JP2005201787A - 組合せ計量装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 振動フィーダ等の供給量が不安定な供給装置によって被計量物を供給する場合でも、組合せ不良の発生を効率よく防止して、稼働率の向上を図ることが可能な組合せ計量装置を提供する。
【解決手段】 組合せ計量装置１は、分散テーブル２と、分散テーブル２の周囲に複数配置される供給フィーダ３と、複数のプールホッパ４および計量ホッパ５およびブースタホッパ６と、集合排出シュート７と、制御部９０とを備えている。組合せ計量装置１では、同じプールホッパ４に対して１サイクル毎に異なる重量の物品が供給されるように、制御部９０が供給フィーダ３を制御する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、計量された被計量物を貯留するための複数の容器に供給された被計量物の重量を用いて組合せ計量を行う組合せ計量装置に関する。

菓子や果物など個々の重量にばらつきがある被計量物の計量を高速かつ高精度に行うために、一般に組合せ計量装置が用いられている。組合せ計量装置は、被計量物の各計量値を組合せ演算して既定の許容範囲内の計量値となるホッパの組合せを選択して被計量物を排出するものである。
このような組合せ計量装置は、通常、複数の計量ホッパを有しており、複数の計量ホッパにほぼ同じ重量の被計量物が貯留されて組合せパターン数が減少することを防止するために、計量ホッパごとに重量が異なる被計量物を供給するように工夫されている。

例えば、特許文献１には、各ホッパに対する被計量物の供給時間を定期的に順送りして変化させることにより、各ホッパに対して供給される被計量物の重量を異ならせる組合せ計量装置が開示されている。
また、特許文献２には、各計量ホッパに対して投入される被計量物の目標重量を設定し、この目標重量に対してバラツキのある供給がなされるように、フィーダ駆動制御部が駆動フィーダの送力値を設定制御する、いわゆるスラント制御を行う組合せ計量装置が開示されている。
特開昭５７−１８２１２７号公報（昭和５７年１１月９日公開） 特開平７−１２８１２４号公報（平成７年５月１９日公開）

しかしながら、上記従来の組合せ計量装置では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、特許文献１に開示された組合せ計量装置では、供給部から各ホッパに対する被計量物の供給時間を定期的に順送りして変化させているだけであるため、統計的には一定の重量が繰り返し供給されることになる。このため、組合せ演算に用いられたホッパから被計量物が排出された結果、近似する重量の被計量物が同時に複数のホッパ内に存在する状態になって組合せ数が減少するおそれがあり、各ホッパに貯留されている被計量物の重量のバラツキが十分とはいえない。

一方、特許文献２に開示された組合せ計量装置では、目標供給重量を理論的に異ならせているため理想的ということもできる。しかし、実機レベルでは、振動フィーダ等の供給量が不安定な供給装置により複数のホッパに対して被計量物が供給されるため、実際には目標供給重量から所望のバラツキが生じないおそれがある。
以上のように、上記公報に開示されたいずれの組合せ計量装置であっても、組合せ数の増加という面で一定の限界があるため、組合せ計量装置全体として各ホッパに供給される被計量物の重量のバラツキは十分とは言い難い。

本発明の課題は、振動フィーダ等の供給量が不安定な供給装置によって被計量物を供給する場合でも、ホッパに対して供給される被計量物の重量バラツキを保持しながら、組合せ不良の発生を効率よく防止して、稼働率の向上を図ることが可能な組合せ計量装置を提供することにある。

請求項１に記載の組合せ計量装置は、複数の供給部と、複数のホッパと、制御部とを備えている。複数の供給部は、下流側に配置された複数のホッパに対して被計量物を供給する。ホッパは、複数の供給部の下流側において、複数の供給部の個々の供給部に対して複数配置されており、計量済みの被計量物を貯留する。制御部は、複数のホッパにおいて貯留されている被計量物の重量値を用いて組合せ演算を行うとともに、供給部による複数のホッパに対する被計量物の供給を制御する。さらに、制御部は、複数の供給部から各ホッパに対して供給される被計量物の重量が、１サイクル毎に異なるように供給条件を制御する。

ここでは、本発明の組合せ計量装置が備えている複数の供給部から各ホッパに対して供給される被計量物の重量が１サイクル毎に異なるように、供給部による被計量物の供給が制御される。
従来の組合せ計量装置では、組合せ計量装置全体として、複数の供給部が個々に重量の異なる被計量物を供給することで、各ホッパに貯留される被計量物の重量値が重複しないようにすることで、組合せ計量装置の稼働率を向上させていた。しかし、このような方法では、計量部が備えている容器の数に比例して組合せ数は増加するものの、組合せ数が供給部の数に依存するため組合せ数の増加、稼働率の向上という面では限界がある。

そこで、本発明の組合せ計量装置では、組合せ計量装置が備えている複数の供給部による、その供給部の個々の下流側に複数設けられており、計量済みの被計量物を貯留する複数のホッパに対する被計量物の供給条件を１サイクル毎に変更している。
例えば、供給部の下流側に配置された複数の計量ホッパ、計量ホッパの下流側に配置された複数のブースタホッパを備えた、いわゆるブースタ機タイプの組合せ計量装置では、これらの計量ホッパ、ブースタホッパにおいて貯留されている被計量物の重量値を用いて組合せ計量が行われる。そして、組合せ計量装置が備えている制御部が、計量ホッパに対して供給される被計量物の重量を１サイクル毎に異なるように供給部による被計量物の供給条件を制御する。これにより、直列的に配置されている計量ホッパとその下流側のブースタホッパとで互いに異なる重量値を持った被計量物を貯留することができる。

一方、プールホッパの下流側に複数の計量ホッパが並列配置されている、いわゆるペア機タイプの組合せ計量装置でも同様に、プールホッパの下流側に配置された複数の計量ホッパに貯留されている被計量物の重量値を用いて組合せ計量が行われる。そして、組合せ計量装置が備えている制御部が、プールホッパに対して供給される被計量物の重量が１サイクル毎に異なるように供給条件を制御する。これにより、１つのプールホッパから被計量物を振り分けられる複数の計量ホッパにおいて、異なる重量値を持った被計量物を貯留することができる。

以上のことから、組合せ計量装置が有している供給部の数が組合せ数の限界となることなく、各ホッパにおいて貯留されている被計量物の重量値をばらつかせて組合せ数を増加させることができるため、組合せ計量装置の稼働率を従来よりも向上させることができる。さらに、振動フィーダ等の供給量が不安定な供給部を用いた場合でも、１サイクル毎に供給部からの供給条件を変更するため、各ホッパに対する供給量を容易にばらつかることができる。

なお、１サイクル毎に供給重量を変更する制御は、全ての供給部について行われてもよいし、所定の供給部だけについて行われてもよい。また、１サイクルとは、供給部から各ホッパに対して被計量物を供給する１回の供給動作をいう。
請求項２に記載の組合せ計量装置は、請求項１に記載の組合せ計量装置であって、制御部は、供給条件を１サイクルごとに交互に変更する。

ここでは、供給部による被計量物の供給条件を１サイクルごとに交互に変更している。これにより、最も単純な制御で１つのホッパに対して供給される被計量物の重量を１サイクルごとに変更することが可能になる。
請求項３に記載の組合せ計量装置は、請求項１または２に記載の組合せ計量装置であって、制御部は、供給条件として供給部の振幅時間を制御する。

ここでは、振幅時間を変更することで、ホッパに対する被計量物の供給量を容易に変更することができる。例えば、供給部の１サイクル当りの振幅時間を２倍にすると供給量をほぼ２倍にすることができる。このため、時間で制御することにより、被計量物の種類に関わらず供給量を制御しやすくなる。
請求項４に記載の組合せ計量装置は、請求項１から３のいずれか１項に記載の組合せ計量装置であって、制御部は、供給条件として供給部の振幅強度を制御する。

ここでは、供給部の振幅強度を変更することで、１サイクル毎に被計量物の供給量を変更することができる。また、供給部における振幅時間と振幅強度とを組み合わせて制御する場合には、さらに容易に１サイクル毎に各ホッパに供給される被計量物の重量値を変更できる。
請求項５に記載の組合せ計量装置は、請求項１から４のいずれか１項に記載の組合せ計量装置であって、ホッパは、供給部から供給される被計量物を受け取って計量する計量ホッパと、計量ホッパの下流側に配置されたブースタホッパと、である。

ここでは、本発明を、供給部の下流側に配置された複数の計量ホッパ、計量ホッパの下流側に配置された複数のブースタホッパを備えた、いわゆるブースタ機タイプの組合せ計量装置に対して適用する。
これにより、供給部から計量ホッパに対して供給される被計量物の重量値が１サイクル毎に異なるため、直列的に配置されている計量ホッパとその下流側のブースタホッパとで互いに異なる重量値を持った被計量物を貯留することができる。よって、従来のブースタ機タイプの組合せ計量装置よりも組合せ数を増加させて組合せ計量装置の稼働率を向上させることが可能になる。なお、このようなブースタ機タイプの組合せ計量装置では、貯留ホッパとなる計量ホッパとブースタホッパとが縦方向に連なって配置されるため、設置面積を増加させることなく、組合せ演算における選択数を増加させることができる。

請求項６に記載の組合せ計量装置は、請求項５に記載の組合せ計量装置であって、制御部は、ブースタホッパに貯留されている被計量物の重量値に関する情報を受信して、計量ホッパからブースタホッパに対して被計量物を追加供給するか否かを決定する。
ここでは、制御部が、ブースタホッパに貯留されている被計量物の重量値に関する情報を受信することで、前サイクルにおいて計量ホッパに供給された被計量物が少なすぎる場合には、すでに被計量物が供給されているブースタホッパに対して被計量物を追加供給することを選択することができる。よって、組合せ計量に用いられる可能性が低い過軽量の被計量物を貯留しているブースタホッパに対して被計量物を追加供給して、過軽量の被計量物を貯留しているブースタホッパの増加による稼働率の低下を防止することができる。

請求項７に記載の組合せ計量装置は、請求項５または６に記載の組合せ計量装置であって、制御部は、互いに隣接する供給部に対して異なる供給条件を設定する。
ここでは、互いに隣接する供給部から供給される被計量物の重量を異ならせることで、組合せ演算に参加する計量ホッパのうち、少なくとも隣接する計量ホッパあるいはブースタホッパにほぼ同じ重量の被計量物が貯留されている状態になることを防止する。これにより、組合せ数の減少による稼働率の低下を効果的に防止することができる。

請求項８に記載の組合せ計量装置は、請求項５または６に記載の組合せ計量装置であって、制御部は、供給部のそれぞれに対して異なる供給条件を設定する。
ここでは、供給部から計量ホッパのそれぞれに対して異なる重量値を持った被計量物が供給されるように、供給部による計量ホッパに対する供給条件を制御する。これにより、全ての計量ホッパ、ブースタホッパにおいて異なる重量の被計量物を貯留することができる。よって、組合せ数を増加させて稼働率をさらに向上させることができる。

請求項９に記載の組合せ計量装置は、請求項１から４のいずれか１項に記載の組合せ計量装置であって、ホッパは、供給部から供給される被計量物を受け取る複数のプールホッパの個々から被計量物が振り分けられるように、プールホッパの個々の下流側に複数配置されており、被計量物の計量を行う計量ホッパである。
ここでは、本発明を、プールホッパの下流側に複数の計量ホッパが並列配置されている、いわゆるペア機タイプの組合せ計量装置に適用している。

これにより、供給部からプールホッパに対して供給される被計量物の重量値が１サイクル毎に異なるため、同じプールホッパから被計量物が供給される計量ホッパにおいて互いに異なる重量値を持った被計量物を貯留することができる。よって、組合せ計量の選択数を増加させて組合せ計量装置の稼働率を向上させることが可能になる。なお、このようなペア機タイプの組合せ計量装置では、貯留ホッパとなる複数の計量ホッパを水平方向に配置しているため、計量から排出までの工程における被計量物の鉛直方向における移動が少ない。よって、装置内での移動中における被計量物の損傷を抑制しつつ、組合せ演算における選択数を増加させることができる。

請求項１０に記載の組合せ計量装置は、請求項９に記載の組合せ計量装置であって、制御部は、互いに隣接する供給部に対して異なる供給条件を設定する。
ここでは、互いに隣接する供給部から供給される被計量物の重量を異ならせることで、組合せ演算に参加する計量ホッパのうち、少なくとも隣接する計量ホッパにほぼ同じ重量の被計量物が貯留されている状態になることを防止する。これにより、組合せ数の減少による稼働率の低下を効果的に防止することができる。

請求項１１に記載の組合せ計量装置は、請求項９に記載の組合せ計量装置であって、制御部は、供給部のそれぞれに対して異なる供給条件を設定する。
ここでは、プールホッパのそれぞれに対して異なる重量値を持った被計量物が供給されるように、供給部によるプールホッパに対する供給条件を制御することで、組合せ演算に参加する全ての計量ホッパについて異なる重量の被計量物を貯留することができる。よって、組合せ数を増加させて稼働率をさらに向上させることができる。

本発明の組合せ計量装置によれば、振動フィーダ等の供給量が不安定な供給部を用いた場合でも、ホッパに貯留されている被計量物の重量を容易にばらつかせることができ、組合せ計量装置の稼働率を従来よりも向上させることができる。

［実施形態１］
〔組合せ計量装置全体の構成〕
本発明の一実施形態に係る組合せ計量装置は、図１に示すように、複数の計量ホッパ５およびブースタホッパ６において貯留されている被計量物の重量値を用いて、被計量物の集合体が所定重量あるいは所定数量になるように組合せ計量を行う装置である。

組合せ計量装置１は、主として、前段に配置された供給コンベア装置４０が被計量物（以下、物品と記す）を落下させる位置の真下に配置される円錐状の分散テーブル２と、分散テーブル２の周囲に複数配置された供給フィーダ（供給部）３と、供給フィーダ３の下流側に配置された複数のプールホッパ４および計量ホッパ５およびブースタホッパ６と、集合排出シュート７と、後段にて詳述する制御部９０（図４参照）と、を備えている。

分散テーブル２は、傘状の円形板であり、電磁加振装置２ａ（図３参照）によって振動させられる。分散テーブル２の上面に供給された物品は、振動によって円形板の外周側へ分散しながら移動し、分散テーブル２の外周に沿って配置された供給フィーダ３上へ落下する。
供給フィーダ３は、図２に示すように、分散テーブル２を中心とする周方向にほぼ均等に配置された複数の供給トラフ３１ａ〜３１ｄを備えている。供給トラフ３１は、図３に示す電磁加振装置３ａによって振動させられ、分散テーブル２から供給された物品を振動によって外方へ移動させてプールホッパ４に送出する。供給トラフ３１は、ステンレス鋼板を折り曲げて成形した板金製の部材である。なお、図２では、説明の便宜上、供給トラフ３１およびプールホッパ４を４つずつしか示していないが、実際には分散テーブル２を中心として１２個の供給トラフ３１が配置されているものとする。

プールホッパ４は、供給フィーダ３から物品を受け取って一時的にプールする。また、その下部には、物品を下流側に配置された計量ホッパ５に投下するためのゲート４１（図１，図４参照）が設けられている。ゲート４１は、制御部９０（図４参照）からの指令によって開放されて、計量ホッパ５に物品を供給する。
計量ホッパ５は、プールホッパ４の下流側に設けられている。プールホッパ４、計量ホッパ５およびブースタホッパ６は、各供給トラフ３１に１対１に対応して、周方向に沿って複数配置されている。それぞれの計量ホッパ５は、ホッパ内の物品の重量を計測するためのロードセル１０（図４参照）を有している。また、その下部には、物品を下流側に配置されたブースタホッパ６あるいは集合排出シュート７に対して排出するためのゲート５１ａ，５１ｂ（図１，図４参照）が設けられている。ゲート５１ａ，５１ｂは、ともに制御部９０からの指令によって開放される。ゲート５１ａは、ブースタホッパ６に対して物品を排出する際に開放される。ゲート５１ｂは、集合排出シュート７に対して物品を排出する際に開放される。

ブースタホッパ６は、計量ホッパ５の下流側に配置されており、計量ホッパ５において計量された物品を受け取って貯留する。また、その下部には、物品を集合排出シュート７に投下するためのゲート６１（図１，図４参照）が設けられている。ゲート６１は、制御部９０からの指令によって開放されて、集合排出シュート７へ物品が排出される。
集合排出シュート７は、計量ホッパ５およびブースタホッパ６から投下された物品を集合させた後、包装機などの後段の装置に対して物品を落下させる。

本実施形態の組合せ計量装置１では、上述したプールホッパ４と計量ホッパ５とブースタホッパ６とが縦方向に直列的に配置されて構成されるヘッド８が、複数の供給フィーダ３に対応して、複数並列配置されている。そして、計量ホッパ５とブースタホッパ６とに貯留されている計量済みの物品の重量値を用いて組合せ演算を行い、組合せ演算の結果、選択された各ホッパ５，６から集合排出シュート７に対して物品を排出する。
〔組合せ計量装置の制御部〕
本実施形態の組合せ計量装置１は、図４に示すように、計量ホッパ５およびブースタホッパ６に貯留されている物品の重量値を用いて組合せ演算を行い、選択されたホッパ５，６から物品を排出させる。さらに、制御部９０は、供給フィーダ３からプールホッパ４に対して供給される物品の供給量を制御する制御部９０を備えている。

制御部９０は、図４に示すように、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、ＨＤＤ９４を備えている。また、制御部９０は、操作パネル９５、上述した供給フィーダ３、プールホッパ４、計量ホッパ５、ブースタホッパ６と接続されている。なお、計量ホッパ５に接続されているロードセル１０からの信号や制御部９０からの信号は、相互に結ばれたバスを介して送受信される。

ＣＰＵ９１は、組合せ計量装置１の制御の中枢を担う。ＣＰＵ９１では、制御プログラムに従って各部を動作させる。
記憶手段としてのＲＯＭ９２およびＲＡＭ９３は、組合せ計量装置１の制御プログラムや計量ホッパ５において計量された物品の重量値等を記憶する。
制御部９０は、ロードセル１０からの計測データを基にして組合せ演算等の処理を行い、各部の動きをコントロールする。操作パネル９５は、オペレータによる入力を受け付ける入力部としての役割を果たすとともに、表示画面９５ａにおいて種々の表示を行う表示部としての役割も担う。さらに、制御部９０は、計量ホッパ５に接続されているロードセル１０から、計量した物品の重量値に関する信号を受信して、その計量値と物品が貯留されている各ホッパ５，６とを関連付けて記憶する。そして、計量ホッパ５およびブースタホッパ６に貯留されている物品の重量値を用いて組合せ演算を行い、組合せ演算の結果、選択された複数の計量ホッパ５、ブースタホッパ６が有しているゲート５１ｂ，６１を開放して、各ホッパ５，６から集合排出シュート７に対して物品を排出する。
〔組合せ計量装置の通常動作〕
ここで、本実施形態の組合せ計量装置１の通常の動作について説明する。

まず、組合せ計量装置１の上部に配置された供給コンベア装置４０から、分散テーブル２上に適量の物品が投入される。投入された物品は、分散テーブル２上において、振動によって外周側へ分散しながら移動していき、供給フィーダ３まで搬送される。
供給フィーダ３では、各供給トラフ３１上に落下してきた物品を振動によって外方へ移動させながらプールホッパ４まで搬送する。

ここで、プールホッパ４の下流側に配置された計量ホッパ５内に物品が貯留されていない場合には、プールホッパ４に投入された物品がプールホッパ４から計量ホッパ５内へ排出される。計量ホッパ５に供給された物品の重量は、ロードセル１０によって検出され、その重量値に関する信号が制御部９０に送信されてＲＡＭ９３等に記憶される。
次に、計量ホッパ５の下流側に配置されたブースタホッパ６内に物品が貯留されていない場合には、計量ホッパ５において重量値を検出された物品が、計量ホッパ５からブースタホッパ６内へ排出される。このように、計量した物品をブースタホッパ６に排出して計量ホッパ５が空になると、プールホッパ４から計量ホッパ５内に次の物品が排出される。この物品の重量もロードセル１０によって検出され、制御部９０に送信された後、ＲＡＭ９３等に記憶される。つまり、制御部９０が備えているＲＡＭ９３等の記憶手段では、現在ブースタホッパ６内にある前回計量した物品の計量値と、現在計量ホッパ５内にある今回計量した物品の計量値とが、貯留されているホッパ５，６と関連付けされた状態で記憶される。

このような制御は、プールホッパ４、計量ホッパ５、ブースタホッパ６を備えたヘッド８ごとに行われる。なお、計量ホッパ５およびブースタホッパ６が物品を排出して新たな物品が供給される度に、各ホッパ５，６に関連付けて記憶される計測値のデータが更新される。
制御部９０は、これらの計量ホッパ５およびブースタホッパ６内の計測値データを基にして、予め設定されている目標重量に合計重量が近くなるように組合せ演算を行う。すなわち、制御部９０は、集合した物品の重量が目標重量と一致する、あるいは許容範囲内で目標重量に近くなるように、複数のホッパ５，６の中から最適な組合せとなる重量値を有する物品を貯留しているホッパ５，６を数個選択する。

制御部９０において組合せ演算に用いられるホッパが選択されると、該当するホッパ５，６のゲート５１ｂ，６１が開放され、それらのホッパ５，６から集合排出シュート７上に物品が排出される。
なお、１つのヘッド８において、組合せ演算の結果選択されたホッパがブースタホッパ６だけであった場合には、物品を排出して空になったブースタホッパ６に対して、計量ホッパ５のゲート５１ａが開放されて計量ホッパ５から物品が供給されるとともに、プールホッパ４から計量ホッパ５に対して新たな物品が供給される。

また、１つのヘッド８において、組合せ演算の結果選択されたホッパが計量ホッパ５だけであった場合には、計量ホッパ５のゲート５１ｂが開放されて、物品を直接集合排出シュート７へ排出する。そして、物品を排出して空になった計量ホッパ５に対して、プールホッパ４から計量ホッパ５に対して新たな物品が供給される。
さらに、１つのヘッド８において、組合せ演算の結果選択されたホッパが計量ホッパ５とブースタホッパ６との双方であった場合には、ゲート５１ｂおよびゲート６１が開放されて計量ホッパ５およびブースタホッパ６から集合排出シュート７へ直接物品が排出される。そして、まず、空になった計量ホッパ５に対してプールホッパ４から新たな物品が排出される。さらに、計量ホッパ５は投入された物品の重量を計測した後、ゲート５１ａを開放してブースタホッパ６に対して物品を排出する。続いて、空になった計量ホッパ５に対して、プールホッパ４から新たな物品が排出され、計量ホッパ５は再度投入された物品を計量した後、これを貯留する。
〔組合せ計量装置の供給制御〕
本実施形態の組合せ計量装置１では、供給フィーダ３からプールホッパ４に対して供給される物品の供給条件を、１サイクル（供給フィーダ３からプールホッパ４に対して行われる１回の供給動作）毎に交互に変更するように制御される。具体的には、制御部９０が、供給条件として、供給フィーダ３が有する電磁加振装置３ａの振幅時間および／または振幅強度を変更する。

例えば、図２に示す複数の供給トラフ３１ａ〜３１ｄのうち、供給トラフ３１ｂと、供給トラフ３１ｂが互いに隣接する供給トラフ３１ａ，３１ｃとが、異なる供給条件になるように制御部９０が供給フィーダ３による物品の供給条件を制御する。
これにより、１つのヘッド８が備えているプールホッパ４の下流側に配置された計量ホッパ５とブースタホッパ６とに異なる重量値を持った物品を貯留させることができる。よって、組合せ演算におけるホッパの選択数を増加させて組合せ計量装置１の稼働率を向上させることが可能になる。また、少なくとも互いに隣接するプールホッパ４に対して１サイクル毎に物品の供給条件を変更することで、少なくとも隣接する計量ホッパ５，ブースタホッパ６同士間でほぼ同じ重量の物品を貯留する状態になることを抑制する。この結果、異なる重量値を持った物品が各ホッパ５，６において貯留されている状態を形成して、組合せ演算の選択数が減少することを防止できる。

さらに、本実施形態の組合せ計量装置１では、ブースタホッパ６に現在貯留されている物品の重量値が、計量ホッパ５に接続されているロードセル１０から制御部９０に送信される。そして、制御部９０において、ブースタホッパ６に貯留されている物品の重量値が組合せ演算に用いられる重量値としては小さすぎると判定された場合には、その上流に配置された計量ホッパ５から物品が追加供給される。これにより、ブースタホッパ６に貯留されている物品の重量が軽過ぎて、組合せ演算に用いられないホッパが増加して、稼働率が低下することを防止できる。
［本組合せ計量装置の特徴］
（１）
本実施形態の組合せ計量装置１は、上述したように、制御部９０が供給フィーダ３からプールホッパ４に対して供給される物品の供給条件を、１サイクル毎に変更している。

通常、従来のブースタ機タイプの組合せ計量装置では、供給フィーダからプールホッパに対して供給される物品の供給条件は一定であり、プールホッパの下流側に配置された計量ホッパおよびブースタホッパには同じ重量の物品が貯留される。このため、従来の組合せ計量装置では、他のヘッド（供給フィーダ３）が有するプールホッパとの間で異なる重量値の物品を供給することで、組合せ数の減少を防止していた。しかし、このような従来の組合せ計量装置では、組合せ演算における組合せ数の増減は、組合せ計量装置が備えているヘッド８（供給フィーダ３）の数に依存するため、ヘッド８の数を増やさずに組合せ数を増加させて、稼働率を向上させることは困難であった。

そこで、本実施形態の組合せ計量装置１では、供給フィーダ３から各ヘッド８（各プールホッパ４）に対して異なる重量値の物品を供給するだけでなく、同じヘッド８に対して１サイクル毎に異なる重量の物品が供給されるように、制御部９０が供給フィーダ３を制御する。
これにより、プールホッパ４の下流側に配置されており、組合せ計量に参加する計量ホッパ５とブースタホッパ６とに異なる重量の物品を貯留させることができる。このため、同じ数のヘッド８を有する従来の組合せ計量装置と比較して、異なる重量の物品が貯留されているホッパ５，６の数を増加させることができる。この結果、組合せ数を増加させて、組合せ計量装置１の稼働率を向上させることができる。

（２）
本実施形態の組合せ計量装置１は、供給フィーダ３からプールホッパ４に対する物品の供給条件を１サイクル毎に交互に変更する。
これにより、供給条件の交互変更という最も単純な制御によって、１つのプールホッパ４に対して供給される物品の重量を１サイクルごとに変更することが可能になる。

（３）
本実施形態の組合せ計量装置１は、１サイクル毎に変更される供給条件として、供給フィーダ３の振幅時間および／または振幅強度を用いている。
これにより、例えば、振幅時間を１サイクル毎に変更する場合には、ほぼ振幅時間に比例して供給フィーダ３から供給される物品の重量を変更することが可能になる。よって、供給される物品の重量を考慮して制御を行う場合には、重量の制御がしやすい供給フィーダ３の振幅時間を変更される供給条件とすることが好ましい。

一方、変更される供給条件として振幅強度を用いた場合でも、プールホッパ４に対して供給される物品の重量を１サイクル毎に変更することができる。
さらに、変更される供給条件として、供給フィーダ３の振幅時間と振幅強度との双方を組み合わせて用いた場合でも、１サイクル毎にプールホッパ４に対して供給される物品の重量を変更することができる。

（４）
本実施形態の組合せ計量装置１では、ブースタホッパ６に貯留されている物品の重量値が、制御部９０に送信される。そして、制御部９０は、受信した重量値が組合せ計量に参加する他のホッパ５，６に貯留されている物品の重量値と比較して少なすぎる場合には、そのブースタホッパ６の上流に配置されている計量ホッパ５からブースタホッパ６に対して物品が追加供給される。

これにより、貯留している物品の重量が小さすぎて組合せに参加できないブースタホッパ６の増加による組合せ数の減少を防止して、常に稼働率が高い状態を維持することができる。
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（Ａ）
上記実施形態では、供給フィーダ３、プールホッパ４、計量ホッパ５、ブースタホッパ６を備えたヘッド８が、分散テーブル２を中心とする周方向にほぼ均等に配置された組合せ計量装置１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図５に示すように、供給フィーダ３、プールホッパ４、計量ホッパ５、ブースタホッパ６が直線上に配置されており、集合排出シュート７に物品を排出する組合せ計量装置７０であっても、上記と同様の効果を得ることができる。

（Ｂ）
上記実施形態では、各ヘッド８が、鉛直方向において直列的に配置されたプールホッパ４、計量ホッパ５、ブースタホッパ６を備えている例を挙げて説明した。しかし、本発明は必ずしもプールホッパ４を必須の構成とするものではない。
例えば、プールホッパ４を有しておらず、計量ホッパ５とブースタホッパ６とが鉛直方向において直列的に配置された構成であってもよい。プールホッパ４がない場合でも、計量ホッパ５とブースタホッパ６とに貯留されている物品を組合せ計量に参加させることができるため、上記と同様の効果を得ることができる。

（Ｃ）
上記実施形態では、図６（ａ）に示すように、プールホッパ４の下流側に計量ホッパ５、計量ホッパ５の下流側にブースタホッパ６が配置されており、計量ホッパ５とブースタホッパ６とに貯留されている被計量物の重量値を用いて組合せ演算が行われるブースタ機タイプの組合せ計量装置１を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、図６（ｂ）に示すように、１つのプールホッパ４に対して、その下流側に複数の計量ホッパ５ａ，５ｂが並列配置されたペア機タイプの組合せ計量装置７１に対して本発明を適用してもよい。この場合でも、プールホッパ４の下流側に配置された複数の計量ホッパ５に貯留されている物品の重量値を用いて組合せ計量が行われる。そして、制御部９０が、プールホッパ４に対して供給される物品の重量が１サイクル毎に異なるように供給フィーダ３の供給条件を制御する。これにより、同じプールホッパ４から物品が振り分けられる複数の計量ホッパ５において、異なる重量値を持った物品を貯留することができる。よって、ペア機タイプの組合せ計量装置７１に本発明を適用した場合でも、組合せ数を増加させて組合せ計量装置７１の稼働率を向上させることが可能になる。

なお、図６（ｂ）に示すようなペア機タイプの組合せ計量装置７１についても、プールホッパ４に対して供給される物品の供給条件が、隣接する供給フィーダ３について異なる制御がされてもよいし、全ての供給フィーダ３について異なる制御がされてもよい。
（Ｄ）
上記実施形態では、互いに隣接するプールホッパ４に対して供給される物品の供給条件が一致しないように、制御部９０が各供給フィーダ３の供給条件を制御する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、全てのプールホッパ４に対して異なる供給条件で物品を供給するように、制御部９０が全ての供給フィーダ３による供給条件を制御してもよい。これによれば、組合せ計量に参加するホッパ５，６内にほぼ同じ重量の物品が貯留されている状態になることをさらに効果的に抑制することができる。よって、組合せ演算に用いられる組合せ数の低下を防止して、組合せ計量装置１の稼働率の向上が図れる。

（Ｅ）
上記実施形態では、制御部９０が、１サイクル毎に交互に物品の供給条件を変更する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、交互に変更するのではなく、３つ以上の複数の供給条件を繰り返し設定する方法やランダムに供給条件を変更する方法を採用してもよい。この場合でも、組合せ数を増加させ、組合せ計量装置１の稼働率を向上させるという上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

（Ｆ）
上記実施形態では、全ての供給フィーダ３に対して本発明が適用される例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、一部の供給フィーダ３についてのみ本発明を適用した場合でも、組合せ数を増加させて装置の稼働率の向上が図れる。

本発明の組合せ計量装置は、組合せ計量装置の稼働率を従来よりも向上させることができるという効果を奏することから、１つの供給フィーダに対して計量済みの被計量物を貯留するホッパを複数備えた組合せ計量装置に広く適用可能である。

本発明の一実施形態に係る組合せ計量装置の概略図。 図１の組合せ計量装置が備えている供給フィーダの一部上面図。 図１の組合せ計量装置が備えている供給フィーダ側面図。 図１の組合せ計量装置が備えている制御部とその周辺機器との構成を示すブロック図。 本発明の他の実施形態に係る組合せ計量装置を示す斜視図。 （ａ）は、本発明の一実施形態に係る組合せ計量装置を示す概念図、（ｂ）は、本発明のさらに他の実施形態に係る組合せ計量装置を示す概念図。

符号の説明

１ 組合せ計量装置
２ 分散テーブル
２ａ 電磁加振装置
３ 供給フィーダ（供給部）
３ａ 電磁加振装置
４ プールホッパ
５ 計量ホッパ
５ａ，５ｂ 計量ホッパ
６ ブースタホッパ
７ 集合排出シュート
１０ ロードセル
３１ 供給トラフ
３１ａ〜３１ｄ 供給トラフ
４１ ゲート
５１ａ、５１ｂ ゲート
６１ ゲート
７０ 組合せ計量装置
７１ 組合せ計量装置
９０ 制御部
９１ ＣＰＵ
９２ ＲＯＭ
９３ ＲＡＭ
９４ ＨＤＤ
９５ 操作パネル
９５ａ 表示画面

Claims (11)

1. 被計量物を供給する複数の供給部と、
   前記複数の供給部の下流側において前記複数の供給部の個々に対して複数配置されており、計量済みの前記被計量物を貯留するホッパと、
   前記複数のホッパにおいて貯留されている前記被計量物の重量値を用いて組合せ演算を行うとともに、前記供給部による前記複数のホッパに対する前記被計量物の供給を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記複数の供給部から供給される前記被計量物の重量が、１サイクル毎に異なるように供給条件を制御する、
   組合せ計量装置。
2. 前記制御部は、前記供給条件を１サイクルごとに交互に変更する、
   請求項１に記載の組合せ計量装置。
3. 前記制御部は、前記供給条件として前記供給部の振幅時間を変更する、
   請求項１または２に記載の組合せ計量装置。
4. 前記制御部は、前記供給条件として前記供給部の振幅強度を変更する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の組合せ計量装置。
5. 前記ホッパは、前記供給部から供給される前記被計量物を受け取って計量する計量ホッパと、前記計量ホッパの下流側に配置されたブースタホッパと、である、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の組合せ計量装置。
6. 前記制御部は、前記ブースタホッパに貯留されている前記被計量物の重量値に関する情報に基づいて、前記計量ホッパから前記ブースタホッパに対して前記被計量物を追加供給するか否かを決定する、
   請求項５に記載の組合せ計量装置。
7. 前記制御部は、互いに隣接する前記供給部に対して異なる供給条件を設定する、
   請求項５または６に記載の組合せ計量装置。
8. 前記制御部は、前記供給部のそれぞれに対して異なる供給条件を設定する、
   請求項５または６に記載の組合せ計量装置。
9. 前記ホッパは、前記供給部から供給される前記被計量物を受け取る複数のプールホッパの個々から前記被計量物が振り分けられるように、前記プールホッパの個々の下流側に複数配置されており、前記被計量物の計量を行う計量ホッパである、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の組合せ計量装置。
10. 前記制御部は、互いに隣接する前記供給部に対して異なる供給条件を設定する、
    請求項９に記載の組合せ計量装置。
11. 前記制御部は、前記供給部のそれぞれに対して異なる供給条件を設定する、
    請求項９に記載の組合せ計量装置。

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