(57)【要約】【課題】効率よく計量物の計量を行うことができる組合せ計量計数装置を提供する。【解決手段】組合せ計量計数装置１に、計量物を分散フィーダ３に搬送するクロスフィーダ２、計量物を分散排出する分散フィーダ３、分散フィーダ３上の計量物の重量（分散重量）を計量する計量装置４、およびＣＰＵ８とを設ける。計量装置４において計量された分散重量に基づいて、ＣＰＵ８が分散フィーダ３からの計量物の排出量を求める。さらに、当該排出量が計量目標値となるように分散重量目標値を変更しつつ、当該分散重量目標値に基づいてクロスフィーダ２をＯＮ・ＯＦＦ制御する。このように、分散フィーダ３に供給される計量物の量を制御することにより、分散フィーダ３上の計量物の層厚がほぼ一定となるように制御する。【選択図】        図１
2004163301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望の重量の被計量物を計量する組合せ計量計数装置であって、
前記組合せ計量計数装置に供給された前記被計量物を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送された前記被計量物を分散して排出する分散手段と、
前記分散手段に存在する前記被計量物の量を計量する分散重量計量手段と、
前記分散手段により排出された前記被計量物の排出量を検出する検出手段と、
前記分散手段上に存在する前記被計量物の目標値となる分散重量目標値に基づいて、前記搬送手段による前記分散手段への前記被計量物の供給量を制御する層厚制御手段と、
前記分散重量目標値を変更する変更手段と、
を備えることを特徴とする組合せ計量計数装置。
【請求項２】
請求項１に記載の組合せ計量計数装置であって、
前記変更手段が、
前記検出手段により検出された前記被計量物の排出量に基づいて、前記被計量物の排出量が前記所望の重量となるように前記分散重量目標値を変更することを特徴とする組合せ計量計数装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の組合せ計量計数装置であって、
前記変更手段が、
前記組合せ計量計数装置における前記被計量物の計量状態に基づいて、前記分散重量目標値を所定量変更することを特徴とする組合せ計量計数装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の組合せ計量計数装置であって、
前記変更手段による前記分散重量目標値の変更の可否を判定する判定手段をさらに備え、
前記判定手段が、前記組合せ計量計数装置における前記被計量物の計量状態に応じて、前記可否を判定することを特徴とする組合せ計量計数装置。
【請求項５】
請求項４に記載の組合せ計量計数装置であって、
前記判定手段が、
前記被計量物の計量状態がオーバースケールあるいは軽量であるか否かに応じて、前記変更手段に前記分散重量目標値の変更を行わせることを特徴とする組合せ計量計数装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の組合せ計量計数装置であって、
前記分散手段により排出される前記被計量物の排出量を制御する排出量制御手段をさらに備えることを特徴とする組合せ計量計数装置。
【請求項７】
請求項６に記載の組合せ計量計数装置であって、
前記排出量制御手段が、
前記分散手段の駆動強度を制御する強度制御手段を有することを特徴とする組合せ計量計数装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の組合せ計量計数装置であって、
前記排出量制御手段が、
前記分散手段の駆動時間を制御する時間制御手段をさらに有することを特徴とする組合せ計量計数装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の組合せ計量計数装置であって、
前記分散重量計量手段により計量された前記被計量物の量が下限値以下である場合に停止することを特徴とする組合せ計量計数装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、個々の重量が異なる計量物を所望の重量となるように組み合わせる組合せ計量計数装置に関する。より詳しくは、組合せ計量計数装置における被計量物の量を制御する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば菓子や野菜など、１つ１つの重量がそれぞれ異なる計量物を所望の重量（計量目標値）ずつ袋詰めする場合には、計量物を一旦複数個ずつ分散して計量し、それらの値の組合せが計量目標値となるような組合せを選択する組合せ計量計数装置が用いられる。
【０００３】
一般的な組合せ計量計数装置の動作について簡単に説明すると、まず、クロスフィーダが計量物を分散フィーダに供給する。分散フィーダに供給された計量物は複数の放射フィーダに分散して排出された後、プールホッパを介して計量ホッパに搬送される。各計量ホッパは、各放射フィーダから投入された計量物の重量をそれぞれ計量して、その計量結果をＣＰＵなどからなる制御部に出力する。制御部では、当該計量結果に基づいて、計量物の重量が計量目標値となる最適な計量ホッパの組合せを選択するとともに、選択した計量ホッパに対して保持している計量物を投入するよう指示を与える。制御部からの指示を受けた計量ホッパは集合シュートに計量物を投入する。集合シュートに投入された計量物は、排出シュートを介して１つの袋に袋詰めされる。
【０００４】
組合せ計量計数装置では、前述の処理により１サイクル中にほぼ計量目標値と同じ量の計量物が袋詰めによって消費される。したがって、その間に分散フィーダから放射フィーダに排出される計量物の排出量が計量目標値と等しければ放射フィーダなどにおいて過不足が生じることがなく、組合せ計量計数装置は最も効率よく安定して動作する。
【０００５】
このような原理に基づいて構成されている装置が、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載されている装置では、分散フィーダを操作量に基づいて１サイクル駆動した際に、分散フィーダから排出された計量物の量（排出量）を求め、その値が計量目標値となるように次サイクルにおける分散フィーダの操作量を求める。すなわち、分散フィーダに対していわゆるフィードバック制御を行う。
【０００６】
しかし、このようにして分散フィーダの操作量を適切に求めて制御したとしても、分散フィーダからの排出量は分散フィーダ上に存在する計量物の分布状態などによっても変化するため、分散フィーダ３に供給される計量物の量が動作環境に応じて適切に制御されていなければ、実際には排出量が計量目標値とはならないという問題がある。
【０００７】
このような問題を解決する装置として、例えば、特許文献２に記載されている装置なども提案されている。特許文献２に記載されている装置では、計量物は、所定値に基づいてＯＮ・ＯＦＦ制御される供給部から、飛散防止筒を介して分散フィーダに供給される。この飛散防止筒の位置を制御することにより、分散フィーダ上に存在する計量物の層厚（分布状態）を分散フィーダからの排出量が計量目標値となるように制御する。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２５５１９８公報
【特許文献２】特開平８−１７８７３４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献２に記載されている装置では、飛散防止筒を上下させることによって、分散フィーダ上の計量物の層厚を制御するため、飛散防止筒を精密に制御可能な駆動機構や位置検出センサなどを設ける必要があり、装置構成が複雑になるという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、装置構成を複雑にすることなく、効率よく計量物の計量を行うことができる組合せ計量計数装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、所望の重量の被計量物を計量する組合せ計量計数装置であって、前記組合せ計量計数装置に供給された前記被計量物を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された前記被計量物を分散して排出する分散手段と、前記分散手段に存在する前記被計量物の量を計量する分散重量計量手段と、前記分散手段により排出された前記被計量物の排出量を検出する検出手段と、前記分散手段上に存在する前記被計量物の目標値となる分散重量目標値に基づいて、前記搬送手段による前記分散手段への前記被計量物の供給量を制御する層厚制御手段と、前記分散重量目標値を変更する変更手段とを備える。
【００１２】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る組合せ計量計数装置であって、前記変更手段が、前記検出手段により検出された前記被計量物の排出量に基づいて、前記被計量物の排出量が前記所望の重量となるように前記分散重量目標値を変更する。
【００１３】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明に係る組合せ計量計数装置であって、前記変更手段が、前記組合せ計量計数装置における前記被計量物の計量状態に基づいて、前記分散重量目標値を所定量変更する。
【００１４】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明に係る組合せ計量計数装置であって、前記変更手段による前記分散重量目標値の変更の可否を判定する判定手段をさらに備え、前記判定手段が、前記組合せ計量計数装置における前記被計量物の計量状態に応じて、前記可否を判定する。
【００１５】
また、請求項５の発明は、請求項４の発明に係る組合せ計量計数装置であって、前記判定手段が、前記被計量物の計量状態がオーバースケールあるいは軽量であるか否かに応じて、前記変更手段に前記分散重量目標値の変更を行わせる。
【００１６】
また、請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明に係る組合せ計量計数装置であって、前記分散手段により排出される前記被計量物の排出量を制御する排出量制御手段をさらに備える。
【００１７】
また、請求項７の発明は、請求項６の発明に係る組合せ計量計数装置であって、前記排出量制御手段が、前記分散手段の駆動強度を制御する強度制御手段を有する。
【００１８】
また、請求項８の発明は、請求項６または７の発明に係る組合せ計量計数装置であって、前記排出量制御手段が、前記分散手段の駆動時間を制御する時間制御手段をさらに有する。
【００１９】
また、請求項９の発明は、請求項１ないし８のいずれかの発明に係る組合せ計量計数装置であって、前記分散重量計量手段により計量された前記被計量物の量が下限値以下である場合に停止する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２１】
＜１．  第１の実施の形態＞
図１は、本発明における組合せ計量計数装置１の構成と各構成間の接続関係を示す図である。組合せ計量計数装置１は、クロスフィーダ２、分散フィーダ３、計量装置４、放射フィーダ（放射トラフ）５、プールホッパ６、および計量ホッパ７を備えている。また、主に各構成を制御するための構成としてＣＰＵ８、ＲＡＭ９、ＲＯＭ１０、および記憶装置１１を備え、オペレータとのインタフェースとして各種データを画面表示する表示部１２、オペレータからの指示を入力するための操作部１３を備える。操作部１３は、キーボードやマウスなどから構成されるが、タッチパネルディスプレイなどのように表示部１２と兼用されるものであってもよい。なお、図示を省略しているが、組合せ計量計数装置１には、さらに、計量ホッパ７から投入された計量物が組み合わされて投入される集合シュートおよび排出シュートなども設けられている。
【００２２】
このような構成により、本実施の形態における組合せ計量計数装置１は、菓子や果物といった個々の重量が異なる計量物が所定重量となるように計量して袋詰めする装置として構成されているが、同様の目的で用いられる箱詰め装置や瓶詰め装置などにももちろん利用することができる。
【００２３】
クロスフィーダ２は、組合せ計量計数装置１に供給された計量物が載置されるトラフ２０とトラフ２０を所定の方向に駆動する駆動機構２１とから構成される。クロスフィーダ２は、駆動機構２１によりトラフ２０を所定の方向に駆動させることによって、組合せ計量計数装置１に供給された計量物（トラフ２０に載置された計量物）を分散フィーダ３に搬送する。すなわち、クロスフィーダ２が主に本発明における搬送手段に相当する。なお、駆動機構２１は、ＣＰＵ８からのＯＮ・ＯＦＦ制御信号（図２：層厚制御データ１０３）に基づいて駆動される。
【００２４】
分散フィーダ３は、クロスフィーダ２から計量物が供給される分散テーブル３０と、分散テーブル３０を保持するベース３１とから構成される。
【００２５】
分散テーブル３０は、上面が略円錐形状とされており、図１に矢印で示すように、クロスフィーダ２によって搬送された計量物が上面の頂点付近に供給される。分散テーブル３０は、ベース３１によって所定の位置に保持されるとともに、振動駆動される。このように分散テーブル３０の振動駆動によって、分散テーブル３０に搬送された計量物は、図１に矢印で示すように、上面周方向に分散しつつ経方向に移動し、各放射フィーダ５に排出される。なお、ベース３１による分散テーブル３０の振動強度（駆動強度）はＣＰＵ８からの制御信号（図２：強度制御データ１０６）に基づいて変更可能とされている。
【００２６】
計量装置４は、重量を計量するための一般的な秤の機能を有する装置であり、所定のタイミングで分散テーブル３０上に存在する計量物の重量（以下、「分散重量」と称す）を計量して、その計量結果をＣＰＵ８に出力する。すなわち、計量装置４が主に本発明における分散重量計量手段に相当する。
【００２７】
組合せ計量計数装置１では、分散テーブル３０の円形の縁の周囲に沿って、複数個の放射フィーダ５が配置されており、分散フィーダ３が前述のように計量物を分散させつつ経方向に移動させることにより、計量物は各放射フィーダ５に分散して排出される。
【００２８】
各放射フィーダ５は、計量物を受け取って搬送するフィーダ部５０と、駆動機構５１とを備えており、駆動機構５１がフィーダ部５０を振動駆動させることよって、フィーダ部５０が受け取った計量物を所定の方向に搬送して、所定のプールホッパ６に搬入する。フィーダ部５０の振動強度は、駆動機構５１がＣＰＵ８からの制御信号に基づいて駆動することによって変更可能とされており、当該振動強度を調整することにより、放射フィーダ５の搬送量を制御することができる。
【００２９】
プールホッパ６は、放射フィーダ５から搬入された計量物を一旦保持した後、図示しない開閉ゲートを所定のタイミングで開くことによって、保持している計量物を計量ホッパ７に投入する。
【００３０】
計量ホッパ７は、プールホッパ６から投入された計量物を保持しつつ、当該計量物の重量を計量して、その計量結果をＣＰＵ８に出力する。また、ＣＰＵ８からの制御信号に基づいて、図示しない開閉ゲートを開くことにより、保持した計量物を集合シュートに投入する。なお、組合せ計量計数装置１は、それぞれ放射フィーダ５と同数のプールホッパ６および計量ホッパ７を備えており、各プールホッパ６および各計量ホッパ７は、それぞれの放射フィーダ５に一対一で設けられている。このように各計量ホッパ７と各放射フィーダ５とが一対一で対応付けられていることから、各計量ホッパ７に保持されている計量物が、いずれの放射フィーダ５によって搬送された計量物であるかをＣＰＵ８において判別可能となっている。すなわち、計量ホッパ７が主に本発明における搬送重量計量手段に相当する。
【００３１】
ＣＰＵ８は、図示しないインターフェイスおよびバス配線を介して、組合せ計量計数装置１の各構成と接続されている。ＣＰＵ８は、ＲＯＭ１０に記憶されているプログラムをＲＡＭ９上に読み出し、当該プログラムに従って、所定の演算などを行うことにより、組合せ計量計数装置１の各構成を制御する。
【００３２】
記憶装置１１は、各種データを保存しておく装置であって、読み書き可能なハードディスク装置などが該当するが、ＣＤ−ＲＯＭ読み取り装置やカードリーダなどのように、可搬性を有する記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、メモリカード）を用いる装置であってもよい。
【００３３】
図２は、主にＣＰＵ８により実現される機能構成を示すブロック図である。図２に示す、検出部８０、層厚制御部８１、変更部８２、判定部８３、および強度制御部８４が、ＣＰＵ８が前述のプログラムに従って動作することにより実現される機能構成である。
【００３４】
検出部８０は、計量装置４から伝達された分散重量の計量結果を示す分散重量データ１００に基づいて、各サイクルの前後における計量結果の差分を演算し、分散重量の増減を判定する。さらに、分散重量が減少している場合には、前述の演算により求めた差分を分散フィーダ３から排出された計量物の排出量として検出して排出量データ１０１を生成する。
【００３５】
層厚制御部８１は、分散重量データ１００と分散重量目標値データ１０２とに基づいて、層厚制御データ１０３を生成する。なお、分散重量目標値データ１０２とは、分散フィーダ３上に存在する計量物の目標となる重量値（以下、「分散重量目標値ＤＦｗ」と称する）が示されているデータであって、組合せ計量計数装置１が起動する際に予め初期値が設定され、記憶装置１１に記憶されている。また、層厚制御データ１０３とは、クロスフィーダ２の駆動機構２１のＯＮ・ＯＦＦを制御するためのデータであり、例えば、本実施の形態においては、層厚制御データ１０３の値が「１」である場合に駆動機構２１がＯＮ状態にされ、「０」である場合にＯＦＦ状態にされる。すなわち、層厚制御部８１は、層厚制御データ１０３を生成することにより、クロスフィーダ２による分散フィーダ３への計量物の供給量を制御する。
【００３６】
変更部８２は、検出部８０により検出された計量物の排出量を示す排出量データ１０１に基づいて、分散重量目標値データ１０２を参照しつつ、計量物の排出量が計量目標値となるように分散重量目標値ＤＦｗを変更する。また、組合せ計量計数装置１における計量物の計量状態に基づいて、分散重量目標値ＤＦｗを変更する機能をも有する。なお、変更部８２が当該変更処理を実行するか否かは、判定データ１０５に示される判定結果に応じて決定される。
【００３７】
判定部８３は、記憶装置１１に記憶されている履歴データ１０４に基づいて、変更部８２による分散重量目標値ＤＦｗの変更の可否を判定して、当該判定結果を示す判定データ１０５を生成する。なお、履歴データ１０４とは、主に組合せ計量計数装置１の各サイクルにおいて袋詰めされた計量物の重量（以下、「袋詰め重量」と称する）を示すデータであって、各サイクルにおいて集合シュートに投入を行った各計量ホッパ７により計量された計量物の重量を合計することにより求めることができる。判定部８３は、履歴データ１０４を参照して、各サイクルにおける計量状態のオーバースケールあるいは軽量を検出し、当該検出結果に応じて判定データ１０５を生成する。ここで、オーバースケールとは、最適な組合せを選択した場合であっても、当該サイクルにおける袋詰め重量が許容重量より重くなった場合の計量状態をいい、軽量とは、逆に袋詰め重量が許容重量より軽くなった場合の計量状態をいう。
【００３８】
強度制御部８４は、分散重量データ１００に基づいて強度制御データ１０６を変更する。強度制御データ１０６とは、分散フィーダ３のベース３１の振動強度（より詳しくは振動の振幅）を設定する強度パラメータＤＦａを示すデータであって、初期値は予め設定されている。分散フィーダ３からの計量物の排出量は分散テーブル３０の振動強度（駆動強度）に依存することから、強度制御部８４は分散重量データ１００に基づいて、強度パラメータＤＦａを変更することによって、分散フィーダ３の駆動強度を制御する。
【００３９】
以上が、本実施の形態における組合せ計量計数装置１の構成および機能の説明である。次に、組合せ計量計数装置１が計量物を計量目標値Ｔｇずつ計量する動作について説明する。なお、以下に示す組合せ計量計数装置１の動作において、特に断らない限り、各構成に対する制御はＣＰＵ８からの制御信号に基づいて行われる。
【００４０】
図３は、本実施の形態における組合せ計量計数装置１の動作を示す流れ図である。組合せ計量計数装置１では、計量動作が開始されると、まず所定の初期設定が実行される（図示せず）。
【００４１】
初期設定では、計量目標値Ｔｇ、分散重量目標値ＤＦｗ、およびベース３１の振動強度（強度パラメータＤＦａ）などが設定されることにより、分散重量目標値データ１０２、強度制御データ１０６などが生成され、記憶装置１１に初期値として保存される。また、初期設定では、オペレータに応じて表示部１２に表示する言語の種類（例えば日本語、英語などの多種言語のうちの１つ）が設定される。これにより、組合せ計量計数装置１ではオペレータが得意とする言語による操作が可能となり、作業効率を向上させることができるように構成されている。
【００４２】
次に、計量装置４により分散重量を計量して、分散重量データ１００を生成し（ステップＳ１）、層厚制御部８１が分散重量データ１００と分散重量目標値データ１０２とに基づいて層厚制御データ１０３を生成し、クロスフィーダ２の動作処理が実行される（ステップＳ２）。
【００４３】
層厚制御部８１によるクロスフィーダ２に対する制御を具体的に説明すると、層厚制御部８１は、分散重量データ１００に示される分散重量が分散重量目標値データ１０２に示される分散重量目標値ＤＦｗ以下である場合には、層厚制御データ１０３の値を「１」にセットする。これにより、クロスフィーダ２の駆動機構２１が駆動される。これは分散重量が分散重量目標値ＤＦｗ以下となっている場合とは、分散フィーダ３上に少ししか計量物が存在しないことを示しているため、分散フィーダ３への計量物の供給を行って、分散フィーダ３上の計量物が不足することのないようにするためである。
【００４４】
また、分散重量が上限値以上である場合には、層厚制御データ１０３の値を「０」にセットする。これにより、クロスフィーダ２の駆動機構２１が停止状態とされる。これは分散重量が上限値以上となっている場合とは、分散フィーダ３上に多くの計量物が存在していることを示しているため、駆動機構２１を停止状態にして、分散フィーダ３上に過剰の計量物が供給されることのないようにするためである。なお、層厚制御部８１は、上記以外の状態では層厚制御データ１０３の値を変更することなく維持するため、分散重量が分散重量目標値ＤＦｗより重く、上限値未満である場合には、クロスフィーダ２の駆動状態が変更されることはない。
【００４５】
このように組合せ計量計数装置１では、分散重量目標値ＤＦｗと所定の上限値とに基づいて、層厚制御部８１によりクロスフィーダ２をＯＮ・ＯＦＦ制御する。これにより、分散フィーダ３上に存在する計量物の層厚（以下、単に「層厚」と称する）をほぼ一定に制御することができる。なお、層厚は分散重量目標値ＤＦｗに依存するため、組合せ計量計数装置１では、所望の層厚（所望の排出量が得られる層厚）となるように、後述する処理において分散重量目標値ＤＦｗを制御している。
【００４６】
次に、検出部８０が、ステップＳ１において計量された分散重量が所定値Ｗ１未満であるか否かを判定し（ステップＳ３）、分散重量がＷ１未満である場合には、供給量が不足しているとみなして動作を終了する。
【００４７】
これにより、供給不足が生じている場合に、組合せ計量計数装置１の不要な動作を削減することができることから、組合せ計量計数装置１の動作効率を向上させることができる。
【００４８】
なお、この場合の動作終了は、計量物の供給不足による異常終了となる。組合せ計量計数装置１では、このように装置に異常が生じた場合に表示部１２に警告などの画面表示を行うが、この場合の画面表示は初期設定において設定された言語だけでなく、他の言語による表示も行う。これにより、例えば、設定されている言語に不慣れなオペレータに対しても装置の異常を知らせることができるため、装置をすみやかに復旧させることができる。なお、本実施の形態における組合せ計量計数装置１では、初期設定などにおいて所定値Ｗ１を任意に設定することができるようにされており、計量物や計量目標値Ｔｇなどに応じてオペレータが操作部１３を操作することにより、適宜設定することができるようにされている。
【００４９】
一方、分散重量が所定値Ｗ１以上である場合には（ステップＳ３においてＮｏ）、組合せ計量処理（ステップＳ４）を実行する。ステップＳ４における組合せ計量処理について簡単に説明すると、まず、強度制御データ１０６に設定されている振動強度で分散フィーダ３を駆動する（強度パラメータＤＦａを用いてベース３１を駆動する）ことにより、計量物を分散フィーダ３から分散排出させるとともに、各駆動機構５１を振動駆動させて、各放射フィーダ５による計量物の搬送を行う。なお、この間各プールホッパ６の開閉ゲートは閉じており、放射フィーダ５によって搬送された計量物は、プールホッパ６内に一旦保持される。また、このとき組合せ計量計数装置１は、空状態となっている計量ホッパ７に対応する放射フィーダ５の駆動機構５１のみを駆動させる。
【００５０】
分散フィーダ３および放射フィーダ５の１サイクル分の駆動が終了すると、放射フィーダ５によって計量物の搬送を受けたプールホッパ６（空状態となっている計量ホッパ７に対応するプールホッパ６）が、開閉ゲートを開いて保持している計量物を計量ホッパ７に投入する。
【００５１】
次に、投入された計量物の重量を各計量ホッパ７が計量し、その計量結果をＣＰＵ８に出力する。ＣＰＵ８は、計量ホッパ７ごとに得られた計量物の重量に基づいて、いずれの計量ホッパ７に投入されている計量物を組み合わせると、その合計重量が計量目標値Ｔｇに最も近くなるかを判定して、当該サイクルにおいて投入する計量ホッパ７を選択する。さらに、選択した計量ホッパ７の開閉ゲートを開くように制御するとともに、それらの計量ホッパ７による投入量の合計重量を演算することにより袋詰め重量を求め、当該サイクルにおける履歴データ１０４を生成する。
【００５２】
計量ホッパ７から集合シュートに投入された計量物は、排出シュートを介して袋詰めされ、装置外に搬出される。以上がステップＳ４における組合せ計量処理の概要である。
【００５３】
組合せ計量処理が終了すると、組合せ計量計数装置１では、履歴データ１０４に基づいて、組合せ計量計数装置１の稼働率を求め、当該稼働率が所定値以上である場合には、ステップＳ６をスキップする（ステップＳ５）。
【００５４】
一方、稼働率が所定値未満である場合（ステップＳ５においてＮｏ）には、排出量制御処理（ステップＳ６）が実行される。図４および図５は、ステップＳ６における排出量制御処理を示す流れ図である。排出量制御処理では、まず、検出部８０が分散重量データ１００に基づいて、分散重量が減少しているか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００５５】
組合せ計量計数装置１において分散重量が減少している場合とは、分散フィーダ３への計量物の供給が停止しており、分散フィーダ３からの計量物の排出のみが行われている状態とみなすことができる。すなわち、その場合には前サイクルにおける分散重量と本サイクルにおける分散重量との差分が、前サイクルにおける分散フィーダ３の排出量に相当する。したがって、検出部８０は、分散重量データ１００に基づいて、前サイクルにおける分散重量から本サイクルにおける分散重量を減算することによりそれらの差分を求め、当該差分が「０」以上か否かを判定することによって分散重量が減少しているか否かを判定する。
【００５６】
検出部８０は、分散重量が減少している場合（ステップＳ１１においてＹｅｓ）、前述の差分を分散フィーダ３の排出量として検出し（ステップＳ１２）、排出量をサンプリングした回数をカウントして（ステップＳ１３）、排出量データ１０１を生成する。一方、分散重量が減少していない場合（ステップＳ１１においてＮｏ）、検出部８０による排出量の演算を行わず、ステップＳ１２，Ｓ１３をスキップする。
【００５７】
次に、強度制御部８４が分散重量データ１００を参照することにより、分散重量が所定値Ｗ２以上か否かの判定を行い（ステップＳ１４）、分散重量が所定値Ｗ２以上の場合にのみ過量供給対応処理を行う（ステップＳ１５）。なお、本実施の形態における組合せ計量計数装置１では、初期設定などにおいて所定値Ｗ２を任意に設定することができるようにされており、オペレータが操作部１３を操作することにより、適宜設定することができるようにされている。
【００５８】
図６は、ステップＳ１５における過量供給対応処理の詳細を示す流れ図である。過量供給対応処理では、まず、強度制御部８４が、分散重量目標値データ１０２および分散重量データ１００を参照し、分散重量目標値ＤＦｗと分散重量との差分εｒに基づいて、分散フィーダ３の駆動強度を求める（ステップＳ３１）。駆動強度を求めるには、強度パラメータＤＦａを、例えば比例定数Ｋを用いて数１により求めることができる。
【００５９】
【数１】
2004163301.tif 000003
【００６０】
さらに、求めた強度パラメータＤＦａによりベース３１を駆動することにより、所望の駆動強度で分散フィーダ３のベース３１を駆動制御する（ステップＳ３２）。より正確には、ステップＳ３２では、数１により求めた強度パラメータＤＦａが新たな強度制御データ１０６として保存され、強度制御データ１０６に示された当該強度パラメータＤＦａによるベース３１の駆動は、前述のように組合せ計量処理（図３：ステップＳ４）において実行される。また、分散重量が所定値Ｗ２未満である場合には、ステップＳ３２が実行されない（ステップＳ１４によりスキップされる）ことから、現在の強度制御データ１０６が維持され、分散フィーダ３の駆動強度は変更されない。
【００６１】
これにより、組合せ計量計数装置１では、動作環境の変化などにより分散フィーダ３上に計量物が過量に供給された場合（分散重量が所定値Ｗ２以上である場合）であっても、分散フィーダ３の駆動強度を低下させることにより、分散フィーダ３から排出される計量物の量を減少させることができる。したがって、組合せ計量計数装置１は、動作環境に応じて分散フィーダ３からの計量物の排出量を容易に制御することができる。なお、本実施の形態における組合せ計量計数装置１では、分散重量に応じて非離散的な手法により分散フィーダ３の強度制御を行っているが、これに限られるものではなく、複数の閾値を用いて離散的な制御を行ってもよい。
【００６２】
新たな駆動強度が設定され、強度制御部８４により強度制御データ１０６が書き換えられると、組合せ計量計数装置１は過量供給対応処理を終了して図４の処理に戻る。
【００６３】
次に、判定部８３が履歴データ１０４に基づいて、オーバースケールが発生したか否かを判定し、オーバースケールが発生している場合にのみ、分散重量目標値ＤＦｗを変更すべきであると判定して、当該判定結果を示す判定データ１０５を生成する（ステップＳ１６）。変更部８２は、判定データ１０５に分散重量目標値ＤＦｗを変更すべき旨が示されると、分散重量目標値データ１０２の分散重量目標値ＤＦｗの値を所定量だけ下げた値に変更する（ステップＳ１７）。この処理は、組合せ計量計数装置１の計量状態におけるオーバースケールの有無を判定条件に、分散重量目標値ＤＦｗに対していわゆるフィードフォワード制御を行うことに相当する。
【００６４】
これにより、以後図３のステップＳ２が実行される際には、変更部８２によって変更された分散重量目標値ＤＦｗに基づいて、層厚制御部８１が、クロスフィーダ２を制御することとなる。この新たな分散重量目標値ＤＦｗは、それまでの分散重量目標値ＤＦｗより低い値に変更されているため、層厚制御部８１がこの新たな分散重量目標値ＤＦｗによってクロスフィーダ２を制御すると、分散フィーダ３への供給量が減少して、層厚が薄くなる。したがって、分散フィーダ３から排出される計量物の量が減少し、計量状態がオーバースケールとなることが抑制される。すなわち、組合せ計量計数装置１では、従来の装置のように飛散防止筒による制御機構などを別途設けることなく、動作環境に応じて分散フィーダ３上に供給される計量物の量を適切に制御できる。
【００６５】
また、変更部８２が、組合せ計量計数装置１における計量物の計量状態に応じて分散重量目標値ＤＦｗを所定量変更することから、計量状態がオーバースケールになっている場合など、異常が発生している場合に、層厚制御部８１によるクロスフィーダ２から分散フィーダ３への供給量を容易に制御することができる。
【００６６】
次に、変更部８２が排出量データ１０１に基づいて、排出量のサンプリングが所定回数行われたか否かを判定し（ステップＳ２１）、所定回数のサンプリングが未だ行われていない場合には、ステップＳ２２ないしＳ２７の処理をスキップして、図３に示す処理に戻る。
【００６７】
一方、所定回数のサンプリングがすでに行われている場合（ステップＳ２１においてＹｅｓ）には、変更部８２が排出量データ１０１に基づいて、複数回分の排出量の平均値（以下、「流出量ＤＦｏ」と称する）と偏差ｅ１とを求める（ステップＳ２２）。
【００６８】
このときの変更部８２の処理を具体的説明すると、まず、排出量データ１０１に示される複数回分の排出量に基づいて、流出量ＤＦｏを求め、当該流出量ＤＦｏと計量目標値Ｔｇとの偏差ｅ１を数２により求める。
【００６９】
【数２】
2004163301.tif 000004
【００７０】
流出量ＤＦｏと偏差ｅ１とが求まると、変更部８２が、求めた流出量ＤＦｏと計量目標値Ｔｇとを比較することにより、流出量ＤＦｏが計量目標値Ｔｇ以下か否かを判定する（ステップＳ２３）。
【００７１】
流出量ＤＦｏが計量目標値Ｔｇ以下である場合（ステップＳ２３においてＹｅｓ）は、さらに判定部８３が履歴データ１０４を参照しつつ、計量状態が軽量となっているか否かを判定して、軽量が発生している場合にのみ、分散重量目標値ＤＦｗを変更すべき旨を示す判定データ１０５を生成する（ステップＳ２５）。その場合には、変更部８２がステップＳ２３で求めた流出量ＤＦｏと偏差ｅ１とに基づいて、分散重量目標値データ１０２に示される現在の分散重量目標値ＤＦｗを参照しつつ、新たな分散重量目標値ＤＦｗｎを比例定数Ｋｐを用いて数３により求める。
【００７２】
【数３】
2004163301.tif 000005
【００７３】
さらに、新たに求めた分散重量目標値ＤＦｗｎが、以後の分散重量目標値ＤＦｗとして参照されるように分散重量目標値データ１０２を変更する（ステップＳ２６）。
【００７４】
一方、流出量ＤＦｏが計量目標値Ｔｇより大きい場合（ステップＳ２３においてＮｏ）も、判定部８３によって、軽量が発生しているか否かが判定される。しかし、流出量ＤＦｏが計量目標値Ｔｇより大きい場合は、軽量が発生していない場合にのみ、分散重量目標値ＤＦｗを変更すべき旨を示す判定データ１０５を生成する（ステップＳ２４）。この場合にも、変更部８２がステップＳ２３で求めた流出量と偏差ｅ１とに基づいて、数３により分散重量目標値ＤＦｗｎを演算し、分散重量目標値データ１０２を書き換えることによって、分散重量目標値ＤＦｗを変更する（ステップＳ２６）。
【００７５】
すなわち、組合せ計量計数装置１では、変更部８２が、分散フィーダ３の排出量（流出量ＤＦｏ）が計量目標値Ｔｇより大きい場合に、分散重量目標値ＤＦｗの値を下げ、分散フィーダ３の排出量（流出量ＤＦｏ）が計量目標値Ｔｇ以下の場合は、分散重量目標値ＤＦｗの値を上げる処理を行う。したがって、組合せ計量計数装置１は、検出部８０によって検出された計量物の排出量に基づいて、分散重量目標値ＤＦｗを変更することができる。そして、図３のステップＳ２において、層厚制御部８１が分散重量目標値データ１０２に示される分散重量目標値ＤＦｗに基づいて、クロスフィーダ２による供給量（分散フィーダ３上の計量物の層厚）を制御することから、装置構成を複雑化させることなく、動作環境に応じて分散フィーダ３に供給される計量物の量を適切に制御できる。したがって、組合せ計量計数装置１は効率よく計量物の計量を行うことができる。
【００７６】
また、分散フィーダ３の排出量と組合せ計量計数装置１において消費される計量物の量（計量目標値Ｔｇ）とがほぼ等しくなるように制御することで、放射フィーダ５などにおいて計量物の過不足が生じることを抑制できる。したがって、組合せ計量計数装置１の動作を安定させることができる。なお、本実施の形態における組合せ計量計数装置１では、所定回数分の排出量の平均値（流出量ＤＦｏ）に基づいて前述の制御を行っているが、１サイクル分の排出量が得られるたびにこのような制御を行ってもよい。
【００７７】
さらに、判定部８３が、組合せ計量計数装置１における計量物の計量状態に応じて、変更部８２による分散重量目標値ＤＦｗの変更の可否を判定することにより、分散重量目標値ＤＦｗをいたずらに変更することを防止して、組合せ計量計数装置１の制御効率を向上させることができる。
【００７８】
図３に戻って、ステップＳ６の排出量制御処理が終了すると、組合せ計量計数装置１は、さらに計量動作を継続するか否かを判定して（ステップＳ７）、継続する場合にのみステップＳ１からの処理を繰り返し、それ以外の場合は処理を終了する。
【００７９】
以上により、本実施の形態における組合せ計量計数装置１では、クロスフィーダ２の駆動制御を行う際のパラメータである分散重量目標値ＤＦｗを動作環境に応じて変更することにより、装置構成を複雑化させることなく、かつ、動作環境に左右されずに、分散フィーダ３に供給される計量物の量を適切に制御することができる。
【００８０】
また、分散フィーダ３からの排出量が計量目標値となるように分散重量目標値を変更することにより、組合せ計量計数装置１の動作を安定させることができる。
【００８１】
また、組合せ計量計数装置１における計量物の計量状態に基づいて、前記分散重量目標値を所定量変更することにより、複雑な演算などを行うことなく、容易に分散フィーダ３への供給量を制御することができる。
【００８２】
＜２．  第２の実施の形態＞
第１の実施の形態における組合せ計量計数装置１では、分散フィーダ３の振動強度を制御することにより分散フィーダ３からの計量物の排出量を制御していたが、分散フィーダ３からの計量物の排出量は分散フィーダ３の振動時間に依存するため、振動時間（駆動時間）を制御することによっても当該排出量を制御することができる。
【００８３】
図７は、このような原理に基づいて構成した第２の実施の形態における組合せ計量計数装置１ａの機能構成を示すブロック図である。本実施の形態における組合せ計量計数装置１ａは、分散重量データ１００に基づいて、時間制御データ１０７を生成する時間制御部８５を有する点が第１の実施の形態における組合せ計量計数装置１と異なる。なお、その他の構成については説明を省略する。また、時間制御データ１０７は、分散フィーダ３のベース３１の駆動時間ＤＦｔを示すデータである。
【００８４】
第２の実施の形態における組合せ計量計数装置１ａは、第１の実施の形態における組合せ計量計数装置１とほぼ同様の動作を行うが、図６に示す過量供給対応処理の内容が異なっている。図８は、第２の実施の形態における組合せ計量計数装置１ａの過量供給対応処理を示す流れ図である。本実施の形態における過量供給対応処理は、第１の実施の形態と同様に、分散重量が所定値Ｗ２以上である場合にのみ実行される（図４：ステップＳ１５）。
【００８５】
まず、強度制御部８４が、分散重量目標値データ１０２および分散重量データ１００を参照し、分散重量目標値ＤＦｗと分散重量との差分εｒに基づいて、分散フィーダ３の駆動強度を求めるとともに、時間制御部８５が分散フィーダ３の駆動時間を求める（ステップＳ５１）。駆動時間を求めるには、例えば、分散フィーダ３の駆動時間ＤＦｔを比例定数Ｋｒを用いて数４により求めることができる。
【００８６】
【数４】
2004163301.tif 000006
【００８７】
さらに、第１の実施の形態と同様に、数１により求めた強度パラメータＤＦａにより決定される駆動強度で、駆動時間ＤＦｔの間だけベース３１を駆動することによって、分散フィーダ３を駆動する（ステップＳ５２）。ここでも、第１の実施の形態と同様に、より正確には、数１により求めた強度パラメータＤＦａが新たな強度制御データ１０６として保存されるとともに、数４により求めた駆動時間ＤＦｔが新たな時間制御データ１０７として保存される。そして、実際にこれらのデータに基づいてベース３１を駆動させる処理は、前述のように組合せ計量処理（図３：ステップＳ４）において実行される。また、分散重量が所定値Ｗ２未満である場合には、第１の実施の形態と同様に、ステップＳ５２が実行されないことから、現在の強度制御データ１０６および時間制御データ１０７が維持され、分散フィーダ３の駆動強度および駆動時間は変更されない。
【００８８】
以上により、組合せ計量計数装置１ａでは、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、駆動強度だけでなく、駆動時間を制御することにより、駆動強度の調整幅が狭い駆動機構（ベース３１）を用いた場合であっても、広いレンジで分散フィーダ３からの排出量を制御することができる。
【００８９】
＜３．  変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００９０】
例えば、上記実施例では、検出部８０が分散重量データ１００に基づいて、前回の分散重量から今回の分散重量の差分を求めることにより、分散フィーダ３からの排出量を検出していたが、直接排出量を計量する装置を用いてもよい。
【００９１】
また、ＣＰＵ８による組合せ計量計数装置１の各構成の制御は、プログラムによるソフトウェアによって実現していたが、これらの機能を有する専用の演算回路を設けてハードウェアによって実現してもよい。
【００９２】
また、上記実施の形態ではプログラムはＲＯＭ１０に予め記憶され実行されると説明したが、例えばＣＤ−ＲＯＭなどから予め記憶装置１１に読み込まれ記憶された後、実行されてもよい。
【００９３】
また、ＣＰＵ８によって実行される演算手法は、上記実施の形態に示した手法に限られるものではなく、同様の効果が得られる手法であれば、どのような数学的手法、演算式などが用いられてもよい。
【００９４】
【発明の効果】
請求項１ないし９に記載の発明では、分散手段上に存在する被計量物の目標値となる分散重量目標値を変更することにより、装置構成を複雑化させることなく、動作環境に応じて、分散手段に供給される計量物の量を制御できることから、分散手段上に存在する計量物の層厚を適切に制御することができる。したがって、効率よく計量物の計量を行うことができる。
【００９５】
請求項２に記載の発明では、検出手段により計量された被計量物の排出量に基づいて、被計量物の排出量が所望の重量となるように分散重量目標値を変更することにより、計量物の過不足が生じることを抑制できることから、組合せ計量計数装置の動作を安定させることができる。
【００９６】
請求項３に記載の発明では、組合せ計量計数装置における被計量物の計量状態に基づいて、分散重量目標値を所定量変更することにより、分散手段への計量物の供給量を容易に制御することができる。
【００９７】
請求項４に記載の発明では、判定手段が、組合せ計量計数装置における被計量物の計量状態に応じて、変更部による分散重量目標値の変更の可否を判定することにより、分散重量目標値をいたずらに変更することを防止して、制御効率を向上させることができる。
【００９８】
請求項６に記載の発明では、分散手段により排出される被計量物の排出量を制御する排出量制御手段をさらに備えることにより、分散手段による被計量物の排出量を容易に制御することができる。
【００９９】
請求項７に記載の発明では、排出量制御手段が、分散手段の駆動強度を制御することにより、請求項６に記載の発明を容易に実現することができる。
【０１００】
請求項８に記載の発明では、排出量制御手段が、分散手段の駆動時間を制御することにより、請求項６および７に記載の発明を容易に実現することができる。
【０１０１】
請求項９に記載の発明では、分散重量計量手段により計量された被計量物の量が下限値以下である場合に停止することにより、供給不足が生じている場合に、不要な動作を削減することができることから、動作効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態における組合せ計量計数装置の構成と各構成の接続関係を示す図である。
【図２】第１の実施の形態におけるＣＰＵにより実現される機能構成を示すブロック図である。
【図３】組合せ計量計数装置の動作を示す流れ図である。
【図４】排出量制御処理を示す流れ図である。
【図５】排出量制御処理を示す流れ図である。
【図６】第１の実施の形態における過量供給対応処理の詳細を示す流れ図である。
【図７】第２の実施の形態におけるＣＰＵにより実現される機能構成を示すブロック図である。
【図８】第２の実施の形態における過量供給対応処理の詳細を示す流れ図である。
【符号の説明】
１，１ａ  組合せ計量計数装置
１００  分散重量データ
１０１  排出量データ
１０２  分散重量目標値データ
１０３  層厚制御データ
１０４  履歴データ
１０５  判定データ
１０６  強度制御データ
１０７  時間制御データ
２  クロスフィーダ
２０  コンベア
２１  駆動機構
３  分散フィーダ
３０  分散テーブル
３１  ベース
４  計量装置
５  放射フィーダ
６  プールホッパ
７  計量ホッパ
８  ＣＰＵ
８０  検出部
８１  層厚制御部
８２  変更部
８３  判定部
８４  強度制御部
８５  時間制御部
ＤＦａ  強度パラメータ
ＤＦｔ  駆動時間
ＤＦｗ  分散重量目標値
Ｔｇ  計量目標値
【図１】
2004163301.tif 000007
【図２】
2004163301.tif 000008
【図３】
2004163301.tif 000009
【図４】
2004163301.tif 000010
【図５】
2004163301.tif 000011
【図６】
2004163301.tif 000012
【図７】
2004163301.tif 000013
【図８】
2004163301.tif 000014