JP4145399B2

JP4145399B2 - Combination weighing device

Info

Publication number: JP4145399B2
Application number: JP24108398A
Authority: JP
Inventors: 伸樹橋口; 克彰河野
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 1998-08-11
Filing date: 1998-08-11
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2018-08-11
Also published as: JP2000055727A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は組合せ計量装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
組合せ計量装置は、多数のホッパ内で計量した被計量物の重量を組み合せて組合せ目標値Ｔｃに最も近い組合せを求め、得られた最適組合せのホッパから被計量物を排出する。所定の計量サイクルで前記組合せ目標値Ｔｃに近い値を常に得るためには、各ホッパごとの供給目標値Ｔｈに近い量の被計量物を所定のサイクルで各ホッパに供給する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記各ホッパへの単位時間当たりの実際の供給量を決定する要素は多数存在する。かかる要素としては、たとえば、被計量物ごとに異なる被搬送特性、能力（組合せのサイクル）、供給トラフの振幅強度および振動時間（供給能力）がある。しかも、前記供給目標値Ｔｈは組合せ目標値Ｔｃに応じて変化するので、組合せ目標値Ｔｃが変われば、一般に供給目標値Ｔｈを変える必要があり、それに応じて各ホッパへの供給量も変える必要がある。このように、供給量を決定する要素には多数の要素が存在するので、新商品が登場した場合には、前記振幅強度および振動時間などの供給パラメータ（供給能力）を決定するのに試行錯誤を繰り返しながら、多大の時間を費やしている。
【０００４】
本発明はかかる問題を解決するためになされたもので、その目的は、新商品についての運転条件を容易、かつ、迅速に求めることのできる組合せ計量装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【発明の原理】
本発明の構成の説明に先立って、本発明の原理について説明する。
たとえば、ポテトチップス・塩味と、ポテトチップス・ピザ味は、同等の被搬送特性を有する。したがって、これらポテトチップス類については、能力（組合せのサイクル）および組合せ目標値Ｔｃが同じであれば、これまでに生産した実績のない新商品であっても同じ供給パラメータを用いることができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、被計量物を搬送する複数の供給装置と、各供給装置から供給される被計量物を収容する複数のホッパと、各ホッパに供給された被計量物の重量を検出する複数の重量検出器と、少なくとも、供給装置の供給能力、組合せ目標値および単位時間当たりの組合せ排出の回数を含む運転条件を商品について記憶する運転条件記憶部と、該運転条件記憶部の記憶内容に従って前記供給装置およびホッパを制御すると共に、得られた各ホッパの被計量物の重量を組み合わせてホッパの最適組合せを求め、得られた最適組合せのホッパから被計量物を排出させる制御手段とを備えた組合せ計量装置において、各種商品についての標準的な運転条件を記憶した標準条件記憶部と、前記標準条件記憶部に記憶された２以上の既知商品についての既知の組合せ目標値および単位時間当たりの組合せ排出の回数と、供給能力との関係から、他の商品についての組合せ目標値および単位時間当たりの組合せ排出の回数と供給能力との関係を表す関数を求め、該関数に基づいて未知の供給能力を求める演算手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
本組合せ計量装置において、新商品を扱う場合には、まず、標準条件記憶媒体に記憶された各種商品についての標準的な運転条件を読み出して、表示器等に表示させる。ついで、表示させた運転条件のうち、前記新商品に合うものを選択して運転条件記憶部に記憶させ、当該記憶させた運転条件で試運転を行う。その後、必要に応じて、運転条件を適宜変更する。
【０００８】
本発明において、「被計量物」とは、組合せ計量を行う対象物のことをいう。また、「商品」とは、組合せ計量が行なわれた後の状態をいい、したがって、たとえば、被計量物が「ポテトチップス」の場合、商品名は「ポテトチップス１００ｇ入」や「ポテトチップス１５０ｇ入」など、被計量物が同一でも商品としての種類は複数存在する。
「運転条件」とは、組合せ計量装置を運転・制御するための各種パラメータのことをいい、供給装置の振幅強度および振動時間（供給能力：供給パラメータ）や、組合せサイクル（処理能力）、組合せ目標値などがある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の理解に役立つ参考例を図面にしたがって説明する。
図１（ａ）は組合せ計量装置の概念図である。
図１（ａ）において、搬送コンベア１００は、被計量物Ｍを分散フィーダ２の中央部へ落下させる。分散フィーダ２の周縁には、電磁フィーダからなる供給トラフ（供給装置）３ｉが複数組設けられている。前記分散フィーダ２および各供給トラフ３ｉはそれぞれ加振装置の駆動により振動することで、分散フィーダ２上の被計量物Ｍを、各供給トラフ３ｉの下流に設けられた多数のプールホッパ４ｉに供給する。これら各プールホッパ４ｉには、ゲート５ｉが設けられ前記各供給トラフ３ｉから供給されて受け取った被計量物Ｍを一時的に収容して貯留する。前記各プールホッパ４ｉの下流には計量ホッパ６ｉが設けられている。これら各計量ホッパ６ｉには、前記プールホッパ４ｉから該計量ホッパ６ｉに供給された被計量物Ｍの重量を検出する重量検出器７ｉおよびゲート８ｉが設けられている。ゲート８ｉの下方には大きな集合排出シュート９が設けられており、後述するように、前記各重量検出器７ｉで検出された被計量物Ｍの重量を組み合わせることで、被計量物Ｍを一まとめにして目標値もしくは目標値に近い値とする。
【００１０】
前記各供給トラフ３ｉは、図２に示すように、複数のコイルスプリング３２…を介して支持部３１の上に設置されたフィーダベース３３と、該フィーダベース３３に取り付けられた一対の板バネ３４と、これら板バネ３４の上端部を連結する連結部材３５と、該連結部材３５上に支持されて揺動（振動）可能に構成されたトラフ本体３７と、前記フィーダベース３３上に設置されて、連結部材３５に取り付けられた磁性体３８に電磁力を及ぼす電磁コイル３９とを備えている。各供給トラフ３は、図示しない励振電源（商用電源）から電磁コイル３９に間欠的に通電されたときに板バネ３４の弾性力に抗して前記磁性体３８が矢印ａ方向ヘ引き寄せられてトラフ本体３７が下方へ沈み込みながら矢印ａ方向に変位した後、トラフ本体３７が上方へ浮き上がりながら矢印ｂ方向に変位して、該トラフ本体３７が図２に示す矢印ａ−ｂ方向に繰り返し振動する。前記トラフ本体３７が複数回振動することによって１回の供給動作がなされ、該トラフ本体３７上の被計量物Ｍが前記プールホッパ４に供給される。
【００１１】
図３に示すように、前記トラフ本体３７（図２）の振動エネルギーΔＥｉは、励振電源からの供給電力が制御されることによって、つまり、図３（ａ）の点弧角αｉが制御されることによって、図３（ｂ）の斜線部で示すように制御され、１回の供給動作における各回のトラフ本体３７の振幅強度が制御される。すなわち、図３の点弧角αｉを小さくすることで、振動エネルギー（振幅強度）ΔＥｉが大きくなり、点弧角αｉを大きくすることで、振動エネルギー（振幅強度）ΔＥｉが小さくなる。
また、供給電力を印加する時間を制御することで、振動エネルギーΔＥｉを加える時間（振動時間Ｔｔ）が制御される。
【００１２】
つぎに、組合せ制御について説明する。
図１（ｂ）において、各重量検出器７ｉは、検出した重量をアナログ信号としてマルチプレクサ７０に出力する。マルチプレクサ７０は、所定の同期信号が印加されると各計量信号をＡ／Ｄ変換器７１に出力する。該Ａ／Ｄ変換器７１は各計量信号をデジタル信号からなる計量値Ｗｈに変換して該計量値Ｗｈをマイコン１に出力する。該マイコン１は、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ１２およびＲＡＭ１３を備えている。ＲＡＭ１３は、運転条件記憶部１４を備えている。
【００１３】
前記運転条件記憶部１４には、図４（ｄ）に示す、能力（組合せのサイクル）Ｎ、組合せ目標値Ｔｃおよび供給パラメータ（供給能力）などからなる運転データと共に、商品コードおよび商品名が互いに関連付けられ、運転条件として記憶される。なお、「供給パラメータ」とは、前記各供給トラフ３ｉの振幅強度（供給能力）ΔＥｉおよび振動時間（供給能力）Ｔｔなどをいう。また、「能力」とは、図１の被計量物Ｍを組み合せて集合排出シュート９から１分間に排出する回数（処理能力）をいう。
【００１４】
前記ＣＰＵ１０は、制御手段１１を有している。前記制御手段１１は、運転条件記憶部１４の記憶内容に従って供給トラフ３ｉおよび各ホッパ４ｉ，６ｉを制御する。すなわち、前記制御手段１１は、前記計量値Ｗｈの１以上を組み合わせた組合せ算出値Ｗｃを算出して、該組合せ算出値Ｗｃを前記組合せ目標値Ｔｃと比較して、組合せ算出値Ｗｃが組合せ目標値Ｔｃに等しいか又は近い組合せのうち、最も組合せ目標値Ｔｃに近い組合わせ（最適組合せ）を求め、当該組合せに対応する図１（ａ）のゲート８ｉを開放させて、計量ホッパ６ｉから集合シュート９に被計量物Ｍを組合せ排出させる。
このように、組合せ計量装置は、生産する商品に対応する運転条件記憶部１４の記憶内容に従って、被計量物Ｍの組合せ計量を行う。
【００１５】
つぎに、本参考例の要部について説明する。
図１（ｂ）のマイコン１には、標準条件記憶媒体１５がコネクタ１８を介して着脱自在に設けられている。前記記憶媒体１５は、たとえば、メモリカードからなり、カード状の筐体内にＲＡＭを収容してなり、組合せ計量装置に形成した挿入口（図示せず）から挿入されてコネクタ１８を介してマイコン１に接続される。挿入口に前記記憶媒体１５を挿入すると、後述するように、前記ＣＰＵ１０は、前記記憶媒体１５の記憶内容を読み出すと共に、当該記憶内容を前記運転条件記憶部１４に記憶させることができるようになっている。
【００１６】
前記記憶媒体１５には、図４（ａ）に示すように、呼出No. および標準商品名ごとに、能力Ｎ、組合せ目標値Ｔｃおよび供給パラメータ（振幅強度ΔＥｉおよび振動時間Ｔｔ）などからなる標準運転データが互いに関連付けられ、標準的な運転条件として、予め記憶されている。
【００１７】
ところで、「運転条件」は、被計量物の重量、大きさおよび摩擦係数などの被搬送特性と共に、商品の内容量などによって異なる。そのため、たとえば、「ポテトチップス」、「えびせん」および「あられ」など被搬送特性の異なる標準的な被計量物が想定される。更に、当該標準的な被計量物の組合せ計量を行って得られる商品（たとえば、「ポテトチップスＡ」、「ポテトチップスＢ」など）が標準的な商品として想定される。そこで、前記記憶媒体１５には、当該標準的な商品の生産を行うための運転条件を記憶させてある。
【００１８】
図１の前記マイコン１には、タッチスクリーン１６およびストロークキー１７が図示しないインターフェイスを介して接続されている。タッチスクリーン１６は、たとえば、液晶表示器からなり表示装置を構成すると共に、該液晶表示器に表示された所定のボタンにタッチすることで、入力を行う入力装置の一部を構成する。タッチスクリーン１６は、図５および図６の種々の画面を表示する。
【００１９】
つぎに、本参考例の運用について説明する。
オペレータが本組合せ計量装置を起動すると、タッチスクリーン１６には、図５（ａ）に示す初期表示画面が表示される。初期表示画面には、「設定」ボタン２０、「自動演算」ボタン２１および「カード読出」ボタン２２などのボタンが表示される。
【００２０】
本組合せ計量装置において、生産実績のない商品の生産を行う場合、すなわち、これまで生産したことのない被計量物Ｍや同一の被計量物Ｍであっても能力Ｎや組合せ目標値Ｔｃが異なる商品の生産を行う場合、オペレータは、「カード読出」ボタン２２にタッチする。「カード読出」ボタン２２にタッチすると、ＣＰＵ１０は、前記記憶媒体１５の記憶内容を読み出して、図５（ｂ）のように、標準商品選択画面をタッチスクリーン１６に表示させる。
【００２１】
前記標準商品選択画面には、呼出No. 、標準商品名の他に、運転条件のうちの能力および組合せ目標値Ｔｃが表示されると共に、「実行」ボタン２５およびスクロールボタン２７などが表示される。オペレータは、運転条件に近い標準運転条件を選択し、当該標準運転条件の呼出No. の番号を表示しているボタン２３にタッチする。たとえば、新商品が「ポテトチップス（塩）１００ｇ」で、かつ、当該新商品についての能力が６０回／分で、組合せ目標値Ｔｃが１００ｇの場合には、呼出No. 「００２」にタッチすると、当該欄の色が変わる。その後、実行ボタン２５にタッチすると、ＣＰＵ１０は、図４（ａ）の前記記憶媒体１５から当該呼出No. の番号「００２」に対応する運転条件を読み出して、図５（ｃ）に示す商品設定画面をタッチクリーン１６に表示させる。
【００２２】
前記商品設定画面には、該選択された呼出No. に対応する標準商品名、能力および組合せ目標値などが表示されると共に、「商品名設定」ボタン２６、「商品コード」設定ボタン２８および「設定」ボタン２０などが表示される。オペレータは、「商品名」設定ボタン２６にタッチし、商品名入力画面（図示せず）を表示させて、生産を行う商品の商品名「ポテトチップス（塩）１００ｇ」を入力する。一方、「商品コード」設定ボタン２８にタッチして該新商品の商品コード「１２３４」をストロークキー１７から入力する。その後、設定ボタン２０にタッチすると、ＣＰＵ１０は、図４（ａ）の前記記憶媒体１５から読み出した記憶内容を図４（ｂ）から図４（ｃ）のように書き換えた後、図４（ｄ）に示すように、当該新商品の商品コードおよび商品名と共に、当該標準運転条件の運転データを運転条件記憶部１４に記憶させる。
なお、当該記憶させた運転条件に基づいて試運転を行い、必要に応じて運転条件に修正を加えて使用する。
【００２３】
このように、本参考例によれば、前記記憶媒体１５の記憶内容である標準的な運転条件を読み出して、矢印で示すように運転条件記憶部１４に記憶させる。そのため、実績のない新商品に対して試行錯誤（試運転）を繰り返さなくても運転条件を設定することができるから、複雑な運転条件の設定が容易になる。また、運転条件の設定を迅速に行うことができる。
なお、前記記憶媒体１５の記憶内容を運転条件記憶部１４に転送した後に、商品コードや商品名（ポテトチップスＢ）を書き換えてもよい。
【００２４】
つぎに、本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の原理について説明する。
同一ないし同等の被搬送特性を有する被計量物Ｍにおいて、組合せ目標値Ｔｃの値が大きくなるに従い、計量ホッパ４ｉへの被計量物Ｍの供給量を大きくする必要がある。また、能力（組合せ回数）Ｎが大きくなるに従って、同様に被計量物Ｍの供給量を大きくする必要がある。したがって、組合せ目標値Ｔｃおよび能力Ｎの積と、前記供給量を支配する振幅強度および振動時間との間には、図７（ｂ），（ｃ）に示すように比例関係に似た相関関係がある。
【００２５】
本発明者はかかる原理に基づいて本発明を完成させたもので、次に説明する実施形態において、組合せ計量装置のＣＰＵ１０は、、同一ないし同等の被搬送特性を有する被計量物Ｍにおいて、２以上の既知商品についての既知の能力Ｎおよび組合せ目標値Ｔｃと供給パラメータとの関係に基づいて、新商品についての組合せ目標値Ｔｃおよび能力Ｎから供給パラメータを算出する演算手段を有している。該演算手段は、組合せ目標値Ｔｃおよび能力Ｎと供給パラメータとの関係を表す関数を求め、該関数に基づいて未知の供給パラメータを求める。
なお、「既知商品」とは、以前に当該組合せ計量装置を用いて生産した（組み合わせた）実績のある商品のことをいう。また、「新商品（新たな商品）」とは、これまでに生産した実績のない商品のことをいう。したがって、被計量物が同一であっても、組合せ目標値等が異なる場合は、生産実績のない新商品である。
【００２６】
つぎに、本発明の実施形態について説明する。
オペレータが図５（ａ）の初期表示画面の「カード読出」ボタン２２にタッチすると、図６（ａ）の標準商品選択画面が表示される。該標準商品選択画面において、新商品の運転条件と同じ標準運転条件が表示されていない場合、オペレータは複数選択ボタン２４にタッチする。つぎに、新商品に用いる被計量物（ポテトチップス）Ｍに対して、能力Ｎ（たとえば６０回／分）が同一で、かつ、組合せ目標値Ｔｃの異なる標準運転条件（既知商品の運転条件）が２以上存在する場合、当該標準運転条件に対応する呼出No. 「００２」，「００３」に対応するボタン２３にそれぞれタッチする。当該呼出No. 「００２」，「００３」のボタン２３にタッチすると、該呼出No. の商品名などの色が変わる。つぎに、オペレータが実行ボタン２５にタッチすると、ＣＰＵ１０は、当該呼出No. 「００２」，「００３」に対応する標準運転条件を、図７（ａ）に示す前記記憶媒体１５から読み出す。
【００２７】
つぎに、ＣＰＵ１０の演算手段は所定の演算を行い、図７（ｂ），（ｃ）のグラフに示すように、能力Ｎおよび組合せ目標値Ｔｃと供給パラメータとの関係を表す関数を算出する。
図７（ｂ）において、横軸は（能力Ｎ）と（組合せ目標値Ｔｃ）との積、縦軸は振幅強度ΔＥｉを示す。該関数においては、（能力Ｎ）と（組合せ目標値Ｔｃ）との積から振幅強度ΔＥｉが一義的に求まる。
図７（ｃ）において、横軸は（能力Ｎ）と（組合せ目標値Ｔｃ）との積、縦軸は振動時間Ｔｔを示す。該関数においては、（能力Ｎ）と（組合せ目標値Ｔｃ）との積から振動時間Ｔｔが一義的に求まる。
【００２８】
前記関数の算出後、ＣＰＵ１０は図６（ｂ）に示す自動設定画面をタッチスクリーン１６に表示させる。自動設定画面には、「能力」設定ボタン４１、「組合せ目標値」設定ボタン４２および「自動演算」ボタン２１などが表示されている。オペレータは「能力」設定ボタン４１にタッチした後、ストロークキーから新商品の能力「６０」を入力する。つぎに、「組合せ目標値」設定ボタン４２にタッチし、ストロークキーから新商品の組合せ目標値「８０」を入力する。その後、自動演算ボタン２１にタッチすると、ＣＰＵ１０は、図７（ｂ），（ｃ）に示すように、それぞれの関数に、新商品の（能力Ｎ「６０」）と（組合せ目標値Ｔｃ「８０」）との積を代入して、新商品の振幅強度ΔＥｉおよび振動時間Ｔｔを算出する。
【００２９】
つぎに、ＣＰＵ１０は、図６（ｃ）に示すような、商品設定画面をタッチスクリーン１６に表示させる。該商品設定画面には、前記ＣＰＵ１０により算出された供給トラフの振幅強度および振動時間が表示されている。オペレータは、商品名設定ボタン２６にタッチして生産を行う商品の商品名を入力すると共に、商品コード設定ボタンにタッチして該生産を行う商品の商品コードを入力する。その後、設定ボタン２０にタッチすると、ＣＰＵ１０は、当該商品コードおよび商品名と共に、算出された振幅強度ΔＥｉおよび組合せ目標値Ｔｃを含む運転データを運転条件記憶部１４に新商品の運転条件として記憶させる。
【００３０】
このように、本実施形態によれば、同一ないし同等の被搬送特性を有する被計量物として記憶された２以上の既知商品の組合せ目標値Ｔｃおよび能力Ｎと供給パラメータとに基づいて、組合せ目標値Ｔｃが新たに設定された新商品についての供給パラメータを算出する。そのため、標準運転データとして予め入力されていない新商品に対して、試験運転を行わなくても運転データを設定することができる。したがって、運転条件の設定が容易になると共に、試験運転にかける時間が節約される。
【００３１】
ところで、前記実施形態では、新商品に対して被計量物Ｍの被搬送特性が同等で、かつ、能力Ｎが同一の標準商品（既知商品）が存在する場合について説明したが、新商品に対して被計量物Ｍの被搬送特性が同等である標準商品が２以上存在すれば、同様にして新商品の供給パラメータを求めることができる。また、参考にする標準商品の数は３以上であってもよい。たとえば、図８（ａ）のように、呼出No. 「００１」〜「００５」までの標準商品についてのデータを用いてもよい。この場合、図８（ｂ），（ｃ）の二点鎖線で示す関数は、多数のデータから最小二乗法などを用いて求めることができ、一般に、二次以上の高次の関数となる。ＣＰＵ１０は、かかる関数に基づいて、前述と同様に、新商品についての能力Ｎおよび組合せ目標値Ｔｃから、振幅強度および振動時間を一義的に求めることができる。
【００３２】
つぎに、本発明の理解に役立つ別の参考例について説明する。
本参考例では、前記記憶媒体１５に新商品と被計量物Ｍの被搬送特性が同等の標準商品が１つだけ存在する場合について説明する。この場合、図６（ａ）の標準商品選択画面において、オペレータは「全部」ボタン４３にタッチする。
「全部」ボタン４３にタッチすると、ＣＰＵ１０の演算手段は、まず、同等の被搬送特性を持つ被計量物（たとえばポテトチップスＡ〜Ｅ）について、図９（ｂ），（ｃ）のグラフに示すように、前述の方法を用いて一次関数Ｍｐ，Ｍｅを算出する。つぎに、算出した一次関数Ｍｐ，Ｍｅの変化の傾向に基づいて、新商品の運転条件を算出するための一次関数を推定して算出する。すなわち、一点鎖線および二点鎖線で示すように、当該算出された一次関数Ｍｐ，Ｍｅの傾きに応じて、実線で示すように新商品を算出するための一次関数Ｍａの傾きを算出する。
【００３３】
こうして、異なる被搬送特性を有する被計量物として記憶された２以上の既知商品の組合せ目標値Ｔｃおよび供給能力に基づいて、該供給能力の変化の傾向から、前記被計量物とは被搬送特性が異なる被計量物Ｍを組み合わせた新商品についての供給能力を推定して算出する。
【００３４】
なお、前記実施形態では、オペレータが２以上の既知商品を選択するようにしたが、ＣＰＵ１０に最も適切な既知商品を選択させてもよい。また、標準条件記憶媒体としては、前記メモリカードの他にフロッピーディスクや光磁気ディスクを用いてもよい。
また、前記実施形態では、ストロークキー１７を設けたが、本発明では、ストロークキー１７を別途設けずに、タッチスクリーン１６にテンキーや文字キーを表示し、該タッチスクリーン１６から全て入力できるようにしてもよい。
【００３５】
削除
【００３６】
以上説明したように、本発明によれば、標準的な運転条件に基づいて、組合せ目標値や組合せのサイクルが新たに設定された新商品についての供給能力を算出できるから、種々の新商品についての運転条件の設定を容易かつ迅速に行うことができる。そのため、実績のない新商品に対して試行錯誤を繰り返さなくても運転条件を設定することができるから、複雑な運転条件の設定が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は組合せ計量装置の概念図、（ｂ）は組合せ計量装置の概略構成図である。
【図２】供給トラフの側面図である。
【図３】供給トラフへの供給エネルギー（供給電力）を示す特性図である。
【図４】標準条件記憶媒体および運転条件記憶部の記憶内容を示す図表である。
【図５】タッチスクリーンの表示内容を示す正面図である。
【図６】タッチスクリーンの表示内容を示す正面図である。
【図７】（ａ）は標準条件記憶媒体の記憶内容を示す図表である。（ｂ），（ｃ）は能力および組合せ目標値と供給パラメータとの関係を示すグラフである。
【図８】（ａ）は標準条件記憶媒体の記憶内容を示す図表である。（ｂ），（ｃ）は能力および組合せ目標値と供給パラメータとの関係を示すグラフである。
【図９】（ａ）は標準条件記憶媒体の記憶内容を示す図表である。（ｂ），（ｃ）は能力および組合せ目標値と供給パラメータとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
３ｉ：供給トラフ（供給装置）
６ｉ：ホッパ
７ｉ：重量検出器
１１：制御手段
１４：運転条件記憶部
１５：標準条件記憶媒体
Ｍ：被計量物
ΔＥｉ：振幅強度（供給能力）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a combination weighing device.
[0002]
[Prior art]
The combination weighing device obtains a combination closest to the combination target value Tc by combining the weights of the objects to be weighed in a number of hoppers, and discharges the objects to be weighed from the obtained optimal combination of hoppers. In order to always obtain a value close to the combination target value Tc in a predetermined weighing cycle, it is necessary to supply an object to be weighed in an amount close to the supply target value Th for each hopper to each hopper in a predetermined cycle.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, there are many factors that determine the actual supply amount per unit time to each hopper. Such elements include, for example, different transport characteristics, capabilities (combination cycles), supply trough amplitude strength, and vibration time (supply capability) that vary from one object to another. In addition, since the supply target value Th changes according to the combination target value Tc, if the combination target value Tc changes, it is generally necessary to change the supply target value Th, and accordingly, the supply amount to each hopper also needs to be changed. There is. As described above, since there are many factors that determine the supply amount, when a new product appears, trial and error is used to determine supply parameters (supply capability) such as the amplitude intensity and vibration time. I spend a lot of time repeating.
[0004]
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a combination weighing device capable of easily and quickly obtaining an operation condition for a new product.
[0005]
Principle of the invention
Prior to the description of the configuration of the present invention, the principle of the present invention will be described.
For example, potato chips / salt taste and potato chips / pizza taste have equivalent transport characteristics. Therefore, for these potato chips, the same supply parameters can be used even for new products that have not been produced so far, provided that the ability (combination cycle) and the combination target value Tc are the same.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of supply devices for conveying an object to be weighed, a plurality of hoppers for accommodating objects to be weighed supplied from each supply device, and a weighed object supplied to each hopper. A plurality of weight detectors for detecting the weight of the object, an operation condition storage unit for storing operation conditions including at least the supply capacity of the supply device, the combination target value, and the number of combined discharges per unit time for the product, and the operation The feeding device and the hopper are controlled in accordance with the stored contents of the condition storage unit, and the optimum weight of the hopper is obtained by combining the obtained weights of the weighed objects of the respective hoppers. In a combination weighing device including a control means for discharging, a standard condition storage unit storing standard operating conditions for various products, and two or more stored in the standard condition storage unit From the relationship between the known combination target value and the number of combination discharges per unit time for a known product and the supply capacity, the combination target value for other products and the number of combination discharges per unit time and the supply capacity An operation means for obtaining a function representing the relationship and obtaining an unknown supply capability based on the function is provided .
[0007]
In the combination weighing apparatus, when handling a new product, first, standard operating conditions for various products stored in the standard condition storage medium are read and displayed on a display or the like. Next, among the displayed operating conditions, the one that matches the new product is selected and stored in the operating condition storage unit, and a test operation is performed under the stored operating conditions. Thereafter, the operating conditions are changed as necessary.
[0008]
In the present invention, the “object to be weighed” refers to an object to be subjected to combination weighing. The “product” means a state after the combination weighing is performed. Therefore, for example, when the object to be weighed is “potato chips”, the product name includes “potato chips 100 g” or “potato chips 150 g”. There are a plurality of types of products even if the objects to be weighed are the same.
“Operating conditions” refers to various parameters for operating and controlling the combination weighing device. The amplitude intensity and vibration time of the supply device (supply capability: supply parameter), combination cycle (processing capability), combination target There are values.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Reference examples useful for understanding the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 (a) is a conceptual view of the assembled combined metering apparatus.
In FIG. 1A, the transport conveyor 100 drops the object to be weighed M onto the central portion of the dispersion feeder 2. A plurality of supply troughs (supply devices) 3 i each including an electromagnetic feeder are provided on the periphery of the dispersion feeder 2. The dispersion feeder 2 and the supply troughs 3i are each vibrated by driving of a vibration exciter, thereby supplying the objects M to be weighed on the dispersion feeder 2 to a number of pool hoppers 4i provided downstream of the supply troughs 3i. To do. Each of these pool hoppers 4i is provided with a gate 5i, and temporarily stores and stores the objects M received from the supply troughs 3i. A weighing hopper 6i is provided downstream of each pool hopper 4i. Each weighing hopper 6i is provided with a weight detector 7i and a gate 8i for detecting the weight of the object M to be weighed supplied from the pool hopper 4i to the weighing hopper 6i. A large collective discharge chute 9 is provided below the gate 8i. As will be described later, the objects to be weighed M are collected together by combining the weights of the objects to be weighed M detected by the respective weight detectors 7i. To the target value or a value close to the target value.
[0010]
As shown in FIG. 2, each of the supply troughs 3 i includes a feeder base 33 installed on the support portion 31 via a plurality of coil springs 32, and a pair of leaf springs 34 attached to the feeder base 33. And a connecting member 35 for connecting the upper ends of the plate springs 34, a trough body 37 supported on the connecting member 35 and configured to be able to swing (vibrate), and the feeder base 33. And an electromagnetic coil 39 that exerts an electromagnetic force on the magnetic body 38 attached to the connecting member 35. Each of the supply troughs 3 is configured such that when the electromagnetic coil 39 is intermittently energized from an excitation power source (commercial power source) (not shown), the magnetic body 38 is attracted in the direction of arrow a against the elastic force of the leaf spring 34. After the main body 37 sinks downward and is displaced in the direction of arrow a, the trough main body 37 is displaced in the direction of arrow b while lifting upward, and the trough main body 37 repeatedly vibrates in the direction of arrow ab shown in FIG. . When the trough body 37 vibrates a plurality of times, one supply operation is performed, and the object M to be weighed on the trough body 37 is supplied to the pool hopper 4.
[0011]
As shown in FIG. 3, the vibration energy ΔEi of the trough body 37 (FIG. 2) is controlled by controlling the power supplied from the excitation power source, that is, the ignition angle αi of FIG. Thus, control is performed as indicated by the hatched portion in FIG. 3B, and the amplitude intensity of the trough body 37 at each time in one supply operation is controlled. That is, the vibration energy (amplitude strength) ΔEi is increased by reducing the firing angle αi in FIG. 3, and the vibration energy (amplitude strength) ΔEi is decreased by increasing the firing angle αi.
Further, the time for applying the vibration energy ΔEi (vibration time Tt) is controlled by controlling the time for applying the supply power.
[0012]
Next, a description will be given pair combined control.
In FIG. 1B, each weight detector 7i outputs the detected weight to the multiplexer 70 as an analog signal. The multiplexer 70 outputs each measurement signal to the A / D converter 71 when a predetermined synchronization signal is applied. The A / D converter 71 converts each measurement signal into a measurement value Wh composed of a digital signal, and outputs the measurement value Wh to the microcomputer 1. The microcomputer 1 includes a CPU 10, a ROM 12 and a RAM 13. The RAM 13 includes an operating condition storage unit 14.
[0013]
In the operation condition storage unit 14, the product code and the product name are displayed together with the operation data including the capability (combination cycle) N, the combination target value Tc, the supply parameter (supply capability), and the like shown in FIG. It is associated and stored as operating conditions. The “supply parameter” refers to the amplitude intensity (supply capability) ΔEi and vibration time (supply capability) Tt of each of the supply troughs 3i. The “ability” refers to the number of times (processing ability) that the objects M of FIG. 1 are combined and discharged from the collective discharge chute 9 in one minute.
[0014]
The CPU 10 has control means 11. The control means 11 controls the supply trough 3i and the hoppers 4i and 6i in accordance with the stored contents of the operating condition storage unit 14. That is, the control means 11 calculates a combination calculation value Wc obtained by combining one or more of the measurement values Wh, compares the combination calculation value Wc with the combination target value Tc, and the combination calculation value Wc is obtained as a combination target. Among combinations that are equal to or close to the value Tc, a combination (optimal combination) that is closest to the combination target value Tc is obtained, and the gate 8i of FIG. 1 (a) corresponding to the combination is opened to collect from the weighing hopper 6i. The to-be-measured object M is combined and discharged to the chute 9.
As described above, the combination weighing device performs combination weighing of the objects to be weighed M in accordance with the stored contents of the operation condition storage unit 14 corresponding to the product to be produced.
[0015]
Next, the main part of this reference example will be described.
In the microcomputer 1 of FIG. 1B, a standard condition storage medium 15 is detachably provided via a connector 18. The storage medium 15 is composed of, for example, a memory card, and a RAM is accommodated in a card-like housing. The storage medium 15 is inserted from an insertion port (not shown) formed in the combination weighing device and is connected to the microcomputer 1 via the connector 18. Connected to. When the storage medium 15 is inserted into the insertion slot, the CPU 10 can read the storage content of the storage medium 15 and store the storage content in the operating condition storage unit 14 as described later. ing.
[0016]
As shown in FIG. 4 (a), the storage medium 15 includes a standard comprising capacity N, combination target value Tc, supply parameters (amplitude intensity ΔEi and vibration time Tt) for each call number and standard product name. The operation data is associated with each other and stored in advance as standard operation conditions.
[0017]
By the way, the “operating condition” varies depending on the content of the product as well as the characteristics of the object to be weighed such as the weight, size and coefficient of friction. Therefore, for example, standard objects to be weighed having different transport characteristics such as “potato chips”, “shrimp”, and “hail” are assumed. Further, a product (for example, “potato chips A”, “potato chips B”, etc.) obtained by performing the combination weighing of the standard objects to be weighed is assumed as a standard product. Therefore, the storage medium 15 stores operating conditions for producing the standard commodity.
[0018]
A touch screen 16 and a stroke key 17 are connected to the microcomputer 1 in FIG. 1 via an interface (not shown). The touch screen 16 includes, for example, a liquid crystal display and constitutes a display device. The touch screen 16 constitutes a part of an input device that performs input by touching a predetermined button displayed on the liquid crystal display. The touch screen 16 displays various screens shown in FIGS.
[0019]
Next, a description will be given of the operation of the present embodiment.
When the operator activates the combination weighing device, an initial display screen shown in FIG. 5A is displayed on the touch screen 16. On the initial display screen, buttons such as a “setting” button 20, an “automatic calculation” button 21, and a “card reading” button 22 are displayed.
[0020]
In this combination weighing device, when a product having no production record is produced, that is, the ability N and the combination target value Tc are different even if the weighing object M has not been produced so far or the same weighing object M. When producing the product, the operator touches the “card reading” button 22. When the “card read” button 22 is touched, the CPU 10 reads the stored contents of the storage medium 15 and displays a standard product selection screen on the touch screen 16 as shown in FIG.
[0021]
On the standard product selection screen, in addition to the call number and standard product name, the capability and combination target value Tc in the operating conditions are displayed, and an “execute” button 25 and a scroll button 27 are displayed. . The operator selects a standard operating condition close to the operating condition, and touches the button 23 displaying the number of the call number for the standard operating condition. For example, when the new product is “potato chips (salt) 100 g”, the capacity for the new product is 60 times / minute, and the combination target value Tc is 100 g, touching the call number “002” , The color of the column changes. Thereafter, when the execution button 25 is touched, the CPU 10 reads out the operating condition corresponding to the call number “002” from the storage medium 15 in FIG. 4A, and sets the product as shown in FIG. The screen is displayed on the touch clean 16.
[0022]
On the product setting screen, a standard product name, capability, combination target value and the like corresponding to the selected call number are displayed, a “product name setting” button 26, a “product code” setting button 28 and “ A “SET” button 20 or the like is displayed. The operator touches the “product name” setting button 26 to display a product name input screen (not shown) and inputs the product name “potato chips (salt) 100 g” of the product to be produced. On the other hand, the “product code” setting button 28 is touched to input the product code “1234” of the new product from the stroke key 17. Thereafter, when the setting button 20 is touched, the CPU 10 rewrites the storage contents read from the storage medium 15 of FIG. 4A as shown in FIGS. 4B to 4C, and then FIG. ), The operation data of the standard operation condition is stored in the operation condition storage unit 14 together with the product code and product name of the new product.
Note that a trial run is performed based on the stored operating conditions, and the operating conditions are corrected and used as necessary.
[0023]
As described above, according to the present reference example , the standard operating condition that is the storage content of the storage medium 15 is read out and stored in the operating condition storage unit 14 as indicated by an arrow. Therefore, since it is possible to set operating conditions without repeating trial and error (trial operation) for new products with no track record, it becomes easy to set complicated operating conditions. In addition, the operating conditions can be set quickly.
In addition, after transferring the storage content of the storage medium 15 to the operating condition storage unit 14, the product code and the product name (potato chips B) may be rewritten.
[0024]
Next, prior to description of the embodiments of the present invention, a description will be given of the principle of the present invention.
In an object to be weighed M having the same or equivalent transport characteristics, it is necessary to increase the amount of the object to be weighed M supplied to the weighing hopper 4i as the combination target value Tc increases. Further, as the capacity (number of times of combination) N increases, it is necessary to increase the supply amount of the objects to be weighed M similarly. Therefore, a correlation similar to a proportional relationship as shown in FIGS. 7B and 7C between the product of the combination target value Tc and the capacity N and the amplitude intensity and vibration time that govern the supply amount. There is.
[0025]
The present inventors have intended to complete the present invention based on this principle, then Oite to the embodiment that describes the objects to be weighed CPU10 has the, same or equivalent of the transport properties of the combination weighing device M And calculating means for calculating a supply parameter from the combination target value Tc and the capability N for the new product based on the relationship between the known capability N and combination target value Tc for the two or more known products and the supply parameter. ing. The calculation means obtains a function representing the relationship between the combination target value Tc and the capability N and the supply parameter, and obtains an unknown supply parameter based on the function.
Note that the “known product” refers to a product that has been produced (combined) with the combination weighing device before. Further, “new product (new product)” refers to a product that has not been produced so far. Therefore, even if the objects to be weighed are the same, if the combination target value is different, it is a new product with no production record.
[0026]
Next, a description will be given implementation of the invention.
When the operator touches the “card reading” button 22 on the initial display screen of FIG. 5A, the standard product selection screen of FIG. 6A is displayed. If the same standard operating condition as that of the new product is not displayed on the standard product selection screen, the operator touches the multiple selection button 24. Next, standard operating conditions (operating conditions for known products) having the same ability N (for example, 60 times / min) and different combination target values Tc with respect to an object (potato chips) M used for a new product. If there are two or more, touch the buttons 23 corresponding to the call numbers “002” and “003” corresponding to the standard operating condition. When the button 23 of the call number “002” or “003” is touched, the color of the product name or the like of the call number changes. Next, when the operator touches the execution button 25, the CPU 10 reads out the standard operating conditions corresponding to the call numbers “002” and “003” from the storage medium 15 shown in FIG.
[0027]
Next, the calculation means of the CPU 10 performs a predetermined calculation and calculates a function representing the relationship between the ability N, the combination target value Tc, and the supply parameter, as shown in the graphs of FIGS. 7B and 7C.
In FIG. 7B, the horizontal axis represents the product of (ability N) and (combination target value Tc), and the vertical axis represents the amplitude intensity ΔEi. In this function, the amplitude intensity ΔEi is uniquely determined from the product of (ability N) and (combination target value Tc).
In FIG.7 (c), a horizontal axis shows the product of (ability N) and (combination target value Tc), and a vertical axis | shaft shows the vibration time Tt. In this function, the vibration time Tt is uniquely determined from the product of (ability N) and (combination target value Tc).
[0028]
After calculating the function, the CPU 10 causes the touch screen 16 to display an automatic setting screen shown in FIG. On the automatic setting screen, an “ability” setting button 41, a “combination target value” setting button 42, an “automatic calculation” button 21, and the like are displayed. The operator touches the “ability” setting button 41 and then inputs the ability “60” of the new product from the stroke key. Next, the “combination target value” setting button 42 is touched, and the combination target value “80” of the new product is input from the stroke key. Thereafter, when the automatic calculation button 21 is touched, as shown in FIGS. 7B and 7C, the CPU 10 includes (function N “60”) and (combination target value Tc “80” of the new product in the respective functions. The amplitude intensity ΔEi and vibration time Tt of the new product are calculated by substituting the product with “)”.
[0029]
Next, the CPU 10 displays a product setting screen on the touch screen 16 as shown in FIG. On the product setting screen, the amplitude intensity and vibration time of the supply trough calculated by the CPU 10 are displayed. The operator touches the product name setting button 26 to input the product name of the product to be produced, and touches the product code setting button to input the product code of the product to be produced. Thereafter, when the setting button 20 is touched, the CPU 10 stores the operation data including the calculated amplitude intensity ΔEi and the combination target value Tc together with the product code and the product name in the operation condition storage unit 14 as the operation condition of the new product. .
[0030]
Thus, according to the present implementation mode, based on the same or equivalent combination target value Tc and capacity N of the stored two or more known items as objects to be weighed with the transported characteristics and supply parameters, combined Supply parameters for new products for which the target value Tc is newly set are calculated. Therefore, operation data can be set without performing a test operation for a new product that has not been previously input as standard operation data. Therefore, setting of operating conditions becomes easy and time required for test operation is saved.
[0031]
By the way, although the said embodiment demonstrated the case where the to-be-conveyed characteristic of the to-be-measured item M was equivalent with respect to a new product, and the ability N had the same standard product (known product), If there are two or more standard products having the same transported characteristics of the object to be weighed M, the supply parameters of the new product can be obtained in the same manner. Further, the number of standard products to be referenced may be 3 or more. For example, as shown in FIG. 8 (a), data on standard commodities with call numbers “001” to “005” may be used. In this case, the function indicated by the two-dot chain line in FIGS. 8B and 8C can be obtained from a large number of data using the least square method or the like, and is generally a higher-order function of the second order or higher. Based on this function, the CPU 10 can uniquely determine the amplitude intensity and the vibration time from the ability N and the combination target value Tc for the new product, as described above.
[0032]
Next, another reference example useful for understanding the present invention will be described.
In this reference example , a case will be described in which the storage medium 15 has only one standard product with the same transport characteristics of the new product and the object M to be weighed. In this case, the operator touches the “all” button 43 on the standard product selection screen of FIG.
When the “all” button 43 is touched, the calculation means of the CPU 10 first shows the objects to be weighed (for example, potato chips A to E) having equivalent transport characteristics in the graphs of FIGS. As described above, the linear functions Mp and Me are calculated using the above-described method. Next, based on the calculated tendency of changes in the primary functions Mp and Me, a linear function for calculating the operating conditions of the new product is estimated and calculated. That is, as indicated by the alternate long and short dash line, the inclination of the linear function Ma for calculating a new product is calculated as indicated by the solid line in accordance with the inclination of the calculated linear functions Mp and Me.
[0033]
Thus, based on the combination target value Tc of two or more known products stored as objects to be weighed having different characteristics to be conveyed and the supply capacity, the above-mentioned objects to be weighed are considered to be the characteristics to be conveyed from the tendency of the supply capacity to change. Is calculated by estimating the supply capacity of a new product in which the objects to be weighed M are different.
[0034]
In the above embodiment, the operator has to select two or more known products may be allowed to select the most appropriate known item into CPU 10. As the standard condition storage medium, a floppy disk or a magneto-optical disk may be used in addition to the memory card.
In the above embodiment, the stroke key 17 is provided. In the present invention, however, the stroke key 17 is not provided separately, and numeric keys and character keys are displayed on the touch screen 16 so that all can be input from the touch screen 16. May be.
[0035]
Delete [0036]
As described above, according to the present invention, based on standard operating conditions, because the combination target value or a combination of a cycle can be calculated supply capacity of the new products has been newly set for various new products it is possible to set the operating conditions easily and quickly. Therefore, since it is possible to set operating conditions without repeating trial and error for a new product with no track record, it is easy to set complicated operating conditions.
[Brief description of the drawings]
1A is a conceptual diagram of a combination weighing device, and FIG. 1B is a schematic configuration diagram of a combination weighing device.
FIG. 2 is a side view of a supply trough.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing supply energy (supply power) to a supply trough.
FIG. 4 is a chart showing storage contents of a standard condition storage medium and an operation condition storage unit.
FIG. 5 is a front view showing display contents on a touch screen.
FIG. 6 is a front view showing display contents on the touch screen.
FIG. 7A is a chart showing storage contents of a standard condition storage medium. (B), (c) is a graph which shows the relationship between a capability, a combination target value, and a supply parameter.
FIG. 8A is a chart showing storage contents of a standard condition storage medium. (B), (c) is a graph which shows the relationship between a capability, a combination target value, and a supply parameter.
FIG. 9A is a chart showing storage contents of a standard condition storage medium. (B), (c) is a graph which shows the relationship between a capability, a combination target value, and a supply parameter.
[Explanation of symbols]
3i: Supply trough (supply device)
6i: Hopper 7i: Weight detector 11: Control means 14: Operating condition storage unit 15: Standard condition storage medium M: Object to be weighed ΔEi: Amplitude intensity (supply capability)

Claims

被計量物を搬送する複数の供給装置と、
各供給装置から供給される被計量物を収容する複数のホッパと、
各ホッパに供給された被計量物の重量を検出する複数の重量検出器と、
少なくとも、供給装置の供給能力、組合せ目標値および単位時間当たりの組合せ排出の回数を含む運転条件を商品について記憶する運転条件記憶部と、
該運転条件記憶部の記憶内容に従って前記供給装置およびホッパを制御すると共に、得られた各ホッパの被計量物の重量を組み合わせてホッパの最適組合せを求め、得られた最適組合せのホッパから被計量物を排出させる制御手段とを備えた組合せ計量装置において、
各種商品についての標準的な運転条件を記憶した標準条件記憶部と、
前記標準条件記憶部に記憶された２以上の既知商品についての既知の組合せ目標値および単位時間当たりの組合せ排出の回数と、供給能力との関係から、他の商品についての組合せ目標値および単位時間当たりの組合せ排出の回数と供給能力との関係を表す関数を求め、該関数に基づいて未知の供給能力を求める演算手段とを備えた組合せ計量装置。 A plurality of supply devices for conveying an object to be weighed;
A plurality of hoppers for storing objects to be weighed supplied from each supply device;
A plurality of weight detectors for detecting the weight of the objects to be weighed supplied to each hopper;
An operation condition storage unit that stores at least the operation conditions including the supply capacity of the supply device, the combination target value, and the number of combined discharges per unit time for the product ;
The feeding device and the hopper are controlled in accordance with the stored contents of the operating condition storage unit, and the optimum combination of the hoppers is obtained by combining the obtained weights of the objects to be weighed. In a combination weighing device comprising a control means for discharging an object,
A standard condition storage unit that stores standard operating conditions for various products ;
From the relationship between the known combination target value and the number of combination discharges per unit time for two or more known products stored in the standard condition storage unit and the supply capacity, the combination target value and unit time for other products A combination weighing device including a calculation unit that obtains a function that represents a relationship between the number of hits per combination discharge and a supply capability, and calculates an unknown supply capability based on the function.

請求項１において、
前記供給装置は、電磁振動する供給トラフを備え、
前記供給能力として、前記供給トラフの振幅および振動時間に対応する値を記憶している組合せ計量装置。 In claim 1 ,
The supply device includes a supply trough that vibrates electromagnetically,
A combination weighing device that stores values corresponding to the amplitude and vibration time of the supply trough as the supply capacity .