本発明の1実施形態の計量器2は、図1(a)に示すように、1列に配置された複数台(図1では、仮に6台)の収容部(配置部の一例)、例えば容器、具体的には箱である。計量器2は、この例では、計量皿6上に複数の物品が載置されている状態において、計量皿6から取り出した物品を計量する減算タイプのものを使用している。物品としては、粉体や粒体ではなく、例えば固形形状で、1単位ずつ計量可能なものが望ましい。
計量器2を使用した組合せ計量方法では、まず、例えば計量器2の側方に1列に組合せ計量に使用しようとする個数rの箱を上記収容部として作業員が配置する。図1(a)、(b)では、仮に6個の箱4a乃至4fとする。次に、計量器2が備える設定部、例えば入力キー8を作業員が操作して、準備モードに計量器2を設定する。作業者が、計量皿6上に同図(a)に示すように、これから計量しようとする複数個の物品を配置する。
上記複数個の各物品の重量は作業者には不明である。作業者が物品を1個ずつ複数個、例えば10個以上取り出すことによって、計量器2は、10個以上のサンプル計量値を得る。計量器2は、サンプル計量値から物品の平均単重と物品の上限値と下限値とを算出する。作業者が、計量器2に対して、箱の個数rと、r個の箱から取り出して組合せる物品の個数(ここでは組合せ個数)nとを、入力キー8を操作して、設定する。この設定が行われると、計量器2は、これら設定値と、サンプル計量値による上限値と下限値とに基づいて、r個の箱それぞれに、どの重量ランクの物品を収容するかを決定する。
この決定によりr個の箱にそれぞれ割り当てられた重量ランクは、一方の端の箱、例えば箱4a側から他方の端の箱、例えば4f側に向かって順にn個の箱から物品を1つずつ取り出して組合せを1つ作成し、次に物品を取り出す箱を1つだけ箱4f側にずらせて物品を取り出して組合せを1つ作るという作業を繰り返すと、それぞれ作成された組合せの合計重量がほぼ同一となるように、たとえば、予め定めた組合せ合計重量範囲にほぼ入るように、後述するようにして設定されている。例えばrを6としてnを3とすると、箱4a、4b、4cからそれぞれ1つずつ物品を取り出して1つの組合せを作成し、次に箱4b、4c、4dからそれぞれ1つずつ物品を取り出して1つの組合せを作成し、箱4c、4d、4eからそれぞれ1つずつ物品を取り出して1つの組合せを作成し、箱4d、4e、4fからそれぞれ1つずつ物品を取り出して1つの組合せを作成し、箱4e、4f、4aからそれぞれ1つずつ物品を取り出して1つの組合せを作成すると、即ち、隣り合うn個の箱からそれぞれ物品を取り出すことを、箱を1つずつずらして行うと、それぞれの組合せの合計重量は、予め定めた組合せ重量範囲内のものとなる。
ここで、箱4e、4f、4aのうち箱4aに関しては、元の一方の側に戻っている。これは、箱4fの隣には、箱4f方向(図1では右側)にはもう箱がない。そのため、前記重量ランクとして、元の箱4a側の位置に戻り、箱4e、4f、4aの合計重量を得るような重量ランクが設定されている。このような手順は、設定される箱の個数rや物品の個数nがどのような数値であっても行われるものである。
このような準備が行われた後に、作業者が入力キー8を操作して選別モードに移行させて、実際に計量器2から物品を1つ取り出すと、計量器2は、取り出された物品の重量を決定し、その決定された重量が属する重量ランクが割り当てられている箱を、指示部、例えば表示部10に表示して視覚的に指示するか、図2に示す発音部12から発音して聴覚的に指示する。この指示に従って、作業者が指示された箱に物品を収容する。このようにして、図1(b)に示すように、全ての物品を指示された箱に収容し終わると、入力キー8によって組合せモードに移行する。すると、計量器2が隣り合うn個の箱から物品を取り出すことを、発音または表示によって指示する。
そのため、作業者は、その指示に従って物品を取り出して、組合せを作成する。なお、上記の説明は、1人の作業員で行うことを前提としたので、全ての物品をr個の箱に収容した後に組合せると説明したが、複数の作業員で作業を行う場合には、r個の箱への物品の収容と並行して、物品の組合せを行うこともできる。
このような組合せを行うために、計量器2は図2に示すように、計量部14を有し、計量皿6上にある物品の重量を測定し、その測定値を制御部16に供給する。制御部16は、例えばCPU等によって構成されており、計量部14からの測定値に基づいて計量皿6から取り出された物品の重量を決定する。また、制御部16は、上述したようにサンプル重量値に基づいて平均単重、単重上限値、単重下限値を算出する。さらに、制御部16は、入力キー8によって設定された箱個数rと組合せ個数nとに対応するr個の箱にそれぞれ割り当てられる重量ランクを決定する。制御部16に付属する記憶手段、例えばメモリ18には、異なる組合せ個数nごとの異なる箱個数rにおける重量ランクが割り当てられたもの(たとえばテーブル)が記憶されており、設定された箱個数rと組合せ個数nとに対応して、各箱にそれぞれ割り当てられる重量ランクが、メモリ18から読みだされる。
例えば図3に示すように、メモリ18には、組合せ数nが2であって箱個数rが2、4、5、6、7、8、9の場合にr個の箱のいずれにどの重量ランクを割り当てるかを示したデータレコードDR2−2、DR2−4、DR2−5、DR2−6、DR2−7、DR2−8、DR2−9が記憶されている。各データレコードは、箱番号と重量ランクとからなる。箱番号は、一方の側、例えば計量器2に最も近いものに箱番号1が、他方の側、例えば計量器2から最も遠いものに箱番号rが付けられているものである。重量ランクは、箱個数rと同じ数だけの重量ランク1から重量ランクrまである。各重量ランクの下限値から上限値までの幅、即ち重量範囲は同じであり、重量ランク1が最も軽い重量ランクで、重量ランクrが最も重い重量ランクである。そして、各データレコードでは、各箱番号に対応させて重量ランクが記憶されている。なお、箱の数と重量ランク数とは同数である。例えば、箱個数4の場合、箱番号1には重量ランク1が、箱番号2には重量ランク3が、箱番号3には重量ランク2が、箱番号4には重量ランク4がそれぞれ割り当てられている。
同様に、図4に示すように、組合せ個数nが3であって、箱個数rが3、6、9の場合にr個の箱にそれぞれ割り当てられる重量ランクを表すデータレコードDR3−3、DR3−6、DR3−9がメモリ18に記憶され、図5に示すように、組合せ個数nが4であって箱個数rが4、8の場合にr個の箱にそれぞれ割り当てられる重量ランクを表すデータレコードDR4−4、DR4−8がメモリ18に記憶され、図6に示すように組合せ個数nが5であって箱個数rが5の場合にそれぞれ割り当てられる重量ランクn個の箱にそれぞれ割り当てられる重量ランクを表すデータレコードDR5−5がメモリ18に記憶されている。
各データレコードには、図3乃至図6にそれぞれ示すように、各データレコードに示されている重量ランクを隣合わせでn個組合せたとき最大値が得られる組合せ(CMAX)と最小値が得られる組合せ(CMIN)とが記憶されている。これらCMAXとCMINとは、これらが属するデータレコードで組合せが作られたときに得られる最大組合せ重量と最小組合せ重量とを、サンプル計量値を基に決定されたサンプル下限値、上限値と共に算出するために使用される。
図7に示すように準備モードでは、制御部16は、サンプル計量に基づきこれから組合せ計量しようとする物品の平均単重と、上限値と、下限値とを決定する(ステップS2)。次に、入力キー8からの組合せ個数nと重量ランク数(箱の個数)rとの入力を受ける(ステップS4)。これら入力された組合せ個数nと重量ランク数rとに対応するデータレコードをメモリ18から選択する(ステップS6)。即ち、組合せ個数nと重量ランク数rとからr個の箱にそれぞれ割り当てる重量ランクを決定する。ステップS2で決定した上限値と下限値とステップS6で入力された重量ランク数rとに基づいて各重量ランクの上限値と下限値とを決定する(ステップS8)。例えば下限値が100gで上限値が140gでランク数が4であれば、重量ランク1の重量範囲を100g以上110g未満、重量ランク2を110g以上120g未満、重量ランク3を120g以上130g未満、重量ランク4を130g以上140gと決定する。次に、選択されたデータレコードのCMAXとCMINと各重量ランクの上限値と下限値から組合せ重量の下限値と上限値とを決定する(ステップS10)。例えば上述したように例えば下限値が100gで上限値が140gで重量ランク数rが4で組合せ数nが2であると、図1に示すデータレコードDR2−4が使用されるが、そのCMAXは2−4であるので、重量ランク2の上限値120gと重量ランク4の130gとを加算して組合せ重量の上限値を250gと決定する。またCMINは1−3であるので、重量ランク1の下限値100gと重量ランク3の下限値120gとを加算して、組合せ重量の下限値を220gと決定する。これら各重量ランクの上限値と下限値、組合せ重量の下限値と上限値と平均単重とは、表示部10に表示される。
図8に示すように、選別モードでは、制御部16は、計量皿6から物品が取り出されるごとに計量部14から供給される計量値が変化することに基づいて、取り出された物品の重量を算出し、ステップS8で決定された重量ランクのいずれに該当するかを判断し、その判断された重量ランクに対応する箱番号を表示部10に表示する(ステップS12)。作業員は、表示された箱番号の箱に、計量皿6から取り出した物品を収容する。なお、一列に配置された箱には、対応する箱番号が記載されているか、或いは箱の近傍に箱番号を表したプレートが配置されており、これらを参照して箱に物品を収容する。
図9に示すように、組合せモードでは、制御部16は、隣り合う組合せ個数の箱から物品を取り出すことを音声ガイダンスし、表示する(ステップS14)。この音声ガイダンスに従って作業員は、隣り合う組合せ個数の箱から物品を取り出す。例えば、下限値が100gで上限値が140gで、ランク数rが4で組合せ数nが2であると、箱番号1、2から物品を取り出して、1つの組合せを作成し、次に箱番号2、3から物品を取り出して、1つの組合せを作成し、次に箱番号3、4から物品を取り出して、1つの組合せを作成し、最後に箱番号4、1から物品を取り出て、1つの組合せを作成する。この場合、上述したように、重量ランク1の重量範囲は100g以上110g未満、重量ランク2は110g以上120g未満、重量ランク3は120g以上130g未満、重量ランク4は130g以上140gで、箱番号1は重量ランク1であるので、その重量範囲は100g以上110g未満、箱番号2は重量ランク3であるので、その重量範囲は120g以上130g未満、箱番号3は重量ランク2であるので、その重量範囲は110g以上120g未満、箱番号4は重量ランク4であるので、その重量範囲は130g以上140gである。従って、箱番号1、2の物品の組合せで220g以上240g未満、箱番号2、3の物品の組合せで230g以上240g未満、箱番号3、4の組合せで240g以上250g未満、箱番号4、1の組合せで230g以上250g未満の組合せを得ることができ、それぞれ同じ個数で、ほぼ同じ重量範囲にある物品の組合せを作成することができる。
次に、各データレコードの作成方法の1例について説明する。この例の原理は次のようなものである。1列に配置されているr個の箱が環状に、中心を基準として同じ角度で配置されていると仮定する。制御部16は、まず、軽基準割り当ての処理を行う。或る箱を例えば軽基準位置の箱として最も軽い重量ランクを割り当てる(図10(a)参照)。
そして、制御部16は、軽基準位置を起点として、それぞれ時計方向及び反時計方向に組合せ個数n分だけ離れた位置の箱の各々に、軽基準位置の重量ランクの次に重い重量ランクを起点として、交互に且つ順に重くなるように、重量ランクを割り当てる(図10(b)、(c)参照)。
そして、制御部16は、上記のようにして重量ランクが割り当てられた箱(箱3、8)の各々から、反時計方向および時計方向のそれぞれに向けて組合せ個数n分だけ離れた位置の箱(箱5、6)の各々に、箱3、8の重量ランクの次に重い重量ランクを起点として、交互に且つ順に重くなるように、重量ランクを割り当てる(図10(d)、(e)参照)。
この種の重量ランクが割り当てられた箱から見て、反時計方向および時計方向のそれぞれに向けて組合せ個数n分だけ離れた箱の各々に、当該重量ランクの次に重い重量ランクを、交互に且つ順に割り当てる処理を、軽基準割り当てによって重量ランクが割り当てられた箱のいずれかが軽基準位置から見て全箱の半数を超える直前まで行う(軽基準割り当て)。
次に、制御部16は、重基準割り当ての処理を行う。制御部16は、軽基準位置に隣接する箱を重基準位置の箱として最も重い重量ランクを割り当て(図10(f)参照)、重基準位置を起点として、それぞれ時計方向及び反時計方向のそれぞれに向けて組合せ個数n分だけ離れた位置の箱の各々に、重基準位置の重量ランクの次に軽い重量ランクを起点として、交互に且つ順に軽くなるように、重量ランクを割り当てる(図10(g)〜(i)参照)。
制御部16は、この種の重基準割り当ての処理を、重基準割り当てによって重量ランクが割り当てられた箱のいずれかが重基準位置から見て全箱の半数を超える直前まで繰り返す。
次に、制御部16は、重基準位置に隣接する箱を2次軽基準位置として、軽基準割り当て及び重基準割り当てでまだ割り当てられていない重量ランクのうち軽基準割り当てで最後に割り当てた重量ランクよりも1つ重い重量ランクを2次軽基準位置の箱に割り当てる(図11(g)参照)。
そして、制御部16は、2次軽基準割り当ての処理を行う。制御部16は、2次軽基準位置からそれぞれ時計方向及び反時計方向に向けて組合せ個数だけ離れた位置の箱の各々に、2次軽基準位置の重量ランクを起点として、交互に且つ順に重くなるように、重量ランクを割り当てる。
制御部16は、この種の2次軽基準割り当ての処理を繰り返し、2次軽基準割り当てによって重量ランクが割り当てられた箱のいずれかが2次軽基準位置から見て全箱の半数を超える直前で、この割り当てを中止する。以下、同様に2次重基準位置割り当て、3次軽基準位置割り当て・・・・を、箱にすべての重量ランクが割り当てられるまで行う。
このように配置すると、軽い重量ランクに隣接して、重い重量ランクが配置され、それに隣接して次に軽い重量ランクが配置されるという形態で各重量ランクが配置されるので、隣り合うn個の箱から順に物品を取り出すことを1つずつずらせて繰り返すと、ほぼ近い重量の物品のn個の組合せが得られ、その重量の範囲は、ほぼ一定の範囲に収束する。
例えば、図10は、箱の個数(重量ランク数)rが9で、組合せ個数nが2の場合で、同図(a)に示すように箱番号1を軽基準位置として最も軽い重量ランク1を割り当てる。次に、同図(b)に示すように、例えば反時計方向に軽基準位置から組合せ個数2だけ離れた位置の箱番号3に重量ランク2を割り当てる。次に同図(c)に示すように軽基準位置から例えば時計方向に組合せ個数2だけ離れた位置の箱番号8に重量ランク3を割り当てる。同図(d)に示すように、軽基準位置から反時計方向に2n(=4)だけ離れた位置の箱番号5に重量ランク4を割り当てる。同図(e)に示すように軽基準位置から時計方向に2n(=4)だけ離れた位置の箱番号6に重量ランク5を割り当てる。同図(d)、(e)に破線で示すのが、軽基準位置から見た全箱の半数であり、同図(d)、(e)から同様に割り当てていくと、全箱の半数を超えるので、ここで、軽基準位置割り当てを中止する。
同図(f)に示すように、軽基準位置に隣接する箱、例えば箱番号2の箱を重基準位置として、これに最も重い重量ランク9を割り当てる。同図(g)に示すように、例えば時計方向に重基準位置から組合せ個数2だけ離れた位置の箱番号9に重量ランク8を割り当てる。同図(h)に示すように、例えば反時計方向に重基準位置から組合せ個数2だけ離れた位置の箱番号4に重量ランク7を割り当てる。同図(i)に示すように時計方向に重基準位置から2n(=4)だけ離れた位置の箱番号7に重量ランク6を割り当てる。同図(i)に破線で示すのが、重基準位置から見た全箱の半数であり、これ以上時計方向に割り当てると全箱の半数を超えるし、また全ての箱に重量ランクが割り当てられているので、割り当てを中止する。
実際には箱は1列に配置されているので、軽基準位置の箱番号1の箱は一方の端にあり、箱番号9の箱が他方の端にある。この状態で、一方の端の箱番号1から隣り合う2個の箱から物品を取り出すことを、1つずつ箱を他方の端側にずらせて繰り返すと、合計重量がほぼ一定の範囲である組合せ個数2の物品が得られる。しかも、組合せ個数が2の場合、他方の端の箱、箱番号9の箱を含む箱番号8、9の箱から物品を取り出した後、1つ箱をずらせても、箱番号9の箱のみが残るが、これと一方の端の箱番号1の箱の物品とで合計重量がほぼ一定の範囲である組合せ個数2の物品が得られる。これは、図10に示すように、各箱が環状に配置されていると仮定して、合計重量がほぼ一定の範囲である組合せ個数2の物品が仮定の環状の配置の時計方向及び反時計方向のいずれの方向でも得られるように重量ランクを割り振っているからである。
図11は、箱の個数(重量ランク数)rが9で、組合せ個数nが3の場合で、同図(a)に示すように箱番号1を軽基準位置として最も軽い重量ランク1を割り当てる。同図(b)に示すように、例えば時計方向に軽基準位置から組合せ個数3だけ離れた位置の箱番号7に重量ランク2を割り当てる。同図(c)に示すように軽基準位置から例えば反時計方向に組合せ個数3だけ離れた位置の箱番号4に重量ランク3を割り当てる。同図(b)、(c)に破線で示すのが、軽基準位置から見た全箱の半数であり、同図(b)、(c)から同様に割り当てていくと、全箱の半数を超えるので、ここで、軽基準位置割り当てを中止する。
同図(d)に示すように、軽基準位置に隣接する箱、例えば箱番号2の箱を重基準位置として、これに最も重い重量ランク9を割り当てる。同図(e)に示すように、例えば時計方向に重基準位置から組合せ個数3だけ離れた位置の箱番号8に重量ランク8を割り当てる。同図(f)に示すように、例えば反時計方向に重基準位置から組合せ個数3だけ離れた位置の箱番号5に重量ランク7を割り当てる。同図(e)、(f)に破線で示すのが、重基準位置から見た全箱の半数であり、これ以上時計方向に割り当てると全箱の半数を超えるので、重基準位置割り当てを中止する。
同図(g)に示すように、重基準位置に隣接する箱、例えば箱番号3の箱を2次軽基準位置として、これに、軽基準位置割り当てにおいて割り当てられずに残った重量ランクのうち最も軽い重量ランク4を割り当てる。同図(h)に示すように、2次軽基準位置から時計方向に組合せ個数3だけ離れた位置の箱番号9に重量ランク5を割り当てる。同図(i)に示すように2次軽基準位置から反時計方向に組合せ個数3だけ離れた位置の箱番号6に重量ランク6を割り当てる。同図(h)、(i)に破線で示すのが、2次軽基準位置から見た全箱の半数であり、これ以上時計方向に割り当てると全箱の半数を超えるし、全ての箱に重量ランクが割り当てられているので、2次軽基準位置割り当てを中止する。
図12に重量ランク数9、組合せ数2の場合の実際のデータテーブルのデータの変化を示す。まず、STEP1として箱台数(重量ランク数)rと組合せ個数nとを設定する。ここでは、rは9で、nは2である。これによって合計9個のフィールドが作成される。STEP2−1として箱番号1のフィールドに重量ランク1が設定される(図10(a)参照)。STEP2−2として箱番号(1+n)、即ち3のフィールドに重量ランク2が設定される(図10(b)参照)。STEP2−3として箱番号(r+1−n)、即ち8のフィールドに重量ランク3が設定される(図10(c)参照)。STEP2−4として、箱番号(1+2n)、即ち5に重量ランク4が設定される。STEP2−5として、箱番号(r+1−2n)、即ち6に重量ランク5が設定される(図10(d)参照)。以下、同様にして設定したなら、STEP2−6として箱番号(1+3n)、即ち7に重量ランク6を、STEP2−7として、箱番号(r+1−3n)、即ち4に重量ランク7が、STEP2−8として箱番号(1+4n)、即ち9に重量ランク8を、STEP2−9として、箱番号(r+1−4n)、即ち2に重量ランク9が設定されることになる。即ち、(1+xn)と(r+1−xn)との箱番号のフィールドに交互に重量ランクを1から順に設定することになる。但し、1+xn>0.5r+1または(r+1−xn)<0.5r+1で、それ以上の割り当てを中止し、(1+xn)の番号の箱と、(r+1−xn)の番号の箱との間の異なる重量ランクの割り付けを防止している(図10(d)、(e)の破線参照)。
STEP3−1として箱番号2のフィールドに重量ランクr、即ち9を設定する(図10(f)参照)。STEP3−2として箱番号r、即ち9のフィールドに重量ランクr−1、即ち8を設定する(図10(g)参照)。STEP3−3として箱番号2+n、即ち4のフィールドに重量ランクr−2、即ち7を設定する(図10(h)参照)。STEP3−4として箱番号r−n、即ち7のフィールドに重量ランクr−3、即ち6を設定する(図10(i)参照)。以下、同様にして設定したなら、STEP3−5として箱番号(2+2n)、即ち6に重量ランクr−4、即ち5が、STEP3−6として、箱番号(r−2n)、即ち5のフィールドに重量ランクr−5、即ち4が、STEP3−7として箱番号(2+3n)、即ち8に重量ランクr−6、即ち3が、STEP3−8として、箱番号(r−3n)、即ち3に重量ランクr−7、即ち2が設定されることになる。このように(2+xn)と(r−xn)との箱番号のフィールドに交互に重量ランクを9から順に設定することになる。但し、2+xn>0.5r+2または(r−xn)<0.5+2で、それ以上の割り当てを中止し、(2+xn)の番号の箱と、(r−xn)の番号の箱との間の異なる重量ランクの割り当てを防止し(図10(i)の破線参照)、かつ全ての箱番号のフィールドに重量ランクが割り当てられているので、割り当てを中止する。
図13に重量ランク数9、組合せ数3の場合の実際のデータテーブルのデータの変化を示す。まず、STEP1として箱台数(重量ランク数)rと組合せ個数nとを設定する。ここでは、rは9で、nは3である。これによって合計9個のフィールドが作成される。STEP2−1として箱番号1のフィールドに重量ランク1が設定される(図11(a)参照)。STEP2−2として箱番号(r+1―n)、即ち7のフィールドに重量ランク2が設定される(図11(b)参照)。STEP2−3として箱番号(1+n)、即ち4のフィールドに重量ランク3が設定される(図11(c)参照)以下、同様にして設定したなら、STEP2−4として箱番号(r+1−2n)、即ち4に重量ランク4を、STEP2−5として、箱番号(1+3n)、即ち10に重量ランク5が、STEP2−6として箱番号(r+1−3n)、即ち1に重量ランク6が設定されることになる。即ち、(1+xn)と(r+1−xn)との箱番号のフィールドに交互に重量ランクを1から順に設定することになる。但し、1+xn>0.5r+1または(r+1−xn)<0.5r+1で、それ以上の割り当てを中止し、(1+xn)の番号の箱と、(r+1−xn)の番号の箱との間の異なる重量ランクの割り当てを防止している(図11(b)、(c)の破線参照)。
STEP3−1として箱番号2のフィールドに重量ランクr、即ち9を設定する(図11(d)参照)。STEP3−2として箱番号r−1、即ち8のフィールドに重量ランクr−1、即ち8を設定する(図11(e)参照)。STEP3−3として箱番号2+n、即ち5のフィールドに重量ランクr−2、即ち7を設定する(図11(e)参照)。以下、同様にして設定したなら、STEP3−4として箱番号(r−1−n)、即ち5に重量ランクr−3、即ち6が、STEP3−5として、箱番号(2+2n)、即ち8のフィールドに重量ランクr−4、即ち5が、STEP3−6として箱番号(r−1−2n)、即ち2に重量ランクr−5、即ち4が設定されることになる。このように(2+xn)と(r−1−xn)との箱番号のフィールドに交互に重量ランクを9から順に設定することになる。但し、2+xn>0.5r+2または(r−nx)<0.5r+2で、それ以上の割り当てを中止し、(2+xn)の番号の箱と、(r−nx)の番号の箱との間の異なる重量ランクの割り当てを防止している(図11(e)、(f)の破線参照)。
STEP4−1として箱番号n、即ち3のフィールドにSTEP2−3の重量ランクの続きの重量ランク、即ち4を設定する(図11(g)参照)。STEP4−2として箱番号r、即ち9のフィールドに、STEP4−1の重量ランクの続きの重量ランク、即ち5を設定する(図11(h)参照)。STEP4−3として箱番号2n、即ち6のフィールドにSTEP4−2の重量ランクの続きの重量ランク、即ち6を設定する(図11(i)参照)。以下、同様にして設定したなら、STEP4−4として箱番号(r−n)、即ち4にSTEP4−3の重量ランクの続きの重量ランク7が、STEP4−5として、箱番号(3n)、即ち9のフィールドにSTEP4−4の重量ランクの続きの重量ランク8が、STEP4−6として箱番号(r−2n)、即ち3にSTEP4−5の重量ランクの続きの重量ランク9が設定されることになる。このように(xn)と(r−xn)との箱番号のフィールドに交互にSTEP2−3の重量ランクの続きの重量ランクを順に設定することになる。但し、xn>0.5r+3または(r−xn)<0.5r+3で、それ以上の割り当てを中止し、(2+xn)の番号の箱と、(r−xn)の番号の箱との間の異なる重量ランクの割り当てを防止し(図11(i)の破線参照)、かつ全ての箱番号のフィールドに重量ランクが割り当てられているので、割り当てを中止する。
実際には箱は1列に配置されているので、軽基準位置の箱番号1の箱は一方の端にあり、箱番号9の箱が他方の端にある。この状態で、一方の端の箱番号1から隣り合う3個の箱から物品を取り出すことを、1つずつ箱を他方の端側にずらせて繰り返すと、合計重量がほぼ一定の範囲である組合せ個数3の物品が得られる。しかも、組合せ個数が3の場合、他方の端の箱、箱番号9の箱を含む箱番号7、8、9の箱から物品を取り出した後、1つ箱をずらせても、箱番号8、9の箱が残るが、これらと一方の端の箱番号1の箱の物品とで合計重量がほぼ一定の範囲である組合せ個数3の物品が得られる。これは、図11に示すように、各箱が環状に配置されていると仮定して、合計重量がほぼ一定の範囲である組合せ個数3の物品が仮定の環状の配置の時計方向及び反時計方向のいずれの方向でも得られるように重量ランクを割り振っているからである。
これらと同様にして、図3乃至図6に示すように、様々な重量ランク数(箱個数)における様々な組合せ個数の場合に、いずれの箱番号にいずれの重量ランクを割り当てるかが決定されて、そのデータがメモリ18に記憶されており、入力キー8による重量ランク数と組合せ個数との入力によって、入力された重量ランク数と組合せ個数との場合に各箱に割り当てられる重量ランクが決定される。
なお、上記の例では、メモリ18にいずれの箱番号にいずれの重量ランクを割り当てるかの様々なデータがメモリ18に記憶されているが、入力キー8による重量ランク数と組合せ個数との入力に応じて、制御部16がいずれの箱番号にいずれの重量ランクを割り当てるかを算出するように構成することもできる。例えば図14は、重量ランク数rが9で、組合せ個数nが2の場合に制御部16が行う処理を示したものである。
この処理では、まず箱番号1に重量ランク1を割り当てる(ステップS20)。次に、ポインタxの値を1とし(ステップS22)、(1+xn)が0.5r+1より大きいか、(r+1−xn)が0.5r+1より小さいか判断する(ステップS24)。この判断の答えがノー場合、箱番号(1+xn)に重量ランクnxを設定し(ステップS26)、箱番号(r+1−xn)に重量ランクnx+1を設定する(ステップS28)。そして、ポインタを1進め(ステップS30)、再びステップS24を実行する。ステップS24〜ステップS30の処理は、図9に関連して説明した軽基準割り当て処理に対応する。
ステップS24の判断の答えがイエスになると、軽基準割り当て処理が終了したので、箱番号2に重量ランク9を設定し(ステップS32)、重基準割り当て処理を開始する。ポインタxの値を1とし(ステップS34)、(2+xn)が0.5r+2より大きいか、(r+2−xn)が0.5r+2より小さいか判断する(ステップS36)。この判断の答えがノー場合、箱番号(r+2−xn)に重量ランクr+1−nxを設定し(ステップS38)、箱番号(2+xn)に重量ランクr−nxを設定する(ステップS40)。そして、ポインタを1進め(ステップS42)、再びステップS36を実行する。ステップS36〜ステップS42の処理が重基準割り当て処理に対応し、ステップS36の判断の答えがイエスになると、重基準割り当て処理が終了し、全ての箱に重量ランクの割り当てが完了したので、この処理を終了する。
次に、各データレコードの作成方法の別の例について説明する。この例は隣り合わせの予め定めた組合せ個数の箱から物品を取り出すと、その物品の合計重量が予め定めた重量範囲内になるものである。この例では、設定された重量ランク数の組合せ個数の全ての組合せの中から合計重量が予め定めた範囲、例えば各合計の中央値の上下に所定の幅を持つ合計の組合せを選択組合せとして選択する。その選択組合せの中から、予め定めた特定の重量ランクを含む1つの組合せを選択する。その1つの組合せを構成する組合せ個数の重量ランクを順に組合せ個数の箱の先頭から割り当てる。この場合、特定の重量ランク以外の重量ランクの割り当ては任意に行うことができ、例えば特定の重量ランクが割り当てられた箱に隣接する箱に、特定の重量ランクとは最も離れた重量ランク或いは特定の重量ランクに近い重量ランクを割り当てるようにすることもできる。割り当てられた重量ランクのうち先頭の重量ランクを除去した残りの重量ランクを含む組合せを選択組合せから選ぶ。即ち、先に選択した組合せから1つだけ後ろ側にシフトさせた組合せを選ぶ。新たに選ばれた組合せは、当然に先に選択した組合せの先頭の重量ランクは含んでいない。この組合せで新たに追加された重量ランクを後続の箱の先頭に割り当てる。以下、同様に1つずつ重量ランクをシフトさせて、残った重量ランクに新たな重量ランクを追加した組合せを選択し、追加された重量ランクをのうち、今回新たに選ばれた重量ランクを後続の箱の先頭に割り当てることを、最終の箱まで繰り返す。
図15に4個の重量ランクで組合せ個数2の場合の例を示す。STEP1として4個の重量ランクで組合せ個数2の全ての組合せ、即ち6個の組合せを作成し、各組合せの合計重量をそれぞれ求める。STEP2として作成された組合せの中で、各合計の中央値を含み、中央値の上下に予め定めた範囲、例えば±1の範囲に入る合計を持つすべての組合せを選択組合せとして選択する。図14の場合、中央値は5であるので、中央値が4乃至6となる組合せ1−3、1−4、2−3、2−4を選択組合せとする。
STEP3として、基準の重量ランク、例えば最も軽い重量ランク1を箱番号1に設定する(図16(a)参照)。基準の重量ランクは、最も重い重量ランクまたは中央の重量ランクを使用することもできる。STEP4として、選択組合せ中で、箱番号1の重量ランク1を含み、合計値が中央値に等しいか近い組合せ、図15では重量ランク1―4の組合せを選択する。STEP5として、選択された組合せ1―4のうち2番目にある重量ランク4を箱番号2に割り当てる(図16(b)参照)。
STEP6として、箱番号3に割り当てる重量ランクには、既に箱番号1に割り当てられている重量ランク1は使用できないので、選択組合せ中で、重量ランク1を含まずに、重量ランク4を含む組合せ2−4を選択する。STEP7として、STEP6で選択した組合せ2−4のうち、箱番号2に割り当てていない重量ランク2を箱番号3に割り当てる(図16(c)参照)。
STEP8として、選択組合せ中で、既に割り当てられて、箱番号4に割り当てることができない重量ランク1、4を除いて、箱番号3の重量ランクを含む組合せ2−3を選択する。STEP9として、STEP8で選択された組合せ2−3のうち箱番号3の重量ランクでない重量ランク3を箱番号4に割り当てる(図16(d)参照)。最終の箱番号4まで割り当てたので、割り当て作業を終了する。
図17に5個の重量ランクで組合せ個数3の場合の例を示す。STEP1として5個の重量ランクで組合せ個数3の全ての組合せ、即ち10個の組合せを作成し、各組合せの合計重量をそれぞれ求める。STEP2として作成された組合せの中で、各合計の中央値を含み、中央値の上下に予め定めた範囲、例えば±1の範囲に入る合計を持つすべての組合せを選択組合せとして選択する。図17の場合、中央値は9であるので、中央値が8乃至10となる組合せ1−2−5、1−3−4、1−3−5、1−4−5、2−3−4、2−3−5を選択組合せとする。
STEP3として、基準の重量ランク、例えば最も軽い重量ランク1を箱番号1に設定する(図18(a)参照)。STEP4として、選択組合せ中で、箱番号1の重量ランク1を含み、合計値が中央値に等しいか近い組合せ、図16では重量ランク1―3−5の組合せを選択する。STEP5として、選択された組合せ1―3−5のうち最も重い重量ランクである5を箱番号2に、軽い重量ランクである3を箱番号3に割り当てる(図18(b)参照)。
STEP6として、箱番号4に割り当てる重量ランクには、既に箱番号1に割り当てられている重量ランク1は使用できないので、選択組合せ中で、重量ランク1を含まずに、箱番号2、3の重量ランク3、5を含む組合せ3−5−2を選択する。STEP7として、STEP6で選択した組合せ3−5−2のうち、箱番号2、3に割り当てていない重量ランク2を箱番号4に割り当てる(図18(c)参照)。
STEP8として、選択組合せ中で、既に割り当てられて、箱番号5に割り当てることができない重量ランク1、5を除いて、箱番号3、4の重量ラン2、3クを含む組合せ2−3−4を選択する。STEP9として、STEP8で選択された組合せ2−3−4のうち箱番号3、4の重量ランクでない重量ランク4を箱番号5に割り当てる(図18(d)参照)。箱番号5まで重量ランクを割り当てたので、割り当て作業を終了する。
このようにして様々な重量ランク数における様々な重量個数での各箱への重量ランクの割り当てを決定し、メモリ18に記憶させておいて、入力キー8によって重量ランク数と組合せ個数とが入力されたとき、対応する重量ランクの割り当てをメモリ18から読みだす。或いは、入力キー8によって重量ランク数と組合せ個数とが入力されたとき、対応する重量ランクの割り当てを、制御部16によって算出する。
上記の実施形態では、配置部として箱を使用したが、これに限ったものではなく、トレーを使用することもできるし、作業台上に形成した升目を使用することもできる。上記の実施形態では、計量器2は、複数の物品を予め載荷しておき、物品を取り出すごとに、その物品を計量するタイプのものを使用したが、これに限ったものではなく、何も載荷していない計量器上に物品を載荷して、その物品を計量するタイプのものを使用することもできる。上記の実施形態では、計量器2から物品を1個ずつ取り出したが、1個に限ったものではなく、予め定めた複数ずつ取り出すこともできる。