JP6044953B2

JP6044953B2 - 計量装置

Info

Publication number: JP6044953B2
Application number: JP2012254491A
Authority: JP
Inventors: 清志柴田; 小山　哲也; 哲也小山
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2016-12-14
Anticipated expiration: 2032-11-20
Also published as: JP2014102160A

Description

本発明は、被計量物の重量を計量する計量装置に関し、更に詳しくは、被計量物を計量して複数の重量ランクに選別できる計量装置に関する。

従来、スーパーマーケットなどの小売店においては、箱詰めで仕入れた農産物等の物品を計量して、予め設定した複数の重量ランクに選別し、選別した重量ランク毎に、所定数の物品を袋詰めしたり、あるいは、選別した各重量ランクの物品を所定重量となるように組合せて袋詰めするような場合がある。このように物品を計量して重量ランクに選別する場合には、ランク選別機能を有する計量装置が用いられる（例えば、特許文献１参照）。

実開平７−２５１１３１号公報

このようなランク選別機能を有する計量装置を用いてランク選別を行う場合には、選別対象の物品の重量範囲を複数の重量ランクに区分するための複数の境界重量値を、予め設定する必要がある。

従来、このような境界重量値の設定は、選別対象の物品の重量範囲、例えば、上述の箱詰めで仕入れた農産物等の物品の上下限の重量値等に基づいて、作業者が境界重量値を計算すると共に、計算した各境界重量値をそれぞれ設定しなければならず、面倒である。

本発明は、上述のような点に鑑みてなされたものであって、ランク選別のための境界重量値の設定操作を容易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、被計量物が載置される載置部を有し、該載置部に載置される被計量物の重量を計量する計量装置であって、被計量物の品種を指定する情報と該情報によって指定される被計量物の重量の上下限値とが、記憶される記憶部と、重量ランクに選別する被計量物の品種及び前記重量ランクのランク数を入力する入力部と、入力された品種の被計量物の前記上下限値及び前記ランク数に基づいて、被計量物を複数の重量ランクに選別するための境界重量値を設定する境界重量値設定部とを備え、前記境界重量値設定部は、前記複数の各重量ランクが等しい重量幅となるように境界重量値を設定する第１境界設定と、重量ランクに選別する被計量物をサンプリングして計量した結果に基づいて、選別される被計量物の個数が、各重量ランクで略等しくなるように、境界重量値を設定する第２境界設定とを選択的に行う。

被計量物の品種を指定する情報は、被計量物の品名のみであってよいし、産地やサイズ等を含むものであってもよい。

入力部による被計量物の品種の入力は、被計量物の品名等を入力してもよいし、品種に個別的に対応する品番等で入力するようにしてもよい。

本発明の計量装置によると、被計量物を重量ランクに選別する際には、選別する被計量物の品種と重量ランクのランク数とを入力すると、記憶部に記憶された被計量物の上下限値及びランク数に基づいて、自動的に境界重量値が設定されることになり、従来のように、作業者自らが、被計量物の重量の上下限値から複数の境界重量値を計算し、各境界重量値をそれぞれ設定する必要がなく、ランク選別の際の設定操作が簡単になる。また、複数の各重量ランクが等しい重量幅となるように境界重量値を設定する第１境界設定と、重量ランクに選別する被計量物をサンプリングして計量することによって、その計量結果に基づいて、選別される被計量物の個数が、各重量ランクで略等しくなるように、境界重量値を設定する第２境界設定とを選択して被計量物のランク選別を行うことができる。
（２）本発明の計量装置の他の実施態様では、前記第２境界設定によって、重量ランクに選別される被計量物が、複数の品種の被計量物を混合した被計量物である。
この実施態様によると、第２境界設定を選択し、複数の品種の被計量物を混合した被計量物をサンプリングして計量することによって、選別される被計量物の個数が、各重量ランクで略等しくなるように、境界重量値を設定し、複数の品種の被計量物を混合した被計量物を、各重量ランクで個数が略等しくなるように選別することができる。

（３）本発明の計量装置の好ましい実施態様では、前記品種を指定する情報は、品名、産地及びサイズの情報を含む。

この実施態様によると、農産物等の被計量物は、産地及びサイズ毎に重量の上下限値が規定されている場合が多いので、品名、産地及びサイズによって品種を指定することによって、その品種の重量の上下限値を対応づけることができる。

（４）本発明の計量装置の別の実施態様では、前記入力部は、重量ランクに選別する被計量物の品種を複数入力可能であり、前記境界重量値設定部は、入力された複数の品種の被計量物を、入力されたランク数の重量ランクに選別するための境界重量値を設定する。

この実施態様によると、１つの品種の被計量物のランク選別に限らず、複数の品種が入力されたときには、その複数の品種の被計量物を、入力されたランク数の重量ランクに選別するための境界重量値が自動的に設定され、複数の品種の被計量物をランク選別することができる。

（５）本発明の他の実施態様では、前記入力部によって、前記記憶部に記憶される前記品種を指定する情報と前記品種の被計量物の重量の上下限値とを入力する。

この実施態様によると、予め入力部を操作して、被計量物の品種を指定する情報とその品種の被計量物の重量の上下限値とを入力し、記憶部に記憶させておくことができる。

このように、本発明によれば、被計量物を重量ランクに選別する際には、選別する被計量物の品種と重量ランクのランク数とを入力すると、記憶部に記憶された被計量物の上下限値及びランク数に基づいて、自動的に境界重量値が設定されることになり、従来のように、作業者自らが、被計量物の重量の上下限値から複数の境界重量値を計算し、各境界重量値をそれぞれ設定する必要がなく、ランク選別の際の設定操作が簡単になる。

本発明の一実施形態に係る計量装置としての電子秤の外観斜視図である。図１の電子秤のブロック図である。第１境界設定の処理を示すフローチャートである。第２境界設定の処理を示すフローチャートである。サンプリングした被計量物の重量と累積個数との関係を示す図である。サンプリングした被計量物の重量と累積個数との関係を示す近似式を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る計量装置としての電子秤の外観斜視図である。

この実施形態の電子秤１は、農産物や海産物等の物品を被計量物としてその重量を計量し、その重量値及び重量ランクを表示部５に表示することができ、被計量物のランク選別に好適である。

この電子秤１は、本体ケース２を備え、上部に被計量物が載置される載置部としての計量皿３を備えている。本体ケース２内には、後述の制御部、記憶部の他、計量皿３に連結されて荷重信号を出力するロードセル等の荷重センサが内蔵されている。本体ケース２の前面には、各種の操作ボタンからなる設定入力部４、液晶ディスプレイからなる表示部５が設けられており、計量皿３及びロードセル等によって計量部が構成される。なお、他の実施形態として、設定入力部４及び表示部５を、一体とした液晶タッチパネルで構成してもよい。

図２は、図１の電子秤１のブロック図であり、図１に対応する部分には、同一の参照符号を付す。

電子秤１は、被計量物を計量する計量部６、各部を制御すると共に、演算処理及び境界重量値の設定を行なうＣＰＵ等からなる制御部７、被計量物の品種やその品種の重量の上下限値等が予め記憶される記憶部８、被計量物を複数の重量ランクに選別する場合のランク数等が入力される設定入力部４、及び、被計量物の重量やその重量ランク等を表示する表示部５を備えている。

この電子秤１は、被計量物の重量を計量してその重量ランクを選別するランク選別機能を備えている。

この実施形態では、従来のように、ランク選別のための複数の境界重量値の計算や計算した各境界重量値の設定操作を作業者が行うのではなく、複数の重量ランクを区分するための複数の境界重量値を自動的に算出して設定することができるようにしている。更に、この実施形態では、境界重量値の設定として、第１境界設定または第２境界設定のいずれかの境界設定を選択することができる。

第１境界設定は、複数の各重量ランクが、全て均等な重量幅となるように境界重量値を設定するものであり、第２境界設定は、選別された被計量物が、複数の各重量ランクで略等しい個数になるように個数を重視して境界重量値を設定するものである。

第２境界設定では、予め、選別対象の被計量物の所定個数をサンプリングしてその重量をそれぞれ計量し、その計量結果、すなわち、被計量物の重量分布に基づいて、各重量ランクで略等しい個数に選別されるように境界重量値を設定する。

かかる境界設定の下準備として、予め、ランク選別の対象となる主要な複数の被計量物の品種データをそれぞれ入力する。これは、電子秤１の記憶部８に、被計量物の品名、産地、サイズからなる品種を指定する情報、及び、指定される品種の被計量物の重量範囲の上下限値を関連付けて予め記憶させるものである。

被計量物である、馬鈴薯や人参等の農産物品等は、その産地及びサイズ毎に重量の上下限値が規定されて箱詰等されているので、かかる物品をランク選別する場合には、産地及びサイズを含めて被計量物の品種を指定するのが好ましい。

例えば、被計量物が馬鈴薯である場合には、品名「馬鈴薯」、産地「Ａ県産」、サイズ「Ｍサイズ」で品種を指定し、その品種の馬鈴薯の重量範囲の上下限値、例えば、「１２０ｇ」，「７０ｇ」が関連付けられて品種データとされ、更に、この品種データを呼び出す際の、例えば、品番と共に入力する。この品種データ等の入力は、設定入力部４から行ってもよいが、電子秤１にパソコンを接続し、専用の情報入力ソフトを使って入力してもよい。

なお、この品種データ等の入力は、ランク選別の対象となる主要な品種の被計量物について、予め行っておけばよく、他の新しい品種については、ランク選別を行う際に入力し、記憶部８に記憶させるようにしてもよい。

このように、予めランク選別の対象となる主要な品種の被計量物について、品名、産地、サイズ及び上下限の重量値を含む品種データを入力して記憶部８に記憶させておくことによって、主要な品種の被計量物のランク選別を行う際には、設定入力部４を操作して、上述の第１，第２境界設定のいずれか、及び、被計量物の品種を特定するための品番を指定すると共に、選別する重量ランクのランク数を設定するだけでよい。この品番の指定は、１つに限らず、複数であってもよく、複数選択した場合には、選択した複数の品種の全体について、ランク選別を行うことができる。

次に、第１，第２境界設定の処理について説明する。

図３は、第１境界設定の処理を示すフローチャートである。この第１境界設定は、上述のように、設定されるランク数の各重量ランクが、均等な重量幅となるように境界重量値を設定するものである。

先ず、ランク選別の対象となる被計量物の品番、及び、幾つの重量ランクに選別するかのランク数Ｎが設定入力部４から入力されることによって、品種読出しモードに移行する（ステップＳ１）。

ランク選別の対象となる被計量物の品種が１種類、すなわち、品番が１つであれば、品種数は、１種類（ｎ＝１）となる。

次に、入力された品番に対応する品種データを、記憶部８から読み出す（Ｓ２）。具体的には、品種データの内、重量範囲の上限値RU(n)及び下限値RL(n)を読み出す。例えば、上述の品名が「馬鈴薯」、産地が「Ａ県産」、サイズが「Ｍサイズ」の品種に対応する品番を設定入力部４から入力すると、その品番に対応する品種の重量範囲の上限値RU(n)＝１２０ｇ、下限値RL(n)＝７０ｇが読み出されることになる。

次に、入力された品種の全ての品種について読出しが終了した否かを判断し（ステップＳ３）、複数の品番が入力されており、品種が複数であるときには、ステップＳ７に移り、品種を１つ増やして(n=n+1)ステップＳ２に戻る。ステップＳ２では、増やした品種についての重量範囲の上限値RU(n)及び下限値RL(n)を読み出す。

例えば、上述のＡ県産の馬鈴薯の「Ｍサイズ」の品種に、例えば、同じくＡ県産の馬鈴薯の「Ｌサイズ」の品種を加えてランク選別するような場合には、
Ａ県産の馬鈴薯の「Ｌサイズ」に対応する品番も設定入力部４から入力されるので、その品番に対応する品種データの重量範囲の上限値RU(n)及び下限値RL(n)が読み出されることになる。

以上を繰り返すことによって、入力された全ての品種について、それぞれ重量範囲の上下限値RU(n),RL(n)をそれぞれ読み出す。

次に、読み出した全ての上限値RU(1)〜RU(n)の内、最大の上限値RMAXと、読み出した全ての下限値RL(1)〜RL(n)の内、最小の下限値RMINを決定する（ステップＳ４）。

次に、第１境界設定が選択されているか否かを判断し（ステップＳ５）、第１境界設定が選択されているので、ステップＳ８に移る。

ステップＳ８では、設定入力部４から入力されたランク数Ｎ、上述の最大の上限値RMAX、及び、最小の下限値RMINに基づいて、最小の下限値RMINから最大の上限値RMAXまで重量範囲を、入力されたランク数Nで重量幅が均等になるように区分するための境界重量値border(1)〜border(N-1)を次式で算出し、自動的に境界重量値として設定して終了する（ステップＳ９）。

border(1)=RMIN+(RMAX-RMIN)×1÷Ｎ
border(2)=RMIN+(RMAX-RMIN)×2÷Ｎ
……………………………………………
border(N-1)=RMIN+(RMAX-RMIN)×(N-1)÷Ｎ
このように、第１境界設定を選択すると共に、ランク選別の対象となる品種を指定する品番、及び、幾つのランクに選別するかのランク数Ｎを設定入力部４から入力するだけで、自動的に境界重量値が算出されて設定されるので、従来のように、ランク選別のための複数の境界重量値の計算や計算した各境界重量値の設定操作が不要となり、ランク選別のための設定操作が簡単になる。

なお、境界重量値が自動的に設定された後は、従来と同様に、被計量物を計量皿３に載せることによって、重量値が表示部５に表示されると共に、該当する重量ランクが表示部５に表示され、被計量物を重量ランク別に選別することができる。

次に、第２境界設定の処理について説明する。第２境界設定が選択された場合には、上述の図３のステップＳ５からステップＳ６に移行し、図４の第２境界設定のための処理へ移行する。

図４は、このステップＳ６の第２境界設定の処理を示すものである。

この第２境界設定は、上述のように、選別された被計量物が、各重量ランクで略均等な個数となるように境界重量値を決定するものであり、ランク選別の対象となる被計量物の所定個数、例えば、数十個程度をサンプリングしてその重量を計量する。

先ず、ステップＳ１０では、上記最小の下限値RMINから最大の上限値RMAXまでの重量範囲を、複数、例えば、１０等分し、サンプリングの境界値R(0)〜R(10)を次式で算出する。

R(0)=RMIN+(RMAX-RMIN)×0÷10=RMIN
R(1)=RMIN+(RMAX-RMIN)×1÷10
R(2)=RMIN+(RMAX-RMIN)×2÷10
……………………………………
R(10)=RMIN+(RMAX-RMIN)×10÷10=RMAX
次に、サンプングの境界値R(0)〜R(10)によって区切られた各サンプリング領域の中心値y(1)〜y(10)を次式で算出する（ステップＳ１１）。

y(1)=(R(1)-R(0))÷2
y(2)=(R(2)-R(1))÷2
……………………
y(10)=(R(10)-R(9))÷2
次に、各サンプリング領域における被計量物の個数c(1)〜c(10)を「０」に初期化する（ステップＳ１２）。

この時点で、作業者に対して、被計量物のサンプリングを開始するように表示部５に表示され、作業者は、被計量物を任意に１個ずつ選んで計量を開始する（ステップＳ１３）。

計量した計量結果である重量Ｗが、いずれのサンプリング領域に属するかに応じて、該当するサンプリング領域の個数を1増やす（ステップＳ１４）。

すなわち、重量Ｗが、第１サンプリング領域に入っている（R(0)≦Ｗ＜R(1)）のときには、第１サンプリング領域の個数c(1)を１増やし(c(1)=c(1)+1）、重量Ｗが、第２サンプリング領域に入っている（R(1)≦Ｗ＜R(2)）のときには、第２サンプリング領域の個数c(2)を１増やし(c(2)=c(2)+1）、同様に、重量Ｗが、第10サンプリング領域に入っている（R(9)≦Ｗ≦R(10)）のときには、第１0サンプリング領域の個数c(10)を１増やす(c(10)=c(10)+1）。

次に所定個数のサンプリングが完了したか否かを判断し（ステップＳ１５）、完了してないときには、サンプリング数ｎに１を加算してステップＳ１３に戻り（ステップＳ２０）、サンプリングを継続し、次の被計量物を計量する。

ステップＳ１５において、所定個数のサンプリングが完了すると、ステップＳ１６に移り、各サンプリング領域の被計量物の個数について、そのサンプリング領域以下の被計量物の個数を含めた個数を各サンプリング領域の累積個数x(1)〜x(10)とする。すなわち、第１サンプリング領域の累積個数x(1)は、第１サンプリング領域の被計量物の個数c(1)となり（x(1)= c(1)）、第２サンプリング領域の累積個数x(2)は、第２サンプリング領域の被計量物の個数c(2)に、第１サンプリング領域の累積個数x(1)を加算した個数となり（x(2)= c(2)+X(1)）、第３サンプリング領域の累積個数x(3)は、第３サンプリング領域の被計量物の個数c(3)に、第２サンプリング領域の累積個数x(2)を加算した個数となり（x(3)= c(3)+X(2)）、同様に、第１０サンプリング領域の累積個数x(10)は、第１０サンプリング領域の被計量物の個数c(10に、第９サンプリング領域の累積個数x(9)を加算した個数となる（x(10)= c(10)+X(9)）。

次に、各サンプリング領域の中心重量y(1)〜y(10)と、各サンプリング領域の累積個数x(1)〜x(10)とを用いて、被計量物の重量Ｙと累積個数Ｘとの関係を示す近似式Y=AX²+BX+Cを最小二乗法などによって求める（ステップＳ１７）。

次に、この近似式Y=AX²+BX+Cを用いて境界重量値border(1)〜border(N-1)を次のようにして算出し（ステップＳ１８）、自動的に境界重量値として設定して終了する（ステップＳ１９）。

すなわち、border(1)は、X=n×1÷NのときのY
border(2)は、X=n×2÷NのときのY
…………………………
border(N)は、X=n×(N-1)÷NのときのY
なお、ｎはサンプリング数、Ｎは上述のランク数である。

次に、具体的な数値例を挙げて、この第２境界設定について説明する。

ここでは、最大の上限値RMAXを１０００ｇ、最小の下限値RMINを５００ｇとし、その重量範囲を１０等分し、３０個のサンプリングを行った場合について説明する。

サンプリングの結果を、下記表１に示す。

この表１では、最小の下限値RMIN５００ｇから最大の上限値RMAX１０００ｇまでの重量範囲を１０等分した各サンプリング領域に属する被計量物の個数（c(1)〜c(10)）と、各サンプリング領域までに属する被計量物の個数の累積（x(1)〜x(10)）が示されている。

例えば、第１サンプリング領域である５００ｇ〜５５０ｇの重量範囲に属する被計量物の個数c(1)は、１個であり、第１サンプリング領域までに属する被計量物の累積個数x(1)は、１個となる。また、第２サンプリング領域である５５０ｇ〜６００ｇの重量範囲に属する被計量物の個数c(2)は、２個であり、第２サンプリング領域までに属する被計量物の累積個数x(2)は、第１サンプリング領域の累積個数（x(1)=1）を含めて３個となる。同様に、第１０サンプリング領域である９５０ｇ〜１０００ｇの重量範囲に属する被計量物の個数c(10)は、６個であり、第１０サンプリング領域までに属する被計量物の累積個数x(10)は、第９サンプリング領域の累積個数（x(9)=24）を含めて３０個となる。

この表１のサンプリングの結果である被計量物の重量分布に基づいて、被計量物の重量Ｙと累積個数Ｘとの関係を示すと図５のようになる。

上述のように、最小二乗法などを用いて、図６に示すように、近似式Y=AX²+BX+Cを求める。

設定入力部４から入力されたランク数Ｎを例えば、３とすると、サンプリング数は３０個であるから、Ｙ＝１０個のときの重量Ｘ（約７５０ｇ）が第１の境界重量値となり、Ｙ＝２０個のときの重量Ｘ（約９００ｇ）が第２の境界重量値となる。

このようにして、境界重量値が自動的に設定された後は、従来と同様に、被計量物を計量皿３に載せることによって、重量値が表示部５に表示されると共に、該当する重量ランクが表示部５に表示され、被計量物を重量ランク別に選別することができる。

これによって、上述の例では、最小の下限値RMIN５００ｇから最大の上限値RMAX１０００ｇまでの重量範囲にある被計量物を、第１，第２の境界重量によって３つの重量ランクに選別することによって、３つの各重量ランクに属する被計量物は、略等しい個数となる。

この実施形態では、被計量物の重量Ｙと累積個数Ｘとの関係を示す近似式に基づいて、境界重量値を設定したけれども、他の実施形態として、被計量物の重量が正規分布に従うとして、被計量物をサンプリング計量して得られる平均値と標準偏差とを用いて、各重量ランクの被計量物の個数が略等しくなるように境界重量値を設定するようにしてもよい。

以上のように、この実施形態によると、被計量物を重量ランクに選別する際には、設定入力部４を操作して、被計量物の品番とランク数とを入力すると共に、第１境界設定を指定すると、予め記憶部８に記憶された被計量物の上下限値及びランク数に基づいて、各重量ランクの重量幅が等しくなるように、自動的に境界重量値が算出されて設定されることになり、従来のように、作業者自らが、被計量物の重量の上下限値から複数の境界重量値を計算し、各境界重量値をそれぞれ設定する必要がなく、重量選別の際の設定操作が簡単になる。

また、設定入力部４を操作して、被計量物の品番とランク数とを入力すると共に、第２境界設定を指定し、被計量物の所定個数をサンプリングして計量することによって、その計量結果に基づいて、選別した被計量物の個数が、各重量ランクで略均等になるように、自動的に境界重量値が算出されて設定されることになり、個数を重視したランク選別を容易に行うことができる。

また、減算式の計量装置に適用してもよい。

本発明は、例えば、スーパーマーケット等の小売店において、仕入れた農産物等の物品を、複数の重量ランクに選別し、選別した重量ランク毎に、所定数の物品をパック詰めしたり、あるいは、選別した各重量ランクの物品を所定重量となるように組合せてパック詰めするような場合などに有用である。

１電子秤（計量装置）
３計量皿
４設定入力部
５表示部
６計量部
７制御部
８記憶部

Claims

被計量物が載置される載置部を有し、該載置部に載置される被計量物の重量を計量する計量装置であって、
被計量物の品種を指定する情報と該情報によって指定される被計量物の重量の上下限値とが、記憶される記憶部と、
重量ランクに選別する被計量物の品種及び前記重量ランクのランク数を入力する入力部と、
入力された品種の被計量物の前記上下限値及び前記ランク数に基づいて、被計量物を複数の重量ランクに選別するための境界重量値を設定する境界重量値設定部とを備え、
前記境界重量値設定部は、前記複数の各重量ランクが等しい重量幅となるように境界重量値を設定する第１境界設定と、重量ランクに選別する被計量物をサンプリングして計量した結果に基づいて、選別される被計量物の個数が、各重量ランクで略等しくなるように、境界重量値を設定する第２境界設定とを選択的に行う、
ことを特徴とする計量装置。
前記第２境界設定によって、重量ランクに選別される被計量物が、複数の品種の被計量物を混合した被計量物である、
請求項１に記載の計量装置。
前記品種を指定する情報は、品名、産地及びサイズの情報を含む、
請求項１または２に記載の計量装置。
前記入力部は、重量ランクに選別する被計量物の品種を複数入力可能であり、
前記境界重量値設定部は、入力された複数の品種の被計量物を、入力されたランク数の重量ランクに選別するための境界重量値を設定する、
請求項１ないし３のいずれかに記載の計量装置。
前記入力部によって、前記記憶部に記憶される前記品種を指定する情報と前記品種の被計量物の重量の上下限値を入力する、
請求項１ないし４のいずれかに記載の計量装置。