(57)【要約】【課題】  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を均一化する。【解決手段】  本発明によれば、大供給段階，漸減段階および小供給段階という３段階に分けて、被計量物の供給が行われる。特に、予め定められた第２切換時点ｔ２ｓにおいて、漸減段階から小供給段階に切り換わる。併せて、この第２切換時点ｔ２ｓにおける重量測定値Ｗｘが、厳密には被計量物の真の供給済み重量値を経過時間ｔｘの関数として推定した重量推定値Ｗｘ”が、予め定められた最大標準重量値Ｗｓ［Ｎ］と略等価な一定値となるように、漸減段開におけるゲート開度Ｇｘが適宜に制御される。これにより、大供給時間Ｔ１と漸減時間Ｔ３と小供給時間Ｔ３との合計である全供給時間Ｔｗが略一定となり、定量供給の単位時間当たりの実行回数が均一化される。【選択図】  図３
2011230912.tif 000002
【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目標切換重量値と、上記重量測定手段による重量測定値が該目標切換重量値と一致する時点での上記経過時間の基準である基準切換時間と、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経過時間が上記基準切換時間と一致した第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時点での上記重量測定値が上記目標切換重量値と一致し、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基準である複数の基準時間と、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経過時間が上記複数の基準時間のそれぞれと一致した第３時点での上記重量測定値が対応する上記標準重量値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時点での上記重量測定値と上記対応する標準重量値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に、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、目標重量値に対する被計量物の最終的な供給済み重量値の精度、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、いわゆ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、当該小供給段階に掛けら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１７（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１７（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（Ｗｘ≧Ｗ１ａ）すると、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１７（ａ）において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（Ｗｘ≧Ｗ２ａ）すると、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（Ｗｘ≧Ｗｃａ）すると、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に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Ｔｗａ（＝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の差Ｗｅａ（＝Ｗｃａ−Ｗ２ａ）が縮小されることで、実現される。また、全供給時間Ｔｗａ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Ｔｗａ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。重量選別装置においては、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がさらに高い精度で測定され、その測定結果に基づいて被計量物が順次選別される。ここで、重量選別装置による選別精度（重量測定精度）は、当該選別処理に掛けられる時間が長いほど高い。そして、この選別精度が高いほど、最終的に生産される製品の品質、特に重量品質、が向上する。その一方で、選別処理に掛けられる時間が長いと、その分、当該製品の生産速度が低下し、つまり生産性が落ちる。従って、これら製品の品質および生産性という相反する関係にある２つの要素が可能な限り高いレベルで満足されるには、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Ｔｗａ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Ｔｗａの均一化が図られない。即ち、当該従来技術では、その稼働運転中に、溜めホッパ内における被計量物の収容量や収容姿勢等が変化する。加えて、被計量物の種類によっては、その粒度や粘度，見かけ比重等の性状が当該稼働運転中に変化する。そして、これらの諸状況が変化すると、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わる。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わり、言い換えれば当該ゲート開度Ｇｘと重量測定値Ｗｘの増大速度との関係が変わる。この現象は、従来技術に限らず、他の定量供給装置でも、同様に生じる。しかし、従来技術では、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ために、毎回の定量供給ごとの全供給時間Ｔｗａが変動し、特に当該全供給時間Ｔｗａ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。このように、従来技術では、全供給時間Ｔｗａが均一でないため、特に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、製品の品質および生産性の両方が十分に満足されない。
【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１８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１８（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１８（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１８（ａ）において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に伴って、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という一定のゲート開度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（Ｗｘ≧Ｗｃｂ）すると、その時点ｔ３ｂ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Ｔｆｂを経過した時点ｔ４ｂでの重量測定値Ｗｘが最終重量値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、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Ｔｗｂ（＝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の差Ｗｅｂ（＝Ｗｃｂ−Ｗ２ｂ）が縮小されるように、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Ｔｗｂ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（Ｔ２ｂ＞Ｔ１ｂ＞Ｔ３ｂ）（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、各段階間の切り換わり時点ｔ１ｂおよびｔ２ｂが一定であり、つまり全供給時間Ｔｗｂの大部分を占める大供給時間Ｔ１ｂおよび漸減時間Ｔ２ｂが一定である。従って、残りの小供給時間Ｔ３ｂのみが、全供給時間Ｔｗｂ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Ｔｗｂ変動が抑えられ、つまり当該全供給時間Ｔｗｂ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Ｔｗｂ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の関係が常に一定であること、言い換えれば当該ゲート開度Ｇｘと重量測定値Ｗｘの増大速度との関係が常に一定であること、を前提とする。ところが、この関係は、被計量物の性状等の諸状況によって変わるため、結果的に、全供給時間Ｔｗｂ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１８の一部拡大図である図１９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（Ｗｘ＝Ｗ２ｂ）する。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１９（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差Ｗｅｂが設定されているので、結果的に所期の供給精度が得られる。
【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１９（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との差Ｗｅｂ’が所期値Ｗｅｂよりも小さく（Ｗｅｂ’＜Ｗｅｂ）なる。その一方で、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１９（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（Ｔ３ｂ’＜Ｔ３ｂ）なり、これに伴い、実際の全供給時間Ｔｗｂ’（＝Ｔ１ｂ＋Ｔ２ｂ＋Ｔ３ｂ’）もまた所期の全供給時間Ｔｗｂよりも短く（Ｔｗｂ’＜Ｔｗｂ）なる。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、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Ｔｗｂ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Ｔｗｂ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１９（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との差Ｗｅｂ”が所期値Ｗｅｂよりも大きく（Ｗｅｂ”＞Ｗｅｂ）なる。そして、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１９（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（Ｔ３ｂ”＞Ｔ３ｂ）なり、これに伴い、実際の全供給時間Ｔｗｂ”（＝Ｔ１ｂ＋Ｔ２ｂ＋Ｔ３ｂ”）もまた所期の全供給時間Ｔｗｂよりも長く（Ｔｗｂ”＞Ｔｗｂ）なる。
【００２６】
このように、第２従来技術においても、被計量物の性状等の諸状況によって、全供給時間Ｔｗｂ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、この供給停止重量値よりも小さい目標切換重量値と、重量測定手段による重量測定値が当該目標切換重量値と一致する時点での経過時間の基準である基準切換時間と、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、経過時間測定手段によって測定された経過時間が基準切換時間と一致した第１時点で、当該漸減段階から小供給段階に切り換わると共に、この第１時点での重量測定値が目標切換重量値と一致するように、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、経過時間測定手段によって測定された経過時間、つまり被計量物の供給開始時点からの経過時間、が予め定められた基準切換時間と一致した第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時点での重量測定値が予め定められた目標切換重量値と一致するように、漸減段階における被計量物の単位時間当たりの供給量が制御される。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、被計量物の供給開始時点から第１時点までの言わば第１時間と、当該第１時点から第２時点までの第２時間、つまり小供給時間と、の合計が、被計量物の供給に掛かる全供給時間となる。この全供給時間のうち、第１時間は、常に一定である。一方、小供給時間は、被計量物の性状等の諸状況によって変動する可能性がある。具体的には、当該小供給時間は、第１時点での重量測定値と、小供給段階における被計量物の単位時間当たりの供給量と、によって決まる。そして、前者の第１時点での重量測定値は、一定である。これに対して、後者の小供給段階における供給量は、被計量物の性状等の諸状況によって変化する可能性がある。しかし、小供給段階における供給量は、漸減段階の終点におけるのと略等価な一定値であり、元々小さい。従って、被計量物の性状等の諸状況が変わり、これに伴い、小供給段階における供給量が変化したとしても、この変化による小供給時間の変動量は極めて小さい。ゆえに、小供給時間は概ね一定であり、全供給時間もまた概ね一定である。
【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基準である複数の基準時間と、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、当該経過時間が複数の基準時間のそれぞれと一致した第３時点での重量測定値がこれに対応する標準重量値と一致するように、供給制御信号を生成する。この構成によれば、漸減段階において、被計量物の供給開始時点からの経過時間が複数の基準時間のそれぞれと一致する第３時点ごとに、当該第３時点での実際の重量測定値とこれに対応する標準重量値とが比較される。そして、これら両者が互いに一致するように、言うなれば重量測定値が所期の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、漸減段階から小供給段階に切り換わる第１時点での重量測定値が目標切換重量値に対してスムーズに一致するようになる。
【００３４】
さらに詳しくは、供給制御手段は、それぞれの第３時点での重量測定値と、これに対応する標準重量値と、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生成する供給制御信号生成手段を、さらに備えるものとする。
【００３５】
また、本発明では、被計量物の供給開始時点から第１時点までの上述した第１時間が、当該第１時点から第２時点までの第２時間としての小供給時間よりも長いことが、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、第１時間は、常に一定であり、小供給時間は、極僅かであるものの変動する可能性がある。従って、全供給時間の均一化を図るには、第１時間の方が小供給時間よりも長いことが、望ましい。
【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、被計量物の性状等の諸状況が変わっても、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。これは、特に、上述の重量選別装置が定量供給装置の後段に設けられるシステムにおいて、製品の品質および生産性の両方を満足させるのに極めて有効である。
【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稼働運転時の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第１次テスト運転時の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表す図解図である。
【図５】同第１次テスト運転の改良のための重量推定値の算出要領を説明するための図解図である。
【図６】同重量推定値の算出要領を説明するための別の図解図である。
【図７】同重量推定値が適用された第１次テスト運転時の時間の経過に対するゲート開度および重量測定値ならびに重量推定値の推移を表す図解図である。
【図８】同実施形態における第２次テスト運転時の時間の経過に対するゲート開度および重量測定値ならびに重量推定値の推移を表す図解図である。
【図９】同実施形態における基準テーブルを概念的に示す図解図である。
【図１０】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１１】図１０に続くフローチャートである。
【図１２】図１０および図１１に続くフローチャートである。
【図１３】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１４】図１３に続くフローチャートである。
【図１５】同実施形態における別の例を説明するための図解図である。
【図１６】図１５とはさらに別の例を説明するための図解図である。
【図１７】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１８】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１９】図１８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１４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。併せて、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大きさ（電圧値）の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、或いはジャイロ式等の適宜のものが採用可能である。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、言わば真の供給済み重量値Ｗｘ’、を求め、詳しくは当該真の供給済み重量値Ｗｘ’の測定値である重量測定値Ｗｘを求める。さらに、ＣＰＵ３２は、この重量測定値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分だけ小さい予め定められた供給停止重量値Ｗｃと一致したときに（Ｗｘ＝Ｗｃ）、被計量物１００の供給が停止され、詳しくはゲート開度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、および、漸減段階から大供給段階への切り換えは、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を制御パラメータとして行われる。このため、被計量物１００の供給開始と同時に、当該経過時間ｔｘの測定が開始される。併せて、この経過時間ｔｘとの比較対象基準として、第１切換時点ｔ１ｓおよび第２切換時点ｔ２ｓという一定の時点が予め設定される。これに加えて、本実施形態においては、第１切換時点ｔ１ｓよりも前に後述する記憶開始時点ｔ０ｓという一定の時点が予め設定されると共に、供給停止重量値Ｗｃよりも小さい後述する最大標準重量値Ｗｓ［Ｎ］（＜Ｗｃ）という一定の重量値が予め設定される。
【００４９】
具体的には、被計量物１００の供給開始時点から上述の経過時間ｔｘが第１切換時点ｔ１ｓ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３（ａ）に示すように、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝Ｇ１という比較的に大きな一定値とされる。これに伴い、図３（ｂ）に太実線Ｘで示すように、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。なお、図３（ｂ）における太破線Ｙは、真の供給済み重量値Ｗｘ’の推移を示す。また、この大供給段階の途中において、経過時間ｔｘが記憶開始時点ｔ０ｓに到達すると、後述する重量推定値Ｗｘ”の算出のための重量測定値Ｗｘの記憶が開始される。
【００５０】
そして、経過時間ｔｘが第１切換時点ｔ１ｓに到達すると、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、経過時間ｔｘを変数とする次の式３に示す２次関数式に基づいて、厳密には後述する式１２に基づいて、ゲート開度Ｇｘが制御される。
【００５１】
《式３》
Ｇｘ＝ａ１・ｔｘ２＋ａ２・ｔｘ＋ａ３
【００５２】
この式３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、ｔｘ＝ｔ１ｓであるときにＧｘ＝Ｇ１であることが、要求される。そして、第２の条件として、ｔｘ＝ｔ２ｓであるときにＧｘ＝Ｇ２であることが、要求される。なお、Ｇ２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Ｇ２は、大供給段階におけるゲート開度Ｇ１よりも小さい（Ｇ２＜Ｇ１）。さらに、第３の条件として、ｔｘ＝ｔ１’ｓであるときにＧｘ＝Ｇ１’ｓであることが、要求される。なお、ｔ１’ｓは、第１切換時点ｔ１ｓと第２切換時点ｔ２ｓとの間に設定された図示しない中間時点であり、Ｇ１’ｓは、大供給段階におけるゲート開度Ｇ１よりも小さく、かつ、小供給段階におけるゲート開度Ｇ２よりも大きい図示しない所定値（Ｇ２＜Ｇ１ｓ’＜Ｇ１）である。この中間時点ｔ１’ｓおよび当該中間時点ｔ１’ｓに対応するゲート開度Ｇ１’ｓについては、後で詳しく説明する。
【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が経過するに連れて漸減する。具体的には、当該ゲート開度Ｇｘは、経過時間ｔｘに対するその変化率、言わば漸減速度（｜ｄＧｘ／ｄｔｘ｜＝｜２・ａ１・ｔｘ＋ａ２｜；ａ１＜０）、を漸増させながら、それ自体は漸減するように、推移する。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、経過時間ｔｘが第２切換時点ｔ２ｓ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、漸減段階においては、その終点である当該第２切換時点ｔ２ｓでの重量測定値Ｗｘが、厳密には同第２切換時点ｔ２ｓでの重量推定値Ｗｘ”［Ｎ］が、上述の最大標準重量値Ｗｓ［Ｎ］と一致（Ｗｘ”［Ｎ］＝Ｗｓ［Ｎ］）するように、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も、後で詳しく説明する。
【００５４】
小供給段階においては、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝Ｇ２という一定値に維持される。これに伴い、重量測定値Ｗｘは、当該ゲート開度Ｇ２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（Ｗｘ≧Ｗｃ）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回にわたって連続的（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で、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が経過した時点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が経過した時点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である第１切換時点ｔ１ｓおよび第２切換時点ｔ２ｓでの振動成分の発生が抑制される（ただし、被計量物１００の供給開始直後に発生する初期振動成分については、抑制されない。また、第１切換時点ｔ１ｓおよび第２切換時点ｔ２ｓで発生する振動成分については、上述した第１の平滑処理が施されることによって除去されるように思われるが、これらの振動成分の振幅は時間ｔｘの経過と共に減衰し、周期もまた時間ｔｘの経過と共に変化するので（つまり完全な正弦波ではないので）、当該第１の平滑処理が施されても完全には除去されずに残る。このことは、供給停止時点ｔ３で発生する振動成分についても、同様である）。そして、特に、漸減段階から小供給段階に切り換わる第２切換時点ｔ２ｓでの振動成分の発生が抑制されるので、小供給時間Ｔ３（＝ｔ３−ｔ２ｓ）の短縮化が可能となり、ひいては全供給時間Ｔｗ（＝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、第２切換時点ｔ２ｓでの重量測定値Ｗｘが、つまり上述した最大標準重量値Ｗｓ［Ｎ］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Ｗｓ［Ｎ］およびＷｃの差Ｗｅ（＝Ｗｃ−Ｗｓ［Ｎ］）が縮小されることで、さらに言い換えればそうなるように当該第２切換時点ｔ２ｓが設定されることで、実現される。また、全供給時間Ｔｗを構成する大供給時間Ｔ１（＝ｔ１ｓ−０），漸減時間Ｔ２（＝ｔ２ｓ−ｔ１ｓ）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】
加えて、本実施形態によれば、大供給段階から漸減段階に切り換わる第１切換時点ｔ１ｓと、漸減段階から小供給段階に切り換わる第２切換時点ｔ２ｓと、が一定である。つまり、全供給時間Ｔｗのうちの大部分を占める大供給時間Ｔ１と漸減時間Ｔ２とが、常に一定である。しかも、小供給段階の始点でもある第２切換時点ｔ２ｓでの重量測定値Ｗｘは、最大標準重量値Ｗｓ［Ｎ］と略等価な一定値（Ｗｘ≒Ｗｓ［Ｎ］）であり、厳密にはそうなるように漸減段階におけるゲート開度Ｇｘが制御される。従って、例えば、被計量物１００の性状等の諸状況が変わり、これに伴い、ゲート開度Ｇｘと当該被計量物１００の単位時間当たりの供給量Ｑｘとの関係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Ｔｗが大きく変動することはない。即ち、全供給時間Ｔｗの均一化が図られる。また、特に、第２従来技術とは異なり、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Ｔｗのうちの大部分を占める大供給時間Ｔ１と漸減時間Ｔ２とが、常に一定である、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Ｔｗの変動要因となる。ここで、小供給時間Ｔ３は、第２切換時点ｔ２ｓでの重量測定値Ｗｘと、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と、によって決まる。このうちの前者の第２切換時点ｔ２ｓでの重量測定値Ｗｘは、上述の如く最大標準重量値Ｗｓ［Ｎ］と略等価な一定値である。一方、後者の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は、当該小供給段階におけるゲート開度Ｇ２によって決まるので、基本的には一定であるが、被計量物１００の性状等の諸状況が変わると、その影響を受けて変化することがある。しかし、小供給段階におけるゲート開度Ｇ２は元々小さく、ゆえに、当該小供給段階における供給量Ｑｘもまた元々小さい。従って、被計量物１００の性状等の諸状況が変わり、これに伴い、小供給段階における供給量Ｑｘが変化したとしても、この変化による小供給時間Ｔ３の変動量は極めて小さい。しかも、小供給時間Ｔ３は元々短い。よって、小供給時間Ｔ３は概ね一定であり、全供給時間Ｔｗもまた概ね一定である。
【００６２】
さらに、上述の如く小供給時間Ｔ３が概ね一定であることによって、その始点である第２切換時点ｔ２ｓ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。つまり、小供給時間Ｔ２の終点である供給停止時点ｔ３においては、当該振動成分は十分に減衰している。従って、この振動成分の影響を受けることなく、供給停止時点ｔ３が正確に取得される。この結果、常に一定以上（所期の通り）の供給精度が得られる。
【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、図４に示すように、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、大供給段階のゲート開度Ｇ１と、小供給段階のゲート開度Ｇ２と、が設定される。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、仮の第２切換重量値Ｗ２は、供給停止重量値Ｗｃよりも小さく、仮の第１切換重量値Ｗ１は、当該仮の第２切換重量値Ｗ２よりもさらに小さい（Ｗｃ＞Ｗ２＞Ｗ１）。そしてさらに、仮の第１切換重量値Ｗ１と仮の第２切換重量値Ｗ２との間、例えば中間に、仮の中間重量値Ｗ１’（＝｛Ｗ１＋Ｗ２｝／２）が設定される。このような設定が成された上で、重量測定値Ｗｘを制御パラメータとする仮の定量供給が行われ、言わば第１従来技術による定量供給と同様の要領による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の供給開始時点を基点とする経過時間ｔｘが測定される。
【００６５】
即ち、図４（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＝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）に太実線Ｘで示すように、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。なお、図４（ｂ）における太破線Ｙは、真の供給済み重量値Ｗｘ’の推移を示す。
【００６６】
そして、重量測定値Ｗｘが仮の第１切換重量値Ｗ１に到達（Ｗｘ≧Ｗ１）すると、その時点ｔ１で、仮の大供給段階から仮の漸減段階に切り換わる。併せて、当該時点ｔ１が仮の第１切換時点として（ＣＰＵ３２によってメモリ回路４０に）記憶され、厳密には同時点ｔ１における経過時間ｔｘが記憶される。仮の漸減段階においては、上述した式１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。なお、この式５における冪指数αは、０＜α≦１を満足する任意の値である。
【００６７】
《式５》
Ｇｘ＝（Ｇ１−Ｇ２）・｛（Ｗ２−Ｗｘ）／（Ｗ２−Ｗ１）｝α+Ｇ２
【００６８】
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、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。そして、重量測定値Ｗｘが仮の中間重量値Ｗ１’に到達（Ｗｘ≧Ｗ１’）すると、その時点ｔ１’が仮の中間時点として記憶され、厳密には同時点ｔ１’における経過時間ｔｘが記憶される。さらに、重量測定値Ｗｘが仮の第２切換重量値Ｗ２に到達（Ｗｘ≧Ｗ２）すると、その時点ｔ２が仮の第２切換時点として記憶され、厳密には同時点ｔ２における経過時間ｔｘが記憶される。併せて、仮の漸減段階から仮の小供給段階に切り換わる。なお、この仮の第２切換時点ｔ２でのゲート開度Ｇｘは、式５からも分かるようにＧｘ＝Ｇ２となる。
【００６９】
仮の小供給段階においては、仮の第２切換時点ｔ２におけるのと同じゲート開度Ｇ２が維持され、これに伴い、重量測定値Ｗｘが当該ゲート開度Ｇ２に応じた比較的に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Ｗｃと一致（Ｗｘ≧Ｗｃ）すると、その時点ｔ３で、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝０とされる。さらに、この供給停止時点ｔ３から上述した安定待ち時間Ｔｆが経過した時点ｔ４で、最終重量値Ｗｆが取得される。取得された最終重量値Ｗｆは、ディスプレイ２０に表示される。なお、このディスプレイ２０に表示された最終重量値Ｗｆは、目標重量値Ｗｐと照合される。そして、この照合結果に基づいて、大供給段階のゲート開度Ｇ１，小供給段階のゲート開度Ｇ２，仮の第１切換重量値Ｗ１，仮の第２切換重量値Ｗ２，供給停止重量値Ｗｃおよび式５における冪指数α等の各設定条件の適不適が確認される。また、必要であれば、つまり最終重量値Ｗｆと目標重量値Ｗｐとの差（＝Ｗｐ−Ｗｆ）が所定の許容範囲を超える場合には、この差が極力小さくなるように、当該各設定条件が適宜に変更される。その際、被計量物１００の供給開始時点から供給停止時点ｔ３までの全供給時間Ｔｗが極力短くなるようすることにも、注力される。この各設定条件の変更要領については、本発明の本旨に直接関係しないので、これ以上の詳しい説明を省略する。
【００７０】
最終重量値Ｗｆの取得後は、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。そして、この排出後の適当な時点で、排出ゲート５４が閉鎖され、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】
このようにしてテスト運転が行われることによって、仮の第１切換時点ｔ１，仮の中間時点ｔ１’および仮の第２切換時点ｔ２が得られる。また、仮の中間重量値Ｗ１’が式５の重量測定値Ｗｘに代入されることによって、仮の中間時点ｔ１’でのゲート開度Ｇ１’が求められる。
【００７２】
ここで、上述の式３において、ｔｘ＝ｔ１であるときにＧｘ＝Ｇ１である、という第１条件と、ｔｘ＝ｔ２であるときにＧｘ＝Ｇ２である、という第２条件と、ｔｘ＝ｔ１’であるときにＧｘ＝Ｇ１’である、という第３条件と、の３つの条件が満足されるように、当該式３における各定数ａ１，ａ２およびａ３が求められる。これにより、仮の漸減段階におけるゲート開度Ｇｘの制御式が、重量測定値Ｗｘを変数とする式５から、経過時間ｔｘを変数とする当該式３に、変換される。
【００７３】
ただし、式５における重量測定値Ｗｘは、上述した初期振動成分を含む振動成分の影響を受けるため、このような重量測定値Ｗｘを変数とする当該式５に基づいてゲート開度Ｇｘが制御されると、このゲート開度Ｇｘもまた、当該振動成分の影響を受けることになる。すると、式５から式３への変換に必要な仮の第１切換時点ｔ１，仮の中間時点ｔ１’および仮の第２切換時点ｔ２が正確に得られず、ひいては当該変換が不適切となる。このような不都合を回避するために、式５における重量測定値Ｗｘに代えて、次に説明する重量推定値Ｗｘ”が適用される。
【００７４】
この重量推定値Ｗｘ”は、真の供給済み重量値Ｗｘ’を経過時間ｔｘの関数として推定したものであり、過去の｛β＋１｝（β；１以上の整数）個の重量測定値Ｗｘに基づいて求められる。具体的には、図５に示すように、上述したクロックパルスＣＬＫの周期ΔＴごとに得られる重量測定値Ｗｘが、γ（γ；１以上の整数）個置きに順次記憶され、つまりＴｄ＝γ・ΔＴという周期で順次記憶される。そして、ｋ（ｋ；重量測定値Ｗｘの記憶順）という或るタイミングを含む過去の｛β＋１｝個のタイミング｛ｋ−β｝〜ｋで記憶された当該｛β＋１｝個の重量測定値Ｗｘ〈ｋ−β〉〜Ｗｘ〈ｋ〉に基づいて、同タイミングｋにおける重量推定値Ｗｘ”〈ｋ〉が求められる。即ち、或るタイミングｋにおける重量推定値Ｗｘ”〈ｋ〉は、Ｔｃ＝β・Ｔｄという期間分の重量測定値Ｗｘ〈ｋ−β〉〜Ｗｘ〈ｋ〉に基づいて求められる。
【００７５】
なお、ここで言うＴｃという期間、つまり或るタイミングｋにおける重量推定値Ｗｘ”〈ｋ〉を算出するのに必要な｛β＋１｝個の重量測定値Ｗｘ〈ｋ−β〉〜Ｗｘ〈ｋ〉の取得に掛かる言わば推定用重量値取得期間は、少なくとも計量ホッパ１４を含む秤系の固有振動周期Ｔｏよりも長め（Ｔｃ＞Ｔｏ）に設定され、詳しくは当該秤系の最長固有振動周期Ｔｏｍａｘよりも長め（Ｔｃ＞Ｔｏｍａｘ）に設定される。例えば、当該秤系の最長固有振動周期ＴｏｍａｘがＴｏｍａｘ＝１００ｍｓｅｃであり、上述のＴｄという重量測定値Ｗｘの記憶周期に係る整数γがγ＝１０である、と仮定する。この場合、当該記憶周期ＴｄはＴｄ＝γ・ΔＴ＝１０ｍｓｅｃ（∵ΔＴ＝１ｍｓｅｃ）であるので、推定用重量値取得期間Ｔｃに係る整数βがβ≧１１であれば、当該推定用重量値取得期間ＴｃはＴｃ＝β・Ｔｄ≧１１０ｍｓｅｃとなり、最長固有振動周期Ｔｏｍａｘ（＝１００ｍｓｅｃ）よりも長くなる。このように推定用重量値取得期間Ｔｃが秤系の最長固有振動周期Ｔｏｍａｘよりも長めに設定されることによって、重量推定値Ｗｘ”〈ｋ〉の算出の際に誤差の要因となる秤系の固有振動による影響が抑制され、ひいてはより正確な重量推定値Ｗｘ”〈ｋ〉が求められる。ただし、この推定用重量値取得期間Ｔｃが長すぎると、（特に最初の）重量推定値Ｗｘ”〈ｋ〉が求められるまでにそれ相応の時間が掛かり、いわゆる応答性が悪くなる。従って、この推定用重量値取得期間Ｔｃは、最長固有振動周期Ｔｏｍａｘの２倍よりも短い（Ｔｃ＜２・Ｔｏｍａｘ）のが好ましく、例えば当該最長固有振動周期Ｔｏｍａｘの１．１倍〜１．３倍（１．１・Ｔｏｍａｘ≦Ｔｃ≦１．３・Ｔｏｍａｘ）程度であるのが好ましい。
【００７６】
この或るタイミングｋにおける重量推定値Ｗｘ”〈ｋ〉の算出要領について、より具体的に説明すると、当該或るタイミングｋにおける重量推定値Ｗｘ”〈ｋ〉は、次の式６の１次関数式（直線式）によって表される。なお、この式６において、ｂ１〈ｋ〉およびｂ２〈ｋ〉は、或るタイミングｋにおける定数である。
【００７７】
《式６》
Ｗｘ”〈ｋ〉＝ｂ１〈ｋ〉・ｋ＋ｂ２〈ｋ〉
【００７８】
そして、この式６を構成する２つの定数ｂ１〈ｋ〉およびｂ２〈ｋ〉を求めるために、当該式６に準拠する次の式７が組み立てられる。
【００７９】
《式７》
ｆ〈ｔｘ〉＝ｂ１〈ｋ〉・ｔｘ＋ｂ２〈ｋ〉
【００８０】
さらに、この式７において、左辺のｆ〈ｔｘ〉に、過去の｛β＋１｝個の重量測定値Ｗｘ〈ｋ−β〉〜Ｗｘ〈ｋ〉がそれぞれ代入されると共に、右辺の変数ｔｘに、これらの重量測定値Ｗｘ〈ｋ−β〉〜Ｗｘ〈ｋ〉に対応する各タイミング値｛ｋ−β｝〜ｋがそれぞれ代入されることによって、次の式８のような｛β＋１｝個の１次関数式が組み立てられる。
【００８１】
《式８》
Ｗｘ〈ｋ−β〉＝ｂ１〈ｋ〉・｛ｋ−β｝＋ｂ２〈ｋ〉
Ｗｘ〈ｋ−β＋１〉＝ｂ１〈ｋ〉・｛ｋ−β＋１｝＋ｂ２〈ｋ〉
：
Ｗｘ〈ｋ−１〉＝ｂ１〈ｋ〉・｛ｋ−１｝＋ｂ２〈ｋ〉
Ｗｘ〈ｋ〉＝ｂ１〈ｋ〉・ｋ＋ｂ２〈ｋ〉
【００８２】
そして、これら｛β＋１｝個の１次関数式を用いた回帰分析法によって、例えば最小２乗法によって、各１次関数式に共通する定数ｂ１〈ｋ〉およびｂ２〈ｋ〉が求められる。なお、最小２乗法に限らず、これ以外の回帰分析法や、回帰分析法以外の演算法によって、当該定数ｂ１〈ｋ〉およびｂ２〈ｋ〉が求められてもよい。ただし、最小２乗法等の回帰分析法によれば、概ね（大きな）時間遅れを生ずることなく、当該定数ｂ１〈ｋ〉およびｂ２〈ｋ〉が求められ、ひいては重量推定値Ｗｘ”〈ｋ〉が求められる。
【００８３】
このようにして或るタイミングｋにおける定数ｂ１〈ｋ〉およびｂ２〈ｋ〉が求められると、この定数ｂ１〈ｋ〉およびｂ２〈ｋ〉が上述の式６に代入される。これによって、当該或るタイミングｋにおける重量推定値Ｗｘ”〈ｋ〉が求められる。これと同様の要領で、次のタイミング｛ｋ＋１｝以降の各重量推定値Ｗｘ”〈ｋ＋１〉，Ｗｘ”〈ｋ＋２〉，…が順次求められる。つまり、上述したＴｄという重量測定値Ｗｘの記憶周期と同じ周期で、重量推定値Ｗｘ”が順次求められる。
【００８４】
この重量推定値Ｗｘ”の算出に当たっては、図６に示すように、仮の第１切換重量値Ｗ１よりも小さい仮の記憶開始重量値Ｗ０（＜Ｗ１）が予め設定される。そして、重量測定値Ｗｘがこの仮の記憶開始重量値Ｗ０に到達した時点ｔ０で（Ｗｘ≧Ｗ０）、重量推定値Ｗｘ”の算出のための当該重量測定値Ｗｘの記憶が開始される。従って、例えば、最初に求められる重量推定値Ｗｘ”〈β〉は、重量測定値Ｗｘの記憶が開始された時点ｔ０から上述した推定用重量値取得期間Ｔｃが経過した時点、つまり最初に記憶された重量測定値Ｗｘ〈０〉を含む｛β＋１｝個の重量測定値Ｗｘ〈０〉〜Ｗｘ〈β〉が記憶された時点ｔ０’（厳密にはこの時点ｔ０’から多少の推定演算時間が経過した時点）で、得られる。そして、２番目以降の各重量推定値Ｗｘ”〈β＋１〉，Ｗｘ”〈β＋２〉，…は、当該時点ｔ０’を基点として、上述の如くＴｄという周期で順次求められる。
【００８５】
なお、図６は、整数βがβ＝９の場合を例示している。また、この図６において、Ｌ０という符号が付されている直線は、最初の重量推定値Ｗｘ”〈β〉を通る上述の式７に従う１次関数直線である。そして、Ｌ１という符号が付されている直線は、２番目の重量推定値Ｗｘ”〈β＋１〉を通る式７に従う１次関数直線であり、Ｌ２という符号が付されている直線は、３番目の重量推定値Ｗｘ”〈β＋２〉を通る当該式７に従う１次関数直線である。さらに、この図６から分かるように、最初の重量推定値Ｗｘ”〈β〉，２番目の重量推定値Ｗｘ”〈β＋１〉，３番目の重量推定値Ｗｘ”〈β＋２〉等の言わば推定当初の重量推定値Ｗｘ”は、常套的には、太破線Ｙで示す真の供給済み重量値Ｗｘ’から乖離する。ただし、太実線Ｘで示す重量測定値Ｗｘに比べると、当該推定当初の重量推定値Ｗｘ”は、全般的には、真の供給済み重量値Ｗｘ’に近い。そして、この重量推定値Ｗｘ”は、時間ｔｘが経過するに連れて、真の供給済み重量値Ｗｘ’に近づき、例えば当該重量推定値Ｗｘ”自体が仮の第１切換重量値Ｗ１に到達（Ｗｘ”≧Ｗ１）する頃には、真の供給済み重量値Ｗｘ’と概ね等価（Ｗｘ”≒Ｗｘ’）になる。
【００８６】
ここで、改めてテスト運転について説明すると、図７（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＝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７（ｂ）に太実線Ｘで示すように、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。なお、図７（ｂ）における太破線Ｙは、真の供給済み重量値Ｗｘ’の推移を示す。
【００８７】
そして、重量測定値Ｗｘが仮の記憶開始重量値Ｗ０に到達すると、その時点ｔ０で、重量推定値Ｗｘ”の算出のための当該重量測定値Ｗｘの記憶が開始される。併せて、当該時点ｔ０が仮の第１切換時点として記憶され、厳密には同時点ｔ０における経過時間ｔｘが記憶される。なお、図７には示さないが、この仮の記憶開始時点ｔ０から上述した推定用重量値取得期間Ｔｃが経過した時点ｔ０’で、図６に示した如く最初の重量推定値Ｗｘ”〈β〉が求められる。そして、これ以降、Ｔｄという周期で、重量推定値Ｗｘ”が順次求められる。
【００８８】
この重量推定値Ｗｘ”が仮の第１切換重量値Ｗ１に到達すると（Ｗｘ”≧Ｗ１）、その時点ｔ１で、仮の大供給段階から仮の漸減段階に切り換わる。併せて、当該時点ｔ１が、仮の第１切換時点として記憶される。ただし、重量推定値Ｗｘ”は、上述の如くＴｄ（＝γ・ΔＴ）という周期で求められるため、仮の第１切換時点ｔ１における当該重量推定値Ｗｘ”が、仮の第１切換重量値Ｗ１と一致しないことがあり得る。つまり、上述の図６に示すように、例えばｋ’という或るタイミングにおいて、重量推定値Ｗｘ”が初めて第１切換重量値Ｗ１以上（Ｗｘ’〈ｋ’〉≧Ｗ１）になる、とすると、そのタイミングｋ’が、仮の第１切換時点ｔ１として特定される。なお、このようにして仮の第１切換時点ｔ１が特定されるには、少なくとも当該仮の第１切換時点ｔ１よりも前に１個以上の重量推定値Ｗｘ”が求められる必要があり、言い換えればそうなるように仮の記憶開始重量値Ｗ０が設定される必要がある。
【００８９】
仮の漸減段階においては、上述した式５における重量測定値Ｗｘに代えて、重量推定値Ｗｘ”が適用された次の式９に基づいて、ゲート開度Ｇｘが制御される。
【００９０】
《式９》
Ｇｘ＝（Ｇ１−Ｇ２）・｛（Ｗ２−Ｗｘ”）／（Ｗ２−Ｗ１）｝α+Ｇ２
【００９１】
この式９に基づくことで、仮の漸減段階におけるゲート開度Ｇｘは、時間ｔｘが経過するに連れて、厳密には重量推定値Ｗｘ”が増大するに連れて、漸減する。これに伴い、重量推定値Ｗｘ”の増大速度もまた漸減する。そして、重量推定値Ｗｘ”が仮の中間重量値Ｗ１’に到達すると（Ｗｘ”≧Ｗ１’）、その時点ｔ１’が、仮の中間時点として記憶される。さらに、重量推定値Ｗｘ”が仮の第２切換重量値Ｗ２に到達すると（Ｗｘ”≧Ｗ２）、その時点ｔ２が、仮の第２切換時点として記憶される。併せて、仮の漸減段階から仮の小供給段階に切り換わる。なお、この仮の第２切換時点ｔ２でのゲート開度Ｇｘは、式９からも分かるようにＧｘ＝Ｇ２となる。また、この仮の第２切換時点ｔ２で、重量推定値Ｗｘ”の算出（真の供給済み重量値Ｗｘ’の推定）が終了されると共に、当該重量推定値Ｗｘの算出のための重量測定値Ｗｘの記憶が終了される。
【００９２】
仮の小供給段階においては、仮の第２切換時点ｔ２におけるのと等価なゲート開度Ｇ２が維持され、これに伴い、重量測定値Ｗｘが当該ゲート開度Ｇ２に応じた比較的に低い一定の速度で増大する。そして、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とされる。これ以降は、図４を参照しながら説明したのと同様である。
【００９３】
このようにしてテスト運転が行われることによって、上述したように、仮の第１切換時点ｔ１，仮の中間時点ｔ１’および仮の第２切換時点ｔ２が得られると共に、仮の中間時点ｔ１’でのゲート開度Ｇ１’が得られる。併せて、仮の記憶開始時点ｔ０が得られる。
【００９４】
そして、このテスト運転が複数回にわたって繰り返されることで、仮の記憶開始時点ｔ０，仮の第１切換時点ｔ１，仮の中間時点ｔ１’，仮の第２切換時点ｔ２および仮の中間時点ｔ１’でのゲート開度Ｇ１’のそれぞれが複数ずつ得られる。この間、被計量物１００の性状等の諸状況が変化すると、当該複数の仮の記憶開始時点ｔ０，仮の第１切換時点ｔ１，仮の中間時点ｔ１’および仮の第２切換時点ｔ２のそれぞれが異なる結果となる。ただし、仮の中間時点ｔ１’でのゲート開度Ｇ１’は一定（不変）である。さらに、これら複数の仮の記憶開始時点ｔ０，仮の第１切換時点ｔ１，仮の中間時点ｔ１’，仮の第２切換時点ｔ２および仮の中間時点ｔ１’でのゲート開度Ｇ１’のそれぞれの平均値ｔ０ｍ，ｔ１ｍ，ｔ１’ｍ，ｔ２ｍおよびＧ１’ｍが求められる。そして、この平均値ｔ０ｍ，ｔ１ｍ，ｔ１’ｍ，ｔ２ｍおよびＧ１’ｍが、言わば正式な記憶開始時点ｔ０，第１切換時点ｔ１ｓ，中間時点ｔ１’ｓ，第２切換時点ｔ２ｓおよび中間時点ｔ１’ｓにおけるゲート開度Ｇ１’ｄとして決定される。なお、これら正式な記憶開始時点ｔ０，第１切換時点ｔ１ｓ，中間時点ｔ１’ｓおよび第２切換時点ｔ２ｓは、上述したＴｄという周期に従う重量推定値Ｗｘ”の算出タイミングと同期するように決定され、言い換えれば記憶開始時点ｔ０から第１切換時点ｔ１ｓ，中間時点ｔ１’ｓおよび第２切換時点ｔ２ｓのそれぞれまでの時間が当該周期Ｔｄによって割り切れるように決定される。
【００９５】
そして、改めて、ｔｘ＝ｔ１であるときにＧｘ＝Ｇ１である、という第１条件と、ｔｘ＝ｔ２であるときにＧｘ＝Ｇ２である、という第２条件と、ｔｘ＝ｔ１’であるときにＧｘ＝Ｇ１’である、という第３条件と、の３つの条件が満足されるように、式３における各定数ａ１，ａ２およびａ３が求められる。これにより、重量推定値Ｗｘ”を変数とする式９から、経過時間ｔｘを変数とする当該式３への変換が、適切に行われる。
【００９６】
その上で、今度は、この適切に変換された式３を適用してのテスト運転、言わば第２次のテスト運転、が行われる。
【００９７】
即ち、先の言わば第１次テスト運転によって決定された記憶開始時点ｔ０ｓ，第１切換時点ｔ１ｓおよび第２切換時点ｔ２ｓが、図８に示すように、予め設定される。併せて、第１切換時点ｔ１ｓから第２切換時点ｔ２ｓまでの漸減時間Ｔ２が、上述したＴｄという重量推定値Ｗｘ”の算出周期で除されることによって、Ｎ（＝Ｔ３／Ｔｄ）等分される。そして、このＮ等分された各区間間の境界に当たる時点が、基準時点ｔ［ｎ］（ｎ＝０〜Ｎ）として設定される。つまり、第１切換時点ｔ１ｓを最初の基準時点ｔ［０］とし、第２切換時点ｔ２ｓを最後の基準時点ｔ［Ｎ］とする、｛Ｎ＋１｝個の基準時点ｔ［ｎ］が等間隔に設定される。このような設定が成された上で、経過時間ｔｘを制御パラメータとする第２次テスト運転が開始される。なお、この第２次テスト運転においても、被計量物１００の供給開始時点を基点とする当該経過時間ｔｘが測定される。
【００９８】
具体的には、図８（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＝Ｇ１とされ、大供給段階に入る。この大供給段階においては、当該ゲート開度Ｇ１が維持される。これにより、図８（ｂ）に太実線Ｘで示すように、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。なお、図８（ｂ）における太破線Ｙは、真の供給済み重量値Ｗｘ’の推移を示す。
【００９９】
そして、経過時間ｔｘが記憶開始時点ｔ０ｓに到達すると、重量推定値Ｗｘ”の推定のための重量測定値Ｗｘの記憶が開始される。さらに、当該経過時間ｔｘが第１切換時点ｔ１ｓに到達すると、大供給段階から漸減段階に切り換わる。なお、この第２次テスト運転においては、図６に示した時点ｔ０’ではなく、第１切換時点ｔ１ｓで、上述した要領による重量推定値Ｗｘ”の算出が開始される。また、この第１切換時点ｔ１ｓでの重量推定値Ｗｘ”、つまり最初の基準時点ｔ［０］での重量推定値Ｗｘ”［０］は、理想的には仮の第１切換重量値Ｗ１と等価（Ｗｘ”［０］＝Ｗ１）になる。そして、この重量推定値Ｗｘ”［０］は、当該最初の基準時点ｔ［０］と対応付けられた状態で記憶される。
【０１００】
漸減段階においては、上述の（適切に変換された）式３に基づいて、ゲート開度Ｇｘが制御される。これにより、当該ゲート開度Ｇｘは、時間ｔｘが経過するに連れて漸減する。併せて、重量推定値Ｗｘ”もまた漸減する。そして、経過時間ｔｘがそれぞれの基準時点ｔ［ｎ］に到達するたびに、重量推定値Ｗｘ”［ｎ］が求められ、この重量推定値Ｗｘ”［ｎ］は、当該基準時点ｔ［ｎ］と対応付けられた状態で記憶される。そして、経過時間ｔｘが最後の基準時点ｔ［Ｎ］である第２切換時点ｔ２ｓ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、この第２切換時点ｔ２ｓでの重量推定値Ｗｘ”［Ｎ］は、理想的には仮の第２切換重量値Ｗ２と等価（Ｗｘ”［Ｎ］＝Ｗ２）になる。また、この第２切換時点ｔ２ｓにおけるゲート開度Ｇｘは、Ｇｘ＝Ｇ２となる。そして、この第２切換時点ｔ２ｓにおいて、重量推定値Ｗｘ”の算出が終了されると共に、当該重量推定値Ｗｘの算出のための重量測定値Ｗｘの記憶が終了される。
【０１０１】
小供給段階においては、第２切換時点ｔ２ｓにおけるのと等価なゲート開度Ｇ２が維持され、これに伴い、重量測定値Ｗｘが当該ゲート開度Ｇ２に応じた比較的に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とされる。これ以降は、第１次テスト運転時と同様である。また、最終重量値Ｗｆについても、記憶される。
【０１０２】
このようにして第２次テスト運転が行われることで、漸減段階の各基準時点ｔ［ｎ］における重量推定値Ｗｘ”［ｎ］が記憶されると共に、最終重量値Ｗｆもまた記憶される。そして、この第２次テスト運転が複数回にわたって繰り返される。
【０１０３】
この複数回の第２次テスト運転によって得られた複数のテスト結果のうち、第２切換時点ｔ２ｓ（＝ｔ［Ｎ］）での重量推定値Ｗｘ”［Ｎ］が、所定の許容範囲内にあるもの、詳しくは次の式１０を満足するもの、のみが抽出される。なお、この式１０におけるΔＷａは、第２切換時点ｔ２ｓでの重量推定値Ｗｘ”［Ｎ］として許容される誤差重量値であり、例えば仮の第２切換重量値Ｗ２の数％であり、概ね０．５％〜２％（ΔＷａ＝０．００５・Ｗ２〜０．０２・Ｗ２）である。
【０１０４】
《式１０》
Ｗ２−ΔＷａ≦Ｗｘ”［Ｎ］≦Ｗ２＋ΔＷａ
【０１０５】
そしてさらに、この式１０を満足するテスト結果のうち、最終的な供給精度が一定以上のもの、詳しくは最終重量値Ｗｆが次の式１１を満足するもの、のみが抽出される。なお、この式１１におけるΔＷｂは、最終重量値Ｗｆとして許容される上述とは別の誤差重量値であり、例えば目標重量値Ｗｐの数％であり、概ね０．５％〜２％（ΔＷｂ＝０．００５・Ｗｐ〜０．０２・Ｗｐ）である。
【０１０６】
《式１１》
Ｗｐ≦Ｗｆ≦Ｗｐ＋ΔＷｂ
【０１０７】
このように式１０および式１１の両方を満足するテスト結果のみが抽出された後、この抽出されたテスト結果について、それぞれの基準時点ｔ［ｎ］ごとに、重量推定値Ｗｘ”［ｎ］の平均値Ｗｍ”［ｎ］が求められる。そして、この平均値Ｗｍ”［ｎ］が、それぞれの基準時点ｔ［ｎ］における重量推定値Ｗｘ”の標準値、言わば標準重量値Ｗｓ［ｎ］、として決定される。
【０１０８】
この標準重量値Ｗｓ［ｎ］は、それぞれの基準時点ｔ［ｎ］と対応付けられた状態で、例えば図９に示す基準テーブルに記憶される。また、それぞれの基準時点ｔ［ｎ］が上述の式３における変数ｔｘに代入されることで、当該それぞれの基準時点ｔ［ｎ］におけるゲート開度Ｇｘの標準値、言わば標準ゲート開度Ｇｓ［ｎ］、が決定される。そして、この標準ゲート開度Ｇｓ［ｎ］についても、同基準テーブルに記憶される。なお、この基準テーブルにおける最小標準重量値Ｗｓ［０］は、基本的には仮の第１切換重量値Ｗ１と等価（Ｗｓ［０］＝Ｗ１）になる。そして、最大標準重量値Ｗｓ［Ｎ］は、強制的に仮の第２切換重量値Ｗ２と等価（Ｗｓ［Ｎ］＝Ｗ２）とされる。また、最初の基準時点ｔ［０］での標準ゲート開度Ｇｓ［０］は、大供給段階におけるゲート開度Ｇ１と等価（Ｇｓ［０］＝Ｇ１）であり、最後の基準時点ｔ［Ｎ］での標準ゲート開度Ｇｓ［Ｎ］は、小供給段階におけるゲート開度Ｇ２と等価（Ｇｓ［Ｎ］＝Ｇ２）である。
【０１０９】
この基準テーブルの完成をもって、事前の調整作業が終了する。これにより、実際の稼働運転が可能となる。
【０１１０】
この実際の稼働運転について、改めて説明すると、まず、操作キー４２の操作によって、稼働モードが選択される。その上で、被計量物１００の供給が開始されると共に、この被計量物１００の供給開始時点を基点とする経過時間ｔｘが測定される。
【０１１１】
被計量物１００の供給開始直後は、図３（ａ）に示したように、ゲート開度ＧｘがＧｘ＝Ｇ１とされ、大供給段階に入る。そして、この大供給段階においては、当該ゲート開度Ｇ１が維持される。これにより、図３（ｂ）に太実線Ｘで示したように、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。
【０１１２】
そして、上述の経過時間ｔｘが記憶開始時点ｔ０ｓに到達すると、重量推定値Ｗｘ”の推定のための重量測定値Ｗｘの記憶が開始される。さらに、当該経過時間ｔｘが第１切換時点ｔ１ｓに到達すると、大供給段階から漸減段階に切り換わる。併せて、上述の第２次テスト時と同様、当該第１切換時点ｔ１ｓである最初の基準時点ｔ［０］において、重量推定値Ｗｘ”の算出が開始される。この最初の基準時点ｔ［０］における重量推定値Ｗｘ”［０］は、最小標準重量値Ｗｓ［０］と等価（Ｗｘ”［０］＝Ｗｓ［０］）であるのが理想であるが、被計量物１００の性状等の諸状況によっては、そうならない場合もあり得る。そこで、次の式１２に基づいて、ゲート開度Ｇｘ［ｎ］（ここではＧｘ［０］）が制御される。
【０１１３】
《式１２》
Ｇｘ［ｎ］＝Ｇｓ［ｎ］−ε・（Ｗｘ”［ｎ］−Ｗｓ［ｎ］）
【０１１４】
なお、この式１２において、εは、任意の基準時点ｔ［ｎ］における推定重量値Ｗｘ”［ｎ］と標準重量値Ｗｓ［ｎ］との差をゲート開度Ｇｘ［ｎ］に変換するための係数であり、厳密に言えば、当該差をゲート開度Ｇｘ［ｎ］の修正分に変換するための係数である。この変換係数εは、例えば次の式１３によって求められる。また、当該変換係数εは、制御状況に応じて任意に設定されてもよい。
【０１１５】
《式１３》
ε＝Ｇ２／（Ｗｃ−Ｗ２）
【０１１６】
この式１３の変換係数εを含む式１２によれば、最初の基準時点ｔ［０］において、例えば推定重量値Ｗｘ”［０］が最小標準重量値Ｗｓ［０］と等価である場合、ゲート開度Ｇｘ［０］は最大標準ゲート開度Ｇｓ［０］と等価（Ｇｘ［０］＝Ｇｓ［０］）になる。これに対して、推定重量値Ｗｘ”［０］が最小標準重量値Ｗｓ［０］よりも大きい（Ｗｘ”［０］＞Ｗｓ［０］）場合には、ゲート開度Ｇｘ［０］は最大標準ゲート開度Ｇｓ［０］よりも小さめ（Ｇｘ［０］＜Ｇｓ［０］）とされ、つまりそうなるように修正制御される。なお、推定重量値Ｗｘ”［０］が最小標準重量値Ｗｓ［０］よりも小さい（Ｗｘ”［０］＜Ｗｓ［０］）場合には、ゲート開度Ｇｘ［０］は最大標準ゲート開度Ｇｓ［０］と等価とされる。
【０１１７】
これと同様に、経過時間ｔｘが最後の基準時点ｔ［Ｎ］に到達する直前までは、当該経過時間ｔｘがそれぞれの基準時点ｔ［ｎ］（ｎ＝１〜｛Ｎ−１｝）に到達するごとに、上述の式１２に基づいて、ゲート開度Ｇｘ［０］が制御される。即ち、任意の基準時点ｔ［ｎ］において、例えば推定重量値Ｗｘ”［ｎ］が標準重量値Ｗｓ［ｎ］と等価（Ｗｘ”［ｎ］＝Ｗｓ［ｎ］）である場合、ゲート開度Ｇｘ［ｎ］は標準ゲート開度Ｇｓ［ｎ］と等価（Ｇｘ［ｎ］＝Ｇｓ［ｎ］）とされる。これに対して、推定重量値Ｗｘ”［ｎ］が標準重量値Ｗｓ［ｎ］よりも大きい（Ｗｘ”［ｎ］＞Ｗｓ［ｎ］）場合には、ゲート開度Ｇｘ［ｎ］は標準ゲート開度Ｇｓ［ｎ］よりも小さめ（Ｇｘ［ｎ］＜Ｇｓ［ｎ］）とされる。これとは反対に、推定重量値Ｗｘ”［ｎ］が標準重量値Ｗｓ［ｎ］よりも小さい（Ｗｘ”［ｎ］＜Ｗｓ［ｎ］）場合には、ゲート開度Ｇｘ［ｎ］は標準ゲート開度Ｇｓ［ｎ］よりも大きめ（Ｇｘ［ｎ］＞Ｇｓ［ｎ］）とされる。
【０１１８】
そして、経過時間ｔｘが最後の基準時点ｔ［Ｎ］である第２切換時点ｔ２ｓに到達すると、ゲート開度Ｇｘ［Ｎ］は、強制的に最大標準ゲート開度Ｇｓ［Ｎ］と等価（Ｇｘ［Ｎ］＝Ｇｓ［Ｎ］）とされる。このようにしてゲート開度Ｇｘが適宜に制御されることで、第２切換時点ｔ２ｓにおける重量推定値Ｗｘ”［ｎ］は、最大標準重量値Ｗｓ［Ｎ］と略等価（Ｗｘ”［Ｎ］≒Ｗｓ［ｎ］）になる。その一方で、当該第２切換時点ｔ２ｓにおいては、上述した初期振動成分を含む振動成分が十分に減衰しているので、同第２切換時点ｔ２ｓにおける重量測定値Ｗｘは、重量推定値Ｗｘ”［Ｎ］と略等価（Ｗｘ＝Ｗｘ”［Ｎ］）である。この結果、上述したように、当該第２切換時点ｔ２ｓにおける重量測定値Ｗｘは、最大標準重量値Ｗｓ［Ｎ］と略等価な一定値になる。そして、この第２切換時点ｔ２ｓにおいて、重量推定値Ｗｘ”の算出が終了されると共に、当該重量推定値Ｗｘの算出のための重量測定値Ｗｘの記憶が終了される。併せて、漸減段階から小供給段階に切り換わる。なお、小供給段階以降については、上述した通りである。
【０１１９】
このように、本実施形態によれば、漸減段階において、被計量物１００の供給開始時点からの経過時間ｔｘがそれぞれの基準時点ｔ［ｎ］に到達するごとに、上述の式１２に基づいてゲート開度Ｇｘが制御される。これは、それぞれの基準時点ｔ［ｎ］において、重量推定値Ｗｘ”［ｎ］と標準重量値Ｗｓ［ｎ］とが比較され、これら両者Ｗｘ”［ｎ］およびＷｓ［ｎ］が互いに一致するように、言い換えれば当該重量推定値Ｗｘ”［ｎ］が所期の通りに推移するように、ゲート開度Ｇｘが適宜に制御されること、言わばリアルタイム制御されること、を意味する。そして、このゲート開度Ｇｘのリアルタイム制御によって、漸減段階の終点であり、かつ、小供給段階の始点でもある、所定の第２切換時点ｔ２ｓにおいて、重量測定値Ｗｘが、最大標準重量値Ｗｓ［ｎ］と略等価な一定値になる。この結果、全供給時間Ｔｗの均一化が図られ、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、製品の品質および生産性の両方を満足させるのに、極めて有効である。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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１０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Ｃｄ，ＣｆおよびＣｇ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Ｆ０，Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５およびＦ６という７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。
【０１２２】
さらに、ＣＰＵ３２は、ステップＳ５に進み、ゲート開度ＧｘをＧｘ＝Ｇ１とするための準備を行い、詳しくは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Ｓ７に進み、当該ゲート制御信号Ｓｇを生成し、つまり開閉ゲート１６を制御する。これにより、大供給段階が開始される。
【０１２３】
ステップＳ７の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ９に進む。そして、このステップＳ９において、Ｃｕというカウンタのカウント値をリセットする。なお、このカウント値Ｃｕは、上述した記憶開始時点ｔ０ｓを捉えるためのものであり、詳しくは被計量物１００の供給開始時点から当該記憶開始時点ｔ０ｓまでの言わば記憶開始待ち時間Ｔｕ（＝ｔ０ｓ−０；図３参照）をカウントするためのものである。
【０１２４】
そして、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１１に進み、Ｆ０というフラグに１を設定する。このフラグＦ０は、溜めホッパ１２から計量ホッパ１４への被計量物１００の供給が開始されたか否かを表す指標であり、例えば当該フラグＦ０がＦ０＝１であるときは、被計量物１００の供給が開始されたことを表す。一方、この言わば供給開始フラグＦ０がＦ０＝０であるときは、被計量物１００の供給が開始されていないことを表す。
【０１２５】
このステップＳ１１の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１３に進み、被計量物１００の供給開始時点からの経過時間ｔｘが記憶開始時点ｔ０ｓに到達したか否かを判定する。詳しくは、上述の記憶開始待ち時間Ｔｕをカウントするためのカウント値Ｃｕと、当該記憶開始待ち時間Ｔｕ（厳密には記憶開始待ち時間Ｔｕ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。なお、カウント値Ｃｕは、後述するように、割込タスクにおいて管理される。そして、当該カウント値Ｃｕが記憶開始待ち時間Ｔｕに到達（Ｃｕ≧Ｔｕ）すると、つまり経過時間ｔｘが記憶開始時点ｔ０ｓに到達すると、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１３からステップＳ１５に進む。
【０１２６】
ステップＳ１５において、ＣＰＵ３２は、Ｆ１というフラグに１を設定する。このフラグＦ１は、推定重量値Ｗｘ”の算出のための重量測定値Ｗｘの記憶が開始された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、当該重量測定値Ｗｘの記憶が開始されたことを表す。一方、この言わば推定開始フラグＦ１がＦ１＝０であるときは、重量測定値Ｗｘの記憶が未だ開始されていないことを表す。
【０１２７】
そして、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１７に進み、経過時間ｔｘが第１切換時点ｔ１ｓに到達したか否かを判定する。具体的には、図５および図６を参照しながら説明した重量推定値Ｗｘ”の推定のための重量測定値Ｗｘの記憶順を表すｋというインデックスの値と、Ｒという所定の基準値と、を比較する。なお、インデックスｋの値は、割込タスクにおいて管理される。そして、基準値Ｒは、記憶開始時点ｔ０ｓから第１切換時点ｔ１ｓまでの言わば推定待ち時間Ｔｒ（＝ｔ１ｓ−ｔ０ｓ；図３参照）を当該インデックスｋの値に換算した換算値であり、例えば図６におけるｋ’の値に相当する。このステップＳ１７において、インデックスｋの値が基準値Ｒに到達（ｋ≧Ｒ）すると、つまり経過時間ｔｘが第１切換時点ｔ１ｓに到達すると、ＣＰＵ３２は、大供給段階から漸減段階に切り換わるべく、図１１のステップＳ１９に進む。
【０１２８】
ステップＳ１９において、ＣＰＵ３２は、任意の基準時点ｔ［ｎ］における重量推定値Ｗｘ”［ｎ］を特定するためのｎという上述とは別のインデックスに０を設定する。そして、ステップＳ２１に進み、上述のｋというインデックスの値をＣｐというカウンタのカウント値にコピーする。つまり、このステップＳ２１においては、当該カウント値ＣｐにＲという値が設定される。なお、当該カウント値Ｃｐは、次に説明するように、重量推定値Ｗｘ”を更新するのに用いられる。
【０１２９】
ステップＳ２１の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ２３に進み、インデックスｋの値と上述のカウント値Ｃｐとを比較する。このステップＳ２３は、インデックスｋの値がカウント値Ｃｐ以上（ｋ≧Ｃｐ）になるまで繰り返される。そして、インデックスｋの値がカウント値Ｃｐ以上になると、ＣＰＵ３２は、重量推定値Ｗｘ”を算出するべく、ステップＳ２５に進む。なお、このステップＳ２３が初めて実行されるときは、上述のステップＳ２１が実行された直後であるので、インデックスｋの値とカウント値ＣｐとはいずれもＲ（ｋ＝Ｃｐ＝Ｒ）であり、ゆえに、ＣＰＵ３２は、即座にステップＳ２５に進む。
【０１３０】
ステップＳ２５において、ＣＰＵ３２は、現時点で記憶されている重量測定値Ｗｘのうち今現在のｋというタイミングの（最も直近に記憶された）重量測定値Ｗｘ〈ｋ〉を含む過去の｛β＋１｝個の重量測定値Ｗｘ〈ｋ−β〉〜Ｗｘ〈ｋ〉に基づいて、当該ｋという今現在のタイミングにおける重量推定値Ｗｘ”〈ｋ〉を求める。具体的には、上述の式８に示した｛β＋１｝個の１次関数式に基づいて、これら各１次関数式に共通する２つの定数ｂ１〈ｋ〉およびｂ２〈ｋ〉を求めると共に、これら２つの定数ｂ１〈ｋ〉およびｂ２〈ｋ〉を式６に代入することによって、当該重量推定値Ｗｘ〈ｋ〉を求める。
【０１３１】
そして、ＣＰＵ３２は、ステップＳ２７に進み、ステップＳ２５で求めた重量推定値Ｗｘ”〈ｋ〉を、上述したｎというインデックスによって特定される重量推定値Ｗｘ”［ｎ］に置き換える。さらに、ＣＰＵ３２は、ステップＳ２９に進み、図９に示した基準テーブルを参照することで、当該インデックスｎに対応する標準重量値Ｗｓ［ｎ］と標準ゲート開度Ｇｓ［ｎ］とを特定する。そして、ステップＳ３１に進み、上述の式１２に基づいて、ゲート開度Ｇｘ［ｎ］を算出し、さらに、ステップＳ３３に進み、当該ゲート開度Ｇｘ［ｎ］に応じたゲート制御信号Ｓｇを生成する。これにより、ゲート開度Ｇｘのリアルタイム制御が実現される。
【０１３２】
ステップＳ３３の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ３５に進み、ｎというインデックスの値を１だけインクリメントする。そして、ステップＳ３７に進み、当該インクリメント後のインデックスｎの値と、その最大値Ｎと、を比較する。ここで、例えば、インデックスｎの値が最大値Ｎよりも小さい（ｎ＜Ｎ）場合、つまり経過時間ｔｘが未だ第２切換時点ｔ２ｓである最後の基準時点ｔ［ｎ］に到達していない場合は、改めて重量推定値Ｗｘ”［ｎ］を算出するべく、ステップＳ３９に進む。そして、このステップＳ３９において、重量推定値Ｗｘ”［ｎ］の更新用の上述したカウント値Ｃｐを１だけインクリメントした後、ステップＳ２３に戻る。一方、インデックスｎの値が最大値Ｎに到達（ｎ＝Ｎ）した場合、つまり経過時間ｔｘが最後の基準時点ｔ［Ｎ］に到達した場合は、ステップＳ３７からステップＳ４１に進む。
【０１３３】
ステップＳ４１において、ＣＰＵ３２は、ゲート開度ＧｘをＧｘ＝Ｇ０２とするためのゲート制御信号Ｓｇを生成する準備を行う。そして、ステップＳ４３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、漸減段階から小供給段階に切り換わる。
【０１３４】
さらに、ＣＰＵ３２は、ステップＳ４５に進み、Ｆ２というフラグに１を設定する。このフラグＦ２は、既に小供給段階に入った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、既に小供給段階に入ったことを表す。一方、この言わば小供給開始フラグＦ２がＦ２＝０であるときは、未だ小供給段階に入っていないことを表す。このステップＳ４５の実行後、ＣＰＵ３２は、図１２のステップＳ４７に進む。
【０１３５】
ステップＳ４７において、ＣＰＵ３２は、重量測定値Ｗｘと供給停止重量値Ｗｃとを比較する。このステップＳ４７は、重量測定値Ｗｘが供給停止重量値Ｗｃ以上（Ｗｘ≧Ｗｃ）になるまで繰り返される。そして、当該重量測定値Ｗｘが供給停止重量値Ｗｃ以上になると、ＣＰＵ３２は、開閉ゲート１６を閉鎖するべく、このステップＳ４７からステップＳ４９に進む。
【０１３６】
ステップＳ４９において、ＣＰＵ３２は、ゲート開度ＧｘをＧｘ＝０とするためのゲート制御信号Ｓｇを生成する準備を行う。そして、ステップＳ５１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、開閉ゲート１６が閉鎖される。
【０１３７】
そして、ＣＰＵ３２は、ステップＳ５３に進み、Ｆ３というフラグに１を設定する。このフラグＦ３は、上述した最終重量値Ｗｆを得るための安定待ち動作が開始されたか否かを表す指標であり、言い換えれば図３を参照しながら説明した安定待ち時間Ｔｆが計測されている最中であるか否かを表す指標である。例えば、この言わば安定待ち開始フラグＦ３がＦ３＝１であるときは、安定待ち動作が開始されたことを表し、つまり安定待ち時間Ｔｆが計測されている最中であることを表す。一方、そうでないときは、この安定待ち開始フラグＦ３はＦ３＝０である。
【０１３８】
ステップＳ５３の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ５５に進む。そして、このステップＳ５５において、Ｆ４というフラグがＦ４＝１であるか否かを判定する。このフラグＦ４は、上述の安定待ち動作が終了したか否かを表す指標であり、割込タスクによって管理される。例えば、この言わば安定待ち終了フラグＦ４がＦ４＝１であるときは、安定待ち動作が終了したことを表し、当該フラグＦ４がＦ４＝０であるときは、安定待ち動作が未だ終了していないことを表す。このステップＳ５５は、安定待ち終了フラグＦ４がＦ４＝１となるまで、つまり安定待ち動作が終了するまで、継続される。そして、安定待ち動作が終了すると、ＣＰＵ３２は、このステップＳ５５からステップＳ５７に進む。
【０１３９】
ステップＳ５７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Ｓ５９に進み、当該ステップＳ５７で算出した最終重量値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、一定期間にわたって、例えば次の定量供給が開始される直前まで、行われる。また、最終重量値Ｗｆは、図示しない印刷（印字）装置や選別装置等の外部装置に出力することも可能である。
【０１４０】
ステップＳ５９の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ６１に進み、排出ゲート５４を開放するようシリンダ３８を制御し、つまり排出制御信号Ｓｃを生成する。これにより、計量ホッパ１４内の被計量物１００が当該計量ホッパ１４から排出される。
【０１４１】
そして、ＣＰＵ３２は、ステップＳ６３に進み、Ｆ５というフラグがＦ５＝１であるか否かを判定する。このフラグＦ５は、計量ホッパ１４内の被計量物１００の排出が終了したか否かを表す指標であり、これもまた、割込タスクによって管理される。例えば、この言わば排出終了フラグＦ５がＦ５＝１であるときは、計量ホッパ１４内の被計量物１００の排出が終了したことを表し、当該フラグＦ５がＦ５＝０であるときは、被計量物１００の排出が終了していないことを表す。このステップＳ６３は、排出終了フラグＦ５がＦ５＝１となるまで、つまり計量ホッパ１４内の被計量物１００の排出が終了するまで、継続される。そして、被計量物１００の排出が終了すると、ＣＰＵ３２は、このステップＳ６３からステップＳ６５に進み、排出ゲート５４を閉鎖するようシリンダ３８を制御する。
【０１４２】
ステップＳ６５の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ６７に進み、Ｆ６というフラグがＦ６＝１であるか否かを判定する。このフラグＦ６は、排出ゲート５４が完全に閉鎖されたこと、言い換えれば一連（１回）の定量供給が終了したこと、を表す指標であり、これもまた、割込タスクによって管理される。例えば、この言わば１バッチ終了フラグＦ６がＦ６＝１であるときは、一連の定量供給が終了したことを表し、当該フラグＦ６がＦ６＝０であるときは、定量供給が終了していないことを表す。このステップＳ６７は、１バッチ終了フラグＦ６がＦ６＝１となるまで、つまり一連の定量供給が終了するまで、継続される。そして、一連の定量供給が終了すると、ＣＰＵ３２は、このステップＳ６７からステップＳ６９に進む。
【０１４３】
ステップＳ６９において、ＣＰＵ３２は、全てのフラグＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５およびＦ６に０を設定する。そして、ステップＳ７１に進み、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。このステップＳ７１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、改めて次の定量供給を開始するべく、図１０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Ｓ７３に進み、割込タスクを終了する。そして、ＣＰＵ３２は、この自動運転タスクを終了する。
【０１４４】
続いて、割込タスクについて詳しく説明する。この割込タスクは、クロックパルスＣＬＫの立ち上がり（または立ち下がり）に合わせて行われる。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１３のステップＳ１０１に進む。そして、このステップＳ１０１において、上述の１バッチ終了フラグＦ６がＦ６＝０であるか否か、要するに一連の定量供給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１バッチ終了フラグＦ６がＦ６＝１である場合、つまり一連の定量供給が終了した場合は、一旦、この割込タスクを終了する。一方、１バッチ終了フラグＦ６がＦ６＝０である場合、つまり一連の定量供給が行われている最中である場合は、このステップＳ１０１からステップＳ１０３に進む。
【０１４５】
ステップＳ１０３において、ＣＰＵ３２は、排出終了フラグＦ５がＦ５＝０であるか否か、要するに計量ホッパ１４内の被計量物１００の排出が終了したか否か、を判定する。ここで、例えば、当該排出終了フラグＦ５がＦ５＝０である場合、つまり計量ホッパ１４内の被計量物１００の排出が未だ終了していない場合は、ステップＳ１０５に進む。なお、排出終了フラグＦ５がＦ５＝１である場合、つまり計量ホッパ１４内の被計量物１００の排出が終了した場合については、後で詳しく説明する。
【０１４６】
ステップＳ１０５に進むと、ＣＰＵ３２は、安定待ち終了フラグＦ４がＦ４＝０であるか否か、要するに安定待ち動作が終了したか否か、を判定する。ここで、例えば、当該安定待ち終了フラグＦ４がＦ４＝０である場合、つまり安定待ち動作が未だ終了していない場合は、ステップＳ１０７に進む。なお、安定待ち終了フラグＦ４がＦ４＝１である場合、つまり安定待ち動作が終了した場合については、後で詳しく説明する。
【０１４７】
ステップＳ１０７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Ｓ１０９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。
【０１４８】
ステップＳ１０９の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１１１に進み、安定待ち開始フラグＦ３がＦ３＝０であるか否か、要するに安定待ち動作が開始されたか否か、を判定する。ここで、例えば、当該安定待ち開始フラグＦ３がＦ３＝０である場合、つまり安定待ち動作が未だ開始されていない場合は、ステップＳ１１３に進む。なお、安定待ち開始フラグＦ３がＦ３＝１である場合、つまり安定待ち動作が開始された場合については、後で詳しく説明する。
【０１４９】
ステップＳ１１３において、ＣＰＵ３２は、小供給開始フラグＦ２がＦ２＝０であるか否か、要するに小供給段階に入ったか否か、を判定する。ここで、例えば、当該小供給開始フラグＦ２がＦ２＝０であるとき、つまり未だ小供給段階に入っていないときは、ステップＳ１１５に進む。一方、小供給開始フラグＦ２がＦ２＝１であるとき、つまり既に小供給段階に入っているときは、一旦、この割込タスクを終了する。
【０１５０】
ステップＳ１１５に進んだＣＰＵ３２は、ここで、推定開始フラグＦ１がＦ１＝０であるか否か、要するに重量推定値Ｗｘ”の算出のための重量測定値Ｗｘの記憶が開始されたか否か、を判定する。ここで、例えば、当該推定開始フラグＦ１がＦ１＝０である場合、つまり重量推定値Ｗｘ”の算出のための重量測定値Ｗｘの記憶が未だ開始されていない場合は、ステップＳ１１７に進む。なお、推定開始フラグＦ１がＦ１＝０である場合、つまり重量推定値Ｗｘ”の算出のための重量測定値Ｗｘの記憶が開始されている場合については、後で詳しく説明する。
【０１５１】
ステップＳ１１７において、ＣＰＵ３２は、供給開始フラグＦ０がＦ０＝０であるか否か、要するに被計量物１００の供給が開始されたか否か、を判定する。ここで、例えば、当該供給開始フラグＦ０がＦ０＝０である場合、つまり被計量物１００の供給が未だ開始されていない場合は、ステップＳ１１９に進む。一方、当該供給開始フラグＦ０がＦ０＝１である場合、つまり被計量物１００の供給が開始された場合は、ステップＳ１２１に進み、上述した記憶開始待ち時間Ｔｕ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した後、ステップＳ１１９に進む。
【０１５２】
ステップＳ１１９において、ＣＰＵ３２は、上述した重量推定値Ｗｘ”の推定のための重量測定値Ｗｘの記憶順を表すｋというインデックスに０という値を設定する。そして、ステップＳ１２３に進み、当該インデックスｋによって特定される重量測定値Ｗｘ〈ｋ〉を記憶して、一旦、割込タスクを終了する。
【０１５３】
一方、上述のステップＳ１１５において、推定開始フラグＦ１がＦ１＝１である場合、つまり重量推定値Ｗｘ”の算出のための重量測定値Ｗｘの記憶が開始されている場合は、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１２５に進む。そして、このステップＳ１２５において、上述したＣｄというカウンタのカウント値を１だけインクリメントする。なお、このカウント値Ｃｄは、次に説明するように、重量測定値Ｗｘの記憶周期Ｔｄ、言い換えれば重量推定値Ｗｘ”の算出周期（推定周期）、を測定するのに用いられる。
【０１５４】
ステップＳ１２５の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１２７に進み、上述の推定周期Ｔｄ測定用のカウント値Ｃｄと当該推定周期Ｔｄに係る整数γとを比較する。ここで、例えば、当該カウント値Ｃｄが整数γと等価（Ｃｄ＝γ）である場合、つまり１回の推定周期Ｔｄが経過した場合は、ステップＳ１２９に進む。一方、当該カウント値Ｃｄが整数γと等価でない（Ｃｄ≠γ；実際にはＣｄ＜γ）場合、つまり１回の推定周期Ｔｄが未だ経過していない場合は、一旦、この割込タスクを終了する。
【０１５５】
ステップＳ１２９において、ＣＰＵ３２は、推定周期Ｔｄ測定用のカウント値Ｃｄをリセットする。そして、ステップＳ１３１に進み、推定用の重量測定値Ｗｘの記憶順を表すインデックスｋの値を１だけインクリメントした後、当該インデックスｋによって特定される重量測定値Ｗｘ〈ｋ〉を記憶するべく、上述のステップＳ１２３に進む。
【０１５６】
なお、上述のステップＳ１１１において、安定待ち開始フラグＦ３がＦ３＝１である場合、つまり安定待ち動作が開始されている場合は、ＣＰＵ３２は、図１４のステップＳ１３３に進む。そして、このステップＳ１３３において、上述した式４に基づく第２の平滑処理によって最終重量値Ｗｆを算出するための図示しないシフトレジスタに今現在の重量測定値Ｗｘを記憶する。このシフトレジスタに記憶される重量測定値Ｗｘは、上述したように第１の平滑処理が施されたものである。また、当該シフトレジスタには、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。
【０１５７】
ステップＳ１３３の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１３５に進む。そして、このステップＳ１３５において、上述のＣｆというカウンタのカウント値を１だけインクリメントする。なお、このカウント値Ｃｆは、次に説明するように、安定待ち時間Ｔｆを測定するのに用いられる。
【０１５８】
ステップＳ１３５の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１３７に進み、上述の安定待ち時間Ｔｆ測定用のカウント値Ｃｆと安定待ち時間Ｔｆ（厳密には安定待ち時間Ｔｆ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、当該カウント値Ｃｆが安定待ち時間Ｔｆに到達（Ｃｆ≧Ｔｆ）すると、つまり安定待ち時間Ｔｓが経過すると、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１３９に進む。一方、当該カウント値Ｃｓが安定待ち時間Ｔｓに到達していない（Ｃｆ＜Ｔｆ）場合、つまり安定待ち時間Ｔｓが未だ経過していない場合は、一旦、割込タスクを終了する。
【０１５９】
ステップＳ１３９において、ＣＰＵ３２は、安定待ち終了フラグＦ４に１を設定する。そして、ステップＳ１４１に進み、安定待ち時間Ｔｆ測定用のカウント値Ｃｆをリセットした後、一旦、割込タスクを終了する。
【０１６０】
また、図１３のステップＳ１０５において、安定待ち終了フラグＦ４がＦ４＝１である場合、つまり安定待ち動作が終了した場合は、ＣＰＵ３２は、図１４のステップＳ１４３に進む。そして、このステップＳ１４３において、上述したＣｇというカウンタのカウント値を１だけインクリメントする。なお、このカウント値Ｃｇは、次に説明するように、排出ゲート５４の開閉動作を管理するのに用いられ、詳しくは排出時間Ｔｇおよび準備時間Ｔｈを測定するのに用いられる。
【０１６１】
ステップＳ１４３の実行後、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１４５に進み、上述の排出ゲート５４管理用のカウント値Ｃｇ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、当該カウント値Ｃｇが排出時間Ｔｇに到達（Ｃｇ≧Ｔｇ）すると、つまり排出時間Ｔｇが経過すると、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１４７に進む。一方、当該カウント値Ｃｇが排出時間Ｔｇに到達していない（Ｃｇ＜Ｔｇ）場合、つまり排出時間Ｔｇが未だ経過していない場合は、一旦、割込タスクを終了する。
【０１６２】
ステップＳ１４７において、ＣＰＵ３２は、排出終了フラグＦ５に１を設定する。そして、ステップＳ１４９に進み、排出ゲート５４管理用のカウント値Ｃｇをリセットした後、一旦、割込タスクを終了する。
【０１６３】
さらに、図１３のステップＳ１０３において、排出終了フラグＦ５がＦ５＝１である場合、つまり計量ホッパ１４内の被計量物１００の排出が終了した場合は、ＣＰＵ３２は、図１４のステップＳ１５１に進む。そして、このステップＳ１５１において、排出ゲート５４管理用のカウント値Ｃｇを１だけインクリメントした後、ステップＳ１５３に進む。
【０１６４】
ステップＳ１５３において、ＣＰＵ３２は、排出ゲート５４管理用のカウント値Ｃｇ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、当該カウント値Ｃｇが準備時間Ｔｈに到達（Ｃｇ≧Ｔｈ）すると、つまり準備時間Ｔｈが経過すると、ＣＰＵ３２は、ステップＳ１５５に進む。一方、当該カウント値Ｃｇが準備時間Ｔｈに到達していない（Ｃｇ＜Ｔｈ）場合、つまり準備時間Ｔｈが未だ経過していない場合は、一旦、割込タスクを終了する。
【０１６５】
ステップＳ１５５に進んだＣＰＵ３２は、ここで、１バッチ終了フラグＦ６に１を設定する。そして、上述のステップＳ１４９に進み、排出ゲート５４管理用のカウント値Ｃｇをリセットした後、割込タスクを終了する。
【０１６６】
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。
【０１６７】
なお、本実施形態においては、上述の式３に基づいて、漸減段階の各基準時点ｔ［ｎ］における標準重量値Ｗｓ［ｎ］と標準ゲート開度Ｇｓ［ｎ］とが決定され、ひいては当該漸減段階におけるゲート開度Ｇｘが制御されることとしたが、これに限らない。例えば、当該式３に代えて、上述式２に準拠する次の式１４が適用されてもよい。
【０１６８】
《式１４》
Ｇｘ＝（Ｇ１−Ｇ２）・｛（ｔ２ｓ−ｔｘ）／（ｔ２ｓ−ｔ１ｓ）｝α+Ｇ２
【０１６９】
これとは別に、例えば、次の式１５で表される３次関数式に基づいて、漸減段階の各基準時点ｔ［ｎ］における標準重量値Ｗｓ［ｎ］と標準ゲート開度Ｇｓ［ｎ］とが決定され、ひいては当該漸減段階におけるゲート開度Ｇｘが制御されてもよい。
【０１７０】
《式１５》
Ｇｘ＝ｃ１・ｔｘ３＋ｃ２・ｔｘ２＋ｃ３・ｔｘ＋ｃ４
【０１７１】
この式１５において、ｃ１，ｃ２，ｃ３およびｃ４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、ｔｘ＝ｔ１ｓであるときにＧｘ＝Ｇ１であることが、要求される。そして、このｔｘ＝ｔ１ｓであるときのゲート開度Ｇ１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、ｔｘ＝ｔ２ｓであるときにＧｘ＝Ｇ２であることが、要求される。そして、このｔｘ＝ｔ２ｓであるときのゲート開度Ｇ２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。
【０１７２】
この式１５によれば、ゲート開度Ｇｘは、経過時間ｔｘに対して概略Ｓ字状に推移するようになる。詳しくは、経過時間ｔｘに対するゲート開度Ｇｘの変化率（｜ｄＧｘ／ｄｔｘ｜）が、最初はまず漸増し、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第２切換時点ｔ２ｓでのゲート開度Ｇｘの変化が連続的（スムーズ）になり、当該第２切換時点ｔ２ｓの前後における被計量物１００の供給量Ｑｘの変化が低減される。この結果、当該第２切換時点ｔ２ｓ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Ｔｗのさらなる短縮化に大きく貢献する。
【０１７３】
また、上述した記憶開始時点ｔ０ｓを基点としてＴｄ（＝γ・ΔＴ）という周期ごとに重量推定値Ｗｘ”の算出のための重量測定値Ｗｘが記憶され、ひいては当該重量推定値Ｗｘ”が求められることとしたが、これに限らない。例えば、被計量物１００の供給開始時点を基点として当該重量測定値Ｗｘが記憶され、ひいては重量推定値Ｗｘ”が求められてもよい。
【０１７４】
加えて、上述のＴｄという周期ごとではなく、例えば、サンプリング周期ΔＴごとに、重量測定値Ｗｘが記憶され、ひいては重量推定値Ｗｘ”が求められてもよい。ただし、漸減段階においては、小供給段階に比べて、ゲート開度Ｇｘの制御に正確さが求められないこと、ならびに、ＣＰＵ３２の負担を軽減すること、言い換えれば比較的に廉価なＣＰＵ３２であっても採用可能とすること、を鑑みると、本実施形態の如く当該Ｔｄという周期に従うのも、一種の得策である。
【０１７５】
そして、本実施形態においては、上述の式１２に基づいてゲート開度Ｇｘが修正制御されることとしたが、これに限らない。例えば、式１２に代えて、次の式１６が採用されてもよい。なお、この式１６におけるρは、０よりも大きい（ρ＞０）補正係数である。
【０１７６】
《式１６》
Ｇｘ［ｎ］＝Ｇｓ［ｎ］・｛１−ρ・（Ｗｘ”［ｎ］−Ｗｓ［ｎ］）｝
【０１７７】
いずれにしても、第２切換時点ｔ２ｓにおける重量推定値Ｗｘ”が一定となるように、漸減段階におけるゲート開度Ｇｘが適宜に制御されればよい。
【０１７８】
さらに、本実施形態では、重量測定値Ｗｘが仮の第１切換重量値Ｗ１と等価な最小標準重量値Ｗｓ［０］に到達する頃の第１切換時点ｔ１ｓにおいて、大供給段階から漸減段階に切り換わることとされたが、これに限らない。例えば、図１５に示すように、記憶開始時点ｔ０ｓから上述した推定用重量値取得期間Ｔｃが経過した時点、つまり最初の重量推定値Ｗｘ”〈β〉が得られた時点ｔ０’ｓで、大供給段階から漸減段階に切り換わるようにしてもよい。このようにすれば、漸減時間Ｔ２が長くなるので、その分、漸減段開におけるゲート開度Ｇｘの制御の幅が広がり、当該制御の柔軟性が向上する。ただし、その一方で、大供給時間Ｔ１が短くなるので、全供給時間Ｔｗは長引く可能性がある。
【０１７９】
また、この場合、例えば図１６に示すように、上述の時点ｔ０’ｓよりも早い時点ｔ０”ｓで、最初の重量推定値Ｗｘ”〈β−ｑ〉（ｑ；１≦ｐ＜βを満足する整数）が求められると共に、この時点ｔ０”ｓで、大供給段階から漸減段開に切り換わるようにしてもよい。具体的には、｛β＋１｝個よりもｑ個だけ少ない｛β＋１−ｑ｝個の重量測定値Ｗｘが記憶された時点、つまり記憶開始時点ｔ０ｓからＴｃ’（＝｛β−ｑ｝・Ｔｄ＜Ｔｃ）という期間が経過した時点ｔ０”ｓで、当該｛β＋１−ｑ｝個の重量測定値Ｗｘに基づいて最初の重量推定値Ｗｘ”〈β−ｑ〉が求められるようにする。この｛β＋１−ｑ｝個の重量測定値Ｗｘに基づく重量推定値Ｗｘ”〈β−ｑ〉の算出要領は、上述した｛β＋１｝個の重量測定値Ｗｘに基づく算出要領と同様である。そして、これ以降、｛β＋２−ｑ｝個，｛β＋３−ｑ｝個，…というように重量測定値Ｗｘの数が１つずつ増加され、同様の要領で２番目以降の各重量推定値Ｗｘ”〈β−ｑ＋１〉，Ｗｘ”〈β−ｑ＋２〉，…が順次求められるようにする。そして、重量測定値Ｗｘの記憶数が｛β＋１｝に到達した時点ｔ０’ｓ以降は、当該｛β＋１｝個の重量測定値Ｗｘに基づいて、重量推定値Ｗｘ”が求められるようにする。ただし、この場合は、最初の重量推定値Ｗｘ”〈β−ｑ〉，２番目の重量推定値Ｗｘ”〈β−ｑ＋１〉，３番目の重量推定値Ｗｘ”〈β−ｑ＋２〉等の推定当初の重量推定値Ｗｘ”は、真の供給済み重量値Ｗｘ’から比較的に大きく乖離する。なお、図１６は、整数βがｎ＝９であり、減算分の整数ｑがｑ＝３の場合を例示している。
【０１８０】
そして、極端には、重量推定値Ｗｘ”ではなく、重量測定値Ｗｘに基づいて、漸減段階の各基準時点ｔ［ｎ］における標準重量値Ｗｓ［ｎ］と標準ゲート開度Ｇｓ［ｎ］とが決定され、ひいては当該漸減段階におけるゲート開度Ｇｘが制御されてもよい。ただし、この場合、初期振動成分を含む振動成分の影響を受けることは、上述した通りである。その一方で、当該振動成分が比較的に小さい場合には、この重量測定値Ｗｘに基づくことも、一種の得策である。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。併せて、制御装置２２を構成するＤ／Ａ変換回路３４に代えて、ＣＰＵ３２の制御によって所定の駆動パルスを出力するパルス出力回路が設けられる。そして、このパルス出力回路からドライブ回路を介して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。また、当該駆動パルスの周期によって、ステッピングモータの回転速度が制御され、ひいてはゲート開度Ｇｘの時間変化率（開閉ゲート１６の開閉動作速度）が制御される。このようにステッピングモータが採用されることで、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、特にその駆動開始時における回転速度を徐々に変化させる必要があり、つまり駆動パルスの数や周期について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のような手段が、採用されてもよい。
【０１８４】
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、上述したように、小供給段階の始点である第２切換時点ｔ２ｓでの重量推定値Ｗｘ”が一定となるように、漸減段階におけるゲート開度Ｇｘが適宜に制御されることが、肝要である。
【符号の説明】
【０１８５】
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】
2011230912.tif 000003
【図２】
2011230912.tif 000004
【図３】
2011230912.tif 000005
【図４】
2011230912.tif 000006
【図５】
2011230912.tif 000007
【図６】
2011230912.tif 000008
【図７】
2011230912.tif 000009
【図８】
2011230912.tif 000010
【図９】
2011230912.tif 000011
【図１０】
2011230912.tif 000012
【図１１】
2011230912.tif 000013
【図１２】
2011230912.tif 000014
【図１３】
2011230912.tif 000015
【図１４】
2011230912.tif 000016
【図１５】
2011230912.tif 000017
【図１６】
2011230912.tif 000018
【図１７】
2011230912.tif 000019
【図１８】
2011230912.tif 000020
【図１９】
2011230912.tif 000021