JP2008268061A - 組合せ秤 - Google Patents

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Abstract

【課題】 目標重量に近い合計重量を持ち、同時に各物品の重量がほぼ揃っている組合せを効率的に選択する。
【解決手段】 N台の計量器2−1乃至2−Nから制御装置18に供給された物品の計量値を、CPU20が種々に組み合わせて、目標重量と許容上限重量との間に合計重量が存在する全ての組合せを選択する。CPU20は、作成された組合せごとに、当該組合せを構成する各計量値が、どの程度揃っているかを表す揃い度を演算し、演算された各組合せごとの揃い度が高い各組合せを選択する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、組合せ秤に関し、特に、選択された組合せを構成する物品の重量を揃えるものに関する。
上述したような組合せを構成する物品の重量を揃える組合せ秤としては、例えば特許文献1に開示されているようなものがある。この技術では、複数の計量部で物品を計量して得た計量信号を予め定められた個数ずつ組み合わせて複数の組が作成される。これら各組の中から、組を構成している各計量信号が互いに接近しているものを判別する。これによって、予め定めた個数の物品からなり、各物品の重量が接近している組合せを選択することができる。
特許第2761933号公報
販売者が複数の物品を組み合わせた商品を販売する場合、それら組み合わされた物品の合計量量が、その商品に表示されている公称重量を下回ることは許されない。一方、購買者は、上記の商品の合計重量が公称重量であることと同時に、その商品の物品それぞれの重量が揃っていれば、その商品に高い価値を感じる。販売者も、この要求を満たせば、より高い値段で組み合わせた商品を販売することができる。
特許文献1の技術では、上述したように、予め定めた個数の物品からなり、各物品の重量が接近している物品の組合せを得ることができるが、合計重量を公称重量とするような制御は行われていない。特許文献1の技術によって、合計重量を公称重量とするようにするためには、計量部で計量する各物品の重量を、公称重量を予め定めた個数で除算した値に非常に近い値に制限しなければならない。このような制限は、効率的には行えない。
本発明は、目標重量に近い合計重量を持ち、同時に各物品の重量がほぼ揃っている組合せを効率的に選択することができる組合せ秤を提供することを目的とする。
本発明の一態様の組合せ秤は、複数の計量手段を有している。各計量手段は、それに供給された物品の重量を表す計量信号を発生する。なお、物品を計量した後、そのまま物品を計量手段上に載置しておくこともできるし、別の物品収容手段に個別に収容しておくこともできる。組合せ作成手段が、予め定めた目標重量に等しいか近い合計値を持つ前記計量信号の組合せを、複数作成する。これら作成された組合せごとに、当該組合せを構成する各計量信号が、どの程度揃っているかを表す揃い度を揃い度演算手段が演算する。揃い度としては種々のものを使用することができ、例えば組合せごとに、その組合せを構成している各計量信号の最大値と最小値とを検索し、その最大値と最小値との差を揃い度とすることができるし、組合せを構成している各計量信号の平均値に対する各計量信号の偏差を揃い度とすることもできるし、この偏差の二乗値を揃い度として使用することもできる。演算された前記各揃い度を基に、前記作成された各組合せの中から、いずれの組合せを第1の組合せとして選択するか判定手段が判定する。
このように構成された組合せ秤では、予め定めた目標重量に等しいか近い合計重量を持つ各組合せの中から、揃い度を基に1つの組合せを選択しているので、目標重量に近い合計重量を持ち、しかも各物品の重量がほぼ揃っている組合せを、容易に選択することができる。
判定手段は、前記揃い度が高い組合せを第1の組合せとして選択することができる。これによって、合計重量が予め定めた目標重量に近いことよりも、揃い度が高いことを優先した組合せを得ることができ、より商品価値の高い組合せ商品を得ることができる。
前記判定手段は、前記揃い度を基に選択した組合せを構成する前記計量信号以外の計量信号で構成された組合せが、前記作成された各組合せ中に存在するか判定し、存在するとき、その組合せを第2の組合せとして選択することができる。このように構成すると、第1の組合せの他に、揃い度は余り高くないかもしれないが、合計重量が目標重量に近い組合せである第2の組合せも得ることができるので、生産効率を高めることができる。
第1の組合せを構成する計量信号に対応する物品を表す第1の表示手段と、第2の組合せを構成する計量信号に対応する物品を表す第2の表示手段とを、設けることができる。このように構成すると、例えば計量手段に物品を載せ降ろしするように組合せ秤を構成している場合、第1の表示手段によって表された物品を、それが載っている計量手段から降ろすことによって、合計重量が目標重量に近く、揃い度が高い物品の組合せを速やかに作成することができ、かつ第2の表示手段によって表された物品をそれが載っている計量手段から降ろすことによって、合計重量が目標重量に近い物品の組合せも、速やかに作成することができる。
第1の組合せとして選択された組合せの個数と、第2の組合せとして選択された組合せの個数とを、表示する第3の表示手段を、備えることもできる。第1及び第2の組合せは、それぞれ複数得られることがある。このような場合、第1及び第2の組合せの得られた個数を表示することによって、第1及び第2の組合せとして、何回物品を収集すればよいかを知ることができる。
以上のように、本発明によれば、目標重量に近い合計重量の組合せであって、その組合せを構成する各物品の重量がほぼ揃っているものを、効率的に選択することができる。
本発明の1実施形態の組合せ秤は、手動式の組合せ秤である。手動式の組合せ秤は、物品を計量器の計量台上に載せる操作と、計量台上に載置された物品のうち組合せ選択されたものを、計量台から除去する操作とを、手動で行うものである。この実施形態で使用される物品は、定形の物、例えば農産品や水産品である。
図1に示すように、この組合せ秤は、複数台、例えばN台の計量器2−1乃至2−Nを備えている。これら計量器2−1乃至2−Nは、全て同一の構成であるので、計量器2−1の構成のみ説明する。計量器2−1は、計量手段、例えばロードセル4を有している。このロードセル4には、図示していない計量台が結合され、これに載せられた物品の重量を表すアナログ計量信号をロードセル4が発生する。このアナログ計量信号は、増幅器6によって増幅され、A/D変換変換器8によってデジタル計量信号に変換され、入出力インターフェース10を介して計量器用制御手段、例えばCPU12に供給される。CPU12は、記憶手段、例えばROM、RAM、EEPROM等からなるメモリ14に記憶されているプログラムに従って、メモリ14をワークエリアとして使用して、デジタル計量信号を処理して、物品の計量値を算出し、この計量値をシリアルデータの通信ライン16を介して制御装置18に伝送する。
制御装置18では、各計量器2−1乃至2−Nから伝送されてきた各計量値を基に、特別商品の組合せと通常商品の組合せとを選択する。特別商品の組合せとは、合計重量が予め定めた目標重量とこれより大きく設定した許容上限重量との間に位置し、かつ組合せを構成する物品の重量がほぼ揃っている組合せを言う。通常商品の組合せとは、組合せを構成する物品の重量は揃っていないが、合計重量が予め定めた目標重量とこれより大きく設定した許容上限重量との間に位置するものである。制御装置18は、特別商品の組合せ、通常商品の組合せを構成する物品が載置されている計量器に、特別商品の組合せまたは通常商品の組合せの構成品が載置されている旨を通信ライン16を介して通知する。
このような制御を行うために、制御装置18は、制御手段、例えばCPU20を有している。CPU20は、記憶手段、例えばROM、RAM、EEPROM等からなるメモリ22に記憶されたプログラムに従って、メモリ22をワークエリアとして使用して動作する。CPU20は、入出力インターフェース24を介して各計量装置2−1乃至2−Nから計量値を受ける。また、上記の選択に使用するために設定された目標重量や許容上限重量等のデータが設定部26で設定され、設定部26から入出力インターフェース24を介してCPU20に供給される。また、設定されたデータは、入出力インターフェース24を介して表示部28に表示される。更に、CPU20による処理の結果、選択された特別商品の組合せの個数と通常商品の組合せの個数も、表示部28に表示される。即ち、表示部28は、第3の表示手段としても機能する。
各計量器2−1乃至2−Nの入出力インターフェース10には、第1の表示手段、例えばランプ30−1乃至30−Nと、第2の表示手段、例えばランプ32−1乃至32−Nとがそれぞれ接続されている。ランプ30−1乃至30−Nは、それらが設けられている計量器で計量している物品が特別商品の組合せに含まれていると制御装置18から指示されると、点灯する。ランプ32−1乃至32−Nは、それが設けられている計量器で計量している物品が通常商品の組合せに含まれていると制御装置18から指示されているとき、点灯する。ランプ30−1乃至30−Nと32−1乃至32−Nとは、発光色が異なり、特別商品の組合せの物品であるか通常商品の組合せの物品であるかが、容易に区別できるようにされている。
制御装置18が行う処理を概説する。制御装置18は、各計量器2−1乃至2−Nからの計量値を種々に組合せ、これら各組合せの中から、合計重量が目標重量と許容上限重量との間に存在する組合せを全て選ぶ。この処理が組合せ作成手段に相当する。選ばれた組合せごとに、揃い度が求められる。例えば、組合せを構成している各計量値の最大値と最小値を求め、その偏差を求める。この偏差を求めることが揃い度演算手段に相当する。各組合せの偏差が予め定めた許容値以下である組合せを揃い度判定条件を満足する特別商品の組合せとして選択する。即ち、目標重量に等しいか最も近い合計重量を持つことよりも揃い度が高い組合せが優先して、選択されている。
但し、複数の組合せが特別商品組合せの候補となる場合、その組合せを構成している計量値が、組合せ間で重複していない複数の組合せを特別商品の組合せとする。この選択が判定手段に相当する。これによって、目標重量以上であって、許容上限重量以下の合計重量を持ち、かつ各計量値が揃っている組合せが特別商品の組合せとして選択される。上述した計量値の組合せから特別商品組合せの選択までの処理が、組合せ選択演算に該当する。この特別商品の組合せとして選択された組合せの個数(組数)が、表示部28に表示され、何組の特別商品の組合せが得られたかが判る。
また、目標重量と許容上限重量との間に合計重量が存在する組合せのうち、特別商品として選択された計量値を含まない組合せを、通常商品の組合せとして選択する。通常商品の組合せの候補となる組合せが複数存在する場合、例えばこれら候補のうち合計重量が目標重量に等しいか最も近いものと、2番目に近いものとを通常商品として選択する。これは、通常商品の組合せとしては、合計重量がなるべく目標重量に近いことが望ましいからである。通常商品として選択された組合せの個数も、表示部28に表示される。
このようにして特別商品として選択された組合せを構成する計量値を発生している各計量器をそれぞれ表す複数の計量器番号と、通常商品として選択された組合せを構成する計量値を発生している各計量器をそれぞれ表す複数の計量器番号とが、各計量器2−1乃至2−Nに伝送される。
まず、ランプ30−1乃至30−Nのうち、特別商品の組合せに該当する計量器のランプが点灯され、その計量器から物品を取り出すことが促される。もし、特別商品の組合せが複数ある場合、1つめの特別商品の組合せの物品の取り出しが終了すると、表示部28の特別商品の組合せの個数の表示が1つ小さい値となり、ランプ30−1乃至30−Nは全て一旦消灯し、ランプ30−1乃至30−Nのうち、次の特別商品の組合せに該当する計量器のランプが点灯し、その計量器から物品を取り出すことが促される。以下、同様にして、全ての特別商品の組合せが計量器30−1乃至30−Nから取り出される。このとき、表示部28の特別商品の組合せ個数の表示は零となる。この表示によって、あとどれだけ特別商品の組合せが存在するか判明する。
次に、ランプ32−1乃至32−Nのうち、通常商品の組合せに該当する計量器のランプが点灯し、その計量器から物品を取り出すことが促される。もし、通常商品の組合せが2組ある場合、1組目の通常商品の組合せの物品の取り出しが終了すると、表示部28の特別商品の組合せの個数の表示が1つ小さい1となり、ランプ32−1乃至32−Nは全て一旦消灯し、ランプ32−1乃至32−Nのうち、次の通常商品の組合せに該当する計量器のランプが点灯し、その計量器から物品を取り出すことが促される。このとき、表示部28の特別商品の組合せ個数の表示は、零となる。この表示によっても、後どれだけ通常商品の組合せが存在するか判明する。
各計量器2−1乃至2−Nでは、計量台上に物品が載置されたことを検出するために零点よりもやや大きいが、物品の重量よりも充分に小さい境界重量信号が予め設定されている。デジタル計量信号が境界重量信号を超えたと判断すると、デジタル計量信号が安定しているか判定する。この判定では、時系列に生成される各デジタル計量信号のうち連続して生成される所定個数のデジタル計量信号を比較する。それらデジタル計量信号の間の差が全て予め定めた安定判別信号よりも小さいとき安定と判定する。安定と判定されたときの所定個数のデジタル計量信号の平均値を計量値として、この計量値と、いずれの計量器の計量値であるかを表す計量器番号とを対にして制御装置18に伝送する。なお、安定条件が崩れたとCPU12が判定すると、計量値を零として制御装置18に伝送する。
制御装置18のCPU20には、図2に示すように受信レジスタ34が設けられている。これは、各計量器2−1乃至2−Nにそれぞれ対応する記憶領域を有し、一定時間の経過ごとに、各計量器から伝送された計量器番号を参照して対応する領域に、計量器番号と対の計量値が記憶される。また、受信レジスタ34と同一構成のメモリレジスタ36も設けられている。CPU20は、一定周期ごとに受信レジスタ34の各計量器の計量値がメモリレジスタ36の対応する領域の計量値と一致するか比較する。不一致であると、CPU20は、不一致である受信レジスタ34の計量器の計量値をメモリレジスタ36の対応する領域に記憶させる。メモリレジスタ36の各計量値の内容が、1つでも前回にチェックしたときと異なっていれば、組合せ選択演算の起動条件が満たされたと判断する。但し、計量値が零に変化したものは起動条件が満たされたとは判断しない。起動条件が満たされたことにより、上述した組合せ選択演算が開始可能となる。
特別商品の組合せが上述したようにして選ばれると、図3に示すように、その組合せを構成している計量器番号が、メモリ22内の特別商品の組合せ選択レジスタ38の各記憶領域に、組ごとに全て記憶される。特別商品の組合せの数(組数)は、CPU20によって構成されたカウンタCzに記憶され、表示部28に表示される。また、カウンタCzの値によって指定された特別商品の組合せレジスタ38の記憶領域に記憶されている特別商品の組合せを構成している計量器の番号が、図4に示す特別商品組合せ指示レジスタ42に記憶され、このレジスタ42の値に従って、ランプ30−1乃至30−Nのいずれかが点灯する。
通常商品の組合せを構成している計量器番号が、メモリ22内の通常商品の組合せ選択レジスタ40の記憶領域に、組ごとに記憶される。通常商品の組合せの数(組数)も、CPU20によって構成されたカウンタCuに記憶され、表示部28に表示される。また、カウンタCuの値によって指定された通常商品の組合せ選択レジスタ40の記憶領域に記憶されている通常商品の組合せを構成している計量器の番号が、図4に示す通常商品組合せ指示レジスタ44に記憶され、このレジスタ44の値に従って、ランプ32−1乃至32−Nのいずれかが点灯する。
以下、図5乃至図8を参照して、制御装置18のCPU20が行う処理を説明する。この処理では、特別商品の組合せが得られたときに1にセットされるフラグF1と、通常商品の組合せが得られたときに1にセットされるフラグF2とが使用され、これらフラグF1、F2は初期設定では0にセットされている。
CPU20が行う処理は、所定周期ごとに繰り返される。この処理では、図5に示すように、まず、各計量器2−1乃至2−Nからの計量値のデータを受信レジスタ34に読み込む(ステップS2)。次に、フラグF1が1であるか判定する(ステップS4)。この判定の結果がノーであると、即ち特別商品の組合せが無いと判定されると、フラグF2が1であるか判定する(ステップS6)。この判定の結果がノーであると、即ち通常商品の組合せも無いと判断されると、上述したように組合せ演算の起動条件が成立しているか判定する(ステップS8)。この判定の結果がノーであると、この処理を終了する。そして、所定時間の経過後に再びステップS2から実行される。ステップS8の判定の結果がイエスであると、上述したように組合せ選択演算が実行される(ステップS10)。
組合せ選択演算の結果、特別商品の組合せが得られたか判定する(ステップS12)。この判定の結果がイエスであると、フラグF1を1にセットし(ステップS14)、特別商品の組合せの総数をカウンタCzにセットする(ステップS16)。
ステップS12の判断の答えがノーの場合、またはステップS16に続いて通常商品の組合せが得られたか判定する(ステップS18)。この判断の答えがノーの場合、この処理を終了する。所定時間の経過後に、再びステップS2から実行される。ステップS18の判断の答えがイエスの場合、フラグF2を1にセットし(ステップS20)、通常商品の組合せの個数をカウンタCuにセットする(ステップS22)。そして、カウンタCz、Cuの内容を表示部28に表示し(ステップS24)、この処理を終了し、所定時間の経過後にステップS2から実行する。
ステップS4の判断の答えがイエスの場合、即ち、特別商品の組合せが存在する場合、図6に示すように、カウンタCzの内容により組合せ選択レジスタ38の記憶領域の内容の1つを選択する(ステップS26)。選択された組合せ選択レジスタ38の記憶領域の内容が、特別商品組合せ指示レジスタ42に記憶される(ステップS28)。この特別商品組合せ指示レジスタ42に記憶されている各計量器番号の計量器に対してランプ信号出力の指示が与えられる(ステップS30)。これによって、ランプ30−1乃至30−Nのうち、特別商品の組合せを構成する物品が載置されている計量器に設けられているものが、点灯する。
次に、特別商品の組合せとして選択された計量器から全ての物品が排出されたか判断する(ステップS32)。この判断の答えがノーであると、ステップS24を実行し、その後、所定時間の経過後にステップS2から実行する。ステップS32の判断の答えがイエスであると、カウンタCzの値を1つ減らし(ステップS34)、カウンタCzの値が零であるか、即ち、全ての特別商品の組合せを構成する計量器から物品が除去されたか判断する(ステップS36)。この判断の答えがノーであると、ステップS24を実行し、所定時間の経過後にステップS2から実行する。
ステップS36の判断の答えがイエスの場合、フラグF1を0にセットし(ステップS38)、特別商品組合せ指示レジスタ42をリセットし(ステップS40)、特別商品組合せ指示レジスタ42の内容によって計量器へのランプ信号出力の指示が与えられる(ステップS42)。その結果、ランプ30−1乃至30−Nのうち点灯していたものが消灯する。そしてステップS24が実行され、所定時間の経過後にステップS2から実行される。
ステップS6の判断の答えがイエスの場合、即ち通常商品の組合せが存在する場合、図7に示すように、カウンタCuの内容により組合せ選択レジスタ40の記憶領域の内容の1つを選択し(ステップS44)、選択された組合せ選択レジスタ40の記憶領域の内容が、通常商品組合せ指示レジスタ44に記憶される(ステップS46)。この通常商品組合せ指示レジスタ44に記憶されている各計量器番号に対応する計量器に対して、ランプ信号出力の指示が与えられる(ステップS48)。これによって、ランプ32−1乃至32−Nのうち、通常商品の組合せを構成している物品を計量している計量器に設けられているものが点灯する。
次に、通常商品の組合せとして選択された計量器から全ての物品が排出されたか判断する(ステップS50)。この判断の答えがノーであると、ステップS24を実行し、所定時間の経過後にステップS2から再び実行する。ステップS52の判断の答えがイエスであると、カウンタCuの値を1つ減らし(ステップS52)、カウンタCuの値が零であるか、即ち全ての特別商品の組合せを構成する計量器から物品が除去されたか判断する(ステップS54)。この判断の答えがノーであると、ステップS24を実行すし、所定時間の経過後に再びステップS2から実行する。
ステップS54の判断の答えがイエスの場合、フラグF2を0にセットし(ステップS56)、通常商品組合せ指示レジスタ44がリセットされ(ステップS58)、リセットされている通常商品組合せ指示レジスタ44の内容によって計量器へのランプ信号出力の指示が与えられる(ステップS60)。その結果ランプ30−1乃至30−Nのうち点灯していたものが消灯する。そしてステップS24が実行され、所定時間の経過後にステップS2から再び実行される。
上記の実施形態では、揃い度として、組合せを構成している各計量値の最大値と最小値との偏差を使用したが、これに限ったものではなく、例えば組合せを構成している各計量値の平均値と、その組合せの各計量値との偏差を求め、この偏差を揃い度とすることもできる。この場合、全ての偏差が予め定めた許容偏差範囲内にあるものを特別商品の組合せとして選択する。また、上記の偏差の二乗値を揃い度とすることもできる。この場合も、全ての二乗値が零以上許容上限値以下であるものを特別商品の組合せとして選択する。或いは偏差の二乗値の合計値を揃い度とすることもできる。この場合、偏差の二乗値の合計値が零以上許容上限値以下であるものを特別商品の組合せとする。
上記の実施形態では、物品の組合せの効率を向上させるために、通常商品の組合せも選択したが、場合によっては通常商品の組合せの選択を行わないことも可能である。
上記の実施形態では、各計量器から物品を乗せ降ろしするタイプの手動式のものに本発明を実施したが、この他に、各計量器で物品を計量し、その物品を物品収容部に移し、空になった計量器で再び計量し、物品収容部の物品と計量器上の物品とを対象として組合せを選択することもできる。この場合、対象となる物品が増加するので、特別商品の組合せや通常商品の組合せが得られる確率が向上する。
上記の各実施形態では、手動式の組合せ秤に本発明を実施したが、これに限ったものではなく、例えば計量器への物品の供給も排出も自動的に行う自動式の組合せ秤や、計量器で計量された物品をメモリホッパに移し、計量器に新たな物品を供給して計量し、メモリホッパと計量器とに収容されている物品を対象として上述した組合せ選択演算を行う自動式の組合せ秤や、計量器への物品の供給は手動で行うが、物品の排出は自動的に行う半自動式の組合せ秤にも、本発明を実施することができる。
本発明の1実施形態の組合せ秤のブロック図である。 図1の組合せ秤において使用する受信レジスタとメモリレジスタの構成を示す図である。 図1の組合せ秤において使用する特別商品の組合せレジスタと通常商品の組合せレジスタの構成を示す図である。 図1の組合せ秤において使用する特別商品組合せ指示レジスタと通常商品組合せ指示レジスタの構成を示す図である。 図1の組合せ秤における特別商品及び通常商品の組合せを得る過程のフローチャートである。 図1の組合せ秤における特別商品を指示する過程のフローチャートである。 図1の組合せ秤における通常商品を指示する過程のフローチャートである。
符号の説明
2−1乃至2−N 計量器(計量手段)
18 制御装置
20 CPU(組合せ作成手段、判定手段)
28 表示部(第3の表示手段)
30−1乃至30−N ランプ(第1の表示手段)
32−1乃至32−N ランプ(第2の表示手段)

Claims (5)

  1. 供給された物品の重量を表す計量信号をそれぞれが発生する複数の計量手段と、
    予め定めた目標重量信号に等しいか近い合計値を持つ前記計量信号の組合せを、複数作成する組合せ作成手段と、
    これら作成された組合せごとに、当該組合せを構成する前記各計量信号が、どの程度揃っているかを表す揃い度を演算する揃い度演算手段と、
    演算された前記各揃い度を基に、前記作成された各組合せの中から、いずれの組合せを第1の組合せとして選択するか判定する判定手段とを、
    具備する組合せ秤。
  2. 請求項1記載の組合せ秤において、前記判定手段は、前記揃い度が高い組合せを第1の組合せとして選択する組合せ秤。
  3. 請求項1または2記載の組合せ秤において、前記判定手段は、前記揃い度を基に選択した組合せを構成する前記計量信号以外の計量信号で構成された組合せが、前記作成された各組合せ中に存在するか判定し、存在するとき、その組合せを第2の組合せとして選択する組合せ秤。
  4. 請求項3記載の組合せ秤において、第1の組合せを構成する計量信号に対応する物品を表す第1の表示手段と、第2の組合せを構成する計量信号に対応する物品を表す第2の表示手段とを、備える組合せ秤。
  5. 請求項3記載の組合せ秤において、第1の組合せとして選択された組合せの個数と、第2の組合せとして選択された組合せの個数とを、表示する第3の表示手段を、備える組合せ秤。
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