JP2015108538A - 組合せ計数装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単重のバラツキが比較的大きな物品であっても、正確な計数組合せが可能な手動式の組合せ計数装置を提供する。【解決手段】複数の計量皿２に手作業でそれぞれ供給される物品の個数を、計量皿２毎に算出して組合せ演算を行うと共に、組合せ演算によって選択された計量皿２の物品を手作業で排出する組合せ計数装置であって、計量皿２で計量される物品の重量に基づいて、物品の個数を算出する個数算出部と、個数算出部で算出される物品の個数に基づいて、前記組合せ演算を行う演算制御部とを備え、演算制御部は、個数算出部で物品の個数が正確に算出されないと判定した計量皿２については、前記組合せ演算への参加を禁止するようにしている。【選択図】図１

Description

本発明は、物品を計数して組合せ演算を行う組合せ計数装置に関し、更に詳しくは、物品の供給及び排出を人手によって行う手動式の組合せ計数装置に関する。

組合せ計数装置は、複数の計量部を備えており、各計量部に供給された物品の個数をそれぞれ算出し、個数組合せ演算を行い、例えば、各計量部の物品の個数を組合せた合計個数が、目標組合せ個数範囲となる組合せ、あるいは、合計個数が、目標組合せ個数範囲であって、目標組合せ重量に最も近い組合せを最適組合せとして選択する。

かかる組合せ計数装置では、例えば、特許文献１に示されるように、各計量部で計量される物品の重量値を、設定された物品１個当たりの単位重量である単重で除算して個数に変換し、変換した個数によって組合せ演算を行う。このとき、重量の制限がなく、上限個数が設定されているときには、前記組合せ演算の最適組合せとして、目標組合せ個数以上上限個数以下の範囲であって、目標組合せ個数に等しいか又は最も近い計量部の組合せが選択される。

かかる組合せ計数装置で計数される物品は、例えば、キャンディやチョコレート、ボルトやナット、注射針等の同一規格で製造された比較的単重のバラツキの少ない物品である。

これらの物品であっても、単重に若干のバラツキを有するとともに、単重が緩やかに変化する場合があるので、例えば、特許文献２では、一台又は複数台の計量部の重量と、一台又は複数台の計量部の重量から変換された物品の個数とによって新単重を算出し、算出された新単重が予め設定された範囲内にあるときには、次回の個数の算出に新単重を使用するようにした計数方法が記載されている。

特開昭６１−２５０２７号公報 特開昭５８−４２９３０号公報

上記特許文献１や特許文献２に記載されている組合せ計量装置は、いわゆる規格品であって、比較的単重のバラツキの少なく、搬送し易い物品を計数対象とするものであり、物品の供給と排出とを自動で行う自動式の組合せ計数装置によって、計数処理が行われる。

かかる自動式の組合せ計数装置では、単重のバラツキが比較的大きく不定形な物品、例えば、魚のフライ、唐揚げ、蟹の足などの場合には、自動で搬送するのが困難であるので、人手で物品の供給及び排出を行う、いわゆる手動式の組合せ計数装置などを利用することになる。

手動式の組合せ計数装置によって処理される物品は、単重のバラツキが比較的大きいので、各計量部に供給する物品の個数が多くなるほど、算出される個数の誤差が大きくなり、正確に計数するのが困難となる。

全ての計量部に同数の物品を供給して、個数組合せ演算を行えば、物品の個数を正確に計数できるけれども、目標組合せ個数の設定に制限が加わることになる。例えば、全ての計量部に４個ずつ物品を供給するとすれば、目標組合せ個数として設定できるのは、４の倍数に制限されることになる。

様々な目標組合せ個数に対応するためには、各計量部には、様々な個数の物品を供給できるようにする必要がある。

本発明は、上述のような点に鑑みてなされたものであって、単重のバラツキが比較的大きな物品であっても、正確な計数組合せが可能な手動式の組合せ計数装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では次のように構成している。

（１）本発明の組合せ計数装置は、複数の計量部に手作業でそれぞれ供給される物品の個数を、前記計量部毎に算出して組合せ演算を行うと共に、前記組合せ演算によって選択される前記計量部の前記物品を手作業で排出する組合せ計数装置であって、
前記計量部で計量される前記物品の重量に基づいて、前記物品の個数を算出する個数算出部と、前記個数算出部で算出される物品の個数に基づいて、前記組合せ演算を行う演算制御部とを備え、
前記演算制御部は、前記個数算出部で物品の個数が正確に算出されないと判定した計量部については、前記組合せ演算への参加を禁止するものである。

本発明の組合せ計数装置によると、物品の供給及び排出を手作業で行う手動式の組合せ計数装置において、正確に物品の個数が算出できないと判定される計量部については、組合せ演算に参加させないので、正確な個数による計数組合せ演算が可能となる。

（２）本発明の組合せ計数装置の好ましい実施態様では、前記複数の計量部を構成する複数の計量皿に個別的に対応した報知が可能な報知部を備え、前記演算制御部は、前記報知部を制御して、前記組合せ演算への参加を禁止する前記計量皿を報知するものである。

作業者は、複数の計量部を構成する複数の計量皿に、物品を手作業で載置し、組合せ演算によって選択された計量皿から物品を手作業で排除する。

報知部は、表示灯などによる表示や表示部による画面表示、あるいは、音声などによって報知してもよく、それらを組合せて報知してもよい。

この実施態様によると、物品の個数が正確に算出されないと判定されて組合せ演算への参加が禁止された計量皿は、報知部によって作業者に報知されるの で、作業者は、報知された計量皿に載置されている物品の一部を減らしたり、他の計量皿の物品の一部と交換したり、新たな物品と交換するといったことによって、物品の個数が正確に算出されるようにして組合せ演算に参加させることができる。

（３）本発明の組合せ計数装置の他の実施態様では、計量部に供給された物品に対する作業を指示する作業指示部を備え、前記演算制御部は、前記作業指示部を制御して、前記組合せ演算への参加が禁止された計量部に供給された物品に対する作業を指示するものであって、前記指示する作業が、前記計量部に供給された複数の物品の内の一部の物品を減らす作業、前記計量部に供給された複数の物品の内の一部の物品を減らして他の計量部へ供給する作業、前記計量部に供給された複数の物品の内の一部の物品を新たな物品と交換する作業、及び、前記計量部に供給された複数の物品の内の一部の物品を、他の計量部の物品と交換する作業の少なくともいずれか一つの作業である。

作業指示部は、表示灯などによる色等の点灯状態を異ならせた表示や表示部による画面表示、あるいは、音声などによって作業を指示してもよく、それらを組合せて指示してもよい。この作業指示部と上記報知部とを兼用させて、組合せ演算への参加が禁止された計量部を報知すると共に、その計量部に供給されている物品に対する作業を指示してもよい。

この実施態様によると、物品の個数が正確に算出されないと判定されて組合せ演算への参加が禁止された計量部については、作業指示部によって、計量部の物品に対する作業が指示されるので、作業者は、指示に従って、組合せ演算への参加が禁止された計量部の複数の物品に対して、例えば、その一部の物品を減らしたり、分割したり、交換したりすればよく、作業効率が向上する。

（４）上記（２）または（３）の実施態様では、前記演算制御部によって前記組合せ演算への参加が禁止された前記計量皿に供給されている物品の個数を入力する入力部を備え、前記演算制御部は、前記入力部によって入力される物品の個数が、前記組合せ演算への参加が禁止された計量皿の物品の個数であるとして、前記組合せ演算への参加の禁止を解除するようにしてもよい。

この実施態様によると、物品の個数が正確に算出されないと判定されて組合せ演算への参加が禁止された計量皿が、報知部によって報知されると、作業者は、その計量皿に載置されている物品の個数を、目視によって確認し、入力部を操作してその個数を入力する。これによって、その計量皿に載置されている物品の個数が確定するので、組合せ演算の禁止が解除されて組合せ演算に参加させることができる。また、作業指示部で指示された作業を行う代わりに、個数を入力することもできる。

（５）本発明の組合せ計数装置の他の実施態様では、前記個数算出部は、前記計量部で計量される前記物品の重量値、前記物品１個当たりの、想定される最大重量値及び想定される最小重量値に基づいて、前記物品の個数を算出する。

この実施態様によると、物品１個当たりの、想定される最大重量値及び想定される最小重量値に基づいて、物品が２個の場合に想定される最大重量値及び想定される最小重量値、物品が３個の場合の想定される最大重量値及び想定される最小重量値といったように、物品が複数個の場合の想定される最大重量値及び想定される最小重量値、すなわち、物品の個数毎の各重量範囲を想定することができるので、計量部で計量される物品の重量値が、想定される各重量範囲のいずれに属するかによって、物品の個数を算出することができる。

また、例えば、計量部で計量される物品の重量値が、想定される各重量範囲のいずれの重量範囲にも属しない場合には、個数が正確に算出されないと判定することができる。

（６）上記(５)の実施態様では、前記個数算出部は、前記物品１個当たりの、前記想定される最大重量値及び前記想定される最小重量値を、前記物品の重量の平均値及び標準偏差に基づいて算出するようにしてもよい。

物品の重量が、正規分布している場合、この実施態様によると、物品の平均値及び標準偏差を用いて、物品１個当たりの想定される最大重量値及び想定される最小重量値を算出する。

（７）本発明の組合せ計数装置の他の実施態様では、前記個数算出部は、前記計量部で計量される前記物品の重量を、前記物品１個当りの重量の平均値で除算して物品の個数を算出するものであり、前記演算制御部は、前記個数算出部で算出される物品の個数が正確であると判定できる物品の最大個数または前記最大個数に対応する物品の最大重量を、前記物品１個当りの重量の前記平均値及び標準偏差に基づいて算出すると共に、算出した前記最大個数または前記最大重量に基づいて、前記個数算出部で物品の個数が正確に算出されるか否かを判定するものである。

この実施態様によると、演算制御部では、物品１個当りの重量の平均値及び標準偏差に基づいて、個数算出部で算出される物品の個数が正確であると判定できる物品の最大個数または最大個数に対応する最大重量を算出し、この最大個数または最大重量を用いて、例えば、個数算出部で算出される物品の個数が、最大個数を上回るときには、個数が正確に算出されていないと判定し、また、計量部で計量される物品の重量が、最大重量を上回るときには、個数算出部で算出される物品の個数は正確でないと判定し、それぞれ組合せ演算への参加を禁止することができる。

（８）上記（６）または（７）の実施態様では、前記個数算出部は、前記計量部に手作業で供給される、個数が既知のサンプル用物品の重量値に基づいて、前記物品１個当りの重量の前記平均値及び前記標準偏差を算出するようにしてもよい。

この実施態様によると、当該組合せ計数装置の稼働運転に先立って、物品を所定個数サンプリングしたサンプル用物品について、１個当たりの重量を計測することによって、物品の重量の平均値及び標準偏差を算出することができる。

（９）本発明の組合せ計数装置の他の実施態様では、前記複数の各計量部への供給が許容される物品の許容最大個数を報知する許容最大個数報知部を備え、前記演算制御部は、前記個数算出部で物品の個数が正確に算出されないと判定される計量部の数を減らすために、前記許容最大個数を算出する共に、前記許容最大個数報知部を制御して前記許容最大個数を報知する。

計数する物品の個数が多くなると、計数誤差が大きくなって、算出される物品の個数が正確でないと判定される計量部の数が増加するが、この実施態様によると、計量部への供給が許容される物品の許容最大個数が、許容最大個数報知部によって報知されるので、作業者が、許容最大個数以下の個数の物品を、計量部へ供給することによって、物品の個数が正確に算出されないと判定される計量部の数を減らすことができ、作業効率を高めることができる。

（１０）本発明の組合せ計数装置の更に他の実施態様では、前記計量部に供給された複数の物品の内、減らすべき物品の個数を指示する物品個数指示部を備え、前記演算制御部は、前記組合せ演算への参加が禁止された計量部について、減らすべき物品の個数を算出すると共に、前記物品個数指示部を制御して、算出した減らすべき物品の個数を指示するものである。

物品個数指示部は、表示灯などによる表示や表示部による画面表示、あるいは、音声などによって減らすべき物品の個数を指示してもよく、それらを組合せて指示してもよい。

この実施態様によると、計量部へ供給される物品の個数が多いために、個数算出部で物品の個数が正確に算出できないと判定されて、組合せ演算への参加が禁止された計量部については、減らすべき物品の個数が、物品個数指示部によって指示されるので、作業者は、その指示に従って前記計量部から指示された個数の物品を除去することによって、前記計量部の物品の個数が正確に算出されるようにして組合せ演算に参加させることができ、これによって、作業効率が向上する。

本発明によれば、手動式の組合せ計数装置において、正確に物品の個数が算出できない計量部については、組合せ演算に参加させないので、正確な計数組合せが可能となる。

図１は本発明の一実施形態に係る組合せ計数装置の斜視図である。 図２は図１の組合せ計数装置のブロック図である。 図３は組合せ計数装置の動作を示すフローチャートである。 図４は物品の１個〜(Ｎ＋１)個からなる各集合物品の重量分布を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。

[実施形態１]
図１は、本発明の一つの実施形態にかかる組合せ計数装置の斜視図である。
この実施形態の組合せ計数装置１は、物品の供給及び排出を手作業で行う手動式の組合せ計数装置であって、物品が載せられる複数の計量皿２と、計量皿２等を支持するフレーム部３と、各種の設定や表示などを行う制御ユニット４とを備えている。

各計量皿２は、その下方の図示しない各荷重センサにそれぞれ支持されており、各計量皿２及び各荷重センサによって、各計量皿２に載せられた物品を計量する計量部が構成される。各計量皿２は、フレーム部３上の左右に６皿ずつ計１２皿が配置されている。この組合せ秤１は、手動式であるため、作業者が直接各計量皿２に対して、物品の載せ降ろしを行う。

フレーム部３の中央部には、前後方向に沿ってＬＥＤ等からなる１２個の組合せランプ５が、計量皿２に個別に対応するように設置されている。この組合せランプ５の緑色の点灯によって、作業者は、組合せ演算が成立して最適組合せとして選択された（排出すべき）物品を認識したり、赤色の点灯によって物品の載替え等の必要を認識することができる。フレーム部３の後方側の中央には、組合せの再計算を行わせるためのリセットボタン６が設けられている。

制御ユニット４は、フレーム部３の前方に位置しており、その前面には表示部７が設けられている。表示部７には組合せ条件等を設定するための画面や組合せ演算結果についての画面などが表示される。この実施形態ではタッチパネルを採用しているため、表示部７の表面部分が入力部８となっている。この入力部８によって、組合せ条件などの設定を行うことができる。組合せ条件には、目標組合せ個数や目標組合せ重量値が含まれる。なお、この実施形態では、表示部７と入力部８が一体となっているが、表示部７と入力部８とを個別の構成としてもよい。

図２は、図１の組合せ計数装置１のブロック図であり、図１に対応する部分には、同一の参照符号を付している。

上述のように、各計量皿２と、各計量皿２を支持する各荷重センサ１１とによって、各計量皿２に載せられた物品の重量をそれぞれ計量する各計量部１２が構成される。

制御ユニット４は、演算制御部９及びメモリ１０を備えると共に、上述の表示部７及び入力部８を備え、演算制御部９及びメモリ１０は、例えばマイクロコンピュータ等によって構成されている。制御ユニット４の演算制御部９では以下の演算制御を行う。すなわち、各計量部１２の荷重センサ１１からの荷重信号に基づき物品の重量を算出し、その算出した重量をメモリ１０に記憶させる。さらに、算出した物品の重量に基づいて、物品の個数を後述ように算出して組合せ演算を行う。この組合せ演算では、例えば、各計量皿２の物品の個数を組合せた合計個数が、目標組合せ個数であって、組合せた合計重量が、最も目標組合せ重量に近い組合せを最適組合せとして選択する。

最適組合せとして選択された計量皿２に対応する組合せランプ５を緑色に点灯する。作業者は、組合せランプ５が緑色に点灯している最適組合せの計量皿２の物品を降ろして、例えば１つの袋へまとめてパックする。

計数対象である物品は、特に限定されないが、物品１個当たりの単体重量である単重のバラツキが比較的大きく、不定形で組合せ秤に自動で供給することができない物品、例えば、魚のフライ、唐揚げ、あるいは、蟹の足などの物品が好適である。

この実施形態では、単重のバラツキが比較的大きな物品であっても、正確な計数組合せが行えるようにするために、次のように構成している。

すなわち、個数算出部としての演算制御部９では、計量皿２上の物品の重量に基づいて、計量皿２上の物品の個数を算出するのであるが、その際に、正確に個数が算出されないと判定した計量皿２については、組合せ演算に参加させず、正確に個数が算出されると判定される計量皿２上の物品の個数によって組合せ演算を行うようにしている。

そして、正確に物品の個数が算出されないと判定して組合せ演算に参加させない計量皿２については、次のように処理する。

すなわち、制御ユニット４の表示部７に、正確に物品の個数が算出できないと判定された計量皿２を特定する番号等を表示し、作業者に、正確に物品の個数を算出できないと判定された計量皿２を報知する。これによって、作業者は、当該計量皿２上の物品の個数を目視で確認し、制御ユニット４の入力部８を操作して当該計量皿２上に載置されている物品の個数を入力する。

あるいは、正確に物品の個数が算出されないと判定して組合せ演算に参加させない計量皿２に対応する組合せランプ５を赤色で点灯して、個数が算出できない旨を作業者に報知する。これによって、作業者は、赤色に点灯している組合せランプ５に対応する計量皿２上の物品の一部を減らしたり、前記対応する計量皿２上の物品を分割してその一部を空の計量皿２へ移したり、あるいは、他の計量皿２上の物品の一部と交換するなどの作業を行う。なお、作業指示部としての組合せランプ５の点灯色などの点灯状態、あるいは、作業指示部としての制御ユニット４の表示によって具体的な作業、例えば、前記対応する計量皿２上の物品の一部を減らす、前記対応する計量皿２上の物品を分割して空の計量皿２へ移す、前記対応する計量皿２上の物品と他の計量皿２上の物品の一部を交換するといった作業を指示するようにしてもよい。

この実施形態では、正確に物品の個数が算出できないと判定された計量皿２上の物品の個数を、上記のように作業者が入力する個数入力方式を採用するときには、作業者が、制御ユニット４の入力部8を操作して予め選択することができる。

このように、正確に物品の個数が算出できないと判定された計量皿２については、組合せ演算に参加させないので、正確な個数による組合せ演算が行われ、組合せ演算で選択された正確な個数の物品を計量皿２から降ろして包装することができる。

そして、正確に物品の個数が算出できないと判定された計量皿２については、作業者によって、その計量皿２上の正確な物品の個数が入力されたり、物品の一部が交換されたりするので、正確に物品の個数を算出できるようにすることができ、組合せ演算に参加させることが可能となる。

次に、この実施形態の物品の個数の算出について説明する。

この実施形態では、予め、計数対象である物品１個当たりの想定される最大重量値及び想定される最小重量値を求める。物品の重量は、正規分布すると考えられるので、計数対象の物品を所定個数、例えば、数十個サンプリングしてそのサンプル用物品の重量を計測し、物品の重量の平均値μ及び標準偏差σを求める。

この平均値μ及び標準偏差σに基づいて、物品１個当たりの想定される最大重量値及び最小重量値を、平均値μを基準として、例えば、μ＋２σ、及び、μ−２σとする。この想定される最大重量値及び最小重量値は、上記μ＋２σ及びμ−２σに限らず、μ＋３σ及びμ−３σやその他であってもよい。

この物品１個当たりの想定される最大重量値及び最小重量値を、組合せ計数装置１の制御ユニット４の入力部８を操作して設定するようにしてもよいし、あるいは、平均値μ及び標準偏差σ等を、前記入力部８を操作して設定してもよい。

あるいは、組合せ計数装置１の入力部８を操作して、平均値及び標準偏差を算出するためのサンプリングモードを設定し、各計量皿２上に、計数対象である物品をサンプリングして既知の個数、例えば、１個ずつ載置して、このサンプル用物品の１個の重量を計量する作業を所定個数になるまで繰り返すことによって、制御演算部９で自動的に物品の平均値μ及び標準偏差σを算出し、更に、想定される最大重量値及び最小重量値を算出するようにしてもよい。

このようにして求められる物品１個当たりの想定される最大重量値及び最小重量値に基づいて、計量皿２上の物品の個数を、次のようにして算出する。

すなわち、物品１個当たりの想定される最大重量値及び最小重量値から、１個の物品の重量範囲を、最小重量値以上最大重量値以下の重量範囲と想定し、２個の物品の重量範囲を、最小重量値の２倍以上最大重量値の２倍以下の重量範囲と想定し、３個の物品の重量範囲を、最小重量値の３倍以上最大重量値の３倍以下の重量範囲と想定し、以下、同様にｎ個の物品の重量範囲を、最小重量値のｎ倍以上最大重量値のｎ倍以下の重量範囲と想定する。

例えば、物品１個当たりの想定される最小重量値を１０ｇ、最大重量値を１２ｇとすると、１個の物品の重量範囲は、１０ｇ〜１２ｇと想定され、２個の物品の重量範囲は、２０ｇ〜２４ｇと想定され、３個の物品の重量範囲は、３０ｇ〜３６ｇと想定され、４個の物品の重量範囲は、４０ｇ〜４８ｇと想定され、５個の物品の重量範囲は、５０ｇ〜６０ｇと想定される。

このように、物品１個当たりの想定される最大重量値及び最小重量値から、物品の各個数にそれぞれ対応する各重量範囲が想定されるので、計量皿２に載置された物品の重量が、どの重量範囲に属するかによって物品の個数を割出すものである。

例えば、上記の例では、計量皿２に載置された物品の重量が、例えば、４３ｇであって、４０ｇ〜４８ｇの重量範囲に属していれば、物品の個数を、４個と算出するものである。

また、計量皿２に載置された物品の重量が、物品の各個数にそれぞれ対応する各重量範囲のいずれの重量範囲にも属していないときには、物品の個数を正確に算出できないと判定して、その計量皿２については、上記のように組合せ演算には参加させない。

また、物品の個数が多くなると、物品の各個数にそれぞれ対応する各重量範囲に重複する重量範囲が生じる。

例えば、上記の例では、５個の物品の重量範囲は、５０ｇ〜６０ｇと想定され、６個の物品の重量範囲は、６０ｇ〜７２ｇと想定され、７個の物品の重量範囲は、７０ｇ〜８４ｇと想定される。したがって、例えば、７０ｇ〜７２ｇでは、６個の重量範囲と７個の重量範囲とが重複しており、６個であるか、７個であるか正確に算出することができない。したがって、計量皿２に載置された物品の重量が、重複する重量範囲にあるときには、物品の個数を正確に算出できないと判定して、その計量皿２については、組合せ演算には参加させない。

なお、稼働運転を開始するときに、重量範囲に重複が生じない物品の最大個数を、計量皿２への供給が許容される物品の許容最大個数として、許容最大個数報知部である制御ユニット４の表示部７に表示し、作業者に、許容最大個数を超えて物品を単一の計量皿２上に載置しないように報知してもよい。

上記の例では、最小重量である１０ｇの物品を６個載置すると、６０ｇになるが、最大重量である１２ｇの物品５個を載置した場合の６０ｇと重複することになるので、最悪、５個載置した物品の合計重量が６０ｇであれば、最小重量である１０ｇの物品を６個載置した場合と区別できない。

したがって、計量皿２上への載置が許容される物品の許容最大個数を、５個とし、重量が６０ｇ以上の場合には、個数が正確に算出されないと判定し、許容最大重量を６０ｇ未満とする。したがって、極めて確率は低いが、５個載置したときの重量が６０ｇであれば、個数よりも重量を優先して、個数を正確に算出できないと判定し、組合せ演算には参加させない。

この許容最大個数は、制御ユニット４の表示部７に表示すればよい。または各計量皿２に個別的に対応する作業指示部に数値表示器を設けて表示させてもよい。

一般的にいうと、１個の物品の重量の最大値をＷａ、最小値をＷｉとすると、
最大重量の物品Ｎ個分の合計重量が、最小重量の物品Ｎ＋１個分の合計重量より大きいことがあってはならないので、Ｗａ・Ｎ＜Ｗｉ・（Ｎ＋１）が満足されれば精確に計数できる。

故に、Ｎ＜Ｗｉ／（Ｗａ−Ｗｉ）が成立すれよい。つまりＮが｛Ｗｉ／（Ｗａ−Ｗｉ）｝未満の整数であればよい。上記の場合、許容最大個数Ｎｃは、Ｎ＜５を満足する整数（５未満の整数）であるからＮｃ＝４である。

したがって、上記の許容最大個数を５個に代えて４個としてもよい。また、この場合、許容最大重量Ｗｃは、Ｗｃ＜（Ｎｃ＋１）・Ｗａ＝６０ｇであるから６０ｇ未満であればよいことになる。

別事例として、１個の物品の重量の最大値Ｗａ＝１３ｇ、最小値Ｗｉ＝１０ｇの物品では、最大重量の物品が４個揃うと合計重量５２ｇ、最小重量の物品が５個揃うと５０ｇであり、物品が５個載置されているのに、最大重量の物品の４個載置の場合の５２ｇより、なお２ｇ軽い状態になっている。

これを上の一般式に当てはめるとＮ＜１０／３＝３．３３であり、ＮｃはＮ＜３．３３未満を満足する整数であるからＮｃ＝３、許容最大重量はＷｃ＜４×１３＝５２ｇ未満であればよいことになる。

仮に、誤って合計７０ｇの物品を載置していたとき、その計量皿より除去する必要のある個数Ｍは、
Ｍ＞（現在重量−許容最大重量）／（物品の最小重量）
を満足する整数である。
上の事例であればＭ＞（７０−６０）／１０＝１であるから、この式を満足する整数として２個の除去が必要となる。

合計６９ｇの物品を載置したとすれば、Ｍは、Ｍ＞（６９−６０）／１０＝０．９を満足する整数であるから１個除去すればよい。

また除去すべき個数を、計量皿の番号と共に、物品個数指示部としての制御ユニット４の表示部７に表示させたり、各計量コンベヤ皿２に個別的に対応する数値表示器を設けて表示させて除去すべき個数を指示してもよい。

なお、物品の許容最大個数と共に、あるいは、物品の許容最大個数に代えて、許容される物品の許容最大重量を報知するようにしてもよい。この場合、許容最大重量としては、例えば、上記の許容最大個数Ｎｃ＋１に、物品１当りの想定される最大重量値を乗算した値未満としてもよい。

本実施形態では、上記のように、計量皿２に載置された物品の重量が、物品の各個数にそれぞれ対応する各重量範のいずれかの重量範囲であって、かつ、重複しない重量範囲にあるときには、その重量範囲に対応する個数を、物品の個数として算出し、前記各重量範囲のいずれの重量範囲にも属しない、または、重複する重量範囲にあるときには、物品の個数を正確に算出できないと判定するものである。

次に、本実施形態の組合せ計数装置の動作を、図３のフローチャートに基づいて詳細に説明する。

作業者は、手作業によって、空の計量皿２に複数個の物品をそれぞれ供給載置する。先ず、複数の計量皿２上の物品の重量を測定し（ステップｎ１）、各計量皿２上の物品の個数を、上記のようにしてそれぞれ算出する（ステップｎ２）。

次に、個数が不明な計量皿２、すなわち、正確に個数が算出できないと判定される計量皿２があるか否かを判断し（ステップｎ３）、正確に個数を算出できないと判定される計量皿２がないときには、ステップｎ６に移る。ステップｎ３で、正確に個数を算出できないと判定される計量皿２があるときには、上記の個数入力方式が設定されているか否かを判断し（ステップｎ４）、個数入力方式が設定されているときには、正確に個数が算出できないと判定される計量皿２を特定するための表示を、制御ユニット４の表示部７で行い（ステップｎ５）、ステップｎ６に移る。計量皿２を特定するための表示としては、例えば、１２台の計量皿２のレイアウト表示において、該当する計量皿２を特定してもよいし、計量皿２の番号などで特定してもよい。

作業者は、制御ユニット４の表示部７の表示によって特定された計量皿２上に載置されている物品の個数を目視で確認し、制御ユニット４の入力部８を操作して個数を入力する。

上記ステップｎ４で、個数入力方式が設定されていないときには、正確に個数を算出できないと判定される計量皿２に対応する組合せランプ５を赤色に点灯し（ステップｎ１１）、ステップｎ６に移る。作業者は、赤色に点灯した組合せランプ５に対応する計量皿２上の物品の一部を減らしたり、計量皿２上の物品の一部を分割して空の計量皿２に載せ替えたり、あるいは、組合せランプ５が赤色に点灯している計量皿２が複数台有る場合には、それらの一部の物品を交換するなどの作業を行う。

ステップｎ６では、計数組合せ演算のタイミングになったか否かを判断し、計数組合せ演算のタイミングでないときには、ステップｎ１に戻り、計数組合せ演算のタイミングであるときには、計数組合せ演算を行う（ステップｎ７）。

この計数組合せ演算では、正確に個数が算出された計量皿２の個数を組合せ、例えば、組合せた合計個数が、目標組合せ個数であって、組合せた合計重量が、最も目標組合せ重量に近い組合せを最適組合せとして選択する。

計数組合せ演算で、最適組合せが有るか否かを判断し（ステップｎ８）、最適組合せがないときには、全ての計量皿２に物品が載せられているか否かを判断し（ステップｎ９）、載せられていないときには、ステップｎ１に戻り、全ての計量皿２に物品が載せられているときには、制御ユニット４の表示部７に、計量皿２上の物品を入れ替えるように表示してステップｎ１に戻る（ステップｎ１０）。

上記ステップｎ８で、最適組合せが有るときには、最適組合せに選ばれた計量皿２に対応する組合せランプを緑色に点灯し、ステップｎ１に戻る(ステップｎ１２)。作業者は、最適組合せに選ばれた計量皿２上の物品を降ろす。

このように本実施形態によれば、正確に物品の個数が算出できないと判定される計量皿２については、組合せ演算に参加させないので、正確な個数による組合せ演算が行われ、組合せ演算で選択された正確な個数の物品を計量皿２から降ろして包装することができる。

そして、正確に物品の個数が算出できないと判定された計量皿２については、作業者によって、正確な物品の個数が入力されたり、物品が新たに載せ替えられたり、物品の一部が交換されたりするので、正確に物品の個数を算出できるようにすることができ、組合せ演算に参加させることが可能となる。

上記実施形態では、物品１個当たりの想定される最大重量値及び最小重量値に基づいて、計量皿２上の物品の個数を算出したけれども、個数の算出は、これに限らない。例えば、計量皿２上の物品の重量を、物品１個当たりの単体重量の平均値で除算する。従来では、除算して得られた商の小数点第１位を四捨五入、すなわち、０．５未満なら切り捨て、０．５以上なら切り上げて個数とするのであるが、小数点第１位を四捨五入するのではなく、例えば、０．４以下の数値で切り捨て、例えば、０．６以上の数値で切り上げて個数とし、小数点第１位が、前記０．４以下の数値を超えて前記０．６以上の数値未満であるときには、個数が正確に算出されないと判定するようにしてもよい。

なお、計数対象である物品は、上記に限らず、例えば、ニンジン、タマネギ、ジャガイモ等の農産物やブロイラー等の生肉などであってもよい。

[実施形態２]
上記実施形態では、各計量皿２で計量される複数個の物品の重量値を、物品１個当たりの単位重量である平均重量値で除算し、小数点第１位を四捨五入して物品の個数を算出するものではなかったけれども、この実施形態では、従来例と同様に、複数個の物品の重量値を、物品１個当たり平均重量値で除算し、小数点第１位を四捨五入して個数を算出するものである。

そして、この実施形態では、次のような統計的な数値に基づいて、算出される物品の個数が、正確に算出された否かを判定し、正確に個数が算出されていないと判定されるときには、上記実施形態と同様に、組合せ演算への参加を禁止するものである。

ここで、計数対象である物品の重量が、標準偏差σ＝σ＜１＞、平均重量値μでもって正規分布しているとする。

この物品を計量コンベヤに複数個だけ載置したときの物品重量の合計値がＷｘであるとき、個数ＮをＮ＝Ｗ／μで求め、四捨五入して個数を算出するとする。

これは、平均重量μの物品がＮx個集まってＷxという合計重量になるという考えに基づいている。

しかし、１個の物品の重量には平均値に対してばらつきがあり、集合物品の重量のばらつき量は、個数が増えるほど個数を特定できる境界を越える確率が大きくなる。

図４は、物品の１個〜（Ｎ＋１）個からなる各集合物品の重量分布を示す図である。この図４に示すように物品の重量が分布しているとすると、物品の個数が増加するにつれて平均重量μに対するばらつき量は大きくなる。

仮に、Ｎ個の集合物品の重量の３シグマ値である３・σ＜Ｎ＞の値が、（１／２）・μ以下であれば、Ｎ個までは精確に計数できるものと規定する。より精確に計数するためには、３．５シグマ、４シグマ値を設定してもよい。

１個の物品の標準偏差をσ＜１＞ とすると、Ｎ個の集合物品の標準偏差σ＜Ｎ＞は
σ＜Ｎ＞＝（Ｎ）^1/2・σ＜１＞
と、算出されるので、
３・σ＜Ｎ＞＝３・（Ｎ）^1/2・σ＜１＞
であり、
３・（Ｎ）^1/2・σ＜１＞≦（１／２）・μ・・・・・・（１）
上記（１）式より求まるＮ個が計数可能な最大個数Ｎｍａｘ、すなわち｛Ｎｍａｘ＋（１／２）｝・μが計数可能な最大重量になる。なお、計数可能な最大個数Ｎｍａｘは、上記（１）式を満足する最大の整数である。

この個数或いは重量以上は、個数を正確に算出できないと判定して、組合せ演算への参加を禁止する。

物品の重量の平均値μ及び標準偏差σ＜１＞は、上記実施形態と同様に、制御ユニット４の入力部８を操作して作業者が直接設定してもよいし、サンプリングモードを設定し、計数対象である物品をサンプリング計測して取得するようにしてもよい。取得した物品の重量の平均値μ及び標準偏差σ＜１＞を用いて、上記（１）式より、 計数可能な最大個数Ｎｍａｘが算出される。

この実施形態では、従来例と同様に、各計量コンベヤ３₁〜３₁₂で計量される複数個の物品の重量値を、物品１個当たりの平均重量μで除算し、小数点第１位を四捨五入して物品の個数をそれぞれ算出する。そして、算出した個数が、最大個数Ｎｍａｘ以下であれば、物品の個数が正確に算出されたと判定して組合せ演算に参加させる一方、算出した個数が、最大個数Ｎｍａｘを超えるときには、物品の個数が正確に算出されていないと判定して組合せ演算への参加を禁止する。

組合せ演算への参加を禁止した計量コンベヤについての処理は、上記実施形態と同様であるが、基本的には、計量コンベヤ上の物品の個数を減らすように作業者に指示するのが好ましい。

その他は、上記実施形態と同様である。

１ 組合せ計数装置
２ 計量皿
４ 制御ユニット
５ 組合せランプ
７ 表示部
８ 入力部
９ 演算制御部

Claims (10)

1. 複数の計量部に手作業でそれぞれ供給される物品の個数を、前記計量部毎に算出して組合せ演算を行うと共に、前記組合せ演算によって選択される前記計量部の前記物品を手作業で排出する組合せ計数装置であって、
   前記計量部で計量される前記物品の重量に基づいて、前記物品の個数を算出する個数算出部と、
   前記個数算出部で算出される物品の個数に基づいて、前記組合せ演算を行う演算制御部とを備え、
   前記演算制御部は、前記個数算出部で物品の個数が正確に算出されないと判定した計量部については、前記組合せ演算への参加を禁止する、
   ことを特徴とする組合せ計数装置。
2. 前記複数の計量部を構成する複数の計量皿に個別的に対応した報知が可能な報知部を備え、
   前記演算制御部は、前記報知部を制御して、前記組合せ演算への参加を禁止する前記計量皿を報知する、
   請求項１に記載の組合せ計数装置。
3. 計量部に供給された物品に対する作業を指示する作業指示部を備え、
   前記演算制御部は、前記作業指示部を制御して、前記組合せ演算への参加が禁止された計量部に供給された物品に対する作業を指示するものであって、前記指示する作業が、前記計量部に供給された複数の物品の内の一部の物品を減らす作業、前記計量部に供給された複数の物品の内の一部の物品を減らして他の計量部へ供給する作業、前記計量部に供給された複数の物品の内の一部の物品を新たな物品と交換する作業、及び、前記計量部に供給された複数の物品の内の一部の物品を、他の計量部の物品と交換する作業の少なくともいずれか一つの作業である、
   請求項１または２に記載の組合せ計数装置。
4. 前記演算制御部によって前記組合せ演算への参加が禁止された前記計量皿に供給されている物品の個数を入力する入力部を備え、
   前記演算制御部は、前記入力部によって入力される物品の個数が、前記組合せ演算への参加が禁止された計量皿の物品の個数であるとして、前記組合せ演算への参加の禁止を解除する、
   請求項２または３に記載の組合せ計数装置。
5. 前記個数算出部は、前記計量部で計量される前記物品の重量値、前記物品１個当たりの、想定される最大重量値及び想定される最小重量値に基づいて、前記物品の個数を算出する、
   請求項１ないし４のいずれかに記載の組合せ計数装置。
6. 前記個数算出部は、前記物品１個当たりの、前記想定される最大重量値及び前記想定される最小重量値を、前記物品の重量の平均値及び標準偏差に基づいて算出する、
   請求項５に記載の組合せ計数装置。
7. 前記個数算出部は、前記計量部で計量される前記物品の重量を、前記物品１個当りの重量の平均値で除算して物品の個数を算出するものであり、
   前記演算制御部は、前記個数算出部で算出される物品の個数が正確であると判定できる物品の最大個数または前記最大個数に対応する物品の最大重量を、前記物品１個当りの重量の前記平均値及び標準偏差に基づいて算出すると共に、算出した前記最大個数または前記最大重量に基づいて、前記個数算出部で物品の個数が正確に算出されるか否かを判定する、
   請求項１ないし４のいずれかに記載の組合せ計数装置。
8. 前記個数算出部は、前記計量部に手作業で供給される、個数が既知のサンプル用物品の重量値に基づいて、前記物品１個当りの重量の前記平均値及び前記標準偏差を算出する、
   請求項６または７に記載の組合せ計数装置。
9. 前記複数の各計量部への供給が許容される物品の許容最大個数を報知する許容最大個数報知部を備え、
   前記演算制御部は、前記個数算出部で物品の個数が正確に算出されないと判定される計量部の数を減らすために、前記許容最大個数を算出する共に、前記許容最大個数報知部を制御して前記許容最大個数を報知する、
   請求項５ないし８のいずれかに記載の組合せ計数装置。
10. 前記計量部に供給された複数の物品の内、減らすべき物品の個数を指示する物品個数指示部を備え、
    前記演算制御部は、前記組合せ演算への参加が禁止された計量部について、減らすべき物品の個数を算出すると共に、前記物品個数指示部を制御して、算出した減らすべき物品の個数を指示する、
    請求項５ないし９のいずれかに記載の組合せ計数装置。

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