特許 5669096 組合せ秤

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5669096

(24)【登録日】2014年12月26日

(45)【発行日】2015年2月12日

(54)【発明の名称】組合せ秤

(51)【国際特許分類】

   G01G 19/387 20060101AFI20150122BHJP

【ＦＩ】

   G01G19/387 C

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2011-34530(P2011-34530)

(22)【出願日】2011年2月21日

(65)【公開番号】特開2012-173091(P2012-173091A)

(43)【公開日】2012年9月10日

【審査請求日】2014年2月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000208444

【氏名又は名称】大和製衡株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086737

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 和秀

(72)【発明者】

【氏名】田中 忠信

【審査官】 三笠 雄司

(56)【参考文献】

【文献】 特開平５−３３０６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平７−４３１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平６−１４４５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第３３２５８９７（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 実開昭６１−１６８０１０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５９−１７０７２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｇ １９／３８７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被計量物を搬送して搬送端から落下させて排出する複数の搬送部と、
各搬送部に対応して配置されると共に、前記搬送端から排出される被計量物を保持し、保持した被計量物を落下させて排出する複数の排出部と、
各排出部に対応して配置されると共に、各排出部から排出される被計量物を保持し、該保持した被計量物の重量を計量する複数の計量部と、
前記計量部で計量される安定時間経過後の被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うと共に、前記各搬送部の搬送制御及び前記各排出部の排出制御を行なう演算制御部とを備える組合せ秤であって、
前記各搬送部の前記各搬送端における被計量物を検出する被計量物センサを設け、
前記演算制御部は、前記被計量物センサの検出出力に基づいて、被計量物が計量部に遅れて投入されたときには、該計量部についての前記安定時間を延長する、
ことを特徴とする組合せ秤。

【請求項2】

前記演算制御部は、前記被計量物センサの検出出力及び前記排出部の排出制御のタイミングに基づいて、計量部に遅れて投入された被計量物の有無を判定すると共に、計量部に遅れて投入された被計量物有りと判定したときには、その判定された計量部についての前記安定時間を延長する、
請求項１に記載の組合せ秤。

【請求項3】

前記複数の搬送部は、分散部から供給される被計量物を、振動によって搬送する複数の振動フィーダであり、
前記複数の排出部は、保持した被計量物を排出して前記計量部に供給する複数の供給ホッパであり、
前記複数の計量部は、重量センサによって被計量物の重量を計量する複数の計量ホッパであり、
前記演算制御部は、前記振動フィーダの駆動を制御すると共に、前記供給ホッパの排出用のゲートの開閉を制御する、
請求項１または２に記載の組合せ秤。

【請求項4】

前記演算制御部は、前記供給ホッパの排出用のゲートを閉止から開放に移行させた場合に、前記振動フィーダの前記搬送端における被計量物を検出する前記被計量物センサの検出出力が、前記閉止のときには、被計量物を検出している検出状態であって、前記開放のときに、前記被計量物を検出していない非検出状態に移行したときには、前記振動フィーダの前記搬送端における被計量物が落下し、前記排出用のゲートが開放している供給ホッパを通過して、前記計量ホッパに遅れて投入されたと判定する、
請求項３に記載の組合せ秤。

【請求項5】

前記演算制御部は、前記供給ホッパの前記排出用のゲートを前記開放に移行させた時点から、前記被計量物センサの検出出力が前記非検出状態に移行する時点までの時間に応じて、前記安定時間を延長する、
請求項４に記載の組合せ秤。

【請求項6】

前記演算制御部は、前記振動フィーダを設定時間に亘って駆動して被計量物を搬送するものであって、振動フィーダの搬送端における被計量物を検出する前記被計量物センサの検出出力が、前記振動フィーダを前記設定時間に亘って駆動したときに、被計量物を検出していない非検出状態から被計量物を検出している検出状態に移行しないときには、前記振動フィーダを更に駆動する、
請求項３ないし５のいずれかに記載の組合せ秤。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、野菜や果物あるいは菓子類などの被計量物を計量する組合せ秤に関する。

【背景技術】

【0002】

組合せ秤で計量されて所定重量とされた野菜や果物等の被計量物は、例えば包装機によって袋詰めされるのが一般的である。

【0003】

図７は、特許文献１の従来の組合せ秤の概略構成を模式的に示す図である。

【0004】

この組合せ秤は、供給装置３０からメインフィーダ（分散フィーダ）３１の中央部に被計量物が供給され、メインフィーダ３１では振動によって被計量物をその周縁部方向へ送り出し、メインフィーダ３１の周辺に放射状に設置された複数のリニアフィーダ３２へ搬送する。

【0005】

複数のリニアフィーダ３２には振動装置が取り付けられており、各々のリニアフィーダ３２を振動させることによって被計量物を搬送して複数の供給ホッパ３３に投入する。複数の供給ホッパ３３では一時的に被計量物を保持し、排出用のゲート３４を開放して、供給ホッパ３３の下方に配設された計量ホッパ３５に被計量物を投入する。各計量ホッパ３５では投入された被計量物の重量が重量センサ３６によって計量され、図示しない制御部は、その計量値に基づいて組合せ演算することにより、計量値の合計が組合せ目標重量と一致するか最も近い計量ホッパ３５の組合せを求め、この組合せで選択された計量ホッパ３５の排出用のゲート３７を開放して被計量物を排出し、集合シュート３８を介して包装機３９へ投入し、包装機３９で包装する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開昭６２−１１３０２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

かかる組合せ秤によって、例えば、ピーマン、タマネギ、ジャガイモなどの野菜類、あるいは、オレンジやリンゴなどの果物類の組合せ計量を行って数個入りのパック製品を製造するような場合には、上記リニアフィーダ３２を振動させることによって、供給ホッパ３３に投入する被計量物の個数は、例えば、１，２個程度となることがある。供給ホッパ３３に投入された被計量物は、該供給ホッパ３３の排出用のゲート３４を開放することによって、下方の計量ホッパ３５に投入されて重量センサ３６によって計量され、組合せ演算が行われる。

【0008】

組合せ秤では、計量ホッパ３５に投入される被計量物の正確な重量を計量するために、計量ホッパ３５に被計量物が投入されてから予め設定された安定時間が経過した後の重量センサ３６の安定した計量値を、計量ホッパ３５に投入された被計量物の重量値としている。

【0009】

この安定時間は、例えば、供給ホッパ３３内の被計量物を計量ホッパ３５に投入するために、供給ホッパ３３の排出用のゲート３４を開放した時点を起点として計測される。

【0010】

供給ホッパ３３の排出用のゲート３４を開放することによって、供給ホッパ３３内に保持されていた被計量物が、計量ホッパ３５に投入されることは、問題ないのであるが、供給ホッパ３３の排出用のゲート３４を開放することによって、例えば、供給ホッパ３３の上方のリニアフィーダ３２の先端である搬送端に、被計量物が不安定な状態で止まっていたような場合には、前記排出用のゲート３４の開放に伴う振動などによって、前記不安定な状態の被計量物が不所望に落下してしまい、排出用のゲート３４が開放されている供給ホッパ３３をそのまま通過して計量ホッパ３５に直接投入される場合がある。

【0011】

この場合、供給ホッパ３３内に保持されていた被計量物が、計量ホッパ３５に投入され、その後、供給ホッパ３３の上方のリニアフィーダ３２の搬送端に不安定な状態に止まっていた被計量物が、遅れて計量ホッパ３５に投入されることになる。

【0012】

このように計量ホッパ３５に、供給ホッパ３３内の被計量物が投入される本来の投入時点よりも遅れて被計量物が投入されると、供給ホッパ３３の排出用のゲート３４を開放した時点を起点として計測される安定時間では、重量センサ３６の計量値が安定するのに必要な時間よりも短くなり、正確な計量値を得ることができず、誤計量が生じることになる。

【0013】

このような場合にも正確な計量値が得られるように、予め安定時間を長く設定しておくことも考えられるが、安定時間を長くすると、その分、高速な計量ができなくなって、計量速度が低下してしまう。

【0014】

本発明は、上述のような点に鑑みて為されたものであって、本来の投入時点よりも遅れて投入される被計量物に起因する誤計量を防止することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上記目的を達成すべく、本発明では、次のように構成している。

【0016】

（１）本発明の組合せ秤は、被計量物を搬送して搬送端から落下させて排出する複数の搬送部と、各搬送部に対応して配置されると共に、前記搬送端から排出される被計量物を保持し、保持した被計量物を落下させて排出する複数の排出部と、各排出部に対応して配置されると共に、各排出部から排出される被計量物を保持し、該保持した被計量物の重量を計量する複数の計量部と、前記計量部で計量される安定時間経過後の被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うと共に、前記各搬送部の搬送制御及び前記各排出部の排出制御を行なう演算制御部とを備える組合せ秤であって、前記各搬送部の前記各搬送端における被計量物を検出する被計量物センサを設け、前記演算制御部は、前記被計量物センサの検出出力に基づいて、被計量物が計量部に遅れて投入されたときには、該計量部についての前記安定時間を延長する。

【0017】

本発明の組合せ秤では、複数の搬送部では、被計量物を搬送して搬送端から落下させて排出し、複数の排出部では、搬送端から落下排出される被計量物を保持し、この保持した被計量物を落下させて排出し、複数の計量部では、排出部から落下排出される被計量物を保持し、安定時間経過後の被計量物を計量して組合せ演算を行うようにしている。

【0018】

この組合せ秤において、排出部で保持している被計量物を計量部に落下させて排出させるときに、例えば、搬送部の搬送端で不安定な状態で止まっている被計量物が不所望に落下し、被計量物を排出している状態の排出部をそのまま通過して計量部に遅れて落下投入される場合がある。

【0019】

本発明の組合せ秤によると、搬送部の搬送端の被計量物を検出する被計量物センサを備えているので、この被計量物センサによって搬送端の被計量物が落下したことを検出することができ、搬送部の搬送端で不安定な状態で止まっている被計量物が不所望に落下し、計量部に被計量物が遅れて投入されたときには、その計量部については、安定時間を延長するといったことが可能となる。これによって、延長した安定時間の経過後の計量値を被計量物の重量とすることができ、誤計量を防止することが可能となる。しかも、安定時間の延長は、計量部に被計量物が遅れて投入された計量部についてだけ行うので、一律に安定時間の設定を長くする場合のような計量速度の低下もない。

【0021】

「計量部に遅れて投入された」とは、排出部に保持されていた被計量物が、前記排出部から排出されて計量部に投入される本来の投入のタイミングよりも遅れて投入されたことをいう。

【0022】

安定時間の延長は、投入の遅れ時間に応じて延長するのが好ましいが、予め設定した時間延長するようにしてもよい。

【0023】

本発明の組合せ秤によると、搬送部の搬送端の被計量物を検出する被計量物センサを備えているので、この被計量物センサによって搬送端の被計量物が落下したことを検出でき、これによって、搬送部の搬送端で不安定な状態で止まっている被計量物が不所望に落下し、計量部に被計量物が遅れて投入されたときには、その計量部については、安定時間を延長し、延長した安定時間の経過後の計量値を被計量物の重量とすることができ、誤計量を防止することが可能となる。しかも、安定時間の延長は、計量部に被計量物が遅れて投入された計量部についてだけ行うので、一律に安定時間の設定を長くする場合のような計量速度の低下もない。

【0024】

（２）本発明の組合せ秤の別の好ましい実施態様では、前記演算制御部は、前記被計量物センサの検出出力及び前記排出部の排出制御のタイミングに基づいて、計量部に遅れて投入された被計量物の有無を判定すると共に、計量部に遅れて投入された被計量物有りと判定したときには、その判定された計量部についての前記安定時間を延長するものである。

【0025】

この実施態様によると、搬送部の搬送端の被計量物を検出する被計量物センサを備えているので、この被計量物センサによって搬送端の被計量物が落下したことを検出できる一方、この被計量物センサの検出出力が与えられる演算制御部は、排出部の排出制御を行うので、排出部の被計量物を計量部へ排出しているタイミングを把握することができ、したがって、排出部が保持している被計量物を排出しているときに、搬送部の搬送端の被計量物が落下したか否かを検出できることになる。

【0026】

これによって、搬送部の搬送端で不安定な状態で止まっている被計量物が不所望に落下し、被計量物を排出している排出状態の排出部を通過して計量部に遅れて投入されたか否かを判定することができ、計量部に被計量物が遅れて投入されたと判定したときには、その計量部については、安定時間を延長し、延長した安定時間の経過後の計量値を被計量物の重量とすることができ、誤計量を防止することが可能となる。しかも、安定時間の延長は、計量部に被計量物が遅れて投入されたと判定されたときに、その計量部についてだけ行うので、一律に安定時間の設定を長くする場合のような計量速度の低下もない。

【0027】

（３）本発明の組合せ秤の好ましい実施態様では、前記複数の搬送部は、分散部から供給される被計量物を、振動によって搬送する複数の振動フィーダであり、前記複数の排出部は、保持した被計量物を排出して前記計量部に供給する複数の供給ホッパであり、前記複数の計量部は、重量センサによって被計量物の重量を計量する複数の計量ホッパであり、前記演算制御部は、前記振動フィーダの駆動を制御すると共に、前記供給ホッパの排出用のゲートの開閉を制御するものである。

【0028】

この実施態様によると、演算制御部は、振動フィーダの搬送端の被計量物を検出する被計量物センサの検出出力に基づいて、供給ホッパの排出用のゲートを開放して被計量物を計量ホッパに排出しているときに、振動フィーダの搬送端に不安定な状態で止まっている被計量物が、前記排出用のゲートの開放に伴う振動などによって不所望に落下し、前記排出用のゲートが開放している供給ホッパをそのまま通過して計量ホッパに遅れて落下したと判定したときには、その計量ホッパについての安定時間を延長し、延長した安定時間の経過後の計量値を、被計量物の重量とすることができ、誤計量を防止することが可能となる。

【0029】

（４）上記（３）の実施態様では、前記演算制御部は、前記供給ホッパの排出用のゲートを閉止から開放に移行させた場合に、前記振動フィーダの前記搬送端における被計量物を検出する前記被計量物センサの検出出力が、前記閉止のときには、被計量物を検出している検出状態であって、前記開放のときに、前記被計量物を検出していない非検出状態に移行したときには、前記振動フィーダの前記搬送端における被計量物が落下し、前記排出用のゲートが開放している供給ホッパを通過して、前記計量ホッパに遅れて投入されたと判定してもよい。

【0030】

この実施態様によると、振動フィーダの搬送端における被計量物を検出する被計量物センサの検出出力が、供給ホッパの排出用のゲートを閉止して状態では、被計量物を検出している検出状態にあって、前記排出用のゲートを開放した状態では、被計量物を検出していない非検出状態に移行するときには、供給ホッパの排出用のゲートを開放したために、振動フィーダの搬送端に有った被計量物が、落下して無くなり、排出用のゲートが開放されている供給ホッパを通過して、計量ホッパに遅れて投入されたと判定し、その計量ホッパについての安定時間を延長し、延長した安定時間の経過後の計量値を、被計量物の重量とすることができ、誤計量を防止することが可能となる。

【0031】

（５）上記（４）の実施態様では、前記演算制御部は、前記供給ホッパの前記排出用のゲートを前記開放に移行させた時点から、前記被計量物センサの検出出力が前記非検出状態に移行する時点までの時間に応じて、前記安定時間を延長してもよい。

【0032】

「前記排出用のゲートを前記開放に移行させた時点」とは、排出用のゲートの開放を開始した時点であってもよく、排出用のゲートを完全に開放した時点であってもよく、あるいは、その両時点の間の時点であってもよい。

【0033】

この実施態様によると、供給ホッパの排出用のゲートを開放して供給ホッパの被計量物を計量ホッパに投入した本来の投入時点から、振動フィーダの搬送端の被計量物が落下して被計量物センサの検出出力が非検出状態に移行する時点までの時間、すなわち、計量ホッパへの被計量物の投入の遅れ時間に応じて、安定時間を延長するので、投入の遅れに応じて必要な安定時間を確保できることになり、誤計量をより確実に防止することができる。

【0034】

（６）本発明の組合せ秤の別の実施態様では、前記演算制御部は、前記振動フィーダを設定時間に亘って駆動して被計量物を搬送するものであって、振動フィーダの搬送端における被計量物を検出する前記被計量物センサの検出出力が、前記振動フィーダを前記設定時間に亘って駆動したときに、被計量物を検出していない非検出状態から被計量物を検出している検出状態に移行しないときには、前記振動フィーダを更に駆動するものである。

【0035】

振動フィーダを更に駆動する場合には、設定時間に亘る駆動に引き続いて駆動を継続するのが好ましいが、設定時間に亘る駆動を一旦終了して再び駆動しいもよい。

【0036】

また、振動フィーダを更に駆動する場合には、被計量物センサの検出出力が被計量物を検出している検出状態に移行するまで駆動するのが好ましいが、予め定めた時間に亘って駆動するようにしてもよい。

【0037】

この実施態様によると、振動フィーダを設定時間に亘って駆動して被計量物を搬送端から落下させて供給ホッパに投入するのであるが、振動フィーダを駆動して搬送端の被計量物が落下されて供給ホッパに投入されることによって、振動フィーダの搬送端における被計量物を検出する前記被計量物センサの検出出力が、被計量物を検出していない非検出状態となった後、被計量物を検出している検出状態に移行しないときには、振動フィーダの搬送端に被計量物が存在しないことになり、この状態で振動フィーダの駆動を停止してしまうと、次回のサイクルで振動フィーダを駆動しても供給ホッパへ被計量物を供給できず、更に、供給ホッパから計量ホッパへ被計量物を投入することができなくなる。

【0038】

この実施態様では、かかる場合には、更に、振動フィーダの駆動を行うので、被計量物を搬送端まで搬送して次回のサイクルで供給ホッパに被計量物を投入することが可能となる。

【発明の効果】

【0039】

本発明によると、搬送部の搬送端の被計量物を検出する被計量物センサを備えているので、この被計量物センサによって搬送端の被計量物が落下したことを検出することができ、搬送部の搬送端で不安定な状態で止まっている被計量物が不所望に落下し、計量部に被計量物が遅れて投入されたときには、その計量部については、安定時間を延長するといったことが可能となる。これによって、延長した安定時間の経過後の計量値を被計量物の重量とすることができ、誤計量を防止することが可能となる。しかも、安定時間の延長は、計量部に被計量物が遅れて投入された計量部についてだけ行うので、一律に安定時間の設定を長くする場合のような計量速度の低下もない。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】図１は本発明の実施形態の組合せ秤の概略構成を示す模式図である。

【図2】図２は図１の組合せ秤の概略構成を示すブロック図である。

【図3】図３は計量ホッパに被計量物が正常に投入される場合のタイムチャートである。

【図4】図４は図３に対応する各部の状態を示す概略図である。

【図5】図５は計量ホッパに被計量物が遅れて投入される場合のタイムチャートである。

【図6】図６は図５に対応する各部の状態を示す概略図である。

【図7】図７は従来例の組合せ秤の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0041】

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0042】

図１は、本発明の実施の形態の組合せ秤の概略構成を示す模式図である。この実施形態の組合せ秤は、その装置上部の中央に、供給装置１から供給される被計量物２０を振動によって放射状に分散させる円錐形のトップコーン３と、このトップコーン３を振動させるメインフィーダ（分散フィーダ）４が設けられている。

【0043】

被計量物２０は、限定されないが、例えば、ピーマン、トマト、ジャガイモ等の野菜類、オレンジ、リンゴ等の果物類、あるいは、ピロー包装された菓子類などの計量に好適であり、特に、組合せ計量を行って数個入りのネット包装品を製造するのに好適である。

【0044】

供給装置１は、図示しないベルトコンベアから供給されるピーマン等の被計量物２０を振動によって搬送してトップコーン３の中央部へ供給する。トップコーン３では、供給装置１からその中央部に供給される被計量物２０を振動によってその周縁部方向へ搬送する。トップコーン３の周辺には、トップコーン３から送られてきた被計量物２０を複数の各供給ホッパ１２に搬送する複数のリニアフィーダパン６と、このリニアフィーダパン６をそれぞれ振動させる複数のリニアフィーダ８とが放射状に設けられている。リニアフィーダパン６の周縁部下方には、排出部としての複数の供給ホッパ１２が設けられ、供給ホッパ１２の下方には、計量部としての計量ホッパ１３が設けられ、両ホッパ１２，１３は、円周状に配置されている。

【0045】

供給ホッパ１２及び計量ホッパ１３の下部には、開閉可能な排出用のゲート１２ａ及びゲート１３ａがそれぞれ設けられている。

【0046】

供給ホッパ１２は、リニアフィーダパン６によって搬送されてその先端である搬送端６ａから落下排出される被計量物２０を受け取り、その下方に配置された計量ホッパ１３が空になると排出用のゲート１２ａを開放して被計量物２０を落下排出して計量ホッパ１３へ投入する。また、各計量ホッパ１３には、計量ホッパ１３内の被計量物２０の重量を計測するロードセル等の重量センサ１０が連結され、各重量センサ１０による計量値は制御装置９へ出力される。

【0047】

複数のリニアフィーダパン６及び各リニアフィーダパン６をそれぞれ振動させる複数のリニアフィーダ８によって、対応する各供給ホッパ１２に被計量物２０を搬送する複数の搬送部が構成される。

【0048】

計量ホッパ１３は、被計量物２０を集合シュート１４へ排出可能である。制御装置９による組合せ演算によって複数の計量ホッパ１３の中から被計量物２０を排出すべき計量ホッパ１３の組合せが求められ、ネット包装用の包装機１５から排出要求信号の入力があると、その組合せに該当する計量ホッパ１３から被計量物２０が集合シュート１４へ排出され、更にその下方の包装機１５へと排出される。

【0049】

この実施形態では、供給装置１からトップコーン３に供給される被計量物の量は、トップコーン３及びメインフィーダ４を支持しているトップコーン用重量センサ５によって計量され、その計量値が制御装置９に与えられる。制御装置９では、トップコーン用重量センサ５によって計量されるトップコーン３上の被計量物２０の重量に基づいて、トップコーン３上の被計量物２０の量を一定量に保つように、供給装置１を制御する。

【0050】

操作設定表示部１１は、例えばタッチパネル等を用いて構成され、組合せ秤の操作およびその動作パラメータの設定等を行うと共に、運転速度、組合せ計量値等を画面に表示する。

【0051】

制御装置９では、供給装置１の動作制御および組合せ秤の全体の動作制御を行うと共に、組合せ演算を行う。組合せ演算では、計量ホッパ１３内の被計量物２０の重量が重量センサ１０によって計量され、後述のように安定時間経過後の計量値を、計量ホッパ１３の被計量物２０の重量とする。複数の計量ホッパ１３の中から、被計量物２０の重量値の合計である組合せ重量が、組合せ目標重量に等しいあるいは許容範囲内の最も近い重量となる組合せが１つ求められる。

【0052】

この実施形態では、計量ホッパ１３に、本来の投入時点よりも遅れて投入される被計量物に起因する誤計量を防止するために、複数の各リニアフィーダパン６の先端である搬送端６ａにおける被計量物２０をそれぞれ検出する複数の被計量物センサ７を設けている。この実施形態では、被計量物を検出する被計量物センサ７として、例えば、光電センサを用いているが、光電センサに限らず、リミットスイッチ、重量センサ、カメラで撮像した画像を処理する画像センサなどの他のセンサを用いてもよい。

【0053】

この被計量物センサ７の検出出力に基づいて、リニアフィーダパン６の搬送端６ａにおける被計量物２０が、後述のように、供給ホッパ１２の排出用のゲート１２ａが開放されているときに、不所望に落下し、供給ホッパ１２を通過して計量ホッパ１３に遅れて投入されたことを検出し、この遅れた時間に応じて、予め設定されている安定時間を延長するようにしている。

【0054】

図２は、この実施形態における組合せ秤の制御系統の概略構成を示すブロック図であり、図１に対応する部分には、同一の参照符号を付す。

【0055】

図２に示すように、制御装置９は、演算制御部としてのＣＰＵ部１６と、メモリ部１７と、Ａ／Ｄ変換回路部１８と、ゲート駆動回路部１９と、振動制御回路部２１と、包装機１５に接続されたＩ／Ｏ回路部２２とを備えている。

【0056】

演算制御部としてのＣＰＵ部１６は、各部を制御すると共に、組合せ演算を行う。メモリ部１７は、組合せ秤の動作プログラム及び設定される動作パラメータ等を記憶しており、ＣＰＵ部１６に対する演算などの作業領域となる。Ａ／Ｄ変換回路部１８は、トップコーン３上の被計量物２０の重量を検出するトップコーン用重量センサ５及び各計量ホッパ１３の被計量物２０の重量を検出する各重量センサ１０からのアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ部１６へ出力する。また、ＣＰＵ部１６には、Ｉ／Ｏ回路部２５を介して各リニアフィーダパン６の搬送端６ａにおける被計量物をそれぞれ検出する上述の被計量物センサ７からの検出出力が与えられる。

【0057】

ゲート駆動回路部１９は、ＣＰＵ部１６からの制御信号に基づいて、供給ホッパ１２及び計量ホッパ１３の排出用のゲート１２ａ，１３ａの開閉を制御する。振動制御回路部２１は、ＣＰＵ部１６からの制御信号に基づいて、供給装置１、メインフィーダ４及び各リニアフィーダ８のそれぞれの振動動作を制御する。また、ＣＰＵ部１６は、操作設定表示部１１と相互に通信できるように接続されている。

【0058】

制御装置９は、ＣＰＵ部１６がメモリ部１７に記憶されている動作プログラムを実行することにより、供給装置１及び組合せ秤全体の動作を制御する。

【0059】

組合せ秤では、上述のような動作を行うための多数の動作パラメータの設定が必要であり、その設定は操作者が操作設定表示部１１を用いて行い、設定された動作パラメータの値はＣＰＵ部１６へ送られ、メモリ部１７に記憶される。動作パラメータには、組合せ演算における目標値である組合せ目標重量及びそれに対する許容範囲、各フィーダ４，８の振動の振幅や駆動時間（１回の振動継続時間）、安定時間等がある。

【0060】

次に、計量ホッパ１３へ遅れて被計量物２０が投入されたことに起因する誤計量を防止するための動作について説明する。

【0061】

先ず、計量ホッパ１３へ被計量物２０が正常なタイミングで投入された場合の動作を、図３のタイムチャート及び図４の概略図に基づいて説明する。

【0062】

図３は、各ホッパ１２，１３、リニアフィーダ８、被計量物センサ７及び安定時間の計測状態を示すタイムチャートの一例を示すものであり、同図（ａ）は計量ホッパ１３の排出用のゲート１３ａの開閉（オンオフ）動作を、同図（ｂ）は供給ホッパ１２の排出用のゲート１２ａの開閉（オンオフ）動作を、同図（ｃ）はリニアフィーダ８の動作を、同図（ｄ）は被計量物センサ７の検出状態を、同図（ｅ）は安定時間のカウンタによる計測動作をそれぞれ示している。なお、図３は、各動作の一例を示すものであって、各動作のタイミングは、図３に限るものではなく、タイミングにずれがあってもよく、例えば、安定時間の計測の起点は、供給ホッパ１２の排出用のゲート１２ａの開放を開始した時点に限らず、開放を完了した時点などとしてもよい。

【0063】

図４は、図３に対応する各ホッパ１２，１３、リニアフィーダパン６、被計量物センサ７および被計量物２０の状態を示す概略図である。この図３及び図４は、リニアフィーダ８、リニアフィーダパン６、供給ホッパ１２及び計量ホッパ１３を備える一組の計量ユニットを代表的に示している。

【0064】

先ず、組合せ演算によって選択された計量ホッパ１３の排出用のゲート１３ａが、図３（ａ）に示されるｔ１のタイミングで開放されて被計量物２０が排出され、ｔ２のタイミングで排出用のゲート１３ａが閉止されて図４（ａ）に示すように、計量ホッパ１３は、被計量物がない空の状態となっている。この状態では、前のサイクルのリニアフィーダ８の駆動によって搬送された被計量物２０ａが、供給ホッパ１２に投入されて保持されていると共に、リニアフィーダパン６の搬送端６ａに被計量物２０ｂが搬送されて待機している。この状態では、リニアフィーダパン６の搬送端の被計量物２０ｂが、被計量物センサ７によって検出されており、図３（ｄ）に示すように、被計量物センサ７の検出出力が、検出状態であるオンとなっている。

【0065】

次に、図３（ｂ）に示すように、上記ｔ２のタイミングで供給ホッパ１２の排出用のゲート１２ａを開放し、図４（ｂ）に示すように、供給ホッパ１２内に保持していた被計量物２０ａを、計量ホッパ１３に投入し、ｔ３のタイミングで供給ホッパ１２の排出用のゲート１２ａを閉止する。

【0066】

次に、図３（ｃ）に示すように、上記ｔ３のタイミングでリニアフィーダ８の駆動を開始する。この駆動の開始に伴ってリニアフィーダパン６の搬送端６ａの被計量物２０ｂが、図４（ｃ）に示すように、供給ホッパ１２へ落下し、図４（ｄ）に示されるように、排出用のゲート１２ａが閉止された供給ホッパ１２に投入されて保持される。このとき、リニアフィーダパン６の搬送端６ａの被計量物２０ｂが被計量物センサ７で検出されなくなるので、被計量物センサ７の検出出力が、図３（ｄ）に示すように、一旦非検出状態であるオフとなるが、リニアフィーダ８の駆動中に、図４（ｄ）に示すように、新たな被計量物２０ｃがリニアフィーダパン６の搬送端６ａに搬送されて検出されるので、再び検出状態であるオンとなる。

【0067】

制御演算部としてのＣＰＵ部１６は、上述のように、図３（ｂ）に示される供給ホッパ１２の排出用のゲート１２ａを開放したタイミングｔ２を起点として予め設定した安定時間Ｔ１が経過したタイミングｔ４で得られる重量センサ１０の計量値を被計量物２０ａの重量とし、この重量に基づいて組合せ演算を行う。

【0068】

次に、計量ホッパ１３へ遅れて被計量物２０が投入された場合の動作について、図５のタイムチャート及び図６の概略図に基づいて、説明する。

【0069】

先ず、組合せ演算によって選択された計量ホッパ１３の排出用のゲート１３ａが、図５（ａ）に示されるｔ１のタイミングで開放されて被計量物２０が排出され、ｔ２のタイミングで排出用のゲート１３ａが閉止されて図６（ａ）に示すように、計量ホッパ１３は、被計量物がない空の状態となっている。この状態では、前のサイクルのリニアフィーダ８の駆動によって搬送された被計量物２０ａが、供給ホッパ１２に投入されて保持されていると共に、リニアフィーダパン６の搬送端６ａに被計量物２０ｂが搬送されて不安定な状態で止まっている。このとき、リニアフィーダパン６の搬送端の被計量物２０ｂが、被計量物センサ７によって検出されており、図５（ｄ）に示すように、被計量物センサ７の検出出力が、検出状態であるオンとなっている。

【0070】

次に、図５（ｂ）に示すように、ｔ２のタイミングで供給ホッパ１２の排出用のゲート１２ａを開放し、図６（ｂ）に示すように、供給ホッパ１２に保持していた被計量物２０ａを、計量ホッパ１３に投入する。このとき、供給ホッパ１２の排出用のゲート１２ａを開放した際の振動などによってリニアフィーダパン６の搬送端６ａに不安定な状態で止まっていた被計量物２０ｂが、不所望に落下し、図６（ｂ），（ｃ）に示すように、排出用のゲート１２ａが開放されている供給ホッパ１２をそのまま通過して計量ホッパ１３に遅れて投入されることになる。リニアフィーダパン６の搬送端６ａから被計量物２０ｂが不所望に落下することによって、図５（ｄ）に示すように、被計量物センサ７による被計量物２０ｂの検出ができなくなり、検出出力が非検出状態であるオフに移行する。その後、供給ホッパ１２の排出用のゲート１２ａが閉じられ、図５（ｃ）に示すように、ｔ３のタイミングでリニアフィーダ８の駆動が開始され、ｔ５のタイミングまでの設定時間に亘って駆動される。このリニアフィーダ８の設定時間に亘る駆動によって、図６（ｄ）に示すように、リニアフィーダパン６から新たな被計量物２０ｃが供給ホッパ１２に投入されて保持されると共に、リニアフィーダパン６の搬送端６ａに新たな被計量物２０ｄが搬送される。これによって、被計量物センサ７は、リニアフィーダパン６の搬送端６ａに搬送された新たな被計量物２０ｄを検出し、その検出出力が、図５（ｄ）に示されるように、再び検出状態であるオンとなる。

【0071】

このように、リニアフィーダパン６の搬送端６ａに、例えば、被計量物２０ｂが不安定な状態で止まっているような場合には、リニアフィーダ８を駆動していないにも拘らず、例えば、供給ホッパ１２の排出用のゲート１２ａを開いたときの振動などによって、リニアフィーダパン６の搬送端６ａの被計量物２０ｂが不所望に落下し、排出用のゲート１２ａが開放されている供給ホッパ１２を通過して計量ホッパ１３に遅れて投入されてしまうことがある。

【0072】

この場合、計量ホッパ１３には、供給ホッパ１２の排出用のゲート１２ａを開いて投入される被計量物２０ａに加えて、供給ホッパ１２の上方のリニアフィーダパン６の搬送端６ａに不安定な状態で止まっていた被計量物２０ｂが、不所望に落下し、供給ホッパ１２を通過して遅れて投入されることになる。

【0073】

このように計量ホッパ１３に、本来の被計量物２０ａの投入タイミングよりも遅れて被計量物２０ｂが投入されると、供給ホッパ１２の排出用のゲート１２ａを開放したタイミングｔ２を起点として計測される図５（ｅ）に示される安定時間Ｔ１では、計量値が安定するのに必要な時間よりも短くなって、正確な計量値が得られず、誤計量が生じることになる。

【0074】

そこで、この実施形態では、供給ホッパ１２の排出用のゲート１２ａを開放して供給ホッパ１２の被計量物２０ａを計量ホッパ１３へ投入しているときに、被計量物センサ７によって検出されていたリニアフィーダパン６の搬送端６ａの被計量物２０ｂが検出されなくなったときには、前記搬送端６ａの被計量物２０ｂが不所望に落下して計量ホッパ１３に遅れて投入されたと判定して、供給ホッパ１２の排出用のゲート１２ａを開放した時点ｔ２から被計量物センサ７によって被計量物２０ｂが検出されなくなった時点ｔ２’までの時間Ｔ２を、被計量物２０ｂが計量ホッパ１３に遅れて投入された遅れ時間であるとし、本来の安定時間Ｔ１を、前記遅れ時間Ｔ２分延長し、供給ホッパ１２の排出用のゲート１２ａを開いた時点ｔ２から時間（Ｔ１＋Ｔ２）が経過した時点の重量センサ１０の計量値を、計量ホッパ１３の被計量物の重量としている。

【0075】

このように計量ホッパ１３に本来の投入タイミングよりも遅れて被計量物２０が投入されたときには、その遅れ時間Ｔ２分、安定時間Ｔ１を延長するので、誤計量を防止することができる。

【0076】

しかも、安定時間を延長するのは、計量ホッパ１３に遅れて投入されたと判定されたときに、その計量ホッパ１３についてだけ行うので、一律に安定時間を長く設定する場合のような計量速度の低下もない。

【0077】

（他の実施形態）
上述の図３（ｃ），（ｄ）あるいは図５（ｃ），（ｄ）に示されるように、リニアフィーダ８を設定時間に亘って駆動すると、リニアフィーダパン６の搬送端６ａの被計量物が落下し、その後、新たな被計量物がリニアフィーダパン６の搬送端６ａに搬送されるので、被計量物センサ７の検出出力は、被計量物を検出しているオンの検出状態から、一旦被計量物を検出していないオフの非検出状態に移行した後、再び、被計量物を検出しているオンの検出状態に移行する。

【0078】

しかしながら、例えば、リニアフィーダパン６の上流側のトップコーン３から被計量物が円滑に供給されず、リニアフィーダパン６上で被計量物が不連続に搬送されるように場合がある。かかる場合には、リニアフィーダ８を設定時間に亘って駆動しても、リニアフィーダパン６の搬送端６ａまで被計量物を搬送できず、供給ホッパ１２に被計量物を投入できないことになる。

【0079】

そこで、本発明の他の実施形態では、リニアフィーダ８を設定時間に亘って駆動したときに、被計量物センサ７の検出出力が、一旦被計量物を検出していないオフの非検出状態になった後に、被計量物を検出しているオンの検出状態にならないときには、リニアフィーダパン６の搬送端６ａに、新たな被計量物が搬送されていないので、リニアフィーダ８の駆動を継続するようにしてもよい。このリニアフィーダ８の駆動の継続は、被計量物センサ７の検出出力が、被計量物を検出しているオンの検出状態になるまで行うのが好ましいが、予め定めた時間に亘って継続するようにしてもよい。

【0080】

上述の実施形態では、トップコーン３上の被計量物２０の量を、トップコーン用重量センサ５によって検出したけれども、本発明の他の実施形態として、重量センサに代えて、トップコーン３の上方に、例えば超音波式などのレベル検出器を設け、このレベル検出器によって、トップコーン３上の被計量物２０の量を検出し、トップコーン３上の被計量物２０の量を制御してもよい。

【符号の説明】

【0081】

１ 供給装置
３ トップコーン
４ メインフィーダ
５ トップコーン用重量センサ
６ リニアフィーダパン
７ 被計量物センサ
８ リニアフィーダ
９ 制御装置
１０ 重量センサ
１２ 供給ホッパ
１３ 計量ホッパ
１５ 包装機
１６ ＣＰＵ部
２０ 被計量物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】