JPH0210887B2 - - Google Patents
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- JPH0210887B2 JPH0210887B2 JP5154782A JP5154782A JPH0210887B2 JP H0210887 B2 JPH0210887 B2 JP H0210887B2 JP 5154782 A JP5154782 A JP 5154782A JP 5154782 A JP5154782 A JP 5154782A JP H0210887 B2 JPH0210887 B2 JP H0210887B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
- G01G19/40—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups with provisions for indicating, recording, or computing price or other quantities dependent on the weight
- G01G19/42—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups with provisions for indicating, recording, or computing price or other quantities dependent on the weight for counting by weighing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、一定重量ずつ例えば粉体等の品物
を容器に充填する装置において、実際の充填重量
が基準重量になるように制御する制御装置に関す
る。
を容器に充填する装置において、実際の充填重量
が基準重量になるように制御する制御装置に関す
る。
従来、充填された容器内の品物の重量を順次計
量し、これら計量値の平均値を求め、この平均値
と基準重量との偏差に基づいて充填量の制御が行
なわれている。平均値を求めるためには、先ず何
個かの充填ずみ容器内の品物を計量するかを決定
しなければならない。この計量する容器の個数
を、以下サンプル数という。サンプル数は、通常
品物の重量値が計量機自体に発生する振動等の外
乱の影響を受けて振動的になつても外乱の影響を
無視できるように充分に大きな数に選択されてい
た。しかし、サンプル数を多くすると、充填量を
制御しようとした場合、修正応答が遅くなつてい
た。そのため、わずかしか品物の重量が変化しな
い比較的安定な状態では問題は生じないが、環境
変化の激しい状態、例えば始業直後においては品
物の種類によつては密度変化が激しく、一定体積
の充填を行なつても品物の重量変化率が大きいの
で修正制御が問に合わないという問題があつた。
量し、これら計量値の平均値を求め、この平均値
と基準重量との偏差に基づいて充填量の制御が行
なわれている。平均値を求めるためには、先ず何
個かの充填ずみ容器内の品物を計量するかを決定
しなければならない。この計量する容器の個数
を、以下サンプル数という。サンプル数は、通常
品物の重量値が計量機自体に発生する振動等の外
乱の影響を受けて振動的になつても外乱の影響を
無視できるように充分に大きな数に選択されてい
た。しかし、サンプル数を多くすると、充填量を
制御しようとした場合、修正応答が遅くなつてい
た。そのため、わずかしか品物の重量が変化しな
い比較的安定な状態では問題は生じないが、環境
変化の激しい状態、例えば始業直後においては品
物の種類によつては密度変化が激しく、一定体積
の充填を行なつても品物の重量変化率が大きいの
で修正制御が問に合わないという問題があつた。
この発明は、上記の問題を解決することを目的
とし、偏差の生じている状態を検出、評価して、
この評価に応じてサンプル数を増減させるもので
ある。
とし、偏差の生じている状態を検出、評価して、
この評価に応じてサンプル数を増減させるもので
ある。
すなわち、充填重量の基準重量に対する偏差の
変化は第1図(i)に実線で示すような単調増加型、
または同図(i)に点線で示すような単調減少型、同
図(ii)に実線で示すような同一極性型、同図(iii)に実
線で示すような振動型があり、単調増加または減
少型の場合、サンプル数は小さい方が追従特性が
良くなり、振動型の場合、サンプル数が小さけれ
ば発振する可能性が生じるので、大きい方が適し
ている。そこで、サンプル数Nをn等分し、各平
均値をW1,W2…Woとし、これらの平均値と基
準重量との差が全て同一極性であり、かつ順に増
加している場合には単調増加型と判断し、これら
の平均値と基準重量との差が全て同一極性であ
り、かつ順に減少している場合には単調減少型と
判断し、各平均値と基準重量との差が同一極性で
ありその値の変化に規則性がない場合には同一極
性型と判断し、これらの平均値と基準重量との差
が正負両極性に跨つておりかつその変化に増加ま
たは減少の規則性がない場合には振動型と判断す
る。そして、単調増加または単調減少型の場合、
サンプル数を小さくし、振動型の場合、サンプル
数を増加させている。
変化は第1図(i)に実線で示すような単調増加型、
または同図(i)に点線で示すような単調減少型、同
図(ii)に実線で示すような同一極性型、同図(iii)に実
線で示すような振動型があり、単調増加または減
少型の場合、サンプル数は小さい方が追従特性が
良くなり、振動型の場合、サンプル数が小さけれ
ば発振する可能性が生じるので、大きい方が適し
ている。そこで、サンプル数Nをn等分し、各平
均値をW1,W2…Woとし、これらの平均値と基
準重量との差が全て同一極性であり、かつ順に増
加している場合には単調増加型と判断し、これら
の平均値と基準重量との差が全て同一極性であ
り、かつ順に減少している場合には単調減少型と
判断し、各平均値と基準重量との差が同一極性で
ありその値の変化に規則性がない場合には同一極
性型と判断し、これらの平均値と基準重量との差
が正負両極性に跨つておりかつその変化に増加ま
たは減少の規則性がない場合には振動型と判断す
る。そして、単調増加または単調減少型の場合、
サンプル数を小さくし、振動型の場合、サンプル
数を増加させている。
以下、この発明を第2図及び第3図に示す1実
施例に基づいて詳細に説明する。第2図におい
て、10はホツパ、12はスクリユーフイーダ
で、このスクリユーフイーダ12は、ホツパ10
から品物(例えば粉体)14を一回転当り所定体
積ずつ切り出して、各容器16に順に充填する。
充填済みの各容器16は搬送コンベヤ18,20
によつて計量コンベヤ22に搬送され、これに設
けられた計量装置23によつて計量される。その
計量信号は、この発明を実施した制御装置24に
供給され、制御装置24はサンプル数N個の計量
信号の平均値と基準重量との差に基づいてスクリ
ユーフイーダ12の回転数を制御する。スクリユ
ーフイーダを用いたものでは、この他に回転速度
を制御してもよく、ピストンを用いて充填する場
合にはピストンのストロークを制御する。
施例に基づいて詳細に説明する。第2図におい
て、10はホツパ、12はスクリユーフイーダ
で、このスクリユーフイーダ12は、ホツパ10
から品物(例えば粉体)14を一回転当り所定体
積ずつ切り出して、各容器16に順に充填する。
充填済みの各容器16は搬送コンベヤ18,20
によつて計量コンベヤ22に搬送され、これに設
けられた計量装置23によつて計量される。その
計量信号は、この発明を実施した制御装置24に
供給され、制御装置24はサンプル数N個の計量
信号の平均値と基準重量との差に基づいてスクリ
ユーフイーダ12の回転数を制御する。スクリユ
ーフイーダを用いたものでは、この他に回転速度
を制御してもよく、ピストンを用いて充填する場
合にはピストンのストロークを制御する。
制御装置24は、第3図に示すように累計器2
6を有し、この累計器26には計量コンベヤ22
の計量装置23からの計量信号が供給され、計量
コンベヤ22の計量装置23が容器16を計量す
るごとに発生する累計指令信号が供給されるごと
に累計器26は計量信号を累計する。累計指令信
号はカウンタ28にも供給され、カウンタ28は
累計指令信号の発生回数をカウントする。このカ
ウント値は比較器30に供給される。この比較器
30には、個数設定器32に設定したサンプル個
数Nを除数設定器34に設定した除数nで除算器
36によつて除算した値m=N/nも供給され、
比較器30はカウント値と除算値mとが一致した
とき、除算器38は累計値を除算値mで除算し、
品物m個の平均値を算出する。また比較器30の
出力は累計器26をリセツトし、次の累計に備え
る。以下、同様にしてサンプル個数N個の品物の
m個づつの平均値M1,M2…Moが合計n個得ら
れる。
6を有し、この累計器26には計量コンベヤ22
の計量装置23からの計量信号が供給され、計量
コンベヤ22の計量装置23が容器16を計量す
るごとに発生する累計指令信号が供給されるごと
に累計器26は計量信号を累計する。累計指令信
号はカウンタ28にも供給され、カウンタ28は
累計指令信号の発生回数をカウントする。このカ
ウント値は比較器30に供給される。この比較器
30には、個数設定器32に設定したサンプル個
数Nを除数設定器34に設定した除数nで除算器
36によつて除算した値m=N/nも供給され、
比較器30はカウント値と除算値mとが一致した
とき、除算器38は累計値を除算値mで除算し、
品物m個の平均値を算出する。また比較器30の
出力は累計器26をリセツトし、次の累計に備え
る。以下、同様にしてサンプル個数N個の品物の
m個づつの平均値M1,M2…Moが合計n個得ら
れる。
これらn個の平均値は、減算及び判別器40に
て基本重量設定器50の基準重量との差がとられ
平均偏差値としてn段のシフトレジスタ38のn
段目38nに順に供給され、最終的には各段に順
に記憶される。すなわち1段目381にはW1が、
2段目382にはW2が、…n段目38nにはWo
が記憶される。また減算及び判別器40は平均偏
差値が0以上であるときは出力「0」を発生し、
平均偏差値が0未満のとき出力「1」を発生し、
W1乃至Woにそれぞれ対応する出力は、n段のシ
フトレジスタ42のn段目42nに順に供給さ
れ、最終的には各段に順に供給される。すなわ
ち、1段目421にはW1の極性に対応する減算
及び判別器40の出力が、2段目422にはW2
の極性に対応する判別器40の出力が、…n段目
42nにはWoの極性に対応する判別器40の出
力がそれぞれ記憶される。シフトレジスタ38の
n段38nとn−1段38n−1の出力とは、比
較器44で比較され、n段38nの出力がn−1
段38n−1の出力より大きいとき出力「0」を
発生し、n段38nの出力がn−1段の出力より
小さいとき出力「1」を発生する。この比較器4
4の出力はn段のシフトレジスタ46のn段46
nに順に供給され、最終的には1段461には
W1と前回のN個のサンプリングのうち最後のWo
との比較結果に対応する比較器44の出力が、2
段462にはW1とW2との比較結果に対応する比
較器46の出力が、…n段46nにはWoとWo−
1との比較結果に対応する比較結果がそれぞれ記
憶される。なお、両者が等しい場合、次回の比較
結果がその段に記憶される。
て基本重量設定器50の基準重量との差がとられ
平均偏差値としてn段のシフトレジスタ38のn
段目38nに順に供給され、最終的には各段に順
に記憶される。すなわち1段目381にはW1が、
2段目382にはW2が、…n段目38nにはWo
が記憶される。また減算及び判別器40は平均偏
差値が0以上であるときは出力「0」を発生し、
平均偏差値が0未満のとき出力「1」を発生し、
W1乃至Woにそれぞれ対応する出力は、n段のシ
フトレジスタ42のn段目42nに順に供給さ
れ、最終的には各段に順に供給される。すなわ
ち、1段目421にはW1の極性に対応する減算
及び判別器40の出力が、2段目422にはW2
の極性に対応する判別器40の出力が、…n段目
42nにはWoの極性に対応する判別器40の出
力がそれぞれ記憶される。シフトレジスタ38の
n段38nとn−1段38n−1の出力とは、比
較器44で比較され、n段38nの出力がn−1
段38n−1の出力より大きいとき出力「0」を
発生し、n段38nの出力がn−1段の出力より
小さいとき出力「1」を発生する。この比較器4
4の出力はn段のシフトレジスタ46のn段46
nに順に供給され、最終的には1段461には
W1と前回のN個のサンプリングのうち最後のWo
との比較結果に対応する比較器44の出力が、2
段462にはW1とW2との比較結果に対応する比
較器46の出力が、…n段46nにはWoとWo−
1との比較結果に対応する比較結果がそれぞれ記
憶される。なお、両者が等しい場合、次回の比較
結果がその段に記憶される。
シフトレジスタ38,42,46の各段に上記
の各値が記憶されると、総合平均値演算器48
は、W1乃至Woを加算して、この加算値を除数設
定器34に設定されているnで除算してN個の品
物の相互平均偏差値を演算する。この総合平均偏
差値は乗算器54で定数設定器56に設定されて
いる定数と乗算され、この乗算値はスクリユーフ
イーダ12に供給され、その回転数を制御する。
の各値が記憶されると、総合平均値演算器48
は、W1乃至Woを加算して、この加算値を除数設
定器34に設定されているnで除算してN個の品
物の相互平均偏差値を演算する。この総合平均偏
差値は乗算器54で定数設定器56に設定されて
いる定数と乗算され、この乗算値はスクリユーフ
イーダ12に供給され、その回転数を制御する。
このとき、同時にシフトレジスタ46の2段4
62からn段46nの各出力C2乃至Coはアン
ド回路58、入力否定アンド回路60、排他的論
理和回路62,64に供給され、シフトレジスタ
42の1段421からn段42nの各出力S1乃
至Snは入力否定アンド回路66、排他的論理和
回路68に供給される。
62からn段46nの各出力C2乃至Coはアン
ド回路58、入力否定アンド回路60、排他的論
理和回路62,64に供給され、シフトレジスタ
42の1段421からn段42nの各出力S1乃
至Snは入力否定アンド回路66、排他的論理和
回路68に供給される。
ここで、充填重量が単調増加している場合、シ
フトレジスタ46の2段からn段までの出力C2
乃至Coは全て「0」であるから入力否定アンド
回路60が出力「1」を発生し、表示部70の単
調増加表示をする。同時に入力否定アンド回路6
0の出力「1」はオア回路72を介してゲート7
4に供給され、これを開く。これによつて減少定
数設定器76に設定されている減少定数K1(1>
K1>0)が乗算器78において設定個数Nと乗
算され、その乗算値K1Nが個数設定器32に記
憶され、これを次回のサンプリング個数としてサ
ンプリングが行なわれる。その結果、まだ単調増
加である場合、再びK1Nに対してK1が乗算さ
れ、K12Nが次のサンプリング個数とされる。以
下、これを単調増加状態が停止するまで繰返す。
ただし、上記のようにして順次減少させたサンプ
リング個数が下限値設定器79に設定されている
下限値未満にならないよう比較器80、切換スイ
ツチ82が設けられている。単調減少の場合、シ
フトレジスタ46の2段からn段の各出力は全て
「1」であるから、アンド回路58が出力「1」
を発生し、表示部70に単調減少表示をすると共
に、オア回路72を介してゲート74を開き、上
述したのと同様にサンプリング個数を減少させ
る。
フトレジスタ46の2段からn段までの出力C2
乃至Coは全て「0」であるから入力否定アンド
回路60が出力「1」を発生し、表示部70の単
調増加表示をする。同時に入力否定アンド回路6
0の出力「1」はオア回路72を介してゲート7
4に供給され、これを開く。これによつて減少定
数設定器76に設定されている減少定数K1(1>
K1>0)が乗算器78において設定個数Nと乗
算され、その乗算値K1Nが個数設定器32に記
憶され、これを次回のサンプリング個数としてサ
ンプリングが行なわれる。その結果、まだ単調増
加である場合、再びK1Nに対してK1が乗算さ
れ、K12Nが次のサンプリング個数とされる。以
下、これを単調増加状態が停止するまで繰返す。
ただし、上記のようにして順次減少させたサンプ
リング個数が下限値設定器79に設定されている
下限値未満にならないよう比較器80、切換スイ
ツチ82が設けられている。単調減少の場合、シ
フトレジスタ46の2段からn段の各出力は全て
「1」であるから、アンド回路58が出力「1」
を発生し、表示部70に単調減少表示をすると共
に、オア回路72を介してゲート74を開き、上
述したのと同様にサンプリング個数を減少させ
る。
また充填重量の変化が同一極性型である場合、
シフトレジスタ42の2段目からn段目までの出
力は全て「0」であるから入力否定アンド回路6
6の出力が「1」になり、同時にシフトレジスタ
46の各段の出力は「1」と「0」とが混在して
いるので排他的論理和回路62の出力も「1」と
なる。従つてアンド回路84の出力が「1」にな
り表示部70に同一極性表示をする。この場合、
サンプリング個数Nの変更はされない。
シフトレジスタ42の2段目からn段目までの出
力は全て「0」であるから入力否定アンド回路6
6の出力が「1」になり、同時にシフトレジスタ
46の各段の出力は「1」と「0」とが混在して
いるので排他的論理和回路62の出力も「1」と
なる。従つてアンド回路84の出力が「1」にな
り表示部70に同一極性表示をする。この場合、
サンプリング個数Nの変更はされない。
さらに充填重量の変化が振動型である場合、シ
フトレジスタ42の各段の出力及びシフトレジス
タ46の2段からn段の各出力は「1」と「0」
とがそれぞれ混在しているので、排他的論理和回
路64,68の出力が共に「1」になり、アンド
回路86の出力が「1」になり、表示部70に振
動表示がされる。同時に、アンド回路86の出力
「1」はゲート88を開き、増加定数設定器90
に設定されている増加定数K2(K2>1)を乗算
器78に供給し、サンプリング個数を増加させ
る。サンプリング個数を増加させても振動状態が
停止しない場合には、上記の単調増加と同様に上
限値設定器92に設定した上限値までサンプリン
グ個数を増加させる。94,96は、サンプリン
グ個数を上限値以上にしないための比較器、切換
スイツチである。
フトレジスタ42の各段の出力及びシフトレジス
タ46の2段からn段の各出力は「1」と「0」
とがそれぞれ混在しているので、排他的論理和回
路64,68の出力が共に「1」になり、アンド
回路86の出力が「1」になり、表示部70に振
動表示がされる。同時に、アンド回路86の出力
「1」はゲート88を開き、増加定数設定器90
に設定されている増加定数K2(K2>1)を乗算
器78に供給し、サンプリング個数を増加させ
る。サンプリング個数を増加させても振動状態が
停止しない場合には、上記の単調増加と同様に上
限値設定器92に設定した上限値までサンプリン
グ個数を増加させる。94,96は、サンプリン
グ個数を上限値以上にしないための比較器、切換
スイツチである。
この発明による識別装置は、N個の品物をm個
づつの平均値を計n個(N=mn)求め、これら
平均値と基準重量との差である平均偏差値とその
極性及び隣接する平均偏差値の大小関係をそれぞ
れ検出して、この検出結果に基づいて単調増加、
単調減少、同一極性、振動型であることを判別し
ている。そして、単調増加または単調減少型の場
合には、サンプリング個数を自動的に減少させ、
振動型の場合にはサンプリング個数を自動的に増
加させている。従つて、単調増加または単調減少
型の場合には充填重量の制御の追従特性を良好に
し、振動型の場合には発生が生じるのを防止する
ことができる。
づつの平均値を計n個(N=mn)求め、これら
平均値と基準重量との差である平均偏差値とその
極性及び隣接する平均偏差値の大小関係をそれぞ
れ検出して、この検出結果に基づいて単調増加、
単調減少、同一極性、振動型であることを判別し
ている。そして、単調増加または単調減少型の場
合には、サンプリング個数を自動的に減少させ、
振動型の場合にはサンプリング個数を自動的に増
加させている。従つて、単調増加または単調減少
型の場合には充填重量の制御の追従特性を良好に
し、振動型の場合には発生が生じるのを防止する
ことができる。
上記の実施例では、充填重量の平均値を求めて
から基準重量値を引いて平均偏差値を求めたが、
さきに充填重量の基準重量に対する偏差を求めて
からその平均値を求めてもよい。また、サンプリ
ング数の増減はK1、K2を乗算することによつて
行なつたが、適当な個数をNから加減算すること
によつて行なつてもよい。さらに、相互平均値演
算器48ではW1乃至Woの和をnで除算したが、
WoとWo−1との和を2で除算してもよい。
から基準重量値を引いて平均偏差値を求めたが、
さきに充填重量の基準重量に対する偏差を求めて
からその平均値を求めてもよい。また、サンプリ
ング数の増減はK1、K2を乗算することによつて
行なつたが、適当な個数をNから加減算すること
によつて行なつてもよい。さらに、相互平均値演
算器48ではW1乃至Woの和をnで除算したが、
WoとWo−1との和を2で除算してもよい。
第1図(i)乃至(iii)は充填重量の変化状態を示す
図、第2図はこの発明による識別装置を備えた充
填装置の概略構成図、第3図は同識別装置を含む
充填装置の制御装置のブロツク図である。 22……計量コンベヤ、26,28,30,3
2,36,38……平均値算出回路、40……減
算及び判別器、42……第1のレジスタ、44…
…大小判別器、46……第2のレジスタ、58…
…第2の論理回路、60……第1の論理回路、6
4,68,86……第3の論理回路。
図、第2図はこの発明による識別装置を備えた充
填装置の概略構成図、第3図は同識別装置を含む
充填装置の制御装置のブロツク図である。 22……計量コンベヤ、26,28,30,3
2,36,38……平均値算出回路、40……減
算及び判別器、42……第1のレジスタ、44…
…大小判別器、46……第2のレジスタ、58…
…第2の論理回路、60……第1の論理回路、6
4,68,86……第3の論理回路。
Claims (1)
- 1 制御信号に応じた充填量で順次容器に品物を
充填する充填装置と、上記充填された容器を順次
計量する計量装置と、上記各容器内の品物の充填
重量の平均値を求めるために予め定めた上記容器
の個数Nが設定されている個数設定器と、上記個
数Nを分割する組数nが設定されている設定器
と、上記容器個数Nを上記分割組数nで除算して
各組を構成する容器の数mを算出する除算器と、
上記計量装置からの計量値の上記m個ずつの平均
値の基準重量に対する偏差または上記計量値の上
記基準重量に対する偏差の上記m個ずつの平均値
である演算値を順次算出する回路と、上記各演算
値に基づいて上記制御信号を生成する回路と、上
記各演算値の極性を順次判別する回路と、この極
性判別結果を順次記憶するシフトレジスタと、上
記順次算出された演算値とこれと隣接する演算値
との絶対値の大小を判別する回路と、この大小判
別結果を順次記憶する第2のシフトレジスタと、
第2のシフトレジスタの記憶値が全て大を表わす
信号であるとき出力信号を発生する第1の論理回
路と、第2のシフトレジスタの記憶値が全て小を
表わす信号のとき出力信号を発生する第2の論理
回路と、第2のシフトレジスタの記憶値に大及び
小を表わす信号が混在するとき出力信号を生成す
る第3の論理回路と、第1のシフトレジスタの記
憶値に正及び負を表わす信号が混在するとき出力
信号を生成する第4の論理回路と、第3及び第4
の論理回路が同時に出力信号を生成したとき出力
信号を生成する第5の論理回路と、第1または第
2の論理回路が出力信号を生成したとき上記容器
の個数Nを減少させて上記個数設定器に記憶させ
る回路と、第5の論理回路が出力信号を生成した
とき上記容器の個数Nを増加させて上記個数設定
器に記憶させる回路とを、具備する充填重量制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5154782A JPS58167922A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 充填重量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5154782A JPS58167922A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 充填重量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58167922A JPS58167922A (ja) | 1983-10-04 |
| JPH0210887B2 true JPH0210887B2 (ja) | 1990-03-12 |
Family
ID=12890043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5154782A Granted JPS58167922A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 充填重量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58167922A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6305781B2 (ja) * | 2014-02-05 | 2018-04-04 | 大和製衡株式会社 | 組合せ秤 |
-
1982
- 1982-03-29 JP JP5154782A patent/JPS58167922A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58167922A (ja) | 1983-10-04 |
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