(57)【要約】  被計量物の組み合わせ計量または組み合わせ計数の精度を高められる組み合わせ計量技術を提供する。選択工程において、１台の大投入用計量機が必ず選択されるので、実質的に目標重量値が縮小化される。そのため、縮小した目標重量に対して２台の小投入用計量機による均等分割がなされることになる。その結果、コーンフレークの組み合わせ計量または錠剤の組み合わせ計数の精度を高めることができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
組み合わせ計量の目標重量値に比べて、被計量物の投入重量のばらつきを含む最大投入重量の方が小さくなる量の被計量物が投入される１台または複数台の大投入用計量機と、該大投入用計量機に投入される被計量物より小重量であるとともに、組み合わせ計量の目標重量値から大投入用計量機の１台分または複数台分の被計量物の重さを差し引いた値より小重量となる被計量物がそれぞれ投入される複数台の小投入用計量機とに、それぞれ被計量物を供給する供給工程と、
各大投入用計量機および小投入用計量機を用いて、それぞれの機内に投入された被計量物を計量する計量工程と、
複数台の小投入用計量機および少なくとも１台の大投入用計量機にそれぞれ供給された被計量物の合計の重量が、目標重量値に最も近似した最適重量となる計量機の組み合わせを選択する選択工程と、
該選択された計量機内の各被計量物を集合させる集合工程とを備えた組み合わせ計量方法。
【請求項２】
被計量物は重さが定量化された固体であって、該被計量物の投入重量のばらつきを含む最大投入重量が、組み合わせ計数の目標個数値に相当した目標重量値と比べて小さくなる量の被計量物が投入される１台または複数台の大投入用計量機と、該大投入用計量機に投入される被計量物より小重量で、かつ前記目標重量値から大投入用計量機の１台分または複数台分の被計量物の重さを差し引いた値より小重量となる被計量物がそれぞれ投入される複数台の小投入用計量機とに、それぞれ被計量物を供給する供給工程と、
各大投入用計量機および小投入用計量機を用いて、それぞれの機内に投入された被計量物を計量する計量工程と、
複数台の小投入用計量機および少なくとも１台の大投入用計量機にそれぞれ供給された被計量物の合計の重量が、目標重量値に最も近似した最適重量となる計量機の組み合わせを選択する選択工程と、
該選択された計量機内の各被計量物を集合させ、該被計量物を目標個数とする集合工程とを備えた組み合わせ計数方法。
【請求項３】
前記大投入用計量機および小投入用計量機にそれぞれ投入される被計量物の個数は、対応する大投入用計量機または小投入用計量機における投入誤差を、次式の被計量物による個数換算で表したとき、該投入誤差の最大値が１個未満となる個数とした請求項２に記載の組み合わせ計数方法。
ｙ＝１／ｘ
ｙは、前記大投入用計量機および小投入用計量機における百分率での被計量物の投入誤差の最大値が、被計量物の個数換算で１個となる被計量物の個数、
ｘは、前記大投入用計量機および小投入用計量機における百分率での被計量物の投入誤差である。
【請求項４】
被計量物を複数台の計量機に供給し、各計量機によりそれぞれの機内に投入された被計量物を計量し、その後、各計量機に供給された被計量物の合計の重量が組み合わせ計量の目標重量値に最も近似した最適重量となる計量機の組み合わせを選択し、該選択された計量機内の被計量物を集合させる組み合わせ計量装置において、
前記計量機は、
組み合わせ計量の目標重量値に比べて、被計量物の投入重量のばらつきを含む最大投入重量の方が小さくなる量の被計量物が投入される１台または複数台の大投入用計量機と、
該大投入用計量機に投入される被計量物より小重量であるとともに、組み合わせ計量の目標重量値から大投入用計量機の１台分または複数台分の被計量物の重さを差し引いた値より小重量となる被計量物がそれぞれ投入される複数台の小投入用計量機とを有した組み合わせ計量装置。
【請求項５】
被計量物を複数台の計量機に供給し、各計量機によりそれぞれの機内に投入された被計量物を計量し、その後、各計量機に供給された被計量物の合計の重量が組み合わせ計数の目標個数値に相当した目標重量値に最も近似した最適重量となる計量機の組み合わせを選択し、該選択された計量機内の被計量物を集合させることで、被計量物の組み合わせ計数の目標個数が得られる組み合わせ計数装置において、
前記計量機は、
前記目標個数に相当した目標重量値に比べて、被計量物の投入重量のばらつきを含む最大投入重量の方が小さくなる量の被計量物が投入される１台または複数台の大投入用計量機と、
該大投入用計量機に投入される被計量物より小重量であるとともに、前記目標重量値から大投入用計量機の１台分または複数台分の被計量物の重さを差し引いた値より小重量となる被計量物がそれぞれ投入される複数台の小投入用計量機とを有した組み合わせ計数装置。
【請求項６】
前記大投入用計量機および小投入用計量機にそれぞれ投入される被計量物の個数は、対応する大投入用計量機または小投入用計量機における投入誤差を、次式の被計量物による個数換算で表したとき、該投入誤差の最大値が１個未満となる個数とした請求項５に記載の組み合わせ計数装置。
ｙ＝１／ｘ
ｙは、前記大投入用計量機および小投入用計量機における百分率での被計量物の投入誤差の最大値が、被計量物の個数換算で１個となる被計量物の個数、
ｘは、前記大投入用計量機および小投入用計量機における百分率での被計量物の投入誤差。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は組み合わせ計量技術、詳しくは複数台の計量機に供給された被計量物の合計の重量が最適重量となるように計量機の組み合わせを選択し、これらの計量機内の被計量物を集合させる組み合わせ計量技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば海苔、胡麻、乾燥魚肉類、乾燥野菜類などの乾燥食品を混合したふりかけ（被計量物）はプラスチック製の小袋に入って販売されている。
従来、ふりかけの袋詰めシステムに配備されたふりかけの計量装置として、例えば特許文献１のように、高速で正確なふりかけの計量を行える組み合わせ計量装置が知られている。これは、複数台の計量機に供給されたふりかけの重さの合計が最適重量となるように計量機の組み合わせを選択し、これらの計量機内の被計量物を集合させるというものである。【０００３】
例えば、３０ｇ（目標重量値）のふりかけを袋詰めしたい場合に、まず目標重量値の３分の１である１０ｇがそれぞれ均一に投入される等量投入用計量機を１０台の用意する。次に、切り出し装置を使用し、各等量投入用計量機に１０ｇのふりかけを切り出す。それから、各計量機内のふりかけの重さを計り、１００ｇに最も近い計量機の組み合わせを選択し、これらの計量機内の被計量物だけを落として集合させる。その後、この集合したふりかけを小袋に投入し、小袋をシールする。
【特許文献１】日本国特開平５−７９８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の組み合わせ計量装置には、以下の欠点があった。
すなわち、（１）例えば３０ｇのふりかけの袋詰め時において、目標重量値を３等分した１０ｇを収納する１０台の等量投入用計量機が利用されていた。これらには、切り出し装置により１０ｇのふりかけが切り出される。ただし、それぞれの投入量には誤差（投入誤差）が生じる。仮に各切り出し装置の投入誤差が±１０％とすれば、ふりかけの投入量には９〜１１ｇ、最大で２ｇ（２０％）ものばらつきが発生することになった。これにより、ふりかけを袋詰めする際のふりかけの充填量の精度が低下していた。【０００５】
この発明は、被計量物の組み合わせ計量の精度を高めることができる組み合わせ計量方法およびその装置を提供することを目的としている。
この発明は、被計量物の組み合わせ計数の精度を高めることができる組み合わせ計数方法およびその装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、組み合わせ計量の目標重量値に比べて、被計量物の投入重量のばらつきを含む最大投入重量の方が小さくなる量の被計量物が投入される１台または複数台の大投入用計量機と、該大投入用計量機に投入される被計量物より小重量であるとともに、組み合わせ計量の目標重量値から大投入用計量機の１台分または複数台分の被計量物の重さを差し引いた値より小重量となる被計量物がそれぞれ投入される複数台の小投入用計量機とに、それぞれ被計量物を供給する供給工程と、各大投入用計量機および小投入用計量機を用いて、それぞれの機内に投入された被計量物を計量する計量工程と、複数台の小投入用計量機および少なくとも１台の大投入用計量機にそれぞれ供給された被計量物の合計の重量が、目標重量値に最も近似した最適重量となる計量機の組み合わせを選択する選択工程と、該選択された計量機内の各被計量物を集合させる集合工程とを備えた組み合わせ計量方法である。【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、大投入用計量機および小投入用計量機による被計量物の計量を行った後、各計量機に供給された被計量物の合計の重量が最適重量となる計量機の組み合わせを選択する。
このとき、少なくとも１台の大投入用計量機が必ず選択される。これは、あらかじめ目標重量値から大量の被計量物を差し引いて、目標重量値の縮小化を行うことを意味する。目標重量値が小さくなれば、その分だけ、複数の小投入用計量機を使用して例えば均等分割を行う被計量物の量が小さくなる。しかも、計量機の計量精度が仮に同じであれば、被計量物の投入重量のばらつきも、従来のように目標重量値を単に均等分割した際に比べて小さくなる。その結果、被計量物の組み合わせ計量の精度を高めることができる。【０００８】
被計量物としては、例えば医薬品の錠剤、カプセルなどを採用することができる。その他、刻み海苔、乾燥魚肉類、乾燥野菜類、穀物類、茶葉類、粉末品、パスタ、ねじやナット類、コーヒー豆や胡麻などの種子類、ふりかけ類などを採用することができる。
組み合わせ計量の目標重量値とは、組み合わせ計量される被計量物の目標となる重さである。
被計量物の投入重量のばらつきを含む最大投入重量とは、被計量物の投入目標重量値（ａ）と、計量機による被計量物の投入誤差に基づいた被計量物の投入重量のばらつき（±ｂ）のうち、最大のばらつき重量値（＋ｂ）との和（ａ＋（＋ｂ））である。
大投入用計量機および小投入用計量機の構造は限定されない。例えば、計量ホッパと、計量ホッパ内の被計量物を計量するロードセルとを備えたものを採用することができる。この場合、大投入用計量機と小投入用計量機との構造上の大きな違いは、計量ホッパの大きさである。【０００９】
大投入用計量機の使用台数は、１台でもよいし、２台または３台でもよい。また、小投入用計量機の使用台数は、２台または３台以上である。
被計量物を大投入用計量機および小投入用計量機に供給する方法は限定されない。例えば、被計量物の貯留ホッパと各計量機との間に、パイプフィーダまたは振動フィーダを設け、被計量物をそれぞれ供給してもよい。【００１０】
小投入用計量機に供給される被計量物の重量は、大投入用計量機に投入される被計量物より軽量で、かつ目標重量値から大投入用計量機の１台分または複数台分の被計量物の重さを差し引いた値より小さくなる重さである。
目標重量値から差し引かれる大投入用計量機の重さは、選択工程で選択される大投入用計量機の台数に応じて変更される。具体的には、１台でもよいし、２台または３台以上でもよい。２台以上の場合、各大投入用計量機の被計量物の合計重量は、これらの被計量物の投入重量のばらつきを含む最大投入重量が、組み合わせ計量の目標重量値を超えてはならない。【００１１】
選択工程では、１台の大投入用計量機または２台の大投入用計量機と、複数台の小投入用計量機とが選択される。これらに供給された被計量物の合計が最適重量となるような計量機の組み合わせが選択される。
選択された計量機内の各被計量物を集合する方法は、例えばシュートを用いた自重落下による集合、コンベアを利用した自動集合、手作業による手動集合などを採用することができる。【００１２】
請求項２に記載の発明は、被計量物は重さが定量化された固体であって、該被計量物の投入重量のばらつきを含む最大投入重量が、組み合わせ計数の目標個数値に相当した目標重量値と比べて小さくなる量の被計量物が投入される１台または複数台の大投入用計量機と、該大投入用計量機に投入される被計量物より小重量で、かつ前記目標重量値から大投入用計量機の１台分または複数台分の被計量物の重さを差し引いた値より小重量となる被計量物がそれぞれ投入される複数台の小投入用計量機とに、それぞれ被計量物を供給する供給工程と、各大投入用計量機および小投入用計量機を用いて、それぞれの機内に投入された被計量物を計量する計量工程と、複数台の小投入用計量機および少なくとも１台の大投入用計量機にそれぞれ供給された被計量物の合計の重量が、目標重量値に最も近似した最適重量となる計量機の組み合わせを選択する選択工程と、該選択された計量機内の各被計量物を集合させ、該被計量物を目標個数とする集合工程とを備えた組み合わせ計数方法である。【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、大投入用計量機および小投入用計量機による被計量物の計量を行った後、各計量機に供給された被計量物の合計の重量が最適重量となる計量機の組み合わせを選択する。
このとき、大投入用計量機により計量された大量の被計量物が、組み合わせ計量の一部として必ず選択される。これは、あらかじめ目標重量値から大量の被計量物を差し引き、目標重量値が縮小化することを意味する。目標重量値が小さくなれば、その分だけ、複数の小投入用計量機を用いて例えば均等分割される被計量物の量が小さくなる。しかも、計量機の計量精度が仮に同じであれば、被計量物の投入重量のばらつきも、従来のように目標重量値を単に均等分割したときに比べて小さくなる。その結果、被計量物の組み合わせ計数の精度を高めることができる。【００１４】
重さが定量化された固体の被計量物としては、例えば医薬品の錠剤、カプセル、ねじやナットなどを採用することができる。
被計量物の投入重量のばらつきを含む最大投入重量が、組み合わせ計数の目標個数値に相当した目標重量値と比べて小さくなる被計量物の量について、具体的に説明する。例えば、被計量物の重量が１ｇ、目標個数値が１０個の場合、組み合わせ計数の目標個数値に相当した目標重量値は１０ｇとなる。被計量物の投入重量のばらつきを例えば±１０％で、大投入用計量機への投入重量を７ｇとすれば、被計量物の投入重量のばらつきを含む最大投入重量は７．７ｇとなる。
また、各小投入用計量機に投入される被計量物の具体的な重さは、大投入用計量機に投入された被計量物の重さ７ｇより軽く、かつ目標重量値１０ｇから大投入用計量機に投入された被計量物の重さ７ｇを差し引いた３ｇより軽い例えば１ｇとなる。【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記大投入用計量機および小投入用計量機にそれぞれ投入される被計量物の個数は、対応する大投入用計量機または小投入用計量機における投入誤差を、次式の被計量物による個数換算で表したとき、該投入誤差の最大値が１個未満となる個数とした請求項２に記載の組み合わせ計数方法である。ｙ＝１／ｘ。ｙは、前記大投入用計量機および小投入用計量機における百分率での被計量物の投入誤差の最大値が、被計量物の個数換算で１個となる被計量物の個数、ｘは、前記大投入用計量機および小投入用計量機における百分率での被計量物の投入誤差である。【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、大投入用計量機および小投入用計量機に被計量物を投入する際には、各計量機の投入誤差を個数換算で表したとき、投入誤差の最大値が１個未満となる個数だけしか被計量物の投入は行わない。これにより、各計量機において、被計量物の重量から割り出された被計量物の個数に対して、計量による誤差は発生しない。よって、正確に被計量物の計数を行うことができる。【００１７】
大投入用計量機および小投入用計量機における百分率での被計量物の投入誤差の最大値（ｙ）が、被計量物の個数換算で１個となる被計量物の個数とは、例えば対応する計量機の投入誤差ｘが±１％の場合、ｙは１００個となる。【００１８】
請求項４に記載の発明は、被計量物を複数台の計量機に供給し、各計量機によりそれぞれの機内に投入された被計量物を計量し、その後、各計量機に供給された被計量物の合計の重量が組み合わせ計量の目標重量値に最も近似した最適重量となる計量機の組み合わせを選択し、該選択された計量機内の被計量物を集合させる組み合わせ計量装置において、前記計量機は、組み合わせ計量の目標重量値に比べて、被計量物の投入重量のばらつきを含む最大投入重量の方が小さくなる量の被計量物が投入される１台または複数台の大投入用計量機と、該大投入用計量機に投入される被計量物より小重量であるとともに、組み合わせ計量の目標重量値から大投入用計量機の１台分または複数台分の被計量物の重さを差し引いた値より小重量となる被計量物がそれぞれ投入される複数台の小投入用計量機とを有した組み合わせ計量装置である。【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、大投入用計量機および小投入用計量機による被計量物の計量を行った後、各計量機に供給された被計量物の合計の重量が最適重量となる計量機の組み合わせを選択する。
このとき、少なくとも１台の大投入用計量機は必ず選択される。これは、あらかじめ目標重量値から大量の被計量物を差し引き、目標重量値が縮小化することを意味する。目標重量値が小さくなれば、その分だけ、複数の小投入用計量機を用いて、例えば均等分割される被計量物の量が小さくなる。しかも、計量機の計量精度が仮に同じであるならば、被計量物の投入重量のばらつきに関しても、従来のように目標重量値を単に均等分割した場合に比べて、そのばらつきは減少する。その結果、被計量物の組み合わせ計量の精度を高めることができる。【００２０】
請求項５に記載の発明は、被計量物を複数台の計量機に供給し、各計量機によりそれぞれの機内に投入された被計量物を計量し、その後、各計量機に供給された被計量物の合計の重量が組み合わせ計数の目標個数値に相当した目標重量値に最も近似した最適重量となる計量機の組み合わせを選択し、該選択された計量機内の被計量物を集合させることで、被計量物の組み合わせ計数の目標個数が得られる組み合わせ計数装置において、前記計量機は、前記目標個数に相当した目標重量値に比べて、被計量物の投入重量のばらつきを含む最大投入重量の方が小さくなる量の被計量物が投入される１台または複数台の大投入用計量機と、該大投入用計量機に投入される被計量物より小重量であるとともに、前記目標重量値から大投入用計量機の１台分または複数台分の被計量物の重さを差し引いた値より小重量となる被計量物がそれぞれ投入される複数台の小投入用計量機とを有した組み合わせ計数装置である。【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、大投入用計量機および小投入用計量機により被計量物を計量した後、各計量機に供給された被計量物の合計の重量が最適重量となる計量機の組み合わせを選択する。
このとき、少なくとも１台の大投入用計量機が必ず選択されるようにする。このことは、あらかじめ目標重量値から大量の被計量物を差し引き、目標重量値が縮小化することを意味する。目標重量値が小さくなると、その分だけ、複数の小投入用計量機を用いて例えば均等分割される被計量物の量が小さくなる。しかも、仮に計量機の計量精度が同じであれば、被計量物の投入重量のばらつきは、従来のように目標重量値を単に均等分割したといより小さい。その結果、被計量物の組み合わせ計数の精度を高めることができる。【００２２】
請求項６に記載の発明は、前記大投入用計量機および小投入用計量機にそれぞれ投入される被計量物の個数は、対応する大投入用計量機または小投入用計量機における投入誤差を、次式の被計量物による個数換算で表したとき、該投入誤差の最大値が１個未満となる個数とした請求項５に記載の組み合わせ計数装置である。ｙ＝１／ｘ。ｙは、前記大投入用計量機および小投入用計量機における百分率での被計量物の投入誤差の最大値が、被計量物の個数換算で１個となる被計量物の個数、ｘは、前記大投入用計量機および小投入用計量機における百分率での被計量物の投入誤差である。【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、大投入用計量機および小投入用計量機に被計量物を投入する際には、各計量機の投入誤差を個数換算で表したとき、投入誤差の最大値が１個未満となる個数だけしか被計量物を投入しない。これにより、各計量機において、被計量物の重量から割り出された被計量物の個数に対しての計量による誤差はない。よって、正確な被計量物の計数を行うことができる。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１および請求項４に記載の発明によれば、選択工程において、少なくとも１台の大投入用計量機が必ず選択されるので、実質的に目標重量値が縮小化される。そのため、縮小した目標重量に対して複数の小投入用計量機による例えば均等分割がなされることになる。その結果、被計量物の組み合わせ計量の精度を高めることができる。【００２５】
また、請求項２および請求項５に記載の発明によれば、選択工程において、大投入用計量機が必ず選択されるので、実質的に目標重量値の縮小化がなされ、この縮小した目標重量に対して複数の小投入用計量機による例えば均等分割が行われる。その結果、被計量物の組み合わせ計数の精度を高めることができる。【００２６】
特に、請求項３および請求項６に記載の発明によれば、大投入用計量機および小投入用計量機に被計量物を投入する際には、各計量機の投入誤差を個数換算で表したとき、投入誤差の最大値が１個未満となる個数だけしか被計量物を投入しない。その結果、各計量機において、被計量物の重量から割り出された被計量物の個数に対して、計量による誤差はない。よって、正確な被計量物の計数を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の実施例１に係る組み合わせ計量装置の側面図である。
【図２】この発明の実施例１に係る組み合わせ計量装置の前部の縦断面図である。
【図３】この発明の実施例１に係る組み合わせ計量装置の前板および集合シュートを外した状態での正面図である。
【図４】この発明の実施例１に係る組み合わせ計量装置のパイプフィーダの周辺を示す要部拡大断面図である。
【図５】この発明の実施例１に係る組み合わせ計量装置の制御回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  組み合わせ計量装置、
１０Ａ  組み合わせ計数装置、
１６  計量機、
１６Ａ  大投入用計量機、
１６Ｂ  小投入用計量機。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。なお、説明の都合上、図中のＸ１方向を組み合わせ計量装置の前方向、Ｘ２方向を装置の後方向、Ｙ１方向を装置の右方向、Ｙ２方向を装置の左方向、Ｚ１方向を装置の上方向およびＺ２方向を装置の下方向とする。ここでは、１００ｇのコーンフレークを袋詰めする際の組み合わせ計量技術を例に示す。
【実施例１】
【００３０】
図において、１０はこの発明の実施例１に係る組み合わせ計量装置で、この組み合わせ計量装置１０は、外装ケーシング１１と、外装ケーシング１１の上部に設けられ、所定量のコーンフレーク（被計量物）が貯留される上部ホッパ１２と、上部ホッパ１２の排出口に設けられ、コーンフレークを単位時間当たり一定量で切り出す切り出し部１３と、上部ホッパ１２の排出口の直下に配置され、切り出し部１３により排出されたコーンフレークを受ける下部ホッパ１４と、下部ホッパ１４の下端部に略水平配置された合計５本のパイプフィーダ１５と、各パイプフィーダ１５の排出口の直下にそれぞれ配置され、各パイプフィーダ１５から排出されたコーンフレークを受けて計量する２台の大投入用計量機１６Ａおよび３台の小投入用計量機１６Ｂと、各計量機１６Ａ，１６Ｂに供給されたコーンフレークの合計の重量が組み合わせ計量の目標重量値に最も近似した最適重量となる計量機１６Ａ，１６Ｂの組み合わせを選択する選択回路１７ａ（図５）を有した制御部１７と、選択された計量機１６Ａ，１６Ｂ内のコーンフレークを集合させる集合シュート１８とを備えている。【００３１】
以下、これらの構成体について詳細に説明する。
外装ケーシング１１は、Ｘ１−Ｘ２方向に長い平面視して矩形状の箱体で、下部に制御部１７が収納される下部ボックス１９が形成されている。外装ケーシング１１のＸ２側の上端部には、上部ホッパ１２が固定されている。上部ホッパ１２は、Ｙ１−Ｙ２方向に長い金属製のホッパで、上部ホッパ１２の側板の上部には、コーンフレークの満杯状態を検知する上部光センサ２０が設けられている。
切り出し部１３は、上部ホッパ１２の排出口の内部空間に横架された回転軸２１と、回転軸２１の外周面に放射配置され、コーンフレーク１１を攪拌させる３枚の攪拌羽根２２と、上部ホッパ１２の後板の下端部にブラケットを介して固着された切り出しモータ２３とを有している。回転軸２１は上部ホッパ１２の一方の側板から外方へ突出し、この突出部分にはプーリ２４が固着されている。切り出しモータ２３の出力軸にもプーリ２５が固着されている。両プーリ２４，２５間にはベルト２６が架け渡され、切り出しモータ２３によりプーリ２４，２５を回転させることで、攪拌羽根２２が回転して上部ホッパ１２内のコーンフレーク１１が１分間当たり５００ｇで切り出される。攪拌羽根２２は、原料によっては省略してもよい。【００３２】
下部ホッパ１４は上部ホッパ１２より小容積のＹ１−Ｙ２方向に延びる小型のホッパで、下部ホッパ１４の下端部が、Ｙ１−Ｙ２方向に長い固定ベース板２７のＸ２側の端部上に固着されている。上部ホッパ１２の下端部には、切り出されたコーンフレークを下部ホッパ１４に落下させる小型の落下シュート２８の上端部が固着されている。下部ホッパ１４の側板の上部には、コーンフレークが満杯状態であることを検知する下部光センサ２９が設けられている。
前記下部ボックス１９の上板には、そのＸ１−Ｘ２方向の中間部付近でかつＹ１−Ｙ２方向の両端部上に、それぞれ支柱３０が立設されている。両支柱３０の上端部間には、軸線方向がＹ１−Ｙ２方向に向いた連結軸３１が横架されている。連結軸３１の両端部には、固定ベース板２７の下面のＸ１側の両隅部に突設された１対の軸受３２が外挿されている。また、下部ボックス１９の上板には、そのＸ１−Ｘ２方向の中間部付近でかつ両支柱３０よりＸ２側のＹ１−Ｙ２方向の中間部に、固定ベース板２７の傾斜角度を調整する傾斜角度調整構造体３３が１つ立設されている。【００３３】
傾斜角度調整構造体３３は、上板の上面側に固着されたＹ１−Ｙ２方向に長い厚肉な取り付け板３４と、取り付け板３４の長さ方向の中間部に形成されたボルト孔を通して上方向（Ｚ１方向）に突設される大径な高さ調整ボルト３５と、下端面から上部端部付近にかけて高さ調整ボルト３５が螺合される内ねじが形成された傾斜角度調整支柱３６とを有している。傾斜角度調整支柱３６の上端部には、Ｙ１−Ｙ２方向に延びるピン孔が形成されている。
また、固定ベース板２７のＸ１−Ｘ２側の中間部より若干Ｘ２側で、かつＹ１−Ｙ２の長さ方向の中間部の下面側には、一対のブラケット３７が離間配置されている。両ブラケット３７には、下弦形状の長孔３７ａがそれぞれ形成されている。両ブラケット３７の間に傾斜角度調整支柱３６の上端部を配置し、両長孔３７ａおよび傾斜角度調整支柱３６のピン孔に一連に短尺ピン３８を挿入することで、傾斜角度調整支柱３６と、固定ベース板２７とが軸支される。【００３４】
高さ調整ボルト３５を低調整側に回転させると、高さ調整ボルト３５への傾斜角度調整支柱３６の螺合が徐々に進行し、傾斜角度調整支柱３６が徐々に下降する。これにより、固定ベース板２７のＸ２側の端部が前記短尺ピン３８を中心にして垂直面内で下方に回動し、その結果、各パイプフィーダ１５の先端部（下流部）が垂直面内で上方に傾斜する。一方、高さ調整ボルト３５を高調整側に回転させると、高さ調整ボルト３５への傾斜角度調整支柱３６の螺合解除が徐々に進行し、傾斜角度調整支柱３６が徐々に上昇する。その結果、固定ベース板２７のＸ２側の端部が前記短尺ピン３８を中心にして垂直面内で上方に回動し、各パイプフィーダ１５の先端部が垂直面内で下方に傾斜する。組み合わせ計量する被計量物がコーンフレークの場合、各パイプフィーダ１５の傾斜角度は、水平ラインに対して１〜１０°、好ましくは２〜５°前後である。ただし、この傾斜角度は、被計量物の素材や性状に応じて適宜変更される。【００３５】
固定ベース板２７上には、各軸線方向をＹ１−Ｙ２方向に揃えた合計５台のパイプフィーダ１５が、Ｙ１−Ｙ２方向に向かって一定ピッチで配設されている。各パイプフィーダ１５は、固定ベース板２７のＹ１−Ｙ２方向の両端部上に立設された門形ケーシング３９の内部空間にそれぞれ収納されている。門形ケーシング３９の両側板は、それぞれ突片３９ａを介して、上部ホッパ１２に固定されている。
各パイプフィーダ１５は、外筒４０と、外筒４０より長尺でかつ外筒４０に出し入れ可能に挿入される内筒４１と、外筒４０を周方向に回転させる回転機構４２とを備えている。５台のパイプフィーダ１５のうち、２台は直径１００ｍｍの大径フィーダ１５Ａで、３台は直径５０ｍｍの小径フィーダ１５Ｂである。２本の大径フィーダ１５Ａは形状、寸法および回転機構４２が同じである。また、小径フィーダ１５Ｂは、大径フィーダ１５Ａに比べて外筒４０および内筒４１がそれぞれ小径であるだけで、その回転機構４２などは同じである。よって、ここでは１台の大径フィーダ１５Ａについてのみ説明し、他の大径フィーダ１５Ａおよび小径フィーダ１５Ｂの説明は省略する。【００３６】
図１、図２および図４に示すように、外筒４０の両端部は、１対のベアリング４３を介して、固定ベース板２７上に周方向への回転が自在に取り付けられている。前記門形ケーシング３９内の上部空間には、門形ケーシング３９の上板の内面側に上端が固定された厚肉な仕切り板４４を介して、周転モータ４５が固着されている。周転モータ４５の略水平な出力軸の先端部には、大径なギヤ４６が固着されている。ギヤ４６に噛合される環状の外歯車４７が、外筒４０の長さ方向の中間部の外周面側に堅固に外嵌されている。外筒４０の内部には、外筒４０の内径より若干小径な外径を有し、かつ外筒４０の略１．５倍の長さを有した内筒４１が抜き差し可能に挿着されている。【００３７】
ギヤ４６および外歯車４７を介して、周転モータ４５により外筒４０を回転（周転）させると、外筒４０の回転に伴って内筒４１が一体的に回転する。外筒４０の元部側（下部ホッパ１４側）には、下部ホッパ１４に投入されて自重などで塊状となったコーンフレークを崩すインペラ４８が螺着されている。インペラ４８はプラスチック製の厚肉なリングである。インペラ４８のＸ２側の端面の一部には、コーンフレークの攪拌棒４９が傾めに突設されている。外筒４０が周方向に回転すると、インペラ４８の攪拌棒４９も回転し、下部ホッパ１４に投入され、塊状となったコーンフレークの下部を切り崩す。
固定ベース板２７のインペラ４８の直下位置には、インペラ４８のＸ１側の端部と外筒４０との隙間から漏れたコーンフレークの粉を受ける小カス受け容器５０が配置されている。また、下部ボックス１９の小カス受け容器５０の直下位置には、下部ホッパ１４から落下したコーンフレークを受ける大カス受け容器５１が配置されている。【００３８】
次に、図１および図３を参照して、前記大投入用計量機１６Ａおよび小投入用計量機１６Ｂの構成を詳細に説明する。
２台の大投入用計量機１６Ａには、組み合わせ計量の目標重量値（１００ｇ）に比べて、コーンフレークの投入重量のばらつき（±１％）を含む最大投入重量（９０．９ｇ）の方が小さくなる量（９０ｇ）のコーンフレークがそれぞれ投入される。また、３台の小投入用計量機１６Ｂには、大投入用計量機１６Ａに投入されるコーンフレークの重さ（９０ｇ）より小重量であるとともに、組み合わせ計量の目標重量値（１００ｇ）から大投入用計量機１６Ａの１台分のコーンフレークの重さ（９０ｇ）を差し引いた値（１０ｇ）より小重量（５ｇ）のコーンフレークがそれぞれ投入される。小投入用計量機１６Ｂは、その計量ホッパ５５が大投入用計量機１６Ａの計量ホッパ５５に比べて容積が小さいだけである。小投入用計量機１６Ｂのコーンフレークの投入重量のばらつきも同じ±１％である。そのため、ここでは大投入用計量機１６Ａのみを説明し、小投入用計量機１６Ｂの説明は省略する。【００３９】
図１に示すように、下部ボックス１９の上板のＸ１側の端部上には、小型台５２を介して、ロードセル５３が固着されている。ロードセル５３の検出子には、ブラケット５４を介して、計量ホッパ５５の下部が固着されている。計量ホッパ５５の排出口の形成部の上部には、開閉蓋５６の上端部付近が軸支されている。また、外装ケーシング１１の前板のＺ１−Ｚ２方向の略中間部には、ロータリーソレノイド５７が固着されている。ロータリーソレノイド５７のロッド６７ａを開蓋側に回動させることで、開閉蓋５６の計量ホッパ５５から上方に突出した部分を押し、開閉蓋５６を垂直面内で回動させてこれを開蓋する。これにより、計量ホッパ５５から排出されたコーンフレークは、正面視して逆二等辺三角形状を有する大型の集合シュート１８を通して、集合シュート１８の下端の排出部１８ａから外部排出される。集合シュート１８は、大投入用計量機１６Ａ専用のものと、小投入用計量機１６Ｂ専用ものとに２分割してもよい。その際、大投入用計量機１６Ａ用の集合シュートと、小投入用計量機１６Ｂ用の集合シュートとは並設してもよいし、対向配置してもよい。
大投入用計量機１６Ａは、主にこれらのロードセル５３と、計量ホッパ５５と、ロータリーソレノイド５７と、開閉蓋５６とから構成されている。【００４０】
集合シュート１８は、下部ボックス１９の前板に突設された傾斜角度調整突起５８を介して、その傾斜角度が調整可能に設けられている。傾斜角度調整突起５８は、二重ナットを有したボルトナット構造により、その前板からの突出長さが調整可能になっている。傾斜角度調整突起５８の突出長さを調整することで、被計量物の粘性、形状などに応じて、集合シュート１８の傾斜角度を適宜調整することができる。
集合シュート１８の排出部１８ａは狭い通路となっている。排出部１８ａの下端の排出口には、垂直面内で回動する回動蓋５９が軸支されている。回動蓋５９は、排出部１８ａの側板の上縁にブラケットを介して固着されたロータリーソレノイド６０のロッド６０ａの開蓋方向への回動により開蓋される。排出口には、組み合わせ計量の目標重量値である１００ｇに最も近似する最適重量となったコーンフレークを袋詰めする図示しない袋が配置されることになる。【００４１】
次に、図５のブロック図を参照して、組み合わせ計量装置１０の主な制御回路を説明する。
図５に示すように、制御部１７の入力ポートには上部光センサ２０、下部光センサ２９、ロードセル５３がそれぞれ電気的に接続されている。また、制御部１７の出力ポートには、切り出しモータ２３、周転モータ４５、２台のロータリーソレノイド５７，６０、選択回路１７ａがそれぞれ電気的に接続されている。
上部光センサ２０からの検出信号を制御部１７が受信すると、制御部１７から原料コンベアに対して、コーンフレークの上部ホッパ１２への供給を中止する指令が送られる。また、下部光センサ２９からの検出信号を制御部１７が受信すると、制御部１７から切り出しモータ２３に切り出し中止指令が送られる。さらに、各ロードセル５３からの計量信号に基づき、予め設定された重量のコーンフレークが対応する計量ホッパ５５に投入されたことを制御部１７が認識すると、制御部１７からその対応する周転モータ４５に回転を中止する指令が出される。これにより、対応する大径フィーダ１５Ａまたは小径フィーダ１５Ｂから各計量ホッパ５５へのコーンフレークの投入が中止される。それと略同時に、各ロードセル５３による計量結果に基づき、選択回路１７ａにより組み合わせ計量の目標重量値である１００ｇに最も近似した最適重量（例えば９９．９９ｇ）となる計量機１６を選択する。そして、選択された各計量ホッパ５５に対応するロータリーソレノイド５７を開蓋側に作動させ、対応する開閉蓋５６を開蓋し、選択された各計量ホッパ５５内のコーンフレークを集合シュート１８にそれぞれ投下する。投下された９９．９９ｇのコーンフレークは、集合シュート１８の排出部１８ａに集められる。その後、ロータリーソレノイド６０を開蓋側に作動させ、排出口の直下に配置された図示しない袋に、コーンフレークが投入される。【００４２】
次に、図１〜図５を参照して、この発明の実施例１に係る組み合わせ計量装置１０によるコーンフレークの組み合わせ計量方法を説明する。
図１〜図５に示すように、図示しない原料コンベアにより、コーンフレークを上部ホッパ１２に供給する。その際、上部光センサ２０からの検出信号を制御部１７が受信すると、制御部１７から原料コンベアに対して、コーンフレークの供給を中止する指令が送られる。これにより、コーンフレークの上部ホッパ１２への供給が中止される。【００４３】
その後、切り出しモータ２３の駆動により、攪拌羽根２２付きの回転軸２１を回転させ、上部ホッパ１２の排出口からコーンフレークを１分間当たり５００ｇで切り出す。切り出されたコーンフレークは、落下シュート２８を通して下部ホッパ１４に投入される。その際、下部光センサ２９からの検出信号を制御部１７が受信すると、制御部１７から切り出しモータ２３に対して、コーンフレークの切り出しを中止する指令が送られる。これにより、コーンフレークの切り出しが中止される。【００４４】
下部ホッパ１４に投入されたコーンフレークは、自重によりホッパ下部で塊状となり易い。しかしながら、各周転モータ４５による大径フィーダ１５Ａおよび小径フィーダ１５Ｂの周方向への回転に伴う攪拌棒４９の回転により、その塊が切り崩される。その後、下部ホッパ１４内のコーンフレークは、２本の大径フィーダ１５Ａと３本の小径フィーダ１５Ｂとにそれぞれ供給され、各フィーダの排出口から対応する計量ホッパ５５にそれぞれ投入される。そして、各ロードセル５３により対応した計量ホッパ５５内のコーンフレークが計量される。
このとき、２台の大投入用計量機１６Ａの計量ホッパ５５には、９０ｇのコーンフレークがそれぞれ投入される。また、３台の小投入用計量機１６Ｂの計量ホッパ５５には、５ｇのコーンフレークがそれぞれ投入される。
各ロードセル５３からの計量信号に基づき、予め設定された重量のコーンフレークが対応する計量ホッパ５５に投入されたことを制御部１７が認識すると、制御部１７からその対応する周転モータ４５に回転を中止する指令が出される。これにより、対応する大径フィーダ１５Ａまたは小径フィーダ１５Ｂから各計量ホッパ５５へのコーンフレークの投入が中止される。【００４５】
次に、２台の大投入用計量機１６Ａの計量ホッパ５５および３台の小投入用計量機１６Ｂの計量ホッパ５５にそれぞれ供給されたコーンフレークの合計の重量が、目標重量値（１００ｇ）に最も近似した最適重量（例えば９９．９９ｇ）となる計量機１６の組み合わせを選択する。
このとき、２台のうちの１台の大投入用計量機１６Ａが必ず選択される。残りとしては、３台のうちの２台の小投入用計量機１６Ｂが選択される。このように、１台の大投入用計量機１６Ａが必ず選択されるということは、あらかじめ目標重量値（１００ｇ）から大投入用計量機１６Ａの計量ホッパ５５内のコーンフレークの９０ｇを差し引き、目標重量値の縮小化（１０ｇ）を行うことを意味する。【００４６】
目標重量値が１０ｇと小さくなれば、その分だけ、２台の小投入用計量機１６Ｂを使用して５ｇずつ均等分割するコーンフレークの重さが、従来法で同じく３台の計量機を使用し、１００ｇを均等分割したときの各計量ホッパ５５に投入されるコーンフレークの投入重量（３３ｇ）よりも小さくなる。しかも、仮に従来の計量機の計量精度が実施例１の計量機１６Ａ，１６Ｂと同じ±１％であったとすれば、コーンフレークの投入重量のばらつきの程度も、従来のように目標重量値１００ｇを単に均等に３分割したときに比べて小さくなる。その結果、コーンフレークの組み合わせ計量の精度を高めることができる。
【実施例２】
【００４７】
次に、図１〜図５を参照して、実施例１の組み合わせ計量装置１０と同じ構造の組み合わせ計数装置１０Ａを使用し、薬品の錠剤（被計量物）の組み合わせ計数方法を説明する。ここでは、１個１ｇの錠剤を１袋当たり１００個（１００ｇ）充填する方法を例とする。
各大投入用計量機１６Ａの計量ホッパ５５には、錠剤の投入重量のばらつき（±１％）を含む最大投入重量（９０．９ｇ）が、組み合わせ計数の目標個数値（１００個）に相当した目標重量値（１００ｇ）よりも小さくなる重さ（９０ｇ）の錠剤が投入される。また、各小投入用計量機１６Ｂの計量ホッパ５５には、大投入用計量機１６Ａに投入された錠剤の重さより小さく、かつ目標重量値（１００ｇ）から大投入用計量機１６Ａの１台分の錠剤の重さ（９０ｇ）を差し引いた値（１０ｇ）より小重量となる重さ（５ｇ）の錠剤がそれぞれ投入される。【００４８】
図１〜図５に示すように、図示しない原料コンベアにより、錠剤を上部ホッパ１２に供給する。その際、上部光センサ２０からの検出信号を制御部１７が受信すると、制御部１７から原料コンベアに対して、錠剤の上部ホッパ１２への供給を中止する指令が送られる。これにより、原料コンベアによる錠剤の上部ホッパ１２への供給が中止される。
上部ホッパ１２に供給された錠剤は、切り出しモータ２３の駆動により、攪拌羽根２２付きの回転軸２１を回転させ、上部ホッパ１２の排出口から錠剤を１分間当たり５００ｇで切り出す。切り出された錠剤は、落下ホッパ２８を通して下部ホッパ１４に投入される。その際、下部光センサ２９からの検出信号を制御部１７が受信すると、制御部１７から切り出しモータ２３に対して、錠剤の切り出しを中止する指令が送られる。これにより、錠剤の切り出しが中止される。【００４９】
下部ホッパ１４に投入された錠剤は、各周転モータ４５による大径フィーダ１５Ａおよび小径フィーダ１５Ｂの周方向への回転に伴うインペラ４８の攪拌棒４９の回転により切り出され、次いで２本の大径フィーダ１５Ａと３本の小径フィーダ１５Ｂとにそれぞれ供給される。次に、各パイプフィーダ１５の排出口から対応する計量ホッパ５５にそれぞれ錠剤が投入され、各ロードセル５３により、対応した計量ホッパ５５内の錠剤が計量される。
このとき、２台の大投入用計量機１６Ａの計量ホッパ５５には、９０ｇ分の錠剤がそれぞれ投入される。また、３台の小投入用計量機１６Ｂの計量ホッパ５５には、５ｇ分の錠剤がそれぞれ投入される。
各ロードセル５３からの計量信号に基づき、予め設定された重量の錠剤が対応する計量ホッパ５５に投入されたことを制御部１７が認識すると、制御部１７からその対応する周転モータ４５に回転を中止する指令が出される。これにより、対応する大径フィーダ１５Ａまたは小径フィーダ１５Ｂから後述する各計量ホッパ５５への錠剤の投入が中止される。【００５０】
次に、２台の大投入用計量機１６Ａの計量ホッパ５５および３台の小投入用計量機１６Ｂの計量ホッパ５５にそれぞれ供給された錠剤の合計の重量が、目標重量値（１００ｇ）に最も近似した最適重量（例えば９９．９９ｇ）となる計量機１６の組み合わせを選択する。
このとき、２台のうちの１台の大投入用計量機１６Ａが必ず選択されるものとする。残りは、３台のうちの２台の小投入用計量機１６Ｂが選択される。１台の大投入用計量機１６Ａが必ず選択されるということは、あらかじめ目標重量値（１００ｇ）から大投入用計量機１６Ａの計量ホッパ５５内の錠剤分の９０ｇを差し引き、目標重量値を縮小化（１０ｇ）することを意味する。【００５１】
このように、目標重量値が１０ｇと小さくなれば、その分だけ、２台の小投入用計量機１６Ｂを使用して５個分の５ｇずつ均等分割する錠剤の重さが、従来の同じく３台の計量機を使用して１００ｇを均等分割したときの各計量ホッパ５５に投入される錠剤の投入重量（３３ｇ）に比べて小さくなる。しかも、仮に計量精度が従来の計量機と同じ±１％であったとすれば、錠剤の投入重量のばらつきの程度も、従来のように目標重量値１００ｇを単に均等に３分割したときに比べて小さくなる。その結果、錠剤の組み合わせ計数の精度を高めることができる。【００５２】
また、前記大投入用計量機１６Ａおよび小投入用計量機１６Ｂにそれぞれ投入される錠剤の個数は、対応する計量機１６における投入誤差を、次式の錠剤による個数換算で表したとき、投入誤差の最大値が１個未満となる個数としてもよい。
ｙ＝１／ｘ                                                ・・・（１）
ｙは、大投入用計量機１６Ａおよび小投入用計量機１６Ｂにおける百分率での錠剤の投入誤差の最大値（＋１％）が、錠剤の個数換算で１個となる錠剤の個数、ｘは大投入用計量機１６Ａおよび小投入用計量機１６Ｂにおける百分率での錠剤の投入誤差（±１％）である。
すなわち、大投入用計量機１６Ａの投入誤差が（±１％）の場合、ｙは１／０．０１＝１００個となる。【００５３】
このように、大投入用計量機１６Ａおよび小投入用計量機１６Ｂに錠剤を投入する際には、各計量機１６Ａ，１６Ｂの投入誤差を個数換算で表したとき、投入誤差の最大値が１個未満となる個数だけしか錠剤を投入しない。仮に目標投入個数がこれを超える場合には、例えば複数回に分けて計量機１６Ａ，１６Ｂへの錠剤の投入を行う。これにより、各計量機１６Ａ，１６Ｂにおいて、錠剤の重量から割り出された錠剤の個数に対しての計量による誤差はない。よって、より正確な錠剤の計数を行うことができる。
【図１】
2006003706.tif 000002
【図２】
2006003706.tif 000003
【図３】
2006003706.tif 000004
【図４】
2006003706.tif 000005
【図５】
2006003706.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成19年9月11日(2007.9.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定量の被計量物が貯留されるホッパと、
それぞれが回転自在に設けられた筒体を有し、このホッパに貯留された被計量物を切り出す複数のパイプフィーダと、を備え、
これらのパイプフィーダから切り出された被計量物を複数台の計量機にそれぞれ供給し、各計量機によりそれぞれの機内に投入された被計量物を計量し、その後、各計量機に供給された被計量物の合計の重量が組み合わせ計量の目標重量値に最も近似した最適重量となる計量機の組み合わせを選択し、該選択された計量機内の被計量物を集合させる組み合わせ計数装置を用いて、
前記各計量機にそれぞれ投入される被計量物を、対応する各計量機における投入誤差を、次式の被計量物による個数換算で表したとき、該投入誤差の最大値が１個未満となるように計数する組み合わせ計数方法。
ｙ＝１／ｘ
ｙは、前記各計量機における百分率での被計量物の投入誤差の最大値が、被計量物の個数換算で１個となる被計量物の個数、
ｘは前記各計量機における百分率での被計量物の投入誤差である。
【請求項２】
所定量の被計量物が貯留されるホッパと、
それぞれが回転自在に設けられた筒体を有し、このホッパに貯留された被計量物を切り出す複数のパイプフィーダと、を備え、
これらのパイプフィーダから切り出された被計量物を複数台の計量機にそれぞれ供給し、各計量機によりそれぞれの機内に投入された被計量物を計量し、その後、各計量機に供給された被計量物の合計の重量が組み合わせ計量の目標重量値に最も近似した最適重量となる計量機の組み合わせを選択し、該選択された計量機内の被計量物を集合させる組み合わせ計量装置であって、
前記複数台の計量機は、
組み合わせ計量の目標重量値に比べて、被計量物の投入重量のばらつきを含む最大投入重量の方が小さくなる量の被計量物が投入される１台または複数台の大投入用計量機と、
該大投入用計量機に投入される被計量物より小重量であるとともに、組み合わせ計量の目標重量値から大投入用計量機の１台分または複数台分の被計量物の重さを差し引いた値より小重量となる被計量物がそれぞれ投入される複数台の小投入用計量機とを備えた組み合わせ計量装置。
【請求項３】
上記各パイプフィーダの筒体の傾斜角度を調整する傾斜角度調整構造体が設けられた請求項２に記載の組み合わせ計量装置。
【請求項４】
所定量の被計量物が貯留されるホッパと、
それぞれが回転自在に設けられた筒体を有し、このホッパに貯留された被計量物を切り出す複数のパイプフィーダと、を備え、
これらのパイプフィーダから切り出された被計量物を複数台の計量機にそれぞれ供給し、各計量機によりそれぞれの機内に投入された被計量物を計量し、その後、各計量機に供給された被計量物の合計の重量が組み合わせ計量の目標重量値に最も近似した最適重量となる計量機の組み合わせを選択し、該選択された計量機内の被計量物を集合させる組み合わせ計数装置であって、
前記複数台の計量機は、
組み合わせ計量の目標重量値に比べて、被計量物の投入重量のばらつきを含む最大投入重量の方が小さくなる量の被計量物が投入される１台または複数台の大投入用計量機と、
該大投入用計量機に投入される被計量物より小重量であるとともに、組み合わせ計量の目標重量値から大投入用計量機の１台分または複数台分の被計量物の重さを差し引いた値より小重量となる被計量物がそれぞれ投入される複数台の小投入用計量機とを備えた組み合わせ計数装置。
【請求項５】
上記各パイプフィーダの筒体の傾斜角度を調整する傾斜角度調整構造体が設けられた請求項４に記載の組み合わせ計数装置。
【請求項６】
前記各計量機にそれぞれ投入される被計量物の個数は、対応する各計量機における投入誤差を、次式の被計量物による個数換算で表したとき、該投入誤差の最大値が１個未満となる個数とした請求項４または請求項５に記載の組み合わせ計数装置。
ｙ＝１／ｘ
ｙは、前記各計量機における百分率での被計量物の投入誤差の最大値が、被計量物の個数換算で１個となる被計量物の個数、
ｘは前記各計量機における百分率での被計量物の投入誤差である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は組み合わせ計量技術、詳しくは複数台の計量機に供給された被計量物の合計の重量が最適重量となるように計量機の組み合わせを選択し、これらの計量機内の被計量物を集合させる組み合わせ計量技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば海苔、胡麻、乾燥魚肉類、乾燥野菜類などの乾燥食品を混合したふりかけ（被計量物）はプラスチック製の小袋に入って販売されている。
従来、ふりかけの袋詰めシステムに配備されたふりかけの計量装置として、例えば特許文献１のように、高速で正確なふりかけの計量を行える組み合わせ計量装置が知られている。これは、複数台の計量機に供給されたふりかけの重さの合計が最適重量となるように計量機の組み合わせを選択し、これらの計量機内の被計量物を集合させるというものである。
【０００３】
例えば、３０ｇ（目標重量値）のふりかけを袋詰めしたい場合に、まず目標重量値の３分の１である１０ｇがそれぞれ均一に投入される等量投入用計量機を１０台の用意する。次に、切り出し装置を使用し、各等量投入用計量機に１０ｇのふりかけを切り出す。それから、各計量機内のふりかけの重さを計り、１００ｇに最も近い計量機の組み合わせを選択し、これらの計量機内の被計量物だけを落として集合させる。その後、この集合したふりかけを小袋に投入し、小袋をシールする。
【特許文献１】日本国特開平５−７９８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の組み合わせ計量装置には、以下の欠点があった。
すなわち、（１）例えば３０ｇのふりかけの袋詰め時において、目標重量値を３等分した１０ｇを収納する１０台の等量投入用計量機が利用されていた。これらには、切り出し装置により１０ｇのふりかけが切り出される。ただし、それぞれの投入量には誤差（投入誤差）が生じる。仮に各切り出し装置の投入誤差が±１０％とすれば、ふりかけの投入量には９〜１１ｇ、最大で２ｇ（２０％）ものばらつきが発生することになった。これにより、ふりかけを袋詰めする際のふりかけの充填量の精度が低下していた。
【０００５】
この発明は、被計量物の組み合わせ計量の精度を高めることができる組み合わせ計量装置を提供することを目的としている。
この発明は、被計量物の組み合わせ計数の精度を高めることができる組み合わせ計数装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、所定量の被計量物が貯留されるホッパと、それぞれが回転自在に設けられた筒体を有し、このホッパに貯留された被計量物を切り出す複数のパイプフィーダと、を備え、これらのパイプフィーダから切り出された被計量物を複数台の計量機にそれぞれ供給し、各計量機によりそれぞれの機内に投入された被計量物を計量し、その後、各計量機に供給された被計量物の合計の重量が組み合わせ計量の目標重量値に最も近似した最適重量となる計量機の組み合わせを選択し、該選択された計量機内の被計量物を集合させる組み合わせ計数装置を用いて、前記各計量機にそれぞれ投入される被計量物を、対応する各計量機における投入誤差を、次式の被計量物による個数換算で表したとき、該投入誤差の最大値が１個未満となるように計数する組み合わせ計数方法である。ｙ＝１／ｘ。ｙは、前記各計量機における百分率での被計量物の投入誤差の最大値が、被計量物の個数換算で１個となる被計量物の個数、ｘは前記各計量機における百分率での被計量物の投入誤差である。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、各計量機に被計量物を投入する際には、各計量機の投入誤差を個数換算で表したとき、投入誤差の最大値が１個未満となる個数だけしか被計量物の投入は行わない。これにより各計量機において、被計量物の重量から割り出した被計量物の個数に対して、計量による誤差は発生しない。よって、正確に被計量物の計数を行うことができる。
【０００８】
被計量物としては、例えば医薬品の錠剤、カプセルなどを採用することができる。その他、刻み海苔、乾燥魚肉類、乾燥野菜類、穀物類、茶葉類、粉末品、パスタ、ねじやナット類、コーヒー豆や胡麻などの種子類、ふりかけ類などを採用することができる。
組み合わせ計量の目標重量値とは、組み合わせ計量される被計量物の目標となる重さである。
【０００９】
各計量機における百分率での被計量物の投入誤差の最大値（ｙ）が、被計量物の個数換算で１個となる被計量物の個数とは、例えば対応する計量機の投入誤差ｘが±１％の場合、ｙは１００個となる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、所定量の被計量物が貯留されるホッパと、それぞれが回転自在に設けられた筒体を有し、このホッパに貯留された被計量物を切り出す複数のパイプフィーダと、を備え、これらのパイプフィーダから切り出された被計量物を複数台の計量機にそれぞれ供給し、各計量機によりそれぞれの機内に投入された被計量物を計量し、その後、各計量機に供給された被計量物の合計の重量が組み合わせ計量の目標重量値に最も近似した最適重量となる計量機の組み合わせを選択し、該選択された計量機内の被計量物を集合させる組み合わせ計量装置であって、前記複数台の計量機は、組み合わせ計量の目標重量値に比べて、被計量物の投入重量のばらつきを含む最大投入重量の方が小さくなる量の被計量物が投入される１台または複数台の大投入用計量機と、該大投入用計量機に投入される被計量物より小重量であるとともに、組み合わせ計量の目標重量値から大投入用計量機の１台分または複数台分の被計量物の重さを差し引いた値より小重量となる被計量物がそれぞれ投入される複数台の小投入用計量機とを備えた組み合わせ計量装置である。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、ホッパから各計量機に供給する際、回転自在に設けられたパイプフィーダを通過することにより、塊状の被計量物を切り崩す。つまりコーンフレークなど塊状になりやすいものを切り崩すことができる。そのため、被計量物の組み合わせ計量の精度を高めることができる。
【００１２】
被計量物の投入重量のばらつきを含む最大投入重量とは、被計量物の投入目標重量値（ａ）と、計量機による被計量物の投入誤差に基づいた被計量物の投入重量のばらつき（±ｂ）のうち、最大のばらつき重量値（＋ｂ）との和（ａ＋（＋ｂ））である。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、各パイプフィーダの筒体の傾斜角度を調整する傾斜角度調整構造体が設けられた請求項２に記載の組み合わせ計量装置である。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、被計量物が貯留されるホッパから被計量物を複数台の計量機にそれぞれ供給する際に、被計量物の素材や性状に応じて適宜角度を変更することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、所定量の被計量物が貯留されるホッパと、それぞれが回転自在に設けられた筒体を有し、このホッパに貯留された被計量物を切り出す複数のパイプフィーダと、を備え、これらのパイプフィーダから切り出された被計量物を複数台の計量機にそれぞれ供給し、各計量機によりそれぞれの機内に投入された被計量物を計量し、その後、各計量機に供給された被計量物の合計の重量が組み合わせ計量の目標重量値に最も近似した最適重量となる計量機の組み合わせを選択し、該選択された計量機内の被計量物を集合させる組み合わせ計数装置であって、前記複数台の計量機は、組み合わせ計量の目標重量値に比べて、被計量物の投入重量のばらつきを含む最大投入重量の方が小さくなる量の被計量物が投入される１台または複数台の大投入用計量機と、該大投入用計量機に投入される被計量物より小重量であるとともに、組み合わせ計量の目標重量値から大投入用計量機の１台分または複数台分の被計量物の重さを差し引いた値より小重量となる被計量物がそれぞれ投入される複数台の小投入用計量機とを備えた組み合わせ計数装置である。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、ホッパから各計量機に供給する際、回転自在に設けられたパイプフィーダを通過することにより、塊状の被計量物を切り崩す。つまり、コーンフレークなど塊状になりやすいものを切り崩すことができる。このため、被計量物の組み合わせ計量の精度を高めることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、各パイプフィーダの筒体の傾斜角度を調整する傾斜角度調整構造体が設けられた請求項４に記載の組み合わせ計数装置である。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、被計量物が貯留されるホッパから被計量物を複数台の計量機にそれぞれ供給する際に、被計量物の素材や性状に応じて適宜角度を変更することができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、前記各計量機にそれぞれ投入される被計量物の個数は、対応する各計量機における投入誤差を、次式の被計量物による個数換算で表したとき、該投入誤差の最大値が１個未満となる個数とした請求項４または請求項５に記載の組み合わせ計数装置である。ｙ＝１／ｘ。ｙは、前記各計量機における百分率での被計量物の投入誤差の最大値が、被計量物の個数換算で１個となる被計量物の個数、ｘは前記各計量機における百分率での被計量物の投入誤差である。
【００２０】
請求項６に記載の発明によれば、大投入用計量機および小投入用計量機に被計量物を投入する際には、各計量機の投入誤差を個数換算で表したとき、投入誤差の最大値が１個未満となる個数だけしか被計量物を投入しない。これにより、各計量機において、被計量物の重量から割り出された被計量物の個数に対しての計量による誤差はない。よって、正確な被計量物の計数を行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
請求項２および請求項４に記載の発明によれば、塊状になりやすい被計量物を切り崩して各計量機に入れることができるので、実質的に被計量物の組み合わせ計量の精度を高めることができる。
【００２２】
また、請求項３および請求項５に記載の発明によれば、被計量物が貯留されるホッパから被計量物を複数台の計量機にそれぞれ供給する際に、被計量物の素材や性状に応じて適宜角度を変更することができる。
【００２３】
特に、請求項１および請求項６に記載の発明によれば、大投入用計量機および小投入用計量機に被計量物を投入する際には、各計量機の投入誤差を個数換算で表したとき、投入誤差の最大値が１個未満となる個数だけしか被計量物を投入しない。その結果、各計量機において、被計量物の重量から割り出された被計量物の個数に対して、計量による誤差はない。よって、正確な被計量物の計数を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。なお、説明の都合上、図中のＸ１方向を組み合わせ計量装置の前方向、Ｘ２方向を装置の後方向、Ｙ１方向を装置の右方向、Ｙ２方向を装置の左方向、Ｚ１方向を装置の上方向およびＺ２方向を装置の下方向とする。ここでは、１００ｇのコーンフレークを袋詰めする際の組み合わせ計量技術を例に示す。
【実施例１】
【００２５】
図において、１０はこの発明の実施例１に係る組み合わせ計量装置で、この組み合わせ計量装置１０は、外装ケーシング１１と、外装ケーシング１１の上部に設けられ、所定量のコーンフレーク（被計量物）が貯留される上部ホッパ１２と、上部ホッパ１２の排出口に設けられ、コーンフレークを単位時間当たり一定量で切り出す切り出し部１３と、上部ホッパ１２の排出口の直下に配置され、切り出し部１３により排出されたコーンフレークを受ける下部ホッパ１４と、下部ホッパ１４の下端部に略水平配置された合計５本のパイプフィーダ１５と、各パイプフィーダ１５の排出口の直下にそれぞれ配置され、各パイプフィーダ１５から排出されたコーンフレークを受けて計量する２台の大投入用計量機１６Ａおよび３台の小投入用計量機１６Ｂと、各計量機１６Ａ，１６Ｂに供給されたコーンフレークの合計の重量が組み合わせ計量の目標重量値に最も近似した最適重量となる計量機１６Ａ，１６Ｂの組み合わせを選択する選択回路１７ａ（図５）を有した制御部１７と、選択された計量機１６Ａ，１６Ｂ内のコーンフレークを集合させる集合シュート１８とを備えている。
【００２６】
以下、これらの構成体について詳細に説明する。
外装ケーシング１１は、Ｘ１−Ｘ２方向に長い平面視して矩形状の箱体で、下部に制御部１７が収納される下部ボックス１９が形成されている。外装ケーシング１１のＸ２側の上端部には、上部ホッパ１２が固定されている。上部ホッパ１２は、Ｙ１−Ｙ２方向に長い金属製のホッパで、上部ホッパ１２の側板の上部には、コーンフレークの満杯状態を検知する上部光センサ２０が設けられている。
切り出し部１３は、上部ホッパ１２の排出口の内部空間に横架された回転軸２１と、回転軸２１の外周面に放射配置され、コーンフレーク１１を攪拌させる３枚の攪拌羽根２２と、上部ホッパ１２の後板の下端部にブラケットを介して固着された切り出しモータ２３とを有している。回転軸２１は上部ホッパ１２の一方の側板から外方へ突出し、この突出部分にはプーリ２４が固着されている。切り出しモータ２３の出力軸にもプーリ２５が固着されている。両プーリ２４，２５間にはベルト２６が架け渡され、切り出しモータ２３によりプーリ２４，２５を回転させることで、攪拌羽根２２が回転して上部ホッパ１２内のコーンフレーク１１が１分間当たり５００ｇで切り出される。攪拌羽根２２は、原料によっては省略してもよい。
【００２７】
下部ホッパ１４は上部ホッパ１２より小容積のＹ１−Ｙ２方向に延びる小型のホッパで、下部ホッパ１４の下端部が、Ｙ１−Ｙ２方向に長い固定ベース板２７のＸ２側の端部上に固着されている。上部ホッパ１２の下端部には、切り出されたコーンフレークを下部ホッパ１４に落下させる小型の落下シュート２８の上端部が固着されている。下部ホッパ１４の側板の上部には、コーンフレークが満杯状態であることを検知する下部光センサ２９が設けられている。
前記下部ボックス１９の上板には、そのＸ１−Ｘ２方向の中間部付近でかつＹ１−Ｙ２方向の両端部上に、それぞれ支柱３０が立設されている。両支柱３０の上端部間には、軸線方向がＹ１−Ｙ２方向に向いた連結軸３１が横架されている。連結軸３１の両端部には、固定ベース板２７の下面のＸ１側の両隅部に突設された１対の軸受３２が外挿されている。また、下部ボックス１９の上板には、そのＸ１−Ｘ２方向の中間部付近でかつ両支柱３０よりＸ２側のＹ１−Ｙ２方向の中間部に、固定ベース板２７の傾斜角度を調整する傾斜角度調整構造体３３が１つ立設されている。
【００２８】
傾斜角度調整構造体３３は、上板の上面側に固着されたＹ１−Ｙ２方向に長い厚肉な取り付け板３４と、取り付け板３４の長さ方向の中間部に形成されたボルト孔を通して上方向（Ｚ１方向）に突設される大径な高さ調整ボルト３５と、下端面から上部端部付近にかけて高さ調整ボルト３５が螺合される内ねじが形成された傾斜角度調整支柱３６とを有している。傾斜角度調整支柱３６の上端部には、Ｙ１−Ｙ２方向に延びるピン孔が形成されている。
また、固定ベース板２７のＸ１−Ｘ２側の中間部より若干Ｘ２側で、かつＹ１−Ｙ２の長さ方向の中間部の下面側には、一対のブラケット３７が離間配置されている。両ブラケット３７には、下弦形状の長孔３７ａがそれぞれ形成されている。両ブラケット３７の間に傾斜角度調整支柱３６の上端部を配置し、両長孔３７ａおよび傾斜角度調整支柱３６のピン孔に一連に短尺ピン３８を挿入することで、傾斜角度調整支柱３６と、固定ベース板２７とが軸支される。
【００２９】
高さ調整ボルト３５を低調整側に回転させると、高さ調整ボルト３５への傾斜角度調整支柱３６の螺合が徐々に進行し、傾斜角度調整支柱３６が徐々に下降する。これにより、固定ベース板２７のＸ２側の端部が前記短尺ピン３８を中心にして垂直面内で下方に回動し、その結果、各パイプフィーダ１５の先端部（下流部）が垂直面内で上方に傾斜する。一方、高さ調整ボルト３５を高調整側に回転させると、高さ調整ボルト３５への傾斜角度調整支柱３６の螺合解除が徐々に進行し、傾斜角度調整支柱３６が徐々に上昇する。その結果、固定ベース板２７のＸ２側の端部が前記短尺ピン３８を中心にして垂直面内で上方に回動し、各パイプフィーダ１５の先端部が垂直面内で下方に傾斜する。組み合わせ計量する被計量物がコーンフレークの場合、各パイプフィーダ１５の傾斜角度は、水平ラインに対して１〜１０°、好ましくは２〜５°前後である。ただし、この傾斜角度は、被計量物の素材や性状に応じて適宜変更される。
【００３０】
固定ベース板２７上には、各軸線方向をＹ１−Ｙ２方向に揃えた合計５台のパイプフィーダ１５が、Ｙ１−Ｙ２方向に向かって一定ピッチで配設されている。各パイプフィーダ１５は、固定ベース板２７のＹ１−Ｙ２方向の両端部上に立設された門形ケーシング３９の内部空間にそれぞれ収納されている。門形ケーシング３９の両側板は、それぞれ突片３９ａを介して、上部ホッパ１２に固定されている。
各パイプフィーダ１５は、外筒４０と、外筒４０より長尺でかつ外筒４０に出し入れ可能に挿入される内筒４１と、外筒４０を周方向に回転させる回転機構４２とを備えている。５台のパイプフィーダ１５のうち、２台は直径１００ｍｍの大径フィーダ１５Ａで、３台は直径５０ｍｍの小径フィーダ１５Ｂである。２本の大径フィーダ１５Ａは形状、寸法および回転機構４２が同じである。また、小径フィーダ１５Ｂは、大径フィーダ１５Ａに比べて外筒４０および内筒４１がそれぞれ小径であるだけで、その回転機構４２などは同じである。よって、ここでは１台の大径フィーダ１５Ａについてのみ説明し、他の大径フィーダ１５Ａおよび小径フィーダ１５Ｂの説明は省略する。
【００３１】
図１、図２および図４に示すように、外筒４０の両端部は、１対のベアリング４３を介して、固定ベース板２７上に周方向への回転が自在に取り付けられている。前記門形ケーシング３９内の上部空間には、門形ケーシング３９の上板の内面側に上端が固定された厚肉な仕切り板４４を介して、周転モータ４５が固着されている。周転モータ４５の略水平な出力軸の先端部には、大径なギヤ４６が固着されている。ギヤ４６に噛合される環状の外歯車４７が、外筒４０の長さ方向の中間部の外周面側に堅固に外嵌されている。外筒４０の内部には、外筒４０の内径より若干小径な外径を有し、かつ外筒４０の略１．５倍の長さを有した内筒４１が抜き差し可能に挿着されている。
【００３２】
ギヤ４６および外歯車４７を介して、周転モータ４５により外筒４０を回転（周転）させると、外筒４０の回転に伴って内筒４１が一体的に回転する。外筒４０の元部側（下部ホッパ１４側）には、下部ホッパ１４に投入されて自重などで塊状となったコーンフレークを崩すインペラ４８が螺着されている。インペラ４８はプラスチック製の厚肉なリングである。インペラ４８のＸ２側の端面の一部には、コーンフレークの攪拌棒４９が傾めに突設されている。外筒４０が周方向に回転すると、インペラ４８の攪拌棒４９も回転し、下部ホッパ１４に投入され、塊状となったコーンフレークの下部を切り崩す。
固定ベース板２７のインペラ４８の直下位置には、インペラ４８のＸ１側の端部と外筒４０との隙間から漏れたコーンフレークの粉を受ける小カス受け容器５０が配置されている。また、下部ボックス１９の小カス受け容器５０の直下位置には、下部ホッパ１４から落下したコーンフレークを受ける大カス受け容器５１が配置されている。
【００３３】
次に、図１および図３を参照して、前記大投入用計量機１６Ａおよび小投入用計量機１６Ｂの構成を詳細に説明する。
２台の大投入用計量機１６Ａには、組み合わせ計量の目標重量値（１００ｇ）に比べて、コーンフレークの投入重量のばらつき（±１％）を含む最大投入重量（９０．９ｇ）の方が小さくなる量（９０ｇ）のコーンフレークがそれぞれ投入される。また、３台の小投入用計量機１６Ｂには、大投入用計量機１６Ａに投入されるコーンフレークの重さ（９０ｇ）より小重量であるとともに、組み合わせ計量の目標重量値（１００ｇ）から大投入用計量機１６Ａの１台分のコーンフレークの重さ（９０ｇ）を差し引いた値（１０ｇ）より小重量（５ｇ）のコーンフレークがそれぞれ投入される。小投入用計量機１６Ｂは、その計量ホッパ５５が大投入用計量機１６Ａの計量ホッパ５５に比べて容積が小さいだけである。小投入用計量機１６Ｂのコーンフレークの投入重量のばらつきも同じ±１％である。そのため、ここでは大投入用計量機１６Ａのみを説明し、小投入用計量機１６Ｂの説明は省略する。
【００３４】
図１に示すように、下部ボックス１９の上板のＸ１側の端部上には、小型台５２を介して、ロードセル５３が固着されている。ロードセル５３の検出子には、ブラケット５４を介して、計量ホッパ５５の下部が固着されている。計量ホッパ５５の排出口の形成部の上部には、開閉蓋５６の上端部付近が軸支されている。また、外装ケーシング１１の前板のＺ１−Ｚ２方向の略中間部には、ロータリーソレノイド５７が固着されている。ロータリーソレノイド５７のロッド６７ａを開蓋側に回動させることで、開閉蓋５６の計量ホッパ５５から上方に突出した部分を押し、開閉蓋５６を垂直面内で回動させてこれを開蓋する。これにより、計量ホッパ５５から排出されたコーンフレークは、正面視して逆二等辺三角形状を有する大型の集合シュート１８を通して、集合シュート１８の下端の排出部１８ａから外部排出される。集合シュート１８は、大投入用計量機１６Ａ専用のものと、小投入用計量機１６Ｂ専用ものとに２分割してもよい。その際、大投入用計量機１６Ａ用の集合シュートと、小投入用計量機１６Ｂ用の集合シュートとは並設してもよいし、対向配置してもよい。
大投入用計量機１６Ａは、主にこれらのロードセル５３と、計量ホッパ５５と、ロータリーソレノイド５７と、開閉蓋５６とから構成されている。
【００３５】
集合シュート１８は、下部ボックス１９の前板に突設された傾斜角度調整突起５８を介して、その傾斜角度が調整可能に設けられている。傾斜角度調整突起５８は、二重ナットを有したボルトナット構造により、その前板からの突出長さが調整可能になっている。傾斜角度調整突起５８の突出長さを調整することで、被計量物の粘性、形状などに応じて、集合シュート１８の傾斜角度を適宜調整することができる。
集合シュート１８の排出部１８ａは狭い通路となっている。排出部１８ａの下端の排出口には、垂直面内で回動する回動蓋５９が軸支されている。回動蓋５９は、排出部１８ａの側板の上縁にブラケットを介して固着されたロータリーソレノイド６０のロッド６０ａの開蓋方向への回動により開蓋される。排出口には、組み合わせ計量の目標重量値である１００ｇに最も近似する最適重量となったコーンフレークを袋詰めする図示しない袋が配置されることになる。
【００３６】
次に、図５のブロック図を参照して、組み合わせ計量装置１０の主な制御回路を説明する。
図５に示すように、制御部１７の入力ポートには上部光センサ２０、下部光センサ２９、ロードセル５３がそれぞれ電気的に接続されている。また、制御部１７の出力ポートには、切り出しモータ２３、周転モータ４５、２台のロータリーソレノイド５７，６０、選択回路１７ａがそれぞれ電気的に接続されている。
上部光センサ２０からの検出信号を制御部１７が受信すると、制御部１７から原料コンベアに対して、コーンフレークの上部ホッパ１２への供給を中止する指令が送られる。また、下部光センサ２９からの検出信号を制御部１７が受信すると、制御部１７から切り出しモータ２３に切り出し中止指令が送られる。さらに、各ロードセル５３からの計量信号に基づき、予め設定された重量のコーンフレークが対応する計量ホッパ５５に投入されたことを制御部１７が認識すると、制御部１７からその対応する周転モータ４５に回転を中止する指令が出される。これにより、対応する大径フィーダ１５Ａまたは小径フィーダ１５Ｂから各計量ホッパ５５へのコーンフレークの投入が中止される。それと略同時に、各ロードセル５３による計量結果に基づき、選択回路１７ａにより組み合わせ計量の目標重量値である１００ｇに最も近似した最適重量（例えば９９．９９ｇ）となる計量機１６を選択する。そして、選択された各計量ホッパ５５に対応するロータリーソレノイド５７を開蓋側に作動させ、対応する開閉蓋５６を開蓋し、選択された各計量ホッパ５５内のコーンフレークを集合シュート１８にそれぞれ投下する。投下された９９．９９ｇのコーンフレークは、集合シュート１８の排出部１８ａに集められる。その後、ロータリーソレノイド６０を開蓋側に作動させ、排出口の直下に配置された図示しない袋に、コーンフレークが投入される。
【００３７】
次に、図１〜図５を参照して、この発明の実施例１に係る組み合わせ計量装置１０によるコーンフレークの組み合わせ計量方法を説明する。
図１〜図５に示すように、図示しない原料コンベアにより、コーンフレークを上部ホッパ１２に供給する。その際、上部光センサ２０からの検出信号を制御部１７が受信すると、制御部１７から原料コンベアに対して、コーンフレークの供給を中止する指令が送られる。これにより、コーンフレークの上部ホッパ１２への供給が中止される。
【００３８】
その後、切り出しモータ２３の駆動により、攪拌羽根２２付きの回転軸２１を回転させ、上部ホッパ１２の排出口からコーンフレークを１分間当たり５００ｇで切り出す。切り出されたコーンフレークは、落下シュート２８を通して下部ホッパ１４に投入される。その際、下部光センサ２９からの検出信号を制御部１７が受信すると、制御部１７から切り出しモータ２３に対して、コーンフレークの切り出しを中止する指令が送られる。これにより、コーンフレークの切り出しが中止される。
【００３９】
下部ホッパ１４に投入されたコーンフレークは、自重によりホッパ下部で塊状となり易い。しかしながら、各周転モータ４５による大径フィーダ１５Ａおよび小径フィーダ１５Ｂの周方向への回転に伴う攪拌棒４９の回転により、その塊が切り崩される。その後、下部ホッパ１４内のコーンフレークは、２本の大径フィーダ１５Ａと３本の小径フィーダ１５Ｂとにそれぞれ供給され、各フィーダの排出口から対応する計量ホッパ５５にそれぞれ投入される。そして、各ロードセル５３により対応した計量ホッパ５５内のコーンフレークが計量される。
このとき、２台の大投入用計量機１６Ａの計量ホッパ５５には、９０ｇのコーンフレークがそれぞれ投入される。また、３台の小投入用計量機１６Ｂの計量ホッパ５５には、５ｇのコーンフレークがそれぞれ投入される。
各ロードセル５３からの計量信号に基づき、予め設定された重量のコーンフレークが対応する計量ホッパ５５に投入されたことを制御部１７が認識すると、制御部１７からその対応する周転モータ４５に回転を中止する指令が出される。これにより、対応する大径フィーダ１５Ａまたは小径フィーダ１５Ｂから各計量ホッパ５５へのコーンフレークの投入が中止される。
【００４０】
次に、２台の大投入用計量機１６Ａの計量ホッパ５５および３台の小投入用計量機１６Ｂの計量ホッパ５５にそれぞれ供給されたコーンフレークの合計の重量が、目標重量値（１００ｇ）に最も近似した最適重量（例えば９９．９９ｇ）となる計量機１６の組み合わせを選択する。
このとき、２台のうちの１台の大投入用計量機１６Ａが必ず選択される。残りとしては、３台のうちの２台の小投入用計量機１６Ｂが選択される。このように、１台の大投入用計量機１６Ａが必ず選択されるということは、あらかじめ目標重量値（１００ｇ）から大投入用計量機１６Ａの計量ホッパ５５内のコーンフレークの９０ｇを差し引き、目標重量値の縮小化（１０ｇ）を行うことを意味する。
【００４１】
目標重量値が１０ｇと小さくなれば、その分だけ、２台の小投入用計量機１６Ｂを使用して５ｇずつ均等分割するコーンフレークの重さが、従来法で同じく３台の計量機を使用し、１００ｇを均等分割したときの各計量ホッパ５５に投入されるコーンフレークの投入重量（３３ｇ）よりも小さくなる。しかも、仮に従来の計量機の計量精度が実施例１の計量機１６Ａ，１６Ｂと同じ±１％であったとすれば、コーンフレークの投入重量のばらつきの程度も、従来のように目標重量値１００ｇを単に均等に３分割したときに比べて小さくなる。その結果、コーンフレークの組み合わせ計量の精度を高めることができる。
【実施例２】
【００４２】
次に、図１〜図５を参照して、実施例１の組み合わせ計量装置１０と同じ構造の組み合わせ計数装置１０Ａを使用し、薬品の錠剤（被計量物）の組み合わせ計数方法を説明する。ここでは、１個１ｇの錠剤を１袋当たり１００個（１００ｇ）充填する方法を例とする。
各大投入用計量機１６Ａの計量ホッパ５５には、錠剤の投入重量のばらつき（±１％）を含む最大投入重量（９０．９ｇ）が、組み合わせ計数の目標個数値（１００個）に相当した目標重量値（１００ｇ）よりも小さくなる重さ（９０ｇ）の錠剤が投入される。また、各小投入用計量機１６Ｂの計量ホッパ５５には、大投入用計量機１６Ａに投入された錠剤の重さより小さく、かつ目標重量値（１００ｇ）から大投入用計量機１６Ａの１台分の錠剤の重さ（９０ｇ）を差し引いた値（１０ｇ）より小重量となる重さ（５ｇ）の錠剤がそれぞれ投入される。
【００４３】
図１〜図５に示すように、図示しない原料コンベアにより、錠剤を上部ホッパ１２に供給する。その際、上部光センサ２０からの検出信号を制御部１７が受信すると、制御部１７から原料コンベアに対して、錠剤の上部ホッパ１２への供給を中止する指令が送られる。これにより、原料コンベアによる錠剤の上部ホッパ１２への供給が中止される。
上部ホッパ１２に供給された錠剤は、切り出しモータ２３の駆動により、攪拌羽根２２付きの回転軸２１を回転させ、上部ホッパ１２の排出口から錠剤を１分間当たり５００ｇで切り出す。切り出された錠剤は、落下ホッパ２８を通して下部ホッパ１４に投入される。その際、下部光センサ２９からの検出信号を制御部１７が受信すると、制御部１７から切り出しモータ２３に対して、錠剤の切り出しを中止する指令が送られる。これにより、錠剤の切り出しが中止される。
【００４４】
下部ホッパ１４に投入された錠剤は、各周転モータ４５による大径フィーダ１５Ａおよび小径フィーダ１５Ｂの周方向への回転に伴うインペラ４８の攪拌棒４９の回転により切り出され、次いで２本の大径フィーダ１５Ａと３本の小径フィーダ１５Ｂとにそれぞれ供給される。次に、各パイプフィーダ１５の排出口から対応する計量ホッパ５５にそれぞれ錠剤が投入され、各ロードセル５３により、対応した計量ホッパ５５内の錠剤が計量される。
このとき、２台の大投入用計量機１６Ａの計量ホッパ５５には、９０ｇ分の錠剤がそれぞれ投入される。また、３台の小投入用計量機１６Ｂの計量ホッパ５５には、５ｇ分の錠剤がそれぞれ投入される。
各ロードセル５３からの計量信号に基づき、予め設定された重量の錠剤が対応する計量ホッパ５５に投入されたことを制御部１７が認識すると、制御部１７からその対応する周転モータ４５に回転を中止する指令が出される。これにより、対応する大径フィーダ１５Ａまたは小径フィーダ１５Ｂから後述する各計量ホッパ５５への錠剤の投入が中止される。
【００４５】
次に、２台の大投入用計量機１６Ａの計量ホッパ５５および３台の小投入用計量機１６Ｂの計量ホッパ５５にそれぞれ供給された錠剤の合計の重量が、目標重量値（１００ｇ）に最も近似した最適重量（例えば９９．９９ｇ）となる計量機１６の組み合わせを選択する。
このとき、２台のうちの１台の大投入用計量機１６Ａが必ず選択されるものとする。残りは、３台のうちの２台の小投入用計量機１６Ｂが選択される。１台の大投入用計量機１６Ａが必ず選択されるということは、あらかじめ目標重量値（１００ｇ）から大投入用計量機１６Ａの計量ホッパ５５内の錠剤分の９０ｇを差し引き、目標重量値を縮小化（１０ｇ）することを意味する。
【００４６】
このように、目標重量値が１０ｇと小さくなれば、その分だけ、２台の小投入用計量機１６Ｂを使用して５個分の５ｇずつ均等分割する錠剤の重さが、従来の同じく３台の計量機を使用して１００ｇを均等分割したときの各計量ホッパ５５に投入される錠剤の投入重量（３３ｇ）に比べて小さくなる。しかも、仮に計量精度が従来の計量機と同じ±１％であったとすれば、錠剤の投入重量のばらつきの程度も、従来のように目標重量値１００ｇを単に均等に３分割したときに比べて小さくなる。その結果、錠剤の組み合わせ計数の精度を高めることができる。
【００４７】
また、前記大投入用計量機１６Ａおよび小投入用計量機１６Ｂにそれぞれ投入される錠剤の個数は、対応する計量機１６における投入誤差を、次式の錠剤による個数換算で表したとき、投入誤差の最大値が１個未満となる個数としてもよい。
ｙ＝１／ｘ                                                ・・・（１）
ｙは、大投入用計量機１６Ａおよび小投入用計量機１６Ｂにおける百分率での錠剤の投入誤差の最大値（＋１％）が、錠剤の個数換算で１個となる錠剤の個数、ｘは大投入用計量機１６Ａおよび小投入用計量機１６Ｂにおける百分率での錠剤の投入誤差（±１％）である。
すなわち、大投入用計量機１６Ａの投入誤差が（±１％）の場合、ｙは１／０．０１＝１００個となる。
【００４８】
このように、大投入用計量機１６Ａおよび小投入用計量機１６Ｂに錠剤を投入する際には、各計量機１６Ａ，１６Ｂの投入誤差を個数換算で表したとき、投入誤差の最大値が１個未満となる個数だけしか錠剤を投入しない。仮に目標投入個数がこれを超える場合には、例えば複数回に分けて計量機１６Ａ，１６Ｂへの錠剤の投入を行う。これにより、各計量機１６Ａ，１６Ｂにおいて、錠剤の重量から割り出された錠剤の個数に対しての計量による誤差はない。よって、より正確な錠剤の計数を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】この発明の実施例１に係る組み合わせ計量装置の側面図である。
【図２】この発明の実施例１に係る組み合わせ計量装置の前部の縦断面図である。
【図３】この発明の実施例１に係る組み合わせ計量装置の前板および集合シュートを外した状態での正面図である。
【図４】この発明の実施例１に係る組み合わせ計量装置のパイプフィーダの周辺を示す要部拡大断面図である。
【図５】この発明の実施例１に係る組み合わせ計量装置の制御回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  組み合わせ計量装置、
１０Ａ  組み合わせ計数装置、
１６  計量機、
１６Ａ  大投入用計量機、
１６Ｂ  小投入用計量機。
【国際調査報告】
2006003706.tif 000007
2006003706.tif 000008