JP5043321B2 - Combination weighing method and combination weighing system - Google Patents
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Description
本発明は、組合せ計量方法および組合せ計量システムに関する。より詳しくは、手動式の組合せ計量方法および組合せ計量システムに関する。 The present invention relates to a combination weighing method and a combination weighing system. More specifically, the present invention relates to a manual combination weighing method and a combination weighing system.
スーパーマーケット等では、１ｋｇの袋詰めでいくらというように、一定重量の品物を袋に詰めて販売することが日常的に行われている。一定重量の品物を取り出す組合せ計量システムとして、特許文献１に開示された組合せ秤用棚がある。この組合せ秤用棚は、格子状に配列された収納部を有しており、それぞれの収納部は、被計量物が収納されたことを検知する収納検知センサと、選択された収納部であるか否かを表示する表示部とを備えている。使用時には、まず、被計量物の重量が計量部により計量される。計量された被計量物は、各収納部に一時的に収納される。制御部は、各収納部に収納された被計量物の重量を使って組合せ演算を行い、合計重量が所定の条件を満たすような収納部の組合せを選択し、選択された収納部の表示部にその旨を表示する。作業者は、表示がされた収納部の被計量物を集めて袋に入れることで、一定重量の袋詰めを作成することができる。
In supermarkets and the like, it is a common practice to sell a certain weight of goods packed in a bag, such as how much is packed in a 1 kg bag. As a combination weighing system for taking out an article having a constant weight, there is a combination weighing rack disclosed in
また、スーパーマーケット等における別の販売形態として、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ことも日常的に行われている。セットの例としては、すき焼きセット、しゃぶしゃぶセット、水煮セット、おつまみセット、つくだにセット、ハムの詰め合わせ、キャンデーの詰め合わせ等が挙げられる。 In addition, as another sales form in a supermarket or the like, it is also routinely performed to create and sell a set in which different types of goods are combined. Examples of sets include sukiyaki set, shabu-shabu set, boiled set, snack set, Tsukudani set, ham assortment, candy assortment and the like.
セット商品の金額は、該セット商品に含まれる各物品の重量に単価を掛けて物品毎に金額を演算し、これを合計して決定されるのが合理的である。ここで、セット毎に金額（価格）が大きく異なると、以下のような問題が生じる。すなわち、消費者は少しでも安い商品を購入しようとしてセット商品を次から次へ手にとって金額を確認するため、購入に時間がかかる上、陳列が乱れたり、商品が傷んだりするという問題が生じる。かかる問題を解決するためには、各物品の合計金額が略一定に揃うようにセット商品に含まれる各物品の重量を調整する必要がある。合計金額を略一定に揃えるための計量装置として、特許文献２に開示された金額組合せ秤がある。この金額組合せ秤は、ＣＰＵ等からなる演算手段と、複数の計量部とを備えている。使用時には、各計量部に被計量物を載置し、組合せ演算を行って、合計金額が目標金額に近い組合せを選択し、選択された計量部を報知する。
しかしながら、特許文献１に記載された従来の構成では、被計量物が一個あるいは一単位ずつ収納部に収納されるため、被計量物を取り出す毎に新たに被計量物を収納部に入れ直す必要がある。かかる構成では、作業効率を高めるためには収納部の数を増やさなければならないが、収納部の数を増やせば広い作業スペースを必要とするという問題があった。
However, in the conventional configuration described in
また、特許文献２に記載された従来の構成では、組合せの効率を向上させるために、被計量物のそれぞれについて多数の計量部を用意する必要があるという問題があった。また、組合せ演算を行って結果を表示することから、演算装置や選択された計量部を表示する表示装置が必須となり、装置の構成が複雑になるという問題があった。
In addition, the conventional configuration described in
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、簡潔な装置構成により、小さなスペースで、効率よく作業を行うことが可能な組合せ計量システムを提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a combination weighing system capable of performing work efficiently in a small space with a simple apparatus configuration.
上記課題を解決するために、本発明に係る組合せ計量方法は、ある順序で配列された複数の収納部に配置された被計量物を収集する組合せ計量方法であって、被計量物の重量を境界値により区分して被計量物の重量の重量区分を設定するステップと、被計量物の重量を検出するステップと、前記境界値に基づいて前記検出された被計量物の重量が該当する重量区分を決定するステップと、前記重量区分を決定された被計量物を前記決定された重量区分に対応する収納部に配置するステップと、予め定められた収納部の組合せから作業者が被計量物を取り出すステップと、を有する。 In order to solve the above-mentioned problem, a combination weighing method according to the present invention is a combination weighing method for collecting objects to be weighed arranged in a plurality of storage units arranged in a certain order. The step of setting the weight classification of the weight of the object to be weighed by dividing by the boundary value, the step of detecting the weight of the object to be weighed, and the weight corresponding to the weight of the object to be weighed based on the boundary value The operator determines the object to be weighed from the combination of the step of determining the class, the step of placing the object to be weighed for the weight class in the storage unit corresponding to the determined weight class, and the predetermined storage unit. Taking out.
かかる方法では、各収納部には複数の被計量物を配置できるため、より小さなスペースで、効率よく作業を行うことが可能となる。また、組合せごとに参加する収納部の位置が予め定められているため、被計量物の収集を効率よく行うことができる。 In such a method, since a plurality of objects to be weighed can be arranged in each storage unit, it is possible to perform work efficiently in a smaller space. Moreover, since the positions of the storage units that participate in each combination are determined in advance, it is possible to efficiently collect the objects to be weighed.
また、上記組合せ計量方法は、合計重量または合計金額が略一定となるように被計量物を計量するものであってもよい。 Further, the combination weighing method may measure the object to be weighed so that the total weight or the total amount is substantially constant.
かかる方法では、合計重量または合計金額が略一定となるようなセットが作成できる。 With this method, a set in which the total weight or total amount is substantially constant can be created.
また、上記組合せ計量方法において、被計量物の種類が複数であり、被計量物の種類ごとに前記重量区分が設定されていてもよい。 In the combination weighing method, a plurality of types of objects to be weighed may be provided, and the weight category may be set for each type of objects to be weighed.
かかる方法では、種類の異なる被計量物を所望の組合せに従って取り出してセットを作成できる。 In such a method, different types of objects to be weighed can be taken out according to a desired combination to create a set.
また、上記組合せ計量方法において、前記重量区分のそれぞれに、重量の増加に伴って単調増加または単調減少する数列からなるランクが設定され、前記組合せの収納部に対応する重量区分のランクの合計が略等しくなるように前記組合せが予め定められていてもよい。 Further, in the combination weighing method, a rank composed of a sequence of numbers that monotonously increase or monotonously decrease as the weight increases is set for each of the weight categories, and the sum of the ranks of the weight categories corresponding to the storage unit of the combination is The combination may be determined in advance so as to be substantially equal.
かかる方法では、ランクの合計を略等しくするように組合せを配列することで、各組合せで収集された被計量物の合計重量を略一定とすることができる。 In such a method, the total weight of the objects to be weighed collected in each combination can be made substantially constant by arranging the combinations so that the sum of ranks is substantially equal.
また、上記組合せ計量方法において、被計量物の種類が複数であり、被計量物の種類ごとに前記重量区分が設定され、前記重量区分のそれぞれに単価に基づいてランクである金額が演算され、前記組合せの収納部がそれぞれの種類の被計量物を少なくとも一つ含みかつ対応する重量区分のランクの合計が略等しくなるように前記組合せが予め定められていてもよい。 Further, in the combination weighing method, there are a plurality of types of objects to be weighed, the weight categories are set for each type of objects to be weighed, and the amount of money that is a rank is calculated based on the unit price for each of the weight categories, The combination may be determined in advance so that the storage unit of the combination includes at least one of each type of objects to be weighed and the sum of the ranks of the corresponding weight categories becomes substantially equal.
かかる方法では、異なる種類の被計量物を金額に換算して、合計金額が略等しくなるようにセットを作成できる。 In this method, different types of objects to be weighed can be converted into amounts, and a set can be created so that the total amounts are substantially equal.
また、上記組合せ計量方法において、収納部がＭ行Ｎ列（Ｎは２以上の整数）の行列状に配列され、列または行ごとに収納部に対応する重量区分のランクの合計が略等しくなるように収納部と重量区分が対応づけられていてもよい。 In the combination weighing method, the storage units are arranged in a matrix of M rows and N columns (N is an integer of 2 or more), and the sum of the ranks of the weight categories corresponding to the storage units is approximately equal for each column or row. Thus, the storage unit and the weight classification may be associated with each other.
かかる方法では、行列状に配列された収納部について、各列を予め定められた組合せとすることができる。 In such a method, each column can be a predetermined combination for the storage units arranged in a matrix.
また、上記組合せ計量方法において、前記組合せのそれぞれに参加する収納部は同じ組合せに参加する収納部の少なくとも一つと隣接していてもよい。 In the combination weighing method, the storage units participating in each of the combinations may be adjacent to at least one of the storage units participating in the same combination.
かかる方法では、同じ組合せに参加する収納部同士が隣接しているため、組合せが覚え易く、また、同一の組合せでは収納部同士の距離が近くなるため収集作業が行い易くなる。 In this method, since the storage units participating in the same combination are adjacent to each other, the combination is easy to remember, and in the same combination, the distance between the storage units is short, and the collection work is easy to perform.
また、上記組合せ計量方法において、収納部が組合せ毎にまとめて配列されていてもよい。 In the combination weighing method, the storage units may be arranged together for each combination.
かかる方法では、同一の組合せでは収納部同士がひとまとまりになっているため収集作業が行い易くなる。 In such a method, since the storage units are grouped together in the same combination, the collection work is facilitated.
また、上記組合せ計量方法において、収納部が組合せ毎に同じ色で色分けされていてもよい。 In the combination weighing method, the storage units may be color-coded with the same color for each combination.
かかる方法では、作業者は同じ色の収納部から被計量物を収集するだけでよく、計量作業が容易となる。 In such a method, the operator only needs to collect the objects to be weighed from the storage units of the same color, and the weighing work is facilitated.
また、上記組合せ計量方法において、収納部がＭ行Ｎ列（Ｎは２以上の整数）の行列状に配列され、
Ｍが偶数である場合には、各収納部に対応する重量区分のランクが以下の方法Ａで得られたものであり、
Ｍが奇数である場合には、各収納部に対応する重量区分のランクが以下の方法Ｂで得られたものである、請求項１に記載の組合せ計量方法。
In the combination weighing method, the storage units are arranged in a matrix of M rows and N columns (N is an integer of 2 or more),
When M is an even number, the rank of the weight category corresponding to each storage unit is obtained by the following method A,
The combination weighing method according to
方法Ａ：前記行列において、Ｘ行目かつＹ列目の収納部に対応する重量区分のランクを、
Ｘが奇数のときに、Ｎ×Ｘ−Ｎ＋Ｙ
Ｘが偶数のときに、Ｎ×Ｘ−Ｙ＋１
とする。
Method A: In the matrix, the rank of the weight category corresponding to the storage part in the X-th row and the Y-th column,
When X is an odd number, N × X−N + Y
N × X−Y + 1 when X is an even number
And
方法Ｂ：前記行列において、Ｘ行目かつＹ列目の収納部に対応する重量区分のランクを、
Ｘが奇数のときに、Ｎ×Ｘ−Ｎ＋Ｙ
Ｘが偶数のときに、Ｎ×Ｘ−Ｙ＋１
とし、さらに、任意の２行について、同じ列の収納部に対応する重量区分のランクの和が公差１または−１の等差数列になるように各行ごとに要素を入れ替える。
Method B: In the matrix, the rank of the weight category corresponding to the storage part in the X-th row and the Y-th column,
When X is an odd number, N × X−N + Y
N × X−Y + 1 when X is an even number
In addition, for any two rows, the elements are exchanged for each row so that the sum of the ranks of the weight categories corresponding to the storage units in the same column becomes an equidistant sequence with a tolerance of 1 or -1.
かかる方法では、行の数が偶数でも奇数でも、折り返しパターンをベースとして、各列のランク合計を一定とすることができる。 In such a method, the rank sum of each column can be made constant based on the folding pattern regardless of the number of rows.
また、上記組合せ計量方法において、前記重量区分のそれぞれについて被計量物が該当する確率が略等しくなるように前記重量区分が設定されてもよい。 In the combination weighing method, the weight category may be set so that the probabilities that the objects to be weighed are substantially equal for each of the weight categories.
かかる方法では、どの収納部にも等しい確率で被計量物が配置されるため、特定の収納部の被計量物が余るということが起こりにくい。よって、効率的に組合せ計量を行うことができる。 In such a method, since the objects to be weighed are arranged with equal probability in any storage part, it is unlikely that the objects to be weighed in a specific storage part will remain. Therefore, combination weighing can be performed efficiently.
また、上記組合せ計量方法において、Ｍは偶数であって、同じ組合せに参加する収納部に対応する重量区分が平均値に対して対称に分布するように選択されていてもよい。 In the combination weighing method, M may be an even number, and the weight categories corresponding to the storage units participating in the same combination may be selected so as to be distributed symmetrically with respect to the average value.
かかる方法では、同じ組合せにおいて対称な収納部同士で平均値からのずれを相殺して、合計重量を略一定に調整することができる。 In such a method, the total weight can be adjusted to be substantially constant by offsetting the deviation from the average value between symmetrical storage units in the same combination.
また、上記組合せ計量方法において、Ｍは偶数であって、平均値に対して対称関係にある２つの重量区分毎に各収納部が互いに隣接するように対になって配置されていてもよい。 In the combination weighing method, M may be an even number, and the storage units may be arranged in pairs so as to be adjacent to each other for each of two weight sections that are symmetrical with respect to the average value.
かかる方法では、対になった収納部ごとに平均値からのずれが相殺される。よって、任意の対を単位として被計量物を収集すれば、合計重量を略一定に調整することができる。 In such a method, the deviation from the average value is canceled out for each pair of storage units. Therefore, if the objects to be weighed are collected in arbitrary pairs, the total weight can be adjusted to be substantially constant.
また、上記組合せ計量方法において、それぞれの組合せごとに、各収納部に被計量物が配置される確率が略等しくなるように、収納部と重量区分が対応付けられていてもよい。 In the combination weighing method, the storage unit and the weight category may be associated with each combination so that the probability that the objects to be weighed are arranged in each storage unit is approximately equal.
かかる方法では、それぞれの組合せについて収納部の確率が略一定であるため、組合せ内部で特定の収納部の被計量物が余るということが起こりにくくなる。よって、効率よく組合せ計量を行うことができる。 In such a method, since the probability of the storage unit is substantially constant for each combination, it is difficult for an object to be weighed in a specific storage unit to remain in the combination. Therefore, combination weighing can be performed efficiently.
また、上記組合せ計量方法において、前記被計量物の重量を検出するステップは、多数の被計量物を載せた秤から取り出した被計量物の重量を減算方式で検出するステップであってもよい。 Further, in the combination weighing method, the step of detecting the weight of the object to be weighed may be a step of detecting the weight of the object to be weighed taken out from a scale on which a number of objects to be weighed are placed by a subtraction method.
かかる方法では、被計量物を載皿に置くステップが不要となり、１回の動作で被計量物の重量を検出できる。よって、作業効率をさらに向上できる。 In such a method, the step of placing the object to be weighed on the placing plate is unnecessary, and the weight of the object to be weighed can be detected by one operation. Therefore, working efficiency can be further improved.
また、上記組合せ計量方法において、被計量物の種類によらずランクの数が略等しくてもよい。 In the combination weighing method, the number of ranks may be substantially equal regardless of the type of the objects to be weighed.
かかる方法では、さまざまな重量の被計量物を満遍なく用いてセットを作成できる。 In such a method, it is possible to create a set using objects to be weighed of various weights evenly.
また、上記組合せ計量方法において、被計量物が２つのグループに分けられ、それぞれの組合せについて、一方のグループに属する被計量物のランクの合計と、他方のグループに属する被計量物のランクの合計を計算し、得られたランクの合計をグループ毎に昇順に並べた場合の間隔が等しくなっていてもよい。 In the combination weighing method, the objects to be weighed are divided into two groups, and for each combination, the sum of the ranks of the objects to be weighed belonging to one group and the sum of the ranks of the objects to be weighed belonging to the other group. And the intervals when the total ranks obtained are arranged in ascending order for each group may be equal.
かかる方法では、それぞれの組合せについてランク合計が正確に等しくなるため、合計重量または合計金額をより精度よく揃えることができる。 In such a method, since the rank sum is exactly equal for each combination, the total weight or the total amount can be more accurately aligned.
また、本発明の組合せ計量システムは、被計量物の重量を検出し、予め定められた境界値に基づいて被計量物の重量区分を決定して該重量区分に対応する収納部を指示する秤と、前記重量区分に対応するある順序で配列された収納部と、を有し、前記重量区分のそれぞれに、重量の増加に伴って単調増加または単調減少する数列からなるランクが設定され、被計量物を回収するための収納部の組合せが予め定められており、前記組合せのそれぞれについて、参加する収納部に対応する重量区分のランクの合計が略等しくなっている。 Further, the combination weighing system of the present invention detects the weight of an object to be weighed, determines a weight class of the object to be weighed based on a predetermined boundary value, and indicates a storage unit corresponding to the weight class. And a storage unit arranged in a certain order corresponding to the weight category, and each of the weight categories is set with a rank consisting of a number sequence that monotonously increases or monotonously decreases as the weight increases. Combinations of storage units for collecting the weighing items are determined in advance, and the sum of the ranks of the weight categories corresponding to the storage units participating in each of the combinations is substantially equal.
かかる構成では、作業者は指示に従って被計量物を収納部に配置し、列または行ごとに被計量物を取り出すことで、取り出された被計量物の合計重量を略一定に調整できる。よって、極めて簡潔かつ小型の装置構成で、効率的に組合せ計量を行うことができる。 In such a configuration, the operator can place the objects to be weighed in the storage unit in accordance with the instructions and take out the objects to be weighed for each column or row, thereby adjusting the total weight of the taken objects to be weighed to be substantially constant. Therefore, combination weighing can be performed efficiently with a very simple and small device configuration.
本発明の組合せ計量方法および組合せ計量システムによれば、簡潔な装置構成により、小さなスペースで、効率よく作業を行うことが可能となる。 According to the combination weighing method and the combination weighing system of the present invention, it is possible to work efficiently in a small space with a simple apparatus configuration.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
（第１実施形態）
［原理］
本発明者は、手動の組合せ計量において省スペース化と作業効率を向上すべく、鋭意検討を行った。その結果、被計量物を重量に基づいて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せば、組合せ演算を行わずに所望重量の被計量物を得られることに想到した。かかる方法では、一つの収納部に複数の被計量物を置くことができるため、省スペース化が可能となる。また、取り出す度に被計量物を入れ直す必要がないので、作業効率が向上する。以下、その概念を具体例に基づいて説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
[principle]
The inventor has intensively studied to save space and improve work efficiency in manual combination weighing. As a result, if the objects to be weighed are placed in the storage units arranged based on the weight, and the objects to be weighed are taken out from the storage units according to a predetermined combination, the objects to be weighed with the desired weight can be obtained without performing the combination calculation. I came up with that. In such a method, since a plurality of objects to be weighed can be placed in one storage unit, it is possible to save space. Moreover, since it is not necessary to reinsert the object to be weighed every time it is taken out, work efficiency is improved. Hereinafter, the concept will be described based on specific examples.
一例として、１個平均１００ｇのトマトを４個取り出し（Ｍ＝４）、４００ｇ詰めのパックを作成する場合を考える。トマトの重量は８８ｇから１１２ｇの間にほぼ分布するものとする。図１は、本発明の第１実施形態において、トマトの重量区分とランクを対応付けるための表である。各重量区分は、境界値によって区切られる。図１において、上限は各重量区分に含まれるが、下限は各重量区分に含まれない。図に示すように、本実施形態では、軽いものから順に１ｇおきに重量区分が設定され、各重量区分について、軽いものから順に１から２４までのランク（数）が割り振られる。重量区分毎に収納部（例えば升目や箱）がひとつずつ設けられ、トマトはそれぞれの重量区分に対応する収納部に収納される。結果として、それぞれの収納部には、略等しい重量（重量差が１ｇ未満）のトマトが入ることになる。収納部と重量区分とランクは一義的に対応付けられる。以下、収納部に対応する重量区分のランクを、収納部のランクと呼ぶ。ここで、ランクの合計が５０になるような組合せで４個の収納部からそれぞれトマトを１個ずつ取り出せば、４個のトマトの合計重量は略４００ｇとなる。例えば、ランクが５、８、１７、２０（ランクの合計＝５０）の収納部からトマトを取り出すとする。トマトの重量ｗｉは、それぞれ、９２ｇ＜ｗｉ≦９３ｇ（ランク５）、９５ｇ＜ｗｉ≦９６ｇ（ランク８）、１０４ｇ＜ｗｉ≦１０５ｇ（ランク１７）、１０７ｇ＜ｗｉ≦１０８ｇ（ランク２０）であるから、合計重量Ｗは、３９８ｇ＜Ｗ≦４０２ｇとなる。あるいは、ランクが１、１４、１７、１８（ランクの合計＝５０）の収納部からトマトを取り出すとする。トマトの重量ｗｉは、それぞれ、８８ｇ＜ｗｉ≦８９ｇ（ランク１）、１０１ｇ＜ｗｉ≦１０２ｇ（ランク１４）、１０４ｇ＜ｗｉ≦１０５ｇ（ランク１７）、１０５ｇ＜ｗｉ≦１０６ｇ（ランク１８）であるから、合計重量Ｗはやはり、３９８ｇ＜Ｗ≦４０２ｇとなる。個々のランクがトマトの重量に対応付けられているため、ランクの合計とトマトの合計重量の対応付けられる。結果として、ランクの合計が等しければ、トマトの合計重量も略等しくなる。別の言い方をすれば、複数のランクの間で、平均からのずれを相殺することで、略一定重量の被計量物を得ることができる。 As an example, let us consider a case where four tomatoes each having an average of 100 g are taken out (M = 4) and a pack of 400 g is prepared. It is assumed that the weight of tomato is almost distributed between 88 g and 112 g. FIG. 1 is a table for associating tomato weight categories and ranks in the first embodiment of the present invention. Each weight category is delimited by a boundary value. In FIG. 1, the upper limit is included in each weight category, but the lower limit is not included in each weight category. As shown in the figure, in this embodiment, weight categories are set every 1 g in order from the lightest one, and ranks (numbers) from 1 to 24 are assigned in order from the lightest to each weight category. One storage section (for example, a mesh or a box) is provided for each weight section, and the tomato is stored in the storage section corresponding to each weight section. As a result, tomatoes having substantially the same weight (weight difference of less than 1 g) are contained in each storage unit. The storage unit, the weight classification, and the rank are uniquely associated. Hereinafter, the rank of the weight category corresponding to the storage unit is referred to as the rank of the storage unit. Here, if one tomato is taken out from each of the four storage units in such a combination that the total rank is 50, the total weight of the four tomatoes is approximately 400 g. For example, it is assumed that tomatoes are taken out from storage units with ranks of 5, 8, 17, and 20 (total rank = 50). The weights w i of the tomato are 92 g <w i ≦ 93 g (rank 5), 95 g <w i ≦ 96 g (rank 8), 104 g <w i ≦ 105 g (rank 17), 107 g <w i ≦ 108 g (rank), respectively. 20), the total weight W is 398 g <W ≦ 402 g. Or suppose that a tomato is taken out from a storage part with a rank of 1, 14, 17, 18 (total of rank = 50). The weights w i of the tomatoes are 88 g <w i ≦ 89 g (rank 1), 101 g <w i ≦ 102 g (rank 14), 104 g <w i ≦ 105 g (rank 17), 105 g <w i ≦ 106 g (rank), respectively. 18), the total weight W is still 398 g <W ≦ 402 g. Since each rank is associated with the weight of the tomato, the total rank and the total weight of the tomato are associated. As a result, if the sum of ranks is equal, the total weight of tomatoes will be substantially equal. In other words, an object having a substantially constant weight can be obtained by offsetting the deviation from the average among a plurality of ranks.
一般的には、以下のような結論が導かれる。上述の例において、ランクがｉのトマトの重量ｗｉ（ｇ）は、以下の範囲にある。 In general, the following conclusions can be drawn. In the above example, the weight w i (g) of the tomato whose rank is i is in the following range.
８７＋ｉ＜ｗｉ≦８８＋ｉ
４個のトマトを取り出すときに、ランクの合計を５０とする。このとき、合計重量Ｗ（ｇ）は、以下のような範囲にある。
87 + i <w i ≦ 88 + i
When four tomatoes are taken out, the total rank is set to 50. At this time, the total weight W (g) is in the following range.
８７×４＋Σｉ≦Ｗ≦８８×４＋Σｉ
⇔ ３４８＋５０≦Ｗ≦３５２＋５０
⇔ ３９８≦Ｗ≦４０２
以上の式によれば、ランクの合計が５０になるように４個の収納部を任意に選び、該収納部からトマトを１個ずつ取り出せば、合計重量は常に、３９８ｇから４０２ｇの範囲に入ることが分かる。
87 × 4 + Σi ≦ W ≦ 88 × 4 + Σi
３ 348 + 50 ≦ W ≦ 352 + 50
３ 398 ≦ W ≦ 402
According to the above formula, if four storage units are arbitrarily selected so that the total rank is 50, and one tomato is taken out from the storage unit, the total weight always falls within the range of 398 g to 402 g. I understand that.
ここで、４つのランクの合計が５０になるような組合せごとに、一つのかたまりを構成するように各収納部を並べる。例えば、それぞれの組合せに参加する収納部が、同じ組合せに参加する収納部の少なくとも一つと隣接するように並べる。これにより、一定の組合せに従って収納部からトマトを取り出しやすくなる。 Here, for each combination in which the sum of the four ranks is 50, the storage units are arranged so as to form one lump. For example, the storage units participating in each combination are arranged adjacent to at least one of the storage units participating in the same combination. Thereby, it becomes easy to take out a tomato from a storage part according to a fixed combination.
より具体的な例としては、収納部を行列状に配列し、それぞれの組合せ毎に一列のランクの合計が５０になるようにランクを振り分ける。個々のトマトについてランクを決定し、ランクに応じてトマトを各収納部に配置する。この状態で、列毎に４個のトマトを取り出すと常に合計が略４００gとなる。どの列を取っても略４００gとなるので、多人数で同時に作業することができ、効率がさらに向上する。 As a more specific example, the storage units are arranged in a matrix, and the ranks are distributed so that the sum of the ranks in one row is 50 for each combination. A rank is determined for each tomato, and the tomato is placed in each storage unit according to the rank. In this state, when four tomatoes are taken out for each row, the total is always about 400 g. Since any row takes approximately 400 g, a large number of people can work at the same time, further improving efficiency.
図２は、ランクが２４段階の場合における収納部の配列方法の一例を示した図である。図に示すように、４行６列の行列状に収納部を配列し、左上の角を１として、横方向に１ずつ増すように（１，２，３，・・・６）、各収納部のランクを振り分ける。左上の角から始まって右端に来ると一つ下に行を変えて折り返し、また横方向に１ずつ増すように（７，８，９，・・・１２）ランクを振っていく。得られた行列は、どの列（２重線の枠）を取ってもランクの合計が５０となる。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a method of arranging storage units when the rank is 24 levels. As shown in the figure, the storage units are arranged in a matrix of 4 rows and 6 columns, with the upper left corner being 1, and each storage being increased by 1 in the horizontal direction (1, 2, 3,... 6). Divide the rank of the department. Starting from the upper left corner, when it comes to the right end, the line is changed one line down and folded, and the rank is increased so as to increase one by one in the horizontal direction (7, 8, 9,... 12). The obtained matrix has a total rank of 50 regardless of which column (double-line frame) is taken.
一般的には、Ｍ行Ｎ列（Ｍは２以上の整数）において、Ｘ行目かつＹ列目の収納部のランクを、
Ｘが奇数のときに、Ｎ×Ｘ−Ｎ＋Ｙ
Ｘが偶数のときに、Ｎ×Ｘ−Ｙ＋１
となるように振っていくことで、折り返しパターンが得られる。
In general, in M rows and N columns (M is an integer of 2 or more), the ranks of the storage units in the X and Y columns are as follows:
When X is an odd number, N × X−N + Y
N × X−
The folding pattern can be obtained by shaking so that
ここで、各行のランクを左から順に並べた数列を考える。上述のような折り返しのパターンにおいて、任意の隣接する２行を取り出すと、一方は公差１の等差数列であり、もう一方は公差−１の等差数列となる。列ごとに足し合わせれば、それぞれの公差が打ち消しあい、和は等しくなる。行の数（ひとつのパックに入るトマトの数）、すなわちＭが偶数の場合には、奇数行が公差１の等差数列、偶数行が公差−１の等差数列となるため、全体として公差は打ち消し合い、各列の和は全て互いに等しくなる。
Here, consider a numerical sequence in which the rank of each row is arranged in order from the left. When two adjacent rows are extracted in the folded pattern as described above, one becomes an arithmetic sequence with
ところが、行の数が奇数の場合、上述のような折り返しパターンでは列のランク合計を等しくすることはできない。図３は、ランクを２５段階として５個入りのパックを作る場合に、折り返しパターンでランクを振り分けた場合の配列を示す図である。図に示すように、行数が奇数の場合には、折り返しパターンでランクを振り分けると、公差１の等差数列（１行目、３行目、５行目）の方が公差−１の等差数列（２行目、４行目）よりひとつだけ多くなる。よって、各列（２重線の枠）のランク合計も、左から順に（６３，６４，６５，６６，６７）のような公差１の等差数列となり、列のランク合計は等しくならない。
However, when the number of rows is an odd number, the rank sum of the columns cannot be made equal in the folding pattern as described above. FIG. 3 is a diagram showing an arrangement in which ranks are distributed according to a folding pattern when five packs are made with 25 ranks. As shown in the figure, when the number of rows is an odd number, if the ranks are sorted by the folding pattern, the tolerance sequence of the tolerance 1 (the first row, the third row, the fifth row) has the tolerance -1 or the like. Only one more than the difference number sequence (second row, fourth row). Therefore, the rank sum of each column (double-line frame) also becomes an equidistant sequence with
そこで、本実施形態では、行の数が奇数の場合には、任意の２つの行（等差数列）を使って、各列の和が公差−１の等差数列となるように並び替えを行う。公差１の等差数列の数は１だけ多いから、得られた公差−１の等差数列と組合せることで、各列のランク合計を等しくできる。以下、まず具体例を用いて説明する。
Therefore, in the present embodiment, when the number of rows is an odd number, rearrangement is performed using any two rows (equal difference number sequence) so that the sum of each column becomes an equality number sequence with tolerance -1. Do. Since the number of the difference number sequence with
図４は、図３の配列において４行目と５行目を取り出し、各行が公差１の等差数列となるように並び替えた配列を示す図である。図に示すように、各行はいずれも公差が１であるから、各列のランク合計は公差２の等差数列となる。そこで、４行目については１列目から真ん中（３列目）まで（１６，１７，１８：２重線の枠）、５行目については真ん中（３列目）から５行目まで（２３，２４，２５：２重線の枠）をそれぞれ取り出して左詰にする。また、４行目の４列目と５列目（１９，２０）、５行目の１列目と２列目（２１，２２）をそれぞれ取り出して右詰にする。 FIG. 4 is a diagram showing an array in which the fourth and fifth rows are extracted from the array of FIG. 3 and rearranged so that each row is an equidistant sequence with a tolerance of 1. As shown in the figure, since each row has a tolerance of 1, the rank sum of each column is an equidistant sequence with a tolerance of 2. Therefore, for the fourth row, from the first column to the middle (third column) (16, 17, 18: double line frame), for the fifth row, from the middle (third column) to the fifth row (23 , 24, 25: Double line frames) are taken out and left-justified. Further, the fourth and fifth columns (19, 20) of the fourth row and the first and second columns (21, 22) of the fifth row are respectively taken out and right-justified.
図５は、図４の配列について、各列のランク合計が奇数のみおよび偶数のみの等差数列となるように並び替えを行った後の配列を示す図である。図に示すように、各列のランク合計は、左から順に（３９，４１，４３，４０，４２）となり、左側３つが奇数で公差２の等差数列に、右側２つが偶数で公差２の等差数列となる。これを並び替えることで、公差−１の等差数列が得られる。
FIG. 5 is a diagram showing the arrangement after rearranging the arrangement of FIG. 4 so that the rank sum of each column is an odd number sequence and an even number sequence only. As shown in the figure, the rank sum of each column is (39, 41, 43, 40, 42) in order from the left, the left three are odd numbers with
図６は、図５の配列について、各列のランク合計が公差−１の等差数列になるように並び替えを行った後の配列を示す図である。図に示すように、４行目を（１８，２０，１７，１９，１６）、５行目を（２５，２２，２４，２１，２３）とすることで、各列（２重線の枠）のランク合計は（４３，４２，４１，４０，３９）と公差−１の等差数列になる。最後に並び替えで得られた行をもとの配列に戻す。 FIG. 6 is a diagram illustrating the arrangement after the arrangement of FIG. 5 is rearranged so that the rank sum of each column is an equidistant sequence with a tolerance of −1. As shown in the figure, the fourth row is (18, 20, 17, 19, 16) and the fifth row is (25, 22, 24, 21, 23). The rank sum of () is (43, 42, 41, 40, 39) and an equidistant sequence of tolerance -1. Finally, the rows obtained by sorting are returned to the original array.
図７は、図６で得られた行を図３の配列に戻した場合の配列を示す図である。図に示すように、１行目と２行目はそれぞれ公差が１と−１の等差数列であって、各列を足し合わせればいずれも和は等しく１１になる。３行目は公差が１の等差数列であるが、４行目と５行目を各列について足し合わせれば公差−１の等差数列となっている（図６）ので、３行目から５行目までを各列について足し合わせれば、いずれも和は等しく５４になる。よって、全体についても各列（２重線の枠）のランク合計は等しく６５になる。以上のような方法によれば、行の数が奇数の場合であっても各列のランク合計が等しくなるような配列を得ることができる。 FIG. 7 is a diagram showing an arrangement when the rows obtained in FIG. 6 are returned to the arrangement of FIG. As shown in the figure, the first row and the second row are equality sequences with tolerances of 1 and −1, respectively. The third row is an arithmetic sequence with a tolerance of 1. However, if the fourth row and the fifth row are added together for each column, it becomes an arithmetic sequence of tolerance −1 (FIG. 6). If you add up to the fifth row for each column, the sum is equal to 54 in all cases. Therefore, the rank sum of each column (double line frame) is equal to 65 for the whole. According to the above method, it is possible to obtain an array in which the rank sum of each column is equal even when the number of rows is an odd number.
次に、一般的な方法について説明する。行の数をＭ（奇数）、列の数をＮ（奇数）とする。まず、上述の折り返しパターンで全ての行および列にランクを振り分ける。以下、任意の行を２つ取り、いずれも公差１の等差数列に並べ替えて、列の和が公差−１の等差数列を作る方法を示す。各数列の１項目が偶数か奇数かによって４つの場合がある。中央の項目は（Ｎ＋１）／２番目であり、これをｎとすれば、１項目とｎ項目の奇偶は同じになる。すなわち、それぞれの数列をＪ、Ｋとして、
１：Ｊ＝（ｊ１，ｊ２，…，ｊｎ，…，ｊＮ）＝（偶，奇，…，偶，…，偶）
Ｋ＝（ｋ１，ｋ２，…，ｋｎ，…，ｋＮ）＝（偶，奇，…，偶，…，偶）
２：Ｊ＝（ｊ１，ｊ２，…，ｊｎ，…，ｊＮ）＝（偶，奇，…，偶，…，偶）
Ｋ＝（ｋ１，ｋ２，…，ｋｎ，…，ｋＮ）＝（奇，偶，…，奇，…，奇）
３：Ｊ＝（ｊ１，ｊ２，…，ｊｎ，…，ｊＮ）＝（奇，偶，…，奇，…，奇）
Ｋ＝（ｋ１，ｋ２，…，ｋｎ，…，ｋＮ）＝（偶，奇，…，偶，…，偶）
４：Ｊ＝（ｊ１，ｊ２，…，ｊｎ，…，ｊＮ）＝（奇，偶，…，奇，…，奇）
Ｋ＝（ｋ１，ｋ２，…，ｋｎ，…，ｋＮ）＝（奇，偶，…，奇，…，奇）
の４通りとなる。ここで、まず第１の場合を考える。数列Ｋの第ｎ項以降を第１項から並べ、ｋＮの後に第１項以降を並べると、
Ｊ＝（ｊ１，ｊ２，…，ｊｎ，ｊｎ＋１，…，ｊＮ）＝（偶，奇，…，偶，奇，…，偶）
Ｋ＝（ｋｎ，ｋｎ＋１，…，ｋＮ，ｋ１，…，ｋｎ−１）＝（偶，奇，…，偶，偶…，奇）
これを項ごとに順次に足し合わせると、
（ｊ１＋ｋｎ，ｊ２＋ｋｎ＋１，…，ｊｎ＋ｋＮ，ｊｎ＋１＋ｋ１，…，ｊＮ＋ｋｎ−１）
＝（偶，偶，…，偶，奇，…，奇）
ここで、第（ｎ＋１）項（奇数）は、
ｊｎ＋１＋ｋ１＝ｊ１＋ｎ＋ｋ１
であり、第１項（偶数）は、
ｊ１＋ｋｎ＝ｊ１＋ｋ１＋（ｎ−１）
であって両者の差は１である。よって、第１項以降の偶数のみからなる数列（要素数＝ｎ）と第（ｎ＋１）項以降の奇数のみからなる数列（要素数＝ｎ−１）を交互に並べると、公差−１の数列が得られる。
Next, a general method will be described. Assume that the number of rows is M (odd number) and the number of columns is N (odd number). First, ranks are assigned to all rows and columns using the above folding pattern. In the following, a method of taking two arbitrary rows and rearranging them into an arithmetic sequence with a tolerance of 1 to create an arithmetic sequence with a sum of the columns of tolerance −1 will be described. There are four cases depending on whether one item in each numerical sequence is even or odd. The central item is (N + 1) / 2, and if this is n, the odd / even of the 1 item and the n item are the same. That is, let each number sequence be J, K,
1: J = (j 1 , j 2 ,..., J n ,..., J N ) = (even, odd, ..., even, ..., even)
K = (k 1 , k 2 ,..., K n ,..., K N ) = (even, odd, ..., even, ..., even)
2: J = (j 1 , j 2 ,..., J n ,..., J N ) = (even, odd, ..., even, ..., even)
K = (k 1 , k 2 ,..., K n ,..., K N ) = (odd, even, ..., odd, ..., odd)
3: J = (j 1 , j 2 ,..., J n ,..., J N ) = (odd, even, ..., odd, ..., odd)
K = (k 1 , k 2 ,..., K n ,..., K N ) = (even, odd, ..., even, ..., even)
4: J = (j 1 , j 2 ,..., J n ,..., J N ) = (odd, even, ..., odd, ..., odd)
K = (k 1 , k 2 ,..., K n ,..., K N ) = (odd, even, ..., odd, ..., odd)
There are four ways. First, consider the first case. Arranging the n subsequent sections of the sequence K from the first term, when arranging the first and subsequent terms after k N,
J = (j 1 , j 2 ,..., J n , j n + 1 ,..., J N ) = (even, odd, ..., even, odd, ..., even)
K = (k n, k n + 1, ..., k N,
If this is added to each term sequentially,
(J 1 + k n, j 2 + k n + 1, ..., j n + k N, j n + 1 +
= (Even, even, ..., even, strange, ..., strange)
Here, the (n + 1) -th term (odd number) is
j n + 1 + k 1 = j 1 + n + k 1
And the first term (even number) is
j 1 + k n = j 1 +
The difference between the two is 1. Therefore, when a sequence consisting only of even numbers after the first term (number of elements = n) and a sequence consisting only of odd numbers after the (n + 1) th term (number of elements = n−1) are alternately arranged, a sequence of tolerance−1. Is obtained.
あるいは、数列Ｋの第（ｎ＋１）項以降を第１項から並べ、ｋＮの後に第１項以降を並べると、
Ｊ＝（ｊ１，ｊ２，…，ｊｎ−１，ｊｎ，…，ｊＮ）＝（偶，奇，…，奇，偶，…，偶）
Ｋ＝（ｋｎ＋１，ｋｎ＋２，…，ｋＮ，ｋ１，…，ｋｎ）＝（奇，偶，…，偶，偶…，偶）
これを項目ごとに順次に足し合わせると、
（ｊ１＋ｋｎ＋１，ｊ２＋ｋｎ＋２，…，ｊｎ−１＋ｋＮ，ｊｎ＋ｋ１，…，ｊＮ＋ｋｎ）
＝（奇，奇，…，奇，偶，…，偶）
ここで、第ｎ項（偶数）は、
ｊｎ＋ｋ１＝ｊ１＋（ｎ−１）＋ｋ１
であり、第１項（偶数）は、
ｊ１＋ｋｎ＋１＝ｊ１＋ｋ１＋ｎ
であって、両者の差は１である。よって、第１項以降の奇数のみからなる数列（要素数＝ｎ−１）と第（ｎ＋１）項以降の偶数のみからなる数列（要素数＝ｎ）を交互に並べると、公差−１の等差数列が得られる。
Alternatively, arranging the (n + 1) and subsequent terms of the sequence K from the first term, when arranging the first and subsequent terms after k N,
J = (j 1 , j 2 ,..., J n−1 , j n ,..., J N ) = (even, odd, ..., odd, even, ..., even)
K = (k n + 1,
If this is added to each item sequentially,
(J 1 + k n + 1 ,
= (Odd, odd, ..., odd, even, ..., even)
Here, the n-th term (even number) is
j n + k 1 = j 1 + (n−1) + k 1
And the first term (even number) is
j 1 + k n + 1 = j 1 + k 1 + n
The difference between the two is 1. Therefore, when a sequence consisting only of odd numbers after the first term (number of elements = n−1) and a sequence consisting only of even numbers after the (n + 1) th term (number of elements = n) are alternately arranged, tolerance −1, etc. A difference sequence is obtained.
詳細な説明は省略するが、第２の場合乃至第４の場合であっても、同様の方法が可能である。すなわち、第ｎ項を含む数列を、一方は前半から、他方は後半から取り出して各項を順次に足し合わせる。残りの数列についても同様に、各項を順次に足し合わせる。得られた２つの等差数列（偶数のみ、奇数のみ）を交互に並べることで、公差−１の等差数列が得られる。 Although a detailed description is omitted, the same method is possible even in the second to fourth cases. That is, a number sequence including the n-th term is extracted from the first half and the other from the second half, and the terms are added together. Similarly, add the terms in the remaining number sequence. By alternately arranging the obtained two equal number sequences (only even numbers and only odd numbers), an equal number sequence of tolerance-1 can be obtained.
以上の説明から、どのような２行を取っても、各列のランク合計が公差−１の等差数列となるように並べ替えることが可能であることが分かる。取り出した２行をまとめて一つの行と考えれば、結局偶数行の行列と同様な折り返し配列とすることで、各列のランク合計を等しくすることができる。 From the above description, it can be seen that any two rows can be rearranged so that the rank sum of each column becomes an equidistant sequence with tolerance -1. If the two rows taken out are considered as one row, the rank sum of each column can be made equal by eventually forming a folded array similar to the matrix of even rows.
なお、行の数が奇数であり、列の数が偶数である場合は各列のランク合計を等しくすることはできない。すなわち、１パックに含まれるトマトの個数（Ｍ）が奇数の場合には、組合せの数（Ｎ）は奇数とする。以下、簡単な証明を行う。 When the number of rows is an odd number and the number of columns is an even number, the rank sum of each column cannot be made equal. That is, when the number (M) of tomatoes contained in one pack is an odd number, the number (N) of combinations is an odd number. The following is a simple proof.
行の数をＭ（奇数）、列の数をＮ（偶数）とすると、ランクの数はＮ×Ｍ（偶数）となる。全ランクを合計をＳとすれば、Ｓは１からＮ×Ｍまでの自然数の和であるから、
Ｓ＝１＋２＋３＋・・・・・・＋Ｎ×Ｍ
＝（１＋Ｎ×Ｍ）（Ｎ×Ｍ）／２
となる。ここで、各列のランク合計ｓは、列の数がＮであるから、ＳをＮで割って、
ｓ＝（１＋Ｎ×Ｍ）Ｍ／２
となるはずである。一方、（１＋Ｎ×Ｍ）もＭもともに奇数であるから、分子、すなわち（１＋Ｎ×Ｍ）Ｍは奇数となる。よって、ｓは整数とならない。ランクは全て整数であるから、Ｍが奇数の場合には各列のランク合計を等しくすることはできないことになる（証明終）。
If the number of rows is M (odd number) and the number of columns is N (even number), the number of ranks is N × M (even number). If the sum of all ranks is S, S is the sum of natural numbers from 1 to N × M.
S = 1 + 2 + 3 + ... + N x M
= (1 + N × M) (N × M) / 2
It becomes. Here, the rank sum s of each column is obtained by dividing S by N since the number of columns is N.
s = (1 + N × M) M / 2
Should be. On the other hand, since both (1 + N × M) and M are odd numbers, the numerator, that is, (1 + N × M) M is an odd number. Therefore, s is not an integer. Since all ranks are integers, the sum of ranks in each column cannot be made equal when M is an odd number (end of proof).
さらに、被計量物の重量の確率密度分布を考慮してランクの配列を決定すると好ましい。図８は、トマトの重量が正規分布すると仮定し、図１の表によりランク分けした場合の確率密度を示す図である。図に示すように、ランク１２およびランク１３が最も面積が大きく、確率が高いことが分かる。ランクが中央から遠ざかるに従って、確率は低くなる。図２のような配列とすると、１列目では、２行目と３行目の収納部にはトマトが入りやすいが、１行目と４行目にはトマトが入りにくくなる。１行目から４行目までの全ての収納部に被計量物が入っていないと被計量物は取り出せない。よって、取り出せる回数は、確率が低い１行目と４行目の収納部に入っているトマトの数に制約を受けることになる。結果として２行目と３行目のトマトが余ることになり、効率よく組合せを取り出すことができない。
Furthermore, it is preferable to determine the rank arrangement in consideration of the probability density distribution of the weight of the object to be weighed. FIG. 8 is a diagram showing the probability density when the weight of tomato is assumed to be normally distributed and ranked according to the table of FIG. As shown in the figure, rank 12 and
各列ごとに、確率が略等しくなるようにランクを振り分ければ、かかる問題を解決できる。図９は、本発明の第１実施形態において、各列について各収納部の確率が略等しくなるように収納部を配列する方法の一例を示した図である。図に示すように、この配列によれば６列目のランクは１１，１２，１３，１４であって、いずれも確率が高い。よって、ほぼ同じ速さで被計量物が入ることになり、特定の収納部に被計量物が溜まることがなくなる。他の列についても同様である。各列について、各収納部のランクの確率をほぼ等しくすることで、特定の収納部の被計量物が余りやすくならないようにできる。かかる配列によれば、より効率よく４個の組合せを取り出すことができる。さらに、図９の配列では、いずれの行についても上２行、下２行の対（２重線の枠）ごとにランクの合計が２５となっている。任意の対（２重線の枠）を２つ組み合わせれば、ランク合計が等しい４個の組合せを取り出せる。かかる配列では、必ずしも列ごとに取り出す必要がないため、さらに効率よく４個の組合せを取り出すことができる。
［装置構成］
図１０は、本発明の第１実施形態の組合せ計量システムの構成の一例を示す斜視図である。以下、図１０を参照しながら、本実施形態の組合せ計量システムについて説明する。図１０に示す通り、本実施形態に係る組合せ計量システム１０は、概略として作業台１１と２個の上皿秤１４とを備えている。作業台１１は、人間による作業が行いやすい大きさと広さを持ち、例えば高さ７０ｃｍ、奥行き１ｍ、横幅２ｍ程度とすることができる。
This problem can be solved by assigning ranks so that the probabilities are approximately equal for each column. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a method of arranging the storage units so that the probability of each storage unit is approximately equal for each row in the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, according to this arrangement, ranks in the sixth column are 11, 12, 13, and 14, and all have high probabilities. Therefore, the objects to be weighed enter at almost the same speed, and the objects to be weighed do not accumulate in a specific storage portion. The same applies to the other columns. For each row, by making the rank probabilities of the storage units substantially equal, it is possible to prevent the objects to be weighed in a specific storage unit from becoming too easy. According to this arrangement, four combinations can be taken out more efficiently. Furthermore, in the arrangement of FIG. 9, the sum of ranks is 25 for each pair (double-line frame) of the upper two rows and the lower two rows for any row. If two arbitrary pairs (double-line frames) are combined, four combinations having the same rank sum can be extracted. In such an array, it is not always necessary to take out every column, so that four combinations can be taken out more efficiently.
[Device configuration]
FIG. 10 is a perspective view showing an example of the configuration of the combination weighing system according to the first embodiment of the present invention. Hereinafter, the combination weighing system of the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 10, the
作業台１１の作業面（上面）には、上皿秤１４を置くスペースをよけて、枠線１２が描かれている。直交する複数の枠線１２により、縦４行、横６列、合計２４個の升目１３（収納部）が設けられている。それぞれの升目１３にはランクが振り分けられており、各列（縦の列）のランク合計がそれぞれ等しく５０になるように調整されている。
On the work surface (upper surface) of the work table 11, a
上皿秤１４は図示されない載皿を有し、その上に被計量物１６の詰められたケース１５が載置される。上皿秤１４は取り出された被計量物１６の重量を減算方式により検出すると共に、検出結果を図１の表に当てはめ、取り出された被計量物１６のランクを決定する。すなわち、上皿秤１４は、ケース１５と詰められた複数の被計量物１６の合計重量を検出し、被計量物を取り出した前後の該合計重量の差分により、取り出された被計量物の重量を演算する。重量の検出結果とランクは上皿秤１４の表示部１７に表示される。かかる動作を行うためには、被計量物がケース１５から取り出された場合に、上皿秤１４がこれを認識する必要がある。本実施形態では、被計量物がケース１５から取り出されたか否かは、作業者により上皿秤１４の所定のボタンが押されることにより判定される。あるいは、該合計重量の検出結果が一定重量以上変化した後、重量の検出値が安定して一定時間が経過したときに、被計量物が取り出されたと判定されてもよい。
The
図１１は、本発明の第１実施形態における上皿秤１４の構成を示すブロック図である。図に示すように、上皿秤１４は制御部２１と、記憶部２２と、通信部２３と、表示部２４と、重量センサ２５と、入力部２６と、を備えている。制御部２１には、例えばＣＰＵが用いられる。記憶部２２には、例えば内部メモリが用いられる。通信部２３には、例えば電波や赤外線を用いた無線通信手段やケーブル接続を用いた有線通信手段が用いられる。表示部２４には、例えば液晶表示画面が用いられる。重量センサ２５には、例えばロードセルが用いられる。入力部２６には、例えばボタンが用いられる。記憶部２２、通信部２３、表示部２４、重量センサ２５、入力部２６は、制御部２１に接続されている。図中の矢印は信号が送信される方向を示す。
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the
次に、上皿秤１４の基本的な動作について説明する。記憶部２２は、ランクを演算するためのプログラムや各種パラメータなどが記憶されている。各種パラメータは通信部２３、重量センサ２５、入力部２６からの入力に基づいて適宜更新される。重量センサ２５は、載皿に載置された物体の重量を検出し、検出結果を制御部２１に送る。入力部２６は、作業者からの設定値等の入力結果を制御部２１に送る。表示部２４は、入力された設定値や記憶部２２に記憶されたパラメータ等を、制御部２１の制御に従って表示する。通信部２３は、制御部２１の制御に従って、他の上皿秤１４と相互に通信し、通信結果を制御部２１に出力する。かかる構成および動作により、制御部２１は、載皿に載置された被計量物の重量を検出し、ランクや収納部番号等を演算して、上皿秤１４を制御する。
［使用方法］
図１２は、本発明の第１実施形態の組合せ計量システムの使用方法の一例を示すフローチャートである。以下、図１２を参照しつつ、４個入りのトマトのパックを作る場合を例として、本実施形態の組合せ計量システム１０の使用方法を述べる。
Next, the basic operation of the
[how to use]
FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a method of using the combination weighing system according to the first embodiment of this invention. Hereinafter, the method of using the
まず、作業者はトマトをケースに並べ、ケースごと上皿秤１４に載せる。次に、作業者は、上皿秤１４を操作して、ランク設定プログラムを実行させる（ステップＳ１）。
First, an operator arranges tomatoes in a case and places the case together with the
ランク設定プログラムでは、まず、何個パックを作るのか（行の数）が入力される。ここでは、４が入力される。次に、組合せの数（列の数）が入力される。ここでは、６が入力される。行と列の数が設定されることにより、ランクの数が演算される。ここでは、４と６を掛けて、ランクの数は２４と演算される。 In the rank setting program, first, how many packs are made (number of lines) is input. Here, 4 is input. Next, the number of combinations (number of columns) is input. Here, 6 is input. By setting the number of rows and columns, the number of ranks is calculated. Here, 4 is multiplied by 6, and the number of ranks is calculated to be 24.
ランクの数が演算された後は、トマトの重量のサンプリングが行われる。サンプリングでは、作業者がトマトをケースから一つずつ取り出し、上皿秤１４は取り出されたトマトの重量を検出して記憶する。所定の個数（例えば３０個）になるまでこれが繰り返される。所定の個数に達すると、得られたデータから、平均値μおよび標準偏差σが求められる。次に、μとσを用いて、ランクの境界値の演算が行われる。例として、μが１００ｇ、σが４ｇであった場合を考える。本実施形態では、μ±３σの範囲にわたり、各ランクを等間隔に振り分ける。その結果、最低重量は８８ｇ、最高重量は１１２ｇと計算される。ランクの数は２４であるから、ランクの重量区分の幅は１ｇとなる。例えば、ランク１とランク２の境界値は８９ｇ、ランク２とランク３の境界値は９０ｇであり、トマトの重量をｗｉとして８８ｇ＜ｗｉ≦８９ｇがランク１、８９ｇ＜ｗｉ≦９０ｇがランク２と判定される。すなわち、図１のようにランクが設定されることになる。得られた結果は、他の上皿秤１４に送信される。以上でランク設定プログラムが終了する（ステップＳ１）。
After the number of ranks is calculated, the tomato weight is sampled. In sampling, the operator takes out the tomatoes one by one from the case, and the
ランク設定プログラムが終了すると、組合せ計量プログラムが実行される（ステップＳ２〜Ｓ４）。組合せ計量プログラムでは、作業者がトマトをケースから一つずつ取り出し、そのつど、上皿秤１４が取り出されたトマトの重量を検出し（ステップＳ２）、ランクを決定して（ステップＳ３）、結果を表示する。作業者は表示されるランクに従って、取り出したトマトを各ランクに対応する升目に置いて行く（ステップＳ４）。どのランクにも入らない（８８ｇ以下、あるいは１１２ｇより重い）トマトがあった場合には、不良品として除外する。ある程度の誤差は許容する場合には、軽すぎるトマトは最低ランク（ランク１）に、重すぎるトマトは最高ランク（ランク２４）に入れてもよい。 When the rank setting program ends, the combination weighing program is executed (steps S2 to S4). In the combination weighing program, the operator takes out the tomatoes one by one from the case, and each time the weight of the tomato taken out is detected (step S2), the rank is determined (step S3), and the result Is displayed. According to the displayed rank, the worker places the tomatoes that have been taken out in accordance with the ranks (step S4). If there is a tomato that does not enter any rank (88 g or less or heavier than 112 g), it is excluded as a defective product. If some error is allowed, too light tomatoes may be placed in the lowest rank (rank 1) and too heavy tomatoes in the highest rank (rank 24).
升目にトマトを置いていき、一列に並んだ升目の全てにトマトが置かれた場合、各升目からトマトを一つずつ、計４個回収する（ステップＳ５）。得られた４個のトマトのランク合計は常に５０となるので、合計重量は略４００ｇ（３９８ｇから４０２ｇの範囲内）となる。回収されたトマトをパックすれば、４個入りで内容量が略４００ｇのパックが出来上がる。
［効果］
本実施形態の組合せ計量システムでは、収納部と重量区分とが事前に対応付けられているため、予め定められた収納部の組合せで被計量物を回収すれば、合計重量を略等しくすることができる。一つの収納部に複数の被計量物を置くことができるため、省スペース化が可能となる。また、複数の被計量物を一つの収納部に溜めておくことができるため、取り出す度に被計量物を入れ直す必要がなく、作業効率が向上する。組合せ演算が行わないため、複雑な演算装置やプログラムが不要になる。また、収納部の組合せが予め定められているため、収納部からの被計量物の収集を同時に行うことができる。よって、複数の作業者で収集作業を行うことができ、さらに作業効率が向上する。また、計量部を一つしか備えない上皿秤のみで組合せ計量を行うことができ、装置構成が極めて簡潔になる。
Tomatoes are placed on the squares, and when the tomatoes are placed on all the squares arranged in a row, a total of four tomatoes are collected from each square (step S5). Since the total rank of the four tomatoes obtained is always 50, the total weight is approximately 400 g (within a range of 398 g to 402 g). If the collected tomatoes are packed, a pack containing 4 pieces and a capacity of about 400 g is completed.
[effect]
In the combination weighing system of the present embodiment, the storage unit and the weight classification are associated with each other in advance. Therefore, if the objects to be weighed are collected with a predetermined combination of storage units, the total weight can be made substantially equal. it can. Since a plurality of objects to be weighed can be placed in one storage unit, space saving can be achieved. In addition, since a plurality of objects to be weighed can be stored in one storage portion, it is not necessary to reinsert the objects to be weighed every time they are taken out, and the work efficiency is improved. Since the combination calculation is not performed, a complicated calculation device or program is not necessary. Moreover, since the combination of the storage units is determined in advance, the objects to be weighed from the storage units can be collected at the same time. Therefore, the collection work can be performed by a plurality of workers, and the work efficiency is further improved. In addition, combination weighing can be performed only with an upper pan scale having only one weighing unit, and the configuration of the apparatus becomes extremely simple.
本実施形態の組合せ計量システムでは、上皿秤が２個備えられている。２台の上皿秤のそれぞれに１名ずつ、合計２名の作業者で同時に作業を行うことにより、作業性が向上する。また、該２名とは別に、トマトを回収する専業の作業者を１名ないし２名用意してもよい。かかる場合には、トマトのランク分けと４個詰めパックの作成を分業でき、さらに作業性が向上する。 In the combination weighing system of this embodiment, two upper pan scales are provided. Workability is improved by carrying out work simultaneously by two workers, one for each of the two upper pan scales. In addition to the two, one or two dedicated workers who collect tomatoes may be prepared. In such a case, it is possible to divide the ranking of tomatoes and create a pack of four packs, further improving workability.
特に、図１０のような配列では、各列ごとに、各収納部の確率が略等しくなるようにランクが振り分けれられている。各列についてみれば、各収納部にほぼ同じ確率で被計量物が入れられることになり、特定の収納部に被計量物が溜まることがなくなる。よって、効率よく組合せを取り出すことができる。さらに、いずれの行についても上２行、下２行の対ごとにランクの合計が２５となっている。任意の対を２つ組み合わせれば、ランク合計が等しい４個の組合せを取り出せる。必ずしも列ごとに取り出す必要がないため、さらに効率よく作業を行うことができる。
［変形例］
本実施形態では、収納部を枠線１２で区切られた升目１３としたが、異なる形態でもよい。例えば、各収納部をそれぞれ別個の箱としてもよい。箱を収納部に用いる場合には、収納部により多数の被計量物を入れておくことができ、作業性が向上する。箱にランクを振っておき、箱を並び替え可能としてもよい。かかる場合には、列や行の数が変更されても、容易に収納部の配列を調整できる。
In particular, in the arrangement as shown in FIG. 10, the ranks are distributed so that the probability of each storage unit is approximately equal for each column. As for each row, the objects to be weighed are put in the respective storage units with almost the same probability, and the objects to be weighed do not accumulate in a specific storage unit. Therefore, a combination can be taken out efficiently. Furthermore, for each row, the total rank is 25 for each pair of the upper two rows and the lower two rows. If two arbitrary pairs are combined, four combinations having the same rank sum can be extracted. Since it is not always necessary to take out every column, the work can be performed more efficiently.
[Modification]
In the present embodiment, the storage unit is the
収納部の配列方法には、さまざまなものが考えられる。必ずしも［発明の原理］で述べたような方法で決定されなくてもよく、ランク合計が等しくなるような組合せが取り出し易いように配列されているものであれば、どのような配列方法であってもよい。例えば列または行ごとに、ランク合計がいずれも等しくなるように収納部を配列してもよい。この場合、ランク合計が等しくなる列または行ごとに被計量物を収集する。具体的には、図２のようなものが考えられるが、さらに図２において各列を入れ替えても、あるいは、列の内部でランクを入れ替えてもよい。いずれの方法でも、列ごとのランク合計は変わらないため、一列ずつ回収すれば、合計重量が略等しい被計量物のパックが作成できる。行と列を入れ替えても同様の方法が可能である。 Various arrangement methods for the storage units are conceivable. The arrangement method is not necessarily determined by the method described in [Principle of the Invention], and any arrangement method may be used as long as the combinations having the same rank sum are arranged so as to be easily extracted. Also good. For example, the storage units may be arranged so that the rank sums are equal for each column or row. In this case, the objects to be weighed are collected for each column or row having the same rank sum. Specifically, the one shown in FIG. 2 is conceivable. In FIG. 2, the columns may be further replaced, or the ranks may be replaced within the columns. In any method, since the rank sum for each row does not change, a pack of objects to be weighed having approximately the same total weight can be created by collecting one row at a time. A similar method is possible even if the rows and columns are switched.
列ではなく、組合せごとに収納部がかたまりを構成していてもよい。図１３は、本発明の第１実施形態において収納部を６つのグループに分けて配列した場合の、各収納部のランクの配列の一例を示す図である。図に示すように、それぞれのグループごとにランク合計は等しく５０であり、どのグループ（２重線の枠）から被計量物を回収しても略等しい合計重量となる。すなわち、収納部を図１３のようなパターンで配列してもよく、収納部の配列は必ずしも行列状には限られない。 The storage unit may form a group for each combination instead of the row. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the rank arrangement of the storage units when the storage units are arranged in six groups in the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the rank sum is equal to 50 for each group, and even if the objects to be weighed are collected from any group (double-line frame), the total weight is substantially equal. That is, the storage units may be arranged in a pattern as shown in FIG. 13, and the arrangement of the storage units is not necessarily limited to a matrix.
列ごとにランク合計が等しくなる配列方法は、折り返しパターンのみに限られない。図１４は、本発明の第１実施形態において、上２行を公差１、下２行を公差−１の等差数列とした場合の各収納部のランクの配列の一例を示す図である。図に示すように、かかる方法でも各列（２重線の枠）のランク合計はいずれも等しく５０となる。
The arrangement method in which the rank sum is equal for each column is not limited to the folding pattern. FIG. 14 is a diagram illustrating an example of an array of ranks of the storage units in the first embodiment of the present invention when the upper two rows are
図１５は、本発明の第１実施形態において、上２行を平均より軽いもの、下２行を平均より重いものに振り分け、右に行くに従い確率が上がるように配列した場合の各収納部のランクの配列の一例を示す図である。図に示すように、本変形例では、平均値付近でもっとも確率の高いもの（ランク１１乃至１４）が右端に配置され、左に移動するにつれて確率が下がり、もっとも確率の低いもの（ランク１，２，２３，２４）が左端に配置されている。かかる方法でも各列（２重線の枠）のランク合計はいずれも等しく５０となる。各列について見ると、各収納部の確率は略等しくなっている。確率の近いランク同士を組合せることにより、被計量物が余りやすい収納部を減らすことができる。
FIG. 15 is a diagram of each storage unit in the first embodiment of the present invention in which the upper two rows are allocated to those that are lighter than the average and the lower two rows are heavier than average, and are arranged so that the probability increases as going to the right. It is a figure which shows an example of the arrangement | sequence of a rank. As shown in the figure, in this modification, the one with the highest probability (ranks 11 to 14) near the average value is arranged at the right end, the probability decreases as it moves to the left, and the one with the lowest probability (
本実施形態では、重量区分が重くなるに従って、ランクを１から順に１ずつ増すように割り振ったが、重量区分とランクの対応関係は異なるものであってもよい。例えば、重量区分が重くなるにしたがってランクが減るように割り振ってもよい。重量区分が重くなるに従って単調増加あるいは単調減少する数列であってもよい。ランクの大小が被計量物の重量と対応関係にあれば、ランク合計と被計量物の合計重量にも対応関係が生じる。予めランク合計が決まった収納部から被計量物を取り出せば、合計重量が所望の値になるような組合せで被計量物を収集できる。 In the present embodiment, the rank is assigned so that the rank is increased by 1 in order from 1 as the weight section becomes heavier. However, the correspondence between the weight section and the rank may be different. For example, you may allocate so that a rank may reduce as a weight classification becomes heavy. It may be a sequence of numbers that monotonously increase or monotonously decrease as the weight category becomes heavier. If the magnitude of the rank has a corresponding relationship with the weight of the object to be weighed, a corresponding relationship also occurs with the total rank and the total weight of the object to be weighed. If the objects to be weighed are taken out from the storage unit whose rank sum is determined in advance, the objects to be weighed can be collected in such a combination that the total weight becomes a desired value.
重量区分に対応した上皿秤の表示と収納部の位置を対応付ける手段（例えば数字や記号）は、上述のランクとは異なるものであってもよい。すなわち、被計量物の重量区分と各収納部が対応付けられていれば、作業者は必ずしも個々の被計量物についてランクを知る必要はない。したがって、例えば、収納部の並びに従って番号を収納部に表示し、該番号と重量区分を対応付けた上で、上皿秤が被計量物の重量区分に対応する番号を表示部に表示してもよい。かかる方法では、作業者が上皿秤の表示と収納部の位置を対応付け易くなり、作業効率が向上する。あるいは、行番号と列番号の組合せで被計量物を配置する収納部の位置を表示してもよい。すなわち、上皿秤の表示は、検出された被計量物の重量区分に対応する収納部を指示できる（収納部の位置を特定できる）ものであれば、どのようなものであってもよい。 The means (for example, numbers and symbols) for associating the display of the pan scale corresponding to the weight category with the position of the storage unit may be different from the rank described above. That is, as long as the weight classification of the objects to be weighed and the storage units are associated with each other, the operator does not necessarily need to know the rank of each object to be weighed. Therefore, for example, the number is displayed on the storage unit according to the arrangement of the storage units, and the number and the weight classification are associated with each other, and then the number corresponding to the weight classification of the object to be weighed is displayed on the display unit. Also good. In this method, the operator can easily associate the display of the upper pan scale with the position of the storage unit, and work efficiency is improved. Or you may display the position of the accommodating part which arrange | positions a to-be-measured object by the combination of a row number and a column number. That is, the display of the upper pan scale may be any display as long as it can indicate the storage unit corresponding to the detected weight category of the object to be measured (the position of the storage unit can be specified).
それぞれの組合せに参加する収納部が容易に識別できることが好ましいが、そのための方法はどのようなものであってもよい。例えば、組合せごとに収納部が直線状に並ぶように収納部を配列させてもよいし、組合せごとに収納部を色分けしてもよい。組合せを異なる色で塗り分ける場合、作業者はそれぞれの色の収納部からひとつずつ被計量物を回収することで効率よく計量作業が行える。 Although it is preferable that the storage units participating in each combination can be easily identified, any method may be used. For example, the storage units may be arranged so that the storage units are arranged linearly for each combination, or the storage units may be color-coded for each combination. When the combination is painted with different colors, the operator can efficiently perform the weighing operation by collecting the objects to be weighed one by one from the storage units of the respective colors.
ランクは金額（価格）であってもよい。例えば、重量区分の中央値の重量を単位重量あたりの金額で除して得られた商（該重量に相当する金額）をランクとする。この場合には、合計金額が略等しくなるような組合せを得ることができる。
（第２実施形態）
［原理］
第１実施形態では、等しい間隔で重量区分を振り分けるものであった。かかる振り分けでは、重量の確率分布が一様でない場合（例えば正規分布する場合）、重量区分ごとに確率が異なることになる。あらかじめ定められた組合せに参加する収納部の間で確率（被計量物が投入される頻度）が異なると、確率が低い収納部がすぐに空になり、確率の高い収納部に被計量物が溜まりやすくなる。第１実施形態では各列の重量区分について確率がほぼ等しくなるように収納部の配列方法を調整し、特定の収納部に被計量物が溜まらないようにした。これに対し第２実施形態では、各重量区分の確率がほぼ等しくなるように予め重量区分を設定する。
The rank may be an amount (price). For example, the quotient (amount corresponding to the weight) obtained by dividing the median weight of the weight category by the amount per unit weight is set as the rank. In this case, it is possible to obtain a combination in which the total amount is substantially equal.
(Second Embodiment)
[principle]
In the first embodiment, the weight sections are distributed at equal intervals. In such distribution, when the probability distribution of weight is not uniform (for example, when the distribution is normal), the probability is different for each weight category. If the probabilities (frequency at which objects to be weighed) differ between the storage units that participate in a predetermined combination, the low-probability storage units are immediately emptied, and the objects to be weighed are stored in the high-probability storage units. It becomes easy to collect. In the first embodiment, the arrangement method of the storage units is adjusted so that the probabilities are substantially equal for the weight divisions of each row so that the objects to be weighed do not accumulate in the specific storage unit. On the other hand, in the second embodiment, weight categories are set in advance so that the probabilities of the respective weight categories are substantially equal.
図１６は、本発明の第２実施形態において、確率が略等しくなるようにトマトの重量区分を設定するための表である。各重量区分は、境界値によって区切られる。図１において、上限は各重量区分に含まれるが、下限は各重量区分に含まれない。図１７は、トマトの重量が正規分布すると仮定し、図１６の表のように重量区分を設定した場合の確率密度を示す図である。図に示すように、確率密度が高い平均値付近では、重量区分が狭く設定されている。逆に、確率密度が低い両端付近では、重量区分が広く設定されている。この結果、どのランクについても、面積（各重量区分について確率密度を重量で積分した値）は等しくなる。このように、確率密度に従ってランクの重量区分を適宜調整することで、各ランクの確率（図１７における各ランクの面積）を略等しくする。図１６の表のようにランクを設定すると、いずれのランクについても確率が略４％と等しくなる。各ランクの確率が等しければ、どの収納部にもほぼ同じ確率でトマトが入ることになり、特定の収納部にトマトが溜まることがなくなる。第２実施形態では、配列の自由度が向上する。なお、本実施形態では、ランク１には下限を設けず、ランク２４には上限を設けないが、所定重量に満たないものや所定重量を超えたものは不良品として除外してもよい。
FIG. 16 is a table for setting weight categories of tomatoes so that the probabilities are substantially equal in the second embodiment of the present invention. Each weight category is delimited by a boundary value. In FIG. 1, the upper limit is included in each weight category, but the lower limit is not included in each weight category. FIG. 17 is a diagram showing the probability density when the weight classification is set as shown in the table of FIG. 16 assuming that the weight of the tomato is normally distributed. As shown in the figure, in the vicinity of the average value with a high probability density, the weight category is set narrower. On the contrary, the weight category is set widely near both ends where the probability density is low. As a result, the area (the value obtained by integrating the probability density by the weight for each weight category) is equal for all ranks. In this way, by appropriately adjusting the rank weight category according to the probability density, the probability of each rank (the area of each rank in FIG. 17) is made substantially equal. When the rank is set as shown in the table of FIG. 16, the probability is almost equal to 4% for any rank. If the probabilities of each rank are equal, tomatoes will enter the storage units with almost the same probability, and tomatoes will not accumulate in a specific storage unit. In the second embodiment, the degree of freedom of arrangement is improved. In this embodiment, no lower limit is provided for
本実施形態では、ランク合計が等しくても合計重量は必ずしも等しくならない。例えば、ランク８、ランク９、ランク１０、ランク２３の組合せでは、ランク合計は５０であって、合計重量は最小で４００．３ｇ、最大で４０３．１ｇとなり、平均値である４００ｇを含まない。一方、ランク２、ランク１５、ランク１６、ランク１７の組合せでは、ランク合計は５０であって、合計重量は最小で３９６．９ｇ、最大で３９９．７ｇとなり、やはり平均値である４００ｇを含まない。合計重量が異なる原因は、ランクの重量間隔がランクごとに異なるためである。合計重量をより精密に目標重量に近づけたい場合には、平均値を中心にして対称の位置にあるランク（例えば、ランク１２とランク１３、ランク３とランク２２等）を対にして取り出すようにするのが好ましい。
In the present embodiment, even if the rank sum is equal, the total weight is not necessarily equal. For example, in the combination of
例として、図２の配列を取り上げる。一列目を例に見れば、ランク１とランク２４が対になり、ランク１２とランク１３が対になっている。図２の配列では、各列毎に収納部が対になっているため好ましい。対になっているランク同士で平均値からのずれを相殺し、合計重量を略等しくすることができる。
As an example, take the arrangement of FIG. Taking the first column as an example,
図２の配列では、第１実施形態においてトマトの重量が正規分布する場合、特定の収納部のトマトが余りやすくなる可能性がある。すなわち、平均値に近いランク（一列目ではランク１２，ランク１３）の確率が高く、平均値から遠いランク（一列目ではランク１，ランク２４）は確率が低い。ランク１２，１３に多くのトマトが入っても、ランク１，２４にほとんどトマトが入らないことになり、ランク１２，１３にばかりトマトが溜まることになる。結果としてトマトを収納部からなかなか取り出せず、４個パックを効率的に作ることができない。しかし、本実施形態ではランクによらず確率は一定であるから、ランク１，１２，１３，２４には同じ確率で被計量物が置かれることになる。よって、特定の収納部について被計量物が余りやすいということがなくなる。よって、各収納部にランクを振り分けるにあたり、各ランクの確率を考慮する必要がなくなり、配列の自由度が向上する。
［装置構成］
本実施形態の組合せ計量システムは、装置構成上、第１実施形態の組合せ計量システムと同様である。相違点は、重量区分の設定と、収納部と重量区分の対応付け（配列）であり、それ以外はほぼ同様であるので、説明を省略する。
［使用方法］
以下、第１実施形態と同様に、トマトの４個パックを作る場合（Ｍ＝４の場合）を例に説明する。本実施形態の組合せ計量システムの使用方法において、ランク設定プログラム以外の部分は第１実施形態の組合せ計量システムの使用方法と同様である。よって、ランク設定プログラム以外の部分については詳細な説明を省略する。
In the arrangement of FIG. 2, when the weight of tomatoes is normally distributed in the first embodiment, there is a possibility that the tomatoes in a specific storage unit are much more likely. That is, the probability of the rank close to the average value (
[Device configuration]
The combination weighing system of this embodiment is the same as the combination weighing system of the first embodiment in terms of the device configuration. The difference is the setting of the weight category and the correspondence (arrangement) between the storage unit and the weight category.
[how to use]
Hereinafter, as in the first embodiment, a case where four packs of tomatoes are made (M = 4) will be described as an example. In the usage method of the combination weighing system of the present embodiment, the parts other than the rank setting program are the same as the usage method of the combination weighing system of the first embodiment. Therefore, detailed description of portions other than the rank setting program is omitted.
まず、作業者はトマトをケースに並べ、ケースごと上皿秤に載せる。次に、作業者は、上皿秤を操作して、ランク設定プログラムを実行させる。 First, the worker arranges the tomatoes in a case and puts the tomatoes on the upper pan scale. Next, the operator operates the upper pan scale to execute the rank setting program.
ランク設定プログラムでは、まず、何個パックを作るのか（行の数）が入力される。次に、組合せの数（列の数）が入力される。行と列の数が設定されることにより、ランクの数が演算される。 In the rank setting program, first, how many packs are made (number of lines) is input. Next, the number of combinations (number of columns) is input. By setting the number of rows and columns, the number of ranks is calculated.
ランクの数が演算された後は、トマトの重量のサンプリングが行われる。サンプリングでは、作業者がトマトをケースから一つずつ取り出し、上皿秤は取り出されたトマトの重量を検出して記憶する。所定の個数（例えば３０個）になるまでこれが繰り返される。所定の個数に達すると、得られたデータから、平均値μおよび標準偏差σが求められる。次に、μとσを用いて、ランクの境界値の演算が行われる。例として、μが１００ｇ、σが４ｇであった場合を考える。本実施形態では、平均値μを中心として、その両側を、各重量区分の確率が等しくなるように、各重量区分の境界値を設定する。重量は、小数点以下２桁目を四捨五入するものとする。そして、重量区分について軽いものから順に１から順にランクを割り振る。ランクの数を２４とすると、各ランクの確率は１／２４＝４．２％となる。本実施形態では、トマトの重量が正規分布すると仮定し、正規分布の式を用いて、各重量区分における確率密度関数の積分値が４．２％となるように、重量区分の境界値を演算する。その結果、図１６のように重量区分とランクが設定されることになる。以上でランク設定プログラムが終了する。 After the number of ranks is calculated, the tomato weight is sampled. In sampling, the operator takes out tomatoes one by one from the case, and the upper plate scale detects and stores the weight of the tomatoes taken out. This is repeated until a predetermined number (for example, 30) is reached. When the predetermined number is reached, an average value μ and a standard deviation σ are obtained from the obtained data. Next, rank boundary values are calculated using μ and σ. As an example, consider a case where μ is 100 g and σ is 4 g. In the present embodiment, the boundary value of each weight category is set so that the probability of each weight category is equal on both sides around the average value μ. Weight shall be rounded off to the second decimal place. Then, ranks are assigned in order from 1 in order of weight classification. If the number of ranks is 24, the probability of each rank is 1/24 = 4.2%. In this embodiment, assuming that the weight of the tomato is normally distributed, the boundary value of the weight category is calculated using the normal distribution formula so that the integrated value of the probability density function in each weight category is 4.2%. To do. As a result, the weight category and rank are set as shown in FIG. This completes the rank setting program.
ランク設定プログラムが終了すると、組合せ計量プログラムが実行される。作業者はトマトをケースから取り出し、表示されるランクに従って、升目にトマトを置いていく。一列に並んだ升目の全てにトマトが置かれていれば、各升目からトマトを一つずつ、計４個回収する。得られた４個のトマトのランク合計は常に５０となるので、合計重量は略４００ｇとなる。回収されたトマトをパックすれば、４個入りで内容量が略４００ｇのパックが出来上がる。
［効果］
本実施形態の組合せ計量システムでも、第１実施形態と同様の効果が得られる。加えて、 実施形態の組合せ計量システムでは、すべての収納部について確率が略等しくなるようにランクが振り分けれられている。各収納部にはほぼ同じ確率で被計量物が入れられることになり、特定の収納部に被計量物が溜まることがなくなる。各収納部にランクを振り分けるにあたり、各ランクの確率を考慮する必要がなくなり、配列の自由度が向上する。
When the rank setting program ends, the combination weighing program is executed. The worker removes the tomato from the case and places the tomato in the square according to the rank displayed. If tomatoes are placed in all the squares in a row, collect four tomatoes, one from each square. Since the total rank of the four tomatoes obtained is always 50, the total weight is approximately 400 g. If the collected tomatoes are packed, a pack containing 4 pieces and a capacity of about 400 g is completed.
[effect]
Even in the combination weighing system of the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. In addition, in the combination weighing system of the embodiment, the ranks are distributed so that the probabilities are substantially equal for all the storage units. The objects to be weighed are put in each storage part with almost the same probability, and the objects to be weighed do not accumulate in a specific storage part. In assigning ranks to the storage units, it is not necessary to consider the probability of each rank, and the degree of freedom in arrangement is improved.
さらに、いずれの行についても上２行、下２行の対ごとにランクの合計が２５となっている。任意の対を２つ組み合わせれば、ランク合計が等しい４個の組合せを取り出せる。必ずしも列ごとに取り出す必要がないため、さらに効率よく作業を行うことができる。
［変形例］
本実施形態についても、第１実施形態と同様の変形例が可能である。
（第３実施形態）
第１実施形態および第２実施形態は、被計量物が１種類の場合であったが、本実施形態は、複数種類の被計量物を組合せてセットを作る。本実施形態では、一例として、サラミとボンレスハムとロースハムを１個ずつ組合せた「ハムの詰め合わせ」を作成する場合を説明する。本実施形態においては、合計金額が略等しくなるようにセットを作成する。異なる種類の被計量物を重量に応じて金額に換算し、組合せることで、販売金額のそろったセット商品を作成できる。なお、合計重量を略等しくすることとしてもよい。
Furthermore, for each row, the total rank is 25 for each pair of the upper two rows and the lower two rows. If two arbitrary pairs are combined, four combinations having the same rank sum can be extracted. Since it is not always necessary to take out every column, the work can be performed more efficiently.
[Modification]
A modification similar to that of the first embodiment is also possible for this embodiment.
(Third embodiment)
In the first embodiment and the second embodiment, there is one type of objects to be weighed, but in this embodiment, a set is made by combining a plurality of kinds of objects to be weighed. In the present embodiment, as an example, a case will be described in which a “ham assortment” is created by combining salami, boneless ham, and loin ham. In this embodiment, the set is created so that the total amount is substantially equal. By converting different kinds of objects to be weighed into amounts according to their weight and combining them, a set product with a uniform sales amount can be created. Note that the total weight may be substantially equal.
本実施形態では、被計量物を重量を単価（単位重量あたりの金額）を用いて金額に換算する。そして、重量区分に対応する金額区分の中央値をランクとする。ランクは重量と正比例するため、重量の増加に伴って単調増加する。各ランクに対応して収納部を設置し、ランク合計が略等しくなるように収納部の組合せを予め定める。このとき、同じ組合せに参加する収納部は、取り出すときに分かり易いように、同じ色で塗り分けたり、同じ番号を振っておいたり、縦あるいは横の１列に並べておくのが好ましい。作業者は、検出された重量に従って被計量物が該当する重量区分を決定する。次に、被計量物の種類と重量区分（ランク）に基づいて、被計量物が各収納部に配置される。最後に、予め決められた収納部の組合せにしたがって被計量物を回収する。回収された被計量物のランク合計は略等しいため、合計金額も略等しくなる。 In the present embodiment, the weight of the object to be weighed is converted into an amount using a unit price (amount per unit weight). Then, the median value of the money amount category corresponding to the weight category is set as the rank. Since rank is directly proportional to weight, it increases monotonically with increasing weight. A storage unit is installed corresponding to each rank, and a combination of storage units is determined in advance so that the sum of ranks is substantially equal. At this time, it is preferable that the storage units participating in the same combination are separately painted in the same color, assigned the same number, or arranged in a vertical or horizontal row so that they can be easily understood when taken out. The operator determines a weight category to which the object to be weighed corresponds according to the detected weight. Next, the objects to be weighed are arranged in each storage unit based on the type of the object to be weighed and the weight classification (rank). Finally, the objects to be weighed are collected according to a predetermined combination of storage units. Since the total ranks of the collected objects to be weighed are substantially equal, the total amount is also substantially equal.
図１８は、本発明の第３実施形態における、被計量物の種類ごとの重量および金額データの一例を示す表である。なお、金額データは、重量データおよび単位重量あたりの金額（単価）から算出されたものである。かかるデータは、被計量物の納入業者から得てもよいし、組合せ計量前にサンプリングにより得てもよい。以下の説明では、後者の場合を例に説明する。
［重量区分の設定］
データに基づいて重量区分を設定する方法について以下に説明する。重量区分の設定方法として第１に考えられるのは、いずれの被計量物についても同じ金額（例えば１０円）でランクが刻まれるように重量区分を設定するものである。図１９は、サラミ、ボンレスハム、ロースハムのいずれについてもランクが１０刻みになるように重量区分を設定した場合の、重量区分の上限・下限およびランク示す表である。なお、以下の説明では、各重量区分において上限は該重量区分に含まれ、下限は該重量区分に含まれないものとする。ここで、図１８にも示すように、被計量物のばらつきには範囲があり、重量も上限と下限がある。よって、図１９に示す全ての重量区分に被計量物が分類されるわけではなく、被計量物が該当する可能性のない重量区分が発生する。図１９の表において斜線の引かれている部分は、重量が大きすぎたり小さすぎたりして、被計量物が該当する可能性がない重量区分を示す。図に示すように、被計量物の種類によって分布範囲（斜線の引かれていない重量区分）は異なり、サラミが最も狭く、ボンレスハムが最も広くなる。
FIG. 18 is a table showing an example of weight and amount data for each type of object to be weighed according to the third embodiment of the present invention. The amount data is calculated from the weight data and the amount (unit price) per unit weight. Such data may be obtained from a supplier of the objects to be weighed, or may be obtained by sampling before combination weighing. In the following description, the latter case will be described as an example.
[Set weight category]
A method for setting the weight category based on the data will be described below. The first conceivable method for setting the weight classification is to set the weight classification so that the rank is engraved with the same amount (for example, 10 yen) for any object to be weighed. FIG. 19 is a table showing the upper and lower limits and the rank of the weight category when the weight category is set so that the rank is 10 steps for all of salami, boneless ham, and loin ham. In the following description, it is assumed that the upper limit is included in the weight category and the lower limit is not included in the weight category in each weight category. Here, as shown in FIG. 18, there is a range in the variation of the objects to be weighed, and the weight has an upper limit and a lower limit. Accordingly, the objects to be weighed are not classified into all the weight categories shown in FIG. 19, but weight categories that are not likely to correspond to the objects to be weighed are generated. In the table of FIG. 19, the hatched portion indicates a weight category in which the weight is too large or too small and the object to be weighed may not be applicable. As shown in the figure, the distribution range (weight category not shaded) varies depending on the type of the object to be weighed, with salami being the narrowest and Bonless ham being the widest.
ここで、例えば、最も分布範囲が狭いサラミを基準として、下限（１５０円）から上限（２５０円）までの１１個のランクを使用する。同様に、ボンレスハムやロースハムについても、平均値を中心に、１１個のランクのみを使用する。そして、これらのランクを使って、合計が等しくなるような組合せを作成する。図２０は、図１９の表に基づいて、ランクの合計が等しくなるように作成した組合せの一例を示す表である。図２０に示すように、１１個のランクで被計量物の種類が３であるから、表を奇数行−奇数列の行列と考えることができる。第１実施形態の方法により、１列目を固定し、２列目および３列目を用いて、各行の合計がマイナス１０の等差数列になるように並べ替えを行う。その結果、各行ごとにランク合計が等しくなる配列を得ることができる。被計量物の種類および重量区分（図１９）に基づいてランクを決定し、対応する番号の収納部に被計量物を配置する。その後、同じ番号の収納部から、サラミ、ボンレスハム、ロースハムを１個ずつ取れば、合計金額が略１５５０円のセットを得ることができる。サラミ、ボンレスハム、ロースハム共に、各重量区分における金額のばらつきは±５円であるため、合計金額は±１５円（１５３５円から１５６５円）となる。図２０のように収納部とランクを対応付けることで、合計金額が略等しいセットを極めて容易に作成できる。
Here, for example, 11 ranks from the lower limit (150 yen) to the upper limit (250 yen) are used on the basis of the salami with the narrowest distribution range. Similarly, only 11 ranks are used for Bonless ham and Loin ham centering on the average value. Then, using these ranks, a combination that makes the sums equal is created. FIG. 20 is a table showing an example of combinations created so that the sum of ranks is equal based on the table of FIG. As shown in FIG. 20, since the type of the object to be weighed is 3 in 11 ranks, the table can be considered as a matrix of odd rows and odd columns. By the method of the first embodiment, the first column is fixed, and the second column and the third column are used for rearrangement so that the sum of each row becomes an minus difference column of
図２０のように組合せに用いるランクを限定した場合、サラミ（金額範囲：１５０円〜２５０円）については全量が組合せに参加できる一方、ボンレスハム（金額範囲：４２０円〜７８０円）やロースハム（金額範囲：６００円〜９００円）については組合せに参加できないものが生じる。例えば、２３０ｇのボンレスハムがあった場合、ランクは４６０となる。しかし、上述の方法では、組合せに参加するボンレスハムのランクの範囲は５５０〜６５０であり、ランクが４６０のボンレスハムは組合せ計量に使用できない。金額ではなく、重量の刻みを等しくしても同様の問題が発生する。 When the ranks used in the combination are limited as shown in FIG. 20, all amounts of salami (money range: 150 to 250 yen) can participate in the combination, while Bonless ham (money range: 420 to 780 yen) or loin ham (money) (Range: 600 yen to 900 yen), there are things that cannot participate in the combination. For example, if there is 230g of Boneless Ham, the rank will be 460. However, in the above-described method, the range of ranks of the Bonless hams participating in the combination is 550 to 650, and the Bonless ham having a rank of 460 cannot be used for the combination weighing. The same problem occurs even if the weight increments are equal, not the amount.
分布範囲が広いものに合わせてランクの範囲を広げるという方法も考えられる。ランクを広げると、被計量物の種類によっては（例えばサラミなど）、対応する重量が分布範囲を外れてしまう場合がある。該ランクにはその種類の被計量物が含まれなくなるため、組合せが成立しなくなり、対応する他の種類の被計量物が余ることになる。効率よく組合せを作るためには、いずれの種類の被計量物についても重量区分の数を等しくし、同時に、重量区分が被計量物の重量の分布範囲を満遍なく覆うように設定することが好ましい。 A method of expanding the rank range according to a wide distribution range is also conceivable. When the rank is expanded, depending on the type of the object to be weighed (for example, salami), the corresponding weight may be out of the distribution range. Since the rank does not include the type of objects to be weighed, no combination is established, and other corresponding types of objects to be weighed remain. In order to make a combination efficiently, it is preferable to set the number of weight sections to be equal for all kinds of objects to be weighed, and at the same time, set so that the weight sections uniformly cover the weight distribution range of the objects to be weighed.
図２１は、被計量物のそれぞれの種類について、重量の分布範囲を３７の重量区分に区分した場合の、重量区分の上限・下限およびランク示す表である。ランクを昇順または降順に並べたときの隣同士のランクの差、すなわちランクの間隔（以下、ランク間隔）は、重量の分布範囲に対応する金額の分布範囲をランク間隔の数（ランク数−１：ここでは３６）で割った数とする。すなわち図に示すように、サラミのランク間隔は１００／３６＝２．７８であり、ボンレスハムのランク間隔は３６０／３６＝１０であり、ロースハムのランク間隔は３００／３６＝８．３３である。ここで、サラミとロースハムについてランク間隔の和を求めると１１．１１となり、ボンレスハムのランク間隔に略等しい。よって、ボンレスハムのみを逆順に並べれば、合計を略等しくできる。図２２は、図２１の値を用いて、サラミとロースハムのランクを昇順に、ボンレスハムのランクを降順に並べた場合の組合せとランク合計を示す表である。図に示すように、ランク合計は上から順に１．１１の間隔で増加する。しかし増加分はランク合計の平均（１５５０）に比べて小さいため、ほぼ無視できる。つまり、どの組合せ（行）についても、ランク合計（合計金額）は１５３０〜１５７０と略等しくなる。よって、同じ番号の収納部からサラミ、ボンレスハム、ロースハムを各一個ずつ取り出すことで、合計金額が略等しいセットを容易に作成できる。 FIG. 21 is a table showing the upper and lower limits and ranks of the weight categories when the weight distribution range is classified into 37 weight categories for each type of object to be weighed. The difference between the ranks when the ranks are arranged in ascending or descending order, that is, the rank interval (hereinafter, rank interval) is the number of rank intervals (number of ranks−1). : Here, it is the number divided by 36). That is, as shown in the figure, the rank interval of salami is 100/36 = 2.78, the rank interval of Bonless ham is 360/36 = 10, and the rank interval of loin ham is 300/36 = 8.33. Here, the sum of the rank intervals for salami and roast ham is 11.11, which is substantially equal to the rank interval of Bonless ham. Therefore, if only Bonless ham is arranged in reverse order, the total can be made substantially equal. FIG. 22 is a table showing combinations and rank sums when the salami and loin ham ranks are arranged in ascending order and the Bonless ham ranks in descending order using the values of FIG. As shown in the figure, the rank sum increases at intervals of 1.11 in order from the top. However, the increase is small compared to the average rank sum (1550), so it can be almost ignored. That is, for any combination (row), the rank sum (total amount) is substantially equal to 1530 to 1570. Therefore, a set having substantially the same total amount can be easily created by taking out salami, boneless ham, and roast ham one by one from the storage unit with the same number.
図２２では、各組合せで合計金額が若干異なっている。そこで、さらに精度よく合計金額を一定とするための方法を検討する。図２１の例ではサラミとロースハムのランク間隔の和は、ボンレスハムのランク間隔に近いが若干異なっている。ランク間隔を調整することで両者を一致させれば、合計金額を一定にできる。ここでは、サラミとロースハムを一つのグループとし、ボンレスハムをもう一つのグループとする。そして、１１．１１（サラミとロースハムのランク間隔の和）と１０（ボンレスハムのランク間隔）の平均をとり、両者が共に該平均（１０．５６）になるようにランク間隔を変更する。サラミとロースハムについては、もともとのランク間隔（サラミ：２．７８、ロースハム：８．３３）の比が保存され、かつ、両者の和が１０．５６になるようにランク間隔を変更する。結果としてランク間隔は、サラミで２．６４、ボンレスハムで１０．５６、ロースハムで７．９２となる。ランク間隔はサラミとロースハムで狭くなり、ボンレスハムで広くなる。ランク間隔が広くなると、より少ない数の重量区分で、重量の分布範囲をカバーすることになる。重量の分布範囲を満遍なく覆うように重量区分を設定すると、ランクの数は３５となる。 In FIG. 22, the total amount is slightly different for each combination. Therefore, a method for making the total amount constant more accurately will be examined. In the example of FIG. 21, the sum of the rank intervals of salami and roast ham is close to the rank interval of Bonless ham but slightly different. By adjusting the rank interval, the total amount can be made constant by matching the ranks. Here, salami and roast ham are in one group, and Bonless ham is in another group. An average of 11.11 (sum of rank intervals of salami and roast ham) and 10 (rank interval of Bonless ham) is taken, and the rank interval is changed so that both are equal to the average (10.56). For salami and roast ham, the original rank interval (salami: 2.78, loin ham: 8.33) ratio is preserved and the rank interval is changed so that the sum of the two becomes 10.56. As a result, the rank interval is 2.64 for salami, 10.56 for boneless ham, and 7.92 for loin ham. The rank interval is narrowed with salami and loin ham, and widened with boneless ham. As the rank interval increases, the weight distribution range is covered with a smaller number of weight sections. If the weight classification is set so as to cover the weight distribution range evenly, the number of ranks is 35.
図２３は、サラミとロースハムのランク間隔の和がボンレスハムのランク間隔に等しくなるように調整した場合の重量区分の上限・下限およびランク示す表である。図に示すように、最も低いランクがボンレスハムの最低重量（２１０ｇ）を含み、最も高いランクがボンレスハムの最高重量（３９０ｇ）を含んでいる。一方、サラミとロースハムについては、最低重量や最高重量は重量区分の外に出ている。しかし、そのように極端に低いあるいは高い重量は分布の両端にあって数も多くないため、実質的にはほとんど問題にはならない。 FIG. 23 is a table showing the upper and lower limits and the rank of the weight category when the sum of the rank intervals of salami and roast ham is adjusted to be equal to the rank interval of Bonless ham. As shown in the figure, the lowest rank contains the minimum weight (210 g) of Bones and the highest rank contains the maximum weight (390 g) of Bones. On the other hand, for salami and roast ham, the minimum and maximum weights are outside the weight category. However, such extremely low or high weights are virtually insignificant because they are not numerous and at the ends of the distribution.
図２４は、図２２の値を用いて、サラミとロースハムのランクを昇順に、ボンレスハムのランクを降順に並べた場合の組合せとランク合計を示す表である。図に示すように、サラミとロースハムのランク合計は上から順に公差１０．５６の等差数列となっている。一方、ボンレスハムのランクは上から順に公差−１０．５６の等差数列となっている。これにより、サラミ、ボンレスハム、ロースハムのランク合計は、二つの公差が打ち消しあうことでどの行も１５５０となる。したがって、同じ番号の収納部からサラミ、ボンレスハム、ロースハムを各一個ずつ取り出すことで、合計金額が略等しいセットを容易に作成できる。かかる重量区分とランクの設定方法によれば、ランクの合計が正確に一致しているため、より精度よく合計金額を揃えることができる。
［装置構成］
図２５は、本発明の第３実施形態の組合せ計量システムの構成の一例を示す斜視図である。以下、図２５を参照しながら、本実施形態の組合せ計量システム３０について説明する。なお、本実施形態の組合せ計量システムの各構成要素は第１実施形態と同様であるので、個々の構成要素については同一の番号および同一の名称を付して説明を省略する。
FIG. 24 is a table showing combinations and rank sums when the salami and loin ham ranks are arranged in ascending order and the Bonless ham ranks in descending order using the values in FIG. As shown in the figure, the rank sum of salami and roast ham is an arithmetic sequence with a tolerance of 10.56 in order from the top. On the other hand, the rank of Boneless Ham is an equidistant series with a tolerance of 10.56 in order from the top. As a result, the total rank of salami, boneless ham, and roast ham is 1550 in every row as the two tolerances cancel each other. Therefore, a set having substantially the same total amount can be easily created by taking out salami, boneless ham, and roast ham one by one from the storage unit with the same number. According to the weight classification and rank setting method, the sum of the ranks is exactly the same, so that the total amount can be more accurately aligned.
[Device configuration]
FIG. 25 is a perspective view showing an example of the configuration of the combination weighing system according to the third embodiment of the present invention. Hereinafter, the
本実施形態における升目１３は、被計量物の種類ごとに横一列に設けられる。また、それぞれの升目１３には、ランクではなく、番号が振られて表示されている。すなわち、同じ番号の升目１３が、サラミ、ボンレスハム、ロースハムのそれぞれについて設けられている。
The
本実施形態において、上皿秤１４は被計量物の種類の数だけ、すなわち３個配設される。上皿秤１４は図示されない載皿を有し、その上に、それぞれ、サラミ、ボンレスハム、ロースハムである被計量物１６の詰められたケース１５が載置される。上皿秤１４は、それぞれが計量する被計量物の種類に応じて、重量区分、ランク、収納部番号の対応関係を記憶している。上皿秤１４は、取り出された被計量物１６の重量を減算方式により検出すると共に、検出結果を図１の表に当てはめ、取り出された被計量物１６を収納すべき収納部の番号を決定する。すなわち、上皿秤１４は、ケース１５と詰められた複数の被計量物１６の合計重量を検出し、被計量物を取り出した前後の該合計重量の差分により、取り出された被計量物の重量を検出する。重量の検出結果とランクおよび対応する収納部の番号は上皿秤１４の表示部１７に表示される。かかる動作を行うためには、被計量物がケース１５から取り出された場合に、取り出された旨を上皿秤１４が認識する必要がある。本実施形態では、被計量物がケース１５から取り出されたか否かは、作業者により上皿秤１４の所定のボタンが押されることにより判定される。あるいは、該合計重量の検出結果が一定重量以上変化した後、重量の検出値が安定して一定時間が経過したときに、被計量物が取り出されたと判定されてもよい。
［使用方法］
図２６は、本発明の第３実施形態の組合せ計量システムの使用方法の一例を示すフローチャートである。以下、図２６を参照しつつ、サラミ、ボンレスハム、ロースハムを各１個ずつ含むハムの詰め合わせを作る場合を例として、本実施形態の組合せ計量システム３０の使用方法を述べる。
In the present embodiment, the number of the upper pan scales 14 is the same as the number of types of objects to be measured, that is, three. The
[how to use]
FIG. 26 is a flowchart showing an example of a method of using the combination weighing system according to the third embodiment of the present invention. Hereinafter, a method of using the
まず、作業者はサラミ、ボンレスハム、ロースハムをそれぞれのケースに並べ、ケースごとそれぞれの上皿秤に載せる。次に、作業者は、上皿秤を操作して、ランク設定プログラムを実行させる（ステップＳ１１）。 First, the worker arranges salami, boneless ham, and roast ham in each case, and puts each case on each upper plate scale. Next, the operator operates the upper pan scale to execute the rank setting program (step S11).
ランク設定プログラムでは、まず、それぞれのハムの重量のサンプリングが行われる。サンプリングでは、作業者がハムをケースから一つずつ取り出し、上皿秤は取り出されたハムの重量を検出して記憶する。所定の個数（例えば３０個）になるまでこれが繰り返される。所定の個数に達すると、得られたデータから、それぞれのハムについて平均値μおよび標準偏差σが求められる。次に、作業者により、ハムの種類名、単価、精度の初期値（ランク間隔の初期値）が入力される。入力されたパラメータは記憶部に記憶される。次に、サンプリング結果および入力されたパラメータを用いて、目標合計金額が演算され、ランク間隔が決定され、重量区分が設定される。該演算は、サンプリングおよびパラメータの入力が終わった後、データをそれぞれの上皿秤から特定の上皿秤（親機）に送信して、該上皿秤により行う。 In the rank setting program, first, the weight of each ham is sampled. In sampling, an operator removes hams from a case one by one, and an upper pan scale detects and stores the weight of the removed ham. This is repeated until a predetermined number (for example, 30) is reached. When the predetermined number is reached, an average value μ and a standard deviation σ are determined for each ham from the obtained data. Next, the ham type name, unit price, and initial value of accuracy (initial value of the rank interval) are input by the operator. The input parameters are stored in the storage unit. Next, the target total amount is calculated using the sampling result and the input parameters, the rank interval is determined, and the weight category is set. After the sampling and parameter input are completed, the calculation is performed by transmitting the data from each upper plate balance to a specific upper plate balance (master unit) and using the upper plate balance.
親機は、他の上皿秤のハムについて、サンプリング結果を受け取る。次に、自身のハムを含むそれぞれのハムについて、重量の分布範囲と単価から、金額の平均値および分布範囲を求める。それぞれのハムについて、金額の平均値の合計が目標合計金額とされる。また、金額の分布範囲を精度の初期値で除した商が、ランク数とされる。図１９に示すように、ランク間隔を１０とすると、サラミについてはランク数が１１、ボンレスハムについてはランク数が３７、ロースハムについてはランク数が３１となる。次に、ランク数が最も大きいものを選択し、全てのハムについて重量の分布範囲の幅を該最大のランク数で除す。得られた商と単価を用いて、それぞれのハムについてランク間隔を求める。図２１に示すように、この場合ランク間隔は、サラミで２．７８、ボンレスハムで１０、ロースハムで８．３３となる。次に、ハムを２つのグループに分け、両グループのランク間隔の合計が等しくなるようにする。すなわち、サラミとロースハムを一つのグループとし、ボンレスハムを独立したもう一つのグループとする。そして、それぞれの組合せについて、一方のグループに属する被計量物のランクの合計と、他方のグループに属する被計量物のランクの合計を計算し、得られたランクの合計をグループ毎に昇順に並べた場合の間隔が等しくなるように、ランク間隔を調整する。すなわち、上述の方法で演算を行えば、それぞれのハムのランク間隔が、サラミで２．６４、ボンレスハムで１０．５６、ロースハムで７．９２となる。得られた結果を用いて、図２３のように最終的なランクと重量区分が設定される。また、図２４のように、収納部の番号とランクとの対応付けも行われる。設定された重量区分、ランク、収納部番号は、ハムの種類と対応付けられ、他の上皿秤に送信され、共有される。それぞれの上皿秤は、記憶されているハムの名称と対応させることで、自らが計量するハムの重量区分、ランク、収納部番号を特定する。あるいはハムの種類ではなく上皿秤のＩＤ番号などを用いても良い。以上でランク設定プログラムが終了する（ステップＳ１１）。 The master unit receives the sampling results for the hams of the other pan scales. Next, for each ham including its own ham, an average value of money and a distribution range are obtained from the weight distribution range and unit price. For each ham, the sum of the average values is set as the target total amount. Further, the quotient obtained by dividing the amount distribution range by the initial value of accuracy is the rank number. As shown in FIG. 19, when the rank interval is 10, the rank number is 11 for salami, the rank number is 37 for Bonless ham, and the rank number is 31 for loin ham. Next, the one with the highest rank number is selected, and the width of the weight distribution range is divided by the maximum rank number for all hams. The rank interval is calculated for each ham using the obtained quotient and unit price. As shown in FIG. 21, in this case, the rank interval is 2.78 for salami, 10 for Bonless ham, and 8.33 for Loin ham. Next, ham is divided into two groups so that the sum of the rank intervals of both groups is equal. That is, salami and roast ham are in one group, and boneless ham is in another independent group. Then, for each combination, calculate the sum of the ranks of the objects to be weighed belonging to one group and the sum of the ranks of the objects to be weighed belonging to the other group, and arrange the total ranks obtained in ascending order for each group. The rank interval is adjusted so that the intervals are equal. That is, if the calculation is performed by the above method, the rank interval of each ham is 2.64 for salami, 10.56 for Bonless ham, and 7.92 for loin ham. Using the obtained results, the final rank and weight category are set as shown in FIG. In addition, as shown in FIG. 24, the storage unit number and the rank are associated with each other. The set weight category, rank, and storage unit number are associated with the type of ham, and are transmitted to other upper plate scales for sharing. Each upper plate scale is associated with the name of the stored ham, thereby specifying the weight classification, rank, and storage unit number of the ham to be weighed. Or you may use the ID number of an upper plate scale etc. instead of the kind of ham. This completes the rank setting program (step S11).
ランク設定プログラムが終了すると、組合せ計量プログラムが実行される（ステップＳ１２〜Ｓ１４）。組合せ計量プログラムでは、作業者がハムをケースから一つずつ取り出し、そのつど、上皿秤が取り出されたハムの重量を検出し（ステップＳ１２）、ランクおよび収納部番号を決定して（ステップＳ１３）、結果を表示する。作業者は表示される収納部番号に従って、取り出したハムを升目（収納部）に置いて行く（ステップＳ１４）。どのランクにも入らない品物があった場合には、不良品として除外する。ある程度の誤差を許容する場合には、軽すぎる品物は最低ランクに、重すぎる品物は最高ランクに分類してもよい。 When the rank setting program ends, the combination weighing program is executed (steps S12 to S14). In the combination weighing program, the operator removes hams from the case one by one, and each time the weight of the ham from which the upper pan scale is taken out is detected (step S12), and the rank and storage unit number are determined (step S13). ) And display the results. The worker places the removed ham on the mesh (storage unit) according to the displayed storage unit number (step S14). If there is an item that does not fall in any rank, it is excluded as a defective product. If a certain amount of error is allowed, an item that is too light may be classified into the lowest rank, and an item that is too heavy may be classified into the highest rank.
升目にハムを置いてゆき、同じ番号が付された升目の全てにハムが置かれていれば、同一番号の各升目からハムを一つずつ、計３個回収する（ステップＳ１５）。同一番号の収納部から得られた３種類のハムのランク合計は常に１５５０となるので、合計金額は略１５５０円となる。回収されたハムをパックすれば、合計金額１５５０円のパックが出来上がる。ここでは、「同一番号の収納部の組合せ」が、「対応するランクの合計が等しくなるように予め定められた収納部の組合せ」となる。 If a ham is placed on the square and ham is placed on all the squares with the same number, three hams are collected from each square with the same number (step S15). Since the rank sum of the three types of hams obtained from the storage units with the same number is always 1550, the total amount is approximately 1550 yen. If you collect the collected ham, you can get a total pack of 1550 yen. Here, the “combination of storage units with the same number” becomes “a combination of storage units predetermined so that the sums of the corresponding ranks are equal”.
なお、ランクを金額ではなく重量とすれば、合計重量が一定のパックが得られる。
［効果］
本実施形態では、第１実施形態と同様な効果を奏することに加え、以下のような効果を奏する。すなわち、被計量物の種類が複数であっても、合計重量あるいは合計金額が一定のパックを極めて容易に作成できる。従来は、演算装置による組合せ演算を必要としたが、本実施形態では収納部と重量区分とが事前に対応付けられているため、予め定められた収納部の組合せで被計量物を回収すればよい。かかる構成によれば、多数の計量部を必要としないし、複雑な組合せ演算も不要である。よって、従来技術と比較して飛躍的に簡潔な装置構成で、複数種類の被計量物を混合させた（ミックスさせた）組合せ計量を行うことが可能となる。
［変形例］
重量区分、ランクおよび収納部との対応付けは、さまざまなものが考えられる。第１実施形態と同様に、重量区分の幅は必ずしも一定でなくても良い。また、ランク間隔も必ずしも一定である必要はない。いずれの方法であれ、予め定められた収納部の組合せ（どの収納部からどの種類の被計量物をいくつ取り出すか）に従って被計量物を取り出すことにより合計金額あるいは合計重量が略一定になるように、それぞれの種類の被計量物について、重量区分および該重量区分と収納部との対応関係が設定されればよい。また、必ずしも合計重量あるいは合計金額が一定である必要はなく、重量との関連付けが可能な組合せ計量であればどのようなものであってもよい。例えば、被計量物の種類と重量でその被計量物の人気度が計算できる場合には、パックに含まれる商品の人気度の合計が略一定となるように組合せるものであってもよい。かかる方法は、福袋の製造などに有効である。あるいは、パックの合計重量あるいは合計金額が２段階あるいは３段階のように複数存在してもよい。この場合には、パックの種類を複数設けることができ、よりきめ細かい顧客対応が可能となる。
If the rank is weight instead of money, a pack having a constant total weight can be obtained.
[effect]
In this embodiment, in addition to the same effects as in the first embodiment, the following effects can be obtained. That is, even if there are a plurality of types of objects to be weighed, a pack having a constant total weight or total amount can be created very easily. Conventionally, a combination operation by an arithmetic unit has been required. However, in this embodiment, since the storage unit and the weight classification are associated in advance, if the object to be weighed is collected with a predetermined combination of storage units, Good. According to such a configuration, a large number of weighing units are not required, and complicated combination calculation is also unnecessary. Therefore, it is possible to perform combination weighing in which a plurality of types of objects to be weighed are mixed (mixed) with a dramatically simpler apparatus configuration as compared with the prior art.
[Modification]
Various associations with weight categories, ranks, and storage units are possible. Similar to the first embodiment, the width of the weight section is not necessarily constant. Also, the rank interval is not necessarily constant. Whichever method is used, the total amount or the total weight is made substantially constant by taking out the objects to be weighed according to a predetermined combination of storage parts (how many kinds of objects to be taken out from which storage parts). For each type of object to be weighed, the weight category and the correspondence between the weight category and the storage unit may be set. Further, the total weight or the total amount does not necessarily have to be constant, and any combination weighing that can be associated with the weight may be used. For example, when the popularity of the object to be weighed can be calculated based on the type and weight of the object to be weighed, it may be combined so that the total popularity of the products included in the pack is substantially constant. Such a method is effective for manufacturing lucky bags. Alternatively, there may be a plurality of total weights or total amounts of packs such as two or three stages. In this case, a plurality of types of packs can be provided, and finer customer support is possible.
重量区分や収納部は、必ずしも被計量物の種類毎に別個に設定される必要はなく、同一の重量区分や収納部が用いられてもよい。例えば、同一の収納部を用いる場合には、各収納部に番号を振っておき、同じ番号であれば、被計量物の種類に関わらず、その番号の収納部に被計量物を配置する。各収納部に被計量物が溜まったら、同じ収納部から一種類ずつ被計量物を取り出すことで、合計金額が略一定のセットを作ることができる。 The weight section and the storage section are not necessarily set separately for each type of object to be weighed, and the same weight section and storage section may be used. For example, when the same storage unit is used, a number is assigned to each storage unit, and if the number is the same, the objects to be weighed are arranged in the storage unit of that number regardless of the type of the object to be weighed. When objects to be weighed are collected in each storage unit, a set with a substantially constant total amount can be made by taking out the objects to be weighed one by one from the same storage unit.
セットに含まれる被計量物の個数は、それぞれ種類につき１個でも複数個でもよい。また、被計量物は必ずしも１個、２個のように数えられるものである必要はなく、穀類のような連続体であってもよい。例えば、複数種類の穀類を混ぜ合わせた一定重量のパックを作成する場合には、各穀類を容器ですくって重量を測定し、容器ごとにランクを決定し、収納部に配置する。次に、各収納部に配置されている穀類を所定の組合せに従って取り出して混ぜ合わせることで、略一定重量のパックを作成できる。 上皿秤の個数は１個であってもよい。この場合には、作業者が入力部を操作して、どの種類の被計量物を計量するかを設定しながら計量作業を行えばよい。 The number of objects to be weighed included in the set may be one or more for each type. In addition, the objects to be weighed are not necessarily counted as one or two, and may be a continuum such as cereals. For example, when creating a pack with a constant weight by mixing a plurality of types of cereals, each cereal is squeezed in a container, the weight is measured, a rank is determined for each container, and the cereal is placed in a storage unit. Next, it is possible to create a pack having a substantially constant weight by taking out and mixing the grains arranged in each storage unit according to a predetermined combination. The number of the upper pan scales may be one. In this case, the operator may operate the input unit to perform the weighing operation while setting which type of object to be weighed.
本発明に係る組合せ計量方法および組合せ計量システムは、簡潔な装置構成により、小さなスペースで、効率よく作業を行うことが可能な組合せ計量方法および組合せ計量システムとして有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The combination weighing method and the combination weighing system according to the present invention are useful as a combination weighing method and a combination weighing system capable of performing work efficiently in a small space with a simple device configuration.
１０ 組合せ計量システム
１１ 作業台
１２ 枠線
１３ 升目
１４ 上皿秤
１５ ケース
１６ 被計量物
１７ 表示部
２１ 制御部
２２ 記憶部
２３ 通信部
２４ 表示部
２５ 重量センサ
２６ 入力部
３０ 組合せ計量システム
DESCRIPTION OF
Claims (18)
被計量物の重量を境界値により区分して被計量物の重量の重量区分を設定するステップと、
被計量物の重量を検出するステップと、
前記境界値に基づいて前記検出された被計量物の重量が該当する重量区分を決定するステップと、
前記重量区分を決定された被計量物を前記決定された重量区分に対応する収納部に配置するステップと、
定められた収納部の組合せから作業者が被計量物を取り出すステップと、を有し、
前記重量区分を設定するステップは、
合計重量が目標重量となるように各収納部の組合せから取り出す被計量物の個数、および収納部の組合せの数を入力するステップと、
前記入力ステップにて入力された前記被計量物の個数と前記収納部の組合せの数とから被計量物の重量の重量区分数を求めるステップと、を含む、組合せ計量方法。 A combination weighing method for collecting objects to be weighed arranged in a plurality of storage units arranged in a certain order,
Setting the weight classification of the weight of the object to be weighed by dividing the weight of the object to be weighed by the boundary value;
Detecting the weight of the object to be weighed;
Determining a weight category corresponding to the weight of the detected object based on the boundary value;
Placing the object to be weighed in which the weight classification is determined in a storage unit corresponding to the determined weight classification;
An operator takes out an object to be weighed from a predetermined combination of storage units, and
The step of setting the weight category includes:
Inputting the number of the objects to be weighed, and the number of combinations of retract and part taken out of a combination of KakuOsamu paid portion such that the total weight is the target weight,
Comprising the steps of: obtaining a weight number division of the weight of the objects to be weighed from a number of combinations of the number and the retract and portions of the objects to be weighed which have been inputted by the input step, the combination weighing.
前記組合せの収納部に対応する重量区分のランクの合計が略等しくなるように前記組合せが予め定められている、請求項１に記載の組合せ計量方法。 Each of the weight categories is set to a rank consisting of a number sequence that monotonously increases or monotonously decreases as the weight increases.
The combination weighing method according to claim 1, wherein the combinations are determined in advance such that the sums of the ranks of the weight categories corresponding to the storage units of the combinations are substantially equal.
前記組合せの収納部がそれぞれの種類の被計量物を少なくとも一つ含みかつ対応する重量区分のランクの合計が略等しくなるように前記組合せが予め定められている、請求項１に記載の組合せ計量方法。 There are a plurality of types of objects to be weighed, the weight category is set for each type of objects to be weighed, and the amount of money that is a rank is calculated based on the unit price for each of the weight categories,
The combination weighing according to claim 1, wherein the combination storage unit includes at least one of each kind of objects to be weighed and the combination is predetermined so that the sum of the ranks of the corresponding weight categories is substantially equal. Method.
Ｍが偶数である場合には、各収納部に対応する重量区分のランクが以下の方法Ａで得られたものであり、
Ｍが奇数である場合には、各収納部に対応する重量区分のランクが以下の方法Ｂで得られたものである、請求項２に記載の組合せ計量方法。
方法Ａ：前記行列において、Ｘ行目かつＹ列目の収納部に対応する重量区分のランクを、
Ｘが奇数のときに、Ｎ×Ｘ−Ｎ＋Ｙ
Ｘが偶数のときに、Ｎ×Ｘ−Ｙ＋１
とする。
方法Ｂ：前記行列において、Ｘ行目かつＹ列目の収納部に対応する重量区分のランクを、
Ｘが奇数のときに、Ｎ×Ｘ−Ｎ＋Ｙ
Ｘが偶数のときに、Ｎ×Ｘ−Ｙ＋１
とし、さらに、任意の２行について、同じ列の収納部に対応する重量区分のランクの和が公差１または−１の等差数列になるように各行ごとに要素を入れ替える。 The storage units are arranged in a matrix of M rows and N columns (N is an integer of 2 or more),
When M is an even number, the rank of the weight category corresponding to each storage unit is obtained by the following method A,
The combination weighing method according to claim 2, wherein when M is an odd number, the rank of the weight classification corresponding to each storage unit is obtained by the following method B.
Method A: In the matrix, the rank of the weight category corresponding to the storage part in the X-th row and the Y-th column,
When X is an odd number, N × X−N + Y
N × X−Y + 1 when X is an even number
And
Method B: In the matrix, the rank of the weight category corresponding to the storage part in the X-th row and the Y-th column,
When X is an odd number, N × X−N + Y
N × X−Y + 1 when X is an even number
In addition, for any two rows, the elements are exchanged for each row so that the sum of the ranks of the weight categories corresponding to the storage units in the same column becomes an equidistant sequence with a tolerance of 1 or -1.
同じ組合せに参加する収納部に対応する重量区分が平均値に対して対称に分布するように選択されている、請求項１０に記載の組合せ計量方法。 M is an even number,
The combination weighing method according to claim 10, wherein weight categories corresponding to storage units participating in the same combination are selected to be distributed symmetrically with respect to the average value.
平均値に対して対称関係にある２つの重量区分毎に各収納部が互いに隣接するように対になって配置されている、請求項１０に記載の組合せ計量方法。 M is an even number,
The combination weighing method according to claim 10, wherein the storage units are arranged in pairs so as to be adjacent to each other for each of two weight sections having a symmetrical relationship with respect to the average value.
多数の被計量物を載せた秤から取り出した被計量物の重量を減算方式で検出するステップである、請求項１に記載の組合せ計量方法。 Detecting the weight of the object to be weighed,
The combination weighing method according to claim 1, which is a step of detecting a weight of an object to be weighed taken out of a scale on which a large number of objects are placed by a subtraction method.
被計量物の重量を検出し、定められた境界値に基づいて被計量物の重量区分を決定して該重量区分に対応する収納部を指示する秤と、
前記重量区分に対応するある順序で配列された収納部と、を有し、
前記重量区分のそれぞれに、重量の増加に伴って単調増加または単調減少する数列からなるランクが設定され、
被計量物を回収するための収納部の組合せが予め定められており、
前記組合せのそれぞれについて、参加する収納部に対応する重量区分のランクの合計が略等しくなっている、組合せ計量システム。 The number of objects to be weighed which total weight removed from the combination of KakuOsamu paid portion so that the target weight, and accepts the number of inputs of the combination of the retract and portions, the number of combinations of the number and retract and portions of the objects to be weighed Based on the above, obtain the number of weight categories of the object to be weighed
A scale for detecting the weight of the object to be weighed, determining a weight class of the object to be weighed based on a predetermined boundary value, and indicating a storage unit corresponding to the weight class;
A storage unit arranged in a certain order corresponding to the weight section,
Each of the weight categories is set to a rank consisting of a number sequence that monotonously increases or monotonously decreases as the weight increases.
A combination of storage units for collecting the objects to be weighed is predetermined,
A combination weighing system in which, for each of the combinations, the sum of the ranks of the weight categories corresponding to the participating storage units is substantially equal.
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