JP3313873B2 - 計量装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、単位重量にばらつきの
ある所定個数の被計量物を組み合わせて所定の目標重量
とする計量装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、単位重量にばらつきのある所
定個数の被計量物を組み合わせ、所定の目標重量とする
計量装置が種々提案されている。この種の計量装置とし
て、本願出願人は、特公平５−３９５３１号公報に記載
の通り、既にホッパ内に投入された被計量物の総重量
に、新たに計量した被計量物の重量を加算した中間重量
が、所定の中間重量上限値と所定の中間重量下限値との
間の所定許容範囲内にあるか否かを判定し、前記所定許
容範囲内にあると判定された場合に被計量物をホッパへ
投入する計量装置を提案している。

【０００３】この計量装置では、これからホッパへ投入
される個数に所定の単位重量下限値を乗じた最小投入重
量を、予め設定された最大目標重量から減算して上記中
間重量上限値を算出すると共に、これからホッパへ投入
される個数に所定の単位重量上限値を乗じた最大投入重
量を、予め設定された最小目標重量から減算して上記中
間重量下限値を算出し、被計量物の投入毎に増加する中
間重量が、上記中間重量上限値と上記中間重量下限値と
の間に収まる場合にのみ、ホッパへの投入を行って、被
計量物の総重量が目標重量となるように能率良く組み合
わせることができた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には、条件によっては、以下に述べるような不都
合が生じる場合があった。上記計量装置において、中間
重量上限値，及び中間重量下限値を算出する際には、単
位重量上限値，及び単位重量下限値として、過去の実験
や経験等に基づく適当な定数が使用されていた。しか
し、これらの値は想定した値に過ぎないため、例えば、
実際の被計量物に予想より重いものが多かったり、実際
の被計量物の重量に予想より大きなばらつきがあったり
した場合には、中間重量上限値，及び中間重量下限値が
最適な値になっていないこともあった。このような値に
基づいてホッパへの投入条件を判定すると適切な判定が
なされず、例えば、投入条件から外れる被計量物が増大
したり、投入すべきでない被計量物が投入されてしまっ
たりし、その結果として、組合せの完成までに長時間が
かかるなどの不具合が生じる恐れがあった。

【０００５】そこで本発明は、被計量物の重量分布の実
態に合わせて最適な投入条件を設定し、迅速に組合せを
完成させる計量装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】上述の目的を達
成するため、本発明は、図１に実線のブロックで例示す
るように、被計量物の重量を計量する計量手段と、該計
量手段により計量された被計量物をホッパへ投入可能な
投入手段と、予め設定された最大目標重量から、これか
ら前記ホッパへ投入される個数に所定の単位重量下限値
を乗じた最小投入重量を減算して、中間重量上限値を算
出し、また、予め設定された最小目標重量から、これか
ら前記ホッパへ投入される個数に所定の単位重量上限値
を乗じた最大投入重量を減算して、中間重量下限値を算
出し、前記中間重量上限値と前記中間重量下限値との間
の中間重量許容範囲を設定する許容範囲設定手段と、前
記投入手段により既に前記ホッパ内に投入された被計量
物の総重量に、新たに計量した被計量物の重量を加算し
た中間重量が、前記中間重量許容範囲内にあるか否かを
判定する判定手段と、該判定手段により前記中間重量が
前記中間重量許容範囲内にあると判定されたときには、
前記投入手段を制御して前記ホッパに前記被計量物を投
入する投入制御手段とを備え、予め設定された設定個数
の被計量物を組み合わせた合計重量を、前記最大目標重
量と前記最小目標重量との間の所定範囲内とすべく前記
被計量物を組み合わせる計量装置において、前記計量手
段により計量された被計量物の重量に基づいて、前記中
間重量上限値，前記中間重量下限値のいずれか一方又は
両方を補正する許容範囲補正手段を備え、被計量物の重
量に応じて前記中間重量許容範囲を変動させることを特
徴とする。

【０００７】本発明の計量装置によれば、中間重量上限
値，又は中間重量下限値は、被計量物の重量に基づいて
補正される。ここで、補正の方法は種々考えられる。例
えば、理想的な単位重量より重いものが多い場合、中間
重量上限値が下がるように補正して、重くなる方側の判
定条件を厳しくしたり、あるいは中間重量下限値が下が
るように補正して、軽くなる方側の判定条件を緩めたり
することで、単位重量の軽いものが投入されやすくし
て、組合せ重量として理想値に近づくようにするとよ
い。逆に、理想的な単位重量より軽いものが多い場合、
中間重量上限値が上がるように補正して、重くなる方側
の判定条件を緩めたり、あるいは中間重量下限値が上が
るように補正して、軽くなる方側の判定条件を厳しくし
たりすることで、単位重量の重いものが投入されやすく
して、組合せ重量として理想値に近づくようにするとよ
い。また、重過ぎるもの軽過ぎるもの双方が多くある場
合、中間重量上限値が上がるように補正すると共に、中
間重量下限値が下がるように補正すると、重過ぎるもの
軽過ぎるものとが組み合わさって理想的な組合せ重量と
なり得る。

【０００８】補正に当たって、中間重量上限値，又は中
間重量下限値は、いずれか一方を補正しても両方を補正
しても良く、いずれを選ぶかは補正量との兼ね合い等に
よって異なる。補正量については、実験等によって求め
た所定の係数を乗算したり、所定の増減分を加算したり
といった演算によって求めることができ、また予め実験
などで求めておいた値を記憶させておいても良い。

【０００９】特に、請求項２に記載の通り、図１に点線
のブロックで例示するように、前記許容範囲補正手段
が、前記計量手段により計量された被計量物の平均重量
を算出する平均重量算出手段と、該平均重量算出手段に
より算出された平均重量に応じて、前記単位重量上限
値，及び前記単位重量下限値のいずれか一方又は両方を
補正する第１の単位重量補正手段とを備えるとよい。

【００１０】このように構成すると、単位重量上限値，
及び単位重量下限値のいずれか一方又は両方が、被計量
物の平均重量に応じて補正される。ここで、平均重量に
応じて補正するとは、例えば平均重量が増大する場合に
は、単位重量上限値，単位重量下限値を増大させる、平
均重量が減少する場合には、単位重量上限値，単位重量
下限値を減少させることをいう。常に単位重量上限値，
単位重量下限値が、被計量物の実態に即した値に補正さ
れると、これらの値に基づいて中間重量上限値，及び中
間重量下限値が算出されるため、中間重量許容範囲も補
正される。こうして補正された中間重量許容範囲は、被
計量物の単位重量に予定より重いものが多い場合には、
より軽いものを許容する側に変動し、一方、予定より軽
いものが多い場合には、より重いものを許容する側に変
動する。この結果、被計量物の中間重量が、中間重量上
限値，及び中間重量下限値の間の値となりやすくなり、
組合せが完了する可能性が増大する。

【００１１】また、本発明の請求項３に記載の通り、図
１に一点鎖線のブロックで例示するように、前記許容範
囲補正手段が、前記計量手段により計量された被計量物
の重量のばらつきを算出するばらつき算出手段と、該ば
らつき算出手段により算出されたばらつきに応じて、前
記単位重量上限値，及び前記単位重量下限値のいずれか
一方又は両方を補正する第２の単位重量補正手段とを備
えてもよい。

【００１２】このように構成すると、単位重量上限値，
及び単位重量下限値のいずれか一方又は両方が、被計量
物の重量のばらつきに応じて補正される。ここで、ばら
つきに応じて補正するとは、例えばばらつきが増大する
場合には、単位重量上限値と単位重量下限値との差を増
大させる、ばらつきが減少する場合には、単位重量上限
値と単位重量下限値との差を減少させることをいう。単
位重量上限値，単位重量下限値が、被計量物の実態に即
した値に補正されると、これらの値に基づいて中間重量
上限値，及び中間重量下限値が算出されるため、中間重
量許容範囲が補正される。こうして補正された中間重量
許容範囲は、被計量物の重量のばらつきが大きい場合に
は、より重いものも軽いものを許容するよう許容範囲を
広げる。この結果、組み合わせれば被計量物の中間重量
が適正となり得るにもかかわらず、投入されない被計量
物が減少して、組合せが完了する可能性が増大する。一
方、ばらつきが小さい場合には、許容範囲を狭めるよう
変動する。この結果、数少ない平均から外れた重量の被
計量物の投入をやめて、数多くある平均的な重量の被計
量物の投入を優先することで、組合せが完了する可能性
が増大する。

【００１３】なお、本発明においては、組合せが完了す
る可能性を増大させるように上記中間重量許容範囲を変
動させているが、この許容範囲内にあると判定されるホ
ッパが複数ある場合、その中でも組合せが完了する可能
性を増大させるようにホッパを選択することが望まし
い。

【００１４】それには、例えば、まず、組合せが完了す
るホッパを、組合せが完了しないホッパよりも優先して
投入を行う。この時、組合せが完了するホッパが複数あ
る場合、被計量物投入前の中間重量が理想的な中間重量
から最も外れているホッパを優先し、残されるホッパの
組合せが完了しやすいようにする。一方、組合せが完了
しないホッパだけが複数ある場合、被計量物投入後の中
間重量が理想的な中間重量に最も近づくホッパを優先す
る。ここでいう理想的な中間重量とは、組合せを早く完
成させるために理想的な重量のことを指す。例えば、被
計量物の重量分布が正規分布に近いような場合には、平
均重量近傍の被計量物が最も多く発生する可能性がある
ので、理想的な中間重量は平均重量近傍の被計量物が投
入されやすい値に設定されるとよい。判定手段が、この
ように優先順位を決定すれば、より一層組合せが完了す
る可能性を増大させることが期待できる。

【００１５】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は本発明の一実施例である計量装置の平面
図、図３はこの計量装置の側面図、図４は図２にＡ−Ａ
線で示した切断面の断面図である。この計量装置は、被
計量物が順次供給される供給コンベヤ１を備え、この供
給コンベヤ１に連接して計量コンベヤ２が設けられてい
る。ここで、被計量物としては、青果物、製菓類、二次
加工品、生鮮食品、そのほか粒状物の集合体なども考え
られる。前記供給コンベヤ１及び計量コンベヤ２は各々
供給用モータ４及び計量用モータ６により駆動される。
この計量コンベヤ２内には、被計量物の重量を計量する
計量器８が設けられている。また、この計量コンベヤ２
に連接して搬送コンベヤ１０が配設されており、搬送コ
ンベヤ１０は搬送用モータ１２により駆動される。搬送
コンベヤ１０の両側には、被計量物を貯蔵できる１２個
のホッパＮｏ．１〜Ｎｏ．１２が設けられ、この１２個
のホッパＮｏ．１〜Ｎｏ．１２入口側と搬送コンベヤ１
０との間には、各々水平方向に約６０度揺動可能な選別
ゲート１４が配置されており、この選別ゲート１４は各
々ゲート用エアシリンダ１６により駆動される。尚、本
実施例では、１２個のホッパＮｏ．１〜Ｎｏ．１２を用
いているが、１個のホッパでも実施可能であり、またそ
れ以上の複数のホッパでも実施可能である。

【００１６】一方、各ホッパＮｏ．１〜Ｎｏ．１２は、
各々上下方向に揺動可能に支承されており、ホッパ用エ
アシリンダ１８により駆動される。また、搬送コンベヤ
１０の下方には、集積コンベヤ２０が設けられており、
この集積コンベヤ２０は集積用モータ２２により駆動さ
れる。

【００１７】次に、本実施例の電気系統を図５に示すブ
ロック図を用いて説明する。前述した計量器８は、制御
盤２４に収納された電子制御回路５０に接続されてお
り、計量器８の検出信号に基づいて、前述した各モータ
４，６，１２，２２、ゲート用エアシリンダ１６、ホッ
パ用エアシリンダ１８を制御する。

【００１８】この電子制御回路５０は、周知のＣＰＵ５
２，ＲＯＭ５４，ＲＡＭ５６を論理演算回路の中心とし
て構成され、外部と入出力を行う入力回路５８及び出力
回路６０等をコモンバス６２を介して相互に接続して構
成されている。ＣＰＵ５２は計量器８からの信号を入力
回路５８を介して入力し、この信号及びＲＯＭ５４，Ｒ
ＡＭ５６内のデータやプログラムに基づいてＣＰＵ５２
は出力回路６０を介して各モータ４，６，１２，２２、
ゲート用エアシリンダ１６への空気の給排を制御するゲ
ート用バルブ２８、ホッパ用エアシリンダ１８への空気
の給排を制御するホッパ用バルブ３０に駆動信号を出力
し、組合せ計量を制御している。

【００１９】次に、前述した電子制御回路５０において
行われる処理について、図６〜図８のフローチャートに
基づいて説明する。本計量装置は、電源が投入される
と、図６〜図８に示す計量制御処理を他の制御処理と共
に実行する。

【００２０】計量制御処理では、まず初期処理が実行さ
れ（Ｓ１０）、続いて被計量物の計量処理が実行される
（Ｓ２０）。初期処理では、図７に示すように、まず新
規に計量処理を始めるのか否かがチェックされる（Ｓ１
１０）。新規に計量処理を始めるとは、被計量物の種類
などの条件がまったく変更された場合であり、新規でな
い場合とは、例えば昼休み等で作業を一時中断した場合
等、被計量物の種類や組合せ個数などにいっさい変更が
無い場合である。本実施例では、過去の計量に関する情
報がリセットされていれば新規とする。

【００２１】Ｓ１１０において新規処理でないと判定さ
れれば（Ｓ１１０：ＮＯ）、次式に基づいて目標重量理
想値ＷＭＡＸ，単位重量下限値ＧＭＩＮ，単位重量上限
値ＧＭＡＸを求める（Ｓ１２０）。

【００２２】

【数１】ＷＭＡＸ ＝ （ ＫＭＡＸ ＋ ＫＭＩＮ
） ÷ ２ ＧＭＩＮ ＝ ＡＷ − Ｓ × ＨＰ ＧＭＡＸ ＝ ＡＷ ＋ Ｓ × ＨＰ ここで、最大目標重量ＫＭＡＸ，最小目標重量ＫＭＩＮ
は、組合せ完成時の目標重量の上限，下限として予め任
意の値が設定される。また、平均重量ＡＷ，標準偏差Ｓ
は、既に計量済みとなっているＮ個分の被計量物の重量
値Ｗに基づいて求められ、係数ＨＰは、適当な定数が実
験等によって定められる。なお、平均重量ＡＷ，標準偏
差Ｓは、次式により求められる。

【００２３】

【数２】

【００２４】次に、Ｓ１２０で求めた単位重量下限値Ｇ
ＭＩＮが、単位重量最小制限値ＴＭＩＮより小さいか否
かがチェックされる（Ｓ１３０）。単位重量最小制限値
ＴＭＩＮは、過小な被計量物を排除するためのしきい値
で、予め任意の値が設定される。単位重量下限値ＧＭＩ
Ｎが単位重量最小制限値ＴＭＩＮを下回っている場合に
は（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、単位重量最小制限値ＴＭＩＮ
を単位重量下限値ＧＭＩＮとして設定し直す（Ｓ１４
０）。更に、Ｓ１２０で求めた単位重量上限値ＧＭＡＸ
が、単位重量最大制限値ＴＭＡＸより大きいか否かがチ
ェックされる（Ｓ１５０）。単位重量最大制限値ＴＭＡ
Ｘは、過大な被計量物を排除するためのしきい値で、予
め任意の値が設定される。単位重量上限値ＧＭＡＸが単
位重量最大制限値ＴＭＡＸを上回っている場合には（Ｓ
１５０：ＹＥＳ）、単位重量最大制限値ＴＭＡＸを単位
重量上限値ＧＭＡＸとして設定し直す（Ｓ１６０）。

【００２５】こうして単位重量下限値ＧＭＩＮ，及び単
位重量上限値ＧＭＡＸが決定したら、次式に基づいて単
位重量理想値ＷＭＩＮを求める（Ｓ１７０）。この単位
重量理想値ＷＭＩＮは、投入される可能性が最も大きい
と期待される被計量物の重量である。

【００２６】

【数３】ＷＭＩＮ ＝ （ ＧＭＩＮ ＋ ＧＭＡＸ
） ÷ ２ ところで、Ｓ１１０において新規処理であると判定され
た場合は（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、実際の被計量物のデー
タがまだ揃っていないので、次式に基づいて目標重量理
想値ＷＭＡＸ，単位重量理想値ＷＭＩＮ，単位重量上限
値ＧＭＡＸ，単位重量下限値ＧＭＩＮを求める（Ｓ１８
０）。

【００２７】

【数４】

【００２８】なお、ここで定数ＧＰは、単位重量下限値
ＧＭＩＮ，単位重量上限値ＧＭＡＸを設定するため任意
に設定される値で、実施例では７と設定している。即
ち、実施例では、単位重量下限値ＧＭＩＮ，単位重量上
限値ＧＭＡＸは、それぞれ単位重量理想値ＷＭＩＮの±
７％に設定される。そして、処理個数Ｎ，平均重量ＡＷ
等の変数にゼロをセットして初期化する（Ｓ１９０）。

【００２９】このようにして、目標重量理想値ＷＭ，単
位重量理想値ＷＭＩＮ，単位重量下限値ＧＭＩＮ，単位
重量上限値ＧＭＡＸを求めたら、中間重量理想線ＷＴ
［ｎ］，中間重量下限線ＷＬ［ｎ］，中間重量上限線Ｗ
Ｕ［ｎ］を設定する（Ｓ２００）。これらは、ホッパ内
の被計量物の個数ｎを決めると、その個数ｎに応じた中
間重量理想値，中間重量下限値，中間重量上限値が求め
られる関数である。なお、組合せ完成個数ＫＯＳは、予
め設定される任意の値である。

【００３０】

【数５】

【００３１】以上の処理によって規定された各値及び各
式の関係は、図９のグラフに表す通りとなる。本実施例
の計量装置は、図６の計量処理（Ｓ２Ｏ）において、中
間重量が図９に斜線で示した範囲に収まる場合にのみ被
計量物の投入を行うと共に、この斜線で示した範囲を変
動させる。

【００３２】図６に示したＳ２０の計量処理は、詳しく
は図８に示す処理となる。まず、計量器８から被計量物
の重量値Ｗを入力する（Ｓ３１０）。ここで、被計量物
の重量がゼロの場合には、計量装置の運転を停止すべき
か否かが判定され（Ｓ３２０）、運転の停止指示がなさ
れていなければＳ３１０へ戻って処理を繰り返し、運転
の停止指示がなされていれば処理を終了する。

【００３３】さて、計量器８から被計量物の重量値Ｗが
入力されたら、その重量値Ｗが、単位重量最大制限値Ｔ
ＭＡＸより大きいか否かがチェックされる（Ｓ３３
０）。重量値Ｗが単位重量最大制限値ＴＭＡＸより大き
い場合には（Ｓ３３０：ＹＥＳ）、その被計量物はいず
れのホッパにも投入されず、過大品として分別される
（Ｓ３４０）。更に、重量値Ｗが単位重量最小制限値Ｔ
ＭＩＮより小さいか否かがチェックされる（Ｓ３５
０）。重量値Ｗが単位重量最小制限値ＴＭＩＮより小さ
い場合には（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、その被計量物はいず
れのホッパにも投入されず、過小品として分別される
（Ｓ３６０）。

【００３４】次に、重量値Ｗが過大でも過小でも無い場
合には、平均重量ＡＷ，標準偏差Ｓを計算し直す（Ｓ３
７０）。この結果、上記式１に基づいて決められる単位
重量下限値ＧＭＩＮ，単位重量上限値ＧＭＡＸも更新さ
れる。この更新によって中間重量下限線ＷＬ［ｎ］，中
間重量上限線ＷＵ［ｎ］は、図１０，図１１に例示する
ような変動を示す。

【００３５】例えば、平均重量ＡＷが更新されて増加し
た場合、図１０（ａ）に示すとおり、中間重量下限線Ｗ
Ｌ［ｎ］，及び中間重量上限線ＷＵ［ｎ］は、共に下方
へずれる。このように中間重量下限線ＷＬ［ｎ］，及び
中間重量上限線ＷＵ［ｎ］を変動させると、変動前には
ぎりぎりで許容されていた重いものが投入できなくな
り、変動前には軽過ぎて許容されなかったものが投入で
きるようになる。これを図１０（ａ）で見ると、変動前
には許された中間重量の変化経路Ｒ１が禁止され、変動
前には許されなかった中間重量の変化経路Ｒ２が許容さ
れることになる。平均重量が増加傾向にある場合、当初
の予定よりも単位重量が重めであると考えられるが、重
い方側の規制を厳しく、軽い方側の規制を緩くしておく
ことで、中間重量が重め重めに推移してしまうのを未然
に防止することができる。この結果、最後になって極端
に軽いものを待つといった状況に陥らず、組合せが完了
しやすくなる。

【００３６】一方、平均重量ＡＷが更新されて減少した
場合、図１０（ｂ）に示すとおり、中間重量下限線ＷＬ
［ｎ］，及び中間重量上限線ＷＵ［ｎ］は、共に上方へ
ずれる。このように中間重量下限線ＷＬ［ｎ］，及び中
間重量上限線ＷＵ［ｎ］を変動させると、変動前にはぎ
りぎりで許容されていた軽いものが投入できなくなり、
変動前には重過ぎて許容されなかったものが投入できる
ようになる。これを図１０（ｂ）で見ると、変動前には
許された中間重量の変化経路Ｒ３が禁止され、変動前に
は許されなかった中間重量の変化経路Ｒ４が許容される
ことになる。平均重量が減少傾向にある場合、当初の予
定よりも単位重量が軽めであると考えられるが、軽い方
側の規制を厳しく、重い方側の規制を緩くしておくこと
で、中間重量が軽め軽めに推移してしまうのを未然に防
止することができる。この結果、最後になって極端に重
いものを待つといった状況に陥らず、組合せが完了しや
すくなる。

【００３７】更に、標準偏差Ｓが更新されて大きくなっ
た場合、図１１（ａ）に示すとおり、中間重量下限線Ｗ
Ｌ［ｎ］は下方へ、中間重量上限線ＷＵ［ｎ］は上方へ
ずれる。このように中間重量下限線ＷＬ［ｎ］，及び中
間重量上限線ＷＵ［ｎ］を変動させると、変動前には重
過ぎて、あるいは軽過ぎて許容されなかったものが投入
できるようになる。これを図１１（ａ）で見ると、変動
前には許されなかった中間重量の変化経路Ｒ５，Ｒ６が
許容されることになる。ばらつきが大きい場合は、重過
ぎるものと軽過ぎるものとを組み合わせれば、中間重量
としては適当になる場合も多々ある。したがって、中間
重量の許容範囲を広げることで、必要以上にホッパへの
投入を規制せず、投入の機会を増やすことによって組合
せが完了しやすくなる。

【００３８】一方、標準偏差Ｓが更新されて小さくなっ
た場合、図１１（ｂ）に示すとおり、中間重量下限線Ｗ
Ｌ［ｎ］は上方へ、中間重量上限線ＷＵ［ｎ］は下方へ
ずれる。このように中間重量下限線ＷＬ［ｎ］，及び中
間重量上限線ＷＵ［ｎ］を変動させると、変動前にはぎ
りぎりで許容されていた重いものや軽いものが投入され
なくなる。これを図１１（ｂ）で見ると、変動前には許
されていた中間重量の変化経路Ｒ７，Ｒ８が禁止される
ことになる。ばらつきが小さい場合は、ほとんどの被計
量物の単位重量が理想に近い場合である。したがって、
中間重量の許容範囲を狭めることで、数少ない理想から
外れたものを除外し、数多くある理想的な重量に近いも
のを優先的にホッパへ投入することによって組合せが完
了しやすくなる。

【００３９】こうして図８のＳ３７０の処理を終えた
ら、次に、各ホッパＮｏ．１〜Ｎｏ．１２のそれぞれに
ついて、投入前の中間重量に被計量物の重量値Ｗを加算
して、該加算値Ａがそれぞれ上述の中間重量の許容範囲
に収まるか否かをチェックする（Ｓ３８０）。ここで、
ホッパＮｏ．１〜Ｎｏ．１２のいずれに投入しても許容
範囲から外れる場合は（Ｓ３８０：ＮＯ）、被計量物は
返送品として処理される（Ｓ３９０）。なお、返送品処
理としては、コンベヤ等を用いて再び供給コンベヤ１の
上流へ被計量物を戻す処理、あるいは返送品用のホッパ
へ一時的に保留する処理等が行われる。

【００４０】次に、ホッパＮｏ．１〜Ｎｏ．１２のいず
れかに投入可能な場合（Ｓ３８０：ＹＥＳ）、各ホッパ
Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１２のそれぞれについて、被計量物を
投入した後の個数ｎが、組合せ完成個数ＫＯＳとなるか
否かをチェックする（Ｓ４００）。組合せ完成個数ＫＯ
Ｓとなるホッパがある場合には（Ｓ４００：ＹＥＳ）、
そのホッパへ被計量物を投入する処理が行われる（Ｓ４
１０）。本投入処理においては、組合せ完成個数ＫＯＳ
となるホッパが複数ある場合、被計量物投入前の中間重
量が中間重量理想線ＷＴ［ｎ］から最も外れているもの
に対して優先的に投入する。こうすると、例えば、ホッ
パＮｏ．１が理想的、ホッパＮｏ．２がやや重く、ホッ
パＮｏ．３が更に重い場合を例に考えると、ホッパＮ
ｏ．１〜Ｎｏ．３のいずれにでも投入可能であれば、ホ
ッパＮｏ．３に投入すれば理想に近い重量のホッパが残
され、次の被計量物が投入できる可能性が高くなる。

【００４１】次に、組合せ完成個数ＫＯＳとなるホッパ
が無い場合（Ｓ４００：ＮＯ）、ホッパＮｏ．１〜Ｎ
ｏ．１２がすべて空であるか否かをチェックする（Ｓ４
２０）。ここで、ホッパＮｏ．１〜Ｎｏ．１２がすべて
空であれば（Ｓ４２０：ＹＥＳ）、どこへ投入しても同
じなので初めに見つけたホッパに投入する（Ｓ４３
０）。一方、ホッパＮｏ．１〜Ｎｏ．１２のいずれかに
被計量物が投入されていれば（Ｓ４２０：ＮＯ）、各ホ
ッパＮｏ．１〜Ｎｏ．１２のそれぞれについて、投入前
の中間重量に被計量物の重量値Ｗを加算して、該加算値
Ａが中間重量理想線ＷＴ［ｎ］に最も近づくものに対し
て優先的に投入する（Ｓ４４０）。こうすると、例え
ば、ホッパＮｏ．１がやや軽く、ホッパＮｏ．２が理想
的、ホッパＮｏ．３がやや重く、投入する被計量物がや
や重い場合を例に考えると、ホッパＮｏ．１〜Ｎｏ．３
のいずれにでも投入可能であれば、ホッパＮｏ．１に投
入すれば理想的な重量に近いホッパが増え、次の被計量
物が投入できる可能性が高くなる。

【００４２】以上の処理によって、被計量物がホッパＮ
ｏ．１〜Ｎｏ．１２のいずれかに投入されるか、過大
品，過小品，あるいは返送品として処理されると、Ｓ３
１０に戻って計量処理が繰り返し実行される。以上説明
したように、本実施例の計量装置によれば、組合せ途中
の中間重量の許容範囲が、実際に計量した被計量物の重
量に基づいて補正される。したがって、実際の被計量物
の重量分布を反映して、より適切な投入条件が設定され
て組合せが完成しやすくなる。

【００４３】特に、平均重量が増大する場合には、単位
重量上限値，及び単位重量下限値を増大させ、平均重量
が減少する場合には、単位重量上限値，及び単位重量下
限値を減少させ、これらの値に基づいて中間重量上限
値，及び中間重量下限値を算出して常に中間重量許容範
囲を補正しているので、次に被計量物を投入する際の中
間重量が許容範囲内に収まりやすくなって、組合せが完
了する可能性が増大する。

【００４４】また、ばらつきが増大する場合には、単位
重量上限値と単位重量下限値との差を増大させ、これら
の値に基づいて中間重量上限値，及び中間重量下限値を
算出して常に中間重量許容範囲が補正しているので、組
み合わせれば被計量物の中間重量が適正となり得るにも
かかわらず、投入されない被計量物が減少して、組合せ
が完了する可能性が増大する。また、ばらつきが減少す
る場合には、単位重量上限値と単位重量下限値との差を
減少させ、これらの値に基づいて中間重量上限値，及び
中間重量下限値を算出して常に中間重量許容範囲が補正
しているので、数少ない平均から外れた重量の被計量物
の投入をやめて、数多くある平均的な重量の被計量物の
投入を優先することで、組合せが完了する可能性が増大
する。

【００４５】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
の種々なる態様を採用することができる。例えば、実施
例では、被計量物の平均重量あるいはばらつきに応じ
て、中間重量上限値，及び中間重量下限値の両方を変動
させていたが、いずれか一方としても相応の効果があ
る。また、平均重量あるいはばらつきのいずれか一方に
応じて、中間重量上限値，及び中間重量下限値を変動さ
せても相応の効果は得られる。

【００４６】

【発明の効果】以上の如く本発明の計量装置によれば、
実際の被計量物の重量分布を反映して、より適切な投入
条件が設定されて組合せが完成しやすくなる。特に、請
求項２記載の計量装置によれば、常に平均重量が算出さ
れて中間重量許容範囲が補正され、次に被計量物を投入
する際の中間重量が許容範囲内に収まりやすくなって、
組合せが完了しやすくなる。

【００４７】また、請求項３記載の計量装置によれば、
常にばらつきが算出されて中間重量許容範囲が補正さ
れ、組み合わせれば被計量物の中間重量が適正となり得
るにもかかわらず投入されない被計量物の投入を許容し
たり、あるいは数少ない平均から外れた重量の被計量物
の投入をやめて、数多くある平均的な重量の被計量物の
投入を優先したりすることで、組合せが完了しやすくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の構成を例示するブロック図である。

【図２】 実施例の計量装置の平面図である。

【図３】 実施例の計量装置の側面図である。

【図４】 図２にＡ−Ａ線で示した切断面の断面図であ
る。

【図５】 実施例の計量装置の制御回路を示すブロック
図である。

【図６】 実施例における計量制御処理のフローチャー
トである。

【図７】 実施例における初期処理のフローチャートで
ある。

【図８】 実施例における計量処理のフローチャートで
ある。

【図９】 中間重量許容範囲を示すグラフである。

【図１０】 被計量物の平均重量の変化に伴う中間重量
許容範囲の変動を示すグラフである。

【図１１】 被計量物のばらつきの変化に伴う中間重量
許容範囲の変動を示すグラフである。

【符号の説明】

１・・・供給コンベヤ、２・・・計量コンベヤ、４・・
・供給用モータ、６・・・計量用モータ、８・・・計量
器、１０・・・搬送コンベヤ、１２・・・搬送用モー
タ、１４・・・選別ゲート、１６・・・ゲート用エアシ
リンダ、１８・・・ホッパ用エアシリンダ、２０・・・
集積コンベヤ、２２・・・集積用モータ、２４・・・制
御盤、２８・・・ゲート用バルブ、３０・・・ホッパ用
バルブ、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１２・・・ホッパ、５０・・
・電子制御回路、５２・・・ＣＰＵ、５４・・・ＲＯ
Ｍ、５６・・・ＲＡＭ、５８・・・入力回路、６０・・
・出力回路、６２・・・コモンバス。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被計量物の重量を計量する計量手段と、 該計量手段により計量された被計量物をホッパへ投入可
   能な投入手段と、 予め設定された最大目標重量から、これから前記ホッパ
   へ投入される個数に所定の単位重量下限値を乗じた最小
   投入重量を減算して、中間重量上限値を算出し、また、
   予め設定された最小目標重量から、これから前記ホッパ
   へ投入される個数に所定の単位重量上限値を乗じた最大
   投入重量を減算して、中間重量下限値を算出し、前記中
   間重量上限値と前記中間重量下限値との間の中間重量許
   容範囲を設定する許容範囲設定手段と、 前記投入手段により既に前記ホッパ内に投入された被計
   量物の総重量に、新たに計量した被計量物の重量を加算
   した中間重量が、前記中間重量許容範囲内にあるか否か
   を判定する判定手段と、 該判定手段により前記中間重量が前記中間重量許容範囲
   内にあると判定されたときには、前記投入手段を制御し
   て前記ホッパに前記被計量物を投入する投入制御手段と
   を備え、 予め設定された設定個数の被計量物を組み合わせた合計
   重量を、前記最大目標重量と前記最小目標重量との間の
   所定範囲内とすべく前記被計量物を組み合わせる計量装
   置において、 前記計量手段により計量された被計量物の重量に基づい
   て、前記中間重量上限値，前記中間重量下限値のいずれ
   か一方又は両方を補正する許容範囲補正手段を備え、 被計量物の重量に応じて前記中間重量許容範囲を変動さ
   せることを特徴とする計量装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の計量装置において、 前記許容範囲補正手段が、 前記計量手段により計量された被計量物の平均重量を算
   出する平均重量算出手段と、 該平均重量算出手段により算出された平均重量に応じ
   て、前記単位重量上限値，及び前記単位重量下限値のい
   ずれか一方又は両方を補正する第１の単位重量補正手段
   とを備えることを特徴とする計量装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の計量装置に
   おいて、 前記許容範囲補正手段が、 前記計量手段により計量された被計量物の重量のばらつ
   きを算出するばらつき算出手段と、 該ばらつき算出手段により算出されたばらつきに応じ
   て、前記単位重量上限値，及び前記単位重量下限値のい
   ずれか一方又は両方を補正する第２の単位重量補正手段
   とを備えることを特徴とする計量装置。