説明

組合せ秤

【課題】 包装機での被計量物の噛み込みを発生させることなく、高速運転の包装機に対応可能な組合せ秤を提供する。
【解決手段】 複数の計量ホッパ4と、内側シュート5と、2つの外側シュート6a、6bと、集合ホッパ7、8a、8bと、4つの下段ホッパ9〜12とを有し、制御部20が、3組の排出組合せを求める組合せ処理と、3組の排出組合せの計量ホッパ4から同時に被計量物を排出させる処理とを所定の周期で繰り返し行うとともに、各ホッパ(7、8a、8b、9〜12)のゲートの開閉動作を制御し、計量サイクルTwの2/3の時間の間隔で2つの下段ホッパ9、10のいずれか1つと2つの下段ホッパ11、12のいずれか1つとから同時に、2つの包装機投入口であるチューブ51a、51bへ被計量物を排出させる。ここで、各下段ホッパから排出される被計量物が、直接、チューブ51a、51bへ投入される構成である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、排出すべき被計量物が所定重量範囲内になるように組合せ計量を行う組合せ秤に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、洗剤や菓子類等の被計量物を計量する計量装置として例えば組合せ秤がある。組合せ秤で計量された被計量物は、包装機へ投入されて袋詰めされるのが一般的である。
【0003】
このような組合せ秤には、例えば内側シュート及び外側シュートからなる2重構造の集合シュートを備えた構成のものも知られている(例えば、特許文献1,2,3参照)。
【0004】
このような2重構造の集合シュートを備えた組合せ秤では、例えば、計量ホッパの下方に漏斗状の内側シュートが配置され、その内側シュートの周りに、左右に分割された2つの外側シュートが配置されている。そして、例えば、これら3つの各シュートから排出される被計量物を一時保持した後、排出するための3つのホッパを有し、さらに3つのホッパの下方に、例えば第1及び第2の2つの下部シュートが配設され、第1及び第2の下部シュートから包装機の2つの投入口(第1及び第2の包装機投入口)へ被計量物が排出されるように構成されている。この場合、組合せ重量値が所定重量範囲内の値になる計量ホッパの組合せを3組(第1〜第3の組合せ)求めて、第1の組合せに選択されている計量ホッパの被計量物を内側シュートへ排出すると同時に、第2の組合せに選択されている計量ホッパの被計量物を右の外側シュートへ排出すると同時に、第3の組合せに選択されている計量ホッパの被計量物を左の外側シュートへ排出する。さらに、内側シュート及び2つの外側シュートを滑落して排出された被計量物は、上記3つのホッパによって一時保持された後、上記3つのホッパから順次、第1の下部シュートと第2の下部シュートとへ交互に排出される。そして、第1の下部シュートの排出口から排出される被計量物は第1の包装機投入口へ投入され、第2の下部シュートの排出口から排出される被計量物は第2の包装機投入口へ投入される。
【0005】
図6は、組合せ秤の下方に配置される包装機(縦型ピロー包装機)の包装ユニットの一例を示す概略模式図である。
【0006】
包装機では、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被計量物を充填して包装する。この包装機(包装ユニット)では、包材のロールから引き出されたシート状の包材50が、フォーマ52によってチューブ51に巻かれて筒状に成形され、プルダウンベルト機53により吸着されて下方に送られ、筒状にされた包材50の重ねられた縦の縁が縦シール機54によりシール(溶着による封止)される。そして、計量された被計量物がチューブ51を通って筒状の包材50内に充填され、チューブ51の下方に配置される横シール機55により先行する袋の上端と後続の袋の下端とにまたがって横方向のシール(横シール)が行われる。この横シールが行われることにより、先行する袋は、前回での横シールにより下端は封止されているので上下がシールされた完全な袋となる。
【0007】
例えば、このような包装ユニットが2つ備えられた包装機を上記の組合せ秤の下方に配置すれば、一方の包装ユニットのチューブ51が上記第1の包装機投入口となり、他方の包装ユニットのチューブ51が上記第2の包装機投入口となる。
【特許文献1】特公平8−1395号公報
【特許文献2】特開2007−114083号公報
【特許文献3】特開2007−114080号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上記従来の構成によれば、組合せ秤から包装機へ排出される被計量物は、第1および第2の下部シュートを介して包装機投入口へ投入されるため、下部シュート上を滑落している間に被計量物の長さが延びる。ここで、包装機がより高速運転される場合には、包装機の横シール機55により行われる横シールのサイクルが短くなり、組合せ秤からの被計量物の排出サイクルも短くしなければならないため、下部シュートから包装機へ投入される被計量物の長さが延びて長くなると、先に排出された被計量物とその後に排出された被計量物との間隔が十分とれず、包装機で横シールが行われるときにそのシール部分に被計量物の噛み込みが生じるという問題がある。
【0009】
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、包装機での被計量物の噛み込みを発生させることなく、高速運転の包装機に対応可能な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】
【0010】
上記目的を達成するために、本発明の組合せ秤は、環状に列設され、それぞれ供給される被計量物を、前記環状の内側方向と外側方向の2方向へ被計量物を選択的に排出可能なように構成された複数の組合せ用ホッパからなるホッパグループと、前記ホッパグループの下方に配設され、前記ホッパグループの前記組合せ用ホッパから前記内側方向へ排出される被計量物を集合させて下部の排出口から排出させる内側シュートと、前記ホッパグループが2つに区分されてなる第1及び第2のグループのうちの前記第1のグループの前記組合せ用ホッパと対応して設けられ、前記第1のグループの前記組合せ用ホッパから前記外側方向へ排出される被計量物を集合させて下部の排出口から排出させる第1の外側シュートと、前記第2のグループの前記組合せ用ホッパと対応して設けられ、前記第2のグループの前記組合せ用ホッパから前記外側方向へ排出される被計量物を集合させて下部の排出口から排出させる第2の外側シュートと、前記内側シュートの排出口の下方に配設され、前記内側シュートから排出される被計量物を一時保持した後、排出することができる内側集合ホッパと、前記第1の外側シュートの排出口の下方に配設され、前記第1の外側シュートから排出される被計量物を一時保持した後、排出することができる第1の外側集合ホッパと、前記第2の外側シュートの排出口の下方に配設され、前記第2の外側シュートから排出される被計量物を一時保持した後、排出することができる第2の外側集合ホッパと、前記第1の外側集合ホッパの下方に配設され、前記第1の外側集合ホッパから排出される被計量物を一時保持した後、第1の包装機投入口へ直接排出するための第1の下段ホッパと、前記内側集合ホッパ及び前記第1の外側集合ホッパの下方に配設され、前記内側集合ホッパ及び前記第1の外側集合ホッパのいずれかから排出される被計量物を一時保持した後、前記第1の包装機投入口へ直接排出するための第2の下段ホッパと、前記内側集合ホッパ及び前記第2の外側集合ホッパの下方に配設され、前記内側集合ホッパ及び前記第2の外側集合ホッパのいずれかから排出される被計量物を一時保持した後、第2の包装機投入口へ直接排出するための第3の下段ホッパと、前記第2の外側集合ホッパの下方に配設され、前記第2の外側集合ホッパから排出される被計量物を一時保持した後、前記第2の包装機投入口へ直接排出するための第4の下段ホッパと、制御手段とを備え、前記制御手段は、供給されている被計量物の重量値の合計が所定重量範囲内になる前記第1のグループの前記組合せ用ホッパの組合せである第1の外側排出組合せと、供給されている被計量物の重量値の合計が前記所定重量範囲内になる前記第2のグループの前記組合せ用ホッパの組合せである第2の外側排出組合せと、供給されている被計量物の重量値の合計が前記所定重量範囲内になる前記ホッパグループの前記組合せ用ホッパの組合せである内側排出組合せとからなる3組の排出組合せを、互いに同一の前記組合せ用ホッパが含まれないよう求める組合せ処理を所定の周期で繰り返し行うとともに、前記組合せ処理により求められる前記第1の外側排出組合せの前記組合せ用ホッパから前記第1の外側シュートへ被計量物を排出させる処理と、前記第2の外側排出組合せの前記組合せ用ホッパから前記第2の外側シュートへ被計量物を排出させる処理と、前記内側排出組合せの前記組合せ用ホッパから前記内側シュートへ被計量物を排出させる処理とを同時に行う組合せ用ホッパ排出処理を前記所定の周期で繰り返し行い、連続する2回の前記組合せ用ホッパ排出処理に対応して、前記内側集合ホッパと前記第1の外側集合ホッパと前記第2の外側集合ホッパとのそれぞれから被計量物を2回排出させるとともに、前記第1の下段ホッパ及び前記第2の下段ホッパから合計3回の被計量物を前記第1の包装機投入口へ排出させ、前記第3の下段ホッパ及び前記第4の下段ホッパから合計3回の被計量物を前記第2の包装機投入口へ排出させるように、前記内側集合ホッパと前記第1及び第2の外側集合ホッパと前記第1〜第4の下段ホッパとを制御する排出制御処理を行うように構成されている。
【0011】
この構成によれば、内側集合ホッパと第1及び第2の外側集合ホッパと第1〜第4の下段ホッパとを有し、制御手段が、3組の排出組合せを求める組合せ処理と、3組の排出組合せの組合せ用ホッパから同時に被計量物を排出させる組合せ用ホッパ排出処理とを所定の周期で繰り返し行うとともに、排出制御処理を上記のように行うことにより、所定の周期の2倍の時間内に第1及び第2の包装機投入口のそれぞれへ被計量物を3回ずつ排出することができる。ここで、第1〜第4のそれぞれの下段ホッパの被計量物を包装機投入口へ直接投入するようにしているため、下段ホッパから一塊になった状態の被計量物を包装機投入口へ落下させることができる。したがって、包装機が高速運転され、所定の周期が短い場合でも、包装機投入口において、先に投入された被計量物とその次に投入された被計量物との間隔を十分とることができ、包装機の横シールにおける被計量物の噛み込みを防止することができる。
【0012】
また、前記制御手段は、前記第1〜第4の下段ホッパから被計量物を排出させる際、前記第1の下段ホッパ及び前記第2の下段ホッパのいずれか1つから被計量物を排出させると同時に、前記第3の下段ホッパ及び前記第4の下段ホッパのいずれか1つから被計量物を排出させる処理を、前記所定の周期の2/3の時間の間隔で行うように構成されていてもよい。
【0013】
この構成により、所定の周期の2/3の時間の間隔で第1及び第2の包装機投入口へ同時に被計量物を排出することができる。
【0014】
また、前記内側集合ホッパ、前記第1の外側集合ホッパ及び前記第2の外側集合ホッパはそれぞれ、第1の方向及び第2の方向へ被計量物を選択的に排出することができ、前記内側集合ホッパから前記第1の方向へ排出される被計量物は前記第2の下段ホッパへ投入され、前記内側集合ホッパから前記第2の方向へ排出される被計量物は前記第3の下段ホッパへ投入され、前記第1の外側集合ホッパから前記第1の方向へ排出される被計量物は前記第1の下段ホッパへ投入され、前記第1の外側集合ホッパから前記第2の方向へ排出される被計量物は前記第2の下段ホッパへ投入され、前記第2の外側集合ホッパから前記第1の方向へ排出される被計量物は前記第3の下段ホッパへ投入され、前記第2の外側集合ホッパから前記第2の方向へ排出される被計量物は前記第4の下段ホッパへ投入されるように構成され、前記制御手段の行う連続する2回の前記排出制御処理は、(4k+1)回目(kは0以上の整数)の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(4k+1)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第1の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパへ投入するために前記第1の外側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(4k+1)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第2の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパへ投入するために前記第2の外側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第1の処理と、前記第1の処理により前記第1の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させると同時に、前記第1の処理により前記第3の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第2の処理と、前記第1の処理により前記第4の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第3の処理と、(4k+2)回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる第4の処理と、前記第4の処理により前記第2の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させる処理を、前記第3の処理と同時に行う第5の処理と、前記(4k+2)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第1の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパへ投入するために前記第1の外側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(4k+2)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第2の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパへ投入するために前記第2の外側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第6の処理と、前記第6の処理により前記第1の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させると同時に、前記第6の処理により前記第3の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第7の処理と、(4k+3)回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(4k+3)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第1の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパへ投入するために前記第1の外側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(4k+3)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第2の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパへ投入するために前記第2の外側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第8の処理と、前記第8の処理により前記第2の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させると同時に、前記第8の処理により前記第4の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第9の処理と、前記第8の処理により前記第1の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させる第10の処理と、(4k+4)回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる第11の処理と、前記第11の処理により前記第3の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる処理を、前記第10の処理と同時に行う第12の処理と、前記(4k+4)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第1の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパへ投入するために前記第1の外側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(4k+4)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第2の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパへ投入するために前記第2の外側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第13の処理と、前記第13の処理により前記第2の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させると同時に、前記第13の処理により前記第4の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第14の処理とを有し、前記第2の処理と、前記第3及び第5の処理と、前記第7の処理と、前記第9の処理と、前記第10及び第12の処理と、前記第14の処理とのそれぞれの間隔を、前記所定の周期の2/3の時間の間隔で行うように構成されていてもよい。
【0015】
この構成により、所定の周期の2/3の時間の間隔で第1及び第2の包装機投入口へ同時に被計量物を排出することができる。また、第1〜第4の4つの下段ホッパを均等に使用することができ、一部の下段ホッパがその使用頻度が高いことにより消耗や損傷が著しくなることを防止することができる。
【0016】
また、前記制御手段は、前記第1〜第4の下段ホッパから被計量物を排出させる際、前記第1の下段ホッパ及び前記第2の下段ホッパのいずれか1つから被計量物を排出させる処理と、前記第3の下段ホッパ及び前記第4の下段ホッパのいずれか1つから被計量物を排出させる処理とを、前記所定の周期の1/3の時間の間隔で交互に行うように構成されていてもよい。
【0017】
この構成により、所定の周期の1/3の時間の間隔で第1及び第2の包装機投入口へ交互に被計量物を排出することができる。
【0018】
また、前記内側集合ホッパ、前記第1の外側集合ホッパ及び前記第2の外側集合ホッパはそれぞれ、第1の方向及び第2の方向へ被計量物を選択的に排出することができ、前記内側集合ホッパから前記第1の方向へ排出される被計量物は前記第2の下段ホッパへ投入され、前記内側集合ホッパから前記第2の方向へ排出される被計量物は前記第3の下段ホッパへ投入され、前記第1の外側集合ホッパから前記第1の方向へ排出される被計量物は前記第1の下段ホッパへ投入され、前記第1の外側集合ホッパから前記第2の方向へ排出される被計量物は前記第2の下段ホッパへ投入され、前記第2の外側集合ホッパから前記第1の方向へ排出される被計量物は前記第3の下段ホッパへ投入され、前記第2の外側集合ホッパから前記第2の方向へ排出される被計量物は前記第4の下段ホッパへ投入されるように構成され、前記制御手段の行う連続する2回の前記排出制御処理は、n回目(nは正の整数)の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記n回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第1の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパへ投入するために前記第1の外側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記n回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第2の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパへ投入するために前記第2の外側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第1の処理と、前記第1の処理により前記第1の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させる第2の処理と、前記第2の処理の後、前記第1の処理により前記第4の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第3の処理と、前記第3の処理の後、前記第1の処理により前記第2の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させる第4の処理と、(n+1)回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(n+1)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第1の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパへ投入するために前記第1の外側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(n+1)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第2の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパへ投入するために前記第2の外側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第5の処理と、前記第5の処理により前記第3の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第6の処理と、前記第6の処理の後、前記第5の処理により前記第1の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させる第7の処理と、前記第7の処理の後、前記第5の処理により前記第4の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第8の処理と、(n+2)回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(n+2)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第1の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパへ投入するために前記第1の外側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(n+2)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第2の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパへ投入するために前記第2の外側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第9の処理と、前記第9の処理により前記第2の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させる第10の処理と、前記第10の処理の後、前記第9の処理により前記第3の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第11の処理と、前記第11の処理の後、前記第9の処理により前記第1の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させる第12の処理と、(n+3)回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(n+3)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第1の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパへ投入するために前記第1の外側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(n+3)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第2の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパへ投入するために前記第2の外側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第13の処理と、前記第13の処理により前記第4の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第14の処理と、前記第14の処理の後、前記第13の処理により前記第2の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させる第15の処理と、前記第15の処理の後、前記第13の処理により前記第3の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第16の処理とを有し、前記第2、第3、第4、第6、第7、第8、第10、第11、第12、第14、第15及び第16の処理のそれぞれの間隔を、前記所定の周期の1/3の時間の間隔で行うように構成されていてもよい。
【0019】
この構成により、所定の周期の1/3の時間の間隔で第1及び第2の包装機投入口へ交互に被計量物を排出することができる。また、第1〜第4の4つの下段ホッパを均等に使用することができ、一部の下段ホッパがその使用頻度が高いことにより消耗や損傷が著しくなることを防止することができる。
【0020】
また、前記制御手段は、前記第1〜第4のそれぞれの下段ホッパに対し、前記下段ホッパに投入される被計量物の先頭部分から最後尾部分までの全てが前記下段ホッパへ収納された後で、前記下段ホッパから被計量物を排出させるように構成されていることが好ましい。
【0021】
この構成によれば、それぞれの下段ホッパから、確実に一塊になった状態の被計量物を包装機投入口へ落下させることができる。
【0022】
また、前記第1及び第2の外側集合ホッパが前記内側集合ホッパより高い位置に配設され、前記第1の外側集合ホッパから前記第1の方向へ排出される被計量物を前記第1の下段ホッパへ導くための第1のシュートと、前記第1の外側集合ホッパから前記第2の方向へ排出される被計量物を前記第2の下段ホッパへ導くための第2のシュートと、前記第2の外側集合ホッパから前記第1の方向へ排出される被計量物を前記第3の下段ホッパへ導くための第3のシュートと、前記第2の外側集合ホッパから前記第2の方向へ排出される被計量物を前記第4の下段ホッパへ導くための第4のシュートとが設けられていてもよい。
【0023】
この構成によれば、第1及び第2の外側集合ホッパを内側集合ホッパよりも高い位置に配設することにより、例えば第1及び第2の外側集合ホッパを内側集合ホッパと同じ高さの位置に配設した場合に比べて、被計量物が第1、第2の外側シュートを滑落するときの滑落距離を短くすることができ、組合せ用ホッパから排出された被計量物が第1、第2の外側シュートを上を滑り落ち第1、第2の外側集合ホッパに到達するまでの時間を、組合せ用ホッパから排出された被計量物が内側シュート上を滑り落ち内側集合ホッパに到達するまでの時間と略同等に短くすることが可能である。
【発明の効果】
【0024】
本発明は、以上に説明した構成を有し、包装機での被計量物の噛み込みを発生させることなく、高速運転の包装機に対応可能な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】
【0025】
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。
【0026】
(実施の形態1)
図1(a)は、本発明の実施の形態1の組合せ秤を側方から視た一部断面の概略模式図であり、図1(b)は、同組合せ秤の集合シュート(1つの内側シュート及び2つの外側シュート)及び計量ホッパを上方から視た概略模式図であり、図1(c)は、同組合せ秤の下段ホッパを上方から視た概略模式図である。
【0027】
この組合せ秤は、図1(a)に示すように、装置中央に配設されたセンター基体(ボディ)18の上部に、外部の供給装置から供給される被計量物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1が設けられている。分散フィーダ1の周囲には、分散フィーダ1から送られてきた被計量物を振動によって各供給ホッパ3に送りこむための複数のリニアフィーダ2が設けられている。各リニアフィーダ2の下方には、供給ホッパ3、計量ホッパ4がそれぞれ対応して設けられ、複数の供給ホッパ3及び計量ホッパ4はそれぞれセンター基体18の周囲に円状に配置されている。分散フィーダ1、リニアフィーダ2、供給ホッパ3及び計量ホッパ4は、センター基体18に取り付けられている。また、各計量ホッパ4には、計量ホッパ4内の被計量物の重量を計測するロードセル等の重量センサ41が取り付けられ、各重量センサ41による計測値は制御部20へ出力される。
【0028】
円状に列設された計量ホッパ4の下方には、略逆円錐台形状の内側シュート5が配設されるとともに、内側シュート5の周囲に上部開口が同心円状で、かつ2分割された2つの外側シュート6a、6bが配設されている。各計量ホッパ4は、その下方の内側シュート5と外側シュート6a、6bとへ選択的に被計量物を排出可能なようにゲートが設けられた構成である。すなわち、各計量ホッパ4には、内側シュート5へ被計量物を排出するためのゲートと、外側シュート6a、6bへ被計量物を排出するためのゲートとが設けられている。なお、図1(a)中の円21内に、計量ホッパ4の実物に近い形状と、内側シュートへ被計量物を排出するための第1ゲート22及び外側シュートへ被計量物を排出するための第2ゲート23とを模式的に示す。
【0029】
また、内側シュート5の下部排出口5eに集合ホッパ7が配設され、外側シュート6a、6bのそれぞれの下部排出口6ae、6beに集合ホッパ8a、8bが配設されている。集合ホッパ8a、8bは、集合ホッパ7よりも高い位置に配設されている。
【0030】
さらに、集合ホッパ7、8a、8bの下方に第1〜第4下段ホッパ9〜12及び樋状のシュート13〜16が配設され、集合ホッパ7、8a、8bから排出される被計量物は下段ホッパ9〜12へ投入される。この構成について詳述する。集合ホッパ7の下方に2つの第2、第3下段ホッパ10,11が配設され、集合ホッパ7は2つの下段ホッパ10,11へ選択的に被計量物を排出可能なように、左側排出ゲート及び右側排出ゲートの2つのゲート(図示せず)が設けられた構成であり、左側排出ゲートを開いて排出される被計量物は第2下段ホッパ10へ直接投入され、右側排出ゲートを開いて排出される被計量物は第3下段ホッパ11へ直接投入される。また、集合ホッパ8aの下方には2つの樋状のシュート13,14が配設されている。シュート13は、集合ホッパ8aから排出される被計量物を第1下段ホッパ9へ導くための樋状部材によって構成され、シュート14は、集合ホッパ8aから排出される被計量物を第2下段ホッパ10へ導くための樋状部材によって構成されている。集合ホッパ8aは左下方向と右下方向へ選択的に被計量物を排出可能なように、左側排出ゲート及び右側排出ゲートの2つのゲート(図示せず)が設けられた構成であり、左側排出ゲートを開くとシュート13上へ被計量物が排出されて第1下段ホッパ9へ被計量物が投入され、右側排出ゲートを開くとシュート14上へ被計量物が排出されて第2下段ホッパ10へ被計量物が投入される。同様に、集合ホッパ8bの下方にも2つの樋状のシュート15,16が配設されている。シュート15は、集合ホッパ8bから排出される被計量物を第3下段ホッパ11へ導くための樋状部材によって構成され、シュート16は、集合ホッパ8aから排出される被計量物を第4下段ホッパ12へ導くための樋状部材によって構成されている。集合ホッパ8bは左下方向と右下方向へ選択的に被計量物を排出可能なように、左側排出ゲート及び右側排出ゲートの2つのゲート(図示せず)が設けられた構成であり、左側排出ゲートを開くとシュート15上へ被計量物が排出されて第3下段ホッパ11へ被計量物が投入され、右側排出ゲートを開くとシュート16上へ被計量物が排出されて第4下段ホッパ12へ被計量物が投入される。なお、右、左は、図1(a)に図示された方向である。
【0031】
この組合せ秤の下方には、例えば被計量物の投入口を2つ有するツイン型の包装機が配置されている。第1〜第4下段ホッパ9〜12は、図1(c)に示すように直線状に配置されており、第1、第2下段ホッパ9、10の下方に一方の包装機の投入口であるチューブ51aが配置され、第3、第4下段ホッパ11、12の下方に他方の包装機の投入口であるチューブ51bが配置されている。第1、第2下段ホッパ9、10から排出される被計量物は直接チューブ51aへ投入され、第3、第4下段ホッパ11、12から排出される被計量物は直接チューブ51bへ投入される。
【0032】
例えば、図6に示す包装ユニットが2つ備えられたツイン型包装機を図1の組合せ秤の下方に配置する。この場合、一方の包装ユニット(第1の包装ユニット)のチューブ51が図1(a)の一方のチューブ51aとなり、他方の包装ユニット(第2の包装ユニット)のチューブ51が図1(a)の他方のチューブ51bとなる。本実施の形態で用いる包装機は、第1の包装ユニットと第2の包装ユニットとが同期して動作する、すなわち同時に同じ動作を行うように構成されている。
【0033】
制御部20は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成され、組合せ秤全体の動作を制御する。また、制御部20では、後述する組合せ処理を行うことにより、各々のシュート(5、6a、6b)に対して、被計量物を排出すべき計量ホッパ4の組合せである排出組合せを決定する。
【0034】
以上のように構成された組合せ秤の動作について説明する。この組合せ秤の動作は制御部20の制御によって実現される。なお、以下では、集合ホッパ7を内側集合ホッパ、集合ホッパ8aを左側集合ホッパ、集合ホッパ8bを右側集合ホッパとも言う。
【0035】
外部の供給装置から分散フィーダ1へ供給された被計量物は、分散フィーダ1から各リニアフィーダ2を介し各供給ホッパ3へ供給され、各供給ホッパ3から各計量ホッパ4へ被計量物が投入される。後述の組合せ処理が行われて、各々の排出組合せに選択されている計量ホッパ4から被計量物が排出される。被計量物が排出されて空になった計量ホッパ4へは供給ホッパ3から被計量物が投入される。同様に、空になった供給ホッパ3へはリニアフィーダ2から被計量物が供給される。
【0036】
組合せ処理について説明する。計量ホッパ4へ被計量物が投入され、重量センサ41により計量ホッパ4内の被計量物の重量の計測が行われると、制御部20は、計量ホッパ4の計量値(重量センサ41による計量ホッパ4内の被計量物の重量の計測値)に基づいて組合せ処理を行う。ここで、グループAは、一方の外側シュート6aに対応する計量ホッパ4のグループであり、グループBは、他方の外側シュート6bに対応する計量ホッパ4のグループである。また、全ての計量ホッパ4からなるグループC(=A+B)は、内側シュート5の上方に配置されて内側シュート5に対応する計量ホッパ4のグループである。したがって、各計量ホッパ4は、ある1つの外側シュートに対応するグループと、1つの内側シュートに対応するグループとの2つのグループに属する。グループA、Bの各グループの計量ホッパ4の個数は、例えば10個にすればよい。
【0037】
この組合せ処理では、外側シュート6aに対応するグループAの計量ホッパ4の中から計量ホッパ4の計量値(被計量物の重量)の合計が目標重量値に対する許容範囲内になる組合せの計量ホッパ4(これを組合せホッパ4Aとする)を求め、外側シュート6bに対応するグループBの計量ホッパ4の中から計量ホッパ4の計量値の合計が目標重量値に対する許容範囲内になる組合せの計量ホッパ4(これを組合せホッパ4Bとする)を求め、内側シュート5に対応するグループCの計量ホッパ4の中から計量ホッパ4の計量値の合計が目標重量値に対する許容範囲内になる組合せの計量ホッパ4(これを組合せホッパ4Cとする)を求める。ここで、組合せホッパ4A、4Bと組合せホッパ4Cとに同一の計量ホッパ4が選択されないように、組合せホッパ4A、4B、4Cを求める。組合せ処理は、例えば、一方の外側シュート6aの上方に配置されたグループAの計量ホッパ4の計量値に基づいて組合せ演算を行い、計量ホッパ4の計量値の合計が目標重量値に対する許容範囲内であり、かつ目標重量値との差の絶対値が最小になる組合せ(最適組合せ)の計量ホッパ4(組合せホッパ4A)を選択するとともに、他方の外側シュート6bの上方に配置されたグループBの計量ホッパ4の計量値に基づいて組合せ演算を行い、同様にして最適組合せの計量ホッパ4(組合せホッパ4B)を選択する。そして、全計量ホッパ4からなるグループCのうち、グループB、Cにおいて、最適組合せに選択されなかった計量ホッパ4の計量値に基づいて組合せ演算を行い、同様にして最適組合せの計量ホッパ4(組合せホッパ4C)を選択する。なお、目標重量値及びその目標重量値に対する許容範囲(所定重量範囲)は予め設定されている。また、3組の排出組合せに選択される組合せホッパ4A、4B、4Cの求め方については、上記の方法に限られるものではない。
【0038】
そして、制御部20は、組合せ処理で選択された組合せホッパ4A、4B、4Cから同時に被計量物を排出させる(組合せ用ホッパ排出処理)。ここで、組合せホッパ4Aに対しては、外側シュート6aへ被計量物を排出させ、組合せホッパ4Bに対しては、外側シュート6bへ被計量物を排出させ、組合せホッパ4Cに対しては、内側シュート5へ被計量物を排出させる。したがって、組合せホッパ4Aから排出された被計量物は、外側シュート6aを滑落して左側集合ホッパ8aへ投入され、組合せホッパ4Bから排出された被計量物は、外側シュート6bを滑落して右側集合ホッパ8bへ投入され、組合せホッパ4Cから排出された被計量物は、内側シュート5を滑落して内側集合ホッパ7へ投入される。
【0039】
次に、集合ホッパ7、8a、8bと第1〜第4下段ホッパ9〜12とを含めた動作について説明する。
【0040】
図2(a)〜(l)は、本実施の形態における組合せ秤の動作による被計量物の移送サイクルの概念を示す図である。詳しい動作タイミングについては図3を用いて後述する。図2では、被計量物の移動を矢印で示し、被計量物の移動先及び被計量物が貯留している状態を黒丸で示している。また、シュート13〜16を省略し、簡略化して示している。
【0041】
図2(a)〜(l)の被計量物の移送サイクルが繰り返し行われる。
【0042】
まず、図2(a)では、組合せホッパ4A,4B,4Cから同時に排出された被計量物のうち、組合せホッパ4A,4Bから排出された被計量物が左側、右側集合ホッパ8a、8bへ投入され、組合せホッパ4Cから排出された被計量物が内側集合ホッパ7へ投入される。また、第2、第4下段ホッパ10、12には1つ前の移送サイクルにおいて被計量物が投入されている。
【0043】
次に、図2(b)では、1つ前の移送サイクルにおいて第2、第4下段ホッパ10,12に投入されていた被計量物が排出される。
【0044】
次に、図2(c)では、内側集合ホッパ7の被計量物が第3下段ホッパ11へ投入され、左側、右側集合ホッパ8a、8bの被計量物が第1、第4下段ホッパ9,12へ投入される。
【0045】
次に、図2(d)では、組合せホッパ4A,4B,4Cから同時に排出された被計量物のうち、組合せホッパ4A,4Bから排出された被計量物が左側、右側集合ホッパ8a、8bへ投入され、組合せホッパ4Cから排出された被計量物が内側集合ホッパ7へ投入される。また、第1、第3下段ホッパ9,11に投入されていた被計量物が排出される。
【0046】
次に、図2(e)では、内側集合ホッパ7の被計量物が第2下段ホッパ10へ投入される。
【0047】
次に、図2(f)では、左側、右側集合ホッパ8a、8bの被計量物が第1、第3下段ホッパ9,11へ投入される。また、第2、第4下段ホッパ10,12の被計量物が排出される。
【0048】
次に、図2(g)では、組合せホッパ4A,4B,4Cから同時に排出された被計量物のうち、組合せホッパ4A,4Bから排出された被計量物が左側、右側集合ホッパ8a、8bへ投入され、組合せホッパ4Cから排出された被計量物が内側集合ホッパ7へ投入される。
【0049】
次に、図2(h)では、第1、第3下段ホッパ9,11に投入されていた被計量物が排出される。
【0050】
次に、図2(i)では、内側集合ホッパ7の被計量物が第2下段ホッパ10へ投入され、左側、右側集合ホッパ8a、8bの被計量物が第1、第4下段ホッパ9,12へ投入される。
【0051】
次に、図2(j)では、組合せホッパ4A,4B,4Cから同時に排出された被計量物のうち、組合せホッパ4A,4Bから排出された被計量物が左側、右側集合ホッパ8a、8bへ投入され、組合せホッパ4Cから排出された被計量物が内側集合ホッパ7へ投入される。また、第2、第4下段ホッパ10,12の被計量物が排出される。
【0052】
次に、図2(k)では、内側集合ホッパ7の被計量物が第3下段ホッパ11へ投入される。
【0053】
次に、図2(l)では、左側、右側集合ホッパ8a、8bの被計量物が第2、第4下段ホッパ10,12へ投入される。また、第1、第3下段ホッパ9,11の被計量物が排出される。
【0054】
この後、図2(a)からの移送サイクルが繰り返される。
【0055】
図3は、本実施の形態の組合せ秤の計量ホッパ4(組合せホッパ4A、4B、4C)、集合ホッパ7、8a、8b及び第1〜第4下段ホッパ9〜12のそれぞれのゲートの開閉動作の一例を示すタイミングチャートである。この図3において、「H」のレベルは、ゲートが開状態(開きはじめてから完全に開いたのち閉じ終わるまでの状態)であることを示し、「L」のレベルは、ゲートが閉状態(完全に閉じられている状態)であることを示す。また、各ホッパから排出された被計量物の先頭部分と最後尾部分の移送を破線矢印で示している。時刻t11、t21、t22、t31、t41、t42、t51の下の矢印は、それらの時刻が下段ホッパ(9〜12)から被計量物の排出が開始される時刻であることを示す。排出サイクルTd1は、計量サイクルTwの2/3であり、計量サイクルTwは本例では850msである。計量サイクルTwは、例えば、計量ホッパ4のゲートを開き始めてから、その計量ホッパ4の被計量物が排出された後、その計量ホッパ4に対して供給ホッパ3から被計量物が供給され、その計量ホッパ4に取り付けられている重量センサ41の安定時間を経過して被計量物の重量が計測され、組合せ処理が完了するまでに要する時間である。
【0056】
このタイミングチャートは、以下の条件を用いて示されている。計量ホッパ4のゲートが開き始めてから、計量ホッパ4から排出される被計量物の先頭が集合ホッパ7、8a、8bに到達するまでの最短時間を300msとし、被計量物の最後尾が集合ホッパ7、8a、8bに到達するまでの最長時間を500msとし、被計量物の先頭から最後尾までが集合ホッパ7、8a、8bに収納されるのに要する時間を200msとしている。また、各集合ホッパ7、8a、8bのゲートを開き始めてから、各集合ホッパ7、8a、8bから排出される被計量物の先頭が各下段ホッパ9〜12に到達するまでの最短時間を300msとし、被計量物の最後尾が各下段ホッパ9〜12に到達するまでの最長時間を500msとし、被計量物の先頭から最後尾までが各下段ホッパ9〜12に収納されるのに要する時間を200msとしている。また、計量ホッパ4(4A,4B,4C)、集合ホッパ7、8a、8b及び下段ホッパ9〜12のゲートの開時間(ゲートを開き始めてから全開状態を経て閉じ終わるまでの時間)を350msとしている。
【0057】
例えば、時刻t1より1計量サイクル時間(Tw時間)早い時刻(時刻t0とする)に、組合せホッパ4A,4B,4Cから同時に被計量物が排出される。この時刻t0に組合せホッパ4A,4B,4Cから排出された被計量物は、外側、内側シュート6a、6b、5を滑落し、集合ホッパ8a、8b、7に到達する。次に時刻t01に内側集合ホッパ7の右側排出ゲートが開けられて、内側集合ホッパ7の被計量物は第3下段ホッパ11へ投入される。同時刻t01に左側集合ホッパ8aの左側排出ゲートが開けられて、左側集合ホッパ8aの被計量物は第1下段ホッパ9へ投入される。同時刻t01に右側集合ホッパ8bの右側排出ゲートが開けられて、右側集合ホッパ8bの被計量物は第4下段ホッパ12へ投入される。次に時刻t11に第1、第3下段ホッパ9、11のゲートが開けられて、第1下段ホッパ9の被計量物は左側のチューブ51aへ投入され、第3下段ホッパ11の被計量物は右側のチューブ51bへ投入される。
【0058】
また、時刻t1に、組合せホッパ4A,4B,4Cから同時に被計量物が排出される。時刻t1に組合せホッパ4A,4B,4Cから排出された被計量物は、外側、内側シュート6a、6b、5を滑落し、集合ホッパ8a、8b、7に到達する。次に時刻t12に内側集合ホッパ7の左側排出ゲートが開けられて、内側集合ホッパ7の被計量物は第2下段ホッパ10へ投入される。次に時刻t21に第2下段ホッパ10のゲートが開けられて、第2下段ホッパ10の被計量物は左側のチューブ51aへ投入される。このとき同時に第4下段ホッパ12のゲートが開けられて、先の時刻t0に組合せホッパ4Aから排出され、第4下段ホッパ12に貯留されていた被計量物が右側のチューブ51bへ投入される。また、時刻t13に左側集合ホッパ8aの左側排出ゲートが開けられて、左側集合ホッパ8aの被計量物は第1下段ホッパ9へ投入される。同時刻t13に右側集合ホッパ8bの左側排出ゲートが開けられて、右側集合ホッパ8bの被計量物は第3下段ホッパ11へ投入される。次に時刻t22に第1、第3下段ホッパ9、11のゲートが開けられて、第1下段ホッパ9の被計量物は左側のチューブ51aへ投入され、第3下段ホッパ11の被計量物は右側のチューブ51bへ投入される。
【0059】
また、時刻t2に、組合せホッパ4A,4B,4Cから同時に被計量物が排出される。時刻t2に組合せホッパ4A,4B,4Cから排出された被計量物は、外側、内側シュート6a、6b、5を滑落し、集合ホッパ8a、8b、7に到達する。次に時刻t23に内側集合ホッパ7の左側排出ゲートが開けられて、内側集合ホッパ7の被計量物は第2下段ホッパ10へ投入される。同時刻t23に左側集合ホッパ8aの左側排出ゲートが開けられて、左側集合ホッパ8aの被計量物は第1下段ホッパ9へ投入される。同時刻t23に右側集合ホッパ8bの右側排出ゲートが開けられて、右側集合ホッパ8bの被計量物は第4下段ホッパ12へ投入される。次に時刻t31に第2、第4下段ホッパ10、12のゲートが開けられて、第2下段ホッパ10の被計量物は左側のチューブ51aへ投入され、第4下段ホッパ12の被計量物は右側のチューブ51bへ投入される。
【0060】
また、時刻t3に、組合せホッパ4A,4B,4Cから同時に被計量物が排出される。時刻t3に組合せホッパ4A,4B,4Cから排出された被計量物は、外側、内側シュート6a、6b、5を滑落し、集合ホッパ8a、8b、7に到達する。次に時刻t32に内側集合ホッパ7の右側排出ゲートが開けられて、内側集合ホッパ7の被計量物は第3下段ホッパ11へ投入される。次に時刻t41に第3下段ホッパ11のゲートが開けられて、第3下段ホッパ11の被計量物は右側のチューブ51bへ投入される。このとき同時に第1下段ホッパ9のゲートが開けられて、先の時刻t2に組合せホッパ4Aから排出され、第1下段ホッパ9に貯留されていた被計量物が左側のチューブ51aへ投入される。また、時刻t33に左側集合ホッパ8aの右側排出ゲートが開けられて、左側集合ホッパ8aの被計量物は第2下段ホッパ10へ投入される。同時刻t33に右側集合ホッパ8bの右側排出ゲートが開けられて、右側集合ホッパ8bの被計量物は第4下段ホッパ12へ投入される。次に時刻t42に第2、第4下段ホッパ10、12のゲートが開けられて、第2下段ホッパ10の被計量物は左側のチューブ51aへ投入され、第4下段ホッパ12の被計量物は右側のチューブ51bへ投入される。
【0061】
また、時刻t4に、組合せホッパ4A,4B,4Cから同時に被計量物が排出される。時刻t4に組合せホッパ4A,4B,4Cから排出された被計量物は、外側、内側シュート6a、6b、5を滑落し、集合ホッパ8a、8b、7に到達する。次に時刻t43に、内側集合ホッパ7の被計量物は第3下段ホッパ11へ投入され、左側集合ホッパ8aの被計量物は第1下段ホッパ9へ投入され、右側集合ホッパ8bの被計量物は第4下段ホッパ12へ投入される。この時刻t4に、組合せホッパ4A,4B,4Cから排出された被計量物に関する排出経路と集合ホッパ8a、8b、7及び第1、第3、第4下段ホッパ9、11、12による排出動作は、前述の時刻t0に、組合せホッパ4A,4B,4Cから排出された被計量物に関するものと同様である。
【0062】
この図3に示す動作例において、制御部20は、例えば、包装機から入力される投入指令信号に応答して下段ホッパ11a、11bのゲートを開き、上記投入指令信号あるいは下段ホッパ11a、11bのゲートを開くタイミングに基づいて集合ホッパ7、8a、8b及び計量ホッパ4(組合せホッパ4A、4B、4C)のそれぞれのゲートを開くように構成されている。
【0063】
なお、図3の場合の、計量ホッパ4、集合ホッパ7、8a、8b及び下段ホッパ9〜12のゲートの開時間及び被計量物の到達時間等の条件は一例であり、これに限られるものではない。例えば、集合ホッパ7、8a、8bの大きさや被計量物の性状等によっては計量ホッパ4から排出される被計量物の先頭が集合ホッパ7、8a、8bに到達するまでの最短時間が300msを超えて例えば600ms程度となり、同被計量物の先頭から最後尾までが集合ホッパ7、8a、8bに収納されるのに要する時間が200msより長くなる場合もある。また、例えば、時刻t01、t23、t42において、内側集合ホッパ7と左側集合ホッパ8aと右側集合ホッパ8bとから同時に被計量物を排出するようにしているが、これに限られない。例えば、各集合ホッパ7、8a、8bから排出された被計量物がそれぞれ投入されるべき下段ホッパへ到達するのに要する時間等に応じて、各集合ホッパ7、8a、8bから排出するタイミングをずらすようにしてもよい。同様に、例えば、時刻t13、t33において、左側集合ホッパ8aと右側集合ホッパ8bとから同時に被計量物を排出するようにしているが、これに限られない。例えば、各集合ホッパ8a、8bから排出された被計量物がそれぞれ投入されるべき下段ホッパへ到達するのに要する時間等に応じて、各集合ホッパ8a、8bから排出するタイミングをずらすようにしてもよい。
【0064】
本実施の形態では、集合ホッパ7、8a、8bと下段ホッパ9〜12とを有し、制御部20が、3組の排出組合せを求める組合せ処理と、3組の排出組合せの組合せ用ホッパから同時に被計量物を排出させる組合せ用ホッパ排出処理とを、それぞれ計量サイクルTwの周期で繰り返し行うとともに、図3のように各集合ホッパ7、8a、8b及び下段ホッパ9〜12のゲートの開閉動作を制御して排出処理を行うことにより、計量サイクルTwの2/3の時間の間隔で、同時に2つの下段ホッパ(9〜12)から包装機投入口であるチューブ51a、51bへ被計量物を排出することができる。ここで、被計量物が下段ホッパ9〜12にて一旦貯留された後(すなわち、下段ホッパ9〜12に投入される被計量物の先頭部分から最後尾部分までの全てが下段ホッパ9〜12へ収納された後)、下段ホッパ9〜12から直接、包装機投入口であるチューブ51a、51bへ投入されるので、被計量物が一塊になった状態でチューブ51a、51b内を落下する。したがって、包装機が高速運転され、計量サイクルTwが短い場合でも、同一のチューブ内において、先に投入された被計量物とその次に投入された被計量物との間隔を十分とることができ、包装機の横シール機55(図6参照)により横シールが行われるときの被計量物の噛み込みを防止することができる。
【0065】
なお、本実施の形態において、例えば、図2(c)において、内側集合ホッパ7の被計量物の排出方向を逆にして、左側排出ゲートを開いて第2下段ホッパ10へ被計量物を投入するようにし、次に図2(j)の処理へ進むようにしてもよい。この場合、図2(d)〜図2(i)は不要であるが、第2、第4下段ホッパ10、12の使用頻度が第1、第3下段ホッパ9、11の使用頻度の2倍になる。これ以外にも動作を変更することが可能であるが、先述のように図2(a)〜図2(l)の処理を繰り返すように動作させることにより、4つの下段ホッパ9〜12を均等に使用することができ、一部の下段ホッパの消耗や損傷が著しくなるのを防止できる。
【0066】
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2の組合せ秤は、図1(a)〜(c)に示す組合せ秤と同様の構成であるが、その動作が異なる。ここでは、図1(a)〜(c)を参照しながら説明するが、図1(a)〜(c)の構成についての説明は実施の形態1で述べたので省略する。
【0067】
本実施の形態の組合せ秤は、集合ホッパ7、8a、8b及び第1〜第4下段ホッパ9〜12のゲート開閉動作のタイミングが実施の形態1の場合とは異なり、他の動作については実施の形態1の場合と同様である。したがって、制御部20では、実施の形態1の場合と同様の組合せ処理を行って3組の排出組合せを求め、3組の排出組合せに選択されている組合せホッパ4A、4B、4Cから同時に被計量物を排出させる(組合せ用ホッパ排出処理)。ここで、組合せホッパ4Aに対しては、外側シュート6aへ被計量物を排出させ、組合せホッパ4Bに対しては、外側シュート6bへ被計量物を排出させ、組合せホッパ4Cに対しては、内側シュート5へ被計量物を排出させる。
【0068】
本実施の形態の組合せ秤の下方には、実施の形態1の場合と同様、例えば、図6に示す包装ユニットが2つ備えられたツイン型包装機が配置されている。ここで、一方の包装ユニット(第1の包装ユニット)のチューブ51が図1(a)の一方のチューブ51aとなり、他方の包装ユニット(第2の包装ユニット)のチューブ51が図1(a)の他方のチューブ51bとなる。本実施の形態で用いる包装機は、第1の包装ユニットと第2の包装ユニットとが半サイクルずれて動作するように構成されている。
【0069】
次に、集合ホッパ7、8a、8bと第1〜第4下段ホッパ9〜12とを含めた動作について説明する。なお、以下では、集合ホッパ7を内側集合ホッパ、集合ホッパ8aを左側集合ホッパ、集合ホッパ8bを右側集合ホッパとも言う。
【0070】
図4(a)〜(l)は、本実施の形態における組合せ秤の動作による被計量物の移送サイクルの概念を示す図である。詳しい動作タイミングについては図5を用いて後述する。図4では、被計量物の移動を矢印で示し、被計量物の移動先及び被計量物が貯留している状態を黒丸で示している。また、シュート13〜16を省略し、簡略化して示している。
【0071】
図4(a)〜(l)の被計量物の移送サイクルが繰り返し行われる。
【0072】
図4(a)では、組合せホッパ4A,4B,4Cから同時に排出された被計量物のうち、組合せホッパ4A,4Bから排出された被計量物が左側、右側集合ホッパ8a、8bへ投入され、組合せホッパ4Cから排出された被計量物が内側集合ホッパ7へ投入される。また、1つ前の移送サイクルにおいて第2下段ホッパ10に投入されていた被計量物が排出され、1つ前の移送サイクルにおいて第3下段ホッパ11に投入されていた被計量物は貯留されたままである。
【0073】
次に、図4(b)では、内側集合ホッパ7の被計量物が第2下段ホッパ10へ投入され、左側、右側集合ホッパ8a、8bの被計量物が第1、第4下段ホッパ9,12へ投入される。また、第3下段ホッパ11の被計量物が排出される。
【0074】
次に、図4(c)では、第1下段ホッパ9の被計量物が排出される。
【0075】
次に、図4(d)では、組合せホッパ4A,4B,4Cから同時に排出された被計量物のうち、組合せホッパ4A,4Bから排出された被計量物が左側、右側集合ホッパ8a、8bへ投入され、組合せホッパ4Cから排出された被計量物が内側集合ホッパ7へ投入される。また、第4下段ホッパ12の被計量物が排出される。
【0076】
次に、図4(e)では、内側集合ホッパ7の被計量物が第3下段ホッパ11へ投入され、左側、右側集合ホッパ8a、8bの被計量物が第1、第4下段ホッパ9,12へ投入される。また、第2下段ホッパ10の被計量物が排出される。
【0077】
次に、図4(f)では、第3下段ホッパ11の被計量物が排出される。
【0078】
次に、図4(g)では、組合せホッパ4A,4B,4Cから同時に排出された被計量物のうち、組合せホッパ4A,4Bから排出された被計量物が左側、右側集合ホッパ8a、8bへ投入され、組合せホッパ4Cから排出された被計量物が内側集合ホッパ7へ投入される。また、第1下段ホッパ9の被計量物が排出される。
【0079】
次に、図4(h)では、内側集合ホッパ7の被計量物が第2下段ホッパ10へ投入され、左側、右側集合ホッパ8a、8bの被計量物が第1、第3下段ホッパ9,11へ投入される。また、第4下段ホッパ12の被計量物が排出される。
【0080】
次に、図4(i)では、第2下段ホッパ10の被計量物が排出される。
【0081】
次に、図4(j)では、組合せホッパ4A,4B,4Cから同時に排出された被計量物のうち、組合せホッパ4A,4Bから排出された被計量物が左側、右側集合ホッパ8a、8bへ投入され、組合せホッパ4Cから排出された被計量物が内側集合ホッパ7へ投入される。また、第3下段ホッパ11の被計量物が排出される。
【0082】
次に、図4(k)では、内側集合ホッパ7の被計量物が第3下段ホッパ11へ投入され、左側、右側集合ホッパ8a、8bの被計量物が第2、第4下段ホッパ10,12へ投入される。また、第1下段ホッパ9の被計量物が排出される。
【0083】
次に、図4(l)では、第4下段ホッパ12の被計量物が排出される。
【0084】
この後、図4(a)からの移送サイクルが繰り返される。
【0085】
図5は、本実施の形態の組合せ秤の計量ホッパ4(組合せホッパ4A、4B、4C)、集合ホッパ7、8a、8b及び第1〜第4下段ホッパ9〜12のそれぞれのゲートの開閉動作の一例を示すタイミングチャートである。この図5において、「H」のレベルは、ゲートが開状態(開きはじめてから完全に開いたのち閉じ終わるまでの状態)であることを示し、「L」のレベルは、ゲートが閉状態(完全に閉じられている状態)であることを示す。また、各ホッパから排出された被計量物の先頭部分と最後尾部分の移送を破線矢印で示している。時刻t15、t16、t17、t25、t26、t27、t35、t36、t37、t45、t46、t47、t55、t56はそれぞれ、下段ホッパ(9〜12)から被計量物の排出が開始される時刻であり、その時刻の下の丸で囲まれた左は、その時刻が左側の第1、第2下段ホッパ9,10のいずれかの排出開始時刻であることを示し、丸で囲まれた右は、その時刻が右側の第3、第4下段ホッパ11,12のいずれかの排出開始時刻であることを示す。排出サイクルTd2は、計量サイクルTwの1/3であり、計量サイクルTwは本例では850msである。計量サイクルTwは、例えば、計量ホッパ4のゲートを開き始めてから、その計量ホッパ4の被計量物が排出された後、その計量ホッパ4に対して供給ホッパ3から被計量物が供給され、その計量ホッパ4に取り付けられている重量センサ41の安定時間を経過して被計量物の重量が計測され、組合せ処理が完了するまでに要する時間である。
【0086】
この図5において、計量ホッパ4、集合ホッパ7、8a、8b及び下段ホッパ9〜12のゲートの開時間及び被計量物の到達時間等の条件は、図3と同じ条件を用いて示されている。
【0087】
例えば、時刻t1に、組合せホッパ4A,4B,4Cから同時に被計量物が排出される。時刻t1に組合せホッパ4A,4B,4Cから排出された被計量物は、外側、内側シュート6a、6b、5を滑落し、集合ホッパ8a、8b、7に到達する。次に時刻t18に内側集合ホッパ7の左側排出ゲートが開けられて、内側集合ホッパ7の被計量物は第2下段ホッパ10へ投入される。同時刻t18に左側集合ホッパ8aの左側排出ゲートが開けられて、左側集合ホッパ8aの被計量物は第1下段ホッパ9へ投入される。同時刻t18に右側集合ホッパ8bの右側排出ゲートが開けられて、右側集合ホッパ8bの被計量物は第4下段ホッパ12へ投入される。次に時刻t26に第1下段ホッパ9のゲートが開けられて、第1下段ホッパ9の被計量物は左側のチューブ51aへ投入され、次に時刻t27に第4下段ホッパ12のゲートが開けられて、第4下段ホッパ12の被計量物は右側のチューブ51bへ投入され、次に時刻t35に第2下段ホッパ10のゲートが開けられて、第2下段ホッパ10の被計量物は左側のチューブ51aへ投入される。
【0088】
また、時刻t2に、組合せホッパ4A,4B,4Cから同時に被計量物が排出される。時刻t2に組合せホッパ4A,4B,4Cから排出された被計量物は、外側、内側シュート6a、6b、5を滑落し、集合ホッパ8a、8b、7に到達する。次に時刻t28に内側集合ホッパ7の右側排出ゲートが開けられて、内側集合ホッパ7の被計量物は第3下段ホッパ11へ投入される。同時刻t28に左側集合ホッパ8aの左側排出ゲートが開けられて、左側集合ホッパ8aの被計量物は第1下段ホッパ9へ投入される。同時刻t28に右側集合ホッパ8bの右側排出ゲートが開けられて、右側集合ホッパ8bの被計量物は第4下段ホッパ12へ投入される。次に時刻t36に第3下段ホッパ11のゲートが開けられて、第3下段ホッパ11の被計量物は右側のチューブ51bへ投入され、次に時刻t37に第1下段ホッパ9のゲートが開けられて、第1下段ホッパ9の被計量物は左側のチューブ51aへ投入され、次に時刻t45に第4下段ホッパ12のゲートが開けられて、第4下段ホッパ12の被計量物は右側のチューブ51bへ投入される。
【0089】
また、時刻t3に、組合せホッパ4A,4B,4Cから同時に被計量物が排出される。時刻t3に組合せホッパ4A,4B,4Cから排出された被計量物は、外側、内側シュート6a、6b、5を滑落し、集合ホッパ8a、8b、7に到達する。次に時刻t38に内側集合ホッパ7の左側排出ゲートが開けられて、内側集合ホッパ7の被計量物は第2下段ホッパ10へ投入される。同時刻t38に左側集合ホッパ8aの左側排出ゲートが開けられて、左側集合ホッパ8aの被計量物は第1下段ホッパ9へ投入される。同時刻t38に右側集合ホッパ8bの左側排出ゲートが開けられて、右側集合ホッパ8bの被計量物は第3下段ホッパ11へ投入される。次に時刻t46に第2下段ホッパ10のゲートが開けられて、第2下段ホッパ10の被計量物は左側のチューブ51aへ投入され、次に時刻t47に第3下段ホッパ11のゲートが開けられて、第3下段ホッパ11の被計量物は右側のチューブ51bへ投入され、次に時刻t55に第1下段ホッパ9のゲートが開けられて、第1下段ホッパ9の被計量物は左側のチューブ51aへ投入される。
【0090】
また、時刻t4に、組合せホッパ4A,4B,4Cから同時に被計量物が排出される。時刻t4に組合せホッパ4A,4B,4Cから排出された被計量物は、外側、内側シュート6a、6b、5を滑落し、集合ホッパ8a、8b、7に到達する。次に時刻t48に内側集合ホッパ7の右側排出ゲートが開けられて、内側集合ホッパ7の被計量物は第3下段ホッパ11へ投入される。同時刻t48に左側集合ホッパ8aの右側排出ゲートが開けられて、左側集合ホッパ8aの被計量物は第2下段ホッパ10へ投入される。同時刻t48に右側集合ホッパ8bの右側排出ゲートが開けられて、右側集合ホッパ8bの被計量物は第4下段ホッパ12へ投入される。次に時刻t56に第4下段ホッパ12のゲートが開けられて、第4下段ホッパ12の被計量物は右側のチューブ51bへ投入される。そして時刻t56から時間Td2経過後の次の排出時刻(時刻taとする)に、第2下段ホッパ10のゲートが開けられて、第2下段ホッパ10の被計量物は左側のチューブ51aへ投入され、さらに排出時刻taから時間Td2経過後の次の排出時刻(時刻tbとする)に、第3下段ホッパ11のゲートが開けられて、第3下段ホッパ11の被計量物は右側のチューブ51bへ投入される。これら排出時刻t56、ta、tbにおける動作は、時刻t16、t17、t25における動作と同様である。
【0091】
この図5に示す動作例において、制御部20は、例えば、包装機から入力される投入指令信号に応答して下段ホッパ11a、11bのゲートを開き、上記投入指令信号あるいは下段ホッパ11a、11bのゲートを開くタイミングに基づいて集合ホッパ7、8a、8b及び計量ホッパ4(組合せホッパ4A、4B、4C)のそれぞれのゲートを開くように構成されている。
【0092】
なお、図5の場合の、計量ホッパ4、集合ホッパ7、8a、8b及び下段ホッパ9〜12のゲートの開時間及び被計量物の到達時間等の条件は一例であり、これに限られるものではない。例えば、集合ホッパ7、8a、8bの大きさや被計量物の性状等によっては計量ホッパ4から排出される被計量物の先頭が集合ホッパ7、8a、8bに到達するまでの最短時間が300msを超えて例えば600ms程度となり、同被計量物の先頭から最後尾までが集合ホッパ7、8a、8bに収納されるのに要する時間が200msより長くなる場合もある。また、例えば、時刻t18、t28、t38、t48等において、内側集合ホッパ7と左側集合ホッパ8aと右側集合ホッパ8bとから同時に被計量物を排出するようにしているが、これに限られない。例えば、各集合ホッパ7、8a、8bから排出された被計量物がそれぞれ投入されるべき下段ホッパへ到達するのに要する時間等に応じて、各集合ホッパ7、8a、8bから排出するタイミングをずらすようにしてもよい。
【0093】
本実施の形態では、集合ホッパ7、8a、8bと下段ホッパ9〜12とを有し、制御部20が、3組の排出組合せを求める組合せ処理と、3組の排出組合せの組合せ用ホッパから同時に被計量物を排出させる組合せ用ホッパ排出処理とを、それぞれ計量サイクルTwの周期で繰り返し行うとともに、図5のように各集合ホッパ7、8a、8b及び下段ホッパ9〜12のゲートの開閉動作を制御して排出処理を行うことにより、計量サイクルTwの1/3の時間の間隔で4つの下段ホッパ9〜12から順番に被計量物を排出し、包装機投入口であるチューブ51a、51bへ交互に被計量物を投入することができる。ここで、被計量物が下段ホッパ9〜12にて一旦貯留された後(すなわち、下段ホッパ9〜12に投入される被計量物の先頭部分から最後尾部分までの全てが下段ホッパ9〜12へ収納された後)、下段ホッパ9〜12から直接、包装機投入口であるチューブ51a、51bへ投入されるので、被計量物が一塊になった状態でチューブ51a、51b内を落下する。したがって、包装機が高速運転され、計量サイクルTwが短い場合でも、同一のチューブ内において、先に投入された被計量物とその次に投入された被計量物との間隔を十分とることができ、包装機の横シール機55(図6参照)により横シールが行われるときの被計量物の噛み込みを防止することができる。
【0094】
なお、本実施の形態において、例えば、図4(f)において、第3下段ホッパ11ではなく、第4下段ホッパ12から被計量物を排出させるように変更し、次に図4(a)へ戻り、図4(a)において、第2下段ホッパ10ではなく、第1下段ホッパ9から被計量物を排出させるように変更し、変更した図4(a)〜図4(f)の処理を繰り返すようにしてもよい。この場合、図4(g)〜図4(l)は不要であるが、第1、第4下段ホッパ9、12の使用頻度が第2、第3下段ホッパ10、11の使用頻度の2倍になる。また、例えば、図4(l)において、第4下段ホッパ12ではなく、第3下段ホッパ11から被計量物を排出させるように変更し、次に図4(g)へ戻り、図4(g)において、第1下段ホッパ9ではなく、第2下段ホッパ10から被計量物を排出させるように変更し、変更した図4(g)〜図4(l)の処理を繰り返すようにしてもよい。この場合、図4(a)〜図4(f)は不要であるが、第2、第3下段ホッパ10、11の使用頻度が第1、第4下段ホッパ9、12の使用頻度の2倍になる。これら以外にも動作を変更することが可能であるが、先述のように図4(a)〜図4(l)の処理を繰り返すように動作させることにより、4つの下段ホッパ9〜12を均等に使用することができ、一部の下段ホッパの消耗や損傷が著しくなるのを防止できる。
【0095】
また、上記実施の形態1,2では、集合ホッパ8a、8bを、集合ホッパ7よりも高い位置に配設することにより、例えば集合ホッパ8a、8bを集合ホッパ7と同じ高さの位置に配設した場合に比べて、被計量物が外側シュート6a、6bを滑落するときの滑落距離を短くすることができ、組合せホッパ4A,4Bから排出された被計量物が外側シュート6a、6b上を滑り落ち集合ホッパ8a、8bに到達するまでの時間を、組合せホッパ4Cから排出された被計量物が内側シュート5上を滑り落ち集合ホッパ7に到達するまでの時間と略同等に短くすることが可能である。
【0096】
なお、上記実施の形態1,2では、計量ホッパ4の列設形状を円形としたが、円形だけでなく、例えば、楕円や、矩形、長方形等の凸多角形を含めた環状に計量ホッパ4を列設した構成も可能である。そして、計量ホッパ4の列設形状に対応して、供給ホッパ3、リニアフィーダ2、内側シュート5及び外側シュート6a、6b等が配設されていればよい。
【0097】
また、上記実施の形態1,2では、供給されている被計量物の計量値が組合せ演算に用いられる組合せ用ホッパとして、計量ホッパ4を用いた例を示したが、このような組合せ用ホッパに限られるものではない。例えば、各計量ホッパが2つの室に分離され、室ごとに被計量物が供給されるように構成し、各々の室に供給される被計量物の計量値を組合せ演算に用いて、各室を排出組合せに選択するようにしてもよい。この場合、各室が組合せ用ホッパに相当する。これ以外にも、組合せ用ホッパ等のホッパ構成を種々変更してもよい。
【0098】
また、制御部20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、それらが協働して計量装置の動作を制御するよう構成されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0099】
本発明にかかる組合せ秤は、高速運転されるツイン型の包装機に対応できる組合せ秤等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【0100】
【図1】(a)は、本発明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り、(b)は、同組合せ秤の集合シュート及び計量ホッパを上方から視た概略模式図であり、(c)は、同組合せ秤の下段ホッパを上方から視た概略模式図である。
【図2】(a)〜(l)は、本発明の実施の形態1における組合せ秤の動作による被計量物の移送サイクルの概念を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態1の組合せ秤の計量ホッパ、集合ホッパ及び下段ホッパのそれぞれのゲートの開閉動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図4】(a)〜(l)は、本発明の実施の形態2における組合せ秤の動作による被計量物の移送サイクルの概念を示す図である。
【図5】本発明の実施の形態2の組合せ秤の計量ホッパ、集合ホッパ及び下段ホッパのそれぞれのゲートの開閉動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図6】本発明の実施の形態の組合せ秤の下方に配置される包装機の包装ユニットの一例を示す概略模式図である。
【符号の説明】
【0101】
1 分散フィーダ
2 リニアフィーダ
3 供給ホッパ
4 計量ホッパ
5 内側シュート
6a、6b 外側シュート
7、8a、8b 集合ホッパ
9〜12 下段ホッパ
20 制御部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
環状に列設され、それぞれ供給される被計量物を、前記環状の内側方向と外側方向の2方向へ被計量物を選択的に排出可能なように構成された複数の組合せ用ホッパからなるホッパグループと、
前記ホッパグループの下方に配設され、前記ホッパグループの前記組合せ用ホッパから前記内側方向へ排出される被計量物を集合させて下部の排出口から排出させる内側シュートと、
前記ホッパグループが2つに区分されてなる第1及び第2のグループのうちの前記第1のグループの前記組合せ用ホッパと対応して設けられ、前記第1のグループの前記組合せ用ホッパから前記外側方向へ排出される被計量物を集合させて下部の排出口から排出させる第1の外側シュートと、
前記第2のグループの前記組合せ用ホッパと対応して設けられ、前記第2のグループの前記組合せ用ホッパから前記外側方向へ排出される被計量物を集合させて下部の排出口から排出させる第2の外側シュートと、
前記内側シュートの排出口の下方に配設され、前記内側シュートから排出される被計量物を一時保持した後、排出することができる内側集合ホッパと、
前記第1の外側シュートの排出口の下方に配設され、前記第1の外側シュートから排出される被計量物を一時保持した後、排出することができる第1の外側集合ホッパと、
前記第2の外側シュートの排出口の下方に配設され、前記第2の外側シュートから排出される被計量物を一時保持した後、排出することができる第2の外側集合ホッパと、
前記第1の外側集合ホッパの下方に配設され、前記第1の外側集合ホッパから排出される被計量物を一時保持した後、第1の包装機投入口へ直接排出するための第1の下段ホッパと、
前記内側集合ホッパ及び前記第1の外側集合ホッパの下方に配設され、前記内側集合ホッパ及び前記第1の外側集合ホッパのいずれかから排出される被計量物を一時保持した後、前記第1の包装機投入口へ直接排出するための第2の下段ホッパと、
前記内側集合ホッパ及び前記第2の外側集合ホッパの下方に配設され、前記内側集合ホッパ及び前記第2の外側集合ホッパのいずれかから排出される被計量物を一時保持した後、第2の包装機投入口へ直接排出するための第3の下段ホッパと、
前記第2の外側集合ホッパの下方に配設され、前記第2の外側集合ホッパから排出される被計量物を一時保持した後、前記第2の包装機投入口へ直接排出するための第4の下段ホッパと、
制御手段とを備え、
前記制御手段は、
供給されている被計量物の重量値の合計が所定重量範囲内になる前記第1のグループの前記組合せ用ホッパの組合せである第1の外側排出組合せと、供給されている被計量物の重量値の合計が前記所定重量範囲内になる前記第2のグループの前記組合せ用ホッパの組合せである第2の外側排出組合せと、供給されている被計量物の重量値の合計が前記所定重量範囲内になる前記ホッパグループの前記組合せ用ホッパの組合せである内側排出組合せとからなる3組の排出組合せを、互いに同一の前記組合せ用ホッパが含まれないよう求める組合せ処理を所定の周期で繰り返し行うとともに、
前記組合せ処理により求められる前記第1の外側排出組合せの前記組合せ用ホッパから前記第1の外側シュートへ被計量物を排出させる処理と、前記第2の外側排出組合せの前記組合せ用ホッパから前記第2の外側シュートへ被計量物を排出させる処理と、前記内側排出組合せの前記組合せ用ホッパから前記内側シュートへ被計量物を排出させる処理とを同時に行う組合せ用ホッパ排出処理を前記所定の周期で繰り返し行い、
連続する2回の前記組合せ用ホッパ排出処理に対応して、前記内側集合ホッパと前記第1の外側集合ホッパと前記第2の外側集合ホッパとのそれぞれから被計量物を2回排出させるとともに、前記第1の下段ホッパ及び前記第2の下段ホッパから合計3回の被計量物を前記第1の包装機投入口へ排出させ、前記第3の下段ホッパ及び前記第4の下段ホッパから合計3回の被計量物を前記第2の包装機投入口へ排出させるように、前記内側集合ホッパと前記第1及び第2の外側集合ホッパと前記第1〜第4の下段ホッパとを制御する排出制御処理を行うように構成された組合せ秤。
【請求項2】
前記制御手段は、前記第1〜第4の下段ホッパから被計量物を排出させる際、前記第1の下段ホッパ及び前記第2の下段ホッパのいずれか1つから被計量物を排出させると同時に、前記第3の下段ホッパ及び前記第4の下段ホッパのいずれか1つから被計量物を排出させる処理を、前記所定の周期の2/3の時間の間隔で行うように構成された請求項1に記載の組合せ秤。
【請求項3】
前記内側集合ホッパ、前記第1の外側集合ホッパ及び前記第2の外側集合ホッパはそれぞれ、第1の方向及び第2の方向へ被計量物を選択的に排出することができ、
前記内側集合ホッパから前記第1の方向へ排出される被計量物は前記第2の下段ホッパへ投入され、前記内側集合ホッパから前記第2の方向へ排出される被計量物は前記第3の下段ホッパへ投入され、前記第1の外側集合ホッパから前記第1の方向へ排出される被計量物は前記第1の下段ホッパへ投入され、前記第1の外側集合ホッパから前記第2の方向へ排出される被計量物は前記第2の下段ホッパへ投入され、前記第2の外側集合ホッパから前記第1の方向へ排出される被計量物は前記第3の下段ホッパへ投入され、前記第2の外側集合ホッパから前記第2の方向へ排出される被計量物は前記第4の下段ホッパへ投入されるように構成され、
前記制御手段の行う連続する2回の前記排出制御処理は、
(4k+1)回目(kは0以上の整数)の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(4k+1)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第1の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパへ投入するために前記第1の外側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(4k+1)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第2の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパへ投入するために前記第2の外側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第1の処理と、
前記第1の処理により前記第1の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させると同時に、前記第1の処理により前記第3の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第2の処理と、
前記第1の処理により前記第4の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第3の処理と、
(4k+2)回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる第4の処理と、
前記第4の処理により前記第2の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させる処理を、前記第3の処理と同時に行う第5の処理と、
前記(4k+2)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第1の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパへ投入するために前記第1の外側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(4k+2)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第2の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパへ投入するために前記第2の外側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第6の処理と、
前記第6の処理により前記第1の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させると同時に、前記第6の処理により前記第3の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第7の処理と、
(4k+3)回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(4k+3)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第1の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパへ投入するために前記第1の外側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(4k+3)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第2の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパへ投入するために前記第2の外側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第8の処理と、
前記第8の処理により前記第2の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させると同時に、前記第8の処理により前記第4の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第9の処理と、
前記第8の処理により前記第1の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させる第10の処理と、
(4k+4)回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる第11の処理と、
前記第11の処理により前記第3の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる処理を、前記第10の処理と同時に行う第12の処理と、
前記(4k+4)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第1の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパへ投入するために前記第1の外側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(4k+4)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第2の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパへ投入するために前記第2の外側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第13の処理と、
前記第13の処理により前記第2の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させると同時に、前記第13の処理により前記第4の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第14の処理とを有し、
前記第2の処理と、前記第3及び第5の処理と、前記第7の処理と、前記第9の処理と、前記第10及び第12の処理と、前記第14の処理とのそれぞれの間隔を、前記所定の周期の2/3の時間の間隔で行うように構成された請求項1に記載の組合せ秤。
【請求項4】
前記制御手段は、前記第1〜第4の下段ホッパから被計量物を排出させる際、前記第1の下段ホッパ及び前記第2の下段ホッパのいずれか1つから被計量物を排出させる処理と、前記第3の下段ホッパ及び前記第4の下段ホッパのいずれか1つから被計量物を排出させる処理とを、前記所定の周期の1/3の時間の間隔で交互に行うように構成された請求項1に記載の組合せ秤。
【請求項5】
前記内側集合ホッパ、前記第1の外側集合ホッパ及び前記第2の外側集合ホッパはそれぞれ、第1の方向及び第2の方向へ被計量物を選択的に排出することができ、
前記内側集合ホッパから前記第1の方向へ排出される被計量物は前記第2の下段ホッパへ投入され、前記内側集合ホッパから前記第2の方向へ排出される被計量物は前記第3の下段ホッパへ投入され、前記第1の外側集合ホッパから前記第1の方向へ排出される被計量物は前記第1の下段ホッパへ投入され、前記第1の外側集合ホッパから前記第2の方向へ排出される被計量物は前記第2の下段ホッパへ投入され、前記第2の外側集合ホッパから前記第1の方向へ排出される被計量物は前記第3の下段ホッパへ投入され、前記第2の外側集合ホッパから前記第2の方向へ排出される被計量物は前記第4の下段ホッパへ投入されるように構成され、
前記制御手段の行う連続する2回の前記排出制御処理は、
n回目(nは正の整数)の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記n回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第1の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパへ投入するために前記第1の外側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記n回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第2の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパへ投入するために前記第2の外側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第1の処理と、
前記第1の処理により前記第1の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させる第2の処理と、
前記第2の処理の後、前記第1の処理により前記第4の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第3の処理と、
前記第3の処理の後、前記第1の処理により前記第2の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させる第4の処理と、
(n+1)回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(n+1)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第1の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパへ投入するために前記第1の外側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(n+1)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第2の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパへ投入するために前記第2の外側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第5の処理と、
前記第5の処理により前記第3の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第6の処理と、
前記第6の処理の後、前記第5の処理により前記第1の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させる第7の処理と、
前記第7の処理の後、前記第5の処理により前記第4の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第8の処理と、
(n+2)回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(n+2)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第1の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパへ投入するために前記第1の外側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(n+2)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第2の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパへ投入するために前記第2の外側集合ホッパから前記第1の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第9の処理と、
前記第9の処理により前記第2の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させる第10の処理と、
前記第10の処理の後、前記第9の処理により前記第3の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第11の処理と、
前記第11の処理の後、前記第9の処理により前記第1の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第1の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させる第12の処理と、
(n+3)回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(n+3)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第1の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパへ投入するために前記第1の外側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記(n+3)回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第2の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパへ投入するために前記第2の外側集合ホッパから前記第2の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第13の処理と、
前記第13の処理により前記第4の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第4の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第14の処理と、
前記第14の処理の後、前記第13の処理により前記第2の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第2の下段ホッパから前記第1の包装機投入口へ排出させる第15の処理と、
前記第15の処理の後、前記第13の処理により前記第3の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第3の下段ホッパから前記第2の包装機投入口へ排出させる第16の処理とを有し、
前記第2、第3、第4、第6、第7、第8、第10、第11、第12、第14、第15及び第16の処理のそれぞれの間隔を、前記所定の周期の1/3の時間の間隔で行うように構成された請求項1に記載の組合せ秤。
【請求項6】
前記制御手段は、
前記第1〜第4のそれぞれの下段ホッパに対し、前記下段ホッパに投入される被計量物の先頭部分から最後尾部分までの全てが前記下段ホッパへ収納された後で、前記下段ホッパから被計量物を排出させるように構成された請求項1に記載の組合せ秤。
【請求項7】
前記第1及び第2の外側集合ホッパが前記内側集合ホッパより高い位置に配設され、
前記第1の外側集合ホッパから前記第1の方向へ排出される被計量物を前記第1の下段ホッパへ導くための第1のシュートと、
前記第1の外側集合ホッパから前記第2の方向へ排出される被計量物を前記第2の下段ホッパへ導くための第2のシュートと、
前記第2の外側集合ホッパから前記第1の方向へ排出される被計量物を前記第3の下段ホッパへ導くための第3のシュートと、
前記第2の外側集合ホッパから前記第2の方向へ排出される被計量物を前記第4の下段ホッパへ導くための第4のシュートとが設けられた請求項1に記載の組合せ秤。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2009−264808(P2009−264808A)
【公開日】平成21年11月12日(2009.11.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−112037(P2008−112037)
【出願日】平成20年4月23日(2008.4.23)
【出願人】(505260556)
【Fターム(参考)】