JP5670213B2

JP5670213B2 - 組合せ秤

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Publication number: JP5670213B2
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Authority: JP
Inventors: 太一小坂
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 2011-02-01
Filing date: 2011-02-01
Publication date: 2015-02-18
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Description

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

組合せ秤は、計量部への被計量物の供給方法及び排出方法の違いにより、自動式、半自動式、手動式に大別することができる。手動式組合せ秤では、被計量物の供給と排出が人手によって行われる。また、半自動式組合せ秤では、被計量物の供給は人手によって行われ、被計量物の排出は自動で行われる（例えば、特許文献１参照）。また、自動式組合せ秤では、被計量物の供給と排出が自動（機械の制御）で行われる（例えば、特許文献２参照）。組合せ秤への被計量物の供給を自動で行うことができない被計量物あるいは自動で行うことに適さない被計量物に対して、手動式あるいは半自動式の組合せ秤が用いられる。

従来の組合せ秤では、例えば、複数のホッパが１列あるいは２列の直線状に配設されて、その下方に１つのベルトコンベアが配設されている。そして作業者がホッパに被計量物を供給すると被計量物の重量が計量され、組合せ重量が所定重量範囲内となる組合せに選択されたホッパの排出ゲートを開閉して被計量物を排出し、ホッパから排出された被計量物をベルトコンベアで一方向へ搬送して、包装機等の後段装置へ排出するように構成されている。

この後段装置では、組合せ秤のベルトコンベアから排出される被計量物を受けて、袋あるいはトレー等に入れるために例えば漏斗状の受入れファネルを備え、この受入れファネルをベルトコンベアの排出端に近接して設置している。

特開２００６−２１４７８４号公報特開昭５８−４１３２４号公報

上記従来の組合せ秤では、例えば、組合せに選択された複数のホッパが近い距離のホッパからなる場合、ベルトコンベアから排出される被計量物がまとまって排出されるので、後段装置の漏斗状の受入れファネルにおいて、被計量物が詰まることがある。

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

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

本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、後段装置の被計量物の受入口において被計量物が詰まったりしないようにするため、被計量物がまとまることなく適度なばらつきをもって被計量物を排出することができる組合せ秤を提供することである。さらには、落下時の衝撃等によって壊れやすいあるいは傷つきやすい被計量物であっても損傷させることのない組合せ秤を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の組合せ秤は、供給される被計量物を一方向へ所定速度で搬送して排出する集合コンベアと、各々、供給される被計量物を一時保持した後、供給された被計量物を排出口から排出することにより搬送動作状態の前記集合コンベアへ被計量物を供給し、各々の前記排出口が前記集合コンベアの搬送方向に対して各々定められた位置に配置された複数の被計量物保持部と、供給されている被計量物の重量の合計が目標重量範囲内となる前記被計量物保持部の組合せからなる排出組合せを１つ求める組合せ手段と、前記排出組合せに選択されている前記被計量物保持部から排出された被計量物が前記集合コンベアによって搬送されるときの被計量物の先頭から最後尾までの長さである被計量物搬送長の所望値を予め入力する入力手段と、前記排出組合せに選択されている前記被計量物保持部の排出口の前記位置と、前記集合コンベアの搬送速度とに基づいて、前記被計量物搬送長が前記入力手段によって予め入力された前記所望値となり、かつ、各々の前記被計量物保持部の排出口から排出される各々の被計量物が、前記集合コンベアで搬送されるときに異なる位置に位置するように、前記排出組合せに選択されている各々の前記被計量物保持部の被計量物の排出動作の開始タイミングを求める演算手段と、前記演算手段で求められた前記排出動作の開始タイミングに基づいて前記被計量物保持部に被計量物の排出動作を開始させる制御手段とを備えている。

この構成によれば、排出組合せに選択されている被計量物保持部から排出された被計量物は、集合コンベア上での被計量物搬送長が所望値となり、かつ、各々の被計量物が異なる位置に位置して集合コンベアで搬送されるので、被計量物がまとまることなく適度なばらつきをもって被計量物を集合コンベアから排出することができ、組合せ秤の次段の後段装置の被計量物の受入口において被計量物が詰まるのを防止することができる。

また、前記演算手段は、前記被計量物搬送長が前記入力手段によって予め入力された前記所望値となり、かつ、各々の前記被計量物保持部の排出口から排出される各々の被計量物が前記集合コンベアで搬送されるときに前記各々の被計量物の中心が均等な間隔を置いて位置するように、各々の前記被計量物保持部の被計量物の排出動作の開始タイミングを求めるように構成されていてもよい。

この構成によれば、排出組合せに選択されている被計量物保持部から排出された被計量物は、集合コンベア上での被計量物搬送長が所望値となり、かつ、各々の被計量物はその中心位置が均等な間隔を置いて集合コンベアで搬送されるので、被計量物がまとまることなく中心位置が均等な間隔（距離）を置いた適度なばらつきをもって被計量物を集合コンベアから排出することができ、組合せ秤の次段の後段装置の被計量物の受入口において被計量物が詰まるのを防止することができる。

また、本発明の組合せ秤は、供給される被計量物を一方向へ所定速度で搬送して排出する集合コンベアと、各々、搬送停止状態のときに手動で被計量物が供給され、供給された被計量物を搬送して排出端から排出することにより搬送動作状態の前記集合コンベアへ被計量物を供給し、各々の前記排出端が前記集合コンベアの搬送方向に対して各々定められた位置に配置された複数の計量コンベアと、各々、前記計量コンベアに対応して設けられ、前記計量コンベア上に供給されている被計量物の重量を計量する複数の重量センサと、供給されている被計量物の重量の合計が目標重量範囲内となる前記計量コンベアの組合せからなる排出組合せを１つ求める組合せ手段と、前記排出組合せに選択されている前記計量コンベアから排出された被計量物が前記集合コンベアによって搬送されるときの被計量物の先頭から最後尾までの長さである被計量物搬送長の所望値を予め入力する入力手段と、前記排出組合せに選択されている前記計量コンベアの排出端の前記位置と、前記集合コンベアの搬送速度とに基づいて、前記被計量物搬送長が前記入力手段によって予め入力された前記所望値となり、かつ、各々の前記計量コンベアの排出端から排出される各々の被計量物が、前記集合コンベアで搬送されるときに異なる位置に位置するように、前記排出組合せに選択されている各々の前記計量コンベアの搬送動作の開始タイミングを求める演算手段と、前記演算手段で求められた前記搬送動作の開始タイミングに基づいて前記計量コンベアに搬送動作を開始させる計量コンベア制御手段とを備えている。

この構成によれば、排出組合せに選択されている計量コンベアから排出された被計量物は、集合コンベア上での被計量物搬送長が所望値となり、かつ、各々の被計量物が異なる位置に位置して集合コンベアで搬送されるので、被計量物がまとまることなく適度なばらつきをもって被計量物を集合コンベアから排出することができ、組合せ秤の次段の後段装置の被計量物の受入口において被計量物が詰まるのを防止することができる。

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

また、前記演算手段は、前記被計量物搬送長が前記入力手段によって予め入力された前記所望値となり、かつ、各々の前記計量コンベアの排出端から排出される各々の被計量物が前記集合コンベアで搬送されるときに前記各々の被計量物の中心が均等な間隔を置いて位置するように、各々の前記計量コンベアの搬送動作の開始タイミングを求めるように構成されていてもよい。

この構成によれば、排出組合せに選択されている計量コンベアから排出された被計量物は、集合コンベア上での被計量物搬送長が所望値となり、かつ、各々の被計量物はその中心位置が均等な間隔を置いて集合コンベアで搬送されるので、被計量物がまとまることなく中心位置が均等な間隔（距離）を置いた適度なばらつきをもって被計量物を集合コンベアから排出することができ、組合せ秤の次段の後段装置の被計量物の受入口において被計量物が詰まるのを防止することができる。

また、前記演算手段は、前記入力手段によって予め入力された前記所望値と、前記組合せ手段によって求められる前記排出組合せに選択されている前記計量コンベアの個数とに基づいて、前記均等な間隔の値を算出するように構成されていてもよい。

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

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

本発明は、以上に説明した構成を有し、後段装置の被計量物の受入口において被計量物が詰まったりしないようにするため、被計量物がまとまることなく適度なばらつきをもって被計量物を排出することができる組合せ秤を提供することができるという効果を奏する。さらには、落下時の衝撃等によって壊れやすいあるいは傷つきやすい被計量物であっても損傷させることのない組合せ秤を提供することができるという効果を奏する。

（ａ）は本発明の実施形態の組合せ秤を上から見た平面図、（ｂ）は同組合せ秤の正面図、（ｃ）は同組合せ秤の計量部及び集合コンベアの詳細を示す模式図である。本発明の実施形態の組合せ秤の概略構成を示すブロック図である。本発明の実施形態の組合せ秤の動作の一例を示すフローチャートである。本発明の実施形態の組合せ秤における計量コンベア及び集合コンベアの配置を示す模式図である。本発明の実施形態の組合せ秤の第１の動作例における動作の一例を示すフローチャートである。本発明の実施形態の組合せ秤の第２の動作例における動作の一例を示すフローチャートである。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

制御部５は、例えばマイクロコントローラ等によって構成され、ＣＰＵ等からなる演算制御部６と、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリからなる記憶部７とを有している。記憶部７には、運転用プログラム、動作パラメータのデータ、計量データ等が記憶される。組合せ手段、各計量コンベア１の起動タイミング（搬送動作の開始タイミング）を求める演算手段、計量コンベア制御手段及び集合コンベア制御手段は制御部５によって構成される。なお、制御部５は、集中制御する単独の制御装置によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御装置によって構成されていてもよい。

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

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

操作設定表示器４は、例えばタッチスクリーン式のディスプレイ画面を有し、組合せ秤の運転の開始及び停止等の操作を行う操作手段と、その動作パラメータの設定等を行うための入力手段と、これら操作手段、入力手段及び制御部５による組合せ処理の結果（組合せ重量等）等をディスプレイ画面に表示する表示手段とを備えている。

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

作業者は、搬送停止状態で被計量物が載っていない計量コンベア１に被計量物を例えば１個ずつ随時供給する（載せる）作業を行う。図示していないが、制御部５は、Ａ／Ｄ変換部９を介して一定時間間隔で各重量センサ２の計量値を取得し、重量センサ２の計量値に基づいて被計量物が供給されている計量コンベア１を認識するとともにその被計量物の重量値を認識する。ここで、被計量物が供給されている計量コンベア１を認識する際、計量値を予め設定されている載荷検出基準値（例えば６ｇ）と比較し、計量値が載荷検出基準値以上であれば被計量物が供給されていると判定し、載荷検出基準値未満であれば被計量物は供給されていないと判定する。なお、制御部５には、予め、上記の載荷検出基準値が設定され、記憶部７に記憶されている。

そして、制御部５は、ステップＳ１で、後段装置から排出命令信号を入力すると、ステップＳ２の処理へ進み、前述の組合せ処理を行い、排出組合せを求める。次に、ステップＳ３では、排出組合せに選択されている各計量コンベア１の起動タイミング（搬送動作開始タイミング）及び排出完了信号の出力タイミング（排出完了信号を出力するタイミング）を決定する。そして、ステップＳ４では、ステップＳ３で決定した起動タイミングに基づいて計量コンベア１を駆動するとともに集合コンベア３を駆動し、ステップＳ３で決定した出力タイミングに基づいて後段装置へ排出完了信号を出力する。以上の動作が繰り返し行われる。計量コンベア１及び集合コンベア３が駆動されると、計量コンベア１上の被計量物は集合コンベア３上へ排出され、集合コンベア３で矢印ｃ方向へ搬送されて後段装置に供給される。

後段装置では、所定のタイミングで排出命令信号を組合せ秤へ出力し、組合せ秤から排出完了信号を入力したタイミングに基づいて所定の動作を開始するように構成されている。後段装置としては、例えば被計量物を袋詰めするための給袋式の包装機が配置される場合がある。また、後段装置として、例えば複数のトレー（浅い箱）を環状に連結して間欠的に水平移動させるコンベア装置が配置される場合がある。この場合、集合コンベア３から排出される被計量物が各トレーに供給され、コンベア装置を担当の作業者が各トレーに載っている被計量物を１つのパックに詰める。この場合、コンベア装置は、例えば、トレーを移動させて空のトレーを集合コンベア３の排出口（ここでは後述の受入れファネル４１の下部排出口４１ａの直下）に移動させたときに排出命令信号を組合せ秤へ出力し、排出完了信号を組合せ秤から入力してから所定時間経過後にトレーを移動させて、次の空のトレーを集合コンベア３の排出口に移動させる。

これらの後段装置には、袋（包装機の場合）あるいはトレー（コンベア装置の場合）に集合コンベア３から排出される被計量物を入れるために、例えば図４に示す漏斗状の受入れファネル４１が備えられており、この受入れファネル４１を集合コンベア３の排出端３ａに接近させて配置している。集合コンベア３の排出端３ａから排出される被計量物は、受入れファネル４１の下部出口４１ａを通過して袋あるいはトレーに入れられる。なお、受入れファネル４１は、組合せ秤の部品として設けられてあってもよい。

次に、本実施形態の組合せ秤の詳細な動作について説明する。なお、動作を説明する前に、本実施形態で使用する用語等について図４を用いて説明する。図４は、本実施形態の組合せ秤における計量コンベア及び集合コンベアの配置を示す模式図である。

各計量コンベア１には、図４中のかっこ書きで示されるように、集合コンベア３の排出端３ａに近い方から順にコンベア番号が付されており、各計量コンベア１に対するコンベア番号は記憶部７に記憶されている。なお、集合コンベア３の排出端３ａに対して同一位置（集合コンベア３の搬送方向に対する位置が同一）にあって、集合コンベア３を挟んで対向配置されている計量コンベア１についてはいずれか一方に小さいコンベア番号を付し、他方に次のコンベア番号を付している。また、集合コンベア３の機長方向（搬送方向）に隣接する計量コンベア１間の中心間距離をＬ、集合コンベア３の排出端３ａからこの排出端３ａに最も近い計量コンベア１の中心までの距離をＭとする。また、図４では、コンベア番号が（１）、（２）の計量コンベア１の中心位置を０として、集合コンベア３の機長方向における位置を搬送位置として示している。各計量コンベア１は、被計量物を集合コンベア３のある方向（図１の矢印ａ、ｂの方向）へ搬送し、その排出端１ａから被計量物を排出する。

図４に示すように、例えば、コンベア番号（６）、（８）、（１０）、（１２）の４つの計量コンベア１が排出組合せに選択され、これら４つの計量コンベア１から同時に被計量物Ｐが排出された場合を考える。この場合、排出組合せに選択された４つの計量コンベア１から排出されて、集合コンベア３上を搬送される被計量物の先頭から最後尾までの長さ（被計量物搬送長であり、以下、「ストリングアウト長」という）をＳＯｒとし、各々の計量コンベア１から排出された被計量物の集合コンベア３上での搬送方向の長さ（以下、「被計量物個別長」という）が同一のＳＩであるとし、集合コンベア３上を搬送される先頭と最後尾の被計量物の中心間距離（以下、「被計量物広がり長」という）をＳＬとすると、
ＳＯｒ＝ＳＬ＋ＳＩ
となる。すなわち、ストリングアウト長ＳＯｒは、被計量物広がり長ＳＬに被計量物個別長ＳＩを加えた長さとなる。

上記のように、排出組合せに選択された全ての計量コンベア１から同時に被計量物を排出させる場合には、被計量物広がり長ＳＬは、先頭の被計量物を排出する計量コンベア１と最後尾の被計量物を排出する計量コンベア１とのコンベア中心間距離に等しくなるため、排出組合せに選択される計量コンベア１が異なれば、被計量物広がり長ＳＬも異なる場合が多々ある。したがって、ストリングアウト長ＳＯｒも変動し、一定の長さを維持することはできない。

本実施形態では、ストリングアウト長ＳＯｒが所望の値となるように、排出組合せに選択された各計量コンベア１から被計量物を排出するための、各計量コンベア１の起動タイミング（搬送動作の開始タイミング）を算出し、その起動タイミングに基づいて各計量コンベア１の搬送動作を開始させるようにしている。以下に述べる第１の動作例及び第２の動作例は、それぞれステップＳ３における詳細な動作の一例である。

なお、本実施形態では、作業者が各計量コンベア１に被計量物を載せる位置を、例えば計量コンベア１の機長方向の真ん中の位置とするように作業マニュアル等で定められているものとする。そして、各計量コンベア１の搬送速度は同一に設定されており、各々の計量コンベア１の起動時（搬送動作開始時）からその計量コンベア１上の被計量物が集合コンベア３上へ排出されるまでに要する時間は同一の時間と考える。したがって、各計量コンベア１から集合コンベア３へ被計量物が排出される排出タイミング（排出順及び排出時間間隔）の関係と各計量コンベア１の起動タイミング（起動順及び起動時間間隔）の関係とは等しくなる。

〔第１の動作例〕
図５は、本実施形態の組合せ秤の第１の動作例を示すフローチャートである。これは、図３に示す組合せ処理（ステップＳ２）を行った後のステップＳ３における詳細な処理の一例を示すフローチャートである。ここでは、ステップＳ２の組合せ処理の結果、排出組合せに選択されている計量コンベア１の個数（組合せ選択個数）をｎ個（ｎは複数）とする。また、集合コンベア３の搬送速度をＶとする。

予め操作設定表示器４を用いて所望するストリングアウト設定長ＳＯ及び被計量物個別長ＳＩが制御部５に入力されており、これらのＳＯ、ＳＩの値は記憶部７に記憶されている。また、集合コンベア搬送速度Ｖの値等も記憶部７に記憶されている。

ステップＳ１１では、被計量物広がり長ＳＬを、ストリングアウト設定長ＳＯから被計量物個別長ＳＩを減算することにより算出する（ＳＬ＝ＳＯ−ＳＩ）。このステップＳ１１は、一度行えば、その結果の被計量物広がり長ＳＬを記憶しておくことで、再度行う必要はなく、次からはステップＳ１２の処理から行えばよい。

ステップＳ１２では、排出組合せに選択されている計量コンベア１のうち集合コンベア３の搬送方向において両端となる計量コンベア１の中心間距離、すなわち、排出組合せに選択されている計量コンベア１のうちコンベア番号が最小の計量コンベア１と最大の計量コンベア１との中心間距離（選択コンベア間最大距離）Ｍｘを算出する。この選択コンベア間最大距離Ｍｘは、例えば、全ての計量コンベア１について任意の２つの計量コンベア１の中心間距離を記憶部７に記憶しておいて、該当する２つの計量コンベア１の中心間距離を記憶部７から読み出すことにより求める。あるいは、図４に示される各計量コンベア１の中心の搬送位置を記憶部７に記憶しておいて、該当する２つの計量コンベア１の中心の搬送位置の差を算出することにより求めるようにしてもよい。

なお、ここで求める選択コンベア間最大距離Ｍｘを、正確に言えば、排出組合せに選択されている計量コンベア１のうち集合コンベア３の搬送方向において両端となる２つの計量コンベア１の一方の排出端１ａの位置（その中心位置）と他方の排出端１ａの位置（その中心位置）との距離である。

ステップＳ１３では、選択コンベア間最大距離Ｍｘが被計量物広がり長ＳＬと等しいか否かを判定し、等しければステップＳ２１へ進み、等しくなければステップＳ１４へ進む。

ステップＳ１４では、選択コンベア間最大距離Ｍｘが被計量物広がり長ＳＬより大きいか否かを判定し、大きければステップＳ１５へ進み、大きくなければステップＳ１８へ進む。

選択コンベア間最大距離Ｍｘが被計量物広がり長ＳＬより大きい場合には、ストリングアウト長を縮めるために、長い分である（Ｍｘ−ＳＬ）を集合コンベア搬送速度Ｖで割り算して時間Ｔｘに変換し（ステップＳ１５）、その時間Ｔｘを（ｎ−１）で割り算することにより、遅延時間Ｔｄを算出する（ステップＳ１６）。

そしてステップＳ１７では、排出組合せに選択されている各計量コンベア１の起動タイミングを、コンベア番号が最大の計量コンベア１を最初に起動した後、コンベア番号の大きい順に遅延時間Ｔｄずつ遅らせて計量コンベア１を起動するように決定する。すなわち、集合コンベア３の排出端３ａから遠い方の計量コンベア１から順番に起動するように決定する。

但し、対向配置されている計量コンベア１のペアが排出組合せに含まれている場合には、その対向配置されている２つの計量コンベア１から集合コンベア３へ同時に被計量物が排出されないようにするため、例えば次のように各計量コンベア１の起動タイミングを決定する。ここでは、対向配置されている２つの計量コンベア１から排出される被計量物の集合コンベア３上での中心間距離がＬ／２となるように、上記２つの計量コンベア１の起動時刻をＬ／２Ｖずらすようにしている。

例えば、排出組合せのうちコンベア番号が最大の計量コンベア１と２番目に大きい計量コンベア１とが対向配置されている場合、そのうちのいずれか一方の計量コンベア１を最初に起動し、そのＬ／２Ｖ後に他方の計量コンベア１を起動し、この他方の計量コンベア１を起動してから、２Ｔｄ後に、コンベア番号が３番目に大きい計量コンベア１を起動し、その後は、Ｔｄ間隔で、コンベア番号の大きい順に順次起動するように決定する。この場合、排出組合せに上記のように対向配置されたペアを含んで例えば４個の計量コンベア１が選択されている場合には、最初の計量コンベア１が起動されてから、（３Ｔｄ＋Ｌ／２Ｖ）後に、最後（４番目）の計量コンベア１が起動され、この計量コンベア１の被計量物が集合コンベア３上を搬送される先頭の被計量物になる。一方、集合コンベア３上を搬送される最後尾の被計量物は、最初の計量コンベア１が起動されてから、Ｌ／２Ｖ後の２番目に起動された計量コンベア１の被計量物である。したがって、最後尾の被計量物が排出されてから先頭の被計量物が排出されるまでの時間は３Ｔｄとなるので、ストリングアウト長は、排出組合せの全ての計量コンベア１から同時に被計量物が排出された場合と比べて３Ｔｄ・Ｖだけ短くなって、ストリングアウト設定長ＳＯとなる。

また、排出組合せのうちコンベア番号が最小の計量コンベア１と２番目に小さい計量コンベア１とが対向配置されている場合、これ以外の計量コンベア１については、Ｔｄ間隔で、コンベア番号の大きい順に順次起動するように決定する。この場合、排出組合せにはｎ個の計量コンベア１が選択されているので、対向配置されている計量コンベア１のペアは、（ｎ−１）番目とｎ番目に起動される。その前の（ｎ−２）番目に起動される計量コンベア１は、最初の計量コンベア１が起動されてから、Ｔｄ×（ｎ−３）の後に起動される。そして、対向配置されているペアの計量コンベア１のうち（ｎ−１）番目に起動される計量コンベア１は、最初の計量コンベア１が起動されてから、Ｔｄ×（ｎ−１）の後に起動し、ｎ番目に起動される計量コンベア１は、最初の計量コンベア１が起動されてから、Ｔｄ×（ｎ−１）＋Ｌ／２Ｖの後に起動する。この場合、最後から２番目の上記（ｎ−１）番目に起動される計量コンベア１の被計量物が先頭となって集合コンベア３上を搬送され、ｎ番目に起動される計量コンベア１の被計量物は２番目となって搬送される。したがって、最後尾の被計量物が排出されてから先頭の被計量物が排出されるまでの時間はＴｄ×（ｎ−１）となるので、ストリングアウト長は、排出組合せの全ての計量コンベア１から同時に被計量物が排出された場合と比べてＴｄ×（ｎ−１）Ｖだけ短くなって、ストリングアウト設定長ＳＯとなる。

また、排出組合せのうちコンベア番号が最大の計量コンベア１と最小の計量コンベア１との間に配置されている、対向する計量コンベア１のペアが排出組合せに含まれている場合には、上記の排出組合せのうちコンベア番号が最小の計量コンベア１と２番目に小さい計量コンベア１とが対向配置されている場合と同様にして起動タイミングを決めることができる。この場合、排出組合せに例えば４個の計量コンベア１が選択され、そのうちコンベア番号が２番目と３番目に大きい計量コンベア１のペアが対向配置されている場合、コンベア番号が最大の計量コンベア１を最初に起動し、その２Ｔｄ後に、対向配置されているペアのうちのいずれか一方の計量コンベア１を起動し、そのＬ／２Ｖ後に、他方の計量コンベア１を起動し、そして、最初の計量コンベア１が起動されてから３Ｔｄ後に、コンベア番号が４番目に大きい最後の計量コンベア１を起動することになる。

一方、選択コンベア間最大距離Ｍｘが被計量物広がり長ＳＬより小さい場合（ステップＳ１４でＮｏの場合）には、ストリングアウト長を延ばすために、短い分である（ＳＬ−Ｍｘ）を集合コンベア搬送速度Ｖで割り算して時間Ｔｘに変換し（ステップＳ１８）、その時間Ｔｘを（ｎ−１）で割り算することにより、遅延時間Ｔｄを算出する（ステップＳ１９）。

そしてステップＳ２０では、排出組合せに選択されている計量コンベア１の起動タイミングを、コンベア番号が最小の計量コンベア１を最初に起動した後、コンベア番号の小さい順に遅延時間Ｔｄずつ遅らせて計量コンベア１を起動するように決定する。

また、選択コンベア間最大距離Ｍｘが被計量物広がり長ＳＬと等しい場合（ステップＳ１３でＹｅｓの場合）には、排出組合せに選択されている計量コンベア１のなかに対向配置された計量コンベアのペアが含まれる否かを判定し（ステップＳ２１）、含まれない場合には、排出組合せに選択されている全ての計量コンベア１を同時に起動するように起動タイミングを決定する（ステップＳ２３）。

ステップＳ２１において、排出組合せのなかに対向配置された計量コンベアのペアが含まれる場合には、ステップＳ２２へ進む。

ステップＳ２２では、排出組合せのうちのコンベア番号が最大の計量コンベア１と２番目に大きい計量コンベア１とが対向配置されている場合には、いずれか一方の計量コンベア１を起動した後、Ｌ／２Ｖ後に他の残りの計量コンベア１を同時に起動するように起動タイミングを決定する。それ以外の場合には、排出組合せに含まれかつ対向配置されている計量コンベアのペアのうちのいずれか一方の計量コンベアを除いて、排出組合せに選択されている計量コンベア１と集合コンベア３とを同時に起動した後、Ｌ／２Ｖ後に上記一方の計量コンベア１を起動するように起動タイミングを決定する。

なお、上記のステップＳ１７、Ｓ２０、Ｓ２２においては、排出組合せに選択されている各計量コンベア１から排出され、集合コンベア３上を搬送される先頭の被計量物と最後尾の被計量物との中心間距離が、ストリングアウト設定長ＳＯから算出される被計量物広がり長ＳＬとなり、かつ、各計量コンベア１から排出される被計量物の中心位置が集合コンベア３上で重ならないように、各計量コンベア１の起動タイミングを決定するようにする。

次にステップＳ２４では、後段装置へ出力する排出完了信号の出力タイミングを決定する。この出力タイミングは、集合コンベア３上で最後尾となって搬送される被計量物を排出する計量コンベア１の排出端１ａの搬送位置（言い換えれば、集合コンベア３の搬送方向における上記計量コンベア１の排出端１ａと集合コンベア３の排出端３ａとの距離）に応じて決定し、いずれの計量コンベア１から最後尾となる被計量物が排出されても、排出完了信号を出力してから最後尾の被計量物が集合コンベア３の排出端３ａに到達するまでの時間が同一となるように決める。

例えば、集合コンベア３の排出端３ａから最も遠い、排出端１ａの中心の搬送位置が５Ｌであるコンベア番号（１１）または（１２）の計量コンベア１から排出される被計量物が最後尾の被計量物となる場合には、その最後尾の被計量物を排出する計量コンベア１の起動から所定時間Ｔｚ後の時点に排出完了信号の出力タイミングが予め定められている。所定時間Ｔｚは、０以上で、コンベア番号（１１）または（１２）の計量コンベア１を起動してから同計量コンベア１に載っていた被計量物が集合コンベア３の排出端３ａから排出されるまでに要する時間以下の所定値として定められる。

そして、排出端１ａの中心の搬送位置が４Ｌであるコンベア番号（９）または（１０）の計量コンベア１から排出される被計量物が最後尾の被計量物となる場合には、その最後尾の被計量物を排出する計量コンベア１の起動から（Ｔｚ−Ｌ／Ｖ）後の時点を排出完了信号の出力タイミングとして求めればよい。同様に、コンベア番号（７）または（８）の計量コンベア１から排出される被計量物が最後尾の被計量物となる場合には、その最後尾の被計量物を排出する計量コンベア１の起動から（Ｔｚ−２Ｌ／Ｖ）後の時点を排出完了信号の出力タイミングとして求め、コンベア番号（５）または（６）の計量コンベア１から排出される被計量物が最後尾の被計量物となる場合には、その最後尾の被計量物を排出する計量コンベア１の起動から（Ｔｚ−３Ｌ／Ｖ）後の時点を排出完了信号の出力タイミングとして求め、コンベア番号（３）または（４）の計量コンベア１から排出される被計量物が最後尾の被計量物となる場合には、その最後尾の被計量物を排出する計量コンベア１の起動から（Ｔｚ−４Ｌ／Ｖ）後の時点を排出完了信号の出力タイミングとして求め、コンベア番号（１）または（２）の計量コンベア１から排出される被計量物が最後尾の被計量物となる場合には、その最後尾の被計量物を排出する計量コンベア１の起動から（Ｔｚ−５Ｌ／Ｖ）後の時点を排出完了信号の出力タイミングとして求めればよい。これらの排出完了信号の出力タイミングは予め記憶部７に記憶されていてもよい。

そしてステップＳ４（図３）では、上記で決定した各々の起動タイミングに基づいて排出組合せに選択されている計量コンベア１の各々を起動し、第１の所定時間駆動させるとともに、集合コンベア３を第２の所定時間駆動する。集合コンベア３は最初に起動する計量コンベア１と同時に起動する。そして、ステップＳ２４で決定した出力タイミングに基づいて排出完了信号を後段装置へ出力する。

この第１の動作例の場合、ストリングアウト長がストリングアウト設定長ＳＯを満足するとともに、各計量コンベア１から排出される被計量物の中心位置が集合コンベア３上で重ならないようにできる。すなわち、被計量物がまとまることなく適度なばらつきをもって被計量物を集合コンベア３から排出することができるので、後段装置の被計量物の受入口（例えば、受入れファネル４１）において被計量物が詰まるのを防止することができる。

なお、第１の動作例の場合、対向する計量コンベア１のペアが排出組合せに含まれている場合には、それら２つの計量コンベア１の起動タイミングをＬ／２Ｖずらすようにしたが、被計量物個別長ＳＩが長く、Ｌ／２Ｖずらしても、上記２つの計量コンベア１から排出される被計量物の一部が重なる場合において、各計量コンベア１から排出される被計量物が集合コンベア３上で重なることがないよう、被計量物個別長ＳＩを考慮して各計量コンベア１の起動タイミングを決定するようにしてもよい。

〔第２の動作例〕
図６は、本実施形態の組合せ秤の第２の動作例を示すフローチャートである。これは、図３に示す組合せ処理（ステップＳ２）を行った後のステップＳ３における詳細な処理の一例を示すフローチャートである。ここでは、ステップＳ２の組合せ処理の結果、排出組合せに選択されている計量コンベア１の個数（組合せ選択個数）をｎ個（ｎは複数）とする。また、集合コンベア３の搬送速度をＶとする。

第１の動作例と同様、予め操作設定表示器４を用いて所望するストリングアウト設定長ＳＯ及び被計量物個別長ＳＩが制御部５に入力されており、これらのＳＯ、ＳＩの値は記憶部７に記憶されている。また、集合コンベア搬送速度Ｖの値等も記憶部７に記憶されている。

この第２の動作例は、排出組合せの各計量コンベア１から排出される被計量物が集合コンベア３で搬送されるときに、ストリングアウト設定長ＳＯの間に被計量物の中心が均等な間隔（ｍ）で並ぶようにするための一例である。そのため、ストリングアウト設定長ＳＯに応じた被計量物広がり長ＳＬと組合せ選択個数ｎとから、集合コンベア３上で互いに隣接して搬送される被計量物の中心間距離ｍを算出し、その中心間距離ｍを実現できるように、各計量コンベア１の排出動作である搬送動作の開始タイミング（起動タイミング）を求め、その起動タイミングで計量コンベア１を起動させる。以下、詳しく説明する。

ステップＳ３１では、被計量物広がり長ＳＬを、ストリングアウト設定長ＳＯから被計量物個別長ＳＩを減算することにより算出する（ＳＬ＝ＳＯ−ＳＩ）。このステップＳ３１は、一度行えば、その結果の被計量物広がり長ＳＬを記憶しておくことで、再度行う必要はなく、次からはステップＳ３２の処理から行えばよい。

ステップＳ３２では、被計量物広がり長ＳＬと組合せ選択個数ｎとを用いて、集合コンベア３上で互いに隣接して搬送される被計量物の中心間距離ｍを、
ｍ＝ＳＬ／（ｎ−１）
の式により算出する。

次のステップＳ３３では、排出組合せに選択されている計量コンベア１に、コンベア番号が小さいものから順に、１，２，・・・，ｎとなるように、搬送順番号を付す。この搬送順番号は、各計量コンベア１から排出された被計量物が集合コンベア３で搬送されるときの並び順を示し、集合コンベア３での搬送時において先頭で搬送される被計量物を排出する計量コンベア１の搬送順番号を１とする。

次のステップＳ３４では、搬送順番号が１の計量コンベア１と、搬送順番号がｋ（ｋ＝２,３，・・・，ｎ）の計量コンベア１との間のコンベア中心間距離Ｍ_ｋを算出する。

例えば、図４に示すコンベア番号（１）、（２）、（７）の３個の計量コンベア１が排出組合せに選択されている場合、コンベア番号（１）、（２）、（７）の計量コンベア１のそれぞれは、順番に１，２，３の搬送順番号が付される（ステップＳ３３）。そして、コンベア中心間距離Ｍ_２は、搬送順番号が２（コンベア番号（２））の計量コンベア１と、搬送順番号が１（コンベア番号（１））の計量コンベア１とのコンベア中心間距離であり、この場合、Ｍ_２＝０になる。また、コンベア中心間距離Ｍ_３は、搬送順番号が３（コンベア番号（７））の計量コンベア１と、搬送順番号が１（コンベア番号（１））の計量コンベア１とのコンベア中心間距離であり、この場合、Ｍ_３＝３Ｌになる。

コンベア中心間距離Ｍ_ｋは、例えば、全ての計量コンベア１について任意の２つの計量コンベア１の中心間距離を記憶部７に記憶しておいて、該当する２つの計量コンベア１の中心間距離を記憶部７から読み出すことにより求める。あるいは、図４に示される各計量コンベア１の中心の搬送位置を記憶部７に記憶しておいて、該当する２つの計量コンベア１の中心の搬送位置の差を算出することにより求めるようにしてもよい。例えば、コンベア番号（１）、（２）の計量コンベア１の中心の搬送位置はともに「０」であり、コンベア番号（７）の計量コンベア１の中心の搬送位置は「３Ｌ」である。

なお、ここで求めるコンベア中心間距離Ｍ_ｋを、正確に言えば、搬送順番号が１の計量コンベア１の排出端１ａの位置（その中心位置）と搬送順番号がｋの計量コンベア１の排出端１ａの位置（その中心位置）との距離である。

次のステップＳ３５では、集合コンベア３上で隣接して搬送される被計量物の中心間距離がステップＳ３２で算出した中心間距離ｍとなるように、排出組合せに選択されている各計量コンベア１の起動タイミングを決定する。この決定方法を以下に詳しく説明する。

ここでははじめに、各計量コンベア１から集合コンベア３へ被計量物が排出される排出タイミングについて説明する。

まず、搬送順番号が１の計量コンベア１の排出時刻ｔ１を基準にして、他の計量コンベア１の排出時刻ｔｋ（ｋ＝２,３，・・・，ｎ）を算出する。

ここで、搬送順番号がｋの計量コンベア１から排出される被計量物と、搬送順番号が１の計量コンベア１から排出される被計量物との、集合コンベア３上での被計量物の中心間距離をＡ_ｋとすると、先に算出した隣接搬送される被計量物の中心間距離ｍを実現するためには、Ａ_ｋ＝（ｋ−１）ｍとなる。

また、搬送順番号がｋの計量コンベア１と搬送順番号が１の計量コンベア１との間のコンベア中心間距離は前述のＭ_ｋである。

ここで、例えば、コンベア中心間距離Ｍ_ｋが被計量物中心間距離Ａ_ｋよりも短い場合を考えると、これらの差を集合コンベア搬送速度Ｖで割った値、すなわち、（Ａ_ｋ−Ｍ_ｋ）／Ｖの時間だけ、搬送順番号がｋの計量コンベア１を、搬送順番号が１の計量コンベア１よりも遅らせて被計量物を排出させることにより、これらの計量コンベア１から排出される被計量物の中心間距離をＡ_ｋにすることができる。逆に、コンベア中心間距離Ｍ_ｋが被計量物中心間距離Ａ_ｋよりも長い場合を考えると、−（Ａ_ｋ−Ｍ_ｋ）／Ｖの時間だけ、搬送順番号がｋの計量コンベア１を、搬送順番号が１の計量コンベア１よりも早く被計量物を排出させることにより、これらの計量コンベア１から排出される被計量物の中心間距離をＡ_ｋにすることができる。

すなわち、コンベア中心間距離Ｍ_ｋと被計量物中心間距離Ａ_ｋとの大小関係に関わらず、搬送順番号が１の計量コンベア１の排出時刻に、（Ａ_ｋ−Ｍ_ｋ）／Ｖの時間を加えた時刻を、搬送順番号がｋの計量コンベア１の排出時刻にすれば、これらの計量コンベア１から排出される被計量物の中心間距離をＡ_ｋにすることができる。ここで、前述のように、Ａ_ｋ＝（ｋ−１）ｍである。

したがって、搬送順番号が１の計量コンベア１の排出時刻ｔ１（ｔ１は任意の値であり、０でもよい）を基準にして、他の搬送順番号がｋの計量コンベア１の排出時刻ｔｋ（ｋ＝２,３，・・・，ｎ）を、次の（Ｉ）式を用いて算出する。

ｔｋ＝ｔ１＋〔（ｋ−１）ｍ−Ｍ_ｋ〕／Ｖ・・・（Ｉ）
例えば、前述同様、図４に示すコンベア番号（１）、（２）、（７）の３個の計量コンベア１が排出組合せに選択されている場合を考えると、搬送順番号が２（コンベア番号（２））の計量コンベア１の排出時刻ｔ２は、ｋ＝２、Ｍ_２＝０であるので、
ｔ２＝ｔ１＋ｍ／Ｖ
となる。この時刻ｔ２は、搬送順番号が１（コンベア番号（１））の計量コンベア１の排出時刻ｔ１より、ｍ／Ｖだけ遅い時刻となる。

また、搬送順番号が３（コンベア番号（７））の計量コンベア１の排出時刻ｔ３は、ｋ＝３、Ｍ_３＝３Ｌであるので、
ｔ３＝ｔ１＋（２ｍ−３Ｌ）／Ｖ
となる。この時刻ｔ３は、（２ｍ−３Ｌ）が正の値の場合には、搬送順番号が１の計量コンベア１の排出時刻ｔ１より、（２ｍ−３Ｌ）／Ｖだけ遅い時刻となり、（２ｍ−３Ｌ）が負の値の場合には、搬送順番号が１の計量コンベア１の排出時刻ｔ１より、−（２ｍ−３Ｌ）／Ｖだけ早い時刻となる。

ここで、仮に、ストリングアウト設定長がＳＯ＝２Ｌ＋ＳＩであったとすると、ＳＬ＝２Ｌとなり、組合せ選択個数ｎ＝３であるので、
ｍ＝ＳＬ／（ｎ−１）＝２Ｌ／（３−１）＝Ｌ
となる。ｍ＝Ｌであるので、前述のｔ２，ｔ３は、
ｔ２＝ｔ１＋ｍ／Ｖ＝ｔ１＋Ｌ／Ｖ
ｔ３＝ｔ１＋（２ｍ−３Ｌ）／Ｖ＝ｔ１−Ｌ／Ｖ
となる。

以上のようにして算出した排出時刻ｔ１〜ｔ３の値が小さい順となるように、対応する計量コンベア１の排出順を決める。そして、後述のように各計量コンベア１の排出時間間隔を算出する。

例えば、ｔ１＝０とすると、ｔ２＝Ｌ／Ｖ、ｔ３＝−Ｌ／Ｖとなるので、これを小さい順に並べると、ｔ３、ｔ１、ｔ２となる。すなわち、計量コンベア１の被計量物の排出順は、搬送順番号が３，１，２の順に決まる。次に搬送順番号が３と１との計量コンベア１の排出時間間隔を、ｔ１−ｔ３＝Ｌ／Ｖとして算出し、搬送順番号が１と２との計量コンベア１の排出時間間隔を、ｔ２−ｔ１＝Ｌ／Ｖとして算出する。

すなわち、最初に、搬送順番号が３（コンベア番号（７））の計量コンベア１から被計量物を排出し、そのＬ／Ｖの時間後に、搬送順番号が１（コンベア番号（１））の計量コンベア１から被計量物を排出し、そのＬ／Ｖの時間後に、搬送順番号が２（コンベア番号（２））の計量コンベア１から被計量物を排出することが決められる。

なお、上記のような排出時間間隔を算出する代わりに、最初に排出する計量コンベア１に対する遅延時間を算出するようにしてもよい。すなわち、最初に排出する搬送順番号が３の計量コンベア１に対する搬送順番号が１の計量コンベア１の遅延時間を、ｔ１−ｔ３＝Ｌ／Ｖとして算出し、搬送順番号が３の計量コンベア１に対する搬送順番号が２の計量コンベア１の遅延時間を、ｔ２−ｔ３＝２Ｌ／Ｖとして算出するようにしてもよい。

以上のようにして求められる排出タイミング（排出順及び排出時間間隔）に基づいて、被計量物が排出される場合の例を説明する。

ここで、図４の搬送位置を参照すれば、まず、コンベア番号（７）の計量コンベア１から搬送位置が３Ｌの位置に被計量物が排出される。次にＬ／Ｖの時間後に、コンベア番号（１）の計量コンベア１から搬送位置が０の位置に被計量物が排出される。このとき、コンベア番号（７）の計量コンベア１から排出された被計量物は、Ｖ×Ｌ／Ｖ＝Ｌだけ矢印ｃの方向へ進んでいるので、搬送位置が２Ｌの位置になる。したがって、コンベア番号（７）とコンベア番号（１）との計量コンベア１から排出された被計量物の中心間距離は２Ｌである。そして、さらに、Ｌ／Ｖの時間後に、コンベア番号（２）の計量コンベア１から搬送位置が０の位置に被計量物が排出される。このとき、コンベア番号（７）の計量コンベア１から排出された被計量物は、上記２Ｌの位置からさらにＶ×Ｌ／Ｖ＝Ｌだけ矢印ｃの方向へ進んでいるので、搬送位置がＬの位置になり、同様に、コンベア番号（１）の計量コンベア１から排出された被計量物は搬送位置が−Ｌの位置になる。

したがって、コンベア番号（７）とコンベア番号（２）との計量コンベア１から排出された被計量物の中心間距離はＬとなり、また、コンベア番号（１）とコンベア番号（２）との計量コンベア１から排出された被計量物の中心間距離もＬとなる。

すなわち、先頭の被計量物と最後尾の被計量物との中心間距離は２Ｌとなり、ストリングアウト長は２Ｌ＋ＳＩとなり、ストリングアウト設定長ＳＯを満足するとともに、各計量コンベア１から排出された被計量物は集合コンベア３上で均等な間隔（被計量物中心間距離がｍで均等）で搬送されることになる。

上記では、各計量コンベア１の排出タイミングを求める方法を説明したが、前述したように、各計量コンベア１の排出タイミング（排出順及び排出時間間隔）の関係と各計量コンベア１の起動タイミング（起動順及び起動時間間隔）の関係とは等しくなるので、上記の排出タイミングを求める方法を、そのまま各計量コンベア１の起動タイミングを求める方法として用いることができる。すなわち、先に述べた（Ｉ）式において、ｔ１を、搬送順番号が１の計量コンベア１の起動時刻（ｔ１は任意の値であり、例えば０とする）とし、ｔｋを、搬送順番号がｋの計量コンベア１の起動時刻とし、その起動時刻ｔｋを算出する。さらにその結果に基づいて、排出順及び排出時間間隔を求めた場合と同様にして、計量コンベア１の起動順及び起動時間間隔を求めればよい。なお、起動時間間隔を求める代わりに、最初に起動する計量コンベア１に対する他の計量コンベア１を起動させる遅延時間を求めるようにしてもよい。

次のステップＳ３６では、後段装置へ出力する排出完了信号の出力タイミングを決定する。この出力タイミングは、図５のステップＳ２４の場合と同様にして、集合コンベア３上で最後尾となって搬送される被計量物を排出する計量コンベア１の排出端１ａの搬送位置（言い換えれば、集合コンベア３の搬送方向における上記計量コンベア１の排出端１ａと集合コンベア３の排出端３ａとの距離）に応じて決定し、いずれの計量コンベア１から最後尾となる被計量物が排出されても、排出完了信号を出力してから最後尾の被計量物が集合コンベア３の排出端３ａに到達するまでの時間が同一となるように決める。

そしてステップＳ４（図３）では、上記で決定した各々の起動タイミングに基づいて排出組合せに選択されている計量コンベア１の各々を起動し、第１の所定時間駆動させるとともに、集合コンベア３を第２の所定時間駆動する。集合コンベア３は最初に起動する計量コンベア１と同時に起動する。そして、ステップＳ３６で決定した出力タイミングに基づいて排出完了信号を後段装置へ出力する。

この第２の動作例の場合、ストリングアウト長がストリングアウト設定長ＳＯを満足するとともに、各計量コンベア１から排出された被計量物は各々の中心が集合コンベア３上で均等な間隔（隣接する被計量物中心間距離がｍで均等）をおいて搬送される。すなわち、被計量物がまとまることなく中心位置が均等な間隔（距離）を置いた適度なばらつきをもって被計量物を集合コンベア３から排出することができるので、後段装置の被計量物の受入口（例えば、受入れファネル４１）において被計量物が詰まるのを防止することができる。

また、第２の動作例の場合、被計量物個別長ＳＩが長いものであっても、また被計量物個別長ＳＩの長さにかかわらず、排出組合せに選択される計量コンベア１の個数がＮ個（Ｎは複数）に決められている場合、あるいは排出組合せに選択される計量コンベア１の個数が常にＮ個以下である場合には、ストリングアウト設定長ＳＯをＳＩ×Ｎに等しい値、あるいは余裕をもってＳＩ×Ｎより少し大きい値に設定することにより（すなわちＳＯ≧ＳＩ×Ｎ）、各計量コンベア１から排出される被計量物が重ならないようにして集合コンベア３上を搬送するようにすることもできる。

また、第１の動作例及び第２の動作例のいずれの場合も、排出完了信号を後段装置へ出力するタイミングを、集合コンベア３上で最後尾となって搬送される被計量物を排出する計量コンベア１の排出端１ａと集合コンベア３の排出端３ａとの距離を考慮し、いずれの計量コンベア１から最後尾となる被計量物が排出されても、排出完了信号を出力してから最後尾の被計量物が集合コンベア３の排出端３ａに到達するまでの時間が同一となるように決めている。一方、集合コンベア３の排出端３ａ側に配置された後段装置では、空の袋あるいはトレーを受入れファネル４１の直下に移動させて排出命令信号を組合せ秤へ出力した後、組合せ秤から排出完了信号が入力されるのを待っている状態となり、排出完了信号が入力されたタイミングに基づいて、集合コンベア３から被計量物が供給された袋あるいはトレーを送り出すとともに、次の空の袋あるいはトレーを受入れファネル４１の直下に移動させる。このように、後段装置では、排出完了信号が入力されたタイミングに基づいて、次の動作を開始するので、組合せ秤の排出完了信号の出力タイミングを、いずれの計量コンベア１から最後尾となる被計量物が排出されても、排出完了信号を出力してから最後尾の被計量物が集合コンベア３の排出端３ａに到達するまでの時間が同一となるように決めることにより、集合コンベア３から排出される最後尾の被計量物が袋あるいはトレーに入るとすぐに次の動作を後段装置に開始させるように設定することが可能になり、生産性の向上を図ることができる。

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

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

また、集合コンベア３に搬送面の中央部が凹んだトラフ型のベルトコンベアを用いているため、両側の計量コンベア１から排出される被計量物を中央に集めて後段装置へ排出することができ、後段装置への被計量物の供給を正確に行うことができる。

なお、本実施形態では、後段装置から排出命令信号が入力されるとステップＳ２の組合せ処理を行うようにしたが、これに限られない。例えば予め設定された所定時間間隔でステップＳ２の組合せ処理を行うとともに、続くステップＳ３を行い、排出命令信号が入力されると、ステップＳ４を行って被計量物を後段装置へ排出するようにしてもよい。組合せ処理に要する時間は１０ｍｓ程度であり、本実施形態のように排出命令信号が入力されてから組合せ処理等のステップＳ３、Ｓ４を行うようにしても、実際の計量サイクルには殆ど影響しない。また、本実施形態のように排出命令信号が入力されてから組合せ処理を行うようにした方が、組合せ演算に用いられる計量値の個数を多くすることができ、組合せ計量精度を向上させることができる。

また、集合コンベア３は、常時駆動させるようにしてもよい。コンベア駆動用のモータは駆動していないと電力を消費しないが、モータの起動時に余分な電力を消費するので、全体として消費電力の少ないように駆動させるのが好ましい。

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

なお、本実施形態における計量コンベア１の起動タイミングの決定方法は、ホッパ（被計量物保持部）を用いた組合せ秤において、ホッパの排出動作の開始タイミングにも適用することができる。例えば、複数の計量コンベア１及び重量センサ２に代えて、集合コンベア３の上方に複数のホッパが１列または２列の直線状に搬送方向（矢印ｃ方向）に並んでそれぞれ所定位置に配設されており、供給されている被計量物の合計重量が目標重量範囲内になるホッパの組合せ（排出組合せ）を１つ求め、その排出組合せに選択されているホッパから被計量物が排出され、その排出される被計量物が集合コンベア３によって搬送されるように構成された組合せ秤にも適用することができる。上記ホッパは排出ゲートを有し、上方から供給される被計量物を一時保持し、排出口となる排出ゲートを開閉することにより被計量物を排出するものである。この場合において、ホッパの排出動作の開始タイミングすなわち排出ゲートの開閉動作の開始タイミングを、上記計量コンベア１の起動タイミングを求める場合と同様にして求めることができる。なお、ホッパへの被計量物の供給は自動的に行われるように構成されてあってもよいし、作業者によって手動で行われるように構成されてあってもよい。また、上記ホッパが重量センサによって支持され、被計量物の重量が計量されるように構成されてあってもよいし、上記ホッパの上方に、上記ホッパへ被計量物を供給する第２のホッパが設けられ、その第２のホッパが重量センサによって支持され、上記ホッパへ供給される被計量物の重量が計量されるように構成されてあってもよい。この第２のホッパが設けられている場合、第２のホッパへの被計量物の供給が自動的に行われるように構成されてあってもよいし、作業者によって手動で行われるように構成されてあってもよい。

本発明は、後段装置の被計量物の受入口において被計量物が詰まったりしないようにするため、被計量物がまとまることなく適度なばらつきをもって被計量物を排出することができる組合せ秤等として有用である。

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

Claims

供給される被計量物を一方向へ所定速度で搬送して排出する集合コンベアと、
各々、供給される被計量物を一時保持した後、供給された被計量物を排出口から排出することにより搬送動作状態の前記集合コンベアへ被計量物を供給し、各々の前記排出口が前記集合コンベアの搬送方向に対して各々定められた位置に配置された複数の被計量物保持部と、
供給されている被計量物の重量の合計が目標重量範囲内となる前記被計量物保持部の組合せからなる排出組合せを１つ求める組合せ処理を繰り返し行う組合せ手段と、
前記排出組合せに選択されている前記被計量物保持部から排出された被計量物が前記集合コンベアによって搬送されるときの被計量物の先頭から最後尾までの長さである被計量物搬送長の所望値を予め入力する入力手段と、
前記組合せ処理によって前記排出組合せが求められるたびに、前記排出組合せに選択されている前記被計量物保持部の排出口の前記位置と、前記集合コンベアの搬送速度とに基づいて、前記被計量物搬送長が前記入力手段によって予め入力された前記所望値となり、かつ、各々の前記被計量物保持部の排出口から排出される各々の被計量物が、前記集合コンベアで搬送されるときに異なる位置に位置するように、前記排出組合せに選択されている各々の前記被計量物保持部の被計量物の排出動作の開始タイミングを求める演算手段と、
前記演算手段で求められた前記排出動作の開始タイミングに基づいて前記被計量物保持部に被計量物の排出動作を開始させる制御手段とを備えた、組合せ秤。
供給される被計量物を一方向へ所定速度で搬送して排出する集合コンベアと、
各々、供給される被計量物を一時保持した後、供給された被計量物を排出口から排出することにより搬送動作状態の前記集合コンベアへ被計量物を供給し、各々の前記排出口が前記集合コンベアの搬送方向に対して各々定められた位置に配置された複数の被計量物保持部と、
供給されている被計量物の重量の合計が目標重量範囲内となる前記被計量物保持部の組合せからなる排出組合せを１つ求める組合せ手段と、
前記排出組合せに選択されている前記被計量物保持部から排出された被計量物が前記集合コンベアによって搬送されるときの被計量物の先頭から最後尾までの長さである被計量物搬送長の所望値を予め入力する入力手段と、
前記排出組合せに選択されている前記被計量物保持部の排出口の前記位置と、前記集合コンベアの搬送速度とに基づいて、前記被計量物搬送長が前記入力手段によって予め入力された前記所望値となり、かつ、各々の前記被計量物保持部の排出口から排出される各々の被計量物が前記集合コンベアで搬送されるときに前記各々の被計量物の中心が均等な間隔を置いて位置するように、各々の前記被計量物保持部の被計量物の排出動作の開始タイミングを求める演算手段と、
前記演算手段で求められた前記排出動作の開始タイミングに基づいて前記被計量物保持部に被計量物の排出動作を開始させる制御手段とを備えた、組合せ秤。
供給される被計量物を一方向へ所定速度で搬送して排出する集合コンベアと、
各々、搬送停止状態のときに手動で被計量物が供給され、供給された被計量物を搬送して排出端から排出することにより搬送動作状態の前記集合コンベアへ被計量物を供給し、各々の前記排出端が前記集合コンベアの搬送方向に対して各々定められた位置に配置された複数の計量コンベアと、
各々、前記計量コンベアに対応して設けられ、前記計量コンベア上に供給されている被計量物の重量を計量する複数の重量センサと、
供給されている被計量物の重量の合計が目標重量範囲内となる前記計量コンベアの組合せからなる排出組合せを１つ求める組合せ処理を繰り返し行う組合せ手段と、
前記排出組合せに選択されている前記計量コンベアから排出された被計量物が前記集合コンベアによって搬送されるときの被計量物の先頭から最後尾までの長さである被計量物搬送長の所望値を予め入力する入力手段と、
前記組合せ処理によって前記排出組合せが求められるたびに、前記排出組合せに選択されている前記計量コンベアの排出端の前記位置と、前記集合コンベアの搬送速度とに基づいて、前記被計量物搬送長が前記入力手段によって予め入力された前記所望値となり、かつ、各々の前記計量コンベアの排出端から排出される各々の被計量物が、前記集合コンベアで搬送されるときに異なる位置に位置するように、前記排出組合せに選択されている各々の前記計量コンベアの搬送動作の開始タイミングを求める演算手段と、
前記演算手段で求められた前記搬送動作の開始タイミングに基づいて前記計量コンベアに搬送動作を開始させる計量コンベア制御手段とを備えた、組合せ秤。
供給される被計量物を一方向へ所定速度で搬送して排出する集合コンベアと、
各々、搬送停止状態のときに手動で被計量物が供給され、供給された被計量物を搬送して排出端から排出することにより搬送動作状態の前記集合コンベアへ被計量物を供給し、各々の前記排出端が前記集合コンベアの搬送方向に対して各々定められた位置に配置された複数の計量コンベアと、
各々、前記計量コンベアに対応して設けられ、前記計量コンベア上に供給されている被計量物の重量を計量する複数の重量センサと、
供給されている被計量物の重量の合計が目標重量範囲内となる前記計量コンベアの組合せからなる排出組合せを１つ求める組合せ手段と、
前記排出組合せに選択されている前記計量コンベアから排出された被計量物が前記集合コンベアによって搬送されるときの被計量物の先頭から最後尾までの長さである被計量物搬送長の所望値を予め入力する入力手段と、
前記排出組合せに選択されている前記計量コンベアの排出端の前記位置と、前記集合コンベアの搬送速度とに基づいて、前記被計量物搬送長が前記入力手段によって予め入力された前記所望値となり、かつ、各々の前記計量コンベアの排出端から排出される各々の被計量物が前記集合コンベアで搬送されるときに前記各々の被計量物の中心が均等な間隔を置いて位置するように、各々の前記計量コンベアの搬送動作の開始タイミングを求める演算手段と、
前記演算手段で求められた前記搬送動作の開始タイミングに基づいて前記計量コンベアに搬送動作を開始させる計量コンベア制御手段とを備えた、組合せ秤。
前記演算手段は、前記入力手段によって予め入力された前記所望値と、前記組合せ手段によって求められる前記排出組合せに選択されている前記計量コンベアの個数とに基づいて、前記均等な間隔の値を算出するように構成された、請求項４に記載の組合せ秤。
前記複数の計量コンベアによって、前記集合コンベアを間に挟んで配置される第１及び第２の計量コンベア群が構成され、
前記第１及び第２の計量コンベア群の各々は、各々を構成する前記計量コンベアが並行に配置され、
前記第１及び第２の計量コンベア群の各々の前記計量コンベアは、前記排出端側に前記集合コンベアが位置し、前記集合コンベアと搬送方向が直交するように配置された、請求項３〜５のいずれかに記載の組合せ秤。