(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた目標重量値分の被計量物を供給する定量供給装置において、
供給制御信号に従って上記被計量物の供給を行う供給手段と、
上記供給制御信号を生成する供給制御手段と、
上記供給手段による上記被計量物の供給開始時点からの経過時間を測定する経過時間測定手段と、
上記供給手段による供給済みの上記被計量物の重量を測定する重量測定手段と、
を具備し、
上記目標重量値よりも小さい供給停止重量値と、該供給停止重量値よりも小さい切換重量値と、上記重量測定手段による重量測定値が該切換重量値と一致する時点での上記経過時間の目標値である目標切換時間と、が予め定められており、
上記供給制御手段は、上記供給手段による上記被計量物の単位時間当たりの供給量が漸減する漸減段階と該漸減段階の後に続く最終の段階であって該供給量が該漸減段階の終点におけるのと略等価な一定値である小供給段階とを含む複数の段階に分けて該供給手段による該被計量物の供給が行われ、かつ、該漸減段階において上記重量測定値が上記切換重量値と実際に一致した第１時点で該漸減段階から該小供給段階に切り換わると共に該第１時点での上記経過時間が上記目標切換時間と一致し、さらに、該小供給段階において該重量測定値が上記供給停止重量値と一致した第２時点で該供給手段による該被計量物の供給が停止されるように、上記供給制御信号を生成すること、
を特徴とする、定量供給装置。
【請求項２】
上記切換重量値よりも小さい複数の標準重量値と、上記重量測定値が該複数の標準重量値のそれぞれと一致する時点での上記経過時間の目標である複数の標準到達時間と、が予め定められており、
上記供給制御手段は、上記漸減段階において上記重量測定値が上記複数の標準重量値のそれぞれと実際に一致した第３時点での上記経過時間が該経過時間に対応する上記標準到達時間と一致するように上記供給制御信号を生成する、
請求項１に記載の定量供給装置。
【請求項３】
上記供給制御手段は、それぞれの上記第３時点での上記経過時間と該経過時間に対応する上記標準到達時間とを比較する比較手段と、該比較手段による比較結果に基づいて上記供給制御信号を生成する供給制御信号生成手段と、を含む、
請求項２に記載の定量供給装置。
【請求項４】
上記被計量物の供給開始時点から上記第１時点までの第１時間は該第１時点から上記第２時点までの第２時間よりも長い、
請求項１ないし３のいずれかに記載の定量供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定量供給装置に関し、特に、予め定められた目標重量値分の被計量物を供給する、定量供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の定量供給装置、とりわけ樹脂ペレットやグラニュー糖のように流動性の高い粉粒状（バラ状）の被計量物を取り扱う定量供給装置、として、例えば、多量の被計量物が収容された溜めホッパと、この溜めホッパの下方に配置されており当該溜めホッパから被計量物の供給を受ける計量ホッパと、を備えたものがある。計量ホッパには、ロードセル等の荷重センサが付属されており、この荷重センサから出力される計量信号に基づいて、当該計量ホッパに供給された被計量物の重量が逐次求められる。そして、求められた重量測定値が目標重量値よりも小さい所定の供給停止重量値と一致したとき、溜めホッパから計量ホッパへの被計量物の供給が停止される。これにより、目標重量値分の被計量物を供給する、という定量供給が実現される。さらに、この定量供給を高速かつ高精度に実現するために、被計量物の単位時間当たりの供給量が段階的に変えられることがある。
【０００３】
具体的には、溜めホッパから計量ホッパへの被計量物の供給が開始された直後の初期の段階においては、比較的に大きな供給量で被計量物の供給が行われる。これにより、被計量物の供給開始から供給停止までに要する時間、言わば供給時間、の短縮化が図られ、つまり定量供給の高速化が実現される。そして、被計量物の供給開始から或る程度の時間が経過し、例えば上述した重量測定値が供給停止重量値よりも小さい所定の切換重量値に達した時点で、比較的に小さな供給量に切り換えられる。これにより、時間の経過と共に増大する重量測定値の増大速度が低下し、当該重量測定値が供給停止重量値と一致するタイミング、つまり被計量物の供給を停止させるタイミング、の取得が容易になる。また、このタイミングの取得に多少のズレが生じたとしても、元々被計量物の供給量が小さく抑えられているので、当該ズレによる影響（誤差）が軽減される。この結果、最終的に供給された被計量物の重量値の目標重量値に対する精度、言わば供給精度、が向上し、定量供給の高精度化が実現される。
【０００４】
なお、被計量物の単位時間当たりの供給量は、例えば溜めホッパの底部にある排出口に設けられた開閉ゲートの開度によって制御される。即ち、このゲート開度が大きいほど、被計量物の単位時間当たりの供給量は大きくなり、当該ゲート開度が小さいほど、被計量物の単位時間当たりの供給量は小さくなる。そして、開閉ゲートが閉鎖されると、溜めホッパから計量ホッパへの被計量物の供給が停止される。ただし、開閉ゲートが閉鎖されても、その後、暫くの間は、被計量物が計量ホッパに供給され続ける。これは、主に、開閉ゲートと計量ホッパとの間に距離があること、いわゆる落差量、に起因する。また、開閉ゲートを閉鎖させるタイミングが到来してから、つまり重量測定値が供給停止重量値と一致してから、実際に当該開閉ゲートが閉鎖されるまでに、多少の応答遅れが生じることにも、起因する。これらを考慮して、上述の如く供給停止重量値は目標重量値よりも小さい値とされている。
【０００５】
このようにゲート開度によって被計量物の単位時間当たりの供給量が制御されるゲート開度制御方式においては、当該ゲート開度が段階的に切り換えられると、その切り換わり時点前後の被計量物の供給量差により、当該被計量物の供給先である計量ホッパへの衝撃荷重が変化する。すると、計量ホッパを含む秤系が振動し、この秤系の出力である計量信号に当該秤系の固有振動数に応じた周波数の概略正弦波状の振動成分が発生する。この振動成分は、これを含む計量信号に基づいて求められる重量測定値に誤差となって現れる。従って、正確な重量測定値を得るには、この振動成分が十分に減衰するのを待つ必要がある。特に、被計量物の供給量が小さめとされる最終の段階、言わば小供給段階、において、被計量物の供給停止タイミングを正確に取得するには、この振動成分が減衰するまでの待ち時間を含め、当該小供給段階に供される時間を長めに設定する必要がある。しかし、そうすると、定量供給の高精度化を実現することはできるものの、当該小供給時間を含む全供給時間が長くなり、定量供給の高速化に反する。この不都合を回避するべく、従来、例えば特許文献１に開示されたものがある。
【０００６】
この従来技術によれば、図１８（ａ）に示すように、時間ｔｘがｔｘ＝０という時点を基点として、開閉ゲートが開かれる。これにより、溜めホッパから計量ホッパへの被計量物の供給が開始される。この被計量物の供給開始直後のゲート開度Ｇｘは、多少の応答時間を掛けて、Ｇｘ＝Ｇ１ａという比較的に大きな一定値となる。これに伴い、被計量物の単位時間当たりの供給量もまた、このゲート開度Ｇ１ａに応じた比較的に大きな値となる。この言わば大供給（大投入）段階においては、図１８（ｂ）に示すように、重量測定値Ｗｘが当該ゲート開度Ｇ１ａに応じた比較的に高い速度（ｄＷｘ／ｄｔｘ）で増大する。そして、この重量測定値Ｗｘが供給停止重量値Ｗｃａよりも小さい予め定められた第１の切換重量値Ｗ１ａに到達すると（Ｗｘ≧Ｗ１ａ）、その時点ｔ１ａで、大供給段階から中供給（中投入）段階としての漸減段階に切り換わる。この漸減段階においては、ゲート開度Ｇｘが、時間ｔｘの経過と共に、厳密には重量測定値Ｗｘが増大するに連れて、漸減され、さらに詳しくは当該重量測定値Ｗｘを変数とする次の式１に基づいて制御される。
【０００７】
《式１》
Ｇｘ＝（Ｇ１ａ−Ｇ２ａ）・｛（Ｗ２ａ−Ｗｘ）／（Ｗ２ａ−Ｗ１ａ）｝αａ+Ｇ２ａ
【０００８】
なお、この式１において、Ｇ２ａは、後述する小供給（小投入）段階におけるゲート開度Ｇｘであり、この小供給段階におけるゲート開度Ｇ２ａは、大供給段階におけるゲート開度Ｇ１ａよりも小さい（Ｇ２ａ＜Ｇ１ａ）。そして、Ｗ２ａは、予め定められた第２の切換重量値であり、この第２切換重量値Ｗ２ａは、上述した第１切換重量値Ｗ１ａよりも大きく、かつ、供給停止重量値Ｗｃａよりも小さい（Ｗ１ａ＜Ｗ２ａ＜Ｗｃａ）。さらに、冪指数αａは、０．３≦αａ≦０．７を満足する任意の値であり、この冪指数αａの値によって、漸減段階における時間ｔｘの経過に対するゲート開度Ｇｘの推移が変わる。例えば、この冪指数αａの値が小さいほど、ゲート開度Ｇｘは、図１８（ａ）上で上方に向かって円弧状（凸状）に膨らむように推移する。そして、冪指数αａの値が大きいほど、当該膨らみは小さくなる。
【０００９】
この漸減段階においては、時間ｔｘの経過と共に漸減するゲート開度Ｇｘに伴って、被計量物の供給量が漸減するので、重量測定値Ｗｘの増大速度もまた漸減する。そして、重量測定値Ｗｘが第２切換重量値Ｗ２ａに到達すると（Ｗｘ≧Ｗ２ａ）、その時点ｔ２ａで、漸減段階から小供給段階に切り換わる。なお、この漸減段階から小供給段階に切り換わる時点ｔ２ａでのゲート開度Ｇｘは、式１からも分かるようにＧｘ＝Ｇ２ａとなる。
【００１０】
小供給段階においては、このＧ２ａという一定のゲート開度Ｇｘに維持される。これにより、被計量物の供給量は、当該ゲート開度Ｇ２ａに応じた比較的に小さな一定値となり、重量測定値Ｗｘの増大速度は、さらに低下する。そして、重量測定値Ｗｘが供給停止重量値Ｗｃａと一致すると（Ｗｘ＝Ｗｃａ）、その時点ｔ３ａで、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝０とされる。つまり、開閉ゲートが閉鎖される。ただし、上述したように、開閉ゲートが閉鎖されても、その後、暫くの間は、被計量物が計量ホッパに供給され続ける。これに伴い、重量測定値Ｗｘは増大し続け、詳しくは落差量Ｗｄａ分だけ増大する。そして、最終的に、当該重量測定値Ｗｘは目標重量値Ｗｐａに近い値Ｗｆａ（≒Ｗｐａ）に収束する。この最終重量値Ｗｆａが得られると、詳しくは開閉ゲートが閉鎖された供給停止時点ｔ３ａから所定の安定待ち時間Ｔｆａが経過した時点ｔ４ａでの重量測定値Ｗｘが当該最終重量値Ｗｆａとして取得されると、計量ホッパに供給された被計量物は速やかに当該計量ホッパから排出される。これをもって、一連（１回）の定量供給が終了する。
【００１１】
このように、特許文献１に開示された従来技術では、大供給段階と小供給段階との間に中供給段階としての漸減段階が設けられる。そして、この漸減段階において、ゲート開度Ｇｘが、大供給段階におけるのと同じ開度Ｇ１ａから小供給段階におけるのと同じ開度Ｇ２ａまで連続的に漸減される。これにより、各段階間の切り換わり時点ｔ１ａおよびｔ２ａ前後の被計量物の供給量差が低減され、当該切り換わり時点ｔ１ａおよびｔ２ａでの振動成分の発生が抑制される（ただし、被計量物の供給開始直後に当該被計量物の落下衝撃力によって発生する比較的に振幅の大きい初期振動成分については、漸減段階の有無に拘らず抑制されない）。特に、漸減段階から小供給段階への切り換わり時点ｔ２ａでの振動成分の発生が抑制されることで、小供給時間Ｔ３ａ（＝ｔ３ａ−ｔ２ａ）の短縮化が可能となり、ひいては当該小供給時間Ｔ３ａを含む全供給時間Ｔ０ａ（＝Ｔ１ａ＋Ｔ２ａ＋Ｔ３ａ）の短縮化が可能となる。なお、小供給時間Ｔ３ａの短縮化は、例えば第２切換重量値Ｗ２ａが供給停止重量値Ｗｃａに近づけられることで、言い換えればこれら両者Ｗ２ａおよびＷｃａの間隔Ｗｅａ（＝Ｗｃａ−Ｗ２ａ）が狭められることで、実現される。また、全供給時間Ｔ０ａを構成する大供給時間Ｔ１ａ（＝ｔ１ａ−０），中供給時間としての漸減時間Ｔ２ａ（＝ｔ２ａ−ｔ１ａ）および小供給時間Ｔ３ａのうち、常套的には、漸減時間Ｔ２ａが最も長く、小供給時間Ｔ３ａが最も短い（Ｔ２ａ＞Ｔ１ａ＞Ｔ３ａ）（厳密には、そうなるように設定される）。
【００１２】
ところで、この従来技術を含む定量供給装置においては、上述の如く定量供給の高速化および高精度化が重要視されるが、これ以外にも、当該定量供給の単位時間当たりの実行回数が均一（一定）であること、つまり全供給時間Ｔ０ａの均一化、も重要視されることがある。特に、定量供給装置の後段に重量選別装置が設けられるシステムにおいては、この要求が強い。即ち、当該システムにおいては、定量供給装置によって定量供給された被計量物が、後段の重量選別装置に順次送り込まれる。重量選別装置は、この定量供給装置から順次送り込まれてくる被計量物の重量をさらに高い精度で測定し、その測定結果に基づいて被計量物を順次選別する。ここで、重量選別装置による選別精度（重量測定精度）は、当該選別処理に供される時間が長いほど高い。その一方で、当該時間が長いほど、生産性が低下する。従って、この生産性および選別精度という相反する関係にある２つの要素を可能な限り高いレベルで満足させるには、定量供給装置から重量選別装置に順次送り込まれる被計量物の送り込み時間間隔（周期）が均一であること、つまり定量供給装置による毎回の定量供給ごとの全供給時間Ｔ０ａが均一であること、が必要とされる。
【００１３】
ところが、上述の従来技術では、この全供給時間Ｔ０ａの均一化が図られない。即ち、従来技術では、被計量物の粒度や粘度，見かけ比重等の当該被計量物の性状、或いは溜めホッパ内における当該被計量物の収容量や収容姿勢等、の諸状況が変わると、同じゲート開度Ｇｘであっても、被計量物の単位時間当たりの供給量が変化する。つまり、ゲート開度Ｇｘと被計量物の単位時間当たりの供給量との関係が変化する。言い換えれば、ゲート開度Ｇｘと重量測定値Ｗｘの増大速度との関係が変化する。この結果、毎回の定量供給ごとの全供給時間Ｔ０ａが変動し、特に当該全供給時間Ｔ０ａの大部分を占める大供給時間Ｔ１ａおよび漸減時間Ｔ２ａが顕著に変動する。別の観点で言えば、被計量物の供給開始時点（ｔｘ＝０）から漸減段階の終点ｔ２ａまでの時間Ｔ１２ａ（＝Ｔ１ａ＋Ｔ２ａ）が特に変動し、これにより全供給時間Ｔ０ａが変動する。このように、従来技術では、全供給時間Ｔ０ａが均一でないため、上述の如く後段に重量選別装置が設けられるシステムにおいて、生産性および当該重量選別装置による選別精度の両方を満足させるには不十分である。
【００１４】
そこで、さらなる別の従来技術として、例えば特許文献２に開示されたものがある。この言わば第２の従来技術によれば、特許文献１に開示された第１の従来技術とは異なり、重量測定値Ｗｘを制御パラメータとして各段階間の切り換えが行われるのではなく、被計量物の供給開始時点（ｔｘ＝０）を基点とする経過時間ｔｘを制御パラメータとして当該各段階間の切り換えが行われる。即ち、第１従来技術においては、制御パラメータである重量測定値Ｗｘとの比較対象基準として、第１切換重量値Ｗ１ａおよび第２切換重量値Ｗ２ａという一定の重量値が予め設定されたが、第２従来技術においては、制御パラメータである経過時間ｔｘとの比較対象基準として、図１９に示すように、第１切換時点ｔ１ｂおよび第２切換時点ｔ２ｂという一定の時点が予め設定される。また、被計量物の供給開始時と同時に、経過時間ｔｘが測定される。
【００１５】
具体的には、当該経過時間ｔｘが第１切換時点ｔ１ｂに到達するまでが、大供給段階とされる。この大供給段階においては、図１９（ａ）に示すように、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝Ｇ１ｂという比較的に大きな一定値とされる。これにより、図１９（ｂ）に示すように、重量測定値Ｗｘが当該ゲート開度Ｇ１ｂに応じた比較的に高い速度で増大する。そして、経過時間ｔｘが第１切換時点ｔ１ｂに到達すると、大供給段階から漸減段階に切り換わる。この漸減段階においては、経過時間ｔｘを変数とする次の式２に基づいてゲート開度Ｇｘが制御される。
【００１６】
《式２》
Ｇｘ＝（Ｇ１ｂ−Ｇ２ｂ）・｛（ｔ２ｂ−ｔｘ）／（ｔ２ｂ−ｔ１ｂ）｝αｂ+Ｇ２ｂ
【００１７】
なお、この式２において、Ｇ２ｂは、小供給段階におけるゲート開度Ｇｘである。この小供給段階におけるゲート開度Ｇ２ｂは、大供給段階におけるゲート開度Ｇ１ｂよりも小さい（Ｇ２ｂ＜Ｇ１ｂ）。そして、冪指数αｂは、０＜αｂ≦１を満足する任意の値であり、この冪指数αｂの値によって、漸減段階における経過時間ｔｘに対するゲート開度Ｇｘの推移が変わる。例えば、この冪指数αｂの値が小さいほど、ゲート開度Ｇｘは、図１９（ａ）上で上方に向かって円弧状に膨らむように推移する。そして、この冪指数αｂの値が大きいほど、当該膨らみは小さくなり、αｂ＝１であるとき、ゲート開度Ｇｘは直線状に推移する。
【００１８】
この漸減段階は、経過時間ｔｘが第２切換時点ｔ２ｂに到達するまで継続され、この間、当該経過時間ｔｘに伴って漸減するゲート開度Ｇｘに応じて、重量測定値Ｗｘの増大速度もまた漸減する。そして、経過時間ｔｘが第２切換時点ｔ２ｂに到達すると、漸減段階から小供給段階に切り換わる。なお、第２切換時点ｔ２ｂにおけるゲート開度Ｇｘは、式２からも分かるようにＧｘ＝Ｇ２ｂとなる。
【００１９】
小供給段階においては、このＧ２ｂというゲート開度Ｇｘに維持され、これに伴い、被計量物の供給量は、当該ゲート開度Ｇ２ｂに応じた比較的に小さな一定値となる。併せて、重量測定値Ｗｘは、より低い一定速度で増大する。そして、重量測定値Ｗｘが供給停止重量値Ｗｃｂと一致した時点ｔ３ｂ（Ｗｘ＝Ｗｃｂ）で、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝０とされ、開閉ゲートが閉鎖される。これにより、重量測定値Ｗｘは、この供給停止時点ｔ３ｂから落差量Ｗｄｂ分だけ増大して、最終的に、目標重量値Ｗｐｂに近い最終重量値Ｗｆｂ（≒Ｗｐｂ）に収束する。そして、供給停止時点ｔ３ｂから所定の安定待ち時間Ｔｆ４を経過した時点ｔ４ｂでの重量測定値Ｗｘが当該最終重量値Ｗｆｂとして取得され、その後、速やかに計量ホッパ内の被計量物が排出され、一連の定量供給が終了する。
【００２０】
このように、第２従来技術においても、第１従来技術と同様、大供給段階と小供給段階との間に漸減段階が設けられるので、これら各段階間の切り換わり時点ｔ１ｂおよびｔ２ｂ前後の被計量物の供給量差が低減され、当該切り換わり時点ｔ１ｂおよびｔ２ｂでの振動成分の発生が抑制される（ただし、被計量物の供給開始直後の上述した初期振動成分の発生は抑制されない）。特に、漸減段階から小供給段階への切り換わり時点ｔ２ｂでの振動成分の発生が抑制されることで、小供給時間Ｔ３ｂ（＝ｔ３ｂ−ｔ２ｂ）の短縮化が可能となり、ひいては全供給時間Ｔ０ｂ（＝Ｔ１ｂ＋Ｔ２ｂ＋Ｔ３ｂ）の短縮化が可能となる。なお、小供給時間Ｔ３ｂの短縮化は、第２切換時点ｔ２ｂにおいて予想される（所期の）重量測定値Ｗ２ｂが供給停止重量値Ｗｃｂに近づくように、言い換えればこれら両者Ｗ２ｂおよびＷｃｂの間隔Ｗｅｂ（＝Ｗｃｂ−Ｗ２ｂ）が狭まるように、当該第２切換時点ｔ２ｂが設定されることで、実現される。また、全供給時間Ｔ０ｂを構成する大供給時間Ｔ１ｂ（＝ｔ１ｂ−０），漸減時間Ｔ２ｂ（＝ｔ２ｂ−ｔ１ｂ）および小供給時間Ｔ３ｂのうち、常套的には、漸減時間Ｔ２ｂが最も長く、小供給時間Ｔ３ｂが最も短い（Ｔ２ａ＞Ｔ１ａ＞Ｔ３ａ）（厳密には、そうなるように設定される）。
【００２１】
さらに、この第２従来技術によれば、上述の如く全供給時間Ｔ０ｂのうちの大部分を占める大供給時間Ｔ１ｂおよび漸減時間Ｔ２ｂが一定であり、言い換えれば被計量物の供給開始時点から漸減段階の終点である第２切換時点ｔ２ｂまでの時間Ｔ１２ｂ（＝Ｔ１ｂ＋Ｔ２ｂ）が一定である。従って、残りの小供給時間Ｔ３ｂのみが、全供給時間Ｔ０ｂの変動要因となる。ゆえに、第２従来技術によれば、第１従来技術に比べて、全供給時間Ｔ０ｂの変動が抑えられ、つまり当該全供給時間Ｔ０ｂの均一化が図られるように思われる。しかし、この第２従来技術をもってしても、全供給時間Ｔ０ｂの均一化を図るのには不十分である。
【００２２】
即ち、第２従来技術では、上述の如く経過時間ｔｘを制御パラメータとして各段階間の切り換えが行われ、特に大供給段階および漸減段階におけるゲート開度Ｇｘが制御されるが、これは、ゲート開度Ｇｘと被計量物の単位時間当たりの供給量とが常に一定の関係にあることを前提とする。ところが、この関係は、被計量物の性状等を含む諸状況の変化によって変わるため、結果的に、全供給時間Ｔ０ｂが変動する。
【００２３】
例えば、今、被計量物の性状等の諸状況が安定しており、ゲート開度Ｇｘと被計量物の供給量との関係が所期の通りである、と仮定する。この場合、図１９の一部拡大図である図２０の（ｂ）に太実線Ｂで示すように、第２切換時点ｔ２ｂにおいて、重量測定値Ｗｘが当該第２切換時点ｔ２ｂにおける所期の値Ｗ２ｂに到達する（Ｗｘ＝Ｗ２ｂ）。そして、この重量測定値Ｗｘは、小供給段階のゲート開度Ｇ２ｂに従う一定の速度で増大し、当該重量測定値Ｗｘが供給停止重量値Ｗｃｂと一致した時点ｔ３ｂで、図２０（ａ）に太実線Ａで示すように、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝０とされる。この所期の供給停止時点ｔ３ｂにおいては、第２切換時点ｔ２ｂで発生した振動成分が十分に減衰しており、言い換えればそうなるように小供給時間Ｔ３ｂが設定されており、さらに言い換えれば上述の重量値間隔Ｗｅｂが設定されている。
【００２４】
ここで、ゲート開度Ｇｘと被計量物の供給量との関係が変化し、例えば当該被計量物の供給量が所期よりも大きくなる、とする。この場合、図２０（ｂ）に１点鎖線Ｂ’で示すように、第２切換時点ｔ２ｂにおける重量測定値Ｗｘが所期値Ｗ２ｂよりも大きくなる。つまり、当該第２切換時点ｔ２ｂにおける実際の重量測定値Ｗｘと供給停止重量値Ｗｃｂとの間隔Ｗｅｂ’が所期値Ｗｅｂよりも小さくなる（Ｗｅｂ’＜Ｗｅｂ）。その一方で、この実際の重量測定値Ｗｘが供給停止重量値Ｗｃｂと一致すると、その時点ｔ３ｂ’で、図２０（ａ）に１点鎖線Ａ’で示すように、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝０とされる。要するに、所期の供給停止時点ｔ３ｂよりも前の或る時点ｔ３ｂ’で、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝０となる。この結果、実際の小供給時間Ｔ３ｂ’（＝ｔ３ｂ’−ｔ２ｂ）が所期の小供給時間Ｔ３ｂよりも短くなり（Ｔ３ｂ’＜Ｔ３ｂ）、これに伴い、実際の全供給時間Ｔ０ｂ’（＝Ｔ１ｂ＋Ｔ２ｂ＋Ｔ３ｂ’）もまた所期の全供給時間Ｔ０ｂよりも短くなる（Ｔ０ｂ’＜Ｔ０ｂ）。そればかりか、実際の小供給時間Ｔ３ｂ’が短いと、特に短すぎると、この実際の小供給時間Ｔ３ｂ’の始点でもある第２切換時点ｔ２ｂで発生した振動成分が十分に減衰しないうちに当該実際の小供給時間Ｔ３ｂの終点である供給停止時点ｔ３ｂ’が到来することになり、定量供給精度が低下する。これを回避するには、例えば第２切換時点ｔ２ｂを早めたり、或いは小供給段階のゲート開度Ｇ２ｂを小さくしたりする等して、所期の小供給時間Ｔ３ｂを長くすればよいが、たとえそうしたとしても、当該小供給時間Ｔ３ｂを含む全供給時間Ｔ０ｂの変動は抑えられない。また、小供給時間Ｔ３ｂを長くすると、当然に全供給時間Ｔ０ｂが長くなり、定量供給の高速化に反することにもなる。
【００２５】
これとは反対に、被計量物の供給量が所期よりも小さくなると、図２０（ｂ）に２点鎖線Ｂ”で示すように、第２切換時点ｔ２ｂにおける重量測定値Ｗｘが所期値Ｗ２ｂよりも小さくなる。つまり、第２切換時点ｔ２ｂにおける実際の重量測定値Ｗｘと供給停止重量値Ｗｃｂとの間隔Ｗｅｂ”が所期値Ｗｅｂよりも大きくなる（Ｗｅｂ”＞Ｗｅｂ）。そして、この実際の重量測定値Ｗｘが供給停止重量値Ｗｃｂと一致した時点ｔ３ｂ”で、図２０（ａ）に２点鎖線Ａ”で示すように、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝０となる。要するに、所期の供給停止時点ｔ３ｂよりも後の或る時点ｔ３ｂ”において、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝０となる。この結果、実際の小供給時間Ｔ３ｂ”（＝ｔ３ｂ”−ｔ２ｂ）が所期の小供給時間Ｔ３ｂよりも長くなり（Ｔ３ｂ”＞Ｔ３ｂ）、これに伴い、実際の全供給時間Ｔ０ｂ”（＝Ｔ１ｂ＋Ｔ２ｂ＋Ｔ３ｂ”）もまた所期の全供給時間Ｔ０ｂよりも長くなる（Ｔ０ｂ”＞Ｔ０ｂ）。
【００２６】
このように、第２従来技術においても、被計量物の性状等を含む諸状況の変化によって、全供給時間Ｔ０ｂが変動する。つまり、定量供給の単位時間当たりの実行回数の均一化が図られない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】特開昭６２−２３０５２７号公報
【特許文献２】実開平２−９９３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
即ち、本発明が解決しようとする課題は、上述の第１従来技術および第２従来技術のいずれにおいても、定量供給の単位時間当たりの実行回数の均一化が図られない、という点である。
【００２９】
それゆえに、本発明は、漸減段階と小供給段階とを含む複数の段階に分けて被計量物の供給を行う定量供給装置において、定量供給の単位時間当たりの実行回数の均一化を図ることができる新規な技術を提供することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
この目的を達成するために、本発明は、予め定められた目標重量値分の被計量物を供給する定量供給装置において、供給制御信号に従って被計量物の供給を行う供給手段と、当該供給制御信号を生成する供給制御手段と、供給手段による被計量物の供給開始時点からの経過時間を測定する経過時間測定手段と、供給手段による供給済みの被計量物の重量を測定する重量測定手段と、を具備する。ここで、目標重量値よりも小さい供給停止重量値と、当該供給停止重量値よりも小さい切換重量値と、重量測定手段による重量測定値が当該切換重量値と一致する時点での経過時間の目標値である目標切換時間と、が予め定められている。そして、供給制御手段は、供給手段による被計量物の単位時間当たりの供給量が漸減する漸減段階と、この漸減段階の後に続く最終の段階であって当該被計量物の単位時間当たりの供給量が漸減段階の終点におけるのと略等価な一定値である小供給段階と、を含む複数の段階に分けて、供給手段による被計量物の供給が行われるように、供給制御信号を生成する。さらに、供給制御手段は、漸減段階において、重量測定値が切換重量値と実際に一致した第１時点で、当該漸減段階から小供給段階に切り換わると共に、この第１時点での経過時間が目標切換時間と一致するように、供給制御信号を生成する。併せて、供給制御手段は、小供給段階において、重量測定値が供給停止重量値と一致した第２時点で、供給手段による被計量物の供給が停止されるように、供給制御信号を生成する、というものである。
【００３１】
即ち、本発明によれば、供給制御手段から与えられる供給制御信号に従って、供給手段が、被計量物の供給を行う。具体的には、供給手段は、被計量物の単位時間当たりの供給量が漸減する漸減段階と、この漸減段階に続く最終の段階であって当該単位時間当たりの供給量が漸減段階の終点におけるのと略等価な一定値である小供給段階と、を含む複数の段階に分けて、被計量物を供給する。そして、この供給手段による被計量物の供給動作と並行して、経過時間測定手段が、当該供給手段による被計量物の供給開始時点からの経過時間を測定する。併せて、重量測定手段が、供給手段による供給済みの被計量物の重量を測定する。その上で、漸減段階においては、重量測定手段による重量測定値が予め定められた切換重量値と一致した第１時点で、当該漸減段階から小供給段階に切り換わる。加えて、この第１時点での被計量物の供給開始時点からの経過時間が予め定められた目標切換時間と一致するように、言い換えれば当該被計量物の供給開始時点からの経過時間が目標切換時間と一致した時点で重量測定値と切換重量値とが一致するように、供給手段による被計量物の供給動作が制御され、詳しくは当該被計量物の単位時間当たりの供給量が制御される。これにより、被計量物の供給開始時点から第１時点までの時間が一定になると共に、この第１時点という漸減段階から小供給段階への切り換わり時点における重量測定値もまた一定になる。そして、小供給段階においては、重量測定値が予め定められた供給停止重量値と一致した第２時点で、供給手段による被計量物の供給動作が停止される。これにより、目標重量値分の被計量物を供給する、という定量供給が実現される。
【００３２】
ここで、改めて第１時点に注目すると、小供給段階の始点でもある当該第１時点においては、上述の如く重量測定値が常に一定になる。そして、小供給段階においては、被計量物の単位時間当たりの供給量が漸減段階の終点におけるのと略等価な言わば比較的に小さい一定値とされる。これにより、小供給段階においては、重量測定値が当該供給量に応じた比較的に低い一定の速度で増大し、この重量測定値が供給重量値と一致した第２時点で、被計量物の供給が停止される。従って、第１時点から第２時点までの小供給時間は、基本的に一定である。ただし、被計量物の性状等を含む諸状況が変わると、小供給段階における当該供給量が変化し、ひいては小供給時間が変動することが、懸念される。しかし、小供給段階における当該供給量は元々小さいので、小供給時間の変動量は極めて小さい。また、上述したように被計量物の供給開始時点から第１時点までの時間は常に一定である。ゆえに、被計量物の供給開始時点から第１時点までの時間と、当該第１時点から第２時点までの小供給時間と、を合わせた全供給時間は、概ね一定である。
【００３３】
なお、本発明においては、次のような構成が採用されてもよい。即ち、切換重量値よりも小さい複数の標準重量値と、重量測定値が当該複数の標準重量値のそれぞれと一致する時点での経過時間の目標である複数の標準到達時間と、が予め定められる。その上で、供給制御手段は、漸減段階において、重量測定値が当該複数の標準重量値のそれぞれと実際に一致した第３時点での経過時間が当該経過時間に対応する上記標準到達時間と一致するように、供給制御信号を生成する。つまり、この構成によれば、漸減段階において、重量測定値が複数の標準重量値のそれぞれと一致する第３時点が到来するごとに、それまでの経過時間と当該経過時間の目標である標準到達時間とが比較される。そして、比較された両方の時間が互いに一致するように、要するにそれぞれの第３時点において重量測定値が目標通りに推移するように、被計量物の単位時間当たりの供給量が制御される。これにより、被計量物の供給開始時点から漸減段階における各第３時点を経て当該漸減段階の終点でもある第１時点に至るまでの重量測定値の推移が、スムーズになる。
【００３４】
さらに詳しくは、供給制御手段は、それぞれの第３時点での経過時間と、この経過時間の目標である標準到達時間と、を比較する比較手段を、備えてもよい。この場合、供給制御手段は、当該比較手段による比較結果に基づいて供給制御信号を制御する供給制御信号生成手段をも、備えるものとする。
【００３５】
また、本発明では、被計量物の供給開始時点から第１時点までの第１時間が、当該第１時点から第２時点までの第２時間、つまり小供給時間、よりも長いのが、望ましい。即ち、全供給時間を構成する第１時間および小供給時間のうち、少なくとも第１時間は、一定であるので、この第１時間の方が小供給時間よりも長いのが、当該全供給時間の均一化に好都合である。
【発明の効果】
【００３６】
上述したように、本発明によれば、漸減段階と小供給段階とを含む複数の段階に分けて被計量物の供給を行う定量供給装置において、被計量物の性状等を含む諸状況が変化しても、全供給時間は概ね一定である。即ち、定量供給の単位時間当たりの実行回数の均一化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態の全体構成を示す概略図である。
【図２】同実施形態における制御装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態における時間の経過に対するゲート開度および重量測定値の推移を示す図解図である。
【図４】同実施形態における標準時点および標準重量値の決定要領を説明するための図解図である。
【図５】同要領を説明するための別の図解図である。
【図６】同要領を説明するための図５とはさらに別の図解図である。
【図７】同要領による決定結果が記憶された制御テーブルを概念的に示す図解図である。
【図８】同制御テーブルの内容をグラフで示す図解図である。
【図９】同実施形態における標準時点と境界時点との関係を概念的に示す図解図である。
【図１０】同実施形態におけるゲート開度の制御要領を説明するための図解図である。
【図１１】同実施形態におけるＣＰＵによって実行される自動運転タスクの流れを示すフローチャートである。
【図１２】同ＣＰＵによって実行される割込タスクの流れを示すフローチャートである。
【図１３】図１２に続くフローチャートである。
【図１４】図１２に続く図１３とは別のフローチャートである。
【図１５】図１２〜図１４に続くフローチャートである。
【図１６】図１５に続くフローチャートである。
【図１７】図１６に続くフローチャートである。
【図１８】第１の従来技術における時間の経過に対するゲート開度および重量測定値の推移を示す図解図である。
【図１９】第２の従来技術における時間の経過に対するゲート開度および重量測定値の推移を示す図解図である。
【図２０】図１９の一部を拡大して示す図解図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明の一実施形態について、図１〜図１７を参照して説明する。
【００３９】
本実施形態に係る定量供給装置１０は、樹脂ペレットやグラニュー糖のように流動性の高い粉粒状の被計量物１００を取り扱うものであり、図１に示すように、当該被計量物１００が多量に収容された溜めホッパ１２と、この溜めホッパ１２の下方に配置されると共に当該溜めホッパ１２から被計量物１００の供給を受ける計量ホッパ１４と、を備えている。溜めホッパ１２の底部にある排出口には、開閉ゲート１６が設けられており、この開閉ゲート１６の開度Ｇｘによって、当該溜めホッパ１２から計量ホッパ１４への被計量物１００の単位時間当たりの供給量（流量）Ｑｘが制御される。なお、ゲート開度Ｇｘと供給量Ｑｘとは、被計量物１００の粒度や粘度，見かけ比重等の当該被計量物１００の性状、或いは溜めホッパ１２内における当該被計量物１００の収容量や収容姿勢等、の諸状況が一定であることを前提として、互いに相関関係にあり、例えば比例関係にある。つまり、当該供給量Ｑｘは、被計量物１００の単位時間当りの質量流量と考えることができる。そして、この関係が維持されるように、溜めホッパ１２は計量ホッパ１４よりも十分に大きい容積を有している。また、溜めホッパ１２内における被計量物１００の収容高さＨが常に一定の範囲に保たれるように、図示しない充填装置によって当該溜めホッパ１２内に被計量物１００が適宜に補充される。
【００４０】
計量ホッパ１４は、荷重センサとしてのロードセル１８を備えており、このロードセル１８は、自身への印加荷重に応じた電圧値を有するアナログ荷重検出信号Ｗｙを生成する。このアナログ荷重検出信号Ｗｙは、情報出力手段としての例えば液晶型のディスプレイ２０を備えた制御装置２２に入力される。なお、ロードセル１８としては、例えば歪ゲージ式のものが適当であるが、これ以外にも、磁歪式や静電容量式、或いはジャイロ式のもの等が採用可能である。また、ロードセル１８以外の荷重センサが採用されてもよい。
【００４１】
制御装置２２は、図２に示すように、増幅回路２４を有しており、この増幅回路２４に、アナログ荷重検出信号Ｗｙが入力される。この増幅回路２４に入力されたアナログ荷重検出信号Ｗｙは、ここで増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路２６に入力される。なお、図示は省略するが、増幅回路２４の前段または後段には、アナログ荷重検出信号Ｗｙに含まれる比較的に高い周波数帯域のノイズ成分、詳しくは周波数が５０Ｈｚ〜６０Ｈｚのいわゆるラインノイズを含むそれ以上の周波数帯域の電気的な要因によるノイズ成分、を除去するためのローパスフィルタ回路（例えば１次遅れフィルタ回路）が設けられている。また、増幅回路２４自体に当該ローパスフィルタ回路が組み込まれてもよい。
【００４２】
Ａ／Ｄ変換回路２６は、増幅回路２４経由で入力されたアナログ荷重検出信号Ｗｙを、パルス生成手段としてのクロックパルス生成回路２８から与えられるクロックパルスＣＬＫの立ち上がり（または立ち下がり）に合わせてサンプリングする。これにより、アナログ荷重検出信号Ｗｙは、デジタル態様の信号に変換される。なお、Ａ／Ｄ変換回路２６によるサンプリング周期、つまりクロックパルスＣＬＫの周期ΔＴは、例えばΔＴ＝１ｍｓである。
【００４３】
このＡ／Ｄ変換回路２６による変換後のデジタル荷重検出信号Ｗｙは、入出力インタフェース回路３０を介して、制御手段としてのＣＰＵ（Central
Processing Unit）３２に入力され、厳密には、上述のクロックパルスＣＬＫの立ち上がり（または立ち下がり）に合わせて、当該ＣＰＵ３２に取り込まれる。このため、ＣＰＵ３２にも、入出力インタフェース回路３０を介して、クロックパルスＣＬＫが与えられる。ＣＰＵ３２に取り込まれたデジタル荷重検出信号Ｗｙには、計量ホッパ１４を含む秤系の固有振動数に応じた周波数の概略正弦波状の振動成分が重畳されている。ＣＰＵ３２は、この振動成分を減衰させるべく、デジタル荷重検出信号Ｗｙに対して第１の平滑処理を施す。この第１の平滑処理としては、秤系の固有振動数が概ね１０Ｈｚ程度であり、かつ、後述する定量供給時に当該固有振動数が被計量物１００をも加えた秤系の重量の増加に応じて多少変化することから、例えば１０Ｈｚ付近に数Ｈｚの幅の比較的に大きい減衰帯域を形成するフィルタリング処理、より具体的には９Ｈｚおよび１１Ｈｚという互いに近接した２つのノッチ周波数による減衰帯域を形成する多重（２重）移動平均処理、が適当である。そして、ＣＰＵ３２は、この第１の平滑処理が施された後のデジタル荷重検出信号Ｗｙに基づいて、今現在、計量ホッパ１４に供給されている被計量物１００の重量値Ｗｘを求め、さらに、当該重量測定値Ｗｘに基づいて、ゲート制御信号Ｓｇを生成する。このゲート制御信号Ｓｇは、入出力インタフェース回路３０を介して、Ｄ／Ａ変換回路３４に入力され、ここでアナログ態様の信号に変換された後、上述した開閉ゲート１６を駆動するための後述するサーボアンプ回路３６に入力される。また、ゲート制御信号Ｓｇとは別に、ＣＰＵ３２は、排出制御信号Ｓｃを生成する。この排出制御信号Ｓｃは、入出力インタフェース回路３０を介して、後述するシリンダ３８に与えられる。
【００４４】
このＣＰＵ３２の動作は、当該ＣＰＵ３２に接続された記憶手段としてのメモリ回路４０に記憶されている制御プログラムによって制御される。また、ＣＰＵ３２には、入出力インタフェース回路３０を介して、上述したディスプレイ２０と、当該ＣＰＵ３２に各種命令を入力するための命令入力手段としての例えば操作キー４２と、が接続されている。なお、ディスプレイ２０と操作キー４２とは、互いに一体化されたものでもよく、例えばタッチスクリーンによって構成されてもよい。
【００４５】
図１に戻って、サーボアンプ回路３６は、制御装置２２から入力されたゲート制御信号Ｓｇに基づいて、サーボモータ４４を駆動するための駆動信号Ｓｄを生成する。サーボモータ４４は、この駆動信号Ｓｄに従って駆動され、その駆動力は、駆動ギア４６と従動ギア４８とを有する駆動力伝達手段としてのギア機構５０を介して、開閉ゲート１６に与えられる。これにより、開閉ゲート１６が開閉し、つまりゲート開度Ｇｘが制御される。さらに、サーボモータ４４の回転軸には、その回転角度を検出するための回転角度検出手段としてのロータリ型のポテンショメータ５２が結合されており、このポテンショメータ５２から出力される回転角度検出信号Ｓｐは、サーボアンプ回路３６にフィードバックされる。サーボアンプ回路３６は、このフィードバックされた回転角度検出信号Ｓｐと、上述のゲート制御信号Ｓｇと、を比較し、さらに、この比較結果に基づいて、希望通りのゲート開度Ｇｘとなるように、駆動信号Ｓｄを補正する。
【００４６】
また、計量ホッパ１４の底部は、当該計量ホッパ１４に供給された被計量物１００を排出するための排出口を形成しており、この排出口には、開閉ゲート１６とは別のゲート、言わば排出ゲート５４、が設けられている。そして、この排出ゲート５４を駆動するための駆動手段として、上述したシリンダ３８が設けられている。なお、シリンダ３８としては、例えば空気圧式のものが適当であるが、油圧式等の当該空気圧式以外のものも採用可能である。また、シリンダ３８に代えて、電磁ソレノイドやモータ等の他の駆動手段が採用されてもよい。
【００４７】
このように構成された本実施形態に係る定量供給装置１０によれば、次の要領により、被計量物１００の定量供給が実現される。
【００４８】
即ち、本実施形態に係る定量供給装置１０においても、上述の第１従来技術および第２従来技術と同様、図３に示すように、大供給段階，中供給段階としての漸減段階，ならびに小供給段階という３つの段階に分けて、溜めホッパ１２から計量ホッパ１４へ被計量物１００が供給される。そして、小供給段階では、重量測定値Ｗｘが目標重量値Ｗｐよりも落差量Ｗｄ分だけ小さい供給停止重量値Ｗｃと一致したときに（Ｗｘ＝Ｗｃ）、被計量物１００の供給が停止され、厳密にはゲート開度ＧｘがＧｘ＝０とされる。なお、大供給段階から漸減段階への切り換えは、重量測定値Ｗｘが予め定められた後述する最小標準重量値Ｗｓ［０］に到達したときに（Ｗｘ≧Ｗｓ［０］）行われる。そして、漸減段階から小供給段階への切り換えは、重量測定値Ｗｘが予め定められた後述する最大標準重量値Ｗｓ［Ｒ］に到達したときに（Ｗｘ≧Ｗｓ［Ｒ］）行われる。つまり、各段階間の切り換えについては、第１従来技術と同様、重量測定値Ｗｘを制御パラメータとして行われる。その一方で、第２従来技術と同様、被計量物１００の供給開始時点（ｔｘ＝０）を基点とする経過時間ｔｘが測定される。ただし、この経過時間ｔｘは、後述するように、漸減段階におけるゲート開度Ｇｘを制御するのに用いられる。
【００４９】
具体的には、図３（ａ）に示すように、被計量物１００の供給開始直後に、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝Ｇｓ［０］という比較的に大きな一定値とされ、つまり大供給段階とされる。この大供給段階においては、図３（ｂ）に示すように、重量測定値Ｗｘが当該ゲート開度Ｇｓ［０］に応じた比較的に高い速度で増大する。
【００５０】
この大供給段階において、重量測定値Ｗｘが最小標準重量値Ｗｓ［０］に到達すると、その時点（時刻）ｔｘ［０］で、当該大供給段階から漸減段階に切り換わる。漸減段階においては、重量測定値Ｗｘを変数とする次の式３に基づいて、厳密には後述する制御テーブルに基づいて、ゲート開度Ｇｘが制御される。
【００５１】
《式３》
Ｇｘ＝（Ｇｓ［０］−Ｇｓ［Ｒ］）・｛（Ｗｓ［Ｒ］−Ｗｘ）／（Ｗｓ［Ｒ］−Ｗｓ［０］）｝α+Ｇｓ［Ｒ］
【００５２】
なお、この式３において、Ｇｓ［Ｒ］は、小供給段階におけるゲート開度Ｇｘであり、この小供給段階におけるゲート開度Ｇｓ［Ｒ］は、大供給段階におけるゲート開度Ｇｓ［０］よりも小さい（Ｇｓ［Ｒ］＜Ｇｓ［０］）。そして、最大標準重量値Ｗｓ［Ｒ］は、供給停止重量値Ｗｃよりも小さく（Ｗｓ［Ｒ］＜Ｗｃ）、最小標準重量値Ｗｓ［０］は、最大標準重量値Ｗｓ［Ｒ］よりもさらに小さい（Ｗｓ［０］＜Ｗｓ［Ｒ］）。そして、冪指数αは、０＜α≦１を満足する任意の値であり、この冪指数αの値によって、漸減段階における経過時間ｔｘに対するゲート開度Ｇｘの推移が変わる。例えば、この冪指数αの値が小さいほど、ゲート開度Ｇｘは、図３（ａ）上で上方に向かって円弧状に膨らむように推移する。そして、この冪指数αの値が大きいほど、当該膨らみは小さくなり、α＝１であるとき、ゲート開度Ｇｘは直線状に推移する。
【００５３】
この式３に基づくことで、漸減段階におけるゲート開度Ｇｘは、時間ｔｘの経過と共に、厳密には重量測定値Ｗｘが増大するに連れて、漸減する。これに伴い、重量測定値Ｗｘの増大速度もまた漸減する。そして、重量測定値Ｗｘが上述の最大標準重量値Ｗｓ［Ｒ］に到達すると、その時点ｔｘ［Ｒ］で、漸減段階から小供給段階に切り換わる。なお、漸減段階から小供給段階に切り換わる時点、言わば漸減段階の終点ｔｘ［Ｒ］、におけるゲート開度Ｇｘは、式３からも分かるようにＧｘ＝Ｇｓ［Ｒ］となる。また、漸減段階においては、その終点ｔｘ［Ｒ］における経過時間ｔｘ、つまり被計量物１００の供給開始時点から当該終点ｔｘ［Ｒ］までの時間Ｔｚ、が一定となるように、ゲート開度Ｇｘが適宜に制御され、言わば必要に応じて修正制御（微調整）される。この修正制御を含む漸減段階におけるゲート開度Ｇｘの制御要領については、後で詳しく説明する。
【００５４】
小供給段階においては、漸減段階の終点ｔｘ［Ｒ］におけるのと同じ一定のゲート開度Ｇｓ［Ｒ］に維持され、これに伴い、重量測定値Ｗｘが、当該ゲート開度Ｇｓに応じた比較的に低い一定の速度で増大する。そして、この重量測定値Ｗｘが供給停止重量値Ｗｃと一致すると、その時点ｔ３で、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝０とされ、開閉ゲートが閉鎖される。これにより、重量測定値Ｗｘは、当該時点ｔ３から落差量Ｗｄ分だけ増大して、最終的に、目標重量値Ｗｐに近い最終重量値Ｗｆ（≒Ｗｐ）に収束する。
【００５５】
この最終重量値Ｗｆが得られると、詳しくは供給停止時点ｔ３から所定の安定待ち時間Ｔｆが経過した時点ｔ４での重量測定値Ｗｘが当該最終重量値Ｗｆとして取得されると、この最終重量値Ｗｆが上述のディスプレイ２０に表示される。なお、厳密には、最終重量値Ｗｆは、次の式４に基づく第２の平滑処理としての移動平均処理によって求められる。
【００５６】
《式４》
Ｗｆ＝｛ΣＷｘ［ｉ−ｊ］／Ｊ｝      ｗｈｅｒｅ  ｊ＝０〜｛Ｊ−１｝
【００５７】
この式４において、ｉは、図２に示したＡ／Ｄ変換回路２６による任意のサンプリング番号である。そして、Ｊは、タップ数であり、詳しくは１以上の任意の整数である。なお、上述した第１の平滑処理としての多重移動平均処理においても、この式４と同様の演算式に基づく処理が行われ、詳しくは互いに異なるタップ数による移動平均処理が２回連続して（縦続的に）行われる。また、この式４に基づく移動平均処理は、第１の平滑処理による減衰対象よりもさらに低い周波数帯域の振動成分、例えば床振動のような５Ｈｚ程度の極めて低い周波数帯域の振動成分、を減衰させるためのものであり、ゆえに、当該第１の平滑処理よりもさらに低いノッチ周波数を形成する（そうなるようにタップ数Ｊが設定される）。そして、この式４に基づく移動平均処理を実現するために、供給停止時点ｔ３以降の重量測定値Ｗｘは、Ｊ個の記憶領域を有する図示しないレジスタに順次記憶される。このことは、第１の平滑処理においても、同様である。
【００５８】
最終重量値Ｗｆが得られた後、上述したシリンダ３８が駆動され、排出ゲート５４が開かれる。これにより、計量ホッパ１４に供給された被計量物１００は、当該排出ゲート５４を介して排出され、例えば図示しない包装袋に収容される。そして、この被計量物１００の排出が終了した時点、詳しくは最終重量値Ｗｆが取得された時点ｔ４から所定の排出時間Ｔｇを経過した時点ｔ５で、排出ゲート５４が閉鎖される。これをもって、一連の定量供給が終了する。そして、この一連の定量供給が終了した時点ｔ５から所定の準備時間Ｔｈを経過した時点ｔ６で、次の定量供給が開始される。つまり、当該時点ｔ６は、次の定量供給の開始時点（ｔｘ＝０）となる。
【００５９】
このように、本実施形態によれば、上述した第１従来技術および第２従来技術と同様、大供給段階と小供給段階との間に漸減段階が設けられるので、これら各段階間の切り換わり時点ｔｘ［０］およびｔｘ［Ｒ］での振動成分の発生が抑制される（ただし、被計量物１００の供給開始直後の初期振動成分の発生は抑制されない。また、ここで言う各段階間の切り換わり時点ｔｘ［０］およびｔｘ［Ｒ］で発生する振動成分は、時間ｔｘの経過と共に減衰すると共に、周波数も変化するので（つまり完全な正弦波ではないので）、上述した第１の平滑処理が施されても完全には抑制されない）。特に、漸減段階から小供給段階への切り換わり時点ｔｘ［Ｒ］での振動成分の発生が抑制されるので、小供給時間Ｔ３（＝ｔ３−ｔｘ［Ｒ］）の短縮化が可能となり、ひいては全供給時間Ｔ０（＝Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）の短縮化が可能となる。なお、小供給時間Ｔ３の短縮化は、上述した最大標準重量値Ｗｓ［Ｒ］が供給停止重量値Ｗｃに近づけられることで、言い換えればこれら両者の間隔Ｗｅ（＝Ｗｃ−Ｗｓ［Ｒ］）が狭められることで、実現される。また、全供給時間Ｔ０ｂを構成する大供給時間Ｔ１（＝ｔｘ［０］−０），漸減時間Ｔ２（＝ｔｘ［Ｒ］−ｔｘ［０］）および小供給時間Ｔ３のうち、常套的には、漸減時間Ｔ２が最も長く、小供給時間Ｔ３が最も短い（Ｔ２＞Ｔ１＞Ｔ３）（厳密には、そうなるように設定される）。
【００６０】
さらに、本実施形態によれば、上述したように、漸減段階において、被計量物１００の供給開始時点から当該漸減段階の終点ｔｘ［Ｒ］までの時間Ｔｚ（＝Ｔ１＋Ｔ２）が一定となるように、言い換えれば被計量物１００の供給開始時点から一定の時間Ｔｚが経過した時点ｔｘ［Ｒ］での重量測定値Ｗｘが最大標準重量値Ｗｓ［Ｒ］と一致するように、ゲート開度Ｇｘが制御される。これにより、被計量物１００の性状等を含む諸状況が変化したとしても、上述の第１従来技術および第２従来技術とは異なり、全供給時間Ｔ０が変動することはない。つまり、全供給時間Ｔ０の均一化が図られる。また、特に第２従来技術とは異なり、目標重量値Ｗｐに対する最終重量値Ｗｆの精度、言わば定量供給精度、が低下することもない。
【００６１】
これについて詳しく説明すると、全供給時間Ｔ０のうちの大部分を占める上述の時間Ｔｚが一定である、ということは、残りの小供給時間Ｔ３のみが、当該全供給時間Ｔ０の変動要因となる。ここで、改めて小供給段階に注目すると、この小供給段階の始点でもある時点ｔｘ［Ｒ］においては、上述の如く重量測定値Ｗｘが最大標準重量値Ｗｓ［Ｒ］と一致する。つまり、小供給段階の始点ｔｘ［Ｒ］における重量測定値Ｗｘは、常に一定である。言い換えれば、小供給段階における重量測定値Ｗｘの増大幅Ｗｅは、常に一定である。そして、小供給段階においては、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝Ｇｓ［Ｒ］という比較的に小さい一定値とされるので、重量測定値Ｗｘは、このゲート開度Ｇｓ［Ｒ］に応じた比較的に低い一定の速度で増大する。従って、小供給時間（つまり重量測定値Ｗｘが小供給段階における増大幅Ｗｅ分だけ増大するのに要する時間）Ｔ３は、基本的に一定である。ただし、被計量物１００の性状等を含む諸状況が変化すると、小供給段階におけるゲート開度Ｇｓ［Ｒ］が不変であっても、当該小供給段階における被計量物１００の単位時間当たりの供給量Ｑｘが変わり、ひいては小供給時間Ｔ３が変動することが懸念される。しかし、小供給段階におけるゲート開度Ｇｓ［Ｒ］は元々小さいので、当該小供給段階における被計量物１００の単位時間当たりの供給量Ｑｘもまた元々小さく、ゆえに、小供給時間Ｔ３の変動量は極めて小さい。しかも、小供給時間Ｔ３は、上述の時間Ｔｚよりも短いので、これらの時間Ｔ３およびＴｚを足し合わせた全供給時間Ｔ０に対する当該小供給時間Ｔ３の変動量の影響は極々小さく、言わば皆無である。従って、被計量物の性状等を含む諸状況が変化したとしても、全供給時間Ｔ０は概ね一定である。
【００６２】
また、上述の如く小供給時間Ｔ３が略一定に保たれるので、その始点ｔｘ［Ｒ］で発生した振動成分が十分に減衰するまでの待ち時間が確実に確保される。従って、この振動成分の影響を受けることなく、被計量物１００の供給開始時点ｔ３を正確に取得することができ、ひいては高い定量供給精度を得ることができる。
【００６３】
このような多大な効果をもたらすべく、漸減段階におけるゲート開度Ｇｘが適宜に制御されるが、この漸減段階におけるゲート開度Ｇｘの制御は、次の要領により実現される。
【００６４】
まず、実際の稼働運転に先立って、事前のテスト運転を含む調整作業が行われる。そのために、上述した操作キー４２の操作によって、調整モードが選択される。続いて、当該操作キー４２の操作によって、希望の目標重量値Ｗｐと、これに見合う（つまり落差量Ｗｄが考慮された）供給停止重量値Ｗｃとが、設定される。併せて、仮の大供給段階のゲート開度Ｇ１と、仮の小供給段階のゲート開度Ｇ２とが、設定され、さらに、仮の第１切換重量値Ｗ１と、仮の第２切換重量値Ｗ２とが、設定される。なお、仮の大供給段階のゲート開度Ｇ１としては、実際の大供給段階のゲート開度Ｇｓ［０］を意図した値が設定され、例えば当該実際のゲート開度Ｇｓ［０］の所期値（理想値）が設定される。そして、仮の小供給段階のゲート開度Ｇ２としても、実際の小供給段階のゲート開度Ｇｓ［Ｒ］を意図した値が設定され、例えば当該実際のゲート開度Ｇｓ［Ｒ］の所期値が設定される。さらに、仮の第１切換重量値Ｗ１としては、上述した最小標準重量値Ｗｓ［０］を意図した値が設定され、例えば当該最小標準重量値Ｗｓ［０］の所期値が設定される。また、仮の第２切換重量値Ｗ２としても、上述した最大標準重量値Ｗｓ［Ｒ］を意図した値が設定され、例えば当該最大標準重量値Ｗｓ［Ｒ］の所期値が設定される。このような設定が成された上で、仮の定量供給が行われ、言わばテスト運転が行われる。なお、このテスト運転においても、被計量物１００の供給開始時点からの経過時間ｔｘが測定される。
【００６５】
図４（ａ）を参照して、被計量物１００の供給開始直後に、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝Ｇ１とされ、仮の大供給段階に入る。この仮の大供給段階においては、当該ゲート開度Ｇ１が維持され、これに伴い、図４（ｂ）に示すように、重量測定値Ｗｘが当該ゲート開度Ｇ１に応じた比較的に高い速度で増大する。そして、この重量測定値Ｗｘが仮の第１切換重量値Ｗ１に到達すると（Ｗｘ≧Ｗ１）、その時点ｔ０１’で、仮の大供給段階から仮の漸減段階に切り換わる。この仮の漸減段階においては、上述した式３に準拠する次の式５に基づいて、ゲート開度Ｇｘが制御される。
【００６６】
《式５》
Ｇｘ＝（Ｇ１−Ｇ２）・｛（Ｗ２−Ｗｘ）／（Ｗ２−Ｗ１）｝α+Ｇ２
【００６７】
この式５に基づくことで、仮の漸減段階におけるゲート開度Ｇｘは、実際の漸減段階におけるのと同様に、時間ｔｘが経過するに連れて、厳密には重量測定値Ｗｘが増大するに連れて、漸減する。これに伴い、重量測定値Ｗｘの増大速度もまた漸減する。さらに、この仮の漸減段階においては、その始点である時点ｔ０１’を基点として、Ｔｄ＝β・ΔＴ（β；１以上の整数）という一定の時間間隔で、重量測定値Ｗｘが（ＣＰＵ３２によってメモリ回路４０に）記憶される。なお、ここで言う係数βの値としては、β＝５〜２０程度が適当であり、例えばβ＝１０とされる。つまり、Ｔｄ＝１０ｍｓという時間間隔で、重量測定値Ｗｘが順次記憶される。
【００６８】
この仮の漸減段階の始点ｔ０１’を基点とするＴｄという一定の時間間隔ごとの各時点ｔ０１’，ｔ１１’，ｔ２１’，…，ｔｎ１’，…における重量測定値Ｗｘは、それぞれＷ０１’，Ｗ１１’，Ｗ２１’，…，Ｗｎ１’，…として記憶される。そして、重量測定値Ｗｘが仮の第２切換重量値Ｗ２に到達すると（Ｗｘ≧Ｗ２）、これ以降の当該時間間隔Ｔｄに従う時点ｔｎ１’のうちの最初に到来する時点ｔＮ１’が、仮の漸減段階の終点とされる。この仮の漸減段階の終点ｔＮ１’における重量測定値Ｗｘもまた、ＷＮ１’として記憶される。つまり、仮の漸減段階の始点ｔ０１’から当該仮の漸減段階の終点ｔＮ１’までの間に等間隔Ｔｄに設定された合計｛Ｎ１’＋１｝個の時点ｔ０１’，ｔ１１’，ｔ２１’，…，ｔｎ１’，…，ｔＮ１’と、これら各時点ｔ０１’，ｔ１１’，ｔ２１’，…，ｔｎ１’，…，ｔＮ１’における各重量測定値Ｗ０１’，Ｗ１１’，Ｗ２１’，…，Ｗｎ１’，…，ＷＮ１’と、の関係が、図５（ａ）に示す如く記憶される。
【００６９】
なお、仮の漸減段階の始点ｔ０１’における重量測定値Ｗ０１’は、仮の第１切換重量値Ｗ１と等価（Ｗ０１’＝Ｗ１）である。また、当該仮の漸減段階の始点ｔ０１’におけるゲート開度Ｇｘは、仮の大供給段階におけるゲート開度Ｇ１と等価（Ｇｘ＝Ｇ１）である。一方、仮の漸減段階の終点ｔＮ１’における重量測定値ＷＮ１’は、仮の第２切換重量値Ｗ２と等価（ＷＮ１’＝Ｗ２）であるのが理想であるが、必ずしもそうなるとは限らず、当該仮の第２切換重量値Ｗ２よりも大きくなる場合（ＷＮ１’＞Ｗ２）があり得る。従って、上述の式５に基づけば、仮の漸減段階の終点ｔＮ１’におけるゲート開度Ｇｘは、仮の小供給段階におけるゲート開度Ｇ２と等価（Ｇｘ＝Ｇ２）であるのが理想であるが、当該仮の小供給段階におけるゲート開度Ｇ２よりも小さくなる場合（Ｇｘ＜Ｇ２）があり得る。ゆえに、仮の漸減段階の終点ｔＮ１’におけるゲート開度Ｇｘについては、式５に関係なく（強制的に）、仮の小供給段階におけるゲート開度Ｇ２と等価（Ｇｘ＝Ｇ２）とされる。また、この仮の漸減段階の終点ｔＮ１’を含む当該仮の漸減段階においては、ゲート開度Ｇｘが、少なくとも仮の小供給段階におけるゲート開度Ｇ２以上（Ｇｘ≧Ｇ２）とされる（そのような制限が設けられる）。
【００７０】
仮の漸減段階の終点ｔＮ１’が到来すると、当該仮の漸減段階から仮の小供給段階に切り換わる。この仮の小供給段階においては、一定のゲート開度Ｇ２に維持され、これに伴い、重量測定値Ｗｘは、当該ゲート開度Ｇ２に応じた一定の低速度で増大する。これ以降、図には示さないが、実際の小供給段階と同様に、重量測定値Ｗｘが供給停止重量値Ｗｃと一致した時点で、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝０とされる。そして、上述した安定待ち時間Ｔｆの経過後、またはこれよりも長い適当な時間が経過した後、最終重量値Ｗｆが取得される。この最終重量値Ｗｆは、ディスプレイ２０に表示され、例えば最終重量値Ｗｐと照合される。この照合結果は、供給停止重量値Ｗｃ等の各設定条件の是非を確認するのに用いられるが、ここでは、これについての詳細な説明は省略する。最終重量値Ｗｆが取得された後の適当な時点で、排出ゲート５４が開放される。これにより、計量ホッパ１４内の被計量物１００が排出される。その後、排出ゲート５４が閉鎖されて、元の状態に戻る。これをもって、一連（１回）のテスト運転が終了する。
【００７１】
これと同じ要領で、再度、要するに２回目の、テスト運転が行われる。これにより、図５（ｂ）に示すように、当該２回目のテスト運転による仮の漸減段階の各時点ｔ０２’，ｔ１２’，ｔ２２’，…，ｔｎ２’，…，ｔＮ２’と、これら各時点ｔ０２’，ｔ１２’，ｔ２２’，…，ｔｎ２’，…，ｔＮ２’における重量測定値Ｗ０２’，Ｗ１２’，Ｗ２２’，…，Ｗｎ２’，…，ＷＮ２’と、の関係が、記憶される。なお、この２回目のテスト運転によって得られたデータ（各時点ｔ０２’，ｔ１２’，ｔ２２’，…，ｔｎ２’，…，ｔＮ２’と各重量測定値Ｗ０１’，Ｗ１２’，Ｗ２２’，…，Ｗｎ２’，…，ＷＮ２’との組合せ）の個数｛Ｎ２’＋１｝は、１回目のテスト運転によって得られたデータ（各時点ｔ０１’，ｔ１１’，ｔ２１’，…，ｔｎ１’，…，ｔＮ１’と各重量測定値Ｗ０１’，Ｗ１１’，Ｗ２１’，…，Ｗｎ１’，…，ＷＮ１’との組合せ）の個数｛Ｎ１’＋１｝と等価（｛Ｎ２’＋１｝＝｛Ｎ１’＋１｝）であるのが理想であるが、上述した被計量物１００の性状等を含む諸状況が変わると、そうならなくなる。つまり、１回目のテスト運転によって得られたデータの個数｛Ｎ１’＋１｝と、２回目のテスト運転によって得られたデータの個数｛Ｎ２’＋１｝とが、互いに異なる場合（｛Ｎ１’＋１｝≠｛Ｎ２’＋１｝）があり得る。これは、１回目のテスト運転と２回目のテスト運転とで、互いの漸減時間Ｔ２が異なることを意味する。この場合、１回目のテスト運転と２回目のテスト運転とで、互いの大供給時間Ｔ１が異なり、言い換えれば大供給段階から漸減段階への切り換わり時点ｔｘ［０］における経過時間ｔｘが異なることもあり得る。
【００７２】
この２回目のテスト運転の終了後、さらに同じ要領でテスト運転が行われ、最終的にＭ回のテスト運転が繰り返される。これにより、図５（ｃ）に示すように、任意のｍ回目のテスト運転によるデータ（各時点ｔ０ｍ’，ｔ１ｍ’，ｔ２ｍ’，…，ｔｎｍ’，…，ｔＮｍ’と各重量測定値Ｗ０ｍ’，Ｗ１ｍ’，Ｗ２ｍ’，…，Ｗｎｍ’，…，ＷＮｍ’との組合せ）と、図５（ｄ）に示すように、最終のＭ回目のテスト運転によるデータ（各時点ｔ０Ｍ’，ｔ１Ｍ’，ｔ２Ｍ’，…，ｔｎＭ’，…，ｔＮＭ’と各重量測定値Ｗ０Ｍ’，Ｗ１Ｍ’，Ｗ２Ｍ’，…，ＷｎＭ’，…，ＷＮＭ’との組合せ）と、が記憶される。なお、この任意のｍ回目のテスト運転によって得られたデータの個数｛Ｎｍ’＋１｝と、最終のＭ回目のテスト運転によって得られたデータの個数｛ＮＭ’＋１｝と、のそれぞれについても、１回目および２回目のテスト運転によって得られたデータの個数｛Ｎ１’＋１｝および｛Ｎ２’＋１｝と等価（｛Ｎ１’＋１｝＝｛Ｎ２’＋１｝＝｛Ｎｍ’＋１｝＝｛ＮＭ’＋１｝）であるのが理想であるが、そうならない場合（｛Ｎ１’＋１｝≠｛Ｎ２’＋１｝≠｛Ｎｍ’＋１｝≠｛ＮＭ’＋１｝）もあり得る。このことは、大供給時間Ｔ１についても、同様である。
【００７３】
このようにＭ回のテスト運転が行われた後、各回のテスト運転によって得られたデータが、｛Ｒ＋１｝という均一の個数から成るデータに変換される。なお、この｛Ｒ＋１｝という個数は、各回のテスト運転によって得られたデータの個数｛Ｎ１’＋１｝，｛Ｎ２’＋１｝，…，｛Ｎｍ’＋１｝，…，｛ＮＭ’＋１｝のうち最も小さい個数に合わせられる。
【００７４】
このデータの変換手順について詳しく説明すると、任意のｍ（ｍ＝１〜Ｍ）回目のテスト運転によって得られたデータに係る｛Ｎｍ’＋１｝個の時点ｔ０ｍ’，ｔ１ｍ’，ｔ２ｍ’，…，ｔｎｍ’，…，ｔＮｍ’が、次の式６によって、｛Ｒ＋１｝個の時点ｔ０ｍ，ｔ１ｍ，ｔ２ｍ，…，ｔｒｍ，…，ｔＲｍに変換される。
【００７５】
《式６》
ｔｒｍ＝ｔ０ｍ’＋｛（ｔＮｍ’−ｔ０ｍ’）／Ｒ｝・ｒ
ｗｈｅｒｅ  ｒ＝０〜Ｒ
【００７６】
そして、この式６による変換後のそれぞれの時点ｔｒｍについて、これに最も近い（または等しい）変換前の時点ｔｎｍ’が特定され、この特定された変換前の時点ｔｎｍ’における重量測定値Ｗｎｍ’が、当該変換後の時点ｔｒｍにおける重量測定値Ｗｒｍとして決定される。なお、これとは別の方法によって、例えば変換前の各時点ｔ０ｍ’，ｔ１ｍ’，ｔ２ｍ’，…，ｔｎｍ’，…，ｔＮｍ’間で重量測定値Ｗｘが連続（比例等）するものと仮定して、当該変換後のそれぞれの時点ｔｒｍにおける重量測定値Ｗｒｍが決定されてもよい。
【００７７】
このような変換手順に基づくことで、図５に示した各回のデータは、図６に示すように｛Ｒ＋１｝個のデータに揃えられる。なお、この図６に示す各回のデータは、｛Ｒ＋１｝個というそれぞれの個数｛Ｒ＋１｝こそ均一であるが、当該各回のデータ間においては、それぞれの時点ｔｒｍ（ｒ＝０〜Ｒ）における経過時間ｔｘは均一ではない。そこで、各回のデータ間において、互いに対応する時点ｔｒｍにおける経過時間ｔｘの平均値ｔａｖｅが求められ、この平均値ｔａｖｅが、当該時点ｔｒｍにおける標準的な経過時間（以下、説明の便宜上、「標準時点」と言う。）ｔｓ［ｒ］（ｒ＝０〜Ｒ）として決定される。つまり、次の式７に基づいて、標準時点ｔｓ［ｒ］が決定される。
【００７８】
《式７》
ｔｓ［ｒ］＝ｔａｖｅ＝｛Σｔｒｍ｝／Ｍ
ｗｈｅｒｅ  ｍ＝１〜Ｍ
【００７９】
これと同様に、図６に示す各回のデータ間において、互いに対応する時点ｔｒｍにおける重量測定値Ｗｒｍの平均値Ｗａｖｅが求められ、この平均値Ｗａｖｅが、当該時点ｔｒｍに対応する上述の標準時点ｔｓ［ｒ］における標準的な重量測定値Ｗｓ［ｒ］（ｒ＝０〜Ｒ）として決定される。つまり、次の式８に基づいて、標準重量値Ｗｓ［ｒ］が決定される。
【００８０】
《式８》
Ｗｓ［ｒ］＝Ｗａｖｅ＝｛ΣＷｒｍ｝／Ｍ
ｗｈｅｒｅ  ｍ＝１〜Ｍ
【００８１】
このようにして決定された標準時点ｔｓ［ｒ］および標準重量値Ｗｓ［ｒ］は、メモリ回路４０に記憶され、詳しくは図７に示す制御テーブルに記憶される。また、この制御テーブルには、各標準時点ｔｓ［ｒ］おける標準的なゲート開度Ｇｓ［ｒ］（ｒ＝０〜Ｒ）も記憶される。なお、標準ゲート開度Ｇｓ［ｒ］は、上述の式３に基づいて求められ、詳しくは当該式３においてＧｓ［０］＝Ｇ１およびＧｓ［Ｒ］＝Ｇ２とされた演算式に基づいて求められる。
【００８２】
この制御テーブルに記憶された標準時点ｔｓ［ｒ］と標準重量値Ｗｓ［ｒ］とゲート開度Ｇｓ［ｒ］との関係をグラフで表すと、例えば図８のようになる。即ち、この図８は、（ａ）に示す如くゲート開度Ｇｘが制御されると、標準的には、（ｂ）に示す如く重量測定値Ｗｘが推移することを意味する。この制御テーブルの完成をもって、事前の調整作業が終了し、実際の稼働運転が可能となる。
【００８３】
実際の稼働運転においては、操作キー４２の操作によって、稼働モードが選択された後、上述した要領で定量供給が行われる。そして、特に漸減段階においては、図８に示した関係を根本として、ゲート開度Ｇｘが制御され、必要に応じて修正制御される。
【００８４】
具体的には、重量測定値Ｗｘがそれぞれの標準重量値Ｗｓ［ｒ］（ｒ＝０〜Ｒ）に到達するごとに、それぞれの到達時点ｔｘ［ｒ］（ｒ＝０〜Ｒ）（厳密には、当該到達時点ｔｘ［ｒ］における経過時間ｔｘ）が標準的な範囲内にあるかどうかが確認（チェック）される。この確認のために、それぞれの標準時点ｔｓ［ｒ］を基準として、詳しくは次の式９に基づいて、図９に示すような境界時点ｔｃ［ｒ］（ｒ＝０〜Ｒ）が予め設定され、例えば当該標準時点ｔｓ［ｒ］が決定された直後に設定される。
【００８５】
《式９》
ｔｃ［ｒ］＝ｔｓ［ｒ］−Ｔｄ／２
ｗｈｅｒｅ  ｒ＝０〜Ｒ
【００８６】
そして、まず、重量測定値Ｗｘが最小標準重量値Ｗｓ［０］に到達すると、その到達時点ｔｘ［０］と、これに対応する標準時点ｔｓ［０］と、が比較される。併せて、この比較結果に基づいて、当該到着時点ｔｘ［０］が、標準よりも早いか、標準的であるか、標準よりも遅いか、が判定される。例えば、到着時点ｔｘ［０］が標準時点ｔｓ［０］を基準とする境界時点ｔｃ［０］よりも早い場合（ｔｘ［０］＜ｔｃ［０］）、当該到着時点ｔｘ［０］は標準よりも早い、と判定される。そして、到着時点ｔｘ［０］が標準時点ｔｓ［０］を基準とする境界時点ｔｃ［０］以降であり、かつ、次の標準時点ｔｓ［１］を基準とする境界時点ｔｃ［１］よりも早い場合（ｔｃ［０］≦ｔｘ［０］＜ｔｃ［１］）には、当該到着時点ｔｘ［０］は標準的である、と判定される。さらに、到着時点ｔｘ［０］が当該次の標準時点ｔｓ［１］を基準とする境界時点ｔｃ［１］以降である場合（ｔｘ［０］≧ｔｃ［１］）には、当該到着時点ｔｘ［０］は標準よりも遅い、と判定される。そして、この判定結果に基づいて、ゲート開度Ｇｘが制御される。例えば、到着時点ｔｘ［０］が標準的である、と判定された場合は、図１０に太実線Ｘで示すように、ゲート開度ＧｘはＧｘ＝Ｇｓ［０］という制御テーブルに従う標準的な開度とされる。また、到着時点ｔｘ［０］が標準よりも遅い、と判定された場合も、同様に、ゲート開度ＧｘはＧｘ＝Ｇｓ［０］という標準的な開度とされる。一方、到着時点ｔｘ［０］が標準よりも早い、と判定された場合は、これを是正するべく、図１０に太破線Ｙで示すように、ゲート開度Ｇｘは標準的な開度Ｇｓ［０］よりも１段階小さい、言わば次の到着時点ｔｘ［１］用の、Ｇｘ＝Ｇｓ［１］という開度に設定される。
【００８７】
続いて、重量測定値Ｗｘが次の標準重量値Ｗｓ［１］に到達すると、その到達時点ｔｘ［１］と、これに対応する標準時点ｔｓ［１］と、が比較される。そして、この比較結果に基づいて、当該到着時点ｔｘ［１］の是非が判定される。例えば、当該到着時点ｔｘ［１］が標準時点ｔｓ［１］を基準とする境界時点ｔｃ［１］よりも早い場合（ｔｘ［１］＜ｔｃ［１］）、当該到着時点ｔｘ［１］は標準よりも早い、と判定される。そして、到着時点ｔｘ［１］が標準時点ｔｓ［１］を基準とする境界時点ｔｃ［１］以降であり、かつ、次の標準時点ｔｓ［２］を基準とする境界時点ｔｃ［２］よりも早い場合（ｔｃ［１］≦ｔｘ［１］＜ｔｃ［２］）には、当該到着時点ｔｘ［０］は標準的である、と判定される。さらに、到着時点ｔｘ［０］が当該次の標準時点ｔｓ［２］を基準とする境界時点ｔｃ［２］以降である場合（ｔｘ［１］≧ｔｃ［２］）には、当該到着時点ｔｘ［１］は標準よりも遅い、と判定される。ここで、例えば到着時点ｔｘ［１］が標準的である、と判定された場合は、上述と同様に、ゲート開度ＧｘはＧｘ＝Ｇｓ［１］という標準的な開度とされる。そして、到着時点ｔｘ［１］が標準よりも遅い、と判定された場合は、これを是正するべく、図１０に太い１点鎖線Ｚで示すように、ゲート開度Ｇｘは標準的な開度Ｇｓ［１］よりも１段大きい、言わば前の到着時点ｔｘ［０］用の、Ｇｘ＝Ｇｓ［０］という開度に設定される。一方、到着時点ｔｘ［１］が標準よりも早い、と判定された場合は、上述と同様に、ゲート開度Ｇｘは標準的な開度Ｇｓ［１］よりも１段小さいＧｘ＝Ｇｓ［２］という開度に設定される。
【００８８】
これ以降、重量測定値Ｗｘが最大標準重量値Ｗｓ［Ｒ］に到達するまでは同様に、当該重量測定値Ｗｘが任意の標準重量値Ｗｓ［ｒ］に到達すると、その到達時点ｔｘ［ｒ］と、これに対応する標準時点ｔｓ［ｒ］と、が比較され、当該到着時点ｔｘ［ｒ］の是非が判定される。例えば、当該到着時点ｔｘ［ｒ］が標準時点ｔｓ［ｒ］を基準とする境界時点ｔｃ［ｒ］よりも早い場合（ｔｘ［ｒ］＜ｔｃ［ｒ］）、当該到着時点ｔｘ［ｒ］は標準よりも早い、と判定される。そして、到着時点ｔｘ［ｒ］が標準時点ｔｓ［ｒ］を基準とする境界時点ｔｃ［ｒ］以降であり、かつ、次の標準時点ｔｓ［ｒ＋１］を基準とする境界時点ｔｃ［ｒ＋１］よりも早い場合（ｔｃ［ｒ］≦ｔｘ［ｒ］＜ｔｃ［ｒ＋１］）、当該到着時点ｔｘ［ｒ］は標準的である、と判定される。さらに、到着時点ｔｘ［ｒ］が、当該次の標準時点ｔｓ［ｒ＋１］を基準とする境界時点ｔｃ［ｒ＋１］以降である場合（ｔｘ［ｒ］≧ｔｃ［ｒ＋１］）には、当該到着時点ｔｘ［ｒ］は標準よりも遅い、と判定される。ここで、例えば到着時点ｔｘ［ｒ］が標準的である、と判定された場合は、ゲート開度ＧｘはＧｘ＝Ｇｓ［ｒ］という標準的な開度とされる。そして、到着時点ｔｘ［ｒ］が標準よりも遅い、と判定された場合は、これを是正するべく、ゲート開度Ｇｘは標準的な開度Ｇｓ［ｒ］よりも１段大きいＧｘ＝Ｇｓ［ｒ−１］という開度に設定される。一方、到着時点ｔｘ［ｒ］が標準よりも早い、と判定された場合は、これを是正するべく、ゲート開度Ｇｘは標準的な開度Ｇｓ［ｒ］よりも１段小さいＧｘ＝Ｇｓ［ｒ＋１］という開度に設定される。なお、この重量測定値Ｗｘが最大標準重量値Ｗｓ［Ｒ］に到達するまでの任意の到達時点ｔｘ［ｒ］におけるゲート開度Ｇｘは、少なくとも小供給段階における開度Ｇｓ［Ｒ］以上（Ｇｘ≧Ｇｓ［Ｒ］）とされる（そのような制限が設けられる）。
【００８９】
そして、重量測定値Ｗｘが最大標準重量値Ｗｓ［Ｒ］に到達すると、その到達時点ｔｘ［Ｒ］の是非に関係なく、ゲート開度Ｇｘは強制的に小供給段階における開度Ｇｓ［Ｒ］に設定される（Ｇｘ＝Ｇｓ［Ｒ］）。そして、漸減段階から小供給段階に切り換わる。
【００９０】
このように、漸減段階においては、重量測定値Ｗｘがそれぞれの標準重量値Ｗｓ［ｒ］に到達するごとに、それぞれの到達時点ｔｘ［ｒ］が標準的な範囲内にあるかどうかが確認され、その結果に基づいて、最終的に被計量物１００の供給開始時点から当該漸減段階の終点ｔｘ［Ｒ］までの時間Ｔｚが一定となるように、ゲート開度Ｇｘが適宜に制御され、言わばリアルタイム制御される。この結果、全供給時間Ｔ０の均一化が実現され、言い換えれば定量供給の単位時間当たりの実行回数の均一化が図られる。これは、特に本実施形態の定量供給装置１０の後段に上述した重量選別装置が設けられるシステムにおいて、生産性および当該重量選別装置による選別精度という相反する２つの要素の両方を満足させるのに、極めて有用である。
【００９１】
このような漸減段階におけるゲート開度Ｇｘのリアルタイム制御を含む定量供給を実現するべく、ＣＰＵ３２は、稼働運転時に、上述した制御プログラムに従って、次のように動作する。なお、この稼働運転に入る際、開閉ゲート１６は閉鎖されており、溜めホッパ１２には所定量（収容高さＨ）の被計量物１００が収容されているものとする。併せて、計量ホッパ１４は空の状態であり、排出ゲート５４は閉鎖されているものとする。
【００９２】
まず、操作キー４２の操作によって自動運転ＯＮの命令が入力されると、ＣＰＵ３２は、図１１に示す自動運転タスクのステップＳ１に進む。そして、このステップＳ１において、初期設定処理を行う。詳しくは、後述するＣｔ，ＣｇおよびＣｕという３つのカウンタのカウント値を全てリセットする（０とする）と共に、後述するＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４およびＦｃという５つのフラグのそれぞれに０を設定する。そして、このステップＳ１の実行後、ステップＳ３に進み、後述する割込タスクの実行を開始する。
【００９３】
さらに、ＣＰＵ３２は、ステップＳ５に進み、Ｆ１というフラグに１を設定する。このフラグＦ１は、溜めホッパ１２から計量ホッパ１４への被計量物１００の供給動作が行われている最中であるか否かを表す指標であり、例えば当該フラグＦ１がＦ１＝１であるときは、今現在、被計量物の１００の供給動作が行われている最中であることを表す。一方、この言わば供給動作フラグＦ１がＦ１＝０であるときは、今現在、被計量物１００の供給動作が行われていないことを表す。
【００９４】
このステップＳ５の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ７に進み、供給動作フラグＦ１がＦ１＝０となるのを待つ。つまり、被計量物１００の供給動作が終了するのを待つ。この被計量物１００の供給動作は、ステップＳ３で実行開始された割込タスクによって制御される。そして、被計量物１００の供給動作が終了すると、ＣＰＵ３２は、ステップＳ９に進む。
【００９５】
ステップＳ９において、ＣＰＵ３２は、Ｆ２というフラグに１を設定する。このフラグＦ２は、今現在、上述した安定待ち時間Ｔｆの計測中であるか否か、言わば安定待ち状態にあるか否か、を表す指標であり、例えば当該フラグＦ２がＦ２＝１であるときは、今現在、安定待ち状態にあることを表す。一方、この安定待ちフラグＦ２がＦ２＝０であるときは、今現在、安定待ち状態にないことを表す。なお、安定待ち時間Ｔｆの計測を含め、当該安定待ち動作もまた、上述した割込タスクによって制御される。
【００９６】
ステップＳ９の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１１に進む。そして、このステップＳ１１において、安定待ちフラグＦ２がＦ２＝０となるのを待つ。つまり、安定待ち状態が終了するのを待つ。そして、安定待ち状態が終了すると、ステップＳ１１からステップＳ１３に進む。
【００９７】
ステップＳ１３において、ＣＰＵ３２は、Ｆ３というフラグに１を設定する。このフラグＦ３は、今現在、上述した排出ゲート５４が開かれている状態にあるか否か、つまり計量ホッパ１４に供給された被計量物１００が当該計量ホッパ１４から排出されている状態にあるか否か、を表す指標である。例えば、この言わば排出動作フラグＦ３がＦ３＝１であるときは、今現在、被計量物１００が計量ホッパ１４から排出されている状態にあることを表す。一方、この排出動作フラグＦ３がＦ３＝０であるときは、今現在、計量ホッパ１４から被計量物１００が排出されている状態にないことを表す。なお、この計量ホッパ１４からの被計量物１００の排出動作もまた、上述の割込タスクによって制御される。
【００９８】
ステップＳ１３の実行後、ＣＰＵ３２は、さらにステップＳ１５に進む。そして、このステップＳ１５において、排出動作フラグＦ３がＦ３＝０となるのを待つ。つまり、計量ホッパ１４からの被計量物１００の排出動作が終了するのを待つ。そして、被計量物１００の排出動作が終了すると、ステップＳ１５からステップＳ１７に進む。
【００９９】
ステップＳ１７において、ＣＰＵ３２は、Ｆ４というフラグに１を設定する。このフラグＦ４は、上述した計量ホッパ１４からの被計量物１００の排出動作が終了して、今現在、次の定量供給を行うための最終準備を行っている最中であるか否かを表す指標である。例えば、この言わば最終準備フラグＦ４がＦ４＝１であるときは、今現在、次の定量供給を行う準備を行っている最中であることを表す。一方、この最終準備フラグＦ４がＦ４＝０であるときは、今現在、次の定量供給を行う準備を行っている最中ではないことを表す。なお、次の定量供給を行うための準備もまた、割込タスクによって制御される。
【０１００】
ステップＳ１７の実行後、ＣＰＵ３２は、さらにステップＳ１９に進む。そして、このステップＳ１９において、最終準備フラグＦ４がＦ４＝０となるのを待つ。つまり、次の定量供給を行うための最終準備が完了するのを待つ。そして、次の定量供給を行うための最終準備が完了したら、ステップＳ１９からステップＳ２１に進む。
【０１０１】
ステップＳ２１に進むと、ＣＰＵ３２は、操作キー４２の操作によって自動運転ＯＦＦの命令が入力された（または入力されている）か否かを判定する。そして、このステップＳ２１において、例えば自動運転ＯＦＦの命令が入力されていない場合、ＣＰＵ３２は、次の定量供給を開始するべく、上述のステップＳ５に戻る。一方、自動運転ＯＦＦの命令が入力された場合は、ステップＳ２３に進み、上述の割込タスクを終了する。これをもって、ＣＰＵ３２は、自動運転タスクを終了する。
【０１０２】
次に、割込タスクについて詳しく説明する。この割込タスクは、上述したクロックパルスＣＬＫの立ち上がり（または立ち下がり）に合わせて実行される。
【０１０３】
即ち、クロックパルスＣＬＫの立ち上がりが到来すると、ＣＰＵ３２は、図１２のステップＳ１０１に進む。そして、このステップＳ１０１において、上述した供給動作フラグＦ１がＦ１＝１であるか否か、つまり溜めホッパ１２から計量ホッパ１４への被計量物１００の供給動作が行われている最中であるか否か、を判定する。ここで、例えば当該供給動作フラグＦ１がＦ１＝１でない場合、つまり被計量物１００の供給動作が行われている最中でない場合は、安定待ち動作中であるか否かを判定するべく、後述する図１５のステップＳ１０３に進む。一方、供給動作フラグＦ１がＦ１＝１である場合、つまり被計量物１００の供給動作が行われている最中である場合は、ステップＳ１０５に進む。
【０１０４】
ステップＳ１０５において、ＣＰＵ３２は、Ａ／Ｄ変換回路２６から入出力インタフェース回路３０経由でデジタル荷重検出信号Ｗｙを取得する。そして、ステップＳ１０７に進み、当該デジタル荷重検出信号Ｗｙに対して上述した第１の平滑処理を施し、さらに、この第１の平滑処理が施された後のデジタル荷重検出信号Ｗｙに基づいて重量測定値Ｗｘを求める。
【０１０５】
ステップＳ１０７の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１０９に進み、経過時間ｔｘをカウントするための言わば時間カウンタのカウント値Ｃｔを１だけインクリメントする。そして、ステップＳ１１１に進み、Ｃｇという別のカウンタのカウント値がＣｇ＝０であるか否かを判定する。なお、このカウント値Ｃｇは、開閉ゲート１６の開度Ｇｘを管理するためのものであり、厳密には大供給段階，漸減段階および小供給段階を判別するためのものである。例えば、このカウント値ＣｇがＣｇ＝０である場合は、今現在、大供給段階にあることを表し、当該カウント値ＣｇがＣｇ＝１である場合は、漸減段階にあることを表す。そして、当該カウント値ＣｇがＣｇ＝２である場合は、小供給段階にあることを表す。このステップＳ１１１において、当該カウント値ＣｇがＣｇ＝０である場合、つまり、今現在、大供給段階にある場合は、ステップＳ１１３に進む。一方、そうでない場合は、後述する図１４のステップＳ１１５に進む。
【０１０６】
ステップＳ１１３において、ＣＰＵ３２は、ＦｃというフラグがＦｃ＝０であるか否かを判定する。このフラグＦｃは、これから実行しようとする処理が（１回の定量供給動作において）今回初めて実行する処理であるのか否かを表す指標であり、このステップＳ１１３においては、次のステップＳ１１７を今回初めて実行するのか否かを表す。ここで、この言わば初回フラグＦｃがＦｃ＝０である場合、つまり次のステップＳ１１７を初めて実行する場合、言い換えればステップＳ１１７を未だ実行していない場合、ＣＰＵ３２は、当該ステップＳ１１７に進む。そして、このステップＳ１１７において、ゲート開度ＧｘをＧｘ＝Ｇｓ［０］とするための準備を行い、要するに上述したゲート制御信号Ｓｇを生成する準備をする。そして、ステップＳ１１９に進み、当該ゲート制御信号Ｓｇを生成して、開閉ゲート１６を制御する。これにより、実際に大供給段階が開始される。そして、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１２１に進み、初回フラグＦｃに１を設定した後、ステップＳ１２３に進む。なお、ステップＳ１１３において、初回フラグＦｃがＦｃ＝１である場合、つまり次のステップＳ１１７を既に実行した場合は、ＣＰＵ３２は、当該ステップＳ１１７〜ステップＳ１２１をスキップして、直接、ステップＳ１２３に進む。
【０１０７】
ステップＳ１２３において、ＣＰＵ３２は、今現在の重量測定値Ｗｘと最小標準重量値Ｗｓ［０］とを比較する。そして、例えば今現在の重量測定値Ｗｘが最小標準重量値Ｗｓ［０］以上である場合は（Ｗｘ≧Ｗｓ［０］）、漸減段階に切り換わるべく、図１３のステップＳ１２５に進む。一方、今現在の重量測定値Ｗｘが最小標準重量値Ｗｓ［０］よりも小さい場合は（Ｗｘ＜Ｗｓ［０］）、一旦、この割込タスクを終了するべく、図１５のステップＳ１０３に進む。
【０１０８】
図１３のステップＳ１２５において、ＣＰＵ３２は、上述した時間カウント値Ｃｔを、ｔｘ［０］という漸減段階の始点として設定する。そして、ステップＳ１２７に進み、図９を参照しながら説明した要領で、この漸減段階の始点ｔｘ［０］（厳密には、当該始点ｔｘ［０］における経過時間ｔｘ）と、これに対応する標準時点ｔｓ［０］と、を比較する。さらに、ステップＳ１２９の進み、当該ステップＳ１２７における比較結果に基づいて、図１０を参照しながら説明した要領で、適切なゲート開度Ｇｘを決定する。そして、ステップＳ１３１に進み、当該ステップＳ１２９で決定されたゲート開度Ｇｘに従って、ゲート制御信号Ｓｇを生成し、開閉ゲート１６を制御する。
【０１０９】
ステップＳ１３１の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１３３に進む。そして、このステップＳ１３３において、標準時点ｔｓ［ｒ］を管理するためのインデックスｒに１を設定した後、ステップＳ１３５に進み、上述したゲート開度Ｇｘの管理用カウント値Ｃｇを１だけインクリメントする。そして、一旦、割込タスクを終了するべく、図１５のステップＳ１０３に進む。
【０１１０】
なお、上述したように、図１２のステップＳ１１１において、ゲート開度Ｇｘの管理用カウント値ＣｇがＣｇ＝０でない場合、ＣＰＵ３２は、図１４のステップＳ１１５に進む。そして、このステップＳ１１５において、当該カウント値ＣｇがＣｇ＝１であるか否か、つまり、今現在、漸減段階にあるか否か、を判定する。ここで、例えば、当該カウント値ＣｇがＣｇ＝０である場合、つまり、今現在、漸減段階にある場合、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１３７に進む。そして、このステップＳ１３７において、上述したＴｄ（＝β・ΔＴ）という時間間隔をカウントするためのカウンタのカウント値Ｃｕを１だけインクリメントする。そして、このステップＳ１３７の実行後、ステップＳ１３９に進む。
【０１１１】
ステップＳ１３９において、ＣＰＵ３２は、上述のカウント値Ｃｕと、時間間隔Ｔｄの決定要素である係数βと、を比較する。そして、例えば、これら両者が等価（Ｃｕ＝β）でない場合、つまり当該時間間隔Ｔｄに従う時点ｔｘ［ｒ］が未だ到来していない場合は、一旦、割込タスクを終了するべく、図１５のステップＳ１０３に進む。一方、両者が等価である場合、つまり当該時点ｔｘ［ｒ］が到来した場合は、ステップＳ１４１に進み、時間間隔Ｔｄカウント用のカウント値Ｃｕをリセットする。
【０１１２】
ステップＳ１４１の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１４３に進み、今現在の重量測定値Ｗｘと、今現在の時点ｔｘ［ｒ］に対応する標準重量値Ｗｓ［ｒ］と、を比較する。そして、例えば、当該重量測定値Ｗｘが標準重量値Ｗｓ［ｒ］よりも小さい場合は（Ｗｘ＜Ｗｓ［ｒ］）、一旦、割込タスクを終了するべく、図１５のステップＳ１０３に進む。一方、重量測定値Ｗｘが標準重量値Ｗｓ［ｒ］以上である場合は（Ｗｘ≧Ｗｓ［ｒ］）、ステップＳ１４５に進む。
【０１１３】
ステップＳ１４５において、ＣＰＵ３２は、標準時点ｔｓ［ｒ］を管理するための上述したインデックスｒの値と、その最大値Ｒと、を比較する。そして、例えば、当該インデックスｒの値が最大値Ｒよりも小さい場合（ｒ＜Ｒ）、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１４７に進み、今現在の時点ｔｘ［ｒ］と、これに対応する標準時点ｔｓ［ｒ］と、を比較する。さらに、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１４９の進み、当該ステップＳ１４７における比較結果に基づいて、図１０を参照しながら説明した要領で、適切なゲート開度Ｇｘを決定する。そして、ステップＳ１５１に進み、当該ステップＳ１４９で決定されたゲート開度Ｇｘに従って、ゲート制御信号Ｓｇを生成し、開閉ゲート１６を制御する。
【０１１４】
ステップＳ１５１の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１５３に進む。そして、このステップＳ１５３において、標準時点ｔｓ［ｒ］を管理するためのインデックスｒの値を１だけインクリメントした後、一旦、割込タスクを終了するべく、図１５のステップＳ１０３に進む。
【０１１５】
また、上述のステップＳ１４５において、インデックスｒの値が最大値Ｒと等価である場合（ｒ＝Ｒ）、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１５５に進む。そして、このステップＳ１５５において、ゲート開度ＧｘをＧｘ＝Ｇｓ［Ｒ］とするための準備を行った後、ステップＳ１５７に進み、当該ゲート開度Ｇｓ［Ｒ］に応じたゲート制御信号Ｓｇを生成して、開閉ゲート１６を制御する。これにより、漸減段階から小供給段階に切り換わる。そして、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１５９に進み、上述したゲート開度Ｇｘの管理用カウント値Ｃｇを１だけインクリメントした後、一旦、割込タスクを終了するべく、図１５のステップＳ１０３に進む。
【０１１６】
さらに、上述のステップＳ１１５において、ゲート開度Ｇｘの管理用カウント値ＣｇがＣｇ＝１でない場合、つまり、今現在、小供給段階にある場合は、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１６１に進む。そして、このステップＳ１６１において、今現在の重量測定値Ｗｘと、供給停止重量値Ｗｃと、を比較する。ここで、例えば、今現在の重量測定値Ｗｘが供給停止重量値Ｗｃよりも小さい場合（Ｗｘ＜Ｗｃ）、ＣＰＵ３２は、一旦、割込タスクを終了するべく、図１５のステップＳ１０３に進む。一方、今現在の重量測定値Ｗｘが供給停止重量値Ｗｃ以上である場合は（Ｗｘ≧Ｗｃ）、ステップＳ１６３に進む。
【０１１７】
ステップＳ１６３において、ＣＰＵ３２は、ゲート開度ＧｘをＧｘ＝０とするため、つまり開閉ゲート１６を閉鎖するための、準備を行う。そして、ステップＳ１６５に進み、実際にゲート制御信号Ｓｇを生成する。これにより、開閉ゲート１６が閉鎖される。そして、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１６７に進み、ゲート開度Ｇｘの管理用カウント値Ｃｇをリセットした後、ステップＳ１６９に進み、時間カウント値Ｃｔをリセットする。さらに、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１７１に進み、供給動作フラグＦ１に０をセットした後、ステップＳ１７３に進み、上述した初回フラグＦｃに０を設定する。そして、このステップＳ１７３の実行後、図１５のステップＳ１０３に進む。
【０１１８】
この図１５のステップＳ１０３において、ＣＰＵ３２は、上述した安定待ちフラグＦ２がＦ２＝１であるか否かを判定する。ここで、例えば、当該安定待ちフラグＦ２がＦ２＝１でない場合、つまり、今現在、安定待ち状態にない場合は、ＣＰＵ３２は、一旦、割込タスクを終了するべく、後述する図１６のステップＳ１７５に進む。一方、安定待ちフラグＦ２がＦ２＝１である場合、つまり、今現在、安定待ち状態にある場合は、ステップＳ１７７に進む。
【０１１９】
ステップＳ１７７において、ＣＰＵ３２は、上述した図１２のステップＳ１０５と同様、デジタル荷重検出信号Ｗｙを取得する。そして、ステップＳ１７９に進み、当該デジタル荷重検出信号Ｗｙに対して第１の平滑処理を施し、さらに、この第１の平滑処理が施された後のデジタル荷重検出信号Ｗｙに基づいて重量測定値Ｗｘを求める。そしてさらに、ステップＳ１８０に進み、当該重量測定値Ｗｘを上述した第２の平滑処理のためのレジスタに記憶する。なお、このレジスタには、上述したようにＪ個の重量測定値Ｗｘが記憶されるが、このＪ個の重量測定値Ｗｘは、新たな重量測定値Ｗｘが記憶されるごとに、古いものから順に廃棄される。また、第１の平滑処理のためにも同様のレジスタが用いられるが、これについての詳細な説明は、ステップの図示を含め省略する。
【０１２０】
ステップＳ１８０の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１８１に進み、上述した時間カウント値Ｃｔを利用して安定待ち時間Ｔｆをカウントするべく、当該時間カウント値Ｃｔを１だけインクリメントする。そして、ステップＳ１８３に進み、当該時間カウント値Ｃｔと、安定待ち時間Ｔｆ（厳密には、安定待ち時間Ｔｆを上述したサンプリング周期ΔＴで除した値に相当するカウント換算値）と、を比較する。ここで、例えば、当該時間カウント値Ｃｔが安定待ち時間Ｔｆに満たない場合（Ｃｔ＜Ｔｆ）、ＣＰＵ３２は、一旦、割込タスクを終了するべく、図１６のステップＳ１７５に進む。一方、当該時間カウント値Ｃｔが安定待ち時間Ｔｆに到達した場合は（Ｃｔ≧Ｔｆ）、ステップＳ１８５に進む。
【０１２１】
ステップＳ１８５において、ＣＰＵ３２は、上述した式４に基づく第２の平滑処理としての移動平均処理によって最終重量値Ｗｆを算出する。そして、ステップＳ１８７に進み、当該ステップＳ１８５で算出された最終重量値Ｗｆをディスプレイ２０に表示する。なお、詳しい図示は省略するが、このディスプレイ２０への最終重量値Ｗｆの表示は、一定時間の経過後、例えば上述した図１１のステップＳ２１に進む前に、終了する。
【０１２２】
ステップＳ１８７の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１８９に進む。そして、このステップＳ１８９において、時間カウント値Ｃｔをリセットした後、ステップＳ１９１に進み、安定待ちフラグＦ２に０を設定する。そして、図１６のステップＳ１７５に進む。
【０１２３】
図１６のステップＳ１７５において、ＣＰＵ３２は、上述した排出動作フラグＦ３がＦ３＝１であるか否かを判定する。ここで、例えば、当該排出動作フラグＦ３がＦ３＝１でない場合、つまり、今現在、排出ゲート５４が開かれた状態にない場合は、ＣＰＵ３２は、一旦、割込タスクを終了するべく、後述する図１７のステップＳ１９３に進む。一方、排出動作フラグＦ３がＦ３＝１である場合、つまり、今現在、排出ゲート５４が開かれた状態にある場合は、ステップＳ１９５に進む。
【０１２４】
ステップＳ１９５において、ＣＰＵ３２は、上述した初回フラグＦｃがＦｃ＝０であるか否かを判定する。ここで、例えば、当該初回フラグＦｃがＦｃ＝０である場合は、次のステップＳ１９７に進み、排出ゲート５４の開放させ、詳しくはそのための排出制御信号Ｓｃを生成する。これにより、計量ホッパ１４から被計量物１００が排出される。そして、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１９９に進み、初回フラグＦｃに１を設定した後、ステップＳ２０１に進む。なお、ステップＳ１９５において、初回フラグＦｃがＦｃ＝０でない場合は、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１９７〜ステップＳ１９９をスキップして、直接、ステップＳ２０１に進む。
【０１２５】
ステップＳ２０１において、ＣＰＵ３２は、時間カウント値Ｃｔを利用して上述した排出時間Ｔｇをカウントするべく、当該時間カウント値Ｃｔを１だけインクリメントする。そして、ステップＳ２０３に進み、当該時間カウント値Ｃｔと、排出時間Ｔｇ（厳密には、排出時間Ｔｇをサンプリング周期ΔＴで除した値に相当するカウント換算値）と、を比較する。ここで、例えば、当該時間カウント値Ｃｔが排出時間Ｔｇに満たない場合（Ｃｔ＜Ｔｇ）、ＣＰＵ３２は、一旦、割込タスクを終了するべく、図１７のステップＳ１９３に進む。一方、当該時間カウント値Ｃｔが排出時間Ｔｇに到達した場合は（Ｃｔ≧Ｔｇ）、ステップＳ２０５に進む。
【０１２６】
ステップＳ２０５において、ＣＰＵ３２は、時間カウント値Ｃｔをリセットする。そして、ＣＰＵ３２は、ステップＳ２０７に進み、排出動作フラグＦ３に０を設定した後、ステップＳ２０９に進み、初回フラグＦｃに０を設定する。そして、このステップＳ２０９の実行後、図１７のステップＳ１９３に進む。
【０１２７】
図１７のステップＳ１９３において、ＣＰＵ３２は、上述した最終準備フラグＦ４がＦ４＝１であるか否かを判定する。ここで、例えば、当該最終準備フラグＦ４がＦ４＝１でない場合、つまり、今現在、次の定量供給を行うための最終準備を行っている最中でない場合は、ＣＰＵ３２は、一旦、割込タスクを終了する。一方、最終準備フラグＦ４がＦ４＝１である場合、つまり、今現在、次の定量供給を行うための最終準備を行っている最中である場合、言い換えれば排出ゲート５４が閉鎖途中の状態にある場合は、ステップＳ２１１に進む。
【０１２８】
ステップＳ２１１において、ＣＰＵ３２は、上述した初回フラグＦｃがＦｃ＝０であるか否かを判定する。ここで、例えば、当該初回フラグＦｃがＦｃ＝０である場合は、次のステップＳ２１３に進み、排出ゲート５４の閉鎖させ、詳しくはそのための排出制御信号Ｓｃを生成する。そして、ＣＰＵ３２は、ステップＳ２１５に進み、初回フラグＦｃに１を設定した後、ステップＳ２１７に進む。なお、ステップＳ２１１において、初回フラグＦｃがＦｃ＝０でない場合は、ＣＰＵ３２は、ステップＳ２１３〜ステップＳ２１５をスキップして、直接、ステップＳ２１７に進む。
【０１２９】
ステップＳ２１７において、ＣＰＵ３２は、時間カウント値Ｃｔを利用して上述した準備時間Ｔｈをカウントするべく、当該時間カウント値Ｃｔを１だけインクリメントする。そして、ステップＳ２１９に進み、当該時間カウント値Ｃｔと、準備時間Ｔｈ（厳密には、準備時間Ｔｈをサンプリング周期ΔＴで除した値に相当するカウント換算値）と、を比較する。ここで、例えば、当該時間カウント値Ｃｔが準備時間Ｔｈに満たない場合（Ｃｔ＜Ｔｈ）、ＣＰＵ３２は、一旦、割込タスクを終了する。一方、当該時間カウント値Ｃｔが準備時間Ｔｈに到達した場合は（Ｃｔ≧Ｔｈ）、ステップＳ２２１に進む。
【０１３０】
ステップＳ２２１において、ＣＰＵ３２は、時間カウント値Ｃｔをリセットする。そして、ＣＰＵ３２は、ステップＳ２２３に進み、最終準備フラグＦ４に０を設定した後、ステップＳ２２５に進み、初回フラグＦｃに０を設定する。そして、このステップＳ２２５の実行をもって、割込タスクを終了する。
【０１３１】
このようにＣＰＵ３２が動作することによって、漸減段階におけるゲート開度Ｇｘのリアルタイム制御を含む定量供給が実現される。
【０１３２】
なお、本実施形態においては、上述の式３（式５）に基づいて漸減段階におけるゲート開度Ｇｘを制御することとしたが、これに限らない。例えば、当該式３に代えて、次の式１０で表される２次関数式に基づいてゲート開度Ｇｘが制御されてもよい。
【０１３３】
《式１０》
Ｇｘ＝ａ１・Ｗｘ２＋ａ２・Ｗｘ＋ａ３
【０１３４】
この式１０において、ａ１，ａ２およびａ３は、いずれも定数であり、次の３つの条件が満足されるように決定される。即ち、第１の条件として、重量推定値ＷｘがＷｘ＝Ｗｓ［０］であるときに、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝Ｇｓ［０］であることが、要求される。そして、この重量推定値ＷｘがＷｘ＝Ｗｓ［０］であるときのゲート開度Ｇｓ［０］が当該ゲート開度Ｇｘの最大値であることが、第２の条件とされる。さらに、第３の条件として、重量推定値ＷｘがＷｘ＝Ｗｓ［Ｒ］であるときに、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝Ｇｓ［Ｒ］であることが、要求される。
【０１３５】
この式１０に基づいてゲート開度Ｇｘが制御されることによっても、式３に基づいて当該ゲート開度Ｇｘが制御されるときと同様の結果が得られる。
【０１３６】
これとは別に、次の式１１で表される３次関数式に基づいて漸減段階におけるゲート開度Ｇｘが制御されてもよい。
【０１３７】
《式１１》
Ｇｘ＝ｂ１・Ｗｘ３＋ｂ２・Ｗｘ２＋ｂ３・Ｗｘ＋ｂ４
【０１３８】
この式１１において、ｂ１，ｂ２，ｂ３およびｂ４は、いずれも定数であり、次の４つの条件が満足されるように決定される。即ち、第１の条件として、重量推定値ＷｘがＷｘ＝Ｗｓ［０］であるときに、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝Ｇｓ［０］であることが、要求される。そして、この重量推定値ＷｘがＷｘ＝Ｗｓ［０］であるときのゲート開度Ｇｓ［０］が当該ゲート開度Ｇｘの最大値であることが、第２の条件とされる。さらに、第３の条件として、重量推定値ＷｘがＷｘ＝Ｗｓ［Ｒ］であるときに、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝Ｇｓ［Ｒ］であることが、要求される。そして、この重量推定値ＷｘがＷｘ＝Ｗｓ［Ｒ］であるときのゲート開度Ｇｓ［Ｒ］が当該ゲート開度Ｇｘの最小値であることが、第４の条件とされる。
【０１３９】
この式１１に基づく制御によれば、ゲート開度Ｇｘは、経過時間ｔｘに対して概略Ｓ字状に推移する。詳しくは、経過時間ｔｘに対するゲート開度Ｇｘの変化率、言わば漸減速度ｄＧｘ／ｄｔｘが、最初はまず漸減し、その後、漸減するように、当該ゲート開度Ｇｘが推移する。これにより、特に、漸減段階から小供給段階に切り換わる時点ｔｘ［Ｒ］でのゲート開度Ｇｘの変化が連続的（スムーズ）になり、当該切り換わり時点ｔｘ［Ｒ］前後における被計量物１００の供給量Ｑの差が低減される。この結果、当該切り換わり時点ｔｘ［Ｒ］での振動成分の発生がより一層抑制される。これは、小供給時間Ｔ３のさらなる短縮化に貢献し、ひいては当該小供給時間Ｔ３を含む全供給時間Ｔ０のさらなる短縮化に大きく貢献する。
【０１４０】
また、漸減段階においては、サンプリング周期ΔＴよりも長い所定の時間間隔Ｔｄ（＝β・ΔＴ）ごとに重量測定値Ｗｘを確認して、必要であれば、ゲート開度Ｇｘを修正制御することとしたが、これに限らない。即ち、このような時間間隔Ｔｄを設けるのは、漸減段階においては、小供給段階に比べて、重量測定値Ｗｘの正確さが要求されないからであり、また、ＣＰＵ３２の負担を軽減するため（言い換えれば比較的に廉価なＣＰＵ３２を採用することができるようにするため）でもある。従って、サンプリング周期ΔＴごとに重量測定値Ｗｘを確認し、必要に応じてゲート開度Ｇｘを修正制御してもよい。
【０１４１】
さらに、重量測定値Ｗｘがそれぞれの標準重量値Ｗｓ［ｒ］に到着した時点ｔｘ［ｒ］が標準よりも遅い場合には、ゲート開度Ｇｘを標準的な開度Ｇｓ［ｒ］よりも１段階大きい開度Ｇｓ［ｒ−１］に設定したが、２段階以上大きい開度（Ｇｘ≧Ｇｓ［ｒ−２］）に設定してもよい。また、当該到着時点ｔｘ［ｒ］が標準よりも早い場合には、ゲート開度Ｇｘを標準的な開度Ｇｓ［ｒ］よりも１段小さい開度Ｇｓ［ｒ＋１］に設定したが、２段階以上小さい開度（Ｇｘ≦Ｇｓ［ｒ＋２］）に設定してもよい。
【０１４２】
そして、このように漸減段階におけるゲート開度Ｇｘを段階的に修正制御するのではなく、例えば１よりも大きい任意の係数ε（＞１）を用いて、当該ゲート開度Ｇｘを連続的に修正制御してもよい。具体的には、重量測定値Ｗｘがそれぞれの標準重量値Ｗｓ［ｒ］に到着した時点ｔｘ［ｒ］が標準よりも遅い場合には、上述した式３の右辺第１項に当該係数εを乗じた次の式１２に基づいて、ゲート開度Ｇｘを修正制御してもよい。
【０１４３】
《式１２》
Ｇｘ＝ε・（Ｇｓ［０］−Ｇｓ［Ｒ］）・｛（Ｗｓ［Ｒ］−Ｗｘ）／（Ｗｓ［Ｒ］−Ｗｓ［０］）｝α+Ｇｓ［Ｒ］
【０１４４】
一方、重量測定値Ｗｘがそれぞれの標準重量値Ｗｓ［ｒ］に到着した時点ｔｘ［ｒ］が標準よりも早い場合には、式３の右辺第１項に当該係数εの逆数（１／ε）を乗じた次の式１３に基づいて、ゲート開度Ｇｘを修正制御してもよい。
【０１４５】
《式１３》
Ｇｘ＝（１／ε）・（Ｇｓ［０］−Ｇｓ［Ｒ］）・｛（Ｗｓ［Ｒ］−Ｗｘ）／（Ｗｓ［Ｒ］−Ｗｓ［０］）｝α+Ｇｓ［Ｒ］
【０１４６】
さらに、重量測定値Ｗｘがそれぞれの標準重量値Ｗｓ［ｒ］に到着した時点ｔｘ［ｒ］と、当該到着時点ｔｘ［ｒ］に対応する標準時点ｔｓ［ｒ］と、の差Ｔｄ［ｒ］（＝ｔｓ［ｒ］−ｔｘ［ｒ］）を求め、この差Ｔｄ［ｒ］の正負および大きさに基づいて、ゲート開度Ｇｘを制御してもよい。例えば、当該到着時点ｔｘ［ｒ］が標準時点ｔｓ［ｒ］と一致しており（ｔｘ［ｒ］＝ｔｓ［ｒ］）、これら両者の差Ｔｄ［ｒ］がＴｄ［ｒ］＝０である場合には、上述の式１２において、係数εをε＝１とした演算式に基づいて、ゲートＧｘを制御してもよい。
【０１４７】
そして、到着時点ｔｘ［ｒ］が標準時点ｔｓ［ｒ］よりも遅れており（ｔｘ［ｒ］＜ｔｓ［ｒ］）、これら両者の差Ｔｄ［ｒ］が０よりも大きい場合には（Ｔｄ［ｒ］＞０）、式１２において、係数εに、正数である別の係数ρ（＞０）を用いた次の式１４を代入した演算式に基づいて、ゲートＧｘを修正制御してもよい。
【０１４８】
《式１４》
ε＝１＋ρ・Ｔｄ［ｒ］
【０１４９】
これとは反対に、到着時点ｔｘ［ｒ］が標準時点ｔｓ［ｒ］よりも早く（ｔｘ［ｒ］＞ｔｓ［ｒ］）、これら両者の差Ｔｄ［ｒ］が０よりも小さい場合には（Ｔｄ［ｒ］＜０）、式１２において、係数εに、上述の式１４における右辺の加算子（＋）が減算子（−）に置き換えられた次の式１５を代入した演算式に基づいて、ゲートＧｘを修正制御してもよい。
【０１５０】
《式１５》
ε＝１−ρ・Ｔｄ［ｒ］
【０１５１】
また、上述したように、重量測定値Ｗｘがそれぞれの標準重量値Ｗｓ［ｒ］に到着するごとに、当該到着時点ｔｘ［ｒ］が標準よりも早いか、遅いか、標準的であるか、に基づいて漸減段階におけるゲート開度Ｇｘを制御するのではなく、漸減段階におけるそれぞれの経過時点ｔｘごとに、重量測定値Ｗｘと当該経過時間ｔｘごとの標準的な重量値とを比較して、その比較結果に基づいて、ゲート開度Ｇｘを制御してもよい。
【０１５２】
いずれにしても、最終的に被計量物１００の供給開始時点から当該漸減段階の終点ｔｘ［Ｒ］までの時間Ｔｚが一定となるように、漸減段階におけるゲート開度Ｇｘを適宜に制御すればよい。
【０１５３】
本実施形態においては、樹脂ペレットやグラニュー糖のように流動性の高い粉粒状の被計量物１００を取り扱う定量計量装置１０を例に挙げたが、これに限らない。例えば、当該樹脂ペレットやグラニュー糖よりも流動性の低い被計量物や、粘性のある被計量物等を取り扱う装置にも、本発明を適用することができる。特に、粘性のある被計量物を取り扱う場合には、当該被計量物がスクリューフィーダによって溜めホッパから計量ホッパへ供給される構成であってもよい。
【０１５４】
加えて、本実施形態においては、溜めホッパ１２の下方に計量ホッパ１４が配置され、この計量ホッパ１４に付属されたロードセル１８等の荷重センサの出力Ｗｙに基づいて、当該計量ホッパ１４内の被計量物１００の供給済み重量値Ｗｘが測定される構成を例に挙げたが、これに限らない。例えば、溜めホッパ１２側にロードセル１８等の荷重センサが設けられ、この荷重センサの出力に基づいて、当該溜めホッパ１２から排出された被計量物１００の排出済み重量値が測定される構成に、本発明を適用してもよい。
【０１５５】
さらに、開閉ゲート１６を駆動する手段として、サーボモータ４４を採用したが、これに限らない。例えば、当該サーボモータ４４に代えて、ステッピングモータ（パルスモータ）を採用してもよい。この場合、サーボアンプ回路３６に代えて、ステッピングモータ用のドライブ回路が用いられる。そして、このドライブ回路からステッピングモータに与えられる駆動パルスの数によって、当該ステッピングモータの回転角が制御され、ひいてはゲート開度Ｇｘが制御される。このようにすれば、回転角度検出手段としてのポテンショメータ５２が不要となり、定量供給装置１０全体の構成が簡素化される。その一方で、ステッピングモータの脱調を防ぐために、特に当該ステッピングモータの駆動時における回転速度（ステップ数）を徐々に変化させる等の適宜の工夫が必要になる。なお、ステッピングモータ以外のモータや、モータ以外の駆動手段、例えば上述したシリンダ３８のような手段を、採用してもよい。
【０１５６】
また、大供給段階、中供給段階としての漸減段階および小供給段階という３つの段階に分けて被計量物１００が供給される場合について説明したが、これに限らない。例えば、漸減段階および小供給段階の２段階で被計量物１００が供給されてもよいし、４段階以上のより多くの段階に分けて被計量物１００が供給されてもよい。いずれにしても、最終的に被計量物１００の供給開始時点から漸減段階の終点ｔｘ［Ｒ］までの時間Ｔｚが一定となるように、漸減段階におけるゲート開度Ｇｘを適宜に制御することが、肝要である。
【符号の説明】
【０１５７】
１０  定量供給装置
１２  溜めホッパ
１４  計量ホッパ
１６  開閉ゲート
１８  ロードセル
２２  制御装置
３２  ＣＰＵ
４４  サーボモータ
【図１】
0005523888.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005523888.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005523888.tif 000006
【図６】
0005523888.tif 000007
【図７】
0005523888.tif 000008
【図８】
0005523888.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005523888.tif 000011
【図１１】
0005523888.tif 000012
【図１２】
0005523888.tif 000013
【図１３】
0005523888.tif 000014
【図１４】
0005523888.tif 000015
【図１５】
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【図１６】
0005523888.tif 000017
【図１７】
0005523888.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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