説明

組合せ秤

【課題】 被計量物の性状等にかかわらず、高速運転を行うことができる組合せ秤を提供する。
【解決手段】 複数の計量ユニットW11,W12を備えるとともに、計量ユニットW11,W12の上段集合ホッパ7から排出される被計量物を集合させて排出する下段シュート9A及び下段集合ホッパ10Aと、計量ユニットW11,W12の上段集合ホッパ8から排出される被計量物を集合させて排出する下段シュート9B及び下段集合ホッパ10Bと、全ての計量ホッパ4の中から第1及び第2の排出組合せを決定し、第1の排出組合せの計量ホッパ4に対して上段シュート5へ被計量物を排出させ、第2の排出組合せの計量ホッパ4に対して上段シュート6へ被計量物を排出させ、上段集合ホッパ7、8及び下段集合ホッパ10A,10Bに対して被計量物を排出させる制御部20とを備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、計量した被計量物を包装機等へ投入する組合せ秤に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、各計量ホッパから異なる2つのシュートへ選択的に被計量物を排出するように構成された組合せ秤がある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図9(a)は、従来例の組合せ秤を上方から視た概略模式図であり、図9(b)は、同組合せ秤を正面から視た概略模式図である。
【0004】
この組合せ秤では、供給される被計量物を保持してその重量を計量するための複数の計量ホッパ4が直線状に配置されている。これらの計量ホッパ4の下方には、第1の集合シュート25と第2の集合シュート26とが配設され、各計量ホッパ4は、その保持している被計量物を下方の第1の集合シュート25と第2の集合シュート26とへ選択的に排出可能な構成である。第1の集合シュート25と第2の集合シュート26のそれぞれの下部排出口には集合ホッパ27,28が配設されている。
【0005】
この組合せ秤では、各計量ホッパ4の計量値に基づいて組合せ演算を行い、例えば、第1の集合シュート25へ被計量物を排出すべき計量ホッパの組合せ(排出組合せ)と、第2の集合シュート26へ被計量物を排出すべき計量ホッパの組合せ(排出組合せ)とを、順次にあるいは同時に求め、第1の集合シュート25へ排出すべき組合せに選択されている計量ホッパ4から第1の集合シュート25へ被計量物を排出させ、第2の集合シュート26へ排出すべき組合せに選択されている計量ホッパ4から第2の集合シュート26へ被計量物を排出させる。第1の集合シュート25と第2の集合シュート26のそれぞれへ排出された被計量物は、集合ホッパ27,28へ集められた後、集合ホッパ27,28から排出される。
【0006】
集合ホッパ27,28のそれぞれの下方には、例えば図10に示す包装機が配置され、集合ホッパ27,28から排出される被計量物は、それぞれの包装機の投入口(チューブ51の上部開口部)へ投入される。この図10に示す包装機では、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。
【特許文献1】特開昭57−125322号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記従来の組合せ秤では、生産量(包装機への被計量物の総排出回数)の向上を図るために、例えば最高速度にて動作させる高速運転が行われる。しかしながら、嵩が高い(嵩密度が小さい)被計量物や、粘着性のある被計量物など、被計量物の性状によっては、集合シュート25,26上を滑り落ちる被計量物の広がり具合が大きくなり、複数の計量ホッパ4から集合シュート25,26へ排出された被計量物の先頭部分が集合シュート25,26の排出口(集合ホッパ27,28)へ最初に到達してから、同被計量物の最後尾部分が集合シュート25,26の排出口(集合ホッパ27,28)へ最後に到達するまでの時間(この時間を、集合シュートにおける被計量物の広がり時間という)が長くなる。
【0008】
また、組合せ秤では、計量精度を向上させたり、良好な計量精度を維持し、かつ計量速度を向上させるために、組合せ演算に参加させる計量ホッパ4の個数を多くする。このように計量ホッパ4の個数を多くした場合や、計量ホッパ4の容量(容積)が大きく計量ホッパ4の配置ピッチを長くしなければならない場合等には、計量ホッパ4の列設形状が大きくなるため、集合シュート25,26の大きさ(被計量物を受け入れる上部開口部の長手方向の寸法及び高さ寸法)が大きくなり、集合シュート25,26上での被計量物の移送距離が長くなるため、集合シュート25,26上を滑り落ちる被計量物の広がり具合が大きくなり、上記の集合シュート25,26における被計量物の広がり時間が長くなる。さらには、前述のように、被計量物の性状によっては、集合シュート25,26上を滑り落ちる被計量物の広がり具合がより大きくなり、上記の集合シュート25,26における被計量物の広がり時間がより長くなる。
【0009】
以上のように、集合シュートにおける被計量物の広がり時間が長くなり、想定されている一定時間(広がり許容時間)を超えた場合、組合せ秤の運転速度(動作速度)を遅くしなければ、集合シュート25,26上で先の排出組合せに選択された計量ホッパ4から排出された被計量物とその次の排出組合せに選択された計量ホッパ4から排出された被計量物との間隔が十分にとれなかったり、さらには混在してしまったりすることにより、正常な運転ができなくなるという問題がある。
【0010】
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、被計量物の性状等にかかわらず、集合シュートにおける被計量物の広がり時間を短くでき、高速運転(高速動作)を行うことができる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】
【0011】
上記目的を達成するために、本発明の第1の組合せ秤は、被計量物が供給される複数の組合せ用ホッパが直線状に列設されてなり、各々の前記組合せ用ホッパが、前記列設された方向と直交する第1の方向及び第2の方向の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るとともに、前記第1の方向へ被計量物を排出すべき第1の排出組合せが選択される第1のグループと、前記第2の方向へ被計量物を排出すべき第2の排出組合せが選択される第2のグループとの両方のグループに属する組合せ用ホッパ群と、前記第1のグループの下方に配設され、前記第1のグループの前記組合せ用ホッパから前記第1の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の上段集合シュートと、前記第1の上段集合シュートの排出口に設けられ、前記第1の上段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための第1の上段集合ホッパと、前記第2のグループの下方に配設され、前記第2のグループの前記組合せ用ホッパから前記第2の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の上段集合シュートと、前記第2の上段集合シュートの排出口に設けられ、前記第2の上段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための第2の上段集合ホッパと、を有する計量ユニットを複数備えるとともに、複数の前記計量ユニットの前記第1の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて排出するとともに、複数の前記計量ユニットの前記第2の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて排出する集合排出手段と、全ての前記計量ユニットの前記第1のグループの中から、前記組合せ用ホッパに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の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを1つ求めて前記第1の排出組合せに決定する第1の組合せ処理と、全ての前記計量ユニットの前記第2のグループの中から、前記組合せ用ホッパに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の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを1つ求めて前記第2の排出組合せに決定する第2の組合せ処理と、前記第1の排出組合せに選択されている前記組合せ用ホッパに対して前記第1の方向へ被計量物を排出させる第1の排出処理と、前記第2の排出組合せに選択されている前記組合せ用ホッパに対して前記第2の方向へ被計量物を排出させる第2の排出処理と、前記第1の上段集合ホッパに対して被計量物を排出させる第3の排出処理と、前記第2の上段集合ホッパに対して被計量物を排出させる第4の排出処理とを行う制御手段とを備えている。
【0012】
この構成によれば、組合せ秤に備えられるべき所定個数の組合せ用ホッパを複数の組合せ用ホッパ群に分け、それぞれ各組合せ用ホッパ群とそれに対応して設けられる第1及び第2の上段集合シュートとを有する複数の計量ユニットを備えることにより、組合せ用ホッパの配置ピッチ及び組合せ用ホッパの総数(全個数)が同じであれば、例えば1つの計量ユニットと同様の構成からなる従来の組合せ秤に比べて、各計量ユニットにおける第1及び第2の上段集合シュートを小さくすることができ、第1及び第2の各上段集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離及び移送時間を短縮することが可能になる。また、組合せ用ホッパから各上段集合シュートへ排出された被計量物の広がり具合が小さいうちに第1及び第2の各上段集合ホッパに被計量物を集めて一塊に密集させた状態で貯留し、各上段集合ホッパから一塊になった状態で被計量物を集合排出手段へ排出することができる。以上のことから、被計量物の性状や組合せ用ホッパの総数の多さ等にかかわらず、各上段集合シュートにおける被計量物の広がり時間を短くでき、高速運転を行うことが可能になる。また、各上段集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離が短いためその滑落時の最高速度が低く抑えられ、被計量物同士がぶつかるときの衝撃や、被計量物が各上段集合ホッパへ入るときに上段集合ホッパの内壁とぶつかるときの衝撃が小さくなり、被計量物の破損を防止することができる。
【0013】
また、第2の組合せ秤は、第1の組合せ秤において、前記制御手段は、前記第1の組合せ処理と前記第2の組合せ処理とを同時に行うとともに、前記第1の排出処理と前記第2の排出処理とを同時に行い、前記第3の排出処理と前記第4の排出処理とを同時に行うように構成され、前記集合排出手段は、前記第1の上段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記第1の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から第1の包装機投入口へ排出するための第1の下段集合シュートと、前記第2の上段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記第2の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から第2の包装機投入口へ排出するための第2の下段集合シュートとを有するように構成されている。
【0014】
この構成によれば、被計量物を第1及び第2の包装機投入口へ同時に排出することができる。また、第1及び第2の下段集合シュートを小さくすることができ、第1及び第2の各下段集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離及び移送時間を短縮することが可能になる。そのため、被計量物の性状や組合せ用ホッパの総数の多さ等にかかわらず、各下段集合シュートにおける被計量物の広がり時間を短くできる。また、各下段集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離が短いためその滑落時の最高速度が低く抑えられ、被計量物同士がぶつかるときの衝撃や、後述の第1、第2の下段集合ホッパを設けた場合には被計量物が下段集合ホッパへ入るときに下段集合ホッパの内壁とぶつかるときの衝撃も小さくなり、被計量物の破損を防止することができる。
【0015】
また、第3の組合せ秤は、第1の組合せ秤において、前記制御手段は、前記第1の組合せ処理と前記第2の組合せ処理とを同時に行うとともに、前記第1の排出処理と前記第2の排出処理とを同時に行い、前記第3の排出処理と前記第4の排出処理とを同時に行うように構成され、前記集合排出手段は、前記第1の上段集合ホッパの下方に配設され、それぞれ異なる複数の前記第1の上段集合ホッパから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するための複数の第1の中段集合シュートと、前記第2の上段集合ホッパの下方に配設され、それぞれ異なる複数の前記第2の上段集合ホッパから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するための複数の第2の中段集合シュートと、それぞれ前記第1の中段集合シュートの排出口に設けられ、前記第1の中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための複数の第1の中段集合ホッパと、それぞれ前記第2の中段集合シュートの排出口に設けられ、前記第2の中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための複数の第2の中段集合ホッパと、前記第1の中段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記第1の中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から第1の包装機投入口へ排出するための第1の下段集合シュートと、前記第2の中段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記第2の中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から第2の包装機投入口へ排出するための第2の下段集合シュートとを有するように構成されている。
【0016】
この構成によれば、被計量物を第1及び第2の包装機投入口へ同時に排出することができる。また、第1、第2の中段集合シュート及び第1、第2の下段集合シュートの各集合シュートを小さくすることができ、各集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離及び移送時間を短縮することが可能になる。そのため、被計量物の性状や組合せ用ホッパの総数の多さ等にかかわらず、各集合シュートにおける被計量物の広がり時間を短くできる。また、各集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離が短いためその滑落時の最高速度が低く抑えられ、被計量物同士がぶつかるときの衝撃や、被計量物が中段集合ホッパへ入るときに中段集合ホッパの内壁とぶつかるときの衝撃も小さくなり、被計量物の破損を防止することができる。また、後述の第1、第2の下段集合ホッパを設けた場合には被計量物がそれらの下段集合ホッパの内壁とぶつかるときの衝撃も小さくなり、被計量物の破損を防止することができる。
【0017】
また、第4の組合せ秤は、第2、第3の組合せ秤において、前記集合排出手段は、前記第1の下段集合シュートの排出口に設けられ、前記第1の下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記第1の包装機投入口へ排出するための第1の下段集合ホッパと、前記第2の下段集合シュートの排出口に設けられ、前記第2の下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記第2の包装機投入口へ排出するための第2の下段集合ホッパとを、さらに有するように構成されている。
【0018】
この構成によれば、第1、第2の下段集合シュート上へ排出され、ある程度の広がり(長さ)をもった被計量物を第1、第2の下段集合ホッパに一旦集めて貯留し、第1、第2の下段集合ホッパから一塊になった状態で包装機投入口へ被計量物を排出できる。
【0019】
また、第5の組合せ秤は、第1の組合せ秤において、前記制御手段は、前記第1の組合せ処理と前記第2の組合せ処理とを交互に繰り返し行うとともに、前記第1の排出処理と前記第2の排出処理とを交互に繰り返し行い、前記第3の排出処理と前記第4の排出処理とを交互に繰り返し行うように構成され、前記集合排出手段は、前記第1及び第2の上段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記第1及び第2の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から包装機投入口へ排出するための下段集合シュートを有するように構成されている。
【0020】
この構成によれば、組合せ用ホッパから第1の上段集合シュートと第2の上段集合シュートへ交互に排出される被計量物を1つの包装機投入口へ排出することができる。また、下段集合シュートを小さくすることができ、下段集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離及び移送時間を短縮することが可能になる。そのため、被計量物の性状や組合せ用ホッパの総数の多さ等にかかわらず、下段集合シュートにおける被計量物の広がり時間を短くできる。また、下段集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離が短いためその滑落時の最高速度が低く抑えられ、被計量物同士がぶつかるときの衝撃や、後述の下段集合ホッパを設けた場合には被計量物が下段集合ホッパへ入るときに下段集合ホッパの内壁とぶつかるときの衝撃も小さくなり、被計量物の破損を防止することができる。
【0021】
また、第6の組合せ秤は、第1の組合せ秤において、前記制御手段は、前記第1の組合せ処理と前記第2の組合せ処理とを交互に繰り返し行うとともに、前記第1の排出処理と前記第2の排出処理とを交互に繰り返し行い、前記第3の排出処理と前記第4の排出処理とを交互に繰り返し行うように構成され、前記集合排出手段は、前記第1及び第2の上段集合ホッパの下方に配設され、それぞれ異なる複数の前記第1及び第2の上段集合ホッパから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するための複数の中段集合シュートと、それぞれ前記中段集合シュートの排出口に設けられ、前記中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための複数の中段集合ホッパと、前記中段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から包装機投入口へ排出するための下段集合シュートとを有するように構成されている。
【0022】
この構成によれば、組合せ用ホッパから第1の上段集合シュートと第2の上段集合シュートへ交互に排出される被計量物を1つの包装機投入口へ排出することができる。また、中段集合シュート及び下段集合シュートの各集合シュートを小さくすることができ、各集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離及び移送時間を短縮することが可能になる。そのため、被計量物の性状や組合せ用ホッパの総数の多さ等にかかわらず、各集合シュートにおける被計量物の広がり時間を短くできる。また、各集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離が短いためその滑落時の最高速度が低く抑えられ、被計量物同士がぶつかるときの衝撃や、被計量物が中段集合ホッパへ入るときに中段集合ホッパの内壁とぶつかるときの衝撃も小さくなり、被計量物の破損を防止することができる。また、後述の下段集合ホッパを設けた場合には被計量物が下段集合ホッパの内壁とぶつかるときの衝撃も小さくなり、被計量物の破損を防止することができる。
【0023】
また、第7の組合せ秤は、第5、第6の組合せ秤において、前記集合排出手段は、前記下段集合シュートの排出口に設けられ、前記下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記包装機投入口へ排出するための下段集合ホッパを、さらに有するように構成されている。
【0024】
この構成によれば、下段集合シュート上へ排出され、ある程度の広がり(長さ)をもった被計量物を下段集合ホッパに一旦集めて貯留し、下段集合ホッパから一塊になった状態で包装機投入口へ被計量物を排出できる。
【0025】
また、第8の組合せ秤は、第1の組合せ秤において、各々の前記計量ユニットの前記組合せ用ホッパ群は、前記組合せ用ホッパが2列の直線状に列設された2つのホッパ列からなり、各々のホッパ列において向かい合う方向を前記第1の方向とするとともに前記向かい合う方向の逆方向を前記第2の方向とし、前記2つのホッパ列を1つの第1のグループとし、前記2つのホッパ列のそれぞれを各々の前記計量ユニットの間で対応する2つの前記第2のグループとするように構成され、各々の前記計量ユニットにおいて、前記2つのホッパ列の下方に前記第1のグループに対応する1つの前記第1の上段集合シュートが設けられ、前記第1の上段集合シュートを挟んでその両側に各々の前記第2のグループに対応する前記第2の上段集合シュートがそれぞれ設けられ、前記制御手段は、前記第2の組合せ処理を各々の前記計量ユニットの間で対応する前記第2のグループごとに行うように構成されている。
【0026】
また、第9の組合せ秤は、第8の組合せ秤において、前記制御手段は、前記第1の組合せ処理と前記第2の組合せ処理とを同時に行うとともに、前記第1の排出処理と前記第2の排出処理とを同時に行い、前記第3の排出処理と前記第4の排出処理とを同時に行うように構成され、前記集合排出手段は、前記第1の上段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記第1の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から第1の包装機投入口へ排出するための第1の下段集合シュートと、それぞれ、各々の前記計量ユニットの間で対応する前記第2のグループの各々に対して設けられた前記第2の上段集合ホッパの下方に配設され、かつ、前記対応する前記第2のグループに対して設けられている全ての前記第2の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口からそれぞれ異なる第2の包装機投入口へ排出するための複数の第2の下段集合シュートとを有するように構成されている。
【0027】
この構成によれば、被計量物を第1の包装機投入口と複数の第2の包装機投入口とへ同時に排出することができる。また、第1及び第2の下段集合シュートを小さくすることができ、第1及び第2の各下段集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離及び移送時間を短縮することが可能になる。そのため、被計量物の性状や組合せ用ホッパの総数の多さ等にかかわらず、各下段集合シュートにおける被計量物の広がり時間を短くできる。また、各下段集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離が短いためその滑落時の最高速度が低く抑えられ、被計量物同士がぶつかるときの衝撃や、後述の第1、第2の下段集合ホッパを設けた場合には被計量物が下段集合ホッパへ入るときに下段集合ホッパの内壁とぶつかるときの衝撃も小さくなり、被計量物の破損を防止することができる。
【0028】
また、第10の組合せ秤は、第8の組合せ秤において、前記制御手段は、前記第1の組合せ処理と前記第2の組合せ処理とを同時に行うとともに、前記第1の排出処理と前記第2の排出処理とを同時に行い、前記第3の排出処理と前記第4の排出処理とを同時に行うように構成され、前記集合排出手段は、前記第1の上段集合ホッパの下方に配設され、複数の前記第1の上段集合ホッパから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するための第1の中段集合シュートと、それぞれ、各々の前記計量ユニットの間で対応する前記第2のグループの各々に対して設けられた前記第2の上段集合ホッパの下方に配設され、かつ、前記対応する前記第2のグループに対して設けられている複数の前記第2の上段集合ホッパから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するための複数の第2の中段集合シュートと、前記第1の中段集合シュートの排出口に設けられ、前記第1の中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための第1の中段集合ホッパと、それぞれ前記第2の中段集合シュートの排出口に設けられ、前記第2の中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための複数の第2の中段集合ホッパと、前記第1の中段集合ホッパの下方に配設され、前記第1の中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から第1の包装機投入口へ排出するための第1の下段集合シュートと、それぞれ、各々の前記計量ユニットの間で対応する前記第2のグループの各々に対して設けられた前記第2の上段集合ホッパから排出された被計量物を貯留する前記第2の中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口からそれぞれ異なる第2の包装機投入口へ排出するための複数の第2の下段集合シュートとを有するように構成されている。
【0029】
この構成によれば、被計量物を第1の包装機投入口と複数の第2の包装機投入口とへ同時に排出することができる。また、第1、第2の中段集合シュート及び第1、第2の下段集合シュートの各集合シュートを小さくすることができ、各集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離及び移送時間を短縮することが可能になる。そのため、被計量物の性状や組合せ用ホッパの総数の多さ等にかかわらず、各集合シュートにおける被計量物の広がり時間を短くできる。また、各集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離が短いためその滑落時の最高速度が低く抑えられ、被計量物同士がぶつかるときの衝撃や、被計量物が中段集合ホッパへ入るときに中段集合ホッパの内壁とぶつかるときの衝撃も小さくなり、被計量物の破損を防止することができる。また、後述の第1、第2の下段集合ホッパを設けた場合には被計量物がそれらの下段集合ホッパの内壁とぶつかるときの衝撃も小さくなり、被計量物の破損を防止することができる。
【0030】
また、第11の組合せ秤は、第9、第10の組合せ秤において、前記集合排出手段は、前記第1の下段集合シュートの排出口に設けられ、前記第1の下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記第1の包装機投入口へ排出するための第1の下段集合ホッパと、それぞれ前記第2の下段集合シュートの排出口に設けられ、前記第2の下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記第2の包装機投入口へ排出するための複数の第2の下段集合ホッパとを、さらに有するように構成されている。
【0031】
この構成によれば、第1、第2の下段集合シュート上へ排出され、ある程度の広がり(長さ)をもった被計量物を第1、第2の下段集合ホッパに一旦集めて貯留し、第1、第2の下段集合ホッパから一塊になった状態で包装機投入口へ被計量物を排出できる。
【0032】
また、第12の組合せ秤は、第1、第8の組合せ秤において、前記制御手段は、前記第1の組合せ処理と前記第2の組合せ処理と前記第1の排出処理と前記第2の排出処理と前記第3の排出処理と前記第4の排出処理とからなる一連の処理を所定の周期で繰り返し行い、前記第1の排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始めたときから、前記排出される被計量物の全てが前記第1の上段集合シュート上を通過して前記第1の上段集合ホッパへ投入されるまでに要する時間が、前記所定の周期の1.1倍の時間以内となるように、前記第1の上段集合シュートが構成され、前記第2の排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始めたときから、前記排出される被計量物の全てが前記第2の上段集合シュート上を通過して前記第2の上段集合ホッパへ投入されるまでに要する時間が、前記所定の周期の1.1倍の時間以内となるように、前記第2の上段集合シュートが構成されている。
【0033】
この構成によれば、第1、第2の上段集合シュートの各集合シュートにおける被計量物の広がり時間を一定時間以内に抑えることができる。所定の周期ごとに排出組合せに選択された組合せ用ホッパから被計量物が排出され、ある排出組合せに選択された組合せ用ホッパから排出される被計量物の全てが上段集合シュートを滑り落ちた後、次の排出組合せに選択された組合せ用ホッパからの被計量物の排出が行われることとなり、先の被計量物とその次の被計量物との上段集合シュート上における混在を確実に防止し、かつ、所定の周期ごとに上段集合ホッパから被計量物の排出を行うことが可能になる。
【0034】
また、第13の組合せ秤は、第2、第9の組合せ秤において、前記制御手段は、前記第1の組合せ処理と前記第2の組合せ処理と前記第1の排出処理と前記第2の排出処理と前記第3の排出処理と前記第4の排出処理とからなる一連の処理を所定の周期で繰り返し行い、前記第1及び第2の排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始めたときから、前記排出される被計量物の全てが前記第1及び第2の上段集合シュート上を通過して前記第1及び第2の上段集合ホッパへ投入されるまでに要する時間が、前記所定の周期の1.1倍の時間以内となるように、前記第1及び第2の上段集合シュートが構成され、前記第1及び第2の上段集合ホッパから被計量物が排出され始めたときから、前記排出される被計量物の全てが前記第1及び第2の下段集合シュート上を通過して前記第1及び第2の下段集合シュートの下部の排出口から排出されるまでに要する時間が、前記所定の周期の1.1倍の時間以内となるように、前記第1及び第2の下段集合シュートが構成されている。
【0035】
この構成によれば、第1、第2の上段集合シュート及び第1、第2の下段集合シュートの各集合シュートにおける被計量物の広がり時間を一定時間以内に抑えることができる。所定の周期ごとに排出組合せに選択された組合せ用ホッパから被計量物が排出され、ある排出組合せに選択された組合せ用ホッパから排出される被計量物の全てが上段集合シュートを滑り落ちた後、次の排出組合せに選択された組合せ用ホッパからの被計量物の排出が行われることとなり、先の被計量物とその次の被計量物との上段集合シュート上における混在を確実に防止し、かつ、所定の周期ごとに上段集合ホッパから被計量物の排出を行うことが可能になる。また、上段集合ホッパから排出される被計量物の全てが下段集合シュートを滑り落ちた後、上段集合ホッパから次の被計量物の排出が行われることとなり、先の被計量物とその次の被計量物との下段集合シュート上における混在を確実に防止し、かつ、所定の周期ごとに下段集合シュートの排出口から被計量物の排出を行うことが可能になる。
【0036】
また、第14の組合せ秤は、第13の組合せ秤において、前記所定の周期は、前記第1及び第2の排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始めたときから、次に前記排出組合せの組合せ用ホッパに被計量物が供給されたのち前記排出組合せの組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量を少なくとも用いて最も早く行われる後の第1及び第2組合せ処理が行われ、前記後の第1及び第2の組合せ処理により決定された第1及び第2の排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始める直前までの時間である実計量サイクル時間の1/kの時間(kは1または複数)であるように構成されている。
【0037】
ここで、例えば、k=1の場合の構成は、いわゆるシングルシフト動作させる場合の構成であり、k=2の場合の構成は、いわゆるダブルシフト動作させる場合の構成であり、k=3の場合の構成は、いわゆるトリプルシフト動作させる場合の構成である。
【0038】
また、第15の組合せ秤は、第14の組合せ秤において、前記実計量サイクル時間は、前記第1及び第2の排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始めたときから、次に前記排出組合せの組合せ用ホッパに被計量物が供給されたのち前記排出組合せの組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量を少なくとも用いて最も早く行われる後の第1及び第2組合せ処理が行われ、前記後の第1及び第2の組合せ処理により第1及び第2の排出組合せが決定されるまでの時間である理想計量サイクル時間に等しいように構成されている。
【0039】
この構成によれば、組合せ秤の計量能力(速度)を最大限に発揮することができる。
【0040】
また、第16の組合せ秤は、第5の組合せ秤において、前記制御手段は、所定の周期の1/2の時間ごとに、前記第1の組合せ処理と前記第1の排出処理と前記第3の排出処理とからなる第1の組合せ排出処理と、前記第2の組合せ処理と前記第2の排出処理と前記第4の排出処理とからなる第2の組合せ排出処理とを交互に行うことにより、前記第1の組合せ処理と前記第2の組合せ処理と前記第1の排出処理と前記第2の排出処理と前記第3の排出処理と前記第4の排出処理とからなる一連の処理を前記所定の周期で繰り返し行い、前記第1の排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始めたときから、前記排出される被計量物の全てが前記第1の上段集合シュート上を通過して前記第1の上段集合ホッパへ投入されるまでに要する時間が、前記所定の周期の1.1倍の時間以内となるように、前記第1の上段集合シュートが構成され、前記第2の排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始めたときから、前記排出される被計量物の全てが前記第2の上段集合シュート上を通過して前記第2の上段集合ホッパへ投入されるまでに要する時間が、前記所定の周期の1.1倍の時間以内となるように、前記第2の上段集合シュートが構成され、前記第1の上段集合ホッパ及び前記第2の上段集合ホッパの各々から被計量物が排出され始めたときから、前記排出される被計量物の全てが前記下段集合シュート上を通過して前記下段集合シュートの下部の排出口から排出されるまでに要する時間が、前記所定の周期の1/2の1.1倍の時間以内となるように、前記下段集合シュートが構成されている。
【0041】
この構成によれば、第1、第2の上段集合シュート及び下段集合シュートの各集合シュートにおける被計量物の広がり時間をそれぞれの一定時間以内に抑えることができる。所定の周期の1/2の時間ごとに排出組合せに選択された組合せ用ホッパから被計量物が第1と第2の上段集合シュートへ交互に排出され、ある排出組合せに選択された組合せ用ホッパから排出される被計量物の全てが各上段集合シュートを滑り落ちた後、後の排出組合せに選択された組合せ用ホッパからの被計量物の排出が行われることとなり、先の被計量物と後の被計量物との各上段集合シュート上における混在を確実に防止し、かつ、所定の周期の1/2の時間ごとに第1と第2の上段集合ホッパから交互に被計量物の排出を行うことが可能になる。また、第1、第2の上段集合ホッパから排出される被計量物の全てが下段集合シュートを滑り落ちた後、上段集合ホッパから次の被計量物の排出が行われることとなり、先の被計量物とその次の被計量物との下段集合シュート上における混在を確実に防止し、かつ、所定の周期の1/2の時間ごとに下段集合シュートの排出口から被計量物の排出を行うことが可能になる。
【0042】
また、第17の組合せ秤は、第16の組合せ秤において、前記所定の周期は、前記第1及び第2のいずれかの排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始めたときから、次に前記排出組合せの組合せ用ホッパに被計量物が供給されたのち前記排出組合せの組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量を少なくとも用いて最も早く行われる後の第1及び第2のいずれかの組合せ処理が行われ、前記後の第1及び第2のいずれかの組合せ処理により決定された排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始める直前までの時間である実計量サイクル時間の2/kの時間(kは1または複数)であるように構成されている。
【0043】
ここで、例えば、k=1の場合の構成は、いわゆるシングルシフト動作させる場合の構成であり、k=2の場合の構成は、いわゆるダブルシフト動作させる場合の構成であり、k=3の場合の構成は、いわゆるトリプルシフト動作させる場合の構成である。
【0044】
また、第18の組合せ秤は、第17の組合せ秤において、前記実計量サイクル時間は、前記第1及び第2のいずれかの排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始めたときから、次に前記排出組合せの組合せ用ホッパに被計量物が供給されたのち前記排出組合せの組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量を少なくとも用いて最も早く行われる後の第1及び第2のいずれかの組合せ処理が行われ、前記後の第1及び第2のいずれかの組合せ処理により排出組合せが決定されるまでの時間である理想計量サイクル時間に等しいように構成されている。
【0045】
この構成によれば、組合せ秤の計量能力(速度)を最大限に発揮することができる。
【0046】
また、第19の組合せ秤は、第1、第8の組合せ秤において、複数の前記計量ユニットは、各々の前記計量ユニットの前記組合せ用ホッパが直線状に列設された方向と直交する方向に並んで配置されている。
【0047】
この構成によれば、各々の計量ユニット間における第1、第2の上段集合ホッパを近づけて配設することができ、上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させるための集合排出手段、例えば上段集合ホッパの下方に配置される下段集合シュート等の大きさを小さくすることができ、これらの集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離及び移送時間の短縮に寄与できる。
【0048】
また、第20の組合せ秤は、第1の組合せ秤において、全ての前記計量ユニットの前記組合せ用ホッパに同じ種類の被計量物が供給されるように構成されている。
【発明の効果】
【0049】
本発明は、以上に説明した構成を有し、組合せ秤において、被計量物の性状等にかかわらず、集合シュートにおける被計量物の広がり時間を短くでき、高速運転(高速動作)を行う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】
【0050】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、実計量サイクル時間(Tr)ごとに組合せ処理が行われる動作をシングルシフト動作と言い、Tr/2ごとに組合せ処理が行われる動作をダブルシフト動作と言い、Tr/3ごとに組合せ処理が行われる動作をトリプルシフト動作と言う。ここで、1回の組合せ処理において、1組の排出組合せを求める場合、2組の排出組合せを求める場合、3組の排出組合せを求める場合等がある。実計量サイクル時間Tr及び組合せ処理の詳細については、以下で述べる各実施の形態において説明する。
【0051】
(実施の形態1)
〔第1の構成例〕
図1(a)は、本発明の実施の形態1の第1の構成例の組合せ秤を上方から視た概略模式図であり、図1(b)は、同組合せ秤を正面から視た概略模式図であり、図1(c)は、同組合せ秤を側面方向から視た計量ホッパの排出構成を示す概略模式図である。
【0052】
この組合せ秤は、2つの計量ユニットW11,W12と、それらの下方に配設された2つの下段シュート9A,9Bと、下段シュート9A,9Bのそれぞれの下部排出口に設けられた下段集合ホッパ10A,10Bと、制御部20とを備えている。
【0053】
2つの計量ユニットW11,W12は同様の構成である。各計量ユニットW11、W12には、複数の供給ホッパ3、計量ホッパ4が直線状に列設され、それぞれ対応して配置されている。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(図1(c))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。各計量ホッパ4の直上に配置された各供給ホッパ3には、それぞれの上方に配置されたリニアフィーダ2から被計量物が供給される。それぞれのリニアフィーダ2には不図示の供給手段から被計量物が供給される。なお、図1(b)には、リニアフィーダ2を図示していない。
【0054】
また、各計量ユニットW11、W12において、直線状に列設された計量ホッパ4の下方には、2つの略逆四角錐台形状の上段シュート5、6が並んで配設されている。各計量ホッパ4には、その下方の上段シュート5と上段シュート6とへ選択的に被計量物を排出可能なように、上段シュート5へ被計量物を排出するための第1ゲート22と、上段シュート6へ被計量物を排出するための第2ゲート23とが設けられている。
【0055】
また、上段シュート5の下部の排出口5eには、上段シュート5上を滑り落ちてきた被計量物を集めて一塊に密集させた状態で貯留し排出するための第1の上段集合ホッパ7が設けられ、上段シュート6の下部の排出口6eには、上段シュート6上を滑り落ちてきた被計量物を集めて一塊に密集させた状態で貯留し排出するための第2の上段集合ホッパ8が設けられている。上段シュート5の排出口5eは上段シュート5の長手方向の中心に位置するように設けられ、上段シュート6の排出口6eは上段シュート6の長手方向の中心に位置するように設けられている。
【0056】
計量ユニットW11、W12はそれぞれ、以上のように構成されている。
【0057】
ここで、計量ユニットW11において、グループAB1は、計量ユニットW11に備えられている計量ホッパ4のグループであり、計量ユニットW11の2つの上段シュート5、6のそれぞれに対応するグループでもある。同様に、計量ユニットW12において、グループAB2は、計量ユニットW11に備えられている計量ホッパ4のグループであり、計量ユニットW12の2つの上段シュート5、6のそれぞれに対応するグループでもある。したがって、各計量ホッパ4は、上段シュート5に対応するグループと、上段シュート6に対応するグループとの2つのグループに属する。
【0058】
以上のように各計量ユニットW11,W12には、それぞれ、複数のリニアフィーダ2と、複数の供給ホッパ3と、複数の計量ホッパ4及び重量センサ41と、上段シュート5、6と、上段集合ホッパ7、8とを備えている。なお、全ての計量ユニットW11,W12のリニアフィーダ2には、同じ種類の被計量物が供給され、この組合せ秤に備えられている全ての計量ホッパ4には、同じ種類の被計量物が供給される。
【0059】
そして、計量ユニットW11の上段集合ホッパ7と計量ユニットW12の上段集合ホッパ7との下方には、下段シュート9Aが配設され、その下部の排出口には下段集合ホッパ10Aが設けられている。2つの各上段集合ホッパ7から排出される被計量物は下段シュート9A上を滑り落ち、一旦、下段集合ホッパ10Aに貯留された後、排出される。同様に、計量ユニットW11の上段集合ホッパ8と計量ユニットW12の上段集合ホッパ8との下方には、下段シュート9Bが配設され、その下部の排出口には下段集合ホッパ10Bが設けられている。2つの各上段集合ホッパ8から排出される被計量物は下段シュート9B上を滑り落ち、一旦、下段集合ホッパ10Bに貯留された後、排出される。
【0060】
下段シュート9A、9Bは、樋状の部材を用いた簡単な構成にすることができる。例えば、一方の下段シュート9Aは、2つの計量ユニットW11,W12の上段集合ホッパ7から排出される被計量物を下部排出口の下段集合ホッパ10Aへ集めればよいので、一方の計量ユニットW11の上段集合ホッパ7から排出される被計量物を下段集合ホッパ10Aへ導くための樋状部材と、他方の計量ユニットW12の上段集合ホッパ7から排出される被計量物を下段集合ホッパ10Aへ導くための樋状部材との2つの樋状部材を用いて構成することができる。また、他方の下段シュート9Bについても同様にして構成することができる。
【0061】
この組合せ秤の下段集合ホッパ10A、10Bの下方には、図示していないが、被計量物の投入口が1つである2台の包装機、あるいは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おり、下段集合ホッパ10A、10Bのそれぞれから排出される被計量物は、それぞれ異なる包装機の投入口(第1、第2の包装機投入口)へ投入され、包装機でそれぞれ袋詰めされながら包装される。このように、計量ユニットW11の上段集合ホッパ7及び計量ユニットW12の上段集合ホッパ7から排出される被計量物が下段シュート9A及び下段集合ホッパ10Aを介して第1の包装機投入口へ投入され、計量ユニットW11の上段集合ホッパ8及び計量ユニットW12の上段集合ホッパ8から排出される被計量物が下段シュート9B及び下段集合ホッパ10Bを介して第2の包装機投入口へ投入されるように構成されている。
【0062】
図10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。
【0063】
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。
【0064】
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が図1の組合せ秤の下方に配置される。そして、一方の包装ユニット(第1の包装ユニット)のチューブ51の上部開口部が、第1の下段集合ホッパ10Aから被計量物が投入される第1の包装機投入口となり、他方の包装ユニット(第2の包装ユニット)のチューブ51の上部開口部が、第2の下段集合ホッパ10Bから被計量物が投入される第2の包装機投入口となる。
【0065】
制御部20は、組合せ秤全体の動作を制御するとともに、被計量物を排出すべき計量ホッパ4の組合せを決定する組合せ処理を行う。組合せ処理では、全ての計量ユニットW11,W12に設けられている計量ホッパ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)に基づいて組合せ演算を行い、計量値の合計である組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲(所定重量範囲)内の値になり、かつ、それぞれに同一の計量ホッパ4が含まれない計量ホッパ4の組合せを2組求め、この2組の組合せのうちのいずれか一方を上段シュート5へ被計量物を排出すべき計量ホッパ4の組合せ(排出組合せ)に決定し、他方を上段シュート6へ被計量物を排出すべき計量ホッパ4の組合せ(排出組合せ)に決定する。組合せ秤では、目標重量値及びその目標重量値に対する許容範囲が予め設定されている。
【0066】
本実施の形態では、所望の計量精度等を得るために必要な個数の計量ホッパ4を複数(ここでは2つ)のグループAB1,AB2に分け、各グループAB1,AB2の計量ホッパ4を、各計量ユニットW11,W12に備えるようにしている。
【0067】
以上のように構成された組合せ秤の動作について、まずその概略を説明する。
【0068】
各計量ユニットW11,W12において、図示されない供給手段から各リニアフィーダ2へ供給された被計量物は、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。各計量ホッパ4へ投入された被計量物の重量が各重量センサ41で計測され、その計量値が制御部20へ送出される。そして、制御部20による組合せ処理が行われて2組の排出組合せが同時に決定される。そして、2組の排出組合せに選択されている計量ホッパ4から被計量物が同時に排出され、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。また、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。
【0069】
上記において、組合せ処理で同時に決定される2組の排出組合せの計量ホッパ4からの排出方向を異ならせる。すなわち、2組の排出組合せのうちの一方の排出組合せ(上段シュート5へ排出すべき排出組合せ)の計量ホッパ4から上段シュート5へ被計量物を排出させると同時に、他方の排出組合せ(上段シュート6へ排出すべき排出組合せ)の計量ホッパ4から上段シュート6へ被計量物を排出させる。また、上段集合ホッパ7と上段集合ホッパ8とから同時に被計量物を排出させるとともに、2つの下段集合ホッパ10A,10Bから同時に被計量物を排出させる。
【0070】
図2は、本実施の形態の第1の構成例の組合せ秤の下段集合ホッパ、上段集合ホッパ及び計量ホッパのゲートの開閉動作と包装機の横シール機の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【0071】
実計量サイクル時間Trは、例えば、直前の計量サイクル中での組合せ処理により排出組合せが決定された直後から、そ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、次にその排出組合せの計量ホッパ4に被計量物が投入され、その重量センサ41の安定時間が経過して被計量物の重量を計量後に、その計量ホッパ4の計量値を少なくとも用いて最も早く行われる組合せ処理が行われ、それにより排出組合せが決定されるまでに要する時間である。ここで、組合せ処理により排出組合せが決定されてから、そ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始めるまでの余裕時間あるいは待ち時間等が零の場合を、理想計量サイクル時間Tとする。したがって、理想計量サイクル時間Tは、例えば、直前の計量サイクル中での組合せ処理により決定されている排出組合せの計量ホッパ4から被計量物が排出され始めたときから、次にその排出組合せの計量ホッパ4に被計量物が投入され、その重量センサ41の安定時間が経過して被計量物の重量を計量後に、その計量ホッパ4の計量値を少なくとも用いて最も早く行われる組合せ処理が行われ、それにより排出組合せが決定されるまでに要する時間である。この理想計量サイクル時間は、被計量物の性状等に応じて一意的に決められる時間である。なお、この第1の構成例では、1回の組合せ処理によって2組の排出組合せが決定されることは前述の通りである。
【0072】
図2の例では、実計量サイクル時間Trが理想計量サイクル時間Tに等しい場合、すなわち組合せ秤が最高速度で運転されている場合が示されており、計量ホッパ4による排出サイクル時間Td1は、実計量サイクル時間Tr(=T)と同じであり、包装サイクル時間Tp1に等しい。
【0073】
この第1の構成例では、Tr時間ごとに、2組の排出組合せを同時に決定する組合せ処理が行われるとともに、その組合せ処理で決定された2組の排出組合せの計量ホッパ4から同時に被計量物の排出が行われる。また、Tr時間ごとに、上段集合ホッパ7と上段集合ホッパ8とから同時に被計量物の排出が行われるとともに、Tr時間ごとに、2つの下段集合ホッパ10A,10Bから同時に被計量物の排出が行われる。これにより、実計量サイクル時間Tr内に2組の排出組合せの被計量物が包装機へ投入される。この場合の構成としては、例えば、計量ユニットW11及び計量ユニットW12のそれぞれに備えられる計量ホッパ4の個数を7個ずつにして、計量ホッパ4の全個数を14個とし、1組の排出組合せに選択される予定選択個数を4個とすれば、良好な組合せ計量精度が得られる。なお、排出組合せに選択される予定選択個数を4個にするということは、各供給ホッパ3から計量ホッパ4へ1回に投入される被計量物の目標の投入量が、目標重量値の略1/4となるようにリニアフィーダ2等の動作設定がなされていることである。
【0074】
制御部20は、例えば包装機から投入指令信号が入力されると、その投入指令信号に応答して2つの下段集合ホッパ10A,10Bのゲートを同時に開いて被計量物を包装機へ排出させる(時刻t1、t2、t3、・・・)。
【0075】
この図2の場合、時刻t1で、第1ゲート22が開かれて計量ホッパ4から排出された被計量物は、時刻t2までの間に第1の上段集合ホッパ7に集められて保持され、時刻t2で上段集合ホッパ7のゲートが開いて、上段集合ホッパ7から排出された被計量物は、第1の下段集合ホッパ10Aに集められて時刻t3まで保持され、時刻t3で下段集合ホッパ10Aのゲートが開いて包装機へ排出される。時刻t3で下段集合ホッパ10Aのゲートが開いて排出された被計量物は、第1の包装ユニットの横シール機55による横シールが行われる時刻t3aまでに包装袋へ投入され、時刻t3aでその包装袋の上端となる部分をシールする横シールが開始される。
【0076】
同様に、時刻t1で、第2ゲート23が開かれて計量ホッパ4から排出された被計量物は、時刻t2までの間に第2の上段集合ホッパ8に集められて保持され、時刻t2で上段集合ホッパ8のゲートが開いて、上段集合ホッパ8から排出された被計量物は、第2の下段集合ホッパ10Bに集められて時刻t3まで保持され、時刻t3で下段集合ホッパ10Bのゲートが開いて包装機へ排出される。時刻t3で下段集合ホッパ10Bのゲートが開いて排出された被計量物は、第2の包装ユニットの横シール機55による横シールが行われる時刻t3aまでに包装袋へ投入され、時刻t3aでその包装袋の上端となる部分をシールする横シールが開始される。
【0077】
この図2において、期間taの間、計量ホッパ4の第1、第2ゲート22,23が開かれると、期間tbの間、計量ホッパ4から排出された被計量物が第1、第2の上段集合ホッパ7、8へ投入される。また、期間tcの間、第1、第2の上段集合ホッパ7、8のゲートが開かれると、期間tdの間、上段集合ホッパ7、8から排出された被計量物が第1、第2の下段集合ホッパ10A,10Bへ投入される。また、期間teの間、第1、第2の下段集合ホッパ10A,10Bのゲートが開かれると、期間tfの間、下段集合ホッパ10A,10Bから排出された被計量物がそれぞれの包装機投入口へ投入される。包装機では、例えば、一定の包装サイクル(Tp1)にて動作が行われ、この図2の例では組合せ秤から排出された被計量物が投入されている期間tfを外れた期間tgにおいて、第1、第2の包装ユニットの横シール機55によって横シールが行われる。
【0078】
以上のように動作させることにより、実計量サイクル時間Trごとに、包装機の2つの投入口へそれぞれ1回ずつ被計量物が排出され、所定時間内における生産量(組合せ秤から包装機への総排出回数)の向上を図ることができる。
【0079】
なお、図2の例では、下段集合ホッパ10A,10Bと上段集合ホッパ7、8と計量ホッパ4とのそれぞれのゲートの開動作のタイミングを同じにしているが、それぞれ異なるようにしてもよい。例えば、下段集合ホッパ10A,10Bのゲートを開く動作を開始させた後に、上段集合ホッパ7、8のゲートを開く動作を開始させるようにしてもよいし、上段集合ホッパ7、8のゲートを開く動作を開始させた後に、排出組合せの計量ホッパ4のゲートを開く動作を開始させるようにしてもよい。例えば、制御部20では、包装機からの投入指令信号を入力した時刻から、所定時間D1(≧0)後に下段集合ホッパ10A,10Bのゲートを開く動作を開始させ、上記投入指令信号を入力した時刻から、所定時間D2(≧0)後に上段集合ホッパ7、8のゲートを開く動作を開始させ、上記投入指令信号を入力した時刻から、所定時間D3(≧0)後に計量ホッパ4のゲートを開く動作を開始させるように制御し、D1、D2、D3を任意に設定することで、各ホッパ4、7、8、10A、10Bのゲートを開くタイミングを任意に設定することができる。
【0080】
なお、上記の第1の構成例では、
シングルシフト動作を行い、Tr時間ごとに、組合せ処理、2組の排出組合せの計量ホッパ4からの排出、上段集合ホッパ7、8からの排出、及び下段集合ホッパ10A、10Bからの排出が行われるようにしたが、これらをTr/n時間(nは複数)ごとに行うようにしてもよい。例えば、n=2の場合はダブルシフト動作を行う構成であり、この場合には、Tr/2時間ごとに、2組の排出組合せを同時に決定する組合せ処理が行われるとともに、その組合せ処理で決定された2組の排出組合せの計量ホッパ4から同時に被計量物の排出が行われる。また、Tr/2時間ごとに、上段集合ホッパ7と上段集合ホッパ8とから同時に被計量物の排出が行われるとともに、Tr/2時間ごとに、2つの下段集合ホッパ10A,10Bから同時に被計量物の排出が行われる。これにより、実計量サイクル時間Tr内に4組の排出組合せの被計量物が包装機へ投入される。この場合の構成としては、例えば、計量ユニットW11及び計量ユニットW12のそれぞれの計量ホッパ4の個数を11個ずつにして、計量ホッパ4の全個数を22個とし、1組の排出組合せに選択される予定選択個数を4個とすれば、良好な組合せ計量精度が得られる。
【0081】
〔第2の構成例〕
図3(a)は、本発明の実施の形態1の第2の構成例の組合せ秤を上方から視た概略模式図であり、図3(b)は、同組合せ秤を正面から視た概略模式図である。
【0082】
この第2の構成例における計量ユニットW11,W12は、第1の構成例のものと同様であり、その説明を省略する。
【0083】
そして、2つの計量ユニットW11,W12の合計4つの上段集合ホッパ7、8の下方には1つの下段シュート9が配設されている。また、下段シュート9の下部の排出口には下段集合ホッパ10が設けられている。上段集合ホッパ7、8から下段シュート9へ排出された被計量物は一旦、下段集合ホッパ10に貯留された後、排出される。
【0084】
この組合せ秤の下段集合ホッパ10の下方には、図示されない投入口が1つである1台の包装機が配置されており、下段集合ホッパ10から排出される被計量物は、包装機の投入口へ投入される。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被計量物を充填して包装する。このように本実施の形態では、全ての上段集合ホッパ7、8から排出される被計量物を同一の包装機投入口へ投入するように構成されている。
【0085】
例えば、図10に示す包装ユニットが1つ備えられた包装機が図3の組合せ秤の下方に配置される。そして、チューブ51の上部開口部が下段集合ホッパ10から被計量物が投入される包装機投入口となる。
【0086】
また、本構成例では、第1の構成例とは、制御部20による組合せ処理が異なる。本構成例における組合せ処理では、全ての計量ユニットW11,W12に設けられている計量ホッパ4の計量値に基づいて組合せ演算を行い、計量値の合計である組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲(所定重量範囲)内の値になる計量ホッパ4の組合せを1つ求めて排出組合せに決定する。例えば、組合せ重量値が許容範囲内であって目標重量値との差の絶対値が最小になる組合せ1つ求めて排出組合せに決定する。そして、組合せ処理が順次行われて順次決定される排出組合せを、上段シュート5へ排出すべき排出組合せと、上段シュート6へ排出すべき排出組合せとに交互に決定する。
【0087】
このように、本構成例では、1回の組合せ処理により1組の排出組合せが決定される。そして、順次決定される排出組合せごとに、計量ホッパ4からの排出方向をその都度切り替え、上段シュート5と上段シュート6とへ交互に被計量物を排出させる。これに対応して、第1の上段集合ホッパ7と第2の上段集合ホッパ8とから交互に被計量物を排出させる。
【0088】
図4は、本実施の形態の第2の構成例の組合せ秤の下段集合ホッパ、上段集合ホッパ及び計量ホッパのゲートの開閉動作と包装機の横シール機の動作の一例を示すタイミングチャートである。この図4の例では、Tr/2時間ごとに、1組の排出組合せを求める所謂ダブルシフト動作を行う場合が示されている。
【0089】
ダブルシフト動作させる場合には、例えば、計量ユニットW11及び計量ユニットW12の各々の計量ホッパ4の個数を7個ずつにして、計量ホッパ4の全個数を14個とし、1組の排出組合せに選択される予定選択個数を4個とすれば、良好な組合せ計量精度が得られる。
【0090】
このダブルシフト動作では、Tr/2時間ごとに組合せ処理が繰り返されて順次選択される排出組合せの計量ホッパ4からの被計量物の排出は、排出組合せごとに上段シュート5と上段シュート6とへ交互に行われ、それに対応して、上段集合ホッパ7と上段集合ホッパ8とから交互に被計量物の排出が行われるとともに、Tr/2時間ごとに下段集合ホッパ10から被計量物の排出が行われる。これにより、実計量サイクル時間Tr内に2回、包装機へ被計量物が投入される。
【0091】
制御部20は、例えば包装機から投入指令信号が入力されると、その投入指令信号に応答して下段集合ホッパ10のゲートを開いて被計量物を包装機へ排出させる(時刻t11、t12、t13、・・・)。
【0092】
この図4の場合、時刻t11で、第1ゲート22が開かれて計量ホッパ4から排出された被計量物は、時刻t13までの間に第1の上段集合ホッパ7に集められて保持され、時刻t13で上段集合ホッパ7のゲートが開いて、上段集合ホッパ7から排出された被計量物は、下段集合ホッパ10に集められて時刻t14まで保持され、時刻t14で下段集合ホッパ10のゲートが開いて包装機へ排出される。時刻t14で下段集合ホッパ10のゲートが開いて排出された被計量物は、包装機の横シール機55による横シールが行われる時刻t14aまでに包装袋へ投入され、時刻t14aでその包装袋の上端となる部分をシールする横シールが開始される。
【0093】
同様に、時刻t12で、第2ゲート23が開かれて計量ホッパ4から排出された被計量物は、時刻t14までの間に第2の上段集合ホッパ8に集められて保持され、時刻t14で上段集合ホッパ8のゲートが開いて、上段集合ホッパ8から排出された被計量物は、下段集合ホッパ10に集められて時刻t15まで保持され、時刻t15で下段集合ホッパ10のゲートが開いて包装機へ排出される。時刻t15で下段集合ホッパ10のゲートが開いて排出された被計量物は、包装機の横シール機55による横シールが行われる時刻t15aまでに包装袋へ投入され、時刻t15aでその包装袋の上端となる部分をシールする横シールが開始される。
【0094】
以上のようにダブルシフト動作させることにより、Tr/2時間ごとに包装機への排出が行われ、シングルシフト動作の場合の2倍の速度での高速排出が可能となり、高速に動作する包装機に対応できる。
【0095】
なお、図4の例では、下段集合ホッパ10と上段集合ホッパ7、8と計量ホッパ4とのそれぞれのゲートの開動作のタイミングを同じにしているが、それぞれ異なるようにしてもよい。例えば、下段集合ホッパ10のゲートを開く動作を開始させた後に、上段集合ホッパ7、8のゲートを開く動作を開始させるようにしてもよいし、上段集合ホッパ7、8のゲートを開く動作を開始させた後に、排出組合せの計量ホッパ4のゲートを開く動作を開始させるようにしてもよい。例えば、制御部20では、包装機からの投入指令信号を入力した時刻から、所定時間D1(≧0)後に下段集合ホッパ10のゲートを開く動作を開始させ、上記投入指令信号を入力した時刻から、所定時間D2(≧0)後に上段集合ホッパ7、8のゲートを開く動作を開始させ、上記投入指令信号を入力した時刻から、所定時間D3(≧0)後に計量ホッパ4のゲートを開く動作を開始させるように制御し、D1、D2、D3を任意に設定することで、各ホッパ4、7、8、10のゲートを開くタイミングを任意に設定することができる。
【0096】
なお、上記の第2の構成例では、Tr/2時間ごとに組合せ処理が繰り返されて計量ホッパ4からの排出が行われるダブルシフト動作を例に説明したが、Tr時間ごとに組合せ処理が繰り返されて計量ホッパ4からの排出が行われるシングルシフト動作を行うように構成することもできるし、Tr/3時間ごとに組合せ処理が繰り返されて計量ホッパ4からの排出が行われるトリプルシフト動作を行うように構成することもできる。ダブルシフト動作及びトリプルシフト動作のように、Tr/n時間(nは複数)ごとに組合せ処理が繰り返されて計量ホッパ4からの排出が行われるように動作させることにより、シングルシフト動作の場合のn倍の速度での高速排出が可能となる。
【0097】
なお、トリプルシフト動作させる場合には、例えば、計量ユニットW11及び計量ユニットW12の各々の計量ホッパ4の個数を9個ずつにして、計量ホッパ4の全個数を18個とし、1組の排出組合せに選択される予定選択個数を4個とすれば、良好な組合せ計量精度が得られる。
【0098】
このトリプルシフト動作では、Tr/3時間ごとに組合せ処理が繰り返されて順次選択される排出組合せの計量ホッパ4からの被計量物の排出は、排出組合せごとに上段シュート5と上段シュート6とへ交互に行われ、それに対応して、上段集合ホッパ7と上段集合ホッパ8とから交互に被計量物の排出が行われる。
【0099】
以上のようにトリプルシフト動作させることにより、Tr/3時間ごとに包装機への排出が行われ、シングルシフト動作の場合の3倍の速度での高速排出が可能となり、高速に動作する包装機に対応できる。
【0100】
上記に述べた第1及び第2の構成例のように本実施の形態1では、組合せ秤に備えるべき所定個数の計量ホッパ4を複数の計量ユニットW11,W12に分けて配設することにより、計量ホッパ4の配置ピッチ及び計量ホッパ4の総数(全個数)が同じであれば、上段シュート5、6のそれぞれの上部開口の長手方向の寸法を、従来例の図9における集合シュート25,26の上部開口の長手方向の寸法より短くすることができる。例えば、計量ホッパ4の配置ピッチを一定にして、20個の計量ホッパ4を1つの直線状に配置する場合に対して、計量ホッパ4を10個ずつ用いて2つの直線状に配置した場合には、各々の直線状に配置された計量ホッパ4の配置形状の長さが半分になる。したがって、上段シュート5、6の上部開口の長手方向の寸法を約半分にできる。また、シュート面の傾斜角度を同じにした場合には、上段集合シュート5、6の高さ寸法は図9の集合シュート25,26の高さ寸法の約半分にできる。なお、上段集合シュート5、6のシュート面の傾斜角度を必ずしも図9の集合シュート25,26と同じにする必要はない。
【0101】
上記のように、上段シュート5、6を小さくすることができるため、上段シュート5、6上を移送(滑落)する被計量物の移送距離及び移送時間を短くすることができ、計量ホッパ4から排出された被計量物の広がり具合が小さいうちに上段集合ホッパ7、8に被計量物を集めて一塊に密集させた状態で貯留することができる。そのため、集合シュートにおける被計量物の広がり時間が長くなりやすい性状の被計量物であっても、また計量ホッパ4の総数の多い場合や、計量ホッパ4の容量が大きく計量ホッパ4の配置ピッチを長くしなければならない場合であっても、上段シュート5、6における被計量物の広がり時間(例えば図2の期間tbに要する時間)を短くすることが可能である。なお、上段シュート5、6における被計量物の広がり時間とは、排出組合せの計量ホッパ4から上段シュート5、6へ排出された被計量物の先頭部分が上段シュート5、6の排出口(集合ホッパ7、8)へ最初に到達してから、同被計量物の最後尾部分が上段シュート5、6の排出口(集合ホッパ7、8)へ最後に到達するまでに要する時間である。
【0102】
また、上段シュート5、6の排出口に上段集合ホッパ7、8を設けているため、一塊になった状態で被計量物を下段シュート(9A,9Bまたは9)へ排出することができる。このように、上段集合ホッパ7、8から一塊になった状態で被計量物を下段シュート(9A,9Bまたは9)へ排出することができるとともに、下段シュート(9A,9Bまたは9)を小さくすることにより、下段シュート(9A,9Bまたは9)上を移送(滑落)する被計量物の移送距離及び移送時間を短くすることができ、上段集合ホッパ7、8から排出された被計量物の広がり具合が小さいうちに下段集合ホッパ(10A,10Bまたは10)に被計量物を集めて一塊に密集させた状態で貯留することができる。そのため、集合シュートにおける被計量物の広がり時間が長くなりやすい性状の被計量物であっても、また計量ホッパ4の総数の多い場合や、計量ホッパ4の容量が大きく計量ホッパ4の配置ピッチを長くしなければならない場合であっても、下段シュート(9A,9Bまたは9)における被計量物の広がり時間(例えば図2の期間tdに要する時間)を短くすることが可能である。さらに、下段集合ホッパ(10A,10Bまたは10)を設けているため、一塊になった状態で被計量物を包装機の投入口へ排出することができる。なお、下段シュート(9A,9Bまたは9)における被計量物の広がり時間とは、上段集合ホッパ7a、7bから下段シュート(9A,9Bまたは9)へ排出された被計量物の先頭部分が下段シュート(9A,9Bまたは9)の排出口(集合ホッパ10A,10Bまたは10)へ最初に到達してから、同被計量物の最後尾部分が下段シュート(9A,9Bまたは9)の排出口(集合ホッパ10A,10Bまたは10)へ最後に到達するまでに要する時間である。
【0103】
以上のように、被計量物の性状や計量ホッパ4の総数の多さ等にかかわらず、上段シュート及び下段シュートの各集合シュートにおける被計量物の広がり時間を短くすることができ、高速運転が可能になる。ここで、上段及び下段の各集合シュートにおける被計量物の広がり時間を、各集合シュートにおいて想定されている一定時間(広がり許容時間)以下に抑えるように構成することにより、運転速度を遅くすることなく、高速運転が可能になる。
【0104】
上記の各集合シュートにおいて想定されている広がり許容時間とは、例えば、各集合シュートに対する所望の排出サイクル時間(Td)から、各集合シュートに対して予め定められている所定時間である広がり禁止時間Sを減算した時間である。ここで、各集合シュートに対する所望の排出サイクル時間(Td)とは、組合せ秤が所望の計量速度で運転される場合に、各集合シュート上へ被計量物を排出すべきホッパがゲートを開いて被計量物を排出する排出サイクルであり、以下、シュート排出サイクル時間という。
【0105】
例えば、前述の図1に示された第1の構成例の場合には、上段シュート5、6に対するシュート排出サイクル時間(図2のTd1)、及び、下段シュート9A,9Bに対するシュート排出サイクル時間(図2のTd2)は、いずれも組合せ処理が行われる周期であるTr/k(Trは実計量サイクル時間であり、kは1または複数であり、例えば図2の場合はk=1)に等しい。また、第1の構成例の場合、例えば、上段シュート5、6に対する広がり禁止時間Sは、それぞれに設けられている上段集合ホッパ7、8が被計量物を排出するためにゲートを開いている時間であり、下段シュート9A,9Bに対する広がり禁止時間Sは、それぞれに設けられている下段集合ホッパ10A,10Bが被計量物を排出するためにゲートを開いている時間である。また、後述のように、下段集合ホッパ10A,10Bを設けない場合には、下段シュート9A,9Bに対する広がり禁止時間Sは、下方の包装機の動作(例えば横シール動作)に支障を与えないような時間に定めればよい。なお、上段及び下段の各集合シュートにおける被計量物の広がり時間については、例えば、この組合せ秤で計量する被計量物を用いて試験(例えば試作機による試験)を行って求めればよい。
【0106】
そして、上述のように上段及び下段の各集合シュートにおける被計量物の広がり時間が広がり許容時間以下になるとともに、先に排出された被計量物と後から排出された被計量物とが各集合シュート上で混在しないように、各集合シュート等を設計し作製する。
【0107】
例えば、第1の構成例において、図2に示すように、期間taの間(計量ホッパ4の第1、第2ゲートが開き始めてから開状態を経由して閉じられるまでの期間)、計量ホッパ4の第1、第2ゲートが開かれると、期間tbの間、計量ホッパ4から排出された被計量物が第1、第2の上段集合ホッパ7、8へ投入される。計量ホッパ4の第1、第2ゲートが開き始めてから、第1、第2上段集合ホッパ7、8に最後に到達する被計量物が上段集合ホッパ7、8へ投入されるまでの期間(以下、上段集合シュート移送期間)αが経過したすぐ後の時刻t2において、上段集合ホッパ7、8のゲートを開いて被計量物が排出される。第1の構成例では、上段集合シュート移送期間αに要する時間がシュート排出サイクル時間Td1(=Tr/k)以内となるように、上段シュート5、6を構成している。ここで、上段集合シュート移送期間αに要する時間をシュート排出サイクル時間Td1より長くしすぎると、上段シュート5、6上に計量ホッパ4から2回の排出分の被計量物が存在し、混在する可能性があるので好ましくない(事柄1)。また、上段集合シュート移送期間αに要する時間をシュート排出サイクル時間Td1より短くしても計量能力が上がる事はなく、被計量物の移送速度が速くなり被計量物が損傷しやすくなるだけである(事柄2)。経験則からすれば、上記の事柄1の点に対し、上段集合シュート移送期間αに要する時間を、シュート排出サイクル時間Td1の1.1倍以下の時間にするのが好ましい。さらに、上記の事柄2の点を考慮すれば、上段集合シュート移送期間αに要する時間は、シュート排出サイクル時間Td1の0.9倍から1.1倍までの範囲内の時間にするのが好ましい。したがって、上段集合シュート移送期間αに要する時間が、シュート排出サイクル時間Td1の1.1倍以下となるように、さらには、シュート排出サイクル時間Td1の0.9倍以上となるように、上段シュート5、6を構成すればよい。例えば、上段シュート5、6のシュート面の傾斜を急にすることにより、上段集合シュート移送期間αに要する時間を短くし、傾斜を緩やかにすることにより、上段集合シュート移送期間αに要する時間を長くすることができる。また、上段集合ホッパ7、8からの被計量物の排出期間(上段集合ホッパ7、8のゲート開期間)tcは、上段集合ホッパ7、8へ被計量物が投入される期間tb以外の期間に設定されるようにしてあればよい。上段集合シュート移送期間αに要する時間が、例えばシュート排出サイクル時間Td1を超え、シュート排出サイクル時間Td1の1.1倍以下の場合、制御部20では、上段集合ホッパ7、8のゲートを開き始めるより前に、計量ホッパ4のゲートを開き始めるように制御する。
【0108】
上段シュート5、6における被計量物の広がり時間(tb)は、上段シュート5、6上を滑り落ちる被計量物の移送距離(移送時間)が長くなるほど長くなる。したがって上述のように、上段集合シュート移送期間αに要する時間が、シュート排出サイクル時間Td1の1.1倍以下となるように上段シュート5、6を構成することにより、上段シュート5、6における被計量物の広がり時間(tb)を広がり許容時間(Td1−tc)以下にすることが可能になる。また、計量ホッパ4から先に排出される被計量物とその次に排出される被計量物とが同時に同一の上段シュート(5、6)上に存在しないようにすることができ、先の被計量物とその次の被計量物との上段シュート5、6上における混在を確実に防止することができる。
【0109】
また、下段シュート9A,9Bについても同様にして構成すればよい。すなわち、上段集合ホッパ7、8のゲートが開き始めてから、下段集合ホッパ10A,10Bに最後に到達する被計量物が下段集合ホッパ10A,10Bへ投入されるまでの期間(以下、下段集合シュート移送期間)βに要する時間が、図2のシュート排出サイクル時間Td2(=Tr/k)の1.1倍以下となるように、さらには、シュート排出サイクル時間Td2の0.9倍以上となるように、下段シュート9A,9Bを構成すればよい。また、下段集合ホッパ10A,10Bからの被計量物の排出期間(下段集合ホッパ10A,10Bのゲート開期間)teは、下段集合ホッパ10A,10Bへ被計量物が投入される期間td以外の期間に設定されるようにしてあればよい。
【0110】
下段シュート9A,9Bにおける被計量物の広がり時間(td)は、下段シュート9A,9B上を滑り落ちる被計量物の移送距離(移送時間)が長くなるほど長くなる。したがって上述のように、下段集合シュート移送期間βに要する時間が、シュート排出サイクル時間Td2の1.1倍以下となるように下段シュート9A,9Bを構成することにより、下段シュート9A,9Bにおける被計量物の広がり時間(td)を広がり許容時間(Td2−te)以下にすることが可能になる。また、上段集合ホッパ7、8から先に排出される被計量物とその次に排出される被計量物とが同時に同一の下段シュート(9A,9B)上に存在しないようにすることができ、先の被計量物とその次の被計量物との下段シュート9A,9B上における混在を確実に防止することができる。
【0111】
以上のようにして、上段シュート5、6及び下段シュート9A,9Bを構成することにより、上段シュート5、6及び下段シュート9A,9B上における先の被計量物とその次の被計量物との混在を確実に防止して、高速運転が可能になる。
【0112】
また、前述の図3に示された第2の構成例の場合も同様にして、上段集合シュート移送期間に要する時間が、図4のシュート排出サイクル時間Td1(=2Tr/k)の1.1倍以下となるように、さらには、シュート排出サイクル時間Td1(=2Tr/k)の0.9倍以上となるように、上段シュート5、6を構成すればよい。また、同様にして、下段集合シュート移送期間に要する時間が、図4のシュート排出サイクル時間Td2(=Tr/k)の1.1倍以下となるように、さらには、シュート排出サイクル時間Td2の0.9倍以上となるように、下段シュート9を構成すればよい。この第2の構成例の場合、組合せ処理が行われるたびに、上段シュート5と上段シュート6とへ交互に被計量物が排出されるので、上段シュート5、6に対するシュート排出サイクル時間Td1は2Tr/kである。
【0113】
以上において、例えば図2のようにシングルシフト動作の場合はk=1、例えば図4のようにダブルシフト動作の場合はk=2、トリプルシフト動作の場合はk=3である。
【0114】
なお、上記では、実計量サイクル時間Trが理想計量サイクル時間Tに等しい場合について説明したが、実計量サイクル時間Trが理想計量サイクル時間Tより長い場合もある。例えば、理想計量サイクル時間Tが850msである場合、シングルシフト動作させる場合の最高計量速度は、60000÷850から、70回/分であり、ダブルシフト動作させる場合の最高計量速度は140回/分であり、トリプルシフト動作させる場合の最高計量速度は210回/分である。最高計量速度での運転(動作)は、実計量サイクル時間Trが理想計量サイクル時間Tに等しい場合である。
【0115】
第1の構成例の場合、例えば、包装機(2つの各包装ユニット)の最高速度が120回/分(包装サイクル時間が500ms)であり、包装機を最高速度で運転しようとすれば、組合せ秤が120回/分の計量速度(ここでは、1分間に組合せ処理が行われる回数)を実現できればよい。したがって、組合せ秤を、ダブルシフト動作で、シュート排出サイクル時間Td1、Td2(=Tr/2)が500msとなるように構成すればよく、この場合、実計量サイクル時間Trは1000msとなる。また、例えば、包装機(2つの各包装ユニット)の最高速度が200回/分(包装サイクル時間が300ms)であり、包装機を最高速度で運転しようとすれば、組合せ秤が200回/分の計量速度(ここでは、1分間に組合せ処理が行われる回数)を実現できればよい。したがって、組合せ秤を、トリプルシフト動作で、シュート排出サイクル時間Td1、Td2(=Tr/3)が300msとなるように構成すればよく、この場合、実計量サイクル時間Trは900msとなる。このように、包装機の最高速度に応じて組合せ秤の計量速度を決め、その計量速度に応じたシュート排出サイクル時間等に基づいて、前述のように集合シュート(5、6、9A,9B)等を構成することにより、組合せ秤を包装機の最高速度に応じた計量速度で運転し、包装機を最高速度で運転することが可能になる。
【0116】
また、第2の構成例の場合、例えば、包装機(1つの包装ユニット)の最高速度が120回/分(包装サイクル時間が500ms)であり、包装機を最高速度で運転しようとすれば、組合せ秤が120回/分の計量速度を実現できればよい。したがって、組合せ秤を、ダブルシフト動作で、下段シュートに対するシュート排出サイクル時間Td2(=Tr/2)が500msとなり、上段シュートに対するシュート排出サイクル時間Td1(=Tr)が1000msとなるように構成すればよく、この場合、実計量サイクル時間Trは1000msとなる。また、例えば、包装機の最高速度が200回/分(包装サイクル時間が300ms)であり、包装機を最高速度で運転しようとすれば、組合せ秤が200回/分の計量速度を実現できればよい。したがって、組合せ秤を、トリプルシフト動作で、下段シュートに対するシュート排出サイクル時間Td2(=Tr/3)が300msとなり、上段シュートに対するシュート排出サイクル時間Td1(=2Tr/3)が600msとなるように構成すればよく、この場合、実計量サイクル時間Trは900msとなる。このように、包装機の最高速度に応じて組合せ秤の計量速度を決め、その計量速度に応じたシュート排出サイクル時間等に基づいて、前述のように集合シュート(5、6、9)等を構成することにより、組合せ秤を包装機の最高速度に応じた計量速度で運転し、包装機を最高速度で運転することが可能になる。
【0117】
図5(a)は、本実施の形態1の第1の構成例の組合せ秤及び包装機内における被計量物の落下状態の一例を示す模式図であり、図5(b)は、図9に示す従来の組合せ秤及び包装機内における被計量物の落下状態の一例を示す模式図である。図5(a)、(b)において、破線で示した被計量物S1は、計量ホッパ4内に留まっている被計量物である。
【0118】
図5(a)において、上段集合シュートUS及び上段集合ホッパUSHは、第1の構成例の組合せ秤の上段シュート5及び上段集合ホッパ7、または上段シュート6及び上段集合ホッパ8に相当し、下段集合シュートDS及び下段集合ホッパDSHは、第1の構成例の組合せ秤の下段シュート9A及び下段集合ホッパ10A、または下段シュート9B及び下段集合ホッパ10Bに相当する。
【0119】
また、図5(b)において、集合シュートSS及び集合ホッパSSHは、図9の従来の組合せ秤の集合シュート25及び集合ホッパ27、または集合シュート26及び集合ホッパ28に相当する。
【0120】
ここで、第1の構成例の2つの計量ユニットW11,W12に配設された計量ホッパ4の総数と同じ個数の計量ホッパ4が従来の組合せ秤に配設されており、従来の組合せ秤の集合シュート25、26の大きさは、第1の構成例の各計量ユニットW11,W12の上段シュート5、6の大きさの略2倍である。
【0121】
図5(a)に示されるように、第1の構成例の組合せ秤の下段集合ホッパDSHから、例えばポテトチップス等の被計量物(一塊分)が、落下ピッチC1が600mmで次々に落下し、下段集合ホッパDSHから排出され包装機内を落下する被計量物の先端から終端までの長さ(以下、被計量物の長さ)P1を200mmとする。この時、連続して落下する被計量物間の隙間W1=C1−P1は400mmとなる。ここで、被計量物の落下速度が例えば1400mm/秒で一定であると仮定とすると、被計量物が落下する時間間隔は600mm÷1400mm/秒=0.43秒であり、下段集合ホッパDSHからの被計量物の排出速度は60秒÷0.43秒/回=140回/分である。なお、落下ピッチは、ある被計量物の終端(または先端)から次の被計量物の終端(または先端)までの距離である。
【0122】
包装機で横シールをするためには横シール機55を作動させ、被計量物間の隙間を狙って横シール機55により包材50を挟み込む必要がある。そのため被計量物間の隙間(W1)が200mm程度以上なければ、被計量物を包装袋のシール部分に噛み込む可能性がある。図5(a)の場合、下段集合ホッパDSHによって一塊にされた被計量物が排出されるので、被計量物間の隙間が大きくなり、包装機での横シールのタイミングに余裕がある。
【0123】
また、図5(b)に示されるように、図9に示す従来の組合せ秤の集合ホッパSSHから排出される被計量物についても、図5(a)の場合と同様の落下ピッチC1、被計量物の長さP1及び被計量物間の隙間W1を有し、集合ホッパSSHからの被計量物の排出速度は140回/分である。しかしながら、この場合、集合シュートSS上で先行の被計量物S3と後続の被計量物S2とが重なりあってしまっている。これは、被計量物の集合シュートSS上を滑り落ちる滑落距離が長いほど被計量物の長さが長くなるためである。このように被計量物どうしが重なり合うと、集合ホッパSSHのゲートをどのようなタイミングで開閉動作させても、ゲートに被計量物が噛み込む。しかも、1回分の被計量物が明確に区別できないので、包装袋に1回分の被計量物を正しく収納することは難しく、包装袋内の重量は大きな誤差を含むことになり、実用に耐えない。
【0124】
また、図5(b)において、集合シュートSS上での被計量物の長さが図5(b)に示されるほど長くならず、先行の被計量物S3と後続の被計量物S2との隙間が十分空いており、集合ホッパSSHのゲートに被計量物が噛み込むことなく集合ホッパSSHのゲートの開閉動作を支障なく行える場合には、図5(b)の場合のような集合ホッパSSHのゲートでの噛み込みや包装袋内の重量誤差は生じない。しかし、この場合、先行する被計量物が集合ホッパSSHで一塊となり、集合ホッパSSHから下の包装機へ排出を始めるよりかなり前に、計量ホッパ4から次の被計量物の排出を開始しなければならない。このことは、包装機が全く支障なくノンストップで運転されているときには問題とならないが、包装機の包装フィルムが無くなった時や日付印字用フィルムが無くなった時など、包装機を停止したときに重大な問題を生ずる。この場合、組合せ秤では、集合ホッパSSHから被計量物を排出するよりかなり前に計量ホッパ4から次の被計量物を排出しなければならないため、包装機が停止する度に、集合ホッパSSH内に2回分の被計量物が溜まってしまうことになり、それが包装機へ排出されると包装袋内の重量に非常に大きな誤差を含むことになる。従って、この場合も事実上、実用にはならない。勿論、組合せ秤の運転速度を低下させ、集合ホッパSSHのゲートが開き始めるまで、計量ホッパ4からの排出を待たせることはできるが、包装機の最大能力を発揮できないという重大な問題を生ずる。
【0125】
一方、第1の構成例の場合には、従来の集合シュートSSに比べて、上部開口の長手方向の寸法及び高さ寸法が小さく被計量物の滑落距離(移送距離)が短い複数の上段集合シュートUSと、各上段集合シュートUSから排出される被計量物を集合させるための被計量物の滑落距離が短い下段集合シュートDSとが設けられるとともに、各集合シュートUS,DSの排出口に集合ホッパUSH,DSHが設けられている。この場合、従来の集合シュートSSに対して上段集合シュートUS及び下段集合シュートDSのそれぞれにおける被計量物の滑落距離が短いため、従来の集合シュートSSの場合に比べて被計量物の長さが短いうちに(被計量物の広がり具合が小さいうちに)それぞれの集合ホッパUSH,DSHへ被計量物が溜められる。したがって、図5(b)の場合のような、集合ホッパSSHのゲートでの噛み込みや包装袋内の大きな重量誤差は生じない。また、先行する被計量物S3が集合ホッパDSHで一塊となり、包装機の投入指令信号に基づいて下段集合ホッパDSHのゲートを開く時には、次の被計量物S2は、まだ上段集合ホッパUSH内に留まっており、さらにその次の被計量物S1は計量ホッパ4内に留まっている。従って、前述の包装機停止時に2回分の被計量物が集合ホッパに溜まってしまうという問題も解消される。
【0126】
上記では、第1の構成例を用いてその効果を説明したが、第2の構成例の場合も同様の効果が得られる。すなわち、上記従来例のように全ての計量ホッパ4が1つの直線状に配置された組合せ秤において、所望の計量速度(例えば前述の140回/分)を実現するためには、集合シュートSS及び集合ホッパSSH上に先行する被計量物が存在する間に次の被計量物を計量ホッパ4から排出しなければならない場合がある。このような場合に、本実施の形態のように、全計量ホッパ4を複数のグループAB1,AB2に分けてそれぞれのグループAB1,AB2を1つの直線状に配置し、それぞれ小さい上段シュート5、6を有する複数の計量ユニットW11,W12を設けるとともに、下段シュート(9A,9Bまたは9)等を設けた構成とすることにより、従来例を用いて説明した前述の問題を解消することができる。
【0127】
また、本実施の形態のように、排出組合せの計量ホッパ4から排出される被計量物がM個(Mは複数であり、図1、図3の構成の場合は2である)の計量ユニットW11,W12の上段集合ホッパ7,8に集められることは、従来の集合ホッパ27,28(図9)に集められる場合と比べて、上段集合ホッパ7,8に集められる被計量物の量が平均的に1/Mとなり、被計量物同士の衝突時や被計量物の集合ホッパの内壁との衝突時における跳ね返り等が減少し、上段集合シュート移送期間に要する時間を短縮することに寄与する。
【0128】
また、上段シュート5、6及び下段シュート(9A,9Bまたは9)のそれぞれのシュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離が短いためその滑落時の最高速度が低く抑えられ、被計量物同士がぶつかるときの衝撃や、被計量物が上段集合ホッパ7、8及び下段集合ホッパ(10A,10Bまたは10)へ入るときにそれらの集合ホッパの内壁とぶつかるときの衝撃が小さくなり、被計量物の破損を防止することができる。また、被計量物の滑落時の最高速度が低く抑えられることは、被計量物同士の衝突時や被計量物の集合ホッパの内壁との衝突時における跳ね返り等が減少し、上段集合シュート移送期間に要する時間及び下段集合シュート移送期間に要する時間を短縮することにも寄与している。
【0129】
また、2つの計量ユニットW11,W12を備えた構成としたが、同様の計量ユニットを3つ以上備えた構成としてもよい。
【0130】
また、各組の排出組合せに選択される計量ホッパ4が、複数の計量ユニットW11,W12の各々から少なくとも1個は必ず選択されるようにする、あるいは各計量ユニットW11,W12から選択される最大個数を予定選択個数未満の個数に制限することにより、上段集合ホッパ7,8の大きさを小さくすることができる。
【0131】
(実施の形態2)
図6(a)は、本発明の実施の形態2の組合せ秤を上方から視た概略模式図であり、図6(b)は、同組合せ秤を正面から視た概略模式図である。
【0132】
本実施の形態における各計量ユニットW13〜W16には、重量センサ41(図1(c)参照)を有する複数の計量ホッパ4が2列の直線状に配設されている。そして、各計量ホッパ4の上方には、実施の形態1の計量ユニットW11、W12と同様の供給ホッパ3及びリニアフィーダ2を備えているが、図6(a)、(b)ではそれらの図示を省略し、さらに図6(b)では計量ホッパ4の図示も省略している。したがって、各計量ユニットW13〜W16には、2列の直線状に配置された計量ホッパ4のそれぞれの上方に供給ホッパ3が配置され、各供給ホッパ3に対して被計量物を供給するリニアフィーダ2が設けられている。本実施の形態でも、全ての計量ユニットW13〜W16に備えられている全ての計量ホッパ4には、同じ種類の被計量物が供給される。
【0133】
また、各計量ユニットW13〜W16には、リニアフィーダ2、供給ホッパ3及び計量ホッパ4の他、計量ホッパ4の下方に配設された3つの上段シュート11a、11b、11cと、各上段シュート11a、11b、11cの排出口11eに設けられた上段集合ホッパ16とが備えられている。
【0134】
また、各計量ユニットW13〜W16においては、内側上段シュート11aの両側に外側上段シュート11b、11cが配置されている。内側上段シュート11aと外側上段シュート11bとの境界上に配置された各計量ホッパ4は、その下方の2つの上段シュート11a、11bへ選択的に被計量物を排出可能なように、2つの排出用ゲート22,23(図1(c)参照)が設けられている。同様に、内側上段シュート11aと外側上段シュート11cとの境界上に配置された各計量ホッパ4は、その下方の2つの上段シュート11a、11cへ選択的に被計量物を排出可能なように、2つの排出用ゲート22,23(図1(c)参照)が設けられている。
【0135】
また、図6(b)に示すように、2つの計量ユニットW13、W14の各々の外側上段シュート11cに設けられている上段集合ホッパ16に対し、これらの下方に中段シュート12が配設され、中段シュート12の排出口には中段集合ホッパ17が設けられている。同様に、2つの計量ユニットW15、W16の各々の外側上段シュート11cに設けられている上段集合ホッパ16に対し、それらの下方に中段シュート12が配設され、中段シュート12の排出口には中段集合ホッパ17が設けられている。さらに、これら2つの中段集合ホッパ17の下方に下段シュート13が配設され、下段シュート13の排出口には下段集合ホッパ18が設けられている。
【0136】
この構成の場合、各々の計量ユニットW13〜W16において、計量ホッパ4から外側上段シュート11cへ排出された被計量物は、一旦、上段集合ホッパ16に貯留された後、上段集合ホッパ16から中段シュート12へ排出される。そして、中段シュート12へ排出された被計量物は、一旦、中段集合ホッパ17に貯留された後、中段集合ホッパ17から下段シュート13へ排出される。そして、下段シュート13へ排出された被計量物は一旦、下段集合ホッパ18に貯留された後、包装機投入口へ排出される。
【0137】
以上のように、中段、下段シュート12、13及び中段、下段集合ホッパ17、18によって、各々の計量ユニットW13〜W16の外側上段シュート11cに設けられている上段集合ホッパ16から排出される被計量物の排出経路が構成されている。また、各々の計量ユニットW13〜W16の外側上段シュート11bに設けられている上段集合ホッパ16から排出される被計量物の排出経路、及び各々の計量ユニットW13〜W16の内側上段シュート11aに設けられている上段集合ホッパ16から排出される被計量物の排出経路も同様にして構成されている。
【0138】
したがって、この組合せ秤の3つの下段集合ホッパ18の下方には、図示されない3台の包装機あるいは被計量物の投入口を3つ有する包装機が配置されており、3つの下段集合ホッパ18から排出される被計量物は、それぞれ対応する包装機投入口へ投入される。
【0139】
例えば、図10に示す包装ユニットが3つ備えられた包装機が図1の組合せ秤の下方に配置される。そして、第1〜第3の3つの包装ユニットの各々のチューブ51の上部開口部が、3つの下段集合ホッパ18の各々から被計量物が投入される包装機投入口となる。
【0140】
制御部20は、組合せ秤全体の動作を制御するとともに、組合せ処理を行う。
【0141】
本実施の形態における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、その計測値(計量ホッパ4の計量値)は制御部20へ出力される。制御部20は、各計量ホッパ4の計量値に基づいて組合せ処理を行う。ここで、計量ユニットW13において、グループA13,B13は、それぞれ外側上段シュート11b、11cに対応する計量ホッパ4のグループであり、グループX13は、内側上段シュート11aに対応する計量ホッパ4のグループであり、グループA13とグループB13とを合わせたグループからなる。同様に、グループA14、A15、A16のそれぞれは、各計量ユニットW14、W15、W16の外側上段シュート11bに対応する計量ホッパ4のグループであり、グループB14、B15、B16のそれぞれは、各計量ユニットW14、W15、W16の外側上段シュート11cに対応する計量ホッパ4のグループであり、グループX14、X15、X16のそれぞれは、各計量ユニットW14、W15、W16の内側上段シュート11a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、外側上段シュートに対応するグループと、内側上段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。
【0142】
本実施の形態における組合せ処理では、全ての外側上段シュート11bに対応する計量ホッパ4のグループA(グループA13〜A16)のなかから、外側上段シュート11bへ被計量物を排出すべき計量ホッパ4の組合せ(排出組合せ)を決定し、全ての外側上段シュート11cに対応する計量ホッパ4のグループB(グループB13〜B16)のなかから、外側上段シュート11cへ被計量物を排出すべき計量ホッパ4の組合せ(排出組合せ)を決定し、全ての内側上段シュート11aに対応する計量ホッパ4のグループX(グループX13〜X16)のなかから、内側上段シュート11aへ被計量物を排出すべき計量ホッパ4の組合せ(排出組合せ)を決定する。したがって、1回の組合せ処理によって3組の排出組合せを求める。
【0143】
この組合せ処理では、例えば、まず、グループA、Bの各々のグループについて、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(組合せ重量値)が目標重量値に対する許容範囲(所定重量範囲)内の値になり、かつ目標重量値との差の絶対値が最小である計量ホッパ4の組合せを1つ求めて排出組合せに決定する。これにより、各々の外側上段シュート11b、11cへ排出すべき排出組合せが求められる。
【0144】
次に、グループX(全ての計量ホッパ4)の中から先に求めた外側上段シュート(11b、11c)へ排出すべき2組の排出組合せの計量ホッパ4を除いた計量ホッパ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(所定重量範囲)内の値になり、かつ目標重量値との差の絶対値が最小である計量ホッパ4の組合せを1つ求めて排出組合せに決定する。これにより、内側上段シュート11aへ排出すべき排出組合せが求められる。
【0145】
そして、上記で求めた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。すなわち、内側上段シュート11aへ排出すべき排出組合せの計量ホッパ4から内側上段シュート11aへ被計量物を排出させ、外側上段シュート11bへ排出すべき排出組合せの計量ホッパ4から外側上段シュート11bへ被計量物を排出させ、外側上段シュート11cへ排出すべき排出組合せの計量ホッパ4から外側上段シュート11cへ被計量物を排出させる。そして、全ての上段集合ホッパ16から同時に被計量物を排出させ、全ての中段集合ホッパ17から同時に被計量物を排出させ、全ての下段集合ホッパ18から同時に被計量物を排出させる。なお、3組の排出組合せを求める方法は、前述以外の他の方法によってもよい。
【0146】
図7は、本実施の形態の組合せ秤の下段集合ホッパ、中段集合ホッパ、上段集合ホッパ及び計量ホッパのゲートの開閉動作と包装機の横シール機の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【0147】
この例では、実計量サイクル時間Trごとに、3組の排出組合せを同時に決定する組合せ処理が行われるとともに、その組合せ処理で決定された3組の排出組合せの計量ホッパ4から同時に被計量物の排出が行われる。また、Tr時間ごとに全ての上段集合ホッパ16から同時に被計量物の排出が行われ、Tr時間ごとに全ての中段集合ホッパ17から同時に被計量物の排出が行われ、Tr時間ごとに全て(3つ)の下段集合ホッパ18から同時に被計量物の排出が行われる。これにより、実計量サイクル時間Tr内に3組の排出組合せの被計量物が包装機へ投入される。ここで、各計量ホッパ4において、第1ゲートは、内側上段シュート11aへ被計量物を排出するためのゲートであり、第2ゲートは、外側上段シュート11b、11cへ被計量物を排出するためのゲートである。
【0148】
制御部20は、例えば包装機から投入指令信号が入力されると、その投入指令信号に応答して全ての下段集合ホッパ18のゲートを同時に開いて被計量物を包装機へ排出させる(時刻t1、t2、t3、・・・)。
【0149】
この図7の場合、時刻t1で、第1、第2ゲートが開かれて計量ホッパ4(3組の排出組合せの計量ホッパ4)から排出された被計量物は、時刻t2までの間に各上段集合ホッパ16に集められて保持され、時刻t2で各上段集合ホッパ16のゲートが開いて、各上段集合ホッパ16から排出された被計量物は、各中段集合ホッパ17に集められて時刻t3まで保持され、時刻t3で各中段集合ホッパ17のゲートが開いて、各中段集合ホッパ17から排出された被計量物は、各下段集合ホッパ18に集められて、時刻t4まで保持され、時刻t4で各下段集合ホッパ18のゲートが開いて包装機(第1〜第3の包装ユニット)へ排出される。時刻t4で下段集合ホッパ18のゲートが開いて排出された被計量物は、第1〜第3の包装ユニットの横シール機55による横シールが行われる時刻t4aまでに包装袋へ投入され、時刻t4aでその包装袋の上端となる部分をシールする横シールが開始される。
【0150】
以上のように動作させることにより、実計量サイクル時間Trごとに、包装機の3つの投入口へそれぞれ1回ずつ被計量物が排出され、所定時間内における生産量(組合せ秤から包装機への総排出回数)の向上を図ることができる。
【0151】
なお、この図7の例では、下段集合ホッパ18と中段集合ホッパ17と上段集合ホッパ16と計量ホッパ4とのそれぞれのゲートの開動作のタイミングを同じにしているが、それぞれ異なるようにしてもよい。例えば、下段集合ホッパ18のゲートを開く動作を開始させた後に、中段集合ホッパ17のゲートを開く動作を開始させるようにしてもよいし、中段集合ホッパ17のゲートを開く動作を開始させた後に、上段集合ホッパ16のゲートを開く動作を開始させるようにしてもよいし、上段集合ホッパ16のゲートを開く動作を開始させた後に、排出組合せの計量ホッパ4のゲートを開く動作を開始させるようにしてもよい。例えば、制御部20では、包装機からの投入指令信号を入力した時刻から、所定時間D11(≧0)後に下段集合ホッパ18のゲートを開く動作を開始させ、所定時間D12(≧0)後に中段集合ホッパ17のゲートを開く動作を開始させ、上記投入指令信号を入力した時刻から、所定時間D13(≧0)後に上段集合ホッパ16のゲートを開く動作を開始させ、上記投入指令信号を入力した時刻から、所定時間D14(≧0)後に計量ホッパ4のゲートを開く動作を開始させるように制御し、D11、D12、D13、D14を任意に設定することで、各ホッパ4、16、17、18のゲートを開くタイミングを任意に設定することができる。
【0152】
なお、上記の例では、Tr時間ごとに、組合せ処理、計量ホッパ4からの排出、上段集合ホッパ16からの排出、中段集合ホッパ17からの排出、及び下段集合ホッパ18からの排出が行われるようにしたが、これらをTr/n時間(nは複数)ごとに行うように構成してもよい。
【0153】
本実施の形態2においても、実施の形態1と同様、組合せ秤に備えるべき所定個数の計量ホッパ4を複数の計量ユニットW13〜W16に分けて配設しているため、計量ホッパ4の配置ピッチ及び計量ホッパ4の総数(全個数)等が一定であれば、それぞれの上段シュート11a、11b、11cを小さくすることができ、また、中段、下段シュート12、13も小さくすることにより、実施の形態1の場合と同様の効果を得ることができる。
【0154】
また、本実施の形態2の場合も、実施の形態1の場合と同様にして、所望の計量速度に応じた各シュートに対するシュート排出サイクル時間(Td1,Td2,Td3)等に基づいて、上段シュート11a、11b、11c、中段シュート12及び下段シュート13等を構成することにより、それぞれのシュート上における先の被計量物とその次の被計量物との混在を確実に防止して、所望の計量速度での運転が可能になる。
【0155】
また、各組の排出組合せに選択される計量ホッパ4が、全ての計量ユニットW13〜W16のうちの2つ以上の計量ユニットから少なくとも1個は必ず選択されるようにする、あるいは各計量ユニットW13〜W16から選択される最大個数を予定選択個数未満の個数に制限することにより、各上段集合ホッパ16の大きさを小さくすることができる。同様に、各組の排出組合せに選択される計量ホッパ4が、計量ユニットW13とW14とからなる第1の計量ユニット群と、計量ユニットW15とW16とからなる第2の計量ユニット群との両方の計量ユニット群から少なくとも1個は必ず選択されるようにする、あるいは2つの各計量ユニット群から選択される最大個数を予定選択個数未満の個数に制限することにより、各中段集合ホッパ17の大きさを小さくすることができる。
【0156】
また、本実施の形態2では、3組の排出組合せを1回の組合せ処理において同時に求めるようにしたが、順番に求めるようにしてもよい。すなわち、1回の組合せ処理では、1組の排出組合せを求めるようにする。例えば、外側上段シュート11bへ排出すべき排出組合せを求める第1の組合せ処理と、外側上段シュート11cへ排出すべき排出組合せを求める第2の組合せ処理と、内側上段シュート11aへ排出すべき排出組合せを求める第3の組合せ処理とを順番に繰り返すようにしてもよい。この場合、排出組合せが求められる順番に、排出組合せに選択されている計量ホッパ4から被計量物を排出させるようにし、その排出組合せに応じて排出される上段シュートの排出口に設けられている上段集合ホッパ16から被計量物を排出させるようにする。さらに、この場合、例えば、3つの下段シュート13及び下段集合ホッパ18に代えて、実施の形態1の第2の構成例(図3)のように、全ての中段集合ホッパから排出される被計量物を受ける1つの下段シュートを設けるとともに、その下段シュートの下部の排出口に下段集合ホッパを設けて、下段集合ホッパから1つの包装機投入口へ被計量物を排出するように構成することもできる。
【0157】
また、本実施の形態2では、4つの計量ユニットW13〜W16を備えた構成としたが、同様の計量ユニットを複数備えた構成であればよい。
【0158】
なお、本実施の形態2では、複数の計量ユニットW13〜W16を、計量ホッパ4の列設方向(並び方向)と同方向に並べて配置したが、実施の形態1(図1)のように、計量ホッパ4の列設方向と垂直な方向に並べて配置するように構成してもよい。また、実施の形態1において、複数の計量ユニットW11、W12を、本実施の形態2のように計量ホッパ4の列設方向と同方向に並べて配置するように構成してもよい。また、例えば第1〜第4の4つの計量ユニットを配置する場合には、第1と第2の2つの計量ユニットと第3と第4の2つの計量ユニットとを、それぞれ図1のように配置するとともに、第1及び第2の計量ユニットと第3及び第4の計量ユニットとを、計量ホッパ4の列設方向(並び方向)と同方向に並べて配置するように構成してもよい。
【0159】
また、実施の形態1では、上段及び下段の2段の集合シュートを設けた構成とし、実施の形態2では、上段、中段及び下段の3段の集合シュートを設けた構成としているが、この集合シュートの段数については、計量ユニットの個数等を勘案して任意に設定すればよく、4段以上にする構成も可能である。また、計量ユニットの個数は、被計量物の性状や計量ホッパ4の総数等を勘案して任意に設定すればよい。例えば、計量ユニットを計量ホッパ4の列設方向(並び方向)と同方向に2つ乃至3つ並べて配置する場合には、上段集合シュートを含んで2段の集合シュートを設け、4つ乃至6つ並べて配置する場合には、上段集合シュートを含んで3段の集合シュートを設けるようにしてもよい。
【0160】
なお、上記の各実施の形態1,2において、各計量ユニットを構成する上段集合シュートよりも下方の集合シュートは、前述した図1の下段シュート9A,9Bのように、その上方に配置された集合ホッパから排出される被計量物を下部の排出口へ集めればよいので、樋状の部材を用いた簡単な構成にすることができる。
【0161】
また、上記の各実施の形態1,2において、上段乃至下段の各集合ホッパは、その集合ホッパが設けられているシュートを滑落してくる被計量物を集めて一塊に密集させた状態で貯留し、各集合ホッパから一塊になった状態で被計量物を排出するために設けられている。したがって、最も下段の集合シュートの排出口に下段集合ホッパを設けていることにより、被計量物を一塊になった状態で包装機へ排出することができて好ましいが、包装機の包装動作(例えば横シール動作)に支障をきたさなければ、下段集合ホッパを設けない構成とすることも可能である。
【0162】
また、上記の各実施の形態1,2において、計量ホッパ4への被計量物の供給を手動で行う構成、すなわち作業者が被計量物を計量ホッパ4へ直接投入するように構成され、リニアフィーダ2及び供給ホッパ3が設けられていない構成であってもよい。あるいは、供給ホッパ3への被計量物の供給を手動で行う構成、すなわち作業者が被計量物を供給ホッパ3へ直接投入するように構成され、リニアフィーダ2が設けられていない構成であってもよい。
【0163】
また、上記の各実施の形態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ホッパ(組合せ演算に参加させるホッパ)である組合せ用ホッパとして、計量ホッパ4のみ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。図8(a)、(b)、(c)、(d)はそれぞれ他の例の組合せ用ホッパ等のホッパを模式的に示す平面図である。図8(a)、(b)、(c)、(d)において、組合せ用ホッパ等の下方に配置されている集合シュート(上段シュート5、6)については、一例として図1の場合を例示したが、これに限られるものではない。また、図8(a)、(b)における計量ホッパ4及び図8(c)、(d)における計量ホッパ4A、4Bのそれぞれには、1個の重量センサ41(例えば図1(c)参照)が取り付けられている。
【0164】
例えば、図8(a)の場合、各計量ホッパ4が、それぞれに被計量物が投入される2つの室(計量室)4a、4bを有するように構成されている。各計量ホッパ4の2つの計量室4a、4bは複数の計量ホッパ4の並び方向(列設方向)と略同方向に並んで配置されている。この場合、供給ホッパ3は計量ホッパ4の計量室4aと計量室4bとへ選択的に被計量物を排出可能な構成であり、計量ホッパ4の2つの計量室4a、4bはそれぞれ上段シュート5と上段シュート6とへ選択的に被計量物を排出可能な構成である。組合せ演算は、各計量ホッパ4の計量室4a、4b内の被計量物の重量(計量値)を用いて行われ、各計量室4a、4bが排出組合せに選択される。各計量ホッパ4では、一方の計量室例えば計量室4aのみに被計量物が供給されているときに、計量室4a内の被計量物の重量が重量センサ41により計量される。さらに他方の計量室4bに被計量物が供給されると、2つの計量室4a、4b内の被計量物の合計重量が重量センサ41により計量される。制御部20(例えば図1(a)参照)では、この2つの計量室4a、4b内の被計量物の合計重量から計量室4a内の被計量物の重量を減算することで、計量室4b内の被計量物の重量(計量値)を算出する。
【0165】
また、図8(b)の場合、各計量ホッパ4の下方に、計量ホッパ4から被計量物が供給される2つの室(収容室)19a、19bを有するメモリホッパ19が設けられた構成である。各メモリホッパ19の2つの収容室19a、19bは複数のメモリホッパ19の並び方向(列設方向)と略同方向に並んで配置されている。ここでは、計量ホッパ4へ被計量物を供給する供給ホッパ3(例えば図1(a)参照)は図示していない。この場合、計量ホッパ4はメモリホッパ19の収容室19aと収容室19bへ選択的に被計量物を排出可能な構成であり、計量ホッパ4から上段シュート5、6上へは排出されない。メモリホッパ19の2つの収容室19a、19bはそれぞれ上段シュート5と上段シュート6とへ選択的に被計量物を排出可能な構成である。組合せ演算は、例えば、各メモリホッパ19の収容室19a、19b内の被計量物の重量(計量値)を用いて行われ、各収容室19a、19bが排出組合せに選択される。この場合、計量ホッパ4は組合せ演算に参加させない。各収容室19a、19b内の被計量物の重量は、その上方の計量ホッパ4において計量されたときの重量が用いられる。
【0166】
また、図8(c)の場合、それぞれに重量センサ41が取り付けられている計量ホッパ4A、4Bを2列に並べて配設し、計量ホッパ4A、4Bの下方に、計量ホッパ4A、4Bから被計量物が供給される1つの室を有するメモリホッパ19が設けられた構成である。この場合、供給ホッパ3はその下方の計量ホッパ4Aと計量ホッパ4Bとへ選択的に被計量物を排出可能な構成であり、一方の計量ホッパ4Aはメモリホッパ19と上段シュート5とへ選択的に被計量物を排出可能な構成であり、他方の計量ホッパ4Bはメモリホッパ19と上段シュート6とへ選択的に被計量物を排出可能な構成である。組合せ演算は、各計量ホッパ4A、4B及び各メモリホッパ19内の被計量物の重量(計量値)を用いて行われる。ここで、例えば、上段シュート5上へ排出される被計量物の排出組合せには、計量ホッパ4Bが選択されず、計量ホッパ4A及びメモリホッパ19が選択されるように組合せ演算を行うとともに、上段シュート6上へ排出される被計量物の排出組合せには、計量ホッパ4Aが選択されず、計量ホッパ4B及びメモリホッパ19が選択されるように組合せ演算を行う。各メモリホッパ19内の被計量物の重量は、計量ホッパ4A、4Bのうちメモリホッパ19へ被計量物を供給した計量ホッパにおいて計量されたときの重量が用いられる。
【0167】
また、図8(d)の場合、図8(c)の構成における1つの供給ホッパ3に代えて、2つの供給ホッパ3A、3Bが設けられた構成であり、組合せ演算に参加させるホッパは図8(c)の場合と同じである。この場合、各供給ホッパ3A、3Bには、それぞれに対応してリニアフィーダ2A、2Bが配設されており、各リニアフィーダ2A、2Bから対応する供給ホッパ3A、3Bへ被計量物が供給される。また、供給ホッパ3Aは、その下方に配置された計量ホッパ4Aへ被計量物を供給し、供給ホッパ3Bは、その下方に配置された計量ホッパ4Bへ被計量物を供給する。このように、計量ホッパ4A、4Bのそれぞれに対応して供給ホッパ3A、3Bを設けているため、例えば、対をなす2つの計量ホッパ4A、4Bが同時に排出組合せに選択されて空になっても両方の計量ホッパ4A、4Bへ同時に被計量物を供給することができる。これにより、図8(c)の場合と比較して、後の組合せ演算で用いられる計量値の個数の減少を抑え、組合せ計量精度の向上を図ることができる。
【0168】
上記以外にも、組合せ用ホッパ等のホッパ構成を種々変更してもよい。
【0169】
なお、上記の各実施の形態1,2において、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、それらが協働して組合せ秤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】
【0170】
本発明にかかる組合せ秤は、高速運転される包装機等と連結される組合せ秤等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【0171】
【図1】(a)は、本発明の実施の形態1の第1の構成例の組合せ秤を上方から視た概略模式図であり、(b)は、同組合せ秤を正面から視た概略模式図であり、(c)は、同組合せ秤を側面方向から視た計量ホッパのゲート排出構成を示す概略模式図である。
【図2】本発明の実施の形態1の第1の構成例の組合せ秤の動作と包装機の横シール機の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図3】(a)は、本発明の実施の形態1の第2の構成例の組合せ秤を上方から視た概略模式図であり、(b)は、同組合せ秤を正面から視た概略模式図である。
【図4】本発明の実施の形態1の第2の構成例の組合せ秤の動作と包装機の横シール機の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図5】(a)は、本発明の実施の形態1の第1の構成例の組合せ秤及び包装機内における被計量物の落下状態の一例を示す模式図であり、(b)は、図9に示す従来の組合せ秤及び包装機内における被計量物の落下状態の一例を示す模式図である。
【図6】(a)は、本発明の実施の形態2の組合せ秤を上方から視た概略模式図であり、(b)は、同組合せ秤を正面から視た概略模式図である。
【図7】本発明の実施の形態2の組合せ秤の動作と包装機の横シール機の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図8】(a)〜(d)は、それぞれ本発明の実施の形態の組合せ秤において用いられるホッパの他の例を上方から視た概略模式図である。
【図9】(a)は、従来例の組合せ秤を上方から視た概略模式図であり、(b)は、同組合せ秤を正面から視た概略模式図である。
【図10】組合せ秤の下方に配置される包装機の一例を示す概略模式図である。
【符号の説明】
【0172】
2 リニアフィーダ
3 供給ホッパ
4 計量ホッパ
5、6、11a〜11c 上段シュート
7、8、16 上段集合ホッパ
9、9A,9B、13 下段シュート
10、10A,10B、18 下段集合ホッパ
12 中段シュート
17 中段集合ホッパ
20 制御部
W11〜W16 計量ユニット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被計量物が供給される複数の組合せ用ホッパが直線状に列設されてなり、各々の前記組合せ用ホッパが、前記列設された方向と直交する第1の方向及び第2の方向の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るとともに、前記第1の方向へ被計量物を排出すべき第1の排出組合せが選択される第1のグループと、前記第2の方向へ被計量物を排出すべき第2の排出組合せが選択される第2のグループとの両方のグループに属する組合せ用ホッパ群と、
前記第1のグループの下方に配設され、前記第1のグループの前記組合せ用ホッパから前記第1の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の上段集合シュートと、
前記第1の上段集合シュートの排出口に設けられ、前記第1の上段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための第1の上段集合ホッパと、
前記第2のグループの下方に配設され、前記第2のグループの前記組合せ用ホッパから前記第2の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の上段集合シュートと、
前記第2の上段集合シュートの排出口に設けられ、前記第2の上段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための第2の上段集合ホッパと、
を有する計量ユニットを複数備えるとともに、
複数の前記計量ユニットの前記第1の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて排出するとともに、複数の前記計量ユニットの前記第2の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて排出する集合排出手段と、
全ての前記計量ユニットの前記第1のグループの中から、前記組合せ用ホッパに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の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを1つ求めて前記第1の排出組合せに決定する第1の組合せ処理と、全ての前記計量ユニットの前記第2のグループの中から、前記組合せ用ホッパに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の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを1つ求めて前記第2の排出組合せに決定する第2の組合せ処理と、前記第1の排出組合せに選択されている前記組合せ用ホッパに対して前記第1の方向へ被計量物を排出させる第1の排出処理と、前記第2の排出組合せに選択されている前記組合せ用ホッパに対して前記第2の方向へ被計量物を排出させる第2の排出処理と、前記第1の上段集合ホッパに対して被計量物を排出させる第3の排出処理と、前記第2の上段集合ホッパに対して被計量物を排出させる第4の排出処理とを行う制御手段とを備えた組合せ秤。
【請求項2】
前記制御手段は、前記第1の組合せ処理と前記第2の組合せ処理とを同時に行うとともに、前記第1の排出処理と前記第2の排出処理とを同時に行い、前記第3の排出処理と前記第4の排出処理とを同時に行うように構成され、
前記集合排出手段は、前記第1の上段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記第1の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から第1の包装機投入口へ排出するための第1の下段集合シュートと、前記第2の上段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記第2の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から第2の包装機投入口へ排出するための第2の下段集合シュートとを有するように構成された請求項1に記載の組合せ秤。
【請求項3】
前記制御手段は、前記第1の組合せ処理と前記第2の組合せ処理とを同時に行うとともに、前記第1の排出処理と前記第2の排出処理とを同時に行い、前記第3の排出処理と前記第4の排出処理とを同時に行うように構成され、
前記集合排出手段は、
前記第1の上段集合ホッパの下方に配設され、それぞれ異なる複数の前記第1の上段集合ホッパから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するための複数の第1の中段集合シュートと、
前記第2の上段集合ホッパの下方に配設され、それぞれ異なる複数の前記第2の上段集合ホッパから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するための複数の第2の中段集合シュートと、
それぞれ前記第1の中段集合シュートの排出口に設けられ、前記第1の中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための複数の第1の中段集合ホッパと、
それぞれ前記第2の中段集合シュートの排出口に設けられ、前記第2の中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための複数の第2の中段集合ホッパと、
前記第1の中段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記第1の中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から第1の包装機投入口へ排出するための第1の下段集合シュートと、
前記第2の中段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記第2の中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から第2の包装機投入口へ排出するための第2の下段集合シュートとを有するように構成された請求項1に記載の組合せ秤。
【請求項4】
前記集合排出手段は、前記第1の下段集合シュートの排出口に設けられ、前記第1の下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記第1の包装機投入口へ排出するための第1の下段集合ホッパと、前記第2の下段集合シュートの排出口に設けられ、前記第2の下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記第2の包装機投入口へ排出するための第2の下段集合ホッパとを、さらに有するように構成された請求項2または3に記載の組合せ秤。
【請求項5】
前記制御手段は、前記第1の組合せ処理と前記第2の組合せ処理とを交互に繰り返し行うとともに、前記第1の排出処理と前記第2の排出処理とを交互に繰り返し行い、前記第3の排出処理と前記第4の排出処理とを交互に繰り返し行うように構成され、
前記集合排出手段は、前記第1及び第2の上段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記第1及び第2の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から包装機投入口へ排出するための下段集合シュートを有する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の組合せ処理と前記第2の組合せ処理とを交互に繰り返し行うとともに、前記第1の排出処理と前記第2の排出処理とを交互に繰り返し行い、前記第3の排出処理と前記第4の排出処理とを交互に繰り返し行うように構成され、
前記集合排出手段は、
前記第1及び第2の上段集合ホッパの下方に配設され、それぞれ異なる複数の前記第1及び第2の上段集合ホッパから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するための複数の中段集合シュートと、
それぞれ前記中段集合シュートの排出口に設けられ、前記中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための複数の中段集合ホッパと、
前記中段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から包装機投入口へ排出するための下段集合シュートとを有す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】
前記集合排出手段は、前記下段集合シュートの排出口に設けられ、前記下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記包装機投入口へ排出するための下段集合ホッパを、さらに有するように構成された請求項5または6に記載の組合せ秤。
【請求項8】
各々の前記計量ユニットの前記組合せ用ホッパ群は、前記組合せ用ホッパが2列の直線状に列設された2つのホッパ列からなり、各々のホッパ列において向かい合う方向を前記第1の方向とするとともに前記向かい合う方向の逆方向を前記第2の方向とし、前記2つのホッパ列を1つの第1のグループとし、前記2つのホッパ列のそれぞれを各々の前記計量ユニットの間で対応する2つの前記第2のグループとするように構成され、
各々の前記計量ユニットにおいて、前記2つのホッパ列の下方に前記第1のグループに対応する1つの前記第1の上段集合シュートが設けられ、前記第1の上段集合シュートを挟んでその両側に各々の前記第2のグループに対応する前記第2の上段集合シュートがそれぞれ設けられ、
前記制御手段は、前記第2の組合せ処理を各々の前記計量ユニットの間で対応する前記第2のグループごと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9】
前記制御手段は、前記第1の組合せ処理と前記第2の組合せ処理とを同時に行うとともに、前記第1の排出処理と前記第2の排出処理とを同時に行い、前記第3の排出処理と前記第4の排出処理とを同時に行うように構成され、
前記集合排出手段は、
前記第1の上段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記第1の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から第1の包装機投入口へ排出するための第1の下段集合シュートと、
それぞれ、各々の前記計量ユニットの間で対応する前記第2のグループの各々に対して設けられた前記第2の上段集合ホッパの下方に配設され、かつ、前記対応する前記第2のグループに対して設けられている全ての前記第2の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口からそれぞれ異なる第2の包装機投入口へ排出するための複数の第2の下段集合シュートとを有するように構成された請求項8に記載の組合せ秤。
【請求項10】
前記制御手段は、前記第1の組合せ処理と前記第2の組合せ処理とを同時に行うとともに、前記第1の排出処理と前記第2の排出処理とを同時に行い、前記第3の排出処理と前記第4の排出処理とを同時に行うように構成され、
前記集合排出手段は、
前記第1の上段集合ホッパの下方に配設され、複数の前記第1の上段集合ホッパから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するための第1の中段集合シュートと、
それぞれ、各々の前記計量ユニットの間で対応する前記第2のグループの各々に対して設けられた前記第2の上段集合ホッパの下方に配設され、かつ、前記対応する前記第2のグループに対して設けられている複数の前記第2の上段集合ホッパから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するための複数の第2の中段集合シュートと、
前記第1の中段集合シュートの排出口に設けられ、前記第1の中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための第1の中段集合ホッパと、
それぞれ前記第2の中段集合シュートの排出口に設けられ、前記第2の中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための複数の第2の中段集合ホッパと、
前記第1の中段集合ホッパの下方に配設され、前記第1の中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から第1の包装機投入口へ排出するための第1の下段集合シュートと、
それぞれ、各々の前記計量ユニットの間で対応する前記第2のグループの各々に対して設けられた前記第2の上段集合ホッパから排出された被計量物を貯留する前記第2の中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口からそれぞれ異なる第2の包装機投入口へ排出するための複数の第2の下段集合シュートとを有するように構成された請求項8に記載の組合せ秤。
【請求項11】
前記集合排出手段は、前記第1の下段集合シュートの排出口に設けられ、前記第1の下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記第1の包装機投入口へ排出するための第1の下段集合ホッパと、それぞれ前記第2の下段集合シュートの排出口に設けられ、前記第2の下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記第2の包装機投入口へ排出するための複数の第2の下段集合ホッパとを、さらに有するように構成された請求項9または10に記載の組合せ秤。
【請求項12】
前記制御手段は、前記第1の組合せ処理と前記第2の組合せ処理と前記第1の排出処理と前記第2の排出処理と前記第3の排出処理と前記第4の排出処理とからなる一連の処理を所定の周期で繰り返し行い、
前記第1の排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始めたときから、前記排出される被計量物の全てが前記第1の上段集合シュート上を通過して前記第1の上段集合ホッパへ投入されるまでに要する時間が、前記所定の周期の1.1倍の時間以内となるように、前記第1の上段集合シュートが構成され、
前記第2の排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始めたときから、前記排出される被計量物の全てが前記第2の上段集合シュート上を通過して前記第2の上段集合ホッパへ投入されるまでに要する時間が、前記所定の周期の1.1倍の時間以内となるように、前記第2の上段集合シュートが構成された請求項1または8に記載の組合せ秤。
【請求項13】
前記制御手段は、前記第1の組合せ処理と前記第2の組合せ処理と前記第1の排出処理と前記第2の排出処理と前記第3の排出処理と前記第4の排出処理とからなる一連の処理を所定の周期で繰り返し行い、
前記第1及び第2の排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始めたときから、前記排出される被計量物の全てが前記第1及び第2の上段集合シュート上を通過して前記第1及び第2の上段集合ホッパへ投入されるまでに要する時間が、前記所定の周期の1.1倍の時間以内となるように、前記第1及び第2の上段集合シュートが構成され、
前記第1及び第2の上段集合ホッパから被計量物が排出され始めたときから、前記排出される被計量物の全てが前記第1及び第2の下段集合シュート上を通過して前記第1及び第2の下段集合シュートの下部の排出口から排出されるまでに要する時間が、前記所定の周期の1.1倍の時間以内となるように、前記第1及び第2の下段集合シュートが構成された請求項2または9に記載の組合せ秤。
【請求項14】
前記所定の周期は、前記第1及び第2の排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始めたときから、次に前記排出組合せの組合せ用ホッパに被計量物が供給されたのち前記排出組合せの組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量を少なくとも用いて最も早く行われる後の第1及び第2組合せ処理が行われ、前記後の第1及び第2の組合せ処理により決定された第1及び第2の排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始める直前までの時間である実計量サイクル時間の1/kの時間(kは1または複数)である請求項13に記載の組合せ秤。
【請求項15】
前記実計量サイクル時間は、前記第1及び第2の排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始めたときから、次に前記排出組合せの組合せ用ホッパに被計量物が供給されたのち前記排出組合せの組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量を少なくとも用いて最も早く行われる後の第1及び第2組合せ処理が行われ、前記後の第1及び第2の組合せ処理により第1及び第2の排出組合せが決定されるまでの時間である理想計量サイクル時間に等しい請求項14に記載の組合せ秤。
【請求項16】
前記制御手段は、所定の周期の1/2の時間ごとに、前記第1の組合せ処理と前記第1の排出処理と前記第3の排出処理とからなる第1の組合せ排出処理と、前記第2の組合せ処理と前記第2の排出処理と前記第4の排出処理とからなる第2の組合せ排出処理とを交互に行うことにより、前記第1の組合せ処理と前記第2の組合せ処理と前記第1の排出処理と前記第2の排出処理と前記第3の排出処理と前記第4の排出処理とからなる一連の処理を前記所定の周期で繰り返し行い、
前記第1の排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始めたときから、前記排出される被計量物の全てが前記第1の上段集合シュート上を通過して前記第1の上段集合ホッパへ投入されるまでに要する時間が、前記所定の周期の1.1倍の時間以内となるように、前記第1の上段集合シュートが構成され、
前記第2の排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始めたときから、前記排出される被計量物の全てが前記第2の上段集合シュート上を通過して前記第2の上段集合ホッパへ投入されるまでに要する時間が、前記所定の周期の1.1倍の時間以内となるように、前記第2の上段集合シュートが構成され、
前記第1の上段集合ホッパ及び前記第2の上段集合ホッパの各々から被計量物が排出され始めたときから、前記排出される被計量物の全てが前記下段集合シュート上を通過して前記下段集合シュートの下部の排出口から排出されるまでに要する時間が、前記所定の周期の1/2の1.1倍の時間以内となるように、前記下段集合シュートが構成された請求項5に記載の組合せ秤。
【請求項17】
前記所定の周期は、前記第1及び第2のいずれかの排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始めたときから、次に前記排出組合せの組合せ用ホッパに被計量物が供給されたのち前記排出組合せの組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量を少なくとも用いて最も早く行われる後の第1及び第2のいずれかの組合せ処理が行われ、前記後の第1及び第2のいずれかの組合せ処理により決定された排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始める直前までの時間である実計量サイクル時間の2/kの時間(kは1または複数)である請求項16に記載の組合せ秤。
【請求項18】
前記実計量サイクル時間は、前記第1及び第2のいずれかの排出組合せの組合せ用ホッパから被計量物が排出され始めたときから、次に前記排出組合せの組合せ用ホッパに被計量物が供給されたのち前記排出組合せの組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量を少なくとも用いて最も早く行われる後の第1及び第2のいずれかの組合せ処理が行われ、前記後の第1及び第2のいずれかの組合せ処理により排出組合せが決定されるまでの時間である理想計量サイクル時間に等しい請求項17に記載の組合せ秤。
【請求項19】
複数の前記計量ユニットは、各々の前記計量ユニットの前記組合せ用ホッパが直線状に列設された方向と直交する方向に並んで配置された請求項1または8に記載の組合せ秤。
【請求項20】
全ての前記計量ユニットの前記組合せ用ホッパに同じ種類の被計量物が供給されるように構成された請求項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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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2009−69102(P2009−69102A)
【公開日】平成21年4月2日(2009.4.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−240645(P2007−240645)
【出願日】平成19年9月18日(2007.9.18)
【出願人】(505260556)
【Fターム(参考)】