(57)【要約】【課題】目標組合せ重量値に等しいか又はこれに最も近い値となる物品を保持する計量容器の組合せが最適の組合せとして選定され、このような組合せが成立しやすい組合せ計数装置を提供する。【解決手段】組合せ計数装置９９の演算器（演算制御器１６）に目標組合せ個数、単重値、許容下限重量値及び許容上限重量値を設定し、この演算器を、各計量容器について保持物品個数を算出し、目標組合せ個数と単重値とを乗じて目標組合せ重量値を算出し、保持物品個数の和が目標組合せ個数となり且つ重量値の和が目標組合せ重量値と等しいか又は許容下限重量値及び許容上限重量値により定まる所定重量範囲内となる計量容器の組合せを選択するように構成した。さらに、目標組合せ重量値を算出するに際して、物品の重量値の総和を保持物品個数の総和で除した値で単重値を補正するようにした。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量センサを備えた複数の計量容器と、
目標組合せ個数、物品の単重値、並びに、目標組合せ重量値に対する許容上限重量値及び許容下限重量値が設定され、前記計量容器に投入された物品の重量値を前記重量センサで検出し、検出した重量値に基づいて組合せ演算を行う演算器とを備え、
前記演算器は、
各計量容器について前記検出した重量値を前記物品の単重値で除して保持物品個数を算出し、
前記目標組合せ個数と前記物品の単重値とを乗じて目標組合せ重量値を算出し、
前記保持物品個数の和が前記目標組合せ個数となり、且つ、前記検出した重量値の和が前記目標組合せ重量値と等しいか又は前記許容下限重量値及び前記許容上限重量値により定まる所定重量範囲内となる、前記計量容器の組合せを選択するように構成されている、
組合せ計数装置。
【請求項２】
前記演算器は、前記検出した重量値の総和を前記算出された保持物品個数の総和で除して新たな単重値を算出し、前記目標組合せ重量値を算出するに際して前記新たな単重値を前記物品の単重値として用いるように構成されている、
請求項１に記載の組合せ計数装置。
【請求項３】
前記演算器に、目標組合せ重量値に対する上限誤差値と下限誤差値とが設定され、
前記演算器は、前記新たな単重値と前記目標組合せ個数とを乗じてこれに前記上限誤差値を加えて新たな許容上限重量値を算出するとともに、前記新たな単重値と前記目標組合せ個数とを乗じてこれに前記下限誤差値を減じて新たな許容下限重量値を算出し、前記計量容器の組合せを選択するに際して前記新たな許容上限重量値を前記許容上限重量値とし前記新たな許容下限重量値を前記許容下限重量値として用いるように構成されている、
請求項２に記載の組合せ計数装置。
【請求項４】
重量センサを備えた複数の計量容器と、
目標組合せ個数、物品の単重値、並びに、目標組合せ重量値に対する許容上限重量値及び許容下限重量値が設定され、前記計量容器に投入された物品の重量値を前記重量センサで検出し、検出した重量値に基づいて組合せ演算を行う演算器とを備えた組合せ計数装置を用い、
前記演算器が、各計量容器について前記検出した重量値を前記物品の単重値で除して保持物品個数を算出するステップと、
前記演算器が、前記目標組合せ個数と前記物品の単重値とを乗じて目標組合せ重量値を算出するステップと、
前記演算器が、前記保持物品個数の和が前記目標組合せ個数となり、且つ、前記検出した重量値の和が前記目標組合せ重量値と等しいか又は前記許容下限重量値及び前記許容上限重量値により定まる所定重量範囲内となる、前記計量容器の組合せを選択するステップとを行う、
組合せ計数方法。
【請求項５】
前記目標組合せ重量値を算出するステップにおいて、
前記演算器が、前記検出した重量値の総和を前記算出された保持物品個数の総和で除して新たな単重値を算出し、前記目標組合せ重量値を算出するに際して前記新たな単重値を前記物品の単重値として用いる、
請求項４に記載の組合せ計数方法。
【請求項６】
前記計量容器の組合せを選択するステップにおいて、
前記演算器が、前記新たな単重値と前記目標組合せ個数とを乗じてこれに所定の上限誤差値を加えて新たな許容上限重量値を算出するとともに、前記新たな単重値と前記目標組合せ個数とを乗じてこれに所定の下限誤差値を減じて新たな許容下限重量値を算出し、前記新たな許容上限重量値を前記許容上限重量値とし前記新たな許容下限重量値を前記許容下限重量値として用いる、
請求項５に記載の組合せ計数方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組合せ演算を行って、所定個数且つ所定重量範囲内の物品を計数する組合せ計数装置及び組合せ計数方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
組合せ計数装置は、一般に、複数の計量容器を備えており、複数の計量容器内の物品（被計量物）の計量値を種々に組合せ、これらの組合せの中から、合計個数が目標個数であって、合計重量が目標重量に最も近い値の組合せを選択し、選択された組合せの計量容器から物品を排出するものである。通常、組合せ計数装置には包装機が付設され、組合せ計数装置で計数された所定個数且つ所定重量範囲内の物品は、組合せ計数装置から排出されて包装機へ投入され、この包装機で１つの包装品としてパッケージングされる。
【０００３】
上述のような組合せ計数装置では、例えば、特許文献１に記載されているように、各計量容器内の物品の計量値（重量値）を設定された物品１個あたりの単位重量（以下、「単重」という）で除算して個数に変換し、即ち、各計量容器に投入されている物品の個数を求め、この個数を所定パターンにより組合せ演算を行う。この組合せ演算において、上限重量、下限重量、及び目標重量がそれぞれ設定されている場合には、組合せ個数が目標個数に等しくて、その組合せ重量が上限重量及び下限重量の範囲内で且つ目標重量に等しいか又はこれに最も近い値となる計量容器の組合せが最適の組合せとして選定される。
【０００４】
このような組合せ計数装置は、例えば、キャンディやチョコレートボール、ボルトやナット、注射針など、同一規格で作られた物品を計数するために用いられる。ところが、同一規格で作られた物品であっても、個々の物品の重量や寸法にはバラツキがある。従って、単重のバラツキにより重量値から算出される個数に誤差が発生し、この各々の個数を組合せ演算して得られた組合せ個数にも当然誤差が発生し、正確に計数できないこととなる。
【０００５】
そこで、特許文献２では、物品の単重に若干のバラツキを有するとともに単重が緩やかに変化する物品を計数する場合において、一又は複数の重量と、一又は複数の重量を単重で除算して得られた個数とにより新単重を算出し、この新単重が予め設定された範囲内に入っているときにのみ、この新単重を次回の個数の算出時に使用する計数方法が提案されている。
【特許文献１】特公平６−６３８１６号公報
【特許文献２】特公平２−４８８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のような組合せ計数装置を用いて、例えば、平均重量が５．０ｇの物品を２０個計数する場合には、単重は５．０ｇ、目標組合せ個数は２０個、目標組合せ重量値は１００ｇ弱程度としてそれぞれ設定されることが一般的である。平均重量が５．０ｇの物品を２０個だけ取り出して計量すると、例えば、図９に示すような度数分布が得られる。この度数分布では、合計重量値のピークは１００ｇであり、このピークからプラス側とマイナス側とに合計重量値のバラツキが見られる。通常の組合せ計数装置は、計量値の下限を規制するいわゆるミニマムシステムとして管理されているので、上記の場合において目標組合せ重量値を１００ｇとして設定すると、目標組合せ重量値より少ない組合せが排除されることから組合せができにくくなり組合せ演算効率が低下する。従って、上述のように、平均重量と目標組合せ個数との積よりも少ない許容下限値が目標組合せ重量値として組合せ計数装置に設定されるのである。
【０００７】
上記の場合において、１００ｇよりも小さい値である許容下限値が目標組合せ重量値として設定されると、合計組合せ重量が１００ｇに満たない物品群が組合せ計数装置から排出されて包装機へ投入され、１つの包装品としてパッケージングされてしまうことがある。特に、目標組合せ重量値に近いものが優先して排出されることから包装品の内容量が１００ｇに満たないものが多くなる傾向がある。このとき、包装品の内容量が物品の単位平均重量に基づいて１００ｇと記載されていると、記載された重量に満たない内容量の包装品は次工程の検査段階で不良品となり出荷されず、出荷されたとしてもクレーム対象品となる。一方で、包装品の内容量を９９ｇと記載すると、包装品の実質的な平均内容量が１００ｇであることから販売価格は１００ｇを基準として定められることとなって物品の重量単価が上昇し、最終的には消費者負担になってしまう。
【０００８】
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あって、目標組合せ重量値に等しいか又はこれに最も近い値となる物品を保持する計量容器の組合せが最適の組合せとして選定され、このような組合せが成立しやすく良好な組合せ演算効率を実現することのできる組合せ計数装置及び組合せ計数方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の組合せ計数装置は、重量センサを備えた複数の計量容器と、目標組合せ個数、物品の単重値、並びに、目標組合せ重量値に対する許容上限重量値及び許容下限重量値が設定され、前記計量容器に投入された物品の重量値を前記重量センサで検出し、検出した重量値に基づいて組合せ演算を行う演算器とを備え、前記演算器は、各計量容器について前記検出した重量値を前記物品の単重値で除して保持物品個数を算出し、前記目標組合せ個数と前記物品の単重値とを乗じて目標組合せ重量値を算出し、算出された保持物品個数の和が前記目標組合せ個数となり、且つ、前記検出した重量値の和が前記目標組合せ重量値と等しいか又は前記許容下限重量値及び前記許容上限重量値により定まる所定重量範囲内となる、前記計量容器の組合せを選択するように構成されているものである。
【００１０】
また、本発明の組合せ計数方法は、重量センサを備えた複数の計量容器と、目標組合せ個数、物品の単重値、並びに、目標組合せ重量値に対する許容上限重量値及び許容下限重量値が設定され、前記計量容器に投入された物品の重量値を前記重量センサで検出し、検出した重量値に基づいて組合せ演算を行う演算器とを備えた組合せ計数装置を用い、前記演算器が、各計量容器について前記検出した重量値を前記物品の単重値で除して保持物品個数を算出するステップと、前記演算器が、前記目標組合せ個数と前記物品の単重値とを乗じて目標組合せ重量値を算出するステップと、前記演算器が、前記保持物品個数の和が前記目標組合せ個数となり、且つ、前記検出した重量値の和が前記目標組合せ重量値と等しいか又は前記許容下限重量値及び前記許容上限重量値により定まる所定重量範囲内となる、前記計量容器の組合せを選択するステップとを行うものである。
【００１１】
上記組合せ計数装置及び上記組合せ計数方法によれば、目標組合せ個数と物品の単重値とを乗じて目標組合せ重量値が決定されているので、組合せが成立しやすく良好な組合せ演算効率を実現することができる。さらに、任意に許容上限重量値及び許容下限重量値が設定されているので、許容下限重量値よりも小さい組合せ重量値となる組合せが選択されることがない。
【００１２】
前記組合せ計数装置において、前記演算器は、前記検出した重量値の総和を前記算出された保持物品個数の総和で除して新たな単重値を算出し、前記目標組合せ重量値を算出するに際して前記新たな単重値を前記物品の単重値として用いるように構成されていることが良い。
【００１３】
同様に、前記組合せ計数方法において、前記目標組合せ重量値を算出するステップにおいて、前記演算器が、前記検出した重量値の総和を前記算出された保持物品個数の総和で除して新たな単重値を算出し、前記目標組合せ重量値を算出するに際して前記新たな単重値を前記物品の単重値として用いることが良い。
【００１４】
これにより、その回の組合せ演算において、実際の物品の重量値に基づいて物品の単重値が補正されるので、より組合せが成立しやすくなり、良好な組合せ演算効率を実現することができる。
【００１５】
さらに、前記組合せ計数装置において、前記演算器に、目標組合せ重量値に対する上限誤差値と下限誤差値とが設定され、前記演算器は、前記新たな単重値と前記目標組合せ個数とを乗じてこれに前記上限誤差値を加えて新たな許容上限重量値を算出するとともに、前記新たな単重値と前記目標組合せ個数とを乗じてこれに前記下限誤差値を減じて新たな許容下限重量値を算出し、前記計量容器の組合せを選択するに際して前記新たな許容上限重量値を前記許容上限重量値とし前記新たな許容下限重量値を前記許容下限重量値として用いるように構成されていることが好ましい。
【００１６】
同様に、前記組合せ計数方法において、前記計量容器の組合せを選択するステップにおいて、前記演算器が、前記新たな単重値と前記目標組合せ個数とを乗じてこれに所定の上限誤差値を加えて新たな許容上限重量値を算出するとともに、前記新たな単重値と前記目標組合せ個数とを乗じてこれに所定の下限誤差値を減じて新たな許容下限重量値を算出し、前記新たな許容上限重量値を前記許容上限重量値とし前記新たな許容下限重量値を前記許容下限重量値として用いることが好ましい。
【００１７】
これにより、その回の組合せ演算において、実際の物品の重量値に基づいて物品の単重値が補正され、補正された単重値に基づいて組合せに参加できる組合せ重量値の範囲が定まるので、より組合せが成立しやすくなり、良好な組合せ演算効率を実現することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、以下に示すような効果を奏する。
【００１９】
本発明によれば、目標組合せ個数と等しく且つ目標組合せ重量値に等しいか又はこれに最も近い値となる物品を保持する計量容器の組合せが最適の組合せとして選定されるような組合せが成立しやすくなるので、良好な組合せ演算効率を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施の形態）
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら、詳細に説明する。なお、以下では全ての図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、その重複説明を省略する。
【００２１】
〔組合せ計数装置９９の構成〕
先ず、本発明の実施の形態に係る組合せ計数装置９９の概略構成について説明する。図１は本発明の実施の形態に係る組合せ計数装置の概略構成を説明する図である。
【００２２】
図１に示すように、組合せ計数装置９９は、外部から受け取った物品（以下、被計量物ともいう）をその量を調整しながら供給する供給装置１と、物品の組合せ秤量を行う複数の計量ホッパ８と、供給装置１より供給された物品を各計量ホッパ８へ搬送する分散フィーダ３０、複数の直進フィーダ５０及び複数の供給ホッパ７と、組合せ秤量された物品を包装などの次工程へ送り出す集合シュート１１、集合ファンネル１２及び集合ホッパ１０と、組合せ計数装置９９の制御及び組合せ演算を行う演算制御器１６とを備えている。直進フィーダ５０、供給ホッパ７、及び計量ホッパ８は、組合せ計数装置９９にそれぞれ同じ数だけ備えられている。
【００２３】
供給装置１は、加振器１ａが取り付けられたトラフ（大型の細長い容器）を備え、このトラフには図示されていない他の装置から物品が供給される。この供給装置１では、トラフの振動によって、トラフ上の物品が分散フィーダ３０へ供給される。但し、供給装置１は、無端状ベルトとこの無端状ベルトに列状に配置された複数の容器とで構成されたベルトコンベアであってもよい。
【００２４】
分散フィーダ３０は、組合せ計数装置９９の本体の上部（集合シュート１１の上方）に設けられている。分散フィーダ３０は、円錐形状のトップコーン３と、このトップコーン３を加振する加振器４とを備えている。供給装置１より分散フィーダ３０のトップコーン３上に供給された物品は、振動によってトップコーン３上を滑り落ちるうちに放射状に分散する。なお、分散フィーダ３０の上方には、分散フィーダ３０にある物品の量（具体的には、分散フィーダ３０のトップコーン３上にある物品の層厚）を検出するためのレベル検出器２が設けられている。レベル検出器２は、例えば、超音波センサで構成することができる。
【００２５】
分散フィーダ３０の周囲には、複数の直進フィーダ５０が放射状に配設されている。各直進フィーダ５０は、フィーダパン５と、このフィーダパン５を加振する加振器６とを備えている。分散フィーダ３０より直進フィーダ５０のフィーダパン５上に送られた物品は、振動によって供給ホッパ７に送り出される。
【００２６】
各直進フィーダ５０の物品の送出側に供給ホッパ７が１つずつ設けられ、複数の供給ホッパ７は環状に配置されている。さらに、各供給ホッパ７の下方には計量容器としての計量ホッパ８が１つずつ設けられ、複数の計量ホッパ８は環状に配置されている。各供給ホッパ７はゲート７ａを備えており、このゲート７ａが開かれると、供給ホッパ７に保持されている物品は、その下方に位置する計量ホッパ８に投入される。
【００２７】
各計量ホッパ８は、計量ホッパ８内の物品の重量を計量するために、ロードセル等の重量センサ９を備えている。各重量センサ９の計量値（検出信号）は、演算制御器１６へ伝達される。
【００２８】
複数の計量ホッパ８の下方には、集合シュート１１が設けられ、集合シュート１１の下端部には集合ファンネル１２が設けられ、集合ファンネル１２の下方には集合ホッパ１０が設けられている。各計量ホッパ８はゲート８ａを備えており、このゲート８ａが開かれると、計量ホッパ８に保持されている物品は集合シュート１１上を滑り落ちて集合ファンネル１２から排出され、集合ホッパ１０に投入される。また、集合ホッパ１０はゲート１０ａを備えており、このゲート１０ａが開かれると、集合ホッパ１０に保持されている物品は、図示しない包装機へ投入される。
【００２９】
続いて、組合せ計数装置９９の制御系統の構成について説明する。図２は組合せ計数装置の演算制御器の機能ブロック図である。
【００３０】
図２に示すように、演算制御器１６は、ＣＰＵ２１を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ２１の他に処理プログラム等を記憶するＲＯＭ２３と、データを一時的に記憶するＲＡＭ２２と、Ｉ／Ｏ回路１８と、Ａ／Ｄ変換回路１３と、ゲート駆動回路１４と、振動制御回路１５とを、備えている。さらに、演算制御器１６には、組合せ計数装置９９のユーザーインターフェースである操作設定表示器１７が接続されている。この操作設定表示器１７は、組合せ計数装置９９の運転の操作を行なうタッチパネル式の操作部と、演算制御器１６の出力を受けて組合せ計数装置９９の運転状態などを表示する表示部とにより構成されている。
【００３１】
ＲＡＭ２２には、運転条件登録テーブル、運転条件テーブル、運転中データレジスタ、及び表示バッファ等が格納されている。運転条件登録テーブルには、多数の運転条件データ（例えば、運転条件データ番号、品名、目標重量値、供給機振幅等）が記憶されている。運転条件テーブルには、運転条件登録テーブルの中から選択された一つの運転条件データが書き込まれ、この運転条件テーブルに書き込まれた運転条件データに基づいて組合せ計数装置９９が制御される。運転中データレジスタには、運転中の組合せ計数装置９９の運転状況データが記憶されている。表示バッファには、運転状況データのうち必要なデータが書き込まれて、このデータが操作設定表示器１７の表示部に表示される。
【００３２】
演算制御器１６には、Ｉ／Ｏ回路１８を介してレベル検出器２からの分散フィーダ３上の物品の量の検出信号、Ａ／Ｄ変換回路１３を介して重量センサ９からの各計量ホッパ８に収容された物品の計量信号、及び操作設定表示器１７からの入力信号などが入力されている。また、演算制御器１６からは、振動制御回路１５を介して各加振器１ａ，４，６への駆動信号、ゲート駆動回路１４を介して各ゲート開閉駆動装置７ｂ，８ｂへの駆動信号、及び操作設定表示器１７への表示画像信号などが出力されている。
【００３３】
なお、本実施の形態において、演算制御器１６とは、単独の制御装置のみならず複数の制御装置からなる制御装置群をも意味する。従って、演算制御器１６は、単独の制御装置で構成されていてもよく、分散配置され共働して制御する複数の制御装置で構成されていてもよい。
【００３４】
〔組合せ計数装置９９の動作〕
ここで、上記構成の組合せ計数装置９９の動作を説明する。図３は計数組合せ運転設定画面の一例を示す図、図４はテンキーがポップアップ表示された計数組合せ運転設定画面の一例を示す図、図５は組合せ計数装置の動作の流れ図、図６は演算制御器の組合せ演算処理の前半の流れ図、図７は演算制御器の組合せ演算処理の後半の流れ図、図８は計数組合せ運転設定画面の別態様を示す図である。
【００３５】
組合せ計数装置９９の演算制御器１６は、運転プログラムを実行して、組合せ計数装置９９の動作制御を行うとともに組合せ演算を行う。演算制御器１６には、予め、目標組合せ個数と、単重値と、許容上限重量値と、許容下限重量値と、単重上限値と、単重下限値とが設定されている。これらの設定は、操作設定表示器１７の表示部に表示された計数組合せ運転設定画面で入力することにより行われる。ここで「設定する」とは、記憶部（ここではＲＡＭ２２）に記憶することをいう。
【００３６】
図３に示すように、計数組合せ運転設定画面６０には、演算制御器１６で実行される組合せ演算方法を選択するための「計数＋重量組合せ」タッチキー６１と「計数組合せｏｎｌｙ」タッチキー６２とが設けられている。これらのタッチキー６１，６２は何れもＯＮ／ＯＦＦ反転型のタッチ式スイッチキーであり、タッチキーに接触する毎にＯＮ／ＯＦＦが反転する。なお、これらのタッチキー６１，６２は何れか一方がＯＮのときは他方がＯＦＦとなるように連動している。「計数＋重量組合せ」タッチキー６１をＯＮとすると、所定個数且つ所定重量範囲内の物品を計数する組合せ演算が行われる。一方、計数組合せｏｎｌｙ」タッチキー６２をＯＮとすると、所定個数の物品を計数する組合せ演算が行われる。
【００３７】
また、計数組合せ運転設定画面６０には、「単重補正」タッチキー６３が設けられている。「単重補正」タッチキー６３がＯＮのときは、演算制御器１６で実行される組合せ演算に単重補正処理が付加される。ここで、「単重補正処理」とは、演算制御器１６が物品の単重を運転中に補正する処理をいう。
【００３８】
さらに、計数組合せ運転設定画面６０には、「偶数優先排出」タッチキー６４、「最大個数優先排出」タッチキー６５、並びに、操作設定表示器１７の表示部に表示されている画面を一つ戻るための「復帰」タッチキー７２が設けられている。「偶数優先排出」タッチキー６４がＯＮのときは、演算制御器１６で実行される組合せ演算に偶数優先排出処理が付加される。ここで「偶数優先排出処理」とは、組合せの目標個数が奇数個である場合に、常に偶数個の物品を保持している計量ホッパ８を優先的に組合せに参加させる処理をいう。このように、偶数個の物品を保持している計量ホッパ８を優先的に組合せに参加させることで、合計個数が奇数個となる組合せが見つかる機会が増大し、さらに、次回の組合せに合計個数が奇数個となる組合せが選ばれる可能性が高くなる。一方、「最大個数優先排出」タッチキー６５がＯＮのときは、演算制御器１６で実行される組合せ演算に最大個数優先排出処理が付加される。ここで「最大個数優先排出処理」とは、組合せ計数装置９９が備える全ての計量ホッパ８の中で保持されている物品の個数が最も多い計量ホッパ８を優先的に組合せに参加させる処理をいう。このように、保持されている物品の個数が最も多い計量ホッパ８を優先的に組合せに参加させることで、次回の組合せに平均的な個数の物品を保持している計量ホッパ８が選択されるので、次回の組合せが見つける可能性が高まる。
【００３９】
また、計数組合せ運転設定画面６０には、目標組合せ個数値入力部６７、単重値入力部６８、単重上限値入力部６８ａ、単重下限値入力部６８ｂ、目標組合せ重量値表示部６９、許容上限重量値入力部７０、及び許容下限重量値入力部７１が設けられている。これらの入力部６７，６８，６８ａ，６８ｂ，６９，７１は、テキストボックスをタッチすると、図４に示すように、テンキー６１が操作設定表示器１７の表示部にポップアップ表示され、このテンキー６１を用いて数値を入力できるように構成されている。テンキー６１に表示されている数値にタッチすると小窓に数値が表示され、「ＥＮＴ」キーにタッチすると小窓に表示された数値で入力が確定され、操作設定表示器１７から演算制御器１６へその数値情報が入力される。このようにして、目標組合せ個数、単重値、単重上限値、単重下限値、許容上限重量値、及び許容下限重量値が、それぞれ任意に演算制御器１６に設定される。なお、目標組合せ重量値は、目標組合せ個数値入力部６７で入力された目標組合せ個数と単重値入力部６８で入力された単重値とを乗算して得られる値である。
【００４０】
図５に示すように、組合せ計数装置９９にて組合せ計数動作が開始されると、演算制御器１６は、振動制御回路１５を介して、供給装置１の加振器１ａ、並びに分散フィーダ３０及び直進フィーダ５０の加振器４，６を動作させるように制御する（ステップＳ０１，Ｓ０２，Ｓ０３）。これにより、供給装置１から分散フィーダ３０に供給された物品は、トップコーン３から半径方向に分散されて、直進フィーダ５０を通じて、各供給ホッパ７へ送給される。このとき、演算制御器１６は、レベル検出器２により分散フィーダ３０のトップコーン３上の物品の量を検出し、その物品の量が所定量（しきい値）より少なくなると、振動制御回路１５を介して供給装置１の加振器１ａを動作させることにより、トップコーン３上に常時、所定量以上の物品が供給されるようにしている。
【００４１】
続いて、演算制御器１６は、計量ホッパ８が空であることを検知して（ステップＳ０４でＹＥＳ）、ゲート駆動回路１４を介して供給ホッパ７のゲート７ａを開放するように制御する（ステップＳ０５）。これにより、供給ホッパ７から計量ホッパ８に物品が投入される。計量ホッパ８に物品が投入されると、演算制御器１６は、重量センサ９による計測値（各計量ホッパ８に保持されている物品の重量）をＡ／Ｄ変換回路１３を介して検出し（ステップＳ０６）、検出された物品の重量に基づいて組合せ演算を行う（ステップＳ０７）。
【００４２】
この組合せ演算では、複数の計量ホッパ８のうち、保持する物品の合計個数が目標組合せ個数であって、保持する物品の合計重量が目標組合せ重量値と同じか又は最も近く且つ許容下限重量値以上許容上限重量値以下となる組合せが１つ選択される。組合せ演算については、後ほど詳述する。
【００４３】
組合せ演算にて最適な組合せが選択されると、演算制御器１６は、図示せぬ包装機からの排出許可信号を検知して（ステップＳ０８でＹＥＳ）、ゲート駆動回路１４を介して組合せに選択された複数の計量ホッパ８のゲート８ａを開放するように制御する（ステップＳ０９）。これにより、組合せに選択された計量ホッパ８に保持されていた物品が、集合シュート１１を通じて集合ファンネル１２より排出される。このようにして組合せ計数装置９９にて組合せ計数されて排出された物品は、図示しない包装機へ投入されて包装される。
【００４４】
ここで、演算制御器１６で実行される組合せ演算の流れについて説明する。
【００４５】
図６に示すように、組合せ演算を開始した演算制御器１６は、初めに、各計量ホッパ８の保持物品個数（各計量ホッパ８に保持されている物品の個数）を算出する。ここで演算制御器１６は、先ず、計量ホッパ８の番号ｉを１にリセットし（ステップＳ７１）、番号１に該当する計量ホッパ８に保持されている物品の個数を算出する（ステップＳ７２）。各計量ホッパ８の保持物品個数は、重量センサ９にて検出された計量ホッパ８に保持されている物品の重量値を物品の単重値で除算した値の整数部分（小数点以下は切り捨て）である。このようにして、演算制御器１６は、組合せ計数装置９９が備える全ての計量ホッパ８の保持物品個数を順次算出し（ステップＳ７３，Ｓ７４）、一時的に記憶する。
【００４６】
次に、演算制御器１６は単重補正処理を行う。ここで演算制御器１６は、先ず、新単重値を算出する（ステップＳ７５）。「新単重値」は、各計量ホッパ８に保持されている物品の重量値の総和を、先ほど算出した各計量ホッパ８の保持物品個数の総和で除算した値とする。そして、算出された新単重値が予め設定された単重下限値以上且つ単重上限値以下である場合に（ステップＳ７６でＹＥＳ）、算出された新単重値を「単重値」として、新たに設定する（ステップＳ７７）。なお、算出された新単重値が単重下限値以上且つ単重上限値以下でない場合は（ステップＳ７６でＮＯ）、物品に欠けなどの不具合がある可能性が高いので、警報を発し（ステップＳ８０）、処理を終了する。
【００４７】
続いて、演算制御器１６は、上述のように新たに設定された単重値を用いて、目標組合せ重量値を算出する（ステップＳ７８）。目標組合せ重量値は、単重置と目標組合せ個数とを乗じて算出することができる。そして、算出された目標組合せ重量値が、予め設定された許容下限重量値以上且つ許容上限重量値以下である場合には（ステップＳ７９でＹＥＳ）、以降、算出された目標組合せ重量値を使用して従来の組合せ係数装置と同様の流れで最適な組合せを選択する（ステップＡへ）。一方、算出された目標組合せ重量値が、予め設定された許容下限重量値以上且つ許容上限重量値以下でない場合には（ステップＳ７９でＮＯ）、物品に欠けなどの不具合がある可能性が高いので、警報を発し（ステップＳ８０）、処理を終了する。
【００４８】
図７に示すように、演算制御器１６は、算出された目標組合せ重量値を用いて初期組合せパターン（第一の組合せパターン）をセットするとともに（ステップＳ８１）、組合せ記憶を初期化する（ステップＳ８２）。
【００４９】
初めに、演算制御器１６は、第一の組合せパターンについて、組合せ個数を求める（ステップＳ８３）。組合せ個数は、第一の組合せパターンに選択された複数の計量ホッパ８の保持物品個数の和である。次に、演算制御器１６は、算出された組合せ個数が、設定された目標組合せ個数と等しいか否かを判定する（ステップＳ８４）。算出された組合せ個数が目標組合せ個数と等しい場合は（ステップＳ８４でＹＥＳ）、第一の組合せパターンについて、組合せ重量値を求める（ステップＳ８５）。組合せ重量値は、第一の組合せパターンに選択された複数の計量ホッパ８が保持している物品の重量値の和である。続いて、演算制御器１６は、算出された組合せ重量値が、設定された許容下限重量値以上且つ許容上限重量値以下であるかを判定する（ステップＳ８６）。算出された組合せ重量値が、設定された許容下限重量値以上且つ許容上限重量値以下である場合は（ステップＳ８６でＹＥＳ）、組合せ偏差を求める（ステップＳ８７）。組合せ偏差は、組合せ重量値と目標組合せ重量値との差の絶対値である。さらに、演算制御器１６は、組合せ偏差が記憶偏差（ここでは、所定の初期偏差）よりも小さい場合は（ステップＳ８８でＹＥＳ）、第一の組合せパターンの組合せ偏差を、記憶偏差とする。
【００５０】
続いて、演算制御器１６は、次の組合せパターン（第二の組合せパターン）を決定し（ステップＳ９０）、上述のステップＳ８３〜Ｓ８９の流れで処理を行う。このようにして、演算制御器１６は、次の組合せパターンがなくなるまで処理を繰り返す（ステップＳ９１）。そして、演算制御器１６は、次の組合せパターンがなくなると（ステップＳ９１でＹＥＳ）、最終的な記憶偏差が得られた組合せパターンを、最適組合せパターンとして決定する（ステップＳ９２）。このような最適組合せパターンに参加する複数の計量ホッパ８は、保持物品個数の和が目標組合せ個数であって、保持する物品の重量値の和が目標組合せ重量値と同じか、又は、目標組合せ重量値に最も近く且つ許容下限重量値以上許容上限重量値以下となっている。
【００５１】
上述の通り、本実施の形態に係る組合せ計数装置９９では、組合せ演算において、目標組合せ重量値として物品の単重値と目標組合せ個数とを乗算した値を使用し、且つ、許容下限重量値と許容上限重量値とを設定していることを特徴の一つとしている。このように、物品の単重値に基づいて目標組合せ重量値が定めされていることから、組合せが成立しやすく、良好な組合せ演算効率を実現することができる。さらに、任意に許容上限重量値及び許容下限重量値が設定されているので、許容下限重量値よりも小さい組合せ重量値となる組合せが選択されることがない。
【００５２】
さらに、本実施の形態に係る組合せ計数装置９９では、組合せ演算に使用される単重値を、全ての計量ホッパ８が保持する物品の総重量と総個数とを利用して補正することを特徴の一つとしている。これにより、物品の単重値の変動に対して組合せが成立しやすい目標組合せ重量値が設定されることとなるので、その回の組合せ演算において組合せが成立しやすくなり、良好な組合せ演算効率を実現することができる。
【００５３】
なお、上記において、目標組合せ重量値に対する許容下限重量値及び許容上限重量値は、目標組合せ重量値の値に関わらず任意に設定することができるが、これらの値を目標組合せ重量値に相関させることもできる。この場合、例えば、図８に示すように、先ず、操作設定表示器１７に表示された計数組合せ運転設定画面６０において、上限誤差値入力部７０ａと下限誤差値入力部７１ａに、目標組合せ重量値に対する上限誤差値と下限誤差値とを入力して、演算制御器１６に上限誤差値と下限誤差値とを設定する。このとき計数組合せ運転設定画面６０に表示されている許容上限重量値は単重値と目標組合せ個数とを乗じてこれに上限誤差値を加えた値であり、許容下限重量値は単重値と目標組合せ個数とを乗じてこれに下限誤差値を減じた値である。そして、先ほどのステップＳ８６において、単重値（補正後の単重値）と目標組合せ個数とを乗じてこれに上限誤差値を加えて新たな許容上限重量値を算出するとともに、単重値（補正後の単重値）と目標組合せ個数とを乗じてこれに下限誤差値を減じて新たな許容下限重量値を算出し、このようにして新たに算出された許容下限重量値と許容上限重量値とを用いて、算出された組合せ重量値が許容下限重量値以上且つ許容上限重量値以下であるかを判定する。
【００５４】
上述のように目標組合せ重量値に対する許容下限重量値及び許容上限重量値を目標組合せ重量値に相関させることによれば、その回の組合せ演算において、実際の物品の重量値に基づいて物品の単重値が補正され、さらに、補正された単重値に基づいて組合せに参加できる組合せ重量値の範囲が定まるので、より組合せが成立しやすくなり、良好な組合せ演算効率を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明に係る組合せ計数装置及び組合せ計数方法は、組合せ計数装置の細部構造に限定されず、所定個数且つ所定重量範囲内の物品を計数する組合せ演算を行う場合に広く適用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態に係る組合せ計数装置の概略構成を説明する図である。
【図２】組合せ計数装置の演算制御器の機能ブロック図である。
【図３】計数組合せ運転設定画面の一例を示す図である。
【図４】テンキーがポップアップ表示された計数組合せ運転設定画面の一例を示す図である。
【図５】組合せ計数装置の動作の流れ図である。
【図６】演算制御器の組合せ演算処理の前半の流れ図である。
【図７】演算制御器の組合せ演算処理の後半の流れ図である。
【図８】計数組合せ運転設定画面の別態様を示す図である。
【図９】従来の組合せ計数装置における度数分布図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  供給装置
１ａ  加振器
２  レベル検出器
３  トップコーン
４  加振器
５  フィーダパン
６  加振器
７  供給ホッパ
８  計量ホッパ（計量容器）
９  重量センサ
１１  集合シュート
１２  集合ファンネル
１６  演算制御器（演算器）
１７  操作設定表示器
３０  分散フィーダ
５０  直進フィーダ
９９  組合せ計数装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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