(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
組合せ秤を構成する複数の計量器ユニット、前記各計量器ユニットに備えられ前記各計量器ユニットに計量動作を行わせる計量駆動部、該計量駆動部を制御する計量制御部と前記計量システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を行う操作指示部とを有する計量制御ユニット、及び前記計量駆動部と前記計量制御ユニットとを相互に接続するＬＡＮ、該ＬＡＮに接続された第１のパラレルインターフェイスを備えた計量システムと、
包装動作を行わせる包装駆動部を有する被計量物を包装するための包装機、前記包装駆動部を制御する包装制御部、及び第２のパラレルインターフェイスを有する包装システムと、
前記第１のパラレルインターフェイスと前記第２のパラレルインターフェイスとの間を接続するパラレル信号ラインと、
前記計量システムに於ける前記操作指示部と前記包装制御部との間を接続する信号伝送手段と
を備え、
前記操作指示部は、前記計量システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を行うと共に、前記信号伝送手段を介して前記包装システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を行い、前記パラレル信号ラインは、前記計量駆動部と前記包装駆動部との間のインターロック信号の送受を行うことを特徴とする計量及び包装システム。
【請求項２】
組合せ秤を構成し計量動作を行わせる計量駆動部をそれぞれ有する複数の計量器ユニット、前記計量駆動部を制御する計量制御部、及び第１のパラレルインターフェイスを有する計量システムと、
被計量物を包装するための包装機、前記包装機に包装動作を行わせる包装駆動部、前記包装駆動部を制御する包装制御部と前記包装システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を行う操作指示部とを有する包装制御ユニット、及び前記包装駆動部と前記包装制御ユニットとを相互に接続するＬＡＮ、該ＬＡＮに接続された第２のパラレルインターフェイスを備えた包装システムと、
前記第１のパラレルインターフェイスと前記第２のパラレルインターフェイスとの間を接続するパラレル信号ラインと、
前記包装システムに於ける操作指示部と前記計量制御手段との間をシリアルで接続する信号伝送手段と
を備え、
前記操作指示部は、前記包装システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を行うと共に、前記信号伝送手段を介して前記計量システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を行い、前記パラレル信号ラインは、前記計量駆動部と前記包装駆動部との間のインターロック信号の送受を行うことを特徴とする計量及び包装システム。
【請求項３】
組合せ秤を構成する複数の計量器ユニット、前記各計量器ユニットに備えられ前記各計量器ユニットに計量動作を行わせる計量駆動部、前記計量駆動部を制御する計量制御部と前記計量システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を行う操作指示部とを有する計量制御ユニット、及び前記計量駆動部と前記計量制御ユニットとを相互に接続するＬＡＮを備えた計量システムと、
被計量物を包装するための包装機、前記包装機に包装動作を行わせる包装駆動部、前記包装駆動部を制御する包装制御部と前記包装システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を行う操作指示部とを有する包装制御ユニット、及び前記包装駆動部と前記包装制御ユニットとを相互に接続するＬＡＮを備えた包装システムと
を備え、
前記計量システムに於けるＬＡＮと前記包装システムに於けるＬＡＮとを更に接続して単一のＬＡＮを構成したことを特徴とする計量及び包装システム。
【請求項４】
組合せ秤を構成する複数の計量器ユニットと被計量物を包装するための包装機とを備えた計量及び包装システムであって、
前記各計量器ユニットに備えられ前記各計量器ユニットに計量動作を行わせる計量駆動部、前記包装機に包装動作を行わせる包装駆動部、及び前記計量駆動部を制御する計量制御部と前記包装駆動部を制御する包装制御部と前記計量及び包装システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を行う操作指示部とを有する計量・包装制御ユニットを備えた計量システムと、
前記各計量駆動部と前記包装駆動部と前記計量・包装制御ユニットとがＬＡＮを介して相互に接続されていることを特徴とする計量及び包装システム。
【請求項５】
組合せ秤を構成する複数の計量器ユニット、前記各計量器ユニットに備えられ前記各計量器ユニットに計量動作を行わせる計量駆動部、前記計量駆動部を制御する計量制御部と前記計量システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を行う操作指示部とを有する計量制御ユニット、及び前記計量駆動部と前記計量制御ユニットとを相互に接続するＬＡＮ、該ＬＡＮに接続された第１のシリアルインターフェイスを備えた計量システムと、
包装動作を行わせる包装駆動部を有する被計量物を包装するための包装機、前記包装駆動部を制御する包装制御部、及び第２のシリアルインターフェイスを有する包装システムと、
前記第１のシリアルインターフェイスと前記第２のシリアルインターフェイスとの間を接続するシリアル信号ラインと、
前記計量システムに於ける前記計量制御ユニットと前記包装制御部との間を接続する信号伝送手段と
を備え、
前記操作指示部は、前記計量システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を行うと共に、前記第１及び第２のシリアルインターフェイス並びにシリアル信号ラインは、前記計量システムに於ける前記ＬＡＮ又は前記信号伝送手段に異常が発生した場合に、前記ＬＡＮ又は前記信号伝送手段を介して送受されるべき情報の送受を行うことを特徴とする計量及び包装システム。
【請求項６】
組合せ秤を構成し計量動作を行わせる計量駆動部をそれぞれ有する複数の計量器ユニット、前記計量駆動部を制御する計量制御部、及び第１のシリアルインターフェイスを有する計量システムと、
被計量物を包装するための包装機、前記包装機に包装動作を行わせる包装駆動部、前記包装駆動部を制御する包装制御部と前記包装システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を行う操作指示部とを有する包装制御ユニット、及び前記包装駆動部と前記包装制御ユニットとを相互に接続するＬＡＮ、該ＬＡＮに接続された第２のシリアルインターフェイスを備えた包装システムと、
前記第１のシリアルインターフェイスと前記第２のシリアルインターフェイスとの間を接続するシリアル信号ラインと、
前記包装システムに於ける包装制御ユニットと前記計量制御手段との間をシリアルで接続する信号伝送手段と
を備え、
前記操作指示部は、前記包装システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を行うと共に、前記第１及び第２のシリアルインターフェイス並びにシリアル信号ラインは、前記包装システムに於ける前記ＬＡＮ又は前記信号伝送手段に異常が発生した場合に、前記ＬＡＮ又は前記信号伝送手段を介して送受されるべき情報の送受を行うことを特徴とする計量及び包装システム。
【請求項７】
前記計量器に於ける前記ＬＡＮに接続された、前記各計量器ユニットに被計量物を供給するセンタバイブレータユニットを更に備え、該センタバイブレータユニットは、前記各計量器ユニットに被計量物を振動により供給するセンタバイブレータと、該センタバイブレータを駆動するフィーダドライバと、前記センタバイブレータ上の被計量物の量を検出する被計量物検出手段と、該被計量物検出手段からの入力をディジタル信号に変換するディジタル変換手段とを包含していることを特徴とする請求項１，３乃至５の何れかに記載の包装及び計量システム。
【請求項８】
前記計量器に於ける前記ＬＡＮに接続された集合ゲートユニットを更に備え、該集合ゲートユニットは、前記各計量器ユニットから排出される被計量物を貯留して所定のタイミングで排出する集合ゲートと、該集合ゲートの開閉を制御するゲート開閉手段とを駆動するドライバを包含していることを特徴とする請求項１，３乃至５の何れかに記載の包装及び計量システム。
【請求項９】
前記計量器ユニットは、計量動作を行うための１又は複数のホッパ開閉手段、及び１又は複数のロードセルを包含し、前記計量駆動部は、前記ホッパ開閉手段のドライバと、前記ロードセルに於ける計量値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータとを包含していることを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の計量及び包装システム。
【請求項１０】
前記包装機は、包装動作を行うための１又は複数のシール押圧手段、１又は複数のベルト、１又は複数のセンサ及び１又は複数の加熱手段を包含し、前記包装駆動部は、前記シール押圧手段及び前記ベルトのドライバと、前記センサのコントローラと、前記加熱手段の温度コントローラとを包含していることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の計量及び包装システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、計量システム、包装システム並びに計量及び包装システムに関し、より詳細には、複数の計量器ユニットの計量駆動部、計量駆動部を制御する計量制御部、包装機の包装駆動部、包装駆動部を制御する包装制御部等をＬＡＮを介して結合した計量システム、包装システム並びに計量及び包装システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、組合せ秤は、包装機と組み合わせることにより、計量及び包装システムとして構築されて使用されている。図１３に従来の計量及び包装システムを示す。この計量及び包装システムは、組合せ秤本体183を駆動する秤駆動部182と、秤駆動部182を制御する計量制御部181とを備え、計量制御部181はＳＩＯ（シリアルインターフェイス）190aを介して制御指示部198のＳＩＯ199aに接続されている。組合せ秤本体183からの計量データ等はＡ／Ｄ変換器184でディジタル情報に変換され、ＳＩＯ190aを介して制御指示部198に伝送される。
【０００３】
また、この計量及び包装システムは、包装機本体188を駆動する包装駆動部187と、包装駆動部187を制御する包装制御部186とを備え、包装制御部186はＳＩＯ190bを介して制御指示部198のＳＩＯ199bに接続されている。包装機本体188からの温度情報等はＡ／Ｄ変換器189でディジタル情報に変換され、ＳＩＯ190bを介して制御指示部198に伝送される。
【０００４】
制御指示部198は、マイクロコンピュータ197と、操作入力部191と、表示部192と、前述のＳＩＯ199a及び199bとを備えている。更に、マイクロコンピュータ197はキー入力レジスタ193、運転条件テーブル194、運転状態レジスタ195、ディスプレイバッファ196等を有している。
【０００５】
この計量及び包装システムでは、操作入力部191からの入力に基づいてマイクロコンピュータ197から計量制御部181へ制御情報が送られ、計量制御部181はこの制御情報に基づいて秤駆動部182を制御し、組合せ秤本体183を動作させる。組合せ秤183からの計量値等のデータは、Ａ／Ｄ変換器184でデジタル値に変換されて制御指示部198に送られ、表示部192に表示される。また、包装機制御部190では、制御指示部198からの指示に従って、組合せ秤183から供給される被計量物を包装するように包装駆動部187を制御する。包装機で得られたデータ、例えばシール温度等は、Ａ／Ｄ変換器189でデジタル値に変換されて制御指示部198に送られ、表示部192に表示される。このように、この計量及び包装システムでは、組合せ計量と包装とが制御指示部198の統一的な制御の下に行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１３のシステムでは、ＳＩＯ190a,190b,199a,199b及びシリアルラインからなる伝送路を介してデータを転送しているため、計量終了後に組合せ秤本体183から包装機本体188へ送られる制御情報等に対する即応性が低いという問題点がある。また、組合せ秤本体183又は包装機本体188で異常が発生した場合に、計量動作の中止、包装動作の中止等の処理を迅速に行うことができないという問題点もある。更に、ＳＩＯ190a,199aの間及びＳＩＯ190b,199bの間を接続している伝送路に異常が発生した場合、計量動作及び包装動作を中止しなければならないという問題点がある。
【０００７】
更に、図１３のシステムでは、例えば組合せ秤を構成している計量器ユニットの交換や追加等の必要が生じた場合、運転を止めなければならないため、システムの運用効率が低下してしまう。また、包装機本体に於いても、包装機本体を構成する部分、例えばシール温度のセンサを増設したい場合、増設に伴って包装機制御部190のハードウェアを変更しなければならないという問題が生じる。
【０００８】
本発明はこのような従来技術の問題点を解決するために為されたものであり、本発明の目的は、制御情報に対する即応性が高く、伝送路に異常が発生した場合にも計量及び包装動作を中止する必要がなく、しかも、組合せ秤及び包装機本体を構成している部分の追加、変更等が必要となった場合に、容易にその追加、変更等を行うことができる計量及び包装システムを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の計量及び包装システムでは、ＬＡＮを設けることにより、高速な制御情報及びデータの転送を可能とするとともに、ハードウエアの追加、変更等に迅速に対処することを可能としている。
【００１０】
また、本発明の計量及び包装システムの他の実施態様では、計量システム及び包装システムの間にパラレル信号ラインと信号伝送手段とを設けることにより、高速な制御情報及びデータの転送を可能としている。
【００１１】
更に、本発明の実施態様では、計量システム及び包装システムの間にパラレル信号ラインに代えてシリアル信号ラインを設けることにより、ＬＡＮの断線等の異常が発生した場合にも、計量及び包装を中止することなく継続することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の計量及び包装システムは計量システム及び包装システムを有し、その一実施態様では、その計量システムは複数の計量器ユニットにより組合せ秤が構成されている。そして、この計量システムでは、各計量器ユニットの計量動作を行わせる各計量駆動部、計量駆動部を制御する計量制御部、及び計量システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を行う操作指示部がＬＡＮで相互に接続されている。また、このＬＡＮには第１のパラレルインターフェイスが接続されている。また、本発明に於ける包装システムは、包装動作を行わせる包装駆動部を有し被計量物を包装する包装機と、前記包装駆動部を制御する包装制御部と、第２のパラレルインターフェイスとを有している。そして、第１のパラレルインターフェイスと第２のパラレルインターフェイスとの間は、パラレル信号ラインによって接続されている。このパラレル信号ラインを介して包装駆動部と包装駆動部との間のインターロック信号の送受が行われる。また、本発明の計量及び包装システムは、計量システムに於ける計量制御ユニットの操作指示部と包装制御部との間を接続する信号伝送手段を有し、この信号伝送手段によって計量システム及び包装システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を行うものである。
【００１３】
上記の構成により、本発明の計量及び包装システムは、第１及び第２のパラレルインターフェイスとパラレル信号ラインとを有しているので、制御情報に対する優れた即応性を有しているとともに、計量システムにＬＡＮの構成を採用したことにより、計量システムに於けるハードウエアの追加、変更等に迅速に対処し得る。しかも、操作指示部で計量システム及び包装システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を全て行うことができるので、計量システム及び包装システムを一元的に管理することができる。更に、計量システムに於けるＬＡＮに異常が発生した場合にもパラレル信号ラインを介して制御情報の送受が行われるので、計量及び包装動作が停止することはない。
【００１４】
また、本発明の他の実施態様に係る計量及び包装システムでは、計量システム側に第１のパラレルインターフェイスが設けられるとともに、上述の包装システム内はＬＡＮで接続され、このＬＡＮに第２のパラレルインターフェイスが接続されている。そして、第１及び第２のパラレルインターフェイスの間にパラレル信号ラインを設け、このパラレル信号ラインを介して包装駆動部と包装駆動部との間のインターロック信号の送受を行うものである。更に、本発明の計量及び包装システムは、包装システムに於ける包装制御ユニットの操作指示部と計量制御部との間を接続する信号伝送手段を有し、この信号伝送手段によって計量システム及び包装システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を行うものである。
【００１５】
上記の構成により、本発明の計量及び包装システムは、パラレル信号ラインを有しているので、制御情報に対する優れた即応性を有しているとともに、包装システムにＬＡＮを採用したことにより、包装システムに於けるハードウエアの追加、変更等に迅速に対処し得る。しかも、操作指示部で計量システム及び包装システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を全て行うことができるので、計量システム及び包装システムを一元的に管理することができる。更に、包装システムのＬＡＮに異常が発生した場合にもパラレル信号ラインを介して制御情報の送受が行われるので、計量及び包装動作が停止することはない。
【００１６】
また、本発明の更なる実施態様に係る計量及び包装システムは、前述のそれぞれＬＡＮを有する計量システムと包装システムとを備えており、これらに於けるそれぞれのＬＡＮを更に接続して単一のＬＡＮを構成したものである。このシステムも、上記と同様の制御情報に対する優れた即応性、ハードウエアの追加、変更等に対する柔軟性を有しているとともに、ＬＡＮの異常発生時に於いても計量及び包装動作を継続できる。
【００１７】
更に、本発明の一実施態様に係る計量及び包装システムは、上述の計量器駆動部と、包装駆動部と、計量制御部、包装制御部及び操作指示部を包含する計量・包装制御ユニットとを単一のＬＡＮを介して相互に接続したものである。このシステムも、制御情報に対する優れた即応性、ハードウエアの追加、変更等に対する柔軟性を有し、ＬＡＮの異常発生時に於いても計量及び包装動作を継続できる。しかも、操作指示部で計量システム及び包装システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を全て行うことができるので、計量システム及び包装システムを一元的に管理することができる。
【００１８】
加えて、本発明の計量及び包装システムは、上記の第１及び第２のパラレルインターフェイス並びにパラレル信号ラインに代えて、第１及び第２のシリアルインターフェイス並びにシリアル信号ラインを設けた構成とすることができる。この構成により、ＬＡＮに異常が発生した場合には、このシリアル信号ラインを介してインターロック信号を送受することができ、計量及び包装動作を停止する必要がない。また、何らかの原因でＬＡＮ等を介するインターロック信号の伝送が遅れた場合にも、このシリアル信号ラインを介してこれを送受することができる。また、操作指示部と包装制御部又は計量制御部との間の信号伝送手段に異常が発生した場合には、シリアル信号ラインを介し迂回して信号の授受を行うことが可能となる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施例に係る計量及び包装システム120の概略構成を示すブロック図である。本実施例の計量及び包装システム120は計量システム121と包装システム122を有している。計量システム121はＬＡＮの構成を有し、図２にその概念図が示されている。また、図３は後述する計量器ユニット11の外観構成を示す斜視図である。図１に示すように、本実施例の計量及び包装システム120に於ける計量システム121では、複数の計量器ユニット11によって組合せ秤（図示せず）が構成され、各計量器ユニット11には計量動作を行わせる計量駆動部12がそれぞれ備えられている。各計量駆動部12は、ＣＰＵボード13と、ステッピングモータ18,19をそれぞれ駆動するモータドライバ14,15と、ロードセル20からの被計量物の計量値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器16と、フィーダ21を駆動するフィーダドライバ17とによって構成されている。本実施例では、フィーダ21は計量器ユニット11には含まれておらず、フィーダドライバ17のみが計量器ユニット11に含まれている。ＣＰＵボード13はＬＡＮインターフェイス22を介してＬＡＮケーブル23に接続されている。なお、本実施例ではフィーダドライバ17を計量器ユニット11に含めたが、フィーダドライバ17を計量器ユニット11に含めずにフィーダ21に付属させ、これに計量器ユニット11から制御信号のみを送出する構成とすることもできる。
【００２１】
図３に示すように、計量器ユニット11は計量器ユニット本体11aを有し、その上部にはフィーダドライバ17（図１）によって駆動されるフィーダ21が取り付けられている。また、計量器ユニット本体11aのステッピングモータ18（図１）には供給ホッパ28のゲートを開閉する開閉装置18aが設けられ、この開閉装置18aに供給ホッパ28が着脱可能に取り付けられている。ステッピングモータ18は供給ホッパ28の開閉手段として機能している。同様に、ステッピングモータ19（図１）には計量ホッパ29のゲートを開閉する開閉装置19aが設けられ、この開閉装置19aに計量ホッパ29が着脱可能に取り付けられている。ステッピングモータ19は計量ホッパ29の開閉手段として機能している。ホッパ28,29の開閉手段としては、上記のステッピングモータの他に、ソレノイド、エアーシリンダ、サーボモータ等を使用することができる。モータドライバ14,15とＡ／Ｄ変換器16とフィーダドライバ17は、ＣＰＵボード13によって制御される。なお、図２では簡単のために計量器ユニット本体11aのみを画いてある。また、上記では供給ホッパ28及び計量ホッパ29のみを設けたが、これらのホッパに加えて、例えば計量済みの被計量物を保持しておくメモリホッパを設けてもよい。
【００２２】
本実施例の計量システム121では、図１に示すように、被計量物の供給と排出を制御する供給・排出制御部27が設けられている。図４はこの供給・排出制御部27のブロック構成を示している。同図に示すように、供給・排出制御部27はセンターバイブレータユニット101と集合ゲートユニット102とによって構成されている。
【００２３】
センターバイブレータユニット101は、各計量器ユニット11のフィーダ21に振動により被計量物を供給するセンターバイブレータ103と、センターバイブレータ103を駆動するフィーダドライバ104を有している。フィーダドライバ104はＣＰＵボード109の制御の下にセンターバイブレータ103からフィーダ21（図３）に供給される被計量物の量を調節する。また、センターバイブレータユニット101は、センターバイブレータ103上の被計量物の重量を計量するレベルセンサロードセル105に於ける計量値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器106を有し、変換後のディジタル値はＣＰＵボード109に送出される。ＣＰＵボード109はＬＡＮインターフェイス110によってＬＡＮケーブル23に接続されている。本実施例では、センターバイブレータユニット101は、センターバイブレータ103、フィーダドライバ104、Ａ／Ｄ変換器106、ＣＰＵボード109、及びＬＡＮインターフェイス110によって構成され、ＣＰＵボード109及びＬＡＮインターフェイス110は、後述するように集合ゲートユニット102と共用されている。
【００２４】
なお、上述のレベルセンサロードセル105とＡ／Ｄ変換器106とに代えてプロダクトレベル検出用の光センサと光センサコントローラとを用いた構成とすることができる。レベルセンサロードセル105とプロダクトレベル検出用の光センサは被計量物検出手段として機能し、Ａ／Ｄ変換器106と光センサコントローラはディジタル変換手段として機能している。
【００２５】
集合ゲートユニット102は、後述する図５のシュート31の下部に配設された集合ゲート（図示せず）を有し、この集合ゲートはゲート開閉手段としての集合ゲートモータ107によって開閉され、各計量器ユニット11から排出される被計量物を貯留して包装機に所定のタイミングで排出する機能を果たす。集合ゲートモータ107はＣＰＵボード109の制御の下にモータドライバ108によって駆動される。本実施例では、集合ゲートユニット102は、集合ゲートモータ107、モータドライバ108、ＣＰＵボード109、及びＬＡＮインターフェイス110によって構成され、ＣＰＵボード109及びＬＡＮインターフェイス110は、前述のようにセンターバイブレータユニット101と共用されている。
【００２６】
更に、本実施例の計量システム121では、図１に示すように、光ファイバ25及び光−電気変換器24を介してＬＡＮケーブル23に接続された計量制御ユニット26が設けられている。計量制御ユニット26は、計量制御部26a、操作指示部26b及びＬＣＤ等からなる表示部26cを備えている。操作指示部26bは、表示部26cにプロンプト画面を表示して、被計量物の目標重量、その上限値及び下限値、ホッパ28,29の開閉時間、各種動作の遅延時間、フィーダ21等の運転条件の入力を受け付け、計量制御部26a及び計量器ユニットのＣＰＵボード13にそれらの条件を設定する。また、操作指示部26bは、運転中の被計量物の計量値、その平均値、標準偏差、計量速度、組合せに使用されたホッパ、運転条件、運転状態、アラームの内容等を表示部26cに適宜表示する。本実施例では、計量制御部26aは計量システム121全体の一元管理を行っている。なお、上述の光−電気変換器24は、例えば図４の供給・排出制御部27と共に、Ｉ／Ｏボックス等に収納することができる。
【００２７】
本実施例に於ける計量システム121は、実際には図５に示す外観構成を有している。同図に示すように、各計量器ユニット11はセンターコラム30の周囲に取り付けられ、センターコラム30の上部中央にはセンターバイブレータ103が取り付けられている。センターコラム30の下部には、シュート31とその下に配された集合ゲート（図示せず）とが設けられ、集合ゲートの更に下部に包装機（図示せず）が配設される。
【００２８】
図１及び図２に示すＬＡＮで使用される制御情報の一例を図６に示す。同図に示す例では、計量制御ユニット26の計量制御部26aから「０４Ｈ，４＊Ｈ」（「Ｈ」は16進数であることを表す）という制御情報がＬＡＮに送出される。ここで、「０４Ｈ」は計量制御部26aから各計量器ユニット11に対して発行された命令であることを表すヘッダコードであり、その次に記載される命令、ここでは「４＊Ｈ」を各計量器ユニット11が実行すべきであることを表している。命令「４＊Ｈ」は、図６に示すように、命令「４０Ｈ〜４３Ｈ」を総称したものであり、各計量器ユニット11では図６に示す命令「４０Ｈ〜４３Ｈ」を実行する。
【００２９】
命令「４０Ｈ〜４３Ｈ」を実行した各計量器ユニット11は、図６に示すように、「８４Ｈ，４＊Ｈ、Ａ／Ｄ値，エラーコード」からなる応答情報をＬＡＮに送出する。ここで、「８４Ｈ」は特定の計量器ユニット11から計量制御部26aに対して発行された応答であることを表している。「４＊Ｈ」は上述の命令「４０Ｈ〜４３Ｈ」を実行した結果に対する応答であることを表しており、Ａ／Ｄ値は計量された被計量物の重量のデータであり、エラーコードはその計量器ユニット11で誤動作が発生した場合の誤動作の種類を表すコードである。
【００３０】
本実施例の計量及び包装システムに於ける包装システム122は前述の図１に示されており、本実施例の包装システム122ではＬＡＮの構成は採用されていない。図７には包装システム122を構成する包装機41の外観が示されている。本実施例の包装機41は、図７に示すように、包装フィルム42を筒状にヒートシールする縦シール用ヒータ43と、このヒータ43を押圧する縦シール用エアーシリンダ44と、筒状となった包装フィルム42を下方に送り出すプルベルト45と、ホッパ31から供給される被計量物を充填した後に横シールを行う横シール用ヒータ46と、このヒータ46を押圧する横シール用エアーシリンダ47,47と、横シールの後に包装フィルム42を切断するカッタ48と、カッタ48を駆動するカッタ用エアーシリンダ49とを有している。本実施例では、ヒータ43,46が加熱手段として、エアーシリンダ44,47,47がシール押圧手段として用いられている。シール押圧手段としては、例えばモータ等も使用することができる。
【００３１】
本実施例では、図１に示すように、縦シール用エアーシリンダ44、横シール用エアーシリンダ47、カッタ用エアーシリンダ49、及びプルベルト45は、それぞれドライバ64c,67c,69c,65cに接続されるとともに、縦シール用ヒータ43、及び横シール用ヒータ46は、温度コントローラ79c,80cに接続されている。
【００３２】
ドライバ64c,67c,69c,65c及び温度コントローラ79c,80cは包装制御部82内のＣＰＵボード83に接続されている。また、ＣＰＵボード83は第２のパラレルインターフェイス84に接続され、第２のパラレルインターフェイス84は、パラレル信号ライン86を介して、計量システム121のインターフェイスボード89の第１のパラレルインターフェイス85に接続されている。なお、本実施例に於いては、インターフェイスボード89上のＣＰＵボード87及びＬＡＮインターフェイス88を図４の供給・排出制御部27のＣＰＵボード109及びＬＡＮインターフェイス110と共用し、ＣＰＵボード109に第１のパラレルインターフェイス85を接続した構成としてもよい。
【００３３】
また、本実施例では、計量システム121に於ける計量制御ユニット26の操作指示部26bと、包装システムの包装制御部82とを、シリアルで接続する光ファイバ32a、光−電気変換器32及びシリアルライン32bが設けられている。これらの光ファイバ32a、光−電気変換器32及びシリアルライン32bは、信号伝送手段として機能している。なお、本実施例では信号伝送手段は上述のようにシリアルで構成したが、パラレルの信号ラインで構成することもできる。
【００３４】
本実施例では、パラレル信号ライン86は４本の信号ラインによって構成されている。各信号ラインは以下に述べる４つのインターロック信号のうちの１種類のみの信号の授受を行う。具体的に４本の信号ラインは、包装システムが計量システムに被計量物の投入を要求する「Ready Signal from packer」、計量システムが被計量物を投入可能であることを示す「Ready Signal to packer」、計量システムが被計量物を投入したことを包装システムに知らせる「Dump signal to Packer」、及び投入した被計量物の重量が許容範囲外であることを計量システムから包装システムに知らせる「Significant fault checking」の４つのインターロック信号の電送をそれぞれ専属で行う。
【００３５】
また、光ファイバ32a、光−電気変換器32及びシリアルライン32bは、操作指示部26bが、包装システム側の運転条件の設定と、包装システム側の運転状態の表示部26cへの表示とを行うのに使用される。
【００３６】
本実施例の計量及び包装システム120では、包装システム122側と計量システム121側とがパラレル信号ライン86で接続されているので、これらのシステム間で送受されるインターロック信号を迅速に伝送することができる。また、操作指示部26bで計量及び包装システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を全て行うことができるので、計量及び包装システムを一元的に管理することができる。
【００３７】
また、本実施例の計量及び包装システム120に於ける計量システム121は、上述の制御情報、応答情報等をＬＡＮケーブル23を介して高速で送受するので、制御情報に対する即応性に優れ、運転中に於ける各計量器ユニットの取り外し及び取り付けも可能となっている。
【００３８】
なお、本実施例ではＣＰＵボード13とＬＡＮインターフェイス22とを別々に設けた構成としたが、一つのＣＰＵボードで両方の機能を果たす構成とすることもできる。同様に、ＣＰＵボード109とＬＡＮインターフェイス110とを一つのＣＰＵボードで構成することもできる。
【００３９】
図８に本発明の計量及び包装システムの他の実施例を示す。本実施例の計量及び包装システム130は、ＬＡＮで構成された包装システム132を有している。この包装システム132では、ＬＡＮケーブル63にインターフェイスボード129が接続されている。インターフェイスボード129はＬＡＮインターフェイス128とＣＰＵボード127と第１のパラレルインターフェイス125とを有し、ＬＡＮインターフェイス128によって包装システム132のＬＡＮケーブル63に接続されている。
【００４０】
本実施例の計量及び包装システム130に於ける計量システム131は、図１の計量システムと同様に、ステッピングモータ18、19と、これらを駆動制御するモータドライバ14,15と、ロードセル20と、ロードセル20での計量値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器16と、フィーダ21を駆動するフィーダドライバ17とを備えている。しかし、本実施例のシステムでは、図１の計量システム121とは異なり、計量制御部26aが設けられている。更に、本実施例では計量システム131にＬＡＮの構成は採用されていない。
【００４１】
本実施例の計量及び包装システム130に於ける計量システム131は計量制御部26aを有し、計量制御部26aにはＣＰＵボード123が設けられ、このＣＰＵボード123にモータドライバ14,15とＡ／Ｄ変換器16とフィーダドライバ17とが接続されている。ＣＰＵボード123は第１のパラレルインターフェイス124に接続され、第１のパラレルインターフェイス124は、パラレル信号ライン126を介して、包装システム132のインターフェイスボード129の第２のパラレルインターフェイス125に接続されている。なお、図８では簡単のために１つの計量器ユニットのみを描いてあるが、実際には複数の計量器ユニットのモータドライバ14,15とＡ／Ｄ変換器16がＣＰＵボード123に接続されている。また、本実施例に於いても、インターフェイスボード129上のＣＰＵボード127及びＬＡＮインターフェイス128を他のＣＰＵボード及びＬＡＮインターフェイスと共用した構成とすることができる。
【００４２】
また、本実施例では、包装システム132に於ける包装制御ユニット62の操作指示部62bと、計量システムの計量制御部26aとをシリアルで接続する光ファイバ66a、光−電気変換器66及びシリアルライン66bが設けられている。これらの光ファイバ66a、光−電気変換器66及びシリアルライン66bは、信号伝送手段として機能している。なお、本実施例に於いても信号伝送手段は上述のようにシリアルで構成したが、パラレルの信号ラインで構成することもできる。
【００４３】
図９は本実施例の計量及び包装システム130に於ける包装システム132のブロック構成を示している。本実施例の包装システム132を構成する包装機41の外観は図７と同様である。本実施例では、図９に示すように、縦シール用エアーシリンダ44、横シール用エアーシリンダ47、カッタ用エアーシリンダ49、プルベルト45、縦シール用ヒータ43、及び横シール用ヒータ46は、それぞれ駆動制御部64,67,69,65,79,80に接続されている。駆動制御部64,67,69,65,79,80は、それぞれＣＰＵボード64a,67a,69a,65a,79a,80a、及びＬＡＮインターフェイス64b,67b,69b,65b,79b,80bを有し、ＬＡＮインターフェイス64b,67b,69b,65b,79b,80bはＬＡＮケーブル63に接続されている。また、縦シール用エアーシリンダ44、横シール用エアーシリンダ47、カッタ用エアーシリンダ49、及びプルベルト45に接続されている駆動制御部64,67,69,65は、これらのエアーシリンダ及びベルトを駆動するドライバ64c,67c,69c,65cを有するとともに、縦シール用ヒータ43及び横シール用ヒータ46に接続されている駆動制御部79,80は、温度コントローラ79c,80cをそれぞれ有している。本実施例では、駆動制御部64,67,69,65,79,80によって包装駆動部81が構成されている。
【００４４】
また、本実施例の包装システム132では、上述のように光ファイバ61a及び光−電気変換器61を介してＬＡＮケーブル63に接続された包装制御ユニット62が設けられている。包装制御ユニット62は、包装制御部62a、操作指示部62b及びＬＣＤ等からなる表示部62cを備えている。操作指示部62bは、表示部62cにプロンプト画面を表示して、各シール部の設定温度・動作時間、カッター48の動作時間、各種動作の遅延時間等の運転条件の入力を受け付け、包装制御部62a及びＣＰＵボード64a,67a,69a,65a,79a,80aにそれらの条件を設定する。また、操作指示部62bは、各シール部の温度、包装速度、運転条件、アラームの内容等を表示部62cに適宜表示する。本実施例では、包装制御部62aは包装システム132全体の一元管理を行っている。
【００４５】
本実施例の包装システム132では、上述の制御情報、応答情報等は、ＬＡＮケーブル63を介して高速で送受されるので、制御情報に対する即応性に優れている。また、包装形態の変更によるエアーシリンダの増設、取り外し、センサの付加、取り外しなどのシステムの変更にも容易に対処することが可能となっている。システム変更の一例として、図７に示すように、包装フィルム42のズレを検出するフィルムエッジセンサ112,112、包装フィルム42にプリントされたマークを検出するアイマークセンサ113,113、包装フィルム42が残り少なくなったことを検出するフィルムニアエンドセンサ114、横シール用ヒータ46,46間への被計量物等の噛み込みを検出する噛み込みセンサ115（図示せず）等の付加を挙げることができる。
【００４６】
なお、本実施例ではエアーシリンダ44、47、49、ベルト45及びヒータ43、46の駆動制御部64,67,69,65,79,80のそれぞれにＣＰＵボード64a,67a,69a,65a,79a,80a及びＬＡＮインターフェイス64b,67b,69b,65b,79b,80bを設けた構成について説明したが、これらのＣＰＵボードとＬＡＮインターフェイスをそれぞれ一つにまとめ、上記のエアーシリンダ44、47、49、ベルト45及びヒータ43、46を一箇所で制御する構成とすることもできる。
【００４７】
本実施例に於いても、パラレル信号ライン126は４本の信号ラインによって構成され、図１の実施例と同様に、各信号ラインは４つのインターロック信号の授受を行う。また、光ファイバ66a、光−電気変換器66及びシリアルライン66bは、操作指示部62bが、計量システム側の運転条件の設定と、計量システム側の運転状態の表示部62cへの表示とを行うのに使用される。
【００４８】
本実施例の計量及び包装システムに於いても、包装システム側と計量システム側とがパラレル信号ライン126で接続されているので、これらのシステム間で送受されるインターロック信号を迅速に伝送することができる。また、操作指示部62bで計量及び包装システムの運転条件の設定及び運転状態の表示を全て行うことができるので、計量及び包装システムを一元的に管理することができる。
【００４９】
本発明によれば、上述の図１の計量及び包装システム120に於ける計量システム121と、図９に示した包装システム132とを用いて計量及び包装システムを構築することができる。この計量及び包装システムは、計量システム121に於けるＬＡＮケーブル23（図１）と、包装システム132に於けるＬＡＮケーブル63（図９）とを直接、又はリピータを介して接続することにより構成される。このような計量及び包装システムでは、計量システム121及び包装システム132のそれぞれに於ける特徴をそのまま有するとともに、計量システム121と包装システム132との間の制御情報及びデータの送受を高速で行うことができるという特徴を有している。なお、この場合には、光ファイバ32a、光−電気変換器32及びシリアルライン32b、並びに光ファイバ66a、光−電気変換器66及びシリアルライン66bは設ける必要がない。
【００５０】
図１０に本発明の計量及び包装システムの更なる実施例を示す。本実施例の計量及び包装システムは、図１の計量システム121に於ける計量制御ユニット26、光ファイバ25及び光−電気変換器24を除く部分と、図９の包装システム132に於ける包装制御ユニット62、光ファイバ61a及び光−電気変換器61を除く部分とを一つのＬＡＮケーブル91で接続するとともに、計量制御ユニットと包装制御ユニットとを計量・包装制御ユニット93として一つにまとめ、この計量・包装制御ユニット93を光ファイバ94a及び光−電気変換器94を介してＬＡＮケーブル91に接続したものである。
【００５１】
本実施例の計量及び包装システムも、制御情報に対する優れた即応性、ハードウエアの追加、変更等に対する柔軟性を有している。しかも、計量及び包装システムを一元的に管理することができる。
【００５２】
更に、本発明の計量及び包装システムは、図１に於けるパラレル信号ライン86、第１のパラレルインターフェイス85及び第２のパラレルインターフェイス84に代えて、図１１に示すように、それぞれシリアル信号ライン156、第１のシリアルインターフェイス155及び第２のシリアルインターフェイス154を設けて構成することもできる。この構成では、前述の全ての信号は、通常では計量制御ユニット26、光ファイバ32a、光−電気変換器32、シリアルライン32bを介して送受されるが、これらに断線等の異常が発生した場合には、シリアル信号ライン156、第１のシリアルインターフェイス155及び第２のシリアルインターフェイス154を介して全ての信号の送受が行われる。また、何らかの原因で光ファイバ32a等を介するインターロック信号の伝送が遅れた場合にも、このシリアル信号ライン156を介してこれを送受することができる。このように信号の伝送路に冗長性を持たせることにより、通常使用している光ファイバ32a等に異常が発生した場合にも、計量及び包装動作を停止する必要がない。
【００５３】
また、本発明の計量及び包装システムは、図８に於けるパラレル信号ライン126、第１のパラレルインターフェイス125及び第２のパラレルインターフェイス124に代えて、図１２に示すように、それぞれシリアル信号ライン166、第１のシリアルインターフェイス165及び第２のシリアルインターフェイス164を設けて構成することもできる。この構成に於いても、前述の全ての信号は、通常では包装制御ユニット62、光ファイバ66a、光−電気変換器66、シリアルライン66bを介して送受され、図１１と同様に信号の伝送路に冗長性を有しているため、通常使用している光ファイバ66a等に異常が発生した場合にも、計量及び包装動作を停止する必要がない。
【００５４】
【発明の効果】
本発明の計量及び包装システムは、その計量システムに、各計量器ユニットに計量動作を行わせる各計量駆動部と、計量駆動部を制御する計量制御部とをＬＡＮで相互に接続した構成を有しているので、制御情報に対する優れた即応性が得られるとともに、計量器ユニット等のハードウエアの追加、変更等にも迅速に対処し得る。
【００５５】
また、本発明の計量及び包装システムは、その包装システムに、包装機の包装動作を行わせる包装駆動部と、包装駆動部を制御する包装制御部とをＬＡＮで相互に接続した構成を有しているので、制御情報等に対する優れた即応性を有しているとともに、ハードウエアの追加、変更等に迅速に対処し得る。
【００５６】
更に、本発明の計量及び包装システムは、計量システムと包装システムとをパラレル信号ラインを介して接続した構成を有しているので、インターロック信号に対する優れた即応性を有している。
【００５７】
また、本発明の計量及び包装システムは、計量システムと包装システムとをシリアル信号ラインを介して接続した構成を有しているので、信号の伝送路に冗長性を持たせることができ、通常使用している光ファイバ等に異常が発生した場合にも、計量及び包装動作を継続しながら異常の修復をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る計量及び包装システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の計量システムの概念図である。
【図３】図１に於ける計量器ユニットの構成を示す斜視図である。
【図４】図１に於ける供給・排出制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】図１の計量システムの外観構成を示す斜視図である。
【図６】図１の計量システムで使用される制御情報の一例を示す図である。
【図７】図１の包装システムを構成する包装機の外観を示す斜視図である。
【図８】本発明の他の実施例に係る計量及び包装システムの概略構成を示すブロック図である。
【図９】図８に於ける包装システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の更なる実施例に係る計量及び包装システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の一実施例に係る、シリアル信号ラインを有する計量及び包装システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の他の実施例に係る、シリアル信号ラインを有する計量及び包装システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１３】従来の計量及び包装システムを示すブロック図である。
【符号の説明】
11…計量器ユニット
11a…計量器ユニット本体
12…計量駆動部
13…ＣＰＵボード
14，15…モータドライバ
16…Ａ／Ｄ変換器
17…フィーダドライバ
18，19…ステッピングモータ
20…ロードセル
21…フィーダ
22…ＬＡＮインターフェイス
23…ＬＡＮケーブル
26…計量制御ユニット
26a…計量制御部
26b…操作指示部
41…包装機
43…縦シール用ヒータ
44…縦シール用エアーシリンダ
45…プルベルト
46…横シール用ヒータ
47…横シール用エアーシリンダ
48…カッタ
49…カッタ用エアーシリンダ
62…包装制御ユニット
62a…包装制御部
62b…操作指示部
93…計量・包装制御ユニット
【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】
0003681249.tif 000009
【図９】
0003681249.tif 000010
【図１０】
0003681249.tif 000011
【図１１】
0003681249.tif 000012
【図１２】
0003681249.tif 000013
【図１３】
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