JPH0414289B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、多数の計量機により品物を計量し、
計量された重量値を組合せ演算して、最適の組合
せを選定して該当する計量機より品物を排出する
自動計量装置の多重組合せ計量方法に関する。 （従来技術） 多数の計量機に分散供給される品物を計量し、
各計量機の重量値をマイクロコンピユータ等で構
成される演算制御装置に入力して、組合せパター
ンに従つて重量値を演算処理し、設定重量値に等
しいか又は設定重量値に最も近くかつ上限及び下
限の範囲内にある組合せパターンを最適組合せと
して選定し、該当する計量機より品物を排出する
自動計量装置の組合せ計量方法が実用化されてい
る。第１図はこのような自動計量装置の概略のブ
ロツク図であり、多数の計量機１に分散供給され
ている品物の重量値W₁〜Wnはロードセル等によ
り計量される。マイクロコンピユータ等により構
成される演算制御装置４に包装機８からタイミン
グ信号Ｔが与えられると、演算制御装置４は選択
信号Stをマルチプレクサ２に送り、各計量機の重
量値W₁〜Wnは順次マルチプレクサ２に取込ま
れ、Ａ／Ｄ変換器３でデジタル信号に変換されて
演算制御装置４に与えられる。演算制御装置４は
プログラム制御される組合せパターンに従い各計
量機の重量値を組合せ演算して、合計重量値を重
量設定部６で設定される設定重量値と比較する。
合計重量値が設定重量値に等しい組合せパターン
又は、合計重量値が設定重量値に最も近くかつ上
限重量設定部５の設定上限重量値及び下限重量値
設定部７で設定される設定下限重量値の範囲内に
ある組合せパターンを選定し、該当する計量機よ
り品物を排出させるため、当該計量機の計量ホツ
パに排出信号Xeを、また、品物を排出した計量
機に品物を供給するために、該当計量機のプール
ホツパに供給信号Xfを送る。品物が計量ホツパ
から包装機へ排出されると包装機に排出完了信号
Ｅを印加する。 （従来技術の問題点） このような自動計量装置の組合せ計量方法にお
いては、計量機１台当りの品物の平均供給量に比
較して、設定重量が大きい場合、複数回に分けて
計量していた。例えば、計量機１台当りへの品物
の平均供給量を100ｇ、組合せ演算に参加させる
計量機の台数が10台のときに、設定重量が2500ｇ
である組合せ計量を行なう場合には、計量を複数
回に分けて、例えば各計量の目標重量を500ｇに
して５回に分けて組合せ計量し、各回毎に排出さ
れる品物の合計排出重量が設定値に等しいか又は
それに近い値になるような、多重計量方法が採用
されていた。これは１回の組合せ計量において最
適組合せを構成する計量機数が全計量機数の約1/
２である時が組合せ度数が最も多く、従つて計量
精度も向上するためである。 ところが、上記のような多重計量を行なう際
に、重量値の大きな計量機がある場合には、重量
値の大きい計量機は最適の組合せには選択されに
くくなり実質的には組合せ演算に参加する計量機
が少なくなつて、組合せ不良となる可能性が高く
なる欠点があつた。また、長時間選択されずに残
つていると、その計量機内の品物が変質したり、
品物が冷凍物の場合は溶けだす等の問題があつ
た。 （発明の目的） 本発明の目的は、前記のような多重組合せ計量
を行なう際に、重量値の大きな計量機を優先的に
選定して品物を排出させて、計量機内で品物が変
質したり溶けだしたりしないようにすると共に、
最適組合せを求める組合せ演算に実質的に参加す
る計量機が減少するのを防止して組合せ不良とな
る可能性を低減させることにある。 （発明の概要） 上記の本発明の目的を達成するために、本発明
は、複数回に分けて品物を計量し、各回の排出重
量値の合計が設定重量又はそれに近い重量となる
ような多重組合せ計量方法において、 設定重量から最終回の計量値を差し引いた値を
１回の計量値で除して切りあげた自然数に１を加
えて設定回数を算出するステツプ、 最終回の計量を除いた各回毎の目標重量値を算
出するステツプ、 最終回の計量を除いた各回毎の目標重量値を得
るのに、各計量機の重量値を重い順に加算し、加
算重量値が許容範囲内にある組合せを求めて当該
計量機より品物を排出し、排出した計量機には新
たな品物を供給するステツプ、 最終回の１回前までの各回における品物の排出
重量の合計を設定重量より差し引いて最終回の計
量の目標重量値を算出し、各計量機の重量値を組
合せ演算して目標重量値と等しいか又はそれに最
も近い最適の組合せを求め、該当する計量機より
品物を排出するステツプ、 上記の各ステツプを有することを特徴とする自
動計量装置の多重組合せ計量方法を提供する。 （実施例） 第２図〜第４図は本発明の処理手順を示すフロ
ーチヤートである。以下、図により本発明の実施
例について説明する。具体例として、計量機の台
数を14台、後述するステツプ１１９の組合せ演算
に参加させる計量機の最大数を10台、計量機１台
当りへの平均供給量を100ｇ、設定重量Wtを2500
ｇとし、第１図の回数設定部９の設定回数をＫ＝
３、即ち、３回に分けて排出させる品物の合計重
量値が2500ｇとなるように処理するものとする。
尚設定回数Ｋは作業能率上最小であつて、且つ計
量精度を確保するため最終回の組合せ計量は上述
のように最も計量精度のよい参加計量機（10台）
の約1/2の計量機で構成される組合せ重量値（こ
の場合５台×100ｇ＝500ｇ）近辺を目標重量値と
することを要求される。 そうすればWt＝2500ｇと最終回計量分約500ｇ
との差分約2000ｇが最終回以外の（Ｋ−１）回で
計量されねばならない。この約2000ｇという計量
は全計量機分を排出しても（14台×100ｇ＝1400
ｇ）１回では完了することはできない。即ち、Ｋ
−１＝２、Ｋ＝３回となるものである。 (1) ステツプ１００，１０１ 包装機からのタイミング信号Ｔが与えられて
いるかどうかをチエツクして、タイミング信号
が有りの場合には、設定回数Ｋ＝３、設定重量
Wt＝2500、排出重量Ws＝０の初期設定を行な
う。 (2) ステツプ１０２，１０３ 設定重量WtをWt−Wsで設定するが、第１
回目の処理ではWs＝０である。次に、設定回
数Ｋが１かどうかチエツクするが、最初の組合
せ演算ではＫは３であるので、次のステツプ１
０４に進む。 (3) ステツプ１０４，１０５ 目標重量値Wpを演算する。Ｋ＝３、Wt＝
2500を用いると、経験式Wp＝Wt×２／（2K
−１）＝［（2500）／２×３−１）］×２＝1000ｇ
が求められる。次に、目標重量の上下限重量を
同じく経験式で演算し、目標重量Wp＝1000ｇ
の±20％の範囲である上限値Wpu＝1200ｇ、
下限値Wpd＝800ｇを算出する。 (4) ステツプ１０６〜１１０ 各計量機よりマルチプレクサ２とＡ／Ｄ変換
器３を介して順次各重量値を演算制御装置に取
込む。尚入力重量が目標重量以上の計量機があ
る場合には、アラーム表示をして自動計量装置
をストツプする。次に、各計量機からの入力重
量を重い順に配列する。重い順に重量値を加算
し、目標重量（1000ｇ）と上限（1200ｇ）範囲
内の組合せを求める。このステツプ１０９につ
いては第３図のフローチヤートで後述する。目
標重量と上限範囲内の組合せが求められた場合
にはステツプ１１３に進み、この組合せが求め
られない場合にはステツプ１１１の処理を行な
う。 (5) ステツプ１１１，１１２ 再度重量値を重い順に加算して、下限重量
（800ｇ）〜目標重量（1000ｇ）内で、目標重量
に等しか又は最も近い組合せを求める。このス
テツプ１１１の処理については第４図のフロー
チヤートで後述する。次にステツプ１１１の組
合せが求められたかどうかのチエツクをする。 (6) ステツプ１１３，１１４ ステツプ１０９又はステツプ１１１の組合せ
が求められた場合には正量が得られたものとし
て、該当する計量機より品物を排出して、その
計量機には次回の計量のために品物を供給す
る。次に、排出された品物の合計重量値をWs
として設定し、処理回数ｋは１デクリメントし
てｋ＝２とする。 (7) ステツプ１１５ ステツプ１０９及び１１１のいずれにおいて
も組合せが得られなかつた場合には不良である
ものとして、重量がWp／７以下である計量機
又は、重量値の軽い３台の計量機等所定条件を
満足する計量機に品物を追加供給して、重量デ
ータを変化させて、ステツプ１０６以下の処理
を繰返す。 (8) ｋ＝２して２回目の処理を行なう場合には、
ステツプ１０２の設定重量Wtは、最初の処理
で例えば排出重量がWs＝1060ｇであつたとす
ると、 Wt←Wt−Ws＝2500−1060＝1440ｇ と設定する。また、ステツプ１０３においては
ｋ＝２なので再びステツプ１０４以下の処理を
行ない、ステツプ１０４では目標重量Wpを Wp＝｛1440／（２×２−１）｝×２＝960ｇ と算出し、ステツプ１０５では目標重量の±20
％の範囲である上下限重量を算出して上限1152
ｇ、下限768ｇとして設定する。以下ステツプ
１０６〜１１５の処理はｋ＝３の最初の処理と
同様に行なう。 (9) ｋ＝２の排出重量がWs＝920ｇであつたとす
ると、ｋ＝１の処理を行なう際の設定重量Wt
は、 Wt←Wt−Ws＝1400−920＝520ｇ としてステツプ１０２の数値を設定する。ステ
ツプ１０３においてｋ＝１となつているので、
以下ステツプ１１６からの処理を実行する。 (10) ステツプ１１６〜１１８ 各計量機から重量値を演算制御装置に入力
し、入力重量をチエツクする。ここで、設定重
量Wt（520ｇ）以上の重量値の計量機が４台以
上ある場合には計量をストツプする。設定重量
Wt以上の重量値となる計量機が１〜３台であ
る場合には、この１〜３台の計量機は組合せ演
算には参加させないようにする。また、すべて
の計量機の重量値が設定重量以下の場合にはス
テツプ１１９の処理を実行する。 (11) ステツプ１１９〜１２４ 設定重量値Wt（520ｇ）を目標重量値とし、
順次組合せパターンを例えばカウンタなどで発
生させてそのパターンに従つて組合せ演算を行
なう。このとき組合せ演算に参加させる計量機
は排出回数を均等にするために、組合せ参加が
禁止されていない計量機中、排出回数の少ない
計量機を最大10台選定する。組合せ演算によ
り、上限重量設定部５と下限重量設定部７とで
設定されている上下限重量内であつて目標重量
（設定重量Wt＝520ｇ）に等しいか又はそれに
最も近い一組の組合せ、即ち最適の組合せが得
られたかどうかをチエツクして、最適組合せが
ある場合には、該当する計量機より品物を排出
し、次回計量のために品物を当該計量機に供給
して排出完了信号Ｅを包装機に出力する。ま
た、組合せ演算の結果、連続４回最適の組合せ
が得られない場合には計量を中止し、連続して
３回までの計量で最適組合せが得られない場合
には、設定重量Wtの1/7以下の重量値の計量
機、重量値の軽い３台の計量機等、所定の条件
を満足する計量機に品物を追加供給してステツ
プ１１６以下の処理を繰返す。 第３図は、第２図のステツプ１０９，１１０の
Ａ部における処理手順の詳細なフローチヤートで
ある。以下第３図のフローチヤートについて説明
する。 (1) ステツプ２００，２０１ 第５図に示す各計量機の重量Ｗを重い順に並
べたときの重量値wiに対応する組合せ選択フ
ラグFiを例の場合には計量機は14台用いている
のでフラグF₁〜F₁₄をリセツトする。次に組合
せ加算重量値Wxを０に、重量を重い順に並べ
たときの重量値番号ｉを１に設定する。 (2) ステツプ２０２〜２０４，２０８〜２０９ 加算重量値Wxを求め、組合せ選択フラグFi
をセツトして、Wxと目標重量値Wpとを比較
する。第５図の例ではｉ＝１のとき、計量機No.
３の重量値が一番重いのでこのときのw₁が加
算重量値Wxとして記憶され、計量機No.３の重
量値に対応する組合せ選択フラグF₁がセツト
される。このときのw₁は目標重量値Wp以下で
あるので、ｉを１インクリメントしてステツプ
２０２〜２０４の処理を繰返し、加算重量値
Wxが目標重量値に等しいかそれ以上になれば
次のステツプ２０５の処理を行なう。 (3) ステツプ２０５〜２０７ 加算重量値Wxがステツプ１０５で算出され
た上限重量値Wpuに等しいか、それ以下であ
れば正量と判断し、この組合せに該当する計量
機より品物を排出する。加算重量値Wxが上限
重量値Wpu以上であれば、最後に加算した重
量値wiを加算重量値より減算し、対応する組
合せ選択フラグFiをリセツトする。第５図の例
では、計量機No.７の重量値w₁₁を加算すると目
標重量以上であるが上限重量値も越えてしまう
ので、重量値w₁₁を加算重量値Wxから減算し
て、組合せ選択フラグF₁₁を０にリセツトする。
次に計量機No.２の重量値w₁₂を加算した場合に
も上限重量値を超えるので、その組合せ選択フ
ラグF₁₂を０にリセツトし、計量機No.10の重量
値w₁₃を加算したときに、加算重量値Wxが上
限重量値Wpu以下となるので正量として該当
する計量機より品物を排出させている。計量機
14台すべてについて重量が重い順に加算する組
合せ演算を行ない、加算重量値が目標重量値と
等しいか又はそれ以上でかつ、上限重量値と等
しいか又はそれ以下である組合せが存在しない
ときには、ステツプ１１１，１１２の処理を行
なう。 第４図は、このステツプ１１１，１１２のＢ部
の処理手順を示す詳細なフローチヤートである。
以下第４図のフローチヤートについて説明する。 (1) ステツプ３００〜３０３ ステツプ３００〜３０３の処理は、第３図の
フローチヤートのステツプ２００〜２０３に対
応するものであり、第３図の場合と同様の処理
を行なう。 (2) ステツプ３０４，３０７〜３０８ 重量が重い順に加算した組合せ加算重量値
Wxが目標重量値Wpに等しいかそれ以下の場
合には、加算重量値が下限重量値Wpdに等し
いか又はそれ以上であるかを判断し、この条件
が満たされれば、このときの加算重量値を新た
な下限重量値として更新する。これは、下限重
量値を上げて目標重量値にできるだけ近づけ
て、測定精度を向上させるための処理である。 (3) ステツプ３０５〜３０６，３０９〜３１０ ステツプ３０５〜３０６，３０９〜３１０は
それぞれ第３図のステツプ２０６〜２０７，２
０８〜２０９に対応するものであり、第３図の
場合と同様の処理を行なう。 (4) ステツプ３１１ すべての計量機についての重量が重い順に加
算する組合せ演算が終了すると、この例では14
台分についての計量機の重量値の重い順に加算
する組合せ演算が終了すると、下限重量の更新
があつたかどうかの判断をする。即ち、下限重
量の更新は、重量が重い順に加算した組合せ加
算重量値が目標重量値に等しいか又はそれ以下
で、かつ下限重量値Wpdと等しいか又はそれ
以上である条件が満足されたときにのみ実行さ
れているので、下限重量の更新があれば、正量
として該当する計量機より品物を排出させる。
下限重量の更新がない場合には不良として、ス
テツプ１１５の処理を行なう。 （発明の効果） 以上説明したように本発明においては、複数回
に分けて品物を計量し、各回の排出重量値の合計
が設定重量又はそれに近い重量となるような多重
組合せ計量方法において、重量値の大きな計量機
を優先的に選定して品物を排出させるようにして
いるので、長時間排出されずに品物が計量機内に
残るといつたことがなくなり、従つて、計量機内
で品物が変質したり溶けだしたりすることがなく
なると共に、最適組合せを求める組合せ演算に実
質的に参加する計量機数が減少するのを防止で
き、組合せ不良となる可能性を低減できる効果を
奏することができる。さらに、最終回の組合せ計
量は、最も計量精度の良い各ｎ台の計量機の重量
値を（2ⁿ−１）回組合せ演算して目標重量値と等
しいか又はそれに最も近い最適の組合せを求める
計量動作を採用しているので、高い計量精度を確
保した多重組合せ計量を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動計量装置の概略のブロツク図、第
２図〜第４図は本発明の処理手段を示すフローチ
ヤート、第５図は重量値配列例の説明図である。 １……計量機、２……マルチプレクサ、３……
Ａ／Ｄ変換器、４……演算制御装置、５……上限
重量設定部、６……重量設定部、７……下限重量
設定部、８……包装機、９……回数設定部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数回に分けて品物を計量し、各回の排出重
   量値の合計が設定重量又はそれに近い重量となる
   ような多重組合せ計量方法において、 設定重量から最終回の計量値を差し引いた値を
   １回の計量値で除して切りあげた自然数に１を加
   えて設定回数を算出するステツプ、 最終回の計量を除いた各回毎の目標重量値を算
   出するステツプ、 最終回の計量を除いた各回毎の目標重量値を得
   るのに、各計量機の重量値を重い順に加算し、加
   算重量値が許容範囲内にある組合せを求めて当該
   計量機より品物を排出し、排出した計量機には新
   たな品物を供給するステツプ、 最終回の１回前までの各回における品物の排出
   重量の合計を設定重量より差し引いて最終回の計
   量の目標重量値を算出し、各計量機の重量値を組
   合せ演算して目標重量値と等しいか又はそれに最
   も近い最適の組合せを求め、該当する計量機より
   品物を排出するステツプ、 上記の各ステツプを有することを特徴とする自
   動計量装置の多重組合せ計量方法。 ２ 各計量機の重量値を重い順に加算し、加算重
   量値が前記最終回の計量を除いた各回毎の目標重
   量値と許容重量範囲の上限重量値との間にある一
   組の組合せを求めて該当する計量機より品物を排
   出し、排出した計量機には新たな品物を供給し、
   前記組合せが求められなかつた場合は、再度各計
   量機の重量値を重い順に加算し、加算重量値が目
   標重量値を算出するステツプで算出された目標重
   量値と許容重量範囲の下限重量値との間にある一
   組の組合せを求めて該当する計量機より品物を排
   出し、排出した計量機には新たな品物を供給する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自
   動計量装置の多重組合せ計量方法。