JP4440610B2 - Weight-type filling apparatus and weight-type filling method - Google Patents

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Description

この発明は、重量式充填装置および重量式充填方法に関し、特に例えば、計量手段に載置された風袋に予め定めた目標重量となるように被計量物を供給した後、当該供給済みの被計量物と共に風袋が計量手段から取り除かれる構成の重量式充填装置、およびかかる重量式充填装置を用いた充填方法に関する。   The present invention relates to a weight-type filling device and a weight-type filling method, and in particular, for example, after supplying an object to be measured to a predetermined target weight to a tare placed on a weighing means, the supplied object to be weighed. The present invention relates to a weight-type filling device in which a tare is removed from a weighing means together with an object, and a filling method using the weight-type filling device.

重量式充填装置を含む各種計量装置においては、ロードセル等の計量手段自体の固有振動がノイズとなって計量精度に大きく影響する。この固有振動の周波数、つまり固有振動数は、計量手段に掛かる荷重の大きさによって変わるが、このような固有振動による影響を低減する技術として、従来、例えば特許文献1に開示されたものがある。この従来技術によれば、計量手段から出力された計量信号が供給されるディジタル可変帯域除去フィルタが設けられている。そして、計量手段に物品が載荷されていないときの固有振動成分を除去することができる特性を当該フィルタに与えるための零点計測用特性定数と、予め定めた基準重量に近い重量の物品が計量手段に載荷されたときの固有振動成分を除去することができる特性をフィルタに与えるための計測用特性定数とが、準備されている。かかる構成において、計量手段に物品が載荷されていないときは、零点計測用特性定数がフィルタに入力され、計量手段に物品が載荷されているときは、計測用特性定数がフィルタに入力される。従って、物品が載荷されていないときと載荷されているときとのそれぞれにおいて、固有振動成分が効果的に除去され、高い計量精度が得られる。なお、特許文献1には、当該技術が重量式充填装置(定量充填機)に適用可能であることも、開示されている。
特開平3−21826号公報
In various weighing devices including a weight-type filling device, the natural vibration of the weighing means such as a load cell itself becomes noise and greatly affects the weighing accuracy. The frequency of the natural vibration, that is, the natural frequency varies depending on the magnitude of the load applied to the measuring means. As a technique for reducing the influence of such natural vibration, there has been conventionally disclosed in Patent Document 1, for example. . According to this prior art, a digital variable band elimination filter to which a weighing signal output from the weighing means is supplied is provided. Then, a zero point measurement characteristic constant for giving the filter a characteristic capable of removing a natural vibration component when no article is loaded on the weighing means, and an article having a weight close to a predetermined reference weight. A characteristic constant for measurement for providing the filter with a characteristic capable of removing the natural vibration component when loaded on the filter is prepared. In such a configuration, when no article is loaded on the weighing means, the zero-point measurement characteristic constant is input to the filter, and when the article is loaded on the weighing means, the measurement characteristic constant is input to the filter. Accordingly, the natural vibration component is effectively removed and high weighing accuracy is obtained when the article is not loaded and when the article is loaded. Note that Patent Document 1 also discloses that the technique can be applied to a weight-type filling device (quantitative filling machine).
JP-A-3-21826

ところで、重量式充填装置の中には、計量手段にビン等の風袋が載置され、この風袋に被計量物を充填した後、当該充填された被計量物と共に風袋が計量手段から取り除かれる構成のものがある。このような重量式充填装置において、風袋に対し所定重量となるように被計量物を充填するといういわゆる定量充填を実現するには、基準となる風袋重量を正確に捉える必要がある。これに対して、特許文献1に開示されている重量式充填装置においては、計量手段として、これに被計量物が直接載荷されるといういわゆる計量ホッパを採用することが、前提とされている。従って、かかる従来技術によって被計量物の重量を計測しようとすると、これとは別に載置された風袋の重量分だけ計量手段の固有振動数が影響を受けてしまい、当該被計量物の重量を正確に計測することができなくなる。つまり、従来技術では、被計量物と共に風袋が加除される構成の重量式充填装置において、高精度な定量充填を行うことができない、という問題がある。この問題は、風袋重量が大きいほど、顕著となる。   By the way, in the weight-type filling device, a tare such as a bottle is placed on the weighing means, and after the tare is filled with the object to be weighed, the tare is removed from the weighing means together with the filled object to be weighed. There are things. In such a weight type filling device, in order to realize so-called quantitative filling in which an object to be weighed is filled so as to have a predetermined weight with respect to the tare, it is necessary to accurately grasp the tare weight as a reference. On the other hand, in the weight-type filling device disclosed in Patent Document 1, it is assumed that a so-called weighing hopper in which an object to be weighed is directly loaded thereon is used as the weighing means. Therefore, when trying to measure the weight of the object to be weighed by such conventional technology, the natural frequency of the weighing means is affected by the weight of the tare placed separately from this, and the weight of the object to be weighed is reduced. It becomes impossible to measure accurately. In other words, the conventional technique has a problem that high-precision quantitative filling cannot be performed in a weight-type filling device configured to add or remove a tare together with an object to be weighed. This problem becomes more prominent as the tare weight increases.

そこで、この発明は、被計量物と共に風袋が加除される構成の重量式充填装置において、高精度な定量充填を実現できるようにすること、を目的とする。   In view of this, an object of the present invention is to make it possible to realize high-precision quantitative filling in a weight-type filling device configured to add or remove a tare together with an object to be weighed.

第1の発明は、風袋が載置される計量手段を備え、この計量手段に風袋が載置され当該風袋に予め定めた目標重量となるように被計量物を供給した後、供給済みの被計量物と共に風袋が計量手段から取り除かれる構成の重量式充填装置において、計量手段から出力される計量信号に対し選択されたフィルタ定数に従うフィルタ処理を施すフィルタ手段と、計量手段の初期荷重と当該計量手段のバネ定数と風袋の標準重量とに基づいて定められた第1定数が設定された第1設定手段と、初期荷重とバネ定数と標準重量と少なくとも1つの基準重量とに基づいて定められた少なくとも1つの第2定数が設定された第2設定手段と、計量手段に風袋が載置されておりかつ当該風袋に被計量物が未供給の状態においては第1定数がフィルタ定数として選択され、計量手段に風袋が載置されておりかつ当該風袋に供給された被計量物の重量が基準重量の1つと略同等の状態においては当該基準重量に対応する第2定数がフィルタ定数として選択されているように、当該フィルタ定数を選択する選択手段と、を具備することを特徴とするものである。 The first invention is provided with weighing means on which a tare is placed, and after the tare is placed on the weighing means and the object to be weighed is supplied to the tare in a predetermined target weight, In a weight-type filling device configured to remove a tare from a weighing means together with a weighing object, a filtering means for performing a filtering process according to a selected filter constant on a weighing signal output from the weighing means, an initial load of the weighing means, and the weighing A first setting means having a first constant determined based on a spring constant of the means and a standard weight of the tare, an initial load, a spring constant, a standard weight, and at least one reference weight Second setting means in which at least one second constant is set, and a tare is placed on the weighing means, and the first constant is used as a filter constant in a state where an object to be weighed is not supplied to the tare. In the state where the tare is placed on the weighing means and the weight of the object to be weighed supplied to the tare is substantially equal to one of the reference weights, the second constant corresponding to the reference weight is used as the filter constant. And selecting means for selecting the filter constant as selected.

即ち、第1の発明では、計量手段に風袋が載置されておりかつ当該風袋に被計量物が未供給の状態にあるとき、換言すれば計量手段に印加されている荷重が初期荷重と風袋重量とであるときの計測用に、当該初期荷重と計量手段のバネ定数と風袋の標準重量とに基づいて定められた第1定数が、フィルタ定数として選択される。そして、計量手段から出力される計量信号に対して、当該第1定数に従うフィルタ処理が、フィルタ手段によって施される。従って、このときは、初期荷重とバネ定数と風袋重量とに従う周波数の固有振動が計量信号に含まれた状態にあるが、この計量信号に含まれる固有振動成分は、当該フィルタ処理によって効果的に除去される。一方、計量手段に風袋が載置されておりかつ当該風袋に供給された被計量物の重量が基準重量の1つと略同等の状態にあるとき、換言すれば計量手段に印加されている荷重が初期荷重とバネ定数と風袋重量と1つの基準重量に近似する被計量物の重量とであるときの計測用に、当該初期荷重とバネ定数と風袋の標準重量と当該1つの基準重量とに基づいて定められた第2定数が、フィルタ定数として選択される。従って、このときは、初期荷重とバネ定数と風袋重量と1つの基準重量とに従う周波数の固有振動が計量信号に含まれた状態にあるが、かかる計量信号に含まれる固有振動成分は、第2定数に従うフィルタ処理によって効果的に除去される。つまり、計量手段に風袋のみが載置されているときとこの風袋に被計量物が供給されているときとのそれぞれにおいて、計量手段自体が発する固有振動による影響が効果的に低減される。 That is, in the first invention, when the tare is placed on the weighing means and the object to be weighed is not supplied to the tare, in other words, the load applied to the weighing means is the initial load and the tare. The first constant determined based on the initial load, the spring constant of the weighing means, and the standard weight of the tare is selected as a filter constant for measurement when the weight is the weight. And the filter process according to the said 1st constant is performed with respect to the measurement signal output from a measurement means by the filter means. Therefore, at this time, the natural vibration of the frequency according to the initial load, the spring constant, and the tare weight is included in the measurement signal, but the natural vibration component included in the measurement signal is effectively reduced by the filter processing. Removed. On the other hand, when the tare is placed on the weighing means and the weight of the object to be weighed supplied to the tare is substantially equal to one of the reference weights, in other words, the load applied to the weighing means is Based on the initial load, the spring constant, the tare weight, and the weight of the object to be weighed close to one reference weight, based on the initial load, the spring constant, the standard weight of the tare, and the one reference weight. The second constant determined in this way is selected as the filter constant. Therefore, at this time, the measurement signal includes the natural vibration of the frequency according to the initial load, the spring constant, the tare weight, and one reference weight. However, the natural vibration component included in the measurement signal is the second vibration component. It is effectively removed by filtering according to a constant. That is, the influence of the natural vibration generated by the weighing means itself is effectively reduced both when the tare is placed on the weighing means and when the object to be weighed is supplied to the tare.

なお、ここで言う、計量手段に風袋が載置されておりかつ当該風袋に被計量物が未供給の状態にあるときとは、厳密には、風袋重量を正確に計測する必要があるときのことを言う。つまり、少なくとも風袋重量を正確に計測する必要があるときに現実に第1定数がフィルタ定数として選択されていればよく、従って、例えば、計量手段に風袋が載置される前に当該第1定数がフィルタ定数として選択されていてもよい。また、計量手段に風袋が載置されておりかつ当該風袋に供給された被計量物の重量が基準重量の1つと略同等の状態にあるときとは、厳密には、当該風袋に供給された被計量物の重量を正確に計測する必要があるときのことを言う。換言すれば、風袋に供給された被計量物の重量が基準重量の1つと略同等であるときに現実に当該基準重量に対応する第2定数がフィルタ定数として選択されていればよく、従って、例えば、風袋に供給された被計量物の重量が基準重量の1つと略同等になる前に当該基準重量に対応する第2定数がフィルタ定数として選択されていてもよい   Note that, when the tare is placed on the weighing means and the object to be weighed is not supplied to the tare, strictly speaking, it is necessary to accurately measure the tare weight. Say that. In other words, at least when the tare weight needs to be accurately measured, the first constant is actually selected as the filter constant. Therefore, for example, the first constant before the tare is placed on the weighing means. May be selected as the filter constant. In addition, when the tare is placed on the weighing means and the weight of the object to be weighed supplied to the tare is substantially equal to one of the reference weights, strictly, the tare is supplied to the tare. This refers to when it is necessary to accurately measure the weight of an object. In other words, when the weight of the object to be weighed supplied to the tare is substantially equal to one of the reference weights, the second constant corresponding to the reference weight is actually selected as the filter constant. For example, the second constant corresponding to the reference weight may be selected as the filter constant before the weight of the object to be weighed supplied to the tare becomes substantially equal to one of the reference weights.

上述の基準重量は、目標重量を含むものとしてもよい。このようにすれば、風袋に供給された被計量物の最終的な重量を正確に計測することができる。   The reference weight described above may include a target weight. If it does in this way, the final weight of the to-be-measured object supplied to the tare can be measured correctly.

また、風袋への被計量物の単位時間当たりの供給量を切り換える切換手段を、さらに設けてもよい。この場合、基準重量は、当該供給量を切り換えるときの基準となる少なくとも1つの切換重量を含むものとするのが望ましい。このようにすれば、風袋に供給された被計量物の重量が切換重量に達したか否かを正確に判断することができ、言わば供給量の切換タイミングを的確に捉えることができる。   Moreover, you may further provide the switching means which switches the supply amount per unit time of the to-be-measured item to a tare. In this case, it is desirable that the reference weight includes at least one switching weight serving as a reference when the supply amount is switched. In this way, it is possible to accurately determine whether or not the weight of the object to be weighed supplied to the tare has reached the switching weight. In other words, it is possible to accurately grasp the switching timing of the supply amount.

そしてさらに、計量手段の物体載置部、例えば載置台に、既知の第1重量が印加されているときの当該計量手段の固有振動数と、第1重量とは異なる既知の第2重量が印加されているときの計量手段の固有振動数と、を含む演算式に基づいて、第1定数および上記第2定数を決定する決定手段を、設けてもよい。即ち、計量手段の固有振動数は、載置台等の当該計量手段に最初から印加されているいわゆる初期荷重に関係する。また、固有振動数は、計量手段自体のバネ定数にも関係する。従って、上述の如く計量信号に含まれる固有振動成分を効果的に除去するべく正確な第1定数および第2定数を用意するには、これら初期荷重およびバネ定数を正確に求める必要がある。そこで、決定手段は、第1重量が印加されているときに実測された固有振動数と、第2重量が印加されているときに実測された固有振動数とに基づいて、初期荷重およびバネ定数を求める。より具体的には、それぞれの固有振動数と、未知数である初期荷重およびバネ定数と、の関係を表す二元連立方程式に基づいて、当該初期荷重およびバネ定数を求める。そして、これら初期荷重およびバネ定数を含む演算式、換言すれば第1重量が印加されているときの固有振動数と第2重量が印加されているときの固有振動数とを間接的に含む演算式に基づいて、適切な第1定数および第2定数を求める。なお、第1重量(または第2重量)は、零であってもよい。つまり、第1重量(または第2重量)が印加されているときとは、物体載置部に何らの物体も載置されていないときであってもよい。   In addition, the natural frequency of the measuring means when a known first weight is applied to the object mounting portion of the measuring means, for example, the mounting table, and a known second weight different from the first weight are applied. A determining means for determining the first constant and the second constant may be provided based on an arithmetic expression including the natural frequency of the weighing means when it is being performed. That is, the natural frequency of the weighing means is related to a so-called initial load applied to the weighing means such as a mounting table from the beginning. The natural frequency is also related to the spring constant of the measuring means itself. Therefore, in order to prepare the accurate first constant and the second constant so as to effectively remove the natural vibration component included in the measurement signal as described above, it is necessary to accurately obtain the initial load and the spring constant. Therefore, the determining means determines the initial load and the spring constant based on the natural frequency actually measured when the first weight is applied and the natural frequency actually measured when the second weight is applied. Ask for. More specifically, the initial load and the spring constant are obtained based on a binary simultaneous equation representing the relationship between each natural frequency and an unknown initial load and a spring constant. An arithmetic expression including these initial load and spring constant, in other words, an arithmetic operation indirectly including the natural frequency when the first weight is applied and the natural frequency when the second weight is applied. Based on the equation, appropriate first and second constants are obtained. Note that the first weight (or the second weight) may be zero. That is, the time when the first weight (or the second weight) is applied may be when no object is placed on the object placement portion.

第2の発明は、計量手段に載置された風袋に予め定めた目標重量となるように被計量物を供給した後、当該供給済みの被計量物と共に風袋が計量手段から取り除かれる手順を含む重量式充填方法において、計量手段から出力される計量信号に対し選択されたフィルタ定数に従うフィルタ処理を施すフィルタ過程と、計量手段の初期荷重と当該計量手段のバネ定数と風袋の標準重量とに基づいて定められた第1定数および初期荷重とバネ定数と標準重量と少なくとも1つの基準重量とに基づいて定められた少なくとも1つの第2定数のいずれかをフィルタ定数として選択する選択過程と、を具備する。そして、選択過程では、計量手段に風袋が載置されておりかつ当該風袋に被計量物が未供給の状態においては第1定数がフィルタ定数として選択され、計量手段に風袋が載置されておりかつ当該風袋に供給された被計量物の重量が基準重量の1つと略同等の状態においては当該基準重量に対応する第2定数がフィルタ定数として選択される。さらに、計量手段の載置台に既知の第1重量が印加されているときの当該計量手段の固有振動数と第1重量とは異なる既知の第2重量が印加されているときの計量手段の固有振動数とに基づいて当該計量手段の初期荷重およびバネ定数を求め、これらの初期荷重およびバネ定数を含む演算式に基づいて第1定数および第2定数を決定する決定過程を具備すること、を特徴とするものである。 The second invention includes a procedure in which the tare is removed from the weighing means together with the supplied weighing object after the weighing object is supplied to the tare placed on the weighing means so as to have a predetermined target weight. In the gravimetric filling method, based on a filtering process in which a weighing signal output from the weighing means is subjected to a filtering process according to a selected filter constant, an initial load of the weighing means, a spring constant of the weighing means, and a standard weight of the tare. A selection step of selecting any one of at least one second constant determined based on the first constant and the initial load, the spring constant, the standard weight, and the at least one reference weight determined as the filter constant. To do. In the selection process, when the tare is placed on the weighing means and the object to be weighed is not supplied to the tare, the first constant is selected as the filter constant, and the tare is placed on the weighing means. In addition, when the weight of the object to be weighed supplied to the tare is substantially equal to one of the reference weights, the second constant corresponding to the reference weight is selected as the filter constant. Furthermore, the natural frequency of the weighing means when the known first weight is applied to the mounting table of the weighing means and the unique characteristic of the weighing means when the known second weight different from the first weight is applied. Determining an initial load and a spring constant of the measuring means based on the frequency, and determining a first constant and a second constant based on an arithmetic expression including the initial load and the spring constant. It is a feature.

即ち、第2の発明は、第1の発明に対応する方法発明であり、よって、第1の発明と同様の作用を奏する。   That is, the second invention is a method invention corresponding to the first invention, and thus has the same effect as the first invention.

この発明によれば、計量手段に風袋のみが載置されているときとこの風袋に被計量物が供給されているときとのそれぞれにおいて、当該計量手段自体の固有振動による影響が効果的に低減される。従って、基準となる風袋重量、および風袋に供給された被計量物の重量を、正確に捉えることができ、よって、風袋重量を正確に捉えることができない上述の従来技術に比べて、高精度な定量充填を実現することができる。   According to this invention, when only the tare is placed on the weighing means and when the object to be weighed is supplied to the tare, the influence of the natural vibration of the weighing means itself is effectively reduced. Is done. Therefore, it is possible to accurately grasp the tare weight serving as a reference and the weight of the object to be weighed supplied to the tare, and therefore, more accurate than the above-described conventional technology that cannot accurately grasp the tare weight. A quantitative filling can be realized.

この発明の一実施形態について、図1から図17を参照して説明する。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1に示すように、この実施形態に係る重量式充填装置10は、ビン等の所定の容器12に、被計量物としての所定の液体、例えば飲料を、定量充填するためのものであり、大量生産に対応するべく、互いに同型のN(N;複数)台のユニット14,14,…を備えている。   As shown in FIG. 1, the weight-type filling device 10 according to this embodiment is for quantitatively filling a predetermined container 12 such as a bottle with a predetermined liquid as an object to be weighed, for example, a beverage, In order to cope with mass production, N (N: plural) units 14, 14,... Of the same type are provided.

それぞれのユニット14は、容器12が載置される載置台16と、この載置台16が結合された計量手段としての計量機18と、この計量機18の上方に距離を置いて設けられており、かつ容器12に飲料を供給するための供給手段としてのバルブ20とを、備えている。また、載置台16の近傍には、当該載置台16に載置された容器12を支持するためのスタンド22が設けられている。なお、この実施形態においては、N=36とされており、つまり36台のユニット14,14,…が設けられている。また、各ユニット14,14,…には、1〜Nまでの個別の識別番号が付されている。   Each unit 14 is provided with a mounting table 16 on which the container 12 is mounted, a weighing machine 18 as a weighing unit to which the mounting table 16 is coupled, and a distance above the weighing machine 18. And a valve 20 as supply means for supplying a beverage to the container 12. In addition, a stand 22 for supporting the container 12 placed on the placement table 16 is provided in the vicinity of the placement table 16. In this embodiment, N = 36, that is, 36 units 14, 14,... Are provided. Each unit 14, 14,... Is assigned an individual identification number from 1 to N.

各ユニット14,14,…は、図2に示すように、円盤状の回転台24の周縁寄りの部分に、当該周縁に沿って等間隔に、つまり10度(=360度/N)置きに、配置されている。回転台24は、回転軸26を中心として、当該回転軸26と共に、図2に矢印100で示す(図2において時計方向)方向に回転する。そして、この回転台24の回転に伴って、各ユニット14,14,…も回転する。なお、上述の識別番号は、図2において反時計回り方向に向かってその値n(n=1〜N)が順次大きくなるように、各ユニット14,14,…に付されている。   As shown in FIG. 2, each unit 14, 14,... Is disposed at a portion near the periphery of the disc-shaped turntable 24 at equal intervals along the periphery, that is, every 10 degrees (= 360 degrees / N). Have been placed. The turntable 24 rotates about the rotation shaft 26 in the direction indicated by the arrow 100 in FIG. 2 (clockwise in FIG. 2) together with the rotation shaft 26. As the turntable 24 rotates, the units 14, 14,. The above identification numbers are assigned to the units 14, 14,... So that the values n (n = 1 to N) increase sequentially in the counterclockwise direction in FIG.

図1に戻って、回転軸26の上側端部は、各ユニット14,14,…(各バルブ20,20,…)よりも高い位置にあり、この上側端部には、貯蔵手段としての円筒状の貯槽28が固定されている。この貯槽28は、飲料を一時的に蓄えておくためのものであり、その側壁の下部には、N本の配管30,30,…が放射状に結合されている。そして、これらの配管30,30,…の先端に、各ユニット14,14,…のバルブ20,20,…が個別に結合されている。従って、貯槽28内の飲料は、各配管30,30,…を通って自由落下により各バルブ20,20,…に流れる。そして、これらのバルブ20,20,…を介して各容器12,12,…に飲料が供給される。なお、貯槽28内の飲料の貯蔵量が一定量以下になると、図示しない補充槽から当該貯槽28に飲料が自動的に補充される。   Returning to FIG. 1, the upper end portion of the rotating shaft 26 is located at a position higher than each unit 14, 14,... (Each valve 20, 20,...). A shaped storage tank 28 is fixed. This storage tank 28 is for temporarily storing beverages, and N pipes 30, 30,... Are radially connected to the lower part of the side wall thereof. Are individually coupled to the ends of the pipes 30, 30,... Therefore, the beverage in the storage tank 28 flows through the pipes 30, 30,... To the valves 20, 20,. And a drink is supplied to each container 12,12, ... via these valves 20,20, .... In addition, when the storage amount of the beverage in the storage tank 28 becomes a certain amount or less, the storage tank 28 is automatically replenished with the beverage from a replenishment tank (not shown).

一方、回転軸26の下側端部は、回転台24の中央を貫通した状態で当該回転台24の下方に位置している。そして、この回転軸26の下側端部には、ギヤ機構32を介して駆動手段としてのモータ34が結合されている。このモータ34は、後述するコントローラ36によって制御され、当該モータ34が駆動することで、ギヤ機構32を介して回転軸26が回転する。また、ギヤ機構32には、回転軸26が1回転する毎に1つのパルスを発生する、換言すれば回転軸26の周縁の1箇所に設けられた回転基準(原点)を検出するための、言わば回転基準検出用のエンコーダ38が結合されている。さらに、このエンコーダ38とは別に、当該ギヤ機構32には、回転軸26が1回転する毎にα×N個(α;自然数)のパルスを発生する、言わば回転角度検出用のエンコーダ40も結合されている。これらのエンコーダ38および40の出力パルスは、コントローラ36に入力される。なお、コントローラ36は、後述する生荷重データWy[n]を外部に出力するためのデータ出力端子42を備えており、このデータ出力端子42には、当該生荷重データWy[n]を観測するための装置、例えばディジタルレコーダ44が、接続可能とされている。   On the other hand, the lower end of the rotary shaft 26 is positioned below the turntable 24 in a state of passing through the center of the turntable 24. A motor 34 as a driving unit is coupled to the lower end portion of the rotating shaft 26 via a gear mechanism 32. The motor 34 is controlled by a controller 36 described later, and the rotating shaft 26 rotates through the gear mechanism 32 when the motor 34 is driven. The gear mechanism 32 generates one pulse every time the rotating shaft 26 makes one rotation, in other words, for detecting a rotation reference (origin) provided at one place on the periphery of the rotating shaft 26. In other words, an encoder 38 for detecting the rotation reference is coupled. In addition to the encoder 38, the gear mechanism 32 is also coupled with an encoder 40 for detecting rotation angle, which generates α × N (α: natural number) pulses each time the rotating shaft 26 makes one rotation. Has been. The output pulses of these encoders 38 and 40 are input to the controller 36. The controller 36 includes a data output terminal 42 for outputting raw load data Wy [n] to be described later, and the raw load data Wy [n] is observed at the data output terminal 42. For example, a digital recorder 44 can be connected.

コントローラ36についてより詳しく説明すると、図3に示すように、当該コントローラ36は、CPU(Central Processing Unit)360を内蔵している。そして、上述のデータ出力端子42は、インタフェース回路としてのデータ出力回路362を介して、このCPU360に接続されている。また、コントローラ36は、各エンコーダ38および40との間のインタフェース回路としてのパルス入力回路364をも有しており、当該各エンコーダ38および40の出力パルスは、パルス入力回路364を介してCPU360に入力される。CPU360は、これらの出力パルスから、回転軸26の回転角を認識し、ひいては各ユニット14,14,…の現在位置を認識する。そして、この認識結果に基づいて、それぞれのユニット14毎の後述する位置データを生成する。   The controller 36 will be described in more detail. As shown in FIG. 3, the controller 36 includes a CPU (Central Processing Unit) 360. The data output terminal 42 described above is connected to the CPU 360 via a data output circuit 362 as an interface circuit. The controller 36 also has a pulse input circuit 364 as an interface circuit between the encoders 38 and 40, and output pulses of the encoders 38 and 40 are sent to the CPU 360 via the pulse input circuit 364. Entered. The CPU 360 recognizes the rotation angle of the rotary shaft 26 from these output pulses, and consequently recognizes the current position of each unit 14, 14. And based on this recognition result, the positional data mentioned later for every unit 14 is produced | generated.

さらに、コントローラ36は、モータ34との間のインタフェース回路としてのモータ制御回路366、および後述する搬入用コンベヤ50(図2参照)等の外部装置との間のインタフェース回路としての外部制御回路368を有しており、これらもまたCPU360に接続されている。そして、CPU360には、操作手段としての操作キー370、表示手段としての液晶型のディスプレイ372、および当該CPU360の動作を制御するためのいわゆる制御プログラムが記憶されたメモリ374も、接続されている。なお、メモリ374は、後述する風袋計測時間Tr等のパラメータが記憶される第1の記憶手段としても機能する。   Further, the controller 36 includes a motor control circuit 366 as an interface circuit with the motor 34 and an external control circuit 368 as an interface circuit with an external device such as a carry-in conveyor 50 (see FIG. 2) described later. These are also connected to the CPU 360. The CPU 360 is also connected with an operation key 370 as an operation unit, a liquid crystal display 372 as a display unit, and a memory 374 in which a so-called control program for controlling the operation of the CPU 360 is stored. The memory 374 also functions as a first storage unit that stores parameters such as a tare measurement time Tr described later.

そしてさらに、コントローラ36は、各ユニット14,14,…の各計量機18,18,…との間で個別に通信可能とされており、かかる通信機能を実現するために、当該各計量機18,18,…との間のインタフェース回路としての通信回路376を有している。この通信回路376もまた、CPU360に接続されている。   Further, the controller 36 can communicate with each weighing machine 18, 18,... Of each unit 14, 14,... Individually, and each weighing machine 18 is realized in order to realize such a communication function. , 18,... Has a communication circuit 376 as an interface circuit. This communication circuit 376 is also connected to the CPU 360.

一方、それぞれの計量機18は、図4に示すように、例えばストレーンゲージ式のロードセル180を有しており、このロードセル180に、上述の載置台16が結合されている。ロードセル180は、自身に印加された荷重Wy[n]の大きさに応じた電圧の計量信号を生成する。なお、荷重Wy[n]には、上述した容器12等のように載置台16に載置される物品の重量Wx[n]のみならず、当該載置台16自体の重量のようにロードセル180に最初から印加されているいわゆる初期荷重Wi[n]も含まれる。このロードセル180によって生成された計量信号は、増幅回路182によって増幅された後、A/D変換回路184に入力される。A/D変換回路184は、入力された計量信号を、所定のサンプリング周期Tcで、ディジタル信号である生荷重データ(以下、この生荷重データについても符号Wy[n]で表す。)に変換する。変換された生荷重データWy[n]は、CPU186に入力される。なお、A/D変換回路184のサンプリング周期Tcは、例えば1ms程度とされる。   On the other hand, as shown in FIG. 4, each weighing machine 18 has, for example, a strain gauge type load cell 180, and the mounting table 16 is coupled to the load cell 180. The load cell 180 generates a voltage measurement signal corresponding to the magnitude of the load Wy [n] applied to the load cell 180. The load Wy [n] includes not only the weight Wx [n] of the article placed on the mounting table 16 such as the container 12 described above but also the load cell 180 like the weight of the mounting table 16 itself. The so-called initial load Wi [n] applied from the beginning is also included. The measurement signal generated by the load cell 180 is amplified by the amplification circuit 182 and then input to the A / D conversion circuit 184. The A / D conversion circuit 184 converts the input weighing signal into raw load data that is a digital signal (hereinafter, this raw load data is also represented by the symbol Wy [n]) at a predetermined sampling period Tc. . The converted raw load data Wy [n] is input to the CPU 186. Note that the sampling period Tc of the A / D conversion circuit 184 is, for example, about 1 ms.

CPU186は、図5に示すようなフィルタ手段としての移動平均フィルタ188を構成しており、この移動平均フィルタ190によって上述の生荷重データWy[n]に対し移動平均処理を施す。さらに、この移動平均処理後の言わば処理済荷重データWy[n]’に基づいて、現在ロードセル180に印加されている全荷重Wy[n]を算出し、ひいては後述する最終計量値Ws[n]を算出する。なお、移動平均フィルタ188のタップ数(平均化の対象となる生荷重データWy[n]の数)、言わばフィルタ定数C[n]は、後述するように状況に応じて適宜変更される。   The CPU 186 constitutes a moving average filter 188 as filter means as shown in FIG. 5, and the moving average filter 190 performs the moving average process on the raw load data Wy [n]. Further, based on the so-called processed load data Wy [n] ′ after the moving average processing, the total load Wy [n] currently applied to the load cell 180 is calculated, and eventually the final measured value Ws [n] described later. Is calculated. Note that the number of taps of the moving average filter 188 (the number of raw load data Wy [n] to be averaged), that is, the filter constant C [n] is appropriately changed according to the situation as will be described later.

そしてさらに、計量機18は、自身に対応するバルブ20を制御するための制御手段としても機能する。これを実現するために、計量機18は、CPU186とバルブ20とを相互に接続するためのインタフェース回路としてのバルブ制御回路190を有している。また、計量機18は、上述の如くコントローラ36との相互通信を可能とするために、当該コントローラ36との間のインタフェース回路としての通信回路192を備えている。この通信回路192も、CPU186に接続されている。即ち、これら制御手段としての機能、およびコントローラ36との通信機能は、CPU186がメモリ194に記憶された制御プログラムに従って動作することで、実現される。これ以外にも、上述の移動平均フィルタ188を構成する等のCPU186の全ての動作は、当該制御プログラムによって制御される。なお、メモリ194は、上述した風袋計測時間Tr等のパラメータが記憶される第2の記憶手段としても機能する。   Furthermore, the weighing machine 18 also functions as a control means for controlling the valve 20 corresponding to itself. In order to realize this, the weighing machine 18 has a valve control circuit 190 as an interface circuit for connecting the CPU 186 and the valve 20 to each other. The weighing machine 18 includes a communication circuit 192 as an interface circuit with the controller 36 in order to enable mutual communication with the controller 36 as described above. This communication circuit 192 is also connected to the CPU 186. That is, these functions as the control means and the communication function with the controller 36 are realized by the CPU 186 operating according to the control program stored in the memory 194. In addition to this, all the operations of the CPU 186 such as configuring the above-described moving average filter 188 are controlled by the control program. The memory 194 also functions as a second storage unit that stores parameters such as the tare measurement time Tr described above.

このような構成の重量式充填装置10は、次のように動作することで、定量充填を実現する。即ち、コントローラ36の操作キー370によって稼動開始の旨の操作が成されると、モータ34が起動する。これによって、回転台24が、回転軸26を中心として図2に矢印100で示す方向に一定の回転数、例えば数秒間(3秒〜5秒間程度)に1回転の割合で、回転する。また、この回転台26の回転に伴って、各ユニット14,14,…、貯槽28および各配管30,30,…も回転する。さらに、モータ34の起動に合わせて、上述した外部装置、具体的には図2に示す搬入用コンベヤ50、搬入用スターホイール52、搬出用スターホイール54、搬出用コンベヤ56および後述する図示しない選別機も起動する。   The weight-type filling device 10 having such a configuration realizes quantitative filling by operating as follows. That is, when an operation for starting operation is performed by the operation key 370 of the controller 36, the motor 34 is activated. As a result, the turntable 24 rotates around the rotation shaft 26 in the direction indicated by the arrow 100 in FIG. 2 at a constant rotation speed, for example, at a rate of one rotation every several seconds (about 3 seconds to 5 seconds). As the turntable 26 rotates, the units 14, 14,..., The storage tank 28, and the pipes 30, 30,. Further, in accordance with the activation of the motor 34, the external device described above, specifically, the carry-in conveyor 50, the carry-in star wheel 52, the carry-out star wheel 54, the carry-out conveyor 56 shown in FIG. The machine also starts.

すると、まず、図2に矢印102で示すように、空の容器12,12,…が、搬入用コンベヤ50によって搬入用スターホイール52に搬送される。搬入用スターホイール52は、図2に矢印104で示す方向(図2において反時計方向)に回転しており、搬入用コンベヤ50から搬送されてきた容器12,12,…を、一定のタイミングで1つずつ回転台24に搬送する。これによって、これらの容器12,12,…は、各ユニット14,14,…の載置台16,16,…に1つずつ載置され、言わばセットされる。このようにそれぞれのユニット14にセットされた容器12は、当然に、当該ユニット14と共に矢印100で示す方向に回転する。そして、この回転の最中に、それぞれのユニット14は、自身にセットされた容器12に飲料を充填する。   Then, as shown by an arrow 102 in FIG. 2, empty containers 12, 12,... Are first transported to the loading star wheel 52 by the loading conveyor 50. The carry-in star wheel 52 rotates in the direction indicated by the arrow 104 in FIG. 2 (counterclockwise in FIG. 2), and the containers 12, 12,... One by one is conveyed to the turntable 24. As a result, these containers 12, 12,... Are placed one by one on the placement tables 16, 16,. The containers 12 set in the respective units 14 in this way naturally rotate in the direction indicated by the arrow 100 together with the units 14. During this rotation, each unit 14 fills the container 12 set therein with a beverage.

具体的には、図2および図6を参照して、任意の、例えば識別番号が“n”番のユニット14(以下、説明の便宜上、ユニットnと言う。)は、自身に空の容器12がセットされた後、所定の風袋計測開始位置Prに到達した時点t1で、当該容器12自体の重量、つまり風袋重量を計測し始める。このようにユニットnが風袋計測開始位置Prに到達したかどうかは、上述した位置データに基づいて認識される。即ち、上述したように、コントローラ36(CPU360)は、各エンコーダ38および40からの出力パルスに基づいて、ユニットnを含む各ユニット14,14,…の現在位置を認識する。そして、この認識結果に基づいて、当該現在位置を表す位置データを生成し、生成した位置データを、各ユニット14,14,…に個別に送信する。それぞれのユニット14は、この位置データ(図6(b)参照)に基づいて、自身が風袋計測開始位置Prに到達したかどうかを含め、自身の現在位置を認識する。   Specifically, referring to FIG. 2 and FIG. 6, an arbitrary unit 14 having an identification number “n” (hereinafter referred to as a unit n for convenience of explanation), for example, is an empty container 12. Is set, and at the time t1 when the predetermined tare measurement start position Pr is reached, measurement of the weight of the container 12 itself, that is, the tare weight is started. Thus, whether the unit n has reached the tare measurement start position Pr is recognized based on the position data described above. That is, as described above, the controller 36 (CPU 360) recognizes the current positions of the units 14, 14,... Including the unit n based on the output pulses from the encoders 38 and 40. And based on this recognition result, the position data showing the said present position are produced | generated, and the produced | generated position data are separately transmitted to each unit 14,14, .... Each unit 14 recognizes its current position including whether or not it has reached the tare measurement start position Pr based on this position data (see FIG. 6B).

そして、ユニットnは、時点t1から所定の風袋計測時間Tdが経過するまでの間にわたって、上述の風袋計測を行う。詳しくは、当該風袋計測時間Tdが経過した時点t2での処理済荷重データWy[n]’の値を、風袋計測値Wr[n]とする。つまり、次の数1に基づいて、風袋計測値Wr[n]を得る。   The unit n performs the above-described tare measurement from the time point t1 until the predetermined tare measurement time Td elapses. Specifically, the value of the processed load data Wy [n] ′ at the time point t2 when the tare measurement time Td has elapsed is defined as a tare measurement value Wr [n]. That is, the tare measurement value Wr [n] is obtained based on the following equation 1.

Figure 0004440610
Figure 0004440610

この風袋計測値Wr[n]には、初期荷重Wi[n]の成分も含まれている。この風袋計測値Wr[n]は、ユニットn内のメモリ188に一時記憶される。なお、風袋計測時間Tdは、少なくとも時点t2(またはt1)においての、つまり載置台16に空の容器12が載置されている状態にあるときの、ロードセル180の固有振動周期Tr以上とされ、例えば0.1秒〜0.3秒程度とされる。この固有振動周期Trについても、後で詳しく説明する。   The tare measurement value Wr [n] includes a component of the initial load Wi [n]. The tare measurement value Wr [n] is temporarily stored in the memory 188 in the unit n. The tare measurement time Td is set to be equal to or longer than the natural vibration period Tr of the load cell 180 at least at the time point t2 (or t1), that is, when the empty container 12 is mounted on the mounting table 16. For example, it is set to about 0.1 seconds to 0.3 seconds. This natural vibration period Tr will also be described in detail later.

また、ユニットnは、風袋計測値Wr[n]と所定の閾値βとを比較することで、自身に容器12がセットされているか否かを判断する。即ち、風袋計測値Wr[n]が閾値βよりも大きい場合は、自身に容器12がセットされていると判断する。一方、風袋計測値Wr[n]が閾値β以下の場合には、容器12がセットされていないものと判断し、改めて風袋計測開始位置Prに到達する機会が来るのを待つ。   Further, the unit n determines whether or not the container 12 is set in itself by comparing the tare measurement value Wr [n] with a predetermined threshold value β. That is, when the tare measurement value Wr [n] is larger than the threshold value β, it is determined that the container 12 is set in itself. On the other hand, when the tare measurement value Wr [n] is equal to or less than the threshold value β, it is determined that the container 12 is not set, and waits for another opportunity to reach the tare measurement start position Pr.

この風袋計測が終了し、かつ容器12がセットされたと判断すると、ユニットnは、直ちに自身のバルブ20を開く。これによって、容器12に飲料が供給される。このとき、バルブ20は、比較的に大きな口径で開けられ、言わば大投入状態となる。そして、容器12に供給された飲料の重量が予め定めた切換重量Waに達した時点、詳しくは次の数2が成立した時点t3で、ユニットnは、バルブ20の口径を少し絞る。   When it is determined that the tare measurement has been completed and the container 12 has been set, the unit n immediately opens its valve 20. Thereby, the beverage is supplied to the container 12. At this time, the valve 20 is opened with a relatively large diameter, so to speak, it is in a large input state. Then, when the weight of the beverage supplied to the container 12 reaches a predetermined switching weight Wa, specifically, at the time t3 when the following equation 2 is established, the unit n slightly reduces the diameter of the valve 20.

Figure 0004440610
Figure 0004440610

このようにバルブ20の口径が少し絞られることによって、当該バルブ20から容器12への飲料の単位時間当たりの供給量が、大投入状態のときの1/2〜1/3程度に低減され、言わば小投入状態となる。そして、容器12に供給された飲料の重量が予め定めた供給停止重量Wbに達した時点、詳しくは次の数3が成立した時点t4で、ユニットnは、バルブ20を閉じる。   Thus, by reducing the diameter of the valve 20 a little, the supply amount per unit time of the beverage from the valve 20 to the container 12 is reduced to about 1/2 to 1/3 of the large charging state, In other words, it becomes a small input state. The unit n closes the valve 20 when the weight of the beverage supplied to the container 12 reaches a predetermined supply stop weight Wb, specifically, at the time t4 when the following equation 3 is established.

Figure 0004440610
Figure 0004440610

なお、バルブ20が閉じられても、容器12への飲料の供給は直ぐには停止されず、暫くの間、当該容器12に飲料が供給され続ける。これは、主に、バルブ20から容器12までの間に距離(落差)があること、および数3が成立してからバルブ20が閉じられるまでの間に時間遅れが生じることに起因する。従って、この飲料の供給が完全に停止され、さらに当該飲料の供給が停止されたことによるロードセル180の振動が或る程度収束したと見なすことのできるまでの間、換言すれば時点t4から所定の安定待ち時間Twが経過するまでの間、ユニットnは、待機状態となる。この安定待ち時間Twは、全荷重Wy[n]の大きさや、要求される計量精度等にもよるが、例えば0.3秒〜0.5秒程度とされる。   Even if the valve 20 is closed, the supply of the beverage to the container 12 is not immediately stopped, and the beverage is continuously supplied to the container 12 for a while. This is mainly due to the fact that there is a distance (drop) between the valve 20 and the container 12 and that there is a time lag between when Formula 3 is established and when the valve 20 is closed. Therefore, until the beverage supply is completely stopped and the vibration of the load cell 180 due to the supply of the beverage being stopped can be regarded as having converged to some extent, in other words, from the time t4 to the predetermined time. Until the stable waiting time Tw elapses, the unit n is in a standby state. The stable waiting time Tw is, for example, about 0.3 to 0.5 seconds, although it depends on the magnitude of the total load Wy [n], the required measurement accuracy, and the like.

そして、この安定待ち時間Twが経過した時点t5で、ユニットnは、容器12に供給された飲料の最終的な重量を計測するべく、最終計測を開始する。この最終計測は、時点t5から予め定めた最終計測時間Tsが経過するまでの間にわたって行われる。詳しくは、ユニットnは、最終計測時間Tsが経過した時点t6での処理済荷重データWy[n]’の値を次の数4に代入することで、当該飲料の最終的な重量を表す最終計量値Ws[n]を得る。この最終計量値Ws[n]もまた、メモリ188に一時記憶される。   At time t5 when the stabilization waiting time Tw elapses, the unit n starts the final measurement in order to measure the final weight of the beverage supplied to the container 12. This final measurement is performed from the time t5 until a predetermined final measurement time Ts elapses. Specifically, the unit n substitutes the value of the processed load data Wy [n] ′ at the time point t6 when the final measurement time Ts has passed into the following equation 4 to represent the final weight of the beverage. A measurement value Ws [n] is obtained. This final measured value Ws [n] is also temporarily stored in the memory 188.

Figure 0004440610
Figure 0004440610

なお、最終計量値Ws[n]は、目標とされる飲料の充填重量、いわゆる目標値Wtと等価であることが理想である。このような関係(Ws[n]≒Wt)となるように、上述の供給停止重量Wbが設定される。即ち、時点t4においてバルブ20が閉じられた後に容器12に供給される飲料の重量、いわゆる落差量ΔW[n]を、目標値Wtから差し引いた値(Wt−ΔW[n])が、当該供給停止重量Wbとされる。また、最終計測時間Tsは、少なくとも時点t6(またはt5)においての、つまり容器12に目標値Wtと略同等な重量の飲料が充填された状態にあるときの、ロードセル180の固有振動周期Tt以上とされ、例えば0.1秒〜0.3秒程度とされる。この固有振動周期Ttについても、後で詳しく説明する。   It is ideal that the final weighing value Ws [n] is equivalent to a target filling weight of the beverage, so-called target value Wt. The supply stop weight Wb described above is set so as to satisfy such a relationship (Ws [n] ≈Wt). That is, the value (Wt−ΔW [n]) obtained by subtracting the so-called drop amount ΔW [n] from the target value Wt from the weight of the beverage supplied to the container 12 after the valve 20 is closed at the time point t4. The stop weight is Wb. Further, the final measurement time Ts is at least at the natural vibration period Tt of the load cell 180 at the time t6 (or t5), that is, when the container 12 is filled with a beverage having a weight substantially equal to the target value Wt. For example, it is set to about 0.1 seconds to 0.3 seconds. This natural vibration period Tt will also be described in detail later.

最終計測の終了後、ユニットnが所定のエンド位置Peに到達した時点t7で、上述の最終計量値Ws[n](厳密には当該最終計量値Ws[n]を表すデータ)が当該ユニットnからコントローラ36に送信される。これによって、コントローラ36は、ユニットnによる最終計量値Ws[n]、つまりユニットnによって容器12に充填された飲料の重量を認識する。なお、ユニットnがエンド位置Peに到達したか否かもまた、上述の位置データに基づいて認識される。   At the time t7 when the unit n reaches the predetermined end position Pe after the end of the final measurement, the above-described final measured value Ws [n] (strictly, the data representing the final measured value Ws [n]) is the unit n. To the controller 36. Thereby, the controller 36 recognizes the final weighing value Ws [n] by the unit n, that is, the weight of the beverage filled in the container 12 by the unit n. Whether or not the unit n has reached the end position Pe is also recognized based on the position data.

コントローラ36は、ユニットnによる最終計量値Ws[n]が所定の規格を満足するか否か、詳しくは当該最終計量値Ws[n]が目標値Wtを基準とする所定の範囲“Wt±γ”内に入っているか否かを判断する。そして、この規格(Wt−γ≦Ws[n]≦Wt+γ)を満足しない場合には、当該規格を満足しない容器12が製造ラインから排除されるように、上述の選別機に指示を与える。   The controller 36 determines whether or not the final measurement value Ws [n] by the unit n satisfies a predetermined standard. Specifically, the final measurement value Ws [n] has a predetermined range “Wt ± γ based on the target value Wt. It is judged whether it is in "." If this standard (Wt−γ ≦ Ws [n] ≦ Wt + γ) is not satisfied, an instruction is given to the above-described sorter so that the containers 12 that do not satisfy the standard are excluded from the production line.

なお、ユニットnは、例えばバルブ20が詰まっている等の理由によって、エンド位置Peに到達するまでの間に最終計量値Ws[n]を得られない、換言すれば当該ユニットnについて時点t6が到来しない場合がある。このような場合、ユニットnは、最終計量値Ws[n]として“Error”というデータを、コントローラ36に送信する。この場合も、コントローラ36は、当該“Error”とされた容器12が製造ラインから排除されるように、選別機に指示を与える。   Note that the unit n cannot obtain the final measurement value Ws [n] until the end position Pe is reached, for example, because the valve 20 is clogged. In other words, the time point t6 is not determined for the unit n. It may not arrive. In such a case, the unit n transmits data “Error” to the controller 36 as the final measured value Ws [n]. Also in this case, the controller 36 gives an instruction to the sorter so that the container 12 that is set to “Error” is excluded from the production line.

エンド位置Peを通過した容器12は、図2に矢印106で示すように、搬出用スターホイール54によってユニットn(載置台16)から取り除かれる。これで、ユニットnによる一連(1回)の充填動作が完了する。そして、ユニットnから取り除かれた容器12は、搬出用コンベヤ56によって、矢印108に示すように搬送され、上述の選別機に送られる。   The container 12 that has passed the end position Pe is removed from the unit n (mounting table 16) by the carry-out star wheel 54 as indicated by an arrow 106 in FIG. Thus, a series (one time) of the filling operation by the unit n is completed. And the container 12 removed from the unit n is conveyed by the carrying-out conveyor 56 as shown by the arrow 108, and is sent to the above-mentioned sorter.

ところで、ユニットnのロードセル180は、常に、固有振動を発している。そして、この固有振動は、ロードセル180から出力される計量信号、換言すれば生荷重データWy[n]に対して、ノイズとなって現れる。従って、上述した要領で正確な定量充填を行うには、当該生荷重データWy[n]に含まれる固有振動成分を除去する必要がある。そこで、この固有振動成分を除去するべく、上述の移動平均フィルタ188が設けられている。そして、固有振動の周波数、つまり固有振動数fx[n]は、ロードセル180に印加される荷重Wy[n]の大きさによって変わるので、上述の如く当該移動平均フィルタ188のフィルタ定数C[n]が適宜変更される。これについて、以下に詳しく説明する。   By the way, the load cell 180 of the unit n always emits natural vibration. The natural vibration appears as noise with respect to the measurement signal output from the load cell 180, in other words, the raw load data Wy [n]. Therefore, in order to perform accurate quantitative filling as described above, it is necessary to remove the natural vibration component included in the raw load data Wy [n]. Therefore, the above-mentioned moving average filter 188 is provided to remove this natural vibration component. Since the frequency of the natural vibration, that is, the natural frequency fx [n] varies depending on the load Wy [n] applied to the load cell 180, the filter constant C [n] of the moving average filter 188 as described above. Are appropriately changed. This will be described in detail below.

即ち、ロードセル180の固有振動数fx[n]は、次の数5によって表される。   That is, the natural frequency fx [n] of the load cell 180 is expressed by the following formula 5.

Figure 0004440610
Figure 0004440610

ここで、k[n]は、ロードセル180のバネ定数であり、gは、重力加速度である。そして、この数5における荷重Wy[n]には、上述したように載置台16に載置される物体の重量Wx[n]の他に初期荷重Wi[n]が含まれることから、当該数5は次の数6のように表すことができる。   Here, k [n] is the spring constant of the load cell 180, and g is the gravitational acceleration. Since the load Wy [n] in the equation 5 includes the initial load Wi [n] in addition to the weight Wx [n] of the object placed on the placement table 16 as described above, 5 can be expressed as the following Equation 6.

Figure 0004440610
Figure 0004440610

この数6において、例えば重量Wx[n]に次の数7を代入する。すると、上述した時点t2、つまり風袋計測値Wr[n]の取得時点での固有振動数fx[n](以下、これをfr[n]という符号で表す。)が求められる。   In this equation 6, for example, the following equation 7 is substituted into the weight Wx [n]. Then, the natural frequency fx [n] (hereinafter referred to as the symbol fr [n]) at the time point t2 described above, that is, when the tare measurement value Wr [n] is obtained is obtained.

Figure 0004440610
Figure 0004440610

ここで、Wr[n]’は、載置台16に載置された容器12自体の実際の重量である。   Here, Wr [n] ′ is the actual weight of the container 12 itself mounted on the mounting table 16.

さらに、数6における重量Wx[n]として例えば次の数8を代入すると、上述した時点t3、つまりバルブ20による飲料の供給量が切り換えられるタイミングが到来した時点での固有振動数fx[n](以下、これをfa[n]という符号で表す。)が求められる。   Further, when the following formula 8 is substituted as the weight Wx [n] in the formula 6, for example, the natural frequency fx [n] at the time point t3 described above, that is, the timing at which the beverage supply amount by the valve 20 is switched. (Hereinafter, this is represented by the symbol fa [n]).

Figure 0004440610
Figure 0004440610

同様に、数6における重量Wx[n]に次の数9を代入することによって、上述した時点t4、つまりバルブ20による飲料の供給が停止されるタイミングが到来した時点での固有振動数fx[n](以下、これをfb[n]という符号で表す。)が求められる。   Similarly, by substituting the following equation 9 into the weight Wx [n] in equation 6, the natural frequency fx [at the time point t4 described above, that is, when the supply of the beverage by the valve 20 is stopped is reached. n] (hereinafter referred to as fb [n]).

Figure 0004440610
Figure 0004440610

そして、数6における重量Wx[n]に次の数10を代入すると、上述した時点t6、つまり最終計量値Ws[n]の取得時点での固有振動数fx[n](以下、これをft[n]という符号で表す。)が求められる。   When the following equation 10 is substituted into the weight Wx [n] in equation 6, the natural frequency fx [n] (hereinafter referred to as ft) at the time point t6 described above, that is, at the time of obtaining the final measured value Ws [n]. (Represented by the symbol [n]).

Figure 0004440610
Figure 0004440610

なお、この数10において、Ws[n]’は、容器12に充填された(時点t6において容器12内に存在する)飲料の実際の重量である。   In this equation 10, Ws [n] 'is the actual weight of the beverage filled in the container 12 (present in the container 12 at time t6).

そして、これらの時点t2,t3,t4およびt6における各固有振動数fr[n],fa[n],fb[n]およびft[n]は、互いに数11に示す関係にある。   Then, the natural frequencies fr [n], fa [n], fb [n], and ft [n] at these times t2, t3, t4, and t6 are in the relationship shown in Expression 11.

Figure 0004440610
Figure 0004440610

ここで、例えば、容器12自体の重量Wr[n]’は、略均一であり、例えば所定の規格で定められた標準値Wrと略等価であるとする。また、容器12に充填された飲料の重量Ws[n]’は、目標値Wtと略等価であるとする。この場合、数7〜数10は、それぞれ数12〜数15のように表すことができる。   Here, for example, it is assumed that the weight Wr [n] ′ of the container 12 itself is substantially uniform and is substantially equivalent to, for example, a standard value Wr determined by a predetermined standard. Further, it is assumed that the weight Ws [n] ′ of the beverage filled in the container 12 is substantially equivalent to the target value Wt. In this case, Equations 7 to 10 can be expressed as Equations 12 to 15, respectively.

Figure 0004440610
Figure 0004440610

Figure 0004440610
Figure 0004440610

Figure 0004440610
Figure 0004440610

Figure 0004440610
Figure 0004440610

さて、上述したように、時点t1〜t2においては、fr[n]という周波数、換言すればその逆数であるTr[n](=1/fr[n])という周期の固有振動が発生する。かかる周期Tr[n]の固有振動成分を除去するには、上述した移動平均フィルタ188によって、当該周期Trと同等またはその整数倍の時間にわたって生荷重データWy[n]を平均化すればよい。つまり、移動平均フィルタ188のフィルタ定数C[n]として、次の数16で求められる値Cr[n]が設定されれば、当該周期Tr[n]の固有振動成分が効果的に除去された処理済荷重データWy[n]’が得られる。   As described above, a natural vibration having a frequency of fr [n], in other words, a period of Tr [n] (= 1 / fr [n]), which is the reciprocal of the frequency, occurs at time points t1 to t2. In order to remove the natural vibration component of the period Tr [n], the raw load data Wy [n] may be averaged over the time equal to or an integral multiple of the period Tr by the moving average filter 188 described above. That is, if the value Cr [n] obtained by the following equation 16 is set as the filter constant C [n] of the moving average filter 188, the natural vibration component of the period Tr [n] is effectively removed. Processed load data Wy [n] ′ is obtained.

Figure 0004440610
Figure 0004440610

なお、この数16において、εは、1以上の整数(ε≧1)であり、ここでは、例えば“1”とされる。また、Tcは、上述したA/D変換回路184のサンプリング周期である。そして、この数16によって求められた値Cr[n]の小数は、例えば四捨五入される。   In Equation 16, ε is an integer greater than or equal to 1 (ε ≧ 1), and is, for example, “1” here. Tc is the sampling period of the A / D conversion circuit 184 described above. Then, the decimal number of the value Cr [n] obtained by the equation 16 is rounded off, for example.

ユニットnのメモリ194には、この数16によって求められた値Cr[n]が、予め記憶されている。そして、ユニットnに時点t1が到来する前、例えば前回時点t6が到来した(最終計量値Ws[n]が取得された)直後または前回時点t7が到来した(エンド位置Peを通過した)直後に、当該値Cr[n]がフィルタ定数C[n]として設定される。これによって、時点t2において生荷重データWy[n]に含まれる固有振動成分が効果的に除去され、正確な風袋計測値Wr[n]が得られる。   In the memory 194 of the unit n, the value Cr [n] obtained by the equation 16 is stored in advance. Then, before the time point t1 arrives at the unit n, for example, immediately after the previous time point t6 has arrived (the final measured value Ws [n] has been acquired) or immediately after the previous time point t7 has arrived (passed the end position Pe). The value Cr [n] is set as the filter constant C [n]. As a result, the natural vibration component included in the raw load data Wy [n] is effectively removed at time t2, and an accurate tare measurement value Wr [n] is obtained.

そして、時点t3においては、fa[n]という周波数、換言すればその逆数であるTa[n](=1/fa[n])という周期の固有振動が発生する。かかる周期Ta[n]の固有振動成分を除去するには、上述と同様に、移動平均フィルタ188によって、当該周期Taと同等またはその整数倍(ε倍)の時間にわたって生荷重データWy[n]を平均化すればよい。つまり、移動平均フィルタ188のフィルタ定数C[n]として、次の数17によって求められる値Ca[n]が設定されれば、当該周期Ta[n]の固有振動成分が効果的に除去された処理済荷重データWy[n]’が得られる。   At time t3, a natural vibration having a frequency of fa [n], in other words, a reciprocal of Ta [n] (= 1 / fa [n]) is generated. In order to remove the natural vibration component of the period Ta [n], the raw load data Wy [n] is equivalent to the period Ta or an integral multiple (ε times) of the period Ta by the moving average filter 188 as described above. Should be averaged. That is, if the value Ca [n] obtained by the following equation 17 is set as the filter constant C [n] of the moving average filter 188, the natural vibration component of the period Ta [n] is effectively removed. Processed load data Wy [n] ′ is obtained.

Figure 0004440610
Figure 0004440610

このため、ユニットnのメモリ194には、上述した値Cr[n]の他に、この数17によって求められた値Ca[n]も、予め記憶されている。そして、ユニットnに時点t3が到来する前、例えば当該時点3の前の時点t2が到来した(風袋計測値Wr[n]が取得された)直後に、この値Ca[n]がフィルタ定数C[n]として設定される。これによって、時点t3において生荷重データWy[n]に含まれる固有振動成分が効果的に除去され、バルブ20による飲料の供給量を切り換えるべきタイミングが到来したことが正確に捉えられる。なお、この数17によって求められた値Ca[n]についても、その小数点以下は四捨五入される。   Therefore, in the memory 194 of the unit n, in addition to the value Cr [n] described above, the value Ca [n] obtained by the equation 17 is stored in advance. Then, before the time point t3 arrives at the unit n, for example, immediately after the time point t2 before the time point 3 has arrived (the tare measurement value Wr [n] is acquired), this value Ca [n] becomes the filter constant C. Set as [n]. As a result, the natural vibration component contained in the raw load data Wy [n] is effectively removed at time t3, and it is accurately grasped that the timing for switching the beverage supply amount by the valve 20 has arrived. Note that the value Ca [n] obtained by Equation 17 is also rounded off after the decimal point.

さらに、時点t4においては、fb[n]という周波数、換言すればその逆数であるTb[n](=1/fb[n])という周期の固有振動が発生する。従って、このときは、フィルタ定数C[n]として、次の数18によって求められる値Cb[n]が設定されれば、当該周期Tb[n]の固有振動成分が効果的に除去された処理済荷重データWy[n]’が得られる。   Further, at time t4, a natural vibration having a frequency of fb [n], in other words, a period of Tb [n] (= 1 / fb [n]), which is the reciprocal thereof, is generated. Therefore, at this time, if the value Cb [n] obtained by the following equation 18 is set as the filter constant C [n], the natural vibration component of the period Tb [n] is effectively removed. Completed load data Wy [n] ′ is obtained.

Figure 0004440610
Figure 0004440610

つまり、この数18によって求められた値Cb[n]もまた、ユニットnのメモリ194に予め記憶されている。そして、ユニットnに時点t4が到来する前、例えば当該時点t4の前の時点t3が到来した(バルブ20による飲料の供給量が切り換えられた)直後に、この値Cb[n]がフィルタ定数C[n]として設定される。これによって、時点t4において生荷重データWy[n]に含まれる固有振動成分が効果的に除去され、バルブ20を閉じるべきタイミングが到来したことが正確に捉えられる。この数18によって求められた値Cb[n]もまた、その小数点以下は四捨五入される。   That is, the value Cb [n] obtained by the equation 18 is also stored in advance in the memory 194 of the unit n. Then, before the time point t4 arrives at the unit n, for example, immediately after the time point t3 before the time point t4 has arrived (the supply amount of the beverage by the valve 20 has been switched), this value Cb [n] becomes the filter constant C. Set as [n]. As a result, the natural vibration component included in the raw load data Wy [n] is effectively removed at the time t4, and it is accurately captured that the timing for closing the valve 20 has arrived. The value Cb [n] obtained by the equation 18 is also rounded off after the decimal point.

そして、時点t5〜t6においては、ft[n]という周波数、換言すればその逆数であるTt[n](=1/ft[n])という周期の固有振動が発生する。従って、このときは、フィルタ定数C[n]として、次の数19によって求められる値Ct[n]が設定されれば、当該周期Tt[n]の固有振動成分が効果的に除去された処理済荷重データWy[n]’を得ることができる。   Then, from time t5 to t6, a natural vibration having a frequency of ft [n], in other words, a period of Tt [n] (= 1 / ft [n]), which is the reciprocal thereof, occurs. Accordingly, at this time, if the value Ct [n] obtained by the following equation 19 is set as the filter constant C [n], the natural vibration component of the period Tt [n] is effectively removed. Used load data Wy [n] ′ can be obtained.

Figure 0004440610
Figure 0004440610

このため、ユニットnのメモリ194には、この数19によって求められた値Ct[n]も、予め記憶されている。そして、ユニットnに時点t5が到来する前、例えば当該時点t5の前の時点t4が到来した(バルブ20が閉じられた)直後に、この値Ct[n]がフィルタ定数C[n]として設定される。これによって、時点t5〜t6において生荷重データWy[n]に含まれる固有振動成分が効果的に除去され、正確な最終計量値Ws[n]が得られる。なお、数19によって求められた値Ct[n]もまた、その小数点以下は四捨五入される。   For this reason, the value Ct [n] obtained by the equation 19 is also stored in advance in the memory 194 of the unit n. The value Ct [n] is set as the filter constant C [n] before the time point t5 arrives at the unit n, for example, immediately after the time point t4 before the time point t5 arrives (the valve 20 is closed). Is done. As a result, the natural vibration component included in the raw load data Wy [n] is effectively removed at time points t5 to t6, and an accurate final measurement value Ws [n] is obtained. Note that the value Ct [n] obtained by Equation 19 is also rounded off after the decimal point.

図7に、移動平均フィルタ188の構成を概念的に示す。この図7に示すように、移動平均フィルタ188は、一列に並べられた複数、例えばQ個のレジスタ200,200,…を有している。上述のA/D変換回路184によって変換された生荷重データWy[n]は、まず最初に、1番目の(図7において左端にある)レジスタ200に入力される。そして、このレジスタ200に入力された生荷重データWy[n]は、A/D変換回路184から新たな生荷重データWy[n]が入力される度に、換言すれば当該A/D変換回路184のサンプリングタイミングに合わせて、順次右隣にあるレジスタ200へと移動(シフト)する。そして、最後の(図7において右端にあるQ番目の)レジスタ200に移動した生荷重データWy[n]は、A/D変換回路184による次のサンプリングタイミングで廃棄される。   FIG. 7 conceptually shows the configuration of the moving average filter 188. As shown in FIG. 7, the moving average filter 188 has a plurality of, for example, Q registers 200, 200,. The raw load data Wy [n] converted by the A / D conversion circuit 184 is first input to the first register 200 (at the left end in FIG. 7). The raw load data Wy [n] input to the register 200 is rewritten every time new raw load data Wy [n] is input from the A / D conversion circuit 184, in other words, the A / D conversion circuit. In accordance with the sampling timing of 184, the data is sequentially moved (shifted) to the register 200 on the right side. The raw load data Wy [n] moved to the last (Qth register at the right end in FIG. 7) register 200 is discarded at the next sampling timing by the A / D conversion circuit 184.

ここで、例えば上述の数16によって求められた値Cr[n]がフィルタ定数C[n]として設定された場合、1番目〜Cr[n]番目のレジスタ200,200,…に記憶されている生荷重データWy[n]の平均値Wyr[n]が求められる。そして、この平均値Wyr[n]が、処理済荷重データWy[n]’として出力される。一方、数17によって求められた値Ca[n]がフィルタ定数C[n]として設定された場合は、1番目〜Ca[n]番目のレジスタ200,200,…に記憶されている生荷重データWy[n]の平均値Wya[n]が求められ、この平均値Wya[n]が、処理済荷重データWy[n]’として出力される。さらに、数18によって求められた値Cb[n]がフィルタ定数C[n]として設定された場合は、1番目〜Cb[n]番目のレジスタ200,200,…に記憶されている生荷重データWy[n]の平均値Wyb[n]が、処理済荷重データWy[n]’として出力される。そして、数19によって求められた値Ct[n]がフィルタ定数C[n]として設定された場合は、1番目〜Ct[n]番目のレジスタ200,200,…に記憶されている生荷重データWy[n]の平均値Wyt[n]が、処理済荷重データWy[n]’として出力される。なお、レジスタ200の数Qは、少なくともフィルタ定数C[n]として設定され得る値の最大値(Ct[n])以上とされる。   Here, for example, when the value Cr [n] obtained by the above equation 16 is set as the filter constant C [n], it is stored in the first to Cr [n] -th registers 200, 200,. An average value Wyr [n] of the raw load data Wy [n] is obtained. The average value Wyr [n] is output as processed load data Wy [n] ′. On the other hand, when the value Ca [n] obtained by Expression 17 is set as the filter constant C [n], the raw load data stored in the first to Ca [n] -th registers 200, 200,. An average value Wya [n] of Wy [n] is obtained, and this average value Wya [n] is output as processed load data Wy [n] ′. Further, when the value Cb [n] obtained by Expression 18 is set as the filter constant C [n], the raw load data stored in the first to Cb [n] -th registers 200, 200,. An average value Wyb [n] of Wy [n] is output as processed load data Wy [n] ′. When the value Ct [n] obtained by Equation 19 is set as the filter constant C [n], the raw load data stored in the first to Ct [n] -th registers 200, 200,. An average value Wyt [n] of Wy [n] is output as processed load data Wy [n] ′. Note that the number Q of the registers 200 is at least the maximum value (Ct [n]) that can be set as the filter constant C [n].

このようにフィルタ定数C[n]として設定される各値Cr[n],Ca[n],Cb[n]およびCt[n]は、調整モードによって求められる。   Thus, the values Cr [n], Ca [n], Cb [n] and Ct [n] set as the filter constant C [n] are obtained by the adjustment mode.

即ち、調整モードにおいては、まず、それぞれのユニット14毎に、無負荷時の、厳密には載置台16に何らの物体も載置されていない状態にあるときの、固有振動数fz[n]が求められる。具体的には、それぞれのユニット14毎に、載置台16に何らの物体も載置されていない状態で、例えば図示しないインパルスハンマによって所定の衝撃が与えられる。このとき、衝撃が与えられたユニット14の生荷重データWy[n]が、コントローラ36を介してディジタルレコーダ44に入力され、当該ディジタルレコーダ44により一定時間にわたって記録される。そして、このディジタルレコーダ44に記録された生荷重データWyから、オペレータによって固有振動数fz[n]が読み取られ、読み取られた固有振動数fz[n]は、例えばノートに書き留められる。なお、この無負荷時の固有振動数fz[n]は、ユニット14の大きさにもよるが、例えば50Hz〜200Hz程度である。   That is, in the adjustment mode, first, for each unit 14, the natural frequency fz [n] when there is no load, strictly, when no object is placed on the mounting table 16. Is required. Specifically, for each unit 14, a predetermined impact is applied, for example, by an impulse hammer (not shown) in a state where no object is placed on the mounting table 16. At this time, the raw load data Wy [n] of the unit 14 to which the impact is applied is input to the digital recorder 44 via the controller 36 and is recorded by the digital recorder 44 over a certain period of time. Then, the natural frequency fz [n] is read by the operator from the raw load data Wy recorded in the digital recorder 44, and the read natural frequency fz [n] is written down in, for example, a note. The natural frequency fz [n] at the time of no load is, for example, about 50 Hz to 200 Hz, although it depends on the size of the unit 14.

次に、それぞれのユニット14毎に、既値のテスト荷重Wmが載置台16に載置されている状態にあるときの固有振動数fm[n]が、求められる。具体的には、それぞれのユニット14毎に、当該テスト荷重Wmが載置されている状態で、上述のインパルスハンマによって所定の衝撃が与えられる。そして、この衝撃が与えられたユニット14の生荷重データWy[n]が、上述と同様に、一定時間にわたってディジタルレコーダ44に記録される。そして、このディジタルレコーダ44に記録された生荷重データWy[n]から、固有振動数fm[n]が読み取られ、読み取られた固有振動数fm[n]は、ノートに書き留められる。なお、この固有振動数fm[n]は、無負荷時の固有振動数fz[n]よりも小さい値となる。   Next, for each unit 14, the natural frequency fm [n] when the existing test load Wm is placed on the placement table 16 is obtained. Specifically, a predetermined impact is applied to each unit 14 by the above-described impulse hammer while the test load Wm is placed. Then, the raw load data Wy [n] of the unit 14 to which this impact is applied is recorded in the digital recorder 44 over a certain period of time as described above. The natural frequency fm [n] is read from the raw load data Wy [n] recorded in the digital recorder 44, and the read natural frequency fm [n] is written down in a note. The natural frequency fm [n] is smaller than the natural frequency fz [n] at no load.

このようにして全てのユニット14,14,…についてそれぞれの固有振動数fz[n]およびfm[n]が求められた後、これらの固有振動数fz[n]およびfm[n]は、コントローラ36の操作キー370から(オペレータによって)入力される。入力された固有振動数fz[n]およびfm[n](厳密にはこれらのデータ)は、コントローラ36内のメモリ374に記憶された後、それぞれ対応するユニット14(計量機18)に送信される。   In this way, after the natural frequencies fz [n] and fm [n] are obtained for all the units 14, 14,..., These natural frequencies fz [n] and fm [n] Input from 36 operation keys 370 (by the operator). The input natural frequencies fz [n] and fm [n] (strictly, these data) are stored in the memory 374 in the controller 36 and then transmitted to the corresponding units 14 (the weighing machines 18). The

これに続いて、さらに、操作キー370の操作によって、上述したパラメータ、詳しくは風袋計測時間Td,安定待ち時間Tw,最終計測時間Ts,容器12の標準重量Wr,切換重量Wa,供給停止重量Wbおよび目標値Wtが入力される。これらのパラメータもまた、コントローラ36内のメモリ374に記憶された後、各ユニット14,14,…に送信される。   Following this, by further operation of the operation key 370, the above-described parameters, specifically, the tare measurement time Td, the stabilization waiting time Tw, the final measurement time Ts, the standard weight Wr of the container 12, the switching weight Wa, and the supply stop weight Wb. And the target value Wt is input. These parameters are also stored in the memory 374 in the controller 36, and then transmitted to the units 14, 14,.

これに対して、それぞれのユニット14においては、コントローラ36から送られてくる固有振動数fz[n],fm[n]、および各パラメータが、メモリ194に記憶される。そして、これら固有振動数fz[n]およびfm[n]と、各パラメータ、厳密には容器12の標準重量Wr,切換重量Wa,供給停止重量Wbおよび目標値Wtとに基づいて、上述の各値Cr[n],Ca[n],Cb[n]およびCt[n]が求められる。   On the other hand, in each unit 14, the natural frequencies fz [n], fm [n] and parameters transmitted from the controller 36 are stored in the memory 194. Then, based on these natural frequencies fz [n] and fm [n] and each parameter, strictly, the standard weight Wr, switching weight Wa, supply stop weight Wb, and target value Wt of the container 12, Values Cr [n], Ca [n], Cb [n] and Ct [n] are determined.

即ち、上述の各固有振動数fz[n]およびfm[n]は、それぞれ数20および数21によって表される。   That is, the natural frequencies fz [n] and fm [n] described above are expressed by Equations 20 and 21, respectively.

Figure 0004440610
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Figure 0004440610
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そして、これら数20および数21から成る連立方程式によって、バネ定数k[n]および初期荷重Wi[n]を求めるための演算式が、それぞれ次の数22および数23のように導き出される。   Then, the equations for obtaining the spring constant k [n] and the initial load Wi [n] are derived as shown in the following equations 22 and 23 by the simultaneous equations consisting of these equations 20 and 21.

Figure 0004440610
Figure 0004440610

Figure 0004440610
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これら数22および数23のそれぞれによって求められたバネ定数k[n]および初期荷重Wi[n]を上述の数6に代入し、さらに、上述の数12〜数15のそれぞれを当該数6に代入すると、各時点t1〜t2,t3,t4およびt5〜t6における固有振動数fr[n],fa[n],fb[n]およびft[n]、ひいては固有振動周期Tr[n],Ta[n],Tb[n]およびTt[n]を求めることができる。そして、これらの固有振動周期Tr[n],Ta[n],Tb[n]およびTt[n]を、それぞれ数16〜数19に代入することで、上述した各値Cr[n],Ca[n],Cb[n]およびCt[n]を算出できる。算出された各値Cr[n],Ca[n],Cb[n]およびCt[n]は、メモリ194に記憶される。   The spring constant k [n] and the initial load Wi [n] obtained by the equations 22 and 23 are substituted into the above equation 6, and each of the above equations 12 to 15 is substituted into the equation 6. When substituted, the natural frequencies fr [n], fa [n], fb [n], and ft [n] at the time points t1 to t2, t3, t4, and t5 to t6, and the natural vibration periods Tr [n], Ta [N], Tb [n] and Tt [n] can be obtained. Then, by substituting these natural vibration periods Tr [n], Ta [n], Tb [n], and Tt [n] into Equations 16 to 19, respectively, the above-described values Cr [n], Ca [N], Cb [n] and Ct [n] can be calculated. The calculated values Cr [n], Ca [n], Cb [n], and Ct [n] are stored in the memory 194.

このように調整モードで各値Cr[n],Ca[n],Cb[n]およびCt[n]が求められた後、稼動モードによって、上述の要領で充填動作が行われる。なお、この稼動モードによる充填動作においては、調整モードにおいてメモリ194に記憶されたパラメータとしての風袋計測時間Td,安定待ち時間Twおよび最終計測時間Tsに基づいて、時点t1から時点t2にわたる風袋計測,時点t4から時点t5にわたる安定待ち,および時点t5から時点t6にわたる最終計測が実施される。そして、当該メモリ194にパラメータとして記憶された切換重量Waおよび供給停止重量Wbに基づいて、飲料の供給量切換タイミングである時点t3および供給停止タイミングである時点t4が判断される。   After the values Cr [n], Ca [n], Cb [n], and Ct [n] are obtained in the adjustment mode as described above, the filling operation is performed in the above-described manner according to the operation mode. In the filling operation in the operation mode, the tare measurement from the time point t1 to the time point t2 is performed based on the tare measurement time Td, the stabilization waiting time Tw, and the final measurement time Ts as parameters stored in the memory 194 in the adjustment mode. A stabilization wait from time t4 to time t5 and a final measurement from time t5 to time t6 are performed. Then, based on the switching weight Wa and the supply stop weight Wb stored as parameters in the memory 194, a time t3 that is a beverage supply amount switching timing and a time t4 that is a supply stop timing are determined.

かかる調整モードおよび稼動モードのそれぞれにおける一連の動作を実現するために、コントローラ36のCPU360、および個々のユニット14(計量機18)のCPU186は、それぞれ次のようなマルチタスク処理を行う。なお、この処理中に、例えば操作キー370によって強制終了の旨の割り込み操作が成された場合には、当該実行中の処理は強制的に終了される。また、調整モードにおいては、予めコントローラ42のデータ出力端子42にディジタルレコーダ44が接続されているものとする。そして、各ユニット14,14,…については、いわゆる零点調整および温度ドリフト調整が事前に成されているものとする。   In order to realize a series of operations in each of the adjustment mode and the operation mode, the CPU 360 of the controller 36 and the CPU 186 of each unit 14 (the weighing machine 18) perform multitask processing as follows. Note that, during this process, for example, when an interrupt operation for forcible termination is performed by the operation key 370, the process being executed is forcibly terminated. In the adjustment mode, it is assumed that the digital recorder 44 is connected to the data output terminal 42 of the controller 42 in advance. It is assumed that so-called zero point adjustment and temperature drift adjustment are performed in advance for each of the units 14, 14,.

まず、操作キー370の操作によって調整モードが選択されると、コントローラ36のCPU360は、図8から図10に示す調整モードタスクを実行する。即ち、図8のステップS101において、各ユニット14,14,…に対し、調整モードが選択されたことを通知する。そして、ステップS103において、各ユニット14,14,…のうち識別番号が“1”番のユニット14を有効化するべく、当該識別番号を特定するためのインデックスnに“1”という値を設定する。そして、ステップS105において、当該有効化されたユニット14(以下、この有効化されたユニット14についても、ユニットnと表現する。)から生荷重データWy[n]を順次取得すると共に、取得した生荷重データWy[n]をデータ出力回路362に順次転送する。これによって、この生荷重データWy[n]は、ディジタルレコーダ44に入力される。さらに、CPU360は、ステップS107で、ユニットnについて無負荷時の固有振動数fz[n]の計測を実施するよう要求する旨のメッセージを、ディスプレイ372に表示する。   First, when the adjustment mode is selected by operating the operation key 370, the CPU 360 of the controller 36 executes the adjustment mode task shown in FIGS. That is, in step S101 in FIG. 8, the units 14, 14,... Are notified that the adjustment mode has been selected. In step S103, in order to validate the unit 14 with the identification number "1" among the units 14, 14, ..., a value "1" is set in the index n for specifying the identification number. . In step S105, the raw load data Wy [n] are sequentially acquired from the activated unit 14 (hereinafter, this activated unit 14 is also expressed as unit n), and the obtained raw data is obtained. The load data Wy [n] is sequentially transferred to the data output circuit 362. Thus, the raw load data Wy [n] is input to the digital recorder 44. In step S107, the CPU 360 displays a message on the display 372 requesting that the unit n be measured for the natural frequency fz [n] at no load.

このメッセージの表示後、CPU360は、ステップS109に進み、ユニットnについて固有振動数fz[n]の計測が終了するのを待つ。即ち、この間、ユニットnの載置台16に何らの物体も載置されていない状態で、上述の如く当該ユニットnに対しインパルスハンマによって衝撃が与えられる。そして、このときのユニットnの生荷重データWy[n]がディジタルレコーダ44に記録され、この記録された生荷重データWy[n]から当該ユニットnの固有振動数fz[n]がオペレータによって読み取られる。そして、読み取られた固有振動数fz[n]は、オペレータによってノートに書き留められる。   After displaying this message, the CPU 360 proceeds to step S109 and waits for the measurement of the natural frequency fz [n] for the unit n to end. That is, during this period, an impact is applied to the unit n by the impulse hammer as described above in a state where no object is placed on the mounting table 16 of the unit n. The raw load data Wy [n] of the unit n at this time is recorded in the digital recorder 44, and the natural frequency fz [n] of the unit n is read by the operator from the recorded raw load data Wy [n]. It is done. The read natural frequency fz [n] is written down in a note by the operator.

このようにしてユニットnの固有振動数fz[n]が求められた(ノートに書き留められた)後、操作キー370によって当該ユニットnの固有振動数fz[n]の計測が終了した旨の操作が成されると、CPU360は、ステップS109からステップS111に進む。そして、このステップS111において、上述したインデックスnの値がその最大値“N”と等しいか否かを判断する。ここで、インデックスnの値が最大値“N”と等しくない場合、つまり未だ固有振動数fz[n]の計測が終了していないユニット14が存在する場合には、かかるユニット14について固有振動数fz[n]の計測を実施するべく、ステップS113においてインデックスnの値を“1”だけインクリメントした後、ステップS105に戻る。一方、インデックスnの値が最大値“N”と等しい場合、つまり全てのユニット14,14,…について固有振動数fz[n]の計測が終了した場合は、ステップS111からステップS115に進む。   After the natural frequency fz [n] of the unit n is obtained in this way (written in a note), an operation to the effect that the measurement of the natural frequency fz [n] of the unit n is completed by the operation key 370. When the process is completed, the CPU 360 proceeds from step S109 to step S111. In step S111, it is determined whether or not the value of the index n described above is equal to the maximum value “N”. Here, when the value of the index n is not equal to the maximum value “N”, that is, when there is a unit 14 for which the measurement of the natural frequency fz [n] has not been completed, the natural frequency of the unit 14 is determined. In order to measure fz [n], the value of index n is incremented by “1” in step S113, and then the process returns to step S105. On the other hand, when the value of the index n is equal to the maximum value “N”, that is, when the measurement of the natural frequency fz [n] is completed for all the units 14, 14,..., The process proceeds from step S 111 to step S 115.

ステップS115において、CPU360は、識別番号が“1”番のユニット14を改めて有効化するべく、インデックスnに“1”という値を設定する。そして、ステップS117において、当該有効化されたユニットnから生荷重データWy[n]を順次取得すると共に、取得した生荷重データWy[n]をデータ出力回路362に順次転送する。さらに、ステップS119で、ユニットnについてテスト荷重Wmが印加された状態での固有振動数fm[n]の計測を実施するよう要求する旨のメッセージを、ディスプレイ372に表示する。そして、ステップS121に進み、当該ユニットnについて固有振動数fm[n]の計測が終了するのを待つ。   In step S115, the CPU 360 sets a value “1” to the index n in order to validate the unit 14 with the identification number “1” again. In step S117, the raw load data Wy [n] is sequentially acquired from the validated unit n, and the acquired raw load data Wy [n] is sequentially transferred to the data output circuit 362. In step S119, a message requesting that measurement of the natural frequency fm [n] with the test load Wm applied to the unit n is requested is displayed on the display 372. Then, the process proceeds to step S121, and waits for the measurement of the natural frequency fm [n] for the unit n to end.

この間、ユニットnの載置台16にテスト荷重Wmが載置された状態で、当該ユニットnに対しインパルスハンマによって衝撃が与えられる。そして、このときのユニットnの生荷重データWy[n]がディジタルレコーダ44に記録され、この記録された生荷重データWy[n]から当該ユニットnの固有振動数fm[n]が読み取られる。そして、読み取られた固有振動数fz[n]は、ノートに書き留められる。   During this time, an impact is applied to the unit n by the impulse hammer while the test load Wm is placed on the placing table 16 of the unit n. The raw load data Wy [n] of the unit n at this time is recorded in the digital recorder 44, and the natural frequency fm [n] of the unit n is read from the recorded raw load data Wy [n]. Then, the read natural frequency fz [n] is written down in a note.

このようにしてユニットnの固有振動数fz[n]が求められた後、操作キー370によって当該ユニットnの固有振動数fm[n]の計測が終了した旨の操作が成されると、CPU360は、ステップS121からステップS123に進む。そして、このステップS123において、インデックスnの値がその最大値“N”と等しいか否かを判断する。ここで、インデックスnの値が最大値“N”と等しくない場合、つまり未だ固有振動数fm[n]の計測が終了していないユニット14が存在する場合には、かかるユニット14について固有振動数fm[n]の計測を実施するべく、ステップS125においてインデックスnの値を“1”だけインクリメントした後、ステップS117に戻る。一方、インデックスnの値が最大値“N”と等しい場合、つまり全てのユニット14,14,…について固有振動数fm[n]の計測が終了した場合は、ステップS123から図9のステップS127に進む。   After the natural frequency fz [n] of the unit n is obtained in this way, when the operation indicating that the measurement of the natural frequency fm [n] of the unit n is completed is performed by the operation key 370, the CPU 360 is performed. Advances from step S121 to step S123. In step S123, it is determined whether or not the value of the index n is equal to the maximum value “N”. Here, when the value of the index n is not equal to the maximum value “N”, that is, when there is a unit 14 for which the measurement of the natural frequency fm [n] has not been completed, the natural frequency of the unit 14 is determined. In order to measure fm [n], the value of the index n is incremented by “1” in step S125, and the process returns to step S117. On the other hand, when the value of the index n is equal to the maximum value “N”, that is, when the measurement of the natural frequency fm [n] is completed for all the units 14, 14,. move on.

ステップS127において、CPU360は、識別番号が“1”番のユニット14を再度有効化するべく、インデックスnに“1”という値を設定する。そして、ステップS129において、この有効化されたユニットnの無負荷時の固有振動数fz[n]の入力を要求する旨のメッセージを、ディスプレイ372に表示する。そして、ステップS131に進み、当該固有振動数fz[n]が入力されるのを待つ。   In step S127, the CPU 360 sets a value of “1” to the index n in order to re-enable the unit 14 having the identification number “1”. In step S129, the display 372 displays a message requesting input of the natural frequency fz [n] of the activated unit n when there is no load. Then, the process proceeds to step S131 and waits for the natural frequency fz [n] to be input.

ステップS131において、操作キー370からユニットnの固有振動数fz[n]が入力されると、CPU360は、ステップS133に進む。そして、このステップS133において、当該入力された固有振動数fz[n](厳密には当該固有振動数fz[n]を表すデータ)をメモリ374に記憶し、さらに、ステップS135において、当該固有振動数fz[n]をユニットnに送信する。そして、ステップS137に進む。   In step S131, when the natural frequency fz [n] of the unit n is input from the operation key 370, the CPU 360 proceeds to step S133. In step S133, the input natural frequency fz [n] (strictly, data representing the natural frequency fz [n]) is stored in the memory 374. In step S135, the natural vibration fz [n] is stored. The number fz [n] is transmitted to unit n. Then, the process proceeds to step S137.

ステップS137において、CPU360は、ユニットnにテスト荷重Wmが印加されたときの固有振動数fm[n]の入力を要求する旨のメッセージを、ディスプレイ372に表示する。そして、ステップS139に進み、当該固有振動数fm[n]が入力されるのを待つ。   In step S137, the CPU 360 displays on the display 372 a message requesting input of the natural frequency fm [n] when the test load Wm is applied to the unit n. Then, the process proceeds to step S139 to wait for the natural frequency fm [n] to be input.

ここで、操作キー370の操作によってユニットnの固有振動数fm[n]が入力されると、CPU360は、ステップS141に進む。そして、このステップS141において、当該入力された固有振動数fm[n]をメモリ374に記憶し、さらに、ステップS143において、当該固有振動数fm[n]をユニットnに送信した後、ステップS145に進む。   Here, when the natural frequency fm [n] of the unit n is input by operating the operation key 370, the CPU 360 proceeds to step S141. In step S141, the input natural frequency fm [n] is stored in the memory 374. In step S143, the natural frequency fm [n] is transmitted to the unit n, and then in step S145. move on.

ステップS145において、CPU360は、現在のインデックスnの値がその最大値“N”と等しいか否かを判断する。ここで、インデックスnの値が最大値“N”と等しくない場合、つまり操作キー370による固有振動数fz[n]およびfm[n]の入力が未だ終了していないユニット14が存在する場合には、かかるユニット14について当該固有振動数fz[n]およびfm[n]の入力を要求するべく、ステップS147においてインデックスnの値を“1”だけインクリメントした後、ステップS129に戻る。一方、インデックスnの値が最大値“N”と等しい場合、つまり全てのユニット14,14,…について固有振動数fz[n]およびfm[n]の入力が終了した場合は、ステップS145からステップS149に進む。   In step S145, the CPU 360 determines whether or not the value of the current index n is equal to the maximum value “N”. Here, when the value of the index n is not equal to the maximum value “N”, that is, when there is a unit 14 for which the input of the natural frequencies fz [n] and fm [n] by the operation key 370 has not been finished yet. In step S147, the value of the index n is incremented by “1” to request the unit 14 to input the natural frequencies fz [n] and fm [n], and then the process returns to step S129. On the other hand, when the value of the index n is equal to the maximum value “N”, that is, when the input of the natural frequencies fz [n] and fm [n] is completed for all the units 14, 14,. The process proceeds to S149.

ステップS149において、CPU360は、上述したパラメータ(Td,Tw,Ts,Wr,Wa,WbおよびWt)の入力を要求する旨のメッセージを、ディスプレイ372に表示する。そして、ステップS151に進み、当該パラメータが入力されるのを待つ。ここで、いずれかのパラメータが操作キー370から入力されると、CPU360は、ステップS153に進み、当該入力されたパラメータをメモリ374に記憶する。そして、ステップS155において、全てのパラメータが入力されたか否かを判断し、未だ全てのパラメータの入力が終了していない場合には、ステップS151に戻る。一方、全てのパラメータが入力された場合は、ステップS155から図10のステップS157に進む。   In step S149, the CPU 360 displays a message on the display 372 requesting input of the parameters (Td, Tw, Ts, Wr, Wa, Wb, and Wt) described above. Then, the process proceeds to step S151 and waits for the input of the parameter. Here, when any parameter is input from the operation key 370, the CPU 360 proceeds to step S 153 and stores the input parameter in the memory 374. In step S155, it is determined whether all parameters have been input. If all parameters have not yet been input, the process returns to step S151. On the other hand, if all parameters have been input, the process proceeds from step S155 to step S157 in FIG.

ステップS157において、CPU360は、メモリ374に記憶されたパラメータを全てのユニット14,14,…に送信する。そして、ステップS159において、現在、調整モードの最後の設定段階にあること、詳しくはそれぞれのユニット14において上述の各値Cr[n],Ca[n],Cb[n]およびCt[n]が求められている最中であること、を表すメッセージを、ディスプレイ372に表示する。そして、ステップS161において、上述したインデックスnに“1”という値を設定した後、ステップS163に進む。   In step S157, the CPU 360 transmits the parameters stored in the memory 374 to all the units 14, 14,. In step S159, it is currently in the final setting stage of the adjustment mode. Specifically, in each unit 14, the above-described values Cr [n], Ca [n], Cb [n], and Ct [n] are set. A message indicating that it is being requested is displayed on the display 372. In step S161, a value of “1” is set to the index n described above, and the process proceeds to step S163.

ステップS163において、CPU360は、上述のインデックスnによって特定されたユニットnに対し、現在の状況、詳しくは各値Cr[n],Ca[n],Cb[n]およびCt[n]が求められたか否かを、問い合わせる。そして、ステップS165において、この問い合わせに対してユニットnから応答が返ってくるのを待つ。   In step S163, the CPU 360 obtains the current situation, specifically the values Cr [n], Ca [n], Cb [n], and Ct [n] for the unit n specified by the index n described above. Inquire whether or not. In step S165, the system waits for a response from the unit n to the inquiry.

ユニットnから応答が返ってくると、つまり当該ユニットnにおいて各値Cr[n],Ca[n],Cb[n]およびCt[n]が求められたことを認識すると、CPU360は、ステップS165からステップS167に進む。そして、このステップS167において、現在のインデックスnの値がその最大値“N”と等しいか否かを判断する。ここで、インデックスnの値が最大値“N”と等しくない場合、即ち未だ状況を問い合わせていないユニット14が存在する場合は、かかるユニット14に対して状況を問い合わせるべく、ステップS169においてインデックスnの値を“1”だけインクリメントした後、ステップS163に戻る。一方、インデックスnの値が最大値“N”と等しい場合、つまり全てのユニット14,14,…に対して問い合わせをした場合には、ステップS167からステップS171に進む。   When a response is returned from the unit n, that is, when it is recognized that the respective values Cr [n], Ca [n], Cb [n] and Ct [n] have been obtained in the unit n, the CPU 360 proceeds to step S165. To step S167. In step S167, it is determined whether or not the current index n value is equal to the maximum value “N”. Here, if the value of the index n is not equal to the maximum value “N”, that is, if there is a unit 14 that has not yet inquired about the situation, in step S169, the index n is inquired about the situation. After incrementing the value by “1”, the process returns to step S163. On the other hand, when the value of the index n is equal to the maximum value “N”, that is, when inquiries are made to all the units 14, 14,..., The process proceeds from step S167 to step S171.

CPU360は、ステップS171において、調整モードにおける一連の設定が終了したことを表すメッセージを、一定時間にわたってディスプレイ372に表示する。そして、この一定時間の経過をもって、調整モードタスクを終了する。   In step S171, CPU 360 displays a message indicating that a series of settings in the adjustment mode has ended on display 372 over a certain period of time. Then, the adjustment mode task is completed with the elapse of the predetermined time.

かかるコントローラ36側のCPU36の動作に対して、それぞれのユニット14(ユニットn)側のCPU186は、調整モードにおいて、図11に示す対調整モードタスクを実行する。   For the operation of the CPU 36 on the controller 36 side, the CPU 186 on each unit 14 (unit n) side executes the pair adjustment mode task shown in FIG. 11 in the adjustment mode.

即ち、コントローラ36から調整モードが選択された旨の通知を受け付けると、CPU186は、ステップS201に進み、A/D変換回路184から入力される生荷重データWy[n]を、そのままの状態で、通信回路192に転送する。これによって、この生荷重データWy[n]は、当該通信回路192を介して、コントローラ36に送信される。   That is, upon receiving a notification that the adjustment mode has been selected from the controller 36, the CPU 186 proceeds to step S201, and the raw load data Wy [n] input from the A / D conversion circuit 184 is left as it is. Transfer to the communication circuit 192. Thus, the raw load data Wy [n] is transmitted to the controller 36 via the communication circuit 192.

そして、CPU186は、ステップS203において、自身の無負荷時の固有振動数fz[n](厳密には当該固有振動数fz[n]を表すデータ)がコントローラ30から送られてくるのを待つ。そして、この固有振動数fz[n]を受信すると、ステップS205に進み、当該固有振動数fz[n]をメモリ194に記憶する。さらに、ステップS207に進み、上述のテスト荷重Wmが印加されたときの固有振動数fm[n]がコントローラ30から送られてくるのを待つ。   In step S203, the CPU 186 waits for the natural frequency fz [n] (specifically, data representing the natural frequency fz [n]) to be sent from the controller 30 when no load is applied. When the natural frequency fz [n] is received, the process proceeds to step S205, and the natural frequency fz [n] is stored in the memory 194. In step S207, the controller 30 waits for the natural frequency fm [n] when the test load Wm is applied to be sent from the controller 30.

ステップS207において、コントローラ30から固有振動数fm[n]を受信すると、CPU186は、ステップS209に進み、当該受信した固有振動数fm[n]をメモリ194に記憶する。そして、ステップS211において、これらの固有振動数fz[n]およびfm[n]に基づいて、つまり上述した数22および数23に基づいて、バネ定数k[n]および初期荷重Wi[n]を算出する。   In step S207, upon receiving the natural frequency fm [n] from the controller 30, the CPU 186 proceeds to step S209, and stores the received natural frequency fm [n] in the memory 194. In step S211, the spring constant k [n] and the initial load Wi [n] are calculated based on these natural frequencies fz [n] and fm [n], that is, based on the above-described equations 22 and 23. calculate.

ステップS211の実行後、CPU186は、ステップS213に進み、コントローラ30から上述したパラメータ(Td,Tw,Ts,Wr,Wa,WbおよびWt)が送られてくるのを待つ。そして、これらのパラメータを受信するとステップS215に進み、受信したパラメータをメモリ194に記憶する。そして、ステップS217において、これらのパラメータ、厳密には容器12の標準重量Wr,切換重量Wa,供給停止重量Wbおよび目標値Wtと、上述の固有振動数fz[n]およびfm[n]とを用いて、上述した要領で(数12〜数23に基づいて)、各値Cr[n],Ca[n],Cb[n]およびCt[n]を算出する。そして、これらの算出結果Cr[n],Ca[n],Cb[n]およびCt[n]を、メモリ194に記憶する。   After executing step S211, the CPU 186 proceeds to step S213 and waits for the above-described parameters (Td, Tw, Ts, Wr, Wa, Wb, and Wt) to be sent from the controller 30. When these parameters are received, the process proceeds to step S215, and the received parameters are stored in the memory 194. In step S217, these parameters, strictly speaking, the standard weight Wr, switching weight Wa, supply stop weight Wb and target value Wt of the container 12, and the above-described natural frequencies fz [n] and fm [n] are obtained. Then, the respective values Cr [n], Ca [n], Cb [n] and Ct [n] are calculated in the manner described above (based on Equations 12 to 23). These calculation results Cr [n], Ca [n], Cb [n], and Ct [n] are stored in the memory 194.

このステップS217の実行後、CPU186は、ステップS219に進み、コントローラ30から状況の問合せがくるのを待つ。そして、この問合せを受け付けると、ステップS221に進み、当該問合せに対する応答を返す。そして、ステップS223において、生荷重データWy[n]の出力を停止して、一連の対調整モードタスクを終了する。   After executing step S217, the CPU 186 proceeds to step S219 and waits for a status inquiry from the controller 30. When this inquiry is accepted, the process proceeds to step S221, and a response to the inquiry is returned. In step S223, the output of the raw load data Wy [n] is stopped, and the series of pair adjustment mode tasks are ended.

一方、稼動モードにおいては、コントローラ36側のCPU360は、図12に示す稼動モードタスクを実行する。なお、この稼動モードにおいては、コントローラ36のデータ出力端子42からディジタルレコーダ44が取り外されているものとする。   On the other hand, in the operation mode, the CPU 360 on the controller 36 side executes the operation mode task shown in FIG. In this operation mode, it is assumed that the digital recorder 44 is removed from the data output terminal 42 of the controller 36.

即ち、操作キー370の操作によって稼動モードが選択されると、CPU360は、ステップS301に進み、全てのユニット14,14,…に対して、調整モードが選択されたことを通知する。そして、ステップS303において、操作キー370によって稼動開始の操作が成されたか否か、つまり当該操作キー370から稼動開始命令が入力されたか否かを判断する。   That is, when the operation mode is selected by operating the operation key 370, the CPU 360 proceeds to step S301 and notifies all the units 14, 14,... That the adjustment mode has been selected. In step S303, it is determined whether or not an operation start operation has been performed with the operation key 370, that is, whether or not an operation start command has been input from the operation key 370.

この稼動開始命令が入力されると、CPU360は、ステップS303からステップS305に進み、モータ34を起動させると共に、搬入用コンベヤ50等の外部装置に対して起動を指示する。そして、ステップS307において、全ユニット14,14,…に対して稼動開始を指示する。さらに、ステップS309において、タイミング制御タスクの実行を開始する。このタイミング制御タスクについては、後で詳しく説明する。   When this operation start command is input, the CPU 360 proceeds from step S303 to step S305, starts the motor 34, and instructs the external device such as the carry-in conveyor 50 to start. In step S307, all units 14, 14,... In step S309, the execution of the timing control task is started. This timing control task will be described in detail later.

そして、ステップS311において、各ユニット14,14,…に空の容器12がセットされるまで、例えば当該容器12がセットされたと十分に見なすことのできる一定の時間が経過するまでの間、CPU360は、待機状態となる。そして、この一定時間の経過後、ステップS313に進み、データ取得タスクを実行し始める。これによって、上述した要領でそれぞれのユニット14による充填動作が繰り返し行われる。なお、データ取得タスクについても、後で詳しく説明する。   In step S311, the CPU 360 continues until an empty container 12 is set in each unit 14, 14,..., For example, until a certain time elapses when it can be sufficiently considered that the container 12 is set. It will be in a standby state. And after progress of this fixed time, it progresses to step S313 and starts performing a data acquisition task. Thereby, the filling operation by each unit 14 is repeatedly performed in the manner described above. The data acquisition task will be described in detail later.

このようにして充填動作が行われている間、CPU360は、ステップS315において、操作キー370により稼動停止の操作が成されたか否か、つまり当該操作キー370から稼動停止命令が入力されたか否かを判断する。ここで、稼動停止命令が入力されると、ステップS317に進み、上述のタイミング制御タスクを終了し、さらに、ステップS319においてデータ取得タスクを終了する。そして、ステップS321において、全てのユニット14,14,…に稼動停止を指示した後、ステップS323において、モータ34を停止させると共に、外部装置に駆動停止を指示する。このステップS323の終了をもって、一連の稼動モードタスクを終了する。   While the filling operation is performed in this way, in step S315, the CPU 360 determines whether or not an operation stop operation has been performed by the operation key 370, that is, whether or not an operation stop command has been input from the operation key 370. Judging. Here, when the operation stop command is input, the process proceeds to step S317, the above-described timing control task is terminated, and further, the data acquisition task is terminated in step S319. In step S321, all units 14, 14,... Are instructed to stop operation, and in step S323, the motor 34 is stopped and the external device is instructed to stop driving. With the end of step S323, a series of operation mode tasks are ended.

図13を参照して、上述のタイミング制御タスクの詳細を説明する。このタイミング制御タスクにおいて、CPU360は、まず、ステップS401で、各エンコーダ38および40の出力パルスを取得する。そして、ステップS403において、上述のインデックスnに“1”を設定した後、ステップS405に進む。   Details of the timing control task described above will be described with reference to FIG. In this timing control task, the CPU 360 first acquires the output pulses of the encoders 38 and 40 in step S401. In step S403, “1” is set to the index n described above, and then the process proceeds to step S405.

このステップS405において、CPU360は、上述のステップS401で取得した各エンコーダ38および40の出力パルスに基づいて、ユニットnが風袋計測開始位置Prに到達したか否かを判断する。ここで、ユニットnが風袋計測開始位置Prに到達した場合には、ステップS407において、その旨を上述した位置データによって当該ユニットnに通知した後、ステップS409に進む。一方、ユニットnが風袋計測開始位置Prに到達していない場合には、ステップS407をスキップして、直接、ステップS409に進む。   In step S405, the CPU 360 determines whether the unit n has reached the tare measurement start position Pr based on the output pulses of the encoders 38 and 40 acquired in step S401. Here, when the unit n has reached the tare measurement start position Pr, in step S407, the fact is notified to the unit n by the position data described above, and the process proceeds to step S409. On the other hand, if the unit n has not reached the tare measurement start position Pr, the process skips step S407 and proceeds directly to step S409.

ステップS409において、CPU360は、上述のステップS401で取得した各エンコーダ38および40の出力パルスに基づいて、ユニットnがエンド計測開始位置Peに到達したか否かを判断する。ここで、ユニットnがエンド計測開始位置Peに到達した場合は、ステップS411で、その旨を位置データによってユニットnに通知した後、ステップS413に進む。ユニットnがエンド計測開始位置Peに到達していない場合には、ステップS411をスキップして、直接、ステップS413に進む。   In step S409, the CPU 360 determines whether the unit n has reached the end measurement start position Pe based on the output pulses of the encoders 38 and 40 acquired in step S401. Here, when the unit n has reached the end measurement start position Pe, in step S411, the fact is notified to the unit n by position data, and the process proceeds to step S413. If the unit n has not reached the end measurement start position Pe, the process skips step S411 and proceeds directly to step S413.

ステップS413において、CPU360は、インデックスnの値がその最大値“N”と等しいか否かを判断する。ここで、インデックスnの値が最大値“N”と等しくないとき、つまり全てのユニット14,14,…について未だステップS405〜ステップS411を一通り実行し終えていないときは、別のユニット14について当該ステップS405〜ステップS411を実行するべく、ステップS415において、インデックスnの値を“1”だけインクリメントした後、ステップS405に戻る。一方、インデックスnの値が最大値“N”と等しいとき、つまり全てのユニット14,14,…についてステップS405〜ステップS411を一通り実行し終えた場合は、改めて全てのユニット14,14,…について当該ステップS405〜ステップS411を実行するべく、ステップS401に戻る。   In step S413, the CPU 360 determines whether or not the value of the index n is equal to the maximum value “N”. Here, when the value of the index n is not equal to the maximum value “N”, that is, when all the units 14, 14,... In order to execute step S405 to step S411, in step S415, the value of index n is incremented by “1”, and then the process returns to step S405. On the other hand, when the value of the index n is equal to the maximum value “N”, that is, when the steps S405 to S411 are completed for all the units 14, 14,..., All the units 14, 14,. The process returns to step S401 to execute steps S405 to S411.

次に、図14を参照して、データ取得タスクの詳細を説明する。このデータ取得タスクにおいては、CPU360は、まず、ステップS501で、インデックスnに“1”を設定する。そして、ステップS503において、ユニットnがエンド位置Peに到達したか否かを判断し、当該エンド位置Peに到達したら、ステップS505に進む。   Next, details of the data acquisition task will be described with reference to FIG. In this data acquisition task, the CPU 360 first sets “1” to the index n in step S501. In step S503, it is determined whether the unit n has reached the end position Pe. If the unit n has reached the end position Pe, the process proceeds to step S505.

このステップS505において、CPU360は、ユニットnに対して最終計量値Ws[n]の取得を要求する。そして、ステップS507において、当該ユニットnから最終計量値Ws[n]が送られてきたか否かを判断し、送られてきたら、ステップS509に進む。   In step S505, the CPU 360 requests the unit n to obtain the final measurement value Ws [n]. In step S507, it is determined whether or not the final measurement value Ws [n] is sent from the unit n. If it is sent, the process proceeds to step S509.

ステップS509において、CPU360は、ユニットnから受信した最終計量値Ws[n]が“Error”でないかどうかを判断する。ここで、“Error”でない場合は、さらにステップS511に進み、当該最終計量値Ws[n]が上述した規格(Wt−γ≦Ws[n]≦Wt+γ)を満足するか否かを判断する。そして、この規格を満足する場合には、ステップS513に進む。   In step S509, the CPU 360 determines whether or not the final measurement value Ws [n] received from the unit n is “Error”. Here, if it is not “Error”, the process further proceeds to step S511, and it is determined whether or not the final measured value Ws [n] satisfies the above-mentioned standard (Wt−γ ≦ Ws [n] ≦ Wt + γ). If this standard is satisfied, the process proceeds to step S513.

一方、ステップS509において最終計量値Ws[n]が“Error”である場合は、CPU360は、ステップS515に進む。そして、このステップS515において、ユニットnが製造ラインから排除されるように上述の選別機に指示を与えた後、ステップS513に進む。また、ステップS511において最終計量値Ws[n]が上述の規格を満たさない場合も、同様に、ステップS515を経て、ステップS513に進む。   On the other hand, if the final measurement value Ws [n] is “Error” in step S509, the CPU 360 proceeds to step S515. In step S515, an instruction is given to the above sorter so that the unit n is excluded from the production line, and then the process proceeds to step S513. Similarly, when the final measurement value Ws [n] does not satisfy the above-described standard in step S511, the process proceeds to step S513 via step S515.

ステップS513において、CPU360は、インデックスnの値が最大値“N”と等しいか否かを判断する。ここで、インデックスnの値が最大値“N”と等しくないとき、つまり全てのユニット14,14,…の最終計量値Ws[n]を一通り取得していないときは、ステップS517において当該インデックスnの値を“1”だけインクリメントした後、ステップS503に戻る。一方、インデックスnの値が最大値“N”と等しいとき、つまり全てのユニット14,14,…の最終計量値Ws[n]を一通り取得し終えたときは、改めて識別番号が“1”番のユニット14から当該最終計量値Ws[n]を取得するべく、ステップS501に戻る。   In step S513, the CPU 360 determines whether the value of the index n is equal to the maximum value “N”. Here, when the value of the index n is not equal to the maximum value “N”, that is, when the final measured values Ws [n] of all the units 14, 14,. After incrementing the value of n by “1”, the process returns to step S503. On the other hand, when the value of the index n is equal to the maximum value “N”, that is, when the final measured values Ws [n] of all the units 14, 14,. In order to obtain the final measured value Ws [n] from the number unit 14, the process returns to step S501.

これに対して、それぞれのユニット14のCPU186は、稼動モードにおいて。次のような動作をする。   On the other hand, the CPU 186 of each unit 14 is in the operation mode. It operates as follows.

即ち、コントローラ36から稼動モードが選択された旨の通知を受けると、CPU186は、図15に示す対稼動モードタスクを実行する。この対稼動モードにおいては、まず、ステップS601で、コントローラ36から稼動開始指示が送られてくるのを待つ。そして、この稼動開始指示を受けると、ステップS603に進み、後述する計量タスクを実行し始める。   In other words, upon receiving notification from the controller 36 that the operation mode has been selected, the CPU 186 executes the anti-operation mode task shown in FIG. In this anti-operation mode, first, in step S601, the controller 36 waits for an operation start instruction sent from the controller 36. When this operation start instruction is received, the process proceeds to step S603 to start executing a weighing task described later.

そして、CPU186は、ステップS605に進み、コントローラ36から最終計量値Ws[n]の取得要求を受け付けたか否かを判断する。ここで、当該取得要求を受け付けると、ステップS607に進み、最終計量値Ws[n]をコントローラ36に送信する。そして、この送信後、ステップS605に戻る。一方、ステップS605において最終計量値Ws[n]の取得要求を受け付けない場合には、ステップS609に進み、コントローラ36から稼動停止指示を受け付けたか否かを判断する。そして、この稼動停止指示を受け付けていない場合には、ステップS605に戻る。   Then, the CPU 186 proceeds to step S605, and determines whether or not an acquisition request for the final measurement value Ws [n] has been received from the controller 36. If the acquisition request is accepted, the process proceeds to step S607, and the final measured value Ws [n] is transmitted to the controller 36. After this transmission, the process returns to step S605. On the other hand, if an acquisition request for the final measurement value Ws [n] is not accepted in step S605, the process proceeds to step S609, and it is determined whether an operation stop instruction is accepted from the controller 36. And when this operation stop instruction is not received, it returns to Step S605.

ステップS609において稼動停止指示を受け付けると、CPU186は、ステップS611に進み、上述のステップS603で開始した計量タスクの実行を終了する。そして、計量タスクの終了をもって、一連の対稼動モードタスクを終了する。   When accepting the operation stop instruction in step S609, the CPU 186 proceeds to step S611 and ends the execution of the weighing task started in step S603 described above. Then, upon completion of the weighing task, a series of anti-operation mode tasks are terminated.

計量タスクについて、図16および図17を参照して詳しく説明する。この計量タスクにおいては、CPU186は、まず、図16のステップS701に進み、上述した移動平均フィルタ188のフィルタ係数C[n]として、値Cr[n]を設定する。これによって、移動平均フィルタ188は、上述した図7における平均値Wyr[n]を、処理済荷重データWy[n]’として出力する。   The weighing task will be described in detail with reference to FIGS. 16 and 17. In this weighing task, the CPU 186 first proceeds to step S701 in FIG. 16, and sets a value Cr [n] as the filter coefficient C [n] of the moving average filter 188 described above. Accordingly, the moving average filter 188 outputs the above-described average value Wyr [n] in FIG. 7 as processed load data Wy [n] ′.

そして、CPU186は、ステップS703に進み、自身(厳密には当該CPU186を有するユニット14)が風袋計測開始位置Prに到達したか否かを判断する。この判断は、コントローラ36から送られてくる上述の位置データに基づいて行われる。そして、風袋計測開始位置Prに到達したと判断すると、ステップS705に進み、風袋計測時間Tdを計測するためのタイマをリセットし、即スタートさせる。そして、ステップS707において、当該風袋計測時間Tdが経過したか否かを判断する。   Then, the CPU 186 proceeds to step S703 to determine whether or not itself (strictly, the unit 14 having the CPU 186) has reached the tare measurement start position Pr. This determination is made based on the above-described position data sent from the controller 36. When it is determined that the tare measurement start position Pr has been reached, the process proceeds to step S705, where a timer for measuring the tare measurement time Td is reset and immediately started. In step S707, it is determined whether or not the tare measurement time Td has elapsed.

この風袋計測時間Tdが経過すると、CPU186は、ステップS707からステップS709に進み、風袋計測値Wr[n]を得る。即ち、上述の数1に従って、風袋計測時間Tdが経過した時点t2での処理済荷重データWy[n]’の値を当該風袋計測値Wr[n]とする。この風袋計測値Wr[n]は、メモリ194に一時記憶される。   When the tare measurement time Td has elapsed, the CPU 186 proceeds from step S707 to step S709, and obtains a tare measurement value Wr [n]. That is, according to the above equation 1, the value of the processed load data Wy [n] ′ at the time point t2 when the tare measurement time Td has elapsed is set as the tare measurement value Wr [n]. This tare measurement value Wr [n] is temporarily stored in the memory 194.

そして、CPU18は、ステップS711に進み、風袋計測値Wr[n]を基に、自身(ユニット14)に空の容器12が正しくセットされているか否かを判断する。つまり、上述したように風袋計測値Wr[n]と所定の閾値βとを比較する。そして、風袋計測値Wr[n]が閾値β以下の場合には、容器12が正しくセットされていないものと判断して、ステップS703に戻る。一方、風袋計測値Wr[n]が閾値βよりも大きい場合は、容器12が正しくセットされているものと判断して、ステップS713に進む。   Then, the CPU 18 proceeds to step S711, and determines whether or not the empty container 12 is correctly set in itself (unit 14) based on the tare measurement value Wr [n]. That is, as described above, the tare measurement value Wr [n] is compared with the predetermined threshold value β. If the tare measurement value Wr [n] is equal to or less than the threshold value β, it is determined that the container 12 is not set correctly, and the process returns to step S703. On the other hand, if the tare measurement value Wr [n] is larger than the threshold value β, it is determined that the container 12 is set correctly, and the process proceeds to step S713.

ステップS713において、CPU186は、容器12への飲料の供給が開始されるようにバルブ20を制御する。これによって、バルブ20は、大投入状態となる。そして、CPU186は、ステップS715に進み、移動平均フィルタ188のフィルタ係数C[n]として、値Ca[n]を設定する。これによって、移動平均フィルタ188は、図7における平均値Wya[n]を、処理済荷重データWy[n]’として出力する。   In step S713, the CPU 186 controls the valve 20 so that the supply of the beverage to the container 12 is started. As a result, the valve 20 enters a large input state. Then, the CPU 186 proceeds to step S715, and sets the value Ca [n] as the filter coefficient C [n] of the moving average filter 188. Thereby, the moving average filter 188 outputs the average value Wya [n] in FIG. 7 as processed load data Wy [n] ′.

ステップS715の実行後、CPU186は、図17のステップS717に進み、容器12に供給された飲料の重量が切換重量Waに到達したか否かを判断する。つまり、上述の数2が成立したか否かを判断する。ここで、供給済みの飲料の重量が未だ切換重量Waに到達していない場合は、ステップS719に進み、自身がエンド位置Peに到達したか否かを判断する。この判断もまた、上述した位置データに基づいて行われる。そして、未だエンド位置Peに到達しない場合には、ステップS719からステップS717に戻る。   After execution of step S715, the CPU 186 proceeds to step S717 in FIG. 17 and determines whether or not the weight of the beverage supplied to the container 12 has reached the switching weight Wa. That is, it is determined whether or not the above equation 2 is established. Here, when the weight of the supplied beverage has not yet reached the switching weight Wa, the process proceeds to step S719, and it is determined whether or not the beverage has reached the end position Pe. This determination is also made based on the position data described above. If the end position Pe has not yet been reached, the process returns from step S719 to step S717.

一方、ステップS717において供給済みの飲料の重量が切換重量Waに達すると、換言すれば時点t3が到来すると、CPU186は、ステップS721に進み、バルブ20の口径を少し絞る。これによって、バルブ20は、大投入状態から小投入状態へと遷移する。さらに、CPU186は、ステップS723において、フィルタ定数C[n]として、値Cb[n]を設定する。これによって、移動平均フィルタ188は、図7における平均値Wyb[n]を、処理済荷重データWy[n]’として出力する。   On the other hand, when the weight of the beverage already supplied reaches the switching weight Wa in step S717, in other words, when the time point t3 comes, the CPU 186 proceeds to step S721 and slightly reduces the aperture of the valve 20. As a result, the valve 20 transitions from the large input state to the small input state. Further, in step S723, the CPU 186 sets a value Cb [n] as the filter constant C [n]. Accordingly, the moving average filter 188 outputs the average value Wyb [n] in FIG. 7 as processed load data Wy [n] ′.

そして、CPU186は、ステップS725に進み、供給済みの飲料の重量が供給停止重量Wb[n]に到達したか否かを判断する。つまり、上述の数3が成立したか否かを判断する。ここで、供給済みの飲料の重量が未だ供給停止重量Wb[n]に達していない場合は、さらにステップS727に進み、自身がエンド位置Peに到達したか否かを判断する。そして、未だエンド位置Peに到達しない場合には、このステップS727からステップS725に戻る。   Then, the CPU 186 proceeds to step S725 to determine whether or not the weight of the supplied beverage has reached the supply stop weight Wb [n]. That is, it is determined whether or not the above equation 3 is established. Here, if the weight of the supplied beverage has not yet reached the supply stop weight Wb [n], the process further proceeds to step S727 to determine whether or not the beverage has reached the end position Pe. If the end position Pe has not yet been reached, the process returns from step S727 to step S725.

一方、ステップS725において供給済みの飲料の重量が供給停止重量Wb[n]に達すると、換言すれば時点t4が到来すると、CPU186は、ステップS729に進み、バルブ20を閉じる。そして、ステップS731において、安定待ち時間Twを計測するためのタイマをリセットし、即スタートさせる。さらに、ステップS733において、フィルタ定数C[n]として、値Ct[n]を設定する。これによって、移動平均フィルタ188は、図7における平均値Wyt[n]を、処理済荷重データWy[n]’として出力する。   On the other hand, when the weight of the beverage already supplied reaches the supply stop weight Wb [n] in step S725, in other words, when the time point t4 comes, the CPU 186 proceeds to step S729 and closes the valve 20. In step S731, the timer for measuring the stable waiting time Tw is reset and immediately started. In step S733, the value Ct [n] is set as the filter constant C [n]. Accordingly, the moving average filter 188 outputs the average value Wyt [n] in FIG. 7 as processed load data Wy [n] ′.

ステップS733の実行後、CPU186は、ステップS735に進み、安定待ち時間Twが経過したか否かを判断する。ここで、安定待ち時間Twが未だ経過していない場合には、さらにステップS737に進み、自身がエンド位置Peに到達したか否かを判断する。そして、エンド位置Peに到達していない場合には、ステップS735に戻る。   After execution of step S733, the CPU 186 proceeds to step S735 and determines whether or not the stabilization waiting time Tw has elapsed. If the stabilization waiting time Tw has not yet elapsed, the process further proceeds to step S737, where it is determined whether or not it has reached the end position Pe. If the end position Pe has not been reached, the process returns to step S735.

ステップS735において安定待ち時間Twが経過すると、換言すれば時点t5が到来すると、CPU186は、ステップS739に進み、最終計測時間Tsを計測するためのタイマをリセットし、即スタートさせる。そして、ステップS741において、この最終計測時間Tsが経過したか否かを判断し、経過していない場合には、さらにステップS743において、自身がエンド位置Peに到達したか否かを判断する。そして、エンド位置Peに到達していない場合には、ステップS741に戻る。   When the stable waiting time Tw elapses in step S735, in other words, when the time point t5 arrives, the CPU 186 proceeds to step S739, resets a timer for measuring the final measurement time Ts, and starts immediately. In step S741, it is determined whether or not the final measurement time Ts has elapsed. If it has not elapsed, it is further determined in step S743 whether or not it has reached the end position Pe. If the end position Pe has not been reached, the process returns to step S741.

ステップS741において最終計測時間Tsが経過すると、CPU186は、ステップS745に進み、最終計量値Ws[n]を算出する。具体的には、最終計測時間Tsが経過した時点t6での処理済荷重データWy[n]’を上述の数4に代入することで、当該最終計量値Ws[n]を得る。そして、ステップS745で、この最終計量値Ws[n]をメモリ192に記憶する。これによって、1回の充填動作が終了する。そして、このステップS745の実行後、改めて充填動作を繰り返すべく、図16のステップS701に戻る。   When the final measurement time Ts has elapsed in step S741, the CPU 186 proceeds to step S745 and calculates the final measurement value Ws [n]. Specifically, the final measured value Ws [n] is obtained by substituting the processed load data Wy [n] ′ at the time point t6 when the final measurement time Ts has passed into the above-described equation 4. In step S745, the final measured value Ws [n] is stored in the memory 192. Thereby, one filling operation is completed. Then, after executing step S745, the process returns to step S701 in FIG. 16 to repeat the filling operation.

なお、ステップS743においてエンド位置Peに到達した場合、つまり安定待ち時間Twは経過したものの最終計量値Ws[n]が得られなかった場合には、CPU186は、ステップS747に進み、当該最終計量値Ws[n]として上述した“Error”というデータを設定する。そして、このステップS747の実行後、図16のステップS701に戻る。また、ステップS737においてエンド位置Peに到達した場合、つまり容器12への飲料の充填は終了したものの最終計量値Ws[n]が得られなかった場合も、同様に、ステップS747を経て、図16のステップS701に戻る。   When the end position Pe is reached in step S743, that is, when the final waiting time Tw has elapsed but the final weighing value Ws [n] has not been obtained, the CPU 186 proceeds to step S747 and proceeds to step S747. The above-described data “Error” is set as Ws [n]. And after execution of this step S747, it returns to step S701 of FIG. Similarly, when the end position Pe is reached in step S737, that is, when the final weighing value Ws [n] is not obtained although the filling of the beverage into the container 12 is completed, the process goes through step S747 in the same manner as in FIG. The process returns to step S701.

さらに、上述のステップS727においてエンド位置Peに到達した場合、つまり小投入状態にあるときに当該エンド位置Peに到達した場合には、CPU186は、ステップS749において、バルブ20を閉じる。そして、ステップS747を経て、図16のステップS701に戻る。また、ステップS719においてエンド位置Peに到達した場合、つまり大投入状態にあるときに当該エンド位置Peに到達した場合も、同様に、ステップS749およびステップS747を経て、図16のステップS701に戻る。   Further, when the end position Pe is reached in step S727 described above, that is, when the end position Pe is reached in the small injection state, the CPU 186 closes the valve 20 in step S749. Then, after step S747, the process returns to step S701 in FIG. Also, when the end position Pe is reached in step S719, that is, when the end position Pe is reached in the large input state, the process returns to step S701 in FIG. 16 through step S749 and step S747.

以上のように、この実施形態によれば、時点t2において風袋計測値Wr[n]を得るとき、およびバルブ20による飲料の供給量の切換タイミングである時点t3を判断するとき、並びにバルブ20による飲料の供給停止タイミングである時点t4を判断するとき、さらには時点t6において最終計量値Ws[n]を得るときのそれぞれにおいて、移動平均フィルタ188のフィルタ定数C[n]として、生荷重データWy[n]に含まれる固有振動成分を除去するのに適した値Cr[n],Ca[n],Cb[n]およびCt[n]が設定される。従って、これら風袋計測値Wr[n],飲料の供給量の切換タイミング,飲料の供給停止タイミングおよび最終計量値Ws[n]を、正確に捉えることができる。よって、風袋重量を正確に捉えることができない上述の従来技術に比べて、より高精度な定量充填を実現できる。   As described above, according to this embodiment, when the tare measurement value Wr [n] is obtained at the time t2, when determining the time t3 that is the switching timing of the beverage supply amount by the valve 20, and by the valve 20 The raw load data Wy is used as the filter constant C [n] of the moving average filter 188 when determining the time point t4 that is the beverage supply stop timing, and further when obtaining the final measured value Ws [n] at the time point t6. Values Cr [n], Ca [n], Cb [n] and Ct [n] suitable for removing the natural vibration component included in [n] are set. Therefore, the tare measurement value Wr [n], the beverage supply amount switching timing, the beverage supply stop timing, and the final measurement value Ws [n] can be accurately captured. Therefore, more accurate quantitative filling can be realized as compared with the above-described conventional technique in which the tare weight cannot be accurately captured.

また、それぞれのユニット14の無負荷時の固有振動数fz[n]と、テスト荷重Wmが印加されたときの固有振動数fm[n]とを実測し、これらの実測結果fz[n]およびfm[n]に基づいて、バネ定数k[n]および初期荷重Wi[n]が求められる。従って、例えばこれらのバネ定数k[n]および初期荷重Wi[n]としてそれぞれの推定値が適用される場合に比べて、上述の各時点t2,t3,t4およびt6における固有振動数fr[n],fa[n],fb[n]およびft[n]を正確に求めることができ、ひいてはフィルタ定数C[n]としてのより正確な値Cr[n],Ca[n],Cb[n]およびCt[n]を求めることができる。   Further, the natural frequency fz [n] of each unit 14 when there is no load and the natural frequency fm [n] when the test load Wm is applied are measured, and these measured results fz [n] and Based on fm [n], the spring constant k [n] and the initial load Wi [n] are obtained. Therefore, for example, compared with the case where the respective estimated values are applied as the spring constant k [n] and the initial load Wi [n], the natural frequencies fr [n at the respective times t2, t3, t4, and t6 described above. ], Fa [n], fb [n] and ft [n] can be determined accurately, and thus more accurate values Cr [n], Ca [n], Cb [n] as the filter constant C [n]. ] And Ct [n] can be determined.

なお、この実施形態においては、各ユニット14,14、…が回転しながら充填動作を行うという、いわゆる回転式の重量式充填装置10を例に挙げたが、これに限らない。例えば、複数のユニットが1列に配置されており、これらのユニットによって並行して(言わばバッジ処理的に)充填動作が行われる、いわゆる並列(ライン)式の重点式充填装置に、この発明を適用してもよい。   In this embodiment, the so-called rotary weight type filling device 10 in which the filling operation is performed while the units 14, 14,. For example, the present invention is applied to a so-called parallel (line) type intensive filling device in which a plurality of units are arranged in a row and filling operations are performed in parallel (so as to badge processing) by these units. You may apply.

また、ユニット14,14,…の台数Nを“36”としたが、これ以外の数としてもよい。そして、このように複数台のユニット14,14,…を備えたいわゆる多連型の重量式充填装置10に限らず、ユニットが1台のみのいわゆるシングル型の充填装置にも、この発明を適用してもよい。   In addition, although the number N of the units 14, 14,... Is “36”, other numbers may be used. In addition, the present invention is applied not only to the so-called multiple-type heavy-weight filling device 10 having a plurality of units 14, 14,... But also to a so-called single-type filling device having only one unit. May be.

そして、被計量物は飲料に限らず、アルコールや油等の他の液体でもよい。また、液体に限らず、粉粒体等の固体を被計量物として充填する装置にも、この発明を適用できる。   And the to-be-measured object is not limited to beverages, but may be other liquids such as alcohol and oil. Moreover, this invention is applicable not only to a liquid but to the apparatus which fills solids, such as a granular material, as a to-be-measured object.

さらに、上述した図8から図17に示す各フローチャートは、飽くまで一例であって、この実施形態で説明したのと同様の作用および効果が得られるのであれば、これらに限定されるものではない。例えば、この実施形態では、それぞれのユニット14(計量機18)において上述の値Cr[n],Ca[n],Cb[n]およびCt[n]を求めるようにしたが、これらをコントローラ36によって一括して求めるようにしてもよい。   Further, each of the flowcharts shown in FIGS. 8 to 17 described above is merely an example, and is not limited to this as long as the same operations and effects as those described in this embodiment can be obtained. For example, in this embodiment, the above-described values Cr [n], Ca [n], Cb [n] and Ct [n] are obtained in each unit 14 (the weighing machine 18). You may make it ask | require collectively by.

また、フィルタ手段として移動平均フィルタ188を採用したが、これ以外のフィルタ、例えばFIR(Finite-duration Impulse Response)型フィルタ等を採用してもよい。   Further, although the moving average filter 188 is employed as the filter means, other filters such as an FIR (Finite-duration Impulse Response) filter may be employed.

そして、それぞれのユニット14の無負荷時の固有振動数fz[n]およびテスト荷重Wmが印加されたときの固有振動数fm[n]を求めるのに、ディジタルレコーダ44を用いたが、これに限らない。例えば、スペクトルアナライザを用いてそれぞれのユニット14の生荷重データWy[n]を周波数領域で解析(FFT(Fast Fourier Transform)処理)することによって、当該各固有振動数fz[n]およびfm[n]を求めてもよい。さらに、これらの固有振動数fz[n]およびfm[n]を自動的に求める機能を、コントローラ36またはそれぞれのユニット14に設けてもよい。また、無負荷時の固有振動数fz[n]に代えて、テスト荷重Wmとは別のテスト荷重Wm’(≠Wm)が印加されたときの固有振動数fm[n]’を求めると共に、この固有振動数fm[n]’とテスト荷重Wmが印加されているときの固有振動数fm[n]’とに基づいて、バネ定数k[n]および初期荷重Wi[n]を求めてもよい。   The digital recorder 44 is used to obtain the natural frequency fz [n] when no load is applied to each unit 14 and the natural frequency fm [n] when the test load Wm is applied. Not exclusively. For example, by analyzing the raw load data Wy [n] of each unit 14 in the frequency domain using a spectrum analyzer (FFT (Fast Fourier Transform) processing), the natural frequencies fz [n] and fm [n ] May be obtained. Further, a function of automatically obtaining these natural frequencies fz [n] and fm [n] may be provided in the controller 36 or each unit 14. Further, in place of the natural frequency fz [n] at no load, a natural frequency fm [n] ′ when a test load Wm ′ (≠ Wm) different from the test load Wm is applied is obtained, Even if the spring constant k [n] and the initial load Wi [n] are obtained based on the natural frequency fm [n] ′ and the natural frequency fm [n] ′ when the test load Wm is applied. Good.

そして、上述した時点t3のような切換タイミングを複数設けてもよい。つまり、飲料の供給量が複数段階で切り換えられる場合にも、この発明を適用することができる。また、複数種類の被計量物をそれぞれ所定重量ずつ充填するという、いわゆる異種充填装置にも、この発明を適用できる。   A plurality of switching timings such as the time point t3 described above may be provided. That is, the present invention can be applied even when the beverage supply amount is switched in a plurality of stages. Further, the present invention can also be applied to a so-called different kind of filling device in which a plurality of types of objects to be weighed are filled with a predetermined weight.

さらに、上述した数12〜数15における容器12の標準重量Wrに代えて、当該容器12の重量の実測値を用いてもよい。このようにすれば、各時点t2,t3,t4およびt6における固有振動数fr[n],fa[n],fb[n]およびft[n]、ひいてはフィルタ定数D[n]としての各値Cr[n],Ca[n],Cb[n]およびCt[n]を、より正確に求めることができる。   Furthermore, instead of the standard weight Wr of the container 12 in the above-described formulas 12 to 15, an actual measurement value of the weight of the container 12 may be used. In this way, the natural frequencies fr [n], fa [n], fb [n], and ft [n] at each time point t2, t3, t4, and t6, and thus each value as the filter constant D [n]. Cr [n], Ca [n], Cb [n] and Ct [n] can be obtained more accurately.

この発明の一実施形態の概略構成図である。It is a schematic block diagram of one Embodiment of this invention. 同実施形態の動作を説明するための図解図である。It is an illustration figure for demonstrating the operation | movement of the embodiment. 同実施形態におけるコントローラの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the controller in the same embodiment. 同実施形態における個々のユニットの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of each unit in the embodiment. 同実施形態における個々のユニット側のCPUによって構成される移動平均フィルタを概念的に示す図解図である。It is an illustration figure which shows notionally the moving average filter comprised by CPU of each unit side in the embodiment. 同実施形態における個々のユニットの動作を説明するための図解図である。It is an illustration figure for demonstrating operation | movement of each unit in the embodiment. 図5の移動平均フィルタの詳細な構成を概念的に示す図解図である。It is an illustration figure which shows notionally the detailed structure of the moving average filter of FIG. 同実施形態におけるコントローラ側のCPUが実行する調整モードタスクの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the adjustment mode task which CPU of the controller side in the embodiment performs. 図8に続くフローチャートである。It is a flowchart following FIG. 図9に続くフローチャートである。It is a flowchart following FIG. 同実施形態における個々のユニット側のCPUが実行する対調整モードタスクの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the pair adjustment mode task which CPU of each unit side in the embodiment performs. 同実施形態におけるコントローラ側のCPUが実行する稼動モードタスクの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the operation mode task which CPU of the controller side in the embodiment performs. 同実施形態におけるコントローラ側のCPUが実行するタイミング制御タスクの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the timing control task which CPU of the controller side in the embodiment performs. 同実施形態におけるコントローラ側のCPUが実行するデータ取得タスクの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the data acquisition task which CPU of the controller side in the embodiment performs. 同実施形態における個々のユニット側のCPUが実行する対稼動モードタスクの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the operation mode task which CPU of each unit side in the embodiment performs. 同実施形態における個々のユニット側のCPUが実行する計量タスクの内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the measurement task which CPU of each unit side in the embodiment performs. 図16に続くフローチャートである。It is a flowchart following FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 重量式充填装置
14 ユニット
18 計量機
20 バルブ
36 コントローラ
44 ディジタルレコーダ
10 Weight Filling Device 14 Unit 18 Weighing Machine 20 Valve 36 Controller 44 Digital Recorder

Claims (4)

風袋が載置される計量手段を備え、該計量手段に載置された上記風袋に予め定めた目標重量となるように被計量物を供給した後、供給済みの該被計量物と共に上記風袋が上記計量手段から取り除かれる重量式充填装置において、
上記計量手段から出力される計量信号に対し選択されたフィルタ定数に従うフィルタ処理を施すフィルタ手段と、
上記計量手段の初期荷重と該計量手段のバネ定数と上記風袋の標準重量とに基づいて定められた第1定数が設定された第1設定手段と、
上記初期荷重と上記バネ定数と上記標準重量と少なくとも1つの基準重量とに基づいて定められた少なくとも1つの第2定数が設定された第2設定手段と、
上記計量手段に上記風袋が載置されておりかつ該風袋に上記被計量物が未供給の状態においては上記第1定数が上記フィルタ定数として選択され、上記計量手段に上記風袋が載置されておりかつ該風袋に供給された上記被計量物の重量が上記基準重量の1つと略同等の状態においては該基準重量に対応する上記第2定数が上記フィルタ定数として選択されているように、該フィルタ定数を選択する選択手段と、
上記計量手段の物体載置部に既知の第1重量が印加されているときの該計量手段の固有振動数と該第1重量とは異なる既知の第2重量が印加されているときの該計量手段の固有振動数とに基づいて上記初期荷重および上記バネ定数を求め、該初期荷重および該バネ定数を含む演算式に基づいて上記第1定数および上記第2定数を決定する決定手段と、
を具備することを特徴とする重量式充填装置。
A tare is placed on the tare, and the tare is supplied to the tare placed on the weighing means to a predetermined target weight; In the gravimetric filling device removed from the weighing means,
Filter means for applying a filtering process according to the selected filter constant to the weighing signal output from the weighing means;
First setting means in which a first constant determined based on an initial load of the weighing means, a spring constant of the weighing means, and a standard weight of the tare is set;
A second setting means in which at least one second constant determined based on the initial load, the spring constant, the standard weight, and at least one reference weight is set;
When the tare is placed on the weighing means and the object to be weighed is not supplied to the tare, the first constant is selected as the filter constant, and the tare is placed on the weighing means. And the second constant corresponding to the reference weight is selected as the filter constant when the weight of the object to be weighed supplied to the tare is substantially equal to one of the reference weights. A selection means for selecting a filter constant;
The weighing when a known second weight different from the natural frequency of the weighing means when the known first weight is applied to the object mounting portion of the weighing means is applied. Determining means for determining the initial load and the spring constant based on the natural frequency of the means, and determining the first constant and the second constant based on an arithmetic expression including the initial load and the spring constant;
A weight-type filling device comprising:
上記基準重量は上記目標重量を含む、請求項1に記載の重量式充填装置。   The gravimetric filling device according to claim 1, wherein the reference weight includes the target weight. 上記風袋への上記被計量物の単位時間当たりの供給量を切り換える切換手段をさらに備え、
上記基準重量は上記供給量を切り換えるときの基準となる少なくとも1つの切換重量を含む、請求項1または2に記載の重量式充填装置。
Switching means for switching the supply amount of the object to be weighed to the tare per unit time;
The weight-type filling device according to claim 1 or 2, wherein the reference weight includes at least one switching weight that becomes a reference when the supply amount is switched.
計量手段に載置された風袋に予め定めた目標重量となるように被計量物を供給した後、供給済みの該被計量物と共に上記風袋が上記計量手段から取り除かれる重量式充填方法において、In the gravimetric filling method in which the tare is removed from the weighing means together with the supplied weighing object after the weighing object is supplied to the tare placed on the weighing means so as to have a predetermined target weight.
上記計量手段から出力される計量信号に対し選択されたフィルタ定数に従うフィルタ処理を施すフィルタ過程と、A filtering process for applying a filtering process in accordance with the selected filter constant to the weighing signal output from the weighing means;
上記計量手段の初期荷重と該計量手段のバネ定数と上記風袋の標準重量とに基づいて定められた第1定数および該初期荷重と該バネ定数と該標準重量と少なくとも1つの基準重量とに基づいて定められた少なくとも1つの第2定数のいずれかを上記フィルタ定数として選択する選択過程と、Based on an initial load of the weighing means, a spring constant of the weighing means, and a standard weight of the tare, based on a first constant, the initial load, the spring constant, the standard weight, and at least one reference weight. A selection step of selecting any one of at least one second constant defined as the filter constant;
を具備し、Comprising
上記選択過程では、上記計量手段に上記風袋が載置されておりかつ該風袋に上記被計量物が未供給の状態においては上記第1定数が上記フィルタ定数として選択され、上記計量手段に上記風袋が載置されておりかつ該風袋に供給された上記被計量物の重量が上記基準重量の1つと略同等の状態においては該基準重量に対応する上記第2定数が上記フィルタ定数として選択され、In the selection process, the first constant is selected as the filter constant when the tare is placed on the weighing means and the object to be weighed is not supplied to the tare. Is placed and the weight of the object to be weighed supplied to the tare is substantially equal to one of the reference weights, the second constant corresponding to the reference weight is selected as the filter constant,
さらに、上記計量手段の物体載置部に既知の第1重量が印加されているときの該計量手段の固有振動数と該第1重量とは異なる既知の第2重量が印加されているときの該計量手段の固有振動数とに基づいて上記初期荷重および上記バネ定数を求め、該初期荷重および該バネ定数を含む演算式に基づいて上記第1定数および上記第2定数を決定する決定過程を具備すること、Furthermore, when a known second weight different from the natural frequency of the weighing means when the known first weight is applied to the object mounting portion of the weighing means and the first weight is applied. Determining the initial load and the spring constant based on the natural frequency of the measuring means, and determining the first constant and the second constant based on an arithmetic expression including the initial load and the spring constant; To have,
を特徴とする重量式充填方法。A gravimetric filling method.
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