(57)【要約】【課題】事前に組合せ成立・不成立を予測することにより組合せを高確率で成立させ、もって稼働率の向上が可能な組合せ計量装置を提供することを課題とする。【解決手段】符号Ａの太い鎖線で示す計量ホッパ１６１〜１６６を対象とした主組合せ演算により主組合せが選択されたとき、符号Ｂの細い鎖線で示す選択されなかった計量ホッパ１６２〜１６４，１６６と選択された計量ホッパ１６１，１６５に被計量物Ｘ，Ｘを供給するプールホッパ１５１，１５５とを対象として予備組合せ演算を行う。その結果、予備組合せが成立せず、かつ、予備組合せ演算の対象の中に空のプールホッパ１５１がある場合には、フィーダからこのプールホッパ１５１への被計量物Ｘ１３′の供給量を、この被計量物Ｘ１３′と例えば計量ホッパ１６２に保持された被計量物Ｘ２１とで予備組合せが成立する量に制御する。【選択図】    図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された被計量物を保持する複数個の第１ホッパと、各第１ホッパに対応した上方に設けられて該第１ホッパにそれぞれ被計量物を供給する複数個の第２ホッパと、各第２ホッパにそれぞれ被計量物を供給する複数のフィーダと、前記各ホッパに設けられた複数の計量手段と、該計量手段からの計量値を組合せ演算する演算手段とを有する組合せ計量装置であって、前記演算手段によりホッパの組合せが選択されたときに、選択されなかったホッパの計量値を対象として、予備組合せ演算を行う予備演算手段が備えられていることを特徴とする組合せ計量装置。
【請求項２】
前記予備演算手段による予備組合せ演算により組合せが成立せず、かつ、空の第２ホッパがあるときに、該空の第２ホッパへの被計量物の供給量を予備組合せ演算が成立する量となるように制御する供給量制御手段が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の組合せ計量装置。
【請求項３】
前記演算手段は、１回の演算で複数の組合せを演算すると共に、前記予備演算手段による予備組合せが成立する前記組合せを選択することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の組合せ計量装置。
【請求項４】
前記演算手段により組合せが選択されなかったときに、第２ホッパ内の被計量物を第１ホッパに追加供給させる追加供給手段が備えられ、前記供給量制御手段は、フィーダから第２ホッパへの被計量物の供給量が、前記追加供給手段による追加供給が行われても該第２ホッパの計量値と第１ホッパの計量値との加算値が所定値を超えない量となるように制御することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の組合せ計量装置。
【請求項５】
前記演算手段により組合せが選択されなかったときに、保持した被計量物を第１ホッパへ供給することにより組合せが成立する第２ホッパを選択する追加供給対象ホッパ選択手段が備えられていると共に、前記演算手段は、該追加供給対象ホッパ選択手段によって選択された第２ホッパから第１ホッパへ供給された被計量物の計量値に基いて組合せ演算を行うことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の組合せ計量装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被計量物を複数の計量手段で計量し、その計量結果に基いて被計量物を所定の目標重量に計量する組合せ計量装置に関し、物品計量装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
広範な用途に用いられる計量装置のうち、農産物、水産物、或いはスナック菓子等、個々の重量が一定しない被計量物を複数個組合せて所定の目標重量とする場合に用いられる組合せ計量装置は、計量ホッパのそれぞれに被計量物を分散供給してその重量を計量すると共にこの計量値に基いて組合せ演算を行い、その結果、組合せ重量が目標重量に一致または所定の許容範囲内で目標重量に最も近い重量となる組合せを選択し、この組合せに該当した計量ホッパのみから被計量物を排出させるようにしたものである。
【０００３】
このような組合せ計量装置において、組合せ重量が目標重量に対して許容範囲内に属する組合せの成立確率を高めて稼働率の向上を図るものがあり、一例として、計量ホッパから被計量物をブースタホッパ（補助ホッパ）方向と集合シュート方向の二方向に排出可能とした構成のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
これによれば、計量ホッパ内の被計量物の計量値に加えてブースタホッパ内の被計量物の計量値も組合せ演算に参加するから、組合せ演算時の参加計量値の数が確実に増えることにより、組合せが高確率で成立するようになる。
【０００５】
また、プールホッパにも計量機能を持たせた方式の組合せ計量装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
この場合には、計量ホッパ内の被計量物の計量値に加えてプールホッパ内の被計量物の計量値も組合せ演算に参加するから、前記特許文献１に記載のものと同様に組合せ演算時の参加計量値の数が確実に増えることにより、組合せが高確率で成立するようになる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−６３５９９号公報（第６頁、図５）
【特許文献２】
特開昭６３−２５０５２８号公報（第２〜第３頁）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような組合せ計量装置では、組合せが不成立の場合、有効な措置としてプールホッパから計量ホッパに被計量物を追加供給した上で、改めて組合せ演算を行うことがある。しかしながら、前記特許文献１及び特許文献２に記載の組合せ計量装置によれば、確かに組合せが高確率で成立するようになるものの、組合せが不成立に終わった場合の追加供給措置に対する認識はない。組合せ不成立時の措置については、わずかに特許文献１に、全ての計量ホッパの被計量物を集合シュートを介して系外に排出する、との記載があるのみで、稼働率向上の点で依然課題が残るといわざるを得ない。
【０００９】
そこで、本発明は、以上の現状に鑑み、事前に組合せ成立・不成立を予測することにより組合せを高確率で成立させ、もって稼働率の向上が可能な組合せ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、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【００１１】
まず、請求項１に記載の発明は、供給された被計量物を保持する複数個の第１ホッパと、各第１ホッパに対応した上方に設けられて該第１ホッパにそれぞれ被計量物を供給する複数個の第２ホッパと、各第２ホッパにそれぞれ被計量物を供給する複数のフィーダと、前記各ホッパに設けられた複数の計量手段と、該計量手段からの計量値を組合せ演算する演算手段とを有する組合せ計量装置に関するもので、前記演算手段によりホッパの組合せが選択されたときに、選択されなかったホッパの計量値を対象として、予備組合せ演算を行う予備演算手段が備えられていることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、今回の計量値による組合せ演算結果に基いて予備組合せ演算を行うことにより、次回の組合せ演算における組合せの成立・不成立を予測することができる。すなわち、組合せの不成立が予測される場合には、成立に向けた措置をとることができるから、稼働率が向上する。
【００１３】
次に、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の組合せ計量装置において、前記予備演算手段による予備組合せ演算により組合せが成立せず、かつ、空の第２ホッパがあるときに、該空の第２ホッパへの被計量物の供給量を予備組合せ演算が成立する量となるように制御する供給量制御手段が備えられていることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、前記請求項１に記載の発明が具体化される。すなわち、予備組合せ演算の結果、予備組合せの不成立が予測される場合には、予備組合せが成立するようにフィーダから空の第２ホッパへ適量の被計量物を供給するから、次回に組合せが確実に成立するようになる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の組合せ計量装置において、前記演算手段は、１回の演算で複数の組合せを演算すると共に、前記予備演算手段による予備組合せが成立する前記組合せを選択することを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、組合せ演算時に複数の組合せを演算しておき、その組合せの中から予備組合せ演算時に予備組合せが成立するような組合せを選択することができる。したがって、組合せ精度を維持しながら次回の組合せを成立させることが可能となる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項２または請求項３に記載の組合せ計量装置において、前記演算手段により組合せが選択されなかったときに、第２ホッパ内の被計量物を第１ホッパに追加供給させる追加供給手段が備えられ、前記供給量制御手段は、フィーダから第２ホッパへの被計量物の供給量が、前記追加供給手段による追加供給が行われても該第２ホッパの計量値と第１ホッパの計量値との加算値が所定値を超えない量となるように制御することを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、組合せ演算の結果、組合せが不成立となり、それを受けて第２ホッパから第１ホッパへ被計量物の追加供給が行われる場合、フィーダから該第２ホッパへの被計量物の供給量が第１ホッパにおけるオーバースケールを発生させないような適量に制御される。すなわち、組合せ計量装置の稼働停止に直結するオーバースケール発生が回避される。なお、オーバースケールとは、計量ホッパの計量規格限度を超える重量の被計量物の供給或いは計量ホッパの収納許容容積を超える容積の被計量物の供給等によって引き起こされる異常のことである。
【００１９】
そして、請求項５に記載の発明は、前記請求項１から請求項４のいずれかに記載の組合せ計量装置において、前記演算手段により組合せが選択されなかったときに、保持した被計量物を第１ホッパへ供給することにより組合せが成立する第２ホッパを選択する追加供給対象ホッパ選択手段が備えられていると共に、前記演算手段は、該追加供給対象ホッパ選択手段によって選択された第２ホッパから第１ホッパへ供給された被計量物の計量値に基いて組合せ演算を行うことを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、組合せ演算の結果、組合せが不成立となっても、組合せが成立するように第２ホッパから第１ホッパへ被計量物が追加供給されるから、追加供給は組合せ不成立時の対処策として一層効果的となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る組合せ計量装置について説明する。
【００２２】
図１に示すように、この組合せ計量装置１はフレーム１０上の複数の支持脚１１…１１で支持された箱状の本体ケース１２を有し、該本体ケース１２に、スナック菓子やキャンディ等の被計量物を分散させる分散テーブル１３、該分散テーブル１３の周囲に放射状に配置された複数のフィーダ１４…１４、該フィーダ１４…１４ごとに設けられた上下一対のプールホッパ１５…１５及び計量ホッパ１６…１６等が組み付けられている。その場合、これらのプールホッパ１５…１５及び計量ホッパ１６…１６にはロードセル等からなる重量検出器１５ａ…１５ａ，１６ａ…１６ａがそれぞれ連結されており、供給された被計量物の重量が計量される。
【００２３】
図示しない供給手段によって組合せ計量装置１に供給された被計量物は、まず振動式の分散テーブル１３によってフィーダ１４…１４に略均等に分散されたのち、振動式の該フィーダ１４…１４から適量ずつプールホッパ１５…１５を経て計量ホッパ１６…１６に供給され、該計量ホッパ１６…１６でそれぞれの重量が計量されて、組合せ演算が行われる。
【００２４】
計量ホッパ１６…１６の下方にはそれぞれ個別シュート１７…１７が配置されており、組合せ演算の結果、組合せに該当した計量ホッパ１６…１６から被計量物が該個別シュート１７…１７に排出される。排出されて個別シュート１７…１７を滑落した被計量物は、この組合せ計量装置１の略中央に配置された漏斗状の集合シュート１８で集合されて、さらに下流側の例えば包装機等に供給されることになる。
【００２５】
図２に示すように、この組合せ計量装置１の制御システムは、該計量装置１を総括的に制御すると共に本発明の特徴部分であるコントロールユニット２０を備えている。
【００２６】
コントロールユニット２０は、各計量ホッパ１６…１６に設けられた重量検出器１６ａ…１６ａからの計量信号を入力し、これらの計量信号に基いて組合せ演算を行い、目標重量に対して許容範囲内に属する組合せ重量となる組合せを選択する。
【００２７】
また、コントロールユニット２０は、組合せ演算により組合せ重量が目標重量に対して許容範囲内に属する複数の組合せを演算し、コントロールユニット２０のメモリ２０ａは、これらの組合せを目標重量に対する好適順つまり精度順に記憶する。
【００２８】
また、コントロールユニット２０は、組合せに選択されなかった計量ホッパ１６…１６の計量値と選択された計量ホッパ１６…１６に被計量物を供給するプールホッパ１５…１５の計量値とを対象として予備組合せ演算を行い、組合せ重量が目標重量に対して許容範囲内に属する予備組合せを選択する。
【００２９】
また、コントロールユニット２０は、組合せが不成立のとき、プールホッパ１５から計量ホッパ１６へ被計量物を追加供給させ、かつ追加供給に際し、プールホッパ１５の重量検出器１５ａからの計量信号を入力し、この計量信号と計量ホッパ１６の重量検出器１６ａからの計量信号とに基いて、フィーダ１４からプールホッパ１５への被計量物の供給量を制御する。
【００３０】
また、コントロールユニット２０は、組合せが不成立のとき、プールホッパ１５から計量ホッパ１６へ被計量物を追加供給させ、かつ追加供給に際し、保持した被計量物を計量ホッパ１６へ供給することにより組合せが成立するプールホッパ１５を選択する。
【００３１】
そして、コントロールユニット２０は、下流側の包装機等からの排出要求信号を入力し、該信号に基いてプールホッパ１５…１５或いは計量ホッパ１６…１６のゲートを開閉するゲート開閉機構１５ｂ…１５ｂ，１６ｂ…１６ｂに制御信号を出力することにより、これらのホッパ１５…１５，１６…１６から被計量物を排出させる。
【００３２】
次に、この組合せ計量装置１で組合せ計量を行う場合にコントロールユニット２０が実行する制御例を順次説明する。
【００３３】
まず、予備組合せ演算の結果、予備組合せが不成立となったときに、フィーダ１４から空のプールホッパ１５への被計量物の供給量を予備組合せが成立する量となるように制御する場合につき、図３〜図７を用いて説明する。なお、特に図５〜図７を用いた説明では、被計量物Ｘ…Ｘの供給・排出動作を一層具体的に表現するため、プールホッパ１５…１５、計量ホッパ１６…１６、及び被計量物Ｘ…Ｘにそれぞれ添え字を付すと共に、以下の説明においても適宜添え字付きの符号を用いることにする。
【００３４】
図３に示すように、組合せ計量装置１の運転開始に際し、ステップＳ１で、フィーダ１４…１４からプールホッパ１５…１５への被計量物Ｘ…Ｘの供給目標値ＷＰＯをデフォルト供給目標値ＷＰＤにセットする。この組合せ計量装置１では、例えば６個の計量ホッパ１６…１６が備えられているとすると、概ね２、３個の計量ホッパ１６…１６によって組合せが成立するように、フィーダ１４…１４からプールホッパ１５…１５へ供給される被計量物の供給目標値ＷＰＤが設定されている。すなわち、この場合のデフォルト供給目標値ＷＰＤの一例として、組合せ演算時の目標重量を「２．５」で除算して得られた値が例示される。
【００３５】
ステップＳ２で、フィーダ１４…１４を駆動して予め設定された供給目標値ＷＰＯとなるように被計量物Ｘ…Ｘを空のプールホッパ１５…１５へ供給したのち、プールホッパ１５…１５に連結された重量検出器１５ａ…１５ａによるこれらの被計量物Ｘ…Ｘの計量値を入力する。この場合、運転開始直後であるので、プールホッパ１５１〜１５６は全て空であり、供給された被計量物Ｘ１１〜Ｘ６１はプールホッパ１５１〜１５６にそれぞれ保持される（図５（ａ）参照）。
【００３６】
ステップＳ３で、プールホッパ１５…１５のゲート開閉機構１５ｂ…１５ｂを駆動して該プールホッパ１５…１５から計量ホッパ１６…１６へ被計量物Ｘ…Ｘを供給したのち、該計量ホッパ１６…１６に連結された重量検出器１６ａ…１６ａによるこれらの被計量物Ｘ…Ｘの計量値を入力する。なお、この場合、計量ホッパ１６…１６の重量検出器１６ａ…１６ａは、前記プールホッパ１５…１５による計量値を確認することになる。また、運転開始直後であるので、計量ホッパ１６１〜１６６は全て空であり、先に供給された被計量物Ｘ１１〜Ｘ６１は計量ホッパ１６１〜１６６にそれぞれ保持される（図５（ａ）、（ｂ）参照）。
【００３７】
そして、ステップＳ４で、フィーダ１４…１４から空のプールホッパ１５…１５へ新たな被計量物Ｘ…Ｘを供給したのち、これらの被計量物Ｘ…Ｘの計量値を入力する。今回供給された被計量物Ｘ１２〜Ｘ６２はプールホッパ１５１〜１５６にそれぞれ保持される（図５（ｂ）参照）。
【００３８】
ステップＳ５で、計量ホッパ１６…１６を対象に主組合せ演算を行い、ステップＳ６で、主組合せ演算の結果、組合せ重量が目標重量に対して許容範囲内に属する主組合せが成立したか否かを判定する。図５（ｃ）において符号Ａの太い鎖線で主組合せ演算の対象グループを示しており、この場合、２個の計量ホッパ１６１，１６３つまり被計量物Ｘ１１，Ｘ３１で主組合せが成立している。
【００３９】
ステップＳ６でＹＥＳと判定すると、ステップＳ７で、主組合せに選択されなかった計量ホッパ１６…１６と選択された計量ホッパ１６…１６に対応するプールホッパ１５…１５とを対象に、予備組合せ演算を行う。図５（ｃ）において符号Ｂの細い鎖線で予備組合せ演算の対象グループを示しており、この場合、１個の計量ホッパ１６５つまり被計量物Ｘ５１と１個のプールホッパ１５１つまり被計量物Ｘ１２とで予備組合せが成立している。
【００４０】
ステップＳ８で、主組合せ演算で選択された計量ホッパ１６１，１６３のゲート開閉機構１６ｂ，１６ｂを駆動して該計量ホッパ１６１，１６３から個別シュート１７，１７へ被計量物Ｘ１１，Ｘ３１を排出し、ステップＳ９で、被計量物Ｘ１１，Ｘ３１を排出した計量ホッパ１６１，１６３へ対応するプールホッパ１５１，１５３から被計量物Ｘ１２，Ｘ３２を供給したのち、これらの被計量物Ｘ１２，Ｘ３２の計量値を入力する（図５（ｄ）参照）。
【００４１】
ステップＳ１０で、計量ホッパ１６…１６を対象に主組合せ演算を行い、ステップＳ１１で、主組合せ演算の結果、組合せ重量が目標重量に対して許容範囲内に属する主組合せが成立したか否かを判定する。図６（ａ）において符号Ａの太い鎖線で主組合せ演算の対象グループを示しており、この場合、前記ステップＳ７の予備組合せ演算の結果通り、２個の計量ホッパ１６１，１６５つまり被計量物Ｘ１２，Ｘ５１で主組合せが成立している。
【００４２】
そして、ステップＳ６或いはステップＳ１１でＮＯと判定すると、いずれもステップＳ１２へ進み、予め設定された計量ホッパ１６へ対応するプールホッパ１５から被計量物Ｘを追加供給させたのち、ステップＳ５へ戻る。
【００４３】
ステップＳ１１でＹＥＳと判定すると、ステップＳ１３で、主組合せに選択されなかった計量ホッパ１６…１６と選択された計量ホッパ１６…１６に対応するプールホッパ１５…１５とを対象に、予備組合せ演算を行う。図６（ａ）において符号Ｂの細い鎖線で予備組合せ演算の対象グループを示しており、空のプールホッパ１５１も対象となる。なお、この場合、予備組合せは成立していない。
【００４４】
ステップＳ１４で、予備組合せ演算の結果、組合せ重量が目標重量に対して許容範囲内に属する予備組合せが成立したか否かを判定し、例えば前述した図６（ａ）の例示を受けてＮＯと判定すると、ステップＳ１５で、前記ステップＳ１３における予備組合せ演算の対象のプールホッパ１５…１５の中に空のものがあるか否かを判定する。この場合、図６（ａ）で明らかなようにプールホッパ１５１がこれに該当する。
【００４５】
ステップＳ１５でＹＥＳと判定すると、ステップＳ１６で、フィーダ１４から予備組合せ演算の対象の前記空のプールホッパ１５へ適量の被計量物Ｘを供給したのち、この被計量物Ｘの計量値を入力する。この場合の適量とは、次回の主組合せ演算で精度よく主組合せを成立させる量である。図６（ｂ）において、プールホッパ１５１へ適量の被計量物Ｘ１３′が供給されている。
【００４６】
ここで、ステップＳ１６を詳しく説明すると、図４に示すように、ステップＳ１６Ａで、図６（ａ）において符号Ｂの鎖線で示すグループを対象に、組合せ目標値Ｗからデフォルト供給目標値ＷＰＤを減算して得られた値Ｗ−ＷＰＤを目標重量として組合せ演算し、ステップＳ１６Ｂで、最適組合せを選択する。この最適組合せにより、組合せ計量値ＷＳが得られたとする。
【００４７】
ステップＳ１６Ｃで、前記プールホッパ１５１への次回の被計量物Ｘ１３′の供給目標値ＷＰＯを、組合せ目標値ＷからステップＳ１６Ｂで選択された組合せによる組合せ計量値ＷＳを減算して得られた値Ｗ−ＷＳとした上で、ステップＳ１６Ｄで、フィーダ１４から当該プールホッパ１５１へ被計量物Ｘ１３′を供給したのち、この被計量物Ｘ１３′の計量値を入力する。その結果、図６（ｂ）の例示によると、この被計量物Ｘ１３′と計量ホッパ１６２に保持された被計量物Ｘ２１とで次回の主組合せが成立するようになる。
【００４８】
すなわち、前記ステップＳ１５で特定した予備組合せ演算の対象の空のプールホッパ１５に供給された適量の被計量物Ｘは、のちのステップＳ８，Ｓ９を実行することによって空になる計量ホッパ１６へ確実に供給されるから、ステップＳ１０の主組合せ演算によって選択されるようになる。なお、複数の前記空のプールホッパ１５…１５がある場合には、適量の被計量物Ｘを供給する１個のプールホッパ１５を予め設定しておけばよい。
【００４９】
そして、図３に戻ってステップＳ１７で、フィーダ１４…１４からプールホッパ１５…１５への被計量物Ｘ…Ｘの供給目標値ＷＰＯをデフォルト供給目標値ＷＰＤにセットし、ステップＳ１８で、フィーダ１４…１４から前記プールホッパ１５１以外の空のプールホッパ１５…１５へ通常の供給量で被計量物Ｘ…Ｘを供給したのち、これらの被計量物Ｘ…Ｘの計量値を入力する。図６（ｂ）において、これに該当するプールホッパ１５３へ被計量物Ｘ３３が供給されている。
【００５０】
次いでステップＳ８へ戻り、先の主組合せ演算で選択された計量ホッパ１６１，１６５から被計量物Ｘ１２，Ｘ５１を排出し、ステップＳ９で、被計量物Ｘ１２，Ｘ５１を排出した計量ホッパ１６１，１６５へ対応するプールホッパ１５１，１５５から被計量物Ｘ１３′，Ｘ５２を供給したのち、これらの被計量物Ｘ１３′，Ｘ５２の計量値を入力する。前述したように、次回の主組合せ演算では、２個の計量ホッパ１６１，１６２つまり被計量物Ｘ１３′，Ｘ２１で主組合せが成立するようになる（図６（ｃ）参照）。
【００５１】
一方、ステップＳ１４でＹＥＳと判定すると、ステップＳ１８へ進み、フィーダ１４…１４から空のプールホッパ１５…１５へ通常の供給量で被計量物Ｘ…Ｘを供給したのち、これらの被計量物Ｘ…Ｘの計量値を入力する。図７（ａ）において符号Ｂの細い鎖線で予備組合せ演算の対象グループを示しており、この場合、１個の計量ホッパ１６３つまり被計量物Ｘ３２と１個のプールホッパ１５５つまり被計量物Ｘ５２とで予備組合せが成立している。また、図７（ｂ）において、２個の空のプールホッパ１５１，１５３へそれぞれ被計量物Ｘ１３，Ｘ３３が供給されている。
【００５２】
そして、ステップＳ１８を実行したのちステップＳ８及びステップＳ９へ戻る。すなわち、計量ホッパ１６１，１６５から被計量物Ｘ１２，Ｘ５１を排出し、被計量物Ｘ１２，Ｘ５１を排出した計量ホッパ１６１，１６５へ対応するプールホッパ１５１，１５５から被計量物Ｘ１３，Ｘ５２を供給したのち、これらの被計量物Ｘ１３，Ｘ５２の計量値を入力する（図７（ｃ）参照）。
【００５３】
また、ステップＳ１５でＮＯと判定した場合にも、ステップＳ１８へ進んで以降の制御を実行する。
【００５４】
こうすることにより、主組合せ演算結果に基いて予備組合せ演算を行うことにより、次回の主組合せ演算における主組合せの成立・不成立を予測することができる。すなわち、予備組合せ演算で予備組合せの不成立が予測されたときには、予備組合せが成立するようにフィーダ１４から特定された空のプールホッパ１５へ適量の被計量物Ｘを供給することにより、次回の主組合せ演算時に主組合せが成立することとなり、確実に稼働率が向上する。
【００５５】
次に、主組合せ演算の結果、主組合せが不成立となったときに、プールホッパ１５から所定の計量ホッパ１６へ被計量物Ｘを追加供給する際の供給量を制御する場合につき、図８〜図１０を用いて説明する。なお、特に図１０を用いた説明では、被計量物Ｘ…Ｘの供給・排出動作を一層具体的に表現するため、プールホッパ１５…１５、計量ホッパ１６…１６、及び被計量物Ｘ…Ｘにそれぞれ添え字を付すと共に、以下の説明においても適宜添え字付きの符号を用いることにする。
【００５６】
図８に示すように、前述したと同様に組合せ計量装置１の運転開始に際し、ステップＳ２１で、フィーダ１４…１４からプールホッパ１５…１５への被計量物Ｘ…Ｘの供給目標値ＷＰＯをデフォルト供給目標値ＷＰＤにセットする。以下、ステップＳ２２〜Ｓ３６の制御は前記ステップＳ２〜Ｓ１６と略同様であるので、説明を省略する。
【００５７】
ステップＳ３６で、フィーダ１４から予備組合せ演算の対象の空のプールホッパ１５に予備組合せが成立する量の、つまり次回の主組合せ演算で主組合せが成立する量の被計量物Ｘを供給したのち、この被計量物Ｘの計量値を入力し、ステップＳ３７で、追加供給の対象の計量ホッパ１６に被計量物Ｘを供給するプールホッパ１５に空のものがあるか否かを判定する。この場合、前出の図６（ａ）において、追加供給の対象の計量ホッパ１６３に対応するプールホッパ１５３がこれに該当して空である。
【００５８】
ステップＳ３７でＹＥＳと判定すると、ステップＳ３８で、フィーダ１４から前記空のプールホッパ１５へ適量の被計量物Ｘを供給したのち、この被計量物Ｘの計量値を入力する。図１０（ａ）において、前記空のプールホッパ１５３へ適量の被計量物Ｘ３３″が供給されている。なお、プールホッパ１５１には、ステップＳ３６で述べた予備組合せを成立させる適量の被計量物Ｘ１３′が供給されている。また、２個の計量ホッパ１６１，１６５に保持された被計量物Ｘ１２，Ｘ５１で主組合せが成立している。
【００５９】
ここで、ステップＳ３８を詳しく説明すると、図９に示すように、ステップＳ３８Ａで、予め設定された計量ホッパ１６３の計量規格限度値ＷＬから計量ホッパ１６３内の被計量物Ｘ３２の計量値ＷＷを減算して得られた値ＷＬ−ＷＷがデフォルト供給目標値ＷＰＤを超えるか否かを判定する。前記計量規格限度値ＷＬは、これを超える重量の被計量物Ｘを計量ホッパ１６へ供給するとオーバースケール異常となって、組合せ計量装置１の稼働停止を招くことになる重量限度を与えるものである。なお、オーバースケールには計量ホッパ１６の収納許容容積を超える容積の被計量物Ｘの供給によっても生じるものがあるが、この場合には、被計量物Ｘの比重を用いて収納許容容積値を収納許容重量値に換算し、前記計量規格限度値ＷＬの代わりにこの収納許容重量値を用いればよい。
【００６０】
ステップＳ３８ＡでＮＯと判定すると、ステップＳ３８Ｂで、前記プールホッパ１５３への次回の被計量物Ｘ３３″の供給目標値ＷＰＯを、前記減算値ＷＬ−ＷＷを一例として「２」で除算して得られた値とした上で、ステップＳ３８Ｃで、フィーダ１４から当該プールホッパ１５３へ被計量物Ｘ３３″を供給したのち、この被計量物Ｘ３３″の計量値を入力する。なお、図例では前記減算値ＷＬ−ＷＷを「２」で除算しているが、通常「１〜３」の値が用いられる。
【００６１】
そして、ステップＳ３８ＡでＹＥＳと判定するとそのまま、一方ＮＯと判定すると前述したステップＳ３８Ｂ，Ｓ３８Ｃを実行した上で、図８に戻ってステップＳ３９で、フィーダ１４…１４からプールホッパ１５…１５への被計量物Ｘ…Ｘの供給目標値ＷＰＯをデフォルト供給目標値ＷＰＤにセットし、ステップＳ４０で、フィーダ１４…１４から前記２個のプールホッパ１５１，１５５以外の空のプールホッパ１５…１５へ通常の供給目標値ＷＰＯで被計量物Ｘ…Ｘを供給したのち、これらの被計量物Ｘ…Ｘの計量値を入力する。図１０（ａ）の例示では、これに該当するプールホッパ１５はない。
【００６２】
ステップＳ４０ののちステップＳ２８へ戻り、主組合せ演算で選択された計量ホッパ１６１，１６５から被計量物Ｘ１２，Ｘ５１を排出し、ステップＳ２９で、被計量物Ｘ１２，Ｘ５１を排出した計量ホッパ１６１，１６５へ対応するプールホッパ１５１，１５５から被計量物Ｘ１３′，Ｘ５２を供給したのち、これらの被計量物Ｘ１３′，Ｘ５２の計量値を入力する（図１０（ｂ）参照）。
【００６３】
この場合、プールホッパ１５３に保持された被計量物Ｘ３３″は前記減算値ＷＬ−ＷＷを「２」で除算して得られた供給目標値ＷＰＯで供給されたものであるから、主組合せ演算が不成立となったとき、追加供給の対象の計量ホッパ１６３に追加供給されてもオーバースケールは発生しない。
【００６４】
一方、ステップＳ３４でＹＥＳと判定すると、或いはステップＳ３５でＮＯと判定すると、共にステップＳ３７へ進み、以降の制御を実行する。そして、ステップＳ３７でＮＯと判定すると、ステップＳ４０へ進み、以降の制御を実行する。
【００６５】
こうすることにより、主組合せ演算の結果、主組合せが不成立となり、それを受けて所定の計量ホッパ１６へ対応するプールホッパ１５から被計量物Ｘの追加供給が行われる場合、フィーダ１４から該プールホッパ１５への被計量物Ｘの供給量が予め計量ホッパ１６におけるオーバースケールを発生させないような適量に制御される。すなわち、組合せ計量装置１の稼働停止に直結するオーバースケール発生が回避される。
【００６６】
次に、予備組合せ演算の結果、予備組合せが不成立となったときに、これに先立つ主組合せ演算時に得られた複数の主組合せの中から、予備組合せ演算によって予備組合せが成立するものを選択するように制御する場合につき、図１１及び図１２を用いて説明する。なお、特に図１２を用いた説明では、被計量物Ｘ…Ｘの供給・排出動作を一層具体的に表現するため、プールホッパ１５…１５、計量ホッパ１６…１６、及び被計量物Ｘ…Ｘにそれぞれ添え字を付すと共に、以下の説明においても適宜添え字付きの符号を用いることにする。
【００６７】
図１１に示すように、組合せ計量装置１の運転開始に際し、ステップＳ５１で、フィーダ１４…１４を駆動して予め設定された供給量で被計量物Ｘ…Ｘを空のプールホッパ１５…１５へ供給したのち、これらの被計量物Ｘ…Ｘの計量値を入力する。この場合、運転開始直後であるので、プールホッパ１５１〜１５６は全て空であり、供給された被計量物Ｘ１１〜Ｘ６１はプールホッパ１５１〜１５６にそれぞれ保持される（前出の図５（ａ）参照）。
【００６８】
ステップＳ５２で、プールホッパ１５…１５から計量ホッパ１６…１６へ被計量物Ｘ…Ｘを供給したのち、これらの被計量物Ｘ…Ｘの計量値を入力する。そして、ステップＳ５３で、フィーダ１４…１４から空のプールホッパ１５…１５へ被計量物Ｘ…Ｘを供給する。この場合、同じく運転開始直後であるので、計量ホッパ１６１〜１６６は全て空であり、先に供給された被計量物Ｘ１１〜Ｘ６１は計量ホッパ１６１〜１６６にそれぞれ保持される一方、今回供給された被計量物Ｘ１２〜Ｘ６２はプールホッパ１５１〜１５６にそれぞれ保持される（前出の図５（ａ）、（ｂ）参照）。
【００６９】
ステップＳ５４で、計量ホッパ１６…１６を対象に主組合せ演算を行い、ステップＳ５５で、主組合せ演算の結果、組合せ重量が目標重量に対して許容範囲内に属する主組合せが成立したか否かを判定する。図１２（ａ）において符号Ａの太い鎖線で主組合せ演算の対象グループを示している。
【００７０】
ステップＳ５５でＹＥＳと判定すると、ステップＳ５６で、目標重量に対する精度順に成立した複数の主組合せをメモリ２０ａに記憶した上で、ステップＳ５７で、複数の主組合せの中の最高精度の主組合せを選択する。この場合、２個の計量ホッパ１６１，１６３つまり被計量物Ｘ１１，Ｘ３１の組合せで最高精度が得られている（図１２（ａ）参照）。
【００７１】
ステップＳ５８で、主組合せに選択されなかった計量ホッパ１６…１６と選択された計量ホッパ１６…１６に対応するプールホッパ１５…１５とを対象に、予備組合せ演算を行う。図１２（ａ）において符号Ｂの細い鎖線で予備組合せ演算の対象グループを示している。
【００７２】
ステップＳ５９で、予備組合せ演算の結果、組合せ重量が目標重量に対して許容範囲内に属する予備組合せが成立したか否かを判定し、ＹＥＳと判定すると、ステップＳ６０で、主組合せ演算で選択された計量ホッパ１６…１６から被計量物Ｘ…Ｘを排出し、ステップＳ６１で、被計量物Ｘ…Ｘを排出した計量ホッパ１６…１６へ対応するプールホッパ１５…１５から被計量物Ｘ…Ｘを供給したのち、これらの被計量物Ｘ…Ｘの計量値を入力した上で、ステップＳ５３へ戻る。
【００７３】
一方、ステップＳ５９で、ＮＯと判定すると、ステップＳ６２で、次の精度の主組合せがあるか否かを判定する。図１２（ａ）において符号Ｂの細い鎖線で示す予備組合せ演算の対象グループの場合、予備組合せが成立していない。
【００７４】
ステップＳ６２でＮＯと判定すると、このことは次の精度の主組合せはないことを意味するから、そのままステップＳ６０へ戻る一方、ＹＥＳと判定すると、ステップＳ６３で、メモリ２０ａに記憶されている複数の主組合せの中から該当する主組合せを選択したのちステップＳ５８へ戻り、再度予備組合せ演算を行う。図１２（ｂ）に示すように、符号Ａで示す主組合せ演算の対象グループのうち、２個の計量ホッパ１６２，１６６つまり被計量物Ｘ２１，Ｘ６１の組合せが次の精度の主組合せであって、これに基いた予備組合せ演算の結果、符号Ｂの細い鎖線で示す予備組合せ演算の対象グループのうち１個の計量ホッパ１６４つまり被計量物Ｘ４１と１個のプールホッパ１５２つまり被計量物Ｘ２２とで予備組合せが成立している。
【００７５】
すなわち、この場合の例示では次のステップＳ５９でＹＥＳと判定するので、ステップＳ６０へ進み、主組合せ演算で最高精度の主組合せとして選択された計量ホッパ１６１，１６２からの被計量物Ｘ１１，Ｘ３１の排出をキャンセルした上で、次の精度の主組合せとして選択された計量ホッパ１６２，１６６から被計量物Ｘ２１，Ｘ６１を排出し、ステップＳ６１で、被計量物Ｘ２１，Ｘ６１を排出した計量ホッパ１６２，１６６へ対応するプールホッパ１５２，１５６から被計量物Ｘ２２，Ｘ６２を供給したのち、これらの被計量物Ｘ２２，Ｘ６２の計量値を入力する。そして、ステップＳ５３へ戻り、フィーダ１４，１４を駆動して空となったプールホッパ１５２，１５６へ被計量物Ｘ２３，Ｘ６３を供給したのち、これらの被計量物Ｘ２３，Ｘ６３の計量値を入力する。図例から明らかなように、次回の主組合せ演算では、２個の計量ホッパ１６２，１６４つまり被計量物Ｘ２２，Ｘ４１によって主組合せが成立するようになる（図１２（ｃ）参照）。
【００７６】
なお、ステップＳ５５でＮＯと判定すると、ステップＳ６４で、予め設定された計量ホッパ１６へ対応するプールホッパ１５から被計量物Ｘが追加供給されたのち、ステップＳ５４へ戻る。
【００７７】
こうすることにより、主組合せ演算時に複数の主組合せを演算してこれらを精度順にメモリ２０ａに記憶しておき、最高精度の主組合せに基いて行った予備組合せ演算時に予備組合せが不成立となったときには、次の精度の主組合せに基いた予備組合せ演算を行うことができる。すなわち、主組合せ演算時の主組合せの中から予備組合せ演算時に予備組合せが成立する主組合せを選択することができる。したがって、組合せ精度を維持しながら次回の主組合せを成立させることが可能となる。
【００７８】
そして、主組合せ演算の結果、主組合せが不成立となったときに、保持した被計量物Ｘを計量ホッパ１６へ供給することにより主組合せが成立するプールホッパ１６を選択する場合の制御例につき、図１３及び図１４を用いて説明する。
【００７９】
図１３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ８２以外の制御は前述した図３におけるステップＳ１２以外の制御と同様であるので、説明を省略する。
【００８０】
すなわち、ステップＳ７６或いはステップＳ８１でＮＯと判定すると、ステップＳ８２を実行する。この場合のステップＳ８２を詳しく説明すると、図１４に示すように、ステップＳ８２Ａで、保持した被計量物Ｘを対応する計量ホッパ１６へ追加供給することによって主組合せが成立するプールホッパ１５を選択し、ステップＳ８２Ｂで、選択されたプールホッパ１５から対応する計量ホッパ１６へ被計量物Ｘを追加供給したのち、この計量ホッパ１６による計量値を入力する。
【００８１】
そして、ステップＳ８２ののちステップＳ７５へ戻り、計量ホッパ１６…１６を対象に主組合せ演算を行う。
【００８２】
こうすることにより、主組合せ演算の結果、主組合せが不成立となっても、主組合せが成立するようにプールホッパ１５から計量ホッパ１６へ被計量物Ｘが追加供給されるから、追加供給は主組合せ不成立時の対処策として一層効果的となる。
【００８３】
また、説明は省略するが、図８におけるステップＳ３２或いは図１１におけるステップＳ６４を、前記ステップＳ８２と同様の制御に変更してもよい。
【００８４】
なお、前記実施の形態では、供給された被計量物Ｘ…Ｘの計量はまずプールホッパ１５…１５の重量検出器１５ａ…１５ａによって行われたのち、計量ホッパ１６…１６の重量検出器１６ａ…１６ａによって確認されることになるから、要求に応じてプールホッパ１５…１５の重量検出器１５ａ…１５ａを計量ホッパ１６…１６の重量検出器１６ａ…１６ａに比較して例えば計量時間を短縮する等により低計量精度に設定してもよいし、或いは低計量精度の重量検出器に変更してもよい。これにより、所定の計量精度を維持しながらコスト低減と高速処理化とが可能となる。
【００８５】
一方、プールホッパ１５…１５の重量検出器１５ａ…１５ａの計量精度を本来計量ホッパ１６…１６の重量検出器１６ａ…１６で要求される計量精度と同程度とした上で、計量ホッパ１６…１６の重量検出器１６ａ…１６ａを省略することができる。この場合、プールホッパ１５…１５から計量ホッパ１６…１６には被計量物Ｘ…Ｘと共に該被計量物Ｘ…Ｘの計量値も移送される。これにより、計量ホッパ１６…１６での計量動作が省略されるからコントロールユニット２０の負荷が軽減され、所定の計量精度を維持しながらコスト低減と高速処理化が可能となる。
【００８６】
また、前記実施の形態に係る組合せ計量装置１は、フィーダ１４…１４、プールホッパ１５…１５、及び計量ホッパ１６…１６等が平面視円形配置された形式のものであったが、これらが列状配置された形式のものであっても、前述したような本発明の作用効果がもたらされるのはいうまでもない。
【００８７】
そして、プールホッパ１５…１５から被計量物Ｘ…Ｘを計量ホッパ１６…１６方向と個別シュート１７…１７方向との二方向に排出可能に構成してもよく、また、計量ホッパ１６…１６に対応した下方にブースタホッパを設け、計量ホッパ１６…１６から被計量物Ｘ…Ｘをブースタホッパ方向と個別シュート１７…１７方向との二方向に排出可能に構成してもよい。これにより、組合せ演算時の参加計量値の数が確実に増えるから、組合せがさらに高確率で成立するようになる。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、事前に組合せ成立・不成立を予測することにより組合せを高確率で成立させ、もって稼働率の向上が可能な組合せ計量装置が提供される。すなわち、本発明は、被計量物を複数の計量手段で計量し、その計量結果に基いて被計量物を所定の目標重量に計量する組合せ計量装置に関するもので、物品計量装置の技術分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る組合せ計量装置の要部側面図である。
【図２】制御システムのブロック図である。
【図３】制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図４】図３におけるステップＳ１６を詳しく示すフローチャートである。
【図５】被計量物の供給・排出動作を説明するための模式図である。
【図６】同じく模式図である。
【図７】同じく模式図である。
【図８】別の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図９】図８におけるステップＳ３８を詳しく示すフローチャートである。
【図１０】被計量物の供給・排出動作を説明するための模式図である。
【図１１】別の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】被計量物の供給・排出動作を説明するための模式図である。
【図１３】別の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１３におけるステップＳ８２を詳しく示すフローチャートである。
【符号の説明】
１        組合せ計量装置
１４      フィーダ
１５      プールホッパ（第２ホッパ）
１５ａ    重量検出器（計量手段）
１６      計量ホッパ（第１ホッパ）
１６ａ    重量検出器（計量手段）
２０      コントロールユニット（演算手段、予備演算手段、供給量制御手段、追加供給手段、追加供給対象ホッパ選択手段）
【図１】
2004191156.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004191156.tif 000007
【図６】
2004191156.tif 000008
【図７】
2004191156.tif 000009
【図８】
2004191156.tif 000010
【図９】
2004191156.tif 000011
【図１０】
2004191156.tif 000012
【図１１】
2004191156.tif 000013
【図１２】
2004191156.tif 000014
【図１３】
2004191156.tif 000015
【図１４】
2004191156.tif 000016