JP2810509B2

JP2810509B2 - 電子計量装置

Info

Publication number: JP2810509B2
Application number: JP2203013A
Authority: JP
Inventors: 義信西村; 幸男高山
Original assignee: Teraoka Seiko Co Ltd
Current assignee: Teraoka Seiko Co Ltd
Priority date: 1990-07-31
Filing date: 1990-07-31
Publication date: 1998-10-15
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: JPH0489531A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、商品を計量する電子計量装置に係り、特
に、計量コンベアによって移送中の商品を計量する電子
計量装置に関する。

「従来の技術」従来の電子計量装置には、商品を計量するだけでな
く、その商品の重量値と単価とから値段を算出し、算出
した値段をその商品の品名、重量値等と共にラベルに印
字する計量値付装置がある。

そして、最近、上述した計量値付作業を高速かつ大量
に処理するために、フルオートタイプの自動計量値付装
置が開発されている。

この装置は、商品の搬送ラインの上流側に計量コンベ
アを配置し、下流側上部にラベル印字・貼付部を配置し
たものである。そして、この装置は、計量コンベアによ
り商品を移送中に計量すると共に、その計量値に基づい
て商品の値段を算出し、その算出した値段や商品の品
名、重量値等をラベルに印字し、この印字したラベルを
エアによる吹き付けにより、移送中の商品に自動貼付す
るようにしたものである。尚、この装置は、毎分最大80
パックの商品の計量および値付けを行うことができる。

「発明が解決しようとする課題」ところで、上述した従来の電子計量装置、特に、高速
タイプの自動計量値付装置において、問題となる技術的
課題の１つに正確な計量を行うことがあげられる。

即ち、処理速度を上げるために商品を移送中に計量す
るので、計量値が振動して安定しない。従って、この種
の装置においては、商品の計量値を複数回サンプリング
して記憶し、その商品が計量コンベアから搬出される直
前（振動が一番安定している）の複数の計量値を平均し
てその商品の重量値としている（特開昭60−211318号参
照）。

そして、この種の装置においては、計量値の平均値を
求めて商品の重量値としているので、計量値の振動が安
定している場合には、正確な計量値が得られる。

しかしながら、最近では、より高速処理をするため
に、商品の搬送速度がより高速化されて振動が安定しに
くい。

また、装置を小型化するために、計量コンベアの長さ
が短くされる傾向があり、この場合にも振動が安定しに
くい。特に、計量中に商品がトレイ内において移動した
場合や傾いた場合には、安定した振動とはならず、正確
な計量値が得られない。

さらに、地震や装置に人がぶつかって計量コンベア自
体が不正振動をした場合にも正確な計量値が得られな
い。

そして、上述した様々な原因によって計量誤差が生じ
ると、商品の内容量が実際よりも多く表示されてしまう
場合があり、不正表示等の重大な問題が生じる。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、計量
コンベア上において商品がゆれた場合や計量コンベア自
体が振動した場合でも正確な計量値を得ることができる
電子計量装置を提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」請求項１記載の発明は、搬入コンベア、計量コンベ
ア、及び搬出コンベアが順に配され、当該計量コンベア
によって移送中の商品を計量する電子計量装置におい
て、前記搬入コンベアから計量コンベアに、１個づつ搬
入される商品を前記搬出コンベアに移送するまでの間に
計量データをサンプリングし、サンプリングした最新の
計量データを複数個記憶する記憶手段と、前記商品の、
前記計量コンベアから前記搬出コンベアへの搬出開始を
検出する検出手段と、前記検出手段により前記商品の搬
出が検出された直前の複数個の計量データを平均して平
均値を演算する平均値演算手段と、前記平均値に基づい
て許容偏差値を決定する許容偏差値決定手段と、前記複
数個の計量データがすべて前記許容偏差値内にあるか否
かを判断する判断手段と、前記複数個の計量データがす
べて前記許容偏差値内にある場合には前記平均値を計量
値とし、前記許容偏差値内でない計量データがある場合
にはこの計量データを除いた複数個の計量データから再
度平均値を演算し、この平均値を計量値とする計量値決
定手段とを具備することを特徴としている。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に
おいて、前記計量値決定手段は、前記判断手段によって
前記許容偏差値内でない計量データが所定数以上ある場
合には、誤計量とすることを特徴としている。

「作用」請求項１記載の発明によれば、記憶手段は、サンプリ
ングした最新の計量データを複数個記憶する。また、検
出手段は計量コンベアから搬出コンベアへの商品の搬出
開始を検出し、平均値演算手段は、検出手段により商品
の搬出が検出された直前の複数個の計量データを平均し
て平均値を演算するそして、偏差値決定手段は、平均値
に基づいて許容偏差値を決定する。さらに、判断手段
は、複数個の計量データがすべて許容偏差値内にあるか
否かを判断する。

これにより、計量値決定手段は、複数個の計量データ
がすべて許容偏差値内にある場合には前記平均値を計量
値とし、許容偏差値内でない計量データがある場合には
この計量データを除いた複数個の計量データから平均値
を演算し、この平均値を計量値とする。

また、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の
発明において、計量値決定手段は、判断手段によって許
容偏差値内でない計量データが所定数以上ある場合に
は、誤計量とする。

「実施例」以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明
する。第１図は本発明の一実施例による電子計量装置を
適用した計量値付装置の外観構成を示す概略正面図、第
２図は同電気的構成を示すブロック図である。

これらの図において、１は搬送装置であり、商品を搬
入する搬入コンベア２と、搬入コンベア２によって搬送
された商品を受け取り、計量する計量コンベア３と、計
量コンベア３によって搬送された商品を受け取り、この
商品にラベル貼付作業を行うと共に、商品を搬出する貼
付コンベア４とから構成されている。尚、搬入コンベア
２はモータ５によって駆動され、計量コンベア３はモー
タ６によって駆動され、貼付コンベア４はモータ７によ
って駆動される。

また、計量コンベア３の上方にコンソール部８が、下
方に計量部９がそれぞれ設けられており、コンソール部
８は、データの入力、計量部９による商品の計量結果の
表示および装置各部の制御等を行う。また、計量部９
は、商品の重量を検出して重量信号を出力するロードセ
ル10および重量信号をディジタルデータに変換するA/D
変換器11から構成されている。

さらに、貼付コンベア４の上方にラベル印字部13およ
びラベル貼付部14から構成されるラベル印字貼付部12が
設けられている。このラベル印字貼付部12は、コンソー
ル部８から転送された品名および計量結果等の印字デー
タをラベル印字部13によってラベルに印字した後、この
ラベルをラベル貼付部14において圧縮空気により下方に
吹き飛ばして貼付コンベア４の上面に載置された商品の
所定の位置に貼付する。

加えて、第２図のコンソール部８において、15はコン
ソール８内に設けられ、装置各部を制御するCPU（中央
処理装置）、16はROMであり、CPU15において用いられる
制御プログラムが記憶されていると共に、第３図に示す
許容偏差ｄの平均重量に対する特性（後述する）がテ
ーブルあるいは演算式の形で記憶されている。

17はRAMであり、第４図に示すように、各種のフラグ
やレジスタが確保されたフラグ・レジスタエリア18と、
商品コードに応じた品名、単価等のデータが格納された
プリセットデータエリア（商品ファイル）19と、商品コ
ードに応じた売上個数、売上重量および売上金額の集計
データを格納するための集計データエリア（実績ファイ
ル）20とから構成されている。

また、フラグ・レジスタエリア18は、所定時間でサン
プリングされた最新の50個の重量データw₁〜w₅₀が記憶
される重量レジスタ18a、重量データw₁〜w₅₀の平均重量
が記憶される平均重量レジスタ18b、上述したROM16に
記憶された許容偏差ｄの平均重量に対する特性（第３
図参照）に基づいて平均重量から得られる許容偏差ｄ
が記憶される許容偏差レジスタ18c等から構成されてい
る。

このうち、重量レジスタ18aは、第５図に示すよう
に、ファーストイン・ファーストアウト方式による常時
50個の最新の重量データ（w₁〜w₅₀）が記憶されるよう
に構成されている。即ち、今、新たに最新のデータがサ
ンプリングされて重量データw_nとしてエリア18a_nに記憶
される場合には、前回サンプリングされた重量データw_n
はエリア18a_(n-1)に記憶され、重量データw_n-1はエリア
18a_(n-2)に記憶されるというように順送りに記憶され、
エリア18a₁に記憶されていた重量データw₁はすてられ
る。

また、第２図のコンソール部８において、21はコンソ
ール部８の前面に配置された操作部であり、作業者が操
作することにより、単価、品名およびコマーシャルメッ
セージ等が入力できる。22は商品の品名、単価等が表示
される表示部、23はCPU15が計量部９とデータの交換等
を行う計量部インターフェイスである。

24はモータ制御インターフェイスであり、CPU15がこ
のモータ制御インターフェイス24を介してモータ制御回
路25を制御することにより、搬入コンベア２、計量コン
ベア３および貼付コンベア４それぞれを駆動するモータ
５〜７が回転駆動される。

26はセンサインターフェイスであり、CPU15がこのセ
ンサインターフェイス26を介して後述するセンサ27〜30
の出力信号を入力する。

また、第１図および第２図において、センサ27は商品
が搬入コンベア２の計量コンベア３側の端部に到達した
ことを検出し、センサ（検出手段）28は計量コンベア３
から商品の搬出が開始されることを検出する。そして、
これらのセンサ27および28は、商品の計量中に計量コン
ベア３に商品が２個以上搬入されないように、商品の搬
送を制御するために設けられている。即ち、センサ28に
より計量コンベア３からの商品の搬出開始が検出された
場合、搬入コンベア２を駆動して商品を１個計量コンベ
ア３へ搬入する。また、センサ28により計量コンベア３
からの商品の搬出開始が検出される前にセンサ27により
商品が検出された場合には、搬入コンベア２を停止させ
る。

センサ29は計量コンベア３から貼付コンベア４へ商品
が搬出される直前を検出するセンサである。このセンサ
29によって商品が検出されると、後述するラベルに印字
する重量値を決定する処理が開始される。それは、計量
コンベア３から商品が搬出される直前が最も計量値の振
動が減衰しており、また、安定しているためである。

センサ30は商品にラベルを貼付するために商品を検出
するセンサである。このセンサ30によって、第６図に示
すように、商品31が検出された後、一定時間経過後ラベ
ル印字貼付部12が商品31に向かってエアを吹き付けてラ
ベル32を貼付することにより、常に商品31の端部から決
まった位置にラベル32が貼付される。

このような構成において、ある商品にその商品に対応
したラベルを貼付するには、作業者は、まず、その商品
の商品番号（品番）をコンソール部８の操作部21より入
力し、この商品の単価および品名等のデータを設定す
る。そして、作業者が商品を搬入コンベア２に載置する
と、商品は搬入コンベア２によって搬送され、計量コン
ベア３に渡される。計量コンベア３は商品を受け取り、
計量コンベア３の下部に設けられた計量部９はその重量
を計量した後、その重量データをCPU15に転送する。具
体的には、CPU15は、計量部９から転送される重量デー
タを所定時間毎（例えば、10msecに１回程度）に常時サ
ンプリングし、常に最新の50個の重量データ（w₁〜
w₅₀）をRAM17のフラグ・レジスタエリア18の重量レジス
タ18aに記憶する。

次に、重量データw₁〜w₅₀に基づいてラベルに印字す
る重量値を決定するCPU15の動作について第７図のフロ
ーチャートに基づいて説明する。センサ29が商品を検出
した時、即ち、計量コンベア３上の商品が搬出直前まで
搬送されたことが検出されると、CPU15はステップS1の
処理へ進み、重量データw₁〜w₅₀の相加平均を次式に
基づいて計算し、RAM17のフラグ・レジスタエリア18の
平均重量レジスタ18bに記憶した後、ステップS2へ進
む。

ステップS2では、上述したROM16に記憶された許容偏
差ｄの平均重量に対する特性（第３図参照）に基づい
て平均重量から許容偏差ｄを決定し、RAM17のフラグ
・レジスタエリア18の許容偏差レジスタ18cに記憶した
後、ステップS3へ進む。

ステップS3では、各重量データw_i（ｉ＝１〜50）と平
均重量との差の絶対値d₁を次式に基づいて計算した
後、ステップS4へ進む。

d_i＝｜−w_i| ・・・ステップS4では、絶対値d_i（ｉ＝１〜50）の中から許
容偏差ｄより大きいものがあるか否かを判断する。この
判断結果が「NO」の場合、即ち、w₁〜w₅₀がすべて第８
図に示すように値（−ｄ）と値（＋ｄ）との間の許
容範囲内にある場合には、ステップS5へ進む。尚、第８
図において、時刻t₁はセンサ29によって商品が検出され
た時刻を示している。

ステップS5では、正確な計量値が求められたと判断し
て平均重量を商品の重量値として決定した後、メイン
ルーチンへ戻る。

一方、ステップS4の判断結果が「YES」の場合、即
ち、重量データw_iのうち１つでも上述した許容範囲外に
ある場合には、ステップS6へ進む。

ステップS6では、許容範囲外にある重量データw_iが所
定数、例えば、10個以上あるか否かを判断する。この判
断結果が「YES」の場合には、ステップS7へ進む。

ステップS7では、正確な計量値が求められなかったと
判断し、計量が失敗した旨のフラグ（上述したRAM17の
フラグ・レジスタエリア18に設けられている）をセット
した後、メインルーチンへ戻る。

一方、ステップS6の判断結果が「NO」の場合、即ち、
許容範囲外にある重量データw_iが10個より少ない場合
（例えば、第９図に示すように、重量データw₂だけが許
容範囲外の場合）には、ステップS8へ進む。尚、第９図
において、時刻t₁は、第８図と同様、センサ29によって
商品が検出された時刻を示している。

ステップS8では、まず、重量データw₁〜w₅₀の中から
許容範囲外にある重量データw_i（第９図の場合では重量
データw₂）を除いて新たな平均重量′を演算する。そ
して、求めた平均重量′を商品の重量値として決定し
た後、メインルーチンへ戻る。

次に、CPU15は、上述した処理によって求められた商
品の重量値および単価に基づいて商品の値段を算出す
る。そして、CPU15は、重量値を表示部22に表示する
と共に、ラベル印字貼付部12に印字指令および重量値
を含む印字データを転送する。

次に、商品31は計量コンベア３から貼付コンベア４に
渡され、貼付コンベア４によって搬送される。そして、
センサ30によって検出されてから所定時間経過後、ラベ
ル印字貼付部12の真下に到達する。

一方、ラベル印字貼付部12は、CPU15から転送された
印字指令および印字データを受け取り、ラベル印字部13
によってラベル32上にCPU15から転送された印字データ
に基づいて印字を行う。

そして、ラベル貼付部14は、センサ30によって商品31
が検出されてから所定時間が経過した時、商品31に向か
ってエアを吹き付けてラベル32を貼付する。

一方、上述したステップS8の処理において計量失敗フ
ラグがセットされた場合には、ラベル印字貼付処理は行
わない。

このため、作業者は、すべての商品についてラベル印
字貼付処理が終了した後、商品を見てラベルが貼付され
ていないものがあれば、計量に失敗したものと判断でき
る。尚、上述したステップS8の処理において計量失敗フ
ラグがセットされた場合に、装置の動作を停止すると共
に、その旨の警報を発するようにしてもよい。

以上説明したように、本発明は、計量誤差が生じる、
即ち、正しい計量値（真値）が得られない原因は、真値
から大きく外れている重量データw_iも含めて平均重量
を求めているからであり、この真値から大きく外れてい
る重量データw_iを除いて平均重量を計算することによ
り、より正確な、即ち、真値に近い計量値が得られるは
ずであるという理論的な推測に基づいている。

そして、上述した一実施例においては、真値から大き
く外れている重量データw_iを見付けるために、平均重量
から決定される許容偏差ｄを用いている。しかし、真
値から極端に外れている重量データが存在する場合に
は、正確な計量値が得られないことも予想されるが、こ
の場合には許容偏差内にない重量データw_iが多数存在す
ることになるので、許容偏差内にない重量データw_iが所
定個数以上となった場合には、誤計量として処理するこ
とにしている。

以上説明した実施例は、実験によっても従来に比べて
より正確な計量値が得られることが確認されている。

尚、上述した一実施例においては、計量値付装置につ
いて説明したが、これに限定されない。要するに、本発
明は、サンプリングした計量値を平均して最終的な重量
値を求める電子計量装置であれば適用可能である。

また、上述した一実施例においては、計量値をサンプ
リングする間隔は、一定時間である例を示したが、上述
した特開昭60−211318号公報に記載したように、重量値
に応じて変化させるようにしてもよい。

さらに、上述した一実施例においては、許容偏差ｄの
平均重量に対する特性図は、第３図に示す実験上求め
たものを用いたが、これに限定されない。２次以上の多
項式を求めて許容偏差ｄを算出することも考えられる。

加えて、上述した一実施例においては、第３図の許容
誤差ｄの平均重量に対する特性は、ROM16にテーブル
あるいは演算式の形で記憶されている例を示したが、バ
ックアップされたRAM17に記憶するようにしてもよい。

「発明の効果」以上説明したように、本発明によれば、計量コンベア
上で商品がゆれた場合や計量コンベアが振動した場合
で、計量データの振動が不規則となった場合でも、誤差
の原因となる可能性が大きい計量データを除いた複数個
の計量データを平均して計量値を演算しているので、従
来に比べてより正確な計量を行うことができる。

また、請求項２記載の発明によれば、振動の不規則の
程度が激しい場合には、誤計量として処理される。

従って、商品の内容量が実際より多く表示される等の
不都合が解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による電子計量装置を適用し
た計量値付装置の外観構成を示す概略正面図、第２図は
同電気的構成を示すブロック図、第３図は許容誤差ｄの
平均重量に対する特性の一例を示す図、第４図はRAM1
7の構成の一例を示す図、第５図はRAM17のフラグ・レジ
スタエリア18の重量データエリア18aの構成の一例を示
す図、第６図はセンサ30の役割を説明するための図、第
７図は重量データw₁〜w₅₀に基づいてラベルに印字する
重量値を決定するCPU15の動作を表すフローチャート、
第８図および第９図はそれぞれサンプリングされた重量
データの振動の波形の一例を示す図である。１……搬送装置、２……搬入コンベア、３……計量コン
ベア、４……貼付コンベア、５〜７……モータ、８……
コンソール部、９……計量部、10……ロードセル、11…
…A/D変換器、12……ラベル印字貼付部、13……ラベル
印字部、14……ラベル貼付部、15……CPU、16……ROM、
17……RAM、18……フラグ・レジスタエリア、18a……重
量レジスタ、27〜30……センサ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】搬入コンベア、計量コンベア、及び搬出コ
ンベアが順に配され、当該計量コンベアによって移送中
の商品を計量する電子計量装置において、前記搬入コンベアから計量コンベアに、１個づつ搬入さ
れる商品を前記搬出コンベアに移送するまでの間に計量
データをサンプリングし、サンプリングした最新の計量
データを複数個記憶する記憶手段と、前記商品の、前記計量コンベアから前記搬出コンベアへ
の搬出開始を検出する検出手段と、前記検出手段により前記商品の搬出が検出された直前の
複数個の計量データを平均して平均値を演算する平均値
演算手段と、前記平均値に基づいて許容偏差値を決定する許容偏差値
決定手段と、前記複数個の計量データがすべて前記許容偏差値内にあ
るか否かを判断する判断手段と、前記複数個の計量データがすべて前記許容偏差値内にあ
る場合には前記平均値を計量値とし、前記許容偏差値内
でない計量データがある場合にはこの計量データを除い
た複数個の計量データから再度平均値を演算し、この平
均値を計量値とする計量値決定手段とを具備することを特徴とする電子計量装置。
【請求項２】前記計量値決定手段は、前記判断手段によ
って前記許容偏差値内でない計量データが所定数以上あ
る場合には、誤計量とすることを特徴とする請求項１記
載の電子計量装置。