振動搬送装置及びそれを用いた組合せ秤
【課題】 重量センサを用いずに、物品の重量を求めることができる振動搬送装置を提供する。
【解決手段】 物品が供給されるトラフ１と、トラフ１を支持し、電磁石６に間欠的な通電が行われることによりトラフ１を振動させる振動動作を行うように構成されるとともに、振動動作を行っていないときにトラフ１上の物品の重量の大小に応じて電磁石６の自己インダクタンスが変化するように構成された振動発生手段と、電磁石６の自己インダクタンスを測定するインダクタンス測定手段１５と、トラフ１に物品が供給された後で電磁石６の自己インダクタンスを測定するようにインダクタンス測定手段１５を制御するとともに、電磁石６の自己インダクタンスを測定した後で振動動作を行うように振動発生手段を制御し、かつインダクタンス測定手段１５によって測定された電磁石６の自己インダクタンスに基づいてトラフ１上の物品の重量を算出する制御部１６とを備えている。
【解決手段】 物品が供給されるトラフ１と、トラフ１を支持し、電磁石６に間欠的な通電が行われることによりトラフ１を振動させる振動動作を行うように構成されるとともに、振動動作を行っていないときにトラフ１上の物品の重量の大小に応じて電磁石６の自己インダクタンスが変化するように構成された振動発生手段と、電磁石６の自己インダクタンスを測定するインダクタンス測定手段１５と、トラフ１に物品が供給された後で電磁石６の自己インダクタンスを測定するようにインダクタンス測定手段１５を制御するとともに、電磁石６の自己インダクタンスを測定した後で振動動作を行うように振動発生手段を制御し、かつインダクタンス測定手段１５によって測定された電磁石６の自己インダクタンスに基づいてトラフ１上の物品の重量を算出する制御部１６とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁石の吸引力とばねの復元力とを利用してトラフ（物品搬送部材）を振動させてトラフ上の物品を搬送する振動搬送装置及びそれを用いた組合せ秤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、組合せ秤には、トラフを振動させて物品を搬送する振動搬送装置である直進フィーダが複数用いられている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
組合せ秤では、例えば、中央の上部に分散フィーダが配設され、分散フィーダの周辺に複数の直進フィーダが放射状に設置され、各々の直進フィーダの下方には供給ホッパ、さらにその下方に計量ホッパが配設され、計量ホッパの下方に集合シュートが配設されている。例えば、外部の供給装置から分散フィーダの中央部に物品が供給され、分散フィーダでは振動によって物品をその周縁部方向へ送り出すことによって直進フィーダへ物品を搬送する。各々の直進フィーダはトラフを振動させることにより物品を搬送して供給ホッパに供給する。各供給ホッパでは一時的に物品を保持し、その下方に配設された計量ホッパに物品を供給する。各計量ホッパでは供給された物品の重量が計量される。この計量値に基づいて組合せ演算を行うことにより、計量値の合計が組合せ目標重量値と一致するか最も近い計量ホッパの組合せを求め、この組合せに選択されている計量ホッパから物品を排出する。この排出された物品は、集合シュート上を滑落して例えば包装機へ投入される。
【特許文献１】特開２００４−３５２４４６号公報
【特許文献２】特開２００４−１１５２２３号公報
【特許文献３】特開２０００−１３１１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような組合せ秤において、組合せ計量精度を向上させるためには、周知のように、組合せ演算に参加する計量ホッパへ供給される物品の重量が、組合せの数が多くなる重量（供給目標重量）となるように、直進フィーダから排出される物品の搬送重量を制御する必要がある。そのためには、全ての直進フィーダに、ロードセル等の重量センサを取り付けて直進フィーダによる物品の搬送重量を求め、その搬送重量が上記供給目標重量となるように直進フィーダを制御することが考えられるが、この場合には、重量センサの設置スペース及び費用が必要となるため、重量センサを含めた振動搬送装置が大型化及び高コスト化し、その結果、組合せ秤も大型化及び高コスト化するという問題が生じる。
【０００５】
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、ロードセル等の重量センサを用いることなく、物品の重量を求めることができる振動搬送装置を提供すること、さらには排出した物品の重量を求めることができる振動搬送装置及びそれを用いた組合せ秤を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明による第１発明の振動搬送装置は、物品が供給され、振動させられることにより物品を一方向へ搬送させるための物品搬送部材と、前記物品搬送部材を支持し、電磁石に間欠的な通電が行われることにより前記物品搬送部材を振動させる振動動作を行うように構成されるとともに、前記振動動作を行っていないときに前記物品搬送部材上の物品の重量の大小に応じて前記電磁石の自己インダクタンスが変化するように構成された振動発生手段と、前記電磁石の自己インダクタンスを測定するインダクタンス測定手段と、前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスに基づいて前記物品搬送部材上の物品の重量を算出する演算手段と、前記物品搬送部材に物品が供給された後で前記電磁石の自己インダクタンスを測定するように前記インダクタンス測定手段を制御するとともに、前記インダクタンス測定手段により前記電磁石の自己インダクタンスを測定した後で前記振動動作を行うように前記振動発生手段を制御する制御手段とを備えている。
【０００７】
この構成によれば、重量センサを用いることなく、物品搬送部材上の物品の重量を算出することができる。この構成において、振動発生手段による１度の振動動作によって物品搬送部材上の物品の全てが排出されるようにした場合には、物品搬送部材から排出される物品の重量を測定したことになる。また、重量センサを用いないため、振動搬送装置の大型化及び高コスト化を招くこともない。
【０００８】
また、第２発明の振動搬送装置は、第１発明の振動搬送装置において、前記演算手段は、
予め記憶されている、前記電磁石の自己インダクタンスと前記物品搬送部材上の物品の重量との関係を示す情報に基づいて、前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスから前記物品搬送部材上の物品の重量を算出するように構成されている。
【０００９】
また、第３発明の振動搬送装置は、第１発明の振動搬送装置において、前記制御手段は、物品の供給が繰り返し行われる前記物品搬送部材に対し物品が供給されるたびに、前記電磁石の自己インダクタンスを測定するように前記インダクタンス測定手段を制御するとともに前記インダクタンス測定手段により前記電磁石の自己インダクタンスを測定した後で前記振動動作を行うように前記振動発生手段を制御し、さらに、前記制御手段は、前記振動発生手段によるＮ回目（Ｎは１以上の整数）の前記振動動作の後で、かつ次に前記物品搬送部材に物品が供給される前に、前記電磁石の自己インダクタンスを測定するように前記インダクタンス測定手段を制御し、前記振動発生手段によるＮ回目の前記振動動作の直前に前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスに基づいて前記演算手段が算出した前記物品の重量から、前記振動発生手段によるＮ回目の前記振動動作の直後に前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスに基づいて前記演算手段が算出した前記物品の重量を減算し、この減算結果を前記Ｎ回目の前記振動動作によって前記物品搬送部材から排出された物品の重量である搬送重量として求めるように構成されている。
【００１０】
この構成によれば、重量センサを用いることなく、物品搬送部材から排出される物品の重量（搬送重量）を算出することができる。
【００１１】
また、第４発明の振動搬送装置は、第３発明の振動搬送装置において、前記制御手段は、前記搬送重量を所定重量と比較し、前記搬送重量が前記所定重量より大きい場合には前記振動発生手段が振動動作を行う期間である振動動作期間を所定時間短くし、前記搬送重量が前記所定重量より小さい場合には前記振動動作期間を所定時間長くするように構成されている。
【００１２】
この構成によれば、物品搬送部材から繰り返し排出される物品の搬送重量がほぼ一定の所定重量となるようにすることができる。
【００１３】
また、第５発明の振動搬送装置は、第３発明の振動搬送装置において、前記制御手段は、前記搬送重量が所定重量範囲の最大値より大きい場合には前記振動発生手段が振動動作を行う期間である振動動作期間を所定時間短くし、前記搬送重量が前記所定重量範囲の最小値より小さい場合には前記振動動作期間を所定時間長くするように構成されている。
【００１４】
この構成によれば、物品搬送部材から繰り返し排出される物品の搬送重量がほぼ所定重量範囲内の重量となるようにすることができる。
【００１５】
また、第６発明の振動搬送装置は、第１発明または第３発明の振動搬送装置において、前記制御手段は、前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスが予め定められた許容範囲内か否かを判定し、許容範囲内でない場合には、前記振動発生手段に前記振動動作を行わせないように構成され、前記制御手段により前記電磁石の自己インダクタンスが予め定められた許容範囲内でないと判定されたときに、前記電磁石の自己インダクタンスが異常であることを報知する報知手段が設けられている。
【００１６】
この構成によれば、電磁石の自己インダクタンスの測定値が許容範囲内でなければ振動発生手段による振動動作を行わず、報知手段により異常であることを報知することにより、調整不良や経時変化による電磁石とアーマチュアとの間隔の異常の検出が可能となり、異常発熱、焼損、及び電磁石とアーマチュアとの接触による振動音の発生を未然に防ぐことが可能になる。
【００１７】
また、第７発明の組合せ秤は、第３発明の振動搬送装置を複数備えるとともに、各々の前記振動搬送装置に対応して設けられ、前記振動搬送装置の物品搬送部材から排出された物品が供給され、供給された物品の重量を計量する重量センサが取り付けられた複数の計量ホッパと、前記重量センサにより計量された物品の重量に基づいて組合せ演算を行い、物品の重量の合計値が組合せ目標重量値に対する許容範囲内の値になる組合せを求める組合せ演算手段とを備え、各々の前記振動搬送装置の制御手段は、求めた搬送重量を、前記計量ホッパに供給されるべき予定重量である供給目標重量と比較し、前記搬送重量が前記供給目標重量より大きい場合には前記振動搬送装置における振動発生手段が振動動作を行う期間である振動動作期間を所定時間短くし、前記搬送重量が前記供給目標重量より小さい場合には前記振動動作期間を所定時間長くする振動時間調整処理を行うように構成されている。
【００１８】
この構成によれば、重量センサを用いることなく、振動搬送装置の物品搬送部材から排出される物品の重量（搬送重量）を算出することができる。重量センサを用いないため、振動搬送装置の大型化及び高コスト化を招くこともなく、組合せ秤の大型化及び高コスト化を招くこともない。また、振動搬送装置による搬送重量を搬送後すぐに求めることができ、搬送重量が、供給目標重量となるようにあるいは供給目標重量に近づくように、振動発生手段の振動動作の動作時間（振動動作期間の長さ）を調整することにより、計量ホッパへの物品の供給量の精度を向上でき、組合せ計量精度の向上を図ることができる。
【００１９】
また、第８発明の組合せ秤は、第３発明の振動搬送装置を複数備えるとともに、各々の前記振動搬送装置に対応して設けられ、前記振動搬送装置の物品搬送部材から排出された物品が供給され、供給された物品の重量を計量する重量センサが取り付けられた複数の計量ホッパと、前記重量センサにより計量された物品の重量に基づいて組合せ演算を行い、物品の重量の合計値が組合せ目標重量値に対する許容範囲内の値になる組合せを求める組合せ演算手段とを備え、各々の前記振動搬送装置の制御手段は、求めた搬送重量を、前記計量ホッパに供給されるべき予定重量である供給目標重量に対して予め定められた目標範囲の最大値及び最小値と比較し、前記搬送重量が前記目標範囲の最大値より大きい場合には前記振動搬送装置における振動発生手段が振動動作を行う期間である振動動作期間を所定時間短くし、前記搬送重量が前記目標範囲の最小値より小さい場合には前記振動動作期間を所定時間長くする振動時間調整処理を行うように構成されている。
【００２０】
この構成によれば、重量センサを用いることなく、振動搬送装置の物品搬送部材から排出される物品の重量（搬送重量）を算出することができる。重量センサを用いないため、振動搬送装置の大型化及び高コスト化を招くこともなく、組合せ秤の大型化及び高コスト化を招くこともない。また、振動搬送装置による搬送重量を搬送後すぐに求めることができ、搬送重量が、供給目標重量に対して定められた目標範囲内となるように、振動発生手段の振動動作の動作時間（振動動作期間の長さ）を調整することにより、計量ホッパへの物品の供給量の精度を向上でき、組合せ計量精度の向上を図ることができる。
【００２１】
また、第９発明の組合せ秤は、第７発明または第８発明の組合せ秤において、前記振動搬送装置の前記制御手段により求められた搬送重量に対する、前記振動搬送装置に対応する前記計量ホッパに取り付けられた重量センサにより計量された物品の重量の比率を求める比率算出手段が設けられ、前記振動搬送装置の前記制御手段は、前記比率算出手段により前記比率が求められた後に求める搬送重量を前記比率を用いて補正し、補正した搬送重量を用いて前記振動時間調整処理を行うように構成されている。
【００２２】
この構成によれば、振動搬送装置において算出される搬送重量を、上記比率を用いて補正することで、振動搬送装置の電磁石の温度変化等による誤差が生じた場合においても正確な搬送重量を求めることができ、振動発生手段の振動動作の動作時間のより正確な調整が可能になる。
【００２３】
また、第１０発明の組合せ秤は、第７発明または第８発明の組合せ秤において、前記振動搬送装置の前記制御手段は、求めた搬送重量に対する、前記振動搬送装置に対応する前記計量ホッパに取り付けられた重量センサにより計量された物品の重量の比率を求め、この比率を求めた後に求める搬送重量を前記比率を用いて補正し、補正した搬送重量を用いて前記振動時間調整処理を行うように構成されている。
【００２４】
この構成によれば、振動搬送装置において算出される搬送重量を、上記比率を用いて補正することで、振動搬送装置の電磁石の温度変化等による誤差が生じた場合においても正確な搬送重量を求めることができ、振動発生手段の振動動作の動作時間のより正確な調整が可能になる。
【００２５】
また、第１１発明の組合せ秤は、第７発明または第８発明の組合せ秤において、前記振動搬送装置の前記制御手段は、前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスが予め定められた許容範囲内か否かを判定し、許容範囲内でない場合には、前記振動発生手段に前記振動動作を行わせないように構成され、前記制御手段により前記電磁石の自己インダクタンスが予め定められた許容範囲内でないと判定されたときに、前記電磁石の自己インダクタンスが異常であることを報知する報知手段が設けられている。
【００２６】
この構成によれば、電磁石の自己インダクタンスの測定値が許容範囲内でなければ振動発生手段による振動動作を行わず、報知手段により異常であることを報知することにより、調整不良や経時変化による電磁石とアーマチュアとの間隔の異常の検出が可能となり、異常発熱、焼損、及び電磁石とアーマチュアとの接触による振動音の発生を未然に防ぐことが可能になる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、以上に説明した構成を有し、ロードセル等の重量センサを用いることなく、物品の重量を求めることができる振動搬送装置を提供することができ、さらには排出した物品の重量を求めることができる振動搬送装置及びそれを用いた組合せ秤を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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。
【００２９】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の振動搬送装置の概略構成を示すブロック図であり、図２は、同振動搬送装置の外観を示す側面図である。図２において、鎖線で示す供給ホッパ２２及びセンター基体２５は、振動搬送装置を後述の図６に示す組合せ秤に用いた場合の組合せ秤の構成要素である。
【００３０】
まず、図２に示すように、この振動搬送装置は、物品搬送部材として、直線状の搬送路を有する長尺のトラフ１を有している。トラフ１は、ほぼ水平に配置された底板部１ａと、その両長手縁にそれぞれ沿った側板部１ｂとが一体に形成されている。このトラフ１の基端部（図２における右端部）に物品が供給される。トラフ１に供給された物品は図２において左方向へ搬送され、トラフ１の先端部（図２における左端部）から排出される。
【００３１】
このトラフ１の下方にベース部３が配置されている。このベース部３の先端側の下部から水平に下部支持板４ａが突出している。下部支持板４ａの右方向斜め上方に、下部支持板４ａと間隔をあけて上部可動板４ｂが下部支持板４ａと平行に配置されている。
【００３２】
この下部支持板４ａ及び上部可動板４ｂの先端部間には、板ばね５ａが取り付けられている。この板ばね５ａは、それの上端部側が基端側に傾斜した状態に取り付けられている。同様に、下部支持板４ａ及び上部可動板４ｂの基端部間にも、板ばね５ｂが取り付けられている。板ばね５ｂも、それの上端部側が基端側に傾斜するように配置され、板ばね５ａ、５ｂは、ほぼ平行に配置されている。
【００３３】
上部可動板４ｂの上面にトラフ１の底板部１ａが結合具２を介して結合され、上部可動板４ｂの下面に磁性体からなるアーマチュア７が取り付けられている。下部支持板４ａ上には、電磁石６が固定して設けられている。この電磁石６は、励磁、消磁が繰り返し行われるもので、励磁されるごとに、上部可動板４ｂの下面に設けられたアーマチュア７を板ばね５ａ、５ｂの弾性に抗して吸着し、消磁されるごとに、板ばね５ａ、５ｂの弾性によってアーマチュア７を元の位置に復帰させる。これを繰り返すことによって、上部可動板４ｂが揺動を繰り返し、トラフ１が振動する。この振動には、トラフ１の底板部１ａ上にある物品を先端側に移動させる水平成分と、これに垂直な垂直成分とがある。
【００３４】
ベース部３は、例えば４つの金属製ばね８によって架台（例えばセンター基体２５）に弾性支持される。これら金属製ばね８は、例えばコイルばねである。
【００３５】
さらに図３も参照しながら振動搬送装置について説明する。図３は、図１に示すスイッチＳＷ１〜ＳＷ４の動作の一例を示すタイミングチャートである。なお、図１では、振動搬送装置のメカ的な部分の構成として、一部省略及び簡略化して示されている。
【００３６】
図１に示すように、電磁石６のコイルは、駆動電源１１及びスイッチ部１２からなる駆動回路部１０に接続されている。駆動電源１１は直流電源であり、この振動搬送装置が物品の搬送動作を行う搬送期間（振動動作期間）中は、図３に示すように、スイッチ部１２のスイッチＳＷ１，ＳＷ２が同時にオン（導通）、オフ（非導通）を繰り返すことにより、電磁石６の励磁、消磁が繰り返される。駆動回路部１０、下部支持板４ａ、上部可動板４ｂ、板ばね５ａ、５ｂ、電磁石６及びアーマチュア７によって前述の振動発生手段が構成されている。なお、下部支持板４ａ、上部可動板４ｂ、板ばね５ａ、５ｂ、電磁石６及びアーマチュア７の形状及び配置は、図２に示すものに限らず、周知の種々の構成を用いることができる。
【００３７】
また、電磁石６のコイルは、切替え回路部１３を介してインダクタンス計測部１４に接続されている。搬送期間中は、制御部１６によって、切替え回路部１３のスイッチＳＷ３，ＳＷ４はオフの状態を維持される。切替え回路部１３及びインダクタンス計測部１４によってインダクタンス測定手段１５が構成されている。
【００３８】
また、振動搬送装置が物品の搬送動作を行わないときは、制御部１６によって、スイッチ部１２のスイッチＳＷ１，ＳＷ２はオフの状態を維持される。この振動搬送装置が物品の搬送動作を行わないときであって、電磁石６の自己インダクタンス（電磁石６のコイルの自己インダクタンス）を計測するときには、制御部１６によって、切替え回路部１３のスイッチＳＷ３，ＳＷ４がオンになる（図３のインダクタンス計測期間）。スイッチＳＷ３，ＳＷ４がオンになると、電磁石６のコイルがインダクタンス計測部１４に接続され、インダクタンス計測部１４によって電磁石６の自己インダクタンスが計測され、この計測値は制御部１６へ出力される。制御部１６では、計測された自己インダクタンスからトラフ１上に存在する物品の重量を算出する。
【００３９】
インダクタンス計測部１４は、例えば、電磁石６のコイルとともにＬＣ発振回路を構成する内部ＬＣ発振回路と、内部ＬＣ発振回路の発振周波数（上記ＬＣ発振回路の発振周波数）を計測する周波数カウンタと、周波数カウンタで計測された発振周波数から演算によって電磁石６の自己インダクタンスを求めるインダクタンス演算部とで構成すればよい。上記の内部ＬＣ発振回路は、スイッチＳＷ３，ＳＷ４がオンになり電磁石６のコイルと接続されることによりＬＣ発振回路が構成される。このようなインダクタンス計測部１４は、周知であり、詳細は省略する。また、インダクタンス計測部１４は、電磁石６の自己インダクタンスを求めることができればよく、特定の構成に限定されるものではない。例えば、市販されているＬＣメータあるいはＬＣＲメータ等の構成を流用してもよい。
【００４０】
制御部１６は、例えばＣＰＵ及びメモリ等によって構成され、前述のようにスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオンオフ制御を行うとともに、インダクタンス計測部１４によって計測された電磁石６の自己インダクタンスからトラフ１上に載っている物品の重量を算出する。この物品の重量を算出する方法について以下に説明する。
【００４１】
この振動搬送装置では、駆動されていないとき、トラフ１上に載っている物品の重量に応じて電磁石６の鉄心とアーマチュア７との間の間隔ｘが変化する。この間隔ｘは、物品の重量が重いほど狭くなる。
【００４２】
また、間隔ｘ［ｍ］は、電磁石６の自己インダクタンス（電磁石６のコイルの自己インダクタンス）Ｌ［Ｈ］と次式で示される関係があり、間隔ｘが狭くなるほど自己インダクタンスＬが大きくなる。
Ｌ≒μoＡＮ２／２ｘ
ここで、μoは４π×１０−７［Ｈ／ｍ］、Ａは磁極面積［ｍ２］、Ｎはコイル巻回数である。
【００４３】
したがって、例えば、電磁石６の自己インダクタンスの値と、トラフ１上に載っている物品の重量との関係を予め求めておけば、電磁石６の自己インダクタンスの計測値からトラフ１上に載っている物品の重量を算出することが可能である。
【００４４】
例えば、電磁石６の複数の自己インダクタンスの値とそれぞれに対応する物品の重量とを予め実験により求め、この求めた複数の自己インダクタンスの値とそれぞれに対応する物品の重量とを用いて、例えば最小二乗法によって、自己インダクタンスから物品の重量を算出するための直線近似式（以下、「重量算出式」という）を求めておき、この重量算出式を用いて自己インダクタンスの計測値から物品の重量を算出するようにすればよい。
【００４５】
あるいは、予め実験により求めた複数の自己インダクタンスの値とそれぞれに対応する物品の重量とをテーブル（以下、「重量算出テーブル」という）として記憶しておき、この重量算出テーブルを参照して、計測された自己インダクタンスの値からそれに対応する物品の重量を求めるようにしてもよい。この場合において、自己インダクタンスの計測値と一致する値が重量算出テーブルに記憶されていないときには、例えば、計測値を挟んで記憶されている２つの自己インダクタンスの値に対応する物品の重量を用いて、補間法によって自己インダクタンスの計測値に対応する物品の重量を求めるようにすればよい。
【００４６】
すなわち、制御部１６は、上記の重量算出式あるいは重量算出テーブルのように、予め作成され記憶されている電磁石６の自己インダクタンスとトラフ１上の物品の重量との関係を示す情報に基づいて、インダクタンス計測部１４で計測された電磁石６の自己インダクタンスから、上述のようにしてトラフ１上に載っている物品の重量を算出するように構成されている。
【００４７】
なお、上記の重量算出式あるいは重量算出テーブルのように、電磁石６の自己インダクタンスとトラフ１上の物品の重量との関係を示す情報は、１つの情報に限らず電磁石６の温度に応じて複数作成されてあってもよい。例えば、電磁石６の複数の温度の値に応じて、それぞれ重量算出式あるいは重量算出テーブルを予め作成し記憶しておくとともに、電磁石６の温度を測定するための温度センサを電磁石６の近傍に配設し、温度センサにより検出される電磁石６の温度（電磁石６の検出温度）が制御部１６に入力されるように構成し、制御部１６において、電磁石６の検出温度に対応する重量算出式あるいは重量算出テーブルに基づいて、トラフ１上の物品の重量を算出するように構成すればよい。この場合において、電磁石６の検出温度に対応する重量算出式あるいは重量算出テーブルが記憶されていないときには、電磁石６の検出温度を挟む２つの温度に対応して記憶されている２つの重量算出式あるいは重量算出テーブルを用いて物品の重量値を２つ求め、補間法によって物品の重量値を１つに決めるようにすればよい。
【００４８】
あるいは、トラフ１上の物品の重量を算出するための重量導出用計算式として、物品の重量を従属変数、電磁石６の自己インダクタンスと電磁石６の温度とを独立変数とする式を予め作成し記憶しておくとともに、電磁石６の温度を測定するための温度センサを電磁石６の近傍に配設し、温度センサにより検出される電磁石６の温度（電磁石６の検出温度）が制御部１６に入力されるように構成し、制御部１６において、上記重量導出用計算式を用いて電磁石６の自己インダクタンスの計測値と電磁石６の検出温度とから物品の重量を算出するように構成してもよい。
【００４９】
なお、図１、図２に示す例では、トラフ１上に載っている物品の重量が重いほど、電磁石６の鉄心とアーマチュア７との間隔ｘが狭くなるように構成されているが、トラフ１上に載っている物品の重量が重いほど、電磁石６の鉄心とアーマチュア７との間隔ｘが広くなるように、下部支持板４ａ、上部可動板４ｂ、板ばね５ａ、５ｂ、電磁石６及びアーマチュア７の形状及び配置が変更された構成であってもよい。要するに、トラフ１上の物品の重量の大小に応じて電磁石６の自己インダクタンスが変化（増加または減少）するように構成されてあればよい。いずれにしても、電磁石６の自己インダクタンスの値と、トラフ１上に載っている物品の重量との関係を示す情報を予め作成して記憶しておき、その関係を示す情報に基づいて、電磁石６の自己インダクタンスの計測値からトラフ１上に載っている物品の重量を算出するようにすればよい。
【００５０】
次に、この振動搬送装置の動作の一例について説明する。図４、図５は、この振動搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。この振動搬送装置の動作は制御部１６の制御によって実現される。
【００５１】
まず、初期設定のステップＳ１では、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４をオフにする。搬送時間Ｔとして初期値を設定する。
【００５２】
次にステップＳ２では、上流装置が振動搬送装置のトラフ１へその基端側から物品の供給を行う供給動作が終了した後で、スイッチＳＷ３、ＳＷ４を所定時間オンにして、電磁石６の自己インダクタンスを計測する。計測後、スイッチＳＷ３、ＳＷ４をオフにする（ステップＳ３）。上流装置とは、振動搬送装置へ物品の供給を行う装置である。
【００５３】
次にステップＳ４では、ステップＳ２における電磁石６の自己インダクタンスの計測値が予め定められている許容範囲内か否かを判定し、許容範囲内でなければ警報信号を出力する（ステップＳ５）。この警報信号によって、例えば、警報用のランプを設けておいてそのランプを点灯させるようにしてもよいし、警報用のブザーを設けておいてそのブザーを鳴動させるようにしてもよい。
【００５４】
インダクタンスの計測値が許容範囲内であればステップＳ６へ進み、前述のようにインダクタンスの計測値からトラフ１上に載っている物品の重量を算出する。
【００５５】
次に、算出した重量を物品重量Ｐとして記憶する（ステップＳ７）。
【００５６】
次に、物品の搬送を開始し、搬送時間Ｔが経過すれば、搬送を停止する（ステップＳ８〜Ｓ１０）。この搬送期間中は、前述のようにスイッチＳＷ１、ＳＷ２のオン、オフを繰り返し行い、搬送停止後は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２をオフ状態に維持する。
【００５７】
上記のステップＳ８〜Ｓ１０によって行われる物品の搬送によって、ステップＳ２の前にトラフ１上に載っていた物品がトラフ１上を先端方向へ搬送され、一部の物品がトラフ１の先端部から排出される。この排出された物品の重量が後述のステップＳ１５で求める搬送重量Ｗである。
【００５８】
次のステップＳ１１では、スイッチＳＷ３、ＳＷ４を所定時間オンにして、電磁石６の自己インダクタンスを計測する。計測後、スイッチＳＷ３、ＳＷ４をオフにする（ステップＳ１２）。
【００５９】
次にステップＳ１３では、ステップＳ１１で計測したインダクタンスの計測値からトラフ１上に載っている物品の重量を算出する。
【００６０】
次にステップＳ１４では、ステップＳ１３で算出した重量を物品重量Ｑとして記憶する。
【００６１】
そして、ステップＳ１５では、ステップＳ７で記憶した物品重量ＰからステップＳ１４で記憶した物品重量Ｑを減算し、その減算結果を搬送重量Ｗとして算出する。
【００６２】
次にステップＳ１６では、ステップＳ１５で算出した搬送重量Ｗが予め定められている所定重量Ｒより少ないか否かを判定し、少なければ搬送時間Ｔを所定時間（α）長くする（ステップＳ１７）。所定重量Ｒは、目標搬送重量として予め定められている。
【００６３】
搬送重量Ｗが所定重量Ｒより少なくなければ、ステップＳ１８へ進み、搬送重量Ｗが所定重量Ｒより多いか否かを判定し、多ければ搬送時間Ｔを所定時間（α）短くする（ステップＳ１９）。
【００６４】
その後、ステップＳ２へ戻る。
【００６５】
制御部１６内のメモリには、上記動作を行うために必要な個々の情報を記憶する個々の領域があり、その領域に必要な情報が記憶されている。例えば、所定重量Ｒ，搬送時間Ｔ等はそれぞれメモリに予め記憶されており、搬送時間Ｔの書き換えも行われる（ステップＳ１７、Ｓ１９）。また、求められる物品重量Ｐ，Ｑや搬送重量Ｗはメモリ内の所定領域に記憶される。
【００６６】
また、制御部１６によって制御されるＬＣＤ等の表示手段を設けておいて、その表示手段に、ステップＳ５による制御部１６からの警報信号を入力することにより異常である旨の表示を行わせたり、ステップＳ１５で算出する搬送重量Ｗを表示させるようにしてもよい。
【００６７】
本実施の形態の振動搬送装置では、重量センサを用いることなく、トラフ１から排出される物品の重量すなわち搬送重量Ｗを算出することができる。高価な重量センサを用いないため、装置の大型化及び高コスト化を招くこともない。
【００６８】
また、本実施の形態では、電磁石６の自己インダクタンスの計測を行い（ステップＳ２）、その計測値が許容範囲内か否かを判定し（ステップＳ４）、許容範囲内でなければ警報信号を出力するようにしている（ステップＳ５）。電磁石６は、電磁石６の鉄心とアーマチュア７との間の間隔ｘが大きいほど、自己インダクタンスが小さい。そのため、電磁石６の鉄心とアーマチュア７との間の間隔ｘが大きすぎると、自己インダクタンスが小さくなりすぎて大電流が流れ、異常発熱や焼損することがある。一方、間隔ｘが小さすぎると、電磁石６とアーマチュア７とが接触して振動音が発生する。したがって、上記のように、自己インダクタンスの計測値が許容範囲内でなければ警報信号を出力することにより、調整不良や経時変化による間隔ｘの異常検出が可能となり、異常発熱、焼損、及び電磁石６とアーマチュア７との接触による振動音の発生を未然に防ぐことが可能になる。例えば、トラフ１上の物品の重量が０〜１５００ｇの場合に電磁石６の自己インダクタンスの変化範囲が１．４２０〜１．４２３Ｈを良好な範囲として、その上限値、下限値に対して±１％を含む範囲の１．４０６Ｈ〜１．４３７Ｈを許容範囲とし、１．４０６Ｈ未満、若しくは１．４３７Ｈを超えた場合に異常として警報信号を出力するようにすればよい。
【００６９】
なお、ステップＳ１２とステップＳ１３との間に、ステップＳ４等と同様の処理を行うようにしてもよい。すなわち、ステップＳ１２の後、ステップＳ１１で求めた電磁石６の自己インダクタンスの計測値が許容範囲内か否かを判定し、許容範囲内でなければ警報信号を出力するようにしてもよい。
【００７０】
また、本実施の形態では、搬送時間Ｔを調整する（ステップＳ１６〜Ｓ１９）ことにより、搬送重量Ｗを、ほぼ目標搬送重量（所定重量Ｒ）となるようにすることができる。
【００７１】
なお、本実施の形態において、ステップＳ１６〜ステップＳ１９では、搬送重量Ｗを目標とする搬送重量である所定重量Ｒと比較するようにしたが、この場合、搬送重量Ｗが所定重量Ｒと一致していなければ、常に搬送時間Ｔが変更されることになる。このステップＳ１６〜ステップＳ１９に代えて、搬送重量Ｗが予め定められている好ましい搬送重量範囲（Ｒ１〜Ｒ２）の範囲内にあるか否かを判定し、同範囲の最小値Ｒ１より小さければ、搬送時間Ｔを所定時間（β）長くし、同範囲の最大値Ｒ２より大きければ、搬送時間Ｔを所定時間（β）短くするようにしてもよい。この場合、搬送重量Ｗを、ほぼ好ましい搬送重量範囲Ｒ１〜Ｒ２内となるようにすることができる。この場合、搬送重量Ｗが好ましい搬送重量範囲Ｒ１〜Ｒ２の範囲内であれば、搬送時間Ｔは変更されない。この場合の所定時間（β）と前述の所定時間（α）とは同じであってもよいし、異なってもよい。
【００７２】
なお、本実施の形態では、１回の搬送動作によりトラフ１上の物品を一部ずつ排出するように構成したが、１回の搬送動作によりトラフ１上の物品の全てを排出するように構成することもできる。すなわち、上流装置からトラフ１へ１回に供給される物品の全てを１回の搬送動作により排出する。この場合、例えば、ステップＳ１の後、上流装置から物品が供給されるたびに、ステップＳ７を除くステップＳ２〜ステップＳ１０を繰り返すようにするとともに、ステップＳ６において算出した重量を搬送重量Ｗとすればよい。また、この場合、搬送時間Ｔは、１回の搬送動作によりトラフ１上の物品の全てが排出される時間に設定される。このように構成することにより、上流装置から物品が供給されるたびに、その物品の重量を計測し、供給された物品の全部を排出することができる。
【００７３】
（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施の形態における組合せ秤の構成を示す概略模式図である。
【００７４】
本実施の形態の組合せ秤では、各直進フィーダ２１に第１の実施の形態の振動搬送装置を用いている。この組合せ秤は、装置中央に配設されたセンター基体（ボディ）２５の上部に、外部の供給装置から供給される物品を振動によって放射状に分散させる円錐形の分散フィーダ２０が設けられている。分散フィーダ２０では、供給装置１０からその中央部に供給される物品を振動によってその周縁部方向へ送り出す。分散フィーダ２０の周囲には、分散フィーダ２０から送られてきた物品を振動によって各供給ホッパ２２に送りこむための直進フィーダ２１が放射状に複数設けられている。各直進フィーダ２１の下方には、供給ホッパ２２及び計量ホッパ２３がそれぞれ対応して設けられている。これらの複数の供給ホッパ２２及び計量ホッパ２３はそれぞれ円状に配設されている。供給ホッパ２２は直進フィーダ２１から送りこまれた物品を受け取り、その下方に配置された計量ホッパ２３が空になるとゲートを開いて計量ホッパ２３へ物品を供給する。また、各計量ホッパ２３には、計量ホッパ２３内の物品の重量を計測するロードセル等の重量センサ２４が取り付けられ、各重量センサ２４による計測値は秤制御部３０へ出力される。
【００７５】
円状に列設された計量ホッパ２３の下方には集合シュート２６が設けられ、集合シュート２６の下方に例えば包装機（図示せず）が配置されている。
【００７６】
操作設定表示器３１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・更新等を行うための入力手段と、運転速度、組合せ計量値等を画面に表示する表示手段とを備えている。
【００７７】
秤制御部３０では、組合せ秤の全体の動作制御を行うとともに、物品を排出すべき計量ホッパ２３の組合せを求める組合せ処理を行う。この組合せ処理では、各計量ホッパ２３の計量値（重量センサ２４により計測された計量ホッパ２３内の物品の重量値）に基づいて組合せ演算を行い、複数の計量ホッパ２３の中から、計量値の合計が組合せ目標重量値に対する許容範囲内の値であり、かつ、組合せ目標重量値との差の絶対値が最小となる計量ホッパ２３の組合せを１つ選択し、物品を排出すべき組合せ（以下、「排出組合せ」という）とする。このようにして求められた排出組合せに選択されている計量ホッパ２３から物品が排出され、この排出された物品は、集合シュート２６を滑り落ちて集合シュート２６の下部の排出口から排出されて、図示されていない包装機に送出される。包装機では、例えば、袋を製造しながら、この袋に組合せ秤から排出されてきた物品を充填して包装する。
【００７８】
ここで、秤制御部３０は、各直進フィーダ２１の制御部１６（図１）を制御する。例えば、直進フィーダ２１の駆動開始時刻（搬送期間の開始タイミング）を指示するように構成されている。
【００７９】
図７は本実施の形態の組合せ秤が連続して動作しているときの動作の一例を示すタイミングチャートである。図７において、分散フィーダが「駆動」の時には分散フィーダ２０から直進フィーダ２１へ物品が供給され、直進フィーダが「駆動」の時は、図３の搬送期間に相当し、直進フィーダ２１から供給ホッパ２２へ物品が供給される。また、供給ホッパのゲートが「開」の時には供給ホッパ２２から計量ホッパ２３へ物品が排出され、計量ホッパのゲートが「開」の時には計量ホッパ２３から物品が排出される。
【００８０】
秤制御部３０は、例えば、時刻ｔ１〜ｔ２の間、分散フィーダ２０を駆動し、分散フィーダ２０から直進フィーダ２１へ物品を供給する。次に、時刻ｔ３〜ｔ４の間、直進フィーダ２１を駆動し、直進フィーダ２１から供給ホッパ２２へ物品を供給する。次に、時刻ｔ５〜ｔ６の間、供給ホッパ２２のゲートを開いて、供給ホッパ２２から計量ホッパ２３へ物品を供給する。次に、時刻ｔ７〜ｔ８の間、排出組合せに選択されている計量ホッパ２３のゲートを開いて、計量ホッパ２３から物品を排出させる。
【００８１】
時刻ｔ１１〜ｔ１２、ｔ１３〜ｔ１４、ｔ１５〜ｔ１６、ｔ１７〜ｔ１８では、前述の時刻ｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４、ｔ５〜ｔ６、ｔ７〜ｔ８と同様の動作が行われるが、時刻ｔ１５〜ｔ１６では、時刻ｔ７〜ｔ８においてゲートが開かれて物品が排出され空になった計量ホッパ２３に対応する供給ホッパ２２のみゲートが開かれ、空になった計量ホッパ２３へ物品を供給する。また、更に後の時刻ｔ２３〜ｔ２４では、時刻ｔ１５〜ｔ１６においてゲートが開かれて物品が排出され空になった供給ホッパ２２に対応する直進フィーダ２１のみ駆動され、空になった供給ホッパ２２へ物品を供給する。
【００８２】
ここで、直進フィーダ２１による重量の計測を含む動作について詳述する。
【００８３】
例えば時刻ｔ１〜ｔ２の分散フィーダ２０の駆動によって直進フィーダ２１に物品が供給された後、時刻ｔ３になるまでに、直進フィーダ２１の電磁石６の自己インダクタンスを計測し、インダクタンスの計測値から直進フィーダ２１上の物品重量Ｐを算出し記憶する（図４のステップＳ２〜Ｓ７）。次に、時刻ｔ３〜ｔ４の間、直進フィーダ２１を駆動し、直進フィーダ２１上の物品の一部を供給ホッパ２２へ供給する（図４のステップＳ８〜Ｓ１０）。
【００８４】
そして、時刻ｔ４の後、すなわち直進フィーダ２１の駆動を停止した後すぐに、直進フィーダ２１の電磁石６の自己インダクタンスを計測し、インダクタンスの計測値から直進フィーダ２１上の物品重量Ｑを算出し、搬送重量Ｗ（＝Ｐ−Ｑ）を算出する（図５のステップＳ１１〜Ｓ１５）。この搬送重量Ｗが所定重量Ｒより少ない場合には搬送時間Ｔを延長し、多い場合には搬送時間Ｔを短縮する（図５のステップＳ１６〜Ｓ１９）。
【００８５】
ここで、所定重量Ｒは、各計量ホッパ２３へ供給するのに好ましい重量、すなわち組合せ演算において組合せの数が多くなる重量として予め設定されている。また、搬送時間Ｔの一例としては、例えば初期値を２００ｍｓとし、延長あるいは短縮する際の１回あたりの延長時間、短縮時間をそれぞれ１０ｍｓとしてもよい。ここで変更された搬送時間Ｔは、その後にその直進フィーダ２１を駆動する時から適用される。
【００８６】
次に時刻ｔ５に供給ホッパ２２から計量ホッパ２３への物品の供給が開始される。そして、時刻ｔ７になるまでに、計量ホッパ２３内の物品の重量が重量センサ２４によって計測され、かつ、その計測値を用いて組合せ演算を行い、排出組合せを求める。そして時刻ｔ７に排出組合せに選択されている計量ホッパ２３から物品の排出が開始される。
【００８７】
なお、ステップＳ４において、インダクタンスの計測値が許容範囲でない場合には、警報信号を出力する（ステップＳ５）。この直進フィーダ２１の制御部１６から出力される警報信号は、秤制御部３０へ入力される。そして秤制御部３０では、例えば操作設定表示器３１に、警報信号出力のあった直進フィーダが異常である旨の画面表示を行わせ、組合せ秤の動作を停止する。
【００８８】
本実施の形態では、第１の実施の形態の振動搬送装置を直進フィーダ２１として用いることにより、重量センサを用いることなく、直進フィーダ２１の搬送重量Ｗを算出することができる。高価な重量センサを用いないため、直進フィーダ２１の大型化及び高コスト化を招くこともなく、組合せ秤の大型化及び高コスト化を招くこともない。
【００８９】
また、直進フィーダ２１による搬送重量Ｗを搬送後すぐに求めることができ、直進フィーダ２１の搬送時間Ｔの調整（変更）を即座に行うことが可能である。例えば、本実施の形態のように、時刻ｔ３〜ｔ４における直進フィーダ２１による搬送重量Ｗに基づいて直進フィーダ２１の搬送時間Ｔが変更される場合には、時刻ｔ３から１周期後の時刻ｔ１３〜ｔ１４における搬送時間に反映させることができるが、例えば時刻ｔ６〜ｔ７の間に計量ホッパ２３において計量された重量を時刻ｔ３〜ｔ４における直進フィーダ２１による搬送重量として用いた場合には、最短でも時刻ｔ３から２周期後の時刻ｔ２３〜ｔ２４における搬送時間に反映されることになり、変更された搬送時間の反映が遅くなり、本実施の形態のように時刻ｔ１３〜ｔ１４における搬送時間に反映させることができない。
【００９０】
すなわち、本実施の形態では、直進フィーダ２１による搬送重量Ｗを搬送後すぐに求めることができ、直進フィーダ２１による搬送重量が、組合せ演算において組合せが多くなるように設定された計量ホッパの供給目標重量である所定重量Ｒとなるようにあるいは同所定重量Ｒに近づくように、直進フィーダ２１の搬送時間Ｔを調整する（ステップＳ１６〜Ｓ１９）ことにより、分散フィーダ２０から直進フィーダ２１への物品の供給量にばらつきが生じても、計量ホッパ２３への物品の供給量の精度を向上でき、組合せ計量精度の向上を図ることができる。
【００９１】
また、本実施の形態では、第１の実施の形態で述べたように、電磁石６の自己インダクタンスの計測を行い（ステップＳ２）、その計測値が許容範囲内か否かを判定し、許容範囲内でなければ警報信号を出力するようにしている（ステップＳ５）ため、調整不良や経時変化による電磁石６とアーマチュア７との間の間隔ｘの異常検出が可能となり、異常発熱、焼損、及び電磁石６とアーマチュア７との接触による振動音の発生を未然に防ぐことが可能になる。例えば、トラフ１上の物品の重量が０〜１５００ｇの場合に電磁石６の自己インダクタンスの変化範囲が１．４２０〜１．４２３Ｈを良好な範囲として、その上限値、下限値に対して±１％を含む範囲の１．４０６Ｈ〜１．４３７Ｈを許容範囲とし、１．４０６Ｈ未満、若しくは１．４３７Ｈを超えた場合に異常として警報信号を出力するようにすればよい。
【００９２】
また、本実施の形態において、対応して設けられている直進フィーダ２１、供給ホッパ２２、計量ホッパ２３及び重量センサ２４を１つの計量ユニットとした場合、同一の計量ユニットにおいて、重量センサ２４によって計測された計量ホッパ２３内の物品の重量の計測値に基づいて、ステップＳ１５により求めた直進フィーダ２１による物品の搬送重量Ｗの補正を行うようにしてもよい。この補正は、まず、同一の計量ユニットにおいて、ステップＳ１５により求めた直進フィーダ２１による物品の搬送重量（Ｐ−Ｑ）と、同物品の重量が計量ホッパ２３にて重量センサ２４によって計測された計測値Ｚとから、下記の式で表される補正係数ｋを求める。
【００９３】
ｋ＝Ｚ／（Ｐ−Ｑ）
そして、ステップＳ１５において、搬送重量Ｗを算出する際、Ｗ＝ｋ（Ｐ−Ｑ）として算出するようにすればよい。この場合、組合せ秤の運転開始時における補正係数ｋの初期値は１にしておけばよい。このように直進フィーダ２１において算出される搬送重量（Ｐ−Ｑ）の値に、上記補正係数ｋを乗じることで、直進フィーダ２１の電磁石の温度変化等による誤差が生じた場合においても正確な搬送重量を求めることができ、直進フィーダ２１のより正確な搬送時間Ｔの調整が可能になる。この場合、例えば、各直進フィーダ２１の制御部１６から各搬送重量（Ｐ−Ｑ）が秤制御部３０へ入力されており、秤制御部３０が、各直進フィーダ２１について上記補正係数ｋを求めて各直進フィーダ２１の制御部１６へ出力するように構成すればよい。あるいは、秤制御部３０が重量センサ２４によって計測された計測値Ｚを、対応する直進フィーダ２１の制御部１６へ出力し、制御部１６が上記補正係数ｋを求めるように構成してもよい。
【００９４】
なお、上記補正係数ｋの算出は、各計量ユニットにおいて、計量ホッパ２３に物品が新たに供給され、かつその重量が重量センサ２４により計測されるたびに毎回行うようにしてもよいし、直前の補正係数ｋの算出が行われてから例えば一定時間経過後に計量ホッパ２３に物品が新たに供給され、かつその重量が重量センサ２４により計測されたときに行うようにしてもよい。
【００９５】
なお、本実施の形態において、ステップＳ１６〜ステップＳ１９では、搬送重量Ｗを計量ホッパの供給目標重量である所定重量Ｒと比較するようにしたが、この場合、搬送重量Ｗが所定重量Ｒと一致していなければ、常に搬送時間Ｔが変更されることになる。このステップＳ１６〜ステップＳ１９に代えて、搬送重量Ｗが計量ホッパの供給目標重量（Ｒ）に対して好ましい範囲として設定された所定重量範囲（Ｒ１〜Ｒ２）の範囲内にあるか否かを判定し、同範囲の最小値Ｒ１より小さければ、搬送時間Ｔを所定時間（β）長くし、同範囲の最大値Ｒ２より大きければ、搬送時間Ｔを所定時間（β）短くするようにしてもよい。この場合も分散フィーダ２０から直進フィーダ２１への物品の供給量にばらつきが生じても、計量ホッパ２３への物品の供給量の精度を向上でき、組合せ計量精度の向上を図ることができる。この場合、搬送重量Ｗが所定重量範囲Ｒ１〜Ｒ２の範囲内であれば、搬送時間Ｔは変更されない。この場合の所定時間（β）と前述の所定時間（α）とは同じであってもよいし、異なってもよい。
【００９６】
また、本実施の形態では、供給されている物品の重量が組合せ演算に用いられるホッパとして、計量ホッパ２３のみが用いられる組合せ秤の一例を示したが、このような例に限られるものではない。例えば、各計量ホッパの斜め下方に計量ホッパから供給される物品を一時保持して集合シュートへ排出可能なメモリホッパを配設し、各計量ホッパをその保持している物品をメモリホッパと集合シュートとへ選択的に排出可能な構成とし、計量ホッパとメモリホッパとに保持している物品の重量を組合せ演算に用いるようにしてもよい。これ以外にも、ホッパ構成等を種々変更してもよい。
【００９７】
また、本実施の形態では、計量ホッパ２３が円状に列設された組合せ秤を例に説明したが、この構成に限られるものではない。例えば、計量ホッパ２３が直線状に列設された組合せ秤であってもよく、直進フィーダ及び計量ホッパを有する組合せ秤であれば、本実施の形態のように第１の実施の形態の振動搬送装置を直進フィーダとして用いて、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００９８】
また、秤制御部３０は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成されるが、必ずしも単独の制御装置で構成される必要はなく、複数の制御装置が分散配置されていて、それらが協働して組合せ秤の動作を制御するよう構成されていてもよい。また、秤制御部３０が各直進フィーダ２１の制御部１６（図１）を含んで構成されるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、搬送する物品の重量を計測することができる振動搬送装置及びそれを用いた組合せ秤等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の第１の実施の形態の振動搬送装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の振動搬送装置の外観を示す側面図である。
【図３】図１に示す４個のスイッチの動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態の振動搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態の振動搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態の組合せ秤を側方から視た一部断面の概略模式図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態の組合せ秤の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１０１】
１ トラフ
４ａ 下部支持板
４ｂ 上部可動板
５ａ、５ｂ 板ばね
６ 電磁石
７ アーマチュア
１０ 駆動回路部
１１ 駆動電源
１２ スイッチ部
１３ 切替え回路部
１４ インダクタンス計測部
１５ インダクタンス測定手段
１６ 制御部
２０ 分散フィーダ
２１ 直進フィーダ
２２ 供給ホッパ
２３ 計量ホッパ
２４ 重量センサ
２５ センター基体
２６ 集合シュート
３０ 秤制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁石の吸引力とばねの復元力とを利用してトラフ（物品搬送部材）を振動させてトラフ上の物品を搬送する振動搬送装置及びそれを用いた組合せ秤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、組合せ秤には、トラフを振動させて物品を搬送する振動搬送装置である直進フィーダが複数用いられている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
組合せ秤では、例えば、中央の上部に分散フィーダが配設され、分散フィーダの周辺に複数の直進フィーダが放射状に設置され、各々の直進フィーダの下方には供給ホッパ、さらにその下方に計量ホッパが配設され、計量ホッパの下方に集合シュートが配設されている。例えば、外部の供給装置から分散フィーダの中央部に物品が供給され、分散フィーダでは振動によって物品をその周縁部方向へ送り出すことによって直進フィーダへ物品を搬送する。各々の直進フィーダはトラフを振動させることにより物品を搬送して供給ホッパに供給する。各供給ホッパでは一時的に物品を保持し、その下方に配設された計量ホッパに物品を供給する。各計量ホッパでは供給された物品の重量が計量される。この計量値に基づいて組合せ演算を行うことにより、計量値の合計が組合せ目標重量値と一致するか最も近い計量ホッパの組合せを求め、この組合せに選択されている計量ホッパから物品を排出する。この排出された物品は、集合シュート上を滑落して例えば包装機へ投入される。
【特許文献１】特開２００４−３５２４４６号公報
【特許文献２】特開２００４−１１５２２３号公報
【特許文献３】特開２０００−１３１１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような組合せ秤において、組合せ計量精度を向上させるためには、周知のように、組合せ演算に参加する計量ホッパへ供給される物品の重量が、組合せの数が多くなる重量（供給目標重量）となるように、直進フィーダから排出される物品の搬送重量を制御する必要がある。そのためには、全ての直進フィーダに、ロードセル等の重量センサを取り付けて直進フィーダによる物品の搬送重量を求め、その搬送重量が上記供給目標重量となるように直進フィーダを制御することが考えられるが、この場合には、重量センサの設置スペース及び費用が必要となるため、重量センサを含めた振動搬送装置が大型化及び高コスト化し、その結果、組合せ秤も大型化及び高コスト化するという問題が生じる。
【０００５】
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、ロードセル等の重量センサを用いることなく、物品の重量を求めることができる振動搬送装置を提供すること、さらには排出した物品の重量を求めることができる振動搬送装置及びそれを用いた組合せ秤を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明による第１発明の振動搬送装置は、物品が供給され、振動させられることにより物品を一方向へ搬送させるための物品搬送部材と、前記物品搬送部材を支持し、電磁石に間欠的な通電が行われることにより前記物品搬送部材を振動させる振動動作を行うように構成されるとともに、前記振動動作を行っていないときに前記物品搬送部材上の物品の重量の大小に応じて前記電磁石の自己インダクタンスが変化するように構成された振動発生手段と、前記電磁石の自己インダクタンスを測定するインダクタンス測定手段と、前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスに基づいて前記物品搬送部材上の物品の重量を算出する演算手段と、前記物品搬送部材に物品が供給された後で前記電磁石の自己インダクタンスを測定するように前記インダクタンス測定手段を制御するとともに、前記インダクタンス測定手段により前記電磁石の自己インダクタンスを測定した後で前記振動動作を行うように前記振動発生手段を制御する制御手段とを備えている。
【０００７】
この構成によれば、重量センサを用いることなく、物品搬送部材上の物品の重量を算出することができる。この構成において、振動発生手段による１度の振動動作によって物品搬送部材上の物品の全てが排出されるようにした場合には、物品搬送部材から排出される物品の重量を測定したことになる。また、重量センサを用いないため、振動搬送装置の大型化及び高コスト化を招くこともない。
【０００８】
また、第２発明の振動搬送装置は、第１発明の振動搬送装置において、前記演算手段は、
予め記憶されている、前記電磁石の自己インダクタンスと前記物品搬送部材上の物品の重量との関係を示す情報に基づいて、前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスから前記物品搬送部材上の物品の重量を算出するように構成されている。
【０００９】
また、第３発明の振動搬送装置は、第１発明の振動搬送装置において、前記制御手段は、物品の供給が繰り返し行われる前記物品搬送部材に対し物品が供給されるたびに、前記電磁石の自己インダクタンスを測定するように前記インダクタンス測定手段を制御するとともに前記インダクタンス測定手段により前記電磁石の自己インダクタンスを測定した後で前記振動動作を行うように前記振動発生手段を制御し、さらに、前記制御手段は、前記振動発生手段によるＮ回目（Ｎは１以上の整数）の前記振動動作の後で、かつ次に前記物品搬送部材に物品が供給される前に、前記電磁石の自己インダクタンスを測定するように前記インダクタンス測定手段を制御し、前記振動発生手段によるＮ回目の前記振動動作の直前に前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスに基づいて前記演算手段が算出した前記物品の重量から、前記振動発生手段によるＮ回目の前記振動動作の直後に前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスに基づいて前記演算手段が算出した前記物品の重量を減算し、この減算結果を前記Ｎ回目の前記振動動作によって前記物品搬送部材から排出された物品の重量である搬送重量として求めるように構成されている。
【００１０】
この構成によれば、重量センサを用いることなく、物品搬送部材から排出される物品の重量（搬送重量）を算出することができる。
【００１１】
また、第４発明の振動搬送装置は、第３発明の振動搬送装置において、前記制御手段は、前記搬送重量を所定重量と比較し、前記搬送重量が前記所定重量より大きい場合には前記振動発生手段が振動動作を行う期間である振動動作期間を所定時間短くし、前記搬送重量が前記所定重量より小さい場合には前記振動動作期間を所定時間長くするように構成されている。
【００１２】
この構成によれば、物品搬送部材から繰り返し排出される物品の搬送重量がほぼ一定の所定重量となるようにすることができる。
【００１３】
また、第５発明の振動搬送装置は、第３発明の振動搬送装置において、前記制御手段は、前記搬送重量が所定重量範囲の最大値より大きい場合には前記振動発生手段が振動動作を行う期間である振動動作期間を所定時間短くし、前記搬送重量が前記所定重量範囲の最小値より小さい場合には前記振動動作期間を所定時間長くするように構成されている。
【００１４】
この構成によれば、物品搬送部材から繰り返し排出される物品の搬送重量がほぼ所定重量範囲内の重量となるようにすることができる。
【００１５】
また、第６発明の振動搬送装置は、第１発明または第３発明の振動搬送装置において、前記制御手段は、前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスが予め定められた許容範囲内か否かを判定し、許容範囲内でない場合には、前記振動発生手段に前記振動動作を行わせないように構成され、前記制御手段により前記電磁石の自己インダクタンスが予め定められた許容範囲内でないと判定されたときに、前記電磁石の自己インダクタンスが異常であることを報知する報知手段が設けられている。
【００１６】
この構成によれば、電磁石の自己インダクタンスの測定値が許容範囲内でなければ振動発生手段による振動動作を行わず、報知手段により異常であることを報知することにより、調整不良や経時変化による電磁石とアーマチュアとの間隔の異常の検出が可能となり、異常発熱、焼損、及び電磁石とアーマチュアとの接触による振動音の発生を未然に防ぐことが可能になる。
【００１７】
また、第７発明の組合せ秤は、第３発明の振動搬送装置を複数備えるとともに、各々の前記振動搬送装置に対応して設けられ、前記振動搬送装置の物品搬送部材から排出された物品が供給され、供給された物品の重量を計量する重量センサが取り付けられた複数の計量ホッパと、前記重量センサにより計量された物品の重量に基づいて組合せ演算を行い、物品の重量の合計値が組合せ目標重量値に対する許容範囲内の値になる組合せを求める組合せ演算手段とを備え、各々の前記振動搬送装置の制御手段は、求めた搬送重量を、前記計量ホッパに供給されるべき予定重量である供給目標重量と比較し、前記搬送重量が前記供給目標重量より大きい場合には前記振動搬送装置における振動発生手段が振動動作を行う期間である振動動作期間を所定時間短くし、前記搬送重量が前記供給目標重量より小さい場合には前記振動動作期間を所定時間長くする振動時間調整処理を行うように構成されている。
【００１８】
この構成によれば、重量センサを用いることなく、振動搬送装置の物品搬送部材から排出される物品の重量（搬送重量）を算出することができる。重量センサを用いないため、振動搬送装置の大型化及び高コスト化を招くこともなく、組合せ秤の大型化及び高コスト化を招くこともない。また、振動搬送装置による搬送重量を搬送後すぐに求めることができ、搬送重量が、供給目標重量となるようにあるいは供給目標重量に近づくように、振動発生手段の振動動作の動作時間（振動動作期間の長さ）を調整することにより、計量ホッパへの物品の供給量の精度を向上でき、組合せ計量精度の向上を図ることができる。
【００１９】
また、第８発明の組合せ秤は、第３発明の振動搬送装置を複数備えるとともに、各々の前記振動搬送装置に対応して設けられ、前記振動搬送装置の物品搬送部材から排出された物品が供給され、供給された物品の重量を計量する重量センサが取り付けられた複数の計量ホッパと、前記重量センサにより計量された物品の重量に基づいて組合せ演算を行い、物品の重量の合計値が組合せ目標重量値に対する許容範囲内の値になる組合せを求める組合せ演算手段とを備え、各々の前記振動搬送装置の制御手段は、求めた搬送重量を、前記計量ホッパに供給されるべき予定重量である供給目標重量に対して予め定められた目標範囲の最大値及び最小値と比較し、前記搬送重量が前記目標範囲の最大値より大きい場合には前記振動搬送装置における振動発生手段が振動動作を行う期間である振動動作期間を所定時間短くし、前記搬送重量が前記目標範囲の最小値より小さい場合には前記振動動作期間を所定時間長くする振動時間調整処理を行うように構成されている。
【００２０】
この構成によれば、重量センサを用いることなく、振動搬送装置の物品搬送部材から排出される物品の重量（搬送重量）を算出することができる。重量センサを用いないため、振動搬送装置の大型化及び高コスト化を招くこともなく、組合せ秤の大型化及び高コスト化を招くこともない。また、振動搬送装置による搬送重量を搬送後すぐに求めることができ、搬送重量が、供給目標重量に対して定められた目標範囲内となるように、振動発生手段の振動動作の動作時間（振動動作期間の長さ）を調整することにより、計量ホッパへの物品の供給量の精度を向上でき、組合せ計量精度の向上を図ることができる。
【００２１】
また、第９発明の組合せ秤は、第７発明または第８発明の組合せ秤において、前記振動搬送装置の前記制御手段により求められた搬送重量に対する、前記振動搬送装置に対応する前記計量ホッパに取り付けられた重量センサにより計量された物品の重量の比率を求める比率算出手段が設けられ、前記振動搬送装置の前記制御手段は、前記比率算出手段により前記比率が求められた後に求める搬送重量を前記比率を用いて補正し、補正した搬送重量を用いて前記振動時間調整処理を行うように構成されている。
【００２２】
この構成によれば、振動搬送装置において算出される搬送重量を、上記比率を用いて補正することで、振動搬送装置の電磁石の温度変化等による誤差が生じた場合においても正確な搬送重量を求めることができ、振動発生手段の振動動作の動作時間のより正確な調整が可能になる。
【００２３】
また、第１０発明の組合せ秤は、第７発明または第８発明の組合せ秤において、前記振動搬送装置の前記制御手段は、求めた搬送重量に対する、前記振動搬送装置に対応する前記計量ホッパに取り付けられた重量センサにより計量された物品の重量の比率を求め、この比率を求めた後に求める搬送重量を前記比率を用いて補正し、補正した搬送重量を用いて前記振動時間調整処理を行うように構成されている。
【００２４】
この構成によれば、振動搬送装置において算出される搬送重量を、上記比率を用いて補正することで、振動搬送装置の電磁石の温度変化等による誤差が生じた場合においても正確な搬送重量を求めることができ、振動発生手段の振動動作の動作時間のより正確な調整が可能になる。
【００２５】
また、第１１発明の組合せ秤は、第７発明または第８発明の組合せ秤において、前記振動搬送装置の前記制御手段は、前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスが予め定められた許容範囲内か否かを判定し、許容範囲内でない場合には、前記振動発生手段に前記振動動作を行わせないように構成され、前記制御手段により前記電磁石の自己インダクタンスが予め定められた許容範囲内でないと判定されたときに、前記電磁石の自己インダクタンスが異常であることを報知する報知手段が設けられている。
【００２６】
この構成によれば、電磁石の自己インダクタンスの測定値が許容範囲内でなければ振動発生手段による振動動作を行わず、報知手段により異常であることを報知することにより、調整不良や経時変化による電磁石とアーマチュアとの間隔の異常の検出が可能となり、異常発熱、焼損、及び電磁石とアーマチュアとの接触による振動音の発生を未然に防ぐことが可能になる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、以上に説明した構成を有し、ロードセル等の重量センサを用いることなく、物品の重量を求めることができる振動搬送装置を提供することができ、さらには排出した物品の重量を求めることができる振動搬送装置及びそれを用いた組合せ秤を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
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。
【００２９】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態の振動搬送装置の概略構成を示すブロック図であり、図２は、同振動搬送装置の外観を示す側面図である。図２において、鎖線で示す供給ホッパ２２及びセンター基体２５は、振動搬送装置を後述の図６に示す組合せ秤に用いた場合の組合せ秤の構成要素である。
【００３０】
まず、図２に示すように、この振動搬送装置は、物品搬送部材として、直線状の搬送路を有する長尺のトラフ１を有している。トラフ１は、ほぼ水平に配置された底板部１ａと、その両長手縁にそれぞれ沿った側板部１ｂとが一体に形成されている。このトラフ１の基端部（図２における右端部）に物品が供給される。トラフ１に供給された物品は図２において左方向へ搬送され、トラフ１の先端部（図２における左端部）から排出される。
【００３１】
このトラフ１の下方にベース部３が配置されている。このベース部３の先端側の下部から水平に下部支持板４ａが突出している。下部支持板４ａの右方向斜め上方に、下部支持板４ａと間隔をあけて上部可動板４ｂが下部支持板４ａと平行に配置されている。
【００３２】
この下部支持板４ａ及び上部可動板４ｂの先端部間には、板ばね５ａが取り付けられている。この板ばね５ａは、それの上端部側が基端側に傾斜した状態に取り付けられている。同様に、下部支持板４ａ及び上部可動板４ｂの基端部間にも、板ばね５ｂが取り付けられている。板ばね５ｂも、それの上端部側が基端側に傾斜するように配置され、板ばね５ａ、５ｂは、ほぼ平行に配置されている。
【００３３】
上部可動板４ｂの上面にトラフ１の底板部１ａが結合具２を介して結合され、上部可動板４ｂの下面に磁性体からなるアーマチュア７が取り付けられている。下部支持板４ａ上には、電磁石６が固定して設けられている。この電磁石６は、励磁、消磁が繰り返し行われるもので、励磁されるごとに、上部可動板４ｂの下面に設けられたアーマチュア７を板ばね５ａ、５ｂの弾性に抗して吸着し、消磁されるごとに、板ばね５ａ、５ｂの弾性によってアーマチュア７を元の位置に復帰させる。これを繰り返すことによって、上部可動板４ｂが揺動を繰り返し、トラフ１が振動する。この振動には、トラフ１の底板部１ａ上にある物品を先端側に移動させる水平成分と、これに垂直な垂直成分とがある。
【００３４】
ベース部３は、例えば４つの金属製ばね８によって架台（例えばセンター基体２５）に弾性支持される。これら金属製ばね８は、例えばコイルばねである。
【００３５】
さらに図３も参照しながら振動搬送装置について説明する。図３は、図１に示すスイッチＳＷ１〜ＳＷ４の動作の一例を示すタイミングチャートである。なお、図１では、振動搬送装置のメカ的な部分の構成として、一部省略及び簡略化して示されている。
【００３６】
図１に示すように、電磁石６のコイルは、駆動電源１１及びスイッチ部１２からなる駆動回路部１０に接続されている。駆動電源１１は直流電源であり、この振動搬送装置が物品の搬送動作を行う搬送期間（振動動作期間）中は、図３に示すように、スイッチ部１２のスイッチＳＷ１，ＳＷ２が同時にオン（導通）、オフ（非導通）を繰り返すことにより、電磁石６の励磁、消磁が繰り返される。駆動回路部１０、下部支持板４ａ、上部可動板４ｂ、板ばね５ａ、５ｂ、電磁石６及びアーマチュア７によって前述の振動発生手段が構成されている。なお、下部支持板４ａ、上部可動板４ｂ、板ばね５ａ、５ｂ、電磁石６及びアーマチュア７の形状及び配置は、図２に示すものに限らず、周知の種々の構成を用いることができる。
【００３７】
また、電磁石６のコイルは、切替え回路部１３を介してインダクタンス計測部１４に接続されている。搬送期間中は、制御部１６によって、切替え回路部１３のスイッチＳＷ３，ＳＷ４はオフの状態を維持される。切替え回路部１３及びインダクタンス計測部１４によってインダクタンス測定手段１５が構成されている。
【００３８】
また、振動搬送装置が物品の搬送動作を行わないときは、制御部１６によって、スイッチ部１２のスイッチＳＷ１，ＳＷ２はオフの状態を維持される。この振動搬送装置が物品の搬送動作を行わないときであって、電磁石６の自己インダクタンス（電磁石６のコイルの自己インダクタンス）を計測するときには、制御部１６によって、切替え回路部１３のスイッチＳＷ３，ＳＷ４がオンになる（図３のインダクタンス計測期間）。スイッチＳＷ３，ＳＷ４がオンになると、電磁石６のコイルがインダクタンス計測部１４に接続され、インダクタンス計測部１４によって電磁石６の自己インダクタンスが計測され、この計測値は制御部１６へ出力される。制御部１６では、計測された自己インダクタンスからトラフ１上に存在する物品の重量を算出する。
【００３９】
インダクタンス計測部１４は、例えば、電磁石６のコイルとともにＬＣ発振回路を構成する内部ＬＣ発振回路と、内部ＬＣ発振回路の発振周波数（上記ＬＣ発振回路の発振周波数）を計測する周波数カウンタと、周波数カウンタで計測された発振周波数から演算によって電磁石６の自己インダクタンスを求めるインダクタンス演算部とで構成すればよい。上記の内部ＬＣ発振回路は、スイッチＳＷ３，ＳＷ４がオンになり電磁石６のコイルと接続されることによりＬＣ発振回路が構成される。このようなインダクタンス計測部１４は、周知であり、詳細は省略する。また、インダクタンス計測部１４は、電磁石６の自己インダクタンスを求めることができればよく、特定の構成に限定されるものではない。例えば、市販されているＬＣメータあるいはＬＣＲメータ等の構成を流用してもよい。
【００４０】
制御部１６は、例えばＣＰＵ及びメモリ等によって構成され、前述のようにスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオンオフ制御を行うとともに、インダクタンス計測部１４によって計測された電磁石６の自己インダクタンスからトラフ１上に載っている物品の重量を算出する。この物品の重量を算出する方法について以下に説明する。
【００４１】
この振動搬送装置では、駆動されていないとき、トラフ１上に載っている物品の重量に応じて電磁石６の鉄心とアーマチュア７との間の間隔ｘが変化する。この間隔ｘは、物品の重量が重いほど狭くなる。
【００４２】
また、間隔ｘ［ｍ］は、電磁石６の自己インダクタンス（電磁石６のコイルの自己インダクタンス）Ｌ［Ｈ］と次式で示される関係があり、間隔ｘが狭くなるほど自己インダクタンスＬが大きくなる。
Ｌ≒μoＡＮ２／２ｘ
ここで、μoは４π×１０−７［Ｈ／ｍ］、Ａは磁極面積［ｍ２］、Ｎはコイル巻回数である。
【００４３】
したがって、例えば、電磁石６の自己インダクタンスの値と、トラフ１上に載っている物品の重量との関係を予め求めておけば、電磁石６の自己インダクタンスの計測値からトラフ１上に載っている物品の重量を算出することが可能である。
【００４４】
例えば、電磁石６の複数の自己インダクタンスの値とそれぞれに対応する物品の重量とを予め実験により求め、この求めた複数の自己インダクタンスの値とそれぞれに対応する物品の重量とを用いて、例えば最小二乗法によって、自己インダクタンスから物品の重量を算出するための直線近似式（以下、「重量算出式」という）を求めておき、この重量算出式を用いて自己インダクタンスの計測値から物品の重量を算出するようにすればよい。
【００４５】
あるいは、予め実験により求めた複数の自己インダクタンスの値とそれぞれに対応する物品の重量とをテーブル（以下、「重量算出テーブル」という）として記憶しておき、この重量算出テーブルを参照して、計測された自己インダクタンスの値からそれに対応する物品の重量を求めるようにしてもよい。この場合において、自己インダクタンスの計測値と一致する値が重量算出テーブルに記憶されていないときには、例えば、計測値を挟んで記憶されている２つの自己インダクタンスの値に対応する物品の重量を用いて、補間法によって自己インダクタンスの計測値に対応する物品の重量を求めるようにすればよい。
【００４６】
すなわち、制御部１６は、上記の重量算出式あるいは重量算出テーブルのように、予め作成され記憶されている電磁石６の自己インダクタンスとトラフ１上の物品の重量との関係を示す情報に基づいて、インダクタンス計測部１４で計測された電磁石６の自己インダクタンスから、上述のようにしてトラフ１上に載っている物品の重量を算出するように構成されている。
【００４７】
なお、上記の重量算出式あるいは重量算出テーブルのように、電磁石６の自己インダクタンスとトラフ１上の物品の重量との関係を示す情報は、１つの情報に限らず電磁石６の温度に応じて複数作成されてあってもよい。例えば、電磁石６の複数の温度の値に応じて、それぞれ重量算出式あるいは重量算出テーブルを予め作成し記憶しておくとともに、電磁石６の温度を測定するための温度センサを電磁石６の近傍に配設し、温度センサにより検出される電磁石６の温度（電磁石６の検出温度）が制御部１６に入力されるように構成し、制御部１６において、電磁石６の検出温度に対応する重量算出式あるいは重量算出テーブルに基づいて、トラフ１上の物品の重量を算出するように構成すればよい。この場合において、電磁石６の検出温度に対応する重量算出式あるいは重量算出テーブルが記憶されていないときには、電磁石６の検出温度を挟む２つの温度に対応して記憶されている２つの重量算出式あるいは重量算出テーブルを用いて物品の重量値を２つ求め、補間法によって物品の重量値を１つに決めるようにすればよい。
【００４８】
あるいは、トラフ１上の物品の重量を算出するための重量導出用計算式として、物品の重量を従属変数、電磁石６の自己インダクタンスと電磁石６の温度とを独立変数とする式を予め作成し記憶しておくとともに、電磁石６の温度を測定するための温度センサを電磁石６の近傍に配設し、温度センサにより検出される電磁石６の温度（電磁石６の検出温度）が制御部１６に入力されるように構成し、制御部１６において、上記重量導出用計算式を用いて電磁石６の自己インダクタンスの計測値と電磁石６の検出温度とから物品の重量を算出するように構成してもよい。
【００４９】
なお、図１、図２に示す例では、トラフ１上に載っている物品の重量が重いほど、電磁石６の鉄心とアーマチュア７との間隔ｘが狭くなるように構成されているが、トラフ１上に載っている物品の重量が重いほど、電磁石６の鉄心とアーマチュア７との間隔ｘが広くなるように、下部支持板４ａ、上部可動板４ｂ、板ばね５ａ、５ｂ、電磁石６及びアーマチュア７の形状及び配置が変更された構成であってもよい。要するに、トラフ１上の物品の重量の大小に応じて電磁石６の自己インダクタンスが変化（増加または減少）するように構成されてあればよい。いずれにしても、電磁石６の自己インダクタンスの値と、トラフ１上に載っている物品の重量との関係を示す情報を予め作成して記憶しておき、その関係を示す情報に基づいて、電磁石６の自己インダクタンスの計測値からトラフ１上に載っている物品の重量を算出するようにすればよい。
【００５０】
次に、この振動搬送装置の動作の一例について説明する。図４、図５は、この振動搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。この振動搬送装置の動作は制御部１６の制御によって実現される。
【００５１】
まず、初期設定のステップＳ１では、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４をオフにする。搬送時間Ｔとして初期値を設定する。
【００５２】
次にステップＳ２では、上流装置が振動搬送装置のトラフ１へその基端側から物品の供給を行う供給動作が終了した後で、スイッチＳＷ３、ＳＷ４を所定時間オンにして、電磁石６の自己インダクタンスを計測する。計測後、スイッチＳＷ３、ＳＷ４をオフにする（ステップＳ３）。上流装置とは、振動搬送装置へ物品の供給を行う装置である。
【００５３】
次にステップＳ４では、ステップＳ２における電磁石６の自己インダクタンスの計測値が予め定められている許容範囲内か否かを判定し、許容範囲内でなければ警報信号を出力する（ステップＳ５）。この警報信号によって、例えば、警報用のランプを設けておいてそのランプを点灯させるようにしてもよいし、警報用のブザーを設けておいてそのブザーを鳴動させるようにしてもよい。
【００５４】
インダクタンスの計測値が許容範囲内であればステップＳ６へ進み、前述のようにインダクタンスの計測値からトラフ１上に載っている物品の重量を算出する。
【００５５】
次に、算出した重量を物品重量Ｐとして記憶する（ステップＳ７）。
【００５６】
次に、物品の搬送を開始し、搬送時間Ｔが経過すれば、搬送を停止する（ステップＳ８〜Ｓ１０）。この搬送期間中は、前述のようにスイッチＳＷ１、ＳＷ２のオン、オフを繰り返し行い、搬送停止後は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２をオフ状態に維持する。
【００５７】
上記のステップＳ８〜Ｓ１０によって行われる物品の搬送によって、ステップＳ２の前にトラフ１上に載っていた物品がトラフ１上を先端方向へ搬送され、一部の物品がトラフ１の先端部から排出される。この排出された物品の重量が後述のステップＳ１５で求める搬送重量Ｗである。
【００５８】
次のステップＳ１１では、スイッチＳＷ３、ＳＷ４を所定時間オンにして、電磁石６の自己インダクタンスを計測する。計測後、スイッチＳＷ３、ＳＷ４をオフにする（ステップＳ１２）。
【００５９】
次にステップＳ１３では、ステップＳ１１で計測したインダクタンスの計測値からトラフ１上に載っている物品の重量を算出する。
【００６０】
次にステップＳ１４では、ステップＳ１３で算出した重量を物品重量Ｑとして記憶する。
【００６１】
そして、ステップＳ１５では、ステップＳ７で記憶した物品重量ＰからステップＳ１４で記憶した物品重量Ｑを減算し、その減算結果を搬送重量Ｗとして算出する。
【００６２】
次にステップＳ１６では、ステップＳ１５で算出した搬送重量Ｗが予め定められている所定重量Ｒより少ないか否かを判定し、少なければ搬送時間Ｔを所定時間（α）長くする（ステップＳ１７）。所定重量Ｒは、目標搬送重量として予め定められている。
【００６３】
搬送重量Ｗが所定重量Ｒより少なくなければ、ステップＳ１８へ進み、搬送重量Ｗが所定重量Ｒより多いか否かを判定し、多ければ搬送時間Ｔを所定時間（α）短くする（ステップＳ１９）。
【００６４】
その後、ステップＳ２へ戻る。
【００６５】
制御部１６内のメモリには、上記動作を行うために必要な個々の情報を記憶する個々の領域があり、その領域に必要な情報が記憶されている。例えば、所定重量Ｒ，搬送時間Ｔ等はそれぞれメモリに予め記憶されており、搬送時間Ｔの書き換えも行われる（ステップＳ１７、Ｓ１９）。また、求められる物品重量Ｐ，Ｑや搬送重量Ｗはメモリ内の所定領域に記憶される。
【００６６】
また、制御部１６によって制御されるＬＣＤ等の表示手段を設けておいて、その表示手段に、ステップＳ５による制御部１６からの警報信号を入力することにより異常である旨の表示を行わせたり、ステップＳ１５で算出する搬送重量Ｗを表示させるようにしてもよい。
【００６７】
本実施の形態の振動搬送装置では、重量センサを用いることなく、トラフ１から排出される物品の重量すなわち搬送重量Ｗを算出することができる。高価な重量センサを用いないため、装置の大型化及び高コスト化を招くこともない。
【００６８】
また、本実施の形態では、電磁石６の自己インダクタンスの計測を行い（ステップＳ２）、その計測値が許容範囲内か否かを判定し（ステップＳ４）、許容範囲内でなければ警報信号を出力するようにしている（ステップＳ５）。電磁石６は、電磁石６の鉄心とアーマチュア７との間の間隔ｘが大きいほど、自己インダクタンスが小さい。そのため、電磁石６の鉄心とアーマチュア７との間の間隔ｘが大きすぎると、自己インダクタンスが小さくなりすぎて大電流が流れ、異常発熱や焼損することがある。一方、間隔ｘが小さすぎると、電磁石６とアーマチュア７とが接触して振動音が発生する。したがって、上記のように、自己インダクタンスの計測値が許容範囲内でなければ警報信号を出力することにより、調整不良や経時変化による間隔ｘの異常検出が可能となり、異常発熱、焼損、及び電磁石６とアーマチュア７との接触による振動音の発生を未然に防ぐことが可能になる。例えば、トラフ１上の物品の重量が０〜１５００ｇの場合に電磁石６の自己インダクタンスの変化範囲が１．４２０〜１．４２３Ｈを良好な範囲として、その上限値、下限値に対して±１％を含む範囲の１．４０６Ｈ〜１．４３７Ｈを許容範囲とし、１．４０６Ｈ未満、若しくは１．４３７Ｈを超えた場合に異常として警報信号を出力するようにすればよい。
【００６９】
なお、ステップＳ１２とステップＳ１３との間に、ステップＳ４等と同様の処理を行うようにしてもよい。すなわち、ステップＳ１２の後、ステップＳ１１で求めた電磁石６の自己インダクタンスの計測値が許容範囲内か否かを判定し、許容範囲内でなければ警報信号を出力するようにしてもよい。
【００７０】
また、本実施の形態では、搬送時間Ｔを調整する（ステップＳ１６〜Ｓ１９）ことにより、搬送重量Ｗを、ほぼ目標搬送重量（所定重量Ｒ）となるようにすることができる。
【００７１】
なお、本実施の形態において、ステップＳ１６〜ステップＳ１９では、搬送重量Ｗを目標とする搬送重量である所定重量Ｒと比較するようにしたが、この場合、搬送重量Ｗが所定重量Ｒと一致していなければ、常に搬送時間Ｔが変更されることになる。このステップＳ１６〜ステップＳ１９に代えて、搬送重量Ｗが予め定められている好ましい搬送重量範囲（Ｒ１〜Ｒ２）の範囲内にあるか否かを判定し、同範囲の最小値Ｒ１より小さければ、搬送時間Ｔを所定時間（β）長くし、同範囲の最大値Ｒ２より大きければ、搬送時間Ｔを所定時間（β）短くするようにしてもよい。この場合、搬送重量Ｗを、ほぼ好ましい搬送重量範囲Ｒ１〜Ｒ２内となるようにすることができる。この場合、搬送重量Ｗが好ましい搬送重量範囲Ｒ１〜Ｒ２の範囲内であれば、搬送時間Ｔは変更されない。この場合の所定時間（β）と前述の所定時間（α）とは同じであってもよいし、異なってもよい。
【００７２】
なお、本実施の形態では、１回の搬送動作によりトラフ１上の物品を一部ずつ排出するように構成したが、１回の搬送動作によりトラフ１上の物品の全てを排出するように構成することもできる。すなわち、上流装置からトラフ１へ１回に供給される物品の全てを１回の搬送動作により排出する。この場合、例えば、ステップＳ１の後、上流装置から物品が供給されるたびに、ステップＳ７を除くステップＳ２〜ステップＳ１０を繰り返すようにするとともに、ステップＳ６において算出した重量を搬送重量Ｗとすればよい。また、この場合、搬送時間Ｔは、１回の搬送動作によりトラフ１上の物品の全てが排出される時間に設定される。このように構成することにより、上流装置から物品が供給されるたびに、その物品の重量を計測し、供給された物品の全部を排出することができる。
【００７３】
（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施の形態における組合せ秤の構成を示す概略模式図である。
【００７４】
本実施の形態の組合せ秤では、各直進フィーダ２１に第１の実施の形態の振動搬送装置を用いている。この組合せ秤は、装置中央に配設されたセンター基体（ボディ）２５の上部に、外部の供給装置から供給される物品を振動によって放射状に分散させる円錐形の分散フィーダ２０が設けられている。分散フィーダ２０では、供給装置１０からその中央部に供給される物品を振動によってその周縁部方向へ送り出す。分散フィーダ２０の周囲には、分散フィーダ２０から送られてきた物品を振動によって各供給ホッパ２２に送りこむための直進フィーダ２１が放射状に複数設けられている。各直進フィーダ２１の下方には、供給ホッパ２２及び計量ホッパ２３がそれぞれ対応して設けられている。これらの複数の供給ホッパ２２及び計量ホッパ２３はそれぞれ円状に配設されている。供給ホッパ２２は直進フィーダ２１から送りこまれた物品を受け取り、その下方に配置された計量ホッパ２３が空になるとゲートを開いて計量ホッパ２３へ物品を供給する。また、各計量ホッパ２３には、計量ホッパ２３内の物品の重量を計測するロードセル等の重量センサ２４が取り付けられ、各重量センサ２４による計測値は秤制御部３０へ出力される。
【００７５】
円状に列設された計量ホッパ２３の下方には集合シュート２６が設けられ、集合シュート２６の下方に例えば包装機（図示せず）が配置されている。
【００７６】
操作設定表示器３１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・更新等を行うための入力手段と、運転速度、組合せ計量値等を画面に表示する表示手段とを備えている。
【００７７】
秤制御部３０では、組合せ秤の全体の動作制御を行うとともに、物品を排出すべき計量ホッパ２３の組合せを求める組合せ処理を行う。この組合せ処理では、各計量ホッパ２３の計量値（重量センサ２４により計測された計量ホッパ２３内の物品の重量値）に基づいて組合せ演算を行い、複数の計量ホッパ２３の中から、計量値の合計が組合せ目標重量値に対する許容範囲内の値であり、かつ、組合せ目標重量値との差の絶対値が最小となる計量ホッパ２３の組合せを１つ選択し、物品を排出すべき組合せ（以下、「排出組合せ」という）とする。このようにして求められた排出組合せに選択されている計量ホッパ２３から物品が排出され、この排出された物品は、集合シュート２６を滑り落ちて集合シュート２６の下部の排出口から排出されて、図示されていない包装機に送出される。包装機では、例えば、袋を製造しながら、この袋に組合せ秤から排出されてきた物品を充填して包装する。
【００７８】
ここで、秤制御部３０は、各直進フィーダ２１の制御部１６（図１）を制御する。例えば、直進フィーダ２１の駆動開始時刻（搬送期間の開始タイミング）を指示するように構成されている。
【００７９】
図７は本実施の形態の組合せ秤が連続して動作しているときの動作の一例を示すタイミングチャートである。図７において、分散フィーダが「駆動」の時には分散フィーダ２０から直進フィーダ２１へ物品が供給され、直進フィーダが「駆動」の時は、図３の搬送期間に相当し、直進フィーダ２１から供給ホッパ２２へ物品が供給される。また、供給ホッパのゲートが「開」の時には供給ホッパ２２から計量ホッパ２３へ物品が排出され、計量ホッパのゲートが「開」の時には計量ホッパ２３から物品が排出される。
【００８０】
秤制御部３０は、例えば、時刻ｔ１〜ｔ２の間、分散フィーダ２０を駆動し、分散フィーダ２０から直進フィーダ２１へ物品を供給する。次に、時刻ｔ３〜ｔ４の間、直進フィーダ２１を駆動し、直進フィーダ２１から供給ホッパ２２へ物品を供給する。次に、時刻ｔ５〜ｔ６の間、供給ホッパ２２のゲートを開いて、供給ホッパ２２から計量ホッパ２３へ物品を供給する。次に、時刻ｔ７〜ｔ８の間、排出組合せに選択されている計量ホッパ２３のゲートを開いて、計量ホッパ２３から物品を排出させる。
【００８１】
時刻ｔ１１〜ｔ１２、ｔ１３〜ｔ１４、ｔ１５〜ｔ１６、ｔ１７〜ｔ１８では、前述の時刻ｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４、ｔ５〜ｔ６、ｔ７〜ｔ８と同様の動作が行われるが、時刻ｔ１５〜ｔ１６では、時刻ｔ７〜ｔ８においてゲートが開かれて物品が排出され空になった計量ホッパ２３に対応する供給ホッパ２２のみゲートが開かれ、空になった計量ホッパ２３へ物品を供給する。また、更に後の時刻ｔ２３〜ｔ２４では、時刻ｔ１５〜ｔ１６においてゲートが開かれて物品が排出され空になった供給ホッパ２２に対応する直進フィーダ２１のみ駆動され、空になった供給ホッパ２２へ物品を供給する。
【００８２】
ここで、直進フィーダ２１による重量の計測を含む動作について詳述する。
【００８３】
例えば時刻ｔ１〜ｔ２の分散フィーダ２０の駆動によって直進フィーダ２１に物品が供給された後、時刻ｔ３になるまでに、直進フィーダ２１の電磁石６の自己インダクタンスを計測し、インダクタンスの計測値から直進フィーダ２１上の物品重量Ｐを算出し記憶する（図４のステップＳ２〜Ｓ７）。次に、時刻ｔ３〜ｔ４の間、直進フィーダ２１を駆動し、直進フィーダ２１上の物品の一部を供給ホッパ２２へ供給する（図４のステップＳ８〜Ｓ１０）。
【００８４】
そして、時刻ｔ４の後、すなわち直進フィーダ２１の駆動を停止した後すぐに、直進フィーダ２１の電磁石６の自己インダクタンスを計測し、インダクタンスの計測値から直進フィーダ２１上の物品重量Ｑを算出し、搬送重量Ｗ（＝Ｐ−Ｑ）を算出する（図５のステップＳ１１〜Ｓ１５）。この搬送重量Ｗが所定重量Ｒより少ない場合には搬送時間Ｔを延長し、多い場合には搬送時間Ｔを短縮する（図５のステップＳ１６〜Ｓ１９）。
【００８５】
ここで、所定重量Ｒは、各計量ホッパ２３へ供給するのに好ましい重量、すなわち組合せ演算において組合せの数が多くなる重量として予め設定されている。また、搬送時間Ｔの一例としては、例えば初期値を２００ｍｓとし、延長あるいは短縮する際の１回あたりの延長時間、短縮時間をそれぞれ１０ｍｓとしてもよい。ここで変更された搬送時間Ｔは、その後にその直進フィーダ２１を駆動する時から適用される。
【００８６】
次に時刻ｔ５に供給ホッパ２２から計量ホッパ２３への物品の供給が開始される。そして、時刻ｔ７になるまでに、計量ホッパ２３内の物品の重量が重量センサ２４によって計測され、かつ、その計測値を用いて組合せ演算を行い、排出組合せを求める。そして時刻ｔ７に排出組合せに選択されている計量ホッパ２３から物品の排出が開始される。
【００８７】
なお、ステップＳ４において、インダクタンスの計測値が許容範囲でない場合には、警報信号を出力する（ステップＳ５）。この直進フィーダ２１の制御部１６から出力される警報信号は、秤制御部３０へ入力される。そして秤制御部３０では、例えば操作設定表示器３１に、警報信号出力のあった直進フィーダが異常である旨の画面表示を行わせ、組合せ秤の動作を停止する。
【００８８】
本実施の形態では、第１の実施の形態の振動搬送装置を直進フィーダ２１として用いることにより、重量センサを用いることなく、直進フィーダ２１の搬送重量Ｗを算出することができる。高価な重量センサを用いないため、直進フィーダ２１の大型化及び高コスト化を招くこともなく、組合せ秤の大型化及び高コスト化を招くこともない。
【００８９】
また、直進フィーダ２１による搬送重量Ｗを搬送後すぐに求めることができ、直進フィーダ２１の搬送時間Ｔの調整（変更）を即座に行うことが可能である。例えば、本実施の形態のように、時刻ｔ３〜ｔ４における直進フィーダ２１による搬送重量Ｗに基づいて直進フィーダ２１の搬送時間Ｔが変更される場合には、時刻ｔ３から１周期後の時刻ｔ１３〜ｔ１４における搬送時間に反映させることができるが、例えば時刻ｔ６〜ｔ７の間に計量ホッパ２３において計量された重量を時刻ｔ３〜ｔ４における直進フィーダ２１による搬送重量として用いた場合には、最短でも時刻ｔ３から２周期後の時刻ｔ２３〜ｔ２４における搬送時間に反映されることになり、変更された搬送時間の反映が遅くなり、本実施の形態のように時刻ｔ１３〜ｔ１４における搬送時間に反映させることができない。
【００９０】
すなわち、本実施の形態では、直進フィーダ２１による搬送重量Ｗを搬送後すぐに求めることができ、直進フィーダ２１による搬送重量が、組合せ演算において組合せが多くなるように設定された計量ホッパの供給目標重量である所定重量Ｒとなるようにあるいは同所定重量Ｒに近づくように、直進フィーダ２１の搬送時間Ｔを調整する（ステップＳ１６〜Ｓ１９）ことにより、分散フィーダ２０から直進フィーダ２１への物品の供給量にばらつきが生じても、計量ホッパ２３への物品の供給量の精度を向上でき、組合せ計量精度の向上を図ることができる。
【００９１】
また、本実施の形態では、第１の実施の形態で述べたように、電磁石６の自己インダクタンスの計測を行い（ステップＳ２）、その計測値が許容範囲内か否かを判定し、許容範囲内でなければ警報信号を出力するようにしている（ステップＳ５）ため、調整不良や経時変化による電磁石６とアーマチュア７との間の間隔ｘの異常検出が可能となり、異常発熱、焼損、及び電磁石６とアーマチュア７との接触による振動音の発生を未然に防ぐことが可能になる。例えば、トラフ１上の物品の重量が０〜１５００ｇの場合に電磁石６の自己インダクタンスの変化範囲が１．４２０〜１．４２３Ｈを良好な範囲として、その上限値、下限値に対して±１％を含む範囲の１．４０６Ｈ〜１．４３７Ｈを許容範囲とし、１．４０６Ｈ未満、若しくは１．４３７Ｈを超えた場合に異常として警報信号を出力するようにすればよい。
【００９２】
また、本実施の形態において、対応して設けられている直進フィーダ２１、供給ホッパ２２、計量ホッパ２３及び重量センサ２４を１つの計量ユニットとした場合、同一の計量ユニットにおいて、重量センサ２４によって計測された計量ホッパ２３内の物品の重量の計測値に基づいて、ステップＳ１５により求めた直進フィーダ２１による物品の搬送重量Ｗの補正を行うようにしてもよい。この補正は、まず、同一の計量ユニットにおいて、ステップＳ１５により求めた直進フィーダ２１による物品の搬送重量（Ｐ−Ｑ）と、同物品の重量が計量ホッパ２３にて重量センサ２４によって計測された計測値Ｚとから、下記の式で表される補正係数ｋを求める。
【００９３】
ｋ＝Ｚ／（Ｐ−Ｑ）
そして、ステップＳ１５において、搬送重量Ｗを算出する際、Ｗ＝ｋ（Ｐ−Ｑ）として算出するようにすればよい。この場合、組合せ秤の運転開始時における補正係数ｋの初期値は１にしておけばよい。このように直進フィーダ２１において算出される搬送重量（Ｐ−Ｑ）の値に、上記補正係数ｋを乗じることで、直進フィーダ２１の電磁石の温度変化等による誤差が生じた場合においても正確な搬送重量を求めることができ、直進フィーダ２１のより正確な搬送時間Ｔの調整が可能になる。この場合、例えば、各直進フィーダ２１の制御部１６から各搬送重量（Ｐ−Ｑ）が秤制御部３０へ入力されており、秤制御部３０が、各直進フィーダ２１について上記補正係数ｋを求めて各直進フィーダ２１の制御部１６へ出力するように構成すればよい。あるいは、秤制御部３０が重量センサ２４によって計測された計測値Ｚを、対応する直進フィーダ２１の制御部１６へ出力し、制御部１６が上記補正係数ｋを求めるように構成してもよい。
【００９４】
なお、上記補正係数ｋの算出は、各計量ユニットにおいて、計量ホッパ２３に物品が新たに供給され、かつその重量が重量センサ２４により計測されるたびに毎回行うようにしてもよいし、直前の補正係数ｋの算出が行われてから例えば一定時間経過後に計量ホッパ２３に物品が新たに供給され、かつその重量が重量センサ２４により計測されたときに行うようにしてもよい。
【００９５】
なお、本実施の形態において、ステップＳ１６〜ステップＳ１９では、搬送重量Ｗを計量ホッパの供給目標重量である所定重量Ｒと比較するようにしたが、この場合、搬送重量Ｗが所定重量Ｒと一致していなければ、常に搬送時間Ｔが変更されることになる。このステップＳ１６〜ステップＳ１９に代えて、搬送重量Ｗが計量ホッパの供給目標重量（Ｒ）に対して好ましい範囲として設定された所定重量範囲（Ｒ１〜Ｒ２）の範囲内にあるか否かを判定し、同範囲の最小値Ｒ１より小さければ、搬送時間Ｔを所定時間（β）長くし、同範囲の最大値Ｒ２より大きければ、搬送時間Ｔを所定時間（β）短くするようにしてもよい。この場合も分散フィーダ２０から直進フィーダ２１への物品の供給量にばらつきが生じても、計量ホッパ２３への物品の供給量の精度を向上でき、組合せ計量精度の向上を図ることができる。この場合、搬送重量Ｗが所定重量範囲Ｒ１〜Ｒ２の範囲内であれば、搬送時間Ｔは変更されない。この場合の所定時間（β）と前述の所定時間（α）とは同じであってもよいし、異なってもよい。
【００９６】
また、本実施の形態では、供給されている物品の重量が組合せ演算に用いられるホッパとして、計量ホッパ２３のみが用いられる組合せ秤の一例を示したが、このような例に限られるものではない。例えば、各計量ホッパの斜め下方に計量ホッパから供給される物品を一時保持して集合シュートへ排出可能なメモリホッパを配設し、各計量ホッパをその保持している物品をメモリホッパと集合シュートとへ選択的に排出可能な構成とし、計量ホッパとメモリホッパとに保持している物品の重量を組合せ演算に用いるようにしてもよい。これ以外にも、ホッパ構成等を種々変更してもよい。
【００９７】
また、本実施の形態では、計量ホッパ２３が円状に列設された組合せ秤を例に説明したが、この構成に限られるものではない。例えば、計量ホッパ２３が直線状に列設された組合せ秤であってもよく、直進フィーダ及び計量ホッパを有する組合せ秤であれば、本実施の形態のように第１の実施の形態の振動搬送装置を直進フィーダとして用いて、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００９８】
また、秤制御部３０は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成されるが、必ずしも単独の制御装置で構成される必要はなく、複数の制御装置が分散配置されていて、それらが協働して組合せ秤の動作を制御するよう構成されていてもよい。また、秤制御部３０が各直進フィーダ２１の制御部１６（図１）を含んで構成されるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、搬送する物品の重量を計測することができる振動搬送装置及びそれを用いた組合せ秤等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の第１の実施の形態の振動搬送装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の振動搬送装置の外観を示す側面図である。
【図３】図１に示す４個のスイッチの動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態の振動搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態の振動搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態の組合せ秤を側方から視た一部断面の概略模式図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態の組合せ秤の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１０１】
１ トラフ
４ａ 下部支持板
４ｂ 上部可動板
５ａ、５ｂ 板ばね
６ 電磁石
７ アーマチュア
１０ 駆動回路部
１１ 駆動電源
１２ スイッチ部
１３ 切替え回路部
１４ インダクタンス計測部
１５ インダクタンス測定手段
１６ 制御部
２０ 分散フィーダ
２１ 直進フィーダ
２２ 供給ホッパ
２３ 計量ホッパ
２４ 重量センサ
２５ センター基体
２６ 集合シュート
３０ 秤制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品が供給され、振動させられることにより物品を一方向へ搬送させるための物品搬送部材と、
前記物品搬送部材を支持し、電磁石に間欠的な通電が行われることにより前記物品搬送部材を振動させる振動動作を行うように構成されるとともに、前記振動動作を行っていないときに前記物品搬送部材上の物品の重量の大小に応じて前記電磁石の自己インダクタンスが変化するように構成された振動発生手段と、
前記電磁石の自己インダクタンスを測定するインダクタンス測定手段と、
前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスに基づいて前記物品搬送部材上の物品の重量を算出する演算手段と、
前記物品搬送部材に物品が供給された後で前記電磁石の自己インダクタンスを測定するように前記インダクタンス測定手段を制御するとともに、前記インダクタンス測定手段により前記電磁石の自己インダクタンスを測定した後で前記振動動作を行うように前記振動発生手段を制御する制御手段とを備えた、振動搬送装置。
【請求項２】
前記演算手段は、
予め記憶されている、前記電磁石の自己インダクタンスと前記物品搬送部材上の物品の重量との関係を示す情報に基づいて、前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスから前記物品搬送部材上の物品の重量を算出するように構成された、請求項１に記載の振動搬送装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
物品の供給が繰り返し行われる前記物品搬送部材に対し物品が供給されるたびに、前記電磁石の自己インダクタンスを測定するように前記インダクタンス測定手段を制御するとともに前記インダクタンス測定手段により前記電磁石の自己インダクタンスを測定した後で前記振動動作を行うように前記振動発生手段を制御し、
さらに、前記制御手段は、
前記振動発生手段によるＮ回目（Ｎは１以上の整数）の前記振動動作の後で、かつ次に前記物品搬送部材に物品が供給される前に、前記電磁石の自己インダクタンスを測定するように前記インダクタンス測定手段を制御し、
前記振動発生手段によるＮ回目の前記振動動作の直前に前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスに基づいて前記演算手段が算出した前記物品の重量から、前記振動発生手段によるＮ回目の前記振動動作の直後に前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスに基づいて前記演算手段が算出した前記物品の重量を減算し、この減算結果を前記Ｎ回目の前記振動動作によって前記物品搬送部材から排出された物品の重量である搬送重量として求めるように構成された、請求項１に記載の振動搬送装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記搬送重量を所定重量と比較し、前記搬送重量が前記所定重量より大きい場合には前記振動発生手段が振動動作を行う期間である振動動作期間を所定時間短くし、前記搬送重量が前記所定重量より小さい場合には前記振動動作期間を所定時間長くするように構成された、請求項３に記載の振動搬送装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記搬送重量が所定重量範囲の最大値より大きい場合には前記振動発生手段が振動動作を行う期間である振動動作期間を所定時間短くし、前記搬送重量が前記所定重量範囲の最小値より小さい場合には前記振動動作期間を所定時間長くするように構成された、請求項３に記載の振動搬送装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスが予め定められた許容範囲内か否かを判定し、許容範囲内でない場合には、前記振動発生手段に前記振動動作を行わせないように構成され、
前記制御手段により前記電磁石の自己インダクタンスが予め定められた許容範囲内でないと判定されたときに、前記電磁石の自己インダクタンスが異常であることを報知する報知手段が設けられた、請求項１または３に記載の振動搬送装置。
【請求項７】
請求項３に記載の振動搬送装置を複数備えるとともに、
各々の前記振動搬送装置に対応して設けられ、前記振動搬送装置の物品搬送部材から排出された物品が供給され、供給された物品の重量を計量する重量センサが取り付けられた複数の計量ホッパと、
前記重量センサにより計量された物品の重量に基づいて組合せ演算を行い、物品の重量の合計値が組合せ目標重量値に対する許容範囲内の値になる組合せを求める組合せ演算手段とを備え、
各々の前記振動搬送装置の制御手段は、求めた搬送重量を、前記計量ホッパに供給されるべき予定重量である供給目標重量と比較し、前記搬送重量が前記供給目標重量より大きい場合には前記振動搬送装置における振動発生手段が振動動作を行う期間である振動動作期間を所定時間短くし、前記搬送重量が前記供給目標重量より小さい場合には前記振動動作期間を所定時間長くする振動時間調整処理を行うように構成された、組合せ秤。
【請求項８】
請求項３に記載の振動搬送装置を複数備えるとともに、
各々の前記振動搬送装置に対応して設けられ、前記振動搬送装置の物品搬送部材から排出された物品が供給され、供給された物品の重量を計量する重量センサが取り付けられた複数の計量ホッパと、
前記重量センサにより計量された物品の重量に基づいて組合せ演算を行い、物品の重量の合計値が組合せ目標重量値に対する許容範囲内の値になる組合せを求める組合せ演算手段とを備え、
各々の前記振動搬送装置の制御手段は、求めた搬送重量を、前記計量ホッパに供給されるべき予定重量である供給目標重量に対して予め定められた目標範囲の最大値及び最小値と比較し、前記搬送重量が前記目標範囲の最大値より大きい場合には前記振動搬送装置における振動発生手段が振動動作を行う期間である振動動作期間を所定時間短くし、前記搬送重量が前記目標範囲の最小値より小さい場合には前記振動動作期間を所定時間長くする振動時間調整処理を行うように構成された、組合せ秤。
【請求項９】
前記振動搬送装置の前記制御手段により求められた搬送重量に対する、前記振動搬送装置に対応する前記計量ホッパに取り付けられた重量センサにより計量された物品の重量の比率を求める比率算出手段が設けられ、
前記振動搬送装置の前記制御手段は、前記比率算出手段により前記比率が求められた後に求める搬送重量を前記比率を用いて補正し、補正した搬送重量を用いて前記振動時間調整処理を行うように構成された、請求項７または８に記載の組合せ秤。
【請求項１０】
前記振動搬送装置の前記制御手段は、求めた搬送重量に対する、前記振動搬送装置に対応する前記計量ホッパに取り付けられた重量センサにより計量された物品の重量の比率を求め、この比率を求めた後に求める搬送重量を前記比率を用いて補正し、補正した搬送重量を用いて前記振動時間調整処理を行うように構成された、請求項７または８に記載の組合せ秤。
【請求項１１】
前記振動搬送装置の前記制御手段は、前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスが予め定められた許容範囲内か否かを判定し、許容範囲内でない場合には、前記振動発生手段に前記振動動作を行わせないように構成され、
前記制御手段により前記電磁石の自己インダクタンスが予め定められた許容範囲内でないと判定されたときに、前記電磁石の自己インダクタンスが異常であることを報知する報知手段が設けられた、請求項７または８に記載の組合せ秤。
【請求項１】
物品が供給され、振動させられることにより物品を一方向へ搬送させるための物品搬送部材と、
前記物品搬送部材を支持し、電磁石に間欠的な通電が行われることにより前記物品搬送部材を振動させる振動動作を行うように構成されるとともに、前記振動動作を行っていないときに前記物品搬送部材上の物品の重量の大小に応じて前記電磁石の自己インダクタンスが変化するように構成された振動発生手段と、
前記電磁石の自己インダクタンスを測定するインダクタンス測定手段と、
前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスに基づいて前記物品搬送部材上の物品の重量を算出する演算手段と、
前記物品搬送部材に物品が供給された後で前記電磁石の自己インダクタンスを測定するように前記インダクタンス測定手段を制御するとともに、前記インダクタンス測定手段により前記電磁石の自己インダクタンスを測定した後で前記振動動作を行うように前記振動発生手段を制御する制御手段とを備えた、振動搬送装置。
【請求項２】
前記演算手段は、
予め記憶されている、前記電磁石の自己インダクタンスと前記物品搬送部材上の物品の重量との関係を示す情報に基づいて、前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスから前記物品搬送部材上の物品の重量を算出するように構成された、請求項１に記載の振動搬送装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
物品の供給が繰り返し行われる前記物品搬送部材に対し物品が供給されるたびに、前記電磁石の自己インダクタンスを測定するように前記インダクタンス測定手段を制御するとともに前記インダクタンス測定手段により前記電磁石の自己インダクタンスを測定した後で前記振動動作を行うように前記振動発生手段を制御し、
さらに、前記制御手段は、
前記振動発生手段によるＮ回目（Ｎは１以上の整数）の前記振動動作の後で、かつ次に前記物品搬送部材に物品が供給される前に、前記電磁石の自己インダクタンスを測定するように前記インダクタンス測定手段を制御し、
前記振動発生手段によるＮ回目の前記振動動作の直前に前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスに基づいて前記演算手段が算出した前記物品の重量から、前記振動発生手段によるＮ回目の前記振動動作の直後に前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスに基づいて前記演算手段が算出した前記物品の重量を減算し、この減算結果を前記Ｎ回目の前記振動動作によって前記物品搬送部材から排出された物品の重量である搬送重量として求めるように構成された、請求項１に記載の振動搬送装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記搬送重量を所定重量と比較し、前記搬送重量が前記所定重量より大きい場合には前記振動発生手段が振動動作を行う期間である振動動作期間を所定時間短くし、前記搬送重量が前記所定重量より小さい場合には前記振動動作期間を所定時間長くするように構成された、請求項３に記載の振動搬送装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記搬送重量が所定重量範囲の最大値より大きい場合には前記振動発生手段が振動動作を行う期間である振動動作期間を所定時間短くし、前記搬送重量が前記所定重量範囲の最小値より小さい場合には前記振動動作期間を所定時間長くするように構成された、請求項３に記載の振動搬送装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスが予め定められた許容範囲内か否かを判定し、許容範囲内でない場合には、前記振動発生手段に前記振動動作を行わせないように構成され、
前記制御手段により前記電磁石の自己インダクタンスが予め定められた許容範囲内でないと判定されたときに、前記電磁石の自己インダクタンスが異常であることを報知する報知手段が設けられた、請求項１または３に記載の振動搬送装置。
【請求項７】
請求項３に記載の振動搬送装置を複数備えるとともに、
各々の前記振動搬送装置に対応して設けられ、前記振動搬送装置の物品搬送部材から排出された物品が供給され、供給された物品の重量を計量する重量センサが取り付けられた複数の計量ホッパと、
前記重量センサにより計量された物品の重量に基づいて組合せ演算を行い、物品の重量の合計値が組合せ目標重量値に対する許容範囲内の値になる組合せを求める組合せ演算手段とを備え、
各々の前記振動搬送装置の制御手段は、求めた搬送重量を、前記計量ホッパに供給されるべき予定重量である供給目標重量と比較し、前記搬送重量が前記供給目標重量より大きい場合には前記振動搬送装置における振動発生手段が振動動作を行う期間である振動動作期間を所定時間短くし、前記搬送重量が前記供給目標重量より小さい場合には前記振動動作期間を所定時間長くする振動時間調整処理を行うように構成された、組合せ秤。
【請求項８】
請求項３に記載の振動搬送装置を複数備えるとともに、
各々の前記振動搬送装置に対応して設けられ、前記振動搬送装置の物品搬送部材から排出された物品が供給され、供給された物品の重量を計量する重量センサが取り付けられた複数の計量ホッパと、
前記重量センサにより計量された物品の重量に基づいて組合せ演算を行い、物品の重量の合計値が組合せ目標重量値に対する許容範囲内の値になる組合せを求める組合せ演算手段とを備え、
各々の前記振動搬送装置の制御手段は、求めた搬送重量を、前記計量ホッパに供給されるべき予定重量である供給目標重量に対して予め定められた目標範囲の最大値及び最小値と比較し、前記搬送重量が前記目標範囲の最大値より大きい場合には前記振動搬送装置における振動発生手段が振動動作を行う期間である振動動作期間を所定時間短くし、前記搬送重量が前記目標範囲の最小値より小さい場合には前記振動動作期間を所定時間長くする振動時間調整処理を行うように構成された、組合せ秤。
【請求項９】
前記振動搬送装置の前記制御手段により求められた搬送重量に対する、前記振動搬送装置に対応する前記計量ホッパに取り付けられた重量センサにより計量された物品の重量の比率を求める比率算出手段が設けられ、
前記振動搬送装置の前記制御手段は、前記比率算出手段により前記比率が求められた後に求める搬送重量を前記比率を用いて補正し、補正した搬送重量を用いて前記振動時間調整処理を行うように構成された、請求項７または８に記載の組合せ秤。
【請求項１０】
前記振動搬送装置の前記制御手段は、求めた搬送重量に対する、前記振動搬送装置に対応する前記計量ホッパに取り付けられた重量センサにより計量された物品の重量の比率を求め、この比率を求めた後に求める搬送重量を前記比率を用いて補正し、補正した搬送重量を用いて前記振動時間調整処理を行うように構成された、請求項７または８に記載の組合せ秤。
【請求項１１】
前記振動搬送装置の前記制御手段は、前記インダクタンス測定手段によって測定された前記電磁石の自己インダクタンスが予め定められた許容範囲内か否かを判定し、許容範囲内でない場合には、前記振動発生手段に前記振動動作を行わせないように構成され、
前記制御手段により前記電磁石の自己インダクタンスが予め定められた許容範囲内でないと判定されたときに、前記電磁石の自己インダクタンスが異常であることを報知する報知手段が設けられた、請求項７または８に記載の組合せ秤。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−８３６１５（Ｐ２０１０−８３６１５Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５４１４４（Ｐ２００８−２５４１４４）
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００２０８４４４）大和製衡株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００２０８４４４）大和製衡株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
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