JP5495992B2 - Combination weigher and weighing packaging system using the same - Google Patents
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Description
本発明は、菓子類等の被計量物を計量する組合せ秤及びそれを用いた計量包装システムに関する。 The present invention relates to a combination weigher for weighing an object to be weighed such as confectionery and a weighing packaging system using the combination weigher.
従来、菓子類等の被計量物を計量する計量装置として例えば組合せ秤がある。そして、組合せ秤で計量された被計量物は、包装機へ供給されて袋詰めされるのが一般的である。このような計量包装システムでは、例えば、組合せ秤の下方に包装機が設置されており、組合せ秤で所定重量範囲内の重量に計量された被計量物が包装機へ供給される。 Conventionally, for example, there is a combination weigher as a weighing device for weighing an object to be weighed such as confectionery. The objects to be weighed with the combination weigher are generally supplied to a packaging machine and packed in a bag. In such a weighing and packaging system, for example, a packaging machine is installed below the combination weigher, and an object to be weighed to a weight within a predetermined weight range by the combination weigher is supplied to the packaging machine.
従来の組合せ秤では、例えば、被計量物の重量を計測するための複数の計量ホッパと、これら計量ホッパの下方に配設され計量ホッパから排出される被計量物を集合させて包装機へ排出するための集合シュートとが備えられている。また、各計量ホッパの上方には、計量ホッパへ被計量物を供給する供給ホッパ、その供給ホッパへ被計量物を供給するリニアフィーダが備えられ、さらに各リニアフィーダへ被計量物を供給する分散フィーダ等が備えられている。この組合せ秤では、組合せ演算を行うことにより複数の計量ホッパに供給されている被計量物の重量を組合せて所定重量範囲(目標重量に対する許容範囲)内の重量となる計量ホッパの組合せ(排出組合せ)を求め、その排出組合せに選択されている計量ホッパのゲートを開閉して被計量物を集合シュート上へ排出するように構成されている。集合シュート上へ排出された被計量物は集合シュートの下部の排出口から包装機へ供給される。 In a conventional combination weigher, for example, a plurality of weighing hoppers for measuring the weight of an object to be weighed, and objects to be weighed that are arranged below the weighing hopper and discharged from the weighing hopper are collected and discharged to a packaging machine. And a collective chute. Further, above each weighing hopper, a supply hopper for supplying an object to be weighed to the weighing hopper, a linear feeder for supplying the object to be weighed to the supply hopper, and a distribution for supplying the object to be weighed to each linear feeder are provided. A feeder and the like are provided. In this combination weigher, a combination of weighing hoppers (discharge combination) that combines the weights of the objects to be weighed supplied to a plurality of weighing hoppers into a weight within a predetermined weight range (allowable range with respect to the target weight) by performing a combination calculation. ) And the gate of the weighing hopper selected for the discharge combination is opened and closed, and the objects to be weighed are discharged onto the collecting chute. The objects to be weighed discharged onto the collecting chute are supplied to the packaging machine from the discharge port below the collecting chute.
このような組合せ秤において、正常な高速動作を行うためには、計量ホッパのゲート開閉時間やそのタイミングを決定する値などを適正な値に設定することが重要である。例えば、特許文献1には、所定回数の組合せ排出動作で事前に得られた複数のデータの平均値等に基づいて計量ホッパのゲート開閉時間などを設定するようにした構成が記載されている。
In such a combination weigher, in order to perform normal high-speed operation, it is important to set appropriate values such as the gate opening / closing time of the weighing hopper and values for determining the timing. For example,
また、包装機(例えば縦ピロー包装機)では、袋を製造しながら、組合せ秤から排出される被計量物を受け入れて袋詰めする。このような包装機では、例えば、フィルムロールから繰り出される包材を成形しながら上部開口を有する袋を形成し、その上部開口を通じて組合せ秤から排出される被計量物が袋内に投入された後、横方向のシールを行うことにより上部開口を封じて密封するように構成されている。 In a packaging machine (for example, a vertical pillow packaging machine), an object to be weighed discharged from a combination weigher is received and packaged while manufacturing a bag. In such a packaging machine, for example, a bag having an upper opening is formed while a packaging material fed from a film roll is formed, and an object to be weighed discharged from the combination weigher through the upper opening is put into the bag. The upper opening is sealed and sealed by performing a lateral seal.
一方、組合せ秤と包装機との連係動作を可能にするため、組合せ秤と包装機間で相互に信号の授受を行うように構成されている。例えば、包装機では、所定のタイミングで組合せ秤に対して被計量物の排出を要求する排出要求信号を出力し、組合せ秤では、所定のタイミングで包装機に対して被計量物の排出を知らせる排出完了信号を出力するようにしている。そして、組合せ秤では、排出組合せを求め、包装機からの排出要求信号が入力されれば被計量物を排出して排出完了信号を出力し、包装機では、組合せ秤からの排出完了信号に応答して横方向のシールを行うように構成されている。 On the other hand, in order to enable the linkage operation between the combination weigher and the packaging machine, signals are exchanged between the combination weigher and the packaging machine. For example, a packaging machine outputs a discharge request signal for requesting discharge of an object to be measured to a combination weigher at a predetermined timing, and the combination weigher notifies the packaging machine of discharge of an object to be measured at a predetermined timing. A discharge completion signal is output. The combination weigher obtains the discharge combination, and if the discharge request signal from the packaging machine is input, discharges the object to be weighed and outputs the discharge completion signal. The packaging machine responds to the discharge completion signal from the combination weigher. Thus, it is configured to perform a lateral seal.
このような計量包装システムにおいて、組合せ秤から排出された被計量物が包装機の1つの袋に入ってしまうまでに横方向のシールが行われると、そのシール部分に被計量物の噛み込みが生じ、製袋不良(シール不良)が発生する。このような包装機での噛み込みが生じるのは、組合せ秤から排出される被計量物の先端(先頭)から終端(最後尾)までの長さ(以下、「被計量物の長さ」という)が長くなり、被計量物が落下して袋内に完全に収まるまでの時間が長くなるからである。この噛み込みを防止するために、包装機で横方向のシールを行う時間間隔を長くすると、生産能力が低下してしまう。 In such a weighing and packaging system, if the object to be weighed discharged from the combination weigher is sealed in the horizontal direction before it enters one bag of the packaging machine, the object to be weighed is caught in the seal portion. This results in poor bag making (seal failure). The biting in such a packaging machine is caused by the length from the front end (top) to the end (last end) of the object to be discharged from the combination weigher (hereinafter referred to as “the length of the object to be measured”). This is because the time until the object to be weighed falls and completely fits in the bag becomes longer. In order to prevent this biting, if the time interval for performing the horizontal sealing in the packaging machine is increased, the production capacity will be reduced.
例えば特許文献2には、被計量物が排出されるホッパの組合せ(排出組合せ)によって被計量物の長さに差が生じることに着目し、集合シュートの排出口に被計量物検出センサを設けて被計量物の先端から終端までが集合シュートの排出口を通過するのに要する通過時間を算出するように構成し、繰り返し求められる排出組合せに対応させて上記通過時間を記憶するとともに、包装機で被計量物の噛み込みが発生したときの上記通過時間を非許容通過時間として記憶しておいて、次の排出組合せを求めるときに、排出組合せに対応して記憶されている通過時間を参照して、同通過時間が非許容通過時間未満となることを条件として排出組合せを求めることにより、包装機での噛み込みを防止するようにした構成が記載されている。また、上記のような条件を満足する排出組合せが無かった場合には、同条件を外して被計量物の合計重量が所定重量範囲内となる組合せを排出組合せとして被計量物を排出し、排出完了信号を出力するタイミングを遅らせることにより包装機での噛み込みを防止するようにしている。 For example, in Patent Document 2, paying attention to the difference in the length of the objects to be weighed depending on the combination of hoppers from which the objects to be weighed are discharged (discharge combination), a weighing object detection sensor is provided at the discharge port of the collecting chute. And calculating the passage time required to pass from the front end to the end of the object to be weighed through the discharge port of the collecting chute, storing the above passage time corresponding to the repeatedly obtained discharge combination, and the packaging machine The above passage time when the object to be weighed in is stored as an unacceptable passage time, and when obtaining the next discharge combination, refer to the passage time stored corresponding to the discharge combination. Thus, a configuration is described in which biting in the packaging machine is prevented by obtaining a discharge combination on condition that the passage time is less than the non-permissible passage time. In addition, if there is no discharge combination that satisfies the above conditions, discharge the object to be weighed with the combination that removes the condition and the total weight of the object to be weighed is within the specified weight range, Biting in the packaging machine is prevented by delaying the timing of outputting the completion signal.
組合せ秤では、計量ホッパへ被計量物を供給するためのリニアフィーダ等に供給されている被計量物の種類、量あるいは状態によっては、計量ホッパへ突発的に非常に大量(例えば目標重量の8割程度)の被計量物が供給される場合がある。例えば、被計量物同士が絡みやすい被計量物の場合には、リニアフィーダから供給ホッパへ供給されるときに絡みあった被計量物が大量に供給ホッパへ落下し、その大量の被計量物が計量ホッパへ供給される場合がある。しかしながら、特許文献1、2の構成では、上記のような場合を想定していないと考えられる。
In a combination weigher, depending on the type, amount, or state of an object to be weighed supplied to a linear feeder or the like for supplying an object to be weighed to a weighing hopper, a suddenly large amount (for example, a target weight of 8) (About 10%) may be supplied. For example, in the case of objects to be weighed that are easily entangled with each other, a large amount of objects to be weighed when they are supplied from the linear feeder to the supply hopper drop to the supply hopper, May be supplied to a weighing hopper. However, in the configurations of
例えば、ある1つの計量ホッパに突発的に非常に大量(例えば目標重量の8割程度)の被計量物が供給され、その計量ホッパが排出組合せに選択された場合、予め設定された所定のゲート開閉時間による開閉動作では、大量の被計量物の全てを排出することができず、計量ホッパ内に被計量物が残ったり、同ホッパのゲートに被計量物が噛み込んだ状態となる場合があり、その場合には所定重量範囲内の被計量物が排出されず、誤計量(不良品)となる場合がある。 For example, when a very large amount (for example, about 80% of the target weight) of an object is suddenly supplied to a certain weighing hopper, and the weighing hopper is selected as a discharge combination, a predetermined gate set in advance In the opening / closing operation based on the opening / closing time, it is not possible to discharge all of the large amount of objects to be weighed, and there is a case where the objects to be weighed remain in the weighing hopper or the objects to be weighed are stuck in the gate of the hopper. In such a case, an object to be weighed within a predetermined weight range may not be discharged, resulting in erroneous weighing (defective product).
特許文献1の構成では、所定回数の組合せ排出動作によって事前に得られた複数のデータ(被計量物の先頭から最後尾までが集合シュートの排出口を通過するのに要する時間)の平均値等に基づいて計量ホッパのゲート開閉時間を決定しているため、上記のように突発的に非常に大量の被計量物が供給される場合には対応できない。万一、これに対応できるようにゲート開閉時間が決定されていた場合には、生産能力の大幅な低下を招くことになる。
In the configuration of
また、上記のような大量の被計量物が供給されている計量ホッパを含む排出組合せのホッパから被計量物が排出された場合、包装機の袋に被計量物が収納されるのに要する時間が長くなり、袋の横方向のシール部分に被計量物の噛み込みが生じ、製袋不良が発生する確率が高くなる。 In addition, when the objects to be weighed are discharged from the hopper of the discharge combination including the weighing hopper to which a large amount of objects to be weighed as described above are supplied, the time required for the objects to be weighed to be stored in the bag of the packaging machine Becomes longer, and the object to be weighed bites into the lateral seal portion of the bag, which increases the probability of defective bag making.
特許文献2の構成では、上記のように突発的に非常に大量の被計量物がある計量ホッパに供給される場合を想定しているわけではないので、上記のような場合の包装機での製袋不良に対しては対応できない。 The configuration of Patent Document 2 does not assume a case where a very large amount of objects to be weighed are suddenly supplied to the weighing hopper as described above. It cannot respond to poor bag making.
また、特許文献1,2の構成では、集合シュートの排出口に被計量物の通過を検出するためのセンサが必要になる。このようなセンサは汚れ等による誤検出も生じる。
Moreover, in the structure of
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、生産能力の大幅な低下を招くことなく、突発的に大量の被計量物がホッパに供給された場合でも、同ホッパの被計量物の全ての排出を確実に行ない誤計量となるのを防止できる、またさらにはそのような場合に包装機での製袋不良の発生を低減することができる組合せ秤及びそれを用いた計量包装システムを提供することを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. Even when a large amount of objects to be weighed is suddenly supplied to the hopper without causing a significant decrease in production capacity, A combination weigher that can reliably discharge all of the weighed material and prevent erroneous weighing, and can reduce the occurrence of defective bag making in such a packaging machine, and weighing using the same It aims to provide a packaging system.
上記目的を達成するために、本発明の組合せ秤は、供給される被計量物を保持し、保持している被計量物を排出するための排出ゲートを有する複数のホッパと、保持している被計量物の重量の合計が目標重量に対する許容範囲内となる前記ホッパの組合せからなる排出組合せを1つ求める組合せ処理と、所定の第1のタイミングで前記排出組合せに選択されている前記ホッパの排出ゲートを開き、全開となった状態であるゲート全開状態を所定時間維持した後、前記排出ゲートを閉じることにより前記ホッパから被計量物を排出させる排出処理とを繰り返し行う制御手段と、前記複数のホッパの下方に配設され、前記ホッパから排出される被計量物を集合させて下部に設けられた排出口から排出するための集合シュートとを備え、前記制御手段は、前記組合せ処理を行うたびに保持している被計量物の重量の前記目標重量に対する比率である重量比率が所定比率を超えるホッパ(以下、「過量ホッパ」と記載)が前記排出組合せに含まれるか否かを判定し、前記過量ホッパが含まれるときには、前記排出処理を行うときに前記過量ホッパが前記ゲート全開状態を維持する時間を前記所定時間より長い時間にするように構成されている。 In order to achieve the above object, the combination weigher of the present invention holds a plurality of hoppers having a discharge gate for holding the supplied objects to be weighed and discharging the objects to be weighed. A combination process for obtaining one discharge combination composed of a combination of the hoppers in which the total weight of the objects to be weighed is within an allowable range with respect to a target weight; and a combination of the hoppers selected as the discharge combination at a predetermined first timing A plurality of control means for repeatedly performing a discharge process for discharging the object to be weighed from the hopper by closing the discharge gate after opening the discharge gate and maintaining the gate fully open state for a predetermined time. And a collecting chute for collecting the objects to be weighed discharged from the hopper and discharging them from a discharge port provided at a lower portion thereof, Includes a hopper whose weight ratio, which is the ratio of the weight of the object to be weighed held each time the combination processing is performed, to the target weight (hereinafter referred to as “overweight hopper”) is included in the discharge combination. And when the overload hopper is included, the time during which the overload hopper maintains the gate fully open state during the discharge process is set to be longer than the predetermined time. .
この構成によれば、排出組合せに過量ホッパが含まれるときには、その過量ホッパのゲート全開状態を維持する時間(ゲート全開時間)を、過量ホッパではないホッパのゲート全開時間である所定時間より長い時間とすることにより、突発的に大量の被計量物がホッパに供給された場合でも、同ホッパの被計量物の全ての排出を確実に行ない誤計量となるのを防止することができる。また、排出組合せに過量ホッパが含まれるときにのみ、その過量ホッパのゲート全開時間を長くするので、生産能力の大幅な低下を招くこともない。また、集合シュートの排出口に被計量物の通過を検出するためのセンサのような特別な機械的部品の追加は不要であり、上記センサの誤検出というような問題もない。 According to this configuration, when the overload hopper is included in the discharge combination, the time for maintaining the gate fully open state of the overload hopper (gate fully open time) is longer than the predetermined time that is the gate fully open time of the hopper that is not the overload hopper. Thus, even when a large amount of objects to be weighed is suddenly supplied to the hopper, it is possible to reliably discharge all of the objects to be weighed in the hopper and prevent erroneous weighing. Further, only when the excessive amount hopper is included in the discharge combination, the gate full open time of the excessive amount hopper is lengthened, so that the production capacity is not significantly reduced. Further, it is not necessary to add a special mechanical part such as a sensor for detecting the passage of the object to be weighed at the discharge port of the collecting chute, and there is no problem such as erroneous detection of the sensor.
また、前記集合シュートの排出口から排出される被計量物が袋の中に供給され、排出完了信号に応答して前記袋の上端を封止する包装機が後段に配置され、前記制御手段は、前記排出処理を行うたびに、所定の第2のタイミングで前記包装機へ前記排出完了信号を出力する排出通知処理を行い、前記排出組合せに前記過量ホッパが含まれるときには、前記排出通知処理における前記排出完了信号を出力するタイミングを前記第2のタイミングより遅くするように構成されていてもよい。 In addition, the objects to be weighed discharged from the discharge port of the collective chute are supplied into the bag, a packaging machine for sealing the upper end of the bag in response to the discharge completion signal is disposed in the rear stage, and the control means Each time the discharge process is performed, a discharge notification process for outputting the discharge completion signal to the packaging machine is performed at a predetermined second timing. When the overload hopper is included in the discharge combination, the discharge notification process The timing for outputting the discharge completion signal may be configured to be later than the second timing.
この構成によれば、排出組合せに過量ホッパが含まれないときは排出完了信号を所定の第2のタイミングで包装機へ出力し、排出組合せに過量ホッパが含まれるときには、排出完了信号を出力するタイミングを第2のタイミングより遅くすることにより、包装機が被計量物の供給された袋の上端を封止するタイミングを遅らせることができるため、突発的に大量の被計量物が供給されている過量ホッパを含む排出組合せに選択されたホッパから排出される被計量物が包装機の袋に完全に収納されるのに要する時間が長くなっても、袋の上端の封止部分に被計量物が噛み込むのを防止して、包装機での製袋不良の発生を低減することができる。 According to this configuration, when the excessive amount hopper is not included in the discharge combination, a discharge completion signal is output to the packaging machine at a predetermined second timing, and when the excessive amount hopper is included in the discharge combination, the discharge completion signal is output. By making the timing later than the second timing, it is possible to delay the timing at which the packaging machine seals the upper end of the bag to which the objects to be weighed are supplied, so that a large amount of objects to be weighed are suddenly supplied. Even if the time required for the object to be discharged from the hopper selected for the discharge combination including the overload hopper to be completely stored in the bag of the packaging machine becomes long, the object to be weighed is sealed at the upper end of the bag. Can be prevented, and the occurrence of defective bag making in the packaging machine can be reduced.
また、前記制御手段は、前記排出組合せに前記過量ホッパが含まれるときに、前記過量ホッパの前記重量比率を用いて前記過量ホッパが前記ゲート全開状態を維持する時間であるゲート全開時間を算出するためのゲート全開時間算出式に基づいて、前記所定時間より長い前記ゲート全開時間を算出し、この算出したゲート全開時間に基づいて前記過量ホッパのゲートの開閉を行うとともに、前記過量ホッパの前記重量比率を用いて所定の時点から前記排出完了信号の出力開始時点までの時間である排出通知時間を算出するための排出通知時間算出式に基づいて、前記排出通知時間を算出し、この算出した排出通知時間に基づいて前記排出完了信号を出力するように構成されていてもよい。 Further, the control means calculates a gate full open time, which is a time during which the overload hopper maintains the gate fully open state, using the weight ratio of the overload hopper when the overload hopper is included in the discharge combination. Based on the gate full open time calculation formula, the gate full open time longer than the predetermined time is calculated, the gate of the excess hopper is opened and closed based on the calculated gate full open time, and the weight of the excess hopper The discharge notification time is calculated based on a discharge notification time calculation formula for calculating a discharge notification time that is a time from a predetermined time point to the output start time of the discharge completion signal using a ratio, and the calculated discharge The discharge completion signal may be output based on the notification time.
この構成によれば、ゲート全開時間算出式を実験あるいはシミュレーション等の結果に基づいて作成しておくことにより、突発的に大量の被計量物がホッパに供給された場合でも、同ホッパの被計量物の全ての排出をより確実に行ない誤計量となるのをより防止することができる。また、排出通知時間算出式を実験あるいはシミュレーション等の結果に基づいて作成しておくことにより、突発的に大量の被計量物が供給されている過量ホッパを含む排出組合せに選択されたホッパから被計量物が排出されても、袋の上端の封止部分に被計量物が噛み込むのをより防止して、包装機での製袋不良の発生をより低減することができる。 According to this configuration, the gate full open time calculation formula is created based on the results of experiments or simulations, so that even if a large amount of objects are suddenly supplied to the hopper, It is possible to more reliably discharge all of the objects and prevent erroneous weighing. In addition, by preparing the discharge notification time calculation formula based on the results of experiments or simulations, the discharge notification time calculation formula can be applied from the hopper selected for the discharge combination including the overload hopper to which a large amount of objects to be weighed are suddenly supplied. Even if the weighing object is discharged, it is possible to further prevent the weighing object from biting into the sealed portion at the upper end of the bag, and to further reduce the occurrence of bag making defects in the packaging machine.
また、前記制御手段は、前記排出組合せに含まれる前記過量ホッパが保持している被計量物の重量を計量するための計量ホッパである場合に前記過量ホッパの被計量物の重量を記憶する記憶手段を有し、現在求めた前記排出組合せに前記過量ホッパが含まれ、この過量ホッパが前記計量ホッパであって、前記過量ホッパに保持されている被計量物の重量が前記記憶手段に過去に記憶されていた重量のうちの最大値を超える場合に、前記現在求めた前記排出組合せに選択されている前記ホッパから被計量物を排出させた後、前記過量ホッパに新たな被計量物が供給されない状態での前記過量ホッパの計量値に基づいて前記過量ホッパ内に被計量物が残存しているか否かを判定し、残存していると判定したときには、任意の前記重量比率に対して算出されるゲート全開時間が長くなるように前記ゲート全開時間算出式を補正するように構成されていてもよい。 In addition, when the control means is a weighing hopper for measuring the weight of an object to be weighed held by the overload hopper included in the discharge combination, a memory for storing the weight of the object to be weighed by the overweight hopper The overload hopper is included in the currently obtained discharge combination, and the overweight hopper is the weighing hopper, and the weight of the object to be weighed held in the overweight hopper is stored in the storage means in the past. When the stored weight exceeds the maximum value, the object to be weighed is discharged from the hopper selected for the currently obtained discharge combination, and then a new object to be weighed is supplied to the overweight hopper. It is determined whether or not an object to be weighed remains in the overload hopper based on the measured value of the overload hopper in a state where the overweight hopper is not. It may be configured so that the gate full open time correcting said gate full open time calculation formula to be longer issued.
この構成によれば、現在求めた排出組合せに含まれる過量ホッパ(以下、「現在の過量ホッパ」という)の被計量物の重量が、過去の排出組合せに含まれた過量ホッパの被計量物の重量の最大値を超える場合に、現在の過量ホッパから被計量物を全て排出できたか否かを判定し、万一、現在の過量ホッパから被計量物を全て排出できなかった場合には、ゲート全開時間が長くなるようにゲート全開時間算出式を補正することにより、その後に過量ホッパが発生した場合には同過量ホッパから被計量物を全て排出できることがより確実になり、誤計量を防止できる。 According to this configuration, the weight of the weighing object of the excess hopper included in the currently determined discharge combination (hereinafter referred to as the “current excess hopper”) is equal to the weight of the weighing object of the excess hopper included in the past discharge combination. When the weight exceeds the maximum value, it is determined whether or not all of the objects to be weighed have been discharged from the current overload hopper. By correcting the gate full-open time calculation formula so that the full-open time becomes longer, it becomes more certain that all the objects to be weighed can be discharged from the over-load hopper if it occurs afterwards, and erroneous weighing can be prevented. .
また、前記包装機は、前記袋の上端を封止する際に、この封止した部分に被計量物の噛み込みが発生した場合に、噛み込み検出信号を前記制御手段へ出力するように構成されており、前記制御手段は、前記過量ホッパを含む排出組合せに選択されている前記ホッパから被計量物を排出させた場合に前記包装機から噛み込み検出信号を入力したときには、任意の前記重量比率に対して算出される前記排出通知時間が長くなるように前記排出通知時間算出式を補正するように構成されていてもよい。 In addition, the packaging machine is configured to output a biting detection signal to the control means when the weighted object is bitten in the sealed portion when the upper end of the bag is sealed. And the control means receives the bite detection signal from the packaging machine when the object to be weighed is discharged from the hopper selected as a discharge combination including the overload hopper, and the weight The discharge notification time calculation formula may be corrected so that the discharge notification time calculated with respect to the ratio becomes longer.
この構成によれば、例えば周囲温度の変化等による被計量物の状態の変化等により、万一、過量ホッパを含む排出組合せに選択されているホッパから被計量物を排出したときに包装機で袋の上端の封止部分に被計量物が噛み込んだ場合には、排出通知時間が長くなるように排出通知時間算出式を補正することにより、その後の包装機での噛み込みを防止して製袋不良の発生を低減することができる。 According to this configuration, for example, when the object to be weighed is discharged from the hopper selected for the discharge combination including the overload hopper due to a change in the state of the object to be weighed due to a change in the ambient temperature, etc. If an object to be weighed in the sealed part at the upper end of the bag, correct the discharge notification time calculation formula so that the discharge notification time becomes longer, thereby preventing subsequent biting in the packaging machine. Occurrence of bag-making defects can be reduced.
また、本発明の計量包装システムは、組合せ秤と、この組合せ秤の後段に配置され、前記組合せ秤から排出される被計量物が袋の中に供給され、排出完了信号に応答して前記袋の上端を封止する包装機とを備え、前記組合せ秤は、供給される被計量物を保持し、保持している被計量物を排出するための排出ゲートを有する複数のホッパと、保持している被計量物の重量の合計が目標重量に対する許容範囲内となる前記ホッパの組合せからなる排出組合せを1つ求める組合せ処理と、所定の第1のタイミングで前記排出組合せに選択されている前記ホッパの排出ゲートを開き、全開となった状態であるゲート全開状態を所定時間維持した後、前記排出ゲートを閉じることにより前記ホッパから被計量物を排出させる排出処理と、前記排出処理を行うたびに所定の第2のタイミングで前記包装機へ前記排出完了信号を出力する排出通知処理とを繰り返し行う制御手段と、前記複数のホッパの下方に配設され、前記ホッパから排出される被計量物を集合させて下部に設けられた排出口から前記包装機へ排出するための集合シュートとを備え、前記制御手段は、前記組合せ処理を行うたびに保持している被計量物の重量の前記目標重量に対する比率である重量比率が所定比率を超えるホッパ(以下、「過量ホッパ」と記載)が前記排出組合せに含まれるか否かを判定し、前記過量ホッパが含まれるときには、前記排出処理を行うときに前記過量ホッパが前記ゲート全開状態を維持する時間を前記所定時間より長い時間にするとともに、前記排出通知処理における前記排出完了信号を出力するタイミングを前記第2のタイミングより遅くするように構成されている。 The weighing and packaging system of the present invention includes a combination weigher and a rear stage of the combination weigher, and an object to be weighed discharged from the combination weigher is supplied into the bag, and the bag is responsive to a discharge completion signal. The combination weigher, and the combination weigher holds a workpiece to be supplied and has a plurality of hoppers having discharge gates for discharging the workpiece to be weighed. A combination process for obtaining one discharge combination composed of a combination of the hoppers in which the total weight of the objects to be weighed is within an allowable range with respect to a target weight, and the discharge combination selected at a predetermined first timing Opening the discharge gate of the hopper and maintaining the fully open state of the gate, which is a fully open state, for a predetermined time, and then closing the discharge gate to discharge the object to be weighed from the hopper, and Control means for repeatedly performing a discharge notification process for outputting the discharge completion signal to the packaging machine at a predetermined second timing, and a cover disposed below the plurality of hoppers and discharged from the hoppers. A collecting chute for collecting the items to be collected and discharging them from the discharge port provided at the lower portion to the packaging machine, and the control means is configured to store the weight of the items to be weighed held each time the combination processing is performed. It is determined whether or not a hopper whose weight ratio, which is a ratio with respect to the target weight, exceeds a predetermined ratio (hereinafter referred to as “overweight hopper”) is included in the discharge combination. When the overload hopper maintains the gate fully open state when the operation is performed, the time is set longer than the predetermined time, and the discharge completion signal is output in the discharge notification process. The timing is set to be later than the second timing.
この構成によれば、排出組合せに過量ホッパが含まれるときには、その過量ホッパのゲート全開状態を維持する時間(ゲート全開時間)を、過量ホッパではないホッパのゲート全開時間である所定時間より長い時間とすることにより、突発的に大量の被計量物がホッパに供給された場合でも、同ホッパの被計量物の全ての排出を確実に行ない誤計量となるのを防止することができる。また、排出組合せに過量ホッパが含まれるときにのみ、その過量ホッパのゲート全開時間を長くするので、生産能力の大幅な低下を招くこともない。また、排出組合せに過量ホッパが含まれないときは排出完了信号を所定の第2のタイミングで包装機へ出力し、排出組合せに過量ホッパが含まれるときには、排出完了信号を出力するタイミングを第2のタイミングより遅くすることにより、包装機が被計量物の供給された袋の上端を封止するタイミングを遅らせることができるため、突発的に大量の被計量物が供給されている過量ホッパを含む排出組合せに選択されたホッパから排出される被計量物が包装機の袋に完全に収納されるのに要する時間が長くなっても、袋の上端の封止部分に被計量物が噛み込むのを防止して、包装機での製袋不良の発生を低減することができる。 According to this configuration, when the overload hopper is included in the discharge combination, the time for maintaining the gate fully open state of the overload hopper (gate fully open time) is longer than the predetermined time that is the gate fully open time of the hopper that is not the overload hopper. Thus, even when a large amount of objects to be weighed is suddenly supplied to the hopper, it is possible to reliably discharge all of the objects to be weighed in the hopper and prevent erroneous weighing. Further, only when the excessive amount hopper is included in the discharge combination, the gate full open time of the excessive amount hopper is lengthened, so that the production capacity is not significantly reduced. In addition, when the discharge combination does not include an excessive amount hopper, a discharge completion signal is output to the packaging machine at a predetermined second timing, and when the discharge combination includes an excessive amount hopper, the discharge completion signal is output at a second timing. Since the timing when the packaging machine seals the upper end of the bag to which the objects to be weighed are sealed can be delayed by delaying from the timing of the above, an overload hopper that suddenly supplies a large amount of objects to be weighed is included. Even if the time required for the object to be discharged from the hopper selected for the discharge combination to be completely stored in the bag of the packaging machine becomes longer, the object to be weighed bites into the sealing part at the upper end of the bag. Can be prevented, and the occurrence of bag-making defects in the packaging machine can be reduced.
本発明は、以上に説明した構成を有し、生産能力の大幅な低下を招くことなく、突発的に大量の被計量物がホッパに供給された場合でも、同ホッパの被計量物の全ての排出を確実に行ない誤計量となるのを防止できる、またさらにはそのような場合に包装機での製袋不良の発生を低減することができる組合せ秤及びそれを用いた計量包装システムを提供することができるという効果を奏する。 The present invention has the above-described configuration, and even when a large amount of objects to be weighed is suddenly supplied to the hopper without causing a significant decrease in production capacity, Provided is a combination weigher capable of reliably discharging and preventing erroneous weighing, and further capable of reducing the occurrence of defective bag making in a packaging machine, and a weighing and packaging system using the same. There is an effect that can be.
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。また、本発明は、以下の実施形態に限定されない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding elements are denoted by the same reference symbols throughout all the drawings, and redundant description thereof is omitted. Further, the present invention is not limited to the following embodiment.
(実施形態)
図1は、本発明の実施形態における組合せ秤と包装機とで構成される計量包装システムの概略構成を示す模式図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a weighing and packaging system including a combination weigher and a packaging machine according to an embodiment of the present invention.
この計量包装システムは、組合せ秤1と、組合せ秤1の後段に配置され、組合せ秤1から排出される被計量物が製袋する袋の中に落下される包装機2とを備えている。
The weighing and packaging system includes a
本実施形態の組合せ秤1は、装置上部の中央に、外部の供給装置(図示せず)から供給される被計量物を振動によって放射状に分散させる円錐形の分散フィーダ11が設けられている。分散フィーダ11には、ロードセル等の重量レベルセンサ18が取り付けられ、重量レベルセンサ18の計測値は組合せ秤制御部31へ出力され、組合せ秤制御部31は重量レベルセンサ18の計測値に基づいて分散フィーダ11上の被計量物を一定量に保つように、図示されない供給装置を制御する。分散フィーダ11の周囲には、分散フィーダ11から送られてきた被計量物を振動によって各供給ホッパ13に送りこむためのリニアフィーダ12が設けられている。リニアフィーダ12の下方には、複数の供給ホッパ13、計量ホッパ14及びメモリホッパ15がそれぞれ対応して設けられ、円状に配置されている。供給ホッパ13はリニアフィーダ12から送りこまれた被計量物を一時保持し、その下方に配置された計量ホッパ14へ被計量物を排出するための排出ゲート13gを有している。
The
計量ホッパ14は、その上方の供給ホッパ13から供給される被計量物を一時保持し、その被計量物を上部集合シュート16へ排出するための排出ゲート15aと、斜め下方に配置されたメモリホッパ15へ排出するための排出ゲート15bとを有し、被計量物を上部集合シュート16とメモリホッパ15とへ選択的に排出可能な構成になっている。また、計量ホッパ14にはロードセル等の重量センサ19が取り付けられており、この重量センサ19によって計量ホッパ14内の被計量物の重量が計測される。各重量センサ19の計測値は組合せ秤制御部31へ出力される。
The weighing
メモリホッパ15は、その斜め上方の計量ホッパ14から供給される被計量物を一時保持し、その被計量物を上部集合シュート16へ排出するための排出ゲート15gを有している。
The
上部集合シュート16は、計量ホッパ14およびメモリホッパ15の下方に設けられ、また、上部集合シュート16の下方にはファネル状の下部集合シュート17が配設されている。計量ホッパ14およびメモリホッパ15から排出された被計量物は上部集合シュート16上を滑り落ち下部集合シュート17で集められてその排出口17aから包装機2へ排出される。下部集合シュート17は上部集合シュート16とともに集合シュートを構成している。
The
図2は、本実施形態における組合せ秤1の制御系統の概略を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an outline of a control system of the
組合せ秤制御部(制御手段)31は、CPUと、このCPUの動作プログラム及び動作パラメータ等が記憶されているROM及びRAMのメモリと、I/O部と、タイマ等を備えたマイクロコンピュータ等によって構成され、上記CPU、I/O部及びタイマ等からなる演算制御部311と、上記メモリからなる記憶部312とを有している。そして、演算制御部311のCPUが記憶部312のROM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、組合せ秤1の全体の動作の制御を行うとともに組合せ処理を行う。また、組合せ秤制御部31は、組合せ秤1から包装機2へ被計量物を排出する場合に排出完了信号x(図1)を包装機制御部21へ出力する。
The combination weigher control unit (control means) 31 includes a CPU, a ROM and RAM memory storing operation programs, operation parameters, and the like of the CPU, a microcomputer including an I / O unit, a timer, and the like. An
図1には図示していない操作設定表示器3は、例えばタッチスクリーン式のディスプレイ画面を備え、組合せ秤1の操作およびその動作設定等を行うための入力手段と、運転速度、計量値等を画面に表示する表示手段とを備えている。
An
組合せ秤制御部31は、包装機制御部21と信号の授受を行うとともに、操作設定表示器3と信号の授受を行う。また、組合せ秤制御部31は、A/D変換回路33を介して入力される重量レベルセンサ18の計測値を基に、図示されない供給装置を制御する。また、振動制御回路32を介して分散フィーダ11の振動振幅およびその動作時間を制御する。また、振動制御回路34を介してリニアフィーダ12の振動振幅およびその動作時間を制御する。また、ゲート駆動回路35を介して供給ホッパ13の排出ゲート13gおよび計量ホッパ14の排出ゲート14a、14bの開閉を行うためのアクチュエータを制御する。また、計量ホッパ14に取り付けられた重量センサ19の計測値をA/D変換回路36を介して受け取る。また、ゲート駆動回路37を介してメモリホッパ15の排出ゲート15gの開閉を行うためのアクチュエータを制御する。
The combination
なお、リニアフィーダ12及びその振動制御回路34と、供給ホッパ13,計量ホッパ14及びそれらのゲート駆動回路35と、重量センサ19及びA/D変換回路36と、メモリホッパ15及びそのゲート駆動回路37とからなる計量ユニット41は、複数備えられている。
The
組合せ秤制御部31による組合せ処理では、複数の計量ホッパ14およびメモリホッパ15の中から、被計量物の重量値の合計が目標重量に対して許容範囲となるホッパの組合せを1つ求め、その組合せを排出組合せとする。上記の許容範囲となるホッパの組合せが複数存在する場合には、被計量物の重量値の合計と目標重量との差の絶対値が最も小さいホッパの組合せを1つ求めて排出組合せに決める。ここで、計量ホッパ14内の被計量物の重量値には重量センサ19による計測値が用いられ、メモリホッパ15内の被計量物の重量値には、その上方の計量ホッパ14において重量センサ19により計測されたときの値が記憶部312に記憶されており、その値が用いられる。
In the combination processing by the combination
上記の組合せ処理により求められた排出組合せに選択されているホッパ(以下、「排出ホッパ」ともいう)の被計量物が上部集合シュート16上へ排出される。
The objects to be weighed in the hopper (hereinafter also referred to as “discharge hopper”) selected as the discharge combination obtained by the above combination processing are discharged onto the
なお、組合せ秤制御部31は、必ずしも単独の制御装置で構成される必要はなく、複数の制御装置が分散配置されていて、それらが協働して組合せ秤1の動作を制御するよう構成されていてもよい。
Note that the combination
また、包装機2は、縦ピロー包装機であり、図1に示すように、組合せ秤1から排出される被計量物の受入れ口となるチューブ51と、包材のロール(図示せず)から引き出されたシート状の包材50をチューブ51に巻きつけて筒状に成形するためのフォーマ52と、包材50を吸着して下方へ送るプルダウンベルト機53と、筒状にされた包材50の重ねられた縦の縁をシール(溶着による封止)する縦シール機54と、チューブ51の下方に配置され先行する袋の上端と後続の袋の下端とにまたがって横方向のシール(溶着による封止)を行う横シール機(一対のシールジョー)55とを備えている。また、横シール機55には先行する袋と後続の袋とを分離するためのカッターが内蔵されている。
Moreover, the packaging machine 2 is a vertical pillow packaging machine, and as shown in FIG. 1, from a
また、包装機2には、噛み込み検出手段(図示せず)が備えられている。この噛み込み検出手段は、例えば近接センサ等を用いて構成され、横シール機55によりシールを行う時に、横シール機55が袋を両側から挟むがこのときに挟んだ間隔が所定値より大きい場合に噛み込みを検出する。なお、噛み込み検出手段としては公知のものを用いればよい。
Further, the packaging machine 2 is provided with biting detection means (not shown). This biting detection means is configured by using, for example, a proximity sensor or the like, and when sealing is performed by the
また、包装機2は、その全体の動作を制御する包装機制御部21を備えている。この包装機制御部21は、CPUと、このCPUの動作プログラム及び動作パラメータ等が記憶されているROM及びRAMのメモリと、I/O部と、タイマ等を備えたマイクロコンピュータ等によって構成され、CPUがROM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、包装機の全体の動作の制御を行う。また、包装機制御部21は、組合せ秤1に対し被計量物の排出を要求する排出要求信号yを組合せ秤制御部31へ出力するとともに、上記噛み込み検出手段によって噛み込みを検出したときに、噛み込み検出信号zを組合せ秤制御部31へ出力する。組合せ秤制御部31では、包装機2からの噛み込み検出信号zを受けて包装機2での噛み込みの発生を認識することができる。
Moreover, the packaging machine 2 is provided with the packaging
以上のように構成される本実施形態における組合せ秤1および包装機2からなる計量包装システムの動作について、まずその概略を説明する。組合せ秤1の動作は組合せ秤制御部31(以下、単に「制御部31」ともいう)によって制御され、包装機2の動作は包装機制御部21によって制御される。
First, an outline of the operation of the weighing and packaging system including the
まず、被計量物は、図示されない供給装置によって組合せ秤1の上方に搬送されてきて、分散フィーダ11上に載せられる。そして、分散フィーダ11の振動によって放射状に分散されて、分散フィーダ11に続く各リニアフィーダ12を介して供給ホッパ13に被計量物が供給される。各供給ホッパ13の下方に位置する計量ホッパ14が空の場合に、各供給ホッパ13の被計量物が計量ホッパ14に供給される。また、各計量ホッパ14の下方に位置するメモリホッパ15が空の場合に、各計量ホッパ14の被計量物がメモリホッパ15に供給される。
First, an object to be weighed is conveyed above the
そして、制御部31は、前述の組合せ処理により計量ホッパ14およびメモリホッパ15の中から排出組合せを求め、包装機2からの排出要求信号yを入力すると、排出組合せに選択されている排出ホッパから被計量物を上部集合シュート16上へ排出させ、包装機2へ排出完了信号xを出力する。排出ホッパから排出された被計量物は上部集合シュート16上を滑落して下部集合シュート17の排出口17aから包装機2へ排出される。
And the
包装機2では、袋を製造しながら、この袋に組合せ秤1から排出されてきた被計量物を充填して包装する。この包装機2は、包材のロールから引き出されたシート状の包材50が、フォーマ52によってチューブ51に巻かれて筒状に成形され、プルダウンベルト機53により吸着されて下方に送られ、筒状にされた包材50の重ねられた縦の縁が縦シール機54によりシールされる。そして、組合せ秤1から排出された被計量物がチューブ51を通って筒状の包材50内に充填され、横シール機55により先行する袋の上端と後続の袋の下端とにまたがって横方向のシールが行われる。この横方向のシールは、組合せ秤1からの排出完了信号xに応答して開始される。この横方向のシールが行われることにより、先行する袋は、前回での横方向のシールにより下端は封止されているので上下がシールされた完全な袋となる。そして、横シール機55に内蔵されているカッターにより横方向のシール部分の中央が切断されて、先行する袋と後続の袋とが分離される。以降、上記の動作が繰り返される。
The packaging machine 2 fills and packs the objects to be weighed discharged from the
以下、本実施形態の計量包装システムの動作についてより詳細に説明する。図3は、本実施形態の計量包装システムにおける組合せ秤の排出ホッパのゲートの開閉動作と包装機の横シール機の動作の一例を示すタイミングチャートである。 Hereinafter, the operation of the weighing packaging system of the present embodiment will be described in more detail. FIG. 3 is a timing chart showing an example of the opening / closing operation of the discharge hopper of the combination weigher and the operation of the horizontal sealing machine of the packaging machine in the weighing packaging system of the present embodiment.
この図3において、制御部31は、包装機制御部21から排出要求信号yが入力されると、その排出要求信号yに応答して排出組合せに選択されている排出ホッパのゲートを同時に開いて被計量物を排出させる(時刻t1)。
In FIG. 3, when the discharge request signal y is input from the packaging
そして、排出ホッパのゲートを開き始めてから時間T2経過後に、排出完了信号xを包装機制御部21へ出力する。
Then, a discharge completion signal x is output to the packaging
包装機制御部21は、組合せ秤制御部31から排出完了信号xを入力すると、横シール機55の作動を開始して横シールを行う。すなわち、時刻t1で、ゲートを開き始めた排出ホッパから排出される被計量物は、時刻t2までに包装袋へ投入され、時刻t2でその包装袋の上端となる部分をシールする横シールが横シール機55により開始される。
When the packaging
そして、以上の動作が繰り返し行われる。なお、ここでは、包装機制御部21は、排出完了信号xを入力すると直ちに横シール機55の作動を開始させるようにしているが、排出完了信号xを入力してから所定時間経過後に横シール機55の作動を開始させるように構成されていてもよい。また、組合せ秤制御部31は、排出要求信号yを入力すると直ちに排出ホッパのゲートを開き始めるようにしているが、排出要求信号yを入力してから所定時間経過後にゲートを開き始めるように構成されていてもよい。
And the above operation | movement is performed repeatedly. Here, the packaging
本実施形態では、排出組合せに選択される計量ホッパ14及びメモリホッパ15に対して、そのゲートを開き始めてから完全に開いた全開状態となるまでの開動作時間Toと、全開状態を維持する時間(ゲート全開時間)T1の初期設定値T1sと、全開状態から閉じ始めて完全に閉じた全閉状態となるまでの閉動作時間Tcとは、予め設定されている。また、排出ホッパがそのゲートを開き始めてから排出完了信号xを出力開始するまでの時間(排出通知時間)T2の初期設定値T2sも予め設定されている。なお、本実施形態では、ゲート開閉動作における各時間To、T1s、Tcは計量ホッパ14とメモリホッパ15とで同一に設定されている。また、計量ホッパ14とメモリホッパ15とのゲート全開時間T1が同一に設定された状態において、そのゲート開閉動作における被計量物の排出可能な量は、計量ホッパ14とメモリホッパ15とでは同様であるものとする。
In the present embodiment, for the weighing
そして、制御部31は、各々の排出ホッパに保持されている被計量物の重量値Wxの目標重量値Wtに対する割合である重量比率r(=Wx/Wt)を算出し、その重量比率rに応じて、ゲート全開時間T1及び排出通知時間T2を次のようにして求める。
Then, the
排出組合せに選択されている全ての排出ホッパについて、
r≦rt
であれば、ゲート全開時間T1及び排出通知時間T2はそれぞれ初期設定値T1s、T2sである。なお、rtは、所定の値(例えば0.5)である。rtが0.5である場合、全ての排出ホッパの各々に保持されている被計量物の重量値Wxが目標重量値Wtの50%以下であれば、ゲート全開時間T1及び排出通知時間T2はそれぞれ初期設定値T1s、T2sである。
For all discharge hoppers selected for the discharge combination,
r ≦ r t
If so, the gate fully open time T1 and the discharge notification time T2 are the initial set values T1s and T2s, respectively. Incidentally, r t is a predetermined value (e.g., 0.5). If r t is 0.5, not more than 50% of the weight value Wx is the target weight value Wt of the objects to be weighed which are held in each of all the discharge hoppers, the gate full open time T1 and the discharge notification time T2 Are initial set values T1s and T2s, respectively.
また、排出組合せに選択されているホッパのうち、重量比率rが
r>rt
となるホッパ(以下、「過量ホッパ」という)があれば、その過量ホッパのゲート全開時間T1を初期設定値T1sより大きな値にするとともに、排出通知時間T2を初期設定値T2sより大きな値にする。
Of the hoppers selected for the discharge combination, the weight ratio r is r> r t
If there is a hopper (hereinafter referred to as “overload hopper”), the gate full open time T1 of the excess hopper is set to a value greater than the initial set value T1s, and the discharge notification time T2 is set to a value greater than the initial set value T2s. .
この過量ホッパのゲート全開時間T1は、例えば、次の(1)式で示されるゲート全開時間算出式に基づいて算出する。
T1=T1s+f(r)・・・(1)
この(1)式において、f(r)=a(r−rt)とした場合のゲート全開時間算出式は次の(2)式になる。なお、aは所定値である。
T1=T1s+a(r−rt)・・・(2)
ここで、例えば、計量サイクルが1秒で、To=Tc=200(ms)の場合に、T1s=10(ms)、rt=0.5、a=80とすれば、過量ホッパの重量比率rが0.8の場合、過量ホッパのゲート全開時間T1=34(ms)となる。
The gate full open time T1 of this overload hopper is calculated based on, for example, the gate full open time calculation formula shown by the following formula (1).
T1 = T1s + f (r) (1)
In this equation (1), when f (r) = a (r−r t ), the gate full open time calculation equation is the following equation (2). Note that a is a predetermined value.
T1 = T1s + a (r−r t ) (2)
Here, for example, when the weighing cycle is 1 second and To = Tc = 200 (ms), if T1s = 10 (ms), r t = 0.5, and a = 80, the weight ratio of the excess hopper When r is 0.8, the overload hopper gate full open time T1 = 34 (ms).
また、(1)式において、f(r)=b√(r−rt)とした場合のゲート全開時間算出式は次の(3)式になる。なお、bは所定値である。
T1=T1s+b√(r−rt)・・・(3)
ここで、例えば、計量サイクルが1秒で、To=Tc=200(ms)の場合に、T1s=10(ms)、rt=0.5、b=50とすれば、過量ホッパの重量比率rが0.8の場合、過量ホッパのゲート全開時間T1は約37(ms)となる。
In addition, in the equation (1), when f (r) = b√ (r−r t ), the gate full open time calculation equation is the following equation (3). Note that b is a predetermined value.
T1 = T1s + b√ (r−r t ) (3)
Here, for example, when the weighing cycle is 1 second and To = Tc = 200 (ms), if T1s = 10 (ms), r t = 0.5, and b = 50, the weight ratio of the excess hopper When r is 0.8, the gate full open time T1 of the overdose hopper is about 37 (ms).
図4(a)は、ゲート全開時間算出式をグラフ化した図であり、直線L1が(2)式で示されるゲート全開時間算出式を表し、曲線L2が(3)式で示されるゲート全開時間算出式を表す。 FIG. 4A is a graph of the gate full open time calculation formula, where the straight line L1 represents the gate full open time calculation formula shown by the formula (2), and the curve L2 is the gate full open formula shown by the formula (3). Represents the time calculation formula.
なお、ゲート全開時間の初期設定値T1sは、目標重量値Wtに応じて設定される値である。各々の計量ホッパ14に供給される被計量物の目標供給量(ホッパ目標供給量)は、目標重量値Wtを組合せ選択予定個数(1つの排出組合せに選択されるホッパの予定個数)で割った値であり、このホッパ目標供給量に応じて、リニアフィーダ12の振動振幅及び動作時間等が設定されている。また、供給ホッパ13、計量ホッパ14及びメモリホッパ15の各ホッパ内の被計量物を排出させるために開閉するゲートのゲート全開時間(初期設定値T1s)を含む開閉動作パターンもホッパ目標供給量(目標重量値Wtを組合せ選択予定個数で割った値)に応じて設定される。したがって、ゲート全開時間の初期設定値T1sは、目標重量値Wtに応じて設定される値である。
The initial set value T1s for the gate fully open time is a value set according to the target weight value Wt. The target supply amount (the hopper target supply amount) of the objects to be weighed supplied to each weighing
そこで、本実施形態では、目標重量値Wtに対する排出ホッパの被計量物の重量値Wxの重量比率rに基づいて、過量ホッパの有無を判定し、過量ホッパがある時にその過量ホッパのゲート全開時間T1を過量ホッパの重量比率rに応じて長くするようにしている。 Therefore, in this embodiment, based on the weight ratio r of the weight value Wx of the discharge hopper to be weighed with respect to the target weight value Wt, the presence / absence of the overload hopper is determined. T1 is made longer according to the weight ratio r of the excess hopper.
例えば、開動作時間To及び閉動作時間Tcを一定とした場合に、計量ホッパ内の被計量物の重量値を数回変化させ、各回において、計量ホッパ内の被計量物の重量値と同計量ホッパ内の被計量物を全て排出可能な最小のゲート全開時間とを、予め実験あるいはシミュレーションを行って求める。そしてその結果から、各回における重量比率(計量ホッパ内の被計量物の重量値÷目標重量値Wt)と最小のゲート全開時間とを求める。これに基づいて、(2)式あるいは(3)式のようなゲート全開時間算出式を導き出して、それを記憶部312に予め記憶しておく。なお、各回における重量比率と最小のゲート全開時間とを求めたときには、目標重量値Wtとゲート全開時間の初期設定値T1sは既知の値であり、(2)式を導き出す場合には、所定値a、rtを求めればよく、(3)式を導き出す場合には、所定値b、rtを求めればよい。いずれの場合も近似的に導き出すことになる。なお、上記で求めた各回における重量比率と最小のゲート全開時間とを用いて、最小二乗法等の周知の方法により重量比率と最小のゲート全開時間との関係を示す近似式を求め、その近似式をゲート全開時間算出式としてもよい。
For example, when the opening operation time To and the closing operation time Tc are constant, the weight value of the object to be weighed in the weighing hopper is changed several times, and the same value as the weight value of the object to be weighed in the weighing hopper is measured each time. The minimum gate full open time during which all objects to be weighed in the hopper can be discharged is obtained through experiments or simulations in advance. From the results, the weight ratio (weight value of the object to be weighed in the weighing hopper ÷ target weight value Wt) and the minimum gate fully open time are obtained from each result. Based on this, a gate full open time calculation formula such as formula (2) or formula (3) is derived and stored in the
また、ゲート全開時間算出式を用いる代わりに、例えば上記実験あるいはシミュレーションの結果に基づいて鎖線L3で示す関係を作成し、その関係を例えばテーブルとして記憶部312に記憶しておいて、過量ホッパがあるときには、同テーブルを参照してゲート全開時間T1を求めるようにしてもよい。
Further, instead of using the gate full open time calculation formula, for example, a relationship indicated by a chain line L3 is created based on the result of the above-described experiment or simulation, and the relationship is stored in the
また、過量ホッパがある場合の排出通知時間T2は、例えば、次の(4)式で示される排出通知時間算出式に基づいて算出する。
T2=T2s+g(r)・・・(4)
この(4)式において、g(r)=c(r−rt)とした場合の排出通知時間算出式は次の(5)式になる。なお、cは所定値である。
T2=T2s+c(r−rt)・・・(5)
この場合、例えば、T2s=500(ms)、rt=0.5、c=200とすれば、過量ホッパの重量比率rが0.8の場合、排出通知時間T2=560(ms)となる。
In addition, the discharge notification time T2 when there is an excessive amount of hopper is calculated based on, for example, a discharge notification time calculation formula expressed by the following equation (4).
T2 = T2s + g (r) (4)
In this formula (4), the discharge notification time calculation formula when g (r) = c (r−r t ) is the following formula (5). Note that c is a predetermined value.
T2 = T2s + c (r- r t) ··· (5)
In this case, for example, if T2s = 500 (ms), r t = 0.5, and c = 200, the discharge notification time T2 = 560 (ms) is obtained when the weight ratio r of the excess hopper is 0.8. .
また、(4)式において、g(r)=d√(r−rt)とした場合の排出通知時間算出式は次の(6)式になる。なお、dは所定値である。
T2=T2s+d√(r−rt)・・・(6)
この場合、例えば、T2s=500(ms)、rt=0.5、d=140とすれば、過量ホッパの重量比率rが0.8の場合、排出通知時間T2は約577(ms)となる。
In addition, in the equation (4), the discharge notification time calculation equation when g (r) = d√ (r−r t ) is the following equation (6). D is a predetermined value.
T2 = T2s + d√ (r−r t ) (6)
In this case, for example, if T2s = 500 (ms), r t = 0.5, and d = 140, the discharge notification time T2 is about 577 (ms) when the overweight hopper weight ratio r is 0.8. Become.
図4(b)は、排出通知時間算出式をグラフ化した図であり、直線L4が(5)式で示される排出通知時間算出式を表し、曲線L5が(6)式で示される排出通知時間算出式を表す。 FIG. 4B is a graph of the discharge notification time calculation formula, in which the straight line L4 represents the discharge notification time calculation formula shown by the formula (5), and the discharge notification shown by the curve L5 by the formula (6). Represents the time calculation formula.
なお、排出組合せに選択されている全てのホッパから排出される被計量物は、その量が多い(重量値が大きい)ほど、集合シュート16,17を滑り落ちて包装機2の袋に完全に収納されるまでの時間は長くなるので、排出通知時間の初期設定値T2sは、目標重量値Wtに応じて設定される値である。一方、1つのホッパから排出される被計量物は、その量が多い(重量値が大きい)ほど、同ホッパから全ての被計量物を排出するための時間が長くなり、集合シュート16,17を滑り落ちて包装機2の袋に完全に収納されるまでの時間は長くなる。
It should be noted that the objects to be weighed discharged from all the hoppers selected as the discharge combination are slipped down the collecting
そこで、本実施形態では、目標重量値Wtに対するホッパの被計量物の重量値Wxの重量比率rに基づいて、過量ホッパの有無を判定し、排出組合せに過量ホッパが含まれる時に排出通知時間T2を過量ホッパの重量比率rに応じて長くするようにしている。 Therefore, in the present embodiment, the presence / absence of the excessive amount hopper is determined based on the weight ratio r of the weight value Wx of the hopper to be weighed with respect to the target weight value Wt, and the discharge notification time T2 when the excessive amount hopper is included in the discharge combination. Is increased in accordance with the weight ratio r of the excess hopper.
例えば、複数の計量ホッパの被計量物の合計重量を排出組合せに選択可能な目標重量値Wtに対する許容範囲内の重量とし、かつ、そのうちのある計量ホッパ内の被計量物の重量値(過大重量値)を大きくし、同複数の計量ホッパの排出ゲートを開いて被計量物を排出させる(ここでは排出ゲートを閉じなくてもよい)。このときの排出ゲートを開き始めてから被計量物の全てが包装機2の袋に収納されるまでに要する時間(排出通知時間)を、予め実験あるいはシミュレーションを行って求める。そして、過大重量値を数回変更して、各回における排出通知時間を同様に実験あるいはシミュレーションを行って求める。これらの結果から各回における重量比率(過大重量値÷目標重量値Wt)と排出通知時間を求める。これに基づいて、(5)式あるいは(6)式のような排出通知時間算出式を導き出して、それを記憶部312に予め記憶しておく。なお、目標重量値Wtと排出通知時間の初期設定値T2sは既知の値であり、所定比率rtは先にゲート全開時間算出式を求めるときに求めている。(5)式を導き出す場合には、所定値cを求めればよく、(6)式を導き出す場合には、所定値dを求めればよい。いずれの場合も近似的に導き出すことになる。なお、上記で求めた各回における重量比率と排出通知時間とを用いて、最小二乗法等の周知の方法により重量比率と排出通知時間との関係を示す近似式を求め、その近似式を排出通知時間算出式としてもよい。また、いずれの方法で排出通知時間算出式を求める場合においても、所定比率rtを未知の値として算出し、その算出値を排出通知時間算出式の所定比率rtとして用いるように構成することもできる。この場合、ゲート全開時間算出式と排出通知時間算出式とにおける所定比率rtが異なることがある。なお、以下では、ゲート全開時間算出式と排出通知時間算出式とにおける所定比率rtが同一の場合について説明する。
For example, the total weight of the objects to be weighed in a plurality of weighing hoppers is set to a weight within an allowable range with respect to the target weight value Wt that can be selected for the discharge combination, and the weight value of the objects to be weighed in a certain weighing hopper (overweight) (Value) is increased, and the discharge gates of the plurality of weighing hoppers are opened to discharge the objects to be weighed (in this case, the discharge gates need not be closed). The time (discharge notification time) required from when the discharge gate at this time is started to when all of the objects to be weighed are stored in the bag of the packaging machine 2 is obtained through experiments or simulations in advance. Then, the excessive weight value is changed several times, and the discharge notification time at each time is similarly obtained by performing an experiment or simulation. From these results, the weight ratio (overweight value / target weight value Wt) and the discharge notification time at each time are obtained. Based on this, a discharge notification time calculation formula such as formula (5) or formula (6) is derived, and stored in the
また、排出通知時間算出式を用いる代わりに、例えば上記実験あるいはシミュレーションの結果に基づいて鎖線L6で示す関係を作成し、その関係を例えばテーブルとして記憶部312に記憶しておいて、排出組合せに過量ホッパが含まれるときには、同テーブルを参照して排出通知時間T2を求めるようにしてもよい。
Further, instead of using the discharge notification time calculation formula, for example, a relationship indicated by a chain line L6 is created based on the result of the above-described experiment or simulation, and the relationship is stored in the
図5及び図6は、本発明の実施形態における組合せ秤の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は制御部31によって遂行される。なお、以下の動作を行うために必要な情報(例えば、目標重量Wt、重量比率r、ゲート全開時間の初期設定値T1s、排出通知時間の初期設定値T2s、ゲート全開時間算出式及び排出通知時間算出式など)は全て記憶部312に記憶されており、動作中に記憶すべき計量値等の情報も全て記憶部312に記憶される。
5 and 6 are flowcharts showing an example of the operation of the combination weigher according to the embodiment of the present invention. This operation is performed by the
また、本動作例では、各々の計量ホッパ14に対応して供給停止フラグ及び過量フラグが設けられ、組合せ秤全体に対して過量ホッパ排出フラグが設けられ、それぞれのフラグ領域は記憶部312内に設けられている。以下では、フラグをたてる(値を1にセットする)ことをフラグをONにすると言い、フラグを降ろす(値を0にセットする)ことをフラグをOFFにすると言う。これらのフラグは、組合せ秤の電源を投入した後の最初の運転開始時には、全てOFFにされている。また、ここでは、計量ホッパ14が過量ホッパであるときには、同計量ホッパ14からメモリホッパ15へ被計量物を供給しないようにしているが、この限りではない。また、ここでは、包装機2の後段に重量選別機(図示せず)が設置され、この重量選別機において、包装機2で袋詰めされた被計量物の重量が所定重量範囲内であるか否かが検査され、所定重量範囲内でないものは不良品として排除される。
Further, in this operation example, a supply stop flag and an overdose flag are provided corresponding to each weighing
まず、図5のステップS1では、供給停止フラグがONになっている計量ホッパが有るか否かを判定し、有ればステップS11へ進み、無ければステップS2へ進む。 First, in step S1 of FIG. 5, it is determined whether or not there is a weighing hopper whose supply stop flag is ON. If there is, the process proceeds to step S11, and if not, the process proceeds to step S2.
ステップS2では、供給処理をおこなう。この供給処理では、空のメモリホッパ15に対してその上方の計量ホッパ14の排出ゲート14bを開閉させて同計量ホッパ14から被計量物を供給させるとともに、空になった計量ホッパ14に対してその上方の供給ホッパ13の排出ゲート13gを開閉させて同供給ホッパ13から被計量物を供給させる。但し、過量フラグがONしている計量ホッパ14からメモリホッパ15への被計量物の供給は行われない。
In step S2, supply processing is performed. In this supply process, the
次にステップS3では、各計量ホッパ14の計量値(各重量センサ19によって計測される各計量ホッパ14に保持されている被計量物の重量値)を取得し、過量ホッパであるか否かを判定し、過量ホッパであると判定した計量ホッパ14に対応する過量フラグをONにする(計量処理)。過量ホッパであるか否かの判定は、各計量ホッパ14について前述の重量比率rを算出し、その重量比率rを所定比率rtと比較し、所定比率rtを超える場合にその計量ホッパ14を過量ホッパと判定する。
Next, in step S3, the weighing value of each weighing hopper 14 (the weight value of the object to be weighed held by each weighing
そして次のステップS4では、前述の組合せ処理を行い、排出組合せを求める。 In the next step S4, the combination process described above is performed to obtain a discharge combination.
次のステップS5では、ステップS4で求めた排出組合せに選択されているホッパに対応する過量フラグがONしているものがあるか否かを判定することにより、排出組合せに過量ホッパが含まれるか否かを判定し、含まれていればステップS21へ進み、含まれていなければステップS6へ進む。 In the next step S5, it is determined whether or not there is an overdose hopper in the discharge combination by determining whether or not there is an overdose flag corresponding to the selected hopper in the discharge combination obtained in step S4. If not included, the process proceeds to step S21. If not included, the process proceeds to step S6.
そして、ステップS6で包装機から排出要求信号yを入力すれば、ステップS7へ進み、排出処理を行う。この排出処理では、排出組合せに選択されているホッパから上部集合シュート16上へ被計量物を排出させる。このステップS7で、被計量物を排出するホッパのゲート全開時間は初期設定値(T1s)である。
And if the discharge request signal y is input from the packaging machine in step S6, it will progress to step S7 and will perform discharge processing. In this discharge process, the objects to be weighed are discharged onto the
次のステップS8では、過量ホッパ排出フラグがONしているか否かを判定し、ONしていなければステップS10へ進み、ONしていればステップS9で過量ホッパ排出フラグをOFFにしてステップS10へ進む。ステップS10では、排出通知時間の初期設定値T2sに基づくタイミングで排出完了信号xを包装機制御部21へ出力し、ステップS1へ戻る。
In the next step S8, it is determined whether or not the excessive hopper discharge flag is ON. If it is not ON, the process proceeds to step S10. If it is ON, the excessive hopper discharge flag is turned OFF in step S9 and the process proceeds to step S10. move on. In step S10, the discharge completion signal x is output to the packaging
また、ステップS5で、過量ホッパが排出組合せに含まれていた場合、ステップS21へ進み、ステップS21では、排出組合せに含まれている過量ホッパ(計量ホッパ14)の計量値を、記憶部312内に設けられた過量ホッパ計量値記憶領域に記憶する。次に、ステップS22では、ステップS21で今回記憶した計量値がそれまでに過量ホッパ計量値記憶領域に記憶されている中で最大の計量値(過去の最大の計量値)を超えたか否かを判定し、超えていなければステップS24へ進み、超えていれば今回の過量ホッパである計量ホッパ14に対応する供給停止フラグをONにし(ステップS23)、ステップS24へ進む。
If it is determined in step S5 that the excessive amount hopper is included in the discharge combination, the process proceeds to step S21. In step S21, the measurement value of the excessive amount hopper (weighing hopper 14) included in the discharge combination is stored in the
次に、ステップS24では、前述のゲート全開時間算出式に基づいて同過量ホッパのゲート全開時間を算出し、ステップS25では、前述の排出通知時間算出式に基づいて排出通知時間を算出する。 Next, in step S24, the gate full open time of the excess hopper is calculated based on the above-described gate full open time calculation formula, and in step S25, the discharge notification time is calculated based on the above discharge notification time calculation formula.
そして、ステップS26で包装機から排出要求信号yを入力すれば、ステップS27へ進み、排出処理を行う。この排出処理では、ステップS7と同様、排出組合せに選択されているホッパから上部集合シュート16上へ被計量物を排出させるが、過量ホッパのゲート全開時間をステップS24で算出した時間にする。過量ホッパ以外のホッパのゲート全開時間は、ステップS7の場合と同様、初期設定値(T1s)である。そして、被計量物を排出した過量ホッパに対応する過量フラグをOFFにする。
And if the discharge request signal y is input from a packaging machine by step S26, it will progress to step S27 and will perform discharge processing. In this discharge process, as in step S7, the objects to be weighed are discharged from the hopper selected as the discharge combination onto the
次にステップS28で過量ホッパ排出フラグをONにし、ステップS29では、ステップS25で算出した排出通知時間T2に基づくタイミングで排出完了信号xを包装機制御部21へ出力し、ステップS1へ戻る。
Next, in step S28, the overdose hopper discharge flag is turned ON. In step S29, the discharge completion signal x is output to the packaging
また、ステップS1で、供給停止フラグがONしている計量ホッパ14が有る場合には、ステップS11へ進み、供給停止フラグがONしている計量ホッパ14を除くホッパに対して、ステップS2と同様の供給処理を行う。すなわち、ステップS11では、空のメモリホッパ15の上方の計量ホッパ14に計量済みの被計量物が保持されており、同計量ホッパ14の過量フラグがOFFである場合に、同計量ホッパ14からメモリホッパ15へ被計量物を供給させるとともに、供給停止フラグがOFFであって空になった計量ホッパ14に対してその上方の供給ホッパ13から被計量物を供給させる。
If there is a weighing
次にステップS12では、ステップS3と同様、各計量ホッパ14の計量値を取得し、過量ホッパであるか否かを判定し、過量ホッパに対応する過量フラグをONにする(計量処理)。そして、ステップS13では、供給停止フラグがONしている計量ホッパ14に被計量物が残っていないか否か(すなわち同計量ホッパ14の計量値が零であるか否か)を判定し、残っていない場合には、ステップS14で同計量ホッパ14の供給停止フラグをOFFにしてステップS4へ進む。また、被計量物が残っていると判定した場合には、ステップS15でゲート全開時間算出式を補正してステップS4へ進む。
Next, in step S12, as in step S3, the weighing value of each weighing
ステップS15では、ゲート全開時間算出式によって求められる任意の重量比率rにおけるゲート全開時間が長くなるように同算出式を補正する。具体的には、例えば、ゲート全開時間算出式が(2)式である場合には、所定値aの値を増加させる。例えば、所定値aの値を1.2倍にする。また、ゲート全開時間算出式が(3)式である場合には、所定値bの値を増加させる。例えば、所定値bの値を1.2倍にする。 In step S15, the calculation formula is corrected so that the gate full-open time at an arbitrary weight ratio r obtained by the gate full-open time calculation formula becomes longer. Specifically, for example, when the gate full open time calculation formula is the formula (2), the value of the predetermined value a is increased. For example, the value of the predetermined value a is increased by 1.2 times. Further, when the gate full open time calculation formula is the formula (3), the value of the predetermined value b is increased. For example, the value of the predetermined value b is multiplied by 1.2.
また、制御部31は、包装機制御部21から噛み込み検出信号zを入力すると、以下の処理を行う。すなわち、図6のステップS41で噛み込み検出信号zを入力すると、過量ホッパ排出フラグがONしているか否かを判定し、ONしていなければステップS45へ進み、ONしていれば、ステップS43へ進み、排出通知時間算出式を補正し、過量ホッパ排出フラグをOFFにしてステップS45へ進む。
Moreover, the
ステップS43では、排出通知時間算出式によって求められる任意の重量比率rにおける排出通知時間が長くなるように同算出式を補正する。具体的には、例えば、排出通知時間算出式が(5)式である場合には、所定値cの値を増加させる。例えば、所定値cの値を1.2倍にする。また、排出通知時間算出式が(6)式である場合には、所定値dの値を増加させる。例えば、所定値dの値を1.2倍にする。 In step S43, the calculation formula is corrected so that the discharge notification time at an arbitrary weight ratio r obtained by the discharge notification time calculation formula becomes longer. Specifically, for example, when the discharge notification time calculation formula is the formula (5), the value of the predetermined value c is increased. For example, the value of the predetermined value c is increased to 1.2 times. Further, when the discharge notification time calculation formula is the formula (6), the value of the predetermined value d is increased. For example, the predetermined value d is increased to 1.2 times.
次にステップS45では、例えば操作設定表示器3から包装機で噛み込みが検出された旨を知らせる警報を出力し、組合せ秤の運転を停止させる(ステップS46)。この場合、包装機では噛み込みが発生し、動作を停止しているので、作業者は所定の復旧処置を行った後、包装機及び組合せ秤の運転を再開させる。
Next, in step S45, for example, an alarm notifying that the biting has been detected by the packaging machine is output from the
ステップS43、S44が行われて運転が停止された場合、運転を再開後に、組合せ秤制御部31がステップS25を行う場合には、ステップS43で補正された排出通知時間算出式に基づいて排出通知時間を算出する。
When the operation is stopped by performing steps S43 and S44, when the combination
本実施形態では、排出組合せに過量ホッパが含まれるときには、その過量ホッパのゲート全開時間T1を、過量ホッパではないホッパのゲート全開時間T1sより長い時間とすることにより、突発的に大量の被計量物がホッパに供給された場合でも、同ホッパの被計量物の全ての排出を確実に行ない誤計量となるのを防止することができる。また、排出組合せに過量ホッパが含まれるときにのみ、その過量ホッパのゲート全開時間T1を長くするので、生産能力の大幅な低下を招くこともない。ここで、過量ホッパのゲート全開時間T1を算出するためのゲート全開時間算出式を実験あるいはシミュレーション等の結果に基づいて作成しておくことにより、過量ホッパの被計量物の全ての排出をより確実に行ない誤計量となるのをより防止することができる。 In this embodiment, when an excessive amount hopper is included in the discharge combination, the gate fully open time T1 of the excessive amount hopper is set to a time longer than the gate full open time T1s of the hopper that is not the excessive amount hopper, thereby suddenly measuring a large amount. Even when an article is supplied to the hopper, all the objects to be weighed by the hopper can be reliably discharged to prevent erroneous weighing. Further, only when the excessive amount hopper is included in the discharge combination, the gate full open time T1 of the excessive amount hopper is lengthened, so that the production capacity is not significantly reduced. Here, the gate full open time calculation formula for calculating the gate full open time T1 of the overload hopper is created based on the results of experiments or simulations, so that the discharge of all the objects to be weighed by the overload hopper is more reliably performed. It is possible to further prevent erroneous measurement.
また、排出組合せに過量ホッパが含まれるときには、包装機2へ排出完了信号xを出力するタイミングを遅らせることにより、包装機2の横シール機55がシールするタイミングを遅らせることができるため、突発的に大量の被計量物が供給されている過量ホッパを含む排出組合せに選択されたホッパから排出される被計量物が包装機2の袋に完全に収納されるのに要する時間が長くなっても、袋の横方向のシール部分(封止部分)に被計量物が噛み込むのを防止して、包装機2での製袋不良の発生を低減することができる。ここで、排出組合せに過量ホッパが含まれるときには、包装機2へ排出完了信号xを出力するタイミングを決定する排出通知時間T2を算出するための排出通知時間算出式を実験あるいはシミュレーション等の結果に基づいて作成しておくことにより、包装機2の袋のシール部分での被計量物の噛み込みによる製袋不良の発生をより低減することができる。
In addition, when an excessive amount of hopper is included in the discharge combination, the timing for outputting the discharge completion signal x to the packaging machine 2 can be delayed to delay the timing for the
なお、本実施形態では、排出組合せに過量ホッパが含まれるときに、過量ホッパのみ、そのゲート全開時間T1を長くしたが、同排出組合せに含まれる他のホッパのゲート全開時間T1も同様に長くしてもよい。但し、例えば、組合せ秤1に設定された被計量物の排出速度よりも包装機2に設定された包装速度が速い場合には、過量ホッパのみのゲート全開時間T1を長くし、組合せ処理を一定周期で行うことにより、組合せ秤1の排出速度を遅らせることなく、一定速度を維持することが可能になる場合がある。
In this embodiment, when the overload hopper is included in the discharge combination, the gate full open time T1 of only the overload hopper is lengthened. However, the gate full open time T1 of other hoppers included in the discharge combination is also long. May be. However, for example, when the packaging speed set in the packaging machine 2 is faster than the discharge speed of the objects to be weighed set in the
また、本実施形態では、現在求めた排出組合せに含まれる過量ホッパ(以下、「現在の過量ホッパ」という)の被計量物の重量が、過去の排出組合せに含まれた過量ホッパの被計量物の重量の最大値を超える場合に、現在の過量ホッパから被計量物を全て排出できたか否かを判定し、万一、現在の過量ホッパから被計量物を全て排出できなかった場合には、ゲート全開時間が長くなるようにゲート全開時間算出式を補正する(ステップS15)ことにより、その後に過量ホッパが発生した場合には同過量ホッパから被計量物を全て排出できることがより確実になり、誤計量を防止できる。 In the present embodiment, the weight of the weighing object of the overload hopper included in the currently determined discharge combination (hereinafter referred to as “current overload hopper”) is the weight of the overload hopper included in the past discharge combination. If the weight exceeds the maximum weight, it is determined whether or not all the objects to be weighed have been discharged from the current overweight hopper. By correcting the gate full open time calculation formula so that the gate full open time becomes longer (step S15), it becomes more certain that all of the objects to be weighed can be discharged from the excess quantity hopper when the excess quantity hopper is generated thereafter. Incorrect weighing can be prevented.
また、本実施形態では、例えば周囲温度の変化等による被計量物の状態の変化等により、万一、過量ホッパを含む排出組合せに選択されているホッパから被計量物を排出したときに包装機2で袋のシール部分に被計量物が噛み込んだ場合には、排出通知時間T2が長くなるように排出通知時間算出式を補正する(ステップS43)ことにより、その後の包装機2での噛み込みを防止して製袋不良の発生を低減することができる。 In this embodiment, for example, when the object to be weighed is discharged from the hopper selected as the discharge combination including the excessive hopper due to a change in the state of the object to be weighed due to a change in the ambient temperature or the like, the packaging machine If the object to be weighed in the seal portion of the bag in 2, the discharge notification time calculation formula is corrected so that the discharge notification time T <b> 2 becomes longer (step S <b> 43), and the subsequent biting in the packaging machine 2 is performed. It is possible to reduce the occurrence of defective bag making.
また、本実施形態では、集合シュートの排出口17aに被計量物の通過を検出するためのセンサのような特別な機械的部品の追加は不要であり、上記センサの誤検出というような問題もない。
Further, in this embodiment, it is not necessary to add a special mechanical component such as a sensor for detecting the passage of the object to be weighed to the
なお、本実施形態における組合せ秤1の構成は一例であり、種々変更が可能である。例えば、メモリホッパ15を設けていない場合もある。メモリホッパ15を設けていない場合には、計量ホッパ14は2方向へ被計量物を排出する必要はなく、集合シュート16上へのみ被計量物を排出できればよい。この場合、計量ホッパ14のみの組合せによって排出組合せを求めるように構成される。
In addition, the structure of the
本発明は、生産能力の大幅な低下を招くことなく、突発的に大量の被計量物がホッパに供給された場合でも、同ホッパの被計量物の全ての排出を確実に行ない誤計量となるのを防止できる、組合せ秤及びそれを用いた計量包装システム等として有用である。 Even if a large amount of objects to be weighed are suddenly supplied to the hopper without causing a significant decrease in production capacity, the present invention reliably discharges all of the objects to be weighed in the hopper, resulting in erroneous weighing. It is useful as a combination weigher and a measuring and packaging system using the same.
1 組合せ秤
2 包装機
3 操作設定表示器
11 分散フィーダ
12 リニアフィーダ
13 供給ホッパ
14 計量ホッパ
15 メモリホッパ
16 上部集合シュート
17 下部集合シュート
17a 排出口
18 重量レベルセンサ
19 重量センサ
21 包装機制御部
31 組合せ秤制御部
50 包材
51 チューブ
52 フォーマ
53 プルダウンベルト機
54 縦シール機
55 横シール機
DESCRIPTION OF
Claims (6)
保持している被計量物の重量の合計が目標重量に対する許容範囲内となる前記ホッパの組合せからなる排出組合せを1つ求める組合せ処理と、所定の第1のタイミングで前記排出組合せに選択されている前記ホッパの排出ゲートを開き、全開となった状態であるゲート全開状態を所定時間維持した後、前記排出ゲートを閉じることにより前記ホッパから被計量物を排出させる排出処理とを繰り返し行う制御手段と、
前記複数のホッパの下方に配設され、前記ホッパから排出される被計量物を集合させて下部に設けられた排出口から排出するための集合シュートとを備え、
前記制御手段は、前記組合せ処理を行うたびに保持している被計量物の重量の前記目標重量に対する比率である重量比率が所定比率を超えるホッパ(以下、「過量ホッパ」と記載)が前記排出組合せに含まれるか否かを判定し、前記過量ホッパが含まれるときには、前記排出処理を行うときに前記過量ホッパが前記ゲート全開状態を維持する時間を前記所定時間より長い時間にするように構成された、組合せ秤。 A plurality of hoppers having a discharge gate for holding the supplied objects to be weighed and discharging the objects to be weighed;
A combination process for obtaining one discharge combination composed of a combination of the hoppers in which the total weight of the objects to be weighed is within an allowable range with respect to the target weight, and the discharge combination is selected at a predetermined first timing. Control means for repeatedly performing a discharge process for discharging the object to be weighed from the hopper by opening the discharge gate of the hopper, maintaining the gate fully open state for a predetermined time, and then closing the discharge gate. When,
A collecting chute arranged below the plurality of hoppers, for collecting the objects to be weighed discharged from the hoppers, and discharging them from a discharge port provided at a lower part,
The control means is configured so that each time the combination process is performed, a hopper whose weight ratio, which is a ratio of the weight of the objects to be weighed with respect to the target weight, exceeds a predetermined ratio (hereinafter referred to as “overweight hopper”) is discharged. It is determined whether or not it is included in a combination, and when the overload hopper is included, the time during which the overload hopper maintains the gate fully open state when performing the discharging process is configured to be longer than the predetermined time. A combination weigher.
前記制御手段は、
前記排出処理を行うたびに、所定の第2のタイミングで前記包装機へ前記排出完了信号を出力する排出通知処理を行い、
前記排出組合せに前記過量ホッパが含まれるときには、前記排出通知処理における前記排出完了信号を出力するタイミングを前記第2のタイミングより遅くするように構成された、請求項1に記載の組合せ秤。 An object to be weighed discharged from the discharge port of the collecting chute is supplied into the bag, and a packaging machine that seals the upper end of the bag in response to a discharge completion signal is disposed in the rear stage.
The control means includes
Each time the discharge process is performed, a discharge notification process for outputting the discharge completion signal to the packaging machine at a predetermined second timing is performed.
2. The combination weigher according to claim 1, wherein when the overload hopper is included in the discharge combination, a timing for outputting the discharge completion signal in the discharge notification process is set to be later than the second timing.
前記過量ホッパの前記重量比率を用いて前記過量ホッパが前記ゲート全開状態を維持する時間であるゲート全開時間を算出するためのゲート全開時間算出式に基づいて、前記所定時間より長い前記ゲート全開時間を算出し、この算出したゲート全開時間に基づいて前記過量ホッパのゲートの開閉を行うとともに、
前記過量ホッパの前記重量比率を用いて所定の時点から前記排出完了信号の出力開始時点までの時間である排出通知時間を算出するための排出通知時間算出式に基づいて、前記排出通知時間を算出し、この算出した排出通知時間に基づいて前記排出完了信号を出力するように構成された、請求項2に記載の組合せ秤。 The control means, when the overload hopper is included in the discharge combination,
The gate full open time longer than the predetermined time based on a gate full open time calculation formula for calculating a gate full open time that is a time for the overload hopper to maintain the gate full open state using the weight ratio of the overload hopper And opening and closing the gate of the excess hopper based on the calculated gate full open time,
The discharge notification time is calculated based on a discharge notification time calculation formula for calculating a discharge notification time that is a time from a predetermined time point to an output start time point of the discharge completion signal using the weight ratio of the excess hopper. The combination weigher according to claim 2, configured to output the discharge completion signal based on the calculated discharge notification time.
前記排出組合せに含まれる前記過量ホッパが保持している被計量物の重量を計量するための計量ホッパである場合に前記過量ホッパの被計量物の重量を記憶する記憶手段を有し、
現在求めた前記排出組合せに前記過量ホッパが含まれ、この過量ホッパが前記計量ホッパであって、前記過量ホッパに保持されている被計量物の重量が前記記憶手段に過去に記憶されていた重量のうちの最大値を超える場合に、前記現在求めた前記排出組合せに選択されている前記ホッパから被計量物を排出させた後、前記過量ホッパに新たな被計量物が供給されない状態での前記過量ホッパの計量値に基づいて前記過量ホッパ内に被計量物が残存しているか否かを判定し、残存していると判定したときには、任意の前記重量比率に対して算出されるゲート全開時間が長くなるように前記ゲート全開時間算出式を補正するように構成された、請求項3に記載の組合せ秤。 The control means includes
Storage means for storing the weight of the overweight hopper when it is a weighing hopper for weighing the weight of the overweight hopper held in the discharge combination,
The overweight hopper is included in the discharge combination currently determined, the overweight hopper is the weighing hopper, and the weight of the object to be weighed held in the overweight hopper is stored in the storage means in the past When the object to be weighed is discharged from the hopper selected for the currently determined discharge combination and the new object to be weighed is not supplied to the excess hopper It is determined whether or not an object to be weighed remains in the overload hopper based on the measurement value of the overload hopper, and when it is determined that the object is remaining, the gate fully open time calculated for any of the weight ratios The combination weigher according to claim 3, wherein the combination weigher is configured to correct the gate full-open time calculation formula so as to be longer.
前記袋の上端を封止する際に、この封止した部分に被計量物の噛み込みが発生した場合に、噛み込み検出信号を前記制御手段へ出力するように構成されており、
前記制御手段は、
前記過量ホッパを含む排出組合せに選択されている前記ホッパから被計量物を排出させた場合に前記包装機から噛み込み検出信号を入力したときには、任意の前記重量比率に対して算出される前記排出通知時間が長くなるように前記排出通知時間算出式を補正するように構成された、請求項3に記載の組合せ秤。 The packaging machine
When the upper end of the bag is sealed, when the bite of the object to be weighed occurs in the sealed portion, it is configured to output a biting detection signal to the control means,
The control means includes
When the bite detection signal is input from the packaging machine when the object to be weighed is discharged from the hopper selected as the discharge combination including the overload hopper, the discharge calculated for any of the weight ratios The combination weigher according to claim 3, configured to correct the discharge notification time calculation formula so that the notification time becomes longer.
前記組合せ秤は、
供給される被計量物を保持し、保持している被計量物を排出するための排出ゲートを有する複数のホッパと、
保持している被計量物の重量の合計が目標重量に対する許容範囲内となる前記ホッパの組合せからなる排出組合せを1つ求める組合せ処理と、所定の第1のタイミングで前記排出組合せに選択されている前記ホッパの排出ゲートを開き、全開となった状態であるゲート全開状態を所定時間維持した後、前記排出ゲートを閉じることにより前記ホッパから被計量物を排出させる排出処理と、前記排出処理を行うたびに所定の第2のタイミングで前記包装機へ前記排出完了信号を出力する排出通知処理とを繰り返し行う制御手段と、
前記複数のホッパの下方に配設され、前記ホッパから排出される被計量物を集合させて下部に設けられた排出口から前記包装機へ排出するための集合シュートとを備え、
前記制御手段は、前記組合せ処理を行うたびに保持している被計量物の重量の前記目標重量に対する比率である重量比率が所定比率を超えるホッパ(以下、「過量ホッパ」と記載)が前記排出組合せに含まれるか否かを判定し、前記過量ホッパが含まれるときには、前記排出処理を行うときに前記過量ホッパが前記ゲート全開状態を維持する時間を前記所定時間より長い時間にするとともに、前記排出通知処理における前記排出完了信号を出力するタイミングを前記第2のタイミングより遅くするように構成された、
計量包装システム。 A combination weigher and a packaging machine that is arranged at the rear stage of the combination weigher, and in which a weighing object discharged from the combination weigher is supplied into the bag and seals the upper end of the bag in response to a discharge completion signal Prepared,
The combination weigher is
A plurality of hoppers having a discharge gate for holding the supplied objects to be weighed and discharging the objects to be weighed;
A combination process for obtaining one discharge combination composed of a combination of the hoppers in which the total weight of the objects to be weighed is within an allowable range with respect to the target weight, and the discharge combination is selected at a predetermined first timing. A discharge process for discharging the object to be weighed from the hopper by closing the discharge gate after maintaining the gate fully open state for a predetermined time after the discharge gate of the hopper being opened is fully opened. Control means for repeatedly performing discharge notification processing for outputting the discharge completion signal to the packaging machine at a predetermined second timing each time it is performed;
A collecting chute disposed below the plurality of hoppers, for collecting the objects to be weighed discharged from the hoppers, and discharging them from the discharge port provided at the lower part to the packaging machine,
The control means is configured so that each time the combination process is performed, a hopper whose weight ratio, which is a ratio of the weight of the objects to be weighed with respect to the target weight, exceeds a predetermined ratio (hereinafter referred to as “overweight hopper”) is discharged. It is determined whether it is included in a combination, and when the overload hopper is included, the time during which the overload hopper maintains the gate fully open state when performing the discharge process is set to be longer than the predetermined time, and The timing for outputting the discharge completion signal in the discharge notification process is configured to be later than the second timing.
Weighing packaging system.
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