WO2012101684A1

WO2012101684A1 - 組合せ秤

Info

Publication number: WO2012101684A1
Application number: PCT/JP2011/003117
Authority: WO
Inventors: 太一小坂
Original assignee: 大和製衡株式会社
Priority date: 2011-01-28
Filing date: 2011-06-02
Publication date: 2012-08-02
Also published as: JP5641955B2; JP2012154904A

Abstract

　落下時の衝撃等によって壊れやすいあるいは傷つきやすい被計量物であっても損傷させることのない組合せ秤を提供する。本発明のある形態に係る組合せ秤は、手動で被計量物が供給される複数の計量コンベア（１）と、各々、計量コンベア（１）上に供給されている被計量物の重量を計量する複数の重量センサ（２）と、被計量物の重量の合計が目標重量範囲内となる計量コンベア（１）の組合せを１つ求め、組合せに選択されている計量コンベア（１）を駆動させて計量コンベア（１）上の被計量物を搬送して排出させる制御部（５）と、計量コンベア（１）から排出される被計量物が供給され、供給される被計量物を搬送して排出する集合コンベア（３）とを備え、制御部（５）は、第１の所定時間の間、第１の速度で被計量物を搬送させ、続いて第２の所定時間の間、第１の速度より遅い第２の速度で被計量物を搬送して排出させるように計量コンベア（１）を制御する。

Description

組合せ秤

　本発明は、被計量物の合計重量が所定の目標重量範囲内となる組合せを求める組合せ秤に関する。

　組合せ秤は、計量部への被計量物の供給方法及び排出方法の違いにより、自動式、半自動式、手動式に大別することができる。手動式組合せ秤では、被計量物の供給と排出が人手によって行われる。また、半自動式組合せ秤では、被計量物の供給は人手によって行われ、被計量物の排出は自動で行われる（例えば、特許文献１参照）。また、自動式組合せ秤では、被計量物の供給と排出が自動（機械の制御）で行われる（例えば、特許文献２参照）。

　組合せ秤への被計量物の供給を自動で行うことができない被計量物あるいは自動で行うことに適さない被計量物に対して、手動式あるいは半自動式の組合せ秤が用いられる。

　従来の半自動式組合せ秤では、例えば、複数のホッパが直線状に配設されて、その下方に１つのベルトコンベアが配設されている。そして作業者がホッパに被計量物を供給すると被計量物の重量が計量され、組合せ重量が所定重量範囲内となる組合せに選択されたホッパの排出ゲートを開閉して被計量物を排出し、ホッパから排出された被計量物をベルトコンベアで一方向へ搬送して、包装機等の後段装置へ排出するように構成されている。

特開２００６－２１４７８４号公報実公平７－３３１３９号公報

　従来の半自動式組合せ秤では、組合せに選ばれたホッパから被計量物をベルトコンベア上へ排出させて搬送するが、ベルトコンベアではホッパが並んだ方向に被計量物を搬送するため、搬送される被計量物がホッパに接触しないようにベルトコンベアよりもかなり高い位置にホッパが配置されているので、ホッパから被計量物がベルトコンベアへ落下したときに衝撃が大きい。そのため、壊れやすいあるいは傷つきやすい被計量物の計量には適さない。例えば、かさ部分を有するきのこ類のような被計量物をホッパからベルトコンベアへ落下させると、かさ部分が損傷しやすく、商品価値が低下したり、商品として販売できなくなる。

　また、作業者は、被計量物をホッパの排出ゲートに噛み込ませないように注意を払わなければならず、熟練していない作業者等は、被計量物のホッパへの供給のタイミングを間違えて、ホッパの排出ゲートに被計量物を噛み込ませる等の問題を起こすことがある。従来の半自動式組合せ秤を取り扱うためには、作業者の訓練と慣れ等を要する。

　本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、落下時の衝撃等によって壊れやすいあるいは傷つきやすい被計量物であっても損傷させることのない組合せ秤を提供することを目的としている。

　上記目的を達成するために、本発明のある形態（aspect）に係る組合せ秤は、搬送停止状態のときに手動で被計量物が供給され、供給された被計量物を搬送する複数の計量コンベアと、各々、前記計量コンベアに対応して設けられ、前記計量コンベア上に供給されている被計量物の重量を計量する複数の重量センサと、前記重量センサの計量値に基づいて、供給されている被計量物の重量の合計が目標重量範囲内となる前記計量コンベアの組合せからなる排出組合せを１つ求める組合せ手段と、前記排出組合せに選択されている計量コンベアを駆動させて前記計量コンベア上の被計量物を第１の方向へ搬送して前記計量コンベアの一端から排出させる計量コンベア制御手段と、各々の前記計量コンベアの前記一端から排出される被計量物が供給され、供給される被計量物を一方向へ搬送して排出する集合コンベアとを備え、前記計量コンベア制御手段は、前記計量コンベアが被計量物を前記第１の方向へ搬送する際、第１の所定時間の間、第１の速度で被計量物を搬送させ、続いて第２の所定時間の間、前記第１の速度より遅い第２の速度で被計量物を搬送して排出させるように前記計量コンベアを制御するように構成されていてもよい。

　本発明において、計量コンベアの搬送速度である第１の速度及び第２の速度は、それぞれ、一定の速度に限られるものではない。それぞれ、複数の速度からなってもよいし、連続的に変化（徐々に変化）する速度であってもよい。要するに、本発明では、第１の所定時間内における搬送速度より、第２の所定時間内における搬送速度の方が遅い速度であればよい。

　上記構成によれば、作業者が被計量物を供給する複数の計量部に被計量物を搬送する計量コンベアを用い、計量コンベアの一端から排出される被計量物を集合コンベアで集めて排出するようにしているので、計量コンベアと集合コンベアとの段差を小さくでき、排出組合せに選択されている計量コンベアから排出される被計量物が集合コンベア上へ乗り移るときの衝撃が少なくなる。そのため、落下時の衝撃等によって壊れやすいあるいは傷つきやすい被計量物であっても損傷することなく計量することができる。また、被計量物の供給作業は計量コンベア上に被計量物を載せるだけなので、従来の組合せ秤のようにホッパへ供給する場合と比べ、熟練していない作業者であっても容易に行うことができる。

　さらに、計量コンベアの搬送速度を、第１の所定時間の間、第１の速度（高速度）にし、その後、第１の速度より遅い第２の速度（低速度）にしている。これにより、計量コンベアで搬送される被計量物が集合コンベアへ乗り移ろうとする直前までの搬送速度を高速度にし、その後、低速度で搬送することができる。このように、被計量物が計量コンベアから集合コンベアへ乗り移ろうとする直前までは計量コンベアの搬送速度を高速度にすることにより搬送時間（排出時間）の短縮を図り、そのあと低速度にすることにより被計量物が計量コンベアから集合コンベアへ乗り移るときの衝撃をより緩和して被計量物の損傷を防ぐことができる。

　また、前記集合コンベアの駆動を制御する集合コンベア制御手段をさらに備え、前記集合コンベア制御手段は、前記集合コンベアが被計量物を前記一方向へ搬送する際、前記計量コンベアから排出される被計量物が前記計量コンベアから前記集合コンベアへ乗り移る期間に対応するように定められた第１期間の間、所定速度で被計量物を搬送させ、前記第１期間の後に続く所定時間の間、前記所定速度より速い速度で被計量物を搬送して排出させるように前記集合コンベアを制御するように構成されていてもよい。

　本発明において、集合コンベアの搬送速度である第１期間の間の所定速度、及び第１期間の後に続く所定時間の間の速度は、それぞれ、一定の速度に限られるものではない。それぞれ、複数の速度からなってもよいし、連続的に変化（徐々に変化）する速度であってもよい。要するに、本発明では、第１期間内における搬送速度より、その後に続く所定時間内における搬送速度の方が速い速度であればよい。

　上記構成によれば、第１期間の間、集合コンベアの搬送速度を所定速度（低速度）にし、その後、所定速度より速い速度（高速度）にしている。すなわち、計量コンベアから排出される被計量物が計量コンベアから集合コンベアへ乗り移っている間、集合コンベアの搬送速度を低速度にすることにより、被計量物が計量コンベアから集合コンベアへ乗り移るときの衝撃をより緩和して被計量物の損傷を防ぎ、そのあと高速度にすることにより搬送時間（排出時間）の短縮を図ることができる。

　また、前記複数の計量コンベアによって、前記集合コンベアを間に挟んで配置される第１及び第２の計量コンベア群が構成され、前記第１及び第２の計量コンベア群の各々は、各々を構成する前記計量コンベアが並行に配置され、前記第１及び第２の計量コンベア群の各々の前記計量コンベアは、前記一端側に前記集合コンベアが位置し、前記集合コンベアと搬送方向が直交するように配置されていてもよい。

　この構成によれば、集合コンベアの両側に計量コンベア群を配置することにより、集合コンベアの長さを短くでき、被計量物の排出時間の短縮化及び組合せ秤のコンパクト化が図れるとともに、作業者が被計量物の供給作業を行いやすい。

　また、前記重量センサの計量値に基づいて、各々の前記計量コンベアに供給されている被計量物の重量が適量範囲内であるか否かを判定する適量判定手段をさらに備え、前記計量コンベア制御手段は、前記適量判定手段による判定結果に基づいて前記適量範囲内ではない重量の被計量物が供給されている前記計量コンベアを前記第１の方向とは逆方向に被計量物を搬送させるように駆動して前記計量コンベアの他端から被計量物を排出させるように構成されていてもよい。

　この構成によれば、計量コンベアを逆搬送（第１の方向とは逆方向に搬送）させて適量範囲内ではない被計量物を他端から排出させることにより、各計量コンベアに１個ずつ被計量物を供給する場合には、重量の揃った被計量物のみからなる組合せを排出することができる。また、各計量コンベアに複数個の被計量物を供給する場合には、高い組合せ計量精度が得られる組合せ選択個数（排出組合せに選択される計量コンベアの予定個数）に応じた重量範囲となるように適量範囲を設定することにより、目標重量範囲内となる重量の組合せができやすくなり、排出組合せの無い状態である組合せ不良が起こる頻度を少なくできる。

　また、前記集合コンベアへ被計量物を供給するために前記第１及び第２の所定時間の間、駆動して停止させた直後の前記計量コンベアに対応する前記重量センサの計量値に基づいて、前記計量コンベア上に被計量物が残っているか否かを判定する排出判定手段と、前記排出判定手段による判定結果に基づいて被計量物が残っている前記計量コンベアを報知する報知手段とをさらに備えていてもよい。

　この構成によれば、排出組合せに選択されている計量コンベアから集合コンベアへ被計量物が排出されたときに、排出されるべき被計量物が、何らかの原因により計量コンベア上に残っているとき、それを作業者に報知することができる。

　また、本発明の他の形態に係る組合せ秤は、搬送停止状態のときに手動で被計量物が供給され、供給された被計量物を搬送する複数の計量コンベアと、各々、前記計量コンベアに対応して設けられ、前記計量コンベア上に供給されている被計量物の重量を計量する複数の重量センサと、前記重量センサの計量値に基づいて、供給されている被計量物の重量の合計が目標重量範囲内となる前記計量コンベアの組合せからなる排出組合せを１つ求める組合せ手段と、前記排出組合せに選択されている計量コンベアを駆動させて前記計量コンベア上の被計量物を第１の方向へ搬送して前記計量コンベアの一端から排出させる計量コンベア制御手段と、各々の前記計量コンベアの前記一端から排出される被計量物が供給され、供給される被計量物を一方向へ搬送して排出する集合コンベアと、前記集合コンベアの駆動を制御する集合コンベア制御手段とを備え、前記集合コンベア制御手段は、前記集合コンベアが被計量物を前記一方向へ搬送する際、前記計量コンベアから排出される被計量物が前記計量コンベアから前記集合コンベアへ乗り移る期間に対応するように定められた第１期間の間、所定速度で被計量物を搬送させ、前記第１期間の後に続く所定時間の間、前記所定速度より速い速度で被計量物を搬送して排出させるように前記集合コンベアを制御するように構成されている。

　さらに、第１期間の間、集合コンベアの搬送速度を所定速度（低速度）にし、その後、所定速度より速い速度（高速度）にしている。すなわち、計量コンベアから排出される被計量物が計量コンベアから集合コンベアへ乗り移っている間、集合コンベアの搬送速度を低速度にすることにより、被計量物が計量コンベアから集合コンベアへ乗り移るときの衝撃をより緩和して被計量物の損傷を防ぎ、そのあと高速度にすることにより搬送時間（排出時間）の短縮を図ることができる。

　本発明は、以上に説明した構成を有し、落下時の衝撃等によって壊れやすいあるいは傷つきやすい被計量物であっても損傷させることのない組合せ秤を提供することができるという効果を奏する。

　本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。

図１（ａ）は本発明の実施形態の一構成例の組合せ秤を上から見た平面図であり、図１（ｂ）は同組合せ秤の正面図であり、図１（ｃ）は同組合せ秤の計量部及び集合コンベアの詳細を示す模式図である。図２は、本発明の実施形態の一構成例の組合せ秤の概略構成を示すブロック図である。図３は、本発明の実施形態の一構成例の組合せ秤の動作の一例を示すフローチャートである。図４は、本発明の実施形態の一構成例の組合せ秤の動作の一例を示すタイミングチャートである。

　以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。また、本発明は、以下の実施形態に限定されない。

　（実施形態）
　図１は本発明の実施形態の一構成例の組合せ秤の外観の概略を示す図であり、図１（ａ）は同組合せ秤を上から見た平面図、図１（ｂ）は同組合せ秤の正面図、図１（ｃ）は同組合せ秤の計量部及び集合コンベアの詳細を示す模式図である。図２は本発明の実施形態の一構成例の組合せ秤の概略構成を示すブロック図である。

　この組合せ秤は、複数の計量部Ｃｗ１～Ｃｗ１２と、集合コンベア３と、操作設定表示器４と、制御装置５などを備えている。

　複数の計量部Ｃｗ１～Ｃｗ１２の各々は、ベルトコンベアで構成される計量コンベア１と、計量コンベア１を支持するロードセル等からなり、計量コンベア１上の被計量物の重量を計量する重量センサ２とを備えている。各計量コンベア１には、被計量物が計量コンベア１の両サイドから落ちないように一対のガイド板１１が配設されている。具体的には、例えば、図１（ｃ）に示すように、ガイド板１１はコンベアフレーム１Ｆに取り付けられている。また、各計量コンベア１のコンベアフレーム１Ｆの下面には計量コンベア１の駆動モータ１Ｍが取り付けられている。また、重量センサ２は装置本体部２２内で図示されない固定部材に固定され、その上部に取付部材を介してコンベアフレーム１Ｆが取り付けられている。すなわち、重量センサ２は、一対のガイド板１１及び駆動モータ１Ｍを含む計量コンベア１を支持している。

　６個の計量部Ｃｗ１～Ｃｗ６と、他の６個の計量部Ｃｗ７～Ｃｗ１２との間に集合コンベア３が配設されている。計量部Ｃｗ１～Ｃｗ６の６個の計量コンベア１は、集合コンベア３の一方の側方において並行に配置され、これら各々の搬送方向（矢印ａの方向）が集合コンベア３の搬送方向（矢印ｃの方向）と直交するように配置されている。また、計量部Ｃｗ７～Ｃｗ１２の６個の計量コンベア１は、集合コンベア３の他方の側方において並行に配置され、これら各々の搬送方向（矢印ｂの方向）が集合コンベア３の搬送方向と直交するように配置されている。

　集合コンベア３は、輪状のベルトが回転するベルトコンベアであって、ベルトの両縁部より中央部が凹んだ状態で被計量物を搬送するトラフ型のベルトコンベアであり、図１（ｃ）に示すように、回転する輪状のベルトの上面部分（搬送面）の両縁部（ベルトの幅方向両端部）３ａ、３ｂが支持金具（図示せず）によって持ち上げられた状態となり、上面部分の両縁部３ａ、３ｂよりも中央部３ｃが凹んだ状態で被計量物を搬送するトラフ型のベルトコンベアで構成されている。なお、搬送面が平坦であるベルトコンベアで構成することも可能である。その場合、必要に応じてベルトの両縁部に、計量コンベア１のガイド板１１のようなガイド板を配設してもよい。

　また、計量部Ｃｗ１～Ｃｗ６の計量コンベア１の集合コンベア３とは反対側に、回収容器１２が設けられるとともに、計量部Ｃｗ７～Ｃｗ１２の計量コンベア１の集合コンベア３とは反対側にも、回収容器１２が設けられている。

　本実施形態では、集合コンベア３は、例えば矢印ｃの方向へ被計量物を搬送する。この場合、例えば矢印ｃの方向側（図１（ｂ）における右側）に後段装置（図示せず）が設置され、集合コンベア３によって搬送された被計量物は、上記の後段装置へ供給される。

　装置本体部２２は架台２１上に取り付けられ、装置本体部２２上に集合コンベア３が取り付けられている。また、装置本体部２２の側方には支持部材２３が取り付けられ、支持部材２３に支柱２４を介して操作設定表示器４が取り付けられている。また、支持部材２３には集合コンベア３の駆動モータ３Ｍも取り付けられている。

　また、装置本体部２２には、図２に示されたコンベア駆動回路部８ａ、８ｂ、Ａ／Ｄ変換部９、制御部５及びＩ／Ｏ回路部１０等が収納されている。

　また、各計量コンベア１はロードセル等の重量センサ２によって支持されており、この重量センサ２によって計量コンベア１上の被計量物の重量が計量され、その計量値（アナログ重量信号）は、Ａ／Ｄ変換部９でデジタル信号に変換され、制御部５に送られる。

　制御部５は、例えばマイクロコントローラ等によって構成され、ＣＰＵ等からなる演算制御部６と、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリからなる記憶部７とを有している。記憶部７には、運転用プログラム、動作パラメータのデータ、計量データ等が記憶される。組合せ手段、計量コンベア制御手段、集合コンベア制御手段、適量判定手段及び排出判定手段は制御部５によって構成される。なお、制御部５は、集中制御する単独の制御装置によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御装置によって構成されていてもよい。

　制御部５は、演算制御部６が記憶部７に記憶されている運転用プログラムを実行することにより、組合せ秤の全体の制御を行うとともに後述の組合せ処理等を行う。例えば、各計量コンベア１が取り付けられている重量センサ２によって計測される計量値をＡ／Ｄ変換部９を介してデジタル値として随時取得し、必要であれば記憶部７に記憶する。また、コンベア駆動回路部８ａを介して各計量コンベア１の駆動動作を制御し、コンベア駆動回路部８ｂを介して集合コンベア３の駆動動作を制御する。また、Ｉ／Ｏ回路部１０を介して、後段装置（図示せず）から排出命令信号を入力し、後段装置へ排出完了信号を出力する。また、操作設定表示器４から信号が入力されるとともに、操作設定表示器４へ表示するデータ等の信号を出力する。

　作業者によって搬送停止状態の計量コンベア１へ被計量物が載せられると、制御部５は、各重量センサ２の計量値として得られる各々の計量コンベア１上の被計量物の重量が予め定められた適量範囲内であるか否かを判定し、適量範囲内でない場合には、その計量コンベア１を通常の搬送方向（矢印ａ、ｂの方向）とは逆方向に被計量物を搬送（逆搬送）するように駆動させて被計量物を回収容器１２へ排出させる。

　制御部５による組合せ処理について説明する。この組合せ処理では、各重量センサ２の計量値から得られる各計量コンベア１上の被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、供給されている被計量物の合計重量（組合せ重量）が目標重量範囲（組合せ目標重量に対する許容範囲）内になる計量コンベア１の組合せを全て求め、１つの組合せを排出組合せに決める。ここで、目標重量範囲になる組合せが複数存在する場合には、その複数の組合せのうちの、組合せ重量と組合せ目標重量との差の絶対値が最小である組合せを排出組合せに決める。なお、前述の適量範囲内でない重量の被計量物が供給されている計量コンベア１については組合せ処理の対象とはせず、排出組合せに選択されることがなく、前述のようにその被計量物は回収容器１２へ排出される。そして、排出組合せに選択された計量コンベア１上の被計量物は、同排出組合せに選択されている計量コンベア１によって搬送されて集合コンベア３上へ排出される。

　操作設定表示器４は、例えばタッチスクリーン式のディスプレイ（表示装置）を備え、このディスプレイの画面上で、組合せ秤の運転の開始及び停止等の操作、運転パラメータの設定等を行うことができるとともに、制御部５による組合せ処理の結果（組合せ重量等）をディスプレイ画面上に表示することができる。また、操作設定表示器４には、スピーカが内蔵されており、この内蔵スピーカから出力させる警報音等の音声データが記憶されている。そして、制御部５の制御（指令）によって、内蔵スピーカから警報音を出力することができる。

　以上のように構成された本実施形態の組合せ秤の動作について説明する。図３は、本実施形態の一構成例の組合せ秤の動作の一例を示すフローチャートである。この組合せ秤の動作は制御部５の処理によって実現される。なお、組合せ秤の動作を制御するために必要となる情報等は全て記憶部７に記憶される。被計量物は、例えば、農産物等である。一例を挙げれば、エリンギなどのきのこ類である。

　作業者は、搬送停止状態で被計量物が載っていない計量コンベア１に被計量物を例えば１個ずつ随時供給する（載せる）作業を行う。図示していないが、制御部５は、Ａ／Ｄ変換部９を介して一定時間間隔で各重量センサ２の計量値を取得し、重量センサ２の計量値に基づいて被計量物が供給されている計量コンベア１を認識するとともにその被計量物の重量値を認識する。ここで、被計量物が供給されている計量コンベア１を認識する際、計量値を予め設定されている載荷検出基準値（例えば６ｇ）と比較し、計量値が載荷検出基準値以上であれば被計量物が供給されていると判定し、載荷検出基準値未満であれば被計量物は供給されていないと判定する。そして、排出組合せに選択されておらず、かつ被計量物が供給されている計量コンベア１上の被計量物の重量が予め定められた適量範囲内であるか否かを判定し、適量範囲内でない場合には、即座にその計量コンベア１を所定時間だけ逆搬送させて被計量物を回収容器１２へ排出させる。なお、制御部５には、予め、上記の載荷検出基準値と、適量範囲の上限値及び下限値とが設定され、記憶部７に記憶されている。

　そして、制御部５は、ステップＳ１で、後段装置から排出命令信号を入力すると、ステップＳ２の処理へ進み、前述の組合せ処理を行い、排出組合せを求める。次に、ステップＳ３では、排出組合せに選択されている計量コンベア１を所定時間駆動して、同計量コンベア１上の被計量物を集合コンベア３へ搬送させるとともに、集合コンベア３を所定時間駆動して計量コンベア１から搬送されてきた被計量物を後段装置へ搬送させる。そして、所定のタイミングで後段装置へ排出完了信号を出力する（ステップＳ４）。以上の動作が繰り返し行われる。

　後段装置では、所定のタイミングで排出命令信号を組合せ秤へ出力し、組合せ秤からの排出完了信号を入力すると所定の動作を開始するように構成されている。後段装置としては、例えば被計量物を袋詰めするための給袋式の包装機が配置される場合がある。また、後段装置として、例えば複数のトレー（浅い箱）を環状に連結して間欠的に水平移動させるコンベア装置が配置される場合がある。この場合、集合コンベア３から排出される被計量物が各トレーに供給され、コンベア装置を担当の作業者が各トレーに載っている被計量物を１つのパックに詰める。この場合、コンベア装置は、例えば、トレーを移動させて空のトレーを集合コンベア３の排出口に移動させたときに排出命令信号を組合せ秤へ出力し、排出完了信号を組合せ秤から入力してから所定時間経過後にトレーを移動させて、次の空のトレーを集合コンベア３の排出口に移動させる。

　次に、本実施形態の組合せ秤の詳細な動作について説明する。本実施形態では、作業者が各計量コンベア１に被計量物を載せる位置を、例えば計量コンベア１の機長方向の真ん中の位置とするように作業マニュアル等で定められているものとする。

　図４は、本実施形態の一構成例の組合せ秤の動作の一例を示すタイミングチャートであり、前述のステップＳ３の詳細な制御、すなわち計量コンベア１及び集合コンベア３の詳細な動作を示している。図４において、計量コンベア（Ｃｗ１）は、計量部Ｃｗ１の計量コンベア１の搬送速度を示し、他の計量コンベア（Ｃｗ２）、・・・、計量コンベア（Ｃｗ１２）についても同様である。また、重量センサ（Ｃｗ１）は、計量部Ｃｗ１の重量センサ２の計量値を示し、他の重量センサ（Ｃｗ２）、・・・、重量センサ（Ｃｗ１２）についても同様である。また、集合コンベアについては、集合コンベア３の搬送速度を示している。また、Ｗｏは、載荷検出基準値を示す。また、時間Ｔ１～Ｔ６は、予め試験等を行った結果に基づいて設定されている。

　図４では、時刻ｔ１の直前の時刻（時刻ｔ０とする）に後段装置から排出命令信号が入力された場合を示す。この場合、時刻ｔ０で排出命令信号が入力されると即座に組合せ処理が行われ、それにより排出組合せが求められると即座に排出組合せに選択されている計量コンベア１と集合コンベア３との駆動が開始される（時刻ｔ１）。組合せ処理に要する時間（時刻ｔ０から時刻ｔ１までの時間）は約１０ｍｓである。そして、排出組合せに選択されている計量コンベア１は、第１の所定時間Ｔ１の間、搬送速度がＶ１となるように駆動され、続く第２の所定時間Ｔ２の間、Ｖ１より遅い搬送速度Ｖ２となるように駆動された後、停止する。

　また、集合コンベア３は、例えば計量コンベア１の駆動と同時刻ｔ１に駆動が開始された後、第３の所定時間Ｔ３の間、搬送速度がＶ３となるように駆動され、続く第４の所定時間Ｔ４の間、Ｖ３より速い搬送速度Ｖ４となるように駆動された後、時刻ｔ５で停止させられる（図中、鎖線で示す）。これは、後述の、被計量物が残っていると判断される計量コンベア１がない場合である。

　また、制御部５は、排出組合せに選択されている計量コンベア１については、第１及び第２の所定時間（Ｔ１＋Ｔ２）の間、前述のように駆動させ、停止させた後の重量センサ２の計量値が載荷検出基準値Ｗｏ以上であるか否かを判定し、載荷検出基準値Ｗｏ以上である場合には、その計量コンベア１に被計量物が残っていると判断し、その計量コンベア１が異常である旨を示す信号を操作設定表示器４へ出力するとともに、後段装置へ待機信号を出力する。また、この場合、集合コンベア３を時刻ｔ５で駆動停止させずに駆動を継続させる。ここでは、時刻ｔ３で計量コンベア１を駆動停止した後、第５の所定時間Ｔ５経過後（時刻ｔ４）に上記判定を行うようにしている。

　そして、操作設定表示器４では、計量値が載荷検出基準値Ｗｏ以上である計量コンベア１が異常である旨を示す信号を制御部５から入力すると、同計量コンベア１が異常である旨を作業者へ報知する。具体的には、操作設定表示器４の内蔵スピーカから警報音を出力するとともに、ディスプレイ画面に計量コンベア１のレイアウト図を表示し、異常である計量コンベア１を他の計量コンベア１とは色を変えて、あるいは点滅させて表示する。

　図４に示す例の場合、重量センサ（Ｃｗ１２）で示された計量部Ｃｗ１２の重量センサ２の計量値が、時刻ｔ４で載荷検出基準値Ｗｏ以上であるので、実線で示すように集合コンベア３を時刻ｔ５で停止させていない。この場合、計量部Ｃｗ１２の計量コンベア１上の被計量物が、例えばガイド板１２にひっかかるなど、何らかの原因によって計量コンベア１から排出されていない。そしてその計量部Ｃｗ１２の計量コンベア１が異常である旨が操作設定表示器４によって作業者へ報知されることにより、作業者が計量部Ｃｗ１２の計量コンベア１上の被計量物を取り除くと、計量値は載荷検出基準値Ｗｏ未満となる（時刻ｔ６）。ここで、作業者は、計量部Ｃｗ１２の計量コンベア１から取り除いた被計量物を集合コンベア３へ載せる。

　そして、制御部５は、被計量物が取り除かれて異常な計量コンベア１に対応する計量値が時刻ｔ６で載荷検出基準値Ｗｏ未満になると、操作設定表示器４による上記報知を終了させるとともに、後段装置へ再開信号を出力する。また、集合コンベア３を、上記時刻ｔ６から第６の所定時間Ｔ６経過後に停止させる（時刻ｔ７）。

　後段装置では、上記待機信号を入力すると待機状態（動作を一時停止）となり、上記再開信号を入力すると動作を再開するように構成されている。

　上記のように計量コンベア１が異常である旨（被計量物が残っている旨）の報知を行うことにより、排出組合せに選択されている計量コンベア１から集合コンベア３へ被計量物が排出されたときに、排出されるべき被計量物が、何らかの原因により計量コンベア１上に残っているとき、それを作業者に報知することができ、後段装置へ計量不良品が供給されるのを防止することが可能になる。

　なお、上記の計量コンベア１が異常である旨の報知を、次のように行うようにしてもよい。例えば、ブザーを設けるとともに、各々の計量コンベア１に対応する表示灯を１つずつ設け、制御部５の制御によって、異常な計量コンベア１が有る場合にブザーを鳴らし、異常である計量コンベア１に対応する表示灯を点灯あるいは点滅させるように構成してもよい。また、作業者にどの計量コンベア１が異常であるかを報知できれば、他の構成であってもよい。

　また、計量コンベア１の搬送が停止されてから同計量コンベア１への被計量物の供給がなされる前に第５の所定時間Ｔ５が経過するように第５の所定時間Ｔ５は短い時間に設定される。しかしながら、作業者による被計量物の供給がはやすぎて、計量コンベア１の搬送停止直後で、第５の所定時間Ｔ５が経過する前に（時刻ｔ３からｔ４の間に）、被計量物が同計量コンベア１に載せられることがあったとすれば、異常でなくても異常な計量コンベア１と認識されて操作設定表示器４等による上記報知が行われる。そのような場合に備えて、上記報知を解除するための異常解除操作手段を、例えば操作設定表示器４に設けておくことが好ましい。例えば、操作設定表示器４のディスプレイ画面に異常解除操作手段としてのタッチキー（例えば「リセット」キー）を表示させるようにしてもよい。ここで、異常解除操作手段の操作（例えば上記「リセット」キーのタッチ操作）によって、制御部５は上記報知を終了させるとともに後段装置へ再開信号を出力する。

　なお、第５の所定時間Ｔ５を零としてもよい。また、計量コンベア１が異常であること（被計量物が残っていること）を判定するための基準値として載荷検出基準値Ｗｏを用いたが、載荷検出基準値Ｗｏとは異なる値を用いるようにしてもよい。

　本実施形態では、被計量物の重量を計量するための複数の計量部Ｃｗ１～Ｃｗ１２の各々に計量コンベア１を用い、計量コンベア１の一端から排出される被計量物を集合コンベア３で集めて後段装置へ排出するようにしているので、計量コンベア１と集合コンベア３との段差を小さくでき、排出組合せに選択されている計量コンベア１から排出される被計量物が集合コンベア３上へ乗り移るときの衝撃が少なくなる。そのため、落下時の衝撃等によって壊れやすいあるいは傷つきやすい被計量物であっても損傷することなく計量することができる。

　また、本実施形態では、作業者が各計量コンベア１に被計量物を載せる位置を、例えば計量コンベア１の機長方向の真ん中の位置とするように作業マニュアル等で定められている。そして、計量コンベア１上の定められた位置に載せられた被計量物が計量コンベア１で搬送されるとき、図４に示すように、計量コンベア１から排出される直前に計量コンベア１の搬送速度が高速度Ｖ１から低速度Ｖ２へ切り替えられるように第１の所定時間Ｔ１が設定され、そのあと第２の所定時間Ｔ２の間、低速度Ｖ２で搬送することにより被計量物が完全に排出されるように第２の所定時間Ｔ２が設定されている。すなわち、被計量物が計量コンベア１から集合コンベア３へ乗り移ろうとする直前までは高速度Ｖ１で搬送することにより搬送時間（排出時間）の短縮を図り、そのあと低速度Ｖ２で搬送することにより被計量物が計量コンベア１から集合コンベア３へ乗り移るときの衝撃をより緩和して被計量物の損傷を防ぐことができる。第１、第２の所定時間Ｔ１、Ｔ２は予め試験等を行って求められている。

　なお、本実施形態では、計量コンベア１の搬送速度を２段階（Ｖ１、Ｖ２）に切り替えるようにしたが、３段階以上に切り替えるようにしてもよいし、連続的に変更する（例えば時刻ｔ１から時刻ｔ３にかけて徐々に低速化する）ようにしてもよい。要するに第１の所定時間Ｔ１内における搬送速度（第１の速度）より、第２の所定時間Ｔ２内における搬送速度（第２の速度）の方が遅い速度となるようにすればよい。

　また、本実施形態では、集合コンベア３の搬送速度が、計量コンベア１の搬送開始時から第３の所定時間Ｔ３経過したときに、低速度Ｖ３から高速度Ｖ４に切り替えられる。すなわち、計量コンベア１から排出される被計量物が集合コンベア３へ完全に乗り移るまでは、搬送速度を低速度Ｖ３とし、その後、高速度Ｖ４で搬送するようにしている。このように、被計量物が集合コンベア３へ乗り移るまでは低速度Ｖ３で搬送することにより、被計量物が計量コンベア１から集合コンベア３へ乗り移るときの衝撃をより緩和して被計量物の損傷を防ぐことができる。また、被計量物が集合コンベア３へ完全に乗り移った直後からは高速度Ｖ４で搬送することにより搬送時間（排出時間）の短縮を図ることができる。第３、第４の所定時間Ｔ３、Ｔ４は予め試験等を行って求められている。

　なお、計量コンベア１の搬送開始と同時（時刻ｔ１）に集合コンベア３を低速度Ｖ３で搬送を開始させるようにしたが、計量コンベア１から排出される被計量物が集合コンベア３へ乗り移り始める直前までに集合コンベア３が低速度Ｖ３の搬送動作を行うようにすればよい。すなわち、計量コンベア１から排出される被計量物が集合コンベア３へ乗り移り始める直前から完全に乗り移るまでの期間、言い換えれば、計量コンベア１から排出される被計量物が計量コンベア１から集合コンベア３へ乗り移っている間、集合コンベア３が低速度Ｖ３の搬送動作を行うようにすればよい。被計量物の全てが集合コンベア３へ乗り移った後は、なるべく早く高速度Ｖ４で搬送することにより搬送時間（排出時間）の短縮を図ることができる。

　なお、本実施形態では、集合コンベア３の搬送速度を２段階（Ｖ３、Ｖ４）に切り替えるようにしたが、３段階以上に切り替えるようにしてもよいし、連続的に変更する（例えば時刻ｔ１の搬送開始から時間経過にともなって徐々に高速化する）ようにしてもよい。要するに第３の所定時間Ｔ３内における搬送速度より、第４の所定時間Ｔ４内における搬送速度の方が速い速度となるようにすればよい。

　また、本実施形態では、排出組合せに選択された計量コンベア１の被計量物を後段装置へ搬送する際、計量コンベア１及び集合コンベア３の両方の搬送速度を途中で変更して搬送動作させるようにしたが、いずれか一方のみの搬送速度を途中で変更し、他方を一定速度で搬送動作させるようにしてもよい。

　また、本実施形態では、集合コンベア３の両側に計量コンベア１を配置することにより、集合コンベア３の長さを短くして被計量物の排出時間を短縮できる。また、組合せ秤のコンパクト化が図れるとともに、作業者が被計量物の供給作業を行いやすい。また、被計量物の供給作業は計量コンベア１上に被計量物を載せるだけなので、従来の組合せ秤のようにホッパへ供給する場合と比べ、熟練していない作業者であっても容易に行うことができる。なお、集合コンベア３の一方の側にのみ計量コンベア１を配置した構成としてもよいが、その場合には所定個数の計量コンベア１を配置するために集合コンベア３の長さが長くなり、被計量物の排出時間も長くなるので、前述のように両側に配置した方が好ましい。

　また、集合コンベア３に搬送面の中央部が凹んだトラフ型のベルトコンベアを用いているため、両側の計量コンベア１から排出される被計量物を中央に集めて後段装置へ排出することができ、後段装置への被計量物の供給を正確に行うことができる。例えば、後段装置が包装機の場合には袋からはみ出さないように被計量物を入れることができ、後段装置が上記コンベア装置の場合にはトレーからはみ出さないように被計量物を入れることができる。

　また、本実施形態では、計量コンベア１を逆搬送させて重量が適量範囲内ではない被計量物を回収容器１２へ排出することにより、前述のように各計量コンベア１に１個ずつ被計量物を載せる場合には、重量の揃った被計量物のみからなる組合せを排出することができる。また、各計量コンベア１に複数個の被計量物を載せる場合には、高い組合せ計量精度が得られる組合せ選択個数（排出組合せに選択される計量コンベア１の予定個数）に応じた重量範囲となるように適量範囲を設定することにより、目標重量範囲内となる重量の組合せができやすくなり、組合せ演算において目標重量範囲内の組合せが無い状態である組合せ不良が起こる頻度を少なくできる。上記の組合せ選択個数を、計量コンベア１の総数（Ｎ）の１／２とすれば、組合せ演算において組合せの数が最も多くなって、目標重量範囲内となる重量の組合せができやすくなり、高い組合せ計量精度が得られる。例えば、組合せ選択個数を（Ｎ／２－ｋ）以上で、かつ（Ｎ／２＋ｋ）以下の範囲（ｋは１または２等の所定値）とし、適量範囲を、組合せ目標重量÷（Ｎ／２＋ｋ）の値を下限値とし、組合せ目標重量÷（Ｎ／２－ｋ）の値を上限値として設定してもよい。

　なお、本実施形態では、計量コンベア１を逆搬送させることにより、重量が適量範囲内ではない被計量物を回収容器１２へ排出するようにしたが、適量範囲内ではない被計量物を作業者が取り除くように構成してもよい。この場合、適量範囲内ではない被計量物が載せられている計量コンベア１は駆動停止状態を維持させ、同計量コンベア１を作業者に報知する報知手段を設ければよい。この報知手段としては、例えば、各々の計量コンベア１に対応する表示灯を１つずつ設け、制御部５の制御によって、適量範囲内ではない被計量物が載せられている計量コンベア１に対応する表示灯を点灯あるいは点滅させるように構成してもよい。また、適量範囲内ではない被計量物を作業者に報知できれば他の構成であってもよい。

　なお、本実施形態では、後段装置から排出命令信号が入力されると組合せ処理を行うようにしたが、これに限られない。例えば予め設定された所定時間間隔で組合せ処理を行い、排出命令信号が入力されると、排出組合せに選択されている計量コンベア１及び集合コンベア３を駆動して被計量物を後段装置へ排出するようにしてもよい。組合せ処理に要する時間は１０ｍｓ程度であり、本実施形態のように排出命令信号が入力されてから組合せ処理を行うようにしても、実際の計量サイクルには殆ど影響しない。また、本実施形態のように排出命令信号が入力されてから組合せ処理を行うようにした方が、組合せ演算に用いられる計量値の個数を多くすることができ、組合せ計量精度を向上させることができる。

　また、集合コンベア３は、例えば図４における搬送停止状態の間を低速度（Ｖ３）で駆動させるなどして常時駆動させるようにしてもよい。コンベア駆動用のモータは駆動していないと電力を消費しないが、モータの起動時に余分な電力を消費するので、全体として消費電力の少ないように駆動させるのが好ましい。

　また、本実施形態では、計量コンベア１のコンベアフレーム１Ｆの下面に駆動モータ１Ｍを取付け、各重量センサ２が駆動モータ１Ｍを含む計量コンベア１を支持するように構成したが、各重量センサ２は駆動モータ１Ｍを除く計量コンベア１を支持するように構成してもよい。この場合、駆動モータ１Ｍは重量センサ２に支持されない別途部材に取り付けられる。そして、例えば駆動モータ１Ｍと計量コンベア１の駆動ローラとの連結機構を、駆動させるとき（被計量物の搬送時）にのみ駆動モータ１Ｍの回転力を計量コンベア１の駆動ローラへ伝達し、駆動停止状態（搬送停止状態）のときには、駆動モータ１Ｍを計量コンベア１の駆動ローラから物理的に切り離して重量センサ２に駆動モータ１Ｍによる荷重が負荷されないように構成する。そして、重量センサ２は計量コンベア１が駆動停止状態のときに計量コンベア１上の被計量物の重量を計量するように構成する。以上のように構成してもよい。

　上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

　本発明は、落下時の衝撃等によって壊れやすいあるいは傷つきやすい被計量物であっても損傷させることのない組合せ秤等として有用である。

１　計量コンベア
２　重量センサ
３　集合コンベア
４　操作設定表示器
５　制御部

Claims

　搬送停止状態のときに手動で被計量物が供給され、供給された被計量物を搬送する複数の計量コンベアと、
　各々、前記計量コンベアに対応して設けられ、前記計量コンベア上に供給されている被計量物の重量を計量する複数の重量センサと、
　前記重量センサの計量値に基づいて、供給されている被計量物の重量の合計が目標重量範囲内となる前記計量コンベアの組合せからなる排出組合せを１つ求める組合せ手段と、
　前記排出組合せに選択されている計量コンベアを駆動させて前記計量コンベア上の被計量物を第１の方向へ搬送して前記計量コンベアの一端から排出させる計量コンベア制御手段と、
　各々の前記計量コンベアの前記一端から排出される被計量物が供給され、供給される被計量物を一方向へ搬送して排出する集合コンベアとを備え、
　前記計量コンベア制御手段は、
　前記計量コンベアが被計量物を前記第１の方向へ搬送する際、第１の所定時間の間、第１の速度で被計量物を搬送させ、続いて第２の所定時間の間、前記第１の速度より遅い第２の速度で被計量物を搬送して排出させるように前記計量コンベアを制御するように構成された、組合せ秤。
　前記集合コンベアの駆動を制御する集合コンベア制御手段をさらに備え、
　前記集合コンベア制御手段は、
　前記集合コンベアが被計量物を前記一方向へ搬送する際、前記計量コンベアから排出される被計量物が前記計量コンベアから前記集合コンベアへ乗り移る期間に対応するように定められた第１期間の間、所定速度で被計量物を搬送させ、前記第１期間の後に続く所定時間の間、前記所定速度より速い速度で被計量物を搬送して排出させるように前記集合コンベアを制御するように構成された、請求項１に記載の組合せ秤。
　前記複数の計量コンベアによって、前記集合コンベアを間に挟んで配置される第１及び第２の計量コンベア群が構成され、
　前記第１及び第２の計量コンベア群の各々は、各々を構成する前記計量コンベアが並行に配置され、
　前記第１及び第２の計量コンベア群の各々の前記計量コンベアは、前記一端側に前記集合コンベアが位置し、前記集合コンベアと搬送方向が直交するように配置された、請求項１または２に記載の組合せ秤。
　前記重量センサの計量値に基づいて、各々の前記計量コンベアに供給されている被計量物の重量が適量範囲内であるか否かを判定する適量判定手段をさらに備え、
　前記計量コンベア制御手段は、
　前記適量判定手段による判定結果に基づいて前記適量範囲内ではない重量の被計量物が供給されている前記計量コンベアを前記第１の方向とは逆方向に被計量物を搬送させるように駆動して前記計量コンベアの他端から被計量物を排出させるように構成された、請求項１～３のいずれかに記載の組合せ秤。
　前記集合コンベアへ被計量物を供給するために前記第１及び第２の所定時間の間、駆動して停止させた直後の前記計量コンベアに対応する前記重量センサの計量値に基づいて、前記計量コンベア上に被計量物が残っているか否かを判定する排出判定手段と、
　前記排出判定手段による判定結果に基づいて被計量物が残っている前記計量コンベアを報知する報知手段とをさらに備えた、請求項１～４のいずれかに記載の組合せ秤。
　搬送停止状態のときに手動で被計量物が供給され、供給された被計量物を搬送する複数の計量コンベアと、
　各々、前記計量コンベアに対応して設けられ、前記計量コンベア上に供給されている被計量物の重量を計量する複数の重量センサと、
　前記重量センサの計量値に基づいて、供給されている被計量物の重量の合計が目標重量範囲内となる前記計量コンベアの組合せからなる排出組合せを１つ求める組合せ手段と、
　前記排出組合せに選択されている計量コンベアを駆動させて前記計量コンベア上の被計量物を第１の方向へ搬送して前記計量コンベアの一端から排出させる計量コンベア制御手段と、
　各々の前記計量コンベアの前記一端から排出される被計量物が供給され、供給される被計量物を一方向へ搬送して排出する集合コンベアと、
　前記集合コンベアの駆動を制御する集合コンベア制御手段とを備え、
　前記集合コンベア制御手段は、
　前記集合コンベアが被計量物を前記一方向へ搬送する際、前記計量コンベアから排出される被計量物が前記計量コンベアから前記集合コンベアへ乗り移る期間に対応するように定められた第１期間の間、所定速度で被計量物を搬送させ、前記第１期間の後に続く所定時間の間、前記所定速度より速い速度で被計量物を搬送して排出させるように前記集合コンベアを制御するように構成された、組合せ秤。