JPH0432333B2

JPH0432333B2 -

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Publication number: JPH0432333B2
Application number: JP63233253A
Authority: JP
Priority date: 1988-09-17
Filing date: 1988-09-17
Publication date: 1992-05-29
Also published as: JPH01118725A

Description

【発明の詳細な説明】〈本発明の産業上の利用分野〉本発明は、菓子、果物、野菜などのように個々
の重量にバラツキのある物品を、ほぼ一定重量と
なるように、複数個ひとまとめにして袋詰めなど
を行なう際に使用される、組合せ計量装置に関す
る。

〈従来技術〉個々の重量にバラツキのある被計量物を、設定
重量分だけ、複数個ひとまとめにしようとして
も、設定重量との間に誤差が生じる。この誤差は
被計量物１個の平均重量が大きいほど著しくな
る。

この問題を解決するものとして、従来より、第
４図に示す如き組合せ計量装置が用いられてい
る。

即ち、この組合せ計量装置では、複数の計量ホ
ツパー１_l〜１ｎに、設定重量のほぼ何分の一か
に相当する被計量物を順次供給し、各計量ホツパ
ー１_l〜１ｎごとに設けた計量器２_l〜２ｎによつ
て、収容された被計量物をそれぞれ計量する。そ
して、この計量器２_l〜２ｎの出力に基いて、所
定数の計量ホツパーの組合せによる被計量物の組
合せ重量を、異なるすべての組合せで算出する。
この組合せのうち、設定重量との差が最も小とな
る組合せを判別し、この組合せの計量ホツパー内
の被計量物を排出して、集合シユート３などに集
合する。

このような構成の従来の組合せ計量装置の組合
せ排出動作について、計量ホツパー及び計量器が
例えば10組で４個の計量ホツパーで組合せを選定
する場合を以下に説明する。

第５図ａに示すように、初めに〜の計量ホ
ツパーにそれぞれ被計量物を収容し、計量する。
次に10個のうちから４個の計量ホツパーをとる組
合せ10C₄＝210通りの組合せで組合せ重量を演算
し、最も設定重量に近い組合せを判別する。この
結果、例えば、、、が選ばれると、第５
図ｂに示すように、これらの計量ホツパーの収容
物が排出集合される。

しかるに、排出後の計量ホツパーに被計量物を
再び充填し計量するには、供給及び計量ホツパー
の安定などのためにかなりの時間を要する。この
ため、排出後の計量ホツパーの再充填及び計量を
待つて次の組合せ排出を行なうのでは、極めて非
能率となる。したがつて、第５図ｃに示すよう
に、、、、の再充填中に、残りの６個の
計量ホツパーで組合せを判別する。例えば、
、、が選ばれると、第５図ｄに示すよう
に、これらの計量ホツパーの収容物が排出集合さ
れる。この間に、、、は充填されている
ので、次に第５図ｅに示すように、、、
を除いた６個の計量ホツパーで組合せを判別し、
第５図ｆに示すように、選定された４個の計量ホ
ツパーから収容物が排出集合される。以下、同様
の動作を繰り返す。

ところが、このように６個のうちから４個をと
る組合せは6C₄＝15通りしかないので、設定重量
との差の少ない組合せが得にくく、精度が著しく
劣下する。このため、高能率、高精度を得るため
には、計量器、フイーダなどの数を多くする（従
来では一般に少なくとも15組以上）必要があつ
た。

しかしながら、計量器などは高価であるため、
数を多くすると、装置全体が極めて高価となる欠
点があつた。また、計量器は常に調整が必要なた
め、計量器の数が増えると、メンテナンスが煩雑
となり、計量の信頼性が劣下する欠点もあつた。

このため、計量器の数を増やさずに、組合せに
参加できるホツパー数を増大できるようにするた
めの技術として従来、特開昭56−108917号および
特開昭55−143414号が開示されている。

この特開昭56−108917号では、複数のバケツト
を有するバケツトコンベヤを駆動し、各バケツト
に被計量物を収容し、順次進行するバケツトを１
個づつ、１個の計量器で順々に計量する。このよ
うなバケツトコンベヤと１個の計量器を、複数ラ
イン設ける。そして、各ラインごとに各計量器で
順次送られてくるバケツトを計量して、これらの
計量値を組合せ演算する。そして、組合せに選ば
れたバケツトが排出シユートの位置に来ると、バ
ケツトが反転して被計量物を排出シユート内へ排
出する。このようにして、各ラインごとに排出さ
れた被計量物を１ケ所に集合してひとまとめにす
る。

一方、特開昭55−143414号では、１つの計量器
で順番に計量した品物を、回転シユートによつ
て、別々の溜ホツパへ収容させ、すべての溜ホツ
パに物品を収容した後、その物品の組合せを選定
して、選定した溜ホツパから排出させ、排出され
て空になつた溜ホツパの位置まで回転シユートを
回転させて、計量済みの物品を収容させるように
している。

〈本発明が解決しようとする問題点〉しかしながら、特開昭56−108917号のようにバ
ケツトコンベヤラインごとに１個の計量器で計量
し、排出シユート位置まで選定されたバケツトを
送つて被計量物を排出集合する従来技術では、組
合せ計量装置全体が著しく大型化し、極めて大き
な設置面積が必要となるという問題点があつた。

また、バケツトコンベヤでバケツトを１個ずつ
送りながら、１個の計量器で計量するので、計量
に時間がかかるという問題点があつた。

また、あるバケツトが組合せに選ばれても直ち
に被計量物を排出できず、排出シユート位置に来
るまで待たなければならない。また、排出後も直
ちに供給されず供給位置に来るまでは被計量物が
供給されない、また、供給後も直ちに計量されず
計量位置に来るまでは計量されない、などの理由
で、組合せ排出集合動作に著しく時間がかかると
いう問題点があつた。

また、バケツトが組合せに選ばれなかつた場
合、排出シユートを通過してもそのバケツトには
被計量物が収容されたままなので、すでに計量済
みの被計量物を再び計量器で計量することにな
り、全く時間的に無駄な動作を繰り返すことにな
り、組合せ動作が著しく非能率となるという問題
点もあつた。

また、特開昭55−143414号の技術は、前記従来
技術と同様に１個の計量器で物品を順番に計量
し、しかも計量器で計量した物品が、回転シユー
トを介して溜ホツパに収容されるための時間が必
要であり、複数の溜ホツパが排出されたときか
ら、次の組合せ物品を排出するまで時間がかか
り、計量済み物品をすぐに組合せ排出できないと
いう問題があつた。

また、この技術では、大きな回転シユートのた
めに、計量装置全体が高さが高くなり、計量器か
ら溜ホツパまでの落差が大きく、物品を破損させ
る等の問題があつた。

また、これらの技術と関連したものとして、西
独国特許1259593号に、１つの計量器に複数の計
量槽を順番に荷重する技術が記載されているが、
この技術は１つの計量槽が計量器に荷重されてフ
イーダから追加投入を受けている間に他の計量槽
に物品を予備投入することによつて、定量排出を
効率よく行なう技術であつて、計量槽への物品投
入時間が長くかかり、しかも、計量済み物品を計
量器から離してからでなければ排出できないた
め、計量効率が悪い、また、この技術では、組合
せ計量装置に最も必要な計量槽を区別しての重量
値記憶ができない。

本発明はこのような問題点を解決して、計量器
の数を増やすことなく、しかも、大型化せず、大
きな設置面積とならず、さらに、被計量物の破損
がなく高速度、高能率の組合せ排出ができるよう
にした組合せ計量装置を提供することを目的とし
ている。

〈前記問題点を解決するための手段〉前記問題点を解決するために本発明の組合せ計
量装置は、被計量物をそれぞれ収容するＮ個（Ｎ＞１）の
中間ホツパと、前記各中間ホツパ毎にＭ個（Ｍ＞１）ずつ設け
られ、Ｍ個のうちのいずれか１つが開いて中間ホ
ツパ内の被計量物を選択的に排出させる複数（Ｍ
×Ｎ）個の排出ゲートと、前記各中間ホツパのＭ個ずつの前記排出ゲート
に対応した位置に１個ずつ配置され、中間ホツパ
から排出される被計量物をそれぞれ受ける上下動
自在な複数（Ｍ×Ｎ）個の被計量物受けと、前記各中間ホツパに対応した前記Ｍ個の被計量
物受けごとに、１個ずつ設けられた複数（Ｎ）個
の秤量台と、前記各秤量台への荷重をそれぞれ計量する複数
（Ｎ）個の計量器と、前記各秤量台ごとに設けられ、秤量台に対応し
た前記Ｍ個の被計量物受けのうち、いずれか１個
のみを下降させて、該秤量台に荷重させる切替手
段と、前記計量器による計量値を前記秤量台に荷重さ
れた被計量物受けに対応づけて記憶する記憶手段
と、前記記憶手段に記憶された計量値の組合せのな
かから目標に近い組合せを選定する組合せ選定手
段と、前記組合せ選定手段によつて選定された被計量
物を収容している被計量物受けの前記排出ゲート
を開いて該選定された被計量物を排出させ、前記
秤量台に荷重されていない空の被計量物受けに対
応した前記中間ホツパの排出ゲートを開いて、新
たな被計量物を被計量物受けに収容させる排出制
御手段とを備えている。

〈作用〉このようにしたため、複数個の被計量物受けご
とに個別に被計量物が中間ホツパから選択的に収
容され、切替手段によつて下降したいずれか１個
の被計量物受けが秤量台に載り、その被計量物受
けの被計量物の重量を１個の計量器で計量し、次
に他の被計量物受けのみを秤量台に載せて計量し
て、複数の被計量物受けを１個の計量器で計量
し、計量値を被計量物受けに対応づけて記憶す
る。これらの計量値が組合せ演算され、組合せに
選ばれた被計量物受けはそのままの位置で排出ゲ
ートを開いて、被計量物を集合シユートに落下排
出する。

〈本発明の実施例〉以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

第１，２図は、本発明の一実施例を示してい
る。

図において、１１は被計量物を順次円形フイー
ダ１２へ供給する供給器である。円形フイーダ１
２の周縁部下方には、Ｎ個の中間ホツパー１４₁
〜１４ｎが円形に配置され、それぞれフイーダ１
３₁〜１３ｎを介して被計量物が順次供給される。

中間ホツパー１４₁〜１４ｎの下方には、それ
ぞれ２個ずつの計量ホツパー１６₁，１６₂〜１６
_２ｏ−１，１６_2oが配置されている。中間ホツパー１
４₁〜１４ｎに収容された被計量物は、排出ゲー
ト１５₁，１５₂〜１５_2o-1，１５_2oを開くと、そ
れぞれ被計量物受け１６₁，１６₂〜１６_2o-1，１
６_2oへ落下収容される。

被計量物を受け入れるための２個ずつの被計量
物受け１６₁，１６₂〜１６_2o-1，１６_2oには、そ
れぞれ一つの計量器１７₁〜１７ｎが設置されて
いて、第２図に示すように２個のうちのいずれの
被計量物受けの収容物の重量も切替えによつて一
つの計量器によつて検出される。

即ち、第２図において、２個の作動杆３０ａ，
３０ａ＋₁が、支柱３１ａ，３１a₊₁にピン３２
ａ，３２a₊₁で回動自在に取付けられている。作
動杆３２ａ，３２a₊₁の先端部には、それぞれロ
ーラ３３ａ，３３a₊₁が取付けられている。作動
杆３０ａ，３０a₊₁は、切替手段であるカム機構
３４ａ，３４a₊₁によつて、いずれか一方が上昇
すれば、他方は下降する。

独立した２個の被計量物受け１６ａ，１６a₊₁
は秤量台３５に、それぞれ翼片３４ａ，３４a₊₁
によつて載置されているが、作動杆３０ａ，３０
a₊₁が上昇すると、そのローラ３３ａ，３３a₊₁に
接触して持ち上げられ、秤量台３５から離れる。

したがつて、作動杆３０ａ，３０a₊₁のうちの
一方が上昇し、他方が下降するから、被計量物受
け１６ａ，１６a₊₁のうちの一方が秤量台３５か
ら離れ、他方が秤量台３５に載置される。

秤量台３５に加わる重量は、計量器１７ａによ
つて計量される。カム機構３４ａ，３４a₊₁は制
御部２２の排出制御装置２３からの信号によつて
駆動され、次に計量すべきいずれか一方の被計量
物受けが下降して、収容物の重量が検出される。

被計量物受け１６₁，１６₂ｎの下方には、集合
シユート１９が設置されている。各被計量物受け
１６₁，１６₂ｎに収容された被計量物は、それぞ
れ排出ゲート１８₁，１８₂ｎを開くと、集合シユ
ート１９へ落下する。

集合シユート１９の下方には、放送機２１が設
置されている。集合シユート１９の底部には、一
定時間ごとに開くタイミングホツパー２０が、設
けてある。

排出ゲート１５₁，１５₂ｎ，１８₁〜１８₂ｎ
は、制御部２２の排出ゲート制御装置２３によつ
て開閉制御される。

前記計量器１７₁，１７ｎからの重量信号は、
制御部２２の計量値記憶回路２４へ送られる。ま
た排出ゲート制御装置２３は、計量値記憶回路２
４へ、各中間ホツパー１４について二つ設けた排
出ゲート１５のうち、いずれを開いたかを表わす
信号を送出する。

このため、計量値記憶回路２４は、被計量物受
け１６₁，１６₂ｎに収容された被計量物の重量
を、それぞれ記憶する。

組合せ選定回路２５は、組合せ計算部２５ａ、
重量設定部２５ｂおよび判別部２５ｃによつて構
成されている。組合せ計算部２５ａは、計量値記
憶回路２４に記憶された各被計量物受け１６₁〜
１６₂ｎの収容物の重量信号に基いて、所定数の
被計量物受けの組合せによる被計量物の組合せ重
量を、異なるすべての組合せで算出する。

重量設定部２５ｂは、設定重量を設定記憶し、
判定部２５ｃは、組合せ計算部２５ａの組合せ重
量出力と重量設定部２５ｂの設定重量出力とを比
較し、設定重量との差が最も小となる被計量物受
けの組合せを判別して、組合せ選定信号を出力す
る。

排出ゲート制御装置２３は、前記組合せ選別信
号を受けると、被計量物受け１６₁〜１６₂ｎの排
出ゲート１８₁〜１８₂ｎのうちの指定されたゲー
トを開き、被計量物を排出させたのち、そのゲー
トを閉じ、排出済みの被計量物受けへの中間ホツ
パーの排出ゲートを開く。

供給制御装置２６は、排出ゲート制御装置２３
からどの中間ホツパー１４₁〜１４ｎの排出ゲー
トを開いたかを表わす信号を受けると、供給器１
１、円形フイーダ１２、フイーダ１３₁〜１３ｎ
を駆動して排出済みの中間ホツパー１４₁〜１４
ｎのいずれかに被計量物を供給する。

〈動作〉次に上記実施例による組合せ計量装置の動作を
説明する。

被計量物を、供給器１１、円形フイーダ１２、
フイーダ１３₁〜１３ｎを経て、中間ホツパー１
４₁〜１４ｎに収容させ、初めに一方の排出ゲー
ト１５₁，１５₃，……，１５_2o-1を開いて、収容
物を一方の被計量物受け１６₁，１６₃，……，１
６_2o-1へ落下収容させて計量する。中間ホツパー
１４₁〜１４ｎには再び被計量物を収容させ、次
に、他方の排出ゲート１５₂，１５₄……，１５₂
ｎを開いて、収容物を他方の被計量物受け１６₂，
１６₄，……，１６₂ｎへ落下収容させて計量す
る。この計量は、前述のカム機構３４ａ，３４
a₊₁の切換え駆動によつてなされる。

このようにして、すべての被計量物受け１６₁
〜１６₂ｎにそれぞれ被計量物が収容され、計量
器１７₁〜１７ｎからの重量信号によつて、各被
計量物受け１６₁〜１６₂ｎについての収容物の重
量が計量値記憶回路２４に記憶される。

組合せ選定回路２５の組合せ計算部２５ａで
は、記憶された重量信号に基いて、所定数の被計
量物受けの組合せによる組合せ重量を、すべての
異る組合せで算出する。判別部２５ｃでは、重量
設定部２５ｂに設定された設定重量との差が最も
小となる被計量物受けの組合せを判別し、組合せ
選別信号を排出制御装置２３へ送出する。排出ゲ
ート制御装置２３は、組合せ選別信号によつて指
定された被計量物受けの排出ゲートを開き、集合
シユート１９に排出させる。被計量物は集合シユ
ート１９でひとまとめにされ、タイミングホツパ
ー２０が開くと包装機２１へ落下して袋詰めされ
る。

被計量物受けが空になると、中間ホツパーの収
容物が被計量物受けへ排出されるが、この間に、
残りの被計量物受けによつて同様に組合せが選別
され、集合シユート１９に排出される。

このようにして、排出済みの被計量物受けに順
次、被計量物を収容させつつ組合せ排出を行う。

例えば、計量器が10個とすると、被計量物受け
の数は第３図に示すように〜の20個である。
４個の被計量物受けで組合せるとする。

第３図ａに示すように、初めに〜の被計量
物受けに前述したようにそれぞれ被計量物を収容
し、20個のうちから４個の被計量物受けをとる組
合せ20C₄＝4845通りの組合せで組合せ重量を演
算し、最も設定重量に近い組合せを判別する。こ
の結果、例えば，，，が選ばれると、第
３図ｂに示すように、これらの被計量物受けの収
容物が排出集合される。

次に、第３図ｃに示すように、，，，
の再充填中に、残りの16個のうちから４個の被計
量物受けをとる組合せ16C₄＝1820通りの組合せ
で組合せ重量を算出して組合せが判別される。例
えば、，，，が選ばれると、第３図ｄに
示すように、これらの被計量物受けの収容物が排
出集合される。この間に、，，，は充填
されているので、次に第３図ｅに示すように、
，，，を除いた16個の被計量物受けで組
合せを判別し、第３図ｆに示すように、選定され
た４個の被計量物受けから収容物が排出集合され
る。以下、同様に、排出充填を繰り返しつつ、同
様の組合せ排出が行なわれる。

なお、例えば、とのように、同一の計量器
に設けられた一対の被計量物受けが組合された場
合には、ととを時間をずらして再充填しなけ
ればならない。この場合には、例えばが再充填
されても、が再充填されていない間は、16個で
なく15個の被計量物受けで組合せが判別される。

このように、上記実施例の組合せ計量装置で
は、第３図と第５図との比較によつて明らかなよ
うに、同一個数の計量器を用いても、第４図に示
す従来装置の場合よりはるかに多い個数（スター
ト点では２倍の個数）のうちから、組合せを選定
することができるため、組合せ数も著しく増大す
る。したがつて、計量器の数を少なくしても多い
組合せ数を得ることができる。したがつて、設定
重量との差が極めて小さい組合せ重量を常に得る
ことができる。

上記実施例では、一個の計量器に対して被計量
物受けを２個設けてその計量切替えを行なう場合
を例示したが、３個以上にすることもでき、３個
以上にすればさらに組合せ数は増加する。このた
め、一層少ない計量器でも、多い組合せ数を得る
ことができ、組合せ精度が著しく向上する。

また、切替え手段についても前記実施例に限定
されず種々の変形が可能である。

なお、本発明の組合せ計量装置は、各被計量物
受けへ供給する被計量物の投入量を設定した単位
重量で割つて個数を算出し、この個数を組合せる
組合せ個数秤に用いることもできる。

〈本発明の効果〉以上のように本発明の組合せ計量装置は構成さ
れているので、 (1) 計量器の数を少なくしても、組合せ数を多く
得ることができるから、装置の価格が安くな
り、精度は向上する。

(2) 計量器の数を少なくできるので、メンテナン
スが簡単となり、計量の信頼性も向上する。

(3) また、計量が完了した被計量物を直ちに組合
せに参加させることができ、しかも、組合せに
選ばれた被計量物を収容している被計量物受け
を従来装置のように移動させたり、上昇させる
ことなく、直ちに選定物品を排出でき、また、
空の被計量物受けには直ちにその位置のままで
中間ホツパから被計量物が供給されるので、組
合せ排出動作が著しく高速化できる。

(4) 開示された従来装置のようにバケツトコンベ
ヤを複数ライン設けたり、上部に大きな回転シ
ユートを設けるのに比べて、設置面積および高
さを著しく小さくでき、このために、被計量物
の落下距離が著しく短縮して、被計量物の破損
等が極めて少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、
第２図は計量器と被計量物受けの構成例を示す概
略図、第３図はその動作説明図である。第４図は
従来の組合せ計量装置を示す概略構成図、第５図
はその動作説明図である。１１……供給器、１２……円形フイーダ、１３
_１〜１３ｎ……フイーダ、１４₁〜１４ｎ……中間
ホツパー、１５₁〜１５ｎ……排出ゲート、１６₁
〜１６₂ｎ……被計量物受け、１７₁〜１７ｎ……
計量器、１８₁〜１８₂ｎ……排出ゲート、１９…
…集合シユート、２０……タイミングホツパー、
２１……包装機、２２……制御部、２３……排出
ゲート制御装置、２４……計量値記憶回路、２５
……組合せ選定回路、２６……供給制御装置、３
０ａ，３０a₊₁……作動杆、３３ａ，３３a₊₁……
ローラ、３４ａ，３４a₊₁……カム機構、３５…
…秤量台。

Claims

【特許請求の範囲】１被計量物をそれぞれ収容するＮ個（Ｎ＞１）
の中間ホツパと、前記各中間ホツパ毎にＭ個（Ｍ＞１）ずつ設け
られ、Ｍ個のうちのいずれか１つが開いて中間ホ
ツパ内の被計量物を選択的に排出させる複数（Ｍ
×Ｎ）個の排出ゲートと、前記各中間ホツパのＭ個ずつの前記排出ゲート
に対応した位置に１個ずつ配置され、中間ホツパ
から排出される被計量物をそれぞれ受ける上下動
自在な複数（Ｍ×Ｎ）個の被計量物受けと、前記各中間ホツパに対応した前記Ｍ個の被計量
物受けごとに、１個ずつ設けられた複数（Ｎ）個
の秤量台と、前記各秤量台への荷重をそれぞれ計量する複数
（Ｎ）個の計量器と、前記各秤量台ごとに設けられ、秤量台に対応し
た前記Ｍ個の被計量物受けのうち、いずれか１個
のみを下降させて、該秤量台に荷重させる切替手
段と、前記計量器による計量値を前記秤量台に荷重さ
れた被計量物受けに対応づけて記憶する記憶手段
と、前記記憶手段に記憶された計量値の組合せのな
かから目標に近い組合せを選定する組合せ選定手
段と、前記組合せ選定手段によつて選定された被計量
物を収容している被計量物受けの前記排出ゲート
を開いて該選定された被計量物を排出させ、前記
秤量台に荷重されていない空の被計量物受けに対
応した前記中間ホツパの排出ゲートを開いて、新
たな被計量物を被計量物受けに収容させる排出制
御手段とを備えた組合せ計量装置。