CN101779108B

CN101779108B - 计量装置

Info

Publication number: CN101779108B
Application number: CN200880025620.3A
Authority: CN
Inventors: 木村隆
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2007-08-17
Filing date: 2008-08-04
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2028-08-04
Also published as: EP2192393A1; US20110082660A1; CN101779108A; JP2009047519A; WO2009025164A1; EP2192393A4

Abstract

一种计量装置(1)，对用于计量物品的多个计量机构的计量结果进行组合运算，选择与规定重量范围内的下限值加上修正值而得到的值(即目标值)接近的组合，且对物品进行定量计量。为可靠地提高运转率和成品率，该计量装置(1)具有：多个计量机构(2)、组合运算机构(3)、重量确认机构(6)、修正值运算机构(8)、修正值输入机构(9)。多个计量机构(2)对物品进行计量。组合运算机构(3)对计量结果进行组合运算，选择与规定重量范围内的下限值加上修正值而得到的值(即目标值)接近的物品的组合，使物品从相应的计量机构排出。重量确认机构(6)配置在计量机构的下游，确认从计量机构排出的物品的重量。修正值运算机构(8)基于该确认结果，算出修正值。修正值输入机构(9)将修正值输入给组合运算机构。

Description

计量装置

技术领域

本发明涉及一种计量装置，该计量装置对用于计量物品的多个计量机构的计量结果进行组合运算，选择与目标值接近的组合，对物品进行定量计量，其中所述目标值为在规定的重量范围内的、其下限值加上修正值而得到的值。

背景技术

一直以来，在对如炸薯片之类的物品进行定量计量的情况下，采用以下计量装置：该计量装置将所述物品分散提供给多个计量机构并进行计量，通过对该计量重量进行组合运算而选择落在规定重量范围内的组合，然后从对应所述组合的计量机构排出物品。在上述计量装置中，为防止计量物品的分量不足，在以下限值W_L和上限值W_U限定的规定重量范围中，设定下限值W_L加上修正值α而得到的目标值(W_L+α)，选择与该目标值(W_L+α)接近的组合。

此外，在完成对组合的选择之后并且在对应所述组合的物品被排出之前，从对应所述组合而被选择的计量机构再次取得计量重量，确认该组合的重量值，在低于下限值W_L的情况下，中止从各计量机构排出物品，从而可靠地防止分量不足。此处，在修正值α设定得较大的情况下，因分量不足而造成的物品排出的中止变少，运转率得到提高，而另一方面，组合重量的平均值整体上变大，成品率下降。另外，在将修正值α设定得较小的情况下，成品率提高但运转率下降。

因此，申请人提出下述技术(参照专利文献1)：在上述的计量装置中，对之前组合运算得到的重量值与再核查时所算出的重量值的计量差进行检测，基于该计量差与过去的计量差，算出提高运转率和成品率的最合适的修正值α。通过基于已加上该修正值而得到的目标值进行组合计量，能够实时地提高运转率与成品率。

专利文献1：日本特开平7-83742号公报

发明内容

但是，在上述专利文献1所述的计量装置中，在进行组合运算时和对该组合的重量进行再次确认时使用同一计量机构，因此，存在不能算出适合于提高运转率和成品率的修正值的情况。例如，当计量物品的一部分附着在计量机构内部的情况下，实际排出的物品与组合运算时的重量相比变轻，因此，需要将修正值设定得较大，而再次确认时因为使用相同计量机构，不能检测出变轻，其结果是，不能对修正值进行适当的变更。

本发明的目的在于，提供一种计量装置，该计量装置将用于计量物品的多个计量机构的计量结果进行组合运算，选择与目标值接近的组合从而定量计量物品，由此可靠地提高运转率与成品率，其中所述目标值为在规定重量范围内的下限值加上修正值而得到的值。

本发明的计量装置具有：多个计量机构、组合运算机构、重量确认机构、修正值运算机构、修正值输入机构。多个计量机构对物品进行计量。组合运算机构对由计量机构得到的计量结果进行组合运算。另外，组合运算机构选择接近目标值的物品的组合，并从计量机构排出物品。目标值为规定范围内的值，为规定重量范围的下限值加上修正值后得到的值。重量确认机构配置在计量机构的下游。另外，重量确认机构确认从计量机构排出的物品的重量。修正值运算机构基于由重量确认机构得到的确认结果，算出修正值。修正值输入机构将算出的修正值输入给组合运算机构。

另外，述修正值运算机构优选算出满足规定的运转率与成品率的修正值。

此外，计量装置优选具有包装机构和分选机构。包装机构对从计量机构排出的物品进行包装从而制造包装制品。分选机构基于由重量确认机构得到的确认结果，分选包装制品。

根据本发明，基于重量确认机构所得到的确认结果，来修正定量计量的目标值，其中所述重量确认机构独立于计量物品的计量机构而设置。因此，在由于物品附着在计量机构上等原因而造成的计量机构的计量值与实际排出的物品的重量值不同的情况下，也能进行适当的修正。

附图说明

图1是表示根据本发明的实施方式的计量装置的概况的框图。

图2是对根据本发明的实施方式的计量装置中的修正值的设定进行说明的图。

附图标记说明

1、计量装置

2、计量机构

3、组合运算机构

4、包装机构

5、搬送机构

6、重量确认机构

7、分选机构

8、修正值运算机构

9、修正值输入机构

G、物品

P、包装制品

W_L、下限值

W_T、目标值

W_U、上限值

W_X、计量重量值

W_μ、平均重量值

α、修正值

σ、标准偏差

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示根据本发明的实施方式的计量装置的概况的框图，该图中的空心箭头表示物品及将物品包装后的包装制品的流动。图2是对根据本发明的实施方式的计量装置中的修正值的计算进行说明的图。

(计量装置1)

根据本实施方式的计量装置(图1)是用于定量计量物品G的装置，具有：多个计量机构2、组合运算机构3、包装机构4、搬送机构5、和重量确认机构6。多个计量机构2对物品G进行计量。组合运算机构3对计量机构2的计量结果进行组合运算。另外，组合运算机构3选择接近目标值W_T的组合，然后从相应的计量机构2排出该组合的物品G。所述目标值W_T是在规定重量范围(下限值W_L～上限值W_U)内的、且由该规定重量范围的下限值W_L加上修正值α后而得到的值。包装机构4对从计量机构2排出的上述组合的物品G进行包装从而制造包装制品。搬送机构5搬送由包装机构4制造的包装制品P。重量确认机构6对由搬送机构5搬送来的包装制品P的重量进行确认。此外，所述规定重量范围W_L～W_U是关于包装制品P的净含量的允许重量范围。

另外，计量装置1还具有分选机构7。分选机构7基于重量确认机构6的确认结果，将包装制品P分选为：其净含量在规定重量范围W_L～W_U内的适量品及在规定重量范围W_L～W_U之外的过轻品或超重品。

另外，计量装置1具有修正值运算机构8与修正值输入机构9。修正值运算机构8基于重量确认机构6的确认结果，算出修正值α。修正值输入机构9将由修正值运算机构8算出的修正值α输入到组合运算机构3。由此，计量装置1能够随时修正目标值W_T。

另外，计量装置1具有修正值设定机构10。修正值设定机构10能够设定希望的运转率与成品率。此外，修正值设定机构10给修正值运算机构8发送指示信号，使其算出满足上述设定的运转率及成品率的修正值。

(计量机构2)

计量机构2是具有重量传感器的计量料斗。计量机构2对从上部开口接收的物品G进行重量计量并输出计量信号。另外，计量机构2基于来自组合运算机构3的排出信号，打开封闭下部开口的门从而排出物品G。计量机构2设置有多个，从上游工序搬送来的小零食等物品被分散提供给各计量机构2。

(组合运算机构3)

组合运算机构3对从多个计量机构2输出的计量信号进行组合运算，选择合计重量最接近目标值W_T的物品G的组合。如上所述，目标值W_T是落在规定重量范围W_L～W_U内的、且由下限值W_L加上修正值α后而得到的值。修正值α由修正值运算机构8算出，然后通过修正值输入机构9输入而设定。另外，组合运算机构3对被组合选择的计量机构2输出排出信号，以使该计量机构所保持的物品G排出。另外，在不存在落在规定重量范围W_L～W_U内的组合的情况下，作为误循环(ミスサイクル)，计量机构2内的物品G被强制排出。因此，定量计量被暂时停止，运转率下降。

(包装机构4)

包装机构4是制袋包装机。包装机构4将成形为筒型的薄膜的下端部及侧部密封从而形成袋。然后，包装机构4使该袋接收被组合选择的、从多个计量机构2排出的物品G。最后，包装机构4将薄膜的上端部密封。由此，包装机构4制造出包装了物品G的包装制品P。

(搬送机构5)

搬送机构5是带式传输机。搬送机构5接收由包装机构4制造出的包装制品P。另外，搬送机构5向重量确认机构6搬送包装制品P。重量确认机构6配置在计量机构2及包装机构4的下游。另外，也可以代替带式传输机，而采用使包装制品P从上方向下方滑落的滑槽。

(重量确认机构6)

重量确认机构6是重量检测器。重量确认机构6设置在计量机构2的下游。另外，重量确认机构6对从计量机构2排出的物品G(更具体而言，为包装制品P)进行重量计量，对其重量是否适当进行判定。具体而言，确认从包装制品P除去相当于包装材料的重量(皮重)所得到的净含量是否落在上述的规定重量范围W_L～W_U内。重量确认机构6的确认结果，除了作为分选信号输出给分选机构7之外，还作为重量检测信号输出给修正值运算机构8。

(分选机构7)

分选机构7基于重量确认机构6的确认结果，将从重量确认机构6排出的包装制品P分选为适量品，过轻品或超重品。适量品被搬送至进行装箱等的下游工序，过轻品或超重品被排出到生产工序之外。

(修正值运算机构8)

修正值运算机构8基于重量确认机构6的确认结果(即重量检测信号)，算出满足规定的运转率和成品率的修正值α，确定组合运算机构3进行组合选择的目标值W_T(＝W_L+α)。修正值运算机构8对修正值α的计算按照以下方式进行。首先，修正值运算机构8算出重量确认机构6的计量重量值W_X与此时已计量出的包装制品P的平均重量值W_μ之间的计量差δ。然后，修正值运算机构8基于计量差δ和此时的计量差分布的方差σ²，算出新的方差σ²。这样，修正值运算机构8将从新的方差σ²得到的标准偏差σ乘C(C：常数)后算出Cσ、并将其作为新的修正值α，输出给修正值输入机构9。

(修正值输入机构9)

修正值输入机构9将由修正值运算机构8算出的修正值α设定为修正值并输入到组合运算机构3。由此，下限值W_L加上修正值α后的W_L+α成为组合运算的目标值W_T。

(修正值设定机构10)

修正值设定机构10使操作人员能够设定规定的运转率与成品率。另外，修正值设定机构10向修正值运算机构8发送指示信号，使其算出能够达到该被设定的规定的运转率与成品率的修正值α。

(计量装置1的动作)

下面对上述计量装置1的物品G的组合计量、包装及重量确认进行说明。首先，将从上游工序搬送来的物品G分散供给到多个计量机构2，各计量机构2进行重量计量。接着，接收了各计量机构2的计量信号的组合运算机构3，选择与目标值W_T接近的组合，并向对应于该组合的计量机构2发送排出信号，其中所述目标值W_T为在规定重量范围W_L～W_U内的、并且由下限值W_L加上修正值α后所得到的值。对应于该组合的计量机构2响应排出信号而排出其所保持的物品G。包装机构4将排出的物品G集中包装，制造包装制品P。

使用搬送机构5将包装制品P向下游搬送，搬入至重量确认机构6。重量确认机构6对包装制品P进行重量计量，并向修正值运算机构8发送重量检测信号。另外，重量确认机构6确认包装制品P的净含量是否落在规定重量范围W_L～W_U内，并输出对应于该确认结果的分选信号。分选机构7根据所述分选信号，将规定重量范围W_L～W_U内的适量品搬送至下游工序，将不在规定重量范围W_L～W_U内的过轻品或超重品排出工序之外。修正值运算机构8基于所接收的重量检测信号而算出修正值α。修正值输入机构9对组合运算机构3设定修正值α。

(修正值α的算出)

在上述计量差δ为如图2的下部所示的正态分布的情况下，包含在以平均重量值W_μ为中心值的W_μ±Cσ范围内的计量数据的比例，在理论上唯一确定。例如，在使C＝3的情况下，理论上包含在W_μ±3σ范围内的计量数据的比例为99.73％。因此，如图2的上部所示，若使修正值α＝3σ从而设定目标值W_T(＝W_L+3σ)，那么组合计量值不足下限值W_L、而被强制排出的物品G的比例大致为0.14[≈(100-99.73)/2]，运转率为99.86％。相反地，当预先设定运转率时，常数C由正态分布曲线唯一地确定，因此与其相应的修正值α(＝Cσ)能自动算出。

另外，在预先设定成品率[＝W_L/(W_L+C_σ)×100]时，常数C唯一地确定，由此能自动算出修正值α。由于以上所述，通过使用修正值设定机构10设定规定的运转率和成品率，能够算出达到该规定的运转率和成品率的修正值α。例如在从上游工序供给的物品G的平均单个物品重量变动的情况下，一般地，标准偏差σ也变动(例如若平均单个物品重量变大，一般地，标准偏差也变大)，这时常数也相应地改变，由此能够求出适当的修正值α。

但是，在物品G为咸烹海味之类的粘着物而附着在计量机构2的情况下，从被组合选择的计量机构2实际排出的物品G的重量值与组合运算机构3的计量值相比当然有变小的可能性。不过，在本计量装置1中，修正值α基于设置在计量机构2的下游的重量确认机构6的确认结果而算出，因此，能够防止被组合运算出的物品虽然在规定重量范围W_L～W_U内但是将其制作成包装制品时却分量不足(过轻品)的情况。换而言之，即使由于物品G的特性等情况，造成组合运算机构3的计量值与实际排出的或所包装的物品的计量值之间产生差异，也能够不受影响地算出合适的修正值α，而不必对其进行任何特别的处理。

(根据上述实施方式的计量装置1的特征)

由于上面所述，根据上述实施方式的计量装置1具有下述特征。

第一，根据上述实施方式的计量装置1是以多个计量机构2和组合运算机构3进行定量计量的计量装置。组合运算机构3对多个计量机构2的计量结果进行组合运算，选择与目标值W_T最接近的组合并使其排出，其中所述目标值W_T为在规定重量范围W_L～W_U内并且由下限值W_L加上修正值α后得到的值。另外，计量装置1具有下述特征，其包括：重量确认机构6、修正值运算机构8、修正值输入机构9。重量确认机构6配置在计量机构2的下游，确认从对应于上述组合的计量机构2排出的物品G的重量。修正值运算机构8基于重量确认机构6的确认结果，算出修正值α。修正值输入机构9将修正值α输入给组合运算机构3。

基于位于用来定量计量的计量机构2的下游的重量确认机构6的确认结果，对定量计量的目标值W_T进行修正，因此，即使在因物品附着在计量机构2上等的影响下计量机构2的计量值与实际从计量机构2排出的物品G的重量值不同的情况下，也能够进行适当的修正，从而避免运转率实质上的下降。

第二，修正值运算机构8具有下述特征，其根据来自修正值设定机构10的设定，算出满足规定的运转率和成品率的修正值α。因此，在制品出货非常紧急等必须确保高运转率的情况下，或反过来即使运转率稍有下降也必须确保高成品率等情况下，能够适应当时的情况实现生产效率的提高。

第三，根据上述实施方式的计量装置1具有下述特征，其包括包装机构4与分选机构7。包装机构4将从计量机构2排出的物品G进行包装从而制造包装制品P。分选机构7基于重量确认机构6的确认结果，对包装制品P进行分选。因为在包装后进行重量确认，所以能够可靠地防止从组合运算直至包装之间所出现的一些情形而造成的过轻品或超重品出货。另外，重量确认机构6被用于根据包装制品的重量而进行的分选中，由于没有设置用于计算修正值的专用机构，因此，能够使装置成本低。

除上述之外，本发明的计量装置并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，可以进行种种变更。

Claims

1.一种计量装置，其特征在于，具有：

多个计量机构，其对物品进行计量；

组合运算机构，其对由所述计量机构得到的计量结果进行组合运算，选择与目标值接近的所述物品的组合，使所述物品从所述计量机构排出，其中所述目标值为在规定重量范围内的值的下限值加上修正值而得到的值；

重量确认机构，其配置在所述计量机构的下游，计量从所述计量机构排出的所述物品的重量并作为重量检测信号发送；

修正值运算机构，其基于从所述重量确认机构接收到的所述重量检测信号，算出所述修正值；

修正值输入机构，其将所述算出的修正值输入给组合运算机构；和

修正值设定机构，其使操作人员能够设定规定的运转率与成品率，该修正值设定机构向所述修正值运算机构发送指示信号，使其算出能够达到该被设定的规定的运转率与成品率的所述修正值，

在所述修正值运算机构中，算出利用所述重量确认机构检测出的计量重量值和此时已计量出的所述物品的平均重量值之间的计量差，

基于所述计量差和此时的计量差分布的方差，算出新的方差，将从所述新的方差得到的标准偏差乘以规定倍数的值作为满足规定的运转率和成品率的新的修正值算出。

2.如权利要求1所述的计量装置，其特征在于，还具有：

包装机构，其对从所述计量机构排出的物品进行包装从而制造包装制品；和

分选机构，其基于由所述重量确认机构得到的确认结果，分选所述包装制品。