特許 5701670 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】5701670

(24)【登録日】2015年2月27日

(45)【発行日】2015年4月15日

(54)【発明の名称】組合せ秤

(51)【国際特許分類】

   G01G 19/387 20060101AFI20150326BHJP

【ＦＩ】

   G01G19/387 B

【請求項の数】5

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2011-98029(P2011-98029)

(22)【出願日】2011年4月26日

(65)【公開番号】特開2012-229977(P2012-229977A)

(43)【公開日】2012年11月22日

【審査請求日】2014年4月16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２００６−９０７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−３０１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−９８０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−５３６２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−３３０６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−１６８０１０（ＪＰ，Ｕ）

(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】

被計量物をそれぞれ搬送して搬送端から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下方へ供給する複数の供給部と、
各供給部に対応して配置されると共に、各供給部から供給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、
前記計量部の零点補正を行なうと共に、前記計量部で計量される被計量物の計量値に基づいて組合せ演算を行って適量組合せの計量部を選択し、選択した計量部の被計量物を排出させる演算制御部と、
を備える組合せ秤であって、
前記各搬送部の各搬送端における被計量物をそれぞれ検出して検出出力を前記演算制御部に与える被計量物センサを設け、
前記演算制御部は、前記搬送部の駆動を制御すると共に、前記被計量物センサの検出出力に基づいて、前記搬送端から前記供給部に被計量物が供給されていないと判定したときには、該判定した供給部に対応する計量部であって、前記適量組合せとして選択されて被計量物を排出し、かつ、零点補正を行なうべきタイミングである計量部について零点補正を行なう、
ことを特徴とする組合せ秤。

【請求項2】

前記演算制御部は、被計量物が供給されていないと判定される供給部が存在しないときには、前記適量組合せとして選択されて被計量物を排出し、かつ、零点補正を行なうべきタイミングである計量部について零点補正を行なう、
請求項１に記載の組合せ秤。

【請求項3】

前記演算制御部は、前記適量組合せとして選択されて被計量物を排出し、かつ、零点補正を行なうべきタイミングである計量部が複数存在するときには、いずれか１つの計量部を選択して零点補正を行なう、
請求項２に記載の組合せ秤。

【請求項4】

前記複数の搬送部は、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、
前記複数の供給部は、保持した被計量物を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、前記供給ホッパの投入用のゲートおよび前記計量ホッパの排出用のゲートの開閉を制御する、
請求項１ないし３のいずれかに記載の組合せ秤。

【請求項5】

前記演算制御部は、被計量物が供給されていないと判定した供給ホッパの投入用のゲートの開閉を禁止し、被計量物が供給されていないと判定した供給ホッパに対応する計量ホッパであって、前記適量組合せとして選択されて被計量物を排出し、かつ、零点補正を行なうべきタイミングである計量ホッパについて零点補正を行なう、
請求項４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し、更に詳しくは、運転中に自動的に零点補正を行なう組合せ秤に関する。

【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９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の円錐状のトップコーン３1ａ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トレイ状のリニアフィーダ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、投入用のゲート３４を開放して、供給ホッパ３３の下方に配設された計量部として計量ホッパ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所定重量範囲の計量ホッパ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】

組合せ秤では、計量ホッパに投入された被計量物を計量する重量センサの出力信号は、信号処理回路において、増幅およびＡ/Ｄ変換等の処理が行われて計量値とされるのであるが、例えば、重量センサ自体の温度変化や信号処理回路の温度変化によって、あるいは、計量ホッパに付着した被計量物の残渣等によって、零点のドリフト(変動)が生じ、計量値の誤差となって現れる。

【0008】

このため、計量値の正確性を期すために、計量ホッパの零点補正を定期的に行う必要がある。

【0009】

計量ホッパの零点補正を行う場合、その計量ホッパへの被計量物の供給を１計量サイクル禁止して空の状態にし、この空の状態の計量ホッパを計量して新たな零点とすることで、零点補正を行なう。この零点補正は、計量ホッパを１個ずつ順次、空の状態にして行なうようにしている。

【0010】

かかる零点補正を行なうと、計量精度は向上するものの、零点補正中の計量ホッパは、組合せ演算に参加することができず、組合せ演算に参加できる計量ホッパの数が減るために、組合せ精度が低下する。

【0011】

ところで、組合せ秤において、例えば、ピーマンのような表面の摩擦抵抗が大きい被計量物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、メインフィーダから各リニアフィーダに供給される被計量物の供給に滞留やバラツキがあると、リニアフィーダ上の被計量物が非連続になり、一時的あるいは周期的に被計量物を供給ホッパに供給できない状態が生じ、したがって、供給ホッパから計量ホッパに被計量物が投入されないことがある。

【0012】

このように被計量物が投入されない空の計量ホッパが生じている場合に、定期的に行なわれる零点補正のタイミングが重なって、零点補正のために、被計量物を投入しない空の計量ホッパが更に加わると、組合せ演算に参加できる有効ホッパの数が極端に少なくなり、組合せ精度が低下して歩留まりが悪くなる。

【0013】

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、組合せ演算に参加できない計量部の数が減って組合せ精度が低下するのを抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

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。

【0015】

（１）本発明の組合せ秤は、被計量物をそれぞれ搬送して搬送端から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下方へ供給する複数の供給部と、各供給部に対応して配置されると共に、各供給部から供給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、前記計量部の零点補正を行なうと共に、前記計量部で計量される被計量物の計量値に基づいて組合せ演算を行って適量組合せの計量部を選択し、選択した計量部の被計量物を排出させる演算制御部とを備える組合せ秤であって、
前記各搬送部の各搬送端における被計量物をそれぞれ検出して検出出力を前記演算制御部に与える被計量物センサを設け、
前記演算制御部は、前記搬送部の駆動を制御すると共に、前記被計量物センサの検出出力に基づいて、前記搬送端から前記供給部に被計量物が供給されていないと判定したときには、該判定した供給部に対応する計量部であって、前記適量組合せとして選択されて被計量物を排出し、かつ、零点補正を行なうべきタイミングである計量部について零点補正を行なうものである。

【0016】

演算制御部は、各搬送部の駆動を制御すると共に、各搬送部の各搬送端における被計量物をそれぞれ検出する被計量物センサの検出出力が与えられるので、例えば、搬送部の駆動前あるいは駆動中に、搬送端における被計量物が被計量物センサによって検出されない、すなわち、搬送端に被計量物が無いときには、搬送部を駆動しても、搬送端から供給部に被計量物が供給されないと判定し、あるいは逆に、搬送部の駆動前あるいは駆動中に、搬送端における被計量物が被計量物センサによって検出される、すなわち、搬送端に被計量物が有るときには、搬送部の駆動によって、搬送端から供給部に被計量物が供給されると判定するといったことが可能となる。

【0017】

零点補正を行なうべきタイミングである計量部とは、零点補正の時間間隔である所定時間が経過した計量部、あるいは、所定回数の計量を行った計量部をいう。

【0018】

被計量物を搬送する搬送部への被計量物の供給に滞留やバラツキがあると、搬送部によって搬送される被計量物が非連続になり、一時的あるいは周期的に被計量物を搬送端へ搬送することができず、したがって、搬送端から供給部に被計量物を供給できない状態が生じる。

【0019】

このように搬送端から供給部へ被計量物が供給されないと、該供給部から対応する計量部に被計量物を投入できなくなり、当該計量部が、組合せ演算によって適量組合せに選択されて被計量物を排出すると、当該計量部は、空の状態となる。

【0020】

本発明によると、各搬送部の駆動を制御する演算制御部は、各搬送部の各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に基づいて、各搬送端における被計量物が各供給部に供給されたか否かを判定することができるので、被計量物が供給されない供給部が生じた場合には、その供給部に対応する計量部が、組合せ演算によって適量組合せに選択されて被計量物を排出し、かつ、零点補正を行なうべきタイミングの計量部であるときには、当該計量部について零点補正を行なうようにしている。このように、被計量物が供給されない供給部が生じ、該供給部から被計量物が投入されない空の計量部が生じるときには、当該計量部について零点補正を優先して行うので、供給部から計量部への被計量物の供給を強制的に禁止して、計量部を空の状態にして零点補正を行なう頻度を少なくすることができ、組合せ演算に参加できない空の状態の計量部の数を減らして、組合せ精度の低下を抑制することができる。

【0021】

（２）本発明の組合せ秤の好ましい実施態様では、前記演算制御部は、被計量物が供給されていないと判定される供給部が存在しないときには、前記適量組合せとして選択されて被計量物を排出し、かつ、零点補正を行なうべきタイミングである計量部について零点補正を行なう。

【0022】

この実施態様によると、被計量物が供給されていないと判定される供給部が存在しないときには、従来と同様に、適量組合せとして選択されて被計量物を排出し、かつ、零点補正を行なうべきタイミングである計量部について零点補正を行なうことができる。

【0023】

（３）上記（２）の実施態様では、前記演算制御部は、前記適量組合せとして選択されて被計量物を排出し、かつ、零点補正を行なうべきタイミングである計量部が複数存在するときには、いずれか１つの計量部を選択して零点補正を行なうようにしてもよい。

【0024】

いずれか１つの計量部は、予め定めた順序で選択するのが好ましい。

【0025】

この実施形態では、零点補正を行なう場合には、１つの計量部を選択して行うので、零点補正のために組合せ演算に参加できない計量部の数を１つに制限することができ、組合せ精度の低下を抑制することができる。

【0026】

（４）本発明の組合せ秤の他の実施態様では、前記複数の搬送部は、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、前記複数の供給部は、保持した被計量物を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、前記供給ホッパの投入用のゲートおよび前記計量ホッパの排出用のゲートの開閉を制御するものである。

【0027】

この実施態様によると、演算制御部は、振動フィーダの駆動によって、該振動フィーダの搬送端の被計量物が供給ホッパに供給されたか否かを、被計量物センサの検出出力に基づいて、判定することができ、被計量物が供給されていないと判定された供給ホッパに対応する計量ホッパであって、組合せ演算によって適量組合せに選択されて被計量物を排出し、かつ、零点補正のタイミングの計量ホッパについて、零点補正を行なうことができる。

【0028】

（５）上記（４）の実施態様では、前記演算制御部は、被計量物が供給されていないと判定した供給ホッパの投入用のゲートの開閉を禁止し、被計量物が供給されていないと判定した供給ホッパに対応する計量ホッパであって、前記適量組合せとして選択されて被計量物を排出し、かつ、零点補正を行なうべきタイミングである計量ホッパについて零点補正を行なうようにしてもよい。

【0029】

この実施態様によると、被計量物が供給されていないと判定した供給ホッパの投入用のゲートの開閉を禁止して計量ホッパへ被計量物を供給できないようにするので、被計量物が供給されていないと判定した供給ホッパに、仮に被計量物が供給されていたとしても、対応する計量ホッパに被計量物が投入されることがないので、当該計量ホッパを空の状態にして零点補正を行なうことができる。

【発明の効果】

【0030】

本発明によると、被計量物を搬送する搬送部への被計量物の供給に滞留やバラツキなどがあるために、搬送部の搬送端へ被計量物が搬送されず、搬送端から被計量物が供給されない供給部が生じたときには、該供給部に対応する計量部が、組合せ演算によって選択されて被計量物を排出し、かつ、零点補正のタイミングであるときには、当該計量部について零点補正を行なうようにしているので、被計量物が供給されない供給部が生じ、該供給部から被計量物が投入されない空の計量部が生じるときには、当該計量部についての零点補正が優先して行われることになり、これによって、供給部から計量部への被計量物の供給を強制的に禁止して、計量部を空の状態にして零点補正を行なう頻度を少なくすることができ、組合せ演算に参加できない空の状態の計量部の数を減らして、組合せ精度の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【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は組合せ秤の動作を説明するためのフローチャートである。

【図4】図４は零点補正のタイミングの決定処理を示すフローチャートである。

【図5】図５は図３のリニアフィーダ制御の詳細を示すフローチャートである。

【図6】図６は図３の供給ホッパ制御の詳細を示すフローチャートである。

【図7】図７は図３の計量制御の詳細を示すフローチャートである。

【図8】図８は図３の計量ホッパ制御の詳細を示すフローチャートである。

【図9】図９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】

【0032】

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。

【0033】

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から落下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。

【0034】

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、擦れ合って多量の残渣（屑）が生じやすい比較的大きな「割れおかき」や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等を製造するのに好適である。

【0035】

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の中央部へ落下させて供給する。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、供給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。

【0036】

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

【0037】

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。

【0038】

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、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。

【0039】

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２０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、予め設定した範囲内に保つように供給装置１を制御する。

【0040】

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。

【0041】

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、組合せ演算及び計量ホッパ１３の零点補正を行う。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、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適量組合せが１つ求められる。

【0042】

被計量物２０が、例えば、ピーマンのような表面の摩擦抵抗が大きく、滑りにくい物である場合には、トップコーン３から各リニアフィーダパン６に供給される被計量物２０の供給に滞留やバラツキがあると、リニアフィーパン６上の被計量物２０が非連続になり、一時的あるいは周期的に被計量物２０を搬送端６ａに搬送できず、該搬送端６ａから供給ホッパ１２に被計量物２０を供給できない状態になる。被計量物２０が供給されない供給ホッパ１２は、計量ホッパ１３に被計量物２０を投入することができず、空の状態の計量ホッパ１３が生じることになる。

【0043】

このように被計量物２０が投入されない空の計量ホッパ１３が生じている場合に、定期的に行なわれる零点補正のタイミングが重なって、零点補正のために、被計量物２０が投入されない空の計量ホッパ１３が更に加わると、組合せ演算に参加できる有効ホッパの数が極端に少なくなり、組合せ精度が低下して歩留まりが悪くなる。

【0044】

そこで、この実施形態では、リニアフィーダパン６から被計量物２０を供給できない供給ホッパ１２が生じたときには、該供給ホッパ１２の下方の対応する計量ホッパ１３には、被計量物２０を投入できないので、当該計量ホッパ１３が、組合せ演算で適量組合せに選択されて被計量物２０を排出し、かつ、零点補正を行なうタイミングであるときには、当該計量ホッパ１３について零点補正を行なうようにしている。

【0045】

すなわち、トップコーン３から各リニアフィーダパン６に供給される被計量物２０の供給の滞留やバラツキなどに起因して、リニアフィーダパン６の搬送端６ａから供給ホッパ１２に被計量物２０を供給できず、対応する計量ホッパ１３に被計量物２０を投入できないときには、当該計量ホッパ１３について、零点補正を優先的に行なうので、供給ホッパ１２から計量ホッパ１３への被計量物２０の供給を強制的に禁止して計量ホッパ１３を空の状態にして零点補正を行なう頻度を少なくすることができる。これによって、組合せ演算に参加できない空の状態の計量ホッパ１３の数を減らし、組合せ精度が低下するのを抑制することができる。

【0046】

この実施形態では、供給ホッパ１２に被計量物２０が供給されたか否かを判定するために、図１に示すように、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、制御装置９は、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の前記搬送端６ａから供給ホッパ１２に被計量物２０が供給されたか否かを判定している。

【0047】

リニアフィーダパン６の搬送端６ａから供給ホッパ１２に被計量物２０が供給されたか否かの判定は、例えば、次のようにして行うことができる。

【0048】

すなわち、リニアフィーダ８の駆動前あるいは駆動中に、対応するリニアフィーダパン６の搬送端６ａにおける被計量物２０が被計量物センサ７によって検出されない、すなわち、搬送端６ａに被計量物２０が無いときには、リニアフィーダ８を駆動しても、搬送端６ａから供給ホッパ１２に被計量物２０が供給されないと判定する。あるいは、逆に、リニアフィーダ８の駆動前あるいは駆動中に、対応するリニアフィーダパン６の搬送端６ａにおける被計量物２０が被計量物センサ７によって検出される、すなわち、搬送端６ａに被計量物２０が有るときには、リニアフィーダ８の駆動によって、搬送端６ａから供給ホッパ１２に被計量物２０が供給されると判定する。なお、この場合、リニアフィーダ８の駆動時間は、ピーマン等の被計量物２０を、例えば、１個分の距離を搬送できる時間、すなわち、１個の被計量物２０を、供給ホッパ１２に供給できる時間としてもよい。

【0049】

上記判定では、リニアフィーダ８の駆動前あるいは駆動中における被計量物センサ７のオンまたはオフの検出出力に基づいて行ったけれども、被計量物センサ７の検出出力の変化に基づいて行ってもよい。例えば、リニアフィーダ８の駆動前は、対応するリニアフィーダパン６の搬送端６ａの被計量物２０を検出する被計量物センサ７の検出出力がオン（検出状態）であって、リニアフィーダ８の駆動を開始することによって、前記被計量物センサ７の検出出力がオフ（非検出状態）に変化したときには、搬送端６ａに有った被計量物２０が、リニアフィーダ８の駆動によって、供給ホッパ１２に供給されて搬送端６ａから無くなったと判定するようにしてもよい。

【0050】

この実施形態では、被計量物２０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、ロードセル等の重量センサ、リミットスイッチ、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。

【0051】

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。

【0052】

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、被計量物センサ７の検出出力が与えられるＩ／Ｏ回路部２５とを備えている。

【0053】

演算制御部としてのＣＰＵ部１６は、各部を制御すると共に、組合せ演算及び計量ホッパ１３の零点補正を行う。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２０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。

【0054】

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の投入用のゲート１２ａ及び計量ホッパ１３の排出用のゲート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。

【0055】

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。

【0056】

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）等がある。

【0057】

図３は、この実施形態の組合せ秤の全体の処理動作を説明するためのフローチャートである。

【0058】

先ず、制御装置９は、トップコーン用重量センサ５の検出出力に基づいて、供給装置１をＯＮ／ＯＦＦ制御して、トップコーン３上への被計量物２０の供給量を制御する供給装置制御を行う（ステップｓ１）。

【0059】

次に、トップコーン３を振動させるメインフィーダ４の駆動を制御してトップコーン３上の被計量物２０を周囲へ分散させてリニアフィーダパン６に被計量物２０を供給するメインフィーダ制御を行う（ステップｓ２）。

【0060】

次に、リニアフィーダパン６を振動させるリニアフィーダ８の駆動を制御して、空の供給ホッパ１２に対応するリニアフィーダパン６を振動させてリニアフィーダパン６上の被計量物２０を当該空の供給ホッパ１２に供給するリニアフィーダ制御を行う（ステップｓ３）。

【0061】

次に、ステップｓ４の供給ホッパ制御に移る。この供給ホッパ制御では、空の計量ホッパ１３に対応する供給ホッパ１２の投入用のゲート１２ａを開放して、被計量物２０を当該空の計量ホッパ１３へ投入し、ステップｓ５へ移る。

【0062】

ステップｓ５では、計量ホッパ１３に被計量物２０が投入されると、対応する重量センサ１０によって、前記計量ホッパ１３に投入された被計量物２０の重量を計量し、計量値を制御装置９に取込む計量制御を行う。

【0063】

次に、計量ホッパ１３に投入されている被計量物２０の重量に基づいて、組合せ演算を行い、被計量物２０の重量を種々組合せた合計重量である組合せ重量が、組合せ目標重量に等しいか、あるいは、組合せ目標重量よりも重く、かつ、組合せ目標重量に近い計量ホッパ１３の組合せである適量組合せの選択を行う（ステップｓ６）。

【0064】

その後、包装機１５からの排出命令信号の入力があるか否かを判断し（ステップｓ７）、排出命令信号の入力があると、組合せ演算で選択された適量組合せの計量ホッパ１３の排出用のゲート１３ａを開放して被計量物２０を排出する計量ホッパ制御を行い（ステップｓ８）、ステップｓ１に戻る。以下、上述と同様の計量サイクルを繰り返すことによって、適量組合せの被計量物２０が包装機１５へと排出される。

【0065】

図４は、零点補正を行なうタイミングを決定するための処理を示すフローチャートであり、かかる処理は、一定時間毎に起動されるプログラムによって実行される。

【0066】

先ず、零点補正のタイミングであることを示す零点補正タイミングフラグがオンしているか否かを判断し（ステップｓ１０）、オンしているときには、終了し、オンしていないときには、零点補正のタイミングを計測するための零点補正タイマの計測値を増加し（ステップｓ１１）、零点補正タイマの計測値が、定期的に行なわれる零点補正の時間間隔に一致したか否かを判断する（ステップｓ１２）。この零点補正の時間間隔は、予め設定されている。

【0067】

ステップｓ１２において、零点補正タイマの計測値が、零点補正の時間間隔に一致したときには、零点補正を行なうべきタイミングであるとして、零点補正タイミングフラグをオンして（ステップｓ１３）、１〜ｎの複数の計量ホッパ１３の全てについて、零点補正を行なうべき計量ホッパ１３の候補であることを示す零点補正フラグをそれぞれオンして終了する（ステップｓ１４）。

【0068】

図５は、図３のステップｓ３のリニアフィーダ制御の詳細を示すフローチャートである。

【0069】

先ず、１〜ｎの複数のリニアフィーダ８を特定するための番号ｋを、初期値「１」に設定する(ステップｓ３０１)。次に、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動フラグがオンしているか否かを判断する（ステップｓ３０２）。このリニアフィーダ８の駆動フラグは、上述の図３の供給ホッパ制御(ステップｓ４)において、被計量物２０を計量ホッパ１３に投入して空になった供給ホッパ１２に対応するリニアフィーダ８についてセットされる。このリニアフィーダ８（ｋ）の駆動フラグがオンしているときには、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動時間タイマをセットして駆動時間の計測を開始し（ステップｓ３０３）、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動中フラグをオンし（ステップｓ３０４）、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動を開始してステップｓ３０６に移る（ステップｓ３０５）。

【0070】

ステップｓ３０６では、リニアフィーダ８（ｋ）に対応するリニアフィーダパン６（ｋ）の搬送端６ａの被計量物２０を検出する被計量物センサ７（ｋ）が被計量物を検出しているか否かを判断する。このステップｓ３０６において、被計量物センサ７（ｋ）が被計量物２０を検出しているときには、リニアフィーダパン６（ｋ）の搬送端６ａに被計量物２０が有るので、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動によって該搬送端６ａから供給ホッパ１２（ｋ）に被計量物２０が投入されるとして、供給ホッパ１２（ｋ）についての投入フラグをオンしてステップｓ３１７に移る。このステップｓ３０６において、被計量物センサ７（ｋ）が被計量物２０を検出していないときには、リニアフィーダパン６（ｋ）の搬送端６ａに被計量物２０が無く、リニアフィーダ８（ｋ）を駆動しても供給ホッパ１２（ｋ）に被計量物２０を投入できないとして、供給ホッパ１２（ｋ）についての投入フラグをオフしてステップｓ３１７に移る。したがって、このステップｓ３０８において、投入フラグがオフされた供給ホッパ１２（ｋ）は、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動開始の直後において、被計量物２０が投入されていない、すなわち、被計量物２０が供給されていないと判定されたことになる。

【0071】

ステップｓ３０２において、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動フラグがオンしていないときには、リニアフィーダ８（ｋ）を駆動中であることを示す駆動中フラグがオンしているか否かを判断し（ステップｓ３０９）、オンしていないときには、ステップｓ３１７に移る。

【0072】

ステップｓ３０９において、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動中フラグがオンしているときには、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動中において、リニアフィーダ８（ｋ）に対応する供給ホッパ１２（ｋ）の投入フラグがオンしているか否かを判断し（ステップｓ３１０）、投入フラグがオンしているときには、供給ホッパ１２（ｋ）には、被計量物２０が既に投入されているとして、ステップｓ３１３に移る。

【0073】

ステップｓ３１０において、供給ホッパ１２（ｋ）の投入フラグがオンしていない、すなわち、投入フラグがオフしているときには、この供給ホッパ１２（ｋ）に対応するリニアフィーダパン６（ｋ）の搬送端６ａの被計量物２０を検出する被計量物センサ７（ｋ）が被計量物を検出しているか否かを判断する（ステップｓ３１１）。

【0074】

このステップｓ３１１において、被計量物センサ７（ｋ）が被計量物２０を検出していないときには、リニアフィーダパン６（ｋ）の搬送端６ａに被計量物２０が無いので、駆動中のリニアフィーダ８（ｋ）によっても該搬送端６ａから供給ホッパ１２（ｋ）に被計量物２０を投入できないとして、ステップｓ３１３に移る。

【0075】

ステップｓ３１１において、被計量物センサ７（ｋ）が被計量物２０を検出しているときには、リニアフィーダパン６（ｋ）の搬送端６ａに被計量物２０が有るので、駆動中のリニアフィーダ８（ｋ）によって該搬送端６ａから供給ホッパ１２（ｋ）に被計量物２０が投入されるとして、供給ホッパ１２（ｋ）についての投入フラグをオンしてステップｓ３１３に移る（ステップｓ３１２）。

【0076】

ステップｓ３１３では、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動時間を計測する駆動時間タイマを減算し、タイムアップしたか否かを判断し（ステップ３１４）、タイムアップしていないときには、ステップｓ３１７に移り、タイムアップしたときには、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動中フラグをオフし（ステップｓ３１５）、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動を停止してステップｓ３１７に移る。

【0077】

ステップｓ３１７では、番号ｋを１つ増加し、番号ｋがｎ＋１になったか否かを判断し（ステップｓ３１８）、ｎ＋１になっていないときには、ステップｓ３０２に戻って次のリニアフィーダ８について同様の処理を行なう。ステップｓ３１８において、ｎ＋１になったときには、終了する。

【0078】

このようにリニアフィーダ制御において、リニアフィーダ８の駆動によって、リニアフィーダパン６の搬送端６ａから被計量物２０が供給ホッパ１２に供給されたか否かに対応する投入フラグのオンオフを行う。

【0079】

図６は、図３のステップｓ４の供給ホッパ制御の詳細を示すフローチャートである。

【0080】

先ず、１〜ｎの複数の供給ホッパ１２を特定するための番号ｋを、初期値「１」に設定する(ステップｓ４０１)。次に、供給ホッパ１２（ｋ）の投入用のゲート１２ａを駆動する投入用ゲート駆動フラグがオンしているか否かを判断する（ステップ４０２）。このステップｓ４０２において、供給ホッパ１２（ｋ）の投入用ゲート駆動フラグがオンしていないときには、対応する計量ホッパ１３（ｋ）が被計量物２０を排出しておらず、被計量物２０を投入する必要がないとして、ステップｓ４０６に移る。

【0081】

ステップｓ４０２において、供給ホッパ１２（ｋ）の投入用ゲート駆動フラグがオンしているときには、対応する計量ホッパ１３（ｋ）が被計量物２０を排出して空の状態になっているので、供給ホッパ１２（ｋ）の投入用ゲート１２ａを駆動して該投入用ゲート１２ａを開放して被計量物２０を、対応する計量ホッパ１３（ｋ）に投入し（ステップｓ４０３）、計量ホッパ１３（ｋ）に被計量物２０の投入を完了したことを示す投入完了フラグをオンしてステップｓ４０５に移る（ステップｓ４０４）。

【0082】

ステップｓ４０５では、被計量物２０を計量ホッパ１３（ｋ）に投入して空になった供給ホッパ１２（ｋ）に被計量物２０を供給するために、対応するリニアフィーダ８（ｋ）の駆動フラグをオンしてステップｓ４０６に移る。

【0083】

ステップｓ４０６では、番号ｋを１つ増加し、番号ｋがｎ＋１になったか否かを判断し（ステップｓ４０７）、ｎ＋１になっていないときには、ステップｓ４０２に戻って次の供給ホッパ１２等について同様の処理を行なう。ステップｓ４０７において、ｎ＋１になったときには、終了する。

【0084】

図７は、図３のステップｓ５の計量制御の詳細を示すフローチャートである。

【0085】

先ず、１〜ｎの複数の計量ホッパ１３を特定するための番号ｋを、初期値「１」に設定する(ステップｓ５０１)。次に、計量ホッパ１３（ｋ）の投入完了フラグがオンしているか否かを判断し（ステップｓ５０２）、投入完了フラグがオンしているときには、計量ホッパ１３（ｋ）の秤の安定期間中であることを示す安定中フラグをオンし（ステップｓ５０３）、計量値が安定するまでの安定時間を計測する計量安定タイマをセットし（ステップｓ５０４）、計量ホッパ１３（ｋ）の投入完了フラグをオフしてステップｓ５２１に移る（ステップｓ５０５）。

【0086】

ステップｓ５０２において、計量ホッパ１３（ｋ）の投入完了フラグがオンしていないときには、計量ホッパ１３（ｋ）の安定中フラグがオンしているか否かを判断し（ステップｓ５０６）、安定中フラグがオンしているときには、計量安定タイマを減算し（ステップｓ５０７）、安定時間が経過したか否か、すなわち、タイムアップしたか否かを判断し（ステップｓ５０８）、タイムアップしていないときには、ステップｓ５２１に移る。ステップｓ５０８において、タイムアップしたときには、計量ホッパ１３（ｋ）の計量値を読み込み、計量が完了したことを示す計量完了フラグをオンし（ステップｓ５０９）、計量ホッパ１３（ｋ）の安定中フラグをオフしてステップｓ５２１へ移る（ステップｓ５１０）。

【0087】

ステップｓ５０６において、計量ホッパ１３（ｋ）の安定中フラグがオンしていないときには、計量ホッパ１３（ｋ）について零点補正を実施するか否かを示す零点補正実施フラグがオンしているか否かを判断し（ステップ５１１）、オンしているときには、計量ホッパ１３（ｋ）についての零点補正のための秤の安定期間中であることを示す零点補正安定中フラグをオンし（ステップｓ５１２）、零点補正の安定時間を計測する零点補正安定タイマをセットし（ステップｓ５１３）、計量ホッパ１３（ｋ）の零点補正実施フラグをオフしてステップｓ５２１に移る（ステップｓ５１４）。

【0088】

ステップｓ５１１において、計量ホッパ１３（ｋ）の零点補正実施フラグがオンしていないときには、計量ホッパ１３（ｋ）の零点補正安定中フラグがオンしているか否かを判断し（ステップｓ５１５）、オンしているときには、零点補正安定タイマを減算し（ステップｓ）、零点補正の安定時間が経過したか否か、すなわち、タイムアップしたか否かを判断する（ステップｓ５１７）。

【0089】

ステップｓ５１７において、タイムアップしたときには、計量ホッパ１３（ｋ）の零点補正安定中フラグをオフし（ステップｓ５１８）、計量ホッパ１３（ｋ）の計量値を読み込んで、新たな零点とする零点補正を行ない（ステップｓ５１９）、ステップｓ５２０に移る。ステップｓ５２０では、計量ホッパ１３（ｋ）について零点補正を実施中であることを示す零点補正実施中フラグをオフしてステップｓ５２１に移る（ステップｓ５２０）。

【0090】

ステップｓ５１５において、計量ホッパ１３（ｋ）の零点補正安定中フラグがオンしていないとき、及び、ステップｓ５１７において、タイムアップしていないときには、ステップｓ５２１に移る。

【0091】

ステップｓ５２１では、番号ｋを１つ増加し、番号ｋがｎ＋１になったか否かを判断し（ステップｓ５２２）、ｎ＋１になっていないときには、ステップｓ５０２に戻って次の計量ホッパ１３について同様の処理を行なう。ステップｓ５２２において、ｎ＋１になったときには、終了する。

【0092】

図８は、図３のステップｓ８の計量ホッパ制御の詳細を示すフローチャートである。

【0093】

先ず、１〜ｎの複数の計量ホッパ１３を特定するための番号ｋを、初期値「１」に設定する(ステップｓ８０１)。次に、計量ホッパ１３（ｋ）が、組合せ演算によって適量組合せに選ばれているか否かを判断し（ステップｓ８０２）、選ばれていないときには、ステップｓ８１１に移る。適量組合せに選ばれているときには、被計量物２０を排出するために、計量ホッパ１３（ｋ）の排出用のゲート１３ａの駆動をセットし（ステップｓ８０３）、零点補正を実施中であることを示す零点補正実施中フラグがオンしているか否かを判断し（ステップｓ８０４）、零点補正実施中フラグがオンしているときには、ステップｓ８１１に移る。

【0094】

ステップｓ８０４において、零点補正実施中フラグがオンしていないときには、供給ホッパ１２（ｋ）の投入フラグがオンしているか否かを判断し（ステップｓ８０５）、投入フラグがオンしているときには、供給ホッパ（ｋ）に被計量物２０が投入されているとしてステップｓ８１１に移る。

【0095】

ステップｓ８０５において、投入フラグがオンしていないときには、供給ホッパ１２（ｋ）には被計量物２０が投入されていないので、対応する計量ホッパ１３（ｋ）の零点補正フラグがオンしているか否かを判断する（ステップｓ８０６）。

【0096】

ステップｓ８０６において、計量ホッパ１３（ｋ）の零点補正フラグがオンしていないときには、その計量ホッパ１３（ｋ）は、零点補正を行なう候補ではないので、ステップｓ８１１に移る。ステップｓ８０６において、計量ホッパ１３（ｋ）の零点補正フラグがオンしているときには、その計量ホッパ１３（ｋ）は、零点補正を行なう候補であるとしてステップｓ８０７に移る。

【0097】

ステップｓ８０７では、他の計量ホッパ１３の零点補正実施フラグがオンになっているか否かを判断し、オンになっているときには、他の計量ホッパ１３について零点補正を行なうとして、ステップｓ８１１に移る。ステップｓ８０７において、他の計量ホッパ１３の零点補正実施フラグがオンになっていないときには、他の計量ホッパ１３について零点補正を行なわないので、計量ホッパ１３（ｋ）について零点補正を実施するとして、当該計量ホッパ１３（ｋ）の零点補正実施フラグをオンし（ステップｓ８０８）、零点補正を実施中であることを示す零点補正実施中フラグをオンし（ステップｓ８０９）、零点補正フラグをオフしてステップｓ８１１に移る（ステップｓ８１０）。

【0098】

ステップｓ８１１では、番号ｋを１つ増加し、番号ｋがｎ＋１になったか否かを判断し（ステップｓ８１２）、ｎ＋１になっていないときには、ステップｓ８０２に戻って次の計量ホッパ１３について同様の処理を行なう。ステップｓ８１２において、ｎ＋１になったときには、終了する。

【0099】

なお、全ての供給ホッパ１２の投入フラグがオンしている場合、すなわち、被計量物２０が投入されていない供給ホッパ１２が存在しない場合には、従来と同様に、順番に供給ホッパ１２から計量ホッパ１３への被計量物の投入を強制的禁止して計量ホッパ１３の零点補正を行なう。

【0100】

以上のように、リニアフィーダパン６から被計量物２０を供給できなかった供給ホッパ１２が生じた場合には、その下方の対応する計量ホッパ１３が、組合せ演算で適量組合せに選択されて被計量物２０を排出し、かつ、零点補正のタイミングであるときには、当該計量ホッパ１３について、零点補正を行なうので、他の計量ホッパ１３について零点補正を行なうために、供給ホッパ１２から前記他の計量ホッパ１３への被計量物２０の投入を強制的に禁止して当該他の計量ホッパ１３を空の状態にする必要がない。

【0101】

このように、リニアフィーダパン６の搬送端６ａから供給ホッパ１２に被計量物２０を供給できず、対応する計量ホッパ１３に被計量物２０を投入できないときには、当該計量ホッパ１３について、零点補正を優先的に行なうので、供給ホッパ１２から計量ホッパ１３への被計量物２０の供給を強制的に禁止して計量ホッパ１３を空の状態にして零点補正を行なう頻度を少なくすることができる。これによって、組合せ演算に参加できない空の状態の計量ホッパ１３の数を減らし、組合せ精度が低下するのを抑制することができる。

【0102】

（他の実施形態）
リニアフィーダパン６から被計量物２０を供給できなかった供給ホッパ１２が複数生じ、その下方の対応する複数の計量ホッパ１３が、組合せ演算で適量組合せに選択されて被計量物２０をそれぞれ排出し、かつ、零点補正のタイミングであるときには、前記複数の計量ホッパ１３について、零点補正を行なうようにしてもよい。

【0103】

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。

【0104】

上述のようにトップコーン３から各リニアフィーダパン６への被計量物２０の供給に、滞留やバラツキがあると、リニアフィーダパン６の搬送端６ａから供給ホッパ１２に被計量物２０を供給できない状態が生じるのであるが、上記滞留やバラツキが生じる原因として、例えば、ピーマンのような表面の摩擦抵抗が大きく、滑りにくい被計量物２０の場合には、トップコーン３と或るリニアフィーダパン６の境界部分の近傍で、被計量物２０が滞留して重なり合い、いわゆるブリッジを形成し、或るリニアフィーダ６への被計量物２０の供給ができなくなることがある。したがって、リニアフィーダパン６の搬送端６ａから供給ホッパ１２に被計量物２０を供給できない状態が繰り返されるような場合には、供給装置１からトップコーン３への被計量物２０の落下供給を強制的に行うようにし、この被計量物２０の落下の際の衝撃によって、ブリッジを崩してトップコーン３から前記或るリニアフィーダパン６への被計量物の供給を可能とするようにしてもよい。

【符号の説明】

【0105】

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】

【図8】

【図9】