JP4804810B2

JP4804810B2 - 組合せ計量装置

Info

Publication number: JP4804810B2
Application number: JP2005180592A
Authority: JP
Inventors: 智朗内野
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 2005-06-21
Filing date: 2005-06-21
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2025-06-21
Also published as: JP2007003217A

Description

本発明は、組合せ計量装置に関し、特に、例えば計量する物品の変更のために、計量装置中に存在している全ての物品を排出するものに関する。

組合せ計量装置では、組合せ計量装置中に存在する物品を排出することがあった。例えば特許文献１では、計量ホッパへの物品の供給動作を所定回数繰り返しても、組合せが成立せず、目標重量となる計量ホッパの組合せを選択できない場合に、全ての計量ホッパにある物品を強制的に排出する全排出処理を行うことが開示されている。

特開２００１−４４３６号公報

特許文献1の技術では、適量の組合せが得られない場合に、全計量ホッパから物品を排出している。しかし、組合せ計量装置を清掃する場合や、組合せ計量装置で計量する物品の品種を変更する場合、全計量ホッパの他に、組合せ計量装置を構成している機器の全てから物品を排出する必要がある。この場合に、特許文献１の技術では、対応することができない。そこで、組合せ計量装置の全機器から物品を排出する場合、次の２つの方法を単独であるいは組合せて使用されている。

第１の方法は、組合せ計量装置を構成している各機器のうち、下段の機器から上段の機器まで順に動作させることを複数回に亘って繰り返すものである。即ち、組合せ計量装置がメモリホッパ付きの場合、下段にある複数のメモリホッパの排出ゲートを開いて、メモリホッパ内の物品を１台の集合シュートに排出する。各メモリホッパの上方にある計量ホッパの排出ゲートを開いて、複数の計量ホッパ内の物品を対応するメモリホッパに供給する。各計量ホッパの上方にある各供給ホッパのゲートを開いて、供給ホッパの物品を対応する計量ホッパに供給する。各供給ホッパに対応して設けた複数の直進フィーダを動作させて、各直進フィーダからこれに対応する供給ホッパに物品を供給する。各直進フィーダには、1台の分散フィーダを動作させて、分散フィーダ上の物品を供給する。この動作を複数回に亘って繰り返し、組合せ計量装置上の全ての物品を排出する。

組合せ計量装置を自動運転することによって第１の方法を行うと、全物品を排出するのに要する時間は短くなる。しかし、各メモリホッパから同時に物品を集合シュートに排出したとき、各メモリホッパ内の物品の量が多いと、集合シュートの出口付近で物品がブリッジを起こすことがある。そのため、自動運転ではなく、作業者が目視でメモリホッパ内の物品の量を確認し、ブリッジを起こさないようにメモリホッパを選んで、メモリホッパのゲートを順に開いていかねばならず、全排出に要する時間が長くなっている。

第２の方法では、通常の組合せ計量の運転と同様に組合せ演算を行い、組合せ結果が目標重量範囲内でなくても、物品を排出する。この場合、集合シュートの下段に包装機が設置されていると、包装機によって目標重量外の物品も包装される。この包装品を市場に誤って出さないようにする必要がある。そのため、目標重量範囲外の物品が包装される包装袋の寸法を通常の袋よりも大きくすることが行われている。この方法では、全ての物品を排出するまでに多くの時間が掛かる。

本発明は、全ての物品を排出するのに要する時間を短縮することができる上に、その作業を自動的に行える組合せ計量装置を提供することを目的とする。

本発明の一実施態様による組合せ計量装置は、複数の物品収容手段を有している。これら物品収容手段は、それぞれ物品が収容され、それら物品の重量が記憶手段に記憶され、当該物品を排出可能に構成されている。物品収容手段としては、計量手段を備え、物品を排出するゲートを備えたホッパ、例えば計量ホッパを使用することができる。或いは、この計量ホッパと、計量ホッパから物品の供給を受け、物品を排出するメモリホッパとを使用することができる。集合シュートが、各物品収容手段から排出された各物品を１つに集合させて、排出する。集合シュートは、複数の物品がほぼ同時に通過する部分を有することがある。物品供給手段が、貯留している物品を前記各物品収容手段に供給する。物品供給手段としては、例えば中央部に供給された物品を周囲に分散させる分散フィーダと、この分散フィーダの周囲に、各物品収容手段に対応して設けられ、分散フィーダから供給された物品を外方に向けて搬送させる直進フィーダとを備えたものとすることができる。或いは、これら分散フィーダと直進フィーダに加えて、前記各物品収容手段に対応するように設けられ、直進フィーダから供給された物品を物品収容手段に供給する供給ホッパを備えたものとすることもできる。この組合せ計量装置は、組合せ計量モードで動作可能である。組合せ計量モードでは、前記各物品収容手段の物品の記憶されている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、選択された物品を、それを収容している前記物品収容手段から前記集合シュートに排出し、空になった前記物品収容手段には、前記物品供給手段から物品を供給することが繰り返される。前記組合せ計量モードから全物品排出モードに切換手段が切り換える。全物品排出モードは、例えば、組合せ計量装置の清掃時、或いは組合せ計量装置で計量する物品の種類を変更する場合に使用される。全物品排出モードでは、前記各物品収容手段の物品の記憶されている重量を、累積手段が順に累積する。累積として、累積手段は、重量が１つずつ順に供給されるごとに、初期値０の累算値を供給された重量分だけ増加させる。前記全物品排出モードにおいて、前記累積手段の累積値が、前記集合シュートにほぼ同時に前記物品収容手段から前記物品が排出されても、前記物品が詰まらないように予め定めた重量に達したとき、重量が累積されている物品を、それを収容している前記物品収容手段から前記集合シュートに排出させる。前記全物品排出モードにおいて、供給制御手段は、物品が排出された前記物品収容手段に前記物品供給手段から物品を供給させる。前記累積手段、前記排出制御手段及び前記供給制御手段が、その順に作動することを１サイクルとして繰り返す。

この組合せ計量装置の全物品排出モードでは、物品収容手段にある物品の重量を順に累積し、その累積値が、物品収容手段からほぼ同時に排出しても、集合シュートにおいて物品が詰まることがないと予想される重量ずつ物品を、物品収容手段から集合シュートに排出することを繰り返しているので、集合シュートにおいて物品が詰まることなく、組合せ計量装置から円滑に物品を自動的に排出することができる。

前記累積手段は、前記各物品収容手段の物品の記憶されている物品の重量の累積を、予め定めた物品収容手段から順に開始し、その累積が開始される物品収容手段を前記サイクルが変わるごとに異ならせている。

もし、同じ物品収容手段から常に累積を開始していると、物品が排出される物品収容手段が特定の物品収容手段に偏ることになる。これを防止し、全ての物品収容手段から物品が排出されるように、重量の累積を開始する物品収容手段を、累積が開始されるごとに変更している。

前記物品供給制御手段は、前記物品供給手段から物品が予め定めた許容量で前記物品収容手段に供給されるように、前記物品供給手段の動作パラメータを、前記物品供給手段が動作するごとに変化させることが望ましい。

物品供給手段に多量の物品が貯留されている状態と、少量の物品が貯留されている状態とでは、同じ動作パラメータで物品供給手段を動作させても、物品収容手段に供給される物品量は異なる。そこで、物品収容手段の物品の貯留量が減少すると、物品供給手段の動作パラメータを変更し、多量の物品が貯留されていたときとほぼ同じ量の物品が供給されるようにして、全物品の排出に要する時間を短縮している。

全ての前記物品収容手段の物品の重量の累積値が予め定めた重量よりも小さくなったとき、前記排出制御手段による物品排出に代えて、全ての前記物品収容手段から同時に前記物品を排出する状態に全ての前記物品収容手段を維持する全排出制御手段を設けることもできる。例えば物品収容手段が備えている排出ゲートを開いたままの状態にする。なお、物品供給手段が供給ホッパも備える場合、供給ホッパからも物品を排出するようにすることも可能である。

物品の排出が進むと、物品収容手段に供給される物品の重量が少なくなり、全ての物品収容手段の物品の重量を累積しても、その累積値が所定値、例えば物品収容手段からほぼ同時に排出しても、集合シュートにおいて物品が詰まることがないと予想された重量よりも小さく定めた重量よりも小さな値にしかならない場合、全ての物品収容手段から物品を同時に排出する状態に全ての物品収容手段をする。これによって、物品供給手段から供給された物品は、物品収容手段に貯留されることなく、物品収容手段を通過して集合シュートに排出され、この組合せ計量装置から全物品を排出するのに要する時間を短縮することができる。

前記集合シュートによって集められた物品を包装する包装手段を設けることができる。この包装手段に前記集合シュートを介して物品が供給されるごとに、その物品の重量を累積し、その累積値が予め定めた値になったとき、前記包装手段に包装を指示する包装制御手段が設けられる。

このように構成すると、組合せ計量装置から物品が、予め定めた量だけ排出されるごとに、これら物品は包装手段によって包装される。従って、排出された物品の回収作業を作業員が行う必要がなく、自動的に全ての物品を組合せ計量装置から排出することが可能になる。

以上のように、本発明によれば、短時間のうちに全ての物品を組合せ計量装置から自動的に排出することができる。

本発明の１実施形態の組合せ計量装置は、図１に示すように、物品収容手段の一部として、複数台、例えばｎ台の計量ホッパ２を有している。これら計量ホッパ２は、環状に配置されている。これら計量ホッパ２は、内外２つの部屋２ａ、２ｂに区画され、それぞれの部屋の上方から物品が供給される。また、各部屋ごとにその下部に排出ゲート４ａ、４ｂが設けられ、排出ゲート４ａを開くことによって内側の部屋２ａから物品を下方に排出することができ、排出ゲート４ｂを開くことによって外側の部屋２ｂから物品を下方に排出することができる。

各計量ホッパ２には、重量検出手段、例えばロードセル６が設けられている。このロードセル６によって、計量ホッパ２の内外の部屋２ａ、２ｂに収容されている物品が計量される。例えば部屋２ａに物品が収容されている状態で、ロードセル６によって計量を行い、部屋２ａ内の物品を計量する。この状態で、外側の部屋２ｂに物品を投入し、ロードセル６によって、内外の部屋２ａ、２ｂの物品を計量し、その計量値から内側の部屋２ａの物品の計量値を減算することによって、外側の部屋２ｂの物品の重量を算出する。

各計量ホッパ２の内側の部屋２ａの下方には、他の物品収容手段として、それぞれメモリホッパ８が配置されている。これらメモリホッパ８は、対応する計量ホッパ２の内側の部屋２ａから物品の供給を受ける。また、メモリホッパ８の下部には排出ゲート１０が設けられ、この排出ゲート１０を開くことによって、メモリホッパ８内の物品が排出される。

各計量ホッパ２の上方には、物品供給手段の一部として、供給ホッパ１２がそれぞれ配置されている。各供給ホッパ１２には、その上方から物品が供給される。各供給ホッパ１２は、計量ホッパ２の内側の部屋２ａに対応して供給ゲート１４ａを、計量ホッパ２の外側の部屋２ｂに対応して供給ゲート１４ｂを有している。供給ゲート１４ａが開かれたとき、供給ホッパ１２の物品が計量ホッパ２の内側の部屋２ａに供給され、供給ゲート１４ｂが開かれたとき、供給ホッパ１２の物品が計量ホッパ２の外側の部屋２ｂに供給される。

各供給ホッパ１２には、これらに対応するように放射状に配置された直進フィーダ１６が配置されている。各直進フィーダ１６は、トラフ１６ａと、振動源１６ｂとを有し、振動源１６ｂを動作させることによって、トラフ１６ａを振動させて、トラフ１６ａ上にある物品を供給ホッパ１２に供給する。直進フィーダ１６には、物品の供給量に関連する運転パラメータとして、振動源１６ｂによって発生する振幅強度と、振動源１６ｂの駆動時間とがある。この直進フィーダ１６も物品供給手段の一部を構成している。

各直進フィーダ１６の中央に分散フィーダ１８が配置されている。分散フィーダ１８は、トップコーン１８ａと、振動源１８ｂとを有し、振動源１８ｂによってトップコーン１８ａをねじり振動させることによって、トップコーン１８ａ上の物品を各直進フィーダ１６上に供給する。分散フィーダ１８には、各直進フィーダ１６への物品の供給量に関連する運転パラメータとして振動源１８ｂの振動源１８ｂの駆動時間がある。この分散フィーダ１８も物品供給手段の一部をなしている。この分散フィーダ１８には、供給装置２０から物品が供給されている。

各計量ホッパ２の外側の部屋２ｂから排出された物品と、メモリホッパ８から排出された物品とを纏めるように、集合シュート２２が、各計量ホッパ２と各メモリホッパ８との下方に配置されている。集合シュート２２は、その上部と下部とに開口を有し、上部から下部に向かうに従って横断面積が徐々に小さくされている例えば漏斗状に形成されている。この集合シュート２２の下部には、集合ファンネル２４が配置されている。この集合ファンネル２４の下方に包装手段、例えば包装機２６が配置され、集合シュート２２で1つに纏められた物品を包装袋に包装する。

各計量ホッパ２のゲート４ａ、４ｂ、各メモリホッパ８のゲート１０、供給ホッパ１２のゲート１４ａ、１４ｂは、ゲート駆動回路２８によって開閉制御される。同様に、各直進フィーダ１６、分散フィーダ１８及び供給装置２０の駆動制御は、振動制御回路３０によって行われる。ゲート駆動回路２８及び振動制御回路３０は、制御装置３２からの指示に従って上記各制御を行う。制御装置３２は、例えばＣＰＵと記憶手段、例えばメモリとを含み、制御装置３２にはＡ／Ｄ変換器３４によってデジタル化された各ロードセル６からの計量信号が供給されている。また、操作設定表示部３６から、例えばこの組合せ計量装置の目標重量や、各直進フィーダ１６や分散フィーダ１８の上述した運転パラメータ等が設定されている。また、分散フィーダ１８のトップコーン１８ａ上の物品の層厚を検出するセンサ３８からの検出信号がＩ／Ｏ回路４０を介して制御装置３２に供給されている。さらに、制御装置３２は、包装機２６から包装可能指示信号を受ける。制御装置３２は、これら各入力を基に、メモリに記憶されているプログラムに従って動作し、ゲート駆動回路２８及び振動制御回路３０に、各計量ホッパ２のゲート４ａ、４ｂ、各メモリホッパ８のゲート１０、供給ホッパ１２のゲート１４ａ、１４ｂ、各直進フィーダ１６、分散フィーダ１８、供給装置２０及び包装機２６の駆動制御の指示を与える。

この組合せ計量装置は、操作設定表示部３６によって組合せ計量モードで動作するように指示が与えられていると、次のような組合せ計量モードで動作する。

今、各計量ホッパ２の各部屋２ａ、２ｂ、メモリホッパ８、供給ホッパ１２、直進フィーダ１６、分散フィーダ１８にはそれぞれ物品が供給され、各計量ホッパ２の各部屋２ａ、２ｂ、メモリホッパ８の物品の重量が制御装置３２のメモリに記憶されているとする。また、包装機２６から排出許可信号がＩ／Ｏ回路４０を介して供給されているとする。

この状態において、制御装置３２が、各メモリホッパ８の物品の重量及び各計量ホッパ２の外側の部屋２ｂの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目標重量に等しいか、これに最も近い値であって許容重量範囲内に入るものを選択する組合せ演算を行う。選択された組合せを構成するメモリホッパ８のゲート１０、計量ホッパ２の外側の部屋２ｂのゲート４ｂを開くように、ゲート駆動回路２８に指示を与える。これによって、選択された組合せを構成するメモリホッパ８及び計量ホッパ２の外側の部屋２ｂから物品が排出され、集合シュート２２を介して包装機２６に供給される。また、制御装置３２は、Ｉ／Ｏ回路４０を介して包装機２６に物品が排出されたことを表す排出完了信号を包装機２６に供給する。これによって包装機２６が包装を行う。

一方、空になったメモリホッパ８には、その上方の計量ホッパ２の内側の部屋２ａのゲート４ａが開かれて、物品が供給されるように、制御装置３２がゲート駆動回路２８に指示を与える。また、計量ホッパ２の空になった外側の部屋２ｂの上方にある供給ホッパ１２の外側のゲート１４ｂが開かれ、空になった外側の部屋２ｂに物品が供給されるように、制御装置３２がゲート駆動回路２８に指示を与える。同様に、メモリホッパ８に物品を供給して空になった内側の部屋２ａにも、その上方にある供給ホッパ１２の内側のゲート１４ａが開かれ、物品が供給されるように、制御装置３２がゲート駆動回路２８に指示を与える。このようにして新たに物品が供給された計量ホッパ２のロードセル６の計量信号が制御装置３２に供給されて、その新たに供給された物品の計量値が上述したようにして算出され、制御装置３２のメモリに記憶される。この状態で、包装機２６から排出許可信号が供給されると、上述したように再び組合せ演算が行われる。

一方、空になった供給ホッパ１２に物品を供給するために、対応する直進フィーダ１６を駆動するように、振動制御駆動回路３０に制御装置３２が指示を与える。この供給によって直進フィーダ１６の物品が減少していくと、制御装置３２は、分散フィーダ１８を駆動するように、振動制御駆動回路３０に指示を与える。また、分散フィーダ１８上の物品の厚さが薄くなると、センサ３８からの検出信号が制御装置３２に供給され、供給装置２０から物品が分散フィーダ１８上に供給されるように、制御装置３２が振動制御駆動回路３０に指示を与える。以下、同様に動作する。

一方、この組合せ計量装置の清掃を行う場合や、計量する物品の品種を変更する場合、まず組合せ計量装置上に存在する全ての物品を排出する必要がある。そのため、組合せ計量装置の全ての物品を排出する全物品排出モードが実行される。作業員が操作設定表示部３６を操作して、全物品排出モードとする指示を制御装置３２に供給する。即ち、操作設定表示部３６は、全物品排出モードと組合せ計量モードとの切換指示を与える切換手段として機能する。

全物品排出モードでは、図２のフローチャートに示すように制御装置３２が制御を行う。まず、分散フィーダ１８と各直進フィーダ１６との制御を行い（ステップＳ２）、各供給ホッパ１２に物品を供給する。ステップＳ２の詳細は、後述する。

次に、供給ホッパ１２の制御を行い（ステップＳ４）、計量ホッパ２の内側の部屋２ａのうち空のものに物品を供給する。続いて、計量ホッパ２の制御を行い（ステップＳ６）、供給された物品を計量する。そして、メモリホッパ８の制御を行う（ステップＳ８）。例えば、空のメモリホッパ８に、その上方の計量ホッパ２の内側の部屋２ａから物品を供給する。ステップＳ８が供給制御手段として機能する。

そして、各メモリホッパのうち物品を排出する排出ホッパの選択を行う（ステップＳ１０）。この排出ホッパの選択については後述する。選択された排出ホッパから物品の排出が行われる（ステップＳ１２）。これによって、物品は包装機２６に集合シュート２２を介して供給される。

排出された物品の総重量が累積されて、累積排出量として記憶される（ステップＳ１４）。この累積排出量が予め定めた重量が所定量以上であるか判定される（ステップＳ１６）。この判定の結果がノーの場合、即ち、所定量以上でないと判定されると、再びステップＳ２から実行される。そして、ステップＳ１６の判定の結果がイエスになると、即ち、所定量以上であると判定されると、排出完了信号を包装機２６に発信する（ステップＳ１８）。これによって、包装機２６によって包装が行われる。そして、累積排出量をクリアして（ステップＳ２０）、再びステップＳ２から実行される。

ステップＳ１６、Ｓ１８、Ｓ２０を実行することによって、全排出モードで排出された物品は、所定量ずつ袋に詰められる。この所定量は、組合せ計量モードにおいて設定可能な最大目標重量よりも大きい値に設定され、そのときに包装機２６で使用される包装袋も、組合せ計量モードにおいて使用される包装袋よりも大きなものとされる。これらステップＳ１６、１８、２０が包装制御手段として機能する。なお、全物品排出モードでは、供給装置２０から分散フィーダ１８への物品供給は行われない。

ステップＳ２では、分散フィーダ１８と各直進フィーダ１６との制御が行われるが、図３のステップＳ２の詳細なフローチャートには、本発明に関連する部分のみを示してある。各計量ホッパ２には、予め定めた位置にあるものから順に１からｎまでの番号が割り振られ、各供給ホッパ１２にも対応する計量ホッパ２と同一の番号が割り振られ、メモリホッパ８にも対応する計量ホッパ２と同一の番号が割り振られている。

まず第１番目の計量ホッパ２の内側の部屋２ａに現在供給されている物品の重量を読みこむ（ステップＳ２０２）。これによって、第１番目の計量ホッパ２に、これに対応する直進フィーダ１６及び供給ホッパ１２を介して供給されている物品の供給量や、各直進フィーダ１６への分散フィーダ１８による物品の供給量が間接的に判る。次に、第１番目の計量ホッパ２への物品の投入量が予め設定された許容量以上であるか判定する（ステップＳ２０４）。許容量とは、各計量ホッパ２の容積等から定まる各計量ホッパ２の内側の部屋２ａやメモリホッパ８への投入可能な限界量である。この判断の答えがイエスの場合、第１番目の計量ホッパ２に供給する物品量をこれ以上増加させる必要がないので、第２の計量ホッパ２への処理に移動する（ステップＳ２０６）。

ステップＳ２０４の判断の答えがノー場合、まだ計量ホッパ２への物品の供給量を増加させることが可能である。そこで、第１番目の計量ホッパ２に対応する直進フィーダ１６の運転パラメータの１つである振幅強度が最大であるか判断する（ステップＳ２０８）。この判断の答えがノーの場合には、予め定めた量だけ振幅強度を増加させる（ステップＳ２１０）。ステップＳ２０８の判断の答えがイエスの場合、振幅強度を増加させることが不可能である。そこで、対応する直進フィーダ１６の運転パラメータの１つである駆動時間が最大であるか判断する（ステップＳ２１２）。この判断の答えがノーの場合、予め定めた量だけ駆動時間を増加させる（ステップＳ２１４）。ステップＳ２１２の判断の答えがイエスの場合、これ以上、駆動時間を増加させることはできない。

ステップＳ２１２の判断の答えがイエスの場合、或いは、ステップＳ２１０に続いて、またはステップＳ２１４に続いて、即ち、直進フィーダ１６の振幅強度の調整または駆動時間の調整を行った後、或いは振幅強度及び駆動時間が最大の場合、分散フィーダ１８の運転パラメータである振動の強度が最大であるか判断する（ステップＳ２１６）。この判断の答えがノーの場合、予め定めた量だけ振幅強度を増加させる（ステップＳ２１８）。ステップＳ２１６の判断の答えがイエスの場合、またはステップＳ２１８に続いて、即ち分散フィーダ１８の強度を増加させた場合、あるいは強度が最大の場合、上述したステップＳ２０２からＳ２１８と同様な処理を第２番目以降の各計量ホッパ２に対応する直進フィーダ１６や分散フィーダ１８に対して行うために、ステップＳ２０６以降を実行する。

上述した処理が行われるステップＳ２が実行されるごとに、各計量ホッパ２に供給する物品量が最大で許容量となるように各直進フィーダ１６の強度や駆動時間、分散フィーダ１８の強度が調整されていく。これは、供給装置２０からの物品の供給が停止されているので、予め設定されている直進フィーダ１６の強度や駆動時間、分散フィーダの強度を維持していると、計量ホッパ２に供給される物品量が徐々に減少し、組合せ計量装置に存在する全ての物品を排出するまでに要する時間が長くなるからである。

ステップＳ１０の排出ホッパ選択処理は、図４に示すように行われる。まず、全ホッパゲート開命令がオンになっているか判断する（ステップＳ１０２）。全ホッパゲート開命令は、後述するステップＳ１３２及びＳ１３４の処理の結果、立てられる命令である。この命令は、全計量ホッパ２に投入されている物品の合計重量が予め定めた所定重量よりも小さくなった場合にステップＳ１２において実行される。この命令が実行されると、供給ホッパ１２、計量ホッパ２及びメモリホッパ８の全てのゲート１２ａ、１２ｂ、４ａ、４ｂ、１０が開いたままとされ、各直進フィーダ１６及び分散フィーダ１８を駆動したままとして、各直進フィーダ１６から集合シュート２２に直接に物品を排出させる。ステップＳ１０２の判断の答えがイエスの場合、この処理を終了して、上述したようにステップＳ１２において処理が行われる。

ステップＳ１０２の判断の答えがノーの場合、全てのメモリホッパ８に対して処理を行ったか否かを判定するための繰り返し処理フラグｋを１とする（ステップＳ１０４）。次に、この処理を開始するメモリホッパ８の指定が終了しているか判定するためのフラグが０であるか判定する（ステップＳ１０６）。この判定の結果が、ノーの場合、このフラグを１とし、この処理を開始するメモリホッパを指定するためのポインタｍの値を各メモリホッパ８のうち任意の１台を指定するために、１からｎの値から任意に選んで設定する（ステップＳ１０８）。例えば乱数の発生によって発生させた１乃至ｎの値のうちいずれかを設定する。もし、この処理を開始するメモリホッパ８が常に一定であるなら、物品を排出するメモリホッパ８が特定のメモリホッパに偏る。これを避けるために、処理を開始するメモリホッパ８を、この処理が行われるごとに異ならせている。

ステップＳ１０８に続いて、或いはステップＳ１０６の判断の答えがノーの場合、累積手段、例えば排出する物品の重量を累積するための累積重量メモリＴＯＴＡＬＷの累積値を０にする（ステップＳ１１０）。次にポインタｍによって指定されたメモリホッパ８の重量を読み込み、重量メモリＭｍに記憶させる（ステップＳ１１２）。次に、この重量メモリＭｍの記憶値を累積重量メモリＴＯＴＡＬＷに累積する（ステップＳ１１４）。この累積重量メモリＴＯＴＡＬＷの累積値を排出物品量として記憶する（ステップＳ１１６）。この排出物品量は、図２のステップＳ１４において使用される排出物品量である。そして、ポインタｍによって指定されたメモリホッパ８を排出ホッパとして記憶する（ステップＳ１１８）。

次に、累積重量メモリＴＯＴＡＬＷの累積値が予め定めた限界排出量以上であるか判断する（ステップＳ１２０）。限界排出量とは、この量の物品を同時に集合シュート２２に排出すると、集合シュート２２の下部の径が細くなっている部分で物品が詰まって、ブリッジを生じる可能性がある量よりもわずかに少ない値である。ステップＳ１２０の判断の答えがイエスの場合、これ以上排出ホッパを増加させることはできないので、この処理を終了する。従って、以後、ステップＳ１２、Ｓ１４、Ｓ１６が実行され、全部で限界排出量の物品が排出ホッパに選択されたメモリホッパ８から一斉に排出される。ステップＳ１２０が、排出制御手段として機能する。

ステップＳ１２０の判断の答えがノーの場合、まだ排出ホッパを増加させることができる。そこで、ポインタｍの値を増加させて（ステップＳ１２２）、次のメモリホッパ
８を指定する準備をする。そして、ポインタｍの値がメモリホッパ８の数ｎよりも１大きい数になったか判断する（ステップＳ１２４）。即ち、最終位置にあるメモリホッパの指定が終了しているか判定する。この判断の答えがイエスの場合、ポインタｍの値を１として、最初のメモリホッパ８を指定する（ステップ１２６）。ステップＳ１２４の判断の答えがノー場合、或いはステップＳ１２６に続いて、メモリホッパ８について処理した回数を表す繰り返し処理フラグｋの値を１増加させ（ステップＳ１２８）、全てのメモリホッパ８について処理が終了したか判断するために、繰り返し処理フラグｋの値がｎ＋１であるか判断する（ステップＳ１３０）。

この判断の答えがノーの場合、ステップＳ１１２から再び実行する。この判断の答えがイエスの場合、累積重量メモリＴＯＴＡＬＷの累積値が所定量以下であるか判断する（ステップＳ１３２）。この所定量は限界排出量よりも小さい値、例えば組合せ計量装置内に殆ど物品が無くなった状態での物品量に設定されている。この判断の答えがノーの場合、この処理が終了され、ステップＳ１２、Ｓ１４、Ｓ１６が実行され、排出ホッパに選択された全メモリホッパ８から一斉に排出される。即ち、全メモリホッパ８が排出ホッパに選択された場合、その重量累積値が限界排出量よりも少なくても、所定量を超えていると、全メモリホッパ８から物品が排出される。

ステップＳ１３２の判断の答えがイエスの場合、即ち、全メモリホッパ８が排出ホッパに選択されているにも拘わらず、その重量累積値が所定量よりも少ない場合、その重量累積値が限界排出量よりも少なくても、ホッパゲート全開命令がオンされ（ステップＳ１３４）、物品排出量が０とされ（ステップＳ１３６）、この処理を終了する。従って、ステップＳ１２において、供給ホッパ１２、計量ホッパ２及びメモリホッパ８の全てのゲート１２ａ、１２ｂ、４ａ、４ｂ、１０を開いたままとして、各直進フィーダ１６及び分散フィーダ１８を駆動したままとして、各直進フィーダ１６から集合シュート２２に直接に物品が排出される。これは、組合せ計量装置に殆ど物品が無くなった場合に、わずかに残っている物品を一挙に排出するためのものである。これらステップＳ１３４、Ｓ１３６が全排出制御手段として機能する。

上記の実施の形態では、メモリホッパ８のみから物品を排出する場合について説明したが、計量ホッパ２の外側の部屋２ｂの物品もメモリホッパ８の物品と共に排出するように構成することもできる。また、メモリホッパ８が存在せずに、計量ホッパ２のみを備える組合せ計量装置の場合にも、内側の部屋２ａ、外側の部屋２ｂに収容されている物品を排出するように構成することもできる。また、計量ホッパ２が２つの部屋に区画されずに、供給ホッパ１２と同様に１つの部屋のみを有するものとすることもできる。この場合、メモリホッパ８を設けることもできるし、設けないこともできる。

本発明の１実施形態の組合せ計量装置の概略構成図である。図１の組合せ計量装置が実行する処理のフローチャートである。図２のステップＳ２の処理の詳細なフローチャートである。図２のステップＳ１０の処理の詳細なフローチャートである。

符号の説明

２計量ホッパ（物品収容手段）
８メモリホッパ（物品収容手段）
１２供給ホッパ（物品供給手段）
１６直進フィーダ（物品供給手段）
１８分散フィーダ（物品供給手段）
３２制御装置（累積手段、排出制御手段、供給制御手段、全排出制御手段）
３６操作設定表示部（切換手段）

Claims

それぞれ物品が収容され、それら物品の重量が記憶手段に記憶され、当該物品を排出可能に構成された複数の物品収容手段と、
これら物品収容手段から排出された前記物品を１つに集合させて排出する集合シュートと、
前記各物品収容手段に、貯留している物品を供給する物品供給手段とを、
具備し、前記各物品収容手段の物品の記憶されている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、選択された物品を、それを収容している前記物品収容手段から前記集合シュートに排出し、空になった前記物品収容手段には、前記物品供給手段から物品を供給することを繰り返す組合せ計量モードで動作可能な組合せ計量装置において、
前記組合せ計量モードから全物品排出モードに切り換える切換手段と、
前記全物品排出モードにおいて、前記各物品収容手段の物品の記憶されている重量が１つずつ順に供給されるごとに、初期値０の累算値を供給された重量分だけ増加させる累積を行う累積手段と、
前記全物品排出モードにおいて、前記累積手段の前記累積値が、前記集合シュートにほぼ同時に前記物品収容手段から前記物品が排出されても、前記物品が詰まらないように予め定めた重量に達したとき、重量が累積されている物品を、それを収容している前記物品収容手段から前記集合シュートに排出させる排出制御手段と、
前記全物品排出モードにおいて、物品が排出された前記物品収容手段に前記物品供給手段から物品を供給させる供給制御手段とを、
具備し、前記累積手段、前記排出制御手段及び前記供給制御手段をその順に作動させることを１サイクルとして繰り返し、
前記累積手段は、前記各物品収容手段の物品の記憶されている物品の重量の累積を、予め定めた物品収容手段から順に開始し、その累積が開始される物品収容手段は前記サイクルが変わるごとに異なる組合せ計量装置。
請求項１記載の組合せ計量装置において、前記物品供給制御手段は、前記物品供給手段から物品が予め定めた許容量で前記物品収容手段に供給されるように、前記物品供給手段の動作パラメータを変化させる組合せ計量装置。
請求項１記載の組合せ計量装置において、全ての前記物品収容手段の物品の重量の累積値が予め定めた重量よりも小さくなったとき、前記排出制御手段による物品排出に代えて、全ての前記物品収容手段から同時に前記物品を排出する状態に全ての前記物品収容手段を維持する全排出制御手段が設けられている組合せ計量装置。
請求項１記載の組合せ計量装置において、前記集合シュートによって集められた物品を包装する包装手段が設けられ、この包装手段に前記集合シュートを介して物品が供給されるごとに、その物品の重量を累積し、その累積値が予め定めた値になったとき、前記包装手段に包装を指示する包装制御手段を、有する組合せ計量装置。