JP6026771B2 - 計量装置 - Google Patents

Description

本発明は、計量装置に関し、更に詳しくは、複数の計量器を備える計量装置に関する。

この種の計量装置として、例えば、特許文献１には、被包装物を包装機で容器に詰めて包装し、この包装機から包装物を、複数のレーンの各搬送コンベヤによって並列に同時に搬送し、複数の計量器で各レーンの包装物をそれぞれ計量し、その重量値が許容重量範囲内にあるかどうかをチェックして良品と不良品とに選別する多連式重量選別機が開示されている。

一般に計量器に使用される荷重センサでは、計量値の異常、例えばスパンの異常が生じる。この場合、計量装置の調整作業中であれば分銅など既知の重量値を持つ被計量物を測定することによって、その測定結果から荷重センサのスパンの異常を判定することができる。しかし、計量装置の運転中では、計量される被計量物の重量値は既知ではないので、測定結果によって荷重センサにスパン異常が生じているか否かを判定することはできない。

同じ種類の包装物の重量を測定する複数の計量器が、各レーンに備えられている上記特許文献１では、複数の計量器の内でスパン異常などが発生する計量器は、比較的短い運転区間においては、全計量器の中で極めて少数であることを前提にして、大部分の正常な計量器の重量値に基づいて、少数の計量器のスパン異常を検出するようにしている。

すなわち、特許文献１では、同じ種類の荷重センサを備える同じ仕様の計量器を、第１レーンから第ｎレーンまでの複数のレーンにそれぞれ設置し、各計量器に包装物を並列に流して重量をそれぞれ測定し、レーン毎に測定した重量値に基づいて良否の選別を行うものである。

各レーンの計量器が正常であるか否かを判定するには、各レーンについて、複数個の被計量物の重量を計量してその平均値をそれぞれ求める。更に、その各平均値の内、判定対象のレーンを除く他の各レーンのそれぞれの平均値の全体についての平均値を求める。

例えば、複数のレーンの内、判定対象のレーンを第ｎレーンとし、その第ｎレーンにおいて測定された複数個の被計量物の重量の平均値をＷｐａ（ｎ）とし、前記第ｎレーン以外の他の第１レーンから第（ｎ−１）レーンまでの各レーンにおいてそれぞれ測定された前記複数個の被計量物の各平均値の全体についての平均値をＷｐａ（ｅ・ｎ）とすると、下記判定式によって、
ｒｎ＝Ｗｐａ（ｎ）／Ｗｐａ（ｅ・ｎ）
ｒｎを算出し、このｒｎに対して、固定の数値で許容範囲を定めて、ｒｎが前記許容範囲内にあるか否かによって、第ｎレーンの計量器が正常か否かを判定するようにしている。

特開２００７−３１６０２９号公報

上記特許文献１の重量選別機によって、重量のばらつきが大きいような物品、例えば、農産物品や水産物品の重量選別を行う場合には、同じ種類の物品であっても収穫地や収穫時期などが異なると、物品の重量がばらつき、運転中にも重量値が変化することになる。

判定対象の計量器にて測定された物品とそれ以外の計量器で測定された物品とは、物品の重量のばらつきが大きい場合、すなわち、物品の重量分布が広い場合はスパン変動がなくても、上記判定式のＷｐａ（ｎ）及びＷｐａ（ｅ・ｎ）の値のばらつき量は大きいので、上記ｒｎが大きい値であっても、計量器は正常である場合がある。また、計量器が床振動を受けると、物品の重量のばらつきは大きくても、計量器は正常である場合がある。

逆に、物品の重量のばらつきが小さい場合は、ｒｎが小さい値であっても計量器が異常である場合がある。

したがって、計量器が正常であるか否かを判定する時点での物品の重量のばらつきに応じて、正常であるか否かを判定するための許容範囲を決定する必要がある。この場合、計量器が原因でないばらつき、すなわち、計量器で測定される物品の重量のばらつきの大きさを考慮に入れる必要がある。

計量器のスパンの異常などを判定するに当たって、個別物品の重量値ではばらつきが大き過ぎ、各計量器の物品の１個の重量値で判定すると、判定に対して直接的に物品の重量のばらつきが加わり、計量器自身の良否が精密に判定できないので、多くの物品の重量値の平均値によって行う。

上記特許文献１の判定式によるｒｎについて、もとの個別物品の重量値のばらつきの大きさが加わると、重量値の標準偏差σの値が変動するので、それに伴って上記平均値Ｗｐａ（ｎ）とＷｐａ（ｅ・ｎ）のばらつき、すなわち標準偏差も変動する。

例えば、重量選別機が１０台の計量器から構成され、個別の計量器は、Ｎ個の被計量物をそれぞれ計量して平均値を求め、全体として、１０台の被計量物の各平均値の全体の平均値を求めるとする。

個別の計量器の平均値Ｗｐａ（ｎ）の標準偏差は、σ／Ｎ^1/2
全体としての計量器の平均値Ｗｐａ（ｅ・ｎ）の標準偏差は、σ／（１０Ｎ）^1/2
したがって、上記ｒｎ｛＝Ｗｐａ（ｎ）／Ｗｐａ（ｅ・ｎ）｝の値のばらつき量である標準偏差Ｓは、
Ｓ＝［｛σ／Ｎ^1/2｝²＋｛σ／（１０Ｎ）^1/2｝²］^1/2
＝［｛（１／Ｎ）＋｛１／（１０Ｎ）｝］^1/2・σ
となる。もとの個別物品の重量のばらつきに変化があり、標準偏差σに例えば１０％の変化があり、１．１σになると、上記ｒｎの値のばらつきの標準偏差Ｓ´は、
Ｓ´＝［｛（１／Ｎ）＋｛１／（１０Ｎ）｝］^1/2・１．１σ
となり、ｒｎの値は、１０％大きな値に変化する。したがって、個別物品のばらつきが大きくなって、個別物品の標準偏差σが大きく変化したような場合に、ｒｎの値の変化を無視することはできない。

結局、物品の重量値の標準偏差が大きく変動するような場合に、ｒｎに対して固定の許容値を設定して精密に異常を判定することは困難である。

本発明は、上述のような点に鑑みて為されたものであって、複数の計量器を備える計量装置において、計量器の異常を精確に判定できるように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）本発明の計量装置は、同一種類の被計量物群の被計量物をそれぞれ計量する複数の計量器を備える計量装置において、前記複数の計量器の内の特定の計量器で前記被計量物を計量して得られる被計量物の重量値及び複数の計量器で前記被計量物を計量して得られる被計量物の重量値に基づく判定値と、前記複数の計量器で前記被計量物を計量して得られる被計量物の重量値のばらつき量に応じて変化する基準値とを比較して、前記特定の計量器の異常を判定する判定手段を備える。

判定手段によって判定される異常の程度は、特に限定されず、通常の状態と異なっておればよく、例えば、当該計量装置による計量を直ちに停止して点検整備を行う必要があるような異常であってもよいし、このような異常状態に至る前の異常状態であってもよい。

特定の計量器は、１台であるのが好ましく、判定手段は、複数の計量器の各計量器を特定の計量器として異常を判定することによって、複数の計量器の全ての計量器について異常を判定することができる。

複数の計量器は、同一種類の被計量物群の被計量物を、前記複数の計量器に順番に供給して計量するであってもよいし、前記被計量物群の被計量物を、前記複数の計量器に並列に流して計量するものなどであってもよい。

本発明の計量装置によると、同一種類の被計量物群の被計量物をそれぞれ計量する複数の計量器の内、重量値に関する異常を生じる計量器は、極めて少ないことを前提にして、判定対象としての特定の計量器で前記被計量物を計量して得られる被計量物の重量値、及び、大部分の正常な計量器としての複数の計量器で前記被計量物を計量して得られる被計量物の重量値に基づく判定値を、基準値と比較することによって、前記特定の計量器の異常を判定することができる。更に、判定のための基準値を、複数の計量器で前記被計量物を計量して得られる被計量物の重量値のばらつき量に応じて変化させる、すなわち、被計量物の個々の重量のばらつきに応じて基準値を変化させることができるので、被計量物の個々の重量のばらつきを考慮して異常の判定を精確に行うことが可能となる。

（２）本発明の計量装置の他の実施態様では、前記基準値は、前記ばらつき量に係数を乗じた値であり、前記係数を設定する設定手段を備える。

設定手段では、係数を複数設定できるようにしてもよい。

この実施態様によると、異常を判定するための基準値を設定手段によって設定することができ、これによって、異常と判定するレベルを設定することができる。また、異常の程度を複数のレベルで判定するといったことが可能となる。

（３）本発明の計量装置の好ましい実施態様では、前記判定手段による判定結果を報知する報知手段を備える。

報知手段は、少なくとも異常であることを報知できればよく、表示出力によって報知するのが好ましいが、音声出力や印字出力、あるいは、それらを組合せて報知するようなものであってもよい。

報知手段は、異常のレベルに応じた報知を行えるようにしてもよい。

この実施態様によると、判定手段による異常の判定結果を報知できるので、異常と判定された場合には、それを知った使用者は、異常と判定された計量器の点検や整備等の適宜の措置をとることができる。

（４）本発明の計量装置の他の実施態様では、被計量物の前記重量値、前記判定値、及び、前記基準値の少なくともいずれか一つを表示する表示手段を備える。

表示手段は、異常の判定結果を報知する報知手段と兼用してもよい。

この実施態様によると、被計量物の重量値やそのばらつき量に応じた基準値等を使用者が容易に把握することができる。

本発明によると、特定の計量器で被計量物を計量して得られる被計量物の重量値及び複数の計量器で被計量物を計量して得られる被計量物の重量値に基づく判定値を、基準値と比較することによって、特定の計量器の異常を判定することができ、しかも、基準値を、複数の計量器で前記被計量物を計量して得られる被計量物の重量値のばらつき量に応じて変化させるので、被計量物の個々の重量のばらつきを考慮して異常の判定を精確に行うことが可能となる。

図１は本発明の一実施形態に係る計量装置としての重量選別機の平面図である。 図２は図１の重量選別機のブロック図である。 図３は図１の回転台と一体に回転する円板の平面図である。 図４は図３の円板と投光、受光素子とを示す側面図である。 図５は図４の受光素子の出力に基づくパルスを示す図である。 図６は図１の計量器の回転位置とシステム状態との関係を示す図である。 図７はシステム状態の判別処理等を示すフローチャートである。 図８は異常判定処理等を示すフローチャートである。 図９は組合せ秤の概略構成図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明するが、具体的な実施形態の説明に先立って、本発明について説明する。

本発明は、複数の計量器を備える計量装置において、計量器のスパン異常や零点異常などの異常を判定するものである。

複数の計量器の異常を判定するに当たって、個別の物品１個の重量で比較するには、同じ物品を全ての計量器で測定する以外に方法はなく、計量装置の運転中には同じ物品を測定できないので、上述の従来例と同様に、各計量器によって多数の物品の重量を測定した結果を用いて異常を判定する。

仮に、いずれの計量器にも異常がないとすれば、同じ物品群の多数を、各計量器でそれぞれ計量した場合、各計量器の前記多数の物品の重量の平均値は、個別の物品の重量のばらつきによる平均値のばらつき量の範囲内に存在する。

計量装置は、同じ仕様の複数の計量器を備え、同じ条件で同じ物品群の、重量がほぼ正規分布する物品の多数の重量をそれぞれ測定する。また、複数の計量器は、所定の計量精度内に調整されており、計量誤差は無視できるとする。

全体の計量器の台数に比べて少数の台数、例えば、特定の１台の計量器に、スパン異常などの異常が生じて重量値が増加するとする。この場合、前記特定の１台の計量器によって計量された多数の物品の重量値の平均値の、全ての計量器によってそれぞれ計量された多数の物品の重量値の全体についての平均値に対する偏差は、他の多くの１台の計量器によって計量された多数の物品の重量値の平均値の、全ての計量器によってそれぞれ計量された多数の物品の重量値の全体についての平均値に対する標準的な偏差（標準偏差）に比べて、異常による変動分だけ大きくシフトすることになる。

今、ｎ台の計量器を備える計量装置において、各計量器１〜ｎによってそれぞれ測定した同一物品群のＮ個の物品の計量値の平均重量値をそれぞれＷａ（１）、Ｗａ（２）、…Ｗａ（ｉ）、…Ｗａ（ｎ）とする。すなわち、計量器１によって、同一物品群の物品を１個ずつＮ回計量したＮ個分の物品の平均重量値をＷａ（１）、計量器２によって、同一物品群の物品を１個ずつＮ回計量したＮ個分の物品の平均重量値をＷａ（２）、…計量器ｉによって、同一物品群の物品を１個ずつＮ回計量したＮ個分の物品の平均重量値をＷａ（ｉ）…、計量器ｎによって、同一物品群の物品を１個ずつＮ回計量したＮ個分の物品の平均重量値をＷａ（ｎ）とする。

これら全体の平均重量値をＷａｔとする。すなわち、各計量器１〜ｎによってそれぞれ計量されたＮ個分の物品の各平均重量値Ｗａ（１）、Ｗａ（２）、…Ｗａ（ｉ）、…Ｗａ（ｎ）の全体について平均重量値を下記のようにＷａｔとする。

Ｗａｔ＝｛Ｗａ（１）＋Ｗａ（２）＋…Ｗａ（ｉ）＋Ｗａ（ｎ）｝／ｎ
ここで、物品の重量分布の性質から判断して、例えば、標準偏差に基づく±４σを超える重量値を得た場合には、この重量値は異常判定の評価対象から除外する。つまり、平均演算の対象から除外する飽和領域を予め設定しておくことが好ましい。この設定範囲は、運転中にも物品の重量の標準偏差の変化に応じて自動的に変化させればよい。

各計量器１〜ｎによるＮ個の物品の平均重量値Ｗａ（１）、Ｗａ（２）、…Ｗａ（ｉ）、…Ｗａ（ｎ）の全体の平均重量値Ｗａｔとの偏差の絶対値を
ｅａ１＝｜Ｗａ（１）−Ｗａｔ｜
ｅａ２＝｜Ｗａ（２）−Ｗａｔ｜
………………………………………
ｅａｉ＝｜Ｗａ（ｉ）−Ｗａｔ｜
………………………………………
ｅａｎ＝｜Ｗａ（ｎ）−Ｗａｔ｜
……（１）
とおく。

各計量器１〜ｎでそれぞれ測定したＮ個の物品の重量の平均値Ｗａ（１）、Ｗａ（２）、…Ｗａ（ｉ）、…Ｗａ（ｎ）の標準偏差ｓａを求める。

計量装置の大部分の計量器は正常であるので、多くの計量器による重量値の平均値Ｗａｔの値は正常値であると考える。全ての計量器は、重量のばらついた異なる個別物品を測定するので、各計量器の平均重量値Ｗａ（１）、Ｗａ（２）、…Ｗａ（ｉ）、…Ｗａ（ｎ）は、それぞれ計量器が正常であってもばらつきを持っており、標準的なばらつきを表す値が標準偏差ｓａである。

或る特定の計量器ｉが異常になると、平均重量値Ｗａ（ｉ）は異常による増減割合と同じ割合で増減し、全体についての平均重量値Ｗａｔからの標準的な偏差の範囲を超えた偏差となる。

したがって、特定の計量器が異常状態になりつつある、あるいは、異常状態となったことを報知するには、定期的に所定の個数Ｎをそれぞれの計量器が測定する度に、上記の各計量器についての偏差絶対値ｅａ１〜ｅａｎと標準偏差ｓａを求め、偏差絶対値ｅａ１〜ｅａｎのそれぞれと標準偏差ｓａとを比較する。

例えば、計量器１について、判定値としての偏差絶対値ｅａ１と、基準値として、ばらつき量である標準偏差ｓａに係数、例えば２を乗じた値２・ｓａとを比較し、
ｅａ１＞２・ｓａ ……（２）
であれば、計量器１について、例えば異常予告の報知を行い、
ｅａ１＞３・ｓａ ……（３）
であれば、計量器１について異常状態として報知する。

一般的に外部からの係数Ｑを設定入力できる手段を設け、
ｅａｉ／ｓａ＞Ｑ ……（４）
とし、Ｑの値を計量装置の機種、扱う物品の種類、判定に用いるパラメータの性質などに応じて予め設定できるようにすることが、使用者にとって選択裁量が大きく好ましい。上記（２）式の異常予告の報知の場合はＱ＝２、上記（３）式の異常状態の報知の場合はＱ＝３としている。なお、Ｑは整数でなく、１を超える実数であってもよい。

異常判定の評価条件を上記のように設定すれば、物品群全体の重量ばらつきが増減すると、各計量器の平均値Ｗａ（１）、Ｗａ（２）、…Ｗａ（ｉ）、…Ｗａ（ｎ）のばらつきの大きさも全体の計量器の平均値Ｗａｔの標準偏差ｓａもそれに応じて増減するので、一旦設定したＱの値を物品の重量分布の変化に合わせて変更したり、異なる種類の物品を計量する場合でも変更する必要がない。

異常判定の評価を行うタイミングとして、計量装置において、各計量器が同時に必ずしも同数Ｎ個の物品を計量するとは限らず、種々の計量個数をとる場合が多い。

各計量器の計量個数Ｎが等しく揃うことが好ましいが、個数差がＮの値に比べて無視できる小さい数値以内であれば、結果に影響はない。

また、いずれの計量器も少なくともＮ個以上の物品重量を測定した場合を評価のタイミングの条件にすればより適切であり、評価区間の開始時点から全ての計量器の計量個数がＮ個に到達するまで待つようにしてもよい。この場合、先にＮ個に到達した計量器は、平均値を計算して待機する。

上記は評価区間を、計量個数によって設定する事例を述べたが、全ての計量器は、運転中は並列に動作し、同一時間にほぼ同一個数の物品を計量するので、各計量器が十分多くの個数を計量する所定の時間を見込んで入力手段より設定するようにしてもよい。

上記の異常予告と異常状態の報知は、偏差レベル差で区別したが、異常予告の状態が複数回連続すると、異常状態を報知するというように確率に関するレベルで区別してもよい。この場合、異常判定の閾値であるＱの値は、１回のみによる異常予告の場合より小さい値に設定できる。

また、必ずしも連続でなくても、複数の区間中で異常予告の状態である区間が大きい比率を占めれば、異常状態であるとして報知してもよい。

また、全体の平均重量値Ｗａｔとして１〜ｎすべての計量器における平均重量値を平均したものを用いているが、各計量器の偏差を求めるとき、例えば、計量器ｉの偏差を求めるときには、全体の計量器の平均重量値を求めるに際してＷａ（１）〜Ｗａ（ｎ）の値の中から当該計量器ｉの平均値Ｗａ（ｉ）を除外して求めた平均値Ｗａｔ（ｅ・１）をもって
ｅａｉ＝｜Ｗａ（ｉ）−Ｗａｔ（ｅ・１）｜ ……（５）
としてもよい。

また、評価の基準として、上記では偏差の大きさを扱ったが、例えば、次のように、
ｒａ１＝｜｛Ｗａ（１）／Ｗａｔ｝−１｜
ｒａ２＝｜｛Ｗａ（２）／Ｗａｔ｝−１｜
……………………………………………
ｒａｉ＝｜｛Ｗａ（ｉ）／Ｗａｔ｝−１｜
……………………………………………
ｒａｎ＝｜｛Ｗａ（ｎ）／Ｗａｔ｝−１｜
……（６）
とおいて、｛Ｗａ（１）／Ｗａｔ｝、｛Ｗａ（２）／Ｗａｔ｝、｛Ｗａ（ｉ）／Ｗａｔ｝、｛Ｗａ（ｎ）／Ｗａｔ｝の標準偏差ｓａ´を求め、ばらつき量である標準偏差ｓａ´に係数Ｑを掛けた値と、判定値としてのｒａ１、ｒａ２、…ｒａｉ、…ｒａｎとを上記と同様にそれぞれ大小比較して異常を判定するようにしてもよい。

次に、上記本発明を適用した具体的な実施形態について説明する。

図１は、本発明の一つの実施形態に係る計量装置としての重量選別機の概略構成を示す平面図である。

この実施形態の重量選別機１は、被計量物を複数、この例では１６台の計量器Ｓ１〜Ｓ１６によって回転しながら計量し、重量ランクに応じた排出位置（１）〜（８）に排出する回転式の多段階重量選別機である。回転台２の周囲には、周方向に沿って等間隔に１６台の計量器Ｓ１〜Ｓ１６が配置され、回転台２は、回転中心Ｏの回りに駆動装置（図示せず）によって所定の速度で矢符Ａ方向へ回転駆動され、この回転台２の回転に伴って各計量器Ｓ１〜Ｓ１６も同方向に一体に回転する。

同一種類の被計量物群、例えば、秋刀魚等の被計量物１３は、供給コンベヤ４から計量器Ｓ１〜Ｓ１６に供給される。この供給コンベヤ４は、個別に被計量物１３が載置される載置領域が桟等によって区切られており、矢符Ｂで示される方向へ被計量物１３を搬送する。回転する計量器１台と供給コンベヤ４の載置領域の１個が同期して動作し、個々の載置領域に載置された１個の被計量物１３が、供給コンベヤ４の搬送終端の下方位置に回転移動してきた各計量器Ｓ１〜Ｓ１６へ順次供給される。

回転台２の下部の周辺には、計量器Ｓ１〜Ｓ１６の荷重をそれぞれ検出する１６台のロードセル等の荷重センサ５₁〜５₁₆がそれぞれ設置されており、各計量器Ｓ１〜Ｓ１６は、荷重センサ５₁〜５₁₆を介して回転台２の下部に取付けられている。物品供給範囲において、供給コンベヤ４から計量器Ｓ１〜Ｓ１６に供給された被計量物１３は、重量計量範囲内にて重量が測定され、その重量値に応じて予め設定された境界重量値によって、重量ランクが判別され、円周方向に沿う(１）〜（８）の排出位置の対応する排出位置にて、計量器Ｓ１〜Ｓ１６から被計量物１３が排出される。

図２は、図１の重量選別機１の制御構成を示すブロック図である。

上述の各計量器Ｓ１〜Ｓ１６の荷重をそれぞれ検出する荷重センサ５₁〜５₁₆のアナログ荷重信号は、計量器用制御ユニット６₁〜６₁₆にそれぞれ入力される。

各計量器用制御ユニット６₁〜６₁₆は、荷重センサ５₁〜５₁₆から出力されたアナログ荷重信号を増幅すると共に、高周波ノイズを除去するアンプ７と、このアンプ７から出力されたアナログ荷重信号をデジタル荷重信号に変換するＡ／Ｄ変換器８と、Ａ／Ｄ変換された荷重信号を読み込んで、主として機械系の振動ノイズをフィルタリングしてノイズの除去された荷重信号をシリアルコントローラ９へ送るＣＰＵ１０とを備えている。

１６台の各計量器用制御ユニット６₁〜６₁₆で生成された荷重信号は、それぞれの計量器用制御ユニット６₁〜６₁₆に設けられたシリアルコントローラ９からシリアルラインＬ１を介して集中制御ユニット１１のシリアルコントローラ１２へ送られる。

集中制御ユニット１１のＣＰＵ１８には、後述のパルスジェネレータ（ＰＧ）１７から原点パルスＲｐとタイミングパルスＴｐとが与えられ、これらパルスＴｐ，Ｒｐに基づいて、計量器Ｓ１〜Ｓ１６の回転位置を認識する。集中制御ユニット１１では、計量器用制御ユニット６₁〜６₁₆からの全ての計量器Ｓ１〜Ｓ１６の荷重信号を集め、それぞれの計量器Ｓ１〜Ｓ１６による荷重信号から所定のタイミングで重量値を取得する。

また、集中制御ユニット１１のＣＰＵ１８は、取得した重量値から重量ランクを判別し、重量ランクに対応する排出位置にて被計量物を排出させたり、各計量器Ｓ１〜Ｓ１６の異常を後述のように判定する異常判定手段としての機能を有する。

集中制御ユニット１１のＣＰＵ１８は、取得した重量値や判別した重量ランクなどを集中制御ユニット１１のシリアルコントローラ１９を介して遠隔制御ユニット２０に送信し、遠隔制御ユニット２０では、シリアルラインＬ２を介してシリアルコントローラ２１で受信する。

回転側である集中制御ユニット１１と固定側である遠隔制御ユニット２０との通信は、図示しないロータリコネクタによって行われ、また、遠隔制御ユニット２０側へ供給されている電源が、図示しない給電用のスリップリングを介して集中制御ユニット１１側へ給電される。なお、集中制御ユニット１１と遠隔制御ユニット２０とに無線の送受信回路を設けて無線通信させるようにしてもよい。

遠隔制御ユニット２０は、ＣＰＵ２２を備えると共に、上記の重量ランク決定用の境界重量値や後述の異常判定用の設定値Ｎ，Ｑを設定するための各種スイッチ等が設けられた設定手段としての入力設定器２３と、集中制御ユニット１１から送られてきたデータ等を表示する報知手段としての表示器２４とを備えている。

図１の回転中心Ｏ回りに回転する回転台２の回転軸（図示せず）には、該回転軸と同心に一体に回転する図３に示される円板１４が取り付けられている。

この円板１４の外周部には、円周方向に沿って等間隔に１６個の透孔ｈ₁〜ｈ₁₆が形成されると共に、円板１４の中心と一つの透孔ｈ₁とを結ぶ延長線上に、透孔ｈ₁〜ｈ₁₆よりも幅広の１個の切欠ｈ₀が形成されている。この回転円板１４は、回転台２と一体に矢符Ａ方向へ回転する。

この円板１４の透孔ｈ₁〜ｈ₁₆および切欠ｈ₀をそれぞれ検出するために、図４に示すように、２組の投光、受光素子Ｐｈ１１，Ｐｈ１２；Ｐｈ２１，Ｐｈ２２が、図示しない取付具によって固定的に設置される。

一方の投光、受光素子Ｐｈ１１，Ｐｈ１２は、円板１４の各透孔ｈ₁〜ｈ₁₆を検出するように、他方の投光、受光素子Ｐｈ２１，Ｐｈ２２は、円板１４の切欠ｈ₀を検出するように取り付けられる。

また、円板１４は、図３に示す回転中心Ｏと透孔ｈ₁の回転方向Ａ側の周縁とを結ぶ仮想延長線ａ１と、図１に示す回転中心Ｏと計量器Ｓ１の回転方向Ａ側の端縁とを結ぶ仮想延長線ａ１とが、一致するように回転台２の回転軸に取り付けられる。

２組の投光、受光素子Ｐｈ１１，Ｐｈ１２；Ｐｈ２１，Ｐｈ２２は、この仮想延長線ａ１の位置を通過する円板１４の透孔ｈ₁〜ｈ₁₆および切欠ｈ₀をそれぞれ検出する。

円板１４および２組の投光、受光素子Ｐｈ１１，Ｐｈ１２；Ｐｈ２１，Ｐｈ２２によって、円周上における計量器Ｓ１〜Ｓ１６の回転位置を集中制御ユニット１１に認識させるための上述のパルスジェネレータ（ＰＧ）１７が構成される。

このパルスジェネレータ（ＰＧ）１７からのパルスは、集中制御ユニット１１のＣＰＵ１８に入力され、図５で示されるパルス信号に波形整形される。

図５（ａ）は、計量器Ｓ１〜Ｓ１６と共に円板１４が回転中心Ｏ回りに１回回転するのに伴って、投光、受光素子Ｐｈ２１，Ｐｈ２２によって円板１４の切欠ｈ₀が検出されて１回出力される原点パルスＲｐである。図５（ｂ）は、円板１４が１回回転するのに伴って、投光、受光素子Ｐｈ１１，Ｐｈ１２によって円板１４の透孔ｈ₁〜ｈ₁₆が検出されて１６回出力されるタイミングパルスＴｐである。なお、この図５には、後述のシステム状態Ｐ１〜Ｐ１６に対応する期間の一部Ｐ１６，Ｐ１〜Ｐ３が併せて示されている。

円板１４の透孔ｈ₁が、仮想延長線ａ１上にあるときには、透孔ｈ₁よりも幅の広い切欠ｈ₀も仮想延長線ａ１上にあるので、原点パルスＲｐが出力されている期間内に、透孔ｈ₁に対応するタイミングパルスＴｐ１も出力されることになる。

この図５において、円板１４の透孔ｈ₁に対応するタイミングパルスＴｐ１が立ち上がるタイミングが、該円板１４の透孔ｈ₁が図１，図３に示す仮想延長線ａ１に到達したタイミングに対応する。この時点では、計量器Ｓ１は、図１に示される位置にあり、計量器Ｓ１６は、仮想延長線ａ１から回転方向Ａに２２．５度ずれた図１に示す仮想延長線ａ２の位置にある。

図５（ａ）の原点パルスＲｐは、円板１４の透孔ｈ₁に対応するタイミングパルスＴｐ１が立ち上がるときのみ立ち上がる。切欠ｈ₀の幅によって図５（ａ）の原点パルスＲｐは、図５（ｂ）のタイミングパルスＴｐの立ち上がりにやや先行して立ち上がり、タイミングパルスＴｐの立下りよりやや遅れて立ち下がる。

次に、円板１４の透孔ｈ₂が仮想延長線ａ１の位置に到達すると、タイミングパルスＴｐ２が立ち上がり、このとき、計量器Ｓ２が図１の計量器Ｓ１の位置に到達しており、計量器１は図１の計量器Ｓ１６の位置に到達している。以下、同様に、円板１４の透孔ｈ₃，ｈ₄，ｈ₅，…ｈ₁₆が、仮想延長線ａ１の位置に到達する度に、タイミングパルスＴｐ３，Ｔｐ４，…Ｔｐ１６が立ち上がり、計量器Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，…Ｓ１６が、図１の計量器Ｓ１の位置に順次到達する。その後、１回転して、再び、円板１４の透孔ｈ₁に対応するタイミングパルスＴｐ１が立ち上がると共に、円板１４の切欠ｈ₀に対応する原点パルスＲｐが立ち上がる。

これらのパルスＲｐ，Ｔｐは、そのパルス幅より十分短い時間間隔のタイミングで集中制御ユニット１１のＣＰＵ１８に読み込まれ、上記の計量器Ｓ１〜Ｓ１６の円周上での所定の位置ａ１〜ａ１６へ到達するタイミングが認識され、図６に示す各計量器Ｓ１〜Ｓ１６の到達位置に応じたシステム状態を判別する。

この図６は、各システム状態Ｐ１〜Ｐ１６において、各計量器Ｓ１〜Ｓ１６が、図１の仮想延長線ａ１〜ａ１６のいずれの位置へ移動しているかを示すものである。

この図６において、Ｐ１〜Ｐ１６は、第１〜第１６の各システム状態を、Ｓ１〜Ｓ１６は各計量器を、計量器到達位置ａ１〜ａ１６は、図１に示される各仮想延長線ａ１〜ａ１６の位置をそれぞれ示している。

第１システム状態Ｐ１は、図５に示すように、原点パルスＲｐが立ち上がっている期間内のタイミングパルスＴｐ１の立ち上がりのタイミングからタイミングパルスＴｐ２の立ち上がりまでの期間に対応する。この期間では、図６に示すように、計量器Ｓ１が、図１に示される仮想延長線ａ１の位置から仮想延長線ａ２の位置まで移動する期間であって、この期間では、計量器Ｓ１６が、図１に示される仮想延長線ａ２の位置から仮想延長線ａ３の位置まで、計量器Ｓ１５が、図１に示される仮想延長線ａ３の位置から仮想延長線ａ４の位置まで、以下同様に、計量器Ｓ２が、図１に示される仮想延長線ａ１６の位置から仮想延長線ａ１の位置まで移動する。

各計量器Ｓ１〜Ｓ１６の回転中心Ｏ回りの２２．５度ずつの回転に応じて、タイミングパルスＴｐが出力され、システム状態は、第２システム状態Ｐ２、第３システム状態Ｐ３、第４システム状態Ｐ４、……、第１６システム状態ｐ１６と変遷し、１回転して、原点パルスＲｐとタイミングパルスＴｐとが共に出力されて、再び、第１システム状態Ｐ１に戻り、上記と同様にシステム状態が、第２システム状態Ｐ２、第３システム状態Ｐ３、第４システム状態Ｐ４、……、第１６システム状態Ｐ１６と変遷し、再び、第１システム状態Ｓ₁に戻るという変遷を繰り返す。

各システム状態Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、…Ｐ１６についても各計量器Ｓ１〜Ｓ１６は、第１システム状態Ｐ１と同様の動作を行なう。

例えば、第２システム状態Ｐ２は、図５に示すように、タイミングパルスＴｐ２の立ち上がりのタイミングから次のタイミングパルスＴｐ３の立ち上がりまでの期間に対応するものである。この期間では、図６に示すように、計量器Ｓ２が、図１の仮想延長線ａ１の位置に到達してから仮想延長線ａ２の位置まで移動する期間であって、この期間では、計量器Ｓ１が、図１の仮想延長線ａ２の位置から仮想延長線ａ３の位置まで、計量器Ｓ１６が、図１の仮想延長線ａ３の位置から仮想延長線ａ４の位置まで、以下同様に、計量器Ｓ３が、図１の仮想延長線ａ１６の位置から仮想延長線ａ１の位置まで移動する。

また、例えば、第１６システム状態Ｐ１６は、図６に示すように、計量器Ｓ１６が、図１の仮想延長線ａ１の位置に到達してから仮想延長線ａ２の位置まで移動する期間に対応し、この期間では、計量器Ｓ１５が、図１の仮想延長線ａ２の位置から仮想延長線ａ３の位置まで、計量器Ｓ１４が、図１の仮想延長線ａ３の位置から仮想延長線ａ４の位置まで、以下同様に、計量器Ｓ１が、図１の仮想延長線ａ１６の位置から仮想延長線ａ１の位置まで移動する。

言い換えると、計量器Ｓ1、計量器Ｓ２、……、計量器Ｓ１６のそれぞれが仮想延長線ａ１の位置に到達してから仮想延長線ａ２の位置に到達するまでの期間を、それぞれシステム状態Ｐ１、システム状態Ｐ２、……、システム状態Ｐ１６とするものである。

この図６のシステム状態の時間遷移を、集中制御ユニット１１のＣＰＵ１８にて作成することで、計量器Ｓ１〜Ｓ１６のそれぞれが円周上での所定の位置ａ１〜ａ１６への到達するタイミングが認識されるが、認識方法は、図７に示すプログラムを、タイミングパルスＴｐのＨレベルの幅より十分短い時間間隔にて他のプログラムに対する最優先度で繰返し実行することで行われる。

図７は、システム状態Ｐ１〜Ｐ１６を判別するための処理を示すフローチャートであり、集中制御ユニット１１のＣＰＵ１８によって実行される。内蔵のクロック生成回路の、例えば、１ｍｓｅｃのクロックパルスによってＣＰＵ１８に割り込みをかけ、最優先処理にて実行する。上述のパルスＴｐ，Ｒｐは、回転台２の回転を最速にしても、１ｍｓｅｃより十分長いパルス幅であるように、円板１４の切欠ｈ₀および透孔ｈ₁〜ｈ₁₆の幅が形成されている。

先ず、タイミングパルスＴｐがハイレベルであるか否かを判断し（ステップｎ１）、ハイレベルでないときには、システム状態の移行タイミングではないので、システム状態移行フラグＦ₁を「０」にリセットする（ステップｎ９）。

ステップｎ１において、タイミングパルスＴｐがハイレベルであるときには、システム状態の移行タイミングであるとして、システム状態移行フラグＦ₁が「０」であるか否かを判断し（ステップｎ２）、該フラグＦ₁が「０」であるときには、ステップｎ３に移り、原点パルスＲｐがハイレベルであるか否かを判断し、ハイレベルであるときには、第１システム状態Ｐ１への移行タイミングであるとして、いずれのシステム状態であるかを示すカウンタＣｐに、第１システム状態であることを示す「１」をセットしてステップｎ５に移る（ステップｎ４）。また、原点パルスＲｐがハイレベルでないときには、第１システム状態Ｐ１以外の他のシステム状態への移行タイミングであるとして、カウンタＣｐの計数値に「１」を加算してステップｎ５に移る（ステップｎ８）。

ステップｎ５では、システム状態移行フラグＦ₁を「１」にセットし、ステップｎ６では、カウンタＣｐの計数値のシステム状態が開始したことを示すシステム状態開始フラグＦ₂に「１」をセットし、ステップｎ７に移る。ステップｎ７では、集中制御ユニット１１のシリアルコントローラ１２から入力した各計量器Ｓ１〜Ｓ１６の荷重信号によって各計量器Ｓ１〜Ｓ１６別に荷重信号を記憶しているレジスタＷＲの内容を更新する。

この実施形態では、複数の計量器Ｓ１〜Ｓ１６のスパン異常や零点異常などの計量器の異常を判定するものであり、具体的には、上述の（４）式に基づいて、異常を判定するようにしている。

すなわち、各計量器Ｓ１〜Ｓ１６によってそれぞれ計量した被計量物１３のＮ個の計量値の平均重量値Ｗａ（１）、Ｗａ（２）、…Ｗａ（ｉ）、…Ｗａ（１６）をそれぞれ算出する。

更に、これら全体の平均重量値Ｗａｔを次式に従って算出する。

Ｗａｔ＝｛Ｗａ（１）＋Ｗａ（２）＋…Ｗａ（ｉ）＋Ｗａ（１６）｝／１６
また、上記平均重量値Ｗａ（１）、Ｗａ（２）、…Ｗａ（ｉ）、…Ｗａ（１６）と全体の平均重量値Ｗａｔとの偏差の絶対値
ｅａ１＝｜Ｗａ（１）−Ｗａｔ｜
ｅａ２＝｜Ｗａ（２）−Ｗａｔ｜
………………………………………
ｅａｉ＝｜Ｗａ（ｉ）−Ｗａｔ｜
………………………………………
ｅａ１６＝｜Ｗａ（１６）−Ｗａｔ｜
を算出する。

次に、上記平均重量値Ｗａ（１）、Ｗａ（２）、…Ｗａ（ｉ）、…Ｗａ（１６）の標準偏差ｓａを求める。

そして、各計量器Ｓ１〜Ｓ１６についての偏差絶対値ｅａ１〜ｅａ１６を標準偏差ｓａで除算した値と設定された係数値Ｑとをそれぞれ比較して各計量器Ｓ１〜Ｓ１６の異常を判定する。

ｅａｉ／ｓａ＞Ｑ ……（４）
この（４）式が成立する場合に、その計量器ｉは異常であると判定する。

このＱの値及びＮの値は、入力設定器２３から設定する。

図８は、かかる異常判定処理等を示すフローチャートであり、集中制御ユニット１１のＣＰＵ１８において実施される。

これは、例えば、１０ｍｓｅｃの一定の時間間隔で実施されるが、図７の処理に対して優先度は２番目の処理である。

先ず、システム状態の開始を示すシステム状態開始フラグＦ₂が「１」であるか否かを判断し（ステップｎ１０１）、システム状態開始フラグＦ₂が「１」であるときには、システム状態の開始であるとして、該フラグＦ₂を「０」にリセットし（ステップｎ１０２）、システム状態を示すカウンタＣｐの値に対応した計量器の番号、例えば、第１システム状Ｐ１態であるときには、仮想延長線ａ１の位置に到達した計量器Ｓ１、第２システム状態Ｐ２であるときには、仮想延長線ａ１に位置に到達した計量器Ｓ２、第３システム状態Ｐ３であるときには、仮想延長線ａ１の位置に到達した計量器Ｓ３の荷重信号Ｗａ（ｉ）を荷重信号レジスタＷＲから呼び出す（ステップｎ１０３）。呼び出した荷重信号を重量値に換算し、予め定められている境界重量値に基づいて、重量ランクを判定し（ステップＮ１０４）、異常判定のために計量器別に計量した回数と重量値をそれぞれ加算する（ステップｎ１０５）。

次にいずれの計量器Ｓ１〜Ｓ１６の計量回数もＮ回以上になったか否か、すなわち、全ての計量器Ｓ１〜Ｓ１６が、被計量物１３をＮ個分計量したか否かを判断し（ステップｎ１０７）、Ｎ回以上になったときには、各計量器Ｓ１〜Ｓ１６別にＮ個の被計量物１３の平均重量値を算出し（ステップｎ１０８）、上述のように、偏差の絶対値を算出して上記（４）式に従って、異常を判定し、計算結果と判定結果とを表示器２４に表示する（ステップｎ１０９）。次に、計量回数と重量値加算用の各レジスタをリセットして終了する（ステップｎ１１０）。

以上の処理を、例えば計量器Ｓ１における重量測定について説明すると、 計量器Ｓ１が仮想延長線ａ１の位置に到達したとき、供給コンベヤ４から計量器Ｓ１へ供給された被計量物１３の荷重信号は、計量器Ｓ１が図１における物品供給位置ｂから仮想延長線ａ１の位置に到達した時点、すなわち、第１システム状態Ｐ１が開始された時点で十分安定しているので、上述の図７と図８に示す処理によって、計量器Ｓ1が仮想延長線ａ１の位置に到達したときの荷重信号を取得して被計量物１３の重量を取得する。

図８の処理において、システム状態開始フラグＦ₂が「１」であると、そのときのカウンタＣｐの値に応じた計量器番号の荷重信号を荷重信号レジスタＷＲから読み出す。荷重信号レジスタＷＲには、計量器Ｓ１〜Ｓ１６までの最新の荷重信号が記憶されている。これらは計量器用制御ユニット６₁〜６₁₆内にてフィルタリングされ、電気的に安定な信号になっている。

計量器Ｓ１が仮想延長線ａ１の位置に到達したときは、カウンタＣｐ＝１であるからＣｐ＝１に応じて選択される荷重信号は計量器Ｓ１による荷重信号である。

この荷重信号から重量値が算出され、重量ランクを定義付けるための境界重量値に基づいて、計量器Ｓ１の被計量物１３の重量ランクが判別される。そして、計量器Ｓ１が判別された重量ランクに対応する排出位置に到達すると、計量器Ｓ１から被計量物１３が排出される。

以上は計量器Ｓ１の例であるが、他の計量器Ｓ２〜Ｓ１６についても同様である。

各計量器の異常の判定のために、計量された重量値及び計量回数（計量個数）も計量器別に加算される。いずれの計量器にも常に被計量物１３が載置されない場合があるので、重量値の計量個数がＮ個に到達したものから順に平均値を算出する。

通常、Ｎは十分大きい値を設定するので、いずれかの計量器の重量値がＮに到達すると、他の計量器については、その時点の回数で平均値を算出しても各計量器及び全体の計量器の重量値の平均値に対する影響は小さいのでそのようにしてもよい。

以上のようにして全ての計量器Ｓ１〜Ｓ１６についての平均値Ｗａ（１）〜Ｗａ（１６）が求まると、全体平均値Ｗａｔと（１）式におけるｅａ１〜ｅａ１６と、標準偏差ｓａを求め、これらのデータを遠隔制御ユニット２０に送り、表示器２４に表示させる。

また、予め設定された係数Ｑの値に基づいて、異常予告レベル或いは異常警報レベルが成立する計量器があれば、遠隔制御ユニット２０に送り、遠隔制御ユニット２０の表示器２４に表示させる。

また、異常報知については、異常予告レベルに、例えば、Ｎ個への到達を１区間として、３回の区間の間連続して異常予告レベルに到達した場合に、異常警報レベルと判定してもよい。すなわち、発生レベルより発生確率の大小に重きを置いて判定する方法を採用してもよい。

異常予告を判定する場合もレベル判定であれば、評価区間における大きい環境変化の影響を受け、荷重センサが異常傾向でないにもかかわらず、異常の予告が判定されることが起こり得るとすれば、異常警報レベルの扱い同様に、例えば、ｅａｉ＞ｓａが３回区間連続成立すれば、異常予告判定としてもよい。

また、ｅａｉ＞２・ｓａの１回成立とｅａｉ＞ｓａの３回区間の連続成立のいずれかにて異常予告するというように並列動作でもよい。

次に、具体的に数値の一例を挙げて説明する。

重量選別機１で重量を測定する被計量物１３の重量が正規分布し、標準偏差＝４０ｇであるとする。重量選別機１は、１６台の計量器Ｓ１〜Ｓ１６を備えており、全体で毎分１６０個の計量処理能力で運転されるとし、１台の計量器当たり２５００個の計量値の平均値をもって異常判定の評価を行うものとする。

１台の計量器としては、１６０／１６＝１０個／分＝６００個／時の重量値を得る。Ｎ＝２５００、すなわち、４時間あまりの運転による測定区間毎に異常を判定することになる。

個別の被計量物１３の標準偏差σ＝４０（ｇ）であるからＮ個の平均重量値の標準偏差σａ＝σ／Ｎ^1/2、また１６台の全体の計量器Ｓ１〜Ｓ１６の平均重量値Ｗａｔの標準偏差σａａ＝σ／（１６・Ｎ）^1/2、
したがって、計量器ｉに関する偏差ｅａ（ｉ）の標準偏差ｓａは、（１）式において
ｅａｉ＝｜Ｗａ（ｉ）−Ｗａｔ｜
であるから、
ｓａ＝（σａ²＋σａａ²）^1/2
＝［（σ²／Ｎ）＋｛σ²／（１６・Ｎ）｝］^1/2
＝｛１７／（１６・Ｎ）｝^1/2・σ
＝（１７／１６）^1/2・（１／Ｎ）^1/2・σ
＝（４．１２３１／４）・（１／５０）・４０
＝0．８２４６（ｇ）
従って、Ｑ＝２が設定されているとすれば、計量器ｉについての平均重量値の、全体の計量値の平均重量値からの偏差の絶対値ｅａ（ｉ）の値が、
Ｑ・ｓａ＝２・ｓａ＝1．６５（ｇ）を超えると、異常予告がされる。

そして、被計量物１３の重量分布のばらつきが増え、標準偏差がσ＝５０（ｇ）になると、ｓａ＝１．０１（ｇ）であるからｅａ（ｉ）の値が２．０２（ｇ）を超えると、異常予告が報知される。したがって、ばらつきが増えると、それに応じて異常予告レベルも上がる。単にばらつきが増えても、基準値（Ｑ・ｓａ）を超えなければ異常予告を報知しない。

より小さい異常を判定するには、より大きいＮを設定し、より大きいサンプル重量値でもってｓａの値を小さくして評価すればよい。

この実施形態では、スパン異常、零点異常を区別することなく、計量器の異常として判定したけれども、零点が確実に正常に調整されているのであれば、計量器の異常は、スパン異常として判定することができる。

次に、参考例として、計量器への異物の着脱が繰り返され、零点調整がそれに追従できない場合などにおいて生じる零点異常の判定について説明する。

自動零点調整または手動零点調整の指示されたタイミングの物品重量値Ｗｎ（ｉ）は計量台上が無負荷の場合であり、指示されたタイミングで零点重量Ｗｚ（ｉ）が、
Ｗｚ（ｉ）−Ｗｎ（ｉ） → Ｗｚ（ｉ）
と演算される。

荷重センサや計量機構が異常になると、度々自動零点調整また手動零点調整の指示タイミングでＷｎ（ｉ）≠０である値がＷｚ（ｉ）に正負いずれかの値で累積され、大きな値になる。

累積された零点重量値が所定の値以上に到達すれば、零点異常と判定する事例はあるが、所定の値をいくらに決めるかの基準が明確でなく、所定の値の選択によっては、異常でなくても異常判定したり、反対に異常であっても報知されないことが起こり、実用的でない。

上記の重量値に関する異常判定と同様に、１台の計量器の零点異常を判定するために他の多くの計量器を参照すると共に、各計量器の正常な累積零点重量値のばらつき量に基づいて、異常な累積零点重量値を判定する手法を用いる。

上述のように急な温度変化などの環境変化によって零点が異常でなくても各計量器の累積零点重量値がばらつくことはあり、異常判定の評価基準はその時々の正常な各計量器の累積零点重量値のばらつき量に基づいて設定しなければならない。

零点異常を判定する場合には、所定の間隔で各計量器の累積零点重量値、すなわち、その時点における零点重量値Ｗｚ（１）、Ｗｚ（２）、……Ｗｚ（ｎ）をそれぞれ読み出す。零点異常は、零点の正負いずれかの方向に移動量が特別大きい場合であるから、異常判定のパラメータとしては、絶対値｜Ｗｚ（１）｜、｜Ｗｚ（２）｜、……、｜Ｗｚ（ｎ）｜に変換した値を用いて評価する。

これら絶対値の平均値Ｗｚａｔを求めて、上記実施形態の異常判定と同様の論理によって零点異常を判定する。すなわち、前記絶対値と平均値Ｗｚａｔの差を下記のように算出し、
ｚａ１＝｜Ｗｚ（１）｜−Ｗｚａｔ
ｚａ２＝｜Ｗｚ（２）｜−Ｗｚａｔ
………………………………………
ｚａｉ＝｜Ｗｚ（ｉ）｜−Ｗｚａｔ
………………………………………
ｚａｎ＝｜Ｗｚ（ｎ）｜−Ｗｚａｔ
更に、絶対値｜Ｗｚ（１）｜、｜Ｗｚ（２）｜、……、｜Ｗｚ（ｎ）｜の標準偏差ｓａを求め、
ｚａｉ／ｓａ＞Ｑ
によって、零点異常を判定する。

なお、零点に関して零点の時間経過における変化量、すなわち、零点変化率について正常、異常を判定する場合でも、同様に処理すればよい。

計量装置における重量値に関する異常判定に用いるパラメータには、上記に掲げたもの以外に、電源投入時に読み込む初期重量値、各計量器の重量ばらつき量など種々の評価対象が存在し、これらすべてのパラメータについて同様に処理すればよい。

上述の実施形態では、多段階の重量選別機に適用して説明したけれども、重量選別機に限らず、組合せ秤に適用してもよい。次に、組合せ秤に適用した場合について説明する。

自動供給式の組合せ秤の場合、図９に示すように、図示しない被計量物が上方から供給される円錐状の分散フィーダ２５の外周には、等間隔に複数の直進式の振動フィーダ２６が設置され、各振動フィーダ２６によって分散フィーダ２５からの被計量物を外周側へ搬送し、次段の複数の各供給ホッパ２７にそれぞれ投入する。複数の供給ホッパ２７では一時的に被計量物を保持し、その下方に設置された複数の各計量ホッパ２８にそれぞれ投入する。各計量ホッパ２８では、投入された被計量物の重量が計量され、その計量値に基づいて組合せ演算して目標重量に近い計量ホッパ２８の組合せを選択し、選択された計量ホッパ２８から被計量物を集合シュート２９に排出する。

かかる組合せ秤では、各供給ホッパ２７を経由して各計量ホッパ２８に目標重量に近い被計量物が供給されるように、直進式の振動フィーダ２６の所定の送力パラメータ、例えば、振幅、駆動時間などが設定される。

この場合、被計量物の性状と直進フィーダ２６上の被計量物の体積などを要因として、直進式の振動フィーダ２６を、所定の送力パラメータにて駆動しても供給ホッパ２７、すなわち、計量ホッパ２８へ供給される被計量物の体積はばらつき、ばらつきの標準偏差は目標供給量の３０％程度の値を示す。

供給目標重量を、例えば、２０（ｇ）とすると、標準偏差σ＝６（ｇ）である。

例えば、１２台の計量ホッパ２８を備え、標準的に４台の計量ホッパ２８内の被計量物の組合せで組合せ商品を作成し、組合せ処理能力１２０個／分で運転されているものとする。

１個の組合せ商品は４台の計量ホッパ２８の被計量物によって作成されるので、１２０個の商品は１２０×４＝４８０台／分の重量値が用いられるので、各計量ホッパ２８が均等に選択されたとすれば、１台あたり毎分４０個の計量値が選択される。すなわち、１時間当たりで２４００個が計量される。

計量値を評価する運転区間を、１時間あまりの運転による個数であるＮ＝２５００に設定し、計量ホッパ２８別に平均値を求めること、計量ホッパｉに関する偏差ｅａ（ｉ）の標準偏差ｓａは、上記の計算によれば、
ｓａ＝（σａ²＋σａａ²）^1/2
＝［（σ²／Ｎ）＋｛σ²／（１２・Ｎ）｝］^1/2
＝（１３／１２）^1/2・（１／Ｎ）^1/2・σ
＝（３．６０５６／３．４６４１）・（１／５０）・６
＝０．１２４９（ｇ）
である。より精密に、安定に評価するには、Ｎをより大きい値に設定し、評価・判定のための運転区間をもっと長く取ればよい。

偏差ｅａ（ｉ）の標準偏差ｓａは小さいので、異常予告レベル値としてはＱ＝３を設定し、異常状態の報知レベルを、Ｑ＝４とする。計量する被計量物の種類を変更して標準偏差が異なっても対応できる。

１ 重量選別機
２ 回転台
４ 供給コンベヤ
５₁〜５₁₆ 荷重センサ
６₁〜６₁₆ 計量器用制御ユニット
１１ 集中制御ユニット
１４ 円板
１７ パルスジェネレータ（ＰＧ）
２３ 入力設定器
２４ 表示器

Claims (4)

1. 同一種類の被計量物群の被計量物をそれぞれ計量する複数の計量器を備える計量装置において、
   前記複数の計量器の内の特定の計量器で前記被計量物を計量して得られる被計量物の重量値及び複数の計量器で前記被計量物を計量して得られる被計量物の重量値に基づく判定値と、前記複数の計量器で前記被計量物を計量して得られる被計量物の重量値のばらつき量に応じて変化する基準値とを比較して、前記特定の計量器の異常を判定する判定手段を備える、
   ことを特徴とする計量装置。
2. 前記基準値は、前記ばらつき量に係数を乗じた値であり、前記係数を設定する設定手段を備える、
   請求項１に記載の計量装置。
3. 前記判定手段による判定結果を報知する報知手段を備える、
   請求項１または２に記載の計量装置。
4. 被計量物の前記重量値、前記判定値、及び、前記基準値の少なくともいずれか一つを表示する表示手段を備える、
   請求項１ないし３のいずれかに記載の計量装置。

Images