JPS6044833A - 秤量システム用振動供給装置制御 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 背景 本発明は、秤量装置に関し、詳細には、製品をばら荷容
器がら自勲秤りに供給する振動供給装置の制御に関する
。

製品を大量貯蔵から制御された流れで供給するための振
動供給装置は当分野では公知であって、以前は秤量装置
において、製品を秤りに投入するのに用いられていた。

サイクル状に作動するたいていの組合せ秤量装置では、
振動供給装置が関連の秤つと供給装置との間に位置して
いるアキュムレータの中に放出し、アキュムレータは、
秤りが空になって次の製品を受けられるようになるまで
製品を保持するようになっている。

組合せ秤量装置では、空になった秤りの数が調べている
秤りの総数の約半分あるいは３分の１になった時に、最
高確率をもって目的の重量が達せられるかあるいは最も
正確に近似されることになっていた。空の秤りと使用で
きる秤りとの比が上昇すると、実用できる組合せの数が
低下し、空の秤りの数が低下すると、組合せ重量の度盛
は比較的あらくなる。空の秤りの目的数からどの方向に
変化しても目的の１計を正確に達成するという確率は低
下する。秤りの中に投入される製品の量が、秤量システ
ム中の秤りの約半分が目的の重量を構成するような目的
重量の小部分に概してくるようにすると、目的の数が制
御できる。

秤り用振動供給装置は精密デバイスではないため、投入
工程中に供給される製品の量は供給サイクルによって変
化する。更に、複数の秤りを有する装置の場合、諸供給
装置と、ばら荷容器から諸供給装置に至る関連の分配シ
ステムとは異なった効率で作動するため、投入量が大き
くばらついてしまう。

目　的 従って、本発明の一般的な目的は、供給装置の動作を制
御し、そして所望の供給重量により近い投入量を秤りに
入れるかあるいは目的の重量を更吟高い確度でもって生
成することのできる振動供給装置制御を提供することに
ある。

要約 本発明は、製品パッケージの中に納められる製品の設定
重量を測定するための秤りを有するサイクル作動秤量装
置に関する。製品をばら荷容器から制御された流れで供
給するための振動機を有する振動供給装置がこの秤りに
配設されている。

振動供給装置に対する改善された制御は、所与期間にわ
たって供給装置から供給された製品の重量を秤りからめ
るための検出手段を含んでいる。例えば、秤量工程中の
秤りの中の重量を示す信号を発生する重量検出器を含む
検出手段でも良い。この検出手段に接続された比較手段
が製品の供給重量と所望供給重量との差を測定して、こ
の差を示す信号を発生するのである。この差信号は、振
動供給装置に接続された振動を調節するための振動機制
御手段によって用いられる。例えば、振動の振幅を大き
くすると、投入される製品の量が増え、小さくすると投
入量が減るのである。また振動の期間を加減しても、投
入された製品の量に対応する変化を与えることができる
。

本来、供給装置は製品を正確に測定するためのものでは
ないが、供給装置に対して制御を行なうと、所望供給重
量に更に正確に近似させることができるのである。組合
せ秤量システムでは、近似された供給重量を複数にする
ことによって、目的の重量がより高い確率でもって達成
されるのである。

好ましい実施例 第１図には、符号１０で全体を表わす組合せ秤量装置は
、各動作サイクル中にパッケージ１２を準備する大型の
包装機の一部として略示されている。

この秤量装置は、細かく分割された製品、例えば、キャ
ンデー、ナツツ、果物等の大量の製品をばら荷容器１４
から複数の供給シュート１６を通して受け、一連の工程
をもって、秤量し、製品の測定計を結合することによっ
て、パッケージ１２の中に目的重量に等しいあるいは良
く近似する製品の全重量を与えるようになっている。

この秤量装置ＩＯは、複数の秤り２０を含んでおり、各
科りは歪ゲージ等の検出器を備えていて、これ７は対応
するアキュムレータ２２から秤りの中に供給された製品
の重量を表わす校正された出力信号を発生する。秤りは
２個だけしか図示されていないが、破線は実質的に３個
より多い秤りが用いられることを示している。例えば、
小さな組合せ秤量装置では、１０個の秤りが用いられる
のに対し、大型の装置では２０個以上の秤りが用いられ
る。

複数ノアキュムレータには、ばら荷容器１４から供給シ
ュート１６を通して製品を受ける複数の振動供給装置２
４によって製品が投入される。各供給装置２４は供給装
置トレーの下側に接続された電励娠動機２６を含んでお
り、この振動機が付勢されると、製品Ｐは流れ、即ち、
トレーの一端から、流れて供給されて関連のアキュムレ
ータ２２ニ落下するようになっている。以下にも詳細に
説明されているが、振動機の励起は、アキュムレータの
中に投入され続いて正確な測定のための関連の秤り２０
の中・　に投入される製品の量、を大ざっばに計量する
ために制御される。振動供給装置２４と関連の秤りの間
にアキュムレータをはさむことは秤量装置の作動の速度
゛を上げることになる。それは、即ち、次の製品が用意
、即ちアキュムレータの中で待機状態を保持している間
に所定の秤りがその負荷製品を包装機の収集シュート３
０を通してパッケージ１２の中圧投入できることによる
。秤りがその負荷を放出し、秤りトゝア３２が閉じると
すぐに、アキュムレータのドア３４を通して製品を受け
次の秤量工程に供することができる。

第２図は、特定の秤りに関連する種々の部分及びその秤
り自体の作動時間を示すタイミング図である。動作時間
は重要である。何となれば、組合せに用いられる製品の
実際の投入量に影響し、また製品の秤りへの送出に誤り
が生じると目的の重量を達成する確率が低下するからで
ある。例えば、アキュムレータドア３４が早くあき過ぎ
ると、振動機トレーから供給される流入製品がドアを通
って落下してそれにより流出する一群の製品と共に送出
されてしまったり、あるいは、秤すビアが閉じる時に捕
捉されて、供給工程中の漏れの原因になったりもする。

振動機の始動が早すぎると、製品がアキュムレータドア
が閉じる時に捕捉されて秤りへの漏れの原因になる。下
の秤りに対する漏れは正確な重量測定の妨げになり、ま
た秤りが製品を放出している間に漏れが継続する場合は
、製品は全く秤りに検出されずにパッケージの中に直接
、落下することになる。

供給、秤量、及び放出工程は全て、サイクル状に行なわ
れるため、全て、固定サイクル時間ｔＣＹ内に完了しな
ければならない。第２図は、秤量装置内の種々の部分に
対する作動の以下の周期を示している。

ｔＣＹ　１サイクルの期間　（独立変数）ｔＳＤ　秤り
放出期間　（オにレータによって設定される設定値）ｔ
、ＡＤアキュレータ落下期間（オＲレータによって設定
される設定値）ｔＡＡアキュムレータ見越し　〃 ｔＶＡ　振動機見越し　７ ｔ、ＶＨ振動機ホールドオフ　〃 ｔ、ＶＤ　振動機期間（最大を示す）　〃時間ｔａ、ｔ
ｂ、及びｔｃは全て、種々の工程間の重要な時間であっ
て、秤量装置が平偏よく作動するには正でなければなら
ない。例えば、ｔａは、秤りトゝアが閉じる時間と製品
がアキュムレータから到着する時間とのインターバルを
表わしている。

製品がドアの閉山よりも早く到着すると、そのうちのあ
る量が秤量されずに落下してしまうことになる。同様に
して、時間ｔｂはアキュムレータドアの閉止と製品の振
動供給装置からの到着とのインターバルを表わす。上記
と同じように、製品が到着する前にドアが閉じられなげ
ればならない。

そうしないと、ある量がアキュムレータから秤りに落下
してしまうことになる。各振動供給装置２４は、供給装
置の放出端近くの製品がトレーからアキュムレータの中
に落下するようにするために、その励起期間（ｔＶＤ）
の終りに短いボールド９オフ期間（ｔＶｈ　）を有して
いる。ホールト９オフ期間に続いて、アキュムレータト
９アが開（前には、製品が直接、供給装置からアキュム
レータを通して秤りに高速でもって落下しないようにす
るために短いインターバル（ｔｃ）が存在している。

アキュムレータ見越し時間（ｔＡＡ）は、秤りト９ア用
ノアクチュエータと同時にアキュムレータ用のアクチュ
エータが付勢される期間を表わす。ドア開口と製品の実
際の落下の間にはある期間の長さが経過するため、付勢
が重なる。振動供給装置の作動とアキュムレータドアを
作動するアクチュエータの消勢の間にも同様の見越し時
間（ｔＶＡ）が存在する。

上記から、振動機作動の期間ｔｖＤ　Ｋは越えられない
拘束が課せられることが明らかとなる。最大振動期間（
ｔ、ＶＤ　）　ハｔ、ＣＹ、　ｔ、ＡＤ、　ｔＶＨ，及
ヒｔ、ＶＡによって決定される。ｔＶＡ因子、それから
もちろん、ｔＣＹ因子は両方共、ｔＶＡの最大可能期間
に対して正の作用を有しており、他の因子は全て負の作
用を有している。製品供給の始動と停止に関して実際に
考慮する場合は、振動供給装置の期間ｔＶＤも最小期間
を有している。あるサイクル時間（ｔｃＹ）が与えられ
ている時に、第２図に示される最大期間を少しでも超過
すると前記の微妙な時間（ｔａ、ｔｂ、又はｔｃ）の１
つが正値以下に縮まるため、正確な供給や秤量が行なわ
れなくなる。

図示の組合せ秤量システムの場合、パッケージ１２に投
入される所望すなわち目的の重量は、秤り２０の中から
、組合せが目的重量に最も近い上に目的重量を下回らな
い負荷を含む秤すな選択することによって得られる。放
出用の秤りの選択は、各科り２０から送られた重量信号
に応答して、第３図のマイクロプロセッサ式秤り測定放
出制御４０により各装置サイクル期間中に迅速に行なわ
れる。斯かる制御を有する組合せ秤量システムを更に説
明するには、米国特許出願第４３０，３５４号を参照す
ると良い。

組合せ秤量装置の秤りの数は変られるが、代表的な装置
は１０乃至１４個の秤りを含んでおり、各々ノ秤りは特
定の供給装置及びアキュムレータに関係している。上に
触れたように、各装置サイクル中に放出用（て選択され
た秤りの数が秤量システム中の全稈りの約半分になった
時に、目的の重量に近い重量が組合せ秤量装置から達成
できる可能性が高い。例えば、１０個秤り型システムの
場合、４〜５個の秤りが放出した時に、目的の重量から
最小逸脱が達成される可能性が最も高い。従って、斯か
る場合、振動供給製置によって関連の秤りに供給される
製品の量、即ち、所望の供給重量は目的重量の約四分の
１又は五分の１となるべきである。

本発明によると、各科りに対する所望の供給重量は、秤
り２ＯＫ関連した振動供給装置２４の作動を制御するこ
とによって太ざつばに制御される。制御される主なパラ
メータは振動の振幅と１供給サイクル中の振動器作動の
期間である。

第３図は、組合せ秤量装置１２１Ｃ対するコンピュータ
制御のブロック図であり図であり、前の装置サイクル中
に測定された実際の供給重量データに基づいて振動供給
装置作動の振幅と期間の両方を制御する装置の部分を示
している。この制御は、望ましい所望供給重量に近似す
る重量を発生する。

何となれば、近似によって、組合せ装置を予備よく作動
させるのに必要な統計的変動が与えられるからである。

この制御（て含まれるのは、キーボード５２を有する表
示端末装置５０であり、とのキーボー）’５２によって
、装置オペレータは装置パラメータをセットし、装置作
動を支配する命令を導入するようになっている。この表
示端末装置は、中央処理装置５６．ランダムアクセスメ
モリ５８．及び秤り測定放出制御４０と通信するために
主コンピユータバス５４に接続されている。この組合せ
秤量システムに好適な市販のプロセッサはモトローラ社
製６８ＢＯ９Ｅ型である。このプロセッサは秤量装置内
でデータ処理を制御する他に、以下に更に詳しく述べる
ように単純な計算を実施する演算部を有している。好ま
しい実施例におけるプロセッサは、秤り測定放出制御４
０の機能を含むようにプログラムされているが説明に便
宜を図るために、制御４０はこのプロセッサとは別の部
分として識別する。

ランダムアクセスメモリ５８は秤量装置の基本的な記憶
成分であり、装置作動の途中で周期的に変化する振動期
間及び振幅等の力学的パラメータばかりでなくキーボー
ド５２を通して導入されるシステムパラメータも記憶す
るようになっている。メモリ５８はまた放出制御４０　
Ｋよって実施され且つ上記の米国特許出願第４３０，３
５４号に更に詳しく説明されている組合せ検査工程にも
用いられている。

各科りを駆動するための制御は同一であり、従って便宜
を図るために、第３図には２組の制御しか図示されてい
ない。以下の記述１（おいては、１つの秤りに対する制
御が説明されているが、これは他の秤りの作動が同じで
あるためである。

振動供給装置２４によって供給される供給重量は振動機
励起振幅及び振動の期間に概して正比例して変化する。

振幅又は期間のどちらかは、秤りによって測定された実
際の供給重量の所望の供給重量、即ち目的重量の四分の
−又は五分の−からの逸脱に応答して制御される。しか
し以下に説明する制御の好ましい実施例では、振幅は独
立に制御され、期間は振動機の振幅に応答して制御され
る。

期間と振幅が相互依存することによって一方のパラメー
タあるいは他方の、ξラメータが極端な値え達すること
がなくまた他方のパラメータに逆の方向に補償させるこ
とがない。振動供給装置２４に対する各駆動手段は命令
された振幅レベルをデジタル形式で記憶するデータレジ
スタ６０を含む。−ある実施例の場合、２５６個の等間
隔に離間されたレベルの振幅調節を可能にする８ビツト
レジスタが配設すれている。このレジスタは主バス５４
に接続されており、中央処理装置５６は新らしい振幅計
算が行なわれる毎に、命令された振幅レベルをこのレジ
スタにロードする。好ましい実施例では、振幅レベルの
調節は、関連の秤りがこの秤りに投入された製品の重量
を示す信号を発生した後の各装置サイクルの期間中に行
−力る。勿論各科りはそれ自身の供給装置を有しており
、従ってサイクル当りの計算の数は新らしい負荷を受け
る秤りの数に等しい。振幅の補正の頻度を減らすことに
よって、例えば２回又は３回の放出工程の後に補正する
ことによって計算を減らすことが可能である。

デジタル−アナログ変換器６２はレジスタ６０から命令
された振幅レベルを読出し且つ可変位相駆動器６４を制
御する。駆動器６４は供給装置２４の電機振動機を励起
する。この可変位相駆動器６４は、各電力サイクルの種
々の位相の間に振動機を従来の交流電力で付勢する従来
のソリッドステート位相制御器を含んでいる。好ましい
実施例では、８ビツトレジスタ６０によって可能な制御
の２５６個の等間隔に離間されたレベルが変換器６２に
よって直流電圧レベルに変換され、可変位相駆動器６４
は電圧制御されて交流電力な０°と１８０°の間の任意
の位相角で変調する。従って、駆動器６４は、供給装置
２４対応する制御を行なう。実際は、低レベルの振動は
その一貫性、粘着性、及び他の特性のために多くの包装
される製品に何らかの影響を及ぼすには不適当であり、
従って、最小レベル以下の振幅の制御は必要でな（また
好ましいものではない。

第４図はレジスタ６０にロードされる振幅命令を決定す
るためのプロセッサ５６の装置プログラムのサブルーチ
ンを定めるフローチャートを示す。このサブルーチンは
関連の秤り２０が重量信号を第３図の秤り測定放出制御
４０に送った直後に７０で入る。

命令７２では、サブルーチンは初めに前の投入において
秤りに供給された供給重量の平均をめ、この平均を端末
５０に表示する。前に測定された重量は次のサイクルの
工程の振幅が準拠するサンプルとなる。平均化の１つの
方法は、計算に先行する所定回数の秤量サイクルにおい
て秤りによって測定された供給重量を利用することであ
る。最新の測定値を強調したより総合的な経歴を与える
別の平均化方法が好ましい。この好ましい方法では。

秤りから出された前の測定値の全てがメモリに記憶され
た数で、重み付″けされ、この重み付けされた数は比例
因子、例えば４によって割られて平均供給重量を画定す
るのである。新らしい供給重量が測定されると、メモリ
中の重み付けされた数からこの平均供給重量が引かれ、
新らしい供給重量が加算されて新らしい重み付けされた
数を確立する。この工程を繰り返すと、後続の秤量サイ
クルに対して最近の重量がより有意になり古い重量は有
意性が減少するという平均供給重量が得られる。

平均供給重量がめられると、この平均は命令７４におい
て所望の供給重量と比較され、この差は命令７６におい
て因子Ｆを乗ぜ゛られる。この乗算の積は平均供給重量
の所望供給重量からの逸脱を表わす比例数であり、この
逸脱は命令７８においてレジスタ６０における現行の駆
動振幅に加算されて新らしい振幅を得るようになってい
る。この代わりとして、平均供給重量でなく最近の供給
重量を所望の供給重量と比較すると、命令７８で用いら
れる加数がルックアップテーブルから誘導できる。

この新らしい駆動振幅は分枝８０において最太駆姉レベ
ルに対して検査され、最大レベルを越えてぃんい場合は
、この新らしい振幅は分枝８２において最小所望駆動レ
ベルに対しても検査される。この新らしい駆動振幅が最
小レベルより低くない場合は、この振幅は命令８４によ
ってレジスタ６０に記憶されて供給装置２４の次の工程
に備えられる。

新らしい駆動振幅が最大レベルを越える場合は、命令８
６がレジスタにセットされた振幅を最大レベルに制限す
る。これに対応して、新らしい駆動振幅が最小レベルよ
りも小さい場合は、命令８８がレジスタを最小レベルに
セットする。駆動レベルが命令８４，８６又は８８ニよ
ってセットされるかどうかに関係なく、新らしく命令さ
れたレベルは命令７８において次のサイクルの工程にお
ける新らしい駆動レベルを計算するためにメモリに記憶
される。

サブルーチンは次に９０で出る。

レジスタ６０は各投入サイクルの後に新うしイ駆動振幅
によって更新される。この計算は２サイクル前の振動機
から発生された測定重量に基づいているため、振動振幅
の制御には２サイクｒの遅れが生ずる。命令７６で用い
られる補正因子Ｆが本システムを駆動し過ぎず且つ振幅
に急速で極端な変動を発生しないことを条件にすれば、
この遅れは振幅制御のサーボ特性に悪影響を及ぼすこと
がな（）。

振動機作動の期間の調節は、メモリ５８及びレジスタ６
０に記憶された現存の振幅レベルに基づく。

期間の振幅依存性は制御ｌ（対する安定性を増すもので
あり、期間の特定の振幅依存性は有利である＝今までの
記述から分るように、期間変更よりも振幅変更による方
が供給重量に対する制御の分解能が高くなる。通常、装
置サイクルは１〜２毎秒であり、これは０．２〜０．５
秒の範囲にある最大振動期間をもたらす。振動期間の典
型的な変化は０．０２〜０．１秒であり、同期化がない
場合、ランダムな位相角度における標準交流電力（１０
０〜１２０ヘルツ）の斯かる増分的変調は、励起期間中
の振幅の変調と比ベアキュムレータに供給される製品の
量に対し正確な制御を与えない。従って、振動器振幅は
より高い分解能を有するため、供給重量のより細かい微
調整が得られ、且つ振動期間の調整はより頻度の少ない
回数、例えば、１０サイクルの装置動作につき１回等に
抑制することができる。

第５図は、振動期間を調節するための中央処理装置５６
のプログラムのサブルーチンを示すものである。この期
間制御サブルーチンは秤量装置の秤りの全てに対して共
通の制御であり、従って、各供給装置に対して均一な振
動期間を確立している。

しかしながら、所望ならば、各供給装置の期間が別々に
制御できるようにするために、このサメルーチンは時分
割側で用いても良いし、あるいは複製しても良い。

このサブルーチンには、各装置サイクル中に１回、１０
０　Ｋて入る。振動器期間の調整がどのサイクル中も適
当であるかどうかをめるために、最初の命令１０２はプ
ロセッサ５６内のカウンタ（ＣＴＲ）中の振動機駆動期
間補正計数（ＶＤＰＣＮＴ）を読出し、分枝１０４は計
数がゼロ、即ち、振動期間の調整が適正であることを示
しているかどうかをめる。計数がゼロでない場合は、プ
ログラムは即座に命令１０６に進み、命令１０６はカウ
ンタを１だけ減分し、サブルーチンから１０８で出る。

各装置サイクル中に命令１０６において減分すると、こ
のカウンタは工程の規則的なインターバルにおいてゼロ
に達し、また期間調整の頻度は振幅調整よりも少なくな
る。これは、振幅変化が期間変化よりも細かいため必要
である。

カウンタ（ＣＴＲ）がゼロになると、分枝１０４はプロ
グラムを命令１１０に進め、制御プログラムによりメモ
リ５８にパラメータと１つとして確立された所定の計数
（ＶＩ）ＰＣＮＴ）Ｋそのカウンタをリセットする。例
えば、カウンタがＩＯＫセットされると、振動工程の期
間はｌＯ装置サイクルに１回セットされる。

命令１１２ではプログラムは全ての秤りに対してメモリ
及びレジスタ６０中の現行の駆動振幅を読出し、平均振
幅値を計算する。この平均振幅は個々の振幅制御が所望
の供給重量に適しているという現在の成功を概略的に示
す。振動供給装置工程の期間を制御するために、この平
均値は命令１１４において、装置オペレータがメモリ５
Ｂに予めセットした公称振幅値から減算される。命令１
１４において実施される減算工程からの誤差即ち差は命
令１１６において、予めセットされた振動期間除数（Ｖ
ＤＵＲＤＶ）Ｋよって除される。この除数はこの差を秒
の少数、例えば百分の１秒に換算して縮尺１−て命令１
１８における現行の振動期間への算術加算に備える。し
かし、加算の前に、命令１１７は命令１１６における工
程からの商を予めセットされた値と比べて検査し、期間
変化を澱大値に抑制する。

この新しい期間は、分枝１２０において最大許容期間に
対して、且つ分枝１２２において最小期間に対しい検査
される。どちらの限度も越えていない場合は、この新し
て期間は、次の一連の装置サイクルに対して各眼動機の
期間を制御するためにメモリに記憶される。その新しい
期間が最大値を越える場合は命令１２６がそのセット期
間を最大値に制限し、また新しい期間が最小値を下回る
場合は、最小値が命令１２８によってセットされる。こ
の新しい値がセットされると、プログラムから１０８で
出る・ 従って、供給された供給重量と所望の供給重量との差に
応答して振動供給装置を制御するための自動制御を有す
る組合せ秤量システムが開示された。差を示す信号を用
いて、秤りに対する振動供給装置の作動の振幅と期間を
制御するのである。

供給装置をとのよ５に制御すると、所望の供給重量ニよ
り厳密に近似でき、且つ目的の重量を得る確率が組合せ
秤量装置において大巾に改善される。

振動供給装置の制御を用いると、比較的停滞する又は不
活動の秤りと組合わされる可能性がより高い特定の秤り
に少量の製品を供給することもできる。不活動杆すな活
動状態に戻すと、更に高い確度でもって目的重量に接近
する統計的確率が上昇する。

例えば、所望の目的重量よりわずかに少ない大量の製品
を受ける秤りは、どんな確率をもってしても、目的重量
に厳密に近似する組合せの中の他の秤りのどれともたや
すく組合わさることはあり得ない。その結果、斯かる秤
りはその過剰供給重量によって停滞し、組合せ秤量装置
をｎ個の秤りを有する装置からｎ−１個の秤りを有する
装置に効果上域する。この損失は装置の有用性を下落さ
させてしまう。残りの秤りの１つ又はそれ以上に対して
振幅サブルーチンに用いられる所望の供給重量を適当に
調節すると、不活動杆りを含む組合せを形成する確率が
大巾に向上する。

第６図は、比較的不活動の秤りの実際の重量に従って所
望の供給重量を調節することができる短いサブルーチン
を示すものである。このサブルーチンは、所定の秤りが
放出された後、装置の各科りに対して各装置サイクル中
に１回、用いられる。

このサブルーチンには命令１３０で入り、命令１３２で
は秤りが最後に放出されてから経過した装置サイクルの
回数をモニタする放出サイクルカウンタを即座に読出す
。分枝１３４は、秤りの最後の放出から１１以上の装置
サイクルが経過したか否かをめ、これが否である場合は
、秤りは不活動とはみなされず、サブルーチンから１３
６で出る。

秤りが１１以上のサイクルの間放出されなかった場合は
、実際の供給重量は分枝１３８において目的重量の０．
７倍と比較され、これにより、過量の製品が秤りを不活
動にし、従って放出のため最高の組合せでのより少ない
重量の他の秤つと組合わさることかできなくなっている
かどうかをめる。

否の場合、ゾログラムは１３６に出る。不活動杆りが恐
らく過剰の重量を有しているという推測は、その秤りが
２０以上のサイクルにわたって不活動状態を保持した時
に、アキュムレータから第２量の製品をその秤り匠供給
することによって補足される。その秤りに再投入する目
的は、好ましい組合せで他方の秤りとは簡単に結びつく
ことがない不適当な製品負荷量を補なうことにある。こ
のよう。

に他の秤りと組合わない場合は、この不活動杆りは装置
の数サイクルで目的重量の０．７　Ｋ簡単に達してしま
う可能性がある。

秤りが分枝１３８でめられたような過剰な重量を含んで
いる場合は、命令１４０は目的重量から実際の供給重量
を減算し、命令１４２はこの差を所望の供給重量で割る
。命令１４２から出た商は次に。

この不活動杆りが放出されるまでの次の且つ全ての後続
の装置サイクルにわたって全ての秤りに対する供給の振
幅又は期間を自余１４４によって減する因子として用い
られる。これらの条件下では、再投入を要する秤りの全
てに対する振幅又は期間あるいはその両方が減じられた
供給因子だけ実質的に減少し、再投入された秤りは「最
高の組合せ」でその不活秤つと組合されてパーケージの
中に放出される可能性がより高い比較的少量の製品を受
ける。秤量装置が不活動杆りを含む最高の紹合せが放出
される前に、いくつかの付加的な装置サイクルを経過し
なければならない場合は、低量の製品を有する秤りが更
に多く形成され、これにより、最高の組合せの中に不活
動杆りが含まれる確率が増加する。不活動杆りが放出さ
れると、供給装置制御は自動的に通常の期間及び振幅モ
ード動作に戻る。これは第４図及び第５図に説明されて
いる。

第７図は、本発明１ｃｆｌる別の実施例を示しており、
これは、どの組合せも目的重量の定められた範囲内にあ
る合成重量を生成しないという条件で組合せ秤量装置を
作動せしめる。この条件の竿純な例は次の通りである。

組合せ秤量装置が８個以上の秤りを有し、６秤りには１
９グラムの製品が投入されていると仮定する。これらの
秤りによって生成し得る１００グラムの目的重量を越え
る最小重量は１１４グラムになる。秤量装置が１００グ
ラムの目的重量を下回らず且つ１１０グラムの拒絶重量
を上回らないパッケージを生成する組合せのみを受容す
るようにセットされている場合は、全ての組合せは自動
的に装置から拒絶されることになる。

斯かる条件下では、どの秤りも放出されず、どの組合せ
も範囲限度を満たしていないため装置は停止する。こう
なると、装置オＲレータは範囲基準を満たす新しい一連
の組合せを形成するために介入して、いくつかの秤りか
ら製器を除去するがあるいはいくつかの秤りを放出しな
ければならない。

振動供給装置制御を以下に説明するように用いると、人
為的な介入無しに且つ秤りの全て又は一部分を放出しな
くても秤量装置は範囲内にある組合せを自動的に発生す
ることができる。第７図は、上記の米国特許出願第４３
０，３５４号に述べられているような組合せ調査が完了
した後の各装置サイクル中に、１５０で入る秤量装置プ
ログラムのサブルーチンを示すものである。初めは、分
枝１５２は、調査された全ての組合せが範囲外にあるか
、即ち、ある固定量だけ目的重量を下回るかあるいは上
回るか否かをめる。組合せが全て範囲外にある場合は、
サブルーチンは分枝１５４に進み、フラグＳ１が初期化
ステップ中にセットされたゼロ状態にあるか否かをめる
。フラグがゼロ状態にない場合は、プログラムは直接、
命令１６０に進むが、分枝１５４を通る最初の通過中に
、フラグはゼロを示すため、プログラムは命令１５６に
進み、これにより現行の振幅及び期間値がメモリに記憶
される。命令１５８はフラグＳ１を１状態にセットし、
プログラムは命令１６０に進む。命令１６０は前にアキ
ュムレータに投入された製品を、目的重量より少ない量
の製品を含んでいる最低優先順位の秤りに供給する。例
えば、第７図のサブルーチンが秤量装置を停止状態から
脱出させるための唯一つの秤すな単純に認識できるよう
にするために、秤りには優先順位数が任意に割当てられ
る。唯一つの秤すな順番に選択する他の基準を用いても
良い。

アキュムレータが最低優先順位の秤りに投入した後、命
令１６２は重量の変化をモニタして加算された重量なめ
る。命令１６４は、低優先順位の秤りに供給する振動機
の振幅及び／又は期間を調整して、供給される製品の量
を最小にし、これによりその秤りの製品の全重量を増分
的に増加させる。

次に命令１６６によって振動供給装置はアキュムレータ
に調整された振幅又は期間において最小量の製品を投入
する。新しい組合せはループ１６９に従うことによって
調査され、範囲外条件の決定が命令１５４において再び
なされる。

低優先順位秤りにおいて製品の投入量を増分的に増加す
る目的は、前に範囲内になかった組合せから増分的に異
なる新しい重量組合せを確立することにある。一般的に
、範囲内に組合せを生成するという目標はループ１６９
によっては最初のサイクル中には達成されない。何とな
れば、範囲外条件が分枝１５２　ｖｃおいて検出される
前に、製品の全投入量がアキュムレータにすでに負荷さ
れているからである。従って、サブルーチンが初めに分
枝１５２ｖｃ戻って組合せを再検査すると、今、範囲内
（である組合せを見出す確率は最小になる。分枝１５４
を通る第２通過中圧、フラグＳ１は１状態になり、その
結果、サブルーチンは命令１６０．１６２゜１６４、及
び１６６　Ｋ直接進み、前に記憶された振幅及び期間値
を保存する。ループ１６９が連続サイクル状に続くと、
最小量の製品が振動機に供給されるようＫするために、
命令１６２及び１６４は共働して振動供給装置を調整す
る。例えば、振幅又は期間あるいはその両方が何も供給
されないような低レベルに減少された場合は、好適な上
方調整がなされる。一方、最小量の製品が供給された場
合は、好適な下方調整がなされる。

命令１６０を通る各後続のサイクルにおいて、最小量の
製品が最低優先順位秤りに加算され、その秤りの製品の
重量が除々に増す。たいていの場合、最低優先順位秤り
の増加重量が最終的に範囲内に来る組合せを生成し、対
応する秤りが放出される。

しかし、最低優先順位秤りに対する製品の増加的加算に
よってこの秤りが、最初に目的重量と拒絶重量の間の重
量に達することなしに拒絶重量を越える重量に達する場
合は、命令１６０は装置オペレータにその秤りに留意す
る条件を信号し、そして増加的没入機能を次に低い優先
順位の秤りへと順次シフトさせる。

最終的には、目的の重量の範囲内１（（る秤りの組合せ
が検出され、この秤り組が放出される。分枝１５２はこ
の条件を検出してプログラムを命令１７０に進め、こ又
でフラグＳ１がゼロ状態にリセットされる。命令１７２
は、範囲外の問題が元々検出された時に命令１５６によ
って記憶された値の振幅及び期間をリセットする。かく
して、本システムはその前の作動状態に戻され、供給装
置作動の振幅及び期間が上記のように各装置サイクル中
に調整されている状態で通常の作動を再開する。サブル
ーチンから１７４で出る。

本発明は好ましい実施例（てついて述べてきたが、多く
の修正及び代替が本発明の精神から逸脱することなくな
され、ることか了解されるべきである。

振幅制御サブルーチンは装置作動のサイクル毎に必要と
し用いることができるが、サブルーチン。

例えば期間サブルーチンの少ない頻度の使用も意図され
る。同様に、期間サブルーチンを上記のようにして、少
ない頻度のインターバルにおけるよりも各装置サイクル
中に用いることができる。期間サブルーチンは、全ての
秤りからの平均供給重量でなく関連の秤りの供給重量を
用いることにより各供給装置と関連の秤りに対して個別
に採用することができる。また、期間サブルーチンは、
振幅サブルーチンに用いられる重量差信号を用いること
により振幅に独立して作動することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、複数の秤り及び関連の振動供給装置並びにア
キュムレータを有する組合せ秤量装置の略図。第２図は
、第１図に示す関連の供給装置、アキュムレータ、及び
秤りの動作期間を示すタイミング図。第３図は、第１図
の組合せ秤量システムに対する制御を示すブロック図。 第４図は、振動機動作の振幅を制御するためのプログラ
ムサブルーチンを詳細に説明するフローチャート。第５
図は、振動機動作の期間を制御するためのプログラムサ
ブルーチンを詳細に説明するフローチャート。第６図は
、組合せ秤量装置の不活動杆りを供給装置制御によって
空の胡合せに適合させるためのプログラムサブルーチン
を詳細に説明するフローチャート。第７図は、供給器制
御によって範囲の中から目的重量の設定された範囲の組
合せを抜き出すプログラムサブルーチンを詳細に説明す
るフローチャート。 １４・・・ばら荷容器、　２ｏ・・・秤り、２４・・−
振動供給装置、　２６・・・振動機、７４．１１４・・
・比較手段、 ７６、７８．　１１８・・・振動機制御手段、１３４・
・・不活動杆り検出手段。 １４４・・・複動機駆動手段調整手段。 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、４ 不；占動隼千９寸プルーナソ ＦＩＧ、　６ ＦＩＧ、７ 手続補正書 １、事件の表示 昭和埒年特許願第　７３ｏｒＩＯ号 ２、発明の名称 対量システム用古か１１賞鈴板屓榮ｌ櫓ｒ６、補正をす
る者 事件との関係　特許出願人 住所 ｌ晰、ｎ　ハ０・Ｉケーレ°゛−マジーナ゛Ｉ−・≠ン
バ二−４、代理人 ５、補正の対象 手続補正書 昭和５９年７月３１日 １、事件の表示 昭和ｉ年特許願第　１３ｏ＆１ｏ　号 ２、発明の名称 秤量システム用振動供給装置制御 ６、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所 名称ハラケージ・マシーナリー・カンパニー４、代理人 ５補正の対象 １、〔特許請求の範囲〕を次のように補正する。 「（１）製品・ξツケージの中に納められる所定重量の
製品を測定するための秤り（２０）と、及びばら荷容器
（１４）から製品を制御された流れで上記の秤りに供給
するための振動機（２６）を有する関連の振動供給装置
（２４）と、を有するサイクル作動型秤量装置において
、上記振動供給装置用の制御が、 イ）　与えられた供給動作において上記の振動供給装置
により上記枠りに供給される製品の重量を上記枠りから
めるための検出器、 口）　与えられた供給動作において供給される製品の重
量と所望の製品重量との差を測定して差信号を発生する
ための比較手段（７４，１１４）、及び 口）　上記比較手段（７４）及び上記の供給装置の上記
振動機に接続されており、上記供給装置の振動と後続の
供給動作において上記枠りに供給される製品の重量とを
上記の差信号に従って制御するための振動機制御手段（
７６，７８，１１８）、を含むこと、を特徴とするサイ
クル作動型秤量装置。 （２）前記振動機制御手段が、供給される重量と所望の
重量との差の大きさに従って振動機励起の振幅を調節す
るための手段（７８）を含むこと、を特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の前記振動供給装置用の改良され
た制御を有する秤量装置。 （３）振幅を調節するための前記手段（７８）が、供給
された重量が所望重量より少ないことを前記差信号が示
す時に振幅を増加させ、且つ供給された重量が所望重量
より大きいことを前記差信号が示す時に振幅を減少させ
ること、を特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の前
記振動供給装置用の改良された制御を有する秤量装置。 （４）振幅が所定の最小値より下に減少しないように防
ぐための手段（８８）を含むこと、を特徴とする特許請
求の範囲第６項に記載の前記振動供給装置用の改良され
た制御を有する秤量装置。 （５）振幅が所定の最大値より上に増加しないように防
ぐための手段（８６）を含むこと、を特徴とする特許請
求の範囲第３項に記載の前記供給装置用の改良された制
御を有する秤量装置。 （６）前記検出器が、前記供給装置によって前記秤りに
供給された複数の重量を記憶するメモリ（７２）と、及
びこれに記憶された重量を平均化する手段（７２）と、
を含み、前記比較手段（７４）がこの平均供給重量と所
望の製品重量との差を測定して差信号を発生すること、
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の前記振動供
給装置用の改良された制御を有する秤量装置。 （７）前記振動機制御手段が供給重量と所望重量との差
の大きさに従って後続サイクルにおける振動機作動の長
さを調整するための手段（１１８）を含むこと、を特徴
とした振動供給装置用の改良された制御（第５図）を有
する秤量サイクルにおける制限された期間にわたって作
動する振動供給装置（２４）を有する特許請求の範囲第
１項に記載のサイクル作動秤量装置。 （８）前記調整手段が、供給重量が所望重量より少ない
ことを前記差信号が示す時に期間の長さを増加させ且つ
供給重量が所望重量より多（・ことを前記差信号を示す
時に期間の長さを減少させるための手段（１１１３）を
含むことを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の振
動供給装置用の改良された制御を有するサイクル作動型
秤量装置。 （９）期間の長さの増加が所定の最大値を越えないよう
に制限するための手段（１２６）を含むこと、を特徴と
する特許請求の範囲第８項に記載の前記振動供給装置用
の改良された制御を有するサイクル作動型秤量装置。 （１０）期間の長さの減少が所定の最小値を下回らない
ように制限するための手段（１２Ｂ）を含むこと、を特
徴とする特許請求の範囲第８項に記載の前記振動供給装
置用の改良された制御を有するサイクル作動型秤量装置
。 （Ｉυ　前記振動機制御手段が前記差信号の大きさに従
って後続サイクルにおける振動器励起の振幅と期間の両
方を制御するための手段（’７８，１１８）を含むこと
、を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の前記振動供
給装置用の改良された制御を有するサイクル作画型秤量
装置。 （１２製品の量を周期的に測定しそして選択された秤り
の量を目的重量もし−くはそれに近〜・重量でただ１つ
のパッケージの中に放出するための複数の秤り（２０）
を有し、且つばら荷容器（１４）から個別量の製品を上
記複数の秤りに供給し秤りの中の製品の重量を示す信号
を発生して装置が組合わさるようにするための複数の振
動製品供給装置（２４）を含む組合わせ秤量装置におい
て、６秤り用の上記振動供給装置の動作を制御するため
の手段が、 イ）　複数の連続装置サイクルにわたって不活動状態を
保持する上記装置中の秤りを検出するための手段（１３
４’）、 口）　各振動供給装置に接続されており６秤りの供給装
置を異なった度合の付勢でもって励起し異なった量の製
品を供給するための調整可能振動機駆動手段、及び ハ）　上記振動機駆動手段を調整し上記検出手段による
不活動杆りの検出に応答して選択された秤りに増分酌量
の製品を供給するための手段（１４４）、 を特徴とする組合わせ秤量装置。 （１３）不活動杆りを検出するための前記手段が６秤り
の放出間に前記装置の放出サイクルの数を計数する放出
サイクルカウンタ（１３２）を含むこと、を特徴とする
特許請求の範囲第１２項に記載の組合わせ秤量装置。」 ２、図面の第５図を補正する。 以　上 １０９−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ・　（１）製品パッケージの中に納められる所定重量の
   製品を測定するための秤り（２０）と、及びばら荷容器
   （１４）から製品を制御された流れで上記の秤りに供給
   する温めの振動機（２６）を有する関連の振動供給装置
   （２４）と、を有するサイクル作動型秤量装置において
   、上記振動供給装置用の制御が、イ）与えられた供給動
   作において上記の振動供給装置により上記秤りに供給さ
   れる製品の重量を上記秤りからめるための検出器、 口）与えられた供給動作において供給される製品の重量
   と所望の製品重量との差を測定して差信号を発生するた
   めの比較手段（７４，１１４）　。 及び ハ）上記比較手段（７４）及び上記の供給装置の上記振
   動機に接続されており、上記供給装置の振動と後続の供
   給動作において上記秤りに供給される製品の１亀とを上
   記の差信号に従って制御するた抛（２）　前記振動機制
   御手段が、供給される重量と所望の重量との差の大きさ
   に従って振動機励起の振幅を調節するための手段（７８
   ）を含むこと、を特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の前記振動供給装置用の改良された制御を有する秤量
   装置。 （３）振幅を調節するための前記手段（７８）が、供給
   された重量が所望重量より少ないことを前記差信号が示
   す時に振幅を増加させ、且つ供給された重量が所望重量
   より大きいことを前記差信号が示す時眞振幅を減少させ
   ること、を特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の前
   記振動供給装置用の改良された制御を有する秤量装置。 （４）振幅がＰ６定の最小値より下に減少しないように
   防ぐための手段（８８）を含むこと、を特徴とする特許
   請求の範囲第３項に記載の前記振動供給装置用の改良さ
   れた制御を有する秤量装置。 （５）振幅が所定の最大値より上に増加しないように防
   ぐための手段（８６）を含むこと、を特徴とする特許請
   求の範囲第３項に記載の前記供給装置用の改良された制
   御を有する秤量装置。 （６）前記検出器が、前記供給装置によって前記秤りに
   供給された複数の重量を記憶するメモＩＪ　（７２）と
   、及びこれに記憶された重量を平均化する手段（７２）
   　Ｌ、を含み、前記比較手段（７４）がこの平均供給重
   量と所望の製品重量との差を測定して差信号を発生する
   こと、を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の前記
   振動供給装置用の改良された制御を有する秤量装置。 （７）前記振動機制御手段が供給重量と所望重量との差
   の大きさに従って後続サイクルにおける振動機作動の長
   さを調整するための手段（１１８）を含むこと、を特徴
   とした振動供給装置用の改良された制御（第５図）を有
   する秤量サイクルにおける制限された期間にわたって作
   動する振動供給装置（２４）を有する特許請求の範囲第
   １項に記載のサイクル作動秤量装置。 （８）前記調整手段が、供給重量が所望重量より少ない
   ことを前記差信号が示す時に期間の長さを増加させ且つ
   供給重量が所望重量より多いことを前記差信号が示す時
   に期間の長さを減少させるため５の手段（１１８）を含
   むことぐ左特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の振
   動供給装置用の改良された制御を有するサイクル作動型
   秤量装置。 （９）期間の長さの増加が所定の最大値を越えないよう
   に制限するための手段（１２６）を含むこと、を特徴と
   する特許請求の範囲第８項に記載の前記振動供給装置用
   の改良された制御を有するサイクル作動型秤量装置。 （１０）期間の長さの減少が所定の最小値を下回らない
   ように制限するための手段（１２８）を含むこと、を特
   徴とする特許請求の範囲第８項に記載の前記振動供給装
   置用の改良された制御を有するサイクル作動型秤量装置
   。 （１１）前記振動機制御手段が前記差信号の大きさに従
   って後続サイクルにおける振動器励起の振幅と期間の両
   方を制御するための手段（７８，１１８）ヲ含むこと、
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の前記振動供給
   装置用の改良された制御を有するサイクル作動型秤量装
   置。 ＋１２　製品の量を周期的に測定しそして選択された秤
   りの量を目的重量もしくはそれに近い重量でただ１つの
   ノぐツケージの中に放出するための複数の秤り（２０）
   を有し、且つばら荷容器（１４）から個別量の製品を上
   記複数の秤りに供給し秤りの中の製品の重量を示す信号
   を発生して装置が組合わさるようにするための複数の振
   動製品供給装置（２４）を含む組合わせ秤量装置におい
   て、各科り用の上記振動供給装置の動作を制御するため
   の手段が、イ）複数の連続装置サイクルにわたって不活
   動状態を保持する上記装置中の秤りを検出するための手
   段（１３４）。 口）各振動供給装置に接続されており各科りの供給装置
   を異なった度合の付勢でもって励起し異なった量の製品
   を供給するための調整可能振不活動秤りの検出に応答し
   て選択された秤りに増分的量の製品を供給するための手
   段（１４４）、を特徴とする組合わせ秤量装置。 ０３）不活動秤りを検出するための前記手段が各科りの
   放出間に前記装置の放出サイクルの数を計数する放出サ
   イクルカウンタ（１３２）を含むこと、を特徴とする特
   許請求の範囲第１２項に記載の組合わせ秤量装置。