DE69317852T2

DE69317852T2 - Teilmengenwaagen mit Taraberücksichtigungen einer verpackten Ware.

Info

Publication number: DE69317852T2
Application number: DE69317852T
Authority: DE
Inventors: Keiko Sakaeda
Original assignee: Ishida Scales Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Ishida Scales Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1992-05-15
Filing date: 1993-05-12
Publication date: 1998-08-20
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: JP3088751B2; WO1993023724A1; EP0597116A1; EP0597116B1; DE69317852D1; EP0597116A4; US5596179A

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf Teilmengenwagen, die eine Vielzahl an Produkten einschließlich ihrer Taragewichte wiegen und eine optimale Kombination auswählen, so daß die Summe der Nettogewichte der ausgewählten Produkte einem vorgegebenen Sollgewicht am nächsten kommt.
Es waren Teilmengenwagen (wie beispielsweise in der japanischen U 4-36428 offenbart) bekannt, die viele Gewichtserfassungseinheiten zum Wiegen von Produkten, die einen oder mehrere Artikel wie Lachsscheiben aufweisen, haben und die dazu angepaßt sind, eine Vielzahl dieser Gewichtserfassungsvorrichtungen zu kombinieren, so daß das Gesamtgewicht, das durch diese erfaßt wird, einem gegebenen Sollgewichtswert am nächsten kommt. Die Produkte von der ausgewählten Vielzahl an Gewichtserfassungseinheiten werden beispielsweise in eine Schachtel zum Verschiffen eingelegt.
In dem Eall von bereits verpackten Produkten beinhaltet das Gesamtgewicht, das durch eine solche Wägemaschine erhalten wird, die Taragewichte. Wenn die verpackten Produkte zum Beispiel vakuumverpackte Lachsscheiben sind, können die Taragewichte groß genug sein, um nicht vernachlässigbar zu sein. Somit müssen die Taragewichte abgezogen werden und die Nettogewichte der Produkte müssen genau erhalten werden, wenn eine große Anzahl vqn bereits verpackten Produkten in eine Schachtel für Handelszwecke gelegt werden. Wägemaschinen aus dem Stand der Technik konnten eine Situation wie diese nicht bewältigen, weil die Nettogewichte nicht ermittelt werden konnten.
In Anbetracht des oben gesagten ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Teilmengenwaage zu schaffen, die die Taragewichte abzieht und somit eine Kombination an Produkten erhalten kann, so daß sich deren Gesamtgewichte ohne deren Taragewichte einem gegebenen Sollgewichtswert nähern, sogar in dem Fall, in dem die Produkte bereits verpackt sind.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Teilmengenwaage zu schaffen, die in der Lage ist, den Fehler aufgrund der Taragewichte zu reduzieren, sogar in Situationen, in denen Schwankungen in der Anzahl der durch die einzelnen Gewichtserfassungseinheiten oder der Gesamtanzahl der letztendlich in eine Schachtel zu legenden Produkte schwankt.

Zusammenfassung der Erfindung,

Eine Teilmengenwaage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, mit dem die erste der vorbenannten Aufgaben erreicht werden kann, kann dadurch gekennzeichnet sein, daß sie viele Gewichtserfassungseinheiten jeweils zum Messen des Bruttogewichts von einem oder mehreren verpackten Produkten aufweist, eine Subtraktionsvorrichtung zum Abziehen der Taragewichte von den gemessenen Bruttogewichten, um dadurch Nettogewichte zu erhalten, und eine Kombinationsberechnungsvorrichtung zum Kombinieren einer Vielzahl dieser Gewichtserfassungseinheiten und Auswählen einer optimalen Kombination von diesen, so daß die Summe der Nettogewichte, die dadurch gemessen werden, gleich ist oder einem gegebenen Sollgewichtswert am nächsten kommt. Mit einem so konstruierten Gerät kann eine Kombination von bereits verpackten Produkten, deren Bruttogewichte durch die Erfassungseinheiten erfaßt wurden, so erhalten werden, daß die Summe der Nettogewichte der kombinierten Produkte mit den davon abgezogenen Taragewichten einem Sollwert gleich ist oder am nächsten kommt. Somit ermöglicht es die vorliegende Erfindung, eingeschachtelte Produkte auf der Grundlage ihrer Nettogewichte zu verkaufen und kaufen, sogar für den Fall, wo zum Beispiel die Schachtel eine Vielzahl an bereits verpackten Produkten enthält.
Eine Wägevorrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung kann dadurch gekennzeichnet sein, daß sie viele Gewichtserfassungseinheiten jeweils zum Messen des Bruttogewichtes von einem oder mehreren verpackten Produkten aufweist, eine Sollbruttogewichtsfestlegevorrichtung zum Festlegen eines Sollbruttogewichts einschließlich der Summe der Taragewichte für die kombinierten Produkte, ebenso wie ein Sollgewicht, das die Summe der Nettogewichte der Produkte darstellt, und eine Kombinationsberechnungsvorrichtung zum Kombinieren einer Vielzahl der Gewichtserfassungseinheiten, um die Summe der dadurch gemessenen Bruttogewichte zu erhalten und zum Auswählen einer bestimmten Kombination, die eine Summe ergeben würde, die gleich oder am nächsten zu einem Sollbruttogewicht ist. Wenn die so konstruierte Wägevorrichtung verwendet wird, um verpackte Produkte zu kombinieren, deren Bruttogewichte durch eine Vielzahl der Gewichtserfassungseinheiten gemessen wurden, wird die Kombination so ausgewählt, daß die Summe dieser Bruttogewichte nahe an das Solibruttogewicht einschließlich der Taragewichte kommt. In diesem Fall kommt die Summe der Nettogewiche der Produkte nahe an das Sollnettogewicht, wenn die verpackten Produkte von der ausgewählten Kombination in eine Schachtel gelegt werden.
Eine andere Kombinationswaage, mit der die zweite der vorstehend erwähnten Aufgaben erreicht werden kann, kann dadurch gekennzeichnet sein, daß sie nicht nur viele Gewichtserfassungseinheiten zum jeweiligen Messen des Bruttogewichts von einem oder mehreren verpackten Produkten aufweist, Subtraktionsvorrichtungen zum Abziehen der Taragewichte von den gemessenen Bruttogewichten, um dadurch die Nettogewichte zu erhalten, und eine Kombinationsberechnungsvorrichtung zum Kombinieren einer Vielzahl dieser Gewichtserfassungseinheiten und zum Auswählen einer optimalen Kombination, so daß die Summe der Nettogewichte, die dadurch gemessen werden, gleich oder am nächsten zu einem gegebenen Sollgewichtswert kommen, sondern auch eine Vielzahl an Bestimmungsvorrichtungen zur Bestimmung der Anzahl der Produkte, die durch jede der Gewichtserfassungseinheiten gemessen wurde, von denen dadurch das Bruttogewicht erfaßt wurde. Die vorstehend erwähnten Subtraktionsvorrichtungen sind jeweils dazu angepaßt, ein Taragewicht von dem erfaßten Bruttogewicht in Abhängigkeit von der Anzahl der Produkte, die durch diese Anzahl an Bestimmungsvorrichtungen bestimmt wurden, abzuziehen. Mit einem so konstruierten Gerät können Fehler aufgrund der Taragewichte reduziert werden und das Nettogewicht eines Produkts kann genau erhalten werden, sogar wenn Schwankungen in der Anzahl der Produkte, die durch die einzelnen Gewichtserfassungseinheiten vorliegen, oder in der Anzahl an Produkten, die letztendlich eingeschachtelt sind, bestehen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Grundprinzipien der Erfindung zu erläutern. In den Zeichnungen ist:
Fig. 1 eine diagonale Ansicht einer Teilmengenwaage mit einer Taragewichtssubtraktionsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung;
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Steuerungsgerätes für die Waage aus Fig. 1;
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Steuerungsgerätes für eine andere Teilmengenwaage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Steuerungsgerätes für noch eine weitere Teilmengenwaage gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Steuerungsgerätes für noch eine andere Teilmengenwaage gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 6 eine Draufsicht einer noch weiteren anderen Teilmengenwaage gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 7 eine Schnittansicht entlang einer Linie VII-VII aus Fig. 6;
Fig. 8 ein Blockschaltbild eines Steuerungsgerätes für die Waage aus den Fig. 6 und 7;
Fig. 9 eine schematische Seitenansicht einer noch anderen Teilmengenwaage gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 10 ein Blockschaltbild eines Steuerungsgerätes für die Waage aus Fig. 9; und
Fig. 11 ein Diagramm zum Darstellen des Prozesses durch die Anzahl-Bestimmungsvorrichtung der Waage aus den Fig. 9 und 10.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Fig. 1 zeigt eine Teilmengenwaage mit einer Taragewichtssubtraktionsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, die eine Vielzahl an (wie hier 16) Zuführfördervorrichtungen 1 hat, die parallel angeordnet sind und ebensoviele Wiegefördervorrichtungen 2, die parallel zueinander und jeweils auf der stromabwärtigen Seite der entsprechenden Zuführfördervorrichtungen 1 angeordnet sind. Jede der Zuführfördervorrichtungen 1 dient dazu, ein verpacktes Produkt M einzeln zu der entsprechenden Wiegefördervorrichtung 2 zum Abwiegen zu transportieren. Jede der Wiegefördervorrichtungen 2 ist von einem bekannten Typ, der mit einem Förderriemen ausgebildet ist, der von einer Meßdose getragen wird, die als Gewichtserfassungseinheit dient und dazu dient, das verpackte Produkt M sukzessive zu wiegen, das von der entsprechenden Zuführfördervorrichtung empfangen wird, während es durch den Förderriemen transportiert wird oder stationär bleibt.
Auf der stromabwärtigen Seite der Wiegefördervorrichtungen 2 sind eine Sammelfördervorrichtung 3 zum Sammeln der von den Wiegefördervorrichtungen 2 ausgeworfenen Produkte M und zum Transportieren dieser in eine Richtung D2 senkrecht zur Transportrichtung D1 durch die Wiegefördervorrichtungen 2, und eine Auswurfrutsche 4 zum Auswerfen der durch die Sammelfördervorrichtung 3 transportierten Produkte M anwesend. Die Funktionen dieser Zuführ-, Wiege- und Sammelfördervorrichtungen 1, 2 und 3 werden durch ein Steuergerät 10 gesteuert, das mit einer Steuerungsschalttafel 10a versehen ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist das Steuergerät 10 mit Subtraktionsvorrichtungen 13 versehen, die jeweils einer Meßdose 11 entsprechen, die mit einer unterschiedlichen der Wiegefördervorrichtungen 2 in Verbindung steht und dazu dient, das Taragewicht für jedes Produkt von dessen gemessenen Bruttogewicht abzuziehen, um dessen Nettogewicht zu erhalten. Das Steuergerät 10 umfaßt ferner eine Kombinationsberechnungsvorrichtung 14 zum Kombinieren einer Vielzahl der Meßdosen 11 und zum Auswählen einer Kombination entsprechend einem Gesamtnettogewicht, das gleich oder einem Sollgewicht am nächsten kommt.
Das vorstehend erwähnte Taragewicht wird vorbereitend eingegeben und in der Subtraktionsvorrichtung 13 als ein feststehender Wert für jede Art von Produkten gespeichert.
Das Sollgewicht und die Anzahl in der Kombination werden vorbereitend in die Kombinationsberechnungsvorrichtung 14 eingegeben und darin gespeichert. Die Anzahl, die kombiniert werden soll, muß jedoch nicht speziell eingegeben werden. In einem solchen Fall kann die Anzahl an Meßdosen 11, die kombiniert werden sollen, das heißt die Anzahl an Produkten M, die ausgewählt und in eine Schachtel gelegt werden sollen, variabel sein.
Als nächstes werden die Funktionen der oben beschriebenen Konstruktion erläutert. Unter Rückverweisung auf Fig. 1 plaziert ein Bedienungspersonal sukzessive verpackte Produkte M wie vakuumverpackte Lachsscheiben eine nach der anderen auf jede der sechzehn Zuführfördervorrichtungen 1. Es gibt Schwankungen bei den Gewichten dieser Produkte M beispielsweise in dem Bereich von 250-350 Gramm. Diese Produkte M werden von den Zuführfördervorrichtungen 1 auf die Wiegefördervorrichtungen 2 transferiert und jede der Wiegefördervorrichtung 2 wird gestoppt, wenn das Produkt M darauf an eine Position annähernd zu ihrer Mitte gelangt.
Unter dieser Bedingung wird das Bruttogewicht W des Produkts M durch die Meßdose 11 entsprechend der Wiegefördervorrichtung 2 erfaßt und ein Bruttogewichtssignal w wird ausgegeben. Die entsprechende Subtraktionsvorrichtung 13 subtrahiert infolge des Empfangs dieses Bruttogewichtessignals w von der Meßdose 11 davon das Taragewicht t für das Produkt, und erhält dessen Nettogewicht WT (=W-T) und gibt ein Nettogewichtssignal wt aus. Das Taragewicht t wird auf einen festgelegten Wert festgesetzt, wie 209, unabhängig von dem Bruttogewicht W.
Die Kcmbinationsberechnungsvorrichtung 14 kombinier eine Vielzahl an (sagen wir 10) Nettogewichtssignalen wt, wählt diejenigen der Meßdosen 11 aus, so daß die Summe ΣWT deren Nettogewichte WT gleich oder größer als und am nächsten zu einem gegebenen Sollwert ist, wie 3kg, und gibt ein Antriebssignal d an die Wiegefördervorrichtungen 2 aus, die mit den ausgewählten Meßdosen 11 in Verbindung stehen. Nur diejenigen der Wiegefördervorrichtungen 2, die das Antriebssignal d erhalten, werden angetrieben und geben die Produkte N darauf auf die Samelfördervorrichtung 3 ab, die dazu dient, die Produkte M zu sammeln und diese zur Auswurfrutsche 4 zu liefern. Die Produkte M werden durch die Auswurfrutsche 4 geführt, in eine Schachtel B geworfen, die unterhalb der Auswurfrutsche 4 plaziert ist, und darin durch ein Bedienungspersonal verpackt.
Synchron mit dem Antrieb der ausgewählten Wiegefördervorrichtungen 2 werden die entsprechenden Zuführfördervorrichtungen 1 angetrieben, so daß die Produkte M darauf auf diese Wiegefördervorrichtungen 2 transportiert werden, und der nächste Zyklus der Kombinationsberechnung wird ausgeführt. Neue Produkte M werden auf die leeren Zuführfördervorrichtungen 1 plaziert. Wenn eine automatische Verteilvorichtung einer bekannten Art (wie sie in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung U 4-36428) verwendet wird, kann dieser Vorgang des Plazierens neuer Produkte M auf die Zuführfördervorrichtungen 1 automatisiert werden.
Diese Serien an Arbeitsschritten, wie sie vorstehend beschrieben wurden, wird wiederholt, um die Summe ΣWT der Nettogewichte WT der Produkte M (ausschließlich der Taragewichte t) festzulegen, daß sie gleich oder nahe an einem gegebenen Sollwert sind. Wenn eine ausgewählte Vielzahl verpackter Produkte in einer Schachtel verpackt werden, ist die Summe ΣWT derer Nettogewichte WT nahe dem Sollnettogewicht und die eingeschachtelten Produkte können auf der Grundlage ihrer Nettogewichte verkauft und gekauft werden.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das vorstehend beschrieben wurde, ist eine Subtraktionsvorrichtung 13 für jede Meßdose 11 entsprechend einer Wiegefördervorrichtung vorgesehen. Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in Fig. 3 gezeigt ist, unterscheidet sich dadurch, daß nur eine Subtraktionsvorrichtung 13A da ist, die dazu dient, die Summe Σt der Taragewichte t der kombinierten Produkte M von der Summe ΣW an kombinierten Bruttogewichten W, die durch die Meßdose 11 erfaßt wurden, zu subtrahieren. Hier wird die Summe Σt durch gemeinsames Multiplizieren der Anzahl n (vorbereitend festgelegt, sagen wir auf 10) der Produkte M, die kombiniert werden sollen, und der vorbereitend bekannte Wert des Taragewichts t erhalten. Somit wird die Summe ΣWT der Nettogewichte WT durch die Subtraktion ΣW - Σt erhalten und die Kombinationsberechnung wird durch diese Kombinationsberechnungsvorrichtung 14 auf der Grundlage der somit erhaltenen Summe ΣWT ausgeführt.
Wenn es gestattet ist, daß die Anzahl N, die in der Kombinationsberechnung kombiniert werden soll, in diesem zweiten Ausführungsbeispiel variieren darf, wird ein Kombinationsanzahlssignal n, das für die Kombinationsanzahl N steht, von der Kombinationsberechnungsvorrichtung 14 in die Subtraktionsvorrichtung 13A eingegeben, und die Summe Σt der Taragewichte t, die der Kombinationsanzahl N entspricht, wird von der Subtraktionsvorrichtung 13A zurück in die Kombinationsberechnungsvorrichtung 14 eingegeben.
Gemäß den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die oben beschrieben wurden, wurde das Taragewicht t als eine Konstante unabhängig von dem Bruttogewicht W der einzelnen Produkte M behandelt. Es kann jedoch Situationen geben, wo die Variationen des Taragewichts t in Abhängigkeit von der Art der Produkte M groß und nicht vernachlässigbar sind. In einer solchen Situation ist es vorzuziehen, wie schematisch in Fig. 4 gezeigt ist, die ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, die Werte der
Taragewichte t(W), die als eine Funktion des Bruttogewichts W variabel sind, in einer Speichervorrichtung der Subtraktionsvorrichtung 13B zu speichern. Wenn durch eine Meßdose 11 ein Bruttogewicht W erfaßt wird, wird das Taragewicht t(W), das diesem erfaßten Gewicht W entspricht, von dem Bruttogewicht abgezogen, um das Nettogewicht WT des abgewogenen Produkts zu erzielen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel können die Nettogewichte der Produkte genauer erhalten werden.
Fig. 5 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das durch eine Soll-Gesamtgewichts (einschließlich Tara)- Feststellvorrichtung 16 anstelle der Subtraktionsvorrichtung 13A aus Fig. 3 gekennzeichnet ist. Diese Soll-Gesamtgewichts (einschließlich Tara)-Feststellvorrichtung 16 dient dazu, ein Soll-Gesamtgewicht W&sub0; festzulegen durch Addieren der Summe Σt der Taragewichte der Produkte, die kombiniert werden sollen, zu dem Sollwert für die Summe ΣWT der Nettogewichte ΣT der Produkte M. Die Kombinationsberechnungsvorrichtung 14 dient dazu, Kombinationen aus einer Vielzahl der Meßdosen 11 durchzuführen, um die Summe ΣW ihrer Bruttogewichte W zu erhalten, eine Kombination der Meßdosen 11 auszuwählen, die einen Wert schaffen, der gleich oder am nächsten zu einem gegebenen Soll-Gesamtgewicht (einschließlich Tara) W&sub0; ist und ein Antriebssignal d an die Gewichtsfördervorrichtungen 2 auszugeben, entsprechend der ausgewählten Meßdosen 11. Auf diese Art und Weise ist die Summe ΣWT der Nettogewichte WT der Produkte M (mit den Taragewichten t abgezogen) gleich oder am nächsten zu dem Soll-Nettogewichtswert W&sub0; - Σt.
Fig. 6 ist eine Draufsicht eines fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, das an eine Teilmengenwaage angepaßt ist, zum Auswählen von zum Beispiel einer speifischen Anzahl (so wie drei) von jeweils einer Vielzahl an unterschiedlichen Arten an Artikeln, die in kleine Beutel verpackt sind, wie vier unterschiedlich schmeckende, verpackte Kartoffelchips MA, MB, MC und MD, und zum Einlegen dieser ausgewählten zwölf kleinen Beutel zusammen in einen großen Beutel. Zum Transportieren dieser vier unterschiedlichen Typen an Produkten MA-MD sind vier Transportfördervorrichtungen 21 vorgesehen, und, wie in Fig. 7 gezeigt ist, ist eine konisch geformte Streuzuführung 22 unterhalb der Transportfördervorrichtungen 21 vorgesehen. Viele (so wie 16) Vibrationsfördervorrichtungen 23 sind radial um den Außenumfang der Streuzuführvorrichtung 22 angeordnet. Diese Vibrationszuführvorrichtungen 23 dienen dazu, die Produkte MA-MD radial nach außen zu transportieren, während sie vibrieren, und diese dazu zu bringen, diese durch einzelne damit verbundene Pooltrichter 24 in ebensoviele Wiegetrichter 25 hineinfallen zu lassen. Jeder Wiegetrichter 25 ist mit einer der Meßdosen 11 (Gewichtserfassungseinheit) in Verbindung. Jede Meßdose 11 hat eine Kante an einer Basiskonstruktion befestigt und die andere Kante an dem dazugehörigen Wiegetrichter 25 befestigt. Die Meßdosen 11 dienen dazu, die Gewichte der Produkte MA-MD in den Wiegetrichtern 25 zu erfassen. Unterhalb der Wiegetrichter 25 ist eine Sammelauswurfrutsche 27 angeordnet, unter der sich eine Verpackungsmaschine 28 befindet.
Wie besser in der Fig 6 gesehen werden kann, ist diese Teilmengenwaage in vier unterschiedliche Bereiche A, B, C und D in der Richtung ihres Umfangs unterteilt. Die vier unterschiedlichen Arten an Produkten MA-MD werden durch die vier Transportfördervorrichtungen 21 separat in diese vier Bereiche geliefert. Produkte von jeder Art MA, MB, MC oder MD werden in den Wiegetrichtern 25 entsprechend einem der Bereiche A, B, C und D abgewogen. Oberhalb der Verteilungszuführvorrichtungen 22 sind Trennwände 30, um zu gewährleisten, daß die Produkte MA-MD, die durch die Transportfördervorrichtungen 21 darauf geliefert werden, korrekt in den beabsichtigten Bereichen abgelegt werden, ohne miteinander vermischt zu werden.
Das Bezugszeichen 10 bezeichnet ein Steuergerät für die Teilmengenwaage. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist das Steuergerät 10 für diese Teilmengenwaage mit Subtraktionsvorrichtungen 13C zum Subtrahieren eines Taragewichts t von den Bruttogewichten W, die durch die Meßdosen 11 erfaßt wurden, vorgesehen. Da erwartet wird, daß die vier unterschiedlichen Arten an Produkten MA-MD unterschiedliche Taragewichte t haben, sind die Subtraktionsvorrichtungen 13C dazu angepaßt, unterschiedliche Taragewichte tA, tB, tC und tD von den gemessenen Bruttogewichten W abzuziehen, in Abhängigkeit von den Bereichen A, B, C und D, um deren Nettogewichte WT zu erhalten. Obwohl jedes der Produkte MA-MD in einem vorhergehenden Prozeß erzeugt wird, so daß es ein spezifisches Nettogewicht enthält, gibt es für gewöhnlich Schwankungen in deren Nettogewichten. Somit werden diese wieder durch die Meßdosen 11 gewogen und deren Nettogewichte WT werden unter Verwendung der Subtraktionsvorrichtungen 13C ermittelt, um davon die Taragewichte tA, tB, tC und tD abzuziehen.
Die Steuervorrichtung 10 umfaßt ferner eine Anzahl- Begrenzungsvorrichtung 31 zur Begrenzung der Anzahlen von Kombinationen, so daß drei von jeder der vier Arten an verpackten Produkten MA-MD von den entsprechenden Bereichen A, B, C und D ausgewählt werden und eine Kombination von zwölf Produkten hergestellt wird. Durch Befolgen dieser Begrenzungsbedingungen kombiniert die Kombinationsberechnungsvorrichtung 14 zwölf der sechzehn Meßdosen 11, wählt eine Kombination aus, so daß die Summe ΣWT der Nettogewichte WT gleich oder am nächsten zu dem Sollgewicht kommt und gibt ein Antriebssignal d zur Öffnung der Schranken (nicht gezeigt) der Wiegetrichter 25 entsprechend den ausgewählten Meßdosen 11 aus. Wenn dieses Antriebssignal d empfangen wird, werden die Produkte MA-MD nur von den ausgewählten Wiegetrichtern 25 durch die Sammelausfwurfrutsche 27 ausgeworfen und durch die Verpackungsmaschine 28 in einem Beutel verpackt. Wenn das Sollgewicht für die Summe ΣWT zum Beispiel 300 Gramm beträgt, betragen die Nettogewichte WT der Produkte MA-MD annähernd 25 Gramm und schwanken darum herum. Auch durch dieses fünfte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es möglich, die Summe ΣWT der Nettogewichte WT der Produkte M ohne den Taragewichten gleich oder nahe an den gegebenen Sollwert festzusetzen und es können somit Produkte auf der Grundlage ihrer wahren Gewichte verkauft und gekauft werden.
In jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele wird nur ein Produkt M durch jede Meßdose 11 zu einer Zeit gemessen. Fig. 9 zeigt eine Teilmengenwaage, die identisch zu der einen 10 ist, die in Fig. 7 gezeigt ist, mit der Ausnahme, daß nur eine Transportfördervorrichtung 21 und keine Trennwände 30 vorhanden sind. Wenn von einer solchen Teilmengenwaage Gebrauch gemacht wird, wenn das Volumen eines jeden Produktes viel kleiner als die Kapazität der Wiegetrichter 25 ist, können mehr als ein Produkt M zusammen in einem Wiegetrichter 25 aufgenommen werden und zusammen durch eine Meßdose 11 gewogen werden. In einer solchen Situation wird das tatsächliche Gesamttaragewicht (N mal t) unterschiedlich zu der Summe der Taragewichte, die durch die Subtraktionsvorrichtung abgezogen werden, da die Anzahl der Meßdosen 11, die für die Kombination und die Gesamtanzahl N der Produkte M ausgewählt wird, unterschiedlich wird, in Abhängigkeit von der Anzahl der Meßdosen 11, die ausgewählt werden sollen. Mit anderen Worten kann die Summe der Nettogewichte nicht genau erhalten werden.
In Anbetracht des oben genannten ist das sechste Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in Fig. 10 gezeigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß es Anzahl-Prüfvorrichtungen 12 hat, die jeweils einer der Meßdosen 11 entsprechen. Jede der Anzahl an Prüfvorrichtungen 12 ist dazu angepaßt, ein Gewichtssignal w von der dazugehörigen Meßdose 11 zu empfangen, auf der Grundlage dieses Gewichtssignals w die Anzahl N&sub1; der Produkte M, die durch diese Meßdose 11 zusammengewogen werden, zu bestimmen, und ein Anzahlsignal n&sub1;, das für diese Anzahl N&sub1; steht, abzugeben. Diese Bestimmung kann zum Beispiel ausgeführt werden durch Teilen des erfaßten Bruttogewichts W durch ein empirisch vorbestimmtes Durchschnittsgewicht (mit Tara) W&sub1; eines einzelnen Produktes und Abrunden der Ziffern hinter dem Dezimalpunkt, um eine ganze Zahl zu erhalten. Wenn das Durchschnittsgewicht (mit Tara) W&sub1; eines einzelnen Produktes zum Beispiel 300 Gramm beträgt, würde die Verteilung des gemessenen Gewichts W, das durch eine Meßdose 11 erfaßt wird, allgemein wie durch die Gewichtsverteilungskurve WD, die in Fig. 11 gezeigt ist, sein, in der sie eine Normalverteilung um 300 Gramm herum hat, Situationen darstellend, wo nur ein Produkt in dem Wiegetrichter 25 wäre, eine andere Normalverteilung um 600 Gramm herum, Situationen darstellend, wo es zwei Produkte wären, noch eine andere Normalverteilung um 900 Gramm, Situationen darstellend, wo drei Produkte vorhanden wären usw.. Da eine Überlappung zwischen benachbarten Verteilungen entsprechend unterschiedlichen Werten N&sub1; unwahrscheinlich ist, wird die Zahl N&sub1; der Produkte im Wiegetrichter 25 durch das oben beschriebene Abrundungsverfahren genau bestimmt.
Da Taragewichte allgemein viel kleiner als Nettogewichte sind und das Bruttogewicht W eines Produkts relativ nahe an dessen Nettogewicht WT ist, kann der Durchschnittswert WT1 der Nettogewichte WT anstelle des Durchschnittsbruttogewichts (mit Tara) W&sub1; eines einzelnen Produktes verwendet werden, um das gemessene Gesamtbruttogewicht W zu teilen, um die Anzahl an Produkten M durch Abrunden zu erhalten. Bei Bedarf können die vorstehend erwähnten Durchschnittsbrutto- und Nettogewichtswerte W&sub1; und WT1 unter Verwendung einer Lernroutine einer bekannten Art aktualisiert werden.
Jede der Subtraktionsvorrichtungen 13 aus Fig. 10 ist dazu angepaßt, ein Bruttogewichtssignal w und ein Zahlensignal n&sub1; zu empfangen, um ein Nettogewicht WT durch Abziehen eines korrekten Taragewichtes (N&sub1; mal t) von dem Bruttogewicht (mit Tara) W, das durch die entsprechende Meßdose 11 gemessen wurde, wobei N&sub1; die Anzahl an Produkten ist, die durch das Zahlensignal n&sub1; angezeigt ist, zu erhalten, und um ein Netbogewichtssignal wt abzugeben. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Taragewicht behandelt, wie wenn es ein fester Wert ist und wird vorbereitend in einer Speichervorrichtung der Subtraktionsvorrichtung 13 gespeichert.
Die Zahlensignale n&sub1; von den Anzahl-Prüfvorrichtungen 12 werden in einer Vorrichtung 15 zur Zulässige-Kombinations- Überprüfung abgegeben, die dazu angepaßt ist, die Zahlensignale n&sub1; zu empfangen, eine Vielzahl der Meßdosen 11 zu kombinieren, und ein Zulässige-Kombination-Signal an die Kombinationsberechnungsvorrichtung 14 nur abzugeben, wenn die Summe N (= ΣN&sub1;) der Anzahlen N&sub1; an Produkten, die in der Kombination der Meßdosen 11 sind, innerhalb eines bestimmten Bereiches enthalten sind. Wann immer das Zulässige- Kombination-Signal a und die Nettogewichtssignale wt von der Subtraktionsvorrichtung 13 empfangen werden, berechnet die Kombinationsberechnungsvorrichtung 14 die Summen ΣWT der Nettogewichte WT von den erlaubten Kombinationen und wählt die Kombination an Meßdosen 11 entsprechend der Summe ΣWT aus, die gleich oder einem gegebenen Sollwert am nächsten ist.
Als nächstes werden die Operationen eines Serätes gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der oben beschriebenen Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 11 detaillierter erläutert.
Zuerst werden verpackte Produkte M durch die Transportfördervorrichtung 21 transportiert, wie in Fig. 9 gezeigt ist, zu einer Position oberhalb der Mitte der Verteilungszuführvorrichtung 22, um darauf geliefert zu werden. Diese Produkte M werden anschließend von der Verteilungszuführvorrichtung 22 zu den Vibrationszuführvorrichtungen 23 geliefert, die radial um den Außenumfang der Verteilungszuführvorrichtung 22 herum angeordnet sind, und werden über die Pooltrhchter 24 in die Wiegetrichter 25 geworfen. Jeder Wiegetrichter 25 kann eines oder mehrere der Produkte M aufnehmen und jade Meßdose 11 erfaßt das Bruttogewicht W des Produktes (oder der Produkte) M in dem Wiegetrichter 25, der damit verbunden ist. Auf der Grundlage der somit erfaßten Bruttogewichte W berechnen die Anzahl-Überprüfungsvorrichtungen 12, die in Fig. 10 gezeigt sind, die Anzahl N&sub1; des Produktes (oder der Produkte) M, die durch jede der Meßdosen 11 gewogen wurden. Diese Anzahlen N&sub1; und die Bruttogewichte W werden durch die Subtraktionsvorrichtung 13 verwendet, um die Nettogewichte WT für jede Meßdose 11 durch die folgende Formel zu berechnen:
WT = W - N&sub1;t (1)
Die Zulässige-Kombinationsüberprüfungsvorrichtung 15, die in Fig. 10 gezeigt ist, verwendet diese Anzahlen N&sub1;, um zulässige Kombinationen der Meßdosen 11 auszuwählen. Von diesen zulässigen Kombinationen der Meßdosen 11 wählt die Kombinationsberechnungsvorrichtung 14 eine Kombination der Meßdosen 11 aus, deren Summe ΣWT der Nettogewichte WT einen optimalen Wert einnimmt und gibt ein Antriebssignal d zum Öffnen der Schranken (nicht gezeigt) der Wiegetrichter 25 entsprechend der ausgewählten Meßdosen 11 ab. Die Produkte M werden nur von den ausgewählten Wiegetrichtern 25 ausgegeben, die das Antriebssignal d empfangen haben, und die ausgeworfenen Produkte M gehen durch die Sammelausfwurfrutsche 27, um durch die Verpackungsmaschine 28 in einen großen Beutel verpackt zu werden.
Mit einem so betriebenen Gerät wird die Anzahl N&sub1; der Produkte M, die durch jede Meßdose 11 gewogen werden, von dem Bruttogewicht W, das durch jene Meßdose 11 erfaßt wurde, bestimmt, und es wird ein Taragewicht N&sub1;t entsprechend dieser Anzahl N&sub1; abgezogen, wodurch Fehler beseitigt werden, die durch Schwankungen in dem Taragewicht aufgrund von Veränderungen in der Anzahl N&sub1; der gewogenen Produkte M hervorgerufen werden könnten. Somit ist es möglich, Nettogewichte WT von den Meßdosen 11 genau zu erhalten und den Fehler aufgrund des Taras zu minimieren, sogar wenn Schwankungen in den Anzahlen N&sub1; an Produkten M, die durch die einzelnen Meßdosen 11 gewogen werden und/oder in der Gesamtanzahl N (= ZN&sub1;) der Produkte M, die letztendlich in eine Schachtel eingelegt werden, bestehen.
Gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie vorstehend beschrieben wurde, dient die Zulässige- Kombinations-Überprüfungsvorrichtung 15 dazu, nur bestimmte Kombinationen der Meßdosen 11 vorläufig auszuwählen und zuzulassen, die berücksichtigt werden sollen. Somit fällt die Gesamtanzahl N der Produkte M, die letztendlich in eine Schachtel oder einen großen Beutel eingelegt werden, immer in einen speziellen Bereich. Dies bedeutet, daß die Schwankung der Gesamtanzahl N der Produkte M, die in eine Schachtel oder einen großen Beutel gelegt werden, reduziert wird. Die Zulässige-Kombinations-Überprüfungsvorrichtung 15 ist jedoch nicht eine unentbehrliche Komponente gemäß der Erfindung.
Anstelle des Vorsehens einer Subtraktionsvorrichtung 13 entsprechend jeder der Meßdosen 11, wie vorstehend erläutert wurde, kann das Steuergerät 19 so konstruiert sein, wie in Fig. 3 gezeigt ist, mit nur einer Subtraktionsvorrichtung 13A zum Subtrahieren des Taragewichtes Nt entsprechend der Gesamtanzahl N(= ΣN&sub1;) der kombinierten Produkte M von deren Gesamtbruttogewicht ΣW (mit Tara), um dadurch die Summe ΣWT der kombinierten Nettogewichte zu erhalten, so daß die Kombinationsberechnungsvorrichtung 14 eine Kombination auf der Grundlage solcher Gesamtnettogewichte ΣWT auswählen wird.
Obwohl in dem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung angenommen wurde, daß das Taragewicht t eines jedes Produktes M dasselbe war, unabhängig von dessen Bruttogewicht W, kann das Steuergerät 10 so konstruiert sein&sub1; wie in Fig. 4 gezeigt ist, so daß das Taragewicht t, das in der Subtraktionsvorrichtung 13B gespeichert ist, gemäß dem Bruttogewicht W eines jeden Produkts M variiert werden kann. Nettogewichte WT können auf diese Art und Weise genauer erhalten werden.
Es ist beabsichtigt, diese Erfindung in Verbindung mit Wägegeräten zur Abwägung von einer Vielzahl an verpackten Produkten zu verwenden, wobei einige dieser so ausgewählt werden, daß deren gesamtes Nettogewicht in Anbetracht eines gegebenen Sollgewichtes akzeptierbar wird, und wobei diese in eine Schachtel oder einen großen Beutel eingelegt werden. Das Wägegerät kann von einem kreisförmigen Typ sein, der viele Wiegetrichter auf dem Umfang eines Kreises angeordnet hat, von einem linearen Typ, der viele Wiegetrichter linear angeordnet hat, oder von einem parallelen Typ, der viele Wiegefördervorrichtungen hat, die parallel zueinander angeordnet sind. Diese können auch vom halbautomatischen Typ sein, der verpackte Produkte benötigt, die manuell auf die Wägefördervorrichtungen oder in die Wiegetrichter geliefert werden müssen, wobei jedoch das Wiegen automatisch ausgeführt wird, oder von einem vollautomatischen Typ, der die gesamten Anlieferungs- und Wiegeoperationen automatisch ausführt.

Claims

1. Eine Kombinationswaage, die folgendes aufweist:

eine größere Mehrzahl von Gewichtserfassungsvorrichtungen (11), wobei jede zum wiegen und dadurch zum Erfassen des Bruttogewichts (W) von einem oder mehreren verpackten Produkten (M) dient;

eine Subtraktionsvorrichtung (13) zum Subtrahieren eines Taragewichts (t) von dem erfaßten Bruttogewicht (W), und wobei dadurch das Nettogewicht (WT) von einem oder mehreren verpackten Produkten (M) erhalten wird; und eine Teilmengenberechnugsvorrichtung (14) zur Kombination einer geringeren Mehrzahl von Gewichtserfassungsvorrichtungen (11) und Auswählen einer optimalen Kombination von Gewichtserfassungsvorrichtungen (11) durch Berechnung des Gesamtbetrages (ΣWT) der Nettogewichte (WT), die durch die kombinierte geringere Mehrzahl an Gewichtserfassungsvorrichtungen (11) erfaßt wurde, wobei die optimale Kombination dem Gesamtnettogewicht (ΣWT) entspricht, das gleich oder das einem vorgegebenen Soll-Gewichtswert am nähesten kommt.

2. Die Kombinationswaage gemäß Anspruch 1, die eine größere Mehrzahl von Substraktionsvorrichtungen (13) aufweist, von denen jede funktionell mit einer unterschiedlichen der Gewichtserfassungsvorrichtungen (11) verbunden ist.

3. Kombinationswaage gemäß Anspruch 1, wobei die Substraktionsvorrichtung (13) dazu angepaßt ist, das Gesamttaragewicht (Σt) der kombinierten geringeren Mehrzahl an Gewichtserfassungsvorrichtungen (11) von dem Geamtbruttogewicht (ΣW) von der kombinierten geringeren Mehrzahl der Gewichtserfassungsvorrichtungen (11) zu subtrahieren.

4. Kombinationswaage gemäß Anspruch 1, wobei das Taragewicht (t) ein festgelegter Wert, unabhängig von dem Bruttogewicht (W) der Produkte (M), ist.

5. Kombinationswaage gemäß Anspruch 1, wobei das Taragewicht(t) variabel ist, gemäß dem Bruttogewicht (W), das durch die Gewichtserfassungsvorrichtung (11) erfaßt wird.

6. Kombinationswaage gemäß Anspruch 1, desweiteren aufweisend eine Anzahl von Prüfvorrichtungen (12) zur Bestimmung von Zahlen N&sub1; der verpackten Produkte (M), die durch einzelne Gewichtserfassungsvorrichtungen (11) gewogen wurden, in Abhängigkeit von den Bruttogewichten (W), die durch die einzelnen Gewichtserfassungsvorrichtungen (11) erfaßt wurden, wobei das Taragewicht (t) von den Zahlen N&sub1; bestimmt wird.

7. Kombinationswaage gemäß Anspruch 6, des weiteren aufweisend eine Vorrichtung (31) zur Erlaubnis einer Kombinationsprüfung zum Ausschließen von Kombinationen der Gewichtserfassungsvorrichtungen (11) für die die Gesamtheit (N) der Zahlen N&sub1; nicht in einem spezifizierten Bereich liegt.

8. Kombinationswaage gemäß Anspruch 6, wobei die Zahlprüfvorrichtung (12) die Zahlen N&sub1; durch Teilen der Bruttogewichte (W), die durch die Gewichtserfassungsvorrichtungen (11) erfaßt wurden, durch ein Standardeinheitsbruttogewicht (Wl) der Produkte (M) bestimmt.

9. Kombinationswaage gemäß Anspruch 6, wobei die Zahlprüfvorrichtung (12) die Zahlen N&sub1; durch Teilen der Bruttogewichte (W), die durch die Gewichtserfassungsvorrichtungen (11) erfaßt wurden, durch ein Standardnettoeinheitsgewicht (WT1), ohne das Tara der Produkte (M), erfaßt.

10 Kombinationswaage, aufweisend:

eine größere Mehrzahl an Gewichtserfassungsvorrichtungen (11) zum Abwiegen und dadurch Erfassen des Bruttogewichts (W) von einem oder mehreren verpackten Produkten (M);

eine Soll-Gesamtbruttogewichtsfestsetzvorrichtung (16) zur Festlegung eines Soll-Gesamtwerts der Bruttogewichte (W) von denjenigen der verpackten Produkte (M), die inklusive der Taragewichte (t) der verpackten Produkte (M) kombiniert werden sollen, in Abhängigkeit von einem Soll-Gesamtnettogewicht (ΣWT) der verpackten Produkte (M), die kombiniert werden sollen; und

eine Kombinationsberechnungsvorrichtung (14) zur Kombination einer geringeren Mehrzahl von Gewichtserfassungsvorrichtungen (11), die den Gesamtbetrag (ΣW) der Bruttogewichte (W) von der kombinierten geringeren Mehrzahl der Gewichtserfassungsvorrichtungen (11) erhält, und zum Auswählen einer optimalen Kombination der Gewichtserfassungsvorrichtungen (11), die ein Gesamtgewicht haben, das gleich oder am nähesten zu dem Soll-Gesamtwert der Bruttogewichte (W) inklusive der Taragewichte (t) ist.