JP2012215487A - 組合せ秤 - Google Patents

Abstract

【課題】ブリッジが生じて被計量物の供給が妨げられることによる組合せ精度の継続的な低下を解消できるようにする。
【解決手段】リニアフィーダパン６の搬送端６ａにおける被計量物を検出する被計量物センサ７の検出出力に基づいて、リニアフィーダ８を駆動しても、被計量物センサ７の検出出力が、被計量物２０を検出していない非検出状態を継続する場合には、リニアフィーダパン６の搬入端の近傍でブリッジが生じて被計量物２０が供給されていないとして、供給装置１を駆動してトップコーン３上に被計量物２０を強制的に落下供給し、落下の際の衝撃によって、ブリッジを崩し、リニアフィーダパン６への被計量物２０の供給を可能とし、これによって、ブリッジに起因する組合せ精度の継続的な低下を解消できるようにしている。
【選択図】図１

Description

本発明は、野菜や果物あるいは菓子類などの被計量物を計量する組合せ秤に関する。

組合せ秤で計量されて所定重量とされた野菜や果物等の被計量物は、例えば包装機によって袋詰めされるのが一般的である。

図９は、特許文献１の従来の組合せ秤の概略構成を模式的に示す図である。

この組合せ秤は、供給装置３０からメインフィーダ（分散フィーダ）３１の円錐状のトップコーン３1ａの中央部に被計量物が供給され、メインフィーダ３１では振動によって被計量物をその周縁部方向へ送り出し、メインフィーダ３１の周辺に放射状に設置された複数のトレイ状のリニアフィーダ３２へ搬送する。

複数のリニアフィーダ３２には振動装置が取り付けられており、各々のリニアフィーダ３２を振動させることによって被計量物を搬送して複数の供給ホッパ３３に投入する。複数の供給ホッパ３３では一時的に被計量物を保持し、投入用のゲート３４を開放して、供給ホッパ３３の下方に配設された計量ホッパ３５に被計量物を投入する。各計量ホッパ３５では投入された被計量物の重量が重量センサ３６によって計量され、図示しない制御部は、その計量値に基づいて組合せ演算することにより、計量値の合計が組合せ目標重量と一致するか最も近い所定重量範囲の計量ホッパ３５の組合せを求め、この組合せで選択された計量ホッパ３５の排出用のゲート３７を開放して被計量物を排出し、集合シュート３８を介して包装機３９へ投入し、包装機３９で包装する。

特開昭６２−１１３０２４号公報

かかる組合せ秤によって、例えば、ピーマンのような表面の摩擦抵抗が大きく、滑りにくい被計量物の組合せ計量を行って数個入りのパック製品を製造するような場合には、メインフィーダ３１から或るリニアフィーダ３２への被計量物の供給が妨げられることがある。

図１０は、メインフィーダ３１の円錐状のトップコーン３１ａ及びトレイ状の複数のリニアフィーダ３２の内の５つのリニアフィーダ３２（１）〜３２（５）を概略的に示す平面図である。

メインフィーダ３１の円錐状のトップコーン３１ａの周縁部とトレイ状の各リニアフィーダ３２の搬入端との境界部分の近傍において、例えば、所定重量範囲となる組合せに選択される回数が多くて被計量物２０ａを供給ホッパ３３に供給して被計量物２０ａが少なくなった、或るリニアフィーダ３２（３）の搬入端の近傍Ａでは、その両隣のリニアフィーダ３２（２），３２（４）寄りの被計量物２０ａが滞留して重なり合い、いわゆるブリッジを形成し、或るリニアフィーダ３２（３）の搬入端が、ブリッジによって塞がれる結果、当該或るリニアフィーダ３２（３）へ被計量物２０ａを供給できなくなる場合がある。

かかる場合には、前記或るリニアフィーダ３２（３）から対応する供給ホッパ３３（３）に被計量物２０ａを供給することができず、したがって、該供給ホッパ３３（３）から対応する計量ホッパ３５（３）へ被計量物２０ａを投入できなくなり、組合せ演算に参加できる有効ホッパの数が減り、組合せ精度が継続的に低下して歩留まりが悪くなる。また、所定重量範囲の計量ホッパの組合せができないときには、計量速度の低下の原因になる。

本発明は、上述のような点に鑑みて為されたものであって、ブリッジが生じて被計量物の供給が妨げられることによる組合せ精度の継続的な低下を解消できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明では、次のように構成している。

（１）本発明の組合せ秤は、供給装置から落下供給される被計量物を周囲へ分散させる分散部と、前記分散部の周囲にそれぞれ配設されて該分散部で分散される被計量物をそれぞれ搬送して搬送端から排出する複数の搬送部と、各搬送部に対応して配置されると共に、前記搬送端から排出される被計量物を保持し、保持した被計量物を下方へ供給する複数の供給部と、各供給部に対応して配置されると共に、各供給部から供給される被計量物を保持し、該保持した被計量物の重量を計量する複数の計量部と、前記分散部へ被計量物を落下供給する前記供給装置および前記搬送部を制御すると共に、前記計量部で計量される被計量物の計量値に基づいて組合せ演算を行う演算制御部とを備える組合せ秤であって、
前記各搬送部の各搬送端における被計量物をそれぞれ検出して検出出力を前記演算制御部に与える被計量物センサを設け、
前記演算制御部は、前記搬送部を駆動した場合に、前記検出出力が、被計量物を検出していない非検出状態を、予め定めた期間に亘って継続するときには、前記供給装置を制御して該供給装置から前記分散部へ被計量物を落下供給するものである。

搬送部を駆動した場合とは、例えば、搬送部を継続して駆動した場合、あるいは、搬送部を設定時間に亘って繰り返し駆動した場合などをいう。

予め定めた期間とは、被計量物センサの検出出力が、非検出状態を継続している原因が、ブリッジによるものであると精度よく判定するための期間である。すなわち、ブリッジが生じていない場合であっても、被計量物の種類によっては、搬送部で搬送される際に、隣合う被計量物同士が連続的に搬送されるのではなく、間隔をあけて搬送される場合がある。かかる場合に、前記間隔に相当する部分が、搬送部の搬送端に位置すると、被計量物センサの検出出力は、被計量物を検出していない非検出状態となるが、かかる非検出状態の検出出力に基づいて、ブリッジが生じていると誤って判定しないようにするためである。

したがって、この予め定めた期間は、被計量物の種類や搬送部の搬送距離等を考慮して定めるのが好ましく、分散部から搬送部に供給される被計量物が、搬送部の搬送端まで搬送されるに必要な期間としてもよい。

この予め定めた期間は、例えば、計量サイクル数で規定してもよいし、設定時間に亘って駆動される搬送部を何回駆動するかの駆動回数として規定してもよく、あるいは、前記設定時間の何倍の時間として規定してもよい。

本発明の組合せ秤によると、搬送部の駆動を制御する演算制御部には、各搬送部の各搬送端における被計量物をそれぞれ検出する被計量物センサの検出出力が与えられるので、搬送部の駆動によって被計量物が搬送端に搬送されるか否かを把握することができる。

例えば、分散部の周縁部と或る搬送部の搬入端との境界部分の近傍において、被計量物が滞留してブリッジを生じ、前記或る搬送部に被計量物を供給できない場合には、或る搬送部の被計量物が無くなって被計量物を搬送端まで搬送できなくなるので、それを把握することができる。したがって、かかる場合には、ブリッジが生じたとして、供給装置から分散部への被計量物の落下供給を行うので、この被計量物の落下の際の衝撃によって、ブリッジを崩して分散部から前記或る搬送部への被計量物の供給を可能とすることができる。これによって、ブリッジによる継続的な組合せ精度の低下および計量速度の低下を解消することができる。

（２）本発明の組合せ秤の好ましい実施態様では、前記分散部における前記被計量物の量を検出する検出部を備え、前記演算制御部は、前記検出部の検出出力に基づいて、前記分散部における前記被計量物の量が、下限値未満になったときには、前記供給装置を制御して前記分散部への被計量物の落下供給を開始させ、上限値以上になったときには、前記供給装置を制御して前記分散部への被計量物の落下供給を停止させる。

この実施態様によると、演算制御部は、検出部の検出出力に基づいて、分散部における前記被計量物の量が、下限値未満になったときには、供給装置による被計量物の供給を開始し、上限値以上になったときには、供給装置による被計量物の供給を停止することによって、分散部における被計量物の量を、所定範囲内に制御することができる。

（３）上記（２）の実施態様では、前記演算制御部は、前記搬送部を駆動した場合に、前記被計量物センサの検出出力が、被計量物を検出していない非検出状態を、前記予め定めた期間に亘って継続するときには、前記分散部における前記被計量物の量が前記上限値以上であっても前記供給装置を制御して該供給装置から前記分散部へ被計量物を落下供給するようにしてもよい。

供給装置から分散部への被計量物の供給は、分散部における被計量物の量が上限値以上になると、通常は、供給を停止するのであるが、この実施態様によると、被計量物センサの検出出力が、非検出状態を前記予め定めた期間に亘って継続するときには、ブリッジが生じたとして前記上限値に拘らず、強制的に供給装置から分散部へ被計量物を落下供給してブリッジを崩すことができる。

（４）本発明の組合せ秤の他の実施態様では、前記演算制御部は、前記搬送部を駆動した場合に、前記被計量物センサの検出出力が、被計量物を検出していない非検出状態を、前記予め定めた期間に亘って継続するときには、前記分散部における前記被計量物の量が所定量以下であることを条件に、前記供給装置を制御して該供給装置から前記分散部へ被計量物を落下供給する。

所定量は、供給装置から分散部へ被計量物を落下供給する際の衝撃が大きくなるように、少ない量であるのが好ましく、上記（２）の実施態様における下限値としてもよい。

この実施態様によると、被計量物センサの検出出力が、非検出状態を前記予め定めた期間に亘って継続するときには、ブリッジが生じたとして直ちに供給装置から分散部へ被計量物を落下供給するのではなく、分散部における被計量物の量が所定量以下であることを条件に、例えば、分散部における被計量物の量が所定量を超えて多量にあるときには、所定量まで減少するのを待って、供給装置から分散部へ被計量物を落下供給することができ、分散部に被計量物が多量にある状態で被計量物を落下供給する場合に比べて、落下による衝撃エネルギーが大きくなってブリッジを有効に崩すことができる。

（５）本発明の組合せ秤の別の実施態様では、前記演算制御部は、前記搬送部を設定時間に亘って駆動した場合に、前記被計量物センサの検出出力が、被計量物を検出していない非検出状態であるときには、前記被計量物センサの検出出力が被計量物を検出している検出状態に移行するまで、前記搬送部を更に駆動する。

搬送部を更に駆動する場合には、設定時間に亘る駆動に引き続いて駆動を継続するのが好ましいが、設定時間に亘る駆動を一旦終了して再び駆動してもよい。

搬送部を設定時間に亘って駆動すると、該搬送部の搬送端の被計量物を供給部へ供給し、新たな被計量物が搬送端へ搬送されるので、被計量物センサの検出出力が検出状態になるはずであるが、例えば、被計量物の種類によっては、搬送部で搬送される際に、隣合う被計量物同士が連続的に搬送されるのではなく、間隔をあけて搬送される場合があり、かかる場合に、前記間隔に相当する部分が、搬送部の搬送端に位置すると、被計量物センサの検出出力は、被計量物を検出していない非検出状態となる。この状態で搬送部の駆動を停止してしまうと、次に設定時間に亘って搬送部を駆動しても供給部へ被計量物を供給できず、したがって、供給部から計量部へ被計量物を投入することができなくなる虞がある。

この実施態様によると、搬送部を設定時間に亘って駆動した場合に、被計量物センサの検出出力が非検出状態であるときには、検出状態に移行するまで搬送部を更に駆動するので、被計量物を搬送端まで搬送した状態で搬送部の駆動を停止することができ、次に設定時間に亘って搬送部を駆動することによって、供給部に被計量物を投入することが可能となる。

本発明によると、分散部の周縁部と或る搬送部の搬入端との境界部分の近傍において、被計量物が滞留してブリッジを生じて前記或る搬送部に被計量物が供給されなくなったような場合には、搬送部の搬送端の被計量物を検出する被計量物センサの検出出力に基づいて、それを把握することができるので、かかる場合には、供給装置から分散部への被計量物の落下供給を行って、落下の際の衝撃によって、ブリッジを崩して前記或る搬送部への被計量物の供給を可能とし、これによって、ブリッジに起因する継続的な組合せ精度及び計量速度の低下を解消することができる。

図１は本発明の実施形態の組合せ秤の概略構成を示す模式図である。 図２は図１の組合せ秤の概略構成を示すブロック図である。 図３は組合せ秤の動作を説明するためのフローチャートである。 図４は図３の供給装置制御の詳細を示すフローチャートである。 図５は図３のリニアフィーダ制御の詳細を示すフローチャートである。 図６は図３のリニアフィーダ制御の詳細を示すフローチャートである。 図７は図１の組合せ秤の動作説明に供するタイムチャートである。 図８は本発明の他の実施形態の組合せ秤の概略構成を示す模式図である。 図９は従来例の組合せ秤の概略構成図である。 図１０は、メインフィーダ及び一部のリニアフィーダを概略的に示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態の組合せ秤の概略構成を示す模式図である。この実施形態の組合せ秤は、その装置上部の中央に、供給装置１から落下供給される被計量物２０を振動によって放射状に分散させる円錐形のトップコーン３と、このトップコーン３を振動させるメインフィーダ（分散フィーダ）４が設けられている。

被計量物２０は、限定されないが、例えば、ピーマン、トマト、ジャガイモ等の野菜類、オレンジ、リンゴ等の果物類、あるいは、ピロー包装された菓子類などの計量に好適であり、特に、組合せ計量を行って数個入りのネット包装品等を製造するのに好適である。

供給装置１は、図示しないベルトコンベアから供給されるピーマン等の被計量物２０を振動によって搬送してトップコーン３の中央部へ落下させて供給する。トップコーン３では、供給装置１からその中央部に供給される被計量物２０を振動によってその周縁部方向へ搬送する。トップコーン３の周辺には、トップコーン３から送られてきた被計量物２０を複数の各供給ホッパ１２に搬送する複数のリニアフィーダパン６と、このリニアフィーダパン６をそれぞれ振動させる複数のリニアフィーダ８とが放射状に設けられている。リニアフィーダパン６の周縁部下方には、供給部としての複数の供給ホッパ１２が設けられ、供給ホッパ１２の下方には、計量部としての計量ホッパ１３が設けられ、両ホッパ１２，１３は、円周状に配置されている。

供給ホッパ１２及び計量ホッパ１３の下部には、開閉可能な投入用のゲート１２ａ及び排出用のゲート１３ａがそれぞれ設けられている。供給ホッパ１２は、リニアフィーダパン６によって搬送されてその先端である搬送端６ａから落下排出される被計量物２０を受け取り、その下方に配置された計量ホッパ１３が空になると、投入用のゲート１２ａを開放して被計量物２０を落下排出して計量ホッパ１３へ投入する。また、各計量ホッパ１３には、計量ホッパ１３内の被計量物２０の重量を計測するロードセル等の重量センサ１０が連結され、各重量センサ１０による計量値は制御装置９へ出力される。

複数のリニアフィーダパン６及び各リニアフィーダパン６をそれぞれ振動させる複数のリニアフィーダ８によって、対応する各供給ホッパ１２に被計量物２０を搬送する複数の搬送部が構成される。

計量ホッパ１３は、被計量物２０を集合シュート１４へ排出可能である。制御装置９による組合せ演算によって複数の計量ホッパ１３の中から被計量物２０を排出すべき計量ホッパ１３の組合せが求められ、包装機１５から排出要求信号の入力があると、その組合せに該当する計量ホッパ１３から被計量物２０が集合シュート１４へ排出され、更にその下方の包装機１５へと排出される。

この実施形態では、供給装置１からトップコーン３に供給される被計量物の量は、トップコーン３及びメインフィーダ４を支持しているトップコーン用重量センサ５によって計量され、その計量値が制御装置９に与えられる。制御装置９では、トップコーン用重量センサ５によって計量されるトップコーン３上の被計量物２０の重量に基づいて、トップコーン３上の被計量物２０の量を、予め設定した範囲内に保つように供給装置１を制御する。すなわち、制御装置９は、トップコーン用重量センサ５の検出出力に基づいて、トップコーン３上の被計量物２０の量が、下限値未満になったときには、供給装置１を駆動して供給動作を開始させ、上限値以上になったときには、供給装置１の駆動を停止して供給動作を停止させる。下限値および上限値は、操作設定表示部１１を操作して予め設定される。

更に、この実施形態では、後述のように、トップコーン３の周縁部と或るリニアフィーダパン６の搬入端との境界部分の近傍で、被計量物２０が滞留してブリッジが生じ、或るリニアフィーダパン６に被計量物２０が供給されていないと判定したときには、供給装置１からトップコーン３に被計量物２０を強制的に落下供給させ、供給装置１からトップコーン３上へ被計量物２０が落下供給される際の衝撃を利用して前記ブリッジを崩すようにしている。

操作設定表示部１１は、例えばタッチパネル等を用いて構成され、組合せ秤の操作およびその動作パラメータの設定等を行うと共に、運転速度、組合せ計量値等を画面に表示する。

制御装置９では、供給装置１の動作制御および組合せ秤の全体の動作制御を行うと共に、組合せ演算を行う。組合せ演算では、計量ホッパ１３内の被計量物２０の重量が重量センサ１０によって計量され、計量値を、計量ホッパ１３の被計量物２０の重量とする。複数の計量ホッパ１３の中から、被計量物２０の重量値の合計である組合せ重量が、組合せ目標重量に等しいあるいは許容範囲内の最も近い重量となる組合せが１つ求められる。

被計量物２０が、例えば、ピーマンのような表面の摩擦抵抗が大きく、滑りにくい物である場合には、メインフィーダ４のトップコーン３の周縁部と或るリニアフィーダパン６の搬入端との境界部分の近傍で、被計量物２０が滞留してブリッジを生じるときがある。かかるブリッジが生じると、前記或るリニアフィーダパン６への被計量物２０の供給が妨げられ、被計量物２０を搬送することができず、その結果、前記或るリニアフィーダパン６に対応する供給ホッパ１２に被計量物２０が供給されず、該供給ホッパ１２から対応する計量ホッパ１３に被計量物２０を投入することができず、組合せ演算に参加できる計量ホッパ１３の数が減って組合せ精度が継続的に低下することになる。

そこで、この実施形態では、ブリッジが生じたと判定したときには、供給装置１からトップコーン３への被計量物２０の落下供給を強制的に行って、供給装置１からトップコーン３へ供給される被計量物２０の落下による衝撃によって、前記ブリッジを崩すようにしている。

このため、この実施形態では、複数の各リニアフィーダパン６の先端である搬送端６ａにおける被計量物２０をそれぞれ検出する複数の被計量物センサ７を設け、制御装置９は、被計量物センサ７の検出出力に基づいて、後述のようにリニアフィーダパン６の搬送端６ａにおける被計量物２０が検出されない非検出状態が継続するときには、ブリッジが生じてリニアフィーダパン６の搬送端６ａまで被計量物２０が搬送されていないとして、供給装置１からトップコーン３への被計量物２０の落下供給を強制的に行うようにしている。

この実施形態では、被計量物２０を検出する被計量物センサ７として、例えば、光電センサを用いているが、光電センサに限らず、ロードセル等の重量センサ、リミットスイッチ、カメラで撮像した画像を処理する画像センサなどの他のセンサを用いてもよい。

図２は、この実施形態における組合せ秤の制御系統の概略構成を示すブロック図であり、図１に対応する部分には、同一の参照符号を付す。

図２に示すように、制御装置９は、演算制御部としてのＣＰＵ部１６と、メモリ部１７と、Ａ／Ｄ変換回路部１８と、ゲート駆動回路部１９と、振動制御回路部２１と、包装機１５に接続されたＩ／Ｏ回路部２２と、被計量物センサ７の検出出力が与えられるＩ／Ｏ回路部２５とを備えている。

演算制御部としてのＣＰＵ部１６は、各部を制御すると共に、組合せ演算を行う。メモリ部１７は、組合せ秤の動作プログラム及び設定される動作パラメータ等を記憶しており、ＣＰＵ部１６に対する演算などの作業領域となる。Ａ／Ｄ変換回路部１８は、トップコーン３上の被計量物２０の重量を検出するトップコーン用重量センサ５及び各計量ホッパ１３の被計量物２０の重量を検出する各重量センサ１０からのアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ部１６へ出力する。また、ＣＰＵ部１６には、Ｉ／Ｏ回路部２５を介して各リニアフィーダパン６の搬送端６ａにおける被計量物２０をそれぞれ検出する上述の被計量物センサ７からの検出出力が与えられる。

ゲート駆動回路部１９は、ＣＰＵ部１６からの制御信号に基づいて、供給ホッパ１２の投入用のゲート１２ａ及び計量ホッパ１３の排出用のゲート１３ａの開閉を制御する。振動制御回路部２１は、ＣＰＵ部１６からの制御信号に基づいて、供給装置１、メインフィーダ４及び各リニアフィーダ８のそれぞれの振動動作を制御する。また、ＣＰＵ部１６は、操作設定表示部１１と相互に通信できるように接続されている。

制御装置９は、ＣＰＵ部１６がメモリ部１７に記憶されている動作プログラムを実行することにより、供給装置１及び組合せ秤全体の動作を制御する。

組合せ秤では、上述のような動作を行うための多数の動作パラメータの設定が必要であり、その設定は操作者が操作設定表示部１１を用いて行い、設定された動作パラメータの値はＣＰＵ部１６へ送られ、メモリ部１７に記憶される。動作パラメータには、組合せ演算における目標値である組合せ目標重量及びそれに対する許容範囲、各フィーダ４，８の振動の振幅や駆動時間（１回の振動継続時間）、上述の所定回数等がある。

図３は、この実施形態の組合せ秤の全体の処理動作を説明するためのフローチャートである。

先ず、制御装置９は、トップコーン用重量センサ５の検出出力に基づいて、供給装置１をＯＮ／ＯＦＦ制御して、トップコーン３上への被計量物２０の供給量を制御する供給装置制御を行う（ステップｓ１）。

次に、トップコーン３を振動させるメインフィーダ４の駆動を制御してトップコーン３上の被計量物２０を周囲へ分散させてリニアフィーダパン６に被計量物２０を供給するメインフィーダ制御を行う（ステップｓ２）。

次に、リニアフィーダパン６を振動させるリニアフィーダ８の駆動を制御して、空の供給ホッパ１２に対応するリニアフィーダパン６を振動させてリニアフィーダパン６上の被計量物２０を当該空の供給ホッパ１２に供給するリニアフィーダ制御を行う（ステップｓ３）。

次に、ステップｓ４の供給ホッパ制御に移る。この供給ホッパ制御では、空の計量ホッパ１３に対応する供給ホッパ１２の投入用のゲート１２ａを開放して、被計量物２０を当該空の計量ホッパ１３へ投入し、ステップｓ５へ移る。

ステップｓ５では、計量ホッパ１３に被計量物２０が投入されると、対応する重量センサ１０によって、前記計量ホッパ１３に投入された被計量物２０の重量を計量し、計量値を制御装置９に取込む計量制御を行う。

次に、計量ホッパ１３に投入されている被計量物２０の重量に基づいて、組合せ演算を行い、被計量物２０の重量を種々組合せた合計重量である組合せ重量が、組合せ目標重量に等しいか、あるいは、組合せ目標重量よりも重く、かつ、組合せ目標重量に近い計量ホッパ１３の組合せである最適組合せの選択を行う（ステップｓ６）。

その後、包装機１５からの排出命令信号の入力があるか否かを判断し（ステップｓ７）、排出命令信号の入力があると、組合せ演算で選択された最適組合せの計量ホッパ１３の排出用のゲート１３ａを開放して被計量物２０を排出する計量ホッパ制御を行い（ステップｓ８）、ステップｓ１に戻る。以下、上述と同様の計量サイクルを繰り返すことによって、最適組合せの被計量物２０が包装機１５へと排出される。

図４は、図３のステップｓ１の供給装置制御の詳細を示すフローチャートである。

先ず、供給装置強制駆動フラグがオンしているか否かを判断する(ステップｓ１００)。この供給装置強制駆動フラグは、後述のようにしてブリッジが生じたと判定したときに、供給装置１からトップコーン３上へ被計量物２０を強制的に落下供給するためのフラグである。

この供給装置強制駆動フラグがオンしているときには、ブリッジが生じているので、供給装置からトップコーン３上に被計量物２０を落下供給すべきであるとして、供給装置を強制駆動中であることを示す供給装置強制駆動中フラグをオンし(ステップｓ１０１)、強制駆動タイマをセットして強制駆動時間の計測を開始し(ステップｓ１０２)、供給装置１に対する駆動信号をオンして供給装置１を強制的に駆動して被計量物２０をトップコーン３へ落下供給し（ステップｓ１０３）、供給装置強制駆動フラグをオフして終了する(ステップｓ１０４)。

ステップｓ１００において、供給装置強制フラグがオンしていないときには、供給装置強制駆動中フラグがオンしているか否かを判断し(ステップｓ１０５)、オンしているときには、供給装置１を強制的に駆動中であるとして、強制駆動時間を計測する強制駆動タイマを減算し(ステップｓ１０６)、タイムアップしたか否かを判断する(ステップｓ１０７)。

ステップｓ１０７において、タイムアップしたときには、供給装置１に対する駆動信号をオフして供給装置１による被計量物２０の強制的な供給動作を停止し（ステップｓ１０８）、供給装置強制駆動中フラグをオフして終了する(ステップ１０９)。また、ステップｓ１０７において、タイムアップしていないときには、終了する。

ステップｓ１０５において、供給装置強制駆動中フラグがオンしていないときには、トップコーン用重量センサ５によるトップコーン３上の被計量物２０の計量値を読み込み（ステップｓ１１０）、供給装置１が通常の供給動作中であることを示す供給装置駆動中フラグがオンしているか否かを判断し(ステップｓ１１１)、オンしているときには、計量値が上限値以上であるか否かを判断し（ステップｓ１１５）、上限値以上であるときには、供給装置１に対する駆動信号をオフして供給装置１による被計量物２０の通常の供給動作を停止し（ステップｓ１１６）、供給装置駆動中フラグをオフして終了する(ステップｓ１１７)。ステップｓ１１５において、計量値が上限値以上でないときには、終了する。

ステップｓ１１１において、供給装置駆動中フラグがオンしていないときには、計量値が下限値未満であるか否かを判断し（ステップｓ１１２）、下限値未満であるときには、供給装置１に対する駆動信号をオンして供給装置１による被計量物２０の通常の供給動作を開始し（ステップｓ１１３）、供給装置駆動中フラグをオンして終了する(ステップｓ１１４)。ステップｓ１１２において、計量値が下限値未満でないときには、終了する。

図５及び図６は、図３のステップｓ３のリニアフィーダ制御の詳細を示すフローチャートである。

先ず、１〜ｎの複数のリニアフィーダ８を特定するための番号ｋを、初期値「１」に設定する(ステップｓ３０１)。次に、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動フラグがオンしているか否かを判断する（ステップｓ３０２）。このリニアフィーダ８の駆動フラグは、上述の図３の供給ホッパ制御(ステップｓ４)において、被計量物２０を計量ホッパ１３に投入して空になった供給ホッパ１２に対応するリニアフィーダ８についてセットされる。このリニアフィーダ８（ｋ）の駆動フラグがオンしているときには、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動時間タイマをセットして駆動時間の計測を開始し（ステップｓ３０３）、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動中フラグをオンし（ステップｓ３０４）、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動を開始して図６のステップｓ３０６に移る（ステップｓ３０５）。

図６のステップｓ３０６では、リニアフィーダ８（ｋ）に対応するリニアフィーダパン６（ｋ）の搬送端６ａの被計量物２０を検出する被計量物センサ７（ｋ）が被計量物を検出しているか否かを判断し、検出しているときには、リニアフィーダ８（ｋ）の検出フラグをオンし(ステップｓ３０７)、検出カウンタ(ｋ)のカウント値を「０」にリセットしてステップｓ３２４に移る。ステップｓ３０６において、被計量物センサ７（ｋ）によって被計量物を検出していないときには、リニアフィーダ８（ｋ）の検出フラグをオフしてステップｓ３２４に移る。このように検出フラグは、リニアフィーダ８（ｋ）に対応する被計量物センサ７（ｋ）の検出出力のオン（検出状態）、オフ（非検出状態）に対応したものとなる。検出カウンタは、リニアフィーダ８（ｋ）に対応する被計量物センサ７（ｋ）の検出出力が、非検出状態を、予め定めた期間継続するか否かを検出するためのカウンタであり、ステップｓ３０７において、検出フララグがオン（検出状態）であるので、ステップｓ３０８では、このカウント値をリセットする。

再び図５を参照して、上記ステップｓ３０２において、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動フラグがオンしていないときには、リニアフィーダ８（ｋ）が駆動中であることを示す駆動中フラグがオンしているか否かを判断し(ステップｓ３１０)、オンしていないときには、図６のステップｓ３２４に移る。

ステップｓ３１０において、リニアフィーダ８（ｋ）が駆動中であることを示す駆動中フラグがオンしているときには、リニアフィーダ８（ｋ）の検出フラグがオンしているか否かを判断する(ステップｓ３１１)。リニアフィーダ８（ｋ）の検出フラグがオンしているときには、図６のステップｓ３１５に移る。

ステップｓ３１１において、リニアフィーダ８（ｋ）の検出フラグがオンしていないときには、リニアフィーダ８（ｋ）に対応する被計量物センサ７（ｋ）が被計量物を検出しているか否かを判断し(ステップｓ３１２)、検出しているときには、リニアフィーダ８（ｋ）の検出フラグをオンして検出カウンタ(ｋ)のカウント値を「０」にリセットして図６のステップｓ３１５に移る。ステップｓ３１２において、被計量物センサ７（ｋ）が被計量物を検出していないときには、図６のステップｓ３１５に移る。

図６のステップｓ３１５では、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動時間を計測するタイマを減算し、タイムアップしたか否かを判断し（ステップｓ３１６）、タイムアップしたときには、リニアフィーダ８（ｋ）の検出フラグがオンしているか否かを判断し(ステップｓ３１７)、オンしているときには、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動中フラグをオフし(ステップｓ３２２)、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動を停止してステップｓ３２４に移る。

ステップｓ３１７において、リニアフィーダ８（ｋ）の検出フラグがオンしていないときには、設定時間に亘る駆動を行っても該リニアフィーダ８(ｋ)に対応する被計量物センサ７(ｋ)の検出出力が、被計量物２０を検出していない非検出状態（オフ）である、すなわち、リニアフィーダ８（ｋ）に対応するリニアフィーダパン６（ｋ）の搬送端６ａ（ｋ）に被計量物２０が存在しないので、リニアフィーダ８（ｋ）の駆動時間タイマをセットして駆動時間を延長し（ステップｓ３１８）、リニアフィーダ８（ｋ）の検出カウンタのカウント値を１つ増やし（ステップｓ３１９）、検出カウンタのカウント値が、所定数、例えば、３以上になったか否かを判断する(ステップｓ３２０)。

ステップｓ３２０において、検出カウンタのカウント値が３以上になったときには、予め定めた期間として、設定されているリニアフィーダ８の駆動時間の３倍の時間に亘って検出フラグがオフ、すなわち、被計量物センサ７（ｋ）の検出出力が、非検出状態（オフ）を継続しており、ブリッジが生じたと判定して、上述の図４の供給装置強制駆動フラグをオンしてステップｓ３２４に移る。ステップｓ３２０において、検出カウンタのカウント値が３以上になっていないときには、ステップｓ３２４に移る。

ステップｓ３２４では、番号ｋを１つ増加し、番号ｋがｎ＋１になったか否かを判断し（ステップｓ３２５）、ｎ＋１になっていないときには、ステップｓ３０２に戻って次のリニアフィーダ８について同様の処理を行なう。ステップｓ３２５において、ｎ＋１になったときには、終了する。

図７は、この実施形態の動作説明に供するタイムチャートの一例を示すものであり、同図（ａ）はトップコーン用重量センサ５による被計量物２０の計量値のレベルを、同図(ｂ)は供給装置１の駆動状態を、同図(ｃ)はメインフィーダ４の駆動状態を、同図(ｄ)は１〜ｎの複数のリニアフィーダ８の内の１番目(ｋ＝１)のリニアフィーダ８(１)に対応する被計量物センサ７(１)の検出出力を、同図(ｅ)は１番目のリニアフィーダ８(１)の駆動状態を、同図(ｆ)はｎ番目(ｋ＝ｎ)のリニアフィーダ８(ｎ)に対応する被計量物センサ７(ｎ)の検出出力を、同図(ｇ)はｎ番目(ｋ＝ｎ)のリニアフィーダ８(ｎ)の駆動状態を、同図(ｈ)は供給ホッパ１２の投入用のゲート１２ａの駆動状態を、同図(ｉ)は計量ホッパ１３の排出用のゲート１３ａの駆動状態を、同図(ｊ)は包装機１２からの排出命令信号をそれぞれ示している。

この図７では、同図(ｅ)に示される１番目のリニアフィーダ８(１)によって振動されるリニアフィーダパン６(１)の搬入端の近傍でブリッジが生じた例を示している。

同図(ｊ)に示す包装機１５からの排出命令信号に応答して、組合せ演算によって選択された計量ホッパ１３の排出用のゲート１３ａが、同図(ｉ)に示されるように開放(オン)されて被計量物２０が包装機１５へ排出される。この計量ホッパ１３の排出用のゲート１３ａの開放動作に応答して、被計量物２０を排出して空になった計量ホッパ１３に対応する供給ホッパ１２の投入用のゲート１２ａが、同図(ｈ)に示すように開放(オン)されて被計量物２０が計量ホッパ１３に投入される。

この供給ホッパ１２の投入用のゲート１２ａの開放動作に応答して、被計量物２０を計量ホッパ１３に投入して空になった供給ホッパ１２に対応するリニアフィーダ８、例えば、同図(ｅ)，(ｇ)のリニアフィーダ８(１)，８(ｎ)が駆動時間に亘って駆動される。同図(ｃ)に示されるメインフィーダ４は、リニアフィーダ８に同期して駆動される。

各リニアフィーダ８(１)，８(ｎ)の駆動前には、各リニアフィーダ８(１)，８(ｎ)に対応する被計量物センサ７(１)，７(ｎ)では、各リニアフィーダパン６(１)，６(２)の各搬送端６ａ(１)，６ａ(２)の被計量物２０をそれぞれ検出しているので、同図(ｄ)，(ｆ)に示すように、検出出力は、検出状態に対応するオンとなっている。また、リニアフィーダ８(１)，８(ｎ)の駆動が開始された後には、各リニアフィーダパン６(１)，６(ｎ)の各搬送端６ａ(１)，６ａ(ｎ)の被計量物２０が供給ホッパ１２へ落下供給され、各搬送端６ａ(１)，６ａ(ｎ)には、被計量物２０が存在しなくなるので、同図(ｄ)，(ｆ)に示される被計量物センサ７(１)，７(ｎ)の検出出力は、非検出状態に対応するオフとなる。

ブリッジが生じていない同図(ｇ)に示されるリニアフィーダ８(ｎ)では、設定された駆動時間Ｔ１に亘る駆動によって、リニアフィーダパン６(ｎ)の搬送端６ａ（ｎ）には、新たな被計量物２０が搬送されるので、同図(ｆ)に示すように、被計量物センサ７(ｎ)の検出出力が、新たな被計量物２０を検出して検出状態を示すオンとなる。このようにブリッジが生じておらず、被計量物２０がリニアフィーダパン６(ｎ)を連続的に搬送されている場合には、同図(ｆ)，(ｇ)に示すように、リニアフィーダ８(ｎ)を駆動時間Ｔ１に亘って駆動する度に、リニアフィーダパン６(ｎ)の搬送端６ａ（ｎ）の被計量物２０が、供給ホッパ１２に落下供給され、新たな被計量物２０が搬送端６ａ（ｎ）に搬送される結果、被計量物センサ７(ｎ)の検出出力は、検出状態に対応するオン状態から一旦非検出状態に対応するオフ状態となり、再び検出状態に対応するオン状態となる。

これに対して、同図(ｅ)に示されるリニアフィーダ８(１)では、駆動時間Ｔ１に亘る駆動を行っても同図(ｄ)に示すように、被計量物センサ７(１)の検出出力は、検出状態に対応するオン状態から非検出状態に対応するオフ状態に移行したままオフ状態を継続している。すなわち、リニアフィーダパン６(１)の搬送端６ａ（１）には、新たな被計量物２０が搬送されていない。そこで、同図(ｅ)に示されるように、リニアフィーダ８(１)の駆動時間Ｔ１を延長して駆動を継続する。

リニアフィーダパン６上の被計量物２０は、隣合う被計量物２０同士が、常に連続的に搬送されるものではなく、メインフィーダ４からの被計量物２０の供給状況等によっては、非連続となって前後の被計量物２０との間に間隔が生じる場合がある。かかる場合には、駆動時間Ｔ１に亘ってリニアフィーダ８を駆動しても、前記間隔に相当する部分が、リニアフィーダパン６の搬送端６ａに位置すると、被計量物センサ７の検出出力は、被計量物２０を検出していない非検出状態となるので、新たな被計量物２０がリニアフィーダ８（１）のリニアフィーダパン６（１）の搬送端６ａ（１）に搬送されるように、リニアフィーダ８(１)の駆動時間Ｔ１を延長して駆動を継続するのである。

この図７では、同図(ｅ)に示される１番目のリニアフィーダ８(１)によって振動されるリニアフィーダパン６(１)の搬入端の近傍でブリッジが生じているので、リニアフィーダ８(１)の駆動を継続しても同図(ｄ)に示すように、被計量物センサ７(１)の検出出力は、非検出状態に対応するオフのままである。

そこで、この実施形態では、設定された駆動時間Ｔ１の、例えば、３倍の予め定めた期間Ｔ２（＝Ｔ１×３）に亘って駆動を継続しても被計量物センサ７(１)の検出出力が、オフのままであるときには、ブリッジが生じたと判定し、同図(ｂ)に示すように、一定期間Ｔ３に亘って供給装置１を駆動して被計量物２０の落下供給を強制的に行う。この供給装置１からトップコーン３への被計量物２０の強制的な落下供給の際の衝撃によってブリッジを崩すものである。

この図７では、供給装置１からトップコーン３への被計量物の強制的な供給を３回行う間に、同図(ｄ)に示すように、ブリッジが崩れて被計量物２０が、リニアフィーダパン６(１)の搬送端６ａ（１）に搬送され、被計量物センサ７(１)の検出出力が、検出状態に対応するオンとなる。これによって、同図(ｅ)に示すように、リニアフィーダ８(１)の駆動を停止すると共に、メインフィーダ４の駆動を停止し、通常の動作に戻る。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、予め定めた期間に亘ってリニアフィーダ８の駆動を継続しても被計量物センサ７の検出出力が、オフのままであるときには、ブリッジが生じたと判定した直ちに、供給装置１を駆動して被計量物２０を強制的に落下供給するようにしたけれども、本発明の他の実施形態として、ブリッジが生じたと判定したときに、直ちに供給装置１を駆動して被計量物２０を落下供給するのではなく、トップコーン用重量センサ５によって検出されるトップコーン３上の被計量物２２０の量が所定量、例えば、下限値に低下するまで待機し、下限値に達した後に、供給装置１を駆動して被計量物２０を落下供給するようにしてもよい。この場合には、トップコーン３上の被計量物２０の量が少ないので、供給装置１から被計量物２０を落下供給する際の衝撃が大きくなって、ブリッジを有効に崩すことができる。

上述の実施形態では、ブリッジが生じたと判定したときには、一定期間に亘って供給装置１を駆動して被計量物２０をトップコーン３上に落下供給したけれども、本発明の他の実施形態として、ブリッジが崩れて被計量物センサ７の検出出力がオンとならない場合には、トップコーン３上の被計量物２０の量が上限値に達するまで、あるいは、上限値を超えた制限値に達するまで、供給装置１を駆動して被計量物２０をトップコーン３上に落下供給するようにしてもよい。

更に、本発明の他の実施形態として、図８に示すように、トップコーン３の周縁を囲むように、可撓性を有するリング状の枠体２６を設置し、この枠体２６の下端の設置高さを調整することによって、トップコーン３からリニアフィーダパン６へ移送される被計量物２０の個数を規制するようにしてもよい。

かかる枠体２６によって、供給装置１からトップコーン３上へ転がり易いような被計量物２０を落下供給する際に、被計量物２０がトップコーン３上で転がってリニアフィーダパン６へ過剰に供給されるのを防止することができる。

上述の実施形態では、トップコーン３上の被計量物２０の量を、トップコーン用重量センサ５によって検出したけれども、本発明の他の実施形態として、重量センサに代えて、トップコーン３の上方に、例えば超音波式などのレベル検出器を設け、このレベル検出器によって、トップコーン３上の被計量物２０の量を検出し、トップコーン３上の被計量物２０の量を制御してもよい。

１ 供給装置
３ トップコーン
４ メインフィーダ
５ トップコーン用重量センサ
６ リニアフィーダパン
７ 被計量物センサ
８ リニアフィーダ
９ 制御装置
１０ 重量センサ
１２ 供給ホッパ
１３ 計量ホッパ
１５ 包装機
１６ ＣＰＵ部
２０ 被計量物

Claims (5)

1. 供給装置から落下供給される被計量物を周囲へ分散させる分散部と、
   前記分散部の周囲にそれぞれ配設されて該分散部で分散される被計量物をそれぞれ搬送して搬送端から排出する複数の搬送部と、
   各搬送部に対応して配置されると共に、前記搬送端から排出される被計量物を保持し、保持した被計量物を下方へ供給する複数の供給部と、
   各供給部に対応して配置されると共に、各供給部から供給される被計量物を保持し、該保持した被計量物の重量を計量する複数の計量部と、
   前記分散部へ被計量物を落下供給する前記供給装置および前記搬送部を制御すると共に、前記計量部で計量される被計量物の計量値に基づいて組合せ演算を行う演算制御部と、
   を備える組合せ秤であって、
   前記各搬送部の各搬送端における被計量物をそれぞれ検出して検出出力を前記演算制御部に与える被計量物センサを設け、
   前記演算制御部は、前記搬送部を駆動した場合に、前記検出出力が、被計量物を検出していない非検出状態を、予め定めた期間に亘って継続するときには、前記供給装置を制御して該供給装置から前記分散部へ被計量物を落下供給する、
   ことを特徴とする組合せ秤。
2. 前記分散部における前記被計量物の量を検出する検出部を備え、
   前記演算制御部は、前記検出部の検出出力に基づいて、前記分散部における前記被計量物の量が、下限値未満になったときには、前記供給装置を制御して前記分散部への被計量物の落下供給を開始させ、上限値以上になったときには、前記供給装置を制御して前記分散部への被計量物の落下供給を停止させる、
   請求項１に記載の組合せ秤。
3. 前記演算制御部は、前記搬送部を駆動した場合に、前記被計量物センサの検出出力が、被計量物を検出していない非検出状態を、前記予め定めた期間に亘って継続するときには、前記分散部における前記被計量物の量が前記上限値以上であっても前記供給装置を制御して該供給装置から前記分散部へ被計量物を落下供給する、
   請求項２に記載の組合せ秤。
4. 前記演算制御部は、前記搬送部を駆動した場合に、前記被計量物センサの検出出力が、被計量物を検出していない非検出状態を、前記予め定めた期間に亘って継続するときには、前記分散部における前記被計量物の量が所定量以下であることを条件に、前記供給装置を制御して該供給装置から前記分散部へ被計量物を落下供給する、
   請求項１ないし３のいずれかに記載の組合せ秤。
5. 前記演算制御部は、前記搬送部を設定時間に亘って駆動した場合に、前記被計量物センサの検出出力が、被計量物を検出していない非検出状態であるときには、前記被計量物センサの検出出力が被計量物を検出している検出状態に移行するまで、前記搬送部を更に駆動する、
   請求項１ないし４のいずれかに記載の組合せ秤。

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