JP6005400B2 - 振動搬送装置、組合せ秤及び振動搬送装置の駆動方法 - Google Patents

Description

本発明は、振動によって物品を搬送する振動搬送装置、それを用いた組合せ秤及び振動搬送装置の駆動方法に関する。

組合せ秤は、被計量物が供給される複数の計量ホッパ内の被計量物の計量値を種々に組合せ、これらの組合せの中から、合計重量である組合せ重量が、組合せ目標重量に等しいかあるいは最も近い組合せを選択し、選択された組合せの計量ホッパから被計量物を包装機等へ排出するものである。

かかる組合せ秤では、一般に、供給装置によって被計量物が、組合せ秤の上部中央の分散フィーダに供給される。分散フィーダでは、振動によって被計量物を、その周囲に放射状に配置された複数の直進フィーダへ分散して搬送する。直進フィーダ等の振動フィーダは、電磁石、可動体および板ばね等からなる振動装置と、この振動装置によって振動させられるトラフ等の物品載荷部とを備えている。そして、電磁石に間欠的に電圧を印加することにより、電磁石の吸引力と板ばねのばね作用に基づく反発力とを利用して物品載荷部である、例えばトラフを振動させ、トラフ上の被計量物を搬送して対応する供給ホッパへ供給する。

振動フィーダを駆動する方法として、電磁石に駆動パルスを繰り返し印加する方法（例えば特許文献１参照）、あるいは、商用交流電源からの交流電圧を、点弧角制御してＳＳＲ（ソリッドステートリレー）等のスイッチング素子を介して電磁石に印加する方法（例えば特許文献２参照）がある。

振動フィーダによる被計量物の搬送量は、トラフを振動させる振動装置の駆動時間とトラフの振動振幅とによって制御される。トラフの振動振幅は、電磁石に対する駆動パルスのパルス幅、あるいは、点弧角に対応する導通時間によって制御される。

組合せ秤では、設定部によって振動フィーダの運転パラメータとして、振動装置の駆動時間（ｍｓ）及びトラフの振動振幅に対応する振幅強度を設定する。この振幅強度の設定値は、通常、振動装置の電磁石に与える電気信号に相当する数値となる。例えば、トラフの振動振幅を駆動パルスのパルス幅で制御する場合は、最大のパルス幅を９９等分し、この最大のパルス幅を、０〜９９の１００段階の振幅強度で設定する。例えば、振幅強度５０を設定した場合のパルス幅は、振幅強度１０を設定した場合のパルス幅の５倍となる。

特開２０１１―１１２３８６号公報 特開平９−２３５０１６号公報

振動フィーダのトラフ等の物品載荷部の振動振幅は、設定した振幅強度に比例するのが理想である。しかしながら、例えば、駆動パルスのパルス幅が、設定した振幅強度に比例しても、板ばね等の機械要素が原因で、設定した振幅強度と実際の振動フィーダの物品載荷部の振動振幅とが比例せず、このため、振幅強度の設定を僅かに変更したにも拘らず、実際の振動フィーダの物品載荷部の振動振幅が大きく変化するような場合があり、振動フィーダによる搬送量の調整が容易でないという課題がある。

そこで、上記特許文献１では、物品載荷部の振動振幅を検出し、目標振幅となるように駆動パルスのパルス幅をフィードバック制御することによって、設定した振幅強度と実際の物品載荷部の振動振幅との不一致を解消するようにしている。

しかしながら、特許文献1では、物品載荷部の振動振幅を検出するためのセンサを、組合せ秤の複数の各振動フィーダにそれぞれ取付ける必要があり、また、検出する振動振幅は、数ミリ程度と僅かであるために、センサの取付け、調整に手間がかかる。更に、搬送する物品が粉や油分を含むような場合には、センサを頻繁に清掃しなければならないといった課題がある。

本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、振動フィーダの振動振幅を検出するセンサを必要とせず、振動フィーダの振動振幅の設定値と実際の振動フィーダの振動振幅とを可及的に比例させることを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明では、次のように構成している。

（１）本発明の振動搬送装置は、物品が載荷される物品載荷部を振動させて物品を搬送する振動フィーダと、前記振動フィーダの振動の振幅を設定する設定部と、該設定部の設定値に応じて前記振動フィーダの駆動を制御する駆動制御部とを備え、前記駆動制御部は、補正データが格納されたメモリを有し、前記補正データに基づいて、前記設定部で設定される設定値と前記振動フィーダの前記振幅とが比例するように、前記振動フィーダの駆動信号を補正するものであり、前記補正データは、前記設定部で設定された複数の各設定値と、各設定値に対応して測定された前記振動フィーダの複数の各測定振幅とに基づくデータである。

前記設定部で設定される設定値と前記振動フィーダの前記振幅との比例関係は、設定部で最小の設定値、例えば、「０」を設定したときには、振動フィーダの振幅が「０」、すなわち、振動しないのが好ましい。

前記設定部で設定される設定値と前記振動フィーダの前記振幅とは、完全に比例するのが好ましいが、少なくとも一部において比例しておればよい。例えば、前記設定値と前記振幅とを直交座標にとったときに、設定値「０」、振幅「０」の原点を通ると共に、最大の設定値が所定の振幅となる比例関係を示す直線に対して、設定値の全設定範囲の少なくとも３点以上、好ましくは４点以上の複数点において一致しておればよい。また、更に好ましくは、前記全設定範囲の少なくとも一部範囲に亘って一致しておればよい。

比例していない部分（前記直線からずれている部分）における振幅の最大のずれ量、すなわち、比例しているとした場合の振動フィーダの理想の振幅（前記直線上の振幅）と実際の振幅との最大の差（最大のずれ量）の前記理想の振幅に対する割合は、４０％以内、好ましくは、３０％以内、より好ましくは、２０％以内であり、更に好ましくは、１０％以内である。

また、前記直線に一致している前記一部範囲は、設定値の全設定範囲に対して、２０％以上、好ましくは、３０％以上、より好ましくは、４０％以上、更に好ましくは、５０％以上の範囲である。前記一部範囲は連続していてもよいし、複数の範囲に分割されていてもよい。

駆動制御部は、予め補正用データや補正式を格納しておき、設定部で設定される設定値に応じた補正用データで読み出し、あるいは、算出して駆動信号を補正するのが好ましい。

この補正用データや補正式は、予め設定部で複数の設定値を設定し、各設定値に対応する振動フィーダの実際の振幅をそれぞれ測定し、測定した振幅が、設定部の設定値に比例するように求めるのが好ましい。

本発明の振動搬送装置によると、設定部による振動フィーダの振動の振幅の設定値と実際の振動フィーダの振動の振幅とが、機械要素等が原因で比例しなくても、前記設定値と実際の振動フィーダの振動の振幅とが比例するように振動フィーダの駆動信号を補正するので、設定値と実際の振動振幅とが一致しなかったり、設定値を僅かに変更したにも拘らず、実際の振動フィーダの振動振幅が大きく変化するといったことを防止することができる。

（２）本発明の振動搬送装置の好ましい実施態様では、前記駆動信号が、前記振動フィーダに対する駆動電圧パルスであり、前記駆動制御部は、前記駆動電圧パルスのパルス幅を補正する。

この実施態様によると、振動フィーダに対する駆動電圧パルスのパルス幅を補正して、前記設定部の設定値と実際の振動フィーダの振動の振幅とが比例するように補正することができる。

（３）本発明の振動搬送装置の別の好ましい実施態様では、前記駆動信号が、スイッチング素子を介して前記振動フィーダに供給される交流電圧であり、前記駆動制御部は、前記スイッチング素子の点弧角を補正する。

この実施態様によると、スイッチング素子の点弧角を補正して振動フィーダに対する交流電圧の印加時間を補正し、前記設定部の設定値と実際の振動フィーダの振動の振幅とが比例するように補正することができる。

（４）本発明の振動搬送装置の他の実施態様では、前記駆動制御部は、前記設定部で設定される設定値を、前記振動フィーダの前記振幅と比例するように補正し、補正した設定値に応じて前記駆動信号を補正する。

この実施態様によると、設定部で設定される設定値を補正し、補正した設定値に応じて駆動信号を補正して、前記設定部の設定値と実際の振動フィーダの振動の振幅とが比例するように補正することができる。

（５）本発明の組合せ秤は、供給装置から供給される被計量物を周囲へ分散させる分散フィーダと、該分散フィーダの周囲にそれぞれ配設されて前記分散フィーダで分散される被計量物をそれぞれ搬送する複数の直進フィーダと、各直進フィーダに対応して配置されると共に、前記直進フィーダから搬出される被計量物を保持し、保持した被計量物を下方へ供給する複数の供給部と、各供給部に対応して配置されると共に、各供給部から供給される被計量物を保持し、保持した被計量物の重量を計量する複数の計量部と、前記計量部で計量された被計量物の計量値に基づいて組合せ演算を行う制御部とを備える組合せ秤であって、前記分散フィーダ及び前記直進フィーダの少なくともいずれか一方が、本発明の振動搬送装置で構成される。

本発明の組合せ秤によると、設定部による直進フィーダ等の振動フィーダの振動の振幅の設定値と実際の振動フィーダの振動の振幅とが、機械要素等が原因で比例しなくても、前記設定値と実際の振動フィーダの振動の振幅とが比例するように振動フィーダの駆動信号を補正するので、設定値と実際の振動振幅とが一致しなかったり、設定値を僅かに変更したにも拘らず、実際の振動フィーダの振動振幅が大きく変化するといったことを防止することができ、これによって、設定部の設定値を調整して振動フィーダによる搬送量を調整するのが容易となる。
（６）本発明の振動搬送装置の駆動方法は、物品が載荷される物品載荷部を振動させて物品を搬送する振動フィーダと、前記振動フィーダの振動の振幅を設定する設定部と、該設定部の設定値に応じて前記振動フィーダの駆動を制御する駆動制御部とを備える振動搬送装置の駆動方法であって、
前記設定部で複数の各設定値をそれぞれ設定して、各設定値に対応する前記振動フィーダの振動の各振幅をそれぞれ測定し、
前記複数の各設定値と、各設定値に対応してそれぞれ測定された前記振動フィーダの振動の各振幅とに基づいて、前記設定部で設定される設定値と前記振動フィーダの前記振幅とが比例するように補正する補正データを求め、
求めた補正データを前記駆動制御部のメモリに格納し、
前記メモリに格納された前記補正データに基づいて、前記設定部で設定される設定値と前記振動フィーダの前記振幅とが比例するように、前記振動フィーダの駆動信号を補正するものである。

このように、本発明によれば、設定部による振動フィーダの振動の振幅の設定値と実際の振動フィーダの振動の振幅とが、機械要素等が原因で比例しなくても、前記設定値と実際の振動フィーダの振動の振幅とが比例するように振動フィーダの駆動信号を補正するので、振動フィーダの振幅を検出するセンサを設けることなく、設定値と実際の振動振幅とが一致しなかったり、設定値を僅かに変更したにも拘らず、実際の振動フィーダの振動振幅が大きく変化するといったことを防止することができる。

図１は本発明の実施形態に係る組合せ秤の概略構成を示す模式図である。 図２は図１の直進フィーダの斜視図である。 図３は振幅強度と振幅との関係を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る組合せ秤の概略構成を示す模式図である。この実施形態の組合せ秤は、その装置上部の中央に、供給装置１から供給される被計量物２を振動によって放射状に分散させる振動フィーダとしての分散フィーダ３０が設けられており、この分散フィーダ３０は、円錐形のトップコーン３と、このトップコーン３を振動させる振動装置４とを備えている。

分散フィーダ３０は、供給装置１からトップコーン３の中央部へ供給される搬送物品としての被計量物を、トップコーンを振動させてその周縁部方向へ搬送する。トップコーン３の周囲には、トップコーン３から送られてきた被計量物２を複数の各供給ホッパ５に搬送する複数の振動フィーダとしての直進フィーダ３１が放射状に設けられている。各直進フィーダ３１は、複数の物品載荷部としてのトラフ６と、このトラフ６をそれぞれ振動させる複数の振動装置７とを備えている。

トラフ６の周縁部には、複数の供給ホッパ５および計量ホッパ８がそれぞれ対応して設けられ、それぞれ円周状に配置されている。供給ホッパ５および計量ホッパ８は、その下部に開閉可能な排出用のゲート５ａ，８ａをそれぞれ備えている。

供給ホッパ５はトラフ６から送り込まれた被計量物２を受け取り、その下方に配置された計量ホッパ８が空になると排出用のゲート５ａを開いて計量ホッパ８へ被計量物２を投入する。

また、各計量ホッパ８には、計量ホッパ８内の被計量物２の重量を計測するロードセル等の重量センサ９が取り付けられている。各重量センサ９による計量値は、ＣＰＵと記憶部とを備える駆動制御部１０へ出力される。

駆動制御部１０は、組合せ演算を行って複数の計量ホッパ８の中から被計量物２を排出すべき計量ホッパ８の組合せを選択し、包装機１３から排出要求信号の入力があると、その組合せに該当する計量ホッパ８の排出用のゲート８ａを開いて被計量物２を集合シュート１１へ排出し、更にその下方の集合ファネル１２を介して包装機１３の受入口１４へと排出される。

トップコーン３の上方には、被計量物２の量を検出する、例えば光センサからなるレベル検出器１５が設けられている。このレベル検出器１５によって、トップコーン３上の被計量物２の層厚が検出され、その検出出力が駆動制御部１０に与えられる。駆動制御部１０では、レベル検出器１５によって検出されるトップコーン３上の被計量物２の層厚に基づいて、トップコーン３上の被計量物２を一定量に保つように、供給装置１を制御する。

操作設定表示部１６は、例えばタッチパネル等を用いて構成され、組合せ秤の操作およびその動作パラメータの設定等を行うための設定部と、運転速度、組合せ計量値等を画面に表示する表示部としての機能を備えている。

図２は、図１の直進フィーダ３１の斜視図である。

直進フィーダ３１は、物品載荷部であるトラフ６と、トラフ６を振動させる振動装置７とを備えている。このトラフ６の基端部（後部）に被計量物２が供給され、トラフ６を振動させることにより被計量物２は前方向へ搬送され、トラフ６の先端部から排出される。

振動装置７は、固定フレーム２１に、例えばカーボン製の板ばねからなる弾性部材２２，２３を介して揺動可能に可動板２４が取り付けられている。弾性部材２２，２３は、その上端部側が後方側に傾斜するように固定フレーム２１と可動板２４との間に取り付けられている。

固定フレーム２１には、電磁石２５が水平面に対して所定角度を有するように固定され、可動板２４には、電磁石２５と所定間隔を有して対向するように、被吸着部材（アーマチュア）２６が取り付けられている。固定フレーム２１は、防振ばね２７を介して組合せ秤の基体に取り付けられている。

振動装置７の可動板２４の上面には取付け部２８が固着され、トラフ６は、その下面に設けられた取付金具２９によって、取付け部２８に着脱自在に取り付けられている。

この直進フィーダ３１では、電磁石２５に電圧を印加すると、電磁石２５が可動板２４に固定された被吸着部材２６を吸引する。このとき、可動板２４は、可動板２４と固定フレーム２１を連結している弾性部材２２，２３が弾性変形することによって、電磁石２５側、すなわち後方斜め下方向へ移動する。次に、電磁石２５への電圧の印加を停止させると、電磁石２５に生じる吸引力が解除され、弾性部材２２，２３の弾性反発力によって可動板２４が前方斜め上方向に移動する。トラフ６は可動板２４とともに移動するので、上記動作を繰り返すことによって、トラフ６が振動し、トラフ６上の被計量物２が前方へ搬送される。

このように、直進フィーダ３１を振動させるために、本実施形態では電磁石２５に駆動電圧パルスを繰り返し印加している。

直進フィーダ３１による被計量物２の搬送量は、トラフ６を振動させる振動装置７の駆動時間と、トラフ６の振動振幅とによって制御され、トラフ６の振動振幅は、駆動電圧パルスのパルス幅によって制御される。

複数の直進フィーダ３１を有する組合せ秤では、操作設定表示部１６を操作して直進フィーダ３１の運転パラメータを設定する。この運転パラメータとして、振動装置７の駆動時間をｍｓ（ミリ秒）単位で設定し、振動振幅を振幅強度として、「０」〜「９９」までの１００段階で設定する。なお、振幅強度「０」は、振動振幅が「０」、すなわち、直進フィーダ３１を振動させない停止に対応する。

この振幅強度は、通常、各振動装置７の電磁石２５に与える電気信号に相当する数値となる。本実施形態のように、振動振幅を駆動電圧パルスのパルス幅で制御する場合、最大のパルス幅を９９等分し、「１」〜「９９」までの９９段階の振幅強度に対応させる。

上述のように、設定した振幅強度と駆動電圧パルスのパルス幅とは比例するものの、トラフ６の実際の振動振幅は、板ばね等の機械要素が原因で、設定した振幅強度に比例せず、したがって、設定した振動強度とトラフ６の実際の振動振幅とが一致しない場合がある。

そこで、この実施形態では、図１に示すように、駆動制御部１０は、操作設定表示器１６から設定する振幅強度に基づいて、駆動パルスを補正する駆動パルス補正部３２を備えており、この駆動パルス補正部３２では、設定される振幅強度に基づいて、後述のように駆動パルスを補正し、補正した駆動パルスで各直進フィーダ３１の駆動を制御するようにしている。この補正は、直進フィーダ３１毎に個別に行われる。

以下、この駆動パルス補正部３２による補正について説明する。

先ず、補正すべき量を把握するために、補正前の状態のトラフ６の実際の振動振幅を、０〜９９の１００段階の振幅強度の内の複数点、例えば、振幅強度１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，９９の計１０点について、レーザ変位計等の測定器を用いてそれぞれ測定する。測定した１０点の測定振幅（ｍｍ）を表１に示す。なお、測定点は、１０点に限らず、１０点未満でもよいし、１０を超えてもよく、また、各測定点は等間隔でなくてもよい。

この表１では、設定した１０点の振幅強度と、各振幅強度において実際に測定されたトラフ６の測定振幅と、設定される振幅強度に比例にするトラフ６の理想振幅を示している。

理想振幅は、設定される振幅強度に比例すると共に、最大の振幅強度９９を設定したときにトラフ６の振幅が、機種毎に予め定められている最大振幅となるように規定される。最大の振幅強度９９を設定したときのトラフ６の最大振幅は、その振幅になるように既に調整されており、本実施形態の組合せ秤においては、トラフ６の最大振幅は２．０（ｍｍ）である。

したがって、理想振幅は、設定される振幅強度に比例すると共に、最大の振幅強度９９を設定したときにトラフ６の振幅が、最大振幅２．０となるように規定される。

また、組合せ秤１の複数の直進フィーダ３１について、最大の振幅強度９９を設定したときのトラフの測定振幅が、最大振幅２．０より小さい振幅である直進フィーダ３１が複数存在するときには、測定された小さい振幅の内、最小の振幅となるように、理想振幅の比例関係を修正する。

図３は、縦軸を振幅（ｍｍ）、横軸を振幅強度にとって、表１の測定振幅と理想振幅とを示したものである。図３において、破線が測定振幅であり、実線が理想振幅である。理想振幅は、上述のように最大振幅２．０を９９等分し、振幅強度１〜９９に対応させたものである。

図３において、原点を通ると共に、最大の振幅強度９９で最大振幅２．０となる実線で示される理想振幅に対して、破線で示される実際のトラフ６の測定振幅は、設定される振幅強度に比例しておらず、設定される振幅強度と実際のトラフ６の測定振幅とが一致していない。この例では、測定振幅は、比例関係を示す実線の理想振幅に対して、原点と振幅強度３２付近との２点で一致しているに過ぎない。

そこで、この実施形態では、実線で示される理想振幅のように、トラフ６の実際の振動振幅が、設定される振幅強度に可及的に比例するように、次のように補正する。

先ず、１０点の測定点の間の測定区間毎に、振幅強度の幅に対する測定振幅の変化の割合を示す係数Ｋ_nを次式に従って算出する。

Ｋ_n＝（測定振幅_n+1−測定振幅_n）／（各測定区間の振幅強度幅）
……（１）
表２に、式（１）に基づいて算出した各測定区間の係数Ｋ_nを示す。

式（１）において、ｎは、各測定点の間の第１〜第１０の各測定区間に対応しており、例えば、Ｋ₁は、振幅強度０〜９の第１の測定区間における係数を、Ｋ₂は、振幅強度１０〜１９の第２の測定区間における係数を、Ｋ₃は、振幅強度２０〜２９の第３の測定区間における係数を、以下同様に、Ｋ₁₀は、振幅強度９０〜９９の第１０の測定区間における係数をそれぞれ示している。

（測定振幅_n+1−測定振幅_n）は、各測定区間における振幅の変化幅を示しており、例えば、振幅強度０〜９の第１の測定区間では、次の測定区間である第２の測定区間の先頭値である振幅強度１０の測定振幅０．０（表１参照）から第１の測定区間の先頭値である振幅強度０の測定振幅０．０（表１参照）を減じた値となる。また、振幅強度１０〜１９の第２の測定区間では、次の測定区間である第３の測定区間の先頭値である振幅強度２０の測定振幅である０．１（表１参照）から第２の測定区間の先頭値である振幅強度１０の測定振幅である０．０（表１参照）を減じた値となる。更に、振幅強度２０〜２９の第３の測定区間では、次の測定区間である第４の測定区間の先頭値である振幅強度３０の測定振幅である０．４（表１参照）から第３の測定区間の先頭値である振幅強度２０の測定振幅である０．１（表１参照）を減じた値となる。以下、同様に算出される。

(各測定区間の振幅強度幅）は、例えば、振幅強度０〜９の第１の測定区間では、９（＝９−０）となり、振幅強度１０〜１９の第２の測定区間では、９（＝１９−１０）となり、振幅強度２０〜２９の第３の測定区間では、９（＝２９−２０）となり、以下同様に、全て「９」となる。

このようにして、測定区間毎に、振幅強度に対する測定振幅の変化の割合を示す係数Ｋ_nが、表２に示すように算出される。

次に、この係数Ｋ_nを用いて、理想振幅が得られるように、各測定点の振幅強度を、次式(２)によって補正後の振幅強度に補正する。

補正後の振幅強度
＝（理想振幅−理想振幅が属する測定区間の先頭振幅）／Ｋ_n＋理 想振幅が属する測定区間の先頭強度 …（２）
この式（２）は、各測定点の測定振幅を、理想振幅にするための振幅強度の算出式である。

表３に、式（２）の各項の値と算出した各測定点の補正後の振幅強度とを示す。

例えば、振幅強度１０では、その理想振幅は、表１に示すように、０．２（ｍｍ）である。そして、実際に測定振幅が０．２となっている測定区間は、表１あるいは図３から分かるように、振幅強度２０〜２９の第３の測定区間であり、その先頭振幅は、表１に示されるように、振幅強度２０のときの測定振幅０．１である。また、この第３の測定区間における係数Ｋ₃は、表２に示されるように、Ｋ₃＝０．０３３である。また、第３の測定期間の先頭の振幅強度は、２０である。したがって、振幅強度１０の補正後の振幅強度は、
補正後の強度＝（理想振幅−理想振幅が属する測定区間の先頭振幅）／Ｋ_n＋理想 振幅が属する測定区間の先頭強度
＝（０．２−０．１）／０．０３３＋２０
＝２３．０３
となり、小数点以下を四捨五入して２３となる。

また、例えば、振幅強度２０では、その理想振幅は、表１に示すように、０．４（ｍｍ）である。そして、実際に測定振幅が０．４となっている測定区間は、表１あるいは図３から分かるように、振幅強度３０〜３９の第４の測定区間であり、その先頭振幅は、表１に示されるように、振幅強度３０のときの測定振幅０．４である。また、この第４の測定区間における係数Ｋ₄は、表２に示されるように、Ｋ₄＝０．０８９である。また、第４の測定期間の先頭の振幅強度は、３０である。したがって、振幅強度２０の補正後の振幅強度は、
補正後の強度＝（理想振幅−理想振幅が属する測定区間の先頭振幅）／Ｋ_n＋理想 振幅が属する測定区間の先頭強度
＝（０．４−０．４）／０．０８９＋３０
＝３０
となる。

また、例えば、振幅強度３０では、その理想振幅は、表１に示すように、０．６（ｍｍ）である。そして、実際に測定振幅が０．６となっている測定区間は、表１あるいは図３から分かるように、振幅強度３０〜３９の第４の測定区間であり、その先頭振幅は、表１に示されるように、振幅強度３０のときの測定振幅０．４である。また、この第４の測定区間における係数Ｋ₄は、表２に示されるように、Ｋ₄＝０．０８９である。また、第４の測定区間の先頭の振幅強度は、３０である。したがって、振幅強度３０の補正後の振幅強度は、
補正後の強度＝（理想振幅−理想振幅が属する測定区間の先頭振幅）／Ｋ_n＋理想 振幅が属する測定区間の先頭強度
＝（０．６−０．４）／０．０８９＋３０
＝３２．２５
となり、小数点以下を四捨五入して３２となる。

以下、同様にして表３に示すように、各測定点１０点の各振幅強度について、補正後の振幅強度が算出される。

この実施形態では、補正後の振幅強度を用いて、補正前の振幅強度の強度１当たりの駆動電圧パルスのパルス幅を、次式によって、補正している。この補正は、各測定点の補正後の振幅強度を用いて、測定区間毎に行われる。

補正後の強度１当たりパルス幅＝（補正後の振幅強度_n+1−補正後の振幅強度_n）×補正前の強度１当たりのパルス幅／振幅強度の範囲 ……（３）
補正前の強度１当たりのパルス幅を、ここでは、例えば、６１．２５（μｓ）とする。

上記式（３）によって算出した各測定区間の補正後の強度１当たりの駆動電圧パルスのパルス幅と、測定区間毎のパルス幅の累積値を、下記表４に示す。

上記式（３）において、例えば、振幅強度０〜９の第１の測定区間では、補正後の振幅強度_n+1は、次の測定区間である振幅強度１０〜１９の第２の測定区間の先頭の振幅強度１０に対応する２３（表３参照）となり、補正後の振幅強度_nは、第１の測定区間の先頭の振幅強度０に対応する０（表３参照）となる。振幅強度の範囲は０〜９の１０となる。よって、第１の測定区間の補正後の強度１当たりのパルス幅は、
補正後の強度１当たりのパルス幅＝（２３−０）×６１．２５／１０＝１４０．８８（μｓ）となる。

また、例えば、振幅強度１０〜１９の第２の測定区間では、補正後の振幅強度_n+1は、次の測定区間である振幅強度２０〜２９の第３の測定区間の先頭の振幅強度２０に対応する３０（表３参照）となり、補正後の振幅強度_nは、第２の測定区間の先頭の振幅強度１０に対応する２３（表３参照）となる。振幅強度の範囲は０〜９の１０となる。よって、第２の測定区間の補正後の１強度当たりのパルス幅は、
補正後の強度１当たりのパルス幅＝（３０−２３）×６１．２５／１０＝４２．８８（μｓ）となる。

以下同様にして各測定区間の補正後の強度１当たりの駆動電圧パルスのパルス幅が算出される。

また、表４には、補正後の強度１当たりのパルス幅の各測定区間の累積値を示す。例えば、強度０〜９の第１の測定区間の強度１０当たりの累積値は、１４０．８８×１０＝１４０８．８（μｓ）となり、また、強度１０〜１９の第２の測定区間の累積値は、第１の測定区間の累積値を用いて、１４０８．８＋４２．８８×１０＝１８３７．６（μｓ）となり、以下同様に測定区間毎に、強度１当たりパルス幅の累積値が算出される。

また、累積値以外のパルス幅、例えば強度１５では、強度０〜９の第１の測定区間の累積値１４０８．８を用いて、１４０８．８＋４２．８８×６＝１６６６．０８（μｓ）となる。

このように、表４の補正後の強度１当たりのパルス幅の値に基づいて、０〜９９の１００段階の振幅強度に対する補正後のパルス幅が算出され、算出されたパルス幅の駆動パルス電圧を印加することで、図３に示す理想振幅のように、振動振幅が振幅強度に比例するようになる。

以上のようにして補正した場合の振幅強度と実際に測定した測定振幅の関係を、上述の図３において、一点鎖線で示している。殆どの振幅強度の設定範囲において、実線で示される理想振幅と一致しており、振幅強度４０〜８０の範囲で理想振幅よりやや大きくなっている。これは、振幅の測定誤差等に起因するものと考えられる。

この理想振幅からずれている振幅強度の範囲は、０〜９９の全設定範囲の４０％程度であり、この範囲における理想振幅から最もずれているのは、振幅強度５５付近の振幅である約１．４であり、そのときの理想振幅である約１．２に対して、その最大のずれ量の割合は、約１６．７［＝（１．４−１．２）／１．２｝×１００］％である。

このように、一点鎖線で示される補正後の測定振幅は、殆どの振幅強度の設定範囲において、すなわち、全設定範囲の６０％程度の範囲で理想振幅と一致しており、破線で示される補正前の測定振幅に比べて、大幅に改善されていることが分かる。

なお、この実施形態では、補正後の測定振幅は、比例関係を示す実線の理想振幅に対して、連続的に一致しているけれども、本発明では、必ずしも連続的に一致していなくてもよく、例えば、補正後の測定振幅が、或る振幅強度範囲では理想振幅より小さく、次の振幅強度範囲で理想振幅より大きく、更に次の振幅強度範囲では小さくなるといったように、実線の理想振幅を挟むようにして複数点、少なくとも３点以上、好ましくは４点以上で交差（一致）してもよい。

また、実線の理想振幅と一致していない部分における最大のずれ量の割合は、この実施形態では、上記のように約１６．７％であるが、本発明では、この最大のずれ量の割合は、４０％以内、好ましくは、３０％以内、より好ましくは、２０％以内であり、更に好ましくは、１０％以内である。

このように最大のずれ量を、従来例に比べて抑制できるので、理想振幅と一致している振幅強度の範囲は、必ずしも上述の６０％程度である必要はなく、全設定範囲に対して、２０％以上、好ましくは、３０％以上、より好ましくは、４０％以上、更に好ましくは、５０％以上であってもよい。また、この一致している範囲は、連続していてもよいし、複数の範囲に分割されていてもよく、分割されている場合には、その和が、全設定範囲に対して前記割合であればよい。

上記のような最大のずれ量の割合や理想振幅に一致している範囲の割合といった補正の精度は、測定点の数の選択等によって選択することができる。

組合せ秤は、複数の直進フィーダ３１を備えており、直進フィーダ３１毎に、上述のように、例えば１０点の測定点で直進フィーダ３１の振幅を実際に測定し、上述のようにして測定区間毎に補正後のパルス幅を算出し、表４に対応する補正データのテーブル作成し、駆動制御部１０の駆動パルス補正部３２のメモリに格納する。

以上は、組合せ秤の製造メーカ側において行われ、ユーザは、操作設定表示部１６を操作して振幅強度を、０〜９９の１００段階で従来と同様に設定する。この振幅強度の設定に応じて、上記表４に示すような補正データのテーブルに基づいて、駆動制御部１０は、設定された振幅強度に応じた補正後のパルス幅で駆動電圧パルスを直進フィーダ３１に印加する。

これによって、直進フィーダ３１のトラフ６の振幅が、従来例に比べて、設定する振幅強度に比例するようになる。したがって、弾性部材２２，２３等の機械要素が原因で図３の破線で示す測定振幅のように、設定する振幅強度と実際の振動振幅とが比例しないような場合であっても、これを補正して図３の理想振幅に近づけることができる。これによって、振幅強度の僅かの設定の変更で直進フィーダ３１のトラフ６の振幅が急峻に変化することがなくなり、被計量物の搬送量の調整が容易になる。しかも、上記特許文献１のようなトラフ６の振幅を検出するためのセンサを設ける必要がない。

また、図３の実線で示される理想振幅は、上述のように、最大の振幅強度９９が設定されたときの最大振幅が、機種毎に予め決められている値になるように調整されている。例えば、上述の実施形態では、最大振幅は２．０（ｍｍ）であり、調整前の最大振幅が、２．０を上回っているような場合には、弾性部材２２，２３等を取り替えるなどして最大振幅が２．０となるように調整しているが、この調整作業は面倒である。

この実施形態によれば、調整前の最大振幅が、２．０を上回っているような場合には、振幅が２．０となる振幅強度を、最大の振幅強度９９になるように、理想振幅の比例関係を修正し、この修正した比例関係となるように補正すればよく、上述の最大振幅を調整するための作業が不要、あるいは、簡略化することができる。

（他の実施形態）
（１）上記実施形態では、振動フィーダの電磁石に駆動電圧パルスを印加して駆動しているが、本発明の他の実施形態として、商用交流電源からの交流電圧を点弧角制御してＳＳＲ等のスイッチング素子を介して電磁石に印加してもよい。この場合は、スイッチング素子の点弧角を制御し、導通時の電磁石の吸引力と弾性部材２２，２３のばね作用による反発力とによってトラフを振動させ、被計量物を搬送することになる。

この場合、トラフの振動振幅は、スイッチング素子の点弧角に対応する導通時間によって制御される。トラフの振動振幅は、上記実施形態と同様に、振幅強度を、例えば、「０」〜「９９」までの１００段階で設定し、振幅強度「０」は、振動振幅「０」に対応する。

このスイッチング素子の点弧角を制御して振動フィーダの振動振幅を制御する場合にも、上記実施形態と同様に、例えば、１０点の補正前の実際の振動振幅を測定し、上述のようにして式（２）によって補正後の振幅強度を算出する。

その後、振幅強度１当たりのパルス幅に代えて、振幅強度１当たりの半サイクルの導通時間として次式によって算出する。

補正後の強度１当たり半サイクルの導通時間＝（補正後の振幅強度_n+1−補正後の振幅強度_n）×補正前の強度１当たりの半サイクルの導通時間／振幅強度の範囲 ……（４）
ここで、補正前の強度１当たりの半サイクルの導通時間は、駆動電源周期／２／９９となり、例えば、駆動電源周波数が、５０Ｈｚの場合には、２０ｍｓ／２／９９となる。

以後は、上述の実施形態と同様に、強度１当たりのパルス幅に代えて、補正後の強度１当たり半サイクルの導通時間を式（４）に従って算出し、上記表４と同様の補正データのテーブルを作成し、この補正データのテーブルに基づいて、スイッチング素子の点弧角を制御すればよい。

（２）本発明によれば、設定される振幅強度と振動フィーダの振幅強度とが比例するように補正されるので、同一の振幅強度が設定された振動フィーダによる被計量物の搬送量は、略同じとなる。そこで、本発明の他の実施形態として、組合せ秤の複数の直進フィーダによる各搬送量を比較し、他の直進フィーダに比べて搬送量が異なる直進フィーダを、点検等の必要がある直進フィーダとして、例えば、操作設定表示部１６で表示によって報知するようにするのが好ましい。

各直進フィーダによる被計量物の搬送量は、重量センサによる計量値として得られるので、例えば、同一の振幅強度が設定された複数の直進フィーダの各搬送量の平均値を算出し、この平均値と各直進フィーダの搬送量との偏差をそれぞれ算出し、偏差が、予め定めた閾値を超えたときに、その直進フィーダを報知するようにしてもよい。

このように偏差が大きい直進フィーダは、調整不良、経年変化、消耗等によって、被計量物を正常に搬送できなくなっており、報知に基づいて、点検調整や交換等の適宜の措置を取ることができる。

（３）上述の実施形態では、強度１当たりのパルス幅や導通時間を補正したけれども、本発明の他の実施形態として、パルス幅や導通時間は補正することなく、従来のままとし、補正後の強度に応じて従来と同様に制御するようにしてもよい。

すなわち、上述の表３に示すように、例えば、振幅強度１０が設定されたときには、補正後の振幅強度２３が設定されたとして振動フィーダを振動させ、また、振幅強度２０が設定されたときには、補正後の振幅強度３０が設定されたとして振動フィーダを振動させ、同様に、各測定点の振幅強度が設定されたときには、補正後の振幅強度が設定されたとして、振動フィーダを振動させればよい。

また、各測定点の間の補正後の振幅強度は、比例関係で決定し、その際、小数点以下の補正後の振幅強度は、四捨五入等すればよい。例えば、振幅強度０〜１０の間の振幅強度、例えば、振幅強度５が設定されたときには、補正後の振幅強度５×２３／１０＝１１．５≒１２が設定されたとして振動フィーダを駆動すればよい。また、例えば、振幅強度１０〜２０の間の振幅強度、例えば、振幅強度１５が設定されたときには、振幅強度１０の補正後の強度２３を加算し、補正後の振幅強度２３＋５×（３０−２３）／１０＝２６．５≒２７が設定されたとして振動フィーダを駆動すればよい。また、例えば、振幅強度７０〜８０の間の振幅強度、例えば、振幅強度７５が設定されたときには、振幅強度７０の補正後の強度４５を加算し、補正後の振幅強度４５＋５×（５０−４５）／１０＝４７．５≒４８が設定されたとして振動フィーダを駆動すればよい。

このようにすれば、強度１当たりのパルス幅や導通時間を補正する必要がなく、振幅強度のみを補正し、補正した振幅強度が設定されたとして、従来と同様に駆動すればよい。

（４）上述の実施形態では、直進フィーダに適用して説明したけれども、本発明は、直進フィーダに限らず、他の振動搬送装置、例えば、分散フィーダ等にも同様に適用できるものである。

１ 供給装置
２ 被計量物
３ トップコーン
４ 振動装置
５ 供給ホッパ
６ トラフ
７ 振動装置
８ 計量ホッパ
９ 重量センサ
１０ 駆動制御部
１３ 包装機
１６ 操作設定表示部
２１ 固定フレーム
２２，２３ 弾性部材
２４ 可動板
２５ 電磁石
２６ 被吸着部材（アーマチュア）
２７ 防振ばね
３０ 分散フィーダ（振動フィーダ）
３１ 直進フィーダ（振動フィーダ）

Claims (6)

1. 物品が載荷される物品載荷部を振動させて物品を搬送する振動フィーダと、前記振動フィーダの振動の振幅を設定する設定部と、該設定部の設定値に応じて前記振動フィーダの駆動を制御する駆動制御部とを備え、
   前記駆動制御部は、補正データが格納されたメモリを有し、前記補正データに基づいて、前記設定部で設定される設定値と前記振動フィーダの前記振幅とが比例するように、前記振動フィーダの駆動信号を補正するものであり、
   前記補正データは、前記設定部で設定された複数の各設定値と、各設定値に対応して測定された前記振動フィーダの複数の各測定振幅とに基づくデータである、
   ことを特徴とする振動搬送装置。
2. 前記駆動信号が、前記振動フィーダに対する駆動電圧パルスであり、前記駆動制御部は、前記駆動電圧パルスのパルス幅を補正する、
   請求項１に記載の振動搬送装置。
3. 前記駆動信号が、スイッチング素子を介して前記振動フィーダに供給される交流電圧であり、前記駆動制御部は、前記スイッチング素子の点弧角を補正する、
   請求項１に記載の振動搬送装置。
4. 前記駆動制御部は、前記設定部で設定される設定値を、前記振動フィーダの前記振幅と比例するように補正し、補正した設定値に応じて前記駆動信号を補正する、
   請求項１ないし３のいずれか記載の振動搬送装置。
5. 供給装置から供給される被計量物を周囲へ分散させる分散フィーダと、該分散フィーダの周囲にそれぞれ配設されて前記分散フィーダで分散される被計量物をそれぞれ搬送する複数の直進フィーダと、各直進フィーダに対応して配置されると共に、前記直進フィーダから搬出される被計量物を保持し、保持した被計量物を下方へ供給する複数の供給部と、各供給部に対応して配置されると共に、各供給部から供給される被計量物を保持し、保持した被計量物の重量を計量する複数の計量部と、前記計量部で計量された被計量物の計量値に基づいて組合せ演算を行う制御部とを備える組合せ秤であって、
   前記分散フィーダ及び前記直進フィーダの少なくともいずれか一方が、前記請求項１ないし４のいずれかに記載の振動搬送装置で構成される、
   ことを特徴とする組合せ秤。
6. 物品が載荷される物品載荷部を振動させて物品を搬送する振動フィーダと、前記振動フィーダの振動の振幅を設定する設定部と、該設定部の設定値に応じて前記振動フィーダの駆動を制御する駆動制御部とを備える振動搬送装置の駆動方法であって、
   前記設定部で複数の各設定値をそれぞれ設定して、各設定値に対応する前記振動フィーダの振動の各振幅をそれぞれ測定し、
   前記複数の各設定値と、各設定値に対応してそれぞれ測定された前記振動フィーダの振動の各振幅とに基づいて、前記設定部で設定される設定値と前記振動フィーダの前記振幅とが比例するように補正する補正データを求め、
   求めた補正データを前記駆動制御部のメモリに格納し、
   前記メモリに格納された前記補正データに基づいて、前記設定部で設定される設定値と前記振動フィーダの前記振幅とが比例するように、前記振動フィーダの駆動信号を補正する、
   ことを特徴とする振動搬送装置の駆動方法。

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