JP5432031B2 - 半自動式組合せ秤 - Google Patents

Description

本発明は、被計量物の供給を作業者の手によって行う半自動式の組合せ秤に関する。

半自動式の組合せ秤では、人手で被計量物を組合せ秤に投入するので、単体重量が比較的大きく不定形な被計量物や機械によるハンドリングが難しい被計量物、例えば、カツオ、イカ、タコなどの魚介類や鶏肉などを取り扱う上で好適である（例えば、特許文献１参照）。

図８、図９及び図１０は、従来例の半自動式組合せ秤の平面図、正面図及び側面図である。

この半自動式組合せ秤３０は、本体フレーム３１と、その上部に設けた天板３２と、設定表示器３８を有している。この天板３２には、図８に示すように、被計量物を投入する複数の投入口３３が設けられている。各投入口３３の下方には、複数の供給ホッパ３４が設けられている。各供給ホッパ３４は、それぞれ個別に開閉可能な一対のゲートを有しており、ゲートを開閉することによって、被計量物を排出あるいは保持する。

各供給ホッパ３４の下方には、供給ホッパ３４から落下排出される被計量物を保持して計量する計量ホッパ３５がそれぞれ設けられており、各計量ホッパ３５は、図１０に示すように、本体フレーム３１の内部に設けられている各ロードセル３６に連結されている。各計量ホッパ３５は、個別に開閉可能な一対のゲート３５ａ，３５ｂを有しており、これらゲート３５ａ，３５ｂを開くことによって、被計量物を搬送コンベア３７上に落下排出する。

不図示のＣＰＵは、供給ホッパ３４のゲートの開閉を制御して、被計量物が供給されていない計量ホッパ３５に、被計量物を供給する。

また、ＣＰＵは、被計量物が供給されてロードセル３６による計量が完了している計量ホッパ３５について、組み合わせ演算を行う。

この組み合わせ演算では、計量された重量を種々に組み合わせ、組み合わせ合計重量が、目標重量に等しい、あるいは、目標重量に最も近い許容重量範囲内にある組み合わせを探し、組み合わせ合計重量が許容重量範囲にある組み合わせが存在すると、その組み合わせの被計量物を搬送コンベア３７上に排出する。

特開２００７−２４８２４０号公報

上記のような従来の半自動式組合せ秤では、任意の計量ホッパにより計量された被計量物の合計重量が、所定の許容重量範囲内となる被計量物の組合せを選択して排出するものであるから、単重のばらつきの大きい被計量物、例えば、カツオ、イカ、蛸などの場合には、排出された各被計量物の重量が相当不揃いになることがある。

このように、重量が不揃いの被計量物を１つのパックに詰めると、その不揃いが一見して分かり、その結果消費者の購買意欲を減退させる場合がある。

そこで、まず、半自動式の組合せ秤で計量する前に、予め重量選別機や人手によって被計量物の重量選別を行って複数の重量ランクにランク分けし、その後、各ランクの被計量物について、半自動式の組合せ秤によって、合計重量が所定の許容重量範囲内となる被計量物の組合せを選択し、同一の重量ランクの被計量物を詰めたパックを作るようにしている。

しかし、被計量物を予め重量ランク毎に選別する作業を、重量選別装置を使用して行う場合は、重量選別機を設置するためのスペースや費用がかかるという問題があり、人手により行う場合は、その作業のための労力がかかるという問題がある。

更に、従来の半自動式組合せ秤では、重量ランクが異なる複数のグループの被計量物を所定量ずつ混合して計量する、いわゆるミックス計量を行うことができなかった。

本発明は、上述のような課題を解決するために為されたものであって、被計量物の重量選別を行えると共に、選別された重量ランクの異なる複数のグループの被計量物のミックス計量を行える半自動式組合せ秤を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、次のように構成している。

（１）すなわち、本発明の半自動式組合せ秤は、被計量物の供給を人手によって行う半自動式組合せ秤であって、供給される同一種類の被計量物をそれぞれ計量する複数の計量手段と、前記各計量手段でそれぞれ計量される被計量物の重量のランクを、複数の重量範囲に基づいて判別するランク判別手段と、判別されたランク毎の被計量物の組合せ演算によって、同一ランクの被計量物の重量を組合せたランク別組合せ重量及び／又は個数を組み合わせたランク別組合せ個数が、ランク別目標組合せ重量範囲内及び／又はランク別目標組合せ個数範囲内となる複数の重量ランクの前記被計量物の組合せであって、かつ、前記ランク別組合せ重量を合計した全体の組合せ重量及び／又は前記ランク別組合せ個数を合計した全体の組合せ個数が、全体の目標組合せ重量範囲内及び／又は全体の目標組合せ個数範囲内となる前記複数の重量ランクの前記被計量物の組合せを選択する組合せ演算手段とを具備している。

ランク別組合せ重量とは、ランク別の組合せ重量であって、同一ランクの被計量物を組合せた重量であり、例えば、Ａランクの被計量物とＢランクの被計量物とのミックス計量の場合には、Ａランクの被計量物を組み合わせた組合せ重量と、Ｂランクの被計量物を組み合わせた組合せ重量とがある。

ランク別組合せ個数とは、ランク別の組合せ個数であり、同一ランクの被計量物を組合せた個数であり、例えば、Ａランクの被計量物とＢランクの被計量物とのミックス計量の場合には、Ａランクの被計量物を組み合わせた個数と、Ｂランクの被計量物を組み合わせた個数とがある。

ランク別目標組合せ重量範囲とは、ランク別の目標とする組合せ重量範囲であり、例えば、Ａランクの被計量物とＢランクの被計量物とのミックス計量の場合には、Ａランクの目標組合せ重量範囲と、Ｂランクの目標組合せ重量範囲とがある。

ランク別目標組合せ個数とは、ランク別の目標とする組合せ個数範囲であり、例えば、Ａランクの被計量物とＢランクの被計量物とのミックス計量の場合には、Ａランクの目標組合せ個数範囲と、Ｂランクの目標組合せ個数範囲とがある。

したがって、「同一ランクの被計量物の重量を組合せたランク別組合せ重量及び／又は個数を組み合わせたランク別組合せ個数が、ランク別目標組合せ重量範囲内及び／又はランク別目標組合せ個数範囲内」とは、ランク別の組合せ重量が、ランク別の目標組合せ重量範囲内にある場合、または、ランク別の組合せ個数が、ランク別の目標組合せ個数範囲内ある場合、あるいは、ランク別の組合せ重量及びランク別の組合せ個数の両者が、ランク別の目標組合せ重量範囲内及びランク別の目標組合せ個数範囲内にそれぞれある場合をいう。

前記ランク別組合せ重量を合計した全体の組合せ重量とは、ランク別の組合せ重量を合計した全体についての組合せ重量であり、例えば、Ａランクの被計量物とＢランクの被計量物とのミックス計量の場合には、Ａランクの被計量物の組合せ重量と、Ｂランクの被計量物の組合せ重量とを合計した全体の組合せ重量である。

前記ランク別組合せ個数を合計した全体の組合せ個数とは、ランク別の組合せ個数を合計した全体についての組合せ個数であり、例えば、Ａランクの被計量物とＢランクの被計量物とのミックス計量の場合には、Ａランクの被計量物の組合せ個数と、Ｂランクの被計量物の組合せ個数とを合計した全体の組合せ個数である。

全体の目標組合せ重量範囲とは、ランクの異なる被計量物を混合した全体についての目標とする組合せ重量であり、全体の目標組合せ個数とは、ランクの異なる被計量物を混合した全体についての目標とする組合せ個数である。

したがって、「前記ランク別組合せ重量を合計した全体の組合せ重量及び／又は前記ランク別組合せ個数を合計した全体の組合せ個数が、全体の目標組合せ重量範囲内及び／又は全体の目標組合せ個数範囲内」とは、全体についての組合せ重量が、全体についての目標組合せ重量範囲内にある場合、または、全体についての組合せ個数が、全体についての目標組合せ個数範囲内ある場合、あるいは、全体についての組合せ重量及び全体についての組合せ個数の両者が、全体についての目標組合せ重量範囲内及び全体についての目標組合せ個数範囲内に場合をいう。

つまり、組合せ演算手段は、ランク別の被計量物の重量、個数、または、その両者のいずれかが、ランク別の目標とする重量範囲内、個数範囲内、または、両者の各範囲内にあり、かつ、各ランクの被計量物を混合する全体についての重量、個数、または、その両者のいずかが、全体についての目標とする重量範囲内、個数範囲内、または、両者の各範囲内にあるような被計量物を選択するものである。

本発明の半自動式組合せ秤によると、複数の各計量手段にそれぞれ供給された被計量物は、それぞれ計量されて重量のランクが判別され、組合せ演算によって、ランク別の被計量物の重量、個数、または、その両者のいずれかが、ランク別の目標重量範囲内、目標個数範囲内、または、両者の各目標範囲内にあって、かつ、各ランクの被計量物を混合した全体についても、全体の目標範囲内にある被計量物の組合せを選択するので、当該半自動式組合せ秤によって、重量選別を行えると共に、選別された異なる重量ランクの被計量物を混合したミックス計量が可能となる。これによって、半自動式組合せ秤とは別に重量選別装置を設置するといった必要がなく、その分、スペースや費用を削減できると共に、人手の削減を図ることができる。このミックス計量では、各ランクの被計量物が、ランク別の目標範囲内にあると共に、各ランクの被計量物を混合した全体についても、全体の目標範囲内にある被計量物の組合せを選択することが可能となる。

また、上述の図８〜図１０に示される従来例の半自動式組合せ秤において、一列に配置されている複数の供給ホッパ３４を、例えば、仕切板によって２つのグループに分割し、一方のグループの供給ホッパ３４には、重量ランクがＡランクの被計量物を投入し、他方のグループの供給ホッパ３４には重量ランクがＢランクの被計量物を投入し、グループ毎に、組合せ演算をそれぞれ行って、全体としてＡランクの被計量物とＢランクの被計量物とを混合するミックス計量を行うことも考えられる。

しかしながら、かかるミックス計量では、作業者が被計量物の重量ランクを判別して、ランクに対応するグループの供給ホッパに投入する必要があり、作業が煩雑であると共に、誤ったランクの被計量物を投入してしまうといった課題があるが、本発明の半自動式組合せ秤では、被計量物の重量ランクを自動的に判別するので、複数の計量手段を、ランクに対応したグループに分割する必要もなく、作業者も被計量物の重量ランクを気にすることなく、作業を行うことができる。

（２）本発明の半自動式組合せ秤の好ましい実施態様では、各計量手段は、供給される前記被計量物の１個を収納すると共に、傾斜することによって収納した前記被計量物を排出する計量トレイをそれぞれ具備している。

この実施態様によると、計量手段の計量トレイには、被計量物は１個収納されるだけであるので、計量トレイに供給される１個の被計量物を計量して直ちにその重量のランクを判別することができる。

また、上述の図８〜図１０に示される従来例の半自動式組合せ秤では、計量ホッパ３５の排出用のゲート３５ａ，３５ｂを開閉して被計量物を落下排出するものであるために、被計量物が比較的長く、堅い物品である場合には、開いた排出用のゲートの間に挟まって、いわゆるブリッジとなって詰まってしまうために、かかる被計量物の計量は困難であったけれども、この実施態様では、計量トレイを傾斜させることによって、収納した被計量物を滑らせて排出するので、比較的長く堅い被計量物であっても、円滑に排出することができる。

（３）本発明の半自動式組合せ秤の別の実施態様では、前記複数の重量範囲が設定されると共に、前記ランク別目標組合せ重量範囲及び／又は前記ランク別目標組合せ個数範囲が設定される設定手段を具備している。

ランク別目標組合せ重量範囲は、ランク別に設定される目標組合せ重量範囲であって、例えば、各ランクの目標組合せ重量値とその目標組合せ重量値に対する許容範囲として設定するのが好ましい。

ランク別目標組合せ個数範囲は、ランク別に設定される目標組合せ個数範囲であって、例えば、目標組合せ個数とそれに対する許容範囲として設定するのが好ましい。

この実施態様によると、ランク判別手段では、設定手段で設定される複数の重量範囲に基づいて、被計量物の重量のランクを判別し、組合せ演算手段では、設定手段で設定されるランク別目標組合せ重量範囲及び／又はランク別目標組合せ個数範囲に基づいて、組合せ演算を行うことができる。

（４）本発明の半自動式組合せ秤の更に別の実施態様では、前記ランク別目標組合せ重量範囲及び／又は前記ランク別目標組合せ個数範囲に代えて、各ランクの被計量物を混合した全体の目標組合せ重量範囲及び／又は全体の目標組合せ個数範囲が設定されると共に、各ランクの混合比率範囲が設定される。

各ランクの混合比率とは、全体に占める各ランクの被計量物の比率であり、重量についての混合比率であってもよいし、個数についての混合比率であってもよい。

この実施態様によると、全体の目標組合せ重量範囲と混合比率範囲とに基づいて、ランク別目標組合せ重量範囲を算出することができ、また、全体の目標組合せ個数範囲と混合比率範囲とに基づいて、ランク別目標組合せ個数範囲を算出することができるので、全体の目標組合せ重量範囲及び／又は全体の目標組合せ個数範囲を設定すると共に、各ランクの混合比率範囲を設定することによって、実質的に、ランク別目標組合せ重量範囲及び／又はランク別目標組合せ個数範囲を設定することができる。

（５）本発明の半自動式組合せ秤の別の実施態様では、前記各計量トレイをそれぞれ傾斜あるいは復帰させる複数の駆動手段と、前記計量トレイから排出される被計量物を搬送する搬送手段と、前記組合せ演算手段の演算結果に基づいて、前記複数の駆動手段を制御する制御手段とを具備し、前記制御手段は、組合せ演算手段で選択された被計量物が収納されている計量トレイに対応する前記駆動手段を駆動して、前記計量トレイを傾斜させて被計量物を前記搬送手段に排出させるようにしている。

この実施態様によると、組合せ演算手段の演算結果に基づいて、選択された被計量物が供給されている計量トレイを傾斜させることによって、選択された被計量物を滑らせて搬送手段に排出し、搬送手段によって、包装機等へ搬送することができる。

なお、本発明の他の実施態様として、制御手段は、ランク判別手段によってランク外と判別された被計量物が収納されている計量トレイを傾斜させて搬送手段に排出させると共に、搬送手段による搬送方向を、組合せ演算手段によって選択された被計量物を搬送する方向とは逆方向に搬送するようにしてもよい。

本発明の半自動式組合せ秤によると、複数の各計量手段にそれぞれ供給された被計量物は、それぞれ計量されて重量のランクが判別され、組合せ演算によって、ランク別の被計量物の重量、個数、または、その両者のいずかが、ランク別の目標重量範囲内、目標個数範囲内、または、両者の各目標範囲内にあって、かつ、各ランクの被計量物を混合した全体についても、全体の目標範囲内にある被計量物の組合せを選択するので、当該半自動式組合せ秤によって、重量選別を行えると共に、選別された異なる重量ランクの被計量物を混合したミックス計量が可能となる。これによって、半自動式組合せ秤とは別に重量選別装置を設置するといった必要がなく、その分、スペースや費用を削減できると共に、人手の削減を図ることができる。

図１は本発明の実施の形態における半自動式組合せ秤の平面図である。 図２は図１の半自動式組合せ秤の正面図である。 図３は図１の半自動式組合せ秤の側面図である。 図４は図１の半自動式組合せ秤の制御系統を示すブロック図である。 図５は図１の半自動式組合せ秤の動作説明に供するフローチャートである。 図６は図１の半自動式組合せ秤の動作説明に供するフローチャートである。 図７は図１の半自動式組合せ秤の動作説明に供するフローチャートである。 図８は従来例の半自動式組合せ秤の平面図である。 図９は図８の従来例の半自動式組合せ秤の正面図である。 図１０は図８の従来例の半自動式組合せ秤の側面図である。

以下、図面によって本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る半自動式組合せ秤の平面図であり、図２はその正面図であり、図３はその側面図である。

この半自動式組合せ秤１が計量する被計量物は特に限定されないが、カツオやイカ等の魚介類等、粘着性があり単重（１個あたりの重さ）が比較的大きい被計量物の計量に適している。

この実施形態では、カツオ等を、Ａランク、Ｂランク及びランク外の重量ランクにランク分けすると共に、Ａ，Ｂランクの被計量物について、後述のようにミックス計量を行って真空包装するものである。

この半自動式組合せ秤１は、本体２と、当該半自動式組合せ秤１の運転制御用パラメータ、例えば、組合せ演算を開始するのに必要な目標組み合わせ重量、許容上限値などの設定や作動状況の表示を行う操作設定表示器３と、本体２の計量トレイ４から排出される被計量物を搬送する搬送コンベア５とを備えている。

本体２の上部には、作業者が１個ずつ被計量物を掴んで投入するための複数、この実施形態では、１４個の計量トレイ４が、一列に並ぶように配設されている。

各計量トレイ４は、カツオ等の被計量物の１個が収納される底面が円弧状に形成された収納凹部４ａを備えている。各計量トレイ４は、図３の仮想線で示すように、一端側が後述のエアシリンダによって押し上げられることによって、他端側の支点ｐ回りに回動して傾斜し、収納している被計量物を、搬送コンベア５側に滑らせて排出することができる。また、図３に示すように、本体２の上面には、各計量トレイ４にそれぞれ対応する１４個の表示灯６が配置されている。

各計量トレイ４の下方には、それぞれに個別に連結されるロードセルからなる１４個の後述の計量センサ（図示せず）が格納されている。

搬送コンベア５は、計量トレイ４から排出された許容重量範囲内の被計量物を、図１の矢符２５で示される正転方向に搬送して包装機８側に搬出し、ランク外の被計量物を、矢符２６で示される逆転方向に搬送してランク外品受け箱９側に搬出する。ランク外の被計量物を、ランク外品受け箱９に搬出することなく、図１に示される作業領域２７の作業者が、計量トレイ４の被計量物を入れ替えるようにしてもよく、この場合には、上述の表示灯６を点灯させて入れ替えるべき被計量物の計量トレイ４を作業者に指示する。

搬送コンベア５の幅方向の両側には、図１に示されるように、被計量物が搬送コンベア５外に脱落するのを防止するガイド５ａ，５ａが設置されており、計量トレイ４側のガイド５ａを延長して計量トレイ４から排出される被計量物を搬送コンベア５に案内するようにしてもよい。

本体２の作業者側の面には、図３に示すように、制御盤用の扉１０が設けられており、扉１０の内部には、後述の制御回路等を含む制御盤が配設されており、この実施形態の組合せ秤１は、カツオ等の水産品を扱うので、防水構造となっている。

図４は、この実施形態の制御系統を示すブロック図であり、上述の図１〜図３に対応する部分には、同一の参照符号を付す。

この実施形態の半自動式組合せ秤１は、制御回路１１を備えており、この制御回路１１は、各部を制御すると共に、後述のランク判別及び組合せ演算を行うＣＰＵ部１２と、制御プログラムが格納されていると共に、計量値などが格納されるメモリ部１３と、各計量トレイ４をそれぞれ傾斜あるいは水平に復帰させる上述の各エアシリンダ１４を駆動する計量トレイ駆動回路部１５と、各計量トレイ４にそれぞれ対応する各表示灯６をそれぞれ駆動する表示灯駆動回路部１６と、各計量トレイ４にそれぞれ対応する各計量センサ７からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路部１７と、搬送コンベア５を駆動するコンベア駆動回路部１８と、包装機８に接続されたＩ／Ｏ回路部１９とを有している。

この実施形態では、被計量物を重量によってＡランク、Ｂランク及びランク外にランク分けする共に、Ａランクの被計量物とＢランクの被計量物とをミックス計量するものである。このため、設定手段としての操作設定表示器３によって、Ａランク及びＢランクの各所定重量範囲を設定すると共に、Ａランク及びＢランクの被計量物を混合した全体の目標組合せ重量範囲、Ａランク及びＢランクの被計量物を混合した全体の目標組合せ個数範囲、並びに、各ランクの混合比率範囲を設定する。

ＣＰＵ部１２は、各計量センサ７からのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１７のデジタル信号を計量値に変換し、この計量値に基づいて、各計量トレイ４に投入されている被計量物の重量値を求め、操作設定表示器３によって、設定されているＡランク及びＢランクの各所定重量範囲に基づいて、被計量物の重量ランクを、Ａランク、Ｂランクおよびランク外のいずれかに判別する。

更に、ＣＰＵ部１２は、Ａランク及びＢランクのランク毎に組合せ演算を行って、後述のように、組み合わせ重量が、各ランクの目標組合せ重量に等しい、あるいは、目標組合せ重量に最も近い許容重量範囲内にある組み合わせを選択する。

また、ＣＰＵ部１２は、包装機８からの排出命令信号を受けて、組合せ演算によって選択された被計量物が収納されている計量トレイ４のエアシリンダ１４を駆動して計量トレイ４を傾け、計量トレイ４に収納されている被計量物を、搬送コンベア５上に排出して包装機８に搬出し、排出完了信号を包装機８へ送る。包装機８は、排出完了信号に基づいて、真空パックされた商品を収納する箱の入れ替え制御等を行う。

図５〜図７は、この実施形態の制御処理を示すフローチャートである。

図５は、一定時間毎、例えば、１０ｍｓｅｃ毎にＯＮになる制御プログラムであり、各計量トレイ４をそれぞれ支持しているロードセル等の各計量センサ７からの計量信号によって、リアルタイムに計量トレイ４上の被計量物の状態を検出して計量する制御処理を示している。

先ず、ステップＳ１で計量トレイ数をｎにセットし、繰り返し処理フラグｋに初期値である１をセットする（ステップＳ２）。ステップＳ３では、計量トレイ４の状態フラグＦｋを読み込む。状態フラグＦｋは計量トレイの数だけあり、計量トレイ４の数がｎ個の場合は、Ｆ₁〜Ｆｎまでｎ個のフラグがある。状態フラグＦｋが０の場合は、ｋ番目の計量トレイ４は、被計量物が供給されていない不載荷の状態であることを示す。運転開始時においては、全ての計量トレイ４に被計量物が載荷されていないので、全ての状態フラグＦ１〜Ｆｎは０である。

ステップＳ４で被計量物が計量トレイ４に載荷されたか否かを判断し、載荷されていないときには、ステップＳ５で計量トレイ４の計量値を読み込み、計量値が所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ６）。計量値が、所定値以上であるときには、被計量物が計量トレイ４に載荷されたとして、計量値が安定するまでの安定待ち状態であることを示す１を状態フラグＦｋにセットして（ステップＳ７）、安定時間を計測する安定時間タイマーをセットする（ステップＳ８）。そして、ステップＳ１９で繰り返し処理用フラグｋを一つ増やして、繰り返し処理フラグｋがｎ＋１に達したか否かを判断し（ステップＳ２０）、ｎ＋１に達していないときには、全ての計量トレイ４の処理が終わっていないとしてステップＳ３に戻って、次の計量トレイ４の処理に移る。

ステップＳ４において、状態フラグＦｋが０でないとき、すなわち、被計量物が不載荷状態でないときには、ステップＳ９に移り、状態フラグＦｋが、安定待ち状態であることを示すＦｋ＝１であるか否かを判断する。安定待ち状態であるときには、ステップＳ１０で安定時間タイマーのカウンタを一つ減らし、タイムアップしたか否かを判断する（ステップＳ１１）。

例えば、ステップＳ８で、安定時間タイマーに６０カウントがセットされた場合に、１０ｍｓ毎に処理されるとすると、６００ｍｓ後にタイムアップし、状態フラグＦｋに、計量完了を示す２をセットして（ステップＳ１２）、計量値を読み込み（ステップＳ１３）、読み込んだ計量値を記憶値Ｍｋとして記憶して、ステップＳ１９に移る。ステップＳ１９，Ｓ２０で全ての計量トレイ４の処理が終わっていないときには、ステップＳ３に戻って次の計量トレイ４の処理に移る。

ステップＳ９において、状態フラグＦｋが１でないとき、すなわち、安定待ち状態でないときには、ステップＳ１５に移り、ステップＳ１５では、状態フラグＦｋが、計量完了であることを示すＦｋ＝２であるか、あるいは、後述のように計量が完了してランク外の被計量物が載荷されていることを示すＦｋ＝４であるか否かを判断し、計量完了であるときには、再び計量値Ｗｋを読み込んで（ステップＳ１６）、ステップＳ１４で記憶した記憶値Ｍｋと比較して等しいか否かを判断する（ステップＳ１７）。等しくないときには、状態フラグＦｋを、不載荷状態を示す０にリセットして計量をやり直す（ステップＳ１８）。

なお、ステップＳ１７において、記憶した記憶値Ｍｋと読み込んだ計量値Ｗｋが、完全に一致する必要はない。風や振動等の影響でコンマ数ｇ程度変動する場合は一致していると判断する。

状態フラグＦｋ＝２は計量完了の状態であり、組合せ演算に参加できる状態であるが、一定時間毎に、かかる処理を実行して計量値が変動していないかチェックする。このように一定時間毎に、計量値が変動していないかをチェックするのは、この実施形態の半自動式組合せ秤は、作業者が、計量トレイ４に被計量物を直接載荷できるものであり、被計量物を計量トレイ４から取り除いて入れ替えることなどがあるためである。ステップＳ１５からステップＳ１８の処理によって、作業者による被計量物の入れ替えなどに対応することができる。また、フローチャートには記載していないが、計量トレイ４を傾斜させて被計量物を排出した場合も、状態フラグＦｋを０にリセットする。

図６は、上述のようにして計量される被計量物を、操作設定表示器３によって設定されたＡランク及びＢランクの各所定重量範囲に基づいてランク分けする処理を示している。

先ず、ステップＳ３１では、搬送コンベア５上で被計量物が搬送されている状態を示す搬送フラグがＯＮしているか否か、すなわち、搬送中であるか否かを判断する。この搬送フラグは、後述の図７のステップＳ４８あるいはステップＳ６６でセットするフラグである。ステップＳ３１で搬送フラグがＯＮであるときには、ステップＳ３２で搬送タイマーのカウンタを一つ減らし、搬送タイマーがカウントアップすれば（ステップＳ３３）、搬送コンベア５を停止し（ステップＳ３４）、ステップＳ３５で搬送フラグをリセットしてステップＳ３６に移る。

ステップＳ３６では、計量トレイ数をｎにセットし、ステップＳ３７で繰り返し処理用フラグｋに初期値の１を設定して、計量トレイ１からｎまでについて、ステップＳ３８からステップＳ４３までの処理を行なう。ステップＳ３８で計量トレイの状態フラグＦｋを読み込み、Ｆｋ＝２の計量完了状態であるか否かを判断し（ステップＳ３９）、計量完了状態であるときには、計量値を読み込み（ステップＳ４０）、読み込んだ計量値Ｗｋが、Ａランクに対応する所定重量範囲内であるか否かを判断し（ステップＳ４１）、Ａランクに対応する所定重量範囲内であるときには、その計量トレイの被計量物の重量ランクがＡランクであるとしてステップＳ４４に移る。

ステップＳ４１において、読み込んだ計量値Ｗｋが、Ａランクに対応する所定重量範囲内にないときには、読み込んだ計量値Ｗｋが、Ｂランクに対応する所定重量範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ４２）。読み込んだ計量値Ｗｋが、Ｂランクに対応する所定重量範囲内であるときには、その計量トレイの被計量物の重量ランクがＢランクであるとしてステップＳ４４に移る。

ステップＳ４２において、読み込んだ計量値Ｗｋが、Ｂランクに対応する所定重量範囲内にないときには、状態フラグＦｋに、ランク外の被計量物が計量トレイに載荷されていることを示すＦｋ＝４をセットしてステップＳ４４に移り（ステップＳ４３）、ステップＳ４４で繰り返し処理用フラグｋを一つ増やして、繰り返し処理フラグｋがｎ＋１に達したか否かを判断し（ステップＳ４５）、ｎ＋１に達していないときには、全ての計量トレイ４の処理が終わっていないとしてステップＳ３８に戻って、次の計量トレイ４の処理に移る。

図７は、図６のステップＳ４５に引き続く処理を示しており、ランク外の被計量物の処理およびＡランク，Ｂランクのミックス計量の処理を示すものである。

図６のステップＳ４５で全ての計量完了状態の計量トレイ４のランク分けが完了すると、ステップＳ４６からステップＳ５３までの処理で、ランク外の被計量物が載荷されていることを示す状態フラグＦｋ＝４の計量トレイ４の処理を行なう。

ステップＳ４６で状態フラグＦｋ＝４の計量トレイがあるか否かを判断し、あるときには、操作設定表示器３で予め設定されているランク外の被計量物の処理方法を、ステップＳ４７で判別し、搬送コンベア５で逆転方向へ搬出する方法であるときには、ステップＳ４８で搬送フラグをＯＮにして搬送タイマーをセットし（ステップＳ４９）、モータを逆回転にセットしてモータをＯＮにし（ステップＳ５０）、ランク外の被計量物が載荷されてる計量トレイ４対応にするエアシリンダ１４を駆動して計量トレイ４を傾斜させて被計量物を搬送コンベア５に排出し（ステップＳ５１）、搬送コンベア５によって被計量物を、上述のランク外品受け箱９に搬出する。そして、傾斜させた計量トレイ４の状態フラグＦｋを０にリセットすると共に、計量トレイ４を水平状態に復帰させる（ステップＳ５２）。ランク外の被計量物の処理方法が、搬送コンベア５による搬出でない場合は、ランク外の被計量物が載荷されている計量トレイ４の近傍に設置している表示灯６を点灯して作業者に知らせ、作業者は、点灯している表示灯６に対応する計量トレイ４に載荷されている被計量物を入れ替える。

上述のステップＳ４６において、ランク外の被計量物が載荷されていることを示すＦｋ＝４の計量トレイがないときには、ステップＳ５４に移って、ランクの異なるＡランク及びＢランクの被計量物のミックス計量の処理を実行する。

先ず、ステップＳ５４では、計量タイミングであるか否かを判断する。計量タイミングとは、組合せ演算の間隔であり、例えば、１分間に包装箱２０箱分の計量を行う場合には、１分間に２０回の計量が必要となるので、計量タイミングは３秒毎である。この計量タイミングであるときには、ステップＳ５５に移り、全体の目標組合せ重量に、Ａランクの混合比率を乗算してＡランクの被計量物の目標組合せ重量を算出し、Ａランクの被計量物について組合せ演算を行う（ステップＳ５６）。

この組み合わせ演算では、Ａランクの被計量物の重量を種々に組み合わせ、組み合わせ重量が、Ａランクの目標組合せ重量に等しい、あるいは、目標組合せ重量に最も近い許容重量範囲内にある組み合わせを探す。

このステップＳ５６の組合せ演算で得られたＡランクの被計量物の組合せ重量Ｗｃａ、組合せ個数Ｃｃａを記憶する（ステップＳ５７）。

計量トレイ４には、上述のように、被計量物を１個ずつ載せるので、組合せに選ばれた計量トレイ４の数と組合せ個数は一致する。全体の目標組合せ重量からステップＳ５６の組合せ演算によって得られたランクＡの被計量物の組合せ重量Ｗｃａを減算したものを、Ｂランクの被計量物の目標組合せ重量とし（ステップＳ５８）、Ｂランクの被計量物の組合せ演算を行い（ステップＳ５９）、ステップＳ５９の組合せ演算で得られたＢランクの被計量物の組合せ重量Ｗｃｂ、組合せ個数Ｃｃｂを記憶し（ステップＳ６０）、ステップＳ６１に移る。

ステップＳ６１では、Ａランクの被計量物の組合せ重量ＷｃａとＢランクの被計量物の組合せ重量Ｗｃｂを合算したものが、全体の目標組合せ重量範囲内、すなわち、許容重量範囲内であるか否かを判断し、許容重量範囲内であるときには、Ａランクの被計量物の組合せ個数とＢランクの被計量物の組合せ個数とを合算したものが、全体の目標組合せ個数範囲内、すなわち、許容個数範囲内であるか否かを判断し（ステップＳ６２）、許容個数範囲内であるときには、包装機８からの排出命令信号の入力があるか否かを判断し（ステップＳ６３）、排出命令信号の入力があるときには、モータを正転回転するようにセットしてモータをＯＮにし（ステップＳ６４）、搬送タイマーをセットし（ステップＳ６５）、搬送フラグをＯＮにセットして図６のステップＳ３１に戻る（ステップＳ６６）。これによって、選択された被計量物が収納されている計量トレイ４から被計量物が搬送コンベア５に排出されて包装機８側へ搬送される。

ステップＳ６１で許容重量範囲外、あるいは、ステップＳ６２で許容個数範囲外であると判断されたときには、ステップＳ６７に移行し、被計量物の入れ替え処理を行なって、図６のステップＳ３１に移る。被計量物の入れ替え処理の方法としては、各計量トレイ４の近傍に取り付けられた表示灯６を点灯して、計量トレイ４上の入れ替える被計量物を指示する。入れ替える被計量物は、重い重量の被計量物から順番に数個選ぶ方法等がある。被計量物を入れ替えると、例えば、図５のステップＳ１５からステップＳ１８の処理によって、再計量されるが、被計量物を入れ替えた後、スイッチ等によって作業者が、再組合せ命令を入力するようにしてもよい。

本発明は、半自動式の組み合わせ秤として有用であり、特に単重のばらつきが大きい水産物などの被計量物をランク分けしてミックス計量するのに有用である。

１ 半自動式組合せ秤
３ 操作設定表示器
４ 計量トレイ
５ 搬送コンベア
６ 表示灯
７ 計量センサ
１２ ＣＰＵ部
１３ メモリ部
１４ エアシリンダ

Claims (5)

1. 被計量物の供給を人手によって行う半自動式組合せ秤であって、
   供給される同一種類の被計量物をそれぞれ計量する複数の計量手段と、
   前記各計量手段でそれぞれ計量される被計量物の重量のランクを、複数の重量範囲に基づいて判別するランク判別手段と、
   判別されたランク毎の被計量物の組合せ演算によって、同一ランクの被計量物の重量を組合せたランク別組合せ重量及び／又は個数を組み合わせたランク別組合せ個数が、ランク別目標組合せ重量範囲内及び／又はランク別目標組合せ個数範囲内となる複数の重量ランクの前記被計量物の組合せであって、かつ、前記ランク別組合せ重量を合計した全体の組合せ重量及び／又は前記ランク別組合せ個数を合計した全体の組合せ個数が、全体の目標組合せ重量範囲内及び／又は全体の目標組合せ個数範囲内となる前記複数の重量ランクの前記被計量物の組合せを選択する組合せ演算手段と、
   を具備したことを特徴とする半自動式組合せ秤。
2. 各計量手段は、供給される前記被計量物の１個を収納すると共に、傾斜することによって収納した前記被計量物を排出する計量トレイをそれぞれ具備する、
   前記請求項１に記載の半自動式組合せ秤。
3. 前記複数の重量範囲が設定されると共に、前記ランク別目標組合せ重量範囲及び／又は前記ランク別目標組合せ個数範囲が設定される設定手段を具備する、
   請求項２に記載の半自動式組合せ秤。
4. 前記ランク別目標組合せ重量範囲及び／又は前記ランク別目標組合せ個数範囲に代えて、各ランクの被計量物を混合した全体の目標組合せ重量範囲及び／又は全体の目標組合せ個数範囲が設定されると共に、各ランクの混合比率範囲が設定される、
   請求項３に記載の半自動式組合せ秤。
5. 前記各計量トレイをそれぞれ傾斜あるいは復帰させる複数の駆動手段と、
   前記計量トレイから排出される被計量物を搬送する搬送手段と、
   前記組合せ演算手段の演算結果に基づいて、前記複数の駆動手段を制御する制御手段とを具備し、
   前記制御手段は、組合せ演算手段で選択された被計量物が収納されている計量トレイに対応する前記駆動手段を駆動して、前記計量トレイを傾斜させて被計量物を前記搬送手段に排出させる、
   請求項２ないし４のいずれかに記載の半自動式組合せ秤。

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