KR20130121140A - 조합 저울 - Google Patents

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KR20130121140A
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타이치 코사카
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야마도세이고오가부시기가이샤
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Abstract

피계량물을 적당한 편차를 가지며 배출할 수 있는 조합 저울을 제공한다. 본 발명의 일예에 따른 조합 저울은, 피계량물을 반송하여 배출하는 집합 컨베이어(3)와, 공급된 피계량물을 반송하여 집합 컨베이어(3)에 배출하는 복수의 계량 컨베이어(1)와, 피계량물의 중량 합계가 목표 중량 범위 안에 있는 계량 컨베이어(1)의 조합을 1개 구하는 제어부(5)와, 집합 컨베이어(3)에 의하여 반송될 때의 피계량물의 길이인 피계량물 반송 길이의 소망 값을 미리 입력하는 조작 설정 표시기(4)를 구비하며, 더욱이 제어부(5)는, 피계량물 반송 길이가 미리 입력된 소망 값이 되고, 또한 각각의 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물이 집합 컨베이어(3) 상에서 다른 위치에 위치하도록 조합에 선택되고 있는 각각의 계량 컨베이어(1)의 반송 동작의 시작 타이밍을 구하고, 그 타이밍에 따라 계량 컨베이어(1)에 반송 동작을 시작하게 하도록 구성되어 있다.

Description

조합 저울{COMBINATION SCALE}
본 발명은, 피계량물의 합계 중량이 소정의 목표 중량 범위 안에 있는 조합을 구하는 조합 저울에 관한 것이다.
조합 저울은, 계량부에 피계량물을 공급하는 방법 및 배출하는 방법의 차이에 따라, 자동식, 반자동식, 수동식으로 크게 나눌 수 있다. 수동식 조합 저울에서는, 피계량물의 공급과 배출이 사람 손에 의해 이루어진다. 또, 반자동식 조합 저울에서는, 피계량물의 공급은 사람 손에 의해 이루어지고, 피계량물의 배출은 자동으로 이루어진다(예를 들면, 특허문헌1 참조). 또, 자동식 조합 저울에서는, 피계량물의 공급과 배출이 자동(기계 제어)으로 이루어진다(예를 들면, 특허문헌2 참조). 조합 저울에 피계량물을 공급하는 것을 자동으로 실시할 수 없는 피계량물 혹은 자동으로 실시하기에 적합하지 않는 피계량물에 대하여 수동식 혹은 자동식 조합 저울이 사용된다.
종래의 조합 저울에서는, 예를 들면, 복수의 호퍼(hopper)가 1열 또는 2열의 직선 모양으로 배치되고, 그 아래쪽에 1개의 벨트 컨베이어(belt conveyor)가 배치되어 있다. 그리고 작업자가 호퍼에 피계량물을 공급하면 피계량물의 중량이 계량되고, 조합 중량이 소정 중량 범위 안에 있는 조합에 선택된 호퍼의 배출 게이트(gate)를 개폐하여 피계량물을 배출하고, 호퍼로부터 배출된 피계량물을 벨트 컨베이어로 일방향으로 반송하여 포장기 등의 후단 장치에 배출하도록 구성되어 있다.
이후, 후단 장치에서는, 조합 저울의 벨트 컨베이어로부터 배출되는 피계량물을 받아서 봉지 혹은 트레이(tray) 등에 넣기 위하여 예를 들면 깔때기 모양의 수납 퍼널(funnel)을 구비하고, 이 수납 퍼널을 벨트 컨베이어의 배출단에 근접하여 배치하고 있다.
특개 2006-214784호 공보 특개소 58-41324호 공보
상기 종래의 조합 저울에서는, 예를 들면, 조합에 선택된 복수의 호퍼가 가까운 거리의 호퍼로 이루어지는 경우, 벨트 컨베이어로부터 배출되는 피계량물이 한 덩어리가 되어 배출되므로 후단 장치의 깔때기 모양의 수납 퍼널에 있어서, 피계량물이 가득 쌓이는 일이 있다.
또, 종래의 조합 저울에서는, 조합에 선택된 호퍼로부터 피계량물을 벨트 컨베이어 상에 배출시켜 반송하지만, 벨트 컨베이어에서는 호퍼가 늘어선 방향으로 피계량물을 반송하기 위하여, 반송되는 피계량물이 호퍼에 접촉하지 않도록 벨트 컨베이어보다 상당히 높은 위치에 호퍼가 배치되어 있기 때문에, 호퍼에서 피계량물이 벨트 컨베이어에 낙하하였을 때에 충격이 크다. 그 때문에, 파손되기 쉽거나 흠이 나기 쉬운 피계량물의 계량에는 적합하지 않다. 예를 들면, 갓 부분을 가진 버섯류와 같은 피계량물을 호퍼에서 벨트 컨베이어에 낙하시키면, 갓 부분이 손상되기 쉬워 상품 가치가 감소하거나 상품으로서 판매할 수 없게 된다.
또, 작업자는, 피계량물을 호퍼의 배출 게이트에 끼이게 하지 않도록 주의를 기울여야 하고, 숙련되지 않은 작업자 등은, 호퍼에 피계량물을 공급하는 타이밍을 잘못하여 호퍼의 배출 게이트에 피계량물을 끼이게 하는 등의 문제를 일으키는 일이 있다. 종래의 반자동식 조합 저울을 취급하기 위해서는, 작업자의 훈련과 익숙해짐 등을 필요로 한다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 후단 장치의 피계량물 수납 입구에 있어서 피계량물이 쌓이거나 하지 않도록 하기 위하여, 피계량물이 한 덩어리가 되지 않고 적당한 편차(variation)를 가지며 피계량물을 배출할 수 있는 조합 저울을 제공할 수 있다. 또한, 낙하 때의 충격 등으로 인하여 파손되기 쉽거나 흠이 나기 쉬운 피계량물이어도 손상시킴이 없는 조합 저울을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 예에 따른 조합 저울은, 공급되는 피계량물을 일방향으로 소정 속도로 반송하여 배출하는 집합 컨베이어와, 각각, 공급되는 피계량물을 일시적으로 유지한 후, 공급된 피계량물을 배출구로부터 배출함으로써 반송 동작 상태의 상기 집합 컨베이어에 피계량물을 공급하고, 각각의 상기 배출구가 상기 집합 컨베이어의 반송 방향에 대하여 각각 정해진 위치에 배치된 복수의 피계량물 유지부와, 공급되고 있는 피계량물의 중량의 합계가 목표 중량 범위 안에 있는 상기 피계량물 유지부의 조합으로 이루어지는 배출 조합을 1개 구하는 조합 수단과, 상기 배출 조합에 선택되고 있는 상기 피계량물 유지부로부터 배출된 피계량물이 상기 집합 컨베이어에 의하여 반송될 때의 피계량물의 선두로부터 최후미까지의 길이인 피계량물 반송 길이의 소망 값을 미리 입력하는 입력 수단과, 상기 배출 조합에 선택되고 있는 상기 피계량물 유지부의 배출구의 상기 위치와, 상기 집합 컨베이어의 반송 속도에 기초하여, 상기 피계량물 반송 길이가 상기 입력 수단에 의하여 미리 입력된 상기 소망 값이 되고, 또한 각각의 상기 피계량물 유지부의 배출구로부터 배출되는 각각의 피계량물이, 상기 집합 컨베이어로 반송될 때에 다른 위치에 위치하도록, 상기 배출 조합에 선택되고 있는 각각의 상기 피계량물 유지부의 피계량물의 배출 동작의 시작 타이밍을 구하는 연산 수단과, 상기 연산 수단에서 구해진 상기 배출 동작의 시작 타이밍에 따라 상기 피계량물 유지부에 피계량물의 배출 동작을 시작하게 하는 제어 수단을 구비하고 있다.
이 구성에 따르면, 배출 조합에 선택되고 있는 피계량물 유지부로부터 배출된 피계량물은, 집합 컨베이어 상에서의 피계량물 반송 길이가 소망 값이 되고, 또한 각각의 피계량물이 다른 위치에 위치하며 집합 컨베이어로 반송되므로, 피계량물이 한 덩어리가 되지 않고 적당한 편차를 가지며 피계량물을 집합 컨베이어로부터 배출할 수 있어 조합 저울의 다음 단의 후단 장치의 피계량물 수납 입구에 있어서 피계량물이 잔뜩 쌓이는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 연산 수단은, 상기 피계량물 반송 길이가 상기 입력 수단에 의하여 미리 입력된 상기 소망 값이 되고, 또한 각각의 상기 피계량물 유지부의 배출구로부터 배출되는 각각의 피계량물이 상기 집합 컨베이어로 반송될 때에 상기 각각의 피계량물의 중심이 균등한 간격을 두고 위치하도록 각각의 상기 피계량물 유지부의 피계량물의 배출 동작의 시작 타이밍을 구하도록 구성될 수 있다.
이 구성에 따르면, 배출 조합에 선택되고 있는 피계량물 유지부로부터 배출된 피계량물은, 집합 컨베이어 상에서의 피계량물 반송 길이가 소망 값이 되고, 또한 각각의 피계량물은 그 중심 위치가 균등한 간격을 두고 집합 컨베이어로 반송되므로 피계량물이 한 덩어리가 되지 않고 중심 위치가 균등한 간격(거리)을 둔 적당한 편차를 가지며 피계량물을 집합 컨베이어로부터 배출할 수 있어 조합 저울의 다음 단의 후단 장치의 피계량물 수납 입구에 있어서 피계량물이 잔뜩 쌓이는 것을 방지할 수 있다.
다음에 언급하는 본 발명의 다른 양태에 따른 조합 저울은, 전술한 본 발명의 일 예에 따른 조합 저울에 있어서, 피계량물 유지부로서 계량 컨베이어를 사용하여 구성하고, 제어 수단으로서 계량 컨베이어 제어 수단을 사용하여 구성한 경우의 일예이다.
또, 본 발명의 다른 양태에 따른 조합 저울은, 공급되는 피계량물을 일방향으로 소정 속도로 반송하여 배출하는 집합 컨베이어와, 각각, 반송 정지 상태에서 수동으로 피계량물이 공급되고, 공급된 피계량물을 반송하여 배출단으로부터 배출함으로써 반송 동작 상태의 상기 집합 컨베이어에 피계량물을 공급하고, 각각의 상기 배출단이 상기 집합 컨베이어의 반송 방향에 대하여 각각 정해진 위치에 배치된 복수의 계량 컨베이어와, 각각, 상기 계량 컨베이어에 대응하여 설치되어 상기 계량 컨베이어 상에 공급되고 있는 피계량물의 중량을 계량하는 복수의 중량 센서와, 공급되고 있는 피계량물의 중량의 합계가 목표 중량 범위 안에 있는 상기 계량 컨베이어의 조합으로 이루어지는 배출 조합을 1개 구하는 조합 수단과, 상기 배출 조합에 선택되고 있는 상기 계량 컨베이어로부터 배출된 피계량물이 상기 집합 컨베이어에 의하여 반송될 때의 피계량물의 선두로부터 최후미까지의 길이인 피계량물 반송 길이의 소망 값을 미리 입력하는 입력 수단과, 상기 배출 조합에 선택되고 있는 상기 계량 컨베이어의 배출단의 상기 위치와, 상기 집합 컨베이어의 반송 속도에 따라, 상기 피계량물 반송 길이가 상기 입력 수단에 의하여 미리 입력된 상기 소망 값이 되고, 또한 각각의 상기 계량 컨베이어의 배출단으로부터 배출되는 각각의 피계량물이, 상기 집합 컨베이어로 반송될 때에 다른 위치에 위치하도록 상기 배출 조합에 선택되고 있는 각각의 상기 계량 컨베이어의 반송 동작의 시작 타이밍을 구하는 연산 수단과, 상기 연산 수단에서 구해진 상기 반송 동작의 시작 타이밍에 따라 상기 계량 컨베이어에 반송 동작을 시작하게 하는 제어 수단을 구비하고 있다.
이 구성에 따르면, 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어로부터 배출된 피계량물은, 집합 컨베이어 상에서의 피계량물 반송 길이가 소망 값이 되고, 또한 각각의 피계량물이 다른 위치에 위치하며 집합 컨베이어로 반송되므로 피계량물이 한 덩어리가 되지 않고 적당한 편차를 가지며 피계량물을 집합 컨베이어로부터 배출할 수 있어 조합 저울의 다음 단의 후단 장치의 피계량물 수납 입구에 있어서 피계량물이 잔뜩 쌓이는 것을 방지할 수 있다.
또, 작업자가 피계량물을 공급하는 복수의 계량부에 피계량물을 반송하는 계량 컨베이어를 이용하고, 계량 컨베이어의 배출단으로부터 배출되는 피계량물을 집합 컨베이어에서 모아서 배출하도록 하고 있으므로 계량 컨베이어와 집합 컨베이어의 단차를 줄일 수 있어 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어로부터 배출되는 피계량물이 집합 컨베이어 상으로 갈아탈 때의 충격이 작아진다. 그 때문에, 낙하 때의 충격 등으로 인하여 파손되기 쉽거나 흠이 나기 쉬운 피계량물이어도 손상시킴 없이 계량할 수 있다. 또한, 피계량물의 공급 작업은 계량 컨베이어 상에 피계량물을 싣는 것뿐이므로 종래의 조합 저울과 같이 호퍼에 공급하는 경우와 비교하여 숙련되지 않은 작업자이어도 용이하게 실시할 수 있다.
또, 상기 연산 수단은, 상기 피계량물 반송 길이가 상기 입력 수단에 의하여 미리 입력된 상기 소망 값이 되고, 또한 각각의 상기 계량 컨베이어의 배출단으로부터 배출되는 각각의 피계량물이 상기 집합 컨베이어로 반송될 때에 상기 각각의 피계량물의 중심이 균등한 간격을 두고 위치하도록 각각의 상기 계량 컨베이어의 반송 동작의 시작 타이밍을 구하도록 구성될 수 있다.
이 구성에 따르면, 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어로부터 배출된 피계량물은, 집합 컨베이어 상에서의 피계량물 반송 길이가 소망 값이 되고, 또한 각각의 피계량물은 그 중심 위치가 균등한 간격을 두고 집합 컨베이어로 반송되므로 피계량물이 한 덩어리가 되지 않고 중심 위치가 균등한 간격(거리)을 둔 적당한 편차를 가지며 피계량물을 집합 컨베이어로부터 배출할 수 있어, 조합 저울의 다음 단의 후단 장치의 피계량물의 수납 입구에 있어서 피계량물이 잔뜩 쌓이는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 연산 수단은, 상기 입력 수단에 의하여 미리 입력된 상기 소망 값과, 상기 조합 수단에 의하여 구해지는 상기 배출 조합에 선택되고 있는 상기 계량 컨베이어의 개수에 따라, 상기 균등한 간격의 값을 산출하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 복수의 계량 컨베이어에 의하여, 상기 집합 컨베이어를 사이에 두고 배치되는 제1,2 계량 컨베이어 군이 구성되고, 상기 제1,2 계량 컨베이어 군의 각각은, 각각을 구성하는 상기 계량 컨베이어가 나란히 배치되고, 상기 제1,2 계량 컨베이어 군의 각각의 상기 계량 컨베이어는, 상기 배출단 측에 상기 집합 컨베이어가 위치하고, 상기 집합 컨베이어와 반송 방향이 직교하도록 배치될 수 있다.
이 구성에 따르면, 집합 컨베이어의 양측에 계량 컨베이어 군을 배치함으로써 집합 컨베이어의 길이를 줄일 수 있어 조합 저울의 콤팩트(compact)화를 도모할 수 있음과 아울러 작업자가 피계량물의 공급 작업을 실시하기 쉽다.
본 발명은, 이상으로 설명한 구성을 가지며, 후단 장치의 피계량물 수납 입구에 있어서 피계량물이 쌓이거나 하지 않도록 하기 위하여, 피계량물이 한 덩어리가 되지 않고 적당한 편차를 가지며 피계량물을 배출할 수 있는 조합 저울을 제공할 수 있다는 효과를 이룬다. 또한, 낙하 때의 충격 등으로 인하여 파손되기 쉽거나 흠이 나기 쉬운 피계량물이어도 손상시킴이 없는 조합 저울을 제공할 수 있다는 효과를 이룬다.
본 발명의 상기 목적, 다른 목적, 특징, 및 장점은, 첨부 도면 참조 하에, 이하의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 명백하게 된다.
도 1의 (a)는 본 발명의 실시예의 일 구성예의 조합 저울을 위에서 바라본 평면도이고, 도 1의 (b)는 같은 조합 저울의 정면도이고, 도 1의 (c)는 같은 조합 저울의 계량부 및 집합 컨베이어의 상세를 도시한 모식도이다.
도 2는, 본 발명의 실시예의 일 구성예의 조합 저울의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은, 본 발명의 실시예의 일 구성예의 조합 저울의 동작의 일예를 도시한 플로우차트이다.
도 4는, 본 발명의 실시예의 일 구성예의 조합 저울에 있어서 계량 컨베이어 및 집합 컨베이어의 배치를 도시한 모식도이다.
도 5는, 본 발명의 실시예의 일 구성예의 조합 저울의 제1 동작예에 있어서 동작의 일예를 도시한 플로우차트이다.
도 6은, 본 발명의 실시예의 일 구성예의 조합 저울의 제2 동작예에 있어서 동작의 일예를 도시한 플로우차트이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하에서는 모든 도면에 걸쳐 동일하거나 상응하는 요소에는 동일한 참조부호를 부여하고, 그 중복하는 설명을 생략한다. 또, 본 발명은, 이하의 실시예에 한정되지 아니 한다.
(실시예)
도 1은 본 발명의 실시예의 일 구성예의 조합 저울의 개략적인 외관을 도시한 도면으로, 도 1의 (a)는 같은 조합 저울을 위에서 바라본 평면도, 도 1의 (b)는 같은 조합 저울의 정면도, 도 1의 (c)는 같은 조합 저울의 계량부 및 집합 컨베이어의 상세를 도시한 모식도이다. 도 2는 본 발명의 실시예의 일 구성예의 조합 저울의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.
이 조합 저울은, 복수의 계량부(Cw1~Cw12)와, 집합 컨베이어(3)와, 조작 설정 표시기(4)와, 제어 장치(5) 등을 갖추고 있다.
복수의 계량부(Cw1~Cw12) 각각은, 벨트 컨베이어로 구성되는 계량 컨베이어(1)와, 계량 컨베이어(1)를 지지하는 로드셀(load cell) 등으로 이루어지며, 계량 컨베이어(1) 상의 피계량물의 중량을 계량하는 중량 센서(2)를 갖추고 있다. 각 계량 컨베이어(1)에는, 피계량물이 계량 컨베이어(1)의 양 사이드에서 떨어지지 않도록 한 쌍의 가이드 판(11)이 배치되어 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 도 1의 (c)에 도시한 바와 같이, 가이드 판(11)은 컨베이어 프레임(1F)에 설치되어 있다. 또, 각 계량 컨베이어(1)의 컨베이어 프레임(1F)의 하면에는 계량 컨베이어(1)의 구동 모터(1M)가 설치되어 있다. 또한, 중량 센서(2)는 장치 본체부(22) 내에서 도시되지 않은 고정 부재에 고정되고, 그 상부에 설치 부재를 통하여 컨베이어 프레임(1F)이 설치되어 있다. 즉, 중량 센서(2)는, 한 쌍의 가이드 판(11) 및 구동 모터(1M)를 포함하는 계량 컨베이어(1)를 지지하고 있다.
6개의 계량부(Cw1~Cw6)와 다른 6개의 계량부(Cw7~Cw12) 사이에 집합 컨베이어(3)가 배치되어 있다. 계량부(Cw1~Cw6)인 6개의 계량 컨베이어(1)는, 집합 컨베이어(3)의 한쪽 측면에 있어서 나란히 배치되고, 이것들 각각의 반송 방향(화살표(a)의 방향)이 집합 컨베이어(3)의 반송 방향(화살표(c)의 방향)과 직교하도록 배치되어 있다. 또한, 계량부(Cw7~Cw12)인 6개의 계량 컨베이어(1)는, 집합 컨베이어(3)의 반대쪽 측면에 있어서 나란히 배치되고, 이것들 각각의 반송 방향(화살표(b)의 방향)이 집합 컨베이어(3)의 반송 방향과 직교하도록 배치되어 있다.
집합 컨베이어(3)는, 바퀴 모양의 벨트가 회전하는 벨트 컨베이어로, 벨트의 양 가장자리부보다 중앙부가 오목한(凹) 상태로 피계량물을 반송하는 트로프(trough)형의 벨트 컨베이어이며, 도 1의 (c)에 도시한 바와 같이, 회전하는 바퀴 모양의 벨트의 상면 부분(반송면)의 양 가장자리부(벨트의 폭 방향 양단부)(3a,3b)가 지지 철구(미도시)에 의해 들어 올려진 상태가 되어 상면 부분의 양 가장자리부(3a,3b)보다 중앙부(3c)가 오목한 상태로 피계량물을 반송하는 트로프형 벨트 컨베이어로 구성되어 있다. 또한, 반송면이 평탄한 벨트 컨베이어로 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 필요에 따라 벨트의 양 가장자리부에, 계량 컨베이어(1)의 가이드 판(11)과 같은 가이드 판을 배치할 수 있다.
본 실시예에서는, 집합 컨베이어(3)는, 예를 들면 화살표(c)의 방향으로 피계량물을 반송한다. 이 경우, 예를 들면 화살표(c)의 방향 쪽(도 1의 (b)에 있어서 오른쪽)에 후단 장치(미도시)가 설치되어 집합 컨베이어(3)에 의해 반송된 피계량물은, 상기 후단 장치에 공급된다.
장치 본체부(22)는 지지대(21) 상에 설치되고, 장치 본체부(22) 상에 집합 컨베이어(3)가 설치되어 있다. 또, 장치 본체부(22)의 측면에는 지지 부재(23)가 설치되고, 지지 부재(23)에 버팀대(24)를 통하여 조작 설정 표시기(4)가 설치되어있다. 또, 지지 부재(23)에는 집합 컨베이어(3)의 구동 모터(3M)도 설치되어 있다.
또, 장치 본체부(22)에는, 도 2에 도시된 컨베이어 구동 회로부(8a,8b), A/D 변환부(9), 제어부(5) 및 I/O 회로부(10) 등이 수납되어 있다.
또, 각 계량 컨베이어(1)는 로드셀 등의 중량 센서(2)에 의해 지지되어 있고, 이 중량 센서(2)에 의해 계량 컨베이어(1) 상의 피계량물의 중량이 계량되고, 그 계량값(아날로그 중량 신호)은, A/D 변환부(9)에서 디지털 신호로 변환되어 제어부(5)에 전송된다.
제어부(5)는, 예를 들어 마이크로컨트롤러(microcontroller) 등으로 구성되며, 시피유(CPU) 등으로 구성되는 연산 제어부(6)와, 램(RAM) 및 롬(ROM) 등의 메모리로 구성되는 기억부(7)를 가지고 있다. 기억부(7)에는, 운전용 프로그램, 동작 파라미터(parameter)의 데이터, 계량 데이터 등이 기억된다. 조합 수단, 각 계량 컨베이어(1)의 기동 타이밍(반송 동작의 시작 타이밍)을 구하는 연산 수단, 계량 컨베이어 제어 수단, 및 집합 컨베이어 제어 수단은 제어부(5)로 구성된다. 또한, 제어부(5)는, 집중 제어하는 단독의 제어 장치로 구성될 수 있고, 서로 협동하여 분산 제어하는 복수의 제어 장치로 구성될 수도 있다.
제어부(5)는, 연산 제어부(6)가 기억부(7)에 기억되어 있는 운전용 프로그램을 실행함으로써 조합 저울의 전체 제어를 실시함과 아울러 후술하는 조합 처리 등을 실시한다. 예를 들면, 각 계량 컨베이어(1)가 설치되어 있는 중량 센서(2)에 의해 계측되는 계량값을 A/D 변환부(9)를 통하여 디지털 값으로서 수시로 취득하고, 필요하면 기억부(7)에 기억한다. 또, 컨베이어 구동 회로부(8a)를 통하여 각 계량 컨베이어(1)의 구동 동작을 제어하고, 컨베이어 구동 회로부(8b)를 통하여 집합 컨베이어(3)의 구동 동작을 제어한다. 또, I/O 회로부(10)를 통하여 후단 장치(미도시)로부터 배출 명령 신호를 입력하고, 후단 장치에 배출 완료 신호를 출력한다. 또, 조작 설정 표시기(4)로부터 신호가 입력됨과 아울러 조작 설정 표시기(4)에 표시할 데이터 등의 신호를 출력한다.
제어부(5)에 의한 조합 처리에 대하여 설명한다. 이 조합 처리에서는, 각 중량 센서(2)의 계량값으로부터 얻을 수 있는 각 계량 컨베이어(1) 상의 피계량물의 중량에 기초하여 조합 연산을 수행하고, 공급되고 있는 피계량물의 합계 중량(조합 중량)이 목표 중량 범위(조합 목표 중량에 대한 허용 범위) 안에 있는 계량 컨베이어(1)의 조합을 모두 구하여 1개의 조합을 배출 조합으로 결정한다. 여기서, 목표 중량 범위가 되는 조합이 복수 존재하는 경우에는, 그 복수의 조합 중, 조합 중량과 조합 목표 중량의 차이의 절대값이 최소인 조합을 배출 조합으로 결정한다. 그리고 배출 조합에 선택된 계량 컨베이어(1) 상의 피계량물은, 같은 계량 컨베이어(1)에 의하여 반송되어 집합 컨베이어(3) 상에 배출된다.
조작 설정 표시기(4)는, 예를 들면 터치스크린(touch screen) 식의 디스플레이 화면을 가지며, 조합 저울의 운전 시작 및 정지 등의 조작을 실시하는 조작 수단과, 그 동작 파라미터의 설정 등을 실시하기 위한 입력 수단과, 이러한 조작 수단, 입력 수단 및 제어부(5)에 의한 조합 처리의 결과(조합 중량 등) 등을 디스플레이 화면에 표시하는 표시 수단을 구비하고 있다.
이상과 같이 구성된 본 실시예의 조합 저울의 동작에 대하여 설명한다. 도 3은, 본 실시예의 일 구성예의 조합 저울의 동작의 일예를 나타내는 플로우차트이다. 이 조합 저울의 동작은 제어부(5)의 처리에 따라 실현된다. 또한, 조합 저울의 동작을 제어하기 위하여 필요한 정보 등은 모두 기억부(7)에 기억된다. 피계량물은, 예를 들면 농산물 등이다. 일예를 들면, 새송이버섯 등의 버섯류이다.
작업자는, 반송 정지 상태에서 피계량물이 실려 있지 않는 계량 컨베이어(1)에 피계량물을 예를 들어 1개씩 수시로 공급하는(싣는) 작업을 실시한다. 도시하고 있지 않지만, 제어부(5)는, A/D 변환부(9)를 통하여 일정 시간 간격으로 각 중량 센서(2)의 계량값을 취득하고, 중량 센서(2)의 계량값에 기초하여 피계량물이 공급되고 있는 계량 컨베이어(1)를 인식함과 아울러 그 피계량물의 중량값을 인식한다. 여기서, 피계량물이 공급되어 있는 계량 컨베이어(1)를 인식할 때, 계량값을 미리 설정되어 있는 재하 검출 기준값(예를 들면 6g)과 비교하여 계량값이 재하 검출 기준값 이상이면 피계량물이 공급되어 있다고 판정하고, 재하 검출 기준값 미만이면 피계량물은 공급되어 있지 않다고 판정한다. 또한, 제어부(5)에는, 미리, 상기 재하 검출 기준값이 설정되고, 기억부(7)에 기억되어 있다.
그리고 제어부(5)는, 단계(S1)에서, 후단 장치로부터 배출 명령 신호를 입력하면, 단계(S2)의 처리로 이동하여서 전술한 조합 처리를 실시하여 배출 조합을 구한다. 다음에, 단계(S3)에서는, 배출 조합에 선택되고 있는 각 계량 컨베이어(1)의 기동 타이밍(반송 동작 시작 타이밍) 및 배출 완료 신호의 출력 타이밍(배출 완료 신호를 출력하는 타이밍)을 결정한다. 그리고 단계(S4)에서는, 단계(S3)에서 결정한 기동 타이밍에 따라 계량 컨베이어(1)를 구동함과 아울러 집합 컨베이어(3)를 구동하고, 단계(S3)에서 결정한 출력 타이밍에 따라 후단 장치에 배출 완료 신호를 출력한다. 이상의 동작이 반복 수행된다. 계량 컨베이어(1) 및 집합 컨베이어(3)가 구동되면, 계량 컨베이어(1) 상의 피계량물은 집합 컨베이어(3) 상으로 배출되고, 집합 컨베이어(3)로 화살표(c) 방향으로 반송되어 후단 장치에 공급된다.
후단 장치에서는, 소정의 타이밍으로 배출 명령 신호를 조합 저울에 출력하고, 조합 저울로부터 배출 완료 신호를 입력한 타이밍에 따라 소정의 동작을 시작하도록 구성되어 있다. 후단 장치로서는, 예를 들면 피계량물을 봉지에 채우기 위한 급대식(給袋式) 포장기가 배치되는 경우가 있다. 또, 후단 장치로서, 예를 들면 복수의 트레이(tray)(얕은 상자)를 고리 모양으로 연결하여 간헐적으로 수평 이동시키는 컨베이어 장치가 배치되는 경우가 있다. 이 경우, 집합 컨베이어(3)로부터 배출되는 피계량물이 각 트레이에 공급되고, 컨베이어 장치를 담당하는 작업자가 각 트레이에 실려 있는 피계량물을 1개의 팩에 채운다. 이 경우, 컨베이어 장치는, 예를 들면 트레이를 이동시켜 빈 트레이를 집합 컨베이어(3)의 배출구(여기서는 후술하는 수납 퍼널(41)의 하부 배출구(41a)의 직하)에 이동시켰을 때에 배출 명령 신호를 조합 저울에 출력하고, 배출 완료 신호를 조합 저울로부터 입력하고 나서 소정 시간 경과 후에 트레이를 이동시키고, 그 다음의 빈 쟁반을 집합 컨베이어(3)의 배출구에 이동시킨다.
이러한 후단 장치에는, 봉지(포장기의 경우) 혹은 트레이(컨베이어 장치의 경우)에 집합 컨베이어(3)로부터 배출되는 피계량물을 넣기 위하여, 예를 들면 도 4에 도시한 깔때기 모양의 수납 퍼널(41)이 구비되어 있고, 이 수납 퍼널(41)을 집합 컨베이어(3)의 배출단(3a)에 접근시켜 배치하고 있다. 집합 컨베이어(3)의 배출단(3a)으로부터 배출되는 피계량물은, 수납 퍼널(41)의 하부 출구(41a)를 통과하여 봉지 혹은 트레이에 넣어진다. 또한, 수납 퍼널(41)은, 조합 저울의 부품으로서 설치될 수 있다.
다음에, 본 실시예의 조합 저울의 상세한 동작에 대하여 설명한다. 또한, 동작을 설명하기 전에, 본 실시예에서 사용하는 용어들에 대하여 도 4를 이용하여 설명한다. 도 4는, 본 실시예의 일 구성예의 조합 저울에 있어서 계량 컨베이어 및 집합 컨베이어의 배치를 도시한 모식도이다.
각 계량 컨베이어(1)에는, 도 4 내의 괄호로 표시되는 바와 같이, 집합 컨베이어(3)의 배출단(3a)에 가까운 쪽에서부터 차례로 컨베이어 번호가 부여되어 있고, 각 계량 컨베이어(1)에 대한 컨베이어 번호는 기억부(7)에 기억되어 있다. 또한, 집합 컨베이어(3)의 배출단(3a)에 대하여 동일한 위치(집합 컨베이어(3)의 반송 방향에 대한 위치가 동일)에 있으며, 집합 컨베이어(3)를 사이에 두고 대향 배치되어 있는 계량 컨베이어(1)에 대해서는 어느 한 쪽이 작은 컨베이어 번호를 부여하고, 반대 쪽에 다음의 컨베이어 번호를 부여하고 있다. 또, 집합 컨베이어(3)의 기장 방향(반송 방향)에 인접한 계량 컨베이어(1) 사이의 중심 간 거리를 L, 집합 컨베이어(3)의 배출단(3a)에서 이 배출단(3a)에 가장 가까운 계량 컨베이어(1)의 중심까지의 거리를 M으로 한다. 또, 도 4에서는, 컨베이어 번호가 (1),(2)인 계량 컨베이어(1)의 중심 위치를 O로 하고, 집합 컨베이어(3)의 기장 방향에 있어서의 위치를 반송 위치로서 표시하고 있다. 각 계량 컨베이어(1)는, 피계량물을 집합 컨베이어(3)의 어느 방향(도 1의 화살표(a),(b)의 방향)으로 반송하고, 그 배출단(1a)으로부터 피계량물을 배출한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 예를 들면, 컨베이어 번호(6),(8),10),(12)의 4개의 계량 컨베이어(1)가 배출 조합에 선택되고, 이러한 4개의 계량 컨베이어(1)로부터 동시에 피계량물(P)이 배출되었을 경우를 생각한다. 이 경우, 배출 조합에 선택된 4개의 계량 컨베이어(1)로부터 배출되어 집합 컨베이어(3) 상을 반송되는 피계량물의 선두에서부터 최후미까지의 길이(피계량물 반송 길이이며, 이하, 「스트링 아웃 길이」라고 한다)를 SOr로 하고, 각각의 계량 컨베이어(1)로부터 배출된 피계량물의 집합 컨베이어(3) 상에서의 반송 방향의 길이(이하, 「피계량물 개별 길이」라고 한다)가 동일한 SI인 것으로 하고, 집합 컨베이어(3) 상을 반송되는 선두와 최후미 피계량물의 중심 간 거리(이하,「피계량물 퍼짐 길이」라고 한다)를 SL로 하면,
SOr ＝ SL ＋ SI
가 된다. 즉, 스트링 아웃 길이(SOr)는, 피계량물 퍼짐 길이(SL)에 피계량물 개별 길이(SI)를 더한 길이가 된다.
상기와 같이, 배출 조합에 선택된 모든 계량 컨베이어(1)로부터 동시에 피계량물을 배출시키는 경우에는, 피계량물 퍼짐 길이(SL)는, 선두의 피계량물을 배출하는 계량 컨베이어(1)와 최후미의 피계량물을 배출하는 계량 컨베이어(1)의 컨베이어 중심 간 거리와 같아지기 때문에, 배출 조합에 선택되는 계량 컨베이어(1)가 다르면, 피계량물 퍼짐 길이(SL)도 다른 경우가 많이 있다. 따라서 스트링 아웃 길이(SOr)도 변동하여 일정한 길이를 유지할 수는 없다.
본 실시예에서는, 스트링 아웃 길이(SOr)가 소망하는 값이 되도록 배출 조합에 선택된 각 계량 컨베이어(1)로부터 피계량물을 배출하기 위한, 각 계량 컨베이어(1)의 기동 타이밍(반송 동작 시작 타이밍)을 산출하고, 이 기동 타이밍에 따라 각 계량 컨베이어(1)의 반송 동작을 시작하게 하도록 하고 있다. 이하에 언급하는 제1 동작예 및 제2 동작예는, 각각 단계(S3)에 있어서 상세한 동작의 일예이다.
또한, 본 실시예에서는, 작업자가 각 계량 컨베이어(1)에 피계량물을 싣는 위치를, 예를 들면 계량 컨베이어(1)의 기장 방향의 한 가운데의 위치로 하도록 작업 매뉴얼 등에서 정해져 있는 것으로 한다. 그리고 각 계량 컨베이어(1)의 반송 속도는 동일하게 설정되어 있고, 각각의 계량 컨베이어(1)의 기동 때(반송 동작 시각 때)부터 그 계량 컨베이어(1) 상의 피계량물이 집합 컨베이어(3) 상으로 배출될 때까지 걸리는 시간은 동일한 시간이라고 생각한다. 따라서 각 계량 컨베이어(1)로부터 집합 컨베이어(3)에 피계량물이 배출되는 배출 타이밍(배출 순서 및 배출 시간 간격)의 관계와 각 계량 컨베이어(1)의 기동 타이밍(기동 순서 및 기동 시간 간격)의 관계는 동일해진다.
[제1 동작예]
도 5는, 본 실시예의 일 구성예의 조합 저울의 제1 동작예를 도시한 플로우차트이다. 이것은, 도 3에 도시한 조합 처리(단계(S2))를 실시한 후의 단계(S3)에 있어서 상세한 처리의 일예를 도시한 플로우차트이다. 여기서는, 단계(S2)의 조합 처리의 결과, 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1)의 개수(조합 선택 개수)를 n개(n은 복수)로 한다. 또, 집합 컨베이어(3)의 반송 속도를 V로 한다.
미리 조작 설정 표시기(4)를 이용하여 소망하는 스트링 아웃 설정 길이(SO) 및 피계량물 개별 길이(SI)가 제어부(5)에 입력되어 있고, 이러한 SO,SI의 값은 기억부(7)에 기억되어 있다. 또, 집합 컨베이어 반송 속도(V)의 값 등도 기억부(7)에 기억되어 있다.
단계(S11)에서는, 피계량물 퍼짐 길이(SL)를, 스트링 아웃 설정 길이(SO)에서 피계량물 개별 길이(SI)를 뺌으로써 산출한다(SL 〓 SO －SI). 이 단계(S11)는, 한번 실시하면, 그 결과인 피계량물 퍼짐 길이(SL)를 기억하여 둠으로써 다시 실시할 필요는 없고, 다음부터는 단계(S12)의 처리로부터 실시할 수 있다.
단계(S12)에서는, 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1) 중 집합 컨베이어(3)의 반송 방향에 있어서 양단이 되는 계량 컨베이어(1)의 중심 간 거리, 즉 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1) 중 컨베이어 번호가 최소인 계량 컨베이어(1)와 최대인 계량 컨베이어(1)의 중심 간 거리(선택 컨베이어 간 최대 거리)(Mx)를 산출한다. 이 선택 컨베이어 간 최대 거리(Mx)는, 예를 들면 모든 계량 컨베이어(1)에 대하여 임의의 2개의 계량 컨베이어(1)의 중심 간 거리를 기억부(7)에 기억하여 두고, 해당하는 2개의 계량 컨베이어(1)의 중심 간 거리를 기억부(7)로부터 읽어냄으로써 구한다. 혹은, 도 4에 도시되는 각 계량 컨베이어(1)의 중심의 반송 위치를 기억부(7)에 기억하여 두고, 해당하는 2개의 계량 컨베이어(1)의 중심의 반송 위치의 차이를 산출함으로써 구할 수도 있다.
또한, 여기에서 구하는 선택 컨베이어 간 최대 거리(Mx)를, 정확하게 말하면, 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1) 중 집합 컨베이어(3)의 반송 방향에 있어서 양단이 되는 2개의 계량 컨베이어(1)의 일측 배출단(1a)의 위치(그 중심 위치)와, 타측 배출단(1)의 위치(그 중심 위치)의 거리이다.
단계(S13)에서는, 선택 컨베이어 간 최대 거리(Mx)가 피계량물 퍼짐 거리(SL)와 동일한지 여부를 판정하고, 동일하면 단계(S21)로 이동하고, 동일하지 않으면 단계(S14)로 이동한다.
단계(S14)에서는, 선택 컨베이어 간 최대 거리(Mx)가 피계량물 퍼짐 거리(SL)보다 큰지 여부를 판정하고, 크면 단계(S15)로 이동하고, 크지 않으면 단계(S18)로 이동한다.
선택 컨베이어 간 최대 거리(Mx)가 피계량물 퍼짐 거리(SL)보다 큰 경우에는, 스트링 아웃 길이를 줄이기 위하여, 긴 부분인 (Mx－SL)을 집합 컨베이어 반송 속도(V)로 나누어 시간(Tx)으로 변환하고(단계(S15)), 그 시간(Tx)을 (n－1)로 나눔으로써 지연시간(Td)을 산출한다(단계(S16)).
그리고 단계(S17)에서는, 배출 조합에 선택되고 있는 각 계량 컨베이어(1)의 기동 타이밍을, 컨베이어 번호가 최대인 계량 컨베이어(1)를 최초로 기동한 후, 컨베이어 번호가 큰 순서로 지연시간(Td)씩 늦추어서 계량 컨베이어(1)를 기동하도록 결정한다. 즉, 집합 컨베이어(3)의 배출단(3a)에서 먼 쪽의 계량 컨베이어(1)로부터 차례로 기동하도록 결정한다.
단, 대향 배치되어 있는 계량 컨베이어(1)의 페어(pair)가 배출 조합에 포함되어 있는 경우에는, 그 대향 배치되어 있는 2개의 계량 컨베이어(1)로부터 집합 컨베이어(3)에 동시에 피계량물이 배출되지 않도록 하기 위하여, 예를 들면 다음과 같이 각 계량 컨베이어(1)의 기동 타이밍을 결정한다. 여기서는, 대향 배치되어 있는 2개의 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물의 집합 컨베이어(3) 상에서의 중심 간 거리가 L／2가 되도록 상기 2개의 계량 컨베이어(1)의 기동 시각을 L／2V 차이 나도록 하고 있다.
예를 들면, 배출 조합 중 컨베이어 번호가 최대인 계량 컨베이어(1)와 2번째로 큰 계량 컨베이어(1)가 대향 배치되어 있는 경우, 그 중 어느 한 쪽의 계량 컨베이어(1)를 최초로 기동하고, 그 L／2V 후에 다른 쪽의 계량 컨베이어(1)를 기동하고, 이 다른 쪽의 계량 컨베이어(1)를 기동하고 나서 2Td 후에, 컨베이어 번호가 3번째로 큰 계량 컨베이어(1)를 기동하고, 그 후에는, Td 간격으로 컨베이어 번호가 큰 순서로 순차적으로 기동하도록 결정한다. 이 경우, 배출 조합에 상기와 같이 대향 배치된 페어를 포함하여 예를 들면 4개의 계량 컨베이어(1)가 선택되고 있는 경우에는, 최초의 계량 컨베이어(1)가 기동되고 나서 (3Td＋L／2V) 후에, 최후(4번째)의 계량 컨베이어(1)가 기동되고, 이 계량 컨베이어(1)의 피계량물이 집합 컨베이어(3) 상을 반송되는 선두의 피계량물이 된다. 한편, 집합 컨베이어(3) 상을 반송되는 최후미의 피계량물은, 최초의 계량 컨베이어(1)가 기동되고 나서 L／2V 후의 2번째로 기동된 계량 컨베이어(1)의 피계량물이다. 따라서 최후미의 피계량물이 배출되고 나서 선두의 피계량물이 배출될 때까지의 시간은 3Td가 되므로 스트링 아웃 길이는, 배출 조합의 모든 계량 컨베이어(1)로부터 동시에 피계량물이 배출되는 경우와 비교하여 3Td·V만큼 짧아져 스트링 아웃 설정 길이(SO)가 된다.
또, 배출 조합 중 컨베이어 번호가 최소인 계량 컨베이어(1)와 2번째로 작은 계량 컨베이어(1)가 대향 배치되어 있는 경우, 이것 이외의 계량 컨베이어(1)에 대해서는, Td 간격으로 컨베이어 번호가 큰 순서로 순차적으로 기동하도록 결정한다. 이 경우, 배출 조합에는 n개의 계량 컨베이어(1)가 선택되어 있으므로 대향 배치되어 있는 계량 컨베이어(1)의 페어는, (n－1)번째와 n번째로 기동된다. 그 전의 (n－2)번째로 기동되는 계량 컨베이어(1)는, 최초의 계량 컨베이어(1)가 기동되고 나서 Td×(n－3) 후에 기동된다. 그리고 대향 배치되어 있는 페어의 계량 컨베이어(1) 중 (n－1)번째로 기동되는 계량 컨베이어(1)는, 최초의 계량 컨베이어(1)가 기동되고 나서 Td×(n－1) 후에 기동하고, n번째로 기동되는 계량 컨베이어(1)는, 최초의 계량 컨베이어(1)가 기동되고 나서 Td×(n－1)＋L／2V 후에 기동한다. 이 경우, 최후로부터 2번째의 상기 (n－1)번째로 기동되는 계량 컨베이어(1)의 피계량물이 선두가 되어 집합 컨베이어(3) 상을 반송되고, n번째로 기동되는 계량 컨베이어(1)의 피계량물은 2번째가 되어 반송된다. 따라서 최후미의 피계량물이 배출되고 나서 선두의 피계량물이 배출될 때까지의 시간은 Td×(n－1)이 되므로 스트링 아웃 길이는, 배출 조합의 모든 계량 컨베이어(1)로부터 동시에 피계량물이 배출되었을 경우와 비교하여 Td×(n－1)V만큼 짧아져 스트링 아웃 설정 길이(SO)가 된다.
또, 배출 조합 중 컨베이어 번호가 최대인 계량 컨베이어(1)와 최소인 계량 컨베이어(1) 사이에 배치되어 있는, 대향하는 계량 컨베이어(1)의 페어가 배출 조합에 포함되어 있는 경우에는, 상기 배출 조합 중 컨베이어 번호가 최소인 계량 컨베이어(1)와 2번째로 작은 계량 컨베이어(1)가 대향 배치되어 있는 경우와 동일하게 하여 기동 타이밍을 결정할 수 있다. 이 경우, 배출 조합에 예를 들면 4개의 계량 컨베이어(1)가 선택되고, 그 중 컨베이어 번호가 2번째와 3번째로 큰 계량 컨베이어(1)의 페어가 대향 배치되어 있는 경우, 컨베이어 번호가 최대인 계량 컨베이어(1)를 최초로 기동하고, 그 2Td 후에, 대향 배치되어 있는 페어 중 어느 한 쪽의 계량 컨베이어(1)를 기동하고, 그 L／2V 후에, 다른 쪽의 계량 컨베이어(1)를 기동하고, 그리고 최초의 계량 컨베이어(1)가 기동하고 나서 3Td 후에, 컨베이어 번호가 4번째로 큰 최후의 계량 컨베이어(1)를 기동하게 된다.
한편, 선택 컨베이어 간 최대 거리(Mx)가 피계량물 퍼짐 거리(SL)보다 작은 경우(단계(S14)에서 아니오(No)의 경우)에는, 스트링 아웃 길이를 늘이기 위하여, 짧은 부분인 (SL－Mx)를 집합 컨베이어 반송 속도(V)로 나누어 시간(Tx)으로 변환하고(단계(S18)), 그 시간(Tx)을 (n－1)로 나눔으로써 지연시간(Td)을 산출한다(단계(S19)).
그리고 단계(S20)에서는, 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1)의 기동 타이밍을, 컨베이어 번호가 최소인 계량 컨베이어(1)를 최초로 기동한 후, 컨베이어 번호가 작은 순서로 지연시간(td)씩 늦추어서 계량 컨베이어(1)를 기동하도록 결정한다.
또, 선택 컨베이어 간 최대 거리(Mx)가 피계량물 퍼짐 길이(SL)와 동일한 경우(단계(S13)에서 예(Yes)의 경우)에는, 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1) 안에, 대향 배치된 계량 컨베이어의 페어가 포함되는지 여부를 판정하고(단계(S21)), 포함되지 않은 경우에는, 배출 조합에 선택되고 있는 모든 계량 컨베이어(1)를 동시에 기동하도록 기동 타이밍을 결정한다(단계(S23)).
단계(S21)에 있어서, 배출 조합 안에 대향 배치된 계량 컨베이어의 페어가 포함되는 경우에는, 단계(S22)로 이동한다.
단계(S22)에서는, 배출 조합 중 컨베이어 번호가 최대인 계량 컨베이어(1)와 2번째로 큰 계량 컨베이어(1)가 대향 배치되어 있는 경우에는, 어느 한 쪽의 계량 컨베이어(1)를 기동한 후, L／2V 후에 다른 나머지의 계량 컨베이어(1)를 동시에 기동하도록 기동 타이밍을 결정한다. 그 이외의 경우에는, 배출 조합에 포함되고 또한 대향 배치되어 있는 계량 컨베이어의 페어 중 어느 한 쪽의 계량 컨베이어를 제외하고 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1)와 집합 컨베이어(3)를 동시에 기동한 후, L／2V 후에 상기 한 쪽의 계량 컨베이어(1)를 기동하도록 기동 타이밍을 결정한다.
또한, 상기 단계(S17,S20,S22)에 있어서, 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1)로부터 배출되어 집합 컨베이어(3) 상을 반송되는 선두의 피계량물과 최후미의 피계량물의 중심 간 거리가, 스트링 아웃 설정 길이(SO)로부터 산출되는 피계량물 퍼짐 길이(SL)가 되고, 또한 각 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물의 중심 위치가 집합 컨베이어(3) 상에서 겹치지 않도록 각 각 계량 컨베이어(1)의 기동 타이밍을 결정하도록 한다.
다음에, 단계(S24)에서는, 후단 장치에 출력하는 배출 완료 신호의 출력 타이밍을 결정한다. 이 출력 타이밍은, 집합 컨베이어(3) 상에서 최후미가 되어 반송되는 피계량물을 배출하는 계량 컨베이어(1)의 배출단(1a)의 반송 위치(바꾸어 말하면, 집합 컨베이어(3)의 반송 방향에 있어서 상기 계량 컨베이어(1)의 배출단(1a)과 집합 컨베이어(3)의 배출단(3a)의 거리)에 따라 결정하고, 어느 계량 컨베이어(1)로부터 최후미가 되는 피계량물이 배출되어도 배출 완료 신호를 출력하고 나서 최후미의 피계량물이 집합 컨베이어(3)의 배출단(3a)에 도달할 때까지의 시간이 동일하게 되도록 결정한다.
예를 들면, 집합 컨베이어(3)의 배출단(3a)에서 가장 먼, 배출단(1a)의 중심의 반송 위치가 5L인 컨베이어 번호(11) 또는 (12)의 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물이 최후미의 피계량물이 되는 경우에는, 그 최후미의 피계량물을 배출하는 계량 컨베이어(1)의 기동에서부터 소정 시간(Tz) 후의 시점에 배출 완료 신호의 출력 타이밍이 미리 정해져 있다. 소정 시간(Tz)은, 제로(0) 이상으로, 컨베이어 번호(11) 또는 (12)의 계량 컨베이어(1)를 기동하고 나서 같은 계량 컨베이어(1)에 실려 있던 피계량물이 집합 컨베이어(3)의 배출단(3a)으로부터 배출될 때까지 걸리는 시간 이하의 소정 값으로서 정해진다.
그리고 배출단(1a)의 중심 반송 위치가 4L인 컨베이어 번호(9) 또는 (10)의 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물이 최후미의 피계량물이 되는 경우에는, 그 최후미의 피계량물을 배출하는 계량 컨베이어(1)의 기동으로부터 (Tz－L／V) 후의 시점을 배출 완료 신호의 출력 타이밍으로서 구할 수 있다. 마찬가지로, 컨베이어 번호(7) 또는 (8)의 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물이 최후미의 피계량물이 되는 경우에는, 그 최후미의 피계량물을 배출하는 계량 컨베이어(1)의 기동으로부터 (Tz－2L／V) 후의 시점을 배출 완료 신호의 출력 타이밍으로서 구하고, 컨베이어 번호(5) 또는 (6)의 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물이 최후미의 피계량물이 되는 경우에는, 그 최후미의 피계량물을 배출하는 계량 컨베이어(1)의 기동으로부터 (Tz－3L／V) 후의 시점을 배출 완료 신호의 출력 타이밍으로서 구하고, 컨베이어 번호(3) 또는 (4)의 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물이 최후미의 피계량물이 되는 경우에는, 그 최후미의 피계량물을 배출하는 계량 컨베이어(1)의 기동으로부터 (Tz－4L／V) 후의 시점을 배출 완료 신호의 출력 타이밍으로서 구하고, 컨베이어 번호(1) 또는 (2)의 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물이 최후미의 피계량물이 되는 경우에는, 그 최후미의 피계량물을 배출하는 계량 컨베이어(1)의 기동으로부터 (Tz－5L／V) 후의 시점을 배출 완료 신호의 출력 타이밍으로서 구할 수 있다. 이러한 배출 완료 신호의 출력 타이밍은 미리 기억부(7)에 기억되어 있을 수도 있다.
그리고 단계(S4)(도 3)에서는, 위에서 결정한 각각의 기동 타이밍에 따라 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1)의 각각을 기동하여 제1 소정 시간 구동시킴과 아울러 집합 컨베이어(3)를 제2 소정 시간 구동한다. 집합 컨베이어(3)는 최초로 기동하는 계량 컨베이어(1)와 동시에 기동한다. 그리고 단계(S24)에서 결정한 출력 타이밍에 따라 배출 완료 신호를 후단 장치에 출력한다.
이 제1 동작예의 경우, 스트링 아웃 길이가 스트링 아웃 설정 길이(SO)를 만족함과 아울러 각 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물의 중심 위치가 집합 컨베이어(3) 상에서 겹치지 않도록 할 수 있다. 즉, 피계량물이 한 덩어리가 되지 않고 적당한 편차(variation)를 가지며 피계량물을 집합 컨베이어(3)로부터 배출할 수 있으므로 후단 장치의 피계량물 수납 입구(예를 들면 수납 퍼널(41))에 있어서 피계량물이 가득 쌓이는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1 동작예의 경우, 대향하는 계량 컨베이어(1)의 페어가 배출 조합에 포함되어 있는 경우에는, 그러한 2개의 계량 컨베이어(1)의 기동 타이밍을 L／2V 차이 나도록 하였지만, 피계량물 개별 길이(SI)가 길고, L／2V 차이 나더라도 상기 2개의 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물의 일부가 겹치는 경우에 있어서, 각 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물이 집합 컨베이어(3) 상에서 겹치는 일이 없도록 피계량물 개별 길이(SI)를 고려하여 각 계량 컨베이어(1)의 기동 타이밍을 결정할 수도 있다.
[제2 동작예]
도 6은, 본 실시예의 일 구성예의 조합 저울의 제2 동작예를 도시한 플로우차트이다. 이것은, 도 3에 도시한 조합 처리(단계(S2))를 실시한 후의 단계(S3)에 있어서 상세한 처리의 일예를 도시한 플로우차트이다. 여기서는, 단계(S2)의 조합 처리의 결과, 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1)의 개수(조합 선택 개수)를 n개로 한다. 또, 집합 컨베이어(3)의 반송 속도를 V로 한다.
제1 동작예와 마찬가지로, 미리 조작 설정 표시기(4)를 이용하여 소망하는 스트링 아웃 설정 길이(SO) 및 피계량물 개별 길이(SI)가 제어부(5)에 입력되어 있고, 이러한 SO,SI의 값은 기억부(7)에 기억되어 있다. 또, 집합 컨베이어 반송 속도(V)의 값 등도 기억부(7)에 기억되어 있다.
이 제2 동작예는, 배출 조합의 각 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물이 집합 컨베이어(3)로 반송될 때에 스트링 아웃 설정 길이(SO)의 사이에 피계량물의 중심이 균등한 간격(m)으로 늘어서도록 하기 위한 일예이다. 그 때문에, 스트링 아웃 설정 길이(SO)에 따른 피계량물 퍼짐 길이(SL)와 조합 선택 개수(n)로부터 집합 컨베이어(3) 상에서 서로 인접하여 반송되는 피계량물의 중심 간 거리(m)를 산출하고, 그 중심 간 거리(m)를 실현할 수 있도록 각 계량 컨베이어(1)의 배출 동작인 반송 동작의 시작 타이밍(기동 타이밍)을 구하고, 그 기동 타이밍으로 계량 컨베이어(1)를 기동시킨다. 이하, 상세하게 설명한다.
단계(S31)에서는, 피계량물 퍼짐 길이(SL)를, 스트링 아웃 설정 길이(SO)에서 피계량물 개별 길이(SI)를 뺌으로써 산출한다(SL ＝ SO－SI). 이 단계(S31)에서는, 한 번 실시하면 그 결과의 피계량물 퍼짐 길이(SL)를 기억하여 둠으로써 다시 실시할 필요는 없고, 다음부터는 단계(S32)의 처리에서부터 실시할 수 있다.
단계(S32)에서는, 피계량물 퍼짐 길이(SL)와 조합 선택 개수(n)를 이용하여 집합 컨베이어(3) 상에서 서로 인접하여 반송되는 피계량물의 중심 간 거리(m)를,
m ＝ SL／(n－1)
의 식에 의해 산출한다.
다음의 단계(S33)에서는, 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1)에, 컨베이어 번호가 작은 것부터 차례로 1,2,···,n이 되도록 반송 순서 번호를 부여한다. 이 반송 순서 번호는, 각 계량 컨베이어(1)로부터 배출된 피계량물이 집합 컨베이어(3)에서 반송되는 때의 나열 순서를 나타내고, 집합 컨베이어(3)에서의 반송 때에 있어서 선두로 반송되는 피계량물을 배출하는 계량 컨베이어(1)의 반송 순서 번호를 1로 한다.
다음의 단계(S34)에서는, 반송 순서 번호가 1인 계량 컨베이어(1)와, 반송 순서 번호가 k(k ＝ 2,3,···,n)인 계량 컨베이어(1) 사이의 컨베이어 중심 간 거리(Mk)를 산출한다.
예를 들면, 도 4에 도시한 컨베이어 번호(1),(2),(7)인 3개의 계량 컨베이어(1)가 배출 조합에 선택되고 있는 경우, 컨베이어 번호(1),(2),(7)의 계량 컨베이어(1)의 각각은, 차례로 1,2,3의 반송 순서 번호가 부여된다(단계(S33)). 그리고 컨베이어 중심 간 거리(M2)는, 반송 순서 번호가 2(컨베이어 번호(2))인 계량 컨베이어(1)와, 반송 순서 번호가 1(컨베이어 번호(1))인 계량 컨베이어(1)의 컨베이어 중심 간 거리이며, 이 경우, M2 ＝ 0이 된다. 또, 컨베이어 중심 간 거리(M3)는, 반송 순서 번호가 3(컨베이어 번호(7))인 계량 컨베이어(1)와, 반송 순서 번호가 1(컨베이어 번호(1))인 계량 컨베이어(1)의 컨베이어 중심 간 거리이며, 이 경우, M3 ＝ 3L이 된다.
컨베이어 중심 간 거리(Mk)는, 예를 들면 모든 계량 컨베이어(1)에 대하여 임의의 2개의 계량 컨베이어(1)의 중심 간 거리를 기억부(7)에 기억하여 두고, 해당하는 2개의 계량 컨베이어(1)의 중심 간 거리를 기억부(7)로부터 읽어냄으로써 구한다. 혹은, 도 4에 도시되는 각 계량 컨베이어(1)의 중심의 반송 위치를 기억부(7)에 기억하여 두고, 해당하는 2개의 계량 컨베이어(1)의 중심의 반송 위치의 차이를 산출함으로써 구할 수도 있다. 예를 들면, 컨베이어 번호(1),(2)의 계량 컨베이어(1)의 중심의 반송 위치는 모두 「0」이며, 컨베이어 번호(7)의 계량 컨베이어(1)의 중심의 반송 위치는 「3L」이다.
또한, 여기서 구하는 컨베이어 중심 간 거리(Mk)를, 정확하게 말하면, 반송 순서 번호가 1인 계량 컨베이어(1)의 배출단(1a)의 위치(그 중심 위치)와, 반송 순서 번호가 k인 계량 컨베이어(1)의 배출단(1a)의 위치(그 중심 위치)의 거리이다.
다음의 단계(S35)에서는, 집합 컨베이어(3) 상에서 인접하여 반송되는 피계량물의 중심 간 거리가 단계(S32)에서 산출한 중심 간 거리(m)가 되도록 배출 조합에 선택되고 있는 각 계량 컨베이어(1)의 기동 타이밍을 결정한다. 이 결정 방법을 이하에 상세하게 설명한다.
여기서는, 처음에, 각 계량 컨베이어(1)로부터 집합 컨베이어(3)에 피계량물이 배출되는 배출 타이밍에 대하여 설명한다.
먼저, 반송 순서 번호가 1인 계량 컨베이어(1)의 배출 시각(t1)을 기준으로 하여 다른 계량 컨베이어(1)의 배출 시각(tk)(k 〓 2, 3,···, n)을 산출한다.
여기서, 반송 순서 번호가 k인 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물과, 반송 순서 번호가 1인 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물의, 집합 컨베이어(3) 상에서의 피계량물의 중심 간 거리를 Ak라고 하면, 앞서 산출한 인접 반송되는 피계량물의 중심 간 거리(m)를 실현하기 위해서는, Ak 〓 (k－1)m이 된다.
또, 반송 순서 번호가 k인 계량 컨베이어(1)와 반송 순서 번호가 1인 계량 컨베이어(1) 사이의 컨베이어 중심 간 거리는 전술한 Mk이다.
여기서, 예를 들면, 컨베이어 중심 간 거리(Mk)가 피계량물 중심 간 거리(Ak)보다 짧은 경우를 생각하면, 이것들의 차이를 집합 컨베이어 반송 속도(V)로 나눈 값, 즉 (Ak－ Mk)／V 시간만큼 반송 순서 번호가 k인 계량 컨베이어(1)를, 반송 순서 번호가 1인 계량 컨베이어(1)보다 늦추어서 피계량물을 배출시킴으로써 이러한 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물의 중심 간 거리를 Ak로 만들 수 있다. 반대로, 컨베이어 중심 간 거리(Mk)가 피계량물 중심 간 거리(Ak)보다 긴 경우를 생각하면, －(Ak－ Mk)／V 시간만큼 반송 순서 번호가 k인 계량 컨베이어(1)를, 반송 순서 번호가 1인 계량 컨베이어(1)보다 빨리 피계량물을 배출시킴으로써 이러한 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물의 중심 간 거리를 Ak로 만들 수 있다.
즉, 컨베이어 중심 간 거리(Mk)와 피계량물 중심 간 거리(Ak)의 대소 관계에 무관하게 반송 순서 번호가 1인 계량 컨베이어(1)의 배출 시각에, (Ak－ Mk)／V의 시간을 더한 시각을, 반송 순서 번호가 k인 계량 컨베이어(1)의 배출 시각으로 하면, 이러한 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물의 중심 간 거리(Ak)로 만들 수 있다. 여기서, 전술한 바와 같이 Ak ＝ (k－1)m이다.
따라서 반송 순서 번호가 1인 계량 컨베이어(1)의 배출 시각(t1)(t1은 임의의 값이며, 0일수도 있다)을 기준으로 하여 다른 반송 순서 번호가 k인 계량 컨베이어(1)의 배출 시각(tk)(k 〓 2, 3,···, n)을, 다음의 수학식1을 이용하여 산출한다.
[수학식1]
tk ＝ t1 ＋ [(k－1)m －Mk]／V
예를 들면, 전술한 바와 같이, 도 4에 도시한 컨베이어 번호(1),(2),(7)의 3개의 계량 컨베이어(1)가 배출 조합에 선택되고 있는 경우를 생각하면, 반송 순서 번호가 2(컨베이어 번호(2))인 계량 컨베이어(1)의 배출 시각(t2)은, k＝2, M2＝0이므로
t2 ＝ t1 ＋ m／V
가 된다. 이 시각(t2)은, 반송 순서 번호가 1(컨베이어 번호(1))인 계량 컨베이어(1)의 배출 시각(t1)보다 m／V만큼 늦은 시각이 된다.
또, 반송 순서 번호가 3(컨베이어 번호(7))인 계량 컨베이어(1)의 배출 시각(t3)은, k＝3, M3＝3L이므로
t3 ＝ t1 ＋ (2m－3L)／V
이 된다. 이 시각(t3)은, (2m－3L)이 양의 값인 경우에는, 반송 순서 번호가 1인 계량 컨베이어(1)의 배출 시각(t1)보다 (2m－3L)／V만큼 늦은 시각이 되고, (2m－3L)이 음의 값인 경우에는, 반송 순서 번호가 1인 계량 컨베이어(1)의 배출 시각(t1)보다 －(2m－3L)／V만큼 빠른 시각이 된다.
여기서, 만일 스트링 아웃 설정 길이가 SO＝2L ＋ SI이었다고 하면, SL＝2L이 되고, 조합 선택 개수(n)＝3이므로
m ＝ SL／(n－1) ＝ 2L／(3－1) ＝ L
이 된다. m＝L이므로 전술한 t2,t3은,
t2 ＝ t1 ＋ m／V ＝ t1 ＋ L／V
t3 ＝ t1 ＋ (2m－3L)／V ＝ t1 － L／V
이 된다.
이상과 같이 하여 산출한 배출 시각(t1~t3)의 값이 작은 순서가 되도록, 대응하는 계량 컨베이어(1)의 배출 순서를 결정한다. 그리고 후술하는 바와 같이 각 계량 컨베이어(1)의 배출 시간 간격을 산출한다.
예를 들면, t1 ＝ 0이라고 하면, t2 ＝ L／V, t3 ＝ －L／V가 되므로 이것을 작은 순서로 나열하면 t3, t1, t2가 된다. 즉, 계량 컨베이어(1)의 피계량물 배출 순서는, 반송 순서 번호가 3, 1, 2의 순서로 정해진다. 다음에 반송 순서 번호가 3과 1인 계량 컨베이어(1)의 배출 시간 간격을, t1－t3 ＝ L／V로서 산출하고, 반송 순서 번호가 1과 2인 계량 컨베이어(1)의 배출 시간 간격을, t2－t1 ＝ L／V로서 산출한다.
즉, 처음에, 반송 순서 번호가 3(컨베이어 번호(7))인 계량 컨베이어(1)로부터 피계량물을 배출하고, 그 L／V의 시간 후에, 반송 순서 번호가 1(컨베이어 번호(1))인 계량 컨베이어(1)로부터 피계량물을 배출하고, 그 L／V의 시간 후에, 반송 순서 번호가 2(컨베이어 번호(2))인 계량 컨베이어(1)로부터 피계량물을 배출하는 것이 결정된다.
또한, 상기와 같은 배출 시간 간격을 산출하는 대신에, 처음에 배출하는 계량 컨베이어(1)에 대한 지연시간을 산출할 수 있다. 즉, 처음에 배출하는 반송 순서 번호가 3인 계량 컨베이어(1)에 대한 반송 순서 번호가 1인 계량 컨베이어(1)의 지연시간을, t1－t3 ＝ L／V로서 산출하고, 반송 순서 번호가 3인 계량 컨베이어(1)에 대한 반송 순서 번호가 2인 계량 컨베이어(1)의 지연시간을, t2－t3 ＝ 2L／V로서 산출할 수 있다.
이상과 같이 하여 구해지는 배출 타이밍(배출 순서 및 배출 시간 간격)에 따라 피계량물이 배출되는 경우의 예를 설명한다.
여기서, 도 4의 반송 위치를 참조하면, 먼저, 컨베이어 번호(7)의 계량 컨베이어(1)로부터 반송 위치가 3L인 위치에 피계량물이 배출된다. 다음에, L／V의 시간 후에, 컨베이어 번호(1)의 계량 컨베이어(1)로부터 반송 위치가 0인 위치에 피계량물이 배출된다. 이때, 컨베이어 번호(7)의 계량 컨베이어(1)로부터 배출된 피계량물은, V × L／V ＝ L만큼 화살표(c)의 방향으로 나아가고 있으므로 반송 위치가 2L의 위치가 된다. 따라서 컨베이어 번호(7)와 컨베이어 번호(1)의 계량 컨베이어(1)로부터 배출된 피계량물의 중심 간 거리는 2L이다. 그리고 또한, L／V의 시간 후에 컨베이어 번호(2)의 계량 컨베이어(1)로부터 반송 위치가 0인 위치에 피계량물이 배출된다. 이때, 컨베이어 번호(7)의 계량 컨베이어(1)로부터 배출된 피계량물은, 상기 2L의 위치로부터 V × L／V ＝ L만큼 화살표(c)의 방향으로 더 나아가고 있으므로 반송 위치가 L의 위치가 되고, 마찬가지로 컨베이어 번호(1)의 계량 컨베이어(1)로부터 배출된 피계량물은 반송 위치가 －L의 위치가 된다.
따라서 컨베이어 번호(7)와 컨베이어 번호(2)의 계량 컨베이어(1)로부터 배출된 피계량물의 중심 간 거리는 L이 되고, 또 컨베이어 번호(1)와 컨베이어 번호(2)의 계량 컨베이어(1)로부터 배출된 피계량물의 중심 간 거리도 L이 된다.
즉, 선두의 피계량물과 최후미의 피계량물의 중심 간 거리는 2L이 되고, 스트링 아웃 길이는 2L＋SI가 되고, 스트링 아웃 설정 길이(SO)를 만족함과 아울러 각 계량 컨베이어(1)로부터 배출된 피계량물은 집합 컨베이어(3) 상에서 균등한 간격(피계량물 중심 간 거리가 m으로 균등)으로 반송되게 된다.
상기에서는, 각 계량 컨베이어(1)의 배출 타이밍을 구하는 방법을 설명하였지만, 전술한 바와 같이, 각 계량 컨베이어(1)의 배출 타이밍(배출 순서 및 배출 시간 간격)의 관계와 각 계량 컨베이어(1)의 기동 타이밍(기동 순서 및 기동 시간 간격)의 관계는 동일해지므로 상기 배출 타이밍을 구하는 방법을, 그대로 각 계량 컨베이어(1)의 기동 타이밍을 구하는 방법으로서 사용할 수 있다. 즉, 앞서 언급한 수학식1에 있어서, t1을, 반송 순서 번호가 1인 계량 컨베이어(1)의 기동 시각(t1은 임의의 값이며, 예를 들면 0이 된다)으로 하고, tk를, 반송 순서 번호가 k인 계량 컨베이어(1)의 기동 시각으로 하고, 그 기동 시각(tk)을 산출한다. 더욱이, 그 결과에 기초하여, 배출 순서 및 배출 시간 간격을 구하였을 경우와 동일하게 하여, 계량 컨베이어(1)의 기동 순서 및 기동 시간 간격을 구할 수 있다. 또한, 기동 시간 간격을 구하는 대신에 최초로 기동하는 계량 컨베이어(1)에 대한 다른 계량 컨베이어(1)를 기동시키는 지연시간을 구할 수도 있다.
다음의 단계(S36)에서는, 후단 장치에 출력하는 배출 완료 신호의 출력 타이밍을 결정한다. 이 출력 타이밍은, 도 5의 단계(S24)의 경우와 동일하게 하여, 집합 컨베이어(3) 상에서 최후미가 되어 반송되는 피계량물을 배출하는 계량 컨베이어(1)의 배출단(1a)의 반송 위치(바꾸어 말하면, 집합 컨베이어(3)의 반송 방향에 있어서 상기 계량 컨베이어(1)의 배출단(1a)과 집합 컨베이어(3)의 배출단(3a)의 거리)에 따라 결정하고, 어느 계량 컨베이어(1)로부터 최후미가 되는 피계량물이 배출되어도 배출 완료 신호를 출력하고 나서 최후미의 피계량물이 집합 컨베이어(3)의 배출단(3a)에 도달할 때까지의 시간이 동일해지도록 결정한다.
그리고 단계(S4)(도 3)에서는, 위에서 결정한 각각의 기동 타이밍에 따라 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1)의 각각을 기동하고, 제1 소정 시간 구동시킴과 아울러 집합 컨베이어(3)를 제2 소정 시간 구동한다. 집합 컨베이어(3)는 최초로 기동하는 계량 컨베이어(1)와 동시에 기동한다. 그리고 단계(S36)에서 결정한 출력 타이밍에 따라 배출 완료 신호를 후단 장치에 출력한다.
이 제2 동작예의 경우, 스트링 아웃 길이가 스트링 아웃 설정 길이(SO)를 만족함과 아울러 각 계량 컨베이어(1)로부터 배출된 피계량물은 각각의 중심이 집합 컨베이어(3) 상에서 균등한 간격(인접하는 피계량물 중심 간 거리가 m으로 균등)을 두고 반송된다. 즉, 피계량물이 한 덩어리가 되지 않고 중심 위치가 균등한 간격(거리)을 둔 적당한 편차를 가지며 피계량물을 집합 컨베이어(3)로부터 배출할 수 있으므로 후단 장치의 피계량물 수납 입구(예를 들면 수납 퍼널(41))에 있어서 피계량물이 잔뜩 쌓이는 것을 방지할 수 있다.
또, 제2 동작예의 경우, 피계량물 개별 길이(SI)가 긴 것이어도, 또 피계량물 개별 길이(SI)의 길이에 관계없이 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1)의 개수가 N개(N은 복수)로 정해져 있는 경우, 혹은 배출 조합에 선택되는 계량 컨베이어(1)의 개수가 항상 N개 이하인 경우에는, 스트링 아웃 설정 길이(SO)를 SI×N과 동일한 값, 혹은 여유를 갖고 SI×N보다 조금 큰 값으로 설정함으로써(즉, SOSI×N), 각 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물이 겹치지 않도록 하고 집합 컨베이어(3) 상을 반송하도록 할 수도 있다.
또, 제1 동작예 및 제2 동작예 중 어느 경우도, 배출 완료 신호를 후단 장치에 출력하는 타이밍을, 집합 컨베이어(3) 상에서 최후미가 되어 반송되는 피계량물을 배출하는 계량 컨베이어(1)의 배출단(1a)과 집합 컨베이어(3)의 배출단(3a)의 거리를 고려하여 어느 계량 컨베이어(1)로부터 최후미가 되는 피계량물이 배출되어도 배출 완료 신호를 출력하고 나서 최후미의 피계량물이 집합 컨베이어(3)의 배출단(3a)에 도달할 때까지의 시간이 동일해지도록 결정하고 있다. 한편, 집합 컨베이어(3)의 배출단(3a) 측에 배치된 후단 장치에서는, 빈 봉지 혹은 트레이를 수납 퍼널(41)의 직하에 이동시키고 배출 명령 신호를 조합 저울에 출력한 후, 조합 저울로부터 배출 완료 신호가 입력되는 것을 기다리고 있는 상태가 되고, 배출 완료 신호가 입력된 타이밍에 따라 집합 컨베이어(3)로부터 피계량물이 공급된 봉지 혹은 트레이를 보냄과 아울러 다음의 빈 봉지 혹은 트레이를 수납 퍼널(41)의 직하에 이동시킨다. 이와 같이, 후단 장치에서는, 배출 완료 신호가 입력된 타이밍에 따라 다음의 동작을 시작하므로 조합 저울의 배출 완료 신호의 출력 타이밍을, 어느 계량 컨베이어(1)로부터 최후미가 되는 피계량물이 배출되어도 배출 완료 신호를 출력하고 나서 최후미의 피계량물이 집합 컨베이어(3)의 배출단(3a)에 도달할 때까지의 시간이 동일해지도록 결정함으로써 집합 컨베이어(3)로부터 배출되는 최후미의 피계량물이 봉지 혹은 트레이에 들어가면 즉시 다음의 동작을 후단 장치에 시작하게 하도록 설정하는 것이 가능해져 생산성의 향상을 도모할 수 있다.
또, 본 실시예에서는, 피계량물의 중량을 계량하기 위한 복수의 계량부(Cw1 ~ Cw12)의 각각에 계량 컨베이어(1)를 이용하여 계량 컨베이어(1)의 일단으로부터 배출되는 피계량물을 집합 컨베이어(3)에서 모아서 후단 장치에 배출하도록 하고 있으므로 계량 컨베이어(1)와 집합 컨베이어(3)의 단차를 줄일 수 있어 배출 조합에 선택되고 있는 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물이 집합 컨베이어(3) 상으로 갈아탈 때의 충격이 작아진다. 그 때문에, 낙하 때의 충격 등으로 인하여 파손되기 쉽거나 흠이 나기 쉬운 피계량물이어도 손상시킴 없이 계량할 수 있다.
또, 본 실시예에서는, 집합 컨베이어(3)의 양측에 계량 컨베이어(1)를 배치함으로써 집합 컨베이어(3)의 길이를 짧게 하여 피계량물의 배출 시간을 단축할 수 있다. 또, 조합 저울의 콤팩트화를 도모할 수 있음과 아울러 작업자가 피계량물의 공급 작업을 실시하기 쉽다. 또, 피계량물의 공급 작업은 계량 컨베이어(1) 상에 피계량물을 싣는 것뿐이므로 종래의 조합 저울과 같이 호퍼에 공급하는 경우와 비교하여 숙련되지 않은 작업자이어도 쉽게 실시할 수 있다. 또한, 집합 컨베이어(3)의 일측에만 계량 컨베이어(1)를 배치한 구성할 수 있지만, 그 경우에는 소정 개수의 계량 컨베이어(1)를 배치하기 위하여 집합 컨베이어(3)의 길이가 길어지고 피계량물의 배출 시간도 길어지므로 전술한 바와 같이 양측에 배치하는 것이 바람직하다.
또, 집합 컨베이어(3)에 반송면의 중앙부가 오목한 트로프형의 벨트 컨베이어를 사용하고 있기 때문에, 양측의 계량 컨베이어(1)로부터 배출되는 피계량물을 중앙에 모아서 후단 장치에 배출할 수 있어 후단 장치에 피계량물을 정확하게 공급할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 후단 장치로부터 배출 명령 신호가 입력되면 단계(S2)의 조합 처리를 실시하도록 하였지만, 이에 한정되지 아니 한다. 예를 들면 미리 설정된 소정 시간 간격으로 단계(S2)의 조합 처리를 실시함과 아울러 뒤따르는 단계(S3)를 실시하고, 배출 명령 신호가 입력되면, 단계(S4)를 실시하여 피계량물을 후단 장치에 배출할 수 있다. 조합 처리에 걸리는 시간은 10ms 정도이며, 본 실시예와 같이 배출 명령 신호가 입력되고 나서 조합 처리 등의 단계(S3,S4)를 실시하도록 하여도 실제의 계량 사이클에는 거의 영향을 주지 않는다. 또, 본 실시예와 같이 배출 명령 신호가 입력되고 나서 조합 처리를 실시하도록 하는 것이, 조합 연산에 이용되는 계량값의 개수를 많게 할 수 있어 조합 계량 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 집합 컨베이어(3)는, 상시 구동시킬 수도 있다. 컨베이어 구동용 모터는 구동하고 있지 않으면 전력을 소비하지 않지만, 모터의 기동 때에 여분의 전력을 소비하기 때문에, 전체적으로 소비 전력이 적도록 구동시키는 것이 바람직하다.
또, 본 실시예에서는, 계량 컨베이어(1)의 컨베이어 프레임(1F)의 하면에 구동 모터(1M)를 설치하고, 각 중량 센서(2)가 구동 모터(1M)를 포함한 계량 컨베이어(1)를 지지하도록 구성하였지만, 각 중량 센서(2)는 구동 모터(1M)를 제외한 계량 컨베이어(1)를 지지하도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 구동 모터(1M)는 중량 센서(2)에 지지되지 않는 별도 부재에 설치된다. 그리고 예를 들면 구동 모터(1M)와 계량 컨베이어(1)의 구동 롤러와의 연결 기구를, 구동시킬 때(피계량물의 반송 때)에만 구동 모터(1M)의 회전력을 계량 컨베이어(1)의 구동 롤러에 전달하고, 구동 정지 상태(반송 정지 상태)의 때에는, 구동 모터(1M)를 계량 컨베이어(1)의 구동 롤러로부터 물리적으로 분리하여 중량 센서(2)에 구동 모터(1M)에 의한 하중이 부하되지 않도록 구성한다. 그리고 중량 센서(2)는 계량 컨베이어(1)가 구동 정지 상태의 때에 계량 컨베이어(1) 상의 피계량물의 중량을 계량하도록 구성한다. 이상과 같이 구성할 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서 계량 컨베이어(1)의 기동 타이밍의 결정 방법은, 호퍼(피계량물 유지부)를 이용한 조합 저울에 있어서, 호퍼의 배출 동작 시작 타이밍에도 적용할 수 있다. 예를 들면, 복수의 계량 컨베이어(1) 및 중량 센서(2) 대신에, 집합 컨베이어(3)의 위쪽에 복수의 호퍼가 1열 또는 2열의 직선 모양으로 반송 방향(화살표(c)의 방향)으로 늘어서며 각각 소정 위치에 배치되어 있고, 공급되고 있는 피계량물의 합계 중량이 목표 중량 범위 안에 있는 호퍼의 조합(배출 조합)을 1개 구하고, 그 배출 조합에 선택되어 있는 호퍼로부터 피계량물이 배출되고, 그 배출되는 피계량물이 집합 컨베이어(3)에 의하여 반송되도록 구성된 조합 저울에도 적용할 수 있다. 상기 호퍼는 배출 게이트를 가지며, 위쪽에서 공급되는 피계량물을 일시적으로 유지하고, 배출구가 되는 배출 게이트를 개폐하여 피계량물을 배출하는 것이다. 이 경우에 있어서, 호퍼의 배출 동작 시작 타이밍, 즉 배출 게이트의 개폐 동작 시작 타이밍을, 상기 계량 컨베이어(1)의 기동 타이밍을 구하는 경우와 동일하게 하여 구할 수 있다. 또한, 호퍼에 피계량물을 공급하는 것은 자동적으로 이루어지도록 구성될 수 있고, 작업자에 의하여 수동으로 이루어지도록 구성될 수도 있다. 또, 상기 호퍼가 중량 센서에 의하여 지지되며 피계량물의 중량이 계량되도록 구성될 수 있고, 상기 호퍼의 위쪽에, 상기 호퍼에 피계량물을 공급하는 제2 호퍼가 설치되고, 그 제2 호퍼가 중량 센서에 의하여 지지되며 상기 호퍼에 공급되는 피계량물의 중량이 계량되도록 구성될 수 있다. 이 제2 호퍼가 설치되어 있는 경우, 제2 호퍼에 피계량물을 공급하는 것이 자동적으로 이루어지도록 구성될 수 있고, 작업자에 의하여 수동으로 이루어지도록 구성될 수도 있다.
상기 설명으로부터, 당업자에게는, 본 발명의 많은 개선과 다른 실시예가 분명하다. 따라서 상기 설명은, 예시로만 해석되어야 하며, 본 발명을 실행하는 가장 좋은 태양을 당업자에게 교시할 목적으로 제공된 것이다. 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 그 구조 및/또는 기능의 상세를 실질적으로 변경할 수 있다.
본 발명은, 후단 장치의 피계량물 수납 입구에 있어서 피계량물이 잔뜩 쌓이거나 하지 않도록 하기 위하여, 피계량물이 한 덩어리가 되지 않고 적당한 편차를 가지며 피계량물을 배출할 수 있는 조합 저울 등으로서 유용하다.
1: 계량 컨베이어
1a: 계량 컨베이어의 배출단
2: 중량 센서
3: 집합 컨베이어
4: 조작 설정 표시기
5: 제어부

Claims (6)

  1. 공급되는 피계량물을 일방향으로 소정 속도로 반송하여 배출하는 집합 컨베이어와,
    각각, 공급되는 피계량물을 일시적으로 유지한 후, 공급된 피계량물을 배출구로부터 배출함으로써 반송 동작 상태의 상기 집합 컨베이어에 피계량물을 공급하고, 각각의 상기 배출구가 상기 집합 컨베이어의 반송 방향에 대하여 각각 정해진 위치에 배치된 복수의 피계량물 유지부와,
    공급되고 있는 피계량물의 중량의 합계가 목표 중량 범위 안에 있는 상기 피계량물 유지부의 조합으로 이루어지는 배출 조합을 1개 구하는 조합 수단과,
    상기 배출 조합에 선택되 있는 상기 피계량물 유지부로부터 배출된 피계량물이 상기 집합 컨베이어에 의하여 반송될 때의 피계량물의 선두로부터 최후미까지의 길이인 피계량물 반송 길이의 소망 값을 미리 입력하는 입력 수단과,
    상기 배출 조합에 선택되고 있는 상기 피계량물 유지부의 배출구의 상기 위치와, 상기 집합 컨베이어의 반송 속도에 따라, 상기 피계량물 반송 길이가 상기 입력 수단에 의하여 미리 입력된 상기 소망 값이 되고, 또한 각각의 상기 피계량물 유지부의 배출구로부터 배출되는 각각의 피계량물이, 상기 집합 컨베이어로 반송될 때에 다른 위치에 위치하도록 상기 배출 조합에 선택되고 있는 각각의 상기 피계량물 유지부의 피계량물의 배출 동작의 시작 타이밍을 구하는 연산 수단과,
    상기 연산 수단에서 구해진 상기 배출 동작의 시작 타이밍에 따라 상기 피계량물 유지부에 피계량물의 배출 동작을 시작하게 하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 조합 저울.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연산 수단은, 상기 피계량물 반송 길이가 상기 입력 수단에 의하여 미리 입력된 상기 소망 값이 되고, 또한 각각의 상기 피계량물 유지부의 배출구로부터 배출되는 각각의 피계량물이 상기 집합 컨베이어로 반송될 때에 상기 각각의 피계량물의 중심이 균등한 간격을 두고 위치하도록 각각의 상기 피계량물 유지부의 피계량물의 배출 동작의 시작 타이밍을 구하도록 구성된 것을 특징으로 하는 조합 저울.
  3. 공급되는 피계량물을 일방향으로 소정 속도로 반송하여 배출하는 집합 컨베이어와,
    각각, 반송 정지 상태의 때에 수동으로 피계량물이 공급되고, 공급된 피계량물을 반송하여 배출단으로부터 배출함으로써 반송 동작 상태의 상기 집합 컨베이어에 피계량물을 공급하고, 각각의 상기 배출단이 상기 집합 컨베이어의 반송 방향에 대하여 각각 정해진 위치에 배치된 복수의 계량 컨베이어와,
    각각, 상기 계량 컨베이어에 대응하여 설치되어 상기 계량 컨베이어 상에 공급되고 있는 피계량물의 중량을 계량하는 복수의 중량 센서와,
    공급되고 있는 피계량물의 중량의 합계가 목표 중량 범위 안에 있는 상기 계량 컨베이어의 조합으로 이루어지는 배출 조합을 1개 구하는 조합 수단과,
    상기 배출 조합에 선택되고 있는 상기 계량 컨베이어로부터 배출된 피계량물이 상기 집합 컨베이어에 의하여 반송될 때의 피계량물의 선두로부터 최후미까지의 길이인 피계량물 반송 길이의 소망 값을 미리 입력하는 입력 수단과,
    상기 배출 조합에 선택되고 있는 상기 계량 컨베이어의 배출단의 상기 위치와, 상기 집합 컨베이어의 반송 속도에 따라, 상기 피계량물 반송 길이가 상기 입력 수단에 의하여 미리 입력된 상기 소망 값이 되고, 또한 각각의 상기 계량 컨베이어의 배출단으로부터 배출되는 각각의 피계량물이, 상기 집합 컨베이어로 반송될 때에 다른 위치에 위치하도록 상기 배출 조합에 선택되고 있는 각각의 상기 계량 컨베이어의 반송 동작의 시작 타이밍을 구하는 연산 수단과,
    상기 연산 수단에서 구해진 상기 반송 동작의 시작 타이밍에 따라 상기 계량 컨베이어에 반송 동작을 시작하게 하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 조합 저울.
  4. 제3항에 있어서, 상기 연산 수단은, 상기 피계량물 반송 길이가 상기 입력 수단에 의하여 미리 입력된 상기 소망 값이 되고, 또한 각각의 상기 계량 컨베이어의 배출단으로부터 배출되는 각각의 피계량물이 상기 집합 컨베이어로 반송될 때에 상기 각각의 피계량물의 중심이 균등한 간격을 두고 위치하도록 각각의 상기 계량 컨베이어의 반송 동작의 시작 타이밍을 구하도록 구성된 것을 특징으로 하는 조합 저울.
  5. 제4항에 있어서, 상기 연산 수단은, 상기 입력 수단에 의하여 미리 입력된 상기 소망 값과, 상기 조합 수단에 의하여 구해지는 상기 배출 조합에 선택되고 있는 상기 계량 컨베이어의 개수에 따라, 상기 균등한 간격의 값을 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 조합 저울.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 계량 컨베이어에 의하여 상기 집합 컨베이어를 사이에 두고 배치되는 제1 및 제2 계량 컨베이어 군이 구성되고,
    상기 제1 및 제2 계량 컨베이어 군 각각은, 각각을 구성하는 상기 계량 컨베이어가 나란히 배치되고,
    상기 제1 및 제2 계량 컨베이어 군의 각각의 상기 계량 컨베이어는, 상기 배출단 측에 상기 집합 컨베이어가 위치하고, 상기 집합 컨베이어와 반송 방향이 직교하도록 배치된 것을 특징으로 하는 조합 저울.
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