(57)【要約】【課題】物品がトラフに付着しても確実にかつ安定して移送することができる電磁フィーダ及びそれを備えた計量装置を提供することを課題とする。【解決手段】電磁石を間欠通電させることでトラフを振動させて物品を搬送する電磁フィーダにおいて、前記物品の搬送期間中の初期に、前記トラフの振幅が物品搬送時の基準振幅Ｗａよりも一時的に増大するように、前記通電を制御する通電制御部を設ける。これによれば、トラフへの物品の付着が解消されて、物品が搬送期間の開始時に確実に移動し始めることとなる。【選択図】　　図４
2004115265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁石を間欠通電させることでトラフを振動させて物品を搬送する電磁フィーダであって、前記物品の搬送期間中の初期に、前記トラフの振幅が物品搬送時の基準振幅よりも一時的に増大するように、前記通電を制御する通電制御手段が設けられていることを特徴とする電磁フィーダ。
【請求項２】
通電制御手段は、間欠通電のＯＮ時間を長くすることにより、トラフの振幅を一時的に増大させることを特徴とする請求項１に記載の電磁フィーダ。
【請求項３】
通電制御手段は、間欠通電のＯＮ時の電圧を高くすることにより、トラフの振幅を一時的に増大させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁フィーダ。
【請求項４】
通電制御手段は、間欠通電の周期を通常の搬送時より当該電磁フィーダの振動系の共振周期に近づけることにより、トラフの振幅を一時的に増大させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の電磁フィーダ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の電磁フィーダと、該電磁フィーダから搬送された物品を計量する計量手段とが備えられていることを特徴とする計量装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁石で間欠的に発生させた電磁力によりトラフを振動させて物品を搬送する電磁フィーダ及びそれを備えた計量装置に関し、物品搬送の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
計量装置等においては、供給された物品を計量ホッパ等に搬送するために例えば電磁フィーダが備えられる。この電磁フィーダは、例えばベース部材に前後一対のバネ体を介して取り付けられたトラフと、前記ベース部材に設置された電磁石と、搬送期間中、前記電磁石に間欠的に通電する通電手段とを有し、該電磁石で電磁力を間欠的に発生させて、その発生時に前記バネ体を撓ませながらトラフを一方に変位させ、また、その非発生時に前記バネ体の弾性復元力によってトラフを他方に変位させることにより、該トラフを振動させて該トラフ上の物品を所定方向へ移送するように構成されたものである。
【０００３】
ところで、この種の電磁フィーダの搬送動作の開始時（トラフの振動開始時）には、トラフの振幅が目標とする振幅に対してオーバシュートすることがあり、その場合、計量ホッパへの物品供給量が過剰となって、計量精度が低下してしまう。
【０００４】
この問題に対処する従来技術として、電磁フィーダに供給する電力を前記搬送期間の開始時に段階的に変化させることにより、オーバシュートを抑制しつつ速やかに所定の振幅にまで増大させ、その後もその振幅に保持するようにしたものが開示されている（例えば特許文献１参照）。これによれば、搬送期間の開始後速やかに物品が搬送され始めると共に、計量ホッパへの物品供給量が安定することとなる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２３５０１６号公報（第４−６頁、図３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、被搬送物が、移動し始めればスムーズに動くがトラフ等への付着により移動し始めにくい例えば惣菜等の粘着性を有する物品である場合、振幅が前記所定の振幅に到達しても移動し始めないことがあり、計量ホッパへの物品供給量が不足することとなる。
【０００７】
そこで、前述した搬送動作の開始時に生じるオーバシュートを利用してトラフに付着した物品を強制的に移動開始させることが考えられるが、この場合、移動しにくいものを確実に移動開始させるにはオーバシュート時の振幅を意図的に大きくする必要があり、オーバシュートが収まった後は、振幅が必要以上の振幅となって、物品移送量が過剰となる。
【０００８】
一方、電磁フィーダが長期間利用に供されると、トラフに物品のカス等が付着して物品搬送が阻害されるような場合が発生し、搬送量が安定しなくなる。
【０００９】
そこで、本発明は、物品がトラフに付着しても確実にかつ安定して移送することができる電磁フィーダ及びそれを備えた計量装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。
【００１１】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、電磁石を間欠通電させることでトラフを振動させて物品を搬送する電磁フィーダであって、前記物品の搬送期間中の初期に、前記トラフの振幅が物品搬送時の基準振幅よりも一時的に増大するように、前記通電を制御する通電制御手段が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、搬送期間中の初期に、通電制御手段によって通電が制御されて、トラフの振幅が物品搬送時の基準振幅よりも一時的に増大されるから、トラフへの物品の付着が解消されて、物品が搬送期間の開始時に確実に移動し始めることとなる。また、その後、振幅が物品搬送時の基準振幅に戻されるから、物品の搬送量が基準振幅に対応する搬送量となり、この結果、例えばオーバシュートを利用したときのように搬送量が過剰となることがなく、物品搬送量の精度がより向上する。
【００１３】
また、電磁フィーダが長期間利用に供されても、トラフへの物品カス等の付着が防止されるから、物品カス等によって物品搬送が阻害されるのが防止され、搬送量が安定することとなる。また、物品カス等がトラフに付着していても、振動により剥離されることとなる。
【００１４】
また、本願の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、通電制御手段は、間欠通電のＯＮ時間を長くすることにより、トラフの振幅を一時的に増大させることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、搬送期間中の初期に、電磁石で発生する電磁力の発生期間が一時的に増大されることとなり、この結果、トラフの振幅が一時的に増大することとなる。
【００１６】
そして、本願の請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、通電制御手段は、間欠通電のＯＮ時の電圧を高くすることにより、トラフの振幅を一時的に増大させることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、搬送期間中の初期に、電磁石で発生する電磁力が一時的に増大されることとなり、この結果、トラフの振幅が一時的に増大することとなる。
【００１８】
また、本願の請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明において、通電制御手段は、間欠通電の周期を通常の搬送時より当該電磁フィーダの振動系の共振周期に近づけることにより、トラフの振幅を一時的に増大させることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、搬送期間中の初期に、通電制御手段によって間欠通電の周期が通常の搬送時より当該電磁フィーダの振動系の共振周期に近づけられるから、トラフが振動しやすくなり、この結果、トラフの振幅が一時的に増大することとなる。
【００２０】
さらに、本願の請求項５に記載の発明は、計量装置において、請求項１から請求項４のいずれかに記載の電磁フィーダと、該電磁フィーダから搬送された物品を計量する計量手段とが備えられていることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、電磁フィーダから計量装置の計量手段への物品供給量が安定して、計量精度が向上することとなる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電磁フィーダ１を備えた組合せ計量装置２の概略の構成を示す。この組合せ計量装置２には、機台３の中央に加振機４を介して設置され、上方の筒状の投入シュート５から投下された被計量物を周囲に分散する分散テーブル６と、その周囲にそれぞれ加振機７…７を介して放射状に配設され、被計量物を搬送する複数のトラフ８…８と、これらのトラフ８…８の先端部下方にそれぞれ位置するように円形に配設された複数のプールホッパ９…９と、それぞれのプールホッパ９…９の下方に配設された計量ホッパ１０…１０とが設けられている。ここで、電磁フィーダ１は、前記加振器７及びトラフ８を含む。
【００２４】
そして、前記機台３の内部には、これらのプールホッパ９…９のゲート９ａ…９ａ及び計量ホッパ１０…１０のゲート１０ａ…１０ａの開閉を制御するゲート開閉装置１１…１１が配設されている。このゲート開閉装置１１は、モータ（図示せず）により駆動され、被計量物排出指令を受けたときに、図示しない駆動手段により計量ホッパ１０内の被計量物を集合シュート１２内に排出させ、空になった該計量ホッパ１０内にプールホッパ９内の被計量物を投入させるように動作する。また、この計量ホッパ１０には、図示しない重量検出器が機台３内で連設されており、計量ホッパ１０内の被計量物の重量を計量する。
【００２５】
前記電磁フィーダ１の加振器７は、図２に示すように、前記機台３に複数のコイルスプリング２１…２１を介して設置されるベース部材２２と、該ベース部材２２の上面に設置された電磁石２３と、前記ベース部材２２の前部側（図面左側）及び後部側（図面右側）にボルト２４…２４によって前傾姿勢で取り付けられた一対の平行な板バネ２５，２５とを有する。これら両板バネ２５，２５の上部には、前記トラフ８のブラケット８ａがボルト２６…２６で固定されている。また、該ブラケット８ａにおける前記電磁石２３の磁力発生面２３ａに対向する面には、磁性体２７が取り付けられている。前記電磁石２３には、後述する通電制御部３１を介して間欠的に通電される（図３参照）。
【００２６】
これによれば、電磁石２３に通電されると、前記磁力発生面２３ａと磁性体２７との間に電磁力（吸引）が作用し、この結果、前後の板バネ２５…２５が撓みながら、またこれと同時にトラフ８がやや沈み込みながら、前方に（図面左側に）変位することとなる。一方、電磁石２３への通電が停止されると、前記磁力発生面２３ａと磁性体２７との間の電磁力（吸引）が消失し、前記トラフ８が、板バネ２５…２５の弾性復元力により上方へやや浮き上がりながら後方に（図面右側に）変位することとなる。すなわち、前記電磁石２３に間欠的に通電すれば、間欠的に電磁力が発生し、トラフ８が前後方向に振動することとなる。
【００２７】
前記通電制御部３１は、図３に示すように、ゲートに制御パルスが印加されている期間、導通状態となって直流電源Ａを電磁石２３に通電する例えばＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）等のスイッチング素子３２と、前記制御パルスの発生周期やパルス幅等のパルス生成パターンを記憶している生成パターン記憶手段３３と、該生成パターン記憶手段３３からパルス生成パターンを読み出して、組合せ計量装置２のコントローラＢから出力されたフィーダ駆動信号を受信する都度、読み出したパルス生成パターンの制御パルスをスイッチング素子３２のゲートに印加するパルス生成手段３４とを含む。該パルス生成手段３４は、フィーダ駆動信号の受信後に発生させたパルス数をカウントするパルスカウンタを有し、該パルスカウンタでカウントされたパルス数がパルス生成パターンに規定されている代表的には搬送終了までの所定のパルス数Ｎに達するまでゲート制御パルスを発生する。
【００２８】
これによれば、図４に示すように、組合せ計量装置２のコントローラＢからフィーダ駆動信号がパルス生成手段３４に出力されると、該パルス生成手段３４によって、パルス生成パターン記憶手段３３から読み出されたパルス生成パターンに基づいてスイッチング素子３２のゲートにゲート制御パルスが印加され、このゲート制御パルスが印加されている期間、スイッチング素子３２が導通して電磁石に電圧Ｖが印加され、この結果、前記電磁力が間欠的に発生することとなる。
ここで、ゲート制御パルスの発生周期Ｔは、電磁フィーダ１の振動系の共振周期を考慮してその値もしくは近い値に設定され、トラフ８が効率的に振動するように構成されている。
【００２９】
ここで、前記板バネ２４，２４は、電磁力を作用させ続けると、電磁力と板バネ２４，２４の弾性復元力とが釣り合う位置で静止することとなるが、電磁力を作用させてから前記釣り合い位置に到達するまでには、当然ながらその弾性等により遅れが生じる。言い換えれば、釣り合い位置に到達するまでの時間より短い時間の範囲で、スイッチング素子３２へのゲート制御パルスの印加時間（パルス幅）を変更すると、電磁石２３に通電される時間（ＯＮ時間）が変化し、この結果、電磁力の作用時間が変化して、板バネ２４，２４の撓み量、すなわちトラフ８の振幅が変化することとなる。
【００３０】
本実施の形態は、これを利用してトラフ８の振幅を変更するように構成されており、図４に示すように、ゲート制御パルスのパルス幅は、フィーダ駆動信号を受けてから例えば３パルス目まではＰ１、４パルス目から搬送終了までの所定のパルス数ＮまではＰ２に設定されている。ここで、このパルス幅Ｐ２は、物品搬送時の基準振幅Ｗａを生じさせるパルス幅であり、また、パルス幅Ｐ１は、惣菜等の粘着物がトラフに付着しているような場合にでも、この付着状態が解消されて剥離し、物品が移動し始める振幅Ｗｂを生じさせるパルス幅であり、パルス幅Ｐ２より大きな値に設定されている。
【００３１】
すなわち、図５にも示すように、フィーダ駆動信号を受けた後、搬送期間ｔａ（振動数Ｎサイクル）の初期ｔｂ（図例では振動数３サイクル）に、前記トラフ８の振幅が物品搬送時の振幅Ｗａよりも一時的に振幅Ｗｂ以上に増大するように、通電を前記通電制御部３１により制御するのである。ここで、これは、フィーダ駆動信号が不定期に例えばｔｃ１，ｔｃ２，ｔｃ３等の時間間隔で発生しても、同じ時間ｔａ，ｔｂだけ行われる。
【００３２】
これによれば、電磁石２３には、周期Ｔで前記パルス幅に対応する期間、電圧Ｖが印加されて、この期間電磁力が発生してトラフが振動することとなるが、前述のように、パルス幅は、フィーダ駆動信号を受けてから３パルス目まではＰ１とされているから、トラフ８の振幅が、搬送期間ｔａの初期ｔｂに急激に物品の付着状態が解消されるような振幅Ｗｂに増大し、物品が移動し始めることとなる。
【００３３】
一方、４パルス目以後はパルス幅がＰ２とされているから、トラフ８の振幅が物品搬送時の基準振幅Ｗａに減少して、物品の搬送量が該基準振幅Ｗａに対応する搬送量となり、この結果、例えばオーバシュートを利用したときのように搬送量が過剰となることがない。
【００３４】
また、電磁フィーダ１が長期間利用に供されても、トラフ８への物品カス等の付着が防止されるから、物品カス等によって物品搬送が阻害されるのが防止され、搬送量が安定することとなる。また、物品カス等がトラフ８に付着していても、振動により剥離されることとなる。
【００３５】
加えて、組合せ計量装置２の計量ホッパ１０への物品供給量が安定して、計量精度が向上することとなる。
【００３６】
次に、通電制御部３１（通電制御手段）の構成を変更した第２〜第６の実施の形態を説明する。なお、加振器７及びトラフ８については、同一構成であるためその説明を省略するが、説明の必要がある場合は、同一の符号を用いる。
【００３７】
図６に示すように、第２の実施の形態に係る電磁フィーダ及びそれを用いた組合せ計量装置においては、電磁フィーダ駆動用の電源として交流電源Ｃが用いられ、また、通電制御部４１のスイッチング素子４２として、例えば外部から信号が与えられている期間導通状態となるＳＳＲ（ソリッドステートリレー）が用いられており、このＳＳＲを後述する点弧信号によってスイッチング動作させることによって、交流電源Ｃを間欠的に電磁石２３に通電する。また、前記通電制御部４１は、交流電源電圧のゼロクロスを検出するゼロクロス検出手段４３と、前記点弧信号の点弧角等の生成パターンを記憶している生成パターン記憶手段４４とを有すると共に、組合せ計量装置２のコントローラＢから出力されたフィーダ駆動信号を受信する都度、前記ゼロクロス検出手段４３で電圧増加方向時のゼロクロスが検出されてから所定の点弧角に対応する時間が経過したときに、生成パターン記憶手段から読み出した生成パターンの点弧信号をスイッチング素子４２の信号入力部に印加し始め、電圧減少方向時のゼロクロスが検出されたときに点弧信号の印加を停止する点弧角制御手段４５とを有する。該点弧角制御手段４５は、フィーダ駆動信号を受信してから発生させた点弧信号数をカウントする信号カウンタを有し、該カウンタでカウントされた点弧信号数が生成パターンに規定されている所定の点弧信号数（搬送終了までの点弧信号数）Ｎに達するまで点弧信号を発生する。
【００３８】
これによれば、図７に示すように、組合せ計量装置２のコントローラＢからフィーダ駆動信号が点弧角制御手段４５に出力されると、該点弧角制御手段４５によって、生成パターン記憶手段４４から読み出された生成パターンに基づいてスイッチング素子４２の信号入力部に点弧信号が印加されて電磁石２３に電圧Ｖｐが印加され、この結果、前記電磁力が間欠的に発生することとなる。
【００３９】
その場合に、前記点弧信号の点弧角は、フィーダ駆動信号を受けてから例えば３信号目まではθ１、４信号目から搬送終了までの所定の信号数Ｎまではθ２に設定されており、この場合、電磁石２３への通電時間（ＯＮ時間）は、３信号目まではｔ１、４信号目以後はｔ２となる。ここで、この点弧角θ２のときの通電時間ｔ２は、物品搬送時の基準振幅Ｗａを生じさせる通電時間であり、また、点弧角θ１のときの通電時間ｔ１は、惣菜等の粘着物がトラフに付着しているような場合にでも、この付着状態が解消されて剥離し、物品が移動し始める振幅Ｗｂを生じさせる通電時間であり、通電時間ｔ２より大きな値に設定されている。
【００４０】
これによれば、電磁石２３には、前記通電時間に対応する期間通電されて、この期間電磁力が発生してトラフ８が振動することとなるが、前述のように、通電時間は、フィーダ駆動信号を受けてから３信号目まではｔ１とされているから、トラフ８の振幅が、搬送期間ｔａの初期ｔｂに急激に物品の付着状態が解消されるような振幅Ｗｂに増大して、物品が移動し始めることとなる。
【００４１】
一方、４信号目以後は通電時間がｔ２とされているから、トラフ８の振幅が物品搬送時の基準振幅Ｗａに減少し、物品の搬送量が基準振幅Ｗａに対応する搬送量となり、この結果、例えばオーバシュートを利用したときのように搬送量が過剰となることがない。
【００４２】
以上、第１及び第２の実施の形態においては、電磁石への間欠通電のＯＮ時間を長くすることにより電磁力の発生期間を増大させてトラフ８の振幅を一時的に増大させるように構成したが、第３及び第４の実施の形態においては、電磁石への間欠通電のＯＮ時の電圧を高くすることによりトラフ８の振幅を一時的に増大させるように構成したものを、また、第５及び第６の実施の形態においては、電磁石への間欠通電の周波数（周期）を電磁フィーダ１の振動系の共振周波数（共振周期）に近づけることによりトラフ８の振幅を増大させるように構成したものを説明する。
【００４３】
図８に示すように、第３の実施の形態に係る電磁フィーダ及びそれを用いた組合せ計量装置における通電制御部５１は、第１の実施の形態における通電制御部３１に、作動信号が入力されたときに入力電圧を昇圧して出力する昇圧手段５２を追加したものである。該昇圧手段５２は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータ等の直流電圧変換装置で構成され、作動信号を受けたときに電圧Ｖ１を、作動信号を受けていないときは電圧Ｖ２を発生する。また、生成パターン記憶手段５３には、生成パターン記憶手段３３の記憶内容に加えて、昇圧手段５２の作動信号の発生タイミングが記憶されている。なお、パルス幅は、搬送期間ｔａ中（図５参照）、図９に示すようにＰで一定とされている。
【００４４】
その場合に、前記昇圧手段５２の作動信号は、パルス生成手段５４によってフィーダ駆動信号を受けてから例えば３パルス目まで出力され、この結果、前記昇圧手段５２の出力電圧は、フィーダ駆動信号を受けてから３パルス目まではＶ１、４パルス目から搬送終了までの所定のパルス数ＮまではＶ２となる。ここで、この電圧Ｖ２は、物品搬送時の基準振幅Ｗａを生じさせる電圧であり、また、電圧Ｖ１は、惣菜等の粘着物がトラフに付着しているような場合にでも、この付着状態が解消されて剥離し、物品が移動し始める振幅Ｗｂを生じさせる電圧であり、電圧Ｖ２より大きな値に設定されている。
【００４５】
これによれば、電磁石２３には、周期Ｔで電圧が印加されて間欠的に電磁力が発生し、トラフ８が振動することとなるが、前述のように、この電圧は、フィーダ駆動信号を受けてから３パルス目までは相対的に高いＶ１とされているから、トラフ８の振幅が、搬送期間ｔａの初期ｔｂに急激に物品の付着状態が解消されるような振幅Ｗｂに増大して、物品が移動し始めることとなる。
【００４６】
一方、４パルス目以後は電圧が相対的に低いＶ２とされているから、トラフ８の振幅が物品搬送時の基準振幅Ｗａに減少し、物品の搬送量が基準振幅に対応する搬送量となり、この結果、例えばオーバシュートを利用したときのように搬送量が過剰となることがない。
【００４７】
図１０に示すように、第４の実施の形態に係る電磁フィーダ及びそれを用いた組合せ計量装置における通電制御部６１は、第２の実施の形態における通電制御部４１に、昇圧信号が入力されたときに入力電圧を昇圧して出力する昇圧手段６２を追加したものである。該昇圧手段６２は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータとインバータ等で構成され、作動信号を受けたときに電圧Ｖｐ１を、作動信号を受けていないときは電圧Ｖｐ２を発生する。また、生成パターン記憶手段６３には、生成パターン記憶手段４４の記憶内容に加えて、昇圧手段６２の作動信号の発生タイミングが記憶されている。なお、点弧信号の点弧角は、搬送期間ｔａ中（図５参照）、図１１に示すようにθで一定とされており、この場合、通電時間は一定となる。
【００４８】
その場合に、前記昇圧手段６２の作動信号は、点弧角制御手段６４によってフィーダ駆動信号を受けてから例えば３信号目まで出力され、この結果、前記昇圧手段６２の出力電圧は、フィーダ駆動信号を受けてから３パルス目まではＶｐ１、４信号目から搬送終了までの所定の信号数ＮまではＶｐ２となる。ここで、この電圧Ｖｐ２は、物品搬送時の基準振幅Ｗａを生じさせる電圧であり、また、電圧Ｖｐ１は、惣菜等の粘着物がトラフに付着しているような場合にでも、この付着状態が解消されて剥離し、物品が移動し始める振幅Ｗｂを生じさせる電圧であり、電圧Ｖｐ２より大きな値に設定されている。
【００４９】
これによれば、電磁石２３には、周期Ｔで前記通電時間の間、電圧が印加されて間欠的に電磁力が発生し、トラフ８が振動することとなるが、前述のように、電圧は、フィーダ駆動信号を受けてから３信号目までは相対的に高いＶｐ１とされているから、トラフ８の振幅が、搬送期間ｔａの初期に急激に物品の付着状態が解消されるような振幅Ｗｂに増大して、物品が移動し始めることとなる。
【００５０】
一方、４信号目以後は電圧が相対的に低いＶｐ２とされているから、トラフ８の振幅が物品搬送時の基準振幅Ｗａに減少し、物品の搬送量が基準振幅Ｗａに対応する搬送量となり、この結果、例えばオーバシュートを利用したときのように搬送量が過剰となることがない。
【００５１】
次に、第５及び第６の実施の形態では、トラフ８に与える振動の周波数を変更すれば、電磁石に同一電圧が印加されている場合でも、また同一時間印加されている場合でも、その振幅が変化することを利用している。すなわち、図１２に示すように、トラフ８の振幅は、前記振動の周波数が共振周波数Ｆｒのときに最も大きな振幅Ｗｒとなり、この共振周期Ｆｒから離れるに従って小さくなる。そこで、大きな振幅が必要な搬送開始時には、前記共振周波数Ｆｒに近い振幅Ｗ１を生じる周波数Ｆ１で駆動し、定常量の物品を搬送するときには、ここまで大きな振幅は必要ないから、周波数Ｆ１よりも共振周波数Ｆｒから離れ、振幅Ｗ２を生じる周波数Ｆ２に変更して駆動するようにするのである。
【００５２】
すなわち、第５の実施の形態に係る電磁フィーダ及びそれを用いた組合せ計量装置における通電制御部７１は、図１３に示すように、基本的に第１の実施の形態における通電制御部３１と同構成とされているが、生成パターン記憶手段７２に記憶されている内容が変更されている。すなわち、パルス幅は搬送期間ｔａ（図５参照）中、図１４に示すようにＰで一定とされる一方、パルス発生周期は、搬送期間ｔａの初期ｔｂとそれ以外の期間とで変更されるように構成されている。
【００５３】
その場合に、この制御パルスの発生周期は、フィーダ駆動信号を受けてから例えば３パルス目までは前記周波数Ｆ１の逆数であるＴ１、４パルス目から搬送終了までの所定のパルス数Ｎまでは前記周波数Ｆ２の逆数であるＴ２に設定されている。ここで、この発生周期Ｔ２は、物品搬送時の基準振幅Ｗａを生じさせる周期であり、また、発生周期Ｔ１は、惣菜等の粘着物がトラフに付着しているような場合にでも、この付着状態が解消されて剥離し、物品が移動し始める振幅Ｗｂを生じさせる周期であり、周期Ｔ２より共振周期Ｔｒ（前述の共振周波数Ｆｒの逆数）に近い値とされている。
【００５４】
これによれば、電磁石２３には、周期的に前記パルス幅Ｐに対応する期間、電圧Ｖが印加されて、この期間電磁力が発生してトラフが振動することとなるが、前述のように、発生周期は、フィーダ駆動信号を受けてから３パルス目までは共振周期Ｔｒに近いＴ１とされているから、トラフ８の振幅が、搬送期間ｔａの初期ｔｂに急激に物品の付着状態が解消されるような振幅Ｗｂに増大して、物品が移動し始めることとなる。
【００５５】
一方、４パルス目以後は発生周期が周期Ｔ１よりも共振周期Ｔｒから離れたＴ２とされているから、トラフ８の振幅が物品搬送時の基準振幅Ｗａに減少し、物品の搬送量が基準振幅に対応する搬送量となり、この結果、例えばオーバシュートを利用したときのように搬送量が過剰となることがない。
【００５６】
図１５に示すように、第６の実施の形態に係る電磁フィーダ及びそれを用いた組合せ計量装置における通電制御部８１は、第４の実施の形態における通電制御部６１の昇圧手段６２を、交流電源の電源周波数を変更する周波数変更手段８２に変更したものである。この周波数変更手段８２は、例えばインバータ等で構成されており、作動信号を受けたときに交流電源の周波数を変更する。生成パターン記憶手段８３には、昇圧手段６２の作動信号に代えて、周波数変更手段８２の作動信号が記憶されている。なお、点弧信号の点弧角は、搬送期間ｔａ中（図５参照）、図１６に示すようにθで一定とされており、この場合、通電時間は、周期の変更に伴い若干変化するがほぼ一定の値となる。
【００５７】
その場合に、前記周波数変更手段８２の作動信号は、点弧角制御手段８４によってフィーダ駆動信号を受けてから例えば３信号目まで出力され、この結果、周波数変更手段８２から出力される電源の周波数は、フィーダ駆動信号を受けてから例えば３信号目までは周波数Ｆ１（周期Ｔ１）、４信号目から搬送終了までの所定の信号数Ｎまでは周波数Ｆ２（周期Ｔ２）となる。ここで、この周波数Ｆ２は、物品搬送時の基準振幅Ｗａを生じさせる周波数であり、また、周波数Ｆ１は、惣菜等の粘着物がトラフに付着しているような場合にでも、この付着状態が解消されて剥離し、物品が移動し始める振幅Ｗｂを生じさせる周波数であり、周波数Ｆ２より電磁フィーダ１の振動系の共振周期Ｆｒに近い値に設定されている。
【００５８】
これによれば、電磁石２３には、周期的に前記通電時間の間、電圧Ｖが印加されて、この期間電磁力が発生してトラフが振動することとなるが、前述のように、電源周波数は、フィーダ駆動信号を受けてから３信号目までは共振周波数Ｆｒに近いＦ１とされているから、トラフ８の振幅が、搬送期間ｔａの初期ｔｂに急激に物品の付着状態が解消されるような振幅Ｗｂに増大して、物品が移動し始めることとなる。
【００５９】
一方、４信号目以後は周波数が周波数Ｆ１よりも共振周波数Ｆｒから離れたＦ２とされているから、トラフ８の振幅が物品搬送時の基準振幅Ｗａに減少し、物品の搬送量が基準振幅に対応する搬送量となり、この結果、例えばオーバシュートを利用したときのように搬送量が過剰となることがない。
【００６０】
ところで、１台の組合せ計量装置で種々の物品を計量することがあるが、物品の特性により搬送性に差があることから、物品に応じてトラフを交換することがある。その場合、トラフの形状や重量等の変化により、トラフ毎の共振周波数が変化するから、トラフ交換の都度、そのトラフの共振周波数に合わせて電磁フィーダ１の駆動周波数を設定し直す必要がある。しかしながら、例えば手動でキーボード等を操作して設定すると、設定ミス等が生じる虞がある。そこで、変更後のトラフを自動認識して、この認識したトラフ種別に応じて最適な駆動周波数を設定する方法について説明する。なお、詳細な手順について説明する前に、その原理について説明する。前述したように、トラフに与える振動の周期をトラフの共振周期に近づければ、電磁石２３に同一電圧が印加されている場合でも振幅が増加することとなるが、そのとき、電磁石２３に通電される電流値も同時に増加することとなる。その場合、図１７に示すように、振幅の増加により例えば通電電流がＩｘからＩｙに増加すると、予め定められた基準電流値Ｉｏを超えている時間（時間幅）もｔｘからｔｙに増加することとなる。つまり、この時間幅を測定して最も時間幅が大きくなった周波数を検出することにより共振周波数を検出することができるのである。以下、これを利用した自動認識方法の一例について図１８、図１９のフローチャートを用いて詳細に説明する。なお、この制御は、電磁フィーダ１に設けられた図示しない時間幅検出部及び周波数設定部によって行われる。なお、言うまでもないが、電流検出装置を設け、直接、最大電流を検出してもよい。
【００６１】
まず、ステップＳ１では、トラフの駆動周波数Ｆとして所定の初期周波数Ｆ０を、また、カウンタＫに０を設定する。次いで、ステップＳ２で、電磁フィーダ１をこの駆動周波数Ｆで駆動し、このときの電磁石の通電電流が前記所定の基準電流値Ｉｏを超えている時間幅Ｔｉを検出して記憶する。
【００６２】
次いで、ステップＳ３では、駆動周波数Ｆが初期周波数Ｆ０であるか否かを判定し、駆動周波数Ｆが初期周波数Ｆ０であれば、ステップＳ４で、駆動周波数Ｆとして現在の駆動周波数Ｆより０．５Ｈｚ低い値を設定した後、前記ステップＳ２を実行する一方、駆動周波数Ｆが初期周波数Ｆ０でなければ、ステップＳ５に進む。
【００６３】
そして、ステップＳ５では、これまでに検出された時間幅Ｔｉの平均値Ｔａｖｒｉを算出し記憶する。そして、ステップＳ６で、前回算出された平均値Ｔａｖｒ（ｉ−１）と今回算出された平均値Ｔａｖｒ（ｉ）とを比較し、今回値Ｔａｖｒ（ｉ）の方が小さければ、ステップＳ７で、カウンタＫに１を加算した値を設定し、小さくなければ、ステップＳ８で、カウンタＫに０を設定する（リセットする）。次いで、ステップＳ９で、カウンタＫの値が３に達したか否かを判定する。すなわち、ステップＳ６〜Ｓ９では、時間幅Ｔｉの今回平均値Ｔａｖｒ（ｉ）が３回連続して前回平均値Ｔａｖｒ（ｉ−１）を下回ったか否かを判定しており、３回連続して下回った場合、下回り始めるときの駆動周波数Ｆ付近に、共振周波数が存在するとみなす。なお、ステップＳ９の条件が成立するのは、言うまでもないことであるが、ステップＳ２が少なくとも３回実行された後である。
【００６４】
次に、ステップＳ１０では、駆動周波数Ｆが、前述のステップＳ４の操作が繰り返し行われた結果、所定の駆動周波数ＦＬ１にまで低下したか否かを判定する。そして、駆動周波数Ｆが駆動周波数ＦＬ１にまで低下していないときは、ステップＳ４で、前述の通り駆動周波数Ｆとして現在の駆動周波数Ｆより０．５Ｈｚ低い値が設定される。そして、ステップＳ２〜Ｓ９が、ステップＳ９またはステップＳ１０の判定でＹＥＳと判定されるまでの間、繰り返し実行されることとなる。一方、ステップＳ１０でＹＥＳと判定されたときは、時間幅Ｔｉの今回平均値Ｔａｖｒ（ｉ）が、所定の駆動周波数ＦＬ１にまで低下したが、３回連続しては前回平均値Ｔａｖｒ（ｉ−１）を下回っていないわけであり、これは、振幅が十分に高くなっていないことが原因と考えられるので、ステップＳ１１で駆動電圧を増大させて、再度ステップ１から実行し直す。
【００６５】
他方、ステップＳ９でカウンタＫの値が３に達したと判定されたときは、現在の周波数Ｆが共振周波数Ｆｒの近くにある可能性があるから、ステップＳ１２で、前回平均値Ｔａｖｒ（ｉ−１）が今回平均値Ｔａｖｒ（ｉ）より小さくなり始めたときの駆動周波数Ｆ１より２Ｈｚ高い周波数に駆動周波数Ｆを設定し、ステップＳ１３〜Ｓ２１で、より緻密に共振周波数Ｆｒを検出するようにする。ここで、前述のステップＳ１３〜Ｓ２１の処理は、ステップＳ２〜Ｓ１１とほぼ同様であり、異なる点は、ステップＳ１５の駆動周波数変化幅を０．１Ｈｚとした点と、これにあわせてステップＳ１８の所定の周波数をＦＬ２に変更した点である。そして、ステップＳ２０でＫ＝３であると判定されたときは、ステップＳ２３で、前回平均値Ｔａｖｒ（ｉ−１）が今回平均値Ｔａｖｒ（ｉ）より小さくなり始めたときの駆動周波数Ｆ２を、実搬送時の駆動周波数として設定する。なお、ステップＳ２１で、駆動周波数Ｆが前記所定の周波数ＦＬ２より小さくなったときは、ステップＳ１１同様、駆動電圧を増大して、ステップ１から開始する。
【００６６】
これによれば、自動的に精度よくトラフの共振周波数を検出することができる。この結果、手動設定等の必要がなくなって、作業効率が向上すると共に、設定ミス等がなくなる。
【００６７】
なお、以下の方法でもトラフ識別を行うことができる。
【００６８】
図２０に示すように、トラフ８の側面にトラフの種類が記されたバーコードシールＳ等を貼り付け、該バーコードをバーコードスキャナ９１等で読み取るようにすれば、トラフ８を識別し、この識別したトラフ８の情報に基づいて、このトラフ８に対応する共振周波数を設定することができる。
【００６９】
また、図２１に示すように、トラフ８をカメラ９２等で撮像してこの撮像情報をもとにトラフ８を識別してもよい。その際、前述のように、この識別したトラフ８の情報に基づいて、このトラフ８に対応する共振周波数を設定することもできる。
【００７０】
なお、第１〜第６の実施の形態によれば、前述のように、例えば長期間の使用でトラフ８にこびりついた物品が振幅の増大により剥離されるという効果も生じるが、搬送開始時の物品の搬送性に問題がなく、前記剥離のみを達成すればよい場合は、搬送期間ｔａの途中、例えば、図２２に示すように搬送期間ｔａの開始後ｔｄ（ｄサイクル）経過したときに時間ｔｅ（ｅサイクル）の間振幅を増大させるようにしてもよい。
【００７１】
なお、以上の実施の形態においては、３パルス（信号）目までの電磁力が増大するようにしたが、物品の種類や、トラフの駆動周波数等に応じて、例えば４パルス目や５パルス目等に変更してもよい。
【００７２】
また、以上の実施の形態においては、パルス幅（点弧角）、電圧、及び周波数（周期）のいずれか一つを変更するようにしたが、これらのいずれか２つを、あるいは全てを変更するようにしてもよい。
【００７３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、トラフ内の物品を移送する電磁フィーダにおいて、物品の搬送期間中の初期に、前記トラフの振幅が物品搬送時の基準振幅よりも一時的に増大するように、通電を制御する通電制御手段を設けたことにより、トラフへの物品の付着が解消され、物品が、搬送期間の開始と同時に確実に移動し始めることとなる。また、その後、振幅が物品搬送時の基準振幅に戻されるから、物品の搬送量が基準振幅に対応する搬送量となり、この結果、例えばオーバシュートを利用したときのように搬送量が過剰となることがなく、物品搬送量の精度がより向上する。
【００７４】
また、電磁フィーダが長期間利用に供されても、トラフへの物品カス等の付着が防止されるから、物品カス等によって物品搬送が阻害されるのが防止され、搬送量が安定することとなる。また、物品カス等がトラフに付着していても、振動により剥離されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る組合せ計量装置の概略側面図である。
【図２】同電磁フィーダの側面図である。
【図３】同電磁フィーダの通電制御部等の構成を示すブロック図である。
【図４】同通電制御部で通電制御したときのトラフの振幅状態を示すタイムチャートである。
【図５】同トラフの振幅状態を示すタイムチャートである。
【図６】第２の実施の形態に係る電磁フィーダの通電制御部等の構成を示すブロック図である。
【図７】同通電制御部で通電制御したときに生じる振幅状態を示すタイムチャートである。
【図８】第３の実施の形態に係る電磁フィーダの通電制御部等の構成を示すブロック図である。
【図９】同通電制御部で通電制御したときに生じる振幅状態を示すタイムチャートである。
【図１０】第４の実施の形態に係る電磁フィーダの通電制御部等の構成を示すブロック図である。
【図１１】同通電制御部で通電制御したときに生じる振幅状態を示すタイムチャートである。
【図１２】トラフの固有共振周波数についての説明図である。
【図１３】第５の実施の形態に係る電磁フィーダの通電制御部等の構成を示すブロック図である。
【図１４】同通電制御部で通電制御したときに生じる振幅状態を示すタイムチャートである。
【図１５】第６の実施の形態に係る電磁フィーダの通電制御部等の構成を示すブロック図である。
【図１６】同通電制御部で通電制御したときに生じる振幅状態を示すタイムチャートである。
【図１７】トラフの固有共振周波数の検出原理の説明図である。
【図１８】トラフの固有共振周波数検出及び駆動周波数設定のフローチャートの前半部である。
【図１９】トラフの固有共振周波数検出及び駆動周波数設定のフローチャートの後半部である。
【図２０】トラフ識別手段（バ−コード検出）の説明図である。
【図２１】トラフ識別手段（撮像）の説明図である。
【図２２】同電磁フィーダの振幅増大タイミングを変更したときの振幅状態の一例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１　　　　　電磁フィーダ
２　　　　　組合せ計量装置
７　　　　　加振器
８　　　　　トラフ
２３　　　　電磁石
３１　　　　通電制御部（通電制御手段）
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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