組合せ整列システム
【課題】棒状物の整列状態を向上させることにより、容器への充填効率を高め得る整列装置および方法を提供する。
【解決手段】整列装置２００は、上筒部１１およびその下方のシャッタ２により形成された上整列室１０と、上整列室１０内に収容された棒状物Ｍと共に上筒部１１全体を揺動させることで、棒状物Ｍに対し水平方向Ｈの成分を含む方向に揺動を与える揺動手段４０とを備え、シャッタ２の上面において上方に向って突出しシャッタ２の進退方向に延びシャッタ２上に組合せ計量装置からの棒状物Ｍが落下する際に、棒状物Ｍの下端部が係合して棒状物Ｍが倒れるのを防止する上仕切部２ｄが設けられている。
【解決手段】整列装置２００は、上筒部１１およびその下方のシャッタ２により形成された上整列室１０と、上整列室１０内に収容された棒状物Ｍと共に上筒部１１全体を揺動させることで、棒状物Ｍに対し水平方向Ｈの成分を含む方向に揺動を与える揺動手段４０とを備え、シャッタ２の上面において上方に向って突出しシャッタ２の進退方向に延びシャッタ２上に組合せ計量装置からの棒状物Ｍが落下する際に、棒状物Ｍの下端部が係合して棒状物Ｍが倒れるのを防止する上仕切部２ｄが設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は組合せ整列システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、棒状のスナック菓子などの食品においては、多数の棒状物を筒状の容器に縦姿勢で充填したものが販売されている。棒状物は整列状態により、充填効率が著しく異なるので、棒状物を整列させることは重要である。すなわち、整列状態を向上させることで、小さな容器に多くの棒状物を充填することができるようになる。
そこで、棒状物を整列させる整列装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１３４０９（図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図６に示すように、前記特許文献１の整列装置は、整列室１００を水平方向の成分を含む方向に繰り返し振動させて棒状物Ｍを横方向に揺り動かした後、シャッタ１０１を開いて、前記棒状物Ｍを下方に向って落下させている。
【０００５】
しかし、柔らかい棒状物Ｍ等は、繰り返し揺動されると該棒状物Ｍが互いに交錯し、一部の棒状物Ｍが上方に突出したまま整列できない場合がある。また、揺動を繰り返すうちに、棒状物Ｍの先端が曲がり整列できなくなるおそれがある。
一方、前記整列室１００内を縦方向Ｚに分割する仕切１０２を設け、棒状物Ｍを整列した状態で整列室１００に落下させることが提案されている。しかし、前記仕切１０２の上端部に棒状物が当たることで、前記仕切１０２の上方に棒状物Ｍが詰まるなどの不具合が発生する。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、棒状物の整列状態を向上させることにより、容器への充填効率を高め得る整列装置および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の組合せ整列システムは、複数のホッパに供給された棒状物の重量を組み合わせてホッパの最適組合せを求め、得られた最適組合せのホッパから前記棒状物を落下排出させる組合せ計量装置と、前記落下排出された棒状物を縦姿勢で整列させるための整列装置とを備えた組合せ整列システムであって、前記整列装置は、上筒部およびその下方のシャッタにより形成された上整列室と、前記上整列室内に収容された棒状物と共に前記上筒部全体を揺動させることで、前記棒状物に対し水平方向の成分を含む方向に揺動を与える揺動手段とを備え、前記シャッタの上面において上方に向って突出し前記シャッタの進退方向に延び前記シャッタ上に前記組合せ計量装置からの棒状物が落下する際に、前記棒状物の下端部が係合して棒状物が倒れるのを防止する上仕切部が設けられている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、棒状物が上整列室に落下する際には棒状物の下端が仕切部に係合するから、上整列室内において棒状物が倒れにくくなる。また、整列室内を縦方向に分割する縦の仕切が無いので、前記縦の仕切の上端部において棒状物が詰まるなどの不具合が発生しない。したがって、棒状物の整列状態が向上することにより容器への充填効率が高まる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本発明の組合せ整列システムの一部を構成する組合せ計量装置を示す概念図である。
【図２】図２（ａ）は同組合せ整列システムの一部を構成する整列装置を示す概略正面図、図２（ｂ）は同整列装置を示す概略側面図である。
【図３】図３は同整列装置を示す概略正面図である。
【図４】図４は整列装置の動作を示す概略正面図および概略側面図である。
【図５】図５は整列装置の動作を示す概略正面図および概略側面図である。
【図６】図６は従来の整列装置を示す概略斜視図である。
【図７】図７は組合せ計量装置の他の運転方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明において、前記上筒部には前記シャッタが前記上筒部の下端に沿って進退する際に前記上仕切部が通るスリットが形成されているのが好ましい。
前記細いスリットを形成することにより、スリットから棒状物の破片が落ちにくくなるので、装置を清潔な状態に保つことができる。
【００１１】
本発明において、前記上整列室の下に近接ないし連接して配置され、下筒部および受け部により形成された下整列室を更に備え、前記下筒部が受け部に対し水平方向に相対移動可能であるのが好ましい。
かかる態様によれば、下整列室による更なる整列効果が期待できる。
【００１２】
本発明において、前記シャッタの下面において下方に向って突出し前記シャッタの進退方向に延び、前記下整列室において整列状態の棒状物よりも上方に突出した棒状物の上端を蹴ることが可能な下仕切部が更に設けられているのが好ましい。
かかる態様によれば、シャッタが進退する際に下仕切部によって下整列室において上方に突出した棒状物が押し込まれるので、下整列室における棒状物の重なりを抑制することができる。
【００１３】
本発明において、前記下整列室の下筒部は複数個設けられ、かつ、前記複数の下筒部が前記上筒部の下方の第１の位置と前記第１の位置の横の第２の位置とを交互に移動可能で、前記第２の位置において前記下整列室内の棒状物が下方に落下されてもよい。
かかる態様によれば、１つの下筒部が水平に移動して第２の位置において棒状物を落下させると共に、第１の位置に移動した別の下筒部に当該移動後に直ちに棒状物を落下させることができる。
【実施例１】
【００１４】
以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。
全体構成：
本組合せ整列システムは、図１に示す組合せ計量装置４００と、図２（ａ）および図３に示す整列装置２００とを備えている。前記整列装置２００は、図１に示す組合せ計量装置４００の下方に設けられている。
【００１５】
組合せ計量装置４００は、たとえば、棒状のスナック菓子のような食品からなる棒状物Ｍを組み合わせて排出するものである。
【００１６】
図２（ａ）に示す整列装置２００は、組合せ計量装置４００から排出された棒状物Ｍを縦方向Ｚに沿った縦姿勢で整列させた後、排出口１４から下方に排出するものである。整列装置２００から排出された棒状物Ｍは、たとえば、図示しないテーパ円筒状の容器（包材）内に充填され、次の工程に移送される。
【００１７】
組合せ計量装置４００：
前記組合せ計量装置４００の一般的な機構および動作について簡単に説明する。
図１に示すように、搬送コンベヤ３００は、被計量物である棒状物Ｍを組合せ計量装置４００の分散フィーダ４０１の中央へ落下させる。
【００１８】
前記分散フィーダ４０１および各供給トラフ３ｉは、それぞれ図示しない加振装置の駆動により振動することで、分散フィーダ４０１上の棒状物Ｍを、各供給トラフ３ｉの下流に設けられた多数のプールホッパ本体４ｉに供給する。これら各プールホッパ本体４ｉには、ゲート５ｉが設けられ、前記各供給トラフ３ｉから供給されて受け取った棒状物Ｍを一時的に収容して貯留する。前記各プールホッパ本体４ｉの下流には計量ホッパ本体６ｉが設けられている。これら各計量ホッパ本体６ｉには、前記プールホッパ本体４ｉから棒状物Ｍが投入される。投入された棒状物Ｍの重量は重量検出器７ｉで検出される。計量ホッパ本体６ｉの下方にはゲート８ｉが設けられている。ゲート８ｉの下方には大きな集合排出シュート９が設けられており、前記各重量検出器７ｉで検出された棒状物Ｍの重量を組み合わせることで、棒状物Ｍを一まとめにして目標値もしくは目標値に近い値とし、図２（ａ）に示す整列装置２００に棒状物Ｍを落下させる。
【００１９】
整列装置２００：
前記整列装置２００は、図４および図５に示すように、組合せ計量装置４００（図３）から排出された棒状物Ｍを縦方向Ｚに整列させるものであり、棒状物Ｍを貯留して整列させるための上整列室１０および一対の下整列室２０を備えている。
【００２０】
上整列室１０：
図２（ｂ）に示すように、前記上整列室１０は、上筒部１１と該上筒部１１の下方に設けられたシャッタ２により構成されている。
前記シャッタ２は図４（ｂ）に示す閉状態と、図４（ｃ）に示す開状態とに進退自在に設けられている。図４（ｂ）に示すように、前記シャッタ２は閉状態において、上筒部１１の下端部を閉塞し、棒状物Ｍを上整列室１０内に貯留する。一方、図４（ｃ）に示すように、前記シャッタ２は、上筒部１１の下端に沿って開方向に移動することで、上筒部１１内に貯留された棒状物Ｍを下整列室２０内に落下させる。
【００２１】
上仕切部２ｕ：
図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、前記シャッタ２の上面には、上方に向って突出し該シャッタ２の進退方向に延びる上仕切部２ｕが形成されている。図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、前記上仕切部２ｕは、前記シャッタ２上に組合せ計量装置４００（図１）からの棒状物Ｍが落下する際に、棒状物Ｍの下端部が係合して棒状物Ｍが倒れるのを防止するものである。
なお、図２（ｂ）に示す上筒部１１の下端部には、前記シャッタ２が上筒部１１の下端に沿って進退する際に前記上仕切部２ｕが通るスリットＳ１が形成されている。
【００２２】
揺動手段４０：
図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、前記上整列室１０には、揺動手段４０が設けられている。前記揺動手段４０は、上筒部１１全体を揺動（振動）させることで、棒状物Ｍに対して水平方向Ｈの成分を含む方向に棒状物Ｍを揺動させて縦方向Ｚに整列させるものである。
揺動手段４０は、上筒部１１の外周面に固定された振動板４１を備えており、モータ４２によって振動板４１を水平に振動させることにより、上整列室１０を水平方向Ｈに揺動させる。揺動手段４０としては、たとえば、特開２００１−２１３４０９に記載の揺動装置を採用することができる。
【００２３】
下整列室２０：
図２（ａ）に示す下整列室２０は、一対の下筒部２１Ａ，２１Ｂと、該下筒部２１Ａ，２１Ｂの下方に設けられた固定底１５および該固定底１５の両端に設けられた一対の受け部１２，１２により構成されている。後述するように、一対の下筒部２１Ａ，２１Ｂが水平に移動することで、いずれか一方の下整列室２０が、前記上整列室１０の真下に近接して配置される。
【００２４】
下仕切部２ｄ：
前記シャッタ２の下面には、図５（ｂ）および図５（ｃ）に示すように、下方に向って突出し、該シャッタ２の進退方向に延びる下仕切部２ｄが形成されている。前記下仕切部２ｄは、下整列室２０において整列状態の棒状物Ｍよりも上方に突出した棒状物Ｍの上端を蹴ることが可能な程度に下方向に突出して設けられている。
なお、図２（ｂ）に示すように、下筒部２１Ａ，２１Ｂの上端部には、前記シャッタ２が該下筒部２１Ａ，２１Ｂの上端に沿って進退する際に前記下仕切部２ｄが通るスリットＳ２がそれぞれ形成されている。
したがって、図４（ｂ）および図５（ｃ）に示すように、シャッタ２には、その上方と下方とに、それぞれ、上仕切部２ｕおよび下仕切部２ｄが形成されている。
【００２５】
受け部１２：
図２（ａ）に示す前記受け部１２は、第２のシャッタの機能を有しており、図５（ｂ）に示す閉状態と、図５（ｃ）の矢印で示す開方向に移動する開状態に進退可能に設定されている。前記受け部１２は閉状態において、下筒部２１Ａ，２１Ｂの下端部を閉塞し、棒状物Ｍを下整列室２０内に貯留する。一方、受け部１２が、前記開状態に移動されると、下整列室２０内に貯留された棒状物Ｍが、整列された状態で図３に示すシュート１３を通り排出口１４から排出される。
【００２６】
下整列室２０：
図２（ａ）に示すように、前記下筒部２１Ａ，２１Ｂは略水平方向Ｈに並列に２組設けられている。図２（ａ）および図３に示すように、前記下整列室２０の下筒部２１Ａ，２１Ｂは、上筒部１１の真下の第１の位置Ｐ１と、前記第１の位置Ｐ１の横の第２の位置Ｐ２とを交互に移動することが可能に設定されている。
前記下整列室２０は、前記第１の位置Ｐ１において、その下端部が固定底１５によって閉塞される。一方、下整列室２０は前記第２の位置Ｐ２において、その下端部が受け部１２上に位置する。
【００２７】
棒状物Ｍの整列方法：
図１に示す組合せ計量装置４００は、棒状物Ｍの重量を組み合わせることで、棒状物Ｍを一まとめにして目標値もしくは目標値に近い値とし、集合排出シュート９から図２（ａ）に示す整列装置２００の上整列室１０内に棒状物Ｍを落下させる。この際、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、前記シャッタ２は、閉状態に設定されている。
【００２８】
前記集合排出シュート９から排出された棒状物Ｍは、上整列室１０内に落下投入される。
前記棒状物Ｍは上整列室１０内に落下すると、該棒状物Ｍの下端がシャッタ２の上仕切部２ｕに係合し、上整列室１０内において棒状物Ｍが倒れにくくなる。前記棒状物Ｍは上整列室１０内に落下した後、所定のタイミングで揺動手段４０により上整列室１０が水平方向Ｈに繰り返し揺動（振動）されることにより該棒状物Ｍの姿勢が縦姿勢に近づく。
【００２９】
その後、図４（ｃ）に示すように、シャッタ２が開かれることにより、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、棒状物Ｍは第１の位置Ｐ１の下整列室２０内に落下する。なお、下整列室２０の下端部は固定底１５によって閉塞されている。
この落下後、図５（ｃ）に示すように、シャッタ２が閉方向に移動されることにより、下整列室２０内において上下の２段となった棒状物Ｍは、該シャッタ２の下仕切部２ｄによって下整列室２０内に押し込まれ、下整列室２０における重なりが抑制される。
【００３０】
その後、図２（ａ）に示す一方の第１下筒部２１Ａからなる下整列室２０が、第１の位置Ｐ１から固定底１５および閉状態の受け部１２上を図３に示す第２の位置Ｐ２に移動される。この移動により、上整列室１０の真下には他方の第２下筒部２１Ｂからなる下整列室２０が第１の位置Ｐ１に移動される。
前記移動後、第１下筒部２１Ａからなる下整列室２０内の棒状物Ｍは、受け部１２が開くことにより、シュート１３を通り、排出口１４から排出される。
前記排出後、受け部１２が閉じられる。
【００３１】
一方、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すように、上整列室１０内に次の棒状物Ｍが導入された後、次の新たな棒状物Ｍが図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、他方の第２下筒部２１Ｂ内に導入される。
その後、前記第２下筒部２１Ｂからなる下整列室２０が、図３に示す第１の位置Ｐ１から、図２（ａ）に示す第２の位置Ｐ２に移動され、上整列室１０の下部には、前記第１下筒部２１Ａからなる下整列室２０が第１の位置Ｐ１に位置される。
前記移動後、第２下筒部２１Ｂからなる下整列室２０内の棒状物Ｍは、受け部１２が開くことにより、シュート１３を通り、排出口１４から排出される。
前記排出後、受け部１２が閉じられる。
【００３２】
このように、前記下整列室２０の下筒部２１Ａ，２１Ｂが、一対設けられ、かつ、前記複数の下筒部２１Ａ，２１Ｂが上筒部１１の下方の第１の位置Ｐ１と、前記第１の位置Ｐ１の横の第２の位置Ｐ２とを互いに連動されて交互に移動される。そのため、一方の下筒部２１Ａ（２１Ｂ）が水平方向Ｈに移動して第２の位置Ｐ２において棒状物Ｍを落下させた後、第１の位置Ｐ１に移動した他方の下筒部２１Ｂ（２１Ａ）に直ちに棒状物Ｍを落下させることができる。
【００３３】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、下整列室は１個であってもよいし、３個以上であってもよい。
また、図５（ｂ）および図５（ｃ）に示すように、シャッタ２が閉方向に移動する際に、下筒部２１Ａ，２１Ｂが揺動（振動）されてもよい。
【００３４】
なお、組合せ計量装置４００や整列装置２００などの機器に、以下に述べるような機能を付加してもよい。
図１に示す組合せ計量装置４００では、計量ホッパ本体６ｉに棒状物Ｍの供給量が不足していると判断された場合、各プールホッパ本体４ｉへの該棒状物Ｍの供給量を適正な値になるまで増加させている。前記棒状物Ｍの供給量を増加させるには、棒状物Ｍの分散重量や、振幅強度、振幅時間、供給トラフ３ｉの振幅強度や時間等を過去の計算結果に基づいて制御している。
【００３５】
ところで、分散フィーダ４０１から供給トラフ３ｉ上に供給された棒状物Ｍが、その棒状物Ｍの形状や分散フィーダ４０１の形状などの影響によってブリッジ（たとえば、きれいに棒状物Ｍが積み重なった場合など）を生じる場合がある。かかるブリッジが生じた場合には、供給不良と判断し、それまで良好な稼働率を保っていた棒状物Ｍの分散重量、分散フィーダ４０１および供給トラフ３ｉの振幅強度・時間を適正な値に変化させる制御がなされる。
しかし、前記制御がなされることにより、各計量ホッパ本体６ｉへの被計量物Ｍの供給バランスが崩れてしまうおそれが生じる。
また、制御によっては、棒状物Ｍの分散重量の変化が無い為、分散フィーダ４０１からの追加供給が行われなかった時、供給トラフ３ｉ上の棒状物Ｍも全てプールホッパ本体４ｉに投入されてしまった以降は、軽量（いわゆる空打ち）状態となり、稼働率が下がってしまう。
【００３６】
そこで、本組合せ計量装置４００は、各プールホッパ本体４ｉの供給量の変化と、プールホッパ本体４ｉの重量変化の有無との関係から、一定条件に達した場合には、一時的に（たとえば、数サイクルの間に）振幅強度を上げて、再び以前の状態に戻すように設定している。かかる制御により、棒状物Ｍのブリッジ状態を回避させることができる。
【００３７】
かかる制御について図７のフローチャートを用いて説明する。
組合せ計量装置４００の運転が開始されると、ステップＳ１において、各供給トラフ３ｉへの棒状物Ｍの投入量が減少し、棒状物Ｍの供給不足状態（全く投入されない状態）が数サイクル続き、かつ、分散重量が殆ど変化がない状態の場合、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、分散フィーダ４０１上には棒状物Ｍがあるが、ブリッジしている為に通常の振幅ではこの状態が崩されず、供給トラフ３ｉへの供給が出来ていない状態であると判断され、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、分散フィーダ４０１の振幅を数サイクルの間だけ上げ、その後、元の振幅に戻す。
これにより、ブリッジ状態が崩され、再び分散フィーダ４０１から供給トラフ３ｉに棒状物Ｍの供給が開始される。
【００３８】
一方、ステップＳ１において分散重量に変化がないと判断された場合には、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、通常稼働状態を保持すると判断され、従来の制御であるステップＳ５に進む。ステップＳ５では、分散フィーダ４０１のＡＦＤ制御（自動制御）が継続される。
【００３９】
したがって、従来の制御では、供給トラフ３ｉや分散フィーダ４０１の振幅強度・時間および分散重量が変化した場合、元の最適値に戻るまでに数サイクルを要する。これに対し本制御によれば、棒状物Ｍのブリッジが解消されると、直ちに、棒状物Ｍがブリッジする前の値に戻されるので、逸早く稼働率を安定した状態に戻すことができる。これにより、棒状物Ｍの軽量やオーバースケールなどの不良数を減少させることができる。
【００４０】
ところで、図１に示す前記組合せ計量装置４００では、供給された被計量物Ｍを分散さけて各プールホッパ本体４ｉに供給することを目的として供給トラフ（分散フィーダ）３ｉが配置されている。これら各々の供給トラフ３ｉによる被計量物Ｍの送り量（フィーダ送力）は記憶装置に記憶される。組合せ計量装置４００が稼働されると、該組合せ計量装置４００の稼働状態に合わせてオペレータの手動または自動で、前記フィーダ送力がその都度調整され、前記記憶装置に逐次、更新記憶される。
【００４１】
スナック菓子等の被計量物Ｍを計量するために、組合せ計量装置４００を稼働させる場合には、稼働時間が経過するに伴い、供給トラフ３ｉの搬送面に前記被計量物Ｍに含まれる油分やフレーバ（添加物など）、商品自体の粉が付着してフィーダ搬送量の低下が生じる。
そのため、前記フィーダ搬送量の低下量を補うために、オペレータの手動あるいは自動制御によってフィーダ送力を高める必要が生じる。特に、長時間の連続稼働においては初期運転状態と比較し大きくフィーダ送力の設定値を変更する必要がある。
【００４２】
一方、前記被計量物Ｍの品質維持や、被計量物Ｍの種類を変更した場合の混在防止を目的として、生産工程では、フィーダ搬送面への前記付着物の除去（清掃）が行われる。この清掃作業の結果、フィーダ搬送量は初期の状態に復帰する。
しかし、前述したように、長時間の稼働によって大きな値となったフィーダ送力の設定値が記憶部に記憶されたままになる。そのため、次回稼働開始時には、記憶部から読み出された前回の設定値に基づき、要求される被計量物Ｍの搬送量よりも遙に多い搬送量で組合せ計量装置４００が稼働することになり、その結果、不良率が増加して稼働率の低下を招く。
【００４３】
そこで、フィーダ送力の記憶領域を同一予約に対して複数個設ける。具体的には、前記記憶領域に、「初期稼働時」、「安定稼働（初期）」および「安定稼働（後期）」等、時系列順に記憶させ、稼働回数によって記憶する領域を自動、またはオペレータの手動で変更できるように設定する。これらの記憶内容は、予約変更時あるいは稼働時に自由に選択または変更できることを可能とし、また、随時、記憶させることができるように設定する。
【００４４】
このように、記憶領域を設定することにより、同一予約において、運転初期、中期および後期のそれぞれに対して、適切なフィーダ送力の設定値を記憶することができるので、稼働時間の経過に対するフィーダ送力の設定値を時系列的に最適化して記憶させることが可能となる。したがって、組合せ計量装置４００の稼働開始から生産終了まで安定した稼働を実現することができ、生産性の向上を図り得る。
【００４５】
ところで、前記組合せ計量装置４００においては、供給された被計量物Ｍを分散させ、各プールホッパ本体４ｉに供給する目的として、供給トラフ（分散フィーダ）３ｉが配置されている。従来より、これら各々の供給トラフ３ｉのフィーダ送力を自動で調整し、稼働状況に応じて最適な値とする装置が提案されている（特開２００４−１７７３７５、特開２００５−５５１８７および特開２００５−２４９４５７参照）。
【００４６】
ここで、従来より、組合せ計量装置４００には、従来より、供給トラフ３ｉの送力の制御範囲を制限する為に定めた上下限値が記憶されている。前記上下限値は、以下に示すフィーダ送力制御が発散してしまうといった不都合を防止する為に設けられている。
すなわち、たとえば、前工程からの商品の供給が一部の供給トラフ３ｉに対して途絶えた状態である場合には、プールホッパへの供給量を増大させる為に供給トラフ３ｉのフィーダ送力を増大し続けるように制御される。
一方、被計量物Ｍの供給量が多すぎて供給トラフ３ｉを停止させても被計量物Ｍが供給されてしまう状態である場合には、フィーダ送力を減少し続けるように制御される。
そのため、前記上下限値は、フィーダ送力の設定値が大きくなりすぎないように、あるいは小さくなりすぎないように、その上下限を規制する値に設定されている。
【００４７】
しかし、前記上下限値の設定は手動で行われており、オペレータの経験や勘に頼り、適正な値を設定するためには試行錯誤を繰り返す必要がある。そのため、適切な上下限値を設定するのが難しく、その結果、フィーダ送力が不適切な値にまで上昇または下降し、安定稼働出来ない状態となる不都合が生じることがあった。
【００４８】
そこで、運転中（フィーダ送力制御中）のフィーダ送力（ＲＦ強度）を参照し、操作量の中央値（平均値に近似した値）に対して、割合（％）で定義された上下限値を求め、その間で制御を行う。平均値でなく中央値を採用するのは、平均値であれば、発散を開始したＲＦ強度が全体の平均値を引き上げる（または、引き下げる）ことから、発散の抑制としては十分でないので、中央値算出方法については、全ＲＦ強度からの中央値抽出で行う。
【００４９】
このように、設定することにより、オペレータに頼ることなく、自律的に上下限値を持つ事ができるから、発散を抑制し、安定稼働が可能となる。その結果、稼働開始から生産終了まで安定した稼働を実現できることにより、生産性の向上を実現できる。
【００５０】
ところで、従来より組合せ計量装置４００や整列装置２００等のアクセスレベルを制限する方法としては、パスワードや、ＩＤカード、キー（ダラスキー）などが用いられている。一方、一般に、機械産業では運転開始や停止等の操作にはハードスイッチが用いられることが多い。
しかし、運転者を特定してアクセスを制限する方法と、運転開始や停止などの方法が異なる操作であるので合理的でない。
【００５１】
そこで、たとえば、操作者情報、駆動内容および画面ショートカット情報等を予め記憶させたスティック状のＵＳＢメモリ等からなる記憶部を有するキーを用意し、以下のように機器を操作する。
前記ＵＳＢメモリには、前記記憶内容と共に、操作レベルや駆動内容を記憶させる。前記ＵＳＢメモリに前記記憶内容を記憶させるには、パーソナルコンピュータや組合せ計量装置４００や整列装置２００等の操作パネル等から行う。
前記ＵＳＢメモリを組合せ計量装置４００や整列装置２００に形成された鍵穴状のＵＳＢソケットに差し込み、該ＵＳＢメモリを回す。前記ＵＳＢメモリを回すことで、該ＵＳＢメモリに記憶された情報に応じた機能による駆動が可能となる。
【００５２】
なお、前記ＵＳＢメモリ（キー）を抜いても機器はその機能を有するように設定してもよい。その場合、前記キーを抜いた時点で操作レベルは最下位となり、停止キーのみを有効とするようにしてもよい。また、安全確保のために、停止するためのキーだけは別途用意しておいてもよい。
【００５３】
たとえば、前記ＵＳＢメモリ（キー）に記憶された駆動内容を「運転」に設定しておくと、そのキーが運転のスタート・ストップキーとなり、操作者のレベルに応じた運転ができるように設定される。
また、ＵＳＢメモリに操作者情報を記憶させることにより、操作パネルを操作できるオペレータを特定することができる。
さらに、オペレータが作業を行っている間、オペレータ名等を記録して機器の使用状況をレポートに纏めることも可能となる。
【００５４】
また、キーを回すことでスタート・ストップを行うので、直観的に機器の駆動や停止を行うことができるから、操作感に違和感が生じない。
また、別途、ＵＳＢメモリに電話番号（たとえば、１１０番等）を記憶させ、携帯電話に接続すると所定の電話番号に電話できるようにしてもよい。これは、子どもの防犯ベルとは逆の発想であり、該防犯ベルはキーを回すと鳴るという構成であるが、防犯ベルは周囲の誰かに気付いてもらわなければ何の意味もない。これに対し、本構成では、警察や連絡したい人に電話連絡を簡便に行うことができるので、より効果的な安全確保が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は組合せ整列システムに適用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
２：シャッタ
２ｄ：下仕切部
２ｕ：上仕切部
４ｉ：プールホッパ本体
１０：上整列室
１１：上筒部
１２：受け部
２０：下整列室
２１Ａ，２１Ｂ：下筒部
４０：揺動手段
２００：整列装置
４００：組合せ計量装置
Ｈ：水平方向
Ｍ：棒状物
Ｐ１：第１の位置
Ｐ２：第２の位置
Ｓ１，Ｓ２：スリット
【技術分野】
【０００１】
本発明は組合せ整列システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、棒状のスナック菓子などの食品においては、多数の棒状物を筒状の容器に縦姿勢で充填したものが販売されている。棒状物は整列状態により、充填効率が著しく異なるので、棒状物を整列させることは重要である。すなわち、整列状態を向上させることで、小さな容器に多くの棒状物を充填することができるようになる。
そこで、棒状物を整列させる整列装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１３４０９（図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図６に示すように、前記特許文献１の整列装置は、整列室１００を水平方向の成分を含む方向に繰り返し振動させて棒状物Ｍを横方向に揺り動かした後、シャッタ１０１を開いて、前記棒状物Ｍを下方に向って落下させている。
【０００５】
しかし、柔らかい棒状物Ｍ等は、繰り返し揺動されると該棒状物Ｍが互いに交錯し、一部の棒状物Ｍが上方に突出したまま整列できない場合がある。また、揺動を繰り返すうちに、棒状物Ｍの先端が曲がり整列できなくなるおそれがある。
一方、前記整列室１００内を縦方向Ｚに分割する仕切１０２を設け、棒状物Ｍを整列した状態で整列室１００に落下させることが提案されている。しかし、前記仕切１０２の上端部に棒状物が当たることで、前記仕切１０２の上方に棒状物Ｍが詰まるなどの不具合が発生する。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、棒状物の整列状態を向上させることにより、容器への充填効率を高め得る整列装置および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の組合せ整列システムは、複数のホッパに供給された棒状物の重量を組み合わせてホッパの最適組合せを求め、得られた最適組合せのホッパから前記棒状物を落下排出させる組合せ計量装置と、前記落下排出された棒状物を縦姿勢で整列させるための整列装置とを備えた組合せ整列システムであって、前記整列装置は、上筒部およびその下方のシャッタにより形成された上整列室と、前記上整列室内に収容された棒状物と共に前記上筒部全体を揺動させることで、前記棒状物に対し水平方向の成分を含む方向に揺動を与える揺動手段とを備え、前記シャッタの上面において上方に向って突出し前記シャッタの進退方向に延び前記シャッタ上に前記組合せ計量装置からの棒状物が落下する際に、前記棒状物の下端部が係合して棒状物が倒れるのを防止する上仕切部が設けられている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、棒状物が上整列室に落下する際には棒状物の下端が仕切部に係合するから、上整列室内において棒状物が倒れにくくなる。また、整列室内を縦方向に分割する縦の仕切が無いので、前記縦の仕切の上端部において棒状物が詰まるなどの不具合が発生しない。したがって、棒状物の整列状態が向上することにより容器への充填効率が高まる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本発明の組合せ整列システムの一部を構成する組合せ計量装置を示す概念図である。
【図２】図２（ａ）は同組合せ整列システムの一部を構成する整列装置を示す概略正面図、図２（ｂ）は同整列装置を示す概略側面図である。
【図３】図３は同整列装置を示す概略正面図である。
【図４】図４は整列装置の動作を示す概略正面図および概略側面図である。
【図５】図５は整列装置の動作を示す概略正面図および概略側面図である。
【図６】図６は従来の整列装置を示す概略斜視図である。
【図７】図７は組合せ計量装置の他の運転方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明において、前記上筒部には前記シャッタが前記上筒部の下端に沿って進退する際に前記上仕切部が通るスリットが形成されているのが好ましい。
前記細いスリットを形成することにより、スリットから棒状物の破片が落ちにくくなるので、装置を清潔な状態に保つことができる。
【００１１】
本発明において、前記上整列室の下に近接ないし連接して配置され、下筒部および受け部により形成された下整列室を更に備え、前記下筒部が受け部に対し水平方向に相対移動可能であるのが好ましい。
かかる態様によれば、下整列室による更なる整列効果が期待できる。
【００１２】
本発明において、前記シャッタの下面において下方に向って突出し前記シャッタの進退方向に延び、前記下整列室において整列状態の棒状物よりも上方に突出した棒状物の上端を蹴ることが可能な下仕切部が更に設けられているのが好ましい。
かかる態様によれば、シャッタが進退する際に下仕切部によって下整列室において上方に突出した棒状物が押し込まれるので、下整列室における棒状物の重なりを抑制することができる。
【００１３】
本発明において、前記下整列室の下筒部は複数個設けられ、かつ、前記複数の下筒部が前記上筒部の下方の第１の位置と前記第１の位置の横の第２の位置とを交互に移動可能で、前記第２の位置において前記下整列室内の棒状物が下方に落下されてもよい。
かかる態様によれば、１つの下筒部が水平に移動して第２の位置において棒状物を落下させると共に、第１の位置に移動した別の下筒部に当該移動後に直ちに棒状物を落下させることができる。
【実施例１】
【００１４】
以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。
全体構成：
本組合せ整列システムは、図１に示す組合せ計量装置４００と、図２（ａ）および図３に示す整列装置２００とを備えている。前記整列装置２００は、図１に示す組合せ計量装置４００の下方に設けられている。
【００１５】
組合せ計量装置４００は、たとえば、棒状のスナック菓子のような食品からなる棒状物Ｍを組み合わせて排出するものである。
【００１６】
図２（ａ）に示す整列装置２００は、組合せ計量装置４００から排出された棒状物Ｍを縦方向Ｚに沿った縦姿勢で整列させた後、排出口１４から下方に排出するものである。整列装置２００から排出された棒状物Ｍは、たとえば、図示しないテーパ円筒状の容器（包材）内に充填され、次の工程に移送される。
【００１７】
組合せ計量装置４００：
前記組合せ計量装置４００の一般的な機構および動作について簡単に説明する。
図１に示すように、搬送コンベヤ３００は、被計量物である棒状物Ｍを組合せ計量装置４００の分散フィーダ４０１の中央へ落下させる。
【００１８】
前記分散フィーダ４０１および各供給トラフ３ｉは、それぞれ図示しない加振装置の駆動により振動することで、分散フィーダ４０１上の棒状物Ｍを、各供給トラフ３ｉの下流に設けられた多数のプールホッパ本体４ｉに供給する。これら各プールホッパ本体４ｉには、ゲート５ｉが設けられ、前記各供給トラフ３ｉから供給されて受け取った棒状物Ｍを一時的に収容して貯留する。前記各プールホッパ本体４ｉの下流には計量ホッパ本体６ｉが設けられている。これら各計量ホッパ本体６ｉには、前記プールホッパ本体４ｉから棒状物Ｍが投入される。投入された棒状物Ｍの重量は重量検出器７ｉで検出される。計量ホッパ本体６ｉの下方にはゲート８ｉが設けられている。ゲート８ｉの下方には大きな集合排出シュート９が設けられており、前記各重量検出器７ｉで検出された棒状物Ｍの重量を組み合わせることで、棒状物Ｍを一まとめにして目標値もしくは目標値に近い値とし、図２（ａ）に示す整列装置２００に棒状物Ｍを落下させる。
【００１９】
整列装置２００：
前記整列装置２００は、図４および図５に示すように、組合せ計量装置４００（図３）から排出された棒状物Ｍを縦方向Ｚに整列させるものであり、棒状物Ｍを貯留して整列させるための上整列室１０および一対の下整列室２０を備えている。
【００２０】
上整列室１０：
図２（ｂ）に示すように、前記上整列室１０は、上筒部１１と該上筒部１１の下方に設けられたシャッタ２により構成されている。
前記シャッタ２は図４（ｂ）に示す閉状態と、図４（ｃ）に示す開状態とに進退自在に設けられている。図４（ｂ）に示すように、前記シャッタ２は閉状態において、上筒部１１の下端部を閉塞し、棒状物Ｍを上整列室１０内に貯留する。一方、図４（ｃ）に示すように、前記シャッタ２は、上筒部１１の下端に沿って開方向に移動することで、上筒部１１内に貯留された棒状物Ｍを下整列室２０内に落下させる。
【００２１】
上仕切部２ｕ：
図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、前記シャッタ２の上面には、上方に向って突出し該シャッタ２の進退方向に延びる上仕切部２ｕが形成されている。図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、前記上仕切部２ｕは、前記シャッタ２上に組合せ計量装置４００（図１）からの棒状物Ｍが落下する際に、棒状物Ｍの下端部が係合して棒状物Ｍが倒れるのを防止するものである。
なお、図２（ｂ）に示す上筒部１１の下端部には、前記シャッタ２が上筒部１１の下端に沿って進退する際に前記上仕切部２ｕが通るスリットＳ１が形成されている。
【００２２】
揺動手段４０：
図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、前記上整列室１０には、揺動手段４０が設けられている。前記揺動手段４０は、上筒部１１全体を揺動（振動）させることで、棒状物Ｍに対して水平方向Ｈの成分を含む方向に棒状物Ｍを揺動させて縦方向Ｚに整列させるものである。
揺動手段４０は、上筒部１１の外周面に固定された振動板４１を備えており、モータ４２によって振動板４１を水平に振動させることにより、上整列室１０を水平方向Ｈに揺動させる。揺動手段４０としては、たとえば、特開２００１−２１３４０９に記載の揺動装置を採用することができる。
【００２３】
下整列室２０：
図２（ａ）に示す下整列室２０は、一対の下筒部２１Ａ，２１Ｂと、該下筒部２１Ａ，２１Ｂの下方に設けられた固定底１５および該固定底１５の両端に設けられた一対の受け部１２，１２により構成されている。後述するように、一対の下筒部２１Ａ，２１Ｂが水平に移動することで、いずれか一方の下整列室２０が、前記上整列室１０の真下に近接して配置される。
【００２４】
下仕切部２ｄ：
前記シャッタ２の下面には、図５（ｂ）および図５（ｃ）に示すように、下方に向って突出し、該シャッタ２の進退方向に延びる下仕切部２ｄが形成されている。前記下仕切部２ｄは、下整列室２０において整列状態の棒状物Ｍよりも上方に突出した棒状物Ｍの上端を蹴ることが可能な程度に下方向に突出して設けられている。
なお、図２（ｂ）に示すように、下筒部２１Ａ，２１Ｂの上端部には、前記シャッタ２が該下筒部２１Ａ，２１Ｂの上端に沿って進退する際に前記下仕切部２ｄが通るスリットＳ２がそれぞれ形成されている。
したがって、図４（ｂ）および図５（ｃ）に示すように、シャッタ２には、その上方と下方とに、それぞれ、上仕切部２ｕおよび下仕切部２ｄが形成されている。
【００２５】
受け部１２：
図２（ａ）に示す前記受け部１２は、第２のシャッタの機能を有しており、図５（ｂ）に示す閉状態と、図５（ｃ）の矢印で示す開方向に移動する開状態に進退可能に設定されている。前記受け部１２は閉状態において、下筒部２１Ａ，２１Ｂの下端部を閉塞し、棒状物Ｍを下整列室２０内に貯留する。一方、受け部１２が、前記開状態に移動されると、下整列室２０内に貯留された棒状物Ｍが、整列された状態で図３に示すシュート１３を通り排出口１４から排出される。
【００２６】
下整列室２０：
図２（ａ）に示すように、前記下筒部２１Ａ，２１Ｂは略水平方向Ｈに並列に２組設けられている。図２（ａ）および図３に示すように、前記下整列室２０の下筒部２１Ａ，２１Ｂは、上筒部１１の真下の第１の位置Ｐ１と、前記第１の位置Ｐ１の横の第２の位置Ｐ２とを交互に移動することが可能に設定されている。
前記下整列室２０は、前記第１の位置Ｐ１において、その下端部が固定底１５によって閉塞される。一方、下整列室２０は前記第２の位置Ｐ２において、その下端部が受け部１２上に位置する。
【００２７】
棒状物Ｍの整列方法：
図１に示す組合せ計量装置４００は、棒状物Ｍの重量を組み合わせることで、棒状物Ｍを一まとめにして目標値もしくは目標値に近い値とし、集合排出シュート９から図２（ａ）に示す整列装置２００の上整列室１０内に棒状物Ｍを落下させる。この際、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、前記シャッタ２は、閉状態に設定されている。
【００２８】
前記集合排出シュート９から排出された棒状物Ｍは、上整列室１０内に落下投入される。
前記棒状物Ｍは上整列室１０内に落下すると、該棒状物Ｍの下端がシャッタ２の上仕切部２ｕに係合し、上整列室１０内において棒状物Ｍが倒れにくくなる。前記棒状物Ｍは上整列室１０内に落下した後、所定のタイミングで揺動手段４０により上整列室１０が水平方向Ｈに繰り返し揺動（振動）されることにより該棒状物Ｍの姿勢が縦姿勢に近づく。
【００２９】
その後、図４（ｃ）に示すように、シャッタ２が開かれることにより、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、棒状物Ｍは第１の位置Ｐ１の下整列室２０内に落下する。なお、下整列室２０の下端部は固定底１５によって閉塞されている。
この落下後、図５（ｃ）に示すように、シャッタ２が閉方向に移動されることにより、下整列室２０内において上下の２段となった棒状物Ｍは、該シャッタ２の下仕切部２ｄによって下整列室２０内に押し込まれ、下整列室２０における重なりが抑制される。
【００３０】
その後、図２（ａ）に示す一方の第１下筒部２１Ａからなる下整列室２０が、第１の位置Ｐ１から固定底１５および閉状態の受け部１２上を図３に示す第２の位置Ｐ２に移動される。この移動により、上整列室１０の真下には他方の第２下筒部２１Ｂからなる下整列室２０が第１の位置Ｐ１に移動される。
前記移動後、第１下筒部２１Ａからなる下整列室２０内の棒状物Ｍは、受け部１２が開くことにより、シュート１３を通り、排出口１４から排出される。
前記排出後、受け部１２が閉じられる。
【００３１】
一方、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すように、上整列室１０内に次の棒状物Ｍが導入された後、次の新たな棒状物Ｍが図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、他方の第２下筒部２１Ｂ内に導入される。
その後、前記第２下筒部２１Ｂからなる下整列室２０が、図３に示す第１の位置Ｐ１から、図２（ａ）に示す第２の位置Ｐ２に移動され、上整列室１０の下部には、前記第１下筒部２１Ａからなる下整列室２０が第１の位置Ｐ１に位置される。
前記移動後、第２下筒部２１Ｂからなる下整列室２０内の棒状物Ｍは、受け部１２が開くことにより、シュート１３を通り、排出口１４から排出される。
前記排出後、受け部１２が閉じられる。
【００３２】
このように、前記下整列室２０の下筒部２１Ａ，２１Ｂが、一対設けられ、かつ、前記複数の下筒部２１Ａ，２１Ｂが上筒部１１の下方の第１の位置Ｐ１と、前記第１の位置Ｐ１の横の第２の位置Ｐ２とを互いに連動されて交互に移動される。そのため、一方の下筒部２１Ａ（２１Ｂ）が水平方向Ｈに移動して第２の位置Ｐ２において棒状物Ｍを落下させた後、第１の位置Ｐ１に移動した他方の下筒部２１Ｂ（２１Ａ）に直ちに棒状物Ｍを落下させることができる。
【００３３】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、下整列室は１個であってもよいし、３個以上であってもよい。
また、図５（ｂ）および図５（ｃ）に示すように、シャッタ２が閉方向に移動する際に、下筒部２１Ａ，２１Ｂが揺動（振動）されてもよい。
【００３４】
なお、組合せ計量装置４００や整列装置２００などの機器に、以下に述べるような機能を付加してもよい。
図１に示す組合せ計量装置４００では、計量ホッパ本体６ｉに棒状物Ｍの供給量が不足していると判断された場合、各プールホッパ本体４ｉへの該棒状物Ｍの供給量を適正な値になるまで増加させている。前記棒状物Ｍの供給量を増加させるには、棒状物Ｍの分散重量や、振幅強度、振幅時間、供給トラフ３ｉの振幅強度や時間等を過去の計算結果に基づいて制御している。
【００３５】
ところで、分散フィーダ４０１から供給トラフ３ｉ上に供給された棒状物Ｍが、その棒状物Ｍの形状や分散フィーダ４０１の形状などの影響によってブリッジ（たとえば、きれいに棒状物Ｍが積み重なった場合など）を生じる場合がある。かかるブリッジが生じた場合には、供給不良と判断し、それまで良好な稼働率を保っていた棒状物Ｍの分散重量、分散フィーダ４０１および供給トラフ３ｉの振幅強度・時間を適正な値に変化させる制御がなされる。
しかし、前記制御がなされることにより、各計量ホッパ本体６ｉへの被計量物Ｍの供給バランスが崩れてしまうおそれが生じる。
また、制御によっては、棒状物Ｍの分散重量の変化が無い為、分散フィーダ４０１からの追加供給が行われなかった時、供給トラフ３ｉ上の棒状物Ｍも全てプールホッパ本体４ｉに投入されてしまった以降は、軽量（いわゆる空打ち）状態となり、稼働率が下がってしまう。
【００３６】
そこで、本組合せ計量装置４００は、各プールホッパ本体４ｉの供給量の変化と、プールホッパ本体４ｉの重量変化の有無との関係から、一定条件に達した場合には、一時的に（たとえば、数サイクルの間に）振幅強度を上げて、再び以前の状態に戻すように設定している。かかる制御により、棒状物Ｍのブリッジ状態を回避させることができる。
【００３７】
かかる制御について図７のフローチャートを用いて説明する。
組合せ計量装置４００の運転が開始されると、ステップＳ１において、各供給トラフ３ｉへの棒状物Ｍの投入量が減少し、棒状物Ｍの供給不足状態（全く投入されない状態）が数サイクル続き、かつ、分散重量が殆ど変化がない状態の場合、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、分散フィーダ４０１上には棒状物Ｍがあるが、ブリッジしている為に通常の振幅ではこの状態が崩されず、供給トラフ３ｉへの供給が出来ていない状態であると判断され、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、分散フィーダ４０１の振幅を数サイクルの間だけ上げ、その後、元の振幅に戻す。
これにより、ブリッジ状態が崩され、再び分散フィーダ４０１から供給トラフ３ｉに棒状物Ｍの供給が開始される。
【００３８】
一方、ステップＳ１において分散重量に変化がないと判断された場合には、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、通常稼働状態を保持すると判断され、従来の制御であるステップＳ５に進む。ステップＳ５では、分散フィーダ４０１のＡＦＤ制御（自動制御）が継続される。
【００３９】
したがって、従来の制御では、供給トラフ３ｉや分散フィーダ４０１の振幅強度・時間および分散重量が変化した場合、元の最適値に戻るまでに数サイクルを要する。これに対し本制御によれば、棒状物Ｍのブリッジが解消されると、直ちに、棒状物Ｍがブリッジする前の値に戻されるので、逸早く稼働率を安定した状態に戻すことができる。これにより、棒状物Ｍの軽量やオーバースケールなどの不良数を減少させることができる。
【００４０】
ところで、図１に示す前記組合せ計量装置４００では、供給された被計量物Ｍを分散さけて各プールホッパ本体４ｉに供給することを目的として供給トラフ（分散フィーダ）３ｉが配置されている。これら各々の供給トラフ３ｉによる被計量物Ｍの送り量（フィーダ送力）は記憶装置に記憶される。組合せ計量装置４００が稼働されると、該組合せ計量装置４００の稼働状態に合わせてオペレータの手動または自動で、前記フィーダ送力がその都度調整され、前記記憶装置に逐次、更新記憶される。
【００４１】
スナック菓子等の被計量物Ｍを計量するために、組合せ計量装置４００を稼働させる場合には、稼働時間が経過するに伴い、供給トラフ３ｉの搬送面に前記被計量物Ｍに含まれる油分やフレーバ（添加物など）、商品自体の粉が付着してフィーダ搬送量の低下が生じる。
そのため、前記フィーダ搬送量の低下量を補うために、オペレータの手動あるいは自動制御によってフィーダ送力を高める必要が生じる。特に、長時間の連続稼働においては初期運転状態と比較し大きくフィーダ送力の設定値を変更する必要がある。
【００４２】
一方、前記被計量物Ｍの品質維持や、被計量物Ｍの種類を変更した場合の混在防止を目的として、生産工程では、フィーダ搬送面への前記付着物の除去（清掃）が行われる。この清掃作業の結果、フィーダ搬送量は初期の状態に復帰する。
しかし、前述したように、長時間の稼働によって大きな値となったフィーダ送力の設定値が記憶部に記憶されたままになる。そのため、次回稼働開始時には、記憶部から読み出された前回の設定値に基づき、要求される被計量物Ｍの搬送量よりも遙に多い搬送量で組合せ計量装置４００が稼働することになり、その結果、不良率が増加して稼働率の低下を招く。
【００４３】
そこで、フィーダ送力の記憶領域を同一予約に対して複数個設ける。具体的には、前記記憶領域に、「初期稼働時」、「安定稼働（初期）」および「安定稼働（後期）」等、時系列順に記憶させ、稼働回数によって記憶する領域を自動、またはオペレータの手動で変更できるように設定する。これらの記憶内容は、予約変更時あるいは稼働時に自由に選択または変更できることを可能とし、また、随時、記憶させることができるように設定する。
【００４４】
このように、記憶領域を設定することにより、同一予約において、運転初期、中期および後期のそれぞれに対して、適切なフィーダ送力の設定値を記憶することができるので、稼働時間の経過に対するフィーダ送力の設定値を時系列的に最適化して記憶させることが可能となる。したがって、組合せ計量装置４００の稼働開始から生産終了まで安定した稼働を実現することができ、生産性の向上を図り得る。
【００４５】
ところで、前記組合せ計量装置４００においては、供給された被計量物Ｍを分散させ、各プールホッパ本体４ｉに供給する目的として、供給トラフ（分散フィーダ）３ｉが配置されている。従来より、これら各々の供給トラフ３ｉのフィーダ送力を自動で調整し、稼働状況に応じて最適な値とする装置が提案されている（特開２００４−１７７３７５、特開２００５−５５１８７および特開２００５−２４９４５７参照）。
【００４６】
ここで、従来より、組合せ計量装置４００には、従来より、供給トラフ３ｉの送力の制御範囲を制限する為に定めた上下限値が記憶されている。前記上下限値は、以下に示すフィーダ送力制御が発散してしまうといった不都合を防止する為に設けられている。
すなわち、たとえば、前工程からの商品の供給が一部の供給トラフ３ｉに対して途絶えた状態である場合には、プールホッパへの供給量を増大させる為に供給トラフ３ｉのフィーダ送力を増大し続けるように制御される。
一方、被計量物Ｍの供給量が多すぎて供給トラフ３ｉを停止させても被計量物Ｍが供給されてしまう状態である場合には、フィーダ送力を減少し続けるように制御される。
そのため、前記上下限値は、フィーダ送力の設定値が大きくなりすぎないように、あるいは小さくなりすぎないように、その上下限を規制する値に設定されている。
【００４７】
しかし、前記上下限値の設定は手動で行われており、オペレータの経験や勘に頼り、適正な値を設定するためには試行錯誤を繰り返す必要がある。そのため、適切な上下限値を設定するのが難しく、その結果、フィーダ送力が不適切な値にまで上昇または下降し、安定稼働出来ない状態となる不都合が生じることがあった。
【００４８】
そこで、運転中（フィーダ送力制御中）のフィーダ送力（ＲＦ強度）を参照し、操作量の中央値（平均値に近似した値）に対して、割合（％）で定義された上下限値を求め、その間で制御を行う。平均値でなく中央値を採用するのは、平均値であれば、発散を開始したＲＦ強度が全体の平均値を引き上げる（または、引き下げる）ことから、発散の抑制としては十分でないので、中央値算出方法については、全ＲＦ強度からの中央値抽出で行う。
【００４９】
このように、設定することにより、オペレータに頼ることなく、自律的に上下限値を持つ事ができるから、発散を抑制し、安定稼働が可能となる。その結果、稼働開始から生産終了まで安定した稼働を実現できることにより、生産性の向上を実現できる。
【００５０】
ところで、従来より組合せ計量装置４００や整列装置２００等のアクセスレベルを制限する方法としては、パスワードや、ＩＤカード、キー（ダラスキー）などが用いられている。一方、一般に、機械産業では運転開始や停止等の操作にはハードスイッチが用いられることが多い。
しかし、運転者を特定してアクセスを制限する方法と、運転開始や停止などの方法が異なる操作であるので合理的でない。
【００５１】
そこで、たとえば、操作者情報、駆動内容および画面ショートカット情報等を予め記憶させたスティック状のＵＳＢメモリ等からなる記憶部を有するキーを用意し、以下のように機器を操作する。
前記ＵＳＢメモリには、前記記憶内容と共に、操作レベルや駆動内容を記憶させる。前記ＵＳＢメモリに前記記憶内容を記憶させるには、パーソナルコンピュータや組合せ計量装置４００や整列装置２００等の操作パネル等から行う。
前記ＵＳＢメモリを組合せ計量装置４００や整列装置２００に形成された鍵穴状のＵＳＢソケットに差し込み、該ＵＳＢメモリを回す。前記ＵＳＢメモリを回すことで、該ＵＳＢメモリに記憶された情報に応じた機能による駆動が可能となる。
【００５２】
なお、前記ＵＳＢメモリ（キー）を抜いても機器はその機能を有するように設定してもよい。その場合、前記キーを抜いた時点で操作レベルは最下位となり、停止キーのみを有効とするようにしてもよい。また、安全確保のために、停止するためのキーだけは別途用意しておいてもよい。
【００５３】
たとえば、前記ＵＳＢメモリ（キー）に記憶された駆動内容を「運転」に設定しておくと、そのキーが運転のスタート・ストップキーとなり、操作者のレベルに応じた運転ができるように設定される。
また、ＵＳＢメモリに操作者情報を記憶させることにより、操作パネルを操作できるオペレータを特定することができる。
さらに、オペレータが作業を行っている間、オペレータ名等を記録して機器の使用状況をレポートに纏めることも可能となる。
【００５４】
また、キーを回すことでスタート・ストップを行うので、直観的に機器の駆動や停止を行うことができるから、操作感に違和感が生じない。
また、別途、ＵＳＢメモリに電話番号（たとえば、１１０番等）を記憶させ、携帯電話に接続すると所定の電話番号に電話できるようにしてもよい。これは、子どもの防犯ベルとは逆の発想であり、該防犯ベルはキーを回すと鳴るという構成であるが、防犯ベルは周囲の誰かに気付いてもらわなければ何の意味もない。これに対し、本構成では、警察や連絡したい人に電話連絡を簡便に行うことができるので、より効果的な安全確保が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は組合せ整列システムに適用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
２：シャッタ
２ｄ：下仕切部
２ｕ：上仕切部
４ｉ：プールホッパ本体
１０：上整列室
１１：上筒部
１２：受け部
２０：下整列室
２１Ａ，２１Ｂ：下筒部
４０：揺動手段
２００：整列装置
４００：組合せ計量装置
Ｈ：水平方向
Ｍ：棒状物
Ｐ１：第１の位置
Ｐ２：第２の位置
Ｓ１，Ｓ２：スリット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のホッパに供給された棒状物の重量を組み合わせてホッパの最適組合せを求め、得られた最適組合せのホッパから前記棒状物を落下排出させる組合せ計量装置と、
前記落下排出された棒状物を縦姿勢で整列させるための整列装置とを備えた組合せ整列システムであって、
前記整列装置は、
上筒部およびその下方のシャッタにより形成された上整列室と、
前記上整列室内に収容された棒状物と共に前記上筒部全体を揺動させることで、前記棒状物に対し水平方向の成分を含む方向に揺動を与える揺動手段とを備え、
前記シャッタの上面において上方に向って突出し前記シャッタの進退方向に延び前記シャッタ上に前記組合せ計量装置からの棒状物が落下する際に、前記棒状物の下端部が係合して棒状物が倒れるのを防止する上仕切部が設けられている組合せ整列システム。
【請求項２】
請求項１において、前記上筒部には前記シャッタが前記上筒部の下端に沿って進退する際に前記上仕切部が通るスリットが形成されている組合せ整列システム。
【請求項３】
請求項１もしくは２において、前記上整列室の下に近接ないし連接して配置され、下筒部および受け部により形成された下整列室を更に備え、前記下筒部が受け部に対し水平方向に相対移動可能である組合せ整列システム。
【請求項４】
請求項３において、前記シャッタの下面において下方に向って突出し前記シャッタの進退方向に延び、前記下整列室において整列状態の棒状物よりも上方に突出した棒状物の上端を蹴ることが可能な下仕切部が更に設けられた組合せ整列システム。
【請求項５】
請求項３もしくは４において、前記下整列室の下筒部は複数個設けられ、かつ、前記複数の下筒部が前記上筒部の下方の第１の位置と前記第１の位置の横の第２の位置とを交互に移動可能で、
前記第２の位置において前記下整列室内の棒状物が下方に落下される組合せ整列システム。
【請求項１】
複数のホッパに供給された棒状物の重量を組み合わせてホッパの最適組合せを求め、得られた最適組合せのホッパから前記棒状物を落下排出させる組合せ計量装置と、
前記落下排出された棒状物を縦姿勢で整列させるための整列装置とを備えた組合せ整列システムであって、
前記整列装置は、
上筒部およびその下方のシャッタにより形成された上整列室と、
前記上整列室内に収容された棒状物と共に前記上筒部全体を揺動させることで、前記棒状物に対し水平方向の成分を含む方向に揺動を与える揺動手段とを備え、
前記シャッタの上面において上方に向って突出し前記シャッタの進退方向に延び前記シャッタ上に前記組合せ計量装置からの棒状物が落下する際に、前記棒状物の下端部が係合して棒状物が倒れるのを防止する上仕切部が設けられている組合せ整列システム。
【請求項２】
請求項１において、前記上筒部には前記シャッタが前記上筒部の下端に沿って進退する際に前記上仕切部が通るスリットが形成されている組合せ整列システム。
【請求項３】
請求項１もしくは２において、前記上整列室の下に近接ないし連接して配置され、下筒部および受け部により形成された下整列室を更に備え、前記下筒部が受け部に対し水平方向に相対移動可能である組合せ整列システム。
【請求項４】
請求項３において、前記シャッタの下面において下方に向って突出し前記シャッタの進退方向に延び、前記下整列室において整列状態の棒状物よりも上方に突出した棒状物の上端を蹴ることが可能な下仕切部が更に設けられた組合せ整列システム。
【請求項５】
請求項３もしくは４において、前記下整列室の下筒部は複数個設けられ、かつ、前記複数の下筒部が前記上筒部の下方の第１の位置と前記第１の位置の横の第２の位置とを交互に移動可能で、
前記第２の位置において前記下整列室内の棒状物が下方に落下される組合せ整列システム。
【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２０１０−１９５４３３（Ｐ２０１０−１９５４３３Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４３５７５（Ｐ２００９−４３５７５）
【出願日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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