(57)【要約】【課題】  組合せ計量装置の計量効率を向上させる。【解決手段】  複数の計量ホッパ２に対応して複数のメモリホッパ２０とが設けられ、計量ホッパ２で計量された物品が、対応するメモリホッパ２０に供給され、空の計量ホッパ２には新たに物品が供給され、計量ホッパ２とメモリホッパ２０との物品の重量を種々に組合せ、これら組合せの中から合計重量が予め定めた目標重量に等しいか近い排出組合せを選択する。組合せ演算によって排出組合せに選択されなかった互いに対応する計量ホッパ２とメモリホッパ２０との物品の重量の合計値が、組合せ確率を悪くしない重量値以下（ステップＳ１８の判断がイエス）のとき、当該計量ホッパの物品を対応するメモリホッパに供給し（ステップＳ２０）、空になった当該計量ホッパに新たな物品を供給し、組合せ演算を行わせる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の計量ホッパと、これら計量ホッパに対応して設けられた複数のメモリホッパとを、具備し、前記各計量ホッパで計量された物品が、対応する前記各メモリホッパに供給され、空になった前記各計量ホッパには新たに物品が供給され、前記各計量ホッパと前記各メモリホッパとの物品の重量を種々に組合せ、これら組合せの中から合計重量が予め定めた目標重量に等しいか近い排出組合せを選択する組合せ演算を組合せ演算手段が行う組合せ計量装置において、
前記組合せ演算によって前記排出組合せに選択されなかった互いに対応する前記計量ホッパと前記メモリホッパとの物品の重量の合計値が、組合せ確率を悪くしない重量値以下のとき、当該計量ホッパの物品を対応するメモリホッパに供給し、空になった当該計量ホッパに新たな物品を供給し、再び前記組合せ演算手段に前記組合せ演算を行わせる制御手段を設けた組合せ計量装置。
【請求項２】
請求項１記載の組合せ計量装置において、前記組合せ確率を悪くしない重量値が前記計量ホッパと前記メモリホッパとの総数を２で除算した値またはその前後の数値で、前記目標重量を除算した値である組合せ計量装置
【請求項３】
請求項１記載の組合せ計量装置において、前記組合せ確率を悪くしない重量値が、計量サイクルごとに組合せに参加できる前記計量ホッパと前記メモリホッパとの総数を２で除算した値またはその前後の数値で、前記目標重量を除算した値である組合せ計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組合せ計量装置に関し、特に計量ホッパとメモリホッパとを備える組合せ計量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
計量ホッパとメモリホッパとを備えた組合せ計量装置は、組合せの対象となる物品の投入されたホッパの数が、計量ホッパのみを備えた組合せ計量装置よりも多いので、組合せ精度を向上させることができる。このような組合せ計量装置でも、合計重量が所定重量範囲内に存在する組合せが得られないことがある。この場合の対処法が、例えば特許文献１、２に開示されている。
【０００３】
これら特許文献１、２に開示されている技術では、上述した組合せが得られない場合、計量ホッパで計量済みの物品を対応するメモリホッパに追加し、空になった計量ホッパには新しい物品を投入して、計量ホッパとメモリホッパの物品で組合せを行う。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−２３１１２２号公報
【特許文献２】特開昭６２−２８２２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１、２の記載の技術では、単に計量ホッパの物品を対応するメモリホッパに供給するだけであるので、場合によってメモリホッパに供給される物品の重量が過量になり、メモリホッパに供給された物品が組合せに選択されない可能性が高くなる。従って、このようなメモリホッパへの物品の供給は、いずれの計量ホッパに供給される物品の供給量も小さくなって、所定重量範囲に合計重量が入る組合せが得られなくなった場合にしか対応できず、例えば物品の性質の関係等によって、特定の計量ホッパやメモリホッパに供給された物品のみの重量が少なくなって、その特定の計量ホッパやメモリホッパの物品がなかなか組合せに含まれず、滞留している場合には対応することができない。
【０００６】
本発明は、特定の計量ホッパやメモリホッパに物品が滞留しているような場合にも、その物品が組合せに含まれるようにして、計量効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による組合せ計量装置は、複数の計量ホッパと、これら計量ホッパに対応して設けられた複数のメモリホッパとを、具備している。複数の計量ホッパには、手動によって物品を供給することもできるが、ほぼ一定重量ずつ物品を供給可能な供給手段によって物品を供給することが望ましい。また、計量ホッパは、メモリホッパに物品を供給するだけでなく、外部に物品を排出することもできる。前記各計量ホッパで計量された物品が、対応する前記各メモリホッパに供給され、空になった前記各計量ホッパには新たに物品が供給される。メモリホッパは、１台の計量ホッパに対して複数台設けることも可能であるが、１台の計量ホッパに対応して１台のメモリホッパを設けるのが、物品の転送の効率上望ましい。組合せ演算手段が、前記各計量ホッパと前記各メモリホッパとの物品の重量を種々に組合せ、これら組合せの中から合計重量が予め定めた目標重量に等しいか近い排出組合せを選択する。前記組合せ演算によって前記排出組合せに選択されなかった互いに対応する前記計量ホッパと前記メモリホッパとの物品の重量の合計値が、組合せ確率を悪くしない重量値以下のとき、制御手段が当該計量ホッパの物品を対応するメモリホッパに供給し、空になった当該計量ホッパに新たな物品を供給し、再び前記組合せ演算手段に前記組合せ演算を行わせる。組合せ確率を悪くしない重量値としては、組合せを行った場合に最も組合せの数が多くなる台数で、目標重量を除算した値を使用することができる。例えば、前記計量ホッパの総数を２で除算した値またはその前後の数値で、前記目標重量を除算した値を使用したり、前記計量ホッパと前記メモリホッパとの総数を２で除算した値またはその前後の数値で、前記目標重量を除算した値としたり、計量サイクルごとに組合せに参加できる前記計量ホッパと前記メモリホッパとの総数を２で除算した値またはその前後の数値で、前記目標重量を除算した値としたりすることができる。
【０００８】
このように構成すると、組合せ演算が行われるごとに、組合せに参加しなかった計量ホッパと対応するメモリホッパとにおいて、メモリホッパに供給される物品の重量を組合せに参加する可能性が高い重量とすることができ、メモリホッパやそれに対応する計量ホッパに長期間にわたって物品が滞留することを防止できる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明によれば、組合せ計量装置において、メモリホッパや計量ホッパに供給された物品の重量が少なくて、組合せに参加する可能性が少ない場合に、互いに対応する計量ホッパとメモリホッパとに供給されている物品の総重量が、組合せに参加する可能性がある場合、メモリホッパに対応する計量ホッパから物品を移動して、このメモリホッパの物品が組合せに参加する可能性を高め、しかも空になった計量ホッパには新たな物品を供給しているので、メモリホッパや計量ホッパに物品が長期間にわたって滞留することを防止し、計量効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の１実施形態の組合せ計量装置は、図２に示すように、計量ホッパ２を有している。図２では１台だけ計量ホッパを示しているが、実際には複数台の計量ホッパ２を、計量装置は有している。これら計量ホッパ２は、集合シュート４の上縁開口部に沿って配置されている。集合シュート４は概略逆円錐台状に形成され、その内部が中空で、その上縁部と下縁部とにそれぞれ円形の上縁開口部と下縁開口部とを備えている。計量ホッパ２には、それぞれ計量手段、例えばロードセル６が設けられ、計量ホッパ２に供給された物品を計量し、その物品の重量を表すアナログ重量信号を発生する。アナログ重量信号は、Ａ／Ｄ変換器８によってデジタル重量信号に変換されて、ＣＰＵ１０に供給され、ここで記憶される。
【００１１】
各計量ホッパ２の上方には、それぞれ供給手段、例えば供給ホッパ１２が配置されている。これら供給ホッパ１２には、１台の分散フィーダ１４及び各供給ホッパ１２に対応して設けた直進フィーダ１６を介してほぼ一定量の物品が供給される。対応する計量ホッパ２が空のとき、供給ホッパ１２のゲート１２ａ、１２ｂが開かれて、供給ホッパ１２内の物品が対応する計量ホッパ２に供給される。但し、分散フィーダ１４には別の供給装置から物品が供給されるが、分散フィーダ１４への物品の供給量が大きく変動した場合には、供給ホッパ１０に供給される物品の重量が上述したほぼ一定の重量よりも少なくなることがある。これら分散フィーダ１４及び直進フィーダ１６もＣＰＵ１０の指示に従って振動制御部１８が制御する。
【００１２】
各計量ホッパ２の下方、即ち集合シュート４内には、各計量ホッパ２に対応するようにメモリホッパ２０がそれぞれ配置されている。各計量ホッパ２もゲート２ａ、２ｂを有し、ゲート２ａが開かれたとき、計量ホッパ２内の物品が対応するメモリホッパ２０内に供給される。また、ゲート２ｂが開かれたとき、計量ホッパ２内の物品は集合シュート４に排出される。
【００１３】
対応する計量ホッパ２からメモリホッパ２０に物品が供給されたとき、ＣＰＵ１０において、対応する計量ホッパ内の物品のデジタル重量がメモリホッパ２０の物品の重量と記憶され、対応する計量ホッパ２の重量はゼロとされる。この後、空になった計量ホッパ２には、その上方の供給ホッパ１２から物品が供給され、その物品の重量を表すデジタル重量がＣＰＵ１０に記憶される。
【００１４】
メモリホッパ２０にもゲート２０ａが設けられ、これが開かれたとき、メモリホッパ２０内の物品が集合シュート４に排出される。これら供給ホッパ１２のゲート１２ａ、１２ｂ、計量ホッパ２のゲート２ａ、２ｂ、メモリホッパ２０のゲート２０ａを、ＣＰＵ１０からの指示によってゲート駆動部２２が開閉する。
【００１５】
ＣＰＵ１０は、各計量ホッパ２、各メモリホッパ２０に供給されている物品の重量を種々に組合せ、各組合せの中から合計重量が予め定めた目標重量に等しいか近い、例えば最も近い排出組合せを選択する。ＣＰＵ１０は、その排出組合せの合計重量が、目標重量と予め定めた許容重量偏差範囲とによって規定される許容重量範囲内に入っているか判断し、入っているとき、集合シュート４の下方に配置されている包装機（図示せず）が排出可指示をＣＰＵ１０に送信すると、その排出組合せを構成する計量ホッパ２、メモリホッパ２０から物品を集合シュート４に排出させる。集合シュート４の下部のファンネル部４ａに集められた各物品は、包装機に投入される。そして、ＣＰＵ１０は、空になったメモリホッパ２０に、その上方にある計量ホッパ２から物品を供給させる。また、集合シュート４に物品を排出したことにより、或いは対応するメモリホッパ２０に物品を排出したことにより、空になった計量ホッパ２に、その上方にある供給ホッパ１２から物品をＣＰＵ１０が供給させる。計量ホッパ２内の物品がロードセル６で計量され、ＣＰＵ１０に供給される。そして、再びＣＰＵ１０が組合せ演算を行う。以下、同様な動作が繰り返される。このようにＣＰＵ１０は、物品の供給、計量、組合せ演算、排出を１計量サイクルとして、このサイクルを繰り返している。組合せ演算を実行する際に、まだ物品の供給が行われていたり、計量中であったりするメモリホッパや計量ホッパは、組合せ演算の対象とはならない。即ち、常に全ての計量ホッパ２やメモリホッパ２０が組合せの対象になるわけではない。
【００１６】
ＣＰＵ１０には、操作設定表示部２４が接続され、これを操作することによって組合せ計量装置における目標重量や許容重量偏差範囲の設定等を行うことができ、また、組合せ演算によって選択された組合せの合計重量や、選択された組合せを構成している計量ホッパやメモリホッパが表示される。
【００１７】
また、ＣＰＵ１０は、排出用組合せを構成する計量ホッパ２やメモリホッパ２０を決定した後、対になっている計量ホッパ２とメモリホッパ２０との合計重量を確認して、所定の条件を満たす場合には、メモリホッパ２０に対応する計量ホッパ２から物品を供給し、空になった計量ホッパ２には新たに物品を供給することを行う。
【００１８】
所定の条件は、組合せの対象となる計量ホッパ２とメモリホッパ２０との総数が偶数の場合にはその総数の１／２、奇数の場合には、その総数の１／２±１の台数で、目標重量を乗算した値以下に、対になっている計量ホッパ２とメモリホッパ２０との合計重量がなっていることである。例えば組合せの対象となる計量ホッパ２とメモリホッパ２０の総数をｍとすると、これらを対象とした組合せを考えた場合、組合せとしてはｍ台の中から１台を組み合わせる組合せから、ｍ台の中からｍ台を組み合わせる組合せまで、合計で２ｍ−１個の組合せがある。これら組合せの中で得られるの組合せの数が最も多いのは、ｍが偶数の場合にはｍの中からｍ／２台を組み合わせる組合せであり、ｍが奇数の場合にはｍの中からｍ／２±１台を組み合わせる組合せである。従って、各計量ホッパ２やメモリホッパ２０に供給されている物品の重量を、目標重量をｍ／２またはｍ／２±１で除算した値とすると、ｍ／２またはｍ／２±１台による組合せにおいて目標重量に等しいか非常に近い組合せが得られる確率が高くなる。
【００１９】
従って、組合せに選ばれていない対の計量ホッパ２とメモリホッパ２０との合計重量が、目標重量をｍ／２またはｍ／２±１で除算した値以下であると、これら計量ホッパ２及びメモリホッパ２０の物品は、それぞれ単独ではその重量が少なすぎて、組合せに選ばれる可能性は少ないが、計量ホッパ２の物品をメモリホッパ２０に移動させることによってメモリホッパ２０の物品が組合せに選択される可能性が高くなる。一方、空になった計量ホッパ２には新たに物品が供給されるので、この計量ホッパ２の物品も組合せの対象となる。
【００２０】
上記の例は、組合せの対象となる計量ホッパ２やメモリホッパ２０の台数が、物品の供給、計量の影響を受けて全ての計量ホッパやメモリホッパで無い場合である。しかし、計量ホッパ２やメモリホッパ２０に常に物品が供給されている状態で組合せ演算を実行する場合には、全ての計量ホッパ２とメモリホッパ２０との総数の１／２（総数が偶数の場合）または１／２±１（総数が奇数の場合、例えばメモリホッパ２０が全ての計量ホッパ２に設けられていない場合）で、目標重量を減算した値を、使用する。
【００２１】
この処理を、ＣＰＵ１０は、例えば図１にフローチャートで示すようなシーケンスで行う。この処理は、組合せ演算を実行する直前に行われ、まず各計量ホッパ２やメモリホッパ２０を指定するためのカウンタｋの値を１にセットする（ステップＳ２）。
【００２２】
そして、カウンタｋによって指定した計量ホッパＷｋが計量完了しているか判断する（ステップＳ４）。この判断の答えがノーの場合、即ち、計量が完了していない場合には、次の計量ホッパ２を指定するためにカウンタｋの値を１増加させる（ステップＳ６）。そして、カウンタｋの値が全ての計量ホッパ２の台数以上であるか判断し、その判断の答えがノー場合、即ち全ての計量ホッパ２が指定されていない場合には、再びステップＳ４を実行する。ステップＳ６の判断の答えがイエスの場合には、この処理を終了し、例えば組合せ演算を実行する。
【００２３】
ステップＳ４における判断の答えがイエスの場合、即ちカウンタｋで指定した計量ホッパＷｋの計量が完了していると、その計量ホッパＷｋの物品が組合せに選択され、包装機からの排出信号を待っているか判断する（ステップＳ１０）。この判断の答えがイエスの場合には、ステップＳ６以降を実行する。
【００２４】
ステップＳ１０の判断の答えがノーの場合、即ちカウンタｋで指定した計量ホッパＷｋが組合せに選択されず、包装機からの排出信号を待っていない状態であると、この計量ホッパＷｋに対応するメモリホッパＭｋに物品が投入されているか判断する（ステップＳ１２）。
【００２５】
この判断の答えがノーの場合、即ち、計量ホッパＷｋに対応するメモリホッパＭｋに物品が投入されていないと、計量ホッパＷｋのゲート２ａを開いて、計量ホッパＷｋの物品を対応するメモリホッパＭｋに投入する（ステップＳ１４）。続いて、このメモリホッパＭｋの重量として、計量ホッパＷｋの重量をＣＰＵ１０が記憶し（ステップＳ１６）、ステップＳ６以降を実行する。
【００２６】
ステップＳ１２の判断の答えがイエスの場合、即ち、計量ホッパＷｋに対応するメモリホッパＭｋに物品が投入されている場合、計量ホッパＷｋの物品の重量とメモリホッパＷｋの物品の重量値との合計値が所定値以下か判断する（ステップＳ１８）。ここで言う所定値は、上述した組合せの対象となる計量ホッパ２とメモリホッパ２０との総数が偶数の場合にはその総数の１／２、奇数の場合には、その総数の１／２±１の台数で、目標重量を乗算した値である。
【００２７】
この判断の答えがイエスの場合には、計量ホッパＷｋの排出ゲート２ａを開いて、対応するメモリホッパＭｋに物品を投入し（ステップＳ２０）、計量ホッパＷｋの重量を、対応するメモリホッパＭｋの重量として記憶し（ステップＳ２２）、ステップＳ６以降を実行する。ステップＳ１８の判断の答えがノーの場合には、ステップＳ６以降を実行する。これらステップＳ１８、Ｓ２０、Ｓ２２が請求の範囲で言う制御手段に相当する。
【００２８】
このようにして組合せに選択されていない計量ホッパ２及びメモリホッパ２０であって、それぞれに物品が供給されているものであって、合計重量が上記所定値以下のものでは、計量ホッパ２の物品がメモリホッパ２０に投入される。そして、空になった計量ホッパには、図示していない供給シーケンスが実行されたときに、供給ホッパ１２から物品が供給される。そして、組合せ演算シーケンスが実行される。
【００２９】
上記の図１の処理は、図１の処理を実行しようとするときには、組合せの対象となる計量ホッパ２とメモリホッパ２０との総数が偶数の場合にはその総数の１／２、奇数の場合には、その総数の１／２±１の台数で、目標重量を乗算した値をステップＳ１８において使用したが、例えば全ての計量ホッパ２とメモリホッパ２０とに物品が供給されている状態で組合せ演算を行う場合には、計量ホッパ２とメモリホッパ２０との総数の１／２の台数で、目標重量を除算した値以下に、互いに対応する計量ホッパとメモリホッパとの物品の合計重量がなるか判断するようにしてもよい。なお、この場合、計量ホッパ２とメモリホッパとの合計台数は偶数となるが、合計台数の１／２に近い台数、例えば±１の台数で目標重量を除算した値を使用することもできる。
【００３０】
上記の実施の形態では、各計量ホッパ２には供給ホッパ１２から物品を供給するように構成したが、例えば供給ホッパ１２や直進フィーダ１６や分散フィーダ１４を除去して、手で物品を計量ホッパに供給することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の１実施形態の組合せ計量装置の処理を示すフローチャートである。
【図２】図１の組合せ計量装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００３２】
２  計量ホッパ
１０  ＣＰＵ（組合せ演算手段、制御手段）
２０  メモリホッパ
【図１】
2006258534.tif 000003
【図２】
2006258534.tif 000004