(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仮想円の円周の内側に沿って配設されてなる組合せ用ホッパ群と、
前記組合せ用ホッパ群の下方に配設され、前記組合せ用ホッパ群の前記組合せ用ホッパのみ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させる集合シュートと、を有する計量ユニットを複数備え、
各々の計量ユニットの前記組合せ用ホッパ群は、異なる前記仮想円の円周の内側に沿って配置された複数の前記組合せ用ホッパのみからなり、前記異なる仮想円同士の一部が重なり、その重なり部分に対応する互いの仮想円の円弧に沿う部分には、前記組合せ用ホッパを配置しないように構成された組合せ秤。
【請求項２】
前記計量ユニットの総数が２つであり、
２つの前記計量ユニットにおける２つの前記仮想円の直径が等しく、かつ、２つの前記仮想円の重なり部分に対応する互いの円弧の中心角が１２０度以下である、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、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】
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、例えば包装機によって袋詰めされるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような被計量物の計量を行う従来の組合せ秤では、例えば、被計量物の重量を計測するための複数の計量ホッパが備えられ、組合せ演算を行うことによりこれらの計量ホッパに供給されている被計量物の重量を組合せて組合せ目標重量あるいはそれに最も近い計量ホッパの組合せを求め、その組合せに該当する計量ホッパの被計量物を包装機へ排出するように構成されている。
【０００４】
このような被計量物の計量を行う従来の組合せ秤の概略構成を図１３に示す。この組合せ秤は、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）１５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（排出組合せ）が求められ、その排出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６上へ排出される。集合シュート６の下部排出口には集合ホッパ７が設けられている。計量ホッパ４から排出された被計量物は集合シュート６上を滑り落ちて、集合ホッパ７により一旦貯留された後、集合ホッパ７から排出される。
【０００５】
集合ホッパ７の下方には、例えば図１４に示す包装機が配置され、集合ホッパ７から排出された被計量物は、包装機の投入口（チューブ５１の上部開口部）に投入される。この図１４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】
【０００６】
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６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から同時に集合シュート６へ排出された被計量物の先頭部分が集合シュート６の排出口（集合ホッパ７）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６の排出口（集合ホッパ７）へ最後に到達するまでの時間（この時間を、集合シュート６における被計量物の広がり時間という）が長くなる。
【０００７】
また、組合せ秤では、計量精度を向上させるために、あるいは、良好な計量精度を維持し、かつ所謂ダブルシフト動作、トリプルシフト動作等を行わせて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（図１３の場合は円形）が大きくなるため、集合シュート６の大きさ（上部開口の直径及び高さ寸法）が大きくなり、集合シュート６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６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６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６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６における被計量物の広がり時間がより長くなる。
【０００８】
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６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。
【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、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】
【００１０】
本発明の組合せ秤は、被計量物が供給される複数の組合せ用ホッパが仮想円の円周の内側に沿って配設されてなる組合せ用ホッパ群と、前記組合せ用ホッパ群の下方に配設され、前記組合せ用ホッパ群の前記組合せ用ホッパのみ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させる集合シュートと、を有する計量ユニットを複数備え、各々の計量ユニットの前記組合せ用ホッパ群は、異なる前記仮想円の円周の内側に沿って配置された複数の前記組合せ用ホッパのみからなり、前記異なる仮想円同士の一部が重なり、その重なり部分に対応する互いの仮想円の円弧に沿う部分には、前記組合せ用ホッパを配置しないように構成されている。
また、前記計量ユニットの総数が２つであり、２つの前記計量ユニットにおける２つの前記仮想円の直径が等しく、かつ、２つの前記仮想円の重なり部分に対応する互いの円弧の中心角が１２０度以下であるようにしてもよい。
【００１５】
この構成によれば、計量ユニット同士が隣接する部分に組合せ用ホッパが配置されないので、清掃や修理等を行う際に組合せ用ホッパの取り外しや取り付けの作業が容易になる。
【発明の効果】
【００６９】
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】
【００７０】
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。
【００７１】
（実施の形態１）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１の組合せ秤を正面から視た一部断面の概略模式図であり、図１（ｂ）は、同組合せ秤の上段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。
【００７２】
この組合せ秤は、２つの計量ユニットＷ１，Ｗ２と、それらの下方に配設された下段集合シュート８と、下段集合シュート８の下部排出口に設けられた下段集合ホッパ９と、制御部２０とを備えている。
【００７３】
２つの計量ユニットＷ１，Ｗ２は同様の構成である。各計量ユニットＷ１，Ｗ２には、装置中央にセンター基体（ボディ）１５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１５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１５に取り付けられ、センター基体１５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及び計量ホッパ４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１５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。
【００７４】
各計量ユニットＷ１，Ｗ２において、円状に列設された計量ホッパ４の下方には、上部開口が円形である略逆円錐台形状の上段集合シュート６Ａ、６Ｂが配設されている。各上段集合シュート６Ａ、６Ｂのそれぞれの下部排出口６Ａｅ、６Ｂｅには上段集合ホッパ７ａ、７ｂが配設されている。グループＡは計量ユニットＷ１に備えられている計量ホッパ４のグループであり、このグループＡの計量ホッパ４から排出された被計量物は、上段集合シュート６Ａ上を滑り落ち、上段集合ホッパ７ａに一旦貯留された後、排出される。同様に、グループＢは計量ユニットＷ２に備えられている計量ホッパ４のグループであり、このグループＢの計量ホッパ４から排出された被計量物は、上段集合シュート６Ｂ上を滑り落ち、上段集合ホッパ７ｂに一旦貯留された後、排出される。
【００７５】
以上のように各計量ユニットＷ１，Ｗ２には、それぞれ、分散フィーダ１と、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、上段集合シュート（６Ａ、６Ｂ）と、上段集合ホッパ（７ａ、７ｂ）と、センター基体１５とを備えている。なお、全ての計量ユニットＷ１，Ｗ２の分散フィーダ１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。
【００７６】
そして、２つの計量ユニットＷ１、Ｗ２の上段集合ホッパ７ａ、７ｂの下方には１つの下段集合シュート８が配設され、下段集合シュート８の下部排出口には下段集合ホッパ９が配設されている。
【００７７】
この組合せ秤の下段集合シュート８の下方には、例えば図１４に示された、投入口が１つである１台の包装機（例えば縦型ピロー包装機）が配置されており、下段集合ホッパ９から排出される被計量物は、包装機の投入口（チューブ５１の上部の開口部）へ投入される。
【００７８】
図１４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）の一例を示す概略模式図である。
【００７９】
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。
【００８０】
上記のように本実施の形態では、全ての上段集合ホッパ７ａ、７ｂから排出される被計量物が下段集合ホッパ９によって一旦貯留された後、１つの包装機投入口へ投入するように構成されている。
【００８１】
制御部２０は、組合せ秤全体の動作を制御するとともに、全ての計量ユニットＷ１，Ｗ２のグループＡ、Ｂの計量ホッパ４の中から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１つ決定する組合せ処理を行う。組合せ処理では、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。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。
【００８２】
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。
【００８３】
外部の供給装置から各々の分散フィーダ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。そして、前述の組合せ処理が行われて排出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計量ホッパ４から被計量物が排出され、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。また、計量ホッパ４から排出された被計量物は、上段集合シュート６Ａ、６Ｂを滑り落ちて一旦、上段集合ホッパ７ａ、７ｂに貯留された後、上段集合ホッパ７ａ、７ｂから排出される。そして下段集合シュート８を滑り落ちて一旦、下段集合ホッパ９に貯留された後、包装機へ排出される。
【００８４】
次に、組合せ秤の排出サイクル時間が異なるように構成した場合の各動作について説明する。ここで、排出サイクル時間とは、排出組合せに選択された計量ホッパ４から被計量物が排出される排出周期であり、排出サイクル時間が実計量サイクル時間と等しい動作をシングルシフト動作と言い、排出サイクル時間が実計量サイクル時間の１／２である動作をダブルシフト動作と言い、排出サイクル時間が実計量サイクル時間の１／３である動作をトリプルシフト動作と言う。
【００８５】
図２は、本実施の形態の組合せ秤をシングルシフト動作させるように構成した場合の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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
シングルシフト動作させる場合には、例えば、グループＡ及びグループＢの計量ホッパ４の個数を５個ずつにし、計量ホッパ４の全個数を１０個とし、組合せ処理による予定選択個数（排出組合せに選択される計量ホッパ４の予定個数）を４個とすることにより、良好な計量精度が得られる。なお、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。
【００８９】
このシングルシフト動作では、実計量サイクル時間Ｔｒ（本例ではＴｒ＝Ｔ）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排出組合せの計量ホッパ４からの被計量物の排出が行われる。したがって、Ｔｒ時間ごとに組合せ処理が繰り返されて順次決定される排出組合せの計量ホッパ４から被計量物が上段集合シュート６Ａ、６Ｂへ排出される。また、それに対応して、Ｔｒ時間ごとに全ての上段集合ホッパ７ａ、７ｂから同時に被計量物の排出が行われるとともに、Ｔｒ時間ごとに下段集合ホッパ９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ごとに、包装機へ被計量物が投入される。
【００９０】
この組合せ秤が連続して運転されているとき、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９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、ｔ２、ｔ３、・・・）。
【００９１】
この図２の場合、例えば時刻ｔ１でゲートが開かれて計量ホッパ４から排出された被計量物は、上段集合ホッパ７ａ、７ｂに集められて時刻ｔ２まで保持され、時刻ｔ２で上段集合ホッパ７ａ、７ｂのゲートが開いて上段集合ホッパ７ａ、７ｂから排出された被計量物は、下段集合ホッパ９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９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９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。
【００９２】
この図２において、期間ｔａの間、計量ホッパ４の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上段集合ホッパ７ａ、７ｂへ投入される。また、期間ｔｃの間、上段集合ホッパ７ａ、７ｂのゲートが開かれると、期間ｔｄの間、上段集合ホッパ７ａ、７ｂから排出された被計量物が下段集合ホッパ９へ投入される。また、期間ｔｅの間、下段集合ホッパ９のゲートが開かれると、期間ｔｆの間、下段集合ホッパ９から排出された被計量物が包装機へ投入される。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、横シール機５５によって横シールが行われる。
【００９３】
以上のようにシングルシフト動作させることにより、Ｔｒ時間ごとに包装機へ被計量物の排出が行われる。
【００９４】
次に、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、グループＡ及びグループＢの計量ホッパ４の個数を７個ずつにし、計量ホッパ４の全個数を１４個とし、組合せ処理による予定選択個数を４個とすればよい。この場合、繰り返し行われる各組合せ処理において、略１０個の計量ホッパ４の中から４個の計量ホッパ４が排出組合せに選択されることになり、計量ホッパ４の全個数を１０個とし、組合せ処理による予定選択個数を４個として、シングルシフト動作させた場合と同等の計量精度が得られる。
【００９５】
図３は、本実施の形態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３の例でも、図２の場合と同様、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Ｔｄ２は、実計量サイクル時間Ｔｒ（＝Ｔ）の１／２の時間であり、包装サイクル時間Ｔｐ２に等しい。
【００９６】
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行われるとともに、その組合せ処理で選択された排出組合せの計量ホッパ４からの被計量物の排出が行われる。したがって、Ｔｒ／２時間ごとに組合せ処理が繰り返されて順次決定される排出組合せの計量ホッパ４から被計量物が上段集合シュート６Ａ、６Ｂへ排出される。また、それに対応して、Ｔｒ／２時間ごとに全ての上段集合ホッパ７ａ、７ｂから同時に被計量物の排出が行われるとともに、Ｔｒ／２時間ごとに下段集合ホッパ９から被計量物の排出が行われる。これにより、Ｔｒ／２時間ごとに、包装機へ被計量物が投入される。
【００９７】
この組合せ秤が連続して運転されているとき、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９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、・・・）。
【００９８】
この図３の場合、例えば時刻ｔ１１でゲートが開かれて計量ホッパ４から排出された被計量物は、上段集合ホッパ７ａ、７ｂに集められて時刻ｔ１２まで保持され、時刻ｔ１２で上段集合ホッパ７ａ、７ｂのゲートが開いて上段集合ホッパ７ａ、７ｂから排出された被計量物は、下段集合ホッパ９に集められて時刻ｔ１３まで保持され、時刻ｔ１３で下段集合ホッパ９のゲートが開いて包装機へ排出される。時刻ｔ１３で下段集合ホッパ９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ｔ１３ａまでに包装袋へ投入され、時刻ｔ１３ａ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。
【００９９】
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。
【０１００】
また、本実施の形態の組合せ秤をトリプルシフト動作させるように構成してもよい。この場合、計量ホッパ４による排出サイクル時間（Ｔｄ３）は、実計量サイクル時間（Ｔｒ）の１／３の時間である。トリプルシフト動作させる場合には、例えば、グループＡ及びグループＢの計量ホッパ４の個数を９個ずつにし、計量ホッパ４の全個数を１８個とし、組合せ処理による予定選択個数を４個とすればよい。この場合、繰り返し行われる各組合せ処理において、略１０個の計量ホッパ４の中から４個の計量ホッパ４が排出組合せに選択されることになり、計量ホッパ４の全個数を１０個とし、組合せ処理による予定選択個数を４個として、シングルシフト動作させた場合と同等の計量精度が得られる。
【０１０１】
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行われるとともに、その組合せ処理で選択された排出組合せの計量ホッパ４からの被計量物の排出が行われる。したがって、Ｔｒ／３時間ごとに組合せ処理が繰り返されて順次決定される排出組合せの計量ホッパ４から被計量物が上段集合シュート６Ａ、６Ｂへ排出される。また、それに対応して、Ｔｒ／３時間ごとに全ての上段集合ホッパ７ａ、７ｂから同時に被計量物の排出が行われるとともに、Ｔｒ／３時間ごとに下段集合ホッパ９から被計量物の排出が行われる。これにより、Ｔｒ／３時間ごとに、包装機へ被計量物が投入される。
【０１０２】
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。
【０１０３】
上記のように組合せ秤においては、良好な計量精度を維持して計量速度を上げるためには、組合せ演算に参加させる計量ホッパ４の総数を増加させる必要がある。
【０１０４】
なお、前述の例（図２、図３等）では、下段集合ホッパ９と上段集合ホッパ７ａ、７ｂ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９のゲートを開く動作を開始させた後に、上段集合ホッパ７ａ、７ｂ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７ａ、７ｂ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。また、計量ホッパ４から被計量物が排出されてからその被計量物の先頭部分が上段集合シュート６Ａ、６Ｂの排出口（上段集合ホッパ７ａ、７ｂ）に到達するまでにある程度の時間を要する場合には、上段集合ホッパ７ａ、７ｂのゲートを開くより少し前に計量ホッパ４のゲートを開くようにしてもよい。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９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７ａ、７ｂ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、７ａ、７ｂ、９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。
【０１０５】
また、制御部２０が、上段集合ホッパ７ａ、７ｂのゲートを開閉するタイミングをそれぞれ個別に制御するようにし、２つの上段集合ホッパ７ａ、７ｂに対し被計量物の排出を開始させるタイミングを少しだけずらすようにしてもよい。これにより、２つの上段集合ホッパ７ａ、７ｂから排出された被計量物同士の衝突を少なくし、被計量物の損傷を防止できる。
【０１０６】
次に、図４（ａ）は、計量ホッパ４と上段集合シュート６Ａ、６Ｂとの具体的な位置関係及び計量ホッパ４のゲート構成を示す模式図であり、図４（ｂ）は、上段集合ホッパ７ａ、７ｂと下段集合シュート８との具体的な位置関係及び上段集合ホッパ７ａ、７ｂのゲート構成を示す模式図である。
【０１０７】
図４（ａ）に示すように、上段集合シュート６Ａ、６Ｂは、計量ホッパ４と接触しないように、かつ、計量ホッパ４とできるだけ近づけて配設されている。そして、計量ホッパ４のゲート４Ｇは図４（ａ）に示されるように被計量物が落ちる方向へ開くように設けられた片開きゲートである。このように、計量ホッパ４と上段集合シュート６Ａ、６Ｂとを構成することにより、計量ホッパ４のゲート４Ｇが開くと、計量ホッパ４内の被計量物が上段集合シュート６Ａ、６Ｂ上へスムーズに排出され、計量ホッパ４から排出された被計量物が上段集合シュート６Ａ、６Ｂへ落下する時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とともに、落下時における被計量物の跳ね返り等が減少し、後述の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。
【０１０８】
ここで、各々の計量ユニットにおいて、円状に配置されている計量ホッパ４が仮想円の内側に沿って配置されているものとすれば、上段集合シュート６Ａ、６Ｂの上部開口の直径は、上記仮想円の直径と等しくあるいは略等しくできる。また、上記仮想円の大きさ（直径）は、計量ホッパ４の配置個数と配置ピッチとによって決まる。計量ホッパ４の配置個数は、組合せ秤に備えられる計量ホッパ４の総数と計量ユニットの個数とによって決まる。計量ホッパ４の配置ピッチは、計量ホッパ４の容量（容積）と、隣接する計量ホッパ４間に必要な間隔等とによって決まり、計量ホッパ４の容量（容積）が大きくなるほど配置ピッチも大きくなる。
【０１０９】
また、図４（ｂ）に示すように、上段集合ホッパ７ａ、７ｂと下段集合シュート８との位置関係及び上段集合ホッパ７ａ、７ｂのゲート構成も、図４（ａ）に示す計量ホッパ４及び上段集合シュート６Ａ、６Ｂの場合と同様であり、上段集合ホッパ７ａ、７ｂのゲート７Ｇが開くと、上段集合ホッパ７ａ、７ｂ内の被計量物が下段集合シュート８へスムーズに排出され、上段集合ホッパ７ａ、７ｂから排出された被計量物が下段集合シュート８へ落下する時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とともに、落下時における被計量物の跳ね返り等が減少し、後述の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寄与する。
【０１１０】
また、下段集合シュート８は、上段集合ホッパ７ａ、７ｂ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９へ集めればよいので、樋状の部材を用いて簡単に構成することができる。例えば、上段集合ホッパ７ａから排出される被計量物を下段集合ホッパ９へ導くための第１の樋状部材と、上段集合ホッパ７ｂから排出される被計量物を下段集合ホッパ９へ導くための第２の樋状部材とを用いて構成することができる。
【０１１１】
本実施の形態では、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Ｗ１，Ｗ２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、上段集合シュート６Ａ、６Ｂのそれぞれの上部開口の直径及び高さ寸法を、図１３の従来例における集合シュート６と比べて短くできる。例えば、計量ホッパ４の配置ピッチを一定にして、１８個の計量ホッパ４を１つの円状に配置する場合に対して、計量ホッパ４を９個ずつに分けて２つの円状に配置した場合には、計量ホッパ４の配置形状の円（例えば前述の仮想円）の直径が半分になる。この場合、円状に配置された９個ずつの計量ホッパの各グループＡ、Ｂの下方に配置された上段集合シュート６Ａ、６Ｂの直径は、図１３のように１つの円状に配置された１８個の計量ホッパの下方に配置されている集合シュート６の直径の約半分にできる。また、ここで、集合シュートの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６Ａ、６Ｂの高さ寸法は図１３の集合シュート６の高さ寸法の約半分にできる。同様に、シュート面の傾斜角度を同じにした場合には、下段集合シュート８の高さ寸法を、図１３の集合シュート６の高さ寸法の約半分にできる。なお、図１３の集合シュート６のシュート面の傾斜角度は例えば５０度程度であり、上段集合シュート６Ａ、６Ｂ及び下段集合シュート８のそれぞれのシュート面の傾斜角度を必ずしも図１３の集合シュート６と同じにする必要はない。
【０１１２】
上記のように、上段集合シュート６Ａ、６Ｂを小さくすることができるため、上段集合シュート６Ａ、６Ｂ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７ａ、７ｂ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、上段集合シュート６Ａ、６Ｂ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、上段集合シュート６Ａ、６Ｂ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から上段集合シュート６Ａ、６Ｂへ排出された被計量物の先頭部分が上段集合シュート６Ａ、６Ｂの排出口（集合ホッパ７ａ、７ｂ）へ最初に到達してから、同被計量物の最後尾部分が上段集合シュート６Ａ、６Ｂの排出口（集合ホッパ７ａ、７ｂ）へ最後に到達するまでに要する時間である。
【０１１３】
また、上段集合シュート６Ａ、６Ｂの排出口に上段集合ホッパ７ａ、７ｂを設けているため、一塊になった状態で被計量物を下段集合シュート８へ排出することができる。このように、上段集合ホッパ７ａ、７ｂから一塊になった状態で被計量物を下段集合シュート８へ排出することができるとともに、下段集合シュート８を小さくすることにより、下段集合シュート８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７ａ、７ｂ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９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、下段集合シュート８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９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、下段集合シュート８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から下段集合シュート８へ排出された被計量物の先頭部分が下段集合シュート８の排出口（集合ホッパ９）へ最初に到達してから、同被計量物の最後尾部分が下段集合シュート８の排出口（集合ホッパ９）へ最後に到達するまでに要する時間である。
【０１１４】
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短くすることができ、高速運転が可能になる。ここで、前述のシングルシフト動作、ダブルシフト動作あるいはトリプルシフト動作等の各動作を行う場合の構成において、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（ｔｂ、ｔｄ）を、各動作及び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。
【０１１５】
上記の各動作及び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、各動作における所望の排出サイクル時間（Ｔｄ１、Ｔｄ２、Ｔｄ３）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、シングルシフト動作を行う場合に所望の排出サイクル時間Ｔｄ１＝Ｔ（理想計量サイクル時間）に設定すれば最高速度での運転が可能になる。同様に、ダブルシフト動作を行う場合に所望の排出サイクル時間Ｔｄ２＝Ｔ／２に設定し、トリプルシフト動作を行う場合に所望の排出サイクル時間Ｔｄ３＝Ｔ／３に設定すれば最高速度での運転が可能になる。また、図１の構成の場合、例えば、上段集合シュート６Ａ、６Ｂに対する広がり禁止時間Ｓは、上段集合ホッパ７ａ、７ｂ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、下段集合シュート８に対する広がり禁止時間Ｓは、下段集合ホッパ９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９を設けない場合には、下段集合シュート８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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
例えば、シングルシフト動作させる構成の場合、図２に示すように、期間ｔａの間（計量ホッパ４の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上段集合ホッパ７ａ、７ｂへ投入される。計量ホッパ４のゲートが開き始めてから、上段集合ホッパ７ａ、７ｂに最後に到達する被計量物が上段集合ホッパ７ａ、７ｂ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７ａ、７ｂのゲートを開いて被計量物が排出される。本実施の形態では、上段集合シュート移送期間αに要する時間が排出サイクル時間Ｔｄ１（＝Ｔｒ）以内となるように、上段集合シュート６Ａ、６Ｂを構成している。ここで、上段集合シュート移送期間αに要する時間を排出サイクル時間Ｔｄ１より長くしすぎると、上段集合シュート６Ａ、６Ｂ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、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、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、排出サイクル時間Ｔｄ１（＝Ｔｒ）の１.１倍以下となるように、さらには、排出サイクル時間Ｔｄ１（＝Ｔｒ）の０．９倍以上となるように、上段集合シュート６Ａ、６Ｂを構成すればよい。例えば、上段集合シュート６Ａ、６Ｂ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７ａ、７ｂからの被計量物の排出期間（上段集合ホッパ７ａ、７ｂのゲート開期間）ｔｃは、上段集合ホッパ７ａ、７ｂ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、例えば排出サイクル時間Ｔｄ１を超え、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７ａ、７ｂ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。
【０１１８】
上段集合シュート６Ａ、６Ｂにおける被計量物の広がり時間（ｔｂ）は、上段集合シュート６Ａ、６Ｂ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、排出サイクル時間Ｔｄ１の１.１倍以下となるように上段集合シュート６Ａ、６Ｂを構成することにより、上段集合シュート６Ａ、６Ｂ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上段集合シュート６Ａ、６Ｂ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集合シュート６Ａ、６Ｂ上における混在を確実に防止することができる。
【０１１９】
また、下段集合シュート８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７ａ、７ｂのゲートが開き始めてから、下段集合ホッパ９に最後に到達する被計量物が下段集合ホッパ９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、排出サイクル時間Ｔｄ１（＝Ｔｒ）の１.１倍以下となるように、さらには、排出サイクル時間Ｔｄ１（＝Ｔｒ）の０．９倍以上となるように、下段集合シュート８を構成すればよい。また、下段集合ホッパ９からの被計量物の排出期間（下段集合ホッパ９のゲート開期間）ｔｅは、下段集合ホッパ９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。
【０１２０】
下段集合シュート８における被計量物の広がり時間（ｔｄ）は、下段集合シュート８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、排出サイクル時間Ｔｄ１の１.１倍以下となるように下段集合シュート８を構成することにより、下段集合シュート８における被計量物の広がり時間（ｔｄ）を広がり許容時間（Ｔｄ１−ｔｅ）以下にすることが可能になる。また、上段集合ホッパ７ａ、７ｂ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下段集合シュート８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集合シュート８上における混在を確実に防止することができる。
【０１２１】
以上のように、所望の排出サイクル時間等に基づいて上段集合シュート６Ａ、６Ｂ及び下段集合シュート８を構成することにより、上段集合シュート６Ａ、６Ｂ及び下段集合シュート８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、所望の排出サイクル時間Ｔｄ１（＝Ｔｒ）での運転が可能になる。
【０１２２】
また、同様にして、ダブルシフト動作させる構成の場合には、上段集合シュート移送期間に要する時間が、排出サイクル時間Ｔｄ２（＝Ｔｒ／２）の１.１倍以下となるように、さらには、排出サイクル時間Ｔｄ２（＝Ｔｒ／２）の０．９倍以上となるように、上段集合シュート６Ａ、６Ｂを構成し、下段集合シュート移送期間に要する時間が、排出サイクル時間Ｔｄ２（＝Ｔｒ／２）の１.１倍以下となるように、さらには、排出サイクル時間Ｔｄ２（＝Ｔｒ／２）の０．９倍以上となるように、下段集合シュート８を構成すればよい。また、トリプルシフト動作させる構成の場合には、上段集合シュート移送期間に要する時間が、排出サイクル時間Ｔｄ３（＝Ｔｒ／３）の１.１倍以下となるように、さらには、排出サイクル時間Ｔｄ３（＝Ｔｒ／３）の０．９倍以上となるように、上段集合シュート６Ａ、６Ｂを構成し、下段集合シュート移送期間に要する時間が、排出サイクル時間Ｔｄ３（＝Ｔｒ／３）の１.１倍以下となるように、さらには、排出サイクル時間Ｔｄ３（＝Ｔｒ／３）の０．９倍以上となるように、下段集合シュート８を構成すればよい。
【０１２３】
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。ここで、例えば、包装機の最高速度が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、排出サイクル時間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、排出サイクル時間Ｔｄ３（＝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（６Ａ，６Ｂ，８）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。
【０１２４】
図５（ａ）は、本実施の形態１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１３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。
【０１２５】
図５（ａ）に示されるように、本実施の形態１の組合せ秤の下段集合ホッパ９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９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、組合せ秤の計量速度は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。
【０１２６】
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９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。
【０１２７】
また、図５（ｂ）に示されるように、図１３に示す従来の組合せ秤の集合ホッパ７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、組合せ秤の計量速度は１４０回／分である。しかしながら、この場合、集合シュート６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６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７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。
【０１２８】
また、図５（ｂ）において、集合シュート６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７のゲートに被計量物が噛み込むことなく集合ホッパ７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７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７で一塊となり、集合ホッパ７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７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７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７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。
【０１２９】
一方、本実施の形態の場合には、従来の集合シュート６に比べて、上部開口の直径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６Ａ、６Ｂと、各上段集合シュート６Ａ、６Ｂ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８とが設けられるとともに、各集合シュート６Ａ、６Ｂ、８の排出口に集合ホッパ７ａ、７ｂ、９が設けられている。この場合、従来の集合シュート６に対して上段集合シュート６Ａ、６Ｂ及び下段集合シュート８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６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７ａ、７ｂ、９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７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９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９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７ａ、７ｂ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。
【０１３０】
なお、上段集合ホッパ７ａ、７ｂのゲートを開くより少し前に計量ホッパ４のゲートを開くように制御する場合であっても、包装機からの投入指令信号に基づいて計量ホッパ４のゲートを開くようにすることにより、包装機停止時には計量ホッパ４から被計量物が排出されず、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を解消できる。
【０１３１】
以上のように、例えば図１３に示すように全ての計量ホッパ４が１つの円周上に配置された従来の組合せ秤において、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６及び集合ホッパ７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Ａ，Ｂに分けてそれぞれのグループＡ，Ｂを１つの円周上に配置し、それぞれ小さい上段集合シュート６Ａ，６Ｂを有する複数の計量ユニットＷ１，Ｗ１を設けるとともに、下段集合シュート８を設ける。ここで、上段集合シュート移送期間に要する時間が、所望の計量速度に応じた排出サイクル時間の１．１倍以下となるように、上段集合シュート６Ａ、６Ｂを構成するとともに、下段集合シュート移送期間に要する時間が、排出サイクル時間の１.１倍以下となるように、下段集合シュート８を構成する。これにより、前述の問題を解消することができる。
【０１３２】
また、従来の集合シュート６に比べて、上段集合シュート６Ａ，６Ｂの上部開口部の直径が小さいことは、上段集合シュート６Ａ，６Ｂのシュート面の曲率半径が小さく、計量ホッパ４から排出された被計量物の上段集合シュート６Ａ，６Ｂ上での水平方向への拡がりが小さくなり、滑落する被計量物の長さを短くし、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している。
【０１３３】
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の構成の場合は２である）の上段集合ホッパ７ａ、７ｂに集められることは、従来のように１つの集合ホッパ７（図１３）に集められる場合と比べて、上段集合ホッパ７ａ、７ｂ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。
【０１３４】
また、上段集合シュート６Ａ、６Ｂ及び下段集合シュート８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、被計量物が集合ホッパ７ａ、７ｂ、９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。
【０１３５】
さらに、本実施の形態では、図１３の従来例と比較して、計量ホッパ４の配置ピッチ及び計量ホッパ４の総数が同じであれば、前述のように上段集合シュート６Ａ、６Ｂのそれぞれの上部開口の直径を約半分に短くできるため、組合せ秤全体の設置面積を約半分に小さくすることができる。
【０１３６】
なお、本実施の形態において、上段集合ホッパ７ａ、７ｂから下段集合シュート８上へ排出された被計量物の広がり具合が充分小さく、下段集合ホッパ９を設けなくても、下段集合シュート８の下部排出口から排出される被計量物の長さを短くでき、包装機の包装動作に支障を与えない場合には、下段集合ホッパ９を設けなくてもよい。この場合、上段集合ホッパ７ａ、７ｂから排出された被計量物は下段集合シュート８を介して包装機の投入口へ排出され、下段集合ホッパ９を設けないことにより構成が簡単になるとともにその制御が不要になる。
【０１３７】
また、本実施の形態において、組合せ処理を行う際に、排出組合せに選択される計量ホッパ４が、上段集合シュート６Ａ、６Ｂのそれぞれに対応するグループＡ、Ｂのいずれのグループからも少なくとも１個は必ず選択されるようにする、あるいはグループＡ、Ｂの各グループ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７ａ、７ｂの大きさ（容積）を小さくすることができる。例えば、排出組合せに計量ホッパ４が４個選択される場合（予定選択個数が４個の場合）に、グループＡ、Ｂのいずれのグループからも少なくとも１個は必ず選択されるようにするという条件、あるいはグループＡ、Ｂの各グループから選択される最大個数を３個にするという条件を設けて組合せ演算を行う。上記のような条件を設けない場合には、上段集合ホッパ７ａ、７ｂの大きさは、４個の計量ホッパ４から排出される被計量物を収納するための容積が必要であるが、上記のような条件を設けることにより、上段集合シュート６Ａ、６Ｂのそれぞれに排出される計量ホッパ４の個数は最大で３個となり、３個の計量ホッパ４から排出される被計量物を収納するための容積があればよい。すなわち、上段集合シュート６Ａ、６Ｂへ排出される排出組合せの計量ホッパ４の被計量物が必ず２つの上段集合シュート６Ａ、６Ｂへ排出されるように上記排出組合せを求めることにより、上段集合ホッパ７ａ、７ｂの大きさを小さくすることができる。
【０１３８】
なお、図１では、２つの計量ユニットＷ１、Ｗ２を備えた構成としたが、例えば図６（ａ）、（ｂ）に示すように、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。
【０１３９】
図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ計量ユニットを３つ備えた場合の組合せ秤の一例を示し、組合せ秤の上段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。
【０１４０】
図６（ａ）の場合は、３つの計量ユニットＷ１〜Ｗ３のそれぞれが互いに隣り合うように平面配置された構成である。この場合、計量ユニットＷ１〜Ｗ３のそれぞれの計量ホッパのグループＡ〜Ｃは、それぞれの計量ホッパ４の配置形状である円の中心が正三角形の頂点に位置するように配置され、それに合わせて３つの上段集合シュート６Ａ〜６Ｃは、それぞれの上部開口形状である円の中心が正三角形の頂点に位置するように配置されている。図６（ｂ）の場合は、３つの計量ユニットＷ１〜Ｗ３が直線状に平面配置された構成である。
【０１４１】
この図６（ａ）、（ｂ）のいずれの場合も、図１の計量ユニットＷ１，Ｗ２と同様の構成の３つの計量ユニットＷ１〜Ｗ３が設けられ、３つの計量ユニットＷ１〜Ｗ３の上段集合ホッパ７ａ〜７ｃの下方に１つの下段集合シュート８が設けられ、下段集合シュート８の下部の排出口に下段集合ホッパ９が設けられている。なお、上段集合ホッパ７ａ〜７ｃは、各計量ユニットＷ１〜Ｗ３の上段集合シュート６Ａ〜６Ｃの排出口６Ａｅ〜６Ｃｅに設けられている。
【０１４２】
制御部２０（図１参照）では、３つの計量ユニットＷ１〜Ｗ３の計量ホッパのグループＡ、Ｂ、Ｃを合わせた計量ホッパ４の中から排出組合せの計量ホッパ４を決定する。
【０１４３】
この図６（ａ）、（ｂ）の構成の場合、排出組合せの計量ホッパ４から排出された被計量物は、上段集合シュート６Ａ〜６Ｃを滑り落ちて一旦、上段集合ホッパ７ａ〜７ｃに貯留された後、排出される。そして上段集合ホッパ７ａ〜７ｃから排出された被計量物は下段集合シュート８を滑り落ちて一旦、下段集合ホッパ９に貯留された後、包装機の投入口へ排出される。
【０１４４】
図６（ａ）、（ｂ）の構成の場合、図１３の従来例の集合シュート６と比較して、計量ホッパ４の配置ピッチ及び計量ホッパ４の総数が同じであれば、上段集合シュート６Ａ、６Ｂ、６Ｃのそれぞれの上部開口の直径を約１／３に短くできる。そのため、上段集合シュート６Ａ、６Ｂ、６Ｃ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、また、組合せ秤全体の設置面積を約１／３に小さくすることができる。また、ここで、集合シュートの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６Ａ、６Ｂ、６Ｃの高さ寸法を、図１３の集合シュート６の高さ寸法の約１／３にできる。
【０１４５】
また、図６（ａ）の構成の場合、シュート面の傾斜角度を同じにした場合には、下段集合シュート８の高さ寸法を、図１３の集合シュート６の高さ寸法の約０．４倍にできる。したがって、下段集合シュート８の高さ寸法と前述の上段集合シュート６Ａ、６Ｂ、６Ｃの高さ寸法とを合わせても、図１３の集合シュート６の高さ寸法より短くでき、組合せ秤全体の高さ寸法を短くすることができる。
【０１４６】
また、図６（ｂ）の構成の場合、シュート面の傾斜角度を同じにした場合には、下段集合シュート８の高さ寸法を、図１３の集合シュート６の高さ寸法の約２／３にできる。この場合、組合せ秤全体の高さ寸法は、図１３の従来例と略同じになる。
【０１４７】
また、図６（ａ）、（ｂ）のいずれの構成においても、従来例の集合シュート６と比較して、下段集合シュート８上を移送（滑落）する被計量物の移送時間を短くすることができるが、図６（ａ）の構成の方が、３つの上段集合ホッパ７ａ〜７ｃから、下段集合シュート８の排出口及びそこに設けられた下段集合ホッパ９までの距離を均等に短くできるため、３つの上段集合ホッパ７ａ〜７ｃから排出された被計量物の下段集合シュート８上における移送時間をより短縮することが可能である。
【０１４８】
図６（ａ）、（ｂ）のいずれの場合も、図１の場合と同様にして、シングルシフト動作させる構成、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等のそれぞれの場合に応じて、また所望の計量速度に応じた排出サイクル時間等に基づいて、上段及び下段の各集合シュート６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、８を構成すればよい。
【０１４９】
また、図６（ａ）、（ｂ）の場合も、上段集合ホッパ７ａ〜７ｃから下段集合シュート８上へ排出された被計量物の広がり具合が充分小さく、下段集合ホッパ９を設けなくても、下段集合シュート８の下部排出口から排出される被計量物の長さを短くでき、包装機の包装動作に支障を与えない場合には、下段集合ホッパ９を設けなくてもよい。
【０１５０】
また、図６（ａ）、（ｂ）の場合も、組合せ処理を行う際に、排出組合せに選択される計量ホッパ４が、上段集合シュート６Ａ、６Ｂ、６Ｃのそれぞれに対応する計量ホッパのグループＡ、Ｂ、Ｃのうちの２つ以上のグループから少なくとも１個は必ず選択されるようにする、あるいはグループＡ、Ｂ、Ｃの各グループ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７ａ、７ｂ、７ｃの大きさを小さくすることができる。
【０１５１】
また、図６（ａ）のように、３つの計量ユニットＷ１〜Ｗ３のそれぞれが互いに隣り合うように配置される場合には、計量ホッパ４を図７のように配置するようにしてもよい。
【０１５２】
この図７の場合、３つの計量ユニットＷ１〜Ｗ３のそれぞれが隣接する部分及び３つの計量ユニットＷ１〜Ｗ３に囲まれる部分には、計量ホッパ４を配置していない。これは、計量ユニットＷ１〜Ｗ３のそれぞれの計量ホッパのグループＡ〜Ｃは、それぞれの計量ホッパ４の配置形状である円の中心が正三角形の頂点に位置するように配置され、かつ、上記正三角形の内部に計量ホッパ４を配置していない構成であるとも言える。この図７では、それぞれの計量ユニットＷ１〜Ｗ３に６個ずつの計量ホッパ４を有し、計量ホッパ４の総数が１８個である場合を例示している。この場合、例えば、各計量ユニットＷ１〜Ｗ３に７個ずつの計量ホッパ４を備えるものとして上段集合シュート６Ａ、６Ｂ、６Ｃの大きさを決め、７個の計量ホッパ４が配置される場合の円周上に、３つの計量ユニットＷ１〜Ｗ３のそれぞれが隣接する部分及び３つの計量ユニットＷ１〜Ｗ３に囲まれる部分を除いて、６個の計量ホッパ４を配置すればよい。例えば、７個の計量ホッパ４を配置する場合のピッチと同ピッチで６個の計量ホッパ４を配置すればよい。この場合、上段集合シュート６Ａ、６Ｂ、６Ｃの上部開口の直径は、全周に上記ピッチと等ピッチで６個の計量ホッパ４を配置した場合と比べて若干大きくなる（７／６倍になる）が、３つの計量ユニットＷ１〜Ｗ３のそれぞれが隣接する部分及び３つの計量ユニットＷ１〜Ｗ３に囲まれる部分に、計量ホッパ４及び供給ホッパ３が配置されていないため、清掃や修理等を行う際に計量ホッパ４及び供給ホッパ３の取り外しや取り付けの作業が容易になる。
【０１５３】
なお、図７では、３つの計量ユニットＷ１〜Ｗ３のそれぞれが隣接する部分にも計量ホッパ４を配置しないようにしたが、任意の２つの計量ユニットが隣接する部分においては、隣接するいずれか一方のみの計量ユニットの計量ホッパ４が配置されるようにしてもよい。この場合、隣接する計量ユニットの計量ホッパ４同士が隣接しないことにより、清掃や修理等を行う際に計量ホッパ４及び供給ホッパ３の取り外しや取り付けの作業が容易になる。
【０１５４】
また、図６（ｂ）の場合には、３つの計量ユニットＷ１〜Ｗ３のそれぞれの計量ユニットが隣接する部分において、隣接する計量ユニットの計量ホッパ４同士が隣接しないようにずらして配置することにより、清掃や修理等を行う際に計量ホッパ４及び供給ホッパ３の取り外しや取り付けの作業が容易になる。このことは、図１の場合も同様である。
【０１５５】
なお、本実施の形態においては、各々の計量ユニットに備えられる計量ホッパ４の個数を等しくできる場合には等しくし、等しくできない場合には、その差を最大でも１個にすることが好ましい。すなわち、組合せ秤に備える計量ホッパ４の総数が計量ユニットの個数の整数倍の場合には、各々の計量ユニットに備えられる計量ホッパ４の個数を等しくする。そうでない場合には、各々の計量ユニットに備えられる計量ホッパ４の個数の差の最大を１個にする。例えば、計量ホッパ４の総数が１５個で、２つの計量ユニットＷ１、Ｗ２を備える場合には、いずれか一方の計量ユニットＷ１に８個の計量ホッパ４を備え、他方の計量ユニットＷ２に７個の計量ホッパ４を備えるように構成する。この場合、まず、計量ホッパ４の個数が多い方の計量ユニットＷ１において、計量ホッパ４の配置形状である円の直径を決め、それに応じて上段集合シュートの大きさ（上部開口の直径）を決める。そして、計量ホッパ４の個数が少ない方の計量ユニットＷ２では、計量ユニットＷ１の上段集合シュートと同じ大きさの上段集合シュートとし、計量ユニットＷ１における計量ホッパ４の配置形状である円と同じ直径の円周上に、例えば等ピッチで７個の計量ホッパ４を配置するようにすればよい。これにより、全ての計量ユニットＷ１、Ｗ２において、計量ホッパ４から排出され各々の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等しくできる。
【０１５６】
（実施の形態２）
図８（ａ）は、本発明の実施の形態２の組合せ秤の上段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、図８（ｂ）は、同組合せ秤の上段、中段及び下段集合シュートを正面から視た概略模式図である。
【０１５７】
図８は、計量ユニットを４つ備えた場合の組合せ秤の一例を示し、組合せ秤の上段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。
【０１５８】
実施の形態１では、上段と下段の２段の集合シュートが設けられていたのに対し、本実施の形態では、上段、中段及び下段の３段の集合シュートが設けられている。
【０１５９】
この組合せ秤は、図１の計量ユニットＷ１，Ｗ２と同じ構成の４つの計量ユニットＷ１〜Ｗ４と、２組の中段集合シュート１０ａ、１０ｂ及び中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂと、下段集合シュート８及び下段集合ホッパ９と、制御部２０とを備えている。
【０１６０】
４つの計量ユニットＷ１〜Ｗ４のそれぞれの計量ホッパのグループＡ〜Ｄは、それぞれの計量ホッパ４の配置形状である円の中心が正方形の頂点に位置するように配置され、それに合わせて４つの上段集合シュート６Ａ〜６Ｄは、それぞれの上部開口形状である円の中心が正方形の頂点に位置するように配置されている。
【０１６１】
２つの計量ユニットＷ１、Ｗ２の上段集合ホッパ７ａ、７ｂの下方には１つの中段集合シュート１０ａが配設され、中段集合シュート１０ａの下部の排出口には中段集合ホッパ１１ａが配設されている。同様に、２つの計量ユニットＷ３、Ｗ４の上段集合ホッパ７ｃ、７ｄの下方には１つの中段集合シュート１０ｂが配設され、中段集合シュート１０ｂの下部の排出口には中段集合ホッパ１１ｂが配設されている。さらに、２つの中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂの下方には１つの下段集合シュート８が配設され、下段集合シュート８の排出口には下段集合ホッパ９が配設されている。なお、上段集合ホッパ７ａ〜７ｄは、各計量ユニットＷ１〜Ｗ４の上段集合シュート６Ａ〜６Ｄの排出口６Ａｅ〜６Ｄｅに設けられている。
【０１６２】
計量ホッパ４と上段集合シュート６Ａ〜６Ｄとの具体的な位置関係及び計量ホッパ４のゲート構成については、実施の形態１で説明した図４（ａ）の構成と同様である。また、上段集合ホッパ７ａ、７ｂと中段集合シュート１０ａとの位置関係及び上段集合ホッパ７ａ、７ｂのゲート構成についても、上段集合ホッパ７ｃ、７ｄと中段集合シュート１０ｂとの位置関係及び上段集合ホッパ７ｃ、７ｄのゲート構成についても、中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂと下段集合シュート８との位置関係及び中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂのゲート構成についても、実施の形態１で説明した図４（ｂ）に示す上段集合ホッパ７ａ、７ｂと下段集合シュート８との位置関係及び上段集合ホッパ７ａ、７ｂのゲート構成の場合と同様である。
【０１６３】
上記以外の構成は、実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。また、計量ユニットＷ１〜Ｗ４に備えられている分散フィーダ１、リニアフィーダ２及び供給ホッパ３（図１参照）の動作も実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。また、実施の形態１と同様、全ての計量ユニットＷ１〜Ｗ４の分散フィーダ１（図１参照）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。
【０１６４】
また、制御部２０は、組合せ秤全体の動作を制御するとともに、実施の形態１の場合と同様、全てのグループＡ〜Ｄの計量ホッパ４の中から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１つ求める組合せ処理を行う。
【０１６５】
この構成の場合、排出組合せの計量ホッパ４から排出された被計量物は、上段集合シュート６Ａ〜６Ｄを滑り落ちて一旦、上段集合ホッパ７ａ〜７ｄに貯留された後、上段集合ホッパ７ａ〜７ｄから排出される。そして上段集合ホッパ７ａ、７ｂから排出された被計量物は中段集合シュート１０ａを滑り落ちて中段集合ホッパ１１ａによって一旦貯留される。同様に上段集合ホッパ７ｃ、７ｄから排出された被計量物は中段集合シュート１０ｂを滑り落ちて中段集合ホッパ１１ｂによって一旦貯留される。そして、中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂから排出された被計量物は下段集合シュート８を滑り落ちて一旦、下段集合ホッパ９に貯留された後、下段集合ホッパ９から例えば図１４に示す包装機の投入口へ排出される。
【０１６６】
図９は、本実施の形態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９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Ｔｄ３は、実計量サイクル時間Ｔｒ（＝Ｔ）の１／３の時間であり、包装サイクル時間Ｔｐ３に等しい。
【０１６７】
トリプルシフト動作させる場合には、例えば、各計量ユニットＷ１〜Ｗ４のグループＡ〜Ｄの計量ホッパ４の個数を５個ずつにし、計量ホッパ４の全個数を２０個とし、組合せ処理による予定選択個数を５個とすることにより、良好な計量精度が得られる。
【０１６８】
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行われるとともに、その組合せ処理で選択された排出組合せの計量ホッパ４からの被計量物の排出が行われる。したがって、Ｔｒ／３時間ごとに組合せ処理が繰り返されて順次決定される排出組合せの計量ホッパ４から被計量物が上段集合シュート６Ａ〜６Ｄへ排出される。また、それに対応して、Ｔｒ／３時間ごとに全ての上段集合ホッパ７ａ〜７ｄから同時に被計量物の排出が行われるとともに、Ｔｒ／３時間ごとに全ての中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂから同時に被計量物の排出が行われ、同様にＴｒ／３時間ごとに下段集合ホッパ９から被計量物の排出が行われる。これにより、Ｔｒ／３時間ごとに、包装機へ被計量物が投入される。
【０１６９】
この組合せ秤が連続して運転されているとき、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９のゲートを開いて被計量物を包装機へ排出させる（時刻ｔ２１、ｔ２２、ｔ２３、・・・）。
【０１７０】
この図９の場合、例えば時刻ｔ２１でゲートが開かれて計量ホッパ４から排出された被計量物は、上段集合ホッパ７ａ〜７ｄに集められて時刻ｔ２２まで保持され、時刻ｔ２２で上段集合ホッパ７ａ〜７ｄのゲートが開いて上段集合ホッパ７ａ〜７ｄから排出された被計量物は、中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂに集められて時刻ｔ２３まで保持され、時刻ｔ２３で中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂのゲートが開いて中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂから排出された被計量物は、下段集合ホッパ９に集められて時刻ｔ２４まで保持され、時刻ｔ２４で下段集合ホッパ９のゲートが開いて包装機の投入口へ排出される。時刻ｔ２４で下段集合ホッパ９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ｔ２４ａまでに包装袋へ投入され、時刻ｔ２４ａ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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
また、本実施の形態の組合せ秤を次に述べるフォースシフト動作を行うように構成してもよい。ここで、フォースシフト動作とは、排出サイクル時間が実計量サイクル時間の１／４である動作のことである。すなわち、計量ホッパ４による排出サイクル時間（Ｔｄ４）は、実計量サイクル時間Ｔｒの１／４の時間である。また、ここでも、実計量サイクル時間Ｔｒが理想計量サイクル時間Ｔと等しいものとする。
【０１７３】
フォースシフト動作させる場合には、例えば、２つのグループＡ、Ｄの計量ホッパ４の個数を５個ずつにし、２つのグループＢ、Ｃの計量ホッパ４の個数を６個ずつにし、計量ホッパ４の全個数を２２個とし、組合せ処理による予定選択個数を４個とすることにより、良好な計量精度が得られる。
【０１７４】
このフォースシフト動作では、Ｔｒ／４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排出組合せの計量ホッパ４からの被計量物の排出が行われる。したがって、Ｔｒ／４時間ごとに組合せ処理が繰り返されて順次決定される排出組合せの計量ホッパ４から被計量物が上段集合シュート６Ａ〜６Ｄへ排出される。また、それに対応して、Ｔｒ／４時間ごとに全ての上段集合ホッパ７ａ〜７ｄから同時に被計量物の排出が行われるとともに、Ｔｒ／４時間ごとに全ての中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂから同時に被計量物の排出が行われ、同様にＴｒ／４時間ごとに下段集合ホッパ９から被計量物の排出が行われる。これにより、Ｔｒ／４時間ごとに、包装機へ被計量物が投入される。
【０１７５】
以上のようにフォースシフト動作させることにより、Ｔｒ／４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４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。
【０１７６】
なお、前述の例（図９等）では、下段集合ホッパ９と中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂと上段集合ホッパ７ａ〜７ｄ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、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９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Ｄ１２（≧０）後に中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂ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７ａ〜７ｄ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、７ａ〜７ｄ、９、１１ａ、１１ｂ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。
【０１７７】
また、制御部２０が、上段集合ホッパ７ａ、７ｂのゲートを開閉するタイミングをそれぞれ個別に制御するようにし、２つの上段集合ホッパ７ａ、７ｂに対し被計量物の排出を開始させるタイミングを少しだけずらすようにしてもよい。これにより、２つの上段集合ホッパ７ａ、７ｂから排出された被計量物同士の衝突を少なくし、被計量物の損傷を防止できる。同様に、制御部２０が、上段集合ホッパ７ｃ、７ｄのゲートを開閉するタイミングをそれぞれ個別に制御するようにし、２つの上段集合ホッパ７ｃ、７ｄに対し被計量物の排出を開始させるタイミングを少しだけずらすようにしてもよい。これにより、２つの上段集合ホッパ７ｃ、７ｄから排出された被計量物同士の衝突を少なくし、被計量物の損傷を防止できる。また、制御部２０が、中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂのゲートを開閉するタイミングをそれぞれ個別に制御するようにし、２つの中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂに対し被計量物の排出を開始させるタイミングを少しだけずらすようにしてもよい。これにより、２つの中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂから排出された被計量物同士の衝突を少なくし、被計量物の損傷を防止できる。
【０１７８】
この図８の構成において、各々の計量ユニットに備えられる計量ホッパ４の個数が等しい場合、図１３の従来例と比較して、計量ホッパ４の配置ピッチ及び計量ホッパ４の総数が同じであれば、上段集合シュート６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄのそれぞれの上部開口の直径を約１／４に短くでき、組合せ秤全体の設置面積を約１／４に小さくすることができる。また、集合シュートの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６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄの高さ寸法は図１３の集合シュート６の高さ寸法の約１／４に短くできる。ここで、計量ホッパ４及び供給ホッパ３の取り外しや取り付けの作業を容易にするために、４つの計量ユニットＷ１〜Ｗ４に囲まれる部分に計量ホッパ４を配置しないように構成した場合には、上段集合シュート６Ａ〜６Ｄの上部開口の直径は、全周に計量ホッパ４を配置した場合と比べて若干大きくなる（４／３倍になる）。この場合、任意の２つの計量ユニットが隣接する部分においては、隣接するいずれか一方のみの計量ユニットの計量ホッパ４が配置されるようにしてもよい。
【０１７９】
なお、実施の形態１でも述べたように各々の計量ユニットに備えられる計量ホッパ４の個数を等しくできる場合には等しくするが、等しくできない場合には、その差を最大でも１個にすることが好ましい。本実施の形態において例示したように、２つのグループＡ、Ｄの計量ホッパ４の個数を５個ずつにし、２つのグループＢ、Ｃの計量ホッパ４の個数を６個ずつにするように、各々の計量ユニットに備えられる計量ホッパ４の個数が異なる場合には、まず、計量ホッパ４の個数の多いグループＢ、Ｃを有する計量ユニットＷ２、Ｗ３において、計量ホッパ４の配置形状である円の直径を決め、それに応じて上段集合シュート６Ｂ、６Ｃの大きさ（上部開口の直径）を決める。そして、計量ホッパ４の個数が少ないグループＡ、Ｄを有する計量ユニットＷ１、Ｗ４では、計量ユニットＷ２、Ｗ３の上段集合シュート６Ｂ、６Ｃと同じ大きさの上段集合シュート６Ａ、６Ｄとし、計量ユニットＷ２、Ｗ３における計量ホッパ４の配置形状である円と同じ直径の円周上に、例えば等ピッチで５個の計量ホッパ４を配置するようにすればよい。これにより、全ての計量ユニットＷ１〜Ｗ４において、計量ホッパ４から排出され各々の上段集合シュート６Ａ〜６Ｄ上を滑り落ちる被計量物の移送距離及び移送時間を等しくできる。
【０１８０】
本実施の形態２では、実施の形態１の場合と同様、組合せ秤に備える計量ホッパ４を複数の計量ユニットＷ１〜Ｗ４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、上段集合シュート６Ａ〜６Ｄのそれぞれの上部開口の直径及び高さ寸法を、図１３の従来例における集合シュート６と比べて短くできる。このように、上段集合シュート６Ａ〜６Ｄを小さくすることができるため、上段集合シュート６Ａ〜６Ｄ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７ａ〜７ｄ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、上段集合シュート６Ａ〜６Ｄにおける被計量物の広がり時間を短くすることが可能である。
【０１８１】
また、中段集合シュート１０ａ、１０ｂ及び下段集合シュート８については、実施の形態１の場合の下段集合シュート８と同様、それぞれの上方の集合ホッパ７ａ〜７ｄ及び１１ａ、１１ｂから一塊になった状態で被計量物が排出され、中段集合シュート１０ａ、１０ｂ及び下段集合シュート８を小さくすることにより、各集合シュート１０ａ、１０ｂ、８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、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、中段集合シュート１０ａ、１０ｂ及び下段集合シュート８における被計量物の広がり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９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へ排出することができる。
【０１８２】
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、中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短くすることができ、高速運転が可能になる。
【０１８３】
ここで、前述のトリプルシフト動作あるいはフォースシフト動作等の各動作を行う場合の構成において、上段、中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、各動作及び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。
【０１８４】
上記の各動作及び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は、例えば、各動作における所望の排出サイクル時間（Ｔｄ３、Ｔｄ４）から、各集合シュートに対する広がり禁止時間Ｓを減算した時間である。ここで、トリプルシフト動作を行う場合に所望の排出サイクル時間Ｔｄ３＝Ｔ／３（Ｔは理想計量サイクル時間）に設定すれば最高速度での運転が可能になる。同様に、フォースシフト動作を行う場合に所望の排出サイクル時間Ｔｄ４＝Ｔ／４に設定すれば最高速度での運転が可能になる。また、図８の構成の場合、例えば、上段集合シュート６Ａ〜６Ｄに対する広がり禁止時間Ｓは、上段集合ホッパ７ａ〜７ｄ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、中段集合シュート１０ａ、１０ｂに対する広がり禁止時間Ｓは、中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂ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、下段集合シュート８に対する広がり禁止時間Ｓは、下段集合ホッパ９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９を設けない場合には、下段集合シュート８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、中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。
【０１８５】
そして、上述のように上段、中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。
【０１８６】
したがって、実施の形態１において、所望の排出サイクル時間等に基づいて上段集合シュート６Ａ、６Ｂ及び下段集合シュート８を構成したのと同様にして、本実施の形態における上段集合シュート６Ａ〜６Ｄ、中段集合シュート１０ａ、１０ｂ及び下段集合シュート８を構成すればよい。
【０１８７】
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、実施の形態１でも述べたように、包装機の最高速度に応じて組合せ秤の計量速度を決めることにより、実計量サイクル時間Ｔｒが理想計量サイクル時間Ｔより長くなるように構成する場合もある。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排出サイクル時間等に基づいて、上段、中段及び下段の各集合シュート（６Ａ〜６Ｄ、１０ａ、１０ｂ、８）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。
【０１８８】
また、上段集合シュート６Ａ〜６Ｄ、中段集合シュート１０ａ、１０ｂ及び下段集合シュート８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、被計量物が集合ホッパ７ａ〜７ｄ、１１ａ、１１ｂ、９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。
【０１８９】
なお、実施の形態２においても、実施の形態１の場合と同様、組合せ処理を行う際に、排出組合せに選択される計量ホッパ４が、複数の計量ホッパ４のグループＡ〜Ｄのうちの２つ以上のグループから少なくとも１個は必ず選択されるようにする、あるいはグループＡ〜Ｄの各グループ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７ａ〜７ｄの大きさを小さくすることができる。同様に、排出組合せに選択される計量ホッパ４が、グループＡとＢからなる第１グループ群と、グループＣとＤからなる第２グループ群との両方のグループ群から少なくとも１個は必ず選択されるようにする、あるいは２つの各グループ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、中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂの大きさを小さくすることができる。
【０１９０】
また、本実施の形態において、下段集合シュート８上での被計量物の広がり具合が小さく、下段集合ホッパ９を設けなくても、下段集合シュート８の下部排出口から排出される被計量物の長さを短くでき、包装機の包装動作に支障を与えない場合には、下段集合ホッパ９を設けなくてもよい。この場合、中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂから排出された被計量物は下段集合シュート８を介して包装機の投入口へ排出され、下段集合ホッパ９を設けないことにより構成が簡単になるとともにその制御が不要になる。
【０１９１】
また、中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂから直接、包装機の１つの投入口へ被計量物を投入できる場合には、下段集合シュート８及び下段集合ホッパ９を設けなくてもよい。例えば、包装機の投入口の上部が広がっており、その開口径が大きい場合には、２つの中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂが包装機の投入口に近づくように中段集合シュート１０ａ、１０ｂを構成し、中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂから排出される被計量物を直接、包装機の投入口へ投入するようにしてもよい。この場合、下段集合シュート８及び下段集合ホッパ９を設けないことにより構成が簡単になるとともに、前述の下段集合ホッパ９を設けない場合と同様、下段集合ホッパ９の制御が不要になる。この場合、２つの中段集合シュート１０ａ、１０ｂが下段集合シュートになり、中段集合ホッパ１１ａ、１１ｂが下段集合ホッパになっているとも言える。
【０１９２】
また、実施の形態１において、３つの計量ユニットＷ１〜Ｗ３を直線状に配置した場合（図６（ｂ））と同様、４つの計量ユニットＷ１〜Ｗ４を直線状に配置した構成にすることも可能である。
【０１９３】
また、実施の形態１のように、全ての計量ユニットＷ１〜Ｗ４の上段集合ホッパ７ａ〜７ｄから排出される被計量物を１つの下段集合シュート及び下段集合ホッパで受けて、包装機の投入口へ排出するように構成することも可能である（例えば、図６（ａ）参照）。
【０１９４】
なお、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有する構成について述べ、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有する構成について述べたが、同様にして集合シュートを４段以上有する構成としてもよい。集合シュートの段数については、計量ユニットの個数及び配置等を勘案して決めればよい。また、計量ユニットの個数については、被計量物の性状や計量ホッパ４の総数等を勘案して決めればよい。例えば、集合シュートにおける被計量物の広がり時間がより長くなりやすい性状の被計量物を用いる場合や、例えば計量ホッパ４の総数がより多くなり、全ての計量ホッパ４を１つの円状に配置した場合にその円の直径がより大きくなる場合ほど、計量ユニットの個数を多くすればよい。
【０１９５】
いずれの場合も、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の下段集合シュート８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。
【０１９６】
次に、以上に述べた各実施の形態に用いられる計量ユニットの変形例について説明する。
【０１９７】
図１０は、図１における計量ユニットＷ１、Ｗ２の変形例の組合せ秤の一例を示し、組合せ秤の上段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。
【０１９８】
この図１０の場合、図１において、２つの計量ユニットＷ１、Ｗ２が隣り合う部分に計量ホッパ４を配置しない構成であり、計量ユニットＷ１、Ｗ２はそれぞれ円弧状（Ｃ字形）に列設された計量ホッパ４からなるグループＡ、Ｂを有するように構成されている。この場合、計量ホッパ４の２つのグループＡ、Ｂは、それぞれ異なる２つの仮想円の円周の内側に沿って配置された複数の計量ホッパ４からなるグループであって、上記２つの仮想円同士の一部が重なり、その重なり部分に対応する互いの仮想円の円弧に沿う部分には、計量ホッパ４を配置しないように構成されたグループであると言える。
【０１９９】
また、この図１０の場合、図１の２つのセンター基体１５を連結して１つのセンター基体１５Ａとして構成することができる。また、それぞれの計量ユニットＷ１、Ｗ２の供給ホッパ３（図１参照）も、計量ホッパ４と対応して円弧状（Ｃ字形）に列設されている。なお、センター基体１５Ａ上には、図１に示される２つの分散フィーダ１及び複数のリニアフィーダ２が配設される。ここで、リニアフィーダ２は供給ホッパ３の配置に合わせて配設し、各分散フィーダ１は、配設されているリニアフィーダ２へ被計量物を供給できるように構成すればよい。
【０２００】
この図１０の場合、２つの計量ユニットＷ１、Ｗ２が隣接する部分に計量ホッパ４及び供給ホッパ３が配置されていないため、清掃や修理等を行う際に計量ホッパ４及び供給ホッパ３の取り外しや取り付けの作業が容易になる。しかしながら、一定個数の計量ホッパ４を一定間隔で配置した場合、上記の２つの仮想円の重なり部分が大きくなるほど、仮想円の直径を大きくしなければならない。図１のように、重なり部分がない２つの仮想円の円周の内側に沿って計量ホッパ４が配置された場合の２つの仮想円の直径は、図１３に示される従来例のように全ての計量ホッパ４が１つの仮想円（以下、「従来仮想円」という）の円周の内側に沿って計量ホッパ４が配置された場合の従来仮想円の直径の１／２に縮小することができ、上段集合シュートを小さくすることができる。この直径の縮小効果を考慮し、この縮小効果を少なくとも５０パーセント得る（２つの仮想円の直径を従来仮想円の直径の３／４以下にする）ために、上記の２つの仮想円の重なり部分に対応する互いの円弧の中心角が１２０度以下となるようにすることが好ましい。これは、２つの仮想円の直径が等しい場合であり、２つの仮想円の直径が従来仮想円の直径の３／４のときに上記の円弧の中心角が１２０度である。
【０２０１】
また、図６（ａ）、（ｂ）のそれぞれの場合にも、同様にして、３つの計量ユニットＷ１、Ｗ２、Ｗ３のそれぞれが隣り合う部分に計量ホッパ４を配置しない構成とすることができる。この場合、３つのセンター基体１５（図１参照）を連結して１つのセンター基体とすることができる。同様に、図８の場合においても、４つの計量ユニットＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４のそれぞれが隣り合う部分に計量ホッパ４を配置しない構成とすることができる。この場合、４つのセンター基体１５（図１参照）を連結して１つのセンター基体とすることができる。また、図８の場合、例えば、２つの計量ユニットＷ１、Ｗ２と、２つの計量ユニットＷ３、Ｗ４とを、それぞれ図１０のように構成してもよい。
【０２０２】
なお、上記の実施の形態１、２で用いた図面では、隣接する計量ユニットの間に隙間を有するようにして図示しているが、計量ユニット同士の隙間を無くして配置（上段集合シュート間の隙間を無くして配置）した方が、隣接する計量ユニットの上段集合ホッパ間の距離が短くなり、計量ユニットの下方に配置される集合シュート（例えば、図１、図６（ａ）、図６（ｂ）、図７、図１０の下段集合シュート８や、図１１の下段集合シュート８ａ、８ｂ、図８の中段集合シュート１０ａ、１０ｂ及び下段集合シュート８等）を小さくすることができ、これらの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の短縮を図れる上で好ましい。一方、隣接する計量ユニット同士の間に少し隙間を設けておいた方が、上段集合シュートの洗浄等を行う際に上段集合シュートを取り外したり取り付けたりする作業が行いやすい。
【０２０３】
なお、上記の実施の形態１、２では、各計量ユニットにおける計量ホッパ４の列設形状が円形である、あるいは、計量ホッパ４が仮想円の円周に沿って配置されているとしたが、種々変更することもできる。各計量ユニットにおいて、計量ホッパ４が、例えば、円形だけでなく楕円や、矩形、長方形等の凸多角形を含めた環状に計量ホッパ４が列設されていてもよい。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及び上段の集合シュート等が配設されていればよい。しかしながら、実施の形態１、２のように計量ホッパ４を円周上に配置した方が、各計量ホッパ４から排出された被計量物の上段集合シュート上における移送距離を等しくでき、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るので好ましい。
【０２０４】
また、上記の実施の形態１、２では、組合せ秤から排出される被計量物が１つの包装機の投入口へ投入されるように構成しているが、組合せ秤の下方に、例えば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を配置し、組合せ秤から排出される被計量物が２つの包装機の投入口（第１、第２の包装機投入口）へ交互に投入されるように構成してもよい。この場合の構成について、図１１を用いて説明する。
【０２０５】
図１１は、組合せ秤から排出される被計量物を２つの包装機投入口へ交互に投入するように構成した場合の下段の集合シュートの構成を示す平面図である。
【０２０６】
例えば、集合シュートが２段に設けられている図１の構成において、２つの上段集合ホッパ７ａ、７ｂの下方に設けられている１つの下段集合シュート８及び集合ホッパ９に代えて、図１１に示すように、それぞれの排出口８ａｅ、８ｂｅに集合ホッパ９ａ、９ｂが設けられた２つの下段集合シュート８ａ、８ｂを配設するととともに、上段集合ホッパ７ａ、７ｂを、２つの下段集合シュート８ａ、８ｂへ選択的に被計量物を排出可能な構成にする。一方の下段集合ホッパ９ａ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、他方の下段集合ホッパ９ｂ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。この場合、制御部２０は、計量ホッパ４から被計量物が排出されるたびに、上段集合ホッパ７ａ、７ｂから２つの下段集合シュート８ａ、８ｂへ交互に被計量物が排出され、かつ同時には同じ下段集合シュートへ排出されるように、上段集合ホッパ７ａ、７ｂを制御する。この場合、上段集合ホッパ７ａ、７ｂから２つの下段集合シュート８ａ、８ｂへ交互に被計量物が排出されることに対応して、２つの下段集合ホッパ９ａ、９ｂの排出動作は交互に行われる。
【０２０７】
この場合も、２つの下段集合シュート８ａ、８ｂの各々は、上段集合ホッパ７ａ、７ｂ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（９ａ、９ｂ）へ集めればよいので、樋状の部材を用いて簡単に構成することができる。例えば、下段集合シュート８ａは、上段集合ホッパ７ａから排出される被計量物を下段集合ホッパ９ａへ導くための第１の樋状部材と、上段集合ホッパ７ｂから排出される被計量物を下段集合ホッパ９ａへ導くための第２の樋状部材とを用いて構成することができる。下段集合シュート８ｂについても同様にして構成できる。
【０２０８】
また、図６（ｂ）のように３つの計量ユニットが直線状に配列されている場合も同様にして、被計量物を２つの包装機投入口へ投入するように構成することができる。なお、図６（ａ）の場合には、下段集合シュートの構成が少し複雑にはなるが、２つの排出経路を構成するように２つの下段集合シュートを配設することで、同様に２つの包装機投入口へ投入するように構成することができる。
【０２０９】
また、図８のように集合シュートが３段以上設けられている場合も、２つの排出経路を設けるようにして被計量物を２つの包装機投入口へ投入するように構成することができる。すなわち、集合シュートがｍ段（ｍは３以上）設けられている場合、第１段（最上段）から第ｍ段（最下段）までの集合シュートのうちの第ｋ段（ｋは１からｍ−１までのいずれかの値）の集合シュートの排出口に設けられた全ての第ｋ段の集合ホッパを２つの方向へ選択的に被計量物を排出可能なように構成するとともに、第ｋ段の集合ホッパから２つの方向へ交互に排出された被計量物が２つの包装機投入口へ交互に導かれる経路となるように、第ｋ＋１段から第ｍ段までの集合シュート及び集合ホッパを２組ずつ設ければよい。
【０２１０】
また、集合シュートが２段設けられている場合も３段以上設けられている場合も、２つの包装機投入口が接近している場合には、上述のような構成（例えば図１１のような構成）とすることなく、最下段の集合ホッパを２つの方向（２つの包装機投入口）へ選択的に被計量物を排出可能なように構成するとともに、制御部２０が、最下段の集合ホッパから２つの包装機投入口へ交互に被計量物が排出されるように最下段の集合ホッパを制御するように構成してもよい。
【０２１１】
また、上記の実施の形態１、２では、供給されている被計量物の重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１２（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図である。図１２（ａ）〜（ｄ）における集合シュート６Ｘは、上記の各実施の形態で述べた上段集合シュート（６Ａ〜６Ｄ）に相当する。
【０２１２】
例えば、図１２（ａ）に示すように、各計量ホッパ４の斜め下方にメモリホッパ５を設けて組合せ演算に参加させてもよい。この場合、計量ホッパ４は集合シュート６Ｘとメモリホッパ５へ選択的に被計量物を排出可能な構成である。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。制御部２０による組合せ処理により複数の計量ホッパ４およびメモリホッパ５の中から被計量物を排出すべきホッパの組合せ（排出組合せ）が求められ、その排出組合せに該当するホッパから被計量物が集合シュート６Ｘ上へ排出される。組合せ処理における組合せ演算で用いられるメモリホッパ５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。
【０２１３】
また、図１２（ｂ）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。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から集合シュート６Ｘ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はそれぞれ別々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を用いて行われ、各収容室５ａ、５ｂが組合せ演算に参加し、計量ホッパ４は組合せ演算に参加しない。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を組合せ演算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を通過して集合シュート６Ｘ上へ排出される。
【０２１４】
また、図１２（ｃ）に示すように、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。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り、計量ホッパ４の２つの計量室４ａ、４ｂはそれぞれ別々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を用いて行われ、各計量室４ａ、４ｂが組合せ演算に参加する。２つの計量室４ａ、４ｂを有する各計量ホッパ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は重量センサ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を算出し、組合せ演算を行う。
【０２１５】
また、図１２（ｄ）に示すように、各計量ホッパ４を２つの計量室４ａ、４ｂを有するものとし、さらに各計量ホッパ４の下方に、計量ホッパ４の計量室４ａ、４ｂと対応する２つの収容室５ａ、５ｂを有するメモリホッパ５を設けてもよい。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。計量ホッパ４の計量室４ａの被計量物はメモリホッパ５の収容室５ａへ送出され、計量ホッパ４の計量室４ｂの被計量物はメモリホッパ５の収容室５ｂへ送出される。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を用いて行われ、各収容室５ａ、５ｂが組合せ演算に参加し、計量ホッパ４は組合せ演算に参加しない。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の各計量室４ａ、４ｂにおいて計量及び算出されたときの重量が用いられる。なお、各計量室４ａ、４ｂと、それと対応する収容室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の各計量室４ａ、４ｂを組合せ演算に参加させることもできる。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を通過して集合シュート６Ｘ上へ排出される。
【０２１６】
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。
【０２１７】
なお、上記の実施の形態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】
【０２１８】
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】
【０２１９】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態１の組合せ秤を正面から視た一部断面の概略模式図であり、（ｂ）は、同組合せ秤の上段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。
【図２】本発明の実施の形態１の組合せ秤をシングルシフト動作させるように構成した場合の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。
【図３】本発明の実施の形態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。
【図４】（ａ）は、本発明の実施の形態１における計量ホッパと上段集合シュートとの具体的な位置関係及び計量ホッパのゲート構成を示す模式図であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態１における上段集合ホッパと下段集合シュートとの具体的な位置関係及び上段集合ホッパのゲート構成を示す模式図である。
【図５】（ａ）は、本発明の実施の形態１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１３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）、（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施の形態１において、計量ユニットを３つ備えた場合の組合せ秤の上段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。
【図７】本発明の実施の形態１において、計量ユニットを３つ備えた場合の組合せ秤において、計量ホッパの配置の変形例を示す上段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。
【図８】（ａ）は、本発明の実施の形態２の組合せ秤の上段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、（ｂ）は、同組合せ秤の上段、中段及び下段集合シュートを正面から視た概略模式図である。
【図９】本発明の実施の形態２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。
【図１０】図１における計量ユニットの変形例を示す組合せ秤の上段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。
【図１１】組合せ秤から排出される被計量物を２つの包装機投入口へ投入するように構成した場合の下段の集合シュートの構成を示す平面図である。
【図１２】（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るホッパの他の例を示す概略模式図である。
【図１３】従来の組合せ秤を正面から視た一部断面の概略模式図である。
【図１４】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】
【０２２０】
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〜６Ｄ  上段集合シュート
７ａ〜７ｄ  上段集合ホッパ
８  下段集合シュート
９  下段集合ホッパ
１０ａ、１０ｂ  中段集合シュート
１１ａ、１１ｂ  中段集合ホッパ
２０  制御部
【図１】
0005030877.tif 000002
【図２】
0005030877.tif 000003
【図３】
0005030877.tif 000004
【図４】
0005030877.tif 000005
【図５】
0005030877.tif 000006
【図６】
0005030877.tif 000007
【図７】
0005030877.tif 000008
【図８】
0005030877.tif 000009
【図９】
0005030877.tif 000010
【図１０】
0005030877.tif 000011
【図１１】
0005030877.tif 000012
【図１２】
0005030877.tif 000013
【図１３】
0005030877.tif 000014
【図１４】
0005030877.tif 000015