JP2023054946A - 組合せ計量装置 - Google Patents

Abstract

【課題】テストモードに切り替えなくても、通常運転時にホッパから物品が排出されない原因を把握する。【解決手段】組合せ計量装置１は、複数の計量ホッパ６と計量部１１と制御部２０とを備える。制御部２０は、複数の計量ホッパ６のうち、ゼロ点調整の対象として設定したゼロ点ホッパに貯留された物品Ｍをゼロ点ホッパのゲート６２の開閉により排出した後、ゼロ点ホッパへの物品Ｍの供給を禁止した状態で取得されるゼロ点ホッパの重量値が予め設定した許容範囲内にある場合、ゼロ点ホッパの重量値をゼロ点として記憶し、ゼロ点ホッパの重量値が許容範囲を超えている場合、物品Ｍがゼロ点ホッパから排出されない原因を判定する判定動作モードへ移行する。【選択図】図１

Description

本発明の一側面は、組合せ計量装置に関する。

組合せ計量装置は、供給される物品をゲートの一時的な閉状態で貯留し、その後にゲートを開状態として当該物品を排出する複数のホッパと、ホッパの重量値を取得する取得部と、取得部で取得した複数のホッパの各重量値における物品に関する重量値に基づいて、予め設定された目標重量値の組合せを計算する制御部と、を備える。

このような組合せ計量装置では、例えば目標重量値がホッパの容量に対して相対的に大きくなると、標準的な開閉時間でゲートを開閉しても、ホッパから物品が排出されずに残り、それによって計量精度が低下する可能性がある。この点、下記特許文献１に記載の組合せ秤では、装置のテストモード（非稼働時）において、一つのホッパに所定質量の物品を供給して排出し、排出後のホッパ内に物品が残っていればゲートの開閉時間を長くし、残っていなければゲートの開閉時間を短くするという処理を繰り返し、ゲートの開閉時間を調整している。

特許第３８４５０１９号公報

ところが、ホッパ内に物品が付着している場合、上述した組合せ計量装置では、ゲートの開閉時間が短くなり過ぎて、ゲートの開閉時間を適正な値に調整できないおそれがある。よって、ホッパから物品が排出されない場合には、直ちにゲートの開閉時間を調整するのではなく、その原因を把握することが望まれる。また、上述した組合せ計量装置では、通常運転時とは別に実施されるテストモードにてゲートの開閉時間を調整するため、テスト用の物品を用意し、それを各ホッパに所定量ずつ供給してテスト運転しなければならない煩わしさがある。

そこで、本発明の一側面は、テストモードに切り替えなくても、通常運転時にホッパから物品が排出されない原因を把握することが可能な組合せ計量装置を提供することを課題とする。

本発明の一側面に係る組合せ計量装置は、供給される物品をゲートの一時的な閉状態で貯留し、その後にゲートを開状態として当該物品を排出する複数のホッパと、ホッパの重量値を取得する取得部と、取得部で取得した複数のホッパの各重量値における物品に関する重量値に基づいて、予め設定された目標重量値の組合せを計算する制御部と、を備え、制御部は、複数のホッパのうち、ゼロ点調整の対象として設定したゼロ点ホッパに貯留された物品をゲートの開閉により排出した後、ゼロ点ホッパへの物品の供給を禁止した状態で取得されるゼロ点ホッパの重量値が予め設定した許容範囲内にある場合、ゼロ点ホッパの重量値をゼロ点として記憶し、ゼロ点ホッパの重量値が許容範囲を超えている場合、物品がゼロ点ホッパから排出されない原因を判定する判定動作モードへ移行する。

この組合せ計量装置では、ホッパの重量値のゼロ点を調整するために通常運転時に行われるゼロ点調整を利用し、ホッパに物品が残る場合の原因を究明することができる。すなわち、ゼロ点ホッパのゲート開閉後の重量値が許容範囲内であれば、当該重量値をゼロ点とするゼロ点調整を行うが、そうでない場合（物品がゼロ点ホッパに残っている場合）には、判定動作モードへ移行し、物品がゼロ点ホッパから排出されない原因を判定することができる。したがって、テストモードに切り替えなくても、通常運転時にホッパから物品が排出されない原因を把握することが可能となる。例えば把握した原因に基づいて、装置を適正な状態に、例えばホッパの開閉時間を適正な値に調整することが可能となる。

本発明の一側面に係る組合せ計量装置では、制御部は、判定動作モードにおいて、１ないし複数回のゲートのさらなる開閉によりゼロ点ホッパの重量値が許容範囲内に収まった場合、ゲートの開閉時間が適正でないと判定してもよい。この場合、さらなるゲートの開閉により、ゼロ点ホッパ内の物品は全て排出されたと推定されるから、ゲートの開閉時間が適正でないことを、物品がホッパから排出されない原因として把握することができる。これは、ホッパ内に占める物品の容量に対し、ゲートの開閉時間が短い場合には、当該ホッパのゲートをさらに開閉すれば、ホッパ内の物品は全て排出されるためである。

本発明の一側面に係る組合せ計量装置では、制御部は、判定動作モードにおいて、ゲートの開閉時間が適正でないと判定した場合、ゲートのさらなる開閉後のゼロ点ホッパの重量値を記憶し、記憶された複数のゼロ点ホッパの重量値に基づいて、ゲートの開閉時間を調整してもよい。これにより、ゲートの開閉により、ゼロ点ホッパから、毎回どの程度の物品が排出されるかを見極めてから、ゲートの開閉時間を調整することが可能となる。

本発明の一側面に係る組合せ計量装置では、制御部は、直近に記憶された規定数のゼロ点ホッパの重量値の中で、許容範囲を超えているゼロ点ホッパの重量値の数が所定割合以上の場合、ゲートの開閉における開状態の時間を長くしてもよい。この場合、ホッパから物品が確実に排出されるようにゲートの開閉時間を調整することが可能となる。

本発明の一側面に係る組合せ計量装置は、供給ゲートの一時的な閉状態で物品を貯留し、その後に供給ゲートを開状態として当該物品をゼロ点ホッパに供給する供給ホッパを備え、制御部は、ゼロ点ホッパのゲートの開閉における開状態の時間を長くした場合、供給ホッパの供給ゲートの開閉における開状態の時間も長くしてもよい。これにより、供給ホッパから物品が確実に排出されるように供給ゲートの開閉時間も調整することが可能となる。

本発明の一側面に係る組合せ計量装置では、制御部は、判定動作モードにおいて、ゲートのさらなる開閉を所定回数繰り返しても、ゼロ点ホッパの重量値が許容範囲内に収まらない場合、物品がゼロ点ホッパに付着していると判定してもよい。これにより、物品のホッパへの付着を、物品がホッパから排出されない原因として把握することができる。これは、物品がホッパへ付着している場合には、当該ホッパのゲートを所定回数開閉しても、付着した物品はホッパから排出されにくいためである。

本発明の一側面に係る組合せ計量装置では、制御部は、直近に記憶された規定数のゼロ点ホッパの重量値の中で、許容範囲を超えているゼロ点ホッパの重量値の数が０の場合、ゲートの開閉における開状態の時間を短くしてもよい。この場合、物品を排出する前のゼロ点ホッパの重量値は、大小さまざまであったにも関わらず、それらの物品は、そのときのホッパの開状態の時間で全て排出されているから、その開時間を短くしても、ゼロ点ホッパには、物品は残らないだろうとの推定により、ゲートの開閉時間を短縮することができる。

本発明の一側面に係る組合せ計量装置では、制御部は、ゲートの開閉時間を調整する機能モードとして、少なくとも第１モードと第２モードとが選択可能に構成されており、第１モードが選択されている場合、ゲートの開閉における開状態の時間を短くすることを禁止し、第２モードが選択されている場合、ゲートの開閉における開状態の時間を短くすることを許容してもよい。これにより、ゲートの開状態の時間を長くすることのみが可能な制御と、ゲートの開状態の時間を長く及び短くすることが可能な制御と、を選択的に実施することができる。

本発明の一側面によれば、テストモードに切り替えなくても、通常運転時にホッパから物品が排出されない原因を把握することが可能な組合せ計量装置を提供することができる。その結果、例えば、把握した当該原因に応じて自動的に対処することが可能となる。

図１は、実施形態に係る組合せ計量装置の概略構成図である。 図２は、図１の制御部の機能的な構成を示す図である。 図３は、図２のゼロ点調整部による処理を示すフローチャートである。 図４は、図２の判定動作モード実行部による処理を示すフローチャートである。 図５は、図２のゲート開閉時間調整部による処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本実施形態に係る組合せ計量装置１の概略構成図である。図１に示されるように、組合せ計量装置１は、投入シュート２と、分散フィーダ３と、複数の放射フィーダ４と、複数のプールホッパ（供給ホッパ）５と、複数の計量ホッパ（ホッパ）６と、集合シュート８と、タイミングホッパ９と、計量部（取得部）１１と、制御部２０と、インターフェース３０と、を備える。組合せ計量装置１は、物品Ｍを複数の計量ホッパ６に供給して計量し、得られた複数の計量ホッパ６の各物品の計量値に基づいて複数の計量ホッパ６の組合せを求め、求めた組合せの中から目標重量値に近い物品Ｍの組合せを選び、選んだ当該組合せに係る複数の計量ホッパ６から物品を排出するサイクルを繰り返す。

組合せ計量装置１は、搬送コンベア５０によって供給される物品Ｍを目標重量値となるように計量して製袋包装機６０に供給する。なお、製袋包装機６０は、フィルムを所定容量の袋に成形しつつ、組合せ計量装置１から排出された物品Ｍを袋詰めにする。搬送コンベア５０は、組合せ計量装置１に物品Ｍを供給する外部装置である。物品Ｍは、例えば農産物、水産物、加工食品等のように、単体質量にばらつきのある物品である。

投入シュート２は、搬送コンベア５０の搬送端５０ａの下方に配置される。投入シュート２は、搬送コンベア５０の搬送端５０ａから落下した物品Ｍを受けて下方に排出する。分散フィーダ３は、上方から供給される物品Ｍを周縁に向けて搬送する。分散フィーダ３は、投入シュート２の下方に配置される。分散フィーダ３は、中央部分が高く且つ周縁が低い末広がりの円錐状の搬送面３ａを有する。分散フィーダ３は、電磁バイブレータが振動することにより、搬送面３ａ上の物品Ｍを周縁へと搬送する。例えば、分散フィーダ３は、搬送面３ａを振動させることで、投入シュート２から搬送面３ａの頂部に排出された物品Ｍを搬送面３ａの外縁に向かって分散させる。

複数の放射フィーダ４は、分散フィーダ３から搬送される物品Ｍをさらに放射方向に搬送する。複数の放射フィーダ４は、分散フィーダ３の搬送面３ａの外縁に沿って放射状に配置される。放射フィーダ４は、搬送面３ａの外縁の下方から外側に延在するトラフ４ａを有する。放射フィーダ４は、電磁バイブレータが振動することにより物品Ｍを搬送する。例えば、放射フィーダ４は、トラフ４ａが振動することで、搬送面３ａの外縁から排出された物品Ｍをトラフ４ａの先端部に向かって搬送する。

複数のプールホッパ５は、鉛直方向の中心線ＣＬを囲むように配置される。各プールホッパ５は、各放射フィーダ４のトラフ４ａの先端部の下方に配置される。各プールホッパ５は、開閉可能なゲート（供給ゲート）５ａを有する。ゲート５ａは、プールホッパ５の底部に位置する。各プールホッパ５は、ゲート５ａを閉じることで、対応するトラフ４ａの先端部から排出された物品Ｍを一時的に貯留する。各プールホッパ５は、ゲート５ａを開くことで、一時的に貯留した物品Ｍを下方に排出する。つまり、プールホッパ５は、供給される物品Ｍをゲート５ａの一時的な閉状態で貯留し、その後にゲート５ａを開くことにより（開状態として）当該物品Ｍを下方の計量ホッパ６に供給する。

複数の計量ホッパ６は、中心線ＣＬを囲むように配置される。各計量ホッパ６は、各プールホッパ５のゲート５ａの下方に配置される。各計量ホッパ６は、物品Ｍを収納する本体部６１と、その底部において開閉可能なゲート６２とを有する。ゲート６２は、本体部６１に設けられる。ゲート６２は、計量ホッパ６の底部に位置する。各計量ホッパ６は、ゲート６２を閉じることで、対応するプールホッパ５から排出された物品Ｍを本体部６１内に一時的に貯留する。各計量ホッパ６は、ゲート６２を開くことで、本体部６１内に一時的に貯留した物品Ｍを下方に排出する。つまり、計量ホッパ６は、供給される物品Ｍをゲート６２の一時的な閉状態で貯留し、その後にゲート６２を開状態として当該物品Ｍを下方へ排出する。

集合シュート８は、各計量ホッパ６から排出された物品Ｍを排出口８ａに集合させる。排出口８ａは、複数の計量ホッパ６に対して下方の中心線ＣＬ上に位置する。集合シュート８は、上段シュート部８１と下段シュート部８２とを有する。上段シュート部８１は、各計量ホッパ６から排出された物品Ｍを受けて当該物品Ｍを排出口８ａ側（すなわち、中心線ＣＬ側かつ下側）に滑走させる。下段シュート部８２は、下方に向かって先細りの円錐台状の筒体であり、上側の開口８２ａ及び下側の開口８２ｂを有する。下段シュート部８２は、下側の開口８２ｂを排出口８ａとして、当該排出口８ａから物品Ｍを下方に排出する。

タイミングホッパ９は、排出口８ａの下方に配置される。タイミングホッパ９は開閉可能なゲート９ａを有する。ゲート９ａは、タイミングホッパ９の底部に位置する。タイミングホッパ９は、ゲート９ａを閉じることで、集合シュート８から排出された物品Ｍを一時的に貯留する。タイミングホッパ９は、ゲート９ａを開くことで、一時的に貯留した物品Ｍを製袋包装機６０に排出する。

計量部１１は、フレーム１２に支持されたケース１３内に配置される。計量部１１は、複数のロードセル１１ａを有する。各ロードセル１１ａは、対応する計量ホッパ６を支持する。計量部１１は、各計量ホッパ６に物品Ｍが一時的に貯留される際に、各計量ホッパの重量値（物品Ｍの質量に応じた計量値）を計量（取得）する。また、各計量部１１に対応させて、プールホッパ５及び計量ホッパ６の各ゲート５ａ、６２を選択的に開閉させる図示しないリンク機構と、当該リンク機構を選択的に動作させる図示しない駆動部と、が設けられる。

制御部２０は、ケース１３内に配置される。制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有する。制御部２０は、分散フィーダ３及び放射フィーダ４の搬送動作、各プールホッパ５のゲート５ａの開閉動作、各計量ホッパ６のゲート６２の開閉動作、並びにタイミングホッパ９のゲート９ａの開閉動作等、組合せ計量装置１の各部の動作を制御する。制御部２０は、製袋包装機６０と通信可能に接続される。

制御部２０は、計量部１１によって計量した計量値と、当該計量値に対応する物品Ｍを貯留する計量ホッパ６とを対応付けて記憶する。制御部２０は、計量部１１によって計量され、かつ各計量ホッパ６に対応付けられた各物品Ｍの複数の計量値から、合計値が目標重量値となるように物品Ｍの計量値の組合せを選択する。より具体的には、制御部２０は、各計量部１１によって出力されたそれぞれの物品Ｍの計量値を組み合わせて、組合せ合計値が目標重量値に近く、所定範囲内に収まるような物品Ｍの組合せを選択する。すなわち、制御部２０は、計量部１１で取得した複数の計量ホッパ６の各物品Ｍの重量値に基づいて、予め設定された目標重量値に等しいか、それに近い物品Ｍの組合せを計算する。そして、制御部２０は、計算した当該組合せに係る物品Ｍの計量ホッパ６から物品Ｍを排出させる。

インターフェース３０は、作業者等のユーザから情報の入力を受け付ける装置である。インターフェース３０を介して受け付けられる情報は、制御部２０に送信される。本実施形態では、インターフェース３０は、例えば液晶ディスプレイ等により構成されるタッチパネルディスプレイ（表示部）３０ｔを有する。インターフェース３０は、キーボード、マウス、テンキー、マイク等を有してもよい。インターフェース３０は、音声を出力するスピーカ等を有してもよい。

投入シュート２、分散フィーダ３、複数の放射フィーダ４、複数のプールホッパ５及び複数の計量ホッパ６は、ケース１３に直接的に又は間接的に支持される。集合シュート８及びタイミングホッパ９は、フレーム１２に直接的に又は間接的に支持される。

次に、制御部２０について詳細に説明する。

図２は、制御部２０の機能的な構成を示す図である。図２に示されるように、制御部２０は、記憶部２２と、ゼロ点調整部２４と、判定動作モード実行部２６と、ゲート開閉時間調整部２８と、を備える。制御部２０は、記憶部２２、ゼロ点調整部２４、判定動作モード実行部２６及びゲート開閉時間調整部２８を、各種制御処理を実行する概念的な部分として有する。このような概念的な部分は、例えばＲＯＭに格納されているプログラムがＲＡＭ上にロードされてＣＰＵで実行されるソフトウェアとして構成される。

記憶部２２は、組合せ計量装置１の動作に関する情報を記憶する。記憶部２２は、計量部１１で計量された計量値及びゼロ点ホッパの重量値を記憶する。ゼロ点ホッパは、ゼロ点調整部２４によるゼロ点調整の対象として設定した計量ホッパ６である。記憶部２２にには、ゼロ点ホッパに物品Ｍが貯留されているときの重量値と、ゲート６２の開閉によって物品Ｍが排出された後の重量値とが、識別可能とされている。ただし、１回のゲート６２の開閉によって、ゼロ点ホッパ内の全ての物品Ｍが排出されるとは限らないから、記憶部２２では、ゼロ点ホッパのゲート６２が開閉される度に、開閉前の計量値と開閉後の計量値とが、識別可能に時系列で記憶される。

ゼロ点調整部２４は、ゼロ点調整を実行する。ゼロ点調整は、例えば、計量部１１において、計量ホッパ６を計量する際のゼロ点（基準重量）を調整する処理である。具体的には、ゼロ点調整部２４は、例えば、複数の計量ホッパ６のうちの、前回のゼロ点調整からの物品Ｍの排出回数が一定回数以上の計量ホッパ６を、ゼロ点ホッパに設定する。ゼロ点調整部２４は、ゼロ点ホッパに貯留された物品Ｍをゲート６２の開閉により排出（以下、「排出動作」ともいう）する。ゼロ点調整部２４は、排出動作の実行後、プールホッパ５のゲート５ａの開閉を停止し、ゼロ点ホッパへの物品Ｍの供給を禁止する。ゼロ点調整部２４は、ゼロ点ホッパへの物品Ｍの供給を禁止した状態で計量されるゼロ点ホッパの重量値が、予め設定した許容範囲を越えているか否かを判定する。許容範囲は、ゼロ点ホッパに物品Ｍが残っていないと見做せる重量範囲である。その重量範囲は、例えば運転開始時に、計量ホッパ６に物品Ｍを供給せずに計量したときの、計量ホッパ６の風袋重量と、その後の時間経過によって想定される誤差、例えば計量部１１の増幅回路で発生する温度ドリフトによる誤差や、計量ホッパ６の内面に付着する物品Ｍの油分等による誤差とを加えた、風袋重量と見做せる重量範囲である。ただし、ここでの誤差は、一例であって、これらには限定されない。

ゼロ点調整部２４は、ゼロ点ホッパへの物品Ｍの供給を禁止した状態で計量されるゼロ点ホッパの重量値が許容範囲内の場合、ゼロ点ホッパの当該重量値をゼロ点とすると共に、ゼロ点ホッパの当該重量値を記憶部２２に記憶する。このゼロ点を、計量ホッパ６の計量値から減算することにより、計量ホッパ６に供給された物品Ｍの重量値が算出される。ゼロ点調整部２４は、ゼロ点ホッパへの物品Ｍの供給を禁止した状態で計量されるゼロ点ホッパの重量値が許容範囲を超えている場合、すなわち、物品Ｍが排出されずに残っている場合、ゼロ点調整エラーが生じたとして、判定動作モード実行部２６による判定動作モードへ移行する。

判定動作モード実行部２６は、判定動作モードを実行する。判定動作モードは、物品Ｍがゼロ点ホッパから排出されない原因を判定するモードである。判定動作モード実行部２６は、判定動作モードにおいて、ゲート６２のさらなる開閉（以下、「エラー排出動作」ともいう）を１ないし複数回行う。判定動作モード実行部２６は、エラー排出動作を１ないし複数回行った結果、計量部１１で計量されたゼロ点ホッパの重量値が許容範囲内に収まった場合、ゲート６２の開閉時間が適正でないと判定する。

判定動作モード実行部２６は、判定動作モードにおいて、ゲート６２の開閉時間が適正でないと判定した場合、エラー排出動作の後（ゲート６２のさらなる開閉後）のゼロ点ホッパの重量値を記憶部２２に記憶する。判定動作モード実行部２６は、判定動作モードにおいて、ゲート６２を１ないし複数回開閉する場合、エラー排出動作の度に（ゲート６２のさらなる開閉の度に）、ゼロ点ホッパの重量値を記憶部２２に記憶する。判定動作モード実行部２６は、判定動作モードにおいて、エラー排出動作を制限値（所定回数）繰り返しても、ゼロ点ホッパの重量値が許容範囲内に収まらない場合、物品Ｍがゼロ点ホッパに付着していると判定する。制限値は特に限定されず、例えば１５回であってもよい。

ゲート開閉時間調整部２８は、記憶部２２に記憶された複数のゼロ点ホッパの重量値に基づいて、ゲート６２の開閉時間を調整する。具体的には、ゲート開閉時間調整部２８は、直近に記憶された規定数のゼロ点ホッパの重量値の中で、ゼロ点ホッパの重量値が許容範囲を超えた割合が所定割合以上の場合、ゲート６２の開閉時間が短く、物品Ｍが計量ホッパ６から抜けきらないと推定することができるため、ゲート６２の開閉における開状態の時間（開時間）を長くする。ここでの規定数は特に限定されず、例えば１００である。所定割合は特に限定されず、例えば１％である。

ゲート開閉時間調整部２８は、ゲート６２の開時間を長くした場合、プールホッパ５のゲート５ａの開時間も長くする。ゲート開閉時間調整部２８は、直近に記憶された規定数のゼロ点ホッパの重量値の中で、許容範囲を超えているゼロ点ホッパの重量値の数が０の場合、ゲート６２の開時間を短くする。ゲート開閉時間調整部２８は、全ての計量ホッパ６のゲート６２の開時間を一律に調整する。ゲート開閉時間調整部２８は、全てのプールホッパ５のゲート５ａの開時間を一律に調整する。

また、制御部２０は、ゲート開閉時間調整部２８によりゲート６２の開閉時間を自動調整する自動調整モード（機能モード）のＯＮ（有効）とＯＦＦ（無効）とが、例えばインターフェース３０を介して選択可能に構成されている。制御部２０は、自動調整モードにおける運転モード（第１モード）と調整モード（第２モード）とが、例えばインターフェース３０を介して選択可能に構成されている。制御部２０は、運転モードが選択されている場合、ゲート６２の開時間を短くすることを禁止する。制御部２０は、調整モードが選択されている場合、ゲート６２の開時間を短くすることを許容する。

次に、制御部２０による処理について詳細に説明する。

制御部２０では、例えば自動調整モードがＯＮの場合に、複数の計量ホッパ６のそれぞれについて、ゼロ点調整部２４によりゼロ点調整に係る次の処理を実行する。すなわち、図３に示されるように、対象とする計量ホッパ６がゼロ点ホッパであるか否かを判定する（ステップＳ１）。上記ステップＳ１でＮＯの場合、そのまま処理を終了し、その後、例えば次の処理周期において上記ステップＳ１の判定を再び実施する。

上記ステップＳ１でＹＥＳの場合、ゼロ点ホッパのゲート６２を開閉させる排出動作を行い、ゼロ点ホッパに貯留された物品Ｍをゼロ点ホッパ外へ排出する（ステップＳ２）。ゼロ点ホッパの直上に配置されたプールホッパ５のゲート５ａの開閉を停止させ、ゼロ点ホッパへの物品Ｍの供給を禁止する（ステップＳ３）。プールホッパ５からの物品Ｍの供給を禁止した状態で、計量部１１によりゼロ点ホッパの重量値を計量する（ステップＳ４）。上記ステップＳ４で計量されたゼロ点ホッパの重量値に基づいて、ゼロ点調整エラーが生じた否か、つまり、取得されるゼロ点ホッパの重量値が許容範囲を越えているか否かを判定する（ステップＳ５）。

上記ステップＳ５でＮＯの場合、上記ステップＳ４で計量されたゼロ点ホッパの重量値をゼロ点とする（ステップＳ６）。上記ステップＳ４で計量されたゼロ点ホッパの重量値を記憶部２２に記憶する（ステップＳ７）。一方、上記ステップＳ５でＹＥＳの場合、判定動作モード実行部２６による判定動作モードへ移行する（ステップＳ８）。上記ステップＳ７又は上記ステップＳ８の後、処理を終了し、その後、例えば次の処理周期において上記ステップＳ１の判定を再び実施する。

図４に示されるように、判定動作モード実行部２６による判定動作モードでは、ゼロ点ホッパのエラー排出動作の回数が制限値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。上記ステップＳ１１でＹＥＳの場合、ゼロ点ホッパのエラー排出動作を行う（ステップＳ１２）。計量部１１によりゼロ点ホッパの重量値を計量する（ステップＳ１３）。ゼロ点ホッパが空であるか否を判定する（ステップＳ１４）。上記ステップＳ１４では、上記ステップＳ１３で計量されたゼロ点ホッパの重量値が許容範囲を越えているか否かを判定し、当該重量値が許容範囲内に収まった場合、ゼロ点ホッパが空と判定する。

上記ステップＳ１４でＮＯの場合、上記ステップＳ１１に戻る。一方、上記ステップＳ１４でＹＥＳの場合、ゼロ点ホッパのゲート６２の開閉時間が適正でないと判定する（ステップＳ１５）。上記ステップＳ１２で計量されたゼロ点ホッパの重量値を記憶部２２に記憶する（ステップＳ１６）。上記ステップＳ１６では、エラー排出動作が複数回行われる場合には、当該複数回の上記ステップＳ１２で計量されたゼロ点ホッパの重量値のそれぞれが、記憶部２２に記憶される。

上記ステップＳ１１でＮＯの場合、ゼロ点ホッパの重量値を記憶部２２に記憶ぜずに破棄する（ステップＳ１７）。物品Ｍがゼロ点ホッパに付着していると判定する（ステップＳ１８）。そして、付着エラーが発生したとして、組合せ計量装置１を停止する（ステップＳ１９）。

図５に示されるように、ゲート開閉時間調整部２８では、例えば記憶部２２に記憶されたゼロ点ホッパの重量値の数が規定数以上の場合、ゲート６２の開閉時間の調整に係る次の処理を実行する。すなわち、記憶部２２に直近に記憶された規定数のゼロ点ホッパの重量値の中で、許容範囲を超えているゼロ点ホッパの重量値の数が所定割合以上か否かを判定する（ステップＳ２１）。上記ステップＳ２１でＹＥＳの場合、計量ホッパ６のゲート６２の開時間を長くする（ステップＳ２２）。上記ステップＳ２２では、ゲート６２の開時間を例えば１０ｍｓｅｃ長くする。プールホッパ５のゲート５ａの開時間を長くする（ステップＳ２３）。上記ステップＳ２３では、ゲート５ａの開時間を例えば１０ｍｓｅｃ長くする。記憶部２２に記憶されたゼロ点ホッパの重量値をクリア（全消去）する（ステップＳ２４）

上記ステップＳ２１でＮＯの場合、記憶部２２に直近に記憶された規定数のゼロ点ホッパの重量値の中で、許容範囲を超えているゼロ点ホッパの重量値の数が０であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。上記ステップＳ２５でＹＥＳの場合、自動調整モードが調整モードか否かを判定する（ステップＳ２６）。上記ステップＳ２６でＹＥＳの場合、計量ホッパ６のゲート６２の開時間を短くする（ステップＳ２７）。上記ステップＳ２７では、ゲート６２の開時間を例えば１０ｍｓｅｃ短くする。上記ステップＳ２７では、プールホッパ５のゲート５ａの開時間を短くはしない。記憶部２２に記憶されたゼロ点ホッパの重量値を全消去してクリアする（ステップＳ２８）。そして、上記ステップＳ２４の後、上記ステップＳ２８の後、上記ステップＳ２５でＮＯ、又は上記ステップＳ２６でＮＯの場合、ゲート開閉時間調整部２８による開閉時間の調整を終了する。

以上、組合せ計量装置１では、計量ホッパ６の重量値のゼロ点を調整するために通常運転時に行われるゼロ点調整を利用して判定動作モードを実行し、計量ホッパ６に物品Ｍが残る場合の原因を究明することができる。すなわち、ゼロ点ホッパのゲート６２開閉後の重量値が許容範囲内であれば、当該重量値をゼロ点とするゼロ点調整を行うが、そうでない場合（物品Ｍがゼロ点ホッパに残っている場合）には、判定動作モードへ移行し、物品Ｍがゼロ点ホッパから排出されない原因を判定することができる。したがって、稼働率の低下を抑制しながら、計量ホッパ６から物品が排出されない原因を把握し、それに基づいて計量ホッパ６の開閉時間を適正な値に調整することが可能となる。

組合せ計量装置１では、制御部２０は、判定動作モードにおいて、１ないし複数回のゲート６２のさらなる開閉によりゼロ点ホッパの重量値が許容範囲内に収まった場合、ゲート６２の開閉時間が適正でないと判定する。この場合、さらなるゲート６２の開閉により、ゼロ点ホッパ内の物品Ｍは全て排出されたと推定されるから、ゲート６２の開閉時間が適正でないことを、物品Ｍが計量ホッパ６から排出されない原因として把握することができる。これは、計量ホッパ６内に占める物品Ｍの容量に対し、ゲート６２の開閉時間が短い場合には、当該計量ホッパ６のゲート６２をさらに開閉すれば、計量ホッパ６内の物品Ｍは全て排出されるためである。

組合せ計量装置１では、制御部２０は、判定動作モードにおいて、ゲート６２の開閉時間が適正でないと判定した場合、ゲート６２のさらなる開閉後のゼロ点ホッパの重量値を記憶し、記憶された複数のゼロ点ホッパの重量値に基づいて、ゲート６２の開閉時間を調整する。これにより、ゲート６２の開閉により、ゼロ点ホッパから、毎回どの程度の物品Ｍが排出されるかを見極めてから、ゲート６２の開閉時間を調整することが可能となる。

組合せ計量装置１では、制御部２０は、記憶部２２に直近に記憶された規定数のゼロ点ホッパの重量値の中で、許容範囲を超えているゼロ点ホッパの重量値の数が所定割合以上の場合、ゲート６２の開時間を長くする。この場合、計量ホッパ６から物品が確実に排出されるようにゲート６２の開閉時間を調整することが可能となる。

組合せ計量装置１は、プールホッパ５を備えている。制御部２０は、ゼロ点ホッパのゲート６２の開時間を長くした場合、それと同様にプールホッパ５のゲート５ａの開時間も長くする。これにより、プールホッパ５から物品Ｍが確実に排出されるようにゲート５ａの開閉時間も調整することが可能となる。

組合せ計量装置１では、制御部２０は、判定動作モードにおいて、ゲート６２のさらなる開閉を所定回数繰り返しても、ゼロ点ホッパの重量値が許容範囲内に収まらない場合、物品Ｍがゼロ点ホッパに付着していると判定する。これにより、物品Ｍの計量ホッパ６への付着を、物品Ｍが計量ホッパ６から排出されない原因として把握することができる。これは、物品Ｍが計量ホッパ６へ付着している場合には、当該計量ホッパ６のゲート６２を所定回開閉しても、付着した物品Ｍはホッパから排出されにくいためである。

組合せ計量装置１では、制御部２０は、直近に記憶された規定数のゼロ点ホッパの重量値の中で、許容範囲を超えているゼロ点ホッパの重量値の数が０の場合、ゲート６２の開時間を短くする。この場合、物品Ｍを排出する前のゼロ点ホッパに供給されていた物品の量（重量値）は、大小さまざまであったにも関わらず、それらの物品Ｍは、現状の開状態の時間内に全て排出されているから、そのときのゼロ点ホッパの開時間を短くしても、ゼロ点ホッパには、物品Ｍは残らないだろうとの推定により、ゲート６２の開閉時間を短縮することができる。作業性を向上させることが可能となる。

組合せ計量装置１では、制御部２０は、ゲート６２の開閉時間を調整する自動調整モードとして、運転モードと調整モードとが選択可能に構成されている。運転モードが選択されている場合にはゲート６２の開時間を短くすることを禁止し、調整モードが選択されている場合にはゲート６２の開時間を短くすることを許容する。これにより、ゲート６２の開時間を長くすることのみが可能な制御と、ゲート６２の開時間を長く及び短くすることが可能な制御と、を選択的に実施することができる。

組合せ計量装置１では、ゲート６２の開時間が短いために物品Ｍの計量ホッパ６からの抜けが悪くなって前のサイクルの物品Ｍが計量ホッパ６内に残ることを、ゼロ点調整を利用して検出することができる。これにより、この組合せ計量装置１では、ゲート６２の開時間の手動調整が不要となる。ゲート６２の最小の開時間の探索ができるため、計量値の不安定時間が減少し、稼働率の向上が期待できる。組合せ計量装置１を運転しながら、計量ホッパ６から物品Ｍが排出されない原因を把握し、それに基づいて組合せ計量装置１を適正な状態に調整することができる。具体的には、通常運転時のゼロ点調整において、計量ホッパ６に物品Ｍが残ってゼロ点調整ができない場合、その原因を調べ、その原因がゲート６２の開閉時間に起因する、と把握した場合は、その開閉時間を適正な値に調整することが可能となる。

以上、本発明の一態様について説明したが、本発明の一態様は、上記実施形態に限定されない。

上記実施形態では、複数のプールホッパ５及び計量ホッパ６を環状に配置したが、これに限定されず、マトリックス状に配置してもよい。上記実施形態及び上記変形例は、複数のブースタホッパを備えていてもよい。上記実施形態及び上記変形例では、制御部２０の機能の一部は、別の制御部により実行されてもよいし、組合せ計量装置１と通信可能なサーバで実行されてもよい。上記実施形態及び上記変形例では、ゲート６２の開時間が長くなりすぎないように上限値を設け、ゲート６２の開時間の増加を制限してもよい。上記実施形態及び上記変形例では、ゲート６２の開時間が短くなりすぎないように下限値を設け、ゲート６２の開時間の減少を制限してもよい。

１…組合せ計量装置、３…分散フィーダ、４…放射フィーダ、５…プールホッパ（供給ホッパ）、５ａ…ゲート（供給ゲート）、６…計量ホッパ（ホッパ）、１１…計量部（取得部）、２０…制御部、２２…記憶部、２４…ゼロ点調整部、２６…判定動作モード実行部、２８…ゲート開閉時間調整部、３０…インターフェース、６２…ゲート、Ｍ…物品。

Claims (8)

1. 供給される物品をゲートの一時的な閉状態で貯留し、その後に前記ゲートを開状態として当該物品を排出する複数のホッパと、
   前記ホッパの重量値を取得する取得部と、
   前記取得部で取得した複数の前記ホッパの各重量値における前記物品に関する重量値に基づいて、予め設定された目標重量値の組合せを計算する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   複数の前記ホッパのうち、ゼロ点調整の対象として設定したゼロ点ホッパに貯留された前記物品を前記ゲートの開閉により排出した後、前記ゼロ点ホッパへの物品の供給を禁止した状態で取得される前記ゼロ点ホッパの重量値が予め設定した許容範囲内にある場合、前記ゼロ点ホッパの重量値をゼロ点として記憶し、前記ゼロ点ホッパの重量値が前記許容範囲を超えている場合、前記物品が前記ゼロ点ホッパから排出されない原因を判定する判定動作モードへ移行する、組合せ計量装置。
2. 前記制御部は、前記判定動作モードにおいて、１ないし複数回の前記ゲートのさらなる開閉により前記ゼロ点ホッパの重量値が前記許容範囲内に収まった場合、前記ゲートの開閉時間が適正でないと判定する、請求項１に記載の組合せ計量装置。
3. 前記制御部は、
   前記判定動作モードにおいて、前記ゲートの開閉時間が適正でないと判定した場合、前記ゲートのさらなる開閉後の前記ゼロ点ホッパの重量値を記憶し、
   記憶された複数の前記ゼロ点ホッパの重量値に基づいて、前記ゲートの開閉時間を調整する、請求項２に記載の組合せ計量装置。
4. 前記制御部は、直近に記憶された規定数の前記ゼロ点ホッパの重量値の中で、前記許容範囲を超えている前記ゼロ点ホッパの重量値の数が所定割合以上の場合、前記ゲートの開閉における開状態の時間を長くする、請求項３に記載の組合せ計量装置。
5. 供給ゲートの一時的な閉状態で前記物品を貯留し、その後に前記供給ゲートを開状態として当該物品を前記ゼロ点ホッパに供給する供給ホッパを備え、
   前記制御部は、前記ゼロ点ホッパの前記ゲートの開閉における開状態の時間を長くした場合、前記供給ホッパの前記供給ゲートの開閉における開状態の時間も長くする、請求項４に記載の組合せ計量装置。
6. 前記制御部は、前記判定動作モードにおいて、前記ゲートのさらなる開閉を所定回数繰り返しても、前記ゼロ点ホッパの重量値が前記許容範囲内に収まらない場合、前記物品が前記ゼロ点ホッパに付着していると判定する、請求項２～５の何れか一項に記載の組合せ計量装置。
7. 前記制御部は、直近に記憶された規定数の前記ゼロ点ホッパの重量値の中で、前記許容範囲を超えている前記ゼロ点ホッパの重量値の数が０の場合、前記ゲートの開閉における開状態の時間を短くする、請求項１～５の何れか一項に記載の組合せ計量装置。
8. 前記制御部は、
   前記ゲートの開閉時間を調整する機能モードとして、少なくとも第１モードと第２モードとが選択可能に構成されており、
   前記第１モードが選択されている場合、前記ゲートの開閉における開状態の時間を短くすることを禁止し、前記第２モードが選択されている場合、前記ゲートの開閉における開状態の時間を短くすることを許容する、請求項７に記載の組合せ計量装置。

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