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技術 組合せ計量用計量装置および組合せ計量システム、並びに組合せ計量方法

出願人 川西勝三
発明者 川西勝三
出願日 2008年11月5日 (12年3ヶ月経過) 出願番号 2008-283987
公開日 2010年5月20日 (10年9ヶ月経過) 公開番号 2010-112779
状態 特許登録済
技術分野 特殊目的重量測定
主要キーワード 組合せ作業 各収容容器 組合せ個数 用計量装置 重量区分 個数単位 所望重量 物品重量
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (13)

課題

より簡素な構成で、組合せ計量の効率をより一層向上させることが可能な組合せ計量技術を提供する。

解決手段

例えば、総数1000本のニンジンCを3本ずつ1パックとし、目標重量350gで包装する場合に、一次計量作業では、全体の1/3である333本のニンジンCを1本ずつ計量する時に、重量ランク1〜4にランク分けして(第一判定モード収容容器51〜54のいずれかに収容する。二次計量作業では、残りの667本のニンジンCを2本ずつ計量する時に、2本の合計重量と目標重量との差分が、重量ランク1〜4のいずれに該当する判定する(第二判定モード)。そして、一次計量作業でランク分けしたものから、対応する重量ランクのニンジンCを1本選択し、組み合わせる。

概要

背景

組合せ計量は、個々の重量が一定でなく、その重量分布正規分布を示すような物品を、所定重量となるように複数個選択する場合に用いられる計量方法である。ここで、被計量物の種類によっては、組合せ計量の前に被計量物の重量についてランク分けする工程を要する場合がある。

例えば、ニンジンを3個組み合わせて合計重量300gのパッケージとして包装するとして、単純に合計重量が300gとなっていればよいのであれば、ニンジンの各重量はばらばらであってもよいが、3個のニンジンの重量は、それぞれ平均値である100gにできるだけ近いことが求められる。そこで、組合せ計量を行う前段階として、ニンジンを同程度の重量にランク分けする必要が生じる。

このような事前のランク分けに対応可能な組合せ計量技術としては、例えば、本出願人によって以前提案された、特許文献1に開示される組合せ計量方法および組合せ計量システムが挙げられる。この技術では、被計量物を重量区分に基づいたランクに対応するように配列された収納部に配置し、予め決められた組合せに従って収納部から被計量物を取り出すよう構成されている。これによって、組合せ演算を行わずに所望重量の被計量物を得られるとともに、省スペース化作業効率の向上を図ることができる。

ところで、組合せ計量装置の分野では、計量後の被計量物を収納または載置する構成を工夫した技術が種々提案されている。例えば、特許文献2には、組合せ秤の計量方法として、予め目合わせ用の複数の商品を計量しておき、設定重量に対する不足分の重量を、前記目合わせ用重量を組合せ演算して求める方法が開示されており、実施例では、組合せ計量近接して配置され、区分線により所定数配置場所が設けられる作業台が開示されている。この技術によれば、計量された商品を載置しておくための受皿や、受皿に商品が配置されたことを検出するためのスイッチ機構等が不要となり、前記作業台を採用できるため、秤の構成が簡単になり、小型化が図れるとされる。

特許文献3には、収納位置・重量管理部を備える組合せ計量装置が開示されている。前記収納位置・重量管理部の具体的構成としては、取り出された物品の重量とその物品が収納された位置とを対応付けて管理するとともに、次に取り出されて未収納状態にある物品の重量を管理する第1の構成と、取り出された物品の収納位置を識別するとともに物品の収納位置と物品の重量とを対応付けて管理する第2の構成とが挙げられている。第1の構成によれば、収納物品と未収納物品とを含めて組合せ演算を行うため、収納部に収納した物品を入れ替えることなく目標重量範囲となる組合せが得られるとされる。また、第2の構成によれば、物品が収納された位置を自動的に検出するため、作業者等は任意の未収納部に物品を収納でき、収納作業性を改善できるとされる。

特許文献4には、特許文献3に開示される技術と同様に、収納位置・重量管理部を備えるとともに、取り出された物品をいずれの物品収納部に収納するかその収納位置を決定して指示する作業指示部をさらに備える組合せ計量装置が開示されている。前記作業指示部の具体的構成としては、収納されている物品個数が予め設定された物品の組合せ個数nより少ない物品収納部の中から選択して指示する第1の構成と、物品収納部毎に、取り出された物品の重量と既に収納された全体の物品重量から物品重量平均値を演算し、組合せ個数nと組合せ重量mによって演算される標準物品重量平均値(m/n)に最も近似する物品収納部を選択して指示する第2の構成とが挙げられている。第1の構成によれば、組合せ個数nに対して最大n個の物品が収納可能であり、その個数に到達するまでの組合せについて逐一組合せの演算を行うことができ、作業効率を高めることができるとされる。また、第2の構成によれば、標準物品重量平均値(m/n)を利用して取り出された物品の収納位置を決定するので、組合せ演算により目標の組合せ重量mを得やすく、作業効率を改善できるとされる。
特開2007−071850号公報
特開昭63−095324号公報
特開2000−097753号公報
特開2005−249406号公報

概要

より簡素な構成で、組合せ計量の効率をより一層向上させることが可能な組合せ計量技術を提供する。 例えば、総数1000本のニンジンCを3本ずつ1パックとし、目標重量350gで包装する場合に、一次計量作業では、全体の1/3である333本のニンジンCを1本ずつ計量する時に、重量ランク1〜4にランク分けして(第一判定モード収容容器51〜54のいずれかに収容する。二次計量作業では、残りの667本のニンジンCを2本ずつ計量する時に、2本の合計重量と目標重量との差分が、重量ランク1〜4のいずれに該当する判定する(第二判定モード)。そして、一次計量作業でランク分けしたものから、対応する重量ランクのニンジンCを1本選択し、組み合わせる。

目的

本発明は前記課題を解決するためになされたものであって、より簡素な構成で、組合せ計量の効率をより一層向上させることが可能な組合せ計量用計量装置および組合せ計量システム、並びに組合せ計量方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

被計量物の重量を検出する重量検出器と、検出された前記重量が、予め設定された複数の重量範囲にそれぞれ対応する複数の重量ランクのいずれに該当するか、毎回の検出毎に判定する第一判定モード、または、検出された前記重量を初期重量としたときに、当該初期重量と予め設定された目標重量との差分が、前記複数の前記重量ランクのいずれに該当するか、毎回の検出毎に判定する第二判定モードのいずれかの判定モードを行うよう構成されている重量ランク判定器と、前記重量ランク判定器の前記判定モードをいずれかに切り換える判定モード切換器と、を備えている組合せ計量用計量装置

請求項2

前記重量ランク判定器で判定された前記重量ランクを少なくとも表示する表示器を、さらに備えている、請求項1に記載の組合せ計量用計量装置。

請求項3

部装置として情報表示装置を少なくとも接続する外部接続端子と、前記外部接続端子を介して、前記外部装置に情報の送信を行う送信器と、をさらに備え、前記外部接続端子に前記情報表示装置が接続された場合には、前記送信器は、前記重量ランク判定器で判定された前記重量ランクの判定結果を、前記情報表示装置に送信するよう構成されている、請求項1または2に記載の組合せ計量用計量装置。

請求項4

前記重量検出器による前記重量の検出の回数計数する計数器を、さらに備え、前記判定モード切換器は、前記計数器で計数された前記重量の検出の回数が、予め設定された所定回数を超えたときに、前記重量ランク判定器の判定モードを、前記第一判定モードから前記第二判定モードに切り換えるよう構成されている、請求項1から3のいずれか1項に記載の組合せ計量用計量装置。

請求項5

入力器および記憶器を、さらに備え、前記記憶器は、前記複数の前記重量範囲、前記目標重量および前記所定回数を少なくとも記憶するとともに、前記入力器は、入力操作により、前記記憶器に記憶される前記重量範囲、前記目標重量および前記所定回数を設定するよう構成されている、請求項4に記載の組合せ計量用計量装置。

請求項6

計量装置および収容装置から少なくともなっており、前記計量装置は、被計量物の重量を検出する重量検出器と、検出された前記重量が、予め設定された複数の重量範囲にそれぞれ対応する複数の重量ランクのいずれに該当するか判定する第一判定モード、または、検出された前記重量を初期重量としたときに、当該初期重量と予め設定された目標重量との差分が、前記複数の前記重量ランクのいずれに該当するか判定する第二判定モードのいずれかの判定モードを行うよう構成されている重量ランク判定器と、前記重量ランク判定器の前記判定モードをいずれかに切り換える判定モード切換器と、前記収容装置に対して情報を送信する送信器と、制御器と、を備え、前記収容装置は、前記複数の前記重量ランクのそれぞれに対応して設けられ、前記被計量物を収容する複数の収容容器と、各収容容器のそれぞれに対応して設けられる複数の報知器と、前記報知器を駆動する報知器駆動器と、前記計量装置からの情報を受信し、前記報知器駆動器に出力する受信器と、を備え、前記計量装置の前記制御器は、前記重量ランク判定器で判定された前記重量ランクを報知情報として生成し、前記送信器に前記収容装置に送信させるよう構成され、前記収容装置の前記受信器は、受信した前記報知情報を前記報知器駆動器に出力するよう構成され、前記報知器駆動器は、前記受信器から取得した前記報知情報に基づいて、前記重量ランクに対応する前記報知器を駆動するよう構成されている、組合せ計量システム

請求項7

前記計量装置は、前記重量検出器による前記重量の検出の回数を計数する計数器を、さらに備え、前記計量装置の前記制御器は、前記計数器で計数された前記重量の検出の回数が、予め設定された所定回数を超えたときに、前記重量ランク判定器の判定モードを、前記第一判定モードから前記第二判定モードに切り換えるよう構成されている、請求項6に記載の組合せ計量システム。

請求項8

前記計量装置は、入力器および記憶器を、さらに備え、前記記憶器は、前記複数の前記重量範囲、前記目標重量および前記所定回数を少なくとも記憶するとともに、前記入力器は、入力操作により、前記記憶器に記憶される前記重量範囲、前記目標重量および前記所定回数を設定するよう構成されている、請求項7に記載の組合せ計量システム。

請求項9

予め設定された目標重量W0の許容範囲内となるように、複数の被計量物で構成される集合から、所定の組合せ個数の前記被計量物を選択する場合に、前記集合を構成する前記被計量物の総数をp個とし、前記被計量物の前記組合せ個数をn個とし、1個以上n/2個以下となる個数一次計量作業個数i個とし、n−i個を二次計量作業個数j個としたときに、i個の前記被計量物を重量別でランク分けするために、複数の重量範囲および当該重量範囲に対応する重量ランクを設定するステップと、前記総数pを前記組合せ個数nで除算した数p/nに最も近い整数qを一次計量作業回数とし、i個の前記被計量物の重量Wiを計量し、当該重量Wiが前記重量ランクのいずれに該当するかを判定し、i個の前記被計量物を1組として前記重量ランク別に分類する一次計量作業をq回繰り返すステップと、前記一次計量作業をq回繰り返した後に、前記集合の残部であるp−q個の前記被計量物からj個の前記被計量物を選択して重量Wjを計量し、前記目標重量W0と前記重量Wjの差分であるW0−Wjが前記重量ランクのいずれに該当するか判定し、該当する前記重量ランクに分類された前記被計量物の前記1組を、j個の前記被計量物と組み合わせて、n個の前記被計量物のパッケージとする二次計量作業を、前記残部がj個未満となるまで繰り返すステップと、を含む、組合せ計量方法

請求項10

前記一次計量作業および前記二次計量作業の少なくとも一方では、前記重量WiまたはWjは、q個またはp−q個の前記被計量物の総重量を最初に計量した後に、前記被計量物をi個またはj個ずつ除くことによる減算方式により計量する、請求項9に記載の組合せ計量方法。

技術分野

0001

本発明は、重量の測定値に基づいて物品を所定のランクに選別し、選別されたランク毎に物品を組み合わせて、ほぼ所定重量の物品の組合せを得る組合せ計量に用いられる計量装置および計量システム、並びに組合せ計量方法に関し、特に簡便な操作で組合せ計量を行うことができる計量装置および計量システム、並びに組合せ計量方法に関する。

背景技術

0002

組合せ計量は、個々の重量が一定でなく、その重量分布正規分布を示すような物品を、所定重量となるように複数個選択する場合に用いられる計量方法である。ここで、被計量物の種類によっては、組合せ計量の前に被計量物の重量についてランク分けする工程を要する場合がある。

0003

例えば、ニンジンを3個組み合わせて合計重量300gのパッケージとして包装するとして、単純に合計重量が300gとなっていればよいのであれば、ニンジンの各重量はばらばらであってもよいが、3個のニンジンの重量は、それぞれ平均値である100gにできるだけ近いことが求められる。そこで、組合せ計量を行う前段階として、ニンジンを同程度の重量にランク分けする必要が生じる。

0004

このような事前のランク分けに対応可能な組合せ計量技術としては、例えば、本出願人によって以前提案された、特許文献1に開示される組合せ計量方法および組合せ計量システムが挙げられる。この技術では、被計量物を重量区分に基づいたランクに対応するように配列された収納部に配置し、予め決められた組合せに従って収納部から被計量物を取り出すよう構成されている。これによって、組合せ演算を行わずに所望重量の被計量物を得られるとともに、省スペース化作業効率の向上を図ることができる。

0005

ところで、組合せ計量装置の分野では、計量後の被計量物を収納または載置する構成を工夫した技術が種々提案されている。例えば、特許文献2には、組合せ秤の計量方法として、予め目合わせ用の複数の商品を計量しておき、設定重量に対する不足分の重量を、前記目合わせ用重量を組合せ演算して求める方法が開示されており、実施例では、組合せ計量近接して配置され、区分線により所定数配置場所が設けられる作業台が開示されている。この技術によれば、計量された商品を載置しておくための受皿や、受皿に商品が配置されたことを検出するためのスイッチ機構等が不要となり、前記作業台を採用できるため、秤の構成が簡単になり、小型化が図れるとされる。

0006

特許文献3には、収納位置・重量管理部を備える組合せ計量装置が開示されている。前記収納位置・重量管理部の具体的構成としては、取り出された物品の重量とその物品が収納された位置とを対応付けて管理するとともに、次に取り出されて未収納状態にある物品の重量を管理する第1の構成と、取り出された物品の収納位置を識別するとともに物品の収納位置と物品の重量とを対応付けて管理する第2の構成とが挙げられている。第1の構成によれば、収納物品と未収納物品とを含めて組合せ演算を行うため、収納部に収納した物品を入れ替えることなく目標重量範囲となる組合せが得られるとされる。また、第2の構成によれば、物品が収納された位置を自動的に検出するため、作業者等は任意の未収納部に物品を収納でき、収納作業性を改善できるとされる。

0007

特許文献4には、特許文献3に開示される技術と同様に、収納位置・重量管理部を備えるとともに、取り出された物品をいずれの物品収納部に収納するかその収納位置を決定して指示する作業指示部をさらに備える組合せ計量装置が開示されている。前記作業指示部の具体的構成としては、収納されている物品個数が予め設定された物品の組合せ個数nより少ない物品収納部の中から選択して指示する第1の構成と、物品収納部毎に、取り出された物品の重量と既に収納された全体の物品重量から物品重量平均値を演算し、組合せ個数nと組合せ重量mによって演算される標準物品重量平均値(m/n)に最も近似する物品収納部を選択して指示する第2の構成とが挙げられている。第1の構成によれば、組合せ個数nに対して最大n個の物品が収納可能であり、その個数に到達するまでの組合せについて逐一組合せの演算を行うことができ、作業効率を高めることができるとされる。また、第2の構成によれば、標準物品重量平均値(m/n)を利用して取り出された物品の収納位置を決定するので、組合せ演算により目標の組合せ重量mを得やすく、作業効率を改善できるとされる。
特開2007−071850号公報
特開昭63−095324号公報
特開2000−097753号公報
特開2005−249406号公報

発明が解決しようとする課題

0008

多くの物品はその重量が正規分布を示すようにばらつくため、組合せ計量装置の用途は多岐に渡る。ここで、組合せ計量装置は、複雑な組合せ計量制御を行うものが多いため、計量コストから見れば、このような組合せ計量装置を用いることが見合わない用途も存在する。

0009

前記特許文献1に開示される組合せ計量方法および組合せ計量システムは、高度な制御を行う組合せ計量装置を用いなくても、簡潔装置構成により、小さなスペースで、効率よく作業を行うことが可能な、優れた技術である。ただし、この技術は、広く組合せ計量の分野に適用することができるものの、一定重量品物を取り出して袋に詰めて販売する用途や、異なる種類の品物を組合せたセットを作成して販売する用途等に特に好適に利用することができる技術である。したがって、前記のようなニンジンを3個組み合わせて所定重量となるように計量するような用途、すなわち、組合せ個数が比較的少ない用途では、計量の効率を十分に向上できない場合もあり得る。

0010

前記特許文献1で開示したように、ランク分けに対応した構成の収納部を利用することで、組合せ計量の効率向上を図ることができるが、前記特許文献2〜4でも開示するように、複雑な制御を実施する組合せ計量装置でも同様に収納部等に工夫を施している。しかしながら、より簡素な構成で組合せ計量の効率を向上させるためには、収納部等以外の構成についてもさらなる工夫が必要となる。

0011

本発明は前記課題を解決するためになされたものであって、より簡素な構成で、組合せ計量の効率をより一層向上させることが可能な組合せ計量用計量装置および組合せ計量システム、並びに組合せ計量方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0012

本発明者は前記課題に鑑み鋭意検討した結果、重量ランクを判定する計量装置において、判定モード切り換えることで、より簡素な構成で組合せ計量の効率をより一層向上させることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。

0013

すなわち、本発明に係る組合せ計量用計量装置は、前記の課題を解決するために、被計量物の重量を検出する重量検出器と、検出された前記重量が、予め設定された複数の重量範囲にそれぞれ対応する複数の重量ランクのいずれに該当するか、毎回の検出毎に判定する第一判定モード、または、検出された前記重量を初期重量としたときに、当該初期重量と予め設定された目標重量との差分が、前記複数の前記重量ランクのいずれに該当するか、毎回の検出毎に判定する第二判定モードのいずれかの判定モードを行うよう構成されている重量ランク判定器と、前記重量ランク判定器の前記判定モードをいずれかに切り換える判定モード切換器と、を備えている。

0014

前記構成によれば、重量ランクの判定モードとして、被計量物の検出された重量をランク分けするための前記第一判定モードに加えて、検出された重量と目標重量との差分についてもランク分けすることができる第二判定モードが設定されている。そこで、一次計量作業として、第一判定モードに設定した状態で計量作業を行い、被計量物を検出された重量ごとにランク分けしておく。その後、二次計量作業として、判定モードを第二判定モードに切り換えて計量作業を行えば、毎回の計量に伴い、前記差分すなわち目標重量に足りない重量がどの重量ランクに該当するのかについても判定することになる。それゆえ、一次計量作業でランク分けしておいた被計量物を、二次計量作業で計量した被計量物と組み合わせることで、合計重量を目標重量に合わせることが可能となる。このように重量ランク判定が可能な計量装置において、前記二種類の判定モードに切り換え可能とすることで、大掛かりな組合せ計量装置を用いることなく、簡便で迅速に組合せ計量を行うことが可能となる。

0015

前記組合せ計量用計量装置においては、前記重量ランク判定器で判定された前記重量ランクを少なくとも表示する表示器を、さらに備えていることが好ましい。あるいは、前記組合せ計量用計量装置においては、外部装置として情報表示装置を少なくとも接続する外部接続端子と、前記外部接続端子を介して、前記外部装置に情報の送信を行う送信器と、をさらに備え、前記外部接続端子に前記情報表示装置が接続された場合には、前記送信器は、前記重量ランク判定器で判定された前記重量ランクの判定結果を、前記情報表示装置に送信するよう構成されていることが好ましい。

0016

前記構成によれば、重量ランクを明確に表示するため、前記一次計量作業または前記二次計量作業の作業効率を向上させることができる。

0017

また、前記組合せ計量用計量装置においては、前記重量検出器による前記重量の検出の回数計数する計数器を、さらに備え、前記判定モード切換器は、前記計数器で計数された前記重量の検出の回数が、予め設定された所定回数を超えたときに、前記重量ランク判定器の判定モードを、前記第一判定モードから前記第二判定モードに切り換えるよう構成されていることが好ましい。

0018

前記構成によれば、重量の検出回数を計数するため、前記一次計量作業から前記二次計量作業への移行のタイミングを明確なものとでき、作業効率をより向上させることができる。

0019

また、前記組合せ計量用計量装置においては、入力器および記憶器を、さらに備え、前記記憶器は、前記複数の前記重量範囲、前記目標重量および前記所定回数を少なくとも記憶するとともに、前記入力器は、入力操作により、前記記憶器に記憶される前記重量範囲、前記目標重量および前記所定回数を設定するよう構成されていることが好ましい。

0020

前記構成によれば、前記重量範囲、前記目標重量、前記所定回数を設定することができるので、組合せ計量用計量装置の汎用性を向上させることができる。

0021

本発明に係る組合せ計量システムは、前記の課題を解決するために、計量装置および収容装置から少なくともなっており、前記計量装置は、被計量物の重量を検出する重量検出器と、検出された前記重量が、予め設定された複数の重量範囲にそれぞれ対応する複数の重量ランクのいずれに該当するか判定する第一判定モード、または、検出された前記重量を初期重量としたときに、当該初期重量と予め設定された目標重量との差分が、前記複数の前記重量ランクのいずれに該当するか判定する第二判定モードのいずれかの判定モードを行うよう構成されている重量ランク判定器と、前記重量ランク判定器の前記判定モードをいずれかに切り換える判定モード切換器と、前記収容装置に対して情報を送信する送信器と、制御器と、を備え、前記収容装置は、前記複数の前記重量ランクのそれぞれに対応して設けられ、前記被計量物を収容する複数の収容容器と、各収容容器のそれぞれに対応して設けられる複数の報知器と、前記報知器を駆動する報知器駆動器と、前記計量装置からの情報を受信し、前記報知器駆動器に出力する受信器と、を備え、前記計量装置の前記制御器は、前記重量ランク判定器で判定された前記重量ランクを報知情報として生成し、前記送信器に前記収容装置に送信させるよう構成され、前記収容装置の前記受信器は、受信した前記報知情報を前記報知器駆動器に出力するよう構成され、前記報知器駆動器は、前記受信器から取得した前記報知情報に基づいて、前記重量ランクに対応する前記報知器を駆動するよう構成されている。

0022

前記構成によれば、判定モードを第一判定モードまたは第二判定モードに切り換える計量装置と、重量ランクに対応した収容容器および判定結果に応じてどの収容容器に被計量物を収容すべきかを報知する報知器を備える収容装置とを有しているので、前記一次計量作業でのランク分け作業も、前記二次計量作業での組合せ作業もいずれも作業効率をより一層向上させることができる。それゆえ、大掛かりな組合せ計量装置を用いることなく、簡便で迅速に組合せ計量を行うことが可能となる。

0023

前記組合せ計量システムにおいては、前記計量装置は、前記重量検出器による前記重量の検出の回数を計数する計数器を、さらに備え、前記計量装置の前記制御器は、前記計数器で計数された前記重量の検出の回数が、予め設定された所定回数を超えたときに、前記重量ランク判定器の判定モードを、前記第一判定モードから前記第二判定モードに切り換えるよう構成されていることが好ましい。

0024

また、前記組合せ計量システムにおいては、前記計量装置は、入力器および記憶器を、さらに備え、前記記憶器は、前記複数の前記重量範囲、前記目標重量および前記所定回数を少なくとも記憶するとともに、前記入力器は、入力操作により、前記記憶器に記憶される前記重量範囲、前記目標重量および前記所定回数を設定するよう構成されていることが好ましい。

0025

重量の検出回数を計数する構成であれば、前記一次計量作業から前記二次計量作業への移行のタイミングを明確なものとでき、作業効率をより向上させることができる。また、前記重量範囲等を設定する構成であれば、組合せ計量用計量装置の汎用性を向上させることができる。

0026

本発明に係る組合せ計量方法は、前記の課題を解決するために、予め設定された目標重量W0の許容範囲内となるように、複数の被計量物で構成される集合から、所定の組合せ個数の前記被計量物を選択する場合に、前記集合を構成する前記被計量物の総数をp個とし、前記被計量物の前記組合せ個数をn個とし、1個以上n/2個以下となる個数を一次計量作業個数i個とし、n−i個を二次計量作業個数j個としたときに、i個の前記被計量物を重量別でランク分けするために、複数の重量範囲および当該重量範囲に対応する重量ランクを設定するステップと、前記総数pを前記組合せ個数nで除算した数p/nに最も近い整数qを一次計量作業回数とし、i個の前記被計量物の重量Wiを計量し、当該重量Wiが前記重量ランクのいずれに該当するかを判定し、i個の前記被計量物を1組として前記重量ランク別に分類する一次計量作業をq回繰り返すステップと、前記一次計量作業をq回繰り返した後に、前記集合の残部であるp−q個の前記被計量物からj個の前記被計量物を選択して重量Wjを計量し、前記目標重量W0と前記重量Wjの差分であるW0−Wjが前記重量ランクのいずれに該当するか判定し、該当する前記重量ランクに分類された前記被計量物の前記1組を、j個の前記被計量物と組み合わせて、n個の前記被計量物のパッケージとする二次計量作業を、前記残部がj個未満となるまで繰り返すステップと、を含む。

0027

前記組合せ計量方法においては、前記一次計量作業および前記二次計量作業の少なくとも一方では、前記重量WiまたはWjは、q個またはp−q個の前記被計量物の総重量を最初に計量した後に、前記被計量物をi個またはj個ずつ除くことによる減算方式により計量することが好ましい。

発明の効果

0028

以上のように、本発明では、組合せ計量用計量装置および組合せ計量システムにおいて、より簡素な構成で、組合せ計量の効率をより一層向上させることができるという効果を奏する。

発明を実施するための最良の形態

0029

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

0030

(実施の形態1)
はかり装置の構成および基本動作
まず、本実施の形態に係る組合せ計量用計量装置の全体構成および基本動作について図1および図2に基づいて説明する。図1は、本実施の形態に係る組合せ計量用計量装置であるはかり装置10aの外観構成を模式的に示す図であり、図2は、図1に示すはかり装置10aが備える制御系統概略構成を示すブロック図である。

0031

図1に示すように、本実施の形態に係るはかり装置10aは、はかり載台11、はかり本体20、重量ランク表示部31、重量値表示部32、および判定モード切換スイッチ41を備えているとともに、図2に示すように、ロードセル12、A/D変換回路13、制御部21、記憶部22、表示部制御回路33を備えている。はかり本体20の上方に皿状または平板状のはかり載台11が設けられている。

0032

はかり本体20は、各種樹脂ステンレス等の金属で形成される公知のケーシングであり、その内部にロードセル12、A/D変換回路13、制御部21、記憶部22、表示部制御回路33等が設けられている。また、はかり本体20の前方には、重量ランク表示部31および重量値表示部32が設けられている。つまりはかり装置10aは、被計量物の重量以外にその重量ランクも表示することができる。重量ランク表示部31および重量値表示部32によってはかり装置10aの表示部30が構成される。この表示部30としては例えば液晶パネルが用いられる。判定モード切換スイッチ41は、本実施の形態では、はかり本体20の前方から見て右側の側面に設けられる。判定モード切換スイッチ41としては公知の電気スイッチが用いられる。

0033

はかり載台11は、被計量物を載置するための台であり、ロードセル12によって支持され、ロードセル12に荷重を伝達するように構成されている。ロードセル12は、被計量物の重量を検出するものであり、重量等の荷重を電気信号に変換する荷重変換器である。ロードセル12は、A/D変換回路13に接続されている。A/D変換回路13は制御部21に接続されている。制御部21は、判定モード切換スイッチ41、記憶部22および表示部制御回路33と接続されている。表示部制御回路33は重量ランク表示部31および重量値表示部32と接続されている。A/D変換回路13、制御部21、記憶部22および表示部制御回路33は、一つの回路基板として構成することができる。

0034

図2に示すように、制御部21は、演算部23、判定モード切換部24、重量ランク判定部25を含むよう構成されている。演算部23は、A/D変換回路13、記憶部22、重量ランク判定部25、および表示部制御回路33と接続されている。A/D変換回路13から演算部23には前記デジタル信号が入力され、演算部23から表示部制御回路33には前記重量情報が出力される。また、演算部23と記憶部22および重量ランク判定部25とは双方向で信号を入出力するよう構成されている。

0035

演算部23は、例えば、マイクロコンピュータのCPUで構成され、はかり装置10aの動作に関する演算を行う。当該演算としては、前記重量情報および重量ランク情報を生成する演算が挙げられる。記憶部22は、はかり装置10aの動作に関する各種情報を記憶するものである。本実施の形態では、記憶部22には、予め設定された複数の重量範囲と、この重量範囲にそれぞれ対応する複数の重量ランクと、複数個の被計量物の合計重量についての目標値(目標重量)とが記憶されている。記憶部22の具体的構成としては、マイクロコンピュータの内部メモリとして構成されてもよいし、独立したメモリとして構成されてもよい。また、記憶部22は、単一である必要はなく、複数の記憶装置(例えば、内部メモリと外付け型ハードディスクドライブ)として構成されてもよい。

0036

判定モード切換部24は、判定モード切換スイッチ41の操作により重量ランク判定部25において予め設定されている判定モードを切り換えるよう構成されている。重量ランク判定部25は、ロードセル12で検出された被計量物の重量が、予め設定された複数の重量範囲に対応する複数の重量ランクのいずれに該当するかを判定する構成されている。

0037

特に本実施の形態では、重量ランク判定部25は、第一判定モードおよび第二判定モードの2種類の判定モードのいずれかで判定するよう構成されており、この判定モードは、判定モード切換部24により切り換えられる。第一判定モードは、検出された被計量物の重量が複数の重量ランクのいずれに該当するかを判定する判定モードである。第二判定モードは、検出された前記重量を初期重量としたときに、当該初期重量と予め設定された目標重量との差分が、複数の重量ランクのいずれに該当するかを判定する判定モードである。

0038

判定モード切換部24および重量ランク判定部25は、制御部21の機能構成であって、演算部23としてのCPUが、記憶部22に格納されるプログラムに従って動作することにより実現される構成であってもよいし、公知のスイッチング素子減算器比較器等による論理回路等として構成されてもよい。本実施の形態では、好ましい一例として、予め組み込まれたプログラムを実行する構成の組込み型のマイクロコンピュータを、制御部21として採用することができる。

0039

次に、前記構成のはかり装置10aの基本動作について説明する。はかり載台11に被計量物を載置すると、当該被計量物の重量がロードセル12に荷重として加えられる。ロードセル12は重量等の荷重をアナログの電気信号(アナログ信号)に変換する。このアナログ信号はA/D変換回路13に入力されデジタル信号に変換され、制御部21の演算部23に出力される。演算部23は、取得したデジタル信号に基づいて演算により被計量物の重量を重量情報として生成する。また演算部23は、生成した重量情報を、必要に応じて記憶部22に記憶させる。

0040

演算部23は、重量情報を重量ランク判定部25に出力する。重量ランク判定部25は、後述するように、記憶部22に記憶されている複数の重量範囲および対応する重量ランクの情報等を取得し、重量情報と対比して被計量物の重量ランクを判定する。そして重量ランク判定部25は、この判定結果を演算部23に出力する。演算部23は、取得した重量ランクの判定結果の情報および前記重量情報から表示情報を生成し、表示部制御回路33に出力する。表示部制御回路33は、入力された表示情報に基づいて、被計量物の重量値を重量値表示部32に表示させるとともに、被計量物の重量ランクを重量ランク表示部31に表示させる。

0041

[一次計量作業での重量ランク判定]
次に、本実施の形態に係るはかり装置10aが行う重量ランク判定について、図2図3(a),(b)、図4および図5に基づいて説明する。図3(a),(b)は、はかり装置10aが行う重量ランク判定の概要を示す模式図である。図4は、はかり装置10aにおいて、第一判定モードでの重量ランクの判定を含む計量動作の制御の一例を示すフローチャートであり、図5は、同じく第二判定モードでの重量ランクの判定を含む計量動作の制御の一例を示すフローチャートである。

0042

本実施の形態では、例えば、被計量物がニンジンであり、包装される前のニンジンの総数が1000本であり、3本のニンジンを1パック当たり350gの目標重量で包装して販売する場合に基づいて説明する。なお、本実施の形態では、1000本のニンジンは、1本の重量が100g〜140gの範囲内に入るよう販売前の出荷段階予備的な選別がされているものとする。一般に、ニンジンのような個数単位で販売できる農産物は、Lサイズ、Mサイズ、Sサイズ等のようにサイズ分けされて出荷されるためである。

0043

まず、一次計量作業として、1000本のニンジンの1/3である333本を、1本ずつ重量別にランク分けする作業を行う。本実施の形態では、ニンジン1本当たりの重量について、100g以上110g未満、110g以上120g未満、120g以上130g未満、および130g以上140g未満の4つの重量範囲を設定し、それぞれの重量範囲に対して、重量ランク1、2、3および4を対応させる。より具体的には、各重量ランクを分ける重量値110g、120gおよび130gをそれぞれ境界値L1、L2およびL3として設定し、検出された重量値がL1未満であれば重量ランク1、L1以上L2未満であれば重量ランク2、L2以上L3未満であれば重量ランク3、L3以上であれば重量ランク4とすればよい。これら重量ランクおよび境界値は記憶部22に予め記憶される。

0044

また、本実施の形態では、図3(a)に示すように、最初に、計量容器55に333本のニンジンCを収容して、はかり装置10aのはかり載台11上に載置する。これにより333本分のニンジンCの総重量を計量し、1本ずつニンジンCを取り出すことで、総重量からの減少分により1本のニンジンCの重量を検出する。すなわち、本実施の形態では、減算方式により被計量物(ニンジンC)の重量を検出する。

0045

一次計量作業を行うにあたって、はかり装置10aでは、図3(a)には図示されない判定モード切換スイッチ41の操作により、重量ランク判定部25の判定モードが第一判定モードに設定されている。そして、図3(a)に示すように、ユーザーがニンジンCを1本ずつ計量すると、ロードセル12に加えられる荷重が1本のニンジンCの重量分減少するので、1本のニンジンCの重量が検出される。図4に示すように、1本のニンジンCの重量の検出に伴い、演算部23は1本のニンジンCの重量W1を重量情報として生成する(ステップS101)。重量W1は重量ランク判定部25に出力される(図2参照)。

0046

重量ランク判定部25は、記憶部22から境界値情報を取得し、演算部23から取得した重量W1が、最初の境界値L1=110gより小さいか比較する(ステップS102)。L1より小さければ(ステップS102でYES)、100g以上110g未満の範囲内にあるため、重量ランク判定部25は、重量検出された1本のニンジンCの重量が重量ランク1に該当すると判定する(ステップS103)。一方、L1より大きければ(ステップS102でNO)、重量W1が、次の境界値L2=120gより小さいか比較する(ステップS104)。

0047

L2より小さければ(ステップS104でYES)、110g以上120g未満の範囲内にあるため、重量ランク判定部25は、検出された1本のニンジンCの重量が重量ランク2に該当すると判定する(ステップS105)。一方、L2より大きければ(ステップS104でNO)、重量W1が、次の境界値L3=130gより小さいか比較する(ステップS106)。

0048

L3より小さければ(ステップS106でYES)、120g以上130g未満の範囲内にあるため、重量ランク判定部25は、検出された1本のニンジンCの重量が重量ランク3に該当すると判定する(ステップS107)。一方、L3より大きければ(ステップS106でNO)、130g以上140g未満の範囲内にあることは明らかなので、重量ランク判定部25は、重量W1が重量ランク4に該当すると判定する(ステップS108)。

0049

演算部23は、重量ランク判定部25の判定結果である重量ランクを取得し、この重量ランクと生成済の1本の重量情報(重量W1)とから表示情報を生成する(ステップS109)。そして、演算部23は、生成した表示情報を表示部制御回路33に出力し、表示部制御回路33は、重量ランク表示部31で計量対象の1本のニンジンCの重量ランクを表示させるとともに、重量値表示部32で当該1本のニンジンCの重量値を表示させる(ステップS110)。

0050

ユーザーは、はかり装置10aの重量ランク表示部31で表示された重量ランクに合わせて、予め用意したランク分け容器台50にニンジンCを分類する。ランク分け容器台50は、重量ランク1、2、3および4にそれぞれ対応する収容容器51、52、53および54を備えており、各収容容器51〜54の前方あるいはユーザーにとって確認しやすい位置には、ランク番号が記載されている。図3(a)に示す例では、はかり装置10aは、取り出した1本のニンジンCの重量ランクを「ランク:2」と判定して表示しているので、ユーザーは、重量ランク2に対応する収容容器52に、取り出したニンジンCを収容する。この一次計量作業は、333本のニンジンC全ての計量が完了するまで繰り返し行われる。

0051

[二次計量作業での重量ランク判定]
一次計量作業が終了すれば、次に二次計量作業として、1000本のニンジンの残り(2/3)である667本を、2本ずつ計量する作業を行う。図3(b)に示すように、計量容器55に667本のニンジンCを収容して、はかり装置10aのはかり載台11上に載置し、667本分のニンジンCの総重量を計量する。前記一次計量作業と同様に、2本ずつニンジンCを取り出すことで、減算方式により2本のニンジンCの重量を検出する。

0052

ここで二次計量作業では、はかり装置10aは、2本のニンジンCの重量について重量ランクを判定するのではなく、2本のニンジンと組み合わせるべき1本のニンジンCの重量ランクを判定するよう構成されている。すなわち、二次計量作業に入る段階で、ユーザーは、図3(b)には図示されない判定モード切換スイッチ41を操作して、重量ランク判定部25の判定モードを、第一判定モードから第二判定モードに切り換える。そして、図3(b)に示すように、ユーザーがニンジンCを2本ずつ計量すると、ロードセル12に加えられる荷重が2本のニンジンCの重量分減少するので、2本のニンジンCの重量が検出される。図5に示すように、2本のニンジンCの重量の検出に伴い、演算部23は2本のニンジンCの重量(初期重量)W2を重量情報として生成する(ステップS201)。さらに演算部23は、記憶部22から1パックの目標重量W0を取得し、目標重量W0と初期重量W2との差分である差分重量Wdを重量情報として生成し(ステップS202)、この差分重量Wdを重量ランク判定部25に出力する。

0053

このように、本実施の形態では、ニンジンCを3本1パックとして包装するため、1パックの目標重量W0から2本分の初期重量W2を差し引けば、得られる差分重量Wdは1本のニンジンの重量に相当する。したがって、差分重量Wdについて重量ランクを判定すれば、残り1本のニンジンCの重量ランクがいずれであるかが明らかとなる。そこで、一次計量作業でランク分け済みの333本のニンジンCから、差分重量Wdの重量ランクに対応するランクのニンジンCを1本選択し、2本のニンジンCと組み合わせれば、目標重量W0の3本の組合せを得ることができる。

0054

重量ランク判定部25は、記憶部22から境界値情報を取得し、演算部23から取得した差分重量Wdが、最初の境界値L1より小さいか比較する(ステップS203)。L1より小さければ(ステップS203でYES)、100g以上110g未満の範囲内にあるため、重量ランク判定部25は、残り1本のニンジンCは重量ランク1に該当するものであると判定する(ステップS204)。一方、L1より大きければ(ステップS203でNO)、差分重量Wdが、次の境界値L2より小さいか比較する(ステップS205)。

0055

L2より小さければ(ステップS205でYES)、110g以上120g未満の範囲内にあるため、重量ランク判定部25は、残り1本のニンジンCは重量ランク2に該当するものであると判定する(ステップS206)。一方、L2より大きければ(ステップS205でNO)、差分重量Wdが、次の境界値L3より小さいか判定する(ステップS207)。

0056

L3より小さければ(ステップS207でYES)、120g以上130g未満の範囲内にあるため、重量ランク判定部25は、残り1本のニンジンCは重量ランク3に該当するものであると判定する(ステップS208)。一方、L3より大きければ(ステップS207でNO)、130g以上140g未満の範囲内にあることは明らかなので、重量ランク判定部25は、残り1本のニンジンCは重量ランク4に該当するものであると判定する(ステップS209)。

0057

演算部23は、重量ランク判定部25の判定結果である重量ランクを取得し、この重量ランクと生成済の2本の重量情報(初期重量W2)とから表示情報を生成する(ステップS210)。そして、演算部23は、生成した重量情報を表示部制御回路33に出力し、表示部制御回路33は、重量ランク表示部31で、組み合わせるべき残り1本のニンジンCの重量ランクを表示させるとともに、重量値表示部32で計量対象である2本のニンジンCの重量値を表示させる(ステップS211)。

0058

ユーザーは、はかり装置10aの重量ランク表示部31で表示された重量ランクに合わせて、ランク分け容器台50においてランク分け済みのニンジンCから対応する重量ランクのニンジンCを1本選択し、計量した2本のニンジンCと組み合わせて1パックとして包装する。図3(b)に示す例では、はかり装置10aは、残り1本のニンジンCの重量ランクを「ランク:3」と判定して表示しているので、ユーザーは、重量ランク3に対応する収容容器53から1本のニンジンCを取り出し、計量した2本のニンジンCと組み合わせて3本1パック、合計重量350gで包装する。この二次計量作業は、一次計量作業で分類された333本のニンジンCが全て無くなるまで繰り返し行われる。

0059

[組合せ計量方法]
このように、本実施の形態では、大掛かりな組合せ計量装置を用いることなく、重量ランク表示機能を有する計量装置を用いるのみで、簡便で素早い組合せ計量が可能となる。本実施の形態で用いる計量装置は、前記のとおり、2種類の重量ランクの判定モードを切り換え可能に構成されていればよい。これによって、できるだけ少ないステップで組合せ計量が可能であるだけでなく、計量効率も向上し、パック詰め作業の効率を大きく向上させることができる。

0060

ここで、本実施の形態では、前記のとおり、3本のニンジンを1パックとして包装する例を挙げたが、もちろん本発明はこれに限定されるものではなく、予め設定された目標重量W0の許容範囲内となるように、複数の被計量物で構成される集合Sから、所定の組合せ個数の前記被計量物を選択する用途に広く用いることができる。

0061

つまり、本発明に係る組合せ計量方法について具体的に説明すると、集合Sを構成する全ての被計量物の総数をp個とし、被計量物の組合せ個数をn個とし、1個以上n/2個以下となる個数を一次計量作業個数i個とし、n−i個を二次計量作業個数j個とすれば、n個の被計量物の合計重量Wnは理想的には目標重量W0となるので、必要に応じて目標重量W0の許容範囲を設定する(目標重量許容範囲設定ステップ)。この目標重量W0は、記憶部22等の記憶器に記憶させておけばよい。前記ニンジンの例では、集合Sは1000本のニンジンとなり、組合せ個数n=3本となるので、一次計量作業個数i=1本(1本以上3/2本以下)、二次計量作業個数j=2本(3本−1本=2本)となる。はかり装置10aは、重量ランクを判定するために、予め記憶部22に目標重量W0=350gを記憶している。

0062

なお、例えば、最小単位を10gとし、10g未満の重量は誤差範囲と見なすような組合せ計量の場合には、目標重量W0の許容範囲を設定する必要はない。前記ニンジンの例では、目標重量W0=350gであるので、目標重量W0の許容範囲は341g〜359gと設定することができるが、10g未満が誤差範囲であるとすれば、このような許容範囲を敢えて設定する必要はない。

0063

次のステップとして、i個の被計量物を重量別でランク分けするために、複数の重量範囲および当該重量範囲に対応する重量ランクも設定する(重量ランク設定ステップ)。設定した重量範囲および重量ランクは、前記ステップと同様に記憶器に記憶させればよい。前記ニンジンの例では、1本のニンジンをランク分けするために、100g以上110g未満、110g以上120g未満、120g以上130g未満、および130g以上140g未満の重量範囲を設定しておき、これら各重量範囲に対して、それぞれ重量ランク1、2、3および4を配当しておく。

0064

次のステップとして、総数pを組合せ個数nで除算した数p/nに最も近い整数qを一次計量作業回数とし、i個の被計量物の重量Wiを計量し、当該重量Wiが前記重量ランクのいずれに該当するかを判定し、i個の被計量物を1組として重量ランク別に分類する一次計量作業をq回繰り返す(一次計量作業ステップ)。重量Wiの計量、判定は、本実施の形態に係るはかり装置10aや後述するはかり装置10bあるいは組合せ計量システム10c等を用いればよい。前記ニンジンの例では、1000本を3本で除算した数1000/3に最も近い整数q=333となるので、一次計量作業回数は333回となる。そして1本のニンジンの重量Wi=W1をロードセル12(計量器)で検出して演算部23で重量情報として生成し、この重量情報が重量ランク1〜4のいずれに該当するかを重量ランク判定部25により判定する。この一次計量作業を333回繰り返すことになるので、前記の例では、最初に333本のニンジンの総重量を計量し、減算方式で1本ずつの重量を計量している。

0065

次のステップとして、一次計量作業をq回繰り返した後に、集合Sの残部であるp−q個の被計量物からj個の被計量物を選択して重量Wjを計量し、目標重量W0と重量Wjの差分であるW0−Wj=Wdが重量ランクのいずれに該当するか判定し、該当する重量ランクに分類された被計量物の1組を、j個の被計量物と組み合わせて、n個の被計量物のパッケージとする二次計量作業を、残部がj個未満となるまで繰り返す(二次計量作業ステップ)。前記ニンジンの例では、1000−333=667本から2本のニンジンを選択して、重量Wj=W2をロードセル12で検出して演算部23で重量情報として生成するとともに、演算部23で差分重量Wd=W0−W2を重量情報として生成し、の重量情報が重量ランク1〜4のいずれに該当するかを重量ランク判定部25により判定する。この二次計量作業を繰り返すと、1本のニンジンが余ることになるので、残部が2個未満となるまで繰り返せばよい。

0066

前記目標重量W0、被計量物の総数p、被計量物の組合せ個数n、一次計量作業個数i、二次計量作業個数jおよび一次計量作業回数qは、被計量物の種類や販売条件等に応じて適宜変更することができ、本実施の形態(特にニンジンの例)に限定されないことはいうまでもない。また、前記各ステップを実施するための具体的な構成としては、本実施の形態や後述する実施の形態に開示するはかり装置等を好適に用いることができるが、他の計量装置や演算装置であってもよい。

0067

なお、前記一次計量作業および二次計量作業では、重量WiまたはWjを適切に計量するようになっていれば、加算方式および減算方式のいずれでもよい。ただし、減算方式とすれば、加算方式と比べて作業効率が向上する。すなわち、加算方式であれば、q個またはp−q個の集合からi個またはj個の被計量物を取り、計量器で計量し、ランク分けする、という3段階を要するが、減算方式であれば、q個またはp−q個の被計量物の総重量を最初に計量した後に、被計量物をi個またはj個ずつ除くだけでランク分けが完了するので、実質的に1段階となるためである。

0068

[変形例]
本実施の形態に係るはかり装置10aまたは組合せ計量方法の具体的構成は前記構成に限定されるものではない。例えば、本実施の形態では、はかり装置10aの記憶部22に記憶される重量範囲または境界値、もしくは組合せの目標重量は、再設定可能であってよく、重量ランクも4段階以上設定可能であってよい。この場合、はかり装置10aは、設定変更が可能な公知の入力器等を備えている。また、本実施の形態では、重量ランクの判定は制御部21で行っているが、機械的構成を採用することもできる。すなわちロードセル12を採用せずに、被計量物の重量を機械的に計量し、所定の重量範囲に入れば重量ランクを機械的に表示する構成であってもよい。このとき、判定モード切換スイッチ41も電気スイッチではなく機械的構成を採用することができる。

0069

また、本実施の形態では、重量ランクおよび重量範囲は4ランクとしているが、本発明はこれに限定されない。重量ランクのランク数は、より多くすることで組み合わせの精度を高めることができる。例えば、本実施の形態では、ニンジンCは、100g〜140gの最大重量範囲内で3つの境界値を設定することで、10gずつの重量範囲で4ランクとなるようにランク分けしているが、5gずつ8ランクにランク分けしてもよいし、8gずつ5ランクにランク分けしてもよい。最大重量範囲を変えない限り、各重量ランクに対応する重量範囲を狭くすることでランク数が多くなる。ランク数を多くすれば組合せ計量の精度を上げることができるが、あまりランク数を多くし過ぎると、各重量ランクの重量範囲が、目標重量で許容される誤差の範囲内に入ってしまうおそれがある。この場合、適切な組合せ計量ができなくなる可能性がある。そこで、被計量物の種類、目標重量および許容される誤差の範囲等から、適切なランク数は適宜することが好ましい。したがって、はかり装置10aに汎用性を持たせるためには、重量範囲または境界値、組合せの目標重量は再設定可能になっていることが好ましい。

0070

(実施の形態2)
前記実施の形態1では、はかり装置が判定モード切換スイッチを備える基本構成について説明したが、本実施の形態では、より好ましい構成として、はかり装置が入力部を備えており、この入力部により、判定モードの切り換え、目標重量および重量範囲の設定、一次計量作業回数の設定を行うことができる構成について説明する。

0071

[はかり装置の構成および基本動作]
本実施の形態に係る組合せ計量用計量装置の全体構成および基本動作について図6および図7に基づいて説明する。図6は、本実施の形態に係るはかり装置10bの外観構成を模式的に示す図であり、図7は、図6に示すはかり装置10bが備える制御系統の概略構成を示すブロック図である。

0072

図6および図7に示すように、本実施の形態に係るはかり装置10bは、はかり載台11、はかり本体20、表示部30(重量ランク表示部31および重量値表示部32)、ロードセル12、A/D変換回路13、制御部21、記憶部22、および表示部制御回路33を備えている点は、前記実施の形態1に係るはかり装置10aと同様であるが、判定モード切換スイッチ41を備えておらず、入力部42およびカウンタ14を備えている点が異なる。

0073

入力部42は、例えば、図6に示すように複数のキーからなっている構成が挙げられる。図6では、入力部42は、表示部30の下方に隣接して配置しているが、この構成に限定されず、表示部30の右横等でもよい。図7に示すように、制御部21はI/O回路を有しており、入力部42は、I/O回路26に接続され、キーを押す等の入力操作によって演算部23に情報を入力するよう構成されている。演算部23は、記憶部22、重量ランク判定部25だけでなく判定モード切換部24とも接続されている。カウンタ14は、A/D変換回路13と演算部23とに接続されている。A/D変換回路13は、ロードセル12で検出された荷重のアナログ信号をデジタル信号に変換し、演算部23に出力するとともにカウンタ14にも出力する。カウンタ14は、A/D変換回路13からのデジタル信号の入力回数から、前記ロードセル12による重量の検出(計量)の回数を計数し、演算部23に出力するよう構成されている。

0074

演算部23は、入力部42からの入力情報とカウンタ14からの計量回数とに基づいて、判定モード切換部24を動作させるよう構成されている。判定モード切換部24は、カウンタ14で計数された計量回数が、予め設定された所定回数を超えたときに、重量ランク判定部25の判定モードを、第一判定モードから第二判定モードに切り換えるよう構成されている。本実施の形態では、後述するように、前記所定回数は入力部42により演算部23に入力され、記憶部22に記憶される。記憶部22は、前記複数の重量範囲および重量ランク、前記目標重量に加えて前記所定回数も記憶するよう構成されている。

0075

次に、前記構成のはかり装置10bの基本動作について説明する。基本的な計量動作および重量ランク判定動作は前記実施の形態1に係るはかり装置10aと同様であるが、演算部23にはカウンタ14からの計量回数も入力される。演算部23は、記憶部22に記憶された所定回数とカウンタ14から取得した計量回数とを比較し、計量回数が所定回数に達したと判断した時点で、判定モード切換時期に到達したことを示す表示情報を生成し、表示部30(重量ランク表示部31または重量値表示部32、あるいはこれら双方)に表示情報を出力する。ユーザーはこの表示情報を確認し、入力部42から判定モード切換の指示情報を入力する。演算部23は、I/O回路を介して入力された指示情報により判定モード切換部24を動作させる。

0076

すなわち、本実施の形態では、演算部23は、ユーザーに対して計量回数が所定回数に達したことを報知し、その後、ユーザーから指示情報が入力されれば、判定モード切換部24を動作させるよう構成されている。また、判定モード切換部24は、演算部23から動作情報が入力されると、カウンタ14で計数された計量回数が、予め設定された所定回数を超えたと判断して、重量ランク判定部25の判定モードを切り換える構成されている。

0077

[重量ランク判定]
次に、本実施の形態に係るはかり装置10bが行う重量ランク判定について、計量動作の制御とともに、図7および図8に基づいて説明する。図8は、はかり装置10bが行う計量動作の制御の一例を示すフローチャートである。

0078

本実施の形態では、前記実施の形態1と同様に、被計量物がニンジンであり、包装される前のニンジンの総数が1000本であり、3本のニンジンを1パック当たり350gの目標重量で包装して販売する場合に基づいて説明する。したがって、一次計量作業では、1000本のニンジンの1/3である333本を、1本ずつ重量別にランク分けする作業を行い、二次計量作業では、残りの667本を2本ずつ計量し、一次計量作業でランク分けした中から1本のニンジンを選択して組み合わせる作業を行う。

0079

まず、入力部42の入力操作により、目標重量W0=350g、重量ランク1〜4に対応する重量範囲、一次計量作業回数q=333回を入力し、設定する(ステップS301)。このとき設定する重量範囲は、前記実施の形態1と同様に、境界値L1=110g、L2=120g、L3=130gを設定し、かつ、1本のニンジンの重量W1(または差分重量Wd)について、W1<L1であれば重量ランク1、L1≦W1<L2であれば重量ランク2、L2≦W1<L3であれば重量ランク3、W1≦L3であれば重量ランク4と設定すればよい。演算部23は入力部42からの入力情報に基づき、記憶部22に前記目標重量W0、各重量範囲、一次計量作業回数qを記憶させる。また、演算部23は、重量ランク判定部25の判定モードが第一判定モードとなるように、判定モード切換部24を動作させる。

0080

次に、第一判定モードで計量を行う(ステップS302)。このステップS302では、前記実施の形態1の「一次計量作業での重量ランク判定」で説明した処理が行われる。すなわち、制御部21(演算部23、重量ランク判定部25)は、図4に示すステップS101〜ステップS110の制御を行う。なお、ニンジンの重量の検出は、前記実施の形態1と同様に、減算方式により行われる。

0081

次に、演算部23は、カウンタ14で計数される計量回数が、所定回数であるq回に達したか否かを判定する(ステップS303)。達していなければ(ステップS303でNO)、ステップS302を繰り返す。達していれば(ステップS303でYES)、演算部23は、判定モード切換時期が到達したことを表示部30に表示させ、ユーザーに判定モードの切り換えについて報知する(ステップS304)。ユーザーは、この報知を受けて、入力部42の入力操作により判定モード切り換えの指示を入力する(ステップS305)。演算部23は、指示情報の入力を受けて判定モード切換部24を動作させ、判定モード切換部24は重量ランク判定部25の判定モードを第一判定モードから第二判定モードに切り換え(ステップS306)、第二判定モードで計量を行う(ステップS307)。このステップS307では、前記実施の形態1の「二次計量作業での重量ランク判定」で説明した処理が行われる。すなわち、制御部21(演算部23、重量ランク判定部25)は、図5に示すステップS201〜ステップS211の制御を行う。

0082

次に、演算部23は、残部がj個=2本未満であるか否かを判定する(ステップS308)。2本未満でなければ(ステップS308でNO)、ステップS308を繰り返す。2本未満であれば(ステップS308でYES)、組み合わせ可能な個数(2本)の被計量物(ニンジン)が残っていないことになるので、制御を終了する。このステップで残部がj個未満であるか否かを判定する方法としては特に限定されないが、本実施の形態のように、減算方式で重量を検出するのであれば、検出される重量がニンジン2本分未満であるか否かを判定すればよい。この場合、S301で、入力部42の入力操作によりj個分の重量を設定するよう制御部21が構成されていればよい。

0083

[変形例]
本実施の形態に係るはかり装置10bの具体的構成は前記構成に限定されるものではない。例えば、表示部30として、重量ランク表示部31および重量値表示部32に加えて、計量回数を表示する表示部または表示領域が別途設けられてもよい。また、判定モードが第一判定モードまたは第二判定モードのいずれであるかを報知するランプ等の報知器が別途設けられてもよい。あるいは、表示部30が入力部42を兼ねるタッチパネルとして構成されてもよい。この場合、表示画面上に、重量ランク表示領域、重量値表示領域、入力部42に相当するタッチキー表示領域等を表示するようタッチパネルを構成すればよい。

0084

また、前記計量動作の制御において、本実施の形態では、ステップS304において、判定モード切換時期の到達を表示部30で表示することによりユーザーに報知しているが、警告音案内音声等の音声情報により判定モード切換時期を放置してもよい。あるいは、本実施の形態では、ステップS305およびステップS306において、ユーザーの入力操作により判定モードを切り換えているが、これらステップを演算部23により自動的に行ってもよい。あるいは、計量動作の制御の終了を判定するステップとして、ステップS308に代えて、カウンタ14で計数する計量回数に基づき、計量動作を終了するか否かを判定するステップを採用してもよい。

0085

(実施の形態3)
前記実施の形態2および3では、はかり装置単独で組合せ計量を行う構成について説明したが、本実施の形態では、他の好ましい構成として、はかり装置と収容装置とからなる組合せ計量システムについて説明する。

0086

[組合せ計量システムの構成および動作]
本実施の形態に係る組合せ計量システムの全体構成および基本動作について図9および図10に基づいて説明する。図9は、本実施の形態に係る組合せ計量システム10cの外観構成を模式的に示す図であり、図10は、図9に示す組合せ計量システム10cが備える制御系統の概略構成を示すブロック図である。

0087

図9および図10に示すように、本実施の形態に係る組合せ計量システム10cは、はかり装置10dおよび収容装置60を備えている。はかり装置10dは、はかり載台11、はかり本体20、重量値表示部32、入力部42、ロードセル12、A/D変換回路13、カウンタ14、制御部21、記憶部22および表示部制御回路33を備えている点は、前記実施の形態2に係るはかり装置10bと同様であるが、重量ランク表示部31を備えておらず、インターフェース34およびコネクタ35を備えている点が異なる。収容装置60は、被計量物を収容する4個の収容容器61a,62a,63aおよび64a、これらにそれぞれ対応する報知ランプ61b,62b,63bおよび64b、容器台65、報知ランプ発光回路66、インターフェース67、コネクタ68を備えている。

0088

はかり装置10dのインターフェース34は外部装置との間で情報の送受信を行う送受信器であり、コネクタ35およびコネクタ68を介して外部装置である収容装置60のインターフェース67と接続されている。また、演算部23はインターフェース34と接続され、報知情報を生成してインターフェース34を介して収容装置60に送信するよう構成されている。インターフェース34としては、例えばLANボードを用いることができ、コネクタ35としては、例えばUSBポートを用いることができる。

0089

収容装置60のインターフェース67およびコネクタ68もはかり装置10dのインターフェース34およびコネクタ35と同様の構成を有している。はかり装置10dのコネクタ35と収容装置60のコネクタ68とはケーブル44により接続されている。ケーブル44としては、例えばUSBケーブルを用いることができる。インターフェース67は報知ランプ発光回路66と接続されており、はかり装置10dから受信した報知情報を報知ランプ発光回路66に出力する。

0090

報知ランプ発光回路66は、報知ランプ61b,62b,63bおよび64bに接続され、報知情報に基づいて報知ランプ61b〜64bのいずれかを発光させる。報知ランプ61b〜64bは、それぞれ収容容器61a〜64aに対応して設けられている。収容容器61a〜64aはそれぞれ重量ランク1〜4に対応しており、図9に示すように、容器前方にランク番号が掲示されている。

0091

後述するように、計量動作に伴い報知ランプ61b〜64bのいずれかが発光すれば、発光した報知ランプに対応するいずれかの収容容器が、計量された被計量物の重量ランクに対応する収容容器であることを報知することになる。つまり、収容装置60は、計量後の被計量物を収容するだけでなく、当該被計量物の重量ランクを報知する報知装置を兼ねていることになる。

0092

次に、前記構成の組合せ計量システム10cの基本動作について説明する。はかり装置10dの基本的な計量動作および重量ランク判定動作は前記実施の形態2に係るはかり装置10bと同様であるが、前記はかり装置10dは、重量ランク表示部31を備えていない代わりに、インターフェース34から収容装置60に判定結果を送信するよう構成されている。

0093

すなわち、演算部23は、ロードセル12より取得したデジタル信号に基づいて被計量物の重量情報を生成するとともに、当該重量情報を重量ランク判定部25に出力する。重量ランク判定部25は前記のとおり被計量物の重量ランクを判定し、その判定結果を演算部23に出力する。演算部23は、前記重量情報から表示情報を生成して表示部制御回路33に出力し、表示部制御回路33は、表示情報に基づいて被計量物の重量値を重量値表示部32に表示させる。また演算部32は、取得した重量ランクの判定結果の情報から報知情報を生成し、インターフェース34から収容装置60に送信させる。収容装置60では、インターフェース67で報知情報を受信して報知ランプ発光回路66に出力し、報知ランプ発光回路66は、報知ランプ61b〜64bのうち、被計量物の重量ランクに対応する報知ランプを発光させる。

0094

なお、はかり装置10dは、コネクタ35からケーブル44を取り外すことによって、重量ランクの判定を行わない通常のはかりとして用いることができる。

0095

[重量ランク判定]
次に、本実施の形態に係る組合せ計量システム10cが行う重量ランク判定について、計量動作の制御とともに、図11(a),(b)および図12に基づいて説明する。図11(a),(b)は、組合せ計量システム10cが行う重量ランク判定の概要を示す模式図である。図12は、組合せ計量システム10cが行う計量動作の制御の一例を示すフローチャートである。

0096

本実施の形態では、前記実施の形態1または2と同様に、被計量物がニンジンであり、包装される前のニンジンの総数が1000本であり、3本のニンジンを1パック当たり350gの目標重量で包装して販売する場合に基づいて説明する。したがって、一次計量作業では、1000本のニンジンの1/3である333本を、1本ずつ重量別にランク分けする作業を行い、二次計量作業では、残りの667本を2本ずつ計量し、一次計量作業でランク分けした中から1本のニンジンを選択して組み合わせる作業を行う。

0097

まず、入力部42の入力操作により、目標重量W0=350g、重量ランク1〜4に対応する重量範囲、一次計量作業回数q=333回を入力し、設定する(ステップS401)。このとき設定する重量範囲は、前記実施の形態1と同様に、境界値L1=110g、L2=120g、L3=130gを設定し、かつ、1本のニンジンの重量W1(または差分重量Wd)について、W1<L1であれば重量ランク1、L1≦W1<L2であれば重量ランク2、L2≦W1<L3であれば重量ランク3、W1≦L3であれば重量ランク4と設定すればよい。演算部23は入力部42からの入力情報に基づき、記憶部22に前記目標重量W0、各重量範囲、一次計量作業回数qを記憶させる。また、演算部23は、重量ランク判定部25の判定モードが第一判定モードとなるように、判定モード切換部24を動作させる。

0098

次に、第一判定モードで計量を行う(ステップS402)。このステップS402では、前記実施の形態1の「一次計量作業での重量ランク判定」で説明した処理が行われる。すなわち、制御部21(演算部23、重量ランク判定部25)は、図4に示すステップS101〜ステップS110の制御を行う。なお、ニンジンの重量の検出は、前記実施の形態1または2と同様に、減算方式により行われる。

0099

ただし、本実施の形態では、はかり装置10dは、重量ランク表示部31を備えていないので、図4に示すステップS109では、演算部23において重量値の表示情報のみが生成され、ステップS110では、表示部制御回路33は、重量値表示部32で1本のニンジンCの重量値を表示させる。演算部23は、ステップS109で重量ランクの表示情報を生成しない代わりに、取得した重量ランクの判定結果の情報から報知情報を生成し、インターフェース34から収容装置60に送信させる(ステップS403)。収容装置60では、インターフェース67で報知情報を受信し、報知ランプ発光回路66に出力する。これにより、図11(a)に示すように、報知ランプ61b〜64bのうち、例えば報知ランプ62bが発光するので、計量されたニンジンCの重量が重量ランク2であることがわかる。そこで、ユーザーは、図11(a)に示すように、重量ランク2に対応する収容容器62aに、取り出したニンジンCを収容する。

0100

次に、演算部23は、カウンタ14で計数される計量回数が、所定回数であるq回に達したか否かを判定する(ステップS404)。達していなければ(ステップS404でNO)、ステップS402およびステップS403を繰り返す。達していれば(ステップS404でYES)、演算部23は、判定モード切換時期が到達したことを重量値表示部32に表示させ、ユーザーに判定モードの切り換えについて報知する(ステップS405)。

0101

ユーザーは、この報知を受けて、入力部42の入力操作により判定モード切り換えの指示を入力する(ステップS406)。演算部23は、指示情報の入力を受けて判定モード切換部24を動作させ、判定モード切換部24は重量ランク判定部25の判定モードを第一判定モードから第二判定モードに切り換え(ステップS407)、第二判定モードで計量を行う(ステップS408)。このステップS408では、前記実施の形態1の「二次計量作業での重量ランク判定」で説明した処理が行われる。すなわち、制御部21(演算部23、重量ランク判定部25)は、図5に示すステップS201〜ステップS211の制御を行う。

0102

ただし、ステップS402と同様に、本実施の形態では、はかり装置10dは、重量ランク表示部31を備えていないので、図5に示すステップS210では、演算部23において重量値の表示情報のみが生成され、ステップS211では、表示部制御回路33は、重量値表示部32で1本のニンジンCの重量値を表示させる。演算部23は、ステップS210で重量ランクの表示情報を生成しない代わりに、取得した重量ランクの判定結果の情報から報知情報を生成し、インターフェース34から収容装置60に送信させる(ステップS409)。収容装置60では、インターフェース67で報知情報を受信し、報知ランプ発光回路66に出力する。これにより、図11(b)に示すように、報知ランプ61b〜64bのうち、例えば報知ランプ63bが発光するので、計量されたニンジンCの重量が重量ランク3であることがわかる。そこで、ユーザーは、図11(b)に示すように、重量ランク3に対応する収容容器63aから1本のニンジンCを取り出し、計量した2本のニンジンCと組み合わせて3本1パック、合計重量350gで包装する。

0103

次に、演算部23は、残部がj個=2本未満であるか否かを判定する(ステップS410)。2本未満でなければ(ステップS410でNO)、ステップS408およびステップS409を繰り返す。2本未満であれば(ステップS410でYES)、組み合わせ可能な個数(2本)の被計量物(ニンジン)が残っていないことになるので、制御を終了する。

0104

[変形例]
本実施の形態に係る組合せ計量システム10cの具体的構成は前記構成に限定されるものではない。例えば、はかり装置10dの構成は、インターフェース34およびコネクタ35を備えている点と、表示部30として重量ランク表示部31を備えていない点とを除けば、前記実施の形態2に係るはかり装置10bの構成とほぼ同一であるので、はかり装置10bにおける変形例は、はかり装置10dにも適用することができる。

0105

また、収容装置60は、報知器として報知ランプ61b〜64bを備えているが、報知器として音声を発する構成を備えてもよい。また、各収容容器61a〜64aそれぞれに対応する小型の液晶パネル等の表示器を備えてもよい。この場合、収容装置60は、報知ランプ発光回路に代えて報知器駆動回路または液晶パネル駆動回路を備えればよい。あるいは、各収容容器61a〜64aの重量ランクの掲示部位が発光するように構成されてもよいし、当該重量ランクの掲載部位が液晶パネル等の表示器であってもよい。すなわち本発明においては、収容装置60は、被計量物の重量ランクをユーザーに表示することのできる情報表示装置を兼ねていればよい。

0106

ここで、本実施の形態では、はかり装置10dから収容装置60へ報知情報を送信するのみの構成となっているが、収容装置60からはかり装置10dに情報を送信するように構成されてもよい。例えば、収容装置60において、収容容器61a〜64aにそれぞれ重量検出器が設けられ、収容容器61a〜64aに収容されている被計量物の重量をはかり装置10dに送信する構成であってもよい。この場合、例えば、一次計量作業が終了した時点で特定の重量ランクの被計量物が多すぎたり少なすぎたりすることをはかり装置10dの表示部30で表示することができる。

0107

あるいは、本実施の形態では、はかり装置10dと収容装置60とは有線で接続しているが、無線で接続してもよい。さらには、はかり装置10dおよび収容装置60以外の外部機器を接続するよう構成されてもよい。例えば、LAN等のネットワークを介してパーソナルコンピュータサーバ等と接続可能になっていてもよい。

0108

なお、本発明は上記の実施形態の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施形態や複数の変形例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

0109

本発明は、組合せ計量の分野に広く用いることができる。特に、大掛かりな組合せ計量装置を用いることが使用環境上あるいはコスト上で難しい分野、例えば、スーパーマーケット等の小売現場で、各種農産物や水産物等を複数組み合わせて目標重量に包装して販売するような分野に好適に用いることができる。

図面の簡単な説明

0110

本発明の実施の形態1に係るはかり装置の外観構成を模式的に示す図である。
図1に示すはかり装置が備える制御系統の概略構成を示すブロック図である。
(a),(b)は、図1に示すはかり装置が行う重量ランク判定の概要を示す模式図である。
図1に示すはかり装置における、第一判定モードでの重量ランクの判定を含む計量動作の制御の一例を示すフローチャートである。
図1に示すはかり装置における、第二判定モードでの重量ランクの判定を含む計量動作の制御の一例を示すフローチャートである。
本発明の実施の形態2に係るはかり装置の外観構成を模式的に示す図である。
図6に示すはかり装置が備える制御系統の概略構成を示すブロック図である。
図6に示すはかり装置が行う計量動作の制御の一例を示すフローチャートである。
本発明の実施の形態3に係る組合せ計量システムの外観構成を模式的に示す図である。
図9に示す組合せ計量システムが備える制御系統の概略構成を示すブロック図である。
(a),(b)は、図9に示す組合せ計量システムが行う重量ランク判定の概要を示す模式図である。
図9に示す組合せ計量システムが行う計量動作の制御の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

0111

10aはかり装置(組合せ計量用計量装置)
10b はかり装置(組合せ計量用計量装置)
10c組合せ計量システム
10d はかり装置(組合せ計量システムの計量装置)
12ロードセル(重量検出器)
14カウンタ(計数器)
21 制御部(制御器)
22 記憶部(記憶器)
24判定モード切換部(判定モード切換器)
25重量ランク判定部(重量ランク判定器、判定器
30 表示部(表示器)
31重量ランク表示部(表示器)
32重量値表示部(表示器)
34 (はかり装置の)インターフェース(送信器)
35コネクタ(外部接続端子)
42 入力部(入力器)
60収容装置(情報表示装置)
61a,62a,63a,64a収容容器
61b,62b,63b,64b報知ランプ(報知器)
66 報知ランプ発光回路(報知器駆動器)
67 (収容装置の)インターフェース(受信器)

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