JP6675940B2 - 組合せ秤 - Google Patents

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本発明は、合計重量が所定重量範囲内となる被計量物を組合せて排出する組合せ秤に関する。
従来、組合せ秤において、被計量物を一時保持する複数の被計量物保持部が設けられており、合計重量が所定重量範囲内となる被計量物を保持している被計量物保持部の組合せが求められ、この組合せに選択されている被計量物保持部から被計量物がコンベア(以下、「排出コンベア」という)へ排出され、排出コンベアで一方向へ搬送して後段装置等へ排出されるように構成されているものがある。上記の被計量物保持部として、計量コンベアを用いた例が特許文献1に記載され、計量ホッパを用いた例が特許文献2に記載されている。
特開2012−154905号公報 特開2006−214784号公報
上記のような組合せ秤では、組合せに選択されている被計量物保持部から被計量物が排出コンベアへ排出され、排出コンベアで一方向へ搬送されてその搬出端から排出されることが繰り返し行われる。この際、常に、前回の組合せの被計量物保持部の被計量物が全て排出コンベアから搬出された後で、今回の組合せの被計量物保持部の被計量物を被計量物保持部から排出コンベアへ排出するようにしている。このため、組合せ秤の生産能力は、排出コンベアの機長及び搬送速度に依存し、生産性を向上する上で改善の余地がある。
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、生産性の向上を図ることができる組合せ秤を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明のある態様に係る組合せ秤は、供給される被計量物を所定速度で搬送して排出する排出コンベアと、各々、供給される被計量物を一時保持した後、排出口から排出することにより搬送動作状態の前記排出コンベアへ被計量物を供給し、各々の前記排出口が前記排出コンベアの搬送方向に対して各々定められた位置に配置された複数の被計量物保持部と、保持している被計量物の重量の合計が所定重量範囲内となる前記被計量物保持部の組合せからなる排出組合せを1つ求める組合せ処理を繰り返し行う組合せ手段と、前記組合せ処理によって前記排出組合せが求められるたびに、前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部の排出口の位置と、前記排出コンベアの搬送速度とに基づいて、前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求め、その際、前回の前記組合せ処理によって前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部から前記排出コンベアへ排出された被計量物からなる前回の被計量物群と、今回の前記組合せ処理によって前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部から前記排出コンベアへ排出される被計量物からなる今回の被計量物群との、前記排出コンベア上における距離が、目標距離以上であり、かつ前記目標距離との差が最小となるように、前記今回の組合せ処理によって前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求める演算手段と、前記演算手段で求められた開始タイミングに基づいて前記被計量物保持部に排出動作を開始させる排出制御手段とを備えている。
この構成によれば、前回の被計量物群と今回の被計量物群との排出コンベア上における距離が、目標距離以上であり、かつ目標距離との差が最小となるように、今回の被計量物群が被計量物保持部から排出コンベアへ排出される。よって、目標距離が、例えば、排出コンベアの搬送方向に対して両端に配置された被計量物保持部の排出口間の距離以下の適切な距離となるようにすることにより、前回と今回の排出組合せに選択される被計量物保持部(その排出口の位置)によっては、前回の被計量物群の全ての被計量物が排出コンベアから排出される前に、今回の被計量物群の全てあるいは一部の被計量物を排出コンベアへ排出することが可能となり、排出コンベアから排出される被計量物群の排出サイクルを総じて短縮し、生産性の向上を図ることができる。
前記演算手段は、前記排出組合せが求められるたびに、前記排出組合せに選択された各々の前記被計量物保持部において前記排出口が前記排出コンベアの搬送方向の上流端に近い方の前記被計量物保持部から順に各々の被計量物が排出されるように、各々の前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求めるよう構成されていてもよい。
この構成によれば、排出コンベア上での各被計量物群の先頭から最後尾までの長さを短くでき、排出コンベアから排出される被計量物群の排出サイクルが一定とすれば被計量物群間の排出時間間隔を長くすることができる。
前記演算手段は、前記排出組合せが求められるたびに、前記排出組合せに選択された各々の前記被計量物保持部において前記排出口が前記排出コンベアの搬送方向の上流端に近い方の前記被計量物保持部から順に各々の被計量物が排出され、かつ、前記各々の被計量物が前記排出コンベアで搬送されるときに前記各々の被計量物の中心間隔が複数の前記被計量物保持部の排出口の配置ピッチより狭い間隔となるように、各々の前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求めるよう構成されていてもよい。
この構成によれば、排出コンベア上での各被計量物群の先頭から最後尾までの長さをより短くできる。そのため、排出コンベアから排出される被計量物群の排出サイクルが一定とすれば被計量物群間の排出時間間隔をより長くすることができる。あるいは、目標距離を短くして、排出コンベアから排出される被計量物群の排出サイクルをより短縮することが可能になる。
前記演算手段は、前記排出組合せに選択された各々の前記被計量物保持部において前記排出コンベアの搬送方向の上流端に近い方の前記被計量物保持部から排出される被計量物よりも前記上流端から遠い方の前記被計量物保持部から排出される被計量物の方が、前記搬送方向の前方に位置して搬送されるように、各々の前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求めるよう構成されていてもよい。
この構成によれば、排出コンベアの搬送方向の上流端に近い方の前記被計量物保持部から順に各々の被計量物が排出されるとともに、上流端に近い方の被計量物保持部よりも上流端から遠い方の被計量物保持部から排出される被計量物の方が、搬送方向の前方に位置して排出コンベアで搬送されることにより、排出コンベアからの各被計量物群の排出を、排出組合せのうち上流端に最も近い被計量物保持部から排出された被計量物が排出コンベアから排出される時刻に完了させることができる。
前記演算手段は、前記排出組合せが求められるたびに、前記排出組合せに選択された各々の前記被計量物保持部において前記排出口が前記排出コンベアの搬送方向の上流端に近い方の前記被計量物保持部から順に各々の被計量物が排出され、かつ、前記各々の被計量物が前記排出コンベアで搬送されるときに同一位置に位置するように、各々の前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求めるよう構成されていてもよい。
この構成によれば、各被計量物群を排出コンベアから纏まった状態で排出できる。そのため、排出コンベアから排出される被計量物群の排出サイクルが一定とすれば被計量物群間の排出時間間隔をより長くすることができる。あるいは、目標距離を短くして、排出コンベアから排出される被計量物群の排出サイクルをより短縮することが可能になる。また、排出コンベアから排出される被計量物群を受け取る後段装置(包装機等)が連係動作を行いやすくなる。
前記演算手段は、前記排出組合せが求められるたびに、前記排出組合せに選択された全ての前記被計量物保持部から同時に被計量物が排出されるように、前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求めるよう構成されていてもよい。
前記目標距離は、所定の目標時間間隔と前記排出コンベアの搬送速度との乗算値として算出されるようにしてもよい。
この構成によれば、目標時間間隔の値を設定することにより目標距離を定めることができる。このように、目標時間間隔の値を設定するようにした方が、後段装置と連係動作を行わせる上で、設定値を決めやすい。
操作者が操作することによって前記目標時間間隔の値を変更する目標時間間隔変更手段をさらに備えていてもよい。
この構成によれば、目標時間間隔の値を変更(調整)可能にすることで、後段装置との連係動作をより良好に行わせることが可能になる。
前記被計量物保持部は、搬送停止状態のときに被計量物が供給され、供給される被計量物を一時保持して計量し、所定時間搬送することにより保持している被計量物を排出する計量コンベアで構成されていてもよい。
前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部から前記排出コンベアへ排出されて、前記排出コンベアの搬出端から排出される被計量物を収容し、一時保持した後、下方へ排出する集合ホッパをさらに備えていてもよい。
この構成によれば、各被計量物群を纏まった状態で集合ホッパから排出することができ、集合ホッパから排出される被計量物群を受け取る後段装置が連係動作を行いやすくなる。
本発明は、以上に説明した構成を有し、生産性の向上を図ることができる組合せ秤を提供することができるという効果を奏する。
図1(A)は、本発明の実施形態に係る一例の組合せ秤を上から見た概略平面図であり、図1(B)は、同組合せ秤を側方から見た概略模式図である。 図2は、図1に示す組合せ秤の概略構成を示すブロック図である。 図3は、図1に示す組合せ秤の動作の一例を示すフローチャートである。 図4は、図1に示す組合せ秤の動作を説明するために用いる計量コンベア及び排出コンベアの配置等を示す模式図である。 図5は、図1に示す組合せ秤の動作を説明するために用いる計量コンベア及び排出コンベアの配置等を示す模式図である。 図6は、図1に示す組合せ秤の動作を説明するために用いる計量コンベア及び排出コンベアの配置等を示す模式図である。 図7は、図1に示す組合せ秤の動作を説明するために用いる計量コンベア及び排出コンベアの配置等を示す模式図である。
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。
(実施形態)
図1(A)は、本発明の実施形態に係る一例の組合せ秤を上から見た概略平面図であり、図1(B)は、同組合せ秤を側方から見た概略模式図である。図2は、図1に示す組合せ秤の概略構成を示すブロック図である。
本組合せ秤は、複数(例えば10個)の計量部Cwと、排出コンベア3と、操作表示器4と、制御装置5などを備えている。
複数の計量部Cwの各々は、例えばベルトコンベアで構成される計量コンベア1と、計量コンベア1上の被計量物の重量を計量する重量センサ2とを備えている。各計量コンベア1は、排出コンベア3の一方の側方において並行に配置され、被計量物を矢印aの方向へ搬送してその搬出端1aから排出コンベア3へ排出する。各計量コンベア1には、被計量物がその両サイドから落ちないように一対のガイド板11が配設されている。重量センサ2は、例えば駆動モータ1Mを含む計量コンベア1を支持するロードセル等によって構成される。
排出コンベア3は、例えばベルトコンベアで構成され、各計量コンベア1から排出された被計量物を、例えば矢印bの方向へ搬送する。排出コンベア3にも、被計量物がその両サイドから落ちないように一対のガイド板12が配設されている。排出コンベア3の搬出端3aの近傍には、例えば後段装置(図示せず)が設置され、排出コンベア3によって搬送された被計量物は、後段装置へ供給される。図1の場合には、排出コンベア3の搬出端3aの近傍に漏斗状のファネル21が備えられており、排出コンベア3から搬出された被計量物は、ファネル21を介して後段装置へ供給される。
複数の計量コンベア1に対してその搬送方向の上流側に、被計量物を載せておく作業台13が配設されている。作業台13には、各計量コンベア1に対して被計量物の供給を容易にするための小さなシュート13Sが設けられている。作業者は、例えば、作業台13の横の領域H内に立って、作業台13上の被計量物を計量コンベア1へ供給する作業を行う。各計量コンベア1へ1回に供給する被計量物が、例えば複数の小物(小エビ等)からなる場合には、作業者は作業台13上の被計量物をシュート13S上へ押し出すことにより、シュート13S上を滑落させて計量コンベア1へ被計量物を供給できるので、シュート13Sによって供給が容易になる。
また、各計量部Cwに対応して報知ランプ14が設けられている。この報知ランプ14は、例えば、対応する計量部Cwの計量コンベア1が後述の排出組合せに選択された場合に点灯させるようにしてもよいし、異常がある計量部Cwを報知するために点灯させるようにしてもよい。
上述の各計量部Cw、排出コンベア3、作業台13及び報知ランプ14等は、フレーム及び外装板等からなる装置本体20に適宜取り付けられている。
そして、図1には示されていないが、図2に示すように、コンベア駆動回路部8a、8b、A/D変換部9及びI/O回路部10等を有している。なお、各報知ランプ14は、制御装置5によって制御されるが、図2では省略している。
また、各計量コンベア1を支持する重量センサ2によって計量コンベア1上の被計量物の重量が計量され、その計量値(アナログ重量信号)は、A/D変換部9でデジタル信号に変換され、制御装置5に送られる。
制御装置5は、例えばマイクロコントローラ等によって構成され、CPU等からなる演算制御部6と、RAM及びROM等のメモリからなる記憶部7とを有している。記憶部7には、運転用プログラム、動作パラメータのデータ、計量データ等が記憶される。制御装置5は、組合せ手段、演算手段、排出制御手段等として機能する。なお、制御装置5は、集中制御する単独の制御装置によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御装置によって構成されていてもよい。
制御装置5は、演算制御部6が記憶部7に記憶されている運転用プログラムを実行することにより、組合せ秤の全体の制御を行うとともに後述の組合せ処理等を行う。例えば、各計量コンベア1が取り付けられている重量センサ2によって計測される計量値をA/D変換部9を介してデジタル値として随時取得し、必要であれば記憶部7に記憶する。また、コンベア駆動回路部8aを介して各計量コンベア1の駆動動作を制御し、コンベア駆動回路部8bを介して排出コンベア3の駆動動作を制御する。また、I/O回路部10を介して、後段装置(図示せず)との信号の授受が可能であり、本例では後段装置へ排出信号を出力する。また、操作表示器4から信号が入力されるとともに、操作表示器4へ表示するデータ等の信号を出力する。
操作表示器4は、作業台13よりも高い位置に取り付けられ、例えばタッチスクリーン式のディスプレイ(表示装置)を備え、このディスプレイの画面上で、組合せ秤の運転の開始及び停止等の操作、運転パラメータの設定等を行うことができるとともに、制御装置5による組合せ処理の結果(組合せ重量等)をディスプレイ画面上に表示することができる。
以上のように構成された本実施形態に係る一例の組合せ秤の動作について説明する。図3は、図1に示す組合せ秤の動作の一例を示すフローチャートである。この組合せ秤の動作は制御装置5の処理によって実現される。なお、組合せ秤の動作を制御するために必要となる情報等は全て記憶部7に記憶される。被計量物は、農水産物等である。
作業者は、搬送停止状態で被計量物が載っていない計量コンベア1に被計量物を随時供給する(載せる)作業を行う。ここで、各計量コンベア1へ1回に供給する被計量物は、1個の物品で構成されてもよいし、複数個の物品で構成されてもよい。図示していないが、制御装置5は、A/D変換部9から一定時間間隔で各重量センサ2の計量値を取得し、重量センサ2の計量値に基づいて被計量物が供給されている計量コンベア1を認識するとともにその被計量物の重量値を認識する。ここで、被計量物が供給されている計量コンベア1を認識する際、計量値を予め設定されている載荷検出基準値(例えば6g)と比較し、計量値が載荷検出基準値以上であれば被計量物が供給されていると判定し、載荷検出基準値未満であれば被計量物は供給されていないと判定する。なお、制御装置5には、予め、上記の載荷検出基準値が設定され、記憶部7に記憶されている。
ここで、制御装置5による組合せ処理について説明する。この組合せ処理では、各重量センサ2の計量値から得られる各計量コンベア1上の被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、供給されている被計量物の合計重量(組合せ重量)が所定重量範囲(目標重量に対する許容範囲)内になる計量コンベア1の組合せを全て求め、1つの組合せを排出組合せに決める。ここで、所定重量範囲になる組合せが複数存在する場合には、例えば、その複数の組合せのうちの、組合せ重量と目標重量との差の絶対値が最小である組合せを排出組合せに決める。そして、排出組合せに選択された計量コンベア1上の被計量物は、計量コンベア1によって矢印aの方向へ搬送されてその搬出端1aから排出コンベア3上へ排出される。本実施形態では、各計量コンベア1が被計量物保持部であり、その搬出端1aが被計量物保持部の排出口である。
本実施形態では、制御装置5は、組合せ秤の運転中は、排出コンベア3を所定方向(本例では矢印b方向)へ所定の搬送速度で常時搬送動作させている。
そして制御装置5は、例えば図3に示すように、ステップS1で、組合せ処理を実行するための条件を満足すると、ステップS2へ進んで前述の組合せ処理を行い、排出組合せを1つ求める。なお、ステップS1における組合せ処理の実行条件は、例えば、所定個数(例えば7個)の計量コンベア1に対して、被計量物が供給されて、その重量が計量済みであることとする。
次に、ステップS3では、排出組合せに選択されている各計量コンベア1の搬送動作の開始タイミング(起動タイミング)及び排出信号の出力タイミング(排出信号を出力するタイミング)を決定する。そして、ステップS4では、ステップS3で決定した起動タイミングに基づいて計量コンベア1を起動し所定時間駆動する。なお、図3には示していないが、ステップS3で決定した出力タイミングに基づいて後段装置へ排出信号を出力する。
以上の動作が繰り返し行われる。計量コンベア1が駆動されると、計量コンベア1上の被計量物は排出コンベア3上へ排出され、排出コンベア3で矢印b方向へ搬送されてその搬出端3aからファネル21を介して後段装置に供給される。
後段装置では、組合せ秤から排出信号を入力するたびに、その入力したタイミングに基づいて所定の動作を開始するように構成されている。後段装置としては、例えば被計量物を袋詰めするための給袋式の包装機が配置される場合がある。また、後段装置として、例えば複数のトレー(浅い箱)を環状に連結して間欠的に水平移動させるコンベア装置が配置される場合がある。この場合、排出コンベア3から排出される被計量物が各トレーに供給され、コンベア装置を担当の作業者が各トレーに載っている被計量物を1つのパックに詰める。この場合、コンベア装置は、例えば、はじめに空のトレーを排出コンベア3の排出口(ここではファネル21の下部出口21aの直下)に移動させた状態で待機しており、組合せ秤から排出信号を入力するとこの入力してから所定時間経過後にトレーを移動させて、次の空のトレーを排出コンベア3の排出口に移動させて待機する。そして組合せ秤から排出信号が入力されるたびに、上記動作を繰り返す。
ファネル21は、これらの後段装置の袋(包装機の場合)あるいはトレー(コンベア装置の場合)に、排出コンベア3の搬出端3aから排出される被計量物が正確に入るようにするために設けられている。排出コンベア3から排出される被計量物は、ファネル21の下部出口21aを通過して袋あるいはトレーに入れられる。なお、ファネル21に代えて、排出コンベア3の搬出端3aから排出される被計量物を収容し、一時保持して下方へ排出することができるホッパ(集合ホッパ)が設けられてあってもよい。
次に、本実施形態の組合せ秤の詳細な動作について説明する。図4〜図7は、図1に示す組合せ秤の動作を説明するために用いる計量コンベア1及び排出コンベア3の配置等を示す模式図である。
各計量コンベア1には、例えば図4中のかっこ書きで示されるように、排出コンベア3の搬出端3aに近い方から順にコンベア番号が付されており、各計量コンベア1に対するコンベア番号は記憶部7に記憶されている。また、複数の計量コンベア1は、排出コンベア3の機長方向に等間隔に並んで配置されており、隣接する計量コンベア1間の中心間距離(配置ピッチ)をLpとする。また、図4における「搬送位置」は、コンベア番号が(1)の計量コンベア1の搬出端1aの中心位置を0として、排出コンベア3の機長方向(搬送方向)における位置を示したものである。図5〜図7においても同様である。
本実施形態では、制御装置5は、前述のように繰り返し行われる組合せ処理において、前回の組合せ処理で求められた排出組合せの複数の計量コンベア1から排出された被計量物からなる前回の被計量物群と、今回の組合せ処理で求められた排出組合せの複数の計量コンベア1から排出される被計量物からなる今回の被計量物群との、排出コンベア3上における距離Lxが、目標距離Lw以上であり、かつ、目標距離Lwとの差が最小となるように、今回の組合せ処理で求められた排出組合せに選択された計量コンベア1の搬送動作の開始タイミング(排出動作の開始タイミング)を算出し、その開始タイミングに基づいて各計量コンベア1の搬送動作を開始させるようにしている。
なお、制御装置5は、上記の目標距離Lwを、予め設定された目標時間間隔Twと排出コンベア3の搬送速度Vtとを乗算することにより算出し、記憶部7に記憶している。また、目標時間間隔Twは、操作者が予め操作表示器4を操作して所望する値が制御装置5に入力され、記憶部7に記憶されている。この目標時間間隔Twの値は、操作者が操作表示器4を操作して変更することができる。また、排出コンベア3の搬送速度Vtの値も記憶部7に記憶されている。さらに、制御装置5は、計時機能を有しており、求めた排出組合せの計量コンベア1が排出動作(搬送動作)を開始した時刻を把握し、その開始時刻を、次回の排出組合せの計量コンベア1の排出動作(搬送動作)の開始タイミングを求めるために、記憶部7に記憶させるようにしている。
なお、本実施形態では、作業者が各計量コンベア1に被計量物を載せる位置を、例えば計量コンベア1の機長方向の真ん中の位置とするように作業マニュアル等で定められているものとする。そして、全ての計量コンベア1の搬送速度は同一に設定されており、各々の計量コンベア1の搬送動作開始時(起動時)からその計量コンベア1上の被計量物が排出コンベア3上へ排出されるまでに要する時間は同一と考える。したがって、各計量コンベア1の搬出端1aから排出コンベア3へ被計量物が排出される排出タイミングの関係(排出順及び排出時間間隔)と、各計量コンベア1の搬送動作の開始タイミングの関係(搬送動作の開始順及び搬送動作の開始時間間隔)とは等しくなる。
以下に述べる第1の動作例及び第2の動作例等は、それぞれステップS3、S4における計量コンベア1に関する詳細な動作の一例である。
尚、以下の各動作例において、排出コンベア3の搬出端3aから排出される前回と今回の被計量物群の排出順序は、常に、前回の被計量物群の全てが先に搬出端3aから排出され、その後に今回の被計量物群が搬出端3aから排出される順序となる。
なお、図4〜図7では、後述の動作説明をわかりやすくするために、実際は1つである排出コンベア3を2つ図示し、図示された一方の排出コンベア3に前回の被計量物群を示し、他方の排出コンベア3に今回の被計量物群を示している。そして、コンベア番号が(k)の計量コンベア1から排出された被計量物をMk(k=1〜10)としている。例えば、M5は、コンベア番号が(5)の計量コンベア1から排出された被計量物である。図4〜図6が第1の動作例に関する図であり、図7が第2の動作例に関する図である。
〔第1の動作例〕
まず、第1の動作例では、排出組合せが求められるたびに、排出組合せに選択された各々の計量コンベア1において排出コンベア3の搬送方向における上流端3bに近い方の計量コンベア1から順に被計量物が排出され、かつ、各計量コンベア1から排出される被計量物が排出コンベア3上で同一位置に位置して搬送されるように、制御装置5は、排出組合せに選択されている各計量コンベア1の搬送動作の開始タイミングを求め、その開始タイミングに基づいて各計量コンベア1に搬送動作を開始させる。
図4において、前回の被計量物群(M1,M3,M5)を示す排出コンベア3の方には、前回の排出組合せ(前回の組合せ処理で求められた排出組合せ)に、コンベア番号が(1)と(3)と(5)の3つの計量コンベア1が選択され、これらの計量コンベア1から排出された被計量物M1,M3,M5の排出コンベア3での移送状態が示されている。この排出コンベア3の図では、まず、コンベア番号が(5)の計量コンベア1から被計量物M5が排出され、その被計量物M5が搬送されて、コンベア番号が(3)の計量コンベア1の前を通るときに、同計量コンベア1から被計量物M3が排出される。そして、2つの被計量物M3,M5が一緒に搬送されて、コンベア番号が(1)の計量コンベア1の前を通るときに、同計量コンベア1から被計量物M1が排出される。そして、3つの被計量物M1,M3,M5が一緒に搬送されて、排出コンベア3の搬出端3aから排出されることが示されている。また、今回の被計量物群(M2,M4,M6)を示す排出コンベア3の方も、同様にして、今回の排出組合せ(今回の組合せ処理で求められた排出組合せ)に選択されたコンベア番号が(2)と(4)と(6)の3つの計量コンベア1から排出される被計量物M2,M4,M6の排出コンベア3での移送状態が示されている。なお、図5、図6の場合も、図4の場合と同様にして、前回の被計量物群と今回の被計量物群の移送状態が示されている。
まず、各々の排出組合せに選択されている複数の計量コンベア1の間での搬送動作の開始タイミングについて説明する。
ここでは、図4にも示されるように、1つの排出組合せには3つの計量コンベア1が選択されるものとする。例えば、図4に示すコンベア番号が(1)と(3)と(5)の3つの計量コンベア1が排出組合せに選択された場合には、排出コンベア3の上流端3bに近い計量コンベア1の順、すなわち、コンベア番号が大きい順、この例では、コンベア番号が(5)、(3)、(1)の順に、各計量コンベア1に搬送動作を開始させるようにする。
さらに、各計量コンベア1から排出される被計量物を排出コンベア3上で同一位置に位置させて搬送するために、例えば、最初に搬送動作を開始させるコンベア番号が(5)の計量コンベア1の搬送動作の開始時刻に対して、残りのコンベア番号が(3)、(1)の計量コンベア1の搬送動作の開始時刻の遅延時間D1、D2を算出する。コンベア番号が(3)の計量コンベア1の遅延時間D1は、コンベア番号が(5)と(3)との計量コンベア1の搬出端1aの中心間距離(2×Lp)と、排出コンベア3の搬送速度Vtとに基づいて算出できる。同様に、コンベア番号が(1)の計量コンベア1の遅延時間D2は、コンベア番号が(5)と(1)との計量コンベア1の搬出端1aの中心間距離(4×Lp)と、排出コンベア3の搬送速度Vtとに基づいて算出できる。すなわち、遅延時間D1、D2は次式により算出できる。
D1=2×Lp/Vt
D2=4×Lp/Vt
上記のコンベア番号が(1)と(3)と(5)の3つの計量コンベア1が、組合せ秤の運転開始から1回目の組合せ処理で求められた排出組合せの場合には、最初に搬送動作を開始させるコンベア番号が(5)の計量コンベア1の搬送動作の開始を即座に行ってもよい。
上記のコンベア番号が(1)と(3)と(5)の3つの計量コンベア1が、2回目以降の組合せ処理で求められた排出組合せの場合には、前回の被計量物群と今回の被計量物群との排出コンベア3上における距離Lxが、目標距離Lw以上であり、かつ、目標距離Lwとの差が最小となるように、今回の組合せ処理で求められた排出組合せに選択された計量コンベア1の搬送動作の開始タイミングを算出する。
本例の場合、各回の組合せ処理で求められた排出組合せの計量コンベア1から排出される被計量物群は、排出コンベア3の上流端3bに近い順に各計量コンベア1から順次排出されて、排出コンベア3上で同一位置となって搬送される。
よって、前回の被計量物群と今回の被計量物群との排出コンベア3上における距離Lxは、前回の排出組合せに選択されている計量コンベア1のうち排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1から排出された被計量物と、今回の排出組合せに選択されている計量コンベア1のうち排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1から排出される被計量物との、排出コンベア3上での距離(上記2つの被計量物の中心間の距離)に等しくなる。なお、距離Lxは、被計量物の大きさを無視した距離である。
そこで、今回の排出組合せに選択されている計量コンベア1のうち、排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1の搬送動作の開始タイミングを以下のようにして算出する。
なお、以下では、各々の計量コンベア1から排出される被計量物が、排出コンベア3の搬出端3aに到達するまでに排出コンベア3上を搬送される距離を、当該被計量物の排出コンベア3での搬送距離という。例えば、図4に示すように、コンベア番号が(5)の計量コンベア1から排出される被計量物M5の排出コンベア3での搬送距離はL1である。
まず、前回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1から排出される被計量物の排出コンベア3での搬送距離L1と、今回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1から排出される被計量物の排出コンベア3での搬送距離L2との差Lyを算出する。
ここで、例えば、Ly=L2−L1とする。
このLyの算出方法は、例えば、全ての計量コンベア1について、各計量コンベア1から排出される被計量物の排出コンベア3での搬送距離を予め記憶部7に記憶しておいて、該当する2つの計量コンベア1に対応する搬送距離を記憶部7から読み出して、その差を算出することによりLyを求めるようにしてもよい。あるいは、図4の「搬送位置」に示されるように、排出コンベア3の搬送方向における任意の位置を基準(0)にした各計量コンベア1の位置(搬送位置)を予め記憶部7に記憶しておいて、該当する2つの計量コンベア1の搬送位置の違いを距離の差に換算することによりLyを求めるようにしてもよい。また、本例のように、全ての計量コンベア1が均等なピッチLpで配置されている場合には、該当する2つの計量コンベア1のコンベア番号の差にピッチLpを乗算することによりLyを求めることもできる。なお、先に述べた遅延時間D1,D2を算出する際に用いる2つの計量コンベア1の搬出端1aの中心間距離も、同様にして求めるようにしてもよいし、予め全ての中心間距離を記憶部7に記憶しておいてもよい。
そして、求めたLyの値を目標距離Lwと比較し、Ly<Lwのときには、遅延時間Td1を次式で算出する。
Td1=(Lw−Ly)/Vt ・・・・(Td1の算出式)
そして、前回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1の搬送動作を開始した時刻から、遅延時間Td1だけ経過した時刻txを算出し、この時刻txを今回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1の搬送動作を開始する時刻(タイミング)とする。また、求めた時刻txを記憶部7に記憶させる。なお、この時刻txを算出した時点で、その時刻txがすでに経過している場合には、即座に、今回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1に搬送動作を開始させる。
上記の遅延時間Td1は、Ly<Lwのときに、前回と今回の被計量物群間の距離Lxを目標距離Lwとするための遅延時間であり、この遅延時間Td1を用いて上述のように算出される時刻txに、今回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1の搬送動作を開始することができれば、前回と今回の被計量物群間の距離Lxを目標距離Lwとすることができる。
また、Lyの値が、Ly≧Lwのときには、即座に、今回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1に搬送動作を開始させる。
次に、具体例を示して説明する。
目標距離Lwは、Lw=Tw×Vtである。ここで、本例では、目標距離Lwが、例えば、隣接する計量コンベア1の搬出端1aの中心間距離(計量コンベア1の配置ピッチLp)の4倍(4Lp)となるように、目標時間間隔Twが設定されているものとする。なお、ここでは、説明を簡単にするため、目標距離Lwを計量コンベア1の配置ピッチLpの4倍とするが、目標距離Lwが計量コンベア1の配置ピッチLpの整数倍になるとは限らない。また、全ての計量コンベア1が同一ピッチで配置されるとは限らない。
例えば、図4に示すように、前回の排出組合せにコンベア番号が(1)と(3)と(5)の3つの計量コンベア1が選択されており、今回の排出組合せにコンベア番号が(2)と(4)と(6)の3つの計量コンベア1が選択されている場合には、前回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近いコンベア番号が(5)の計量コンベア1の搬送位置(4Lp)と、今回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近いコンベア番号が(6)の計量コンベア1の搬送位置(5Lp)とを用いれば、
Ly=L2−L1=5Lp−4Lp=Lp
となる。また、Lw=4Lpであるので、Ly<Lwとなり、遅延時間Td1は、
Td1=(Lw−Ly)/Vt=(4Lp−Lp)/Vt=3Lp/Vt
として算出される。
この場合、遅延時間Td1に相当する時間(3Lp/Vt)の間に排出コンベア3上の被計量物は3Lpの距離だけ搬送される。よって、前回の排出組合せのコンベア番号が(5)の計量コンベア1に搬送動作を開始させてから遅延時間Td1(=3Lp/Vt)経過時に、今回の排出組合せのコンベア番号が(6)の計量コンベア1に搬送動作を開始させることにより、前回の被計量物群(M3,M5)がコンベア番号が(2)の計量コンベア1の前を通過するときに、今回の排出組合せに選択されているコンベア番号が(6)の計量コンベア1から排出コンベア3へ被計量物M6が排出され、前回と今回の被計量物群間の距離Lxは、4Lpとなり、目標距離Lwと等しくなる。
また、図5に示すように、例えば、前回の排出組合せにコンベア番号が(2)と(4)と(6)の3つの計量コンベア1が選択されており、今回の排出組合せにコンベア番号が(1)と(3)と(5)の3つの計量コンベア1が選択されている場合には、前回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近いコンベア番号が(6)の計量コンベア1の搬送位置(5Lp)と、今回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近いコンベア番号が(5)の計量コンベア1の搬送位置(4Lp)とを用いれば、
Ly=L2−L1=4Lp−5Lp=−Lp
となる。また、Lw=4Lpであるので、Ly<Lwとなり、遅延時間Td1は、
Td1=(Lw−Ly)/Vt={4Lp−(−Lp)}/Vt=5Lp/Vt
として算出される。
この場合、遅延時間Td1に相当する時間(5Lp/Vt)の間に排出コンベア3上の被計量物は5Lpの距離だけ搬送される。よって、前回の排出組合せのコンベア番号が(6)の計量コンベア1に搬送動作を開始させてから遅延時間Td1(=5Lp/Vt)経過時に、今回の排出組合せのコンベア番号が(5)の計量コンベア1に搬送動作を開始させることにより、前回の被計量物群(M2,M4,M6)がコンベア番号が(1)の計量コンベア1の前を通過するときに、今回の排出組合せに選択されているコンベア番号が(5)の計量コンベア1から排出コンベア3へ被計量物M5が排出され、前回と今回の被計量物群間の距離Lxは、4Lpとなり、目標距離Lwと等しくなる。
この図5の例のように、Ly<0、すなわちL2<L1の場合には、前回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1から排出された被計量物(図5の例では被計量物M6)が、今回の排出組合せのうちの少なくとも排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1の前を通り過ぎた後で、今回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1から被計量物(図5の例では被計量物M5)が排出されることになる。
また、図6に示すように、例えば、前回の排出組合せにコンベア番号が(1)と(3)と(5)の3つの計量コンベア1が選択されており、今回の排出組合せにコンベア番号が(7)と(8)と(9)の3つの計量コンベア1が選択されている場合には、前回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近いコンベア番号が(5)の計量コンベア1の搬送位置(4Lp)と、今回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近いコンベア番号が(9)の計量コンベア1の搬送位置(8Lp)とを用いれば、
Ly=L2−L1=8Lp−4Lp=4Lp
となる。また、Lw=4Lpなので、Ly=Lwである。
すなわち、Ly≧Lwであるので、即座に、今回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近いコンベア番号が(9)の計量コンベア1に搬送動作を開始させる。
また、仮に、前述の遅延時間Td1の算出式に、Lw=4Lp、Ly=4Lpを代入すれば、
Td1=(Lw−Ly)/Vt=(4Lp−4Lp)/Vt=0
となる。
すなわち、遅延時間Td1が0となる。しかし、前回の排出組合せのうち最初に起動されるコンベア番号が(5)の計量コンベア1はすでに起動されているので、即座に、今回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近いコンベア番号が(9)の計量コンベア1に搬送動作を開始させても、前回と今回の被計量物群間の距離Lxは、目標距離Lwである4Lpよりも大きくなる。
このように、Ly≧Lwのとき、すなわち(L2−L1)≧Lwのときには、前回と今回の被計量物群間の距離Lxが目標距離Lwよりも大きくなることは避けられないが、即座に、今回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1に搬送動作を開始させることにより、前回と今回の被計量物群間の距離Lxをできるだけ目標距離Lwに近づけるようにしている。
また、LyとLwとの大小関係にかかわらず、前述の算出式によって遅延時間Td1を算出し、この遅延時間Td1と前回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1の搬送動作の開始時刻とに基づいて、今回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1の搬送動作を開始する時刻(タイミング)を算出するようにし、この算出時点において算出した時刻がすでに経過している場合には、即座に、今回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1に搬送動作を開始させるようにしてもよい。
前述のように、前回の排出組合せと今回の排出組合せとの各々に選択されている排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1の位置によっては、前回と今回の被計量物群間の距離Lxが、目標距離Lwより大きくなる場合もあるが、可能な限り目標距離Lwと等しくすることができる。
〔第2の動作例〕
次に、第2の動作例では、排出組合せに選択されている複数の全ての計量コンベア1から同時に被計量物が排出コンベア3へ排出されるように、制御装置5は、排出組合せに選択されている複数の全ての計量コンベア1に同時に搬送動作を開始させる。
図7には、一例として、前回の排出組合せにコンベア番号が(1)と(2)と(3)の3つの計量コンベア1が選択され、それらの計量コンベア1の被計量物M1,M2,M3が排出コンベア3へ同時に排出されたときの状態と、今回の排出組合せにコンベア番号が(4)と(5)と(6)の3つの計量コンベア1が選択され、それらの計量コンベア1の被計量物M4,M5,M6が排出コンベア3へ同時に排出されたときの状態とが、別々に示されている。
この第2の動作例の場合、前回の被計量物群と今回の被計量物群との排出コンベア3上における距離Lxは、前回の排出組合せに選択されている計量コンベア1のうち排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1から排出された被計量物(図7の例では被計量物M3)と、今回の排出組合せに選択されている計量コンベア1のうち排出コンベア3の上流端3bから最も遠い(搬出端3aに最も近い)計量コンベア1から排出される被計量物(図7の例では被計量物M4)との、排出コンベア3上での距離(上記2つの被計量物の中心間の距離)に等しくなる。
そこで、今回の排出組合せに選択されている計量コンベア1の搬送動作の開始タイミングを以下のようにして算出する。
まず、前回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1から排出される被計量物の排出コンベア3での搬送距離L1と、今回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bから最も遠い計量コンベア1から排出される被計量物の排出コンベア3での搬送距離L3との差Lzを算出する。
ここで、例えば、Lz=L3−L1とする。このLzの算出方法は、前述の第1の動作例におけるLyの算出方法と同様である。
そして、求めたLzの値を目標距離Lwと比較し、Lz<Lwのときには、遅延時間Td2を次式で算出する。
Td2=(Lw−Lz)/Vt ・・・・(Td2の算出式)
この遅延時間Td2の算出式は、第1の動作例における遅延時間Td1の算出式においてLyをLzに置き換えただけである。
そして、前回の排出組合せの計量コンベア1の搬送動作を開始した時刻から、遅延時間Td2だけ経過した時刻tyを算出し、この時刻tyを今回の排出組合せの計量コンベア1の搬送動作を開始する時刻(タイミング)とする。また、求めた時刻tyを記憶部7に記憶させる。なお、この時刻tyを算出した時点で、その時刻tyがすでに経過している場合には、即座に、今回の排出組合せの計量コンベア1に搬送動作を開始させる。
上記の遅延時間Td2は、Lz<Lwのときに、前回と今回の被計量物群間の距離Lxを目標距離Lwとするための遅延時間であり、この遅延時間Td2を用いて上述のように算出される時刻tyに、今回の排出組合せに選択されている計量コンベア1の搬送動作を開始することができれば、前回と今回の被計量物群間の距離Lxを目標距離Lwとすることができる。
また、Lzの値が、Lz≧Lwのときには、即座に、今回の排出組合せの計量コンベア1に搬送動作を開始させる。
次に、具体例を示して説明する。
この第2の動作例の場合も、第1の動作例の場合と同様、目標距離Lw(=Tw×Vt)が例えば4Lpとなるように、目標時間間隔Twが設定されているものとする。
例えば、図7に示すように、前回の排出組合せにコンベア番号が(1)と(2)と(3)の3つの計量コンベア1が選択されており、今回の排出組合せにコンベア番号が(4)と(5)と(6)の3つの計量コンベア1が選択されている場合には、前回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近いコンベア番号が(3)の計量コンベア1の搬送位置(2Lp)と、今回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bから最も遠いコンベア番号が(4)の計量コンベア1の搬送位置(3Lp)とを用いれば、
Lz=L3−L1=3Lp−2Lp=Lp
となり、Lz<Lwである。そして、
Td2=(Lw−Lz)/Vt=(4Lp−Lp)/Vt=3Lp/Vt
となる。
この場合、遅延時間Td2に相当する時間(3Lp/Vt)の間に排出コンベア3上の被計量物は3Lpの距離だけ搬送される。よって、前回の排出組合せの3つの計量コンベア1に搬送動作を開始させてから遅延時間Td2(=3Lp/Vt)経過時に、今回の排出組合せの3つの計量コンベア1に搬送動作を開始させることにより、前回の排出組合せのコンベア番号が(3)の計量コンベア1から排出された被計量物M3が、排出コンベア3の搬出端3aから排出されはじめたときに、今回の排出組合せのコンベア番号が(4)と(5)と(6)の3つの計量コンベア1から排出コンベア3へ被計量物M4,M5,M6が同時に排出され、前回と今回の被計量物群間の距離Lxは、4Lpとなり、目標距離Lwと等しくなる。
また、図示しないが、例えば、前回の排出組合せにコンベア番号が(5)と(6)と(7)の3つの計量コンベア1が選択されており、今回の排出組合せにコンベア番号が(8)と(9)と(10)の3つの計量コンベア1が選択されている場合には、前回の排出組合せのコンベア番号が(7)の計量コンベア1から排出された被計量物が、コンベア番号が(4)の計量コンベア1の前を排出コンベア3で通過するときに、今回の排出組合せの計量コンベア1から排出コンベア3へ被計量物が排出される。このように、排出コンベア3上で前回の被計量物群と今回の被計量物群とが同時に搬送されることもある。
また、図示しないが、例えば、前回の排出組合せにコンベア番号が(7)と(8)と(9)の3つの計量コンベア1が選択されており、今回の排出組合せにコンベア番号が(4)と(5)と(6)の3つの計量コンベア1が選択されている場合には、前回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近いコンベア番号が(9)の計量コンベア1の搬送位置(8Lp)と、今回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bから最も遠いコンベア番号が(4)の計量コンベア1の搬送位置(3Lp)とを用いれば、
Lz=L3−L1=3Lp−8Lp=−5Lp
となり、Lz<Lwである。そして、
Td2=(Lw−Lz)/Vt={4Lp−(−5Lp)}/Vt=9Lp/Vt
となる。
この場合、遅延時間Td2に相当する時間(9Lp/Vt)の間に排出コンベア3上の被計量物は9Lpの距離だけ搬送される。よって、前回の排出組合せの計量コンベア1に搬送動作を開始させてから遅延時間Td2(=9Lp/Vt)経過時に、今回の排出組合せの計量コンベア1に搬送動作を開始させることにより、前回の被計量物群の最後尾の被計量物(M9)が排出コンベア3の搬出端3aから排出されはじめたときに、今回の排出組合せの計量コンベア1から排出コンベア3へ被計量物(M4,M5,M6)が同時に排出され、前回と今回の被計量物群間の距離Lxは、4Lpとなり、目標距離Lwと等しくなる。
この例のように、Lz<0、すなわちL3<L1の場合には、前回の排出組合せのうち排出コンベア3の上流端3bに最も近い計量コンベア1から排出された被計量物(上述の例では被計量物M9)が、今回の排出組合せに選択されている全ての計量コンベア1の前を通り過ぎた後で、今回の排出組合せの計量コンベア1から被計量物が排出されることになる。
一方、Lz≧Lwのときには、即座に、今回の排出組合せの計量コンベア1に搬送動作を開始させるが、そのようにしても前回と今回の被計量物群間の距離Lxは目標距離Lwよりも大きくなる。
例えば、前回の排出組合せにコンベア番号が(1)と(2)と(3)の3つの計量コンベア1が選択されており、今回の排出組合せにコンベア番号が(8)と(9)と(10)の3つの計量コンベア1が選択されている場合には、コンベア番号が(3)の計量コンベア1の搬送位置(2Lp)と、コンベア番号が(8)の計量コンベア1の搬送位置(7Lp)とを用いれば、
Lz=L3−L1=7Lp−2Lp=5Lp
となり、Lz≧Lwである。
ここで、前回の被計量物群と今回の被計量物群とが同時に計量コンベア1から排出されることはないが、仮に、同時に排出されたとしても、前回と今回の被計量物群間の距離Lxは5Lp(=Lz)となり、目標距離Lwよりも大きくなる。
このように、Lz≧Lwのとき、すなわち(L3−L1)≧Lwのときには、前回と今回の被計量物群間の距離Lxが目標距離Lwよりも大きくなることは避けられないが、即座に、今回の排出組合せの計量コンベア1に搬送動作を開始させることにより、前回と今回の被計量物群間の距離Lxをできるだけ目標距離Lwに近づけるようにしている。
なお、LzとLwとの大小関係にかかわらず、前述の算出式によって遅延時間Td2を算出し、この遅延時間Td2と前回の排出組合せの計量コンベア1の搬送動作の開始時刻とに基づいて、今回の排出組合せの計量コンベア1の搬送動作を開始する時刻(タイミング)を算出するようにし、この算出時点において算出した時刻がすでに経過している場合には、即座に、今回の排出組合せの計量コンベア1に搬送動作を開始させるようにしてもよい。
この第2の動作例の場合、ファネル21に代えて、排出コンベア3から排出される各回の被計量物群を、被計量物群ごとに一時保持してから排出する集合ホッパを配置した方が好ましい。すなわち、集合ホッパから被計量物群が纏まった状態で排出されるので、後段装置との動作の連係がとりやすくなる。
なお、上記の第1、第2の動作例では、全ての計量コンベア1において、計量コンベア1の搬送動作の開始から計量コンベア1上の被計量物が排出コンベア3に乗り移るまでの時間が同一であると考えたが、第1、第2の動作例において算出する遅延時間Td1,Td2に、計量コンベア1に載せられる被計量物の位置のばらつきを考量した値αを含めるようにしてもよい。この場合、例えば、α=(計量コンベア1の機長)÷(計量コンベア1の搬送速度)とし、このαの値を、前述のTd1,Td2の算出式の右辺に加算して各々の遅延時間Td1,Td2とするようにしてもよい。
上記の第1及び第2の動作例の説明から明らかなように、本実施形態では、前回の被計量物群と今回の被計量物群との排出コンベア3上における距離が、目標距離Lw以上であり、かつ目標距離Lwとの差が最小となるように、排出組合せに選択された計量コンベア1の搬出端1aの排出コンベア3の搬送方向における位置と、排出コンベア3の搬送速度とに基づいて、今回の排出組合せに選択された計量コンベア1の排出動作の開始タイミングを求めて、今回の被計量物群が計量コンベア1から排出コンベア3へ排出される。よって、目標距離Lwが、例えば、排出コンベア3の搬送方向に対して両端に配置された2つの計量コンベア1の搬出端1a間の距離以下の適切な距離となるように目標時間間隔Twを設定することにより、前回と今回の排出組合せに選択される計量コンベア1(その搬出端1aの位置)によっては、前回の被計量物群の全ての被計量物が排出コンベア3から排出される前に、今回の被計量物群の全てあるいは一部の被計量物を排出コンベア3へ排出することが可能となり、排出コンベア3から排出される被計量物群の排出サイクルを総じて短縮し、生産性の向上を図ることができる。
さらに第1の動作例の場合には、各被計量物群を排出コンベア3から纏まった状態で排出できる。そのため、排出コンベア3から排出される被計量物群の排出サイクルが一定とすれば被計量物群間の排出時間間隔をより長くすることができる。あるいは、目標時間間隔Tw(目標距離Lw)を短くして、排出コンベア3から排出される被計量物群の排出サイクルをより短縮することが可能になる。また、排出コンベア3から排出される被計量物群を受け取る後段装置(包装機等)が連係動作を行いやすくなる。
〔その他の動作例〕
第1の動作例では、同一の排出組合せに選択されている各計量コンベア1から排出される被計量物が排出コンベア3上で同じ位置で搬送されるようにしたが、排出組合せに選択されている全ての計量コンベア1から被計量物を常に同時に排出させることなく(すなわち第2の動作例とは異なり)、かつ、各計量コンベア1から排出される被計量物の排出コンベア3上での位置がずれるように計量コンベア1から排出させるようにしてもよい。
この場合の或る動作例としては、排出コンベア3の上流端3bに近い方の計量コンベア1から順に各々の被計量物が排出コンベア3へ排出され、かつ、排出コンベア3の上流端3bに近い方の計量コンベア1から排出される被計量物よりも上流端3bから遠い方の計量コンベア1から排出される被計量物の方が、排出コンベア3の搬送方向の前方に位置して搬送されるように、各計量コンベア1の排出動作の開始タイミングを求め、その開始タイミングに基づいて各々の計量コンベア1を駆動させるようにしてもよい。
この場合、排出コンベア3からの各被計量物群の排出を、排出組合せのうち上流端に最も近い計量コンベア1から排出された被計量物が排出コンベア3から排出される時刻に完了させることができる。また、第2の動作例の場合に比べて、排出コンベア3上での各被計量物群の先頭から最後尾までの長さを短くできる。そのため、排出コンベア3から排出される被計量物群の排出サイクルが一定とすれば被計量物群間の排出時間間隔を長くすることができる。あるいは、目標時間間隔Tw(目標距離Lw)を短くして、排出コンベア3から排出される被計量物群の排出サイクルを短縮することが可能になる。
そして、さらに、各々の計量コンベア1から排出された各々の被計量物が排出コンベア3で搬送されるときに、各々の被計量物の中心間隔が計量コンベア1の配置ピッチ(Lp)より狭い間隔となるように、各々の計量コンベア1の排出動作の開始タイミングを求めるようにしてもよい。そしてさらに、各々の被計量物が、その中心間隔が上記配置ピッチ(Lp)より狭い同一の間隔となって排出コンベア3で搬送されるように、各々の計量コンベア1の排出動作の開始タイミングを求めるようにしてもよい。
これらの場合、排出コンベア3上での各被計量物群の先頭から最後尾までの長さをより短くできる。そのため、排出コンベア3から排出される被計量物群の排出サイクルが一定とすれば被計量物群間の排出時間間隔をより長くすることができる。あるいは、目標時間間隔Tw(目標距離Lw)をより短くして、排出コンベア3から排出される被計量物群の排出サイクルをより短縮することが可能になる。
また、別の動作例として、各々の計量コンベア1から排出された各々の被計量物が排出コンベア3で搬送されるときに、各々の被計量物の中心間隔が計量コンベア1の配置ピッチ(Lp)と同一の間隔となり、かつ、排出コンベア3の上流端3bに近い方の計量コンベア1から排出される被計量物よりも上流端3bから遠い方の計量コンベア1から排出される被計量物の方が、排出コンベア3の搬送方向の前方に位置して搬送されるように、各計量コンベア1の排出動作の開始タイミングを求め、その開始タイミングに基づいて各々の計量コンベア1を駆動させるようにしてもよい。
この場合、第2の動作例の場合と比べて、常に、排出コンベア3上での各被計量物群の先頭から最後尾までの長さを短くできる。そのため、排出コンベア3から排出される被計量物群の排出サイクルが一定とすれば被計量物群間の排出時間間隔を長くすることができる。あるいは、目標時間間隔Tw(目標距離Lw)を短くして、排出コンベア3から排出される被計量物群の排出サイクルを短縮することが可能になる。
なお、本実施形態において、ステップS1の組合せ処理の実行条件を、例えば、前回の組合せ処理から予め設定された所定時間が経過したことを条件としてもよい。この場合、所定時間間隔でステップS2の組合せ処理を行うことができる。
また、本実施形態では、排出コンベア3の一方の側にのみ計量部Cwを配置した構成としたが、排出コンベア3の両側に計量部Cwを配置した構成としてもよい。
また、本実施形態では、計量コンベア1への被計量物の供給を作業者によって手動で行われる構成としたが、別途設けられた供給装置によって自動的に行われるように構成してもよい。
また、本実施形態では、被計量物の重量を計量するための計量コンベア1から排出コンベア3へ直接被計量物を排出するようにしたが、各計量コンベア1と排出コンベア3との間に、別のコンベア(以下、「待機コンベア」という)を設け、各計量コンベア1で計量した被計量物を各待機コンベアへ搬送し、待機コンベアに保持されている被計量物の重量に基づいて組合せ処理を行い、排出組合せに選択された待機コンベアから被計量物を排出コンベア3へ排出するように構成してもよい。ここで、待機コンベアに保持されている被計量物の重量は、計量コンベア1に保持されているときに計量された重量である。この場合、待機コンベアが被計量物保持部となる。
また、本実施形態では、操作表示器4を操作して目標時間間隔Twの値を予め設定し、その目標時間間隔Twの値に排出コンベア3の搬送速度Vtを乗算して目標距離Lwを算出するようにしたが、目標時間間隔Twに代えて、操作表示器4を操作して目標距離Lwの値を予め設定し、また変更できるように構成してもよい。しかし、目標時間間隔Twの値(時間)を設定するようにした方が、後段装置と連係動作を行わせる上で、設定値を決めやすい。また、目標時間間隔Twの値または目標距離Lwの値を変更(調整)可能にすることで、後段装置との連係動作をより良好に行わせることが可能になる。
また、本実施形態において、被計量物が転がりやすいものである場合には、計量コンベア1及び排出コンベア3のコンベアベルトに転がり防止用の桟等を設けてもよい。また、排出コンベア3上を被計量物が転がる場合には、排出コンベア3の搬出端3aに前述の集合ホッパを設けて、集合ホッパから排出される被計量物群間の時間間隔が目標時間間隔Twとなるようにすることが好ましい。
また、本実施形態では、計量コンベア1及び排出コンベア3に、ベルトコンベアを用いたが、被計量物の種類等によっては、ローラコンベア等を用いてもよい。
なお、本実施形態における計量コンベア1の搬送動作の開始タイミング(起動タイミング)の算出方法は、被計量物保持部として、排出ゲートを有するホッパを用いた組合せ秤において、ホッパの排出動作(排出ゲートの開閉動作)の開始タイミングにも適用することができる。例えば、複数の計量コンベア1及び重量センサ2に代えて、排出コンベア3の上方に複数のホッパが1列または2列の直線状に搬送方向(矢印b方向)に並んでそれぞれ所定位置に配設されており、供給されている被計量物の合計重量が所定重量範囲内になるホッパの組合せ(排出組合せ)を1つ求め、その排出組合せに選択されているホッパから被計量物が排出され、その排出される被計量物が排出コンベア3によって搬送されるように構成された組合せ秤にも適用することができる。上記ホッパは排出ゲートを有し、上方から供給される被計量物を一時保持し、排出口となる排出ゲートを開閉することにより被計量物を排出するものである。この場合において、ホッパの排出動作の開始タイミングすなわち排出ゲートの開閉動作の開始タイミングを、上記計量コンベア1の起動タイミングを求める場合と同様にして求めることができる。なお、ホッパへの被計量物の供給は自動的に行われるように構成されてあってもよいし、作業者によって手動で行われるように構成されてあってもよい。また、上記ホッパが重量センサによって支持され、被計量物の重量が計量されるように構成されてあってもよいし、上記ホッパの上方に、上記ホッパへ被計量物を供給する第2のホッパが設けられ、その第2のホッパが重量センサによって支持され、上記ホッパへ供給される被計量物の重量が計量されるように構成されてあってもよい。この第2のホッパが設けられている場合、第2のホッパへの被計量物の供給が自動的に行われるように構成されてあってもよいし、作業者によって手動で行われるように構成されてあってもよい。
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び/又は機能の詳細を実質的に変更できる。
本発明は、生産性の向上を図ることができる組合せ秤等として有用である。
1 計量コンベア
1a 計量コンベアの搬出端
2 重量センサ
3 排出コンベア
3a 排出コンベアの搬出端
3b 排出コンベアの上流端
4 操作表示器
5 制御装置

Claims (11)

  1. 供給される被計量物を所定速度で搬送して排出する排出コンベアと、
    各々、供給される被計量物を一時保持した後、排出口から排出することにより搬送動作状態の前記排出コンベアへ被計量物を供給し、各々の前記排出口が前記排出コンベアの搬送方向に対して各々定められた位置に配置された複数の被計量物保持部と、
    保持している被計量物の重量の合計が所定重量範囲内となる前記被計量物保持部の組合せからなる排出組合せを1つ求める組合せ処理を繰り返し行う組合せ手段と、
    前記組合せ処理によって前記排出組合せが求められるたびに、前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部の排出口の位置と、前記排出コンベアの搬送速度とに基づいて、前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求め、その際、前回の前記組合せ処理によって前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部から前記排出コンベアへ排出された被計量物からなる前回の被計量物群と、今回の前記組合せ処理によって前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部から前記排出コンベアへ排出される被計量物からなる今回の被計量物群との、前記排出コンベア上における距離が、目標距離以上であり、かつ前記目標距離との差が最小となるように、前記今回の組合せ処理によって前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求める演算手段と、
    前記演算手段で求められた開始タイミングに基づいて前記被計量物保持部に排出動作を開始させる排出制御手段と、
    を備え
    前記演算手段は、
    前記排出組合せが求められるたびに、前記排出組合せに選択された全ての前記被計量物保持部から同時に被計量物が排出されるように、前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求めるよう構成された、
    組合せ秤。
  2. 供給される被計量物を所定速度で搬送して排出する排出コンベアと、
    各々、供給される被計量物を一時保持した後、排出口から排出することにより搬送動作状態の前記排出コンベアへ被計量物を供給し、各々の前記排出口が前記排出コンベアの搬送方向に対して各々定められた位置に配置された複数の被計量物保持部と、
    保持している被計量物の重量の合計が所定重量範囲内となる前記被計量物保持部の組合せからなる排出組合せを1つ求める組合せ処理を繰り返し行う組合せ手段と、
    前記組合せ処理によって前記排出組合せが求められるたびに、前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部の排出口の位置と、前記排出コンベアの搬送速度とに基づいて、前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求め、その際、前回の前記組合せ処理によって前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部から前記排出コンベアへ排出された被計量物からなる前回の被計量物群と、今回の前記組合せ処理によって前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部から前記排出コンベアへ排出される被計量物からなる今回の被計量物群との、前記排出コンベア上における距離が、目標距離以上であり、かつ前記目標距離との差が最小となるように、前記今回の組合せ処理によって前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求める演算手段と、
    前記演算手段で求められた開始タイミングに基づいて前記被計量物保持部に排出動作を開始させる排出制御手段と、
    を備え、
    前記目標距離は、所定の目標時間間隔と前記排出コンベアの搬送速度との乗算値として算出されるようにし、
    操作者が操作することによって前記目標時間間隔の値を変更する目標時間間隔変更手段をさらに備えた、
    組合せ秤。
  3. 供給される被計量物を所定速度で搬送して排出する排出コンベアと、
    各々、供給される被計量物を一時保持した後、排出口から排出することにより搬送動作状態の前記排出コンベアへ被計量物を供給し、各々の前記排出口が前記排出コンベアの搬送方向に対して各々定められた位置に配置された複数の被計量物保持部と、
    保持している被計量物の重量の合計が所定重量範囲内となる前記被計量物保持部の組合せからなる排出組合せを1つ求める組合せ処理を繰り返し行う組合せ手段と、
    前記組合せ処理によって前記排出組合せが求められるたびに、前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部の排出口の位置と、前記排出コンベアの搬送速度とに基づいて、前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求め、その際、前回の前記組合せ処理によって前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部から前記排出コンベアへ排出された被計量物からなる前回の被計量物群と、今回の前記組合せ処理によって前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部から前記排出コンベアへ排出される被計量物からなる今回の被計量物群との、前記排出コンベア上における距離が、目標距離以上であり、かつ前記目標距離との差が最小となるように、前記今回の組合せ処理によって前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求める演算手段と、
    前記演算手段で求められた開始タイミングに基づいて前記被計量物保持部に排出動作を開始させる排出制御手段と、
    を備え、
    前記被計量物保持部は、
    搬送停止状態のときに被計量物が供給され、供給される被計量物を一時保持して計量し、所定時間搬送することにより保持している被計量物を排出する排出動作を行う計量コンベアで構成され、
    前記演算手段は、
    前記計量コンベアへ供給される被計量物の位置のばらつきを考慮した値を加算して遅延時間を算出して前記開始タイミングを求めるよう構成された、
    組合せ秤。
  4. 供給される被計量物を所定速度で搬送して排出する排出コンベアと、
    各々、供給される被計量物を一時保持した後、排出口から排出することにより搬送動作状態の前記排出コンベアへ被計量物を供給し、各々の前記排出口が前記排出コンベアの搬送方向に対して各々定められた位置に配置された複数の被計量物保持部と、
    保持している被計量物の重量の合計が所定重量範囲内となる前記被計量物保持部の組合せからなる排出組合せを1つ求める組合せ処理を繰り返し行う組合せ手段と、
    前記組合せ処理によって前記排出組合せが求められるたびに、前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部の排出口の位置と、前記排出コンベアの搬送速度とに基づいて、前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求め、その際、前回の前記組合せ処理によって前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部から前記排出コンベアへ排出された被計量物からなる前回の被計量物群と、今回の前記組合せ処理によって前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部から前記排出コンベアへ排出される被計量物からなる今回の被計量物群との、前記排出コンベア上における距離が、目標距離以上となるように、前記今回の組合せ処理によって前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求める演算手段と、
    前記演算手段で求められた開始タイミングに基づいて前記被計量物保持部に排出動作を開始させる排出制御手段と、
    を備え、
    前記演算手段は、
    前記今回の組合せ処理によって前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求めるために算出する距離が前記目標距離未満のときには、前記前回の被計量物群と前記今回の被計量物群との前記排出コンベア上における距離が前記目標距離となるように、前記今回の組合せ処理によって前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求め、
    前記算出する距離が前記目標距離以上のときには、前記今回の組合せ処理によって前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部のうち前記排出コンベアの搬送方向の上流端に最も近い前記被計量物保持部の排出動作を即座に開始させるようにして、前記今回の組合せ処理によって前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求めるよう構成された、
    組合せ秤。
  5. 前記演算手段は、
    前記排出組合せが求められるたびに、前記排出組合せに選択された各々の前記被計量物保持部において前記排出口が前記排出コンベアの搬送方向の上流端に近い方の前記被計量物保持部から順に各々の被計量物が排出されるように、各々の前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求めるよう構成された、
    請求項2〜4のいずれかに記載の組合せ秤。
  6. 前記演算手段は、
    前記排出組合せが求められるたびに、前記排出組合せに選択された各々の前記被計量物保持部において前記排出口が前記排出コンベアの搬送方向の上流端に近い方の前記被計量物保持部から順に各々の被計量物が排出され、かつ、前記各々の被計量物が前記排出コンベアで搬送されるときに前記各々の被計量物の中心間隔が複数の前記被計量物保持部の排出口の配置ピッチより狭い間隔となるように、各々の前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求めるよう構成された、
    請求項2〜4のいずれかに記載の組合せ秤。
  7. 前記演算手段は、
    前記排出組合せに選択された各々の前記被計量物保持部において前記排出コンベアの搬送方向の上流端に近い方の前記被計量物保持部から排出される被計量物よりも前記上流端から遠い方の前記被計量物保持部から排出される被計量物の方が、前記搬送方向の前方に位置して搬送されるように、各々の前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求めるよう構成された、
    請求項5または6に記載の組合せ秤。
  8. 前記演算手段は、
    前記排出組合せが求められるたびに、前記排出組合せに選択された各々の前記被計量物保持部において前記排出口が前記排出コンベアの搬送方向の上流端に近い方の前記被計量物保持部から順に各々の被計量物が排出され、かつ、前記各々の被計量物が前記排出コンベアで搬送されるときに同一位置に位置するように、各々の前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求めるよう構成された、
    請求項2〜4のいずれかに記載の組合せ秤。
  9. 前記演算手段は、
    前記排出組合せが求められるたびに、前記排出組合せに選択された全ての前記被計量物保持部から同時に被計量物が排出されるように、前記被計量物保持部の排出動作の開始タイミングを求めるよう構成された、
    請求項2〜4のいずれかに記載の組合せ秤。
  10. 前記被計量物保持部は、
    搬送停止状態のときに被計量物が供給され、供給される被計量物を一時保持して計量し、所定時間搬送することにより保持している被計量物を排出する計量コンベアで構成された、
    請求項1,2,4〜9のいずれかに記載の組合せ秤。
  11. 前記排出組合せに選択された前記被計量物保持部から前記排出コンベアへ排出されて、前記排出コンベアの搬出端から排出される被計量物を収容し、一時保持した後、下方へ排出する集合ホッパをさらに備えた、
    請求項1〜10のいずれかに記載の組合せ秤。
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