JPH0763600A

JPH0763600A - はかり取り装置

Info

Publication number: JPH0763600A
Application number: JP21368193A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Kondo; 仁近藤
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1993-08-30
Filing date: 1993-08-30
Publication date: 1995-03-10

Abstract

(57)【要約】【目的】装置を大規模化することなく、低コストのも
とに、組合せに供することのできる試料の単位数を増大
させ、しかも個々の単位試料の重量測定精度も良好なは
かり取り装置を提供する。【構成】試料載置位置が複数に仕切られた測定皿１０
を持つ少なくとも１個の重量検出部１と、指令に従い各
試料載置位置に個別に試料を供給および排出する試料供
給部２および試料排出部３ａ〜３ｎと、測定皿１０の各
位置への試料供給ごとの重量検出部１の出力変化分から
各位置の試料重量を算出する試料重量算出部５１、その
結果を記憶する記憶部５２、その記憶内容に基づき、測
定皿１０上の各試料のなかから、その合計重量が設定重
量範囲を満足する試料の組合せを求める組合せ演算部５
３、および、その結果に基づいて試料排出部３ａ〜３ｎ
に排出指令を、試料供給部２に供給指令を出力する制御
部５４を備えた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多数個または多数組の
試料のなかから、複数個または複数組の試料を適宜に組
み合わせてその重量の合計があらかじめ設定されている
重量範囲内に収まるように自動的にはかり取る装置に関
し、例えば薬剤や歯科用材料をはじめとする医療用品
や、貴金属等の高価で高精度のはかり取りを要求される
物品を自動的にはかり取るのに適したはかり取り装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】数十個または数十組等の複数の試料のな
かから、数個または数組の試料を組み合わせることによ
って、組合せ後の試料重量の合計をあらかじめ設定され
ている重量範囲内に収めるように自動的に動作する装置
としては、従来、組合せはかり等と称される装置が実用
化されている。

【０００３】この組合せはかりと称される装置では、天
びん等の重量測定装置をそれぞれ１個または１組の試料
に対応させ、かつ、その各測定皿には開閉式のホッパ機
能を持たせるとともに、その各重量測定装置をコンピュ
ータとを接続して組合せを決定するようになっている。
すなわち、各重量測定装置による試料１個または規定の
１組（以下、単位試料と称する）の重量をそれぞれコン
ピュータに取り込み、その各重量データの中から、設定
重量範囲を満足する組合せを演算によって決定し、その
結果に従って該当の重量測定装置の測定皿のホッパを開
放することによって、試料をシュータ等を介して所定の
位置に集めるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、組合せ合計
重量の許容範囲を狭くした高精度のはかり取りを効率的
に行うためには、組合せに供するべき試料の単位数（個
数または組数）を多くする必要があるが、従来の組合せ
はかりでは、１台の重量測定装置を１単位の試料に対応
させているために多くの重量測定装置が必要となり、装
置の規模やコストの面から試料の単位数には限界があ
る。

【０００５】また、従来の装置では重量測定装置の測定
皿にホッパ機能を持たせているため、皿自体が重くなる
と同時に振動等の外乱の発生も多く、重量測定装置が有
する重量測定精度をそのまま活かすことができず、個々
の単位の試料の重量測定精度にも限界があって、せいぜ
い０．１ｇ程度までしか測定できないという問題もあ
る。

【０００６】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、装置を大規模化することなく、かつ、低コスト
のもとに、組合せに供することのできる試料の単位数を
増大させることができるとともに、重量測定装置の持つ
測定精度を十分に活かすことができ、もって個々の単位
の試料の重量測定精度が良好で、かつ、高効率のもとに
組合せ後のはかり取り精度をより高くすることのできる
はかり取り装置の提供を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの構成を、実施例に対応する図１を参照しつつ説明す
ると、本発明のはかり取り装置は、被測定試料の載置位
置が複数に仕切られた測定皿１０を有する少なくとも１
個の重量検出部１と、供給指令に従って測定皿１０上の
仕切られた各位置１０ａ〜１０ｎに対して、個別に試料
を載せる試料供給部２と、排出指令に従って測定皿１０
上の各位置１０ａ〜１０ｎから試料を個別に排出して所
定位置に導く試料排出部３ａ〜３ｎと、重量検出部１の
出力を入力して、上記各位置１０ａ〜１０ｎに試料を供
給するごとの重量変化から各位置の試料重量を算出する
試料重量算出部５１と、その各算出結果を記憶する記憶
部５２と、その記憶部５２の内容に基づき、各位置１０
ａ〜１０ｎのなかから、合計によってあらかじめ設定さ
れている重量範囲を満足する試料の組合せを演算により
求める組合せ演算部５３と、その結果に基づいて試料排
出手段３ａ〜３ｎに排出指令を出力するとともに、測定
皿１０上の各位置１０ａ〜１０ｎのうち試料が載せられ
ていない位置に対して必要に応じて試料を供給すべく供
給指令を出力する制御部５４を備えたことによって特徴
づけられる。

【０００８】

【作用】本発明では、試料１個または１組からなる１つ
の単位試料を１つの重量検出部に対応させず、測定皿１
０を複数の位置１０ａ〜１０ｎに仕切った１つの重量検
出部１によって複数の単位試料に対応させ、装置を大規
模化およびコストアップをすることなく、組合せに供す
べき試料単位数を増加させている。すなわち、測定皿１
０上の各位置１０ａ〜１０ｎに試料を供給するごとの重
量検出部１の出力の変化分はその供給された試料の重量
を表すから、試料重量算出部５１により供給前後の重量
検出出力の差によって各位置１０ａ〜１０ｎ上の試料重
量を算出することにより、１つの重量検出部１により複
数の試料単位の重量の測定が可能となる。

【０００９】また、測定皿１０にはホッパ機能を持たせ
ることなく、各位置１０ａ〜１０ｎに個別に試料を供給
および排出する試料供給部２および試料排出部３ａ〜３
ｎを別途設けることにより、測定皿１０の自重の増大と
振動による重量測定精度の劣化を防止し、上述の事項と
併せて所期の目的を達成している。

【００１０】

【実施例】図１は本発明実施例の要部外観図と回路的構
成を表すブロック図とを併記して示す全体構成図であ
る。

【００１１】重量検出部１は例えば電子天びんであっ
て、その測定皿１０は複数の試料載置位置１０ａ〜１０
ｎに仕切られており、この各位置１０ａ〜１０ｎに１個
または規定個の試料（単位試料）が載せられる。そし
て、この測定皿１０に近接して、振動フィーダ式の試料
供給部２およびスライド式の試料排出部３ａ〜３ｎが配
設されている。

【００１２】振動フィーダ式の試料供給部２は、その試
料供給口２１にモータ（図示せず）の駆動によって開閉
自在の扉２２が設けられているとともに、その試料供給
口２１が測定皿１０の各試料載置位置１０ａ〜１０ｎの
上方のいずれかに位置するよう、その全体が測定皿１０
に沿った矢印Ａの方向にモータないしはシリンダ等のア
クチュエータ（図示せず）によって変位するようになっ
ている。この振動フィーダ式の試料供給部２には、別途
設けられた試料仕分け部（図示せず）によって試料が１
単位（１個または規定の１組）ずつ挿入されるようにな
っている。この振動式試料供給部２は、後述する試料供
給指令に基づいて、内部に試料を１単位だけ収容して扉
２２を閉じた状態で該当の試料載置位置１０ａ〜１０ｎ
のいずれかの上方にまで移動した後、扉２２を開いて内
部の試料をその試料載置位置に供給するようになってい
る。

【００１３】スライド式の試料排出部３ａ〜３ｂは測定
皿１０の各試料載置位置１０ａ〜１０ｎに対応して各１
つずつ設けられており、それぞれがシリンダ等のアクチ
ュエータ（図示せず）によって個別に矢印Ｂの方向にス
ライドし得るようになっている。このスライド式試料排
出部３ａ〜３ｎは、後述する試料排出指令に基づいて該
当のものが図１の状態から前方にスライドして、対応す
る試料載置位置上の試料を排出するようになっている。

【００１４】測定皿１０を挟んでスライド式の試料排出
部３ａ〜３ｂと反対側の下方にはシュータ４が配設され
ており、スライド式の試料排出部３ａ〜３ｂの駆動によ
って測定皿１０上から排出された試料はこのシュータ４
によって規定箇所に集合されるようになっている。

【００１５】重量検出部１の出力は演算制御装置５の試
料重量算出部５１に採り込まれる。演算制御装置５は、
試料重量算出部５１のほか、記憶部５２、組合せ演算部
５３および制御部５４を備えており、実際にはコンピュ
ータとその制御下にあるシーケンスコントローラ等を主
体とする装置であるが、ここでは説明の簡略化のために
装置が持つ主たる機能ごとのブロック図で表している。

【００１６】さて、試料重量算出部５１は、後述する制
御部５４からの供給指令に基づく試料供給部２による試
料供給動作と連動し、試料載置位置１０ａ〜１０ｎのい
ずれかに試料が供給されるごとに、その供給前後におけ
る重量検出部１の出力の差を算出する。その算出結果
は、その試料が供給された試料載置位置情報とともに記
憶部５２に記憶される。記憶部５２には、従って、測定
皿１０上の各試料載置位置１０ａ〜１０ｎとその各位置
に載せられている試料重量のデータ対が記憶されること
になる。

【００１７】組合せ演算部５３は、記憶部５２内の記憶
内容から、単位試料を規定数だけ合計することによっ
て、あらかじめ設定されている重量範囲内に収まる試料
の組合せを演算によって決定する。この演算方法は公知
であるが、例えば、単位試料の重量基準値Ｗr として、
あらかじめ設定されている合計重量範囲の中央値（はか
り取り目標重量）に対して規定個数分の一の重量に相当
する重量値を定めておき、各位置１０ａ〜１０ｎに置か
れている各試料の実際の重量Ｗa 〜Ｗn の基準重量値
Ｗr に対する差を算出して、その差の合計が許容範囲内
に収まるような組合せを決定することによって行うこと
ができる。

【００１８】この組合せ演算部５３による決定内容は制
御部５４に転送される。制御部５４では、その組合せ内
容に従い、測定皿１０上の該当の位置１０ａ〜１０ｎの
試料を順次排出すべく、試料排出部３ａ〜３ｎのうちの
該当のものに順次排出指令を出力する。制御部５３は、
このように試料が排出されて空になった試料載置位置に
対して試料を供給すべく、試料供給部２に対して供給指
令を出力する。

【００１９】図２は以上のような本発明実施例の各部の
動作手順を示すフローチャートで、以下、この図を参照
しつつその全体の動作について述べる。使用に先立ち、
はかり取り目標重量と許容範囲、はかり取り規定数、お
よび単位試料の基準重量値Ｗr を設定しておく。装置を
スタートさせると、測定皿１０上の試料載置位置１０ａ
〜１０ｎの全てに試料が載せられるまで試料供給部２に
供給指令が出力され、各試料載置位置１０ａ〜１０ｎの
うち空の位置に試料供給部２が移動し、扉２２を開いて
試料を供給する。この動作によって各位置に試料が載せ
られる際、載せる直前における重量検出部１の出力値Ｗ
₀が読み込まれるとともに、試料を載せた後、重量検出
部１の出力の安定を待って再度その出力値Ｗ₁が読み込
まれ、Ｗ₁−Ｗ₀によってその位置上の試料重量Ｗi (i
＝a,b,c,・・・・n)が算出される。この各試料重量Ｗi はそ
の位置情報Ｐi (i＝a,b,c,・・・・n)とともに記憶部５２に
格納されていく。

【００２０】全ての位置１０ａ〜１０ｎに試料が載せら
れた状態となった後、組合せ演算部５３によって前述の
例のような演算によって試料の組合せが合せ決定され
る。そして、この決定結果に従い、該当の試料を測定皿
１０上から排出すべく、各試料排出部３ａ〜３ｎのうち
の該当のものに順次排出指令が出力される。試料排出部
３ａ〜３ｎの動作によって組合せるべき試料が全て測定
皿１０上から排出されると、これらの試料はシュータ４
を介して集合されて１組のはかり取りを完了することに
なるが、その後、試料供給部２に供給指令が出力され、
この排出動作によって生じた測定皿１０上の空の位置に
順次試料が供給される。そして、この供給によって全て
の位置１０ａ〜１０ｎに試料が載せられた後、上記と同
様にして次の組合せが決定される。このような手順の繰
り返しによって全自動的に試料がはかり取られていく。

【００２１】なお、以上の動作では、例えば重量基準値
から大きく逸脱した重量を持つ試料については、測定皿
１０上にいつまでも残る可能性がある。そこで、単位試
料の重量についても許容範囲を定めておき、その範囲外
の重量の試料が測定皿１０上に載せられたときには、自
動的に該当の試料排出部を動作させて、不良品として別
の位置に集める等の対策を採ることが望ましい。ただ
し、単位試料が複数の試料によって構成されている場合
には、上記のような場合、その試料群を試料供給部２の
未測定試料内に戻して混ぜ合わせることが好ましい。

【００２２】また、以上の実施例では、各試料載置位置
１０ａ〜１０ｎのなかから組合せに供されて空となった
位置に試料を追加していく方法を採用したが、本発明は
これに限らず、全位置１０ａ〜１０ｎに試料が載せられ
た状態で組合せを決定して該当の試料を排出した後、残
りの試料をも排出して試料供給部２の未測定試料内に戻
し、新たに全位置１０ａ〜１０ｎにそれぞれ試料を供給
するように構成してもよい。

【００２３】更に、以上の実施例では、試料重量算出部
５１を演算制御装置５に設けた例を示したが、本発明は
これに限らず、重量検出部１に試料重量算出部５１を内
蔵させてもよい。すなわち、風袋引き処理機能を持つ重
量検出部１を用いて、試料を測定皿１０上に供給するご
とに風袋引き処理を実行して、重量検出部１の出力が直
ちにその試料の重量値を表すように構成することができ
る。

【００２４】更にまた、測定皿１０の各試料載置位置１
０ａ〜１０ｎに、試料供給部２を介して供給された試料
が落下しないように若干の窪みを形成してもよい。ここ
で、以上の実施例では１台の重量検出部１を用いた例を
示したが、上記の例と同様に測定皿１０が複数の試料載
置位置１０ａ〜１０ｎに仕切られた重量検出部１を複数
個用い、そのそれぞれを演算制御部５に接続して、記憶
部５２には各重量検出部１の各位置１０ａ〜１０ｎの試
料重量およびその位置情報を記憶するようにしてもよ
い。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
重量検出部の測定皿を複数の試料載置位置に仕切り、そ
の各試料載置位置への試料の供給ごとの重量検出出力の
変化分から各位置に供給されている試料の重量を算出し
て記憶し、その記憶内容に基づいてはかり取り重量範囲
を満足する試料の組合せを決定するように構成している
から、各単位試料ごとに１台の重量検出部を必要とする
従来の組合せはかりに比して、装置を大規模化すること
なく、かつ、コストを上昇させることなく、組合せに供
すことのできる試料の単位数を大幅に増加させることが
可能となり、はかり取り精度の向上並びにはかり取り効
率の向上を達成することができる。

【００２６】また、重量検出部の測定皿とは別に各試料
載置位置上の試料を個別に排出するための試料排出部を
設けているから、測定皿にホッパ機能を持たせる場合に
比して測定皿の自重が軽くなるとともに、振動等の発生
も抑制され、単位試料の重量測定精度も向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の要部外観図と回路的構成を表す
ブロック図とを併記して示す全体構成図

【図２】本発明実施例の動作を示すフローチャート

【符号の説明】

１重量検出部１０測定皿１０ａ〜１０ｎ試料載置位置２試料供給部３ａ〜３ｎ試料排出部４シュータ５演算制御装置５１試料重量算出部５２記憶部５３組合せ演算部５４制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定試料の載置位置が複数に仕切られ
た測定皿を有する少なくとも１個の重量検出部と、供給
指令に従って上記測定皿上の仕切られた各位置に個別に
試料を載せる試料供給部と、排出指令に従って上記各位
置から試料を個別に排出して所定位置に導く試料排出部
と、上記重量検出部の出力を入力して、上記各位置に試
料を供給するごとの重量変化から各位置の試料重量を算
出する試料重量算出部と、その各算出結果を記憶する記
憶部と、その記憶部の内容に基づき、上記各位置の試料
のなかから、合計によってあらかじめ設定されている重
量範囲を満足する試料の組合せを演算により求める組合
せ演算部と、その結果に基づいて上記試料排出部に排出
指令を出力するとともに、上記測定皿上の上記各位置の
うち試料が載せられていない位置に対して必要に応じて
試料を供給すべく供給指令を出力する制御部を備えてな
るはかり取り装置。