JPH0266412A - 計数はかり - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、被測定試料の単重値で、未知個数の試料の重
量を除すことによってその個数を算出する、計数はかり
に関する。

〈従来の技術〉 計数はかりにおいては、一般に、試料の重量ばらつきが
大きいと、単重値の算出結果に誤差が生じ、計数結果に
大きな誤差が含まれることになる。

従来の計数はかりでは、この試料の重量ばらつきに関し
て全く考慮されておらず、計数結果を合理的に評価する
ことは不可能であった。

そこで、本発明者らは既に、試料の重量ばらつきに関す
る情報である変動係数を用い、試料の重量ばらつきに応
じて、単重値の算出時や未知個数の算出時における許容
追加個数等を確率論的な手法により算出し、その算出結
果に基づいて計量動作を規制する等によって誤差を無く
した計数はかりを提案している（特願昭６３−９３０２
号、同９３０３号等）。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、上述の提案においては、試料の変動係数等の
重量ばらつきに係るデータを計数作業の前に知っておく
必要があるが、このデータが既知でない場合には計数作
業とは全く別に求める必要があって煩雑である。

また、変動係数等のデータを調査してあらかじめ入力し
ておき、これに基づいて正確な単重値が得られていても
、未知個数の計数作業において単重値算出時とは異なる
ロフトの試料や、全く別の試料が混入すると、前述した
提案に基づく機能が全く無意味なものとなってしまう。

特に、計数作業を自動化した場合等において、ロフトの
変更や他の試料への切替りがあったときにこの問題が生
じやすい。

この発明は、前述した特願昭６３−９３０２号等の提案
に基づく計数はかりの持つ機能を、より有効に利用する
ためになされたもので、第１の目的は、試料の変動係数
等の重量ばらつきに関するデータを、別途求めることな
く、単重値の算出のための作業中に自動的に求めること
のできる計数はかりを提供することにあり、また、第２
の目的は、計数作業中において試料のロフトの変更や他
試料への切替りがあったときにこれを自動的に検出して
報知することのできる計数はかりを提供することにある
。

く課題を解決するための手段〉 第１の目的を達成するための構成を、第１図に示す基本
概念図を参照しつつ説明すると、第１の発明は、荷重検
出部ａに既知個数の試料を負荷したときの重量データＷ
、から試料単重値μ。を算出する単重値算出手段すと、
その算出された単重値μ。を用いて、荷重検出部ａに未
知個数の試料を負荷したときの重量データＷからその個
数を算出する個数算出手段Ｃを備えたはかりにおいて、
単重値μ。の算出時に得られる複数組の既知個数ｎｉと
その重量データＷｉの対（ｎｌ、ｗｌ）（ｉ　＝１＋２
””）を記憶するメモリｄと、そのメモリｄの内容を用
いて試料の重量ばらつきに係る情報■。を推定する重量
ばらつき推定手段ｅを備えたことによって、特徴づけら
れる。

また、第２の目的を達成するための構成を、第２図に示
す基本概念図を参照しつつ説明すると、第２の発明は、
上記の荷重検出部ａ、単重値算出手段すおよび個数算出
手段Ｃを備えたはかりにおいて、個数の算出時に得られ
る複数組の個数算出値に、とその重量データＷ、の対（
Ｗｊ、　　ＫＪ）（ｊ　＝１．２・・・）を記憶するメ
モリｆと、そのメモリｆの内容を用いて試料の単重値μ
および重量ばらつきに係る情報■を推定する単重・重量
ばらつき推定手段ｇと、その推定された単重値μおよび
重量ばらつきに係る情報■があらかじめ記憶している単
重値μ、および重量ばらつきに係る情報■、に対して規
定の許容差の範囲内にあるか否かを判定する判定手段り
と、その判定結果を報知する報知手段ｌを備えたことに
よって、特徴づけられる。

〈発明の原理並びに作用〉 一般に、試料重量の標準偏差σを推定する場合、試料１
個づつの重量をＮ個分測定し、それぞれの重量をＬ（ｉ
　＝１．２．・・・Ｎ）として、からσを算出する。

今、試料１個づつではなく、ｎ個づつの重量をＮ組測定
されているとし、その重量をＸ！（ｉ　ｗｌ。

２、・・・Ｎ）としたとき、試料ｎ個分の変数Ｘｉの分
散はｎｌ２になるから、つまり、 であるから、σを、 から求めることができる。なお、全試料個数はｎＮ個で
ある。

ここで、第１および第２の発明において、単重値算出時
もしくは個数算出時に複数回に亘って荷重検出部ａに負
荷される個数は一般には一定ではなく、異なる個数ｎ　
＋（ｉ　＝１．２．・・・Ｎ）づつのＮ組の重量データ
Ｘ、（ｉ＝１．２．・・・Ｎ）からσを推定する必要が
ある。そこで、この点を考慮して（２）式に対応させる
と、 全試料個数ｎＮ　　　−浴ｎｉ 試料ｎ個分の平均重量）（＝ｆｉＸ試料１個の平均重量
となる。このような対応に基づき、（２）式から本発明
において必要とするσの計算式を導くと下記の通りとな
る。

つまり、第１の発明における重量ばらつき推定手段ｅは
、単重算出時にｎ４個ごとにＮ回に分けて試料を負荷す
ることによって採り込まれ、メモリｄに入れたＮ組の既
知個数ｎ１とその重量データＷｉから、Ｗ、をＸ、とし
て（３）式によってσを算出するわけである。このσは
、例えば特願昭６３−９３０２号に適用する場合には、
単重値μ。を用いて、重量ばらつきに係る情報■。とじ
て変動係数ε。＝σ／μ。

に変換される。

また、第２の発明における単重・重量ばらつき推定手段
ｇは、個数算出時に任意個数づつＮ回に亘って試料を負
荷することによってメモリｆに採り込まれた重量データ
Ｗ、とその個数係数結果Ｋｊから、Ｗ、をＸ、、に、を
ｎｌとして（３）式によってσと単重値Ｘを算出するわ
けである。そして、このσ、あるいはこれに基づく変動
係数を重量ばらつきに係る情報Ｖとして、また、単重値
Ｘをμとして判定手段りに供給する。判定手段りでは、
このＶとμを、あらかじめ記憶しているＶｒとμ、と比
較し、差が大きい場合にはロフト変更等の可能性有りと
してその旨を報知手段ｌによって報知する。

なお、ここで、あらかじめ記憶している試料の単重値μ
、および重量ばらつきに係る情報Ｖ、、とじては、単重
値算出手段すにより算出された単重値μ０および第１の
発明において重量ばらつき推定手段ｅにより求められた
ｖｏを用いることができる。

〈実施例〉 第３図は本発明実施例の構成を示すブロック図である。

荷重検出部１は皿１ａに係合する荷重センサおよびＡ−
Ｄ変換器等を内蔵しており、皿１ａ上の荷重に対応する
デジタルデータを出力することができる。

荷重検出部１からのデータは、ＣＰＵ２、ＲＯＭ３、Ｒ
ＡＭ４等からなるマイクロコンピュータに採り込まれる
。このマイクロコンピュータには、各種指令や情報を入
力するためのキーボード５と、試料個数をデジタル表示
するための表示器６が接続されており、また、外部機器
との接続のための入出カポ−ドアをＯｍえている。

表示器６には、デジタル表示部のほかに、ＣＰＵ２から
の指令によって点灯駆動される、同一ロットの試料であ
る旨を報知するためのＬＥＤ６ａと、異試料混入の旨を
報知するためのＬＥＤ６ｂとが配設されている。

第４図および第５図はＲＯＭ３内に書き込まれたプログ
ラムの内容を示すフローチャートで、以下、これらの図
を参照しつつ作用を述べる。

第４図は単重算出ルーチンを示しており、このルーチン
は未知個数の計数作業に先立ち、試料の単重値を決定す
る際に実行される。

この例においては、単重値を決定するために、作業者が
あらかじめ定められた個数ｎＨ（ｉ＝１．２・・・）づ
つ８回、例えば４回に亘って試料を皿１ａ上に載せてゆ
く。このとき、各個数ｎ、は互いに同じでも相違してい
てもよい。

さて、規定のｎ、個の試料を皿１ａ上に載せると、その
重量データＷ１が個数ｎ１と対でＲＡＭ４１内に格納さ
れる。次に同様にしてｎ２個を載せると、その重量デー
タＷ２がｎ２と対でＲＡＭＡ内に格納される。この試料
載置を８回、例えば４回行なうと、前述した（３）式に
基づいて試料単重値μ。、標準偏差σ。および変動係数
ε。が算出され、ＲＡＭ４内に格納される。なお、（３
）式をここでの演算に対応するよう書き変えると次の通
りである。

また、ε。＝σ０／μ。である。

以上の単重算出ルーチンを終了すると、第５図に示す個
数算出ルーチンに入る。

個数算出ルーチンでは、未知個数の試料を皿１ａ上に載
せたときの重量データＷを、単重算出ルーチンで求めら
れた単重値μ。で除してその個数Ｋを算出するのである
が、このとき、単重算出ルーチンで求められた変動係数
ε。を用いた確率論的手法により、計数誤差の生じない
許容追加個数を算出し、未知個数の追加により算出され
た個数がその許容追加個数を越えているときには別途警
報を発する等によってその旨を作業者に知らす等の対策
を採ることができる。この詳細については特願昭６３−
９３０２号等において既に提案されており、本出願の要
旨ではないので説明を省略している。

さて、未知個数の試料を皿１ａ上に載せるごとに、その
重量データＷＪが採取され、これをμ。で除すことによ
ってその個ＩＫｊが算出される。この個数Ｋ、と重量デ
ータＷ、は対゛でＲＡＭ４内に格納される。このような
計数動作を８回、例えば、Ｎ＝８組のデータ対（Ｋｊ、
Ｗ、）が揃うと、このデータから（３）式に基づいて単
重値μ、標準偏差σおよび変動係数εが算出される。

（３）式をここでの演算に対応させると、ε＝σ／μ となる。

そして、次にこのμ、σおよびεが、単重算出ルーチン
において求められたμ。、σ。およびε。に対してそれ
ぞれほぼ一致したものであるか否かが判別される。

すなわち、それぞれμ。、σ。およびε。に対して、あ
らかじめ例えば下記に示す許容差δ１．δ２およびδ３
が定められており、μ、σおよびεがμ。、σ。

およびε。に対してそれぞれδ５．δ２およびδ、の範
囲内にあるか否かが判別される。すなわち、として、 １７−７゜１≦δ１０１０．．７） １７−７゜１５δ２９１０．（８） １？−？。１≦δ３０．１．（９） を満足しているか否かが判別され、（７）、　（８１，
（９１のいずれもが満足している場合には表示器６の同
一ロットの試料である旨を報知するＬＥＤ６ａを点灯し
、（７）、　（８１，（９）のいずれかが満足していな
ければ異試料混入の旨を報知するＬＥＤ６ｂを点灯する
。

ここで、単重算出ルーチンにおいて測定した試料と同一
ロットの試料を測定して得られたデータ（Ｋ、、ＷＪ）
からは、（７１，（８）および（９）式をいずれも満足
する単重値μ、標準偏差σおよび変動係数εが得られる
はずであり、また、途中でロフトが変更されたり、ある
いは別の試料が混入したりすると（７Ｌ　（８）、　（
９）のいずれかが満足しなくなる。ロットの変更等があ
ると単重測定ルーチンで求めた単重値μ。や変動係数ε
。をそのまま用いて計数作業を続けると正確な測定がで
きないことは前記した通りである。

従って、作業者は、ＬＥＤ６ａが点灯している間は安心
して計数作業を続行することができ、ＬＥＤ６ｂが点灯
したときには、異試料混入の調査を行い、あるいはロフ
ト変更を知って、あらためて単重算出ルーチンを実行す
ればよく、適切な対応が可能となる。

なお、単重値μと標準偏差σがそれぞれ（７１式と（８
）弐を満足しておれば、変動係数εは通常は（９）式を
満足するはずであるから、変動係数εに関する判定につ
いては省略することもできる。

また、μ、σあるいはεの判定について、上述の例では
μ。、σ。あるいはε。との差によって判定したが、例
えば 等、比によって判定してもよい。

更に、μ０．σ。およびε。については、単重算出ルー
チンにおいて算出するのではなく、別途あらかじめ他の
天びん等によって通常の方法によって測定し、あるいは
既知であればそのデータを、個数計数作業前にキーボー
ド５等から入力しておいてもよい。

更にまた、上述の実施例では、計数はかりに内蔵してい
るマイクロコンピュータによって、個数算出ルーチンに
おいてμ、σおよびεを算出したが、マイクロコンピュ
ータのメモリ容量や処理時間等に制約があってこれが困
難な場合には、例えば入出カポ−ドアにパーソナルコン
ピュータを接続し、計数はかり内のマイクロコンピュー
タは前述したデータ対（Ｋｊ＋ＷＪ）をこのパーソナル
コンピュータに送信し、μ、σおよびεの算出および判
定はパーソナルコンピュータにおいて実行して、その結
果を計数ばかりのマイクロコンピュータに送信するよう
構成してもよい。

また、キーボード５の操作により、μ、σおよびεの算
出および判定機能を働かすか否かを指令できるように構
成してもよく、あるいはこの指令はパーソナルコンピュ
ータ等を介して送信してもよい。このように構成してお
けば、試料が同一であるか否かの判定を要する場合に限
ってこの機能を働かせることが可能となり、不要な動作
を省略することができる。

〈発明の効果〉 以上説明したように、第１の発明によれば、単重算出時
に既知個数の試料を複数回に亘って負荷するだけでその
単重値と併せて変動係数等の試料単重のばらつきに係る
情報が得られるから（別途１個づつ試料重量を測定して
計算する等の作業を行なうことなく、確率論的な手法に
よる計数結果の評価や追加個数の制限等の対策の採用が
容易となった。

また、第２の発明によれば、未知個数の計数時において
その試料の単重値および重量ばらつきに関するデータを
自動的に算出し、これらが当初のものから変動していな
いか否かの判定によってロフトの変更や異試料の混入を
報知するから、試料の重量ばらつきを用いた追加個数の
制限等の対策を施す場合に、その機能を無駄にすること
なく、常に正確な計数結果を得ることができるようにな
った。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の構成を示す基本概念図、第２図は
第２の発明の構成を示す基本概念図、第３図は本発明実
施例の構成を示すブロック図、第４図および第５図はそ
れぞれそのＲＯＭＧ内に書き込まれたプログラムの内容
を示すフローチャートである。 １・・・荷重検出部 ２・・・ＣＰＵ ３・・・ＲＯＭ ４・・・ＲＡＭ ６・・・表示器 ６ａ、６ｂ−・・ＬＥＤ 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）荷重検出部に既知個数の試料を負荷したときの重
   量データから試料単重値を算出する単重値算出手段と、
   その算出された単重値を用いて、上記荷重検出部に未知
   個数の試料を負荷したときの重量データからその個数を
   算出する個数算出手段を備えたはかりにおいて、上記単
   重値の算出時に得られる複数組の既知個数とその重量デ
   ータの対を記憶するメモリと、そのメモリの内容を用い
   て試料の重量ばらつきに係る情報を推定する重量ばらつ
   き推定手段を備えたことを特徴とする、計数はかり。
2. （２）上記荷重検出部、単重値算出手段および個数算出
   手段を備えたはかりにおいて、上記個数の算出時に得ら
   れる複数組の個数算出値とその重量データの対を記憶す
   るメモリと、そのメモリの内容を用いて試料の単重値お
   よび重量ばらつきに係る情報を推定する単重・重量ばら
   つき推定手段と、その推定された単重値および重量ばら
   つきに係る情報があらかじめ記憶している単重値および
   重量ばらつきに係る情報に対して規定の許容差の範囲内
   にあるか否かを判定する判定手段と、その判定結果を報
   知する報知手段を備えたことを特徴とする、計数はかり
   。