JP6279177B1 - 組合せ計量装置 - Google Patents

Abstract

水平方向に周をなすように配列された複数のユニットを備える組合せ計量装置であって、ユニットのそれぞれは、被計量物を保持し計量し排出する計量ホッパを備え、かつ、小型ユニットおよび大型ユニットのいずれか一方に分類され、小型ユニットおよび大型ユニットをそれぞれ一つ以上備え、以下の（Ａ）および（Ｂ）の少なくともいずれか一方を満たす、組合せ計量装置。（Ａ）計量ホッパは、一槽式計量ホッパと二槽式計量ホッパとに分類され、小型ユニットは一槽式計量ホッパを備え、大型ユニットは二槽式計量ホッパを備える。（Ｂ）ユニットの一部が、計量ホッパの下方に配置されて計量ホッパから排出された被計量物を保持し排出するメモリホッパを備え、小型ユニットはメモリホッパを備えず、大型ユニットはメモリホッパを備える。

Description

本発明は、組合せ計量装置に関する。

組合せ計量装置は、複数の計量値を取得し、組合せ演算により、目標重量に近い合計重量が得られるように、計量値の組合せを選択して排出する。

特許文献１は、メモリホッパを備えた組合せ計量装置を開示する。メモリホッパは、個々の計量ホッパにより計量された被計量物を一時的に溜め込む。組合せ選定手段による被計量物の選定方法として、計量ホッパ内の被計量物とメモリホッパ内の被計量物の中から組合せを選定する方法が採用できる。

特許文献２は、二槽式の計量ホッパを備えた組合せ計量装置を開示する。二槽式の計量ホッパは、１個の計量センサに接続されると共に２個の計量室を備える。２個の計量室には、それぞれ互いに独立して開閉可能なゲートが設けられていてもよい。かかる構成では、それぞれの計量室に保持されている被計量物を独立に排出することができる。被計量物が計量ホッパへと供給される場合に、いずれか一方の計量室に被計量物が供給され、供給前後の計量センサでの検出値の差分に基づいて、該計量室に供給された被計量物の重量を検出することができる。得られた検出値を用いて組合せ演算を行い、選択された計量室に保持されている被計量物を排出することで、あたかも各計量室が独立した計量ホッパであるかのように動作しうる。

特開２００４−１０９０７９号公報 特開２０１４−１２６３８９号公報

本開示の一側面にかかる組合せ計量装置は、水平方向に周をなすように配列された複数のユニットを備え、前記ユニットのそれぞれは、被計量物を保持し計量し排出する計量ホッパを備え、かつ、小型ユニットおよび大型ユニットのいずれか一方に分類され、前記小型ユニットおよび前記大型ユニットをそれぞれ一つ以上備え、以下の（Ａ）および（Ｂ）の少なくともいずれか一方を満たす。
（Ａ）前記計量ホッパは、一槽式計量ホッパと二槽式計量ホッパとに分類され、前記小型ユニットは前記一槽式計量ホッパを備えると共に前記二槽式計量ホッパを備えないユニットであり、前記大型ユニットは前記二槽式計量ホッパを備えると共に前記一槽式計量ホッパを備えないユニットである。
（Ｂ）前記ユニットの一部が、前記計量ホッパの下方に配置されて前記計量ホッパから排出された被計量物を保持し排出するメモリホッパを備え、前記小型ユニットは前記メモリホッパを備えないユニットであり、前記大型ユニットは前記メモリホッパを備えるユニットである。

図１は、第１実施形態の組合せ計量装置の概略構成を示す平面模式図である。 図２Ａは、図１のＩＩＡ−ＩＩＡ断面で切った断面模式図である。 図２Ｂは、図１のＩＩＢ−ＩＩＢ断面で切った断面模式図である。 図３は、第２実施形態の組合せ計量装置の概略構成を示す平面模式図である。 図４は、第２実施形態にかかる組合せ計量装置の大型ユニットにおける、供給ホッパと計量ホッパの関係を示す部分模式図である。 図５は、第３実施形態にかかる組合せ計量装置の大型ユニットにおける、供給ホッパと計量ホッパの関係を示す部分模式図である。 図６Ａは、第４実施形態にかかる改造された組合せ計量装置の製造方法における、改造前の組合せ計量装置の概略構成を示す断面模式図である。 図６Ｂは、第４実施形態にかかる改造された組合せ計量装置の製造方法における、改造後の組合せ計量装置の概略構成を示す断面模式図である。 図６Ｃは、第４実施形態の変形例にかかる改造された組合せ計量装置の製造方法における、改造後の組合せ計量装置の概略構成を示す断面模式図である。

組合せ計量装置は、典型的には、組合せ演算に参加する計量値の数が多いほど計量精度が高くなる。ここでいう計量精度とは、組合せ演算の結果として選択される最適組合せに参加する計量値の合計（組合せ合計重量）と、組合せ計量装置が排出する被計量物重量の目標値（組合せ目標重量）との差が小さいことを指す。

計量値の数を増やすために、計量ホッパの個数を増やすことが考えられる。しかしながら、装置が大型化して処理速度が低下する、製造コストが増大するなどの課題がある。組合せ選択された複数のホッパから排出された被計量物は、その先頭から末尾まである程度の長さ（以下、これを「ストリングアウト長」と言う。）をなして集合シュートを滑走し、組合せ計量装置の下流に設置された包装装置に投入される。滑走する距離が長いほど集合シュートなどから受ける摩擦の影響が大きくなるので、ストリングアウト長は長くなる。よって、同じ量の被計量物であっても、ストリングアウト長が長いほど包装機に投入されるまでの時間は長くなる。

また、包装装置がシールをする際に、シール部分で噛みこみを生じさせないため、ある組合せ選択で排出された被計量物の末尾と次の組合せ選択で排出された被計量物の先頭の間（以下、これを「プロダクトウィンドウ」と言う。）にはある程度の距離が必要であるが、計量サイクルに要する時間を一定とすれば、ストリングアウト長が長くなるとプロダクトウィンドウが短くなって噛みこみが生じうる。包装装置がシールできない状態である、被計量物が交じり合うプロダクトミックスも起こりやすくなる。プロダクトウィンドウを確保するために、１つの計量サイクルに要する時間を長くすると、組合せ計量装置は処理速度が低下する。

このように、組合せ計量装置の大型化は、ストリングアウト長が長くなり、プロダクトウィンドウが小さくなるのみならず、場合によってはプロダクトミックスが生じる恐れもあり、好ましくない。一方、長くなったストリングアウト長に対応しつつ必要なプロダクトウィンドウを確保するために、計量サイクルを長くすれば、計量スピードが低下し好ましくない。従って、組み合わせ計量装置の大型化を極力防ぎつつ計量精度を向上するために、例えば、計量ホッパの個数を増やすことなく計量値の個数を増やすことができれば有利である。

計量ホッパの個数を増やすことなく計量値の個数を増やす方法の一つとしてメモリホッパがある。計量値が取得された被計量物をメモリホッパに一時的に貯留し、メモリホッパの計量値も組合せ演算に参加させることで、組合せ演算に参加する計量値の数を増やすことができる。

計量ホッパの個数を増やすことなく計量値の個数を増やす別の方法として二槽式計量ホッパがある。二槽式の計量ホッパは、１個の計量センサに接続されると共に２個の計量室を備える。被計量物が計量ホッパへと供給される場合に、いずれか一方の計量室に被計量物が供給され、供給前後の計量センサでの検出値の差分に基づいて、該計量室に供給された被計量物の重量を検出する。得られた検出値を用いて組合せ演算を行い、選択された計量室に保持されている被計量物を排出することで、１個の計量ホッパを２個の計量ホッパのように動作させることができる。

組合せ計量装置では、それぞれの計量ホッパにつき、各計量ホッパへと被計量物を投入する上流側の構成（リニアフィーダ、供給ホッパ等）、各計量ホッパから排出された被計量物を処理して装置外へと排出する下流側の構成（メモリホッパ等）が、適宜に対応して設けられている。個々の計量ホッパと該計量ホッパに対応する上流側の構成と該計量ホッパに対応する下流側の構成とを併せて、以下、ユニットと呼ぶ。個々のユニットは、例えば、１個のリニアフィーダと、１個の供給ホッパと、１個の計量ホッパとを備える。あるいは個々のユニットは、例えば、１個の供給ホッパと、１個の計量ホッパと、１個のメモリホッパとを備える。

本発明者は、組み合わせ計量装置の大型化を極力防ぎつつ計量値の個数を増やす方法について鋭意検討した。その結果、以下の点に気づいた。すなわち、メモリホッパも二槽式の計量ホッパも備えない従来の組合せ計量装置において、計量値の個数を増やすべく、各計量ホッパに対応してメモリホッパを設けたり、各計量ホッパを二槽式の計量ホッパに置換すると、装置が大型化する。隣接するメモリホッパ同士、または隣接する二槽式の計量ホッパ同士が、互いに干渉しないようにするために、ホッパ同士のピッチをより大きくする必要があるからである。

例えば、メモリホッパは計量ホッパと同じ量の被計量物を保持する必要がある。メモリホッパの大きさは計量ホッパの大きさにほぼ等しい。一方、ユニットが水平方向に周をなすように配列されている場合、メモリホッパは計量ホッパよりも内側（周の中心を通る鉛直軸に近い側）に配置される。メモリホッパがなす周の大きさは、計量ホッパがなす周の大きさよりも小さくなる。よって、計量ホッパと同数のメモリホッパを収容しようとすれば、メモリホッパ同士がぶつかり合ってしまう。メモリホッパ同士がぶつかり合わないようにメモリホッパを配置すると、必然的にメモリホッパがなす周の直径が大きくなり、組合せ計量装置が大型化する。

また、二槽式計量ホッパは、それぞれの計量槽に、計量ホッパと同じ量の被計量物を保持する必要がある。このため、二槽式計量ホッパは、従来の計量ホッパの約２倍の大きさを持つことになる。従来の組合せ計量装置における計量ホッパ同士の間隔は、装置小型化のため、できるだけ小さく設定されている。よって、従来の計量ホッパと同数の二槽式計量ホッパを収容しようとすれば、二槽式計量ホッパ同士がぶつかり合ってしまう。二槽式計量ホッパ同士がぶつかり合わないように二槽式計量ホッパを配置すると、必然的に二槽式計量ホッパ同士がなす周の直径が大きくなり、組合せ計量装置が大型化する。

なお、上記の「ホッパ同士がぶつかり合ってしまう」には、ホッパのゲートが開放された際にゲート同士がぶつかり合う場合を含む。

一方、計量値の数を増やすという目的のためには、必ずしも全ての計量ホッパに対応してメモリホッパを設けたり、全ての計量ホッパを二槽式の計量ホッパに置換する必要はない。一部の計量ホッパのみに対応してメモリホッパを設けたり、一部の計量ホッパのみを二槽式の計量ホッパに置換することで、装置の大型化を抑制しつつ、計量値の数を増やすことができる。

すなわち、メモリホッパを備えたユニットとメモリホッパをそなえないユニットとをミックスした構成、あるいは二槽式計量ホッパを備えたユニットと二槽式計量ホッパを備えないユニットとをミックスした構成とすることで、装置の大型化を抑制しつつ、計量値の数を増やすことができる。さらに、メモリホッパを備えたユニット同士が隣接しないようにすること、および／または、二槽式計量ホッパを備えたユニット同士が隣接しないようにすることで、メモリホッパ同士、および／または、二槽式の計量ホッパ同士の干渉を防ぐことも容易となる。

具体的には、組合せ計量装置において、水平方向に周をなすように、複数のユニットを配列する。ユニットのそれぞれは、被計量物を保持し計量し排出する計量ホッパを備える。各ユニットを、小型ユニットおよび大型ユニットのいずれか一方に分類する。組合せ計量装置は、小型ユニットおよび大型ユニットをそれぞれ一つ以上備え、以下の（Ａ）および（Ｂ）の少なくともいずれか一方を満たす。
（Ａ）計量ホッパは、一槽式計量ホッパおよび二槽式計量ホッパのいずれかとする。小型ユニットは一槽式計量ホッパを備えると共に二槽式計量ホッパを備えないユニットである。大型ユニットは二槽式計量ホッパを備えると共に一槽式計量ホッパを備えないユニットである。
（Ｂ）ユニットの一部が、計量ホッパの下方に配置されて計量ホッパから排出された被計量物を保持し排出するメモリホッパを備える。小型ユニットはメモリホッパを備えないユニットである。大型ユニットはメモリホッパを備えるユニットである。

既存の組合せ計量装置を改造してもよい。既存の組合せ計量装置は、水平方向に周をなすように配列された複数のユニットを備えると共に、ユニットのそれぞれが、被計量物を保持し計量し排出する計量ホッパを備える一方で、計量ホッパの下方に配置されて計量ホッパから排出された被計量物を保持し排出するメモリホッパを備えないものをいう。改造に当っては、メモリホッパを、一部の計量ホッパにのみ対応するように増設する。あるいは、互いに隣接する２個のユニットの両方に配置されることがないように増設してもよい
。これにより、上記（Ｂ）を満たす組合せ計量装置を製造することができる。これにより、改造された組合せ計量装置の製造方法あるいは組合せ計量装置の改造方法が提供される。

以下、各実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお以下では、全ての実施形態および図面を通じ、同一又は対応する部材については同一の参照符号を付し、既述の部材については説明を省略する。

（第１実施形態）
第１実施形態にかかる第１の組合せ計量装置は、水平方向に周をなすように配列された複数のユニットを備える組合せ計量装置であって、ユニットのそれぞれは、被計量物を保持し計量し排出する計量ホッパを備え、かつ、小型ユニットおよび大型ユニットのいずれか一方に分類され、小型ユニットおよび大型ユニットをそれぞれ一つ以上備え、以下の（Ａ）および（Ｂ）の少なくともいずれか一方を満たす。
（Ａ）計量ホッパは、一槽式計量ホッパと二槽式計量ホッパとに分類され、小型ユニットは一槽式計量ホッパを備えると共に二槽式計量ホッパを備えないユニットであり、大型ユニットは二槽式計量ホッパを備えると共に一槽式計量ホッパを備えないユニットである。
（Ｂ）ユニットの一部が、計量ホッパの下方に配置されて計量ホッパから排出された被計量物を保持し排出するメモリホッパを備え、小型ユニットはメモリホッパを備えないユニットであり、大型ユニットはメモリホッパを備えるユニットである。

上記のような組合せ計量装置では、全ユニットの一部を選択的に小型ユニットとすることで、コンパクトかつ高性能な組合せ計量装置を得ることができる。

なお、（Ａ）を満たす上記組合せ計量装置において、小型ユニットがメモリホッパを備え、大型ユニットがメモリホッパを備えなくてもよい。あるいは、（Ｂ）を満たす上記組合せ計量装置において、小型ユニットが二槽式計量ホッパを備えると共に一槽式計量ホッパを備えず、大型ユニットが一槽式計量ホッパを備えると共に二槽式計量ホッパを備えなくてもよい。

（Ａ）を満たす上記組合せ計量装置において、小型ユニットおよび大型ユニットの両方がメモリホッパを備えてもよい。かかる構成では、全ユニットがメモリホッパと一槽式計量ホッパとを備える構成と比較して、装置の大型化を防ぎつつ計量値の数を増やすことができる。

（Ｂ）を満たす上記組合せ計量装置において、小型ユニットおよび大型ユニットの両方が二槽式計量ホッパを備えてもよい。かかる構成では、全ユニットがメモリホッパと一槽式計量ホッパとを備える構成と比較して、装置の大型化を防ぎつつ計量値の数を増やすことができる。

第１実施形態にかかる第２の組合せ計量装置は、上記第１の組合せ計量装置であって、周において、任意に選択される２個の大型ユニットの間には少なくとも一つの小型ユニットが配置されることにより、大型ユニット同士が周方向に隣接することがない。

上記のような組合せ計量装置では、隣接するメモリホッパ同士または隣接する二槽式計量ホッパ同士が干渉しない。大型ユニットのみを備えた組合せ計量装置と比較して組合せ計量装置全体を小型化でき、且つ、小型ユニットのみを備えた組合せ計量装置と比較して計量値を増やすことができる。よって、容易に、コンパクトかつ高性能な組合せ計量装置を得ることができる。

第１実施形態にかかる第３の組合せ計量装置は、上記第１または第２の組合せ計量装置において、（Ｂ）を満たし、ユニットのそれぞれに対応するように集合シュートが設けられている。上記のような組合せ計量装置では、メモリホッパと干渉しないように大型ユニットに対応する集合シュートの設置位置を調整して、組合せ計量装置全体としての大型化を抑制できる。この場合において、大型ユニットに対応する集合シュートの上端が小型ユニットに対応する集合シュートの上端よりも周の中心を通る鉛直軸から遠くなるように、各集合シュートの位置が設定されてもよい。かかる構成では、メモリホッパと集合シュートとの干渉を容易に防止できる。

第１実施形態にかかる第４の組合せ計量装置は、上記第１ないし第３の組合せ計量装置において、（Ｂ）を満たし、メモリホッパに対応する計量ホッパは、被計量物を、周の中心に対し遠い側と近い側とに選択的に排出する。かかる構成では、計量ホッパ同士およびメモリホッパ同士の干渉を容易に防止できる。この場合において、メモリホッパは、対応する計量ホッパよりも周の中心を通る鉛直軸に近く配置されてもよい。

図１は、第１実施形態の組合せ計量装置の概略構成の一例を示す平面模式図である。図１では、組合せ計量装置の下方から見た、計量ホッパとメモリホッパの配置を示す。図２Ａは、図１の２Ａ−２Ａ断面で切った断面模式図である。図２Ｂは、図１の２Ｂ−２Ｂ断面で切った断面模式図である。

以下、第１実施形態の組合せ計量装置１００において（Ｂ）を満たす装置構成例を、図面を参照しつつ説明する。

図に示すように、組合せ計量装置１００は、複数のユニット１０を備える。ユニット１０は、水平方向に周をなすように配列される。周は、円であってもよいし、楕円であってもよいし、多角形であってもよい。図１の例では、周は円周である。ユニット１０のそれぞれは、計量ホッパ２６を備える。計量ホッパ２６は、被計量物を保持し計量し排出する。

ユニット１０の一部は、メモリホッパ２８を備える。メモリホッパ２８は、計量ホッパ２６の下方に配置されて計量ホッパ２６から排出された被計量物を保持し排出する。計量ホッパ２６から排出された被計量物を保持し排出するとは、計量ホッパ２６から１回につき排出された被計量物の全量をメモリホッパ２８が保持し、当該メモリホッパ２８が１回につきその全量を排出することをいう（以下、計量ホッパが二槽式である場合を含め、同様）。

図に示す例では、メモリホッパ２８のそれぞれに対応して駆動ユニット３０が設けられている。また、メモリホッパ２８は、ゲート２９を備えている。メモリホッパ２８と駆動ユニット３０とが一体に構成されていてもよい。図に示す例において、メモリホッパ２８は、対応する計量ホッパ２６よりも周の中心を通る鉛直軸８０に近く配置される。

図に示す例において、メモリホッパ２８に対応する計量ホッパ２６（メモリホッパ２８と同一のユニット１０が備える計量ホッパ２６、大型ユニット１４が備える計量ホッパ２６）は、被計量物を、周の中心に対し遠い側と近い側とに選択的に排出する。より具体的には、計量ホッパ２６は、センターコラム３２の反対側に開くゲート２７ａとセンターコラム３２側に開くゲート２７ｂとを備えている。なお、対応するメモリホッパ２８がない計量ホッパ２６については、ゲートが２方向に選択的に開く必要はなく、２枚のゲートが同時に開放されてもよいし、１枚しかゲートを備えなくてもよい。

図に示す例において、計量ホッパ２６のそれぞれに対応して計量センサ３１が設けられている。計量センサ３１は、例えば、ロードセルで構成されうる。

ユニット１０は、小型ユニット１２および大型ユニット１４のいずれか一方に分類される。小型ユニット１２はメモリホッパ２８を備えないユニット１０であり、大型ユニット１４はメモリホッパ２８を備えるユニット１０である。図に示すように、組合せ計量装置１００は、小型ユニット１２および大型ユニット１４をそれぞれ一つ以上備えている。すなわち、小型ユニット１２と大型ユニット１４とがミックスされた構成である。

計量ホッパ２６の構成は特に限定されず、例えば、被計量物を保持する収納室が１室である一槽式計量ホッパ、収納室が２室である二槽式計量ホッパのいずれかとしてもよい。小型ユニットおよび大型ユニットの両方が二槽式計量ホッパを備えてもよい。かかる構成では、全ユニットがメモリホッパと一槽式計量ホッパとを備える構成と比較して、装置の大型化を防ぎつつ計量値の数を増やすことができる。

図に示す例では、大型ユニット１４が備えるメモリホッパ２８の個数は１個であるが、かかる構成に限定されない。具体的には例えば、大型ユニット１４が備えるメモリホッパ２８の個数は２個であってもよい。あるいは例えば、一部の大型ユニット１４が備えるメモリホッパ２８の個数が２個であり、一部の大型ユニット１４が備えるメモリホッパ２８の個数が１個であってもよい。大型ユニット１４が２個のメモリホッパ２８を備える構成において、当該メモリホッパ２８は、ユニット１０がなす周を基準として、径方向に配列されてもよいし、周方向に配列されてもよい。あるいは例えば、一部または全部のメモリホッパ２８が二槽式であってもよい。

メモリホッパの個数は、ストリングアウト長が、大型ユニットのみを備えた組合せ計量装置のストリングアウト長より短くなるように選択してもよく、小型ユニットのみを備えた組合せ計量装置のストリングアウト長と同じ長さになるように選択してもよい。メモリホッパの個数は、プロダクトウィンドウが、大型ユニットのみを備えた組合せ計量装置のプロダクトウィンドウより大きくなるように選択してもよく、小型ユニットのみを備えた組合せ計量装置のプロダクトウィンドウと同じ距離になるように選択してもよい。

さらに図に示す例では、周において、任意に選択される２個の大型ユニット１４の間には少なくとも一つの小型ユニット１２が配置されることにより、大型ユニット１４同士が周方向に隣接することがない。図１に示す例では、大型ユニット１４同士の間には、２個または３個の小型ユニット１２が配置されている。大型ユニット１４の個数は４個、小型ユニット１２の個数は１０個である。大型ユニット１４は２つの対をなす。それぞれの対をなす２個の大型ユニット１４は、組合せ計量装置１００の鉛直中心軸を中心にして、互いに反対側に位置する。ただしかかる構成には限定されず、例えば、大型ユニット１４と小型ユニット１２とが周方向に交互に配置されていてもよい。

大型ユニット１４と小型ユニット１２の配置関係は、ストリングアウト長が、大型ユニットのみを備えた組合せ計量装置のストリングアウト長より短くなるように選択してもよく、小型ユニットのみを備えた組合せ計量装置のストリングアウト長と同じ長さになるように選択してもよい。大型ユニット１４と小型ユニット１２の配置関係は、プロダクトウィンドウが、大型ユニットのみを備えた組合せ計量装置のプロダクトウィンドウより大きくなるように選択してもよく、小型ユニットのみを備えた組合せ計量装置のプロダクトウィンドウと同じ距離になるように選択してもよい。

図に示す例において、組合せ計量装置１００はセンターコラム３２を備える。センターコラム３２の内部には、トップコーン２０（後述）の駆動部と、リニアフィーダ２２（後述）の駆動部と、供給ホッパ２４（後述）の駆動部と、計量ホッパ２６の駆動部と、計量センサ３１（後述）とが設けられている。

図に示す例では、計量ホッパ２６のそれぞれに対応して、計量ホッパ２６の上方に、供給ホッパ２４が設けられている。供給ホッパ２４は、ゲート２５を備えている。なお、供給ホッパ２４は必須ではなく、例えば、フィーダが計量ホッパ２６へ被計量物を直接供給してもよい。

図に示す例では、供給ホッパ２４のそれぞれに対応して、供給ホッパ２４の上方に、リニアフィーダ２２が、組合せ計量装置１００の鉛直軸８０を中心に放射状をなすように設けられている。なお、リニアフィーダ２２は必ずしも必須ではなく、他の供給手段により被計量物が供給ホッパ２４に供給されてもよい。あるいは、供給ホッパ２４も省略して、他の供給手段により被計量物が計量ホッパ２６に直接供給されてもよい。

図に示す例では、リニアフィーダ２２の上方かつ組合せ計量装置１００の鉛直軸８０上に、トップコーン２０が設けられている。なお、トップコーン２０は必須ではなく、例えば、供給装置がリニアフィーダ２２へ被計量物を直接供給してもよい。

図に示す例では、計量ホッパ２６のそれぞれに対応して、計量ホッパ２６の下方に、集合シュート４０が設けられている。なお、集合シュート４０は必ずしも個々の計量ホッパ２６毎に設けられる必要はなく、例えば、隣接する複数の計量ホッパ２６に対応して１個の集合シュート４０が設けられてもよい。

図に示す例では、ユニット１０のそれぞれに対応するように集合シュート４０が設けられており、大型ユニット１４に対応する集合シュート４０の上端は、小型ユニット１２に対応する集合シュート４０の上端よりも周の中心を通る鉛直軸８０から遠く配置されている。かかる構成では、大型ユニットについて、対応する集合シュートとメモリホッパとの干渉を容易に防止できる。

図に示す例では、組合せ計量装置１００が制御装置５０を備えている。制御装置５０は、トップコーン２０の駆動部と、リニアフィーダ２２の駆動部と、供給ホッパ２４の駆動部と、計量ホッパ２６の駆動部と、メモリホッパ２８の駆動ユニット３０と、計量センサ３１とに通信可能に接続されており、計量センサ３１から信号を受信して計量値を取得すると共に、トップコーン２０、リニアフィーダ２２、ゲート２５、２７ａ、２７ｂ、２９の動作を制御する。制御装置５０は、例えば、演算部と記憶部とを備えてもよい。演算部はＣＰＵであってもよく、記憶部はＲＯＭおよびＲＡＭであってもよい。制御装置５０は、単一の演算部を備える集中制御型であってもよいし、複数の演算部を備える分散制御型であってもよい。

以下、組合せ計量装置１００の動作例を、図面を参照しつつ説明する。以下の動作は、例えば、制御装置５０が、記憶部に記憶されたプログラムを実行して組合せ計量装置１００の各部を制御することで実行されうる。

被計量物は、図示されない供給装置からトップコーン２０へと供給される。トップコーン２０は、電磁式の振動装置により振動することで、被計量物をリニアフィーダ２２へと供給する。リニアフィーダ２２は、電磁式の振動装置により振動することで、被計量物を所定のタイミングで供給ホッパ２４へと供給する。供給ホッパ２４は、対応する計量ホッパ２６が空になっている場合には、所定のタイミングでゲート２５を開いて、被計量物を計量ホッパ２６へと供給する。

計量センサ３１は、計量ホッパ２６に供給された被計量物の重量（以下、計量値）を検出して、検出結果を制御装置５０へと送る。さらに、計量ホッパ２６のうち、下方にメモリホッパ２８が配置されているものについては、メモリホッパ２８が空になっていれば、ゲート２７ｂを開放して被計量物を計量ホッパ２６からメモリホッパ２８へと移動させる。そして、計量ホッパ２６に対応する計量値を、メモリホッパ２８に対応する計量値として記憶する。その後、空になった計量ホッパ２６には、供給ホッパ２４から被計量物が供給され、再度、計量センサ３１の検出結果が制御装置５０へと送られて計量値が取得される。

制御装置５０は、計量ホッパ２６およびメモリホッパ２８のそれぞれについて取得した各計量値を用いて組合せ演算を行う。組合せ演算では、例えば、各計量値の組合せ（例えば、１０個の計量ホッパ２６と４個のメモリホッパ２８に対応する合計１４個の計量値のうち、４個を選択する組合せ）のそれぞれについて組合せ合計重量を演算し、組合せ目標重量よりも大きくかつ組合せ目標重量に最も近い組合せ合計重量が得られる計量値の組合せが、最適組合せとして選択される。

組合せ演算が終了すると、制御装置５０は、最適組合せに対応する計量ホッパ２６のゲート２７ａ及びメモリホッパ２８のゲート２９を開放し、被計量物を集合シュート４０へと排出する。

その後、空になった計量ホッパ２６およびメモリホッパ２８に被計量物が供給される。図に示す例では、いわゆるダブルシフト運転が行われてもよい。ダブルシフト運転では、空になった計量ホッパ２６およびメモリホッパ２８に被計量物が供給されている間に、その他の計量ホッパ２６およびメモリホッパ２８に対応する計量値を用いて、組合せ演算と最適組合せの排出が行われる。

組合せ計量装置１００では、計量ホッパ２６に加え、メモリホッパ２８も組合せ演算に参加することができる。よって、メモリホッパ２８が存在しない場合に比べ、組合せ演算において最適組合せの候補となる組合せの数が大きくなる。具体的には例えば、ダブルシフト運転を行う場合で、４個の計量値で最適組合せを作る場合を考える。この時、メモリホッパ２８が存在しなければ、１４個の計量ホッパのうち、１０個が組合せ演算に参加する。組合せ演算で比較される組合せの数は₁₀Ｃ₄＝２１０個である。一方、組合せ計量装置１００において、４個のメモリホッパ２８の全部に被計量物が投入されていれば、１０個の計量ホッパと４個のメモリホッパが組合せ演算に参加する。組合せ演算で比較される組合せの数は最大で₁₄Ｃ₄＝１００１個となる。組合せ計量装置１００によれば、最適組合せにおいて、組合せ目標重量により近い組合せ合計重量が得られる可能性が高くなり、計量精度が向上する。

組合せ計量装置１００では、計量ホッパ２６に加え、メモリホッパ２８も組合せ演算に参加することができる。よって、メモリホッパ２８が存在しない場合に比べ、組合せ演算において最適組合せの候補となる組合せの数が大きくなる。具体的には例えば、ダブルシフト運転を行う場合で、４個の計量値で最適組合せを作る場合を考える。この時、メモリホッパ２８が存在しなければ、１４個の計量ホッパのうち、１０個が組合せ演算に参加する。組合せ演算で比較される組合せの数は₁₀Ｃ₄＝２１０個である。一方、組合せ計量装置１００において、４個のメモリホッパ２８の全部に被計量物が投入されていれば、１０個の計量ホッパと４個のメモリホッパが組合せ演算に参加する。組合せ演算で比較される組合せの数は最大で₁₄Ｃ₄＝１００１個となる。組合せ計量装置１００によれば、最適組合せにおいて、組合せ目標重量により近い組合せ合計重量が得られる可能性が高くなり、計量精度が向上する。

図１において、全ての計量ホッパ２６の下方にメモリホッパ２８を設けた場合の仮想的なメモリホッパ２８の配置を破線で示す。図１に示されるように、その場合、メモリホッパ２８同士が干渉し（ぶつかり合い）、メモリホッパ２８を配置することはできない。そこで採りうる選択肢としては、メモリホッパ２８の配設自体を行わないか、メモリホッパ２８同士が干渉しない程度に、計量ホッパ２６のピッチを大きくすることも考えられる。しかしながら、前者を採用すれば計量精度の向上が図れず、後者を採用すれば組合せ計量装置全体が大型化する。

組合せ計量装置１００では、各ユニット１０がメモリホッパ２８を備えない小型ユニット１２とメモリホッパ２８を備える大型ユニット１４とに分かれている。任意に選択される２個の大型ユニット１４の間には少なくとも一つの小型ユニット１２が配置されることにより、大型ユニット１４同士が周方向に隣接することがない。このため、メモリホッパ２８同士が干渉することを防止しながら、メモリホッパ２８を配設できる。計量ホッパ２６のピッチを変更せずにメモリホッパ２８を配設でき、計量装置の大型化を防止しつつ計量精度の向上を図ることができる。

図１に示す例では、メモリホッパ２８の個数が４であるが、異なる個数でもよい。メモリホッパ２８の個数は、ユニットの個数の半分以下の自然数のいずれであってもよい。換言すれば、メモリホッパ２８の個数は、１以上でユニットの個数の半分以下の整数とすることができる。例えば、図１のようにユニット１０の個数が１４であれば、メモリホッパの個数は１以上７以下とすることができる。設置するメモリホッパ２８の個数は、求められる計量精度、支出可能なコスト等を勘案して、適宜に選択されうる。

図２Ａおよび図２Ｂに示す例では、駆動ユニット３０がセンターコラム３２の外部に設けられているが、駆動ユニット３０がセンターコラム３２の内部に設けられていてもよい。この場合、センターコラム３２の下端が図２Ａおよび図２Ｂに示す例よりも低くなっていてもよい。

なお、メモリホッパ２８の位置（例えば、周方向の位置）を調整すれば、一部の大型ユニット１４同士が周方向に隣接する構成も採用しうる。

（第２実施形態）
第２実施形態にかかる第５の組合せ計量装置は、第１実施形態の組合せ計量装置において（Ａ）を満たし、二槽式計量ホッパは周に沿って互いに隣り合うように設けられた２つの計量槽を備える。

図３は、第２実施形態の組合せ計量装置の概略構成を示す平面模式図である。図３は、組合せ計量装置の下方から見た、計量ホッパの配置を示す。図４は、第２実施形態にかかる組合せ計量装置の大型ユニットにおける、供給ホッパと計量ホッパの関係を示す部分模式図である。

第２実施形態にかかる組合せ計量装置の断面構成は、計量ホッパ２６の一部が二槽式計量ホッパ２６ｂに置換され、二槽式計量ホッパ２６ｂに対応する供給ホッパ２４ｂが二槽式計量ホッパ２６ｂの備える２個の計量槽のそれぞれに選択的に被計量物を供給できるように構成されている点を除き、図２Ｂと同様の構成とすることができるので、図示を省略する。

第２実施形態の組合せ計量装置２００は、第１実施形態の組合せ計量装置１００と同様に、水平方向に周をなすように配列された複数のユニット１０を備え、ユニット１０のそれぞれは、被計量物を保持し計量し排出する計量ホッパを備え、かつ、小型ユニット１２および大型ユニット１５のいずれか一方に分類される。組合せ計量装置２００は、小型ユニット１２および大型ユニット１５をそれぞれ一つ以上備える。すなわち、小型ユニット１２と大型ユニット１５とがミックスされた構成である。

図３に示す例では、周において、任意に選択される２個の大型ユニット１５の間には少なくとも一つの小型ユニット１２が配置されることにより、大型ユニット１５同士が周方向に隣接することがない。

計量ホッパは、一槽式計量ホッパ２６ａと二槽式計量ホッパ２６ｂとに分類される。小型ユニット１２は一槽式計量ホッパ２６ａを備えると共に二槽式計量ホッパ２６ｂを備えない。大型ユニット１５は二槽式計量ホッパ２６ｂを備えると共に一槽式計量ホッパ２６ａを備えない。なお、一槽式計量ホッパ２６ａの横幅よりも二槽式計量ホッパ２６ｂの横幅の方が長い。横幅とは、周方向の長さをいう。

小型ユニット１２および大型ユニット１５の両方がメモリホッパを備えてもよい。かかる構成では、全ユニットがメモリホッパと一槽式計量ホッパとを備える構成と比較して、装置の大型化を防ぎつつ計量値の数を増やすことができる。

二槽式計量ホッパ２６ｂは、中央に仕切り板３４を備え、該仕切り板の両側に計量槽２６ｃ、２６ｄが形成されている。かかる構成により、計量槽２６ｃ、２６ｄのそれぞれに保持された被計量物は、二槽式計量ホッパ２６ｂの内部で互いに混合することがない。計量槽２６ｃの下方にはゲート２７ｃが設けられ、計量槽２６ｄの下方にはゲート２７ｄが設けられている。ゲート２７ｃが開放されると、計量槽２６ｃが保持していた被計量物が排出される。ゲート２７ｄが開放されると、計量槽２６ｄが保持していた被計量物が排出される。

一槽式計量ホッパ２６ａおよびこれに対応する供給ホッパは第１実施形態の計量ホッパ２６および供給ホッパ２４と同様の構成とすることができるので、説明を省略する。

二槽式計量ホッパ２６ｂの上方に配置される供給ホッパ２４ｂは、周方向に沿って２方向に選択的にゲート２５ｃ、２５ｄを開放可能に構成されている。ゲート２５ｃが開放されると、供給ホッパ２４ｂが保持していた被計量物は、二槽式計量ホッパ２６ｂの一方の計量槽２６ｃに供給される。ゲート２５ｄが開放されると、供給ホッパ２４ｂが保持していた被計量物は、二槽式計量ホッパ２６ｂの他方の計量槽２６ｄに供給される。

組合せ計量装置２００は、トップコーン２０と、リニアフィーダ２２と、センターコラム３２と、集合シュート４０と、制御装置５０とを備えてもよい。トップコーン２０と、リニアフィーダ２２と、センターコラム３２と、集合シュート４０と、制御装置５０とは、第１実施形態と同様の構成とすることができるので、詳細な説明を省略する。

以下、組合せ計量装置２００の動作を、図面を参照しつつ説明する。以下の動作は、例えば、制御装置５０が、記憶部に記憶されたプログラムを実行して組合せ計量装置２００の各部を制御することで実行されうる。

被計量物が供給装置から供給ホッパへ供給されるまでは第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。供給ホッパのうち、一槽式計量ホッパ２６ａに対応するものは、第１実施形態の供給ホッパ２４と同様に動作する。二槽式計量ホッパ２６ｂに対応する供給ホッパ２４ｂは、以下のように動作する。

すなわち、対応する二槽式計量ホッパ２６ｂが備える２個の計量槽のうち、計量槽２６ｃが空になっていればゲート２５ｃが開放される。これにより、供給ホッパ２４ｂに保持されている被計量物が、計量槽２６ｃに供給される。その後、計量センサ３１により、二槽式計量ホッパ２６ｂの重量値が検出されて制御装置５０へと送られる。制御装置５０は、被計量物供給後の二槽式計量ホッパ２６ｂの重量値から被計量物供給前の二槽式計量ホッパ２６ｂの重量値を差し引くことで、計量槽２６ｃが保持する被計量物の重量値（計量値）を取得する。

一方、計量槽２６ｄが空になっていればゲート２５ｄが開放される。これにより、供給ホッパ２４ｂに保持されている被計量物が、計量槽２６ｄに供給される。その後、計量センサ３１により、二槽式計量ホッパ２６ｂの重量値が検出されて制御装置５０へと送られる。制御装置５０は、被計量物供給後の二槽式計量ホッパ２６ｂの重量値から被計量物供給前の二槽式計量ホッパ２６ｂの重量値を差し引くことで、計量槽２６ｄが保持する被計量物の重量値（計量値）を取得する。

制御装置５０は、一槽式計量ホッパ２６ａおよび二槽式計量ホッパ２６ｂの計量槽２６ｃと２６ｄのそれぞれについて取得した各計量値を用いて組合せ演算を行う。組合せ演算の詳細については、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。

組合せ演算が終了すると、制御装置５０は、最適組合せに対応する計量ホッパ２６のゲート２７ａ及び計量槽２６ｃ、２６ｄのゲート２７ｃ、２７ｄを開放し、被計量物を集合シュート４０へと排出する。

その後、空になった計量ホッパ２６および計量槽２６ｃ、２６ｄに被計量物が供給される。図に示す例では、いわゆるダブルシフト運転が行われてもよい。この場合、計量ホッパ２６および計量槽２６ｃ、２６ｄに被計量物が供給されている間に、その他の計量ホッパ２６および計量槽２６ｃ、２６ｄに対応する計量値を用いて、組合せ演算と最適組合せの排出が行われる。

組合せ計量装置２００では、二槽式計量ホッパ２６ｂの１つにつき最大２個の計量値が組合せ演算に利用できる。よって、二槽式計量ホッパ２６ｂが存在しない場合に比べ、組合せ演算において最適組合せの候補となる組合せの数が大きくなる。具体的には例えば、ダブルシフト運転を行う場合で、４個の計量値で最適組合せを作る場合を考える。この時、二槽式計量ホッパ２６ｂが存在しなければ、１４個の計量ホッパのうち、１０個が組合せ演算に参加する。組合せ演算で比較される組合せの数は₁₀Ｃ₄＝２１０個である。一方、組合せ計量装置１００において、４個の二槽式計量ホッパ２６ｂの計量槽２６ｃ、２６ｄの全部に被計量物が投入されていれば、計量値は最大で１８個となる。ダブルシフト運転ではそのうち４個が直前に使用される。よって、組合せ演算で比較される組合せの数は最大で₁₄Ｃ₄＝１００１個となる。組合せ計量装置２００によれば、最適組合せにおいて、組合せ目標重量により近い組合せ合計重量が得られる可能性が高くなり、計量精度が向上する。

図３において、全ての計量ホッパを二槽式計量ホッパ２６ｂとした場合の仮想的な二槽式計量ホッパ２６ｂの配置を破線で示す。図３に示されるように、その場合、二槽式計量ホッパ２６ｂ同士が干渉し（ぶつかり合い）、二槽式計量ホッパ２６ｂを配置することはできない。そこで採りうる選択肢としては、二槽式計量ホッパ２６ｂの配設自体を行わないか、二槽式計量ホッパ２６ｂ同士が干渉しない程度に、二槽式計量ホッパ２６ｂのピッチを大きくすることも考えられる。しかしながら、前者を採用すれば計量精度の向上が図れず、後者を採用すれば組合せ計量装置全体が大型化する。

組合せ計量装置２００では、各ユニット１０が一槽式計量ホッパ２６ａを備えかつ二槽式計量ホッパ２６ｂを備えない小型ユニット１２と、一槽式計量ホッパ２６ａを備えずかつ二槽式計量ホッパ２６ｂを備える大型ユニット１５とに分かれている。任意に選択される２個の大型ユニット１５の間には少なくとも一つの小型ユニット１２が配置されることにより、大型ユニット１５同士が周方向に隣接することがない。このため、二槽式計量ホッパ２６ｂ同士が干渉することを防止しながら、二槽式計量ホッパ２６ｂを配設できる。計量ホッパのピッチを変更せずに二槽式計量ホッパ２６ｂを配設でき、計量装置の大型化を防止しつつ計量精度の向上を図ることができる。

図３に示す例では、二槽式計量ホッパ２６ｂの個数が４であるが、異なる個数でもよい。二槽式計量ホッパ２６ｂの個数は、ユニットの個数の半分以下の自然数のいずれであってもよい。換言すれば、二槽式計量ホッパ２６ｂの個数は、１以上でユニットの個数の半分以下の整数とすることができる。例えば、図３のようにユニット１０の個数が１４であれば、二槽式計量ホッパ２６ｂの個数は１以上７以下とすることができる。設置する二槽式計量ホッパ２６ｂの個数は、求められる計量精度、支出可能なコスト等を勘案して、適宜に選択されうる。

なお、二槽式計量ホッパ２６ｂの位置（例えば、周方向の位置）を調整すれば、一部の大型ユニット１５同士が周方向に隣接する構成も採用しうる。

（第３実施形態）
第３実施形態は、第１実施形態の組合せ計量装置において（Ａ）および（Ｂ）の両方を満たすものである。すなわち、水平方向に周をなすように配列された複数のユニットを備える組合せ計量装置であって、ユニットのそれぞれは、被計量物を保持し計量し排出する計量ホッパを備え、かつ、小型ユニットおよび大型ユニットのいずれか一方に分類され、小型ユニットおよび大型ユニットをそれぞれ一つ以上備える。計量ホッパは、一槽式計量ホッパと二槽式計量ホッパとに分類され、小型ユニットは一槽式計量ホッパを備えると共に二槽式計量ホッパを備えずかつメモリホッパを備えないユニットであり、大型ユニットは二槽式計量ホッパを備えると共に一槽式計量ホッパを備えずかつメモリホッパを備えるユニットである。周において、任意に選択される２個の大型ユニットの間には少なくとも一つの小型ユニットが配置されることにより、大型ユニット同士が周方向に隣接することがない構成であってもよい。

なお、例えば、ユニットの一部を小型ユニットとし、大型ユニットの周方向の位置を調整することで、大型ユニット同士が周方向に隣接する構成も採用しうる。

第３実施形態にかかる第６の組合せ計量装置は、第１実施形態の組合せ計量装置において（Ａ）および（Ｂ）を満たし、二槽式計量ホッパは周に沿って互いに隣り合うように設けられた２つの計量槽を備え、メモリホッパは周に沿って互いに隣り合うように設けられた２つの収納槽を備える。

図５は、第３実施形態にかかる組合せ計量装置の大型ユニットにおける、供給ホッパと計量ホッパの関係を示す部分模式図である。図に示すように、第３実施形態の組合せ計量装置では、第２実施形態の組合せ計量装置２００において、二槽式計量ホッパ２６ｂの下方にメモリホッパ２８ｂが追加されている。すなわち、大型ユニット１５は、二槽式計量ホッパ２６ｂを備えると共に一槽式計量ホッパ２６ａを備えず、かつ、メモリホッパ２８ｂを備える。小型ユニット１２は、一槽式計量ホッパ２６ａを備えると共に二槽式計量ホッパ２６ｂを備えず、かつ、メモリホッパ２８ｂも備えない。

メモリホッパ２８ｂは、中央に仕切り板３６を備え、該仕切り板の両側に収納槽２８ｃ、２８ｄが形成されている。かかる構成により、収納槽２８ｃ、２８ｄのそれぞれに保持された被計量物は、メモリホッパ２８ｂの内部で互いに混合することがない。収納槽２８ｃの下方にはゲート２９ｃが設けられ、収納槽２８ｄの下方にはゲート２９ｄが設けられている。ゲート２９ｃが開放されると、収納槽２８ｃが保持していた被計量物が排出される。ゲート２９ｄが開放されると、収納槽２８ｄが保持していた被計量物が排出される。

二槽式計量ホッパ２６ｂは、中央に仕切り板３４を備え、該仕切り板の両側に計量槽２６ｃ、２６ｄが形成されている。かかる構成により、計量槽２６ｃ、２６ｄのそれぞれに保持された被計量物は、二槽式計量ホッパ２６ｂの内部で互いに混合することがない。計量槽２６ｃの下方にはゲート２７ｅ、２７ｆが設けられ、計量槽２６ｄの下方にはゲート２７ｇ、２７ｈが設けられている。

ゲート２７ｅが開放されると、計量槽２６ｃが保持していた被計量物がメモリホッパ２８ｂの収納槽２８ｃへと排出される。ゲート２７ｆが開放されると、計量槽２６ｃが保持していた被計量物が集合シュート４０へと排出される。ゲート２７ｇが開放されると、計量槽２６ｄが保持していた被計量物がメモリホッパ２８ｂの収納槽２８ｄへと排出される。ゲート２７ｈが開放されると、計量槽２６ｃが保持していた被計量物が集合シュート４０へと排出される。

上記以外の装置構成については第２実施形態と同様とすることができるので詳細な説明を省略する。

以下、第３実施形態にかかる組合せ計量装置の動作を、図面を参照しつつ説明する。以下の動作は、例えば、制御装置５０が、記憶部に記憶されたプログラムを実行して組合せ計量装置の各部を制御することで実行されうる。

被計量物が供給装置から供給ホッパを経由して計量ホッパへ供給されるまでは第２実施形態と同様であるので、説明を省略する。

二槽式計量ホッパ２６ｂは、それぞれの計量槽２６ｃ、２６ｄについて、対応するメモリホッパ２８ｂの収納槽２８ｃ、２８ｄが空になっていれば、対応するゲート２７ｅ、２７ｇを開放して、被計量物を収納槽２８ｃ、２８ｄへと供給する。計量槽２６ｃ、２６ｄに対応する計量値は、収納槽２８ｃ、２８ｄに対応する計量値として記憶される。

制御装置５０は、一槽式計量ホッパ２６ａおよび二槽式計量ホッパ２６ｂの計量槽２６ｃ、２６ｄおよびメモリホッパ２８ｂの収納槽２８ｃ、２８ｄのそれぞれについて取得した各計量値を用いて組合せ演算を行う。組合せ演算の詳細については、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。

組合せ演算が終了すると、制御装置５０は、最適組合せに対応する計量ホッパ２６のゲート２７ａ及び計量槽２６ｃ、２６ｄのゲート２７ｆ、２７ｈ及びメモリホッパ２８ｂのゲート２９ｃ、２９ｄを開放し、被計量物を集合シュート４０へと排出する。

その後、空になった計量ホッパ２６および計量槽２６ｃ、２６ｄおよび収納槽２８ｃ、２８ｄに被計量物が供給される。図に示す例では、いわゆるダブルシフト運転が行われてもよい。この場合、計量ホッパ２６および計量槽２６ｃ、２６ｄおよび収納槽２８ｃ、２８ｄに被計量物が供給されている間に、その他の計量ホッパ２６および計量槽２６ｃ、２６ｄおよび収納槽２８ｃ、２８ｄに対応する計量値を用いて、組合せ演算と最適組合せの排出が行われる。

第３実施形態の組合せ計量装置では、二槽式計量ホッパ２６ｂの１つにつき最大２個の計量値、および、メモリホッパ２８ｂの１つにつき最大２個の計量値が、組合せ演算に利用できる。よって、二槽式計量ホッパ２６ｂおよびメモリホッパ２８ｂが存在しない場合に比べ、組合せ演算において最適組合せの候補となる組合せの数が大きくなる。具体的には例えば、ダブルシフト運転を行う場合で、４個の計量値で最適組合せを作る場合を考える。この時、二槽式計量ホッパ２６ｂおよびメモリホッパ２８ｂが存在しなければ、１４個の計量ホッパのうち、１０個が組合せ演算に参加する。組合せ演算で比較される組合せの数は₁₀Ｃ₄＝２１０個である。一方、組合せ計量装置１００において、４個の二槽式計量ホッパ２６ｂの計量槽２６ｃ、２６ｄおよび４個のメモリホッパ２８ｂの収納槽２８ｃ、２８ｄの全部に被計量物が投入されていれば、計量値は最大で２２個となる。ダブルシフト運転ではそのうち４個が直前に使用される。よって、組合せ演算で比較される組合せの数は最大で₁₈Ｃ₄＝３０６０個となる。第３実施形態の組合せ計量装置によれば、最適組合せにおいて、組合せ目標重量により近い組合せ合計重量が得られる可能性が高くなり、計量精度が向上する。

全ての計量ホッパを二槽式計量ホッパ２６ｂとし、その下方にメモリホッパ２８ｂを設けた場合の仮想的な二槽式計量ホッパ２６ｂおよびメモリホッパ２８ｂの配置は、図３の破線のようになる。なお、図３は平面図であり、メモリホッパ２８ｂは二槽式計量ホッパ２６ｂと重なり合うことから、メモリホッパ２８ｂは図示していない。図３に示されるように、その場合、二槽式計量ホッパ２６ｂ同士およびメモリホッパ２８ｂ同士が干渉し（ぶつかり合い）、二槽式計量ホッパ２６ｂおよびメモリホッパ２８ｂを配置することはできない。そこで採りうる選択肢としては、二槽式計量ホッパ２６ｂおよびメモリホッパ２８ｂの配設自体を行わないか、二槽式計量ホッパ２６ｂ同士およびメモリホッパ２８ｂ同士が干渉しない程度に、二槽式計量ホッパ２６ｂおよびメモリホッパ２８ｂのピッチ（あるホッパの中心から隣接するホッパの中心までの距離）を大きくすることも考えられる。しかしながら、前者を採用すれば計量精度の向上が図れず、後者を採用すれば組合せ計量装置全体が大型化する。

第３実施形態の組合せ計量装置では、各ユニット１０が一槽式計量ホッパ２６ａを備えかつ二槽式計量ホッパ２６ｂを備えずかつメモリホッパ２８ｂを備えない小型ユニット１２と、一槽式計量ホッパ２６ａを備えずかつ二槽式計量ホッパ２６ｂを備えかつメモリホッパ２８ｂを備える大型ユニット１５とに分かれている。任意に選択される２個の大型ユニット１５の間には少なくとも一つの小型ユニット１２が配置されることにより、大型ユニット１５同士が周方向に隣接することがない。このため、二槽式計量ホッパ２６ｂ同士およびメモリホッパ２８ｂ同士が干渉することを防止しながら、二槽式計量ホッパ２６ｂおよびメモリホッパ２８ｂを配設できる。計量ホッパのピッチを変更せずに二槽式計量ホッパ２６ｂおよびメモリホッパ２８ｂを配設でき、計量装置の大型化を防止しつつ計量精度の向上を図ることができる。

二槽式計量ホッパ２６ｂの個数およびメモリホッパ２８ｂの個数は特に限定されない。二槽式計量ホッパ２６ｂの個数およびメモリホッパ２８ｂの個数は、ユニットの個数の半分以下の自然数のいずれであってもよい。換言すれば、二槽式計量ホッパ２６ｂの個数およびメモリホッパ２８ｂの個数は、１以上でユニットの個数の半分以下の整数とすることができる。例えば、図３のようにユニット１０の個数が１４であれば、二槽式計量ホッパ２６ｂの個数およびメモリホッパ２８ｂの個数は１以上７以下とすることができる。設置する二槽式計量ホッパ２６ｂの個数およびメモリホッパ２８ｂの個数は、求められる計量精度、支出可能なコスト等を勘案して、適宜に選択されうる。二槽式計量ホッパ２６ｂの個数とメモリホッパ２８ｂの個数は、互いに異なっていてもよい。

一部の二槽式計量ホッパ２６ｂの下方にメモリホッパ２８ｂが設けられていなくてもよい。二槽式計量ホッパ２６ｂの下方に設けられるメモリホッパが二槽式であることは必須ではなく、いずれか一方の計量槽にのみ対応して一槽式のメモリホッパが設けられていてもよい。

（第４実施形態）
第４実施形態にかかる第７の改造された組合せ計量装置の製造方法は、水平方向に周をなすように配列された複数のユニットを備えると共に、ユニットのそれぞれが、被計量物を保持し計量し排出する計量ホッパを備える一方で、計量ホッパの下方に配置されて計量ホッパから排出された被計量物を保持し排出するメモリホッパを備えない、改造対象となる既存の組合せ計量装置に対し、メモリホッパを、一部の計量ホッパにのみ対応するように増設することで、第１実施形態の（Ｂ）を満たす組合せ計量装置を製造するものである。

第４実施形態にかかる第８の改造された組合せ計量装置の製造方法は、水平方向に周をなすように配列された複数のユニットを備えると共に、ユニットのそれぞれが、被計量物を保持し計量し排出する計量ホッパを備える一方で、計量ホッパの下方に配置されて計量ホッパから排出された被計量物を保持し排出するメモリホッパを備えない、改造対象となる既存の組合せ計量装置に対し、メモリホッパを、互いに隣接する２個のユニットの両方に配置されることがないように、増設することで、第１実施形態の（Ｂ）を満たす組合せ計量装置を製造するものである。

上記のような製造方法では、既存の組合せ計量装置に対して、メモリホッパを増設するだけで、計量値を増やすことが可能となる。よって、コンパクトかつ高性能な組合せ計量装置を安価かつ容易に得ることができる。

なお、改造対象となる既存の組合せ計量装置が備える計量ホッパは、被計量物を、周の中心に対し遠い側と近い側とに選択的に排出するものであってもよい。

第４実施形態にかかる第９の改造された組合せ計量装置の製造方法は、上記第７または８の改造された組合せ計量装置の製造方法において、改造された組合せ計量装置における計量ホッパの上端が、改造対象となる既存の組合せ計量装置における計量ホッパの上端よりも高くなるように、メモリホッパの増設に伴いユニットの鉛直位置を変更するものである。メモリホッパと集合シュートとの干渉を防止しつつ、集合シュート全体の径が大きくなることも抑制できる。

第４実施形態にかかる第１０の改造された組合せ計量装置の製造方法は、上記第第７ないし９のいずれかの改造された組合せ計量装置の製造方法において、改造対象となる既存の組合せ計量装置および改造された組合せ計量装置が、ユニットのそれぞれに対応する集合シュートを備え、改造された組合せ計量装置におけるメモリホッパに対応する集合シュートの上端が、改造対象となる組合せ計量装置における集合シュートの上端よりも、周の中心を通る鉛直軸８０から遠くなるように、メモリホッパの増設に伴い集合シュートの位置を変更する。メモリホッパと集合シュートとが干渉しないように、大型ユニットに対応する集合シュートの位置を調整しつつ、組合せ計量装置全体としての大型化も抑制できる。

図６Ａは、第４実施形態にかかる改造された組合せ計量装置の製造方法における、改造前の組合せ計量装置の概略構成を示す断面模式図である。図６Ｂは、第４実施形態の改造された組合せ計量装置の製造方法における、改造後の組合せ計量装置の概略構成を示す断面模式図である。

以下、第４実施形態にかかる改造された組合せ計量装置の製造方法を、図面を参照しつつ説明する。

図６Ａに示すように、改造前の組合せ計量装置は、第１実施形態の組合せ計量装置１００においてメモリホッパ２８を省略した構成と同様とすることができる。すなわち、改造前の組合せ計量装置は、水平方向に周をなすように配列された複数のユニット１０を備えると共に、ユニット１０のそれぞれが、計量ホッパ２６を備えるがメモリホッパ２８を備えない。

計量ホッパ２６の構成は特に限定されず、例えば、被計量物を保持する収納室が１室である一槽式計量ホッパ、収納室が２室である二槽式計量ホッパのいずれかとしてもよい。ユニット１０の全部が二槽式計量ホッパを備えてもよい。かかる構成でも、一部のユニットにメモリホッパを増設することで、装置の大型化を防ぎつつ計量値の数を増やすことができる。

図６Ｂに示すように、第４実施形態にかかる改造された組合せ計量装置の製造方法では、既存の組合せ計量装置（図６Ａ）において、すべてのユニット１０の計量ホッパ２６ではなく、一部のユニット１０の計量ホッパ２６に対応するように、メモリホッパ２８を増設する。このとき、図に例示されているように、互いに隣接する２個のユニット１０の両方にメモリホッパが配置されることのないようにしてもよい。図に示す例では、メモリホッパ２８と共に駆動ユニット３０も増設されている。駆動ユニット３０はセンターコラム３２の下端面に対して、例えばねじ止めにより固定される。駆動ユニット３０とセンターコラム３２との間は開口が形成されており、該開口を通じて電源ケーブルおよび信号ケーブル等が配設されている。メモリホッパ２８の増設に伴い、制御装置５０が記憶する動作プログラムが変更されてもよい。

図６Ｂに示す例では、ユニットのそれぞれに対応して集合シュート４０が設けられている。メモリホッパ２８の増設に伴い、増設されたメモリホッパ２８と既設の集合シュート４０とが干渉しないように、メモリホッパ２８の増設された大型ユニット１４に対応する集合シュート４０の上端が、改造対象となる組合せ計量装置における集合シュート４０の上端よりも、周の中心を通る鉛直軸８０から遠くなるように、集合シュート４０の位置が変更される。なお、メモリホッパ２８の増設された大型ユニット１４に対応する集合シュート４０は、既存の部材をそのまま流用してもよいし、新たな部材に置換してもよい。

図６Ｃは、第４実施形態の変形例にかかる改造された組合せ計量装置の製造方法における、改造後の組合せ計量装置の概略構成を示す断面模式図である。

図６Ｃに示す例では、増設されたメモリホッパ２８と既設の集合シュート４０とが干渉しないように、改造された組合せ計量装置における計量ホッパ２６の上端が、改造対象となる既存の組合せ計量装置における計量ホッパ２６の上端よりも高くなるように、メモリホッパの増設に伴いユニット１０（センターコラム３２）の鉛直位置が変更される。計量ホッパ２６の上端の高さとは、集合シュート４０の上端からの高さとしうる。すなわち、改造対象となる既存の組合せ計量装置における計量ホッパ２６の上端の高さｈ１よりも、改造された組合せ計量装置における計量ホッパ２６の上端の高さｈ２の方が高い（ｈ２＞ｈ１）。かかる変更は、例えば、組合せ計量装置を支持する架台の構成を変更することで実現されうる。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造および／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

１０ ユニット
１２ 小型ユニット
１４、１５ 大型ユニット
２０ トップコーン
２２ リニアフィーダ
２４、２４ｂ 供給ホッパ
２５、２５ｃ、２５ｄ ゲート
２６ 計量ホッパ
２６ａ 一槽式計量ホッパ
２６ｂ 二槽式計量ホッパ
２６ｃ、２６ｄ 計量槽
２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ、２７ｅ、２７ｆ、２７ｇ、２７ｈ ゲート
２８、２８ｂ メモリホッパ
２８ｃ、２８ｄ 収納槽
２９、２９ｃ、２９ｄ ゲート
３０ 駆動ユニット
３１ 計量センサ
３２ センターコラム
３４、３６ 仕切り板
４０ 集合シュート
５０ 制御装置
８０ 鉛直軸
１００、２００ 組合せ計量装置

Claims (7)

1. 水平方向に周をなすように配列された複数のユニットを備える組合せ計量装置であって、
   前記ユニットのそれぞれは、被計量物を保持し計量し排出する計量ホッパを備え、かつ、小型ユニットおよび大型ユニットのいずれか一方に分類され、
   前記小型ユニットおよび前記大型ユニットをそれぞれ一つ以上備え、
   以下の（Ａ）および（Ｂ）の少なくともいずれか一方を満たし、前記周において、任意に選択される２個の前記大型ユニットの間には少なくとも一つの前記小型ユニットが配置されることにより、前記大型ユニット同士が周方向に隣接することがない、組合せ計量装置。
   （Ａ）前記計量ホッパは、一槽式計量ホッパと二槽式計量ホッパとに分類され、前記小型ユニットは前記一槽式計量ホッパを備えると共に前記二槽式計量ホッパを備えないユニットであり、前記大型ユニットは前記二槽式計量ホッパを備えると共に前記一槽式計量ホッパを備えないユニットである。
   （Ｂ）前記ユニットの一部が、前記計量ホッパの下方に配置されて前記計量ホッパから排出された被計量物を保持し排出するメモリホッパを備え、前記小型ユニットは前記メモリホッパを備えないユニットであり、前記大型ユニットは前記メモリホッパを備えるユニットである。
2. 前記（Ｂ）を満たし、
   前記ユニットのそれぞれに対応するように集合シュートが設けられている、請求項１に記載の組合せ計量装置。
3. 前記（Ｂ）を満たし、
   前記メモリホッパに対応する計量ホッパは、被計量物を、前記周の中心に対し遠い側と近い側とに選択的に排出する、請求項１又は２に記載の組合せ計量装置。
4. 前記（Ａ）を満たし、
   前記二槽式計量ホッパは前記周に沿って互いに隣り合うように設けられた２つの計量槽を備える、請求項１ないし３のいずれかに記載の組合せ計量装置。
5. 水平方向に周をなすように配列された複数のユニットを備えると共に、前記ユニットのそれぞれが、被計量物を保持し計量し排出する計量ホッパを備える一方で、前記計量ホッパの下方に配置されて前記計量ホッパから排出された被計量物を保持し排出するメモリホッパを備えない、改造対象となる既存の組合せ計量装置に対し、
   前記メモリホッパを、互いに隣接する２個の前記ユニットの両方に配置されることがないように、増設することで、請求項１の前記（Ｂ）を満たす組合せ計量装置を製造する、改造された組合せ計量装置の製造方法。
6. 前記改造対象となる既存の組合せ計量装置および前記改造された組合せ計量装置が、前記ユニットのそれぞれに対応する集合シュートを備え、
   前記改造された組合せ計量装置における前記メモリホッパに対応する集合シュートの上端が、前記改造対象となる組合せ計量装置における集合シュートの上端よりも、前記周の中心を通る鉛直軸から遠くなるように、
   前記メモリホッパの増設に伴い前記集合シュートの位置を変更する、請求項５に記載の製造方法。
7. 前記改造された組合せ計量装置における前記計量ホッパの上端が、前記改造対象となる既存の組合せ計量装置における前記計量ホッパの上端よりも高くなるように、前記メモリホッパの増設に伴い前記ユニットの鉛直位置を変更する、請求項５又は６に記載の製造方法。

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