JP5237139B2 - 噛み込み検出機能を備える半自動式組合せ秤 - Google Patents

Description

本発明は、供給ホッパへの被計量物の供給、供給ホッパから計量ホッパへの被計量物の移動、計量ホッパにおける被計量物の計量、計量ホッパの組み合わせ及び組み合わされた計量ホッパからの被計量物の排出のうち、供給ホッパへの被計量物の供給作業のみを作業者が行う半自動式組合せ秤に関する。

組合せ秤とは、複数の秤を有し、その複数の秤の組合せによって、目標重量値から上限重量値までの許容重量範囲内の被計量物の計量を行う、計量装置の一種である。

この組合せ秤には、供給ホッパへの被計量物の供給、供給ホッパから計量ホッパへの被計量物の移動、計量ホッパにおける被計量物の計量、計量ホッパの組み合わせ及び組み合わされた計量ホッパからの被計量物の排出の全てを自動的に行う全自動式組合せ秤と、供給ホッパへの被計量物の供給作業のみを作業者が行い、その他の被計量物の計量、排出等は自動的に行われる半自動式組合せ秤と、がある。

ところで、半自動式組合せ秤を利用する場合には、作業者が複数の供給ホッパへの被計量物の供給作業を行うため、その複数の供給ホッパへの被計量物の供給タイミングが適切なタイミングではないと、組合せ秤の供給ホッパ等に被計量物が噛み込む（以下、この現象を「被計量物の噛み込み現象」という）という問題が生じる。

ここで、半自動式組合せ秤における被計量物の噛み込み現象について説明する。

通常、半自動式組合せ秤は、複数の供給ホッパと、その複数の供給ホッパの下方に配置された複数の計量ホッパと、各計量ホッパの下方に配置された搬送コンベヤと、を備えている。ここで、各供給ホッパは、両側開き式のゲート（右側排出ゲート及び左側排出ゲート）を有し、作業者によって被計量物が供給されるものである。又、各計量ホッパは、区画壁（仕切り板）により２つの部屋（第１の部屋及び第２の部屋）に区画されており、その上方に設置された供給ホッパの一方のゲート（例えば、右側排出ゲート）が開くと計量ホッパの一方の部屋に被計量物が供給され、その上方に設置された供給ホッパの他方のゲート（例えば、左側排出ゲート）が開くと計量ホッパの他方の部屋に被計量物が供給されるものである。又、各計量ホッパの各部屋にはそれぞれゲート（右側排出ゲート又は左側排出ゲート）が設けられており、これらゲートが開かれることによって、各部屋内の被計量物が搬送コンベヤ上に排出される。尚、これら各ゲートの開閉動作の制御は、マイクロコンピュータ等によって行なわれる。

このように、複数の供給ホッパへの被計量物の供給を人手によって行う半自動式組合せ秤は、一定期間毎に到来する、供給ホッパのゲートが閉じている期間（つまり、被計量物の供給可能期間）に空である供給ホッパに被計量物が投入されるものである。ここで、この半自動式組合せ秤では、供給ホッパが空の状態であり、かつ、この空の状態である供給ホッパから被計量物の供給を受ける計量ホッパの一方又は両方の部屋も空の状態である場合がある。このような状態においても、半自動式組合せ秤のマイクロコンピュータは、設定された時限になると、上記の空の状態である供給ホッパのゲートを開き、その後それを閉じるように制御する。そして、例えば、この供給ホッパのゲートを閉じようとしている最中に、その空の状態の供給ホッパに被計量物が供給されると、供給ホッパのゲートが被計量物を噛み込む場合がある。この場合、供給ホッパのゲートが被計量物を噛み込むと、半自動式組合せ秤は、その噛み込まれた被計量物が取り除かれるまで、所定の計量動作を継続することが不能な状態に陥る場合がある。

そこで、この半自動式組合せ秤に関して、被計量物を組合せ秤の供給ホッパ等が噛み込んだ等の異常状態が生じたか否かを検出する半自動式組合せ秤の噛み込み検出装置及びその噛み込み検出方法に関する提案がなされている。

例えば、投入された被計量物の計量ホッパでの重量検出のタイミングがずれると、被計量物をゲートが噛み込んだと判定して被計量物の噛み込みを検出する半自動式組合せ秤が従来技術として知られている（例えば、特許文献１参照）。

又、例えば、計量ホッパの振動数とその振動波形とに基づいて被計量物をゲートが噛み込んだことを判定して被計量物の噛み込みを検出する半自動式組合せ秤が従来技術として知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開昭６３−２８１０２３号公報 特許２９２５２６１号公報

しかしながら、従来技術としての特許文献１及び特許文献２に記載された噛み込み検出技術は、ある程度の有効性を備えてはいるが、被計量物の噛み込み現象を確実に検出するものではない。そして、供給ホッパ等のゲートにより被計量物の噛み込み現象が発生した場合、その被計量物の噛み込み現象が確実に検出されないと、供給ホッパが被計量物を介してその下方の計量ホッパに接触するので、その後の計量作業において被計量物を正確に計量することができない。

又、被計量物の噛み込み現象が確実に検出されないと、被計量物の噛み込みが取り除かれるまでは計量不良が継続してしまうので、噛み込んだ被計量物を早急に除かなければならない。

本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、半自動式組合せ秤の運転時において被計量物の噛み込み現象を即座にかつ確実に検出することが可能な噛み込み検出機能を備える半自動式組合せ秤を提供することを目的としている。

本願の発明者は、鋭意検討の結果、半自動式組合せ秤が従来から備える構成を有効に利用することにより、被計量物の噛み込み現象を確実に検出できることを見出した。

即ち、上記従来の課題を解決するために、本発明に係る半自動式組合せ秤は、列状に配設されて、供給された被計量物を一時的に貯蔵してそのゲートが開かれて該被計量物を排出する複数の供給ホッパと、前記供給ホッパに連結して前記貯蔵した被計量物の重量を計量すると共に、該被計量物が前記供給ホッパに供給されたことを検出する複数の供給ホッパ用計量センサと、前記列状に配設されて、前記供給ホッパから排出された被計量物を一時的に貯蔵してそのゲートが開かれて該被計量物を排出する複数の計量ホッパと、前記計量ホッパに連結して前記貯蔵した被計量物の重量を計量する複数の計量ホッパ用計量センサと、前記複数の計量ホッパ用計量センサの計量値に基づき、前記計量ホッパのそれぞれが前記貯蔵した被計量物の重量の組合せ重量値が目標重量値から上限重量値までの許容重量値となるよう、前記計量ホッパの組合せを少なくとも演算する制御装置と、前記組み合わされた計量ホッパから排出された前記被計量物のそれぞれを受け止めかつそれらを搬送する搬送コンベヤと、を備える半自動式組合せ秤において、前記制御装置が、前記供給ホッパのゲートを開いて前記被計量物を該供給ホッパから前記計量ホッパに供給するよう制御した後、前記供給ホッパ用計量センサ及び前記計量ホッパ用計量センサの少なくとも何れかの計量値に基づき、前記被計量物の噛み込み現象を検出するように構成されている。

かかる構成とすると、制御装置が、従来からある供給ホッパ用計量センサ及び計量ホッパ用計量センサの少なくとも何れかの計量値に基づき、被計量物の噛み込み現象を検出するように構成されているので、安価でありかつ簡易な構成により、被計量物の噛み込み現象を確実に検出することが可能になる。

上記の場合、前記制御装置が、前記供給ホッパのゲートを開いて前記被計量物を該供給ホッパから前記計量ホッパに供給するよう制御した後、前記供給ホッパ用計量センサの計量値がマイナスの計量値である場合に、前記供給ホッパのゲートを開状態に維持すると共に、警報を鳴らすよう制御することを特徴とする。

即ち、被計量物が鶏肉等の粘着性を有しかつ分厚いものである場合には、その鶏肉等の被計量物が供給ホッパに噛み込んで計量ホッパに接触すると、その鶏肉等の被計量物が供給ホッパを持ち上げる。ここで、この鶏肉等の被計量物が供給ホッパを持ち上げる状態では、供給ホッパ用計量センサの計量値がマイナスの計量値となる。従って、供給ホッパ用計量センサの計量値の符号を判定することにより、供給ホッパのゲートによる被計量物の噛み込み現象が発生したことを確実に検出することが可能になる。尚、被計量物の噛み込み現象を検出した場合、供給ホッパのゲートを開状態に維持すると共に、警報を鳴らして作業者に処理を促すが、供給ホッパのゲートを開状態に維持するのは、作業者が被計量物を計量ホッパ等から取り出し易くするためである。

又、上記の場合、前記制御装置が、前記供給ホッパのゲートを開いて前記被計量物を該供給ホッパから前記計量ホッパに供給するよう制御した後、前記計量ホッパ用計量センサの計量値がプラスの計量値である場合に、前記供給ホッパのゲートを開状態に維持すると共に、警報を鳴らすよう制御することを特徴とする。

かかる構成としても、鶏肉等の被計量物が供給ホッパを持ち上げるのとは反対に、鶏肉等の被計量物は計量ホッパを押し下げるので、計量ホッパ用計量センサの計量値がプラスの計量値になり、よって、半自動式組合せ秤における被計量物の噛み込み現象の発生を確実に検出することが可能になる。又、被計量物が計量ホッパに噛み込む状態において、供給ホッパのゲートを開けば、被計量物が供給ホッパから滑り落ちて、被計量物の噛み込み現象を解消できる可能性を提供することができる。又、半自動式組合せ秤において噛み込みが発生した場合において、供給ホッパのゲートが開状態に維持されると共に、警報が鳴らされるので、作業者は適切な処理を実施することが可能になる。

又、上記の場合、前記制御装置が、前記供給ホッパに前記被計量物が供給された後、前記計量ホッパ用計量センサの計量値が増加した場合に、前記供給ホッパのゲートを開状態に維持すると共に、警報を鳴らすよう制御することを特徴とする。

かかる構成とすると、被計量物が供給ホッパと計量ホッパとの間の固く噛み込む場合においては、供給ホッパに供給された被計量物の荷重がそのままそれと連結状態となった計量ホッパに伝わるので、この現象を利用することにより、被計量物の噛み込み現象を確実に検出することが可能になる。

又、上記の場合、前記制御装置が、前記供給ホッパ用計量センサによる前記貯蔵した被計量物の重量の計量値を記憶し、前記供給ホッパのゲートを開いて前記被計量物を該供給ホッパから前記計量ホッパに供給するよう制御した後、前記計量ホッパ用計量センサの計量値の増加値が前記記憶した計量値よりも大きい場合に、前記供給ホッパのゲートを開状態に維持すると共に、警報を鳴らすよう制御することを特徴とする。

かかる構成とすると、供給ホッパから被計量物を計量ホッパに投入直後に、供給ホッパに被計量物が供給される場合のような、被計量物の噛み込み現象を検出できない場合であっても、被計量物が供給ホッパに噛み込んで計量ホッパに接触して、被計量物が供給ホッパを持ち上げると、計量ホッパには余分の荷重が印加されるので、この余分な荷重に基づき被計量物の噛み込み現象を確実に検出することが可能になる。

更に、上記の場合、前記計量ホッパのゲートが右側排出ゲート及び左側排出ゲートを備え、前記制御装置が、前記供給ホッパのゲートを開状態に維持すると共に、警報を鳴らすよう制御した場合に、前記搬送コンベアの搬送方向を逆方向とし、かつ前記右側排出ゲート及び前記左側排出ゲートを開閉させ、その計量安定後、前記計量ホッパ用計量センサの計量値が実質的に零値である場合には、前記供給ホッパのゲートを閉じるよう制御し、前記計量ホッパ用計量センサの計量値が実質的に零値ではない場合には、前記右側排出ゲート及び前記左側排出ゲートの前記開閉を繰り返し、前記計量ホッパ用計量センサの計量値が実質的に零値にならなければ、再び警報を鳴らすよう制御することを特徴とする。

かかる構成とすると、被計量物の噛み込み現象が発生した場合に、計量ホッパの右側排出ゲート及び左側排出ゲートが開閉され、その計量安定後、計量ホッパ用計量センサの計量値が実質的に零値（零値又は零値付近）である場合には、供給ホッパのゲートが閉じられるので、噛み込んだ被計量物を自動的に振り落として、半自動式組合せ秤の自動復帰を行うことが可能になる。

又、かかる構成とすると、最終的に、噛み込んだ被計量物を自動的に振り落とすことができなかった場合であっても、再び警報が鳴らされるので、被計量物を取り出す等の手作業が必要であることを作業者に知らせることが可能になる。

本発明は、半自動式組合せ秤の運転時において被計量物の噛み込み現象を即座にかつ確実に検出することが可能な噛み込み検出機能を備える半自動式組合せ秤を提供することができるという効果を奏する。

又、本発明によれば、旧来の半自動式組合せ秤の場合よりも確実に被計量物の噛み込み現象を検出することができ、これにより、被計量物の噛み込みが原因である誤計量を少なくすることができるので、被計量物の計量能力の低下を抑えることが可能になる。

本発明の実施例１に係る半自動式組合せ秤の構成を模式的に示す外観図であって、（ａ）は半自動式組合せ秤を上方から見た場合の外観図であり、（ｂ）は半自動式組合せ秤を前方から見た場合の外観図であり、（ｃ）は半自動式組合せ秤を側方から見た場合の外観図である。 本発明の実施例１に係る半自動式組合せ秤の側方から見た場合の具体的な構成を示す外観図である。 本発明の実施例１に係る半自動式組合せ秤の内部構成を模式的に示すブロック図である。 半自動式組合せ秤において被計量物が供給ホッパへ噛み込む状態を模式的に示す概念図である。 本発明の実施例２に係る被計量物の噛み込み検出後の自動復帰処理ステップの一例を示すフローチャートである。 本発明の実施例３に係る被計量物の噛み込み検出後の手動復帰処理ステップの一例を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

先ず、本発明の実施例１に係る半自動式組合せ秤の構成及び機能について概説する。

図１は、本発明の実施例１に係る半自動式組合せ秤の構成を模式的に示す外観図であって、（ａ）は半自動式組合せ秤を上方から見た場合の外観図であり、（ｂ）は半自動式組合せ秤を前方から見た場合の外観図であり、（ｃ）は半自動式組合せ秤を側方から見た場合の外観図である。

本発明において、実施例１に係る半自動式組合せ秤のハードウェア上の構成、及び一般的な機能並びにその動作は、従来の半自動式組合せ秤のハードウェア上の構成、及び一般的な機能並びにその動作と同様である。

即ち、図１（ａ）に示すように、半自動式組合せ秤１００は、後述する複数の計量ホッパ６ａ〜６ｉから排出された鶏肉等の被計量物を受け止めかつそれらを所定の方向に搬送する搬送コンベヤ１と、後述する複数の計量ホッパ用計量センサ８ａ〜８ｉの計量値に基づき、前記複数の計量ホッパのそれぞれが一時的に貯蔵した被計量物の重量の組合せ重量値が目標重量値から上限重量値までの許容重量値となるよう、前記複数の計量ホッパの組合せを演算すると共に、半自動式組合せ秤１００の全体的な動作を適宜制御する操作部２と、鶏肉等の被計量物が作業者により供給される投入口３ａ〜投入口３ｉを備える作業台３と、を備えている。

又、図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、この半自動式組合せ秤１００は、列状に配設されて、供給された鶏肉等の被計量物を一時的に貯蔵してそのゲートが開かれて該被計量物を排出する複数の供給ホッパ５ａ〜５ｉと、これらの複数の供給ホッパ５ａ〜５ｉに連結して、一時的に貯蔵した鶏肉等の被計量物の重量を計量することにより該被計量物が供給ホッパ５ａ〜５ｉに供給されたことを検出する複数の供給ホッパ用計量センサ７ａ〜７ｉと、供給ホッパ５ａ〜５ｉと同様に列状に配設されて、供給ホッパ５ａ〜５ｉから排出された鶏肉等の被計量物を一時的に貯蔵してそのゲートが開かれて該被計量物を排出する複数の計量ホッパ６ａ〜６ｉと、これらの複数の計量ホッパ６ａ〜６ｉに連結して一時的に貯蔵した鶏肉等の被計量物の重量を計量する複数の計量ホッパ用計量センサ８ａ〜８ｉと、を備えている。尚、これらの供給ホッパ５ａ〜５ｉ、供給ホッパ用計量センサ７ａ〜７ｉ、計量ホッパ６ａ〜６ｉ、計量ホッパ用計量センサ８ａ〜８ｉは、半自動式組合せ秤１００の本体１０１に設けられている。そして、この本体１０１には支柱２ｂが連結されており、この支柱２ｂの先端部には、操作設定表示部２ａを備える操作部２が設けられている。又、この本体１０１には支持台１ｂが連結されており、この支持台１ｂの上に搬送コンベア１が設けられている。

又、図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、この半自動式組合せ秤１００は、本体１０１の内部に電装品収納盤４を備えている。この電装品収納盤４の具体的な内部構成については、後に説明する。

更に、図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、この半自動式組合せ秤１００は、脚部１０２ａ〜１０２ｄを備えている。これらの脚部１０２ａ〜１０２ｄの上端は、半自動式組合せ秤１００の本体１０１の下部に連結されている。一方、これらの脚部１０２ａ〜１０２ｄの下端は、床面に当接する。これにより、半自動式組合せ秤１００が作業場所において静置される。

図２は、本発明の実施例１に係る半自動式組合せ秤の側方から見た場合の具体的な構成を示す外観図である。

図２に示すように、半自動式組合せ秤１００の供給ホッパ５ａは、右側排出ゲート１０ａと、左側排出ゲート１０ｂと、を備えている。ここで、供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａは右方向に開くように構成されており、供給ホッパ５ａの左側排出ゲート１０ｂは左方向に開くように構成されている。又、この供給ホッパ５ａの下方には、計量ホッパ６ａが設けられている。この半自動式組合せ秤１００の計量ホッパ６ａは、右側排出ゲート１１ａと、左側排出ゲート１１ｂと、を備えている。ここで、計量ホッパ６ａの右側排出ゲート１１ａは右方向に開くように構成されており、計量ホッパ６ａの左側排出ゲート１１ｂは左方向に開くように構成されている。そして、このような供給ホッパ５ａ及び計量ホッパ６ａにおいては、後述する仕切り板９により第１の部屋と第２の部屋とに２分割された計量ホッパ６ａに、被計量物を選択的に供給することができるように構成されている。例えば、半自動式組合せ秤１００では、供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａを右側に開くことにより、計量ホッパ６ａの右側に位置する第１の部屋に被計量物を供給することができる。又、供給ホッパ５ａの左側排出ゲート１０ｂを右側に開くことにより、計量ホッパ６ａの左側に位置する第２の部屋に被計量物を供給することができる。

そして、計量ホッパ６ａの右側に位置する第１の部屋に供給された被計量物は、計量ホッパ６ａの右側排出ゲート１１ａを右側に開くことで、搬送コンベア１上に排出される。一方、計量ホッパ６ａの左側に位置する第２の部屋に供給された被計量物は、計量ホッパ６ａの左側排出ゲート１１ｂを左側に開くことで、搬送コンベア１上に排出される。尚、搬送コンベア１上に排出された被計量物は、所定の方向に搬送される。

尚、図１及び図２では、半自動式組合せ秤１００が９個の供給ホッパ５ａ〜５ｉを備えると共に、それに対応して９個の計量ホッパ６ａ〜６ｉを備える構成を例示しているが、このような構成に限定されることはない。供給ホッパ及び計量ホッパの個数は、半自動式組合せ秤１００に要求される仕様に応じて適宜設定される。

図３は、本発明の実施例１に係る半自動式組合せ秤の内部構成を模式的に示すブロック図である。尚、図３に示す各種回路部、ＣＰＵ部、及びメモリ部は、半自動式組合せ秤１００の電装品収納盤４に収納されている。尚、本明細書では、電装品収納盤４における、半自動式組合せ秤の動作を適宜制御するための構成を、「制御装置」として記載する。

図３に示すように、半自動式組合せ秤１００は、供給ホッパ５ａ〜５ｉの右側排出ゲート１０ａ，１０ｃ，１０ｅ，１０ｇ，１０ｉ，１０ｋ，１０ｍ，１０ｏ，１０ｑを駆動すると共に、供給ホッパ５ａ〜５ｉの左側排出ゲート１０ｂ，１０ｄ，１０ｆ，１０ｈ，１０ｊ，１０ｌ，１０ｎ，１０ｐ，１０ｒを駆動するための供給ホッパ用排出ゲート駆動回路部１３と、計量ホッパ６ａ〜６ｉの右側排出ゲート１１ａ，１１ｃ，１１ｅ，１１ｇ，１１ｉ，１１ｋ，１１ｍ，１１ｏ，１１ｑを駆動すると共に、計量ホッパ６ａ〜６ｉの左側排出ゲート１１ｂ，１１ｄ，１１ｆ，１１ｈ，１１ｊ，１１ｌ，１１ｎ，１１ｐ，１１ｒを駆動するための計量ホッパ用排出ゲート駆動回路部１４と、を備えている。

又、図３に示すように、この半自動式組合せ秤１００は、供給ホッパ用計量センサ７ａ〜７ｉからの出力信号をアナログ信号からディジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換回路部（１）１５と、計量ホッパ用計量センサ８ａ〜８ｉからの出力信号をアナログ信号からディジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換回路部（２）１６と、を備えている。これらのＡ／Ｄ変換回路部は、標本部、符号部等の一般的な構成を備えている。

又、図３に示すように、この半自動式組合せ秤１００は、搬送コンベア１を駆動するためのコンベア駆動回路部１７を備えている。

更に、図３に示すように、この半自動式組合せ秤１００は、半自動式組合せ秤１００の動作に係る所定の演算処理を行うＣＰＵ部１８と、このＣＰＵ部１８の所定の演算処理に係る各種データを記憶するメモリ部１９と、排出命令信号及び排出完了信号の入力部及び出力部としてのＩ／Ｏ回路部２０と、を備えている。尚、半自動式組合せ秤１００の動作に係る各種操作設定は、操作部２の操作設定表示部２ａを介して行われる。

次に、本発明の実施例１に係る半自動式組合せ秤の具体的な動作について概説する。

半自動式組合せ秤１００を用いて所定の組合せ計量作業を行う場合、作業者は、作業台３の投入口３ａ〜３ｉを介して、鶏肉等の被計量物を９個の供給ホッパ５ａ〜５ｉに投入する。すると、供給ホッパ５ａ〜５ｉに連結している供給ホッパ用計量センサ７ａ〜７ｉは、供給ホッパ５ａ〜５ｉが一時的に貯蔵している被計量物の重量を計量する。この被計量物の重量に応じた供給ホッパ用計量センサ７ａ〜７ｉが出力するアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換回路部（１）１５において対応するディジタル信号に変換され、ＣＰＵ部１８に送られて被計量物の計量値に変換される。

又、図１及び図２に示すように、供給ホッパ５ａ〜５ｉの下方には仕切り板９により第１の部屋と第２の部屋とに２分割された計量ホッパ６ａ〜６ｉが配置されており、供給ホッパ５ａ〜５ｉから計量ホッパ６ａ〜６ｉに被計量物が供給されると、計量ホッパ６ａ〜６ｉに連結している計量ホッパ用計量センサ８ａ〜８ｉは、計量ホッパ６ａ〜６ｉが一時的に貯蔵している被計量物の重量を計量する。この被計量物の重量に応じた計量ホッパ用計量センサ８ａ〜８ｉが出力するアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換回路部（２）１６において対応するディジタル信号に変換され、ＣＰＵ部１８に送られて被計量物の計量値に変換される。

又、少なくともＣＰＵ部１８を含む制御装置は、例えば、計量ホッパ用計量センサ８ａの出力信号に基づき、計量ホッパ６ａに被計量物が入っているかどうかを検知して、計量ホッパ６ａに被計量物が入っていなければ、供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａ又は左側排出ゲート１０ｂの何れかを開いて、被計量物を供給ホッパ５ａから計量ホッパ６ａに落下させるよう制御する。

この際、計量ホッパ６ａに落下した被計量物の重量の計量値は、ＣＰＵ部１８によりメモリ部１９に記憶される。例えば、供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａを開いて被計量物を計量ホッパ６ａに落下させて被計量物の重量を計量すると、その計量値は、計量ホッパ６ａの右側（第１の部屋）の被計量物の計量値として、メモリ１９に記憶される。そして、計量ホッパ６ａの右側の被計量物の計量値が記憶されると、次のサイクルで、供給ホッパ５ａの左側排出ゲート１０ｂを開いて被計量物を計量ホッパ６ａに落下させて被計量物の重量を計量した場合、得られた計量値から上記記憶されている計量ホッパ６ａの右側の被計量物の計量値を減算すると、計量ホッパ６ａの左側の被計量物の計量値が得られる。ここで、本実施例では、第１の部屋及び第２の部屋に２分割された計量ホッパ６ａ〜６ｉの各部屋に対応して、計量ホッパ用の右側排出ゲート１１ａ及び左側排出ゲート１１ｂが設けられているため、それぞれ別個に独立して組合せに参加することができる。つまり、本実施例のように、計量ホッパの数が９個である場合には、その倍である１８連の組合せ演算を行うことができる。そして、所定数以上（組合せ精度を維持できる数以上）の計量ホッパに被計量物が供給されると、目標重量値＋上限重量値の範囲以内の組合せ重量で目標重量値に最も近い組合せを捜す組合せ演算が、ＣＰＵ部１８により行なわれる。そして、目標重量値＋上限重量値の範囲以内の組合せがある場合には、操作部２の操作設定表示部２ａにその組合せ結果が表示される。

一方、この半自動式組合せ秤１００では、包装機等からの排出命令信号は、Ｉ／Ｏ回路部２０を介してＣＰＵ部１８に入力され、目標重量値＋上限重量値の範囲以内の組合せがあると、その組合せに参加している計量ホッパのゲートを、計量ホッパ用排出ゲート駆動回路部１４により駆動して、被計量物を搬送コンベヤ１上に落下させる。搬送コンベヤ１は、コンベヤ駆動回路部１７により駆動され、被計量物は搬送コンベヤ１上を移送されて半自動式組合せ秤１００の後段に設置されている包装機等の袋詰機に向けて送られる。この際、半自動式組合せ秤１００のＣＰＵ部１８は、プログラムが書き込まれているメモリ１９に接続されて、上記の組合せ演算等の演算処理を行い、供給ホッパ用排出ゲート駆動回路部１３、計量ホッパ用排出ゲート駆動回路部１４、Ａ／Ｄ変換回路部（１）１５、Ａ／Ｄ変換回路部（２）１６、コンベヤ駆動回路部１７、Ｉ／Ｏ回路部２０の制御を適宜行なう。又、図３に示すように、このＣＰＵ部１８は、操作設定表示部２ａと接続されており、この操作設定表示部２ａより、半自動式組合せ秤１００を運転するための運転パラメータデータ等を受け取り、この運転パラメータ等に基づき、半自動式組合せ秤１００を適切に動作させる。更に、このＣＰＵ部１８は、上記の組合せ演算処理の結果データを操作設定表示部２ａに送る。操作設定表示部２ａは、運転パラメータを設定、組合せ演算の結果を表示、運転のＯＮ−ＯＦＦ操作等の機能を備えている。

次に、本発明の実施例１に係る半自動式組合せ秤の特徴的な動作について説明する。

図４は、半自動式組合せ秤において被計量物が供給ホッパへ噛み込む状態を模式的に示す概念図である。

本発明の実施例１に係る半自動式組合せ秤１００では、供給ホッパ５ａ〜５ｉの各排出ゲートは、一定の間隔で開閉する。例えば、図４（ａ）に示すような、供給ホッパ５ａでは、その下方に位置する計量ホッパ６ａの右側の部屋が空の状態であると、供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａが開く。ここで、右側排出ゲート１０ａが開く際に被計量物Ｍが供給ホッパ５ａ内にあれば問題はないが、図４（ｂ）に示すように、右側排出ゲート１０ａが開いている際に供給ホッパ５ａに被計量物Ｍが投入される場合がある。そして、この場合には、図４（ｃ）に示すように、鶏肉等の被計量物Ｍが右側排出ゲート１０ａと左側排出ゲート１０ｂとの間に絡まった状態になり、その後、供給ホッパ５ａの左側排出ゲート１０ｂが開くと、図４（ｄ）に示すように、被計量物Ｍは計量ホッパ６ａの仕切り板９上に乗り、供給ホッパ５ａと計量ホッパ６ａとの間に挟まる。

ところで、図４（ｄ）に示すような、被計量物Ｍが供給ホッパ５ａと計量ホッパ６ａとの間に挟まった状態となると、供給ホッパ５ａは上方へ押し上げられ、計量ホッパ６ａは下方に押し下げられることになる。この場合、供給ホッパ５ａは上方へ押し上げられるので、この供給ホッパ５ａに連結する供給ホッパ用計量センサ７ａの計量値は、マイナスの計量値になる。又、この場合、計量ホッパ６ａは下方へ押し下げられるので、この計量ホッパ６ａに連結する計量ホッパ用計量センサ８ａの計量値は、プラスの計量値になる。

そこで、本実施例では、例えば、少なくともＣＰＵ部１８を含む制御装置が、供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａを開いて、被計量物Ｍを供給ホッパ５ａから計量ホッパ６ａに供給するよう制御した後、供給ホッパ用計量センサ７ａの計量値がマイナスの計量値である場合に、半自動式組合せ秤１００において被計量物の噛み込み現象が発生したと判定して、供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａ及び左側排出ゲート１０ｂを開状態に維持すると共に、警報を鳴らすよう制御することを特徴とする。或いは、少なくともＣＰＵ部１８を含む制御装置が、例えば、供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａを開いて、被計量物Ｍを供給ホッパ５ａから計量ホッパ６ａに供給するよう制御した後、計量ホッパ用計量センサ８ａの計量値がプラスの計量値である場合に、半自動式組合せ秤１００において噛み込み現象が発生したと判定して、供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａ及び左側排出ゲート１０ｂを開状態に維持すると共に、警報を鳴らすよう制御することを特徴とする。

又、図４（ｄ）に示すような、被計量物Ｍが供給ホッパ５ａと計量ホッパ６ａとの間に挟まった状態となると、供給ホッパ５ａと計量ホッパ６ａとが相互に連結された状態になる。この場合、被計量物Ｍが供給ホッパ５ａと計量ホッパ６ａとの間に固く噛み込む場合には、計量ホッパ６ａに力が加わることになる。

そこで、本実施例では、例えば、少なくともＣＰＵ部１８を含む制御装置が、供給ホッパ５ａに被計量物Ｍが供給された後、計量ホッパ用計量センサ８ａの計量値が増加した場合に、半自動式組合せ秤１００において被計量物の噛み込み現象が発生したと判定して、供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａ及び左側排出ゲート１０ｂを開状態に維持すると共に、警報を鳴らすよう制御することを特徴とする。

更に、本実施例では、例えば、メモリ部１９が、供給ホッパ用計量センサ７ａによる供給ホッパ５ａに一時的に貯蔵した被計量物Ｍの重量の計量値を記憶し、上記のように供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａを開いて、被計量物Ｍを供給ホッパ５ａから計量ホッパ６ａに供給するよう制御した後、計量ホッパ用計量センサ８ａの計量値の増加値が上記の記憶した計量値よりも大きい場合に、半自動式組合せ秤１００において被計量物の噛み込み現象が発生したと判定して、供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａ及び左側排出ゲート１０ｂを開状態に維持すると共に、警報を鳴らすよう制御することを特徴とする。

このような構成によれば、供給ホッパ５ａから被計量物Ｍを計量ホッパ６ａに投入直後に、供給ホッパ５ａに被計量物Ｍが供給される場合のような、被計量物の噛み込み現象を検出できない場合であっても、被計量物Ｍが供給ホッパ５ａに噛み込んで計量ホッパ６ａに接触して、被計量物Ｍが供給ホッパ５ａを持ち上げると、計量ホッパ６ａには余分の荷重が印加されるので、この余分な荷重に基づき被計量物Ｍの噛み込み現象を確実に検出することが可能になる。

このような、半自動式組合せ秤１００における被計量物の噛み込み現象を確実に検出するための特徴的な構成は、従来からの半自動式組合せ秤のハードウェア上の構成をそのまま利用しながら、その動作の制御内容を変更することで、容易に実施可能となる。

以上、実施例１に記載の少なくとも何れかの構成によれば、半自動式組合せ秤の運転時において被計量物の噛み込みを即座にかつ確実に検出することが可能な噛み込み検出機能を備える半自動式組合せ秤を提供することが可能になる。これにより、半自動式組合せ秤の利便性を更に向上させることが可能になる。

本発明の実施例２では、半自動式組合せ秤１００において被計量物の噛み込みが発生した後の復帰処理が自動的に行われる形態について説明する。

図５は、本発明の実施例２に係る被計量物の噛み込み現象検出後の自動復帰処理ステップの一例を示すフローチャートである。

本実施例では、少なくともＣＰＵ部１８を含む制御装置が、例えば、供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａ及び左側排出ゲート１０ｂを開状態に維持すると共に、警報を鳴らすよう制御した場合に、その後、搬送コンベア１の搬送方向を逆方向とし、計量ホッパ６ａの右側排出ゲート１１ａ及び左側排出ゲート１１ｂを開閉させ、その計量安定後、計量ホッパ用計量センサ８ａの計量値が実質的に零値である場合には、供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａ及び左側排出ゲート１０ｂを閉じるよう制御し、計量ホッパ用計量センサ８ａの計量値が実質的に零値ではない場合には、計量ホッパ６ａの右側排出ゲート１１ａ及び左側排出ゲート１１ｂの前記開閉を数回繰り返し、それによっても計量ホッパ用計量センサ８ａの計量値が実質的に零値にならなければ、再び警報を鳴らすよう制御することを特徴とする。

具体的には、図５に示すように、半自動式組合せ秤１００において被計量物の噛み込み現象が発生した場合、先ず、制御装置のＣＰＵ部１８は、自己復帰トライアル回数をセットする（ステップＳ１）。ここで、本実施例において、自己復帰トライアル回数のセットとは、後述する、ステップＳ４からステップＳ６の処理を繰り返す回数を決めるものである。

次いで、少なくともＣＰＵ部１８を含む制御装置は、供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａ及び左側排出ゲート１０ｂを同時に開いて、それぞれを開状態で維持する（ステップＳ２）。このステップ２に示す動作により、噛み込んでいた被計量物は、計量ホッパ６ａ内に落ちるか、或いは、仕切り板９にまたがるようになる。

次いで、少なくともＣＰＵ部１８を含む制御装置は、被計量物を正規以外の方向に排出させるために、計量ホッパ６ａ〜６ｉの下方の搬送コンベヤ１を逆回転させ（ステップＳ３）、被計量物を振り落とすために、計量ホッパ６ａの右側排出ゲート１１ａ及び左側排出ゲート１１ｂのそれぞれを開閉させる（ステップＳ４，Ｓ５）。

そして、少なくともＣＰＵ部１８を含む制御装置は、計量のための所定の安定時間が経過した後、計量ホッパ用計量センサ８ａの計量値が実質的に零値である場合には（ステップＳ６でＹＥＳ）、噛み込んだ被計量物が落ちたと判断して、供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａ及び左側排出ゲート１０ｂを閉じて（ステップＳ９）、所定の自動復帰処理を終える。

尚、少なくともＣＰＵ部１８を含む制御装置は、計量ホッパ用計量センサ８ａの計量値が実質的に零値ではない場合には（ステップＳ６でＮＯ）、被計量物が未だ噛み込んでいると判断して、ステップＳ４とステップＳ５とを繰り返し実施させ、自己復帰トライアル回数分繰り返しても被計量物の噛み込み現象が解消されない場合には（ステップＳ７でＹＥＳ）、警報を報知して（ステップＳ８）、所定の自動復帰処理を終了する。

本発明の実施例３では、半自動式組合せ秤１００において被計量物の噛み込み現象が発生した後の復帰処理が手動で行われる形態について説明する。

図６は、本発明の実施例３に係る被計量物の噛み込み現象検出後の手動復帰処理ステップの一例を示すフローチャートである。

図６に示すように、半自動式組合せ秤１００において被計量物の噛み込み現象が発生した場合、先ず、作業者は、供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａ及び左側排出ゲート１０ｂを同時に開いて、それぞれを開状態で維持する（ステップＳ１）。このステップ１に示す動作により、噛み込んでいた被計量物は、計量ホッパ６ａ内に落ちるか、或いは、仕切り板９にまたがるようになる。

この際、作業者は、供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａ及び左側排出ゲート１０ｂが開いていることを利用して、計量ホッパ６ａ内にある被計量物を取り除く（ステップＳ２）。

次いで、作業者は、例えば操作部２の操作設定表示部２ａに設けられた所定のキー（例えば、出願人製作の半自動式組合せ秤では、キーの数を減らすべく設けた「全排出」のキー）を押して（ステップＳ３）、その計量安定後、計量ホッパ用計量センサ８ａの計量値が実質的に零点であるいか否かを確認する（ステップＳ４）。尚、上記の「所定のキー」とは、本願の出願人製作の半自動式組合せ秤においては「全排出」のキーであるが、通常は、計量ホッパ用計量センサ８ａの計量値が零点であるか否かを確認することを可能とするキーであれば、何れのキーであってもよい。

そして、計量ホッパ用計量センサ８ａの計量値が零点付近である場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、作業者は、供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａと左側排出ゲート１０ｂとを閉じて（ステップＳ５）、所定の手動復帰処理を終える。

一方、計量ホッパ用計量センサ８ａの計量値が零点付近ではない場合には（ステップＳ４でＮＯ）、作業者は、ステップＳ２，ステップＳ３，ステップＳ４の処理を繰り返し実施する。そして、計量ホッパ用計量センサ８ａの計量値が零点付近となったことを確認した後（ステップＳ４でＹＥＳ）、作業者は、供給ホッパ５ａの右側排出ゲート１０ａと左側排出ゲート１０ｂとを閉じて（ステップＳ５）、所定の手動復帰処理を終える。尚、作業者は、ステップＳ２，ステップＳ３，ステップＳ４の処理を繰り返し実施しても、計量ホッパ用計量センサ８ａの計量値が零点付近とならないことを確認した場合は、被計量物の噛み込み現象により、例えば計量ホッパ６ａに連結している計量ホッパ用計量センサ８ａ、或いは、その連結系統がダメージを受けている場合があるので、それらの確認を実施する。

このように、実施例２，３に示す復帰処理によれば、半自動式組合せ秤１００において被計量物の噛み込み現象が発生した場合であっても、半自動式組合せ秤１００の復帰処理を手動若しくは自動により確実に実施させることが可能になる。

本発明は、半自動式組合せ秤の運転時において被計量物の噛み込み現象を即座にかつ確実に検出することが可能な噛み込み検出機能を備える半自動式組合せ秤として、産業上の利用可能性を備えている。

１ 搬送コンベヤ
１ｂ 支持台
２ 操作部
２ａ 操作設定表示部
２ｂ 支柱
３ 作業台
３ａ〜３ｉ 投入口
４ 電装品収納盤
５ａ〜５ｉ 供給ホッパ
６ａ〜６ｉ 計量ホッパ
７ａ〜７ｉ 供給ホッパ用計量センサ
８ａ〜８ｉ 計量ホッパ用計量センサ
９ 仕切り板
１０ａ，１０ｃ，・・・，１０ｏ，１０ｑ 右側排出ゲート
１０ｂ，１０ｄ，・・・，１０ｐ，１０ｒ 左側排出ゲート
１１ａ，１１ｃ，・・・，１１ｏ，１１ｑ 右側排出ゲート
１１ｂ，１１ｄ，・・・，１１ｐ，１１ｒ 左側排出ゲート
１３ 供給ホッパ用排出ゲート駆動回路部
１４ 計量ホッパ用排出ゲート駆動回路部
１５ Ａ／Ｄ変換回路部（１）
１６ Ａ／Ｄ変換回路部（２）
１７ コンベア駆動回路部
１８ ＣＰＵ部
１９ メモリ部
２０ Ｉ／Ｏ回路部
１００ 半自動式組合せ秤
１０１ 本体
１０２ａ〜１０２ｄ 脚部
Ｍ 被計量物

Claims (1)

1. 列状に配設されて、供給された被計量物を一時的に貯蔵してそのゲートが開かれて該被計量物を排出する複数の供給ホッパと、
   前記供給ホッパに連結して前記貯蔵した被計量物の重量を計量すると共に、該被計量物が前記供給ホッパに供給されたことを検出する複数の供給ホッパ用計量センサと、
   前記列状に配設されて、前記供給ホッパから排出された被計量物を一時的に貯蔵してそのゲートが開かれて該被計量物を排出する複数の計量ホッパと、
   前記計量ホッパに連結して前記貯蔵した被計量物の重量を計量する複数の計量ホッパ用計量センサと、
   前記複数の計量ホッパ用計量センサの計量値に基づき、前記計量ホッパのそれぞれが前記貯蔵した被計量物の重量の組合せ重量値が目標重量値から上限重量値までの許容重量値となるよう、前記計量ホッパの組合せを少なくとも演算する制御装置と、
   前記組み合わされた計量ホッパから排出された前記被計量物のそれぞれを受け止めかつそれらを搬送する搬送コンベヤと、
   を備える半自動式組合せ秤において、
   前記制御装置が、前記供給ホッパのゲートを開いて前記被計量物を該供給ホッパから前記計量ホッパに供給するよう制御した後、前記供給ホッパ用計量センサ及び前記計量ホッパ用計量センサの少なくとも何れかの計量値に基づき、前記被計量物の噛み込み現象を検出するように構成されており、
   前記制御装置が、前記供給ホッパのゲートを開いて前記被計量物を該供給ホッパから前記計量ホッパに供給するよう制御した後、前記供給ホッパ用計量センサの計量値がマイナスの計量値である場合に、前記供給ホッパのゲートを開状態に維持すると共に、警報を鳴らすよう制御することを特徴とする、半自動式組合せ秤。

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