JP2011085442A - 組合せ秤の電力消費量を監視する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者に対して組合せ秤の電力消費量を効率よく削減するための電力消費指標を提供する。
【解決手段】被計量物を振動フィーダの振動によって複数のホッパへと搬送し、当該ホッパの中から排出すべき目標重量に応じた当該ホッパの組合せを決定し、当該決定した組合せに含まれる当該ホッパのホッパゲートを開き当該被計量物を排出する、という動作を繰り返す組合せ秤の電力消費量を監視する方法であって、前記振動フィーダ及び／又は前記ホッパの駆動により消費された消費電力を測定し、測定された前記消費電力に基づいて電力消費量削減のための電力消費指標を算定し、算定された前記電力消費指標を表示器に表示する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、組合せ秤の電力消費量を監視する方法に関する。

近年、地球温暖化防止のための二酸化炭素の排出量削減策が様々な分野において急務な課題となっており、組合せ秤の分野においても例外なくその対策が求められている。組合せ秤の振動フィーダのような搬送装置における二酸化炭素の排出量削減策の一般的な手法である電力消費量の削減に関する技術としては、以下の特許文献１乃至４に開示された技術が挙げられる。

特許文献１には、エンドレスベルトと定荷重物との間に低摩擦シートと中間シートとが介在する消費電力測定用試験装置が開示されている。この装置によれば、コンベヤベルトの駆動に際して、エンドレスベルトと定荷重物との間には殆ど摩擦力が作用することがないので、エンドレスベルトの上面には常に一定の荷重が積載された状態で消費電力を測定でき、積載荷重の変動に伴う消費電力の誤差が生じないと記載されている。

特許文献２には、コンベヤベルトをベルトコンベヤ装置に装着した後、経過時間情報と、コンベヤベルトの消費電力情報と、コンベヤベルトの設置地域の気温情報と、を用いて、コンベヤベルトの消費特性を表す特性値を求める、コンベヤベルトの消費電力特性の評価方法が開示されている。

特許文献３には、搬送用駆動ローラの駆動を要しない制御ゾーン、即ち、下流側への被搬送物の搬送や上流側からの被搬送物の受入れを行わない制御ゾーンでは、搬送用駆動ローラの駆動が行われず、不必要な電力消費を削減できる、ゾーンコントローラが開示されている。

特許文献４には、粉粒体搬送時の搬送負荷に応じてルーツブロアの出力を変更し、常に最小限度の出力でルーツブロアを作動させることにより、例えば搬送負荷が大きい場合には定格出力で運転し、搬送負荷が小さい場合にはルーツブロア駆動モータの回転出力を低減させ、電力消費量を減らして搬送させる、粉粒体搬送システムが開示されている。

特開２００６−２２５１５０公報 特開２００８−７４５２５号公報 特許第４１２２３９２号公報 特許第４２４４１４５号公報

ところで、特許文献１乃至４に開示された技術は、あくまで一般的な搬送装置の電力消費量の削減に関する技術にすぎないので、組合せ秤の分野にそのまま適用できたとしても次のような問題が考えられる。つまり、組合せ秤においては、振動フィーダの駆動とホッパゲートの駆動とに組合せ秤のほとんどの電力が消費されるという特有の事情がある。このため、組合せ秤の分野にそのまま適用できたとしても、上記のような組合せ秤の特有の事情が何ら考慮されていないため、組合せ秤の分野における抜本的な対策とはならず、効率よく電力消費量を削減できないと考えられる。

上記のとおり、組合せ秤においては、振動フィーダ及びホッパゲートの駆動に組合せ秤のほとんどの電力が消費されるという特有の事情がある。そこで、振動フィーダ及びホッパゲートの駆動に際して運転パラメータ（振動フィーダの振動幅や動作時間、被計量物の目標重量、ホッパの組合せ重量、運転速度（例えば、単位時間あたりの組合せ重量）、ホッパゲート駆動機構（例えば、ステッピングモータ等）の駆動電流等）を適切に設定又は調整することにより、電力消費量を効率的に削減できる。
なお、組合せ秤の運転パラメータの設定又は調整は、品種毎に若しくは目標重量毎に行う必要がある。例えば、品種が異なれば（例えば、キャンディとポテトチップスの場合）、振動フィーダの振動幅やホッパゲート駆動機構の駆動電流等を当然調整する必要がある。また、同一品種であっても目標重量が異なれば（例えば、１００ｇ包装のキャンディと２００ｇ包装のキャンディの場合）、同様に振動フィーダの振動幅やホッパゲート駆動機構の駆動電流等を調整する必要がある。

ホッパへ適量の被計量物を投入することが組合せ秤の組合せ精度の向上と運転速度の向上に繋がることが知られている。そこで、ホッパへの投入量を調整すべく、振動フィーダの振動幅の調整が通常行われている。しかし、振動フィーダへの供給量が少ない場合、振動フィーダの振動幅をたとえ大きくしたところで、フィーダ搬送量は瞬間的に増加しても次第に減少することになるので、組合せ秤の全体的な組合せ精度及び運転速度の向上に寄与するとは必ずしも言いきれない。

そこで、本発明に係る組合せ秤の電力消費量を監視する方法は、被計量物を振動フィーダの振動によって複数のホッパへと搬送し、当該ホッパの中から排出すべき目標重量に応じた当該ホッパの組合せを決定し、当該決定した組合せに含まれる当該ホッパのホッパゲートを開き当該被計量物を排出する、という動作を繰り返す組合せ秤の電力消費量を監視する方法であって、前記振動フィーダ及び／又は前記ホッパの駆動により消費された消費電力を測定し、測定した前記消費電力に基づいて電力消費量削減のための電力消費指標を算定し、算定した前記電力消費指標を表示器に表示する、こととする。

上記の方法によれば、振動フィーダ及びホッパゲートの駆動に組合せ秤のほとんどの電力が消費されるという組合せ秤の特有の事情を最大限に考慮することができ、作業者に対して、振動フィーダ及び／又はホッパゲートの駆動に際して電力消費の無駄が生じていないか否かを報知させることが可能となる。これにより、組合せ秤の省エネルギー運転を容易に実現することができる。

上記の組合せ秤の電力消費量を監視する方法において、前記電力消費指標は、前記振動フィーダ及び／又は前記ホッパの待機中の消費電力、前記振動フィーダ及び／又は前記ホッパの消費電力量、及び前記振動フィーダ及び／又は前記ホッパの前記組合せ秤の運転時間中の平均消費電力の中の少なくともいずれかである、としてもよい。

上記の方法によれば、作業者は、前記振動フィーダ及び／又は前記ホッパの待機中の消費電力、消費電力量、又は平均消費電力を監視して、組合せ秤の電力消費量を削減するための適切かつ迅速な対策をとることができる。

上記の組合せ秤の電力消費量を監視する方法において、前記被計量物毎に算定された前記電力消費指標を前記被計量物毎に付与された被計量物ＩＤと対応付けて記憶し、記憶された前記電力消費指標の中で、複数の前記被計量物ＩＤにそれぞれ対応づけられている前記電力消費指標を対比可能となるように前記表示器に表示する、としてもよい。

上記の方法によれば、作業者は、被計量物ＩＤ毎の電力消費指標を対比することにより、被計量物ＩＤ毎の組合せ秤の運転パラメータの設定又は調整について検証することができる。例えば、ある被計量物ＩＤの電力消費指標がその他の被計量物ＩＤの電力消費指標と比べて電力消費量の無駄が突出して悪いことを反映しているようであれば、作業者は、電力消費量を削減すべく、当該ある被計量物ＩＤの組合せ秤の運転パラメータの再設定又は再調整といった対策をとることができる。

上記の組合せ秤の電力消費量を監視する方法において、前記電力消費指標は、前記振動フィーダ及び／又は前記ホッパの前記組合せ秤の運転時間中の平均消費電力であり、前記被計量物の被計量物ＩＤ毎に、前記組合せ秤の運転時間の間に排出された前記被計量物の総重量を算定し、算定された前記総重量を前記被計量物ＩＤと対応付けて記憶し、記憶された前記被計量物ＩＤ毎の総重量の大小関係と、記憶された前記被計量物ＩＤ毎の前記平均消費電力の大小関係と、を照合した結果に基づいて、記憶された前記被計量物ＩＤ毎の前記平均消費電力が妥当か否かを判定し、妥当でないと判定された前記平均消費電力を前記表示器に強調表示する、としてもよい。

上記の方法により、作業者は、平均消費電力が妥当でなかった被計量物ＩＤに関する組合せ秤の運転を容易に特定することが可能となる。例えば、被計量物ＩＤが品種（１）である被計量物（１）に関する組合せ秤の運転と被計量物ＩＤが品種（２）である被計量物（２）の組合せ秤の運転との間において、被計量物（１）の排出総重量が被計量物（２）の排出総重量よりも大きい場合には、被計量物（１）に関する組合せ秤の運転時の平均消費電力は被計量物（２）に関する組合せ秤の運転時の平均消費電力よりも大きいことが予想される。そこで、被計量物（２）に関する組合せ秤の運転時の平均消費電力の方が、被計量物（１）に関する組合せ秤の運転時の平均消費電力よりも大きくなる場合には、被計量物（２）に関する組合せ秤の運転パラメータの設定又は調整に何らかの問題があったものと考えられるので、電力消費指標表示器において被計量物（２）に関する組合せ秤の運転時の平均消費電力を強調表示する。そうすると、作業者は、当該強調表示によって、被計量物（２）に関する組合せ秤の運転時の平均消費電力が妥当ではないことを容易に把握することができるため、電力消費量を削減すべく、被計量物（２）に関する運転パラメータの再設定又は再調整といった対策をとることができる。

上記の組合せ秤の電力消費量を監視する方法において、前記被計量物毎に算定された前記電力消費指標を、前記被計量物の被計量物ＩＤ及び前記電力消費指標を算定した日付と対応付けて記憶し、記憶された前記電力消費指標の中で、ある前記被計量物ＩＤ及び複数の前記日付にそれぞれ対応づけられている前記電力消費指標を、対比可能となるように前記表示器に表示する、としてもよい。

上記の方法により、作業者は、ある被計量物ＩＤについて日付毎の電力消費指標を対比することにより、日付毎の組合せ秤の運転パラメータの設定又は調整について検証することができる。例えば、ある日付の電力消費指標がその他の日付の電力消費指標と比べて電力消費の無駄が突出して悪いことを反映しているようであれば、作業者は、当該ある日付の組合せ秤の運転パラメータの設定又は調整には問題があったと容易に想定することができ、今後の組合せ秤の運転に役立てることが可能となる。

本発明によれば、作業者に対して組合せ秤の電力消費量を効率よく削減するための電力消費指標を提供することができ、ひいては電力消費量を効率的に削減できる。

図１は本発明の実施の形態に係る組合せ秤の全体構成を示した図である。 図２は本発明の実施の形態に係る組合せ秤の消費電力測定システムの構成を示した図である。 図３は図１の組合せ秤における消費電力報知画面の構成を示した図である。 図４は図１の組合せ秤における品種別平均消費電力報知画面の構成を示した図である。 図５は図１の組合せ秤における平均消費電力経時変化報知画面の構成を示した図である。 図６は本発明の実施の形態に係る平均消費電力検証処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

[組合せ秤の全体構成]
以下では、図１、図２を用いて、本発明の実施の形態に係る組合せ秤の全体構成について説明する。なお、図１は、本発明の実施の形態に係る組合せ秤の全体構成を示した図である。また、図２は、本発明の実施の形態に係る組合せ秤２００の消費電力測定システムの構成を示した図である。

組合せ秤２００は、供給装置１から供給される被計量物を振動フィーダ（メインフィーダ４、リニアフィーダ６等）の振動によって複数のホッパ（供給ホッパ１０、計量ホッパ１２等）へと搬送し、当該複数のホッパの中から排出すべき目標重量に応じた最適なホッパの組合せを決定し、当該決定した組合せに参加するホッパゲートを開き被計量物を包装機（図示せず）へ排出する、という動作を繰り返す計量装置である。

供給装置１は、組合せ秤２００の円錐形のトップコーン３の上方に配置され、組合せ秤２００に被計量物を供給する装置である。供給装置１は、例えば、振動器を取り付けた大型の細長い容器であるトラフ（trough）等により構成される。このトラフに被計量物が入れられ、振動器を用いて被計量物が加振されると、被計量物はトラフ内を振動によって搬送される。なお、供給装置１は、複数の容器が列上に配置されたベルトコンベアにより構成されてもよい。また、供給装置１は、トップコーン３の円錐頂点と対向する位置に被計量物の排出口１Ａを有する。この排出口１Ａから、トラフ内で搬送された被計量物がトップコーン３の円錐頂点に向けて排出される。

組合せ秤２００は、制御器７と、レベル検出器２と、トップコーン３と、メインフィーダ４と、複数のリニアフィーダパン５と、複数のリニアフィーダ６と、複数の供給ホッパ１０と、複数の重量センサ８と、複数の計量ホッパ１２と、複数のメモリホッパ１５と、集合シュート１７と、排出シュート１８と、操作設定表示器９と、を有する。なお、図１には、簡略化のため、リニアフィーダ６、供給ホッパ１０、重量センサ８、計量ホッパ１２、メモリホッパ１５に関して１つの組（ヘッド）のみを示しており、その他の組を省略している。

制御器７は、組合せ秤２００全体の制御を司るものである。制御器７は、Ａ／Ｄ変換部、ＣＰＵなどの演算処理部、ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ部、フィーダ及びホッパの駆動部から構成されている。なお、図２には、制御器７の構成の一部として、ＣＰＵ７０、メモリ７１、Ａ／Ｄ変換回路７２が示されている。制御器７は、一のＣＰＵ７０による集中型の構成としてもよいし、複数のＣＰＵ７０による分散型の構成としてもよい。

レベル検出器２は、トップコーン３に近接する位置に配置され、トップコーン３上の被計量物の量（レベル）を検出する光電式の検出器である。レベル検出器２の検出結果は制御器７に送信される。制御器７は、レベル検出器２の検出結果をもとに、トップコーン３上の被計量物を一定量に保つように、供給装置１による被計量物の供給動作を制御する。
メインフィーダ４は、振動機４１の上に載置されたトップコーン３を振動させる円錐型の振動フィーダである。さらに、メインフィーダ４は、図２に示すように、振動機４１を駆動するメインフィーダ駆動回路４０で駆動される。供給装置１の排出口１Ａからトップコーン３に供給される被計量物は、メインフィーダ４の振動エネルギーによって、トップコーン３において放射状に均等に分散される。なお、被計量物を均一に分散させるために、制御器７は、作業者による操作設定表示器９の操作指示に基づいて、メインフィーダ４の振動幅と動作時間とを自動的に制御する。

リニアフィーダパン５は、トップコーン３の周囲に円状に複数配置され、トップコーン３から被計量物を受け取って下流へと供給するトラフの一種である。

リニアフィーダ６は、このリニアフィーダパン５と、メインフィーダ４の周囲においてリニアフィーダパン５毎に配置され、リニアフィーダパン５を振動させる振動機６１とを備えたフィーダである。さらに、リニアフィーダ６は、図２に示すように、振動機６１を駆動するリニアフィーダ駆動回路６０で駆動される。リニアフィーダ６（正確には振動機６１）の振動エネルギーにより、リニアフィーダパン５上に載置した被計量物の直進搬送が行われて、被計量物が供給ホッパ１０に供給される。なお、適量の被計量物を供給ホッパ１０に供給するため、制御器７は、作業者による操作設定表示器９の操作指示に基づいて、リニアフィーダ６の振動幅と動作時間とを自動制御する。

供給ホッパ１０は、リニアフィーダパン５の下流に円状に配置され、リニアフィーダパン５から送り込まれた被計量物を受け取り、さらに下流に配置された計量ホッパ１２に供給するホッパである。供給ホッパ１０は、図１、図２に示すように、ホッパゲートと、該ホッパゲートを開閉させるモータ１０１と、モータ１０１を駆動する供給ホッパ駆動回路１００とにより駆動される。供給ホッパ１０は、制御器７の指示に基づき、計量ホッパ１２が空になるとホッパゲートを開き、計量ホッパ１２へ被計量物を排出する。

計量ホッパ１２は、供給ホッパ１０の下流に配置され、供給ホッパ１０から供給された被計量物を受け取り、さらに下流に配置されたメモリホッパ１５又は集合シュート１７に供給するホッパである。計量ホッパ１２は、図１、図２に示すように、内側ホッパゲート１３と、外側ホッパゲート１４と、内側及び外側ホッパゲート１３、１４を開閉させるモータ１２１と、モータ１２１を駆動する計量ホッパ駆動回路１２０とを備えている。計量ホッパ１２は、制御器７の指示に基づき、メモリホッパ１５に被計量物を供給する場合には内側ホッパゲート１３を開き、集合シュート１７に被計量物を供給する場合には外側ホッパゲート１４を開く。また、計量ホッパ１２には、計量ホッパ１２内の被計量物の重量を測定する重量センサ８が取り付けられる。重量センサ８の検出結果は制御器７に送信される。制御器７は、重量センサ８の現状の検出結果及びメモリホッパ１５に保持されている被計量物について予め測定された重量に基づいて、複数の計量ホッパ１２の中から被計量物を排出すべき計量ホッパ１２の組合せを求め、該組合せに選ばれた計量ホッパ１２のホッパゲートを開く制御を行う。

メモリホッパ１５は、計量ホッパ１２に加えて組合せ演算に参加可能なホッパ数を増やすために計量ホッパ１２の内側ホッパゲート１３の下流に配設され、計量ホッパ１２の内側ホッパゲート１３から計量された被計量物を保持するホッパである。メモリホッパ１５は、図１、図２に示すように、内側ホッパゲート１３と、内側ホッパゲート１３を開閉させるモータ１５１と、モータ１５１を駆動するメモリホッパ駆動回路１５０とにより構成されている。メモリホッパ１５は、制御器７の指示に基づき、自身が排出すべき組合せに参加する場合には、内側ホッパゲート１６を開いて被計量物を集合シュート１７へと供給する。

集合シュート１７は、計量ホッパ１２の外側ホッパゲート１４の下流に配設され、外側ホッパゲート１４から排出された被計量物を集合させ、さらに下流の排出シュート１８へと供給する。排出シュート１８は、集合シュート１７から供給される被計量物を受け取り、図示されない包装機へと排出する。

操作設定表示器９は、制御器７と通信可能に接続されており、組合せ秤２００の運転パラメータを設定できる。なお、作業者により設定可能な「運転パラメータ」とは、振動フィーダの振動幅や動作時間、被計量物の目標重量等が挙げられる。また、操作設定表示器９は、作業者により設定された運転パラメータや、組合せ秤２００の運転状況を表示することができる。なお、表示可能な「運転状況」とは、組合せ状況、ホッパの組合せ重量、運転速度、組合せ結果の集計値が挙げられる。

さらに、操作設定表示器９は、図３に示す消費電力報知画面３０１、図４に示す品種別平均消費電力報知画面４０１、及び図５に示す平均消費電力経時変化報知画面５０１を表示することができる。これらの画面表示の詳細については後述する。

[組合せ秤の消費電力測定システムの構成]
以下では、図２を用いて本発明の実施の形態に係る組合せ秤２００の消費電力測定システムの構成について説明する。

同図に示す消費電力測定システムは、組合せ秤２００の全体の消費電力と、振動フィーダ（メインフィーダ駆動回路４０、リニアフィーダ駆動回路６０）の消費電力と、ホッパ（供給ホッパ駆動回路１００、計量ホッパ駆動回路１２０、メモリホッパ駆動回路１５０）の消費電力とを測定するシステムである。

組合せ秤２００の電源系統は、一次側（図示せず）に印加される元電源を二次側に接続された各駆動回路（４０、６０、１００、１２０、１５）に向けて電源分配する電源回路５０によって構成されている。なお、電源回路５０は、例えば、元電源が接続される一次側巻線と、分配される電源数に応じた二次側巻線（図示せず）とを有するトランスあるいは電源装置により構成されている。

電源回路５０の一次側には電流計Ａ１及び電圧計Ｖ１が配設されている。電源回路５０の二次側と各駆動回路（４０、６０、１００、１２０、１５）との間には、それぞれ電流計Ａ２乃至Ａ６及び電圧計Ｖ２乃至Ｖ６が配設されている。

制御器７は、ＣＰＵ７０と、メモリ７１と、Ａ／Ｄ変換回路７２とを備えている。電源回路５０の一次側及び二次側に設けられた電流計Ａ１乃至Ａ６及び電圧計Ｖ１乃至Ｖ６の各測定値は、Ａ／Ｄ変換回路７２に取り込まれ、Ａ／Ｄ変換された後にメモリ７１に記憶される。ＣＰＵ７０は、メモリ７１に記憶された電流計Ａ１乃至Ａ６及び電圧計Ｖ１乃至Ｖ６の各測定値に基づいて、組合せ秤２００の全体の消費電力と、メインフィーダ駆動回路４０、リニアフィーダ駆動回路６０、供給ホッパ駆動回路１００、計量ホッパ駆動回路１２０、及びメモリホッパ駆動回路１５０の各消費電力を算定してメモリ７１に記憶する。なお、メモリ７１に記憶された各消費電力は、後述の消費電力量及び平均消費電力の算定等に利用される。

なお、電圧は略一定であるため、電圧計Ｖ１乃至Ｖ６を省略してもよい。この場合には、電流計Ａ１乃至Ａ６により測定される電流値に基づいて各駆動回路の消費電力を算定すればよい。また、電流計Ａ１乃至Ａ６としてクランプ式電流計を採用すれば、組合せ秤２００の電源系統において電流計Ａ１乃至Ａ６を予め組み込まないで構成できる。

また、組合せ秤２００の全体の制御を司る制御器７により消費電力の算定を行うようにしたが、制御器７とは別の専用の制御器により消費電力の算定を行ってもよい。

[消費電力報知画面]
図３は、図１の組合せ秤における操作設定表示器９に表示させる消費電力報知画面の一例を示した図である。

同図に示す消費電力報知画面３０１は、作業者に対して、振動フィーダとホッパゲートの消費電力量と平均消費電力とを報知する画面を表している。なお、消費電力報知画面３０１には、品種番号設定・表示部３０２、製品名表示部３０３、待機中消費電力表示部３０５、運転時間表示部３０６、消費電力量表示部３０７、及び平均消費電力表示部３０８が設けられている。

品種番号設定・表示部３０２では、被計量物に付与される品種番号（「被計量物ＩＤ」の一態様）の設定及び表示が行われる。具体的には、作業者が品種番号設定・表示部３０２をタッチすると所定の設定画面が出現するので、該設定画面において品種番号を変更することができる。なお、組合せ秤２００では、１００品種程度の設定を行うことが可能である。

製品名表示部３０３では、品種番号設定・表示部３０２に表示される品種番号の被計量物に対応づけられた製品名（「被計量物ＩＤ」の一態様）が表示される。

待機中消費電力表示部３０５では、制御器７のメモリ７１に記憶されている各消費電力に基づいて得られる、元電源部（電源回路５０の一次側）、メインフィーダ４、リニアフィーダ６、供給ホッパ１０、計量ホッパ１２、及びメモリホッパ１５の待機中の消費電力（「電力消費指標」の一態様）が表示される。

運転時間表示部３０６では、組合せ秤２００の運転時間が表示される。

消費電力量表示部３０７では、制御器７のメモリ７１に記憶されている消費電力に基づいて得られる、組合せ秤２００の運転中に元電源部、メインフィーダ４、リニアフィーダ６、供給ホッパ１０、計量ホッパ１２、及びメモリホッパ１５において消費された消費電力量（「電力消費指標」の一態様）が表示される。なお、消費電力量は、制御器７のメモリ７１に記憶されている消費電力に、組合せ秤２００の運転時間を乗算することによって算定される。図３に示す消費電力量表示部３０７の数値例において、メインフィーダ４、リニアフィーダ６、供給ホッパ１０、計量ホッパ１２、メモリホッパ１５の総計した消費電力量は「６．２１５Ｗｈ」であり、元電源の消費電力量である「８．１０４ｋＷｈ」の約７２％を占めていることが分かる。

平均消費電力表示部３０８では、制御器７のメモリ７１に記憶されている消費電力量に基づいて得られる、組合せ秤２００の運転中に元電源部（電源回路５０の一次側）、メインフィーダ４、リニアフィーダ６、供給ホッパ１０、計量ホッパ１２、及びメモリホッパ１５の平均消費電力（「電力消費指標」の一態様）が表示される。なお、平均消費電力は、制御器７のメモリ７１に記憶されている消費電力に対応している。

消費電力報知画面３０１の下部には、タッチスイッチである、記録スイッチ３０４と復帰スイッチ３０９とが設けられている。作業者が記録スイッチ３０４にタッチすると、平均消費電力表示部３０８に表示されている平均消費電力が、品種番号設定・表示部３０２に表示されている品種番号や年月日時刻表示部３１０に表示されている年月日等と対応づけられて所定の記憶器（例えば、メモリ７１）に記憶される。なお、この記憶器に記憶されたデータに基づいて、図４に示す品種別平均消費電力報知画面４０１において品種毎の平均消費電力が表示されるとともに、図５に示す平均消費電力経時変化報知画面５０１において年月日毎の平均消費電力データが表示される。復帰スイッチ３０９は、本画面を呼び出した画面に戻る場合に用いられる。

上記の消費電力報知画面３０１の構成により、作業者は、品種毎の振動フィーダ及びホッパの消費電力量及び平均消費電力を監視することができ、品種毎に電力消費量に無駄が生じていないかを容易に判別できる。また、品種毎の振動フィーダ及びホッパの消費電力量及び平均消費電力は、品種毎の振動フィーダ及びホッパの運転パラメータの設定に大きく影響されるものであるため、品種毎の振動フィーダ及びホッパの消費電力量及び平均消費電力を監視することにより、品種毎の振動フィーダ及びホッパの運転パラメータの設定に問題があったか否かを容易に把握することができる。

また、待機中の消費電力を監視することにより、例えば、待機中の消費電力が通常の組合せ秤の運転時の数値と比べて突出して高い数値であれば、モータ１０１、１２１、１５１の脱調や噛み込みが発生したものと予測することができる。この結果、モータ１０１、１２１、１５１の駆動電流や駆動周波数等を調整する等として、その後の組合せ秤の運転に役立てることが可能となる。

[品種別平均消費電力報知画面]
図４は、図１の組合せ秤における操作設定表示器９に表示させる品種別平均消費電力報知画面の一例を示した図である。

同図に示す品種別平均消費電力報知画面４０１は、作業者に対して、被計量物の品種毎の振動フィーダ及びホッパの平均消費電力を報知する画面を表している。なお、品種別平均消費電力報知画面４０１は、品種番号表示部４２０、年月日時刻表示部４２２、品種別元電源部平均消費電力表示部４０２、品種別メインフィーダ平均消費電力表示部４０３、品種別リニアフィーダ平均消費電力表示部４０４、品種別供給ホッパ平均消費電力表示部４０５、品種別計量ホッパ平均消費電力表示部４０６、及び品種別メモリホッパ平均消費電力表示部４０７が設けられている。

品種番号表示部４２０では、品種別平均消費電力報知画面４０１のページ制約上表示可能な数（図４に示す例では「６」）の被計量物の品種番号が表示される。

品種別元電源部平均消費電力表示部４０２では、制御器７のメモリ７１に記憶されている元電源部の消費電力量に基づいて得られる、品種番号表示部４２０に表示される被計量物の品種番号毎の元電源部の平均消費電力が表示される。

品種別メインフィーダ平均消費電力表示部４０３では、制御器７のメモリ７１に記憶されているメインフィーダ４の消費電力量に基づいて得られる、品種番号表示部４２０に表示される被計量物の品種番号毎のメインフィーダ４の平均消費電力が表示される。

品種別リニアフィーダ平均消費電力表示部４０４では、制御器７のメモリ７１に記憶されているリニアフィーダ６の消費電力量に基づいて得られる、品種番号表示部４２０に表示される被計量物の品種番号毎のリニアフィーダ６の平均消費電力が表示される。

品種別供給ホッパ平均消費電力表示部４０５では、制御器７のメモリ７１に記憶されている供給ホッパ１０の消費電力量に基づいて得られる、品種番号表示部４２０に表示される被計量物の品種番号毎の供給ホッパ１０の平均消費電力が表示される。

品種別計量ホッパ平均消費電力表示部４０６では、制御器７のメモリ７１に記憶されている計量ホッパ１２の消費電力量に基づいて得られる、品種番号表示部４２０に表示される被計量物の品種番号毎の計量ホッパ１２の平均消費電力が表示される。

品種別メモリホッパ平均消費電力表示部４０７では、制御器７のメモリ７１に記憶されているメモリホッパ１５の消費電力量に基づいて得られる、品種番号表示部４２０に表示される被計量物の品種番号毎のメモリホッパ１５の平均消費電力が表示される。

品種別平均消費電力報知画面４０１の下部には、表示切替スイッチ４０８、４０９と、記録スイッチ４１０と、復帰スイッチ４１１とが設けられている。作業者が表示切替スイッチ４０８又は４０９にタッチすると、品種番号表示部４２０に表示される品種番号及びそれに対応して各表示部に表示される平均消費電力が切り替わる。例えば、表示切替スイッチ４０８又は４０９が作業者によりタッチされる毎に品種番号が１つずつ切り替わるようにしてもよいし、表示切替スイッチ４０８又は４０９が作業者によりタッチされると品種別平均消費電力報知画面４０１がページ単位で切り替わるようにしてもよい。また、作業者が記録スイッチ４１０にタッチすると、品種別平均消費電力報知画面４０１に表示されている平均消費電力データの全部又は一部が、所定の記憶器（例えば、メモリ７１）に記憶される。復帰スイッチ４１１は、本画面を呼び出した画面に戻る場合に用いられる。

なお、図４に示す品種別平均消費電力報知画面４０１において、品種（８）と品種（９）とに関して平均消費電力が表示されていないのは、品種（８）と品種（９）とに関して組合せ秤２００の運転が行われなかったことを表している。

また、図４に示す品種別平均消費電力報知画面４０１において品種別メインフィーダ平均消費電力表示部４０３の品種（７）に関する欄内が斜線により表現されているのは、後述の平均消費電力検証処理によって品種（７）のメインフィーダ４の平均消費電力が妥当ではないと判定されて、強調表示されていることを表している。なお、上記の強調表示は、例えば、上記の欄内の数値とそれ以外の箇所との反転表示、又は上記の欄内の数値の表示色の変更等である。

上記の品種別平均消費電力報知画面４０１の構成により、作業者は、品種毎の振動フィーダ及びホッパの平均消費電力を対比することができ、品種毎に電力消費量に無駄が生じていないかを判別できる。具体的には、図４に示す例を用いて説明すると、品種別メインフィーダ平均消費電力表示部４０３において、品種（７）のメインフィーダ４の平均消費電力は、品種（５）、（６）についてのメインフィーダ４の平均消費電力「１６０（Ｗ）、１６２（Ｗ）」と比べて突出した「１７４（Ｗ）」となっている。このため、品種別メインフィーダ平均消費電力表示部４０３の品種（７）の欄内は強調表示されており、作業者は、品種（７）に関するメインフィーダ４の平均消費電力は通常の組合せ秤２００の運転上妥当な値ではなく、品種（７）に関してメインフィーダ４の運転パラメータの設定に問題があったことを把握できる。

[平均消費電力経時変化報知画面]
図５は、図１の組合せ秤における操作設定表示器９に表示させる平均消費電力経時変化報知画面の一例を示した図である。

同図に示す平均消費電力経時変化報知画面５０１は、作業者に対して、被計量物の品種毎の振動フィーダ及びホッパの平均消費電力の年月日別履歴情報を報知する画面を表している。なお、平均消費電力経時変化報知画面５０１には、品種番号表示部５０６、製品名表示部５０７、年月日時刻表示部５０８、及び年月日別平均消費電力表示部５０２が設けられている。

品種番号表示部５０６では、被計量物の品種番号の表示が行われる。製品名表示部５０７では、品種番号表示部５０６に表示される品種番号の被計量物に対応づけられた製品名が表示される。年月日時刻表示部５０８では、現在の年月日及び時刻が表示される。
年月日別平均消費電力表示部５０２では、制御器７のメモリ７１に記憶されている消費電力量に基づいて得られる、品種番号表示部５０６に表示される被計量物の品種番号に対応づけられた平均消費電力が各々測定された年月日の順に表示される。なお、品種番号平均消費電力は、平均消費電力経時変化報知画面５０１の制約上表示可能な数（図５に示す例では「６」）だけ表示される。

平均消費電力経時変化報知画面５０１の下部には、表示切替スイッチ５０４、５０５と、消去スイッチ５０３と、復帰スイッチ５０５とが設けられている。作業者が表示切替スイッチ５０４又は５０５にタッチすると、年月日別平均消費電力表示部５０２に表示される平均消費電力が切り替わる。例えば、表示切替スイッチ５０４又は５０５が作業者によりタッチされる毎に年月日別平均消費電力が切り替わるようにしてもよいし、表示切替スイッチ５０４又は５０５が作業者によりタッチされると、平均消費電力経時変化報知画面５０１がページ単位で切り替わるようにしてもよい。また、作業者が年月日別平均消費電力表示部５０２に表示される年月日別平均消費電力のうちの一つをタッチして選択するとともに消去スイッチ５０３にタッチすると、その選択された年月日別平均消費電力が、所定の記憶器（例えば、メモリ７１）から消去される。復帰スイッチ５０５は、本画面を呼び出した画面に戻る場合に用いられる。

また、図５に示す平均消費電力経時変化報知画面５０１において、品種（７）に関する年月日別平均消費電力表示部５０２のうちメインフィーダ４の欄内が強調表示（図５において斜線により表現）されているのは、後述の平均消費電力検証処理によって、品種（７）のメインフィーダ４の平均消費電力が妥当でないと判定されたことを表している。
上記の平均消費電力経時変化報知画面５０１の構成により、作業者は、年月日毎の振動フィーダ及びホッパの平均消費電力を容易に対比することができ、電力消費に無駄が生じていないかを判別することができる。具体的には、図５に示す例を用いて説明すると、年月日別平均消費電力表示部５０２において、品種（７）のメインフィーダ４の平均消費電力に関し、「２００９年０６月２２日」の平均消費電力は、その他の年月日の平均消費電力と比べて突出した「１７４（Ｗ）」となっている。このため、年月日別平均消費電力表示部５０２のうち「２００９年０６月２２日」のメインフィーダ４の欄内は強調表示されており、作業者は、品種（７）に関するメインフィーダ４の平均消費電力は通常の組合せ秤２００の運転上妥当な値ではなく、品種（７）に関してメインフィーダ４の運転パラメータの設定に問題があったことを把握することができる。

[平均消費電力検証処理]
本実施形態の平均消費電力検証処理は、電流計Ａ１乃至Ａ６及び電圧計Ｖ１乃至Ｖ６の各測定値に基づいて算定された品種毎の平均消費電力を、品種毎の単位時間あたりの被計量物の処理量と照らし合わせることで、品種毎の平均消費電力が通常の組合せ秤２００の運転上妥当なものであったか否か、さらには組合せ秤２００の運転パラメータが適切であったか否かを自動的に検証する処理である。以下では、図６に示すフローチャートを用いて平均消費電力検証処理の流れを説明する。なお、図６に示される平均消費電力検証処理は、説明を簡略化するため、メインフィーダ４及びリニアフィーダ６の平均消費電力の検証のみを対象としている。

制御器７は、被計量物の計量（組合せ秤２００の運転）が行われる毎に、図２に示される電流計Ａ１、Ａ２及び電圧計Ｖ１、Ｖ２の各測定値に基づいて、メインフィーダ駆動回路４０及びリニアフィーダ駆動回路６０の各消費電力量及び各平均消費電力を算定している。

さらに、制御器７は、被計量物の計量（組合せ秤２００の運転）が行われる毎に、品種（ここでは、ｎ品種あるものとする。）毎に、単位時間あたりに処理した被計量物の総重量を算定する（ステップＳ６０１）。なお、かかる被計量物の総重量は、ある品種プログラムの運転パラメータとして設定される目標重量に、該ある品種プログラムの運転状況として測定される運転速度を乗算して算定されるものである。

つぎに、制御器７は、品種（１）の被計量物の総重量が品種（２）の総重量よりも大きい（重い）か否かを判定する（ステップＳ６０２）。品番（１）の被計量物の総重量が品種（２）の総重量よりも大きい（重い）場合には（ステップＳ６０２：ＹＥＳ）、品種（１）のメインフィーダ４の平均消費電力が品種（２）のメインフィーダ４の平均消費電力よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ６０３）。

ここで、品種（１）のメインフィーダ４の平均消費電力が品種（２）のメインフィーダ４の平均消費電力よりも大きい場合には（ステップＳ６０３：ＹＥＳ）、被計量物の総重量の上記の関係（ステップＳ６０２：ＹＥＳ）と整合性がとれているため、品種（２）のメインフィーダ４の平均消費電力は組合せ秤２００の通常の運転上妥当であったと判定する。そして、ステップＳ６０５に移行する。一方、品種（１）のメインフィーダ４の平均消費電力が品種（２）のメインフィーダ４の平均消費電力よりも小さい場合には（ステップＳ６０３：ＮＯ）、被計量物の総重量の上記の関係（ステップＳ６０２：ＹＥＳ）と整合性がとれていないため、品種（２）のメインフィーダ４の平均消費電力は組合せ秤２００の通常の運転上妥当ではなかったと判定する。そして、メインフィーダ４に関する所定の警告フラグをセットする（ステップＳ６０４）。当該所定の警告フラグは、図４に示される品種別平均消費電力報知画面４０１の品種別メインフィーダ平均消費電力表示部４０３における強調表示のトリガーとなるフラグである。

つぎに、制御器７は、品種（１）のリニアフィーダ６の平均消費電力が品種（２）のリニアフィーダ６の平均消費電力よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ６０５）。ここで、品種（１）のリニアフィーダ６の平均消費電力が品種（２）のリニアフィーダ６の平均消費電力よりも大きい場合には（ステップＳ６０５：ＹＥＳ）、被計量物の総重量の上記の関係（ステップＳ６０２：ＹＥＳ）と整合性がとれているため、品種（２）のリニアフィーダ６の平均消費電力は組合せ秤２００の通常の運転上妥当であったと判定する。一方、品種（１）のリニアフィーダ６の平均消費電力が品種（２）のリニアフィーダ６の平均消費電力よりも小さい場合には（ステップＳ６０５：ＮＯ）、被計量物の総重量の上記の関係（ステップＳ６０２：ＹＥＳ）と整合性がとれていないため、品種（２）のリニアフィーダ６の平均消費電力は組合せ秤２００の通常の運転上妥当ではなかったと判定する。そして、リニアフィーダ６に関する所定の警告フラグをセットする（ステップＳ６０６）。当該所定の警告フラグは、図４に示される品種別平均消費電力報知画面４０１の品種別リニアフィーダ平均消費電力表示部４０４における強調表示のトリガーとなるフラグである。

なお、品番（１）の被計量物の総重量が品種（２）の総重量よりも小さい（軽い）場合には（ステップＳ６０２：ＮＯ）、上記のステップＳ６０２〜Ｓ６０６までの処理と同様の処理が、ｎ品種の中から選ばれる残りの２品種の組合せ全てに関して行われる。図６においては、品種（ｎ−１）と品種（ｎ）との組合せに関するステップＳ６０７〜Ｓ６１１を示している。

上記の平均消費電力検証処理によって、作業者は、平均消費電力が妥当でなかった品種番号に関する組合せ秤の運転を即座に把握することができるようになる。また、作業者は、平均消費電力が妥当ではなかった品種番号に関する運転パラメータの再設定又は再調整といった対策をとることができるようになる。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

本発明は、電力消費量を効率よく削減すべき組合せ秤にとって有用であり、特に運転パラメータの設定・調整が煩雑である少量多品種の包装工場に採用される組合せ秤にとって有用である。

１ 供給装置
１０ 供給ホッパ
１００ 供給ホッパ駆動回路
１０１ モータ
１２ 計量ホッパ
１２０ 計量ホッパ駆動回路
１２１ モータ
１３ 内側ホッパゲート
１４ 外側ホッパゲート
１５ メモリホッパ
１５０ メモリホッパ駆動回路
１５１ モータ
１６ 内側ホッパゲート
１７ 集合シュート
１８ 排出シュート
２ レベル検出器
３ トップコーン
４ メインフィーダ
４０ メインフィーダ駆動回路
４１ 振動機
５ リニアフィーダパン
５０ 電源回路
６ リニアフィーダ
６０ リニアフィーダ駆動回路
６１ 振動機
７ 制御器
７０ ＣＰＵ
７１ メモリ
７２ Ａ／Ｄ変換回路
８ 重量センサ
９ 操作設定表示器
２００ 組合せ秤
３０１ 消費電力報知画面
３０２ 品種番号設定・表示部
３０３ 製品名表示部
３０４ 記録スイッチ
３０５ 待機中消費電力表示部
３０６ 運転時間表示部
３０７ 消費電力量表示部
３０８ 平均消費電力表示部
３０９ 復帰スイッチ
３１０ 年月日時刻表示部
４０１ 品種別平均消費電力報知画面
４０２ 品種別元電源部平均消費電力表示部
４０３ 品種別メインフィーダ平均消費電力表示部
４０４ 品種別リニアフィーダ平均消費電力表示部
４０５ 品種別供給ホッパ平均消費電力表示部
４０６ 品種別計量ホッパ平均消費電力表示部
４０７ 品種別メモリホッパ平均消費電力表示部
４０８ 表示切替スイッチ
４１０ 記録スイッチ
４１１ 復帰スイッチ
４２０ 品種番号表示部
４２２ 年月日時刻表示部
５０１ 平均消費電力経時変化報知画面、
５０２ 年月日別平均消費電力表示部
５０３ 消去スイッチ
５０４ 表示切替スイッチ
５０５ 復帰スイッチ
５０６ 品種番号表示部
５０７ 製品名表示部
５０８ 年月日時刻表示部
Ｖ１〜Ｖ６ 電圧計（消費電力測定器）
Ａ１〜Ａ６ 電流計（消費電力測定器）

Claims (5)

1. 被計量物を振動フィーダの振動によって複数のホッパへと搬送し、当該ホッパの中から排出すべき目標重量に応じた当該ホッパの組合せを決定し、当該決定した組合せに含まれる当該ホッパのホッパゲートを開き当該被計量物を排出する、という動作を繰り返す組合せ秤の電力消費量を監視する方法であって、
   前記振動フィーダ及び／又は前記ホッパの駆動により消費された消費電力を測定し、
   測定した前記消費電力に基づいて電力消費量削減のための電力消費指標を算定し、
   算定した前記電力消費指標を表示器に表示する、
   組合せ秤の電力消費量を監視する方法。
2. 前記電力消費指標は、前記振動フィーダ及び／又は前記ホッパの待機中の消費電力、前記振動フィーダ及び／又は前記ホッパの消費電力量、及び前記振動フィーダ及び／又は前記ホッパの前記組合せ秤の運転時間中の平均消費電力の少なくともいずれかである、
   請求項１に記載の組合せ秤の電力消費量を監視する方法。
3. 前記被計量物毎に算定された前記電力消費指標を前記被計量物毎に付与された被計量物ＩＤと対応付けて記憶し、
   記憶された前記電力消費指標の中で、複数の前記被計量物ＩＤにそれぞれ対応づけられている前記電力消費指標を対比可能となるように前記表示器に表示する、
   請求項１に記載の組合せ秤の電力消費量を監視する方法。
4. 前記電力消費指標は、前記振動フィーダ及び／又は前記ホッパの前記組合せ秤の運転時間中の平均消費電力であり、
   前記被計量物の被計量物ＩＤ毎に、前記組合せ秤の運転時間の間に排出された前記被計量物の総重量を算定し、
   算定された前記総重量を前記被計量物ＩＤと対応付けて記憶し、
   記憶された前記被計量物ＩＤ毎の総重量の大小関係と、記憶された前記被計量物ＩＤ毎の前記平均消費電力の大小関係と、を照合した結果に基づいて、記憶された前記被計量物ＩＤ毎の前記平均消費電力が妥当か否かを判定し、
   妥当でないと判定された前記平均消費電力を前記表示器に強調表示する、
   請求項３に記載の組合せ秤の電力消費量を監視する方法。
5. 前記被計量物毎に算定された前記電力消費指標を、前記被計量物の被計量物ＩＤ及び前記電力消費指標を算定した日付と対応付けて記憶し、
   記憶された前記電力消費指標の中で、ある前記被計量物ＩＤ及び複数の前記日付にそれぞれ対応づけられている前記電力消費指標を、対比可能となるように前記表示器に表示する、
   請求項１に記載の組合せ秤の電力消費量を監視する方法。

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