JPH04152224A - 組合せ秤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、組合せ秤に関し、組合せに選択された組に係
るそれぞれの物品がこれら物品を受入れるシュートの排
出口に同時に又は略同時に到達するように各ゲートを時
間差を持たせて開放する組合せ秤に関する。

（従来の技術） 従来の組合せ秤の一例を第７図を参照して説明する。１
は分散フィーダ、２は分散フィーダｌ上に物品を供給す
るクロスヘツドフィーダである。

分散フィーダｌの周囲には放射状に複数台の直進フィー
ダ３．３・・・・が設けられており、振動器４が振動し
たとき、分散フィーダ１から供給された物品をその先端
側に搬送する。そして、これら直進フィーダ３の先端に
は供給ホッパ５，５・・・・が設けられており、物品を
保持することかできる。

これら供給ホッパ５の下方には、それぞれ計量ホッパ６
−１．６−２、・・・・、６−１２が設けられ、これら
か空のとき、供給ホ・ンパ５の供給ゲート７．７が開か
れて、物品か供給される。これら計量ホッパ６には、そ
れぞれ重量検出器８か設けられ、計量ホッパ６に供給さ
れた物品の重量値を検出する。これら計量ホッパ６の内
側の下方には、それぞれ補助ホッパ９−１．９−２、・
・・・、９−１２が設けられ、これらが空のとき、計量
ホッパ６の図の内側ゲート１１が開かれて、物品が供給
される。そして、計量ホッパ６及び補助ホッパ９内の物
品の重量値に対して組合せ演算が行われ（この演算は選
択部等で行われるが、詳細な説明を省略する。）、どの
計量ホッパ６及び補助ホッパ９から物品を排−出するか
選択され、例えば成る計量ホッパ６が選択されると、そ
の計量ホッパ６の図の外側ゲート１０か開かれて、物品
か右側の集合シュート】３を鮭て、下方の集合ホッパ１
４に投入される。また、成る補助ホッパ９か選択される
と、補助ホッパ９のゲート】６か開かれて、物品か集合
シュート１３を経て集合ホッパ１４等に投入される。

なお、計量ホッパ６−１・・・・か集合ホッパ】３の内
周に沿って配置されている状態を＄８図に示す。そして
、第７図及び第８図に示す集合ホッパ１３等を備える組
合せ秤は、第９図に示すように包装機１８の上に２組設
けられている。包装９１Ｂは、集合ホッパ１４内の物品
を包装機１８偏に排出するように、組合せ秤に信号を送
り、排出された物品を包装する。

（発明か解決しようとする課題） 従来の組合せ秤は、計量ホッパ６及び補助ホッパ９の集
合シュート１３に対する設置位置がそれぞれ相違してい
るしく例えば計量ホッパ６は補助ホッパ９よりも上に設
けられていることや、各計量ホッパ６−１．６−２・・
・・及び補助ホッパ９の排出口１５までの距離が一致し
ていないこと（第８図参照）等）、計量ホッパ６及び補
助ホッパ９から排出された物品が集合シュート１３内面
を通過する径路の水平面に対する傾斜角θか各計量ホッ
パ６等ごとにそれぞれ相違している。その為に、ホッパ
から排出された物品が集合シュート１３の排出口１５に
到達するまでの時間かホッパごとに夫々相違し、全ての
物品か排出口１５から出始めてから出終るまての時間が
長くかかる。そして、この排出時間か長いと、包装機１
８の１サイクル時間が長くなり、ひいては組合せ秤の１
サイクル時間も長くなり、組合せ秤の時間当りに行う計
量処理回数を増加させることのできない要因となる。そ
こで、このような問題を解決する為に８７図に示す従来
の組合せ秤では、集合シュート１３の排出口１５の下側
に集合ホッパ１４を設け、物品を排出する排出時間を短
くして、組合せ秤の計量処理能力の向上を図ることとし
ている。

しかし、集合ホッパを設けた場合、その集合ホッパ、そ
のゲートの駆動装置、制御装置等の種々の費用が余分に
かかるうえに、ｗＩＪ９図に示すように集合ホッパの高
さ分たけ組合せ秤の全高さが高くなり、組合せ秤を据え
付ける部屋の天井もそれだけ高くする必要がある。

本発明は、上記問題点を解決する組合せ秤を提供しよう
とするものである。

（課題を解決するための手段） この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものてあり
、第１の発明は、秤本体に複数置設けられ供給された物
品を排出するゲートを有するホッパと、この各ホッパに
収容されている物品の重量を種々に組合せこれらの中か
ら予め定めた目標重量に等しいか近い合計重量の組を選
択する選択部と、上記ホッパのゲートを開閉する駆動制
御部と、上記ゲートが開いて排出される物品を受入れて
下部に設けた排出口から物品を排出する集合シュートと
を具備する組合せ秤において、上記駆動制御部が、上記
選択部により選択された組に係るそれぞれの物品が上記
集合シュートの排出口に同時または略同時に到達するよ
うに上記各ゲートを時間差を持たせて開放することを特
徴とするものである。

第２の発明は、請求項（１）に記載の組合せ秤において
、上記駆動制御部が、少なくとも物品と上記集合シュー
トとの摩擦係数、上記ホッパの上記集合シュートに対す
る設置位置及び上記ホッパから排出された物品が上記集
合シュート内面を通過する径路の水平面に対する傾斜角
とに基いて上記それぞれのホッパから排出された物品か
上記排出口に到達するまでの到達時間を上記各ホッパご
とに算出し、この算出した各々の到達時間に基いて上記
ホッパのゲートを開放するための時間差を算出して、上
記ゲートをこの算出した時間差を持たせて開放すること
を特徴とするものである。

第３の発明は、請求項（１）に記載の組合せ秤において
、上記集合シュートの排出口付近を通過する物品を検出
する検出部を設け、上記駆動制御部が、上記それぞれの
ホッパより物品が排出されてから上記集合シュートを経
て上記検出部に検出されるまでの実測した到達時間に基
いて上記ホッパのゲートを開放するための時間差を算出
して、上記ゲートをこの算出した時間差を持たせて開放
することを特徴とするものである。

〔作用・効果〕

第１の発明によると、組合せに参加した物品が集合シュ
ートの排出口に同時または略同時に到達するように、制
御駆動部か各ホッパのゲートを時間差を持たせて開放す
ることができるので、従来例のように集合ホッパを設け
なくとも、組合せに選択されてホッパより排出された物
品がシュートの排出口から出始めてから出終るまでの時
間を従来よりも短くすることかてきる。これにより、包
装機の１サイクル時間を短縮することができる。

その結果、組合せ秤の１サイクルの時間を従来よりも短
縮することかでき、計量処理能力を向上させることがで
きるという効果がある。この発明は特に１個の重量が軽
く、落下時に風の抵抗を多く受け、放送機への投入に比
較的長い時間を要する物品を計量する場合に有効である
。

更に、集合シュートを設けなくとも、各サイクルの所定
の時刻に包装機等へ物品を投入することができる効果が
ある。

また、この発明によると、集合ホッパを省略することか
できるので、その場合、集合ホッパ、そのゲートの駆動
装置等の種々の費用を節約することができるうえに、集
合ホッパの高さ分だけ組合せ秤の全高さを低くすること
かでき、従って、組合せ秤を据え付ける部屋の天井もそ
れたけ低くすることができるという効果もある。

そして、第２の発明によると、物品がシュートの排出口
に到達するまでの到達時間を計算により得ることかでき
るので、各ホッパのゲートを開放する時間差（デイレ−
タイム）を簡単にしかも迅速に算出することができ、従
来のように毎回デイレ−タイムを設定するわずられしさ
かないという効果がある。

第３の発明によると、それぞれのホッパより物品が排出
されてからシュートを経て、検出部に検出されるまでの
到達時間を実測して得ることができるので、第２の発明
と同様の効果かあるうえに、第２の発明よりも実際の稼
働状態に即したデイレ−タイムを算出して得ることがて
きるという効果かある。

〔実施例〕

この発明の第１実施例について第１図乃至第４図、及び
第７図を参照して説明する。なお、計量ホッパ６、補助
ホッパ９及び集合シュート１３は、第７図に示すものと
同等であり、同等部分は同一図面符号を使用し、その詳
細な説明を省略する。

たたし、この組合せ秤は、集合ホッパ１４を設けていな
い、そして、選択部も従来例に示すものと同等であり、
つまり、第７図の集合シュート１３の上方に設置されて
いる合計２４個の計量ホッパ６及び補助ホッパ９に収容
されている物品の重量を種々に組合せ、これらの中から
予め定めた目標重量に等しいか近い合計重量の組を選択
することができ、かつ第９図の左側の集合シュート１３
の上方の合計２４個の計量ホッパ６等に収容されている
物品に対しても組合せ計量し、所望の合計重量の組を選
択することができる。

駆動制御部は、物品と集合シュート１３との摩擦係数路
、各ホッパの集合シュート１３に対する設置位置及びホ
ッパから排出された物品が集合シュート１３内面を通過
する径路の水平面に対する傾斜角θとに基いて、それぞ
れのホッパから排出された物品か排出口１５に到達する
までの到達時間を算出し、この算出した各々の到達時間
に基いてホッパのゲートを開放するための時間差を算出
する。そして、選択部により選択された２組の物品か各
組ごとに各排出口１５に同時に到達するするように計量
ホッパ６等の各ゲートを時間差（デイレ−タイム）を持
たせて開放する。

次に、この実施例の組合せ秤及び包装機１８のタイムチ
ャートを第３図を参照して説明する。たたし、組合せ計
量及び排出は、２系統で同様に行われるので、ｌ系統の
みについて説明する。

同タイムチャートは、計量ホッパ６−１．６−７が毎回
の組合せに選択された場合を表わしており、このように
計量ホッパ６−１．６−７を例にとったのは、計量ホッ
パ６−１．６−７か選択された場合に１サイクルの時Ｆ
ｉｌｌ　Ｔ　２が最も長くかかるからである。同図に示
すように選択された計量ホッパ６−１．６−７は、１サ
イクル時間Ｔ２おきに所定の時間差（デイレ−タイムｔ
ｄ）をおいて各ゲートか開閉され、ゲートか閉じた状態
で物品か投入され、計量ホッパ６−７の所定の安定時間
経過後（計量ホッパ安定時間）に組合せ演算（演算時間
）を行う。また、計量ホッパ６−１．６−７の各ゲート
か開くと、一定の到達時間ｔ。

が経過した時に各物品が同時に排出口１５に到達し、各
物品は一定の時間ｔｂ　　（排出口通過時間ｔｂ）をか
けて排出口１５を通過する。たたし、同図に示すように
計量ホッパ６−１から排出された物品が排出口１５に到
達する到達時間は、計量ホッパ６−７の到達時間の２倍
かかるので、選択部が所望の組の選択を行った時ｔ１゜
からｔｄ時間経過後に計量ホッパ６−７のゲート１０が
開くように所定のデイレ−タイムｔｄを設定する。勿論
、図に）は示していないが、他の全ての計量ホッパ６等
に対するデイレ−タイムを算出し、当該ホッパが選択さ
れたとき、そのゲートも所定のデイレ−タイム経過後に
開くように設定する。

なお、包装機１８は、排出口１５より排出される物品を
受取ることができるように包装用フィルムをセットしく
包装用フィルム送り時間）、物品の排出か終了したとき
フィルムをシールし、カットする。そして、所定の待機
時間経過後に同様のサイクル（サイクル時間Ｔ２）を繰
り返す。

従って、この組合せ秤と包装機１８の１サイクル時間Ｔ
２は、計量ホッパ６−１のゲート１０か開き始めてから
計量ホッパ６−７の安定時間が経過し、演算終了までの
時間により決る。

第４図は、従来の組合せ秤のタイムチャートを示す図で
ある。このタイムチャートは、この実施例と同等の構成
（第７図の集合ホッパを省略した構成）の組合せ秤を使
用して同等の物品を計量する場合を示すものであるが、
この組合せ秤の各計量ホッパ６等のゲートは、組合せ演
算か終了した時（１＋。）に同時に開き、物品を排出し
始める。

従って、排出された物品は、排出口１５に同時に到達せ
ず、全物品が排出口１５を通過する時間ｔｅは、第３図
に示す時間ｔｂの２倍かかっている。

このように、物品の排出口１５を通過する時間が長くな
ると、物品を受取る為の包装用フィルムの送り時間を長
くする必要かあり、これにより、包装機１８の１サイク
ル時間Ｔ、が第３図の１サイクル時間Ｔ２よりも長くな
る。その結果、組合せ秤の１サイクル時間もＴ、と長く
なる。つまり、第４図に示す組合せ秤の１サイクル時間
Ｔ１は、包装檄１８が包装用フィルムを送り始めてから
カットが終了するまでの時間によって決る。

このように、第３図のタイムチャートは、各ホッパから
排出される物品が排出口１５に到達する時間を一致させ
ることにより、計量ホッパ６−１のゲートが開き初めて
から演算終了までの時間が第４図の場合よりも長くなっ
ているが、第３図の包装用フィルム送り時間が第４図に
示すものよりも短くすることができ、それ故、ＭＳ３図
の包装機１８）の１サイクル時間を第４図のものよりも
短くすることができる。従って、第３図のタイムチャー
トによれば１組合せ秤及び包装機の全体の１サイクル時
間Ｔ２を第４図の１サイクル時間Ｔ、よりも短くするこ
とかできる。

次に、本稼働前に、各ホッパのゲートを開けるデイレ−
タイムを算出する手順を第１図のフローチャートを使用
して説明する。まず、作業者が被計量物品と集合シュー
ト１３の内面との摩擦係数μ、全ての計量ホッパ６及び
補助ホッパ９の集合シュー）−１３に対する位置（第７
図に示す補助ホッパ９−１ては高さり、と距離Ｓｌ）、
夫々の計量ホッパ６等から排出された物品が集合シュー
ト１３内面を通過する径路の水平面に対する傾斜角θ（
補助ホッパ９−１では傾斜角θ＝θ１である。）を操作
部（図示せず）を操作して入力する（ステップ１００）
。次に、これらデータに基いて、組合せ秤に設けられて
いるマイクロコンピュータが各計量ホッパ６等ごとに、
物品がホッパより排出されてから集合シュート１３の排
出口１５に到達するまでの到達時間を算出する（ステッ
プ１０２　）　、例えば、第７図に示す補助ホッパ９−
１についての到達時間ｔｈは、補助ホッパ９より物品が
排出されてから集合シュート１３に衝突するまでの時間
ｔ。

と、集合シュート１３に衝突した物品が排出口１５まて
滑落する時間ｔ２との合計時間である。ここで、 ｂ＋＝ｇｔ＋”／２より、 ｔ　１＝　　（２ｈ　１／　ｇ　）　　””また、物品
か集合シュート１３を滑落する加速度α、は、 ａ、　　＝ｇ　　（ｓｉｎ　　θ、　　−ｇｃｏｓ　　
θ１　）である。また、 Ｓ、＝ｖｏｔ、＋α＋ｔ２’／２より、初速震度■。＝
０とすると、 ｔ２＝　（２Ｓ＋　／α　）　Ｉ／２ ＝　（２Ｓ＋　／　ｇ（ｓｉｎθ＋−ＩＬｃＯ５θ））
Ｉ／２となる。

従って、補助ホッパ９−１についての到達時間ｔｈは、 ｔｈ　　＝ｔ、　　＋ｔ　２ ＝　　（２ｈ１　７ｇ）””　　＋　　（２Ｓ＋　　７
ｇ（ｓｉｎ　　θ、−ｇｃｏｓ　　θ　　）　　）　　
Ｉ／２によって算出することかてきる。たたし、ｇは重
力加速度である。

次に、各ホッパから排出された物品か排出口１５に同時
に到達するように、夫々のホッパについてデイレ−タイ
ムを算出する（ステップ１０４　）　、なお、各ホッパ
から排出された物品が排出口１５に到達する時刻は、第
３図に示すように各サイクルにおいて組合せの選択か行
われた時（ｔ＋ｏ、ｔ＋＋、ｔ１□、ｔｌｆｆ・・・・
）から一定時間ｔ１経過後となるように設定しである。

そして、この算出した夫々のデイレ−タイムは、各ホ・
ンバに対応させて記憶部（図示せず）に記憶する（ステ
ップ１０６）。

次に、本稼働時における組合せ秤の動作を第２図のフロ
ーチャートを参照して説明する。まず、従来例と同様に
計量ホッパ６に供給された物品を計量し、選択部が各ホ
ッパに収容されている物品の重量を種々に組合せ、これ
らの中から予め定めた目標重量に等しいか近い合計重量
の組を選択する（ステップ２００　）　、そして、選択
か行われた時点（例えば時刻ｔ。）から１選択された組
に係るホッパごとに記憶部に記憶されているデイレ−タ
イム（例えば時間ｔｄ）か経過した時に（ステップ２０
２　）　、駆動制御部が対応するホッパのゲート（例え
ば計量ホッパ６−７のゲート１０）を開放する（ステッ
プ２０４　）　、そして、選択された組に係る全ホッパ
のゲートを開放すると（ステップ２０６　）　、この排
出サイクルが終了する。

第２実施例の組合せ秤を説明する。この実施例と第１実
施例とか相違するところは、Ｍ１実施例では第１図のフ
ローチャートに示すように本稼働前に摩擦係数井等の種
々のデータを入力すると、駆動制御部が各ホッパごとに
デイレ−タイムを算出して記憶部に記憶したが、第２実
施例では第７図に示すように各ホッパから排出された物
品が排出口１５に到達した時、その滑落してきた物品を
検出する検出器１７．１７を各集合シュート１３の排出
口１５付近に設け、本稼働前に物品が各ホッパより排出
され始めてから排出口１５に到達するまでの到達時間を
実測し、その実測値に基いて駆動制御部が各ホッパごと
のデイレ−タイムを算出して記憶部に記憶するところで
ある。

なお、計量ホッパ６、補助ホッパ９及び集合シュート１
３等は第７図に示すものと同等であり、そして本稼働時
にあける組合せ秤の動作も第２図のフローチャートに示
す内容と同等であるので、それらの詳細な説明を省略す
る。

第３実施例を第５図及び第６図のフローチャートを参照
して説明する。なお、計量ホッパ６、補助ホッパ９及び
集合シュート１３等は第７図に示すものと同等であり、
その詳細な説明を省略する。

この実施例ては、！＄５図に示すように本稼働前におい
て、ステップ１００と同様に摩擦係数鉢等の種々のデー
タを入力すると（ステップ３００　）　、駆動制御部が
各ホッパごとに到達時間を算出して（ステップ３０２　
）　、記憶部に記憶する（ステップ３０４　）　、そし
て、！＠６図に示すように本稼働時では、ステップ２０
０と同様にして組合せ計量を行い、選択部が所望の重量
の組を選択する（ステップ４００　）　、そして、この
選択された組に係るホッパに対応して記憶されている到
達時間のうち一番長い到達時間か経過した時に、他の選
択されたホッパから排出された物品が同時に排出口１５
に到達するように、夫々のホッパごとにデイレ−タイム
を算出しくステップ４０２　）　、夫々のデイレ−タイ
ムか経過した詩に対応するゲートを次々に開放する（ス
テップ４０４　、４（１６）　、そして、選択された組
に係る全ホッパのゲートを開放すると（ステップ４０８
　）　、排出が終了する。

この実施例によると、選択された組に参加する物品の夫
々の到達時間のうち、一番長い到達時間か経過した時に
、選択された他の物品が排出口１５に同時に到達させる
ことができるので、各ホッパに対応するデイレ−タイム
か第１実施例よりも短くなることがある。従って、計量
ホッパの安定時間の長くかかる物品を計量する場合、組
合せに参加する物品の個数を第１実施例の場合よりも多
くすることかできる。

ただし、上記実施例では、物品を２系統の計量ホッパ６
に供給して組合せ計量を行う組合せ秤に適用したが、１
又は３系統以上の計量ホッパ６を備える組合せ秤にも適
用することかできる。

そして、上記実施例では各ホッパから排出された物品が
集合シュート１３の排出口１５に同時に到達するように
デイレ−タイムを算出したが、このようにすると物品の
種類によっては排出口１５でブリッジを起す場合がある
。従って、このような物品を計量する場合は、少し時間
をずらして物品が排出口１５に到達するようにデイレ−
タイムを算出し、ブリッジを起さないようにする必要が
ある。

更に、本発明は、補助ホッパ９が設けられていない組合
せ秤にも適用することができる。

また、第１、第３実施例において、各種物品と集合シュ
ートとの種々の摩擦係数用及びホッパの集合シュートに
対する設定位置等の各種データを予め記憶部に記憶して
おき、または、ＷＳ２実施例において、予め各種物品ご
とに各ホッパから排出された物品が排出口に到達するま
での実測した到達時間を記憶部に記憶しておき、本稼働
の際に作業者が操作部を操作することにより、所望の物
品を入力するだけで駆動制御部にその物品に対応するデ
イレ−タイムを算出させ、このデイレ−タイムを自動的
に設定することができるようにもすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の組合せ秤に係るデイレ−
タイムを算出するフローチャート、第２図は同実施例の
組合せ秤の本稼働時における動作を示すフローチャート
、第３図は同実施例の組合せ秤及び包″＃機の動作を示
すタイムチャート、第４図は従来の組合せ秤及び包装機
の動作を示すタイムチャート、第５図は同発明の第３実
施例の組合せ秤に係る到達時間を算出するフローチャー
ト、８６図は第３実施例の組合せ秤の本稼働時における
動作を示すフローチャート、第７図は従来の組合せ秤の
外観を示す断面図、第８図は従来例の計量ホッパの配置
を示す平面図、第９図は従来例の集合シュート等が包装
機に取付けられた状態の外観を示す正面図である。 ６　（６−１〜６−１２）・・・・計量本ツバ、９・・
・・補助ホッパ、１０．１１・・・・計量ホッパのゲー
ト、１６・・・・補助ホッパのゲート、１３・・・・集
合シュート。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）秤本体に複数台設けられ供給された物品を排出す
   るゲートを有するホッパと、この各ホッパに収容されて
   いる物品の重量を種々に組合せこれらの中から予め定め
   た目標重量に等しいか近い合計重量の組を選択する選択
   部と、上記ホッパのゲートを開閉する駆動制御部と、上
   記ゲートが開いて排出される物品を受入れて下部に設け
   た排出口から物品を排出する集合シュートとを具備する
   組合せ秤において、 上記駆動制御部が、上記選択部により選択された組に係
   るそれぞれの物品が上記集合シュートの排出口に同時ま
   たは略同時に到達するように上記各ゲートを時間差を持
   たせて開放することを特徴とする組合せ秤。
2. （２）請求項（１）に記載の組合せ秤において、上記駆
   動制御部が、少なくとも物品と上記集合シュートとの摩
   擦係数、上記ホッパの上記集合シュートに対する設置位
   置及び上記ホッパから排出された物品が上記集合シュー
   ト内面を通過する径路の水平面に対する傾斜角とに基い
   て上記それぞれのホッパから排出された物品が上記排出
   口に到達するまでの到達時間を上記各ホッパごとに算出
   し、この算出した各々の到達時間に基いて上記ホッパの
   ゲートを開放するための時間差を算出して、上記ゲート
   をこの算出した時間差を持たせて開放することを特徴と
   する組合せ秤。
3. （３）請求項（１）に記載の組合せ秤において、上記集
   合シュートの排出口付近を通過する物品を検出する検出
   部を設け、上記駆動制御部が、上記それぞれのホッパよ
   り物品が排出されてから上記集合シュートを経て上記検
   出部に検出されるまでの実測した到達時間に基いて上記
   ホッパのゲートを開放するための時間差を算出して、上
   記ゲートをこの算出した時間差を持たせて開放すること
   を特徴とする組合せ秤。