JP6342732B2

JP6342732B2 - 組合せ秤

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Publication number: JP6342732B2
Application number: JP2014140331A
Authority: JP
Inventors: 聖司小巻
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 2014-07-08
Filing date: 2014-07-08
Publication date: 2018-06-13
Anticipated expiration: 2034-07-08
Also published as: JP2016017827A

Description

本発明は、組合せ秤に関し、特に組合せ秤に使用されている計量器の零点調整に関する。

特許文献１の段落０００５に記載されているように、組合せ秤では、稼動運転中に、一定期間または一定回数ごとに、全ての計量器、例えば荷重センサを備えた計量ホッパの零点調整が、順次自動的に行われる。

特開２０１２−６３２２８号公報

通常の稼動運転時には、組合せ秤に含まれている各計量ホッパから物品が排出されると、その計量ホッパの上部に配置されている供給ホッパから直ちに物品がその計量ホッパに供給される。零点調整するためには、計量ホッパに物品が供給されていない状態における荷重センサからの重量信号（零点重量値）を正確に測定する必要がある。従って、組合せ秤の稼動運転中に零点調整をする場合、稼動運転中に計量ホッパに対して物品が供給されていない状態を強制的に一定時間以上に亘って作り、その後計量ホッパの荷重センサの重量信号が安定した状態で、零点重量値を取得し、零点調整される。

従って、零点調整するタイミングに到達した計量ホッパは、空なので、組合せ演算に参加できず、組合せ演算に参加する計量ホッパの数が少なくなる分だけ組合せ演算の精度が低下し、下限重量値に対する歩留まりが低下する。従って、組合せ精度維持の観点からは、一つ一つの計量ホッパの零点調整の実施間隔は、できるだけ長く取ることが望ましい。

一方、零点調整の実施間隔を長く取りすぎると、その間に計量ホッパの荷重センサの零点が大きくドリフトしたり、計量ホッパに付着物が大きく堆積したりして、零点重量値が大きく変動し、組合せ演算によって得られた組合せ品の実量精度が低下する。また、組合せ秤の稼動運転中に被計量物の性状が変化すると被計量物の計量ホッパへの付着量が変化し、零点変動量の大きさも変化し、組合せ演算によって得られた組合せ品の実量精度が低下する。従って、実量精度維持の観点からは、一つ一つの計量ホッパの零点調整の実施間隔は、できるだけ短く取ることが望ましい。

このように零点調整の実施間隔を短く設定すると、各計量ホッパの計量値の精度を高められるが、組合せ精度の低下を招き、組合せ精度を維持しようと零点調整の実施間隔を長く設定すると、実量精度が低下し、組合せ精度と実量精度とはトレードオフの関係にある。従って、組合せ精度と実量精度とを考慮した適切な稼動運転時の零点調整の実施間隔の設定が必要になる。

本発明は、組合せ精度と実量精度との両面から最適に組合せ品を生産できる組合せ秤を提供することを目的とする。

本発明の一態様の組合せ秤は、供給手段によって供給された被計量物の重量を計量する複数の計量器を有している。計量器は、例えば、計量ホッパに、その内部に供給された被計量物の重量を計量する荷重センサを設けたものとすることができる。前記複数の計量器で計量された前記被計量物の重量の組合せ演算を組合せ演算手段が行う。前記複数の計量器ごとに自動零点調整手段が自動的に零点調整を行う。自動零点調整は、稼動運転中の前記計量器に前記被計量物が非供給の状態である零点計測タイミングにおける前記計量器の重量値である零点重量値を測定することによって行われる。前記複数の計量器ごとに、自動零点調整間隔制御手段が今回の零点計測タイミングから次回の零点調整タイミングまでの間隔を修正する。

ところで各計量器は、稼動運転の開始時から計量回数や時間が経過するにつれて、計量器の設置環境の温度変化や荷重センサや測定回路のウォーミングアップによる温度変化、被計量物の計量ホッパへの付着量の増加速度の変化などによって、零点変動量の大きさが変化する。一般にこれらを要因とする計量ホッパの同じ時間経過量における零点変動量は、稼動運転開始後間もない時間帯では大きく、時間が経過するに従って小さく、安定する。零点調整の実施間隔が固定であると、計量精度不良品を出さないようにするには稼動運転開始後間もない時間帯における零点変動量に合わせて実施間隔を設定せざるをえず、稼動運転時間が長く経過した時点においても不必要に短い間隔で零点調整が実施され、長期間、組合せ精度の低下した状態で運転が継続されることになる。

そこで、前記前回の零点計測タイミングの零点重量値及び前記今回の零点計測タイミングの零点重量値の変動量と、前記前回の零点計測タイミングから今回の零点計測タイミングまでの間隔とに基づいて、前記今回の零点計測タイミングから次回の零点計測タイミングまでの間隔を修正する。さらに、前記前回の零点計測タイミングから今回の零点計測タイミングまでの間隔は、前記複数の計量器でほぼ同じであるが、前記複数の計量器それぞれの前記前回の零点計測タイミングが互いに異なるように設定されている。

前記自動零点調整間隔制御手段は、前記複数の計量器全ての前記前回の零点計測タイミングの零点重量値及び前記今回の零点計測タイミングの零点重量値の変動量の平均値と、前記前回の零点計測タイミングから今回の零点計測タイミングまでの間隔とに基づいて、前記複数の計量器の前記今回の零点計測タイミングから次回の零点計測タイミングまでの間隔を同じ値に修正するものとすることもできる。

また、前記自動零点調整間隔制御手段は、前記複数の計量器全ての前記前回の零点計測タイミングの零点重量値及び前記今回の零点計測タイミングの零点重量値の変動量の絶対値の最大値と、前記前回の零点計測タイミングから今回の零点計測タイミングまでの間隔とに基づいて、前記複数の計量器の前記今回の零点計測タイミングから次回の零点計測タイミングまでの間隔を同じ値に修正することもできる。

また前記前記今回の零点計測タイミングから次回の零点計測タイミングまでの間隔の修正は、予め定めた値を増減することによって行われるものとすることもできる。

また、修正された前記今回の零点計測タイミングから前記次回の零点計測タイミングまでの間隔を、予め定めた値以下としないように修正することもできる。

また、本発明の他の態様の組合せ秤は、上記態様の組合せ秤と同様に、複数の計量器と、組合せ演算手段と、自動零点調整手段と、自動零点調整間隔制御手段とを有し、自動零点調整間隔制御手段が、上記態様と異なり、稼働中に、前記計量器ごとに、今回の零点計測タイミングから次回の零点計測タイミングまでの間隔を、前回の零点計測タイミングと前記今回の零点計測タイミングとの間の間隔よりも大きくする。記前回の零点計測タイミングから今回の零点計測タイミングまでの間隔は、複数の計量器で同じであるが、複数の計量器それぞれの前回の零点計測タイミングが互いに異なるように設定されている

以上のように、本発明によれば、組合せ秤における零点調整の間隔を零点変動率に基づいて制御することによって、実量精度を低下させずに、組合せ精度も低下させないようにすることができる。

本発明による組合せ秤の１実施形態の概略構成図である。図１の組合せ秤のブロック図である。図１の組合せ秤の演算制御部のブロック図である。図１の組合せ秤における零点調整の説明図である。図１の組合せ秤の演算制御部に設けられる回数カウンタの構成図である。図１の組合せ秤の演算制御部に設けられる零点調整実施要請レジスタと零点調整実施済みレジスタとの構成図である。図１の組合せ秤の演算制御部が行う処理の一部を示すフローチャートである。図１の組合せ秤の演算制御部が行う処理の他の部分を示すフローチャートである。図１の組合せ秤の演算制御部が行う処理の残りの部分を示すフローチャートである。

本発明の１実施形態の組合せ秤では、図１に示すように、被計量物を振動によって放射状に分散させる分散装置２が設けられている。この分散装置２は、円錐形のトップコーン２ａと、このトップコーン２ａを振動させる振動源２ｂとを有している。トップコーン２ａの上に供給されている被計量物（以下、物品と称する）は、振動によってトップコーン２ａの周縁部方向に搬送される。トップコーン２の周縁部には、複数台、例えば１０台のリニアフィーダ４が設けられている。リニアフィーダ４は、物品を直進搬送するためのトラフ４ａと、トラフ４ａを振動させるための振動源４ｂとを有している。

各トラフの先端には、複数台、例えば１０台の供給ホッパ６が円周上に位置するように配置され、それらの下方には計量器８の計量ホッパ８ａが配置され、その下方には更にメモリホッパ１０がそれぞれ１０台ずつ配置されている。供給ホッパ６には、排出ゲート６ａが設けられ、これを開くことによって、下方にある計量ホッパ８ａに物品を供給する。計量ホッパ８ａには、荷重センサ、例えばロードセル（ＬＣ）８ｂが設けられ、計量ホッパ８ａの上方の供給ホッパ６から供給された物品を計量し、重量信号を生成する。計量ホッパ８ａには２つの排出ゲート８ｃ、８ｄが設けられ、排出ゲート８ｃを開くことによって、下方にあるメモリホッパ１０に計量ホッパ８ａ内の物品を供給し、排出ゲート８ｄを開くことによって、計量ホッパ８ａ内の物品を集合シュート１２に排出する。メモリホッパ１０は、集合シュート１２の内部に配置されている。メモリホッパ１０にも排出ゲート１０ａが設けられ、これを開くことによって、その内部の物品を集合シュート１２に排出する。

図２に示すように、各ロードセル８ｂの出力は、Ａ／Ｄ変換部１４によってデジタル化されて、演算制御部１６に供給される。演算制御部１６は、ゲート駆動部１８を介して供給ホッパゲート６ａ、計量ホッパゲート８ｃ、８ｄ及びメモリホッパゲート１０ａを制御し、振動制御部２０を介して分散装置振動源２ｂ及び直進フィーダ振動源４ｂを制御する。演算制御部１６は、これらの制御を、記憶部２２に記憶されているプログラムに基づいて行い、記憶部２２は、またこれらの制御の際のワークエリアとして使用される。これら制御に使用するデータの設定と、組合せ秤の運転状態を表すデータの表示とのために、演算制御部１６には操作設定表示器２４が設けられている。なお設定されるデータとしては、目標重量、目標重量に対する許容値、例えば許容上限重量等がある。

組合せ秤の稼動運転時に、物品は、供給ホッパ６から、その下方の計量ホッパ８ａに収容される。その物品の重量はロードセル８ｂによって測定されて、演算制御部１６に供給され、各計量ホッパ８ａでの物品の重量として記憶される。計量ホッパ８ａによって計量された物品は、その下方のメモリホッパ１０に収容され、その物品の重量は演算制御部１６において当該メモリホッパ１０の物品の重量として記憶される。なお、空になった計量ホッパ８ａには、その上方の供給ホッパ６から物品が供給され、計量が行われ、その重量は演算制御部１６に記憶される。

集合シュート１２に直接に物品を排出可能な計量ホッパ８ａとメモリホッパ１０とに収容されている物品の重量を対象として、演算制御部１６において組合せ演算が行われ、組合せ重量の中から目標重量に等しいか最も近い組合せ重量が選択される。その選択された組合せ重量が許容上限重量以下であると、選択された物品を収容している計量ホッパ８ａやメモリホッパ１０から集合シュート１２に物品が排出される。メモリホッパ１０から物品が排出され、その上部の計量ホッパ８ａに物品が存在していると（選択された重量の組合せに含まれていないと）、その上部の計量ホッパ８ａからメモリホッパ１０に物品が移され、選択された重量の組合せに含まれた計量ホッパ８ａや、メモリホッパ１０に物品を移した計量ホッパ８ａには、それらの上部の供給ホッパ６から物品が供給される。以下、同様に繰り返される。

以下、本実施態様の零点調整操作の原理について説明する。組合せの対象となる重量値の個数が多いほど、組合せ個数が多くなるので、目標重量に近い組合せ重量が存在する確率が大きくなり、商品重量値の平均歩留まりが向上する。従って、計量ホッパ８ａが空になると直ちに供給ホッパ６から物品を供給することが、歩留まりを高く、かつ高い処理能力で商品を生産するために必要である。しかし、計量ホッパ８ａには物品が付着したり、ロードセル８ｂに零点ドリフトがあったりするので、ロードセル８ｂの重量信号の零点が変動する。零点が変動すると、誤った重量値による組合せ選択になり、組合せ秤による重量測定値と実重量との間に誤差が生じる。

従って、組合せ秤の稼動運転中に、ロードセル８ｂの重量信号が許容値を超えるような誤差を持たないように、重量信号の零点が許容値を超えてドリフトしない間隔で、各計量器８ごとに零点調整する必要がある。

物品を計量ホッパ８ａから排出したとき、重量信号に振動が発生するので、零点調整を行う計量器に対して、物品の排出開始時点から所定の安定待ち時間の経過後に精確な零点重量値を演算制御部１６が取得する。安定待ち時間が経過するまで、計量ホッパ８ａは空の状態で待たねばならない。その間も他の計量ホッパ８ａやメモリホッパ１０の物品を対象に組合せ演算は実施される。空の計量ホッパが存在する分、組合せ選択対象となる計量ホッパ８ａの数が減少するので、組合せ精度が低下する確率が高くなる。

そこで、複数の計量器８が同時に零点調整するようにすると、組合せの対象となる計量ホッパ８ａの数が減少し、組合せ選択確率が更に低下し、組合せ重量値の歩留まり値が大きくなる確率が高まるので、この組合せ秤では、各計量ホッパ８ａから物品が排出されるタイミングにおいて、１台の計量ホッパのみで零点調整する。

零点調整において、まず、標準零点調整実施間隔を例えば次のように定める。ロードセル８ｂの動作が正常で、通常の使用状態における平均的な条件、即ち、組合せ秤の始動後、相当の通電時間を経ていて（ウォーミングアップ中で無く）、周囲温度が安定し、計量ホッパ８ａへの物品の付着量が平均的な量であるときの零点変動量が、予め定めた零点変動許容値ｅｓの例えば３０％以内である期間を、標準零点調整実施間隔Ｐｓと定める。この実施形態では、この期間を、組合せ選択が成立した回数によって表す。即ち、或る計量ホッパ８ａが、標準零点調整実施間隔Ｐｓに対応する回数だけ組合せ選択が成立した時またはその後に、組合せに選択されて物品を排出すると、標準零点調整実施間隔が経過したとみなす。なお、直接に経過時間をカウントすることも可能である。

この標準零点調整実施間隔をＰｓとすると、この標準零点調整実施間隔における零点重量の標準変動量の関係を標準変動率Ｒｓとし
Ｒｓ＝０．３ｅｓ／Ｐｓ
と表す。

後述する動作シーケンスによって、前回の零点調整タイミング（零点調整タイミングは、いずれかの計量ホッパ８ａから物品が排出されたタイミングである。）から今回の零点調整タイミングまでの零点調整間隔Ｐｘにおける零点変動量ＷＤｘの絶対値を求めると、零点調整間隔Ｐｘにおける零点変動率Ｒｘは、
Ｒｘ＝｜ＷＤｘ｜／Ｐｘ
で求まる。従って、今回の零点調整タイミングから次回の零点調整タイミングまでの間隔である次回の零点調整実施間隔Ｐｘは、
Ｐｘ＝ｋ・Ｐｓ・（Ｒｓ／Ｒｘ）
と算出する。

即ち、今回の零点変動率Ｒｘが大きいときには、次回の零点調整実施間隔Ｐｘを、標準零点調整実施間隔Ｐｓよりも小さい値に修正し、今回の零点変動率Ｒｘが小さいときには次回の零点調整実施間隔Ｐｘを、標準零点調整実施間隔Ｐｓよりも大きい値に修正する。なお、ｋは係数で、標準的には１が選択される。

但し、零点調整実施間隔が余り短いと、度々空の計量ホッパ８ａが存在し、組合せ精度を低下させるので、許容最小期間、即ち最小零点調整実施間隔を、予め定めた値、例えばＰｓ／２と定め、この値以下には零点調整実施間隔をしない。

一方、Ｐｓ／２の間隔であっても、零点変動量が予め定めた許容上限変動量、例えば０．９ｅｓ（許容値ｅｓの９０％）に達するような場合には、零点異常として警報信号を出力する。

反対に、零点変動率Ｒｘが小さいからといって、零点調整実施間隔が余り長すぎると、突然に予期しないトラブルが発生することもあるので、許容最長期間を、予め定めた値、例えば２Ｐｓとし、これ以上の値には、零点調整実施間隔をしない。

上記警報信号を出力するために、現在の零点変動率による所定零点調整実施間隔、例えば最小零点調整実施間隔Ｐｓ／２の間の零点変動量ＷＤｍを各計量器ホッパ８ａごとに算出する。ＷＤｍは、
ＷＤｍ＝Ｒｘ・（Ｐｓ／２）
である。この値を各計量ホッパ８ａ別に、ＷＤｍが算出されるごとに、操作設定表示器２４に表示すれば、同じ間隔での各計量ホッパ８ａの零点変動量が比較でき、また零点変動量の許容精度との比較も可能となる。また、最小零点調整実施間隔Ｐｓ／２の間に、許容値分の零点変動量が生じる事態は、異常であるので、警報信号を出力する。これは、メンテナンス情報として有用である。

これ以外にも、計量ホッパ８ａごとの零点調整回数も操作設定表示器２４に表示する。或る時点で、各計量ホッパ８ａの零点調整回数を比較すると、回数が多いほど零点変動量が平均的に大きいことを意味するので、この値もメンテナンス情報として有用である。

各ロードセル８ｂに対する零点調整は、図３に示すように演算制御部１６内に各計量器８に対応して設けられた自動零点調整手段、例えば複数のサブ演算回路１６ａによって行われる。演算制御部１６は、この他に主演算回路１６ｂを有し、主演算回路１６ｂは、組合せ演算、供給ホッパ８ゲート６ａ、計量ホッパゲート８ｃ、８ｄ、メモリホッパゲート１０ａ、分散装置振動源２ｂ、直進フィーダ振動源４ｂの制御を行う。

各サブ演算回路１６ａには、対応するロードセル８ｂの計量信号をＡ／Ｄ変換部１４でＡ／Ｄ変換したＡ／Ｄ変換値Ｗａｄが供給される。計量ホッパ８ａに収容された物品の重量測定値Ｗｎは、Ｗａｄをサブ演算回路１６ａに入力して、
Ｗｎ＝Ｋ・（Ｗａｄ−Ｗｉ）−Ｗｚ
の演算を行うことによって得られる。Ｋはスパン係数、Ｗｉは計量ホッパ８ａの風袋荷重やロードセル８ｂの初期零点移動量である。計量ホッパ８ａから物品を排出して、計量ホッパ８ａが空で排出安定待ち時間が経過したときの重量値Ｗｎが零点重量値であるが、この値は、ロードセル８ｂの零点がドリフトしたり、計量ホッパ８ａに物品が付着すると、変動する。

零点調整操作によって、Ｗｎ＋Ｗｚの値をＷｚに入れると、零点重量値Ｗｎが０で無い場合に、Ｗｎを０とすることができる。この操作が、零点調整である。

前回に零点調整を行ってＷｎ＝０とし、零点調整実施間隔Ｐｘの後に、計量ホッパ８ａを空にして、排出待ち時間後に測定したＷｎが今回の零点重量値であり、前回からの零点変動量ＷＤｘでもある。

以下、この組合せ秤における零点調整操作について、図４を参照しつつ概略的に説明する。まず、上述した零点変動許容値ｅｓと標準零点調整実施間隔Ｐｓを定めて設定し（図示省略）、標準変動率Ｒｓを算出し、記憶させる。運転開始時には一般に零点変動速度が大きいことを考慮し、この標準零点調整実施間隔Ｐｓより小さい値のＰ１を設定する。各計量器８が一斉に零点調整を行うと組合せ演算が不能となるので、基本的には各計量器８の間で零点調整のタイミングが重ならないように各計量器の零点調整タイミングのデフォルト値を定める。例えば計量器８が計量器８１乃至８１０の１０台であるとすると、各計量器の零点調整実施間隔ｐ１を
ｐ１＝Ｐ１／１０とし、
図４に示すように計量器８１乃至８１０の順に零点調整実施間隔をｐ１ずつずらせる。回数間隔Ｐ１を１期間、２期間と２つ設け、各計量器８１乃至８１０に対してＰ１の間隔で零点調整を２回実施させることを目標とする。但し、各計量器が零点調整タイミングとなったときに、その計量器が組合せに選択されているとは限らないので、零点調整タイミングになった以降に、組合せに選択されたときに、零点調整を実施する。

例えばＰ１が２００であるとすると、ｐ１は２０で、計量器８１は、２０回組合せが選択されたとき以降に組合せに選択されたとき零点調整を行い、計量器８２は４０回組合せが選択されたとき以降に組合せに選択されたとき零点調整を行い、・・・・計量器８１０は２００回組合せが選択された以降に組合せに選択されたとき零点調整を行う。これが１期間目である。計量器８１は、更に２２０回（２０（＝ｐ１）＋２００（＝Ｐ１））組合せが選択されたとき以降に組合せに選択されたとき零点調整を行い、計量器８２は２４０回組合せが選択されたとき以降に組合せに選択されたときに零点調整を行い、・・・・計量器８１０は４００回組合せが選択されたとき以降に組合せに選択されたときに零点調整を行う。

そして、計量器８１は、２期間目における零点調整が行われた後、２０回組合せが成立して以降に零点調整されたときの零点重量値と、２２０回組合せが成立して以降に組合せに選択されて零点調整された時の零点重量値との差から計量器８１の零点変動量ＷＤｘ１を求める。計量器８２は、２期間目における零点調整が行われた後、４０回組合せが成立して以降に組合せに選択されて零点調整された時の零点重量値と、２４０回組合せが成立して以降に組合せに選択されて零点調整された時の零点重量値との差から計量器８２の零点変動量ＷＤｘ２１を求める。・・・計量器８１０は、２期間目における零点調整が行われた後、２００回組合せが成立して以降に零点調整された時の零点重量値と、４００回組合せが成立して以降に組合せに選択されて零点調整された時の零点重量値との差から計量器８１０の零点変動量ＷＤｘ１０を求める。

このように２期間目に計量器８１０の零点調整が終了した時点では、全ての計量器８１乃至８１０の零点変動量ＷＤｘ１乃至ＷＤｘ１０が揃っているので、これらの絶対値｜ＷＤｘ１｜乃至｜ＷＤｘ１０｜の平均値｜ＷＤｘ｜ａｖと回数Ｐ１とによって全ての計量器８１乃至８１０についての零点の平均変動率Ｒｘａｖを
Ｒｘａｖ＝｜ＷＤｘ｜ａｖ／Ｐ１
によって求め、２回目の零点調整実施間隔Ｐ２を
Ｐ２＝ｋ・Ｐｓ（Ｒｓ／Ｒｘａｖ）
によって求める。但し、Ｒｓは、
Ｒｓ＝０．３ｅｓ／Ｐｓ
によって求めている。

Ｐ２が算出されると、ｐ２＝Ｐ２／１０として回数間隔値ｐ２が決定される。以下、同様にして、零点調整が行われる。零点調整実施間隔は組合せ精度に関係するので、稼動運転中に、現在どれぐらいの間隔で各計量ホッパ８ａの自動零点調整が実施されているか、または、被計量物が計量ホッパ８ａに付着する場合、各計量ホッパ８ａごとの零点変動量、またその平均値がいくらであるかを認識することはメンテナンス上重要な情報であるので、これらの値を操作設定表示器２４に表示させる。なお、零点調整実施間隔は、各計量ホッパ８ａの零点変動量の平均値を用いて決定したが、最も零点変動が速い絶対値の最大値に基づいて決めてもよい。

上述した零点調整を実施するために、演算制御部１６が行う処理を説明する。この処理によって、演算制御部が自動零点調整間隔制御手段として機能する。この処理を行うために、演算制御部１６には、図５に示す回数カウンタが設けられている。このカウンタは、各計量器８１乃至８１０に対応し、各計量器ごとに１期間目と２期間目のカウンタを備えている。

即ち、計量器８１の１期間目のカウンタはＣ１１で、２期間目のカウンタはＣ２１で、計量器８２の１期間目のカウンタはＣ１２で、２期間目のカウンタはＣ２２で、・・・・計量器８１０の１期間目のカウンタはＣ１１０で、２期間目のカウンタはＣ２１０である。組合せ秤の運転開始時点では、Ｃ１１にはｐ１が、Ｃ２１にはｐ１＋１０ｐ１が、Ｃ１２には２ｐ１が、Ｃ２２には２ｐ１＋１０ｐ１が、・・・・Ｃ１１０には１０ｐ１が、Ｃ２１０には１０ｐ１＋１０ｐ１が、それぞれ記憶され、基本的には、組合せ選択が成立するごとに、そのカウント値が−１される。

また、演算制御部１６には、図６（ａ）に示す実施要請レジスタも設けられている。これも各計量器８１乃至８１０ごとに１期間用と２期間用とが設けられ、計量器８１乃至８１０において計量ホッパ内の物品が排出されて、その後に荷重信号が安定して、零点調整可能となると、零点調整可能となったのが１期間目であれば、その計量器の１期間目のレジスタに１がサインビットとしてセットされ、零点調整可能となったのが２期間目であれば、その計量器の２期間目のレジスタに１がサインビットとしてセットされる。

また、演算制御部１６には、図６（ｂ）に示す零点調整実施済みレジスタも設けられている。これも各計量器８１乃至８１０ごとに１期間用と２期間用とが設けられ、零点調整が実施済みとなると、零点調整実施済みとなったのが１期間目であれば、その計量器の１期間目のレジスタに１がサインビットとしてセットされ、零点調整実施済みとなったのが２期間目であれば、その計量器の２期間目のレジスタに１がサインビットとしてセットされる。

図７に示すように、演算制御部１６の主回路１６ｂは、まず図５の運転スタート時に示すように、回数カウンタにそれぞれ上述したデフォルト値を設定する（ステップＳ２）。次に、組合せ秤が運転停止であるか判断する（ステップＳ４）。この判断の答えがイエスの場合、判断の答えがノーになるまで、ステップＳ４を繰り返す。

この判断の答えがノーの場合、各計量器８の重量値の読み込みタイミングであるか判断する（ステップＳ６）。この判断の答えがイエスの場合、各計量器８の重量値を読み込む（ステップＳ８）。次に、組合せ演算を行い、組合せ選択が成立したか判断する（ステップＳ１０）。

ステップＳ１０の判断の答えがイエスの場合、全ての回数カウントの値を−１する（ステップＳ１２）。例えば先の例で言えば、運転スタートして初めて組合せ選択が成立したとき、計量器８１の第１期間目のカウンタＣ１１の値は、２０から１９となり、第２期間目のカウンタＣ２１の値は、２１０から２０９となり、計量器８２の第１期間目のカウンタＣ１２の値は４０から３９となり、計量器８２の第２期間目のカウンタＣ２２の値は２４０から２３９となり、・・・計量器８１０の第１期間目のカウンタＣ１１０の値は２００から１９９になり、第２期間目のカウンタＣ２１０の値は４００から３９９となる。なお、カウンタの内容が既に０または後述するＦである場合には、−１しない。

次に、各回数カウンタのうち値が０に到達したものがあるか判断する（ステップＳ１４）。この判断の答えがイエスであると、回数カウンタの値が０になった計量器及び期間の零点調整実施要請レジスタのサインビットを１にセットし、０に到達した回数カウンタにはＦをセットする（ステップＳ１６）。この時点で、いずれの計量器で零点調整可能であるかが、零点調整実施要請レジスタの内容を確認することによって判明する。なお、回数カウンタにＦをセットするのは、回数カウンタの値が重複読み取りされることを防止するためである。

例えば上記の例で言えば、運転開始時から組合せ選択が２０回成立すると、計量器８１に対応する第１期間のカウンタＣ１１が０となるので、零点調整実施要請レジスタの計量器８１の第１期間に対応する領域に１がサインビットとしてセットされ、カウンタＣ１１にＦがセットされる。

次に、図８に示すように、零点調整するべき計量器があるか判断する（ステップＳ１８）。これは、零点調整実施要請レジスタのうち１のものがあるか判断することによって行われる。この判断の答えがイエスの場合、零点調整操作実施可能な状態であるか判断する（ステップＳ２０）。即ち、零点調整実施要請レジスタが１にセットされている計量器が組合せ選択されているか判断する。

この判断の答えがイエスであると、零点調整実施要請レジスタの該当する計量器、期間のサインビットをリセットし（ステップＳ２２）、零点調整済みレジスタの該当する計量器、期間のサインビットを１とする（ステップＳ２４）。例えば、上記の例で言えば、零点調整実施要請レジスタの計量器８１の第１期間に対応する領域がリセットされ、零点調整実施済みレジスタの計量器８１の第１期間に対応する領域に１がサインビットとして設定される。

そして、零点調整実施済みレジスタのサインビットが１となっている計量器に対応するサブ演算回路１６ａに、零点調整の実施が指令される（ステップＳ２６）。なお、零点調整実施済みレジスタのサインビットが１となっている計量器が複数同時に存在する可能性もあるが、この場合、基本的には計量器番号が小さくて、零点調整間隔が小さい計量器を優先して、零点調整する。例えば零点調整実施済みレジスタの計量器８１と８３とに対応する領域のサインビットが同時に１になっていると、計量器８１が優先的に零点調整される。

ステップＳ２６に続いて、或いは、ステップＳ６、Ｓ１０またはＳ１４の判断の答えがノーの場合、サブ演算回路１６ａから零点重量の出力があるか判断する（ステップＳ２８）。この判断の答えがノーの場合、ステップＳ４から再び実行する。

ステップＳ２８の判断の答えがイエスの場合、図９に示すように、零点重量値を読み取り、計量器別、期間別の零点重量値を記憶させる（ステップＳ３０）。そして、第１期間目及び第２期間目の零点重量値が共に求められた計量器では、零点変動量を、第２期間目の零点重量値−第１期間目の零点重量値として算出する（ステップＳ３２）。

ステップＳ３２に続いて、全ての計量器に対して当回の零点調整が全て完了したか判断する（ステップＳ３４）。当回とは、例えば図４に示す１回目、２回目のように、それぞれが第１期間と第２期間とからなり、全ての計量器８に対して２回にわたって零点調整を行っている期間を言う。

この判断の答えがノーの場合には、図７のステップＳ４から再び実行する。この判断の答えがイエスの場合、第１期間及び第２期間の零点調整済み用レジスタをリセットし、次の回の期間Ｐｘを上述したように算出し、各計量器の１期間目、２期間目用の零点調整実施間隔ｐｘを算出し、回数カウンタにセットする（ステップＳ３６）。

例えば、２回目であれば、ＰｘとしてＰ２を算出し、これに基づいて零点調整実施間隔ｐ２を算出し、回数カウンタの各計量器８１乃至８１０に対応するカウンタＣ１１、Ｃ２１、Ｃ１２、Ｃ２２、・・・Ｃ１１０、Ｃ２１０に、ｐ２、ｐ２＋１０ｐ２、２ｐ２、２ｐ２＋１０ｐ２、・・・１０ｐ２、１０ｐ２＋１０ｐ２をセットする。なお、許容最小間隔をＰｓ／２、許容最長間隔を２Ｐｓと定め、図示は省略したが、上述したように算出したＰｘが許容最小間隔以下になる場合には、Ｐ２の値をＰｓ／２にするし、許容最長間隔２Ｐｓ以上の値になる場合には、２Ｐｓにする。

そして、新たな零点調整実施間隔Ｐｘを操作設定表示器２４に表示し、ステップＳ３２で算出した各計量ホッパごとの零点変動量及びこれら零点変動量の平均値を表示し（ステップＳ３８）、図７のステップＳ４から再び実行する。

また、図示は省略したが、次の零点調整実施間隔Ｐｘを決定する際に算出された零点変動率による零点変動量ＷＤｍを、計量器８１乃至８１０ごとに算出し、ＷＤｍが算出されるごとに、操作設定表示器２４に表示する。即ち、操作設定表示器２４と主演算回路１６ｂとが、零点調整実施間隔・零点変動量関連情報表示手段として機能する。この零点変動量ＷＤｍは、ステップＳ３８において算出することもできるし、ステップＳ３２において零点変動量を算出するごとに、算出することもできる。

零点変動量ＷＤｍを算出した場合、ＷＤｍを予め定めた許容値と比較し、許容値を超える零点変動量が生じているとき、警報信号を出力し、その旨を操作設定表示部２４に表示する。即ち、操作設定表示器２４と主演算回路１６ｂとが、零点変動量警報手段としても機能する。

また、各計量器８１乃至８１０に対応して、零点調整回数をカウントするカウンタが主演算回路１６ｂ内に設けられている。対応する計量器の零点重量値がサブ演算回路１６ａから読み取られると、零点調整されたと判断して、そのカウント値を１つ増加させ、各カウンタの値を操作設定表示部２４に表示する。即ち、操作設定表示器２４と主演算回路１６ｂとが、零点調整回数表示手段としても機能する。

上記の実施形態では、計量器８の台数を１０台としたが、これに限ったものではなく、任意に増減させることができる。上記の実施形態では、メモリホッパ１０を設けたが、場合によっては除去することもできる。上記の実施形態では、次回の零点調整実施間隔ＰｘをＰｘ＝ｋ・Ｐｓ（Ｒｓ／Ｒｘ）と算出して修正したが、これに限ったものではなく、今回の零点変動率ＲｘがＲｓよりも大きいときには、予め定めた値Ｐａだけ次回の零点調整実施間隔を今回の零点調整実施間隔Ｐｘより小さくし、今回の零点変動率ＲｘがＲｓより小さいときには、次回の零点調整実施間隔Ｐｘを、予め定めた値Ｐａだけ今回の零点調整実施間隔Ｐｘより大きい値に修正してもよい。

別の実施形態として、零点調整実施間隔のプログラム制御を、たとえば下記のように実施することもできる。稼動運転開始後の時間経過量を上記の実施形態と同様に、組合せ選択の実施回数としてカウントし、稼動運転開始時点からの零点調整の実施間隔を、稼動運転開始時点からの時間経過量である組合せ選択回数が０の時点でＴ１、Ｔ１に到達した時点でＴ２、Ｔ１＋Ｔ２に到達した時点でＴ３、Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３に到達した時点以降はＴ４、但しＴ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４に、主演算回路１６ａに設けた自動零点調整間隔設定手段に設定する。時間経過量がＴ４に到達すると、運転終了まで実施間隔Ｔ４の一定値で零点調整が繰り返されるようにする。

稼動運転開始後は実施回数Ｔ１でスタートし、図４と同様に各計量器の零点調整を実施し、組合せ選択回数をカウントして設定値Ｔ１と比較し、Ｔ１と一致した時点で次の実施間隔Ｔ２を呼び出し、２回目は設定値Ｔ２で実施する。そして組合せ選択回数がＴ１＋Ｔ２に到達した時点で次の実施間隔Ｔ３を呼び出し、３回目は設定値Ｔ３で実施し、組合せ選択回数がＴ１＋Ｔ２＋Ｔ３に到達した時点の４回目以降は、設定値Ｔ４で実施する。

上述した実施形態が、各回目が終了した時点で実際に表れた零点変動量の大きさに応じて次の零点調整の実施間隔が新に算出されるのに対して、予め規定した回数が終了した時点で、予め設定された次の回数を使用するという点が、この実施形態と異なる。

また各計量器のそれぞれにおいて、零点計測タイミングに零点重量値の変動量を求める度に、前回の零点計測タイミングから今回の零点計測タイミングまでの零点変動量、及び、その間における予め定めた所定の間隔当たりの零点変動量を算出して表示させると、稼動運転開始からの時間経過量に応じた各計量器の零点変動量の違いが作業者に容易に把握できるので、零点調整の実施間隔に関する適切なプログラム設定ができるようになる。

なお、零点調整実施間隔をＴ１乃至Ｔ４としたが、例えばＴ１乃至Ｔ３の３つとして、組合せ選択回数がＴ１＋Ｔ２に到達した時点以降、零点調整実施間隔をＴ３とすることもできるし、或いは、零点調整実施済み間隔をＴ１乃至Ｔ５として、組合せ選択回数が、Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３に達した時点で設置値Ｔ４で実施し、組合せ選択回数がＴ１＋Ｔ２＋Ｔ３４に到達した時点以降は、実施間隔Ｔ５で実施することもできる。また、各計量ホッパの運転時間の経過に伴う零点変動量の大きさの違いによって、例えばＴ３＞Ｔ４と設定することもできる。

８計量器
１６演算制御部（組合せ演算手段、自動零点調整手段、自動零点調整間隔制御手段）

Claims

供給手段によって供給された被計量物の重量を計量する複数の計量器と、
前記複数の計量器で計量された前記被計量物の重量の組合せ演算を行う組合せ演算手段と、
前記計量器ごとに、稼動運転中の前記計量器に前記被計量物が非供給の状態である零点計測タイミングにおける前記計量器の重量値である零点重量値を測定することによって自動的に零点調整を行う自動零点調整手段と、
稼働中に、前記計量器ごとに、今回の零点計測タイミングから次回の零点計測タイミングまでの間隔を、前回の零点計測タイミングと前記今回の零点計測タイミングとの間の間隔とは変更する自動零点調整間隔制御手段とを、
有し、
前記自動零点調整間隔制御手段は、前記前回の零点計測タイミングの零点重量値及び前記今回の零点計測タイミングの零点重量値の変動量と、前記前回の零点計測タイミングから今回の零点計測タイミングまでの間隔とに基づいて、前記今回の零点計測タイミングから次回の零点計測タイミングまでの間隔を修正し、前記前回の零点計測タイミングから今回の零点計測タイミングまでの間隔は、前記複数の計量器でほぼ同じであるが、前記複数の計量器それぞれの前記前回の零点計測タイミングが互いに異なるように設定されている組合せ秤。
請求項１記載の組合せ秤において、前記自動零点調整間隔制御手段は、前記複数の計量器全ての前記前回の零点計測タイミングの零点重量値及び前記今回の零点計測タイミングの零点重量値の変動量の平均値と、前記前回の零点計測タイミングから今回の零点計測タイミングまでの間隔とに基づいて、前記複数の計量器の前記今回の零点計測タイミングから次回の零点計測タイミングまでの間隔を同じ値に修正する組合せ秤。
請求項１記載の組合せ秤において、前記自動零点調整間隔制御手段は、前記複数の計量器全ての前記前回の零点計測タイミングの零点重量値及び前記今回の零点計測タイミングの零点重量値の変動量の絶対値の最大値と、前記前回の零点計測タイミングから今回の零点計測タイミングまでの間隔とに基づいて、前記複数の計量器の前記今回の零点計測タイミングから次回の零点計測タイミングまでの間隔を同じ値に修正する組合せ秤。
請求項１記載の組合せ秤において、前記今回の零点計測タイミングから前記次回の零点計測タイミングまでの間隔の修正は、予め定めた値を増減することによって行われる組合せ秤。
請求項１乃至４いずれか記載の組合せ秤において、修正された前記今回の零点計測タイミングから前記次回の零点計測タイミングまでの間隔は、予め定めた値以下としないように修正される組合せ秤。
供給手段によって供給された被計量物の重量を計量する複数の計量器と、
前記複数の計量器で計量された前記被計量物の重量の組合せ演算を行う組合せ演算手段と、
前記計量器ごとに、稼動運転中の前記計量器に前記被計量物が非供給の状態である零点計測タイミングにおける前記計量器の重量値である零点重量値を測定することによって自動的に零点調整を行う自動零点調整手段と、
稼働中に、前記計量器ごとに、今回の零点計測タイミングから次回の零点計測タイミングまでの間隔を、前回の零点計測タイミングと前記今回の零点計測タイミングとの間の間隔よりも大きくする自動零点調整間隔制御手段とを、
有し、前記前回の零点計測タイミングから今回の零点計測タイミングまでの間隔は、前記複数の計量器で同じであるが、前記複数の計量器それぞれの前記前回の零点計測タイミングが互いに異なるように設定されている組合せ秤。