JPH0320698B2

JPH0320698B2 -

Info

Publication number: JPH0320698B2
Application number: JP32455387A
Authority: JP
Inventors: Fumisuke Tsukasa; Masao Oosawa; Masaaki Hirayama; Sadayoshi Tomyama
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 1987-12-22
Filing date: 1987-12-22
Publication date: 1991-03-20
Also published as: JPS63171324A

Description

【発明の詳細な説明】〈本発明の産業上の利用分野〉この発明は、菓子、果物、野菜などのように
個々の重量にバラツキのある物品を、ほぼ一定重
量となるように、複数個ひとまとめにして袋詰め
などを行なう際に使用される、組合せ計量装置に
関し、特に、各計量ホツパー毎に複数個設けられ
た記憶ホツパーに計量済み被計量物を収容し、こ
れらの記憶ホツパーの被計量物を設定量分組合せ
るように構成された組合せ計量装置に関する。

〈従来技術と解決すべき問題点〉個々の重量にバラツキのある被計量物を、設定
重量分だけ、複数個ひとまとめにしようとして
も、設定重量との間に誤差が生じる。この誤差は
被計量物１個の平均重量が大きいほど著しくな
る。

この問題を解決するものとして、従来より、第
４図に示す如き組合せ計量装置が用いられてい
る。

即ち、この組合せ計量装置では、複数の組合せ
ホツパー２₁〜２ｎに、設定重量のほぼＭ分の一
に相当する複数の被計量物をそれぞれフイーダ１
_１〜１ｎによつて供給し、各組合せホツパー２₁〜
２ｎごとに設けた計量器３₁〜３ｎによつて、収
容された被計量物をそれぞれ計量する。そして、
この計量器３₁〜３ｎの出力に基いて、所定組合
せ個数Ｍ個の組合せホツパーの組合せによる被計
量物の組合せ重量を、異なるすべての組合せにつ
いて算出する。この組合せ重量のうち、設定重量
Ｗとの差が最も小となる組合せを判別し、この組
合せのＭ個の組合せホツパー内の被計量物を排出
して、集合シユート４などに集合する。

しかして、このような構成の従来の組合せ計量
装置では、各組合せホツパーに収容した複数の被
計量物の重量が、いずれも設定重量Ｗを組合せ個
数Ｍで除した値Ｗ／Ｍからバラツくほど、Ｍ個の
組合せホツパー内の被計量物を集合した組合せ重
量も大きくバラツくことになる。すなわち、第５
図に符号ａで示すように、１個の組合せホツパー
内の複数の被計量物の計量実測値のバラツキの幅
がＷ／Ｍを中心として広いと、Ｍ個の組合せホツ
パーを組合せた組合せ重量のバラツキの幅も第２
図の符号ｂで示すように広くなる。したがつて、
組合せ重量が常に設定重量Ｗに極めて近い値とし
て得られるようにするには、各組合せホツパーへ
の各フイーダによる被計量物の供給量が常にＷ／
Ｍに極めて近い値となるようにしなければならな
い。

このため、従来ではフイーダの供給量を作動中
に一定時間おきに抜き取り検査によつて測定し、
その結果に基いて調節していた。しかし、フイー
ダによる供給量を、このように中間調整を行ない
フイーダの作動時間あるいはフイーダのバイブレ
ータの作動電圧を調整しても、供給量は供給する
被計量物の種類、形状などによつて大きく変動
し、またバイブレータの作動電圧の僅かな変化で
も著しく変動し、また湿度、温度などの条件変化
によつても大きく変動する。このため、初期設
定、あるいは作動中における中間調節において各
フイーダによる供給量を精度よく調整することは
ほとんど不可能で、このため高精度の組合せ計量
が困難であつた。また、組合せ計量装置では、組
合せホツパーを多数用いるため、多数のフイーダ
の調節が非常に煩雑であつた。

特に、より高精度な組合せ選定を行なうために
各計量ホツパーの下方にそれぞれ複数個ずつの記
憶ホツパーを設け、計量ホツパーよりも数の多い
記憶ホツパーに収容された被計量物で組合せ選定
をするように構成された組合せ計量装置では、こ
の高精度な選定を維持するためにフイーダの供給
量をＷ／Ｍに近づけることが極めて重要な課題で
あつた。

この発明は上記の課題を解決した組合せ計量装
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〉前記課題を解決するため、本発明の組合せ計量
装置は、リミツト値が予め設定されたリミツト設定手段
と、各計量ホツパー毎に対応して設けられ、計量ホ
ツパーから記憶ホツパーに収容される被計量物の
計量値がリミツト値内か否かを判定する複数の判
定手段と、各判定手段でリミツト値以内と判定された計量
値の計量ホツパー毎の平均値をそれぞれ算出する
複数の平均重量演算手段と、各平均重量演算手段で得られる平均値が設定重
量を所定の組合せ数で除算した値にそれぞれ近づ
くように各フイーダの供給量を制御する複数のフ
イーダ制御手段とを備えている。

〈作用〉したがつて、１つの計量ホツパーから記憶ホツ
パーに収容される被計量物の計量値は、対応する
判定手段により、リミツト値内か否かが判定さ
れ、リミツト値を越えない複数の計量値から平均
値が算出され、この平均値が設定重量を所定の組
合せ数で除算した値に近づくように対応するフイ
ーダの供給量が制御される。

〈本発明の実施例〉以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明
する。

第１図、２図は、この発明の一実施例を示し、
第１図は組合せ計量装置の機構部の概略構成図、
第２図は制御部の概略構成図である。

第１図において、１１は被計量物を順次円形フ
イーダ１２へ供給する供給器である。円形フイー
ダ１２の周縁部下方には、Ｎ個の中間ホツパー１
４₁〜１４ｎが円形に配置され、それぞれフイー
ダ１３₁〜１３ｎを介して複数の被計量物が供給
される。中間ホツパー１４₁〜１４ｎの下方には、
それぞれ計量ホツパー１６₁〜１６ｎが設定され
ている。中間ホツパー１４₁A〜１４ｎに収容さ
れた被計量物は、排出ゲート１５₁〜１５ｎを開
くと、それぞれ計量ホツパー１６₁〜１６ｎへ落
下収容される。

計量ホツパー１６₁〜１６ｎには、それぞれ計
量器１７₁〜１７ｎが設置されている。計量器１
７₁〜１７ｎは、それぞれ計量ホツパー１６₁〜１
６ｎに収容された複数の被計量物を計量し、重量
を表わす重量信号を出力する。

各計量ホツパー１６₁〜１６ｎの下方には、そ
れぞれ２個ずつ記憶ホツパー２２₁〜２２_2oが配
置されており、各計量ホツパー１６₁〜１６ｎで
計量された被計量物はその排出ゲート１８₁〜１
８_2oの開閉によつていずれか一方の空の記憶ホツ
パー２２₁〜２２_2oに収容される。

記憶ホツパー２２₁〜２２_2oの下方には、集合
シユート１９が設置されている。記憶ホツパー２
２₁〜２２_2oに収容された被計量物はそれぞれの
排出ゲート２３₁〜２３_2oを開くと、集合シユー
ト１９に落下する。

集合シユート１９の下方には包装機２１が設置
されている。集合シユート１９の底部には、一定
時間ごとにあるいは包装機２１とのタイミングを
合わせて開くタイミングホツパー２０が、設けて
ある。

前記計量器１７₁〜１７ｎからの重量信号は、
第４図に示すように、組合せ排出装置２４の計量
値記憶回路２５へ送られる。計量値記憶回路２５
は、計量ホツパー１６₁〜１６ｎで計量され、記
憶ホツパー２２₁〜２２_2oに収納された被計量物
の重量を各記憶ホツパー２２₁〜２２_2oに対応さ
せて記憶する。

組合せ選定回路２６は、計量値記憶回路２５に
記憶された各記憶ホツパー２２₁〜２２_2oの収容
物の重量信号に基いて、Ｍ個の組合せによる被計
量物の組合せ重量を、異なるすべての組合せにつ
いて算出する組合せ計算部２６ａと、設定重量を
設定記憶する重量設定部２６ｂと、組合せ計算部
２６ａの組合せ重量出力と重量設定部２６ｂの設
定重量出力とを比較し、設定重量との差が最も小
となる組合せを判別して組合せ選別信号を出力す
る組合せ判定部２６ｃとを備えている。

排出制御装置２７は、前記組合せ選別信号を受
けると、排出ゲート２３₁〜２３_2oのうちの指定
されたゲートを開くとともに、一定時間をおいて
排出済みの記憶ホツパーへの計量ホツパーの排出
および空の計量ホツパーに対する中間ホツパーか
らの被計量物供給を行なう。

また、各計量器１７₁〜１７ｎからの各重量信
号は、第２図に示すように、計量の度に、それぞ
れ各平均重量演算回路２９₁〜２９ｎのシフトレ
ジスタ３１₁〜３１ｎへ送られ、シフトレジスタ
３１₁〜３１ｎでは、計量の度に入力する重量信
号を１つづつシフトして、連続Ｐ回の重量信号を
加算器３２₁〜３２ｎへ出力する。

この連続Ｐ回の重量信号はそれぞれ加算器３２
_１〜３２ｎで加算され、この加算値は、それぞれ
１／Ｐ除算器３３₁〜３３ｎで１／Ｐに除算され
る。すなわち、各計量ホツパー１６₁〜１６ｎご
とに、連続Ｐ回についての平均供給重量が、各
１／Ｐ除算器３３₁〜３３ｎから出力される。

なお、このシフトレジスタ３１₁〜３１ｎのク
ロツクパルスとして、リミツト設定器３２に設定
されたリミツト重量と各計量器１７₁〜１７ｎか
らの各重量信号とをそれぞれ比較し、重量信号が
リミツト信号による重量範囲内の場合に出力する
コンパレータ３０₁〜３０ｎの出力が用いられる。
このため、重量信号がリミツト範囲外の場合に
は、飛び越して次の重量信号が加算器で加算され
る。

各１／Ｐ除算器３３₁〜３３ｎの出力はそれぞ
れ減算器３５₁〜３５ｎへ送られる。

また重量設定部２６ｂに設定された設定重量Ｗ
は、１／Ｍ除算器３４で１／Ｍに除算され、減算
器３５₁〜３５ｎへ送られる。

減算器３５₁〜３５ｎは、各１／Ｐ除算器３３₁
〜３３ｎの出力値と１／Ｍ除算器３４の出力値と
の差信号を、各フイーダ１３₁〜１３ｎによる供
給量を制御するフイーダ制御回路３６₁〜３６ｎ
へ、それぞれ出力する。

次に上記実施例による組合せ計量装置の動作を
説明する。

被計量物が、供給器１１、円形フイーダ１２を
経て、フイーダ１３₁〜１３ｎによつてそれぞれ
中間ホツパー１４₁〜１４ｎへ供給され、中間ホ
ツパー１４₁〜１４ｎから各計量ホツパー１６₁〜
１６ｎに収容され、それぞれ計量器１７₁〜１７
ｎによつて計量され、いずれか空の記憶ホツパー
２２₁〜２２_2oに収容される。計量値記憶回路２
５は、計量器１７₁A〜１７ｎからの重量信号を
受けて、収容した記憶ホツパーごとの収容物の重
量を記憶する。

組合せ選定回路２６は、記憶された重量信号に
基いて、Ｍ個の組合せによる組合せ重量を、すべ
ての異なる組合せについて算出し、設定重量Ｗと
の差が最も小となる計量ホツパーの組合せを選定
し、組合せ選別信号を排出制御装置２７へ送出す
る。排出制御装置２７は、組合せ選別信号によつ
て指定されたＭ個の記憶ホツパーの排出ゲートを
開き、集合シユート１９に排出させる。被計量物
は集合シユート１９でひとまとめにされ、タイミ
ングホツパー２０が開くと包装機２１へ落下して
袋詰めされる。

次に、残りの記憶ホツパーによつて組合せが同
様に判別され、組合せ排出が行われる。この間、
排出済みの記憶ホツパーには、対応する計量ホツ
パーから、また空の計量ホツパーには中間ホツパ
ーから被計量物が収容される。新たに収容された
計量ホツパーについて計量器から重量信号が出力
される。このように、中間ホツパー、計量ホツパ
ーおよび記憶ホツパーの排出、充填を連続的に行
いつつ、組合せ排出が次々と行われる。

各計量器１７₁〜１７ｎからの重量信号は、こ
の組合せ計量動作の継続中に、計量の度に平均重
量演算回路２９₁〜２９ｎへ送られ、連続Ｐ回の
計量についての重量信号が、加算器３２₁〜３２
ｎで一つずつシフトしながら加算され、この加算
値が１／Ｐ除算器３３₁〜３３ｎで１／Ｐに除算
されて、連続Ｐ回の重量信号についての平均重量
が算出される。なお、計量ホツパーが、供給され
ないまま、あるいは二重に供給された場合のよう
に、重量信号がリミツト値の範囲外の場合には、
コンパレータ３０₁〜３０ｎからクロツクパルス
が出力されない。したがつて、リミツト値の範囲
外の重量信号は平均値演算から除外され、次の重
量信号へ飛び越して平均値演算がなされる。

１／Ｍ除算器３４は、設定重量Ｗを組合せ個数
Ｍで除算した値Ｗ／Ｍ、即ち、記憶ホツパー１個
当りの目標重量を減算器３５₁〜３５ｎへ出力す
る。減算器３５₁〜３５ｎは、それぞれ各平均重
量演算回路２９₁〜２９ｎの出力と設定重量を
１／Ｍとした値Ｗ／Ｍとの差を算出し、差信号を
各フイーダ制御回路３６₁〜３６ｎへ送る。各フ
イーダ１３₁〜１３ｎは、各フイーダ制御回路３
６₁〜３６ｎによつて、各減算器３５₁〜３５ｎか
らの差信号が零に近づくように、すなわち、連続
Ｐ回の平均重量がＷ／Ｍに近づくように、制御さ
れる。

〈本発明の実施例〉なお、第２図に示した実施例では、計量の度に
一つずつシフトしながら連続Ｐ回の重量信号につ
いての平均重量を演算する場合を示したが、所定
回数例えばＬ回の計量につき一回を抜き取り、抜
き取りしたＰ回の重量信号についての平均重量を
一つずつシフトしながら演算するようにしてもよ
い。

第３図はこのための平均重量演算回路の構成を
示すもので、コンパレータ３０₁〜３０ｎのクロ
ツクパルスの出力数をカウントし、Ｌになると出
力するカウンタ３７₁〜３７ｎが第２図の回路に
付加されている。

このため、カウンタ３７₁〜３７ｎによつて、
Ｌ回の計量ごとに一つずつクロツクパルスがシフ
トレジスタ３１₁〜３１ｎへ入力し、Ｌ回ごとに
一回を抜き取りしたＰ回の重量信号を平均した平
均値が演算される。

さらに、上記実施例の他に、連続Ｐ回の重量信
号を集落サンプリングして平均重量を演算するよ
うにしてもよい。

〈本発明の効果〉以上説明したように、本発明の組合せ計量装置
では、組合せ計量動作中に各記憶ホツパーに収容
されている被計量物のリミツト値を越えない重量
の平均値を常に演算し、この平均重量が設定重量
を組合せ個数で除算した重量に近づくように各フ
イーダの供給量を常時制御するようにしたので、 (イ) 設定重量との差が小さい組合せ重量を常に得
ることができ、記憶ホツパーの組合せによる選
定精度を高い状態で維持することができる。

(ロ) フイーダによる供給量は、被計量物の種類、
形状、あるいは温度、湿度などによつて大きく
変動するが、リミツト値を越えない被計量物に
ついての平均重量を常に検出して自動的に供給
量を制御するので、被計量物の種類、形状、温
度、湿度などの変化に追随して供給量を安定に
制御できる。

(ハ) 供給量の変動が常に検出され、目標値に近づ
くように傾向制御されるので、フイーダの初期
設定が簡単になる。

(ニ) フイーダの数が多くても各フイーダが自動制
御されるので、従来のような煩雑な各フイーダ
の調整操作が不要になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の機構部を示す概
略構成図、第２図はその制御部を示す概略構成
図、第３図は制御部の他の実施例を示す概略構成
図である。第４図は従来装置の概略構成図、第５図は計量
ホツパーの収容物の重量のバラツキと組合せ重量
のバラツキとの関係を示す図である。１１……供給器、１２……円形フイーダ、１３
_１〜１３ｎ……フイーダ、１６₁〜１６ｎ……計量
ホツパー、１７₁〜１７ｎ……計量器、１８₁〜１
８_2o……排出ゲート、１９……集合シユート、２
０……タイミングホツパー、２１……包装機、２
２₁〜２２_2o……記憶ホツパー、２３₁〜２３_2o…
…排出ゲート、２４……組合せ排出装置、２５…
…計量値記憶回路、２６……組合せ選定回路、２
７……排出制御回路、２８……リミツト設定器、
２９₁〜２９ｎ……平均重量演算回路、３０₁〜３
０ｎ……コンパレータ、３１₁〜３１ｎ……シフ
トレジスタ、３２₁〜３２ｎ……加算器、３３₁〜
３３ｎ……１／Ｐ除算器、３４……１／Ｍ除算
器、３５₁〜３５ｎ……減算器、３６₁〜３６ｎ…
…フイーダ制御回路。

Claims

【特許請求の範囲】１複数の計量ホツパーにそれぞれ各フイーダを
介して被測定物を供給し、前記各計量ホツパーに
収容した被測定物を各計量ホツパーごとに設けら
れた計量器で計量し、前記各計量ホツパーごとに
複数個設けられた記憶ホツパーのうちの空の記憶
ホツパーに計量済みの被計量物を収容して、各記
憶ホツパーに収容された被計量物に対応づけて前
記計量器で計量された計量値を記憶し、該記憶さ
れた計量値に基づいて設定重量となる組合せを選
定し、選定された記憶ホツパー内の被測定物を排
出集合させる組合せ計量装置において、リミツト値が予め設定されたリミツト設定手段
と、前記各計量ホツパー毎に対応して設けられ、前
記各記憶ホツパーに収容される被計量物の計量値
が前記リミツト値内か否かを判定する複数の判定
手段と、前記各判定手段で前記リミツト値内と判定され
た計量値の各計量ホツパー毎の平均値をそれぞれ
算出する複数の平均重量演算手段と、前記各平均重量演算手段で得られる平均値が、
前記設定重量を所定の組合せ数で除算した値にそ
れぞれ近づくように前記各フイーダの供給量を制
御する複数のフイーダ制御手段とを備えたことを
特徴とする組合せ計量装置。