JPH0438296B2 - - Google Patents

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JPH0438296B2
JPH0438296B2 JP25329185A JP25329185A JPH0438296B2 JP H0438296 B2 JPH0438296 B2 JP H0438296B2 JP 25329185 A JP25329185 A JP 25329185A JP 25329185 A JP25329185 A JP 25329185A JP H0438296 B2 JPH0438296 B2 JP H0438296B2
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  • Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <本発明の産業上の利用分野> この発明は、菓子、果物、野菜などのように
個々の重量のバラツキのある物品(以下、塊状物
と記す。)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> (第6図) 個々の重量にバラツキのある塊状物を、設定重
量分だけ、複数個ひとまとめにするために、組合
せ計量装置が、一般に、用いられている。
この組合せ計量装置では、各フイーダから複数
の組合せホツパに供給された塊状物の各計量値に
ついて、適当な組合せを選定し、この選定された
組合せホツパ内の塊状物を排出して、ひとまとめ
にしているが、組合せ選定を精度よく、また効率
よく行なうためには、各組合せホツパへの各フイ
ーダによる塊状物の供給量が常に所定の重量(即
ち、設定重量を目標組合せホツパ数で除した値)
に極めて近い値となるようにしなければならな
い。
しかして、フイーダからの供給量は、供給する
塊状物の種類、形状などによつて大きく変動し、
また、バイブレータの作動電圧の僅かな変化でも
著しく変動し、また湿度、温度などの条件によつ
ても大きく変化する。
このため、従来より、第6図に示すごとき組合
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、複数の組合せ
ホツパ21〜2oに、設定重量を目標組合せホツパ
数で除した値に相当する複の塊状物がそれぞれフ
イーダ11〜1oによつて供給され、各組合せホツ
パ21〜2oごとに設けられた計量器31〜3oによ
つて、収容された塊状物がそれぞれ計量される。
そして、この計量器31〜3oの出力は、組合せ
選定回路4に入力され、異なるすべての組合せに
ついて算出された組合せ重量のうち、最適な組合
せが選定されて、この選定された組合せホツパ内
の塊状物が排出されて、集合シユート5などにま
とめられる。
一方、各計量器31〜3oからの計量値は、フイ
ーダ11〜1oから塊状物が組合せホツパ21〜2o
に供給される毎に、制御回路61〜6oに出力され
る。
各制御回路61〜6oでは、目標とする所定重量
と、フイーダ11〜1oからの塊状物の供給毎に入
力される計量値と、フイーダ送力のパラメータ
(例えば、バイブレータの振動振幅、振動時間な
ど)とに基づいて、所定の供給回数後に、次回供
給からのフイーダ11〜1oの新たな送力パラメー
タが算出される。
この新たな送力パラメータを算出する方法とし
て、例えば、現段階での送力パラメータFNを、
所定回数供給された塊状物の1回当りの平均供給
重量Waで除した値に、目標とする所定重量Wn
除算して得られた結果、即ち、 (Fo/Wa)×Wn を新たな送力パラメータFN+1とし、この送力パ
ラメータFN+1によつて、フイーダ11〜1oからの
供給量が、所定重量Wnに近づくように、次回か
らのフイーダ11〜1oの送力ガそれぞれ個別に傾
向制御される。
この結果、フイーダ11〜1oの熱等による供給
量の変動は、各制御回路61〜6oの追従によつて
抑えられ、所定重量Wnに極めて近い供給がなさ
れる。
<本発明が解決しようとする問題点> しかしながら、上記のようなフイーダの傾向制
御では、例えば、組合せ計量装置の始動時や、塊
状物の品種切換時には、フイーダの供給量の制御
がなされていないため、目標とする所定重量との
差が大きい供給がなされることになる。また、計
量動作中においても、フイーダ等に異常があつ
て、その供給量が目標とする所定重量との差が大
きい供給がなされても、傾向制御を受けるまで
は、この供給状態が続くことになる。
このため、組合せ選定に利用できない、あるい
は、その利頻度の低い組合せホツパが発生した
り、また、組合せ重量のバラツキが大きくなり、
組合せ選定の精度や効率が悪化するという問題が
あつた。
<本発明の目的> 本発明は、上記の欠点を改めて、傾向制御を備
えた組合せ計量装置の始動時や、フイーダ等の異
常時においても、供給量のバラツキが大きくなら
ない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。
<本発明の一実施例> (第1〜3図) 以下、図面に基づいて、本発明の一実施例を説
明する。
第1図は組合せ計量装置の機構部の概略構成
図、第2図は制御部の概略構成図である。
第1図において、11は塊状物を順次円形フイ
ーダ12へ供給する供給器である。円形フイーダ
12の周縁部下方には、N個の中間ホツパ141
〜14oが円形に配置され、それぞれフイーダ1
1〜13oを介して複数の塊状物が供給される。
中間ホツパ141〜14oの下方には、それぞれ計
量ホツパ161〜16oが設定されている。中間ホ
ツパ141〜14oに収容された塊状物は、排出ゲ
ート151〜15oを開くと、それぞれ計量ホツパ
161〜16oへ落下収容される。
計量ホツパ161〜16oには、それぞれ計量器
171〜17oが設置されている。計量器171
17o、それぞれ計量ホツパ161〜16oに収容
された複数の塊状物を計量し、その計量値を出力
する。
計量ホツパ161〜16oの下方には、集合シユ
ート19が設置されている。計量ホツパ161
16oに収容された塊状物はそれぞれ計量ホツパ
161〜16oの排出ゲート181〜18oを開く
と、集合シユート19に落下する。
集合シユート19の下方には包装機21が設置
されている。集合シユート19の底部には、一定
時間ごとにあるいは包装機21とのタイミングを
合わせて開くタイミングホツパ20が、設けてあ
る。
排出ゲート181〜18oは、組合せ排出装置2
4の排出制御装置27によつて開閉制御される。
前記計量器171〜17oからの各計量値は、第
2図に示すように、組合せ排出装置24の計量値
記憶回路25へ送られる。計量値記憶回路25は
計量ホツパ161〜16o内の収容物の計量値をそ
れぞれ記憶する。
組合せ選定回路26は、計量値記憶回路25に
記憶された各計量ホツパ161〜16oの収容物の
各計量値に基づいて、M個の計量ホツパの組合せ
による塊状物の組合せ重量を、異なるすべての組
合せについて算出する組合せ計算部26aと、設
定重量を設定記憶する重量設定部26bと、組合
せ計算部26aの組合せ重量出力と重量設定部2
6bの設定重量出力とを比較し、設定重量との差
が最も小となる計量ホツパの組合せを判断して組
合せ選別信号を出力する組合せ判別部26cとを
備えている。
排出制御装置27は、前記組合せ選別信号を受
けると、排出ゲート181〜18oのうちの指定さ
れたゲートを開くとともに、一定時間をおいて排
出済みの計量ホツパへの中間ホツパの排出ゲート
を開くように、開閉制御を行なう。
また、各計量器171〜17oからの各計量値
は、第2図に示すように、計量の度に、それぞれ
各送力パラメータ演算回路291〜29oの加算器
301〜30oと後述する判定回路411〜41o
へ送られる。加算器301〜30oでは、入力され
た計量値と、重量積算記憶器311〜31oの記憶
値との加算が行なわれ、この加算結果はスイツチ
321〜32oを介して、重量積算記憶器311
31oに新たに記憶される。一方、加算器331
33oでは、送力パラメータ積算記憶器341〜3
oの記憶値と現段階の送力パラメータとが加算
され、この加算結果はスイツチ351〜35oを介
して、送力パラメータ積算記憶器341〜34o
新たに記憶される。なお、ここでスイツチ321
〜32o及びスイツチ351〜35oは計量値の入
力と同期してONするスイツチであり、また、送
力パラメータは、フイーダのバイブレータの振動
振幅及び振動時間とに基づくパラメータであり、
所定の振動振幅及び振動時間をバイブレータに与
えたときの送力を100%として、パーセント表示
されたものである。
除算器361〜36oでは、重量積算記憶器36
〜36oの記憶値で送力パラメータ積算記憶器3
1〜34oの記憶値が除算される。乗算器371
〜37oで、組合せ排出装置24の重量設定部2
6bからの設定重量を、除算器38によつて、目
標組合せホツパ数で除算した結果、即ち、ホツパ
当りの目標重量W/Mと、除算器361〜36o
らの除算結果とがそれぞれ乗算される。したがつ
て、乗算器371〜37oの乗算出力は、フイーダ
からの供給量が目標値W/Mに近づくための送力
パラメータを示している。
乗算器371〜37oからの乗算結果は、計量の
所定回数毎(例えばA回毎)にONするスイツチ
391〜39oを介して、送力パラメータ記憶器4
1〜440oに記憶される。
一方、判定回路411〜41oでは、計量値の入
力に、その計量値を所の重量範囲と比較して、計
量値が、所定の重量範囲をB回(ただし、BはA
より小なる整数)連続して越えたか否かを判定
し、この判定結果に応じて、新たな送力パラメー
タを送力パラメータ記憶器401〜40oに出力す
る。
ここで、判定回路411〜41oは、第3図の如
く構成されている。
即ち、計量毎に入力される計量値は、比較器4
1〜42o及び比較器421〜43oにおいて、計
量値の許容される上限値及び下限値が設定された
上限設定器441〜44o、及び下限設定器451
〜45oのそれぞれの設定値と比較される。
比較器421〜42oは、上限設定器441〜4
oの設定値より計量値の方が大なる時、“H”レ
ベルを出力し、逆に計量値の方が小なる時、“L”
レベルを出力する。
同様に、比較器431〜43oは、下限設定器4
1〜45oの設定値より計量値の方が小なる時、
“H”レベルを出力し、逆に計量値の方が大なる
時、“L”レベルを出力する。
両比較器421〜42o,431〜43oの出力
は、それぞれアンド回路461〜46o,471
47oの一方の入力端子及びオア回路481〜48
に入力されており、アンド回路461〜46o
471〜47oの他方の入力端子には、1回毎の計
量の終了時に“H”レベルの計量完了信号Eが入
力される。
アンド回路461〜46oの出力は、B進カウン
タ491〜49o及びオア回路501〜50oの一方
の入力端子に入力される。B進カウンタ491
49oは、B個のパルスが入力されると1個のパ
ルスを出力するもので、この出力は、オア回路5
1〜51oの一方の入力端子に入力する。
また、アンド回路471〜47oの出力は、同じ
く、B進カウンタ521〜52o及びオア回路53
〜53oの一方の入力端子に入力されている。B
進カウンタ521〜52oの出力はオア回路511
〜51oの他方の入力端子に入力されている。
なお、B進カウンタ491〜49oは、オア回路
531〜53oの出力によつてリセツトされ、また
B進カウンタ521〜52oは、オア回路501
50oの出力によつてリセツトされる。
さらにオア回路481〜48oの出力は、インベ
ータ511〜54oによつて反転され、アンド回路
551〜55oの一方の入力端子に出力されてお
り、アンド回路551〜55oの他方の入力端子に
は、前述の計量完了信号Eが入力される。また、
アンド回路551〜55oの出力は、オア回路49
〜49o、531〜53oの他方の入力端子に入力
されている。
したがつて、両比較器421〜42o,431
43oの出力が“L”レベルのとき、計量完了信
号Eと同期して、両B進カウンタ491〜49o
521〜52oはリセツトされることになる。
両B進カウンタ491〜49o,521〜52o
出力を入力としてもつオア回路511〜51oの出
力は、リセツト信号Rとして、重量積算記憶器3
1〜31o及び送力パラメータ積算記憶器341
〜34oに送出される。
また、送力パラメータ記憶器401〜40oから
の記憶値は、減算器561〜56o及び加算器57
〜57oに入力されている。
減算器561〜56oでは、入力された送力パラ
メータの記憶値から、設定器581〜58oに設定
された制御値αが減算され、この減算結果は、M
進カウンタ481〜48oの出力によつてONする
スイツチ591〜59oを介して、送力パラメータ
記憶器401〜40oに記憶される。
また、加算器571〜57oでは、入力された送
力パラメータの記憶値と、設定器601〜60o
設定された制御値βとが加算され、この加算結果
は、B進カウンタ521〜52oの出力によつて
ONするスイツチ611〜61oを介して、送力パ
ラメータ記憶器401〜40oに記憶される。
送力パラメータ記憶器401〜40oは、各スイ
ツチ391〜39o,591〜59o,611〜61o
を介して入力される新たな送力パラメータを記憶
し、これを加算器331〜33o、判定回路411
〜41o及びタイマ回路621〜62oへ出力する。
タイマ回路621〜62oでは、送力パラメータ
記憶器401〜40oの記憶値に応じた振動振幅と
振動時間をもつ駆動信号を出力する。タイマ回路
621〜62oからの駆動信号は、それぞれ各フイ
ーダ駆動回路631〜63oに出力される。
フイーダ駆動回路631〜63oは、タイマ回路
621〜62oからの駆動信号を増幅して、各フイ
ーダ131〜13oをそれぞれ駆動する。
<実施例の動作> 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。
塊状物が、供給器11、円形フイーダを経て、
フイーダ131〜13oによつてそれぞれ中間ホツ
パ141〜14oへ供給され、中間ホツパ141
14oから各計量ホツパ161〜16oに収容され、
それぞれ計量器17によつて計量される。計量値
記憶回路25は、計量器171〜17oからの重量
信号を受けて、収容した計量ホツパ毎の収容物の
計量値を記憶する。
組合せ選定回路26は、記憶された各記憶値に
基づいて、M個の計量ホツパの組合せによる組合
せ重量をすべての異なる組合せにいて算出し、設
定重量Wとの差が最も小となる計量ホツパの組合
せを選定し、組合せ選別信号を排出制御装置27
へ送出する。
排出制御装置27は、組合せ選別信号によつて
指定されたM個の計量ホツパの排出ゲートを開
き、集合シユート19に排出させる。塊状物は集
合シユート19でひとまとめにされ、タイミング
ホツパ20が開くと包装機24へ落下して袋詰め
される。
次に、残りの計量ホツパによつて組合せが同様
に判別され、組合せ排出が行なわれる。この間、
排出ずみの計量ホツパには、フイーダ、中間ホツ
パを経て塊状物が収容される。新たに収容された
計量ホツパについて計量器から重量信号が出力さ
れる。このように、計量ホツパの排出、充填を連
続に行ないつつ、組合せ排出が次々と行なわれ
る。
各計量器171〜17oからの各計量値は、この
組合せ計量動作の継続中に、計量毎に送力パラメ
ータ演算回路291〜29o及び判定回路401
40oに送出される。
ここで、予め、送力パラメータ記憶器601
は、送力パラメータの初期値F1が記憶されてい
るとする。したがつて、最初に加算器301及び
判定回路401に入力される計量値W1は、送力パ
ラメータF1によつて、フイーダ131が駆動され
て供給された塊状物の計量値である。
判定回路401に順次、入力される計量値W1
W2,……は、比較器421,431によつて、許
容される計量値の上限値及び下限値と順次比較さ
れる。
このとき、入力される計量値W1,W2,W3
……が、許容される上限値及び下限値の範囲内に
あるとすると、両比較器421,431の出力は、
常に、“L”レベルとなるため、オア回路481
出力が“L”となつて、両M進カウンタ491
521はリセツトされた状態を続ける。
一方、この計量値W1,W2,W3,……は、加
算器301によつて順次、加算され重量積算記憶
器311に積算記憶され、また、送力パラメータ
記憶器40の記憶値F1も、これと同期して加算
器331によつて、順次加算され、送力パラメー
タ積算記憶器341に積算記憶される。
しかして、A回目の計量値Waが加算される
と、スイツチ391がONするため、重量積算記
憶器311の記憶値W1+W2+……+Waと、送力
パラメータ積算記憶器341の記憶値A×F1とが
除算器361によつて除算され、この除算結果に
組合せホツパ1個当りの目標重量W/Mが乗算さ
れた値、即ち、 〔(A×F1)/(W1+W2+……+Wa)〕×W/
M が、新たな送力パラメータF2として、送力パラ
メータ記憶器401に記憶され、この送力パラメ
ータF2が、タイマ回路621に送出され、フイー
ダ駆動回路631によつて、フイーダ131の次回
供給時からの供給量が目標重量M/Wに近づくよ
うに、傾向制御される。
また、判定回路411に入力される計量値W1
W2,W3,……が許容される上限値及び下限値の
範囲外にある場合、えば、計量値W1,W2,……
W6が連続してB回許容される上限値を越えてい
るとすると、比較器421の出力は、計量値W1
W2,……W6の入力毎に“H”レベルとなり、計
量完了信号Eに同期したB個のパルスがB進カウ
ンタ491に連続して入力されるため、B進カウ
ンタ491から1個のパルスが出力される。
この出力パルスはスイツチ591をONさせる
ため、送力パラメータ記憶器401に記憶された
送力パラメータF1ら、設定器581の設定値αが
減算された値、F1−αが新たな送力パラメータ
として、スイツチ591を介して送力パラメータ
記憶器401に記憶され、傾向制御に優先して、
この新たな送力パラメータF1−αによつて、フ
イーダの次回供給時からの供給量を少なくするよ
うに制御される。
同様にして、計量値W1,W2,……W6が連続
してB回許容される下限値より小さいときは、B
進カウンタ521からの出力パルスによつて、ス
イツチ611がONするため、新たな送力パラメ
ータF1+βが送力パラメータ記憶器401に記憶
され、傾向制御に優先して、次回供給時からの供
給量を多くするようにフイーダ131が制御され
る。
また、このとき、許容される計量値の範囲を越
えた計量値を送力パラメータ演算に使用しないた
めに、B進カウンタ491,521の出力パルス
は、オア回路511に入力されて、このオア回路
511のリセツト信号Rによつて送力パラメータ
演算回路291の重量積算記憶器311及び送力パ
ラメータ積算記憶器341の記憶値はリセツトさ
れる。
さらに、許容される範囲を越えた計量値が、B
回連続しない場合は、連続性がなくなつた時点
で、各オア回路481,501,531の出力によ
つてB進カウンタ491,521がリセツトされる
ため、送力パラメータは、傾向制御がなされるま
で、変化しない。
上記の制御動作は、計量の初期のみならず、計
量中、常時行なわれ、例えばフイーダ等の異常が
発生してフイーダからの供給量が許容される範囲
を越える場合には、直ちに作動して、供給量が許
容される範囲内に入るように傾向制御に優先し
て、供給される。
なお、上記の動作は、フイーダ131の制御に
ついて説明したが、他のフイーダ132〜13o
送力パラメータ演算回路291〜29o、判定回路
412〜41oによつて、全く同様にして供給量制
御がなされる。
<本発明の他の実施例> (第4〜5図) なお、上記実施例では、順次入力される計量値
が、許容される範囲を連続してB回越えた時に、
判定回路によつて、傾向制御に優先して、フイー
ダの制御がなされたが、これは、判定回路411
〜41oを第4図に示すように、B進カウンタを
省いて、両アンド回路461〜46o,471〜4
oの出力によつてスイツチ591〜59o、611
〜61oをONさせるように構成することによつ
て、入力される計量値が1回でも、許容される範
囲を越えた場合に、新たな送力パラメータを出力
して、フイーダ制御を行なうようにしてもよい。
また、上記実施例のB進カウンタ491〜49
,521〜52oの代りに、第5図に示すように、
比較器421出力を、計量完了信号Eに同期させ
て、Cビツトシフトレジスタ70に順次、入力し
て、この出力をビツト加算器71で加算し、加算
出力と設定器72の設定値Dとを、比較器73に
よつて比較し、この比較出力によつてスイツチ5
1をONするようにして、C回の計量中に、計
量値がD回以上、許容される範囲を越えたとき
に、フイーダの制御を行なうようにしてもよい。
<本発明の効果> 以上の説明より明らかなように、本発明の組合
せ計量装置では、順次入力される計量値が、許容
される所定範囲から所定回数逸脱したときに、傾
向制御に優先して、フイーダの供給量を制御する
ようにしたので、組合せ計量装置の始動時や塊状
物の品種切換時、あるいはフイーダ等の異常時
に、目標とする所定重量との差が大きい供給がな
されたとしても、傾向制御に優先して、直ちにフ
イーダの制御がなされる。
このため、組合せ選択に利用できない組合せホ
ツパの発生がなくなり、組合せ重量のバラツキを
小さくすることができ、組合せ選定の精度や効率
が従来に比べて、格段に向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例の組合せ計量装置
の機構部を示す概略構成図、第2図は、制御部の
概略構成図、第3図は、第2図の要部を示すブロ
ツク図である。第4図及び第5図は、本発明の他
の実施例を示すブロツク図、第6図は、従来の組
合せ計量装置を示す概略構成図である。 131〜13o……フイーダ、161〜16o……
計量ホツパ、171〜17o……計量器、24……
組合せ排出装置、25……計量値記憶回路、26
……組合せ選定回路、27……排出制御装置、2
1〜29o……送力パラメータ演算回路、301
〜30o……加算器、311〜31o……重量積算
記憶器、331〜33o……加算器、341〜34o
……送力パラメータ積算記憶器、361〜36o
…除算器、371〜37o……乗算器、401〜4
o……送力パラメータ記憶器、411〜41o
…判定回路、421〜42o……比較器、431
43o……比較器、441〜44o……上限設定器、
451〜45o……下限設定器、491〜49o……
B進カウンタ、521〜52o……B進カウンタ、
561〜56o……減算器、571〜57o……加算
器、621〜62o……タイマ回路、631〜63o
……フイーダ駆動回路、70……Cビツトシフト
レジスタ、71……ビツト加算器、72……設定
器、73……比較器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 個別に供給量制御がなされたそれぞれのフイ
    ーダを介して複数の組合せホツパに塊状物を供給
    し、前記各組合せホツパに収容した塊状物につい
    て適当な組合せを選定し、選定された組合せホツ
    パ内の塊状物を排出集合させる組合せ計量装置に
    おいて; 前記フイーダからの供給量を所定量に近づける
    ように傾向制御するための前記フイーダの送力パ
    ラメータを算出する演算回路と; 前記組合せホツパに供給された塊状物の計量値
    を、許容される計量値の設定範囲と順次、比較し
    て、前記計量値が前記設定範囲を所定回数同方向
    に逸脱したとき、その逸脱方向に応じて現段階の
    送力パラメータを可変した値を、次回供給時の新
    たな送力パラメータとして、出力する判定回路
    と; 前記演算回路からの送力パラメータ及び前記判
    定回路からの送力パラメータに応じて前記フイー
    ダを駆動するフイーダ駆動回路とを前記フイーダ
    毎に設けて、前記演算回路による前記フイーダの
    傾向制御に優先して、前記判定回路による前記フ
    イーダからの塊状物の供給量を制御するようにし
    たことを特徴とする組合せ計量装置。
JP25329185A 1985-11-12 1985-11-12 組合せ計量装置 Granted JPS62113029A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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