特開 2023-59149 組合せ計量機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023059149

(43)【公開日】2023-04-26

(54)【発明の名称】組合せ計量機

(51)【国際特許分類】

   G01G 19/393 20060101AFI20230419BHJP

   G01G 19/387 20060101ALI20230419BHJP

【ＦＩ】

G01G19/393

G01G19/387 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021169100

(22)【出願日】2021-10-14

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 令和３年７月１４日～令和３年７月１６日に、株式会社オーケープランニングが、施設園芸・植物工場展２０２１にて、波多江満が発明した組合せ計量機を公開した。令和３年８月２４日に、株式会社オーケープランニングが、波多江満が代表取締役社長を務める株式会社オーケープランニングのウェブサイトにて、波多江満が発明した組合せ計量機を公開した。令和３年９月２４日に、株式会社オーケープランニングが、ＣＡＭＰＦＩＲＥのウェブサイトにて、波多江満が発明した組合せ計量機を公開した。令和３年８月１２日～令和３年９月３０日に、波多江満が、自身が代表取締役社長を務める株式会社オーケープランニングの同意を得て、波多江満のウェブサイトにて、波多江満が発明した組合せ計量機を公開した。令和３年７月２日～令和３年９月３０日に、波多江満が、自身が代表取締役社長を務める株式会社オーケープランニングの同意を得て、波多江満のウェブサイトにて、波多江満が発明した組合せ計量機を公開した。令和３年７月１日～令和３年１０月８日に、波多江満が、自身が代表取締役社長を務める株式会社オーケープランニングの同意を得て、波多江満のウェブサイトにて、波多江満が発明した組合せ計量機を公開した。令和３年１０月１３日に、株式会社オーケープランニングが、有限会社島原自然塾にて、波多江満が発明した組合せ計量機について、その性能試験を行った。

(71)【出願人】

【識別番号】515244427

【氏名又は名称】株式会社オーケープランニング

(74)【代理人】

【識別番号】100080160

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 憲一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100149205

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 泰央

(72)【発明者】

【氏名】波多江 満

(57)【要約】

【課題】広い設置スペースを要することなく、簡素な構成でコストを可及的低減化することができ、作業効率を飛躍的に向上させることができ、多種の秤量物に対応して汎用性を高め、連続して組合せ計量を行うことができるセミオート式の組合せ計量機を提供する。
【解決手段】複数の計量部と、計量部に着脱自在の計量皿と、組合せ重量計算手段と、最適組合せ計算手段と、を備えた計量機本体と、最適組み合わせに対応した計量皿上の秤量物を受け取り統合搬送する搬送コンベアと、を備えた組合せ計量機であって、計量部は、計量機本体の一側壁から外方突出して相対回転する左右一対のアーム軸を有し、計量皿は、左右一対の前記アーム軸にそれぞれ垂設して搬送コンベア上方で支持した左右一対の左右皿片からなり、秤量物を載置する載置皿形態となると共に、最適に組合せに対応して秤量物の排出形態となるように構成してなることとした。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

秤量物を計量して個々の計量値を生成する複数の計量部と、前記計量部に着脱自在の計量皿と、複数の前記計量部により取得した計量値同士の組合せ計算を行い組合せ重量値を算出する組合せ重量計算手段と、前記組合せ重量値が規定重量範囲内で最小値となる最適組合せ重量値であるかの判別を行い、複数の前記計量部のうち前記最適組合せに対応する計量部の選択をする最適組合せ計算手段と、を備えた計量機本体と、前記計量機本体の一側壁に沿って敷設され、前記最適組み合わせに対応した計量部における計量皿上の秤量物を受け取り統合搬送する搬送コンベアと、を備えた組合せ計量機であって、
前記計量部は、
前記計量機本体の一側壁から前記搬送コンベア上方且つ前記搬送コンベアの搬送交差方向に外方突出して相対回転する左右一対のアーム軸を有し、
前記計量皿は、
左右一対の前記アーム軸にそれぞれ垂設して前記搬送コンベア上方で支持した左右一対の左右皿片からなり、前記左右皿片同士を各アーム軸を中心に、近接方向へ揺動変位させて下端部同士を対峙係合することにより秤量物を載置する載置皿形態となると共に、最適に組合せに対応して離反方向へ揺動変位させて下端部同士を離反することにより下方開口を形成して秤量物を前記搬送コンベアに落下排出する排出形態となるように構成したことを特徴とする組合せ計量機。

【請求項2】

前記計量部は、ロードセルと、前記ロードセル上に配設した駆動軸と、前記駆動軸に基端部で接続固定すると共に中途部で二又状に左右側へ分岐伸延した左右先端部でそれぞれ左右一対の前記アーム軸に接続固定するリンク機構と、を備え、前記駆動軸の回動により前記リンク機構を介して左右一対の前記アーム軸を相対回動自在に構成したことを特徴とする請求項１に記載の組合せ計量機。

【請求項3】

前記リンク機構は、前記駆動軸に基端部で接続固定して回動する駆動リンクと、前記駆動リンク先端部に基端部で枢着して回動する下側リンクと、前記下側リンク先端部に基端部で枢着し、左右側方のうちいずれか一方に先端部を向けて略Ｌ字状に屈曲する一方Ｌ字リンクと、前記一方Ｌ字リンクの屈曲角部に基端部で枢着して回動する上側リンクと、前記上側リンク先端部に基端部で枢着し、左右側方のうちいずれか他方に先端部を向けて略Ｌ字状に屈曲する他方Ｌ字リンクと、を備え、前記一方Ｌ字リンク先端部と前記他方Ｌ字リンク先端部をそれぞれ左右一対の前記アーム軸に接続固定して前記駆動軸の回転を各アーム軸の相対回転に変換するように構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の組合せ計量機。

【請求項4】

一対の前記アーム軸に垂設支持した前記計量皿に対向する前記計量機本体の前記一側壁には、前記計量皿に載置された秤量物の一端部に係合する秤量物係合部を突設したことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の組合せ計量機。

【請求項5】

前記計量機本体は、前記載置皿形態の前記計量皿に秤量物が載置された際に正味の重量値より少ない値として前記計量部により生成された偏置誤差計量値に、前記秤量物の種類に応じて予め設定した偏置補正値を加算させる偏置誤差補正手段を有することを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の組合せ計量機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、野菜や食品等の秤量物を秤量するための組合せ計量機において、簡便な構成で効率の良い秤量が可能な組合せ計量機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、野菜・食品などの生鮮食料商品は、市場では例えば１本、１個、１株といった個数単位で販売されることは殆どなく、複数をまとめた組合せ重量値が規定重量範囲に収まるように組合せ秤量して袋詰めされた重量単位で販売されている。

【0003】

すなわち、複数の秤量物をまとめてパッケージングして商品形態とするには、市場での信用を担保すると共に経済性に配慮しつつ、農産物など大きさ、形、重量の不均一な秤量物同士の組合せ重量値が、規定重量値を下回らず且つ最小重量値となる組合せ重量値（以下、単に最適組合せ重量値という。）となるように正確な組合せ計量作業を行わなければならない。

【0004】

このような袋詰め作業者による組合せ秤量作業の作業負担を軽減するべく、「秤量物の計量皿への載置工程 → 秤量物同士の最適組合せ計算工程 → 最適組合せの秤量物同士のピックアップ工程 → 最適組合せの秤量物同士のパッケージング工程」までの一連の作業を完全オートメンションで行う自動組合せ計量装置（例えば、特許文献１～３参照。）が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平８－３１３３３３号公報

【特許文献2】特開２００２－１６６２３２号公報

【特許文献3】特開２００８－２９２１９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、かかる完全オートメンションの組合せ計量装置は、大型で大変高価なものであり、例えば個人農家や組合など比較的小中規模の出荷元では設置スペース的且つ経済的に導入する余裕はなく、作業者が一つ一つ最適組合せ重量値となる秤量物同士を確認しながら秤量選別を行っているのが実情である。

【0007】

また、秤量物が例えばゴボウや長ネギのなどの長物野菜やイチゴやトマトなどの粒状野菜など大きさも形状も異なる農産物である場合、従来の自動組合せ計量装置で組合せ計量を行おうとすると、秤量物の種類に合わせて特別な機構を付加したり設計し直したりなど装置コストが莫大となる虞があり、したがって、組合せ計量の秤量物の種類が限定されてしまい汎用性に乏しいという問題があった。

【0008】

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、広い設置スペースを要することなく持ち運び可能で簡単に設置することができ、簡素な構成で装置コストを可及的低減化することができ、手軽に使えて作業効率を飛躍的に向上させることができ、大きさ、形状、重量など多種バリエーションの秤量物に簡単に対応して汎用性を高め、連続して組合せ計量を行うことができるセミオート式の組合せ計量機を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記従来の課題を解決するために、本発明では、（１）秤量物を計量して個々の計量値を生成する複数の計量部と、前記計量部に着脱自在の計量皿と、複数の前記計量部により取得した計量値同士の組合せ計算を行い組合せ重量値を算出する組合せ重量計算手段と、前記組合せ重量値が規定重量範囲内で最小値となる最適組合せ重量値であるかの判別を行い、複数の前記計量部のうち前記最適組合せに対応する計量部の選択をする最適組合せ計算手段と、を備えた計量機本体と、前記計量機本体の一側壁に沿って敷設され、前記最適組み合わせに対応した計量部における計量皿上の秤量物を受け取り統合搬送する搬送コンベアと、を備えた組合せ計量機であって、前記計量部は、前記計量機本体の一側壁から前記搬送コンベア上方且つ前記搬送コンベアの搬送交差方向に外方突出して相対回転する左右一対のアーム軸を有し、前記計量皿は、左右一対の前記アーム軸にそれぞれ垂設して前記搬送コンベア上方で支持した左右一対の左右皿片からなり、前記左右皿片同士を各アーム軸を中心に、近接方向へ揺動変位させて下端部同士を対峙係合することにより秤量物を載置する載置皿形態となると共に、最適に組合せに対応して離反方向へ揺動変位させて下端部同士を離反することにより下方開口を形成して秤量物を前記搬送コンベアに落下排出する排出形態となるように構成したことを特徴とする組合せ計量機を提供する。

【0010】

また、本発明に係る組合せ計量機は以下（２）～（５）の点に特徴を有する。
（２）前記計量部は、ロードセルと、前記ロードセル上に配設した駆動軸と、前記駆動軸に基端部で接続固定すると共に中途部で二又状に左右側へ分岐伸延した左右先端部でそれぞれ左右一対の前記アーム軸に接続固定するリンク機構と、を備え、前記駆動軸の回動により前記リンク機構を介して左右一対の前記アーム軸を相対回動自在に構成したことを特徴とする。
（３）前記リンク機構は、前記駆動軸に基端部で接続固定して回動する駆動リンクと、前記駆動リンク先端部に基端部で枢着して回動する下側リンクと、前記下側リンク先端部に基端部で枢着し、左右側方のうちいずれか一方に先端部を向けて略Ｌ字状に屈曲する一方Ｌ字リンクと、前記一方Ｌ字リンクの屈曲角部に基端部で枢着して回動する上側リンクと、前記上側リンク先端部に基端部で枢着し、左右側方のうちいずれか他方に先端部を向けて略Ｌ字状に屈曲する他方Ｌ字リンクと、を備え、前記一方Ｌ字リンク先端部と前記他方Ｌ字リンク先端部をそれぞれ左右一対の前記アーム軸に接続固定して前記駆動軸の回転を各アーム軸の相対回転に変換するように構成したこと。
（４）前記アーム軸に垂設支持した前記計量皿に対向する前記計量機本体の前記一側壁には、前記計量皿に載置された秤量物の一端部に係合する秤量物係合部を突設したこと。
（５）前記計量機本体は、前記載置皿形態の前記計量皿に秤量物が載置された際に正味の重量値より少ない値又は多い値として前記計量部により生成された偏置誤差計量値に、前記秤量物の種類に応じて予め設定した偏置補正値を加算又は減算させる偏置誤差補正手段を有すること。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る組合た計量機は、広い設置スペースを要することなく持ち運び可能で簡単に設置することができ、簡素な構成でコストを可及的低減化することができ、作業効率を飛躍的に向上させることができ、大きさ、形状、重量など多種バリエーションの秤量物に対応して汎用性を高め、連続して組合せ計量を行うことができるセミオート式の組合せ計量機を実現し、もって社会に資することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に係る組合せ計量機の全体構成を示す外観斜視図である。

【図2】本発明に係る計量機本体の構成を示す外観斜視図である。

【図3】本発明に係る組合せ計量機の計量機本体と搬送コンベアとの同期作動状態を示す模式的正面図

【図4】本発明に係る計量部と計量皿の具体的構成を示す斜視図である。

【図5】本発明に係る計量部と計量皿の具体的構成を示す斜視図である。

【図6】本発明に係る計量部と計量皿の具体的構成を示す斜視図である。

【図7】本発明に係る計量機本体の載置皿形態における計量皿の使用状態を示す模式的説明図である。

【図8】変形例に係る計量皿の構成を示す斜視図である。

【図9】本発明に係る組合せ計量機の基本的計量処理フロー図である。

【図10】本発明に係る組合せ計量機の計量機本体と搬送コンベアとの同期作動フロー図である。

【図11】本発明に係る組合せ計量機の低速計量モードの作動フロー図である。

【図12】本発明に係る組合せ計量機の高速計量モードの作動フロー図である。

【図13】本発明に係る組合せ計量機の偏置誤差補正手段の処理フロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の要旨は、秤量物を計量して個々の計量値を生成する複数の計量部と、前記計量部に着脱自在の計量皿と、複数の前記計量部により取得した計量値同士の組合せ計算を行い組合せ重量値を算出する組合せ重量計算手段と、前記組合せ重量値が規定重量範囲内で最小値となる最適組合せ重量値であるかの判別を行い、複数の前記計量部のうち前記最適組合せに対応する計量部の選択をする最適組合せ計算手段と、を備えた計量機本体と、前記計量機本体の一側壁に沿って敷設され、前記最適組み合わせに対応した計量部における計量皿上の秤量物を受け取り統合搬送する搬送コンベアと、を備えた組合せ計量機であって、前記計量部は、前記計量機本体の一側壁から前記搬送コンベア上方且つ前記搬送コンベアの搬送交差方向に外方突出して相対回転する左右一対のアーム軸を有し、前記計量皿は、左右一対の前記アーム軸にそれぞれ垂設して前記搬送コンベア上方で支持した左右一対の左右皿片からなり、前記左右皿片同士を各アーム軸を中心に、近接方向へ揺動変位させて下端部同士を対峙係合することにより秤量物を載置する載置皿形態となると共に、最適に組合せに対応して離反方向へ揺動変位させて下端部同士を離反することにより下方開口を形成して秤量物を前記搬送コンベアに落下排出する排出形態となるように構成したことを特徴とする組合せ計量機を提供することにある。

【0014】

また、前記計量部は、ロードセルと、前記ロードセル上に配設した駆動軸と、前記駆動軸に基端部で接続固定すると共に中途部で二又状に左右側へ分岐伸延した左右先端部でそれぞれ左右一対の前記アーム軸に接続固定するリンク機構と、を備え、前記駆動軸の回動により前記リンク機構を介して左右一対の前記アーム軸を相対回動自在に構成したことに特徴を有する。

【0015】

また、前記リンク機構は、前記駆動軸に基端部で接続固定して回動する駆動リンクと、前記駆動リンク先端部に基端部で枢着して回動する下側リンクと、前記下側リンク先端部に基端部で枢着し、左右側方のうちいずれか一方に先端部を向けて略Ｌ字状に屈曲する一方Ｌ字リンクと、前記一方Ｌ字リンクの屈曲角部に基端部で枢着して回動する上側リンクと、前記上側リンク先端部に基端部で枢着し、左右側方のうちいずれか他方に先端部を向けて略Ｌ字状に屈曲する他方Ｌ字リンクと、を備え、前記一方Ｌ字リンク先端部と前記他方Ｌ字リンク先端部をそれぞれ左右一対の前記アーム軸に接続固定して前記駆動軸の回転を各アーム軸の相対回転に変換するように構成したことに特徴を有する。

【0016】

また、前記アーム軸に垂設支持した前記計量皿に対向する前記計量機本体の前記一側壁には、前記計量皿に載置された秤量物の一端部に係合する秤量物係合部を突設したことに特徴を有する。

【0017】

また、前記計量機本体は、前記載置皿形態の前記計量皿に秤量物が載置された際に正味の重量値より少ない値として前記計量部により生成された偏置誤差計量値に、前記秤量物の種類に応じて予め設定した偏置補正値を加算させる偏置誤差補正手段を有することに特徴を有する。

【0018】

＜１．組合せ計量機の概略的構成＞
まず、本発明に係る組合せ計量機Ａ（以下、本計量機と称す。）の概略的構成を説明する。図１は組合せ計量機の全体構成を示す斜視図、図２は計量機本体の内部構成を示す前方斜視、図３（ａ）～図３（ｃ）はそれぞれ計量機の計量機本体と搬送コンベアとの同期作動状態を示す模式的正面図である。

【0019】

本計量機Ａは、図１に示すように外観上、方形筐体１０の一側壁１０ａから複数の計量皿３（本実施例では６つ）を長手方向に一定間隔で外方突出した計量機本体１と、複数の計量皿３の下方で計量機本体１の一側壁１０ａに沿って敷設した搬送コンベア４と、を組合せて構成したものである。

【0020】

なお、図１中、符号６は各計量皿３に対応して組合せ計量結果、すなわちその計量皿３が秤量物の最適組合せに該当するか否かを知らせる指示機構、符号７は規定重量範囲などの組合せ計量に必要な各種設定を入力するための入力部である。

【0021】

指示機構６は、作業者に対して最適組合せがある場合にはピックアップすべき秤量物を示したり最適組合せがない場合には組合せがないことを知らせたりするものであって、個々の計量皿３に対応する近傍位置で方形筐体１０の上側壁１０ｂに設けた複数の表示指示部６０と、方形筐体１０に内蔵した音響指示部６１と、で構成している。

【0022】

入力部７により本計量機Ａに任意で入力設定される規定重量範囲とは、組合せ計量をしようとする秤量物に合わせて作業者が適宜設定する規定の量目の範囲のことである。すなわち、規定重量範囲の下限値は市場の信用損失のない最低限度の秤量物同士の組合せ重量値であり、規定重量範囲の上限値は作業者等の経済的損失のない最高限度の秤量物同士の組合せ重量値となる。

【0023】

複数の計量皿３が並列した計量機本体１の正面側（搬送コンベア４が配置される側）には、各計量皿３に秤量物Ｍを補充載置したり増減載置したりする載置作業者が配置される。すなわち、かかる載置作業者により組合せ計量作業の「秤量物の計量皿への載置工程」が実行される。

【0024】

計量皿３は、図１及び図２に示すように、方形筐体１０の一側壁１０ａから突出するアーム軸２０Ｌ、２０Ｒに垂設した左右一対の左右皿片３０Ｌ、３０Ｒで構成している。

【0025】

かかる左右皿片３０Ｌ、３０Ｒは各アーム軸２０Ｌ、２０Ｒを中心に同調相対回動変位して下端部同士を軸位置より下方で対峙係合することにより、計量皿３に下方開口３ａを形成自在に構成している。

【0026】

すなわち、計量皿３は、各アーム軸２０Ｌ、２０Ｒを中心に左右皿片３０Ｌ、３０Ｒを近接方向へ揺動変位させて下端部３１Ｌ、３１Ｒ同士を当接係合することにより、秤量物Ｍを載置可能とする上方開放且つ前後開放した正面視Ｖ字状の載置皿形態３Ａとなる。

【0027】

また、計量皿３は、最適組合せに対応して、各アーム軸２０Ｌ、２０Ｒを中心に左右皿片３０Ｌ、３０Ｒを離反方向へ揺動変位させて下端部３１Ｌ、３１Ｒ同士を離反することにより、一対のアーム軸２０Ｌ、２０Ｒ間の中央で下方開口３ａを形成して秤量物Ｍを搬送コンベア４に排出落下する排出形態３Ｂとなる。

【0028】

また、各計量皿３は、アーム軸２０Ｌ、２０Ｒを介して方形筐体１０内部に複数設けた計量部２にそれぞれ接続している。各計量部２は対応する載置皿形態３Ａの計量皿３に載置された秤量物Ｍの計量値を生成する。なお、組合せ計量に参加させる計量皿３の数は、作業者の任意で入力部７により設定することができる。

【0029】

換言すれば、計量機本体１は、図２に示すように、計量部２と計量皿３とにより計量且つ載置可能とする下方両開式のホッパーユニットを構成し、同ホッパーユニットを複数並設して構成している。

【0030】

詳細については後述するが、方形筐体１０内部には、複数の計量部２により取得した計量値同士の組合せ計算を行い組合せ重量値を算出する組合せ重量計算手段Ｓ１と、組合せ重量値が規定重量範囲内で最小値となる最適組合せ重量値であるかの判別を行い、複数の計量部のうち最適組合せに対応する計量部の選択をする最適組合せ計算手段Ｓ２とを実行する制御部５が設けられている。

【0031】

すなわち、計量機本体１に内蔵した計量部２、組合せ重量計算手段Ｓ１、最適組合せ計算手段Ｓ２により組合せ計量作業の「秤量物同士の最適組合せ計算工程」を自動で実行する。

【0032】

搬送コンベア４は、図１に示すように、前後側に一定間隔で設けられて回転駆動する一対の搬送ローラ４３、４３’と、一対の搬送ローラ４３、４３’に無端状に懸架された搬送ベルト４０と、で構成しており、図３（ａ）～図３（ｃ）に示すように、計量皿３の下方開口３ａから落下する秤量物Ｍを受取り次工程位置まで搬送する。

【0033】

搬送ベルト４０には、図１に示すように、搬送方向に複数の仕切壁４１を一定間隔で立設することにより、隣接する仕切壁４１同士の間に秤量物を集積統合する複数の集積搬送部４２を区画形成している。なお、搬送コンベア４は、各集積搬送部４２の移動位置を顕出する位置センサ４４を搭載している。

【0034】

計量機本体１は、図３（ａ）～図３（ｃ）に示すように、下方の搬送コンベア４の集積搬送部４２の移動に合わせて最適組合せの計量部２に対応する計量皿３を秤量物載置形態３Ａから秤量物排出形態３Ｂにして秤量物Ｍを順次排出落下させる。

【0035】

特に、排出形態３Ｂにおける各計量皿３は、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、搬送コンベア４の搬送面の直上から収納した最適組合せに該当する秤量物Ｍを略垂直落下（図中、破線矢印で示す。）させる排出移送を実現できるため、落下時の不用意な衝撃が秤量物Ｍに負荷されにくくなり、秤量物Ｍの損傷を可及的防止できる。

【0036】

すなわち、排出形態３Ｂにおける計量皿３の下方開口３ａからの秤量物Ｍの落下方向が、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように搬送コンベア４の搬送面に対して直交方向となるため、搬送コンベア４の搬送ベルト４０が秤量物Ｍの着地衝撃力を適確に吸収減衰するショックアブソーバ機能を生起する。

【0037】

したがって、秤量物Ｍが計量皿３から搬送コンベア４へ受渡移送時に、各秤量物Ｍが不用意な物理的衝撃を受けて搬送コンベア４内部で不用意に暴れたり搬送コンベア４からこぼれ落ちたり打撲傷や裂果傷を生起したりするおそれがない。

【0038】

搬送コンベア４は、計量機本体１の計量皿３から排出落下した秤量物Ｍ同士を集積搬送部４２で受入れ、統合して次工程のまで搬送する。すなわち、計量機本体１と搬送コンベア４とは、制御部５により相対的に同期連動するように構成している。このように、計量機本体１の計量皿３と搬送コンベア４の搬送ベルト４０との間で組合せ計量作業の「最適組合せの秤量物同士のピックアップ工程」を安定して自動で行う。

【0039】

搬送コンベア４の搬送方向の下手側端部には、順次搬送されてくる秤量物Ｍ同士をピックアップして袋詰めを行う袋詰作業者が配置される。すなわち、かかる袋詰作業者により組合せ計量作業の「最適組合せの秤量物同士のパッケージング工程」が実行される。

【0040】

このように本計量機Ａは、作業者による「秤量物の計量皿への載置工程 → 秤量物同士の最適組合せ計算工程 → 最適組合せの秤量物同士のピックアップ工程 → 最適組合せの秤量物同士のパッケージング工程」からなる一連の組合せ計量作業のうち、特に精度と技能が求められる「秤量物同士の最適組合せ計算工程 → 最適組合せの秤量物同士のピックアップ工程」を計量機本体１と搬送コンベア４とで共同して行うセミオートメーションの組合せ計量機である。

【0041】

＜２．計量機本体の構成＞
次に、計量機本体の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。図４～図６はそれぞれ計量部と計量皿の具体的構成を示す斜視図、図７（ａ）及び図７（ｂ）はそれぞれ載置皿形態における計量皿の使用状態を示す模式的平面図及び模式的側面図、図８（ａ）及び図８（ｂ）は変形例に係る計量皿の構成を示す斜視図である。

【0042】

計量機本体１は、内部中空の方形筐体１０と、方形筐体１０の長手方向に沿って設けた複数の計量部２と、各計量部２にアーム軸２０Ｌ、２０Ｒを介して方形筐体１０の一側壁１０ａから突出すると共に長手方向に並設した複数の計量皿３と、組合せ重量計算手段Ｓ１や最適組合せ計算手段Ｓ２を実行する制御部５と、で構成している。

【0043】

方形筐体１０は、計量機本体１の外郭をなす直方体状の外郭フレームと、外郭フレームの外周を覆う六側壁と、により内部中空の横置き長方形箱状に構成している。方形筐体１０の正面側の一側壁１０ａには、図１で示したように、長手方向に一定間隔で下端縁から方形状に切り欠いて矩形窓部１００ａを複数（本実施例では６つ）形成しており、後述する支持壁体２４を嵌め込み可能にしている。

【0044】

方形筐体１０の内底部は、図２で示したように、長手方向を一定間隔で横に仕切る複数の中間フレーム１１が設けられている。かかる中間フレーム１１により方形筐体１０の内部空間は複数の空間部（本実施例では６つ）に区画され、各中間フレーム１１には図２及び図４に示すようにそれぞれ計量部２が整然と配置される。

【0045】

計量部２は、方形筐体１０の一側壁１０ａから搬送コンベア４上方且つ搬送コンベア４の搬送交差方向に外方突出して相対回転する左右一対のアーム軸２０Ｌ、２０Ｒを有して構成しており、秤量物を計量して個々の計量値を生成する。

【0046】

具体的には、計量部２は、図４～図６に示すように、ロードセル２１と、ロードセル２１上に配設した駆動軸２２と、駆動軸２２に基端部で接続固定すると共に中途部で二又状に左右側へ分岐伸延した左右先端部でそれぞれ左右一対のアーム軸２０Ｌ、２０Ｒに接続固定するリンク機構２３と、を備え、駆動軸２２によりリンク機構２３を介して左右一対のアーム軸２０Ｌ、２０Ｒを相対回動自在に構成している。

【0047】

ロードセル２１は、各略棒状のいわゆるビーム型ロードセルであって、中間フレーム１１に載置固定されると共に後述する制御部５に接続している。ロードセル２１は、図５～図６に示すように、基端部を中間フレーム１１の略中央部に一定厚みのスペーサを介して固定すると共に先端部を方形筐体１０の一側壁１０ａと略面一状態とした、先端片持ち梁状に設けられている。

【0048】

なお、図４中符号２１ａは、ロードセル２１の基端部上面から下側の中間フレーム１１に螺入固定するボルトネジであり、取り外しを容易にして組み立て作業やメンテナンス作業を行いやすくしている。

【0049】

ロードセル２１の先端部２１ｂには、駆動軸２２やリンク機構２３、各アーム軸２０Ｌ、２０Ｒを一体支持する支持壁体２４を立設している。支持壁体２４は、所定厚みを有する正面視矩形板状であって、方形筐体１０の矩形窓部１００ａに浮上状態で遊嵌されて一側壁１０ａと面一となって方形筐体１０の壁部をなす。

【0050】

かかる支持壁体２４の正面外側、すなわちアーム軸２０Ｌ、２０Ｒに垂設支持した計量皿３に対向する計量機本体１の一側壁１０ａには、図２、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、計量皿３に載置された長物の秤量物の一端部に係合する秤量物係合部２５を突設している。

【0051】

秤量物係合部２５は、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、正面視で左右一対のアーム軸２０Ｌ、２０Ｒの間の支持壁体２４の正面略中央部から突設したＬ字ブラケット２５０で構成している。これにより、計量皿３に載置した長物野菜の端部をＬ字辺部の下側に配置係合して計量時の秤量物Ｍの載置姿勢を安定化させることができる。

【0052】

すなわち、秤量物Ｍが長物野菜である場合には、秤量物Ｍの計量皿３への載置姿勢は、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、秤量物Ｍの前方を計量皿３の前開口からはみださせつつ、中途部を計量皿３の前方下端縁部に当接すると共に秤量物Ｍの後端端部を秤量物係合部２５に当接係合し、２つの支点で計量皿３に係合した安定姿勢となる。

【0053】

なお、秤量物係合部２５は、載置される秤量物Ｍの端部に係合できるものであれば特に限定されることはなく例えば先端先鋭状の突起で構成して秤量物Ｍ端部に刺入係合するものであってもよい。

【0054】

また、支持壁体２４は、背面下部で突設して駆動軸２２を支持するブラケット２４０と、上部左右側でそれぞれ前後に貫通形成したアーム軸２０Ｌ、２０Ｒの軸受孔２４１Ｌ、２４１Ｒと、を有して構成している。

【0055】

換言すれば、計量部２は、図４～図６に示すように、駆動軸２２と左右一対のアーム軸２０Ｌ、２０Ｒとその間のリンク機構２３とをそれぞれ連設搭載した支持壁体２４を計量機能のロードセル２１上に一体的に載置立設して構成している。

【0056】

駆動軸２２は、図５及び図６に示すように、ブラケット２４０を介して支持壁体２４の背面下部中央に取り付けた駆動機構２２０の回転軸であって、支持壁体２４の背面から突出して縦方向に回転駆動する。

【0057】

なお、駆動機構２２０は、制御部５により駆動軸２２の回転方向や回転量を制御できるものであれば特に限定されることはなく、例えばサーボモータやロータリソレノイドを採用することができる。これらサーボモータやロータリソレノイドを駆動機構２２０に採用することで、部材コストを抑えつつも装置の耐久性が向上する。

【0058】

リンク機構２３は、図５及び図６に示すように、下部の駆動軸２２と上部の左右一対のアーム軸２０Ｌ、２０Ｒとの間を接続するように、５つのリンク２３０～２３４を４つのジョイント２３０ａ～２３３ａで連結した略Ｔ字状の五節リンク機構であって、駆動軸２２の回転駆動に伴って各ジョイント２３０ａ～２３３ａを中心に各リンク２３０～２３４を折曲揺動自在に構成している。

【0059】

具体的には、リンク機構２３は、図５及び図６に示すように、駆動機構２２０の駆動軸２２に基端部を接続固定して回動する駆動リンク２３０と、駆動リンク先端部に基端部で第１ジョイント２３０ａを介して枢着する下側リンク２３１と、下側リンク先端部に基端部で第２ジョイント２３１ａを介して枢着し、左右側方のうちいずれか一方に先端部を向けて略Ｌ字状に屈曲する一方Ｌ字リンク２３２と、一方Ｌ字リンク２３２のＬ字角部に基端部を第３ジョイント２３２ａを介して枢着する上側リンク２３３と、上側リンク先端部に基端部で第４ジョイント２３３ａを介して枢着し、左右側方のうちいずれか他方に先端部を向けて略Ｌ字状に屈曲する他方Ｌ字リンク２３４と、で構成している。

【0060】

左右一対のＬ字リンク２３２、２３４の先端部は、それぞれが対応する左右一対のアーム軸２０Ｌ、２０Ｒの基端部２０ａＬ、２０ａＲに接続固定しており、駆動軸２２の回転を各アーム軸２０Ｌ、２０Ｒの相対回転に変換するように構成している。

【0061】

また、左右一対のアーム軸２０Ｌ、２０Ｒは、図４～図６に示すように支持壁体２４の左右軸受孔２４１Ｌ、２４１Ｒを介して方形筐体１０の内側から外側に外方突出しており、それぞれの外方突出部２０ｂＬ、２０ｂＲで左右皿片３０Ｌ、３０Ｒを垂下支持して計量皿３を構成している。なお、外方突出部２０ｂＬ、２０ｂＲの長さは、下方の搬送コンベア４の幅員と略同じにしている。

【0062】

左右皿片３０Ｌ、３０Ｒはそれぞれ、図４～図６に示すように、矩形状のプレート３００Ｒ、３００Ｌであって、長手上端縁部で各アーム軸２０Ｌ、２０Ｒの外方突出部２０ｂＬ、２０ｂＲに、ボルト等を介して着脱自在に固定されている。

【0063】

左右皿片３０Ｌ、３０Ｌの幅員は、それぞれ幅員総和が各アーム軸２０Ｌ、２０Ｒ間の距離よりも長くなるように形成している。すなわち、各皿片３０Ｌ、３０Ｒは、アーム軸２０Ｌ、２０Ｒが相対回転した場合に、アーム軸２０Ｌ、２０Ｒから垂下した下端部３１Ｌ、３１Ｒ同士がアーム軸２０Ｌ、２０Ｒよりも下方位置且つアーム軸２０Ｌ、２０Ｒ間の略中央位置で対峙する幅員で形成している。

【0064】

左右皿片３０Ｌ、３０Ｒの下端部３１Ｌ、３１Ｒは、図４～図６に示すように、互いに対峙した際に係合する雌雄係合部３１０Ｌ、３１０Ｒに形成している。雌雄係合部３１０Ｌ、３１０Ｒは、左右皿片３０Ｌ、３０Ｒの下端縁を互いに位相をずらした凹凸波状に切り欠いて互いに交差して雌雄嵌合する凹凸部として形成している。

【0065】

かかる構成の計量皿３は、一対のアーム軸２０Ｌ、２０Ｒを中心に左右皿片３０Ｌ、３０Ｒの下端部３１Ｌ、３１Ｒ同士を近接回動変位させて対峙係合させた載置皿形態３Ａにおいて、上部且つ前後側を開放した正面視Ｖ字状の前後細長皿となる。

【0066】

なお、左右皿片３０Ｌ、３０Ｒは、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、それぞれの前後端縁で前後側壁３２１Ｌ、３２２Ｌ、３２１Ｒ、３２２Ｒを立設した左右対称形の断面視略コ字状片３２０Ｌ、３２０Ｒに形成して載置皿形態３Ａの計量皿３を前後開口を閉塞した擂鉢器皿としたり、それぞれ中途部で所定角度で折曲した折曲片にして載置皿形態３Ａの計量皿３を有底皿とするように構成してもよい。

【0067】

すなわち、計量皿３は、左右皿片３０Ｌ、３０Ｒを取り換えることにより計量所望とする秤量物の大きさや形状に応じて載置皿形態３Ａを選択することができ、例えば、ネギやゴボウなどの長物野菜を計量する場合には図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように前後細長皿とし、イチゴやミニトマトなどの粒状野菜を計量する場合には図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように擂鉢器皿や有底皿とする。

【0068】

以上のように構成した計量皿３は、次のようにして載置皿形態３Ａと排出形態３Ｂとに変化する。方形筐体１０外部の計量皿３が載置皿形態３Ａにある場合、図６に示すように、方形筐体１０内部のリンク機構２３は略Ｔ字形態２３Ａにある。

【0069】

すなわち、方形筐体１０内側において、リンク機構２３は、駆動軸２２を中心に先端部を１２時方向に向けた駆動リンク２３０と、下側リンク２３１と、一方Ｌ字リンク２３２のＬ字短辺部と、上側リンク２３３と、をそれぞれ上下直線配置し、一方Ｌ字リンク２３２のＬ字長辺部と他方Ｌ字リンク２３４とをそれぞれ左右方向に伸延配置し、略Ｔ字形態２３Ａとしている。

【0070】

かかる略Ｔ字形態２３Ａのリンク機構２３に相対して方形筐体１０外側の計量皿３は、アーム軸２０Ｌ、２０Ｒを中心に左右皿片３０Ｌ、３０Ｒを傾斜姿勢にして下端部３１Ｌ、３１Ｒ同士を対峙係合した載置皿形態３Ａとし、載置作業者による秤量物Ｍの載置受け入れを可能としている。

【0071】

一方で、方形筐体１０外部の計量皿３が排出形態３Ｂにある場合には、図５に示すように、方形筐体１０内部のリンク機構２３は略Ｙ字形態２３Ｂにある。

【0072】

すなわち、方形筐体１０内側において、リンク機構２３は、駆動軸２２を中心に先端部を９時方向に向けた駆動リンク２３０と、駆動リンク２３０により左下方に引き寄せられた下側リンク２３１と一方Ｌ字リンク２３２のＬ字短辺部と上側リンク２３３とをそれぞれ左寄り傾斜直線状とし、一方Ｌ字リンク２３２のＬ字長辺部と他方Ｌ字リンク２３４とを左右側のアーム軸２０Ｌ、２０Ｒの間の略中央側で引き下げた下方傾斜状とし、略Ｙ字形態２３Ｂとしている。

【0073】

かかる略Ｙ字形態２３ｂのリンク機構２３に相対して方形筐体１０外側の計量皿３は、アーム軸２０Ｌ、２０Ｒを中心に左右皿片３０Ｌ、３０Ｒを略鉛直姿勢にして下端部３１Ｌ、３１Ｒ同士を離反させて下方開口３ａを形成した載置皿形態３Ａとし、最適組合せに該当する秤量物Ｍの搬送コンベア４への落下供給を可能としている。

【0074】

換言すれば、図５及び図６で示すように、リンク機構２３が略Ｔ字形態２３Ａから略Ｙ字形態２３Ｂへの変位するに伴って、計量皿３は載置皿形態３Ａから排出形態３Ｂへ変位する。

【0075】

すなわち、方形筐体１０内のリンク機構２３において、駆動軸２２の回転に伴い駆動リンク２３０が揺動して１２時指示姿勢から９時指示姿勢へと姿勢変位し、その先端部に連設した各リンク下側リンク２３１が下方へ引張られるように揺動して直線姿勢から下方傾斜姿勢へ変位し、下方傾斜姿勢となった両Ｌ字リンク２３２、２３４先端部が各アーム軸２０Ｌ、２０Ｒを下方相対回転させる。

【0076】

すなわち、駆動軸２２の回転力がリンク機構２３によりアーム軸２０Ｌ、２０Ｒの下方相対回転力へと分割変換されて最終的に方形筐体１０外で各アーム軸２０Ｌ、２０Ｒにそれぞれ連設した左右一対の左右皿片３０Ｌ、３０Ｒの離反揺動力となって伝達され、計量皿３が載置皿形態３Ａから下方開口３ａを形成した排出形態３Ｂとなって内部に収納した秤量物Ｍを搬送コンベア４へ落下排出する。

【0077】

なお、計量皿３を排出形態３Ｂから載置皿形態３Ａに変位する場合は、上述してきた変位とは逆の動作、すなわちリンク機構２３を略Ｙ字形態２３Ｂから略Ｔ字形態２３Ａへ変位させて行う。

【0078】

このように計量機本体１は、ロードセル２１上に設けたリンク機構２３により一つの駆動軸２２の回転を左右一対のアーム軸２０Ｌ、２０Ｒの相対的且つ同調的回転へ変換可能にして計量皿３を確実に排出形態３Ｂと載置皿形態３Ａとに形態変位可能としている。

【0079】

しかも、駆動源が１つの駆動機構２２０であるため、計量皿３の形態変位制御が行いやすく、また、部材重量を抑えて可及的軽量化しているためリンク機構２３等の各部材をロードセル２１上に一体的に連設しても荷重劣化が生起しにくい。

【0080】

＜３．組合せ計量機の基本的計量処理フロー＞
次に、本計量機Ａにおける組合せ計量の基本的処理フローを説明する。図９は計量機の組合せ計量の基本的計量処理フロー図である。このフローは計量処理に必要なメインルーチンであり、組合せ重量計算処理Ｓ１→最適組合せ計算処理Ｓ２の順番で進行する。

【0081】

まず、載置作業者により載置皿形態３Ａの各計量皿３に秤量物Ｍが載置されると、これに対応する各計量部２により個々の秤量物Ｍの計量値を生成される。例えば使用する計量部が６つである場合には、それぞれに対応した６つの計量値が生成される。各計量部２は、秤量物Ｍの載置の有無にかかわらず常時、計量値を生成し続ける。

【0082】

（１）組合せ重量計算処理Ｓ１
次いで、計量機本体Ａ１に内蔵された組合せ重量計算手段としての組合せ重量計算処理Ｓ１が制御部５により実行される。組合せ重量計算処理Ｓ１では、計量処理Ｓ１で生成した各計量値を取得して各計量値同士の組合せ計算を行い組合せ重量値を算出する。すなわち、組合せ重量計算処理Ｓ１では、各計量部２の計量値同士のコンビネーション演算を行い、組合せパターンに対応した個々の積算重量としての組合せ重量値を複数算出する。

【0083】

（２）最適組合せ計算処理Ｓ２
次いで、計量機本体Ａ１に内蔵された最適組合せ計算手段としての最適組合せ計算処理Ｓ２が後述する制御部５により実行される。最適組合せ計算処理Ｓ２では、組合せ重量値が規定重量範囲内で最小値となる最適組合せ重量値であるかの判別を行い、最適組合せ重量値がある場合には複数の計量部２のうち最適組合せに対応する計量部２の選択する。

【0084】

すなわち、最適組合せ計算処理Ｓ２では、実際の組合せ重量値が規定重量範囲内にあるものと規定重量範囲外にあるものとの弁別判定を行い、規定重量範囲内にある場合には「規定重量範囲の下限値以上、且つ、規定重量範囲での最小値」である最適組合せ重量値を選別する。

【0085】

例えば、作業者が所望とする規定重量範囲を300ｇ～350ｇに設定した状態において、最適組合せ計算処理Ｓ２では、組合せ重量計算処理Ｓ１により算出された秤量物同士の組合せ重量値が規定重量範囲内である320ｇと330ｇであった場合には、これらのうち最小値である320ｇが最適組合せ重量値となる。

【0086】

すなわち、入力部７を介して使用選択された計量部２のうち、すなわち少なくとも２以上の計量部２に秤量物が載置された状態で、組合せ重量値が規定重量範囲に収まる場合には最適組合せ重量を計算して最適組合せに対応する計量部２を選択する最適組合せデータを生成する。

【0087】

規定重量範囲内に組合せがある場合には、組合せ重量値≧規定重量値＝最小重量値となる組合せを最適組合せとし、この最適組合せに応じた計量部２を選択すべき最適組合せデータを生成する。

【0088】

特に、規定重量範囲内に組合せが複数ある場合には、組合せ重量値≧規定重量値＝最小重量となる１つの組合せのみを最適組合せ重量値とする。すなわち、組合せ重量が「規定重量範囲の下限値≦組合せ重量値＝最小重量値≦規定重量範囲の上限値」である場合には、最適組合せデータが生成される。

【0089】

一方で、最適組合せ計算処理Ｓ２は、入力部７を介して使用選択された全ての計量部２に秤量物が載置された状態で、組合せ重量値が規定重量範囲から逸脱する場合には、最適組合せがないことを知らせるエラーデータを生成する。

【0090】

すなわち、組合せ重量が、「組合せ重量値＜規定重量範囲の下限値（組合せ重量値が規定重量範囲の下限値未満）」の場合、あるいは「組合せ重量値＞規定重量範囲の上限値（組合せ重量値が規定重量範囲の上限値超過）」の場合には、エラーデータが生成される。

【0091】

＜４．計量機本体と搬送コンベアの同期作動フロー＞
次に、組合せ計量機の計量機本体と搬送コンベアの同期駆動について説明する。図１０は計量機本体と搬送コンベアとの同期作動フロー図である。本計量機Ａにおける計量機本体１と搬送コンベア４の稼働制御、前述の基本的計量処理フロー及び後述する各種計量処理は、制御部５を中心になされる。

【0092】

制御部５は、計量機本体１の方形筐体１０の所定位置に内蔵され、計量機本体１においては計量部２の計量値生成のロードセル２１及び駆動軸２２としての駆動機構２２０、指示機構６の各表示指示部６０及び音響指示部６１、入力部７、搬送コンベア４においては搬送ローラ４３や位置センサ４４に電気的に接続している。

【0093】

制御部５は、ＣＰＵ（中央演算装置）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリで構成しており、ＲＯＭには、ＣＰＵにより処理される組合せ重量計算処理Ｓ１、最適組合せ計算処理Ｓ２を始め各種の動作モードや計量機本体１と搬送コンベア４の同期作動を実行するプログラムが格納されており、ＲＡＭはＣＰＵによるプログラムの実行に際して一時的な記憶領域として機能する。

【0094】

かかる制御部５に対して、入力部７を介して規定重量範囲を設定したり搬送コンベア４の搬送ピッチを設定する。

【0095】

計量機本体１の各計量皿３に載置された秤量物Ｍの重量は、計量部２のロードセル２１により生成された計量値データとして計量部２から制御部５へ送信される。また、搬送コンベア４は位置センサ４４により検出した集積搬送部４２の位置データを制御部５へ送信する。

【0096】

計量値データを受信した制御部５は、基本的計量処理フローである組合せ重量計算処理Ｓ１、最適組合せ計算処理Ｓ２を実行して個々の計量皿３（計量部２）の最適組合せデータ又はエラーデータを計量機本体１の指示機構６に送信する。各種データを受信した指示機構６は、そのデータの種類に応じて点灯や発音して載置作業者に組み合わせ結果を報知する。

【0097】

すなわち、最適組合せデータを受信した指示機構６は、組合せ対応する各計量皿３を作業者に知らせる組合せ報知稼働する。具体的には、最適組合せデータを受信した複数の指示機構６のうち、最適組合せに該当する秤量物Ｍを載置した計量皿３に対応する指示機構６の表示指示部６０のみが点灯稼働して最適組合せの報知を行う。

【0098】

一方で、エラーデータを受信した指示機構６は、組合せがないことを作業者に知らせるエラー報知稼働する。このエラー報知は、音響指示部６１により「組合せがありません」とする音声によるもの、或いは複数の表示指示部６０が全て一斉に点灯又は点滅するものであってもよい。

【0099】

また、制御部５は、最適組合せに該当する秤量物Ｍを載置した計量皿３に対応する計量部２の駆動機構２２０に集積搬送部４２の通過タイミングで稼働を促す回動指令データを送信する。回動指令データを受信した駆動機構２２０は、駆動軸２２を回転駆動させてリンク機構２３を略Ｔ字形態から略Ｙ字形態に揺動変位させ、最適組合せに該当する各計量皿３を下方に集積搬送部４２が位置したタイミングで載置皿形態３Ａから排出形態３Ｂへ変位させる。

【0100】

すなわち、常時搬送駆動する搬送コンベア４の集積搬送部４２の移動タイミングにあわせ、制御部５により最適組合せに該当する秤量物Ｍを載置した計量皿３のみを排出形態３Ｂとし、効果的に同一の集積搬送部４２へ最適組み合わせとなる秤量物Ｍを落下集積する「最適組合せの秤量物同士のピックアップ工程」を実行する。なお、排出形態３Ｂの計量皿３は、新たな秤量物Ｍを載置するべく秤量物Ｍを排出した後すぐに載置皿形態３Ａに変位する。

【0101】

なお、搬送コンベア４は、終点で包装部に排出される秤量物が各回の包装完了を待たずに排出されることを防ぐための待機手段を備えていてもよい。待機手段は、計量機本体１と搬送コンベア４とが連動動作し、搬送コンベア４の集積搬送部４２の移動量を各計量部２の位置に順次対応するように停止と作動とを交互に繰り返す間欠動作をするように予めプログラムされた制御部５によるものであってもよい。換言すれば、計量機Ａは、搬送コンベア位置に応じて調速及び／又は一時停止時間を調整する同期手段を備えている。

【0102】

＜５．低速計量モードと高速計量モード＞
次に、組合せ計量機Ａの稼働条件として、低速計量モードと高速計量モードの説明をする。図１１及び図１２はそれぞれ低速計量モード及び高速計量モードの作動フロー図である。組合せ計量機Ａは、同期連動する計量機本体１と搬送コンベア４との稼働条件において、低速計量モードと高速計量モードの２種類のモードを入力部７を介して作業者の任意で選択可能に構成している。

【0103】

（ａ）低速計量モード
低速計量モードは、計量皿３への秤量物Ｍの載置作業や搬送コンベア４終端に順次搬送される最適組合せの秤量物Ｍ同士のパッケージングに不慣れな作業者にとって有効なモードである。

【0104】

低速計量モードは、使用する全ての載置皿形態３Ａの計量皿３（計量部２）に秤量物Ｍが載置された場合に、搬送移動する搬送コンベア４の集積搬送部４２の移動位置に応じて、リンク機構２３により最適組合せに該当する計量皿３が搬送上流側から搬送下流側へかけて順次排出形態３Ｂとなり、最適組合せの秤量物Ｍを搬送コンベア４により最下流側に集積搬送し、排出形態３Ｂの計量皿３の全てが載置皿形態３Ａになった後で組合せ計量をリセットして新たな組合せ計量搬送を行うモードである。

【0105】

具体的には、上述した基本的計量処理フローとして組合せ重量計算処理Ｓ１と最適組合せ計算処理Ｓ２を経て最適組合せデータが生成されると、このデータを受信した計量皿３が排出形態３Ｂとなって搬送コンベア４の集積搬送部４２に順次秤量物Ｍを落下排出させると共に、計量部２で絶えず生成される計量値が変動して計量処理がリセットされる。

【0106】

また、最適組合せがないエラーデータが生成されると指示機構６によりエラー報知がなされ、これに応じて作業者が一度載置した秤量物Ｍを増減した場合にも同様に計量部２で絶えず生成される計量値が変動して計量処理がリセットされる。

【0107】

すなわち、全ての計量皿３に秤量物Ｍを載置 → 組合せ重量計算処理Ｓ１及び最適組合せ計算処理Ｓ２により最適組合せの有無の判定 → 秤量物の排出や増減により計量値変動 → 計量リセットの手順で進行する、秤量物の株分け等に不慣れな載置作業者による一回一回の載置作業ペースに合わせたモードであると言える。

【0108】

（ｂ）高速計量モード
高速計量モードは、熟練の載置作業者や袋詰作業者にとって有効であり、単位時間あたりの組合せ計量作業スピードを大幅に早めたモードである。

【0109】

高速計量モードは、基本的な動作を低速計量モードと同じくするが、最適組合せに該当して排出形態３Ｂとなった計量皿３があっても、残りの載置皿形態３Ａの計量皿３同士の最適組合せを自動計算して最適組合せがあった場合に最適組合せの排出搬送を行う連続計量計算モードである。

【0110】

具体的には、上述した基本的計量処理フローとして組合せ重量計算処理Ｓ１と最適組合せ計算処理Ｓ２を経て最適組合せデータが生成されると、このデータを受信した計量皿３が排出形態３Ｂとなって搬送コンベア４の集積搬送部４２に順次秤量物Ｍを落下排出させる。かかる排出形態３Ｂとなった一部の計量皿３は元の載置皿形態３Ａへ変位復帰するが、これとは別に残りの載置皿形態３Ａの計量皿３同士で順次基本的計量処理が行われる。

【0111】

すなわち、使用する全ての計量皿３が載置皿形態３Ａになっていなくとも、その時点で載置皿形態３Ａとなっている計量皿３同士で絶えず組み合わせ計量処理を行って搬送コンベア４へ統合落下させるものである。

【0112】

この高速計量モードは、排出形態３Ｂから載置皿形態３Ａに戻って空状態となった計量皿３へ秤量物Ｍを載置補充する同時に、既に秤量物Ｍを載置した他の載置皿形態３Ａの計量皿３との間で新たな組合せ計量の計算を行うため、作業効率が飛躍的に向上するモードであると言える。

【0113】

＜６．偏置誤差補正手段＞
次に、計量機本体１の偏置誤差補正手段について説明する。図１３は偏置誤差補正手段の処理フロー図である。計量機本体１は、載置皿形態３Ａの計量皿３に秤量物Ｍが載置された際に正味の重量値より少ない値として計量部２により生成された偏置誤差計量値に、秤量物Ｍの種類に応じて予め設定した偏置補正値を加算させる偏置誤差補正手段Ｓ３を有する。

【0114】

計量機本体１は、上述のように計量皿３を方形筐体１０内部の計量部２から一側壁１０ａ側に突出して上方片持ち支持した構成としているため、秤量物Ｍの重量を検知するロードセル２１と秤量物Ｍが載置される計量皿３との距離が長くなると共に計量皿３への秤量物Ｍの載置場所や秤量物Ｍの形状や大きさによって偏置誤差が生じ得る。

【0115】

例えば、載置皿形態３Ａの計量皿３の前方側寄りに秤量物Ｍを集中して載置した場合には、アーム軸２０Ｌ、２０Ｒの先端部に秤量物Ｍの偏寄荷重が負荷されるためその基端側底部に位置するロードセル２１に正味の秤量物Ｍの荷重が付加されない虞がある。

【0116】

計量機本体１における偏置誤差は、秤量物Ｍの種類に応じて固有の偏置誤差値を有する。すなわち、偏置誤差を含んだ計量部２による計量値は、ニラやネギやゴボウなどの長物野菜であれば約１２ｇ～８ｇ程度、ニンジンなどの短物野菜であれば約７ｇ～３ｇ程度の偏置誤差値を正味の重量値から減算した偏置誤差計量値として生成される傾向にある。

【0117】

すなわち、本手段は、秤量物Ｍの種類の傾向により得られた偏置誤差値を偏置補正値として入力部７を介して制御部５に予め設定し、同偏置補正値を計量部２により生成した偏置誤差計量値に加算させて偏置誤差補正処理Ｓ３を実行して行うものである。

【0118】

これにより、偏置誤差として計量部２により生成された偏置誤差値を個々の計量皿３に載置された正味の秤量物Ｍの重量に近似となる計量値に補正し、組合せ重量計算処理Ｓ１や最適組合せ計算処理Ｓ２に供することができる。

【0119】

なお、秤量物Ｍの種類に応じた偏置補正値をプリセット設定として制御部５に記憶させておけば、組合せ計量対象ごとの秤量物Ｍに合わせて適宜呼び出し設定することができる。また、本処理Ｓ３は、基本的計量処理フロー前、特に最適組合せ計算処理Ｓ２の前に行うことが好ましい。

【0120】

＜７．その他、計量処理手段＞
次に、組合せ計量機Ａのその他の計量処理手段について説明する。組合せ計量機Ａは、組合せ計量の精度や作業性を向上する以下（１）～（３）の各種手段を備えている。以下の各種手段は、作業者の任意で入力部７を介して選択設定する。

【0121】

（１）準最適組合せ手段
本手段は、作業者が準最適値の使用設定をした場合に、最適組合せ計算処理のエラーデータを受信した制御部５が準最適組合せ処理を実行して実現するものである。

【0122】

準最適値とは、規定重量範囲の上限値よりも大きい値であって、作業者等の経済的サービスと思える最高限度の秤量物Ｍ同士の組合せ重量値を意図している。換言すれば、準最適値範囲は、規定重量範囲の上限値よりも大きい値であって且つ準最適値以下の値の範囲である。この準最適値の設定をすることにより、規定重量範囲を逸脱した場合であっても即座にエラー報知がなされずに、作業者に準最適値に該当する秤量物Ｍのピックアップ選択の余地を与える。

【0123】

準最適組合せ処理では、秤量物Ｍ同士の組合せ重量値が、規定重量範囲の上限値より逸脱する場合において、準最適値以下の値である場合には、準最適組合せに対応する各計量部の選択を行う準最適組合せデータを生成する。準最適値が複数存在する場合には、準最適値範囲のうち最小重量値を準最適値とする。すなわち、組合せ重量値が「規定重量範囲の上限値＜組合せ重量値＝最小重量値≦準最適値」の場合には、準最適組合せデータが生成される。

【0124】

一方で、秤量物Ｍ同士の組合せ重量値が、準最適値より大きい値の場合には、準最適組合せがないことを知らせるエラーデータを生成する。すなわち、組合せ重量が、「組合せ重量値＞準最適値（組合せ重量値が準最適値超過）」の場合には、エラーデータが生成される。

【0125】

準最適組合せ処理により生成された準最適組合せデータやエラーデータの各種データは指示機構６へ送信され、指示機構６は各データの種類に応じて報知稼働する。

【0126】

すなわち、準最適組合せデータを受信した指示機構６は、組合せ対応する各計量皿３を作業者に知らせる準最適組合せ報知稼働する。一方で、準最適組合せ処理からのエラーデータを受信した指示機構６は、最適組合せがないことを作業者に知らせるエラー報知稼働する。これにより、作業者に、準最適組合せに該当する秤量物Ｍのピックアップの選択の余地を与えることができ、作業効率を向上させることができる。

【0127】

（２）計量値選別手段
次に、本計量機Ａの計量値選別手段について説明する。すなわち、本手段は、外部要因により不用意に生成されたノイズ計量値を組合せ重量計算処理Ｓ１に参加させない手段である。すなわち、入力部７により秤量物Ｍの重量値としないノイズ計量値を制御部５に設定して実行される計量値選別処理が、計量値選別手段として機能する。

【0128】

計量値選別処理では、計量部２により生成された計量値が「計量値≦ノイズ計量値（計量値がノイズ計量値以下）」である場合には同計量値を組合せ重量計算処理Ｓ１に参加させないノイズ処理し、「計量値＞ノイズ計量値（計量値がノイズ計量値超過）」である場合には同計量値を組合せ重量計算処理Ｓ１に参加させる参加処理をする。

【0129】

すなわち、計量値選別処理は、秤量物Ｍを載置していない計量皿３のノイズ計量値を組合せ重量計算処理Ｓ１に参加させないために、ノイズ計量値以下の計量値についてはノイズ処理を実行し、それより上の計量値については組合せ重量計算処理Ｓ１に参加させる参加処理を実行する。なお、ノイズ計量値は外部環境により４ｇ～７ｇとなることが多く、作業者は入力部７によりこの４ｇ～７ｇをノイズ計量値として制御部５へ入力設定して計量値選別処理を実行する。

【0130】

すなわち、複数の計量部２のうち、ノイズ計量値以下の計量値を生成した計量部２はその後の組合せ重量計算処理Ｓ１の組合せ計量計算に不参加となり、ノイズ計量値より大きい値の計量値を生成した計量部２のみが組合せ重量計算処理Ｓ１の組合せ計量計算に参加できる。これにより、計量機本体１が計量皿３に秤量物が不載置であるに関わらずあたかも秤量物が載置されていると誤認識することを防止して、組合せ計量の正確性を向上させることができる。

【0131】

（３）オートキャリブレーション手段
次に、本計量機Ａのオートキャリブレーション手段について説明する。本手段は、繰り返し計量に伴って計量皿３に不用意に付着蓄積した土などの秤量物以外の異物の重量値を組合せ重量計算処理Ｓ１に加算させないように０ｇに自動補正し、秤量物Ｍの正味の計量値で組合せ重量計算処理Ｓ１を実行するための手段である。

【0132】

オートキャリブレーション処理では、複数の計量部２により生成された各計量値のうち、キャリブレーション補正値以下の値と一致する計量値が連続的に所定回数検出された場合には、同検出結果に対応する計量皿３の計量値を０ｇに補正するゼロ処理を実行する。

【0133】

すなわち、オートキャリブレーション手段として、入力部７により秤量物以外の重量を秤量物の重量に加算させないキャリブレーション補正値の設定をされた制御部５によりオートキャリブレーション処理を実行する。

【0134】

なお、オートキャリブレーション処理は、計量値がキャリブレーション補正値以下となる値且つ、同計量値が連続的に設定された規定検出回数以上検出された場合にのみ、ゼロ処理を実行する。例えば、キャリブレーション補正値２ｇとし、且つ検出回数３回と設定した場合には、オートキャリブレーション処理は、計量部２による計量値として１ｇを３回連続して検出した場合にのみ、同計量部２の計量値を１ｇから０ｇに補正するゼロ処理を実行する。これにより、蓄積異物の重量を計量値として組合せ重量計算処理Ｓ１に加算させず、秤量物Ｍの正味の計量値にて最適組合せ計量を行うことができ、規定の量目に合致した袋詰め商品を製造できる。

【0135】

なお、オートキャリブレーション処理は、前述の計量値選別処理の後で実行されることが好ましい。また、オートキャリブレーション処理は、指示機構６の報知のリセットに同期して実行することとしてもよい。

【0136】

以上説明してきたように、本発明によれば、広い設置スペースを要することなく持ち運び可能で簡単に設置することができ、簡素な構成でコストを可及的低減化することができ、作業効率を飛躍的に向上させることができ、大きさ、形状、重量など多種バリエーションの秤量物に対応して汎用性を高め、連続して組合せ計量を行うことができるセミオート式の組合せ計量機を実現し、もって社会に資することが出来る。

【符号の説明】

【0137】

Ａ 組合せ計量機
１ 計量機本体
１０ 方形筐体
２ 計量部
３ 計量皿
４ 搬送コンベア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】