(57)【要約】【課題】  迅速に被計量物を排出するとともに、包装等被計量物の処理にかかる手間を軽減することができる組合せ計量装置を提供する。【解決手段】  環状に配列されて、それぞれが被計量物Ｍを収容する複数の計量ホッパ４と、複数の計量ホッパ４の下方に環状に配列され、該計量ホッパ４から排出される被計量物Ｍを受けて該環状の中心を鉛直方向に延びる中心軸Ｃに向けて被計量物Ｍを滑落させる滑落面５Ａをそれぞれが有する複数のフライングシュート５と、複数のフライングシュート５の下方に配置され、中心軸Ｃの下方に排出口８Ａが形成されている排出カバー８と、を有し、排出口８Ａの下方における中心軸Ｃ上の所定の位置において、各フライングシュート５から落下する被計量物Ｍが集結するように各フライングシュート５の滑落面５Ａが構成されている。【選択図】  図２
2006170644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に配列されて、それぞれが被計量物を収容する複数の計量ホッパと、
前記複数の計量ホッパの下方に環状に配列され、該計量ホッパから排出される前記被計量物を受けて該環状の中心を鉛直方向に延びる中心軸に向けて前記被計量物を滑落させる滑落面をそれぞれが有する複数のフライングシュートと、
前記複数のフライングシュートの下方に配置され、前記中心軸の下方に排出口が形成されている排出カバーと、を有し、
前記排出口の下方における前記中心軸上の所定の位置において、前記各フライングシュートから落下する前記被計量物が集結するように前記各フライングシュートの滑落面が構成されている、組合せ計量装置。
【請求項２】
前記所定の位置は、前記排出口の下方に被計量物を収容する収容体が上方に開口して配置される場合において、該収容体の内側に設定される、請求項１に記載の組合せ計量装置。
【請求項３】
前記フライングシュートの下端と前記排出カバーの上端との間の水平面であって、かつ前記フライングシュートから落下する前記被計量物が通過する上部水平面領域を検出領域として配設されている上部通過位置検出センサと、
前記排出口直下の水平面であって、かつ該排出口から落下する前記被計量物が通過する下部水平面領域を検出領域として配設されている下部通過位置検出センサと、
制御装置と、を有し、
前記上部通過位置検出センサが前記上部水平面領域を通過する前記被計量物の前記中心軸からの水平方向の上部離隔距離を検出し、
前記下部通過位置検出センサが前記下部水平面領域を通過する前記被計量物の前記中心軸からの水平方向の下部離隔距離を検出し、
前記制御装置が、前記フライングシュートそれぞれについて、前記上部離隔距離、前記下部離隔距離、及び前記上部水平面領域と前記下部水平面領域との間隔に基づいて、線形近似された前記被計量物の落下軌跡が前記中心軸と交差する交差ポイントの前記上部水平面領域からの鉛直方向距離である交差距離を算出する、請求項１に記載の組合せ計量装置。
【請求項４】
前記フライングシュートは、前記交差距離が前記上部水平面領域から前記所定の位置までの鉛直方向距離に略一致するように配設される、請求項３に記載の組合せ計量装置。
【請求項５】
前記フライングシュートの傾斜角度を調整する角度調整装置を有する、請求項４に記載の組合せ計量装置。
【請求項６】
目標交差距離が前記制御装置に入力されて、前記制御装置は各前記フライングシュートの交差距離が前記目標交差距離になるように前記角度調整装置を制御する、請求項５に記載の組合せ計量装置。
【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する。更に詳しくは、複数の計量ホッパから排出される複数の塊状の被計量物を所定の方向に向けて落下させるフライングシュートを有する組合せ計量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の組合せ計量装置は、従来、環状に配列されて、それぞれが被計量物を収容する複数の計量ホッパと、前記複数の計量ホッパの下方に配置され、該計量ホッパから排出される前記被計量物を受け止めて滑落させて下端の排出口に導く漏斗状の集合シュートと、を有して構成されている。ここで、集合シュートは、漏斗状の一体部材ではなく、各計量ホッパもしくは数個の計量ホッパ毎に対応するように略扇形あるいは略台形の滑落面が構成されたシュート部材が、滑落面が全体として漏斗状になるようにして複数配置されて構成される集合シュートもある。
【０００３】
そして、組合せ計量装置の制御系統は、従来、複数の計量ホッパの重量値を組み合わせて、計量目標とする目標量に近い被計量物の計量を行うように構成されている。つまり、まず、各計量ホッパに収容されている被計量物の重量値を検出する。そして、所定数の計量ホッパの組合せ全てについて、該重量値の組合せ値を算出する。そして、この組合せ値のうち、目標量に一致し又はこれに最も近い値となる計量ホッパの組合せを選択する。そして、選択された計量ホッパのみから被計量物を排出させる。これにより、目標量に近い被計量物が、前記集合シュートによって集結されて、前記排出口より排出される。また、通例では、この排出口には包装装置が接続されており、排出口に到達した被計量物は、該包装装置に投入されて、包装される。
【０００４】
ここで、被計量物の集合シュートの滑落時においては、被計量物の性状によっては、被計量物が損傷したり、変形したりするおそれがある。そこで、集合シュートの滑落面の傾斜角度を被計量物の性状に応じて調整することができる組合せ計量装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、特許文献１においてもそうであるが、被計量物の滑落時の集合シュートの滑落面から受ける滑落抵抗によって、滑落速度が制限されたり、あるいは、被計量物が長い列状となったりして、被計量物の滑落に時間がかかり、被計量物の集合シュートからの排出に要する時間が長引くことがある。そこで、被計量物が集合シュート上段の滑落面のみを滑落した後には自然落下するように集合シュートの形状及び傾斜角度を設定する組合せ計量装置が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−１９６４７号公報
【特許文献２】ＷＯ０１／０４８４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１及び２を含め、従来の組合せ計量装置においては、被計量物は集合シュートの滑落面を滑落して、あるいは集合シュートの滑落面近傍を落下して、集合シュートの排出口から排出される。つまり、排出口の縁に沿って排出される。このようにして排出された被計量物は、通常は、充填装置、包装装置等において、より小さな塊状に形成されながら袋等包装容器に充填される。つまり、排出口の縁から排出された被計量物は、袋等包装容器の口径に応じて、さらに集結させられており、被計量物の容器への充填にかかる手間（工程）を考慮すると、被計量物の排出方法には改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、被計量物の排出方法を改善することによって、迅速に被計量物を排出するとともに、包装等被計量物の処理にかかる手間を軽減することができる組合せ計量装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る組合せ計量装置は、環状に配列されて、それぞれが被計量物を収容する複数の計量ホッパと、前記複数の計量ホッパの下方に環状に配列され、該計量ホッパから排出される前記被計量物を受けて該環状の中心を鉛直方向に延びる中心軸に向けて前記被計量物を滑落させる滑落面をそれぞれが有する複数のフライングシュートと、前記複数のフライングシュートの下方に配置され、前記中心軸の下方に排出口が形成されている排出カバーと、を有し、前記排出口の下方における前記中心軸上の所定の位置において、前記各フライングシュートから落下する前記被計量物が集結するように前記各フライングシュートの滑落面が構成されている（請求項１）。このように構成すると、複数の塊状の被計量物が排出口の下方の所定の位置において集結するので、本発明に係る組合せ計量装置は、迅速に被計量物を排出するとともに、包装等被計量物の処理にかかる手間を軽減することができる。
【０００９】
前記所定の位置は、前記排出口の下方に被計量物を収容する収容体が上方に開口して配置される場合において、該収容体の内側に設定されるとよい（請求項２）。このように構成すると、集結時の衝突によって被計量物が水平方向へ広く飛散する場合であっても、本発明に係る組合せ計量装置は、収容体外部への飛散を抑制することができ、包装等被計量物の処理にかかる手間を円滑化することができる。
【００１０】
前記フライングシュートの下端と前記排出カバーの上端との間の水平面であって、かつ前記フライングシュートから落下する前記被計量物が通過する上部水平面領域を検出領域として配設されている上部通過位置検出センサと、前記排出口の直下の水平面であって、かつ該排出口から落下する前記被計量物が通過する下部水平面領域を検出領域として配設されている下部通過位置検出センサと、制御装置と、を有し、前記上部通過位置検出センサが前記上部水平面領域を通過する前記被計量物の前記中心軸からの水平方向の上部離隔距離を検出し、前記下部通過位置検出センサが前記下部水平面領域を通過する前記被計量物の前記中心軸からの水平方向の下部離隔距離を検出し、前記制御装置が、前記フライングシュートそれぞれについて、前記上部離隔距離、前記下部離隔距離、及び前記上部水平面領域と前記下部水平面領域との間隔に基づいて、線形近似された前記被計量物の落下軌跡が前記中心軸と交差する交差ポイントの上部水平面領域からの鉛直方向距離である交差距離を算出するとよい（請求項３）。このように構成すると、本発明に係る組合せ計量装置は、被計量物の前記中心軸上の到達位置を推測することができるので、的確なフライングシュートの配設を容易にすることができる。
【００１１】
前記フライングシュートは、前記交差距離が前記上部水平面領域から前記所定の位置までの鉛直方向距離に略一致するように配設されるとよい（請求項４）。このように構成すると、本発明に係る組合せ計量装置は、上部水平面領域から所定の位置までの鉛直方向距離の計測に基づいて、所定の位置近傍に被計量物が集結するように各フライングシュートを配設することができるので、的確なフライングシュートの配設を容易に実現することができる。
【００１２】
前記フライングシュートの傾斜角度を調整する角度調整装置を有するとよい（請求項５）。このように構成すると、本発明に係る組合せ計量装置は、被計量物の滑落あるいは落下の状況に応じて各フライングシュートの滑落面の傾斜角度を調整することができるので、被計量物自体の変更や被計量物の分量の変更に応じて全てのフライングシュートの傾斜角度を的確かつ容易に調整することができる。
【００１３】
目標交差距離が前記制御装置に入力されて、前記制御装置は各前記フライングシュートの交差距離が前記目標交差距離になるように前記角度調整装置を制御するとよい（請求項６）。
このように構成すると、制御装置が目標交差距離に基づいて角度調整装置を自動的に制御するので、フライングシュートの傾斜角度の設定動作を省力化することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明にかかる組合せ計量装置は、複数の塊状の被計量物を排出口の下方の所定の位置において集結させることができるので、迅速に被計量物を排出するとともに、包装等被計量物の処理にかかる手間を軽減することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態にかかる組合せ計量装置を概略的に示す上面図である。図１（ｂ）は、本発明の実施の形態にかかる組合せ計量装置を概略的に示す側面図である。図２は、図１（ａ）のII−II線断面を概略的に示す断面図である。図３は、図１（ｂ）のIII−III線に示すフライングシュート以下の構造を概略的に示す上面図である。
【００１７】
まず、図１（ａ）及び（ｂ）を参照しながら、本実施の形態に係る組合せ計量装置１００の全体構成を説明する。なお、制御系統については後述するので、図１（ａ）及び（ｂ）においては省略されている。
【００１８】
組合せ計量装置１００は、床に設置された基台２０上に複数の、ここでは４本の支持脚２１を介して装置箱２２が取り付けられて構成されている。装置箱２２の上部中央には、円錐状の天板を有する分散フィーダ１が配置されている。この分散フィーダ１の外周の下方には、トラフ状の通路２Ａを有する複数の送りフィーダ２が放射状に配置されている。各通路２Ａの先端下方には、これら各通路２Ａに個々に対応する複数の供給ホッパ３が、同一水平面内に環状に配列されている。各供給ホッパ３の下方には、これら供給ホッパ３に個々に対応する複数の計量ホッパ４が、同一水平面内に環状に配列されている。
【００１９】
各計量ホッパ４の下方には、これら計量ホッパ４に個々に対応する複数のフライングシュート５が、環状に配列されている。フライングシュート５の外面には、それぞれがフック部材１０が装着されて、フック部材１０は、フライングシュート５の背面と平行かつ水平方向に配設されたバー部材１２に揺動自在に掛止されている。バー部材１２は、全てのフライングシュートの外面を結んで多角形状のリング体を形成し、複数の取付部材１１によって、支持脚２１に取り付けられている。
【００２０】
フライングシュート５の下方には、下端に排出口８Ａが形成されているほぼ漏斗状の排出カバー８が設けられている。フライングシュート５の下端と排出カバー８の上端との間には上部通過位置検出センサ７が設けられている。排出カバー８の下端の直下には下部通過位置検出センサ９が設けられている。
【００２１】
次に、図２を参照しながら上記構造要素を説明する。まず、分散フィーダ１及び送りフィーダ２はそれぞれ加振器３１を備え、振動によって、分散フィーダ１上の被計量物Ｍを周縁に分散し、各通路２Ａ上の各被計量物Ｍを各供給ホッパ３に送るように構成されている。
【００２２】
供給ホッパ３は、装置箱２２の外周部に装着されて、各供給ホッパ３の下端には、それぞれ内部に収容された被計量物Ｍを排出するゲート１４が設けられている。ゲート１４は所定の計量目標の被計量物Ｍが排出されるように開閉動作される。
【００２３】
計量ホッパ４は、支持部材１６によって支持されていて、支持部材１６は、装置箱２２の側壁を貫通して各重量センサ１５に接続されている。装置箱２２内には、これら計量ホッパ４に個々に対応する複数の重量センサ１５が、環状に配列されている。これによって、各計量ホッパ４の重量情報が重量センサ１５によって検出される。つまり、各重量センサ１５の検出値の変化によって、各計量ホッパ４内の被計量物Ｍの重量情報を取得することができる。ここで、重量センサ１５にはロードセルを用いている。各計量ホッパ４の下端には、供給ホッパ３の場合と同様に、ゲート１４が設けられており、開閉動作によって計量ホッパ４内の被計量物Ｍを排出するように構成されている。ゲート１４の構造については説明を省略する。
【００２４】
フライングシュート５は、図中破線矢印（被計量物軌跡）Ｓで示すように、各計量ホッパ４から排出された被計量物Ｍが各滑落面５Ａで受け止められ、滑落面５Ａに沿って下方に滑落され、フライングシュート５下端から落下するように構成されている。
【００２５】
さらに詳しくは、図３に示すように、各フライングシュート５は、略扇形、略矩形、あるいは略台形状の滑落面５Ａを有している。そして、複数のフライングシュート５は、これらフライングシュート５が形成する環状の中心を鉛直方向に延びる中心軸Ｃにその滑落面５Ａを向けて配列されている。そして、中心軸Ｃの下方に排出口８Ａが形成されている。すなわち、複数のフライングシュート５は、フライングシュート５の滑落面５Ａが多角錐の斜面を形成し、かつ、その多角錐の中心軸Ｃが排出口８Ａの中心を貫通するように排出カバー８が配設されている。また、滑落面５Ａの両側の側縁には滑落面５Ａから略垂直に折り曲げられて起立した側壁５Ｂが形成されている。これによって、滑落面５Ａ上の被計量物Ｍは、滑落面５Ａの側縁からの落下が防止されて下端５Ｃに導かれ、フライングシュート５の下端５Ｃから排出されるようになる。
【００２６】
また、各フライングシュート５には、フライングシュート５の傾斜角度を調整する角度調整装置が設けられている。具体的には、各フライングシュート５の下方には、上下駆動装置（角度調整装置）６が配置されている。上下駆動装置６には支持部材１３が装着されていて、支持部材１３の先端にはローラ１３Ａが装着されている。ローラ１３Ａはフライングシュート５を支持、正確には滑落面５Ａの下方の背面を支持している。そして、上下駆動装置６によって、支持部材１３が上下に駆動され、ローラ１３Ａが滑落面５Ａの下方の背面を上げ下げするので、滑落面５Ａは、フック部材１０とバー部材１２の接点Ｐを支点にして傾斜角度が変化する。つまり、フライングシュート５は、上下駆動装置６によってその滑落面５Ａの傾斜角度が調整可能に構成されている。また、図２に示すように、フック部材１０のフライングシュート５への装着位置は、計量ホッパ４から滑落面５Ａへの被計量物Ｍの落下地点より上方となっている。これによって、被計量物Ｍの落下によるフライングシュート５の接点Ｐの周りの揺動を防止することができる。
【００２７】
排出カバー８は、排出口８Ａの周囲にカバーが形成された部材である。これによって、フライングシュート５から落下する被計量物Ｍが確実に排出口８Ａに排出されるようにすることができる。
【００２８】
上部通過位置検出センサ７及び下部通過位置検出センサ９は、それぞれ水平に配置された環状の枠体を有し、この枠体には枠内水平方向に向けて、いわゆるエリアセンサが構成されている。ここでは、ＫＥＹＥＮＣＥ社製エリアセンサあるいはＳＵＮＸ社製ＳＦ１−Ｉシリーズを好適に用いることができる。これによって、上部通過位置検出センサ７及び下部通過位置検出センサ９は、枠内の領域、つまり検出領域を通過する被計量物Ｍの通過位置を検出することができる。上部通過位置検出センサ７は、フライングシュート５の下端と排出カバー８の上端との間であって、かつフライングシュート５の下端５Ａから落下する被計量物Ｍが通過する上部水平面領域を検出領域として配設されている。下部通過位置検出センサ９は、排出口８Ａ直下の水平面であって、かつ排出口８Ａから落下する被計量物Ｍが通過する下部水平面領域を検出領域として配設されている。
【００２９】
ここで、図２及び図３を参照しながら、フライングシュート５の傾斜角度について説明する。
【００３０】
フライングシュート５、正確には滑落面５Ａは、図２における被計量物軌跡Ｓで示すように排出口８Ａの下方における中心軸Ｃ上の所定の位置において、各フライングシュート５から落下する被計量物Ｍが集結するように傾斜角度が調整されている。これによって、複数の計量ホッパ４から排出された被計量物Ｍは、排出カバー８にほとんど接触することなく塊状のまま、中心軸Ｃ上の所定の位置近傍に集結される。
【００３１】
以上により、被計量物Ｍは、各フライングシュート５の下端５Ａから塊状のまま排出口８Ａの中心部に向けて落下し、排出口８Ａの下方における中心軸Ｃ上の所定の位置において集結するので、組合せ計量装置１００は、迅速に被計量物Ｍを排出するとともに、包装等被計量物Ｍの処理にかかる手間を軽減することができる。
【００３２】
また、図示しないが、通例では、排出口８Ａの下方には包装機が配設されていて、組合せ計量装置１００は包装機と連動するように配設され制御されている。そして、包装機では、排出口８Ａの下方に袋状あるいは箱状の包装容器、充填ホッパ等被計量物Ｍを収容する収容体が上方に開口して配置されていて、落下してくる被計量物Ｍを収容するように構成されている。この場合、被計量物Ｍが集結する所定の位置が該収容体の内側に設定されることによって、集結時の衝突によって被計量物Ｍが水平方向へ広く飛散する場合であっても、組合せ計量装置１００は、該収容体の外部への飛散を抑制することができ、包装等被計量物Ｍの処理を円滑化することができる。
【００３３】
次に、組合せ計量装置１００の制御系統の構成を説明する。
【００３４】
図４は、図１の組合せ計量装置の制御系統の構成の一例を示すブロック図である。
【００３５】
組合せ計量装置１００の制御系統は、送りフィーダ２1乃至２Nと、供給ホッパ３1乃至３Nと、計量ホッパ４1乃至４Nと、重量センサ１５1乃至１５Nと、フライングシュート５1乃至５Nと、上下駆動装置６1乃至６Nと、上部通過位置検出センサ７と、下部通過位置検出センサ９と、制御装置７０とが接続されて構成されている。すなわち、送りフィーダ２，供給ホッパ３，計量ホッパ４，重量センサ１５，フライングシュート５、上下駆動装置６等は、組合せ計量装置１００にはＮ個ずつ装着されているが、それらの制御系統は、それぞれ同一であるので、図では、それらの一部を代表して示す。
【００３６】
制御装置７０は、組合せ計量装置１００の動作を制御するように構成されている。具体的には、制御装置７０は、メモリ等の記憶デバイス、マイコン、ＣＰＵを有する制御部７１と、ディスプレイ等を有する出力部７８と、キーボード等を有する入力部７９とを備えている。
【００３７】
そして、制御部７１には、分散フィーダ１及び送りフィーダ２の動作を制御する供給制御部７６と、重量センサ１５の検出情報を取得して計量ホッパ４1乃至４Nのうちの最適組合せを選択する組合せ選択部７７と、計量ホッパ４のゲート１４を開閉動作させる計量ホッパ制御部７５と、目標排出量Ｔの被計量物Ｍが排出されるように供給ホッパ３のゲート１４を開閉動作させる供給ホッパ制御部７４と、上部通過位置検出センサ７及び下部通過位置検出センサ９の検出情報を取得して交差距離を算出する交差距離算出部７２と、各フライングシュート５から落下する被計量物Ｍの交差距離が所定の値になるように上下駆動装置６を制御する滑落角度制御部７３とが構成されている。これら制御部７２乃至７７は、制御部７１を構成するメモリ等の記憶デバイスに格納された制御プログラムによって実現される。
【００３８】
なお、制御装置とは、単独の制御装置だけでなく、複数の制御装置が協働して制御を実行する制御装置群をも含んで意味する。よって、制御装置７０は、単独の制御装置から構成される必要はなく、複数の制御装置が分散配置されていて、それらが協働して組合せ計量装置１００の動作を制御するように構成されていてもよい。例えば、出力部７８がパーソナルコンピュータのディスプレイによって構成され、入力部がパーソナルコンピュータのキーボードやポインティングデバイスによって構成され、必要に応じてケーブルあるいは通信手段によってパーソナルコンピュータが制御部７１と接続される。また、制御部７１についても、各制御部７２乃至７７が組合せ計量装置１００の各所に分散して配置され、ケーブルあるいは通信手段によって接続されている。
【００３９】
ここで、本発明の特徴である、上部通過位置検出センサ７及び下部通過位置検出センサ９と制御装置７０とによる上下駆動装置６の制御、特に塊状の被計量物Ｍが所定の位置に集結するようにフライングシュート５を設定する制御を説明する。
【００４０】
図５は、フライングシュートの傾斜角度と交差距離との関係を模式的に示す側面図である。ここで、交差距離とは、落下する被計量物Ｍが中心軸Ｃと交差する交差ポイントの位置を示すパラメータであり、詳細は後述する。図中、上部水平面領域を通過する被計量物Ｍの通過位置は、上部通過位置検出センサ７によって、中心軸Ｃからの水平方向における上部離隔距離Ｌ１として検出される。また、同様にして、下部水平面領域を通過する被計量物Ｍの通過位置は、下部通過位置検出センサ９によって、中心軸Ｃからの水平方向における下部離隔距離Ｌ２として検出される。
【００４１】
これらの検出情報に基づいて、交差距離算出部７２は、交差距離Ｘを算出する。交差距離Ｘは、被計量物Ｍの落下軌跡を線形近似した場合における、被計量物Ｍと中心軸Ｃとの交差ポイントの上部通過位置検出センサ７（上部水平面領域）からの鉛直方向距離である。具体的には、上部水平面領域と下部水平面領域との間隔、すなわち、図において通過位置検出センサ７と下部水平面領域通過位置検出センサ９とのセンサ間隔Ａを用いて、Ｌ１／Ｘ＝Ｌ２／（Ｘ−Ａ）の関係が成立するので、Ｘ＝Ｌ１・Ａ／（Ｌ１−Ｌ２）の演算式によって算出する。そして、出力部７８は、各フライングシュート５毎に交差距離Ｘを表示する。これによって、組合せ計量装置１００の使用者は、被計量物Ｍの中心軸Ｃ上の到達位置、すなわち交差ポイントを推測することができるので、的確なフライングシュート５の配設を容易にすることができる。
【００４２】
また、組合せ計量装置１００の使用者は、排出口８Ａの下方における被計量物Ｍの処理状況、例えば、収容体が開口されて配置されている場合には、収容体の内部の任意の位置を所定の位置として、上部通過位置検出センサ７（上部水平面領域）から所定の位置までの鉛直方向距離を計測し目標交差距離Ｘ0とする。そして、組合せ計量装置１００の計量動作において、出力部１００に表示される交差距離Ｘが目標交差距離Ｘ0と略一致するように、入力部７９から支持部材１３の上下方向への移動を指示する。この指示を受けて、滑落角度制御部７３は、各フライングシュート５の上下駆動装置６を制御する。これによって、各フライングシュート５の傾斜角度が調整され、複数のフライングシュート５から落下する塊状の被計量物Ｍが目標交差距離Ｘ0近傍に集結するようになる。そして、包装機における被計量物Ｍの包装容器への充填等被計量物Ｍの処理が円滑化される。
【００４３】
このようにして、組合せ計量装置１００は、目標交差距離Ｘ0の計測に基づいて、所定の位置近傍に被計量物Ｍが集結するように各フライングシュート５を配設することができるので、的確なフライングシュート５の配設を容易に実現することができる。
【００４４】
また、組合せ計量装置１００は、被計量物Ｍの滑落あるいは落下の状況に応じて各フライングシュート５の滑落面５Ａの傾斜角度を調整することができるので、被計量物Ｍ自体の変更や被計量物Ｍの分量の変更に応じてフライングシュート５の傾斜角度を的確かつ容易に調整することができる。
【００４５】
なお、制御部７１は、交差距離算出部７２が、各フライングシュート５において、複数回の交差距離Ｘの移動平均を算出して、滑落角度制御部７３が、各フライングシュート５の交差距離の移動平均と目標交差距離Ｘ0とを対比して、交差距離Ｘが目標交差距離Ｘ0に近づくように各上下駆動装置６を制御するように構成することもできる。これによって、フライングシュート５の傾斜角度が自動調整されるので、フライングシュート５の傾斜角度の設定動作を省力化することができる。
【００４６】
次に、図４を参照しながら、組合せ計量装置１００の計量動作を説明する。この計量動作は制御装置７０によって制御されることにより遂行される。
【００４７】
まず、計量動作の開始前に、入力部７９から、被計量物Ｍの計量目標値である目標量Ｗ、組合せ計量ホッパ数Ｒが入力される。計量ホッパ制御部７５は目標排出量Ｔ＝Ｗ／Ｒを算出及び設定する。
【００４８】
そして、計量動作が開始される。まず、図示しない搬送コンベアで搬送されて分散フィーダ１に投入された被計量物Ｍは、供給制御部７６に制御されて振動する分散フィーダ１により周方向に分散されながら、送りフィーダ２に送られ、各供給ホッパ３に送られる。
【００４９】
各供給ホッパ３は，供給ホッパ制御部７４に制御されて被計量物Ｍの排出量が目標排出量Ｔとなるようにゲート１４が開閉動作する。対応する供給ホッパ３から排出された被計量物Ｍを収容した各計量ホッパ４においては、各計量ホッパ４に連結された重量センサ１５の検出値が、制御装置７０に送られる。
【００５０】
制御装置７０では、組合せ選択部７７がＲ個の計量ホッパ４の全ての組合せについて、その検出値の組合せ値を算出する。そして、この組合せ値が許容範囲内であって、最も目標量Ｗに近い計量ホッパ４の組合せを選択する。この許容範囲は、例えば、目標量Ｗを下限値とし、これよりも若干大きい値を許容上限値とする範囲に設定される。
【００５１】
選択された計量ホッパ４は、計量ホッパ制御部７５に制御されてゲート１４が開動作して、被計量物Ｍが各計量ホッパ４から排出されて各フライングシュート５に排出される。
【００５２】
フライングシュート５に排出された被計量物Ｍはそれぞれ滑落面５Ａを滑落し、フライングシュート下端５Ｃから中心軸Ｃに向けて落下する。
【００５３】
上部通過位置検出センサ７及び下部通過位置検出センサ９は、被計量物Ｍの通過位置を検出し、検出情報を制御装置７０に送る。この検出情報に基づいて、交差距離算出部７２が交差距離Ｘを算出し、必要に応じて、滑落角度制御部７３に制御されて各上下駆動装置６が上下動作して、各フライングシュート５の傾斜角度が調整される。あるいは、交差距離算出部７２は、各フライングシュート５において、複数回の交差距離Ｘの移動平均を算出して、滑落角度制御部７３が、各フライングシュート５の交差距離の移動平均と目標交差距離Ｘ0とを対比して、交差距離Ｘが目標交差距離Ｘ0に略一致するように各上下駆動装置６を自動制御して、各フライングシュート５の傾斜角度が調整される。
【００５４】
供給ホッパ制御部７４は、空になった計量ホッパ４に対応する供給ホッパ３のゲート１４を制御して、被計量物Ｍの排出量が目標排出量Ｔとなるようにゲート１４を開閉動作する。そして、上記計量動作が繰り返される。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上下駆動装置６及び支持部材１３の代わりに、バー部材１２に配設されたサーボモータによってフライングシュート５の傾斜角度を調整することができる。つまり、フック部材１０の外面に円弧状のラックが形成され、該ラックに歯合する歯車がサーボモータの回転軸に装着され、制御装置７０がサーボモータを制御することによって、各フライングシュート５の傾斜角度を調節するように構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明に係る組合せ計量装置は、迅速に被計量物を排出するとともに、包装等被計量物の処理にかかる手間を軽減することができる組合せ計量装置として有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１（ａ）は、本発明の実施の形態にかかる組合せ計量装置を概略的に示す上面図である。図１（ｂ）は、本発明の実施の形態にかかる組合せ計量装置を概略的に示す側面図である。
【図２】図１（ａ）のII−II線断面を概略的に示す断面図である。
【図３】図１（ｂ）のIII−III線に示すフライングシュート以下の構造を概略的に示す上面図である。
【図４】図１の組合せ計量装置の制御系統の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】フライングシュートの傾斜角度と交差距離との関係を模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  分散フィーダ
２，２1乃至２N  送りフィーダ
２Ａ  通路
３、３1乃至３N  供給ホッパ
４，４1乃至４N  計量ホッパ
５，５1乃至５N  フライングシュート
５Ａ  滑落面
５Ｂ  側壁
５Ｃ  下端
６、６1乃至６N  上下駆動装置
７  上部通過位置検出センサ
８  排出カバー
８Ａ  排出口
９  下部通過位置検出センサ
１０  フック部材
１１  取付部材
１２  バー部材
１３  支持部材
１３Ａ  ローラ
１４  ゲート
１５、１５1乃至１５N  重量センサ
１６  支持部材
２０  基台
２１  支持脚
２２  装置箱
３１、３１1乃至３１N  加振器
５１  供給装置
５２  検出装置
７０  制御装置
７１  制御部
７２  交差距離算出部
７３  滑落角度制御部
７４  供給ホッパ制御部
７５  計量ホッパ制御部
７６  供給制御部
７７  組合せ選択部
７８  出力部
７９  入力部
Ａ  センサ間隔
Ｃ  中心軸
Ｍ  被計量物
Ｌ１  上部離隔距離
Ｌ２  下部離隔距離
Ｐ  接点
Ｘ  交差距離
【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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