(57)【要約】【課題】ほとんどの被計量物の性状にかかわらず高速運転を行うことが可能になる組合せ秤及び計量装置を提供する。【解決手段】左側の内側シュート６ａと、外側シュート７ａと、集合ホッパ８ａ、９ａと、左側のシュート６ａ、７ａの上方に配設された計量ホッパ４及びメモリホッパ５とを有する第１の組合せ秤部と、右側の内側シュート６ｂと、外側シュート７ｂと、集合ホッパ８ｂ、９ｂと、右側のシュート６ｂ、７ｂの上方に配設された計量ホッパ４及びメモリホッパ５とを有する第２の組合せ秤部と、装置全体を制御する制御部２０とを備えている。制御部２０は、各組合せ秤部ごとに組合せ処理を行い、各組合せ秤部において、組合せ処理を行うたびに排出組合せに属する計量ホッパ４及びメモリホッパ５の排出方向を内側方向と外側方向とに交互に切り替えて被計量物を排出させ、それに合わせて２つの集合ホッパから交互に被計量物を排出させる。【選択図】  図１
2007187645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心角が略１８０度以下の円弧状に列設され、それぞれ供給される被計量物を、前記円弧の中心方向である内側方向とその逆方向である外側方向とへ選択的に排出する複数の組合せ用ホッパからなる組合せ用ホッパ列と、
前記組合せ用ホッパ列の下方に配設され、前記組合せ用ホッパ列の列設形状に対応して上端縁部が円弧状であり、前記組合せ用ホッパから内側方向へ排出される被計量物を集合させて下部の排出口から排出させる内側シュートと、
前記内側シュートの外側に沿って配設され、前記組合せ用ホッパから外側方向へ排出される被計量物を集合させて下部の排出口から排出させる外側シュートと、
前記内側シュートの排出口に設けられ、この排出口から排出される被計量物を一時保持して排出する第１の集合ホッパと、
前記外側シュートの排出口に設けられ、この排出口から排出される被計量物を一時保持して排出する第２の集合ホッパと、
供給されている被計量物の重量の合計である組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せからなる第１の排出組合せ及び第２の排出組合せを求める組合せ演算手段と、
前記第１の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパに対して被計量物を内側方向へ排出させるとともに、前記第２の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパに対して被計量物を外側方向へ排出させ、前記第１の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパから排出された被計量物を保持している前記第１の集合ホッパに対して被計量物を排出させるとともに、前記第２の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパから排出された被計量物を保持している前記第２の集合ホッパに対して被計量物を排出させる制御手段とを備えた組合せ秤。
【請求項２】
前記組合せ演算手段は、前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うことにより、前記組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを１つ求めて適量組合せに決定する組合せ処理を繰り返し行い、前記組合せ処理を繰り返し行う際に連続するｎ回（ｎは複数）の前記組合せ処理において、後から行う前記組合せ処理はそれ以前の前記組合せ処理により決定される適量組合せに属していない前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うようにし、繰り返し行われる前記組合せ処理により順次求められる前記適量組合せを前記第１の排出組合せと前記第２の排出組合せとに交互に決定するように構成され、
前記制御手段は、前記組合せ演算手段により前記第１の排出組合せと前記第２の排出組合せとが交互に決定されることに応じて、前記第１の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパと前記第２の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパとに対して交互に被計量物を排出させるとともに、前記第１の集合ホッパと前記第２の集合ホッパとに対して交互に被計量物を排出させるように構成され、
前記第１の集合ホッパから排出される被計量物と前記第２の集合ホッパから排出される被計量物とを同一の包装機投入口へ投入するように構成された請求項１に記載の組合せ秤。
【請求項３】
前記組合せ演算手段は、前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うことにより、前記組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを１つ求めて適量組合せに決定する組合せ処理を繰り返し行い、前記組合せ処理を繰り返し行う際に連続するｎ回（ｎは複数）の前記組合せ処理において、後から行う前記組合せ処理はそれ以前の前記組合せ処理により決定される適量組合せに属していない前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うようにし、繰り返し行われる前記組合せ処理により順次求められる前記適量組合せを前記第１の排出組合せと前記第２の排出組合せとに交互に決定するように構成され、
前記制御手段は、前記組合せ演算手段により前記第１の排出組合せと前記第２の排出組合せとが交互に決定されることに応じて、前記第１の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパと前記第２の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパとに対して交互に被計量物を排出させるとともに、前記第１の集合ホッパと前記第２の集合ホッパとに対して交互に被計量物を排出させるように構成され、
前記第１の集合ホッパから排出される被計量物と前記第２の集合ホッパから排出される被計量物とをそれぞれ異なる包装機投入口へ投入するように構成された請求項１に記載の組合せ秤。
【請求項４】
前記組合せ演算手段は、前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、前記組合せ演算により求められるそれぞれの前記組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になり、かつそれぞれに同一の前記組合せ用ホッパが含まれない前記組合せ用ホッパの組合せを２組求め、これら２組の組合せのうちの一方を前記第１の排出組合せに決定すると同時に他方を前記第２の排出組合せに決定する組合せ処理を行うように構成され、
前記制御手段は、前記組合せ演算手段により求められた前記第１の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパと前記第２の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパとに対して同時に被計量物を排出させるとともに、前記第１の集合ホッパと前記第２の集合ホッパとに対して同時に被計量物を排出させるように構成され、
前記第１の集合ホッパから排出される被計量物と前記第２の集合ホッパから排出される被計量物とをそれぞれ異なる包装機投入口へ投入するように構成された請求項１に記載の組合せ秤。
【請求項５】
前記組合せ用ホッパ列が上下２列に配設され、上方の前記組合せ用ホッパ列の組合せ用ホッパは、供給される被計量物の重量を計量する計量ホッパであり、下方の前記組合せ用ホッパ列の組合せ用ホッパは、それぞれ前記計量ホッパと対応して設けられ前記計量ホッパで計量された被計量物が供給されるメモリホッパであり、
前記計量ホッパは対応する前記メモリホッパと前記外側シュートとへ選択的に被計量物を排出可能な構成であり、前記メモリホッパは前記内側シュートと前記外側シュートとへ選択的に被計量物を排出可能な構成であり、
前記組合せ演算手段は、前記第１の排出組合せに前記計量ホッパを含む場合には、必ず前記計量ホッパに対応する前記メモリホッパを含む前記第１の排出組合せを求めるように構成された請求項１に記載の組合せ秤。
【請求項６】
各々、請求項１に記載の組合せ秤からなる複数個の計量ユニットが、全ての前記計量ユニットの前記組合せ用ホッパ列が連続して配置され、かつ全ての前記組合せ用ホッパが円状に配置されるように備えられた計量装置。
【請求項７】
各々の前記計量ユニットにおける前記組合せ演算手段は、前記計量ユニット内の前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うことにより、前記組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを１つ求めて適量組合せに決定する組合せ処理を繰り返し行い、前記組合せ処理を繰り返し行う際に連続するｎ回（ｎは複数）の前記組合せ処理において、後から行う前記組合せ処理はそれ以前の前記組合せ処理により決定される適量組合せに属していない前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うようにし、繰り返し行われる前記組合せ処理により順次求められる前記適量組合せを前記第１の排出組合せと前記第２の排出組合せとに交互に決定するように構成され、
各々の前記計量ユニットにおける前記制御手段は、前記計量ユニット内の前記組合せ演算手段により前記第１の排出組合せと前記第２の排出組合せとが交互に決定されることに応じて、前記第１の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパと前記第２の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパとに対して交互に被計量物を排出させるとともに、前記計量ユニット内の前記第１の集合ホッパと前記第２の集合ホッパとに対して交互に被計量物を排出させるように構成され、
同一の前記計量ユニットの前記第１の集合ホッパ及び前記第２の集合ホッパから排出される被計量物を同一の包装機投入口へ投入するように構成されるとともに、異なる前記計量ユニットの前記第１の集合ホッパ及び前記第２の集合ホッパから排出される被計量物をそれぞれ異なる包装機投入口へ投入するように構成された請求項６に記載の計量装置。
【請求項８】
前記計量ユニットの総数が偶数個であり、
各々の前記計量ユニットにおける前記組合せ演算手段は、前記計量ユニット内の前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、前記組合せ演算により求められるそれぞれの前記組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になり、かつそれぞれに同一の前記組合せ用ホッパが含まれない前記組合せ用ホッパの組合せを２組求め、これら２組の組合せのうちの一方を前記第１の排出組合せに決定すると同時に他方を前記第２の排出組合せに決定する組合せ処理を行うように構成され、
各々の前記計量ユニットにおける前記制御手段は、前記計量ユニット内の前記組合せ演算手段により求められた前記第１の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパと前記第２の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパとに対して同時に被計量物を排出させる内部排出処理と、前記第１の集合ホッパと前記第２の集合ホッパとに対して同時に被計量物を排出させる外部排出処理とを行うように構成され、
隣接して配置される前記組合せ用ホッパ列を含む２個ずつの前記計量ユニットをペアユニットに予め決めておき、前記ペアユニットに対応する一対の包装機投入口に対し、前記ペアユニットを構成する各々の前記計量ユニットの前記第１の集合ホッパ及び前記第２の集合ホッパのいずれか一方の前記集合ホッパから排出される被計量物を前記一対の包装機投入口の一方の前記包装機投入口へ投入し、他方の前記集合ホッパから排出される被計量物を他方の前記包装機投入口へ投入するように構成され、
各々の前記計量ユニットにおいて前記組合せ処理、前記内部排出処理及び前記外部排出処理からなる一連の処理を繰り返し行う際、前記ペアユニットを構成する２個の計量ユニット間において、前記一連の処理を、各々の前記計量ユニットにおける前記外部排出処理が終了してからその次の前記外部排出処理が開始されるまでの１動作サイクル時間の略１／２の時間ずつずらして行うように構成された請求項６に記載の計量装置。
【請求項９】
各々の前記計量ユニットにおける前記組合せ演算手段は、
前記計量ユニット内の前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うことにより、前記組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを全て求めてそれぞれを適量組合せとし、それぞれの前記適量組合せが２組ずつ組合せられてなり、かつ前記組合せられる前記適量組合せに同一の前記組合せ用ホッパが含まれない適量組合せセットを求める第１の処理と、各々の前記適量組合せセットについて、前記適量組合せセットに含まれる各々の前記適量組合せの組合せ重量値と目標重量値との差の絶対値の合計を算出し、前記差の絶対値の合計が最小である前記適量組合せセットを１つ選択し、この選択した前記適量組合せセットに含まれる２組の前記適量組合せのうちの一方を前記第１の排出組合せに決定するとともに他方を前記第２の排出組合せに決定する第２の処理とを行うように構成された請求項８に記載の計量装置。
【請求項１０】
各々の前記計量ユニットにおける前記組合せ演算手段は、
前記計量ユニット内の前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うことにより、前記組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを全て求めてそれぞれを許容組合せとし、全ての前記許容組合せの中から、各々の前記組合せ重量値と目標重量値との差の絶対値が小さいものを優先してｍ個（ｍは複数）の前記許容組合せを選択し、これらのそれぞれを第１の適量組合せとし、各々の前記第１の適量組合せについて、前記第１の適量組合せに属する前記組合せ用ホッパを除いた前記組合せ用ホッパの組合せからなる前記許容組合せの中から、前記組合せ重量値と目標重量値との差の絶対値が小さいもの優先して１つの前記許容組合せを選択して第２の適量組合せとし、それぞれ対応する前記第１の適量組合せと前記第２の適量組合せとからなる適量組合せセットをｍ個求める第１の処理と、各々の前記適量組合せセットについて、前記第１及び第２の各々の適量組合せの組合せ重量値と目標重量値との差の絶対値の合計を算出し、前記差の絶対値の合計が最小である前記適量組合せセットを１つ選択し、この選択した前記適量組合せセットに含まれる前記第１及び第２の適量組合せのうちの一方を前記第１の排出組合せに決定するとともに他方を前記第２の排出組合せに決定する第２の処理とを行うように構成された請求項８に記載の計量装置。
【請求項１１】
各々の前記計量ユニットにおける前記組合せ演算手段は、
前記計量ユニット内の前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うことにより、前記組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを全て求めてそれぞれを許容組合せとし、全ての前記許容組合せの中から、前記組合せ重量値と目標重量値との差の絶対値が最小であるものを１つ選択して第１の適量組合せとし、前記第１の適量組合せに属する前記組合せ用ホッパを除いた前記組合せ用ホッパの組合せからなる前記許容組合せの中から、前記組合せ重量値と目標重量値との差の絶対値が小さいもの優先して１つの前記許容組合せを選択して第２の適量組合せとし、前記第１及び第２の適量組合せのうちの一方を前記第１の排出組合せに決定するとともに他方を前記第２の排出組合せに決定するように構成された請求項８に記載の計量装置。
【請求項１２】
各々の前記計量ユニットにおける前記組合せ演算手段は、前記計量ユニット内の前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、前記組合せ演算により求められるそれぞれの前記組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になり、かつそれぞれに同一の前記組合せ用ホッパが含まれない前記組合せ用ホッパの組合せを２組求め、これら２組の組合せのうちの一方を前記第１の排出組合せに決定すると同時に他方を前記第２の排出組合せに決定する組合せ処理を行うように構成され、
各々の前記計量ユニットにおける前記制御手段は、前記計量ユニット内の前記組合せ演算手段により求められた前記第１の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパと前記第２の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパとに対して同時に被計量物を排出させる内部排出処理と、前記第１の集合ホッパと前記第２の集合ホッパとに対して同時に被計量物を排出させる外部排出処理とを行うように構成され、
全ての前記計量ユニットにおいて前記組合せ処理、前記内部排出処理及び前記外部排出処理からなる一連の処理を同じタイミングで行うとともに、全ての前記計量ユニットの前記第１の集合ホッパ及び前記第２の集合ホッパの各々の前記集合ホッパから同時に排出される被計量物をそれぞれ異なる包装機投入口へ投入するように構成された請求項６に記載の計量装置。
【請求項１３】
全ての前記計量ユニットの前記組合せ用ホッパ列が上下２列に配設され、上方の前記組合せ用ホッパ列の組合せ用ホッパは、供給される被計量物の重量を計量する計量ホッパであり、下方の前記組合せ用ホッパ列の組合せ用ホッパは、それぞれ前記計量ホッパと対応して設けられ前記計量ホッパで計量された被計量物が供給されるメモリホッパであり、前記計量ホッパは対応する前記メモリホッパと前記外側シュートとへ選択的に被計量物を排出可能な構成であり、前記メモリホッパは前記内側シュートと前記外側シュートとへ選択的に被計量物を排出可能な構成であり、
各々の前記計量ユニットにおける前記組合せ演算手段は、前記第１の排出組合せに前記計量ホッパを含む場合には、必ず前記計量ホッパに対応する前記メモリホッパを含む前記第１の排出組合せを求めるように構成された請求項６に記載の計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計量した被計量物を包装機等へ投入する組合せ秤及び計量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
組合せ秤で計量されて所定重量とされた洗剤や菓子類等の被計量物は、包装機によって袋詰めされるのが一般的である。このような被計量物の計量を行う第１の従来例の組合せ秤の概略構成を図１３に示す。
【０００３】
図１３に示す組合せ秤は、制御部３０によって組合せ秤全体の動作が制御されるとともに組合せ演算が行われる。この組合せ秤は、装置中央に配設されたセンター基体（ボディ）１１の上部に、外部の供給装置から供給される被計量物を振動によって放射状に分散させる円錐形の分散フィーダ１が設けられている。分散フィーダ１の周囲には、分散フィーダ１から送られてきた被計量物を振動によって各供給ホッパ３に送りこむためのリニアフィーダ２が設けられている。リニアフィーダ２の下方には、複数の供給ホッパ３、計量ホッパ４がそれぞれ対応して設けられ、円状に配置されている。供給ホッパ３はリニアフィーダ２から送りこまれた被計量物を受け取り、その下方に配置された計量ホッパ４が空になるとゲートを開いて計量ホッパ４へ被計量物を投入する。計量ホッパ４にはロードセル等の重量センサ４１が取り付けられており、この重量センサ４１により計量ホッパ４内の被計量物の重量が計測される。制御部３０による組合せ演算により複数の計量ホッパ４の中から排出すべきホッパの組合せが求められ、その組合せに該当する計量ホッパ４から被計量物が集合シュート１２上へ排出される。集合シュート１２は、計量ホッパ４の下方に設けられている。計量ホッパ４から排出された被計量物は集合シュート１２上を滑り、集合シュート１２の下部の排出口に設けられた集合ホッパ１３に一旦保持された後、図示されていない包装機に送出される。包装機では、例えば、袋を製造しながら、この袋に組合せ秤から排出されてきた被計量物を充填して包装する。
【０００４】
ここで、高速運転の包装機に対応するためには、集合シュート１２の排出口に集合ホッパ１３を設けて被計量物が一塊となって排出されるようにし、さらに、排出サイクル時間を短くする必要がある。そのために従来は、計量ホッパの数を一定の数、増加させて、いわゆるシングルシフトからダブルシフト動作させる構成にすることにより、排出サイクル時間をシングルシフトに対して１／２の時間に短縮して対応していた。シングルシフト動作させる構成の場合は、例えば計量ホッパ４の全個数を１０個とし、組合せに選択される計量ホッパ４の個数を４個とし、１計量サイクル時間内に、組合せ演算が１回行われるとともに計量ホッパ４による排出動作が１回行われ、かつ集合ホッパ１３から包装機への排出動作が１回行われる。ダブルシフト動作させる構成の場合に、前述のシングルシフト動作させる構成の場合と同等の計量精度を得るためには、計量ホッパ４を４個増やして全個数を１４個とし、組合せに選択される計量ホッパ４の個数を４個とすればよい。そして、１計量サイクル時間の１／２の時間ごとに組合せ演算が行われるとともに、その組合せ演算で選択された組合せの計量ホッパ４からの被計量物の排出が行われ、それに応じて集合ホッパ１３からの被計量物の排出が行われるようにする。したがって、１計量サイクル時間内に、組合せ演算が２回行われるとともに計量ホッパ４による排出動作が２回行われ、かつ集合ホッパ１３から包装機への排出動作が２回行われるので、所定時間内における生産量（組合せ秤から包装機への総排出回数）の向上が図れ、高速運転の包装機に対応することが可能になる。
【０００５】
しかしながら、図１３に示す組合せ秤において、ダブルシフト動作させるように構成しても、計量ホッパ４から排出されて集合シュート１２上を滑り落ちる被計量物の長さが短くなることはない。そのため、集合シュート１２上で先の組合せに選択された計量ホッパ４から排出された被計量物とその次の組合せに選択された計量ホッパ４から排出された被計量物との間隔が十分にとれず、また混在してしまい、所定の運転速度でのダブルシフト動作が困難になる場合がある。この問題を解消するために、集合シュートを２つ設けた図１４に示すような構成が考えられる。
【０００６】
図１４（ａ）は、第２の従来例の組合せ秤を側方から視た一部断面の概略模式図であり、図１４（ｂ）は、同組合せ秤の集合シュート（内側シュート及び外側シュート）及び計量ホッパを上方から視た概略模式図である。この組合せ秤は、特許文献１に記載の構成に、下部シュートを配設することで、１つの投入口を有する包装機に被計量物を送出するようにした構成である。
【０００７】
この組合せ秤では、集合シュートとして、内側シュート６及び外側シュート７の２つが配設されるとともに、各計量ホッパ４は、その下方の内側シュート６と外側シュート７とへ選択的に被計量物を排出可能なように２つのゲート（図示せず）が設けられた構成である。また、内側シュート６の下部排出口６ｅには被計量物を一時保持して排出する集合ホッパ８が配設され、外側シュート７の下部排出口７ｅには被計量物を一時保持して排出する集合ホッパ９が配設されている。さらに、２つの集合ホッパ８、９の下方に、各集合ホッパ８、９から排出される被計量物を包装機の１つの投入口へ投入するための１つの下部シュート１０が配設された構成である。制御部３１によって組合せ秤全体の動作が制御されるとともに組合せ演算が行われる。この組合せ秤は、ダブルシフト動作させる構成であり、順次組合せに選択された計量ホッパ４から内側シュート６と外側シュート７とへ交互に被計量物を排出するとともに、集合ホッパ８と集合ホッパ９とから交互に被計量物を下部シュート１０へ排出するように構成されている。これにより、１計量サイクル時間内に下部シュート１０の排出口１０ｅから２回被計量物が排出され、所定時間内における生産量の向上が図れるとともに、１計量サイクル時間内に内側シュート６及び外側シュート７のそれぞれのシュートには計量ホッパ４から被計量物が１回排出されるだけとなり、それぞれのシュート上で先に排出された被計量物と後から排出された被計量物との間隔を確保できる。
【０００８】
また、下部シュート１０を設けない構成とした場合には、組合せ秤の下方に２台の包装機あるいは被計量物の投入口を２つ有するツイン型の包装機が配置され、各集合ホッパ８、９から排出される被計量物は、それぞれの包装機の投入口へ投入される。この場合、ダブルシフト動作によって、１計量サイクル時間内に、包装機の２つの投入口へそれぞれ１回ずつ被計量物が排出される。すなわち、１計量サイクル時間内に、合計２回の被計量物の排出が行われることは、下部シュート１０の有無に関係なく同じであり、所定時間内における生産量の向上が図れる。
【特許文献１】特開昭５７−１２５３２２号公報
【特許文献２】特公平８−１３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図１４の構成では、内側シュート６の集合ホッパ８に近い側の計量ホッパ４から外側シュート７へ排出される被計量物が、内側シュート６の外側の周囲を迂回して集合ホッパ９へ移送されるように、外側シュート７が配設されているので、外側シュート及び内側シュートからなる集合シュートの構造が複雑である。
【００１０】
また、内側及び外側の各シュート６、７に設けられている集合ホッパ８、９が、計量ホッパ４の列設形状である円の中心から外れて配置されているため、集合ホッパ８、９に対する各計量ホッパ４の位置によって、各計量ホッパ４から集合ホッパ８までの被計量物の移送距離及びシュート６の傾斜が大きく異なるとともに、各計量ホッパ４から集合ホッパ９までの被計量物の移送距離及びシュート７の傾斜が大きく異なる。そのため、各シュート６、７においてシュート上を移送され集合ホッパ８、９に到達する被計量物の到達時刻のばらつきが大きくなる。特に、前述のように内側シュート６の集合ホッパ８に近い側の計量ホッパ４から外側シュート７へ排出された被計量物は、内側シュート６の外側の周囲を迂回して集合ホッパ９へ移送されるため、集合ホッパ９に近い側の計量ホッパ４から排出された被計量物が集合ホッパ９に到達する時刻に比べて顕著に遅くなり、集合ホッパ９に到達する被計量物の到達時刻のばらつきがより大きくなる。以上のように、複数の計量ホッパ４から同時に内側シュート６あるいは外側シュート７へ排出された被計量物が集合ホッパ８、９へ到達する時刻のばらつきが大きくなり、被計量物が集合ホッパ８、９へ最初に到達する時刻から最後に到達する時刻までの間に長時間を要する。したがって、この場合も、被計量物の嵩が高い（嵩密度が小さい）など、被計量物の性状によっては、運転速度を遅くしないと、シュート６、７上へ先に排出された被計量物とその次に排出された被計量物との間隔が十分にとれず、また混在してしまうことになり、高速運転を行うことができなくなる。
【００１１】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、集合シュートの構造が比較的簡単であり、ほとんどの被計量物の性状にかかわらず高速運転を行うことが可能になる組合せ秤及び計量装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の組合せ秤は、中心角が略１８０度以下の円弧状に列設され、それぞれ供給される被計量物を、前記円弧の中心方向である内側方向とその逆方向である外側方向とへ選択的に排出する複数の組合せ用ホッパからなる組合せ用ホッパ列と、前記組合せ用ホッパ列の下方に配設され、前記組合せ用ホッパ列の列設形状に対応して上端縁部が円弧状であり、前記組合せ用ホッパから内側方向へ排出される被計量物を集合させて下部の排出口から排出させる内側シュートと、前記内側シュートの外側に沿って配設され、前記組合せ用ホッパから外側方向へ排出される被計量物を集合させて下部の排出口から排出させる外側シュートと、前記内側シュートの排出口に設けられ、この排出口から排出される被計量物を一時保持して排出する第１の集合ホッパと、前記外側シュートの排出口に設けられ、この排出口から排出される被計量物を一時保持して排出する第２の集合ホッパと、供給されている被計量物の重量の合計である組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せからなる第１の排出組合せ及び第２の排出組合せを求める組合せ演算手段と、前記第１の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパに対して被計量物を内側方向へ排出させるとともに、前記第２の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパに対して被計量物を外側方向へ排出させ、前記第１の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパから排出された被計量物を保持している前記第１の集合ホッパに対して被計量物を排出させるとともに、前記第２の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパから排出された被計量物を保持している前記第２の集合ホッパに対して被計量物を排出させる制御手段とを備えている。
【００１３】
この構成によれば、中心角が略１８０度以下の円弧状の組合せ用ホッパ列に対応して内側シュートが配設され、その外側に沿って外側シュートが配設されているため、集合シュート（内側シュート及び外側シュート）の構造を比較的簡単にできるとともに、各組合せ用ホッパから内側シュートあるいは外側シュートへ排出された被計量物の各集合ホッパまでの移送距離を略同等に短くでき、ほとんどの被計量物の性状にかかわらず、組合せ用ホッパから排出された被計量物の全部をそれぞれの集合ホッパへ短時間で集めることができる。したがって、集合シュートの構造を比較的簡単にし、ほとんどの被計量物の性状にかかわらず高速運転を行うことが可能になる。
【００１４】
また、前記組合せ演算手段は、前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うことにより、前記組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを１つ求めて適量組合せに決定する組合せ処理を繰り返し行い、前記組合せ処理を繰り返し行う際に連続するｎ回（ｎは複数）の前記組合せ処理において、後から行う前記組合せ処理はそれ以前の前記組合せ処理により決定される適量組合せに属していない前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うようにし、繰り返し行われる前記組合せ処理により順次求められる前記適量組合せを前記第１の排出組合せと前記第２の排出組合せとに交互に決定するように構成され、前記制御手段は、前記組合せ演算手段により前記第１の排出組合せと前記第２の排出組合せとが交互に決定されることに応じて、前記第１の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパと前記第２の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパとに対して交互に被計量物を排出させるとともに、前記第１の集合ホッパと前記第２の集合ホッパとに対して交互に被計量物を排出させるように構成され、前記第１の集合ホッパから排出される被計量物と前記第２の集合ホッパから排出される被計量物とを同一の包装機投入口へ投入するように構成されていてもよい。
【００１５】
この構成によれば、１動作サイクル時間（例えば１計量サイクル時間）の間に、ｎ回の組合せ処理が行われて同一の包装機投入口へ被計量物をｎ回排出することができ、所定時間内における生産量（組合せ秤から包装機への総排出回数）の向上を図ることができる。また、順次決定される排出組合せごとに、組合せ用ホッパ内の被計量物が内側シュートと外側シュートとへ交互に排出されるので、１動作サイクル時間の間には内側シュート及び外側シュートのそれぞれに組合せ用ホッパから被計量物がｎ／２回排出されるだけとなり、高速運転を行ってもそれぞれのシュート上で先に排出された被計量物と後から排出された被計量物との間隔を確保できる。ｎ＝２の場合は、いわゆるダブルシフト動作させる構成であり、ｎ＝３の場合は、いわゆるトリプルシフト動作させる構成である。
【００１６】
また、前記組合せ演算手段は、前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うことにより、前記組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを１つ求めて適量組合せに決定する組合せ処理を繰り返し行い、前記組合せ処理を繰り返し行う際に連続するｎ回（ｎは複数）の前記組合せ処理において、後から行う前記組合せ処理はそれ以前の前記組合せ処理により決定される適量組合せに属していない前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うようにし、繰り返し行われる前記組合せ処理により順次求められる前記適量組合せを前記第１の排出組合せと前記第２の排出組合せとに交互に決定するように構成され、前記制御手段は、前記組合せ演算手段により前記第１の排出組合せと前記第２の排出組合せとが交互に決定されることに応じて、前記第１の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパと前記第２の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパとに対して交互に被計量物を排出させるとともに、前記第１の集合ホッパと前記第２の集合ホッパとに対して交互に被計量物を排出させるように構成され、前記第１の集合ホッパから排出される被計量物と前記第２の集合ホッパから排出される被計量物とをそれぞれ異なる包装機投入口へ投入するように構成されていてもよい。
【００１７】
この構成によれば、１動作サイクル時間（例えば１計量サイクル時間）の間に、ｎ回の組合せ処理が行われて、２つのそれぞれの包装機投入口へ被計量物がｎ／２回排出されるので、合計ｎ回排出することができ、所定時間内における生産量の向上を図ることができる。また、順次決定される排出組合せごとに、組合せ用ホッパ内の被計量物が内側シュートと外側シュートとへ交互に排出されるので、１動作サイクル時間の間には内側シュート及び外側シュートのそれぞれに組合せ用ホッパから被計量物がｎ／２回排出されるだけとなり、高速運転を行ってもそれぞれのシュート上で先に排出された被計量物と後から排出された被計量物との間隔を確保できる。ｎ＝２の場合は、いわゆるダブルシフト動作させる構成であり、ｎ＝３の場合は、いわゆるトリプルシフト動作させる構成である。
【００１８】
また、前記組合せ演算手段は、前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、前記組合せ演算により求められるそれぞれの前記組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になり、かつそれぞれに同一の前記組合せ用ホッパが含まれない前記組合せ用ホッパの組合せを２組求め、これら２組の組合せのうちの一方を前記第１の排出組合せに決定すると同時に他方を前記第２の排出組合せに決定する組合せ処理を行うように構成され、前記制御手段は、前記組合せ演算手段により求められた前記第１の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパと前記第２の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパとに対して同時に被計量物を排出させるとともに、前記第１の集合ホッパと前記第２の集合ホッパとに対して同時に被計量物を排出させるように構成され、前記第１の集合ホッパから排出される被計量物と前記第２の集合ホッパから排出される被計量物とをそれぞれ異なる包装機投入口へ投入するように構成されていてもよい。
【００１９】
この構成によれば、例えば、２組の排出組合せが決定されてから次の２組の排出組合せが決定されるまでに要する時間である１動作サイクル時間（例えば１計量サイクル時間）の間に、第１及び第２の２つの集合ホッパから被計量物をそれぞれ１回ずつ排出することができ、所定時間内における生産量の向上を図ることができる。また、同時に決定される２組の排出組合せのうちの一方の排出組合せに属する組合せ用ホッパ内の被計量物が内側シュートへ排出され、他方の排出組合せに属する組合せ用ホッパ内の被計量物が外側シュートへ排出されるので、１動作サイクル時間の間には内側シュート及び外側シュートのそれぞれに組合せ用ホッパから被計量物が１回排出されるだけとなり、高速運転を行ってもそれぞれのシュート上で先に排出された被計量物と後から排出された被計量物との間隔を確保できる。また、１動作サイクル時間内に排出すべき２組の排出組合せを同時に決定するため、２組の排出組合せを求める際の組合せ演算において全ての組合せ用ホッパの被計量物の重量を用いることが可能となり、排出される被計量物の全体としての組合せ計量精度の向上を図ることが可能になる。
【００２０】
また、前記組合せ用ホッパ列が上下２列に配設され、上方の前記組合せ用ホッパ列の組合せ用ホッパは、供給される被計量物の重量を計量する計量ホッパであり、下方の前記組合せ用ホッパ列の組合せ用ホッパは、それぞれ前記計量ホッパと対応して設けられ前記計量ホッパで計量された被計量物が供給されるメモリホッパであり、前記計量ホッパは対応する前記メモリホッパと前記外側シュートとへ選択的に被計量物を排出可能な構成であり、前記メモリホッパは前記内側シュートと前記外側シュートとへ選択的に被計量物を排出可能な構成であり、前記組合せ演算手段は、前記第１の排出組合せに前記計量ホッパを含む場合には、必ず前記計量ホッパに対応する前記メモリホッパを含む前記第１の排出組合せを求めるように構成されていてもよい。
【００２１】
この構成によれば、組合せ用ホッパとして上下に配設された計量ホッパとメモリホッパとを備えているので、組合せ用ホッパの列設形状である円弧の径を大きくすることなく、組合せ演算に用いる重量値の個数を増やして組合せ計量精度の向上を図ることが可能になる。
【００２２】
本発明の計量装置は、各々、請求項１に記載の組合せ秤からなる複数個の計量ユニットが、全ての前記計量ユニットの前記組合せ用ホッパ列が連続して配置され、かつ全ての前記組合せ用ホッパが円状に配置されるように備えられている。
【００２３】
この場合、円状に列設され、それぞれ供給される被計量物を、列設形状である前記円の中心方向である内側方向とその逆方向である外側方向とへ選択的に排出する複数の組合せ用ホッパからなる組合せ用ホッパ群が、それぞれＰ個（Ｐは複数）の円弧状のホッパ列に区分されてなるＰ個の組合せ用ホッパ列と、各々の組合せ用ホッパ列と対応して配設されたＰ個の内側シュート及びＰ個の外側シュートと、各々の内側シュートの排出口に設けられたＰ個の第１の集合ホッパと、各々の外側シュートの排出口に設けられたＰ個の第２の集合ホッパとが備えられている。そして、対応して設けられている組合せ用ホッパ列と内側シュートと外側シュートと第１の集合ホッパと第２の集合ホッパとに、組合せ演算手段及び制御手段を加えて各々の計量ユニットが構成される。この場合、各々の計量ユニットの組合せ演算手段をまとめて１つの組合せ演算手段として構成してもよい。また、各々の計量ユニットの制御手段をまとめて１つの制御手段として構成してもよい。
【００２４】
この本発明の計量装置では、前述の本発明の組合せ秤（計量ユニット）が複数設けられた構成であるので、各計量ユニットにおいて本発明の組合せ秤と同様の効果が得られる。
【００２５】
また、各々の前記計量ユニットにおける前記組合せ演算手段は、前記計量ユニット内の前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うことにより、前記組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを１つ求めて適量組合せに決定する組合せ処理を繰り返し行い、前記組合せ処理を繰り返し行う際に連続するｎ回（ｎは複数）の前記組合せ処理において、後から行う前記組合せ処理はそれ以前の前記組合せ処理により決定される適量組合せに属していない前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うようにし、繰り返し行われる前記組合せ処理により順次求められる前記適量組合せを前記第１の排出組合せと前記第２の排出組合せとに交互に決定するように構成され、各々の前記計量ユニットにおける前記制御手段は、前記計量ユニット内の前記組合せ演算手段により前記第１の排出組合せと前記第２の排出組合せとが交互に決定されることに応じて、前記第１の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパと前記第２の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパとに対して交互に被計量物を排出させるとともに、前記計量ユニット内の前記第１の集合ホッパと前記第２の集合ホッパとに対して交互に被計量物を排出させるように構成され、同一の前記計量ユニットの前記第１の集合ホッパ及び前記第２の集合ホッパから排出される被計量物を同一の包装機投入口へ投入するように構成されるとともに、異なる前記計量ユニットの前記第１の集合ホッパ及び前記第２の集合ホッパから排出される被計量物をそれぞれ異なる包装機投入口へ投入するように構成されていてもよい。
【００２６】
この構成によれば、各計量ユニットにおいて、１動作サイクル時間（例えば１計量サイクル時間）の間に、ｎ回の組合せ処理が行われて同一の包装機投入口へ被計量物をｎ回排出することができ、所定時間内における生産量（計量装置から包装機への総排出回数）の向上を図ることができる。また、順次決定される排出組合せごとに、組合せ用ホッパ内の被計量物が内側シュートと外側シュートとへ交互に排出されるので、１動作サイクル時間の間には内側シュート及び外側シュートのそれぞれに組合せ用ホッパから被計量物がｎ／２回排出されるだけとなり、高速運転を行ってもそれぞれのシュート上で先に排出された被計量物と後から排出された被計量物との間隔を確保できる。ｎ＝２の場合は、いわゆるダブルシフト動作させる構成であり、ｎ＝３の場合は、いわゆるトリプルシフト動作させる構成である。
【００２７】
また、前記計量ユニットの総数が偶数個であり、各々の前記計量ユニットにおける前記組合せ演算手段は、前記計量ユニット内の前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、前記組合せ演算により求められるそれぞれの前記組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になり、かつそれぞれに同一の前記組合せ用ホッパが含まれない前記組合せ用ホッパの組合せを２組求め、これら２組の組合せのうちの一方を前記第１の排出組合せに決定すると同時に他方を前記第２の排出組合せに決定する組合せ処理を行うように構成され、各々の前記計量ユニットにおける前記制御手段は、前記計量ユニット内の前記組合せ演算手段により求められた前記第１の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパと前記第２の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパとに対して同時に被計量物を排出させる内部排出処理と、前記第１の集合ホッパと前記第２の集合ホッパとに対して同時に被計量物を排出させる外部排出処理とを行うように構成され、隣接して配置される前記組合せ用ホッパ列を含む２個ずつの前記計量ユニットをペアユニットに予め決めておき、前記ペアユニットに対応する一対の包装機投入口に対し、前記ペアユニットを構成する各々の前記計量ユニットの前記第１の集合ホッパ及び前記第２の集合ホッパのいずれか一方の前記集合ホッパから排出される被計量物を前記一対の包装機投入口の一方の前記包装機投入口へ投入し、他方の前記集合ホッパから排出される被計量物を他方の前記包装機投入口へ投入するように構成され、各々の前記計量ユニットにおいて前記組合せ処理、前記内部排出処理及び前記外部排出処理からなる一連の処理を繰り返し行う際、前記ペアユニットを構成する２個の計量ユニット間において、前記一連の処理を、各々の前記計量ユニットにおける前記外部排出処理が終了してからその次の前記外部排出処理が開始されるまでの１動作サイクル時間の略１／２の時間ずつずらして行うように構成されていてもよい。
【００２８】
この構成によれば、各計量ユニットにおいて、１動作サイクル時間（例えば１計量サイクル時間）の間に、第１及び第２の２つの集合ホッパから被計量物をそれぞれ１回ずつ排出することができ、所定時間内における生産量の向上を図ることができる。また、ペアユニットの２個の計量ユニットに対応する２つの包装機投入口のそれぞれに対し、１動作サイクル時間の間に２回ずつ被計量物を投入することができるので、高速動作する包装機に対応することができる。また、各計量ユニットにおいて、同時に決定される２組の排出組合せのうちの一方の排出組合せに属する組合せ用ホッパ内の被計量物が内側シュートへ排出され、他方の排出組合せに属する組合せ用ホッパ内の被計量物が外側シュートへ排出されるので、１動作サイクル時間の間には内側シュート及び外側シュートのそれぞれに組合せ用ホッパから被計量物が１回排出されるだけとなり、高速運転を行ってもそれぞれのシュート上で先に排出された被計量物と後から排出された被計量物との間隔を確保できる。また、１動作サイクル時間内に排出すべき２組の排出組合せを同時に決定するため、２組の排出組合せを求める際の組合せ演算において各計量ユニット内の全ての組合せ用ホッパの被計量物の重量を用いることが可能となり、排出される被計量物の全体としての組合せ計量精度の向上を図ることが可能になる。
【００２９】
また、各々の前記計量ユニットにおける前記組合せ演算手段は、前記計量ユニット内の前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うことにより、前記組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを全て求めてそれぞれを適量組合せとし、それぞれの前記適量組合せが２組ずつ組合せられてなり、かつ前記組合せられる前記適量組合せに同一の前記組合せ用ホッパが含まれない適量組合せセットを求める第１の処理と、各々の前記適量組合せセットについて、前記適量組合せセットに含まれる各々の前記適量組合せの組合せ重量値と目標重量値との差の絶対値の合計を算出し、前記差の絶対値の合計が最小である前記適量組合せセットを１つ選択し、この選択した前記適量組合せセットに含まれる２組の前記適量組合せのうちの一方を前記第１の排出組合せに決定するとともに他方を前記第２の排出組合せに決定する第２の処理とを行うように構成されていてもよい。
【００３０】
この構成によれば、それぞれの排出組合せに属する組合せ用ホッパから排出される被計量物の全体としての組合せ計量精度の向上を図ることができる。
【００３１】
また、各々の前記計量ユニットにおける前記組合せ演算手段は、前記計量ユニット内の前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うことにより、前記組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを全て求めてそれぞれを許容組合せとし、全ての前記許容組合せの中から、各々の前記組合せ重量値と目標重量値との差の絶対値が小さいものを優先してｍ個（ｍは複数）の前記許容組合せを選択し、これらのそれぞれを第１の適量組合せとし、各々の前記第１の適量組合せについて、前記第１の適量組合せに属する前記組合せ用ホッパを除いた前記組合せ用ホッパの組合せからなる前記許容組合せの中から、前記組合せ重量値と目標重量値との差の絶対値が小さいもの優先して１つの前記許容組合せを選択して第２の適量組合せとし、それぞれ対応する前記第１の適量組合せと前記第２の適量組合せとからなる適量組合せセットをｍ個求める第１の処理と、各々の前記適量組合せセットについて、前記第１及び第２の各々の適量組合せの組合せ重量値と目標重量値との差の絶対値の合計を算出し、前記差の絶対値の合計が最小である前記適量組合せセットを１つ選択し、この選択した前記適量組合せセットに含まれる前記第１及び第２の適量組合せのうちの一方を前記第１の排出組合せに決定するとともに他方を前記第２の排出組合せに決定する第２の処理とを行うように構成されていてもよい。
【００３２】
この構成によれば、それぞれの排出組合せに属する組合せ用ホッパから排出される被計量物の全体としての組合せ計量精度の向上を図ることができる。
【００３３】
また、各々の前記計量ユニットにおける前記組合せ演算手段は、前記計量ユニット内の前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行うことにより、前記組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを全て求めてそれぞれを許容組合せとし、全ての前記許容組合せの中から、前記組合せ重量値と目標重量値との差の絶対値が最小であるものを１つ選択して第１の適量組合せとし、前記第１の適量組合せに属する前記組合せ用ホッパを除いた前記組合せ用ホッパの組合せからなる前記許容組合せの中から、前記組合せ重量値と目標重量値との差の絶対値が小さいもの優先して１つの前記許容組合せを選択して第２の適量組合せとし、前記第１及び第２の適量組合せのうちの一方を前記第１の排出組合せに決定するとともに他方を前記第２の排出組合せに決定するように構成されていてもよい。
【００３４】
この構成によれば、それぞれの排出組合せに属する組合せ用ホッパから排出される被計量物の全体としての組合せ計量精度の向上を図ることができる。
【００３５】
また、各々の前記計量ユニットにおける前記組合せ演算手段は、前記計量ユニット内の前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、前記組合せ演算により求められるそれぞれの前記組合せ重量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になり、かつそれぞれに同一の前記組合せ用ホッパが含まれない前記組合せ用ホッパの組合せを２組求め、これら２組の組合せのうちの一方を前記第１の排出組合せに決定すると同時に他方を前記第２の排出組合せに決定する組合せ処理を行うように構成され、各々の前記計量ユニットにおける前記制御手段は、前記計量ユニット内の前記組合せ演算手段により求められた前記第１の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパと前記第２の排出組合せに属する前記組合せ用ホッパとに対して同時に被計量物を排出させる内部排出処理と、前記第１の集合ホッパと前記第２の集合ホッパとに対して同時に被計量物を排出させる外部排出処理とを行うように構成され、全ての前記計量ユニットにおいて前記組合せ処理、前記内部排出処理及び前記外部排出処理からなる一連の処理を同じタイミングで行うとともに、全ての前記計量ユニットの前記第１の集合ホッパ及び前記第２の集合ホッパの各々の前記集合ホッパから同時に排出される被計量物をそれぞれ異なる包装機投入口へ投入するように構成されていてもよい。
【００３６】
この構成によれば、１動作サイクル時間（例えば１計量サイクル時間）の間に、全ての計量ユニットの第１及び第２の集合ホッパからそれぞれ１回ずつ被計量物を排出することができ、所定時間内における生産量の向上を図ることができる。例えば、ｋ個（ｋは複数）の計量ユニットを備えていれば、１動作サイクル時間の間に、２×ｋ個の包装機投入口へ同時に被計量物を投入することができるので、２×ｋ組の被計量物を同時に包装する包装機に対応することができる。また、各計量ユニットにおいて、同時に決定される２組の排出組合せのうちの一方の排出組合せに属する組合せ用ホッパ内の被計量物が内側シュートへ排出され、他方の排出組合せに属する組合せ用ホッパ内の被計量物が外側シュートへ排出されるので、１動作サイクル時間の間には内側シュート及び外側シュートのそれぞれに組合せ用ホッパから被計量物が１回排出されるだけとなり、高速運転を行ってもそれぞれのシュート上で先に排出された被計量物と後から排出された被計量物との間隔を確保できる。また、１動作サイクル時間内に排出すべき２組の排出組合せを同時に決定するため、２組の排出組合せを求める際の組合せ演算において各計量ユニット内の全ての組合せ用ホッパの被計量物の重量を用いることが可能となり、排出される被計量物の全体としての組合せ計量精度の向上を図ることが可能になる。
【００３７】
また、全ての前記計量ユニットの前記組合せ用ホッパ列が上下２列に配設され、上方の前記組合せ用ホッパ列の組合せ用ホッパは、供給される被計量物の重量を計量する計量ホッパであり、下方の前記組合せ用ホッパ列の組合せ用ホッパは、それぞれ前記計量ホッパと対応して設けられ前記計量ホッパで計量された被計量物が供給されるメモリホッパであり、前記計量ホッパは対応する前記メモリホッパと前記外側シュートとへ選択的に被計量物を排出可能な構成であり、前記メモリホッパは前記内側シュートと前記外側シュートとへ選択的に被計量物を排出可能な構成であり、各々の前記計量ユニットにおける前記組合せ演算手段は、前記第１の排出組合せに前記計量ホッパを含む場合には、必ず前記計量ホッパに対応する前記メモリホッパを含む前記第１の排出組合せを求めるように構成されていてもよい。
【００３８】
この構成によれば、組合せ用ホッパとして上下に配設された計量ホッパとメモリホッパとを備えているので、組合せ用ホッパの列設形状である円の径を大きくすることなく、組合せ演算に用いる重量値の個数を増やして組合せ計量精度の向上を図ることが可能になる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明は、以上に説明した構成を有し、集合シュートの構造が比較的簡単であり、ほとんどの被計量物の性状にかかわらず高速運転を行うことが可能になる組合せ秤及び計量装置を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００４１】
（実施の形態１）
〔実施の形態１の構成例１〕
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１の構成例１の組合せ秤（計量装置）を側方から視た一部断面の概略模式図であり、図１（ｂ）は、同組合せ秤の集合シュート（内側シュート及び外側シュート）と計量ホッパ及びメモリホッパとを上方から視た概略模式図であり、図１（ｃ）は、同組合せ秤の下部シュートを上方から視た概略模式図である。
【００４２】
この組合せ秤は、図１（ａ）に示すように、装置中央にセンター基体（ボディ）１１が、例えば４本の脚（図示せず）によって支持されて配置され、その上部に、外部の供給装置から供給される被計量物を振動によって放射状に分散させる円錐形の分散フィーダ１が設けられている。分散フィーダ１の周囲には、分散フィーダ１から送られてきた被計量物を振動によって各供給ホッパ３に送りこむための複数のリニアフィーダ２が設けられている。各リニアフィーダ２の下方には、供給ホッパ３、計量ホッパ４及びメモリホッパ５がそれぞれ対応して設けられ、複数の供給ホッパ３、計量ホッパ４及びメモリホッパ５はそれぞれセンター基体１１の周囲に円状に配置されている。分散フィーダ１、リニアフィーダ２、供給ホッパ３、計量ホッパ４及びメモリホッパ５は、センター基体１１に取り付けられ、センター基体１１内にそれらの駆動ユニット（分散フィーダ１及びリニアフィーダ２の振動装置や、供給ホッパ３、計量ホッパ４及びメモリホッパ５のゲート開閉装置等）が収納されている。また、各計量ホッパ４には、計量ホッパ４内の被計量物の重量を計測するロードセル等の重量センサ４１が取り付けられ、重量センサ４１もセンター基体１１内に駆動ユニットとともに収納されている。各重量センサ４１による計測値は制御部２０へ出力される。各メモリホッパ５は、各計量ホッパ４の下方で、かつ計量ホッパ４より内側方向よりに配設されている。メモリホッパ５は空になると計量ホッパ４から被計量物が投入される。なお、内側方向とは、計量ホッパ４及びメモリホッパ５が円状に配置されている円の中心に向かう方向であり、その逆方向を外側方向という。円状に列設されたメモリホッパ５の下方には、略逆円錐台形状のシュートが２分割された形状の２つの内側シュート６ａ、６ｂが配設され、各内側シュート６ａ、６ｂに対応して各内側シュート６ａ、６ｂの外側に沿って外側シュート７ａ、７ｂが配設されている。
【００４３】
各計量ホッパ４は、その下方のメモリホッパ５と外側シュート７ａまたは７ｂとへ選択的に被計量物を排出可能なように２つのゲート（図示せず）が設けられた構成である。すなわち、各計量ホッパ４には、メモリホッパ５へ被計量物を排出するためのゲート（以下、「内側ゲート」という）と、外側シュート７ａまたは７ｂへ被計量物を排出するためのゲート（以下、「外側ゲート」という）とが設けられている。また、各メモリホッパ５は、その下方の内側シュート６ａまたは６ｂと外側シュート７ａまたは７ｂとへ選択的に被計量物を排出可能なように２つのゲート（図示せず）が設けられた構成である。すなわち、各メモリホッパ５には、内側シュート６ａまたは６ｂへ被計量物を排出するためのゲート（以下、「内側ゲート」という）と、外側シュート７ａまたは７ｂへ被計量物を排出するためのゲート（以下、「外側ゲート」という）とが設けられている。なお、図１（ａ）中の円２１内に、計量ホッパ４あるいはメモリホッパ５の実物に近い形状と内側ゲート２２及び外側ゲート２３を模式的に示す。
【００４４】
この構成例１では、円状に列設されている全ての計量ホッパ４及びメモリホッパ５を２つのグループＡ、Ｂに分け、２つのグループＡ、Ｂに対応して２つの内側シュート６ａ、６ｂ及び２つの外側シュート７ａ、７ｂが配設されている。各内側シュート６ａ、６ｂは、その上端縁部が、対応するグループＡ、Ｂのホッパの列設形状（円弧状）に対応して円弧状であり、その円弧の中心よりの下部に排出口６ａｅ、６ｂｅが設けられている。それぞれの下部排出口６ａｅ、６ｂｅには被計量物を一時保持して排出する集合ホッパ８ａ、８ｂが配設されている。また、各内側シュート６ａ、６ｂの外側に沿って配設されている各外側シュート７ａ、７ｂも、その上端縁部が円弧状であり、その円弧の中心よりの下部に排出口７ａｅ、７ｂｅが設けられている。それぞれの下部排出口７ａｅ、７ｂｅには被計量物を一時保持して排出する集合ホッパ９ａ、９ｂが配設されている。
【００４５】
ここで、グループＡの計量ホッパ４及びメモリホッパ５を含み、グループＡに対応して配設されているリニアフィーダ２、供給ホッパ３、内側シュート６ａ、外側シュート７ａ及び集合ホッパ８ａ、９ａから構成される部分を第１の組合せ秤部と言う。また、グループＢの計量ホッパ４及びメモリホッパ５を含み、グループＢに対応して配設されているリニアフィーダ２、供給ホッパ３、内側シュート６ｂ、外側シュート７ｂ及び集合ホッパ８ｂ、９ｂから構成される部分を第２の組合せ秤部と言う。
【００４６】
第１の組合せ秤部の集合ホッパ８ａ、９ａの下方には、集合ホッパ８ａ、９ａから排出される被計量物を受けて下部の排出口１０ａｅから排出させる下部シュート１０ａが配設されている。同様に、第２の組合せ秤部の集合ホッパ８ｂ、９ｂの下方には、集合ホッパ８ｂ、９ｂから排出される被計量物を受けて下部の排出口１０ｂｅから排出させる下部シュート１０ｂが配設されている。
【００４７】
この組合せ秤の下部シュート１０ａ、１０ｂの下方には、図示されない２台の包装機あるいは被計量物の投入口を２つ有するツイン型の包装機が配置されており、下部シュート１０ａの排出口１０ａｅ及び下部シュート１０ｂの排出口１０ｂｅのそれぞれから排出される被計量物は、それぞれ異なる包装機の投入口（第１、第２の包装機投入口）へ投入され、包装機でそれぞれ袋詰めされながら包装される。このように本構成例では、第１の組合せ秤部の集合ホッパ８ａ、９ａから排出される被計量物を下部シュート１０ａを介して第１の包装機投入口へ投入し、第２の組合せ秤部の集合ホッパ８ｂ、９ｂから排出される被計量物を下部シュート１０ｂを介して第２の包装機投入口へ投入するように構成されている。
【００４８】
本構成例では、第１の組合せ秤部と第２の組合せ秤部とが、それぞれ１つの組合せ秤として動作するように制御部２０によって制御される。
【００４９】
制御部２０は、各組合せ秤部の制御手段および組合せ演算手段を含み、組合せ秤全体の動作を制御するとともに、第１及び第２のそれぞれの組合せ秤部ごとに、被計量物を排出すべき計量ホッパ４及びメモリホッパ５の組合せ（排出組合せ）を決定する組合せ処理を行う。組合せ処理では、計量ホッパ４及びメモリホッパ５のそれぞれのホッパ内の被計量物の重量の計量値（重量センサ４１による計測値）に基づいて組合せ演算を行い、計量値の合計である組合せ計量値（＝組合せ重量値）が目標重量値に対する許容範囲（所定重量範囲）内の値になる計量ホッパ４及びメモリホッパ５の組合せを１つ求めて適量組合せに決定する。この組合せ処理において用いられるメモリホッパ５内の被計量物の計量値は、その上方の計量ホッパ４において重量センサ４１により計量されたときの計量値である。また、目標重量値に対する許容範囲内の値になる組合せが複数存在する場合には、例えば計量値の合計（組合せ計量値）が目標重量値に最も近い組合せ（目標重量値と一致する組合せがあればその組合せ）、すなわち計量値の合計と目標重量値との差の絶対値が最小である組合せを適量組合せに決定する。本実施の形態１の場合、適量組合せが排出組合せである。なお、組合せ秤では、目標重量値及びその目標重量値に対する許容範囲が予め定められている。許容範囲は、例えば、目標重量値を下限値とし、目標重量値より大きい値を上限値として定められている。一例を示せば、目標重量値が４００ｇに定められ、許容範囲はその下限値が目標重量値である４００ｇに、その上限値が目標重量値より大きい４２０ｇに定められている。また、許容範囲は、目標重量値より小さい値を下限値とし、上限値を定めない場合もある（この場合、上限値は無限大と考えればよい）。なお、目標重量値に対する許容範囲が目標重量値以上の範囲に設定されている場合、すなわち、許容範囲の下限値が目標重量値と等しい値に設定されている場合には、適量組合せの計量値の合計である組合せ計量値と目標重量値との差の絶対値は、組合せ計量値から目標重量値を減算した値（差）に等しい。
【００５０】
以下では、計量ホッパ４とメモリホッパ５とを特に区別しないときに、両方を包含して組合せ用ホッパ４、５という。
【００５１】
以上のように構成された組合せ秤の動作について、まずその概略を説明する。
【００５２】
外部の供給装置から分散フィーダ１へ供給された被計量物は、分散フィーダ１から各リニアフィーダ２を介し各供給ホッパ３へ供給され、各供給ホッパ３から各計量ホッパ４へ被計量物が投入される。各計量ホッパ４へ投入された被計量物の重量が各重量センサ４１で計測され、その計量値が制御部２０へ送出される。計量ホッパ４にて重量が計測された被計量物は、その下方のメモリホッパ５が空であれば、そのメモリホッパ５へ供給される。そして、各組合せ秤部ごとに、前述の組合せ処理が行われて排出組合せ（適量組合せ）が決定される。そして、排出組合せに選択されている組合せ用ホッパ４、５から被計量物が排出される。空になったメモリホッパ５の上方の計量ホッパ４に被計量物が保持されている場合には空になったメモリホッパ５へ計量ホッパ４から被計量物が投入される。また、空になった計量ホッパ４へは供給ホッパ３から被計量物が投入される。また、空になった供給ホッパ３へはリニアフィーダ２から被計量物が供給される。
【００５３】
本実施の形態では、各組合せ秤部に対して、組合せ処理が順次行われて排出組合せに選択されている組合せ用ホッパ４、５から被計量物が排出されるが、組合せ処理で決定される排出組合せごとに組合せ用ホッパ４、５からの排出方向をその都度切り替える。すなわち、順次決定される排出組合せごとに組合せ用ホッパ４、５から内側シュート６ａ、６ｂと外側シュート７ａ、７ｂとへ交互に被計量物を排出させる。これに合わせて、内側シュート用集合ホッパ８ａ、８ｂと外側シュート用集合ホッパ９ａ、９ｂとから交互に被計量物を排出させる。ここで、例えば第１の組合せ秤部において、組合せ処理が繰り返し行われる際、組合せ処理ごとに求められる組合せ用ホッパ４，５の被計量物は、内側シュート６ａと外側シュート７ａとへ交互に排出される。内側シュート６ａへ排出する排出組合せを求める組合せ処理では、計量ホッパ４が排出組合せに選択されるのは、その下方に配置されている対応するメモリホッパ５がともに選択される場合のみとする。この場合、計量ホッパ４とメモリホッパ５のそれぞれの内側ゲートが開かれて被計量物が排出され、計量ホッパ４から排出される被計量物はメモリホッパ５内を通過して内側シュート６ａへ排出される。この内側シュート６ａへ排出する排出組合せを求める組合せ処理では、メモリホッパ５は排出組合せに自由に選択できる。また、外側シュート６ａへ排出する排出組合せを求める組合せ処理では、計量ホッパ４及びメモリホッパ５は排出組合せに自由に選択できる。以上のことは、第２の組合せ秤部においても同様である。
【００５４】
次に、第１及び第２の各組合せ秤部をダブルシフト動作させるように構成した場合の動作を詳しく説明する。ダブルシフト動作させる場合には、例えば、各グループＡ、Ｂにおいて、計量ホッパ４及びメモリホッパ５のそれぞれの個数を９個または１０個にし、組合せ処理による予定選択個数（適量組合せに選択される組合せ用ホッパ４、５の予定個数）を４個とすれば良好な組合せ計量精度が得られる。組合せ処理による予定選択個数を４個にするということは、各供給ホッパ３から計量ホッパ４へ１回に投入される被計量物の目標の投入量が、目標重量値の略１／４となるようにリニアフィーダ２等の動作設定がなされていることである。
【００５５】
図２は、本実施の形態の構成例１の組合せ秤の各組合せ秤部をダブルシフト動作させるように構成した場合のタイミングチャートである。
【００５６】
各組合せ秤部における１動作サイクル時間Ｔｗは、例えば、直前の動作サイクル中での組合せ処理により排出組合せが決定された直後から、その排出組合せに選択されている計量ホッパ４（計量ホッパ４が排出組合せに選択されている場合）から被計量物が排出され、次にその排出組合せの計量ホッパ４に被計量物が投入され、重量センサ４１の安定時間が経過してその計量ホッパ４内の被計量物の重量を計測後に組合せ処理が行われ、それにより排出組合せが決定されるまでに要する時間である。なお、１計量サイクル時間は、例えば、直前の動作サイクル中での組合せ処理により決定されている排出組合せに選択されている計量ホッパ４（計量ホッパ４が排出組合せに選択されている場合）から被計量物が排出され始めたときから、次にその排出組合せの計量ホッパ４に被計量物が投入され、重量センサ４１の安定時間が経過してその計量ホッパ４内の被計量物の重量を計測後に組合せ処理が行われ、それにより排出組合せが決定されるまでに要する時間である。したがって、１計量サイクル時間は、組合せ処理により排出組合せが決定されてから、その排出組合せに選択されているホッパから被計量物が排出され始めるまでの余裕時間あるいは待ち時間等が零の場合の１動作サイクル時間Ｔｗに等しい。１動作サイクル時間Ｔｗを１計量サイクル時間に等しくすることが、高速動作をさせる上で好ましいので、本実施の形態では、１動作サイクル時間Ｔｗを１計量サイクル時間に等しい時間、あるいは略等しい時間となるように設定している。
【００５７】
各組合せ秤部におけるダブルシフト動作は、Ｔｗ／２時間ごとに組合せ処理が行われるとともに、その組合せ処理で選択された適量組合せの組合せ用ホッパ４、５からの被計量物の排出が行われる。このダブルシフト動作における組合せ処理は、各組合せ秤部において、全ての組合せ用ホッパ４、５のうち、各重量センサ４１により重量値が計測済みの被計量物を保有している組合せ用ホッパ４、５の計量値（被計量物の重量値）を用いて組合せ演算を行い、計量値の合計が所定重量範囲内の値になる組合せ用ホッパ４、５の組合せを１つ求めて適量組合せとし、連続する２回の組合せ処理における組合せ演算によって全ての組合せ用ホッパ４、５の計量値が用いられる。各組合せ秤部において、Ｔｗ／２時間ごとに組合せ処理が繰り返されて順次選択される適量組合せの組合せ用ホッパ４、５からの被計量物の排出は、適量組合せごとに内側シュート６ａ、６ｂと外側シュート７ａ、７ｂとへ交互に行われ、それに合わせて、集合ホッパ８ａ、８ｂと集合ホッパ９ａ、９ｂとから交互に被計量物の排出が行われる。これにより、各組合せ秤部から、１動作サイクル時間Ｔｗ内に２回、包装機へ被計量物が投入される。この場合、各組合せ秤部の１排出サイクル時間Ｔｄ１は、１動作サイクル時間Ｔｗの１／２の時間である。なお、１排出サイクル時間Ｔｄ１は包装機の１包装サイクル時間Ｔｐ１と同じである。なお、ここでは、各組合せ秤部において、連続する２回の組合せ処理における組合せ演算によって全ての組合せ用ホッパ４、５の計量値が用いられるものとしたが、必ずしも全ての組合せ用ホッパ４、５の計量値が用いられるとは限らない。例えば、各組合せ秤部における組合せ用ホッパ４、５の全個数が多い場合等に、１回の組合せ演算で用いる計量値の個数を制限する、すなわち個数を予め決めておくことで、連続する２回の組合せ演算によって全ての組合せ用ホッパ４、５の計量値が用いられない場合もある。
【００５８】
制御部２０は、例えば包装機から投入指令信号が入力されると、その投入指令信号に応答して内側シュート用集合ホッパ８ａ、８ｂのゲートを開いて被計量物を包装機へ排出させる（時刻ｔ１）。そして、集合ホッパ８ａ、８ｂのゲートの動作タイミングに基づいて適量組合せに選択されている組合せ用ホッパ４、５の内側ゲートを開いて、組合せ用ホッパ４、５から内側シュート６ａ、６ｂへ被計量物を排出させる（時刻ｔ１）。次の投入指令信号が入力されると、その投入指令信号に応答して外側シュート用集合ホッパ９ａ、９ｂのゲートを開いて被計量物を包装機へ排出させる（時刻ｔ２）。そして、集合ホッパ９ａ、９ｂのゲートの動作タイミングに基づいて適量組合せに選択されている組合せ用ホッパ４、５の外側ゲートを開いて、組合せ用ホッパ４、５から外側シュート７ａ、７ｂへ被計量物を排出させる（時刻ｔ２）。さらに次の投入指令信号が入力されると、その投入指令信号に応答して内側シュート用集合ホッパ８ａ、８ｂのゲートを開いて被計量物を包装機へ排出させ、適量組合せに選択されている組合せ用ホッパ４、５の内側ゲートを開いて、組合せ用ホッパ４、５から内側シュート６ａ、６ｂへ被計量物を排出させる（時刻ｔ３）。以降、同様に繰り返される。
【００５９】
この図２の場合、時刻ｔ１で、内側ゲートが開かれて組合せ用ホッパ４、５から排出された被計量物は、時刻ｔ３までの間に内側シュート用集合ホッパ８ａ、８ｂに集められて保持され、時刻ｔ３で集合ホッパ８ａ、８ｂのゲートが開いて包装機へ排出される。同様に、時刻ｔ２で、外側ゲートが開かれて組合せ用ホッパ４、５から排出された被計量物は、時刻ｔ４までの間に外側シュート用集合ホッパ９ａ、９ｂに集められて保持され、時刻ｔ４で集合ホッパ９ａ、９ｂのゲートが開いて包装機へ排出される。
【００６０】
このように、適量組合せの組合せ用ホッパ４、５から被計量物を内側シュート６ａ、６ｂと外側シュート７ａ、７ｂとへ交互に排出させるとともに、それに合わせて、内側シュート用集合ホッパ８ａ、８ｂと外側シュート用集合ホッパ９ａ、９ｂとから交互に被計量物を包装機へ排出させる。なお、図２の場合、集合ホッパ８ａ、８ｂのゲートの開閉タイミングと組合せ用ホッパ４、５の内側ゲートの開閉タイミングとを同じにし、集合ホッパ９ａ、９ｂのゲートの開閉タイミングと組合せ用ホッパ４、５の外側ゲートの開閉タイミングとを同じにしているが、これに限られるものではない。制御部２０が、例えば、集合ホッパ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂのゲートの開閉のタイミングに基づいて組合せ用ホッパ４、５のゲートの開閉のタイミングを制御することで、それぞれのゲートの開閉のタイミングを異ならせることもできる。
【００６１】
以上のように各組合せ秤部をダブルシフト動作させることにより、各組合せ秤部からＴｗ／２時間ごとに包装機への排出が行われ、シングルシフト動作の場合の２倍の速度での高速排出が可能となり、所定時間内における生産量（組合せ秤から包装機への総排出回数）の向上を図ることができ、高速に動作する包装機に対応できる。
【００６２】
次に、各組合せ秤部をトリプルシフト動作させるように構成した場合の動作を詳しく説明する。トリプルシフト動作させる場合には、例えば、各グループＡ、Ｂにおいて、計量ホッパ４及びメモリホッパ５のそれぞれの個数を１１個または１２個にし、組合せ処理による予定選択個数を４個とすれば良好な組合せ計量精度が得られる。
【００６３】
図３は、本実施の形態の構成例１の組合せ秤の各組合せ秤部をトリプルシフト動作させるように構成した場合のタイミングチャートである。
【００６４】
各組合せ秤におけるトリプルシフト動作は、Ｔｗ／３時間ごとに組合せ処理が行われるとともに、その組合せ処理で選択された適量組合せの組合せ用ホッパ４、５からの被計量物の排出が行われる。このトリプルシフト動作における組合せ処理は、各組合せ秤部において、全ての組合せ用ホッパ４、５のうち、各重量センサ４１により重量値が計測済みの被計量物を保有している組合せ用ホッパ４、５の計量値（被計量物の重量値）を用いて組合せ演算を行い、計量値の合計が所定重量範囲内の値になる組合せ用ホッパ４、５の組合せを１つ求めて適量組合せとし、連続する３回の組合せ処理における組合せ演算によって全ての組合せ用ホッパ４、５の計量値が用いられる。各組合せ秤部において、Ｔｗ／３時間ごとに組合せ処理が繰り返されて順次選択される適量組合せの組合せ用ホッパ４、５からの被計量物の排出は、適量組合せごとに内側シュート６ａ、６ｂと外側シュート７ａ、７ｂとへ交互に行われ、それに合わせて、集合ホッパ８ａ、８ｂと集合ホッパ９ａ、９ｂとから交互に被計量物の排出が行われる。これにより、各組合せ秤部から、１動作サイクル時間Ｔｗ内に３回、包装機へ被計量物が投入される。この場合、各組合せ秤部の１排出サイクル時間Ｔｄ２は、１動作サイクル時間Ｔｗの１／３の時間である。なお、１排出サイクル時間Ｔｄ２は包装機の１包装サイクル時間Ｔｐ２と同じである。なお、ここでは、各組合せ秤部において、連続する３回の組合せ処理における組合せ演算によって全ての組合せ用ホッパ４、５の計量値が用いられるものとしたが、必ずしも全ての組合せ用ホッパ４、５の計量値が用いられるとは限らない。例えば、各組合せ秤部における組合せ用ホッパ４、５の全個数が多い場合等に、１回の組合せ演算で用いる計量値の個数を制限する、すなわち個数を予め決めておくことで、連続する３回の組合せ演算によって全ての組合せ用ホッパ４、５の計量値が用いられない場合もある。
【００６５】
制御部２０は、例えば包装機から投入指令信号が入力されると、その投入指令信号に応答して内側シュート用集合ホッパ８ａ、８ｂのゲートを開いて被計量物を包装機へ排出させる（時刻ｔ１１）。そして、集合ホッパ８ａ、８ｂのゲートの動作タイミングに基づいて適量組合せに選択されている組合せ用ホッパ４、５の内側ゲートを開いて、組合せ用ホッパ４、５から内側シュート６ａ、６ｂへ被計量物を排出させる（時刻ｔ１１）。次の投入指令信号が入力されると、その投入指令信号に応答して外側シュート用集合ホッパ９ａ、９ｂのゲートを開いて被計量物を包装機へ排出させる（時刻ｔ１２）。そして、集合ホッパ９ａ、９ｂのゲートの動作タイミングに基づいて適量組合せに選択されている組合せ用ホッパ４、５の外側ゲートを開いて、組合せ用ホッパ４、５から外側シュート７ａ、７ｂへ被計量物を排出させる（時刻ｔ１２）。さらに次の投入指令信号が入力されると、その投入指令信号に応答して内側シュート用集合ホッパ８ａ、８ｂのゲートを開いて被計量物を包装機へ排出させ、適量組合せに選択されている組合せ用ホッパ４、５の内側ゲートを開いて、組合せ用ホッパ４、５から内側シュート６ａ、６ｂへ被計量物を排出させる（時刻ｔ１３）。以降、同様に繰り返される。
【００６６】
この図３の場合、時刻ｔ１１で、内側ゲートが開かれて組合せ用ホッパ４、５から排出された被計量物は、時刻ｔ１３までの間に内側シュート用集合ホッパ８ａ、８ｂに集められて保持され、時刻ｔ１３で集合ホッパ８ａ、８ｂのゲートが開いて包装機へ排出される。同様に、時刻ｔ１２で、外側ゲートが開かれて組合せ用ホッパ４、５から排出された被計量物は、時刻ｔ１４までの間に外側シュート用集合ホッパ９ａ、９ｂに集められて保持され、時刻ｔ１４で集合ホッパ９ａ、９ｂのゲートが開いて包装機へ排出される。
【００６７】
このように、組合せ演算が行われるたびに適量組合せに選択されている組合せ用ホッパ４、５から被計量物を内側シュート６ａ、６ｂと外側シュート７ａ、７ｂとへ交互に排出させるとともに、それに合わせて、内側シュート用集合ホッパ８ａ、８ｂと外側シュート用集合ホッパ９ａ、９ｂとから交互に被計量物を包装機へ排出させる。なお、図３の場合、集合ホッパ８ａ、８ｂのゲートの開閉タイミングと組合せ用ホッパ４、５の内側ゲートの開閉タイミングとを同じにし、集合ホッパ９ａ、９ｂのゲートの開閉タイミングと組合せ用ホッパ４、５の外側ゲートの開閉タイミングとを同じにしているが、これに限られるものではない。制御部２０が、例えば、集合ホッパ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂのゲートの開閉のタイミングに基づいて組合せ用ホッパ４、５のゲートの開閉のタイミングを制御することで、それぞれのゲートの開閉のタイミングを異ならせることもできる。
【００６８】
以上のように各組合せ秤部をトリプルシフト動作させることにより、各組合せ秤部からＴｗ／３時間ごとに包装機への排出が行われ、シングルシフト動作の場合の３倍の速度での高速排出が可能となり、所定時間内における生産量の向上を図ることができ、高速に動作する包装機に対応できる。
【００６９】
なお、上記では、図２、図３のタイミングチャートで示されるように、制御部２０によって第１の組合せ秤部と第２の組合せ秤部とが同じタイミングで動作するように制御される場合を示したが、第１の組合せ秤部と第２の組合せ秤部とをそれぞれ異なるタイミングで動作するように制御することも可能である。この場合、例えば、包装機から、第１の組合せ秤部に対する投入指令信号と、第２の組合せ秤部に対する投入指令信号とが制御部２０に入力されるようにし、制御部２０がそれぞれの投入指令信号に応じて各組合せ秤部の動作を制御するようにすればよい。
【００７０】
上記の構成例１では、各組合せ秤部において、中心角が略１８０度以下の円弧状（構成例１の場合は半円状）に配置された組合せ用ホッパ４、５のグループＡ、Ｂに対応して内側シュート６ａ、６ｂが配設され、その外側に沿って外側シュート７ａ、７ｂが配設されているため、集合シュート（内側シュート及び外側シュート）の構造を比較的簡単にできるとともに、各組合せ用ホッパ４、５から内側シュート６ａ、６ｂあるいは外側シュート７ａ、７ｂへ排出された被計量物の各集合ホッパ９ａ、９ｂまでの移送距離を略同等に短くでき、ほとんどの被計量物の性状にかかわらず、組合せ用ホッパ４、５から排出された被計量物の全部をそれぞれの集合ホッパ９ａ、９ｂへ短時間で集めることができる。したがって、集合シュートの構造を比較的簡単にし、ほとんどの被計量物の性状にかかわらず高速運転が可能になる。そして、各組合せ秤部において、運転速度を遅くすることなく、前述のダブルシフト動作あるいはトリプルシフト動作を行わせることが可能になる。
【００７１】
〔実施の形態１の構成例２〕
図４（ａ）は、本発明の実施の形態１の構成例２の組合せ秤（計量装置）の集合シュート（内側シュート及び外側シュート）と計量ホッパ及びメモリホッパとを上方から視た概略模式図であり、図４（ｂ）は、同組合せ秤の下部シュートを上方から視た概略模式図である。
【００７２】
図１に示す構成例１では２つの組合せ秤部を備えた構成であったのに対し、本構成例では、３つの組合せ秤部を備えた構成である。本構成例も、構成例１と同様、図１（ａ）に示されているセンター基体１１、分散フィーダ１、リニアフィーダ２、供給ホッパ３、重量センサ４１が取り付けられた計量ホッパ４及びメモリホッパ５を備えており、これらの構成は構成例１と同様であるので、その説明を省略する。
【００７３】
この構成例２では、全ての計量ホッパ４及びメモリホッパ５を３つのグループＡ、Ｂ、Ｃに分け、各グループＡ、Ｂ、Ｃに対応して各グループを含む組合せ秤部が備えられている。したがって、３つのグループＡ、Ｂ、Ｃに対応して３つの内側シュート６ａ、６ｂ、６ｃが配設され、各内側シュート６ａ、６ｂ、６ｃの下部排出口６ａｅ、６ｂｅ、６ｃｅには被計量物を一時保持して排出する集合ホッパ８ａ、８ｂ、８ｃが配設されている。また、３つのグループＡ、Ｂ、Ｃに対応して３つの外側シュート７ａ、７ｂ、７ｃが配設され、各外側シュート７ａ、７ｂ、７ｃの下部排出口７ａｅ、７ｂｅ、７ｃｅには被計量物を一時保持して排出する集合ホッパ９ａ、９ｂ、９ｃが配設されている。ここで、グループＡを含む組合せ秤部を第１の組合せ秤部、グループＢを含む組合せ秤部を第２の組合せ秤部、グループＣを含む組合せ秤部を第３の組合せ秤部とする。
【００７４】
第１の組合せ秤部の集合ホッパ８ａ、９ａの下方には、集合ホッパ８ａ、９ａから排出される被計量物を受けて下部の排出口１０ａｅから排出させる下部シュート１０ａが配設されている。同様に、第２の組合せ秤部の集合ホッパ８ｂ、９ｂの下方には、集合ホッパ８ｂ、９ｂから排出される被計量物を受けて下部の排出口１０ｂｅから排出させる下部シュート１０ｂが配設されている。同様に、第３の組合せ秤部の集合ホッパ８ｃ、９ｃの下方には、集合ホッパ８ｃ、９ｃから排出される被計量物を受けて下部の排出口１０ｃｅから排出させる下部シュート１０ｃが配設されている。
【００７５】
この組合せ秤の下部シュート１０ａ、１０ｂ、１０ｃの下方には、図示されない３台の包装機あるいは被計量物の投入口を３つ有する包装機が配置されており、下部シュート１０ａの排出口１０ａｅ、下部シュート１０ｂの排出口１０ｂｅ及び下部シュート１０ｃの排出口１０ｃｅのそれぞれから排出される被計量物は、それぞれ異なる包装機の投入口（第１〜第３の包装機投入口）へ投入され、包装機でそれぞれ袋詰めされながら包装される。このように本構成例では、第１の組合せ秤部の集合ホッパ８ａ、９ａから排出される被計量物を下部シュート１０ａを介して第１の包装機投入口へ投入し、第２の組合せ秤部の集合ホッパ８ｂ、９ｂから排出される被計量物を下部シュート１０ｂを介して第２の包装機投入口へ投入し、第３の組合せ秤部の集合ホッパ８ｃ、９ｃから排出される被計量物を下部シュート１０ｃを介して第３の包装機投入口へ投入するように構成されている。
【００７６】
また、制御部２０（図１（ａ）参照）を備え、制御部２０によって、本構成例の組合せ秤全体の動作を制御するとともに、第１、第２及び第３のそれぞれの組合せ秤部ごとに、被計量物を排出すべき計量ホッパ４及びメモリホッパ５の組合せ（排出組合せ）を決定する組合せ処理を行う。各組合せ秤部における組合せ処理は、構成例１の場合と同様である。
【００７７】
上記以外の構成は、構成例１と同様であり、その説明を省略する。
【００７８】
構成例２において、各組合せ秤部をダブルシフト動作させる構成及びトリプルシフト動作させる構成も構成例１の場合と同様にして構成すればよい。
【００７９】
第１、第２及び第３の組合せ秤部のそれぞれをダブルシフト動作させる場合、第１及び第２の組合せ秤部のタイミングチャートは、例えば図２と同様であり、第３の組合せ秤部も第１及び第２の組合せ秤部のタイミングチャートと同様である。
【００８０】
第１、第２及び第３の組合せ秤部のそれぞれをトリプルシフト動作させる場合、第１及び第２の組合せ秤部のタイミングチャートは、例えば図３と同様であり、第３の組合せ秤部も第１及び第２の組合せ秤部のタイミングチャートと同様である。
【００８１】
この構成例２の組合せ秤では、備えられている組合せ秤部の個数が構成例１の組合せ秤と異なるだけで、構成例１の組合せ秤と同様の効果が得られる。
【００８２】
また、構成例１の場合同様、上記では、制御部２０によって第１、第２及び第３の組合せ秤部が同じタイミングで動作するように制御される場合を示したが、第１、第２及び第３のそれぞれの組合せ秤部をそれぞれ異なるタイミングで動作するように制御することも可能である。この場合、例えば、包装機から、第１の組合せ秤部に対する投入指令信号と、第２の組合せ秤部に対する投入指令信号と、第３の組合せ秤部に対する投入指令信号とが制御部２０に入力されるようにし、制御部２０がそれぞれの投入指令信号に応じて各組合せ秤部の動作を制御するようにすればよい。
【００８３】
なお、構成例１では２つの組合せ秤部を備えた構成について述べ、構成例２では３つの組合せ秤部を備えた構成について述べたが、同様にして４つ以上の組合せ秤部を備えた構成としてもよい。
【００８４】
なお、上記実施の形態１では、各組合せ秤部をダブルシフト動作させる構成及びトリプルシフト動作させる構成について述べたが、動作速度（排出速度）の遅いシングルシフト動作させる構成とすることは当然可能である。各組合せ秤部をシングルシフト動作させる構成の場合は、１動作サイクル時間Ｔｗ内に、組合せ演算が１回行われるとともに組合せ用ホッパ４、５による排出動作が１回行われ、かつ集合ホッパから包装機への排出動作が１回行われる。この場合、組合せ秤の１排出サイクル時間は、１動作サイクル時間Ｔｗと同じである。
【００８５】
（実施の形態２）
〔実施の形態２の構成例ａ〕
図５（ａ）は、本発明の実施の形態２の構成例ａの組合せ秤（計量装置）を側方から視た一部断面の概略模式図であり、図５（ｂ）は、同組合せ秤の集合シュート（内側シュート及び外側シュート）と計量ホッパ及びメモリホッパとを上方から視た概略模式図であり、図５（ｃ）は、同組合せ秤の下部シュートを上方から視た概略模式図である。
【００８６】
本実施の形態の構成例ａの組合せ秤は、図５（ｃ）に示すように、２つの下部シュート１０ａ、１０ｂが４つの集合ホッパ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂの下方に配設され、集合ホッパ８ａ及び集合ホッパ９ｂは一方の下部シュート１０ａへ被計量物を排出可能なようにゲート（図示せず）が設けられた構成であり、集合ホッパ８ｂ及び集合ホッパ９ａは他方の下部シュート１０ｂへ被計量物を排出可能なようにゲート（図示せず）が設けられた構成である。下部シュート１０ａ、１０ｂへ排出された被計量物は、それぞれの排出口１０ａｅ、１０ｂｅから排出される。上記以外の構成は、図１に示された実施の形態１の構成例１と同様であり、その説明を省略する。ただし、本実施の形態の構成例ａでは、制御部２０による組合せ処理及び動作タイミングが実施の形態１の構成例１の場合とは異なる。本構成例ａでも、構成例１の場合と同様、グループＡの計量ホッパ４及びメモリホッパ５を含み、グループＡに対応して配設されている部分を第１の組合せ秤部とし、グループＢの計量ホッパ４及びメモリホッパ５を含み、グループＢに対応して配設されている部分を第２の組合せ秤部とする。
【００８７】
この組合せ秤の下部シュート１０ａ、１０ｂの下方には、図示されない２台の包装機あるいは被計量物の投入口を２つ有するツイン型の包装機が配置されており、下部シュート１０ａの排出口１０ａｅ及び下部シュート１０ｂの排出口１０ｂｅのそれぞれから排出される被計量物は、それぞれ異なる包装機の投入口（第１、第２の包装機投入口）へ投入され、包装機でそれぞれ袋詰めされながら包装される。このように本構成例では、第１の組合せ秤部の集合ホッパ８ａ及び第２の組合せ秤部の集合ホッパ９ｂから排出される被計量物を下部シュート１０ａを介して第１の包装機投入口へ投入し、第１の組合せ秤部の集合ホッパ９ａ及び第２の組合せ秤部の集合ホッパ８ｂから排出される被計量物を下部シュート１０ｂを介して第２の包装機投入口へ投入するように構成されている。
【００８８】
制御部２０は、各組合せ秤部の制御手段および組合せ演算手段を含み、組合せ秤全体の動作を制御するとともに、第１及び第２のそれぞれの組合せ秤部ごとに、被計量物を排出すべき計量ホッパ４及びメモリホッパ５の組合せ（排出組合せ）を決定する組合せ処理を行う。組合せ処理では、計量ホッパ４及びメモリホッパ５のそれぞれのホッパ内の被計量物の重量の計量値（重量センサ４１による計測値）に基づいて組合せ演算を行い、計量値の合計である組合せ計量値（＝組合せ重量値）が目標重量値に対する許容範囲（所定重量範囲）内の値になる計量ホッパ４及びメモリホッパ５の組合せを２組求めてそれぞれを排出組合せに決定する。この組合せ処理において用いられるメモリホッパ５内の被計量物の計量値は、その上方の計量ホッパ４において重量センサ４１により計量されたときの計量値である。この組合せ処理の詳細については後述する。
【００８９】
以下では、計量ホッパ４とメモリホッパ５とを特に区別しないときに、両方を包含して組合せ用ホッパ４、５という。
【００９０】
以上のように構成された組合せ秤の動作について、まずその概略を説明する。
【００９１】
外部の供給装置から分散フィーダ１へ供給された被計量物は、分散フィーダ１から各リニアフィーダ２を介し各供給ホッパ３へ供給され、各供給ホッパ３から各計量ホッパ４へ被計量物が投入される。各計量ホッパ４へ投入された被計量物の重量が各重量センサ４１で計測され、その計量値が制御部２０へ送出される。計量ホッパ４にて重量が計測された被計量物は、その下方のメモリホッパ５が空であれば、そのメモリホッパ５へ供給される。そして、各組合せ秤部ごとに、制御部２０による組合せ処理が行われて２組の排出組合せが同時に決定される。そして、各組合せ秤部において２組の排出組合せに選択されている組合せ用ホッパ４、５から被計量物が排出される。空になったメモリホッパ５の上方の計量ホッパ４に被計量物が保持されている場合には空になったメモリホッパ５へ計量ホッパ４から被計量物が投入される。また、空になった計量ホッパ４へは供給ホッパ３から被計量物が投入される。また、空になった供給ホッパ３へはリニアフィーダ２から被計量物が供給される。
【００９２】
上記において、各々の組合せ秤部では、組合せ処理により同時に決定される２組の排出組合せの組合せ用ホッパ４、５からの排出方向を異ならせる。すなわち、各組合せ秤部において、２組の排出組合せのうちの一方の排出組合せの組合せ用ホッパ４、５から内側シュート（６ａ、６ｂ）へ被計量物を排出させると同時に、他方の排出組合せの組合せ用ホッパ４、５から外側シュート（７ａ、７ｂ）へ被計量物を排出させる。また、内側シュート用集合ホッパ（８ａ、８ｂ）と外側シュート用集合ホッパ（９ａ、９ｂ）とから同時に被計量物を排出させる。なお、例えば第１の組合せ秤部において、２組の排出組合せのうち内側シュート６ａへ排出する排出組合せにおいて、計量ホッパ４が選択されるのは、その下方に配置されている対応するメモリホッパ５がともに選択される場合のみとする。この場合、計量ホッパ４とメモリホッパ５のそれぞれの内側ゲートが開かれて被計量物が排出され、計量ホッパ４から排出される被計量物はメモリホッパ５内を通過して内側シュート６ａへ排出される。この内側シュート６ａへ排出する排出組合せには、メモリホッパ５は自由に選択できる。また、外側シュート６ａへ排出する排出組合せには、計量ホッパ４及びメモリホッパ５は自由に選択できる。以上のことは、第２の組合せ秤部においても同様である。
【００９３】
次に、本実施の形態における組合せ処理の詳細を説明する。図６は、本実施の形態における任意の組合せ秤部の組合せ処理を示すフローチャートである。第１及び第２の各組合せ秤部において、ステップＳ１〜Ｓ４で示された組合せ処理が行われる。
【００９４】
ステップＳ１では、任意の組合せ秤部において、その組合せ秤部の全ての組合せ用ホッパ４、５に供給されている被計量物の計量値を用いて組合せ演算を行うことにより、計量値の合計である組合せ計量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になる組合せを全て求め、それぞれの組合せを適量組合せとする。
【００９５】
ステップＳ２では、同一の組合せ用ホッパ４、５を含まない適量組合せを２組ずつ組合せてなる適量組合せセットを求める。ここで、本実施の形態では、組合せられる２組の適量組合せの両方に、計量ホッパ４が選択され、かつその選択されている計量ホッパ４に対応するメモリホッパ５が選択されていない場合は、その２組の適量組合せを適量組合せセットから除外する（適量組合せセットにはしない）。したがって、適量組合せセットを構成する２組の適量組合せの両方に計量ホッパ４が選択されている場合には、少なくとも一方の適量組合せは、選択されている計量ホッパ４に対応するメモリホッパ５が必ず選択されている。
【００９６】
ステップＳ３では、各々の適量組合せセットについて、適量組合せセットを構成する各々の適量組合せの組合せ計量値と目標重量値との差の絶対値を求めて、それらの差の絶対値の合計を算出する。なお、組合せ計量値と目標重量値との差の絶対値は、組合せ計量値から目標重量値を減算した値の絶対値、あるいは目標重量値から組合せ計量値を減算した値の絶対値であり、零または正の値になる。
【００９７】
ステップＳ４では、ステップ３で求めた差の絶対値の合計が最小である適量組合せセットを１つ選択し、そのセットを構成する２組の適量組合せのうちの一方を内側シュート（６ａ、６ｂ）へ排出する排出組合せ（第１の排出組合せ）に決定し、他方を外側シュート（７ａ、７ｂ）へ排出する排出組合せ（第２の排出組合せ）に決定する。ここで、選択された適量組合せセットを構成する２組の適量組合せのうち、一方の適量組合せに、計量ホッパ４が選択され、かつその計量ホッパ４に対応するメモリホッパ５が選択されていない場合には、その適量組合せを、外側シュートへ排出する第２の排出組合せに決定し、他方の適量組合せを内側シュートへ排出する第１の排出組合せに決定する。計量ホッパ４が選択され、かつその計量ホッパ４に対応するメモリホッパ５が選択されていない適量組合せが、選択された適量組合せセットに含まれていない場合には、２組の適量組合せを第１の排出組合せと第２の排出組合せとに決定する方法は、予め定めておけばどのような方法でもよい。例えば、各メモリホッパ５に対して順に番号を付しておき、最も小さい番号のメモリホッパ５が含まれる方の適量組合せを第１の排出組合せに決定し、他方の適量組合せを第２の排出組合せに決定するようにしておいてもよいし、その逆でもよい。あるいは、組合せ計量値の大小によって決定するようにしておいてもよい。例えば、組合せ計量値の大きい方の適量組合せを第１の排出組合せに決定し、組合せ計量値の小さい方の適量組合せを第２の排出組合せに決定するようにしておいてもよいし、その逆でもよい。あるいは、組合せ処理が行われるたびに、組合せ計量値の大きい方の適量組合せと小さい方の適量組合せとが交互に第１の排出組合せと第２の排出組合せとに決定されるようにしておいてもよい。
【００９８】
なお、ステップＳ３、Ｓ４において、各々の適量組合せセットについて、各々の適量組合せの組合せ計量値と目標重量値との差の絶対値の合計を算出し、差の絶対値の合計が最小である適量組合せセットを１つ選択して、２組の排出組合せを決定するようにしたが、各々の適量組合せセットについて、各々の適量組合せの組合せ計量値と目標重量値との差の２乗の合計を算出し、差の２乗の合計が最小である適量組合せセットを１つ選択して、２組の排出組合せを決定するようにしてもよい。
【００９９】
上記のように、１回の組合せ処理によって２組の排出組合せが求められる。本構成例ａでは、例えば、実施の形態１の構成例１においてダブルシフト動作させるように構成した場合と同様に、例えば、各グループＡ、Ｂにおいて、計量ホッパ４及びメモリホッパ５のそれぞれの個数を９個または１０個にし、組合せ処理において１組の適量組合せに選択される予定選択個数を４個とすれば良好な組合せ計量精度が得られる。
【０１００】
図７は、本実施の形態の構成例ａの組合せ秤の動作を示すタイミングチャートである。
【０１０１】
各組合せ秤部における１動作サイクル時間Ｔｗは、例えば、直前の動作サイクル中での組合せ処理により２組の排出組合せが決定された直後から、その２組の排出組合せに選択されている計量ホッパ４（計量ホッパ４が排出組合せに選択されている場合）から被計量物が排出され、次にその排出組合せの計量ホッパ４に被計量物が投入され、重量センサ４１の安定時間が経過してその計量ホッパ４内の被計量物の重量を計測後に、次の組合せ処理により２組の排出組合せが決定されるまでに要する時間である。なお、１計量サイクル時間は、例えば、直前の動作サイクル中での組合せ処理により決定されている２組の排出組合せに選択されている計量ホッパ４（計量ホッパ４が排出組合せに選択されている場合）から被計量物が排出され始めたときから、次にその２組の排出組合せの計量ホッパ４に被計量物が投入され、重量センサ４１の安定時間が経過してその計量ホッパ４内の被計量物の重量を計測後に、次の組合せ処理により２組の排出組合せが決定されるまでに要する時間である。したがって、１計量サイクル時間は、組合せ処理により２組の排出組合せが決定されてから、その２組の排出組合せに選択されているホッパから被計量物が排出され始めるまでの余裕時間あるいは待ち時間等が零の場合の１動作サイクル時間Ｔｗに等しい。１動作サイクル時間Ｔｗを１計量サイクル時間に等しくすることが、高速動作をさせる上で好ましいので、本実施の形態では、１動作サイクル時間Ｔｗを１計量サイクル時間に等しい時間、あるいは略等しい時間となるように設定している。
【０１０２】
本構成例ａでは、第１の組合せ秤部の動作と第２の組合せ秤部の動作とがＴｗ／２時間ずれて行われるが、各組合せ秤部における動作は同様である。各組合せ秤部では、Ｔｗ時間ごとに、２組の排出組合せを同時に決定する組合せ処理が行われるとともに、その組合せ処理で決定された２組の排出組合せの組合せ用ホッパ４、５から同時に被計量物の排出が行われる。また、Ｔｗ時間ごとに、内側シュート用集合ホッパ（８ａ、８ｂ）と外側シュート用集合ホッパ（９ａ、９ｂ）とから同時に被計量物の排出が行われる。これにより、各組合せ秤部では、１動作サイクル時間Ｔｗ内に２組の排出組合せの被計量物が包装機へ投入される。この場合、各組合せ秤部の１排出サイクル時間Ｔｄ３は、１動作サイクル時間Ｔｗと同じである。また、１排出サイクル時間Ｔｄ３は包装機の１包装サイクル時間Ｔｐ１の２倍になっている。
【０１０３】
制御部２０は、例えば包装機から投入指令信号が入力されると、その投入指令信号に応答して、例えば第１の組合せ秤部の内側シュート用集合ホッパ８ａ及び外側シュート用集合ホッパ９ａのゲートを同時に開いて被計量物を包装機へ排出させる（時刻ｔ１）。そして、集合ホッパ８ａ、９ａのゲートの動作タイミングに基づいて、一方の排出組合せに選択されている組合せ用ホッパ４、５の内側ゲートを開いて内側シュート６ａへ被計量物を排出させると同時に、他方の排出組合せに選択されている組合せ用ホッパ４、５の外側ゲートを開いて外側シュート７ａへ被計量物を排出させる（時刻ｔ１）。次の投入指令信号が入力されると、第２の組合せ秤部の内側シュート用集合ホッパ８ｂ及び外側シュート用集合ホッパ９ｂのゲートを同時に開いて被計量物を包装機へ排出させる（時刻ｔ２）。そして、集合ホッパ８ｂ、９ｂのゲートの動作タイミングに基づいて、一方の排出組合せに選択されている組合せ用ホッパ４、５の内側ゲートを開いて内側シュート６ｂへ被計量物を排出させると同時に、他方の排出組合せに選択されている組合せ用ホッパ４、５の外側ゲートを開いて外側シュート７ｂへ被計量物を排出させる（時刻ｔ２）。投入指令信号が入力されるたびに上記動作が繰り返される（時刻ｔ３、ｔ４、ｔ５）。
【０１０４】
この図７の場合、時刻ｔ１で、第１の組合せ秤部において、内側ゲートが開かれて組合せ用ホッパ４、５から排出された被計量物は、時刻ｔ３までの間に内側シュート用集合ホッパ８ａに集められて保持され、時刻ｔ３で集合ホッパ８ａのゲートが開かれ、集合ホッパ８ａの被計量物が下部シュート１０ａを通過して第１の包装機投入口へ投入される。同様に、時刻ｔ１で、第１の組合せ秤部において、外側ゲートが開かれて組合せ用ホッパ４、５から排出された被計量物は、時刻ｔ３までの間に外側シュート用集合ホッパ９ａに集められて保持され、時刻ｔ３で集合ホッパ９ａのゲートが開かれ、集合ホッパ９ａの被計量物が下部シュート１０ｂを通過して第２の包装機投入口へ投入される。
【０１０５】
また、時刻ｔ２で、第２の組合せ秤部において、内側ゲートが開かれて組合せ用ホッパ４、５から排出された被計量物は、時刻ｔ４までの間に内側シュート用集合ホッパ８ｂに集められて保持され、時刻ｔ４で集合ホッパ８ｂのゲートが開かれ、集合ホッパ８ｂの被計量物が下部シュート１０ｂを通過して第２の包装機投入口へ投入される。同様に、時刻ｔ２で、第２の組合せ秤部において、外側ゲートが開かれて組合せ用ホッパ４、５から排出された被計量物は、時刻ｔ４までの間に外側シュート用集合ホッパ９ｂに集められて保持され、時刻ｔ４で集合ホッパ９ｂのゲートが開かれ、集合ホッパ９ｂの被計量物が下部シュート１０ａを通過して第１の包装機投入口へ投入される。
【０１０６】
なお、図７の場合、各組合せ秤部において、内側シュート用及び外側シュート用集合ホッパのゲートの開閉タイミングと組合せ用ホッパの内側ゲート及び外側ゲートの開閉タイミングとを同じにしているが、これに限られるものではない。制御部２０が、例えば、集合ホッパのゲートの開閉のタイミングに基づいて組合せ用ホッパの内側ゲート及び外側ゲートの開閉のタイミングを制御することで、集合ホッパと組合せ用ホッパのゲートの開閉のタイミングを異ならせることもできる。
【０１０７】
以上のように２つの組合せ秤部を動作させることにより、２つの包装機投入口のそれぞれに、Ｔｗ／２時間ごとに被計量物が投入される。したがって、１動作サイクル時間Ｔｗ内に、２つの包装機投入口へそれぞれ２回ずつ被計量物が排出され、所定時間内における生産量（組合せ秤から包装機への総排出回数）の向上を図ることができる。
【０１０８】
本実施の形態の構成例ａでは、実施の形態１の構成例１の場合同様、各組合せ秤部において、中心角が略１８０度以下の円弧状（構成例ａの場合は半円状）に配置された組合せ用ホッパ４、５のグループＡ、Ｂに対応して内側シュート６ａ、６ｂが配設され、その外側に沿って外側シュート７ａ、７ｂが配設されているため、集合シュート（内側シュート及び外側シュート）の構造を比較的簡単にできるとともに、各組合せ用ホッパ４、５から内側シュート６ａ、６ｂあるいは外側シュート７ａ、７ｂへ排出された被計量物の各集合ホッパ９ａ、９ｂまでの移送距離を略同等に短くでき、ほとんどの被計量物の性状にかかわらず、組合せ用ホッパ４、５から排出された被計量物の全部をそれぞれの集合ホッパ９ａ、９ｂへ短時間で集めることができる。したがって、集合シュートの構造を比較的簡単にし、ほとんどの被計量物の性状にかかわらず高速運転が可能になる。そして、各組合せ秤部において、運転速度を遅くすることなく、前述の１動作サイクル時間Ｔｗ内に２組の被計量物の組合せ及び排出動作が可能になる。
【０１０９】
さらに、図６のフローチャートで示した組合せ処理（第１の組合せ処理）では、各々の適量組合せの組合せ計量値と目標重量値との差の絶対値の合計が最小である適量組合せセットを選択し、その適量組合せセットに含まれる２組の適量組合せのそれぞれを排出組合せに決定するため、排出される被計量物の全体としての組合せ計量精度の向上を図ることができる。
【０１１０】
また、図６のフローチャートで示した第１の組合せ処理に代えて、以下に説明する第２または第３の組合せ処理を行うようにしてもよい。
【０１１１】
まず、第２の組合せ処理について説明する。図８は、本実施の形態における任意の組合せ秤部の組合せ処理を示すフローチャートである。第１及び第２の各組合せ秤部において、ステップＳ１１〜Ｓ１５で示された組合せ処理が行われる。
【０１１２】
ステップＳ１１では、任意の組合せ秤部において、その組合せ秤部の全ての組合せ用ホッパ４、５に供給されている被計量物の計量値を用いて組合せ演算を行うことにより、計量値の合計である組合せ計量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になる組合せを全て求め、それぞれの組合せを許容組合せとする。このステップＳ１１の処理は、図６のステップＳ１の処理と同じであり、ステップＳ１で求められる適量組合せは、このステップＳ１１で求められる許容組合せに相当する。
【０１１３】
ステップＳ１２では、全ての許容組合せの中から、組合せ計量値と目標重量値との差の絶対値が小さいものを優先して、所定のｍ個（ｍは複数）例えば１０個選択し、選択したそれぞれの許容組合せを第１の適量組合せとする。
【０１１４】
ステップＳ１３では、組合せ秤部の全ての組合せ用ホッパ４、５から任意の１つの第１の適量組合せに属する組合せ用ホッパ４、５を除いた組合せ用ホッパ４、５の組合せからなる許容組合せの中から、組合せ計量値と目標重量値との差の絶対値が小さいものを優先して１つの許容組合せを選択し、この許容組合せを上記任意の１つの第１の適量組合せに対応する第２の適量組合せとする。同様にして、ｍ個それぞれの第１の適量組合せに対応する第２の適量組合せを求める。このようにして、ｍ個それぞれの第１の適量組合せに対応する第２の適量組合せを求め、それぞれ対応する第１の適量組合せと第２の適量組合せとからなる適量組合せセットをｍ個求める。ここで、本実施の形態では、第１の適量組合せと、それに対応する第２の適量組合せの候補となる許容組合せとの２組の組合せの両方に、計量ホッパ４が選択され、かつその選択されている計量ホッパ４に対応するメモリホッパ５が選択されていない場合は、その許容組合せを第２の適量組合せに選択しない。したがって、適量組合せセットを構成する２組の適量組合せの両方に計量ホッパ４が選択されている場合には、少なくとも一方の適量組合せは、選択されている計量ホッパ４に対応するメモリホッパ５が必ず選択されている。
【０１１５】
ステップＳ１４では、各々の適量組合せセットについて、適量組合せセットを構成する第１及び第２の適量組合せの各々の組合せ計量値と目標重量値との差の絶対値を求めて、それらの差の絶対値の合計を算出する。
【０１１６】
ステップＳ１５では、ステップＳ１４で求めた差の絶対値の合計が最小である適量組合せセットを１つ選択し、そのセットを構成する２組の適量組合せのうちの一方を内側シュート（６ａ、６ｂ）へ排出する排出組合せ（第１の排出組合せ）に決定し、他方を外側シュート（７ａ、７ｂ）へ排出する排出組合せ（第２の排出組合せ）に決定する。ここで、選択された適量組合せセットを構成する２組の適量組合せのうち、一方の適量組合せに、計量ホッパ４が選択され、かつその計量ホッパ４に対応するメモリホッパ５が選択されていない場合には、その適量組合せを、外側シュートへ排出する第２の排出組合せに決定し、他方の適量組合せを内側シュートへ排出する第１の排出組合せに決定する。計量ホッパ４が選択され、かつその計量ホッパ４に対応するメモリホッパ５が選択されていない適量組合せが、選択された適量組合せセットに含まれていない場合には、２組の適量組合せを第１の排出組合せと第２の排出組合せとに決定する方法は、予め定めておけばどのような方法でもよい。例えば、各メモリホッパ５に対して順に番号を付しておき、最も小さい番号のメモリホッパ５が含まれる方の適量組合せを第１の排出組合せに決定し、他方の適量組合せを第２の排出組合せに決定するようにしておいてもよいし、その逆でもよい。あるいは、組合せ計量値の大小によって決定するようにしておいてもよい。例えば、組合せ計量値の大きい方の適量組合せを第１の排出組合せに決定し、組合せ計量値の小さい方の適量組合せを第２の排出組合せに決定するようにしておいてもよいし、その逆でもよい。あるいは、組合せ処理が行われるたびに、組合せ計量値の大きい方の適量組合せと小さい方の適量組合せとが交互に第１の排出組合せと第２の排出組合せとに決定されるようにしておいてもよい。
【０１１７】
なお、ステップＳ１４、Ｓ１５において、各々の適量組合せセットについて、各々の適量組合せの組合せ計量値と目標重量値との差の絶対値の合計を算出し、差の絶対値の合計が最小である適量組合せセットを１つ選択して、２組の排出組合せを決定するようにしたが、各々の適量組合せセットについて、各々の適量組合せの組合せ計量値と目標重量値との差の２乗の合計を算出し、差の２乗の合計が最小である適量組合せセットを１つ選択して、２組の排出組合せを決定するようにしてもよい。
【０１１８】
次に、第３の組合せ処理について説明する。第１及び第２の各組合せ秤部において、以下に述べる第３の組合せ処理が行われる。
【０１１９】
この第３の組合せ処理では、まず、任意の組合せ秤部において、その組合せ秤部の全ての組合せ用ホッパ４、５に供給されている被計量物の計量値を用いて組合せ演算を行うことにより、計量値の合計である組合せ計量値が目標重量値に対する許容範囲内の値になる組合せを全て求め、それぞれの組合せを許容組合せとする。そして、全ての許容組合せの中から、組合せ計量値と目標重量値との差の絶対値が最小である許容組合せを１つ選択し、この選択した許容組合せを第１の適量組合せとする。
【０１２０】
次に、組合せ秤部の全ての組合せ用ホッパ４、５から第１の適量組合せに属する組合せ用ホッパ４、５を除いた組合せ用ホッパ４、５の組合せからなる許容組合せの中から、組合せ計量値と目標重量値との差の絶対値が小さいものを優先して１つの許容組合せを選択し、この選択した許容組合せを第２の適量組合せとする。ここで、本実施の形態では、第１の適量組合せと、それに対応する第２の適量組合せの候補となる許容組合せとの２組の組合せの両方に、計量ホッパ４が選択され、かつその選択されている計量ホッパ４に対応するメモリホッパ５が選択されていない場合は、その許容組合せを第２の適量組合せに選択しない。したがって、第１及び第２の２組の適量組合せの両方に計量ホッパ４が選択されている場合には、少なくとも一方の適量組合せは、選択されている計量ホッパ４に対応するメモリホッパ５が必ず選択されている。
【０１２１】
そして、第１の適量組合せ及び第２の適量組合せのうちの一方を内側シュートへ排出する排出組合せ（第１の排出組合せ）に決定し、他方を外側シュートへ排出する排出組合せ（第２の排出組合せ）に決定する。ここで、２組の適量組合せのうち、一方の適量組合せに、計量ホッパ４が選択され、かつその計量ホッパ４に対応するメモリホッパ５が選択されていない場合には、その適量組合せを、外側シュートへ排出する第２の排出組合せに決定し、他方の適量組合せを内側シュートへ排出する第１の排出組合せに決定する。第１の適量組合せ及び第２の適量組合せの両方が、計量ホッパ４が選択され、かつその計量ホッパ４に対応するメモリホッパ５が選択されていない組合せに該当しない場合には、２組の適量組合せを第１の排出組合せと第２の排出組合せとに決定する方法は、前述の第２の組合せ処理の場合と同様にして予め定めておけばよい。
【０１２２】
なお、上記の第１、第２、第３の組合せ処理において、目標重量値に対する許容範囲が目標重量値以上の範囲に設定されている場合、すなわち、許容範囲の下限値が目標重量値と等しい値に設定されている場合には、適量組合せあるいは許容組合せの組合せ計量値と目標重量値との差の絶対値は、組合せ計量値から目標重量値を減算した値（差）に等しい。したがって、この場合には、例えば図６のステップＳ３及び図８のステップＳ１４において、各々の適量組合せの組合せ計量値と目標重量値との差の絶対値の合計を算出することは、各々の適量組合せの組合せ計量値から目標重量値を減算した差の合計を算出することと同等である。
【０１２３】
また、許容範囲の下限値が目標重量値と等しい値に設定されている場合には、図６のステップＳ３、Ｓ４及び図８のステップＳ１４、Ｓ１５に代えて、各々の適量組合せセットについて、適量組合せセットを構成する２組の適量組合せの組合せ計量値の合計を算出し、この算出した合計が最小である適量組合せセットを１つ選択し、そのセットを構成する２組の適量組合せを第１及び第２の排出組合せに決定するようにしてもよい。この場合も、ステップＳ３、Ｓ４及びステップＳ１４、Ｓ１５の処理結果と同じ２組の排出組合せが求められる。
【０１２４】
各組合せ秤部において、以上に述べた第１、第２または第３の組合せ処理を行うことにより、１動作サイクル時間Ｔｗごとに排出すべき２組の排出組合せを同時に決定するため、２組の排出組合せを求める際の組合せ演算において、各組合せ秤部内の全ての組合せ用ホッパ４、５の被計量物の重量を用いることが可能となり、排出される被計量物の全体としての組合せ計量精度の向上を図ることが可能になる。
【０１２５】
なお、第２の組合せ処理では、第３の組合せ処理において、第１の適量組合せの選択条件を拡張して、複数の第１の適量組合せを求め、それぞれの第１の適量組合せに対応する第２の適量組合せを求め、その中から、２組の適量組合せの組合せ計量値の合計が最小であるものを選択するようにしている。したがって、第２の組合せ処理を用いた場合の方が、第３の組合せ処理を用いた場合よりも、排出される被計量物全体としての組合せ計量精度を向上させることができる。さらに、第１の組合せ処理では、全ての適量組合せの中から２組ずつ組合せられてなる適量組合せセットの中から、２組の適量組合せの組合せ計量値と目標重量値との差の絶対値の合計が最小であるものを選択するようにしているため、排出される被計量物全体としての組合せ計量精度をより向上させることができる。
【０１２６】
また、第１の組合せ処理、第２の組合せ処理、第３の組合せ処理の順に、演算の処理量が少なくなり、その順に組合せ処理に要する時間の短縮を図ることが可能になる。
【０１２７】
なお、本構成例ａでは、集合ホッパ８ａ及び集合ホッパ９ｂの被計量物を下部シュート１０ａへ排出させ、集合ホッパ９ａ及び集合ホッパ８ｂの被計量物を下部シュート１０ｂへ排出させるように構成しているが、第１の組合せ秤部の集合ホッパ８ａ及び集合ホッパ９ａのいずれか一方の集合ホッパの被計量物を下部シュート１０ａへ排出させ、他方の集合ホッパの被計量物を下部シュート１０ｂへ排出させるように構成し、第２の組合せ秤部の集合ホッパ８ｂ及び集合ホッパ９ｂのいずれか一方の集合ホッパの被計量物を下部シュート１０ａへ排出させ、他方の集合ホッパの被計量物を下部シュート１０ｂへ排出させるように構成してあればよい。
【０１２８】
〔実施の形態２の構成例ｂ〕
図９（ａ）は、本発明の実施の形態２の構成例ｂの組合せ秤（計量装置）の集合シュート（内側シュート及び外側シュート）と計量ホッパ及びメモリホッパとを上方から視た概略模式図であり、図９（ｂ）は、同組合せ秤の下部シュートを上方から視た概略模式図である。
【０１２９】
図５に示す構成例ａでは２つの組合せ秤部を備えた構成であったのに対し、本構成例では、４つの組合せ秤部を備えた構成である。本構成例も、構成例ａと同様、図５（ａ）に示されているセンター基体１１、分散フィーダ１、リニアフィーダ２、供給ホッパ３、重量センサ４１が取り付けられた計量ホッパ４及びメモリホッパ５を備えており、これらの構成は構成例ａと同様であるので、その説明を省略する。
【０１３０】
この構成例ｂでは、全ての計量ホッパ４及びメモリホッパ５を４つのグループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分け、各グループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対応して各グループを含む組合せ秤部が備えられている。したがって、４つのグループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対応して４つの内側シュート６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが配設され、各内側シュート６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄの下部排出口６ａｅ、６ｂｅ、６ｃｅ、６ｄｅには被計量物を一時保持して排出する集合ホッパ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄが配設されている。また、４つのグループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対応して４つの外側シュート７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄが配設され、各外側シュート７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄの下部排出口７ａｅ、７ｂｅ、７ｃｅ、７ｄｅには被計量物を一時保持して排出する集合ホッパ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが配設されている。ここで、グループＡを含む組合せ秤部を第１の組合せ秤部、グループＢを含む組合せ秤部を第２の組合せ秤部、グループＣを含む組合せ秤部を第３の組合せ秤部、グループＤを含む組合せ秤部を第４の組合せ秤部とする。
【０１３１】
第１の組合せ秤部の集合ホッパ９ａと第２の組合せ秤部の集合ホッパ９ｂの下方に下部シュート１０ａが配設されており、集合ホッパ９ａ、９ｂから排出される被計量物は、下部シュート１０ａを通過してその排出口１０ａｅから排出される。また、第１の組合せ秤部の集合ホッパ８ａと第２の組合せ秤部の集合ホッパ８ｂの下方に下部シュート１０ｂが配設されており、集合ホッパ８ａ、８ｂから排出される被計量物は、下部シュート１０ｂを通過してその排出口１０ｂｅから排出される。また、第３の組合せ秤部の集合ホッパ８ｃと第４の組合せ秤部の集合ホッパ８ｄの下方に下部シュート１０ｃが配設されており、集合ホッパ８ｃ、８ｄから排出される被計量物は、下部シュート１０ｃを通過してその排出口１０ｃｅから排出される。また、第３の組合せ秤部の集合ホッパ９ｃと第４の組合せ秤部の集合ホッパ９ｄの下方に下部シュート１０ｄが配設されており、集合ホッパ９ｃ、９ｄから排出される被計量物は、下部シュート１０ｄを通過してその排出口１０ｄｅから排出される。
【０１３２】
この組合せ秤の下部シュート１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの下方には、図示されない４台の包装機あるいは被計量物の投入口を４つ有する包装機が配置されており、下部シュート１０ａの排出口１０ａｅ、下部シュート１０ｂの排出口１０ｂｅ、下部シュート１０ｃの排出口１０ｃｅ及び下部シュート１０ｄの排出口１０ｄｅのそれぞれから排出される被計量物は、それぞれ異なる包装機の投入口（第１〜第４の包装機投入口）へ投入され、包装機でそれぞれ袋詰めされながら包装される。このように本構成例では、第１の組合せ秤部の集合ホッパ９ａ及び第２の組合せ秤部の集合ホッパ９ｂから排出される被計量物を下部シュート１０ａを介して第１の包装機投入口へ投入し、第１の組合せ秤部の集合ホッパ８ａ及び第２の組合せ秤部の集合ホッパ８ｂから排出される被計量物を下部シュート１０ｂを介して第２の包装機投入口へ投入するように構成されている。また、第３の組合せ秤部の集合ホッパ８ｃ及び第４の組合せ秤部の集合ホッパ８ｄから排出される被計量物を下部シュート１０ｃを介して第３の包装機投入口へ投入し、第３の組合せ秤部の集合ホッパ９ｃ及び第４の組合せ秤部の集合ホッパ９ｄから排出される被計量物を下部シュート１０ｄを介して第４の包装機投入口へ投入するように構成されている。
【０１３３】
また、制御部２０（図５（ａ）参照）を備え、制御部２０によって、本構成例の組合せ秤全体の動作を制御するとともに、第１、第２、第３及び第４のそれぞれの組合せ秤部ごとに、被計量物を排出すべき計量ホッパ４及びメモリホッパ５の組合せ（排出組合せ）を決定する組合せ処理を行う。各組合せ秤部における組合せ処理は、構成例ａの場合と同様である。
【０１３４】
上記以外の構成は、構成例ａと同様であり、その説明を省略する。なお、本構成例ｂでも、構成例ａの場合と同様に、例えば、各グループＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄにおいて、計量ホッパ４及びメモリホッパ５のそれぞれの個数を９個または１０個にし、組合せ処理において１組の適量組合せに選択される予定選択個数を４個とすれば良好な組合せ計量精度が得られる。
【０１３５】
この構成例ｂでは、隣接して配置される２組の組合せ秤部のペアごとに動作のタイミングをとる。本構成例では、第１の組合せ秤部と第２の組合せ秤部とをペアにするとともに、第３の組合せ秤部と第４の組合せ秤部とをペアにしている。
【０１３６】
第１の組合せ秤部及び第２の組合せ秤部のタイミングチャートは、例えば図７と同様であり、第３の組合せ秤部及び第４の組合せ秤部のタイミングチャートは、第１の組合せ秤部及び第２の組合せ秤部のタイミングチャートと同様である。すなわち、本構成例における第１の組合せ秤部及び第２の組合せ秤部のペアと、第３の組合せ秤部及び第４の組合せ秤部のペアとは、構成例ａにおける第１の組合せ秤部及び第２の組合せ秤部のペアと同様の動作をさせればよく、その説明を省略する。なお、本構成例における第１の組合せ秤部及び第２の組合せ秤部のペアと、第３の組合せ秤部及び第４の組合せ秤部のペアとは、異なる投入指令信号によって制御されるようにしてもよい。すなわち、それぞれのペアを構成する２つの組合せ秤部の間では、図７のように、動作のタイミングをＴｗ／２の時間ずらす必要があるが、２つのペアの間の動作のタイミングには、特に関係がなくてもよい。
【０１３７】
この構成例ｂの組合せ秤では、組合せ秤部のペアの数が構成例ａの組合せ秤と異なるだけであり、構成例ａの組合せ秤と同様の効果が得られる。
【０１３８】
なお、構成例ａでは２つの組合せ秤部（組合せ秤部のペアの数が１つ）を備えた構成について述べ、構成例ｂでは４つの組合せ秤部（組合せ秤部のペアの数が２つ）を備えた構成について述べたが、同様にして６つ以上の偶数個の組合せ秤部（組合せ秤部のペアの数が３つ以上）を備えた構成としてもよい。
【０１３９】
〔実施の形態２の構成例ｃ〕
本発明の実施の形態２の構成例ｃの組合せ秤（計量装置）は、構成例ａが示された図５において、２つの下部シュート１０ａ、１０ｂが無く、４つの集合ホッパ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂが、それぞれ同一方向（例えば真下）に被計量物を排出可能な構成である。これ以外の構成は、構成例ａと同様であるので、その説明を省略する。以下では、図５を参照して説明する（但し、本構成例ｃでは、前述のように下部シュート１０ａ、１０ｂは無い）。
【０１４０】
この構成例ｃでは、計量ホッパ４及びメモリホッパ５のグループＡを含む第１の組合せ秤部と、グループＢを含む第２の組合せ秤部とを同じタイミングで動作させ、４つの集合ホッパ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂから同時に被計量物を排出させるようにしている。第１及び第２の組合せ秤部では、構成例ａの場合と同様、第１の組合せ処理、第２の組合せ処理及び第３の組合せ処理のいずれかの組合せ処理を行い、それぞれ同時に２組の排出組合せを決定する。
【０１４１】
図１０は、この構成例ｃの組合せ秤の動作を示すタイミングチャートである。
【０１４２】
前述の構成例ａの場合には、図７に示されるように第１の組合せ秤部の動作と第２の組合せ秤部の動作とがＴｗ／２時間ずれて行われていたが、この構成例ｃの場合には、各組合せ秤部における動作が同じタイミングで行われる。この場合、各組合せ秤部の１排出サイクル時間Ｔｄ３は、１動作サイクル時間Ｔｗと同じである。また、１排出サイクル時間Ｔｄ３は包装機の１包装サイクル時間Ｔｐ３と同じである。
【０１４３】
各組合せ秤部では、Ｔｗ時間ごとに、２組の排出組合せを同時に決定する組合せ処理が行われるとともに、その組合せ処理で決定された２組の排出組合せの組合せ用ホッパ４、５から同時に被計量物の排出が行われる。また、Ｔｗ時間ごとに、内側シュート用集合ホッパ（８ａ、８ｂ）と外側シュート用集合ホッパ（９ａ、９ｂ）とから同時に被計量物の排出が行われる。各組合せ秤部における動作は構成例ａの場合と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
【０１４４】
この組合せ秤の下方には、図示されない４台の包装機あるいは被計量物の投入口を４つ有する包装機が配置されており、４つの集合ホッパ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂから同時に排出される被計量物は、それぞれ異なる包装機の投入口（第１〜第４の包装機投入口）へ投入され、包装機でそれぞれ包装される。
【０１４５】
この構成例ｃの組合せ秤では、構成例ａの組合せ秤と各組合せ秤部における動作のタイミングと被計量物の排出先が異なるだけであり、構成例ａの組合せ秤と同様の効果が得られる。
【０１４６】
この構成例ｃのように２つの組合せ秤部を同じタイミングで動作させることにより、４つの包装機投入口のそれぞれに、Ｔｗ時間ごとに被計量物が投入される。したがって、１動作サイクル時間Ｔｗ内に、４つの包装機投入口へそれぞれ１回ずつ被計量物が排出され、所定時間内における生産量の向上を図ることができる。
【０１４７】
ここで、４つの包装機投入口を有する包装機の一例を図１１に示す。図１１（ａ）は、いわゆるバキューム式の包装機の概略構成を示す断面図であり、（ｂ）は、同包装機を上から視た概略平面図である。
【０１４８】
この包装機では、組合せ秤の４つの集合ホッパ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂのそれぞれの下方に漏斗５１が配設されている。この場合、漏斗５１が包装機投入口である。なお、包装機の種類等によっては、包装機で製造あるいは使用される包装袋または包装容器の開口部が、被計量物が投入される包装機投入口になる場合もある。
【０１４９】
この包装機では、まず、成形部５２において、ロールから引き出された樹脂製フィルムが吸引及び加熱処理されて同時に４個の包装容器５５が順次成形される。包装容器５５が成形された樹脂製フィルムは、図示されないコンベヤ等の搬送手段に保持され、矢印５６の方向へ間欠的に搬送される。そして、組合せ秤は、包装機から投入指令信号を入力すると、４つの集合ホッパ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂから同時に被計量物を排出させる。これらの被計量物は、それぞれの漏斗５１を通過して包装容器５５へ投入される。包装機は、組合せ秤から例えば排出完了信号を受け、かつ搬送準備が整うと、次の４個の包装容器５５を４個の漏斗５１の下へ搬送して停止し、投入指令信号を組合せ秤へ送信する。このようにして、４個ずつの包装容器５５に同時に被計量物が投入されて、蓋シール部５３へ搬送される。蓋シール部５３では、包装容器５５の開口部に蓋をするために樹脂製のフィルムを包装容器５５の上面に接着する。その後、蓋シール部５３の後段に配置された図示されない切断部にて、例えば４個あるいは１個の包装容器５５ごとに切断される。
【０１５０】
また、本構成例ｃの組合せ秤に対応する包装機としては他に、個別に分離された４つの袋を同時に４つの集合ホッパ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂの下方に移送し、これらの各集合ホッパから排出される被計量物を各袋の開口部に漏斗等を介して各袋に投入し、その後、各袋の開口部をシールするように構成された給袋式の包装機であってもよい。また、１枚あるいは２枚の樹脂製のフィルムがロールから引き出され、フィルムに加熱及び加圧処理が施されて各袋がつながった状態で４つの袋が同時に作製され、これらの袋を４つの集合ホッパ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂの下方に移送し、これらの各集合ホッパから排出される被計量物を各袋の開口部に漏斗等を介して各袋に投入し、その後、各袋の開口部をシールするとともに各袋ごとに切断により分離するように構成された包装機であってもよい。
また、予め作製されている樹脂製の包装容器（例えば、図１１の包装容器５５が分離成形されたような容器）を順次４個ずつベルトコンベヤ上に載せて４つの集合ホッパ８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂの下方に移送し、組合せ秤から４個の包装容器に同時に被計量物が投入された後、各包装容器の開口部に樹脂製のフィルム等で蓋をするように構成された包装ラインであってもよい。
【０１５１】
本構成例ｃのように、４組の被計量物を同時に排出するために、例えば図１３に示された従来の組合せ秤を用いた場合、次の（１）〜（３）のような構成が考えられる。
【０１５２】
（１）４台の組合せ秤を用いて、それぞれの動作タイミングを同じにして、各組合せ秤から１組ずつ排出させることにより、４組の被計量物を同時に排出する。
【０１５３】
（２）２台の組合せ秤と振分け排出装置を用いて、それぞれの組合せ秤の動作タイミングを同じにし、かつダブルシフト動作させる。この場合、１動作サイクル時間Ｔｗの１／２時間ごとに各組合せ秤から１組ずつ排出されるので、２台の組合せ秤全体としてはＴｗ／２時間ごとに２組の被計量物が排出され、Ｔｗ時間内に４組の被計量物が排出される。そしてこの場合、Ｔｗ時間内に排出される４組の被計量物を個別に受け入れて、それらを同時に包装機へ排出するための振分け排出装置が必要である。例えば、２台の組合せ秤の集合ホッパ１３（図１３）の下方に、４つの排出ホッパ（第１〜第４の排出ホッパ）を直線状に配置し、これら２つの集合ホッパ１３と４つの排出ホッパとによって振分け排出装置を構成する。ここで、２つのうちの一方の集合ホッパ１３を第１の排出ホッパと第２の排出ホッパへ交互に被計量物を排出できるように構成するとともに、他方の集合ホッパ１３を第３の排出ホッパと第４の排出ホッパへ交互に被計量物を排出できるように構成し、４つの排出ホッパに被計量物が投入されているときに同時に４つの排出ホッパから被計量物を包装機へ排出させるように構成する。
【０１５４】
（３）１台の組合せ秤と振分け装置を用いて、Ｔｗ／４時間ごとに組合せ演算が行われるとともに、その組合せ演算で選択された組合せの計量ホッパ４からの被計量物の排出が行われ、それに応じて集合ホッパ１３からの被計量物の排出が行われるようにする（以下、この動作を「フォースシフト動作」という）。この場合、Ｔｗ／４時間ごとに組合せ秤から１組の被計量物が排出されるので、Ｔｗ時間内に４組の被計量物が排出される。そしてこの場合も、構成は異なるが、上記の（２）の場合と同様、Ｔｗ時間内に排出される４組の被計量物を個別に受け入れて、それらを同時に包装機へ排出するための振分け排出装置が必要である。ここでの振分け排出装置としては、例えば、上記の（２）の場合の振分け排出装置が２段構成になったような装置を考えればよい。
【０１５５】
上記の（１）の構成の場合、４台の組合せ秤が必要となり、設備費が増大する。また、（２）の構成の場合、２台の組合せ秤及び高価な振分け排出装置が必要となり、設備費が増大する。また、（３）の構成の場合、（２）の構成の場合よりも、構成が複雑でより高価な振分け排出装置が必要となり、設備費が増大する。また、（２）の構成の場合はダブルシフト動作を行い、（４）の構成の場合はフォースシフト動作を行うが、いずれの場合も、それぞれの組合せ秤において１つの集合シュート１２（図１３）を有するのみであるので、被計量物の性状によっては集合シュート１２上で先の組合せに選択された計量ホッパ４から排出された被計量物とその次の組合せに選択された計量ホッパ４から排出された被計量物との間隔が十分にとれなくなり、高速運転が困難になる。
【０１５６】
これらの構成に対し、構成例ｃの組合せ秤では、設備費の増大を抑え、かつ、ほとんどの被計量物の性状にかかわらず、高速運転が可能になる。
【０１５７】
なお、この構成例ｃでは２つの組合せ秤部を備えた構成について述べたが、同様にして３つ以上の組合せ秤部を備えた構成としてもよい。例えば、組合せ秤に３つの組合せ秤部を備えた構成の場合、例えば図４（ａ）のように６つの集合ホッパ８ａ、８ｂ、８ｃ、９ａ、９ｂ、９ｃを備え、これら６つの集合ホッパから同時に被計量物が排出される。この場合の包装機、例えば図１１に示すような包装機では、同時に６個の包装容器５５が順次成形されて搬送され、それぞれの漏斗５１を介して包装容器５５へ被計量物が投入される。この場合、図４（ａ）のように６つの集合ホッパは直線状に配置されていないので、６つのそれぞれの漏斗５１を変形させて、直線状に配置された６個の包装容器５５へ被計量物を導くようにすればよい。例えば、それぞれの漏斗５１の上部の受け口が各集合ホッパの下方に位置し、漏斗５１の下部の管部分を少し長くして管の下端が各包装容器５５の真上に位置するように変形された漏斗５１を用いればよい。
【０１５８】
なお、上記の実施の形態１、２では、それぞれ円状に列設された計量ホッパ４及びメモリホッパ５を複数のグループに分け、１つの組合せ秤に複数のグループのそれぞれに対応する組合せ秤部を備えた構成としたが、例えば１つのグループに対応する組合せ秤部のみを備えた組合せ秤（円弧型組合せ秤）を構成してもよい。例えば、図１に示す構成例１における、分散フィーダ１とグループＡに対応する第１の組合せ秤部と下部シュート１０ａとを備え、ダブルシフト動作あるいはトリプルシフト動作させる構成の組合せ秤である。この場合、供給ホッパ３、計量ホッパ４及びメモリホッパ５がそれぞれ半円状に列設された構成であり、その列設形状に合わせて、リニアフィーダ２も配設されているので、リニアフィーダ２へ被計量物を供給する分散フィーダ１の形状も変更すればよい。この場合、上から見て略半円型（中心角が略１８０度の扇形）の組合せ秤が構成される。また、同様に、図４に示す構成例２における、分散フィーダ１とグループＡに対応する第１の組合せ秤部と下部シュート１０ａとを備え、ダブルシフト動作あるいはトリプルシフト動作させる構成の組合せ秤とすれば、上から見て中心角が略１２０度の扇形の組合せ秤が構成される。これらの扇形の組合せ秤から排出される被計量物は、下部シュート１０ａを介して１つの包装機投入口に投入される。また、上記の構成において、下部シュート１０ａを設けずに、第１の組合せ秤部の２つの集合ホッパ８ａ、９ａ（例えば図１参照）のそれぞれから排出される被計量物を、それぞれ異なる２つの包装機投入口へ投入するように構成してもよい。また、上記の構成において、ダブルシフト動作あるいはトリプルシフト動作させる構成に代えて、実施の形態２で説明した第１、第２、第３のいずれかの組合せ処理および動作を行うように構成するとともに、下部シュート１０ａを設けずに、第１の組合せ秤部の２つの集合ホッパ８ａ、９ａ（例えば図１参照）のそれぞれから排出される被計量物を、それぞれ異なる２つの包装機投入口へ投入するように構成してもよい。以上に説明した組合せ秤は、組合せ用ホッパ４、５の１つのグループ（例えば、図１のグループＡ、図４のグループＡ、図９のグループＡ等）に対応する組合せ秤部のみを備え、中心角が略１８０度あるいは１８０度未満の円弧状に、供給ホッパ３、計量ホッパ４及びメモリホッパ５のそれぞれが列設された構成である。
【０１５９】
また、上記の実施の形態１、２における各構成例及び上記の円弧型組合せ秤において、必要な下部シュート（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）は、包装機に備えられてあってもよい。
【０１６０】
また、上記の実施の形態１、２における各構成例及び上記の円弧型組合せ秤では、供給されている被計量物の計量値を組合せ演算に用いる組合せ用ホッパとして、計量ホッパ４とその斜め下方に配置されたメモリホッパ５とを用いた例を示したが、このような組合せ用ホッパに限られるものではない。図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ他の例の組合せ用ホッパ等のホッパを模式的に示す平面図である。図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、内側シュート６Ｘは、例えば図１、図５の内側シュート６ａ、６ｂ等に該当し、外側シュート７Ｘは、例えば図１、図５の外側シュート７ａ、７ｂ等に該当する。図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）における各計量ホッパ４には、１個の重量センサ４１（図１、図５参照）が取り付けられている。
【０１６１】
例えば、図１２（ａ）に示すように、各計量ホッパ４をそれぞれに被計量物が投入される２つの室（計量室）４ａ，４ｂを有するものとし、さらに各計量ホッパ４の斜め下方に、計量ホッパ４の計量室４ａ，４ｂと対応する２つの室（収容室）５ａ，５ｂを有するメモリホッパ５を設けてもよい。各計量ホッパ４の２つの計量室４ａ、４ｂは複数の計量ホッパ４の並び方向（列設方向）と略同方向に並んで配置され、各メモリホッパ５の２つの収容室５ａ、５ｂは複数のメモリホッパ５の並び方向（列設方向）と略同方向に並んで配置されている。この場合、供給ホッパ３は計量ホッパ４の計量室４ａと計量室４ｂへ選択的に被計量物を排出可能な構成である。また、計量ホッパ４の計量室４ａはメモリホッパ５の収容室５ａと外側シュート７Ｘとへ選択的に被計量物を排出可能な構成であり、計量ホッパ４の計量室４ｂはメモリホッパ５の収容室５ｂと外側シュート７Ｘとへ選択的に被計量物を排出可能な構成である。また、メモリホッパ５の２つの収容室５ａ，５ｂはそれぞれ内側シュート６Ｘと外側シュート７Ｘとへ選択的に被計量物を排出可能な構成である。組合せ演算は、各計量ホッパ４の計量室４ａ、４ｂ内の被計量物の重量（計量値）及び各メモリホッパ５の収容室５ａ、５ｂ内の被計量物の重量（計量値）を用いて行われ、各計量室４ａ、４ｂ及び各収容室５ａ、５ｂが排出組合せに選択される。各計量ホッパ４では、一方の計量室例えば計量室４ａのみに被計量物が供給されているときに、計量室４ａ内の被計量物の重量が重量センサ４１により計量される。さらに他方の計量室４ｂに被計量物が供給されると、２つの計量室４ａ，４ｂ内の被計量物の合計重量が重量センサ４１により計量される。制御部２０（図１、図５参照）では、この２つの計量室４ａ，４ｂ内の被計量物の合計重量から計量室４ａ内の被計量物の重量を減算することで、計量室４ｂ内の被計量物の重量（計量値）を算出する。各収容室５ａ、５ｂ内の被計量物の計量値は、その上方の計量ホッパ４の各計量室４ａ，４ｂにおいて計量及び算出されたときの計量値が用いられる。この場合、内側シュート６Ｘへ排出する排出組合せに各計量室４ａ，４ｂが選択される場合には、それと対応する収容室５ａ，５ｂが同時に選択されるものとする。例えば、対応する計量室４ａと収容室５ａとが同時に選択された場合、計量室４ａの被計量物は収容室５ａを通過して内側シュート６Ｘ上へ排出される。
【０１６２】
また、図１２（ｂ）に示すように、メモリホッパ５を設けずに、各計量ホッパ４を２つの計量室４ａ，４ｂを有するものとしてもよい。各計量ホッパ４の２つの計量室４ａ、４ｂは複数の計量ホッパ４の並び方向（列設方向）と略同方向に並んで配置されている。この場合、供給ホッパ３は計量ホッパ４の計量室４ａと計量室４ｂとへ選択的に被計量物を排出可能な構成であり、計量ホッパ４の２つの計量室４ａ、４ｂはそれぞれ内側シュート６Ｘと外側シュート７Ｘとへ選択的に被計量物を排出可能な構成である。組合せ演算は、各計量ホッパ４の計量室４ａ、４ｂ内の被計量物の重量（計量値）を用いて行われ、各計量室４ａ、４ｂが排出組合せに選択される。各計量室４ａ、４ｂ内の被計量物の重量の算出方法は、図１２（ａ）の場合と同様である。
【０１６３】
また、図１２（ｃ）に示すように、各メモリホッパ５を２つの収容室５ａ，５ｂを有するものとしてもよい。各メモリホッパ５の２つの収容室５ａ、５ｂは複数のメモリホッパ５の並び方向（列設方向）と略同方向に並んで配置されている。ここでは、計量ホッパ４へ被計量物を供給する供給ホッパ３（図１、図５参照）は図示していない。この場合、計量ホッパ４はメモリホッパ５の収容室５ａと収容室５ｂへ選択的に被計量物を排出可能な構成であり、計量ホッパ４から内側シュート６Ｘ及び外側シュート７Ｘ上へは排出されない。メモリホッパ５の２つの収容室５ａ、５ｂはそれぞれ内側シュート６Ｘと外側シュート７Ｘとへ選択的に被計量物を排出可能な構成である。組合せ演算は、例えば、各メモリホッパ５の収容室５ａ、５ｂ内の被計量物の重量（計量値）を用いて行われ、各収容室５ａ、５ｂが排出組合せに選択され、計量ホッパ４は組合せに参加しない。各収容室５ａ、５ｂ内の被計量物の重量は、その上方の計量ホッパ４において計量されたときの重量が用いられる。なお、各計量ホッパ４と、それと対応するメモリホッパ５のいずれかの収容室５ａ，５ｂとが同時に選択される組合せのみ有効として、計量ホッパ４を組合せに参加させることもできる。例えば、対応する計量ホッパ４とメモリホッパ５の収容室５ａとが同時に排出組合せに選択された場合、計量ホッパ４の被計量物は収容室５ａを通過して内側シュート６Ｘあるいは外側シュート７Ｘ上へ排出される。
【０１６４】
上記以外にも、組合せ用ホッパ等のホッパ構成を種々変更してもよい。なお、本実施の形態１、２の各構成例で示した計量ホッパ４及びメモリホッパ５を用いた構成では、計量ホッパ４に取り付けられた１個の重量センサ４１に対して組合せ演算で用いる計量値が２個得られる。また、図１２（ａ）の構成の場合には、１個の重量センサ４１に対して組合せ演算で用いる計量値が４個得られ、図１２（ｂ）の構成の場合には、１個の重量センサ４１に対して組合せ演算で用いる計量値が２個得られ、図１２（ｃ）の構成で、計量ホッパ４を組合せに参加させない場合には、１個の重量センサ４１に対して組合せ演算で用いる計量値が２個得られ、計量ホッパ４を組合せに参加させる場合には、１個の重量センサ４１に対して組合せ演算で用いる計量値が３個得られる。したがって、このようなホッパ構成とすることにより、高価な重量センサ４１の有効活用が図られるとともに、組合せ用ホッパの列設形状である円の径の増大を抑え、組合せ演算に用いる計量値の個数を増やして組合せ計量精度の向上を図ることが可能になる。
【０１６５】
また、上記説明した実施の形態１、２において、制御部２０は、必ずしも単独の制御装置で構成される必要はなく、複数の制御装置が分散配置されていて、それらが協働して組合せ秤の動作を制御するよう構成されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６６】
本発明にかかる組合せ秤及び計量装置は、高速運転される包装機またはツイン型等の包装機等と連結される組合せ秤及び計量装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態１の構成例１の組合せ秤を側方から視た一部断面の概略模式図であり、（ｂ）は、同組合せ秤の集合シュートと計量ホッパ及びメモリホッパとを上方から視た概略模式図であり、（ｃ）は、同組合せ秤の下部シュートを上方から視た概略模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１の構成例１の組合せ秤をダブルシフト動作させるように構成した場合のタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１の構成例１の組合せ秤をトリプルシフト動作させるように構成した場合のタイミングチャートである。
【図４】（ａ）は、本発明の実施の形態１の構成例２の組合せ秤の集合シュートと計量ホッパ及びメモリホッパとを上方から視た概略模式図であり、（ｂ）は、同組合せ秤の下部シュートを上方から視た概略模式図である。
【図５】（ａ）は、本発明の実施の形態２の構成例ａの組合せ秤を側方から視た一部断面の概略模式図であり、（ｂ）は、同組合せ秤の集合シュートと計量ホッパ及びメモリホッパとを上方から視た概略模式図であり、（ｃ）は、同組合せ秤の下部シュートを上方から視た概略模式図である。
【図６】本発明の実施の形態２の組合せ秤における第１の組合せ処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態２の構成例ａの組合せ秤の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】本発明の実施の形態２の組合せ秤における第２の組合せ処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】（ａ）は、本発明の実施の形態２の構成例ｂの組合せ秤の集合シュートと計量ホッパ及びメモリホッパとを上方から視た概略模式図であり、（ｂ）は、同組合せ秤の下部シュートを上方から視た概略模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態２の構成例ｃの組合せ秤の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】（ａ）は、本発明の実施の形態２の構成例ｃの組合せ秤の下方に設置される包装機の一例の概略構成を示す断面図であり、（ｂ）は、同包装機を上から視た概略平面図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ本発明の実施の形態１，２の組合せ秤において用いられるホッパの他の例を上方から視た概略模式図である。
【図１３】第１の従来例の組合せ秤を側方から視た一部断面の概略模式図である。
【図１４】（ａ）は、第２の従来例の組合せ秤を側方から視た一部断面の概略模式図であり、（ｂ）は、同組合せ秤の集合シュート及び計量ホッパを上方から視た概略模式図である。
【符号の説明】
【０１６８】
１  分散フィーダ
２  リニアフィーダ
３  供給ホッパ
４  計量ホッパ
５  メモリホッパ
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ  内側シュート
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ  外側シュート
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ  内側シュート用集合ホッパ
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ  外側シュート用集合ホッパ
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  下部シュート
１１  センター基体
２０  制御部
【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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