JP5043738B2 - 組合せ秤 - Google Patents

Description

本発明は、複数の被計量物の重量を計量し、その中から合計重量が目標重量又は目標重量に近くなるような被計量物を組合せる組合せ秤に関する。

組合せ秤は、被計量物の供給方法及び排出方法によって、自動式、半自動式、及び手動式に分けることができる。自動式の組合せ秤では、被計量物の供給及び排出のいずれもが自動（機械の制御）で行われる。半自動式の組合せ秤では、被計量物の供給を手動で行うが、被計量物の排出は自動で行なわれる。また、手動式の組合せ秤では、被計量物の供給及び排出のいずれをも手動で行う（例えば、特許文献１参照）。これらの組合せ秤のうち、手動式の組合せ秤は、被計量物の供給及び排出のいずれもが人手によって行われることから、計量部に張り付きやすいといった機械では供給及び排出が困難な被計量物（例えば、生肉など）の重量を計量する場合に有効である。
実公平３−３６８９４号公報

上述のように、手動式の組合せ秤を用いた計量作業は、自動式や半自動式の組合せ秤に比べ、作業者による作業量が多いため、どうしても作業時間がかかってしまう。この計量作業を効率よく行う方法の１つは、計量部の数を増やすことである。計量部が増えれば、組合せのパターンが増えるため、一度にたくさんの組合せを行うことができ、効率的に計量作業を行うことができる。ところが、計量部を増やせば、製造コストやメンテナンス費用が上がるというマイナス面もある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、製造コストを押えつつ、計量作業を効率良く行える組合せ秤を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明にかかる組合せ秤は、被計量物の重量を計量する複数の計量部と、前記計量部で計量された被計量物を仮置きする複数の仮置き部と、前記計量部から計量された被計量物の重量を取得して、合計重量が所定重量またはこの所定重量に近くなるような被計量物の組合せを選択する演算制御部と、を備え、前記組合せの対象となる被計量物には、前記計量部上の被計量物及び前記仮置き部上の被計量物が含まれる。かかる構成によれば、製造コストを押えつつ、計量作業を効率良く行える組合せ秤を提供することができる。

また、本発明にかかる組合せ秤は、前記仮置き部と前記計量部とは、隣接して配置されているとともに、被計量物を載せる載置面がそれぞれ異なる高さ位置になるよう配置されるようにしてもよい。かかる構成によれば、仮置き部上にある被計量物の一部が計量部に載ることがなくなるため、誤計量を防止することができる。

また、本発明にかかる組合せ秤は、前記計量部は列状に並んで計量部列を形成するとともに、前記仮置き部は前記計量部列の各計量部に対応するように列状に並んで仮置き部列を形成し、前記計量部列と前記仮置き部列とは並行に配置されるようにしてもよい。かかる構成によれば、計量後の被計量物を計量部から仮置き部に移す作業を、容易に行うことができる。

また、本発明にかかる組合せ秤は、前記計量部列と前記仮置き部列とを合わせて３以上の列が形成されており、これらが階段状に配置されるようにしてもよい。かかる構成によれば、計量部列と仮置き部列とを合わせて３以上の列が形成されている場合であっても、計量作業を容易に行うことができる。

また、本発明にかかる組合せ秤は、１つの前記計量部に対して複数の前記仮置き部が設けられており、前記仮置き部は前記計量部を取り囲むように配設されるようにしてもよい。かかる構成によれば、計量部を増やすことができるため、計量作業をより効率的にすることができる。

また、本発明にかかる組合せ秤は、前記計量部及び前記仮置き部のそれぞれに対応する表示ランプをさらに備え、前記演算制御部は、選択した前記組合せを構成する被計量物が載置されている前記計量部及び／又は前記仮置き部に対応する前記表示ランプを点灯させるようにしてもよい。かかる構成によれば、表示ランプの点灯により、選択された被計量物がいずれであるかの判断を容易に行うことができる。

本願発明によれば、製造コストを押えつつ、計量作業を効率良く行える組合せ秤を提供することができる。

以下、本発明に係る実施形態について図を参照して説明する。以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、その重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る組合せ秤１００の機械的な構成について説明する。図１は実施形態に係る組合せ秤１００の斜視図である。図１に示すように、本実施形態に係る組合せ秤１００は、手動式の組合せ秤であって、複数の計量部１と、複数の仮置き部２と、フレーム部３と、制御ユニット４とを備えている。

計量部１は、被計量物の重量を計量する部分であって、フレーム部３上の中央に６個ずつ２列に、合計１２個が配置されている。つまり、計量部１は列状に並んで２列の計量部列１Ａを形成していることになる。本実施形態に係る組合せ秤１００は手動式であるため、作業者が直接この計量部１に被計量物の供給や排出を行う。計量部１は、その上に載せられた被計量物の重量をそれぞれ独立して計量することができる。

仮置き部２は、計量部１で計量された被計量物が仮置きされる部分である。仮置き部２では被計量物の重量を計量することはできない。なお、図１では、仮置き部２の底部分の厚みは、計量部１よりも薄くなっている（図４及び図５も同様）。仮置き部２は、フレーム部３上で、計量部２の外側にそれぞれ６個ずつ合計１２個が配置されている。つまり、仮置き部２は各計量部１に対応するように列状に並んで仮置き部列２Ａを形成し、上記の計量部列１Ａとへ並行に配置されている。また、仮置き部２は、計量部１に隣接して配置されており、仮置き部２の上面（被計量物を載せる載置面）が計量部１の上面（被計量物を載せる載置面）よりも低い位置になるように配置されている。

フレーム部３は、計量部１や仮置き部２を支持する部分である。フレーム部３は表側に表示ランプ５を有している。表示ランプ５は、計量部１及び仮置き部２のそれぞれに対応しており、計量部１及び仮置き部２からみて中央側に配置されている。

制御ユニット４は、フレーム部３の一端側（図１の紙面奥側）に位置している。制御ユニット４は、その表面にタッチパネル６を有している。タッチパネル６には計量結果についての画面や計量条件を設定するための入力画面などが表示され、その画面に触れることで計量条件等の設定を直接行うことができる。以上が、本実施形態に係る組合せ秤１００の機械的な構成の説明である。

次に、図２を参照して、組合せ秤１００の電気的な構成（制御系統）について説明する。図２は、本願発明の実施形態に係る組合せ秤１００のブロック図である。図２に示すように、組合せ秤１００は、１２の計量部１と、制御ユニット４と、２４の表示ランプ５とを備えている。このうち、制御ユニット４は、コンピュータとその周辺機器で構成され、演算制御部７と、表示部８と、入力部９と、記憶部１０とを有している。

計量部１は、ロードセル（図示せず）を備えており、このロードセルからの電気信号に基づいて被計量物の重量を算出（計量）することができる。また、計量部１は、互いに独立して被計量物の重量を計量することができる。計量部１によって計量された被計量物の重量は、演算制御部７を介して記憶部１０に送られる。

表示部８は、組合せ条件を設定するための画面や組合せ結果を示した画面を表示する機能を有している。表示部８に表示される画面は、演算制御部７からの画像表示信号に基づいて表示される。なお、図１で説明したように、本実施形態に係る組合せ秤１００ではタッチパネル６を採用しており、このタッチパネル６は表示部８と入力部９とが一体となったものである。

入力部９は、組合せ条件等を設定するための部分である。表示部８（タッチパネル６）には組合せ条件を設定するための画面が表示され、この画面を見ながら作業者は入力部９（タッチパネル６）から組合せ条件を設定する。本実施形態において、組合せ条件の設定（特に、数字を入力する場合）は、表示部８（タッチパネル６）に表示された各入力欄に触れることによりテンキーが表示されるので、このテンキーを用いて行う。ここで入力された組合せ条件は、演算制御部７を介して記憶部１０に送られる。

記憶部１０は、コンピュータの内部メモリからなり、データ等を蓄積する機能を有する。記憶部１０には、上述したように計量部１で計量された被計量物の重量と入力部９で設定された組合せ条件とが送られ、蓄積される。なお、蓄積された被計量物の重量や組合せ条件は、必要により演算制御部７によって取り出され、後述の演算に用いられる。

演算制御部７は、ＣＰＵ等からなり、組合せ秤１００の全体を制御するとともに、組合せ条件を満足する被計量物の組合せを選択する（組合せ演算する）機能を有している。演算制御部７は、記憶部１０に蓄積された被計量物の重量と組合せ条件を取得する。そして、これらの重量及び組合せ条件から、最適な被計量物の組合せを選択する。被計量物の組合せを選択する方法（組合せ計量方法）については後述する。

表示ランプ５は、点灯及び消灯をすることにより、演算制御部７で選択された組合せの被計量物がいずれであるかを作業者に伝えることができる。表示ランプ５の点灯及び消灯は、演算制御部７によって制御され、選択された組合せの被計量物が載る計量部１及び／又は仮置き部２に対応する表示ランプ５が点灯する（図１参照）。以上が、本実施形態に係る組合せ秤１００の電気的な構成である。

次に、図３を参照して、本実施形態に係る組合せ秤１００の作動について説明する。ここでは、組合せ重量（組み合わされた被計量物の合計重量）が３００ｇに近くなるように３枚の生肉（被計量物）を選択する方法を例にとって説明する。図３は、組合せ秤１００の動作を示したフローチャートである。この作動は、演算制御部７の制御によって遂行される。

まず、組合せ条件（許容重量範囲、及び目標重量）を認識する（ステップＳ１）。この組合せ条件（許容重量範囲、及び目標重量）は、作業者によって入力部９から設定される。認識した組合せ条件は記憶部１０に送られ、蓄積される。本実施形態では、許容重量範囲として「３００〜３２０ｇ」、目標重量として「３００ｇ」を作業者が設定し、演算制御部７がこれを認識する。

次に、被計量物の重量を取得する（ステップＳ２）。具体的には、作業者が被計量物を計量部１へ載せ、計量部１が各被計量物の重量を計量し、その重量を演算制御部７が取得する。本実施形態では、作業者が１２個ある計量部１にそれぞれ生肉（被計量物）を載せる。そして、各計量部１は互いに独立して被計量物の重量の計量を行い、演算制御部７は、ここで計量された各被計量物の重量を取得する。なお、上記の生肉（被計量物）は、それぞれおよそ１００ｇになるように切り分けられている。

次に、ステップＳ２で取得した重量を記憶部１０に蓄積する（ステップＳ３）。このとき、記憶部１０における被計量物の重量は、計量を行った計量部１と関連付けて蓄積を行う。ここで、作業者は、各計量部で重量を計量された被計量物を、各計量部１に対応する仮置き部２に移す（仮置きする）。本実施形態では、計量部１の外側の仮置き部２にそれぞれ対応するため、被計量物（生肉）をそのまま外側の仮置き部２へ移動させる。このように、予め決まった仮置き部２に被計量物が仮置きされるため、各仮置き部２上の被計量物の重量を把握することができる。

次に、被計量物の重量を再度取得する（ステップＳ４）。本ステップは、ステップＳ２と同様、作業者が被計量物を計量部１へ載せ、計量部１が各被計量物の重量を計量し、その重量を演算制御部７が取得する。なお、本実施形態に係る組合せ秤１００は、計量部１の載置面（被計量物を載せる面）と仮置き部２の載置面とが異なる高さ位置に配置されているため、仮置き部２に移された被計量物の一部が計量部１に載ったままになることがなく、計量部１での誤計量を避けることができる。

次に、ステップＳ４で取得した重量を記憶部１０に蓄積する（ステップＳ５）。ここでは、ステップＳ３で蓄積したデータを上書きするのではなく、ステップＳ３で蓄積したデータとは別に蓄積する。これにより、ステップＳ２及びステップＳ４で取得した、合計２４枚の生肉（被計量物）の重量データが蓄積されることになる。なお、本ステップでは、ステップＳ３とは異なり、計量後は、被計量物を移動させず、そのまま計量部１に載せたままにする。

次に、組合せ重量を算出する（ステップＳ６）。具体的には、ステップＳ２及びステップＳ５で取得して記憶部１０に蓄積した合計２４枚の生肉（被計量物）の重量データを取り出し、この２４枚の生肉（被計量物）のうち、３枚の生肉（被計量物）で構成される全ての組合せパターンについて合計重量（組合せ重量）を算出する。

次に、ステップＳ６で算出した組合せ重量がステップＳ１で認識した許容重量範囲内にあるか否かを判断する（ステップＳ７）。本実施形態では、全ての組合せについて順に、組合せ重量が３００〜３２０ｇ内にあるか否かを判断する。組合せ重量が許容重量範囲内にある組合せであればステップＳ８に進み、組合せ重量が許容重量範囲内にない組合せであればステップＳ９に進む。

ステップＳ８では、組合せにフラグを立てる。上述したように、本ステップには、組合せ重量が許容重量範囲内にある組合せのみ進むことになる（ステップＳ７参照）。そのため、本ステップを経ることは、組合せ重量が設定範囲内にある組合せにのみにフラグが立てられることを意味する。

次に、組合せが最後のものであるか否かを判断する（ステップＳ９）。組合せが最後のものでない場合、つまり、組合せ重量が許容重量範囲内にあるか否かの判断が行われていない（ステップＳ６を経ていない）組合せが残っている場合、ステップＳ６に戻って残りの組合せについて組合せ重量が許容重量範囲内にあるか否かの判断を行う。なお、組合せ重量が許容重量範囲内にあるか否かの判断を行う順番はどのようなものであっても良いが、同じ組合せについて何度も判断することがないようにする。一方、組合せが最後のものであった場合は、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ１０では、フラグが立った組合せがあるか否かを判断する。フラグが立った組合せがある場合、つまり組合せ重量が許容重量範囲内にある組合せがある場合はステップＳ１１に進む。一方、フラグが立った組合せがない場合は、本ステップ以降のステップを行うことができないため、そこで終了する。

ステップＳ１１では、ステップＳ８でフラグが立てられた被計量物の組合せを、その組合せ重量がステップＳ１で認識した目標重量に近い順に並べる。本実施形態では、組合せ重量が目標重量である３００ｇに近い組合せから順に並べる。

次に、表示ランプを点灯させる（ステップＳ１２）。具体的には、ステップＳ１１で並べられた組合せのうち、１番目の（組合せ重量が最も目標重量に近い）組合せを構成する被計量物が載っている計量部１及び／又は仮置き部２に対応する表示ランプ５を点灯させる。つまり、組合せ重量が最も目標重量に近い組合せを構成する３つの被計量物のいずれもが計量部１に載っている場合はその計量部１に対応する表示ランプ５を点灯させ、いずれもが仮置き部２に載っている場合はその仮置き部２に対応する表示ランプ５を点灯させ、一部が計量部１に載っており残りの一部が仮置き部２に載っている場合はその計量部１と仮置き部２に対応する表示ランプ５を点灯させる。この表示ランプの点灯により、作業者は組合せ演算によって選択された被計量物が、点灯した表示ランプに対応する計量部１及び／又は仮置き部２に載っているものであることを認識することができる。そして、これらの被計量物を取り出せば、組合せ重量が目標重量３００ｇに近い生肉（被計量物）の組合せをつくることができる。

以上が、本発明に係る第１実施形態の説明である。以上で説明したように、本実施形態の構成によれば、計量部１上の被計量物のみならず、仮置き部２上の被計量物も組合せ演算（合計重量が所定重量またはこの所定重量に近くなるような被計量物の組合せを選択する）の対象となるため、計量作業を効率良く行うことができる。また、本実施形態に係る組合せ秤によれば、仮置き部は計量を行うための構成を有する必要がないことから、組合せ秤の製造コストを押えることができる。

（第２実施形態）
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態に係る組合せ秤２００について説明する。図４は本実施形態に係る組合せ秤２００の斜視図である。図４に示すように、本実施形態に係る組合せ秤２００は、６つの計量部１からなる１つの計量部列１Ａと、それぞれ６つの仮置き部２からなる２つの仮置き部列２Ａとを備えている。このうち一方側の仮置き部列２Ａは計量部列１Ａよりも高い位置に配置され、他方側の仮置き部列２Ａは計量部列１Ａよりも低い位置に配置されている。そして、１つの計量部列１Ａ及び２つの仮置き部列２Ａが、全体として階段状になるよう配設されている。本実施形態に係る組合せ秤２００の構成は、上述のように計量部１と仮置き部２の配置や個数が第１実施形態に係る組合せ秤１００の構成と異なるが、その他の構成においては第１実施形態に係る組合せ秤１００の構成と基本的に同じである。

なお、本実施形態に係る組合せ秤２００の制御では、上記のように１つの計量部１に対して２つの仮置き部２が設けられていることになるため、計量部１上の被計量物をそれぞれ異なる仮置き部２に合計２回移して（仮置きして）、組合せ演算１回あたりに計量部１における被計量物の重量の計量を３回行う。つまり、第１実施形態では、図３のフローチャートで説明したように被計量物の重量を取得して記憶部１０に蓄積するステップを２回繰り返して行ったところ（ステップＳ２及びＳ３と、ステップＳ４及びＳ５）、本実施形態ではさらにもう１回繰り返して行い、取得した３回分の被計量物の重量データに基づいて組合せ演算を行うことになる。

本実施形態に係る組合せ秤２００によれば、作業者が計量部列１Ａ及び仮置き部列２Ａによって形成された階段状の傾斜面に向かって作業することで、作業者は計量部１や仮置き部２に手が届きやすくなり、効率良く計量作業を行うことができる。なお、図４では、組合せ秤２００が、１つの計量部列１Ａと２つの仮置き部列２Ａを備えている場合を図示しているが、計量部列１Ａや仮置き部列２Ａの列数はこれに限られない。例えば、２つの計量部列１Ａと２つの仮置き部列２Ａが階段状に配置されるような構成にしてもよい。

（第３実施形態）
次に、図５を参照して、本発明の第３実施形態に係る組合せ秤３００について説明する。図５は本実施形態に係る組合せ秤３００の斜視図である。図５に示すように、本実施形態に係る組合せ秤３００は、２つの計量部１と１６の仮置き部２とを備えている。そして、２つの計量部１をそれぞれ８つの仮置き部２が取り囲むように配設されている。本実施形態に係る組合せ秤３００の構成は、上述のように計量部１と仮置き部２の配置や個数が第１実施形態に係る組合せ秤１００の構成と異なるが、その他の構成においては第１実施形態に係る組合せ秤１００の構成と基本的に同じである。

なお、本実施形態に係る組合せ秤３００の制御では、上記のように１つの計量部１に対して８つの仮置き部２が設けられていることから、計量部１上の被計量物をそれぞれ異なる仮置き部２に合計８回移して（仮置きして）、組合せ演算１回あたりに計量部１における被計量物の重量の計量を９回行う。つまり、第１実施形態では、図３のフローチャートで説明したように被計量物の重量を取得して記憶部１０に蓄積するステップを２回繰り返して行ったところ（ステップＳ２及びＳ３と、ステップＳ４及びＳ５）、本実施形態ではさらにもう７回繰り返して行い、取得した９回分の被計量物の重量データに基づいて組合せ演算を行うことになる。

このように、本実施形態に係る組合せ秤３００によれば、計量部１が２つであるにもかかわらず、１つの計量部１が９回も被計量物の重量を計量することになる。そうすると、計量された合計１８の被計量物の中から組合せ演算を行うことができるため、組合せ秤３００の製造コストをさらに抑えつつ、効率のよい組合せ演算を行うことができる。

本発明によれば、製造コストを押えつつ、計量作業を効率良く行える組合せ秤を提供することができる。よって、組合せ秤の技術分野において有益である。

本発明の第１実施形態に係る組合せ秤の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る組合せ秤のブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る組合せ秤のフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る組合せ秤の斜視図である。 本発明の第３実施形態に係る組合せ秤の斜視図である。

符号の説明

１００、２００、３００ 組合せ秤
１ 計量部
１Ａ 計量部列
２ 仮置き部
２Ａ 仮置き部列
５ 表示ランプ
７ 演算制御部

Claims (6)

1. 被計量物の重量を計量する複数の計量部と、前記計量部で計量された被計量物を仮置きする複数の仮置き部と、前記計量部から計量された被計量物の重量を取得して、合計重量が所定重量またはこの所定重量に近くなるような被計量物の組合せを選択する演算制御部と、を備え、前記組合せの対象となる被計量物には、前記計量部上の被計量物及び前記仮置き部上の被計量物が含まれ、
   前記仮置き部と前記計量部とは、隣接して配置されているとともに、被計量物を載せる載置面がそれぞれ異なる高さであって、かつ、異なる水平方向位置となるよう配置されている、手動式の組合せ秤。
2. 前記計量部は列状に並んで計量部列を形成するとともに、前記仮置き部は前記計量部列の各計量部に対応するように列状に並んで仮置き部列を形成し、前記計量部列と前記仮置き部列とは並行に配置されている、請求項１に記載の組合せ秤。
3. 前記計量部列と前記仮置き部列とを合わせて３以上の列が形成されており、これらが階段状に配置されている、請求項２に記載の組合せ秤。
4. １つの前記計量部に対して複数の前記仮置き部が設けられており、前記仮置き部は前記計量部を取り囲むように配設されている、請求項１に記載の組合せ秤。
5. 前記計量部は、これを取り囲む前記複数の仮置き部よりも被計量物を載せる載置面が高くなるように配置されている、請求項４に記載の組合せ秤。
6. 前記計量部及び前記仮置き部のそれぞれに対応する表示ランプをさらに備え、前記演算制御部は、選択した前記組合せを構成する被計量物が載置されている前記計量部及び／又は前記仮置き部に対応する前記表示ランプを点灯させる、請求項１〜５のうちいずれか一の項に記載の組合せ秤。

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