JPS6330725A - 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】 く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■
のバラツキのある被計量物を、効率よく、設定ａ分ひと
まとめにするため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被計量物を、設定ヱだけ、
ひとまとめにするために、組合せ計量装置が用いられて
いる。

この棟の組合せ計量装置では、例えば、第６図に示すよ
うに、搬送コンベア１によって搬送された被計量物が、
円形フィーダ２を介して、各フィーダ３−１〜３−ｎに
供給され、各フィーダ３−１〜３−ｎからぞれぞれ対応
する計量ホッパ４−１〜４−ｎに供給された被計量物は
、その計量値に基づいて、設定量に近いか等しい組合せ
が選定され、この選定された被計量物が集合シコート５
を介して集合排出される。

この組合せ選定を精度よく、また効率的に行なうために
は、計ａホッパ４−１〜４−ｎに対する各フィーダ３−
＋〜３−ｎの被計量物の供給量が常に所定の工母（即ら
、目標とする組合せ数で設定量を除した噴）に極めて近
い値となるようにしなければならない。

このため、各フィーダ３−ｒ〜３−ｎ毎にその送力パラ
メータ（例えば、振動振幅や、振動時間）の制御がなさ
れている。

即ち、各フィー・ダ３−１〜３−ｎについて、前回供給
時までの送力パラメータと、その送力パラメータに対応
する実際の供給量とに基づいて算出された新たな送力パ
ラメータによって、フィーダを駆動し、常に所定量に近
い被計量物を供給量るようにしている。

ところが、フィーダ３−＋〜３−ｎからの供給ｍは、各
フィーダの送力パラメータの他に、フィーダ上にある被
計量物の層厚によって大きく変化する。

従って、従来は、この層厚を投受光器等〈図示せず）に
よって検出して、所定量の被計量物が常にフィーダ上あ
るいは円形フィーダ２上（円形フィーダ２上の被計量物
の層厚は、各フィーダ３−１〜３−ｎ上の被計量物の層
厚にほぼ比例するため）にあるように、搬送コンベア１
の駆動制すｐがなされている。

く本発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、搬送コンベア１への被計量物の供給は、
一般に手作業によるものが多く、円形フィーダ２への被
計量物の供給は必ずしも安定していない。

したがって、搬送コンベア１上の被計量物の供給が比較
的長い時間遅れたりして、円形フィーダ２上の被計量物
の層厚の不足状態が長時間継続することが起こる。この
ような状態になると各フィーダ３−＋〜３−ｎから計量
ホッパ４−１〜４−ｎに対する被計量物の供給量は、所
定量に対して常に不足となるため、この供給ｍに基づい
て算出される送力パラメータは、異常に大きくなり、円
形フィーダ２上の被計量物の層厚が正常に戻っても、こ
の異常な送力パラメータによるフィーダ３−１〜３−ｎ
から計量ホッパ４−１〜４−ｎへの被計量物の供給が数
回なされるため、計量ホッパ４−１〜４−ｎには、異常
に大量の被計量物が供給されてしまう。このため、組合
せ選定に使用できない計量ホッパが発生したり、また、
大■の被計量物の供給によって次回の送力パラメータが
異常に小さくなることから、各フィーダ３−＋〜３−ｎ
からＳ１ｍホッパ４−１〜４−ｎに対する被計量物の供
給量のあばれが非常に大きくなる。

したがって、フィーダ３−＋〜３−ｎへの供給量の不足
によって組合せ選定の１度や、効率が茗しく低下すると
いう問題があった。

く本発明の目的〉 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたちので、フィー
ダへの被計量物の供給量の不足があっても、組合せ選定
の精度や効率を著しく低下させ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。

く本発明の一実施例＞　（１１〜５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図は本発明の組合せ計量装置のＲ＠部の戦略構成図
、第２図は制御部の概略溝成図である。

第１図において、１１は被計量物を順次円形フィーダ１
２へ搬送する搬送コンベアである。円形フィーダ１２の
周縁部下方には、Ｎ個の中間ホッパ１４−亘〜１４−ｎ
が円形に配置され、それぞれフィーダ１３−１〜１３−
ｎを介して被計量物が供給される。

なお、円形フィーダ１２には、搬送コンベア１１から搬
送された被計量物の層厚を検出する投受光器１２ａ、１
２ｂが設けられている。

中間ホッパ１４−１〜１４−ｎの下方には、それぞれ計
量ホッパ１６−１〜１６−ｎが設けられており、中間ホ
ッパ１４−１〜１４−ｎに収容された被計量物は、排出
ゲート１５−１〜１５−ｎを開くと、それぞれ計量ホッ
パ１６−１〜１６−ｎに落下収容される。

計量ホッパ１６−１〜１６−〇には、それぞれ＝ｔｍ器
１７−１〜ｌ７−ｎｓ設置されている。計量器１７−１
〜１７−ｎは、計量ホッパ１６−１〜１６−〇にそれぞ
れ収容された被計量物を計量し、その計量値を出力する
。

計量ホッパ１６−１〜１６−ｎの下方には、集合シュー
ト１つが設置されている。計量ホッパ１６−【〜１６−
０に収容された被計量物は、計量ホッパ１６−１〜１６
−ｎの排出ゲート１８−ｔ〜１８−ｎを開くと、集合シ
ュート１つに落下する。

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１つの底部には、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
グホッパ２０が、設けである。

制御部では、第２図に示すように、各３１闇器１７−１
〜１７−ｎからの計量値が組合せ排出装置２４および送
力パラメータ演算回路２９−１〜２つ−ｎに送出されて
いる。

組合せ排出装置２４は、各計量器１７−１〜１７ｍ１か
らの計量値を組合せて設定１＠に等しいか近い組合せを
選定し、この選定された波計ｆｆｉ物を収容している計
量ホッパの排出ゲートを問いて、選定された被計量物を
排出させ、排出されて空になった計］ホッパに対応する
中間ホッパの排出ゲートを開いて次の被計量物を収容さ
せる。

このため、組合せ排出装置２４は、例えば第３図に示す
ように構成されている。

第３図において、各計量器１７−１〜１７−ｎからの計
量値は計量値記憶回路２５−１〜２５−ｎへ送られてそ
れぞれ記憶され、組合せ選定回路２６に送出される。

組合せ選定回路２６は、計量値記憶回路２５−１〜２５
−ｎに記憶された計量値に基づいて、異なるすべての組
合Ｖ重量を算出する組合せ計算部２６ａと、設定重量　
Ｗ　ａを設定記憶する重量設定部２６ｂと、組合せ計算
部２６ａの組合せ重量と重量設定部２６ｂの設定重量Ｗ
ａとを比較し、設定重量Ｗａに等しいか、近い組合せを
選定して組合せ選定信号を排出制御回路２７へ出力する
組合せ判別部２６ｃとを（Ｋみえている。

排出制御回路２７は、前記組合せ選定信号を受けて、排
出ゲート１８−１〜１８−ｎのうち指定されたゲートを
開くとともに、一定８１間をおいて排出済みの計量ホッ
パへの中間ホッパの排出ゲートを開くように、開閉制御
を行なう。

さらに、この排出ｆＩＩＩ　Ｉｔ回路２７は、排出済み
の中間ホッパに対応するフィーダを駆動するための供給
要求信号を後述するフィーダ駆動回路４２−１〜４２−
ｎに出力する。

２８は、重Ｍｌ設定部２６ｂの設定重量Ｗａを目標組合
せ数Ｍで除算し、この除算結果（Ｗ　ａ　／　Ｍ　）を
送力パラメータ演算回路２つ−１〜２つ一〇に出力する
除痺器である。

なお、この除算結果（Ｗａ７７Ｍ）は、各フィーダ１３
−１〜１３〜ｎから供給される被計量物の目標供給ｍで
ある。

一方、送力パラメータ演算回路２９−１〜２つ一〇では
、各フィーダ１３−１〜１３−ｎから供給される被計量
物の供給ｍを目標供給’ＩＩ（Ｗａ／Ｍ）に近ずけるた
めに、波計５物が計量ホッパに供給される毎に順次入力
されるそれぞれの計ｆｉｔ　’ｌｆｉと、供給時のフィ
ーダの送力パラメータとに基づいて、計■の数回毎に新
たな送力パラメータを算出している。

第４図は、送力パラメータ演算回路２つ−１の一例を示
す図である。

第４図において、計量器１７−１からの計ｆｆｉ値は、
計量の度に加算？５３０−＋へ送出される。加算器３０
−１では、入力された計母圃と、重囲ｆｆ！算記憶器３
１−１の記憶値との加算が行なわれ、この加算結果はス
イッチ３２−１を介して、ｍｍ積算記憶器３１−１に新
たに記憶される。

一方、加算５３３−１では、送カパラメータｇ！４算記
憶器３４−１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ッチ３５−１を介して、送
力パラメータ８Ｉｒｉ！！ｃ！憶器３４−Ｌに新たに記
憶される。

なお、ここで送力パラメータは、フィーダのバイブレー
タの振０振幅及び振動時間とに基づ（パラメータであり
、所定の振動振幅及び振動時間をパイブレークに与えた
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３６−１では、重盟積譚記憶器３１−１の記憶値
ΣＷで送力パラメータ積算記憶器３４−１の記憶値ΣＦ
が除算される。乗算器３７−１では、目標供給ｆｆ）Ｗ
ａ／Ｍと、除算器３６−１からの除算結果が除算される
。

したがって、除算器３７−１の除算出力（ΣＦ／ΣＷ）
Ｘ（Ｗａ／Ｍ）は、フィーダ１３−１からの供給■が目
標供給量Ｗａ／Ｍに近ずくための送力パラメータを示し
ている。

乗算器３７−１からの乗算結果は、スイッチ３８−！を
介して、送力パラメータ記憶器３つ−１に記憶される。

なお、スイッチ３２−１．３５−１は、後述するボール
ド回路４４からのホールド信号と、計量ホッパ１６−１
に被計量物が収容されてから所定時間〈即ち、計量値が
安定するまでの時間）後に入力される計量完了信号△と
の論理和がアンド回路４０−＋によってとられ、このア
ンド回路４０−１の出力パルスに同期してＯＮするもの
である。また、カウンタ４１−１は、アンド回路４０−
１の出力パルスが所定回数（例えば４回）に入力される
毎に１個のパルスを出力し、この出力パルスによってス
イッチ３８−１をＯＮさせる。

したがって、被計量物が４回供給される毎に新たな送力
パラメータが設定されることになる。

他の送力パラメータ演算回路２つ−２〜２つ一〇も、上
記同様に構成されており、各送力パラメータ記憶器３９
−１〜３つ−ｎの送力パラメータは、前記排出制御回路
２７からの供給要求信号とともに、フィーダ駆動回路４
２−１〜４２−ｎにそれぞれ入力されている。

フィーダ駆動回路４２−１〜４２−〇のうち、供給要求
信号によって指定されたフィーダ駆動回路は、対応する
送力パラメータ記憶器からの送力パラメータに応じた送
力でフィーダを駆動する。

また、検出回路４３は、円形フィーダ１２に設けられた
投受光器１２ａ、１２ｂからの検出信号を受けて、円形
フィーダ１２上の被計量物の層厚が所定レベルより低い
とき’　Ｈ”レベルの不足信号を出力する。

検出回路４３からの不足信号は、ボールド回路４４およ
びコンベア駆動回路５ｏに送出されている。

ホールド回路４４は、検出回路４３からの不足信号が、
所定時間以上継続して入力されている時、前記送カパラ
メータ演昨回路２つ−１〜２９−ｎのスイッチ３２−１
〜３２−ｎ、３５−ｔ〜３５−ｎ！３よびスイッチ３８
−１〜３８−ｎを○「Ｆ状態に保持させて新たな送力パ
ラメータの算出を停止させる。

このために、ホールド回路４４は、例えば第５図に示す
ように構成されている。

即ち、検出回路４３からの不足信号は、アンド回路４５
の一方の入力端子およびインバータ７′Ｉ８に入力され
、アンド回路４５の他方の入力（・高子には、矩形波発
振器４６からの所定周波数のパルスが入力されている。

アンド回路４５のパルス出力は、タイムカウンタ４７に
入力されている。

タイムカウンタ４７は、所定数のパルスを受ｉ）る（即
ら、所定時間が経過する）毎に”　ｌ−１”レベルのパ
ルスを出力し、インバータ４８の”　ト（”レベル出力
によってリセットされる。

タイムカウンタ４７の出力バルスは、フリップフロップ
４つに入力される。

フリップフロップ４９はＤ入力が′１」７レベルに固定
されており、その反転出力Ｑが゛シ′°レベルのホール
ド信号として、送力パラメータ演算回路２つ−１〜２つ
一〇の各アンド回路４０−１〜４０−ｎに送出されてい
る。また、フリップフロップ４つもインバータ４８の“
Ｈ１１レベル出力によってリセットされる。

また、コンベア駆動回路５ｏは、不足信号が入力されて
いる間、搬送コンベア１１を駆動するための駆動信号を
送出する。

く上記実施例の動作〉 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
。

搬送コンベア１１によって搬送された被計量物は、円形
フィーダ１２を経て、フィーダ１３−１〜１３−ｎによ
ってそれぞれ中間ホッパ１４−１〜１４−ｎへ供給され
、中間ホッパ１４−１〜１４−ｎから各計量ホッパ１６
−１〜１６−ｎに収容され、それぞれ計量器１７−１〜
１７−ｎによって計量される。

各計量器１７−１〜１７−ｎからの１ｍ値は、組合Ｕ排
出装置２４の計ｆｆ１ｈｔｌ記憶回路２５−＋　〜２５
−ｎにそれぞれ記憶され、相合ぜ選定回路２６によって
、設定量　ａ　Ｗ　ａに等しいか近い組合じが選定され
る。

この選定信号によって指定された計量ホッパ内の被計量
物は、対応する排出ゲートが排出制御回路２７によって
間かれて、集合シコート１９内に集合され、タイミング
ホッパ２０が開くと包装恨２１へ落下して袋詰めされる
。

次に、残りの計量ホッパによる組合せが選定され、同様
に組合せ排出が行なわれる。この間にも、排出制御回路
２７によって排出済みの計量ホッパに対応する中間ホッ
パへ被計量物が供給され、さらに、供給要求信号によっ
て対応するフィーダ駆動回路が作動して、フィーダより
排出済み中間ホッパに被計量物が供給される。

以下同様にして、新たに被計量物が収容された計量ホッ
パについて計量器から計ａ信号が出力され、計量ホッ゛
バの排出、充填を連続的に行ないつつ、組合せ排出が次
々と行なわれる。

各計量器１７−１〜１７−ｎからの計量値は、この組合
せ計量動作の継続中に、計■毎に送力パラメータ演算回
路２つ−１〜２９−ｎに送出される。

ここで、［コンベア１１からの被計量物の搬送状態は、
安定しており、検出回路４３からの不足信号がコンベア
駆動回路５０に入力する毎に、搬送コンベア１１から円
形フィーダ１２への被計量物の供給がすみやかに行なわ
れている状態であり、各送力パラメータ演算回路２９−
１〜２つ−ｎへのホールド信号は゛′Ｈ″レベルとなっ
ている。

また、例えば、送力パラメータ記憶器３つ−１には、送
力パラメータの初期値Ｆ＋が記憶されているものとする
。

したがって、最初に加算器３０−１に入力される計量値
Ｗ１は、送力パラメータ「１によって、フィーダ１３−
１が駆動されて供給された被計量物の計量値である。

計量完了信号Ａが入力される毎に、加算器３０−１に入
力される計量値Ｗ１、Ｗ２、Ｗコ、・・・・・・は、順
次加算されて、歪ｆｆｉ積算記憶器３１−１に積算記憶
される。また、送力パラメータ記憶器３９−＋の記憶値
Ｆ１も、これと同期して加算器３３−１によって、順次
加算され、送カパラメータ積算記ｔｇ器３４−１に積算
記憶される。

そして、例えば、４回目の計ｆｌｉｔ　ＩＩ　Ｗ　ａが
加算されると、カウンタ４１−■によってスイッチ３８
−１がＯＮするため、重量積算記憶器３１−１の記憶値
Ｗｌ＋Ｗ２＋・・・・・・＋Ｗ４と、送力パラメータ積
算記憶器３４−１の記憶値４×Ｆ１とが除算器３６−１
によって除算され、この除算結果に目標供給！！１ｗ、
７７Ｍが乗算された値、即ち、 口　　（４Ｘ　　Ｆ　　１　　）　　　／　　　（Ｗ　
　ｌ　　＋　　Ｗ　　２　　　＋　・・・　＋　Ｗ　４
　　）　　］Ｘ　Ｗ　ａ　／　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３９−１に記憶され、フィーダ駆動回路４２−
１に入力され、フィーダ１３−１の次回供給時からの供
給量が目標供給１２Ｗａ／Ｍに近ずくように制御される
。

この制御は、他のフィーダ１３−２〜１３−ｎについて
も全く同様になされ、常に目標供給ＥｊＷａ、’Ｍに近
い被計量物の供給がなされる。

ここで、搬送コンベア１１からの被計量物の搬送状態が
不安定となり、長時間波計■物が搬送されないとすると
、検出回路４３からの不足信号が長時間ｔａ続してホー
ルド回路４４に入力されるため、円形フィーダ１２上に
所定レベルの被計量物が供給されるまで、ホールド信号
が１１　Ｌ　ＩＴレベルとなる。

したがって、この間、各送力パラメータ演算回路２９−
！〜２９−ｎによる計量値および送力パラメータの加算
演算は行なわれず、前回供給時までの送力パラメータに
よるフィーダの被計量物の供給がなされる。

そして、搬送コンベア１１からの被計量物の搬送が正常
に戻って、検出回路４３からの不足信号送出されなくな
ると、ホールド回路４４のタイムカウンタ４７、および
フリップフロップ４９がリセットされ、ホールド信号は
“１」”レベルに戻る。

このため、各送力パラメータ演算回路２つ−Ｌ〜２９−
ｎでは、Ｋｌ　ｆｆｉ完了信号の入力毎に計［Ｈｉｌ！
および送力パラメータの加算演算が再開され、４回の計
伍亀に新たな送力パラメータが算出され、この送力パラ
メータによる被計量物の供給が繰返されていく。

く本発明の他の実施例〉 なお、上記実施例では、搬送コンベア１１から円形フィ
ーダ１２上に供給された被計量物の量が所定時間以上継
続して不足したことを検出して、全てのフィーダ１３−
１〜１３−ｎの通力パラメータを固定するようにしてい
たが、これは、各フィーダ１３−１〜１３−ｎ毎に被計
量物の量の不足を検出して、フィーダ毎に、藺別に送力
パラメータを固定するようにしてもよい。

また、上記実施例では、円形フィーダ１２上に供給され
ている被計量物の５の不足を投受光器によって検出して
いたが、これは、投受光器だけでなく、例えば、円形フ
ィーダ１２上の被計量物の重量の不足を計量器によって
検出するようにしてもよい。

〈本発明の効果〉 本発明の組合せ計量装置は、上記のように構成されてい
るため、フィーダに対する被計量物の供給不足状態が継
続しても、この間、フィーダの送力パラメータが固定さ
れて、フィーダへの供給量が正常に戻った時点でフィー
ダの送力制御が再開される。

このため、従来のように、フィーダに対する被計量物の
供給不足による送カバラメーイの異常なあばれがなくな
り、組合せ選定の精度や効率が格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

ｍ１図は、本発明の一実施例の機構部を示す概略図、第
２図は、一実施例の制御部を示すブロック図、第３〜５
図は、第２図の要部を示すブロック図、第６図は、従来
の組合せ計量装首の概略図である。 １１・・・・・・搬送コンベア、１２・・・・・・円形
フィーダ、１３−ｒ　〜１３−ｎ、・・・・・・フィー
ダ、１４−ｔ〜１４−ｎ・・・・・・中間ホッパ、１６
−１〜１６−ｎ・・・・・・計量ホッパ、１７−１〜１
７−ｎ・・・・・・計量器、２４・・・・・・組合せ排
出装置、２つ−１〜２９−ｎ・・・・・・送力パラメー
タ演算回路、４２−１〜４２−ｎ・・・・・・フィーダ
駆動回路、４３・・・・・・検出回路、４４・・・・・
・ホールド回路、５０・・・・・・コンベア駆動回路。 特許出願人　　　　アンリッ株式会社 代理人　　弁理士　　早　川　誠　志 第１図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被計量物を搬送するための複数のフィーダと；該複数の
   フィーダ上の被計量物の量が所定量以下になると不足信
   号を出力する検出手段と；該検出手段からの不足信号に
   よつて前記複数のフィーダへ被計量物を供給する供給手
   段と；前記複数のフィーダからの被計量物をそれぞれ収
   容する複数の計量ホッパと； 該複数の計量ホッパ毎に設けられ、収容された被計量物
   に応じた計量値を出力する複数の計量器と； 該複数の計量器からの計量値に基づいて、設定量に等し
   いか近い組合せを選定し、該選定された組合せに対応す
   る被計量物を集合排出させる組合せ排出手段と； 前記複数のフィーダ毎に設けられ、該フィーダから対応
   する前記計１ホッパへの被計量物の供給量を常に所定量
   に近ずけるための新たな送力パラメータを、該フィーダ
   からの前回供給時までの被計量物の供給量と、該供給時
   の送力パラメータとに基づいてそれぞれ算出する複数の
   送力パラメータ演算手段と； 該複数の送力パラメータ演算手段によつて算出された送
   力パラメータに応じて、前記複数のフィーダを駆動させ
   る複数のフィーダ駆動手段と；前記検出手段からの不足
   信号が所定時間以上継続して入力された時、前記複数の
   送力パラメータ演算手段による新たな送力パラメータの
   算出を停止させ、前記各フィーダの前回供給時の送力パ
   ラメータを保持させ、不足信号の入力が停止した時、前
   記新たな送力パラメータの算出を再開させるホールド手
   段とを備えたことを特徴とする組合せ計量装置。