JP6568995B2 - 組合せ計量装置 - Google Patents

Description

本発明は、組合せ計量装置に関する。

組合せ計量装置は、物品を搬送する搬送部と、搬送部によって搬送された物品を一時的に貯留する複数のホッパと、ホッパのそれぞれに貯留された物品の質量に応じた計量値を出力する計量部と、計量部によって出力された複数の計量値から、合計値が目標計量値となるように計量値の組合せを選択し、当該組合せに対応するホッパに物品を排出させる制御部と、を備える。

例えば、特許文献１に記載の組合せ計量装置は、搬送部の搬送力を制御するパラメータを設定するパラメータ設定部を備える。制御部は、パラメータ設定部に設定されるパラメータに基づいて、搬送部の搬送力を制御する。

特開２０１２−１０３０４４号公報

組合せ計量装置では、物品が搬送部等に付着することがある。そのため、搬送部は適宜洗浄される。搬送部は、組合せ計量装置の稼働を一時停止させた状態で洗浄される。搬送部の洗浄前と洗浄後とでは、搬送部の状態が異なる。これは、例えば、搬送部に付着した物品が洗浄により取り除かれるためである。そのため、組合せ計量装置を一時停止させる直前のパラメータで洗浄後の搬送部を制御すると、搬送部の状態に適さない制御が行われることになり、稼働効率が低下する。

また、別の例として、組合せ計量装置では、搬送部等に異常が発見された際、組合せ計量装置の稼働を一時停止させた後、異常が発見された搬送部を取り外し、他の搬送部に交換される。この場合も同様に、組合せ計量装置を一時停止させる直前のパラメータで搬送後の搬送部を制御すると、取り替え後の搬送部の状態に適さない制御が行われることになり、稼働効率が低下する。

本発明の一側面は、自装置が一時停止された後、再稼働するまでの間に、自装置の動作に関連する部材の動作に係る制御特性が洗浄又は交換等によって変化した場合であっても、再稼働後における稼働効率を、一時停止前と比較して著しく低減させることなく再稼働できる組合せ計量装置の提供を目的とする。

本発明の一側面に係る組合せ計量装置は、物品を搬送する複数の搬送部と、搬送部によって搬送された物品を一時的に貯留する複数のホッパと、ホッパのそれぞれに貯留された物品の質量に応じた計量値を計量する計量部と、計量部によって計量され且つ複数のホッパにそれぞれ対応付けられた複数の計量値から、合計値が目標計量値となるように計量値の組合せを選択し、当該組合せに対応するホッパに物品を排出させる制御部と、搬送部の動作を設定するパラメータを学習によって更新する学習部と、学習部において更新されたパラメータのうち少なくとも一部のパラメータを記憶する記憶部と、を備え、制御部は、学習部において更新されたパラメータを記憶部に記憶させ、自装置の稼働が一時停止された後に再稼働する場合、記憶部に記憶されているパラメータのうち、一時停止される直前において搬送部の動作に設定していた設定パラメータとは異なるパラメータである再稼働パラメータを、搬送部に設定して動作させる。

本発明の一側面に係る組合せ計量装置では、自装置の稼働が一時停止された後に再稼働する場合、記憶部に記憶されているパラメータのうち、一時停止される直前において搬送部の動作に設定していた設定パラメータとは異なるパラメータである再稼働パラメータを、搬送部に設定して動作させる。自装置の稼働が一時停止されるときには、設定パラメータは、例えば、搬送部に物品の残留物等が堆積した状態に応じたパラメータとなっている。そのため、搬送部を洗浄した後に、一時停止直前の設定パラメータによって搬送部を制御すると、搬送部の状態に適さないパラメータで搬送部が物品を搬送することになる。組合せ計量装置では、一時停止される直前の設定パラメータとは異なる再稼働パラメータにて搬送部を動作させるため、例えば、洗浄後の搬送部に適したパラメータによって搬送部を制御できる。したがって、組合せ計量装置では、物品がホッパに対して目標計量値で供給され易くなるため、組合せの選択が効率的に実施される。その結果、組合せ計量装置では、自装置が一時停止された後、再稼働するまでの間に、自装置の動作に関連する部材の動作に係る制御特性が洗浄又は交換等によって変化した場合であっても、再稼働後における稼働効率を、一時停止前と比較して著しく低減させることなく再稼働できる。

一実施形態においては、自装置の操作者から、少なくとも搬送部に設定されるパラメータの取得に関する操作を受け付ける入力部を備え、制御部は、入力部によってパラメータの取得に関する操作を受け付けた場合、パラメータを取得して記憶部に記憶させてもよい。この構成では、操作者の任意のタイミングで、パラメータを取得できる。

一実施形態においては、情報を表示する表示部を備え、制御部は、再稼働パラメータを取得した場合、表示部に再稼働パラメータを取得した旨を表示させ、入力部によって表示部に表示した再稼働パラメータを利用する指示を受け付けた場合、再稼働パラメータを搬送部に設定して動作させてもよい。この構成では、操作者が再稼働パラメータを利用するか否かを選択できる。したがって、操作者の感覚に合わせた制御が可能となる。

一実施形態においては、組合せ計量が実行された回数に占める組合せ成立回数の割合を稼働率としたときに、制御部は、当該稼働率が所定値を超えたときに搬送部に設定されるパラメータを自動的に取得し、記憶部に記憶させてもよい。この構成では、所定値を例えば８０％以上に設定することにより、効率的な稼働が可能となる。

一実施形態においては、制御部は、組合せ計量が所定回数実行されたとき、搬送部に設定されるパラメータを自動的に取得し、記憶部に記憶させてもよい。この構成では、複数の学習によって更新されたパラメータが取得されるため、効率的な稼働が可能となる。

一実施形態においては、制御部は、一時停止後、再稼働するまでの間に、搬送部の特性が変化したか否かを判定し、判定の結果、搬送部の特性が変化したと判定する場合、再稼働パラメータを記憶部から取得し、搬送部の特性が変化していないと判定する場合、設定パラメータを記憶部から取得し、再稼働パラメータ又は設定パラメータを搬送部に設定して動作させてもよい。この構成では、例えば、搬送部の洗浄又は交換等といった特性の変化を自動で判定するため、操作者が特性の変化を入力する手間を省くことができる。

一実施形態においては、自装置の操作者から、自装置の稼働が一時停止された後に再稼働する場合、設定パラメータを利用するか否かの操作を受け付ける受付部を備え、制御部は、受付部において設定パラメータを利用する旨の操作を受け付けた場合、設定パラメータを記憶部から取得し、受付部において設定パラメータを利用しない旨の操作を受け付けた場合、再稼働パラメータを記憶部か取得し、設定パラメータ又は再稼働パラメータを搬送部に設定して動作させてもよい。この構成では、設定パラメータ又は再稼働パラメータの使用を操作者が選択できる。

一実施形態においては、自装置の操作者による操作を受け付ける受付部を備え、制御部は、受付部を介して、清掃により自装置の稼働を一時停止する旨の信号を受付けた場合、自装置の再稼働時に前記操作者に対して、設定パラメータを利用するか否かを選択させてもよい。この構成では、設定パラメータの使用を操作者が選択できる。

本発明の一側面によれば、自装置が一時停止された後、再稼働するまでの間に、自装置の動作に関連する部材の動作に係る制御特性が洗浄又は交換等によって変化した場合であっても、再稼働後における稼働効率を、一時停止前と比較して著しく低減させることなく再稼働できる。

図１は、一実施形態に係る組合せ計量装置の構成を示す図である。 図２は、制御部の機能的な構成を示す図である。 図３は、放射フィーダの排出端近傍を示す図である。 図４（Ａ）は、層厚と供給量との関係を示すグラフであり、図４（Ｂ）は、係数Ａ及び係数Ｂが時間経過と共に更新されていくことを示すグラフである。 図５は、時間と稼働率との関係を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１に示されるように、組合せ計量装置１は、投入シュート２と、分散フィーダ３と、複数の放射フィーダ（搬送部）４と、複数のプールホッパ５と、複数の計量ホッパ（ホッパ）６と、複数のブースタホッパ（ホッパ）７と、集合シュート８と、タイミングホッパ９と、計量部１１と、制御部２０と、を備える。組合せ計量装置１は、搬送コンベア５０によって供給される物品を目標計量値となるように計量して製袋包装機６０に供給する。ここで、物品は、農産物、水産物、加工食品等のように、単体質量にばらつきのある物品である。なお、製袋包装機６０は、フィルムを所定容量の袋に成形しつつ、組合せ計量装置１によって計量されて供給された物品を袋詰めする。

投入シュート２は、搬送コンベア５０の搬送端５０ａの下方に配置される。投入シュート２は、搬送コンベア５０の搬送端５０ａから落下した物品を受けて下方に排出する。

分散フィーダ３は、投入シュート２の下方に配置される。分散フィーダ３は、下方に向かって末広がりの円錐状の搬送面３ａを有する。分散フィーダ３は、搬送面３ａを振動させることで、投入シュート２から搬送面３ａの頂部に排出された物品を搬送面３ａの外縁に向かって均一に搬送する。

複数の放射フィーダ４は、分散フィーダ３の搬送面３ａの外縁に沿って放射状に配置される。各放射フィーダ４は、搬送面３ａの外縁の下方から外側に延在するトラフ４ａを有する。各放射フィーダ４は、トラフ４ａを振動させることで、搬送面３ａの外縁から排出された物品をトラフ４ａの先端部に向かって搬送する。

各プールホッパ５は、各放射フィーダ４のトラフ４ａの先端部の下方に配置される。各プールホッパ５の底部には、開閉可能なゲート５ａが設けられる。各プールホッパ５は、ゲート５ａを閉じた状態で、対応するトラフ４ａの先端部から排出された物品を一時的に貯留し、ゲート５ａを開くことで、一時的に貯留した物品を下方に排出する。

各計量ホッパ６は、各プールホッパ５のゲート５ａの下方に配置される。各計量ホッパ６の底部には、開閉可能なゲート６ａ及びゲート６ｂが設けられる。各計量ホッパ６は、ゲート６ａ及びゲート６ｂを閉じた状態で、対応するプールホッパ５から排出された物品を一時的に貯留し、ゲート６ａ又はゲート６ｂを開くことで、一時的に貯留した物品を下方に排出する。

各ブースタホッパ７は、各計量ホッパ６のゲート６ａの下方に配置される。各ブースタホッパ７の底部には、開閉可能なゲート７ａが設けられる。各ブースタホッパ７は、ゲート７ａを閉じた状態で、対応する計量ホッパ６のゲート６ａ側から排出された物品を一時的に貯留し、ゲート７ａを開くことで、一時的に貯留した物品を下方に排出する。

集合シュート８は、下方に向かって先細りの円錐台の内面８ａを有する筒状に形成されている。集合シュート８は、内面８ａが全ての計量ホッパ６及び全てのブースタホッパ７の下方に位置するように配置される。集合シュート８は、各計量ホッパ６のゲート６ｂ側から排出された物品、及び各ブースタホッパ７から排出された物品を内面８ａで受けて下方に排出する。

タイミングホッパ９は、集合シュート８の下方に配置される。タイミングホッパ９の底部には、開閉可能なゲート９ａが設けられる。タイミングホッパ９は、ゲート９ａを閉じた状態で、集合シュート８から排出された物品を一時的に貯留し、ゲート９ａを開くことで、一時的に貯留した物品を製袋包装機６０に排出する。

計量部１１は、フレーム１２に支持されたケース１３内に配置される。計量部１１は、複数のロードセル１１ａを有する。各ロードセル１１ａは、対応する計量ホッパ６を支持する。計量部１１は、各計量ホッパ６に物品が一時的に貯留されている際に、当該物品の質量に応じた計量値を計量する。

制御部２０は、ケース１３内に配置される。制御部２０は、組合せ計量装置１における各種動作を制御する機器であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える信号処理装置である。制御部２０は、分散フィーダ３及び各放射フィーダ４の搬送動作、各プールホッパ５のゲート５ａの開閉動作、各計量ホッパ６のゲート６ａ及びゲート６ｂの開閉動作、各ブースタホッパ７のゲート７ａ開閉動作、並びに各タイミングホッパ９のゲート９ａ等、組合せ計量装置１の各部の動作を制御する。

制御部２０は、計量部１１によって計量された計量値と、当該計量値に対応する物品が貯留されている計量ホッパ６及び／又はブースタホッパ７とを対応付けて記憶する。具体的には、制御部２０は、計量部１１によって計量された物品が計量ホッパ６に貯留されている場合、計量部１１によって計量された計量値と、当該計量値に対応する物品を貯留する計量ホッパ６とを対応付けて記憶する。計量部１１によって計量された物品が当該計量ホッパ６に対応するブースタホッパ７に排出された場合、制御部２０は、計量部１１によって計量された物品の計量値と、当該計量ホッパ６に対応するブースタホッパ７とを対応付けて記憶する。

制御部２０は、計量部１１によって計量され且つ複数の計量ホッパ６及び／又はブースタホッパ７にそれぞれ対応付けられた複数の計量値から、合計値が目標計量値となるように計量値の組合せを選択する。具体的には、制御部２０は、計量部１１によって出力された複数の計量値から、目標計量値を下限値とする所定範囲内に合計値が収まるように計量値の組合せを選択する。そして、制御部２０は、当該組合せに対応する計量ホッパ６及び／又はブースタホッパ７に物品を排出させる。

なお、投入シュート２、分散フィーダ３、複数の放射フィーダ４、複数のプールホッパ５及び複数の計量ホッパ６は、ケース１３に直接的に又は間接的に支持される。複数のブースタホッパ７、集合シュート８及びタイミングホッパ９は、フレーム１２に直接的に又は間接的に支持される。

続いて、制御部２０についてより詳細に説明する。図２は、制御部の機能的な構成を示す図である。図２に示されるように、制御部２０は、記憶部２２と、学習部２４と、フィーダ制御部２６と、異常特定部２８と、を備える。制御部２０は、記憶部２２、学習部２４、フィーダ制御部２６及び異常特定部２８を、各種制御処理を実行する概念的な部分として有する。このような概念的な部分は、例えばＲＯＭに格納されているプログラムがＲＡＭ上にロードされてＣＰＵで実行されるソフトウェアとして構成することができる。

記憶部２２は、放射フィーダ４上における物品の層厚Ｓと、放射フィーダ４の目標供給量Ｗと、放射フィーダ４の送力Ｐと、放射フィーダ４の動作時間ｔとの関係を記憶する。動作時間は、放射フィーダ４が実際に物品を搬送させるために動作している継続時間である。具体的には、記憶部２２には、動作時間ｔごとに、下記の式（１）が記憶されている。記憶部２２は、複数の放射フィーダ４のそれぞれについて、上記関係を記憶する。
Ｐ＝Ａ×Ｗ／Ｓ＋Ｂ …（１）

送力Ｐは、放射フィーダ４の振動の振幅である。送力Ｐの値が小さい場合には、振幅が小さくなるため、放射フィーダ４から計量ホッパ６（プールホッパ５）に供給される物品の供給量が少なくなる。送力Ｐの値が大きい場合には、振幅が大きくなるため、放射フィーダ４から計量ホッパ６に供給される物品の供給量が多くなる。目標供給量Ｗは、放射フィーダ４からプールホッパ５を介して計量ホッパ６に供給される物品の量である。

層厚Ｓは、図３に示されるように、放射フィーダ４の排出端近傍における、放射フィーダ４の底面４ｓと物品の上部との間の距離である。層厚Ｓは、測距センサ（検知部）３０によって検知される。測距センサ３０は、各放射フィーダ４の上方に、各放射フィーダ４に対応して配置される。測距センサ３０は、支持フレーム（図示しない）に取り付けられ、放射フィーダ４の上方に位置する。

測距センサ３０は、当該測距センサ３０と放射フィーダ４上の物品との間の距離を検出する。測距センサ３０は、例えば、物品に向かって光を照射し、物品で反射された光を受光することにより、測距センサ３０と物品との間の距離を得る。図３に示されるように、測距センサ３０は、放射フィーダ４の排出端近傍に位置する物品との間の距離を検出する。排出端近傍とは、放射フィーダ４の搬送方向の先端から所定距離だけ後退する位置であり、一例としては、放射フィーダ４の先端から３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度後退した位置である。測距センサ３０は、検出した物品との距離を示す検出信号を学習部２４及びフィーダ制御部２６に送信する。

なお、上記においては組合せ計量装置１が層厚Ｓを検知する測距センサ３０を有する構成を説明した。しかし、この測距センサ３０は、組合せ計量装置１とは異なる外部装置として構成されても構わない。この場合、組合せ計量装置１は、この外部装置から、単に層厚Ｓに関する情報を取得する。要するに、測距センサ３０は必須構成ではなく、結果として、組合せ計量装置１が層厚Ｓに関する情報を取得する構成であればどのようなものでも構わない。

上記式（１）において、「Ａ」及び「Ｂ」のそれぞれは、係数である。係数Ａ及び係数Ｂは、搬送部の動作に係るパラメータである。この係数Ａ及び係数Ｂは、物品の層厚Ｓ及び目標供給量Ｗに基づいて求められる値と送力Ｐとの関係を紐づけるパラメータである。係数Ａ及び係数Ｂは、組合せ計量装置１の初期状態（組合せ計量装置１の稼働が最初に開始されるとき）においては、例えば、組合せ計量装置１の構成に応じて、経験的に求められた値が初期値（初期パラメータ）として与えられている。各係数Ａ及び係数Ｂは、放射フィーダ４の形状及び／又は物品の種類に応じて変更可能な値である。

学習部２４は、過去から継続的に取得した層厚Ｓ、目標供給量Ｗ及び送力Ｐの関係性に基づき、上記係数Ａ及び係数Ｂを逐次算出する。つまり、学習部２４は、係数Ａ及び係数Ｂを学習制御により算出する。

具体的には、学習部２４は、上記式（１）に基づいて、目標供給量Ｗとなるように層厚Ｓに応じて送力Ｐを制御した際の、実際の供給量Ｗ１を、動作時間ｔごとに履歴情報として記憶する。学習部２４は、測距センサ３０から送信された検出信号が示す距離に基づいて、物品の層厚Ｓを算出する。詳細には、学習部２４は、放射フィーダ４の底面４ｓから測距センサ３０までの距離と、検出信号が示す距離との差に基づいて、物品の層厚Ｓを算出する。学習部２４は、送力Ｐと、供給量Ｗ１を層厚Ｓによって除した値（供給量Ｗ１／層厚Ｓ）とを関連付けて、動作時間ｔごとに記憶部２２に記憶させる。

学習部２４は、このように記憶させた複数の履歴情報に基づき、係数Ａ及び係数Ｂを算出する。この場合、学習部２４は、層厚Ｓ、目標供給量Ｗ及び送力Ｐに対して上記式（１）に示す関係が成立すると仮定して係数Ａ及び係数Ｂを算出する。具体的に、学習部２４は、新たな係数Ａ及び係数Ｂを、例えば、動作時間ｔごとに、これまでに取得した履歴情報に基づき最小二乗法等により導出する。また、新たな係数Ａ及び係数Ｂを導出する際には、個々の履歴情報に重み（新たな係数Ａ及び係数Ｂを決定する際の影響力の大きさ）を設定できる。例えば、現在の時刻に対して近い情報については、その重みは高くなる。

学習部２４は、履歴情報が更新されたタイミングで、新たな係数Ａ及び係数Ｂを算出しても構わない。この係数Ａ及び係数Ｂは、現在又は将来における送力Ｐを決定する際に利用される。

ここで、図４（Ｂ）は、放射フィーダ４に対して設定されている送力Ｐが設定され、測距センサ３０にて所定の層厚Ｓを検知している場合に、放射フィーダ４を所定時間だけ動作させた際に実際に投入される目標供給量Ｗがどのように変化したかを示すグラフである。記憶部２２は、この図４（Ｂ）に示す１点を履歴情報として記憶する。

上記における係数Ａ及び係数Ｂは、例えば、図４（Ｂ）に示す傾きｆ１からｆ４として取得される。なお、隣接するｆｎとｆｎ＋１との間隔は、設計者により任意に設定できる。その間隔を詳細にすればするほど、より精度良く送力Ｐを設定できる。

係数Ａ及び係数Ｂは、学習部２４において組合せの異なる様々な動作時間ｔ、層厚Ｓ及び送力Ｐを取得すればするほど、数値精度が向上する。

フィーダ制御部２６は、放射フィーダ４の送力Ｐを制御する。フィーダ制御部２６は、上記式（１）を用いて、測距センサ３０により検出された距離に基づく物品の層厚Ｓと、設定された目標供給量となる供給量Ｗ１と、から得られる送力Ｐにて放射フィーダ４を制御する。フィーダ制御部２６は、物品の層厚Ｓと、目標供給量となる供給量Ｗ１とを上記式（１）に代入し、送力Ｐを算出する。フィーダ制御部２６は、算出した送力Ｐにより、連続的に動作する放射フィーダ４の動作を制御する。

フィーダ制御部２６は、組合せ計量装置１の稼働が一時停止された後に再稼働される場合において、一時停止される直前の係数Ａ及び係数Ｂ（設定パラメータ）、及び、初期値とは異なる係数Ａ及び係数Ｂ（再稼働パラメータ）を取得する。フィーダ制御部２６は、組合せ計量装置１が再稼働されたときに、取得した係数Ａ及び係数Ｂによって放射フィーダ４の動作を制御する。一時停止とは、例えば、放射フィーダ４の洗浄又は交換のために、分散フィーダ３及び放射フィーダ４等の動作を停止させることを意味する。この場合、組合せ計量装置１の電源をＯＦＦさせても構わないし、ＯＮさせても構わない。また、一時停止される直前とは、例えば、操作者によって一時停止を指示するボタンが押下されたときを含み、その押下されたときよりも所定時間だけ前のことを意味する。再稼働とは、一時停止している組合せ計量装置１において、例えば、操作者によって再稼働を指示するボタンが押下されて、分散フィーダ３及び放射フィーダ４等が動作を開始することを意味する。

フィーダ制御部２６は、自動で、一時停止される直前の係数Ａ及び係数Ｂ、及び、初期値とは異なる係数Ａ及び係数Ｂを取得する。本実施形態では、フィーダ制御部２６は、係数Ａ及び係数Ｂに基づいて組合せ計量が実行された回数に占める組合せ成立回数の割合を稼働率としたとき、稼働率が所定値を超えたときの係数Ａ及び係数Ｂを自動で取得する。フィーダ制御部２６は、取得した係数Ａ及び係数Ｂを記憶部２２に記憶させる。

上記における所定値は、どのような値でもよく、物品が搬送制御し易いものであれば稼働率は高くなることを考慮し、例えば、９０％と設定してもよい。一方、物品が搬送制御し難いものであれば、稼働率が低くなることを考慮し、例えば、７０％と設定してもよい。物品の搬送制御のし易さに関する情報は、組合せ計量装置１の使用者によって直接入力されるものでも構わないし、物品の搬送状況から自動的に判断する方法でも構わない。以下、説明の便宜上、稼働率が８０％に到達したときの係数Ａ及び係数Ｂを自動で取得する動作を説明する。

なお、係数Ａ及び係数Ｂを自動的に取得する際に利用される上記所定値は、組合せ計量装置１の使用者によって直接入力される値でも構わないし、組合せ計量装置１の製造時に予め設定される値であっても構わない。

具体的には、フィーダ制御部２６は、図５に示されるように、組合せ計量装置１の稼働が時間Ｔｅにおいて一時停止される場合において、稼働率が例えば９９％に到達した時間Ｔｒのときに用いられていた係数Ａ及び係数Ｂを自動で取得する。フィーダ制御部２６は、全ての放射フィーダ４について、係数Ａ及び係数Ｂを取得する。

フィーダ制御部２６は、組合せ計量装置１が再稼働される場合には、記憶部２２から係数Ａ及び係数Ｂを読み出し、読み出した係数Ａ及び係数Ｂによって、放射フィーダ４の動作を制御する。フィーダ制御部２６は、再稼働するときに、一時停止される前とは状態が異なる放射フィーダ４の係数Ａ及び係数Ｂを記憶部２２から読み出し、読み出した係数Ａ及び係数Ｂによって放射フィーダ４の動作を制御する。

具体的には、フィーダ制御部２６は、例えば、全ての放射フィーダ４が洗浄又は交換された場合には、全ての放射フィーダ４の係数Ａ及び係数Ｂをそれぞれ記憶部２２から読み出し、各係数Ａ及び係数Ｂによって、各放射フィーダ４の動作を制御する。フィーダ制御部２６は、例えば、１台の放射フィーダ４が洗浄又は交換された場合には、洗浄又は交換された当該放射フィーダ４の係数Ａ及び係数Ｂを記憶部２２から読み出し、当該係数Ａ及び係数Ｂによって、交換後の放射フィーダ４の動作を制御する。フィーダ制御部２６は、放射フィーダ４が洗浄又は交換されたことを、例えば、操作者の入力部における入力によって認識する。

なお、フィーダ制御部２６は、一時停止した後、再稼働するまでに、洗浄等により交換がなされない放射フィーダ４について、一時停止直前の係数Ａ及び係数Ｂを用いて、交換がなされない放射フィーダ４の動作を制御しても構わない。この場合、一時停止後から再稼働するまでに放射フィーダ４に搬送に係る制御特性は実質的に変化がないため、一時停止直前の係数Ａ及び係数Ｂを用いることが好ましい。

以上説明したように、本実施形態に係る組合せ計量装置１では、自装置の稼働が一時停止された後に再稼働する場合、記憶部２２に記憶されている係数Ａ及び係数Ｂのうち、一時停止される直前において放射フィーダ４の動作に設定していた係数Ａ及び係数Ｂとは異なる係数Ａ及び係数Ｂを、放射フィーダ４に設定して動作させる。自装置の稼働が一時停止されるときには、係数Ａ及び係数Ｂは、例えば、放射フィーダ４に物品の残留物等が堆積した状態に応じた係数となっている。そのため、放射フィーダ４を洗浄した後に、一時停止直前の係数Ａ及び係数Ｂによって放射フィーダ４を制御すると、放射フィーダ４の状態に適さない係数で放射フィーダ４が物品を搬送することになる。組合せ計量装置１では、一時停止される直前の係数Ａ及び係数部Ｂとは異なる係数Ａ及び係数Ｂにて放射フィーダ４を動作させるため、例えば、洗浄後又交換後の放射フィーダ４に適した係数Ａ及び係数Ｂによって放射フィーダ４を制御できる。したがって、組合せ計量装置１では、物品が計量ホッパ６に対して目標計量値で供給され易くなるため、組合せの選択が効率的に実施される。その結果、組合せ計量装置１では、自装置が一時停止された後、再稼働するまでの間に、放射フィーダ４の制御特性が洗浄又は交換等によって変化した場合であっても、再稼働後における稼働効率を、一時停止前と比較して著しく低減させることなく再稼働できる。

本実施形態では、フィーダ制御部２６は、係数Ａ及び係数Ｂを記憶部２２から自動で読み込み、読み込んだ係数Ａ及び係数Ｂによって放射フィーダ４の動作を制御する。この構成では、係数Ａ及び係数Ｂが自動で適用されて放射フィーダ４が制御されるため、組合せ計量装置１が再稼働されたときに、迅速且つ正確に放射フィーダ４を制御できる。

本実施形態では、組合せ計量が実行された回数に占める組合せ成立回数の割合を稼働率としたときに、フィーダ制御部２６は、当該稼働率が所定値を超えたときに放射フィーダ４に設定される係数Ａ及び係数Ｂを自動的に取得し、記憶部２２に記憶させる。本実施形態では、フィーダ制御部２６は、稼働率が９９％に到達したときに係数Ａ及び係数Ｂを取得する。この構成では、稼働率が高いときの係数Ａ及び係数Ｂを取得するため、効率的な稼働が可能となる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の搬送部は、上述した分散フィーダ３及び複数の放射フィーダ４に限定されず、物品を搬送することができる構成を有するものであればよい。また、本発明の複数のホッパは、上述した複数の計量ホッパ６及び複数のブースタホッパ７のように環状に配置されたものに限定されず、マトリックス状に配置されたものであってもよい。また、本発明の組合せ計量装置は、複数のブースタホッパ７を備えていなくてもよい。

上記実施形態では、フィーダ制御部２６が自動で係数Ａ及び係数Ｂを取得する形態を一例に説明した。しかし、係数Ａ及び係数Ｂは、操作者による入力を受け付けることにより、取得されてもよい。具体的には、フィーダ制御部２６は、係数Ａ及び係数Ｂを取得するタイミングを報知部によって報知し、入力部によって係数Ａ及び係数Ｂを取得する指示を受け付けた場合に、係数Ａ及び係数Ｂを取得して記憶部２２に記憶させる。係数Ａ及び係数Ｂを取得するタイミングは、例えば、上記稼働率が９９％に到達したときである。報知部は、例えば、ディスプレイ、ブザー等である。入力部は、例えば、キー、タッチパネルディスプレイ等である。

フィーダ制御部２６は、例えば、係数Ａ及び係数Ｂを取得するタイミングをタッチパネルディスプレイによって報知し、タッチパネルディスプレイによって係数Ａ及び係数Ｂを取得する指示を受け付けた場合に、係数Ａ及び係数Ｂを取得して記憶部２２に記憶させる。

また、フィーダ制御部２６は、係数Ａ及び係数Ｂを取得した場合に表示部（例えば、タッチパネルディスプレイ等）にその旨を表示させ、入力部によって取得した係数Ａ及び係数Ｂを利用する指示を受け付けた場合、取得した係数Ａ及び係数Ｂを記憶部２２に記憶させ、組合せ計量装置１が再稼働するときに、当該係数Ａ及び係数Ｂによって放射フィーダ４の動作を制御してもよい。

上記実施形態では、組合せ計量装置１が再稼働するときに、フィーダ制御部２６が記憶部２２から自動で係数Ａ及び係数Ｂを記憶部２２から読み出し、読み出した係数Ａ及び係数Ｂによって放射フィーダ４の動作を制御する形態を一例に説明した。しかし、係数Ａ及び係数Ｂは、操作者によって選択されてもよい。具体的には、フィーダ制御部２６は、係数Ａ及び係数Ｂを記憶部２２から読み込んで表示部に表示させ、入力部によって係数Ａ及び係数Ｂを選択する指示を受け付けた場合に、係数Ａ及び係数Ｂによって放射フィーダ４の動作を制御する。報知部は、例えば、ディスプレイ、タッチパネルディスプレイ等である。入力部は、例えば、キー、タッチパネルディスプレイ等である。

フィーダ制御部２６は、例えば、組合せ計量装置１が再稼働するときに、係数Ａ及び係数Ｂを記憶部２２から読み込んでタッチパネルディスプレイに表示させ、操作者からタッチパネルディスプレイによって係数Ａ及び係数Ｂを選択する指示を受け付けた場合、係数Ａ及び係数Ｂによって放射フィーダ４の動作を制御する。

また、フィーダ制御部２６は、入力部（受付部）において一時停止される直前に放射フィーダ４の動作に設定していた係数Ａ及び係数Ｂ（設定パラメータ）を利用する旨の操作を受け付けた場合、当該係数Ａ及び係数Ｂを記憶部２２から取得する。フィーダ制御部２６は、入力部において一時停止される直前に放射フィーダ４の動作に設定していた係数Ａ及び係数Ｂを利用しない旨の操作を受け付けた場合、係数Ａ及び係数Ｂ（再稼働パラメータ）を記憶部２２から取得する。フィーダ制御部２６は、取得した係数Ａ及び係数Ｂにより放射フィーダ４を動作させる。

また、フィーダ制御部２６は、入力部（受付部）を介して、清掃により組合せ計量装置１の稼働を一時停止する旨の信号を受付けた場合、組合せ計量装置１の再稼働時に、操作者に対して、係数Ａ及び係数Ｂを利用するか否かを選択させてもよい。フィーダ制御部２６は、操作者からタッチパネルディスプレイによって、清掃により組合せ計量装置１の稼働を一時停止する指示を受け付けた場合、係数Ａ及び係数Ｂを利用するか否かを選択させる画面をタッチパネルディスプレイに表示させる。フィーダ制御部２６は、係数Ａ及び係数Ｂを利用する旨の操作を受け付けた場合、当該係数Ａ及び係数Ｂを記憶部２２から取得し、取得した係数Ａ及び係数Ｂにより放射フィーダ４を動作させる。

上記実施形態では、フィーダ制御部２６が係数Ａ及び係数Ｂを１つ取得する形態を一例に説明した。しかし、フィーダ制御部２６は、複数の係数Ａ及び係数Ｂを取得してもよい。例えば、フィーダ制御部２６は、所定のタイミングで、係数Ａ及び係数Ｂを自動で複数取得する。また、フィーダ制御部２６は、操作者の入力によって係数Ａ及び係数Ｂを取得する形態の場合には、所定のタイミングで係数Ａ及び係数Ｂを取得するタイミングを報知部によって報知させる。

フィーダ制御部２６は、組合せ計量装置１が再稼働するときに、記憶部２２から自動で係数Ａ及び係数Ｂを記憶部２２から読み出す形態の場合には、複数の係数Ａ及び係数Ｂのうち、所定の条件に基づいて最適なタイミングの係数Ａ及び係数Ｂを記憶部２２から読み出す。フィーダ制御部２６は、組合せ計量装置１が再稼働するときに、操作者の入力によって係数Ａ及び係数Ｂを選択する場合には、複数の係数Ａ及び係数Ｂの候補を、表示部に表示させる。フィーダ制御部２６は、複数の係数Ａ及び係数Ｂの候補の中から、入力部を介して選択された係数Ａ及び係数Ｂにより、再稼働後の放射フィーダ４の動作を制御する。なお、表示部には、複数の係数Ａ及び係数Ｂの候補、及び、各係数Ａ及び係数Ｂが取得されたときの稼働率などが表示されることが好ましい。

上記実施形態では、フィーダ制御部２６が、稼働率が９９％に到達したときの係数Ａ及び係数Ｂを取得する形態を一例に説明した。しかし、係数Ａ及び係数Ｂを取得するタイミングは、これに限定されない。例えば、フィーダ制御部２６は、組合せ計量が所定回数実行されたときに、係数Ａ及び係数Ｂを取得してもよい。または、フィーダ制御部２６は、組合せ計量装置１の稼働が開始されてから所定時間が経過したときに、係数Ａ及び係数Ｂを取得してもよい。要は、フィーダ制御部２６は、組合せ計量装置１が一時停止される直前の係数Ａ及び係数Ｂ、及び、初期値とは異なる係数Ａ及び係数Ｂを取得すればよい。効率的な稼働の観点からは、稼働率９９％以上となった後の係数Ａ及び係数Ｂを取得することが好ましい。

上記実施形態では、フィーダ制御部２６が、放射フィーダ４が洗浄又は交換されたことを、操作者の入力部における入力によって認識する形態を一例に説明した。しかし、フィーダ制御部２６は、組合せ計量装置１の一時停止後、再稼働するまでの間に、放射フィーダ４の特性が変化したか否かを判定してもよい。特性の変化とは、放射フィーダ４が洗浄されたこと、放射フィーダ４が交換されたこと等である。特性が変化したか否かは、例えば、放射フィーダ４の着脱の有無、放射フィーダ４の故障の有無等により判定する。フィーダ制御部２６は、判定の結果、放射フィーダ４の特性が変化したと判定する場合、係数Ａ及び係数Ｂを記憶部２２から取得する。一方、フィーダ制御部２６は、放射フィーダ４の特性が変化していないと判定する場合、一時停止される直前において放射フィーダ４の動作に設定していた係数Ａ及び係数Ｂを記憶部２２から取得する。フィーダ制御部２６は、取得した係数Ａ及び係数Ｂにより放射フィーダ４を動作させる。

上記実施形態では、制御部２０が、記憶部２２、学習部２４及びフィーダ制御部２６を有する形態を一例に説明したが、記憶部２２、学習部２４及びフィーダ制御部２６は、制御部２０とは別に設けられてもよい。

検知部として測距センサ３０を一例に説明したが、検知部は測距センサ３０に限定されない。検知部は、例えば、カメラ等であってもよい。

上記実施形態では、測距センサ３０が各放射フィーダ４に対応して１個ずつ設けられている形態を一例に説明したが、測距センサ３０は、放射フィーダ４の搬送方向に沿って複数設けられていてもよい。これにより、複数箇所の物品の層厚を検知できる。そのため、放射フィーダ４にて搬送される物品の全体的な状態に基づいて、放射フィーダ４を制御することができる。

上記実施形態では、測距センサ３０が各放射フィーダ４に対応して１個ずつ設けられている形態を一例に説明したが、測距センサ３０は、各放射フィーダ４に対応して設けられていなくてもよい。例えば、測距センサ３０は、放射状に配置された放射フィーダ４に対して、例えば、２個ずつ間隔をあけて設けてもよい。分散フィーダ３から供給される物品の供給量は、隣接する放射フィーダ４において大幅に異ならないことがある。そこで、１つの測距センサ３０により検出された結果を、その測距センサ３０が検出した放射フィーダ４の両隣に配置された放射フィーダ４における物品との距離として用いる。この場合、測距センサ（検知部）の数を減らすことができるため、コストの低減を図ることができる。

上記実施形態では、放射フィーダ４の送力Ｐが振幅である形態を一例に説明したが、送力Ｐは、放射フィーダ４の振動時間であってもよい。或いは、送力Ｐは、振幅及び振動時間の両方であってもよい。

上記実施形態では、測距センサ３０により検出された検出信号に基づいて学習部２４が物品の層厚Ｓを算出し、算出した層厚Ｓを用いて送力Ｐを求める形態を一例に説明したが、層厚Ｓを算出することなく送力Ｐを求める形態であってもよい。この構成の場合には、送力Ｐの算出に下記式（２）を用いる。
Ｐ＝Ａ１×Ｗ／（Ｌ−Ｓｐ）＋Ｂ１ …（２）

上記式（４）において、「Ａ１」及び「Ｂ１」のそれぞれは、係数である。「Ｌ」は、放射フィーダ４の底面４ｓから測距センサ３０までの距離である。「Ｓｐ」は、測距センサ３０の検出信号が示す検出値（測距センサ３０と物品との距離）である。フィーダ制御部２６は、測距センサ３０から送信された検出信号を受け取ると、検出信号が示す検出値Ｓｐと、目標供給量となる供給量Ｗ１とを上記式（２）に代入し、送力Ｐを算出する。

上記実施形態に加えて、記憶部２２には、目標供給量Ｗ、係数Ａ、及び、係数Ｂが、物品及び／又は放射フィーダ４の搬送路の形状に対応させて記憶されていてもよい。これにより、物品及び／又は放射フィーダ４の搬送路の形状に応じた制御ができる。そのため、物品及び／又は放射フィーダ４の搬送路の形状ごとに、オペレータが係数等の設定を変更する手間を省くことができる。

上記実施形態では、搬送部として放射フィーダ４を一例に説明したが、搬送部は、例えば、回転駆動可能なコイルユニット（スクリュー）、又は、ベルトコンベアによって物品を搬送する形態であってもよい。コイルユニットの場合には、フィーダ制御部２６は、送力として、コイルユニットの回転数（ｒｐｍ）等を制御する。また、ベルトコンベアの場合には、フィーダ制御部２６は、ベルトを駆動させるローラの回転数等を制御する。

上記実施形態では、組合せ計量装置１が分散フィーダ３を備え、放射フィーダ４が分散フィーダ３を中心に放射状に配置された円形配置の形態を一例に説明した。しかし、組合せ計量装置は、搬送部及び計量部のそれぞれが直線的に並んで配置された直線配置の形態であってもよい。

上記実施形態では、組合せ計量装置１を用いて説明したが、一時的に動作が停止し、その後に再稼働する装置であって、一時的に動作が停止した後、再稼働するまでに自装置の部材が交換等されることにより、その交換等に係る部材の制御特性が変更される装置に適用可能である。例えば、使用者によって物品を載せて組合せ計量する装置、縦型式の製袋包装機、Ｘ線を利用する検査装置等に適用できる。

１…組合せ計量装置、４…放射フィーダ（搬送部）、６…計量ホッパ（ホッパ）、７…ブースタホッパ（ホッパ）、１１…計量部、２０…制御部、２２…記憶部、２４…学習部、２６…フィーダ制御部（制御部）。

Claims (6)

1. 物品を搬送する複数の搬送部と、
   前記搬送部によって搬送された前記物品を一時的に貯留する複数のホッパと、
   前記ホッパのそれぞれに貯留された前記物品の質量に応じた計量値を計量する計量部と、
   前記計量部によって計量され且つ複数の前記ホッパにそれぞれ対応付けられた複数の前記計量値から、合計値が目標計量値となるように前記計量値の組合せを選択し、当該組合せに対応する前記ホッパに前記物品を排出させる制御部と、
   前記搬送部の動作を設定するパラメータを学習によって更新する学習部と、
   前記学習部において更新された前記パラメータのうち少なくとも一部の前記パラメータを記憶する記憶部と、
   自装置の操作者から入力を受け付ける入力部と、
   情報を表示する表示部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記学習部において更新された前記パラメータを前記記憶部に記憶させ、
   前記自装置の稼働が一時停止された後に再稼働する際、前記記憶部に記憶されている前記パラメータのうち、前記一時停止される直前において前記搬送部の動作に設定していた設定パラメータとは異なるパラメータである再稼働パラメータを取得した場合、前記表示部に前記再稼働パラメータを取得した旨を表示させ、前記入力部によって前記表示部に表示した前記再稼働パラメータを利用する指示を受け付けた場合、前記再稼働パラメータを前記搬送部に設定して動作させる、組合せ計量装置。
2. 組合せ計量が実行された回数に占める組合せ成立回数の割合を稼働率としたとき、前記制御部は、当該稼働率が所定値を超えたときに前記搬送部に設定される前記パラメータを自動的に取得し、前記記憶部に記憶させる、請求項１に記載の組合せ計量装置。
3. 前記制御部は、組合せ計量が所定回数実行されたときに、前記搬送部に設定される前記パラメータを自動的に取得し、前記記憶部に記憶させる、請求項１又は２に記載の組合せ計量装置。
4. 前記制御部は、前記一時停止後、再稼働するまでの間に、前記搬送部の特性が変化したか否かを判定し、前記判定の結果、前記搬送部の特性が変化したと判定する場合、前記再稼働パラメータを前記記憶部から取得し、前記搬送部の特性が変化していないと判定する場合、前記設定パラメータを記憶部から取得し、前記再稼働パラメータ又は前記設定パラメータを前記搬送部に設定して動作させる、請求項１に記載の組合せ計量装置。
5. 前記自装置の操作者から、前記自装置の稼働が前記一時停止された後に再稼働する場合、前記設定パラメータを利用するか否かの操作を受け付ける受付部を備え、
   前記制御部は、前記受付部において前記設定パラメータを利用する旨の操作を受け付けた場合、前記設定パラメータを前記記憶部から取得し、前記受付部において前記設定パラメータを利用しない旨の操作を受け付けた場合、前記再稼働パラメータを前記記憶部か取得し、前記設定パラメータ又は前記再稼働パラメータを前記搬送部に設定して動作させる、請求項１に記載の組合せ計量装置。
6. 前記自装置の操作者による操作を受け付ける受付部を備え、
   前記制御部は、前記受付部を介して、清掃により前記自装置の稼働を一時停止する旨の信号を受付けた場合、前記自装置の再稼働時に前記操作者に対して、前記設定パラメータを利用するか否かを選択させる、請求項１に記載の組合せ計量装置。

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