JP3427946B2 - 重量選別機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物品を計重し、その計
重値に基づいて物品が良品であるか否かを判別する重量
選別機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に重量選別機は、物品を計重するた
めに、重量センサーを備えたコンベヤ、即ち計重コンベ
ヤを有するが、重量センサーやこれに付属する重量計測
回路の温度特性により、計重信号がドリフトすることが
ある。また、上記計重コンベヤ上に物品がゴミ等をもた
らすことがある。その結果、計重信号の零点やスパン
が、重量選別機が稼働中にシフトする現象が生じる。こ
のうち、零点のドリフトについては、いわゆる自動零点
補正機能によって、計重コンベヤへの物品の供給が途切
れたことを自動的に検出し、そのときの（即ち無載荷状
態における）計重信号を零点計重値として記憶し、物品
計重時の計重信号から上記零点計重値を減算することに
よって自動的に補正することが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、重量選別機
の計重コンベヤでは、重量センサーの上にコンベヤが支
持されており、この重量ＷＩは、重量センサーの容量の
範囲のうち比較的大きな部分を占めている。即ち、重量
センサーの上に比較的大きな風袋荷重が加わっている。
このような場合における入力重量と指示計重値との関係
を図７に直線ｍとして示す。風袋重量ＷＩに対して得ら
れる指示計重値ＤＷＩを当初の零点計重値とする。

【０００４】この状態において、重量選別機の周囲温度
が変化すると、特に温度変化の過渡期では、重量センサ
ーを温度補償していても、補償特性とセンサー出力特性
の温度時定数の差により、補償バランスが崩れ、例えば
同図に直線ｍ１で示すように指示計重値の零点及びスパ
ンにドリフトが生ずる。このような場合、同じ風袋重量
ＷＩに対して、指示計重値はＤＷＩではなく、ＤＷＩ１
となり、零点がＤＷＩ１−ＤＷＩだけドリフトしたこと
になる。これは、物品が無載荷状態においてＤＷＩ１を
測定し、これを新たな零点計重値とするか、或いはＤＷ
Ｉ１−ＤＷＩを測定し、これを零点ドリフト量として記
憶し、ＤＷＩ＋（ＤＷＩ１−ＤＷＩ）の演算によって新
たな零点計重値とすることによって零点補正を行ってい
る。この結果、直線ｍ１は同図に点線ｍ２で示すよう
に、（ＤＷＩ１−ＤＷＩ）だけシフトされる。

【０００５】このように零点補正を行った状態で、重量
Ｗｘの物品が計重コンベヤ上に搬入されたとき、ドリフ
トが発生していないと、計重信号は直線ｍ上のＤＷＩｘ
となるが、ドリフトがあると、直線ｍ１上のＤＷＩｘ１
となる。但し、零点補正が行われているので、ＤＷＩｘ
１−（ＤＷＩ１−ＤＷＩ）となる。しかし、同図から明
らかなように、これはＤＷＩｘと等しい値とはならな
い。それは、零点のドリフトを零点補正によって補正し
ているが、スパンのドリフトには、補正が行われていな
いからである。従って、計重誤差が生じることになる。

【０００６】上記の説明は、零点補正が行われる場合の
例であるが、計重コンベヤへ物品を送り込む装置の関係
で、物品が長時間にわたって絶え間なく搬入される場合
には、自動零点補正が長時間にわたって行われず、ＤＷ
Ｉ１−ＤＷＩの誤差さえも補正されることがなく、益々
計重誤差を生じることになる。

【０００７】このような零点及びスパンのドリフトは、
いずれ周囲温度及び重量センサーの温度が安定するに従
って解消されるが、かなりの長時間にわたって誤差が継
続する場合や、或いは短時間であるが急激に大きな誤差
が発生することがあり、何らかの対策が必要である。ま
た、計重コンベヤへのゴミ付着による零点ドリフトは、
零点補正機能が働かない限り、解消されず、これに対し
ても何らかの対策が必要である。

【０００８】本発明は、上記のような零点及びスパンの
ドリフトによる計重誤差を解消することを目的とするも
ので、計重する物品は、複数の必要品によって１つの計
測対象の物品が構成されており、上記必要品に欠品があ
ると、或る一定値以上の重量差を生じ、この重量差は、
全ての必要品が揃っている物品自身の重量のばらつき幅
から見れば、充分に大きいものである。このような物品
としては、例えば医薬品の錠剤シートや、複数の錠剤シ
ートを箱に入れたものや、このような箱に説明書を入れ
たものがある。そして、錠剤シートから錠剤が抜けた場
合、箱入りの複数の錠剤シートから一部のシートが抜け
た場合や、箱から説明書が抜けた場合が、上記欠品があ
る場合に相当する。

【０００９】そして、このような物品を重量選別機に送
り、重量に上記一定値以上の重量差があると、欠品があ
ると判別するが、重量選別期のウォーミングアップ時
に、重量センサー及び計測回路の内部温度上昇過渡期
や、冷暖房を開始して、室温が急な変化をしつつあると
きに生じるドリフト量が、上記一定値以上の重量差に対
して無視できない大きさになった場合には、正確な重量
は、上記一定値の重量差の範囲内にあるにもかかわら
ず、計重信号がドリフトの影響を受けて、上記一定値以
上の重量差があるようになると、不良品が発生する。本
発明は、これを防止することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、良品の重量値が予め定めた許容範囲内
にあり、該許容範囲は上記良品の重量のばらつきよりも
充分に大きい物品が次々に供給され、該物品の重量を表
す計重信号を発生する計重手段と、前回までに入力され
た複数の上記計重信号に基づく１次補正値で、今回入力
された上記計重信号を補正した１次補正計重信号を出力
する第１補正手段と、この１次補正計重信号が予め定め
た規定値範囲内にあるとき、今回入力された上記計重信
号と上記前回までに入力された複数の計重信号とに基づ
いて２次補正値を算出する補正値算出手段と、今回入力
された上記計重信号を２次補正値で補正した２次補正計
重信号を出力する第２補正手段と、１次補正計重信号ま
たは２次補正計重信号が上記許容範囲内にあるか否かを
判定する判定手段とを、具備するものである。

【００１１】また、１次及び２次の補正値を最小二乗法
に基づいて求めることができ、同じく１次及び２次の補
正値を上記各計重信号の平均値とすることもできる。な
お、１次補正値で計重信号を補正後に、許容範囲内にあ
るか否か判定手段によって判定してもよい。この場合、
１次補正値は最小二乗法に基づいて求めるのが望まし
い。

【００１２】

【作用】本発明によれば、計重手段が発生した今回の物
品の計重信号は、第１補正手段において１次補正値に基
づいて補正され、１次補正計重信号となる。この１次補
正計重信号が、規定値範囲内にあれば、今回の物品の計
重信号を含めて、即ち最新のデータを含めて、新たに２
次補正値を補正値算出手段が算出する。そして、この２
次補正値を用いて、今回の計重信号が再度補正され、２
次補正計重信号とされる。この２次補正計重信号の方
が、最新のデータを使用して補正しているので、１次補
正計重信号よりも補正の精度は高い。そして、１次補正
計重信号または２次補正計重信号が、許容値範囲内にあ
るか否かを判定手段によって判定し、選別を行う。

【００１３】

【実施例】図１乃至図３に第１の実施例を示す。この実
施例の重量選別機は、上述したように、医薬品の錠剤シ
ートや、複数の錠剤シートを箱に入れたものや、このよ
うな箱に説明書を入れたもののを計重し、重量値が標準
重量Ｗｓと許容値Ｗｅとによって規定される許容範囲Ｗ
ｓ±Ｗｅ内にあるか否かによって、欠品があるか否かを
判別するものである。無論、重量値自体のばらつきは、
±Ｗｅよりも小さいものである。

【００１４】この重量選別機では、図２に示すように搬
入コンベヤ２によって上述したような物品４が計重コン
ベヤ６に、ほぼ所定時間ごとに搬入される。この搬入を
検出するために、搬入コンベヤ２と計重コンベヤ６との
間には、物品検出器、例えば光電検出器７が設けられて
いる。この光電検出器７は、零点補正タイミングである
か否かの判定に使用される。この計重コンベヤ６には、
計重手段、例えばロードセル８が設けられており、計重
コンベヤ６に物品４が搬入されるごとに、計重コンベヤ
６のコンベヤ自体と物品４とを併せた重量を表すアナロ
グ計重信号を発生する。このロードセル８には、図示し
ていないが温度補償回路が設けられている。

【００１５】ロードセル８のアナログ計重信号は、増幅
器１０によって増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１２によっ
てディジタル計重信号に変換され、入出力ポート１４を
介してＣＰＵ１６に供給される。増幅器１０やＡ／Ｄ変
換器１２によって、ロードセル８に付属する測定回路が
構成されており、これらにも温度補償回路が設けられて
いる。しかし、上述したような理由によって、アナログ
計重信号には、零点及びスパンの変動のようなドリフト
量が含まれることがある。

【００１６】ＣＰＵ１６には、メモリ１８が付属してお
り、これに、後述する重量シフトレジスタ２０、計重回
数シフトレジスタ２２、計重回数カウンタｎ等が構成さ
れている。この他に、ＣＰＵ１６は、入出力ポート１４
を介してテンキー２６、表示装置２８に接続され、テン
キー２６は、例えば上述した標準重量Ｗｓや許容偏差Ｗ
ｅの設定に使用され、表示装置２８には、選別結果や、
後述する推定計重値が表示される。

【００１７】ＣＰＵ１６が行う処理を概略的に説明す
る。今、この重量選別機に電源を印加したとき、計重コ
ンベヤ６上にある物品の重量を表すため、数１で表す演
算をＣＰＵ１６で行う。即ち、零点変動を考慮して、風
袋引きを行っている。

【数１】Ｗｂ１＝Ｋ（Ｗｘ−Ｗｉ−Ｗｚ） Ｗｂ１は指示計重値、Ｋは比例係数、Ｗｘは計重信号、
Ｗｉは風袋レジスタの記憶値、Ｗｚは零点ドリフト量レ
ジスタの記憶値である。Ｗｉ、Ｗｚは電源印加時に零と
しておき、その直後に計重信号Ｗｘを読み込み、これを
Ｗｉに記憶させる。これによって、Ｗｉ＝Ｗｘ、Ｗｚ＝
０となり、Ｗｂ１は０となる。以後数１に基づいて演算
を行うと、ドリフトがない限り、Ｗｂ１は計重コンベヤ
６上の物品重量を表す。ここで零点のドリフトが生じる
と、Ｗｉ＝Ｗｘが成立せず、計重誤差が生じる。そこ
で、光電検出器７が物品を検出していないときに、Ｗｘ
−Ｗｉの値をＷｚに記憶させ、数１の演算を行うことに
よって零点の変動を補正する。これによっても、先に説
明したようにスパンのドリフトを補正することはできな
い。

【００１８】そこで、この重量選別機では、計重信号の
ドリフトの傾向を判定して、補正を行う。その補正につ
いて図３（ａ）を参照しながら説明する。順次計重コン
ベヤ６に搬送される複数の物品４に対して数１に基づい
て、指示計重値Ｗ１、Ｗ２・・・・が求められるとす
る。これら指示計重値には上述したドリフトのため、指
示計重値が例えば増加する傾向があるとする。このドリ
フトの傾向を判定するため、そのためのサンプル数を例
えば６としたとき、計重回数（１、２・・・・）と指示
計重値（Ｗ１、Ｗ２・・・・）とから最小二乗法によ
り、回帰直線Ｌ１を求める。もし、物品の重量にバラツ
キが全くなく、計測時のランダムなノイズもなければ、
指示計重値はドリフトのみによって回帰直線Ｌ１上を推
移すると考えられる。

【００１９】従って、物品の重量にバラツキがなけれ
ば、７回目の測定における指示計重値は回帰直線Ｌ１に
よって求めたＷ７１にドリフトしている。従って、１次
の推定補正値、即ちドリフト量Ｗｆ１を、数２によって
求める。

【数２】Ｗｆ１＝Ｗ７１−Ｗｓ このＷｆ１を用い、数３によって第７回目の指示計量値
のドリフトの影響を補正した正しい計重値Ｗｂ１を求め
る。

【数３】Ｗｂ２＝Ｗｂ１−Ｗｆ１

【００２０】そして、今回の指示計重値Ｗ７と、今まで
の計重値Ｗ２、Ｗ３・・・Ｗ６とを用い、即ち最新のサ
ンプルデータを用いて、再び回帰直線Ｌ２を求める。但
し、欠品による物品の重量変動がドリフト傾向の判定に
影響を与えてはいけないので、基準重量Ｗｓからの許容
偏差±Ｗｅの範囲内にＷｂ２が入っているか、即ちＷＷ
ｂ２が数４を満足するか判定し、満足する場合に限り、
回帰直線Ｌ２を求める。

【数４】Ｗｓ−Ｗｅ≦Ｗｂ２≦Ｗｓ＋Ｗｅ

【００２１】回帰直線Ｌ２による推定計重値Ｗ７２を求
め、２次の推定補正値Ｗｆ２を数５によって求める。

【数５】Ｗｆ２＝Ｗｓ７−Ｗｓ そして、正しい指示計重値Ｗｂを数６によって求める。

【数６】Ｗｂ＝Ｗ７−Ｗｆ２

【００２２】このように１個の物品４を計重するごと
に、前回までのＮ個（例えば６個）の許容範囲内にある
指示計重値の変動傾向を回帰直線Ｌ１によって求め、こ
れから求めた１次の推定補正値Ｗｆ１でもって、今回の
計重時の１次の推定計重値Ｗｂ１を求め、適量の判定を
行っている点に本発明の一つの特徴があり、さらにもし
良品なら、今回の計重値を新たに補正値を求めるための
サンプルに加えて、最新のデータによって再び回帰直線
Ｌ２を求め、これから求めた２次の推定補正値Ｗｆ２で
もって、最終的に今回の正しい計重値を求めている点
に、本発明のもう一つの特徴がある。

【００２３】なお、最小二乗法を使用しているのは、計
重信号の変化動向に追従した推定基準値を時間遅れなく
得ることができるからである。また、最小二乗法で回帰
直線を求めるので、即ち一次式で計重信号の変化動向を
推定しているが、ｎ（ｎは２以上の正の整数）次式を用
いて、より精度よく、計重信号の変化動向を推定するこ
ともできる。但し、一般には一次式で充分に実用とな
る。

【００２４】そのためにＣＰＵ１６が行う処理を図１に
フローチャートで示す。なお、予めＷｉには風袋重量
が、Ｗｚには零点変動量が記憶され、計重回数をカウン
トするためのカウンタｎは、リセットされており、回帰
直線Ｌ１、Ｌ２を求めるために使用する重量シフトレジ
スタ２０、計重回数シフトレジスタ２２は、それぞれ６
段のものであり、リセットされているとする。なお、物
品４が所定時間ごとに連続的に計重コンベヤ６に送り込
まれ、この間には零点補正は行われないと仮定する。

【００２５】まず、動的計量モード、即ち計重コンベヤ
６を走行させた状態で計重するモードであるか判断し
（ステップＳ２）、そうでなければ他の処理ルーチンに
移り、動的計量モードであると、重量データＷｘを入力
し（ステップＳ４）、数１に基づき零点変動の影響を除
去した指示計重値Ｗｂ１を求める（ステップＳ６）。

【００２６】そして、前回までの計重によって回帰直線
Ｌ１が存在しているか判断する（ステップＳ８）。当初
には存在していないので、Ｗｂ１をＷｆ１による補正が
行われたものとみなしてＷｂ２に記憶し（ステップＳ１
０）、計重回数カウンタｎの値を１進める（ステップＳ
１２）。

【００２７】次に、このＷｂ２が許容範囲Ｗｓ−Ｗｅと
Ｗｓ＋Ｗｅの存在するか判定し（ステップＳ１４）、存
在しなければ、不良品としての処理を行い（ステップＳ
１６）、ステップＳ２に戻る。Ｗｂ２が上記許容範囲範
囲内に存在すれば、良品として処理を行い（ステップＳ
１８）、計重回数カウンタｎの計重回数、指示計重値Ｗ
ｂ１を、それぞれ計重回数シフトレジスタ２２、重量シ
フトレジスタ２０にそれぞれ入力する（ステップＳ２
０）。なお、良品処理及び不良品処理とは、例えば計重
コンベヤ６の後段に設けた図示しない振り分け装置によ
って、良品の場合には良品側とされた方向に、不良品の
場合には不良品とされた方向に、それぞれ物品４を振り
分けることをいう。

【００２８】そして、両レジスタ２０、２２にそれぞれ
６回分のデータが記憶されているか判断する（ステップ
Ｓ２２）。６回分のデータが揃っていなければ、ステッ
プＳ２に戻る。従って、仮に１回目から６回目までの指
示計重値が全て許容範囲内に入るものであれば、ステッ
プＳ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ１２、Ｓ１４、
Ｓ１６、Ｓ１８、Ｓ２０、Ｓ２２のループが６回繰り返
される。

【００２９】そして、このとき、ステップＳ２２におい
て両レジスタ２０、２２にそれぞれ６個のデータが揃っ
たと判断され、これら６個のデータによって回帰直線が
求められる（ステップＳ２４）。次に、この回帰直線と
計重回数カウンタｎとの値から、今回、即ち６回目用の
推定重量値Ｗ６を求め、推定補正値Ｗｆ２を求める（ス
テップＳ２６）。さらに、この推定補正値Ｗｆ２を用い
て、６回目の最終的な計重値を求める（ステップＳ２
８）。そして、後述するステップＳ３０乃至３６を経
て、ステップＳ２に戻る。

【００３０】第７回目の計重では、上述したのと同様に
してステップＳ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８が実行されるが、
ステップＳ８において、前回（６回目）に回帰直線が求
められているので、これと、計重回数カウンタｎの値
（６）に１を加算した今回の計重回数とから１次推定計
重値（今回の場合Ｗ７１）を求め、これを使用して補正
値Ｗｆ１を求める（ステップＳ３８）。そして、この１
次推定補正値Ｗｆ１を用いて、補正された１次指示計重
値Ｗｂ２を求める（ステップＳ３９）。次に、ステップ
Ｓ１２で計重回数カウンタｎの値を１進め、ステップＳ
１４を実行する。ここで、良品と判定されると、ステッ
プＳ１８、Ｓ２０、Ｓ２２を経て、ステップＳ２４にお
いて、回帰直線が求められ、ステップＳ２６において、
これと計重回数（今回の場合７）とを用い、２次推定計
重値（今回の場合Ｗ７２）を求め、さらに２次推定補正
値Ｗｆ２を求め、ステップＳ２８において、第７回目の
計重値の２次推定が行われる。この２次推定重量値は、
表示装置２８に表示される。以下同様に動作する。

【００３１】上記の例では、良品、不良品の判断を速や
かに行うため、１次の推定重量値を許容範囲Ｗｓ±Ｗｅ
と判定しているが、より高精度に良品、不良品の判断を
行う場合には、ステップＳ２８を実行後に、許容下限重
量Ｗｓ−ＷＬと許容上限重量Ｗｓ＋ＷＵとによって規定
された許容重量範囲内にＷｂが含まれているか否かを判
断し（ステップＳ４０）、含まれていれば、良品処理を
行い（ステップＳ４２）、含まれていなければ不良品処
理を行い（ステップＳ４４）、その後にステップＳ３２
以降を実行すればよい。この場合、ステップＳ１８は省
略され、ステップＳ２２において６回分のデータが揃っ
ていないと判断された場合には、良品処理を行ってから
ステップＳ２に戻る。また、この場合には、ステップＳ
１４においうて使用する±Ｗｅによって規定される重量
範囲は、ＷＬとＷＵとによって規定される重量範囲と同
じでもよいし、異なる値としてもよい。

【００３２】次に、ステップＳ３０乃至Ｓ３６を設けて
いる理由を図３（ｂ）乃至（ｄ）を参照しながら説明す
る。仮に、指示計重値Ｗ１乃至Ｗ６が全て許容範囲内に
入った場合、計重回数レジスタ２２の各段には、同図
（ｂ）に示すように各計重回数が記憶され、第７回目に
計重が行われ、それも許容範囲内に入ると、同図（ｃ）
に示すように最終段の値は１から２に変化する。以後、
このままでは最終段の値は、徐々に大きくなり、いつか
はオーバーフローすることになる。これを避けるため
に、ステップＳ３０において最終段の値Ｐが１であるか
否かを判断し、１であれば、ステップＳ２に戻り、１で
なければ、最終段の値を１にするために必要な値Ｑ（＝
Ｐ−１）を求め（ステップＳ３２）、計重回数シフトレ
ジスタ２２の各段の値からＱを減算し、図３（ｄ）に示
すように最終段の値が１になるように修正する（ステッ
プＳ３４）。これに応じて計重回数カウンタｎの値から
もＱを減算させる（ステップＳ３６）。そして、ステッ
プＳ２に戻る。これによって、計重回数シフトレジスタ
２２のオーバーフローを防止している。

【００３３】図４に第２の実施例のフローチャートを示
す。第１の実施例では、物品４が絶え間なく、計重コン
ベヤ６に送り込まれ、零点調整が行われないと仮定し
た。しかし、実際には途中で零点補正が行われることも
ある。例えば、計重の開始時に零点変動をＷＺ０とし、
時刻ｔ１までの間に零点の変動ＷＺ１があっても、これ
は時刻ｔ１における１次及び２次の推定補正値Ｗｆ１及
びＷｆ２によって補正されるので、時刻ｔ１で直ちに物
品の計重が行われても、指示計重値はＫ（Ｗｘ−Ｗｉ−
ＷＺ０）−Ｗｆ１（またはＷｆ２）の計算によって行わ
れるので、問題はない。

【００３４】しかし、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間
に、物品の計重が行われないのにかかわらず、零点の変
動が生じ、時刻ｔ２における零点変動量をＷＺ２とする
と、このまま物品の計重に移ると、時刻ｔ２において推
定される推定補正値Ｗｆ１またはＷｆ２には、ＷＺ１か
らＷＺ２への変動に対する補正が含まれていない。従っ
て、Ｋ（Ｗｘ−Ｗｉ−ＷＺ０）−Ｗｆ１（またはＷｆ
２）の計算を行ったのでは、ＷＺ１からＷＺ２への変動
を補正することができない。そこで、Ｗｆ１をＫ（ＷＺ
１−ＷＺ０）だけ補正している。

【００３５】そのため、図４に示すようにステップＳ２
において動的モードか判断した後、零点タイミングか、
即ち、光電検出器７が物品４を検出しているか判断する
（ステップＳ４６）。零点補正タイミングであると、Ｗ
ｘからＷｉを減算して、零点の変動量Ｗｚを求める（ス
テップＳ４８）。そして、零点調整が行われている場合
に１とされているフラグＦが１であるか判断する（ステ
ップＳ５０）。フラグＦが１でなければ、ＷｚをＷｚ０
レジスタに記憶させ（ステップＳ５２）、フラグＦを１
とし（ステップＳ５４）、ステップＳ４に戻り、零点タ
イミングであるか判断する。零点タイミングのままであ
れば、ステップＳ４８において零点の変動量を再び求
め、ステップＳ５０においてフラグＦが１であるか判断
するが、この度は１であるので、零点の変動量ＷｚをＷ
ｚｎレジスタに記憶させ（ステップＳ５６）、ステップ
Ｓ４６に戻る。従って、零点タイミングが開始されたと
きの零点変動量がＷｚ０レジスタに、零点タイミングの
最終時の零点変動量がＷｚｎレジスタに、それぞれ記憶
される。

【００３６】そして、零点タイミングが終了すると、Ｗ
ｚ０とＷｚｎとが等しいか判断され（ステップＳ５
８）、等しければ、零点変動に対する補正は不要である
ので、図１に示すステップＳ６へ移行する。等しくなけ
れば、フラグＦを０とし（ステップＳ６０）、Ｗｂ１、
Ｗｆ１を算出する（ステップＳ６２）。但し、Ｗｂ１の
算出に使用する零点変動量Ｗｚは、Ｗｚ０の直前の零点
変動量である。

【００３７】次に、求めたＷｆ１にＫ（Ｗｚｎ−Ｗｚ
０）を加算したものを新たなＷｆ１として（ステップＳ
６４）、Ｗｂ１を新たなＷｆ１で補正する（ステップＳ
６６）。そして、これがＷｓ±Ｗｅの範囲内に含まれる
か判断し（ステップＳ６８）、含まれる場合には良品処
理を行い（ステップＳ７０）、含まれない場合には不良
品処理を行う（ステップＳ７２）。ステップＳ７０また
は７２に続いて、両シフトレジスタをリセットし、計重
回数カウンタｎを１とし（ステップＳ７４）、ｎを計重
回数シフトレジスタ２２に、計重値ｗｂ１を重量レジス
タ２０に、それぞれ記憶させる（ステップＳ７６）。そ
して、ステップＳ２に戻る。なお、ステップＳ７６にお
けるＷｂ１は、ステップＳ５６におけるＷｚｎを零点変
動量として新たに求めなおしたものである。このように
最初からやり直す方が、最新の零点の変動傾向を判定す
ることができるからである。

【００３８】図５に第３の実施例を示す。第１及び第２
の実施例は、回帰直線を求めるのに計重回数を使用して
いた。これは、物品４の計重がほぼ一定時間の経過ごと
に行われると見なすことができるからである。第３の実
施例では、計重回数ではなく、実際に計重の行われた時
刻を計時し、これを用いてそれぞれ回帰直線を求めてい
る。

【００３９】そのため、計重回数シフトレジスタに代え
て、計重時刻シフトレジスタを使用し、かつ計重回数カ
ウンタｎに代えて、例えば１ｍ秒経過ごとに計時する計
時カウンタｔｘを使用している。なお、計重時刻シフト
レジスタも、重量シフトレジスタも、第１の実施例と同
様に６段のものとする。

【００４０】まず、動的計量モードであるか判断し（ス
テップＳ８０）、動的計量モードでなければ、他の処理
ルーチンに移り、動的計量モードであれば、重量シフト
レジスタ、計重時刻シフトレジスタをリセットし、計重
が開始されているか否かを判断するためのフラグＦ１を
０とする（ステップＳ８２）。

【００４１】そして、計重タイミングであるか判断し
（ステップＳ８４）、計重タイミングであると、Ｆ１フ
ラグが１であるか、即ち、既に物品の計重が開始されて
いるか判断する（ステップＳ８６）。計重タイミングで
ない場合の処理、ステップＳ８５、８７については後述
する。フラグＦ１が１でないと、計時カウンタｔｘの値
を０とし、かつフラグＦ１を１とし（ステップＳ８
８）、指示計重値Ｗｘを入力し（ステップＳ９０）、第
１の実施例と同様にＫ（Ｗｘ−Ｗｉ−Ｗｚ）の演算によ
ってＷｂ１を求める（ステップＳ９２）。そして、この
ときの計重時刻シフトレジスタの初段の値ｍ０に計時カ
ウンタｔｘの値を加算して、計重時刻Ｔｘを求める（ス
テップＳ９４）。

【００４２】次に、既に回帰直線が存在しているか判断
し（ステップＳ９６）、存在していなければ、Ｗｂ１を
Ｗｂ２とし（ステップＳ９８）、Ｗｂ２がＷｓ±Ｗｅの
許容範囲内に存在しているか判断し（ステップＳ１０
０）、存在していなければ、不良品処理を行い（ステッ
プＳ１０２）、ステップＳ８０に戻る。また、Ｗｂ２が
Ｗｓ±Ｗｅの許容範囲内に存在していると、良品処理を
行い（ステップＳ１０４）、Ｗｂ１を重量シフトレジス
タに、Ｔｘを時刻シフトレジスタにそれぞれ入力し（ス
テップＳ１０６）、時刻シフトレジスタの最終段以外に
も０があるか、即ち、合計６個の時刻が時刻シフトレジ
スタに記憶されているか判断し（ステップＳ１０８）、
６個記憶されていないと、ステップＳ８４に戻る。

【００４３】ステップＳ８０から１０８までを繰り返
し、それぞれ６個の計重時刻と、重量とが、計重時刻シ
フトレジスタ、重量シフトレジスタにそれぞれ記憶され
ると、ステップＳ１０８から、後述するステップＳ１１
０、１１２を経て、これら６個の重量と計重時刻とによ
って、回帰直線を算出し（ステップＳ１１４）、第１の
実施例と同様にして補正値Ｗｆ２を求め（ステップＳ１
１６）、この補正値を用いてＷｂ１を補正し（ステップ
Ｓ１１８）、ステップＳ８４に戻る。

【００４４】そして、ステップＳ８４、８６、９０、９
２、９４を経て、ステップＳ９６が実行されるが、この
時には既に回帰直線が存在しているので、この回帰直線
と現在の計重時刻Ｔｘとを用いて、第１の実施例と同様
に１次の推定補正値Ｗｆ１を求め（ステップＳ１２
０）、この１次の推定補正値Ｗｆ１を用いて、１次の推
定計重値Ｗｂ２を求める（ステップＳ１２２）。そし
て、ステップＳ１００において、この１次の推定重量値
Ｗｂ２がＷｓ±Ｗｅの範囲内にあるか判断し、範囲内に
なければ、ステップＳ１０２において不良品処理を行
い、ステップＳ８４に戻る。１次の推定重量値Ｗｂ２が
Ｗｓ±Ｗｅの範囲内にあると、ステップＳ１０４で良品
処理を行った後、ステップＳ１０６でＷｂ１と計重時刻
Ｔｘとをそれぞれ重量シフトレジスタと計重時刻シフト
レジスタとに記憶させ、ステップＳ１０８を実行する。

【００４５】以後、ステップＳ１１０、１１２、１１
４、１１６が実行されるが、ここで求められる回帰直線
は、今回の指示計重値と計重時刻とを用いたものであ
り、最新のデータに基づくものであるので、精度が高
く、必然的に２次の推定重量値も精度が高くなる。以
下、同様に動作する。なお、第１の実施例と同様に２次
の推定重量値を用いて、良品、不良品の判別を行っても
よい。

【００４６】ステップＳ８４において計重タイミングで
ないと判断された場合、ステップＳ８５において計時カ
ウンタｔｘのカウント値が予め定めた上限値Ｔｕ以上で
あるか判断し、Ｔｕ以上でなければ、ステップＳ８４に
戻り、Ｔｕ以上であれば、ステップＳ８７において重量
シフトレジスタ、時刻シフトレジスタ、計時カウンタｔ
ｘをリセットし、フラグＦ１も０とし、ステップＳ８４
に戻る。これは、余りにも長期にわたって、物品を計重
しない場合、計時カウンタｔｘがオーバーフローするの
を防止するためである。

【００４７】同様に、時刻シフトレジスタがオーバーフ
ローするのを防止するために、ステップＳ１１０、１１
２が設けられている。即ち、計重時刻Ｔｘをそのまま時
刻シフトレジスタに記憶させていると、オーバーフロー
する。そこで、ステップＳ１１０において時刻レジスタ
の最終段の値が０以外であると、ステップＳ１１２にお
いて最終段の値だけ時刻シフトレジスタの各段の値をそ
れぞれ減少させる。

【００４８】図６に第４の実施例を示す。第１乃至第３
の実施例では、ドリフトの傾向の判定に、最小二乗法を
使用している。これは、時間遅れがないので、最良であ
る。しかし、場合によっては或る程度の時間遅れがあっ
ても、充分に使用できる場合がある。このような場合に
使用するのが、第４の実施例であり、最小二乗法に代え
て、平均値、特に移動平均を用いてる。

【００４９】なお、平均値を求めているので、計重回数
シフトレジスタは使用していない。まず、第１の実施例
と同様にステップＳ２、４、６を実行し、前回までの計
重によって平均値があるか否かを判定する（ステップＳ
８ａ）、平均値がなければ、ステップＳ６で求めたＷｂ
１をＷｂ２として（ステップＳ１０ａ）、このＷｂ２が
Ｗｓ±Ｗｅの許容範囲内にあるか否かを判断し（ステッ
プＳ１４ａ）、許容範囲内でなければ、図には示してい
ないが不良品処理を行った後、ステップＳ２へ戻る。ま
た、許容範囲内であれば、図示していないが、良品処理
を行った後、Ｗｂ１を重量シフトレジスタに入れる（ス
テップＳ２０ａ）。そして、重量シフトレジスタに６個
分のデータがあるか判断し（ステップＳ２２ａ）、なけ
れば、ステップＳ４に戻る。６個分のデータがあると、
平均値Ｗａｖを求め（ステップＳ２４ａ）、この平均値
Ｗａｖと標準重量Ｗｓとの差を求めて、補正値Ｗｆ２を
求め（ステップＳ２６ａ）、この補正値Ｗｆ２を用い
て、補正を行い、ステップＳ２へ戻る（ステップＳ２８
ａ）。

【００５０】再びステップＳ８ａが実行されたときに、
前回までの計重値によって平均値が求められていると、
先の補正値Ｗｆ２を１次の補正を行うための１次の補正
値Ｗｆ１として使用するため、Ｗｆ２をＷｆ１に記憶さ
せ（ステップＳ３８ａ）、ステップＳ６で求めたＷｂ１
からＷｆ１を減算し（ステップＳ３９ａ）、１次の補正
重量値Ｗｂ２を求める。そして、ステップＳ１４ａを実
行し、許容範囲内にあればステップＳ２０ａを経て、ス
テップＳ２２ａを実行するが、６個分のデータがあるの
で、ステップＳ２４ａ、Ｓ２６ａを実行して、２次の補
正値Ｗｆ２を求め、２次の補正重量Ｗｂを求める。この
場合、重量シフトレジスタに記憶されている６個の重量
には、今回計重された最新のものが加わっている代わり
に、最も古いものが捨てられており、結果として移動平
均が取られている。以下、同様に動作する。なお、この
実施例においても、２次の補正重量Ｗｂを用いて、良
品、不良品の判定を行ってもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、前回までに入力された複数の上記計重信号に基づ
く１次補正値で、今回入力された上記計重信号を補正し
た１次補正計重信号が、予め定めた規定値範囲内にある
とき、今回入力された上記計重信号と上記前回までに入
力された複数の計重信号とに基づいて２次補正値を算出
し、この２次補正値で補正した２次補正計重信号を求め
ている。従って、２次補正計重信号は、１次補正計重信
号よりも最新のデータを用いて求めたものであるので、
その推定精度が高く、高精度の計重信号を得ることがで
きる。特に、重量選別機を稼働させた直後のように、ド
リフトの変動が激しく、前回までと今回とでは、ドリフ
トの変動の状態が大きく異なるような場合に有効であ
る。また、請求項２記載の発明によれば、上記の推定を
最小二乗法を用いて行っているので、その推定補正値を
得るのに時間遅れがなく、補正を行うタイミングが遅れ
るようなことはない。さらに、請求項３記載の発明によ
れば、前回までに入力された複数の計重信号を用いて、
最小二乗法により補正値を求め、この補正値によって今
回の計重信号を補正して、補正計重信号を求めている。
従って、この補正計重信号はドリフト等の影響を除去す
ることができ、精度の高い選別を行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による重量選別機の第１の実施例のフロ
ーチャートである。

【図２】同第１の実施例のブロック図である。

【図３】同第１の実施例の動作説明図である。

【図４】同第２の実施例のフローチャートである。

【図５】同第３の実施例のフローチャートである。

【図６】同第４の実施例のフローチャートである。

【図７】従来の重量選別機における入力重量と指示計重
値との関係を示す図である。

【符号の説明】

８ ロードセル（計重手段） １６ ＣＰＵ（第１及び第２の補正手段、補正値算出手
段、判定手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｇ 23/37 Ｇ０１Ｇ 23/37 Ｂ (56)参考文献 特開 昭55−63720（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−62525（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−75531（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭61−12525（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭57−47417（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭61−56926（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平１−31432（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平６−95035（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−46766（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平３−32985（ＪＰ，Ｙ２) 特許2847453（ＪＰ，Ｂ２) 特許2706837（ＪＰ，Ｂ２) 特許2865392（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01G 23/ G01G 11/ G01G 15/ B07C 5/16

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 良品の重量値が予め定めた許容範囲内に
   あり、該許容範囲は上記良品の重量のばらつきよりも充
   分に大きい物品が次々に供給され、該物品の重量を表す
   計重信号を発生する計重手段と、 前回までに入力された複数の上記計重信号に基づく１次
   補正値で、今回入力された上記計重信号を補正した１次
   補正計重信号を出力する第１補正手段と、 この１次補正計重信号が予め定めた規定値範囲内にある
   とき、今回入力された上記計重信号と上記前回までに入
   力された複数の計重信号とに基づいて２次補正値を算出
   する補正値算出手段と、 今回入力された上記計重信号を２次補正値で補正した２
   次補正計重信号を出力する第２補正手段と、 １次補正計重信号または２次補正計重信号が上記許容範
   囲内にあるか否かを判定する判定手段とを、具備する重
   量選別機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の重量選別機において、１
   次及び２次の補正値を最小二乗法に基づいて求めること
   を特徴とする重量選別機。
3. 【請求項３】 良品の重量値が予め定めた許容範囲内に
   あり、該許容範囲は上記良品の重量のばらつきよりも充
   分に大きい物品が次々に供給され、該物品の重量を表す
   計重信号を発生する計重手段と、 前回までに入力された複数の上記計重信号に基づく補正
   値で、今回入力された上記計重信号を補正した補正計重
   信号を出力する補正手段と、 上記補正計重信号が上記許容範囲内にあるか否かを判定
   する判定手段とを、具備し、上記補正値を最小二乗法に
   基づいて求めることを特徴とする重量選別機。