へと制御信号を与える。これにより、演算部１６は供給装置１、供給ホッパ７および計量ホッパ９を制御する。また、演算部１６はメインフィーダ４、リニアフィーダ６、を介して、それぞれ、トップコーン３、リニアフィーダパン５、を制御する。また、演算部１６は、必要に応じて、処理結果を入出力装置１５に出力する。また、演算部１６は、一定の処理結果が生じた場合に、日付および時刻を計時部２２から受け取り、記憶部１７に記憶する。以上の動作により、制御装置１４は、供給装置１、トップコーン３、リニアフィーダパン５、供給ホッパ７、計量ホッパ９が供給および排出する被計量物の重量を検出、制御し、組合せ秤を運転する。また、制御装置１４は、運転の結果得られた情報や、何らかの障害が生じた場合の日付や時刻、前記障害の内容等を入出力装置１５に出力し、記憶部１７に記憶する。

なお、本実施形態の組合せ秤は、制御装置１４および演算部１６の数は１個である。しかし、複数の演算部や制御装置を備えていてもよい。すなわち、演算部および制御装置による制御は、集中制御であっても分散制御であってもよい。記憶部１７についても、単一である必要はなく、本実施形態の組合せ秤は、複数の記憶部を備えていてもよい。

また、本実施形態の組合せ秤は、図示されない包装機と組合せて使用される。そして、包装機による被計量物の包装のタイミングに合わせて、排出信号が前記包装機から出力される。図２では示さなかったが、演算部１６は、この排出信号を受け取れるように、前記包装機とも通信可能に接続されている。
［動作の概略］
まず、本実施形態の組合せ秤における、動作の概略について述べる。

被計量物は、供給装置１からトップコーン３に供給される。ここで、レベルセンサ２によりトップコーン３上に供給されている被計量物の層厚が検出され、検出結果が制御装置１４に送られる。制御装置１４は、得られた検出値に基づき、所定の時間および強度で供給装置１を振動させ、トップコーン３に供給される被計量物の量を制御する。制御装置１４はまた、所定の時間および強度でメインフィーダ４を振動させ、トップコーン３上の被計量物がリニアフィーダパン５に供給される。さらに制御装置１４は、所定の時間および強度でリニアフィーダ６を振動させ、リニアフィーダパン５上の被計量物が、供給ホッパ７に供給される。ついで制御装置１４は、収納部９ａまたは９ｂが空になっている場合には、対応する供給ホッパ７のゲート１０ａ、１０ｂを開き、被計量物を収納部９ａまたは９ｂへと供給する。収納部９ａまたは９ｂに被計量物が供給されると、対応する計量ホッパ９に配設された重量センサ１３により、計量ホッパが保持する被計量物の重量（計量ホッパ保持量）が検出される。重量の検出結果は制御装置１４に送られる。制御装置１４は、前記検出結果に基づいて、計量値を演算して記憶し、組合せ演算を行う。すなわち、制御装置１４は、組合せ目標重量に基づいて、最適組合せの選定を行う。その後、制御装置１４は、最適組合せに参加する収納部９ａ、９ｂに対応する計量ホッパ９のゲートに対し指令を与え、被計量物を排出させる。排出された被計量物は、集合シュート１１および集合ファンネル１２により集合させられ、図示しない包装機に排出される。以下、上述と同様な動作を繰り返すことにより、一定の条件を満たす量の被計量物が包装機へと排出される。供給ホッパ７からの被計量物の供給に始まり、集合ファンネル１２からの排出に至る一連の動作を一回の計量サイクルと呼ぶ。
［動作の詳細］
図３は、本発明の第１実施形態の組合せ秤における、制御装置１４の動作プログラムの一例を示す図である。以下、図３を参照しながら、本実施形態の組合せ秤の動作について詳細に説明する。なお、以下の説明においては、本実施形態の組合せ秤１台が備える計量ホッパ９の個数をｎ個とする。

最初に、動作開始時の動作の流れを順に説明する。
１．計量ホッパへの被計量物の供給
動作プログラムがスタートすると、まずステップＳ１において、変数ｉに１が代入される。この後、１番目からｎ番目までの計量ホッパについて、順に、ａ側とｂ側の収納部のチェックと供給が行われる。最初に、ａ側のチェックと供給が行われ、その後にｂ側のチェックと供給が行われる。
１．１．計量ホッパのａ側のチェックと供給
ステップＳ１を終えると、まず、計量ホッパのａ側の収納部について、チェックと供給を行う。すなわち、ステップＳ２において、制御装置１４は、ｉ番目の計量ホッパ９ｉのａ側の収納部９ａｉが空になっているか否か（排出されているか否か）の判定を行う。この判定は、例えば、収納部９ａｉから被計量物を排出したとき（ステップＳ２１）に排出フラグをＯＮにし、収納部９ａｉに被計量物を投入したとき（ステップＳ４）に排出フラグをＯＦＦにすることとし、排出フラグのＯＮ／ＯＦＦを判定することで行うことができる。

ステップＳ２において、ａ側の収納部９ａｉが空になっていると判定された場合には、ステップＳ３に進む。ステップＳ３において、制御装置１４は、重量センサ１３ｉを介して、計量ホッパ９ｉが保持する被計量物の重量（計量ホッパ保持量）を検出し、記憶する（第１の検出）。

次に、ステップＳ４において、制御装置１４は、供給ホッパ７ｉを制御して、収納部９ａｉに被計量物を投入する。

次に、ステップＳ５において、制御装置１４は、計量ホッパ９ｉの計量ホッパ保持量を再度検出し、記憶する（第２の検出）。

次に、ステップＳ６において、制御装置１４は、計量ホッパ９ｉの計量ホッパ保持量の増加分（ステップＳ３において記憶された計量ホッパ９ｉの計量ホッパ保持量とステップＳ５において記憶された計量ホッパ９ｉの計量ホッパ保持量との差分：第１の検出と第２の検出における計量ホッパ保持量の差分）を収納部９ａｉの保持する被計量物の重量（計量値）として記憶する。これで、ｉ番目の計量ホッパのａ側の収納部についてのチェックと供給が完了する。ステップＳ６が完了すると、制御装置１４はステップＳ７に進み、変数ｉに１を加えて、ｉがｎを超えるまで同様な動作を繰り返す。
１．２．計量ホッパのｂ側のチェックと供給
ステップＳ２において、ａ側の収納部９ａｉが空になっていないと判定された場合には、計量ホッパのｂ側の収納部について、チェックと供給を行う。この場合、制御装置１４は、ステップＳ８に進み、ｉ番目の計量ホッパ９ｉのｂ側の収納部９ｂｉが空になっているか否か（排出されているか否か）の判定を行う。この判定は、例えば、収納部９ｂｉから被計量物を排出したとき（ステップＳ２１）に排出フラグをＯＮにし、収納部９ｂｉに被計量物を投入したとき（ステップＳ１０）に排出フラグをＯＦＦにすることとし、排出フラグのＯＮ／ＯＦＦを判定することで行うことができる。

ステップＳ８において、ｂ側の収納部９ｂｉが空になっていると判定された場合には、制御装置１４は、ステップＳ９に進む。ステップＳ９において、制御装置１４は、重量センサ１３ｉを介して、計量ホッパ９ｉの計量ホッパ保持量を検出し、記憶する（第１の検出）。

次に、ステップＳ１０において、制御装置１４は、供給ホッパ７ｉを制御して、収納部９ｂｉに被計量物を投入する。

次に、ステップＳ１１において、制御装置１４は、計量ホッパ９ｉの計量ホッパ保持量を再度検出し、記憶する（第２の検出）。

次に、ステップＳ１２において、制御装置１４は、計量ホッパ９ｉの計量ホッパ保持量の増加分（ステップＳ９において記憶された計量ホッパ９ｉの計量ホッパ保持量とステップＳ５において記憶された計量ホッパ９ｉの計量ホッパ保持量との差分：第１の検出と第２の検出における計量ホッパ保持量の差分）を収納部９ｂｉの計量値として記憶する。その後、ステップＳ７に進む。

ステップＳ８において、ｂ側の収納部９ｂｉが空になっていないと判定された場合には、いずれの収納部９ａｉ、９ｂｉにも被計量物を投入する必要がないため、制御装置１４は、そのままステップＳ７に進む。
１．３．繰り返しの判定
ｉ番目の計量ホッパの収納部についてチェックと供給が終了すると、全ての計量ホッパについてチェックと供給が終了したかをチェックする。

すなわち、ステップＳ７に進むと、制御装置１４は、変数ｉに１を加える（変数ｉにｉ＋１が代入される）。

次に、ステップＳ１３において、制御装置１４は、変数ｉがｎより大きいか否かの判定を行う。

ステップＳ１３において、変数ｉがｎより大きくないと判定された場合には、まだチェックと供給が終わっていない計量ホッパがあるということになる。この場合、制御装置１４は、ステップＳ２に戻る。これにより、１番目からｎ番目の計量ホッパについて、順次、チェックと供給が行われる。
２．第１の組合せ演算
ステップＳ１３において、変数ｉがｎより大きいと判定された場合には、計量ホッパへの被計量物の供給が終了する。このとき、制御装置１４は、組合せ演算のステップに進む。すなわち、制御装置１４はステップＳ１４に進み、組合せ完了フラグ（当該計量サイクルにおいて組合せ演算がすでに行われたか否かを示すフラグ）がＯＮであるか否かの判定を行う。

運転開始時には組合せ完了フラグがＯＦＦにされている。よって、ステップＳ１４においては、組合せ完了フラグはＯＮでないと判定がなされる。これを受けて、制御装置１４はステップＳ１５に進み、収納部９ａ、９ｂの計量値を用いて、組合せ演算を行う（第１の組合せ演算）。ここで、組合せ演算とは、計量値の合計が最適となる収納部の組合せを選択するものである。例えば、全ての計量値から１個または複数個を取り出す組合せについて、計量値の合計重量（組合せ合計重量）を演算する。そして、組合せ重量が、組合せ目標重量よりも大きいが最も組合せ目標重量に近くなる組合せを選択する。そして、その組合せによる計量値の合計が排出条件を満たす場合に、最適組合せとして記憶する。なお、第１の組合せ演算では、組合せ禁止フラグがＯＮでない収納部の計量値のみを用いて組合せ演算を行う。運転開始時には、全ての収納部について組合せ禁止フラグがＯＦＦとなっているため、全ての収納部９ａ、９ｂの計量値が組合せ演算に参加する。後で詳細に説明するが、組合せ禁止フラグについて簡潔に説明すると、計量ホッパへの誤供給により排出条件が満たされない場合に、誤供給が生じた計量ホッパの収納部についてＯＮにされるものである（ステップＳ４８）。組合せ禁止フラグがＯＮになっている収納部があれば、その収納部は除外して組合せ演算を行う。第１の組合せ演算において排出条件を満たす組合せが得られない場合には、例えば、強制排出、運転停止等の処理を行ってもよい。

次に、ステップＳ１６において、制御装置１４は、組合せ完了フラグをＯＮにする。

次に、ステップＳ１７において、制御装置１４は、第１の最適組合せに参加する収納部９ａ、９ｂ（選択収納部）の計量値の合計（組合せ合計重量）により、変数ＷＣを更新する。その後、制御装置１４は、ステップＳ１４に戻る。
３．排出
組合せ演算が終了すると、制御装置１４は、被計量物の排出を行う。組合せ演算が終了した場合、組合せ完了フラグはＯＮとなっている。このため制御装置１４は、ステップＳ１４からステップＳ１８に進む。ステップＳ１８において、制御装置１４は、包装機等から排出信号が入力されているか否かの判定を行う。

包装機の準備が完了していれば、包装機から排出信号が制御装置１４に入力される。これを受けて、制御装置１４は、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１９において、制御装置１４は、最適組合せに参加する収納部９ａ、９ｂ（選択収納部）から被計量物を排出させる。その結果、被計量物は、集合シュート１１を経て集合ファンネル１２に集められ、包装機へと排出される。

次に、ステップＳ２０において、制御装置１４は、組合せ完了フラグをＯＦＦにする。

次に、ステップＳ２１において、制御装置１４は、排出した収納部９ａ、９ｂの計量値をクリアする（ゼロにする）。排出した収納部には被計量物が保持されていないからである。

次に、ステップＳ２２において、制御装置１４は、変数ｉに１を代入する。

次に、ステップＳ２３において、制御装置１４は、ｉ番目の計量ホッパ９ｉの収納部９ａｉあるいは９ｂｉが直前のステップＳ１９において最適組合せに参加したか否か（被計量物を排出したか否か）の判定を行う。

ステップＳ２３において、ｉ番目の計量ホッパ９ｉの収納部９ａｉまたは９ｂｉが、直前のステップＳ１９において最適組合せに参加しなかった（被計量物を排出しなかった）と判定された場合には、制御装置１４は、繰り返しの判定を行うために、ステップＳ３２（後述）に進む。

ステップＳ２３において、ｉ番目の計量ホッパ９ｉの収納部９ａｉあるいは９ｂｉが直前のステップＳ１９において最適組合せに参加した（被計量物を排出した）と判定された場合には、制御装置１４は、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４において、制御装置１４は、ｉ番目の計量ホッパ９ｉの異常フラグがＯＮであるか否かの判定を行う。

運転開始時は、全ての計量ホッパについて異常フラグがＯＦＦになっている。このため、ステップＳ２４において、ｉ番目の計量ホッパ９ｉの異常フラグはＯＮでないと判定される。これを受けて、制御装置１４は、繰り返しの判定を行うために、ステップＳ３２に進む。

ステップＳ３２において、制御装置１４は、変数ｉに１を加える（変数ｉにｉ＋１が代入される）。

次に、ステップＳ３３において、制御装置１４は、変数ｉがｎより大きいか否かの判定を行う。

ステップＳ３３において、変数ｉがｎより大きくないと判定された場合には、まだ異常フラグのチェックが終わっていない計量ホッパがあるということになる。これを受けて、制御装置１４は、ステップＳ２３に戻る。

ステップＳ３３において、変数ｉがｎより大きいと判定された場合には、被計量物はすでに排出され、全ての計量ホッパについて異常フラグのチェックが完了している。これを受けて、制御装置１４は、ステップＳ１に戻る。すなわち、この時点で一回の計量サイクルが終了し、制御装置１４は新しい計量サイクルを開始する。
４．誤供給の検出と処理
１．から３．の説明では、動作開始時（供給ホッパからの被計量物の誤供給が生じていない場合）を想定して動作を述べた。以下では、誤供給が生じている場合について説明する。誤供給の検出と処理は、被計量物を排出してから次の排出を行うまでの間に行われる。

組合せ秤から被計量物を排出すると、包装機は受け取った被計量物を包装し、次の包装の準備を行う。このため、しばらく排出信号が入力されなくなる。その間に制御装置１４は、計量ホッパへの被計量物の供給（ステップＳ１〜Ｓ１３）を行い、組合せ演算を行い（ステップＳ１４〜Ｓ１７）、被計量物の計量ホッパへの誤供給の検出と処理を行う。計量ホッパへの被計量物の供給と、組合せ演算については上述したものと同様であるので説明を省略する。以下、誤供給の検出と処理について説明する。
４．１．誤供給の検出
ステップＳ１８において、排出信号が入力されていないと判定された場合、制御装置１４は、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４において、制御装置１４は、変数ｉに１を代入する。

次に、ステップＳ３５において、制御装置１４は、ｉ番目の計量ホッパ９ｉの収納部９ａｉまたは９ｂｉの少なくとも一方が最適組合せに参加しているか否か（収納部９ａｉまたは９ｂｉの少なくとも一方が選択収納部であるか否か）の判定を行う。選択収納部を有する計量ホッパを以下、選択計量ホッパと呼ぶ。すなわち、ステップＳ３５では、計量ホッパ９ｉが選択計量ホッパであるか否かの判定が行われる。

ステップＳ３５において、ｉ番目の計量ホッパ９ｉの収納部９ａｉまたは９ｂｉの少なくとも一方が最適組合せに参加している（計量ホッパ９ｉが選択計量ホッパである）と判定された場合には、制御装置１４は、ステップＳ３６に進む。ステップＳ３６において、制御装置１４は、計量ホッパ９ｉの計量ホッパ保持量を再度検出し、記憶する（第３の検出）。

次に、ステップＳ３７において、制御装置１４は、計量ホッパ９ｉの計量ホッパ保持量の変動量（記憶されていた計量ホッパ９ｉの計量ホッパ保持量と、第３の検出において得られた計量ホッパ９ｉの計量ホッパ保持量との差分：以下、計量ホッパ保持量変動量）を変数αｉに代入する。ここで「記憶されていた計量ホッパ９ｉの計量ホッパ保持量」とは、原則として、第１の組合せ演算（ステップＳ１５）の時点で記憶された計量ホッパ保持量（第２の検出で得られた計量ホッパ保持量）を指す。ただし、同一の計量サイクルにおいて、すでに第２の組合せ演算（ステップＳ４４）を行い、最適組合せが更新された場合には、前記第２の組合せ演算の時点（すなわち、前記第２の組合せ演算の直前のステップＳ３６：第３の検出の時点）で記憶されていた計量ホッパ保持量を「記憶されていた計量ホッパ９ｉの計量ホッパ保持量」として増加分の演算を行うのが望ましい。すなわち、計量ホッパ９ｉが選択計量ホッパになった時点で記憶されていた計量ホッパ保持量を基準として変動量を演算するのが望ましい。これにより、最適組合せが選択された時刻を起点とし、それ以降に選択収納部に誤供給された被計量物の重量を把握できる。

次に、ステップＳ３８において、制御装置１４は、変数αｉ（計量ホッパ保持量変動量）が所定の閾値（δ）を超えているか否かの判定を行う。ここで、δの値はゼロであってもよいが、重量センサ１３の誤差を考慮して、ゼロでない一定の正の値を設定するのが好ましい。そして、αｉがδを超えていれば、誤供給が生じていると判断される。すなわち、本実施形態の組合せ秤は、計量ホッパ保持量変動量に基づいて、誤供給の検出を行う。

ステップＳ３８において、変数αｉが所定の閾値（δ）を超えていると判定された場合には、制御装置１４は、ｉ番目の計量ホッパ９ｉの異常フラグをＯＮにする。異常フラグがＯＮになった計量ホッパを、以下、異常計量ホッパと呼ぶ。異常計量ホッパは、誤供給が生じた計量ホッパと判定された計量ホッパである。

次に、ステップＳ４０において、制御装置１４は、変数ｉに１を加える（変数ｉにｉ＋１が代入される）。

次に、ステップＳ４１において、制御装置１４は、変数ｉがｎより大きいか否かの判定を行う。

ステップＳ４１において、変数ｉがｎより大きくないと判定された場合には、制御装置１４は、ステップＳ３５に戻る。

ステップＳ３５において、ｉ番目の計量ホッパ９ｉの収納部９ａｉおよび９ｂｉのいずれも最適組合せに参加していないと判定された場合には、制御装置１４は、ステップＳ４０に進む。

ステップＳ３８において、変数αｉ（計量ホッパ保持量変動量）が所定の閾値（δ）を超えていないと判定された場合には、制御装置１４は、ステップＳ４０に進む。

ステップＳ４１において、変数ｉがｎより大きいと判定された場合には、すでに全ての計量ホッパについて、誤供給の検出が完了したことになる。そこで、制御装置１４は、ステップＳ４２に進む。

次に、制御装置１４は、誤供給の程度（深刻度）によって、そのまま排出を行うか、別途処理を行うかを決定する。すなわち、ステップＳ４２において、制御装置１４は、ＷＣ+Σαｉ（＝ＷＣ＋α１＋α２＋α３＋・・・＋αｎ）、すなわち、計量ホッパ保持量変動量の合計と最適組合せの組合せ合計重量との和が排出条件を満たすか否かの判定を行う。この判定は、例えば、ＷＣ+Σαｉと組合せ目標重量の差分が一定の範囲内にあるか否かにより行うことができる。

ステップＳ４２において、ＷＣ+Σαｉが排出条件を満たすと判定された場合には、誤供給がないか、あったとしても、排出に支障にない程度となる。そこで、制御装基板１４は、ステップＳ１４に戻る。そして、組合せ演算が完了しており（ステップＳ１４）、排出信号が入力されていれば（ステップＳ１８）、そのまま被計量物が排出される（ステップＳ１９）。
４．２．誤供給が生じた場合の処理
計量ホッパに誤供給が生じ、これにより排出条件が満たされなくなっている場合には、強制組合せ演算（第２の組合せ演算）と誤供給の生じた収納部の判定が行われる。
４．２．１．強制組合せ演算（第２の組合せ演算）
すなわち、ステップＳ４２において、ＷＣ+Σαｉが排出条件を満たさないと判定された場合には、制御装置１４は、ステップＳ４３に進む。ステップＳ４３において、制御装置１４は、計量ホッパ保持量の変動により排出条件が満たされなかった旨およびその時点の時刻を記憶部１７に記憶し、入出力装置１５に表示する。

次に、ステップＳ４４において、制御装置１４は、異常フラグがＯＮである計量ホッパ９の収納部９ａ、９ｂの全てが最適組合せに参加するように、組合せ演算（第２の組合せ演算：強制組合せ演算）を試行する。すなわち、第３の検出で得られた計量ホッパ保持量（異常フラグがＯＮである計量ホッパ９の収納部９ａ、９ｂの計量値の合計）を組合せに参加させることを条件として組合せ演算を行う。これは、前記収納部９ａ、９ｂを一体として、組合せに参加させることを意味する。

次に、ステップＳ４５において、制御装置１４は、ステップＳ４４において、排出条件を満たす組合せが得られたか否かを判定する。

ステップＳ４５において、排出条件を満たす組合せが得られたと判定された場合には、制御装置１４は、ステップＳ４６に進む。ステップＳ４６において、制御装置１４は、第２の組合せ演算の結果に基づいて、最適組合せを更新する。これにより、誤供給の生じた計量収納部についても、計量値のずれに影響されることなく最適組合せに参加できる。よって、正確な計量が可能となると同時に、誤供給の生じた計量ホッパを復帰させることができる。

次に、ステップＳ４７において、制御装置１４は、ステップＳ４６の最適組合せによる組合せ合計重量で変数ＷＣを更新する。その後、制御装置１４は、ステップＳ１４に戻る。これにより、制御装置１４は、第２の組合せ演算（強制組合せ演算）に基づく最適組合せで排出する。

ステップＳ４５において、排出条件を満たす組合せが得られなかったと判定された場合には、制御装置１４は、ステップＳ４８に進む。ステップＳ４８において、制御装置１４は、異常フラグがＯＮである計量ホッパ９の収納部９ａ、９ｂの組合せ禁止フラグをＯＮにする。

次に、ステップＳ４９において、制御装置１４は、組合せ禁止フラグがＯＮとなった収納部９ａ、９ｂ（または対応する計量ホッパ９）を記憶部１７に記憶し、入出力装置１５に表示する。

次に、ステップＳ５０において、制御装置１４は、組合せ完了フラグをＯＦＦにする。その後、制御装置１４は、ステップＳ１４に戻る。組合せ完了フラグがＯＦＦであるため、その後はステップＳ１５に進み、再度の組合せ演算が行われることになる。再度の組合せ演算においては、異常計量ホッパが組合せ演算に参加することが禁止される（ステップＳ１５）。よって、正確に保持量が把握できている収納部の計量値のみを用いて組合せ演算を行うことができ、計量精度の低下を防止できる。
４．２．２．誤供給の生じた収納部の判定
複数の収納部を備える計量ホッパへ被計量物の誤供給が生じた場合、各収納部に重量センサが備えられているわけではないので、そのままではいずれの収納部に誤供給が発生したのかを把握できない。そこで本実施形態の組合せ秤では、誤供給の生じた（異常フラグがＯＮになっている）計量ホッパについて、被計量物をメモリホッパへ排出した後に計量値を再検出し、記憶されている計量値と比較することで、どちらの収納部に誤供給が生じたのかを判定する。誤供給が生じた場合、制御装置１４は、その計量ホッパについては、異常フラグをＯＮとする。すでに説明した通り、通常の組合せ演算（ステップＳ１５）にせよ、強制組合せ演算（ステップＳ４４）にせよ、最適組合せが得られれば、ステップＳ１９に進み、被計量物が排出される。そして、異常計量ホッパの有無に関わらず、ステップＳ２４までは同じ動作を行うので、重複する部分の説明は省略する。

ステップＳ２４では、当該計量サイクルにおいて最適組合せに参加した（被計量物を排出した）計量ホッパに誤供給が生じているか否か（異常フラグがＯＮであるか）の判定を行う。ステップＳ２４において、ｉ番目の計量ホッパ９ｉの異常フラグがＯＮであると判定された場合には、制御装置１４は、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２５において、制御装置１４は、ｉ番目の計量ホッパ９ｉの収納部９ａｉと９ｂｉが両側ともに、直前のステップＳ１９において最適組合せに参加した（被計量物を排出した）か否かを判定する。

ステップＳ２５において、ｉ番目の計量ホッパ９ｉの収納部９ａｉと９ｂｉが両側ともには、直前のステップＳ１９において最適組合せに参加していない（被計量物を排出していない）、すなわち片側のみ排出した、と判定された場合には、制御装置１４は、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６において、制御装置１４は、重量センサ１３ｉを介して、ｉ番目の計量ホッパ９ｉの計量ホッパ保持量を再検出する（第４の検出）。得られた計量ホッパ保持量により、被計量物を排出していない側の収納部９ａｉまたは９ｂｉの計量値が更新される。

次に、ステップＳ２７において、制御装置１４は、更新された計量値が更新前の計量値と等しいか否かの判定を行う。

ステップＳ２７において、更新された計量値が更新前の計量値と等しくないと判定された場合には、制御装置１４は、ステップＳ２８に進む。ステップＳ２８において、制御装置１４は、排出しなかった側の収納部９ａｉまたは９ｂｉに対応する供給ホッパ７のゲート１０ａ、１０ｂに不具合がある（被計量物の誤供給があった）旨（当該ゲート１０ａまたは１０ｂのゲート番号）、その時点の時刻、および計量ホッパ９ｉの計量ホッパ保持量変動量（αｉ）を、記憶部１７に記憶し、入出力装置１５に表示する。

次に、ステップＳ２９において、制御装置１４は、ｉ番目の計量ホッパ９ｉの異常フラグをＯＦＦにし、収納部９ａｉおよび９ｂｉの組合せ禁止フラグをＯＦＦにする。これは、すでに少なくとも一方の収納部９ａｉまたは９ｂｉは被計量物を排出しているため、計量ホッパ９ｉの収納部９ａｉおよび９ｂｉについては、この時点で正確な計量値が得られているためである。

ステップＳ２５において、ｉ番目の計量ホッパ９ｉの収納部９ａｉと９ｂｉが両側ともに、直前のステップＳ１９において最適組合せに参加した（被計量物を排出した）と判定された場合には、制御装置１４は、ステップＳ３０に進む。ステップＳ３０において、制御装置１４は、両側の収納部９ａｉ、９ｂｉに対応する供給ホッパ７のゲート１０ａ、１０ｂに不具合がある可能性がある（被計量物の誤供給があった可能性がある）旨（当該ゲート１０ａ、１０ｂのゲート番号）、その時点の時刻、および計量ホッパ９ｉの計量ホッパ保持量変動量（αｉ）を、記憶部１７に記憶し、入出力装置１５に表示する。その後、制御装置１４は、ステップＳ２９に進む。

ステップＳ２７において、再演算された計量値が記憶されている計量値と等しいと判定された場合には、制御装置１４は、ステップＳ３１に進む。ステップＳ３１において、制御装置１４は、排出した側の収納部９ａｉまたは９ｂｉに対応する供給ホッパ７のゲート１０ａまたは１０ｂに不具合がある（被計量物の誤供給があった）旨（当該ゲート１０ａまたは１０ｂのゲート番号）、その時点の時刻、および計量ホッパ９ｉの計量ホッパ保持量変動量（αｉ）を、記憶部１７に記憶し、入出力装置１５に表示する。その後、制御装置１４は、ステップＳ２９に進む。

ステップＳ２９が終わると、制御装置１４はステップＳ３２に進む。それ以後の動作は、すでに説明しているので、省略する。

以上のような動作により、本実施形態の組合せ秤は、誤供給の検出と処理を行いつつ、組合せ演算を利用して、組合せ目標重量に近い量の被計量物を排出する。
［特徴および効果］
本実施形態の組合せ秤の主な特徴は、大きく５つに分けられる。

本実施形態の組合せ秤の第１の特徴は、被計量物を排出する前に、計量ホッパ保持量の変動量の合計と最適組合せの組合せ合計重量の和が排出条件を満たすか否かに基づいて、その時点の最適組合せにより排出を行うか否かを決定することにある。すなわち、最適組合せに参加する収納部を有する計量ホッパの計量ホッパ保持量を検出し（ステップＳ３６：第３の検出）、記憶されている計量ホッパ保持量との差分（計量ホッパ保持量変動量）を演算する（ステップＳ３７）。そして、計量ホッパ保持量変動量の合計と最適組合せの組合せ合計重量ＷＣの和が、排出条件を満たすか否かの判定を行う（ステップＳ４２）。前記条件が満たされれば、そのまま運転を継続する（ステップＳ１４）。一方、前記条件が満たされなければ、その最適組合せでは排出を行わない。

これにより、収納部において、実際に保持している被計量物の重量（実際の保持量）と計量値に大きなずれが生じている（大幅な誤供給が生じている）場合には、その収納部が被計量物を排出するのを防止できる。よって、計量値のずれに由来する排出量の誤差の拡大を防ぐことができる。

本実施形態の組合せ秤の第２の特徴は、計量ホッパ保持量変動量の合計と最適組合せの組合せ合計重量の和が排出条件を満たさなかった場合に、計量ホッパ保持量変動量が所定の閾値を超えた計量ホッパに属する収納部を全て強制的に最適組合せに参加させるように組合せ演算を行うところにある。すなわち、計量ホッパ保持量変動量が所定の閾値を超えているか否かを判定し（ステップＳ３８）、前記閾値を超えた計量ホッパ（異常計量ホッパ）の異常フラグをＯＮにする（ステップＳ３９）。そして、計量ホッパ保持量変動量の合計と最適組合せの組合せ合計重量ＷＣの和が、排出条件を満たさない場合には、異常フラグがＯＮである計量ホッパの収納部全てを含むように第２の組合せ演算（強制組合せ演算）を試行する（ステップＳ４４）。そして、強制組合せ演算において排出条件を満たす組合せがあれば、最適組合せを更新し（ステップＳ４６）、最適組合せの組合せ合計重量ＷＣを更新し（ステップＳ４７）、運転を継続する。

これにより、誤供給の生じた収納部については、同じ計量ホッパに属する収納部を一まとめとして組合せに参加させ、排出することができる。計量ホッパ保持量を再検出しても、誤供給の生じた収納部の実際の保持量を個別に知ることはできない。しかし、その収納部が属する計量ホッパの保持量は正確に把握できる。言い換えれば、個々の計量値を更新することはできなくても、同じ計量ホッパに属する計量値の合計は正確に更新することができる。よって、誤差の少ない排出が実現できる。

本実施形態の組合せ秤の第３の特徴は、強制組合せ演算で排出条件を満たす組合せが得られなかった場合、誤供給の生じた可能性のある収納部が組合せに参加することを禁止するところにある。本実施形態では、かかる動作は、組合せ禁止フラグを用いることで実現される。組合せ禁止フラグは、第２の組合せ演算で排出条件を満たす組合せが得られなかった場合に、異常計量ホッパの収納部についてＯＮにされる（ステップＳ４８）ものである。組合せ禁止フラグがＯＮとなっている収納部は、記憶されている計量値と、実際にその収納部が保持している被計量物の重量にずれが生じている可能性がある。そのような状態のままその収納部を組合せに参加させると、演算の結果得られた組合せ合計重量と、実際に排出される被計量物の重量にずれが生じ、計量精度が低下する可能性がある。よって、かかる収納部については、第１の組合せ演算（ステップＳ１４）に参加させない。

これにより、実際に収納部に保持されている被計量物の重量を正確に反映している計量値のみを用いて再び組合せ演算を行うことができる。よって、計量精度を向上させることができる。

本実施形態の組合せ秤の第４の特徴は、誤供給が生じた収納部を特定することができる点にある。すなわち、片側の収納部のみが被計量物を排出した場合（ステップＳ２５でＮＯと判定された場合）には、計量ホッパ保持量を再検出し、排出しなかった収納部の計量値を更新する（ステップＳ２６）。そして、更新後の計量値が更新前の計量値と等しければ、排出した収納部に誤供給が生じていると判定する（ステップＳ３１）。逆に、更新後の計量値が更新前の計量値と異なっていれば、排出しなかった収納部に誤供給が生じていると判定する（ステップＳ２８）。

これにより、一定条件の下、どちらの収納部へ誤供給が生じたのかを判別できる。よって、どの供給ホッパのどちらのゲートから誤供給が生じているかを判別できる。したがって、メンテナンスを容易に行うことができる。

本実施形態の組合せ秤の第５の特徴は、誤供給が生じた場合に、関連する情報を記憶し、出力する点にある。すなわち、供給ホッパ（あるいは収納部）に誤供給が検出された場合や、誤供給により排出条件を満たさなくなった場合、組合せへの参加を禁止された収納部が生じた場合には、その旨およびその時点の時刻が記憶され、表示される（ステップＳ２８、Ｓ３０、Ｓ３１、Ｓ４３）。また、組合せ禁止フラグがＯＮになった収納部（異常計量ホッパの収納部）が表示され、記憶される（ステップＳ４９）。

これにより、長期間の運転を行った場合にあっても、どの時点で、どの収納部や供給ホッパに誤供給が生じたのかを容易に知ることができる。よって、使用者は、記憶・表示された情報を利用して、メンテナンス作業を行うことができる。
［変形例］
本実施形態では、組合せ禁止フラグがＯＮとなっている収納部については、その後の計量サイクルにおける強制組合せ演算（ステップＳ４５）にも参加させない。これにより、一度組合せへの参加が禁止された収納部については、手作業等により内容物を廃棄等されるまで、運転が停止されることになる。

しかし、一旦他の収納部から被計量物を排出し、新たに被計量物の供給が行われた後は、各計量値が変化する。よって、組合せ禁止フラグがＯＮになっている収納部を用いても排出条件が満たされる場合がある。かかる場合を考慮し、その後に行われる第２の組合せ演算においては、再度組合せに参加させてもよい。組合せへの参加を禁止された収納部が最適組合せに参加すれば、被計量物が排出される。これにより、一度組合せ禁止フラグがＯＮになった収納部を復帰させることができ、運転の安定性が向上することが期待される。あるいは、第２の組合せ演算において、組合せ禁止フラグがＯＮになっている収納部を組合せに参加させる場合と、参加させない場合の双方を試行してもよい。同様の理由から、次回以降の計量サイクルでは、第１の組合せ演算（ステップＳ１５）においても、強制組合せを試行することとしてもよい。なお、強制組合せ演算における組合せ数を増やすという観点からは、組合せへの参加を禁止した収納部については、第２の組合せ演算にも参加させないことが望ましい。第２の組合せ演算において強制的に参加させる収納部が多ければ多いほど、組合せの数が少なくなるからである。

本実施形態では、いずれの収納部に誤供給が生じているかの判定において、両方の収納部に同時に誤供給が生じている場合を特定しない。ここで、再演算の結果と記憶されている計量値の差分を、計量ホッパ保持量変動量（αｉ：ステップＳ３７）と比較してもよい。その結果、再演算の結果と記憶されている計量値の差分がゼロでなく、かつ両者が異なっていれば、両方の収納部に誤供給が生じていると判定できる。一方、両者が等しければ、排出しなかった収納部のみに誤供給が生じていると判定できる。

供給ホッパは、計量ホッパが備える複数の収納部それぞれに個別に被計量物を供給できるものであれば、いかなる構成の装置であってもよい。

排出条件は、各ステップにおいて異なっていてもよい。すなわち、ステップＳ１５において最適組合せを選択するときの排出条件と、ステップＳ４２における排出条件、ステップＳ４５における排出条件はそれぞれ同じであってもよいし、異なっていてもよい。
［用語の定義］
「排出条件」とは、特定の組合せに基づいて被計量物が排出可能であるか否かを判定するための条件をいう。例えば、組合せ目標重量を下限とし、組合せ目標重量に一定の閾値を加えた値を上限とする範囲内にあるか否かを排出条件とすることができる。

「計量値」とは、組合せ演算に用いる要素であって、本発明では、計量ホッパの収納部がそれぞれ保持する被計量物の重量が計量値となる。

「組合せ合計重量」とは、候補となる全ての収納部から１個または複数の収納部を取り出す組合せを作成した際に、前記組合せに参加する収納部の計量値の合計をいう。

「組合せ目標重量」とは、組合せ秤が計量することを目標とする重量をいう。

「最適組合せ」とは、被計量物を排出することが予定されている収納部の組合せをいう。例えば、組合せ合計重量が、組合せ目標重量に基づいて定められる許容範囲内にあり、かつ前記組合せ目標重量に最も近くなる組合せを最適組合せとすることができる。最適組合せに参加する収納部については、その収納部が保持する被計量物の重量（計量値）の合計が排出条件を満たす場合には、被計量物が排出される。

「制御装置」は、組合せ秤のゲートやフィーダ等を制御する手段一般を指し、例えば、第１実施形態の制御装置１４のようにＣＰＵとメモリを組合せ、ソフトウェアプログラムに従って動作する構成であってもよく、制御を行うための論理素子などを組み合わせた論理回路であってもよい。単一の制御装置が集中制御を行ってもよく、複数の制御装置が分散制御を行ってもよい。

「出力装置」は、広く出力可能な装置一般を指し、例えば、タッチパネルのような入出力装置であってもよく、ディスプレイのような電子的な表示装置であってもよく、プリンタのような印刷装置であってもよい。

「ゲート」は、被計量物の排出をＯＮ／ＯＦＦするための装置一般を指し、例えば、扉の開閉で排出をＯＮ／ＯＦＦするものであっても、振動の有無で排出をＯＮ／ＯＦＦするものであってもよい。

本発明に係る組合せ秤は、計量ホッパが複数の収納部を有する組合せ秤であって、本来被計量物を供給するタイミングでないときに計量ホッパへ被計量物が誤供給された場合にあっても、計量精度の低下を防止することが可能な組合せ秤として有用である。

本発明の第１実施形態の組合せ秤を鉛直方向に切ったときの概略構成の一部を示す図である。 本発明の第１実施形態の組合せ秤が備える制御装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態の組合せ秤における、制御装置の動作プログラムの一例を示す図である。

符号の説明

１ 供給装置
２ レベルセンサ
３ トップコーン
４ メインフィーダ
５ リニアフィーダパン
６ リニアフィーダ
７ 供給ホッパ
９ 計量ホッパ
９ａ、９ｂ 収納部
１０ａ、１０ｂ ゲート
１１ 集合シュート
１２ 集合ファンネル
１３ 重量センサ
１４ 制御装置
１５ 入出力装置
１６ 演算部
１７ 記憶部
１８ Ｉ／Ｏ回路
１９ Ａ／Ｄ変換回路
２０ ゲート駆動回路
２１ 振動制御回路
２２ 計時部

Claims (5)

1. 被計量物を保持し排出する複数の収納部を備える計量ホッパと、前記収納部のそれぞれに被計量物を供給する供給ホッパと、前記計量ホッパが保持する被計量物の重量である計量ホッパ保持量を検出する重量センサと、制御装置と、を有し、
   前記制御装置は、空の収納部が存在する場合に、前記重量センサにより計量ホッパ保持量を検出し記憶する第１の検出を行い、
   前記第１の検出後に、前記供給ホッパを制御して、前記空の収納部に被計量物を供給させ、
   前記供給後に、前記重量センサにより計量ホッパ保持量を検出し記憶する第２の検出を行い、
   前記第１の検出および前記第２の検出の結果に基づいて、前記空の収納部に供給された被計量物の重量を演算して計量値として記憶し、
   前記計量値を用いた組合せ演算である第１の組合せ演算を行うことで、被計量物を排出すべき収納部の組合せである最適組合せを選択し、
   所定の条件を満たす場合には、前記最適組合せに参加する収納部である選択収納部から被計量物を排出させる組合せ秤であって、
   前記制御装置は、前記選択収納部から被計量物を排出させる前に、前記重量センサにより、前記選択収納部を有する計量ホッパである選択計量ホッパの計量ホッパ保持量を検出し記憶する第３の検出を行い、
   前記選択計量ホッパのそれぞれについて、その計量ホッパが選択計量ホッパになった時点で記憶されていた計量ホッパ保持量と前記第３の検出で得られた計量ホッパ保持量の差分である計量ホッパ保持量変動量を演算し、
   かつ、前記計量ホッパ保持量変動量の合計と、前記最適組合せの組合せ合計重量との和が排出条件を満たすか否かに基づいて、前記最適組合せに参加する収納部から被計量物を排出させるか否かの判定を行う、組合せ秤。
2. 前記制御装置は、前記和が排出条件を満たさない場合には、前記計量ホッパ保持量変動量が所定の閾値を超えている計量ホッパを異常計量ホッパとし、前記異常計量ホッパが選択計量ホッパになった時点で記憶されていた前記異常計量ホッパの計量ホッパ保持量が必ず組合せに参加するように第２の組合せ演算を行い、前記第２の組合せ演算により排出条件を満たす組合せが得られた場合には最適組合せを更新する、請求項１に記載の組合せ秤。
3. 前記制御装置は、前記第２の組合せ演算において排出条件を満たす組合せが得られない場合に、前記異常計量ホッパの収納部を組合せに参加させないことを条件として、再度、前記第１の組合せ演算を行う、請求項２に記載の組合せ秤。
4. 計量ホッパはそれぞれ２個の収納部を有し、供給ホッパは前記収納部に選択的に被計量物を供給すべくそれぞれ２個のゲートを有し、
   前記制御装置は、前記重量センサにより、片側の収納部のみ被計量物を排出した異常計量ホッパの計量ホッパ保持量を検出する第４の検出を行い、
   前記制御装置は、前記第４の検出の結果に基づいて、前記異常計量ホッパの被計量物を排出しなかった側の収納部の計量値を再演算し、
   前記再演算により得られた計量値と、前記第２の検出の結果に基づいて得られた計量値に基づいて、いずれの供給ホッパのゲートに不具合があるかを判定する、請求項３に記載の組合せ秤。
5. さらに、出力装置を備え、
   前記制御装置は、
   前記第１の最適組合せに参加する収納部から被計量物を排出させない旨の判定をした場合および前記第２の組合せ演算において排出条件を満たす組合せが存在しなかった場合に、
   その旨およびかかる場合の生じた時刻を記憶し、出力し、
   いずれの計量ホッパが異常計量ホッパであると判定されたかを記憶し、出力し、
   前記異常計量ホッパの計量ホッパ保持量変動量を記憶し、出力し、
   いずれの供給ホッパのゲートに前記不具合があると判定されたかを記憶し、出力する、請求項４に記載の組合せ秤。

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