JP4041235B2

JP4041235B2 - 重量チェッカー

Info

Publication number: JP4041235B2
Application number: JP37326098A
Authority: JP
Inventors: 克彰河野; 幸夫中川; 靖山口
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1998-12-28
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2018-12-28
Also published as: JP2000193513A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は重量チェッカーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図７に示すように、商品を搬送しながら商品の重量を計って検査する重量チェッカー３００が知られている。かかる重量チェッカー３００は、コンベヤ３１０に商品Ｍ１がない状態、すなわち、空の状態において、ゼロ点調整を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、重量チェッカー３００の上流に高速の包装機などが配置されたシステムでは、重量チェッカー３００の稼働効率が高くなり、このように稼働率が高くなると、図７の破線および実線で示すように、商品Ｍ１同士の間隔が接近するので、空の状態を得ることができないから、ゼロ点調整を行うことができない。そのため、重量チェッカー３００の計量精度が低下する。
したがって、本発明の目的は、稼働率を殆ど低下させることなく、高い計量精度を維持し得る重量チェッカーを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、商品をコンベヤで搬送しながら、該商品の重量を計って商品の合否を判定する重量チェッカーであって、本重量チェッカーで計った商品の計量値に関する情報と、他の計量装置で計った計量値に関する情報との比較結果を求める第１比較手段と、商品が搬入されていない間に本重量チェッカーのゼロ点調整を行うゼロ点調整手段と、ゼロ点調整を行った後の新たなゼロ点重量から当該ゼロ点調整を行う前の前回のゼロ点重量を減算した変動値と前記比較結果とを比較して、本重量チェッカーのゼロ点不良か、あるいは、前記他の計量装置の異常のいずれであるのかを判定する第２比較手段とを設けたことを特徴とする。
【０００５】
本発明において、前記ゼロ点不良が生じている可能性があると判別された場合には、たとえば、重量チェッカーへの商品の搬入を遅らせて、商品が搬入されていない間に重量チェッカーがゼロ点調整を行うようにする。
【０００６】
本発明において、「計量値に関する情報」とは、１つの商品の計量値に関する情報に限らず、複数個の商品の計量値に関する情報（たとえば、複数個の商品の計量値を平均して求めた平均値）を含む。
「他の計量装置」とは、重量チェッカーで計量する商品に対応する商品や品物を計量する計量装置のことをいい、「他の計量装置」としては、たとえば、組合せ計量装置などがある。
また、「比較結果」とは、両計量値に関する情報の差や比に限らず、これらの差や比の変化も含む。たとえば、差や比が所定の許容値よりも大きい場合には、計量器が劣化していると判断できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
まず、本発明が適用される計量包装検査システムの概略について説明する。
図１において、１００は搬送コンベヤ、１は組合せ計量装置（他の計量装置）、２００は製袋包装機、３００は重量チェッカー、４００はシールチェッカー、７００は箱詰装置である。搬送コンベア１００は、被計量物である内容物Ｍを組合せ計量装置１の分散フィーダ２の中央部へ落下させる。
【０００８】
図２に示すように、前記分散フィーダ２の周縁には、電磁フィーダからなる供給トラフ３ｉが複数組設けられている。前記分散フィーダ２および各供給トラフ３ｉはそれぞれ加振装置の駆動により振動することで、分散フィーダ２上の内容物Ｍを、各供給トラフ３ｉの下流に設けられた多数のプールホッパ４ｉに供給する。これら各プールホッパ４ｉには、ゲート５ｉが設けられ前記各供給トラフ３ｉから供給されて受け取った内容物Ｍを一時的に収容して貯留する。前記各プールホッパ４ｉの下流には計量ホッパ６ｉが設けられている。これら各計量ホッパ６ｉには、前記プールホッパ４ｉから該計量ホッパ６ｉに投入された内容物Ｍの重量を検出する重量検出器７ｉを備えた計量ヘッドおよびゲート８ｉが設けられている。ゲート８ｉの下方には大きな集合排出シュート９が設けられており、各重量検出器７ｉで検出された内容物Ｍの重量を組み合わせることで、内容物Ｍを一まとめにして（組合せ排出して）目標値もしくは目標値に近い値とし、図１の製袋包装機２００に所定の間隔で内容物Ｍを落下させる。
【０００９】
図１に示す製袋包装機２００は、いわゆる縦型ピロー包装機で、フィルムロールＦｒから巻き出したシート状のフィルムＦを縦シーラ２０１で溶着して筒状に形成し、上方から落下する内容物Ｍを筒状のフィルムＦ内に充填した状態で、前記フィルムＦにおける内容物Ｍの上方の端部Ｆ１をエンドシーラ２０２で溶着する（シールする）と共に切断して商品Ｍ１を連続的に包装する（たとえば、特開平４−２８１０５号公報参照）。包装済の商品Ｍ１は下方に落下すると共に、前倒具３０１によって受取コンベヤ３０２上に倒されて搬送される。商品Ｍ１は所定のピッチで受取コンベヤ３０２から重量チェッカー３００に搬送される。
【００１０】
前記重量チェッカー３００は、図３に示すように、商品Ｍ１の重量を計量するロードセルのような重量検出器３０５と、重量検出器３０５に支持されたコンベヤ３１０を有している。コンベヤ３１０は、駆動ベルト３０３を有している。図１の重量チェッカー３００は、商品Ｍを斜め上方に向って搬送しながら後述する方法で、商品Ｍ１の重量を計って検査する。商品Ｍ１は重量チェッカー３００からシールチェッカー４００に搬送される。
【００１１】
前記シールチェッカー４００は、重量チェッカー３００から搬送された商品Ｍ１を押え具４０１で上から押さえながら斜め上方に搬送すると共に、包装袋のシール不良および商品Ｍ１の長さを検査する。振分装置５００は、シールチェッカー４００から受け取った商品Ｍ１を前記各検査結果に基づいて、不良であれば系外に排出すると共に、良品であれば下流に搬送する。商品Ｍ１は振分装置５００および整列搬送装置６００などからなる搬送装置を介して下流の箱詰装置７００に搬送される。箱詰装置７００は、段ボール箱Ｂ内に商品Ｍ１を箱詰する。
【００１２】
つぎに、本システムの要部の構成について説明する。
図３に示すように、組合せ計量装置１および重量チェッカー３００の組合せコントローラ１０およびチェッカー制御部３０は、図示しないインターフェイスを介してアクチュエータやモータなどの機器に接続されている。また、組合せコントローラ１０およびチェッカー制御部３０は、図示しないインターフェイスを介して互いに接続されている。
【００１３】
組合せコントローラ１０は、前記重量検出器７ｉから出力された計量値の１以上を組み合わせた組合せ算出値Ｗｃを算出して、該組合せ算出値Ｗｃを所定の組合せ目標値と比較し、組合せ算出値Ｗｃが該組合せ目標値に等しいかまたは近い組合せのうち、最も組合せ目標値に近い組合せを求め、当該組合せに対応する図２のゲート８ｉを開放させて、計量ホッパ６ｉから集合排出シュート９に内容物Ｍを組合せ排出させる。
【００１４】
前記チェッカー制御部３０は、マイコン３５、重量検出回路３０６、商品検出回路３０７およびモータ制御回路３０９を有している。重量検出回路３０６およびモータ制御回路３０９はマイコン３５に図示しないインターフェイスを介してそれぞれ接続されている。重量検出回路３０６は重量検出器３０５に接続されており、重量検出器３０５からの計量信号を受け取る。
【００１５】
前記商品検出回路３０７は商品検出器３０８に接続されている。この商品検出器３０８は、たとえば、光検出器からなり、図１に示すように、コンベヤ３１０と受取コンベヤ３０２との間に設けられている。商品検出器３０８が商品Ｍ１を検出すると、図３の商品検出回路３０７が重量検出回路３０６に商品検出信号を出力する。重量検出回路３０６は、該商品検出信号に基づいて、所定のタイミングで計量信号から振動成分を除去した重量信号をマイコン３５に出力する。
【００１６】
一方、重量検出回路３０６は、重量検出器３０５からの計量信号が所定の基準電圧を下回った場合、すなわち、コンベヤ３１０が空状態である場合、当該計量信号からなるゼロ点信号をマイコン３５に出力する。前記重量信号からゼロ点信号および風袋重量を減算することで、商品Ｍ１の正味重量である後計量値Ｗｓが得られる。
モータ制御回路３０９は、コンベヤ３１０の駆動モータ（図示せず）などの制御を行う。
【００１７】
前記マイコン３５は、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２およびＲＡＭ３３を有している。ＲＡＭ３３には、合格基準値記憶部３３ａ、重量履歴記憶部３３ｂ、平均値記憶部３３ｃ、許容値記憶部３３ｄおよびゼロ点重量記憶部３３ｅが設けられている。合格基準値記憶部３３ａには、商品Ｍ１の合否の基準となる合格基準値が記憶されている（一般に、合否の基準となる許容範囲で記憶されている）。ＣＰＵ３１は、後計量値Ｗｓと合格基準値との比較を行い、後計量値Ｗｓが合格基準値内であれば、当該商品Ｍ１を合格と判定する。一方、ＣＰＵ３１は、商品Ｍ１が不合格であると判定した場合には、振り分け信号を振り分け装置５００に出力して、当該不良の商品Ｍ１を系外に排出させる。
【００１８】
図４に示すように、前記重量履歴記憶部３３ｂには、合格と判定された商品Ｍ１の内、１回前からｎ回前までに計量を行った組合せ算出値Ｗｃが記憶される。また、重量履歴記憶部３３ｂには、前記各組合せ算出値Ｗｃに対応する商品Ｍ１（組合せ排出した内容物Ｍと同一のものを包装した商品Ｍ１）の後計量値Ｗｓが記憶される。組合せ算出値Ｗｃおよび後計量値Ｗｓは計量が行われるごとに更新して記憶される。
【００１９】
前記ＣＰＵ３１は、図４の重量履歴記憶部３３ｂに記憶されたｎ回分の組合せ算出値Ｗｃおよび後計量値Ｗｓをそれぞれ平均した組合せ平均値Ｗａおよび後計量平均値Ｗｂを算出する。平均値記憶部３３ｃには、前記組合せ平均値Ｗａおよび後計量平均値Ｗｂが記憶される。図３の許容値記憶部３３ｄには、後述する許容値Ｗｐが記憶されている。ゼロ点重量記憶部３３ｅには、今回および前回のゼロ点重量が更新記憶される。
【００２０】
前記ＣＰＵ３１は、計量手段３１ａ、第１比較手段３１ｂ、判別手段３１ｃ、ゼロ点調整手段３１ｄおよび第２比較手段３１ｆを備えている。
ＣＰＵ３１の計量手段３１ａは、重量検出回路３０６より出力された重量信号からゼロ点信号を減算した後、更に当該重量から所定の風袋重量を減算して、前記後計量値Ｗｓの算出を行う。
【００２１】
前記第１比較手段３１ｂは、組合せ平均値Ｗａおよび後計量平均値Ｗｂを求め、この求めた組合せ平均値Ｗａから後計量平均値Ｗｂを減算して計量偏差（Ｗａ─Ｗｂ）の算出を行う。
判別手段３１ｃは、該計量偏差（Ｗａ─Ｗｂ）と許容値Ｗｐとの比較を行い、該比較結果に基づいてゼロ点不良が生じている可能性があるか否かの判別を行う。ゼロ点調整手段３１ｄは、周知のゼロ点調整を行う（たとえば、実公平３−３２９８５号第６欄第３９行目〜第７欄第６行目）。
第２比較手段３１ｆは前記ゼロ点調整の結果と前記計量偏差（Ｗａ─Ｗｂ）を比較して、ゼロ点不良であったかどうかを判定する。
【００２２】
チェッカー制御部３０には、タッチスクリーン３４が図示しないインターフェイスを介して接続されている。タッチスクリーン３４は、たとえば、液晶表示器を有しており、ＣＰＵ３１からの出力に基づいて種々の表示などを行う。
【００２３】
前記組合せコントローラ１０は、チェッカー制御部３０から後述する休止信号を受け取ると、組合せ計量装置１に１回分の内容物Ｍの組合せ排出を休止させる。
【００２４】
つぎに、本発明の原理と運用の一例について説明する。
図４に示すように、重量チェッカー３００で検査した重量が適正であった商品Ｍ１のうち、最も最近計量した内容物Ｍのｎ回分の組合せ算出値Ｗｃついて組合せ平均値Ｗａを算出する。当該組合せ算出を行った内容物Ｍと同一の内容物Ｍの後計量値Ｗｓについて後計量平均値Ｗｂを算出する。つぎに、組合せ平均値Ｗａから後計量平均値Ｗｂを減算し、計量偏差（Ｗａ─Ｗｂ）の算出を行う。
ここで、前記２つの平均値Ｗａ，Ｗｂは、同一の内容物Ｍについての重量を計った平均値であるから、本来一致するはずである。したがって、当該計量偏差（Ｗａ─Ｗｂ）と所定の許容値Ｗｐを比較し、計量偏差（Ｗａ─Ｗｂ）が許容値Ｗｐを越える場合は、重量チェッカー３００にゼロ点不良が生じている可能性があると判別することができる。
【００２５】
つぎに、ゼロ点の調整モードについて図５のフローチャートを用いて説明する。
ステップＳ１において、第１比較手段３１ｂは、組合せ平均値Ｗａから後計量平均値Ｗｂを減算して計量偏差（Ｗａ─Ｗｂ）を算出し、更に、該偏差の絶対値を算出する。判別手段３１ｃは、許容値記憶部３３ｄから許容値Ｗｐを読み出し、計量偏差（Ｗａ─Ｗｂ）の絶対値と許容値Ｗｐとの比較を行う。判別手段３１ｃは、計量偏差（Ｗａ─Ｗｂ）の絶対値が許容値Ｗｐよりも大きい場合に、重量チェッカー３００にゼロ点不良が生じている可能性があると判別して、ステップＳ２に進む。一方、計量偏差（Ｗａ─Ｗｂ）の絶対値が許容値Ｗｐ以下の場合にはステップＳ１に戻る。
【００２６】
ステップＳ２では、チェッカー制御部３０がゼロ点調整を行う。すなわち、ＣＰＵ３１が組合せコントローラ１０または製袋包装機２００に休止信号を出力すると、図１の組合せ計量装置１が、１回分の内容物Ｍの組合せ排出を休止させる。同時に、製袋包装機２００も包装動作を休止する。したがって、重量チェッカー３００への商品Ｍ１の搬入が遅れ、数秒後には図７の破線で示す商品Ｍ１がコンベヤ３１０に乗っていない空の状態が生じる。この時、図３のゼロ点調整手段３１ｄは、空の状態のコンベヤ３１０（図７）のゼロ点信号に基づいて、新たなゼロ点重量を算出し、この新しいゼロ点重量をゼロ点重量記憶部３３ｅに更新記憶させることで、ゼロ点調整を行う。
【００２７】
このように、ゼロ点不良が生じていると判別された場合に、組合せ計量装置１に１回分の内容物Ｍの組合せ排出を休止させて、ゼロ点調整を行うことができる。そのため、システムの稼働効率を殆ど低下させることなく、重量チェッカー３００の高い計量精度を維持することができる。
【００２８】
前記ステップＳ２のゼロ点調整に続いてステップＳ３に進む。ステップＳ３では、ＣＰＵ３１がゼロ点重量記憶部３３ｅから今回および前回のゼロ点重量を読み出し、今回算出した新たなゼロ点重量から前回のゼロ点重量を減算して、変動値Ｗｏを求め、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、計量偏差（Ｗａ─Ｗｂ）から変動値Ｗｏを減算した値が、許容値Ｗｐ内であるか否かの判別をＣＰＵ３１が行う。
【００２９】
ここで、ゼロ点不良が生じていたならば、後計量平均値Ｗｂは変動値Ｗｏだけ変動しているはずであるから、変動値Ｗｏと計量偏差（Ｗａ─Ｗｂ）の値は、本来一致するはずである。したがって、計量偏差（Ｗａ─Ｗｂ）から変動値Ｗｏを減算した結果が、許容値Ｗｐ内である場合は、ゼロ点不良が生じていたと断定することができる。一方、該減算結果が許容値Ｗｐを越える場合は、ゼロ点不良ではなく、組合せ計量装置１に異常が生じている可能性があると判別することができる。したがって、該減算結果が許容値Ｗｐよりも小さい場合には、ゼロ点不良が生じていたとＣＰＵ３１が判別して、ステップＳ５に進む。一方、該減算結果が許容値Ｗｐ以上である場合には、組合せ計量装置１に異常の可能性があるとＣＰＵ３１が判別して、ステップＳ６に進む。
【００３０】
ステップＳ５では、ＣＰＵ３１が、タッチスクリーン３４に、「ゼロ点調整を行いました。」などの内容を出力させると共に、ゼロ点調整を行った時刻および変動値ＷｏなどをＲＡＭ３３の所定の記憶部に記憶させる。ステップＳ６では、ＣＰＵ３１が、タッチスクリーン３４に「組合せ計量装置に異常はありませんか？」などの内容を表示させる。
【００３１】
なお、本発明では図３の許容値記憶部３３ｄをＲＡＭ３３に設けたが、ＲＯＭ３２のプログラム中に記憶させてもよい。また、図５のステップＳ１における許容値Ｗｐと、ステップＳ４における許容値（所定値）Ｗｐとは別の値を用いてもよい。
また、図６に示すように、第１比較手段３１ｂ、判別手段３１ｃ、重量履歴記憶部３３ｂ、平均値記憶部３３ｃ、許容値記憶部３３ｄおよびゼロ点重量記憶部３３ｅの機能を有するリモコン１５をチェッカー制御部３０とは独立して設け、チェッカー制御部３０および組合せコントローラ１０と、図示しないインターフェイスを介して互いに接続してもよい。
【００３２】
重量チェッカーで計った商品の計量値に関する情報と、他の計量装置で計った計量値に関する情報とを比較し、該比較結果が予め記憶した許容値を外れた場合に、該重量チェッカーにゼロ点不良が生じている可能性があると判別する。したがって、重量チェッカーの稼働効率を著しく低下させることなく、ゼロ点不良の判別を行うことができる。
【００３３】
また、ゼロ点不良が生じている可能性があると判別された場合には、重量チェッカーへの商品の搬入を遅らせて、ゼロ点調整を行うようにすれば、稼働効率を殆ど低下させることなく、重量チェッカーの高い計量精度を維持することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の重量チェッカーによれば、ゼロ点調整の誤差と、ゼロ点調整前の前記両計量値の計量差との比較を行うので、重量チェッカーのゼロ点異常か、あるいは、他の計量装置に異常があるのかを判別できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる計量包装検査システムの概略側面図である。
【図２】組合せ計量装置の機能を示す概念図である。
【図３】本発明の要部を示す概略構成図である。
【図４】重量履歴記憶部および平均値記憶部の記憶内容を示す図表である。
【図５】ゼロ点の調整モードを示すフローチャートである。
【図６】変形例における要部の概略構成図である。
【図７】ゼロ点調整時の重量チェッカーを示す概略側面図である。
【符号の説明】
Ｍ１：商品
３１０：コンベヤ
３００：重量チェッカー
１：組合せ計量装置（他の計量装置）
３１ｆ：第２比較手段
３１ｃ：判別手段
３３ｂ：重量履歴記憶部（記憶手段）
Ｗａ：組合せ平均値
Ｗｂ：後計量平均値

Claims

商品をコンベヤで搬送しながら、該商品の重量を計って商品の合否を判定する重量チェッカーであって、
本重量チェッカーで計った商品の計量値に関する情報と、他の計量装置で計った計量値に関する情報との比較結果を求める第１比較手段と、
商品が搬入されていない間に本重量チェッカーのゼロ点調整を行うゼロ点調整手段と、
ゼロ点調整を行った後の新たなゼロ点重量から当該ゼロ点調整を行う前の前回のゼロ点重量を減算した変動値と前記比較結果とを比較して、本重量チェッカーのゼロ点不良か、あるいは、前記他の計量装置の異常のいずれであるのかを判定する第２比較手段と、
を設けた重量チェッカー。
請求項１において、前記比較結果として前記両計量値の計量偏差と前記変動値との差が許容値内である場合には前記ゼロ点不良が生じていたと判別し、一方、前記計量偏差と前記変動値との差が前記許容値を越える場合には前記他の計量装置に異常が生じていると前記第２比較手段が判別する重量チェッカー。
請求項１もしくは２において、前記ゼロ点調整を行う際に、本重量チェッカーへの商品の搬入を遅らせる重量チェッカー。
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記第２比較手段による判定に基づいて、当該事態に応じた表示を出力する重量チェッカー。