JPH0772000A - 組合せ計量装置における排出システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組合せ演算により選択された計量ホッパから
排出された物品を搬出するにあたって、先行する物品の
搬送と後続する物品の搬送とをオーバーラップさせて、
搬出時間の短縮化を図り、連続した計量作業全体として
の効率を向上させる。 【構成】 組合せ演算手段１７により選択された計量ホ
ッパ１−１，１−２，……，１−Ｎのうち、搬出方向の
上流側に位置する計量ホッパを開放し、その上流側の物
品が搬出方向の下流側の計量ホッパの下方へ搬送された
時点で、下流側の計量ホッパを開放するとともに、後続
する組合せ演算で選択された計量ホッパのうち、上流側
の計量ホッパを開放させるホッパ時差開放手段２１を設
けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、直線型の組合せ計量
装置、詳しくは、直線上に配置されて物品を計量する複
数の計量ホッパから出力される計量信号を組合せて、一
定の許容範囲内で目標重量に最も近い組合せを演算して
選択し、その選択された計量ホッパから物品を排出させ
てコンベアにより搬出する組合せ計量装置における搬出
システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の組合せ計量装置における搬出コ
ンベアの駆動制御方法として、従来では、搬出コンベア
を、その搬出方向の最上流端側に位置する計量ホッパか
ら排出される物品が該コンベアの排出端にまで搬送され
るのに要する時間長さにわたって順次駆動させる方法が
採用されていた。すなわち、組合せ演算と、その組合せ
演算により選択された全ての計量ホッパを同時に開放し
て物品を搬出コンベア上に排出させる全物品の同時排出
と、その排出された全物品をコンベアの排出端まで搬送
する全物品の搬出完了までの工程を１サイクルとし、こ
のサイクルの繰り返しにより、組合せ計量作業を連続し
て行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、組合せ計量
装置による計量作業時間には、計量ホッパのダンピング
時間（セトリングタイム）とコンベアによる搬出時間と
が大きく影響する。しかし、上記のようなサイクルの繰
り返しにより連続して計量作業を行う従来の組合せ計量
装置によれば、連続計量作業の効率が、１サイクルにお
ける計量ホッパのダンピング時間とコンベアによる搬出
時間のいずれか長い方の時間に左右される。一般には、
コンベヤの搬送時間の方が長い。

【０００４】この発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、連続計量時における搬出コンベアによる搬出時間
を、前後の計量サイクル間で合理的に重複させて、連続
計量作業の効率を著しく向上することができる組合せ計
量装置における搬出システムを提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係る組合せ計量装置における搬出システ
ムは、直線上に配置されて物品を計量する複数の計量ホ
ッパと、これら計量ホッパから出力される計量信号を組
合せて、一定の許容範囲内で目標重量に近い組合せを選
択する組合せ演算手段と、計量ホッパの下方に配置され
て、計量ホッパから排出された物品を搬出する搬出コン
ベアと、上記選択された計量ホッパのうち、搬出コンベ
アの搬出方向の上流側に位置する計量ホッパを開放さ
せ、この上流側の計量ホッパから排出された物品が下流
側の計量ホッパの下方に搬送された時点で、上記選択さ
れた計量ホッパのうち、下流側に位置する計量ホッパを
開放させるとともに、後続する組合せ演算で選択された
計量ホッパのうち、上流側に位置する計量ホッパを開放
させる時差開放手段とを備えている。

【０００６】

【作用】この発明によれば、複数の計量ホッパからの計
量信号の組合せ演算により、一定の許容範囲内で目標重
量に最も近い組合せが選択されるとともに、その選択さ
れた計量ホッパのうち、まず、搬出コンベアの搬出方向
の上流側の計量ホッパが開放されて、それら計量ホッパ
から排出される物品が搬出コンベアにより搬送される。
そして、この上流側の計量ホッパから排出された物品が
下流側の計量ホッパの下方に搬送された時点で、上記選
択された計量ホッパのうち、下流側の計量ホッパが開放
されてそれら計量ホッパから搬出コンベア上に残りの物
品が排出されるとともに、上記搬出コンベアの搬送中に
なされた後続の組合せ演算で選択された計量ホッパのう
ち、上流側に位置する計量ホッパが開放されて、それら
計量ホッパから後続物品が搬出コンベア上に排出され
る。したがって、先行する組合せ演算で選択された計量
ホッパから排出される物品の搬出時間と、後続する組合
せ演算で選択された計量ホッパから排出される物品の一
部の搬出時間とがオーバーラップすることになり、その
オーバーラップ分だけ搬出時間の短縮が図れて、連続計
量作業全体としての効率を向上させることができる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面にもとづい
て説明する。図１は、この発明に係る組合せ計量装置の
全体の構成をモデル化して示す一部断面した側面図であ
る。同図において、１−１，１−２，……，１−Ｎは計
量ホッパで、直線上に配置されており、これら計量ホッ
パ１（１−１，１−２，……，１−Ｎ）には、投入され
た物品の重量を計量する重量検出器としてのロードセル
２−１，２−２，……，２−Ｎ（図２参照）が取り付け
られているとともに、物品を下方へ排出するゲート３−
１，３−２，……，３−Ｎが装備されている。

【０００８】上記計量ホッパ１の上方には、これら各計
量ホッパ１に物品を供給する排出ゲート４−１，４−
２，……，４−Ｎを装備した供給ホッパ５−１，５−
２，……，５−Ｎが配設されているとともに、計量ホッ
パ１の下方には、これら計量ホッパ１から排出された物
品を外方へ搬出する搬出コンベヤ６が配置されている。
上記各計量ホッパ１、各供給ホッパ５（５−１，５−
２，……，５−Ｎ）および搬出コンベヤ６の両端の排出
端６Ｌ，６Ｒを除く部分は、箱形のケーシング７内に設
置されており、このケーシング７の上端板部７Ａには、
上記供給ホッパ５に物品を投入するための投入口８−
１，８−２，……，８−Ｎが形成されている。

【０００９】上記搬出コンベヤ６は、駆動制御部９（図
２参照）を備えており、この搬出コンベヤ６の正逆転方
向の両端部下方にはそれぞれ、正量品排出口１０Ａおよ
び不量品排出口１１Ａを介して、正量品収納箱１０およ
び不量品回収箱１１が配設されている。

【００１０】図２は、組合せ計量装置における搬出シス
テムの制御装置１２の構成を示すブロック図である。こ
の制御装置１２は次のように構成されており、組合せ計
量装置の各部と電気的に接続されている。図２におい
て、１３はマルチプレクサで、上記ロードセル２（２−
１，２−２，……，２−Ｎ）からの計量信号Ｓ１，Ｓ
２，……，ＳＮが入力される。このマルチプレクサ１３
の出力信号はＡ／Ｄ変換器１４によりＡ／Ｄ変換され
て、そのＡ／Ｄ変換された信号のデータ、つまり、各ロ
ードセル２の計量値がマイクロコンピュータ１５に入力
される。

【００１１】このマイクロコンピュータ１５は、上記Ａ
／Ｄ変換器１４から受け取った各ロードセル２の計量値
を組合せ演算して、その演算結果と、目標値設定器１６
から入力される目標重量値Ｔ０、許容値設定器２６から
入力される上限値Ｔｍａｘおよび下限値Ｔｍｉｎとに基
づいて、一定の許容範囲Ｔｍａｘ〜Ｔｍｉｎ内で目標重
量値Ｔ０に最も近い組合せを選択する組合せ演算手段１
７と、この組合せ演算手段１７により上記許容範囲Ｔｍ
ａｘ〜Ｔｍｉｎ内の組合せが得られたか否かを判別する
正量・不量判別手段１９とを備えている。

【００１２】上記マイクロコンピュータ１５にはさら
に、上記正量・不量判別手段１９による判別結果が不量
であるとき、つまり、上記許容範囲内の組合せが得られ
なかったとき、一定の排出方法にしたがって、例えばす
べての計量ホッパ１から同時に物品を排出させる、最重
量値を示した計量ホッパのみから排出させる、または最
軽量値を示した計量ホッパのみから排出させるといった
排出方法にしたがって、上記ゲート３（３−１，３−
２，……，３−Ｎ）の開閉駆動部２０に対してゲート同
時強制開放信号ＧＳ１を送出する排出手段２２と、上記
正量・不量判別手段１９による判別結果が正量であると
き、つまり、上記許容範囲内の組合せが得られたき、上
記組合せ演算手段１７により選択された計量ホッパ１に
対応する上記各ゲート３の開閉駆動部２０に対して、コ
ンベア６の全搬出時間のほぼ（１／２）に相当する時差
をもって、２つのゲート開放信号ＧＳ２−１，ＧＳ２−
２を送出するホッパ時差開放手段２１とが設けられてい
る。

【００１３】上記ホッパ時差開放手段２１は、上記組合
せ演算手段１７により選択された計量ホッパ１のうち、
上記搬出コンベア６の正量品搬出方向Ｘ（図１参照）の
上流側に位置する計量ホッパのゲートをまず開放させ、
この上流側の計量ホッパから排出された物品が上記搬出
方向Ｘの下流側の計量ホッパの下方に搬送された時点
で、下流側に位置する計量ホッパのゲートを開放させる
と同時に、後続する組合せ計量で選択された計量ホッパ
１のうち、上記搬出コンベア６の正量品搬出方向Ｘ（図
１参照）の上流側に位置する計量ホッパのゲートを開放
させるように構成されている。

【００１４】なお、本実施例の組合せ計量装置は、セミ
オート式に構成されている。即ち、図３に示すように、
搬出コンベヤ６の駆動部を構成する上記駆動制御部９か
ら自動的に出力される停止信号ＳＴと、供給ホッパ５に
物品を投入した後に作業者により操作される足踏みスイ
ッチ２８の操作信号ＦＳとをＡＮＤ回路２４に入力し
て、それら両信号ＳＴ，ＦＳがともに入力状態になった
とき、計量動作を開始させるスタート信号ＳＳが出力さ
れるようになっている。また、図２の各供給ホッパ５に
装備された排出ゲート４（４−１，４−２，……，４−
Ｎ）は、各排出ゲートの下方に位置する計量ホッパ１に
物品が入っていない時にマイクロコンピュータ１５から
出力されるゲート開信号ＧＳ３により開閉駆動部３０を
介して開動されるように構成されている。

【００１５】つぎに、上記構成の動作について、図４に
示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、設
定値などの各データの初期化が行なわれた（ステップＳ
５０）のち、目標値設定器１６および許容値設定器２６
によって、目標重量値Ｔ０およびその許容範囲の上限値
Ｔｍａｘと下限値Ｔｍｉｎを設定する（ステップＳ５
１）。つぎに、各供給ホッパ５に物品が投入される（ス
テップＳ５２）。この物品の投入後に作業者により足踏
みスイッチ２８が操作され、その操作信号ＦＳと搬出コ
ンベヤ６の駆動部を構成する上記駆動制御部９から抽出
される停止信号ＳＴとがともにＡＮＤ回路２４に入力さ
れたか否かが判断され（ステップＳ５３）、両信号Ｓ
Ｔ，ＦＳがともに入力されたとき、スタート信号により
電源回路がオンされて、計量動作が開始される（ステッ
プＳ５４）。

【００１６】計量動作が開始すると、マイクロコンピュ
ータ１５によって各計量ホッパ１に物品が入っているか
否かが判断されて、物品が入っていない計量ホッパの真
上に位置する供給ホッパ５を開放するためのゲート開信
号ＧＳ１を開閉駆動部３０に出力して（ステップＳ５
５）、その供給ホッパ５に装備された排出ゲート４を開
いて、下方の計量ホッパ１に物品を落下供給する（ステ
ップＳ５６）。そして、計量ホッパ１に物品が落下供給
されると、ロードセル２により物品の重量が計量される
（ステップＳ５７）。

【００１７】ついで、上記各ロードセル２からの計量信
号Ｓ１，Ｓ２，……，ＳＮがマルチプレクサ１３に入力
され、その出力信号がＡ／Ｄ変換器１４によりＡ／Ｄ変
換されたのち、そのＡ／Ｄ変換された信号のデータ、つ
まり、各ロードセル２の計量値がマイクロコンピュータ
１５に入力される。そして、このマイクロコンピュータ
１５の組合せ演算手段１７が、上記各ロードセル２の計
量値を組合せ演算して、その演算結果と、目標値設定器
１６から入力されている目標重量値Ｔ０と、許容値設定
器２６から入力されている上限値Ｔｍａｘおよび下限値
Ｔｍｉｎとに基づいて、許容範囲Ｔｍａｘ〜Ｔｍｉｎ内
で目標重量値Ｔ０に最も近い組合せを選択する（ステッ
プＳ５８）。

【００１８】上記組合せ演算手段１７により許容範囲Ｔ
ｍａｘ〜Ｔｍｉｎ内の組合せが得られたか否かが正量・
不量判別手段１９により判定され（ステップＳ５９）、
上記の組合せが得られなかった（不量）場合は、排出手
段２２から、例えばすべての計量ホッパ１に対応するゲ
ート３の開閉駆動部２０に対しゲート同時強制開信号Ｇ
Ｓ１が送出され、ゲートが開放される（ステップＳ６
０）と同時に、上記駆動制御部９に逆転信号が入力され
て搬出コンベア６が所定の時間にわたって逆転方向Ｙに
駆動される（ステップＳ６１）。これによって、計量ホ
ッパ１内の物品が同時に搬出コンベア６上に落下され
て、その排出端６Ｒから不量品排出口１１Ａを経て不量
品回収箱１１内に回収される。そして、ステップＳ５２
に戻って、上記した一連の動作を繰り返し、計量作業を
継続する。

【００１９】一方、上記ステップＳ５９において、組合
せ演算手段１７により許容範囲Ｔｍａｘ〜Ｔｍｉｎ内の
組合せが得られた場合（正量）は、上記駆動制御部９に
正転信号が入力されて搬出コンベア６が所定の時間にわ
たって正転方向Ｘ（図１参照）に駆動される（ステップ
Ｓ６２）とともに、ゲート時差開放手段２１から、上記
組合せ演算手段１７により選択された計量ホッパ１のう
ち、上記搬出コンベア６の正量品搬出方向Ｘの上流側
（図１の右側）に位置する計量ホッパのゲートに対応す
る開閉駆動部２０にゲート開放信号ＧＳ２−１が送出さ
れて、それらゲートが開放され、上流側の計量ホッパか
ら排出された図５（ａ）ので示す物品がコンベア６上
に落下される（ステップＳ６３）。

【００２０】ついで、上記上流側の計量ホッパから排出
・落下された物品がコンベア６により、搬出方向Ｘの
下流側の計量ホッパの下方に搬送された時点で、ゲート
時差開放手段２１から、上記組合せ演算手段１７による
先行する組合せ演算で選択された計量ホッパ１のうち、
搬出方向Ｘの下流側（図１の左側）に位置する計量ホッ
パのゲートに対応する開閉駆動部２０にゲート強制開信
号ＧＳ２−２が送出されて、それらゲートが開放され、
下流側の計量ホッパから排出された物品が上流側から
搬送されてきた物品の上に落下する。つづいて、ステ
ップ５６へ復帰して後続の計量および組合せ演算が行わ
れる。その計量および組合せ演算の時間は、搬送時間よ
りもはるかに短い。そして、後続する組合せ演算で選択
された計量ホッパ１のうち、上記搬出コンベア６の正量
品搬出方向Ｘの上流側に位置する計量ホッパのゲートが
開放され、図５（ａ）ので示すように、後続の組合せ
演算により選択された物品がコンベア６上に落下される
（ステップＳ６４）。

【００２１】つぎに、先行する組合せ演算により選択さ
れ、かつコンベア６上に時差を与えて排出・落下された
全ての物品と、後続組合せ演算により選択され、かつ
コンベア６上に排出・落下された上流側の物品とがコ
ンベア６により正量品搬出方向Ｘに搬送されることによ
って、先行組合せ演算により選択されて複数の計量ホッ
パから排出された全ての物品が、排出端６Ｌから正量
品排出口１０Ａを経て正量品収納箱１０内に収納され
る。同時に、後続する組合せ演算により選択されてコン
ベア６上に排出・落下された上流側の物品が搬出方向
Ｘの下流側の計量ホッパの下方に搬送され、この時点
で、ゲート時差開放手段２１から、後続する組合せ演算
で選択された計量ホッパ１のうち、搬出方向Ｘの下流側
に位置する計量ホッパのゲートに対応する開閉駆動部２
０にゲート強制開信号ＧＳ２−２が送出されて、下流側
の計量ホッパから排出された物品が上流側から搬送さ
れてきた物品の上に落下する。以下、上記ステップＳ
６４の動作を繰り返し、計量作業を継続する。

【００２２】図５（ａ）は、本実施例の組合せ計量装置
における搬出システムにより、５回の組合せ演算を行っ
た場合の物品〜の搬出状況を示し、図５（ｂ）は、
時差なしで物品を搬出する従来の組合せ計量装置におけ
る搬出システムによる同一時間内での物品の搬出状況を
示す。同図（ａ），（ｂ）の比較から明らかなように、
本実施例の場合は、先行する組合せ演算で選択された計
量ホッパから排出される物品のコンベア６による搬出時
間と、後続する組合せ演算で選択された計量ホッパから
排出される物品の一部（上流側の物品）のコンベア６に
よる搬出方向への搬送時間とがオーバーラップすること
になり、そのオーバーラップ分だけ搬出速度を早めて、
連続計量時における搬出所要時間の短縮が図れて、連続
計量作業全体としての効率の向上を図ることが可能であ
る。

【００２３】ところで、上記実施例においては、選択さ
れた計量ホッパ１を、コンベア６の搬出方向の上流側と
下流側との２つにグループ分けして、それらを時差開放
させるように構成したが、例えば図６に示すように、コ
ンベア６の搬出方向の上流側、中間部および下流側の３
つにグループ分けして、時差開放手段２１によって、同
図（Ａ）〜（Ｃ）のように、上流側の計量ホッパ、中間
部の計量ホッパ、下流側の計量ホッパといった順序で、
それぞれ時差開放させるように構成してもよい。この場
合は、後続する組合せ演算で選択された計量ホッパの上
流側からコンベア６上に排出・落下された物品と、先
行する組合せ演算で選択された計量ホッパからコンベア
６上に排出・落下された全ての物品との間に図６
（Ｃ）の４０で示すようなスペースを確保することが可
能となる。したがって、１単位毎の物品の区分けが明確
になり、別単位の物品が混ざり合って量的なばらつきを
招くといった不具合の発生がなくなる。

【００２４】なお、上記実施例では、計量ホッパ１の上
方にそれぞれ供給ホッパ５を配置してなるセミオート式
の組合せ計量装置について説明したが、この発明は、物
品を各供給ホッパ５に自動供給するものや、供給ホッパ
を持たないものにも適用できる。また、排出側について
も、上記実施例のように正量品収納箱１０および不量品
収納箱１１を設置して、これら収納箱を手作業で次工程
に運ぶものに限定されることはなく、正量品排出項１０
Ａの下方に自動排出装置、たとえば自動包装機を設置し
て、排出作業を自動化したものにも適用できる。

【００２５】また、上記実施例では、搬出コンベア６上
に排出・落下させた物品の重量を再チェックしないシス
テムで説明したが、搬出コンベア６に重量チェッカーを
設けて、計量ホッパから排出された一単位の物品の重量
を再チエックするようにしてもよい。その場合の重量の
再チェックは、組合せ演算により選択された計量ホッパ
から全ての物品がコンベア６上に落下した直後に行う必
要があるために、先行組合せ演算により選択された計量
ホッパのうち、下流側の計量ホッパから物品が排出され
るタイミングの方を、後続組合せ演算により選択された
計量ホッパのうち、上流側の計量ホッパから物品が排出
されるタイミングよりも早めて、その間に重量の再チェ
ックを行うように構成する。

【００２６】さらに、上記実施例では、正量・不量判別
手段１９を設けて、許容範囲内の組合せが得られなかっ
た場合、搬出コンベア６を逆転させて不量品を回収する
ように構成したが、コンベア６を逆転させないで、不量
品も同一の正量品排出口１０Ａから排出させ、後工程の
振り分け装置によって不量品を排除するようにしてもよ
い。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、先行
する組合せ演算で選択された計量ホッパから排出される
物品の搬出時間と、後続する組合せ演算で選択された計
量ホッパから排出される物品の一部の搬出時間とをオー
バーラップさせることができる。したがって、そのオー
バーラップ分だけ搬出速度の上昇が図れて、連続計量作
業全体としての効率を著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るセミオート式組合せ
計量装置における搬出システム全体の構成をモデル化し
て示す一部断面した側面図である。

【図２】同上実施例の組合せ計量装置における搬出シス
テムの制御装置の構成を示すブロック図である。

【図３】同上実施例のセミオート式組合せ計量装置にお
ける計量開始のための信号系の概略図である。

【図４】同上実施例の動作を説明するフローチャートで
ある。

【図５】同上実施例のシステムによる物品の搬出状況
を、従来のシステムによる物品の搬出状況と比較して示
す概略図である。

【図６】この発明の他の実施例に係るセミオート式組合
せ計量装置における搬出システムによる物品の搬出状況
の説明図である。

【符号の説明】

１−１，１−２，……，１−Ｎ…計量ホッパ、２−１，
２−２，……，２−Ｎ…ロードセル（重量検出器）、６
…搬出コンベア、１５…マイクロコンピュータ、１７…
組合せ演算手段、２１…ホッパ時差開放手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直線上に配置されて物品を計量する複数
   の計量ホッパと、これら計量ホッパから出力される計量
   信号を組合せて、一定の許容範囲内で目標重量に近い組
   合せを選択する組合せ演算手段と、 計量ホッパの下方に配置されて、計量ホッパから排出さ
   れた物品を搬出する搬出コンベアと、 上記選択された計量ホッパのうち、搬出コンベアの搬出
   方向の上流側に位置する計量ホッパを開放させ、この上
   流側の計量ホッパから排出された物品が下流側の計量ホ
   ッパの下方に搬送された時点で、上記選択された計量ホ
   ッパのうち、下流側に位置する計量ホッパを開放させる
   とともに、後続する組合せ演算で選択された計量ホッパ
   のうち、上流側に位置する計量ホッパを開放させる時差
   開放手段とを備えてなる組合せ計量装置における排出シ
   ステム。