JPH09133573A - 商品の混合計量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】種類の違う商品を同数混合できない場合でも、
最終的には、いずれの商品も同量消費されるようにし
て、残存商品の発生を防止することができる商品の混合
計量装置を提供する。 【解決手段】入替手段２４が、各計量ユニット２の目標
個数を各ユニット間で循環させるので、各商品の排出総
個数を均等にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、種類の違う商品
が所定個数ずつ詰め合わされたミックス商品を生産する
ことのできる商品の混合計量装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、１パッケージの中に、チョコレ
ートキャンディ１０個とイチゴキャンディ１０個の入っ
たミックス商品を生産する場合は、チョコレート用の計
量ユニットとイチゴ用の計量ユニットでそれぞれ１０個
ずつ計量したものを包装機へ同時に排出することにより
ミックス商品を形成するが、こうした商品を高精度に量
産するものとしては、種類ごとに設けられた組合せ計量
ユニットにより組合せ計量して包装機に同時に排出する
ようにした商品の混合計量装置が知られている。

【０００３】この種の装置では、各組合せ計量ユニット
の目標個数は固定されているのが通常であるが、商品に
よっては固定して欲しくない場合がある。例えば、２種
類の商品をほぼ同数混合させて、１パッケージ２５個入
りの商品とする場合、商品Ａが１２個で商品Ｂが１３個
でも、あるいは商品Ａが１３個で商品Ｂが１２個のいず
れでもよいが、生産者としては、各商品のいずれの消費
量も等量となるようにしたい場合がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来装
置では、各組合せ計量ユニットの目標個数が固定されて
いるので、これを変えるには、装置を一旦停止させなけ
ればならないので、稼働率が低下する問題があり、ま
た、頻繁に変更できないとなると、どちらか残った商品
が包装されずに長時間経過することになって品質が低下
したり、また、残存商品の保管等も煩雑になって、品質
上，管理上好ましくないという問題があった。

【０００５】この発明は、上記の問題点を解決して、種
類の違う商品を同数混合できない場合でも、最終的に
は、いずれの商品も同量消費されるようにして、残存商
品の発生を防止することができる商品の混合計量装置を
提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、商品の種類ごとに設けられた組
合せ計量ユニットによって、それぞれに設定された目標
個数の商品を組合せ計量して排出することにより一定の
合計目標個数のミックス商品を形成するようにした商品
の混合計量装置において、各組合せ計量ユニットから排
出される総排出量が等しくなるように、各組合せ計量ユ
ニットの目標個数を各ユニット間で入れ替える入替手段
を備えている。上記構成によれば、入替手段が、各計量
ユニットの目標個数を各ユニット間で循環させるので、
各商品の排出総個数を均等にすることができる。

【０００７】請求項２の発明は、２組の組合せ計量ユニ
ットによって、種類の違う商品をそれぞれ計量して排出
することにより両商品の合計目標個数が奇数となるミッ
クス商品を形成するようにした商品の混合計量装置にお
いて、各組合せ計量ユニットから排出される排出個数の
平均値が前記合計目標個数の１／２となるように各組合
せ計量ユニットの目標個数を調整する目標個数調整手段
を備えている。上記構成によれば、目標個数調整手段
が、各計量ユニットから排出される排出個数の平均値が
合計目標個数の１／２となるように各計量ユニットの目
標個数を調整するので、各商品の排出総個数を均等にす
ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて説明する。図１に、この発明の一実施形態に
係る商品の混合計量装置の側面図を示す。この装置は、
例えば、チョコレートキャンディ（商品Ａ1 ）、イチゴ
キャンディ（商品Ａ2 ）、レモンキャンディ（商品Ａ3
）の３種類の商品をそれぞれに設定された目標個数を
ターゲットにしてそれぞれ組合せ計量し、得られた各商
品を一斉に排出して合計目標個数が、例えば２０個とな
るようにして１つの袋にパッケージするものであり、そ
のベース１０には、３台の組合せ計量ユニット２（２-
1，２-2，２-3）が互いに隣接して設けられている。

【０００９】各組合せ計量ユニット２には、装置中央上
部にテーパコーン状の分散テーブル３が設置されてお
り、それを中心とした周囲には、放射状に配列された複
数の放射トラフ５と、各放射トラフ５に接続された同数
のプールホッパ６および計量ホッパ７が、それぞれ上下
に対応させて配列されている。この組合せ計量ユニット
２の下方には、各ユニットで計量された商品をユニット
毎に集める集合シュート８と集合ホッパ９が設けられ、
さらにその下方には、種類別の商品を一斉に収集して混
合する総合シュート１１が設けられ、その下方には、包
装機ＰＭへ商品を排出するタイミングホッパＴＨが設け
られている。

【００１０】この装置は、図示しない３系列の供給コン
ベアから、各々の商品が種類ごとに組合せ計量ユニット
２の分散テーブル３上に供給投入される。各組合せ計量
ユニット２の分散テーブル３に供給された被計量物は、
周囲に分散され、放射トラフ５を介してプールホッパ６
に供給されて、そこで一時プールされ、続いて各計量ホ
ッパ７に供給される。この計量ホッパ７内の被計量物
は、図示しないロードセルにより計量され、それぞれの
計量値を組合せて、ユニットごとの目標個数をターゲッ
トとして組合せ計量され、各々集合シュート８に排出さ
れる。続いて、各商品は集合ホッパ９を介して総合シュ
ート１１に排出され、タイミングホッパＴＨに集められ
た後、所定のタイミングで包装装置ＰＭに供給されて、
混合された商品が１つの袋にパッケージされる。このよ
うな一連の動作を、組合せ計量サイクルと呼ぶ。

【００１１】図２の構成図に示すように、各計量ホッパ
７を付帯するロードセルＬＣからの計量信号は、信号処
理回路Ｓを介してマルチプレクサ１２に入力される。マ
ルチプレクサ１２は、ＣＰＵ２０からの選択信号ｃを受
けて、選択的に計量信号をＡ／Ｄ変換器１４に出力し、
このＡ／Ｄ変換器１４によりディジタル変換された計量
信号ＷがＣＰＵ２０に入力される。

【００１２】一方、この装置のパラメータを設定する各
設定部がＣＰＵ２０に接続されている。目標個数設定部
１６は、組合せ計量ユニット２-1の目標個数を設定する
設定部１６-1と、組合せ計量ユニット２-2の目標個数を
設定する設定部１６-2と、組合せ計量ユニット２-3の目
標個数を設定する設定部１６-3とからなる。また、単重
設定部１８は、組合せ計量ユニット２-1で組合せ計量さ
れる商品Ａ1 の単体重量を設定する設定部１８-1と、組
合せ計量ユニット２-2で組合せ計量される商品Ａ2 の単
体重量を設定する設定部１８-2と、組合せ計量ユニット
２-3で組合せ計量される商品Ａ3 の単体重量を設定する
設定部１８-3とからなる。

【００１３】ＣＰＵ２０は、各商品Ａ1 〜Ａ3 の計量信
号Ｗに基づいて算出したそれぞれの計量値を、各単重設
定部１８の単体重量で除算してそれぞれの商品Ａ1 〜Ａ
3 の個数を求め、それをメモリ２３に記憶させる。組合
せ演算手段２２は、このメモリ２３に記憶された各商品
Ａ1 〜Ａ3 のそれぞれの個数に基づいて、各商品Ａ1〜
Ａ3 ごとに組合せ演算を行い、それぞれについて設定目
標個数の組合せを求める。なお、混合された商品の混合
重量値が、混合重量設定部２６で設定された混合重量設
定値の許容量を越えて過不足が生じた場合には、その混
合商品は不適正とされる。

【００１４】ここで、この装置は、一定の組合せ計量サ
イクルごとに、各ユニット２の目標個数を順次入れ替え
る入替手段２４を備えている。この入替手段２４は、タ
イミングホッパＴＨから排出した混合商品のカウント回
数、つまり組合せ計量サイクルの回数を数えるカウンタ
を有している。以下、この入替手段２４の動作を説明す
る。

【００１５】まず、一般式として、組合せ計量サイクル
の入替設定回数をＣＯＵＮＴ、カウンタにより数える組
合せ計量サイクルの回数をＣＯＵＮＴＥＲとし、組合せ
計量ユニット２の数をｎとする。この場合、ＣＯＵＮＴ
ＥＲの初期値は０であり、ＣＯＵＮＴＥＲがＣＯＵＮＴ
のＮ倍の値に達すれば、つまり入れ替えをＮ回行ったと
き、ＣＯＵＮＴＥＲは０に初期化されるものとする。ま
た、ｎ個の組合せ計量ユニット２のそれぞれの目標個数
をＤＡＴＡ１，ＤＡＴＡ２，…，ＤＡＴＡｎとする。こ
のＤＡＴＡ１＋ＤＡＴＡ２＋…，＋ＤＡＴＡｎが合計目
標個数である。

【００１６】このとき、第ｍ番目（ｍは１以上ｎ以下）
の組合せ計量ユニット２に用いる目標個数は、ＣＯＵＮ
Ｔの値が０であればＤＡＴＡｍを使用し、ＣＯＵＮＴの
値が０でなければＤＡＴＡｉを使用する。ただし、ｉは
次式で表される。 ｉ＝ＭＯＤ（ｍ−１＋ＩＮＴ（ＣＯＵＮＴＥＲ／ＣＯＵＮＴ），ｎ）＋１ …［１］ ここで、ＩＮＴ（ｘ）はｘの整数部を求める関数であ
り、ＭＯＤ（ｘ，ｙ）はｘをｙで割った時の余りを求め
る関数である。

【００１７】この実施形態では、組合せ計量サイクルの
入替設定回数（ＣＯＵＮＴの値）を１０、組合せ計量ユ
ニット２の数を３とし、商品Ａ1 の目標個数を６個、商
品Ａ2 の目標個数を７個、商品Ａ3 の目標個数を７個
で、合計目標個数を２０個としている。この場合の動作
を、組合せ計量サイクルの回数（ＣＯＵＮＴＥＲ）が
（１）０〜９回、（２）１０〜１９回、（３）２０〜２
９回に分けて具体的に説明する。

【００１８】（１）ＣＯＵＮＴＥＲの値が０から９回の
場合、ＩＮＴ（ＣＯＵＮＴＥＲ／ＣＯＵＮＴ）は０にな
るので、［１］式から ｉ＝ＭＯＤ（ｍ−１＋０，３）＋１ ＝ＭＯＤ（ｍ−１，３）＋１ …［２］ ここで、組合せ計量ユニット２-1はｍ＝１であるので、
これを［２］式に代入すると、 ｉ＝ＭＯＤ（１−１，３）＋１＝０＋１＝１ すなわち、組合せ計量ユニット２-1の目標個数は、組合
せ計量ユニット２-1に設定された６個が使用される。ま
た、組合せ計量ユニット２-2はｍ＝２であるので、同様
に代入して、 ｉ＝ＭＯＤ（２−１，３）＋１＝１＋１＝２ すなわち、組合せ計量ユニット２-2の目標個数は、組合
せ計量ユニット２-2に設定された７個が使用される。ま
た、組合せ計量ユニット２-3はｍ＝３であるので、同様
に代入して、 ｉ＝ＭＯＤ（３−１，３）＋１＝２＋１＝３ すなわち、組合せ計量ユニット２-3の目標個数は、組合
せ計量ユニット２-3に設定された７個が使用される。

【００１９】（２）ＣＯＵＮＴＥＲの値が１０から１９
回の場合、ＩＮＴ（ＣＯＵＮＴＥＲ／ＣＯＵＮＴ）は１
になるので、［１］式から ｉ＝ＭＯＤ（ｍ−１＋１，３）＋１ ＝ＭＯＤ（ｍ，３）＋１ …［３］ 組合せ計量ユニット２-1のｍ＝１を［３］式に代入し
て、 ｉ＝ＭＯＤ（１，３）＋１＝１＋１＝２ すなわち、組合せ計量ユニット２-1の目標個数は、組合
せ計量ユニット２-2に設定された７個が使用される。組
合せ計量ユニット２-2のｍ＝２を、同様に代入して、 ｉ＝ＭＯＤ（２，３）＋１＝２＋１＝３ すなわち、組合せ計量ユニット２-2の目標個数は、組合
せ計量ユニット２-3に設定された７個が使用される。ま
た、組合せ計量ユニット２-3のｍ＝３を、同様に代入し
て、 ｉ＝ＭＯＤ（３，３）＋１＝０＋１＝１ すなわち、組合せ計量ユニット２-3の目標個数は、組合
せ計量ユニット２-1に設定された６個が使用される。

【００２０】ＣＯＵＮＴＥＲの値が２０から２９回の場
合、ＩＮＴ（ＣＯＵＮＴＥＲ／ＣＯＵＮＴ）は２になる
ので、［１］式から ｉ＝ＭＯＤ（ｍ−１＋２，３）＋１ ＝ＭＯＤ（ｍ＋１，３）＋１ …［４］ 組合せ計量ユニット２-1のｍ＝１を［４］式に代入し
て、 ｉ＝ＭＯＤ（１＋１，３）＋１＝２＋１＝３ すなわち、組合せ計量ユニット２-1の目標個数は、組合
せ計量ユニット２-3に設定された７個が使用される。ま
た、組合せ計量ユニット２-2のｍ＝２を、同様に代入し
て、 ｉ＝ＭＯＤ（２＋１，３）＋１＝０＋１＝１ すなわち、組合せ計量ユニット２-2の目標個数は、組合
せ計量ユニット２-1に設定された６個が使用される。ま
た、組合せ計量ユニット２-3のｍ＝３を、同様に代入し
て、 ｉ＝ＭＯＤ（３＋１，３）＋１＝１＋１＝２ すなわち、組合せ計量ユニット２-3の目標個数は、組合
せ計量ユニット２-2に設定された７個が使用される。以
下、同様に、ＣＯＵＮＴＥＲの値が３０から３９回、４
０から４９回、…と各組合せ計量ユニット２の目標個数
が推移する。

【００２１】この結果、図２のように、組合せ計量サイ
クルの入替設定回数（ＣＯＵＮＴの値）の１０ごとに、
組合せ計量ユニット２-1の目標個数は組合せ計量ユニッ
ト２-1，２-2，２-3、２-1，…の目標個数に、組合せ計
量ユニット２-2の目標個数は組合せ計量ユニット２-2，
２-3，２-1，２-2…の目標個数に、組合せ計量ユニット
２-3の目標個数は組合せ計量ユニット２-3，２-1，２-
2，２-3…、の目標個数にそれぞれ順次変化していき、
各商品Ａ1 〜Ａ3 の目標個数が互いに入れ替わることに
なる。

【００２２】こうして、本装置は、所定の組合せ計量サ
イクルごとに、各商品Ａ1 〜Ａ3 の目標個数をローテー
ションして、組合せ計量するので、各組合せ計量ユニッ
ト２から排出される各商品Ａ1 〜Ａ3 の排出総個数は均
等となり、これにより、特定の商品だけを残すようなこ
とがなく、品質の低下を防止し、残存商品の管理を不要
にすることができる。

【００２３】もちろん、本装置は、商品がＡ1 とＡ2 の
２種類の場合にも適用され、例えば、混合商品の合計目
標個数を２５個で、各商品の目標個数が１２個，１３個
の場合でも、これらの目標個数を定期的に入れ替えるこ
とで達成できる。

【００２４】なお、この実施形態では、定期的に各組合
せ計量ユニット２の目標個数を入れ替えているが、これ
を不定期に、あるいは重量ごとに、または時間ごとに入
れ替えるようにしてもよい。重量で入れ替える場合は、
各商品の単体重量がほぼ等しい場合で、この時は、毎回
の排出重量を商品ごとに累積して行き、その値が所定値
になると、あるいは、各計量ユニット２の排出重量の偏
差が所定値を越えると、各計量ユニット２の目標個数を
入れ替えるようにしてもよい。

【００２５】次に、第２の実施形態について説明する。
この第２実施形態の商品の混合計量装置は、２種類の商
品を混合させる場合に用いられ、第１実施形態と同様
に、２組の組合せ計量ユニット２（２-1，２-2）の合計
目標個数が奇数となり、しかも、両商品の目標個数が接
近している場合に適用される。例えば、チョコレートキ
ャンディ（商品Ａ）とイチゴキャンディ（商品Ｂ）の混
合商品の合計目標個数が２５個で、各組合せ計量ユニッ
ト２の目標個数は１２個または１３個となる場合であ
る。この場合には、各ユニット２から排出される排出個
数の平均値が、合計目標個数２５の１／２（１２．５）
になるように、各ユニット２の目標個数を適宜入れ換え
るのである。これにより、各商品の排出総個数をほぼ等
量に維持しながら計量動作を続けることができる。

【００２６】この第２実施形態の商品の混合計量装置の
ＣＰＵ２０は、図４に示すように、図１の入替手段２４
に代えて、アベレージチェック手段２７、および目標個
数調整手段２８を備えている。その他の構成は、第１実
施形態と同様であるので、詳しい説明を省略する。以
下、この装置の動作を図５のフローチャートに基づいて
説明する。

【００２７】まず、ＣＰＵ２０は、計量開始信号が送ら
れているかどうかを繰り返しチェックする（ステップＳ
１）。この計量開始信号は、装置内部の自走タイマから
出力される場合と、包装機ＰＭから準備完了信号として
送られてくる場合とがある。計量開始信号が送られてい
れば、ステップＳ２に進んで、図１の各計量ホッパ（Ｗ
Ｈ）７からデータが入力される。そして、商品Ａの計量
ユニット２-1（以下、Ａ側）の前回までのｎ個の平均排
出個数ＣAVE が算出される（ステップＳ３）。このｎ個
の平均排出個数ＣAVE は、 で算出され、商の少数第２位を四捨五入とする。

【００２８】次に、図４のアベレージチェック手段２７
により、この平均排出個数ＣAVE が合計目標個数２５個
の１／２の１２．５個より大きいか否かが確認される
（ステップＳ４）。そして、目標個数調整手段２８によ
り、Ａ側の平均排出個数ＣAVEが１２．５個未満である
場合には、Ａ側の目標個数ＴA が１３個に設定され（ス
テップＳ５）、Ａ側の平均排出個数ＣAVE が１２．５個
以上である場合には、Ａ側の目標個数ＴA が１２個に設
定される（ステップＳ６）。このように、各計量ユニッ
ト２-1，２-2から排出される排出個数の平均値が合計目
標個数２５個の１／２の１２．５個となるように、各計
量ユニット２-1，２-2の目標個数が調整される。

【００２９】次に、商品Ａについて、目標個数ＴA をタ
ーゲットとして組合せ計算が行われ（ステップＳ７）、
目標個数ＴA の組合せがあるか否かが確認される（ステ
ップＳ８）。組合せがある場合には、（合計目標個数−
ＴA ）が商品Ｂの目標個数ＴB として設定されて（ステ
ップＳ９）、ステップ１３に進む。すなわち、商品Ａに
ついて目標個数ＴA が１３個で、その時の組合せがある
場合には、商品Ｂの目標個数ＴB は１２個として設定さ
れ、目標個数ＴA が１２個でその時の組合せがある場合
には、目標個数ＴB は１３個に設定される。

【００３０】一方、ステップＳ８で組合せがなかった場
合には、商品Ａについて、これまで設定されていた目標
個数ＴA の値を（合計目標個数−ＴA ）に変更して、再
び組合せ計算を実行し（ステップＳ１０）、その結果に
ついて、再び組合せがあるか否かが確認される（ステッ
プＳ１１）。この組合せがなければ、組合せ不良の計量
ユニット２に対して追加供給を行うエラー処理がなされ
る（ステップＳ１８）。組合せがあれば、商品Ｂの目標
個数ＴB がＴA に設定されて（ステップＳ１２）、ステ
ップ１３に進む。すなわち、商品Ａについて目標個数Ｔ
A が１３個であった時に組合せがなかった場合は、目標
個数ＴA を１２個に変更して、再度組合せ計算を実行
し、それで組合せがあれば、商品Ｂの目標個数ＴB を１
３個に設定するのである

【００３１】ステップＳ１３において、商品Ｂについ
て、目標個数ＴB をターゲットとして組合せ計算が行わ
れ、その結果について、目標個数ＴB の組合せがあるか
否かが確認される（ステップＳ１４）。組合せがなけれ
ば、上記のエラー処理がなされる（ステップＳ１８）。
組合せがあれば、選択された商品Ａ，Ｂの各計量ユニッ
ト２の計量ホッパ（ＷＨ）７が開閉される（ステップＳ
１５）。そして、開閉した計量ホッパ７に対応するプー
ルホッパ（ＰＨ）６を開閉する（ステップＳ１６）。そ
の後、開閉されたプールホッパ６に対応する放射フィー
ダを駆動して（ステップＳ１７）、ステップＳ１に戻
る。

【００３２】こうして、この実施形態の商品の混合計量
装置は、各計量ユニット２-1，２-2から排出される排出
個数の平均値が合計目標個数の１／２となるように各計
量ユニット２-1，２-2の目標個数を調整するので、各商
品Ａ，Ｂの排出総個数が均等になり、これにより、残存
商品の発生を防止することができる。

【００３３】

【効果】この発明によれば、入替手段あるいは目標個数
調整手段により、各組合せ計量ユニットからの総排出量
を自動的に均等にすることができるので、残存商品の発
生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る商品の混合計量装
置を示す側面図である。

【図２】上記商品の混合計量装置を示す構成図である。

【図３】上記商品の混合計量装置の動作を示す図であ
る。

【図４】他の実施形態による商品の混合計量装置のＣＰ
Ｕ内部の構成を示す図である。

【図５】他の実施形態による商品の混合計量装置の動作
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

２（２-1，２-2，２-3）…組合せ計量ユニット、２４…
入替手段、２８…目標個数調整手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商品の種類ごとに設けられた組合せ計
   量ユニットによって、それぞれに設定された目標個数の
   商品を組合せ計量して排出することにより一定の合計目
   標個数のミックス商品を形成するようにした商品の混合
   計量装置において、 各組合せ計量ユニットから排出される総排出量が等しく
   なるように、各組合せ計量ユニットの目標個数を各ユニ
   ット間で入れ替える入替手段を備えた商品の混合計量装
   置。
2. 【請求項２】 ２組の組合せ計量ユニットによって、
   種類の違う商品をそれぞれ計量して排出することにより
   両商品の合計目標個数が奇数となるミックス商品を形成
   するようにした商品の混合計量装置において、 各組合せ計量ユニットから排出される排出個数の平均値
   が前記合計目標個数の１／２となるように各組合せ計量
   ユニットの目標個数を調整する目標個数調整手段を備え
   た商品の混合計量装置。