JP7146626B2

JP7146626B2 - 計量装置

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Publication number: JP7146626B2
Application number: JP2018244005A
Authority: JP
Inventors: 力澤田; 有真西村
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2022-10-04
Anticipated expiration: 2038-12-27
Also published as: JP2020106347A

Description

本発明は、被計量物を計量する計量装置に関する。

計量装置、例えば、被計量物を所定重量範囲内の重量となるように組合せ計量して排出する組合せ秤は、一般に、複数の計量ホッパを備えており、複数の計量ホッパに供給された被計量物の重量を種々に組合せた組合せ重量が、目標組合せ重量に等しい、又は、目標組合せ重量に最も近い所定重量範囲内となる計量ホッパの組合せを選択し、選択した計量ホッパから被計量物を排出する。通常、組合せ秤は包装機と共に用いられ、組合せ秤で計量された所定重量範囲内の被計量物は、組合せ秤から排出されて包装機へ投入され、包装機で包装されて１つの製品となる。

被計量物が、例えば、塩味の豆や甘納豆などの菓子類の場合、計量ホッパの内壁に、塩や砂糖などの調味料、あるいは、被計量物の欠片などが付着する。

計量ホッパでは、このような付着物も含めて計量されるために、計量ホッパから排出される被計量物の実重量は、付着物に相当する分少ないものとなる。

このように計量ホッパでは、付着物の増加などによって、計量ホッパの零点重量、すなわち、計量ホッパに被計量物が存在していない空の状態のときの重量は、組合せ秤の運転時間の経過に伴って少しずつ無視できない大きさまで変動する、すなわち、零点変動を生じる。このため、定期的に、計量ホッパへの被計量物の供給を１計量サイクル禁止して計量ホッパを空の状態にし、この空の状態の計量ホッパの零点重量を測定して、零点変動を補正する、いわゆる、零点補正を行うようにしている。

特許文献１には、計量ホッパへの被計量物の付着が進行し、大きくなった付着物が計量ホッパから剥離して落下した場合に、その計量ホッパを検出し、検出した計量ホッパの組合せ計量への参加を禁止する装置が開示されている。

特開平９－５３９７６号公報

上記特許文献１では、大きな付着物が剥離した計量ホッパを検出して、組合せ計量への参加を禁止することはできるが、計量ホッパに付着した大きな付着物が剥離して落下するのを抑制するための構成については、開示されていない。

被計量物が、例えば、塩味の豆や甘納豆などの菓子類の場合、塩や砂糖などの調味料の計量ホッパへの付着が進行し、大きな付着物となった塩や砂糖などの塊が、計量ホッパから剥離して落下し、包装機によって包装されると、製品の品質不良となる。また、この製品は、落下した大きな付着物を含んでいるので、包装機の後段で、製品の重量をチェックして選別する重量チェッカーによって、所定重量範囲を超える過量の不良品として選別される。

計量ホッパは、被計量物を排出するために開放される排出用ゲートを備えているが、この排出用ゲートの内面に付着した付着物が大きくなると、排出用ゲートを開放した際に、大きな付着物が、被計量物の排出の障害となって、排出用ゲートの開放期間内に、排出すべき被計量物を完全に排出することができず、一部の被計量物が残存することがある。この場合、計量ホッパから排出された被計量物を包装した製品は、前記重量チェッカーによって、所定重量範囲を下回る軽量の不良品として選別されることになる。

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、計量装置に付着した付着物が大きくなることによって生じる不具合を可及的に抑制することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では次のように構成している。

（１）本発明は、計量部に供給される被計量物の重量を計量する計量装置であって、
前記計量部に被計量物が供給されていない状態の前記計量部の重量である零点重量を計測する零点重量計測部と、前記零点重量計測部で計測される、計量運転開始前における前記計量部の初期の零点重量を、基準零点として記憶する記憶部と、前記零点重量計測部で計測される、計量運転中における前記計量部の零点重量の前記基準零点からの変動量が、規制範囲内にあるか否かを判定する計量エラー判定部と、前記基準零点からの前記変動量が、前記規制範囲内に含まれる付着検出用閾値以上であるか否かを判定する付着判定部と、
前記計量エラー判定部で前記規制範囲内にないと判定されたときに、計量エラーであることを報知する計量エラー報知部と、前記計量エラー判定部で前記規制範囲内にあると判定され、かつ、前記付着判定部で前記付着検出用閾値以上であると判定されたときに、計量部に付着した被計量物の付着物を除去すべき旨の報知を行う付着報知部と、前記基準零点からの前記変動量が、前記付着検出用閾値が含まれない許容誤差範囲内にあるか否かを判定する許容判定部とを備え、前記許容判定部で前記許容誤差範囲内にあると判定されたときには、前記付着判定部による判定を行わない。

上記規制範囲は、計量エラーであるか否かを判定するための、前記基準零点からの前記変動量の規制範囲であり、前記変動量が、規制範囲内にないときには、計量装置として使用できず、自動零点補正も行われない。この規制範囲は、例えば、秤量の±４％の範囲である。

上記付着検出用閾値は、上記規制範囲内にある閾値であって、計量部への被計量物の付着を検出するための閾値である。

本発明によると、計量運転開始前の被計量物の付着がなく、被計量物が供給されていない状態の計量部の零点重量を、基準零点として記憶しておき、計量運転中に、被計量物が供給されていない状態で計測される計量部の零点重量の、前記基準零点から変動量が、規制範囲内にないと判定されたときには、計量エラーであることが報知される。

また、計量部の零点重量の、前記基準零点から変動量が、前記規制範囲内に含まれる付着検出用閾値以上であると判定されたときには、計量部への被計量物の付着が進行し、付着物が大きくなっているとして、被計量物の付着を除去すべき旨の報知を行うので、計量部に付着した大きな付着物が、計量部から剥離したり、被計量物の移動を妨げたりする前に、オペレータが計量部を清掃して付着物を除去することが可能となる。
上記許容誤差範囲は、付着検出用閾値が含まれない狭い範囲であり、例えば、予期せぬ振動や風の影響などによって生じる、前記基準零点からの前記変動量が、収まる範囲である。
予期せぬ振動や風の影響などによって、零点重量計測部で計測される計量部の零点重量が僅かに変動するが、この実施態様によると、かかる僅かな零点重量の変動に伴う基準零点からの変動量が、付着検出用閾値が含まれない狭い許容誤差範囲内にあるときには、付着物の検出判定を行う意味がないとして、付着判定部による判定を行わないようにすることができる。

（２）本発明は、計量部に供給される被計量物の重量を計量する計量装置であって、
前記計量部に被計量物が供給されていない状態の前記計量部の重量である零点重量を計測する零点重量計測部と、前記零点重量計測部で計測される、計量運転開始前における前記計量部の初期の零点重量を、基準零点として記憶する記憶部と、前記零点重量計測部で計測される、計量運転中における前記計量部の零点重量の前記基準零点からの変動量が、規制範囲内にあるか否かを判定する計量エラー判定部と、前記基準零点からの前記変動量が、前記規制範囲内に含まれる付着検出用閾値以上であるか否かを判定する付着判定部と、前記計量エラー判定部で前記規制範囲内にないと判定されたときに、計量エラーであることを報知する計量エラー報知部と、前記計量エラー判定部で前記規制範囲内にあると判定され、かつ、前記付着判定部で前記付着検出用閾値以上であると判定されたときに、計量部に付着した被計量物の付着物を除去すべき旨の報知を行う付着報知部と、前記零点重量計測部で計測される、計量運転中における前記計量部の零点重量が、前記基準零点より大きいか否かを判定する大小判定部と、前記大小判定部で、計量運転中における前記計量部の前記零点重量が、前記基準零点より大きくないと判定されたときに、計量部を点検すべき旨を報知する点検報知部とを備える。

本発明によると、計量運転開始前の被計量物の付着がなく、被計量物が供給されていない状態の計量部の零点重量を、基準零点として記憶しておき、計量運転中に、被計量物が供給されていない状態で計測される計量部の零点重量の、前記基準零点から変動量が、規制範囲内にないと判定されたときには、計量エラーであることが報知される。
通常、計量部への被計量物の付着は進行するので、零点重量計測部で計測される計量部の零点重量は、基準零点より大きくなるはずである。本発明によると、零点重量計測部で計測される計量部の零点重量が、基準零点より大きくないときには、計量部に何等かの異常、例えば、重量センサの破損、計量ホッパの取付け不良等が生じているとして、計量部を点検すべき旨の報知を行う。これによって、計量部の異常を早期に知って、点検を行うことができる。

(３)本発明の一実施態様では、前記計量エラー判定部で前記規制範囲内にあると判定されると共に、前記大小判定部で、計量運転中における前記計量部の前記零点重量が、前記基準零点より大きいと判定され、かつ、前記付着判定部で、前記基準零点からの前記変動量が、前記付着検出用閾値以上でないと判定されたときに、計量部への被計量物の付着が進行中である旨を報知する付着進行報知部を備える。

この実施態様によると、計量エラー判定部で規制範囲内にあると判定され、大小判定部で零点重量が基準零点より大きいと判定され、かつ、付着判定部で基準零点からの変動量が、付着検出用閾値以上でないと判定されたときには、計量エラーでなく、かつ、計量部の異常でもなく、計量部への付着が進行している状況であるので、その旨を報知することができる。

（４）本発明の他の実施態様では、複数の前記計量部が、前記被計量物の重量をそれぞれ計量する複数の計量ホッパであり、前記計量エラー判定部で前記規制範囲内にあると判定されたときに、前記計量ホッパの零点補正を行う零点補正部を備える。

この実施態様によると、零点重量計測部で計測される、計量運転中における計量部の零点重量の基準零点からの変動量が、計量エラー判定部で、規制範囲内にあると判定されたときには、零点重量計測部で計測された零点重量で計量ホッパの零点補正を行うので、計量ホッパの付着物の検出判定を行う一方、計量ホッパの零点補正を行うことができる。

本発明によれば、計量運転開始前の被計量物の付着がなく、被計量物が供給されていない状態の計量部の零点重量を、基準零点として記憶しておき、計量運転中に、計測される計量部の零点重量の、前記基準零点から変動量が、規制範囲内にないと判定されたときには、計量エラーであることが報知される。また、計量部の零点重量の、前記基準零点から変動量が、規制範囲内に含まれる付着検出用閾値以上であると判定されたときには、計量部への被計量物の付着が進行し、付着物が大きくなっているとして、被計量物の付着を除去すべき旨の報知を行うので、計量部に付着した大きな付着物が、計量部から剥離したり、被計量物の移動を妨げたりする前に、オペレータが計量部を清掃して付着物を除去することが可能となる。

図１は本発明の一実施形態に係る計量装置の概略構成を示す模式図である。図２は図１の計量装置の制御系の構成を示すブロック図である。図３は図１の計量装置の付着物検出処理の動作説明に供するフローチャートである。図４は図３の付着検出判定処理のフローチャートである。図５は本発明の他の実施形態に係る計量装置の側面図である。図６は図５の計量装置の平面図である。図７は本発明の更に他の実施形態に係る計量装置を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

この実施形態では、計量装置として、組合せ秤に適用して説明する。

図１は、本発明の一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。

この組合せ秤は、その上部の中央に、供給装置１から落下供給された被計量物２８を振動によって放射状に分散搬送する分散フィーダ２が設けられている。

被計量物２８は、特に限定されないが、例えば、個々に包装されていない菓子類などの食品等に好適である。

上記分散フィーダ２は、円錐形のトップコーン３と、このトップコーン３を振動駆動する加振機構４とを備えている。

分散フィーダ２の周囲には、トップコーン３の周縁部まで振動搬送されてきた被計量物２８を更に外方に向けて直線的に搬送する複数のリニアフィーダ５が放射状に配備されている。このリニアフィーダ５は、被計量物２８を載置するトラフ（フィーダパン）６と、このトラフ６を振動駆動する加振機構７とを備えている。

リニアフィーダ５のトラフ６の周縁部下方には、複数の供給ホッパ８、計量ホッパ９及びメモリホッパ１０がそれぞれ対応して設けられ、円周状に配置されている。

供給ホッパ８及びメモリホッパ１０の下部には、開閉可能な排出用のゲート８ａ，８ａ及びゲート１０ａ，１０ａがそれぞれ設けられている。また、計量ホッパ９の下部には、メモリホッパ１０側に開閉可能な排出用のゲート９ａ及び集合シュート１１側に開閉可能な排出用のゲート９ｂが設けられ、被計量物２８を、適宜メモリホッパ１０あるいは集合シュート１１に選択的に供給できるようになっている。

供給ホッパ８は、リニアフィーダ５のトラフ６から送込まれた被計量物２８を受け取り、その下方に配置された計量ホッパ９が空になると排出用のゲート８ａ，８ａを開いて計量ホッパ９へ被計量物２８を投入する。また、各計量ホッパ９には、計量ホッパ９内の被計量物２８の重量を計測するロードセル等の重量センサ１２に支持され、各重量センサ１２による計量値は、制御装置１３へ出力される。

計量ホッパ９は、上述のように被計量物２８をメモリホッパ１０と集合シュート１１へ選択的に排出可能である。メモリホッパ１０は、計量ホッパ９の斜め下方に配置され、空になると計量ホッパ９から被計量物２８が投入される。制御装置１３による組合せ演算によって、複数の計量ホッパ９およびメモリホッパ１０の中から被計量物２８を排出すべきホッパ（以下、「排出ホッパ」という）の組合せが求められ、包装機２２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排出ホッパから被計量物２８が集合シュート１１へ排出され、更にその下方の排出シュート１４及び集合ホッパ２５を介して包装機２２へと排出される。

制御装置１３は、供給装置１からトップコーン３上に供給される被計量物２８の重量を計測するトップコーン用の重量センサ１６の出力に基づいて、トップコーン３上の被計量物２８が予め設定されている範囲内に保たれるように供給装置１を制御する。

操作設定表示器２４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操作等を行うと共に、運転速度、組合せ計量値等を画面に表示し、更に、後述のように表示によって各種の報知を行う報知部としての機能を備えている。

制御装置１３では、供給装置１の動作制御および組合せ秤の全体の動作制御を行うと共に、組合せ演算を行う。組合せ演算では、計量ホッパ９内の被計量物２８の重量が重量センサ１２により計量され、得られた重量が計量ホッパ９の計量値として用いられる。計量ホッパ９の計量値は、制御装置１３のメモリ部に記憶され、計量ホッパ９内の被計量物２８が対応するメモリホッパ１０へと投入された場合には、記憶されている計量値が、メモリホッパ１０の計量値として用いられる。複数の計量ホッパ９およびメモリホッパ１０の中から、被計量物２８の計量値の合計が所定重量範囲内となる上述の排出ホッパの組合せが１つ求められる。

制御装置１３は、上記の組合せ演算を行うと共に、計量ホッパ９における零点補正を行うものであって、計量ホッパ９が空の状態の重量である零点重量を計測する零点重量計測部としての機能、及び、後述の各種の判定を行う判定部としての機能を備えている。

計量ホッパ９の零点補正は、従来と同様であり、計量ホッパ９から被計量物２８を排出した後、新しい被計量物の投入を１計量サイクル禁止して、計量ホッパ９を空の状態にし、その時の計量ホッパ９の重量である零点重量を計測して、計測した零点重量を新たな零点として更新する零点補正を行うものであり、計量ホッパ９毎に順次行われる。

この零点補正は、計量運転開始からの経過時間が短く、計量ホッパ９への被計量物の付着の進行が速い運転初期は、短い時間間隔で行われ、その後は、計量ホッパ９への被計量物の付着の進行が遅くなるので、長い時間間隔で行われる。この時間間隔は、操作設定表示器２４を操作して予め設定することができる。

図２は、この実施形態における組合せ秤の制御系統の概略構成を示すブロック図であり、図１に対応する部分には同一の参照符号を付している。

図２に示すように、制御装置１３には、演算制御部としてのＣＰＵ部１７、メモリ部１８、Ａ／Ｄ変換回路部１９、ゲート駆動回路部２０、振動制御回路部２１、包装機２２に接続されたＩ／Ｏ回路部２３とが備えられると共に、操作設定表示器２４が接続されている。

演算制御部としてのＣＰＵ部１７は、各部を制御すると共に、組合せ演算、計量ホッパ９の零点補正等を行う。メモリ部１８は、組合せ秤の動作プログラム及び設定される動作パラメータ等を記憶しており、ＣＰＵ部１７に対する演算などの作業領域となる。Ａ／Ｄ変換回路部１９は、トップコーン３上の被計量物２８の重量を検出するトップコーン用の重量センサ１６及び計量ホッパ９における被計量物２８の重量を検出する上記各重量センサ１２からのアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ部１７に出力する。

ゲート駆動回路部２０は、ＣＰＵ部１７からの制御信号に基づいて、供給ホッパ８の排出用ゲート８ａ，８ａ、計量ホッパ９の排出用ゲート９ａ，９ｂ、メモリホッパ１０の排出用ゲート１０ａ，１０ａ、及び、集合ホッパ２５の排出用ゲート２５ａ，２５ａの開閉を制御する。振動制御回路部２１は、ＣＰＵ部１７からの制御信号に基づいて、供給装置１、分散フィーダ２の加振機構４、及び、各リニアフィーダ５の加振機構７を制御する。

制御装置１３は、ＣＰＵ部１７がメモリ部１８に記憶されている動作プログラムを実行することにより、供給装置１及び組合せ秤全体の動作を制御する。

組合せ秤では、上記のような動作を行うために多数の動作パラメータの設定が必要であり、その設定はオペレータが操作設定表示器２４を用いて行い、設定された動作パラメータの値はＣＰＵ部１７に送られてメモリ部１８に記憶される。動作パラメータには、組合せ演算における目標値である目標組合せ重量、目標組合せ重量に対する許容範囲、各フィーダ２，５の振幅や駆動時間（１回の振動継続時間）等がある。

このような組合せ秤では、被計量物２８が、例えば、個々に包装されていない菓子類、例えば、塩味の豆や甘納豆などの菓子類の場合、計量運転中に、計量ホッパ９の内壁に塩や砂糖などの調味料、あるいは、被計量物の欠片などが付着する。

このような被計量物の付着物が大きくなって、計量ホッパ９の内壁から剥離して落下したり、被計量物２８の排出を妨げることによって、包装された製品の品質不良や重量不良等が生じるのを防止するために、この実施形態では、次のように構成している。

すなわち、この実施形態では、計量運転開始前に、操作設定表示器２４を操作し、被計量物２８が投入されておらず、付着物のない清浄な空の状態の計量ホッパ９の零点重量を計測し、計測した零点重量を、基準零点としてメモリ部１８に記憶させる。その後、計量運転を開始すると、従来と同様に零点補正を行うと共に、更に、零点補正を行う各時点で、計測される計量ホッパ９の零点重量の前記基準零点からの変動量をそれぞれ算出する。この変動量は、前回の零点補正の時点から今回の零点補正の時点までの期間における零点の変動量ではなく、基準零点を記憶した計量運転開始前の時点から今回の零点補正の時点までの期間における零点の変動量である。

零点補正は、計量ホッパ９毎に順次行われるので、この基準零点からの零点の変動量の算出も零点補正と同時に、計量ホッパ９毎に順次行われる。

算出した零点の変動量が、規制範囲内にないとき、例えば、秤量の±４％の規制範囲内にないときには、計量エラーであるとして、操作設定表示器２４にその旨を表示して報知する。この計量エラーの状態では、自動零点補正は行われず、組合せ秤として使用できないので、オペレータは、計量運転を停止し、計量部等の点検整備を行う。

また、算出した零点の変動量が、前記規制範囲内に含まれる予め設定した付着検出用閾値を超えたときには、計量運転を開始してから計量ホッパ９への被計量物の付着が進行し、付着物が大きくなったとして、計量ホッパ９に付着しした被計量物の付着物を除去すべき旨の表示を操作設定表示器２４で行って報知する。この表示は、付着物を除去すべき旨を直接的に報知する、例えば、「計量ホッパ９等を洗浄して、付着物を除去して下さい。」というようなものでもよいし、間接的に報知する、例えば、「計量ホッパの付着物が大きくなっています。」というようなものであってもよい。

付着検出用閾値は、前記規制範囲内にあり、規制範囲の上限値を規定する限界閾値よりも小さい値である。

付着物を除去すべき旨の報知は、操作設定表示器２４による表示に限らず、例えば、音による報知や表示灯などによる報知であってもよく、それらを組合せてもよい。

この報知によって、オペレータは、計量ホッパ９を清掃して、付着物を除去すべき時期であることを認識することができる。

この報知は、複数の計量ホッパ９毎に行ってもよく、報知された計量ホッパ９のみの動作を停止させ、当該計量ホッパ９を取外して清掃し、再装着するようにしてもよい。

あるいは、複数の計量ホッパ９の内の所定数以上の計量ホッパ９の零点の変動量が、予め設定した付着検出用閾値以上になったときに、報知を行い、この場合は、組合せ秤の計量運転を停止し、計量ホッパ９を含む各ホッパ８，１０，２５や各フィーダ５のトラフ６等を洗浄するようにしてもよい。

前記付着検出用閾値は、計量ホッパ９に付着した付着物が、大きくなって計量ホッパ９から剥離して落下したり、被計量物の排出を妨げない値となるように、操作設定表示器２４を操作して、被計量物の性状等を考慮して予め設定される。

オペレータは、操作設定表示器２４の報知によって、計量ホッパ９を清掃すべき時期であるとして、上記のように、報知された計量ホッパ９のみの動作を停止させ、当該計量ホッパ９を取外して清掃し、再装着する。あるいは、計量ホッパ９以外のメモリホッパ１０等も付着が進行しているとして、組合せ秤の計量運転を停止して、計量ホッパ９を含む各ホッパ８，１０，２５や各フィーダ５のトラフ６等を洗浄する。

計量運転を停止して計量ホッパ９等を清掃した後、計量運転を再開する時には、操作設定表示器２４を操作し、清浄な空の状態の計量ホッパ９の重量である零点重量を計測し、計測した零点重量を、基準零点としてメモリ部１８に更新記憶させ、上記と同様に処理を行う。

このように本実施形態によれば、計測される計量ホッパ９の零点重量の、基準零点から変動量が、付着検出用閾値を超えたときには、計量ホッパ９への被計量物の付着が進行し、付着物が大きくなっているとして報知するので、オペレータは、計量ホッパ９を清掃して付着物を除去することができる。これによって、計量ホッパ９の付着物が大きくなって、計量ホッパ９から剥離して落下したり、被計量物２８の排出を妨げるといったことがなく、包装された製品の品質不良や重量不良等が生じるのを防止することができる。

次に、上記の零点変動による付着物の検出処理を、図３及び図４のフローチャートに基づいて説明する。

図３に示すように、先ず、計量運転開始前に、操作設定表示器２４を操作して零調整を行う（ステップＳ１）。この零調整では、被計量物２８が投入されていない空の状態であって、付着物のない清浄な状態の計量ホッパ９の重量である零点重量を計測する。この計測した零点重量を、基準零点としてメモリ部１８に更新記憶し（ステップＳ２）、付着検出判定処理（ステップＳ３）に移行する。

付着検出判定処理では、図４に示されるように、計量の自動運転が開始されると（ステップＳ１０）、従来と同様に自動零点補正を行う（ステップＳ１１）。

この自動零点補正では、上記のように、計量ホッパ９から被計量物２８を排出した後、新しい被計量物の投入を１計量サイクル禁止して、計量ホッパ９を空の状態にし、その時の計量ホッパ９の重量である零点重量を計測して、計測した零点重量を新たな零点（新零点）とし、この零点の前記基準零点からの変動量が、規制範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ１２）。具体的には、新零点から基準零点を減算した値の絶対値が、零点補正を行うことが許容される規制範囲としての許容零補正の範囲内、例えば、秤量の±４％の範囲内にあるか否かを判定する。新零点から基準零点を減算した値の絶対値が、許容零補正範囲内にないときには、計量エラーであるとして、操作設定表示器２４にその旨を表示して報知し（ステップＳ２０）、付着検出判定処理を終了する。

新零点から基準零点を減算した値の絶対値が、許容零補正範囲内にあるときには、新零点で零点を更新して零点補正を行い（ステップＳ１３）、ステップＳ１４に移る。

ステップＳ１４では、予期せぬ振動や風の影響などによる僅かな零点重量の変動は、許容誤差範囲内であるとして、付着検出の判定処理を終了する。具体的には、新零点から基準零点を減算した値の絶対値が、許容誤差範囲内であるか否かを判定し、許容誤差範囲内であるときには、予期せぬ振動や風の影響などによる零点の変動であるとして、付着検出判定処理を終了する。この許容誤差範囲は狭く、この許容誤差範囲には、付着検出用閾値は含まれない。

新零点から基準零点を減算した値の絶対値が、許容誤差範囲内にないときには、新零点が基準零点より大きいか否かを判定する（ステップＳ１５）。通常、計量ホッパ９への被計量物の付着は進行するので、計測される計量ホッパの零点重量は、基準零点より大きくなるはずである。このステップＳ１５で、新零点が基準零点より大きくないと判定されたときには、計量部に何等かの異常が生じているとして、計量ホッパ９等の点検を勧告する表示を、操作設定表示器２４で行って報知し（ステップＳ１９）、付着検出判定処理を終了する。この点検の勧告を受けて、オペレータは、例えば、重量センサ１２の破損、計量ホッパ９の取付け不良等が生じていないかといった点検を行う。

ステップＳ１５で、新零点が基準零点より大きく大きいと判定されたときには、新零点の基準零点からの変動量、具体的には、新零点から基準零点を減算した値が、付着検出用閾値α以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。
付着検出用閾値α以上であるときには、計量ホッパ９への被計量物の付着が進行し、付着物が大きくなったとして、計量ホッパ９等の洗浄を勧告する表示を、操作設定表示器２４で行って報知し（ステップＳ１７）、付着検出判定処理を終了する。

これによって、オペレータは、報知された計量ホッパ９のみの動作を停止させ、当該計量ホッパ９を取外して清掃し、再装着する。あるいは、組合せ秤の計量運転を停止して、計量ホッパ９を含む各ホッパ８，１０，２５や各フィーダ５のトラフ６等を洗浄する。

ステップＳ１６で、新零点の基準零点からの変動量が、付着検出用閾値α以上でないと判定されたときには、計量ホッパ９等の付着物は、当該計量ホッパ９等の洗浄を行う必要がある大きさまでには至っていないが、計量ホッパ９への付着が進行している旨を、操作設定表示器２４に表示して報知し（ステップＳ１８）、付着検出判定処理を終了する。

なお、計量ホッパ９の零点重量を計測して、前記基準零点からの変動量を算出し、算出した変動量が、付着検出用閾値αを超えたか否かの判定処理は、零点補正以外の時点、例えば、オペレータの操作に応答して行うようにしてもよい。

本発明の他の実施形態として、計量運転開始前に、被計量物が投入されておらず、付着物のない清浄な空の状態の計量ホッパ９の零点重量を計測して基準零点としてメモリ部１８に記憶させるための専用の操作スイッチ等を設けてもよい。

上記実施形態では、供給ホッパ８、計量ホッパ９及びメモリホッパ１０からなるホッパ群の複数が、分散フィーダ２の周囲に円形に配列される、いわゆる、円形配列の組合せ秤に適用したが、本発明は、円形配列の組合せ秤に限らず、計量ホッパの複数が、直線状に並ぶように配列される、いわゆる横型配列の計量装置、例えば、特開２０１８－７７０７４号公報に記載されているような計量装置にも同様に適用できるものである。

図５，図６は、特開２０１８－７７０７４号公報に記載されている計量装置の一例を示すものであり、図５は、計量装置の側面図であり、図６は、一部の供給ユニット３２を離間移動させた計量装置の平面図である。

計量装置の中央には、センター基体３０が固定配備されている。センター基体３０の両側には、直線状に列設した複数連ずつの計量ユニット３１が、配備されている。

計量ユニット３１群の外側には、計量される多品種の被計量物を、直線状に並んだ各計量ユニット３１の上部へ供給する供給ユニット３２が、計量ユニット群３１にそれぞれ対向して近接配置されている。

各一連の計量ユニット３１は、図５に示すように、供給ユニット３２から搬送されてきた被計量物を一旦保持して排出する供給ホッパ３３と、供給ホッパ３３から排出された被計量物を保持して計量するための計量ホッパ３４と、計量ホッパ３４から排出された被計量物を保持するメモリホッパ３５とを上下縦列状に配置した構造となっている。

供給ユニット３２は、被計量物を収容する貯留ホッパ３６と、各貯留ホッパ３６の下端から繰り出された被計量物を計量ユニット３１に向けて振動搬送する供給フィーダ３７を装備して構成されている。

各供給フィーダ３７は、第１，第２リニアフィーダ３７ａ，３７ｂを備えている。

この計量装置では、各計量ユニット３１の計量ホッパ３４及びメモリホッパ３５の物品の重量に基づいて、組合せ演算を行って、選択したホッパから被計量物を排出し、集合シュート３８，３９等を介して図示しない包装機へ投入する。

本発明は、このように複数の計量ホッパ３４が、直線状に列設された横型配列の計量装置にも適用できるものである。

また、本発明は、被計量物の供給と排出が自動で行われる上記の自動式の各組合せ秤に限らず、例えば、図７に示される、被計量物の供給は人手によって行われ、被計量物の排出は自動で行われる半自動式の組合せ秤にも適用できるものである。

図７において、（ａ）半自動式の組合せ秤の平面図であり、（ｂ）は、その正面図であり、（ｃ）は、その側面図である。

この半自動式の組合せ秤では、作業者が、被計量物を手動で複数の投入口４０₁～４０₈からその下方にそれぞれ配設された複数の各供給ホッパ４１₁～４１₈に供給する。各供給ホッパ４１₁～４１₈は、両開きの排出用のゲート４１₁ａ～４１₈ａ_,４１₁ｂ～４１₈ｂを備えており、いずれか一方のゲート４１₁ａ～４１₈ａ（または４１₁ｂ～４１₈ｂ）を、同図(ｃ)の矢符で示すように開放することによって、被計量物を、２つの計量室４２₁ａ～４２₈ａ，４２₁ｂ～４２₈ｂに区画されている複数の計量ホッパ４２₁～４２₈のいずれか一方の計量室４２₁ａ～４２₈ａ（または４２₁ｂ～４２₈ｂ）に供給する。

各計量ホッパ４２₁～４２₈は、図示しない各計量センサにそれぞれ連結され、各計量センサによって各計量ホッパ４２₁～４２₈内の被計量物の重量が計量される。

この組合せ秤では、計量ホッパ４２₁～４２₈の計量室４２₁ａ～４２₈ａ，４２₁ｂ～４２₈ｂの重量に基づいて組合せ演算を行う。組合せ演算で選択された計量ホッパ４２₁～４２₈の計量室４２₁ａ～４２₈ａ，４２₁ｂ～４２₈ｂの図示しない排出用のゲートを開いて、搬送コンベヤ４３上に排出し、搬送コンベヤ４３によって、該搬送コンベヤ４３の搬出端側に配置されている包装機（図示せず）に搬送し、包装機で被計量物が包装される。

このようにして、被計量物の排出が行われると、空になった計量ホッパ４２₁～４２₈の計量室４２₁ａ～４２₈ａ，４２₁ｂ～４２₈ｂには、その上方にある供給ホッパ４１₁～４１₈から被計量物が供給される。その結果、空になった供給ホッパ４１₁～４１₈には、人手によって被計量物が供給される。

本発明は、このように被計量物の供給は人手によって行われ、被計量物の排出は自動で行われる半自動式の組合せ秤にも適用できるものである。

本発明は、計量ホッパに限らず、計量コンベヤや計量皿等の他の計量部にも同様に適用してもよい。

２分散フィーダ
５リニアフィーダ
８供給ホッパ
９計量ホッパ
１０メモリホッパ
１３制御装置
１７ＣＰＵ部
１８メモリ部
２４操作設定表示器

Claims

計量部に供給される被計量物の重量を計量する計量装置であって、
前記計量部に被計量物が供給されていない状態の前記計量部の重量である零点重量を計測する零点重量計測部と、
前記零点重量計測部で計測される、計量運転開始前における前記計量部の初期の零点重量を、基準零点として記憶する記憶部と、
前記零点重量計測部で計測される、計量運転中における前記計量部の零点重量の前記基準零点からの変動量が、規制範囲内にあるか否かを判定する計量エラー判定部と、
前記基準零点からの前記変動量が、前記規制範囲内に含まれる付着検出用閾値以上であるか否かを判定する付着判定部と、
前記計量エラー判定部で前記規制範囲内にないと判定されたときに、計量エラーであることを報知する計量エラー報知部と、
前記計量エラー判定部で前記規制範囲内にあると判定され、かつ、前記付着判定部で前記付着検出用閾値以上であると判定されたときに、計量部に付着した被計量物の付着物を除去すべき旨の報知を行う付着報知部と、
前記基準零点からの前記変動量が、前記付着検出用閾値が含まれない許容誤差範囲内にあるか否かを判定する許容判定部とを備え、
前記許容判定部で前記許容誤差範囲内にあると判定されたときには、前記付着判定部による判定を行わない、
ことを特徴とする計量装置。
計量部に供給される被計量物の重量を計量する計量装置であって、
前記計量部に被計量物が供給されていない状態の前記計量部の重量である零点重量を計測する零点重量計測部と、
前記零点重量計測部で計測される、計量運転開始前における前記計量部の初期の零点重量を、基準零点として記憶する記憶部と、
前記零点重量計測部で計測される、計量運転中における前記計量部の零点重量の前記基準零点からの変動量が、規制範囲内にあるか否かを判定する計量エラー判定部と、
前記基準零点からの前記変動量が、前記規制範囲内に含まれる付着検出用閾値以上であるか否かを判定する付着判定部と、
前記計量エラー判定部で前記規制範囲内にないと判定されたときに、計量エラーであることを報知する計量エラー報知部と、
前記計量エラー判定部で前記規制範囲内にあると判定され、かつ、前記付着判定部で前記付着検出用閾値以上であると判定されたときに、計量部に付着した被計量物の付着物を除去すべき旨の報知を行う付着報知部と、
前記零点重量計測部で計測される、計量運転中における前記計量部の零点重量が、前記基準零点より大きいか否かを判定する大小判定部と、
前記大小判定部で、計量運転中における前記計量部の前記零点重量が、前記基準零点より大きくないと判定されたときに、計量部を点検すべき旨を報知する点検報知部と、
を備えることを特徴とする計量装置。
前記計量エラー判定部で前記規制範囲内にあると判定されると共に、前記大小判定部で、計量運転中における前記計量部の前記零点重量が、前記基準零点より大きいと判定され、かつ、前記付着判定部で、前記基準零点からの前記変動量が、前記付着検出用閾値以上でないと判定されたときに、計量部への被計量物の付着が進行中である旨を報知する付着進行報知部を備える、
請求項２に記載の計量装置。
複数の前記計量部が、前記被計量物の重量をそれぞれ計量する複数の計量ホッパであり、
前記計量エラー判定部で前記規制範囲内にあると判定されたときに、前記計量ホッパの零点補正を行う零点補正部を備える、
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の計量装置。