計量包装システム及び組合せ秤
【課題】組合せ秤と複数の包装機とを備えた計量包装システムにおいて、包装機の稼働状態を考慮して、組合せ秤の分散部（分散フィーダ）への被計量物の供給量を調整し、安定した運転を促進する技術を提供することを目的とする。
【解決手段】組合せ秤９９に供給された被計量物を各計量ホッパ１２，１２，，，へ分散させる分散フィーダ３にある被計量物の量を、供給量検出器（重量検出器４）で検出し、この分散フィーダ３にある被計量物の量が、有効な排出シュートの数（又は、稼動している包装機９８の数）に応じて決定された上限値及び下限値の間となるように分散フィーダ３に被計量物を供給する。
【解決手段】組合せ秤９９に供給された被計量物を各計量ホッパ１２，１２，，，へ分散させる分散フィーダ３にある被計量物の量を、供給量検出器（重量検出器４）で検出し、この分散フィーダ３にある被計量物の量が、有効な排出シュートの数（又は、稼動している包装機９８の数）に応じて決定された上限値及び下限値の間となるように分散フィーダ３に被計量物を供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組合せ秤、並びに、組合せ秤と包装機とを併せ備えた計量包装システムに関し、特に、組合せ秤において外部から供給された被計量物を分散させる分散フィーダでの被計量物の量を最適に制御するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、組合せ秤と包装機とは、これらを組み合わせることにより、計量包装システムとして構築されている。計量包装システムに備えられる組合せ秤は、複数の計量容器内の被計量物の計量値を種々に組合せ、これらの組合せの中から、合計重量が目標重量に最も近い値の組合せを選択し、選択された組合せの計量容器から被計量物を排出するものである。また、包装機は、組合せ秤から排出された被計量物を逐次包装するものである。
【０００３】
一般的な組合せ秤の動作について簡単に説明する。まず、供給フィーダにより、被計量物が円錐状の分散フィーダの頂点に供給される。分散フィーダに供給された計量物は、分散フィーダの周りに放射状に配置された複数の直進フィーダへ分散して搬送されたのち、供給ホッパを介して計量ホッパ（計量容器）に投入される。各計量ホッパで被計量物の重量がそれぞれ計量されて、その計量結果が制御部に出力される。制御部では、当該計量結果に基づいて、計量物の重量が目標重量となる最適な計量ホッパの組合せが選択されるとともに、選択された計量ホッパに対して保持している被計量物を放出するよう指示が与えられる。制御部からの指示を受けた計量ホッパから放出された被計量物は、集合シュートで集められたのち、排出シュートを介して包装機へ投入されて１つの袋に袋詰めされる。
【０００４】
組合せ秤では、前述の動作により１サイクル中に目標重量とほぼ同じ量の被計量物が消費される。従って、その間に分散フィーダに供給される被計量物の量が目標重量と等しければ、直進フィーダから下流側において過不足が生じることがなく、組合せ秤は最も効率よく安定して動作する。そこで、特許文献１や特許文献２では、分散フィーダにある被計量物の量を制御する組合せ秤が開示されている。これらでは、分散フィーダに供給される被計量物の量を制御することにより、分散フィーダ上の被計量物の層厚がほぼ一定に保持されている。
【０００５】
特許文献１に記載の組合せ秤は、分散フィーダの上方に、被計量物が許容上限に達したことと、被計量物が許容下限を切ったことをそれぞれ検出するレベル検出器を備えている。そして、制御部は、被計量物が許容下限を切ったことが検出されると、供給フィーダの動作を開始させ、被計量物が許容上限に達したことが検出されると、供給フィーダの動作を停止させるように、構成されている。
【０００６】
また、特許文献２に記載の組合せ秤は、分散フィーダ上の被計量物の重量（分散重量）を計量する計量装置を備え、前記計量装置において計量された重量に基づいて分散フィーダからの被計量物の搬出量を求め、分散フィーダからの被計量物の搬出量が目標重量となるように分散重量目標値を変更しつつ、当該分散重量目標値に基づいて供給フィーダをオン・オフ制御するように構成されている。
【特許文献１】特開昭６０−１７９６１６号公報
【特許文献２】特開２００４−１６３３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、組合せ秤には、同時に複数組の組合せ演算を行い、複数の排出シュートからそれぞれ目標重量に組み合わされた被計量物を排出する形態のものがある。このような組合せ秤を備えた計量包装システムには、組合せ秤の排出シュートの数に合わせて複数の包装機が備えられるが、生産計画、包装機のトラブル、包装機の包装紙の交換等のメンテナンスなどにより、特定の包装機を一時的に休ませることがある。このとき、特許文献１又は特許文献２に記載の組合せ秤では、分散フィーダ上の被計量物が所定量を維持するようにフィードバック制御が行われているので、組合せ秤量を繰り返すうちに分散フィーダ上の被計量物はやがて所定量に回復するが、この間に数回程度のタイムラグが生じ、この数回の間の組合せ秤量に過不足が生じたり、分散フィーダでの分散性が悪くなったりして、組合せ秤量精度が著しく低下する。特に、目標重量が大きいほど組合せ秤量精度の低下が顕在化する。
【０００８】
しかし、このような包装機の稼動状況（休止・運転再開など）の変化に伴う被計量物の消費量の変動に対する組合せ秤の分散フィーダへの被計量物の供給量の調整は行われていなかった。
【０００９】
そこで本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、組合せ秤と複数の包装機とを備えた計量包装システムにおいて、包装機の稼働状態に応じて組合せ秤の分散フィーダ（分散部）への被計量物の供給量を調整することによって、稼働している包装機の数が変動した直後における分散フィーダの分散性の悪化とそれによる組合せ秤量精度の低下を防止できる計量包装システム及び組合せ秤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の計量包装システムは、被計量物を計量する複数の計量容器、外部から受け取った被計量物を前記複数の計量容器へ搬送するフィーダ、前記複数の計量容器から放出された被計量物を外部へ排出する複数の排出シュート、及び、前記フィーダの動作を制御するとともに、前記複数の計量容器に保持された被計量物の重量を組み合わせて所定の目標重量となる計量容器の組合せを選択する組合せ演算を行う制御装置を、有する組合せ秤と、前記排出シュートから排出された被計量物を包装する、前記複数の排出シュートの数に応じた複数の包装機、又は、前記複数の排出シュートの数に応じた複数の包装部を備えた包装機とを、備えた計量包装システムであって、前記組合せ秤の前記フィーダは、外部から受け取った被計量物をその量を調整しながら供給する供給部と、前記供給部から供給された被計量物を分散させる分散部と、分散された被計量物を前記複数の計量容器へ搬送する搬送部と、前記分散部にある被計量物の量を検出する供給量検出器とを有し、前記制御装置は、前記包装機から受け取った所定の信号に基づき検出される前記包装機の稼働状況と前記目標重量とに応じて、前記供給部を介して前記分散部への被計量物の供給量を調整するように構成されているものである。そして、前記組合せ秤は、同時に複数の前記組合せ演算を行うように構成されている。
【００１１】
上記構成の計量包装システムによれば、包装機の稼働状態に応じて、組合せ秤の分散部（分散フィーダ）への被計量物の供給量を調整して、分散部にある被計量物の量を好適な状態に維持することができる。これにより、分散部での被計量物の分散状態が略一定に維持される結果、良好な組合せ秤量精度及び計量速度が維持され、計量包装システムの安定した運転に寄与することができる。
【００１２】
前記計量包装システムにおいて、前記信号は、前記包装機の運転オン・オフ信号とすることができる。或いは、前記信号は、前記組合せ秤への被計量物の排出指令信号とすることができる。包装機の運転オン・オフ信号及び被計量物の排出指令信号は、従来、包装機から組合せ秤へ送信される信号であるので、包装機に別途特別な機能を付加する必要がない。
【００１３】
また、前記計量包装システムにおいて、前記供給量検出器は、前記分散部にある被計量物の重量を検出する重量検出器であり、前記制御装置は、前記包装機から受け取った所定の信号に基づき検出される前記包装機の稼働状況と前記目標重量とに応じて上限値及び下限値を決定し、前記重量検出器にて検出される前記分散部にある被計量物の重量が前記下限値より小さくなったときに前記供給部による被計量物の供給を開始し、前記重量が前記上限値となったときに前記供給部による被計量物の供給を停止するように構成することができる。この場合、前記制御装置に、１台の包装機又は１つの包装部が有効であるときに前記分散部にある被計量物の重量の上限と下限がそれぞれ基本上限値と基本下限値として設定され、前記制御装置は、前記基本上限値及び前記基本下限値に、稼動している包装機又は包装部の数を乗じて前記上限値及び前記下限値をそれぞれ決定するように構成することが望ましい。
【００１４】
或いは、前記計量包装システムにおいて、前記供給量検出器は、前記分散部にある被計量物の層厚を検出するレベル検出器であり、前記制御装置は、前記包装機から受け取った所定の信号に基づき検出される前記包装機の稼働状況と前記目標重量とに応じて追加時間を決定し、前記レベル検出器で検出される前記分散部にある被計量物の層厚が所定の下限レベルより小さくなったときに、前記供給部による被計量物の供給を開始し、前記層厚が前記所定の上限レベルを超えたときから前記追加時間が経過したのちに前記供給部による被計量物の供給を停止するように構成することができる。
【００１５】
また、本発明の組合せ秤は、被計量物を計量する複数の計量容器と、外部から受け取った被計量物を前記複数の計量容器へ搬送するフィーダと、前記複数の計量容器から放出された被計量物を外部へ排出する複数の排出シュートと、前記フィーダの動作を制御するとともに、前記複数の計量容器に保持された被計量物の重量を組み合わせて所定の目標重量となる計量容器の組合せを選択する組合せ演算を行う制御装置とを、備えた組合せ秤であって、前記フィーダは、外部から受け取った被計量物をその量を調整しながら供給する供給部と、前記供給部から供給された被計量物を分散させる分散部と、分散された被計量物を前記複数の計量容器へ搬送する搬送部と、前記分散部にある被計量物の量を検出する供給量検出器とを有し、前記制御装置は、前記複数の排出シュートのうち有効な排出シュートの数と前記目標重量に応じて、前記供給部を介して前記分散部への被計量物の供給量を調整するように構成されているものである。そして、前記組合せ秤は、同時に複数の前記組合せ演算を行うように構成されている。
【００１６】
上記構成の組合せ秤によれば、有効な排出シュート、即ち、被計量物を排出可能な状態にある排出シュートの数に応じて、組合せ秤の分散部（分散フィーダ）への被計量物の供給量を調整して、分散部にある被計量物の量を好適な状態に維持することができる。これにより、分散部での被計量物の分散状態が略一定に維持される結果、良好な組合せ秤量精度及び計量速度が維持され、組合せ秤の安定した運転に寄与することができる。
【００１７】
また、前記組合せ秤において、前記供給量検出器は、前記分散部にある被計量物の重量を検出する重量検出器であり、前記制御装置は、前記複数の排出シュートのうち有効な排出シュートの数と前記目標重量とに応じて上限値及び下限値を決定し、前記重量検出器にて検出される前記分散部にある被計量物の重量が前記下限値より小さくなったときに前記供給部による被計量物の供給を開始し、前記重量が前記上限値となったときに前記供給部による被計量物の供給を停止するように構成することができる。この場合、前記制御装置に、１本の排出シュートが有効であるときに前記分散部にある被計量物の重量の上限と下限がそれぞれ基本上限値と基本下限値として設定され、前記制御装置は、前記基本上限値及び前記基本下限値に、有効な排出シュートの数を乗じて前記上限値及び前記下限値をそれぞれ決定するように構成されていることが望ましい。
【００１８】
さらに、前記組合せ秤において、前記供給量検出器は、前記分散部にある被計量物の層厚を検出するレベル検出器であり、前記制御装置は、前記複数の排出シュートのうち有効な排出シュートの数と前記目標重量とに応じて追加時間を決定し、前記レベル検出器で検出される前記分散部にある被計量物の層厚が所定の下限レベルより小さくなったときに、前記供給部による被計量物の供給を開始し、前記層厚が前記所定の上限レベルを超えたときから前記追加時間が経過したのちに前記供給部による被計量物の供給を停止するように構成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、以下に示すような効果を奏する。
【００２０】
本発明によれば、組合せ秤と複数の包装機とを備えた計量包装システムにおいて、包装機の稼働状態に応じて、組合せ秤の分散部への被計量物の供給量を調整して、分散部にある被計量物の量を好適な状態に維持することができる。これにより、分散部での被計量物の分散状態が略一定に維持される結果、良好な組合せ秤量精度及び計量速度が維持され、組合せ秤及び計量包装システムの安定した運転に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複説明を省略する。図１は本発明の実施の形態１に係る組合せ秤の鉛直方向断面の概略構成を示す図である。
【００２２】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１に係る計量包装システム１００の概略構成から説明する。図１に示すように、計量包装システム１００は、組合せ秤９９と、組合せ秤９９で組合せ秤量された物品を包装する複数の包装機９８，９８，，，とを、備えている。以下、これらの計量包装システム１００の構成要素について詳細に説明する。
【００２３】
〔組合せ秤９９〕
ここで、組合せ秤９９のハードウエアの構成から説明する。
【００２４】
組合せ秤９９は、主に、被計量物を計量する複数の計量ホッパ（計量容器）１２，１２，，，と、外部から受け取った被計量物を複数の計量ホッパ１２，１２，，，へ搬送（供給）するフィーダと、複数の計量ホッパ１２，１２，，，から放出された被計量物を外部へ排出する集合シュート１５，１６並びに複数の排出シュート１７，１８，１９と、組合せ秤９９に具備される各構成要素の動作を制御するとともに、複数の計量ホッパ１２，１２，，，に保持された被計量物の重量を組み合わせて所定の目標重量となる計量容器の組合せを選択する組合せ演算を行う計量制御装置７とを、備えている。
【００２５】
フィーダは、外部から受け取った被計量物の量を調整しながら供給する供給フィーダ（供給部）１と、供給フィーダから供給された被計量物を分散させる分散フィーダ（分散部）３と、分散された被計量物を複数の計量ホッパ１２，１２，，，へ搬送する複数の直進フィーダ（搬送部）５と、分散フィーダ３にある被計量物の量を検出する重量検出器（供給量検出器）４とを、備えている。
【００２６】
供給フィーダ１は、振動器が取り付けられたトラフ（大型の細長い容器）を備え、このトラフには図示されていない他の装置から被計量物が供給される。この供給フィーダ１では、振動器によってトラフが適宜加振されて、分散フィーダ３上に被計量物が送り出される。なお、供給フィーダ１の構造は上記に限定されず、例えば、無端状のベルトに複数の容器が列をなして配置されて成るベルトコンベア等により構成することもできる。
【００２７】
分散フィーダ３は、組合せ秤９９の本体の上部（集合シュート１５，１６の上方）に設けられている。分散フィーダ３は、円錐形状のトップコーン３ａと、このトップコーン３ａに振動を与える振動器３ｂとで構成されている。供給フィーダ１より、振動器３ｂにより加振されているトップコーン３ａへ供給されてきた被計量物は、その振動によって放射状に分散する。この分散フィーダ３のトップコーン３ａ及び振動器３ｂの重量を合わせて検出できるように重量検出器４が設けられている。よって、重量検出器４で検出された重量からトップコーン３ａと振動器３ｂとの重量を差し引くことにより、分散フィーダ３のトップコーン３ａ上にある被計量物の重量を検出することができる。
【００２８】
分散フィーダ３の周囲には、複数の直進フィーダ５が放射状に複数設けられている。各直進フィーダ５は、リニアフィーダパン５ａと、このリニアフィーダパン５ａに振動を加える振動器５ｂとで構成されている。分散フィーダ３より、振動器５ｂにより加振されているリニアフィーダパン５ａへ送給されてきた被計量物は、その振動によって供給ホッパ１０に送り出される。
【００２９】
供給ホッパ１０は、直進フィーダ５の被計量物の送給側に各直進フィーダ５に対応して複数設けられている。そして、各供給ホッパ１０の下方には、各供給ホッパ１０に対応して計量容器としての計量ホッパ１２が設けられている。複数の供給ホッパ１０及び計量ホッパ１２は、直進フィーダ５の周囲に環状に配置されている。供給ホッパ１０は、供給ホッパゲート１１を備えており、供給ホッパゲート１１が開かれると、供給ホッパ１０に保持されている被計量物が放出されて、計量ホッパ１２に投入される。また、計量ホッパ１２は、計量ホッパ内ゲート１３及び計量ホッパ外ゲート１４を備えており、計量ホッパ内ゲート１３が開かれると計量ホッパ１２に保持されている被計量物が内側集合シュート１６へ放出され、計量ホッパ外ゲート１４が開かれると計量ホッパ１２に保持されている被計量物が外側集合シュート１５へ放出される。
【００３０】
計量ホッパ１２は、計量ホッパ１２内の被計量物の重量を計量するために、ロードセル等の重量センサ８を備えている。重量センサ８の計量値（検出信号）は、計量制御装置７へ伝達される。
【００３１】
計量ホッパ１２の下方には、外側の外側集合シュート１５と、外側集合シュート１５よりも内側に配置された内側集合シュート１６との、内外二層の集合シュート１５，１６が設けられている。外側集合シュート１５を滑落した被計量物は、第一排出シュート１７又は第三排出シュート１９を通って組合せ秤９９から排出され、包装機９８，９８へ投入される。また、内側集合シュート１６を滑落した被計量物は、第二排出シュート１８を通って、包装機９８へ投入される。このように、第一排出シュート１７、第二排出シュート１８、及び第三排出シュート１９から排出された所定の目標重量の被計量物は、それぞれ異なる包装機９８，９８，９８に投入されて、包装される。
【００３２】
なお、上記において、直進フィーダ５、供給ホッパ１０、計量ホッパ１２、及び重量センサ８から１連の計量ヘッドが構成されており、複数連の計量ヘッドが組合せ秤９９に備えられている。本実施の形態に係る組合せ秤９９は、２０連の計量ヘッドを備えている。
【００３３】
続いて、組合せ秤９９の制御系統の構成について説明する。図２は計量制御装置の機能ブロック図である。
【００３４】
図２に示すように、計量制御装置７は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵを内蔵した演算制御部２２と、処理プログラム等を記憶し作業領域として利用される主記憶装置部２１と、大容量のデータを記憶することが可能な外部記憶装置部２３と、Ｉ／Ｏ回路２４と、Ａ／Ｄ変換回路２５と、ゲート駆動回路２６と、振動制御回路２７とを、備えている。さらに、演算制御部２２には、組合せ秤９９のユーザーインターフェースである操作設定表示部９が、信号を相互に送受信可能に接続されている。この操作設定表示部９は、組合せ秤９９の運転の操作を行うタッチパネル式の操作部と、計量制御装置７の出力を受けて組合せ秤９９の運転状態などを表示する表示部とにより構成されている。
【００３５】
ゲート駆動回路２６は、供給ホッパゲート１１、計量ホッパ内ゲート１３及び計量ホッパ外ゲート１４に信号を送信可能に接続されている。そして、ゲート駆動回路２６は、演算制御部２２から信号を受けて、供給ホッパゲート１１、計量ホッパ内ゲート１３及び計量ホッパ外ゲート１４に信号を送信するように構成されている。また、振動制御回路２７は、供給フィーダ１、分散フィーダ３、及び直進フィーダ５に信号を送信可能に接続されている。そして、振動制御回路２７は、演算制御部２２からの信号を受けて、供給フィーダ１、分散フィーダ３、及び直進フィーダ５に信号を送信するように構成されている。
【００３６】
Ｉ／Ｏ回路２４は重量検出器４と接続されており、重量検出器４からの検出信号は、Ｉ／Ｏ回路２４を介して演算制御部２２に入力されるように構成されている。また、Ａ／Ｄ変換回路２５は重量センサ８と接続されており、重量センサ８からの検出信号は、Ａ／Ｄ変換回路２５を介して検出値に変換されて、演算制御部２２へ入力されるように構成されている。
【００３７】
なお、本実施の形態において、計量制御装置７とは、単独の制御装置のみならず複数の制御装置からなる制御装置群をも意味する。従って、計量制御装置７は、単独の制御装置で構成されていてもよく、分散配置され共働して制御する複数の制御装置で構成されていてもよい。
【００３８】
〔包装機９８〕
次に、包装機９８の構成について、図３を用いて説明する。図３は包装機の概略構成を示す図である。ここでは、１台につき１つの包装部を備えた包装機９８について説明するが、計量包装システム１００に１台に付き複数の包装部を備えた包装機９８を備えることもできる。
【００３９】
まず、包装機９８のハードウエアの構成から説明する。包装機９８は、例えば、袋を製造しながら、この袋に組合せ秤９９から投入される物品を充填して包装するものである。包装機９８は、包装フィルム５２を筒状にヒートシールする縦シール用ヒータ５３と、このヒータ５３を進退移動させる縦シール用エアーシリンダ５４と、筒状となった包装フィルム５２を下方に送り出すプルベルト５５と、組合せ秤９９の排出シュート１７，１８，１９から供給される被計量物を充填した後に横シールを行う横シール用ヒータ５６と、このヒータ５６を進退移動させる横シール用エアーシリンダ５７，５７と、横シールの後に包装フィルム５２を切断するカッタ５８と、カッタ５８を駆動するカッタ用エアーシリンダ５９とを備えている。
【００４０】
続いて、包装機９８の制御系統の構成について説明する。包装機９８の包装制御装置８１は、ＣＰＵ等からなる演算制御部８２と、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリからなる記憶部８３等を備えている。記憶部８３には、包装機の運転用プログラム、運転用設定データである多数の運転パラメータのデータ等が記憶されており、この運転用プログラムを演算制御部８２が実行することにより、包装機９８の動作が制御される。
【００４１】
さらに、包装制御装置８１の演算制御部８２には、動作制御回路８５、Ａ／Ｄ変換回路８６、及び通信部８４が接続されている。演算制御部８２は、動作制御回路８５を介して、縦シール用エアーシリンダ５４、横シール用エアーシリンダ５７、カッタ用エアーシリンダ５９、及びプルベルト５５の動作を制御する。また、演算制御部８２は、Ａ／Ｄ変換回路８６を介して、縦シール用ヒータ５３、及び横シール用ヒータ５６に備えられた温度コントローラによる計測値を取得する。さらに、演算制御部８２は、通信部８４を介して、組合せ秤９９との間で排出許可信号や排出完了信号の送受信、並びに各種情報の送受信を行う。
【００４２】
〔計量包装システム１００の動作〕
以上のように構成された計量包装システム１００の動作について説明する。組合せ秤９９の計量制御装置７は、運転用プログラムを実行して、組合せ秤９９の動作制御を行うとともに組合せ演算を行う。予め、計量制御装置７の演算制御部２２に対して操作設定表示部９から組合せ目標重量値や運転速度の条件を示すパラメータ等が入力され、主記憶装置部２１に格納される。これらのパラメータ等は、必要に応じて演算制御部２２により読み出される。
【００４３】
計量制御装置７は、計量動作を開始するに際して、まず、供給フィーダ１の振動器、分散フィーダ３の振動器３ｂ、及び直進フィーダ５の振動器５ｂを動作させるように、振動制御回路２７を介してそれぞれ制御する。これにより、供給フィーダ１から分散フィーダ３上に供給された被計量物は、分散フィーダ３から円周方向に分散されて、放射状に配置された直進フィーダ５を通じて、各供給ホッパ１０へ送給される。このとき、計量制御装置７は、重量検出器４により分散フィーダ３上の被計量物の重量を検出し、その被計量物の重量が所定量（下限値）より少なくなると、振動制御回路２７を介して供給フィーダ１の振動器を動作させることにより、分散フィーダ３上に、所定量以上の被計量物が常時供給されるようにしている。
【００４４】
続いて、計量制御装置７は、計量ホッパ１２が空であることを検知し、ゲート駆動回路２６を介して、供給ホッパ１０の供給ホッパゲート１１を開放するように制御する。これにより、供給ホッパ１０から計量ホッパ１２に被計量物が投入される。計量ホッパ１２に被計量物が投入されると、計量制御装置７は、重量センサ８による計測値（各計量ホッパ１２に保持されている被計量物の重量）をＡ／Ｄ変換回路２５を介して検出し、検出された被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行う。この組合せ演算では、複数の計量ホッパ１２の中から、重量センサ８により計量された物品の重量値の合計が、予め定められた所定重量範囲（目標重量に対する許容重量範囲）内にある組合せが１つ求められ、被計量物を放出すべき計量ホッパ１２の組合せが選択される。
【００４５】
そして、包装機９８から排出許可信号が入力されると、計量制御装置７は、ゲート駆動回路２６を介して組合せ演算で求めた組合せに選択されている計量ホッパ１２の計量ホッパ内ゲート１３又は計量ホッパ外ゲート１４を開放させ、被計量物を外側集合シュート１５又は内側集合シュート１６上へ放出させるとともに、包装機９８へ排出完了信号を出力する。被計量物は、外側集合シュート１５又は内側集合シュート１６上を滑り排出シュート１７，１８，１９のいずれかで集められて、包装機９８へ送り出される。包装機９８では、組合せ秤９９からの排出完了信号の入力タイミングに基づいてシール動作等の動作を行う。
【００４６】
なお、組合せ秤９９では、同時に複数の組合せ秤量が行われる。本実施の形態に係る組合せ秤９９は、３つの同時組合せ秤量を行うために、２０連の計量ヘッドを備えており、これらの計量ヘッドは１０連ずつに分割されて、１０連の計量ヘッド群で組合せ秤量が行われる。ここで、１０連以上の計量ヘッド群で組合せ演算が行われることによって、所定の組合せ秤量精度が維持される。
【００４７】
具体的には、１０連の計量ヘッド群で組合せ演算が行われ、この組合せに選択された計量ホッパ１２の計量ホッパ外ゲート１４が開放されて、被計量物は外側集合シュート１５へ放出され、排出シュート１７を通じて包装機９８へ投入される。これと同時に、残りの１０連の計量ヘッド群で組合せ演算が行われ、この組合せに選択された計量ホッパ１２の計量ホッパ内ゲート１３が開放されて、被計量物は内側集合シュート１６へ放出され、第二排出シュート１８を通じて包装機９８へ投入される。さらに、何れの組合せにも選択されなかった計量ホッパ１２を含む計量ヘッド群で組合せ演算が行われ、この組合せに選択された計量ホッパ１２の計量ホッパ外ゲート１４が開放されて、被計量物は外側集合シュート１５へ放出され、第三排出シュート１９を通じて包装機９８へ投入される。このようにして、ほぼ同時に３つの排出シュート１７，１８，１９から目標重量の被計量物がそれぞれ排出される。
【００４８】
なお、２つの同時組合せ秤量を行う場合は、組合せ秤９９に１４連の計量ヘッドを備え、組合せに参加する計量ホッパ１２の数を４個として組合せ演算を行うとともに、第一排出シュート１７及び第三排出シュート１９を合わせた排出シュートを設け、この排出シュートと第二排出シュート１８とから、目標重量の被計量物がそれぞれ排出されるように構成すれば、所定の組合せ秤量精度を維持することができる。
【００４９】
〔分散フィーダ３への被計量物の供給量制御〕
続いて、供給フィーダ１から分散フィーダ３への被計量物の供給量制御について説明する。図４は組合せ秤の操作設定表示部に表示された「自動運転画面」の一例を示す図である。
【００５０】
図４に示す自動運転画面には、組合せ秤量を行う品種番号を表示する品種番号・品種表示エリア３１と、ヘッドの計量情報を表示するヘッド円形表示エリア３２と、運転のオン・オフを行う「開始／停止」タッチキー３３と、自動運転画面を呼び出した画面に戻るための「復帰」タッチキー３４と、「第１組合せ重量・適量判別」表示エリア３５と、「第２組合せ重量・適量判別」表示エリア３６と、「第３組合せ重量・適量判別」表示エリア３７と、運転速度を表示する速度表示エリア３８と、リニアフィーダとメインフィーダの振幅強度を設定する「フィーダ強度表示・設定」エリア３９とが、設けられている。ヘッド円形表示エリア３２では、各計量ホッパ１２に保持されている被計量物の平均重量と、分散フィーダ３のトップコーン３ａ上の被計量物の量（レベル（層厚）、又は重量）とが、表示されている。自動運転画面に表示されている各タッチキーは、反転表示されることによって切換が示されている。
【００５１】
さらに、自動運転画面には、第１排出シュートオン・オフタッチキー４０と、第２排出シュートオン・オフタッチキー４１と、第３排出シュートオン・オフタッチキー４２とが、設けられている。第１排出シュートオン・オフタッチキー４０、第２排出シュートオン・オフタッチキー４１、及び第３排出シュートオン・オフタッチキー４２に示されているオン・オフは、第一排出シュート１７、第二排出シュート１８、及び第三排出シュート１９を通じて被計量物が投入される包装機９８，９８，９８が稼動しているか否かを示している。そして、組合せ秤９９の計量制御装置７は、第１排出シュートオン・オフタッチキー４０、第２排出シュートオン・オフタッチキー４１、及び第３排出シュートオン・オフタッチキー４２のうち、オフと示されているタッチキーに該当する排出シュート１７，１８，１９に被計量物が投入されないように、動作を制御している。
【００５２】
第１排出シュートオン・オフタッチキー４０、第２排出シュートオン・オフタッチキー４１、及び第３排出シュートオン・オフタッチキー４２は、包装機９８，９８，９８の包装制御装置８１，８１，８１から所定の信号を取得した計量制御装置７が、自動的にオン・オフを切り換えて表示するように構成されている。例えば、３台の包装機９８，９８，９８のうち１台が稼動していない状況では、この稼動していない包装機９８に対応する排出シュートの排出シュートオン・オフタッチキーがオフと示され、組合せ秤９９では残りの２つの排出シュートを介して稼動している２台の包装機９８，９８へ被計量物が投入される。ここで、「所定の信号」とは、包装機９８の運転オン・オフ信号、又は、排出許可信号のことであり、計量制御装置７は、この所定の信号を取得することにより包装機９８の稼動状況を検出することができる。包装機９８の運転オン・オフ信号及び被計量物の排出指令信号は、従来、包装機９８から組合せ秤９９へ送信される信号であるので、包装機９８に別途特別な機能を付加する必要がなく、好適である。
【００５３】
或いは、第１排出シュートオン・オフタッチキー４０、第２排出シュートオン・オフタッチキー４１、及び第３排出シュートオン・オフタッチキー４２は、それぞれ使用者が手動でオン・オフを切り換えることもできる。この場合、包装機９８，９８，９８の稼働状況に関わらず、オフと示されている排出シュートオン・オフタッチキー４０，４１，４２に該当する組合せ秤９９の排出シュート１７，１８，１９は無効とされ、被計量物が投入されない。例えば、排出シュートオン・オフタッチキー４０，４１，４２のうち１つがオフと示されている場合、残りの２つの排出シュートが有効、つまり、被計量物が排出可能な状態にあり、これらの排出シュートを介して２台の包装機９８，９８へ被計量物が投入される。
【００５４】
ここで、計量制御装置７による、供給フィーダ１から分散フィーダ３への被計量物の供給量制御の流れについて、図５を用いて説明する。図５は計量制御装置による供給フィーダから分散フィーダへの被計量物の供給量制御の流れ図である。
【００５５】
まず、計量制御装置７は、重量検出器４で検出された分散フィーダ３のトップコーン３ａ上の被計量物の重量を取得する（ステップＳ１）。
【００５６】
次に、計量制御装置７は、供給量の上限値及び下限値を決定する（ステップ２）。ここで「供給量」とは、分散フィーダ３のトップコーン３ａ上にある被計量物の重量をいい、供給量の上限値及び下限値により分散フィーダ３のトップコーン３ａ上にある被計量物の重量の好適な範囲が定められる。なお、供給量の上限値及び下限値は、稼動している包装機９８の数、又は、有効な排出シュートの数によって決定される。つまり、稼動している包装機９８の数（又は、有効な排出シュートの数）が多ければ、供給量の上限値及び下限値ともに大きく、稼動している包装機９８の数（又は、有効な排出シュートの数）が少なければ、供給量の上限値及び下限値はともに小さくなる。ここで「有効な排出シュート」とは、例えば、下方の包装機が稼働していて被計量物が排出可能な状況にある排出シュート１７，１８，１９のことである。なお、計量制御装置７は、稼動している包装機９８の数、又は、有効な排出シュートの数を、前述の通り、包装機９８からの運転オン・オフ信号、包装機９８からの排出許可信号、又は、操作設定表示部９を介して使用者が手動で切り換えた排出シュート１７，１８，１９のオン・オフにより、検知する。
【００５７】
例えば、１台の包装機９８が稼動しているとき（又は、１本の排出シュートが有効であるとき）の分散フィーダ３のトップコーン３ａ上の被計量物の重量の上限と下限がそれぞれ基本上限値と基本下限値として計量制御装置７に設定されており、計量制御装置７は基本上限値及び基本下限値に、稼働している包装機９８の数（又は、有効な排出シュートの数）を乗じて供給量の上限値と下限値とを決定するように構成することができる。このように供給量の上限値及び下限値が決定されるので、計量制御装置７による演算やプログラムは比較的簡易ながらも、確実にトップコーン３ａにある被計量物の分散状態を良好な状態に維持することが可能となる。
【００５８】
また、例えば、稼動している包装機９８の数（又は、有効な排出シュートの数）と、目標組合せ重量、上限値、及び下限値との関係が予め計算により、実験により、或いは任意に求められ、これがテーブルとして計量制御装置７に設定されており、計量制御装置７はこのテーブルを読み出して供給量の上限値と下限値とを決定するように構成されていてもよい。この場合、稼働している包装機９８の数の増大に伴って供給量の上限値及び下限値も増大する。
【００５９】
続いて、計量制御装置７は、供給フィーダの運転中フラグがＯＮであるか、即ち、供給フィーダ１が運転中であるかを判別し（ステップＳ３）、運転中フラグがＯＮであれば、取得した被計量物の重量値と供給量の上限値とを比較する（ステップＳ４）。被計量物の重量値が供給量の上限値よりも大きい場合は（ステップＳ５でＹＥＳ）、計量制御装置７は、供給フィーダ１を停止させて（ステップＳ６）、供給フィーダ運転中フラグをＯＦＦにする（ステップＳ７）。
【００６０】
また、ステップＳ２で、運転中フラグがＯＦＦであれば、計量制御装置７は、取得した被計量物の重量値と供給量の下限値とを比較する（ステップＳ８）。被計量物の重量値が所定の供給量の下限値よりも小さい場合は（ステップＳ９でＹＥＳ）、計量制御装置７は、供給フィーダ運転中フラグをＯＮとし（ステップＳ１０）、供給フィーダ１を運転させる（ステップＳ１１）。
【００６１】
上述のように、組合せ秤９９では、包装機９８の稼働状況に応じて分散フィーダ３上にある被計量物の重量の好適な範囲（供給量の上限値及び下限値）が決定され、これに応じて、供給フィーダ１から分散フィーダ３へ供給される被計量物の供給量が調整される。よって、例えば、生産計画、包装機のトラブル、包装機の包装紙の交換等のメンテナンスなどにより、包装機９８の稼動状況が一時的に変動しても、組合せ秤９９での被計量物の消費量の変化に応じて供給フィーダ１からの被計量物の供給量が調整される。つまり、分散フィーダ３上の被計量物の量は、包装機９８の稼働状況が変化しても、それに応じた好適な値となるように維持され、分散フィーダ３での被計量物の分散状態が略一定に維持される。従って、組合せ秤９９において被計量物の過不足が生じることがなく、且つ、分散フィーダ３での良好な分散性が維持されるので、組合せ秤９９は効率よく安定して動作し、組合せ秤９９の組合せ秤量精度及び計量速度が維持される。
【００６２】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図６は本発明の実施の形態２に係る組合せ秤の鉛直方向断面の概略構成を示す図、図７は計量制御装置の機能ブロック図である。
【００６３】
実施の形態１に係る組合せ秤９９及び計量包装システム１００は、分散フィーダ３のトップコーン３ａ上にある被計量物の量を検出するために重量検出器４を備えているのに対し、図６及び図７に示すように、実施の形態２に係る組合せ秤９９及び計量包装システム１００は、重量検出器４に代えてレベル検出器２を備えている。実施の形態２に係る組合せ秤９９及び計量包装システム１００は、重量検出器４に代えてレベル検出器２を備えている以外は、実施の形態１に係る組合せ秤９９及び計量包装システム１００と同一の構成である。そこで、以下では、組合せ秤９９に備えたレベル検出器２に関して説明し、前述の実施の形態１と重複する説明を省略する。
【００６４】
図６に示すように、組合せ秤９９の分散フィーダ３の上方には、該分散フィーダ３上の被計量物の量（層厚）を検出するためのレベル検出器２が設けられている。このレベル検出器２は、例えば、超音波センサで構成されている。レベル検出器２は、２組の検出部から成り、そのうち一方の検出部は分散フィーダ３のトップコーン３ａ上にある被計量物の層厚が許容上限に達したとき出力信号を発する上限レベル検出部２ａであり、他方の検出部は分散フィーダ３のトップコーン３ａ上にある被計量物の層厚が許容下限に達したときに出力信号を発する下限レベル検出部２ｂである。
【００６５】
そして、図７に示すように、レベル検出器２は計量制御装置７のＩ／Ｏ回路２４と接続されており、レベル検出器２からの検出信号は、Ｉ／Ｏ回路２４を介して計量制御装置７の演算制御部２２に入力されるように構成されている。
【００６６】
続いて、計量包装システム１００の動作について説明する。本実施の形態に係る計量包装システム１００の組合せ秤量動作は、実施の形態１で説明したものとほぼ同じであるので説明を省略し、以下では、分散フィーダ３への被計量物の供給量制御について説明する。図８は計量制御装置による供給フィーダから分散フィーダへの被計量物の供給量制御の流れ図である。
【００６７】
図８に示すように、まず、計量制御装置７は、レベル検出器２からの信号を受けて、分散フィーダ３のトップコーン３ａ上の被計量物のレベル値（層厚）を判定する（ステップＳ２１）。ここで、計量制御装置７は、レベル検出器２の上限レベル検出部２ａ及び下限レベル検出部２ｂから共に出力信号を受けたときは被計量物のレベル値が許容上限に達していると判定し、下限レベル検出部２ｂのみから出力信号を受けたときは被計量物のレベル値は許容下限と許容上限の間にあると判定し、上限レベル検出部２ａ及び下限レベル検出部２ｂから共に出力信号を受けていないときは被計量物のレベル値が許容下限よりも少ないと判定する。
【００６８】
次に、計量制御装置７は、供給の追加時間を決定する（ステップ２２）。ここで「追加時間」とは、供給フィーダ１による分散フィーダ３への被計量物の供給を開始し、分散フィーダ３のトップコーン３ａ上の被計量物のレベル値（層厚）が許容上限を超えたときから、供給フィーダ１による供給を停止させるまでの時間のことをいう。
【００６９】
供給の追加時間は、稼動している包装機９８の数、又は、有効な排出シュートの数によって決定される。つまり、稼動している包装機９８の数（又は、有効な排出シュートの数）が多ければ、供給の追加時間は大きく、稼動している包装機９８の数（又は、有効な排出シュートの数）が少なければ、供給の追加時間は小さくなる。ここで「有効な排出シュート」とは、例えば、下方の包装機が稼働していて被計量物が排出可能な状況にある排出シュート１７，１８，１９のことである。なお、計量制御装置７は、稼動している包装機９８の数、又は、有効な排出シュートの数を、包装機９８からの運転オン・オフ信号、包装機９８からの排出許可信号、又は、操作設定表示部９を介して使用者が手動で切り換えた排出シュート１７，１８，１９のオン・オフにより、検知する。
【００７０】
例えば、稼働している包装機９８の数（又は、有効な排出シュートの数）と追加時間との関係が予め計算により、実験により、或いは任意に求められ、これがテーブルとして計量制御装置７に設定されており、計量制御装置７は稼動している包装機９８の数、又は、有効な排出シュートの数に応じて追加時間を決定するように構成することができる。この場合、稼働している包装機９８の数の増大に従って追加時間も増大する。
【００７１】
また、例えば、１台の包装機９８が稼動しているとき（又は、１本の排出シュートが有効であるとき）の追加時間（例えば、０．１秒）が基本追加時間として計量制御装置７に設定されており、計量制御装置７は基本追加時間に、稼働している包装機９８の数（又は、有効な排出シュートの数）を乗じて供給の追加時間を決定するように構成することもできる。このように供給の追加時間が決定される場合、計量制御装置７による演算やプログラムは比較的簡易ながらも、確実にトップコーン３ａにある被計量物の分散状態を良好な状態に維持することが可能となる。
【００７２】
続いて、計量制御装置７は、供給フィーダの運転中フラグがＯＮであるか、即ち、供給フィーダ１が運転中であるかを判別し（ステップＳ２３）、運転中フラグがＯＮであれば、被計量物のレベル値が許容上限に達したか判別する（ステップＳ２４）。被計量物のレベル値が許容上限に達した場合は（ステップＳ２４でＹＥＳ）、計量制御装置７は、そこから時間計測を開始し、追加時間が経過したか判別する（ステップＳ２５）。計量制御装置７は、追加時間が経過したら（ステップＳ２５でＹＥＳ）、供給フィーダ１を停止させて（ステップＳ２６）、供給フィーダ運転中フラグをＯＦＦにする（ステップＳ２７）。
【００７３】
また、ステップＳ２で、運転中フラグがＯＦＦであれば、計量制御装置７は、被計量物のレベル値が許容下限より小さいか判別する（ステップＳ２８）。被計量物のレベル値が許容下限より小さい場合は（ステップＳ２８でＹＥＳ）、計量制御装置７は、供給フィーダ運転中フラグをＯＮとし（ステップＳ２９）、供給フィーダ１を運転させる（ステップＳ３０）。
【００７４】
上述のように、組合せ秤９９では、包装機９８の稼働状況に応じて分散フィーダ３に被計量物が供給される追加時間が決定され、換言すれば、包装機９８の稼働状況に応じて分散フィーダ３に供給すべき被計量物の量が決定され、これにより供給フィーダ１から分散フィーダ３へ供給される被計量物の供給量が調整される。よって、例えば、生産計画、包装機のトラブル、包装機の包装紙の交換等のメンテナンスなどにより、包装機９８の稼動状況が一時的に変動しても、組合せ秤９９での被計量物の消費量の変化に応じて供給フィーダ１からの被計量物の供給量が調整される。つまり、分散フィーダ３に供給される被計量物の量は、包装機９８の稼働状況が変化しても、それに応じた好適な値となるように維持され、分散フィーダ３での被計量物の分散状態が略一定に維持される。従って、組合せ秤９９において被計量物の過不足が生じることがなく、且つ、分散フィーダ３での良好な分散性が維持されるので、組合せ秤９９は効率よく安定して動作し、組合せ秤９９の組合せ秤量精度及び計量速度が維持される。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、複数の排出シュートを備えた組合せ秤、並びに、１台の組合せ秤と複数の包装機とを備えた計量包装システムにおいて、組合せ秤への被計量物の供給量を調整するための技術として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る組合せ秤の鉛直方向断面の概略構成を示す図である。
【図２】計量制御装置の機能ブロック図である。
【図３】包装機の概略構成を示す図である。
【図４】組合せ秤の操作設定表示部に表示された「自動運転画面」の一例を示す図である。
【図５】計量制御装置による供給フィーダから分散フィーダへの被計量物の供給量制御の流れ図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る組合せ秤の鉛直方向断面の概略構成を示す図である。
【図７】計量制御装置の機能ブロック図である。
【図８】計量制御装置による供給フィーダから分散フィーダへの被計量物の供給量制御の流れ図である。
【符号の説明】
【００７７】
１００ 計量包装システム
９９ 組合せ秤
９８ 包装機
１ 供給フィーダ（供給部）
２ レベル検出器（供給量検出器）
３ 分散フィーダ（分散部）
３ａ トップコーン
３ｂ 振動器
４ 重量検出器（供給量検出器）
５ 直進フィーダ（搬送部）
５ａ リニアフィーダパン
５ｂ 振動器
７ 計量制御装置
８ 重量センサ
９ 操作設定表示部
１０ 供給ホッパ
１１ 供給ホッパゲート
１２ 計量ホッパ（計量容器）
１３ 計量ホッパ内ゲート
１４ 計量ホッパ外ゲート
１５ 外側集合シュート
１６ 内側集合シュート
１７ 第一排出シュート
１８ 第二排出シュート
１９ 第三排出シュート
５２ 包装フィルム
５３ 縦シール用ヒータ
５４ 縦シール用エアーシリンダ
５５ プルベルト
５６ 横シール用ヒータ
５７ 横シール用エアーシリンダ
５８ カッタ
５９ カッタ用エアーシリンダ
８１ 包装制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組合せ秤、並びに、組合せ秤と包装機とを併せ備えた計量包装システムに関し、特に、組合せ秤において外部から供給された被計量物を分散させる分散フィーダでの被計量物の量を最適に制御するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、組合せ秤と包装機とは、これらを組み合わせることにより、計量包装システムとして構築されている。計量包装システムに備えられる組合せ秤は、複数の計量容器内の被計量物の計量値を種々に組合せ、これらの組合せの中から、合計重量が目標重量に最も近い値の組合せを選択し、選択された組合せの計量容器から被計量物を排出するものである。また、包装機は、組合せ秤から排出された被計量物を逐次包装するものである。
【０００３】
一般的な組合せ秤の動作について簡単に説明する。まず、供給フィーダにより、被計量物が円錐状の分散フィーダの頂点に供給される。分散フィーダに供給された計量物は、分散フィーダの周りに放射状に配置された複数の直進フィーダへ分散して搬送されたのち、供給ホッパを介して計量ホッパ（計量容器）に投入される。各計量ホッパで被計量物の重量がそれぞれ計量されて、その計量結果が制御部に出力される。制御部では、当該計量結果に基づいて、計量物の重量が目標重量となる最適な計量ホッパの組合せが選択されるとともに、選択された計量ホッパに対して保持している被計量物を放出するよう指示が与えられる。制御部からの指示を受けた計量ホッパから放出された被計量物は、集合シュートで集められたのち、排出シュートを介して包装機へ投入されて１つの袋に袋詰めされる。
【０００４】
組合せ秤では、前述の動作により１サイクル中に目標重量とほぼ同じ量の被計量物が消費される。従って、その間に分散フィーダに供給される被計量物の量が目標重量と等しければ、直進フィーダから下流側において過不足が生じることがなく、組合せ秤は最も効率よく安定して動作する。そこで、特許文献１や特許文献２では、分散フィーダにある被計量物の量を制御する組合せ秤が開示されている。これらでは、分散フィーダに供給される被計量物の量を制御することにより、分散フィーダ上の被計量物の層厚がほぼ一定に保持されている。
【０００５】
特許文献１に記載の組合せ秤は、分散フィーダの上方に、被計量物が許容上限に達したことと、被計量物が許容下限を切ったことをそれぞれ検出するレベル検出器を備えている。そして、制御部は、被計量物が許容下限を切ったことが検出されると、供給フィーダの動作を開始させ、被計量物が許容上限に達したことが検出されると、供給フィーダの動作を停止させるように、構成されている。
【０００６】
また、特許文献２に記載の組合せ秤は、分散フィーダ上の被計量物の重量（分散重量）を計量する計量装置を備え、前記計量装置において計量された重量に基づいて分散フィーダからの被計量物の搬出量を求め、分散フィーダからの被計量物の搬出量が目標重量となるように分散重量目標値を変更しつつ、当該分散重量目標値に基づいて供給フィーダをオン・オフ制御するように構成されている。
【特許文献１】特開昭６０−１７９６１６号公報
【特許文献２】特開２００４−１６３３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、組合せ秤には、同時に複数組の組合せ演算を行い、複数の排出シュートからそれぞれ目標重量に組み合わされた被計量物を排出する形態のものがある。このような組合せ秤を備えた計量包装システムには、組合せ秤の排出シュートの数に合わせて複数の包装機が備えられるが、生産計画、包装機のトラブル、包装機の包装紙の交換等のメンテナンスなどにより、特定の包装機を一時的に休ませることがある。このとき、特許文献１又は特許文献２に記載の組合せ秤では、分散フィーダ上の被計量物が所定量を維持するようにフィードバック制御が行われているので、組合せ秤量を繰り返すうちに分散フィーダ上の被計量物はやがて所定量に回復するが、この間に数回程度のタイムラグが生じ、この数回の間の組合せ秤量に過不足が生じたり、分散フィーダでの分散性が悪くなったりして、組合せ秤量精度が著しく低下する。特に、目標重量が大きいほど組合せ秤量精度の低下が顕在化する。
【０００８】
しかし、このような包装機の稼動状況（休止・運転再開など）の変化に伴う被計量物の消費量の変動に対する組合せ秤の分散フィーダへの被計量物の供給量の調整は行われていなかった。
【０００９】
そこで本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、組合せ秤と複数の包装機とを備えた計量包装システムにおいて、包装機の稼働状態に応じて組合せ秤の分散フィーダ（分散部）への被計量物の供給量を調整することによって、稼働している包装機の数が変動した直後における分散フィーダの分散性の悪化とそれによる組合せ秤量精度の低下を防止できる計量包装システム及び組合せ秤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の計量包装システムは、被計量物を計量する複数の計量容器、外部から受け取った被計量物を前記複数の計量容器へ搬送するフィーダ、前記複数の計量容器から放出された被計量物を外部へ排出する複数の排出シュート、及び、前記フィーダの動作を制御するとともに、前記複数の計量容器に保持された被計量物の重量を組み合わせて所定の目標重量となる計量容器の組合せを選択する組合せ演算を行う制御装置を、有する組合せ秤と、前記排出シュートから排出された被計量物を包装する、前記複数の排出シュートの数に応じた複数の包装機、又は、前記複数の排出シュートの数に応じた複数の包装部を備えた包装機とを、備えた計量包装システムであって、前記組合せ秤の前記フィーダは、外部から受け取った被計量物をその量を調整しながら供給する供給部と、前記供給部から供給された被計量物を分散させる分散部と、分散された被計量物を前記複数の計量容器へ搬送する搬送部と、前記分散部にある被計量物の量を検出する供給量検出器とを有し、前記制御装置は、前記包装機から受け取った所定の信号に基づき検出される前記包装機の稼働状況と前記目標重量とに応じて、前記供給部を介して前記分散部への被計量物の供給量を調整するように構成されているものである。そして、前記組合せ秤は、同時に複数の前記組合せ演算を行うように構成されている。
【００１１】
上記構成の計量包装システムによれば、包装機の稼働状態に応じて、組合せ秤の分散部（分散フィーダ）への被計量物の供給量を調整して、分散部にある被計量物の量を好適な状態に維持することができる。これにより、分散部での被計量物の分散状態が略一定に維持される結果、良好な組合せ秤量精度及び計量速度が維持され、計量包装システムの安定した運転に寄与することができる。
【００１２】
前記計量包装システムにおいて、前記信号は、前記包装機の運転オン・オフ信号とすることができる。或いは、前記信号は、前記組合せ秤への被計量物の排出指令信号とすることができる。包装機の運転オン・オフ信号及び被計量物の排出指令信号は、従来、包装機から組合せ秤へ送信される信号であるので、包装機に別途特別な機能を付加する必要がない。
【００１３】
また、前記計量包装システムにおいて、前記供給量検出器は、前記分散部にある被計量物の重量を検出する重量検出器であり、前記制御装置は、前記包装機から受け取った所定の信号に基づき検出される前記包装機の稼働状況と前記目標重量とに応じて上限値及び下限値を決定し、前記重量検出器にて検出される前記分散部にある被計量物の重量が前記下限値より小さくなったときに前記供給部による被計量物の供給を開始し、前記重量が前記上限値となったときに前記供給部による被計量物の供給を停止するように構成することができる。この場合、前記制御装置に、１台の包装機又は１つの包装部が有効であるときに前記分散部にある被計量物の重量の上限と下限がそれぞれ基本上限値と基本下限値として設定され、前記制御装置は、前記基本上限値及び前記基本下限値に、稼動している包装機又は包装部の数を乗じて前記上限値及び前記下限値をそれぞれ決定するように構成することが望ましい。
【００１４】
或いは、前記計量包装システムにおいて、前記供給量検出器は、前記分散部にある被計量物の層厚を検出するレベル検出器であり、前記制御装置は、前記包装機から受け取った所定の信号に基づき検出される前記包装機の稼働状況と前記目標重量とに応じて追加時間を決定し、前記レベル検出器で検出される前記分散部にある被計量物の層厚が所定の下限レベルより小さくなったときに、前記供給部による被計量物の供給を開始し、前記層厚が前記所定の上限レベルを超えたときから前記追加時間が経過したのちに前記供給部による被計量物の供給を停止するように構成することができる。
【００１５】
また、本発明の組合せ秤は、被計量物を計量する複数の計量容器と、外部から受け取った被計量物を前記複数の計量容器へ搬送するフィーダと、前記複数の計量容器から放出された被計量物を外部へ排出する複数の排出シュートと、前記フィーダの動作を制御するとともに、前記複数の計量容器に保持された被計量物の重量を組み合わせて所定の目標重量となる計量容器の組合せを選択する組合せ演算を行う制御装置とを、備えた組合せ秤であって、前記フィーダは、外部から受け取った被計量物をその量を調整しながら供給する供給部と、前記供給部から供給された被計量物を分散させる分散部と、分散された被計量物を前記複数の計量容器へ搬送する搬送部と、前記分散部にある被計量物の量を検出する供給量検出器とを有し、前記制御装置は、前記複数の排出シュートのうち有効な排出シュートの数と前記目標重量に応じて、前記供給部を介して前記分散部への被計量物の供給量を調整するように構成されているものである。そして、前記組合せ秤は、同時に複数の前記組合せ演算を行うように構成されている。
【００１６】
上記構成の組合せ秤によれば、有効な排出シュート、即ち、被計量物を排出可能な状態にある排出シュートの数に応じて、組合せ秤の分散部（分散フィーダ）への被計量物の供給量を調整して、分散部にある被計量物の量を好適な状態に維持することができる。これにより、分散部での被計量物の分散状態が略一定に維持される結果、良好な組合せ秤量精度及び計量速度が維持され、組合せ秤の安定した運転に寄与することができる。
【００１７】
また、前記組合せ秤において、前記供給量検出器は、前記分散部にある被計量物の重量を検出する重量検出器であり、前記制御装置は、前記複数の排出シュートのうち有効な排出シュートの数と前記目標重量とに応じて上限値及び下限値を決定し、前記重量検出器にて検出される前記分散部にある被計量物の重量が前記下限値より小さくなったときに前記供給部による被計量物の供給を開始し、前記重量が前記上限値となったときに前記供給部による被計量物の供給を停止するように構成することができる。この場合、前記制御装置に、１本の排出シュートが有効であるときに前記分散部にある被計量物の重量の上限と下限がそれぞれ基本上限値と基本下限値として設定され、前記制御装置は、前記基本上限値及び前記基本下限値に、有効な排出シュートの数を乗じて前記上限値及び前記下限値をそれぞれ決定するように構成されていることが望ましい。
【００１８】
さらに、前記組合せ秤において、前記供給量検出器は、前記分散部にある被計量物の層厚を検出するレベル検出器であり、前記制御装置は、前記複数の排出シュートのうち有効な排出シュートの数と前記目標重量とに応じて追加時間を決定し、前記レベル検出器で検出される前記分散部にある被計量物の層厚が所定の下限レベルより小さくなったときに、前記供給部による被計量物の供給を開始し、前記層厚が前記所定の上限レベルを超えたときから前記追加時間が経過したのちに前記供給部による被計量物の供給を停止するように構成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、以下に示すような効果を奏する。
【００２０】
本発明によれば、組合せ秤と複数の包装機とを備えた計量包装システムにおいて、包装機の稼働状態に応じて、組合せ秤の分散部への被計量物の供給量を調整して、分散部にある被計量物の量を好適な状態に維持することができる。これにより、分散部での被計量物の分散状態が略一定に維持される結果、良好な組合せ秤量精度及び計量速度が維持され、組合せ秤及び計量包装システムの安定した運転に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複説明を省略する。図１は本発明の実施の形態１に係る組合せ秤の鉛直方向断面の概略構成を示す図である。
【００２２】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１に係る計量包装システム１００の概略構成から説明する。図１に示すように、計量包装システム１００は、組合せ秤９９と、組合せ秤９９で組合せ秤量された物品を包装する複数の包装機９８，９８，，，とを、備えている。以下、これらの計量包装システム１００の構成要素について詳細に説明する。
【００２３】
〔組合せ秤９９〕
ここで、組合せ秤９９のハードウエアの構成から説明する。
【００２４】
組合せ秤９９は、主に、被計量物を計量する複数の計量ホッパ（計量容器）１２，１２，，，と、外部から受け取った被計量物を複数の計量ホッパ１２，１２，，，へ搬送（供給）するフィーダと、複数の計量ホッパ１２，１２，，，から放出された被計量物を外部へ排出する集合シュート１５，１６並びに複数の排出シュート１７，１８，１９と、組合せ秤９９に具備される各構成要素の動作を制御するとともに、複数の計量ホッパ１２，１２，，，に保持された被計量物の重量を組み合わせて所定の目標重量となる計量容器の組合せを選択する組合せ演算を行う計量制御装置７とを、備えている。
【００２５】
フィーダは、外部から受け取った被計量物の量を調整しながら供給する供給フィーダ（供給部）１と、供給フィーダから供給された被計量物を分散させる分散フィーダ（分散部）３と、分散された被計量物を複数の計量ホッパ１２，１２，，，へ搬送する複数の直進フィーダ（搬送部）５と、分散フィーダ３にある被計量物の量を検出する重量検出器（供給量検出器）４とを、備えている。
【００２６】
供給フィーダ１は、振動器が取り付けられたトラフ（大型の細長い容器）を備え、このトラフには図示されていない他の装置から被計量物が供給される。この供給フィーダ１では、振動器によってトラフが適宜加振されて、分散フィーダ３上に被計量物が送り出される。なお、供給フィーダ１の構造は上記に限定されず、例えば、無端状のベルトに複数の容器が列をなして配置されて成るベルトコンベア等により構成することもできる。
【００２７】
分散フィーダ３は、組合せ秤９９の本体の上部（集合シュート１５，１６の上方）に設けられている。分散フィーダ３は、円錐形状のトップコーン３ａと、このトップコーン３ａに振動を与える振動器３ｂとで構成されている。供給フィーダ１より、振動器３ｂにより加振されているトップコーン３ａへ供給されてきた被計量物は、その振動によって放射状に分散する。この分散フィーダ３のトップコーン３ａ及び振動器３ｂの重量を合わせて検出できるように重量検出器４が設けられている。よって、重量検出器４で検出された重量からトップコーン３ａと振動器３ｂとの重量を差し引くことにより、分散フィーダ３のトップコーン３ａ上にある被計量物の重量を検出することができる。
【００２８】
分散フィーダ３の周囲には、複数の直進フィーダ５が放射状に複数設けられている。各直進フィーダ５は、リニアフィーダパン５ａと、このリニアフィーダパン５ａに振動を加える振動器５ｂとで構成されている。分散フィーダ３より、振動器５ｂにより加振されているリニアフィーダパン５ａへ送給されてきた被計量物は、その振動によって供給ホッパ１０に送り出される。
【００２９】
供給ホッパ１０は、直進フィーダ５の被計量物の送給側に各直進フィーダ５に対応して複数設けられている。そして、各供給ホッパ１０の下方には、各供給ホッパ１０に対応して計量容器としての計量ホッパ１２が設けられている。複数の供給ホッパ１０及び計量ホッパ１２は、直進フィーダ５の周囲に環状に配置されている。供給ホッパ１０は、供給ホッパゲート１１を備えており、供給ホッパゲート１１が開かれると、供給ホッパ１０に保持されている被計量物が放出されて、計量ホッパ１２に投入される。また、計量ホッパ１２は、計量ホッパ内ゲート１３及び計量ホッパ外ゲート１４を備えており、計量ホッパ内ゲート１３が開かれると計量ホッパ１２に保持されている被計量物が内側集合シュート１６へ放出され、計量ホッパ外ゲート１４が開かれると計量ホッパ１２に保持されている被計量物が外側集合シュート１５へ放出される。
【００３０】
計量ホッパ１２は、計量ホッパ１２内の被計量物の重量を計量するために、ロードセル等の重量センサ８を備えている。重量センサ８の計量値（検出信号）は、計量制御装置７へ伝達される。
【００３１】
計量ホッパ１２の下方には、外側の外側集合シュート１５と、外側集合シュート１５よりも内側に配置された内側集合シュート１６との、内外二層の集合シュート１５，１６が設けられている。外側集合シュート１５を滑落した被計量物は、第一排出シュート１７又は第三排出シュート１９を通って組合せ秤９９から排出され、包装機９８，９８へ投入される。また、内側集合シュート１６を滑落した被計量物は、第二排出シュート１８を通って、包装機９８へ投入される。このように、第一排出シュート１７、第二排出シュート１８、及び第三排出シュート１９から排出された所定の目標重量の被計量物は、それぞれ異なる包装機９８，９８，９８に投入されて、包装される。
【００３２】
なお、上記において、直進フィーダ５、供給ホッパ１０、計量ホッパ１２、及び重量センサ８から１連の計量ヘッドが構成されており、複数連の計量ヘッドが組合せ秤９９に備えられている。本実施の形態に係る組合せ秤９９は、２０連の計量ヘッドを備えている。
【００３３】
続いて、組合せ秤９９の制御系統の構成について説明する。図２は計量制御装置の機能ブロック図である。
【００３４】
図２に示すように、計量制御装置７は、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵを内蔵した演算制御部２２と、処理プログラム等を記憶し作業領域として利用される主記憶装置部２１と、大容量のデータを記憶することが可能な外部記憶装置部２３と、Ｉ／Ｏ回路２４と、Ａ／Ｄ変換回路２５と、ゲート駆動回路２６と、振動制御回路２７とを、備えている。さらに、演算制御部２２には、組合せ秤９９のユーザーインターフェースである操作設定表示部９が、信号を相互に送受信可能に接続されている。この操作設定表示部９は、組合せ秤９９の運転の操作を行うタッチパネル式の操作部と、計量制御装置７の出力を受けて組合せ秤９９の運転状態などを表示する表示部とにより構成されている。
【００３５】
ゲート駆動回路２６は、供給ホッパゲート１１、計量ホッパ内ゲート１３及び計量ホッパ外ゲート１４に信号を送信可能に接続されている。そして、ゲート駆動回路２６は、演算制御部２２から信号を受けて、供給ホッパゲート１１、計量ホッパ内ゲート１３及び計量ホッパ外ゲート１４に信号を送信するように構成されている。また、振動制御回路２７は、供給フィーダ１、分散フィーダ３、及び直進フィーダ５に信号を送信可能に接続されている。そして、振動制御回路２７は、演算制御部２２からの信号を受けて、供給フィーダ１、分散フィーダ３、及び直進フィーダ５に信号を送信するように構成されている。
【００３６】
Ｉ／Ｏ回路２４は重量検出器４と接続されており、重量検出器４からの検出信号は、Ｉ／Ｏ回路２４を介して演算制御部２２に入力されるように構成されている。また、Ａ／Ｄ変換回路２５は重量センサ８と接続されており、重量センサ８からの検出信号は、Ａ／Ｄ変換回路２５を介して検出値に変換されて、演算制御部２２へ入力されるように構成されている。
【００３７】
なお、本実施の形態において、計量制御装置７とは、単独の制御装置のみならず複数の制御装置からなる制御装置群をも意味する。従って、計量制御装置７は、単独の制御装置で構成されていてもよく、分散配置され共働して制御する複数の制御装置で構成されていてもよい。
【００３８】
〔包装機９８〕
次に、包装機９８の構成について、図３を用いて説明する。図３は包装機の概略構成を示す図である。ここでは、１台につき１つの包装部を備えた包装機９８について説明するが、計量包装システム１００に１台に付き複数の包装部を備えた包装機９８を備えることもできる。
【００３９】
まず、包装機９８のハードウエアの構成から説明する。包装機９８は、例えば、袋を製造しながら、この袋に組合せ秤９９から投入される物品を充填して包装するものである。包装機９８は、包装フィルム５２を筒状にヒートシールする縦シール用ヒータ５３と、このヒータ５３を進退移動させる縦シール用エアーシリンダ５４と、筒状となった包装フィルム５２を下方に送り出すプルベルト５５と、組合せ秤９９の排出シュート１７，１８，１９から供給される被計量物を充填した後に横シールを行う横シール用ヒータ５６と、このヒータ５６を進退移動させる横シール用エアーシリンダ５７，５７と、横シールの後に包装フィルム５２を切断するカッタ５８と、カッタ５８を駆動するカッタ用エアーシリンダ５９とを備えている。
【００４０】
続いて、包装機９８の制御系統の構成について説明する。包装機９８の包装制御装置８１は、ＣＰＵ等からなる演算制御部８２と、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリからなる記憶部８３等を備えている。記憶部８３には、包装機の運転用プログラム、運転用設定データである多数の運転パラメータのデータ等が記憶されており、この運転用プログラムを演算制御部８２が実行することにより、包装機９８の動作が制御される。
【００４１】
さらに、包装制御装置８１の演算制御部８２には、動作制御回路８５、Ａ／Ｄ変換回路８６、及び通信部８４が接続されている。演算制御部８２は、動作制御回路８５を介して、縦シール用エアーシリンダ５４、横シール用エアーシリンダ５７、カッタ用エアーシリンダ５９、及びプルベルト５５の動作を制御する。また、演算制御部８２は、Ａ／Ｄ変換回路８６を介して、縦シール用ヒータ５３、及び横シール用ヒータ５６に備えられた温度コントローラによる計測値を取得する。さらに、演算制御部８２は、通信部８４を介して、組合せ秤９９との間で排出許可信号や排出完了信号の送受信、並びに各種情報の送受信を行う。
【００４２】
〔計量包装システム１００の動作〕
以上のように構成された計量包装システム１００の動作について説明する。組合せ秤９９の計量制御装置７は、運転用プログラムを実行して、組合せ秤９９の動作制御を行うとともに組合せ演算を行う。予め、計量制御装置７の演算制御部２２に対して操作設定表示部９から組合せ目標重量値や運転速度の条件を示すパラメータ等が入力され、主記憶装置部２１に格納される。これらのパラメータ等は、必要に応じて演算制御部２２により読み出される。
【００４３】
計量制御装置７は、計量動作を開始するに際して、まず、供給フィーダ１の振動器、分散フィーダ３の振動器３ｂ、及び直進フィーダ５の振動器５ｂを動作させるように、振動制御回路２７を介してそれぞれ制御する。これにより、供給フィーダ１から分散フィーダ３上に供給された被計量物は、分散フィーダ３から円周方向に分散されて、放射状に配置された直進フィーダ５を通じて、各供給ホッパ１０へ送給される。このとき、計量制御装置７は、重量検出器４により分散フィーダ３上の被計量物の重量を検出し、その被計量物の重量が所定量（下限値）より少なくなると、振動制御回路２７を介して供給フィーダ１の振動器を動作させることにより、分散フィーダ３上に、所定量以上の被計量物が常時供給されるようにしている。
【００４４】
続いて、計量制御装置７は、計量ホッパ１２が空であることを検知し、ゲート駆動回路２６を介して、供給ホッパ１０の供給ホッパゲート１１を開放するように制御する。これにより、供給ホッパ１０から計量ホッパ１２に被計量物が投入される。計量ホッパ１２に被計量物が投入されると、計量制御装置７は、重量センサ８による計測値（各計量ホッパ１２に保持されている被計量物の重量）をＡ／Ｄ変換回路２５を介して検出し、検出された被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行う。この組合せ演算では、複数の計量ホッパ１２の中から、重量センサ８により計量された物品の重量値の合計が、予め定められた所定重量範囲（目標重量に対する許容重量範囲）内にある組合せが１つ求められ、被計量物を放出すべき計量ホッパ１２の組合せが選択される。
【００４５】
そして、包装機９８から排出許可信号が入力されると、計量制御装置７は、ゲート駆動回路２６を介して組合せ演算で求めた組合せに選択されている計量ホッパ１２の計量ホッパ内ゲート１３又は計量ホッパ外ゲート１４を開放させ、被計量物を外側集合シュート１５又は内側集合シュート１６上へ放出させるとともに、包装機９８へ排出完了信号を出力する。被計量物は、外側集合シュート１５又は内側集合シュート１６上を滑り排出シュート１７，１８，１９のいずれかで集められて、包装機９８へ送り出される。包装機９８では、組合せ秤９９からの排出完了信号の入力タイミングに基づいてシール動作等の動作を行う。
【００４６】
なお、組合せ秤９９では、同時に複数の組合せ秤量が行われる。本実施の形態に係る組合せ秤９９は、３つの同時組合せ秤量を行うために、２０連の計量ヘッドを備えており、これらの計量ヘッドは１０連ずつに分割されて、１０連の計量ヘッド群で組合せ秤量が行われる。ここで、１０連以上の計量ヘッド群で組合せ演算が行われることによって、所定の組合せ秤量精度が維持される。
【００４７】
具体的には、１０連の計量ヘッド群で組合せ演算が行われ、この組合せに選択された計量ホッパ１２の計量ホッパ外ゲート１４が開放されて、被計量物は外側集合シュート１５へ放出され、排出シュート１７を通じて包装機９８へ投入される。これと同時に、残りの１０連の計量ヘッド群で組合せ演算が行われ、この組合せに選択された計量ホッパ１２の計量ホッパ内ゲート１３が開放されて、被計量物は内側集合シュート１６へ放出され、第二排出シュート１８を通じて包装機９８へ投入される。さらに、何れの組合せにも選択されなかった計量ホッパ１２を含む計量ヘッド群で組合せ演算が行われ、この組合せに選択された計量ホッパ１２の計量ホッパ外ゲート１４が開放されて、被計量物は外側集合シュート１５へ放出され、第三排出シュート１９を通じて包装機９８へ投入される。このようにして、ほぼ同時に３つの排出シュート１７，１８，１９から目標重量の被計量物がそれぞれ排出される。
【００４８】
なお、２つの同時組合せ秤量を行う場合は、組合せ秤９９に１４連の計量ヘッドを備え、組合せに参加する計量ホッパ１２の数を４個として組合せ演算を行うとともに、第一排出シュート１７及び第三排出シュート１９を合わせた排出シュートを設け、この排出シュートと第二排出シュート１８とから、目標重量の被計量物がそれぞれ排出されるように構成すれば、所定の組合せ秤量精度を維持することができる。
【００４９】
〔分散フィーダ３への被計量物の供給量制御〕
続いて、供給フィーダ１から分散フィーダ３への被計量物の供給量制御について説明する。図４は組合せ秤の操作設定表示部に表示された「自動運転画面」の一例を示す図である。
【００５０】
図４に示す自動運転画面には、組合せ秤量を行う品種番号を表示する品種番号・品種表示エリア３１と、ヘッドの計量情報を表示するヘッド円形表示エリア３２と、運転のオン・オフを行う「開始／停止」タッチキー３３と、自動運転画面を呼び出した画面に戻るための「復帰」タッチキー３４と、「第１組合せ重量・適量判別」表示エリア３５と、「第２組合せ重量・適量判別」表示エリア３６と、「第３組合せ重量・適量判別」表示エリア３７と、運転速度を表示する速度表示エリア３８と、リニアフィーダとメインフィーダの振幅強度を設定する「フィーダ強度表示・設定」エリア３９とが、設けられている。ヘッド円形表示エリア３２では、各計量ホッパ１２に保持されている被計量物の平均重量と、分散フィーダ３のトップコーン３ａ上の被計量物の量（レベル（層厚）、又は重量）とが、表示されている。自動運転画面に表示されている各タッチキーは、反転表示されることによって切換が示されている。
【００５１】
さらに、自動運転画面には、第１排出シュートオン・オフタッチキー４０と、第２排出シュートオン・オフタッチキー４１と、第３排出シュートオン・オフタッチキー４２とが、設けられている。第１排出シュートオン・オフタッチキー４０、第２排出シュートオン・オフタッチキー４１、及び第３排出シュートオン・オフタッチキー４２に示されているオン・オフは、第一排出シュート１７、第二排出シュート１８、及び第三排出シュート１９を通じて被計量物が投入される包装機９８，９８，９８が稼動しているか否かを示している。そして、組合せ秤９９の計量制御装置７は、第１排出シュートオン・オフタッチキー４０、第２排出シュートオン・オフタッチキー４１、及び第３排出シュートオン・オフタッチキー４２のうち、オフと示されているタッチキーに該当する排出シュート１７，１８，１９に被計量物が投入されないように、動作を制御している。
【００５２】
第１排出シュートオン・オフタッチキー４０、第２排出シュートオン・オフタッチキー４１、及び第３排出シュートオン・オフタッチキー４２は、包装機９８，９８，９８の包装制御装置８１，８１，８１から所定の信号を取得した計量制御装置７が、自動的にオン・オフを切り換えて表示するように構成されている。例えば、３台の包装機９８，９８，９８のうち１台が稼動していない状況では、この稼動していない包装機９８に対応する排出シュートの排出シュートオン・オフタッチキーがオフと示され、組合せ秤９９では残りの２つの排出シュートを介して稼動している２台の包装機９８，９８へ被計量物が投入される。ここで、「所定の信号」とは、包装機９８の運転オン・オフ信号、又は、排出許可信号のことであり、計量制御装置７は、この所定の信号を取得することにより包装機９８の稼動状況を検出することができる。包装機９８の運転オン・オフ信号及び被計量物の排出指令信号は、従来、包装機９８から組合せ秤９９へ送信される信号であるので、包装機９８に別途特別な機能を付加する必要がなく、好適である。
【００５３】
或いは、第１排出シュートオン・オフタッチキー４０、第２排出シュートオン・オフタッチキー４１、及び第３排出シュートオン・オフタッチキー４２は、それぞれ使用者が手動でオン・オフを切り換えることもできる。この場合、包装機９８，９８，９８の稼働状況に関わらず、オフと示されている排出シュートオン・オフタッチキー４０，４１，４２に該当する組合せ秤９９の排出シュート１７，１８，１９は無効とされ、被計量物が投入されない。例えば、排出シュートオン・オフタッチキー４０，４１，４２のうち１つがオフと示されている場合、残りの２つの排出シュートが有効、つまり、被計量物が排出可能な状態にあり、これらの排出シュートを介して２台の包装機９８，９８へ被計量物が投入される。
【００５４】
ここで、計量制御装置７による、供給フィーダ１から分散フィーダ３への被計量物の供給量制御の流れについて、図５を用いて説明する。図５は計量制御装置による供給フィーダから分散フィーダへの被計量物の供給量制御の流れ図である。
【００５５】
まず、計量制御装置７は、重量検出器４で検出された分散フィーダ３のトップコーン３ａ上の被計量物の重量を取得する（ステップＳ１）。
【００５６】
次に、計量制御装置７は、供給量の上限値及び下限値を決定する（ステップ２）。ここで「供給量」とは、分散フィーダ３のトップコーン３ａ上にある被計量物の重量をいい、供給量の上限値及び下限値により分散フィーダ３のトップコーン３ａ上にある被計量物の重量の好適な範囲が定められる。なお、供給量の上限値及び下限値は、稼動している包装機９８の数、又は、有効な排出シュートの数によって決定される。つまり、稼動している包装機９８の数（又は、有効な排出シュートの数）が多ければ、供給量の上限値及び下限値ともに大きく、稼動している包装機９８の数（又は、有効な排出シュートの数）が少なければ、供給量の上限値及び下限値はともに小さくなる。ここで「有効な排出シュート」とは、例えば、下方の包装機が稼働していて被計量物が排出可能な状況にある排出シュート１７，１８，１９のことである。なお、計量制御装置７は、稼動している包装機９８の数、又は、有効な排出シュートの数を、前述の通り、包装機９８からの運転オン・オフ信号、包装機９８からの排出許可信号、又は、操作設定表示部９を介して使用者が手動で切り換えた排出シュート１７，１８，１９のオン・オフにより、検知する。
【００５７】
例えば、１台の包装機９８が稼動しているとき（又は、１本の排出シュートが有効であるとき）の分散フィーダ３のトップコーン３ａ上の被計量物の重量の上限と下限がそれぞれ基本上限値と基本下限値として計量制御装置７に設定されており、計量制御装置７は基本上限値及び基本下限値に、稼働している包装機９８の数（又は、有効な排出シュートの数）を乗じて供給量の上限値と下限値とを決定するように構成することができる。このように供給量の上限値及び下限値が決定されるので、計量制御装置７による演算やプログラムは比較的簡易ながらも、確実にトップコーン３ａにある被計量物の分散状態を良好な状態に維持することが可能となる。
【００５８】
また、例えば、稼動している包装機９８の数（又は、有効な排出シュートの数）と、目標組合せ重量、上限値、及び下限値との関係が予め計算により、実験により、或いは任意に求められ、これがテーブルとして計量制御装置７に設定されており、計量制御装置７はこのテーブルを読み出して供給量の上限値と下限値とを決定するように構成されていてもよい。この場合、稼働している包装機９８の数の増大に伴って供給量の上限値及び下限値も増大する。
【００５９】
続いて、計量制御装置７は、供給フィーダの運転中フラグがＯＮであるか、即ち、供給フィーダ１が運転中であるかを判別し（ステップＳ３）、運転中フラグがＯＮであれば、取得した被計量物の重量値と供給量の上限値とを比較する（ステップＳ４）。被計量物の重量値が供給量の上限値よりも大きい場合は（ステップＳ５でＹＥＳ）、計量制御装置７は、供給フィーダ１を停止させて（ステップＳ６）、供給フィーダ運転中フラグをＯＦＦにする（ステップＳ７）。
【００６０】
また、ステップＳ２で、運転中フラグがＯＦＦであれば、計量制御装置７は、取得した被計量物の重量値と供給量の下限値とを比較する（ステップＳ８）。被計量物の重量値が所定の供給量の下限値よりも小さい場合は（ステップＳ９でＹＥＳ）、計量制御装置７は、供給フィーダ運転中フラグをＯＮとし（ステップＳ１０）、供給フィーダ１を運転させる（ステップＳ１１）。
【００６１】
上述のように、組合せ秤９９では、包装機９８の稼働状況に応じて分散フィーダ３上にある被計量物の重量の好適な範囲（供給量の上限値及び下限値）が決定され、これに応じて、供給フィーダ１から分散フィーダ３へ供給される被計量物の供給量が調整される。よって、例えば、生産計画、包装機のトラブル、包装機の包装紙の交換等のメンテナンスなどにより、包装機９８の稼動状況が一時的に変動しても、組合せ秤９９での被計量物の消費量の変化に応じて供給フィーダ１からの被計量物の供給量が調整される。つまり、分散フィーダ３上の被計量物の量は、包装機９８の稼働状況が変化しても、それに応じた好適な値となるように維持され、分散フィーダ３での被計量物の分散状態が略一定に維持される。従って、組合せ秤９９において被計量物の過不足が生じることがなく、且つ、分散フィーダ３での良好な分散性が維持されるので、組合せ秤９９は効率よく安定して動作し、組合せ秤９９の組合せ秤量精度及び計量速度が維持される。
【００６２】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。図６は本発明の実施の形態２に係る組合せ秤の鉛直方向断面の概略構成を示す図、図７は計量制御装置の機能ブロック図である。
【００６３】
実施の形態１に係る組合せ秤９９及び計量包装システム１００は、分散フィーダ３のトップコーン３ａ上にある被計量物の量を検出するために重量検出器４を備えているのに対し、図６及び図７に示すように、実施の形態２に係る組合せ秤９９及び計量包装システム１００は、重量検出器４に代えてレベル検出器２を備えている。実施の形態２に係る組合せ秤９９及び計量包装システム１００は、重量検出器４に代えてレベル検出器２を備えている以外は、実施の形態１に係る組合せ秤９９及び計量包装システム１００と同一の構成である。そこで、以下では、組合せ秤９９に備えたレベル検出器２に関して説明し、前述の実施の形態１と重複する説明を省略する。
【００６４】
図６に示すように、組合せ秤９９の分散フィーダ３の上方には、該分散フィーダ３上の被計量物の量（層厚）を検出するためのレベル検出器２が設けられている。このレベル検出器２は、例えば、超音波センサで構成されている。レベル検出器２は、２組の検出部から成り、そのうち一方の検出部は分散フィーダ３のトップコーン３ａ上にある被計量物の層厚が許容上限に達したとき出力信号を発する上限レベル検出部２ａであり、他方の検出部は分散フィーダ３のトップコーン３ａ上にある被計量物の層厚が許容下限に達したときに出力信号を発する下限レベル検出部２ｂである。
【００６５】
そして、図７に示すように、レベル検出器２は計量制御装置７のＩ／Ｏ回路２４と接続されており、レベル検出器２からの検出信号は、Ｉ／Ｏ回路２４を介して計量制御装置７の演算制御部２２に入力されるように構成されている。
【００６６】
続いて、計量包装システム１００の動作について説明する。本実施の形態に係る計量包装システム１００の組合せ秤量動作は、実施の形態１で説明したものとほぼ同じであるので説明を省略し、以下では、分散フィーダ３への被計量物の供給量制御について説明する。図８は計量制御装置による供給フィーダから分散フィーダへの被計量物の供給量制御の流れ図である。
【００６７】
図８に示すように、まず、計量制御装置７は、レベル検出器２からの信号を受けて、分散フィーダ３のトップコーン３ａ上の被計量物のレベル値（層厚）を判定する（ステップＳ２１）。ここで、計量制御装置７は、レベル検出器２の上限レベル検出部２ａ及び下限レベル検出部２ｂから共に出力信号を受けたときは被計量物のレベル値が許容上限に達していると判定し、下限レベル検出部２ｂのみから出力信号を受けたときは被計量物のレベル値は許容下限と許容上限の間にあると判定し、上限レベル検出部２ａ及び下限レベル検出部２ｂから共に出力信号を受けていないときは被計量物のレベル値が許容下限よりも少ないと判定する。
【００６８】
次に、計量制御装置７は、供給の追加時間を決定する（ステップ２２）。ここで「追加時間」とは、供給フィーダ１による分散フィーダ３への被計量物の供給を開始し、分散フィーダ３のトップコーン３ａ上の被計量物のレベル値（層厚）が許容上限を超えたときから、供給フィーダ１による供給を停止させるまでの時間のことをいう。
【００６９】
供給の追加時間は、稼動している包装機９８の数、又は、有効な排出シュートの数によって決定される。つまり、稼動している包装機９８の数（又は、有効な排出シュートの数）が多ければ、供給の追加時間は大きく、稼動している包装機９８の数（又は、有効な排出シュートの数）が少なければ、供給の追加時間は小さくなる。ここで「有効な排出シュート」とは、例えば、下方の包装機が稼働していて被計量物が排出可能な状況にある排出シュート１７，１８，１９のことである。なお、計量制御装置７は、稼動している包装機９８の数、又は、有効な排出シュートの数を、包装機９８からの運転オン・オフ信号、包装機９８からの排出許可信号、又は、操作設定表示部９を介して使用者が手動で切り換えた排出シュート１７，１８，１９のオン・オフにより、検知する。
【００７０】
例えば、稼働している包装機９８の数（又は、有効な排出シュートの数）と追加時間との関係が予め計算により、実験により、或いは任意に求められ、これがテーブルとして計量制御装置７に設定されており、計量制御装置７は稼動している包装機９８の数、又は、有効な排出シュートの数に応じて追加時間を決定するように構成することができる。この場合、稼働している包装機９８の数の増大に従って追加時間も増大する。
【００７１】
また、例えば、１台の包装機９８が稼動しているとき（又は、１本の排出シュートが有効であるとき）の追加時間（例えば、０．１秒）が基本追加時間として計量制御装置７に設定されており、計量制御装置７は基本追加時間に、稼働している包装機９８の数（又は、有効な排出シュートの数）を乗じて供給の追加時間を決定するように構成することもできる。このように供給の追加時間が決定される場合、計量制御装置７による演算やプログラムは比較的簡易ながらも、確実にトップコーン３ａにある被計量物の分散状態を良好な状態に維持することが可能となる。
【００７２】
続いて、計量制御装置７は、供給フィーダの運転中フラグがＯＮであるか、即ち、供給フィーダ１が運転中であるかを判別し（ステップＳ２３）、運転中フラグがＯＮであれば、被計量物のレベル値が許容上限に達したか判別する（ステップＳ２４）。被計量物のレベル値が許容上限に達した場合は（ステップＳ２４でＹＥＳ）、計量制御装置７は、そこから時間計測を開始し、追加時間が経過したか判別する（ステップＳ２５）。計量制御装置７は、追加時間が経過したら（ステップＳ２５でＹＥＳ）、供給フィーダ１を停止させて（ステップＳ２６）、供給フィーダ運転中フラグをＯＦＦにする（ステップＳ２７）。
【００７３】
また、ステップＳ２で、運転中フラグがＯＦＦであれば、計量制御装置７は、被計量物のレベル値が許容下限より小さいか判別する（ステップＳ２８）。被計量物のレベル値が許容下限より小さい場合は（ステップＳ２８でＹＥＳ）、計量制御装置７は、供給フィーダ運転中フラグをＯＮとし（ステップＳ２９）、供給フィーダ１を運転させる（ステップＳ３０）。
【００７４】
上述のように、組合せ秤９９では、包装機９８の稼働状況に応じて分散フィーダ３に被計量物が供給される追加時間が決定され、換言すれば、包装機９８の稼働状況に応じて分散フィーダ３に供給すべき被計量物の量が決定され、これにより供給フィーダ１から分散フィーダ３へ供給される被計量物の供給量が調整される。よって、例えば、生産計画、包装機のトラブル、包装機の包装紙の交換等のメンテナンスなどにより、包装機９８の稼動状況が一時的に変動しても、組合せ秤９９での被計量物の消費量の変化に応じて供給フィーダ１からの被計量物の供給量が調整される。つまり、分散フィーダ３に供給される被計量物の量は、包装機９８の稼働状況が変化しても、それに応じた好適な値となるように維持され、分散フィーダ３での被計量物の分散状態が略一定に維持される。従って、組合せ秤９９において被計量物の過不足が生じることがなく、且つ、分散フィーダ３での良好な分散性が維持されるので、組合せ秤９９は効率よく安定して動作し、組合せ秤９９の組合せ秤量精度及び計量速度が維持される。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、複数の排出シュートを備えた組合せ秤、並びに、１台の組合せ秤と複数の包装機とを備えた計量包装システムにおいて、組合せ秤への被計量物の供給量を調整するための技術として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る組合せ秤の鉛直方向断面の概略構成を示す図である。
【図２】計量制御装置の機能ブロック図である。
【図３】包装機の概略構成を示す図である。
【図４】組合せ秤の操作設定表示部に表示された「自動運転画面」の一例を示す図である。
【図５】計量制御装置による供給フィーダから分散フィーダへの被計量物の供給量制御の流れ図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る組合せ秤の鉛直方向断面の概略構成を示す図である。
【図７】計量制御装置の機能ブロック図である。
【図８】計量制御装置による供給フィーダから分散フィーダへの被計量物の供給量制御の流れ図である。
【符号の説明】
【００７７】
１００ 計量包装システム
９９ 組合せ秤
９８ 包装機
１ 供給フィーダ（供給部）
２ レベル検出器（供給量検出器）
３ 分散フィーダ（分散部）
３ａ トップコーン
３ｂ 振動器
４ 重量検出器（供給量検出器）
５ 直進フィーダ（搬送部）
５ａ リニアフィーダパン
５ｂ 振動器
７ 計量制御装置
８ 重量センサ
９ 操作設定表示部
１０ 供給ホッパ
１１ 供給ホッパゲート
１２ 計量ホッパ（計量容器）
１３ 計量ホッパ内ゲート
１４ 計量ホッパ外ゲート
１５ 外側集合シュート
１６ 内側集合シュート
１７ 第一排出シュート
１８ 第二排出シュート
１９ 第三排出シュート
５２ 包装フィルム
５３ 縦シール用ヒータ
５４ 縦シール用エアーシリンダ
５５ プルベルト
５６ 横シール用ヒータ
５７ 横シール用エアーシリンダ
５８ カッタ
５９ カッタ用エアーシリンダ
８１ 包装制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計量物を計量する複数の計量容器、外部から受け取った被計量物を前記複数の計量容器へ搬送するフィーダ、前記複数の計量容器から放出された被計量物を外部へ排出する複数の排出シュート、及び、前記フィーダの動作を制御するとともに、前記複数の計量容器に保持された被計量物の重量を組み合わせて所定の目標重量となる計量容器の組合せを選択する組合せ演算を行う制御装置を、有する組合せ秤と、
前記排出シュートから排出された被計量物を包装する、前記複数の排出シュートの数に応じた複数の包装機、又は、前記複数の排出シュートの数に応じた複数の包装部を備えた包装機とを、
備えた計量包装システムであって、
前記組合せ秤の前記フィーダは、外部から受け取った被計量物をその量を調整しながら供給する供給部と、前記供給部から供給された被計量物を分散させる分散部と、分散された被計量物を前記複数の計量容器へ搬送する搬送部と、前記分散部にある被計量物の量を検出する供給量検出器とを有し、
前記制御装置は、前記包装機から受け取った所定の信号に基づき検出される前記包装機の稼働状況と前記目標重量とに応じて、前記供給部を介して前記分散部への被計量物の供給量を調整するように構成されている、
計量包装システム。
【請求項２】
前記信号は、前記包装機の運転オン・オフ信号である、
請求項１に記載の計量包装システム。
【請求項３】
前記信号は、前記組合せ秤への被計量物の排出指令信号である、
請求項１に記載の計量包装システム。
【請求項４】
前記供給量検出器は、前記分散部にある被計量物の重量を検出する重量検出器であり、
前記制御装置は、前記包装機から受け取った所定の信号に基づき検出される前記包装機の稼働状況と前記目標重量とに応じて上限値及び下限値を決定し、前記重量検出器にて検出される前記分散部にある被計量物の重量が前記下限値より小さくなったときに前記供給部による被計量物の供給を開始し、前記重量が前記上限値となったときに前記供給部による被計量物の供給を停止するように構成されている、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の計量包装システム。
【請求項５】
前記制御装置に、１台の包装機又は１つの包装部が有効であるときに前記分散部にある被計量物の重量の上限と下限がそれぞれ基本上限値と基本下限値として設定され、
前記制御装置は、前記基本上限値及び前記基本下限値に、稼動している包装機又は包装部の数を乗じて前記上限値及び前記下限値をそれぞれ決定するように構成されている、
請求項４に記載の計量包装システム。
【請求項６】
前記供給量検出器は、前記分散部にある被計量物の層厚を検出するレベル検出器であり、
前記制御装置は、前記包装機から受け取った所定の信号に基づき検出される前記包装機の稼働状況と前記目標重量とに応じて追加時間を決定し、前記レベル検出器で検出される前記分散部にある被計量物の層厚が所定の下限レベルより小さくなったときに、前記供給部による被計量物の供給を開始し、前記層厚が前記所定の上限レベルを超えたときから前記追加時間が経過したのちに前記供給部による被計量物の供給を停止するように構成されている、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の計量包装システム。
【請求項７】
前記組合せ秤は、同時に複数の前記組合せ演算を行うように構成されている、
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の計量包装システム。
【請求項８】
被計量物を計量する複数の計量容器と、
外部から受け取った被計量物を前記複数の計量容器へ搬送するフィーダと、
前記複数の計量容器から放出された被計量物を外部へ排出する複数の排出シュートと、
前記フィーダの動作を制御するとともに、前記複数の計量容器に保持された被計量物の重量を組み合わせて所定の目標重量となる計量容器の組合せを選択する組合せ演算を行う制御装置とを、備えた組合せ秤であって、
前記フィーダは、外部から受け取った被計量物をその量を調整しながら供給する供給部と、前記供給部から供給された被計量物を分散させる分散部と、分散された被計量物を前記複数の計量容器へ搬送する搬送部と、前記分散部にある被計量物の量を検出する供給量検出器とを有し、
前記制御装置は、前記複数の排出シュートのうち有効な排出シュートの数と前記目標重量に応じて、前記供給部を介して前記分散部への被計量物の供給量を調整するように構成されている、
組合せ秤。
【請求項９】
前記供給量検出器は、前記分散部にある被計量物の重量を検出する重量検出器であり、
前記制御装置は、前記複数の排出シュートのうち有効な排出シュートの数と前記目標重量とに応じて上限値及び下限値を決定し、前記重量検出器にて検出される前記分散部にある被計量物の重量が前記下限値より小さくなったときに前記供給部による被計量物の供給を開始し、前記重量が前記上限値となったときに前記供給部による被計量物の供給を停止するように構成されている、
請求項８に記載の組合せ秤。
【請求項１０】
前記制御装置に、１本の排出シュートが有効であるときに前記分散部にある被計量物の重量の上限と下限がそれぞれ基本上限値と基本下限値として設定され、
前記制御装置は、前記基本上限値及び前記基本下限値に、有効な排出シュートの数を乗じて前記上限値及び前記下限値をそれぞれ決定するように構成されている、
請求項９に記載の組合せ秤。
【請求項１１】
前記供給量検出器は、前記分散部にある被計量物の層厚を検出するレベル検出器であり、
前記制御装置は、前記複数の排出シュートのうち有効な排出シュートの数と前記目標重量とに応じて追加時間を決定し、前記レベル検出器で検出される前記分散部にある被計量物の層厚が所定の下限レベルより小さくなったときに、前記供給部による被計量物の供給を開始し、前記層厚が前記所定の上限レベルを超えたときから前記追加時間が経過したのちに前記供給部による被計量物の供給を停止するように構成されている、
請求項８に記載の組合せ秤。
【請求項１２】
前記組合せ秤は、同時に複数の前記組合せ演算を行うように構成されている、
請求項８〜請求項１１のいずれか一項に記載の組合せ秤。
【請求項１】
被計量物を計量する複数の計量容器、外部から受け取った被計量物を前記複数の計量容器へ搬送するフィーダ、前記複数の計量容器から放出された被計量物を外部へ排出する複数の排出シュート、及び、前記フィーダの動作を制御するとともに、前記複数の計量容器に保持された被計量物の重量を組み合わせて所定の目標重量となる計量容器の組合せを選択する組合せ演算を行う制御装置を、有する組合せ秤と、
前記排出シュートから排出された被計量物を包装する、前記複数の排出シュートの数に応じた複数の包装機、又は、前記複数の排出シュートの数に応じた複数の包装部を備えた包装機とを、
備えた計量包装システムであって、
前記組合せ秤の前記フィーダは、外部から受け取った被計量物をその量を調整しながら供給する供給部と、前記供給部から供給された被計量物を分散させる分散部と、分散された被計量物を前記複数の計量容器へ搬送する搬送部と、前記分散部にある被計量物の量を検出する供給量検出器とを有し、
前記制御装置は、前記包装機から受け取った所定の信号に基づき検出される前記包装機の稼働状況と前記目標重量とに応じて、前記供給部を介して前記分散部への被計量物の供給量を調整するように構成されている、
計量包装システム。
【請求項２】
前記信号は、前記包装機の運転オン・オフ信号である、
請求項１に記載の計量包装システム。
【請求項３】
前記信号は、前記組合せ秤への被計量物の排出指令信号である、
請求項１に記載の計量包装システム。
【請求項４】
前記供給量検出器は、前記分散部にある被計量物の重量を検出する重量検出器であり、
前記制御装置は、前記包装機から受け取った所定の信号に基づき検出される前記包装機の稼働状況と前記目標重量とに応じて上限値及び下限値を決定し、前記重量検出器にて検出される前記分散部にある被計量物の重量が前記下限値より小さくなったときに前記供給部による被計量物の供給を開始し、前記重量が前記上限値となったときに前記供給部による被計量物の供給を停止するように構成されている、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の計量包装システム。
【請求項５】
前記制御装置に、１台の包装機又は１つの包装部が有効であるときに前記分散部にある被計量物の重量の上限と下限がそれぞれ基本上限値と基本下限値として設定され、
前記制御装置は、前記基本上限値及び前記基本下限値に、稼動している包装機又は包装部の数を乗じて前記上限値及び前記下限値をそれぞれ決定するように構成されている、
請求項４に記載の計量包装システム。
【請求項６】
前記供給量検出器は、前記分散部にある被計量物の層厚を検出するレベル検出器であり、
前記制御装置は、前記包装機から受け取った所定の信号に基づき検出される前記包装機の稼働状況と前記目標重量とに応じて追加時間を決定し、前記レベル検出器で検出される前記分散部にある被計量物の層厚が所定の下限レベルより小さくなったときに、前記供給部による被計量物の供給を開始し、前記層厚が前記所定の上限レベルを超えたときから前記追加時間が経過したのちに前記供給部による被計量物の供給を停止するように構成されている、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の計量包装システム。
【請求項７】
前記組合せ秤は、同時に複数の前記組合せ演算を行うように構成されている、
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の計量包装システム。
【請求項８】
被計量物を計量する複数の計量容器と、
外部から受け取った被計量物を前記複数の計量容器へ搬送するフィーダと、
前記複数の計量容器から放出された被計量物を外部へ排出する複数の排出シュートと、
前記フィーダの動作を制御するとともに、前記複数の計量容器に保持された被計量物の重量を組み合わせて所定の目標重量となる計量容器の組合せを選択する組合せ演算を行う制御装置とを、備えた組合せ秤であって、
前記フィーダは、外部から受け取った被計量物をその量を調整しながら供給する供給部と、前記供給部から供給された被計量物を分散させる分散部と、分散された被計量物を前記複数の計量容器へ搬送する搬送部と、前記分散部にある被計量物の量を検出する供給量検出器とを有し、
前記制御装置は、前記複数の排出シュートのうち有効な排出シュートの数と前記目標重量に応じて、前記供給部を介して前記分散部への被計量物の供給量を調整するように構成されている、
組合せ秤。
【請求項９】
前記供給量検出器は、前記分散部にある被計量物の重量を検出する重量検出器であり、
前記制御装置は、前記複数の排出シュートのうち有効な排出シュートの数と前記目標重量とに応じて上限値及び下限値を決定し、前記重量検出器にて検出される前記分散部にある被計量物の重量が前記下限値より小さくなったときに前記供給部による被計量物の供給を開始し、前記重量が前記上限値となったときに前記供給部による被計量物の供給を停止するように構成されている、
請求項８に記載の組合せ秤。
【請求項１０】
前記制御装置に、１本の排出シュートが有効であるときに前記分散部にある被計量物の重量の上限と下限がそれぞれ基本上限値と基本下限値として設定され、
前記制御装置は、前記基本上限値及び前記基本下限値に、有効な排出シュートの数を乗じて前記上限値及び前記下限値をそれぞれ決定するように構成されている、
請求項９に記載の組合せ秤。
【請求項１１】
前記供給量検出器は、前記分散部にある被計量物の層厚を検出するレベル検出器であり、
前記制御装置は、前記複数の排出シュートのうち有効な排出シュートの数と前記目標重量とに応じて追加時間を決定し、前記レベル検出器で検出される前記分散部にある被計量物の層厚が所定の下限レベルより小さくなったときに、前記供給部による被計量物の供給を開始し、前記層厚が前記所定の上限レベルを超えたときから前記追加時間が経過したのちに前記供給部による被計量物の供給を停止するように構成されている、
請求項８に記載の組合せ秤。
【請求項１２】
前記組合せ秤は、同時に複数の前記組合せ演算を行うように構成されている、
請求項８〜請求項１１のいずれか一項に記載の組合せ秤。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−６４２３（Ｐ２０１０−６４２３Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６８１３８（Ｐ２００８−１６８１３８）
【出願日】平成２０年６月２７日（２００８．６．２７）
【出願人】（０００２０８４４４）大和製衡株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２７日（２００８．６．２７）
【出願人】（０００２０８４４４）大和製衡株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
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