(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に列設され、それぞれ供給される被計量物を、前記環状の内側方向と外側方向の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た複数の組合せ用ホッパからなるホッパグループと、
前記ホッパグループの下方に配設され、前記ホッパグループの前記組合せ用ホッパから前記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、
前記ホッパグループが２つに区分されてなる第１及び第２のグループのうちの前記第１のグループの前記組合せ用ホッパと対応して設けられ、前記第１のグループの前記組合せ用ホッパから前記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第１の外側シュートと、
前記第２のグループの前記組合せ用ホッパと対応して設けられ、前記第２のグループの前記組合せ用ホッパから前記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第２の外側シュートと、
前記内側シュートの排出口の下方に配設され、前記内側シュートから排出される被計量物を一時保持した後、排出することができる内側集合ホッパと、
前記第１の外側シュートの排出口の下方に配設され、前記第１の外側シュートから排出される被計量物を一時保持した後、排出することができる第１の外側集合ホッパと、
前記第２の外側シュートの排出口の下方に配設され、前記第２の外側シュートから排出される被計量物を一時保持した後、排出することができる第２の外側集合ホッパと、
前記第１の外側集合ホッパの下方に配設され、前記第１の外側集合ホッパから排出される被計量物を一時保持した後、第１の包装機投入口へ直接排出するための第１の下段ホッパと、
前記内側集合ホッパ及び前記第１の外側集合ホッパの下方に配設され、前記内側集合ホッパ及び前記第１の外側集合ホッパのいずれかから排出される被計量物を一時保持した後、前記第１の包装機投入口へ直接排出するための第２の下段ホッパと、
前記内側集合ホッパ及び前記第２の外側集合ホッパの下方に配設され、前記内側集合ホッパ及び前記第２の外側集合ホッパのいずれかから排出される被計量物を一時保持した後、第２の包装機投入口へ直接排出するための第３の下段ホッパと、
前記第２の外側集合ホッパの下方に配設され、前記第２の外側集合ホッパから排出される被計量物を一時保持した後、前記第２の包装機投入口へ直接排出するための第４の下段ホッパと、
制御手段とを備え、
前記制御手段は、
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になる前記第１のグループの前記組合せ用ホッパの組合せである第１の外側排出組合せと、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になる前記第２のグループの前記組合せ用ホッパの組合せである第２の外側排出組合せと、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になる前記ホッパグループの前記組合せ用ホッパの組合せである内側排出組合せとからなる３組の排出組合せを、互いに同一の前記組合せ用ホッパが含まれないよう求める組合せ処理を所定の周期で繰り返し行うとともに、
前記組合せ処理により求められる前記第１の外側排出組合せの前記組合せ用ホッパから前記第１の外側シュートへ被計量物を排出させる処理と、前記第２の外側排出組合せの前記組合せ用ホッパから前記第２の外側シュートへ被計量物を排出させる処理と、前記内側排出組合せの前記組合せ用ホッパから前記内側シュートへ被計量物を排出させる処理とを同時に行う組合せ用ホッパ排出処理を前記所定の周期で繰り返し行い、
連続する２回の前記組合せ用ホッパ排出処理に対応して、前記内側集合ホッパと前記第１の外側集合ホッパと前記第２の外側集合ホッパとのそれぞれから被計量物を２回排出させるとともに、前記第１の下段ホッパ及び前記第２の下段ホッパから合計３回の被計量物を前記第１の包装機投入口へ排出させ、前記第３の下段ホッパ及び前記第４の下段ホッパから合計３回の被計量物を前記第２の包装機投入口へ排出させるように、前記内側集合ホッパと前記第１及び第２の外側集合ホッパと前記第１〜第４の下段ホッパとを制御する排出制御処理を行うように構成された組合せ秤。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１〜第４の下段ホッパから被計量物を排出させる際、前記第１の下段ホッパ及び前記第２の下段ホッパのいずれか１つから被計量物を排出させると同時に、前記第３の下段ホッパ及び前記第４の下段ホッパのいずれか１つから被計量物を排出させる処理を、前記所定の周期の２／３の時間の間隔で行うように構成された請求項１に記載の組合せ秤。
【請求項３】
前記内側集合ホッパ、前記第１の外側集合ホッパ及び前記第２の外側集合ホッパはそれぞれ、第１の方向及び第２の方向へ被計量物を選択的に排出することができ、
前記内側集合ホッパから前記第１の方向へ排出される被計量物は前記第２の下段ホッパへ投入され、前記内側集合ホッパから前記第２の方向へ排出される被計量物は前記第３の下段ホッパへ投入され、前記第１の外側集合ホッパから前記第１の方向へ排出される被計量物は前記第１の下段ホッパへ投入され、前記第１の外側集合ホッパから前記第２の方向へ排出される被計量物は前記第２の下段ホッパへ投入され、前記第２の外側集合ホッパから前記第１の方向へ排出される被計量物は前記第３の下段ホッパへ投入され、前記第２の外側集合ホッパから前記第２の方向へ排出される被計量物は前記第４の下段ホッパへ投入されるように構成され、
前記制御手段の行う連続する２回の前記排出制御処理は、
（４ｋ＋１）回目（ｋは０以上の整数）の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（４ｋ＋１）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第１の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパへ投入するために前記第１の外側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（４ｋ＋１）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第２の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパへ投入するために前記第２の外側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第１の処理と、
前記第１の処理により前記第１の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させると同時に、前記第１の処理により前記第３の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第２の処理と、
前記第１の処理により前記第４の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第３の処理と、
（４ｋ＋２）回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる第４の処理と、
前記第４の処理により前記第２の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させる処理を、前記第３の処理と同時に行う第５の処理と、
前記（４ｋ＋２）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第１の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパへ投入するために前記第１の外側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（４ｋ＋２）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第２の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパへ投入するために前記第２の外側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第６の処理と、
前記第６の処理により前記第１の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させると同時に、前記第６の処理により前記第３の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第７の処理と、
（４ｋ＋３）回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（４ｋ＋３）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第１の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパへ投入するために前記第１の外側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（４ｋ＋３）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第２の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパへ投入するために前記第２の外側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第８の処理と、
前記第８の処理により前記第２の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させると同時に、前記第８の処理により前記第４の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第９の処理と、
前記第８の処理により前記第１の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させる第１０の処理と、
（４ｋ＋４）回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる第１１の処理と、
前記第１１の処理により前記第３の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる処理を、前記第１０の処理と同時に行う第１２の処理と、
前記（４ｋ＋４）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第１の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパへ投入するために前記第１の外側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（４ｋ＋４）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第２の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパへ投入するために前記第２の外側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第１３の処理と、
前記第１３の処理により前記第２の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させると同時に、前記第１３の処理により前記第４の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第１４の処理とを有し、
前記第２の処理と、前記第３及び第５の処理と、前記第７の処理と、前記第９の処理と、前記第１０及び第１２の処理と、前記第１４の処理とのそれぞれの間隔を、前記所定の周期の２／３の時間の間隔で行うように構成された請求項１に記載の組合せ秤。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１〜第４の下段ホッパから被計量物を排出させる際、前記第１の下段ホッパ及び前記第２の下段ホッパのいずれか１つから被計量物を排出させる処理と、前記第３の下段ホッパ及び前記第４の下段ホッパのいずれか１つから被計量物を排出させる処理とを、前記所定の周期の１／３の時間の間隔で交互に行うように構成された請求項１に記載の組合せ秤。
【請求項５】
前記内側集合ホッパ、前記第１の外側集合ホッパ及び前記第２の外側集合ホッパはそれぞれ、第１の方向及び第２の方向へ被計量物を選択的に排出することができ、
前記内側集合ホッパから前記第１の方向へ排出される被計量物は前記第２の下段ホッパへ投入され、前記内側集合ホッパから前記第２の方向へ排出される被計量物は前記第３の下段ホッパへ投入され、前記第１の外側集合ホッパから前記第１の方向へ排出される被計量物は前記第１の下段ホッパへ投入され、前記第１の外側集合ホッパから前記第２の方向へ排出される被計量物は前記第２の下段ホッパへ投入され、前記第２の外側集合ホッパから前記第１の方向へ排出される被計量物は前記第３の下段ホッパへ投入され、前記第２の外側集合ホッパから前記第２の方向へ排出される被計量物は前記第４の下段ホッパへ投入されるように構成され、
前記制御手段の行う連続する２回の前記排出制御処理は、
ｎ回目（ｎは正の整数）の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記ｎ回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第１の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパへ投入するために前記第１の外側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記ｎ回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第２の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパへ投入するために前記第２の外側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第１の処理と、
前記第１の処理により前記第１の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させる第２の処理と、
前記第２の処理の後、前記第１の処理により前記第４の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第３の処理と、
前記第３の処理の後、前記第１の処理により前記第２の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させる第４の処理と、
（ｎ＋１）回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（ｎ＋１）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第１の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパへ投入するために前記第１の外側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（ｎ＋１）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第２の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパへ投入するために前記第２の外側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第５の処理と、
前記第５の処理により前記第３の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第６の処理と、
前記第６の処理の後、前記第５の処理により前記第１の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させる第７の処理と、
前記第７の処理の後、前記第５の処理により前記第４の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第８の処理と、
（ｎ＋２）回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（ｎ＋２）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第１の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパへ投入するために前記第１の外側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（ｎ＋２）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第２の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパへ投入するために前記第２の外側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第９の処理と、
前記第９の処理により前記第２の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させる第１０の処理と、
前記第１０の処理の後、前記第９の処理により前記第３の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第１１の処理と、
前記第１１の処理の後、前記第９の処理により前記第１の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させる第１２の処理と、
（ｎ＋３）回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（ｎ＋３）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第１の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパへ投入するために前記第１の外側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（ｎ＋３）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第２の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパへ投入するために前記第２の外側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第１３の処理と、
前記第１３の処理により前記第４の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第１４の処理と、
前記第１４の処理の後、前記第１３の処理により前記第２の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させる第１５の処理と、
前記第１５の処理の後、前記第１３の処理により前記第３の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第１６の処理とを有し、
前記第２、第３、第４、第６、第７、第８、第１０、第１１、第１２、第１４、第１５及び第１６の処理のそれぞれの間隔を、前記所定の周期の１／３の時間の間隔で行うように構成された請求項１に記載の組合せ秤。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記第１〜第４のそれぞれの下段ホッパに対し、前記下段ホッパに投入される被計量物の先頭部分から最後尾部分までの全てが前記下段ホッパへ収納された後で、前記下段ホッパから被計量物を排出させるように構成された請求項１に記載の組合せ秤。
【請求項７】
前記第１及び第２の外側集合ホッパが前記内側集合ホッパより高い位置に配設され、
前記第１の外側集合ホッパから前記第１の方向へ排出される被計量物を前記第１の下段ホッパへ導くための第１のシュートと、
前記第１の外側集合ホッパから前記第２の方向へ排出される被計量物を前記第２の下段ホッパへ導くための第２のシュートと、
前記第２の外側集合ホッパから前記第１の方向へ排出される被計量物を前記第３の下段ホッパへ導くための第３のシュートと、
前記第２の外側集合ホッパから前記第２の方向へ排出される被計量物を前記第４の下段ホッパへ導くための第４のシュートとが設けられた請求項１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、排出すべき被計量物が所定重量範囲内になるように組合せ計量を行う組合せ秤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、洗剤や菓子類等の被計量物を計量する計量装置として例えば組合せ秤がある。組合せ秤で計量された被計量物は、包装機へ投入されて袋詰めされるのが一般的である。
【０００３】
このような組合せ秤には、例えば内側シュート及び外側シュートからなる２重構造の集合シュートを備えた構成のものも知られている（例えば、特許文献１，２，３参照）。
【０００４】
このような２重構造の集合シュートを備えた組合せ秤では、例えば、計量ホッパの下方に漏斗状の内側シュートが配置され、その内側シュートの周りに、左右に分割された２つの外側シュートが配置されている。そして、例えば、これら３つの各シュートから排出される被計量物を一時保持した後、排出するための３つのホッパを有し、さらに３つのホッパの下方に、例えば第１及び第２の２つの下部シュートが配設され、第１及び第２の下部シュートから包装機の２つの投入口（第１及び第２の包装機投入口）へ被計量物が排出されるように構成されている。この場合、組合せ重量値が所定重量範囲内の値になる計量ホッパの組合せを３組（第１〜第３の組合せ）求めて、第１の組合せに選択されている計量ホッパの被計量物を内側シュートへ排出すると同時に、第２の組合せに選択されている計量ホッパの被計量物を右の外側シュートへ排出すると同時に、第３の組合せに選択されている計量ホッパの被計量物を左の外側シュートへ排出する。さらに、内側シュート及び２つの外側シュートを滑落して排出された被計量物は、上記３つのホッパによって一時保持された後、上記３つのホッパから順次、第１の下部シュートと第２の下部シュートとへ交互に排出される。そして、第１の下部シュートの排出口から排出される被計量物は第１の包装機投入口へ投入され、第２の下部シュートの排出口から排出される被計量物は第２の包装機投入口へ投入される。
【０００５】
図６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。
【０００６】
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。
【０００７】
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を上記の組合せ秤の下方に配置すれば、一方の包装ユニットのチューブ５１が上記第１の包装機投入口となり、他方の包装ユニットのチューブ５１が上記第２の包装機投入口となる。
【特許文献１】特公平８−１３９５号公報
【特許文献２】特開２００７−１１４０８３号公報
【特許文献３】特開２００７−１１４０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来の構成によれば、組合せ秤から包装機へ排出される被計量物は、第１および第２の下部シュートを介して包装機投入口へ投入されるため、下部シュート上を滑落している間に被計量物の長さが延びる。ここで、包装機がより高速運転される場合には、包装機の横シール機５５により行われる横シールのサイクルが短くなり、組合せ秤からの被計量物の排出サイクルも短くしなければならないため、下部シュートから包装機へ投入される被計量物の長さが延びて長くなると、先に排出された被計量物とその後に排出された被計量物との間隔が十分とれず、包装機で横シールが行われるときにそのシール部分に被計量物の噛み込みが生じるという問題がある。
【０００９】
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、包装機での被計量物の噛み込みを発生させることなく、高速運転の包装機に対応可能な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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の組合せ秤は、環状に列設され、それぞれ供給される被計量物を、前記環状の内側方向と外側方向の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た複数の組合せ用ホッパからなるホッパグループと、前記ホッパグループの下方に配設され、前記ホッパグループの前記組合せ用ホッパから前記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、前記ホッパグループが２つに区分されてなる第１及び第２のグループのうちの前記第１のグループの前記組合せ用ホッパと対応して設けられ、前記第１のグループの前記組合せ用ホッパから前記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第１の外側シュートと、前記第２のグループの前記組合せ用ホッパと対応して設けられ、前記第２のグループの前記組合せ用ホッパから前記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第２の外側シュートと、前記内側シュートの排出口の下方に配設され、前記内側シュートから排出される被計量物を一時保持した後、排出することができる内側集合ホッパと、前記第１の外側シュートの排出口の下方に配設され、前記第１の外側シュートから排出される被計量物を一時保持した後、排出することができる第１の外側集合ホッパと、前記第２の外側シュートの排出口の下方に配設され、前記第２の外側シュートから排出される被計量物を一時保持した後、排出することができる第２の外側集合ホッパと、前記第１の外側集合ホッパの下方に配設され、前記第１の外側集合ホッパから排出される被計量物を一時保持した後、第１の包装機投入口へ直接排出するための第１の下段ホッパと、前記内側集合ホッパ及び前記第１の外側集合ホッパの下方に配設され、前記内側集合ホッパ及び前記第１の外側集合ホッパのいずれかから排出される被計量物を一時保持した後、前記第１の包装機投入口へ直接排出するための第２の下段ホッパと、前記内側集合ホッパ及び前記第２の外側集合ホッパの下方に配設され、前記内側集合ホッパ及び前記第２の外側集合ホッパのいずれかから排出される被計量物を一時保持した後、第２の包装機投入口へ直接排出するための第３の下段ホッパと、前記第２の外側集合ホッパの下方に配設され、前記第２の外側集合ホッパから排出される被計量物を一時保持した後、前記第２の包装機投入口へ直接排出するための第４の下段ホッパと、制御手段とを備え、前記制御手段は、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になる前記第１のグループの前記組合せ用ホッパの組合せである第１の外側排出組合せと、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になる前記第２のグループの前記組合せ用ホッパの組合せである第２の外側排出組合せと、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になる前記ホッパグループの前記組合せ用ホッパの組合せである内側排出組合せとからなる３組の排出組合せを、互いに同一の前記組合せ用ホッパが含まれないよう求める組合せ処理を所定の周期で繰り返し行うとともに、前記組合せ処理により求められる前記第１の外側排出組合せの前記組合せ用ホッパから前記第１の外側シュートへ被計量物を排出させる処理と、前記第２の外側排出組合せの前記組合せ用ホッパから前記第２の外側シュートへ被計量物を排出させる処理と、前記内側排出組合せの前記組合せ用ホッパから前記内側シュートへ被計量物を排出させる処理とを同時に行う組合せ用ホッパ排出処理を前記所定の周期で繰り返し行い、連続する２回の前記組合せ用ホッパ排出処理に対応して、前記内側集合ホッパと前記第１の外側集合ホッパと前記第２の外側集合ホッパとのそれぞれから被計量物を２回排出させるとともに、前記第１の下段ホッパ及び前記第２の下段ホッパから合計３回の被計量物を前記第１の包装機投入口へ排出させ、前記第３の下段ホッパ及び前記第４の下段ホッパから合計３回の被計量物を前記第２の包装機投入口へ排出させるように、前記内側集合ホッパと前記第１及び第２の外側集合ホッパと前記第１〜第４の下段ホッパとを制御する排出制御処理を行うように構成されている。
【００１１】
この構成によれば、内側集合ホッパと第１及び第２の外側集合ホッパと第１〜第４の下段ホッパとを有し、制御手段が、３組の排出組合せを求める組合せ処理と、３組の排出組合せの組合せ用ホッパから同時に被計量物を排出させる組合せ用ホッパ排出処理とを所定の周期で繰り返し行うとともに、排出制御処理を上記のように行うことにより、所定の周期の２倍の時間内に第１及び第２の包装機投入口のそれぞれへ被計量物を３回ずつ排出することができる。ここで、第１〜第４のそれぞれの下段ホッパの被計量物を包装機投入口へ直接投入するようにしているため、下段ホッパから一塊になった状態の被計量物を包装機投入口へ落下させることができる。したがって、包装機が高速運転され、所定の周期が短い場合でも、包装機投入口において、先に投入された被計量物とその次に投入された被計量物との間隔を十分とることができ、包装機の横シールにおける被計量物の噛み込みを防止することができる。
【００１２】
また、前記制御手段は、前記第１〜第４の下段ホッパから被計量物を排出させる際、前記第１の下段ホッパ及び前記第２の下段ホッパのいずれか１つから被計量物を排出させると同時に、前記第３の下段ホッパ及び前記第４の下段ホッパのいずれか１つから被計量物を排出させる処理を、前記所定の周期の２／３の時間の間隔で行うように構成されていてもよい。
【００１３】
この構成により、所定の周期の２／３の時間の間隔で第１及び第２の包装機投入口へ同時に被計量物を排出することができる。
【００１４】
また、前記内側集合ホッパ、前記第１の外側集合ホッパ及び前記第２の外側集合ホッパはそれぞれ、第１の方向及び第２の方向へ被計量物を選択的に排出することができ、前記内側集合ホッパから前記第１の方向へ排出される被計量物は前記第２の下段ホッパへ投入され、前記内側集合ホッパから前記第２の方向へ排出される被計量物は前記第３の下段ホッパへ投入され、前記第１の外側集合ホッパから前記第１の方向へ排出される被計量物は前記第１の下段ホッパへ投入され、前記第１の外側集合ホッパから前記第２の方向へ排出される被計量物は前記第２の下段ホッパへ投入され、前記第２の外側集合ホッパから前記第１の方向へ排出される被計量物は前記第３の下段ホッパへ投入され、前記第２の外側集合ホッパから前記第２の方向へ排出される被計量物は前記第４の下段ホッパへ投入されるように構成され、前記制御手段の行う連続する２回の前記排出制御処理は、（４ｋ＋１）回目（ｋは０以上の整数）の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（４ｋ＋１）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第１の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパへ投入するために前記第１の外側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（４ｋ＋１）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第２の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパへ投入するために前記第２の外側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第１の処理と、前記第１の処理により前記第１の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させると同時に、前記第１の処理により前記第３の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第２の処理と、前記第１の処理により前記第４の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第３の処理と、（４ｋ＋２）回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる第４の処理と、前記第４の処理により前記第２の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させる処理を、前記第３の処理と同時に行う第５の処理と、前記（４ｋ＋２）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第１の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパへ投入するために前記第１の外側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（４ｋ＋２）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第２の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパへ投入するために前記第２の外側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第６の処理と、前記第６の処理により前記第１の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させると同時に、前記第６の処理により前記第３の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第７の処理と、（４ｋ＋３）回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（４ｋ＋３）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第１の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパへ投入するために前記第１の外側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（４ｋ＋３）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第２の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパへ投入するために前記第２の外側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第８の処理と、前記第８の処理により前記第２の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させると同時に、前記第８の処理により前記第４の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第９の処理と、前記第８の処理により前記第１の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させる第１０の処理と、（４ｋ＋４）回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる第１１の処理と、前記第１１の処理により前記第３の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる処理を、前記第１０の処理と同時に行う第１２の処理と、前記（４ｋ＋４）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第１の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパへ投入するために前記第１の外側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（４ｋ＋４）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第２の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパへ投入するために前記第２の外側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第１３の処理と、前記第１３の処理により前記第２の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させると同時に、前記第１３の処理により前記第４の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第１４の処理とを有し、前記第２の処理と、前記第３及び第５の処理と、前記第７の処理と、前記第９の処理と、前記第１０及び第１２の処理と、前記第１４の処理とのそれぞれの間隔を、前記所定の周期の２／３の時間の間隔で行うように構成されていてもよい。
【００１５】
この構成により、所定の周期の２／３の時間の間隔で第１及び第２の包装機投入口へ同時に被計量物を排出することができる。また、第１〜第４の４つの下段ホッパを均等に使用することができ、一部の下段ホッパがその使用頻度が高いことにより消耗や損傷が著しくなることを防止することができる。
【００１６】
また、前記制御手段は、前記第１〜第４の下段ホッパから被計量物を排出させる際、前記第１の下段ホッパ及び前記第２の下段ホッパのいずれか１つから被計量物を排出させる処理と、前記第３の下段ホッパ及び前記第４の下段ホッパのいずれか１つから被計量物を排出させる処理とを、前記所定の周期の１／３の時間の間隔で交互に行うように構成されていてもよい。
【００１７】
この構成により、所定の周期の１／３の時間の間隔で第１及び第２の包装機投入口へ交互に被計量物を排出することができる。
【００１８】
また、前記内側集合ホッパ、前記第１の外側集合ホッパ及び前記第２の外側集合ホッパはそれぞれ、第１の方向及び第２の方向へ被計量物を選択的に排出することができ、前記内側集合ホッパから前記第１の方向へ排出される被計量物は前記第２の下段ホッパへ投入され、前記内側集合ホッパから前記第２の方向へ排出される被計量物は前記第３の下段ホッパへ投入され、前記第１の外側集合ホッパから前記第１の方向へ排出される被計量物は前記第１の下段ホッパへ投入され、前記第１の外側集合ホッパから前記第２の方向へ排出される被計量物は前記第２の下段ホッパへ投入され、前記第２の外側集合ホッパから前記第１の方向へ排出される被計量物は前記第３の下段ホッパへ投入され、前記第２の外側集合ホッパから前記第２の方向へ排出される被計量物は前記第４の下段ホッパへ投入されるように構成され、前記制御手段の行う連続する２回の前記排出制御処理は、ｎ回目（ｎは正の整数）の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記ｎ回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第１の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパへ投入するために前記第１の外側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記ｎ回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第２の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパへ投入するために前記第２の外側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第１の処理と、前記第１の処理により前記第１の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させる第２の処理と、前記第２の処理の後、前記第１の処理により前記第４の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第３の処理と、前記第３の処理の後、前記第１の処理により前記第２の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させる第４の処理と、（ｎ＋１）回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（ｎ＋１）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第１の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパへ投入するために前記第１の外側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（ｎ＋１）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第２の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパへ投入するために前記第２の外側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第５の処理と、前記第５の処理により前記第３の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第６の処理と、前記第６の処理の後、前記第５の処理により前記第１の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させる第７の処理と、前記第７の処理の後、前記第５の処理により前記第４の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第８の処理と、（ｎ＋２）回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（ｎ＋２）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第１の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパへ投入するために前記第１の外側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（ｎ＋２）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第２の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパへ投入するために前記第２の外側集合ホッパから前記第１の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第９の処理と、前記第９の処理により前記第２の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させる第１０の処理と、前記第１０の処理の後、前記第９の処理により前記第３の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第１１の処理と、前記第１１の処理の後、前記第９の処理により前記第１の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第１の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させる第１２の処理と、（ｎ＋３）回目の前記組合せ用ホッパ排出処理により前記内側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパへ投入するために前記内側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（ｎ＋３）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第１の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパへ投入するために前記第１の外側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理と、前記（ｎ＋３）回目の組合せ用ホッパ排出処理により前記第２の外側集合ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパへ投入するために前記第２の外側集合ホッパから前記第２の方向へ被計量物を排出させる処理とを行う第１３の処理と、前記第１３の処理により前記第４の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第４の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第１４の処理と、前記第１４の処理の後、前記第１３の処理により前記第２の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第２の下段ホッパから前記第１の包装機投入口へ排出させる第１５の処理と、前記第１５の処理の後、前記第１３の処理により前記第３の下段ホッパへ投入された被計量物を前記第３の下段ホッパから前記第２の包装機投入口へ排出させる第１６の処理とを有し、前記第２、第３、第４、第６、第７、第８、第１０、第１１、第１２、第１４、第１５及び第１６の処理のそれぞれの間隔を、前記所定の周期の１／３の時間の間隔で行うように構成されていてもよい。
【００１９】
この構成により、所定の周期の１／３の時間の間隔で第１及び第２の包装機投入口へ交互に被計量物を排出することができる。また、第１〜第４の４つの下段ホッパを均等に使用することができ、一部の下段ホッパがその使用頻度が高いことにより消耗や損傷が著しくなることを防止することができる。
【００２０】
また、前記制御手段は、前記第１〜第４のそれぞれの下段ホッパに対し、前記下段ホッパに投入される被計量物の先頭部分から最後尾部分までの全てが前記下段ホッパへ収納された後で、前記下段ホッパから被計量物を排出させるように構成されていることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、それぞれの下段ホッパから、確実に一塊になった状態の被計量物を包装機投入口へ落下させることができる。
【００２２】
また、前記第１及び第２の外側集合ホッパが前記内側集合ホッパより高い位置に配設され、前記第１の外側集合ホッパから前記第１の方向へ排出される被計量物を前記第１の下段ホッパへ導くための第１のシュートと、前記第１の外側集合ホッパから前記第２の方向へ排出される被計量物を前記第２の下段ホッパへ導くための第２のシュートと、前記第２の外側集合ホッパから前記第１の方向へ排出される被計量物を前記第３の下段ホッパへ導くための第３のシュートと、前記第２の外側集合ホッパから前記第２の方向へ排出される被計量物を前記第４の下段ホッパへ導くための第４のシュートとが設けられていてもよい。
【００２３】
この構成によれば、第１及び第２の外側集合ホッパを内側集合ホッパよりも高い位置に配設することにより、例えば第１及び第２の外側集合ホッパを内側集合ホッパと同じ高さの位置に配設した場合に比べて、被計量物が第１、第２の外側シュートを滑落するときの滑落距離を短くすることができ、組合せ用ホッパから排出された被計量物が第１、第２の外側シュートを上を滑り落ち第１、第２の外側集合ホッパに到達するまでの時間を、組合せ用ホッパから排出された被計量物が内側シュート上を滑り落ち内側集合ホッパに到達するまでの時間と略同等に短くすることが可能である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、以上に説明した構成を有し、包装機での被計量物の噛み込みを発生させることなく、高速運転の包装機に対応可能な組合せ秤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】
【００２５】
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。
【００２６】
（実施の形態１）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態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、図１（ｂ）は、同組合せ秤の集合シュート（１つの内側シュート及び２つの外側シュート）及び計量ホッパを上方から視た概略模式図であり、図１（ｃ）は、同組合せ秤の下段ホッパを上方から視た概略模式図である。
【００２７】
この組合せ秤は、図１（ａ）に示すように、装置中央に配設されたセンター基体（ボディ）１８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がそれぞれ対応して設けられ、複数の供給ホッパ３及び計量ホッパ４はそれぞれセンター基体１８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及び計量ホッパ４は、センター基体１８に取り付けられている。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、各重量センサ４１による計測値は制御部２０へ出力される。
【００２８】
円状に列設された計量ホッパ４の下方には、略逆円錐台形状の内側シュート５が配設されるとともに、内側シュート５の周囲に上部開口が同心円状で、かつ２分割された２つの外側シュート６ａ、６ｂが配設されている。各計量ホッパ４は、その下方の内側シュート５と外側シュート６ａ、６ｂとへ選択的に被計量物を排出可能なようにゲートが設けられた構成である。すなわち、各計量ホッパ４には、内側シュート５へ被計量物を排出するためのゲートと、外側シュート６ａ、６ｂへ被計量物を排出するためのゲート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の実物に近い形状と、内側シュートへ被計量物を排出するための第１ゲート２２及び外側シュートへ被計量物を排出するための第２ゲート２３とを模式的に示す。
【００２９】
また、内側シュート５の下部排出口５ｅに集合ホッパ７が配設され、外側シュート６ａ、６ｂのそれぞれの下部排出口６ａｅ、６ｂｅに集合ホッパ８ａ、８ｂが配設されている。集合ホッパ８ａ、８ｂは、集合ホッパ７よりも高い位置に配設されている。
【００３０】
さらに、集合ホッパ７、８ａ、８ｂの下方に第１〜第４下段ホッパ９〜１２及び樋状のシュート１３〜１６が配設され、集合ホッパ７、８ａ、８ｂから排出される被計量物は下段ホッパ９〜１２へ投入される。この構成について詳述する。集合ホッパ７の下方に２つの第２、第３下段ホッパ１０，１１が配設され、集合ホッパ７は２つの下段ホッパ１０，１１へ選択的に被計量物を排出可能なように、左側排出ゲート及び右側排出ゲートの２つのゲート（図示せず）が設けられた構成であり、左側排出ゲートを開いて排出される被計量物は第２下段ホッパ１０へ直接投入され、右側排出ゲートを開いて排出される被計量物は第３下段ホッパ１１へ直接投入される。また、集合ホッパ８ａの下方には２つの樋状のシュート１３，１４が配設されている。シュート１３は、集合ホッパ８ａから排出される被計量物を第１下段ホッパ９へ導くための樋状部材によって構成され、シュート１４は、集合ホッパ８ａから排出される被計量物を第２下段ホッパ１０へ導くための樋状部材によって構成されている。集合ホッパ８ａは左下方向と右下方向へ選択的に被計量物を排出可能なように、左側排出ゲート及び右側排出ゲートの２つのゲート（図示せず）が設けられた構成であり、左側排出ゲートを開くとシュート１３上へ被計量物が排出されて第１下段ホッパ９へ被計量物が投入され、右側排出ゲートを開くとシュート１４上へ被計量物が排出されて第２下段ホッパ１０へ被計量物が投入される。同様に、集合ホッパ８ｂの下方にも２つの樋状のシュート１５，１６が配設されている。シュート１５は、集合ホッパ８ｂから排出される被計量物を第３下段ホッパ１１へ導くための樋状部材によって構成され、シュート１６は、集合ホッパ８ａから排出される被計量物を第４下段ホッパ１２へ導くための樋状部材によって構成されている。集合ホッパ８ｂは左下方向と右下方向へ選択的に被計量物を排出可能なように、左側排出ゲート及び右側排出ゲートの２つのゲート（図示せず）が設けられた構成であり、左側排出ゲートを開くとシュート１５上へ被計量物が排出されて第３下段ホッパ１１へ被計量物が投入され、右側排出ゲートを開くとシュート１６上へ被計量物が排出されて第４下段ホッパ１２へ被計量物が投入される。なお、右、左は、図１（ａ）に図示された方向である。
【００３１】
この組合せ秤の下方には、例えば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いる。第１〜第４下段ホッパ９〜１２は、図１（ｃ）に示すように直線状に配置されており、第１、第２下段ホッパ９、１０の下方に一方の包装機の投入口であるチューブ５１ａが配置され、第３、第４下段ホッパ１１、１２の下方に他方の包装機の投入口であるチューブ５１ｂが配置されている。第１、第２下段ホッパ９、１０から排出される被計量物は直接チューブ５１ａへ投入され、第３、第４下段ホッパ１１、１２から排出される被計量物は直接チューブ５１ｂへ投入される。
【００３２】
例えば、図６に示す包装ユニットが２つ備えられたツイン型包装機を図１の組合せ秤の下方に配置する。この場合、一方の包装ユニット（第１の包装ユニット）のチューブ５１が図１（ａ）の一方のチューブ５１ａ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が図１（ａ）の他方のチューブ５１ｂとなる。本実施の形態で用いる包装機は、第１の包装ユニットと第２の包装ユニットとが同期して動作する、すなわち同時に同じ動作を行うように構成されている。
【００３３】
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、組合せ秤全体の動作を制御する。また、制御部２０では、後述する組合せ処理を行うことにより、各々のシュート（５、６ａ、６ｂ）に対して、被計量物を排出すべき計量ホッパ４の組合せである排出組合せを決定する。
【００３４】
以上のように構成された組合せ秤の動作について説明する。この組合せ秤の動作は制御部２０の制御によって実現される。なお、以下では、集合ホッパ７を内側集合ホッパ、集合ホッパ８ａを左側集合ホッパ、集合ホッパ８ｂを右側集合ホッパとも言う。
【００３５】
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。後述の組合せ処理が行われて、各々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る。被計量物が排出されて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。同様に、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。
【００３６】
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、制御部２０は、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）に基づいて組合せ処理を行う。ここで、グループＡは、一方の外側シュート６ａに対応する計量ホッパ４のグループであり、グループＢは、他方の外側シュート６ｂに対応する計量ホッパ４のグループである。また、全ての計量ホッパ４からなるグループＣ（＝Ａ＋Ｂ）は、内側シュート５の上方に配置されて内側シュート５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、ある１つの外側シュートに対応するグループと、１つの内側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。グループＡ、Ｂの各グループの計量ホッパ４の個数は、例えば１０個にすればよい。
【００３７】
この組合せ処理では、外側シュート６ａに対応するグループＡの計量ホッパ４の中から計量ホッパ４の計量値（被計量物の重量）の合計が目標重量値に対する許容範囲内になる組合せの計量ホッパ４（これを組合せホッパ４Ａとする）を求め、外側シュート６ｂに対応するグループＢの計量ホッパ４の中から計量ホッパ４の計量値の合計が目標重量値に対する許容範囲内になる組合せの計量ホッパ４（これを組合せホッパ４Ｂとする）を求め、内側シュート５に対応するグループＣの計量ホッパ４の中から計量ホッパ４の計量値の合計が目標重量値に対する許容範囲内になる組合せの計量ホッパ４（これを組合せホッパ４Ｃとする）を求める。ここで、組合せホッパ４Ａ、４Ｂと組合せホッパ４Ｃとに同一の計量ホッパ４が選択されないように、組合せホッパ４Ａ、４Ｂ、４Ｃを求める。組合せ処理は、例えば、一方の外側シュート６ａの上方に配置されたグループＡの計量ホッパ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内であり、かつ目標重量値との差の絶対値が最小になる組合せ（最適組合せ）の計量ホッパ４（組合せホッパ４Ａ）を選択するとともに、他方の外側シュート６ｂの上方に配置されたグループＢの計量ホッパ４の計量値に基づいて組合せ演算を行い、同様にして最適組合せの計量ホッパ４（組合せホッパ４Ｂ）を選択する。そして、全計量ホッパ４からなるグループＣのうち、グループＢ、Ｃにおいて、最適組合せに選択されなかった計量ホッパ４の計量値に基づいて組合せ演算を行い、同様にして最適組合せの計量ホッパ４（組合せホッパ４Ｃ）を選択する。なお、目標重量値及びその目標重量値に対する許容範囲（所定重量範囲）は予め設定されている。また、３組の排出組合せに選択される組合せホッパ４Ａ、４Ｂ、４Ｃの求め方については、上記の方法に限られるものではない。
【００３８】
そして、制御部２０は、組合せ処理で選択された組合せホッパ４Ａ、４Ｂ、４Ｃから同時に被計量物を排出させる（組合せ用ホッパ排出処理）。ここで、組合せホッパ４Ａに対しては、外側シュート６ａへ被計量物を排出させ、組合せホッパ４Ｂに対しては、外側シュート６ｂへ被計量物を排出させ、組合せホッパ４Ｃに対しては、内側シュート５へ被計量物を排出させる。したがって、組合せホッパ４Ａから排出された被計量物は、外側シュート６ａを滑落して左側集合ホッパ８ａへ投入され、組合せホッパ４Ｂから排出された被計量物は、外側シュート６ｂを滑落して右側集合ホッパ８ｂへ投入され、組合せホッパ４Ｃから排出された被計量物は、内側シュート５を滑落して内側集合ホッパ７へ投入される。
【００３９】
次に、集合ホッパ７、８ａ、８ｂと第１〜第４下段ホッパ９〜１２とを含めた動作について説明する。
【００４０】
図２（ａ）〜（ｌ）は、本実施の形態における組合せ秤の動作による被計量物の移送サイクルの概念を示す図である。詳しい動作タイミングについては図３を用いて後述する。図２では、被計量物の移動を矢印で示し、被計量物の移動先及び被計量物が貯留している状態を黒丸で示している。また、シュート１３〜１６を省略し、簡略化して示している。
【００４１】
図２（ａ）〜（ｌ）の被計量物の移送サイクルが繰り返し行われる。
【００４２】
まず、図２（ａ）では、組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから同時に排出された被計量物のうち、組合せホッパ４Ａ，４Ｂから排出された被計量物が左側、右側集合ホッパ８ａ、８ｂへ投入され、組合せホッパ４Ｃから排出された被計量物が内側集合ホッパ７へ投入される。また、第２、第４下段ホッパ１０、１２には１つ前の移送サイクルにおいて被計量物が投入されている。
【００４３】
次に、図２（ｂ）では、１つ前の移送サイクルにおいて第２、第４下段ホッパ１０，１２に投入されていた被計量物が排出される。
【００４４】
次に、図２（ｃ）では、内側集合ホッパ７の被計量物が第３下段ホッパ１１へ投入され、左側、右側集合ホッパ８ａ、８ｂの被計量物が第１、第４下段ホッパ９，１２へ投入される。
【００４５】
次に、図２（ｄ）では、組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから同時に排出された被計量物のうち、組合せホッパ４Ａ，４Ｂから排出された被計量物が左側、右側集合ホッパ８ａ、８ｂへ投入され、組合せホッパ４Ｃから排出された被計量物が内側集合ホッパ７へ投入される。また、第１、第３下段ホッパ９，１１に投入されていた被計量物が排出される。
【００４６】
次に、図２（ｅ）では、内側集合ホッパ７の被計量物が第２下段ホッパ１０へ投入される。
【００４７】
次に、図２（ｆ）では、左側、右側集合ホッパ８ａ、８ｂの被計量物が第１、第３下段ホッパ９，１１へ投入される。また、第２、第４下段ホッパ１０，１２の被計量物が排出される。
【００４８】
次に、図２（ｇ）では、組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから同時に排出された被計量物のうち、組合せホッパ４Ａ，４Ｂから排出された被計量物が左側、右側集合ホッパ８ａ、８ｂへ投入され、組合せホッパ４Ｃから排出された被計量物が内側集合ホッパ７へ投入される。
【００４９】
次に、図２（ｈ）では、第１、第３下段ホッパ９，１１に投入されていた被計量物が排出される。
【００５０】
次に、図２（ｉ）では、内側集合ホッパ７の被計量物が第２下段ホッパ１０へ投入され、左側、右側集合ホッパ８ａ、８ｂの被計量物が第１、第４下段ホッパ９，１２へ投入される。
【００５１】
次に、図２（ｊ）では、組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから同時に排出された被計量物のうち、組合せホッパ４Ａ，４Ｂから排出された被計量物が左側、右側集合ホッパ８ａ、８ｂへ投入され、組合せホッパ４Ｃから排出された被計量物が内側集合ホッパ７へ投入される。また、第２、第４下段ホッパ１０，１２の被計量物が排出される。
【００５２】
次に、図２（ｋ）では、内側集合ホッパ７の被計量物が第３下段ホッパ１１へ投入される。
【００５３】
次に、図２（ｌ）では、左側、右側集合ホッパ８ａ、８ｂの被計量物が第２、第４下段ホッパ１０，１２へ投入される。また、第１、第３下段ホッパ９，１１の被計量物が排出される。
【００５４】
この後、図２（ａ）からの移送サイクルが繰り返される。
【００５５】
図３は、本実施の形態の組合せ秤の計量ホッパ４（組合せホッパ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ）、集合ホッパ７、８ａ、８ｂ及び第１〜第４下段ホッパ９〜１２のそれぞれのゲートの開閉動作の一例を示すタイミングチャートである。この図３において、「Ｈ」のレベルは、ゲートが開状態（開きはじめてから完全に開いたのち閉じ終わるまでの状態）であることを示し、「Ｌ」のレベルは、ゲートが閉状態（完全に閉じられている状態）であることを示す。また、各ホッパから排出された被計量物の先頭部分と最後尾部分の移送を破線矢印で示している。時刻ｔ１１、ｔ２１、ｔ２２、ｔ３１、ｔ４１、ｔ４２、ｔ５１の下の矢印は、それらの時刻が下段ホッパ（９〜１２）から被計量物の排出が開始される時刻であることを示す。排出サイクルＴｄ１は、計量サイクルＴｗの２／３であり、計量サイクルＴｗは本例では８５０ｍｓである。計量サイクルＴｗは、例えば、計量ホッパ４のゲートを開き始めてから、その計量ホッパ４の被計量物が排出された後、その計量ホッパ４に対して供給ホッパ３から被計量物が供給され、その計量ホッパ４に取り付けられている重量センサ４１の安定時間を経過して被計量物の重量が計測され、組合せ処理が完了するまでに要する時間である。
【００５６】
このタイミングチャートは、以下の条件を用いて示されている。計量ホッパ４のゲートが開き始めてから、計量ホッパ４から排出される被計量物の先頭が集合ホッパ７、８ａ、８ｂに到達するまでの最短時間を３００ｍｓとし、被計量物の最後尾が集合ホッパ７、８ａ、８ｂに到達するまでの最長時間を５００ｍｓとし、被計量物の先頭から最後尾までが集合ホッパ７、８ａ、８ｂに収納されるのに要する時間を２００ｍｓとしている。また、各集合ホッパ７、８ａ、８ｂのゲートを開き始めてから、各集合ホッパ７、８ａ、８ｂから排出される被計量物の先頭が各下段ホッパ９〜１２に到達するまでの最短時間を３００ｍｓとし、被計量物の最後尾が各下段ホッパ９〜１２に到達するまでの最長時間を５００ｍｓとし、被計量物の先頭から最後尾までが各下段ホッパ９〜１２に収納されるのに要する時間を２００ｍｓとしている。また、計量ホッパ４（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ）、集合ホッパ７、８ａ、８ｂ及び下段ホッパ９〜１２のゲートの開時間（ゲートを開き始めてから全開状態を経て閉じ終わるまでの時間）を３５０ｍｓとしている。
【００５７】
例えば、時刻ｔ１より１計量サイクル時間（Ｔｗ時間）早い時刻（時刻ｔ０とする）に、組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから同時に被計量物が排出される。この時刻ｔ０に組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから排出された被計量物は、外側、内側シュート６ａ、６ｂ、５を滑落し、集合ホッパ８ａ、８ｂ、７に到達する。次に時刻ｔ０１に内側集合ホッパ７の右側排出ゲートが開けられて、内側集合ホッパ７の被計量物は第３下段ホッパ１１へ投入される。同時刻ｔ０１に左側集合ホッパ８ａの左側排出ゲートが開けられて、左側集合ホッパ８ａの被計量物は第１下段ホッパ９へ投入される。同時刻ｔ０１に右側集合ホッパ８ｂの右側排出ゲートが開けられて、右側集合ホッパ８ｂの被計量物は第４下段ホッパ１２へ投入される。次に時刻ｔ１１に第１、第３下段ホッパ９、１１のゲートが開けられて、第１下段ホッパ９の被計量物は左側のチューブ５１ａへ投入され、第３下段ホッパ１１の被計量物は右側のチューブ５１ｂへ投入される。
【００５８】
また、時刻ｔ１に、組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから同時に被計量物が排出される。時刻ｔ１に組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから排出された被計量物は、外側、内側シュート６ａ、６ｂ、５を滑落し、集合ホッパ８ａ、８ｂ、７に到達する。次に時刻ｔ１２に内側集合ホッパ７の左側排出ゲートが開けられて、内側集合ホッパ７の被計量物は第２下段ホッパ１０へ投入される。次に時刻ｔ２１に第２下段ホッパ１０のゲートが開けられて、第２下段ホッパ１０の被計量物は左側のチューブ５１ａへ投入される。このとき同時に第４下段ホッパ１２のゲートが開けられて、先の時刻ｔ０に組合せホッパ４Ａから排出され、第４下段ホッパ１２に貯留されていた被計量物が右側のチューブ５１ｂへ投入される。また、時刻ｔ１３に左側集合ホッパ８ａの左側排出ゲートが開けられて、左側集合ホッパ８ａの被計量物は第１下段ホッパ９へ投入される。同時刻ｔ１３に右側集合ホッパ８ｂの左側排出ゲートが開けられて、右側集合ホッパ８ｂの被計量物は第３下段ホッパ１１へ投入される。次に時刻ｔ２２に第１、第３下段ホッパ９、１１のゲートが開けられて、第１下段ホッパ９の被計量物は左側のチューブ５１ａへ投入され、第３下段ホッパ１１の被計量物は右側のチューブ５１ｂへ投入される。
【００５９】
また、時刻ｔ２に、組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから同時に被計量物が排出される。時刻ｔ２に組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから排出された被計量物は、外側、内側シュート６ａ、６ｂ、５を滑落し、集合ホッパ８ａ、８ｂ、７に到達する。次に時刻ｔ２３に内側集合ホッパ７の左側排出ゲートが開けられて、内側集合ホッパ７の被計量物は第２下段ホッパ１０へ投入される。同時刻ｔ２３に左側集合ホッパ８ａの左側排出ゲートが開けられて、左側集合ホッパ８ａの被計量物は第１下段ホッパ９へ投入される。同時刻ｔ２３に右側集合ホッパ８ｂの右側排出ゲートが開けられて、右側集合ホッパ８ｂの被計量物は第４下段ホッパ１２へ投入される。次に時刻ｔ３１に第２、第４下段ホッパ１０、１２のゲートが開けられて、第２下段ホッパ１０の被計量物は左側のチューブ５１ａへ投入され、第４下段ホッパ１２の被計量物は右側のチューブ５１ｂへ投入される。
【００６０】
また、時刻ｔ３に、組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから同時に被計量物が排出される。時刻ｔ３に組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから排出された被計量物は、外側、内側シュート６ａ、６ｂ、５を滑落し、集合ホッパ８ａ、８ｂ、７に到達する。次に時刻ｔ３２に内側集合ホッパ７の右側排出ゲートが開けられて、内側集合ホッパ７の被計量物は第３下段ホッパ１１へ投入される。次に時刻ｔ４１に第３下段ホッパ１１のゲートが開けられて、第３下段ホッパ１１の被計量物は右側のチューブ５１ｂへ投入される。このとき同時に第１下段ホッパ９のゲートが開けられて、先の時刻ｔ２に組合せホッパ４Ａから排出され、第１下段ホッパ９に貯留されていた被計量物が左側のチューブ５１ａへ投入される。また、時刻ｔ３３に左側集合ホッパ８ａの右側排出ゲートが開けられて、左側集合ホッパ８ａの被計量物は第２下段ホッパ１０へ投入される。同時刻ｔ３３に右側集合ホッパ８ｂの右側排出ゲートが開けられて、右側集合ホッパ８ｂの被計量物は第４下段ホッパ１２へ投入される。次に時刻ｔ４２に第２、第４下段ホッパ１０、１２のゲートが開けられて、第２下段ホッパ１０の被計量物は左側のチューブ５１ａへ投入され、第４下段ホッパ１２の被計量物は右側のチューブ５１ｂへ投入される。
【００６１】
また、時刻ｔ４に、組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから同時に被計量物が排出される。時刻ｔ４に組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから排出された被計量物は、外側、内側シュート６ａ、６ｂ、５を滑落し、集合ホッパ８ａ、８ｂ、７に到達する。次に時刻ｔ４３に、内側集合ホッパ７の被計量物は第３下段ホッパ１１へ投入され、左側集合ホッパ８ａの被計量物は第１下段ホッパ９へ投入され、右側集合ホッパ８ｂの被計量物は第４下段ホッパ１２へ投入される。この時刻ｔ４に、組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから排出された被計量物に関する排出経路と集合ホッパ８ａ、８ｂ、７及び第１、第３、第４下段ホッパ９、１１、１２による排出動作は、前述の時刻ｔ０に、組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから排出された被計量物に関するものと同様である。
【００６２】
この図３に示す動作例において、制御部２０は、例えば、包装機から入力される投入指令信号に応答して下段ホッパ１１ａ、１１ｂのゲートを開き、上記投入指令信号あるいは下段ホッパ１１ａ、１１ｂのゲートを開くタイミングに基づいて集合ホッパ７、８ａ、８ｂ及び計量ホッパ４（組合せホッパ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ）のそれぞれのゲートを開くように構成されている。
【００６３】
なお、図３の場合の、計量ホッパ４、集合ホッパ７、８ａ、８ｂ及び下段ホッパ９〜１２のゲートの開時間及び被計量物の到達時間等の条件は一例であり、これに限られるものではない。例えば、集合ホッパ７、８ａ、８ｂの大きさや被計量物の性状等によっては計量ホッパ４から排出される被計量物の先頭が集合ホッパ７、８ａ、８ｂに到達するまでの最短時間が３００ｍｓを超えて例えば６００ｍｓ程度となり、同被計量物の先頭から最後尾までが集合ホッパ７、８ａ、８ｂに収納されるのに要する時間が２００ｍｓより長くなる場合もある。また、例えば、時刻ｔ０１、ｔ２３、ｔ４２において、内側集合ホッパ７と左側集合ホッパ８ａと右側集合ホッパ８ｂとから同時に被計量物を排出するようにしているが、これに限られない。例えば、各集合ホッパ７、８ａ、８ｂから排出された被計量物がそれぞれ投入されるべき下段ホッパへ到達するのに要する時間等に応じて、各集合ホッパ７、８ａ、８ｂから排出するタイミングをずらすようにしてもよい。同様に、例えば、時刻ｔ１３、ｔ３３において、左側集合ホッパ８ａと右側集合ホッパ８ｂとから同時に被計量物を排出するようにしているが、これに限られない。例えば、各集合ホッパ８ａ、８ｂから排出された被計量物がそれぞれ投入されるべき下段ホッパへ到達するのに要する時間等に応じて、各集合ホッパ８ａ、８ｂから排出するタイミングをずらすようにしてもよい。
【００６４】
本実施の形態では、集合ホッパ７、８ａ、８ｂと下段ホッパ９〜１２とを有し、制御部２０が、３組の排出組合せを求める組合せ処理と、３組の排出組合せの組合せ用ホッパから同時に被計量物を排出させる組合せ用ホッパ排出処理とを、それぞれ計量サイクルＴｗの周期で繰り返し行うとともに、図３のように各集合ホッパ７、８ａ、８ｂ及び下段ホッパ９〜１２のゲートの開閉動作を制御して排出処理を行うことにより、計量サイクルＴｗの２／３の時間の間隔で、同時に２つの下段ホッパ（９〜１２）から包装機投入口であるチューブ５１ａ、５１ｂへ被計量物を排出することができる。ここで、被計量物が下段ホッパ９〜１２にて一旦貯留された後（すなわち、下段ホッパ９〜１２に投入される被計量物の先頭部分から最後尾部分までの全てが下段ホッパ９〜１２へ収納された後）、下段ホッパ９〜１２から直接、包装機投入口であるチューブ５１ａ、５１ｂへ投入されるので、被計量物が一塊になった状態でチューブ５１ａ、５１ｂ内を落下する。したがって、包装機が高速運転され、計量サイクルＴｗが短い場合でも、同一のチューブ内において、先に投入された被計量物とその次に投入された被計量物との間隔を十分とることができ、包装機の横シール機５５（図６参照）により横シールが行われるときの被計量物の噛み込みを防止することができる。
【００６５】
なお、本実施の形態において、例えば、図２（ｃ）において、内側集合ホッパ７の被計量物の排出方向を逆にして、左側排出ゲートを開いて第２下段ホッパ１０へ被計量物を投入するようにし、次に図２（ｊ）の処理へ進むようにしてもよい。この場合、図２（ｄ）〜図２（ｉ）は不要であるが、第２、第４下段ホッパ１０、１２の使用頻度が第１、第３下段ホッパ９、１１の使用頻度の２倍になる。これ以外にも動作を変更することが可能であるが、先述のように図２（ａ）〜図２（ｌ）の処理を繰り返すように動作させることにより、４つの下段ホッパ９〜１２を均等に使用することができ、一部の下段ホッパの消耗や損傷が著しくなるのを防止できる。
【００６６】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の組合せ秤は、図１（ａ）〜（ｃ）に示す組合せ秤と同様の構成であるが、その動作が異なる。ここでは、図１（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明するが、図１（ａ）〜（ｃ）の構成についての説明は実施の形態１で述べたので省略する。
【００６７】
本実施の形態の組合せ秤は、集合ホッパ７、８ａ、８ｂ及び第１〜第４下段ホッパ９〜１２のゲート開閉動作のタイミングが実施の形態１の場合とは異なり、他の動作については実施の形態１の場合と同様である。したがって、制御部２０では、実施の形態１の場合と同様の組合せ処理を行って３組の排出組合せを求め、３組の排出組合せに選択されている組合せホッパ４Ａ、４Ｂ、４Ｃから同時に被計量物を排出させる（組合せ用ホッパ排出処理）。ここで、組合せホッパ４Ａに対しては、外側シュート６ａへ被計量物を排出させ、組合せホッパ４Ｂに対しては、外側シュート６ｂへ被計量物を排出させ、組合せホッパ４Ｃに対しては、内側シュート５へ被計量物を排出させる。
【００６８】
本実施の形態の組合せ秤の下方には、実施の形態１の場合と同様、例えば、図６に示す包装ユニットが２つ備えられたツイン型包装機が配置されている。ここで、一方の包装ユニット（第１の包装ユニット）のチューブ５１が図１（ａ）の一方のチューブ５１ａ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が図１（ａ）の他方のチューブ５１ｂとなる。本実施の形態で用いる包装機は、第１の包装ユニットと第２の包装ユニットとが半サイクルずれて動作するように構成されている。
【００６９】
次に、集合ホッパ７、８ａ、８ｂと第１〜第４下段ホッパ９〜１２とを含めた動作について説明する。なお、以下では、集合ホッパ７を内側集合ホッパ、集合ホッパ８ａを左側集合ホッパ、集合ホッパ８ｂを右側集合ホッパとも言う。
【００７０】
図４（ａ）〜（ｌ）は、本実施の形態における組合せ秤の動作による被計量物の移送サイクルの概念を示す図である。詳しい動作タイミングについては図５を用いて後述する。図４では、被計量物の移動を矢印で示し、被計量物の移動先及び被計量物が貯留している状態を黒丸で示している。また、シュート１３〜１６を省略し、簡略化して示している。
【００７１】
図４（ａ）〜（ｌ）の被計量物の移送サイクルが繰り返し行われる。
【００７２】
図４（ａ）では、組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから同時に排出された被計量物のうち、組合せホッパ４Ａ，４Ｂから排出された被計量物が左側、右側集合ホッパ８ａ、８ｂへ投入され、組合せホッパ４Ｃから排出された被計量物が内側集合ホッパ７へ投入される。また、１つ前の移送サイクルにおいて第２下段ホッパ１０に投入されていた被計量物が排出され、１つ前の移送サイクルにおいて第３下段ホッパ１１に投入されていた被計量物は貯留されたままである。
【００７３】
次に、図４（ｂ）では、内側集合ホッパ７の被計量物が第２下段ホッパ１０へ投入され、左側、右側集合ホッパ８ａ、８ｂの被計量物が第１、第４下段ホッパ９，１２へ投入される。また、第３下段ホッパ１１の被計量物が排出される。
【００７４】
次に、図４（ｃ）では、第１下段ホッパ９の被計量物が排出される。
【００７５】
次に、図４（ｄ）では、組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから同時に排出された被計量物のうち、組合せホッパ４Ａ，４Ｂから排出された被計量物が左側、右側集合ホッパ８ａ、８ｂへ投入され、組合せホッパ４Ｃから排出された被計量物が内側集合ホッパ７へ投入される。また、第４下段ホッパ１２の被計量物が排出される。
【００７６】
次に、図４（ｅ）では、内側集合ホッパ７の被計量物が第３下段ホッパ１１へ投入され、左側、右側集合ホッパ８ａ、８ｂの被計量物が第１、第４下段ホッパ９，１２へ投入される。また、第２下段ホッパ１０の被計量物が排出される。
【００７７】
次に、図４（ｆ）では、第３下段ホッパ１１の被計量物が排出される。
【００７８】
次に、図４（ｇ）では、組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから同時に排出された被計量物のうち、組合せホッパ４Ａ，４Ｂから排出された被計量物が左側、右側集合ホッパ８ａ、８ｂへ投入され、組合せホッパ４Ｃから排出された被計量物が内側集合ホッパ７へ投入される。また、第１下段ホッパ９の被計量物が排出される。
【００７９】
次に、図４（ｈ）では、内側集合ホッパ７の被計量物が第２下段ホッパ１０へ投入され、左側、右側集合ホッパ８ａ、８ｂの被計量物が第１、第３下段ホッパ９，１１へ投入される。また、第４下段ホッパ１２の被計量物が排出される。
【００８０】
次に、図４（ｉ）では、第２下段ホッパ１０の被計量物が排出される。
【００８１】
次に、図４（ｊ）では、組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから同時に排出された被計量物のうち、組合せホッパ４Ａ，４Ｂから排出された被計量物が左側、右側集合ホッパ８ａ、８ｂへ投入され、組合せホッパ４Ｃから排出された被計量物が内側集合ホッパ７へ投入される。また、第３下段ホッパ１１の被計量物が排出される。
【００８２】
次に、図４（ｋ）では、内側集合ホッパ７の被計量物が第３下段ホッパ１１へ投入され、左側、右側集合ホッパ８ａ、８ｂの被計量物が第２、第４下段ホッパ１０，１２へ投入される。また、第１下段ホッパ９の被計量物が排出される。
【００８３】
次に、図４（ｌ）では、第４下段ホッパ１２の被計量物が排出される。
【００８４】
この後、図４（ａ）からの移送サイクルが繰り返される。
【００８５】
図５は、本実施の形態の組合せ秤の計量ホッパ４（組合せホッパ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ）、集合ホッパ７、８ａ、８ｂ及び第１〜第４下段ホッパ９〜１２のそれぞれのゲートの開閉動作の一例を示すタイミングチャートである。この図５において、「Ｈ」のレベルは、ゲートが開状態（開きはじめてから完全に開いたのち閉じ終わるまでの状態）であることを示し、「Ｌ」のレベルは、ゲートが閉状態（完全に閉じられている状態）であることを示す。また、各ホッパから排出された被計量物の先頭部分と最後尾部分の移送を破線矢印で示している。時刻ｔ１５、ｔ１６、ｔ１７、ｔ２５、ｔ２６、ｔ２７、ｔ３５、ｔ３６、ｔ３７、ｔ４５、ｔ４６、ｔ４７、ｔ５５、ｔ５６はそれぞれ、下段ホッパ（９〜１２）から被計量物の排出が開始される時刻であり、その時刻の下の丸で囲まれた左は、その時刻が左側の第１、第２下段ホッパ９，１０のいずれかの排出開始時刻であることを示し、丸で囲まれた右は、その時刻が右側の第３、第４下段ホッパ１１，１２のいずれかの排出開始時刻であることを示す。排出サイクルＴｄ２は、計量サイクルＴｗの１／３であり、計量サイクルＴｗは本例では８５０ｍｓである。計量サイクルＴｗは、例えば、計量ホッパ４のゲートを開き始めてから、その計量ホッパ４の被計量物が排出された後、その計量ホッパ４に対して供給ホッパ３から被計量物が供給され、その計量ホッパ４に取り付けられている重量センサ４１の安定時間を経過して被計量物の重量が計測され、組合せ処理が完了するまでに要する時間である。
【００８６】
この図５において、計量ホッパ４、集合ホッパ７、８ａ、８ｂ及び下段ホッパ９〜１２のゲートの開時間及び被計量物の到達時間等の条件は、図３と同じ条件を用いて示されている。
【００８７】
例えば、時刻ｔ１に、組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから同時に被計量物が排出される。時刻ｔ１に組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから排出された被計量物は、外側、内側シュート６ａ、６ｂ、５を滑落し、集合ホッパ８ａ、８ｂ、７に到達する。次に時刻ｔ１８に内側集合ホッパ７の左側排出ゲートが開けられて、内側集合ホッパ７の被計量物は第２下段ホッパ１０へ投入される。同時刻ｔ１８に左側集合ホッパ８ａの左側排出ゲートが開けられて、左側集合ホッパ８ａの被計量物は第１下段ホッパ９へ投入される。同時刻ｔ１８に右側集合ホッパ８ｂの右側排出ゲートが開けられて、右側集合ホッパ８ｂの被計量物は第４下段ホッパ１２へ投入される。次に時刻ｔ２６に第１下段ホッパ９のゲートが開けられて、第１下段ホッパ９の被計量物は左側のチューブ５１ａへ投入され、次に時刻ｔ２７に第４下段ホッパ１２のゲートが開けられて、第４下段ホッパ１２の被計量物は右側のチューブ５１ｂへ投入され、次に時刻ｔ３５に第２下段ホッパ１０のゲートが開けられて、第２下段ホッパ１０の被計量物は左側のチューブ５１ａへ投入される。
【００８８】
また、時刻ｔ２に、組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから同時に被計量物が排出される。時刻ｔ２に組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから排出された被計量物は、外側、内側シュート６ａ、６ｂ、５を滑落し、集合ホッパ８ａ、８ｂ、７に到達する。次に時刻ｔ２８に内側集合ホッパ７の右側排出ゲートが開けられて、内側集合ホッパ７の被計量物は第３下段ホッパ１１へ投入される。同時刻ｔ２８に左側集合ホッパ８ａの左側排出ゲートが開けられて、左側集合ホッパ８ａの被計量物は第１下段ホッパ９へ投入される。同時刻ｔ２８に右側集合ホッパ８ｂの右側排出ゲートが開けられて、右側集合ホッパ８ｂの被計量物は第４下段ホッパ１２へ投入される。次に時刻ｔ３６に第３下段ホッパ１１のゲートが開けられて、第３下段ホッパ１１の被計量物は右側のチューブ５１ｂへ投入され、次に時刻ｔ３７に第１下段ホッパ９のゲートが開けられて、第１下段ホッパ９の被計量物は左側のチューブ５１ａへ投入され、次に時刻ｔ４５に第４下段ホッパ１２のゲートが開けられて、第４下段ホッパ１２の被計量物は右側のチューブ５１ｂへ投入される。
【００８９】
また、時刻ｔ３に、組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから同時に被計量物が排出される。時刻ｔ３に組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから排出された被計量物は、外側、内側シュート６ａ、６ｂ、５を滑落し、集合ホッパ８ａ、８ｂ、７に到達する。次に時刻ｔ３８に内側集合ホッパ７の左側排出ゲートが開けられて、内側集合ホッパ７の被計量物は第２下段ホッパ１０へ投入される。同時刻ｔ３８に左側集合ホッパ８ａの左側排出ゲートが開けられて、左側集合ホッパ８ａの被計量物は第１下段ホッパ９へ投入される。同時刻ｔ３８に右側集合ホッパ８ｂの左側排出ゲートが開けられて、右側集合ホッパ８ｂの被計量物は第３下段ホッパ１１へ投入される。次に時刻ｔ４６に第２下段ホッパ１０のゲートが開けられて、第２下段ホッパ１０の被計量物は左側のチューブ５１ａへ投入され、次に時刻ｔ４７に第３下段ホッパ１１のゲートが開けられて、第３下段ホッパ１１の被計量物は右側のチューブ５１ｂへ投入され、次に時刻ｔ５５に第１下段ホッパ９のゲートが開けられて、第１下段ホッパ９の被計量物は左側のチューブ５１ａへ投入される。
【００９０】
また、時刻ｔ４に、組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから同時に被計量物が排出される。時刻ｔ４に組合せホッパ４Ａ，４Ｂ，４Ｃから排出された被計量物は、外側、内側シュート６ａ、６ｂ、５を滑落し、集合ホッパ８ａ、８ｂ、７に到達する。次に時刻ｔ４８に内側集合ホッパ７の右側排出ゲートが開けられて、内側集合ホッパ７の被計量物は第３下段ホッパ１１へ投入される。同時刻ｔ４８に左側集合ホッパ８ａの右側排出ゲートが開けられて、左側集合ホッパ８ａの被計量物は第２下段ホッパ１０へ投入される。同時刻ｔ４８に右側集合ホッパ８ｂの右側排出ゲートが開けられて、右側集合ホッパ８ｂの被計量物は第４下段ホッパ１２へ投入される。次に時刻ｔ５６に第４下段ホッパ１２のゲートが開けられて、第４下段ホッパ１２の被計量物は右側のチューブ５１ｂへ投入される。そして時刻ｔ５６から時間Ｔｄ２経過後の次の排出時刻（時刻ｔａとする）に、第２下段ホッパ１０のゲートが開けられて、第２下段ホッパ１０の被計量物は左側のチューブ５１ａへ投入され、さらに排出時刻ｔａから時間Ｔｄ２経過後の次の排出時刻（時刻ｔｂとする）に、第３下段ホッパ１１のゲートが開けられて、第３下段ホッパ１１の被計量物は右側のチューブ５１ｂへ投入される。これら排出時刻ｔ５６、ｔａ、ｔｂにおける動作は、時刻ｔ１６、ｔ１７、ｔ２５における動作と同様である。
【００９１】
この図５に示す動作例において、制御部２０は、例えば、包装機から入力される投入指令信号に応答して下段ホッパ１１ａ、１１ｂのゲートを開き、上記投入指令信号あるいは下段ホッパ１１ａ、１１ｂのゲートを開くタイミングに基づいて集合ホッパ７、８ａ、８ｂ及び計量ホッパ４（組合せホッパ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ）のそれぞれのゲートを開くように構成されている。
【００９２】
なお、図５の場合の、計量ホッパ４、集合ホッパ７、８ａ、８ｂ及び下段ホッパ９〜１２のゲートの開時間及び被計量物の到達時間等の条件は一例であり、これに限られるものではない。例えば、集合ホッパ７、８ａ、８ｂの大きさや被計量物の性状等によっては計量ホッパ４から排出される被計量物の先頭が集合ホッパ７、８ａ、８ｂに到達するまでの最短時間が３００ｍｓを超えて例えば６００ｍｓ程度となり、同被計量物の先頭から最後尾までが集合ホッパ７、８ａ、８ｂに収納されるのに要する時間が２００ｍｓより長くなる場合もある。また、例えば、時刻ｔ１８、ｔ２８、ｔ３８、ｔ４８等において、内側集合ホッパ７と左側集合ホッパ８ａと右側集合ホッパ８ｂとから同時に被計量物を排出するようにしているが、これに限られない。例えば、各集合ホッパ７、８ａ、８ｂから排出された被計量物がそれぞれ投入されるべき下段ホッパへ到達するのに要する時間等に応じて、各集合ホッパ７、８ａ、８ｂから排出するタイミングをずらすようにしてもよい。
【００９３】
本実施の形態では、集合ホッパ７、８ａ、８ｂと下段ホッパ９〜１２とを有し、制御部２０が、３組の排出組合せを求める組合せ処理と、３組の排出組合せの組合せ用ホッパから同時に被計量物を排出させる組合せ用ホッパ排出処理とを、それぞれ計量サイクルＴｗの周期で繰り返し行うとともに、図５のように各集合ホッパ７、８ａ、８ｂ及び下段ホッパ９〜１２のゲートの開閉動作を制御して排出処理を行うことにより、計量サイクルＴｗの１／３の時間の間隔で４つの下段ホッパ９〜１２から順番に被計量物を排出し、包装機投入口であるチューブ５１ａ、５１ｂへ交互に被計量物を投入することができる。ここで、被計量物が下段ホッパ９〜１２にて一旦貯留された後（すなわち、下段ホッパ９〜１２に投入される被計量物の先頭部分から最後尾部分までの全てが下段ホッパ９〜１２へ収納された後）、下段ホッパ９〜１２から直接、包装機投入口であるチューブ５１ａ、５１ｂへ投入されるので、被計量物が一塊になった状態でチューブ５１ａ、５１ｂ内を落下する。したがって、包装機が高速運転され、計量サイクルＴｗが短い場合でも、同一のチューブ内において、先に投入された被計量物とその次に投入された被計量物との間隔を十分とることができ、包装機の横シール機５５（図６参照）により横シールが行われるときの被計量物の噛み込みを防止することができる。
【００９４】
なお、本実施の形態において、例えば、図４（ｆ）において、第３下段ホッパ１１ではなく、第４下段ホッパ１２から被計量物を排出させるように変更し、次に図４（ａ）へ戻り、図４（ａ）において、第２下段ホッパ１０ではなく、第１下段ホッパ９から被計量物を排出させるように変更し、変更した図４（ａ）〜図４（ｆ）の処理を繰り返すようにしてもよい。この場合、図４（ｇ）〜図４（ｌ）は不要であるが、第１、第４下段ホッパ９、１２の使用頻度が第２、第３下段ホッパ１０、１１の使用頻度の２倍になる。また、例えば、図４（ｌ）において、第４下段ホッパ１２ではなく、第３下段ホッパ１１から被計量物を排出させるように変更し、次に図４（ｇ）へ戻り、図４（ｇ）において、第１下段ホッパ９ではなく、第２下段ホッパ１０から被計量物を排出させるように変更し、変更した図４（ｇ）〜図４（ｌ）の処理を繰り返すようにしてもよい。この場合、図４（ａ）〜図４（ｆ）は不要であるが、第２、第３下段ホッパ１０、１１の使用頻度が第１、第４下段ホッパ９、１２の使用頻度の２倍になる。これら以外にも動作を変更することが可能であるが、先述のように図４（ａ）〜図４（ｌ）の処理を繰り返すように動作させることにより、４つの下段ホッパ９〜１２を均等に使用することができ、一部の下段ホッパの消耗や損傷が著しくなるのを防止できる。
【００９５】
また、上記実施の形態１，２では、集合ホッパ８ａ、８ｂを、集合ホッパ７よりも高い位置に配設することにより、例えば集合ホッパ８ａ、８ｂを集合ホッパ７と同じ高さの位置に配設した場合に比べて、被計量物が外側シュート６ａ、６ｂを滑落するときの滑落距離を短くすることができ、組合せホッパ４Ａ，４Ｂから排出された被計量物が外側シュート６ａ、６ｂ上を滑り落ち集合ホッパ８ａ、８ｂに到達するまでの時間を、組合せホッパ４Ｃから排出された被計量物が内側シュート５上を滑り落ち集合ホッパ７に到達するまでの時間と略同等に短くすることが可能である。
【００９６】
なお、上記実施の形態１，２では、計量ホッパ４の列設形状を円形としたが、円形だけでなく、例えば、楕円や、矩形、長方形等の凸多角形を含めた環状に計量ホッパ４を列設した構成も可能である。そして、計量ホッパ４の列設形状に対応して、供給ホッパ３、リニアフィーダ２、内側シュート５及び外側シュート６ａ、６ｂ等が配設されていればよい。
【００９７】
また、上記実施の形態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組合せ用ホッパとして、計量ホッパ４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。例えば、各計量ホッパが２つの室に分離され、室ごとに被計量物が供給されるように構成し、各々の室に供給される被計量物の計量値を組合せ演算に用いて、各室を排出組合せに選択するようにしてもよい。この場合、各室が組合せ用ホッパに相当する。これ以外にも、組合せ用ホッパ等のホッパ構成を種々変更してもよい。
【００９８】
また、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、それらが協働して計量装置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】
【００９９】
本発明にかかる組合せ秤は、高速運転されるツイン型の包装機に対応できる組合せ秤等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態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り、（ｃ）は、同組合せ秤の下段ホッパを上方から視た概略模式図である。
【図２】（ａ）〜（ｌ）は、本発明の実施の形態１における組合せ秤の動作による被計量物の移送サイクルの概念を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１の組合せ秤の計量ホッパ、集合ホッパ及び下段ホッパのそれぞれのゲートの開閉動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図４】（ａ）〜（ｌ）は、本発明の実施の形態２における組合せ秤の動作による被計量物の移送サイクルの概念を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２の組合せ秤の計量ホッパ、集合ホッパ及び下段ホッパのそれぞれのゲートの開閉動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明の実施の形態の組合せ秤の下方に配置される包装機の包装ユニットの一例を示す概略模式図である。
【符号の説明】
【０１０１】
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  内側シュート
６ａ、６ｂ  外側シュート
７、８ａ、８ｂ  集合ホッパ
９〜１２  下段ホッパ
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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