JP5679859B2 - 計量装置 - Google Patents

Description

本発明は、組合せ秤等、被計量物の重量を計量する計量装置に関する。

生産ライン上に設置された組合せ秤や重量式充填装置などの計量装置では、その運転を行うために多数の運転条件設定項目についてその値を設定する必要がある（例えば、特許文献１参照）。

このような計量装置では、歩留まりの向上と計量速度の向上を図ることが重要である。例えば、図１に示すような組合せ秤の場合、歩留まりの向上を図るためには、組合せ計量精度を向上させればよい。そのためには、組合せ計量精度に影響を与える計量ホッパへの被計量物の供給量を、目標重量に近い組合せができやすい量になるよう調整する。計量ホッパへの被計量物の供給量の調整は、例えば、分散フィーダ強度、直進フィーダ強度等の運転条件設定項目の設定値を変更することにより行う。

特開２００６−１２５９０３号公報

上記のように従来の計量装置では、全ての運転条件設定項目の値が途中で変更されることなく運転が続けられるとは限らず、操作者が運転中あるいは運転停止時において、歩留まりを向上させるために一部の運転条件設定項目の値（運転条件設定値）を変更することがある。しかしながら、運転条件設定値を変更することにより歩留まりが悪くなることもある。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、運転条件設定値を変更するときに歩留まりが悪くなるような意図しない変更を回避することができる計量装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のある形態（aspect）に係る計量装置は、目標重量設定値を含む複数の運転条件設定値からなる運転条件設定情報に基づいて運転され、目標重量設定値を計量目標として計量した被計量物を風袋に供給することを繰り返し行う計量装置であって、目標重量設定値以外の一の前記運転条件設定値の変更予定値を入力する変更予定値入力手段と、現在の運転条件設定情報を変更するために前記変更予定値入力手段により前記変更予定値が入力されたときに、前記現在の運転条件設定情報に基づいて直近に運転が行われたときの前記風袋に供給された被計量物の重量の平均値である第１の重量平均値と、前記一の運転条件設定値が前記変更予定値と同じであり、かつ他の全ての運転条件設定値が前記現在の運転条件設定情報に含まれるものと同じである変更予定の運転条件設定情報に基づいて以前に運転が行われたときの前記風袋に供給された被計量物の重量の平均値である第２の重量平均値とを画面に表示する表示手段と、前記変更予定値を変更する値として確定するか否かの操作が行われる変更確認操作手段と、前記変更確認操作手段に前記変更予定値を変更する値として確定するための操作が行われたときに前記一の運転条件設定値を前記変更予定値に変更する運転条件変更手段とを備えている。

この構成によれば、現在の運転条件設定情報を変更するために、一の運転条件設定値の変更予定値を入力したときに、現在の運転条件設定情報に基づいて運転が行われたときの被計量物の重量の平均値である第１の重量平均値と、変更予定の運転条件設定情報に基づいて以前（過去）に運転が行われたときの被計量物の重量の平均値である第２の重量平均値とが画面に表示される。操作者は、第１の重量平均値と第２の重量平均値とを比較することにより、一の運転条件設定値を変更予定値に変更することによって歩留まりが良くなるか否かを判断できるので、歩留まりが悪くなるような意図しない変更を回避することができる。

また、前記表示手段は、前記第１の重量平均値及び前記第２の重量平均値とともに、前記第１の重量平均値に対応する標準偏差と前記第２の重量平均値に対応する標準偏差とを前記画面に表示するように構成されていてもよい。

この構成によれば、第１の重量平均値と第２の重量平均値とが同じあるいは略同じ場合に、操作者は、第１の重量平均値に対応する標準偏差と第２の重量平均値に対応する標準偏差とを比較することにより、一の運転条件設定値を変更予定値に変更するか否かを判断することができる。

また、供給される被計量物を一時保持して排出する複数の保持手段と、保持している被計量物の合計重量である組合せ重量が前記目標重量設定値に対する許容範囲内であり、かつ前記目標重量設定値との差の絶対値が最小となる前記保持手段の組合せからなる排出組合せを１つ求めることを繰り返し行う組合せ手段と、前記組合せ手段により順次求められる前記排出組合せに選択されている前記保持手段から被計量物を排出させる排出制御手段と、前記組合せ手段により順次求められる前記排出組合せに対応する組合せ重量を順次記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された組合せ重量に基づいて前記第１の重量平均値及び前記第２の重量平均値を算出する演算手段とをさらに備えていてもよい。

また、前記計量装置の後段に配設され、前記計量装置で計量されて前記風袋に収納された被計量物の重量を測定し、この測定した重量値が所定重量範囲内にあるか否かに基づいて良品であるか否かを判定する重量検査装置から、前記測定した重量値を取得して記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された重量値に基づいて前記第１の重量平均値及び前記第２の重量平均値を算出する演算手段とをさらに備えていてもよい。

また、前記演算手段は、さらに前記第１の重量平均値に対応する標準偏差と前記第２の重量平均値に対応する標準偏差とを算出するように構成され、前記表示手段は、前記第１の重量平均値に対応する標準偏差と前記第２の重量平均値に対応する標準偏差とを、前記第１の重量平均値及び前記第２の重量平均値とともに前記画面に表示するように構成されていてもよい。

この構成によれば、第１の重量平均値と第２の重量平均値とが同じあるいは略同じ場合に、操作者は、第１の重量平均値に対応する標準偏差と第２の重量平均値に対応する標準偏差とを比較することにより、一の運転条件設定値を変更予定値に変更するか否かを判断することができる。

また、前記第１の重量平均値と前記第２の重量平均値とを比較し、その比較結果に基づいて前記現在の運転条件設定情報に基づいて運転した場合と前記変更予定の運転条件設定情報に基づいて運転した場合との歩留まりの優劣を判定する歩留まり判定手段をさらに備え、前記表示手段は、前記歩留まり判定手段による判定結果を、前記第１の重量平均値及び前記第２の重量平均値とともに前記画面に表示するように構成されていてもよい。

この構成によれば、操作者は、第１の重量平均値と第２の重量平均値とを比較することなく、変更予定値に変更することによって歩留まりが良くなるか否かを知ることができる。

なお、以上において、第１の重量平均値に対応する標準偏差とは、第１の重量平均値の算出に用いた重量の標準偏差であり、第２の重量平均値に対応する標準偏差とは、第２の重量平均値の算出に用いた重量の標準偏差である。また、風袋とは、被計量物が入れられる袋または容器などの収納手段のことである。

本発明は、以上に説明した構成を有し、運転条件設定値を変更するときに歩留まりが悪くなるような意図しない変更を回避することができる計量装置を提供することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態の計量装置の一例を示す概略模式図である。 本発明の実施形態の計量装置の操作表示器に表示される運転条件設定画面の一例を示す図である。 本発明の実施形態の計量装置に記憶される運転条件記録テーブルの一例を示す図である。 本発明の実施形態の計量装置に記憶される生産情報記録テーブルの一例を示す図である。 本発明の実施形態の計量装置の操作表示器に表示される自動運転画面の一例を示す図である。 本発明の実施形態の計量装置の操作表示器に表示される自動運転画面の一例を示す図である。 本発明の実施形態の計量装置の操作表示器に表示される自動運転画面の一例を示す図である。 本発明の実施形態の計量装置の動作の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。また、本発明は、以下の実施形態に限定されない。

（実施形態の第１構成例）
図１は、本発明の実施形態の第１構成例の計量装置の一例を示す概略模式図である。

この計量装置は、組合せ秤であり、装置本体部１Ａと制御装置１９と操作表示器２０とを備えている。装置本体部１Ａの中央の上部には、外部の供給装置１０から供給される物品を振動によって放射状に分散させる円錐形の分散フィーダ１１が設けられている。分散フィーダ１１の周囲には、分散フィーダ１１から送られてきた物品を振動によって各供給ホッパ１３に送りこむための直進フィーダ１２が放射状に複数設けられている。各直進フィーダ１２の下方には、供給ホッパ１３及び計量ホッパ（保持手段）１４がそれぞれ対応して設けられている。供給ホッパ１３は直進フィーダ１２から送りこまれた物品を受け取り、その下方に配置された計量ホッパ１４が空になると排出ゲートを開いて計量ホッパ１４へ物品を供給する。また、各計量ホッパ１４には、計量ホッパ１４内の物品の重量を計測するロードセル等の重量センサ１５が取り付けられ、各重量センサ１５による計測値は制御装置１９へ出力される。計量ホッパ１４の下方には、集合シュート１６が配設され、集合シュート１６の出口にはファネル１７が設けられ、このファネル１７の下方に包装機（図示せず）が配置される。後述の排出組合せに選択された計量ホッパ１４はその排出ゲートを開いて物品を排出し、その排出された物品は集合シュート１６及びファネル１７を滑り落ちて包装機へ送出される。包装機（例えば縦ピロー包装機）では、袋を製造しながら、組合せ秤から排出される被計量物を袋に受け入れて袋詰めする。

また、分散フィーダ１１の上方に、分散フィーダ１１上の物品の層厚を検出するために例えば超音波センサからなるレベル検出器１８が設けられている。このレベル検出器１８の検出信号は制御装置１９へ出力され、制御装置１９では、レベル検出器１８の検出信号を基に、分散フィーダ１１上の物品を一定量に保つように供給装置１０を制御する。

制御装置１９は、例えばマイクロコントローラ等によって構成され、ＣＰＵ等からなる演算制御部１９ａと、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを有し、運転条件（動作条件）設定情報及び運転用プログラム等を記憶する記憶部１９ｂと、演算制御部１９ａへ日時情報（年月日及び時刻）を提供する例えばリアルタイムクロックからなる時計１９ｃとを有している。そして、演算制御部１９ａが予め設定された運転条件設定情報を用いて運転用プログラムを実行することにより、制御装置１９は前述の供給装置１０の動作制御および組合せ秤の全体（装置本体部１Ａ）の動作制御を行うとともに、排出組合せを求める組合せ処理等を行う。また、制御装置１９は、操作表示器２０からの信号を入力するとともに、操作表示器２０へ表示するデータ等の信号を出力する。なお、制御装置１９は、集中制御する単独の制御装置によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御装置によって構成されていてもよい。制御装置１９は、運転条件変更手段、歩留まり判定手段、組合せ手段、排出制御手段、記憶手段、演算手段等としても機能する。

組合せ処理では、各重量センサ１５により計測された各計量ホッパ１４内の被計量物の重量に基づいて組合せ演算を行い、供給されている被計量物の合計重量（組合せ重量）が目標重量範囲（目標重量に対する許容範囲）内になる計量ホッパ１４の組合せを全て求め、１つの組合せを排出組合せに決める。ここで、目標重量範囲になる組合せが複数存在する場合には、組合せ重量と目標重量との差の絶対値が最小である組合せを１つ選択し、それを排出組合せに決める。

操作表示器２０は、例えばタッチパネルディスプレイ等を用いて構成され、組合せ秤の操作およびその運転条件設定情報の設定等を行うための入力手段と、運転速度、組合せ重量等の運転状態等をスクリーン（ディスプレイ画面）に表示する表示手段とを備えている。

以上のように構成された組合せ秤の動作について、その概略を説明する。

まず、被計量物は、供給装置１０によって組合せ秤の上方に搬送されてきて、分散フィーダ１１上に載せられる。そして、分散フィーダ１１の振動によって放射状に分散されて、分散フィーダ１１に続く直進フィーダ１２を介して供給ホッパ１３に被計量物が送られる。各供給ホッパ１３の下方に位置する計量ホッパ１４が空の場合に、各供給ホッパ１３の被計量物が計量ホッパ１４に投入される。制御装置１９は、前述の組合せ処理を行い、被計量物を排出すべき組合せに該当する計量ホッパ１４に被計量物を排出させる。計量ホッパ１４から排出された被計量物は集合シュート１６上を滑り落ち、ファネル１７を介して包装機へ排出される。以上の動作が繰り返し行われる。

組合せ秤では、上記のような動作を行うために多数の運転条件設定項目（運転パラメータ）の値の設定が必要であり、操作表示器２０を用いて設定され、設定された全ての運転条件設定項目の値すなわち運転条件設定情報は制御装置１９の記憶部１９ｂ内の所定の領域（以下、「運転条件記憶領域」という）に記憶されている。演算制御部１９ａは、運転条件記憶領域に記憶された運転条件設定情報を用いて運転用プログラムを実行する。

このような組合せ秤の運転条件の主な設定項目としては、目標重量、上限許容値、速度（運転速度）、分散フィーダ強度、直進フィーダ強度、供給ホッパ開時間、計量ホッパ開時間などがある。

上記の各設定項目について簡単に説明する。目標重量は、計量目標とする重量であり、上限許容値は、目標重量に対する許容範囲の上限値を決めるための値であり、許容範囲の上限値＝目標重量＋上限許容値である。またここでは目標重量が許容範囲の下限値である。速度は、組合せ秤が被計量物を外部へ排出する１分間当たりの回数で示される。分散フィーダ強度は分散フィーダ１１の振動振幅に対応する値であり、直進フィーダ強度は直進フィーダ１２の振動振幅に対応する値である。供給ホッパ開時間、計量ホッパ開時間は、それぞれのホッパのゲートの開動作を行った後、閉動作を開始するまでの全開状態を保持している時間である。これらの設定項目はほんの一例を示したものであり、この他にも多数の設定項目がある。

図２は、運転条件設定項目の値（運転条件設定値）を設定するための運転条件設定画面の一例を示す図である。

この組合せ秤では、例えば、電源を投入すると、操作表示器２０のスクリーンに、メニュー画面（図示せず）が表示される。このメニュー画面には、例えば、「運転条件設定」のタッチキー、「自動運転」のタッチキーなどが表示されている。

操作者が「運転条件設定」のタッチキーにタッチすると、第１の運転条件設定画面として例えば被計量物の品種ごとに付与された品種番号を選択する品種選択画面（図示せず）が表示され、所望の品種番号を選択すると、第２の運転条件設定画面として例えば図２の運転条件設定画面５が表示される。この図２の運転条件設定画面５は、品種番号１が選択された場合の運転条件設定画面の一例である。この運転条件設定画面５上で、目標重量など、組合せ秤の複数の運転条件設定項目の値を設定することができる。なお、品種は、被計量物の種類と目標重量とによって分類されており、品種番号は、被計量物の種類と目標重量とに応じて決められている。また、操作者がメニュー画面の「自動運転」のタッチキーをタッチすると、例えば図５に示すような自動運転画面が表示される。

図２の運転条件設定画面５では、各設定項目名が表示され、各設定項目名の右側には、その設定項目の値（現在設定されている値、運転開始前には予め決められている初期設定値）を表示する設定値表示領域が設けられている。このそれぞれの設定値表示領域はタッチキー５１となっており、タッチキー５１をタッチすると、テンキーのダイアログボックスが表示され、そのテンキーをタッチして設定値を入力及び変更することができる。設定値を入力及び変更した後、「決定」のタッチキー５４をタッチすると、制御装置１９は、そのタッチしたときに設定値表示領域に表示されている値を運転条件設定値として設定する。この設定される運転条件設定情報（全ての運転条件設定値）は記憶部１９ｂに記憶される。図２において、タッチキー５２，３３をタッチすると画面を上下にスクロールできる。また、「復帰」のタッチキー５５をタッチすると、運転条件設定画面５を呼び出した表示画面、ここでは、品種選択画面に戻る。

また、制御装置１９は、記憶部１９ｂ内に図３に示すような運転条件履歴テーブルＴ１を作成しており、運転条件が設定あるいは変更されるたびにその新しい運転条件設定情報を追加記録している。また、記憶部１９ｂ内の運転条件記憶領域に記憶されている運転条件設定情報は、新しい運転条件設定情報に書き換えられる。なお、運転条件が設定あるいは変更されるとは、全ての運転条件設定値によって構成される運転条件設定情報が設定あるいは変更されることであり、全ての運転条件設定値が設定されることにより運転条件設定情報は設定され、少なくとも１つの運転条件設定値が変更されることにより運転条件設定情報は変更される。

図３は、本実施形態における制御装置１９の記憶部１９ｂ内に記憶される運転条件履歴テーブルＴ１の一例を示す概念図である。

この運転条件履歴テーブルＴ１には、運転条件が設定されて運転が開始されるとき、及び運転条件が変更されるたびに、設定あるいは変更された運転条件設定情報と品種番号と記録番号と記録日時とが履歴として順次記録される。各運転条件設定情報は、前述のように、目標重量、上限許容値、速度、直進フィーダ強度、分散フィーダ強度等の設定値で構成される。記録番号は、運転条件設定情報及び品種番号が記録される順番に付される番号である。記録日時は、運転条件設定情報及び品種番号が記録されるときの日時であり、時計１９ｃから取得される日時である。

図４は、本実施形態における制御装置１９の記憶部１９ｂ内に記憶される生産履歴テーブルＴ２の一例を示す概念図である。

この生産履歴テーブルＴ２には、運転条件が変更されるたびに、また、運転を終了するときに、その直前の運転条件で運転された期間（集計期間）における生産情報が履歴として順次記録される。各生産情報は、品種番号と、計量回数と、組合せ重量の総加算値である総重量（総排出重量）と、排出重量（組合せ重量）の平均値及び標準偏差と、集計開始日時及び集計終了日時とで構成される。ここで、集計開始日時から集計終了日時までの間が集計期間であり、その集計期間内に排出組合せが求められて被計量物が排出された回数が計量回数であり、同集計期間内に排出された被計量物の合計重量、すなわち組合せ重量の合計が総重量である。ここでいう組合せ重量は、排出組合せに対応する組合せ重量である。

制御装置１９では、運転条件設定項目の値が変更されるたびに、また、運転を終了するときに、その直前の集計期間における生産情報を作成し、この生産情報を記録番号とともに生産履歴テーブルＴ２に記録する。ここでの記録番号は、生産情報が記録される順番に付される番号である。

なお、運転条件履歴テーブルＴ１の記録番号と、生産履歴テーブルＴ２の記録番号とは対応しており、これによって、各集計期間における生産情報と運転条件設定情報とが関連付けられている。すなわち、生産履歴テーブルＴ２の記録番号がｋ（ｋ＝１，２，３・・・）である生産情報は、運転条件履歴テーブルＴ１の記録番号が同じｋである運転条件設定情報を用いて運転が行われた時の生産情報である。

また、制御装置１９は、排出組合せを求めて、その排出組合せに対応する被計量物を排出するたびに、排出順に１から順番に付される番号であって計量回数（排出回数）を算出するための計量番号と、品種番号と、排出重量（組合せ重量）と、そのときに時計１９ｃから取得した日時と、そのときの運転条件履歴テーブルＴ１の記録番号とを含む個別計量情報を作成し、記憶部１９ｂ内の所定の領域（個別計量情報記憶領域）に記憶している。なお、計量番号は、運転条件履歴テーブルＴ１の記録番号が更新されるたびに、１から順番に付すようにすれば、集計期間の最後の計量番号を生産履歴テーブルＴ２に記録する計量回数とすることができる。あるいは、計量回数＝（集計期間の最後の計量番号）−（集計期間の最初の計量番号）＋１として算出してもよい。

制御装置１９は、生産履歴テーブルＴ２に生産情報を記録するときには、集計期間内における個別計量情報を用いて生産情報を作成する。なお、集計期間内における個別計量情報は、例えば記録番号によって選択することができる。生産履歴テーブルＴ２において、集計開始日時は、集計期間の最初に記憶されている個別計量情報の日時であり、集計終了日時は、集計期間の最後に記憶されている個別計量情報の日時である。

次に、組合せ秤の運転が開始されてから、運転条件を変更するときの操作の概略を説明する。なお、運転開始前には、前述のように例えば運転条件設定画面５を用いて運転条件が設定されている。また、以下では、品種及び目標重量の設定値以外の運転条件設定値を変更する場合について述べる。

この組合せ秤では、それぞれ１個ずつ対応して設けられている直進フィーダ１２、供給ホッパ１３、計量ホッパ１４及び重量センサ１５によって１つの計量ユニットが構成されている。この組合せ秤には、計量ユニットが例えば１０個備えられ、１０個の計量ユニットには予め１〜１０の番号が付されている。

図５は、組合せ秤の自動運転画面（運転状態表示画面）、すなわち組合せ秤の自動運転中に操作表示器２０のスクリーンに表示される画面の一例を示す図である。

この自動運転画面２１では、被計量物の品種番号及び品種名等が表示される品種表示エリア２２と、各計量ユニットの状態を表示する計量ユニット状態表示エリア２３と、運転状況表示エリア２４と、フィーダ強度表示エリア２５と、運転開始／停止のタッチキー２６と、「復帰」のタッチキー２７とを有している。

運転状況表示エリア２４には、そのときの排出組合せに応じた組合せ重量及び速度等が表示されている。ここで、速度の表示エリアには、運転中の実際の速度が表示されている。ここで６８．４ｗｐｍと表示されているが、このｗｐｍは、１分間当たりの計量回数すなわち１分間当たりに排出組合せに選択されている計量ホッパ１４から被計量物が排出される回数を示すためのものである。

また、フィーダ強度表示エリア２５には、直進フィーダ１２の振動強度（振動振幅に対応する値）と分散フィーダ１１の振動強度（振動振幅に対応する値）の設定値が表示されている。

この自動運転画面２１において、「ストップ」と表示されたタッチキー２６をタッチすると、組合せ秤の運転が停止し、「スタート」と表示されたタッチキー２６（図６、図７）に変わる。この「スタート」と表示されたタッチキー２６をタッチすると組合せ秤の運転が開始され、「ストップ」と表示されたタッチキー２６に変わる。また、「復帰」のタッチキー２７をタッチすると、自動運転画面２１を呼び出した表示画面、ここでは、メニュー画面（図示せず）に戻る。

また、運転状況表示エリア２４内の速度の表示エリアは速度変更タッチキー２８を兼ねている。また、フィーダ強度表示エリア２５内において、直進フィーダ１２の振動強度の表示エリアは、直進フィーダ１２の振動強度変更タッチキー２９を兼ね、分散フィーダ１１の振動強度の表示エリアは、分散フィーダ１１の振動強度変更タッチキー３０を兼ねている。これらのタッチキー２８、２９、３０は、組合せ秤の運転停止時及び運転中においてタッチ操作可能である。言い換えれば、タッチキー２８、２９、３０を用いて、組合せ秤の運転停止時及び運転中において、設定速度、直進フィーダ１２の振動強度、分散フィーダ１１の振動強度の設定値を変更することができる。

例えば、速度変更タッチキー２８をタッチすると、図６に示すように、自動運転画面２１上に小ウインドウ３１が表示される。この小ウインドウ３１は、テンキーが表示された速度変更操作領域３１ａと、メッセージ表示領域３１ｂとからなる。小ウインドウ３１が表示された当初はメッセージ表示領域３１ｂは空白である。速度変更操作領域３１ａが変更予定値入力手段として機能する。

速度変更操作領域３１ａの上部の設定値表示エリア３２には、現在設定されている速度「７０」と、設定許容範囲が「５から２００まで」として表示されている。そして、速度変更操作領域３１ａのテンキーをタッチ操作して所望の値（変更予定値）を入力し、「ＥＮＴ」にタッチすると、入力した変更予定値が入力表示エリア３３に表示される。ここでさらに、メッセージ表示領域３１ｂには、現在設定されている速度「７０」で直近に運転された生産情報（平均値及び標準偏差）が生産情報表示エリア３４に表示されるとともに、変更予定値の速度「８０」で直近に運転された生産情報（平均値及び標準偏差）が生産情報表示エリア３５に表示され、さらにメッセージ表示エリア３６に、設定速度を現在の設定値から変更予定値に変更した場合の歩留まりの動向（変化）を示す歩留まりの判定結果と変更確認メッセージとが表示され、その変更確認メッセージに対して返答するための「Ｙｅｓ」と「Ｎｏ」のタッチキー３７，３８が表示される。

メッセージ表示エリア３６において、「歩留まりは悪くなります！」というのが歩留まりの判定結果の表示であり、「実行しますか？」というのが変更確認メッセージの表示である。ここで、「Ｙｅｓ」のタッチキー３７をタッチすると、変更操作による入力値「８０」が運転条件の速度に設定され、小ウインドウ３１が閉じられる。また、「Ｎｏ」のタッチキー３８をタッチすると、変更操作はキャンセルされて（すなわち速度を変更予定値に変更しないことが確定されて）、小ウインドウ３１が閉じられる。これらのタッチキー３７，３８が変更確認操作手段である。

図６は、設定速度が変更予定値で運転された生産情報が存在する場合の表示例であるが、図７に、設定速度が変更予定値で運転された生産情報が存在しない場合の表示例を示す。

図７では、入力表示エリア３３に表示されているように、変更予定値として、「１００」が入力された場合である。この場合、生産情報表示エリア３５には、変更予定値の速度「１００」で運転された生産情報（平均値及び標準偏差）が存在しないので、それらは表示されない。また、メッセージ表示エリア３６には、「運転データはありません。」という生産情報が存在しない旨を知らせるメッセージと、「実行しますか？」という変更確認メッセージとが表示される。そして、図６同様、変更確認メッセージに対して返答するための「Ｙｅｓ」と「Ｎｏ」のタッチキー３７，３８が表示される。

なお、速度以外の運転条件を変更する場合も同様であり、例えば分散フィーダ１１の振動強度を変更するために分散フィーダ１１の振動強度変更タッチキー３０をタッチ操作した場合も、前述の速度変更タッチキー２８をタッチ操作した場合に速度を変更するための小ウインドウ３１が表示されるのと同様、分散フィーダ１１の振動強度を変更するための小ウインドウが表示される。そして、所望の変更予定値を入力することにより、例えば図６、図７のメッセージ表示領域３１ｂの内容と同様の表示が行われる。また、直進フィーダ１２の振動強度を変更する場合も同様にして、まず直進フィーダ１２の振動強度変更タッチキー２９をタッチ操作して行うことができる。

図８は、本実施形態における計量装置の動作の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、例えば、速度変更タッチキー２８、直進フィーダ１２の振動強度変更タッチキー２９、分散フィーダ１１の振動強度変更タッチキー３０などの運転条件を変更するためのタッチキーがタッチされて、例えば図６に示す小ウインドウ３１のような運転条件の変更予定値の入力等を行うための小ウインドウが開くたびに起動されるプログラムの処理の概略を示したものであり、制御装置１９の処理によって実現される。

まず、ステップＳ１において、ある運転条件の変更予定値が入力されると、ステップＳ２において、その変更予定値が設定許容範囲内か否かが判定され、設定許容範囲内であればステップＳ５へ進み、設定許容範囲内でなければステップＳ３へ進む。ステップＳ３では、設定許容範囲でない旨のメッセージを操作表示器２０に表示させる。

例えば、図６に示す小ウインドウ３１では、速度変更操作領域３１ａの上部の設定値表示エリア３２に、設定許容範囲が「５から２００まで」として表示されているが、テンキーで入力された値が上記設定許容範囲内にない場合には、メッセージ表示領域３１ｂに、例えば「設定許容範囲ではありません。終了しますか？」というメッセージが表示され（ステップＳ３）、そのメッセージとともにそのメッセージに対して返答するための「Ｙｅｓ」と「Ｎｏ」のタッチキーが表示される。ここで、「Ｙｅｓ」のタッチキーがタッチされると、本プログラムの処理を終了し、小ウインドウ３１は閉じられる。「Ｎｏ」のタッチキーがタッチされると、ステップＳ１へ戻り、新たな変更予定値が入力されるのを待つ。

ステップＳ５では、入力された変更予定値をその設定項目の設定値とし、かつ、その設定項目以外の設定項目が現在の設定値と同じである運転条件設定情報を記憶部１９ｃ内の運転条件履歴テーブルＴ１から検索し、上記運転条件設定情報が存在すればその記録番号を確認し、ステップＳ６へ進み、存在しない場合はステップＳ８へ進む。なお、上記運転条件設定情報が運転条件履歴テーブルＴ１に複数存在する場合には、直近のものを選んでその記録番号を確認し、ステップＳ６へ進む。

ステップＳ６では、生産履歴テーブルＴ２を参照し、ステップＳ５で該当した運転条件設定情報の記録番号と同一の記録番号を有する生産情報から平均値及び標準偏差（以下、「変更条件における平均値及び標準偏差」という）を取得する。さらに、ステップＳ６では現在の運転条件設定情報の記録番号と同一の記録番号を有する個別計量情報を用いて、組合せ重量の平均値及び標準偏差（以下、「現在条件における平均値及び標準偏差」という）を算出する。そして、変更条件における平均値と現在条件における平均値とを比較し、変更条件（ステップＳ５で選択された運転条件設定情報）で運転した場合と現在条件（現在設定されている運転条件設定情報）で運転した場合との歩留まりの優劣を判定する。具体的には、変更条件における平均値が現在条件における平均値より大きい場合には、現在条件の場合より変更条件に変更した場合の方が歩留まりは悪くなると判定し、変更条件における平均値が現在条件における平均値より小さい場合には、現在条件の場合より変更条件に変更した場合の方が歩留まりは良くなると判定し、変更条件における平均値が現在条件における平均値と等しい場合には、歩留まりに変化はない（歩留まりは等しい）と判定する。ここで、制御装置１９は歩留まり判定手段として機能している。

そして、ステップＳ７では、現在条件における平均値及び標準偏差と、変更条件における平均値及び標準偏差と、歩留まりの判定結果と、変更確認メッセージとを、例えば図６のメッセージ表示領域３１ｂに示すように、操作表示器２０に表示させる。

また、ステップＳ８では、現在条件における平均値及び標準偏差を算出し、その算出した現在条件における平均値及び標準偏差と、変更条件における生産情報等の運転データが存在しない旨と、変更確認メッセージ及びその返答のためのタッチキー３７、３８とを、例えば図７のメッセージ表示領域３１ｂに示すように、操作表示器２０に表示させる。

そして、例えば図６、図７のメッセージ表示領域３１ｂの「Ｙｅｓ」のタッチキー３７と「Ｎｏ」のタッチキー３８のいずれかがタッチされることにより、運転条件を変更するか否かを判定し（ステップＳ９）、「Ｙｅｓ」のタッチキー３７がタッチされると変更予定値を用いて運転条件を変更し（ステップＳ１０）、「Ｎｏ」のタッチキー３８がタッチされると、運転条件を変更しない。また、操作表示器２０は、「Ｙｅｓ」のタッチキー３７と「Ｎｏ」のタッチキー３８のいずれかがタッチされると、小ウインドウ３１を閉じる。

そして、ステップＳ１０では、運転条件記憶領域内の、変更予定値に対応する運転条件設定項目の値を変更予定値に変更する（書き換える）ことにより、次の運転条件設定情報を作成する（運転条件変更手段としての機能）。

ステップＳ１１では、変更予定値を用いた次の運転条件設定情報を運転条件履歴テーブルＴ１に記録し、直前の運転条件（上記の現在条件）による生産情報を作成して生産履歴テーブルＴ２に記録する。ここで作成する生産情報のうち平均値及び標準偏差は先に求めたものを用いてもよい。

なお、運転が再開されることなく、続けて複数回の運転条件の変更が行われる場合には、ステップＳ１１における次の運転条件設定情報の運転条件履歴テーブルＴ１への記録は、最初に追加記録された後は上書きされる（２回目からは追加記録されるのではなく書き換えられる）ものとする。また、この場合、直前の生産情報の生産履歴テーブルＴ２への記録は最初に１回行われるだけである。

なお、ステップＳ７では、ステップＳ６での歩留まりの判定結果に基づいて、歩留まりが悪くなる場合には、図６に示すように「歩留まりは悪くなります！」という判定結果を操作表示器２０に表示させるようにしたが、歩留まりが良くなる場合には、例えば「歩留まりは良くなります！」という判定結果を表示させ、歩留まりに変化がない場合には、例えば「歩留まりは変わりません！」という判定結果を表示させる。

なお、ステップＳ６において、変更条件における平均値及び標準偏差を生産履歴テーブルＴ２から取得するようにしたが、現在条件における平均値及び標準偏差と同様にして、ステップＳ５で該当した運転条件設定情報の記録番号と同一の記録番号を有する個別計量情報を用いて、組合せ重量の平均値及び標準偏差を算出するようにしてもよい。この場合、生産履歴テーブルＴ２を作成しなくてもよいが、過去の個別計量情報を全て記憶しておく必要がある。

本実施形態の第１構成例では、運転条件を変更する際、ある運転条件設定項目についての変更予定値を入力したときに、現在条件における平均値及び標準偏差と、変更条件における平均値及び標準偏差と、歩留まりの判定結果とが操作表示器２０の画面に表示される。操作者はそれを見て、ある設定項目の値を変更予定値に変更すべきか否かを判断することができるので、歩留まりが悪くなるような意図しない変更を回避することができる。

また、現在条件の場合と変更条件の場合とで、歩留まりに変化がない場合（平均値が等しい場合）、あるいは、平均値が略同等の場合には、操作者は、標準偏差を比較して、標準偏差が小さい方の運転条件を選択することもできる。

（実施形態の第２構成例）
次に、本実施形態における第２構成例について説明する。この第２構成例の構成も第１構成例同様、図１で示すことができる。また、操作表示器２０で表示される画面も第１構成例の場合と同様である。

前述のように組合せ秤の後段すなわちファネル１７の下方には、包装機が配設され、さらにその後段に、重量検査装置等が配設されて生産ラインが構成されている。包装機（例えば縦ピロー包装機）では、袋を製造しながら、組合せ秤から排出される被計量物を袋に受け入れて袋詰めする。

また、重量検査装置は、包装済みの被計量物を重量計量機能を有するコンベア上を搬送しながら被計量物の重量を計量し、例えば風袋引きされた被計量物の重量値が、予め設定された所定重量範囲内であると「良品」と判定し、所定重量範囲内ではない場合には「不良品」と判定する。この判定結果に基づいて重量検査装置の後段の振分装置によって良品と不良品とが振り分けられる。なお、不良品は、所定重量範囲の上限値を超える「過量品」と、所定重量範囲の下限値より少ない「軽量品」とに区別して判定され、それぞれに振り分けられる場合もある。

この第２構成例では、組合せ秤の制御装置１９と重量検査装置の制御装置とが通信可能に構成されており、重量検査装置の制御装置は、計量するたびに、風袋引きされた被計量物の重量値を組合せ秤の制御装置１９へ送信するように構成されている。

そして、組合せ秤の制御装置１９では、受信した被計量物の重量値を順次、記憶部１９ｂ内に記憶されている各個別計量情報に付加して記憶するようにしている。そして、生産履歴テーブルＴ２に記録する各生産情報のうち、総重量（総排出重量）と、排出重量の平均値及び標準偏差とを、重量検査装置の制御装置から受信した被計量物の重量値を用いて算出するようにしている。

すなわち、この第２構成例では、生産情報を作成する際に、組合せ重量ではなく、重量検査装置による計量値を用いるように構成しており、他の構成は、上記第１構成例の場合と同じであり、上記第１構成例の場合と同様の効果が得られる。組合せ秤から排出される被計量物は、何らかの原因によって入るべき袋に入っていない場合も考えられるので、重量検査装置による計量値を用いた方が排出重量の平均値及び標準偏差を正確に算出することができる。

なお、上記実施形態では、例えば図６に示すように、メッセージ表示エリア３６に歩留まりの判定結果を表示するようにしたが、操作者は、現在条件における平均値と変更条件における平均値の大小を比較することにより、歩留まりの判定を行うことは可能であるので、制御装置１９では、運転条件の変更による歩留まりの判定を行わず、メッセージ表示エリア３６には歩留まりの判定結果を表示しないように構成してもよい。

また、上記実施形態では、計量装置の一例として組合せ秤を挙げて説明したが、これに限られない。本発明は、例えば、固体あるいは液体を所定重量充填するための機器である重量式充填装置にも適用することができる。この重量式充填装置は、複数の運転条件設定値が設定されて運転され、味噌・クリーム・ドレッシングといった食品、あるいは食品以外の粉体や液体の化学製品、化粧品などの被計量物を、容器（例えばビン）や袋などの風袋に所定重量詰めるための装置である。このような充填装置は、例えばホッパー、ピストン及びノズル等で構成されており、ピストンが往復運動することによりノズルから被計量物が風袋に充填される。

本発明は、運転条件設定値を変更するときに歩留まりが悪くなるような意図しない変更を回避することができる計量装置等として有用である。

１１ 分散フィーダ
１２ 直進フィーダ
１９ 制御装置
２０ 操作表示器
２８ 速度変更タッチキー
２９ 直進フィーダの振動強度変更タッチキー
３０ 分散フィーダの振動強度変更タッチキー
３１ａ 速度変更操作領域
３１ｂ メッセージ表示領域
３４，３５ 生産情報表示エリア
３６ メッセージ表示エリア
３７ 「Ｙｅｓ」のタッチキー
３８ 「Ｎｏ」のタッチキー

Claims (4)

1. 目標重量設定値を含む複数の運転条件設定値からなる運転条件設定情報に基づいて運転され、目標重量設定値を計量目標として計量した被計量物を風袋に供給することを繰り返し行う計量装置であって、
   目標重量設定値以外の一の前記運転条件設定値の変更予定値を入力する変更予定値入力手段と、
   現在の運転条件設定情報を変更するために前記変更予定値入力手段により前記変更予定値が入力されたときに、前記現在の運転条件設定情報に基づいて直近に運転が行われたときの前記風袋に供給された被計量物の重量の平均値である第１の重量平均値と、前記一の運転条件設定値が前記変更予定値と同じであり、かつ他の全ての運転条件設定値が前記現在の運転条件設定情報に含まれるものと同じである変更予定の運転条件設定情報に基づいて以前に運転が行われたときの前記風袋に供給された被計量物の重量の平均値である第２の重量平均値とを画面に表示する表示手段と、
   前記変更予定値を変更する値として確定するか否かの操作が行われる変更確認操作手段と、
   前記変更確認操作手段に前記変更予定値を変更する値として確定するための操作が行われたときに前記一の運転条件設定値を前記変更予定値に変更する運転条件変更手段と、
   供給される被計量物を一時保持して排出する複数の保持手段と、
   保持している被計量物の合計重量である組合せ重量が前記目標重量設定値に対する許容範囲内であり、かつ前記目標重量設定値との差の絶対値が最小となる前記保持手段の組合せからなる排出組合せを１つ求めることを繰り返し行う組合せ手段と、
   前記組合せ手段により順次求められる前記排出組合せに選択されている前記保持手段から被計量物を排出させる排出制御手段と、
   前記組合せ手段により順次求められる前記排出組合せに対応する組合せ重量を順次記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された組合せ重量に基づいて前記第１の重量平均値及び前記第２の重量平均値を算出する演算手段とを備えた計量装置。
2. 目標重量設定値を含む複数の運転条件設定値からなる運転条件設定情報に基づいて運転され、目標重量設定値を計量目標として計量した被計量物を風袋に供給することを繰り返し行う計量装置であって、
   目標重量設定値以外の一の前記運転条件設定値の変更予定値を入力する変更予定値入力手段と、
   現在の運転条件設定情報を変更するために前記変更予定値入力手段により前記変更予定値が入力されたときに、前記現在の運転条件設定情報に基づいて直近に運転が行われたときの前記風袋に供給された被計量物の重量の平均値である第１の重量平均値と、前記一の運転条件設定値が前記変更予定値と同じであり、かつ他の全ての運転条件設定値が前記現在の運転条件設定情報に含まれるものと同じである変更予定の運転条件設定情報に基づいて以前に運転が行われたときの前記風袋に供給された被計量物の重量の平均値である第２の重量平均値とを画面に表示する表示手段と、
   前記変更予定値を変更する値として確定するか否かの操作が行われる変更確認操作手段と、
   前記変更確認操作手段に前記変更予定値を変更する値として確定するための操作が行われたときに前記一の運転条件設定値を前記変更予定値に変更する運転条件変更手段と、
   前記計量装置の後段に配設され、前記計量装置で計量されて前記風袋に収納された被計量物の重量を測定し、この測定した重量値が所定重量範囲内にあるか否かに基づいて良品であるか否かを判定する重量検査装置から、前記測定した重量値を取得して記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された重量値に基づいて前記第１の重量平均値及び前記第２の重量平均値を算出する演算手段とを備えた計量装置。
3. 前記演算手段は、さらに前記第１の重量平均値に対応する標準偏差と前記第２の重量平均値に対応する標準偏差とを算出するように構成され、
   前記表示手段は、前記第１の重量平均値に対応する標準偏差と前記第２の重量平均値に対応する標準偏差とを、前記第１の重量平均値及び前記第２の重量平均値とともに前記画面に表示するように構成された、請求項１または２に記載の計量装置。
4. 前記第１の重量平均値と前記第２の重量平均値とを比較し、その比較結果に基づいて前記現在の運転条件設定情報に基づいて運転した場合と前記変更予定の運転条件設定情報に基づいて運転した場合との歩留まりの優劣を判定する歩留まり判定手段をさらに備え、
   前記表示手段は、前記歩留まり判定手段による判定結果を、前記第１の重量平均値及び前記第２の重量平均値とともに前記画面に表示するように構成された、請求項１〜３のいずれかに記載の計量装置。

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