JP6348408B2

JP6348408B2 - 組合せ秤

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Publication number: JP6348408B2
Application number: JP2014243117A
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Inventors: 忠信田中
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 2014-12-01
Filing date: 2014-12-01
Publication date: 2018-06-27
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Description

本発明は、組合せ秤に関する。

図７は、従来例の組合せ秤の外観を示す図であり、図８は、その概略構成を示す模式図である。

組合せ秤は、中心上方から供給された被計量物を、振動駆動される分散フィーダ６によって放射状に分散搬送した後、分散フィーダ６の周囲に配設した複数のリニアフィーダ７によって更に外方に振動搬送し、各リニアフィーダ７に対応して配設した供給ホッパ８に投入し、その後、供給ホッパ８からその下方の計量ホッパ９に供給し、各計量ホッパ９に供給された被計量物の重量を、重量センサ１７によって計測する。各計量ホッパ９の被計量物の重量を種々組合せ、その組合せ重量が、所定重量範囲となる計量ホッパ９の組合せを排出組合せとして選択し、選択した計量ホッパ９から排出される被計量物を集合シュート１０で装置中心側に集合させた後、更に、その下方に配置した漏斗状の集合ファンネル１１で纏めて下方の包装機へ排出するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

かかる組合せ秤では、計量ホッパから排出される被計量物が、集合ファンネルで重なり合って詰まることがないように、例えば、特許文献２には、選択された複数の計量ホッパを、該計量ホッパの被計量物の計量値に応じた時間間隔で順次遅らせて集合シユート（本願の集合ファンネルに相当）へ被計量物を排出することが記載されている。

特開２００９−２５５９６１号公報特開平６−２２９８１６号公報

組合せ秤では、組合せ精度を好適に確保するために、計量ホッパ等の数が多くなると、それに伴って集合ファンネルのサイズも大きくなると共に、強度を確保するために、集合ファンネルを構成する板材の厚みも厚くならざるを得ず、重くなってしまう。

食品用途などに使用される組合せ秤では、衛生管理上、頻繁に洗浄等が行われ、その際に、集合ファンネルの取外し、取付けを行う必要があり、重くて大きな集合ファンネルは、取扱いにくいので、小型化、軽量化するのが好ましい。

そこで、集合ファンネルを、複数、例えば、２つに分割して構成することが考えられる。

図９（ａ）は、上記図７に示される逆円錐台状の集合ファンネル１１を、半円状に２分割した分割集合ファンネルの一方の分割集合ファンネル１１ａを示す図である。

分割集合ファンネル１１ａは、半円形状の直径に相当する直線状の仕切壁１１ａ₁を有し、この仕切壁１１ａ₁を、図示しない他方の分割集合ファンネルの仕切壁に対向させて近接配置することによって、全体として、逆円錐台状の集合ファンネル１１を構成する。

分割集合ファンネル１１ａは、上端に、集合シュート１０からの被計量物を受入れる半円形状の受入口１１ａ₂を有し、下端に、前記受入口１１ａ₂より小径な半円形状の排出口１１ａ₃を有している。

この分割集合ファンネル１１ａでは、下端の排出口１１ａ₃が、仕切壁１１ａ₁によって半円形状に分離されて小さくなるので、例えば、図９(ｂ)の分割集合ファンネル１１ｂのように、仕切壁１１ａ₁の下部を大きく切欠いて、半円形状の排出口を、２つの分割集合ファンネルで共通にして大きな円形状にすることが考えられる。

しかしながら、この分割集合ファンネル１１ｂと、図示しない他方の分割集合ファンネルとによって集合ファンネルを構成すると、切欠いた部分の周壁１１ａ₄のみが重なり合うことになり、この部分から被計量物が、外部に漏れる虞がある。

そこで、例えば、図９（ｃ）の分割集合ファンネル１１ｃのように、切欠きを小さくして、その周縁部に重ね合わせ部分１１ａ₅を形成することが考えられるが、図示しない他方の分割集合ファンネルとの重ね合わせ部分１１ａ₅の隙間に、被計量物の残渣等が入り込む虞がある。

このため、図９（ａ）に示すように、半円形状に完全に分離された構成とするのが好ましく、したがって、下端の排出口１１ａ₃は、半円形状の小さなものとなる。

上記特許文献２には、単一の集合シュート（本願の集合ファンネルに相当）についての被計量物の詰りの防止について開示されているが、複数に分割された集合シュートについての被計量物の詰まりについては、全く開示されていない。

更に、特許文献２では、上記のように、排出組合せに選択された複数の計量ホッパを、該計量ホッパの被計量物の計量値に応じた時間間隔で順次遅らせて開放するので、被計量物が、集合シュートで詰まる虞がない場合であっても、計量ホッパを順次遅らせて開放することになり、運転サイクル時間が必要以上に長くなり、運転速度が低下するという課題がある。

本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであって、複数に分割された集合ファンネルにおける被計量物の詰りを防止すると共に、運転速度の低下を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では次のように構成している。

（１）本発明は、複数のホッパから排出される被計量物を集合させて排出する集合シュートの下方に配置されて、前記集合シュートからの被計量物を集合させて下方へ排出する集合ファンネルと、前記ホッパの被計量物の重量を種々に組合せた組合せ重量が、所定重量範囲となるホッパの組合せを排出組合せとして選択する組合せ演算部と、該組合せ演算部で前記排出組合せとして選択されるホッパからの被計量物の排出を制御する排出制御部とを備える組合せ秤であって、
前記集合ファンネルは、前記集合シュートからの被計量物を受入れる受入口及び該受入口からの被計量物を下方へ排出する排出口をそれぞれ有する複数の分割集合ファンネルで構成され、
前記組合せ演算部で選択される前記排出組合せに基づいて、該排出組合せに選択されたホッパの被計量物が、各分割集合ファンネルの各排出口で詰まるか否かを判定する判定部を備え、
前記排出制御部は、前記判定部によって、前記排出組合せに選択されたホッパの被計量物が、いずれかの分割集合ファンネルの排出口で詰まると判定されるときには、前記排出組合せの複数のホッパから、時間差を持たせて被計量物を前記集合シュートに排出させる一方、前記排出組合せに選択されたホッパの被計量物が、全ての分割集合ファンネルの排出口で詰まらないと判定されるときには、前記排出組合せの複数のホッパから、時間差を持たせることなく被計量物を前記集合シュートに排出させるものである。

本発明によると、集合シュートからの被計量物を集合させて下方へ排出する集合ファンネルを、受入口及び排出口をそれぞれ有する複数の分割集合ファンネルで構成するので、単一の集合ファンネルに比べて、各分割集合ファンネルは、小型で軽量となり、例えば、組合せ秤の洗浄等の際の集合ファンネルの取扱いが容易となり、洗浄作業等の作業性が向上する。

ホッパの被計量物の重量を種々に組合せた組合せ重量が、所定重量範囲となるホッパの組合せ、すなわち、排出組合せに選択される複数のホッパは、組合せ演算によって変化するので、或る排出組合せでは、複数の分割集合ファンネルの或る分割集合ファンネルに対応する計量ホッパが多く選択されたり、また、別の排出組合せでは、各分割集合ファンネルにそれぞれ対応するホッパが略等しく選択されたりすることがある。

或る分割集合ファンネルに対応するホッパが多く選択されると、前記或る分割集合ファンネルに、多くのホッパから排出される被計量物が集中して被計量物が詰まり易くなり、また、各分割集合ファンネルにそれぞれ対応するホッパが略均等に選択されると、各分割集合ファンネルにそれぞれ対応するホッパから被計量物が略均等に排出されるので、各分割集合ファンネルで被計量物が詰まりにくくなる。

本発明によると、ホッパの被計量物の重量を種々に組合せた組合せ重量が、所定重量範囲となるホッパの排出組合せが選択されると、その排出組合せに選択されたホッパの被計量物が、各分割集合ファンネルの各排出口で詰まるか否かを判定し、いずれかの排出口で被計量物が詰まると判定されるときには、排出組合せの複数のホッパから、時間差を持たせて被計量物を集合シュートに排出して分割集合ファンネルでの被計量物の詰りを防止する一方、全ての排出口で被計量物が詰まらないと判定されるときには、排出組合せの複数のホッパから、時間差を持たせることなく被計量物を集合シュートに排出する。

このように、排出組合せに選択されたホッパの被計量物が、全ての分割集合ファンネルで詰まらないと判定されると、排出組合せの複数のホッパから、時間差を持たせることなく被計量物を集合シュートに排出するので、常に時間差を持たせて被計量物を集合シュートに排出する従来例に比べて、運転速度が低下するのを抑制できる一方、各分割集合ファンネルでの被計量物の詰りを防止することができる。

（２）本発明の好ましい実施態様では、前記組合せ演算部は、前記排出組合せの複数を、排出組合せ候補として選択し、前記判定部は、複数の前記排出組合せ候補に基づいて、該排出組合せ候補に選択されたホッパの被計量物が、各分割集合ファンネルの各排出口で詰まるか否かを、排出組合せ候補毎に判定し、前記排出制御部は、前記判定部によって、全ての排出組合せ候補のホッパの被計量物が、いずれかの分割集合ファンネルの排出口で詰まると判定されるときには、前記組合せ重量が、所定重量範囲となるホッパの組合せである排出組合せの複数のホッパから、時間差を持たせて被計量物を、前記集合シュートに排出させる一方、複数の排出組合せ候補のいずれかの排出組合せ候補のホッパの被計量物が、全ての分割集合ファンネルの排出口で詰まらないと判定されるときには、その排出組合せ候補の複数のホッパから、時間差を持たせることなく被計量物を、前記集合シュートに排出させる。

時間差を持たせて被計量物を排出させる場合の排出組合せは、前記複数の排出組合せ候補のいずれか一つの排出組合せ候補としてもよいし、前記複数の排出組合せ候補以外の、前記組合せ重量が、目標組合せ重量に等しい、あるいは、目標組合せ重量に最も近い所定重量範囲の重量となる排出組合せとしてもよい。

この実施態様によれば、複数の排出組合せを、複数の排出組合せ候補として選択しておき、各排出組合せ候補に選択されたホッパの被計量物が、各分割集合ファンネルの各排出口で詰まるか否かを、排出組合せ候補毎に判定し、いずれかの排出組合せ候補のホッパの被計量物が、全ての排出口で詰まらないと判定されるときには、その排出組合せ候補の複数のホッパから、時間差を持たせることなく被計量物を、集合シュートに排出させるので、排出組合せ候補が１つの場合に比べて、分割集合ファンネルの排出口で被計量物が詰まらないと判定される確率、すなわち、時間差を持たせることなく被計量物を、集合シュートに排出させることができる確率が高まり、運転速度が低下するのを一層抑制することができる。

（３）本発明の他の実施態様では、前記複数の分割集合ファンネルが、前記受入口及び前記排出口が平面視半円形状であって、下窄まり状の２つの分割集合ファンネルであり、前記判定部は、前記排出組合せ、又は、前記排出組合せ候補に選択されたホッパを、各分割集合ファンネルにそれぞれ対応する分割集合ファンネル毎のホッパに区分し、区分したホッパの被計量物の合計重量が、所定重量以上であるか否かに基づいて、各分割集合ファンネルの各排出口で被計量物が詰まるか否かを判定する。

ホッパから排出される被計量物は、集合シュートを介して対応する各分割集合ファンネルの受入口に受入れられる、すなわち、各分割集合ファンネルには、対応する集合シュート及びホッパからの被計量物が受け入れられるので、集合シュート及びホッパは、分割集合ファンネル毎に区分することができる。

この実施態様によると、排出組合せ、又は、排出組合せ候補に選択されたホッパの被計量物が、各分割集合ファンネルの各排出口で詰まるか否かの判定を、分割集合ファンネル毎に区分したホッパの被計量物の合計重量が、所定重量以上であるか否かに基づいて行うようにしている。

これによって、例えば、排出組合せ、又は、排出組合せ候補に選択されたホッパが、一方の分割集合ファンネルに集中して、その分割集合ファンネルに排出される被計量物の合計重量が所定重量以上であるときには、その一方の分割集合ファンネルで被計量物が詰まると判定することができる。また、排出組合せ、又は、排出組合せ候補に選択されたホッパが、２つの各分割集合ファンネルに略均等に割り振られ、各分割集合ファンネルに排出される被計量物の合計重量が、いずれも所定重量以上でないときには、各分割集合ファンネルで被計量物が詰まることはないと判定することができる。

（４）本発明の更に他の実施態様では、前記時間差を持たせて被計量物を前記集合シュートに排出する前記排出組合せの組合せ重量が、目標組合せ重量に等しい、又は、目標組合せ重量に最も近い前記所定重量範囲の重量である。

この実施態様によると、排出組合せの複数のホッパから、時間差を持たせて被計量物を集合シュートに排出するときには、各分割集合ファンネルで被計量物が詰まる虞がないので、その排出組合せを、目標組合せ重量に等しい、又は、目標組合せ重量に最も近い所定重量範囲の重量となるホッパの組合せとすることによって、組合せ精度が悪化するのを防止することができる。

本発明によれば、排出組合せに選択されたホッパの被計量物が、各分割集合ファンネルで詰まるか否かを判定し、詰まると判定されるときには、排出組合せの複数のホッパから、時間差を持たせて被計量物を排出して詰りを防止する一方、被計量物が詰まらないと判定されるときには、排出組合せの複数のホッパから、時間差を持たせることなく被計量物を排出する。

これによって、排出組合せの複数のホッパから、常に時間差を持たせて被計量物を排出する従来例に比べて、運転速度が低下するのを抑制できる一方、各分割集合ファンネルでの被計量物の詰りを防止することができる。

しかも、集合ファンネルを、複数の分割集合ファンネルで構成するので、単一の集合ファンネルに比べて、各分割集合ファンネルは、小型で軽量となり、例えば、組合せ秤の洗浄等の際の集合ファンネルの取扱いが容易となり、洗浄作業等の作業性が向上する。

本発明の一実施形態に係る組合せ秤の概略構成図である。図１の分割集合ファンネルの平面図である。図１の組合せ秤の制御系統を示すブロック図である。図１の組合せ秤の排出処理を示すフローチャートである。時間差排出機能を示すタイミングチャートである。合計遅延時間の算出処理を示すフローチャートである。従来例の組合せ秤の外観を示す図である。図７の組合せ秤の概略構成を示す模式図である。分割集合ファンネルの外観を示す図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る組合せ秤の概略構成図である。

この組合せ秤１は、包装すべき物品、例えば菓子類、その他の食品等の被計量物を所定量ずつ計量するものであって、フレーム２上に組合せ秤１が設置される。図示しない供給装置によって、被計量物が、組合せ秤１の中心部上方から投入供給され、所定重量に計量された排出組合せの被計量物が、組合せ秤１の中心部から下方に排出され、フレーム２の階下に設置した図示しない包装機に投入されて包装される。

組合せ秤１の中央には、略円柱形のセンター基体３が備えられ、このセンター基体３が、前記フレーム２の床面上に設置された基台４に複数本の脚５を介して連結支持されている。センター基体３の上部に、供給される被計量物を振動によって放射状に分散搬送する円錐形の分散フィーダ６が装備されると共に、分散フィーダ６の周囲に、分散搬送された被計量物を更に外方に振動移送するリニアフィーダ７が放射状に設けられている。

さらに、各リニアフィーダ７の下方には、リニアフィーダ７からの被計量物を一旦貯留して排出する供給ホッパ８、その排出された被計量物を貯留して計量するための計量ホッパ９、および、計量ホッパ９から排出された被計量物をセンター基体３の中心下方に向けて滑落移送する集合シュート１０がそれぞれ対応して設けられ、上下に並ぶリニアフィーダ７、供給ホッパ８、計量ホッパ９、および、集合シュート１０を一連とする計量ユニットの多数連（例えば、１６連）がセンター基体３の周囲に等ピッチで環状に配備されている。

図示されていないが、分散フィーダ６およびリニアフィーダ７の振動装置や、供給ホッパ８および計量ホッパ９のゲート開閉装置、等の駆動ユニットがセンター基体３内に収納されると共に、各計量ホッパ９には、ホッパ内の被計量物の重量を計測するロードセルなどの重量センサが備えられ、この重量センサもセンター基体３内に前記駆動ユニットと共に収納されている。

また、センター基体３内には、重量センサからの荷重信号に基づいて、各計量ホッパ９の被計量物の重量を算出する共に、組合せ演算を行う後述の制御装置が収納されており、この制御装置は、各ホッパ８，９のゲート開閉装置等の各部を制御する。

この実施形態では、複数の集合シュート１０の下方中央には、左右一対の第１，第２分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂが配置され、所定重量範囲、例えば、目標組合せ重量を下限値とする許容重量範囲内の重量である排出組合せとなる複数の計量ホッパ９から排出された被計量物を、複数の集合シュート１０及び各分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂで集合させて、集合ホッパ１２に排出し、集合ホッパ１２で被計量物を一旦受け止め貯留した後、包装機からの排出要求信号に応答して集合ホッパ１２のゲートを開放作動して下方に排出して包装機に投入するように構成されている。

なお、各分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂは、ファンネル外面から突設した連結金具１１ｆを介して基台４に連結固定されるようになっている。

この実施形態では、集合ファンネルは、上記のように２つの第１，第２分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂによって構成されている。図２の概略平面図に示すように、組合せ演算によって排出組合せに選択された計量ホッパ９から排出される被計量物は、仮想線で示される集合シュート１０を介して対応する各分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂにそれぞれ排出される。

各分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂは、平面視で半円形状に形成されており、その半円形状の直径に相当する直線状の仕切壁１１Ａ₁，１１Ｂ₁が、近接対向するように左右に配置され、全体的には、平面視で円形状をなしている。

各分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂは、その上端部に、平面視で半円形状に開口して集合シュート１０からの被計量物を受入れる受入口１１Ａ₂，１１Ｂ₂を有すると共に、下端部に、前記受入口１１Ａ₂，１１Ｂ₂と同心であって小径の半円形状の排出口１１Ａ₃，１１Ｂ₃を有している。

各分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂは、図１に示すように、逆円錐台を２分割した下窄まりの漏斗状であって、上記図９（ａ）と同様の構成である。

各分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂは、図２の仮想線で示すように、受入口１１Ａ₂，１１Ｂ₂まで下端が延びている集合シュート１０からの被計量物を受入れるものであって、各集合シュート１０には、その上方の計量ホッパ９から被計量物が排出される。したがって、各分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂには、対応する計量ホッパ９からの被計量物が、集合シュート１０を介してそれぞれ滑落移送されることになる。すなわち、環状に配置されている計量ホッパ９の位置によって、どの分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂに被計量物を排出するかが決まることになる。

図３は、図１の組合せ秤１の制御系統の概略構成を示すブロック図である。

センター基体３内に収納されている上記制御装置１３は、制御部１４及び記憶部１５を有するマイクロコンピュータを備えており、制御部１４は、マイクロコンピュータのＣＰＵによって構成され、記憶部１５は、マイクロコンピュータのメモリによって構成される。記憶部１５には、制御プログラムが格納されると共に、各種データが記憶される。制御部１４は、記憶部１５に格納された制御プログラムを読み出して実行することにより、演算等の処理や制御を行う。具体的には、制御部１４は、操作設定表示装置１６及び複数の重量センサ１７から信号を受け取り、これらの信号に基づいて組合せ演算を含む処理を行い、これらの処理結果を記憶部１５に記憶する。また、これらの信号に基づいて、複数の供給ホッパ８、複数の計量ホッパ９、分散フィーダ６、複数のリニアフィーダ７及び操作設定表示装置１６に制御信号を送信してこれらを制御する。制御部１４は、組合せ演算を行う組合せ演算部としての機能を有すると共に、後述のように、被計量物が分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂで詰まるか否かを判定する判定部、及び、排出組合せに選択された複数の計量ホッパ９からの被計量物の排出を制御する排出制御部として機能を有する。

この実施形態では、上記のように集合ファンネルを２つの分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂで構成しているので、単一の集合ファンネルで構成する場合に比べて、サイズが小さく、軽量であるので、頻繁に行われる洗浄等の際の取扱いが容易である。

しかしながら、被計量物の排出口１１Ａ₃，１１Ｂ₃が、半円状に２つに分割されているために、単一の円形の排出口に比べて被計量物が詰まる虞がある。

従来の組合せ秤では、排出組合せに選択された複数の計量ホッパから被計量物を排出するときに、集合ファンネルで被計量物が詰まるのを防止するために時間差を持たせて排出する機能（以下「時間差排出機能」という）を備えたものがある。

この時間差排出機能では、予め操作設定表示装置１６を操作して合計遅延時間を設定しておくことによって、排出組合せに選択された複数の計量ホッパ９のゲートを、時間差を持たせて順番に開放して被計量物を排出するものである。この時間差排出機能では、最初の計量ホッパ９が被計量物の排出を開始してから最後の計量ホッパ９が被計量物の排出を開始するまでの遅延時間を前記合計遅延時間として予め設定しておくことによって、等しい時間間隔で順番に計量ホッパ９から被計量物を排出する。

したがって、この時間差排出機能を利用する場合には、予め操作設定表示装置１６を操作して被計量物が集合ファンネルで詰まらない合計遅延時間を設定する。

この時間差排出機能を利用すると、常に、排出組合せに選択された複数の計量ホッパ９から、時間差を持たせて被計量物を排出されることになるので、排出タイミングが遅れることになり、上記特許文献２と同様に、運転速度が低下するという課題がある。

そこで、本実施形態では、各分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂにおける被計量物の詰りを防止しつつ、運転速度の低下を抑制するために次のようにしている。

すなわち、この実施形態では、組合せ演算において、従来のように、目標組合せ重量に等しい、あるいは、目標組合せ重量に最も近い計量ホッパの排出組合せを１つだけ選択するのではなく、目標組合せ重量に等しい、あるいは、目標組合せ重量に近い計量ホッパの排出組合せの候補を、複数選択して記憶しておく。

その複数の各排出組合せ候補について、同一の分割集合ファンネル１１Ａ（または１１Ｂ）に排出する計量ホッパ９の被計量物の合計重量、すなわち、分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂ毎の計量ホッパ９の被計量物の合計重量が、被計量物が分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂで詰まる虞がある所定重量以上であるか否かを、各分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂについてそれぞれ判定する。すなわち、排出組合せ候補に選択された複数の計量ホッパ９から被計量物を排出したときに、各分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂで被計量物が詰まるか否かを判定する。

所定重量は、操作設定表示装置１６を操作することによって、設定することができる。この所定重量は、稼働運転の前に、稼働運転と同様の条件で調整運転を行って適切な重量を設定してもよいし、あるいは、デフォルト値で稼働運転を開始し、稼働運転中にデフォルト値を調整するようにしてもよい。この所定重量のデフォルト値としては、目標組合せ重量の、例えば、７５％程度とすることができる。

各排出組合せの候補の計量ホッパ９の被計量物の、分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂ毎の合計重量が、いずれも所定重量未満である排出組合せの候補があるときには、両分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂで被計量物が詰まる虞がないとして、その候補を最終的な排出組合せとし、時間差排出機能を利用することなく、すなわち、排出組合せの複数の計量ホッパ９から、時間差を持たせることなく、被計量物をそれぞれ排出する。

なお、分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂ毎の被計量物の合計重量が、いずれも所定重量未満である排出組合せの候補が複数あるときには、目標組合せ重量に等しい、あるいは、目標組合せ重量に最も近い所定重量範囲の排出組合せの候補を、最終的な排出組合せとしてもよいし、任意の排出組合せの候補を、最終的な排出組合せとしてもよい。

全ての排出組合せ候補において、分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂ毎の被計量物の合計重量のいずれかが、所定重量以上である、すなわち、全ての排出組合せ候補が、いずれかの分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂで被計量物が詰まる虞があるときには、従来と同様の時間差排出機能を使用して、目標組合せ重量に等しい、あるいは、目標組合せ重量に最も近い所定重量気範囲の計量ホッパ９の組合せである排出組合せを選択し、選択した複数の計量ホッパ９から、時間差を持たせて順番に被計量物を排出する。

図４は、この被計量物の排出処理の動作を説明するためのフローチャートである。

先ず、組合せ演算において、目標組合せ重量に等しい、あるいは、目標組合せ重量に近い計量ホッパ９の組合せの候補である排出組合せ候補を、複数、例えば、４つ選択し格納しておく（ステップＳ１）。

次に、従来と同様に、目標組合せ重量に等しい、あるいは、目標組合せ重量に最も近い所定重量範囲となる計量ホッパ９の組合せである排出組合せを選択し（ステップＳ２）、選択した計量ホッパ９の組合せの中に、優先的に排出すべき計量ホッパ９、例えば、零点調整を行うために、被計量物を排出する必要があるような優先ホッパがあるか否かを判断し（ステップＳ３）、優先ホッパがあるときには、その計量ホッパ９の被計量物を排出する必要があるので、被計量物が詰まるか否かといった判定処理等を行うことなく、従来と同様の時間差排出機能を用いて、合計遅延時間を、予め設定されている設定合計遅延時間とし（ステップＳ１２）、選択した排出組合せの複数の計量ホッパ９から被計量物を、時間差を持たせて順番に排出する（ステップＳ１３）。

なお、ステップＳ１２では、合計遅延時間を、予め設定されている設定合計遅延時間としたけれども、後述のように、シングルシフトやダブルシフトといったシフト動作に応じて算出される余裕時間を合計遅延時間とし、この合計遅延時間を、設定合計遅延時間に代えて用いるようにしてもよい。

ステップＳ３において、優先ホッパがないときには、上記ステップＳ１で選択した４つの排出組合せ候補の中のｉ番目（初期値ｉ＝４）の候補を選択し（ステップＳ４）、その排出組合せの候補において、第１分割集合ファンネル１１Ａへ排出する被計量物の合計重量を算出し（ステップＳ５）、算出した被計量物の合計重量が、被計量物が詰まる虞がある所定重量以上であるか否かを判断し（ステップＳ６）、所定重量以上であるときには、その排出組合せの候補は、第１分割集合ファンネル１１Ａで被計量物が詰まる虞があるとして、ステップＳ９に移る。

ステップＳ９では、排出組合せの候補を規定する順番ｉを１つ減らし（ｉ＝ｉ−１）、次の排出組合せの候補とし、その順番ｉが正であるか否か、すなわち、次の排出組合せの候補があるか否かを判断し（ステップＳ１０）、次の排出組合せの候補があるときには、ステップＳ５に戻って、次の排出組合せの候補についての処理を行い、次の排出組合せの候補がないときには、ステップＳ１１に移る。

上記ステップＳ６において、算出した第１分割集合ファンネル１１Ａへ排出する被計量物の合計重量が、所定重量以上でないときには、第１分割集合ファンネル１１Ａでは、被計量物が詰まる虞がないと判定して、ステップＳ７に移り、第２分割集合ファンネル１１Ｂに排出する被計量物の合計重量を算出する。次に、算出した第２分割集合ファンネル１１Ｂに排出する被計量物の合計重量が、被計量物が詰まる虞がある所定重量以上であるか否かを判断し（ステップＳ８）、所定重量以上であるときには、その排出組合せの候補は、第２分割集合ファンネル１１Ｂで被計量物が詰まる虞があると判定して、ステップＳ９に移る。

上記ステップＳ８において、算出した第２分割集合ファンネル１１Ｂに排出する被計量物の合計重量が、所定重量以上でないときには、第２分割集合ファンネル１１Ｂでも、被計量物が詰まる虞がないと判定して、ステップＳ１４に移り、時間差排出機能の合計遅延時間を「０」にセットし、合計遅延時間を設けることなく、すなわち、時間差排出機能を使用することなく、その排出組合せの候補の複数の計量ホッパ９から、時間差を持たせることなく、同時に被計量物を排出する（ステップＳ１３）。

上記ステップＳ１０において、順番ｉが正でないときには、次の排出組合せの候補がない、すなわち、全ての排出組合せの候補は、いずれかの分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂで被計量物が詰まると判定されたので、ステップＳ１１に移る。

ステップＳ１１では、目標組合せ重量に等しい、あるいは、目標組合せ重量に最も近い所定重量範囲の元の排出組合せに戻し、従来と同様の時間差排出機能を用いて、合計遅延時間を、予め設定されている設定合計遅延時間とし（ステップＳ１２）、排出組合せの複数の計量ホッパ９から被計量物を、時間差を持たせて順番に排出する（ステップＳ１３）。

このように排出組合せの候補を複数準備し、いずれかの排出組合せの候補が、第１，第２分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂのいずれの分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂでも被計量物が詰まる虞がないと判定された候補であるときには、時間差排出機能を使用することなく、その候補の複数の計量ホッパ９から、時間差を持たせることなく、被計量物を排出するので、運転速度の低下を抑制することができる。また、複数のいずれの排出組合せ候補も第１，第２分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂのいずれかの分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂで被計量物が詰まる虞があると判定されたときには、従来と同様に、時間差排出機能を使用して計量ホッパ９から被計量物を、時間差を持たせて順番に排出するので、被計量物が、各分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂで詰まることがない。

図４のステップＳ１２では、合計遅延時間として、従来の時間差排出機能と同様に、予め設定された設定合計遅延時間を使用したけれども、シングルシフトやダブルシフトなどのシフト動作に応じた合計遅延時間を使用するようにしてもよい。

図５は、時間差排出機能を使用したダブルシフト動作を示すタイミングチャートであり、同図（ａ）〜（ｃ）は、３つの計量ホッパの動作を示している。

計量サイクル時間Ｔｗは、同図（ａ）に示すように、重量センサ１７の安定時間と、組合せ演算に要する組合せ時間と、計量ホッパ９のゲートを開放する開時間とからなる。

この図５では、時間差排出機能によって、同図（ｂ），（ｃ）の計量ホッパ９は、同図（ａ）の計量ホッパ９から順次時間差を持って計量ホッパ９のゲートが開かれて被計量物が排出され、同図（ａ）の最初の計量ホッパ９のゲートが開いて被計量物が排出されてから、同図（ｃ）の最後の計量ホッパ９のゲートが開いて被計量物が排出されるまでには、合計遅延時間Ｔｄ分の時間差がある。

このダブルシフト動作では、計量サイクル時間は、運転サイクル時間Ｔｅの２倍の時間内であるので、合計遅延時間Ｔｄが、運転サイクル時間Ｔｅの２倍の時間から安定時間を減算した余裕時間Ｔｍ内にあれば、次の運転サイクルＴｅに影響を与えることがない。

そこで、この余裕時間Ｔｍを算出し、その余裕時間Ｔｍを合計遅延時間Ｔｄとすることが考えられるが、この算出される余裕時間Ｔｍ、すなわち、算出される合計遅延時間Ｔｄが、予め設定されている設定合計遅延時間より短い場合が想定される。その場合は、算出される合計遅延時間をそのまま使用すると、設定合計遅延時間よりも短いので、時間差が足りず、被計量物が、各分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂで詰まる虞がある。

そこで、算出される合計遅延時間Ｔｄが、予め設定されている設定合計時間より短い場合には、予め設定された設定合計遅延時間を使用する。この場合は、設定合計遅延時間が、余裕時間を上回るので、次の運転サイクルに影響が及び、組合せ演算に参加できる有効ホッパ数が減少し、歩留りが悪くなるが、被計量物が、分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂで詰まって運転を停止するのを防止するためには、やむを得ない。

図６は、上記のようなシフト動作に応じた合計遅延時間の算出処理を示すフローチャートである。

先ず、予め設定されている運転サイクル時間から、予め設定されている安定時間を減算してシングルシフト動作の場合の余裕時間を合計遅延時間として算出する（ステップＳ２０）。算出した合計遅延時間が負であるか否かを判断し（ステップＳ２１）、負でないときには、シングルシフト動作であるとして、算出した合計遅延時間が、予め設定されている設定合計遅延時間未満であるか否かを判断する（ステップＳ２６）。算出した合計遅延時間が、予め設定されている設定合計遅延時間未満でないときには、算出した合計遅延時間をそのまま使用するとして終了する。算出した合計遅延時間が、予め設定されている設定合計遅延時間未満であるときには、算出された合計遅延時間では、時間差が短く、各分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂで被計量物が詰まる虞があるとして、合計遅延時間を、予め設定されている設定合計遅延時間にして終了する（ステップＳ２７）。

ステップＳ２１において、算出した合計遅延時間が負であるときには、シングルシフト動作ではないので、運転サイクル時間の２倍の時間から安定時間を減算してダブルルシフト動作の場合の余裕時間を合計遅延時間として算出する（ステップＳ２２）。算出した合計遅延時間が負であるか否かを判断し（ステップＳ２３）、負でないときには、ダブルシフト動作であるとして、算出した合計遅延時間が、予め設定されている設定合計遅延時間未満であるか否かを判断する（ステップＳ２６）。算出した合計遅延時間が、予め設定されている設定合計遅延時間未満でないときには、算出した合計遅延時間をそのまま使用するとして終了する。算出した合計遅延時間が、予め設定されている設定合計遅延時間未満であるときには、算出された合計遅延時間では、遅延時間が短く、各分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂで被計量物が詰まる虞があるとして、合計遅延時間を、予め設定されている設定合計遅延時間にして終了する（ステップＳ２７）。

ステップＳ２３において、算出した合計遅延時間が負であるときには、ダブルシフト動作ではないので、運転サイクル時間の３倍の時間から安定時間を減算してトリプルシフト動作の場合の余裕時間を合計遅延時間として算出する（ステップＳ２４）。算出した合計遅延時間が負であるか否かを判断し（ステップＳ２３）、負でないときには、トリプルシフト動作であるとして、算出した合計遅延時間が、予め設定されている設定合計遅延時間未満であるか否かを判断する（ステップＳ２６）。算出した合計遅延時間が、予め設定されている設定合計遅延時間未満でないときには、算出した合計遅延時間をそのまま使用するとして終了する。算出した合計遅延時間が、予め設定されている設定合計遅延時間未満であるときには、算出された合計遅延時間では、遅延時間が短く、各分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂで被計量物が詰まる虞があるとして、合計遅延時間を、予め設定されている設定合計遅延時間にして終了する（ステップＳ２７）。

このようにシングルシフトやダブルシフトなどのシフト動作に応じた余裕時間を合計遅延時間として算出し、算出した合計遅延時間が、予め設定されている設定合計遅延時間未満でないときには、算出した合計遅延時間を、上記図４のフローチャートのステップＳ１２において、設定合計遅延時間に代えて使用してもよい。

（その他の実施形態）
上記実施形態の動作、すなわち、排出組合せの計量ホッパ９から排出される被計量物が、各分割集合ファンネル１１Ａ，１１Ｂに詰まるか否かの判定を行って、詰まると判定されるときには、計量ホッパ９から時間差を持たせて被計量物を排出し、詰まらないと判定されるときには、計量ホッパ９から時間差を持たせることなく被計量物を排出するという動作を行うか否か、すなわち、その動作のオンオフを、操作設定表示装置１６の操作によって選択できるようにしてもよい。

この場合、上記実施形態の動作をオフしたときには、従来例の時間差排出機能を使用し、合計遅延時間を設定することによって、排出組合せの計量ホッパ９から、常に時間差を持たせて被計量物を排出するようにすればよい。

従来例の時間差排出機能では、常に、排出組合せの計量ホッパ９から、時間差を持たせて被計量物を排出するので、運転速度が低下することになるが、排出組合せとして、目標組合せ重量に等しい、あるいは、目標組合せ重量に最も近い重量の組合せを選択することができるので、組合せ精度、すなわち、歩留まりが悪くなることがない。

そこで、本発明の他の実施形態として、従来例の時間差排出機能を使用した場合と、上記実施形態の動作をオンした場合との組合せ精度を比較できるようにしてもよい。

すなわち、上記実施形態において、排出組合せとして、目標組合せ重量に等しい、あるいは、目標組合せ重量に最も近い所定重量範囲の計量ホッパ９の排出組合せを選択した場合の被計量物の組合せ重量の平均値及び標準偏差といった統計値を算出する。同時に、実際に排出組合せとして被計量物が排出される計量ホッパ９の組合せ重量の平均値及び標準偏差といった統計値を算出する。

算出した両統計値を、操作設定表示装置１６に表示するようにしてもよい。

これによって、ユーザは、従来例の時間差排出機能を使用した場合の組合せ精度と、上記実施形態の動作をオンした場合の組合せ精度とを、前記統計値を比較して把握することが可能となり、運転速度を優先するか、組合せ精度を優先するかといった判断が容易となり、上記のように、上記実施形態の動作を、操作設定表示装置１６の操作によってオンするか、オフするかの判断が容易となる。

また、上記実施形態の動作において、排出組合せとして、目標組合せ重量に等しい、あるいは、目標組合せ重量に最も近い所定重量範囲の計量ホッパ９の排出組合せを選択した場合の被計量物の組合せ重量の平均値及び標準偏差といった統計値を算出する一方、に排出組合せとして、時間差を持たせて排出する被計量物の組合せ重量の平均値及び標準偏差といった統計値を算出して表示してもよい。

上記実施形態では、排出組合せに選択されるホッパは、計量ホッパのみであったけれども、計量ホッパの下流に配設されて排出組合せの対象となるメモリホッパが設けられる場合には、メモリホッパを含めてもよい。

上記実施形態では、集合ファンネルを、２つの分割集合ファンネルに分割したけれども、本発明は、２つに限らず、３つ以上に分割してもよい。

上記実施形態では、排出組合せ候補を複数としたけれども、排出組合せ候補を１つとしてもよい

１組合せ秤
９計量ホッパ
１０集合シュート
１１Ａ第１分割集合ファンネル
１１Ｂ第２分割集合ファンネル
１３制御装置
１４制御部
１６操作設定表示装置
１７重量センサ

Claims

複数のホッパから排出される被計量物を集合させて排出する集合シュートの下方に配置されて、前記集合シュートからの被計量物を集合させて下方へ排出する集合ファンネルと、前記ホッパの被計量物の重量を種々に組合せた組合せ重量が、所定重量範囲となるホッパの組合せを排出組合せとして選択する組合せ演算部と、該組合せ演算部で前記排出組合せとして選択されるホッパからの被計量物の排出を制御する排出制御部とを備える組合せ秤であって、
前記集合ファンネルは、前記集合シュートからの被計量物を受入れる受入口及び該受入口からの被計量物を下方へ排出する排出口をそれぞれ有する複数の分割集合ファンネルで構成され、
前記組合せ演算部で選択される前記排出組合せに基づいて、該排出組合せに選択されたホッパの被計量物が、各分割集合ファンネルの各排出口で詰まるか否かを判定する判定部を備え、
前記排出制御部は、前記判定部によって、前記排出組合せに選択されたホッパの被計量物が、いずれかの分割集合ファンネルの排出口で詰まると判定されるときには、前記排出組合せの複数のホッパから、時間差を持たせて被計量物を前記集合シュートに排出させる一方、前記排出組合せに選択されたホッパの被計量物が、全ての分割集合ファンネルの排出口で詰まらないと判定されるときには、前記排出組合せの複数のホッパから、時間差を持たせることなく被計量物を前記集合シュートに排出させる、
ことを特徴とする組合せ秤。
前記組合せ演算部は、前記排出組合せの複数を、排出組合せ候補として選択し、
前記判定部は、複数の前記排出組合せ候補に基づいて、該排出組合せ候補に選択されたホッパの被計量物が、各分割集合ファンネルの各排出口で詰まるか否かを、排出組合せ候補毎に判定し、
前記排出制御部は、前記判定部によって、全ての排出組合せ候補のホッパの被計量物が、いずれかの分割集合ファンネルの排出口で詰まると判定されるときには、前記組合せ重量が、所定重量範囲となるホッパの組合せである排出組合せの複数のホッパから、時間差を持たせて被計量物を、前記集合シュートに排出させる一方、複数の排出組合せ候補のいずれかの排出組合せ候補のホッパの被計量物が、全ての分割集合ファンネルの排出口で詰まらないと判定されるときには、その排出組合せ候補の複数のホッパから、時間差を持たせることなく被計量物を、前記集合シュートに排出させる、
請求項１に記載の組合せ秤。
前記複数の分割集合ファンネルが、前記受入口及び前記排出口が平面視半円形状であって、下窄まり状の２つの分割集合ファンネルであり、
前記判定部は、前記排出組合せ、又は、前記排出組合せ候補に選択されたホッパを、各分割集合ファンネルにそれぞれ対応する分割集合ファンネル毎のホッパに区分し、区分したホッパの被計量物の合計重量が、所定重量以上であるか否かに基づいて、各分割集合ファンネルの各排出口で被計量物が詰まるか否かを判定する、
請求項１又は２に記載の組合せ秤。
前記時間差を持たせて被計量物を前記集合シュートに排出する前記排出組合せの組合せ重量が、目標組合せ重量に等しい、又は、目標組合せ重量に最も近い前記所定重量範囲の重量である、
請求項１ないし３のいずれかに記載の組合せ秤。