JP5209562B2 - ミックス組合せ計量装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の種類の異なる物品が所定量だけ詰め合わされた商品を生産するミックス組合せ計量装置に関する。

２種類の物品が混合されその合計個数が奇数となる商品のミックス組合せ計量装置において、例えば、特許文献１（特開平９−１３３５７３号公報）に開示されている装置は、各物品の排出個数の平均値が混合後の合計個数の１／２となるように、各物品の排出個数の目標値を切り替えている。具体的には、物品Ａおよび物品Ｂの混合後の合計個数が２５個となるミックス商品では、物品Ａが１３個で物品Ｂが１２個の第１状態と、物品Ａが１２個で物品Ｂが１３個の第２状態とがあり、各物品の排出個数の平均値が１２．５となるように各物品の排出個数の目標値が切り替えられる。この構成によって、商品の生産当日、生産開始直前の各物品の消費予定量が等しい場合、各物品は排出個数の平均値が均等になるように排出されていくので、生産終了時にいずれか一方の物品だけが残ることはない。

しかしながら、生産開始直前の各物品の消費予定量が異なる場合、具体的には、各物品の在庫が異なる場合、在庫の多い物品が残るのは明らかである。生産者側としては、生産開始直前の各物品の在庫が異なる場合でも、いずれの物品も残さずに排出することが理想である。

本発明の課題は、ミックス組合せ計量装置において、生産開始直前の各物品の消費予定量が異なる場合でも、いずれの物品も残さずに排出することができるミックス組合せ計量装置を提供することにある。

第１発明に係るミックス組合せ計量装置は、種類が異なる複数の種類の物品をそれぞれ計量して排出し、複数の種類の物品を混合して商品を生産するミックス組合せ計量装置であって、目標組合せ個数設定部と、消費予定量入力部と、制御部とを備えている。目標組合せ個数設定部では、１回の排出動作で排出される複数の種類の物品それぞれの目標組合せ個数が設定される。消費予定量入力部では、複数の種類の物品それぞれの消費予定量が入力される。制御部は、運転時に、複数の種類の物品それぞれの消費予定量と、商品の生産量または複数の種類の物品それぞれの排出数とに基づいて、複数の種類の物品それぞれの残存量を算出する。また、制御部は、複数の種類の物品それぞれの残存量に基づいて、目標組合せ個数設定部に設定されている複数の種類の物品それぞれの目標組合せ個数を組み替える。

このミックス組合せ計量装置では、商品生産時の複数の種類の物品それぞれの残存量を監視しながら複数の種類の物品それぞれの目標組合せ個数を組み替えることができるので、複数の種類の物品それぞれの目標組合せ個数が同数ではないが近い数である場合、一方の物品だけが多く残ってしまうような排出が抑制される。

第２発明に係るミックス組合せ計量装置は、種類が異なる複数の種類の物品をそれぞれ計量して排出し、複数の種類の物品を混合して商品を生産するミックス組合せ計量装置であって、目標組合せ重量設定部と、消費予定量入力部と、制御部とを備えている。目標組合せ重量設定部では、１回の排出動作で排出される複数の種類の物品それぞれの目標組合せ重量が設定される。消費予定量入力部では、複数の種類の物品それぞれの消費予定量が入力される。制御部は、運転時に、複数の種類の物品それぞれの消費予定量と、商品の生産量または複数の種類の物品それぞれの排出重量とに基づいて、複数の種類の物品それぞれの残存量を算出する。また、制御部は、複数の種類の物品それぞれの残存量に基づいて、目標組合せ重量設定部に設定されている複数の種類の物品それぞれの目標組合せ重量を組み替える。この構成によって、第１発明と同様の効果が得られる。

第３発明に係るミックス組合せ計量装置は、種類が異なる複数の種類の物品をそれぞれ計量して排出し、複数の種類の物品を混合して商品を生産するミックス組合せ計量装置であって、目標組合せ比率設定部と、消費予定量入力部と、制御部とを備えている。目標組合せ比率設定部では、１回の排出動作で排出される複数の種類の物品それぞれの目標組合せ比率が設定される。消費予定量入力部では、複数の種類の物品それぞれの消費予定量が入力される。制御部は、運転時に、複数の種類の物品それぞれの消費予定量と、商品の生産量または複数の種類の物品それぞれの排出量とに基づいて、複数の種類の物品それぞれの残存量を算出する。また、制御部は、複数の種類の物品それぞれの残存量に基づいて、目標組合せ比率設定部に設定されている複数の種類の物品それぞれの目標組合せ比率を組み替える。この構成によって、第２発明と同様の効果が得られる。

第４発明に係るミックス組合せ計量装置は、第１発明から第３発明のいずれか１つに係るミックス組合せ計量装置であって、制御部が、少なくとも商品が所定量生産されるごとに残存量を算出する。

このミックス組合せ計量装置では、目標組合せ個数設定部（又は目標組合せ重量設定部、又は目標組合せ比率設定部）で設定された各物品の目標組合せ個数（又は目標組合せ重量、又は目標組合せ比率）は次の入れ替え時までは固定されており、その間、各物品の残存量は商品の生産量に反比例して減っていく。制御部は、商品が所定量生産されるごとに各物品の残存量を算出し、その残存量に基づいて、各物品の目標組合せ個数（又は目標組合せ重量、又は目標組合せ比率）を入れ替えるので、一つの物品だけが多く残ってしまうような排出が抑制される。

第５発明に係るミックス組合せ計量装置は、第１発明から第３発明のいずれか１つに係るミックス組合せ計量装置であって、制御部が、少なくとも商品が所定時間生産されるごとに残存量を算出する。

このミックス組合せ計量装置では、目標組合せ個数設定部（又は目標組合せ重量設定部、又は目標組合せ比率設定部）で設定された各物品の目標組合せ個数（又は目標組合せ重量、又は目標組合せ比率）は次の入れ替え時までは固定されており、その間、各物品の残存量は商品の生産時間に反比例して減っていく。制御部は、商品が所定時間生産されるごとに各物品の残存量を算出し、その残存量に基づいて、各物品の目標組合せ個数（又は目標組合せ重量、又は目標組合せ比率）を入れ替えるので、一つの物品だけが多く残ってしまうような排出が抑制される。

本発明に係るミックス組合せ計量装置では、商品生産時の複数の種類の物品それぞれの残存量を監視しながら複数の種類の物品それぞれの目標組合せ個数を組み替えることができるので、複数の種類の物品それぞれの目標組合せ個数が同数ではないが近い数である場合、一方の物品だけが多く残ってしまうような排出が抑制される。

本発明の第１実施形態に係るミックス組合せ計量装置の側面図。 図１のミックス組合せ計量装置の構成を示すブロック図。 図１のミックス組合せ計量装置の動作フローチャート。 第２実施形態に係るミックス組合せ計量装置の分散器の平面図。 第２実施形態に係るミックス組合せ計量装置の構成を示すブロック図。 第２実施形態に係る組合せ計量装置の動作フローチャート。

以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

〔第１実施形態〕
＜ミックス組合せ計量装置１の構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るミックス組合せ計量装置の側面図である。図１において、ミックス組合せ計量装置１は、分散部２、ｎ個の振動フィーダ３、ｎ個のプールホッパ４、ｎ個のゲート５、ｎ個の計量ホッパ６、ｎ個の重量検出器７、ｎ個の排出ゲート８、及び集合シュート９を備えている。分散部２は、円錐形状であり、ミックス組合せ計量装置１の中央上部に位置している。分散部２は、仕切板２１０によって第１分散部２ａと第２分散部２ｂとに分割されている。

第１実施形態ではｎ＝１６であり、分散部２の周囲に１６個の振動フィーダ３が放射状に配置されている。説明の便宜上、第１番目〜第８番目までの振動フィーダ３、プールホッパ４、ゲート５、計量ホッパ６、重量検出器７および排出ゲート８が、第１分散部２ａの下流に位置し、９番目〜第１６番目までの振動フィーダ３、プールホッパ４、ゲート５、計量ホッパ６、重量検出器７および排出ゲート８が、第２分散部２ｂの下流に位置し、ベルトコンベアによって第１分散部２ａに物品Ａが供給され、第２分散部２ｂに物品Ｂが供給されていることとする。

各振動フィーダ３は、分散部２から移動してきた物品を各振動フィーダ３の下流に設けられたプールホッパ４に落下させる。各プールホッパ４の下部はゲート５によって開閉され、ゲート５が閉じているときは物品を収容し、ゲート５が開のときは物品を落下させる。

計量ホッパ６は、各ゲート５の下流に位置し、プールホッパ４から投入される物品を収容する。重量検出器７は、各計量ホッパ６に取り付けられており、収容した物品の重量を検出する。各計量ホッパ６の下部は、排出ゲート８によって開閉され、排出ゲート８が閉じているときは物品を収容し、排出ゲート８が開のときは物品を落下させる。

集合シュート９は、ロート形状であり、上部開口部で全ての排出ゲート８から排出される物品を受け、集合させて下方に供給する。一般に、集合シュート９の下方には包装機が位置する。

図２は、図１のミックス組合せ計量装置の構成を示すブロック図である。図２において、各重量検出器７からの計量信号は、信号処理回路２２を介してマルチプレクサ２３に入力される。マルチプレクサ２３は、マイコン２１からの選択信号を受けて、各重量検出器７からの計量信号を選択してＡ／Ｄ変換器２４に出力する。このＡ／Ｄ変換器２４によりディジタル変換された計量信号がマイコン２１に入力される。

また、マイコン２１には、ミックス組合せ計量装置１のパラメータを設定する各種設定部が接続されている。第１設定部２５は物品Ａの組合せ個数の目標値を設定し、第２設定部２６は物品Ｂの組合せ個数の目標値（以後、目標組合せ個数とよぶ）を設定する。第４設定部２７は、物品Ａの単体重量を設定し、第５設定部２８は物品Ｂの単体重量を設定する。

マイコン２１は、第１番目〜第８番目までの各計量ホッパ６内の物品Ａの計量信号に基づいて算出した計量値を、第４設定部２７で設定された単体重量で除算して各計量ホッパ６内の商品Ａの個数を求め、それをメモリ２９に記憶させる。同様に、マイコン２１は、第９番目〜第１６番目までの各計量ホッパ６内の物品Ｂの計量信号に基づいて算出した計量値を、第５設定部２８で設定された単体重量で除算して各計量ホッパ６内の物品Ｂの個数を求め、それをメモリ２９に記憶させる。

組合せ演算部３０は、メモリ２９に記憶されている第１番目〜第８番目までの各計量ホッパ６内の物品Ａの個数に基づいて、物品Ａの目標組合せ個数となるような組合せを求める。同様に、組合せ演算部３０は、メモリ２９に記憶されている第９番目〜第１６番目までの各計量ホッパ６内の物品Ｂの個数に基づいて、物品Ｂの目標組合せ個数となるような組合せを求める。

マイコン２１には消費予定量入力部３１が接続されている。例えば、消費予定量入力部３１は、商品の生産当日の物品Ａおよび物品Ｂそれぞれの初期在庫が入力される。また、マイコン２１は、残存量算出部３２および目標値調整部３３を内蔵している。残存量算出部３２は、物品Ａおよび物品Ｂそれぞれの消費予定量と、商品の生産量または物品Ａおよび物品Ｂそれぞれの排出数とに基づいて、物品Ａおよび物品Ｂそれぞれの残存量を算出する。目標値調整部３３は、物品Ａおよび物品Ｂそれぞれの残存量に基づいて、第１設定部２５及び第２設定部２６に設定されている物品Ａおよび物品Ｂそれぞれの目標組合せ個数を相互に入れ替える。

＜ミックス組合せ計量装置１の動作＞
ここでは、２種類の物品が混合されその合計個数が奇数となる商品を生産し、各物品の消費予定量が異なる場合のミックス組合せ計量装置１の動作について説明する。説明の便宜上、商品は、３個の物品Ａと２個の物品Ｂとの混合、或は、３個の物品Ｂと２個の物品Ｂとの混合であることが、生産時の制約条件とする。

生産開始時に、作業者が物品Ａおよび物品Ｂそれぞれの目標組合せ個数を３個、２個、又は２個、３個に設定するが、生産終了時に物品Ａおよび物品Ｂが残らないように、物品Ａおよび物品Ｂの目標組合せ個数は運転中に自動で相互に入れ替えられる。以下、図３のフローチャートを参照しながらミックス組合せ計量装置１の動作を説明する。

通常、物品Ａおよび物品Ｂそれぞれの在庫は、同数、或はいずれか一方がわずかに多いので、ここでは、作業者が、物品Ａおよび物品Ｂそれぞれの初期在庫を５３００個、５０００個に、物品Ａおよび物品Ｂそれぞれの目標組合せ個数（Ｘ，Ｙ）を（３，２）と設定したと仮定する。

図３において、マイコン２１は、ステップＳ１で物品Ａおよび物品Ｂそれぞれの初期在庫Ｑａ０（＝５３００）、Ｑｂ０（＝５０００）が入力されたか否かを判定し、ｙｅｓならばステップＳ２へ進み、ｎｏならば入力されるまで待機する。

マイコン２１は、ステップＳ２で物品Ａおよび物品Ｂそれぞれの目標組合せ個数（Ｘ，Ｙ）が入力されたか否かを判定し、ｙｅｓならばステップＳ３へ進み、ｎｏならば入力されるまで待機する。

マイコン２１は、ステップＳ３でＱａ０＞Ｑｂ０且つＸ＞Ｙであるか否かを判定し、ｙｅｓならばステップＳ４へ進み、ｎｏならばステップＳ３０へ進み、Ｑａ０＞Ｑｂ０且つＸ＞Ｙとなるように入力された数値を切り替える。

マイコン２１は、ステップＳ４で計量開始信号がオンしたか否かを繰り返し確認する。マイコン２１は、ステップＳ４で計量開始信号がオンしたことを確認したとき、ステップＳ５に進み、各計量ホッパ６の重量検出器７から入力される計量値に基づいて、各計量ホッパ６に収容されている物品Ａまたは物品Ｂの個数を算出し、メモリ２９に記憶させる。

マイコン２１は、ステップＳ６でＸ＝３個の物品ＡとＹ＝２個の物品Ｂとが排出されるように、メモリ２９に記憶されているデータに基づいて計量ホッパ６の排出ゲート８を開閉させ、物品Ａと物品Ｂとを集合シュート９へ落下させる。集合シュート９を通過した物品Ａと物品Ｂとは下方にある包装機（図示せず）によって包装される。

マイコン２１は、ステップＳ７でミックス商品の生産数量Ｎを計数し、ステップＳ８でその生産数量Ｎ、第１設定部２５の目標組合せ個数Ｘ、第２設定部２６の目標組合せ個数Ｙ、及び生産開始直前の物品Ａ及び物品Ｂそれぞれの消費予定量（初期在庫）に基づいて、物品Ａ及び物品Ｂそれぞれの残存量を残存量算出部３２に算出させる。説明の便宜上、商品の生産数量ｎ個のときの物品Ａ及び物品Ｂの残存量をそれぞれＱａｎ，Ｑｂｎとする。

マイコン２１は、ステップＳ９で残存量算出部３２によって算出される物品Ａ及び物品Ｂそれぞれの残存量からＱａｎ＝Ｑｂｎであるか否かを判定し、ｙｅｓならばステップＳ１０に進み、ｎｏならばＱａｎ＝Ｑｂｎになるまで判定を繰り返す。マイコン２１は、ステップＳ１０で、Ｑａｎ／（Ｘ＋Ｙ）を設定値Ｓとして記憶する。マイコン２１は、ステップＳ１１で、目標値調整部３３を介して目標組合せ個数値（Ｘ，Ｙ）の数値を相互に入れ替える。

ここで、ステップＳ９からステップＳ１１までの動作を具体的に述べる。例えば、ミックス商品の生産数量Ｎ＝３００個になったとき、物品Ａ及び物品Ｂそれぞれの在庫が共に４４００個となる。その結果、Ｓ＝４４００／５＝８８０個に設定された後、商品は、３個の物品Ａと２個の物品Ｂとの混合から、２個の物品Ａと３個の物品Ｂとの混合に切り替えられる。

マイコン２１は、ステップＳ１２で、目標組合せ個数に従って物品Ａと物品Ｂとが排出されるように、計量ホッパ６の排出ゲート８を開閉させ、物品Ａと物品Ｂとを集合シュート９へ落下させる。

マイコン２１は、ステップＳ１３でミックス商品の生産数量Ｍを計数し、ステップＳ１４でＭがＳの整数倍であるか否かを判定する。マイコン２１は、ステップＳ１４でｙｅｓならばステップＳ１５へ進み、ｎｏならば引き続き、ＭがＳの整数倍であるか否かを判定する。マイコン２１は、ステップＳ１５で、残存量算出部３２を介して物品Ａ及び物品Ｂの残存量Ｑａｍ，Ｑｂｍを算出し、ステップＳ１６でＱａｍ＝Ｑｂｍ＝０であるか否かを判定する。

マイコン２１は、ステップ１６でｙｅｓならば物品Ａ及び物品Ｂの排出を止めて制御を終了し、ｎｏならばステップＳ１１に戻り、目標値調整部３３を介して目標組合せ個数（Ｘ，Ｙ）の数値を相互に入れ替える。

ここで、ステップＳ１２からステップＳ１６までの動作を具体的に述べる。前回の目標組合せ個数（Ｘ，Ｙ）の数値切り替え時の物品Ａ及び物品Ｂそれぞれの残存量は共に４４００個であった。その後、商品が８８０個生産されたので、物品Ａ及び物品Ｂそれぞれの残存量は２６４０個、１７６０個であり、物品Ａが８８０個だけ多い。つまり、商品の生産個数が設定値Ｓの整数倍と等しくなったとき、物品Ａと物品Ｂとの差も設定値Ｓの整数倍と等しくなる。したがって、残存量を等しく消費するために、商品は、２個の物品Ａと３個の物品Ｂとの混合から、３個の物品Ａと２個の物品Ｂとの混合に切り替えられる。

マイコン２１は、目標組合せ個数（Ｘ，Ｙ）の数値を切り替えた後、ステップＳ１２へ進み、切り替えられた目標組合せ個数に従って物品Ａと物品Ｂとが排出されるように、計量ホッパ６の排出ゲート８を開閉させ、物品Ａと物品Ｂとを集合シュート９へ落下させる。

マイコン２１は、物品Ａ及び物品Ｂのそれぞれの残存量Ｑａｍ，Ｑｂｍが共に０となるまで、ステップＳ１１からステップＳ１６までの動作を繰り返す。

＜第１実施形態の特徴＞
ミックス組合せ計量装置１では、マイコン２１が、商品生産時の第１物品および第２物品それぞれの残存量を、残存量算出部３２を介して算出しながら第１物品および第２物品それぞれの目標組合せ個数を相互に入れ替えることができるので、生産終了時に一方の物品だけが多く残ってしまうような排出が抑制される。

〔第２実施形態〕
第１実施形態では、２種類の物品が混合された商品を生産するミックス組合計量装置について説明したので、第２実施形態では、３種類の物品が混合された商品を生産するミックス組合計量装置について説明する。

図４は、第２実施形態に係るミックス組合せ計量装置の分散器の平面図である。図４において、ミックス組合せ計量装置１は第１実施形態の装置と同じである。但し、分散器２は、仕切板２１０によって第１分散部２ａと第２分散部２ｂと第３分散部２ｃとに分割されている。

説明の便宜上、第１番目〜第６番目までの振動フィーダ３、プールホッパ４、ゲート５、計量ホッパ６、重量検出器７および排出ゲート８が第１分散部２ａの下流に位置し、７番目〜第１１番目までの振動フィーダ３、プールホッパ４、ゲート５、計量ホッパ６、重量検出器７および排出ゲート８が第２分散部２ｂの下流に位置し、１２番目〜第１６番目までの振動フィーダ３、プールホッパ４、ゲート５、計量ホッパ６、重量検出器７および排出ゲート８が第３分散部２ｃの下流に位置し、ベルトコンベアによって第１分散部２ａに物品Ｃが供給され、第２分散部２ｂに物品Ｄが供給され、第３分散部２ｃに物品Ｅが供給されていることとする。

図５は、第２実施形態に係るミックス組合せ計量装置の構成を示すブロック図である。図５において、第１実施形態と同じ部分は、第１実施形態と同じ符号および名称を付与して説明を省略する。図５において、マイコン２１には、ミックス組合せ計量装置１のパラメータを設定する各種設定部が接続されている。第１設定部５１は物品Ｃの目標組合せ個数を設定し、第２設定部５２は物品Ｄの目標組合せ個数を設定し、第３設定部５３は物品Ｅの目標組合せ個数を設定する。第４設定部５４は、物品Ｃの単体重量を設定し、第５設定部５５は物品Ｄの単体重量を設定し、第６設定部５６は物品Ｅの単体重量を設定する。

マイコン２１は、第１実施形態と同様に、残存量算出部３２に、物品Ｃ、物品Ｄおよび物品Ｅそれぞれの消費予定量と、商品の生産量または物品Ｃ、物品Ｄおよび物品Ｅそれぞれの排出数とに基づいて、物品Ｃ、物品Ｄおよび物品Ｅそれぞれの残存量を算出させる。また、マイコン２１は、目標値調整部３３に、物品Ｃ、物品Ｄおよび物品Ｅそれぞれの残存量に基づいて、第１設定部５１、第２設定部５２及び第３設定部５３に設定されている物品Ｃ、物品Ｄおよび物品Ｅそれぞれの目標組合せ個数を組み替えさせる。

＜ミックス組合せ計量装置１の動作＞
ここでは、３種類の物品が混合されその合計個数が奇数となる商品を生産し、各物品の目標組合せ個数が異なり、且つ各物品の消費予定量が異なる場合のミックス組合せ計量装置１の動作について説明する。説明の便宜上、１商品あたり、物品Ｃ、物品Ｄおよび物品Ｅのいずれか１つが２３個、残り２つの一方が２５個、他方が２７個となるように混合される。ここでは、作業者が、物品Ｃ、物品Ｄおよび物品Ｅそれぞれの初期在庫を３１５００個、３１３５０個、３１２００個に、物品Ｃ，物品Ｄおよび物品Ｅそれぞれの目標組合せ個数（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を（２７，２５，２３）と設定したと仮定する。

図６は、第２実施形態に係る組合せ計量装置の動作フローチャートである。図６において、マイコン２１は、ステップＳ５１で物品Ｃ、物品Ｄおよび物品Ｅそれぞれの初期在庫Ｑａ０（＝３１５００）、Ｑｂ０（＝３１３５０）、Ｑｃ０（＝３１２００）が入力されたか否かを判定し、ｙｅｓならばステップＳ５２へ進み、ｎｏならば入力されるまで待機する。

マイコン２１は、ステップＳ５２で物品Ｃ，物品Ｄおよび物品Ｅそれぞれの目標組合せ個数（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が入力されたか否かを判定し、ｙｅｓならばステップＳ５３へ進み、ｎｏならば入力されるまで待機する。

マイコン２１は、ステップＳ５３でＱａ０＞Ｑｂ０＞Ｑｃ０且つＸ＞Ｙ＞Ｚであるか否かを判定し、ｙｅｓならばステップＳ５４へ進み、ｎｏならばステップＳ７０へ進み、Ｑａ０＞Ｑｂ０＞Ｑｃ０且つＸ＞Ｙ＞Ｚとなるように入力された数値を切り替える。

マイコン２１は、ステップＳ５４で計量開始信号がオンしたか否かを繰り返し確認する。マイコン２１は、ステップＳ５４で計量開始信号がオンしたことを確認したとき、ステップＳ５５に進み、各計量ホッパ６の重量検出器７から入力される計量値に基づいて、各計量ホッパ６に収容されている物品Ｃ、物品Ｄまたは物品Ｅの個数を算出し、メモリ２９に記憶させる。

マイコン２１は、ステップＳ５６でＸ＝２７個の物品Ｃ、Ｙ＝２５個の物品ＤおよびＺ＝２３個の物品Ｅが排出されるように、メモリ２９に記憶されているデータに基づいて計量ホッパ６の排出ゲート８を開閉させ、物品Ｃ、物品Ｄおよび物品Ｅを集合シュート９へ落下させる。集合シュート９を通過した物品Ｃ、物品Ｄおよび物品Ｅは下方にある包装機（図示せず）によって包装される。

マイコン２１は、ステップＳ５７で商品の生産数量Ｎを計数し、ステップＳ５８でその生産数量Ｎ、第１設定部５１の目標組合せ個数Ｘ（＝２７）、第２設定部５２の目標組合せ個数Ｙ（＝２５）、第３設定部５３の目標組合せ個数Ｚ（＝２３）、及び生産開始直前の物品Ｃ、物品Ｄ及び物品Ｅそれぞれの消費予定量（初期在庫）に基づいて、物品Ｃ、物品Ｄ及び物品Ｅそれぞれの残存量を残存量算出部３２に算出させる。説明の便宜上、商品の生産数量ｎ個のときの物品Ｃ、物品Ｄ及び物品Ｅの残存量をそれぞれＱａｎ，Ｑｂｎ、Ｑｃｎとする。

マイコン２１は、ステップＳ５９で残存量算出部３２によって算出される物品Ａ及び物品Ｂそれぞれの残存量からＱａｎ＝Ｑｂｎ＝Ｑｃｎであるか否かを判定し、ｙｅｓならばステップＳ６０に進み、ｎｏならばＱａｎ＝Ｑｂｎ＝Ｑｃｎになるまで判定を繰り返す。マイコン２１は、ステップＳ６０で、Ｑａｎ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）を設定値Ｓとして記憶する。マイコン２１は、ステップＳ６１で、目標値調整部３３を介して目標組合せ個数値（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の数値を組み替える。

ここで、ステップＳ５９からステップＳ６１までの動作を具体的に述べる。例えば、商品の生産数量Ｎ＝７５個になったとき、物品Ｃ、物品Ｄ及び物品Ｅそれぞれの残存量が共に２９４７５個となる。その結果、Ｓ＝２９４７５／（２７＋２５＋２３）＝３９３個に設定された後、商品は、２７個の物品Ｃ、２５個の物品Ｄ及び２３個の物品Ｅの混合から、２５個の物品Ｃ、２３個の物品Ｄ及び２７個の物品Ｅの混合に切り替えられる。

マイコン２１は、ステップＳ６２で、目標組合せ個数に従って物品Ｃ、物品Ｄ及び物品Ｅが排出されるように、計量ホッパ６の排出ゲート８を開閉させ、物品Ｃ、物品Ｄ及び物品Ｅを集合シュート９へ落下させる。

マイコン２１は、ステップＳ６３でミックス商品の生産数量Ｍを計数し、ステップＳ６４でＭがＳの整数倍であるか否かを判定する。マイコン２１は、ステップＳ６４でｙｅｓならばステップＳ６５へ進み、ｎｏならば引き続き、ＭがＳの整数倍であるか否かを判定する。マイコン２１は、ステップＳ６５で、残存量算出部３２を介して物品Ｃ、物品Ｄ及び物品Ｃの残存量Ｑａｍ，Ｑｂｍ，Ｑｃｍを算出し、ステップＳ６６でＱａｍ＝Ｑｂｍ＝Ｑｃｍ＝０か否かを判定する。

マイコン２１は、ステップＳ６６でｙｅｓならば物品Ｃ、物品Ｄ及び物品Ｅの排出を止めて制御を終了し、ｎｏならばステップＳ６１に戻り、目標値調整部３３を介して目標組合せ個数（Ｘ，Ｙ、Ｚ）の数値を組み替える。

ここで、ステップＳ６２からステップＳ６６までの動作を具体的に述べる。前回の目標組合せ個数（Ｘ，Ｙ、Ｚ）の数値切り替え時の物品Ｃ、物品Ｄ及び物品Ｅそれぞれの残存量は共に２９４７５個であった。その後、商品が３９３個生産されたので、物品Ｃ、物品Ｄ及び物品Ｅそれぞれの残存量は１９６５０個、２０４３６個および１８８６４個であり、物品Ｃが物品Ｅより７８６個多く、物品Ｄが物品Ｃより７８６個多い。つまり、商品の生産個数が設定値Ｓ＝３９３の整数倍と等しくなったとき、最も多い物品とその次に多い物品との差、或は、最も少ない物品とその次に少ない物品との差も設定値Ｓ＝３９３の整数倍と等しくなる。したがって、残存量を等しく消費するために、商品は、２５個の物品Ｃ、２３個の物品Ｄ及び２７個の物品Ｅの混合から、２３個の物品Ｃ、２７個の物品Ｄ及び２５個の物品Ｅの混合に切り替えられる。

マイコン２１は、目標組合せ個数（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の数値を切り替えた後、ステップＳ６２へ進み、切り替えられた目標組合せ個数に従って物品Ｃ、物品Ｄ及び物品Ｅが排出されるように、計量ホッパ６の排出ゲート８を開閉させ、物品Ｃ、物品Ｄ及び物品Ｅを集合シュート９へ落下させる。

マイコン２１は、物品Ｃ、物品Ｄ及び物品Ｅのそれぞれの残存量Ｑａｍ，Ｑｂｍ，Ｑｃｍが共に０となるまで、ステップＳ６１からステップＳ６６までの動作を繰り返す。

具体的には、さらに商品が３９３個生産されると、物品Ｃ、物品Ｄ及び物品Ｅそれぞれの残存量は１０６１１個、９８２５個および９０３９個であり、物品Ｃが物品Ｄより７８６個多く、物品Ｄが物品Ｅより７８６個多い。そして商品は、２３個の物品Ｃ、２７個の物品Ｄ及び２５個の物品Ｅの混合から、２７個の物品Ｃ、２５個の物品Ｄ及び２３個の物品Ｅの混合に切り替えられる。

その後、さらに商品が３９３個生産されると、物品Ｃ、物品Ｄ及び物品Ｅそれぞれの残存量は０個となり、生産を終了する。

＜第２実施形態の特徴＞
組合せ計量装置１では、マイコン２１が、商品生産時の物品Ｃ、物品Ｄおよび物品Ｅそれぞれの残存量を、残存量算出部３２を介して算出しながら物品Ｃ、物品Ｄおよび物品Ｅそれぞれの目標組合せ個数を組み替えることができるので、物品Ｃ、物品Ｄおよび物品Ｅのいずれか１つの物品だけが多く残ってしまうような排出が抑制される。

〔変形例〕
第１実施形態および第２実施形態では、物品の排出量を組合せ個数で管理しているが、それに限定されず、組合せ重量、或は組合せ比率であってもよい。

また、第１実施形態および第２実施形態では、商品が所定量生産されるごとに各物品の残存量を算出しているが、それに限定されず、所定時間生産されるごとに各物品の残存量を算出してもよい。

なぜなら、各物品の目標組合せ個数（又は目標組合せ重量、又は目標組合せ比率）は次の入れ替え時までは固定されており、その間、各物品の残存量は商品の生産時間に反比例して減っていく。マイコン２１は、商品が所定時間生産されるごとに各物品の残存量を算出し、その残存量に基づいて、各物品の目標組合せ個数（又は目標組合せ重量、又は目標組合せ比率）を入れ替えればよいので、生産終了時に一つの物品だけが多く残ってしまうような排出が抑制される。

また、第１実施形態および第２実施形態では、ミックス組合せ計量装置１の動作フローは、各物品の消費予定量が異なる場合を前提にプログラムされているが、各物品の消費予定量が同一の場合は、第１実施形態の動作フローのステップＳ９〜ステップＳ１６、或は第２実施形態の動作フローのステップＳ５９〜ステップＳ６６を利用するプログラムを設定することで対応することができる。

以上のように、本発明によれば、複数の種類の異なる物品が所定量だけ詰め合わされた商品を生産するミックス組合せ計量装置において、各物品それぞれの消費したい量が異なる場合に有用である。

１ ミックス組合せ計量装置
２１ マイコン
２５、５１ 第１設定部
２６、５２ 第２設定部
５３ 第３設定部
３１ 消費予定量入力部

特開平９−１３３５７３号公報

Claims (5)

1. 複数の種類の物品をそれぞれ計量して排出し、前記複数の種類の物品を混合して商品を生産するミックス組合せ計量装置であって、
   １回の排出動作で排出される前記複数の種類の物品それぞれの目標組合せ個数を設定するための目標組合せ個数設定部と、
   前記複数の種類の物品それぞれの消費予定量を入力するための消費予定量入力部と、
   運転時に、前記複数の種類の物品それぞれの前記消費予定量と、前記商品の生産量または前記複数の種類の物品それぞれの排出数とに基づいて、前記複数の種類の物品それぞれの残存量を算出する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記複数の種類の物品それぞれの前記残存量に基づいて、前記目標組合せ個数設定部に設定されている前記複数の種類の物品それぞれの前記目標組合せ個数を組み替える、
   ミックス組合せ計量装置。
2. 複数の種類の物品をそれぞれ計量して排出し、前記複数の種類の物品を混合して商品を生産するミックス組合せ計量装置であって、
   １回の排出動作で排出される前記複数の種類の物品それぞれの目標組合せ重量を設定するための目標組合せ重量設定部と、
   前記複数の種類の物品それぞれの消費予定量を入力するための消費予定量入力部と、
   運転時に、前記複数の種類の物品それぞれの前記消費予定量と、前記商品の生産量または前記複数の種類の物品それぞれの排出重量とに基づいて、前記複数の種類の物品それぞれの残存量を算出する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記複数の種類の物品それぞれの前記残存量に基づいて、前記目標組合せ重量設定部に設定されている前記複数の種類の物品それぞれの前記目標組合せ重量を組み替える、
   ミックス組合せ計量装置。
3. 複数の種類の物品をそれぞれ計量して排出し、前記複数の種類の物品を混合して商品を生産するミックス組合せ計量装置であって、
   １回の排出動作で排出される前記複数の種類の物品それぞれの目標組合せ比率を設定するための目標組合せ比率設定部と、
   前記複数の種類の物品それぞれの消費予定量を入力するための消費予定量入力部と、
   運転時に、前記複数の種類の物品それぞれの前記消費予定量と、前記商品の生産量または前記複数の種類の物品それぞれの排出量とに基づいて、前記複数の種類の物品それぞれの残存量を算出する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記複数の種類の物品それぞれの前記残存量に基づいて、前記目標組合せ比率設定部に設定されている前記複数の種類の物品それぞれの前記目標組合せ比率を組み替える、
   ミックス組合せ計量装置。
4. 前記制御部は、少なくとも前記商品が所定量生産されるごとに前記残存量を算出する、
   請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のミックス組合せ計量装置。
5. 前記制御部は、少なくとも前記商品が所定時間生産されるごとに前記残存量を算出する、
   請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のミックス組合せ計量装置。

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