JPH064283Y2 - 組合せ秤の作業指示・監視システム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、主として、半自動式の組合せ秤における被
計量物の投入等の作業を指示し、監視するシステム（装
置）に関する。

（従来技術） 組合せ秤には、被計量物の投入も自動的に行う全自動
（フルオート）式のものと、被計量物の投入のみ作業者
が行う所謂半自動式のものがある。

そして、上記半自動式の組合せ秤の代表的なものは、第
６図に図示するように、上面のカバー10に形成された投
入口３から被計量物を投入し、その下方に位置する供給
ホッパ４に供給するよう構成されている。そして、制御
装置からの指令により、上記供給ホッパ４の下方左右に
位置する空いている計量ホッパ５に、該供給ホッパ４の
その側のゲートを開けることによって選択的に供給でき
るよう構成されている。また、各被計量物が供給された
計量ホッパ５は該計量ホッパ５を支持する秤９（組合せ
秤を構成する各秤をいう。以下、同じ）で計量され、組
合せ演算に参加し、この組合せで選択された計量ホッパ
５のものが、その下方に位置する排出コンベア６上に排
出され、このコンベアで組合せ秤の外方に搬送されるよ
う構成されている。

このように構成されている半自動式の組合せ秤は、主と
して生肉の切身等の不定型の且つ扱い難いものの計量に
用いられる。

かかる半自動式の組合せ秤における作業は、作業者（人
間）は空になった供給ホッパに、作業台上に供給載置さ
れた被計量物（上記切身等）を、経験に基づく勘等によ
り適当に選択して複数個（２個あるいは３個等）投入し
ているが現状である。

ところで、組合せ秤における計量作業の良否は、一般に
以下の四つの条件に左右される。(a)．組合せ演算参加
秤数、(b)．組合せ排出秤数、(c)．各秤に投入された被
計量物の重量値間のバラツキ、(d)、一つの秤に投入さ
れる被計量物の平均重量値（目標重量値／目標排出秤数
をいう）に対するその秤に投入される被計量物の重量の
偏りの四条件である。

即ち、上記(a)の条件については、第５図に示すパスカ
ルの三角形より判るように、組合せに参加できる秤の数
が多い程多くの組合せが得られ、従って目標重量に近い
組合せが得られる確率が高くなり、この結果高い精度の
計量が得られる。但し、秤の数が多いと組合せ演算時間
が増加するため、精度と演算時間の兼ね合いと装置に対
する費用の増大を勘案して秤の数が決定される。

(b)の条件については、第５図に示すパスカルの三角形
より、組合せ数が最も多くなる上記組合せ演算参加秤数
の1/2の秤数が好ましい。

(c)の条件については、被計量物の重量のある範囲での
適当なバラツキが必要で、ただこのバラツキが大きく極
端に重いあるいは軽い被計量物、例えば平均値の２倍も
の被計量物が投入されている場合には組合せが成立しな
くなる。

(d)の条件については、基本的に上記(c)の条件の場合と
同様、その基準値は組合せ演算参加秤数の1/2の秤数が
排出されるような被計量物の重量値であって、その一定
の範囲で基準値から上下に分布しているのが好ましい。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、実際の計量作業においては、作業者がコ
ンベア等で作業台上に供給されたものを経験に基づく勘
等により適当に被計量物を投入するため、上述の条件が
常に満たされているわけでなく、作業者の個人差（熟練
度等）あるいは疲労度合等によって影響され、しばしば
上記各条件から外れた条件で作業される。このため、計
量精度が低下したり、あるいは必要以上の組合せ演算時
間を費やしたりすることなる。かかる場合には、作業効
率及び歩留りの点から経済的損失等を招き、また被軽量
物が生肉等の場合には致命的とも言える鮮度の低下を来
すこと等にもなる。

本考案は、上記現況に鑑みおこなわれたもので、上述の
ような問題を防止するための「組合せ秤の作業指示・監
視システム」を提供することを目的とする。

（問題を解決するための手段） 本考案にかかる組合せ秤作業指示・監視システムは、複
数片よりなる被計量物を半自動式の組合せ秤を用いて計
量する場合の作業指示・監視システムにおいて、 被計量物の単体重量（被計量物の一片の単体重量をい
う。本明細書において同じ）を測定した値から、予め記
憶させている基準テーブルに基づいて各秤への投入パタ
ーンを指示する指示装置と、毎回の組合せ演算に参加し
た秤数及び毎回の排出秤数を検出するとともにその値と
予め設定した許容値とを比較判定し、上記各比較した結
果が否定的である場合には警報を発する監視装置とを有
することを特徴とする。

（作用） しかして、上述のこのように構成された本組合せ秤の作
業指示・監視システムは、最初に被計量物の単体重量を
計測し、この値から予め記憶させている基準テーブルに
基づいて各秤への投入パターンを指示するため、理論的
に最も最適なパターンの組合せ態様が形成される。そし
て、その後、毎回の組合せ演算に参加した秤数及び毎回
の排出秤数を検出するとともにその値と予め設定した許
容値とを比較判定し、これらの各比較した結果が否定的
である場合には警報を発するため、常に最適な状態での
計量が保障される。このため、常に高い精度の計量が短
時間で行える。

また、上記検出した値に基づいて単体重量の値を順次修
正すれば、計量の時間経過とともに被計量物の単体重量
が変化してもその変化に対応した最適な計量が可能とな
る。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面を参照しながら具体的に説
明する。

第１図は本システムを具備した組合せ秤の外観形状を示
す斜視図、第２図は本システムの内部構成を示すブロッ
ク図、第３図は本システムでの処理手順を示すフローチ
ャート、第４図は投入パターンをきめるための基準テー
ブルを示す図である。

尚、組合せ秤本体の基本的構造は、上述した第６図に示
すものと同じである。

第１図において、１は投入パターン指示表示器、２は操
作表示パネルで、警報ランプ及びブザー2A，組合せ演算
参加秤数と排出秤数及び被計量物の単体重量値等を表示
する表示器2B，本組合せ秤を操作する操作キー2C、被計
量物の単体重量を表示する単体重量表示器2D等を備えて
いる。また、３は被計量物を投入する投入口、４は投入
口下方に位置し後述する左右の計量ホッパに被計量物を
選択的に供給する供給ホッパ、５は被計量物を計量する
計量ホッパ、６は選択された計量ホッパから排出（落
下）した被計量物を組合せ秤の外方へ排出する排出コン
ベア、８は各種データを印字するプリンターである。そ
して、上記投入パターン指示表示器１、操作表示パネル
２及びプリンター８は、第２図に図示するように、制御
装置７に電気的に接続されている。

この制御装置７は演算処理部7A，記憶部7Bを有し、この
記憶部7Bには、被計量物を最適に組合せ計量するため、
作業者に投入パターンを指示し、計量作業を制御し該作
業が適切でないときには警報を発する等の一連の制御プ
ログラム及び基準値あるいは基準テーブル（第４図参
照）等のデータが記憶されている。

いま、上記制御プログラムの内容について第３図(a),
(b),(c)に図示するフローチャートを参照しながら、実
際に被計量物を計量処理する場合について説明する。

まず、諸データ等の初期化がなされ、次ぎに計量作業に
先立ち、目標重量（例えば、作ろうとする一パックの重
量；本実施例の場合2000ｇ）Ｗを上記操作キー2Cにより
設定するとともに、各投入口３から供給ホッパ４に被計
量物を一片づつ投入する。この投入された被計量物は計
量ホッパに移送される。そうすると、組合せ秤では、計
量ホッパ５を支持する秤９（第５図参照）でその単体重
量ｗ_Ｋを計測し、制御装置７で全体の平均単体重量ｗ_Ｋ
を算出する。この平均単体重量ｗ_Ｋが求まると、上記目
標重量Ｗをこの平均単体重量ｗ_Ｋで除して、組合せ秤へ
の被計量物の全投入片数Ｎ_Ｋが決定される。そして、こ
の全投入片数Ｎ_Ｋが決定されると、上記計量ホッパ５に
投入されている被計量物を排出するとともに、上記全投
入片数Ｎ_Ｋから第４図に図示する基準テーブルを参照し
て各計量ホッパ５へのそれぞれの投入片数ｎ_Ｋ（投入パ
ターン）を求める。

尚、組合せ秤の各計量ホッパ５（本実施例の場合は合計
14個）は計量ホッパ番号（同No.１〜No.14）でそれぞれ
特定し、第４図の基準テーブルの供給ホッパ番号（No.
１〜No.14）と対応させておく。尚、第４図の供給ホッ
パ番号がNo.7までしかないのは、後述するように左右の
計量ホッパに選択的に供給するよう構成されているため
であり、従って、左右の計量ホッパへの切り換えは組合
せ秤が投入パターンの指示の際自動的におこなうことに
より、それぞれ基準テーブルの供給ホッパと計量ホッパ
を一対一で対応させている。

そして、新たに計量ホッパ５の一方の側の計量ホッパ、
例えば左列の計量ホッパの、上記投入片数ｎ_Ｋを、投入
パターン指示表示器１に表示する。この表示に従って、
作業者が被計量物を供給ホッパ４に投入すると、制御装
置７の制御により該供給ホッパ４の底部のゲートが開い
て左列の計量ホッパ５に供給される。次ぎに右列の計量
ホッパの上記投入片数ｎ_Ｋを同様に投入パターン指示表
示器１に表示する。作業者はこの表示に従って供給ホッ
パ４に投入すれば、上記同様に右側の計量ホッパ５に被
計量物が供給される。

各計量ホッパ５を支持している秤９（第６図参照）は、
該計量ホッパ５内の供給された被計量物をそれぞれ計量
し、この値から制御装置７で各計量ホッパ毎に被計量物
の単体重量ｗ_Ｋ′を算出しその値を表示器2Dに表示す
る。

そして、上記求められた各計量ホッパ毎の被計量物の単
体重量ｗ_Ｋ′が、許容範囲にあるか否かチェックする。
即ち、上述の(a)〜(d)までの四つの条件を満足させるた
め、この投入パターンを定めるにあたって用いた平均単
体重量ｗ_Ｋから所定（全体の投入片数Ｎ_Ｋを変えなくて
もよい範囲内）以上にバラツキがある場合には、警報を
発する。尚、上記単体重量ｗ_Ｋ′が許容範囲から外れる
場合には、警報とともに排出するよう構成してもよい。

一方、被計量物の単体重量が許容範囲にある場合には、
続いて組合せ演算に参加可能な秤数Ｓ_Ｋが許容数以上あ
るか否かがチェックされその秤数Ｓ_Ｋが表示器2Bに表示
される。許容数以下の場合には、その旨の警報を出す。

また、許容数以上ある場合には、組合せ演算が実施さ
れ、その結果組合せ秤の中の幾つかの秤（排出すべき
秤）が選択され組合せ演算が終了する。

そして、上記選択された秤数ｓ_Ｋが、組合せ演算に参加
した秤数Ｓ_Ｋの許容範囲内（1/2Ｓ_Ｋ±１）にあるか否
かがチェックされたその数ｓ_Ｋが表示される。そして、
許容範囲内にない場合には、その旨の警報を出す。一
方、許容範囲内にある場合には、上記選択された秤の計
量ホッパのゲートを開けて被計量物を排出コンベア上に
排出する。

そして、一回の計量が終了した旨のカウントがなされる
とともに、上記計量過程における種々のデータがプリン
ター８でプリンクアウトされる。

ところで、上記計量過程において、種々のチェックが終
了した段階、少なくとも組合せ演算が実施される状態に
なった段階（第３図(a)，(b)の矢印「150」参照）以後
で、第３図(c)に図示する如くサブフローチャートによ
って、次回の投入パターンを決定するため、現在投入さ
れている被計量物を用いて次回の基準となる平均単体重
量w_K+1を求め、その値に基づいて上記同様組合せ秤への
全投入片数N_K+1が算出される処理が実行される。

上述のように、投入パターン指示表示器に従って被計量
物を各計量ホッパ５に供給すると、常に組合せ演算に参
加した秤数の概ね1/2の数の秤が選択されるため、第５
図のパスカルの三角形に示すように、その参加秤数にお
いて組合せ数が最も多くなり、従って常に精度の高い計
量が実施されることとなる。

尚、上記投入において、間違った片数を投入した場合に
は、その計量ホッパの単体重量値ｗ_Ｋ′が許容値から外
れることとなるため、この場合には警報を発する。そし
て、組合せ演算は実行され組合せが不可能（目標重量値
に対する許容限界外の場合）であれば、その計量ホッパ
に関し排出が行われ、供給ホッパに既に投入されていた
ものが計量ホッパに再投入される。従って、作業者は、
この辞典から供給ホッパに正確な片数を投入すればよ
い。

また、上述のように、単体重量値等が許容値から外れる
等して警報が頻繁に発せられるときは、作業者は現在の
作業状態があまり良くないことが判り、かかる場合には
投入パターン指示表示器に注意を払って作業をすすめれ
ば、適正な計量作業が行われるようになる。

さらに、時間の経過とともに被計量物の単体重量が変化
（ブロイラの場合には鶏舎が異なると単体重量が異なっ
てくる）しても、組合せ計量作業中において計量ホッパ
の全重量から投入片数で除することにより絶えず平均単
体重量ｗ_Ｋ′を検出して、この変化した平均単体重量ｗ
_Ｋ′を次回の基準データ（単体重量w_K+1）として用い
て、上記同様、基準テーブルから各計量ホッパ５への次
回の投入片数ｎ_Ｋを求め、投入パターン指示表示器１に
表示しているため、このような時間の経過とともに変化
する被計量物の単体重量の変化（単発的に突出した変化
でない）にも対応できる。

従って、常に最適な投入パターンが維持され、所定の精
度が得られる一定数以上の秤が組合せ演算に参加するこ
とができるため、短い組合せ演算時間で精度の高い組合
せが行われる。

また、上記各データはプリンターに印字されて記録され
るため、監督者はこのプリンターの記録に基づいて、作
業者に適切な指示を与え、又正しい能力を評価すること
ができる。

尚、本実施例の場合には、排出された計量ホッパ５の箇
所に位置する投入パターン指示表示器１に、上記同様各
投入片数を表示するよう構成されているため、この表示
に従ってこの供給ホッパ４に上記同様投入すれば、上述
の計量処理が連続して行われる。

尚、上記説明は、専ら半自動式の組合せ秤について説明
したが、監視システムに関しては自動式の組合せ秤に応
用できることは言うまでもない。

また、上記実施例では、左右の計量ホッパに一つの供給
ホッパが供給する形式の組合せ秤について説明したが、
一つの計量ホッパに一つの供給ホッパを対応して設けた
形式のものであってもよい。同様に、秤９についても、
一つの秤でもって左右の二つの計量ホッパの被計量物を
計量するよう構成したものであってもよい。

（考案の効果） しかして、本考案にかかる作業指示・監視システムによ
れば、作業者は単に投入パターン指示表示器に指示され
るとおりの片数の被計量物を投入するだけで、組合せ秤
を常に最良の状態で使用することができる。また、作業
者が投入パターン指示表示器と異なる片数を投入して
も、あるいは大きな単体重量の被計量物が投入されて
も、これらを検出して監視装置が警報を発するため、組
合せ秤への悪影響を未然に防止することができる。さら
に、単体重量が時間とともに、変化してもそれに対応し
て投入パターンを定めることができるため、単体重量が
変化してもなんら問題なく計量することができる。

従って、作業者の熟練度あるいは疲労度等にかかわら
ず、高い計量精度を維持して最も効率的に計量作業を行
うことが可能となる。

一方、作業者にとっても、本システムの指示どおり投入
すればよいため、精神的に開放される。さらに、監督者
にとっても、作業データがプリンターで記録されている
場合には、後で記録をみることにより、その作業者に適
切な指示と評価を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本システムを具備した組合せ秤の外観形状を示
す斜視図、第２図は本システムの内部構造を示すブロッ
ク図、第３図(a)，(b)，(c)は本システムでの処理手順
を示すフローチャート、第４図は投入パターンをきめる
ための基準テーブルを示す図、第５図は組合せ秤数と組
合せ数を示すパスカルの三角形を表した図、第６図は代
表的な半自動式の組合せ秤の構造を示す断面図である。 １……投入パターン指示表示器、２……操作表示パネ
ル、２Ａ……警報ランプ及びブザー、７……制御装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数片よりなる被計量物を半自動式の組合
   せ秤を用いて計量する場合の作業指示・監視システムに
   おいて、 被計量物の単体重量を測定した値から、予め記憶させて
   いる基準テーブルに基づいて各秤への投入パターンを指
   示する指示装置と、毎回の組合せ演算に参加した秤数及
   び毎回の排出秤数を検出するとともにその値と予め設定
   した許容値とを比較判定し、上記各比較した結果が否定
   的である場合には警報を発する監視装置とを有すること
   を特徴とする組合せ秤の作業指示・監視システム。