JP3647579B2 - 定重量計量方法及び定重量計量装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、特にネギ、ニラ等の野菜、果物、水産物、畜産物等を一定重量ずつ計量する定重量計量方法及び定重量計量装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばネギを１００ｇずつ１パックに包装する場合、まず、作業者がネギを手で台秤に載せて、台秤の表示が予め定めた許容重量範囲内となるように台秤上のネギの量を手で加減して約１００ｇのネギを計量する。そして、この計量済みのネギを手作業により、又は包装機により１パックずつ包装し、これによって１パック１００ｇのネギの包装ができあがる。
【０００３】
しかし、上記手作業で計量する方法では、能率が悪いので、ネギを計量し初めてから包装するまでに相当の時間を要し、この計量作業によってネギの鮮度が低下するという問題がある。また、多くの作業者を必要とすると共に、多大な人件費が掛かるという問題もある。
【０００４】
この問題を解決するために、全自動式組合せ秤を使用する方法がある。しかし、全自動式組合せ秤を使用する場合、この組合せ秤への被計量物の供給や各計量ホッパへの被計量物の供給を自動的に行う必要があり、このような自動供給は、被計量物の形状、性状、重量等に応じて使用する供給装置等を変更しなければならないことがある。このように、全自動式組合せ秤を使用する場合は、１台の全自動式組合せ秤により計量できる被計量物の種類が少なく、従って、多種類の被計量物を計量するには、その被計量物の種類に応じて形式の異なる複数種類の全自動式組合せ秤を用意する必要があり、コストが嵩むという問題がある。
【０００５】
そこで、比較的多種類の被計量物を計量することができ、しかも費用が比較的低廉な半自動式組合せ秤を使用することができる。この半自動式組合せ秤は、図１０に示すように、傾斜させて設けた合計１４台の計量ホッパ１−１〜１−１４を備えている。各計量ホッパ１−１〜１−１４は、ロードセル２−１〜２−１４により支持されており、下部には排出ゲート３−１〜３−１４が設けられている。この半自動式組合せ秤を使用して１組が１００ｇのネギ４を計量する場合は、まず、作業者が各計量ホッパにネギ４を例えば約２５ｇずつ投入する。すると、各計量ホッパに投入されたネギの重量が計量されて、この組合せ秤に設けられている中央演算処理装置（図示せず）がこれら計量値を種々に組合わせて合計重量が目標重量の１００ｇ又は許容重量範囲内の計量値の組合せを選択し、この選択された計量値と対応するネギを各計量ホッパから排出させて集合コンベア５上に落下させる。集合コンベア５は、この組合せに選択された合計重量が約１００ｇのネギ４を図１０（ａ）の矢印６の方向に搬送して取り出し位置７に送り込むことができる。作業者は、この取り出し位置７に送り出されたネギ４を束ねて包装機（図示せず）にかけることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１０に示す半自動式組合せ秤では、作業者は、ネギ４が排出されて空になった計量ホッパを探してその空の計量ホッパにネギをできるだけ素早く順次投入するのであるが、作業者は組合せに選択されて空になった計量ホッパを予測することができないので、この空になった計量ホッパを探すことが作業者にとって大きな負担となっており、計量速度の低下の原因の一つとなっている。また、例えば４台の計量ホッパ１−１〜１−４内のネギ４が組合せに選択されて集合コンベア５上に排出されると、これらの４束のネギ４は集合コンベア５の右端から左端までの略全域に亘って分散し、これら全てのネギ４が排出位置７に到達する時間はこの集合コンベア５の略全長の距離を移動する時間を要し、搬送能率が悪く、この事も計量速度の低下の原因の一つとなっている。更に、各計量ホッパから排出されて排出位置７に搬送されてくるネギ４を作業者が１つに束ねる必要があり、この束ねる時間によっても計量時間を実質的に長びかせている。このように、この半自動式組合せ秤により計量する方法でも、計量速度が比較的遅く、しかも多くの手間が掛かるという問題がある。
【０００７】
本発明は、計量速度が比較的速く、作業者の労力を軽減できると共に、組合せができないことが原因して計量が停止する可能性を低減した定重量計量方法及び定重量計量装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る定重量計量方法は、複数の各重量範囲に対して夫々重量ランクが定められており、これら複数の重量ランクのうち物品の重量の属する重量ランクを判定する段階と、上記各重量ランクごとに保持手段が定められておりランク判定済みの夫々の物品を重量ランクごとに上記保持手段により保持する段階と、合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる重量ランクの組合せが１又は２以上予め定められており、これら予め定めた組を構成する重量ランクの物品を１つの組として上記各保持手段から排出する段階と、を有する定重量計量方法において、物品の判定された重量ランクと対応する上記保持手段が物品を保持していることにより当該ランク判定済み物品をその対応する保持手段に供給できないときに、当該ランク判定済み物品を当該対応する保持手段以外の上記保持手段に供給する段階と、当該ランク判定済み物品との合計重量が上記目標重量又はそれに近い重量となる重量の物品を上記１又は２以上の保持手段に保持されている物品のうちから選択して当該ランク判定済み物品と当該選択した物品を排出する段階と、を具備することを特徴とするものである。
【０００９】
第２の発明に係る定重量計量装置は、物品の重量を計量する計量手段と、複数の各重量範囲に対して夫々定められている複数の重量ランクのうち上記計量済み物品の重量の属する重量ランクを判定するランク判定手段と、各重量ランクと対応して設けられ対応する重量ランクの物品が供給される保持手段と、合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる重量ランクの組合せが１又は２以上予め定められており、この重量ランクの組合せを構成する物品を１つの組として上記保持手段から排出する排出手段と、を有する定重量計量装置において、物品の判定された重量ランクと対応する上記保持手段が物品を保持していることにより当該ランク判定済み物品をその対応する保持手段に供給できないときに、当該ランク判定済み物品を当該対応する保持手段以外の上記保持手段に供給する供給手段を設け、上記排出手段は、当該ランク判定済み物品との合計重量が上記目標重量又はそれに近い重量となる重量の物品を上記１又は２以上の保持手段に保持されている物品のうちから選択して当該ランク判定済み物品と当該選択した物品を排出することを特徴とするものである。
【００１０】
第３の発明に係る定重量計量装置は、物品の重量を計量する計量手段と、複数の各重量範囲に対して夫々定められている複数の重量ランクのうち上記計量済み物品の重量の属する重量ランクを判定するランク判定手段と、各重量ランクと対応して設けられ対応する重量ランクの物品が供給される保持手段と、合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる重量ランクの組合せが１又は２以上予め定められており、この重量ランクの組合せを構成する物品を１つの組として上記保持手段から排出する排出手段と、を有する定重量計量装置において、物品の判定された重量ランクと対応する上記保持手段が物品を保持していることにより当該ランク判定済み物品をその対応する保持手段に供給できないときに、当該ランク判定済み物品を当該重量ランクと組を成す重量ランクと対応して定めた上記保持手段に供給する供給手段を設け、上記排出手段は、当該ランク判定済み物品が供給された上記保持手段と対応して定めた重量ランクの物品が計量されたときに、当該計量された物品と当該ランク判定済み物品を排出することを特徴とするものである。
【００１１】
第４の発明に係る定重量計量装置は、物品の重量を計量する計量手段と、複数の各重量範囲に対して夫々定められている複数の重量ランクのうち上記計量済み物品の重量の属する重量ランクを判定するランク判定手段と、各重量ランクと対応して設けられ対応する重量ランクの物品が供給される保持手段と、合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる重量ランクの組合せが１又は２以上予め定められており、この重量ランクの組合せを構成する物品を１つの組として上記保持手段から排出する排出手段と、を有する定重量計量装置において、組合せ排出手段を設け、合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる重量ランクの上記予め定めた組合せが存在しないときに、上記組合せ排出手段が、合計重量が上記目標重量又はそれに近い重量となる重量の物品を上記各保持手段に保持されている物品のうちから選択して排出することを特徴とするものである。
【００１２】
第５の発明に係る定重量計量方法は、複数の各重量範囲に対して夫々重量ランクが定められており、これら複数の重量ランクのうち物品の重量の属する重量ランクを判定する段階と、上記各重量ランクに対して保持手段が定められておりランク判定済みの夫々の物品を対応する上記保持手段により保持する段階と、合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる重量ランクの物品を保持する上記保持手段の組合せが１又は２以上予め定められており、これら予め定めた組を構成する上記保持手段に保持されている物品を１つの組として上記各保持手段から排出する段階と、を有する定重量計量方法において、合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる上記重量ランクの組合せ又は上記重量ランクとは別に定めた重量ランクに基づく組合せを予め定めておく段階を有し、物品の判定された重量ランクと対応する上記保持手段が物品を保持していることにより当該ランク判定済み物品をその対応する保持手段に供給できないときに、当該ランク判定済み物品を当該対応する保持手段以外の上記保持手段に供給する段階と、当該ランク判定済み物品との組合せが上記予め定めた重量ランクの組合せのうちの１つの組合せとなる重量ランクの物品を上記１又は２以上の保持手段に保持されている物品のうちから選択して当該ランク判定済み物品と当該選択した物品を排出する段階と、を具備することを特徴とするものである。
【００１３】
第６の発明に係る定重量計量装置は、物品の重量を計量する計量手段と、複数の各重量範囲に対して夫々定められている複数の重量ランクのうち上記計量済み物品の重量の属する重量ランクを判定するランク判定手段と、各重量ランクと対応して設けられ対応する重量ランクの物品が供給される保持手段と、合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる重量ランクの物品を保持する上記保持手段の組合せが１又は２以上予め定められており、この予め定めた組を構成する上記保持手段に保持されている物品を１つの組として上記保持手段から排出する排出手段と、を有する定重量計量装置において、合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる上記重量ランクの組合せ又は上記重量ランクとは別に定めた重量ランクに基づく組合せが予め定められており、物品の判定された重量ランクと対応する上記保持手段が物品を保持していることにより当該ランク判定済み物品をその対応する保持手段に供給できないときに、当該ランク判定済み物品を当該対応する保持手段以外の上記保持手段に供給する供給手段を設け、上記排出手段は、当該ランク判定済み物品との組合せが上記予め定めた重量ランクの組合せのうちの１つの組合せとなる重量ランクの物品を上記１又は２以上の保持手段に保持されている物品のうちから選択して当該ランク判定済み物品と当該選択した物品を排出することを特徴とするものである。
【００１４】
本発明によると、物品の重量の属する重量ランクを判定して各物品を各重量ランクごとに保持し、そして予め定めた組を構成する重量ランクの物品を１つの組として排出する。この排出した１つの組を成す物品の合計重量は、目標重量又はそれに近い重量である。
【００１５】
そして、物品の重量が計量されて重量ランクが判定されると、このランク判定済み物品をその重量ランクと対応する保持手段に供給するのであるが、その保持手段には、既に計量済み物品が供給されていること等による原因によって当該ランク判定済み物品をその対応する保持手段に供給できない場合がある。
【００１６】
そこで、第１及び第２の各発明によると、当該ランク判定済み物品を当該対応する保持手段以外の保持手段に供給し、当該ランク判定済み物品との合計重量が予め定めた目標重量又はそれに近い重量となる物品を既に保持手段に保持されている１又は２以上の物品のうちから選択して、当該ランク判定済み物品と当該選択した物品を保持手段から排出し、これによって合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる物品を組として排出することができる。
【００１７】
そして、第３の発明によると、当該ランク判定済み物品を、当該重量ランクと組を成す重量ランクに対応させて定めた空の保持手段に供給し、当該ランク判定済み物品が供給された当該保持手段に対応させて定めた重量ランクの物品が計量されたときに、当該計量された物品と当該ランク判定済み物品を排出し、これによって合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる物品を組として排出することができる。
【００１８】
第４の発明によると、通常は、予め定めた重量ランクの組合せを構成する物品を、その組合せが成立した時に排出することにより定重量計量を行うが、その予め定めた組合せが成立せず、組合せを構成する一方の重量ランクに属する物品のみが保持手段に多く溜まってきた場合に、それら各保持手段に保持されている物品を排出することを目的として、これら保持手段に保持されている物品の重量に基づいて組合せ演算を行うこととし、合計重量が予め定めた目標重量又はそれに近い重量となる物品の組合せを排出することができる。
【００１９】
第５及び第６の各発明によると、物品の重量の属する重量ランクを判定して各物品を各重量ランクと対応する保持手段により保持し、そして予め定めた組を構成する保持手段に保持されている物品を１つの組として排出する。この排出した１つの組を成す物品の合計重量は、目標重量又はそれに近い重量である。
【００２０】
そして、第１乃至第４の発明と同様に、ランク判定済み物品をその重量ランクと対応する保持手段に供給するのであるが、その保持手段には、既に計量済み物品が供給されていること等による原因によって当該ランク判定済み物品をその対応する保持手段に供給できない場合がある。
【００２１】
そこで、第５及び第６の各発明によると、当該ランク判定済み物品を当該対応する保持手段以外の保持手段に供給し、当該ランク判定済み物品との組合せが予め定めた重量ランクの組合せのうちの１つの組合せとなる重量ランクの物品を既に保持手段に保持されている物品のうちから選択して、当該ランク判定済み物品と当該選択した物品を保持手段から排出し、これによって合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる物品を組として排出することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る第１実施形態の定重量計量装置を説明する。この定重量計量装置は、本発明の定重量計量方法を使用している。まず、この実施形態に係る定重量計量装置により物品を定重量に計量する理論について説明する。
例えばネギを定重量の１００ｇ（合計目標重量ＴＷ）を計量する場合において、作業者が集積されたネギの中から目安でその半分の約５０ｇを２回取り上げて合計重量が約１００ｇとなるように計量する方法があるが、作業者が１回に取り上げたネギの計量値の分布は、図５に示すように正規分布曲線に近い曲線となる。この分布曲線の平均重量は、１回取り出し目標重量Ｃの５０ｇに近い重量となる。これは、作業者には秤に表示される計量値を読み取って、できるだけ目標重量Ｃに近い重量のネギを取り上げようとする修正心が働くからである。
【００２３】
ここで、この計量値のばらつきＲ（３５〜６５ｇ）をｎ＝６個の重量ランク（重量ランク１〜６）にランク分けする。重量ランク１〜６の夫々の重量範囲の幅（ランク幅ｅ）を５ｇとする。この重量ランク１〜６において、中心重量Ｃを中心として重量の重い側と軽量側の互いに対称関係にある２つの各重量ランク、即ち、重量ランク１と６、重量ランク２と５、重量ランク３と４に属する物品の計量値の和の範囲は、
（１）重量ランク１ 重量ランク６ 和
Ｍｉｎ３５ｇ＋Ｍｉｎ６０ｇ＝Ｍｉｎ ９５ｇ
Ｍａｘ４０ｇ＋Ｍａｘ６５ｇ＝Ｍａｘ１０５ｇ
（２）重量ランク２ 重量ランク５ 和
Ｍｉｎ４０ｇ＋Ｍｉｎ５５ｇ＝Ｍｉｎ ９５ｇ
Ｍａｘ４５ｇ＋Ｍａｘ６０ｇ＝Ｍａｘ１０５ｇ
（３）重量ランク３ 重量ランク４ 和
Ｍｉｎ４５ｇ＋Ｍｉｎ５０ｇ＝Ｍｉｎ ９５ｇ
Ｍａｘ５０ｇ＋Ｍａｘ５５ｇ＝Ｍａｘ１０５ｇ
となる。
【００２４】
即ち、いずれの重量ランクの組合せ（１）〜（３）においてもその計量値の和は、１００±５ｇの範囲となる。一方、作業者が目標重量Ｃを５０ｇとして勘でネギを２回取り上げたときの重量は、
Ｍｉｎ３５ｇ＋Ｍｉｎ３５ｇ＝Ｍｉｎ ７０ｇ
Ｍａｘ６５ｇ＋Ｍａｘ６５ｇ＝Ｍａｘ１３０ｇ
となり、計量値の和は、１００±３０ｇの範囲となり、上記取り出し方法は作業者の勘で取り出した場合のばらつきの約６倍（３０／５＝６）の精度となる。
【００２５】
次に、上記の予め定めた重量ランク（１と６）、（２と５）、（３と４）の各組合せを構成する物品の合計重量のばらつきｒを式で表すと、
ｒ＝２Ｒ／ｎ ・・・・（１）
と表すことができる。ただし、Ｒは、作業者の勘によって１回に取り上げた物品の計量値のばらつきであり、ｎは、重量ランクの数である。図５の例ではＲ＝３０ｇ、ｎ＝６であり、従って、ｒ＝１０ｇでる。
（１）式より、ランク数ｎを多くすれば計量精度が向上するし、作業者が１回に取り上げる物品の重量のばらつきＲが小さくなってきたときに各重量ランクの重量範囲の幅を狭めることによっても計量精度が向上することを意味する。
【００２６】
また、上記例では、合計目標重量ＴＷ＝１００ｇに対して誤差が±５ｇとするアベレージシステムとして説明したが、計量値の下限を規制するいわゆるミニマムシステムとして管理する場合は、１回取り出しの目標重量ＣをＴＷ／２（合計目標重量／２）よりプラス側にｅ／２だけずらせばよい。即ち、
１回取り出しの目標重量Ｃ＝ＴＷ／２＋ｅ／２ ・・・・（２）
とすればよい。ただし、ｅは、ランク幅であり、図５の例では

である。従って、
１回取り出しの目標重量Ｃ＝１００／２＋５／２＝５２．５ｇ
となる。
【００２７】
次に、上記計量理論を適用した第１実施形態に係る定重量計量装置を各図を参照して説明する。この実施形態の定重量計量装置は請求項１及び２に係る発明と対応している。図７はこの定重量計量装置の構造を示す概略縦断面図である。図に示す４２はランク秤、４３−２、４３−３、４３−４、４３−６は保持ホッパ、４４−１〜４４−３は集合ホッパ、４５−１〜４５−３は補助集合ホッパである。
ランク秤４２は、被計量物であるネギ４を保持する計量ホッパ４６と、この計量ホッパ４６内のネギの重量を計量する計量部と、ランク判定手段と、を具備している。
計量ホッパ４６は、作業者が多量のネギ４が揃えて載置されている溜容器４７から１回取り出しの目標重量Ｃ＝５０ｇをねらって取り出したネギ４の束がその作業者によって投入されるホッパである。
【００２８】
計量部は、計量ホッパ４６に投入されたネギ４の束の重量Ｗを計量することができるものである。この計量部は、図８に示すように、ロードセル４８及びＣＰＵ（中央演算処理装置）４９を備えており、ロードセル４８の出力信号をＡ／Ｄ変換器１４を介してＣＰＵ４９に入力させ、このＣＰＵ４９で演算処理して計量信号を生成する。
ランク判定手段は、計量ホッパ４６に１回で投入されたネギ４の束の重量（計量信号）が上述した重量ランク１〜６のうちいずれの重量ランクに属するかを判定してその判定結果を出力すると共に、いずれの重量ランクにも属していないと判定した場合はその旨を示す信号を出力するものである。なお、この重量ランクを判定するプログラムは、図８に示す記憶部５０に記憶されており、この判定プログラムに基づいてＣＰＵ４９が重量ランクの判定を行う。
【００２９】
保持ホッパ４３−２、４３−３、４３−４、４３−６、集合ホッパ４４−１〜４４−３、及び補助集合ホッパ４５−１〜４５−３は、図７に示すように、互いに組み合わされて全体の輪郭形状が菱形に形成されている。そして、この菱形は、合計９つの小さい菱形に区画されており、この９つの小さい菱形は、外側の輪郭を形成する大きい菱形の互いに対向する各辺を３等分する各点のうち互いに向かい合う点どうしを結ぶ合計４本の直線とその大きい菱形の４つの辺によって区画されている。そして、上部にある１つの小さい菱形及びこの菱形の下部と隣接する２つの小さい菱形の３つの各区画は、夫々が中央の仕切り板５１によって左右に仕切られて小三角形に区画されている。このようにして、この大きな菱形は、６つの小三角形と６つの小菱形に区画されている。そして、上部の１段目の２つの小三角形の各区画は、左から重量ランク３、４に属するネギ４の束を保持する為の保持ホッパ４３−３、４３−４が形成されており、その下側の２段目の４つの小三角形の各区画は、左から重量ランク６、３、４、２に属するネギ４の束を保持する為の保持ホッパ４３−６、４３−３、４３−４、４３−２が形成されており、その下側の３段目の３つの小菱形の各区画は、左から重量ランク１と６、３と４、２と５に属する予め定めた組を成す両方の重量ランクのネギ４の束を集合させて保持する為の集合ホッパ４４−１、４４−２、４４−３が形成されている。そして、その下側の４段目の２つの小菱形の各区画は、左から重量ランク（１と６又は３と４）、（３と４又は２と５）に属する予め定めた組を成す重量ランクのネギ４の束を集合させて保持する為の補助集合ホッパ４５−１、４５−２が形成されており、最下部の５段目の１つの小菱形の区画は、重量ランク（１と６）、（３と４）、又は（２と５）に属する重量ランクの組合せのネギ４の束を集合させて保持する為の補助集合ホッパ４５−３が形成されている。この補助集合ホッパ４５−３から排出されたネギ４の束は、包装機（図示せず）の受入れ部に直接投入される。
【００３０】
また、図７に示すように、計量ホッパ４６により重量が計量されて重量ランクが判定されたネギ４の束を、その重量ランクと対応する各保持ホッパ４３、集合ホッパ４４、補助集合ホッパ４５−１、４５−２を通して最終的に最下部の補助集合ホッパ４５−３から排出することができるように、計量ホッパ４６の左側と右側の各下方位置、及び各ホッパにゲート５２−１〜５２−２８を設けてある。そして、同図に示す５３−１、５３−２は排除ホッパである。この排除ホッパ５３−１、５３−２は、いずれの重量ランクにも属していないランク外重量の計量済みのネギ４、及び今回計量したネギ４の束が投入されるべき重量ランクの保持ホッパに既に前回計量済みのネギ４の束が投入されている場合（満杯である場合）にその今回計量されたネギ４の束が供給される。この排除ホッパ５３−１、５３−２は、いずれか一方を省略してもよい。
【００３１】
なお、重量ランク１〜６の各重量範囲は、図５に示すように、３５〜４０ｇ、４０〜４５ｇ、４５〜５０ｇ、５０〜５５ｇ、５５〜６０ｇ、６０〜６５ｇである。ただし、各重量ランクの境界重量は、軽量側の重量ランクに含めている。従って、集合ホッパ及び補助集合ホッパに夫々保持されているネギの重量は、１００±５ｇとなり、この重量精度で計量されたネギ４の束を包装機に供給することができる。
【００３２】
また、計量ホッパ４６から排出されたネギ４の束がそのネギ４の束の重量ランク、例えば３又は４と対応する保持ホッパ４３−３又は４３−４に投入されると、その保持ホッパの下方に設けられている同重量ランクの保持ホッパ４３−３又は４３−４に投入されるようになっている。そして、この２種類の各保持ホッパ４３−３、４３−４にネギ４が投入されたときに、その下方の集合ホッパ４４−２に組を構成するこれら２種類の重量ランク３と４のネギ４の束が投入されて、その下方に設けられている補助集合ホッパ４５−１又は４５−２を通過して最下部の補助集合ホッパ４５−３に投入されるようになっている。
【００３３】
そして、まず、計量ホッパ４６から排出されたネギ４の束の重量ランクが６であると、そのネギ４は保持ホッパ４３−６に投入され、次に、重量ランク１のネギ４の束が計量されたときに、この重量ランク１と６の２種類のネギ４の束がその保持ホッパ４３−６の左下方に設けられている集合ホッパ４４−１に投入されるようになっている。そして、集合ホッパ４４−１に組を構成する２種類の重量ランク１と６のネギ４の束が投入されると、その下方に設けられている補助集合ホッパ４５−１を通過して最下部の補助集合ホッパ４５−３に投入されるようになっている。ただし、まず、重量ランク１のネギ４の束が計量された場合は、この重量ランク１のネギ４の束を投入する保持ホッパを設けていないので、集合ホッパ４４−１に投入して保持し、重量ランク６のネギ４の束が計量されたときに、この重量ランク６のネギ４の束を集合ホッパ４４−１に投入して、これら重量ランク１と６のネギ４の束が、補助集合ホッパ４５−１を通過して最下部の補助集合ホッパ４５−３に投入されるようになっている。
【００３４】
更に、まず、計量ホッパ４６から排出されたネギ４の束の重量ランクが２であると、そのネギ４は保持ホッパ４３−２に投入され、次に、重量ランク５のネギ４の束が計量されたときに、この重量ランク２と５の２種類のネギ４の束がその保持ホッパ４３−２の右下方に設けられている集合ホッパ４４−３に投入されるようになっている。そして、集合ホッパ４４−３に組を構成する２種類の重量ランク１と６のネギ４の束が投入されると、その下方に設けられている補助集合ホッパ４５−２を通過して最下部の補助集合ホッパ４５−３に投入されるようになっている。ただし、まず、重量ランク５のネギ４の束が計量された場合は、この重量ランク５のネギ４の束を投入する保持ホッパを設けていないので、集合ホッパ４４−３に投入して保持し、重量ランク２のネギ４の束が計量されたときに、この重量ランク２のネギ４の束を集合ホッパ４４−３に投入して、これら重量ランク２と５のネギ４の束が、補助集合ホッパ４５−２を通過して最下部の補助集合ホッパ４５−３に投入されるようになっている。
【００３５】
上記のようにして、最下部の補助集合ホッパ４５−３に組を構成する２種類の重量ランクのネギ４の束が投入されると、所定のタイミングで包装機にそのネギ４の束を投入するようになっている。ただし、各保持ホッパは、計量ホッパ４６から１回計量分のネギ４の束が投入されている場合にはその後の計量分のネギ４の束が投入されないようになっており、同様に、集合ホッパ４４及び補助集合ホッパ４５も、１組の予め定められている２種類の重量ランクのネギ４の束が投入されている場合にはその後の計量分のネギ４の束が投入されないようになっている。つまり、作業者が、１回取り出しの目標重量Ｃ＝５０ｇをねらって取り出したネギ４の束を計量ホッパ４６に投入すると、自動的に対応する２種類の重量ランクのネギ４の束が組み合わされて包装機に投入される。
【００３６】
次に、本発明の特徴をなす供給手段、及び排出手段を説明する。この供給手段、及び排出手段は、請求項２に記載の供給手段、及び排出手段と対応している。供給手段は、今回判定されたネギ４の束の重量ランク（例えば重量ランク４）と対応する２台の保持ホッパ（図７に示す例えば４３−４）がネギ４を保持していることにより、当該ランク判定済みネギ４の束をその対応する保持ホッパに供給することができないときに、当該ランク判定済みネギ４の束を対応する保持ホッパ以外の空の保持ホッパ（例えば４３−３）に供給する手段である。ただし、図７に示す保持ホッパ４３−２、４３−３、４３−４、４３−６のうち、重量ランクにハッチングを描いたものはネギ４が供給されており、ハッチングを描いていないものはネギ４が供給されていないことを示す。また、２台の保持ホッパ４３−４がネギ４を保持しているということは、組合せを構成する他方の重量ランク３のネギ４が２台の保持ホッパ４３−３に保持されていないということである。
【００３７】
排出手段は、各ゲート５２−１〜５２−２８を具備し、上記対応する保持ホッパ（例えば４３−４）以外の保持ホッパ（例えば４３−３）に供給された当該ランク判定済みネギ４（例えば重量ランク４のネギの束）との合計重量が、予め定めた許容重量範囲内（９５ｇ〜１０５ｇ）となる重量のネギ４の束を各保持ホッパに供給されているネギ４の束うちから選択して、当該ランク判定済みネギ４と当該選択したネギ４（例えば保持ホッパ４３−２に供給されている重量ランク２のネギ４の束）とを排出する手段である。
【００３８】
図８は、この定重量計量装置の電気回路を示すブロック図である。同図に示す２６は入力部である。この入力部２６を操作して重量ランクのランク数ｎ、各重量ランクの重量範囲等を入力することができる。そして、同図に示すように、ＣＰＵ４９には、ゲート制御部５４を介してゲート駆動回路５５が接続しており、このゲート駆動回路５５には各ゲート５２−１〜５２−２８を開閉させるエアーシリンダ等の駆動部（図示せず）が接続している。ＣＰＵ４９は、記憶部５０に記憶されている所定のプログラムに従って各ゲート５２−１〜５２−２８を所定のタイミングで開閉するように駆動部を駆動させることができる。
【００３９】
次に、上記構成の定重量計量装置の動作手順を図１に示すフローチャートを参照して説明する。ここで、１パックに包装するネギ４の合計目標重量ＷＴを１００ｇとし、１回取り出しの目標重量Ｃを５０ｇとする。まず、作業者が溜容器４７に載置されている多量のネギ４から１回取り出しの目標重量Ｃ＝５０ｇをねらって１束のネギ４を取り出してその取り出したネギ４の束を計量ホッパ４６に投入する。すると、計量手段がその投入されたネギ４の束の重量を計量し（Ｓ１００）、ランク判定手段がネギ４の束の重量に基づいてその重量の属する重量ランクを判定する（Ｓ１０２）。次に、この重量ランクが判定されたネギ４の束を投入すべき保持ホッパ、又は集合ホッパが満杯であるか否かを判定し（Ｓ１０４）、その投入すべき保持ホッパ等が満杯でなく空であり、ＮＯと判定した場合は、その重量ランクが判定されたネギ４の束を対応する保持ホッパ等に投入する（Ｓ１０６）。例えば計量したネギ４の束の重量ランクを１と判定すると、ゲート５２−１、５２−３、５２−７、５２−１４を順に開閉してそのネギ４の束を集合ホッパ４４−１に投入する。そして、予め設定されている規定の組合せである重量ランク１と６、３と４、２と５のうちのいずれかが成立しているか否かを判定し（Ｓ１０８）、例えば保持ホッパ４３−６内に重量ランク６のネギ４の束が収容されており、重量ランク１と６の組合せが成立し、ＹＥＳと判定した場合は、その重量ランク１と６の組合せのネギ４の各束を最下部の補助集合ホッパ４５−３に投入し、所定のタイミングで排出ゲート５２−２７、５２−２８を開閉してこのネギ４を包装機に投入する（Ｓ１１０）。
【００４０】
また、例えば計量ホッパ４６に投入されたネギ４の束の重量ランクを３と判定すると、ゲート５２−１、５２−４、５２−９を順に開閉してそのネギを保持ホッパ４３−３に投入し、次に計量ホッパ４６に投入されたネギの重量ランクを４と判定すると、ゲート５２−２、５２−５、５２−１０を順に開閉してそのネギ４の束を保持ホッパ４３−４に投入する。重量ランクを２、５と判定した場合も、同様にして、重量ランク２のネギ４の束を保持ホッパ４３−２に投入することができるし、重量ランク５のネギ４の束を集合ホッパ４４−３に投入することができる。このようにして各保持ホッパ４３−２、４３−３、４３−４、４３−６、及び各集合ホッパ４４−１、４４−３に投入されたネギ４の束は、上記と同様にして所定のタイミングで排出ゲート５２−２７、５２−２８を開閉してネギ４の束を包装機に投入することができる。このようにして包装機に投入された各ネギ４の重量は、予め定めた組をなす重量ランク（１と６）、（３と４）、（２と５）の夫々の合計重量であり、図５を参照して説明したように、１００±５ｇとなる。
【００４１】
ただし、ステップ１０８において、規定の重量ランク（１と６）、（３と４）、（２と５）の組合せが存在せず、ＮＯと判定した場合は、ネギ４の束の排出を行うことができないので、ステップ１００に戻って次の計量を行い、上記と同様の処理を行う。
【００４２】
そして、ステップ１０４において、重量ランクが判定されたネギ４の束を投入すべき保持ホッパ又は集合ホッパが満杯であるか否かを判定し、その投入すべき保持ホッパ等が満杯であり、ＹＥＳと判定した場合は、今回計量して重量ランクを判定したネギ４の束の重量と、保持ホッパ４３−２、４３−３、４３−４、４３−６、及び各集合ホッパ４４−１、４４−３のうちのいずれかに収容されているネギ４のうち規定の重量ランクの組合せ（１と６）、（３と４）、（２と５）以外の組合せとなる重量ランクのネギ４の束の重量と、の合計重量を演算する組合せ演算を行い（Ｓ１１２）、合計重量が予め設定されている許容重量範囲（９５ｇ〜１０５ｇ）内となる組合せが存在するか否かを判定し（Ｓ１１４）、組合せが存在し、ＹＥＳと判定した場合は、そのランク判定済みネギ４の束を、組合せが成立する相手側のネギ４の束が収容されているホッパに最も接近するホッパに投入して（Ｓ１１６）、その組合せが成立する１組のネギ４の束を最下部の補助集合ホッパ４５−３に投入し、所定のタイミングで排出ゲート５２−２７、５２−２８を開閉してネギ４を包装機に投入する（Ｓ１１０）。
【００４３】
ただし、ステップ１１４において、ランク判定済みネギ４の重量との合計重量が許容重量範囲内となる重量のネギ４の束がホッパに保持されておらず、ＮＯと判定した場合は、そのランク判定済みネギ４の束を排除ホッパ５３−１又は５３−２に排出して溜容器４７に戻すこととし（Ｓ１１８）、次のネギ４の束の重量を計量するためにステップ１００に戻って上記と同様の処理を行う。
【００４４】
上記ステップ１１６は、請求項２に記載の供給手段に含まれており、ステップ１１０は、請求項２に記載の排出手段に含まれている。
【００４５】
次に、図１において、ネギ４の束の重量が計量されて重量ランクが判定されると、このランク判定済みのネギ４の束をその重量ランクと対応する保持ホッパ４３−２、４３−３、４３−４、４３−６、及び各集合ホッパ４４−１、４４−３のうちのいずれかに投入するのであるが、その投入すべきホッパには、既にネギ４の束が投入されていることにより当該ランク判定済みのネギ４の束をその対応するホッパに投入できず、従って、次のネギ４の束の計量を行うことができない場合に、図１のステップ１１２、１１４、１１６、及び１１０の各処理を行うようにしているので、この処理の内容を詳細に説明する。
【００４６】
今、例えば図５及び図７に示すように重量ランク２と４のネギ４の束を収容することができる全ての保持ホッパ（この実施形態では１台の保持ホッパ４３−２と２台の保持ホッパ４３−４）にネギ４の束が収容されていて、保持ホッパが満杯状態であるとし、重量ランク１、３、５、６に属するネギ４の束は対応するホッパに全く収容されていない状態とする。この状態では、重量ランクの規定組合せ（１と６）、（３と４）、（２と５）が成立するネギ４の束が存在せず、各保持ホッパに収容されているネギ４の束は排出されずに保持されたままである。この状態で重量ランク２に属するネギ４の束が計量された場合、ランク対応ホッパ４３−２が満杯であり投入することができないので（ステップ１０４でＹＥＳ）、ステップ１１２において、この重量ランク２のネギ４の束の重量と、規定組合せの重量ランク５以外のネギ４の束の重量（ここでは重量ランク４の２つのネギ４の束のうち排出可能な下側の保持ホッパ４３−４に収容されているネギ４の束の重量）と、の合計重量を演算する。
【００４７】
図６は、この演算結果を示す図である。この図は、例えば今回計量されたネギ４の束の重量ランクが２（４０ｇを越えて４５ｇ以下の重量）であってその重量が４１ｇである場合は、図７に示す下側の保持ホッパ４３−４に収容されている重量ランク４のネギ４の束の重量が５４ｇ〜５５ｇの範囲内であれば、その合計重量が９５ｇ〜９６ｇとなり、許容重量範囲９５ｇ〜１０５ｇに含まれることを示している。従って、下側の保持ホッパ４３−４に収容されているネギ４の束の重量が例えば５４ｇであれば、その合計重量が９５ｇとなり、許容重量範囲９５ｇ〜１０５ｇに含まれることとなるので（ステップ１１４でＹＥＳ）、この重量が４１ｇの計量済みのネギ４の束を下側の保持ホッパ４３−４に最も接近する集合ホッパ４４−２に投入して（Ｓ１１６）、これら４１ｇと５４ｇのネギ４の束を補助集合ホッパ４５−３を介して包装機に供給することができる。
【００４８】
このように、ステップ１１２、１１４、１１６、及び１１０の各処理を行うことによって、規定の重量ランクの組合せ（１と６）、（３と４）、（２と５）が存在しない場合でも、合計重量が許容重量範囲内の組合せを作って排出することができ、これによってこの定重量計量装置を停止させることなく定重量計量を続行させることができる。
【００４９】
なお、図６において、今回計量したネギ４の束の重量が４２ｇ、４３ｇ、４４ｇ、４５ｇの各場合には、図６に示す４つの各重量範囲（５３〜５５ｇ）、（５２〜５５ｇ）、（５１〜５５ｇ）、（５０．１〜５５ｇ）内のネギ４の束が下側の保持ホッパ４３−４に収容されておれば、その重量のネギ４の束と組み合わせることによって合計重量が許容重量範囲９５ｇ〜１０５ｇに含まれるネギ４を排出することができることを示している。そして、図６に示す組合せられる「重量ランク６」の下方に記載した各計算式は、保持ホッパ４３−６に重量ランク６のネギ４の束が収容されていたとした場合の演算結果を示している。例えば、今回計量したネギ４の束の重量が４１ｇ、４２ｇ、４３ｇ、又は４４ｇである場合には、図６に示す４つの各重量範囲（６０．１〜６４ｇ）、（６０．１〜６３ｇ）、（６０．１〜６２ｇ）、又は（６０．１〜６１ｇ）内のネギ４の束が保持ホッパ４３−６内に存在しておれば、その重量のネギ４の束と組み合わせることによって合計重量が許容重量範囲９５ｇ〜１０５ｇに含まれるネギ４を排出することができることを示している。なお、５０．１ｇ、６０．１ｇは、５０ｇ、６０ｇを越える重量の一例を示している。
【００５０】
上記定重量計量装置によると、作業者が１台の計量ホッパ４６にネギ４の束を順次供給するだけで、その計量ホッパ４６に供給されたネギ４の束が自動的に予め定められた重量ランクどうしのものが組み合わされて最下部の保持集合ホッパ４５−３から所定のタイミングで包装機に投入される。これによって、図１０に示す従来の半自動式組合せ秤のように作業者がネギ４の束を投入する計量ホッパ１−１〜１−１４を探す作業が不要であるし、広い範囲に亘って配置された１４台の各計量ホッパ１−１〜１−１４にネギ４の束を投入する作業も不要であるので、作業が簡単で容易に行うことができる。つまり、計量速度の向上を図ることができる。
【００５１】
そして、図７に示すように、計量ホッパ４６、保持ホッパ、集合ホッパ、及び補助集合ホッパは、夫々の底に設けられているゲート５２−１〜５２−２８の先端部でネギ４の束を保持するが、これらゲートの先端部は略真っ直ぐに形成され、その長さがネギ４の長さよりも少し長い目に形成されている。従って、計量ホッパ４６に投入されたネギ４の束は、ゲートの先端部に沿う纏まった状態で保持ホッパ、集合ホッパ、及び補助集合ホッパに順次投入されてその纏まった状態で包装機に投入することができる。
【００５２】
また、組合せを構成する重量ランク（１と６）、（３と４）、（２と５）のネギ４の束を最下部の１台の補助集合ホッパ４５−３に投入し、この１台の補助集合ホッパから１組の重量が約１００ｇのネギ４の束を包装機に投入することができる。従って、図１０に示す従来の半自動式組合せ秤では、１つの組を構成する複数の束のネギ４を取り出し位置７の一か所に纏めるための搬送時間を必要とするが、この搬送時間を省略することができるし、集合コンベア５の取り出し位置７に排出されたネギ４を纏める作業も不要とすることができ、これによっても計量速度の向上と作業の簡単化を図ることができる。
【００５３】
更に、図７に示すように、２台の補助集合ホッパ４５−１、４５−２は、３台の各集合ホッパ４４−１〜４４−３から排出されたネギ４の束を傷付けずに、絡み合わないようにして最下部の補助集合ホッパ４５−３に供給する役目を果たすと共に、略合計目標重量ＴＷに組み合わされたネギ４を溜めておき、途切れないように順次これらのネギ４を最下部の補助集合ホッパ４５−３から包装機に投入することができるようにしてこの定重量計量装置の計量速度の向上を図る役目を果たしている。ただし、構造を簡単にする為に、この２台の補助集合ホッパ４５−１、４５−２を省略し、３台の各集合ホッパ４４−１〜４４−３から排出されるネギ４の束を最下部の補助集合ホッパ４５−３で受け入れることができるようにこの最下部の補助集合ホッパの上方にシュートを設けた構成としてもよい。
【００５４】
勿論、図７に示すように、組み合わせられる重量ランクのネギ４の束を保持する保持ホッパ４３−３と４３−４を互いに隣接させて設けたが、互いに離れた位置に設けてもよい。要は、組み合わせられる重量ランクのネギ４の束を集合ホッパ４４−１〜４４−３に投入することができるように、保持ホッパと集合ホッパとを接続した構成とすればよい。
【００５５】
次に、第２実施形態の定重量計量装置を説明する。第２実施形態に係る定重量計量装置は、第１実施形態に係る定重量計量装置に図２のフローチャートで示す供給排出機能を付加したものであり、図７に示す計量ホッパ、保持ホッパ、集合ホッパ、補助集合ホッパ等を備えており、図８にブロック図で示す電気回路を備えている。これら各ホッパ及び電気回路は、第１実施形態と同等であるので詳細な説明を省略する。
上記供給排出機能は、供給手段と排出手段から成っており、この供給手段と排出手段は請求項３に記載の供給手段と排出手段と対応している。この図２に示す供給排出機能は、図１に示すステップ１１８で行われるリジェクト排出に代えて設けられている機能であり、第１実施形態の定重量計量装置では、ステップ１１４において、規定の重量ランクの組合せ（１と６）、（３と４）、（２と５）以外の組合せが存在せず、ＮＯと判定した場合には今回計量したネギ４の束を組合せ不良として排除ホッパ５３−１又は５３−２にリジェクト排出していたが、第２実施形態の定重量計量装置では、この時にリジェクト排出せずに、その今回計量されたネギ４の束をその重量ランクと規定の組合せとなる他方の重量ランクと対応して定めた空のホッパに特定投入して保持しておき、次回以降に当該他方の重量ランクに属するネギ４の束が計量された際に、この計量されたネギ４の束を先に計量されて特定投入されているホッパに追加投入して、これら今回計量されたネギ４の束と先に特定投入されているネギ４の束を補助集合ホッパ４５−３から排出して包装機に供給するようにしてある。
【００５６】
これによって、第１実施形態の定重量計量装置では規定又は規定以外の組合せが成立しないのでリジェクト排出していたネギ４の束を、規定の重量ランクの組合せとして包装機に供給することが可能となり、その結果、第１実施形態の定重量計量装置よりも計量速度の向上を図ることができるし、排除ホッパ５３−１等にリジェクト排出されるネギ４の束を減少させることができるので、溜容器４７に戻す手間も軽減することができる。
【００５７】
つまり、図１において、重量ランクが判定されたネギ４の束をその重量ランクと対応するホッパに投入する際に、当該ホッパがネギ４を保持していることによりそのランク判定済みのネギ４の束を当該ホッパに投入することができず（ステップ１０４でＹＥＳ）、しかも、規定以外の組合せも成立しないと判定した場合に（ステップ１１４でＮＯ）、図２において、今回判定された重量ランクと規定の組を成す他方の重量ランクと対応するホッパが空であるか否かを判定し（Ｓ２００）、空でありＹＥＳと判定した場合は、その空のホッパにその今回重量ランクが判定されたネギ４の束を特定供給してその旨を記憶し（Ｓ２０２）する。そして、次回のネギ４の束の計量、及び重量ランクの判定を行い（Ｓ２０４、Ｓ２０６）、この判定された重量ランクは、特定供給された各ホッパと対応する重量ランクのうちの１つであるか否かを判定する（Ｓ２０８）。そして、ステップ２０４において、ＹＥＳと判定した場合は、その判定された重量ランクと対応するホッパ（このホッパは特定供給されたホッパである。）にランク判定済みのネギ４の束を投入し（Ｓ２１０）、この規定の組合せが成立した２つのネギ４の束を補助集合ホッパ４５−３から排出して包装機に供給する（Ｓ１１０）。これにより、上述したように、第１実施形態の定重量計量装置ではリジェクト排出される予定であったネギ４の束を規定の組合せとして排出することができる。
【００５８】
ただし、ステップ２００において、判定された重量ランクと規定の組を成す他方の重量ランクと対応するホッパにネギ４の束が収容されており、ＮＯと判定した場合は、排除ホッパ５３−１等にリジェクト排出して（Ｓ２１２）、ステップ１００に戻り次の計量を順次行う。このように、規定の又は規定以外の組合せが存在せず、しかも先に特定供給されており、今回の特定供給するための空のホッパも存在しない場合はリジェクト排出することとしている。
【００５９】
そして、ステップ２０８において、判定された重量ランクは、特定供給された各ホッパと対応する重量ランクではなく、ＮＯと判定した場合は、ステップ１０４に戻り、それ以降の上記各ステップの処理を行う。
【００６０】
次に、第３実施形態の定重量計量装置を説明する。第３実施形態に係る定重量計量装置と第１実施形態に係る定重量計量装置が相違するところは、供給手段と排出手段からなる供給排出機能である。ただし、第３実施形態に係る定重量計量装置は、図７に示す計量ホッパ、保持ホッパ、集合ホッパ、補助集合ホッパ等を備えており、図８にブロック図で示す電気回路を備えている。これら各ホッパ及び電気回路は、第１実施形態と同等であるので詳細な説明を省略する。
即ち、第１実施形態に係る定重量計量装置の供給排出機能では、図１に示すように、計量及びランク判定済みのネギ４の束を対応するホッパに供給する際に、そのホッパにネギ４が収容されていて供給することができないと判定した時に（ステップ１０４でＹＥＳ）初めてそのランク判定済みのネギ４を規定の組合せ以外の組合せ演算を行い、可能であれば規定以外の組合せとして排出する構成としているが、第３実施形態に係る定重量計量装置の供給排出機能では、第１実施形態と同様に、計量及びランク判定済みのネギ４の束を対応するホッパに供給する際に、そのホッパにネギ４が収容されていて供給することができないと判定した時に、そのランク判定済みのネギ４を規定の組合せ以外の組合せ演算を行うと共に、図３に示すように、計量及びランク判定済みのネギ４の束を対応するホッパに供給することができたが、次回に当該重量ランクのネギ４を供給する為の空のホッパが存在していないと判定した時（ステップ３１０でＹＥＳ）からそのランク判定済みのネギ４を規定の組合せ以外の組合せ演算を行うところである。これ以外は、第１実施形態と同等であるので詳細な説明を省略する。
【００６１】
この供給排出機能によると、ランク判定済みのネギ４の束を供給すべきホッパが存在していないと判定するまでは、規定以外の組合せを行わないのではなく、ランク判定済みのネギ４の束を供給すべきホッパが存在していないと判定する前の段階で規定以外の組合せを行っているので、各ホッパからネギ４を排出する可能性を高くすることができ、これによってランク判定済みのネギ４を組合せ不成立としてリジェクト排出する可能性を低くすることができる。その結果、計量速度の向上を図ることができる。
【００６２】
次に、第３実施形態の定重量計量装置の動作手順を図３に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、第１実施形態と同様にして、作業者が目標重量Ｃ＝５０ｇをねらって１束のネギ４を取り出してその取り出したネギ４の束を計量ホッパ４６に投入する。すると、計量手段がネギ４の束の重量を計量し（Ｓ３００）、ランク判定手段がネギ４の束の重量ランクを判定する（Ｓ３０２）。そして、この重量ランクが判定されたネギ４の束を対応する保持ホッパ、又は集合ホッパに供給する（Ｓ３０４）。次に、規定の組合せである重量ランク１と６、３と４、２と５のうちのいずれかが成立しているか否かを判定し（Ｓ３０６）、組合せが成立し、ＹＥＳと判定した場合は、その重量ランクの組合せのネギ４の各束を最下部の補助集合ホッパ４５−３を介して包装機に投入する（Ｓ３０８）。
【００６３】
ただし、ステップ３０６において、規定の組合せが成立せず、ＮＯと判定した場合は、今回計量したネギ４をホッパに供給したことによって、当該ネギ４の重量ランクと対応して定めた１又は２台のホッパの全てにネギ４が収容されて満杯となったか否かを判定する（Ｓ３１０）。そして、このステップで満杯でなくＮＯと判定した場合は、ステップ３００に戻って次の計量を行うが、満杯でありＹＥＳと判定した場合は、第１実施形態と同様に、今回計量したランク判定済みのネギ４の重量と排出可能なホッパに収容されているネギ４の各重量との間で組合せ演算を行う（Ｓ３１２）。そして、合計重量が許容重量範囲内であって、規定以外の組合せが成立したか否かを判定し（Ｓ３１４）、規定以外の組合せが成立し、ＹＥＳと判定した場合は、その組合せのネギ４の２つの束を補助集合ホッパ４５−３を介して包装機に投入する（Ｓ３０８）。
【００６４】
しかし、ステップ３１４において、規定以外の組合せが存在せず、ＮＯと判定した場合は、次のネギ４の重量計量、重量ランクの判定を行い（Ｓ３１６、Ｓ３１８）、当該ランク判定済みのネギ４を供給すべきホッパが満杯であるか否かを判定する（Ｓ３２０）。そして、満杯でなく空のホッパが存在し、ＹＥＳと判定した場合は、ステップ３０４に戻ってこのネギ４を対応するその空のホッパに供給して上記と同様の処理を順次行う（Ｓ３０４、・・・）。ただし、ステップ３２０において、ネギ４を供給すべきホッパが満杯であり、ＹＥＳと判定した場合は、今回計量したランク判定済みのネギ４の重量と排出可能なホッパに収容されているネギ４の各重量との間で組合せ演算を行い（Ｓ３２２）、合計重量が許容重量範囲内であって、規定以外の組合せが成立したか否かを判定し（Ｓ３２４）する。規定以外の組合せが成立し、ＹＥＳと判定した場合は、その組合せのネギ４の２つの束を補助集合ホッパ４５−３を介して包装機に投入する（Ｓ３２８、Ｓ３０８）。しかし、組合せが成立せず、ＮＯと判定した場合は、その今回計量したネギ４を排除ホッパ５３−１又は５３−２に排出して溜容器４７に戻すこととし（Ｓ３２６）、次のネギ４の束の重量を計量するためにステップ１００に戻って上記と同様の処理を行う。
【００６５】
次に、第４実施形態の定重量計量装置を説明する。第４実施形態に係る定重量計量装置は、第３実施形態に係る定重量計量装置に図４のフローチャートで示す供給排出機能を付加したものであり、図７に示す計量ホッパ、保持ホッパ、集合ホッパ、補助集合ホッパ等を備えており、図８にブロック図で示す電気回路を備えている。これら各ホッパ及び電気回路は、第３実施形態と同等であるので詳細な説明を省略する。
上記供給排出機能は、供給手段と排出手段から成っている。この図４に示す供給排出機能は、図３に示すステップ３２６で行われるリジェクト排出に代えて設けられている機能であり、第３実施形態の定重量計量装置では、ステップ３２４において、規定の重量ランクの組合せ（１と６）、（３と４）、（２と５）以外の組合せが存在せず、ＮＯと判定した場合には今回計量したネギ４の束を組合せ不良として排除ホッパ５３−１又は５３−２にリジェクト排出していたが、第４実施形態の定重量計量装置では、この時にリジェクト排出せずに、その今回計量されたネギ４の束をその重量ランクと規定の組合せとなる他方の重量ランクと対応して定めた空のホッパに特定投入して保持しておき、次回以降に当該他方の重量ランクに属するネギ４の束が計量された際に、この計量されたネギ４の束を先に計量されて特定投入されているホッパに追加投入して、これら今回計量されたネギ４の束と先に特定投入されているネギ４の束を補助集合ホッパ４５−３から排出して包装機に供給するようにしてある。
【００６６】
これによって、第３実施形態の定重量計量装置では規定又は規定以外の組合せが成立しないのでリジェクト排出していたネギ４の束を、規定の重量ランクの組合せとして包装機に供給することが可能となり、その結果、第３実施形態の定重量計量装置よりも計量速度の向上を図ることができるし、排除ホッパ５３−１等にリジェクト排出されるネギ４の束を減少させることができるので、溜容器４７に戻す手間も軽減することができる。
【００６７】
ただし、この第４実施形態の供給排出機能における図４に示す各ステップ２００〜２１２の処理内容は、第２実施形態の供給排出機能における図２に示す各ステップ２００〜２１２の処理内容と同一であるので、各ステップ２００〜２１２を同一の符号で示し、各処理内容の詳細な説明を省略する。
【００６８】
第５実施形態を図９を参照して説明する。第５実施形態の定重量計量装置は、図７に示す第１実施形態の定重量計量装置の保持ホッパ４３−６、４３−３、４３−４、４３−２と集合ホッパ４４−１〜４４−３との間に各重量ランク１、６、３、４、２、５に属する重量のネギ４の束を保持する為の上記と同等の保持ホッパ４３−１、４３−６、４３−３、４３−４、４３−２、４３−５を各重量ランクごとに２台ずつ設けた構成としたものであり、これ以外は第１実施形態と同等であり、同様に作用するので詳細な説明を省略する。このように、保持ホッパ４３を増加させた目的は、予め定めた重量ランクのネギ４の束の組合せのできる確率が小さくなった状況においては組合せの成立しないネギ４の束を対応する各保持ホッパで溜めておき、組合せのできる確率が高くなった状況においてこれら保持ホッパに溜めてあるネギ４の束を排出できるようにする為である。これによって、定重量計量装置の稼働率を高めることができる。なお、この増設した各保持ホッパ４３に設けられている各ゲートは第１実施形態の各保持ホッパに設けられている各ゲートと同様に適切なタイミングで開閉する。
【００６９】
ただし、上記第１及び第２実施形態では、図１に示すステップ１１２において、ランク判定済み物品と規定の組合せ物品以外の物品との組合せ演算を行い、ステップ１１４において、この組合せ演算の結果、規定以外の組合せであって、合計重量が許容重量範囲内の組合せが成立したか否かを判定する構成としたが、このステップ１１２と１１４の処理を行う代わりに、上記規定の組合せに使用した上記重量ランク１〜６とは別に合計１２の重量ランク１−１、１−２、・・・・、６−１、６−２（図１３参照）を予め定めると共に、この１２の重量ランクに基づいて合計重量が許容重量範囲（９５〜１０５ｇ）内となる規定以外の組合せを予め定めて記憶しておき、そして図１１のステップ４００に示すように、ランク判定済み物品との組合せがその別に定めた重量ランクの規定以外の組合せのうちの１つの組合せとなる重量ランクの物品がホッパに収容されているか否かを判定することとしてもよい。なお、ステップ１０２における計量された物品の重量ランクの判定は、重量ランク１〜６のうちのいずれの重量ランクであるかを判定すると共に、重量ランク１−１、１−２、・・・・、６−１、６−２のうちのいずれの重量ランクであるかも判定し、この２つの判定結果を記憶することとしている。勿論、ステップ１０２において、重量ランク１〜６の判定を行わずに、計量した物品の重量が重量ランク１−１、１−２、・・・・、６−１、６−２のうちのいずれの重量ランクであるかのみを判定し、この判定結果に基づいて物品を対応するホッパに供給するようにしてもよい。
【００７０】
この構成とすることにより、図１に示すステップ１１２における組合せ演算の処理を不要とすることができ、計量速度の向上とＣＰＵの計量処理の簡単化を図ることができる。
【００７１】
図１３は、重量ランク１〜６とは別に定めた合計１２の上記重量ランク１−１、１−２、・・・・、６−１、６−２を示す図である。同図で分かるように、重量ランク１−１は重量３５〜３７．５ｇ、１−２は重量３７．５〜４０ｇ、２−１は重量４０〜４２．５ｇ、・・・・、５−２は重量５７．５〜６０ｇ、６−１は重量６０〜６２．５ｇ、６−２は重量６２．５〜６５ｇとそれぞれ対応している。そして、重量ランク（３−１と５−１）、（２−２と４−２）、（２−１と６−１）、（１−２と５−２）の組合せ（規定以外の組合せ）が予め記憶部に記憶されている。ステップ４００において、今回計量した物品の重量ランクが例えば２−２である場合は、ホッパに重量ランク４−２の物品が収容されているか否かを判定し、上記実施形態と同様に以降の処理を行う。そして、１２の重量ランク１−１〜６−２の各境界重量値は、互いに隣合う重量ランクのうち重量の軽い方の重量ランクに属するものとする。
【００７２】
また、上記第３及び第４実施形態において、図３に示すステップ３１２と３１４の代わりに上記図１１に示すステップ４００と同等の判定処理（ステップ４００−１）を行うようにすると共に、ステップ３２２と３２４の代わりに同ステップ４００と同等の判定処理（ステップ４００−２）を行うようにしてもよい（図１２参照）。これによって上記と同様の効果が得られる。
【００７３】
上記第１乃至第５の実施形態において、図５に示すように、重量ランク１〜６の各重量範囲の幅を全て同一の５ｇとしたが、各重量範囲の幅を例えば１０ｇ等のように５ｇ以外としてもよいし、各重量範囲の幅を同一の５ｇとしたが、互いに異なる重量範囲の幅としてもよい。また、６つの重量ランク１〜６としたが、これ以外の重量ランク数としてもよい。同様に、図１３に示すように、重量ランク１〜６とは別に１２の重量ランク１−１〜６−２を定めたが、１２以外のランク数の重量ランクを定めてもよいし、各重量ランクの重量範囲の幅を３ｇ等のように２．５ｇ以外の範囲としてもよい。更に、１２の各重量ランク１−１〜６−２の重量範囲を図１３に示す各範囲とせずに、これ以外の範囲としてもよい。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によると、合計重量が予め定めた目標重量又はそれに近い重量となるように、予め定めた組を構成する重量ランクの物品を対応する保持手段から排出させるものであるから、この組を構成する重量ランクの物品を保持する保持手段を互いに接近して設けておくことにより、これら組を構成する物品を纏まった状態で一か所に排出することができ、これによって、１つの組をなす物品を一か所に纏めるための搬送時間を省略することができるし、改めて束ねる必要もなく、従って、計量速度の向上と作業の簡単化を図ることができるという効果がある。
【００７５】
そして、計量手段により計量された物品の保持手段への供給は、ランク判定手段の判定結果に基づいて自動的に行われるので、作業者は、物品が排出されて空になった保持手段を探してその保持手段に物品を供給する必要がない。つまり、作業者は、計量済み物品が順次排出される計量手段に被計量物品を順次供給すればよいので、計量手段への物品供給作業を簡単で素早く行うことができ、これによって計量速度の向上を図ることができる。
【００７６】
また、物品の重量が計量されて重量ランクが判定されると、このランク判定済み物品をその重量ランクと対応する保持手段に供給するのであるが、その保持手段には、既に計量済み物品が供給されていること等による原因によって当該ランク判定済み物品をその対応する保持手段に供給できず、この定重量計量装置が停止することがある。
【００７７】
そこで、第１及び第２の各発明によると、当該ランク判定済み物品を当該対応する保持手段以外の保持手段に供給し、当該ランク判定済み物品との合計重量が予め定めた目標重量又はそれに近い重量となる物品を既に保持手段に保持されている１又は２以上の物品のうちから選択して、当該ランク判定済み物品と当該選択した物品を保持手段から排出することができ、これにより、組合せ不成立として排出するはずの物品を組合せ成立として排出することができる。その結果、計量能力の向上を図ることができる。
【００７８】
なお、第１及び第２の各発明において、当該ランク判定済み物品との合計重量が予め定めた目標重量又はそれに近い重量となる物品を既に保持手段に保持されている物品のうちから選択している理由は、ランク判定済み物品を供給すべき保持手段に物品が保持されているということによって、物品が保持されている保持手段と組を成す他の保持手段は空になっていて組合せができないからである。
【００７９】
また、第３の発明によると、当該ランク判定済み物品を、当該重量ランクと組を成す重量ランクに対応させて定めた空の保持手段に供給し（ランク判定済み物品を供給すべき保持手段が満杯であるということは、この満杯である保持手段と組を成す保持手段が空になっている可能性が高い。）、当該ランク判定済み物品が供給された当該保持手段に対応させて定めた重量ランクの物品が計量されたときに、当該計量された物品と当該ランク判定済み物品を排出することができる。これにより、上記組合せ不成立として排出するはずの物品を、第１及び第２の各発明と同様に、組合せ成立として排出することができ、その結果、計量能力の向上を図ることができる。
【００８０】
第４の発明は、予め定めた重量ランクの組合せが成立せず、組合せを構成する一部の重量ランクに属する物品のみが保持手段に多く溜まってきた場合に、これら各保持手段に保持されている物品の重量に基づいて組合せ演算を行い、合計重量が予め定めた目標重量又はそれに近い重量の物品の組合せを排出することができる構成である。従って、予め定めた重量ランクの物品の組合せが不成立の為に、一部の重量ランクに属する物品のみが保持手段に多く溜まって保持手段が満杯となり、物品の計量を続行することができなくなる事態を効果的に回避することができる。その結果、物品の計量が停止する可能性を低くすることができ、能率良く定重量計量を続けることができる。
【００８１】
第５及び第６の発明によると、ランク判定済み物品をその重量ランクと対応する保持手段に供給することができない場合に、当該ランク判定済み物品を当該対応する保持手段以外の保持手段に供給し、当該ランク判定済み物品との組合せが予め定めた重量ランクの組合せのうちの１つの組となる重量ランクの物品を、既に保持手段に保持されている物品のうちから選択する構成である。つまり、ランク判定済み物品と組み合わせようとする物品を選択する際に、予め定めた重量ランクの組合せであるか否かを判定すればよく、演算処理が簡単であり、処理時間が比較的短くて済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態に係る定重量計量装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図２】同発明の第２実施形態に係る定重量計量装置の動作手順の一部を示すフローチャートである。
【図３】同発明の第３実施形態に係る定重量計量装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図４】同発明の第４実施形態に係る定重量計量装置の動作手順の一部を示すフローチャートである。
【図５】同第１実施形態に係る定重量計量装置に予め設定されている重量ランクの規定の組合せを示す図である。
【図６】同第１実施形態に係る定重量計量装置における規定以外の組合せ例を示す図である。
【図７】同第１実施形態に係る定重量計量装置の概略構成を示す図である。
【図８】同第１実施形態に係る定重量計量装置の電気回路を示すブロック図である。
【図９】同発明の第５実施形態に係る定重量計量装置の概略構成を示す図である。
【図１０】（ａ）は従来の半自動式組合せ秤の平面図、（ｂ）は同組合せ秤の横断面図、（ｃ）は同組合せ秤の縦断面図である。
【図１１】同発明の他の実施形態に係る定重量計量装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図１２】同発明の更に他の実施形態に係る定重量計量装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図１３】同発明の実施形態に係る定重量計量装置に予め設定されている重量ランクの規定の組合せ及び規定以外の組合せを示す図である。
【符号の説明】
４２ ランク秤
４３ 保持ホッパ
４４ 集合ホッパ
４５ 補助集合ホッパ
４６ 計量ホッパ
５２ ゲート

Claims (6)

1. 複数の各重量範囲に対して夫々重量ランクが定められており、これら複数の重量ランクのうち物品の重量の属する重量ランクを判定する段階と、上記各重量ランクごとに保持手段が定められておりランク判定済みの夫々の物品を重量ランクごとに上記保持手段により保持する段階と、合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる重量ランクの組合せが１又は２以上予め定められており、これら予め定めた組を構成する重量ランクの物品を１つの組として上記各保持手段から排出する段階と、を有する定重量計量方法において、
   物品の判定された重量ランクと対応する上記保持手段が物品を保持していることにより当該ランク判定済み物品をその対応する保持手段に供給できないときに、当該ランク判定済み物品を当該対応する保持手段以外の上記保持手段に供給する段階と、当該ランク判定済み物品との合計重量が上記目標重量又はそれに近い重量となる重量の物品を上記１又は２以上の保持手段に保持されている物品のうちから選択して当該ランク判定済み物品と当該選択した物品を排出する段階と、を具備することを特徴とする定重量計量方法。
2. 物品の重量を計量する計量手段と、複数の各重量範囲に対して夫々定められている複数の重量ランクのうち上記計量済み物品の重量の属する重量ランクを判定するランク判定手段と、各重量ランクと対応して設けられ対応する重量ランクの物品が供給される保持手段と、合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる重量ランクの組合せが１又は２以上予め定められており、この重量ランクの組合せを構成する物品を１つの組として上記保持手段から排出する排出手段と、を有する定重量計量装置において、
   物品の判定された重量ランクと対応する上記保持手段が物品を保持していることにより当該ランク判定済み物品をその対応する保持手段に供給できないときに、当該ランク判定済み物品を当該対応する保持手段以外の上記保持手段に供給する供給手段を設け、上記排出手段は、当該ランク判定済み物品との合計重量が上記目標重量又はそれに近い重量となる重量の物品を上記１又は２以上の保持手段に保持されている物品のうちから選択して当該ランク判定済み物品と当該選択した物品を排出することを特徴とする定重量計量装置。
3. 物品の重量を計量する計量手段と、複数の各重量範囲に対して夫々定められている複数の重量ランクのうち上記計量済み物品の重量の属する重量ランクを判定するランク判定手段と、各重量ランクと対応して設けられ対応する重量ランクの物品が供給される保持手段と、合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる重量ランクの組合せが１又は２以上予め定められており、この重量ランクの組合せを構成する物品を１つの組として上記保持手段から排出する排出手段と、を有する定重量計量装置において、
   物品の判定された重量ランクと対応する上記保持手段が物品を保持していることにより当該ランク判定済み物品をその対応する保持手段に供給できないときに、当該ランク判定済み物品を当該重量ランクと組を成す重量ランクと対応して定めた空の上記保持手段に供給する供給手段を設け、上記排出手段は、当該ランク判定済み物品が供給された上記保持手段と対応して定めた重量ランクの物品が計量されたときに、当該計量された物品と当該ランク判定済み物品を排出することを特徴とする定重量計量装置。
4. 物品の重量を計量する計量手段と、複数の各重量範囲に対して夫々定められている複数の重量ランクのうち上記計量済み物品の重量の属する重量ランクを判定するランク判定手段と、各重量ランクと対応して設けられ対応する重量ランクの物品が供給される保持手段と、合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる重量ランクの組合せが１又は２以上予め定められており、この重量ランクの組合せを構成する物品を１つの組として上記保持手段から排出する排出手段と、を有する定重量計量装置において、
   組合せ排出手段を設け、合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる重量ランクの上記予め定めた組合せが存在しないときに、上記組合せ排出手段が、合計重量が上記目標重量又はそれに近い重量となる重量の物品を上記各保持手段に保持されている物品のうちから選択して排出することを特徴とする定重量計量装置。
5. 複数の各重量範囲に対して夫々重量ランクが定められており、これら複数の重量ランクのうち物品の重量の属する重量ランクを判定する段階と、上記各重量ランクに対して保持手段が定められておりランク判定済みの夫々の物品を対応する上記保持手段により保持する段階と、合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる重量ランクの物品を保持する上記保持手段の組合せが１又は２以上予め定められており、これら予め定めた組を構成する上記保持手段に保持されている物品を１つの組として上記各保持手段から排出する段階と、を有する定重量計量方法において、
   合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる上記重量ランクの組合せ又は上記重量ランクとは別に定めた重量ランクに基づく組合せを予め定めておく段階を有し、物品の判定された重量ランクと対応する上記保持手段が物品を保持していることにより当該ランク判定済み物品をその対応する保持手段に供給できないときに、当該ランク判定済み物品を当該対応する保持手段以外の上記保持手段に供給する段階と、当該ランク判定済み物品との組合せが上記予め定めた重量ランクの組合せのうちの１つの組合せとなる重量ランクの物品を上記１又は２以上の保持手段に保持されている物品のうちから選択して当該ランク判定済み物品と当該選択した物品を排出する段階と、を具備することを特徴とする定重量計量方法。
6. 物品の重量を計量する計量手段と、複数の各重量範囲に対して夫々定められている複数の重量ランクのうち上記計量済み物品の重量の属する重量ランクを判定するランク判定手段と、各重量ランクと対応して設けられ対応する重量ランクの物品が供給される保持手段と、合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる重量ランクの物品を保持する上記保持手段の組合せが１又は２以上予め定められており、この予め定めた組を構成する上記保持手段に保持されている物品を１つの組として上記保持手段から排出する排出手段と、を有する定重量計量装置において、
   合計重量が目標重量又はそれに近い重量となる上記重量ランクの組合せ又は上記重量ランクとは別に定めた重量ランクに基づく組合せが予め定められており、物品の判定された重量ランクと対応する上記保持手段が物品を保持していることにより当該ランク判定済み物品をその対応する保持手段に供給できないときに、当該ランク判定済み物品を当該対応する保持手段以外の上記保持手段に供給する供給手段を設け、上記排出手段は、当該ランク判定済み物品との組合せが上記予め定めた重量ランクの組合せのうちの１つの組合せとなる重量ランクの物品を上記１又は２以上の保持手段に保持されている物品のうちから選択して当該ランク判定済み物品と当該選択した物品を排出することを特徴とする定重量計量装置。

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