JPS59622A - 組合せ計量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、菓子、果物、野菜などのように個々の小片
にバラツキのある物品（以下、塊状物と記す）を、はぼ
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
。

個々の重量にバラツキのある塊状物を、設定型量分だけ
、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。この誤差は塊状物１個の平均重量が大
きいほど茗しくイ薫る。

この問題を解決するものとして、従来より、第１図に示
す如き組合せｉｉ　ｍ　ｓ　置が用いられている。

即ら、この組合１ｉ泪ｈ１装置では、複数の組合せホッ
パー２１〜２ｎに、設定重量のほぼＭ分の−に相当する
複数の塊状物をそれぞれフィーダ１１〜１ｎによって供
給し、各組合せ小ツバ−２１〜２ｎごとに設けたｉｆ　
ｌ器３１〜３ｎによって、収容された塊状物をそれぞれ
８１量り−る。そして、この割量器３１〜３ｎの出力に
塁いて、所定組合せ個数Ｍ個の組合せ小ツバ−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。この組合「重量のうち、設定重量Ｗと
の差が最も小となる組合せを判別し、この組合せのＭ個
の組合せホッパー内の塊状物を排出して、集合シコート
４などに集合する。

しかして、このような構成の従来の組合せ計量装置では
、各組合せ小ツバ−に収容した複数の塊状物の重量が、
いずれも設定重量Ｗを組合せ個数Ｍで除した値Ｗ／Ｍか
らバラツくほど、Ｍ個の組合せポツパー内の塊状物を集
合した組合せ重量も大きくバラツくことになる。すなわ
ち、第２図に符号ａで示すように、１個の組合せホッパ
ー内の複数の塊状物のｔ１猷実測値のバラツキの幅がＷ
／Ｍを中心として広いと、Ｍ個の相合せホッパーを組合
せた組合せ重石のバラツキの幅も第２図の符ｑｂで示す
ように広くなる。したがって、組合せ１ｍが常に設定重
量Ｗに極めて近い値として１ｑられるようにするには、
各組合せ小ツバ−への各フィーダによる塊状物の供給量
が常にＷ／Ｍに極めて近い値となるようにしな番プれば
ならない。

このため、従来ではフィーダの供給量を作動中に一定時
間おきに抜き取り検査によって測定し、その結果に基い
て調節していた。しかし、フィーダによる供給量を、こ
、のように中間調整を行ないフィーダの作動時間あるい
はフＣ−ダのバイブレータの作動電圧を調整しても、供
給量は供給器る塊状物の種類、形状などによって大きく
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、湿度などの条件変化によって
も大きく変動する。このため、初期設定、あるいは作動
中における中間調節において各フィーダによる供給ｍを
精度よく調整することはほとんど不可能で、このため高
精度の組合ｔ！ｉｔ　ｆｔ１−が困難であった。また、
組合せＨ１量装置では、組合せホッパーを多数用いるた
め、多数のフィーダの調節が非常に煩雑であった。

この発明は上記の欠点を改め、各組合せ小ツバ−への各
フィーダによる塊状物の供給樋が自動的に調整されるよ
うにした組合ｔ！削量装置を提供することを目的として
いる。

以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。

第３．４図は、この発明の一実施例を示し、第３図は組
合Ｕｄ量装置の機構部の概略構成図、第４図は制御部の
概略構成図である。

第３図において、１１は塊状物を順次円形フィーダ１２
へ供給器る供給器である。円形フィーダ１２の周縁部下
方には、Ｎ個の中間ホッパー１４１〜１４ｎが円形に配
置され、それぞれフィーダ１３＋〜１３ｎを介して複数
の塊状物が供給される。中間ホッパー１４＋〜１４ｎの
下方には、それぞれｉ１Ｍ小ツ小ツバ６１〜１６ｎが設
置されている１、中間ホッパー１４１〜１４ｎに収容さ
れた塊状物は、ＩＪＩ出ゲート１’５＋〜１５ｎを開く
と、それぞれ計量ホッパー１６１〜１６ｎへ落下収容さ
れる。

ｆｆ１ｆｆｉ小ツバ−１６＋〜１６ｎには、それぞれ計
量器１７１〜１７ｎが設置されている。ｇ１量器１７＋
”１７ｎは、それぞれ計量ホッパー１６１〜１６ｎに収
容された複数の塊状物を計量し、重量を表わず重量信号
を出力する。

計量ホッパー１６＋〜１６ｎの下方には、集合シュート
１９が設置されている。計量ホッパー１６１〜１６ｎに
収容された塊状物はそれぞれ計量ホッパー１６１〜１６
ｎの排出ゲ「ト１８Ｉ〜１８ｎを開くと、集合シュート
１９に落下する。

集合シュート１９の下方には包装機２１が設置されてい
る。集合シュート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聞くタイミン
グホッパー２０が、設ｉＪである。

排出ゲート１８１〜１８ｎは、組合ｔ！　ＪＪＩ出装置
２４の排出制御Ｉ装置２７ににって開閉制御される。

前記計量器１７１〜１７ｎからの重量信号は、第４図に
示すように、組合せＪＪＩ出装置２４の計量値記憶回路
２５へ送られる。削聞値記憶回路２５は計量ホッパー１
６＋〜１６ｎ内の収容物の重置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
た各計量ホッパー１６１〜１６ｎの収容物の重量信号に
基いて、Ｍ個の１１吊ホツパーの相合ぜによる塊状物の
組合ｉ！型重量、異なるすべての組合Ｖについて算出す
る組合せ８１算部２６ａど、設定子ｈｉを設定記憶する
重量設定部２６ｂと、組合ぜｇ１吟部２６ａの組合せ重
量出力と重量設定部２６１）の設定ｆｆ１ｆｆｉ出力と
を比較し、設定重量との差がｉｂ小と仕るｇｉ用ポツパ
ーの組合せを判別して組合Ｕ選別信号を出力する組合拷
判別部２６ｃとを備えている１゜ ＪＪＩ出制御Ｉ装置２７は、前記組合せ選別信号を受（
すると、ｆＪｌ出ゲート１８＋〜１８ｎのうちの指定さ
れたゲー１〜を開くとともに、一定時間をおいてＪ、Ｊ
ｌ出済みのｔ１ｍ小ツバ−への中間ホッパーの排出ゲー
トを聞くように、開閉制御を行なう。

まｌζ、各５１ｍ器１７＋〜１７０からの各重量信号は
、第４図に承りように、ｈｉ間の度に、それぞれ各平均
重吊演梓回路２９＋〜２９ｎのシフ１〜レジスタ３１＋
〜３１　ｎへ送られ、シフトレジスタご３１１へ・３１
ｎでは、計量の度に入力する重量信号を１゛つづつシフ
トして、連続Ｐ回の重量信号を加鋒器３２＋〜３２ｎへ
出力する。

この連続Ｐ回の小量信号はそれぞれ加算器３２１〜３２
ｎで加算され、この加算値は、それぞれ１／Ｐ除算器３
３＋〜３３ｎで１．／Ｐに除算される。すなわち、各ｌ
　ｍホッパー１６１〜１６ｎごとに、連続Ｐ回について
の平均供給重量が、各１／Ｐ除算器３３１〜３３ｎから
出力される。

なお、このシフトレジスタ３１＋”−３１ｎのクロック
パルスとして、リミッ１−設定器３２に設定されたりミ
ツト重量と各重量器１７１〜１７ｎからの各重量信号と
をそれぞれ比較し、小出信号がリミット信号による重量
範囲内の場合に出力するコンパレータ３０＋〜３０ｎの
出力が用いられる。

このため、重量信号がリミッ１−範囲外の場合には、飛
び越して次の重量信号が加算器で加算される。

各１／Ｐ除算器３３＋〜３３　ｎの出力はそれぞれ減算
器３５１〜３５ｎへ送られる。

また重ｆｆｉ設定部２６ｂ、に設定された設定重量Ｗは
、１／Ｍ除輝器３４で１／Ｍに除算され、減算器３５＋
〜３５ｎへ送られる。

減算器３５＋〜３５ｎは、各１／Ｐ除鋒器３３１〜３３
ｎの出力値と１／Ｍ除粋器３４の出力値との差信号を、
各フィーダ１３１〜１３ｎによる供給１ｉ１を制御する
フィーダ制御回路３６１〜３６ｎへ、それぞれ出力する
。

次にト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、円形フィーダ１２を経て、）ｒ
−ダ１３＋〜１３ｎによってそれぞれ中間ホッパー１４
１〜１４ｎへ供給され、中間ホッパー１’ｌ＋〜１４ｎ
から各計量ホッパー１６１〜１６ｎに収容され、それぞ
れ計量器１７１〜１７ｎによって計量される。計量値記
憶回路２５は、８１ｎ１器１７１〜１７ｎからの重量信
号を受（）て、収容し／ｊ　、Ｙｌ吊ホッパーごとの収
容物の重量を記憶する。

組合【！選定回路２６は、記憶された小量信号に基いて
、Ｍ個の計量ホッパーの組合せによる組合ｌ■間を、Ｊ
べての異なる組合せについて算出し、設定＠ｍＷとの差
が最も小となる別品ホッパーの組合「を選定し、組合せ
選別信号を排出制御装置２７へ送出づる。排出制御装置
２７は、組合せ選別信号によって指定されたＭ個のｆｆ
ｔ　ｍホッパーの排出ゲートを開き、集合シ１−１〜１
９に排出さｌる。塊状物は集合シュート１９でひとまと
めにされ、タイミングホッパー２０が開くど包装機２１
へ落下して袋詰めされる。

次に、残りの計量ホッパーによって組合せが同様に判別
され、組合せ排出が行われる。この間、排出済みの重量
ホッパーには、フィーダ、中間ホッパーを経て塊状物が
収容される。新たに収容されたｄ１量ホッパーについて
計量器から重量信号が出力される。このように、ｔ１品
ボッバーの排出、充填を連続的に行いつつ、組合せｖ１
出が次々ど行われる。

各重量器１７１〜１７ｎからの重量信号は、この組合せ
ｈ１醋動作の継続中に、６１吊の麿に平均Φ聞演粋回路
２９１〜２９ｎへ送られ、連続Ｐ回の訓畿についての重
量信号が、加停器３２＋〜３２ｎで一つずつシフトしな
がら加算され、この加粋値が１／Ｐ除輝器３３＋〜３３
ｎで１／［〕に除算されて、連続Ｐ回の重量信号につい
ての平均重量が算出される。なお、計量器ツバ−が、供
給され４Ｔいまよ、あるいは二重に供給された場合のよ
うに、・＠ｍ信号がリミット値の範囲外の場合には、」
ンバレータ３０＋〜３０ｎからクロックパルスが出力さ
れない。したがって、リミット値の範囲外の重石信号は
平均値演算から除外され、次の重石信号へ飛び越して平
均値演算がなされる。

１／Ｍ除粋器３４は、設定重量Ｗを組合Ｖ個数Ｍで除外
しｔ、：（直Ｗ／Ｍ、即ち、計量ホッパー１個当りの目
標重量を減算器３５＋〜３５ｎへ出力する。減算器３５
１〜３５ｎは、それぞれ各平均■量演粋回路２９＋＝２
９０の出力と設定重量を１／Ｍｕｋ値Ｗ／Ｍとの差を算
出し、差信号を各フィーダ制御回路３６１〜３６ｎへ送
る。各フィーダ１３宜へ・１３ｎは、各フィーダ制御回
路３６＋〜３６Ｑによって、各減算器３．５＋〜３５ｎ
からの差信号が零に近づくように、すむわら、連続Ｐ回
の平均重量がＷ／Ｍに近づくように、制御される。

なお、上記実施例では、組合せホッパーとして計量ホッ
パー１６１〜１６ｎを用いた場合を説明したが、第５図
に示すように、組合Ｖ数を増やまために、組合せホッパ
ーとして記憶ホッパー２２１〜２２釦を設け、記憶率ツ
バ−を組合せるようにしてもよい。

すなわち、１個のＨ１聞ホッパーごとに２個の記憶ホッ
パーを設け、計量ホッパー１６１〜１６ｎで計量済みの
塊状物を、排出ゲート１８１〜１８加によっていずれか
空の記憶ホッパー２２１〜２２　ｚｎへ収容できるよう
にし、Ｍ個の記憶ポツパーの収容物の重石を組合せ選定
回路で組合せる。そして排出ゲート２３＋〜２３２ｎの
うち選定されたＭ個の記憶ホッパーのＩＪ１出ゲー１〜
を開いて集合シュート１９に排出集合させる。

なお、第４図に示した実施例では、計量の度に一つずつ
シフトしながら連続Ｐ回の小量信号についての平均Φ吊
を演算する場合を示したが、所定回数、例えばＬ回の計
量につき一回を抜き取り、抜き取りしたＰ回の重量信号
についての平均重量を一つずつシフトしながら演算りる
ようにしてもよい。

第６図はこのための平均重量演算回路の構成を示づもの
で、コンパレータ３０１〜３０ｎのクロックパルスの出
力数をカウントし、Ｌになると出力Ｊるカウンタ３７＋
〜３７ｎが第４図の回路にイ・」加されている。

このため、カウンタ３７１〜３７ｎによ−）で、１−回
の計量ごとに一つずつクロックパルスがシフトレジスタ
３１１〜３１ｎへ入力し、Ｌ回ごとに一回を抜き取り、
扱き取りしたＰ回の重量信号を平均した平均値が演評さ
れる。

さらに、上記実施例の他に、連続Ｐ回の重量倍１４を集
落リーンプリジグして平均重量を演算ザるように１ノで
もよい。

以十説明したように、本発明の組合′ｔ！ｉｉ’ｌ聞装
置では、組合ｔ！　ｉ１ａ！動作中に各組合せホッパー
内の重石の平均値を常に演算し、この平均重量が設定重
石を組合せ個数で除口した重石に近づくように各フィー
ダの供給量を常時制御するようにしたので、 （イ）設定重石との差が小さい組合せ重量を常に得るこ
とができる。

（ロ）フィーダによる供給量は、塊状物の種類、形状、
あるいは温度、湿度などによって大きく変動するが、平
均重量を常に検出して１初的に供給量を制御するので、
塊状物の種類、形状、渇痘、湿度などの変化に追随して
供給量を制御できる。

（ハ）供給量の変動が常に検出され、目標値に近づくよ
うに傾向制御されるので、フィーダの初期設定が簡単に
なる。

・（ニ）フィーダの数が多くても各フィーダが自動制御
されるので、従来のような煩雑な各フィーダの調整操作
が不要になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の組合せム１吊′ＪＡ侃を示１１１１１［
略１名成図、第２図はｉｌ邑ホッパーの収容物の重量の
バラツキと組合せ重量のバラツキとの関係を示す図、第
３図はこの発明の一実施例の機構部を承り概略構成図、
第４図はその制御部を示Ｊ概略構成図、第５図は機構部
の他の実施例を示す概略構成図、第６図は制御部の他の
実施例を示Ｊ概略構成図である。 １１・・・・・・供給器、１２・・・・・・円形フィー
ダ、１３１〜１３ｎ・・・・・・フィーダ、・・１６＋
〜１６ｎ・・・・・・８１量小ツバ−１１７＋〜１７ｎ
・・・・・・翳１聞器、１８１〜１８２ｎ・・・・・・
排出ゲート、１９・・・・・・集合シュート、２０・・
・・・・タイミングホッパー、２１・・・・・・包装機
、２２１〜２２２ｎ・・・・・・記憶ホッパー、２３１
〜２３釦・・・・・・ｉｌｌｌｌ−ト、２４・・・・・
・組合せ排出装置、２５・・・・・・ｔ１吊値記憶回路
、２６・・・・・・組合ゼ選定回路、２７・・・・・・
排出制御装置、２８・・・・・・リミット設定器、２９
！〜２９ｎ・・・・・・平均重吊演搾回路、３０皿〜３
０ｎ・・・・・・コンパレータ、３１１・〜３１ｎ・・
・・・・シフトレジスタ、３２＋〜３２ｎ・・・・・・
加算器、３３１〜３３ｎ・・・・・・１／Ｐ除算器、３
４・・・・・・１／Ｍ除算器、３５１〜３５ｎ・・・・
・・減筒器、３６１〜３６ｎ・・・・・・フィーダ制御
回路。 特許出願人　　　安立電気株式会ｌ 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の組合Ｉ小ツバ−にそれぞれ各フィーダを介して塊
   状物を供給し、前記各組合せホッパーに収容した塊状物
   の重量を所定組合Ｖ個数の組合せ小ツバ−について組合
   せ加算した組合せ重量と、設定重量との差が、最も小と
   なる組合せを選定し、選定されＩ、二組合ゼホツパー内
   の塊状物を排出集合させる組合１！３１量装置において
   ；前記各組合せホッパーごとに、所定収容回数における
   塊状物の平均重量を粋出し、この平均重量が、前記設定
   重量を前記相合せ個数で除篩した値に近づくように各フ
   ィーダの供給−を制御するようにしたことを特徴とする
   組合せ呂；石装置。