KR100825557B1 - 조합 저울 - Google Patents

Abstract

조합 저울은, 원형으로 배열된 복수개의 조합용 호퍼(4)로 이루어지는 조합용 호퍼 열을 복수개의 원호 형상의 호퍼 열로 구분함으로써 형성되는 복수의 조합용 호퍼 군과, 각각의 조합용 호퍼 군에 대해 조합 연산을 실행하고, 투입되어 있는 피계량물의 합계 중량이 소정 중량 범위 내가 되는 조합용 호퍼를 선택하고, 선택된 조합용 호퍼로부터 피계량물을 배출시키는 제어 수단(21)과, 각각의 조합용 호퍼 군과 대응하여 그의 하측에 배치되는 복수의 집합 슈트(6A~6D)와, 각각의 집합 슈트와 대응하여 설치되고, 집합 슈트로부터 배출되는 피계량물을 일단 모은 후 포장기의 동일 투입구로 배출하기 위한 복수의 집합 호퍼(7A~7D)를 구비한다. 제어 수단은 각각의 집합 호퍼로부터 피계량물을 차례로 배출시킨다.

포장기, 조합 저울, 조합용 호퍼, 집합 호퍼, 집합 슈트, 제어 수단

Description

조합 저울{COMBINATION BALANCE}

본 발명은 계량한 피계량물을 포장기에 투입하는 조합 저울(combination balance)에 관한 것이다.

조합 저울로 계량되어 소정 중량으로 된 세제나 과자류 등의 피계량물은 포장기에 의해 담겨지는 것이 일반적이다. 이와 같은 피계량물의 계량을 행하는 종래의 조합 저울의 개략 구성을 도 12에 도시한다. 또한 조합 저울의 하측에 설치되는 포장기의 개략 구성을 도 13에 도시한다.

도 12에 도시하는 조합 저울은 제어부(20)에 의해 조합 저울 전체의 동작이 제어되고, 장치 상부의 중앙에, 외부 공급장치에서부터 공급되는 피계량물을 진동에 의해 방사상으로 분산시키는 원추형(圓錐形) 분산 피더(feeder)(1)가 설치되어 있다. 분산 피더(1)의 주위에는, 분산 피더(1)로부터 이송되어온 피계량물을 진동에 의해 공급 호퍼(hopper)(3)로 이송하기 위한 리니어 피더(linear feeder)(2)가 설치되어 있다. 리니어 피더(2)의 하측에는, 복수개의 공급 호퍼(3)와, 계량 호퍼(4)가 각각 대응하여 설치되고, 원형으로 배치되어 있다. 공급 호퍼(3)는 리니어 피더(2)로부터 이송된 피계량물을 받아, 그 하측에 배치된 계량 호퍼(4)가 비워지면 게이트(gate)를 개방하여 계량 호퍼(4)에 피계량물을 투입한다. 계량 호퍼(4)에는 로드 셀 등의 중량 센서(41)가 설치되어 있고, 이 중량 센서(41)에 의해 복수개의 계량 호퍼(4) 내의 피계량물의 중량이 계측된다. 제어부(20)에 의한 조합 연산에 따라 복수개의 계량 호퍼(4) 중에서 배출해야하는 호퍼의 조합이 요구되고, 그 조합에 해당하는 계량 호퍼(4)로부터 피계량물이 집합 슈트(collective chute)(6) 상으로 배출된다. 집합 슈트(6)는 계량 호퍼(4)의 하측에 설치되어 있다. 계량 호퍼(4)로부터 배출된 피계량물은 집합 슈트(6) 상을 활강하여, 하부에 설치된 배출구로부터 도 13에 도시한 포장기(종형 필로우 포장기)로 송출된다.

포장기에서는 봉지를 제조하면서 이 봉지에 조합 저울로부터 배출되어온 피계량물을 충전하여 포장한다. 이 포장기는 포장재의 롤(roll)에서부터 배출된 시트(sheet) 형상의 포장재(50)가 포머(former)(52)에 의해 튜브(tube)(51)에 감겨져 통(筒) 형상으로 형성되고, 풀다운 벨트(pull down belt)기(53)에 의해 흡착되어 하측으로 이송되고, 통 형상으로 된 포장재(50)가 중첩된 종방향 가장자리가 종밀봉기(54)에 의해 밀봉(용착에 의한 봉합)된다. 그리고 계량된 피계량물이 튜브(51)를 통하여 통 형상의 포장재(50) 내에 충전되고, 튜브(51)의 하측에 배치되는 횡밀봉기(55)에 의해 선행하는 봉지의 상단과, 후속하는 봉지의 하단에 걸쳐서 횡방향 밀봉(용착에 의한 봉합)이 실행된다. 이러한 횡방향 밀봉이 실행됨으로써 선행하는 봉지는 전회(前回)에서의 횡방향 밀봉에 의해 하단은 봉합되어 있으므로 상하가 밀봉된 완전한 봉지가 된다. 그리고 횡밀봉기(55)에 내장되어 있는 커터(cutter)에 의해 횡방향 밀봉 부분의 중앙이 절단되고, 선행하는 봉지와 후속 봉지가 분리된다.

특허문헌1: 특개소60-161530호 공보

특허문헌2: 특공평8-1395호 공보

이와 같은 종래의 조합 저울에 있어서, 고속운전 포장기에 대응하기 위해서는 배출시간 간격(배출개시 타이밍(timing)의 간격)을 줄일 필요가 있다. 이를 위하여 종래에는 계량 호퍼의 수를 일정 수 증가시켜, 이를테면, 싱글 시프트(single shift) 혹은 더블 시프트(double shift)를 구성함으로써 배출시간 간격을 싱글 시프트에 대하여 1/2, 2/3 시간으로 단축하여 대응하고 있었다. 그러나 이 구성에서는 배출시간 간격은 짧아지지만, 집합 슈트(6)로부터 배출되는 피계량물의 선단(先端)에서부터 종단(終端)까지의 길이가 짧아지지는 않고, 조합 저울에서부터 배출된 피계량물이 1개의 봉지(포장기의 봉지)로 들어가 버리는 때까지 시간도 단축되지 않는다. 고속운전 포장기에서는 횡밀봉기(55)에 의한 밀봉으로부터 다음의 밀봉까지의 사이클(cycle) 시간이 짧아지기 때문에 조합 저울에서 배출된 피계량물이 1개의 봉지에 들어가 버리는 때까지 횡방향 밀봉이 실행되면 그 밀봉 부분에 피계량물의 끼임이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 포장기에서의 피계량물의 끼임을 발생시키지 않고, 고속운전 포장기에 대응 가능한 조합 저울을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 조합 저울은, 원형으로 배열되고 피계량물이 투입되는 복수개의 조합용 호퍼로 이루어지는 조합용 호퍼 열(列)이 각각 N개(N은 복수)의 원호 형상의 호퍼 열로 구분되어 이루어지는 N개의 조합용 호퍼 군(群)과, 각기, 각각의 상기 조합용 호퍼 군과 대응하여 상기 조합용 호퍼 군의 하측에 배치되고, 대응하는 상기 조합용 호퍼 군의 상기 조합용 호퍼로부터 배출되는 피계량물을 집합시켜 하부에 설치된 배출구에서부터 배출시키기 위한 N개의 집합 슈트와, 각기, 각각의 상기 조합용 호퍼 군 및 상기 집합 슈트와 대응하여 상기 집합 슈트의 배출구에 설치되고, 상기 집합 슈트의 배출구에서부터 배출되는 피계량물을 일단 모은 후 포장기의 동일 투입구로 피계량물을 배출하기 위한 N개의 집합 호퍼와, 상기 조합용 호퍼 군의 각 조합용 호퍼에 투입되어 있는 피계량물의 중량에 기초하여 조합 연산을 실행하고, 투입되어 있는 피계량물의 합계 중량이 소정 중량 범위 내가 되는 상기 조합용 호퍼의 조합을 1개 결정하는 조합 처리와, 상기 조합 처리에 따라 결정한 조합의 상기 조합용 호퍼로부터 피계량물을 배출시키는 배출 준비 처리와, 상기 조합용 호퍼에서부터 배출되어 상기 집합 호퍼에 모여져 있는 피계량물을 상기 집합 호퍼에서부터 배출시키는 배출 처리로 이루어지는 일련의 처리를 각기의 대응하는 상기 조합용 호퍼 군 및 상기 집합 호퍼에 대하여 반복 실행하는 제어 수단을 구비하고, 상기 제어 수단은, 상기 조합 처리에 따라 결정된 조합의 조합용 호퍼에서부터 피계량물이 배출되기 시작한 때부터 다음에 상기 조합의 조합용 호퍼에 피계량물이 투입된 후 상기 조합의 조합용 호퍼에 투입되어 있는 피계량물의 중량을 적어도 사용하여 다음의 조합 처리에 따른 조합 연산이 실행되고, 상기 다음의 조합 처리에 따라 결정된 조합의 조합용 호퍼에서부터 피계량물이 배출되기 시작하는 직전까지의 시간인 1 동작 사이클 시간의 1/N시간씩 어긋나게 차례로 각각의 상기 조합용 호퍼 군에 대한 상기 조합 처리를 실행함과 아울러 상기 배출 준비 처리를 실행하고 또한 상기 1 동작 사이클 시간의 1/N시간씩 어긋나게 차례로 각각의 상기 집합 호퍼에 대한 상기 배출 처리를 실행하도록 구성되어 있다(이것을 제 1 구성이라고 한다).

이 구성에 의하면, 대응하여 설치된 조합용 호퍼 군, 집합 슈트 및 집합 호퍼가 복수개 구비되어 있고, 각각이 1개의 조합 저울과 같이 동작하여 각각의 집합 호포에서부터 차례로 피계량물을 포장기로 배출시키므로 각 집합 호퍼에서부터 배출시키는 시간 간격을 짧게 할 수 있고, 고속운전 포장기에 대응할 수 있음과 아울러 각 조합용 호퍼 군의 조합용 호퍼에서부터 배출된 피계량물은 각각의 집합 슈트를 통하여 일단 각각의 집합 호퍼에 모여지고, 피계량물이 충분히 뭉쳐진 상태에서 집합 호퍼에서부터 배출되므로 각 집합 호퍼에서부터 배출되는 피계량물의 길이가 짧아짐과 아울러 1회의 배출시간이 짧아지고 포장기에서 피계량물의 끼워짐의 발생도 방지할 수 있다.

또한, 상기 조합용 호퍼 군, 집합 슈트 및 집합 호퍼(이들을 합쳐서 계량부라고 함)의 각각의 개수가 2개(N이 2)인 구성으로 하여도 좋다. 이와 같이 계량부를 2개 설치하고, 각 계량부를 소위 싱글 시프트 동작시키는 구성으로 함으로써 더블 시프트 동작시키는 구성에 대응하고, 각 계량부에 있어서 조합용 호퍼에서부터 배출된 피계량물이 집합 호퍼에서 일괴(一塊)로 되어 뭉쳐서 배출되는 시간은 1 동작 사이클 전부 사용할 수 있으므로 피계량물이 뭉쳐져 배출되는데 시간적 여유가 충분하고, 피계량물의 종류를 불문하고 거의 모든 피계량물에 대하여 고속운전하는 포장기에 대응할 수 있다. 또한 싱글 시프트 동작시키는 구성은 더블 시프트 동작시키는 구성에 비하여 콤팩트한 구성으로 동등한 계량 정밀도가 얻어지므로 콤팩트한 구성의 계량부를 2개 사용한 소형화가 도모된 조합 저울로 전술한 바와 같이 피계량물의 종류를 불문하고 고속운전하는 포장기에 대응하는 것이 가능해진다.

또한 상기 제어 수단은, 미리 정해진 상기 배출 처리를 실행하는 상기 집합 호퍼의 차례에 따라 상기 배출 처리를 실행하고, 임의의 상기 집합 호퍼에 대한 상기 배출 처리를 실행할 때에 상기 배출 처리를 실행하기에 앞서 상기 임의의 집합 호퍼에 대응하는 상기 조합용 호퍼 군에 대하여 상기 배출 준비 처리를 실행하고 있지 않은 때에는 상기 임의의 집합 호퍼에 대한 상기 배출 처리를 1회 멈춘 후 다음의 상기 배출 처리를 상기 임의의 집합 호퍼를 건너 뛰어 상기 임의의 집합 호퍼의 다음 차례의 상기 집합 호퍼에 대하여 실행하도록 한 구성이 바람직하다. 어느 조합용 호퍼 군에 있어서 소정 중량 범위 내에 들어가는 조합이 없는 경우(조합 불량의 경우) 그 조합용 호퍼 군에 대해서는 배출 준비 처리가 실행되지 않고(집합 호퍼에 피계량물이 투입되지 않음) 피계량물의 추가 투입 등이 실행된 후 다시 조합 처리가 실행되므로 미리 정해져 있는 집합 호퍼의 배출 차례를 지키려고 하면 포장기가 상기 1 동작 사이클 시간 사이에 대기 상태가 되고, N회의 포장 동작(N개의 포장 봉지분의 동작)을 멈추게 된다. 그래서 이와 같은 경우에는 상기와 같이, 그 집합 호퍼를 건너 뛰어 다음 차례의 집합 호퍼에 대하여 배출 처리를 실행하도록 한다. 이로써 포장기는 1회의 포장 동작을 멈추는 것만으로 해결되고 포장기의 가동률 저하는 최소로 해결된다.

혹은 상기 제어 수단은 모든 상기 집합 호퍼 중에서 상기 배출 준비 처리가 실행된 상기 조합용 호퍼 군에 대응하는 상기 집합 호퍼를 차례로 선택하고, 선택한 상기 집합 호퍼에 대하여 상기 배출 처리를 실행하도록 한 구성이 바람직하다. 이 경우 집합 호퍼의 배출 차례가 미리 정해져 있지 않고 배출 준비 처리가 실행된 조합용 호퍼 군에 대응하는 집합 호퍼를 차례로 선택하여 배출하므로 어느 조합용 호퍼 군에 있어서 소정 중량 범위 내에 들어가는 조합이 없는 경우 전술한 구성의 경우와 동일하게 포장기는 1회의 포장 동작을 멈추는 것만으로 해결되고, 포장기의 가동률 저하는 최소로 해결된다.

상기와 같이, 집합 호퍼의 배출 차례를 미리 정하여 두고 어느 조합용 호퍼 군에 있어서 조합 불량 등에 따라 배출 준비 처리가 실행되지 않은 경우에 그 집합 호퍼의 차례를 건너뛰도록 하는 경우나, 집합 호퍼의 배출 차례를 미리 정하지 않고 배출 준비 처리가 실행된 조합용 호퍼 군에 대응하는 집합 호퍼에서부터 차례로 배출하도록 하는 경우에 있어서 동일한 조합용 호퍼 군에서 조합 불량이 연속하여 발생하는 등 동일한 조합용 호퍼 군에 대응하는 집합 호퍼에서부터의 피계량물의 배출이 연속하여 불가능해진 때, 2개의 조합용 호퍼 군 및 집합 호퍼를 구비한 조합 저울에서는 2회에 1회의 비율로 포장기는 동작을 멈추게 되지만, 3개의 조합용 호퍼 군 및 집합 호퍼를 구비한 조합 저울에서는 3회에 1회의 비율로 포장기는 동작을 멈추어지게 되고, 4개의 조합용 호퍼 군 및 집합 호퍼를 구비한 조합 저울에서는 4회에 1회의 비율로 포장기는 동작을 멈추게 된다. 이로부터 조합용 호퍼 군, 집합 슈트 및 집합 호퍼의 각각의 개수가 3개 이상(N이 3 이상)인 구성으로 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 조합용 호퍼 군, 집합 슈트 및 집합 호퍼의 각각의 개수가 2개인 때에, 대응하는 상기 조합용 호퍼 군 및 상기 집합 호퍼에 대응하고, 상기 배출 처리가 개시되기 전에 다음의 상기 배출 기준 처리가 개시되는 것이 필요한 속도로 운전되는 상기 포장기를 사용하는 경우에 상기 조합용 호퍼 군, 집합 슈트 및 집합 호퍼의 각각의 개수가 3개 이상(N이 3 이상)인 구성으로 하는 것이 바람직하다. 이 구성에 의해 포장기가 상기와 같이, 고속으로 운전되고 있어도 대응하는 조합용 호퍼 군 및 집합 호퍼에 있어서 집합 호퍼에 대한 배출 처리가 개시되는 때에는 조합용 호퍼 군에 대한 다음의 배출 준비 처리가 개시되지 않은 상태로서 동작시키는 것이 가능해지고, 포장기를 정지한 때에 집합 호퍼 내에 2회의 배출분의 피계량물이 모여 버리는 것을 방지할 수 있고 포장기에 최대 능력(최고속도)을 발휘시키는 것이 가능해진다.

또한 상기 조합 처리에 따라 결정된 조합의 조합용 호퍼에서부터 피계량물이 배출되기 시작한 때부터 상기 배출되는 피계량물의 모두가 상기 집합 슈트 상을 통과하여 상기 집합 호퍼로 투입될 때까지 필요로 하는 시간(이하, 이송 시간)이 상기 1 동작 사이클 시간의 0.9배에서 1.1배까지 범위 내의 시간이 되도록 상기 집합 슈트를 구성하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 이송 시간을 대략 1 동작 사이클 시간이라는 긴 시간으로 하기 위해서는 집합 슈트의 피계량물이 활강하는 경사면의 경사를 완만하게 한 구성으로 함으로써 실현할 수 있다. 이오 같이 집합 슈트의 경사를 완만하게 함으로써 집합 슈트의 높이를 낮출 수 있고, 이로써 조합 저울 전체의 높이도 낮출 수 있다. 또한 집합 슈트의 경사를 완만하게 함으로써 피계량물이 집합 슈트 상을 천천히 활강하고, 집합 슈트 상을 통과할 때의 피계량물끼리의 충돌 때의 충격이나 집합 호퍼에 투입될 때의 피계량물끼리의 충돌 때의 충격 및 집합 호퍼와의 충돌 때의 충격을 작게 할 수 있고, 피계량물의 손상을 방지하는 것이 가능해진다.

또한 본 발명의 조합 저울은, 원형으로 배열되고 피계량물이 투입되는 복수개의 조합용 호퍼로 이루어지는 조합용 호퍼 열이 각각 N개(N은 복수)인 원호 형상의 호퍼 열로 구분되어 이루어지는 N개의 조합용 호퍼 군과, 각기, 각각의 상기 조합용 호퍼 군과 대응하여 상기 조합용 호퍼 군의 하측에 배치되고, 대응하는 상기 조합용 호퍼 군의 상기 조합용 호퍼에서부터 배출되는 피계량물을 집합시켜 하부에 설치된 배출구에서부터 배출시키기 위한 N개의 집합 슈트와, 각기, 각각의 상기 조합용 호퍼 군 및 상기 집합 슈트와 대응하여 상기 집합 슈트의 배출구에 설치되고, 상기 집합 슈트의 배출구에서부터 배출되는 피계량물을 일단 모은 후 포장기의 동일 투입구로 피계량물을 배출하기 위한 N개의 집합 호퍼와, 상기 조합용 호퍼 군을 구성하는 모든 조합용 호퍼 중 임의의 개수의 각 조합용 호퍼에 투입되어 있는 피계량물의 중량에 기초하여 조합 연산을 실행하고, 투입되어 있는 피계량물의 합계 중량이 소정 중량 범위 내가 되는 상기 조합용 호퍼의 조합을 1개 결정하는 조합 처리와, 상기 조합 처리에 따라 결정한 조합의 상기 조합용 호퍼로부터 피계량물을 배출시키는 배출 준비 처리와, 상기 조합용 호퍼에서부터 배출되어 상기 집합 호퍼에 모여져 있는 피계량물을 상기 집합 호퍼에서부터 배출시키는 배출 처리로 이루어지는 일련의 처리를 대응하는 상기 조합용 호퍼 군 및 상기 집합 호퍼로 이루어지는 각각의 계량 유닛에 대하여 반복 실행하는 제어 수단을 구비하고, 상기 제어 수단은, 상기 조합 처리에 따라 결정된 조합의 조합용 호퍼에서부터 피계량물이 배출되기 시작한 때부터 다음에 상기 조합의 조합용 호퍼에 피계량물이 투입된 후 상기 조합의 조합용 호퍼에 투입되어 있는 피계량물의 중량을 적어도 사용하여 다음의 조합 처리에 따른 조합 연산이 실행되고, 상기 다음의 조합 처리에 따라 결정된 조합의 조합용 호퍼에서부터 피계량물이 배출되기 시작하는 직전까지의 시간인 1 동작 사이클 시간의 1/k시간(k는 2 이상의 정수) 마다 각각의 상기 계량 유닛에 대한 상기 일련의 처리를 실행하고, 또한 상기 일련의 처리를 각각의 상기 계량 유닛 사이에 있어서 상기 1 동작 사이클 시간의 1/(k×N)의 시간씩 어긋나게 실행하도록 하는 구성으로 되어 있다.(이것을 제 2 구성이라고 한다).

이 구성에 의하면, 대응하여 설치된 조합용 호퍼 군, 집합 슈트 및 집합 호퍼가 복수개 구비되고, 각각이 1개의 조합 저울과 같이 동작하여 각각의 집합 호퍼에서부터 차례로 피계량물을 포장기로 배출시키므로 각 집합 호퍼에서부터 배출시키는 시간 간격을 짧게 할 수 있고, 고속운전 포장기에 대응할 수 있음과 아울러 각 조합용 호퍼 군의 조합용 호퍼에서부터 배출된 피계량물은 각각의 집합 슈트를 통하여 일단 각각의 집합 호퍼에 모여지고, 피계량물이 충분히 뭉쳐진 상태로 집합 호퍼에서부터 배출되므로 각 집합 호퍼에서부터 배출되는 피계량물의 길이가 짧아짐과 아울러 1회의 배출시간이 짧아지고, 포장기에서의 피계량물의 끼워짐 발생도 방지할 수 있다. 또한 1 동작 사이클 시간의 1/k 시간마다 각각의 계량 유닛에 대한 일련의 처리를 실행하고, 또한 일련의 처리를 각각의 계량 유닛 사이에 있어서 1 동작 사이클 시간의 1/(k×N) 시간씩 어긋나게 실행함으로써 포장기로 투입되는 피계량물의 배출시간 간격이 더욱 단축 가능해지고, 더욱 고속운전 포장기에 대응할 수 있다.

또한 상기 제어 수단은, 미리 정해진 상기 배출 처리를 실행하는 상기 집합 호퍼의 차례에 따라 상기 배출 처리를 실행하고, 임의의 상기 집합 호퍼에 대한 상기 배출 처리를 실행할 때에 상기 배출 처리를 실행하기에 앞서 상기 임의의 집합 호퍼에 대응하는 상기 조합용 호퍼 군에 대하여 상기 배출 준비 처리를 실행하고 있지 않은 때에는 상기 임의의 집합 호퍼에 대한 상기 배출 처리를 1회 멈춘 후 다음의 상기 배출 처리를 상기 임의의 집합 호퍼를 건너 뛰어 상기 임의의 집합 호퍼의 다음 차례의 상기 집합 호퍼에 대하여 실행하도록 한 구성이 바람직하다. 어느 조합용 호퍼 군에 있어서는 배출 준비 처리가 실행되지 않고(집합 호퍼에 피계량물이 투입되지 않음) 피계량물의 추가 투입 등이 실행된 후 다시 조합 처리가 실행되므로 미리 정해져 있는 집합 호퍼의 배출 차례를 지키려고 하면 포장기가 상기 1 동작 사이클 시간 사이에 대기 상태가 되고, N회의 포장 동작(N개의 포장 봉지분의 동작)을 멈추게 된다. 그래서 이와 같은 경우에는 상기와 같이 그 집합 호퍼를 건너 뛰어 다음 차례의 집합 호퍼에 대하여 배출 처리를 실행하도록 한다. 이로써 포장기는 1회의 포장동작을 멈추는 것만으로 해결되고, 포장기의 가동률 저하는 최소로 해결되어진다.

또는, 상기 제어수단은, 모든 상기 집합 호퍼 중에서 상기 배출 준비 처리가 실행된 상기 조합용 호퍼 군에 대응하는 상기 집합 호퍼를 차례로 선택하고, 선택한 상기 집합 호퍼에 대하여 상기 배출 처리를 행하도록 한 구성이 바람직하다. 이 경우, 집합 호퍼의 배출순서가 미리 정하여 지지 않고 배출 준비 처리가 행하여진 조합용 호퍼 군에 대응하는 집합 호퍼를 차례로 선택하여 배출하기 때문에, 어느 조합용 호퍼 군에서 소정 중량범위 내에 들어가는 조합이 없는 경우, 전술한 구성의 경우와 마찬가지로, 포장기는 1회의 포장동작을 멈추는 것만으로, 포장기의 가동률 저하는 최소화 된다.

또한 상기 조합 처리에 따라 결정된 조합의 조합용 호퍼에서부터 피계량물이 배출되기 시작한 때부터 상기 배출되는 피계량물 모두가 상기 집합 슈트 상을 통과하여 상기 집합 호퍼로 투입될 때까지 필요로 하는 시간(이하, 이송 시간)이 상기 1 동작 사이클 시간의 1/k의 0.9배에서 1.1배까지 범위 내의 시간이 되도록 상기 집합 슈트를 구성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 이송 시간을 1 동작 사이클 시간의 대략 1/k의 시간이라는 긴 시간으로 하기 위해서는 집합 슈트의 피계량물이 활강하는 경사면의 경사를 완만히 한 구성으로 함으로써 실현할 수 있다. 이와 같이 집합 슈트의 경사를 완만히 함으로써 집합 슈트의 높이를 낮게 할 수 있고, 이로써 조합 저울 전체의 높이도 낮게 할 수 있다. 또한 집합 슈트의 경사를 완만히 함으로써 피계량물이 집합 슈트 상을 천천히 활강하고, 집합 슈트 상을 통과할 때의 피계량물끼리의 충돌 때의 충격이나, 집합 호퍼에 투입될 때의 피계량물끼리의 충돌 때의 충격 및 집합 호퍼와의 충돌 때의 충격을 작게 할 수 있고, 피계량물의 손상을 방지하는 것이 가능해진다.

상술한 제 1 구성은 제 2 구성에 있어서 각각의 상기 조합용 호퍼 군에 대하여 실행하는 조합 연산에 사용되는 (임의의 개수의 각 조합용 호퍼에 투입되어 있는 피계량물의 중량)이 (조합용 호퍼 군을 구성하는 모든 각 조합용 호퍼에 투입되어 있는 피계량물의 중량)인 경우이고, 또한 상기 k가 1인 경우에 상당한다.

또한 1 동작 사이클 시간을 1 계량 사이클 시간에 동등하게 하면 조합 처리가 종료 후에 대기 시간이 발생함 없이 곧바로 배출 준비 처리를 실행할 수 있으므로 바람직하다. 여기서 1 계량 사이클 시간은 상기 조합 처리에 따라 결정된 조합의 조합용 호퍼에서부터 피계량물이 배출되기 시작한 때부터 다음에 상기 조합의 조합용 호퍼에 피계량물이 투입된 후 상기 조합의 조합용 호퍼에 투입되어 있는 피계량물의 중량을 적어도 사용하여 실행되는 다음의 조합 처리가 종료될 때까지의 시간이다.

또한 상기 조합용 호퍼는 투입되는 피계량물의 중량을 계량하는 계량 호퍼인 구성으로 하여도 좋다.

또한 상기 조합용 호퍼 열이 상하 2열로 배치되고, 상측의 상기 조합용 호퍼 열의 조합용 호퍼는 투입되는 피계량물의 중량을 계량하는 계량 호퍼이고, 하측의 상기 조합용 호퍼 열의 조합용 호퍼는 각각 상기 계량 호퍼와 대응하여 설치되고 상기 계량 호퍼에서 계량된 피계량물이 투입되는 메모리 호퍼이고, 상기 계량 호퍼는 대응하는 상기 메모리 호퍼와 상기 집합 슈트로 선택적으로 피계량물을 배출 가능한 구성이도록 하여도 좋다.

또한 각각의 상기 조합용 호퍼와 대응하여 상기 조합용 호퍼의 상측에 투입되는 피계량물의 중량을 계량하는 복수개의 계량 호퍼가 배치되고, 상기 조합용 호퍼는 2개의 수용실을 구비하고, 각각의 상기 수용실로 상기 계량 호퍼에서 계량된 피계량물이 투입되고, 각각의 상기 수용실마다에서 피계량물을 배출 가능한 메모리 호퍼이고, 상기 계량 호퍼는 대응하는 상기 메모리 호퍼의 2개의 상기 수용실로 선택적으로 피계량물을 배출 가능한 구성이고, 상기 제어 수단은 각각의 상기 조합용 호퍼 군에 대하여 실행하는 조합 연산을 각각의 상기 메모리 호퍼의 각 수용실에 투입되어 있는 피계량물의 중량에 기초하여 실행하고, 투입되어 있는 피계량물의 합계 중량이 소정 중량 범위 내가 되는 상기 메모리 호퍼의 수용실의 조합을 결정하고, 상기 결정한 조합의 상기 수용실에서부터 피계량물을 배출시키도록 하여도 좋다

또한 상기 조합용 호퍼는 2개의 계량실을 구비하고, 각각의 상기 계량실에 투입되는 피계량물의 중량을 계량하고, 각각의 상기 계량실로마다 피계량물을 배출 가능한 계량 호퍼이고, 상기 제어 수단은 각각의 상기 조합용 호퍼 군에 대하여 실행하는 조합 연산을 각각의 상기 계량 호퍼의 각 계량실에 투입되어 있는 피계량물의 중량에 기초하여 실행하고, 투입되어 있는 피계량물의 합계 중량이 소정 중량 범위 내가 되는 상기 계량 호퍼의 계량실의 조합을 결정하고, 상기 결정한 조합의 상기 계량실로부터 피계량물을 배출시키도록 하여도 좋다.

또한 각각의 상기 조합용 호퍼와 대응하여 상기 조합용 호퍼의 상측에 2개의 계량실을 구비하고, 각각의 상기 계량실에 투입되는 피계량물의 중량을 계량하고, 각각의 상기 계량실로마다 피계량물을 배출 가능한 복수개의 계량 호퍼가 배치되고, 상기 조합용 호퍼는 대응하는 상기 계량 호퍼의 각 계량실과 대응하여 2개의 수용실을 구비하고, 각각의 상기 수용실에 상기 계량 호퍼의 대응하는 계량실로부터의 피계량물이 투입되고, 각각의 상기 수용실마다에서 피계량물을 배출 가능한 메모리 호퍼이고, 상기 제어 수단은 각각의 상기 조합용 호퍼 군에 대하여 실행하는 조합 연산을 각각의 상기 메모리 호퍼의 각 수용실에 투입되어 있는 피계량물의 중량에 기초하여 실행하고, 투입되어 있는 피계량물의 합계 중량이 소정 중량 범위 내가 되는 상기 메모리 호퍼의 수용실의 조합을 결정하고, 상기 결정한 조합의 상기 수용실에서부터 피계량물을 배출시키도록 하여도 좋다.

본 발명은 이상에서 설명한 구성을 가지고, 포장기에서의 피계량물의 끼임을 발생시키지 않고 고속운전 포장기에 대응 가능한 조합 저울을 제공할 수 있다는 효과를 달성한다.

이하, 본 발명의 상기 목적, 특징, 및 이점은 첨부 도면 참조 하에서 바람직한 실시 형태의 상세한 설명으로부터 명확하게 된다.

도 1a는 본 발명의 실시형태의 조합 저울을 옆에서 바라본 단면의 개략적인 모식도이고, 도 1b는 본 발명의 실시형태의 조합 저울의 집합 슈트 및 집합 호퍼를 위에서 바라본 개략적인 모식도이다.

도 2는 도 1에 도시된 집합 호퍼의 개략적인 사시도이다.

도 3a는 본 발명의 실시형태의 조합 저울에서의 싱글 시프트 동작의 타이밍 차트이고, 도 3b는 조합 저울부(A~D) 중 1개의 조합 저울부에서의 계량 호퍼 및 집합 호퍼의 게이트 개방 동작과, 피계량물이 집합 호퍼 상을 활강하여 집합 호퍼로 투입되는 시간을 나타내는 타이밍 차트다.

도 4는 본 발명의 실시형태의 조합 저울에서의 더블 시프트 동작의 타이밍 차트다.

도 5a는 본 발명의 실시형태의 조합 저울에서의 다른 예의 집합 슈트 및 집합 호퍼를 옆에서 바라본 개략적인 모식도이고, 도 5b는 상기 다른 예의 집합 슈트 및 집합 호퍼를 위에서 바라본 개략적인 모식도이다.

도 6a 내지 도 6d는 각각 조합 저울로부터 배출된 피계량물의 포장기 내에서의 낙하 상태의 일예를 나타내는 도면이다.

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 실시형태에 있어서, 조합 저울부를 3개 이상 가지는 구성에 대한 이점을 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 본 발명의 실시형태의 조합 저울에서 사용하는 호퍼의 다른 예를 나타내는 개략적인 모식도이다.

도 9는 본 발명의 실시형태의 조합 저울에서 사용하는 호퍼의 다른 예를 나타내는 개략적인 모식도이다.

도 10은 본 발명의 실시형태의 조합 저울에서 사용하는 호퍼의 다른 예를 나 타내는 개략적인 모식도이다.

도 11은 본 발명의 실시형태의 조합 저울에서 사용하는 호퍼의 다른 예를 나타내는 개략적인 모식도이다.

도 12는 종래의 조합 저울의 구성을 나타내는 개략적인 모식도이다.

도 13은 조합 저울의 하측에 설치되는 포장기의 구성을 나타내는 개략적인 모식도이다.

**** 부호의 설명 *****

1. 분산 피더

2. 리니어 피더

3. 공급 호퍼

4. 계량 호퍼

5. 메모리 호퍼

6a~6d. 집합 슈트

7A~7D. 집합 호퍼

7a~7d. 집합 호퍼

21. 제어부

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를, 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1a는 본 발명의 실시형태의 조합 저울을 옆에서 바라본 단면의 개략적인 모식도이고, 도 1b는 본 발명의 실시형태의 조합 저울의 집합 슈트 및 집합 호퍼를 위에서 바라본 개략적인 모식도이다.

본 실시형태의 조합 저울은 장치 상부의 중앙에, 외부의 공급장치로부터 공급되는 피계량물을 진동에 따라 방사상으로 분산시키는 원추형 분산 피더(1)가 설치되어 있다. 분산 피더(1)의 주위에는 분산 피더(1)로부터 이송되어온 피계량물을 진동에 의해 각 공급 호퍼(3)로 이송하기 위한 리니어 피더(2)가 설치되어 있다. 리니어 피더(2)의 하측에는 복수개의 공급 호퍼(3)와, 계량 호퍼(4)가 각각 대응하여 설치되고, 원형으로 배치되어 있다. 공급 호퍼(3)는 리니어 피더(2)로부터 이송된 피계량물을 받고, 그 하측에 배치된 계량 호퍼(4)가 비워지면 게이트(미도시)를 개방하여 계량 호퍼(4)로 피계량물을 투입한다. 계량 호퍼(4)에는 로드 셀 등의 중량 센서(41)가 설치되어 있고, 이 중량 센서(41)에 의해 계량 호퍼(4) 내의 피계량물의 중량이 측정된다. 이상의 구성에 대해서는 도 12에 도시한 종래 예와 동일하다. 본 실시형태에서는 4개로 분할된 집합 슈트(6A~6D)가 계량 호퍼(4)의 하측에 설치되고, 집합 슈트(6A~6D) 각각의 배출구에는 집합 호퍼(7A~7D)가 설치되어 있다. 집합 슈트(6A~6D)는 대략 역원추(逆圓錐) 형상의 슈트(61)가 칸막이벽(62)으로 4개로 나뉘어져 구성되어 있다. 또한 이 4개의 집합 슈트(6A~6D) 각각은 원형으로 배치되어 있는 모든 계량 호퍼(4) 중 1/4 개수의 계량 호퍼(4)에서부터 배출되는 피계량물을 받도록, 총 개수 중 1/4 개수의 계량 호퍼(4)와 대칭하여 위치하고 있다. 계량 호퍼(4)에서 배출된 피계량물은 그 계량 호퍼(4)와 대칭하는 집합 슈트(6A~6D) 상을 활강하여 집합 호퍼(7A~7D)에 일단 모여진다. 집합 호퍼(7A~7D)의 개략적인 사시도를 도 2에 도시하였다. 집합 호퍼(7A~7D) 각각은 측판(71)과 2개의 칸막이판(72)과 게이트(73)에 의하여 피계량물의 수용부를 구성하고 있다. 각 칸막이판(72)은 인접하는 집합 호퍼와 공유되어, 4개의 집합 호퍼(7A~7D)가 일체적으로 형성되어 있다. 집합 호퍼(7A~7D) 각각은 게이트(73)가 외측으로 개방됨으로써 피계량물을 배출한다(예를 들어 집합 호퍼(7A)의 게이트(73)가 개방되는 방향을 화살표(74)로 도시하고 있다). 제어부(21)는 조합 저울의 모든 동작을 제어함과 아울러 조합 연산을 실행한다. 또한, 이 조합 저울의 하측에 예를 들어 도 13에 도시하는 포장기(종형 필로우 포장기)가 설치되고, 집합 호퍼(7A~7D) 각각에서 배출되는 피계량물은 포장기의 통 형상의 튜브(51)의 상부가 넓어져 있는 투입구로 투입된다.

다음으로, 본 실시형태의 조합 저울의 동작을 설명한다. 본 실시형태에서는 4개의 집합 슈트(6A~6D)를 구비하고 있고, 각 집합 슈트에 대응하여 배치되어 있는 리니어 피더(2), 공급 호퍼(3), 계량 호퍼(4) 및 집합 호퍼(7A~7D)가 각각 1개의 조합 저울로서 동작한다. 이 1개의 조합 저울로서 동작하는 집합 슈트(6A) 및 이에 대응하는 부분을 조합 저울부 A로 하고, 마찬가지로, 집합 슈트(6B) 및 이에 대응하는 부분을 조합 저울부 B로 하고, 집합 슈트(6C) 및 이에 대응하는 부분을 조합 저울부 C, 집합 슈트(6D) 및 이에 대응하는 부분을 조합 저울부 D로 하여, 이하 설명한다. 각각의 조합 저울부 A, B, C, D 내의 계량 호퍼(4)의 개수는 동수이다.

제어부(21)는 각각의 조합 저울부 A, B, C, D 마다에 중량 센서(41)에 의한 계량치에 기초하여 조합 연산을 실행하고, 각 조합 저울부 내의 복수개의 계량 호퍼(4) 내에서 배출해야하는 호퍼(이하, 배출 호퍼)의 조합을 결정한다. 예를 들면, 각 집합 슈트(6A~6D)에 대응하여 10개씩의 계량 호퍼(4)가 배치되어 있고, 배출 호퍼로서 4개를 선택할 경우 조합 연산에 따라 10개의 계량 호퍼(4) 중에서 투입되어 있는 피계량물의 합계 중량이 목표 중량에 대하여 허용 범위(소정 중량 범위) 내로 되는 4개의 호퍼 조합을 1개 결정한다. 목표 중량에 대하여 허용 범위 내로 되면 조합이 복수개 존재할 경우에는 예를 들면 목표 중량에 가장 가까운 조합(목표 중량과 일치하는 조합이 있으면 그 조합)으로 결정한다. 결정한 조합에 해당하는 계량 호퍼(4)의 게이트(미도시)를 개폐함으로써 피계량물이 집합 슈트 상으로 배출되어, 집합 호퍼에 모여진다. 또한 제어부(21)는 포장기로부터의 투입 명령 신호를 받아서 집합 호퍼(7A~7D) 중 1개의 게이트를 개방하고, 게이트가 개방된 집합 호퍼로부터 피계량물이 포장기의 통 형상의 튜브(51)로 투입된다.

도 3a는 각 조합 저울부(A~D)에서의 동작 타이밍 차트이다. 도 3a에서는 각 조합 저울부(A~D)에서의 1개의 개량 사이클 타이밍밖에 도시하지 않았지만, 각 조합 저울부(A~D)에서 이 계량 사이클이 연속하여 반복된다.

각 조합 저울부(A~D)의 1 계량 사이클(T)은 배출 시간(t1)과 안정 시간(t2)과 조합 시간(t3)으로 이루어진다. 배출 시간(t1)은 집합 호퍼에 대하여 피계량물을 공급하기 위하여 동작시키는 배출 호퍼의 게이트 개폐 및 그 배출 호퍼에 대하여 피계량물을 공급하기 위하여 동작시키는 공급 호퍼의 게이트 개폐에 필요로 하는 시간이다. 안정 시간(t2)은 배출 호퍼에 설치되어 있는 중량 센서(41)의 안정 시간이다. 조합 시간(t3)은 조합 연산을 실행하고, 다음의 배출 호퍼의 조합 결정을 실행하는 처리에 필요로 하는 시간이다. 또한 도 3a의 예에서는 포장기로부터의 투입 명령 신호에 응답하여 집합 호퍼의 게이트를 개폐하고 피계량물을 포장기로 배출하는 시간이 배출 시간(t1)의 시간 내로 되어 있다. 제어부(21)에 의한 집합 호퍼, 계량 호퍼(배출 호퍼) 및 공급 호퍼의 각각의 게이트 개폐 타이밍 제어에 대해서는 예를 들면 포장기로부터의 투입 명령 신호에 기초하여 집합 호퍼의 게이트 개폐 타이밍을 제어하고, 집합 호퍼의 게이트 개폐 타이밍에 기초하여 계량 호퍼 및 공급 호퍼의 게이트 개폐 타이밍을 제어하도록 하면 좋다. 이로써 집합 호퍼, 계량 호퍼 및 공급 호퍼의 각각의 게이트 개폐 타이밍을 다르게 할 수도 있다. 1 계량 사이클의 시간(T)은 피계량물의 성질과 상태 등에 따라 임의로 결정되는 시간이다.

도 3a의 경우 포장기로부터 출력되는 타이밍(a)의 투입 명령 신호에 의해 조합 저울부 A로부터 포장기로 피계량물의 배출이 실행되고, 타이밍(b)의 투입 명령 신호에 의해 조합 저울부 B로부터 포장기로 배출이 실행되고, 타이밍(c)의 투입 명령 신호에 의해 조합 저울부 C로부터 포장기로 배출이 실행되고, 타이밍(d)의 투입 명령 신호에 의해 조합 저울부 D로부터 포장기로 배출이 실행된다. 이와 같이 각 조합 저울부(A~D)를 미리 설정된 차례로 T/4시간씩 어긋나게 동작시킴으로써 전체가 1개의 조합 저울로서 동작하는 경우와 비교하여 4배의 속도로 배출이 가능해지고, 고속으로 동작하는 포장기에 대응할 수 있다. 또한 각 조합 저울부마다 집합 슈트(6A~6D) 및 집합 호퍼(7A~7D)가 설치되고, 각 조합 저울부의 계량 호퍼(4)에서 배출된 피계량물은 각각의 집합 슈트(6A~6D)를 통하여 일단 각각의 집합 호퍼(7A~7D)에 모여지고, 피계량물이 충분히 뭉쳐진 상태로 각 집합 호퍼(7A~7D)로부 터 배출되므로 각 집합 호퍼(7A~7D)에서 배출되는 피계량물의 길이가 짧아짐과 아울러 1회의 배출 시간이 짧아지고, 포장기에서의 피계량물 끼임의 발생도 방지할 수 있다.

도 3b는 조합 저울부 A~D 중 1개의 조합 저울부에서의 계량 호퍼 및 집합 호퍼의 게이트 개폐 동작과, 피계량물이 집합 슈트 상을 활강하여 집합 호퍼로 투입되는 시간을 도시하는 타이밍 차트이다.

도 3b에 도시한 바와 같이, 기간(ta)의 사이(계량 호퍼(4)의 게이트가 개방하기 시작하고 나서 개방 상태를 거쳐 폐쇄되기까지의 기간)에 계량 호퍼(4)의 게이트가 개방되면, 기간(tb)의 사이에 계량 호퍼(4)에서 배출된 피계량물이 집합 호퍼로 투입된다. 계량 호퍼(4)의 게이트가 개방하기 시작하고 나서 집합 호퍼로 최후에 도달하는 피계량물이 집합 호퍼로 투입되기까지의 시간(이하, 이송 시간)(α)이 경과한 직후의 기간(tc)에서, 포장기로부터의 투입 명령 신호에 응답하여 집합 호퍼의 게이트가 개방되어 피계량물이 배출된다. 본 실시예에서는 이송 시간(α)이 1 계량 사이클의 시간(T)과 동등해지도록 집합 슈트를 구성하고 있다. 즉, 집합 슈트의 슈트 면 경사가 급격한 경우에는 도 3b에서 점선으로 도시한 바와 같이 피계량물이 빠르게 집합 호퍼로 도달하고, 이송 시간은 β로 되지만 집합 슈트의 슈트면 경사를 완만히 함으로써 이송 시간(α)을 길게 하여 1 계량 사이클 시간(T)과 동등하도록 한다. 이와 같이 각 집합 슈트의 경사를 완만히 함으로써 집합 슈트의 높이를 낮출 수 있고, 이로써 조합 저울 전체의 높이를 낮출 수 있는 효과가 있다. 특히, 본 실시형태와 같이, 복수개의 조합 저울부(A~D)를 설치함으로써 계량 호 퍼(4)의 전체 수가 증가하고, 집합 슈트(6A~6D)의 외주(대략 역원추 형상의 슈트(61)의 외주)가 커지고, 그 높이가 증가하는 경우에 집합 슈트(6A~6D)의 경사를 완만히 함으로써 집합 슈트(6A~6D)의 높이 증가를 억제할 수 있고, 이로써 조합 저울 전체의 높이도 낮게 억제할 수 있다는 효과가 있다. 또한 후술하는 도 9와 도 11에 도시한 바와 같이, 계량 호퍼(4)의 하측에 메모리 호퍼(5)를 설치한 구성으로 함으로써 조합 저울 전체의 높이가 증가하는 경우에도 집합 슈트의 경사를 완만히 함으로써 집합 슈트(6A~6D)의 높이를 낮게 하고, 이로써 조합 저울 전체의 높이 증가를 억제할 수 있는 효과가 있다. 또한 집합 슈트의 경사를 완만히 함으로써 피계량물이 집합 슈트 상을 천천히 활강하고, 집합 슈트 상을 통과할 때의 피계량물끼리의 충돌 때의 충격이나, 집합 호퍼에 투입될 때의 피계량물끼리의 충돌 때의 충격 및 집합 호퍼와의 충돌 때의 충격을 작게 할 수 있고, 피계량물의 손상을 방지하는 것이 가능해지는 효과가 있다.

또한 본 실시예에서는 이송 시간(α)을 1 계량 사이클 시간(T)과 동등해지도록 하고 있지만 다소 벗어나도 좋다. 단 이송 시간(α)을 1 계량 사이클 시간(T)보다 너무 길게 하면 집합 슈트 상에 계량 호퍼(4)로부터의 2회 배출분의 피계량물이 존재하고 혼재할 가능성이 있으므로 바람직하지 않다. 또한 짧게 하여도 계량 능력이 높아짐은 없고 게다가 너무 짧게 하면 전술한 효과가 얻어지지 않는다. 따라서 경험상 이송 시간(α)은 1 계량 사이클 시간(T)의 0.9배부터 1.1배까지 범위 내의 시간으로 하는 것이 바람직하다. 또한 본 실시예에서는 집합 호퍼로부터의 피계량물의 배출 기간(tc)을 이송 시간(α)의 경과 직후가 되도록 설정하고 있기 때문에 계량 호퍼(4)에서부터 피계량물의 배출이 개시되고 나서 그 배출된 피계량물이 집합 호퍼에 투입되어 집합 호퍼에서부터의 배출이 개시되는 직전까지의 시간이 이송 시간(α)(1 계량 사이클 시간의 0.9배에서부터 1.1배까지의 범위 내의 시간)과 동일한 시간으로 설정되어, 계량 호퍼(4)에서 배출된 모든 피계량물의 집합 호퍼로의 투입이 집합 호퍼에서의 배출이 개시되기 직전에 완료하도록 집합 슈트를 구성하고 있지만, 집합 호퍼로부터의 피계량물 배출 기간(tc)을 이송 시간(α)의 경과 직후로부터 다음의 계량 호퍼(4)에서 배출되는 피계량물이 집합 호퍼에 도달하기까지의 사이로 설정하도록 하면 족하다. 따라서 집합 호퍼로부터의 피계량물 배출기간(tc)이 배출 시간(t1)으로부터 어긋나는 경우도 있다.

또한 이상에서는 각 조합 저울부(A~D)에 있어서 도 3a에 도시한 1 계량 사이클(T)의 동작이 연속하여 반복 실행되는 경우에 대하여 설명하였지만, 반드시 1 계량 사이클(T)의 동작이 연속하여 반복되는 것에 한정되지 않는다. 예를 들어 조합 저울에 있어서 리니어 피더(2)의 동작 시간이 병목(bottle neck)이 되는 경우가 있다. 공급 호퍼(3)에 피계량물을 공급하기 위한 리니어 피더(2)의 1회 동작 시간(tf)이 1 계량 사이클 시간(T)보다 긴 경우 리니어 피더(2)의 1회 동작 시간(tf)이 병목이 되고, 대기 시간(tw)(= tf-T)이 발생한다. 이와 같은 경우 리니어 피더(2)의 동작 시간(tf)(= T+tw)을 1 동작 사이클 시간(Tm)으로 하고, 1 계량 사이클 시간(T)과 대기 시간(tw)이 반복되도록 동작시키면 좋다. 이 경우 각 조합 저울부(A~D)를 Tm/4시간씩 비켜 동작시키도록 하면 좋다. 또한 전술한 이송 시간(α)과 집합 슈트의 구성에 대해서는 이송 시간(α)이 1 동작 사이클 시간(Tm)의 0.9배 에서부터 1.1배까지 범위 내의 시간이 되도록 집합 슈트를 구성하면 좋다(이송 시간(α)이 병목이 아닌 경우).

또한 피계량물의 종류 등에 따라서는 피계량물이 집합 슈트 상을 활강하기 어렵고, 전술한 이송 시간(여기서는 α1이라고 한다)이 1 계량 사이클 시간(T)보다 길고, 병목이 되는 경우가 있다. 이와 같은 경우 이송 시간(α1)을 1 동작 사이클 시간(Tm)으로 하고, 각 조합 저울부(A~D)를 Tm/4시간씩 어긋나게 동작시키도록 하면 좋다. 요컨대 병목이 되는 시간을 1 동작 사이클 시간(Tm)으로 하여, 각 조합 저울부(A~D)를 Tm/4시간씩 어긋나게 동작시키도록 하면 좋다. 또한 병목이 되는 시간이 존재하는 경우에 예를 들면 병목 다음으로 장시간을 필요로 하는 동작 시간(tg)을 사용하여, tg/4시간을 산출하여, 이것에 여유 시간(x)을 가산한 (tg/4 +x) 시간씩 어긋나게 하여 각 조합 저울부(A~D)를 동작시키도록 하여도 좋다. 이 경우 Tm=tg+4x 이다. 전술한 도 3a에서는 1 계량 사이클 시간(T)이 1 동작 사이클 시간(Tm)과 동등한 경우가 도시되어 있다.

이상에서는 싱글 시프트 동작시키는 경우에 대하여 설명하였지만, 다음으로 더블 시프트 동작시키는 경우에 대하여 설명한다. 더블 시프트 동작시키는 경우의 타이밍 차트를 도 4에 도시하였다. 도 4에서는 도 3a와 동일한 방법으로 도시하고 있다. 더블 시프트 동작시키는 경우에 전술한 도 3a와 같이 각 조합 저울부(A~D)에서의 계량 호퍼(4)의 총 개수를 10개로 하고 조합 연산에 따른 선택 개수를 4개로 하여 싱글 시프트 동작시키는 경우와 동등한 계량 정밀도를 얻기 위해서는, 각 조합 저울부(A~D)에서의 계량 호퍼(4)의 총 개수를 14개로 하고 조합 연산에 따른 선 택 개수를 4개로 하면 좋다. 이러한 조합 저울에서의 더블 시프트 동작의 경우 각 조합 저울부(A~D) 내에서의 T/2시간마다 배출이 실행되도록 동작시키고(더블 시프트 동작), 또한 각 조합 저울부(A~D)를 미리 설정된 차례로 T/8시간씩 어긋나게 동작시킴으로써 도 3a에 도시한 싱글 시프트 동작의 경우의 2배 속도로 배출이 가능해지고, 보다 고속으로 동작하는 포장기에 대응할 수 있다.

각 조합 저울부(A~D) 내에서의 더블 시프트 동작은 통상의 조합 저울에서의 더블 시프트 동작과 마찬가지로 조합에 참가하는 모든 호퍼(본 실시형태에서는 계량 호퍼(4))의 계량치 중 임의의 개수의 계량치를 사용하여 조합 연산을 실행함으로써 합계의 계량치가 소정 중량 범위 내로 되는 호퍼의 조합을 선택하고, 그 조합 호퍼의 피계량물을 배출하는 제1 조합 배출 동작과, 제1 조합 배출 동작에서 선택되지 않은 호퍼의 계량치 중 임의의 개수의 계량치를 사용하여 조합 연산을 실행함으로써 합계의 계량치가 소정 중량 범위 내로 되는 호퍼의 조합을 선택하고, 그 조합 호퍼의 피계량물을 배출하는 제2 조합 배출 동작을 1 계량 사이클로 하고, 이 사이클이 연속하여 실행되도록 함으로써 1 계량 사이클 시간(T) 내에 2회 배출이 실행된다. 단 본 실시형태에서는 계량 호퍼에서부터 배출된 피계량물은 집합 호퍼에서 일단 모여지므로 집합 호퍼에서부터의 배출은 다음의 조합 배출 동작 때에 실행되어진다.

더욱이 동일하게 하여 트리플 시프트 동작시키는 것도 가능하다. 이 경우 각 조합 저울부(A~D)에서의 계량 호퍼(4)의 총 개수를 10개로 하고 조합 연산에 따른 선택 개수를 4개로 하여 싱글 시프트 동작시킨 경우와 동등한 계량 정밀도를 얻기 위해서는, 각 조합 저울부(A~D)에서의 계량 호퍼(4)의 총 개수를 18개로 하고, 조합 연산에 따른 선택 개수를 4개로 하면 좋다. 각 조합 저울부(A~D) 내에 있어서 T/3시간마다 배출이 실행되도록 동작시키고(트리플 시프트 동작), 또한 각 조합 저울부(A~D)를 미리 설정된 차례로 T/2시간씩 어긋나게 동작시킴으로써 도 3a에 도시한 싱글 시프트 동작 경우의 3배 속도로 배출이 가능해지고, 보다 고속으로 동작하는 포장기에 대응할 수 있다.

각 조합 저울부(A~D) 내에서의 트리플 시프트 동작은 통상 조합 저울에서의 트리플 시프트 동작과 마찬가지로 조합에 참가하는 모든 호퍼(본 실시형태에서는 계량 호퍼(4))의 계량치 중 임의의 개수의 계량치를 사용하여 조합 연산을 실행함으로써 합계의 계량치가 소정 중량 범위 내로 되는 호퍼의 조합을 선택하고, 그 조합 호퍼의 피계량물을 배출하는 제1 조합 배출 동작과, 제1 조합 배출 동작에서 선택되지 않은 호퍼의 계량치 중 임의의 개수의 계량치를 사용하여 조합 연산을 실행함으로써 합계의 계량치가 소정 중량 범위 내로 되는 호퍼의 조합을 선택하고 그 조합 호퍼의 피계량물을 배출하는 제2 조합 배출 동작과, 제1 조합 배출 동작 및 제2 조합 배출 동작에서 선택되지 않은 호퍼의 계량치 중 임의의 개수의 계량치를 사용하여 조합 연산을 실행함으로써 합계의 계량치가 소정 중량 범위 내로 되는 호퍼의 조합을 선택하고 그 조합 호퍼의 피계량물을 배출하는 제3 조합 배출 동작을 1 계량 사이클로 하고, 이 사이클이 연속하여 실행되도록 함으로써 1 계량 사이클 시간(T) 내에 3회 배출이 실행된다. 단 본 실시형태에서는 계량 호퍼에서부터 배출된 피계량물은 집합 호퍼에서 일단 모여지므로 집합 호퍼에서부터의 배출은 다음의 조합 배출 동작 때에 실행되어진다.

또한 전술한 싱글 시프트 동작시키는 경우에 있어서 도 3b를 사용하여 설명한 바와 같이, 계량 호퍼(4)의 게이트가 개방하기 시작하고 나서 집합 호퍼에 최후에 도달하는 피계량물이 집합 호퍼로 투입되기까지의 이송 시간(α)이 1 계량 사이클 시간(T)의 0.9배에서부터 1.1배까지의 범위 내의 시간으로 되도록 집합 슈트를 구성하는 것과 동일하게, 더블 시프트 동작시키는 경우에 있어서는 이송 시간(α)이 T/2시간의 0.9배에서부터 1.1배까지 범위 내의 시간으로 되도록 집합 슈트를 구성하고, 트리플 시프트 동작시키는 경우에 있어서는 이송 시간(α)이 T/3의 0.9배에서부터 1.1배까지 범위 내의 시간으로 되도록 집합 슈트를 구성함으로써 동일한 효과가 얻어진다.

또한, 이상의 더블 시프트 동작 및 트리플 시프트 동작시키는 경우에서는 각 조합 저울부(A~D)에 있어서 1 계량 사이클(T)의 동작이 연속하여 반복 실행되는 경우 즉 1 계량 사이클 시간(T)이 1 동작 사이클 시간(Tm)과 동일한 경우에 대하여 설명하였지만 앞서 기술한 바와 같이, 리니어 피더(2)의 동작 시간(tf)이나 이송 시간(α) 등과 같이 병목이 되는 시간이 존재하는 경우가 있다. 이와 같은 경우 병목이 되는 시간을 1 동작 사이클 시간(Tm)으로 하고, 더블 시프트 동작시키는 경우에는 각 조합 저울부(A~D)에 있어서 Tm/2마다 배출이 실행되도록 동작시키고, 또한 각 조합 저울부(A~D)를 Tm/8시간씩 어긋나게 동작시키도록 하면 좋다. 또한 트리플 시프트 동작시키는 경우에는 각 조합 저울부(A~D)에 있어서 Tm/3시간마다 배출이 실행되도록 동작시키고, 또한 각 조합 저울부(A~D)를 Tm/12시간씩 어긋나게 동작시 키도록 하면 좋다. 또한 병목이 되는 시간이 존재하는 경우에 예를 들면 병목 다음으로 장시간을 필요로 하는 동작 시간(tg)을 사용하여 더블 시프트 동작시키는 경우에는 tg/2시간을 연산하고, 이것에 여유 시간(x1)을 가산한 (tg/2 + x1)시간마다 각 조합 저울부(A~D)에 있어서 배출이 실행되도록 동작시키고, 또한 각 조합 저울부(A~D)를 (tg/8 + x1/4)시간씩 어긋나게 하여 각 조합 저울부(A~D)를 동작시켜도 좋다.

또한, 전술한 더블 시프트 동작시키는 경우의 이송 시간(α)과 집합 슈트의 구성에 대해서는 이송 시간(α)이 Tm/2시간의 0.9배에서부터 1.1배까지 범위 내의 시간으로 되도록 집합 슈트를 구성하면 좋다(이송 시간(α)이 병목이 아닌 경우). 마찬가지로, 트리플 시프트 동작시키는 경우의 이송 시간(α)과 집합 슈트의 구성에 대해서는 이송 시간(α)이 Tm/3시간의 0.9배에서부터 1.1배까지 범위 내의 시간으로 되도록 집합 슈트를 구성하면 좋다(이송 시간(α)이 병목이 아닌 경우).

본 실시형태에 있어서, 도 1에 도시한 집합 슈트 및 집합 호퍼를 대신하여 도 5에 도시한 집합 슈트 및 집합 호퍼를 사용하여도 좋다. 도 5a는 도 1에 도시한 집합 슈트 및 집합 호퍼를 대신하여 사용하는 집합 슈트 및 집합 호퍼를 측방에서 바라본 개략적인 모식도이고, 도 5b는 도 5a에 도시한 집합 슈트 및 집합 호퍼를 상측에서 바라본 개략적인 모식도이다. 도 1에서는 대략 역원추 형상의 슈트(61)의 중앙부에 일체적으로 형성한 4개의 집합 호퍼(7A~7D)를 설치하고 있지만 도 5에서는 대략 역원추 형상의 슈트(61)의 중앙 부근의 하부에 이격하여 각 집합 슈트(6A~6D)의 배출구를 설치하고, 각각의 배출구에 집합 호퍼(7a~7d)를 설치한 구성 이고, 4개의 집합 호퍼(7a~7d)의 게이트는 공지의 공급 호퍼(3) 등과 동일하게 하여 구성할 수 있다. 또한 각 집합 호퍼(7a~7d)를 배치하는 방향에 대해서는 적절하게 선택하면 좋고, 예를 들어 집합 호퍼(7a~7d) 각각의 게이트가 4개의 집합 슈트(6A~6D)의 중심(S) 방향을 향하여 개방하도록 배치하여도 좋다. 집합 슈트의 제작에 대해서는 도 1의 구성 쪽이 용이하지만 집합 호퍼의 제작에 대해서는 도 5의 구성 쪽이 용이하다.

또한, 본 실시형태에서는 종래 1개였던 집합 슈트를 원주방향으로 4개로 분할하고 이에 대응하여 4개의 조합 저울부(A~D)를 가지는 구성으로 하였지만 이에 한정되지 아니 하며, 종래 1개이었던 집합 슈트를 원주방향으로 N개(N은 복수)로 분할하고 이에 대응하여 N개 조합 저울부를 가지는 구성이면 좋다. N개의 조합 저울부를 가지는 구성에 있어서 싱글 시프트 동작시키는 경우는 각 조합 저울부를 미리 설정된 차례로 T/N시간(T는 1 계량 사이클 시간)씩 어긋나게 동작시킴으로써 전체가 1개의 조합 저울로서 동작하는 경우에 비교하여 N배 속도로 배출이 가능해진다. 또한 더블 시프트 동작시키는 각 조합 저울부 내에 있어서 T/2시간마다 배출이 실행되도록 동작시키고(더블 시프트 동작), 또한 각 조합 저울부를 미리 설정된 차례로 T/2N시간씩 어긋나게 동작시킴으로써 싱글 시프트 동작 경우의 2배 속도로 배출이 가능해진다. 또한 트리플 시프트 동작시키는 경우에는 각 조합 저울부 내에 있어서 T/3기간마다 배출이 실행되도록 동작시키고(트리플 시프트 동작), 또한 각 조합 저울부를 미리 설정된 차례로 T/3N시간씩 어긋나게 동작시킴으로써 싱글 시프트 동작 경우의 3배 속도로 배출이 가능해진다. 여기서도 1 계량 사이클 시간(T)이 1 동작 사이클 시간(Tm)과 동등한 경우를 예로 설명하고 있지만 앞서 기술한 바와 같이, 1 계량 사이클 시간(T)보다 긴 병목이 되는 시간이 존재하는 경우에는 병목이 되는 시간을 1 동작 사이클 시간(Tm)으로 하고, 상기 설명 중의 T를 Tm으로 치환하면 된다.

또한, 조합 저울부를 2개 구비하고, 싱글 시프트 동작시키는 구성으로 한 경우에는 더블 시프트 동작시키는 구성에 대하여 각 조합 저울부에 있어서 계량 호퍼에서부터 배출된 피계량물이 집합 호퍼에서 일괴(一塊)로 되어 뭉쳐서 배출되는 시간은 1 동작 사이클 시간(Tm)(전술한 병목이 없는 경우에는 1 계량 사이클 시간 (T)과 동일함)을 전부 사용할 수 있으므로 피계량물이 뭉쳐서 배출되는데 시간적 여유가 충분하고, 피계량물의 종류를 불문하고 거의 모든 피계량물에 대하여 고속운전하는 포장기에 대응할 수 있다. 또한 싱글 시프트 동작시키는 구성은 더블 시프트 동작시키는 구성에 대하여 콤팩트(compact)한 구성으로써 동등한 계량 정밀도가 얻어지므로 콤팩트한 구성의 조합 저울부를 2개 사용한 소형화를 도모한 조합 저울로, 전술한 바와 같이 피계량물의 종류를 불문하고 고속운전하는 포장기에 대응하는 것이 가능해진다.

다음으로, 본 실시형태와 같이, 1개의 조합 저울에 복수개의 조합 저울부를 갖고, 각 조합 저울부에 개별의 집합 슈트 및 집합 호퍼를 구비한 구성에 대해서의 이점을 도 6a~도 6d를 이용하여 구체적으로 설명한다. 도 6a~6d는 각각 조합 저울로부터 배출된 피계량물의 포장기 내의 낙하 상태의 일예를 도시하는 도면이고, 예를 들어 도 13에 도시한 종형 필로우 포장기의 튜브(51)의 개구부로부터 투입되고, 통 형상으로 성형된 포장재(50) 내를 낙하하고 있는 피계량물의 상태와, 봉지의 횡방향 밀봉을 실행하는 횡밀봉기(55)를 도시하고 있다. 포장재(50)의 도시되지 않은 하단에는 이미 횡밀봉기(55)에 의해 횡방향 밀봉이 이루어지고 있다. 그 외에 도 13에 도시되어 있는 포머(52), 풀다운 벨트기(53) 및 종밀봉기(54) 등은 생략하고, 도시하지 않았다. 또한 도 6a~ 도 6d에서는 조합 저울로부터의 1회 배출분을 일괴(一塊)의 피계량물로서 도시하고 있다.

도 6a는 예를 들어 도 12에 도시한 바와 같은 집합 호퍼를 설치하고 있지 않은 종래의 조합 저울로부터 투입된 피계량물의 포장기 내의 낙하 상태의 일예를 도시하는 도면이다. 예를 들면 포테이토 칩스(potato chips) 등의 피계량물(일괴분(一塊分))이 낙하 피치(pitch)(C1)가 1200㎜로 차례차례 낙하하여 오는 것으로 하고, 낙하하는 피계량물의 선단에서부터 종단까지의 길이(이하, 피계량물의 길이)(P1)를 1000㎜로 한다. 이때 연속하여 낙하하여 오는 피계량물 사이의 간격(W1=C1-P1)은 200㎜가 된다. 여기서, 피계량물의 낙하속도를 예를 들어 1400㎜/초로 하면 피계량물이 낙하하는 시간 간격은 1200㎜÷1400/초 = 0.857초이고, 조합 저울의 계량속도는 60초÷0.857초/회 = 70회/분이다. 또한 낙하 피치는 어느 피계량물의 종단(또는 선단)에서부터 다음의 피계량물의 종단(또는 선단)까지의 거리이다.

포장기로 횡방향 밀봉을 하기 위해서는 횡밀봉기(55)를 동작시키고, 피계량물 사이의 간격을 목표로 하여 횡밀봉기(55)에 의해 포장재(50)를 끼워 넣을 필요가 있다. 이 때문에 피계량물 사이의 간격(W1)이 200㎜ 정도 이상 아니면 피계량물 이 포장 봉지의 밀봉 부분에 끼워질 가능성이 있다. 따라서 도 6a의 상태에서 조합 저울의 계량속도(배출속도)를 더욱 업(up) 하면 낙하 피치(C1)가 작아지고, 피계량물의 길이(P1)는 일정하므로 피계량물 사이의 간격(W1=C1-P1)이 작아져, 피계량물은 포장 봉지의 밀봉 부분에 끼워지게 된다. 따라서 이 이상의 속도 업(up)은 불가능하다.

도 6b는 도 6a의 상태에서 피계량물이 투입되는 속도를 3배 업한 상태, 즉 조합 저울의 계량속도를 210회/분으로 한 경우의 피계량물의 낙하 상태를 설명상 이해하기 쉽도록 변형하여 도시한 도면이다. 이 경우의 피계량물의 낙하 피치(C2)는 400㎜가 되고, 피계량물의 길이(P2)는 도 6a의 경우와 동일하게 1000㎜이고, 피계량물의 간격(W2=C2-P2)은 -600㎜가 된다. 따라서 연속하여 낙하여 오는 피계량물은 완전히 중첩되어버려, 피계량물은 간격 없이 낙하하여 오게 되고, 피계량물은 포장 봉지의 밀봉 부분에 끼워지게 된다. 이 경우 210회/분의 속도를 실현하기 위해서는 도 12에 도시한 종래의 조합 저울에 있어서 트리플 시프트 동작시키는 구성으로 함으로써 가능하지만 상술한 바와 같이 피계량물의 포장 봉지의 밀봉 부분에의 끼임을 방지할 수 없다.

그래서 본 실시형태와 같이, 각각 개별의 집합 슈트 및 집합 호퍼를 구비한 조합 저울부를 3개 가진 구성으로 함으로써 피계량물의 포장 봉지에의 끼워짐을 방지할 수 있다. 이에 대하여 도 6c를 참조하여 더 설명한다.

도 6c는 예를 들면 도 12에 도시한 바와 같은 종래의 조합 저울의 집합 슈트(6)의 배출구에 집합 호퍼를 설치하고, 도 6a의 경우와 계량속도를 동일한 것으 로 하고, 집합 호퍼로부터 배출되는 피계량물의 포장기 내의 낙하 상태를 도시한 도면이다. 이 경우 피계량물의 낙하 피치(C3)는 1200㎜로 변화하지 않는 상태로, 피계량물이 집합 호퍼에서 일단 머무르고 나서 배출되므로 피계량물의 길이(P3)는 200㎜로 짧아지고, 연속하는 피계량물 사이의 간격(W3)은 1000㎜로 된다. 따라서 집합 호퍼를 설치하면 피계량물 사이의 간격이 커지고 포장기에서의 횡방향 밀봉의 타이밍에 여유가 생긴다.

도 6d는 본 실시형태와 같이, 각각 개별 집합 슈트 및 집합 호퍼를 구비한 조합 저울부를 3개 가진 구성으로 하고, 각 조합 저울부의 집합 호퍼로부터의 배출 타이밍을 T/3시간(T는 각 조합 저울부의 1 계량 사이클 시간)씩 어긋나게 동작시킨 경우의 피계량물의 낙하 상태를 도시한 도면이다. 이 경우 도 6c의 경우와 마찬가지로, 집합 호퍼로부터 배출된 피계량물의 길이(P4)는 200㎜이므로 피계량물 사이의 간격(W4)을, 피계량물이 포장 봉지의 밀봉 부분에 끼워지지 않기 위한 최소값인 200㎜로 하면 낙하 피치(C4)는 400㎜로 단축할 수 있다. 이때 피계량물이 낙하하는 시간 간격은 400÷1400㎜/초=0.2857초가 되고, 계량속도는 60초÷0.2857초/회=210회/분이 된다. 즉, 각 조합 저울부의 계량속도가 70회/분이면 좋다.

따라서 본 실시형태와 같이 각각 개별 집합 슈트 및 집합 호퍼를 가진 조합 저울부를 3개 가진 구성으로 하고, 각 조합 저울부의 집합 호퍼로부터의 배출 타이밍을 T/3시간씩 비켜서 동작시킴으로써 3배의 계량속도를 달성할 수 있다. 이 예에서는 집합 호퍼로부터 배출되어 포장기 내로 낙하하는 피계량물의 길이(P4)를 200㎜, 피계량물 사이의 간격(W4)의 최소치를 200㎜로 하였지만, 피계량물 및 포장기 의 성능에 따라 이 값은 변화한다. 현재, 종형 필로우 포장기의 성능은 210회/분 정도가 한계이지만 포장기의 성능이 향상하고, 더욱 고속의 종형 필로우 포장기가 개발되면 조합 저울부의 개수(N)를 증가시킴으로써 용이하게 조합 저울의 성능을 포장기의 능력에 적합하게 할 수 있다. 따라서 포장기의 능력이 높으면 높을수록 본 발명의 효과는 현저해진다.

아울러 본 실시형태에 있어서 조합 저울부를 3개 이상 가진 구성으로 함으로써 배우 큰 이점이 있음을 도 7을 사용하여 설명한다.

도 7a는 예를 들면 도 12에 도시한 것과 같은 종래의 조합 저울의 집합 슈트(6)의 배출구에 집합 호퍼를 설치한 조합 저울 및 포장기 내에서의 피계량물의 낙하 상태를 도시한 도면이고, 도 7b는 본 실시형태에 있어서 조합 저울부를 2개 구비한 구성의 조합 저울 및 포장기 내에서의 피계량물의 낙하 상태를 도시한 도면이고, 도 7c는 본 실시형태에 있어서 조합 저울부를 3개 구비한 구성의 조합 저울 및 포장기 내에서의 피계량물의 낙하 상태를 도시한 도면이다. 도 7a ~도 7c에 있어서 각각의 하측에는 도 6a~도 6d와 마찬가지로 포장기를 도시하고, 상측에는 각각의 조합 저울의 집합 슈트 및 집합 호퍼 부분을 변형하여 도시하고 있다. 또한 피계량물도 도 6a~도 6d와 동일하게 도시하고 있다.

도 7a의 경우 조합 저울의 집합 슈트(6)의 배출구에 설치된 집합 호퍼(7)의 게이트를 개폐하여 피계량물을 배출한다. 도 7b의 경우 2개의 조합 저울부 각각의 집합 슈트(6A),(6B)의 배출구에 집합 호퍼(7A),(7B)가 설치되고, 집합 호퍼(7A)와 집합 호퍼(7B)는 타이밍을 어긋나게 하여 각각의 게이트를 개폐하여 피계량물을 배 출한다. 도 7c의 경우 3개의 조합 저울부 각각의 집합 슈트(6A),(6B),(6C)의 배출구에 집합 호퍼(7A),(7B),(7C)가 설치되고, 집합 호퍼(7A)와 집합 호퍼(7B)와 집합 호퍼(7C)는 타이밍을 어긋나게 하여 각각의 게이트를 개폐하여 피계량물을 배출한다. 도 7a, 도 7b, 도 7c에 있어서 각각의 조합 저울에서부터 배출된 피계량물은 포장기의 튜브(51)의 개구부로부터 투입되어 포장재(50) 내를 낙하하고, 낙하하고 있는 피계량물 사이의 간격을 목표로 하여 횡밀봉기(55)를 동작시켜 횡방향 밀봉한다. 따라서 포장 봉지의 밀봉 부분에 피계량물이 끼워지지 않도록 하기 위해서는 연속하여 낙하하여 오는 피계량물 사이의 간격이 200㎜ 정도 이상 필요함을 전술하였다. 도 7a, 도 7b, 도 7c의 모든 조합 저울에서는 집합 호퍼를 설치하고 있으므로 도 6d의 설명에서 기술한 바와 같이 포장기 내에서의 피계량물 사이의 간격(W4)은 200㎜를 확보하고 있다. 게다가 집합 호퍼에서 피계량물을 뭉치고 나서 포장기로 배출하므로 포장기 내에서의 피계량물의 길이(P4)도 200㎜가 되고, 낙하 피치(C4)는 400㎜가 되어 도 7a, 도 7b, 도 7c의 3대 중 어느 조합 저울에서도 현재의 종형 필로우 포장기의 최대 성능(최대 포장속도)에 필적하는 210회/분 계량속도의 운전은 일견 가능한 듯이 보인다. 그러나 다음에 기술하는 바와 같이 도 7a 및 도 7b의 조합 저울의 경우에는 실제 운전에 중대한 지장을 일으킨다. 이하에서는 포장기의 운전속도를 최고 210회/분으로 하고 있다.

도 7a~도 7c 중 어느 경우도 예를 들면 포테이토 칩 등의 피계량물이 계량 호퍼에서 배출되고, 집합 슈트 상을 활강하여 집합 호퍼에서 일단 저장된다. 이 계량 호퍼에서부터 집합 호퍼까지의 피계량물의 낙하 거리를 예를 들면 600㎜로 하 고, 피계량물의 낙하속도를 예를 들면 1400㎜/초로 일정하게 한다(실제로는 변동하지만 여기서는 일정하다고 가정한다).

도 7a의 경우 포장기의 운전속도가 210회/분이므로 조합 저울의 계량속도도 210회/분이 된다. 이때 집합 호퍼(7)로 낙하하여 오는 피계량물의 낙하속도를 전술한 바와 같이 1400㎜/초로 하면 피계량물의 낙하 피치(CS1)는 1400㎜/초×60초÷210회/분=400㎜가 되고, 400㎜의 피치로 낙하하여 온다. 여기서 피계량물의 길이(PS1)를 500㎜로 하면 연속하는 피계량물 사이의 간격(WS1=CS1-PS1)은 -100㎜가 되고, 피계량물끼리가 100㎜만큼 겹쳐진다.

따라서 이 경우 집합 호퍼(7)의 게이트를 어느 타이밍에서 개폐 동작시켜도 게이트에 피계량물이 끼워진다. 게다가 1회분의 피계량물이 명확하게 구별할 수 없으므로 포장 봉지에는 1회분의 피계량물을 정확하게 수납하는 것은 어렵고, 포장 봉지 내의 중량은 큰 오차를 포함하게 되어, 실용적이지 못하다.

도 7b의 경우 포장기의 운전속도가 210회/분이므로 2개의 조합 저울부 각각에 필요한 계량속도(배출속도)는 210회/분÷2=105회/분이 된다. 따라서 각 집합 호퍼(7A),(7B)로 낙하하여 오는 피계량물의 낙하 피치(CS2)는 800㎜가 된다. 피계량물의 길이(PS2)는 500㎜이므로 연속하는 피계량물 사이의 간격(WS2)은 300㎜가 되고, 도 7a의 경우와 같은, 집합 호퍼에서의 끼워짐이나 포장 봉지 내의 중량 오차의 원인은 제거되고 있다.

그러나 계량 호퍼에서부터 집합 호퍼까지의 피계량물의 낙하 거리가 600㎜이고, 낙하 피치(CS2)가 800㎜로 짧아, 피계량물 사이의 간격(WS2)이 300mm밖에 안되 기 때문에 선행하는 피계량물이 집합 호퍼에서 뭉쳐지고, 집합 호퍼에서부터 아래의 포장기로 배출을 시작하기 전에 계량 호퍼에서부터의 배출을 개시하지 않으면 안된다. 이는 포장기가 전혀 지장 없이 논스톱으로 운전하고 있는 때에는 문제가 되지 않지만 포장기의 포장 필름이 없어진 때이나 날짜 인쇄용 필름이 없어진 때 등 포장기를 정지한 때에 중대한 문제를 일으킨다. 도 7b의 조합 저울에서는 포장기의 투입 명령 신호에 기초하여 집합 호퍼가 개방되기 전에 계량 호퍼에서부터 피계량물을 배출하지 않으면 안되기 때문에 포장기가 정지할 때마다 집합 호퍼 내에 2회분의 피계량물이 모여 버리게 되고, 이것이 포장기로 배출되면 포장 봉지 내의 중량에 매우 큰 오차를 포함하게 된다. 따라서 이 경우도 사실상 실용적이지 않다. 물론 조합 저울의 운전속도를 낮추어 집합 호퍼가 개방하기 시작할 때까지 계량 호퍼에서부터 배출을 기다리게 할 수는 있지만 포장기의 최대 능력을 발휘할 수 없는 중대한 문제점을 일으킨다.

그래서 도 7c에 도시한 바와 같이 조합 저울부를 3개 가진 구성으로 하면 모든 문제를 해소할 수 있음을 설명한다.

포장기의 운전속도가 210회/분이므로 3개 조합 저울부 각각에 필요한 계량속도(배출속도)는 210회/분÷3=70회/분이 된다. 따라서 각 집합 호퍼(7A),(7B)로 낙하하여 오는 피계량물의 낙하 피치(CD3)는 1200㎜가 된다. 피계량물의 길이(PS3)는 500㎜이므로 연속하는 피계량물 사이의 간격(WS3)은 700㎜가 되고, 도 7a의 경우와 같은 집합 호퍼에서의 끼워짐이나 포장 봉지 내의 중량 오차의 원인은 제거되고 있다.

도 7c에서 점선으로 도시한 피계량물(10)은 설명을 위하여 가상적으로 도시한 것이므로 실제로는 계량 호퍼 내에 모여져 있다. 이것은 계량 호퍼에서부터 집합 호퍼까지의 피계량물의 낙하 거리가 600㎜이고, 낙하 피치(CS3)가 1200㎜로 길고, 피계량물 사이의 간격(WS3)이 700㎜이므로, 선행하는 피계량물이 집합 호퍼에서 뭉쳐지고, 포장기의 투입 명령 신호에 기초하여 집합 호퍼(7A)의 게이트를 개방할 때에는, 다음의 피계량물(10)은 아직 계량 호퍼 내에 모여져 있다. 따라서 도 7b에서 설명한, 조합 저울부가 2개인 경우의 단점인 포장기 정지 때의 2회분의 피계량물이 집합 호퍼에 모이는 문제가 해소된다.

이와 같이 본 실시형태에 있어서 조합 저울부를 3개 가진 구성으로 하면 모든 문제가 해소된다. 또한 각 조합 저울부에 필요한 70회/분이라는 계량속도는 각 조합 저울부에 있어서 싱글 시프트 동작에서의 운전에 의해 실현 가능하므로 각 조합 저울부로서도 콤팩트한 구성을 가질 수 있다.

더욱이 조합 저울부의 개수를 4개로 하면 280회/분의 운전도 용이하게 가능해진다. 이와 같이 조합 저울부의 개수를 증가할수록 조합 저울 전체의 계량속도를 높이는 것이 가능해지지만 장치 자체도 대형화하므로 이를 고려하면 조합 저울부의 최대 개수는 10개 정도로 하는 것이 바람직하다.

또한 본 실시형태에서는 각 조합 저울부(A~D)를 미리 설정된 차례로 조정 시간씩(도 3a의 경우에는 T/4시간씩, 도 4의 경우에는 T/8시간씩) 어긋나게 동작시키는 것으로 하고 있고, 각 집합 호퍼(7A~7D)로부터의 배출도 미리 설정된 차례로 실행된다. 그러나 분산 피더(1) 상에서의 피계량물의 부족이나 편재에 의하여 어느 조합 저울부에 있어서 피계량물의 합계 중량이 허용 범위(소정 중량 범위) 내에 들어가는 조합 저울부가 존재하지 않는 경우가 있다. 이 경우 그 조합 저울부에 있어서 계량 호퍼(4)로부터 집합 호퍼로의 배출이 실행되지 않아 집합 호퍼로부터 피계량물을 배출할 수는 없다(집합 호퍼의 배출 준비를 할 수 없다). 이와 같이 소정 중량 범위 내에 들어가는 조합이 존재하지 않은 경우 그 조합 저울부에서는 계량 호퍼(4)로의 피계량물의 추가 투입이나 재투입이 실행된 후 다시 조합 연산이 실행되므로 어디까지나 집합 호퍼의 배출 차례를 지키려고 하면 다음에 그 조합 저울부에 있어서 배출 준비를 할 수 있을 때까지에는 1 계량 사이클 시간이 필요해진다. 이것은 조합 저울에 고유한 문제이다. 예를 들면 N개의 조합 저울부를 가진 구성에 있어서 각 조합 저울부를 싱글 시프트 동작시키고 있는 경우에 어느 조합 저울부에 있어서 조합 연산을 실행한 결과 소정 중량 범위 내에 들어가 조합이 없었던 경우(즉 조합 불량의 경우) 집합 호퍼의 배출 순서를 지키려고 하면 포장기가 상기 1 계량 사이클 시간의 사이에 대기 상태가 되고, N회의 포장 동작(N개의 포장봉지분의 동작)을 쉬게 된다. 그래서 이와 같은 경우에는 그 조합 저울부의 집합 호퍼로부터의 배출이 일어나지 않은 후에 그 집합 호퍼를 건너뛰어 다음 차례의 조합 저울부의 집합 호퍼에 차례를 넘기도록 한다. 예를 들면 도 1, 도 3에서의 집합 호퍼(7A~7D)의 배출 순서가 7A, 7B, 7C, 7D의 차례로 미리 설정되어 있는 경우에 조합 저울부(A)에서 조합 연산을 실행한 결과, 소정 중량 범위 내에 들어가는 조합이 없었던 경우 투입 명령 신호 a에 의한 집합 호퍼(7A)의 배출 동작을 실행하지 않고 다음의 투입 명령 신호 b에 의해 집합 호퍼(7A)를 건너뛰고 집합 호퍼(7B)의 배출 동작을 실행시키도록 한다. 그 다음에는 집합 호퍼(7A)의 다음 집합 호퍼(7C)의 배출 동작을 실행시키도록 한다. 이로써 포장기는 1회의 포장 동작을 멈추는 것만으로써 완료되고 포장기의 가동률 저하는 최소로 해결되어진다. 혹은 집합 호퍼의 배출 순서를 미리 정하지 않고 배출 준비가 가능한 집합 호퍼에서부터 차례로 배출하는 것으로 하고 있어도 좋고, 이 경우도 상기와 마찬가지로 포장기의 가동률 저하는 최소로 해결되어진다.

상기와 같이 집합 호퍼의 배출 순서를 미리 정하여 두고 어느 조합 저울부에서 조합 불량 등에 의해 집합 호퍼의 배출 준비를 할 수 없는 경우에 그 집합 호퍼의 차례를 건너뛰도록 하는 경우나, 집합 호퍼의 배출 순서를 미리 정하지 않고 배출 준비가 가능한 집합 호퍼에서부터 차례로 배출하도록 하는 경우에 있어서, 동일한 조합 저울부에서 조합 불량이 연속하여 발생하는 등 동일한 조합 저울부의 집합 호퍼로부터의 피계량물의 배출이 연속하여 불가능해진 경우를 고려한다. 이 경우 2개의 조합 저울부를 구비한 조합 저울에서는 2회에 1회의 비율로 포장기는 동작을 멈추게 되지만, 3개 조합 저울부를 구비한 조합 저울에서는 3회에 1회의 비율로 포장기가 동작을 멈추고, 4개의 조합 저울부를 구비한 조합 저울에서는 4회에 1회의 비율로 포장기가 동작을 멈춘다. 이것으로부터도 3개 이상의 조합 저울부를 구비한 구성으로 하는 것이 바람직하다.

또한 본 실시형태에서는 조합에 참가하는 호퍼로서 계량 호퍼(4)만의 경우를 설명하였지만 도 8에 도시한 바와 같이 계량 호퍼(4)의 경사 하측에 메모리 호퍼(5)를 더 설치하여 조합에 참가시켜도 좋다. 이 경우 계량 호퍼(4)는 집합 슈 트(6X: 6A~6D)와 메모리 호퍼(5)로 선택적으로 피계량물을 배출 가능한 구성이다. 메모리 호퍼(5)가 비워지면 계량 호퍼(4)로부터 피계량물이 투입된다. 각 조합 저울부에 있어서 제어부(21)에 의한 조합 연산에 따라 복수개의 계량 호퍼(4) 및 메모리 호퍼(5) 중에서 배출해야하는 호퍼(배출 호퍼)의 조합이 요구되고, 그 조합에 해당하는 배출 호퍼로부터 피계량물이 집합 슈트(6X) 상으로 배출된다. 조합 연산에서 사용되는 메모리 호퍼(5) 내의 피계량물의 중량은 그 상측의 계량 호퍼(4)에서 계량된 때의 중량이 사용된다.

예를 들어 도 1의 구성에서 전술한 바와 같이 각 조합 저울부(A~D)에 10개의 계량 호퍼(4)를 설치하여 싱글 시프트 동작을 시킨 경우와 거의 동등한 성능을 가지게 하는 경우에는, 각 조합 저울부(A~D)에 5개의 계량 호퍼(4)와 5개의 메모리 호퍼(5)를 구비하면 되어, 값비싼 중량 센서(41)가 절반의 개수로 해결된다.

또한 도 9에 도시한 바와 같이, 각 메모리 호퍼(5)를 2개의 수용실(5a),(5b)을 가지는 것으로 하여도 좋다. 이 경우 계량 호퍼(4)는 메모리 호퍼(5)의 수용실(5a)로 선택적으로 피계량물을 배출 가능한 구성이고, 계량 호퍼(4)로부터 집합 슈트(6X) 상으로는 배출되지 않는다. 메모리 호퍼(5)의 2개의 수용실(5a),(5b)은 각각 따로 피계량물을 배출 가능한 구성이다. 조합 연산은 예를 들면 각 메모리 호퍼(5)의 수용실(5a),(5b) 내의 피계량물의 중량을 사용하여 실행되고, 각 수용실(5a),(5b)이 조합에 참가하고 계량 호퍼(4)는 조합에 참가하지 않는다. 각 수용실(5a),(5b) 내의 피계량물의 중량은 그 상측의 계량 호퍼(4)에서 계량된 때의 중량이 사용된다. 또한 각 계량 호퍼(4)와, 이와 대응하는 메모리 호퍼(5)의 어느 하 나의 수용실(5a),(5b)이 동시에 선택되는 조합만 유효로 하여, 계량 호퍼(4)를 조합에 참가시킬 수도 있다. 예를 들어 대응하는 계량 호퍼(4)와 메모리 호퍼(5)의 수용실(5a)이 동시에 선택된 경우 계량 호퍼(4)의 피계량물은 수용실(5a)을 통과하여 집합 슈트(6X) 상으로 배출된다.

또한 도 10에 도시한 바와 같이 각 계량 호퍼(4)를 2개의 계량실(4a),(4b)를 갖는 것으로 하여도 좋다. 이 경우 공급 호퍼(3)는 계량 호퍼(4)의 계량실(4a)과 계량실(4b)로 선택적으로 피계량물을 배출 가능한 구성이고, 계량 호퍼(4)의 2개의 계량실(4a),(4b)은 각각 따로 피계량물을 배출 가능한 구성이다. 조합 연산은 각 계량 호퍼(4)의 계량실(4a),(4b) 내의 피계량물의 중량을 사용하여 실행되고, 각 계량실(4a),(4b)이 조합에 참가한다. 2개의 계량실(4a),(4b)을 가지는 각 계량 호퍼(4)에서는 일측의 계량실 예를 들면 계량실(4a)에만 피계량물이 공급되어 있는 때에 계량실(4a) 내의 피계량물의 중량은 중량 센서(41)에 의해 계량된다. 더욱이 타측의 계량실(4b)에 피계량물이 공급되면 2개의 계량실(4a),(4b) 내의 피계량물의 합계 중량이 중량 센서(41)에 의해 계량된다. 제어부(21)(도 1 참조)에서는 이 2개의 계량실(4a),(4b) 내의 피계량물의 합계 중량으로부터 계량실(4a) 내의 피계량물의 중량을 감산함으로써 계량실(4b) 내의 피계량물의 중량을 산출하여 조합 연산을 실행한다.

또한 도 11에 도시한 바와 같이, 각 계량 호퍼(4)를 2개의 계량실(4a),(4b)을 가지는 것으로 하고, 각 계량 호퍼(4)의 하측에 계량 호퍼(4)의 계량실(4a),(4b)과 대응하는 2개의 수용실(5a),(5b)을 가지는 메모리 호퍼(5)를 더 설 치하여도 좋다. 이 경우 공급 호퍼(3)는 계량 호퍼(4)의 계량실(4a)과 계량실(4b)로 선택적으로 피계량물을 배출 가능한 구성이다. 계량 호퍼(4)의 계량실(4a)의 피계량물은 메모리 호퍼(5)의 수용실(5a)로 송출되고, 계량 호퍼(4)의 계량실(4b)의 피계량물은 메모리 호퍼(5)의 수용실(5b)로 송출된다. 조합 연산은 예를 들면 각 메모리 호퍼(5)의 수용실(5a),(5b) 내의 피계량물의 중량을 사용하여 실행되어, 각 수용실(5a),(5b) 이 조합에 참가하고, 계량 호퍼(4)는 조합에 참가하지 않는다. 각 수용실(5a),(5b) 내의 피계량물의 중량은 그 상측의 계량 호퍼(4)의 각 계량실(4a),(4b)에서 계량 및 산출된 때의 중량이 사용된다. 또한 각 계량실(4a),(4b)과 이것과 대응하는 수용실(5a),(5b)이 동시에 선택되는 조합만 유효로 하여 계량 호퍼(4)의 각 계량실(4a),(4b)을 조합에 참가시킬 수도 있다. 예를 들면 대응하는 계량실(4a)과 수용실(5a)이 동시에 선택된 경우 계량실(4a)의 피계량물은 수용실(5a)을 통과하여 집합 슈트(6X) 상으로 배출된다.

또한 도 8~도 11에 도시한 바와 같은 호퍼를 사용한 경우에서도, 전술한 바와 같이, 싱글 시프트 동작에 한정되지 않고 더블 시프트 동작 혹은 트리플 시프트 동작을 실행하도록 구성할 수 있다.

또한 본 실시형태의 조합 저울에서는 분산 피더(1), 리니어 피더(2) 및 공급 호퍼(3)를 구비하고 있지만 이들 구성으로 한정되지 아니하며, 피계량물의 종류(분립체(粉粒體), 괴(塊) 형상 물품) 등에 따라 다른 구성이라도 좋고 계량 호퍼(4)로 피계량물을 공급하는 수단이 구비되어 있으면 좋다. 또한 제어부(21)는 반드시 단독의 제어장치로 구성될 필요는 없고 복수의 제어장치가 분산 배치되어 있고, 이것 들이 협동하여 조합 저울의 동작을 제어하도록 구성되어 있어도 좋다.

상기 설명으로부터 당업자로서는 본 발명의 많은 개량이나 다른 실시형태가 자명하다. 따라서 상기 설명은 예시로서만 해설되어야 하고 본 발명을 실행하는 가장 좋은 형태를 당업자에게 개시할 목적으로 제공된 것이다. 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 그 구조 및/또는 기능의 상세를 실질적으로 변경할 수 있다.

본 발명은 고속운전 포장기에 대응 가능한 조합 저울로서 유용하다.

Claims (16)

1. 원형으로 배열되고 피계량물이 투입되는 복수개의 조합용 호퍼로 이루어지는 조합용 호퍼 열(列)이 각각 N개(N은 복수)의 원호 형상의 호퍼 열로 구분되어 이루어지는 N개의 조합용 호퍼 군(群)과,

   각기, 각각의 상기 조합용 호퍼 군과 대응하여 상기 조합용 호퍼 군의 하측에 배치되고, 대응하는 상기 조합용 호퍼 군의 상기 조합용 호퍼로부터 배출되는 피계량물을 집합시켜 하부에 설치된 배출구를 통하여 배출시키기 위한 N개의 집합 슈트와,

   각기, 각각의 상기 조합용 호퍼 군 및 상기 집합 슈트와 대응하여 상기 집합 슈트의 배출구에 설치되고, 상기 집합 슈트의 배출구로부터 배출되는 피계량물을 일단 모은 후 포장기의 동일 투입구로 피계량물을 배출하기 위한 N개의 집합 호퍼와,

   상기 조합용 호퍼 군의 각 조합용 호퍼에 투입되어 있는 피계량물의 중량에 기초하여 조합 연산을 실행하고, 투입되어 있는 피계량물의 합계 중량이 소정 중량 범위 내가 되는 상기 조합용 호퍼의 조합을 1개 결정하는 조합 처리와, 상기 조합 처리에 따라 결정한 조합의 상기 조합용 호퍼로부터 피계량물을 배출시키는 배출 준비 처리와, 상기 조합용 호퍼로부터 배출되어 상기 집합 호퍼에 모여져 있는 피계량물을 상기 집합 호퍼로부터 배출시키는 배출 처리로 이루어지는 일련의 처리를, 각각 대응하는 상기 조합용 호퍼 군 및 상기 집합 호퍼에 대하여 반복 실행하는 제어 수단을 구비하고,

   상기 제어 수단은,

   상기 조합 처리에 의해 결정된 조합의 조합용 호퍼로부터 피계량물이 배출되기 시작한 때부터 다음에 상기 조합의 조합용 호퍼에 피계량물이 투입된 후 상기 조합의 조합용 호퍼에 투입되어 있는 피계량물의 중량을 사용하여 다음의 조합 처리에 따른 조합 연산이 실행되고, 상기 다음의 조합 처리에 따라 결정된 조합의 조합용 호퍼로부터 피계량물이 배출되기 시작하는 직전까지의 시간인 1 동작 사이클 시간의 1/N시간씩 어긋나게 차례로 각각의 상기 조합용 호퍼 군에 대한 상기 조합 처리를 실행함과 아울러 상기 배출 준비 처리를 실행하고, 또한 상기 1 동작 사이클 시간의 1/N시간씩 어긋나게 차례로 각각의 상기 집합 호퍼에 대한 상기 배출 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 조합 저울.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 조합용 호퍼 군, 집합 슈트 및 집합 호퍼의 각각의 개수가 2개(N이 2)인 것을 특징으로 하는 조합 저울.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 수단은, 미리 정해진 상기 배출 처리를 실행하는 상기 집합 호퍼의 차례에 따라 상기 배출 처리를 실행하고, 임의의 상기 집합 호퍼에 대한 상기 배출 처리를 실행할 때에 상기 배출 처리를 실행하기에 앞서 상 기 임의의 집합 호퍼에 대응하는 상기 조합용 호퍼 군에 대하여 상기 배출 준비 처리를 실행하고 있지 않은 때에는, 상기 임의의 집합 호퍼에 대한 상기 배출 처리를 1회 멈춘 후 다음의 상기 배출 처리를 상기 임의의 집합 호퍼를 건너 뛰어 상기 임의의 집합 호퍼의 다음 차례의 상기 집합 호퍼에 대하여 실행하는 것을 특징으로 하는 조합 저울.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 수단은 모든 상기 집합 호퍼 중에서 상기 배출 준비 처리가 실행된 상기 조합용 호퍼 군에 대응하는 상기 집합 호퍼를 차례로 선택하고, 선택한 상기 집합 호퍼에 대하여 상기 배출 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 조합 저울.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 조합용 호퍼 군, 집합 슈트 및 집합 호퍼의 각각의 개수가 3개 이상(N이 3 이상)인 것을 특징으로 하는 조합 저울.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 조합용 호퍼 군, 집합 슈트 및 집합 호퍼의 각각의 개수가 2개인 때에, 대응하는 상기 조합용 호퍼 군 및 집합 호퍼에 대하여 상기 배출 처리가 개시되기 전에 다음의 상기 배출 준비 처리가 개시되는 것이 필요한 고 속으로 운전되는 상기 포장기를 사용하는 경우에,

   상기 조합용 호퍼 군, 집합 슈트 및 집합 호퍼의 각각의 개수가 3개 이상(N이 3 이상)인 것을 특징으로 하는 조합 저울.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 조합 처리에 의해 결정된 조합의 조합용 호퍼로부터 피계량물이 배출되기 시작한 때부터 상기 배출되는 피계량물의 모두가 상기 집합 슈트 상을 통과하여 상기 집합 호퍼로 투입될 때까지 필요로 하는 시간이 상기 1 동작 사이클 시간의 0.9배에서 1.1배까지 범위 내의 시간이 되도록 상기 집합 슈트를 구성한 것을 특징으로 하는 조합 저울.
8. 원형으로 배열되고 피계량물이 투입되는 복수개의 조합용 호퍼로 이루어지는 조합용 호퍼 열(列)이 각각 N개(N은 복수)의 원호 형상의 호퍼 열로 구분되어 이루어지는 N개의 조합용 호퍼 군(群)과,

   각기, 각각의 상기 조합용 호퍼 군과 대응하여 상기 조합용 호퍼 군의 하측에 배치되고, 대응하는 상기 조합용 호퍼 군의 상기 조합용 호퍼로부터 배출되는 피계량물을 집합시켜 하부에 설치된 배출구를 통하여 배출시키기 위한 N개의 집합 슈트와,

   각기, 각각의 상기 조합용 호퍼 군 및 상기 집합 슈트와 대응하여 상기 집합 슈트의 배출구에 설치되고, 상기 집합 슈트의 배출구로부터 배출되는 피계량물을 일단 모은 후 포장기의 동일 투입구로 피계량물을 배출하기 위한 N개의 집합 호퍼와,

   상기 조합용 호퍼 군을 구성하는 모든 조합용 호퍼 중 임의의 개수의 각 조합용 호퍼에 투입되어 있는 피계량물의 중량에 기초하여 조합 연산을 실행하고, 투입되어 있는 피계량물의 합계 중량이 소정 중량 범위 내가 되는 상기 조합용 호퍼의 조합을 1개 결정하는 조합 처리와, 상기 조합 처리에 의해 결정한 조합의 상기 조합용 호퍼로부터 피계량물을 배출시키는 배출 준비 처리와, 상기 조합용 호퍼로부터 배출되어 상기 집합 호퍼에 모여져 있는 피계량물을 상기 집합 호퍼로부터 배출시키는 배출 처리로 이루어지는 일련의 처리를, 대응하는 상기 조합용 호퍼 군 및 상기 집합 호퍼로 이루어지는 각각의 계량 유닛에 대하여 반복 실행하는 제어 수단을 구비하고,

   상기 제어 수단은,

   상기 조합 처리에 의해 결정된 조합의 조합용 호퍼로부터 피계량물이 배출되기 시작한 때부터, 다음에 상기 조합의 조합용 호퍼에 피계량물이 투입된 후 상기 조합의 조합용 호퍼에 투입되어 있는 피계량물의 중량을 사용하여 다음의 조합 처리에 의한 조합 연산이 실행되고 상기 다음의 조합 처리에 의해 결정된 조합의 조합용 호퍼로부터 피계량물이 배출되기 시작하는 직전까지의 시간인 1 동작 사이클 시간의 1/k 시간(k는 2 이상의 정수) 마다, 각각의 상기 계량 유닛에 대한 상기 일련의 처리를 실행하고, 또한 상기 일련의 처리를 각각의 상기 계량 유닛 사이에서 상기 1 동작 사이클 시간의 1/(k×N)의 시간씩 어긋나게 실행하는 것을 특징으로 하는 조합 저울.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 제어 수단은, 미리 정해진 상기 배출 처리를 실행하는 상기 집합 호퍼의 차례에 따라 상기 배출 처리를 실행하고, 임의의 상기 집합 호퍼에 대한 상기 배출 처리를 실행할 때에, 상기 배출 처리를 실행하기에 앞서 상기 임의의 집합 호퍼에 대응하는 상기 조합용 호퍼 군에 대하여 상기 배출 준비 처리를 실행하고 있지 않은 때에는, 상기 임의의 집합 호퍼에 대한 상기 배출 처리를 1회 멈춘 후 다음의 상기 배출 처리를 상기 임의의 집합 호퍼를 건너 뛰어 상기 임의의 집합 호퍼의 다음 차례의 상기 집합 호퍼에 대하여 실행하는 것을 특징으로 하는 조합 저울.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 제어 수단은 모든 상기 집합 호퍼 중에서 상기 배출 준비 처리가 실행된 상기 조합용 호퍼 군에 대응하는 상기 집합 호퍼를 차례로 선택하고, 선택한 상기 집합 호퍼에 대하여 상기 배출 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 조합 저울.
11. 제 8 항에 있어서, 상기 조합 처리에 의해 결정된 조합의 조합용 호퍼로부터 피계량물이 배출되기 시작한 때부터 상기 배출되는 피계량물의 모두가 상기 집합 슈트 상을 통과하여 상기 집합 호퍼로 투입될 때까지 필요로 하는 시간이, 상기 1 동작 사이클 시간의 1/k의 0.9배에서 1.1배까지 범위 내의 시간이 되도록 상기 집합 슈트를 구성한 것을 특징으로 하는 조합 저울.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 조합용 호퍼는 투입되는 피계량물의 중량을 계량하는 계량 호퍼인 것을 특징으로 하는 조합 저울.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 조합용 호퍼 열이 상하 2열로 배치되고, 상측의 상기 조합용 호퍼 열의 조합용 호퍼는 투입되는 피계량물의 중량을 계량하는 계량 호퍼이고, 하측의 상기 조합용 호퍼 열의 조합용 호퍼는 각각 상기 계량 호퍼와 대응하여 설치되어 상기 계량 호퍼에서 계량된 피계량물이 투입되는 메모리 호퍼이고, 상기 계량 호퍼는 대응하는 상기 메모리 호퍼와 상기 집합 슈트로 선택적으로 피계량물을 배출 가능한 구성인 것을 특징으로 하는 조합 저울.
14. 제 1 항에 있어서, 각각의 상기 조합용 호퍼와 대응하여 상기 조합용 호퍼의 상측에 투입되는 피계량물의 중량을 계량하는 복수개의 계량 호퍼가 배치되고,

    상기 조합용 호퍼는 2개의 수용실을 구비하고, 각각의 상기 수용실에 상기 계량 호퍼에서 계량된 피계량물이 투입되고, 각각의 상기 수용실마다에서 피계량물을 배출 가능한 메모리 호퍼이며,

    상기 계량 호퍼는 대응하는 상기 메모리 호퍼의 2개의 상기 수용실로 선택적으로 피계량물을 배출 가능한 구성이고,

    상기 제어 수단은 각각의 상기 조합용 호퍼 군에 대하여 실행하는 조합 연산을 각각의 상기 메모리 호퍼의 각 수용실에 투입되어 있는 피계량물의 중량에 기초하여 실행하고, 투입되어 있는 피계량물의 합계 중량이 소정 중량 범위 내가 되는 상기 메모리 호퍼의 수용실의 조합을 결정하고, 상기 결정한 조합의 상기 수용실로부터 피계량물을 배출시키는 것을 특징으로 하는 조합 저울.
15. 제 1 항에 있어서, 상기 조합용 호퍼는 2개의 계량실을 구비하고, 각각의 상기 계량실에 투입되는 피계량물의 중량을 계량하고, 각각의 상기 계량실마다에서 피계량물을 배출 가능한 계량 호퍼이고,

    상기 제어 수단은 각각의 상기 조합용 호퍼 군에 대하여 실행하는 조합 연산을 각각의 상기 계량 호퍼의 각 계량실에 투입되어 있는 피계량물의 중량에 기초하여 실행하고, 투입되어 있는 피계량물의 합계 중량이 소정 중량 범위 내가 되는 상기 계량 호퍼의 계량실의 조합을 결정하고, 상기 결정한 조합의 상기 계량실로부터 피계량물을 배출시키는 것을 특징으로 하는 조합 저울.
16. 제 1 항에 있어서, 각각의 상기 조합용 호퍼와 대응하여 상기 조합용 호퍼의 상측에 2개의 계량실을 구비하고, 각각의 상기 계량실에 투입되는 피계량물의 중량을 계량하고, 각각의 상기 계량실마다에서 피계량물을 배출 가능한 복수개의 계량 호퍼가 배치되고,

    상기 조합용 호퍼는 대응하는 상기 계량 호퍼의 각 계량실과 대응하여 2개의 수용실을 구비하고, 각각의 상기 수용실에 상기 계량 호퍼의 대응하는 계량실로부터의 피계량물이 투입되고, 각각의 상기 수용실마다에서 피계량물을 배출 가능한 메모리 호퍼이고,

    상기 제어 수단은 각각의 상기 조합용 호퍼 군에 대하여 실행하는 조합 연산을 각각의 상기 메모리 호퍼의 각 수용실에 투입되어 있는 피계량물의 중량에 기초하여 실행하고, 투입되어 있는 피계량물의 합계 중량이 소정 중량 범위 내가 되는 상기 메모리 호퍼의 수용실의 조합을 결정하고, 상기 결정한 조합의 상기 수용실로부터 피계량물을 배출시키는 것을 특징으로 하는 조합 저울.

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