JP2564050Y2 - 組合せ秤における載荷検出点の自動算出装置及び自動設定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、計量槽内の被計量物
品の有無を判定するための重量、即ち、載荷検出点を自
動に算出する組合せ秤における載荷検出点の自動算出装
置及び自動設定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記載荷検出点の自動算出装置及び自動
設定装置が適用される組合せ秤は、例えば、物品の重量
を計量するための複数の計量ホッパを有し、各計量ホッ
パに供給された物品の重量を種々に組合せ、これら組合
せのうちから合計重量が所定の目標重量と等しいか若し
くはそれに近い組合せを選択し、その選択した組合せの
物品を排出することにより、略目標重量の物品を組合せ
計量することができるものである。

【０００３】ここで、計量ホッパに物品を供給する場
合、その計量ホッパが空であるか否かを判定する必要が
ある。しかし、計量ホッパ内の物品を排出するために排
出ゲートを開放しても、物品の一部が計量ホッパ内に付
着して残る場合がある。そのために、計量ホッパ内に物
品が供給されている状態であるのか、若しくは少量の物
品が付着している状態であるのかを判定して、物品が付
着している状態であると判定した場合にその計量ホッパ
に物品を供給することが合理的である。つまり、計量ホ
ッパに物品が供給されているか否かの判定基準となるの
が上記載荷検出点である。

【０００４】従って、従来は、物品の付着量を勘案して
適切な載荷検出点を作業者が決定して、組合せ秤に設定
している。なお、載荷検出点は、組合せ秤の計量精度及
び計量速度（単位時間当たりの組合せ計量数）に対する
影響力が大きいので、合理的に決定することが求められ
ている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかし、計量ホッパに
付着する物品の重量は、計量する物品の種類や各計量ホ
ッパに供給される物品の重量（各計量ホッパに供給され
る物品の重量は目標重量に基づいて決定される。）によ
って変化するものであるから、従来のように載荷検出点
を作業者が決定していたのでは、作業者の恣意が入り、
常に適切な値を決定することができないという問題があ
る。

【０００６】なお、この載荷検出点が大き過ぎて不適切
な値である場合は、物品を追加供給したときに計量ホッ
パのスケールオーバ（過負荷）となることがあるし、追
加供給する計量ホッパの数が多くなって組合せ計量に参
加する計量ホッパの数が減少し、その結果、組合せ秤の
計量精度及び計量速度を低下させる原因となる。そし
て、載荷検出点が小さ過ぎる場合は、少量の物品しか供
給されていない計量ホッパが組合せ演算に参加すること
となるので、所定の計量精度を得ることができないこと
があるという問題がある。

【０００７】本考案は、上記問題点を解決する組合せ秤
における載荷検出点の自動算出装置及び自動設定装置を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の考案の組合せ秤に
おける載荷検出点の自動算出装置は、複数の夫々の計量
槽に供給された物品の重量を計量する複数の計量手段を
有し、これらの物品の計量値のうち略載荷検出点以上で
ある計量値を種々に組合せ、それらの組合せのうちから
所定の目標重量と等しいか若しくはそれに近い合計計量
値の組合せを選択し、略上記載荷検出点未満の計量槽に
物品を供給する組合せ秤において、上記計量槽の総数若
しくはそれに近い数と該計量槽の総数に基づく補正値と
の和の値によって上記目標重量を除算して上記載荷検出
点を算出するものである。

【０００９】第２の考案の組合せ秤における載荷検出点
の自動設定装置は、複数の夫々の計量槽に供給された物
品の重量を計量する複数の計量手段を有し、これらの物
品の計量値のうち略載荷検出点以上である物品の計量値
を種々に組合せ、それらの組合せのうちから所定の目標
重量と等しいか若しくはそれに近い合計計量値の組合せ
を選択し、略上記載荷検出点未満の計量槽に物品を供給
する組合せ秤において、上記計量槽の総数若しくはそれ
に近い数と該計量槽の総数に基づく補正値との和の値に
よって上記目標重量を除算して上記載荷検出点を算出す
る載荷検出点算出手段と、この算出した載荷検出点を上
記組合せ秤に設定する載荷検出点設定手段と、を具備す
ることを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】第１の考案の組合せ秤における載荷検出点の自
動算出装置によると、組合せ秤に設けられている計量槽
の総数若しくはそれに近い数と計量槽の総数に基づく補
正値との和の値によって目標重量を除算して、載荷検出
点を算出する。このように、載荷検出点は、所定の算出
式によって算出されるので、物品が追加供給された計量
槽及び物品が追加供給されていない計量槽内に収容され
ている物品の重量、つまり各計量槽に収容される物品の
重量を所定の範囲内に収めることができる。その結果、
組合せ秤により選択される物品の合計重量を目標重量に
常に接近させることが可能となる。

【００１１】第２の考案の組合せ秤における載荷検出点
の自動設定装置によると、載荷検出点算出手段が、第１
の考案と同様にして、載荷検出点を算出し、載荷検出点
設定手段が、その載荷検出点算段が算出した載荷検出点
を組合せ秤に自動的に設定する。

【００１２】

【実施例】この一実施例は、組合せ秤に本考案に係る組
合せ秤における載荷検出点の自動設定装置を実施したも
のである。図２は、この組合せ秤の電気回路を示すブロ
ック図である。同図に示すように組合せ秤は、ロードセ
ル等の重量検出器１、１・・・により支持された例えば
１０台の計量ホッパ２、２・・・を有し、これらの計量
ホッパ２の下部にはこれら計量ホッパ２から物品を排出
させる排出ゲート３を設けてある。これら計量ホッパ２
の上方には夫々対応する供給ホッパ（図示せず）を設け
てあり、対応する供給ホッパの排出ゲートが開放させる
ことにより所定の計量ホッパ２に物品を供給することが
できる。重量検出器１の計量信号は、増幅器（図示せ
ず）で増幅された後に、マルチプレクサ（図示せず）を
介してＡ／Ｄ変換器４に供給され、ここでデジタル信号
に変換されて、ＣＰＵ５（マイクロコンピュータ）に供
給される。ＣＰＵ５は、各計量ホッパ２に供給された物
品のデジタル計量信号を順次入力し、これらと予め算出
して設定された載荷検出点とを比較して、その計量信号
を組合せ演算に参加させるか否かを判定する。

【００１３】つまり、載荷検出点以上（又は載荷検出点
を超える）の計量信号は組合せ演算に参加させるが、載
荷検出点未満（又は載荷検出点以下）の計量信号は組合
せ演算に参加させずにその計量信号を生成した重量検出
器１と対応する計量ホッパ２に物品を追加供給する。こ
のようにしてＣＰＵ５は、載荷検出点以上の計量信号を
種々に組み合わせて、それらの組合せのうちから所定の
目標重量と等しいか若しくはそれに近い合計計量信号の
組合わせを選択し、その選択した計量信号の物品を各計
量ホッパ２から排出させる。このようにして、略目標重
量の物品を計量することができる。

【００１４】ただし、図２に示す６は、入出力装置であ
り、７、７・・・及び８、８・・・はエアーシリンダで
ある。エアーシリンダ７、８は、ＣＰＵ５が出力する駆
動信号によって夫々所定のタイミングで駆動し、エアー
シリンダ７、７・・・は供給ホッパの排出ゲートを開閉
駆動するためのものであり、エアーシリンダ８、８・・
・は計量ホッパ２の排出ゲート３を開閉駆動するための
ものである。そして、９は、記憶部である。この記憶部
９には、目標重量、目標組合せホッパ数、各種定数及び
各種プログラムが記憶されている。また、１０は入力部
である。この入力部１０は、この組合せ秤の起動、停止
を命令したり、記憶部９に目標重量、各種定数等を入力
することができるものである。

【００１５】次に、組合せ秤における載荷検出点の自動
設定装置について説明する。この載荷検出点の自動設定
装置は、ＣＰＵ５、記憶部９、記憶部９に予め書き込ま
れているプログラムによって構成されている。即ち、Ｃ
ＰＵ５は、記憶部９に記憶されている各種数値を所定の
プログラムに従って演算処理して、載荷検出点を算出
し、この算出した載荷検出点を組合せ秤の作動プログラ
ムに設定する機能を備えている。つまり、この機能を達
成するための載荷検出点算出手段及び載荷検出点設定手
段を備えている。

【００１６】載荷検出点算出手段は、目標組合せホッパ
数ＮＨに定数ａを乗算して、この乗算値（この乗算値
が、請求項１、２に記載の計量槽の総数若しくはそれに
近い数である。）と定数ｂ（この定数ｂが、計量槽の総
数に基づく補正値である。）との和の値によって目標重
量ＴＷを除算して載荷検出点ＴＤを算出するものであ
る。即ち、載荷検出点ＴＤは、

【数１】 ＴＤ＝ＴＷ／（ａ×ＮＨ＋ｂ） ・・・・（１） によって算出する。ただし、物品が追加供給されたと
き、重量検出器１のスケールオーバとならないようにす
るために、載荷検出点ＴＤの上限値を決めてあり、そし
て、組合せ演算に参加する計量ホッパ２に収容されるべ
き物品の最低重量を確保するために、載荷検出点ＴＤの
下限値を決めてある。即ち、 ＴＤの上限値＝計量ホッパ２へ物品を供給する目標供給重量ＷＣ／定数ｃ ・・・・（２） ＴＤの下限値＝計量ホッパ２への物品の付着量ｄ ・・・・（３） として決めてある。

【００１７】ここで、目標組合せホッパ数ＮＨとは、計
量信号を種々に組み合わせて算出した複数の合計計量値
（合計値）のうち、目標重量に最も近い合計値として選
択される確率の高い計量信号の数、即ちその計量信号と
対応する計量ホッパ２の数をいう。

【００１８】今、例えば１０台の計量ホッパ２を有する
組合せ秤を使用して、例えば合計重量が１００ｇの物品
を組合せ計量する場合、各計量ホッパ２に供給すべき物
品の重量（目標供給重量ＷＣ）を約２０ｇとして、５台
の計量ホッパ２に供給されている物品の合計重量が約１
００ｇとなるようにすることにより、最も精度良く物品
を計量することができる。なぜなら、１０台の計量ホッ
パ２から出力されている計量信号を種々に組み合わせて
複数の組合せを作ったとき、５つの計量信号からなる組
の数が最も多くなるからである。このように、組合せ数
の最も多い５つの計量信号の組合せの中から合計重量が
約１００ｇの組合わせを選択することが目標重量１００
ｇに比較的近い組合せを選択することができる可能性が
高いからである。つまり、計量ホッパ２の数が１０台と
すると、その１／２の数の５が目標組合せホッパ数ＮＨ
となる。

【００１９】ただし、計量ホッパ２の総数が１０台設け
られているときでも、稼働中において物品が供給されて
いない計量ホッパ２が存在することもある為に、実際に
組合せに参加できる計量ホッパ２の数は８台前後である
ので、一般にはその１／２の数の４を目標組合せホッパ
数ＮＨとしている。つまり、目標組合せホッパ数ＮＨ＝
計量ホッパの総数ＮＨＯ×０．８×（１／２）＝ＮＨＯ
×０．４で計算する。

【００２０】そして、定数ａは、一般に２と決められて
いる。つまり、目標組合せホッパ数ＮＨを２倍すると計
量ホッパ２の総数若しくはそれに近い値となる。この２
×ＮＨにより目標重量ＴＷを除算すると、計量ホッパ２
への目標供給重量ＷＣの１／２の値を算出することがで
きる。今、例えばこの目標供給重量ＷＣの１／２の値を
載荷検出点と定めた場合において、計量ホッパ２に載荷
検出点よりも少し少ない重量の物品が供給されている状
態で物品を追加供給の指令をすると、前回供給された物
品の重量と略等しい重量の物品が計量ホッパ２に追加供
給される。これは、計量ホッパ２に供給される物品の重
量は急激には変化しないからである。従って、計量ホッ
パ２に略目標供給重量ＷＣの物品を供給するという目的
を達成することができるし、重量検出器１はスケールオ
ーバ（過負荷）にもならない。しかも、計量ホッパ２に
載荷検出点よりも少し多い重量の物品が供給されている
状態では物品が追加供給されないが、全ての計量ホッパ
２に供給されている物品の合計重量が目標重量以上とな
るので、計量ホッパ２へ供給すべき物品の重量の最低重
量を確保することができる。この意味で定数ａを２と定
める意義がある。

【００２１】定数ｂは、計量ホッパ２の総数に基づいて
定められる数である。即ち、計量ホッパ２の総数は、計
量しようとする物品の嵩密度が小さいほど（嵩が大きい
ほど）一般に大きくなる。そして、嵩密度が小さい物
品、即ち嵩の大きい物品を計量ホッパ２に供給する場合
は、嵩密度がそれよりも大きい物品を計量ホッパに供給
する場合よりも供給量（重量）のばらつきが大きいとい
うことが経験的に知られている。そのために、計量ホッ
パ２に物品を追加供給したときに、オーバースケールと
ならないように、計量ホッパ２の総数が多くなるに従っ
て載荷検出点を小さくする必要があり、よって、計量ホ
ッパ２の総数に基づいて定数ｂが定められる。定数ｂの
詳細は、図１のフローチャートで説明する。

【００２２】定数ｃは、通常２と定める。即ち、載荷検
出点が、計量ホッパ２への目標供給重量ＷＣの１／２を
超えないようにするためである。つまり、載荷検出点Ｔ
Ｄが目標供給重量ＷＣの１／２を超えた値とした場合
は、物品が追加供給されたとき、重量検出器１がオーバ
ースケールとなることがあるからである。

【００２３】定数ｄは、物品が計量ホッパ２に付着する
と考えられる重量であり、この付着量は物品の種類ごと
に定めてある。なお、載荷検出点ＴＤは、原則として式
（１）により算出されるものであり、物品の付着量は式
（１）に含まれていない。従って、この付着量は、従来
ほど厳密に決める必要がなく、この点が本願考案の特徴
とする点である。

【００２４】載荷検出点設定手段は、上記のようにして
算出され、若しくは決定された載荷検出点を記憶部９に
記憶されている組合せ秤の作動プログラムに設定するた
めのものである。

【００２５】次に、この組合せ秤における載荷検出点の
自動設定装置により載荷検出点を算出し、設定する手順
を図１に示すフローチャートを参照して説明する。この
フローチャートに対応するプログラムは、記憶部９に記
憶されている。

【００２６】まず、作業者が入力部１０を操作して、目
標重量ＴＷ、目標組合せホッパ数ＮＨ（計量ホッパ２の
総数に０．４を乗算した値）、定数ａ（＝２）、ｃ（＝
２）、ｄ（物品の種類に応じて予め定めた数）及び計量
ホッパ２の総数ＨＮＯ（＝１０）を記憶部９に記憶させ
る（ステップ１００）。すると、ＣＰＵ５は、計量ホッ
パ２の総数ＨＮＯに基づいて定数ｂ（補正値）を決定す
る（ステップ１０２〜１１０）。即ち、総数ＨＮＯが９
未満であるときは、ｂ＝０と決定し、総数ＨＮＯが９以
上であり１２以下であるときは、ｂ＝１と決定し、総数
ＨＮＯが１２を超えるときはｂ＝２と決定する。次に、
ＴＷ、ａ、ＮＨ、ｂを式（１）に代入して載荷検出点Ｔ
Ｄを算出する（ステップ１１２）。そして、この算出し
た載荷検出点ＴＤが上限値ＷＣ／ｃと下限値ｄとの間の
値であるか否かを判定し（ステップ１１４、１１８）、
載荷検出点ＴＤが上限値ＷＣ／ｃを超えるときは、ＴＤ
＝ＷＣ／ｃと決定し（ステップ１１６）、載荷検出点Ｔ
Ｄが下限値ｄ未満であるときは、ＴＤ＝ｄと決定して
（ステップ１２０）、この決定した載荷検出点ＴＤを記
憶部９に記憶させることにより設定を行う（ステップ１
２２）。ただし、ステップ１１２で算出した載荷検出点
ＴＤが、上限値と下限値の間にあるときは、その算出し
た値を記憶部９に記憶させることにより設定を行う（ス
テップ１２２）。これにより、載荷検出点ＴＤの設定が
終了する。組合せ秤は、この設定された載荷検出点ＴＤ
に基づいて物品を追加供給すべき計量ホッパ２及び組合
せ演算に参加させるべき計量ホッパ２を決定し、順次動
作を実行する。

【００２７】ただし、上記実施例において、目標組合せ
ホッパ数ＮＨ＝計量ホッパ２の総数ＨＮＯ×０．４とし
たが、組合せ秤の計量速度、物品の性状、組合せ秤の運
転状況等に応じて変更してもよい。つまり、例えば、計
量速度が比較的遅い場合は、ＮＨ＝ＨＮＯ×０．５とす
ることができる。

【００２８】そして、定数ｂと計量ホッパ２の総数ＨＮ
Ｏとの関係を図１に示すステップ１０２〜１１０の関係
としたが、計量速度、組合せ秤の性能等に応じてその関
係を変更することができる。また、定数ｃ＝２とした
が、計量ホッパ２に供給される物品の重量のばらつきが
大きい場合は、２を超える値とすることができる。

【００２９】

【考案の効果】第１の考案の組合せ秤における載荷検出
点の自動算出装置によると、組合せ秤の計量槽の総数と
目標重量が定まると、作業者の恣意が入らず、常に適切
な載荷検出点を自動的に算出することができるという効
果がある。つまり、従来のように、計量ホッパに付着す
る物品の重量を考慮せずに載荷検出点を自動に算出する
ことができるという効果がある。そして、この適切な載
荷検出点を組合せ秤に設定することにより、各計量槽に
収容される物品の重量を所定の範囲内に収めることがで
きる。その結果、組合せ秤により選択される物品の合計
重量を目標重量に従来よりも接近させることが可能とな
る。よって、計量精度（組合せ計量精度）を従来よりも
向上させることができると共に、再組合せの可能性を減
少させることができるので、計量速度を上げることがで
きるという効果がある。

【００３０】第２の考案の組合せ秤における載荷検出点
の自動設定装置は、第１の考案の有する効果を備えてい
る。そして、例えば組合せ秤の目標重量を変更したとき
に、新たに自動的に算出した載荷検出点を組合せ秤に自
動的に設定することができるので、作業者の労力を軽減
することができると共に、作業者の設定ミスを防止する
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例に係る組合せ秤における載
荷検出点の自動設定装置が載荷検出点を算出し設定する
手順を示すフローチャートである。

【図２】同実施例の同載荷検出点の自動設定装置の電気
回路を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 重量検出器 ２ 計量ホッパ ５ ＣＰＵ ９ 記憶部 ステップ１１２ 載荷検出点算段

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の夫々の計量槽に供給された物品の
   重量を計量する複数の計量手段を有し、これらの物品の
   計量値のうち略載荷検出点以上である計量値を種々に組
   合せ、それらの組合せのうちから所定の目標重量と等し
   いか若しくはそれに近い合計計量値の組合せを選択し、
   略上記載荷検出点未満の計量槽に物品を供給する組合せ
   秤において、上記計量槽の総数若しくはそれに近い数と
   該計量槽の総数に基づく補正値との和の値によって上記
   目標重量を除算して上記載荷検出点を算出する組合せ秤
   における載荷検出点の自動算出装置。
2. 【請求項２】 複数の夫々の計量槽に供給された物品の
   重量を計量する複数の計量手段を有し、これらの物品の
   計量値のうち略載荷検出点以上である物品の計量値を種
   々に組合せ、それらの組合せのうちから所定の目標重量
   と等しいか若しくはそれに近い合計計量値の組合せを選
   択し、略上記載荷検出点未満の計量槽に物品を供給する
   組合せ秤において、上記計量槽の総数若しくはそれに近
   い数と該計量槽の総数に基づく補正値との和の値によっ
   て上記目標重量を除算して上記載荷検出点を算出する載
   荷検出点算出手段と、この算出した載荷検出点を上記組
   合せ秤に設定する載荷検出点設定手段と、を具備するこ
   とを特徴とする組合せ秤における載荷検出点の自動設定
   装置。