JP6676503B2 - 組合せ秤 - Google Patents

Description

本発明は、組合せ秤に関する。

一般に組合せ秤では、被計量物を供給する供給装置から分散フィーダの円錐状の中央部に被計量物を供給し、振動式の分散フィーダは、その周辺に放射状に設置された複数の直進フィーダへ被計量物を振動によって搬送し、複数の直進フィーダは、被計量物を複数の供給ホッパへ搬送して投入する。複数の供給ホッパでは一時的に被計量物を保持し、その下方に配設された複数の計量ホッパに被計量物を供給し、各計量ホッパでは、供給された被計量物の重量が重量センサによって計量され、その計量値に基づいて組合せ演算することにより、計量値の合計が目標組合せ重量と一致するか最も近い計量ホッパの組合せを選択し、この組合せに選択された計量ホッパの被計量物を排出し、集合シュートを介して包装機へ投入する。

かかる組合せ秤における分散フィーダの制御装置として、特許文献１には、電磁振動式の分散フィーダ上の被計量物の重量を検出し、検出される重量値に応じて、分散フィーダの固有振動数の変化に対応させてマグネットを最適な駆動周波数で励磁駆動させるようにした装置が記載されている。

特開平５−２５６６８２号公報

上記のような組合せ秤では、円錐状の分散フィーダに供給される被計量物が、粘着性が高い被計量物である場合には、被計量物が分散フィーダの搬送面に付着し、付着した被計量物は、堆積して塊へと成長するが、分散フィーダの駆動周波数のみを制御する上記特許文献１では、十分な振動振幅が得られず、被計量物を直進フィーダへ十分に搬送するのが困難となることがある。

分散フィーダの搬送面に付着し、堆積して塊へ成長した被計量物は、自重によって転げ落ちるように、周囲の直進フィーダへ一気に搬送されるので、被計量物が付着堆積して塊へ成長するまでは、分散フィーダから直進フィーダへ搬送される被計量物の搬送量が不十分となる一方、塊に成長して一気に直進フィーダへ搬送されるときには、分散フィーダから直進フィーダへ搬送される被計量物の搬送量は過剰となる。このため、直進フィーダから供給ホッパを介して計量ホッパへ供給される被計量物の量が安定せず、組合せ秤の計量精度や稼働率が低下することになる。

本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであって、粘着性の高い被計量物が、分散フィーダの搬送面へ付着してもそれを早期に解除できるようにして、分散フィーダから直進フィーダへ搬送される被計量物の搬送量を可及的に安定させ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）本発明の組合せ秤は、供給される被計量物を、周囲の複数の直進フィーダへ搬送する振動式の分散フィーダを備える組合せ秤であって、
前記分散フィーダにおける被計量物の重量を検出する重量検出部と、
前記重量検出部の検出出力に基づいて、前記分散フィーダの駆動を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、分散フィーダにおける被計量物の重量と分散フィーダを駆動する駆動周波数とを対応付ける第１のテーブル、及び、品種と分散フィーダの振幅強度とを対応付ける第２のテーブルが格納された記憶部を有し、
前記制御部は、前記重量検出部によって検出される被計量物の重量に対応する前記第１のテーブルの駆動周波数、及び、前記被計量物の前記品種に対応する前記第２のテーブルの振幅強度で、前記分散フィーダを駆動すると共に、前記分散フィーダの駆動前に対応する前記分散フィーダにおける前記被計量物の重量が、前記分散フィーダの駆動後に対応する前記分散フィーダにおける前記被計量物の重量に比べて、所定重量以上大きいか否かを判定し、前記所定重量以上大きいときには、前記分散フィーダから前記直進フィーダへの被計量物の搬送量は不十分でないとして、前記第２のテーブルの前記振幅強度で前記分散フィーダを駆動し、前記所定重量以上大きくないときには、前記分散フィーダから前記直進フィーダへの被計量物の搬送量が不十分であるとして、前記第２のテーブルの前記振幅強度よりも強い振幅強度で前記分散フィーダを駆動するものであり、
前記制御部は、前記強い振幅強度で前記分散フィーダを駆動するときには、前記記憶部の前記第２のテーブルの振幅強度を、前記強い振幅強度に更新する。

第２のテーブルの振幅強度よりも強い振幅強度での分散フィーダの駆動は、前記不十分であると判定した直後に、分散フィーダを再駆動するものであってもよいし、前記不十分であると判定した後の次の計量サイクルで分散フィーダを駆動するものであってもよい。

本発明の組合せ秤によると、分散フィーダの駆動の前後の分散フィーダにおける被計量物の重量変化に基づいて、分散フィーダから直進フィーダへの被計量物の搬送量が不十分であるか否かを判定するので、分散フィーダを駆動した後に、分散フィーダから直進フィーダへの被計量物の搬送量が不十分であったか否かを直ちに判定することができ、不十分であると判定されたときには、振幅強度を強めて分散フィーダを駆動することができる。

これによって、例えば、粘着性の高い被計量物の分散フィーダの搬送面への付着が始まり、分散フィーダから直進フィーダへの被計量物の搬送量が不十分となったときには、直ちに振幅強度を強めて分散フィーダを駆動することができるので、分散フィーダの搬送面への被計量物の付着が開始された初期の段階で、被計量物の付着を解除して直進フィーダへ搬送することができる。したがって、分散フィーダの搬送面に付着した被計量物が堆積して塊に成長するのを阻止して直進フィーダへの被計量物の搬送量を十分な搬送量とすることができる。

強い振幅強度で分散フィーダを駆動するときには、記憶部の第２のテーブルの振幅強度を、前記強い振幅強度に更新するので、次回の分散フィーダの駆動では、更新された第２のテーブルの強い振幅強度で駆動され、その駆動によって、分散フィーダから直進フィーダへの被計量物の搬送量が不十分であるか否かが判定されることになる。

本発明によると、制御部は、分散フィーダから直進フィーダへの被計量物の搬送量が不十分であると判定して、記憶部の第２のテーブルの振幅強度よりも強い振幅強度で分散フィーダを駆動するときには、第２のテーブルの振幅強度を、強い振幅強度に更新するので、記憶部に格納された第２のテーブルの振幅強度が、実際の稼働運転における分散フィーダから直進フィーダへの被計量物の搬送状況等に応じて適切な振幅強度に修正されることになり、この適切に修正された第２のテーブルの振幅強度で分散フィーダが駆動されることになる。

（２）本発明の組合せ秤の他の実施態様では、搬送量報知部を備え、前記制御部は、前記分散フィーダの駆動前に対応する前記分散フィーダにおける前記被計量物の重量が、前記分散フィーダの駆動後に対応する前記分散フィーダにおける前記被計量物の重量に比べて、前記所定重量以上大きくないと判定される前記分散フィーダの駆動が、予め定めた回数連続したときには、前記搬送量報知部を制御して、前記分散フィーダから前記直進フィーダへの被計量物の搬送量が不十分である旨を報知する。

上記のように、強い振幅強度で分散フィーダを駆動するときには、記憶部の第２のテーブルの振幅強度を、前記強い振幅強度に更新するので、次回の分散フィーダの駆動では、更新された第２のテーブルの強い振幅強度で駆動され、その駆動によって、分散フィーダから直進フィーダへの被計量物の搬送量が不十分であるか否かが判定されることになり、この判定で、搬送量が不十分であると判定されると、より強い振幅強度で分散フィーダを駆動すると共に、記憶部の第２のテーブルの振幅強度を、前記より強い振幅強度に更新するといった処理を繰り返すことになる。

この実施態様によれば、分散フィーダを駆動した後の判定が、分散フィーダから直進フィーダへの被計量物の搬送量が不十分であるとの判定であって、その判定が、予め定めた回数連続したとき、すなわち、振幅強度を順次強めて分散フィーダを、予め定めた回数駆動しても、分散フィーダから直進フィーダへの被計量物の搬送量が不十分のままであるときには、振幅強度を強めて分散フィーダを駆動しても分散フィーダにおける被計量物の停滞を解消できないとして、搬送量報知部を制御して、分散フィーダから直進フィーダへの被計量物の搬送量が不十分である旨を報知する。

これによって、作業者は、分散フィーダに停滞している被計量物が、直進フィーダへ円滑に搬送されるように適宜の措置、例えば、分散フィーダの搬送面に付着した被計量物の付着を解除するといった措置を取ることができる。

（３）本発明の組合せ秤の他の実施態様では、振幅強度報知部を備え、前記制御部は、前記強い振幅強度が、設定可能な振幅強度の上限以上であるときには、前記振幅強度報知部を制御して、振幅強度が上限以上である旨を報知する。

振幅強度報知部は、上記搬送量報知部と兼用してもよい。

強い振幅強度で分散フィーダを駆動するときには、記憶部の第２のテーブルの振幅強度が、強い振幅強度に更新されるので、第２のテーブルの振幅強度が順次更新されて、設定可能な振幅強度の上限以上となる場合が想定されるが、この実施態様によれば、かかる場合には、振幅強度報知部が制御されて振幅強度が上限以上であることが報知されるので、作業者は、そのことを把握することができる。これによって、作業者は、適宜の措置、例えば、分散フィーダの駆動時間を長くするといった措置を取ることができる。

本発明によると、分散フィーダの駆動の前後の分散フィーダにおける被計量物の重量変化に基づいて、分散フィーダから直進フィーダへの被計量物の搬送量が不十分であるか否かを判定するので、分散フィーダの駆動の直後に、分散フィーダから直進フィーダへの被計量物の搬送量が不十分であったか否かを判定することができ、不十分であると判定されたときには、振幅強度を強めて分散フィーダを駆動することができる。

これによって、例えば、粘着性の高い被計量物が、分散フィーダの搬送面に付着し始めて、分散フィーダから直進フィーダへ搬送される被計量物の搬送量が不十分になると、直ちにそれが検出されて、より強い振幅強度で分散フィーダを駆動するので、付着した被計量物が堆積して塊に成長するまでの初期段階において、被計量物の付着を解除して直進フィーダへ円滑に搬送することができる。

図１は本発明の実施形態に係る組合せ秤の概略構成を示す模式図である。 図２は前記組合せ秤の制御系の構成を示すブロック図である。 図３は分散フィーダの駆動を説明するためのタイミングチャートである。 図４は分散フィーダの再駆動を説明するためのタイミングチャートである。 図５は前記組合せ秤の動作説明に供するフローチャートである。 図６は図５の分散フィーダ制御の詳細を示すフローチャートである。 図７は図６に続く処理を示すフローチャートである。

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を示す模式図である。この組合せ秤は、その装置上部の中央に、供給装置１から落下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電磁振動式の分散フィーダ（メインフィーダ）２が設けられている。

被計量物は、特に限定されないが、例えば、個々に包装されていない菓子類や食品等に好適である。

上記分散フィーダ２は、円錐形のトップコーン３と、このトップコーン３を振動駆動する振動装置４とを備えている。

分散フィーダ２の周囲には、トップコーン３の周縁部にまで振動搬送されてきた被計量物を、更に外方に向けて直線的に搬送する複数の直進フィーダ５が放射状に配備されている。この直進フィーダ５は、被計量物を載置するトラフ（フィーダパン）６と、このトラフ６を振動駆動する振動装置７とを備えている。

各直進フィーダ５の外端部下方には供給ホッパ８が配備されると共に、各供給ホッパ８の下方に計量ホッパ９がそれぞれ配備されている。

供給ホッパ８及び計量ホッパ９の下部には、開閉可能な排出用ゲート８ａ，９ａがそれぞれ設けられている。供給ホッパ８は、直進フィーダ５によって搬送されてその搬送終端から落下排出される被計量物を受け取って一時保持し、その下方に配置された計量ホッパ９が空になると、排出用ゲート８ａを開放して被計量物を落下排出して計量ホッパ９へ投入する。また、各計量ホッパ９には、ホッパ内の被計量物の重量を検出するロードセル等の重量センサ１０が連結され、各重量センサ１０による計量データは制御装置１１へ出力される。

制御装置１１による組合せ演算によって複数の計量ホッパ９の中から被計量物を排出すべき計量ホッパ９の組合せが求められ、その組合せに該当する計量ホッパ９から被計量物が排出される。排出された被計量物は、集合シュート１２及び集合ファンネル１３を介して集合ホッパ１４へ投入されて一旦貯留され、その後、集合ホッパ１４の排出用ゲート１４ａが開放制御されて、包装機１５へ投入される。

この実施形態では、供給装置１からトップコーン３上に供給される被計量物の重量が、トップコーン用の重量センサ１６によって検出され、その検出出力が制御部としての制御装置１１に与えられる。

制御装置１１は、重量検出部としてのトップコーン用の重量センサ１６の検出出力に基づいて、トップコーン３上の被計量物の重量が、所定値未満になったときには、供給装置１を駆動して被計量物の供給動作を開始させ、所定値以上になったときには、供給装置１の駆動を停止して被計量物の供給動作を停止させる。この所定値は、操作設定表示部２３を操作して予め設定される。

なお、他の実施形態として、制御装置１１は、トップコーン３上の被計量物が予め設定されている重量範囲内に保たれるように供給装置１を制御してもよい。すなわち、制御装置１１は、トップコーン用の重量センサ１６の検出出力に基づいて、トップコーン３上の被計量物の重量が、下限値未満になったときには、供給装置１を駆動して被計量物の供給動作を開始させ、上限値以上になったときには、供給装置１の駆動を停止して被計量物の供給動作を停止させる。これによって、トップコーン３上の被計量物の重量が、下限値及び上限値によって規定される重量範囲内に保たれる。

制御装置１１は、供給装置１の動作制御、及び、組合せ秤の全体の動作制御を行うと共に、組合せ演算を行う。組合せ演算では、上記のように複数の計量ホッパ９の中から、被計量物の重量値の合計である組合せ重量が、目標組合せ重量に等しい、あるいは、許容範囲内の目標組合せ重量に最も近い重量となる適量組合せが一つ選択される。

制御装置１１に対する設定操作は、操作設定表示部２３によって行われ、この操作設定表示部２３は、例えばタッチパネル等を用いて構成され、組合せ秤の操作及びその動作パラメータの設定等を行うと共に、運転速度、組合せ計量値等を画面に表示する。

図２は、この実施形態の組合せ秤の制御系統の概略構成を示すブロック図であり、図１に対応する部分には同一の参照符号が付されている。

図２に示すように、制御装置１１には、演算制御部としてのＣＰＵ部１７、メモリ部１８、Ａ／Ｄ変換回路部１９、ゲート駆動回路部２０、振動制御回路部２１、包装機１５に接続されたＩ／Ｏ回路部２２とが備えられると共に、操作設定表示部２３が接続されている。

演算制御部としてのＣＰＵ部１７は、各部を制御すると共に、組合せ演算を行う。記憶部であるメモリ部１８は、組合せ秤の動作プログラム、設定される動作パラメータ及び後述の第１，第２のテーブル等を記憶しており、また、ＣＰＵ部１７に対する演算などの作業領域となる。Ａ／Ｄ変換回路部１９は、トップコーン３上の被計量物の重量を検出するトップコーン用の重量センサ１６及び計量ホッパ９における被計量物の重量を検出する各重量センサ１０からのアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ部１７に出力する。

ゲート駆動回路部２０は、ＣＰＵ部１７からの制御信号に基づいて、供給ホッパ８の排出用ゲート８ａ、計量ホッパ９の排出用ゲート９ａ、及び、集合ホッパ１４の排出用ゲート１４ａの開閉を制御する。振動制御回路部２１は、ＣＰＵ部１７からの制御信号に基づいて、供給装置１、分散フィーダ２の振動装置４、及び、各直進フィーダ５の各振動装置７を制御する。

制御装置１１は、ＣＰＵ部１７がメモリ部１８に記憶されている動作プログラムを実行することにより、供給装置１及び組合せ秤全体の動作を制御する。

組合せ秤では、上記のような動作を行うために多数の動作パラメータの設定が必要であり、その設定は作業者が操作設定表示部２３を用いて行い、設定された動作パラメータの値はＣＰＵ部１７に送られてメモリ部１８に記憶される。動作パラメータには、組合せ演算における目標値である目標組合せ重量、及び、目標組合せ重量に対する許容範囲、各フィーダ２，５の振動振幅に対応する振幅強度や駆動時間等がある。

次に、この実施形態の分散フィーダ２の駆動条件である、駆動周波数及び振動振幅に対応する振幅強度について説明する。

先ず、分散フィーダ２の駆動周波数について説明する。

この実施形態では、分散フィーダ２のトップコーン３上の被計量物の重量に応じて、分散フィーダ２の適切な駆動周波数を決定し、テーブルとして制御装置１１のメモリ部１８に予め格納する。

具体的には、操作設定表示２３を操作してテーブル作成のモードとし、トップコーン３上に、既知重量の、例えば、分銅を取付け、分散フィーダ２の駆動周波数を変化させて分散フィーダ２を駆動する。このとき、操作設定表示部２３に表示される振動波形の振幅のピークから最も振動する駆動周波数である分散フィーダ２の固有振動数を、目視によって求める。

分散フィーダ２の固有振動数では、振動が安定しないので、固有振動数に近い振動数を、分散フィーダ２の駆動周波数として決定する。

これを既知重量が異なる複数の分銅についてそれぞれ行うことによって、トップコーン３上の被計量物の重量範囲と、分散フィーダ２の適切な駆動周波数とを対応付ける、例えば、下記表１のような第１のテーブルが作成されてメモリ部１８に格納される。なお、表１の例では、分銅の既知重量を中心とした一定の重量範囲毎に、分散フィーダ２の駆動周波数が規定されている。

この表１では、例えば、トップコーン３上の被計量物の重量が、０〜Ｗ１（ｇ）であるときには、分散フィーダ２を、駆動周波数ｆ０で駆動し、トップコーン３上の被計量物の重量が、Ｗ１〜Ｗ２（ｇ）であるときには、分散フィーダ２を、駆動周波数ｆ１で駆動し、以下同様に、トップコーン３上の被計量物の重量に応じた駆動周波数で分散フィーダ２を駆動する。

かかるトップコーン３上の被計量物の重量と分散フィーダ２の駆動周波数とを対応付ける第１のテーブルの作成は、組合せ秤の製造メーカによって行われ、初期値として制御装置１１のメモリ部１８に格納される。

制御装置１１は、運転時には、このメモリ部１８に格納された第１のテーブルに従って、トップコーン３上の被計量物の重量に対応した駆動周波数で分散フィーダ２を駆動する。

次に、分散フィーダ２の振動振幅に対応する振幅強度について説明する。

分散フィーダ２の振動装置４は、電磁石、可動体および板ばね等を備えており、電磁石に間欠的に駆動パルス電圧を印加することにより、電磁石の吸引力と板ばねのばね作用に基づく反発力とを利用してトップコーン３を振動させ、トップコーン３上の被計量物を搬送する。

この実施形態では、トップコーン３の振動振幅は、電磁石に対する駆動パルスのパルス幅によって制御され、最大のパルス幅を９９等分し、「０」〜「９９」までの１００段階の振幅強度に対応させている。なお、振幅強度「０」は、振動振幅が「０」、すなわち、分散フィーダ２を振動させない停止に対応する。

分散フィーダ２の振幅強度は、分散フィーダ２の駆動時間、直進フィーダ５の振幅強度、駆動時間等と共に、ユーザ側において、実際に被計量物を組合せ秤に供給して試運転を行って、品種毎に適切な振幅強度等を決定する。

具体的には、被計量物の品名や目標組合せ重量に対応する品種毎に、実際にその品名の被計量物を組合せ秤に供給し、前記目標組合せ重量とする組合せ演算を行って適量組合せとして選択される計量ホッパ９の数の平均値が、組合せに適切な平均ホッパ数になるように、分散フィーダ２の振幅強度や駆動時間、直進フィーダ５の振幅強度や駆動時間等を調整し、品種毎に、分散フィーダ２の振幅強度等を決定する。

このとき、分散フィーダ２の駆動周波数は、上記第１のテーブルに従って、トップコーン用の重量センサ１６によって検出されるトップコーン３上の被計量物の重量に応じて自動的に制御される。

組合せに適切な平均ホッパ数であるときには、有効な組合せの数が多くなって、組合せ精度は向上するので、この組合せに適切な平均ホッパ数となるように、品種毎に、実際に被計量物を組合せ秤に供給して、分散フィーダ２と直進フィーダ５の振幅強度等を調整する。

操作設定表示部２３に表示される試運転時のデータには、組合せ演算によって適量組合せとして選択される計量ホッパ９の数の平均値が表示されるので、組合せに適切な平均ホッパ数になっているか否かを判断することができる。

以上のようにして、被計量物の品名や目標組合せ重量に対応する品種毎に、分散フィーダ２の振幅強度を対応付ける、例えば、下記表２のような第２のテーブルを作成し、制御装置１１のメモリ部１８に格納する。

この図２の例では、４つの品種Ａ〜Ｄについての振幅強度ａ〜ｄをそれぞれ示している。第１，第２のテーブルは、１つのテーブルとして纏めてもよい。

なお、分散フィーダの駆動時間等も制御装置１１のメモリ部１８にテーブルとして格納される。

この実施形態では、上記のような試運転によって、第２のテーブルが作成されて制御装置１１のメモリ１８に格納された後に、通常の稼働運転を行う。

この通常の稼働運転において、第１のテーブルに従って、トップコーン用の重量センサ１６の検出出力に基づいて、分散フィーダ２のトップコーン３上の被計量物の重量に応じた駆動周波数で分散フィーダ２を駆動すると共に、第２のテーブルに従って、被計量物に対応する品種に応じた振幅強度で分散フィーダ２を駆動する。

図３は、分散フィーダ２の駆動タイミングを説明するためのタイミングチャートであり、同図（ａ）は分散フィーダ２の駆動状態、同図（ｂ）は直進フィーダ５の駆動状態、同図（ｃ）は供給ホッパ８の排出用のゲート８ａの開閉状態、同図（ｄ）は計量ホッパ９の排出用のゲート９ａの開閉状態をそれぞれ示している。

先ず、計量サイクルＴ１では、その前の計量サイクルの組合せ演算によって適量組合せに選択された計量ホッパ９の排出用のゲート９ａが、包装機１５からの排出命令信号に応答して図３（ｄ）に示されるように開閉され、計量ホッパ９に保持されていた被計量物が排出される。なお、図３では、包装機１５からの排出命令信号は、計量サイクルＴ１についてのみ代表的に示している。

被計量物を排出して空となった計量ホッパ９に対して、供給ホッパ８の排出用ゲート８ａが、図３（ｃ）に示されるように開閉され、供給ホッパ８に保持されていた被計量物が計量ホッパ９へ投入される。被計量物を計量ホッパ９に投入して空となった供給ホッパ８に対して、被計量物を供給するために、図３（ｂ）に示されるように直進フィーダ５が駆動され、この直進フィーダ５の駆動に同期して、図３（ａ）に示すように、分散フィーダ２が駆動される。

なお、計量サイクルとは、組合せ秤おける、計量ホッパ９への被計量物の投入、計量ホッパ９の被計量物の計量、組合せ演算、計量ホッパ９の被計量物の排出までの一連のサイクルをいい、例えば図３（ｄ）に示すように、適量組合せに選ばれて計量ホッパ９の排出用のゲート９ａの開放を開始してから、被計量物を排出し、供給ホッパ８から被計量物が投入されて計量され、組合せ演算で再び適量組合せに選択されて計量ホッパ９の排出用のゲート９ａの開放を開始するまでの一連の動作をいう。

以降の計量サイクルＴ２，Ｔ３も上記計量サイクルＴ１と同様である。

組合せ秤では、被計量物が、例えば、個々に包装されていない菓子類などの被計量物であって、例えば、グミキャンディのような粘着性が高い被計量物である場合には、分散フィーダ２のトップコーン３へ付着し、堆積して塊を形成し易い。

この実施形態では、このような粘着性の高い被計量物が、分散フィーダ２の搬送面であるトップコーン３へ付着してもそれを早期に解除できるようにするために、次のように構成している。

すなわち、分散フィーダ２を、上記第１，第２のテーブルに従う駆動周波数及び振幅強度で駆動時間に亘って駆動した後に、その駆動前の分散フィーダ２のトップコーン３上の被計量物の重量と、駆動後の分散フィーダ２のトップコーン３上の被計量物の重量とに基づいて、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量が、不十分であるか否かを判定するようにしている。

具体的には、トップコーン用の重量センサ１６によって検出される、分散フィーダ２の駆動前のトップコーン３上の被計量物の重量と、分散フィーダ２の駆動後のトップコーン３上の被計量物の重量とを比較し、分散フィーダ２の駆動前のトップコーン３上の被計量物の重量が、分散フィーダ２の駆動後のトップコーン３上の被計量物の重量に比べて、所定重量以上大きいか否かを判定する。前記所定重量以上大きいときには、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量は、不十分でないと判定し、前記所定重量以上大きくないときには、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量は、不十分であると判定する。

この所定重量は、被計量物の性状や目標組合せ重量等に応じて定められ、操作設定表示部２３を操作して設定することができる。

分散フィーダ２は、上記図３のように、目標組合せ重量に略等しい重量となる適量組合せに選択された計量ホッパ９から被計量物が排出される計量サイクル毎に駆動されるので、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送する被計量物の搬送量は、目標組合せ重量に近い重量であるのが理想的である。

したがって、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量が不十分であるか否かを判定するための前記所定重量は、目標組合せ重量を中心とした上下限の一定の許容範囲内の重量とするのが好ましい。

分散フィーダ２の駆動前のトップコーン３上の被計量物の重量が、分散フィーダ２の駆動後のトップコーン３上の被計量物の重量に比べて、所定重量以上大きいときには、分散フィーダ２の駆動前のトップコーン３上の被計量物の重量が、分散フィーダ２の駆動後のトップコーン３上の被計量物の重量よりも非常に大きいので、分散フィーダ２の駆動前のトップコーン３上の被計量物の重量が、分散フィーダ２の駆動後のトップコーン３上の被計量物の重量よりも非常に大きいか否かによって、判定してもよい。

なお、供給装置１から分散フィーダ２へ被計量物が供給されているときには、トップコーン３上の被計量物の重量を正確に検出することはできないので、制御装置１１は、供給装置１から分散フィーダ２へ被計量物が供給されているときには、分散フィーダ２の駆動の前後におけるトップコーン３上の被計量物の重量を取り込まず、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送される被計量物の搬送量が、不十分であるか否かの判定は行わない。

分散フィーダ２の駆動の前後における分散フィーダ２のトップコーン３上の被計量物の重量の変化に基づいて、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量が、不十分であるか否かを判定するので、基本的には、分散フィーダ２を駆動する度に、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送される被計量物の搬送量が、不十分であるか否かを判定することができる。

これによって、例えば、粘着性の高い被計量物が、分散フィーダ２の搬送面であるトップコーン３に付着し始め、分散フィーダ２から直進フィーダ５への被計量物の搬送量が不十分となったときには、直ちにそれ検出することができる。

この実施形態では、分散フィーダ２を、上記第１，第２のテーブルに従う駆動周波数及び振幅強度で駆動した後に、分散フィーダ２の駆動の前後における分散フィーダ２のトップコーン３上の被計量物の重量の変化に基づいて、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量が、不十分であると判定したときには、振幅強度を１段階強めて、すなわち、上記「０」〜「９９」の数値を、１つ大きくして、分散フィーダ２を、図４のタイミングチャートの（ａ）で示されるように、再駆動すると共に、第２のテーブルの振幅強度を、１段階強めた振幅強度に更新するようにしている。著しく不十分と判定された場合、例えば、連続して再起動される場合や駆動前後での重量の偏差が「０」に近い状態が続く場合などでは、振幅強度を一気に数段強めてもよい。

図４は、上記図３に対応するタイミングチャートである。この図４の例では、計量サイクルＴ１における同図（ｂ）の直進フィーダ５の駆動に同期した同図（ａ）の分散フィーダ２の駆動では、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量が、不十分であると判定され、分散フィーダ２の駆動の直後に、振幅強度を強めた再駆動を行っている。

なお、本発明の他の実施形態として、分散フィーダ２の駆動の直後に、振幅強度を強めた再駆動を行うのではなく、次の計量サイクルＴ２における本来の分散フィーダ２の駆動タイミングで、振幅強度を強めて駆動するようにしてもよい。

このように分散フィーダ２の駆動の前後における分散フィーダ２のトップコーン３上の被計量物の重量の変化に基づいて、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量が、不十分であると判定したときには、振幅強度を強めて分散フィーダ２を再駆動するので、例えば、粘着性の高い被計量物が、分散フィーダ２のトップコーン３に付着し始め、分散フィーダ２から直進フィーダ５への被計量物の搬送量が不十分となったときには、振幅強度を強めた分散フィーダ２の再駆動が直ちに行われることになる。

これによって、被計量物の付着が始まった早期の時点で、その付着を解除して被計量物を直進フィーダに搬送することができる共に、付着した被計量物が堆積して塊になるのを阻止することができ、直進フィーダ５への被計量物の搬送量を安定させることができる。

振幅強度を強めて分散フィーダ２を再駆動するときには、制御装置１１のメモリ部１８に格納されている第２のテーブルの振幅強度を、強めた振幅強度に更新するので、第２のテーブルの振幅強度は、実際の稼働運転における分散フィーダ２から直進フィーダ５への被計量物の搬送状況等に応じて、適切な振幅強度に自動的に修正されることになる。

また、第２のテーブルの振幅強度が更新された後の分散フィーダ２の駆動は、更新された第２のテーブルの振幅強度で行われる。この更新された振幅強度で分散フィーダ２を駆動した場合に、この分散フィーダ２の駆動によって、分散フィーダ２から直進フィーダ５への被計量物の搬送量が不十分であると判定されると、振幅強度を更に強めて分散フィーダ２を再駆動すると共に、第２のテーブルの振幅強度が更新されることになる。

このように分散フィーダ２の駆動によって、分散フィーダ２から直進フィーダ５への被計量物の搬送量が不十分であると判定されると、振幅強度が強められて分散フィーダ２が駆動される共に、第２のテーブルの振幅強度が、強められた振幅強度に更新されるので、これが繰り返されると、第２のテーブルの振幅強度が、設定可能な上限値である、上記「９９」になる場合が想定される。

この実施形態では、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量が、不十分であると判定されて、振幅強度を１段階強めた振幅強度が、上限値である「９９」になるときには、作業者に、振幅強度が上限値であることを報知するようにしている。

この報知は、振幅強度報知部としての操作設定表示部２３による表示や操作設定表示部２３に近接して設置した振幅強度報知部としての警報ライト等の点滅表示等によって行う。なお、表示に限らず、警報音や音声メッセージ等で報知してもよい。

また、この実施形態では、振幅強度を強めて分散フィーダ２を再駆動し、この再駆動の前後の分散フィーダにおける被計量物の重量変化に基づいて、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量が、不十分であると判定したときには、作業者に、再駆動でも分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量が、不十分であったことを報知するようにしている。

この報知は、搬送量報知部としての操作設定表示部２３による表示や操作設定表示部２３に近接して設置した搬送量報知部としての前記警報ライト等の点灯表示等によって行う。

これによって、作業者は、分散フィーダ２から直進フィーダ５への被計量物の搬送量が不十分であることを早期に知ることができ、適宜の措置、例えば、分散フィーダ２のトップコーン３に付着し始めた被計量物の付着を解除して被計量物が円滑に搬送されるようにするといった措置を取ることが可能となる。

この実施形態では、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量が、不十分であったと判定されたときには、振幅強度を、最小の単位である１段階ずつ強めるようにしているので、複数段階ずつ強めるのに比べて、メモリ部１８の第２のテーブルの振幅強度を、適切な振幅強度に更新するのに有効である。

分散フィーダ２の振動強度を出来るだけ弱い振幅強度に更新することによって、分散フィーダ２の振動による騒音、電力消費、摩耗等を小さく抑えることができる。

図５は、この実施形態の組合せ秤の全体の処理動作を説明するためのフローチャートである。

先ず、電源が投入されると、初期設定が行われ（ステップＳ１）、運転スイッチがＯＮされたか否かを判断し（ステップＳ２）、運転スイッチがＯＮされると、制御装置１１は、トップコーン用の重量センサ１６の検出出力に基づいて、供給装置１の駆動を制御する供給装置制御を行う（ステップＳ３）。

次に、分散フィーダ２の駆動を制御してトップコーン３上の被計量物を、周囲の直進フィーダ５へ搬送する分散フィーダ制御を行う（ステップＳ４）。

次に、空の供給ホッパ８に対応する直進フィーダ５を駆動して直進フィーダ５上の被計量物を当該空の供給ホッパ８に供給する直進フィーダ制御を行う（ステップＳ５）。

次に、空の計量ホッパ９に対応する供給ホッパ８の排出用ゲート８ａを開放して、被計量物を当該空の計量ホッパ９へ供給する供給ホッパ制御を行って、ステップＳ７へ移る（ステップＳ６）。

ステップＳ７では、計量ホッパ９に被計量物が供給されると、対応する重量センサ１０によって、前記計量ホッパ９に供給された被計量物の重量を計量し、計量値を制御装置１１へ取込む計量部制御を行う。

次に、計量ホッパ９に供給されている被計量物の重量に基づいて、組合せ演算を行い、被計量物の重量を種々組合せた合計重量である組合せ重量が、目標組合せ重量に等しいか、あるいは、目標組合せ重量よりも重く、かつ、目標組合せ重量に最も近い重量の計量ホッパ９の組合せである適量組合せの選択を行う（ステップＳ８）。その後、包装機１５からの排出命令信号の入力があるか否かを判断し（ステップＳ９）、排出命令信号の入力があると、組合せ演算で選択された適量組合せの計量ホッパ９の排出用ゲート９ａを開放して、被計量物を排出する計量ホッパ制御を行う（ステップＳ１０）。

ステップＳ１１では、運転スイッチがＯＦＦされたか否かを判断し、ＯＦＦされていないときには、ステップＳ３に戻り、ＯＦＦされているときには、電源がＯＦＦされたか否かを判断し（ステップＳ１２）、ＯＦＦされていないときには、ステップＳ２に戻り、ＯＦＦされているときには、終了する。

図６及び図７は、上記図５のステップＳ４の分散フィーダ制御の詳細を示すフローチャートである。

この図６及び図７に示される分散フィーダ制御用のプログラムは、一定時間毎に実行されるもので、例えば、１０ｍｓｅｃ毎に起動される。

先ず、トップコーン用の重量センサ１６からの重量信号を取り込み（ステップＳ２１）、重量信号をフィルタ処理し（ステップＳ２２）、トップコーン３上の被計量物の重量を算出してステップＳ２４に移る（ステップＳ２３）。

ステップＳ２４では、算出したトップコーン３上の被計量物の重量が、所定値以上であるか否かを判断し、所定値以上でないときには、供給装置１から分散フィーダ２のトップコーン３上に被計量物を供給する必要があるとして、供給装置１を駆動するためのＯＮ信号を、供給装置１へ送信し（ステップＳ２５）、供給装置１からトップコーン３へ被計量物を供給中であることを示す供給中フラグをオンして図７のステップＳ２９に移る（ステップＳ２６）。ステップＳ２４において、トップコーン３上の被計量物の重量が、所定値以上であるときには、供給装置１から分散フィーダ２のトップコーン３上へ被計量物を供給する必要がないとして、供給装置１を駆動するためのＯＮ信号の送信を停止し（ステップＳ２７）、供給装置１から被計量物を分散フィーダ２へ供給中であることを示す供給中フラグをＯＦＦして図７のステップＳ２９に移る。

図７のステップＳ２９では、分散フィーダ２を再駆動する再駆動フラグがＯＮであるか否かを判断し、再駆動フラグがＯＮでないときには、分散フィーダ２を駆動中であることを示す駆動中フラグがＯＮであるか否かを判断し（ステップＳ３０）、分散フィーダ２の駆動中フラグがＯＮでないときには、直進フィーダ５を駆動するか否かを判断し（ステップＳ３１）、直進フィーダ５を駆動するときには、直進フィーダ５と同期して分散フィーダ２を駆動するために、ステップＳ３２に移り、直進フィーダ５を駆動しないときには、終了する。

ステップＳ３２では、分散フィーダ２を駆動するために、メモリ部１８の第１，第２のテーブルから分散フィーダ２の駆動周波数及び振幅強度を読み出して振動制御回路部２１にセットすると共に、駆動時間を読み出して駆動タイマーにセットしてステップＳ３３に移る。上記のように、図６、図７の分散フィーダ制御用のプログラムは、一定時間毎に実行される、例えば、１０ｍｓｅｃ毎に起動されるので、駆動タイマーに、駆動時間として、例えば、５０をセットすると、１０ｍｓｅｃ×５０＝５００ｍｓｅｃの駆動時間に亘って分散フィーダ２を駆動することができる。

ステップＳ３３では、分散フィーダ２を駆動する前のトップコーン３上の被計量物の重量を記憶し、分散フィーダ２を駆動中であることを示す駆動中フラグをＯＮし（ステップＳ３４）、分散フィーダ２の駆動を開始して終了する（ステップＳ３５）。

上記ステップＳ３０において、分散フィーダ２の駆動中フラグがＯＮしているときには、駆動時間がセットされた駆動タイマーの計数値から「１」を減じ（ステップＳ３６）、駆動タイマーがタイムアップしたか否かを判断し（ステップＳ３７）、タイムアップしていないときには、終了し、タイムアップしたときには、駆動時間が経過したとして、分散フィーダ２の駆動を停止し（ステップＳ３８）、供給装置１から被計量物を分散フィーダへ供給中であることを示す供給中フラグがＯＮしているか否かを判断し（ステップＳ３９）、供給中フラグがＯＮしているときには、終了し、供給中フラグがＯＮしていないときには、ステップＳ４０に移る。

ステップＳ４０では、分散フィーダ２を駆動する前に記憶したトップコーン３上の被計量物の重量値が、分散フィーダ２の駆動後に対応するトップコーン３上の被計量物の重量値より非常に大きいか否かを判断し、非常に大きいときには、分散フィーダ２の駆動によって、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量は、不十分でないとして終了し、非常に大きくないときには、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量は、不十分であるとして、分散フィーダ２を、振幅強度を強めて再駆動することを示す再駆動フラグをＯＮして終了する（ステップＳ４１）。

上記ステップＳ２９において、分散フィーダ２を再駆動する再駆動フラグがＯＮしているときには、分散フィーダ２を再駆動中であることを示す再駆動中フラグがＯＮであるか否かを判断し（ステップＳ４２）、分散フィーダ２の再駆動中フラグがＯＮでないときには、メモリ部１８の第２のテーブルの振幅強度を１段階強める、すなわち、振幅強度の数値を１段階大きくして第２のテーブルを更新してステップＳ４４に移る（ステップＳ４３）。例えば、第２のテーブルの振幅強度が、上記「０」〜「９９」の、例えば、「５０」であるときには、振幅強度を「５１」に更新する。

ステップＳ４４では、１段階強くした振幅強度が、最大の振幅強度、すなわち、「９９」になったか否かを判断し、最大の振幅強度になっていないときには、ステップＳ４６に移り、最大の振幅強度になっているときには、上記のように、振幅強度が上限値であることを、操作設定表示部２３や警報ライト等によって報知してステップＳ４６に移る（ステップＳ４５）。

ステップＳ４６では、メモリ部１８の第１，第２のテーブルのテーブル値から分散フィーダ２の駆動周波数、振幅強度を読み出して振動制御回路部２１にセットすると共に、駆動時間を読み出して駆動タイマーにセットし、ステップＳ４７に移る。上記ステップＳ４３において、メモリ部１８の第２のテーブルの振幅強度は、１段階大きな振幅強度に更新されているので、このステップＳ４６では、この更新された１段階大きな振幅強度が読み出されてセットされることになる。

ステップＳ４７では、再駆動前のトップコーン３上の被計量物の重量を記憶してステップＳ４８に移り、ステップＳ４８では、分散フィーダ２を再駆動中であることを示す再駆動中フラグをＯＮし、分散フィーダ２の再駆動を開始して終了する（ステップＳ４９）。

上記ステップＳ４２において、分散フィーダ２を再駆動中であることを示す再駆動中フラグがＯＮであるときには、駆動タイマーの計数値を「１」減じ（ステップＳ５０）、駆動タイマーがタイムアップしたか否かを判断し（ステップＳ５１）、タイムアップしていないときには、終了し、タイムアップしたときには、ステップＳ５２に移る。

ステップＳ５２では、分散フィーダ２の再駆動の駆動時間が経過したとして分散フィーダ２の再駆動を停止し、分散フィーダ２の再駆動フラグ及び再駆動中フラグをＯＦＦし（ステップＳ５３）、分散フィーダ２の再駆動前に記憶したトップコーン３上の被計量物の重量値が、分散フィーダ２の再駆動後に対応するトップコーン３上の被計量物の重量値に比べて、非常に大きいか否かを判断し（ステップＳ５４）、非常に大きいときには、分散フィーダ２の再駆動によって、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量は、不十分でないとして終了し、非常に大きくないときには、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量は、不十分であるとして、上記のように、操作設定表示部２３や設置した警報ライト等によって報知して終了する（ステップＳ５５）。

以上のように本実施形態によれば、分散フィーダ２の駆動の前後における分散フィーダ２のトップコーン３上の被計量物の重量の変化に基づいて、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量が、不十分であるか否かを判定し、不十分であると判定したときには、振幅強度を強めて分散フィーダ２を再駆動するので、例えば、粘着性の高い被計量物が、分散フィーダ２のトップコーン３に付着し始め、分散フィーダ２から直進フィーダ５への被計量物の搬送量が不十分となったときには、振幅強度を強めた分散フィーダ２の再駆動が直ちに行われることになる。これによって、被計量物の付着を早期に解除して被計量物を直進フィーダに搬送することができる共に、付着した被計量物が堆積して塊になるのを阻止することができ、直進フィーダ５への被計量物の搬送量を安定させることができる。

上記実施形態では、分散フィーダ２の駆動の前後における分散フィーダ２のトップコーン３上の被計量物の重量の変化に基づいて、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量が、不十分であると判定したときには、分散フィーダ２の振幅強度を１段階強めたが、１段階に限らず、複数段階強めてもよい。

上記実施形態では、１回目に相当する分散フィーダ２の駆動によって、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量が、不十分であると判定され、振幅強度を強めた２回目に相当する分散フィーダ２の再駆動によっても、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量が、不十分であると判定されたとき、すなわち、分散フィーダ２の２回目の駆動によって、分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量が、不十分であると連続して判定されたときに、搬送量が不十分である旨を報知した。

本発明の他の実施態様として、２回目で報知するのではなく、分散フィーダ２の振幅強度を強めた３回目以降の駆動によっても分散フィーダ２から直進フィーダ５へ搬送された被計量物の搬送量が、不十分であると連続して判定されたときに、搬送量が不十分である旨を報知するようにしてもよい。

すなわち、分散フィーダ２から直進フィーダ５への被計量物の搬送量が不十分である判定される分散フィーダ２の駆動が、予め定めた回数連続したときに、報知するようにしてもよい。

１ 供給装置
２ 分散フィーダ
３ トップコーン
４ 振動装置
５ 直進フィーダ
８ 供給ホッパ
９ 計量ホッパ
１１ 制御装置
１５ 包装機
１６ トップコーン用重量センサ
２３ 操作設定表示部

Claims (3)

1. 供給される被計量物を、周囲の複数の直進フィーダへ搬送する振動式の分散フィーダを備える組合せ秤であって、
   前記分散フィーダにおける被計量物の重量を検出する重量検出部と、
   前記重量検出部の検出出力に基づいて、前記分散フィーダの駆動を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、分散フィーダにおける被計量物の重量と分散フィーダを駆動する駆動周波数とを対応付ける第１のテーブル、及び、品種と分散フィーダの振幅強度とを対応付ける第２のテーブルが格納された記憶部を有し、
   前記制御部は、前記重量検出部によって検出される被計量物の重量に対応する前記第１のテーブルの駆動周波数、及び、前記被計量物の前記品種に対応する前記第２のテーブルの振幅強度で、前記分散フィーダを駆動すると共に、前記分散フィーダの駆動前に対応する前記分散フィーダにおける前記被計量物の重量が、前記分散フィーダの駆動後に対応する前記分散フィーダにおける前記被計量物の重量に比べて、所定重量以上大きいか否かを判定し、前記所定重量以上大きいときには、前記分散フィーダから前記直進フィーダへの被計量物の搬送量は不十分でないとして、前記第２のテーブルの前記振幅強度で前記分散フィーダを駆動し、前記所定重量以上大きくないときには、前記分散フィーダから前記直進フィーダへの被計量物の搬送量が不十分であるとして、前記第２のテーブルの前記振幅強度よりも強い振幅強度で前記分散フィーダを駆動するものであり、
   前記制御部は、前記強い振幅強度で前記分散フィーダを駆動するときには、前記記憶部の前記第２のテーブルの振幅強度を、前記強い振幅強度に更新する、
   ことを特徴とする組合せ秤。
2. 搬送量報知部を備え、
   前記制御部は、前記分散フィーダの駆動前に対応する前記分散フィーダにおける前記被計量物の重量が、前記分散フィーダの駆動後に対応する前記分散フィーダにおける前記被計量物の重量に比べて、前記所定重量以上大きくないと判定される前記分散フィーダの駆動が、予め定めた回数連続したときには、前記搬送量報知部を制御して、前記分散フィーダから前記直進フィーダへの被計量物の搬送量が不十分である旨を報知する、
   請求項１に記載の組合せ秤。
3. 振幅強度報知部を備え、
   前記制御部は、前記強い振幅強度が、設定可能な振幅強度の上限以上であるときには、前記振幅強度報知部を制御して、振幅強度が上限以上である旨を報知する、
   請求項１または２に記載の組合せ秤。

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