(57)【要約】【課題】放射フィーダの搬送量制御の応答性を向上させることにより、効率的な計量を行う組合せ計量装置を提供する。【解決手段】組合せ計量装置に、放射フィーダ５の駆動強度を示すパラメータを調整する調整部８３を設ける。パラメータ演算部８１によってパラメータの変更が行われない場合において、調整部８３が当該パラメータに微少量を加算して新たなパラメータを生成する。さらに、組合せ計量装置は、当該新たなパラメータによって計量動作を行い、その結果、放射フィーダ５の搬送量が増加しない場合には、調整部８３がパラメータの値を微少量を加算する前の値に戻す。これにより、各放射フィーダ５上の計量物の層厚が一様となる駆動強度に、各放射フィーダ５の駆動強度を調整する。【選択図】        図２
2004191234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定量の被計量物を計量する組合せ計量装置であって、
前記被計量物をそれぞれ搬送する複数の搬送手段と、
前記複数の搬送手段により搬送された前記被計量物の搬送量を、各搬送手段ごとに計量する搬送重量計量手段と、
所定のパラメータに基づいて、各搬送手段ごとに前記被計量物の搬送量を制御する搬送量制御手段と、
前記搬送重量計量手段により計量された前記被計量物の搬送量に基づいて、前記所定のパラメータを演算するパラメータ演算手段と、
前記搬送量を増加させる方向に前記所定のパラメータを変更しつつ、当該変更の前後において前記被計量物の搬送量がほぼ変化しない場合には、前記所定のパラメータを変更前の値に戻すパラメータ調整手段と、
を備えることを特徴とする組合せ計量装置。
【請求項２】
請求項１に記載の組合せ計量装置であって、
前記所定のパラメータが前記複数の搬送手段の駆動強度を示すパラメータを含み、
前記搬送量制御手段が、
前記搬送手段の駆動強度を制御することによって、前記被計量物の搬送量を制御することを特徴とする組合せ計量装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の組合せ計量装置であって、
前記所定のパラメータが前記複数の搬送手段の駆動継続時間を示すパラメータを含み、
前記搬送量制御手段が、
前記搬送手段の駆動継続時間を制御することによって、前記被計量物の搬送量を制御することを特徴とする組合せ計量装置。
【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装置であって、
前記組合せ計量装置の稼働率を求める稼働率演算手段をさらに備え、
前記稼働率演算手段により求められた前記稼働率が所定値以上である場合に、前記搬送量制御手段による前記被計量物の搬送量の制御を維持することを特徴とする組合せ計量装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、個々の重量が異なる計量物を所定の重量となるように組み合わせる組合せ計量装置に関する。より詳しくは、組合せ計量装置における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定重量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、それらの組合せが所定重量となるような組合せを選択する組合せ計量装置が用いられる。
【０００３】
一般的な組合せ計量装置の動作について簡単に説明すると、まず、装置内に搬入された計量物をクロスフィーダが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各計量ホッパに搬送される。各計量ホッパは、放射フィーダから搬送された計量物の重量（搬送量）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、計量物の重量が所定重量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開閉ゲートを開いて集合シュートに計量物を投入する。このように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。このような組合せ計量装置において、所定重量となる計量ホッパの組合せが存在する確率は、各計量ホッパに投入されている計量物の量（搬送量）に依存する。
【０００４】
したがって、従来より、各放射フィーダを制御し、それによって各計量ホッパへの搬送量が、適切な値になるように制御（搬送量制御）する組合せ計量装置が提案されている。例えば、特許文献１および特許文献２には、測定された搬送量に基づいて、所定の演算手法により放射フィーダの駆動強度を求め、新たに求めた駆動強度で放射フィーダを駆動することによって、搬送量を制御する装置が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平３−３２７２６号公報
【特許文献２】
特開平６−９４５０９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特許文献１および２に記載されている装置のように、放射フィーダの駆動強度を適切に制御したとしても、すでに放射フィーダに供給されている計量物の分布状態（計量物の層厚の分布状態）によっては、各計量ホッパへの搬送量が、所望の値にならないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、放射フィーダの搬送量制御の応答性を向上させることにより、効率的な計量を行う組合せ計量装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【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、所定量の被計量物を計量する組合せ計量装置であって、前記被計量物をそれぞれ搬送する複数の搬送手段と、前記複数の搬送手段により搬送された前記被計量物の搬送量を、各搬送手段ごとに計量する搬送重量計量手段と、所定のパラメータに基づいて、各搬送手段ごとに前記被計量物の搬送量を制御する搬送量制御手段と、前記搬送重量計量手段により計量された前記被計量物の搬送量に基づいて、前記所定のパラメータを演算するパラメータ演算手段と、前記搬送量を増加させる方向に前記所定のパラメータを変更しつつ、当該変更の前後において前記被計量物の搬送量がほぼ変化しない場合には、前記所定のパラメータを変更前の値に戻すパラメータ調整手段とを備える。
【０００９】
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装置であって、前記所定のパラメータが前記複数の搬送手段の駆動強度を示すパラメータを含み、前記搬送量制御手段が、前記搬送手段の駆動強度を制御することによって、前記被計量物の搬送量を制御する。
【００１０】
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装置であって、前記所定のパラメータが前記複数の搬送手段の駆動継続時間を示すパラメータを含み、前記搬送量制御手段が、前記搬送手段の駆動継続時間を制御することによって、前記被計量物の搬送量を制御する。
【００１１】
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装置であって、前記組合せ計量装置の稼働率を求める稼働率演算手段をさらに備え、前記稼働率演算手段により求められた前記稼働率が所定値以上である場合に、前記搬送量制御手段による前記被計量物の搬送量の制御を維持する。
【００１２】
【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。
【００１３】
＜１．  第１の実施の形態＞
図１は、本発明における組合せ計量装置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、組合せ計量装置１には、さらに、計量ホッパ７から計量物が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。
【００１４】
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（以下、「計量目標値Ｔｇ」と称する）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。
【００１５】
クロスフィーダ２は、組合せ計量装置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。
【００１６】
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。
【００１７】
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径方向に移動し、各放射フィーダ５に排出される。
【００１８】
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。
【００１９】
組合せ計量装置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が配置されている。組合せ計量装置１では、分散フィーダ３が前述のように計量物を分散させつつ径方向に移動させることにより、計量物を各放射フィーダ５に分散して供給する。
【００２０】
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とを備えている。各放射フィーダ５は、駆動機構５１によりフィーダ部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、ＣＰＵ８からの制御信号に基づいて変更可能とされており、本実施の形態における組合せ計量装置１では、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。
【００２１】
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。
【００２２】
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（図２：計量データ１００）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。
【００２３】
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は、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。なお、本実施の形態における組合せ計量装置１では、１サイクルにおいて投入動作を行う計量ホッパ７の数（以下、「目標投入数Ｎ」と称する）が予め設定されている。
【００２４】
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、所定の演算や制御信号の生成などを行うことにより、組合せ計量装置１の各構成を制御する。
【００２５】
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。なお、記憶装置１１は、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。
【００２６】
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、組合せ決定部８０、パラメータ演算部８１、搬送量制御部８２、調整部８３、および稼働率演算部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。なお、図２では、それぞれ１つの放射フィーダ５および計量ホッパ７についてのみ図示しているが、本実施の形態における組合せ計量装置１では、すべての放射フィーダ５および計量ホッパ７について個別に同様の処理が行われる。
【００２７】
組合せ決定部８０は、各計量ホッパ７に投入されている計量物の重量（搬送量）を示す計量データ１００に基づいて、袋詰めされる計量物の重量が計量目標値Ｔｇに最も近い値となる計量ホッパ７の組合せを選択する。さらに、選択した計量ホッパ７の開閉ゲートを操作してそれらに投入されている計量物を前述の集合シュートに投入させる。また、選択した計量ホッパ７に投入されていた計量物の重量を合算することにより、集合シュートに投入された計量物の全重量（以下、「袋詰め重量」と称す）を求め、履歴データ１０２を生成する。履歴データ１０２は、各サイクルごとの袋詰め重量など、組合せ計量装置１における計量結果を示すデータであって、適宜、記憶装置１１に出力されて記憶される。
【００２８】
パラメータ演算部８１は、計量データ１００に基づいて、放射フィーダ５の駆動強度を示すパラメータＰｒに対する操作量αを演算して、求めた操作量αの値を調整部８３に出力する。さらに、パラメータデータ１０１を参照しつつ、求めた操作量αに基づいて新たなパラメータＰｒを演算して、パラメータデータ１０１を書き換える。すなわち、パラメータ演算部８１が、主に本発明におけるパラメータ演算手段に相当する。なお、パラメータＰｒの初期値は、予め設定され記憶装置１１に記憶されている。
【００２９】
搬送量制御部８２は、パラメータデータ１０１を参照しつつ、各放射フィーダ５をパラメータデータ１０１に示される駆動強度（各放射フィーダ５について個別に設定されてる）で駆動させることにより、各放射フィーダ５の搬送量を制御する。
【００３０】
調整部８３は、パラメータ演算部８１から入力される操作量αが「０」である場合（当該放射フィーダ５に対する操作が不要である場合に相当する）に、パラメータデータ１０１に示されるパラメータＰｒに所定の微小値λを加算することにより、新たなパラメータデータ１０１を生成する。
【００３１】
また、調整部８３は、計量データ１００を参照することにより、パラメータＰｒに微小値λを加算する前後における搬送量を比較して、搬送量が増加していない場合には、パラメータＰｒから微小値λを減算することにより、パラメータＰｒを元の値に戻す。すなわち、調整部８３が主に本発明におけるパラメータ調整手段に相当する。
【００３２】
稼働率演算部８４は、履歴データ１０２に応じて、組合せ計量装置１の稼働率を演算し、当該稼働率が所定値以上である場合には、パラメータ演算部８１および調整部８３によるパラメータデータ１０１の書き換えを規制する。
【００３３】
以上が、本実施の形態における組合せ計量装置１の構成および機能の説明である。なお、ＲＡＭ９上に生成された各データは、適宜、記憶装置１１に出力され記憶されるとともに、必要に応じて記憶装置１１からＲＡＭ９上に読み出される。
【００３４】
次に、組合せ計量装置１が計量物を所定量（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、特に断らないかぎり、組合せ計量装置１の各部の構成は、ＣＰＵ８によって制御される。
【００３５】
図３は、本実施の形態における組合せ計量装置１の動作を示す流れ図である。組合せ計量装置１では、計量動作が開始されると、所定の初期設定（図示せず）が実行される。初期設定では、計量目標値Ｔｇ、目標投入数Ｎ、パラメータＰｒなどが設定され、記憶装置１１に初期値として保存される。
【００３６】
次に、クロスフィーダ２を動作させて分散フィーダ３に計量物を供給する（ステップＳ１）。ＣＰＵ８によるクロスフィーダ２に対する制御は、例えば、ＰＩＤ制御のような周知の手法により行うことができる。なお、組合せ計量装置１におけるクロスフィーダ２の制御は、ＰＩＤ制御に限られるものではなく、例えば、所定の値を用いたＯＮ・ＯＦＦ制御などによって行ってもよい。また、より詳しくはステップＳ１は、後の処理と並行して実行される処理である。
【００３７】
次に、組合せ計量装置１は組合せ計量処理（ステップＳ２）を実行する。ステップＳ２における組合せ計量処理について説明すると、まず、ＣＰＵ８からの制御信号に基づいて、分散フィーダ３が振動駆動される。これにより、分散フィーダ３上の計量物が各放射フィーダ５に分散供給され、その供給量に応じて放射フィーダ５上に計量物の層が形成される。
【００３８】
分散フィーダ３の振動駆動と並行して、搬送量制御部８２がパラメータデータ１０１に示されるパラメータＰｒに応じて、各放射フィーダ５（駆動機構５１）を振動駆動させる。これにより、各放射フィーダ５上の計量物が対応するプールホッパ６に投入される。なお、このとき全放射フィーダ５のうち、対応する計量ホッパ７が空状態となっている放射フィーダ５のみが振動駆動される。
【００３９】
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から計量物の投入をうけたプールホッパ６の開閉ゲートが開放し、プールホッパ６内に保持されている計量物が計量ホッパ７に投入される。すなわち、空状態の計量ホッパ７にのみ新たに計量物が投入（搬送）される。
【００４０】
次に、新たに計量物が投入された計量ホッパ７が、投入された計量物の重量（搬送量に相当する）を計量し、その計量結果をＣＰＵ８に出力する。ＣＰＵ８では、各計量ホッパ７毎に得られた計量物の重量に基づいて、計量データ１００が生成される。なお、ＣＰＵ８は、新たに計量結果を出力した計量ホッパ７については当該出力に基づいて、本サイクルにおける計量データ１００を生成し、それ以外の計量ホッパ７についてはそれまでの計量データ１００に示されてる計量物の重量に基づいて、本サイクルにおける計量データ１００を生成する。
【００４１】
各計量ホッパ７に投入されている計量物の計量が終了し、本サイクルにおける計量データ１００が生成されると、組合せ決定部８０が計量データ１００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互いに組み合わせると、その合計重量（袋詰め重量）が計量目標値Ｔｇに最も近くなるかを判定する。さらに、判定結果に基づいて、当該サイクルにおいて投入動作を行う計量ホッパ７を選択し、選択した計量ホッパ７に対して開閉ゲートを開くように制御信号を出力する。これにより、選択された計量ホッパ７から集合シュートに計量物が投入され、排出シュートを介して袋詰めされる。
【００４２】
さらに、組合せ決定部８０は、投入動作を行った計量ホッパ７が投入した計量物の量を合計することにより、当サイクルにおける袋詰め重量を求めて履歴データ１０２を生成する。以上でステップＳ２の組合せ計量処理が終了する。
【００４３】
組合せ計量処理が終了すると、組合せ計量装置１では、調整部８３による確認処理（ステップＳ３）が実行されるが、ステップＳ３の処理については後述する。
【００４４】
次に、稼働率演算部８４が、履歴データ１０２に基づいて、組合せ計量装置１の稼働率が所定値以上であるか否かの判定を行う（ステップＳ３）。そして、稼働率が所定値以上である場合には、現在の制御状態を維持するために、パラメータ演算部８１および調整部８３に対して、パラメータデータ１０１を書き換えないように指示を与える。当該指示により、組合せ計量装置１では、ステップＳ５ないしＳ８の処理がスキップされる。
【００４５】
詳細は後述するが、ステップＳ５ないしＳ８の処理は、パラメータデータ１０１を書き換えることにより、放射フィーダ５の駆動強度を変更する処理であって、放射フィーダ５に対する制御状態を変更する処理である。すなわち、本実施の形態における組合せ計量装置１では、稼働率が所定値以上である場合には、ステップＳ５ないしＳ８の処理をスキップして、搬送量制御部８２による制御状態を維持する。
【００４６】
これにより、組合せ計量装置１では、稼働率が所定値以上であって計量状態が正常であるとみなせる場合には、現在の制御状態を維持することによって、不必要な制御動作を抑制することができる。したがって、制御効率を向上させることができる。なお、稼働率は、例えば、履歴データ１０２に示される袋詰め重量に基づいて、組合せ計量装置１の動作回数（組合せ計量処理の実行回数）に対して袋詰め重量が正常（袋詰め重量が計量目標値Ｔｇに対して許容範囲にある場合をいう）となった回数の割合として求めることができる。
【００４７】
一方、稼働率が所定値未満である場合（ステップＳ４においてＮｏ）には、パラメータ演算部８１が操作量演算処理（ステップＳ５）を実行する。
【００４８】
操作量演算処理では、計量データ１００を参照することにより、計量ホッパ７に投入される計量物の量（搬送量）が目標搬送量となるように、各放射フィーダ５の駆動強度の操作量αを求める。パラメータ演算部８１は、求めた操作量αを調整部８３に出力する。
【００４９】
なお、目標搬送量とは、１つの計量ホッパ７に放射フィーダ５によって搬送される計量物の理想的な量である。組合せ計量装置１では、各計量ホッパ７への搬送量が計量目標値Ｔｇを目標投入数Ｎで除した値で計算される。この目標投入数Ｎは、例えば、組合せ存在確率（袋詰め重量が計量目標値Ｔｇとなる計量ホッパ７の組合せが存在する確率）が最も高くなるように設定される。
【００５０】
また、操作量αを求める手法としては、例えば、特２６８３６５１号公報に示される手法を用いることができるが、これに限られるものではなく、放射フィーダ５の搬送量を適切に制御できる手法であれば、他の周知の手法が用いられてもよい。
【００５１】
パラメータ演算部８１から操作量αが入力されると、調整部８３がパラメータデータ１０１に示される放射フィーダの駆動強度を操作する必要があるか否かを判定する（ステップＳ６）。すなわち、調整部８３により、操作量αが「０」であるか否かの判定が行われる。
【００５２】
ここで、従来の一般的な組合せ計量装置における前述の搬送量制御の問題点について説明する。図４ないし図６は、従来の装置の放射フィーダ上に存在する計量物の分布状態を示す概念図である。図４は、放射フィーダ上の計量物の層厚ｈが一様となっている場合を示しており、図５は、放射フィーダ上の計量物の層厚ｈが増加している場合を示している。また、図６は、放射フィーダ上の計量物の層厚ｈが減少している場合を示している。図４ないし図６に示す供給量Ｘｉｎは、分散フィーダから当該放射フィーダに供給される計量物の量である。また、搬送量Ｘｏｕｔは、当該放射フィーダから計量ホッパに搬送される計量物の量である。なお、このような組合わせ計量装置では、供給量Ｘｉｎを各放射フィーダの状態に合わせて放射フィーダごとに制御することはできないため、各放射フィーダ５の搬送量Ｘｏｕｔに応じて供給量Ｘｉｎを個別に制御することはできない。さらに、通常の状態では、分散フィーダの駆動強度は一定に制御されていることから、供給量Ｘｉｎは一定とみなせる。
【００５３】
組合せ計量装置では、放射フィーダの駆動強度が、供給量Ｘｉｎと搬送量Ｘｏｕｔとが等しくなるように設定されている場合には、図４に示すように、放射フィーダ上の計量物の層厚ｈがほぼ一定の状態となる。また、放射フィーダの駆動強度が比較的小さい値に設定されている場合には、当該放射フィーダから排出される計量物の量（Ｘｏｕｔ）が少ないために、図５に示すように、放射フィーダ上の計量物の層厚ｈは増加する。逆に、放射フィーダの駆動強度が比較的大きい値に設定されている場合においては、搬送量Ｘｏｕｔが多いため、図６に示すように、放射フィーダ上の計量物の層厚ｈは減少する。すなわち、放射フィーダの駆動強度がどのような値で動作しているかによって、当該放射フィーダ上の計量物の層厚に勾配が生じる。
【００５４】
図４に示すように、放射フィーダ上の計量物の層厚ｈがほぼ一定となっている状態では、従来の搬送量制御を実行することにより、搬送量を所望の値に制御することができる。すなわち、当該放射フィーダ５の駆動強度を増減によって、排出量Ｘｏｕｔの値を所望の値となるように増減させることができる。
【００５５】
しかし、図５に示すように、放射フィーダ上の計量物の分布状態が増加方向に形成されている状態では、例えば、当該放射フィーダの駆動強度を低下させることによって、排出量Ｘｏｕｔを減少させるように制御しようとしても、すでに形成されている層厚ｈの増加分のために搬送量Ｘｏｕｔが所望の値に減少しない。
【００５６】
逆に、放射フィーダ上の計量物の分布状態が減少方向に形成されている状態では、例えば、当該放射フィーダ５の駆動強度を上昇させることによって、排出量Ｘｏｕｔを増加させるように制御しようとしても、すでに形成されている層厚ｈの減少分のために搬送量Ｘｏｕｔが所望の値に増加しない。
【００５７】
すなわち、従来の組合せ計量装置における搬送量制御では、前述のように放射フィーダ上の計量物の分布状態によっては、搬送量制御の応答性が低下する場合がある。
【００５８】
そこで、本実施の形態における組合せ計量装置１では、放射フィーダ５上の計量物の層厚ｈに勾配が生じないようにするために、以下の操作を行う。
【００５９】
まず、操作量αが「０」の場合（ステップＳ６においてＹｅｓ）に、調整部８３が調整処理（ステップＳ７）を実行する。
【００６０】
図７は、本実施の形態における組合せ計量装置１の調整処理を示す流れ図である。調整処理では、まず、調整部８３がパラメータデータ１０１に示されるパラメータＰｒに所定の微少値（操作量）λを加算することにより、新たなパラメータデータ１０１を生成する（ステップＳ１１）。すなわち、数１を演算することにより、新たなパラメータＰｒ（数１における左辺）を求めて、パラメータデータ１０１を書き換える。
【００６１】
【数１】
2004191234.tif 000003
【００６２】
次に、調整処理を行ったことを示すフラグをセットして（ステップＳ１２）、図３に示す処理に戻る。
【００６３】
すなわち、本実施の形態における組合せ計量装置１では、搬送量が正常とみなせる範囲にその駆動強度が制御されており、その駆動強度を変更する必要がない（操作量αが「０」）放射フィーダ５に対しては、パラメータＰｒを微小値λだけ上昇させる処理が行われる。これにより、以後、組合せ計量処理（ステップＳ２）において、新たなパラメータＰｒによって、当該放射フィーダ５の駆動強度が決定され、決定された駆動強度で放射フィーダ５が駆動される。
【００６４】
そして、組合せ計量装置１では、組合せ計量処理（ステップＳ２）が実行されるたびに確認処理（ステップＳ３）を実行する。図８は、本実施の形態における組合せ計量装置１の確認処理を示す流れ図である。確認処理では、まず、調整部８３が前サイクルにおいて調整処理を実行したか否かをフラグを参照することにより判定し（ステップＳ２１）、調整処理を実行していない場合には、ステップＳ２２ないしＳ２４の処理をスキップして、確認処理を終了し、図３に示す処理に戻る。
【００６５】
一方、前サイクルにおいて調整処理を実行していた場合には、計量データ１００を参照することにより、前サイクルにおける搬送量と現サイクルにおける搬送量との比較を行い（ステップＳ２２）、現サイクルにおいて搬送量が増加していない場合にのみ、駆動強度を元に戻す（ステップＳ２３）。具体的には、数３により新たなパラメータＰｒ（数２における左辺）を求め、当該パラメータＰｒに基づいてパラメータデータ１０１を書き換える。
【００６６】
【数２】
2004191234.tif 000004
【００６７】
これにより、パラメータＰｒは調整処理（ステップＳ７）が実行する前の値に戻されることとなるため、放射フィーダ５の駆動強度が元の駆動強度に戻される。
【００６８】
組合せ計量装置１において、放射フィーダ５上の計量物の層厚ｈが、図５に示すように増加方向に形成されている場合（駆動強度が比較的低い値に制御されている場合）、層厚ｈの増加分により、例え駆動強度の上昇が微少量であっても、搬送量は増加する。したがって、調整処理によって駆動強度を微少量上昇させたことによって搬送量が増加する場合には、当該駆動強度を維持すると、層厚ｈが増加する状態（図５に示す状態であって、層厚に勾配を生じる状態）であると判定できる。この場合には搬送量を増加させるために駆動強度を上昇させる必要があることから、ステップＳ２３をスキップするとともに、フラグをリセットし（ステップＳ２４）、調整処理において微少量を加算した駆動強度を以下の駆動強度として採用する。
【００６９】
逆に、駆動強度を微少量上昇させたことによっても搬送量が増加しない場合には、駆動強度が図４または図６に示す状態に制御されていると判定できる。この場合に、駆動強度を増加させると、層厚に勾配を生じることとなるので、ステップＳ２３を実行して駆動強度を元の値に戻すとともに、フラグをリセットする（ステップＳ２４）。
【００７０】
すなわち、組合せ計量装置１では、調整処理（ステップＳ７）および確認処理（ステップＳ２）を実行することにより、放射フィーダ５上の計量物の層厚ｈが増加方向に形成されていることを検出するとともに、そのような場合には駆動強度を微少量ずつ増加させて搬送量Ｘｏｕｔを増加させる。これによって、搬送量Ｘｏｕｔと供給量Ｘｉｎとが等しい状態にすることができるため、放射フィーダ５上の計量物の層厚ｈを一様な状態にすることができる。
【００７１】
操作量αが「０」でない場合（ステップＳ６においてＮｏ）は、放射フィーダ５の駆動強度を変更すべきであるので、パラメータ演算部８１がパラメータデータ１０１を参照しつつ、操作量αに基づいて、数３により新たなパラメータＰｒ（数３における左辺）を求めて、パラメータデータ１０１を書き換える（ステップＳ８）。
【００７２】
【数３】
2004191234.tif 000005
【００７３】
これにより、以後、組合せ計量処理（ステップＳ２）において、当該放射フィーダ５の駆動強度として、新たに求められたパラメータＰｒが用いられる。本実施の形態における組合せ計量装置１では、調整処理および確認処理によって、予め放射フィーダ５上の計量物の層厚ｈが一様な状態に制御されているため、新たなパラメータＰｒを用いた搬送量制御の応答性が確保されており、搬送量が所望する値に制御される。したがって、計量効率が向上する。
【００７４】
ステップＳ７または８の処理が終了すると、組合せ計量装置１は、さらに、計量動作を継続するか否かを判定する（ステップＳ９）。計量動作を継続する場合はステップＳ１ないしＳ８の処理を繰り返して実行し、計量動作を継続しない場合は、処理を終了する。
【００７５】
以上のように、本実施の形態における組合せ計量装置１は、分散フィーダ３から放射フィーダ５に供給される計量物の量と、当該放射フィーダ５から計量ホッパ７に搬送される計量物の量とが等しくなるように、当該放射フィーダ５の駆動強度を制御することにより、放射フィーダ５上に存在する計量物の層厚を平坦化（分布を一様化）させることができる。したがって、各放射フィーダ５の搬送量をそれぞれの放射フィーダ５の駆動強度の変動に応じて変動させることができることから、放射フィーダ５の搬送量制御の応答性を向上させることができる。
【００７６】
また、組合せ計量装置１の稼働率に基づいて、搬送量制御部８２による搬送量の制御を維持する（パラメータデータ１０１の内容が変更されない）ことにより、計量状態が正常である場合に、不要な制御動作を抑制することができる。
【００７７】
＜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装置１では、パラメータＰｒによって放射フィーダ５の振動強度を制御することにより、放射フィーダ５の搬送量を制御していたが、放射フィーダ５の搬送量は放射フィーダ５の振動時間（駆動継続時間）にも依存するため、振動時間を制御することによっても当該搬送量を制御することができる。この場合には、例えば、放射フィーダ５の搬送量を増加させる方向への変更は、放射フィーダ５の振動継続時間を増加させるようなパラメータ制御となる。
【００７８】
すなわち、パラメータＰｒが放射フィーダ５の駆動強度を示すパラメータＰｒ１のみならず、駆動継続時間を示すパラメータＰｒ２をも含む複合的なパラメータとして定義されることにより、パラメータＰｒ２を、第１の実施の形態における組合せ計量装置１と同様に制御することによって、放射フィーダ５の搬送量を制御することができる。
【００７９】
以上により、第２の実施の形態における組合せ計量装置１においても、第１の実施の形態における組合せ計量装置１と同様の効果を得ることができる。また、前述のように、放射フィーダ５に対して、駆動強度および駆動継続時間の２つのパラメータによる制御を行うことにより、駆動強度のみを制御する場合に比べて、広い範囲で放射フィーダ５の搬送量を制御することができる。
【００８０】
＜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。
【００８１】
例えば、ＣＰＵ８による組合せ計量装置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。
【００８２】
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、これに限られるものではなく、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。
【００８３】
【発明の効果】
請求項１ないし４に記載の発明では、搬送量を増加させる方向に所定のパラメータを変更しつつ、当該変更の前後において被計量物の搬送量がほぼ変化しない場合には、所定のパラメータを変更前の値に戻すことにより、搬送量制御手段の制御に対する搬送量の応答性を向上させることができる。
【００８４】
請求項２に記載の発明では、所定のパラメータが前記搬送手段の駆動強度を示すパラメータを含むことにより、各搬送手段による被計量物の搬送量を容易に制御することができる。
【００８５】
請求項３に記載の発明では、所定のパラメータが前記搬送手段の駆動継続時間を示すパラメータを含むことにより、各搬送手段による被計量物の搬送量を容易に制御することができる。
【００８６】
請求項４に記載の発明では、稼働率演算手段により求められた稼働率が所定値以上である場合に、搬送量制御手段による搬送量の制御を維持することにより、計量状態が正常である場合に、不必要な制御動作を抑制することができるため、制御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装置の構成と各構成の接続関係を示す図である。
【図２】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】第１の実施の形態における組合せ計量装置の動作を示す流れ図である。
【図４】従来の装置の放射フィーダ上に存在する計量物の分布状態を示す概念図である。
【図５】従来の装置の放射フィーダ上に存在する計量物の分布状態を示す概念図である。
【図６】従来の装置の放射フィーダ上に存在する計量物の分布状態を示す概念図である。
【図７】図７は、本実施の形態における組合せ計量装置１の調整処理を示す流れ図である。
【図８】図８は、本実施の形態における組合せ計量装置１の確認処理を示す流れ図である。
【符号の説明】
１  組合せ計量装置
１００  計量データ
１０１  パラメータデータ
１０２  履歴データ
５  放射フィーダ
５０  フィーダ部
５１  駆動機構
７  計量ホッパ
８  ＣＰＵ
８１  パラメータ演算部
８２  搬送量制御部
８３  調整部
８４  稼働率演算部
Ｐｒ  パラメータ
Ｐｒ１  パラメータ
Ｐｒ２  パラメータ
α  操作量
λ  微小値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004191234.tif 000009
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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