(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計量物が供給される複数の組合せ用ホッパが直線状に列設されてなり、各々の前記組合せ用ホッパが、前記列設された方向と直交する第１の方向及び第２の方向の２方向へ被計量物を選択的に排出可能なように構成されるとともに、前記第１の方向へ被計量物を排出すべき第１の排出組合せが選択される第１のグループと、前記第２の方向へ被計量物を排出すべき第２の排出組合せが選択される第２のグループとの両方のグループに属する組合せ用ホッパ群と、
前記第１のグループの下方に配設され、前記第１のグループの前記組合せ用ホッパから前記第１の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第１の上段集合シュートと、
前記第１の上段集合シュートの排出口に設けられ、前記第１の上段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための第１の上段集合ホッパと、
前記第２のグループの下方に配設され、前記第２のグループの前記組合せ用ホッパから前記第２の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第２の上段集合シュートと、
前記第２の上段集合シュートの排出口に設けられ、前記第２の上段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための第２の上段集合ホッパと、
を有する計量ユニットを複数備えるとともに、
複数の前記計量ユニットの前記第１の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて排出するとともに、複数の前記計量ユニットの前記第２の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて排出する集合排出手段と、
全ての前記計量ユニットの前記第１のグループの中から、前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量値の合計が所定重量範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを１つ求めて前記第１の排出組合せに決定する第１の組合せ処理と、全ての前記計量ユニットの前記第２のグループの中から、前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量値の合計が前記所定重量範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを１つ求めて前記第２の排出組合せに決定する第２の組合せ処理と、前記第１の排出組合せに選択されている前記組合せ用ホッパに対して前記第１の方向へ被計量物を排出させる第１の排出処理と、前記第２の排出組合せに選択されている前記組合せ用ホッパに対して前記第２の方向へ被計量物を排出させる第２の排出処理と、前記第１の上段集合ホッパに対して被計量物を排出させる第３の排出処理と、前記第２の上段集合ホッパに対して被計量物を排出させる第４の排出処理とを行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記第１の組合せ処理と前記第２の組合せ処理とを同時に行うとともに、前記第１の排出処理と前記第２の排出処理とを同時に行い、前記第３の排出処理と前記第４の排出処理とを同時に行うように構成され、
前記集合排出手段は、
前記第１の上段集合ホッパの下方に配設され、それぞれ異なる複数の前記第１の上段集合ホッパから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するための複数の第１の中段集合シュートと、
前記第２の上段集合ホッパの下方に配設され、それぞれ異なる複数の前記第２の上段集合ホッパから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するための複数の第２の中段集合シュートと、
それぞれ前記第１の中段集合シュートの排出口に設けられ、前記第１の中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための複数の第１の中段集合ホッパと、
それぞれ前記第２の中段集合シュートの排出口に設けられ、前記第２の中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための複数の第２の中段集合ホッパと、
前記第１の中段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記第１の中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から第１の包装機投入口へ排出するための第１の下段集合シュートと、
前記第２の中段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記第２の中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から第２の包装機投入口へ排出するための第２の下段集合シュートとを有するように構成された組合せ秤。
【請求項２】
前記集合排出手段は、前記第１の下段集合シュートの排出口に設けられ、前記第１の下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記第１の包装機投入口へ排出するための第１の下段集合ホッパと、前記第２の下段集合シュートの排出口に設けられ、前記第２の下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記第２の包装機投入口へ排出するための第２の下段集合ホッパとを、さらに有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】
被計量物が供給される複数の組合せ用ホッパが直線状に列設されてなり、各々の前記組合せ用ホッパが、前記列設された方向と直交する第１の方向及び第２の方向の２方向へ被計量物を選択的に排出可能なように構成されるとともに、前記第１の方向へ被計量物を排出すべき第１の排出組合せが選択される第１のグループと、前記第２の方向へ被計量物を排出すべき第２の排出組合せが選択される第２のグループとの両方のグループに属する組合せ用ホッパ群と、
前記第１のグループの下方に配設され、前記第１のグループの前記組合せ用ホッパから前記第１の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第１の上段集合シュートと、
前記第１の上段集合シュートの排出口に設けられ、前記第１の上段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための第１の上段集合ホッパと、
前記第２のグループの下方に配設され、前記第２のグループの前記組合せ用ホッパから前記第２の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第２の上段集合シュートと、
前記第２の上段集合シュートの排出口に設けられ、前記第２の上段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための第２の上段集合ホッパと、
を有する計量ユニットを複数備えるとともに、
複数の前記計量ユニットの前記第１の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて排出するとともに、複数の前記計量ユニットの前記第２の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて排出する集合排出手段と、
全ての前記計量ユニットの前記第１のグループの中から、前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量値の合計が所定重量範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを１つ求めて前記第１の排出組合せに決定する第１の組合せ処理と、全ての前記計量ユニットの前記第２のグループの中から、前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量値の合計が前記所定重量範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを１つ求めて前記第２の排出組合せに決定する第２の組合せ処理と、前記第１の排出組合せに選択されている前記組合せ用ホッパに対して前記第１の方向へ被計量物を排出させる第１の排出処理と、前記第２の排出組合せに選択されている前記組合せ用ホッパに対して前記第２の方向へ被計量物を排出させる第２の排出処理と、前記第１の上段集合ホッパに対して被計量物を排出させる第３の排出処理と、前記第２の上段集合ホッパに対して被計量物を排出させる第４の排出処理とを行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記第１の組合せ処理と前記第２の組合せ処理とを交互に繰り返し行うとともに、前記第１の排出処理と前記第２の排出処理とを交互に繰り返し行い、前記第３の排出処理と前記第４の排出処理とを交互に繰り返し行うように構成され、
前記集合排出手段は、
前記第１及び第２の上段集合ホッパの下方に配設され、それぞれ異なる複数の前記第１及び第２の上段集合ホッパから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するための複数の中段集合シュートと、
それぞれ前記中段集合シュートの排出口に設けられ、前記中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための複数の中段集合ホッパと、
前記中段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から包装機投入口へ排出するための下段集合シュートとを有するように構成された組合せ秤。
【請求項４】
前記集合排出手段は、前記下段集合シュートの排出口に設けられ、前記下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記包装機投入口へ排出するための下段集合ホッパを、さらに有するように構成された請求項３に記載の組合せ秤。
【請求項５】
被計量物が供給される複数の組合せ用ホッパが直線状に列設されてなり、各々の前記組合せ用ホッパが、前記列設された方向と直交する第１の方向及び第２の方向の２方向へ被計量物を選択的に排出可能なように構成されるとともに、前記第１の方向へ被計量物を排出すべき第１の排出組合せが選択される第１のグループと、前記第２の方向へ被計量物を排出すべき第２の排出組合せが選択される第２のグループとの両方のグループに属する組合せ用ホッパ群と、
前記第１のグループの下方に配設され、前記第１のグループの前記組合せ用ホッパから前記第１の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第１の上段集合シュートと、
前記第１の上段集合シュートの排出口に設けられ、前記第１の上段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための第１の上段集合ホッパと、
前記第２のグループの下方に配設され、前記第２のグループの前記組合せ用ホッパから前記第２の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第２の上段集合シュートと、
前記第２の上段集合シュートの排出口に設けられ、前記第２の上段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための第２の上段集合ホッパと、
を有する計量ユニットを複数備えるとともに、
複数の前記計量ユニットの前記第１の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて排出するとともに、複数の前記計量ユニットの前記第２の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて排出する集合排出手段と、
全ての前記計量ユニットの前記第１のグループの中から、前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量値の合計が所定重量範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを１つ求めて前記第１の排出組合せに決定する第１の組合せ処理と、全ての前記計量ユニットの前記第２のグループの中から、前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量値の合計が前記所定重量範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを１つ求めて前記第２の排出組合せに決定する第２の組合せ処理と、前記第１の排出組合せに選択されている前記組合せ用ホッパに対して前記第１の方向へ被計量物を排出させる第１の排出処理と、前記第２の排出組合せに選択されている前記組合せ用ホッパに対して前記第２の方向へ被計量物を排出させる第２の排出処理と、前記第１の上段集合ホッパに対して被計量物を排出させる第３の排出処理と、前記第２の上段集合ホッパに対して被計量物を排出させる第４の排出処理とを行う制御手段とを備え、
各々の前記計量ユニットの前記組合せ用ホッパ群は、前記組合せ用ホッパが２列の直線状に列設された２つのホッパ列からなり、各々のホッパ列において向かい合う方向を前記第１の方向とするとともに前記向かい合う方向の逆方向を前記第２の方向とし、前記２つのホッパ列を１つの第１のグループとし、前記２つのホッパ列のそれぞれを各々の前記計量ユニットの間で対応する２つの前記第２のグループと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２つのホッパ列の下方に前記第１のグループに対応する１つの前記第１の上段集合シュートが設けられ、前記第１の上段集合シュートを挟んでその両側に各々の前記第２のグループに対応する前記第２の上段集合シュートがそれぞれ設けられ、
前記制御手段は、前記第２の組合せ処理を各々の前記計量ユニットの間で対応する前記第２のグループごとに行うように構成され、
さらに、前記制御手段は、前記第１の組合せ処理と前記第２の組合せ処理とを同時に行うとともに、前記第１の排出処理と前記第２の排出処理とを同時に行い、前記第３の排出処理と前記第４の排出処理とを同時に行うように構成され、
前記集合排出手段は、
前記第１の上段集合ホッパの下方に配設され、複数の前記第１の上段集合ホッパから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するための第１の中段集合シュートと、
それぞれ、各々の前記計量ユニットの間で対応する前記第２のグループの各々に対して設けられた前記第２の上段集合ホッパの下方に配設され、かつ、前記対応する前記第２のグループに対して設けられている複数の前記第２の上段集合ホッパから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するための複数の第２の中段集合シュートと、
前記第１の中段集合シュートの排出口に設けられ、前記第１の中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための第１の中段集合ホッパと、
それぞれ前記第２の中段集合シュートの排出口に設けられ、前記第２の中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための複数の第２の中段集合ホッパと、
前記第１の中段集合ホッパの下方に配設され、前記第１の中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から第１の包装機投入口へ排出するための第１の下段集合シュートと、
それぞれ、各々の前記計量ユニットの間で対応する前記第２のグループの各々に対して設けられた前記第２の上段集合ホッパから排出された被計量物を貯留する前記第２の中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口からそれぞれ異なる第２の包装機投入口へ排出するための複数の第２の下段集合シュートとを有するように構成された組合せ秤。
【請求項６】
前記集合排出手段は、前記第１の下段集合シュートの排出口に設けられ、前記第１の下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記第１の包装機投入口へ排出するための第１の下段集合ホッパと、それぞれ前記第２の下段集合シュートの排出口に設けられ、前記第２の下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記第２の包装機投入口へ排出するための複数の第２の下段集合ホッパとを、さらに有するように構成された請求項５に記載の組合せ秤。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各計量ホッパから異なる２つのシュートへ選択的に被計量物を排出するように構成された組合せ秤がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図９（ａ）は、従来例の組合せ秤を上方から視た概略模式図であり、図９（ｂ）は、同組合せ秤を正面から視た概略模式図である。
【０００４】
この組合せ秤では、供給される被計量物を保持してその重量を計量するための複数の計量ホッパ４が直線状に配置されている。これらの計量ホッパ４の下方には、第１の集合シュート２５と第２の集合シュート２６とが配設され、各計量ホッパ４は、その保持している被計量物を下方の第１の集合シュート２５と第２の集合シュート２６とへ選択的に排出可能な構成である。第１の集合シュート２５と第２の集合シュート２６のそれぞれの下部排出口には集合ホッパ２７，２８が配設されている。
【０００５】
この組合せ秤では、各計量ホッパ４の計量値に基づいて組合せ演算を行い、例えば、第１の集合シュート２５へ被計量物を排出すべき計量ホッパの組合せ（排出組合せ）と、第２の集合シュート２６へ被計量物を排出すべき計量ホッパの組合せ（排出組合せ）とを、順次にあるいは同時に求め、第１の集合シュート２５へ排出すべき組合せに選択されている計量ホッパ４から第１の集合シュート２５へ被計量物を排出させ、第２の集合シュート２６へ排出すべき組合せに選択されている計量ホッパ４から第２の集合シュート２６へ被計量物を排出させる。第１の集合シュート２５と第２の集合シュート２６のそれぞれへ排出された被計量物は、集合ホッパ２７，２８へ集められた後、集合ホッパ２７，２８から排出される。
【０００６】
集合ホッパ２７，２８のそれぞれの下方には、例えば図１０に示す包装機が配置され、集合ホッパ２７，２８から排出される被計量物は、それぞれの包装機の投入口（チューブ５１の上部開口部）へ投入される。この図１０に示す包装機では、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。
【特許文献１】特開昭５７−１２５３２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の組合せ秤では、生産量（包装機への被計量物の総排出回数）の向上を図るために、例えば最高速度にて動作させる高速運転が行われる。しかしながら、嵩が高い（嵩密度が小さい）被計量物や、粘着性のある被計量物など、被計量物の性状によっては、集合シュート２５，２６上を滑り落ちる被計量物の広がり具合が大きくなり、複数の計量ホッパ４から集合シュート２５，２６へ排出された被計量物の先頭部分が集合シュート２５，２６の排出口（集合ホッパ２７，２８）へ最初に到達してから、同被計量物の最後尾部分が集合シュート２５，２６の排出口（集合ホッパ２７，２８）へ最後に到達するまでの時間（この時間を、集合シュートにおける被計量物の広がり時間という）が長くなる。
【０００８】
また、組合せ秤では、計量精度を向上させたり、良好な計量精度を維持し、かつ計量速度を向上させるために、組合せ演算に参加させる計量ホッパ４の個数を多くする。このように計量ホッパ４の個数を多くした場合や、計量ホッパ４の容量（容積）が大きく計量ホッパ４の配置ピッチを長くしなければならない場合等には、計量ホッパ４の列設形状が大きくなるため、集合シュート２５，２６の大きさ（被計量物を受け入れる上部開口部の長手方向の寸法及び高さ寸法）が大きくなり、集合シュート２５，２６上での被計量物の移送距離が長くなるため、集合シュート２５，２６上を滑り落ちる被計量物の広がり具合が大きくなり、上記の集合シュート２５，２６における被計量物の広がり時間が長くなる。さらには、前述のように、被計量物の性状によっては、集合シュート２５，２６上を滑り落ちる被計量物の広がり具合がより大きくなり、上記の集合シュート２５，２６における被計量物の広がり時間がより長くなる。
【０００９】
以上のように、集合シュートにおける被計量物の広がり時間が長くなり、想定されている一定時間（広がり許容時間）を超えた場合、組合せ秤の運転速度（動作速度）を遅くしなければ、集合シュート２５，２６上で先の排出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排出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かったり、さらには混在してしまったりすることにより、正常な運転ができなくなるという問題がある。
【００１０】
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、被計量物の性状等にかかわらず、集合シュートにおける被計量物の広がり時間を短くでき、高速運転（高速動作）を行うことができる組合せ秤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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の第１〜第６の組合せ秤は、被計量物が供給される複数の組合せ用ホッパが直線状に列設されてなり、各々の前記組合せ用ホッパが、前記列設された方向と直交する第１の方向及び第２の方向の２方向へ被計量物を選択的に排出可能なように構成されるとともに、前記第１の方向へ被計量物を排出すべき第１の排出組合せが選択される第１のグループと、前記第２の方向へ被計量物を排出すべき第２の排出組合せが選択される第２のグループとの両方のグループに属する組合せ用ホッパ群と、前記第１のグループの下方に配設され、前記第１のグループの前記組合せ用ホッパから前記第１の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第１の上段集合シュートと、前記第１の上段集合シュートの排出口に設けられ、前記第１の上段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための第１の上段集合ホッパと、前記第２のグループの下方に配設され、前記第２のグループの前記組合せ用ホッパから前記第２の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第２の上段集合シュートと、前記第２の上段集合シュートの排出口に設けられ、前記第２の上段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための第２の上段集合ホッパと、を有する計量ユニットを複数備えるとともに、複数の前記計量ユニットの前記第１の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて排出するとともに、複数の前記計量ユニットの前記第２の上段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて排出する集合排出手段と、全ての前記計量ユニットの前記第１のグループの中から、前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量値の合計が所定重量範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを１つ求めて前記第１の排出組合せに決定する第１の組合せ処理と、全ての前記計量ユニットの前記第２のグループの中から、前記組合せ用ホッパに供給されている被計量物の重量値の合計が前記所定重量範囲内の値になる前記組合せ用ホッパの組合せを１つ求めて前記第２の排出組合せに決定する第２の組合せ処理と、前記第１の排出組合せに選択されている前記組合せ用ホッパに対して前記第１の方向へ被計量物を排出させる第１の排出処理と、前記第２の排出組合せに選択されている前記組合せ用ホッパに対して前記第２の方向へ被計量物を排出させる第２の排出処理と、前記第１の上段集合ホッパに対して被計量物を排出させる第３の排出処理と、前記第２の上段集合ホッパに対して被計量物を排出させる第４の排出処理とを行う制御手段とを備えている。
【００１２】
この構成によれば、組合せ秤に備えられるべき所定個数の組合せ用ホッパを複数の組合せ用ホッパ群に分け、それぞれ各組合せ用ホッパ群とそれに対応して設けられる第１及び第２の上段集合シュートとを有する複数の計量ユニットを備えることにより、組合せ用ホッパの配置ピッチ及び組合せ用ホッパの総数（全個数）が同じであれば、例えば１つの計量ユニットと同様の構成からなる従来の組合せ秤に比べて、各計量ユニットにおける第１及び第２の上段集合シュートを小さくすることができ、第１及び第２の各上段集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離及び移送時間を短縮することが可能になる。また、組合せ用ホッパから各上段集合シュートへ排出された被計量物の広がり具合が小さいうちに第１及び第２の各上段集合ホッパに被計量物を集めて一塊に密集させた状態で貯留し、各上段集合ホッパから一塊になった状態で被計量物を集合排出手段へ排出することができる。以上のことから、被計量物の性状や組合せ用ホッパの総数の多さ等にかかわらず、各上段集合シュートにおける被計量物の広がり時間を短くでき、高速運転を行うことが可能になる。また、各上段集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離が短いためその滑落時の最高速度が低く抑えられ、被計量物同士がぶつかるときの衝撃や、被計量物が各上段集合ホッパへ入るときに上段集合ホッパの内壁とぶつかるときの衝撃が小さくなり、被計量物の破損を防止することができる。
【００１５】
また、第１の組合せ秤では、前記制御手段は、前記第１の組合せ処理と前記第２の組合せ処理とを同時に行うとともに、前記第１の排出処理と前記第２の排出処理とを同時に行い、前記第３の排出処理と前記第４の排出処理とを同時に行うように構成され、前記集合排出手段は、前記第１の上段集合ホッパの下方に配設され、それぞれ異なる複数の前記第１の上段集合ホッパから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するための複数の第１の中段集合シュートと、前記第２の上段集合ホッパの下方に配設され、それぞれ異なる複数の前記第２の上段集合ホッパから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するための複数の第２の中段集合シュートと、それぞれ前記第１の中段集合シュートの排出口に設けられ、前記第１の中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための複数の第１の中段集合ホッパと、それぞれ前記第２の中段集合シュートの排出口に設けられ、前記第２の中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための複数の第２の中段集合ホッパと、前記第１の中段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記第１の中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から第１の包装機投入口へ排出するための第１の下段集合シュートと、前記第２の中段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記第２の中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から第２の包装機投入口へ排出するための第２の下段集合シュートとを有するように構成されている。
【００１６】
この構成によれば、被計量物を第１及び第２の包装機投入口へ同時に排出することができる。また、第１、第２の中段集合シュート及び第１、第２の下段集合シュートの各集合シュートを小さくすることができ、各集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離及び移送時間を短縮することが可能になる。そのため、被計量物の性状や組合せ用ホッパの総数の多さ等にかかわらず、各集合シュートにおける被計量物の広がり時間を短くできる。また、各集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離が短いためその滑落時の最高速度が低く抑えられ、被計量物同士がぶつかるときの衝撃や、被計量物が中段集合ホッパへ入るときに中段集合ホッパの内壁とぶつかるときの衝撃も小さくなり、被計量物の破損を防止することができる。また、後述の第１、第２の下段集合ホッパを設けた場合には被計量物がそれらの下段集合ホッパの内壁とぶつかるときの衝撃も小さくなり、被計量物の破損を防止することができる。
【００１７】
また、第２の組合せ秤は、第１の組合せ秤において、前記集合排出手段は、前記第１の下段集合シュートの排出口に設けられ、前記第１の下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記第１の包装機投入口へ排出するための第１の下段集合ホッパと、前記第２の下段集合シュートの排出口に設けられ、前記第２の下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記第２の包装機投入口へ排出するための第２の下段集合ホッパとを、さらに有するように構成されている。
【００１８】
この構成によれば、第１、第２の下段集合シュート上へ排出され、ある程度の広がり（長さ）をもった被計量物を第１、第２の下段集合ホッパに一旦集めて貯留し、第１、第２の下段集合ホッパから一塊になった状態で包装機投入口へ被計量物を排出できる。
【００２１】
また、第３の組合せ秤では、前記制御手段は、前記第１の組合せ処理と前記第２の組合せ処理とを交互に繰り返し行うとともに、前記第１の排出処理と前記第２の排出処理とを交互に繰り返し行い、前記第３の排出処理と前記第４の排出処理とを交互に繰り返し行うように構成され、前記集合排出手段は、前記第１及び第２の上段集合ホッパの下方に配設され、それぞれ異なる複数の前記第１及び第２の上段集合ホッパから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するための複数の中段集合シュートと、それぞれ前記中段集合シュートの排出口に設けられ、前記中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための複数の中段集合ホッパと、前記中段集合ホッパの下方に配設され、全ての前記中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から包装機投入口へ排出するための下段集合シュートとを有するように構成されている。
【００２２】
この構成によれば、組合せ用ホッパから第１の上段集合シュートと第２の上段集合シュートへ交互に排出される被計量物を１つの包装機投入口へ排出することができる。また、中段集合シュート及び下段集合シュートの各集合シュートを小さくすることができ、各集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離及び移送時間を短縮することが可能になる。そのため、被計量物の性状や組合せ用ホッパの総数の多さ等にかかわらず、各集合シュートにおける被計量物の広がり時間を短くできる。また、各集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離が短いためその滑落時の最高速度が低く抑えられ、被計量物同士がぶつかるときの衝撃や、被計量物が中段集合ホッパへ入るときに中段集合ホッパの内壁とぶつかるときの衝撃も小さくなり、被計量物の破損を防止することができる。また、後述の下段集合ホッパを設けた場合には被計量物が下段集合ホッパの内壁とぶつかるときの衝撃も小さくなり、被計量物の破損を防止することができる。
【００２３】
また、第４の組合せ秤は、第３の組合せ秤において、前記集合排出手段は、前記下段集合シュートの排出口に設けられ、前記下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記包装機投入口へ排出するための下段集合ホッパを、さらに有するように構成されている。 
【００２４】
この構成によれば、下段集合シュート上へ排出され、ある程度の広がり（長さ）をもった被計量物を下段集合ホッパに一旦集めて貯留し、下段集合ホッパから一塊になった状態で包装機投入口へ被計量物を排出できる。
【００２８】
また、第５の組合せ秤では、各々の前記計量ユニットの前記組合せ用ホッパ群は、前記組合せ用ホッパが２列の直線状に列設された２つのホッパ列からなり、各々のホッパ列において向かい合う方向を前記第１の方向とするとともに前記向かい合う方向の逆方向を前記第２の方向とし、前記２つのホッパ列を１つの第１のグループとし、前記２つのホッパ列のそれぞれを各々の前記計量ユニットの間で対応する２つの前記第２のグループと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２つのホッパ列の下方に前記第１のグループに対応する１つの前記第１の上段集合シュートが設けられ、前記第１の上段集合シュートを挟んでその両側に各々の前記第２のグループに対応する前記第２の上段集合シュートがそれぞれ設けられ、前記制御手段は、前記第２の組合せ処理を各々の前記計量ユニットの間で対応する前記第２のグループごとに行うように構成され、さらに、前記制御手段は、前記第１の組合せ処理と前記第２の組合せ処理とを同時に行うとともに、前記第１の排出処理と前記第２の排出処理とを同時に行い、前記第３の排出処理と前記第４の排出処理とを同時に行うように構成され、前記集合排出手段は、前記第１の上段集合ホッパの下方に配設され、複数の前記第１の上段集合ホッパから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するための第１の中段集合シュートと、それぞれ、各々の前記計量ユニットの間で対応する前記第２のグループの各々に対して設けられた前記第２の上段集合ホッパの下方に配設され、かつ、前記対応する前記第２のグループに対して設けられている複数の前記第２の上段集合ホッパから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するための複数の第２の中段集合シュートと、前記第１の中段集合シュートの排出口に設けられ、前記第１の中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための第１の中段集合ホッパと、それぞれ前記第２の中段集合シュートの排出口に設けられ、前記第２の中段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、排出するための複数の第２の中段集合ホッパと、前記第１の中段集合ホッパの下方に配設され、前記第１の中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口から第１の包装機投入口へ排出するための第１の下段集合シュートと、それぞれ、各々の前記計量ユニットの間で対応する前記第２のグループの各々に対して設けられた前記第２の上段集合ホッパから排出された被計量物を貯留する前記第２の中段集合ホッパから排出される被計量物を集合させて下部の排出口からそれぞれ異なる第２の包装機投入口へ排出するための複数の第２の下段集合シュートとを有するように構成されている。 
【００２９】
この構成によれば、被計量物を第１の包装機投入口と複数の第２の包装機投入口とへ同時に排出することができる。また、第１、第２の中段集合シュート及び第１、第２の下段集合シュートの各集合シュートを小さくすることができ、各集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離及び移送時間を短縮することが可能になる。そのため、被計量物の性状や組合せ用ホッパの総数の多さ等にかかわらず、各集合シュートにおける被計量物の広がり時間を短くできる。また、各集合シュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離が短いためその滑落時の最高速度が低く抑えられ、被計量物同士がぶつかるときの衝撃や、被計量物が中段集合ホッパへ入るときに中段集合ホッパの内壁とぶつかるときの衝撃も小さくなり、被計量物の破損を防止することができる。また、後述の第１、第２の下段集合ホッパを設けた場合には被計量物がそれらの下段集合ホッパの内壁とぶつかるときの衝撃も小さくなり、被計量物の破損を防止することができる。
【００３０】
また、第６の組合せ秤は、第５の組合せ秤において、前記集合排出手段は、前記第１の下段集合シュートの排出口に設けられ、前記第１の下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記第１の包装機投入口へ排出するための第１の下段集合ホッパと、それぞれ前記第２の下段集合シュートの排出口に設けられ、前記第２の下段集合シュートの排出口から排出される被計量物を一旦貯留した後、前記第２の包装機投入口へ排出するための複数の第２の下段集合ホッパとを、さらに有するように構成されている。
【００３１】
この構成によれば、第１、第２の下段集合シュート上へ排出され、ある程度の広がり（長さ）をもった被計量物を第１、第２の下段集合ホッパに一旦集めて貯留し、第１、第２の下段集合ホッパから一塊になった状態で包装機投入口へ被計量物を排出できる。
【発明の効果】
【００４９】
本発明は、以上に説明した構成を有し、組合せ秤において、被計量物の性状等にかかわらず、集合シュートにおける被計量物の広がり時間を短くでき、高速運転（高速動作）を行う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】
【００５０】
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。なお、実計量サイクル時間（Ｔｒ）ごとに組合せ処理が行われる動作をシングルシフト動作と言い、Ｔｒ／２ごとに組合せ処理が行われる動作をダブルシフト動作と言い、Ｔｒ／３ごとに組合せ処理が行われる動作をトリプルシフト動作と言う。ここで、１回の組合せ処理において、１組の排出組合せを求める場合、２組の排出組合せを求める場合、３組の排出組合せを求める場合等がある。実計量サイクル時間Ｔｒ及び組合せ処理の詳細については、以下で述べる各実施の形態において説明する。
【００５１】
（実施の形態１）
〔第１の構成例〕
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１の第１の構成例の組合せ秤を上方から視た概略模式図であり、図１（ｂ）は、同組合せ秤を正面から視た概略模式図であり、図１（ｃ）は、同組合せ秤を側面方向から視た計量ホッパの排出構成を示す概略模式図である。
【００５２】
この組合せ秤は、２つの計量ユニットＷ１１，Ｗ１２と、それらの下方に配設された２つの下段シュート９Ａ，９Ｂと、下段シュート９Ａ，９Ｂのそれぞれの下部排出口に設けられた下段集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂと、制御部２０とを備えている。
【００５３】
２つの計量ユニットＷ１１，Ｗ１２は同様の構成である。各計量ユニットＷ１１、Ｗ１２には、複数の供給ホッパ３、計量ホッパ４が直線状に列設され、それぞれ対応して配置されている。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（図１（ｃ））が取り付けられ、各重量センサ４１による計測値は制御部２０へ出力される。各計量ホッパ４の直上に配置された各供給ホッパ３には、それぞれの上方に配置されたリニアフィーダ２から被計量物が供給される。それぞれのリニアフィーダ２には不図示の供給手段から被計量物が供給される。なお、図１（ｂ）には、リニアフィーダ２を図示していない。
【００５４】
また、各計量ユニットＷ１１、Ｗ１２において、直線状に列設された計量ホッパ４の下方には、２つの略逆四角錐台形状の上段シュート５、６が並んで配設されている。各計量ホッパ４には、その下方の上段シュート５と上段シュート６とへ選択的に被計量物を排出可能なように、上段シュート５へ被計量物を排出するための第１ゲート２２と、上段シュート６へ被計量物を排出するための第２ゲート２３とが設けられている。
【００５５】
また、上段シュート５の下部の排出口５ｅには、上段シュート５上を滑り落ちてきた被計量物を集めて一塊に密集させた状態で貯留し排出するための第１の上段集合ホッパ７が設けられ、上段シュート６の下部の排出口６ｅには、上段シュート６上を滑り落ちてきた被計量物を集めて一塊に密集させた状態で貯留し排出するための第２の上段集合ホッパ８が設けられている。上段シュート５の排出口５ｅは上段シュート５の長手方向の中心に位置するように設けられ、上段シュート６の排出口６ｅは上段シュート６の長手方向の中心に位置するように設けられている。
【００５６】
計量ユニットＷ１１、Ｗ１２はそれぞれ、以上のように構成されている。
【００５７】
ここで、計量ユニットＷ１１において、グループＡＢ１は、計量ユニットＷ１１に備えられている計量ホッパ４のグループであり、計量ユニットＷ１１の２つの上段シュート５、６のそれぞれに対応するグループでもある。同様に、計量ユニットＷ１２において、グループＡＢ２は、計量ユニットＷ１１に備えられている計量ホッパ４のグループであり、計量ユニットＷ１２の２つの上段シュート５、６のそれぞれに対応するグループでもある。したがって、各計量ホッパ４は、上段シュート５に対応するグループと、上段シュート６に対応するグループとの２つのグループに属する。
【００５８】
以上のように各計量ユニットＷ１１，Ｗ１２には、それぞれ、複数のリニアフィーダ２と、複数の供給ホッパ３と、複数の計量ホッパ４及び重量センサ４１と、上段シュート５、６と、上段集合ホッパ７、８とを備えている。なお、全ての計量ユニットＷ１１，Ｗ１２のリニアフィーダ２には、同じ種類の被計量物が供給され、この組合せ秤に備えられている全ての計量ホッパ４には、同じ種類の被計量物が供給される。
【００５９】
そして、計量ユニットＷ１１の上段集合ホッパ７と計量ユニットＷ１２の上段集合ホッパ７との下方には、下段シュート９Ａが配設され、その下部の排出口には下段集合ホッパ１０Ａが設けられている。２つの各上段集合ホッパ７から排出される被計量物は下段シュート９Ａ上を滑り落ち、一旦、下段集合ホッパ１０Ａに貯留された後、排出される。同様に、計量ユニットＷ１１の上段集合ホッパ８と計量ユニットＷ１２の上段集合ホッパ８との下方には、下段シュート９Ｂが配設され、その下部の排出口には下段集合ホッパ１０Ｂが設けられている。２つの各上段集合ホッパ８から排出される被計量物は下段シュート９Ｂ上を滑り落ち、一旦、下段集合ホッパ１０Ｂに貯留された後、排出される。
【００６０】
下段シュート９Ａ、９Ｂは、樋状の部材を用いた簡単な構成にすることができる。例えば、一方の下段シュート９Ａは、２つの計量ユニットＷ１１，Ｗ１２の上段集合ホッパ７から排出される被計量物を下部排出口の下段集合ホッパ１０Ａへ集めればよいので、一方の計量ユニットＷ１１の上段集合ホッパ７から排出される被計量物を下段集合ホッパ１０Ａへ導くための樋状部材と、他方の計量ユニットＷ１２の上段集合ホッパ７から排出される被計量物を下段集合ホッパ１０Ａへ導くための樋状部材との２つの樋状部材を用いて構成することができる。また、他方の下段シュート９Ｂについても同様にして構成することができる。
【００６１】
この組合せ秤の下段集合ホッパ１０Ａ、１０Ｂの下方には、図示していないが、被計量物の投入口が１つである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、下段集合ホッパ１０Ａ、１０Ｂ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、計量ユニットＷ１１の上段集合ホッパ７及び計量ユニットＷ１２の上段集合ホッパ７から排出される被計量物が下段シュート９Ａ及び下段集合ホッパ１０Ａを介して第１の包装機投入口へ投入され、計量ユニットＷ１１の上段集合ホッパ８及び計量ユニットＷ１２の上段集合ホッパ８から排出される被計量物が下段シュート９Ｂ及び下段集合ホッパ１０Ｂを介して第２の包装機投入口へ投入されるように構成されている。
【００６２】
図１０は、組合せ秤の下方に配置される包装機（縦型ピロー包装機）の包装ユニットの一例を示す概略模式図である。
【００６３】
包装機では、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。この包装機（包装ユニット）では、包材のロールから引き出されたシート状の包材５０が、フォーマ５２によってチューブ５１に巻かれて筒状に成形され、プルダウンベルト機５３により吸着されて下方に送られ、筒状にされた包材５０の重ねられた縦の縁が縦シール機５４によりシール（溶着による封止）される。そして、計量された被計量物がチューブ５１を通って筒状の包材５０内に充填され、チューブ５１の下方に配置される横シール機５５により先行する袋の上端と後続の袋の下端とにまたがって横方向のシール（横シール）が行われる。この横シールが行われることにより、先行する袋は、前回での横シールにより下端は封止されているので上下がシールされた完全な袋となる。
【００６４】
例えば、このような包装ユニットが２つ備えられた包装機が図１の組合せ秤の下方に配置される。そして、一方の包装ユニット（第１の包装ユニット）のチューブ５１の上部開口部が、第１の下段集合ホッパ１０Ａから被計量物が投入される第１の包装機投入口となり、他方の包装ユニット（第２の包装ユニット）のチューブ５１の上部開口部が、第２の下段集合ホッパ１０Ｂから被計量物が投入される第２の包装機投入口となる。
【００６５】
制御部２０は、組合せ秤全体の動作を制御するとともに、被計量物を排出すべき計量ホッパ４の組合せを決定する組合せ処理を行う。組合せ処理では、全ての計量ユニットＷ１１，Ｗ１２に設けられている計量ホッパ４の計量値（重量センサ４１による計量ホッパ４内の被計量物の重量の計測値）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）内の値になり、かつ、それぞれに同一の計量ホッパ４が含まれない計量ホッパ４の組合せを２組求め、この２組の組合せのうちのいずれか一方を上段シュート５へ被計量物を排出すべき計量ホッパ４の組合せ（排出組合せ）に決定し、他方を上段シュート６へ被計量物を排出すべき計量ホッパ４の組合せ（排出組合せ）に決定する。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設定されている。
【００６６】
本実施の形態では、所望の計量精度等を得るために必要な個数の計量ホッパ４を複数（ここでは２つ）のグループＡＢ１，ＡＢ２に分け、各グループＡＢ１，ＡＢ２の計量ホッパ４を、各計量ユニットＷ１１，Ｗ１２に備えるようにしている。
【００６７】
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。
【００６８】
各計量ユニットＷ１１，Ｗ１２において、図示されない供給手段から各リニアフィーダ２へ供給された被計量物は、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。そして、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、２組の排出組合せに選択されている計量ホッパ４から被計量物が同時に排出され、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。
【００６９】
上記において、組合せ処理で同時に決定される２組の排出組合せの計量ホッパ４からの排出方向を異ならせる。すなわち、２組の排出組合せのうちの一方の排出組合せ（上段シュート５へ排出すべき排出組合せ）の計量ホッパ４から上段シュート５へ被計量物を排出させると同時に、他方の排出組合せ（上段シュート６へ排出すべき排出組合せ）の計量ホッパ４から上段シュート６へ被計量物を排出させる。また、上段集合ホッパ７と上段集合ホッパ８とから同時に被計量物を排出させるとともに、２つの下段集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂから同時に被計量物を排出させる。
【００７０】
図２は、本実施の形態の第１の構成例の組合せ秤の下段集合ホッパ、上段集合ホッパ及び計量ホッパのゲートの開閉動作と包装機の横シール機の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【００７１】
実計量サイクル時間Ｔｒは、例えば、直前の計量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、その重量センサ４１の安定時間が経過して被計量物の重量を計量後に、その計量ホッパ４の計量値を少なくとも用いて最も早く行われる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。ここで、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計量ホッパ４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を、理想計量サイクル時間Ｔとする。したがって、理想計量サイクル時間Ｔは、例えば、直前の計量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の計量ホッパ４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、その重量センサ４１の安定時間が経過して被計量物の重量を計量後に、その計量ホッパ４の計量値を少なくとも用いて最も早く行われる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。この理想計量サイクル時間は、被計量物の性状等に応じて一意的に決められる時間である。なお、この第１の構成例では、１回の組合せ処理によって２組の排出組合せが決定されることは前述の通りである。
【００７２】
図２の例では、実計量サイクル時間Ｔｒが理想計量サイクル時間Ｔに等しい場合、すなわち組合せ秤が最高速度で運転されている場合が示されており、計量ホッパ４による排出サイクル時間Ｔｄ１は、実計量サイクル時間Ｔｒ（＝Ｔ）と同じであり、包装サイクル時間Ｔｐ１に等しい。
【００７３】
この第１の構成例では、Ｔｒ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組の排出組合せの計量ホッパ４から同時に被計量物の排出が行われる。また、Ｔｒ時間ごとに、上段集合ホッパ７と上段集合ホッパ８とから同時に被計量物の排出が行われるとともに、Ｔｒ時間ごとに、２つの下段集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂから同時に被計量物の排出が行われる。これにより、実計量サイクル時間Ｔｒ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。この場合の構成としては、例えば、計量ユニットＷ１１及び計量ユニットＷ１２のそれぞれに備えられる計量ホッパ４の個数を７個ずつにして、計量ホッパ４の全個数を１４個とし、１組の排出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。なお、排出組合せに選択される予定選択個数を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。
【００７４】
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２つの下段集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂ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、ｔ２、ｔ３、・・・）。
【００７５】
この図２の場合、時刻ｔ１で、第１ゲート２２が開かれて計量ホッパ４から排出された被計量物は、時刻ｔ２までの間に第１の上段集合ホッパ７に集められて保持され、時刻ｔ２で上段集合ホッパ７のゲートが開いて、上段集合ホッパ７から排出された被計量物は、第１の下段集合ホッパ１０Ａに集められて時刻ｔ３まで保持され、時刻ｔ３で下段集合ホッパ１０Ａのゲートが開いて包装機へ排出される。時刻ｔ３で下段集合ホッパ１０Ａのゲートが開いて排出された被計量物は、第１の包装ユニットの横シール機５５による横シールが行われる時刻ｔ３ａまでに包装袋へ投入され、時刻ｔ３ａでその包装袋の上端となる部分をシールする横シールが開始される。
【００７６】
同様に、時刻ｔ１で、第２ゲート２３が開かれて計量ホッパ４から排出された被計量物は、時刻ｔ２までの間に第２の上段集合ホッパ８に集められて保持され、時刻ｔ２で上段集合ホッパ８のゲートが開いて、上段集合ホッパ８から排出された被計量物は、第２の下段集合ホッパ１０Ｂに集められて時刻ｔ３まで保持され、時刻ｔ３で下段集合ホッパ１０Ｂのゲートが開いて包装機へ排出される。時刻ｔ３で下段集合ホッパ１０Ｂのゲートが開いて排出された被計量物は、第２の包装ユニットの横シール機５５による横シールが行われる時刻ｔ３ａまでに包装袋へ投入され、時刻ｔ３ａでその包装袋の上端となる部分をシールする横シールが開始される。
【００７７】
この図２において、期間ｔａの間、計量ホッパ４の第１、第２ゲート２２，２３が開かれると、期間ｔｂの間、計量ホッパ４から排出された被計量物が第１、第２の上段集合ホッパ７、８へ投入される。また、期間ｔｃの間、第１、第２の上段集合ホッパ７、８のゲートが開かれると、期間ｔｄの間、上段集合ホッパ７、８から排出された被計量物が第１、第２の下段集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂへ投入される。また、期間ｔｅの間、第１、第２の下段集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂのゲートが開かれると、期間ｔｆの間、下段集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂから排出された被計量物がそれぞれの包装機投入口へ投入される。包装機では、例えば、一定の包装サイクル（Ｔｐ１）にて動作が行われ、この図２の例では組合せ秤から排出された被計量物が投入されている期間ｔｆを外れた期間ｔｇにおいて、第１、第２の包装ユニットの横シール機５５によって横シールが行われる。
【００７８】
以上のように動作させることにより、実計量サイクル時間Ｔｒごとに、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、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。
【００７９】
なお、図２の例では、下段集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂと上段集合ホッパ７、８と計量ホッパ４とのそれぞれのゲートの開動作のタイミングを同じにしているが、それぞれ異なるようにしてもよい。例えば、下段集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂのゲートを開く動作を開始させた後に、上段集合ホッパ７、８のゲートを開く動作を開始させるようにしてもよいし、上段集合ホッパ７、８のゲートを開く動作を開始させた後に、排出組合せの計量ホッパ４のゲートを開く動作を開始させるようにしてもよい。例えば、制御部２０では、包装機からの投入指令信号を入力した時刻から、所定時間Ｄ１（≧０）後に下段集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂのゲートを開く動作を開始させ、上記投入指令信号を入力した時刻から、所定時間Ｄ２（≧０）後に上段集合ホッパ７、８のゲートを開く動作を開始させ、上記投入指令信号を入力した時刻から、所定時間Ｄ３（≧０）後に計量ホッパ４のゲートを開く動作を開始させるように制御し、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を任意に設定することで、各ホッパ４、７、８、１０Ａ、１０Ｂのゲートを開くタイミングを任意に設定することができる。
【００８０】
なお、上記の第１の構成例では、
シングルシフト動作を行い、Ｔｒ時間ごとに、組合せ処理、２組の排出組合せの計量ホッパ４からの排出、上段集合ホッパ７、８からの排出、及び下段集合ホッパ１０Ａ、１０Ｂからの排出が行われるようにしたが、これらをＴｒ／ｎ時間（ｎは複数）ごとに行うようにしてもよい。例えば、ｎ＝２の場合はダブルシフト動作を行う構成であり、この場合には、Ｔｒ／２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組の排出組合せの計量ホッパ４から同時に被計量物の排出が行われる。また、Ｔｒ／２時間ごとに、上段集合ホッパ７と上段集合ホッパ８とから同時に被計量物の排出が行われるとともに、Ｔｒ／２時間ごとに、２つの下段集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂから同時に被計量物の排出が行われる。これにより、実計量サイクル時間Ｔｒ内に４組の排出組合せの被計量物が包装機へ投入される。この場合の構成としては、例えば、計量ユニットＷ１１及び計量ユニットＷ１２のそれぞれの計量ホッパ４の個数を１１個ずつにして、計量ホッパ４の全個数を２２個とし、１組の排出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。
【００８１】
〔第２の構成例〕
図３（ａ）は、本発明の実施の形態１の第２の構成例の組合せ秤を上方から視た概略模式図であり、図３（ｂ）は、同組合せ秤を正面から視た概略模式図である。
【００８２】
この第２の構成例における計量ユニットＷ１１，Ｗ１２は、第１の構成例のものと同様であり、その説明を省略する。
【００８３】
そして、２つの計量ユニットＷ１１，Ｗ１２の合計４つの上段集合ホッパ７、８の下方には１つの下段シュート９が配設されている。また、下段シュート９の下部の排出口には下段集合ホッパ１０が設けられている。上段集合ホッパ７、８から下段シュート９へ排出された被計量物は一旦、下段集合ホッパ１０に貯留された後、排出される。
【００８４】
この組合せ秤の下段集合ホッパ１０の下方には、図示されない投入口が１つである１台の包装機が配置されており、下段集合ホッパ１０から排出される被計量物は、包装機の投入口へ投入される。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。このように本実施の形態では、全ての上段集合ホッパ７、８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ている。
【００８５】
例えば、図１０に示す包装ユニットが１つ備えられた包装機が図３の組合せ秤の下方に配置される。そして、チューブ５１の上部開口部が下段集合ホッパ１０から被計量物が投入される包装機投入口となる。
【００８６】
また、本構成例では、第１の構成例とは、制御部２０による組合せ処理が異なる。本構成例における組合せ処理では、全ての計量ユニットＷ１１，Ｗ１２に設けられている計量ホッパ４の計量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の組合せを１つ求めて排出組合せに決定する。例えば、組合せ重量値が許容範囲内であって目標重量値との差の絶対値が最小になる組合せ１つ求めて排出組合せに決定する。そして、組合せ処理が順次行われて順次決定される排出組合せを、上段シュート５へ排出すべき排出組合せと、上段シュート６へ排出すべき排出組合せとに交互に決定する。
【００８７】
このように、本構成例では、１回の組合せ処理により１組の排出組合せが決定される。そして、順次決定される排出組合せごとに、計量ホッパ４からの排出方向をその都度切り替え、上段シュート５と上段シュート６とへ交互に被計量物を排出させる。これに対応して、第１の上段集合ホッパ７と第２の上段集合ホッパ８とから交互に被計量物を排出させる。
【００８８】
図４は、本実施の形態の第２の構成例の組合せ秤の下段集合ホッパ、上段集合ホッパ及び計量ホッパのゲートの開閉動作と包装機の横シール機の動作の一例を示すタイミングチャートである。この図４の例では、Ｔｒ／２時間ごとに、１組の排出組合せを求める所謂ダブルシフト動作を行う場合が示されている。
【００８９】
ダブルシフト動作させる場合には、例えば、計量ユニットＷ１１及び計量ユニットＷ１２の各々の計量ホッパ４の個数を７個ずつにして、計量ホッパ４の全個数を１４個とし、１組の排出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。
【００９０】
このダブルシフト動作では、Ｔｒ／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排出組合せの計量ホッパ４からの被計量物の排出は、排出組合せごとに上段シュート５と上段シュート６とへ交互に行われ、それに対応して、上段集合ホッパ７と上段集合ホッパ８とから交互に被計量物の排出が行われるとともに、Ｔｒ／２時間ごとに下段集合ホッパ１０から被計量物の排出が行われる。これにより、実計量サイクル時間Ｔｒ内に２回、包装機へ被計量物が投入される。
【００９１】
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下段集合ホッパ１０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、ｔ１２、ｔ１３、・・・）。
【００９２】
この図４の場合、時刻ｔ１１で、第１ゲート２２が開かれて計量ホッパ４から排出された被計量物は、時刻ｔ１３までの間に第１の上段集合ホッパ７に集められて保持され、時刻ｔ１３で上段集合ホッパ７のゲートが開いて、上段集合ホッパ７から排出された被計量物は、下段集合ホッパ１０に集められて時刻ｔ１４まで保持され、時刻ｔ１４で下段集合ホッパ１０のゲートが開いて包装機へ排出される。時刻ｔ１４で下段集合ホッパ１０のゲートが開いて排出された被計量物は、包装機の横シール機５５による横シールが行われる時刻ｔ１４ａまでに包装袋へ投入され、時刻ｔ１４ａでその包装袋の上端となる部分をシールする横シールが開始される。
【００９３】
同様に、時刻ｔ１２で、第２ゲート２３が開かれて計量ホッパ４から排出された被計量物は、時刻ｔ１４までの間に第２の上段集合ホッパ８に集められて保持され、時刻ｔ１４で上段集合ホッパ８のゲートが開いて、上段集合ホッパ８から排出された被計量物は、下段集合ホッパ１０に集められて時刻ｔ１５まで保持され、時刻ｔ１５で下段集合ホッパ１０のゲートが開いて包装機へ排出される。時刻ｔ１５で下段集合ホッパ１０のゲートが開いて排出された被計量物は、包装機の横シール機５５による横シールが行われる時刻ｔ１５ａまでに包装袋へ投入され、時刻ｔ１５ａでその包装袋の上端となる部分をシールする横シールが開始される。
【００９４】
以上のようにダブルシフト動作させることにより、Ｔｒ／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、高速に動作する包装機に対応できる。
【００９５】
なお、図４の例では、下段集合ホッパ１０と上段集合ホッパ７、８と計量ホッパ４とのそれぞれのゲートの開動作のタイミングを同じにしているが、それぞれ異なるようにしてもよい。例えば、下段集合ホッパ１０のゲートを開く動作を開始させた後に、上段集合ホッパ７、８のゲートを開く動作を開始させるようにしてもよいし、上段集合ホッパ７、８のゲートを開く動作を開始させた後に、排出組合せの計量ホッパ４のゲートを開く動作を開始させるようにしてもよい。例えば、制御部２０では、包装機からの投入指令信号を入力した時刻から、所定時間Ｄ１（≧０）後に下段集合ホッパ１０のゲートを開く動作を開始させ、上記投入指令信号を入力した時刻から、所定時間Ｄ２（≧０）後に上段集合ホッパ７、８のゲートを開く動作を開始させ、上記投入指令信号を入力した時刻から、所定時間Ｄ３（≧０）後に計量ホッパ４のゲートを開く動作を開始させるように制御し、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を任意に設定することで、各ホッパ４、７、８、１０のゲートを開くタイミングを任意に設定することができる。
【００９６】
なお、上記の第２の構成例では、Ｔｒ／２時間ごとに組合せ処理が繰り返されて計量ホッパ４からの排出が行われるダブルシフト動作を例に説明したが、Ｔｒ時間ごとに組合せ処理が繰り返されて計量ホッパ４からの排出が行われるシングルシフト動作を行うように構成することもできるし、Ｔｒ／３時間ごとに組合せ処理が繰り返されて計量ホッパ４からの排出が行われるトリプルシフト動作を行うように構成することもできる。ダブルシフト動作及びトリプルシフト動作のように、Ｔｒ／ｎ時間（ｎは複数）ごとに組合せ処理が繰り返されて計量ホッパ４からの排出が行われるように動作させることにより、シングルシフト動作の場合のｎ倍の速度での高速排出が可能となる。
【００９７】
なお、トリプルシフト動作させる場合には、例えば、計量ユニットＷ１１及び計量ユニットＷ１２の各々の計量ホッパ４の個数を９個ずつにして、計量ホッパ４の全個数を１８個とし、１組の排出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。
【００９８】
このトリプルシフト動作では、Ｔｒ／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排出組合せの計量ホッパ４からの被計量物の排出は、排出組合せごとに上段シュート５と上段シュート６とへ交互に行われ、それに対応して、上段集合ホッパ７と上段集合ホッパ８とから交互に被計量物の排出が行われる。
【００９９】
以上のようにトリプルシフト動作させることにより、Ｔｒ／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、高速に動作する包装機に対応できる。
【０１００】
上記に述べた第１及び第２の構成例のように本実施の形態１では、組合せ秤に備えるべき所定個数の計量ホッパ４を複数の計量ユニットＷ１１，Ｗ１２に分けて配設することにより、計量ホッパ４の配置ピッチ及び計量ホッパ４の総数（全個数）が同じであれば、上段シュート５、６のそれぞれの上部開口の長手方向の寸法を、従来例の図９における集合シュート２５，２６の上部開口の長手方向の寸法より短くすることができる。例えば、計量ホッパ４の配置ピッチを一定にして、２０個の計量ホッパ４を１つの直線状に配置する場合に対して、計量ホッパ４を１０個ずつ用いて２つの直線状に配置した場合には、各々の直線状に配置された計量ホッパ４の配置形状の長さが半分になる。したがって、上段シュート５、６の上部開口の長手方向の寸法を約半分にできる。また、シュート面の傾斜角度を同じにした場合には、上段集合シュート５、６の高さ寸法は図９の集合シュート２５，２６の高さ寸法の約半分にできる。なお、上段集合シュート５、６のシュート面の傾斜角度を必ずしも図９の集合シュート２５，２６と同じにする必要はない。
【０１０１】
上記のように、上段シュート５、６を小さくすることができるため、上段シュート５、６上を移送（滑落）する被計量物の移送距離及び移送時間を短くすることができ、計量ホッパ４から排出された被計量物の広がり具合が小さいうちに上段集合ホッパ７、８に被計量物を集めて一塊に密集させた状態で貯留することができる。そのため、集合シュートにおける被計量物の広がり時間が長くなりやすい性状の被計量物であっても、また計量ホッパ４の総数の多い場合や、計量ホッパ４の容量が大きく計量ホッパ４の配置ピッチを長くしなければならない場合であっても、上段シュート５、６における被計量物の広がり時間（例えば図２の期間ｔｂに要する時間）を短くすることが可能である。なお、上段シュート５、６における被計量物の広がり時間とは、排出組合せの計量ホッパ４から上段シュート５、６へ排出された被計量物の先頭部分が上段シュート５、６の排出口（集合ホッパ７、８）へ最初に到達してから、同被計量物の最後尾部分が上段シュート５、６の排出口（集合ホッパ７、８）へ最後に到達するまでに要する時間である。
【０１０２】
また、上段シュート５、６の排出口に上段集合ホッパ７、８を設けているため、一塊になった状態で被計量物を下段シュート（９Ａ，９Ｂまたは９）へ排出することができる。このように、上段集合ホッパ７、８から一塊になった状態で被計量物を下段シュート（９Ａ，９Ｂまたは９）へ排出することができるとともに、下段シュート（９Ａ，９Ｂまたは９）を小さくすることにより、下段シュート（９Ａ，９Ｂまたは９）上を移送（滑落）する被計量物の移送距離及び移送時間を短くすることができ、上段集合ホッパ７、８から排出された被計量物の広がり具合が小さいうちに下段集合ホッパ（１０Ａ，１０Ｂまたは１０）に被計量物を集めて一塊に密集させた状態で貯留することができる。そのため、集合シュートにおける被計量物の広がり時間が長くなりやすい性状の被計量物であっても、また計量ホッパ４の総数の多い場合や、計量ホッパ４の容量が大きく計量ホッパ４の配置ピッチを長くしなければならない場合であっても、下段シュート（９Ａ，９Ｂまたは９）における被計量物の広がり時間（例えば図２の期間ｔｄに要する時間）を短くすることが可能である。さらに、下段集合ホッパ（１０Ａ，１０Ｂまたは１０）を設けているため、一塊になった状態で被計量物を包装機の投入口へ排出することができる。なお、下段シュート（９Ａ，９Ｂまたは９）における被計量物の広がり時間とは、上段集合ホッパ７ａ、７ｂから下段シュート（９Ａ，９Ｂまたは９）へ排出された被計量物の先頭部分が下段シュート（９Ａ，９Ｂまたは９）の排出口（集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂまたは１０）へ最初に到達してから、同被計量物の最後尾部分が下段シュート（９Ａ，９Ｂまたは９）の排出口（集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂまたは１０）へ最後に到達するまでに要する時間である。
【０１０３】
以上のように、被計量物の性状や計量ホッパ４の総数の多さ等にかかわらず、上段シュート及び下段シュートの各集合シュートにおける被計量物の広がり時間を短くすることができ、高速運転が可能になる。ここで、上段及び下段の各集合シュートにおける被計量物の広がり時間を、各集合シュートにおいて想定されている一定時間（広がり許容時間）以下に抑えるように構成することにより、運転速度を遅くすることなく、高速運転が可能になる。
【０１０４】
上記の各集合シュートにおいて想定されている広がり許容時間とは、例えば、各集合シュートに対する所望の排出サイクル時間（Ｔｄ）から、各集合シュートに対して予め定められている所定時間である広がり禁止時間Ｓを減算した時間である。ここで、各集合シュートに対する所望の排出サイクル時間（Ｔｄ）とは、組合せ秤が所望の計量速度で運転される場合に、各集合シュート上へ被計量物を排出すべきホッパがゲートを開いて被計量物を排出する排出サイクルであり、以下、シュート排出サイクル時間という。
【０１０５】
例えば、前述の図１に示された第１の構成例の場合には、上段シュート５、６に対するシュート排出サイクル時間（図２のＴｄ１）、及び、下段シュート９Ａ，９Ｂに対するシュート排出サイクル時間（図２のＴｄ２）は、いずれも組合せ処理が行われる周期であるＴｒ／ｋ（Ｔｒは実計量サイクル時間であり、ｋは１または複数であり、例えば図２の場合はｋ＝１）に等しい。また、第１の構成例の場合、例えば、上段シュート５、６に対する広がり禁止時間Ｓは、それぞれに設けられている上段集合ホッパ７、８が被計量物を排出するためにゲートを開いている時間であり、下段シュート９Ａ，９Ｂに対する広がり禁止時間Ｓは、それぞれに設けられている下段集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂが被計量物を排出するためにゲートを開いている時間である。また、後述のように、下段集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂを設けない場合には、下段シュート９Ａ，９Ｂに対する広がり禁止時間Ｓは、下方の包装機の動作（例えば横シール動作）に支障を与えないような時間に定めればよい。なお、上段及び下段の各集合シュートにおける被計量物の広がり時間については、例えば、この組合せ秤で計量する被計量物を用いて試験（例えば試作機による試験）を行って求めればよい。
【０１０６】
そして、上述のように上段及び下段の各集合シュートにおける被計量物の広がり時間が広がり許容時間以下になるとともに、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が各集合シュート上で混在しないように、各集合シュート等を設計し作製する。
【０１０７】
例えば、第１の構成例において、図２に示すように、期間ｔａの間（計量ホッパ４の第１、第２ゲートが開き始めてから開状態を経由して閉じられるまでの期間）、計量ホッパ４の第１、第２ゲートが開かれると、期間ｔｂの間、計量ホッパ４から排出された被計量物が第１、第２の上段集合ホッパ７、８へ投入される。計量ホッパ４の第１、第２ゲートが開き始めてから、第１、第２上段集合ホッパ７、８に最後に到達する被計量物が上段集合ホッパ７、８へ投入されるまでの期間（以下、上段集合シュート移送期間）αが経過したすぐ後の時刻ｔ２において、上段集合ホッパ７、８のゲートを開いて被計量物が排出される。第１の構成例では、上段集合シュート移送期間αに要する時間がシュート排出サイクル時間Ｔｄ１（＝Ｔｒ／ｋ）以内となるように、上段シュート５、６を構成している。ここで、上段集合シュート移送期間αに要する時間をシュート排出サイクル時間Ｔｄ１より長くしすぎると、上段シュート５、６上に計量ホッパ４から２回の排出分の被計量物が存在し、混在する可能性があるので好ましくない（事柄１）。また、上段集合シュート移送期間αに要する時間をシュート排出サイクル時間Ｔｄ１より短くしても計量能力が上がる事はなく、被計量物の移送速度が速くなり被計量物が損傷しやすくなるだけである（事柄２）。経験則からすれば、上記の事柄１の点に対し、上段集合シュート移送期間αに要する時間を、シュート排出サイクル時間Ｔｄ１の１.１倍以下の時間にするのが好ましい。さらに、上記の事柄２の点を考慮すれば、上段集合シュート移送期間αに要する時間は、シュート排出サイクル時間Ｔｄ１の０．９倍から１.１倍までの範囲内の時間にするのが好ましい。したがって、上段集合シュート移送期間αに要する時間が、シュート排出サイクル時間Ｔｄ１の１.１倍以下となるように、さらには、シュート排出サイクル時間Ｔｄ１の０．９倍以上となるように、上段シュート５、６を構成すればよい。例えば、上段シュート５、６のシュート面の傾斜を急にすることにより、上段集合シュート移送期間αに要する時間を短くし、傾斜を緩やかにすることにより、上段集合シュート移送期間αに要する時間を長くすることができる。また、上段集合ホッパ７、８からの被計量物の排出期間（上段集合ホッパ７、８のゲート開期間）ｔｃは、上段集合ホッパ７、８へ被計量物が投入される期間ｔｂ以外の期間に設定されるようにしてあればよい。上段集合シュート移送期間αに要する時間が、例えばシュート排出サイクル時間Ｔｄ１を超え、シュート排出サイクル時間Ｔｄ１の１.１倍以下の場合、制御部２０では、上段集合ホッパ７、８のゲートを開き始めるより前に、計量ホッパ４のゲートを開き始めるように制御する。
【０１０８】
上段シュート５、６における被計量物の広がり時間（ｔｂ）は、上段シュート５、６上を滑り落ちる被計量物の移送距離（移送時間）が長くなるほど長くなる。したがって上述のように、上段集合シュート移送期間αに要する時間が、シュート排出サイクル時間Ｔｄ１の１.１倍以下となるように上段シュート５、６を構成することにより、上段シュート５、６における被計量物の広がり時間（ｔｂ）を広がり許容時間（Ｔｄ１−ｔｃ）以下にすることが可能になる。また、計量ホッパ４から先に排出される被計量物とその次に排出される被計量物とが同時に同一の上段シュート（５、６）上に存在しないようにすることができ、先の被計量物とその次の被計量物との上段シュート５、６上における混在を確実に防止することができる。
【０１０９】
また、下段シュート９Ａ，９Ｂについても同様にして構成すればよい。すなわち、上段集合ホッパ７、８のゲートが開き始めてから、下段集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂに最後に到達する被計量物が下段集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂへ投入されるまでの期間（以下、下段集合シュート移送期間）βに要する時間が、図２のシュート排出サイクル時間Ｔｄ２（＝Ｔｒ／ｋ）の１.１倍以下となるように、さらには、シュート排出サイクル時間Ｔｄ２の０．９倍以上となるように、下段シュート９Ａ，９Ｂを構成すればよい。また、下段集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂからの被計量物の排出期間（下段集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂのゲート開期間）ｔｅは、下段集合ホッパ１０Ａ，１０Ｂへ被計量物が投入される期間ｔｄ以外の期間に設定されるようにしてあればよい。
【０１１０】
下段シュート９Ａ，９Ｂにおける被計量物の広がり時間（ｔｄ）は、下段シュート９Ａ，９Ｂ上を滑り落ちる被計量物の移送距離（移送時間）が長くなるほど長くなる。したがって上述のように、下段集合シュート移送期間βに要する時間が、シュート排出サイクル時間Ｔｄ２の１.１倍以下となるように下段シュート９Ａ，９Ｂを構成することにより、下段シュート９Ａ，９Ｂにおける被計量物の広がり時間（ｔｄ）を広がり許容時間（Ｔｄ２−ｔｅ）以下にすることが可能になる。また、上段集合ホッパ７、８から先に排出される被計量物とその次に排出される被計量物とが同時に同一の下段シュート（９Ａ，９Ｂ）上に存在しないようにすることができ、先の被計量物とその次の被計量物との下段シュート９Ａ，９Ｂ上における混在を確実に防止することができる。
【０１１１】
以上のようにして、上段シュート５、６及び下段シュート９Ａ，９Ｂを構成することにより、上段シュート５、６及び下段シュート９Ａ，９Ｂ上における先の被計量物とその次の被計量物との混在を確実に防止して、高速運転が可能になる。
【０１１２】
また、前述の図３に示された第２の構成例の場合も同様にして、上段集合シュート移送期間に要する時間が、図４のシュート排出サイクル時間Ｔｄ１（＝２Ｔｒ／ｋ）の１.１倍以下となるように、さらには、シュート排出サイクル時間Ｔｄ１（＝２Ｔｒ／ｋ）の０．９倍以上となるように、上段シュート５、６を構成すればよい。また、同様にして、下段集合シュート移送期間に要する時間が、図４のシュート排出サイクル時間Ｔｄ２（＝Ｔｒ／ｋ）の１.１倍以下となるように、さらには、シュート排出サイクル時間Ｔｄ２の０．９倍以上となるように、下段シュート９を構成すればよい。この第２の構成例の場合、組合せ処理が行われるたびに、上段シュート５と上段シュート６とへ交互に被計量物が排出されるので、上段シュート５、６に対するシュート排出サイクル時間Ｔｄ１は２Ｔｒ／ｋである。
【０１１３】
以上において、例えば図２のようにシングルシフト動作の場合はｋ＝１、例えば図４のようにダブルシフト動作の場合はｋ＝２、トリプルシフト動作の場合はｋ＝３である。
【０１１４】
なお、上記では、実計量サイクル時間Ｔｒが理想計量サイクル時間Ｔに等しい場合について説明したが、実計量サイクル時間Ｔｒが理想計量サイクル時間Ｔより長い場合もある。例えば、理想計量サイクル時間Ｔが８５０ｍｓである場合、シングルシフト動作させる場合の最高計量速度は、６００００÷８５０から、７０回／分であり、ダブルシフト動作させる場合の最高計量速度は１４０回／分であり、トリプルシフト動作させる場合の最高計量速度は２１０回／分である。最高計量速度での運転（動作）は、実計量サイクル時間Ｔｒが理想計量サイクル時間Ｔに等しい場合である。
【０１１５】
第１の構成例の場合、例えば、包装機（２つの各包装ユニット）の最高速度が１２０回／分（包装サイクル時間が５００ｍｓ）であり、包装機を最高速度で運転しようとすれば、組合せ秤が１２０回／分の計量速度（ここでは、１分間に組合せ処理が行われる回数）を実現できればよい。したがって、組合せ秤を、ダブルシフト動作で、シュート排出サイクル時間Ｔｄ１、Ｔｄ２（＝Ｔｒ／２）が５００ｍｓとなるように構成すればよく、この場合、実計量サイクル時間Ｔｒは１０００ｍｓとなる。また、例えば、包装機（２つの各包装ユニット）の最高速度が２００回／分（包装サイクル時間が３００ｍｓ）であり、包装機を最高速度で運転しようとすれば、組合せ秤が２００回／分の計量速度（ここでは、１分間に組合せ処理が行われる回数）を実現できればよい。したがって、組合せ秤を、トリプルシフト動作で、シュート排出サイクル時間Ｔｄ１、Ｔｄ２（＝Ｔｒ／３）が３００ｍｓとなるように構成すればよく、この場合、実計量サイクル時間Ｔｒは９００ｍｓとなる。このように、包装機の最高速度に応じて組合せ秤の計量速度を決め、その計量速度に応じたシュート排出サイクル時間等に基づいて、前述のように集合シュート（５、６、９Ａ，９Ｂ）等を構成することにより、組合せ秤を包装機の最高速度に応じた計量速度で運転し、包装機を最高速度で運転することが可能になる。
【０１１６】
また、第２の構成例の場合、例えば、包装機（１つの包装ユニット）の最高速度が１２０回／分（包装サイクル時間が５００ｍｓ）であり、包装機を最高速度で運転しようとすれば、組合せ秤が１２０回／分の計量速度を実現できればよい。したがって、組合せ秤を、ダブルシフト動作で、下段シュートに対するシュート排出サイクル時間Ｔｄ２（＝Ｔｒ／２）が５００ｍｓとなり、上段シュートに対するシュート排出サイクル時間Ｔｄ１（＝Ｔｒ）が１０００ｍｓとなるように構成すればよく、この場合、実計量サイクル時間Ｔｒは１０００ｍｓとなる。また、例えば、包装機の最高速度が２００回／分（包装サイクル時間が３００ｍｓ）であり、包装機を最高速度で運転しようとすれば、組合せ秤が２００回／分の計量速度を実現できればよい。したがって、組合せ秤を、トリプルシフト動作で、下段シュートに対するシュート排出サイクル時間Ｔｄ２（＝Ｔｒ／３）が３００ｍｓとなり、上段シュートに対するシュート排出サイクル時間Ｔｄ１（＝２Ｔｒ／３）が６００ｍｓとなるように構成すればよく、この場合、実計量サイクル時間Ｔｒは９００ｍｓとなる。このように、包装機の最高速度に応じて組合せ秤の計量速度を決め、その計量速度に応じたシュート排出サイクル時間等に基づいて、前述のように集合シュート（５、６、９）等を構成することにより、組合せ秤を包装機の最高速度に応じた計量速度で運転し、包装機を最高速度で運転することが可能になる。
【０１１７】
図５（ａ）は、本実施の形態１の第１の構成例の組合せ秤及び包装機内における被計量物の落下状態の一例を示す模式図であり、図５（ｂ）は、図９に示す従来の組合せ秤及び包装機内における被計量物の落下状態の一例を示す模式図である。図５（ａ）、（ｂ）において、破線で示した被計量物Ｓ１は、計量ホッパ４内に留まっている被計量物である。
【０１１８】
図５（ａ）において、上段集合シュートＵＳ及び上段集合ホッパＵＳＨは、第１の構成例の組合せ秤の上段シュート５及び上段集合ホッパ７、または上段シュート６及び上段集合ホッパ８に相当し、下段集合シュートＤＳ及び下段集合ホッパＤＳＨは、第１の構成例の組合せ秤の下段シュート９Ａ及び下段集合ホッパ１０Ａ、または下段シュート９Ｂ及び下段集合ホッパ１０Ｂに相当する。
【０１１９】
また、図５（ｂ）において、集合シュートＳＳ及び集合ホッパＳＳＨは、図９の従来の組合せ秤の集合シュート２５及び集合ホッパ２７、または集合シュート２６及び集合ホッパ２８に相当する。
【０１２０】
ここで、第１の構成例の２つの計量ユニットＷ１１，Ｗ１２に配設された計量ホッパ４の総数と同じ個数の計量ホッパ４が従来の組合せ秤に配設されており、従来の組合せ秤の集合シュート２５、２６の大きさは、第１の構成例の各計量ユニットＷ１１，Ｗ１２の上段シュート５、６の大きさの略２倍である。
【０１２１】
図５（ａ）に示されるように、第１の構成例の組合せ秤の下段集合ホッパＤＳＨから、例えばポテトチップス等の被計量物（一塊分）が、落下ピッチＣ１が６００ｍｍで次々に落下し、下段集合ホッパＤＳＨから排出され包装機内を落下する被計量物の先端から終端までの長さ（以下、被計量物の長さ）Ｐ１を２００ｍｍとする。この時、連続して落下する被計量物間の隙間Ｗ１＝Ｃ１−Ｐ１は４００ｍｍとなる。ここで、被計量物の落下速度が例えば１４００ｍｍ／秒で一定であると仮定とすると、被計量物が落下する時間間隔は６００ｍｍ÷１４００ｍｍ／秒＝０．４３秒であり、下段集合ホッパＤＳＨからの被計量物の排出速度は６０秒÷０．４３秒／回＝１４０回／分である。なお、落下ピッチは、ある被計量物の終端（または先端）から次の被計量物の終端（または先端）までの距離である。
【０１２２】
包装機で横シールをするためには横シール機５５を作動させ、被計量物間の隙間を狙って横シール機５５により包材５０を挟み込む必要がある。そのため被計量物間の隙間（Ｗ１）が２００ｍｍ程度以上なければ、被計量物を包装袋のシール部分に噛み込む可能性がある。図５（ａ）の場合、下段集合ホッパＤＳＨによって一塊にされた被計量物が排出されるので、被計量物間の隙間が大きくなり、包装機での横シールのタイミングに余裕がある。
【０１２３】
また、図５（ｂ）に示されるように、図９に示す従来の組合せ秤の集合ホッパＳＳＨから排出される被計量物についても、図５（ａ）の場合と同様の落下ピッチＣ１、被計量物の長さＰ１及び被計量物間の隙間Ｗ１を有し、集合ホッパＳＳＨからの被計量物の排出速度は１４０回／分である。しかしながら、この場合、集合シュートＳＳ上で先行の被計量物Ｓ３と後続の被計量物Ｓ２とが重なりあってしまっている。これは、被計量物の集合シュートＳＳ上を滑り落ちる滑落距離が長いほど被計量物の長さが長くなるためである。このように被計量物どうしが重なり合うと、集合ホッパＳＳＨのゲートをどのようなタイミングで開閉動作させても、ゲートに被計量物が噛み込む。しかも、１回分の被計量物が明確に区別できないので、包装袋に１回分の被計量物を正しく収納することは難しく、包装袋内の重量は大きな誤差を含むことになり、実用に耐えない。
【０１２４】
また、図５（ｂ）において、集合シュートＳＳ上での被計量物の長さが図５（ｂ）に示されるほど長くならず、先行の被計量物Ｓ３と後続の被計量物Ｓ２との隙間が十分空いており、集合ホッパＳＳＨのゲートに被計量物が噛み込むことなく集合ホッパＳＳＨのゲートの開閉動作を支障なく行える場合には、図５（ｂ）の場合のような集合ホッパＳＳＨのゲートでの噛み込みや包装袋内の重量誤差は生じない。しかし、この場合、先行する被計量物が集合ホッパＳＳＨで一塊となり、集合ホッパＳＳＨから下の包装機へ排出を始めるよりかなり前に、計量ホッパ４から次の被計量物の排出を開始しなければならない。このことは、包装機が全く支障なくノンストップで運転されているときには問題とならないが、包装機の包装フィルムが無くなった時や日付印字用フィルムが無くなった時など、包装機を停止したときに重大な問題を生ずる。この場合、組合せ秤では、集合ホッパＳＳＨから被計量物を排出するよりかなり前に計量ホッパ４から次の被計量物を排出しなければならないため、包装機が停止する度に、集合ホッパＳＳＨ内に２回分の被計量物が溜まってしまうことになり、それが包装機へ排出されると包装袋内の重量に非常に大きな誤差を含むことになる。従って、この場合も事実上、実用にはならない。勿論、組合せ秤の運転速度を低下させ、集合ホッパＳＳＨのゲートが開き始めるまで、計量ホッパ４からの排出を待たせることはできるが、包装機の最大能力を発揮できないという重大な問題を生ずる。
【０１２５】
一方、第１の構成例の場合には、従来の集合シュートＳＳに比べて、上部開口の長手方向の寸法及び高さ寸法が小さく被計量物の滑落距離（移送距離）が短い複数の上段集合シュートＵＳと、各上段集合シュートＵＳから排出される被計量物を集合させるための被計量物の滑落距離が短い下段集合シュートＤＳとが設けられるとともに、各集合シュートＵＳ，ＤＳの排出口に集合ホッパＵＳＨ，ＤＳＨが設けられている。この場合、従来の集合シュートＳＳに対して上段集合シュートＵＳ及び下段集合シュートＤＳのそれぞれにおける被計量物の滑落距離が短いため、従来の集合シュートＳＳの場合に比べて被計量物の長さが短いうちに（被計量物の広がり具合が小さいうちに）それぞれの集合ホッパＵＳＨ，ＤＳＨへ被計量物が溜められる。したがって、図５（ｂ）の場合のような、集合ホッパＳＳＨのゲートでの噛み込みや包装袋内の大きな重量誤差は生じない。また、先行する被計量物Ｓ３が集合ホッパＤＳＨで一塊となり、包装機の投入指令信号に基づいて下段集合ホッパＤＳＨのゲートを開く時には、次の被計量物Ｓ２は、まだ上段集合ホッパＵＳＨ内に留まっており、さらにその次の被計量物Ｓ１は計量ホッパ４内に留まっている。従って、前述の包装機停止時に２回分の被計量物が集合ホッパに溜まってしまうという問題も解消される。
【０１２６】
上記では、第１の構成例を用いてその効果を説明したが、第２の構成例の場合も同様の効果が得られる。すなわち、上記従来例のように全ての計量ホッパ４が１つの直線状に配置された組合せ秤において、所望の計量速度（例えば前述の１４０回／分）を実現するためには、集合シュートＳＳ及び集合ホッパＳＳＨ上に先行する被計量物が存在する間に次の被計量物を計量ホッパ４から排出しなければならない場合がある。このような場合に、本実施の形態のように、全計量ホッパ４を複数のグループＡＢ１，ＡＢ２に分けてそれぞれのグループＡＢ１，ＡＢ２を１つの直線状に配置し、それぞれ小さい上段シュート５、６を有する複数の計量ユニットＷ１１，Ｗ１２を設けるとともに、下段シュート（９Ａ，９Ｂまたは９）等を設けた構成とすることにより、従来例を用いて説明した前述の問題を解消することができる。
【０１２７】
また、本実施の形態のように、排出組合せの計量ホッパ４から排出される被計量物がＭ個（Ｍは複数であり、図１、図３の構成の場合は２である）の計量ユニットＷ１１，Ｗ１２の上段集合ホッパ７，８に集められることは、従来の集合ホッパ２７，２８（図９）に集められる場合と比べて、上段集合ホッパ７，８に集められる被計量物の量が平均的に１／Ｍとなり、被計量物同士の衝突時や被計量物の集合ホッパの内壁との衝突時における跳ね返り等が減少し、上段集合シュート移送期間に要する時間を短縮することに寄与する。
【０１２８】
また、上段シュート５、６及び下段シュート（９Ａ，９Ｂまたは９）のそれぞれのシュート上を滑り落ちる被計量物の移送距離が短いためその滑落時の最高速度が低く抑えられ、被計量物同士がぶつかるときの衝撃や、被計量物が上段集合ホッパ７、８及び下段集合ホッパ（１０Ａ，１０Ｂまたは１０）へ入るときにそれらの集合ホッパの内壁とぶつかるときの衝撃が小さくなり、被計量物の破損を防止することができる。また、被計量物の滑落時の最高速度が低く抑えられることは、被計量物同士の衝突時や被計量物の集合ホッパの内壁との衝突時における跳ね返り等が減少し、上段集合シュート移送期間に要する時間及び下段集合シュート移送期間に要する時間を短縮することにも寄与している。
【０１２９】
また、２つの計量ユニットＷ１１，Ｗ１２を備えた構成としたが、同様の計量ユニットを３つ以上備えた構成としてもよい。
【０１３０】
また、各組の排出組合せに選択される計量ホッパ４が、複数の計量ユニットＷ１１，Ｗ１２の各々から少なくとも１個は必ず選択されるようにする、あるいは各計量ユニットＷ１１，Ｗ１２から選択される最大個数を予定選択個数未満の個数に制限することにより、上段集合ホッパ７，８の大きさを小さくすることができる。
【０１３１】
（実施の形態２）
図６（ａ）は、本発明の実施の形態２の組合せ秤を上方から視た概略模式図であり、図６（ｂ）は、同組合せ秤を正面から視た概略模式図である。
【０１３２】
本実施の形態における各計量ユニットＷ１３〜Ｗ１６には、重量センサ４１（図１（ｃ）参照）を有する複数の計量ホッパ４が２列の直線状に配設されている。そして、各計量ホッパ４の上方には、実施の形態１の計量ユニットＷ１１、Ｗ１２と同様の供給ホッパ３及びリニアフィーダ２を備えているが、図６（ａ）、（ｂ）ではそれらの図示を省略し、さらに図６（ｂ）では計量ホッパ４の図示も省略している。したがって、各計量ユニットＷ１３〜Ｗ１６には、２列の直線状に配置された計量ホッパ４のそれぞれの上方に供給ホッパ３が配置され、各供給ホッパ３に対して被計量物を供給するリニアフィーダ２が設けられている。本実施の形態でも、全ての計量ユニットＷ１３〜Ｗ１６に備えられている全ての計量ホッパ４には、同じ種類の被計量物が供給される。
【０１３３】
また、各計量ユニットＷ１３〜Ｗ１６には、リニアフィーダ２、供給ホッパ３及び計量ホッパ４の他、計量ホッパ４の下方に配設された３つの上段シュート１１ａ、１１ｂ、１１ｃと、各上段シュート１１ａ、１１ｂ、１１ｃの排出口１１ｅに設けられた上段集合ホッパ１６とが備えられている。
【０１３４】
また、各計量ユニットＷ１３〜Ｗ１６においては、内側上段シュート１１ａの両側に外側上段シュート１１ｂ、１１ｃが配置されている。内側上段シュート１１ａと外側上段シュート１１ｂとの境界上に配置された各計量ホッパ４は、その下方の２つの上段シュート１１ａ、１１ｂへ選択的に被計量物を排出可能なように、２つの排出用ゲート２２，２３（図１（ｃ）参照）が設けられている。同様に、内側上段シュート１１ａと外側上段シュート１１ｃとの境界上に配置された各計量ホッパ４は、その下方の２つの上段シュート１１ａ、１１ｃへ選択的に被計量物を排出可能なように、２つの排出用ゲート２２，２３（図１（ｃ）参照）が設けられている。
【０１３５】
また、図６（ｂ）に示すように、２つの計量ユニットＷ１３、Ｗ１４の各々の外側上段シュート１１ｃに設けられている上段集合ホッパ１６に対し、これらの下方に中段シュート１２が配設され、中段シュート１２の排出口には中段集合ホッパ１７が設けられている。同様に、２つの計量ユニットＷ１５、Ｗ１６の各々の外側上段シュート１１ｃに設けられている上段集合ホッパ１６に対し、それらの下方に中段シュート１２が配設され、中段シュート１２の排出口には中段集合ホッパ１７が設けられている。さらに、これら２つの中段集合ホッパ１７の下方に下段シュート１３が配設され、下段シュート１３の排出口には下段集合ホッパ１８が設けられている。
【０１３６】
この構成の場合、各々の計量ユニットＷ１３〜Ｗ１６において、計量ホッパ４から外側上段シュート１１ｃへ排出された被計量物は、一旦、上段集合ホッパ１６に貯留された後、上段集合ホッパ１６から中段シュート１２へ排出される。そして、中段シュート１２へ排出された被計量物は、一旦、中段集合ホッパ１７に貯留された後、中段集合ホッパ１７から下段シュート１３へ排出される。そして、下段シュート１３へ排出された被計量物は一旦、下段集合ホッパ１８に貯留された後、包装機投入口へ排出される。
【０１３７】
以上のように、中段、下段シュート１２、１３及び中段、下段集合ホッパ１７、１８によって、各々の計量ユニットＷ１３〜Ｗ１６の外側上段シュート１１ｃに設けられている上段集合ホッパ１６から排出される被計量物の排出経路が構成されている。また、各々の計量ユニットＷ１３〜Ｗ１６の外側上段シュート１１ｂに設けられている上段集合ホッパ１６から排出される被計量物の排出経路、及び各々の計量ユニットＷ１３〜Ｗ１６の内側上段シュート１１ａに設けられている上段集合ホッパ１６から排出される被計量物の排出経路も同様にして構成されている。
【０１３８】
したがって、この組合せ秤の３つの下段集合ホッパ１８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、３つの下段集合ホッパ１８から排出される被計量物は、それぞれ対応する包装機投入口へ投入される。
【０１３９】
例えば、図１０に示す包装ユニットが３つ備えられた包装機が図１の組合せ秤の下方に配置される。そして、第１〜第３の３つの包装ユニットの各々のチューブ５１の上部開口部が、３つの下段集合ホッパ１８の各々から被計量物が投入される包装機投入口となる。
【０１４０】
制御部２０は、組合せ秤全体の動作を制御するとともに、組合せ処理を行う。
【０１４１】
本実施の形態における組合せ処理について説明する。計量ホッパ４へ被計量物が投入され、重量センサ４１により計量ホッパ４内の被計量物の重量の計測が行われると、その計測値（計量ホッパ４の計量値）は制御部２０へ出力される。制御部２０は、各計量ホッパ４の計量値に基づいて組合せ処理を行う。ここで、計量ユニットＷ１３において、グループＡ１３，Ｂ１３は、それぞれ外側上段シュート１１ｂ、１１ｃに対応する計量ホッパ４のグループであり、グループＸ１３は、内側上段シュート１１ａに対応する計量ホッパ４のグループであり、グループＡ１３とグループＢ１３とを合わせたグループからなる。同様に、グループＡ１４、Ａ１５、Ａ１６のそれぞれは、各計量ユニットＷ１４、Ｗ１５、Ｗ１６の外側上段シュート１１ｂに対応する計量ホッパ４のグループであり、グループＢ１４、Ｂ１５、Ｂ１６のそれぞれは、各計量ユニットＷ１４、Ｗ１５、Ｗ１６の外側上段シュート１１ｃに対応する計量ホッパ４のグループであり、グループＸ１４、Ｘ１５、Ｘ１６のそれぞれは、各計量ユニットＷ１４、Ｗ１５、Ｗ１６の内側上段シュート１１ａに対応する計量ホッパ４のグループである。したがって、各計量ホッパ４は、外側上段シュートに対応するグループと、内側上段シュートに対応するグループとの２つのグループに属する。
【０１４２】
本実施の形態における組合せ処理では、全ての外側上段シュート１１ｂに対応する計量ホッパ４のグループＡ（グループＡ１３〜Ａ１６）のなかから、外側上段シュート１１ｂへ被計量物を排出すべき計量ホッパ４の組合せ（排出組合せ）を決定し、全ての外側上段シュート１１ｃに対応する計量ホッパ４のグループＢ（グループＢ１３〜Ｂ１６）のなかから、外側上段シュート１１ｃへ被計量物を排出すべき計量ホッパ４の組合せ（排出組合せ）を決定し、全ての内側上段シュート１１ａに対応する計量ホッパ４のグループＸ（グループＸ１３〜Ｘ１６）のなかから、内側上段シュート１１ａへ被計量物を排出すべき計量ホッパ４の組合せ（排出組合せ）を決定する。したがって、１回の組合せ処理によって３組の排出組合せを求める。
【０１４３】
この組合せ処理では、例えば、まず、グループＡ、Ｂの各々のグループについて、計量ホッパ４の計量値に基づいて組合せ演算を行い、計量ホッパ４の計量値の合計（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）内の値になり、かつ目標重量値との差の絶対値が最小である計量ホッパ４の組合せを１つ求めて排出組合せに決定する。これにより、各々の外側上段シュート１１ｂ、１１ｃへ排出すべき排出組合せが求められる。
【０１４４】
次に、グループＸ（全ての計量ホッパ４）の中から先に求めた外側上段シュート（１１ｂ、１１ｃ）へ排出すべき２組の排出組合せの計量ホッパ４を除いた計量ホッパ４の計量値に基づいて組合せ演算を行い、計量ホッパ４の計量値の合計が目標重量値に対する許容範囲（所定重量範囲）内の値になり、かつ目標重量値との差の絶対値が最小である計量ホッパ４の組合せを１つ求めて排出組合せに決定する。これにより、内側上段シュート１１ａへ排出すべき排出組合せが求められる。
【０１４５】
そして、上記で求めた３組の排出組合せの計量ホッパ４から同時に被計量物を排出させる。すなわち、内側上段シュート１１ａへ排出すべき排出組合せの計量ホッパ４から内側上段シュート１１ａへ被計量物を排出させ、外側上段シュート１１ｂへ排出すべき排出組合せの計量ホッパ４から外側上段シュート１１ｂへ被計量物を排出させ、外側上段シュート１１ｃへ排出すべき排出組合せの計量ホッパ４から外側上段シュート１１ｃへ被計量物を排出させる。そして、全ての上段集合ホッパ１６から同時に被計量物を排出させ、全ての中段集合ホッパ１７から同時に被計量物を排出させ、全ての下段集合ホッパ１８から同時に被計量物を排出させる。なお、３組の排出組合せを求める方法は、前述以外の他の方法によってもよい。
【０１４６】
図７は、本実施の形態の組合せ秤の下段集合ホッパ、中段集合ホッパ、上段集合ホッパ及び計量ホッパのゲートの開閉動作と包装機の横シール機の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【０１４７】
この例では、実計量サイクル時間Ｔｒごとに、３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３組の排出組合せの計量ホッパ４から同時に被計量物の排出が行われる。また、Ｔｒ時間ごとに全ての上段集合ホッパ１６から同時に被計量物の排出が行われ、Ｔｒ時間ごとに全ての中段集合ホッパ１７から同時に被計量物の排出が行われ、Ｔｒ時間ごとに全て（３つ）の下段集合ホッパ１８から同時に被計量物の排出が行われる。これにより、実計量サイクル時間Ｔｒ内に３組の排出組合せの被計量物が包装機へ投入される。ここで、各計量ホッパ４において、第１ゲートは、内側上段シュート１１ａへ被計量物を排出するためのゲートであり、第２ゲートは、外側上段シュート１１ｂ、１１ｃへ被計量物を排出するためのゲートである。
【０１４８】
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全ての下段集合ホッパ１８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、ｔ２、ｔ３、・・・）。
【０１４９】
この図７の場合、時刻ｔ１で、第１、第２ゲートが開かれて計量ホッパ４（３組の排出組合せの計量ホッパ４）から排出された被計量物は、時刻ｔ２までの間に各上段集合ホッパ１６に集められて保持され、時刻ｔ２で各上段集合ホッパ１６のゲートが開いて、各上段集合ホッパ１６から排出された被計量物は、各中段集合ホッパ１７に集められて時刻ｔ３まで保持され、時刻ｔ３で各中段集合ホッパ１７のゲートが開いて、各中段集合ホッパ１７から排出された被計量物は、各下段集合ホッパ１８に集められて、時刻ｔ４まで保持され、時刻ｔ４で各下段集合ホッパ１８のゲートが開いて包装機（第１〜第３の包装ユニット）へ排出される。時刻ｔ４で下段集合ホッパ１８のゲートが開いて排出された被計量物は、第１〜第３の包装ユニットの横シール機５５による横シールが行われる時刻ｔ４ａまでに包装袋へ投入され、時刻ｔ４ａでその包装袋の上端となる部分をシールする横シールが開始される。
【０１５０】
以上のように動作させることにより、実計量サイクル時間Ｔｒごとに、包装機の３つの投入口へそれぞれ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（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。
【０１５１】
なお、この図７の例では、下段集合ホッパ１８と中段集合ホッパ１７と上段集合ホッパ１６と計量ホッパ４とのそれぞれのゲートの開動作のタイミングを同じにしているが、それぞれ異なるようにしてもよい。例えば、下段集合ホッパ１８のゲートを開く動作を開始させた後に、中段集合ホッパ１７のゲートを開く動作を開始させるようにしてもよいし、中段集合ホッパ１７のゲートを開く動作を開始させた後に、上段集合ホッパ１６のゲートを開く動作を開始させるようにしてもよいし、上段集合ホッパ１６のゲートを開く動作を開始させた後に、排出組合せの計量ホッパ４のゲートを開く動作を開始させるようにしてもよい。例えば、制御部２０では、包装機からの投入指令信号を入力した時刻から、所定時間Ｄ１１（≧０）後に下段集合ホッパ１８のゲートを開く動作を開始させ、所定時間Ｄ１２（≧０）後に中段集合ホッパ１７のゲートを開く動作を開始させ、上記投入指令信号を入力した時刻から、所定時間Ｄ１３（≧０）後に上段集合ホッパ１６のゲートを開く動作を開始させ、上記投入指令信号を入力した時刻から、所定時間Ｄ１４（≧０）後に計量ホッパ４のゲートを開く動作を開始させるように制御し、Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１３、Ｄ１４を任意に設定することで、各ホッパ４、１６、１７、１８のゲートを開くタイミングを任意に設定することができる。
【０１５２】
なお、上記の例では、Ｔｒ時間ごとに、組合せ処理、計量ホッパ４からの排出、上段集合ホッパ１６からの排出、中段集合ホッパ１７からの排出、及び下段集合ホッパ１８からの排出が行われるようにしたが、これらをＴｒ／ｎ時間（ｎは複数）ごとに行うように構成してもよい。
【０１５３】
本実施の形態２においても、実施の形態１と同様、組合せ秤に備えるべき所定個数の計量ホッパ４を複数の計量ユニットＷ１３〜Ｗ１６に分けて配設しているため、計量ホッパ４の配置ピッチ及び計量ホッパ４の総数（全個数）等が一定であれば、それぞれの上段シュート１１ａ、１１ｂ、１１ｃを小さくすることができ、また、中段、下段シュート１２、１３も小さくすることにより、実施の形態１の場合と同様の効果を得ることができる。
【０１５４】
また、本実施の形態２の場合も、実施の形態１の場合と同様にして、所望の計量速度に応じた各シュートに対するシュート排出サイクル時間（Ｔｄ１，Ｔｄ２，Ｔｄ３）等に基づいて、上段シュート１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、中段シュート１２及び下段シュート１３等を構成することにより、それぞれのシュート上における先の被計量物とその次の被計量物との混在を確実に防止して、所望の計量速度での運転が可能になる。
【０１５５】
また、各組の排出組合せに選択される計量ホッパ４が、全ての計量ユニットＷ１３〜Ｗ１６のうちの２つ以上の計量ユニットから少なくとも１個は必ず選択されるようにする、あるいは各計量ユニットＷ１３〜Ｗ１６から選択される最大個数を予定選択個数未満の個数に制限することにより、各上段集合ホッパ１６の大きさを小さくすることができる。同様に、各組の排出組合せに選択される計量ホッパ４が、計量ユニットＷ１３とＷ１４とからなる第１の計量ユニット群と、計量ユニットＷ１５とＷ１６とからなる第２の計量ユニット群との両方の計量ユニット群から少なくとも１個は必ず選択されるようにする、あるいは２つの各計量ユニット群から選択される最大個数を予定選択個数未満の個数に制限することにより、各中段集合ホッパ１７の大きさを小さくすることができる。
【０１５６】
また、本実施の形態２では、３組の排出組合せを１回の組合せ処理において同時に求めるようにしたが、順番に求めるようにしてもよい。すなわち、１回の組合せ処理では、１組の排出組合せを求めるようにする。例えば、外側上段シュート１１ｂへ排出すべき排出組合せを求める第１の組合せ処理と、外側上段シュート１１ｃへ排出すべき排出組合せを求める第２の組合せ処理と、内側上段シュート１１ａへ排出すべき排出組合せを求める第３の組合せ処理とを順番に繰り返すようにしてもよい。この場合、排出組合せが求められる順番に、排出組合せに選択されている計量ホッパ４から被計量物を排出させるようにし、その排出組合せに応じて排出される上段シュートの排出口に設けられている上段集合ホッパ１６から被計量物を排出させるようにする。さらに、この場合、例えば、３つの下段シュート１３及び下段集合ホッパ１８に代えて、実施の形態１の第２の構成例（図３）のように、全ての中段集合ホッパから排出される被計量物を受ける１つの下段シュートを設けるとともに、その下段シュートの下部の排出口に下段集合ホッパを設けて、下段集合ホッパから１つの包装機投入口へ被計量物を排出するように構成することもできる。
【０１５７】
また、本実施の形態２では、４つの計量ユニットＷ１３〜Ｗ１６を備えた構成としたが、同様の計量ユニットを複数備えた構成であればよい。
【０１５８】
なお、本実施の形態２では、複数の計量ユニットＷ１３〜Ｗ１６を、計量ホッパ４の列設方向（並び方向）と同方向に並べて配置したが、実施の形態１（図１）のように、計量ホッパ４の列設方向と垂直な方向に並べて配置するように構成してもよい。また、実施の形態１において、複数の計量ユニットＷ１１、Ｗ１２を、本実施の形態２のように計量ホッパ４の列設方向と同方向に並べて配置するように構成してもよい。また、例えば第１〜第４の４つの計量ユニットを配置する場合には、第１と第２の２つの計量ユニットと第３と第４の２つの計量ユニットとを、それぞれ図１のように配置するとともに、第１及び第２の計量ユニットと第３及び第４の計量ユニットとを、計量ホッパ４の列設方向（並び方向）と同方向に並べて配置するように構成してもよい。
【０１５９】
また、実施の形態１では、上段及び下段の２段の集合シュートを設けた構成とし、実施の形態２では、上段、中段及び下段の３段の集合シュートを設けた構成としているが、この集合シュートの段数については、計量ユニットの個数等を勘案して任意に設定すればよく、４段以上にする構成も可能である。また、計量ユニットの個数は、被計量物の性状や計量ホッパ４の総数等を勘案して任意に設定すればよい。例えば、計量ユニットを計量ホッパ４の列設方向（並び方向）と同方向に２つ乃至３つ並べて配置する場合には、上段集合シュートを含んで２段の集合シュートを設け、４つ乃至６つ並べて配置する場合には、上段集合シュートを含んで３段の集合シュートを設けるようにしてもよい。
【０１６０】
なお、上記の各実施の形態１，２において、各計量ユニットを構成する上段集合シュートよりも下方の集合シュートは、前述した図１の下段シュート９Ａ，９Ｂのように、その上方に配置された集合ホッパから排出される被計量物を下部の排出口へ集めればよいので、樋状の部材を用いた簡単な構成にすることができる。
【０１６１】
また、上記の各実施の形態１，２において、上段乃至下段の各集合ホッパは、その集合ホッパが設けられているシュートを滑落してくる被計量物を集めて一塊に密集させた状態で貯留し、各集合ホッパから一塊になった状態で被計量物を排出するために設けられている。したがって、最も下段の集合シュートの排出口に下段集合ホッパを設けていることにより、被計量物を一塊になった状態で包装機へ排出することができて好ましいが、包装機の包装動作（例えば横シール動作）に支障をきたさなければ、下段集合ホッパを設けない構成とすることも可能である。
【０１６２】
また、上記の各実施の形態１，２において、計量ホッパ４への被計量物の供給を手動で行う構成、すなわち作業者が被計量物を計量ホッパ４へ直接投入するように構成され、リニアフィーダ２及び供給ホッパ３が設けられていない構成であってもよい。あるいは、供給ホッパ３への被計量物の供給を手動で行う構成、すなわち作業者が被計量物を供給ホッパ３へ直接投入するように構成され、リニアフィーダ２が設けられていない構成であってもよい。
【０１６３】
また、上記の各実施の形態１，２では、供給されている被計量物の計量値が組合せ演算に用いられるホッパ（組合せ演算に参加させるホッパ）である組合せ用ホッパとして、計量ホッパ４のみ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８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）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８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）において、組合せ用ホッパ等の下方に配置されている集合シュート（上段シュート５、６）については、一例として図１の場合を例示したが、これに限られるものではない。また、図８（ａ）、（ｂ）における計量ホッパ４及び図８（ｃ）、（ｄ）における計量ホッパ４Ａ、４Ｂのそれぞれには、１個の重量センサ４１（例えば図１（ｃ）参照）が取り付けられている。
【０１６４】
例えば、図８（ａ）の場合、各計量ホッパ４が、それぞれに被計量物が投入される２つの室（計量室）４ａ、４ｂを有するように構成されている。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はそれぞれ上段シュート５と上段シュート６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（例えば図１（ａ）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。
【０１６５】
また、図８（ｂ）の場合、各計量ホッパ４の下方に、計量ホッパ４から被計量物が供給される２つの室（収容室）１９ａ、１９ｂを有するメモリホッパ１９が設けられた構成である。各メモリホッパ１９の２つの収容室１９ａ、１９ｂは複数のメモリホッパ１９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（例えば図１（ａ）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１９の収容室１９ａと収容室１９ｂ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から上段シュート５、６上へは排出されない。メモリホッパ１９の２つの収容室１９ａ、１９ｂはそれぞれ上段シュート５と上段シュート６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１９の収容室１９ａ、１９ｂ内の被計量物の重量（計量値）を用いて行われ、各収容室１９ａ、１９ｂが排出組合せに選択される。この場合、計量ホッパ４は組合せ演算に参加させない。各収容室１９ａ、１９ｂ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。
【０１６６】
また、図８（ｃ）の場合、それぞれに重量センサ４１が取り付けられている計量ホッパ４Ａ、４Ｂを２列に並べて配設し、計量ホッパ４Ａ、４Ｂの下方に、計量ホッパ４Ａ、４Ｂから被計量物が供給される１つの室を有するメモリホッパ１９が設けられた構成である。この場合、供給ホッパ３はその下方の計量ホッパ４Ａと計量ホッパ４Ｂとへ選択的に被計量物を排出可能な構成であり、一方の計量ホッパ４Ａはメモリホッパ１９と上段シュート５とへ選択的に被計量物を排出可能な構成であり、他方の計量ホッパ４Ｂはメモリホッパ１９と上段シュート６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４Ａ、４Ｂ及び各メモリホッパ１９内の被計量物の重量（計量値）を用いて行われる。ここで、例えば、上段シュート５上へ排出される被計量物の排出組合せには、計量ホッパ４Ｂが選択されず、計量ホッパ４Ａ及びメモリホッパ１９が選択されるように組合せ演算を行うとともに、上段シュート６上へ排出される被計量物の排出組合せには、計量ホッパ４Ａが選択されず、計量ホッパ４Ｂ及びメモリホッパ１９が選択されるように組合せ演算を行う。各メモリホッパ１９内の被計量物の重量は、計量ホッパ４Ａ、４Ｂのうちメモリホッパ１９へ被計量物を供給した計量ホッパにおいて計量されたときの重量が用いられる。
【０１６７】
また、図８（ｄ）の場合、図８（ｃ）の構成における１つの供給ホッパ３に代えて、２つの供給ホッパ３Ａ、３Ｂが設けられた構成であり、組合せ演算に参加させるホッパは図８（ｃ）の場合と同じである。この場合、各供給ホッパ３Ａ、３Ｂには、それぞれに対応してリニアフィーダ２Ａ、２Ｂが配設されており、各リニアフィーダ２Ａ、２Ｂから対応する供給ホッパ３Ａ、３Ｂへ被計量物が供給される。また、供給ホッパ３Ａは、その下方に配置された計量ホッパ４Ａへ被計量物を供給し、供給ホッパ３Ｂは、その下方に配置された計量ホッパ４Ｂへ被計量物を供給する。このように、計量ホッパ４Ａ、４Ｂのそれぞれに対応して供給ホッパ３Ａ、３Ｂを設けているため、例えば、対をなす２つの計量ホッパ４Ａ、４Ｂが同時に排出組合せに選択されて空になっても両方の計量ホッパ４Ａ、４Ｂへ同時に被計量物を供給することができる。これにより、図８（ｃ）の場合と比較して、後の組合せ演算で用いられる計量値の個数の減少を抑え、組合せ計量精度の向上を図ることができる。
【０１６８】
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。
【０１６９】
なお、上記の各実施の形態１，２において、制御部２０は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成されるが、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】
【０１７０】
本発明にかかる組合せ秤は、高速運転される包装機等と連結される組合せ秤等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１７１】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態１の第１の構成例の組合せ秤を上方から視た概略模式図であり、（ｂ）は、同組合せ秤を正面から視た概略模式図であり、（ｃ）は、同組合せ秤を側面方向から視た計量ホッパのゲート排出構成を示す概略模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１の第１の構成例の組合せ秤の動作と包装機の横シール機の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図３】（ａ）は、本発明の実施の形態１の第２の構成例の組合せ秤を上方から視た概略模式図であり、（ｂ）は、同組合せ秤を正面から視た概略模式図である。
【図４】本発明の実施の形態１の第２の構成例の組合せ秤の動作と包装機の横シール機の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】（ａ）は、本発明の実施の形態１の第１の構成例の組合せ秤及び包装機内における被計量物の落下状態の一例を示す模式図であり、（ｂ）は、図９に示す従来の組合せ秤及び包装機内における被計量物の落下状態の一例を示す模式図である。
【図６】（ａ）は、本発明の実施の形態２の組合せ秤を上方から視た概略模式図であり、（ｂ）は、同組合せ秤を正面から視た概略模式図である。
【図７】本発明の実施の形態２の組合せ秤の動作と包装機の横シール機の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ本発明の実施の形態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９】（ａ）は、従来例の組合せ秤を上方から視た概略模式図であり、（ｂ）は、同組合せ秤を正面から視た概略模式図である。
【図１０】組合せ秤の下方に配置される包装機の一例を示す概略模式図である。
【符号の説明】
【０１７２】
２  リニアフィーダ
３  供給ホッパ
４  計量ホッパ
５、６、１１ａ〜１１ｃ  上段シュート
７、８、１６  上段集合ホッパ
９、９Ａ，９Ｂ、１３  下段シュート
１０、１０Ａ，１０Ｂ、１８  下段集合ホッパ
１２  中段シュート
１７  中段集合ホッパ
２０  制御部
Ｗ１１〜Ｗ１６  計量ユニット
【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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