JP3793450B2 - 組合せ計量装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品を所定の目標重量に計量する組合せ計量装置に関し、物品計量の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
広範な用途に用いられている計量装置のうち、農産物や水産物など、個々の重量が一定しない物品を複数個組合せて所定の目標重量の商品とする場合などに用いられる組合せ計量装置は、計量ホッパのそれぞれに物品を分散供給してその重量を計量すると共にこの計量値に基づいて組合せ演算を行い、その結果、組合せ重量が目標重量に一致または所定の許容範囲内で目標重量に最も近い重量となる最適組合せを選択し、この最適組合せに該当した計量ホッパのみから物品を排出させることにより、目標重量に一致またはこれに最も近い重量の物品（正量品という）を得るようにしたものである。
【０００３】
このような組合せ計量装置において、計量ホッパが、目標重量以上に供給された物品や、計量ホッパに接続された荷重検出器に零点不良があったため計量値が正確でない物品など、組合せ演算対象外の物品（不良品という）を保持した場合、正量品の処理経路からこの不良品を排除することが必要である。これを可能にした組合せ計量装置としては、例えば特開平６−１３７９２７号公報に開示されているものがある。
【０００４】
図１０に示すように、この装置では、本体ケースＡ内に上下一対のプールホッパＢ…Ｂと計量ホッパＣ…Ｃとが配置されている。そして、計量ホッパＣ…Ｃの下方には、これらの計量ホッパＣ…Ｃから排出される物品を集合させて本体ケースＡ外へ搬出する正逆転駆動可能な集合コンベアＤが配置されていると共に、プールホッパＢ…Ｂの上方の本体ケースＡには、これらのプールホッパＢ…Ｂに物品を投入するための投入口Ａ′…Ａ′が設けられている。さらに、図面上左右には、それぞれ不良品回収箱Ｅと正量品収納箱Ｆとが設置されている。
【０００５】
こうすることにより、物品がプールホッパＢ…Ｂを経て計量ホッパＣ…Ｃに供給されると、各物品の重量が計量される。次いで、この計量値に基づいて組合せ演算が行なわれ、最適組合せに該当した計量ホッパＣ…Ｃから物品が正量品として排出される。その場合、集合コンベアＤは正転方向に駆動され、排出された正量品は集合されて正量品収納箱Ｆに収納される。
【０００６】
また、組合せ演算対象外の物品つまり不良品を保持した計量ホッパＣ…Ｃから不良品が排出されると、その場合には、集合コンベアＤは逆転方向に駆動され、排出された不良品は不良品回収箱Ｅに回収される。
【０００７】
このような動作を繰り返すことで、所定の組合せ計量が行われることになる。その場合、不良品を保持したままの計量ホッパＣ…Ｃが存在すると、組合せ演算に参加する計量ホッパＣ…Ｃの数が減ることにより、許容範囲内で組合せが選択される確率の低下や組合せ重量の精度の低下などが懸念されるものの、この装置によれば、不良品を保持した計量ホッパＣ…Ｃから不良品を排出させると共に集合コンベアＤを逆転駆動させることによって、不良品を不良品回収箱Ｅに回収し、かつ、組合せ演算に参加する計量ホッパＣ…Ｃの数を回復させることができるので、前記懸念は払拭されるようになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような組合せ計量装置においてもなお、以下のような問題が生じることがある。
【０００９】
すなわち、不良品が発生した場合、この不良品を正量品の処理経路から排除するには、計量ホッパＣ…Ｃへの物品供給から集合コンベアＤによる正量品集合までの物品処理サイクル内に不良品排出ステップ、つまりは集合コンベアＤの逆転駆動ステップを設けなければならなく、このことは組合せ計量における高速化を阻害したり稼働率を低下させる要因となる。
【００１０】
そこで、本発明は、以上の現状に鑑み、組合せ演算対象外の不良品が発生した場合、高速化を阻害したり稼働率を低下させることなく、正量品の処理経路から不良品を排除することが可能な組合せ計量装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【００１２】
まず、請求項１に記載の発明は、物品の重量を計量する複数の計量ホッパと、これらの計量ホッパによる計量値に基づく組合せ演算によって選択された計量ホッパの物品を集合させる集合コンベアとを有し、前記集合コンベアが複数の計量ホッパごとに複数備えられている組合せ計量装置に関するもので、前記集合コンベアのうちの１の集合コンベアに対応する特定の計量ホッパが組合せ演算対象外の物品を保持している場合において、該集合コンベアとは異なる集合コンベアに対応する計量ホッパのみが組合せ演算によって選択されたときに、これらの計量ホッパから物品を排出させると共に前記１の集合コンベアに対応する特定の計量ホッパからも物品を排出させる排出手段と、１の集合コンベアを他の集合コンベアによる物品集合方向とは異なる方向に駆動制御する駆動制御手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、集合コンベアのうちの１の集合コンベアに対応する特定の計量ホッパが組合せ演算対象外の物品つまり不良品を保持している場合、該集合コンベアとは異なる集合コンベアに対応する計量ホッパのみが組合せ演算によって選択されたときに、これらの計量ホッパから物品つまり正量品を排出させると共に前記１の集合コンベアに対応する特定の計量ホッパからも不良品を排出させるので、従来のように、物品処理サイクル内に不良品のみを計量ホッパから排出させるためのステップを設けることがない。したがって、不良品が発生しても、通常の組合せ計量動作を行なう中で、正量品の処理経路から不良品を排除することができるようになるので、組合せ計量における高速化を阻害したり稼働率を低下させることはない。
【００１４】
次に、請求項２に記載の発明は、物品の重量を計量する複数の計量ホッパと、これらの計量ホッパによる計量値に基づく組合せ演算によって選択された計量ホッパの物品を集合させる集合コンベアとを有し、前記集合コンベアが複数の計量ホッパごとに複数備えられている組合せ計量装置に関するもので、前記集合コンベアのうちの１の集合コンベアに対応する特定の計量ホッパが組合せ演算対象外の物品を保持している場合には、該集合コンベアとは異なる集合コンベアに対応する計量ホッパのみについて組合せ演算するように指示する演算指示手段と、前記異なる集合コンベアに対応する計量ホッパが組合せ演算によって選択されたときに、これらの計量ホッパから物品を排出させると共に前記１の集合コンベアに対応する特定の計量ホッパからも物品を排出させる排出手段と、１の集合コンベアを他の集合コンベアによる物品集合方向とは異なる方向に駆動制御する駆動制御手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、前記請求項１に記載の発明と同様に、物品処理サイクル内に不良品のみを計量ホッパから排出させるためのステップを設けることがないので、組合せ計量における高速化を阻害したり稼働率を低下させることはない。しかも、不良品が計量ホッパ内に長期に保持されることがなくなるので、組合せ演算に参加可能な計量ホッパの数が速やかに回復すると共に不良品が速やかに回収されるメリットがある。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は、物品の重量を計量する複数の計量ホッパと、これらの計量ホッパによる計量値に基づく組合せ演算によって選択された計量ホッパの物品を集合させる集合コンベアと、該集合コンベアから供給された物品を貯留するタイミングホッパとを有し、前記集合コンベアが複数の計量ホッパごとに複数備えられている組合せ計量装置に関するもので、前記集合コンベアとタイミングホッパとの間に、物品の移送方向を振り分ける振分装置が配設されており、かつ、前記集合コンベアのうちの１の集合コンベアに対応する特定の計量ホッパが組合せ演算対象外の物品を保持している場合には、前記集合コンベアを経て供給された組合せ演算対象外の物品を、前記タイミングホッパ方向とは異なる方向に振り分けるように前記振分装置を駆動制御する駆動制御手段が備えられていることを特徴とする。
【００１７】
前記請求項１あるいは請求項２に記載の組合せ計量装置において、さらに高速化を図る場合、集合コンベアの上流側から下流側にかけて、時間差を設けて順次計量ホッパから正量品を排出させることが考えられる。このような方法であると、不良品が発生した場合には、１の集合コンベア上に正量品と不良品とが共に載置されることがあるので、前記請求項１あるいは請求項２に記載の発明のように、正量品の処理経路から不良品を排除すべく、１の集合コンベアを他の集合コンベアによる物品集合方向とは異なる方向に駆動することはできない。
【００１８】
そのような場合にも、この発明によれば、集合コンベアの下流側に振分装置を備えているので、集合コンベアによって物品集合方向に供給される正量品と不良品とを該振分装置によって確実に振り分けることができるようになる。したがって、通常の組合せ計量動作を行ないながら、不良品が発生すれば、対応する集合コンベアを物品集合方向に駆動した状態で、正量品の処理経路からこの不良品を排除することができるようになり、組合せ計量におけるさらなる高速化が可能になる。
【００１９】
なお、例えば、タイミングホッパのさらに下流側に包装機が配置されている場合、タイミングホッパ内に包装２チャージ分の正量品が保持されることを回避するため、後発の正量品をタイミングホッパへ導かぬように前記振分装置を駆動することができるという別のメリットもある。
【００２０】
【発明の実施の形態】
[第１の実施の形態]
以下、本発明の請求項１に記載の発明を反映した、第１の実施の形態に係る組合せ計量装置について説明する。
【００２１】
＜全体構成＞
図１に示すように、この組合せ計量装置１は、基台２前面の左右に設けられた組合せセクションＷ，Ｗごとに、４組の上下一対のプールホッパ３…３及び計量ホッパ４…４と、計量ホッパ４…４の直下方の正逆転駆動可能な集合コンベア５，５とが配置された構成とされている。また、各プールホッパ３…３の直上方には、物品Ｘ…Ｘをこれらのプールホッパ３…３に供給するトラフ６…６がそれぞれ配備されている。
【００２２】
そして、各集合コンベア５，５の対向する端部間の直下方には、これらの集合コンベア５，５によって集合された物品Ｘ…Ｘつまり正量品Ｘ１…Ｘ１をさらに下流側に導く集合シュート７が、また、前記対向する端部とは反対側の端部下方には、不良品Ｘ２…Ｘ２とされた物品Ｘ…Ｘを回収する不良品回収箱８，８がそれぞれ備えられている。
【００２３】
このような構成とすることにより、物品Ｘ…Ｘは、トラフ６…６を介してプールホッパ３…３に分散供給され、さらにプールホッパ３…３から計量ホッパ４…４に排出される。そして、これらの計量ホッパ４…４内の物品Ｘ…Ｘがそれぞれ計量され、その計量値に基づいて組合せ演算が行なわれ、予め設定された目標重量に一致または許容範囲内で最も近い最適組合せが選択されると共に、この組合せに該当する計量ホッパ４…４のみから物品Ｘ…Ｘが正量品Ｘ１…Ｘ１として排出され、矢印ａで示す方向に駆動される集合コンベア５，５によって集合されて集合シュート７に排出される。
【００２４】
一方、計量ホッパ４…４から不良品Ｘ２…Ｘ２が排出されると、矢印ｂで示す方向に駆動される集合コンベア５，５によって集合されて不良品回収箱８，８に排出される。
【００２５】
＜制御システム＞
図２に示すように、この組合せ計量装置１は、該装置１の動作を総括的に制御する制御装置９を備えている。
【００２６】
この制御装置９は、プールホッパ３…３や計量ホッパ４…４からの物品Ｘ…Ｘの排出を制御する制御信号と、集合コンベア５，５の駆動速度や駆動方向などを制御する制御信号とを出力する。
【００２７】
また、制御装置９は、各計量ホッパ４…４における荷重検出器（図示せず）によって得られた計量信号を入力し、この計量信号に基づいて組合せ演算を行い、目標重量に一致または許容範囲内で最も近い重量となる最適組合わせを選択する。
【００２８】
＜制御動作例＞
この組合せ計量装置１で組合せ計量を行う場合に制御装置９が実行する制御動作例を、図３に示すフローチャートにしたがって説明する。
【００２９】
組合せ計量が開始されると、まず、ステップＳ１で、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する計量ホッパ４…４があるか否かを判定し、ＮＯと判定すれば、ステップＳ２で、全ての計量ホッパ４…４について組合せ演算を行なった上で、ステップＳ３で、最適組合せに該当した計量ホッパ４…４から物品Ｘ…Ｘつまり正量品Ｘ１…Ｘ１を排出させ、これらの正量品Ｘ１…Ｘ１を集合コンベア５，５によって集合させて集合シュート７に排出させる。
【００３０】
なお、フローチャートには図示しないが、この組合せ計量装置１では、組合せ演算において最適組合せが選択されなかった場合には、所定の条件下で所定の計量ホッパ４…４にプールホッパ３…３から物品Ｘ…Ｘが追加供給された上で、再度組合せ演算が行なわれるようになっている。前述のように、ある計量ホッパ４に目標重量以上に物品Ｘが投入された場合、この物品Ｘを不良品Ｘ２というようにしているが、これは、前記措置が繰り返されたことによって生じたものを含む。
【００３１】
一方、ステップＳ１で、ＹＥＳと判定すれば、本発明の特徴的な制御を実行する。すなわち、ステップＳ４で、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する計量ホッパ４…４がいずれか一方の組合せセクションＷのみに所属するか否かを判定し、ＹＥＳと判定すれば、ステップＳ５で、当該計量ホッパ４…４を除いた残りの計量ホッパ４…４について組合せ演算を行なう。
【００３２】
次いで、ステップＳ６で、当該計量ホッパ４…４が所属しない組合せセクションＷのみで最適組合せが選択されたか否かを判定し、ＹＥＳと判定すれば、ステップＳ７で、最適組合せに該当した計量ホッパ４…４から正量品Ｘ１…Ｘ１を排出させ、これらの正量品Ｘ１…Ｘ１を集合コンベア５によって集合させて集合シュート７に排出させると共に、当該計量ホッパ４…４からも不良品Ｘ２…Ｘ２を排出させ、これらの不良品Ｘ２…Ｘ２を集合コンベア５によって集合させて不良品回収箱８に排出させる。
【００３３】
図１には、図面上左側の組合せセクションＷに所属する符号アで示す１個の計量ホッパ４が不良品Ｘ２を保持しているので、この計量ホッパ４を除いた残りの計量ホッパ４…４について組合せ演算を行なった結果、右側の組合せセクションＷのみで最適組合せが選択された例が示されている。この場合には、最適組合せに該当した３個の計量ホッパ４…４から物品Ｘ…Ｘが正量品Ｘ１…Ｘ１として排出され、右側の集合コンベア５によって矢印ａで示す方向に搬送されながら集合されて集合シュート７に排出されると共に、前記１個の計量ホッパ４からも不良品Ｘ２が排出されて、左側の集合コンベア５によって矢印ｂで示す方向に搬送されて左側の不良品回収箱８に回収される。
【００３４】
また、ステップＳ６でＮＯと判定すれば、それは、最適組合せに該当する計量ホッパ４…４が両組合せセクションＷ，Ｗに亘って存在することを意味するので、その場合には、ステップＳ８で、これらの計量ホッパ４…４から正量品Ｘ１…Ｘ１を排出させる一方、不良品Ｘ２…Ｘ２を計量ホッパ４…４に保持させたままにする。
【００３５】
また、前記ステップＳ４でＮＯと判定すれば、それは、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する計量ホッパ４…４が両組合せセクションＷ，Ｗにそれぞれ存在することを意味するので、その場合には、ステップＳ９で、当該計量ホッパ４…４から不良品Ｘ２…Ｘ２を排出させ、これらの不良品Ｘ２…Ｘ２を各集合コンベア５，５によって集合させて各不良品回収箱８，８に排出させる。
【００３６】
そして、前記各ステップＳ３，Ｓ７〜Ｓ９を実行したのち、いずれの場合にもステップＳ１へ戻る。
【００３７】
こうすることにより、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する計量ホッパ４…４が一方の組合せセクションＷに所属する場合には、他方の組合せセクションＷのみで最適組合せが選択されたときに、正量品Ｘ１…Ｘ１の排出を行なうと共に、不良品Ｘ２…Ｘ２の排出も行なうので、不良品Ｘ２…Ｘ２のみを排出させるためのステップを設けることがない。したがって、組合せ計量の高速化を阻害したり稼働率を低下させることなく、正量品Ｘ１…Ｘ１の処理経路から不良品Ｘ２…Ｘ２を排除することができるようになる。
【００３８】
その場合、全ての計量ホッパ４…４のうち、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持した計量ホッパ４…４のみ組合せ演算に参加させないようにしているため、許容範囲内で組合せが選択される確率や組合せ重量の精度をいたずらに低下させることはない。
【００３９】
なお、前記ステップＳ８では、正量品Ｘ１…Ｘ１を排出させる一方、不良品Ｘ２…Ｘ２を計量ホッパ４…４に保持させたままにするように制御したが、不良品Ｘ２…Ｘ２の排出を優先させたい場合には、正量品Ｘ１…Ｘ１を計量ホッパ４…４に保持させたままにする一方、不良品Ｘ２…Ｘ２を排出させるように制御してもよい。
【００４０】
[第２の実施の形態]
前記第１の実施の形態に係る組合せ計量装置１では、本発明の請求項２に記載の発明を反映した制御が可能であるので、以下この制御につき、第２の実施の形態として説明する。
【００４１】
＜制御動作例＞
この組合せ計量装置１で組合せ計量を行う場合に制御装置９が実行する別なる制御動作例を、図４に示すフローチャートにしたがって説明する。
【００４２】
組合せ計量が開始されると、まず、ステップＳ１１で、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する計量ホッパ４…４があるか否かを判定し、ＮＯと判定すれば、ステップＳ１２で、全ての計量ホッパ４…４について組合せ演算を行なった上で、ステップＳ１３で、最適組合せに該当した計量ホッパ４…４から物品Ｘ…Ｘつまり正量品Ｘ１…Ｘ１を排出させ、これらの正量品Ｘ１…Ｘ１を集合コンベア５，５によって集合させて集合シュート７に排出させる。
【００４３】
なお、前記第１の実施の形態におけると同様に、組合せ演算において最適組合せが選択されなかった場合には、所定の条件下で所定の計量ホッパ４…４にプールホッパ３…３から物品Ｘ…Ｘが追加供給された上で、再度組合せ演算が行なわれるようになっている。
【００４４】
一方、ステップＳ１１で、ＹＥＳと判定すれば、本発明の特徴的な制御を実行する。すなわち、ステップＳ１４で、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する計量ホッパ４…４がいずれか一方の組合せセクションＷのみに所属するか否かを判定する。
【００４５】
ステップＳ１４でＹＥＳと判定すれば、ステップＳ１５で、当該計量ホッパ４…４が所属しない組合せセクションＷについて組合せ演算を行なったのち、ステップＳ１６で、最適組合せに該当した計量ホッパ４…４から正量品Ｘ１…Ｘ１を排出させ、これらの正量品Ｘ１…Ｘ１を集合コンベア５によって集合させて集合シュート７に排出させると共に、当該計量ホッパ４…４からも不良品Ｘ２…Ｘ２を排出させ、これらの不良品Ｘ２…Ｘ２を集合コンベア５によって集合させて不良品回収箱８に排出させる。
【００４６】
また、ステップＳ１４でＮＯと判定すれば、それは、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する計量ホッパ４…４が両組合せセクションＷ，Ｗにそれぞれ存在することを意味するので、その場合には、ステップＳ１７で、当該計量ホッパ４…４から不良品Ｘ２…Ｘ２を排出させ、これらの不良品Ｘ２…Ｘ２を各集合コンベア５，５によって集合させて各不良品回収箱８，８に排出させる。
【００４７】
そして、前記各ステップＳ１３，Ｓ１６，Ｓ１７を実行したのち、いずれの場合にもステップＳ１１へ戻る。
【００４８】
こうすることにより、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する計量ホッパ４…４が一方の組合せセクションＷに所属する場合には、他方の組合せセクションＷについてのみ組合せ演算を行ない、最適組合せに該当する計量ホッパ４…４からの正量品Ｘ１…Ｘ１の排出を行なうと共に、不良品Ｘ２…Ｘ２の排出を行なうので、不良品Ｘ２…Ｘ２のみを排出させるためのステップを設けることがない。したがって、組合せ計量の高速化を阻害したり稼働率を低下させることなく、正量品Ｘ１…Ｘ１の処理経路から不良品Ｘ２…Ｘ２を排除することができるようになる。しかも、組合せ演算に参加可能な計量ホッパ４…４の数が速やかに回復すると共に不良品Ｘ２…Ｘ２が速やかに回収されるメリットがある。
【００４９】
その場合、全ての計量ホッパ４…４のうち、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持した計量ホッパ４…４が所属する組合せセクションＷ側の計量ホッパ４…４を組合せ演算に参加させないようにしているため、組合せ選択の確率が低下するおそれがある。
【００５０】
それに対しては、例えば図５に示すように、前記ステップＳ１４とステップＳ１５との間にステップＳ１４′を設け、このステップＳ１４′で、目標重量に対する許容範囲を拡大（一例として、目標重量４００ｇに対して通常＋０〜＋２０ｇのところを＋０〜＋５０ｇとする）した上で、ステップＳ１５で、組合せ演算を行なうようにしてもよい。こうすることにより、組合せ選択の確率をいたずらに低下させることがなくなる。
【００５１】
[第３の実施の形態]
次に、本発明の請求項３に記載の発明を反映した、第３の実施の形態に係る組合せ計量装置について説明する。なお便宜上、前記第１の実施の形態に係る組合せ計量装置１と共通する構成要素については、特に混乱を招かない限り同じ符号を用いることにする。
【００５２】
＜全体構成＞
図６に示すように、この組合せ計量装置１１は、包装機Ｐの上流側に配置されており、基台２前面の左右に設けられた組合せセクションＷ，Ｗごとに、４組の上下一対のプールホッパ３…３及び計量ホッパ４…４と、計量ホッパ４…４の直下方の集合コンベア５，５とが配置された構成とされている。また、各プールホッパ３…３の直上方には、物品Ｘ…Ｘをこれらのプールホッパ３…３に供給するトラフ６…６がそれぞれ配備されている。
【００５３】
そして、各集合コンベア５，５の対向する端部間の直下方には、これらの集合コンベア５，５で集合された物品Ｘ…Ｘ（Ｘ１…Ｘ１，Ｘ２…Ｘ２）の移送方向を振り分ける振分ホッパ１２が配設されており、また、振分ホッパ１２の下方には、この振分ホッパ１２によって振り分けられた正量品Ｘ１…Ｘ１を貯留する包装機Ｐ直上方のタイミングホッパ１３と、振分ホッパ１２によって振り分けられた不良品Ｘ２…Ｘ２を回収する不良品回収箱８とが配設されている。
【００５４】
前記振分ホッパ１２は、両開きゲート式の物品排出機構を備えたもので、物品Ｘを２方向に振り分けて排出することができる構成とされており、図例では、一方のゲートを開けば実線で示すようにタイミングホッパ１３側に、他方のゲートを開けば鎖線で示すように不良品回収箱８側に、物品Ｘ…Ｘ（Ｘ１…Ｘ１，Ｘ２…Ｘ２）が排出されるようになっている。なお、ゲートは、通常正量品Ｘ１をタイミングホッパ１３へ導くように開かれている。
【００５５】
このような構成とすることにより、物品Ｘ…Ｘは、トラフ６…６を介してプールホッパ３…３に分散供給され、さらにプールホッパ３…３から計量ホッパ４…４に排出される。そして、これらの計量ホッパ４…４内の物品Ｘ…Ｘがそれぞれ計量され、その計量値に基づいて組合せ演算が行なわれ、予め設定された目標重量に一致または許容範囲内で最も近い最適組合せが選択されると共に、この組合せに該当する計量ホッパ４…４のみから物品Ｘ…Ｘが正量品Ｘ１…Ｘ１として排出され、矢印ａで示す方向に駆動される集合コンベア５，５で集合され、さらに振分ホッパ１２を経てタイミングホッパ１３に排出される。タイミングホッパ１３に排出された正量品Ｘ１…Ｘ１は、包装機Ｐに供給されて包装済み商品とされる。
【００５６】
一方、計量ホッパ４…４から不良品Ｘ２…Ｘ２が排出されると、同じく矢印ａで示す方向に駆動される集合コンベア５，５で集合され、さらに振分ホッパ１２によって振り分けられて不良品回収箱８に排出される。
【００５７】
＜制御システム＞
図７に示すように、この組合せ計量装置１１は、該装置１１の動作を総括的に制御する制御装置９を備えている。
【００５８】
この制御装置９は、プールホッパ３…３、計量ホッパ４…４、振分ホッパ１２、及びタイミングホッパ１３からの物品Ｘ…Ｘの排出を制御する制御信号と、集合コンベア５，５の駆動速度や駆動方向などを制御する制御信号とを出力する。
【００５９】
また、制御装置９は、各計量ホッパ４…４における荷重検出器（図示せず）によって得られた計量信号を入力し、この計量信号に基づいて組合せ演算を行い、目標重量に一致または許容範囲内で最も近い重量となる最適組合わせを選択する。
【００６０】
そして、制御装置９は、包装機Ｐとの間で信号を授受し、包装機Ｐからの排出要求信号を入力する一方、包装機Ｐへ排出完了信号を出力する。
【００６１】
＜制御動作例＞
この組合せ計量装置１１で組合せ計量を行う場合に制御装置９が実行する制御動作例を、図８及び図９に示すフローチャートにしたがって説明する。
【００６２】
組合せ計量が開始されると、図８に示す振分要求を監視する制御が実行される。すなわち、ステップＳ２１で、振分動作要求を待った上で、ステップＳ２２で、振分動作タイマがタイムアップしたときには、ステップＳ２３で、物品Ｘ…Ｘを不良品回収箱８方向に振り分けるように振分ホッパ１２のゲートの開閉を制御する。
【００６３】
一方、この組合せ計量装置１１と包装機Ｐとが連動すると、図９に示す制御が実行される。すなわち、ステップＳ３１で、包装機Ｐからの排出要求信号を待った上で、ステップＳ３２で、図６に符号イで示す、今回排出すべき正量品Ｘ１…Ｘ１を保持するタイミングホッパ１３のゲートを開閉させて、これらの正量品Ｘ１…Ｘ１を包装機Ｐに排出させると共に排出完了信号を出力する。
【００６４】
次いで、ステップＳ３３で、次回タイミングホッパ１３に供給される予定の物品Ｘ…Ｘつまりタイミングホッパ１３に至近の物品Ｘ…Ｘは、正量品Ｘ１…Ｘ１か否かを判定する。
【００６５】
ステップＳ３３で、ＹＥＳと判定すれば、振分ホッパ１２が振分動作を行なってこれらの正量品Ｘ１…Ｘ１を不良品回収箱８方向に振り分けてはならないので、ステップＳ３４で、振分動作要求をリセットする。なお、これらの正量品Ｘ１…Ｘ１は、例えば図６に符号ウで示すように、集合コンベア５，５によって矢印ａ方向に集合されて搬送中である。
【００６６】
一方、ステップＳ３３で、ＮＯと判定すれば、それは、タイミングホッパ１３に至近の物品Ｘ…Ｘは不良品Ｘ２…Ｘ２であることを意味する。その場合には、前記ステップＳ３４をスキップするので、振分動作要求はリセットされることはなく、前記図８で説明したように、振分動作タイマがタイムアップすれば、すなわち、予め設定された所定時間が経過すれば、振分ホッパ１２が振分動作を行い、振分ホッパ１２位置に到達した不良品Ｘ２…Ｘ２は不良品回収箱８方向に振り分けられる。
【００６７】
次いで、ステップＳ３５で、次々回の組合せ演算を行なう。その場合、先に物品Ｘ…Ｘを排出した計量ホッパ４…４にはプールホッパ３…３から新たに物品Ｘ…Ｘが供給されており、全ての計量ホッパ４…４は物品Ｘ…Ｘを保持した状態とされている。
【００６８】
そして、ステップＳ３６で、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する計量ホッパ４…４があるか否かを判定し、ＹＥＳと判定すれば、後刻これらの不良品Ｘ２…Ｘ２を不良品回収箱８方向に振り分ける必要があるので、ステップＳ３７で、振分動作要求をセットすると共に振分動作タイマをセットする。こうすることにより、これらの不良品Ｘ２…Ｘ２は、図８に示す制御の対象になる。一方、ＮＯと判定すれば、前記ステップＳ３７をスキップする。
【００６９】
そして、ステップＳ３８で、計量ホッパ４…４から物品Ｘ…Ｘを排出させたのち、ステップＳ３１へ戻る。なお、前記ステップＳ３６でＹＥＳと判定した場合には、当該物品Ｘ…Ｘは不良品Ｘ２…Ｘ２を意味し、一方、ＮＯと判定した場合には、正量品Ｘ１…Ｘ１を意味することになる。
【００７０】
こうすることにより、所定の時間差を設けて排出要求信号が順次出力されると、タイミングホッパ１３からの正量品Ｘ１…Ｘ１の排出、集合コンベア５，５によるタイミングホッパ１３への正量品Ｘ１…Ｘ１の供給、集合コンベア５，５への計量ホッパ４…４からの正量品Ｘ１…Ｘ１の排出、プールホッパ３…３から計量ホッパ４…４への物品Ｘ…Ｘの供給などが順次効率的に実行される。
【００７１】
そして、計量ホッパ４…４が不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する場合には、振分動作要求がセットされ、所定時間経過後には振分ホッパ１２が当該不良品Ｘ２…Ｘ２を不良品回収箱８方向に振り分けるように動作する。したがって、組合せ計量を行ないながら、不良品Ｘ２…Ｘ２が発生したときには、正量品Ｘ１…Ｘ１の処理経路から当該不良品Ｘ２…Ｘ２を確実に排除することができるようになることから、組合せ計量におけるさらなる高速化が可能になる。
【００７２】
また、この組合せ計量装置１１と包装機Ｐとが良好に連動している場合には、次回包装分の正量品Ｘ１…Ｘ１が振分ホッパ１２位置に到達する以前に、包装機Ｐからの排出要求信号に応じてタイミングホッパ１３のゲートが開いて、今回包装分の正量品Ｘ１…Ｘ１が包装機Ｐ側に排出されるので、タイミングホッパ１３に包装２チャージ分の正量品Ｘ１…Ｘ１が供給されることはない。
【００７３】
しかしながら、例えば包装機Ｐが何らかの理由によって停止すると、タイミングホッパ１３が今回包装分の正量品Ｘ１…Ｘ１を保持したままの状態となることがある。一方、通常集合コンベア５，５は連続駆動されているので、次回包装分の正量品Ｘ１…Ｘ１が、集合コンベア５，５を経てタイミングホッパ１３に排出され、結果としてタイミングホッパ１３が包装２チャージ分の正量品Ｘ１…Ｘ１を保持するようになるおそれが生じる。
【００７４】
そのような場合にも、前回包装分に対する排出要求信号が出力されたのち所定時間が経過したときには、振分ホッパ１２が振分動作を行なうようにしておけば、前記次回包装分の正量品Ｘ１…Ｘ１は不良品回収箱８方向に振り分けられるようになり、タイミングホッパ１３が今回及び次回の包装２チャージ分の正量品Ｘ１…Ｘ１を保持することが回避される。したがって、包装機Ｐの正常な運転が維持されるようになる。
【００７５】
なお、この実施の形態に係る組合せ計量装置１１は、列状配置された計量ホッパ４…４と、これらの計量ホッパ４…４の下流側の左右の集合コンベア５，５とを有していたが、円形配置された計量ホッパと、これらの計量ホッパの下流側の前記集合コンベア５，５に代わる長大な集合シュートとを有する組合せ計量装置にも、本発明は適用可能である。
【００７６】
また、この実施の形態では、振分ホッパ１２のようなホッパ式の振分装置を用いたが、これに限定されることはなく、例えば、シュート式のものであってもよい。
【００７７】
[他の実施の形態]
なお、前記第１〜第３の実施の形態における計量ホッパ４…４と集合コンベア５，５との間に、さらに各計量ホッパ４…４に対応位置させてブースタホッパをそれぞれ介設することもできる。こうすることにより、ブースタホッパ内に保持された物品Ｘ…Ｘ単独の重量の組合せ演算のみならず、上下一対のブースタホッパ内の物品Ｘ…Ｘの重量と計量ホッパ４…４内の物品Ｘ…Ｘの重量とを合計した重量に基づく組合せ演算も行なえることから、組合せ計量値が目標重量により近い重量となる最適組合せを選択することが可能になる。
【００７８】
また、前記第１〜第３の実施の形態では、ゲート式のプールホッパ３…３や計量ホッパ４…４を用いたが、これに限定されることはなく、例えば上下反転式などの物品排出機構を備えたものを用いることができる。
【００７９】
また、前記第１〜第３の実施の形態では、左右に組合せセクションＷ，Ｗを設けていたが、さらに増設してもよい。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、組合せ演算対象外の不良品が発生した場合、高速化を阻害したり稼働率を低下させることなく、正量品の処理経路から不良品を排除することが可能な組合せ計量装置が提供される。本発明は、物品計量の技術分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る組合せ計量装置の模式的側面図である。
【図２】 同じく制御システムのブロック図である。
【図３】 同じく制御動作例を示すフローチャートである。
【図４】 本発明の第２の実施の形態に係る制御動作例を示すフローチャートである。
【図５】 同じくフローチャートである。
【図６】 本発明の第３の実施の形態に係る組合せ計量装置の模式的側面図である。
【図７】 同じく制御システムのブロック図である。
【図８】 同じく制御動作例を示すフローチャートである。
【図９】 同じくフローチャートである。
【図１０】 従来の組合せ計量装置の一部破断した模式的側面図である。
【符号の説明】
１，１１ 組合せ計量装置
４ 計量ホッパ
５ 集合コンベア
９ 制御装置（排出手段、駆動制御手段、演算指示手段）
１２ 振分ホッパ（振分装置）
１３ タイミングホッパ
Ｘ 物品
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品を所定の目標重量に計量する組合せ計量装置に関し、物品計量の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
広範な用途に用いられている計量装置のうち、農産物や水産物など、個々の重量が一定しない物品を複数個組合せて所定の目標重量の商品とする場合などに用いられる組合せ計量装置は、計量ホッパのそれぞれに物品を分散供給してその重量を計量すると共にこの計量値に基づいて組合せ演算を行い、その結果、組合せ重量が目標重量に一致または所定の許容範囲内で目標重量に最も近い重量となる最適組合せを選択し、この最適組合せに該当した計量ホッパのみから物品を排出させることにより、目標重量に一致またはこれに最も近い重量の物品（正量品という）を得るようにしたものである。
【０００３】
このような組合せ計量装置において、計量ホッパが、目標重量以上に供給された物品や、計量ホッパに接続された荷重検出器に零点不良があったため計量値が正確でない物品など、組合せ演算対象外の物品（不良品という）を保持した場合、正量品の処理経路からこの不良品を排除することが必要である。これを可能にした組合せ計量装置としては、例えば特開平６−１３７９２７号公報に開示されているものがある。
【０００４】
図１０に示すように、この装置では、本体ケースＡ内に上下一対のプールホッパＢ…Ｂと計量ホッパＣ…Ｃとが配置されている。そして、計量ホッパＣ…Ｃの下方には、これらの計量ホッパＣ…Ｃから排出される物品を集合させて本体ケースＡ外へ搬出する正逆転駆動可能な集合コンベアＤが配置されていると共に、プールホッパＢ…Ｂの上方の本体ケースＡには、これらのプールホッパＢ…Ｂに物品を投入するための投入口Ａ′…Ａ′が設けられている。さらに、図面上左右には、それぞれ不良品回収箱Ｅと正量品収納箱Ｆとが設置されている。
【０００５】
こうすることにより、物品がプールホッパＢ…Ｂを経て計量ホッパＣ…Ｃに供給されると、各物品の重量が計量される。次いで、この計量値に基づいて組合せ演算が行なわれ、最適組合せに該当した計量ホッパＣ…Ｃから物品が正量品として排出される。その場合、集合コンベアＤは正転方向に駆動され、排出された正量品は集合されて正量品収納箱Ｆに収納される。
【０００６】
また、組合せ演算対象外の物品つまり不良品を保持した計量ホッパＣ…Ｃから不良品が排出されると、その場合には、集合コンベアＤは逆転方向に駆動され、排出された不良品は不良品回収箱Ｅに回収される。
【０００７】
このような動作を繰り返すことで、所定の組合せ計量が行われることになる。その場合、不良品を保持したままの計量ホッパＣ…Ｃが存在すると、組合せ演算に参加する計量ホッパＣ…Ｃの数が減ることにより、許容範囲内で組合せが選択される確率の低下や組合せ重量の精度の低下などが懸念されるものの、この装置によれば、不良品を保持した計量ホッパＣ…Ｃから不良品を排出させると共に集合コンベアＤを逆転駆動させることによって、不良品を不良品回収箱Ｅに回収し、かつ、組合せ演算に参加する計量ホッパＣ…Ｃの数を回復させることができるので、前記懸念は払拭されるようになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような組合せ計量装置においてもなお、以下のような問題が生じることがある。
【０００９】
すなわち、不良品が発生した場合、この不良品を正量品の処理経路から排除するには、計量ホッパＣ…Ｃへの物品供給から集合コンベアＤによる正量品集合までの物品処理サイクル内に不良品排出ステップ、つまりは集合コンベアＤの逆転駆動ステップを設けなければならなく、このことは組合せ計量における高速化を阻害したり稼働率を低下させる要因となる。
【００１０】
そこで、本発明は、以上の現状に鑑み、組合せ演算対象外の不良品が発生した場合、高速化を阻害したり稼働率を低下させることなく、正量品の処理経路から不良品を排除することが可能な組合せ計量装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【００１２】
まず、請求項１に記載の発明は、物品の重量を計量する複数の計量ホッパと、これらの計量ホッパによる計量値に基づく組合せ演算によって選択された計量ホッパの物品を集合させる集合コンベアとを有し、前記集合コンベアが複数の計量ホッパごとに複数備えられている組合せ計量装置に関するもので、前記集合コンベアのうちの１の集合コンベアに対応する特定の計量ホッパが組合せ演算対象外の物品を保持している場合において、該集合コンベアとは異なる集合コンベアに対応する計量ホッパのみが組合せ演算によって選択されたときに、これらの計量ホッパから物品を排出させると共に前記１の集合コンベアに対応する特定の計量ホッパからも物品を排出させる排出手段と、１の集合コンベアを他の集合コンベアによる物品集合方向とは異なる方向に駆動制御する駆動制御手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、集合コンベアのうちの１の集合コンベアに対応する特定の計量ホッパが組合せ演算対象外の物品つまり不良品を保持している場合、該集合コンベアとは異なる集合コンベアに対応する計量ホッパのみが組合せ演算によって選択されたときに、これらの計量ホッパから物品つまり正量品を排出させると共に前記１の集合コンベアに対応する特定の計量ホッパからも不良品を排出させるので、従来のように、物品処理サイクル内に不良品のみを計量ホッパから排出させるためのステップを設けることがない。したがって、不良品が発生しても、通常の組合せ計量動作を行なう中で、正量品の処理経路から不良品を排除することができるようになるので、組合せ計量における高速化を阻害したり稼働率を低下させることはない。
【００１４】
次に、請求項２に記載の発明は、物品の重量を計量する複数の計量ホッパと、これらの計量ホッパによる計量値に基づく組合せ演算によって選択された計量ホッパの物品を集合させる集合コンベアとを有し、前記集合コンベアが複数の計量ホッパごとに複数備えられている組合せ計量装置に関するもので、前記集合コンベアのうちの１の集合コンベアに対応する特定の計量ホッパが組合せ演算対象外の物品を保持している場合には、該集合コンベアとは異なる集合コンベアに対応する計量ホッパのみについて組合せ演算するように指示する演算指示手段と、前記異なる集合コンベアに対応する計量ホッパが組合せ演算によって選択されたときに、これらの計量ホッパから物品を排出させると共に前記１の集合コンベアに対応する特定の計量ホッパからも物品を排出させる排出手段と、１の集合コンベアを他の集合コンベアによる物品集合方向とは異なる方向に駆動制御する駆動制御手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、前記請求項１に記載の発明と同様に、物品処理サイクル内に不良品のみを計量ホッパから排出させるためのステップを設けることがないので、組合せ計量における高速化を阻害したり稼働率を低下させることはない。しかも、不良品が計量ホッパ内に長期に保持されることがなくなるので、組合せ演算に参加可能な計量ホッパの数が速やかに回復すると共に不良品が速やかに回収されるメリットがある。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は、物品の重量を計量する複数の計量ホッパと、これらの計量ホッパによる計量値に基づく組合せ演算によって選択された計量ホッパの物品を集合させる集合コンベアと、該集合コンベアから供給された物品を貯留するタイミングホッパとを有し、前記集合コンベアが複数の計量ホッパごとに複数備えられている組合せ計量装置に関するもので、前記集合コンベアとタイミングホッパとの間に、物品の移送方向を振り分ける振分装置が配設されており、かつ、前記集合コンベアのうちの１の集合コンベアに対応する特定の計量ホッパが組合せ演算対象外の物品を保持している場合には、前記集合コンベアを経て供給された組合せ演算対象外の物品を、前記タイミングホッパ方向とは異なる方向に振り分けるように前記振分装置を駆動制御する駆動制御手段が備えられていることを特徴とする。
【００１７】
前記請求項１あるいは請求項２に記載の組合せ計量装置において、さらに高速化を図る場合、集合コンベアの上流側から下流側にかけて、時間差を設けて順次計量ホッパから正量品を排出させることが考えられる。このような方法であると、不良品が発生した場合には、１の集合コンベア上に正量品と不良品とが共に載置されることがあるので、前記請求項１あるいは請求項２に記載の発明のように、正量品の処理経路から不良品を排除すべく、１の集合コンベアを他の集合コンベアによる物品集合方向とは異なる方向に駆動することはできない。
【００１８】
そのような場合にも、この発明によれば、集合コンベアの下流側に振分装置を備えているので、集合コンベアによって物品集合方向に供給される正量品と不良品とを該振分装置によって確実に振り分けることができるようになる。したがって、通常の組合せ計量動作を行ないながら、不良品が発生すれば、対応する集合コンベアを物品集合方向に駆動した状態で、正量品の処理経路からこの不良品を排除することができるようになり、組合せ計量におけるさらなる高速化が可能になる。
【００１９】
なお、例えば、タイミングホッパのさらに下流側に包装機が配置されている場合、タイミングホッパ内に包装２チャージ分の正量品が保持されることを回避するため、後発の正量品をタイミングホッパへ導かぬように前記振分装置を駆動することができるという別のメリットもある。
【００２０】
【発明の実施の形態】
[第１の実施の形態]
以下、本発明の請求項１に記載の発明を反映した、第１の実施の形態に係る組合せ計量装置について説明する。
【００２１】
＜全体構成＞
図１に示すように、この組合せ計量装置１は、基台２前面の左右に設けられた組合せセクションＷ，Ｗごとに、４組の上下一対のプールホッパ３…３及び計量ホッパ４…４と、計量ホッパ４…４の直下方の正逆転駆動可能な集合コンベア５，５とが配置された構成とされている。また、各プールホッパ３…３の直上方には、物品Ｘ…Ｘをこれらのプールホッパ３…３に供給するトラフ６…６がそれぞれ配備されている。
【００２２】
そして、各集合コンベア５，５の対向する端部間の直下方には、これらの集合コンベア５，５によって集合された物品Ｘ…Ｘつまり正量品Ｘ１…Ｘ１をさらに下流側に導く集合シュート７が、また、前記対向する端部とは反対側の端部下方には、不良品Ｘ２…Ｘ２とされた物品Ｘ…Ｘを回収する不良品回収箱８，８がそれぞれ備えられている。
【００２３】
このような構成とすることにより、物品Ｘ…Ｘは、トラフ６…６を介してプールホッパ３…３に分散供給され、さらにプールホッパ３…３から計量ホッパ４…４に排出される。そして、これらの計量ホッパ４…４内の物品Ｘ…Ｘがそれぞれ計量され、その計量値に基づいて組合せ演算が行なわれ、予め設定された目標重量に一致または許容範囲内で最も近い最適組合せが選択されると共に、この組合せに該当する計量ホッパ４…４のみから物品Ｘ…Ｘが正量品Ｘ１…Ｘ１として排出され、矢印ａで示す方向に駆動される集合コンベア５，５によって集合されて集合シュート７に排出される。
【００２４】
一方、計量ホッパ４…４から不良品Ｘ２…Ｘ２が排出されると、矢印ｂで示す方向に駆動される集合コンベア５，５によって集合されて不良品回収箱８，８に排出される。
【００２５】
＜制御システム＞
図２に示すように、この組合せ計量装置１は、該装置１の動作を総括的に制御する制御装置９を備えている。
【００２６】
この制御装置９は、プールホッパ３…３や計量ホッパ４…４からの物品Ｘ…Ｘの排出を制御する制御信号と、集合コンベア５，５の駆動速度や駆動方向などを制御する制御信号とを出力する。
【００２７】
また、制御装置９は、各計量ホッパ４…４における荷重検出器（図示せず）によって得られた計量信号を入力し、この計量信号に基づいて組合せ演算を行い、目標重量に一致または許容範囲内で最も近い重量となる最適組合わせを選択する。
【００２８】
＜制御動作例＞
この組合せ計量装置１で組合せ計量を行う場合に制御装置９が実行する制御動作例を、図３に示すフローチャートにしたがって説明する。
【００２９】
組合せ計量が開始されると、まず、ステップＳ１で、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する計量ホッパ４…４があるか否かを判定し、ＮＯと判定すれば、ステップＳ２で、全ての計量ホッパ４…４について組合せ演算を行なった上で、ステップＳ３で、最適組合せに該当した計量ホッパ４…４から物品Ｘ…Ｘつまり正量品Ｘ１…Ｘ１を排出させ、これらの正量品Ｘ１…Ｘ１を集合コンベア５，５によって集合させて集合シュート７に排出させる。
【００３０】
なお、フローチャートには図示しないが、この組合せ計量装置１では、組合せ演算において最適組合せが選択されなかった場合には、所定の条件下で所定の計量ホッパ４…４にプールホッパ３…３から物品Ｘ…Ｘが追加供給された上で、再度組合せ演算が行なわれるようになっている。前述のように、ある計量ホッパ４に目標重量以上に物品Ｘが投入された場合、この物品Ｘを不良品Ｘ２というようにしているが、これは、前記措置が繰り返されたことによって生じたものを含む。
【００３１】
一方、ステップＳ１で、ＹＥＳと判定すれば、本発明の特徴的な制御を実行する。すなわち、ステップＳ４で、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する計量ホッパ４…４がいずれか一方の組合せセクションＷのみに所属するか否かを判定し、ＹＥＳと判定すれば、ステップＳ５で、当該計量ホッパ４…４を除いた残りの計量ホッパ４…４について組合せ演算を行なう。
【００３２】
次いで、ステップＳ６で、当該計量ホッパ４…４が所属しない組合せセクションＷのみで最適組合せが選択されたか否かを判定し、ＹＥＳと判定すれば、ステップＳ７で、最適組合せに該当した計量ホッパ４…４から正量品Ｘ１…Ｘ１を排出させ、これらの正量品Ｘ１…Ｘ１を集合コンベア５によって集合させて集合シュート７に排出させると共に、当該計量ホッパ４…４からも不良品Ｘ２…Ｘ２を排出させ、これらの不良品Ｘ２…Ｘ２を集合コンベア５によって集合させて不良品回収箱８に排出させる。
【００３３】
図１には、図面上左側の組合せセクションＷに所属する符号アで示す１個の計量ホッパ４が不良品Ｘ２を保持しているので、この計量ホッパ４を除いた残りの計量ホッパ４…４について組合せ演算を行なった結果、右側の組合せセクションＷのみで最適組合せが選択された例が示されている。この場合には、最適組合せに該当した３個の計量ホッパ４…４から物品Ｘ…Ｘが正量品Ｘ１…Ｘ１として排出され、右側の集合コンベア５によって矢印ａで示す方向に搬送されながら集合されて集合シュート７に排出されると共に、前記１個の計量ホッパ４からも不良品Ｘ２が排出されて、左側の集合コンベア５によって矢印ｂで示す方向に搬送されて左側の不良品回収箱８に回収される。
【００３４】
また、ステップＳ６でＮＯと判定すれば、それは、最適組合せに該当する計量ホッパ４…４が両組合せセクションＷ，Ｗに亘って存在することを意味するので、その場合には、ステップＳ８で、これらの計量ホッパ４…４から正量品Ｘ１…Ｘ１を排出させる一方、不良品Ｘ２…Ｘ２を計量ホッパ４…４に保持させたままにする。
【００３５】
また、前記ステップＳ４でＮＯと判定すれば、それは、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する計量ホッパ４…４が両組合せセクションＷ，Ｗにそれぞれ存在することを意味するので、その場合には、ステップＳ９で、当該計量ホッパ４…４から不良品Ｘ２…Ｘ２を排出させ、これらの不良品Ｘ２…Ｘ２を各集合コンベア５，５によって集合させて各不良品回収箱８，８に排出させる。
【００３６】
そして、前記各ステップＳ３，Ｓ７〜Ｓ９を実行したのち、いずれの場合にもステップＳ１へ戻る。
【００３７】
こうすることにより、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する計量ホッパ４…４が一方の組合せセクションＷに所属する場合には、他方の組合せセクションＷのみで最適組合せが選択されたときに、正量品Ｘ１…Ｘ１の排出を行なうと共に、不良品Ｘ２…Ｘ２の排出も行なうので、不良品Ｘ２…Ｘ２のみを排出させるためのステップを設けることがない。したがって、組合せ計量の高速化を阻害したり稼働率を低下させることなく、正量品Ｘ１…Ｘ１の処理経路から不良品Ｘ２…Ｘ２を排除することができるようになる。
【００３８】
その場合、全ての計量ホッパ４…４のうち、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持した計量ホッパ４…４のみ組合せ演算に参加させないようにしているため、許容範囲内で組合せが選択される確率や組合せ重量の精度をいたずらに低下させることはない。
【００３９】
なお、前記ステップＳ８では、正量品Ｘ１…Ｘ１を排出させる一方、不良品Ｘ２…Ｘ２を計量ホッパ４…４に保持させたままにするように制御したが、不良品Ｘ２…Ｘ２の排出を優先させたい場合には、正量品Ｘ１…Ｘ１を計量ホッパ４…４に保持させたままにする一方、不良品Ｘ２…Ｘ２を排出させるように制御してもよい。
【００４０】
[第２の実施の形態]
前記第１の実施の形態に係る組合せ計量装置１では、本発明の請求項２に記載の発明を反映した制御が可能であるので、以下この制御につき、第２の実施の形態として説明する。
【００４１】
＜制御動作例＞
この組合せ計量装置１で組合せ計量を行う場合に制御装置９が実行する別なる制御動作例を、図４に示すフローチャートにしたがって説明する。
【００４２】
組合せ計量が開始されると、まず、ステップＳ１１で、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する計量ホッパ４…４があるか否かを判定し、ＮＯと判定すれば、ステップＳ１２で、全ての計量ホッパ４…４について組合せ演算を行なった上で、ステップＳ１３で、最適組合せに該当した計量ホッパ４…４から物品Ｘ…Ｘつまり正量品Ｘ１…Ｘ１を排出させ、これらの正量品Ｘ１…Ｘ１を集合コンベア５，５によって集合させて集合シュート７に排出させる。
【００４３】
なお、前記第１の実施の形態におけると同様に、組合せ演算において最適組合せが選択されなかった場合には、所定の条件下で所定の計量ホッパ４…４にプールホッパ３…３から物品Ｘ…Ｘが追加供給された上で、再度組合せ演算が行なわれるようになっている。
【００４４】
一方、ステップＳ１１で、ＹＥＳと判定すれば、本発明の特徴的な制御を実行する。すなわち、ステップＳ１４で、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する計量ホッパ４…４がいずれか一方の組合せセクションＷのみに所属するか否かを判定する。
【００４５】
ステップＳ１４でＹＥＳと判定すれば、ステップＳ１５で、当該計量ホッパ４…４が所属しない組合せセクションＷについて組合せ演算を行なったのち、ステップＳ１６で、最適組合せに該当した計量ホッパ４…４から正量品Ｘ１…Ｘ１を排出させ、これらの正量品Ｘ１…Ｘ１を集合コンベア５によって集合させて集合シュート７に排出させると共に、当該計量ホッパ４…４からも不良品Ｘ２…Ｘ２を排出させ、これらの不良品Ｘ２…Ｘ２を集合コンベア５によって集合させて不良品回収箱８に排出させる。
【００４６】
また、ステップＳ１４でＮＯと判定すれば、それは、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する計量ホッパ４…４が両組合せセクションＷ，Ｗにそれぞれ存在することを意味するので、その場合には、ステップＳ１７で、当該計量ホッパ４…４から不良品Ｘ２…Ｘ２を排出させ、これらの不良品Ｘ２…Ｘ２を各集合コンベア５，５によって集合させて各不良品回収箱８，８に排出させる。
【００４７】
そして、前記各ステップＳ１３，Ｓ１６，Ｓ１７を実行したのち、いずれの場合にもステップＳ１１へ戻る。
【００４８】
こうすることにより、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する計量ホッパ４…４が一方の組合せセクションＷに所属する場合には、他方の組合せセクションＷについてのみ組合せ演算を行ない、最適組合せに該当する計量ホッパ４…４からの正量品Ｘ１…Ｘ１の排出を行なうと共に、不良品Ｘ２…Ｘ２の排出を行なうので、不良品Ｘ２…Ｘ２のみを排出させるためのステップを設けることがない。したがって、組合せ計量の高速化を阻害したり稼働率を低下させることなく、正量品Ｘ１…Ｘ１の処理経路から不良品Ｘ２…Ｘ２を排除することができるようになる。しかも、組合せ演算に参加可能な計量ホッパ４…４の数が速やかに回復すると共に不良品Ｘ２…Ｘ２が速やかに回収されるメリットがある。
【００４９】
その場合、全ての計量ホッパ４…４のうち、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持した計量ホッパ４…４が所属する組合せセクションＷ側の計量ホッパ４…４を組合せ演算に参加させないようにしているため、組合せ選択の確率が低下するおそれがある。
【００５０】
それに対しては、例えば図５に示すように、前記ステップＳ１４とステップＳ１５との間にステップＳ１４′を設け、このステップＳ１４′で、目標重量に対する許容範囲を拡大（一例として、目標重量４００ｇに対して通常＋０〜＋２０ｇのところを＋０〜＋５０ｇとする）した上で、ステップＳ１５で、組合せ演算を行なうようにしてもよい。こうすることにより、組合せ選択の確率をいたずらに低下させることがなくなる。
【００５１】
[第３の実施の形態]
次に、本発明の請求項３に記載の発明を反映した、第３の実施の形態に係る組合せ計量装置について説明する。なお便宜上、前記第１の実施の形態に係る組合せ計量装置１と共通する構成要素については、特に混乱を招かない限り同じ符号を用いることにする。
【００５２】
＜全体構成＞
図６に示すように、この組合せ計量装置１１は、包装機Ｐの上流側に配置されており、基台２前面の左右に設けられた組合せセクションＷ，Ｗごとに、４組の上下一対のプールホッパ３…３及び計量ホッパ４…４と、計量ホッパ４…４の直下方の集合コンベア５，５とが配置された構成とされている。また、各プールホッパ３…３の直上方には、物品Ｘ…Ｘをこれらのプールホッパ３…３に供給するトラフ６…６がそれぞれ配備されている。
【００５３】
そして、各集合コンベア５，５の対向する端部間の直下方には、これらの集合コンベア５，５で集合された物品Ｘ…Ｘ（Ｘ１…Ｘ１，Ｘ２…Ｘ２）の移送方向を振り分ける振分ホッパ１２が配設されており、また、振分ホッパ１２の下方には、この振分ホッパ１２によって振り分けられた正量品Ｘ１…Ｘ１を貯留する包装機Ｐ直上方のタイミングホッパ１３と、振分ホッパ１２によって振り分けられた不良品Ｘ２…Ｘ２を回収する不良品回収箱８とが配設されている。
【００５４】
前記振分ホッパ１２は、両開きゲート式の物品排出機構を備えたもので、物品Ｘを２方向に振り分けて排出することができる構成とされており、図例では、一方のゲートを開けば実線で示すようにタイミングホッパ１３側に、他方のゲートを開けば鎖線で示すように不良品回収箱８側に、物品Ｘ…Ｘ（Ｘ１…Ｘ１，Ｘ２…Ｘ２）が排出されるようになっている。なお、ゲートは、通常正量品Ｘ１をタイミングホッパ１３へ導くように開かれている。
【００５５】
このような構成とすることにより、物品Ｘ…Ｘは、トラフ６…６を介してプールホッパ３…３に分散供給され、さらにプールホッパ３…３から計量ホッパ４…４に排出される。そして、これらの計量ホッパ４…４内の物品Ｘ…Ｘがそれぞれ計量され、その計量値に基づいて組合せ演算が行なわれ、予め設定された目標重量に一致または許容範囲内で最も近い最適組合せが選択されると共に、この組合せに該当する計量ホッパ４…４のみから物品Ｘ…Ｘが正量品Ｘ１…Ｘ１として排出され、矢印ａで示す方向に駆動される集合コンベア５，５で集合され、さらに振分ホッパ１２を経てタイミングホッパ１３に排出される。タイミングホッパ１３に排出された正量品Ｘ１…Ｘ１は、包装機Ｐに供給されて包装済み商品とされる。
【００５６】
一方、計量ホッパ４…４から不良品Ｘ２…Ｘ２が排出されると、同じく矢印ａで示す方向に駆動される集合コンベア５，５で集合され、さらに振分ホッパ１２によって振り分けられて不良品回収箱８に排出される。
【００５７】
＜制御システム＞
図７に示すように、この組合せ計量装置１１は、該装置１１の動作を総括的に制御する制御装置９を備えている。
【００５８】
この制御装置９は、プールホッパ３…３、計量ホッパ４…４、振分ホッパ１２、及びタイミングホッパ１３からの物品Ｘ…Ｘの排出を制御する制御信号と、集合コンベア５，５の駆動速度や駆動方向などを制御する制御信号とを出力する。
【００５９】
また、制御装置９は、各計量ホッパ４…４における荷重検出器（図示せず）によって得られた計量信号を入力し、この計量信号に基づいて組合せ演算を行い、目標重量に一致または許容範囲内で最も近い重量となる最適組合わせを選択する。
【００６０】
そして、制御装置９は、包装機Ｐとの間で信号を授受し、包装機Ｐからの排出要求信号を入力する一方、包装機Ｐへ排出完了信号を出力する。
【００６１】
＜制御動作例＞
この組合せ計量装置１１で組合せ計量を行う場合に制御装置９が実行する制御動作例を、図８及び図９に示すフローチャートにしたがって説明する。
【００６２】
組合せ計量が開始されると、図８に示す振分要求を監視する制御が実行される。すなわち、ステップＳ２１で、振分動作要求を待った上で、ステップＳ２２で、振分動作タイマがタイムアップしたときには、ステップＳ２３で、物品Ｘ…Ｘを不良品回収箱８方向に振り分けるように振分ホッパ１２のゲートの開閉を制御する。
【００６３】
一方、この組合せ計量装置１１と包装機Ｐとが連動すると、図９に示す制御が実行される。すなわち、ステップＳ３１で、包装機Ｐからの排出要求信号を待った上で、ステップＳ３２で、図６に符号イで示す、今回排出すべき正量品Ｘ１…Ｘ１を保持するタイミングホッパ１３のゲートを開閉させて、これらの正量品Ｘ１…Ｘ１を包装機Ｐに排出させると共に排出完了信号を出力する。
【００６４】
次いで、ステップＳ３３で、次回タイミングホッパ１３に供給される予定の物品Ｘ…Ｘつまりタイミングホッパ１３に至近の物品Ｘ…Ｘは、正量品Ｘ１…Ｘ１か否かを判定する。
【００６５】
ステップＳ３３で、ＹＥＳと判定すれば、振分ホッパ１２が振分動作を行なってこれらの正量品Ｘ１…Ｘ１を不良品回収箱８方向に振り分けてはならないので、ステップＳ３４で、振分動作要求をリセットする。なお、これらの正量品Ｘ１…Ｘ１は、例えば図６に符号ウで示すように、集合コンベア５，５によって矢印ａ方向に集合されて搬送中である。
【００６６】
一方、ステップＳ３３で、ＮＯと判定すれば、それは、タイミングホッパ１３に至近の物品Ｘ…Ｘは不良品Ｘ２…Ｘ２であることを意味する。その場合には、前記ステップＳ３４をスキップするので、振分動作要求はリセットされることはなく、前記図８で説明したように、振分動作タイマがタイムアップすれば、すなわち、予め設定された所定時間が経過すれば、振分ホッパ１２が振分動作を行い、振分ホッパ１２位置に到達した不良品Ｘ２…Ｘ２は不良品回収箱８方向に振り分けられる。
【００６７】
次いで、ステップＳ３５で、次々回の組合せ演算を行なう。その場合、先に物品Ｘ…Ｘを排出した計量ホッパ４…４にはプールホッパ３…３から新たに物品Ｘ…Ｘが供給されており、全ての計量ホッパ４…４は物品Ｘ…Ｘを保持した状態とされている。
【００６８】
そして、ステップＳ３６で、不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する計量ホッパ４…４があるか否かを判定し、ＹＥＳと判定すれば、後刻これらの不良品Ｘ２…Ｘ２を不良品回収箱８方向に振り分ける必要があるので、ステップＳ３７で、振分動作要求をセットすると共に振分動作タイマをセットする。こうすることにより、これらの不良品Ｘ２…Ｘ２は、図８に示す制御の対象になる。一方、ＮＯと判定すれば、前記ステップＳ３７をスキップする。
【００６９】
そして、ステップＳ３８で、計量ホッパ４…４から物品Ｘ…Ｘを排出させたのち、ステップＳ３１へ戻る。なお、前記ステップＳ３６でＹＥＳと判定した場合には、当該物品Ｘ…Ｘは不良品Ｘ２…Ｘ２を意味し、一方、ＮＯと判定した場合には、正量品Ｘ１…Ｘ１を意味することになる。
【００７０】
こうすることにより、所定の時間差を設けて排出要求信号が順次出力されると、タイミングホッパ１３からの正量品Ｘ１…Ｘ１の排出、集合コンベア５，５によるタイミングホッパ１３への正量品Ｘ１…Ｘ１の供給、集合コンベア５，５への計量ホッパ４…４からの正量品Ｘ１…Ｘ１の排出、プールホッパ３…３から計量ホッパ４…４への物品Ｘ…Ｘの供給などが順次効率的に実行される。
【００７１】
そして、計量ホッパ４…４が不良品Ｘ２…Ｘ２を保持する場合には、振分動作要求がセットされ、所定時間経過後には振分ホッパ１２が当該不良品Ｘ２…Ｘ２を不良品回収箱８方向に振り分けるように動作する。したがって、組合せ計量を行ないながら、不良品Ｘ２…Ｘ２が発生したときには、正量品Ｘ１…Ｘ１の処理経路から当該不良品Ｘ２…Ｘ２を確実に排除することができるようになることから、組合せ計量におけるさらなる高速化が可能になる。
【００７２】
また、この組合せ計量装置１１と包装機Ｐとが良好に連動している場合には、次回包装分の正量品Ｘ１…Ｘ１が振分ホッパ１２位置に到達する以前に、包装機Ｐからの排出要求信号に応じてタイミングホッパ１３のゲートが開いて、今回包装分の正量品Ｘ１…Ｘ１が包装機Ｐ側に排出されるので、タイミングホッパ１３に包装２チャージ分の正量品Ｘ１…Ｘ１が供給されることはない。
【００７３】
しかしながら、例えば包装機Ｐが何らかの理由によって停止すると、タイミングホッパ１３が今回包装分の正量品Ｘ１…Ｘ１を保持したままの状態となることがある。一方、通常集合コンベア５，５は連続駆動されているので、次回包装分の正量品Ｘ１…Ｘ１が、集合コンベア５，５を経てタイミングホッパ１３に排出され、結果としてタイミングホッパ１３が包装２チャージ分の正量品Ｘ１…Ｘ１を保持するようになるおそれが生じる。
【００７４】
そのような場合にも、前回包装分に対する排出要求信号が出力されたのち所定時間が経過したときには、振分ホッパ１２が振分動作を行なうようにしておけば、前記次回包装分の正量品Ｘ１…Ｘ１は不良品回収箱８方向に振り分けられるようになり、タイミングホッパ１３が今回及び次回の包装２チャージ分の正量品Ｘ１…Ｘ１を保持することが回避される。したがって、包装機Ｐの正常な運転が維持されるようになる。
【００７５】
なお、この実施の形態に係る組合せ計量装置１１は、列状配置された計量ホッパ４…４と、これらの計量ホッパ４…４の下流側の左右の集合コンベア５，５とを有していたが、円形配置された計量ホッパと、これらの計量ホッパの下流側の前記集合コンベア５，５に代わる長大な集合シュートとを有する組合せ計量装置にも、本発明は適用可能である。
【００７６】
また、この実施の形態では、振分ホッパ１２のようなホッパ式の振分装置を用いたが、これに限定されることはなく、例えば、シュート式のものであってもよい。
【００７７】
[他の実施の形態]
なお、前記第１〜第３の実施の形態における計量ホッパ４…４と集合コンベア５，５との間に、さらに各計量ホッパ４…４に対応位置させてブースタホッパをそれぞれ介設することもできる。こうすることにより、ブースタホッパ内に保持された物品Ｘ…Ｘ単独の重量の組合せ演算のみならず、上下一対のブースタホッパ内の物品Ｘ…Ｘの重量と計量ホッパ４…４内の物品Ｘ…Ｘの重量とを合計した重量に基づく組合せ演算も行なえることから、組合せ計量値が目標重量により近い重量となる最適組合せを選択することが可能になる。
【００７８】
また、前記第１〜第３の実施の形態では、ゲート式のプールホッパ３…３や計量ホッパ４…４を用いたが、これに限定されることはなく、例えば上下反転式などの物品排出機構を備えたものを用いることができる。
【００７９】
また、前記第１〜第３の実施の形態では、左右に組合せセクションＷ，Ｗを設けていたが、さらに増設してもよい。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、組合せ演算対象外の不良品が発生した場合、高速化を阻害したり稼働率を低下させることなく、正量品の処理経路から不良品を排除することが可能な組合せ計量装置が提供される。本発明は、物品計量の技術分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る組合せ計量装置の模式的側面図である。
【図２】 同じく制御システムのブロック図である。
【図３】 同じく制御動作例を示すフローチャートである。
【図４】 本発明の第２の実施の形態に係る制御動作例を示すフローチャートである。
【図５】 同じくフローチャートである。
【図６】 本発明の第３の実施の形態に係る組合せ計量装置の模式的側面図である。
【図７】 同じく制御システムのブロック図である。
【図８】 同じく制御動作例を示すフローチャートである。
【図９】 同じくフローチャートである。
【図１０】 従来の組合せ計量装置の一部破断した模式的側面図である。
【符号の説明】
１，１１ 組合せ計量装置
４ 計量ホッパ
５ 集合コンベア
９ 制御装置（排出手段、駆動制御手段、演算指示手段）
１２ 振分ホッパ（振分装置）
１３ タイミングホッパ
Ｘ 物品
Claims (3)
- 物品の重量を計量する複数の計量ホッパと、これらの計量ホッパによる計量値に基づく組合せ演算によって選択された計量ホッパの物品を集合させる集合コンベアとを有し、前記集合コンベアが複数の計量ホッパごとに複数備えられている組合せ計量装置であって、前記集合コンベアのうちの１の集合コンベアに対応する特定の計量ホッパが組合せ演算対象外の物品を保持している場合において、該集合コンベアとは異なる集合コンベアに対応する計量ホッパのみが組合せ演算によって選択されたときに、これらの計量ホッパから物品を排出させると共に前記１の集合コンベアに対応する特定の計量ホッパからも物品を排出させる排出手段と、１の集合コンベアを他の集合コンベアによる物品集合方向とは異なる方向に駆動制御する駆動制御手段とが備えられていることを特徴とする組合せ計量装置。
- 物品の重量を計量する複数の計量ホッパと、これらの計量ホッパによる計量値に基づく組合せ演算によって選択された計量ホッパの物品を集合させる集合コンベアとを有し、前記集合コンベアが複数の計量ホッパごとに複数備えられている組合せ計量装置であって、前記集合コンベアのうちの１の集合コンベアに対応する特定の計量ホッパが組合せ演算対象外の物品を保持している場合には、該集合コンベアとは異なる集合コンベアに対応する計量ホッパのみについて組合せ演算するように指示する演算指示手段と、前記異なる集合コンベアに対応する計量ホッパが組合せ演算によって選択されたときに、これらの計量ホッパから物品を排出させると共に前記１の集合コンベアに対応する特定の計量ホッパからも物品を排出させる排出手段と、１の集合コンベアを他の集合コンベアによる物品集合方向とは異なる方向に駆動制御する駆動制御手段とが備えられていることを特徴とする組合せ計量装置。
- 物品の重量を計量する複数の計量ホッパと、これらの計量ホッパによる計量値に基づく組合せ演算によって選択された計量ホッパの物品を集合させる集合コンベアと、該集合コンベアから供給された物品を貯留するタイミングホッパとを有し、前記集合コンベアが複数の計量ホッパごとに複数備えられている組合せ計量装置であって、前記集合コンベアとタイミングホッパとの間に、物品の移送方向を振り分ける振分装置が配設されており、前記集合コンベアのうちの１の集合コンベアに対応する特定の計量ホッパが組合せ演算対象外の物品を保持している場合には、前記集合コンベアを経て供給された組合せ演算対象外の物品を、前記タイミングホッパ方向とは異なる方向に振り分けるように前記振分装置を駆動制御する駆動制御手段が備えられていることを特徴とする組合せ計量装置。
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