JP2011133399A - 計量装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 手動式の組合せ秤を用いて作業能率を向上することができる計量装置を提供する。
【解決手段】 それぞれ計量皿１に載置される被計量物の重量を計量する複数の第１の重量センサ２と、計量皿２１に載置される被計量物の重量を計量する第２の重量センサ２２と、この重量センサ２２の計量値を取得し、その計量値が減少したときに、計量値の減少量を算出し、この計量値の減少量を含み、かつ計量値の減少量と第１の重量センサ２の計量値との合計が所定重量範囲内になる組合せである適量組合せを１つ求める組合せ処理を行う制御装置１１と、適量組合せに選択された計量値に対応する計量皿１を作業者に報知するための表示灯３とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被計量物の重量を計量する手動式の組合せ秤を用いた計量装置に関する。

従来、被計量物の供給及び排出（取り出し）を作業者の手作業により行う手動式の組合せ秤がある（例えば、特許文献１、２参照）。

このような手動式の組合せ秤では、例えば、複数の計量皿が備えられており、作業者が各計量皿に被計量物を載せると、各計量皿に取り付けられているロードセル等の重量センサによって被計量物の重量が計量される。そして、計量値に基づいて組合せ演算が行われ、載せられている被計量物の合計重量が所定重量範囲になる適量組合せに選択された計量皿の近傍に設けられている表示灯を点灯し、作業者が、表示灯の点灯している計量皿の被計量物を取り出すように構成されている。

また、このような手動式の組合せ秤に、例えば、上皿秤などの外部計量装置を接続し、外部計量装置に載置される被計量物が必ず適量組合せに選択されるように適量組合せを求めるようにした構成が知られている。また、外部計量装置を接続することなく、手動式の組合せ秤に備えられている特定の計量皿に載置される被計量物が必ず適量組合せに選択されるように適量組合せを求めるようにした構成も知られている。

特開平３−２５１７２５号公報 特開昭６３−１４８１２８号公報

上記従来のように、外部計量装置あるいは特定の計量皿に載置される被計量物は、組合せ秤の通常の計量皿に載置される被計量物より重量の大きな被計量物である場合が多く、また、必ず適量組合せに選択されるので、毎回、作業者が供給及び取出しを行う必要があり、作業能率の向上を図る上で阻害要因になっている。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、手動式の組合せ秤を用いて作業能率を向上することができる計量装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の計量装置は、それぞれ載置される被計量物の重量を計量する複数の第１の計量手段と、載置される被計量物の重量を計量する第２の計量手段と、前記第２の計量手段の計量値が減少したときに、前記計量値の減少量を算出する算出手段と、前記算出手段により前記計量値の減少量が算出されるたびに、前記計量値の減少量を含み、かつ前記計量値の減少量と前記第１の計量手段の計量値との合計が所定重量範囲内になる組合せである適量組合せを１つ求める組合せ処理を行う組合せ手段と、前記適量組合せに選択された計量値に対応する前記第１の計量手段を作業者に報知する組合せ報知手段とを備えている。

この構成によれば、大量の被計量物を第２の計量手段に載せておけば、その後は、適量組合せに必ず選択される被計量物を第２の計量手段から毎回取り出すだけでよいので、第２の計量手段に被計量物を載せる回数を大幅に削減でき、作業能率を向上することができる。

また、本発明の計量装置は、それぞれ載置される被計量物の重量を計量する複数の第１の計量手段と、載置される被計量物の重量を計量する外部計量装置によって構成される第２の計量手段の計量値を取得し、前記第２の計量手段の計量値が減少したときに、前記計量値の減少量を算出する算出手段と、前記算出手段により前記計量値の減少量が算出されるたびに、前記計量値の減少量を含み、かつ前記計量値の減少量と前記第１の計量手段の計量値との合計が所定重量範囲内になる組合せである適量組合せを１つ求める組合せ処理を行う組合せ手段と、前記適量組合せに選択された計量値に対応する前記第１の計量手段を作業者に報知する組合せ報知手段とを備えている。

この構成によれば、大量の被計量物を外部計量装置である第２の計量手段に載せておけば、その後は、適量組合せに必ず選択される被計量物を第２の計量手段から毎回取り出すだけでよいので、第２の計量手段に被計量物を載せる回数を大幅に削減でき、作業能率を向上することができる。

また、前記組合せ手段において前記適量組合せが得られないときに、被計量物を載せ替えるべき前記第１の計量手段の作業者への報知を開始して、報知対象の全ての前記第１の計量手段に対して被計量物の載せ替えが行われた時に報知を終了するとともに、報知を行っている最中に前記第２の計量手段の計量値が増加したときには報知を中止する載せ替え報知手段をさらに備え、前記組合せ手段は、前記載せ替え報知手段による報知が終了したときに再び組合せ処理を行うように構成されていてもよい。

この構成によれば、適量組合せが得られない場合に、載せ替え報知手段によって第１の計量手段に載置されている被計量物の載せ替えが促され、作業者が第１の計量手段の被計量物の載せ替えを終えると、再び組合せ処理が開始される。また、作業者が第１の計量手段の被計量物の載せ替えを行わずに、第２の計量手段から取り出した被計量物を第２の計量手段へ戻した時に載せ替えの報知が中止される。その後、戻した被計量物とは別の被計量物を第２の計量手段から取出すと第２の計量手段の計量値が減少し、再び組合せ処理が開始される。したがって、適量組合せが得られない場合に、作業者は、第１の計量手段の被計量物の載せ替え、あるいは、第２の計量手段から取出した被計量物の交換を行うことにより、再び組合せ処理が開始され、適量組合せを得ることが可能になる。

本発明は、以上に説明した構成を有し、手動式の組合せ秤を用いて作業能率を向上することができる計量装置を提供することができるという効果を奏する。

（ａ）は、本発明の実施形態の計量装置の平面図であり、（ｂ）は、同計量装置の側面図である。 本発明の実施形態の計量装置の機能ブロック図である。 本発明の実施形態の計量装置の動作の一例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、以下では全ての図面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。また、本発明は、以下の実施形態に限定されない。

（実施形態）
図１（ａ）は、本発明の実施形態の計量装置の平面図であり、図１（ｂ）は、同計量装置の側面図である。また、図２は、同計量装置の機能ブロック図である。

この計量装置は、組合せ秤Ａと上皿秤Ｂとを備えている。上皿秤Ｂは、被計量物が載せられる計量皿２１と、計量皿２１を支持し、計量皿２１上の被計量物の重量を計量するためのロードセル等からなる重量センサ２２と、重量センサ２２により計量された被計量物の重量を取得し、その重量を表示パネル（図示せず）に表示させる制御装置２３とを備えている。また、制御装置２３は、組合せ秤Ａの制御装置１１と無線通信可能に構成され、計量皿２１に載せられている被計量物の重量の計量値が安定し、その安定した計量値が変化する度にその計量値を、組合せ秤Ａの制御装置１１へ無線通信によって送信する。計量皿２１が取り付けられた重量センサ２２によって第２の計量手段が構成されている。

組合せ秤Ａは、被計量物の供給及び排出（取出し）が作業者の手作業によって行われる手動式の組合せ秤であり、被計量物が載せられる複数の計量皿１と、各計量皿１を支持し、計量皿１上の被計量物の重量を計量するためのロードセル等からなる重量センサ２と、複数の表示灯３と、表示灯３が取り付けられる表示灯取付板４と、装置フレーム５と、表示灯取付板４の端部に取り付けられたリセットボタン６と、制御装置１１と、操作表示器１２とを備えている。各重量センサ２、表示灯取付板４及び操作表示器１２は装置フレーム５に固定されている。また、制御装置１１は操作表示器１２の内部に収納されている。計量皿１が取り付けられた重量センサ２によって第１の計量手段が構成されている。

各重量センサ２により計量される各計量皿１上の被計量物の重量は制御装置１１へ入力される。表示灯３は、例えば３色ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いて構成され、組合せ報知手段及び載せ替え報知手段として用いられる。表示灯３は、各々の計量皿１に対応して、それぞれ対応する計量皿１の近傍に設けられ、制御装置１１によってその点灯及び消灯等が制御される。また、リセットボタン６は、例えば押しボタン式のものであり、制御装置１１と接続され、作業者が必要に応じて押すことにより、リセット信号が制御装置１１へ入力される。

操作表示器１２は、制御装置１１と接続され、例えばタッチスクリーン式のディスプレイ画面を備え、組合せ秤の操作およびその動作パラメータの設定等を行うための入力手段としての機能を有するとともに、制御装置１１によって算出される組合せ重量等を表示する出力手段としての機能を有する。

制御装置１１は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成され、上皿秤Ｂの制御装置２３から送信される上皿秤Ｂの計量値を受信するとともに、各重量センサ２から計量皿１の計量値を取得し、リセットボタン６からリセット信号を入力し、各表示灯３及び操作表示器１２を制御する。また、後述の組合せ処理を行う。なお、計量値とは、被計量物の重量値を意味する。すなわち、計量皿１の計量値とは、その計量皿１に載っている被計量物の重量値であり、上皿秤Ｂの計量値とは、上皿秤Ｂの計量皿２１に載っている被計量物の重量値である。

本実施形態の計量装置において、被計量物の供給及び取出しを、１人の作業者が行ってもよいが、ここでは２人の作業者によって行われるものとして説明する。また、組合せ秤Ａの計量皿１に載せられる被計量物を被計量物ａ、上皿秤Ｂ（計量皿２１）に載せられる被計量物を被計量物ｂとする。例えば、かにの頭１個と脚数本の詰め合わせパックを生産する場合には、上皿秤Ｂに例えば数十個のかにの頭を被計量物ｂとして載せ、各計量皿１に所定の本数のかにの脚を被計量物ａとして載せる。

最初に上皿秤Ｂには、例えば数十パック分の被計量物ｂが載せられる。また、上皿秤Ｂ上の被計量物が無くなれば、再度例えば数十パック分の被計量物ｂが載せられる。この上皿秤Ｂへ被計量物を載せるのは２人の作業者のどちらが行ってもよいし、他の作業者が行ってもよい。

一方の作業者は、被計量物ａが載っていない計量皿１があれば随時被計量物ａを載せる作業を行う。また、他方の作業者は、まず、上皿秤Ｂから被計量物ｂを例えば１つ（１パック分）取出し、そのときに例えば緑色点灯した表示灯３に対応する計量皿１の被計量物ａを全て取出して、取出した被計量物ａ、ｂをパックに入れる作業を行う。ここで、パックに入れる被計量物ａ、ｂは、後述の組合せ処理により適量組合せに選択された計量値の被計量物である。

制御装置１１が行う組合せ処理について説明する。制御装置１１では、組合せ処理に先立って、算出手段１１ａとして機能し、上皿秤Ｂの計量値が減少したときに、その減少量（Ｗｂ）を算出することにより、上皿秤Ｂから取出された被計量物ｂの重量を求める。そして、組合せ手段１１ｂとして機能し、減少量Ｗｂと各計量皿１の計量値とに基づいて組合せ演算を行い、減少量Ｗｂを含み、かつ減少量Ｗｂと計量皿１の計量値との合計が目標重量に対する許容範囲（所定重量範囲）内になる組合せを１組求め、その組合せを適量組合せとする組合せ処理を行う。目標重量に対する許容範囲となる組合せが複数存在する場合には、目標重量と同じか目標重量に最も近い組合せを１組選択し、その組合せを適量組合せとする。そして、適量組合せに選択されている計量値の被計量物が載置されている計量皿１に対応する表示灯３を例えば緑色点灯させ、適量組合せの被計量物の重量の合計（組合せ重量）を操作表示器１２に表示させる。

次に、この計量装置の動作を説明する。図３は、この計量装置の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は組合せ秤Ａの制御装置１１によって実行される。

ステップＳ１では、上皿秤Ｂの制御装置２３から送信されてくる上皿秤Ｂの計量値が減少したか否かを判定し、減少した場合にステップＳ２へ進み、上皿秤Ｂの計量値の減少量Ｗｂを算出する。この減少量Ｗｂは、作業者が上皿秤Ｂから取り出した被計量物ｂの重量であり、減少する前の上皿秤Ｂの計量値から減少した後の上皿秤Ｂの計量値を減算することにより算出される。

次に、ステップＳ３では、前述の組合せ処理を行い、適量組合せが有れば（ステップＳ４）、その適量組合せに選択されている計量値の被計量物が載置されている計量皿１に対応する表示灯３を例えば緑色点灯する（ステップＳ５）。

次に作業者が緑色点灯している表示灯３に対応する計量皿１から被計量物ａを取出すと、その計量皿１の計量値が零になるので、制御装置１１は、計量値が零になったか否かを検出し（ステップＳ６）、表示灯３を消灯する（ステップＳ７）。点灯している全ての表示灯３を消灯するまでステップＳ６、Ｓ７を繰り返し行い、全ての表示灯３を消灯すると、ステップＳ１へ戻る（ステップＳ８）。このとき、作業者は、先に上皿秤Ｂから取出した被計量物ｂとともに、表示灯３が緑色点灯していた全ての計量皿１から取出した被計量物ａとを１つのパックに入れることにより、１パックの商品の生産がなされる。

また、ステップＳ４において、適量組合せが無かった場合には、ステップＳ９へ進み、全ての計量皿１に被計量物ａが載っているか否かを判定し、被計量物ａが載っていない計量皿１が有る場合には、ステップＳ３へ戻る。ここで、作業者は、上皿秤Ｂから被計量物ｂを取出した後、適量組合せを示す表示灯３の点灯が行われず、被計量物ａが載っていない計量皿１があれば、その計量皿１に被計量物ａを載せる。この新たに載せられた被計量物ａの計量値を用いて、再度組合せ処理を行う（ステップＳ３）。なお、ステップＳ９において、各計量皿１に被計量物ａが載っているか否かの判定は、計量皿１の計量値に基づいて行い、例えば計量値が０より大きい場合には被計量物ａが載っていると判定し、計量値が０である場合には、被計量物ａが載っていないと判定すればよい。

また、ステップＳ９において、全ての計量皿１に被計量物ａが載せられている場合には、ステップＳ１０へ進み、作業者に被計量物ａの載せ替えの指示を示す表示灯３の点灯を行う。例えば、被計量物ａを載せ替えする計量皿１に対応する表示灯３を白色で点滅点灯させる。被計量物ａを載せ替えする計量皿１は、例えば、これまでに適量組合せに選択されたときの計量皿１の計量値の平均値を算出し、この平均値と現在の各計量皿１の計量値との差の絶対値を算出し、この差の絶対値が大きいものを優先して所定個数（例えば１個あるいは２個等）の計量皿１を選択して決める。また、運転開始時など、これまでに適量組合せがなかった場合には、どれを選択してもよいが、例えば予め定められた計量皿１を被計量物ａを載せ替えする計量皿１に選択するようにしてもよい。

次に作業者が白色で点滅点灯している表示灯３に対応する計量皿１から被計量物ａを取出して別の被計量物ａを載せると、その計量皿１の計量値が零になった後、増加するので、制御装置１１は、計量値が零になった後、増加したことを検出することにより、被計量物の載せ替えが行われたことを検出し（ステップＳ１１）、表示灯３を消灯する（ステップＳ１２）。点滅点灯している全ての表示灯３を消灯するまでステップＳ１１、Ｓ１２を繰り返し行い、全ての表示灯３を消灯すると、ステップＳ３へ戻る（ステップＳ１３）。

また、ステップＳ１１において、被計量物の載せ替えが行われたことが検出されず、リセットボタン６が作業者によって押されてリセット信号を入力すると（ステップＳ１４）、全ての表示灯３を消灯し（ステップＳ１５）、ステップＳ１へ戻る。この場合、作業者は、計量皿１の被計量物ａの載せ替えを行わずに、上皿秤Ｂから取り出した被計量物ｂを上皿秤Ｂへ戻した後、リセットボタン６を押す。そして、作業者は、戻した被計量物ｂとは別の被計量物ｂを上皿秤Ｂから取り出し、以降同様の作業を行う。

なお、上記ステップＳ１４では、リセット信号を入力したか否かを判定するようにしたが、これに代えて、上皿秤Ｂの計量値が増加したか否かを検出するようにしてもよい。すなわち、上皿秤Ｂの計量値が増加することにより、作業者が上皿秤Ｂから取り出した被計量物ｂを上皿秤Ｂへ戻したことを認識し、ステップＳ１５へ進むようにしてもよい。この場合、作業者がリセットボタン６を押す手間を省くことができる。

本実施形態では、大量の被計量物ｂを上皿秤Ｂに載せておけば、その後は、適量組合せに選択される被計量物ｂを上皿秤Ｂから毎回取り出すだけでよいので、上皿秤Ｂに被計量物を載せる回数を大幅に削減でき、作業能率を向上することができる。

なお、本実施形態では、上皿秤Ｂから取出した被計量物ｂの重量の算出（減少量Ｗｂの算出）を組合せ秤Ａの制御装置１１が行うように構成したが、上皿秤Ｂの制御装置２３が減少量Ｗｂの算出を行い、その算出した減少量Ｗｂを組合せ秤Ａの制御装置１１へ送信するように構成してもよい。すなわち、算出手段１１ａの機能を上皿秤Ｂの制御装置２３が有するようにしてもよい。

また、本実施形態では、必ず適量組合せに選択される被計量物ｂを大量に載せておくために、上皿秤Ｂを用いたが、これに限らず、台秤等を用いてもよい。また、上皿秤Ｂ等を用いずに、組合せ秤Ａに備えられている計量皿１のうちのいずれか１つを特定計量皿とし、その特定計量皿を必ず適量組合せに選択される被計量物ｂを大量に載せる計量皿として用いるように構成してもよい。この場合、特定計量皿が被計量物ｂを大量に載せるには小さい場合には、他の計量皿１よりも大きいものにしてもよい。特定計量皿には、組合せ秤Ａの端部に位置する計量皿を用いるのが好ましい。

本発明は、手動式の組合せ秤を用いて作業能率を向上することができる計量装置等として有用である。

Ａ 組合せ秤
Ｂ 上皿秤
１ 計量皿
２ 重量センサ
３ 表示灯
６ リセットボタン
１１ 制御装置
１１ａ 算出手段
１１ｂ 組合せ手段
２１ 計量皿
２２ 重量センサ
２３ 制御装置

Claims (3)

1. それぞれ載置される被計量物の重量を計量する複数の第１の計量手段と、
   載置される被計量物の重量を計量する第２の計量手段と、
   前記第２の計量手段の計量値が減少したときに、前記計量値の減少量を算出する算出手段と、
   前記算出手段により前記計量値の減少量が算出されるたびに、前記計量値の減少量を含み、かつ前記計量値の減少量と前記第１の計量手段の計量値との合計が所定重量範囲内になる組合せである適量組合せを１つ求める組合せ処理を行う組合せ手段と、
   前記適量組合せに選択された計量値に対応する前記第１の計量手段を作業者に報知する組合せ報知手段とを備えた計量装置。
2. それぞれ載置される被計量物の重量を計量する複数の第１の計量手段と、
   載置される被計量物の重量を計量する外部計量装置によって構成される第２の計量手段の計量値を取得し、前記第２の計量手段の計量値が減少したときに、前記計量値の減少量を算出する算出手段と、
   前記算出手段により前記計量値の減少量が算出されるたびに、前記計量値の減少量を含み、かつ前記計量値の減少量と前記第１の計量手段の計量値との合計が所定重量範囲内になる組合せである適量組合せを１つ求める組合せ処理を行う組合せ手段と、
   前記適量組合せに選択された計量値に対応する前記第１の計量手段を作業者に報知する組合せ報知手段とを備えた計量装置。
3. 前記組合せ手段において前記適量組合せが得られないときに、被計量物を載せ替えるべき前記第１の計量手段の作業者への報知を開始して、報知対象の全ての前記第１の計量手段に対して被計量物の載せ替えが行われた時に報知を終了するとともに、報知を行っている最中に前記第２の計量手段の計量値が増加したときには報知を中止する載せ替え報知手段をさらに備え、
   前記組合せ手段は、前記載せ替え報知手段による報知が終了したときに再び組合せ処理を行うように構成された、請求項１または２に記載の計量装置。

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