JPH0618318A

JPH0618318A - 計量装置

Info

Publication number: JPH0618318A
Application number: JP19599892A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takano; 宏高野
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1994-01-25

Abstract

(57)【要約】【目的】計量装置の計量能力を向上させる。【構成】秤量コンベアの搬送面に４行４列に配置され
た重量センサ２０（１，１）〜２０（４，４）の重量信
号は、重量合成装置２５のマルチプレクサ２６およびＡ
／Ｄ変換器２７を介して合成処理部２８へ入力される。
合成処理部２８は秤量コンベアに搬入された物品の荷重
領域を搬入物品毎に検出し、その荷重領域が移動する毎
にその荷重領域の重量センサの重量信号の総和を求め
て、物品の重量を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物品の重量を計量する
計量装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、物品を搬送中に計量するため
に、図１４に示すコンベア式の計量装置が従来より用い
られている。この計量装置は、前段コンベア１から秤量
コンベア２上に搬入された物品Ｗが秤量コンベア２上を
搬送している間に、計量器３によってその重量を検出す
るように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな計量装置では、前の物品の計量が完了しないうちに
次の物品の搬入が開始されてしまうと、正確な計量を行
なうことができないため、秤量コンベア２の長さＬｃと
物品長Ｌｗとの和を搬送速度Ｖで除算した時間以上の間
隔で、前段コンベア１から秤量コンベア２へ物品を搬入
しなければならず、計量装置の能力は大きな制限を受け
ていた。

【０００４】また、このような搬送型の計量装置だけで
なく、手動で被計量物を秤量台に乗せてその重量を求め
る計量装置でも、１つの物品を計量している間、次の物
品の計量を待たなければならず、多くの物品を連続的に
計量する場合に大変な労力と時間がかかっていた。この
ため、より能力の高い計量装置の実現が強く望まれてい
た。

【０００５】本発明は、この課題を解決した計量装置を
提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の計量装置は、被計量物を計量するための計
量面に所定ピッチで配列され、該計量面上の被計量物の
荷重に対応した重量信号をそれぞれ出力する複数の重量
センサと、前記複数の重量センサからの重量信号に基づ
いて、該複数の重量センサで形成される計量領域内で、
１つの被計量物の荷重を同時に受けている重量センサが
形成する荷重領域を、各被計量物単位に検出する荷重領
域検出手段と、前記荷重領域検出手段によって検出され
た荷重領域内の重量センサの重量信号の総和を、各荷重
領域毎に算出して、各被計量物の重量を求める重量算出
手段とを備えている。

【０００７】

【作用】このように構成したため、本発明の計量装置で
は、複数の重量センサ上に１つの被計量物品が荷重され
ると、この被計量物の荷重を同時に受けている重量セン
サが形成する荷重領域が、各被計量物単位に検出され、
その荷重領域に含まれる重量センサの重量信号の総和か
ら各被計量物の重量がそれぞれ検出される。

【０００８】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。

【０００９】図１は、一実施例の秤量コンベア１０の平
面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。

【００１０】この秤量コンベア１０は、基台１１の両側
に立設された側板１２、１３の前後に駆動ローラ１４と
従動ローラ１５が支持され、両ローラ間には、搬送ベル
ト１６が掛け渡されている。

【００１１】駆動ローラ１４と従動ローラ１５との間に
は、センサ支持板１７が水平に配置されている。

【００１２】センサ支持板１７は両端を側板１２、１３
に固定され、その上面１７ａには、１６個の重量センサ
２０（１，１）〜２０（４，４）が４行４列に配置され
ている。

【００１３】各重量センサ２０（１，１）〜２０（４，
４）の機械的構造は、図３にその１つ２０（ｉ，ｊ）を
示すように、側面からみて凹状に形成された支持部２０
ａと、支持部２０ａの両端上に支持された変形部２０ｂ
と、変形部２０ｂの中央を下方に押し下げる力を荷重す
るＴ字状の荷重部２０ｂに構成されている。

【００１４】変形部２０ｂの上面両側と下面両側には、
変形部２０ｂの変形度合に応じて抵抗値が変化する抵抗
素子Ｒａ〜Ｒｄが取付けられている。

【００１５】この各抵抗素子Ｒａ〜Ｒｄは、図４に示す
ように、ＲａとＲｃの直列回路とＲｄとＲｂの直列回路
を電源ラインに並列に接続し、ＲａとＲｃの中間電圧Ｖ
₁とＲｄとＲｂの中間電圧Ｖ₂の電圧差を差動増幅器２
１で検出している。

【００１６】差動増幅器２１の出力は、荷重部２０ｃへ
の荷重が無い状態で、ゼロとなるように予め調整されて
いる。

【００１７】荷重部２０ｃに上方から荷重がかかり、変
形部２０ｂの中央が下方に押し下げられると、抵抗素子
Ｒａ、Ｒｂの抵抗値は同一方向、例えば増加方向に変化
し、Ｒｃ、Ｒｄは、逆に減少方向に変化する。

【００１８】このため、一方の中間電圧Ｖ₁は低下し、
他方の中間電圧Ｖ₂は上昇して、その電圧差は大きくな
り、荷重に対応した差動出力が差動増幅器２１から出力
される。

【００１９】なお、この計量装置の計量面を形成する搬
送ベルト１６は、極めて軽量な材質からなり、しかも、
図２に示すように、物品が搬入されていない状態では、
搬送ベルト１６の裏面１６ａと各重量センサの荷重部２
０ｃの上面との間に僅かな隙間を生じさせ、搬送ベルト
１６の搬送面１６ｂに物品がある状態では、その荷重を
すべて重量センサ側に伝達させるように、張力等が予め
設定されている。

【００２０】また、一方の側板１３には、駆動モータ２
３が取付けられており、駆動ローラ１４は、駆動モータ
２３との間に掛け渡された駆動ベルト２４によって駆動
モータ２３の回転力を搬送ベルト１６へ伝達する。

【００２１】各重量センサ２０（１，１）〜２０（４，
４）の重量信号（差動出力信号）は、図５に示すよう
に、重量合成装置２５へ出力されている。

【００２２】重量合成装置２５は、重量信号を選択する
マルチプレクサ２６と、マルチプレクサ２６からの重量
信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２７と、
Ａ／Ｄ変換器２７からのディジタル信号を合成処理して
秤量コンベア１０に搬入された物品の重量を検出する合
成処理部２８から構成されている。

【００２３】この合成処理部２８は、秤量コンベア上に
完全に搬入された物品の荷重を同時に受けている重量セ
ンサが形成する荷重領域を、物品毎に検出する荷重領域
検出処理部２８ａと、検出した荷重領域の重量センサの
重量信号の総和を求めて、物品の重量を算出する重量算
出処理部２８ｂとを有している。

【００２４】図６および図７は、この合成処理部２８の
処理手順を示すフローチャートである。

【００２５】以下、このフローチャートに基づいて、一
実施例の動作を説明する。

【００２６】この合成処理部２８は、各重量センサの荷
重部２０ｃの搬送方向の長さＬより長く３Ｌより長い物
品が、Ｌ以上の間隔で搬入される場合に対応した第１、
第２の処理ルーチンを有している。

【００２７】即ち、図６に示す第１の処理ルーチンで
は、変数ｉを「１」に初期化した後、ｉ列目の４つの重
量センサ２０（ｉ，１）〜２０（ｉ，４）の重量信号の
うちの少なくとも１つの重量信号が、雑音レベルより高
い所定レベルＷｏに達したときからＴｓ時間経過後に、
１列目からｉ列目までのすべての重量センサの重量出力
をチェックする（ステップ１〜３）。

【００２８】例えば、図８の（ａ）に示すように、長さ
が２Ｌ以下の物品Ｗａの先端が、１列目の重量センサ２
０（１，２）、２０（１，３）上に搬入され、その重量
信号が同図の（ｂ）に示すように所定レベルＷｏを越え
てからＴｓ時間が経過して、物品Ｗａの先端が２列目の
重量センサ上に達する直前に、１列目のすべての重量セ
ンサ２０（１，１）〜２０（１，４）の重量信号がチェ
ックされる。

【００２９】次に、この物品Ｗａの後端が１列目の重量
センサ上を通過したか否かを判定し、通過していなけれ
ば、ｉの値を「１」だけ増加させてステップ２へ戻ると
いう動作を繰り返す（ステップ４〜５）。

【００３０】ｉ＝２の状態で、図９に示すように物品Ｗ
ａの先端が、２列目の重量センサ２０（２，２）、２０
（２，３）上に搬入されて、Ｔｓ時間が経過すると、２
列目と１列目のすべての重量センサ２０（１，１）〜２
０（１，４）、２０（２，１）〜２０（２，４）の重量
信号がチェックされる。

【００３１】この状態では、１列目の重量センサ２０
（１，２）、２０（１，３）の重量値は、ゼロに対して
十分大きいため後端の検知はなされず、そのままｉの値
が「３」となる。

【００３２】ｉ＝３の状態で、図１０に示すように、物
品のＷａの先端が３列目の重量センサ２０（３，２）、
２０（３，３）上に搬入されてＴｓ時間が経過すると、
３列目から１列目までのすべての重量センサ２０（１，
１）〜２０（３，４）の重量信号がチェックされる。

【００３３】このとき、１列目の重量センサ２０（１，
１）〜２０（１，４）の出力はゼロであるため、物品Ｗ
ａの後端は、２列目にあることが検知される。即ち、こ
のステップ１〜５までの処理によって最初の搬入物品Ｗ
ａの荷重領域が、３列目と２列目の範囲にあることが検
出される。

【００３４】後端列ｉ_eが検知されると、次の搬入物品
に備えて第２の処理ルーチンがスタートするとともに、
ステップ６以後の重量算出処理が開始される。即ち、ｉ
列目からｉ_e（＝２）列目までの重量信号の総和Ｓが算
出され、その値が記憶される（ステップ６、７）。

【００３５】この値Ｓは、４つの重量センサ２０（２，
２）、２０（２，３）、２０（３，２）、２０（３，
３）に分散荷重された物品Ｗａの重量値に相当する。

【００３６】次に、ｉおよびｉ_eの値が「１」ずつ増加
され、ｉが「５」に達していなければ、ステップ２と同
様に、ｉ列目の重量信号のいずれかがＷ₀を越すまで待
つ（ステップ８〜１０）。

【００３７】ｉ＝４の状態で、図１１に示すように、物
品Ｗａの先端が、重量センサ２０（４，２）、２０
（４，３）に達してからＴｓ時間経過すると、前記同様
にｉ（＝４）列目からｉ_e（＝３）列目までの重量信号
がすべて加算され、その値Ｓが記憶され、ステップ８に
戻る（ステップ１１）。

【００３８】ここでｉ＝５となり、Ｓの平均値が物品Ｗ
ａの重量値として出力され、この物品Ｗａの計量処理が
完了する（ステップ１２）。

【００３９】一方、図１１に示しているように、重量セ
ンサ１列分以上の間隔で搬入された次の物品Ｗｂに対す
る処理が、第２の処理ルーチンによって、第１の処理ル
ーチンと全く同様になされる。この第２の処理ルーチン
は、変数ｉの代りに変数ｋを用い、後端列検知後に第１
の処理ルーチンをスタートさせる以外は、第１の処理ル
ーチンと全く同様であるので、その説明は省略する。

【００４０】このようにして、秤量コンベア１０にＬ以
上の間隔で順次搬入される物品は、計量を受けて搬出さ
れる。

【００４１】なお、この実施例では、１６個の重量セン
サを４行４列に配列していたが、この実施例に限らず、
重量センサの配列は、１行Ｎ列、Ｎ行１列を含み任意で
ある。また、この実施例では、荷重領域が物品の移動に
ともなって移動する毎にその重量信号の総和を求め、そ
の総和の平均値によって物品の重量を検出していたが、
平均値演算を行なわないで、１回目の総和で重量を検出
してもよい。

【００４２】また、この実施例では、搬送方向にＬの間
隔をもって搬入される物品の先端列と後端列の検知によ
って、この物品の荷重領域を検出する場合について説明
したが、図１２に示すように、搬送方向に直交する方向
に沿ってＬ以上の間を空けて並んで搬入される２物品Ｗ
ｃ、Ｗｄを計量することも可能である。

【００４３】この場合には、各物品の先端列、後端列お
よび非荷重行の検知によって、各物品毎の荷重領域を検
出して、計量を行なえばよい。

【００４４】また、前記実施例では、荷重領域内の全て
の重量センサの重量信号の総和を求めていたが、１行目
および４行目の重量センサには物品の荷重がかからない
ため、これらの行の重量センサの重量信号を省いてもよ
い。

【００４５】また、前記実施例では、物品が計量面に対
して１つの面で荷重され、物品の荷重を同時に受ける重
量センサが互いに隣接している場合について説明した
が、例えば図１３に示すように、Ｌ以上離れた２つ（あ
るいは２つ以上）の面で計量面に荷重される物品Ｗｅを
計量する場合には、予め、先端列の次の列の重量値がゼ
ロであっても、非荷重列と判定しないようにすれば、前
記同様の処理を行なうことができる。

【００４６】また、前記実施例では、秤量コンベア１０
の搬送ベルトの下面に複数の重量センサを配列し、搬送
ベルト上を搬送する物品の重量を検出していたが、搬送
ベルトによらず、複数の重量センサ上を搬入時の惰性で
滑走させるようにしてもよく、また、搬送機構を省い
て、単に複数の物品を重量センサ１個の間隔を空けて載
置する手動型の計量装置としてもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の計量装置
は、計量面に複数の重量センサを配列し、その重量信号
に基づいて、被計量物の荷重を同時に受けている重量セ
ンサが形成する荷重領域を被計量物単位に検出し、その
荷重領域の重量センサの重量信号の総和を求めて、重量
センサ上にある物品個々の重量を検出しているため、搬
送型あるいは手動型にかかわらず、重量センサ１個分の
間隔を空けるだけで物品個々の重量を検出でき、格段に
高速度な計量が可能となる。

【００４８】また、重量センサ１個分の間隔を空けて任
意の位置に任意の順序で載置される物品個々の重量を、
独立に計量できるため、店頭秤等多用途に使えるという
効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】一実施例の要部を示す側面図である。

【図４】一実施例の要部の回路図である。

【図５】一実施例の要部の構成を示すブロック図であ
る。

【図６】一実施例の要部の処理手順一例を示すフローチ
ャート図である。

【図７】一実施例の要部の処理手順一例を示すフローチ
ャート図である。

【図８】一実施例の動作を説明するための概略平面図で
ある。

【図９】一実施例の動作を説明するための概略平面図で
ある。

【図１０】一実施例の動作を説明するための概略平面図
である。

【図１１】一実施例の動作を説明するための概略平面図
である。

【図１２】本発明の他の実施例を説明するための概略平
面図である。

【図１３】本発明の他の実施例を説明するための概略側
面図である。

【図１４】従来装置の構成を示す概略側面図である。

【符号の説明】

１０秤量コンベア１１基台１２、１３側板１４駆動ローラ１５従動ローラ１６搬送ベルト２０（１，１）〜２０（４，４）重量センサ２０ａ支持部２０ｂ変形部２０ｃ荷重部２５重量合成装置２６マルチプレクサ２７Ａ／Ｄ変換器２８合成処理部２８ａ荷重領域検出部２８ｂ重量算出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被計量物を計量するための計量面に所定ピ
ッチで配列され、該計量面上の被計量物の荷重に対応し
た重量信号をそれぞれ出力する複数の重量センサと、前記複数の重量センサからの重量信号に基づいて、該複
数の重量センサで形成される計量領域内で、１つの被計
量物の荷重を同時に受けている重量センサが形成する荷
重領域を、各被計量物単位に検出する荷重領域検出手段
と、前記荷重領域検出手段によって検出された荷重領域内の
重量センサの重量信号の総和を、各荷重領域毎に算出し
て、各被計量物の重量を求める重量算出手段とを備えた
計量装置。