JPS6145931A - 計量装置 - 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、例えば乾麺類等の長尺状計量物を計量する計
量装置に関する。

（従来技術） そう麩、ひや麦等の乾麺類を所定重量毎に包装して取出
すために、従来は第５図に示すような計量装置が用いら
れていた。図において、乾麺等の長尺状計量物は、大量
供給部Ａにより目標重量の９割程度が計量ホッパＣに供
給され、残部は微量供給部Ｂより計量ホッパＣに供給さ
れ、両者の重量和が目標重量に等しくなると、計量ホッ
パＣより長尺状計量物が包装機ｄに送られ、包装処理が
行なわれていた。

（従来技術の問題点） このように、従来は大量供給部から目標重量の９割程度
を計量ホッパに供給していたので、切り出し部ａのシャ
ッタ（イ）、シャッタ（ロ）間の幅を手動調整していた
。このため、目標重量を新たに設定したり、設定変更す
る毎にシャ・ンタ幅を手動調整する必要があり、操作が
煩雑であった。

また、試験的に計量物を供給、計量し、試行錯誤を繰返
してシャッタ幅を決定していたので、この処理に時間が
かかり、処理能力が低下するという問題があった。

（発明の目的） 本発明は、親計量機と複数台の子計量機とを併用し、子
計量機においては組合せ計量を実行し、親計量機と子計
量機により目標重量の計量物を求める構成とし、目標重
量が設定された時または設定変更された時に、設定値に
基づいて、親計量機へ計量物を供給する供給装置のシャ
ッタ幅を自動設定して、処理能力を向上させる計量装置
を提供することを目的とするものである。

（発明の概要） 本発明の計量装置は、設定目標重量に対してほぼ所定量
の計量物を計量する親計量機と、組合せ計量を行なって
設定目標重量に対する不足分を計量する複数の子計量機
よりなるものにおいて、目標重量が新たに設定されたと
き、または設定変更されたときに、親計量機への供給量
を自動的に調整する手段を具備するものである。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の一実施例について説明する
。

第１図は本発明の概略の配置図である。図において、現
供給装置Ａ′は親シャッタＡα及び親シャッタＡβを有
し、矢印方向に上下動して、長尺状計量物を親プールホ
ッパ３に供給する。そして、この親プールホッパ３のゲ
ー）３ａ、３ｂのいずれかが開かれて、親計量ホッパｌ
ａ、ｌｂのいずれかに長尺状計量物を供給する。この親
シャ・ンタＡαは後述のように、シャッタ幅を変えるた
め、矢印水平方向にも移動できる構成となっている親計
量機ｌは一つの親計量ホッパと図示しない一つの重量セ
ンサ等で構成されており、親計量ホッパ１ａを有する親
計量機１、親計量ホッパｉｂを有する計量機１で計量さ
れた計量物ｍａ又はｍｂは、パケット７に排出され、パ
ケットコンベア８により移送される。パケットコンベア
の矢印進行方向の現供給装置Ａ′の下流側には５台の子
供給装置Ｂ′が配置されている。各子供給装置Ｂ′は、
上下動する子シャッタα、βを有し、長尺状計量物を子
プールホッパ４に供給する。子プールホッパ４は、ゲー
）４ａ又は４ｂを開放して計量物を一つの早計量ホフパ
５と図示しない一つの重量センサ等からなる子計量機２
に供給する。親計量機ｌでは、設定目標重量に対してほ
ぼ所定量供量を行なって、最適の組合せの子計量機の早
計量ホッパ５より計量物をタイミングホッパ６に排出し
ておき、親計量機ｌで計量されパケット７に排出された
計量物、例えば計量物ｍａがタイミングホッパ６の位置
まで移送されたときに、タイミングホッパ６を開いて、
計量機２からの計量物をパケット７に排出する。計量物
は、更にパケットコンベア８により振分ホッパ９に移送
され、バケント７内の計量物が設定目標重量に対して正
量であるときには、正量ゲート９ａが開いて包装機１０
に供給され、所定の包装処理がなされる。不良であると
きには不良ゲート９ｂが開かれてパケット内の計量物は
不良品として排除される。

第２図は、本発明の概略のブロック図である。

次にこのブロック図について第１図を参照しながら説明
する。例えばマイクロコンピュータ等で構成される演算
制御部１６からの信号で、親シャッタＡβ、Ａαを駆動
する親シャッタ駆動部１１が付勢され、計量物は親プー
ルホッパ３に供給される。続いて演算制御部１６からの
信号で親ゲート駆動部３′が付勢されて親プールホッパ
３のゲート３ａ、３ｂのいずれか一方が開いて親計量ホ
ッパに計量物が供給され、ここで計量物の計量が行われ
、包装機ｌＯからのタイミング信号が演算制御部１６に
送られると、親計量機１からの重量はマルチプレクサ１
４、Ａ／Ｄ変換器１５を通して演算制御部１６に入力さ
れ、メモリの所定のエリアに記憶される。また、演算制
御部１６からマルチプレクサ１４に切換信号が出力され
、子計量機２かもの重量をマルチプレクサ１４から順次
取出し、Ａ／Ｄ変換器１５を通して演算制御部１６に入
力し、メモリの所定エリアに記憶される。演算制御部１
６では、目標重量設定部１８で設定される設定目標重量
と親計量機１からの重量により、子計量機２０組合せ目
標重量を演算し、子計量機２からの重量により組合せ演
算を実行する。なお、上限重量設定部１７には予め設定
目標重量に対する上限重量の偏差が設定されており、例
えば設定目標重量が５００ｇで上限重量を５０５ｇとし
たい場合は、上限重量設定部１７にはその偏差である５
ｇを設定しておく。演算制御部１６には、」−限重量設
定部１７より予め上限重量偏差が入力されており、組合
せ重量が組合せ目標重量以上でこの目標重量からの偏差
が、上限重量偏差内で組合せ目標重量に等しいか最もこ
れに近い１組の組合せを正量の組合せとして選定する。

このときの正量組合せの選定に際しては、前回の計量に
おいて、同一のプールホッパ４から計量物が供給される
ペアとなっている２つの子計量機２が共に正量組合せと
して選定されている場合には、このペアとなっている子
計量機は組合せ演算から除外し、あと残りの子計量機に
おいても、ペアとなっている２つの早計量＠２が共には
組合せには参加しないように即ち、ダブりなしとなるよ
うにしている。また、前回の計量において、ペアとなっ
ている２つの子計量機２が共に正量組合せとして選定さ
れた子計量機がない場合には、今回の組合せ演算におい
ては、金子計量機で、各ペアにおける２台の子計量機２
が共には組合せ演算には参加しないダブりなし及び１組
のペアの２台の子計量機のみが共に組合せ演算に参加す
る１ペアダブリとなるようにしている。これは、ダブり
排出の一方の子計量機に対して零点調整を実行するので
、零点調整を特定の計量機にのみ偏らず、金子計量機に
ついて平均して行なえるようにするためである。正量組
゛合せが求められると、その組合せに選定された子計量
機２より計量物を排出してタイミングホッパ６に投入し
、そして親計量機で計量されて、パケットコンベア８に
より移送されてきた／ヘケット７の位置がタイミングホ
ッパ６の下に到達したことを演算制御部１６で判定し、
タイミングホッパ駆動部６′に信号を送り、タイミング
ホッパ６より計量物をパケット７に排出する。

パケット７内の計量物は振分ホッパ９内に投入され、パ
ケット７内の計量物が正量であれば正量ゲート９ａ開の
信号が演算制御部１６から振分ホッパ駆動部９′に送ら
れ、また、不良であれば不良ゲート９ｂ開の信号が演算
制御部１６から振分ホッパ駆動部９′に送られる。正量
ゲート９ａより排出された計量物は、包装機ｌＯにより
所定の包装処理が行なわれるし、不良ゲー）９ｂより排
出された計量物は再び親重量供給装置Ａ′または子供給
装置Ｂ°に戻されるなどの措置が取られるなお、コンベ
ア駆動部８′は、演算制御部１６からの信号により、パ
ケットコンベア８を所定の速度で間欠的に移送する。シ
ャッタ幅変更駆動部１３は、親シャッタまたは子シャッ
タの幅を変更するときには、演算制御部１６の指令で付
勢される。

第３図は、演算制御部１６内のメモリの概要の説明図で
ある。第３図（イ）は、親計量機ｌがらの重量を記憶す
る親重量メモリＰＭで、親重量ホッパｌａ、または１ｂ
から今回排出される計量物の重量を記憶するエリアＰＭ
Ｉと、前回排出された計量物の重量を記憶するＰＭ２が
設けられている。第３図（ロ）は、子計量機２による組
合せ演算により、組合せの目標重量に対して正量の組合
せが求められたか、または組合せが不良であったかを記
憶する正／不フラグメモリＦＭで、タイミングホッパ６
より排出される計量物の正量、不良を記憶するエリアＦ
Ｍ、と、パケットコンベア８で移送される各パケット７
内の計量物が正量であるか不良であるかを記憶するエリ
アＦＭ２　、ＦＭ３・・・と、振分はホッパ９に投入さ
れる計量物の正量、不良を記憶するエリアＦＭｍとによ
り構成されている。８３図（ハ）、（ニ）は、子計量機
２からの排出回数カウンタメモリ、第３図（ホ）は、子
計量機２の排出子計量機台数累計メモリ、第３図（へ）
は、親計量機ｌの供給量変更フラグで、これらについて
は後に詳述する。

第４図は、本発明の計量装置の計量サイクルのフローチ
ャートである。次に、このフローチャートを用いて計量
サイクルの動作について説明する（１）包装機ｌＯより
のタイミング信号があることを確認すると（ステップＰ
１）、親重量メモリＰＭを１シフトする（ステップＰ２
）。これは、例えば、前回の計量において、親計量ホッ
パｌａから計量物を排出したときに、その重量がメモリ
ＰＭ、のエリアに記憶されているとすれば、メモリＰＭ
、のエリアからＰＭ２のエリアにその記憶されている重
量をシフトすることを意味する。次に、前回非排出の親
計量機、上記の例では、親計量ホッパｂを有する親計量
＠ｉの重量を入力して、メモリＰＭ、のエリアに記憶さ
せる（ステップＰｇ）。

（２）続いて、各子計量機２からの重量を図示しないメ
モリのエリアに順次入力して記憶させる（ステップＰ４
）。演算制御部１６は、子計量機２の組合せ目標重量を
、目標重量設定部１８で設定された設定目標重量から、
親計量メモリＰＭ２に記憶されている、即ち前回新訂植
機１から排出された重量を減算して求める（ステップＰ
５）。次に、前回のダブり排出の有無、即ち、同−早計
量２機のうちのペアになっている子計量機２かう共に計
量物が排出されたかどうかをチェックする（ステップＰ
ｓ）。前回ダブり排出がなければ、全ての早計量で各ペ
アにおける２台の計量！１１２が共には組合せ演算に参
加しないダブりなし、及び１組のペアのみの子計量機２
が共に組合せ演算に参加するｌペアダブりで、組合せ演
算を行ない、組合せ目標重量以上、上限重量偏差内で組
合せ目標重量に等しいか最も近い１組の組合せ（正量組
合せ）を求める（ステップＰ７）。前回ダブり排出があ
る場合には、前回のダブり排出のペア以外の子計量機２
で、ダブりなしで組合せ演算して、組合せ目標重量以上
、上限重量偏差内で組合せ目標重量に等しいか最も近い
１組の組合せ（正量組合せ）を求める（ステップＰ日）
。次に、親供給量変更フラグがｒｌ（Ｊかどうかをチェ
ックする（ステップＰｓ）。この段階では、まだ現世給
量は変更されていないので、ステップＰＬＯに進み、正
量組合せが求められたかどうかをチェノする（ステップ
Ｐ１ｏ）。

（３）正量組合せが求められれば、選択された子計量機
２の台数を累計メモリＤＭに加算、記憶させる（ステッ
プＰ１１）。続いて排出回数カウンタメモリＣＩを１イ
ンクリメントする（ステップＰ１２）。次に、カウンタ
Ｃ１の値が所定数、例えば６回になっているかどうかを
チェックしくステップＰｘｇ）、所定回数に達するまで
は後述する口重下の処理を繰り返えす。カウンタＣ１の
値が所定数に達すると、次の演算を行う（ステップＰＩ
４）、即ち、カウンタメモリＣ１のカウント数で排出子
計量機台数累計メモリＤＭの値を除算したＤＭ／Ｃ１の
値が所定範囲内、たとえば３゜２〜３．８の範囲内にあ
るかどうかを判定する。

ここで、ＤＭ／Ｃ，の値を３．２〜３．８の値に選定す
る理由は、例えば子計量機２が１０台で、ダブりなしと
１ペアダブりで組合せ演算する場合に、排出可能な最大
台数は５〜６台であり、組合せ精度が最もよいのはその
ほぼｌ／２である３〜４台で排出した場合であることが
経験的に知られているからである。従って、ステップＰ
１４では、所定回数、例えば６回分の平均排出（選択）
計量機台数が３．２〜３．８台の範囲内にあるかどうか
−をチェックしていることになる。ＤＭ／Ｃ。

の値が３．２〜３．８の範囲内であれば、カウンタＣ１
及び累計メモリＤＭをゼロクリアして（ステップＰ１５
）、口に進む。ＤＭ’／Ｃ，の値が３．２以下であれば
、子計量機２の平均選択台数が小さいことになるので、
現世給装置Ａ′の親シャッタ幅を狭める信号をシャッタ
巾変更駆動部１３に出力して（−ステップＰ１７）、親
シャッタＡαとＡβとの間を１ピツチせばめて供給量を
減し子計量機２の選択台数を増大させるようにして、親
供給量変更フラグＢＭをｒＨＪにして、排出回数カウン
タメモリＣ２をゼロクリアする。ここに、排出カウンタ
メモリＣ２は、シャッタ幅変更前方の親プールホッパ、
親計量ホッパ内の計量物が排出されるまでの排出回数の
カウント用メモリである。ＤＭ／Ｃ，の値が３，８以上
であれば、親シャッタ幅を広げる信号を出力しくステッ
プＰＩ６）、変更フラグＢＭを「Ｈ」にして、カウンタ
Ｃ２をゼロクリアする（ステップ２１日）。（４）ステ
ップＰ９において、変更フラグＢＭが「ＨＪであること
、即ち、ステップＰＩ８の処理がなされたことが確認さ
れると、カウンタメモリＣ２の値を１インクリメントし
くステップＰ１９）、カウンタメモリＣ２が３に達した
かどうかをチェ・シフする（ステップＰ２０）。これは
、変更前のシャッタ幅で既に供給、投入されている親プ
ールホッパ、現計量ホッパｌａ、ｌｂ内の計量物を完全
に排出するまでは（即ち３回計量までは）、累計メモリ
ＤＭには加算、記憶をしないようにするためである。カ
ウンタメモリＣ２の値が３に達すると、カウンタＣ１、
累計メモリＤＭをゼロクリアしくステップＰ２１）、変
更フラグＢＭをｒＬＪにする（ステップＰ２２）。

（５）日計下の処理は、最初に前回ダブり排出の有無を
チェックしくステップＰ２ｇ）、前回ダブり排出がある
ときにはそのペアの非投入側の子計量機２に（１回の計
量サイクルでは、ダブり排出の２台の子計量機の内の一
方の子計量機２の計量ホッパにしか計量物は投入されず
、他方の子計量機２の計量ホッパはカラの状態となって
いる）零点調整を実行する（ステップＰ２４）。次に、
正／不フラグメモリＦＭを全体に１シフトしくステップ
Ｐ２５）、組合せ演算の結果の正／不をメモリエリアＦ
Ｍｌに記憶させる（ステップＰ２６）。即ち、正量組合
せなら「Ｈ」を、組合せ不良ならばｒＬＪをメモリエリ
アＦＭ、に記憶させる。

次に、フラグメモリＦ　Ｍ　ｍが「ＨＪかどうか、即ち
振分ホッパ内の計量物は正量か不良かを判定しくステッ
プＰ２７　）、ＦＭｍが「Ｈ」であれば、振分ホッパの
正量ゲート開信号を出力しくステップＰ２　Ｂ　）　、
ＦＭｍが「Ｈ」でなければ、振分ホッパの不良ゲート開
信号を出力する（ステップＰ２９）・ （６）次に、タイミングホッパ開信号を出力しくＰｉｓ
ｏ）、ステップＰ５　　（※１）において記憶した方の
親計量機１の親重量ホッパ開信号を出力して（ステップ
Ｐ？５＋　）を各パケット７へ計量物を排出する。続い
て、親シャッタＡβの動作信号を出力して（ステップＰ
５２）親シャッタＡβを上下動作させて親シャッタＡβ
とＡαとの間に計量物を供給し、フラグメモリＦＭ、が
ｒＨＪかどうかをチェックする（ステップＰ３３）。Ｆ
Ｍ□がｒＬＪであれば、組合せ不良の場合で、この場合
には早計量ホッパは開かれず、親計量機から排出された
計量物のみが入れられたパケット７がコンベア駆動部８
′にシフト信号が入力される毎に間欠的に振分ホッパ９
に移送されていく。ＦＭｌがｒＨＪのときには正量の組
合せが得られたので、正量組合せに従って、早計量ホッ
パ開信号を出力しくステップＰｇ４）、早計量ホッパか
らタイミングホッパへ計量物を排出する。次に、計量物
を排出した親計量機ｌに対応する側の親プールホッパの
ゲー）３ａ又は３ｂの開信号を出力しくステップＰｇ５
）、親プールホッパ３から親重量ホッパｌａまたはｉｂ
へ計量物を投入する。続いて、パケットコンベア８を１
シフトさせる信号を出力しくステップＰｇ６）、計量物
を排出した早計量ホッパに対応する側の子プールホッパ
４のゲート４ａ又はゲー）４ｂの開信号を出力して（ス
テップＰａ７）、子プールホッパ４から早計量ホッパへ
計量物を投入する。更に、ゲートの開いた子プールホッ
パに対応する子供給装置Ｂ′の子シャッタβの動作信号
を出力して（ステップＰ５８）子シャッタβを上下動作
させて子シャッタβとαとの間に計量物を供給し、動作
した子シャッタβに対応する子シャッタαの動作信号を
出力して（ステップＰｇ９）、子供給装置Ｂ′からプー
ルホッパ４へ、上記子シャッタβとαとの間にある計量
物を供給する。最後に親シャッタＡαの動作信号を出力
して、現世給装ＨＡ”から親プールホッパ３へ親シャッ
タＡβとＡαとの間にある計量物を供給しくステップＰ
４Ｇ）、イに戻る。

第６図は本発明の、目標重量設定または設定変更したと
きの、親シャッタ幅を自動的に調整する手順を説明する
フローチャートである。次に、こノフローチャートにつ
いて説明する。

（１）目標重量設定部１８により目標重量Ｗ丁を設定す
る（ステップＳ＋）。次に、親シャッタのＡα、Ａβ間
に計量物がない状態で、親重量ホッパｌａ、ｌｂ、親プ
ールホッパ３を開けて、各ホッパをカラにする（ステッ
プＳ２）。続いて第６図示のように、族シャッタＡαを
族シャッタＡβの位置まで移動させて（ステップＳ３）
、基準位置を定め、その後、族シャッタＡαを、シャッ
タ幅を広げる方向に所定ピッチ移動させる（ステップ３
４）。

（２）先に族シャッタＡβを上下動作させて族シャッタ
ＡβとＡαの間に計量物を供給し、次いで族シャッタＡ
αを上下動作させて族シャッタＡβとＡαの間にある計
量物を親プールホッパ３に供給し、親プールホッパ３の
ゲー）３ａを開いて親計量ホッパ１ａに計量物を投入す
る（ステップＳ５）。同様に、族シャッタＡα、Ａβを
順次−上下動作させて、計量物を親プールホッパ３に供
給し、親プールホッパ３のゲー）３ｂを開いて親計量ホ
ッパｌｂに計量物を投入する（ステー２プＳｓ）。次に
、両方の親計量機ｌから重量を入力してその平均重量Ｗ
　ａ　ｂを算出する（ステップＳ７）。

（３）続いて、シャッタ幅の１ピッチ当りの重量ＷＰを
、 Ｗｐ＝（Ｗａｂ／シャッタ幅のピッチ数）により求める
（ステップ５日）、。

次に、偏差重量Ｗｅを Ｗｅ　＝ＷＴ　　−（ＷＣ＋Ｗａ　ｂ）により求める（
ステップＳ９）。ここに、Ｗｃは子計量機所定台数（例
えば３〜４台）で計量する重量を予め設定した値である
。即ち、偏差重量Ｗｅは、設定されている所定台数の子
計量機２の重量と現在の族シャッタの巾（ステップＳ４
の所定ピッチの巾）で供給・計量された親計量機１の平
均重量との重量和と、目標重量Ｗ丁との偏差を示してい
る。従って、この偏差重量Ｗｅが零又はぼ零になるよう
に以下のステップで族シャッタの巾を調整する。更に上
記により求めたＷ　ｐ　、　Ｗ　ｅによりＰ＝　（Ｗｅ
／Ｗｐ）を算出し、Ｐを整数化した値Ｐ′を求める（ス
テップＳ＋ｏ）。このＰ′は、Ｗｅに相当するシャッタ
幅のピッチ数に相当する。

（４）Ｐ′の値を判定し、Ｐ′≧１であれば、Ｗｅ　＞
　０　、　Ｗ７　＞　（Ｗ　Ｃ＋Ｗａ　ｂ）−ｃ’ある
ノテ、このときには族シャッタＡαをシャッタ間の幅を
広げる方向にＰ′一ピツチ動させる（ステップ５１２）
。また、Ｐ′≦−１−１−あれば、Ｗｅ＜Ｏ，Ｗｔ　＜
　（Ｗｅ　＋Ｗａ　ｂ）であるので、このときには、族
シャッタＡαをシャッタ間の幅を狭める方向にＰ、′ピ
ッチ移動させる（ステップＳｔｇ）。Ｐ′＝０のときに
は、親シャッタ幅は変えない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明は、親計量機と複数台の子
計量機を併用し、子計量機において組合せ計量を実行し
、親計量機と子計量機により目標重量の計量物を求める
構成とし、目標重量が設定されたときに、設定値に基づ
いて親計量機のシャッタ幅を自動設定しているので、シ
ャッタ幅を手動により試行錯誤により調整するものに比
べて大幅に処理能力が向上できるという効果が得られる

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略の配置図、第２図は本発明の概略
のブロック図、第３図はメモリの説明図、第４図はフロ
ーチャー　ト、第５図は従来例の配置図、第６図は親シ
ャッタ幅を自動的に調整する手順を説明するフローチャ
ートである。 １・・・親計量機、２・・・子計量機、３・・・親ブー
ルホッパ、３′・・・族ゲート駆動部、４・・・子プー
ルホッパ、４′・・・子ゲート駆動部、５・・・早計量
ホッパ、６・・・タイミングホッパ、６′・・・タイミ
ングホッパ駆動部、　　　７・・・パケット、８川パケ
ツトコンベア、８′・・・コンベア駆動部、９・・・振
分ホッパ、９′・・・振分ホッパ駆動部、１０・・・包
装機、１１・・・親ジッタ駆動部、１２・・・子シャッ
タ駆動部、１３・・・シャッタ幅変更駆動部、１４・・
・マルチプレクサ、１５・・・Ａ／Ｄ変換器、１６・・
・演算制御部、１７・・・上限重量設定部、１８・・・
目標重量設定部。 特許出願人　株式会社　石田衡器製作所代　　理　　人
　　弁理士　　　辻　　　　　　　　實（外１名） 第３図 ホッパ （７、）［二ｄ］　　排出回数カワンフメモリ（工）［
］Ｃ７二］　　！４ｐ出回数カワンフメモリ（へ）ｆｌ
　　親供給呈変更フラグ □ 督の３） （不良）Ｎｏ　　　　−・　　　　　−・Ｒ４１Ｓ（正
量） 手討 １１’３５ ］ン△了Ｆ１シフト ｔ！　　　　を ’７’−ＩＩ／７１：７パｇゲート（２Ｊ７＋＋Ｐ−Ｎ
≠ｊし　　ｒａｇ □′ ｐｉ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 設定目標重量に対してほぼ所定量の計量物を計量する親
   計量機と、組合せ計量を行なって設定目標重量に対する
   不足分を計量する複数の子計量機よりなるものにおいて
   、目標重量が新たに設定されたとき、または設定変更さ
   れたときに、親計量機への供給量を自動的に調整する手
   段を具備したことを特徴とする計量装置。