重量選別システムおよびサンプル品
【課題】本発明は搬送計測部による計測処理の処理効率を低下させることなく容易に現状の計測精度について確認することができる重量選別システムを提供する。
【解決手段】
本発明の重量選別システムは、搬送しながら物品の重量を計測する計量コンベヤの荷重センサ６と、この計測結果から求められた重量に応じて、物品を良品と不良品とに選別するフリッパー７を有した振り分けコンベヤとを備える。さらに重量選別システムは、物品の中の標準的なものの動的計測特性と同じ動的計測特性を持つ物品性状を有したサンプル品と、物品とが順次、前記計量コンベヤに送り込まれており、計量コンベヤへのサンプル品の載り込みを判定し、この判定結果に基づき、計量コンベヤでの計測結果から求められた重量を、サンプル品の重量と物品の重量とにそれぞれ区別してメモリ９４に記録させるＣＰＵ９３を備える。
【解決手段】
本発明の重量選別システムは、搬送しながら物品の重量を計測する計量コンベヤの荷重センサ６と、この計測結果から求められた重量に応じて、物品を良品と不良品とに選別するフリッパー７を有した振り分けコンベヤとを備える。さらに重量選別システムは、物品の中の標準的なものの動的計測特性と同じ動的計測特性を持つ物品性状を有したサンプル品と、物品とが順次、前記計量コンベヤに送り込まれており、計量コンベヤへのサンプル品の載り込みを判定し、この判定結果に基づき、計量コンベヤでの計測結果から求められた重量を、サンプル品の重量と物品の重量とにそれぞれ区別してメモリ９４に記録させるＣＰＵ９３を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送しながら物品の重量を計測する搬送計測部と、この搬送計測部による計測結果に応じて、物品を選別する搬送選別部とを備えた重量選別システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
農・畜産物、加工食品等の製造現場などでは、物品の重量を計測し、この計測結果に応じて物品を選別する重量選別装置（重量選別システム）が利用されている。この重量選別装置は、製造現場における生産ラインに組み込まれて物品の重量を順次計量することにより、例えば、この物品を良品（適量品）と不良品（過量品または軽量品）とに選別することができる。
【０００３】
重量選別装置を生産ライン中に据え付ける際、各種設定および調整が必要となる。例えば、据え付け時には、重量選別装置が備える荷重センサの出力信号のスパン調整を行なう必要がある。さらには、搬送ユニットの水平調整なども行なう必要がある。なお、搬送ユニットは、例えば、重量選別装置に物品を外部から送り込むための送り込みコンベヤ、物品をこの重量選別装置から外部に送り出すための送り出しコンベヤ、物品を移動させながら計量するための計量コンベヤ、および計量結果に応じて物品の搬送先を振り分ける振り分けコンベヤなどから構成される。
【０００４】
このような重量選別装置の各種設定および調整後に、既に重量を計測済みの物品（テストワーク）を用意し、このテストワークを計量コンベヤで搬送計量する。そして、この重量の計測結果から重量選別機の測定精度が作業員の所望する範囲にあるか否か確認する。
【０００５】
作業員は、重量選別装置の測定精度が所望の範囲内にあることを確認すると、この重量選別装置の運転を開始する。このような測定精度を確認して稼動する重量選別装置としては、例えば、特許文献１に開示された重量選別装置が挙げられる。
【０００６】
特許文献１に開示された重量選別装置は、搬送対象物を搬送させない状態で、既知の重量を有するテストワークを搬送させ、計量手段の計量精度が所定の精度を有するか否か判定する。このため、計量手段の動特性による応答性能を確認することができる。さらには、計量手段の計量性能（測定精度）を確認することができる。
【０００７】
なお、この測定精度の確認作業は、上述したような重量選別装置の据え付け時のみだけではなく、据え付け後における、重量選別装置の起動時にも行なうことが必要となる。
【０００８】
ところで、重量選別装置が備える荷重センサは、その取り巻く環境下の影響（気温や湿度変化等の影響）に応じて、荷重センサのスパンが変動し、その結果、測定値に誤差が生じる。
【０００９】
例えば、荷重センサとしてロードセルを採用している場合、ロードセルが備えるストレインゲージのベース樹脂が湿気を吸収し、このベース樹脂の厚みが増加する場合がある。さらには、起歪部またはストレインゲージを被覆する樹脂が湿気や塩素などのガス成分を吸収して腐食が生じる場合もある。
【００１０】
このようにベース樹脂の厚みが増加したり、起歪部またはストレインゲージを被覆する樹脂が腐食したりすると徐々にスパンが変動する。また、正常時におけるスパンの温度補償条件とは異なってしまうので、小さい温度変化に対しても敏感にスパンが変動することがある。
【００１１】
さらには、重量選別装置の稼動中に床振動の周波数が不規則に変動するようになったり、その振幅が拡大したりすることで、物品の重量の高精度な計測が不可能となる場合がある。つまり、重量選別装置は、上述したように、搬送ユニットを備えている。これらの搬送ユニットは、物品を載置し、搬送させるための搬送ベルト，この搬送ベルトを移動させるための駆動モータ，ローラ，タイミングベルト，およびタイミングプーリー等の各種回転駆動部材を有している。そこで、これらの回転駆動部材に破損が生じたり、異物が付着したりすると、この回転駆動部材の質量分布バランスあるいは回転の動的バランスが崩れ振動が生じる場合がある。このように振動が生じると、この振動はロードセルの起歪体に伝達され、起歪体は共振してしまいロードセルの計量値が安定するまでに長い時間を要したり、この振動に伴う外乱信号によって誤った計量値を算出したりするなどして計測精度の低下を招く。
【００１２】
このように、重量選別装置は、その取り巻く環境による変化（稼動時の振動に伴う外乱信号の影響、温度または湿度変化による経年変化など）により計測精度が低下してしまう。
【００１３】
特に、外乱信号の主要因である床振動が生じた場合、測定結果に現れるばらつきが計量対象品の重量のばらつきに起因するものであるのか、外乱信号によるものであるのか判定することが困難となる。このため、重量選別装置は、搬送計量した物品の測定結果における、基準値からの差が外乱信号に起因するものであるのか否か判定可能な構成となっていることが好適である。また、スパン変化に関しても同様である。すなわち、重量選別装置において、測定物の真の重量は不明であるため、測定系のスパンが正しいか否か判定可能な構成となっていることが好適である。
【００１４】
なお、稼動中に重量選別装置が備える荷重センサの測定精度を確認する技術としては、例えば、特許文献２および３の計量装置が開示されている。すなわち、特許文献２，３に開示された計量装置は、稼動中に重量信号の波形データを基準の波形データと比較して計量精度が低下するような不具合の有無を診断することができる。
【００１５】
また、上述したような重量選別装置により重量が計測された物品の計測値を管理する技術として特許文献４の物品検査システムが開示されている。
【００１６】
また、磁界の検査により搬送されてきた物品を良品と不良品とを区別して検出するものとして特許文献５の計量装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００８―２９６２０１号公報
【特許文献２】特開２０００−１８０２５６号公報
【特許文献３】特開２００２−３７２４５１号公報
【特許文献４】特開２００２−２１９４２０号公報
【特許文献５】特開２０１１−７５４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、従来の構成では、作業者が重量選別システムの稼動時における動作中に、該重量選別装置の計測処理の処理効率を低下させることなく計測精度について正確な評価をすることができないという問題が生じる。
【００１９】
具体的には、特許文献１に示す重量選別装置は、物品の重量の計測前のテストモードにおいて、搬送対象物を搬送させない状態で、既知の重量を有するテストワークを搬送させ、計量精度が所定の精度を有するか否か判定する構成である。
【００２０】
ここで上述したように、重量選別装置の稼動運転中において荷重センサのスパンが変化したり、床振動の振幅や周波数の変化に伴い補正値が変化したりすることによって、調整時の測定精度が得られない事態が発生する場合がある。
【００２１】
つまり、搬送対象となる物品の、稼動時での搬送中（重量の計測中）において、荷重センサ等を含む計量機器を取り巻く環境の変化（湿度の上昇、床振動等）により測定精度が変化するが、特許文献１に示す重量選別装置では、重量選別装置の稼動時の動作中に、この測定精度の変化を評価することができないという問題が生じる。
【００２２】
また、特許文献２，３に示す計量値のように波形データを基準の波形データと比較する構成の場合、物品の重量のばらつきによる測定誤差と、例えば外乱信号に起因する測定誤差とを区別することができず正確な測定精度の評価を行なうことができないという問題が生じる。
【００２３】
なお、特許文献４，５は、動作中に計測精度についての評価を行う構成に関するものではない。
【００２４】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、搬送計測部による計測処理の処理効率を低下させることなく稼動運転中に容易に現状の計測精度について確認することができる重量選別システム、およびサンプル品を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明に係る重量選別システムは、上記した課題を解決するために、搬送しながら物品の重量を計測する動的計測を行う搬送計測部と、この搬送計測部による計測結果から求められた重量を所定の重量範囲に応じて、該物品の搬送先を選別する搬送選別部とを備えた重量選別システムであって、前記物品の中の標準的なものの動的計測特性と同じ動的計測特性が得られる物品性状を有したサンプル品と、前記物品とが順次、前記搬送計測部に送り込まれており、前記搬送計測部への前記サンプル品の載り込みを、物品の載り込みと区別して判定するサンプル品判定手段と、前記サンプル品判定手段による判定結果に基づき、前記搬送計測部による計測結果から求められた重量を、前記サンプル品の重量と前記物品の重量とにそれぞれ区別して記憶装置に記録させる記録手段とを備える。
【００２６】
ここで、物品の中の標準的なものの動的計測特性と同じ動的計測特性とは、例えば物品が搬送計測部に載り込んだ際に生じる過渡応答信号の信号波形など、動的計測を行った結果として得られる信号波形などがサンプル品と物品の中で標準的なものとで同様となるということである。また、ここで物品の中で標準的なものとは、計測対象となる物品群全体において、例えば、過渡応答信号の信号波形などの動的計測特性が平均的な波形を示す物品である。物品の中で標準的なものの動的計測特性と同じ動的計測特性を得るためには、サンプル品は、この物品の中で標準的なものと静止状態で計測した重量が近い値であって、当該サンプル品の形状、材質、重心位置等を含め、動的計測特性に影響を及ぼす各要素が等しくなる必要がある。
【００２７】
上記した構成によると、前記サンプル品判定手段を備えるため、搬送計測部に載りこんできたのがサンプル品であるのか否か判定することができる。なお、前記サンプル品判定手段は、動的計測特性とは別の判定基準によって搬送計測部にサンプル品が載りこんできたのか、あるいは計測対象の物品が載りこんできたのか把握することができる。
【００２８】
また、前記記録手段を備えているため、搬送計測部による計測結果を、サンプル品の重量と物品の重量とに区別して記憶装置に記憶して管理することができる。
【００２９】
このように本発明に係る重量選別システムでは、重量の計測対象となる物品の計測中にサンプル品を適宜混在させて、搬送計測部に送り込むだけの作業を行なうことによって、両者の重量の計測結果を区別して管理することができる。
【００３０】
このため、実際の物品の重量の計測条件と同条件で計測したサンプル品の重量の計測結果を得ることができ、稼動運転中に実際の測定環境における搬送計測部の計測精度の良否を確認することができる。
【００３１】
さらにまた、搬送計測部による物品の重量の計測中、すなわち、重量選別システムの動作中に搬送計測部の現状の計測精度の良否について確認することができる。
【００３２】
よって、本発明に係る重量選別システムは、搬送計測部による計測処理の処理効率を低下させることなく稼動運転中に容易に現状の計測精度について確認することができるという効果を奏する。
【００３３】
また、本発明に係る重量選別システムは、上記した構成において、前記記憶装置に記憶された前記サンプル品の重量と前記物品の重量とをそれぞれ区別して出力する出力部を備えるように構成されていてもよい。
【００３４】
本発明に係る重量選別システムは、上記した構成において、前記サンプル品を静止させた状態で計測した重量である静的重量を取得する静的重量取得手段と、前記搬送計測部によるサンプル品の動的計測特性から求められる重量である動的重量を、前記静的重量取得手段により取得された前記静的重量と一致するように補正するための補正値を算出する補正値算出手段とを備えるように構成されていてもよい。
【００３５】
上記した構成によると、前記静的重量取得手段によって取得したサンプル品の静的重量に基づき前記補正値算出手段によってサンプル品の動的重量を静的重量に補正するための補正値を求めることができる。
【００３６】
このため、稼動運転中であっても、前記搬送計測部でサンプル品を搬送しながら計測した動的計測特性から求められる動的重量を静的重量に変換して示すことができる。
【００３７】
また、本発明に係る重量選別システムは、上記した構成において、前記サンプル品は、前記良品とは異なる搬送先に送られるように前記搬送選別部により選別されるように構成されていてもよい。
【００３８】
また、本発明に係るサンプル品は、上記した課題を解決するために、搬送しながら物品の重量を計測する搬送計測部の計測精度を評価するために利用するサンプル品であって、計測目標とする重量を有する物品に、前記搬送計測部の測定対象となる物品と区別できるように識別部が設けられて形成されている。
【００３９】
ここで、前記識別部とは、例えば、照射した光の受光状態から計測対象となる物品とサンプル品とを区別する構成の場合、例えば、サンプル品には照射した光を通過させるための孔が設けられている、もしくは、遮光する部分を別途、設けられているなど、得られる物理現象が、計測対象となる物品とは異なるようにサンプル品とする物品自身に加工が施されている部分である。あるいは、前記識別部は、サンプル品とする物品に添付する、例えば、固体識別可能なＩＣタグなどであってもよい。
【００４０】
上記した構成によると、サンプル品は、計測対象となる物品と同じ物品からできているため、適切な重量となる物品を搬送しながら計測した計測結果と同じ動的計測特性を得ることができる。
【００４１】
また、計測対象となる物品と区別できるように前記加工部が設けられているため、搬送計測部により計測された計測結果が物品に対するものであるのか、サンプル品に対するものであるのか区別することができる。このように搬送計測部により計測された計測結果が物品に対するものであるのか、サンプル品に対するものであるのか区別することができるため、例えば、サンプル品の測定結果を物品の測定結果と区別して記憶したり、表示したり、あるいは印字したりすることも可能となる。
【００４２】
またこのように本発明に係るサンプル品を動的計測特性に関係なく物品と区別することができるため、さらには、その測定結果も区別して管理することができるため、稼動運転中に重量の計測対象となる物品と混在させた状態で順次、搬送計測部に送り込み、その計測結果を得ることができる。
【００４３】
このため、実際の物品の重量の計測条件と同条件で計測したサンプル品の重量の計測結果を得ることができ、実際の測定環境における搬送計測部の計測精度の良否を確認することができる。
【００４４】
さらにまた、サンプル品の重量値は既知であるため、測定対象となる物品の重量と区別して管理されたサンプル品の重量測定結果を参照すれば、搬送計測部の現状の計測精度の良否について確認することができる。
【００４５】
よって、本発明に係るサンプル品は、搬送計測部による計測処理の処理効率を低下させることなく稼動運転中に容易に現状の計測精度について確認することができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００４６】
本発明は以上に説明したように構成され、搬送計測部による計測処理の処理効率を低下させることなく稼動運転中に容易に現状の計測精度について確認することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施の形態に係る重量選別システムを、その側部からみた概略構成の一例を示す図である。
【図２】図１に示す重量選別システムを上から見たときの概略構成の一例を示す図である。
【図３】本実施の形態に係る重量選別システムにおける荷重センサから計測制御装置に入力される重量信号Ｗａの変換工程の一例を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態に係る物品の重量値を示すデジタル重量信号の応答波形と、計量コンベヤ上で搬送されながら検知された物品からの荷重の理論的な変化を示す負荷直線との関係の一例を示すグラフである。
【図５】本実施の形態に係る重量選別システムが備える物品検出センサから出力される論理信号の、出力レベルの時系列変化の一例を示すグラフである。
【図６】図６（ａ）は、本実施の形態に係るサンプル品の側部形状の一例を示す図であり、図６（ｂ）は、本実施の形態に係るサンプル品の平面形状の一例を示す図である。
【図７】本実施の形態に係る重量選別システムが備える物品検出センサから出力される論理信号の、出力レベルの時系列変化の一例を示すグラフである。
【図８】本実施の形態に係るサンプル品の側部形状の一例を示す図である。
【図９】図９（ａ）は、本実施の形態に係るサンプル品の側面形状の一例を示す図であり、図９（ｂ）は、サンプル品を上から見た場合の平面形状の一例を示す図である。
【図１０】本実施の形態に係る重量選別システムにおいてサンプル品検出部を備えた構成の一例を示す概略図である。
【図１１】本実施の形態に係るサンプル品の側部形状の一例を示す図である。
【図１２】本実施の形態に係る重量選別システムにおいてサンプル品検出部を備えた構成の一例を示す概略図である。
【図１３】本実施の形態に係る重量選別システムが備える計測制御装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図１４】本実施の形態に係る重量選別システムにおける計測処理の処理フローの一例を示すフローチャートである。
【図１５】本実施の形態に係る重量選別システムにおける計測処理の処理フローの一例を示すフローチャートである。
【図１６】本実施の形態に係る重量選別システムにおける計測処理の処理フローの一例を示すフローチャートである。
【図１７】本実施の形態に係る重量選別システムにおける検査データの出力処理の一例を示すフローチャートである。
【図１８】本実施の形態に係る重量選別システムにおける統計データの出力処理の一例を示すフローチャートである。
【図１９】本実施の形態に係る重量選別システムにおける動補正値の更新処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は対応する構成部材には同一の参照符号を付して、その説明については省略する。
【００４９】
本実施の形態に係る重量選別システム１００は、搬送する物品４を、その重量に応じて選別することができるものであり、例えば、農・畜産物，加工食品等の製造工場における生産ライン等に組み込んで利用することができる。
【００５０】
また、詳細は後述するが、本実施の形態に係る重量選別システム１００は、搬送された物品４の重量の計測中に、この重量選別システム１００の測定精度を評価することができるように構成されている。すなわち、予め正確に重量が測定されているサンプル品２０を準備し、重量の計測が順次行われる物品群の中にサンプル品２０を混ぜて計測を行うことで、実際の測定時における測定精度を容易に、精確に評価することができるように構成されている。
【００５１】
（重量選別システムの構成）
以下において、重量選別システム１００の概略構成について図１，２を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る重量選別システム１００を、その側部からみた概略構成の一例を示す図である。つまり、重量選別システム１００を水平方向で見たときの概略構成の一例を示している。また、図２は、図１に示す重量選別システム１００を上から見たときの概略構成の一例を示す図である。
【００５２】
重量選別システム１００は、図１に示すように計量コンベヤ１，送り込みコンベヤ２，搬送コンベヤ３，および振り分けコンベヤ５からなる搬送ユニットを備える。
【００５３】
計量コンベヤ１は、荷重センサ６を備えており、物品４を搬送しながら重量を測定する。なお、計量コンベヤ１と荷重センサ６とによって、本発明の搬送計測部を実現する。荷重センサ６は、例えば、ロードセルによって実現でき、このロードセルによって物品４からの荷重を検知すると、この検知結果は、重量信号Ｗａとして計測制御装置９（図１、２において不図示）に出力される。
【００５４】
搬送コンベヤ３により搬送されてきた物品４は、送り込みコンベヤ２を介して計量コンベヤ１まで搬送される。なお、送り込みコンベヤ２から計量コンベヤ１に物品４が載りこむ際に生じる衝撃を低減させるため、この送り込みコンベヤ２と計量コンベヤ１との物品４の搬送速度は同速度で一定（Ｖ）となるように設定されている。このため、本実施の形態に係る重量選別システム１００は、特に図示していないが各コンベヤの搬送速度を検出する速度検出器も備えている。
【００５５】
また、送り込みコンベヤ２と計量コンベヤ１との連結部分、すなわち計量コンベヤ１における搬入口には、物品検出センサ８が備えられている。物品検出センサ８は、計量コンベヤ１に搬入される搬送品（物品４または後述するサンプル品２０）の有無を検出するものである。物品検出センサ８は、例えば、計量コンベヤ１の搬入口における一方の側部に備えられた発光部８ａと、他方の側部に備えられた受光部８ｂとのセットからなるフォトセンサにより実現することができる。
【００５６】
すなわち、図２に示すように、計量コンベヤ１の搬入口における側部において、発光部８ａと受光部８ｂとが対向する位置に配置される。そして、発光部８ａから照射される光を受光部８ｂで受光する。この時、発光部８ａから照射された光の軌跡（光線ライン）は、図２において物品４の搬送方向ａに対して略垂直の方向となる。そして、本実施の形態に係る重量選別システム１００では、搬送品（例えば、物品４）の先端部がこの光線ラインを遮ったタイミングｍ１を、該物品４が計量コンベヤ１への搬入位置に達した、つまり計量コンベヤ１に物品４が搬入されたと判定する。
【００５７】
計量コンベヤ１に搬入された物品４は、荷重センサ６からの出力信号（重量信号Ｗａ）に基づき計測制御装置９によりその重量が求められ、計量コンベヤ１から振り分けコンベヤ５へと搬出される。振り分けコンベヤ５は、フリッパー７を備え、このフリッパー７によって物品の排出先を振り分ける。なお、この振り分けコンベヤ５とフリッパー７とによって本発明の搬送選別部を実現する。
【００５８】
すなわち、荷重センサ６により計量コンベヤ１上に載置された物品４からの荷重を示す重量信号Ｗａが検知されると、この重量信号Ｗａは計測制御装置９に出力される。計測制御装置９は、入力された重量信号Ｗａに基づき、計量コンベヤ１上にある物品４の重量が所定の重量範囲に含まれるか否か判定する。そして、計測制御装置９は所定の重量範囲に含まれると判定した場合、その物品４を良品と判定し、逆に所定の重量範囲に含まれていないと判定した場合、その物品４を不良品と判定する。
【００５９】
良品と判定された場合、物品４は振り分けコンベヤ５によりそのまま搬送され、振り分けコンベヤ５の下流側に設けられた収集容箱（不図示）に収容される。
【００６０】
一方、不良品と判定された場合、計測制御装置９からの指示に応じて、振り分けコンベヤ５による物品４の搬送方向ａから逸脱する方向にフリッパー７が物品４を押しやり、除去されるように構成されている。より具体的には、図２に示すように、重量選別システム１００を上から見下ろしたとき、フリッパー７がその一端を軸にして時計回りに回転（ｃの方向に回転）することで、搬送方向ａに対して略垂直となる振り分け方向ｄに向かうように物品４を押し出す。このように振り分け方向ｄに押し出された物品は、不良品として不良品収納箱（不図示）に収容される。
【００６１】
なお、荷重センサ６は、この荷重センサ６が備える計量部（不図示）の固有振動周期に比して十分短い周期（例えば、１ｍｓｅｃ）でサンプリングし、物品４の重量負荷を示すアナログ信号（アナログ重量信号Ｗａ１）を検知する。そして、この検知したアナログ重量信号Ｗａ１は、Ａ／Ｄ変換器１６でデジタル信号（デジタル重量信号Ｗａ２）に変換され、この変換されたデジタル重量信号Ｗａ２をフィルタ１１によってフィルタ処理する。そして、このフィルタ処理後のデジタル重量信号Ｗａ３が計測制御装置９に出力されるようになっている。図３は、本実施の形態に係る重量選別システム１００における荷重センサ６から計測制御装置９に入力される重量信号Ｗａの変換工程の一例を示すブロック図である。なお、本明細書において重量信号がデジタル信号であるのかアナログ信号であるのか、あるいはフィルタ処理後であるのかフィルタ処理前であるのか特に区別して説明をする必要が無い場合は、重量信号Ｗａと称するものとする。
【００６２】
（物品の重量の計測処理）
ここで、計測制御装置９による物品４の重量の計測処理に関する詳細について説明する。
【００６３】
まず、計測処理を実行する計測制御装置９の概略構成について図１３を参照して説明する。図１３は、本実施の形態に係る重量選別システム１００が備える計測制御装置９の概略構成の一例を示すブロック図である。
【００６４】
図１３に示すように、計測制御装置９は、各種指示や情報等を入力するための入力インターフェイスとして操作部１７およびデータ設定部１８と接続されている。また、各種指示や情報等を出力するための出力インターフェイス（出力手段）として印字部１４および表示部１５と接続されている。
【００６５】
また、計測制御装置９は、計測処理に係る各種制御を各部に指示するためのＣＰＵ９３、ＣＰＵ９３と各部との情報の入出力を司るＩ／Ｏ回路９１、ならびに所定期間の計測および現時点の年月日時分秒等を記録するクロック回路９２を備えている。また、クロック回路９２は、一定の短い時間間隔のパルスを出力し、Ａ／Ｄ変換器１６への動作指令のタイミング、あるいは、後述の重量値取得タイミング、フリッパー７の振り分け動作タイミングの時間カウントに使用される。さらにまた、計測制御装置９は、搬送計量して得た物品４およびサンプル品２０それぞれの重量値を記憶するメモリ９４も備える。
【００６６】
荷重センサ６により検知された重量信号Ｗａは、不図示の増幅回路により増幅される。そして、計測制御装置９はこの増幅されたアナログ重量信号Ｗａ１をＡ／Ｄ変換器１６によりアナログデータからデジタルデータに変換し、デジタル重量信号Ｗａ２とする。そして、このデジタル重量信号Ｗａ２をフィルタ１１によりフィルタ処理して、計測制御装置９に入力されるように構成されている。
【００６７】
また、物品検出センサ８から出力された論理信号もまた計測制御装置９に入力されるように構成されている。
【００６８】
また、計測制御装置９では、物品検出センサ８から、計量コンベヤ１への物品４の載りこみタイミングを示す論理信号を受信すると、ＣＰＵ９３がクロック回路９２からのクロック信号をカウントし、物品４の重量値の取得タイミングを生成する。また、ＣＰＵ９３が、重量値を取得し、物品４を適量品でないと判定したタイミングからクロック信号をカウントし、このサンプル品２０を振り分けるのに適切なタイミングでＩ／Ｏ回路９１を通じてフリッパー７にその稼動を指示する。
【００６９】
さらにまた、計測制御装置９では、ＣＰＵ９３が、メモリ９４に、計測対象となる物品４の重量値、あるいはサンプル品２０の重量値をそれぞれ別々に管理できるように記憶している。なお、メモリ９４は、例えば、ＲＯＭであってもよいし、ＲＡＭ、あるいはＥＥＰＲＯＭなどによって実現できる。
【００７０】
上述した構成を有する計測制御装置９は、以下のようにして物品の重量の計測処理を行なう。
【００７１】
まずここで、荷重センサ６により検知され、計測制御装置９に入力される重量信号Ｗａ（フィルタ処理後のデジタル重量信号Ｗａ３）は、横軸を時間とし、縦軸を物品４の重量としたとき図４に示すような関係を示す。すなわち、図４は、本実施の形態に係る物品４の重量値を示すデジタル重量信号Ｗａ３の応答波形と、計量コンベヤ１上で搬送されながら検知された物品４からの荷重の理論的な変化を示す負荷直線ｆとの関係の一例を示すグラフである。
【００７２】
図４に示すように、理論的な負荷直線ｆをみると、物品４からの荷重は、時間の経過に応じて単調増加し、一定の期間、一定値を維持して、その後単調減少する、いわゆる台形形状に変化する。つまり、物品４は時間の経過とともに送り込みコンベヤ２から計量コンベヤ１上に徐々に移っていきそれに伴って荷重センサ６により検知される物品４の荷重（デジタル重量信号Ｗａ３）が増加していく。物品４全体が計量コンベヤ１に載せられると、デジタル重量信号Ｗａ３の値は略一定となり、物品４が計量コンベヤ１から振り分けコンベヤ５に徐々に移っていくと、それに伴い荷重センサ６により検知される物品４からの荷重（デジタル重量信号Ｗａ３）が減少していく。
【００７３】
このように、荷重センサ６で検知されるデジタル重量信号Ｗａ３の値は理論的には、台形形状に変化するため、物品４の重量を計測する最適なタイミング、すなわちデジタル重量信号Ｗａ３を取得する最適なタイミングがあることが分かる。つまり、物品４の重量を計測する最適なタイミングとは、計量コンベヤ１に載りこんだ物品４が振り分けコンベヤ５に接触しない状態で計量コンベヤ１上に最も長い時間、滞在しているタイミングである。つまり、図１，２に示すように、物品４の先端部が計量コンベヤ１の最後尾に達した時点（タイミングｍ２）である。
【００７４】
ここで、以下においてデジタル重量信号Ｗａ３を取得し、物品４の重量を計測するタイミングｍ２を把握する構成について説明する。
【００７５】
上述したように、物品検出センサ８は、受光部８ｂにおいて発光部８ａから照射した光の受光が途絶えたことにより物品４の計量コンベヤ１への載り込みを検出できるように構成されている。より具体的には、受光部８ｂにより、発光部８ａからの光の受光が途絶えた場合、Ｈレベルとなる論理信号を受光部８ｂから出力するようになっている。
【００７６】
ここで、物品４の搬送方向ａでの長さ寸法をｇとし、計量コンベヤ１の搬送速度をＶとしたとき、図５に示すようにＨレベルの論理信号が出力される時間ＴａはＴａ＝ｇ／Ｖで求めることができる。図５は、本実施の形態に係る重量選別システム１００が備える物品検出センサ８から出力される論理信号の、出力レベルの時系列変化の一例を示すグラフである。図５では、縦軸に論理信号レベルの高さ（ＨまたはＬ）を、横軸に時間を示す。
【００７７】
そこで、計測制御装置９では、このＴａよりも十分に短い時間間隔（例えば、１ｍｓｅｃ）でこの論理信号を読み取る。このようにして、物品検出センサ８は計量コンベヤ１に搬送されてくる物品４の有無を確認することができる。
【００７８】
また、物品４の先端部が検知されたタイミングｍ１から、上述したデジタル重量信号Ｗａ３を取得する最適なタイミングｍ２までの距離をｈとすると、計量コンベヤ１の搬送速度Ｖとこの距離ｈとから、物品４の先端部が検知されてからデジタル重量信号Ｗａ３を取得する最適なタイミングまでの時間（計測期間Ｔｉ）をＴｉ＝ｈ／Ｖで求めることができる。そこで、事前にこの時間（計測期間Ｔｉ）を求めておき、物品４の先端部が検知された時点から計測期間Ｔｉの間を、クロック回路９２から出力されるパルスをカウントさせることで、デジタル重量信号Ｗａ３を取得する最適なタイミングｍ２を把握することができる。これにより、計測制御装置９は、タイミングｍ２で取得したデジタル重量信号Ｗａ３に基づき物品４の重量の計測を行うことができる。
【００７９】
ところで、上述したように重量選別システム１００では、予め正確に重量が測定されているサンプル品２０を準備し、重量の計測対象である物品群の中にこれを混ぜて計測を行うことで、実際の測定時における測定精度を評価することができるように構成されている。
【００８０】
そこで、まず本実施の形態に係る重量選別システム１００で利用するサンプル品２０について説明する。
【００８１】
（サンプル品）
本実施の形態に係るサンプル品２０は、動的計測（搬送計量）における重量の計測条件が標準的な物品４と同じとなるような物品性状を有するものとして製造される。すなわち、計量対象となる物品４のうち標準的な物品とサンプル品２０とは、外観寸法、外見形状、硬さ、重心位置等についてほほ同様である。重量についても、サンプル品２０は、物品４の平均重量とほほ同じとなる。言い換えれば、サンプル品２０は、計測対象となる物品群全体において、例えば、過渡応答信号ｆ´の信号波形などの動的計測特性が平均的な波形を示す物品（標準的な物品）と同じ動的計測特性を有するものである。
【００８２】
つまり、計量対象となる物品４が計量コンベヤ１に載りこんだときに生じる過渡応答信号ｆ´が十分収束しないうちに、この物品４の重量を測定しなければならない。ここで、サンプル品２０と計量対象となる物品４との間で上記したような物品性状に相違があると、両者が同じ重量であっても過渡応答信号ｆ´の違いによって重量値に違いが生じてしまう。その結果、計量コンベヤ１による測定結果の正確な測定評価を行なうことができなくなる。
【００８３】
例えば、サンプル品２０と物品４との間で寸法が異なると、重量を計測した結果を示す出力信号（重量信号Ｗａ）の立ち上がり応答信号の波形が異なってしまう。また、サンプル品２０と物品４との間で、硬さや横幅寸法が異なると、計量コンベヤ１への載りこみ時にこの計量コンベヤ１に与える衝撃荷重が異なってしまい、その結果、重量信号に含まれる外乱振動信号が異なるものとなる。
【００８４】
このため、サンプル品２０と計量対象となる物品４とは両者を同様な物品性状を有するものとなるように、サンプル品２０が製造されなければならない。両者が同様な物品性状を有するためには、サンプル品２０を測定対象となる物品４から製造されていることが特に好ましい。また、サンプル品２０の重量は物品４の中の標準的なものの重量（例えば、多数の物品から求めた平均重量値）に合わせていることが好適である。
【００８５】
このように、サンプル品２０は、標準的な物品４と同様な物品性状を有するように、そして重量値も略近い値となるように製造されるため、物品検出センサ８から計測制御装置９に入力されるデジタル重量信号Ｗａ３の値（応答信号の波形）は、両者とも同様なものとなる。そのため、デジタル重量信号Ｗａ３として得られた測定結果がサンプル品２０のものであるのか、物品４のものであるのか区別することができない。そこで、本実施形態では、サンプル品２０を以下の構成とし物品４と区別できるように構成されている。
【００８６】
例えば、重量を計測する物品４の形状が直方体形状となる箱型物品であるとする。このとき、サンプル品２０は、図６（ａ），（ｂ）に示すように物品４と同じ外形寸法の直方体とするが、サンプル品２０の側面において水平方向でかつ、搬送方向ａと略垂直となる方向に該サンプル品２０を貫通する貫通孔（加工部）１０が設けられている。この貫通孔１０は、サンプル品２０が物品検出センサ８の前（発光部８ａまたは受光部８ｂの前）を通過するとき、発光部８ａおよび受光部８ｂの中心を結ぶラインと一致する位置に設けられている。なお、図６（ａ）は、本実施の形態に係るサンプル品２０の側部形状の一例を示す図であり、図６（ｂ）は、本実施の形態に係るサンプル品２０の平面形状の一例を示す図である。
【００８７】
このようにサンプル品２０に貫通孔１０が設けられているため、このサンプル品２０が計量コンベヤ１に載りこんだ場合、物品検出センサ８によって出力される論理信号は、図７に示すような出力パターンとなる。図７は、本実施の形態に係る重量選別システム１００が備える物品検出センサ８から出力される論理信号の、出力レベルの時系列変化の一例を示すグラフである。図７では、縦軸に論理信号レベルの高さ（ＨまたはＬ）を、横軸に時間を示す。
【００８８】
すなわち、サンプル品２０の先端部が物品検出センサ８により検知された時点では、物品４と同様に発光部８ａから照射された光はサンプル品２０により遮断され、Ｈレベルの論理信号が受光部８ｂから計測制御装置９に出力される。しかしながら、サンプル品２０の貫通孔１０が発光部８ａおよび受光部８ｂの前を通過する際、発光部８ａから照射された光は受光部８ｂに受光されるため、受光部８ｂから計測制御装置９に出力される論理信号はＬレベルとなる。このため、図７に示すように受光部８ｂから計測制御装置９に出力される論理信号の出力パターンは、図６（ａ），（ｂ）に示す物品４を検出した際の論理信号の出力パターンとは異なるものとなる。そこで計測制御装置９はこの論理信号の出力パターンの相違に基づき、物品４が計量コンベヤ１に載りこんだのか、サンプル品２０が計量コンベヤ１に載りこんだのか判定する。なお、計測制御装置９が備えるＣＰＵ９３により本発明のサンプル品判定手段を実現する。
【００８９】
なお、サンプル品２０ではＬレベルの論理信号を出力する期間（時間幅）が計測制御装置９により読み取られる時間間隔（読み取り周期）より長くなるように貫通孔１０の口径寸法を設定している。また、この貫通孔１０の存在の有無によって応答信号の波形が標準的な物品４の重量を計測した際に得られる応答信号の波形と異なることが無いようにするため、貫通孔１０の左右にバランスを取るための錘を付属させるように構成されていてもよい。
【００９０】
また、重量を計測する物品４が上記した箱型の物品ではなく図８に示すように袋型の場合であっても、同様にして貫通孔１０を設けることで、計量コンベヤ１に物品が載りこんだのか、あるいはサンプル品２０が載りこんだのか判定することができる。図８は、本実施の形態に係るサンプル品２０の側部形状の一例を示す図である。
【００９１】
なお、本実施の形態に係るサンプル品２０は、計測対象となる物品４の中の標準的なものと同じ物品性状を有するものとするために、具体的には計測対象となる物品４の中の標準的なものに上述したような貫通孔１０などを設けてサンプル品２０として利用することが好適である。
【００９２】
また、計測対象の物品４そのものが固形物であり、物品４そのものに貫通孔１０を形成することが可能な場合は物品４に直接、貫通孔１０を開けサンプル品２０を形成する。一方、物品４が箱型容器または袋型容器に収容されて搬送されるものであって、例えば、液体など貫通孔１０を、物品４自身に設けることができない場合、パイプ等の管を物品４に通し貫通孔１０を形成してもよい。
【００９３】
また、サンプル品２０と物品４とを区別する方法はこれらに限定するものではなく、サンプル品２０を以下のような構成として計量対象とする物品４と区別可能としてもよい。すなわち、サンプル品２０において、貫通孔１０を設ける代わりに、図９（ａ），（ｂ）に示すように光遮蔽板１３を設ける構成としてもよい。図９（ａ）は、本実施の形態に係るサンプル品２０の側面形状の一例を示す図であり、図９（ｂ）は、サンプル品２０を上から見た場合の平面形状の一例を示す図である。
【００９４】
この光遮蔽板１３はサンプル品２０の後端部において、発光部８ａ，受光部８ｂの前を通過する際、発光部８ａから受光部８ｂに向けて照射された光を遮る位置に設けられている板形状の突出部である。
【００９５】
この光遮蔽板１３を備えることで、発光部８ａから照射された光が遮られる時間が、計量対象となる物品４よりも長くなり、これにより計測制御装置９は物品４とサンプル品２０とを区別することができる。
【００９６】
あるいは、計量対象となる物品４が強磁性を示す金属から構成されている場合は、物品検出センサ８が磁気の変化を検出する磁気変化検出部（不図示）をさらに備え、サンプル品２０については非磁性体の金属で構成することで、物品検出センサ８により検知される出力信号に相違が現れるように構成してもよい。
【００９７】
逆に、計量対象となる物品４が磁性体を含む構成ではない場合、サンプル品２０に磁石などの磁性体を含ませ、物品４とサンプル品２０との間で、磁気変化検出部（不図示）をさらに備えた物品検出センサ８により検知される出力信号に相違が現れるように構成してもよい。
【００９８】
さらには、重量選別システム１００は、図１０に示すようにサンプル品２０のみを認識するためのサンプル品検出部２１をさらに備えた構成としてもよい。図１０は本実施の形態に係る重量選別システム１００においてサンプル品検出部２１を備えた構成の一例を示す概略図である。
【００９９】
サンプル品検出部２１は、発光部と受光部とを備え、この発光部と受光部とを計量コンベヤ１におけるいずれか一方の側部に両者を設けた構成とする。すなわち、サンプル品検出部２１は発光部から照射した光の反射を受光部で受光できる、いわゆる光反射式の構成とする。そして、サンプル品検出部２１は、発光部から照射した光の反射を受光部で受光したとき、計測制御装置９に対してＨレベルの論理信号が出力されるように構成されている。
【０１００】
一方、サンプル品２０は、図１０に示すように計量対象となる物品と同じ形状、硬さ、重量を有するものではあるが、少なくともその一部に反射率の大きい物質（例えば、金属箔テープ１２等）が貼り付けられている。
【０１０１】
このように構成することで、計量コンベヤ１によりサンプル品２０が搬送されると、サンプル品検出部２１の発光部から照射した光が金属箔テープ１２により反射し、受光部で受光する。そして、受光部は、Ｈレベルの論理信号を計測制御装置９に出力する。この受光部から出力された論理信号により、計測制御装置９は、物品検出センサ８により検出した物品がサンプル品２０であることを把握することができる。
【０１０２】
さらには、図１１に示すようにサンプル品２０を代表的な計量対象となる物品４の上に光遮蔽板１３を設置した構成としてもよい。図１１は本実施の形態に係るサンプル品２０の側部形状の一例を示す図である。そして、図１２に示すように、このサンプル品２０の上で発光する発光部２１ａと、光を受光する受光部２１ｂとを備えたサンプル品検出部２１を備え、発光部２１ａから照射した光が一定期間、遮断され受光部２１ｂにて受光できなかった場合、サンプル品２０と識別する構成であってもよい。図１２は本実施の形態に係る重量選別システム１００においてサンプル品検出部２１を備えた構成の一例を示す概略図である。
【０１０３】
すなわち、本実施の形態に係る重量選別システム１００では、搬送計量により得たサンプル品２０の測定結果は、適正な重量の物品４を搬送計量したときに得られる測定結果と同様な値となる関係にあるが、両者の間で異なる物理現象を生じるように構成し、この物理現象の相違からサンプル品２０と計量対象となる物品４とを区別できるように構成されていればよい。
【０１０４】
なお、サンプル品２０と計量対象となる物品４との間で生じる異なる物理現象として上記では、光の受光の有無、磁性の有無を例に挙げて説明した。しかしながらこれらに限定されるものではない。
【０１０５】
また、適正な重量の物品４に固体識別可能なＩＣタグを取り付けたものをサンプル品２０としてもよい。この場合、重量選別システム１００は、このＩＣタグから固体識別情報を読み取る読み取り装置を備える。
【０１０６】
本実施の形態に係る重量選別システム１００では、以上のようにして計量対象の物品４とサンプル品２０とを区別すると、計測制御装置９は、サンプル品２０の重量の測定値を、その測定日時と対応づけて記憶させる。なお、計測制御装置９は、サンプル品２０の重量の測定値と、物品４の重量の測定値とを、別々に管理している。例えば、計測制御装置９は、メモリ９４を複数備え、サンプル品２０の重量と物品４の重量とを物理的に異なるメモリ９４にそれぞれ別々に記憶して管理してもよいし、一つのメモリ９４において異なる記憶領域にそれぞれを区別して記憶してもよい。なお、計測制御装置９が備えるＣＰＵ９３により本発明の記録手段を実現する。
【０１０７】
このように、物品４の重量と、サンプル品２０の重量とを分けて管理することにより、測定した物品４あるいはサンプル品２０の重量だけを利用して各種データ処理を行なうことができる。例えば、搬送された物品４あるいはサンプル品２０において、重量が過量なもの、適量なもの、あるいは軽量なもののばらつきや分布などを示す統計処理などを施すことができる。なお、サンプル品２０と区別して記憶する物品４の重量には、良品の重量のみならず不良品の重量も合わせて記憶される。
【０１０８】
計測制御装置９は、サンプル品２０の重量の測定値をメモリ９４に記憶させると、サンプル品２０が計量コンベヤ１から振り分けコンベヤ５に搬送されるタイミングでフリッパー７の稼動を指示する。計測制御装置９からの指示に応じてフリッパー７は稼動し、搬送されてきたサンプル品２０を搬送方向とは異なるｄの方向（過量品または軽量品を振り分ける方向）に押しやり、適量な物品４とは別の搬送先となるように振り分ける。
【０１０９】
また、計測制御装置９は、フリッパー７を制御してサンプル品２０を振り分けコンベヤ５で振り分ける際に、振り分けられる品がサンプル品２０である旨、表示部１５で表示するように構成されていてもよい。さらにまた、計測制御装置９は、サンプル品振り分け用の警報を出力するように構成されていてもよい。
【０１１０】
以上のように、重量選別システム１００は、運転中の任意のタイミングで複数のサンプル品２０を物品４に混ぜて搬送させた場合であっても、計量コンベヤ１に載りこんだ物が、サンプル品２０であるのか、物品４であるのか区別できる構成である。また、重量選別システム１００は、サンプル品２０の重量を示す計測値と、物品４の重量を示す計測値とを区別して管理することができる。さらに、振り分けコンベヤ５において、サンプル品２０を、過量または軽量な不良品の物品４とともに、適量な物品４とは異なる搬送先へと振り分けることができ、適量な物品４の中にサンプル品２０を混在させてしまうことがない。また、過量また軽量な不良品の物品４とともに振り分けられたサンプル品２０を、さらに手元近く（搬送方向における下流）で振り分けるように構成しておけば、このサンプル品２０を容易に繰り返し再使用することができる。
【０１１１】
このため、重量選別システム１００では、サンプル品２０の重量の測定結果を、重量選別システム１００の測定精度に関する検査記録として記憶することができる。
【０１１２】
さらにまた、サンプル品２０の重量は既知であるため、重量選別システム１００において各種設定または調整が行なわれた直後の、精度よく重量の計測を行うことができる状態（つまり、重量選別システム１００、ならびにその設置環境が正常な状態）の時からサンプル品２０を使って計測精度の変動について確認することができる。このため、計測精度に小さな異常が生じた場合であっても迅速にこの異常に気づくことができる。
【０１１３】
つまり、重量選別システム１００では、正常な状態でサンプル品２０の重量を計測すると、その計測結果は常に同じ重量となり、計測したサンプル品２０の重量の平均値がシフトしたり、標準偏差においてバラツキが生じたりしない。そこで、計測したサンプル品２０の重量の平均値がシフトしている場合は、このシフトは重量選別システム１００のスパンの変動を示すこととなる。また、標準偏差にバラツキが生じている場合は、このばらつきは、湿度、振動等に起因する測定精度の劣化を示すこととなる。よって、作業員は稼動運転時に容易に測定されたサンプル品２０の重量およびこの重量から求めた統計データより、現時点での重量選別システム１００の重量の測定精度の良否などを把握することができる。
【０１１４】
なお、重量選別システム１００では、サンプル品２０の重量についての測定値の標準偏差を求める構成である。このため、サンプル品２０から測定値を得るたびにその２乗値を加算し、標準偏差演算用として保持する演算方式が好ましい。
【０１１５】
また、重量選別システム１００は、計測したサンプル品２０の重量に関する情報と物品４の重量に関する情報とを区別して印字する印字部１４と、サンプル品２０の重量の計測結果の印字指示を行なう入力インターフェイス（操作部１７）とを備えている。
【０１１６】
このため、作業員は、この操作部１７を押下することで、サンプル品２０の重量および計量回数とともに、サンプル品２０の全重量値から求めた統計データを、印字部１４で印字して出力することができる。
【０１１７】
なお、この印字部１４では、サンプル品２０の重量、計量回数、あるいはサンプル品２０の全重量値から求めた統計データなどサンプル品２０の重量に関する情報とは区別して、物品４の重量に関する情報も印字することができるように構成されている。つまり、印字部１４におけるサンプル品２０および物品４の重量に関する情報の印字は、それぞれを同一紙面上の異なる場所に区別して印字されてもよいし、それぞれが異なる紙面に印字されてもよい。
【０１１８】
さらに、重量選別システム１００は、計測したサンプル品２０の重量に関する情報と物品４の重量に関する情報とを区別して表示する表示部１５と、サンプル品２０の計測結果の表示指示を行なう入力インターフェイス（操作部１７）とを備えている。
【０１１９】
このため、作業員は、この操作部１７を押下することで、サンプル品２０の重量および計量回数とともに、全重量値から求めた統計データを、表示部１５で表示させることもできる。
【０１２０】
なお、この表示部１５では、サンプル品２０の重量、計量回数、あるいはサンプル品２０の全重量値から求めた統計データなどサンプル品２０の重量に関する情報とは区別して、物品４の重量に関する情報を表示することができるように構成されている。つまり、表示部１５におけるサンプル品２０および物品４の重量に関する情報の表示は、それぞれを同一画面の異なる場所に区別して表示されてもよいし、それぞれが異なる画面で切り替えられて表示されてもよい。
【０１２１】
さらには、重量選別システム１００は、リセットキー（不図示）を備え、作業員は、このリセットキーを押下することで、計測したサンプル品２０の全重量値や、これらの重量値を使って求めた統計データを消去することもできる。
【０１２２】
（動補正処理と測定結果に対する評価）
ところで、計量台に物品を載置し、静止させた状態で重量を計測する場合、計量台に物品を載置した際に生じる過渡応答信号ｆ´が十分に収束した時点で物品の重量を測定することができる。このように静止状態の物品の重量を計測して得られた重量値を、静的重量値と称する。
【０１２３】
一方、計量コンベヤ１上で物品４の重量を計測する場合、その重量は計量コンベヤ１上を物品４が搬送されながら計測されることとなる。このため、物品４の重量を計測するために費やされる時間が短くなり、図４に示すようにフィルタを通過した重量の過渡応答信号ｆ´が静的重量値に十分収束しない間に物品４の重量の計測をしなければならい。このように搬送されながら物品４の重量を計測して得られた重量値を、動的重量値と称する。
【０１２４】
ここで、静的重量値と動的重量値とでは、同じ物の重量を計測したとしても計測条件が異なるため、両者の重量値は異なるものとなる。例えば、硬さが異なる物品同士では、静的重量値がともに同じ値であっても過渡応答信号ｆ´に含まれる振動信号或いは立ち上がり応答特性によって動的重量値は異なる値となる。
【０１２５】
このため、サンプル品２０を製作する場合、まず静的重量値で正確な重量となるように調整する。そして、次に、重量選別システム１００では、稼動前に、計測制御装置９のＣＰＵ９３がサンプル品２０について動的重量値を静的重量値と等しくするための補正値（動補正値）、あるいは動補正係数を予め求める。そして、この求めた動補正値または動補正係数によりサンプル品２０および計量対象となる物品４の動的重量値を静的重量値に補正する。なお、計測制御装置９のＣＰＵ９３により本発明の補正値算出手段を実現する。
【０１２６】
より具体的には、本実施の形態に係る重量選別システム１００では、まず、サンプル品２０について静的重量値を求めておき、この静的重量値を用いて補正係数を算出する。より具体的には、まず正常に調整された状態の重量選別システム１００において、搬送ベルトの稼動を停止させている計量コンベヤ１上にサンプル品２０を載置し、計測制御装置９が備えるＣＰＵ９３がこのサンプル品２０の静的重量値（基準重量値Ｗｓ）を求める。求めた静的重量値（基準重量値Ｗｓ）は、計測制御装置９が備えるＣＰＵ９３が表示レベル数値の基準重量値ＷＳに変換し、メモリ９４に記憶しておく。なおこの場合、搬送ベルトの稼動を停止させている計量コンベヤ１と計測制御装置９が備えるＣＰＵ９３とにより本発明の静的重量取得手段を実現する。
【０１２７】
あるいは他の計量装置によりサンプル品２０の静的重量値（基準重量値ＷＳ）を事前に求めていてもよい。この場合、他の計量装置により求められた静的重量値（基準重量値ＷＳ）は、ＵＳＢメモリ等の補助メモリに格納され、該ＵＳＢメモリから本実施の形態に係る重量選別システム１００の計測制御装置９がこの静的重量値（基準重量値ＷＳ）を読み出すように構成されていてもよい。あるいは、有線または無線により他の計量装置から重量選別システム１００の計測制御装置９がこの静的重量値（基準重量値ＷＳ）を取得する構成であってもよい。なおこの場合、他の計量装置で求められた静的重量値を受け付ける入力ポート（不図示）と、該入力ポートを介して静的重量値を取得する計測制御装置９が備えるＣＰＵ９３とにより本発明の静的重量取得手段を実現する。さらには、他の計量装置により求められた静的重量値を、キーボード等の入力インターフェイス（不図示）を作業員が操作して入力することにより計測制御装置９がこの静的重量値を取得する構成としてもよい。この場合、入力インターフェイスと計測制御装置９が備えるＣＰＵ９３とにより本発明の静的重量取得手段を実現する。
【０１２８】
なお、この静的重量値（基準重量値ＷＳ）の重量選別システム１００への入力は、該重量選別システム１００の据え付け時、あるいは工場出荷時点でのみ実施される。
【０１２９】
以上のようにしてサンプル品２０の静的重量値（基準重量値ＷＳ）が重量選別システム１００に入力され、保持される。ここで、作業員から動補正値の生成指示を受け付けると、計測制御装置９は、保持された静的重量値（基準重量値ＷＳ）を、表示レベル数値に変換する前の内部カウントレベル（内部分解能におけるカウントレベル）の基準重量値Ｗｓに変換する。そして、計測制御装置９は、重量選別システム１００の稼動中にこのサンプル品２０の動的重量値を求め、この動的重量値と、基準重量値Ｗｓとを比較する。
【０１３０】
より具体的には、計測制御装置９は、複数のサンプル品２０について、物品４の計量の場合と同じ条件で、その動的重量値を求め、その平均値を算出する。そして、この動的重量値の平均値と基準重量値Ｗｓとを比較する。そして、両者の間の差に基づき、動的重量値が静的重量値（基準重量値Ｗｓ）に一致すようにするための動補正値を求める。
【０１３１】
なお、複数のサンプル品２０の動的重量値の平均値と静的重量値（基準重量値Ｗｓ）とを比較する構成とした場合、振動ノイズの信号を平滑化できる点で好適である。
【０１３２】
このようにして複数個のサンプル品２０の測定結果に基づき動的重量値と静的重量値との比較を行なった後、作業者が両者の差の大きさを判断して補正の要否を検討する。作業者が、補正が必要であると判断した場合、計測制御装置９が備える操作部１７を操作して動補正指令を入力する。そして、この入力された動補正指令に応じて計測制御装置９は、動的重量値と静的重量値との差が０になるようにするための動補正値を算出する。
【０１３３】
なお、動的重量値の平均値と基準重量値Ｗｓとの比率を算出し、この比率が１から大きくなったり小さくなったりしている場合は、比率が１となるように動補正係数を算出するように構成されていてもよい。
【０１３４】
以上のようにして、動補正値または動補正係数を算出すると、この動補正値または動補正係数を用いて、計量コンベヤ１で計量した動的重量値を静的重量値に変換して出力することができる。
【０１３５】
しかしながら、上述したように重量選別システム１００が備える荷重センサ６は、その取り巻く環境下での気温や湿度変化に応じて該荷重センサ６のスパンが変動することがある。そして、計測対象とする物品４またはサンプル品２０の重量に対する計測結果も誤差を含むものとなり、このため、得られた動的重量値を補正しても静的重量値と一致しない場合がある。
【０１３６】
そこで、重量選別システム１００では、再度、動補正値または動補正係数を求めなおして、現在利用している動補正値または動補正係数を更新するように構成されている。これにより、重量選別システム１００は、最新の状態に応じた動的重量値の補正を行なうことができる。
【０１３７】
上述したように、本実施の形態に係る重量選別システム１００では、稼動運転中、計量コンベヤ１で計量した物品４の重量、サンプル品２０の重量それぞれを個別に管理してメモリ９４に記憶している。そして、物品４の重量とサンプル品２０の重量および平均重量とについて別々に表示部１５で表示したり、印字部１４で印刷したりすることができるように構成されている。
【０１３８】
また、表示部１５において表示された、または印字部１４で印刷されたサンプル品２０の重量および平均重量と基準重量値Ｗｓを参照して、このサンプル品２０の重量と基準重量値Ｗｓとの間に大きな差が生じている場合、作業員は、上述した動補正値または動補正係数を求めなおし、動補正値または動補正係数を更新する。この場合、サンプル品２０の動的重量値（またはその平均値）は内部分解能カウントレベルで表示または印字されることが好ましい。
【０１３９】
さらに、重量選別システム１００では、複数のサンプル品２０の重量の計測結果から、その標準偏差を求め、求めた標準偏差の結果を表示部１５に表示したり、印字部１４で印字したりすることができるようにも構成されている。このため、重量選別システム１００の運転中にこのシステムを取り巻く環境の変化（例えば、床振動の振幅が大きくなったり、その振動の周波数が変動したりするなどの変化）による重量値への影響を、この標準偏差の変動から把握することができる。
【０１４０】
このため、適量品に対して不良品と判定してしまう、あるいは不良品を適量品と判定してしまう誤判定が多発する前に、環境の変化要因として例えば、床振動を調べたり、重量選別システム１００の運転を停止させ、荷重センサ６の状態を確認したりすることができる。
【０１４１】
（計測処理フロー）
次に、図１４〜１６を参照して本実施の形態に係る重量選別システム１００における計測処理についてより具体的に説明する。図１４〜１６は、本実施の形態に係る重量選別システム１００における計測処理の処理フローの一例を示すフローチャートである。
【０１４２】
重量選別システム１００では、まず、ＣＰＵ９３がクロック回路９２からの出力パルスを読み込む（ステップＳ１、これ以降、Ｓ１のように称する）。次に、搬送品が、計量コンベヤ１の搬入口に達したか否か物品検出センサ８の検出出力（論理信号）に基づき計測制御装置９が備えるＣＰＵ９３が判定する（Ｓ２）。これは、クロック回路からパルスが出力される毎に、検出センサ８の検出出力（論理信号のレベル）をＣＰＵ９３に読み込んで判定する。すなわち、重量選別システム１００では、重量の計測対象となる搬送品（物品４またはサンプル品２０）が計量コンベヤ１の搬入口に達するまで待機状態にある。
【０１４３】
ここで、搬送品が計量コンベヤ１の搬入口に達したと判定した場合（Ｓ２において「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ９３は、搬送品の重量値を取得するタイミングを示す計測期間Ｔｉを計測させるようにタイマー（不図示）を起動させる（Ｓ３）。すなわち、ＣＰＵ９３からの指示に応じてクロック回路９２から出力されるパルスをカウントすることにより、重量信号Ｗａの取得タイミングを計測する。
【０１４４】
さらに計測制御装置９では、ＣＰＵ９３が物品検出センサ８から出力される論理信号の出力パターンから、物品検出センサ８により検出された搬送品が、サンプル品２０であるか否かの識別処理を行なう（Ｓ４）。すなわち、重量信号Ｗａの取得タイミングの待ち時間の間に、ＣＰＵ９３が論理信号を読み込んでその出力パターンまたは出力時間等を調べる。
【０１４５】
同時に、クロック回路９２から出力されるパルスをカウントすることによって、重量信号Ｗａの取得タイミングを示すと（ステップＳ５において「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ９３は荷重センサ６から重量信号Ｗａを読み取るようにＡ／Ｄ変換器１６に指示する。この指示に応じて、Ａ／Ｄ変換器１６は、荷重センサ６からアナログ重量信号Ｗａ１を取得し、デジタル重量信号Ｗａ２に変換する。そして、このデジタル変換したデジタル重量信号Ｗａ２をフィルタ１１に出力する。フィルタ１１は、デジタル重量信号Ｗａ２をフィルタ処理してデジタル重量信号Ｗａ３に変換し、計測制御装置９に出力する。このようにして、計測制御装置９は、フィルタ処理後のデジタル重量信号Ｗａ３を取得する（Ｓ６）。
【０１４６】
このようにデジタル重量信号Ｗａ３を取得すると、この値を動補正前重量測定値Ｗｐに変換する（Ｓ７）。すなわち、取得したデジタル重量信号Ｗａ３は、アナログ信号をデジタル信号に変換したＡ／Ｄ変換値である。このため、数式（１）に示すように、このデジタル重量信号Ｗａ３から初期重量Ｗｉを差し引き、スパン係数Ｋを乗算し、零点Ｗｚの補正を行い、物品の重量値を表す動補正前重量測定値Ｗｐへと変換する。
【０１４７】
［数１］
Ｗｐ＝Ｋ・（Ｗａ３−Ｗｉ）−Ｗｚ ・・・（１）
ここで、初期重量Ｗｉは重量選別システム１００の調整時においてＫの値を１に置き換え、このときのデジタル重量信号Ｗａ３の値を初期重量としてメモリ９４に登録したものである。また、Ｗｚは、このときの零点変化量（あるいは零点移動量）の値であってメモリ９４に予め記憶されている。
【０１４８】
ここで、重量選別システム１００において現時点でメモリ９４に記憶されている動補正値をｗｄとすると、この動補正値Ｗｄを使って動補正後重量値Ｗｎを算出する（下記の数式（２）参照）（Ｓ８）。
【０１４９】
［数２］
Ｗｎ＝Ｗｐ＋ｗｄ ・・・（２）
次に、計測制御装置９では、ＣＰＵ９３がクロック回路９２から測定日時データ（年月日時秒）を読み込み（Ｓ９）、そして、ステップＳ３にて行なった識別処理の結果に基づき、計量コンベヤ１に搬送された搬送品がサンプル品２０であるか否か判定する（Ｓ１０）。
【０１５０】
ここで、ＣＰＵ９３がサンプル品２０であると判定した場合（Ｓ１０において「ＹＥＳ」）、Ａ（図１５のステップＳ１１）に進む。すなわち、ステップＳ７，Ｓ８それぞれで求めたサンプル品２０の内部分解能レベルである重量測定値（動補正前重量測定値Ｗｐ、動補正後重量値Ｗｎ）を、その取得した測定日時データ（年月日時分秒）と対応づけてメモリ９４に格納する（Ｓ１１）。
【０１５１】
また、ＣＰＵ９３は、サンプル品２０の動補正後重量値Ｗｎを印字部１４または表示部１５で適切に出力できるように表示レベル数値の動補正後重量値ＷＮに変換する。すなわち、動補正後重量値Ｗｎは、表示レベル数値よりも一般には４倍以上の分解能を有する値である。そこで、この動補正後重量値Ｗｎを表示レベルに合わせた数値（動補正後重量値ＷＮ）となるように変換する。このように表示レベル数値に変換すると、ＣＰＵ９３はこの動補正後重量値ＷＮを表示部１５に出力して表示させる（Ｓ１２）。この動補正後重量値ＷＮの表示の際に、予め保持しているサンプル品２０の基準重量値ＷＳと併せて表示させる。このように表示レベル数値ＷＮと基準重量値ＷＳとを併せて表示させることで、作業員は両者を比較して容易に重量測定に関する評価を行なうことができる。さらにまた、サンプル品２０の重量値の小さな変化を判断することができるように、内部分解能レベルの測定値（動補正後重量値Ｗｎ）も併せて表示させることが好ましい。
【０１５２】
また、ＣＰＵ９３は、以下の数式（４）および（５）に示すように演算を行い、サンプル品２０の動補正後重量値Ｗｎ，および動補正後重量測定値の２乗値Ｗｎ２それぞれを加算する。そして、ＣＰＵ９３は、これら動補正後重量値Ｗｎ，および動補正後重量測定値の２乗値Ｗｎ２それぞれの加算値をメモリに格納する（Ｓ１３）。また、数式（３）に示すように、それぞれの重量値の加算回数を記録するために回数値Ｃをインクリメントする。なお、この回数値Ｃは、計測処理によりサンプル品２０を計測した回数となる。
【０１５３】
［数３］
Ｃ＋１→Ｃ ・・・（３）；回数加算
【０１５４】
［数４］
Ｗｎ＋ΣＷｎ→ΣＷｎ ・・・（４）；補正後重量値加算
【０１５５】
［数５］
Ｗｎ２＋ΣＷｎ２→ΣＷｎ２ ・・・（５）；補正後重量値の２乗値加算
このようにして、計測制御装置９ではＣＰＵ９３が種々の重量値を集計すると、フリッパー７の起動タイミングとなる期間を計測させるようにタイマーを起動させる（Ｓ１４）。そして、タイマーのカウント値がフリッパー７の稼動タイミングを示すと（ステップＳ１５において「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ９３は、Ｉ／Ｏ回路９１を通じてフリッパー７に駆動信号を出力する（Ｓ１６）。この駆動信号を受信するとフリッパー７は駆動し、計量コンベヤ１から振り分けコンベヤ５に搬送されてきたサンプル品２０を、搬送方向ａから逸脱する方向（振り分け方向ｄ）に押し出す。このようにサンプル品２０を適量な物品４とは異なる搬送先に振り分け、両者が搬送先で混在することを防止するとともに、サンプル品２０をすぐに回収することができる。
【０１５６】
一方、ステップＳ８において計量コンベヤ１に搬送されてきた搬送品がサンプル品２０ではないと判定された場合（Ｓ１０において「ＮＯ」）、Ｂ（図１６のステップＳ１７）に進む。すなわち、計測制御装置９では、ステップＳ１２の処理と同様に、ＣＰＵ９３がステップＳ８で求めた物品４の動補正後重量測定値Ｗｎを、表示部１５で表示できるように表示レベル数値の動補正後重量値ＷＮに変換する。このように、動補正後重量値ＷＮに変換すると、ＣＰＵ９３はこの動補正後重量値ＷＮを表示部１５に出力して表示させる（Ｓ１７）。さらにまた、物品４の重量値の小さな変化を判断することができるように、内部分解能レベルの測定値（動補正後重量値Ｗｎ）も併せて表示させることが好ましい。
【０１５７】
また、ＣＰＵ９３は、ステップＳ１３の処理と同様に、上記した数式（４）および（５）に示すように演算を行い、統計データ用として、物品４の動補正後重量値Ｗｎ，および動補正後重量測定値の２乗値Ｗｎ２それぞれを加算する。そして、ＣＰＵ９３は、これら動補正後重量値Ｗｎ，および動補正後重量測定値の２乗値Ｗｎ２それぞれの加算値をメモリに格納する（Ｓ１８）。また、数式（３）に示すように、それぞれの重量値の加算回数を記録するために回数Ｃをインクリメントする。すなわち、物品４についても、その重量値を測定日時データとともにメモリに記憶させて管理する。さらにまた、サンプル品２０と同様にして統計データも求めることが好ましい。
【０１５８】
さらに、ＣＰＵ９３は、この表示レベル数値である動補正後重量値ＷＮと、予め設定されている物品４の重量の基準値Ｗｔを表示レベルで示した基準値ＷＴと比較して計量コンベヤ１に載りこんだ物品４が適量品であるか否か判定する（Ｓ１９）。すなわち、本実施形態では物品４には適量とされる基準値ＷＴが定められており、基準値ＷＴを中心に上限値ＷＵ、下限値ＷＬの範囲内に収まるものを適量品としている。そこで、表示レベル数値ＷＮが以下の数式（６）に示す関係にある場合は過量、以下の数式（７）に示す関係にある場合は適量、以下の数式（８）に示す関係にある場合は軽量と判定する。
【０１５９】
［数６］
ＷＮ＞ＷＴ＋ＷＵ ・・・（６）
【０１６０】
［数７］
ＷＴ−ＷＬ≦ＷＮ≦ＷＴ＋ＷＵ ・・・（７）
【０１６１】
［数８］
ＷＮ＜ＷＴ−ＷＬ ・・・（８）
ステップＳ１９において、計量した物品４が適量品であると判定した場合（ステップＳ１９において「ＹＥＳ」）、この物品４は計量コンベヤ１上および振り分けコンベヤ５上を移動して、そのまま搬送先まで搬送される。
【０１６２】
一方、ステップＳ１９において、計量した物品４が適量品ではないと判定した場合（ステップＳ１９において「ＮＯ」）、ＣＰＵ９３は、フリッパー７の起動タイミングとなる期間を計測させるようにタイマーを起動させる（Ｓ２０）。そして、タイマーのカウント値がフリッパー７の起動タイミングを示すと（ステップＳ２１において「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ９３は、Ｉ／Ｏ回路９１を通じてフリッパー７に駆動信号を出力する（Ｓ２２）。
【０１６３】
駆動信号を受信するとフリッパー７は駆動し、計量コンベヤ１から振り分けコンベヤ５に搬送されてきた物品４（適量品ではない物品４）を、搬送方向ａから逸脱する方向（振り分け方向ｄ）に押し出す。このように適量品ではない物品４を適量品の物品４とは異なる搬送先に振り分け、両者が搬送先で混在することを防止する。
【０１６４】
なお、ステップＳ１９における判定処理の結果に応じて、ＣＰＵ９３は、今まで搬送した適量品の個数をカウントしたカウンタＣＴ、過量品の個数をカウントしたカウンタＣＵ、あるいは軽量品の個数をカウントしたカウンタＣＬいずれかの値をインクリメントする。そして、ＣＰＵ９３は、これらカウンタＣＵ、ＣＴ、ＣＬの値を過量品、適量品、軽量品の個数値として表示部１５に送信して表示させる。
【０１６５】
また、本実施の形態に係る重量選別システム１００では、作業員からの指示に応じて、以下のように重量値に関する様々な情報を印字部１４または表示部１５から出力させることができる。
【０１６６】
（各種情報の出力処理）
ここで、図１７〜図１９を参照して、重量選別システム１００における各種情報の出力処理について説明する。
【０１６７】
まず、作業員が操作部１７を操作して検査データの出力指示を計測制御装置９に対して行った場合について図１７を参照して説明する。図１７は、本実施の形態に係る重量選別システム１００における検査データの出力処理の一例を示すフローチャートである。
【０１６８】
ここで、検査データとは、サンプル品２０の重量値を測定した結果をまとめたデータであり、計量コンベヤ１における計測精度の評価を行うことができる情報である。
【０１６９】
作業員が操作部１７を操作して検査データの出力指示を行なう（Ｓ３１）。なお、この作業員からの出力指示は、重量選別システム１００の稼動中であってもよいし、停止中であってもよい。
【０１７０】
この作業員からの指示をＣＰＵ９３がＩ／Ｏ回路９１を通じて受信すると、メモリ９４から、重量値を測定した測定日時データ（年月日時分秒）とともにサンプル品２０の動補正後重量値Ｗｎを読み出す（Ｓ３２）。
【０１７１】
そして、ＣＰＵ９３は、この読み出した動補正後重量値Ｗｎを表示レベル数値の動補正後重量値ＷＮに変換する（Ｓ３３）。ＣＰＵ９３は、動補正後重量値ＷＮとその測定日時データとを対応づけてＩ／Ｏ回路９１を通じて印字部１４または表示部１５に出力する。このとき、内部分解能レベルの動補正後重量値Ｗｎもその測定日時データと対応づけて、同時に出力させることが好ましい。
【０１７２】
印字部１４は、ＣＰＵ９３から動補正後重量値ＷＮ、Ｗｎとそれらの測定日時データとを受信した場合、これらの情報を印字して出力する。また、表示部１５がＣＰＵ９３から動補正後重量値ＷＮ、Ｗｎとそれらの測定日時データとを受信した場合、これらの情報を表示部１５で表示させる（Ｓ３４）。
【０１７３】
次に、作業員から統計データ出力が指示された場合について図１８を参照して説明する。図１８は、本実施の形態に係る重量選別システム１００における統計データの出力処理の一例を示すフローチャートである。
【０１７４】
ここで統計データとは、動補正後重量値Ｗｎから求めた、動補正後の平均重量値Ｗｎａ（＝ΣＷｎ／Ｃ）、この平均重量値Ｗｎａを利用して求めた標準偏差Ｓｎ、これら平均重量値Ｗｎａを表示レベル数値に変換した平均重量値ＷＮａ、標準偏差Ｓｎを表示レベル数値に変換した標準偏差ＳＮなどである。
【０１７５】
作業員が操作部１７を操作して統計データの出力指示を行なう（Ｓ４１）。なお、この作業員からの出力指示は、重量選別システム１００の稼動中に行なう。
【０１７６】
この作業員からの指示をＣＰＵ９３がＩ／Ｏ回路９１を通じて受信すると、メモリ９４から、重量値を測定した測定日時データ（年月日時分秒）とともにサンプル品２０の動補正後重量値Ｗｎ、動補正後重量値Ｗｎの２乗値Ｗｎ２と、これら動補正後重量値Ｗｎ、Ｗｎ２の加算回数を記録した回数Ｃを読み出す。また、このとき、最新のＷｎの測定日時データも併せて読み出す（Ｓ４２）。そして、この読み出した動補正後重量値Ｗｎを加算し、加算した値を回数Ｃにより割る（ΣＷｎ／Ｃ）。このようにしてＣＰＵ９３は動補正後の平均重量値Ｗｎａを求める。さらにまた、読み出した動補正後重量値Ｗｎの加算値、およびその２乗値Ｗｎ２の加算値を利用して動補正後重量値Ｗｎの標準偏差Ｓｎを算出する（Ｓ４２）。
【０１７７】
また、ＣＰＵ９３は、ステップＳ４３にて求めた平均重量値Ｗｎａおよび標準偏差Ｓｎを表示レベル数値である平均重量値ＷＮａ、標準偏差ＳＮに変換する（Ｓ４４）。
【０１７８】
そして、この表示レベル数値に変換した平均重量値ＷＮａ，標準偏差ＳＮとともに、変換前の平均重量値Ｗｎａ，標準偏差Ｓｎも併せて印字部１４または表示部１５に出力する（Ｓ４５）。さらにこのとき、ステップＳ４２で求めた統計データと測定日時データとを併せて印字部１４または表示部１５に出力する。特に印字部１４には、Ｃ回分の動補正後重量値Ｗｎをそれぞれの測定日時データと共に出力する。
【０１７９】
このように、平均重量値ＷＮａおよび平均重量値Ｗｎａを印字部１４または表示部１５に出力して印字または表示することで、現時点で計測したサンプル品２０の動補正後重量値ＷＮおよび動補正後重量値Ｗｎと比較し計測精度の評価を容易に行なうことができる。特に表示レベル数値である平均重量値ＷＮａよりも高い分解能で示される平均重量値Ｗｎａと、現時点で計測したサンプル品２０の重量値Ｗｎとを比較することで、より詳細な違いを作業員は認識することができる。
【０１８０】
また、表示レベル数値である標準偏差ＳＮおよび標準偏差Ｓｎを印字部１４または表示部１５に出力して印字または表示することで、サンプル品２０の重量の測定結果のばらつきを把握することができる。特に、表示レベル数値に変換された標準偏差ＳＮよりも高い分解能で示される標準偏差Ｓｎを表示したり、印字したりすることで、作業員はより詳細に測定結果のばらつきを把握することができる。また、測定日時データを印字部１４に出力し、該印字部１４により印字することができるため、作業員は、平均重量値ＷＮａのシフトや、ばらつきの経時変化を把握することができる。
【０１８１】
なお、サンプル品２０は全て同じ重量であるため、この計測結果におけるばらつきはサンプル品２０の個体差に起因するばらつきではなく、荷重センサのスパンドリフト、零点ドリフト、床振動などの外部の環境変化に起因するものとなる。このため、作業員は、印字部１４で印字された、あるいは表示部１５において表示された、測定日時データと平均重量値ＷＮａ、あるいは平均重量値ＷＮａと標準偏差ＳＮまたは標準偏差Ｓｎから、早期に外部の環境変化に起因する異常状態を把握することができる。特に、作業員は標準偏差Ｓｎから表示レベル数値では示されないような小さい異常状態を把握することができる。
【０１８２】
次に、作業員から動補正値の更新が指示された場合について図１９を参照して説明する。図１９は、本実施の形態に係る重量選別システム１００における動補正値の更新処理の一例を示すフローチャートである。
【０１８３】
作業員は出力されたサンプル品２０の平均重量値Ｗｎａあるいは平均重量値ＷＮａと、サンプル品２０の基準重量値Ｗｓまたは基準重量値ＷＳとの間で差があると認めると、操作部１７を操作して動補正値の更新処理指示を指示する（Ｓ５１）。この作業員から入力された指示をＩ／Ｏ回路９１を通じてＣＰＵ９３が受信すると、メモリ９４から予め設定されているサンプル品２０の基準重量値ＷＳを読み出す。そして、読み出したこの基準重量値ＷＳを計測制御装置９内部で扱うデータ形式である内部カウントレベル数値（基準重量値Ｗｓ）に変換させる（Ｓ５２）。そして、この基準重量値Ｗｓを利用して動補正値Ｗｄの算出を行なう（Ｓ５３）。より具体的には、事前に求めたサンプル品２０の静的重量値である基準重量値Ｗｓから、現時点までに収集しているＣ個のサンプル品２０の動補正前の重量測定値Ｗｐの平均値（ΣＷｐ／Ｃ）を差し引くことにより動補正値Ｗｄを求める。
【０１８４】
このようにして新たな動補正値Ｗｄを求めると、ＣＰＵ９３は、メモリ９４に記憶している動補正値Ｗｄをこの新たに求めた動補正値Ｗｄに書き換え、更新する（Ｓ５４）。
【０１８５】
なお、サンプル品２０を測定対象となる物品４に混ぜて行なう上述した計測処理は、重量選別システム１００における稼動運転中であればいつでも行なうことができる。
【０１８６】
例えば、１日のうちで重量選別システム１００の運転開始時と、昼休憩後の始業時とにそれぞれ１回、行なうように計画されていてもよい。このようにサンプル品２０の計測処理を実施するタイミングを異ならせ、異なる実施タイミング間で算出した統計データ（動補正後の平均重量値Ｗｎａ、動補正後重量値Ｗｎの加算値、およびその２乗値Ｗｎ２の加算値、動補正後重量値Ｗｎの標準偏差Ｓｎなど）を比較し、変化を調べる。
【０１８７】
また、サンプル品２０は、測定対象の物品の搬送中に、この物品に替えてＣ個挿入するか、物品の間に挿入する回数値をＣ回として計測を行うが、この回数値Ｃの値は予め決められている値であってもよいし、作業員によって任意に設定された値であってもよい。
【０１８８】
また、この回数値Ｃの値が予め決められている場合、サンプル品２０の計量がその所定の回数値Ｃに達した時点で重量選別システム１００は、自動的に、上述した統計データの算出を実施し、その算出結果を表示したり印字したりするように構成されていてもよい。
【０１８９】
あるいは、この回数値Ｃの値が作業員によって任意に設定された値の場合、本実施の形態に係る重量選別システム１００を、以下のように構成してもよい。すなわち、作業者からの、計測処理により得られる統計データの出力（印字、表示）指示をトリガとして、この指示されたタイミングまでに得られたサンプル品２０の計量回数を回数値Ｃとしてもよい。
【０１９０】
なお、重量選別システム１００は、統計データの算出が完了すると、Ｃ個分の補正後重量値Ｗｎおよびその２乗値Ｗｎ２と回数値Ｃをリセットし、次の計測処理の実施に備えるように構成されている。
【０１９１】
次に本実施形態の変形例を説明する。
【０１９２】
［変形例１］
本実施の形態に係る重量選別システム１００では、物品４が計量コンベヤ１の搬入口に搬送されるタイミングを基点にして物品４の重量の計測タイミングを規定する構成であった。しかしながら、この構成に限定されるものではなく、以下のように構成してもよい。
【０１９３】
すなわち、計量コンベヤ１に物品４が載り込むと荷重センサ６に力が加わり、荷重センサ６から重量信号が出力される。この重量信号の出力開始時点（出力開始から立ち上がりの期間）、または重量信号の信号波形が平衡状態となった時点を検出し、この検出したタイミングを基点にして物品４の重量の計測タイミングを規定する構成としてもよい。
【０１９４】
このような構成の場合、上述した物品検出センサ８は、搬送されてきたのが計量対象となる物品４であるのか、サンプル品２０であるのかを識別するためにのみ利用されることとなる。
【０１９５】
また、このようにサンプル品２０であるか否か識別するためだけに物品検出センサ８を利用する構成の場合、物品検出センサ８を構成する発光部および受光部の設置位置は、上述したような計量コンベヤ１の搬入口（載りこみ位置）の両側部に限定されるものではない。例えば、物品４の全体が計量コンベヤ１に載りこんだ時点の物品の先端位置に対応する計量コンベヤ１の両側部に設けられていてもよい。
【０１９６】
［変形例２］
また、本実施の形態に係る重量選別システム１００では、計測制御装置９は、所定の重量範囲に含まれると判定した場合、その物品４を良品とし、逆に所定の重量範囲に含まれていないと判定した場合、例えば、過量品や軽量品などの物品４を不良品と判定するように構成されていた。
【０１９７】
しかしながら重量選別システム１００による物品４の選別はこれに限定されるものではない。例えば、重量範囲を特定の範囲で数段階に分割し（例えば、重量範囲をそれぞれ、重量に応じてＬＬ、Ｌ、Ｍ、Ｓ、ＳＳなど数段階のランクに分割）、計測された物品４がどの範囲に属するものか判定し、それぞれを選別するように構成されていてもよい。このように構成する場合、振り分けコンベヤ５は、それぞれのランクに応じた搬送先に物品が搬送されるように構成される。
【０１９８】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【０１９９】
本発明の重量選別システム１００は、重量の計測精度の変化を迅速に把握可能とする計量機器等として有用である。
【符号の説明】
【０２００】
１ 計量コンベヤ
２ 送り込みコンベヤ
３ 搬送コンベヤ
４ 物品
５ 振り分けコンベヤ
６ 荷重センサ
７ フリッパー
８ 物品検出センサ
８ａ 発光部
８ｂ 受光部
９ 計測制御装置
１０ 貫通孔
１１ フィルタ
１２ 金属箔テープ
１３ 光遮蔽板
１４ 印字部
１５ 表示部
１６ Ａ／Ｄ変換器
１７ 操作部
１８ データ設定部
２０ サンプル品
２１ サンプル品検出部
２１ａ 発光部
２１ｂ 受光部
９１ Ｉ／Ｏ回路
９２ クロック回路
９３ ＣＰＵ
９４ メモリ
１００ 重量選別システム
Ｃ 回数
ＳＮ 標準偏差
Ｓｎ 標準偏差
Ｔａ 時間
Ｔｉ 計測期間
Ｖ 搬送速度
ＷＬ 下限値
ＷＮ 動補正後重量値
ＷＮａ 平均重量値
ＷＳ 基準重量値
ＷＴ 基準値
ＷＵ 上限値
Ｗａ 重量信号
Ｗａ１ アナログ重量信号
Ｗａ２ デジタル重量信号
Ｗａ３ デジタル重量信号
Ｗｄ 動補正値
Ｗｉ 初期重量
Ｗｎ 動補正後重量値
Ｗｎａ 平均重量値
Ｗｐ 重量測定値
Ｗｓ 静的重量値（基準重量値）
Ｗｔ 基準値
Ｗｚ 零点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送しながら物品の重量を計測する搬送計測部と、この搬送計測部による計測結果に応じて、物品を選別する搬送選別部とを備えた重量選別システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
農・畜産物、加工食品等の製造現場などでは、物品の重量を計測し、この計測結果に応じて物品を選別する重量選別装置（重量選別システム）が利用されている。この重量選別装置は、製造現場における生産ラインに組み込まれて物品の重量を順次計量することにより、例えば、この物品を良品（適量品）と不良品（過量品または軽量品）とに選別することができる。
【０００３】
重量選別装置を生産ライン中に据え付ける際、各種設定および調整が必要となる。例えば、据え付け時には、重量選別装置が備える荷重センサの出力信号のスパン調整を行なう必要がある。さらには、搬送ユニットの水平調整なども行なう必要がある。なお、搬送ユニットは、例えば、重量選別装置に物品を外部から送り込むための送り込みコンベヤ、物品をこの重量選別装置から外部に送り出すための送り出しコンベヤ、物品を移動させながら計量するための計量コンベヤ、および計量結果に応じて物品の搬送先を振り分ける振り分けコンベヤなどから構成される。
【０００４】
このような重量選別装置の各種設定および調整後に、既に重量を計測済みの物品（テストワーク）を用意し、このテストワークを計量コンベヤで搬送計量する。そして、この重量の計測結果から重量選別機の測定精度が作業員の所望する範囲にあるか否か確認する。
【０００５】
作業員は、重量選別装置の測定精度が所望の範囲内にあることを確認すると、この重量選別装置の運転を開始する。このような測定精度を確認して稼動する重量選別装置としては、例えば、特許文献１に開示された重量選別装置が挙げられる。
【０００６】
特許文献１に開示された重量選別装置は、搬送対象物を搬送させない状態で、既知の重量を有するテストワークを搬送させ、計量手段の計量精度が所定の精度を有するか否か判定する。このため、計量手段の動特性による応答性能を確認することができる。さらには、計量手段の計量性能（測定精度）を確認することができる。
【０００７】
なお、この測定精度の確認作業は、上述したような重量選別装置の据え付け時のみだけではなく、据え付け後における、重量選別装置の起動時にも行なうことが必要となる。
【０００８】
ところで、重量選別装置が備える荷重センサは、その取り巻く環境下の影響（気温や湿度変化等の影響）に応じて、荷重センサのスパンが変動し、その結果、測定値に誤差が生じる。
【０００９】
例えば、荷重センサとしてロードセルを採用している場合、ロードセルが備えるストレインゲージのベース樹脂が湿気を吸収し、このベース樹脂の厚みが増加する場合がある。さらには、起歪部またはストレインゲージを被覆する樹脂が湿気や塩素などのガス成分を吸収して腐食が生じる場合もある。
【００１０】
このようにベース樹脂の厚みが増加したり、起歪部またはストレインゲージを被覆する樹脂が腐食したりすると徐々にスパンが変動する。また、正常時におけるスパンの温度補償条件とは異なってしまうので、小さい温度変化に対しても敏感にスパンが変動することがある。
【００１１】
さらには、重量選別装置の稼動中に床振動の周波数が不規則に変動するようになったり、その振幅が拡大したりすることで、物品の重量の高精度な計測が不可能となる場合がある。つまり、重量選別装置は、上述したように、搬送ユニットを備えている。これらの搬送ユニットは、物品を載置し、搬送させるための搬送ベルト，この搬送ベルトを移動させるための駆動モータ，ローラ，タイミングベルト，およびタイミングプーリー等の各種回転駆動部材を有している。そこで、これらの回転駆動部材に破損が生じたり、異物が付着したりすると、この回転駆動部材の質量分布バランスあるいは回転の動的バランスが崩れ振動が生じる場合がある。このように振動が生じると、この振動はロードセルの起歪体に伝達され、起歪体は共振してしまいロードセルの計量値が安定するまでに長い時間を要したり、この振動に伴う外乱信号によって誤った計量値を算出したりするなどして計測精度の低下を招く。
【００１２】
このように、重量選別装置は、その取り巻く環境による変化（稼動時の振動に伴う外乱信号の影響、温度または湿度変化による経年変化など）により計測精度が低下してしまう。
【００１３】
特に、外乱信号の主要因である床振動が生じた場合、測定結果に現れるばらつきが計量対象品の重量のばらつきに起因するものであるのか、外乱信号によるものであるのか判定することが困難となる。このため、重量選別装置は、搬送計量した物品の測定結果における、基準値からの差が外乱信号に起因するものであるのか否か判定可能な構成となっていることが好適である。また、スパン変化に関しても同様である。すなわち、重量選別装置において、測定物の真の重量は不明であるため、測定系のスパンが正しいか否か判定可能な構成となっていることが好適である。
【００１４】
なお、稼動中に重量選別装置が備える荷重センサの測定精度を確認する技術としては、例えば、特許文献２および３の計量装置が開示されている。すなわち、特許文献２，３に開示された計量装置は、稼動中に重量信号の波形データを基準の波形データと比較して計量精度が低下するような不具合の有無を診断することができる。
【００１５】
また、上述したような重量選別装置により重量が計測された物品の計測値を管理する技術として特許文献４の物品検査システムが開示されている。
【００１６】
また、磁界の検査により搬送されてきた物品を良品と不良品とを区別して検出するものとして特許文献５の計量装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００８―２９６２０１号公報
【特許文献２】特開２０００−１８０２５６号公報
【特許文献３】特開２００２−３７２４５１号公報
【特許文献４】特開２００２−２１９４２０号公報
【特許文献５】特開２０１１−７５４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、従来の構成では、作業者が重量選別システムの稼動時における動作中に、該重量選別装置の計測処理の処理効率を低下させることなく計測精度について正確な評価をすることができないという問題が生じる。
【００１９】
具体的には、特許文献１に示す重量選別装置は、物品の重量の計測前のテストモードにおいて、搬送対象物を搬送させない状態で、既知の重量を有するテストワークを搬送させ、計量精度が所定の精度を有するか否か判定する構成である。
【００２０】
ここで上述したように、重量選別装置の稼動運転中において荷重センサのスパンが変化したり、床振動の振幅や周波数の変化に伴い補正値が変化したりすることによって、調整時の測定精度が得られない事態が発生する場合がある。
【００２１】
つまり、搬送対象となる物品の、稼動時での搬送中（重量の計測中）において、荷重センサ等を含む計量機器を取り巻く環境の変化（湿度の上昇、床振動等）により測定精度が変化するが、特許文献１に示す重量選別装置では、重量選別装置の稼動時の動作中に、この測定精度の変化を評価することができないという問題が生じる。
【００２２】
また、特許文献２，３に示す計量値のように波形データを基準の波形データと比較する構成の場合、物品の重量のばらつきによる測定誤差と、例えば外乱信号に起因する測定誤差とを区別することができず正確な測定精度の評価を行なうことができないという問題が生じる。
【００２３】
なお、特許文献４，５は、動作中に計測精度についての評価を行う構成に関するものではない。
【００２４】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、搬送計測部による計測処理の処理効率を低下させることなく稼動運転中に容易に現状の計測精度について確認することができる重量選別システム、およびサンプル品を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明に係る重量選別システムは、上記した課題を解決するために、搬送しながら物品の重量を計測する動的計測を行う搬送計測部と、この搬送計測部による計測結果から求められた重量を所定の重量範囲に応じて、該物品の搬送先を選別する搬送選別部とを備えた重量選別システムであって、前記物品の中の標準的なものの動的計測特性と同じ動的計測特性が得られる物品性状を有したサンプル品と、前記物品とが順次、前記搬送計測部に送り込まれており、前記搬送計測部への前記サンプル品の載り込みを、物品の載り込みと区別して判定するサンプル品判定手段と、前記サンプル品判定手段による判定結果に基づき、前記搬送計測部による計測結果から求められた重量を、前記サンプル品の重量と前記物品の重量とにそれぞれ区別して記憶装置に記録させる記録手段とを備える。
【００２６】
ここで、物品の中の標準的なものの動的計測特性と同じ動的計測特性とは、例えば物品が搬送計測部に載り込んだ際に生じる過渡応答信号の信号波形など、動的計測を行った結果として得られる信号波形などがサンプル品と物品の中で標準的なものとで同様となるということである。また、ここで物品の中で標準的なものとは、計測対象となる物品群全体において、例えば、過渡応答信号の信号波形などの動的計測特性が平均的な波形を示す物品である。物品の中で標準的なものの動的計測特性と同じ動的計測特性を得るためには、サンプル品は、この物品の中で標準的なものと静止状態で計測した重量が近い値であって、当該サンプル品の形状、材質、重心位置等を含め、動的計測特性に影響を及ぼす各要素が等しくなる必要がある。
【００２７】
上記した構成によると、前記サンプル品判定手段を備えるため、搬送計測部に載りこんできたのがサンプル品であるのか否か判定することができる。なお、前記サンプル品判定手段は、動的計測特性とは別の判定基準によって搬送計測部にサンプル品が載りこんできたのか、あるいは計測対象の物品が載りこんできたのか把握することができる。
【００２８】
また、前記記録手段を備えているため、搬送計測部による計測結果を、サンプル品の重量と物品の重量とに区別して記憶装置に記憶して管理することができる。
【００２９】
このように本発明に係る重量選別システムでは、重量の計測対象となる物品の計測中にサンプル品を適宜混在させて、搬送計測部に送り込むだけの作業を行なうことによって、両者の重量の計測結果を区別して管理することができる。
【００３０】
このため、実際の物品の重量の計測条件と同条件で計測したサンプル品の重量の計測結果を得ることができ、稼動運転中に実際の測定環境における搬送計測部の計測精度の良否を確認することができる。
【００３１】
さらにまた、搬送計測部による物品の重量の計測中、すなわち、重量選別システムの動作中に搬送計測部の現状の計測精度の良否について確認することができる。
【００３２】
よって、本発明に係る重量選別システムは、搬送計測部による計測処理の処理効率を低下させることなく稼動運転中に容易に現状の計測精度について確認することができるという効果を奏する。
【００３３】
また、本発明に係る重量選別システムは、上記した構成において、前記記憶装置に記憶された前記サンプル品の重量と前記物品の重量とをそれぞれ区別して出力する出力部を備えるように構成されていてもよい。
【００３４】
本発明に係る重量選別システムは、上記した構成において、前記サンプル品を静止させた状態で計測した重量である静的重量を取得する静的重量取得手段と、前記搬送計測部によるサンプル品の動的計測特性から求められる重量である動的重量を、前記静的重量取得手段により取得された前記静的重量と一致するように補正するための補正値を算出する補正値算出手段とを備えるように構成されていてもよい。
【００３５】
上記した構成によると、前記静的重量取得手段によって取得したサンプル品の静的重量に基づき前記補正値算出手段によってサンプル品の動的重量を静的重量に補正するための補正値を求めることができる。
【００３６】
このため、稼動運転中であっても、前記搬送計測部でサンプル品を搬送しながら計測した動的計測特性から求められる動的重量を静的重量に変換して示すことができる。
【００３７】
また、本発明に係る重量選別システムは、上記した構成において、前記サンプル品は、前記良品とは異なる搬送先に送られるように前記搬送選別部により選別されるように構成されていてもよい。
【００３８】
また、本発明に係るサンプル品は、上記した課題を解決するために、搬送しながら物品の重量を計測する搬送計測部の計測精度を評価するために利用するサンプル品であって、計測目標とする重量を有する物品に、前記搬送計測部の測定対象となる物品と区別できるように識別部が設けられて形成されている。
【００３９】
ここで、前記識別部とは、例えば、照射した光の受光状態から計測対象となる物品とサンプル品とを区別する構成の場合、例えば、サンプル品には照射した光を通過させるための孔が設けられている、もしくは、遮光する部分を別途、設けられているなど、得られる物理現象が、計測対象となる物品とは異なるようにサンプル品とする物品自身に加工が施されている部分である。あるいは、前記識別部は、サンプル品とする物品に添付する、例えば、固体識別可能なＩＣタグなどであってもよい。
【００４０】
上記した構成によると、サンプル品は、計測対象となる物品と同じ物品からできているため、適切な重量となる物品を搬送しながら計測した計測結果と同じ動的計測特性を得ることができる。
【００４１】
また、計測対象となる物品と区別できるように前記加工部が設けられているため、搬送計測部により計測された計測結果が物品に対するものであるのか、サンプル品に対するものであるのか区別することができる。このように搬送計測部により計測された計測結果が物品に対するものであるのか、サンプル品に対するものであるのか区別することができるため、例えば、サンプル品の測定結果を物品の測定結果と区別して記憶したり、表示したり、あるいは印字したりすることも可能となる。
【００４２】
またこのように本発明に係るサンプル品を動的計測特性に関係なく物品と区別することができるため、さらには、その測定結果も区別して管理することができるため、稼動運転中に重量の計測対象となる物品と混在させた状態で順次、搬送計測部に送り込み、その計測結果を得ることができる。
【００４３】
このため、実際の物品の重量の計測条件と同条件で計測したサンプル品の重量の計測結果を得ることができ、実際の測定環境における搬送計測部の計測精度の良否を確認することができる。
【００４４】
さらにまた、サンプル品の重量値は既知であるため、測定対象となる物品の重量と区別して管理されたサンプル品の重量測定結果を参照すれば、搬送計測部の現状の計測精度の良否について確認することができる。
【００４５】
よって、本発明に係るサンプル品は、搬送計測部による計測処理の処理効率を低下させることなく稼動運転中に容易に現状の計測精度について確認することができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００４６】
本発明は以上に説明したように構成され、搬送計測部による計測処理の処理効率を低下させることなく稼動運転中に容易に現状の計測精度について確認することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施の形態に係る重量選別システムを、その側部からみた概略構成の一例を示す図である。
【図２】図１に示す重量選別システムを上から見たときの概略構成の一例を示す図である。
【図３】本実施の形態に係る重量選別システムにおける荷重センサから計測制御装置に入力される重量信号Ｗａの変換工程の一例を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態に係る物品の重量値を示すデジタル重量信号の応答波形と、計量コンベヤ上で搬送されながら検知された物品からの荷重の理論的な変化を示す負荷直線との関係の一例を示すグラフである。
【図５】本実施の形態に係る重量選別システムが備える物品検出センサから出力される論理信号の、出力レベルの時系列変化の一例を示すグラフである。
【図６】図６（ａ）は、本実施の形態に係るサンプル品の側部形状の一例を示す図であり、図６（ｂ）は、本実施の形態に係るサンプル品の平面形状の一例を示す図である。
【図７】本実施の形態に係る重量選別システムが備える物品検出センサから出力される論理信号の、出力レベルの時系列変化の一例を示すグラフである。
【図８】本実施の形態に係るサンプル品の側部形状の一例を示す図である。
【図９】図９（ａ）は、本実施の形態に係るサンプル品の側面形状の一例を示す図であり、図９（ｂ）は、サンプル品を上から見た場合の平面形状の一例を示す図である。
【図１０】本実施の形態に係る重量選別システムにおいてサンプル品検出部を備えた構成の一例を示す概略図である。
【図１１】本実施の形態に係るサンプル品の側部形状の一例を示す図である。
【図１２】本実施の形態に係る重量選別システムにおいてサンプル品検出部を備えた構成の一例を示す概略図である。
【図１３】本実施の形態に係る重量選別システムが備える計測制御装置の概略構成の一例を示すブロック図である。
【図１４】本実施の形態に係る重量選別システムにおける計測処理の処理フローの一例を示すフローチャートである。
【図１５】本実施の形態に係る重量選別システムにおける計測処理の処理フローの一例を示すフローチャートである。
【図１６】本実施の形態に係る重量選別システムにおける計測処理の処理フローの一例を示すフローチャートである。
【図１７】本実施の形態に係る重量選別システムにおける検査データの出力処理の一例を示すフローチャートである。
【図１８】本実施の形態に係る重量選別システムにおける統計データの出力処理の一例を示すフローチャートである。
【図１９】本実施の形態に係る重量選別システムにおける動補正値の更新処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は対応する構成部材には同一の参照符号を付して、その説明については省略する。
【００４９】
本実施の形態に係る重量選別システム１００は、搬送する物品４を、その重量に応じて選別することができるものであり、例えば、農・畜産物，加工食品等の製造工場における生産ライン等に組み込んで利用することができる。
【００５０】
また、詳細は後述するが、本実施の形態に係る重量選別システム１００は、搬送された物品４の重量の計測中に、この重量選別システム１００の測定精度を評価することができるように構成されている。すなわち、予め正確に重量が測定されているサンプル品２０を準備し、重量の計測が順次行われる物品群の中にサンプル品２０を混ぜて計測を行うことで、実際の測定時における測定精度を容易に、精確に評価することができるように構成されている。
【００５１】
（重量選別システムの構成）
以下において、重量選別システム１００の概略構成について図１，２を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る重量選別システム１００を、その側部からみた概略構成の一例を示す図である。つまり、重量選別システム１００を水平方向で見たときの概略構成の一例を示している。また、図２は、図１に示す重量選別システム１００を上から見たときの概略構成の一例を示す図である。
【００５２】
重量選別システム１００は、図１に示すように計量コンベヤ１，送り込みコンベヤ２，搬送コンベヤ３，および振り分けコンベヤ５からなる搬送ユニットを備える。
【００５３】
計量コンベヤ１は、荷重センサ６を備えており、物品４を搬送しながら重量を測定する。なお、計量コンベヤ１と荷重センサ６とによって、本発明の搬送計測部を実現する。荷重センサ６は、例えば、ロードセルによって実現でき、このロードセルによって物品４からの荷重を検知すると、この検知結果は、重量信号Ｗａとして計測制御装置９（図１、２において不図示）に出力される。
【００５４】
搬送コンベヤ３により搬送されてきた物品４は、送り込みコンベヤ２を介して計量コンベヤ１まで搬送される。なお、送り込みコンベヤ２から計量コンベヤ１に物品４が載りこむ際に生じる衝撃を低減させるため、この送り込みコンベヤ２と計量コンベヤ１との物品４の搬送速度は同速度で一定（Ｖ）となるように設定されている。このため、本実施の形態に係る重量選別システム１００は、特に図示していないが各コンベヤの搬送速度を検出する速度検出器も備えている。
【００５５】
また、送り込みコンベヤ２と計量コンベヤ１との連結部分、すなわち計量コンベヤ１における搬入口には、物品検出センサ８が備えられている。物品検出センサ８は、計量コンベヤ１に搬入される搬送品（物品４または後述するサンプル品２０）の有無を検出するものである。物品検出センサ８は、例えば、計量コンベヤ１の搬入口における一方の側部に備えられた発光部８ａと、他方の側部に備えられた受光部８ｂとのセットからなるフォトセンサにより実現することができる。
【００５６】
すなわち、図２に示すように、計量コンベヤ１の搬入口における側部において、発光部８ａと受光部８ｂとが対向する位置に配置される。そして、発光部８ａから照射される光を受光部８ｂで受光する。この時、発光部８ａから照射された光の軌跡（光線ライン）は、図２において物品４の搬送方向ａに対して略垂直の方向となる。そして、本実施の形態に係る重量選別システム１００では、搬送品（例えば、物品４）の先端部がこの光線ラインを遮ったタイミングｍ１を、該物品４が計量コンベヤ１への搬入位置に達した、つまり計量コンベヤ１に物品４が搬入されたと判定する。
【００５７】
計量コンベヤ１に搬入された物品４は、荷重センサ６からの出力信号（重量信号Ｗａ）に基づき計測制御装置９によりその重量が求められ、計量コンベヤ１から振り分けコンベヤ５へと搬出される。振り分けコンベヤ５は、フリッパー７を備え、このフリッパー７によって物品の排出先を振り分ける。なお、この振り分けコンベヤ５とフリッパー７とによって本発明の搬送選別部を実現する。
【００５８】
すなわち、荷重センサ６により計量コンベヤ１上に載置された物品４からの荷重を示す重量信号Ｗａが検知されると、この重量信号Ｗａは計測制御装置９に出力される。計測制御装置９は、入力された重量信号Ｗａに基づき、計量コンベヤ１上にある物品４の重量が所定の重量範囲に含まれるか否か判定する。そして、計測制御装置９は所定の重量範囲に含まれると判定した場合、その物品４を良品と判定し、逆に所定の重量範囲に含まれていないと判定した場合、その物品４を不良品と判定する。
【００５９】
良品と判定された場合、物品４は振り分けコンベヤ５によりそのまま搬送され、振り分けコンベヤ５の下流側に設けられた収集容箱（不図示）に収容される。
【００６０】
一方、不良品と判定された場合、計測制御装置９からの指示に応じて、振り分けコンベヤ５による物品４の搬送方向ａから逸脱する方向にフリッパー７が物品４を押しやり、除去されるように構成されている。より具体的には、図２に示すように、重量選別システム１００を上から見下ろしたとき、フリッパー７がその一端を軸にして時計回りに回転（ｃの方向に回転）することで、搬送方向ａに対して略垂直となる振り分け方向ｄに向かうように物品４を押し出す。このように振り分け方向ｄに押し出された物品は、不良品として不良品収納箱（不図示）に収容される。
【００６１】
なお、荷重センサ６は、この荷重センサ６が備える計量部（不図示）の固有振動周期に比して十分短い周期（例えば、１ｍｓｅｃ）でサンプリングし、物品４の重量負荷を示すアナログ信号（アナログ重量信号Ｗａ１）を検知する。そして、この検知したアナログ重量信号Ｗａ１は、Ａ／Ｄ変換器１６でデジタル信号（デジタル重量信号Ｗａ２）に変換され、この変換されたデジタル重量信号Ｗａ２をフィルタ１１によってフィルタ処理する。そして、このフィルタ処理後のデジタル重量信号Ｗａ３が計測制御装置９に出力されるようになっている。図３は、本実施の形態に係る重量選別システム１００における荷重センサ６から計測制御装置９に入力される重量信号Ｗａの変換工程の一例を示すブロック図である。なお、本明細書において重量信号がデジタル信号であるのかアナログ信号であるのか、あるいはフィルタ処理後であるのかフィルタ処理前であるのか特に区別して説明をする必要が無い場合は、重量信号Ｗａと称するものとする。
【００６２】
（物品の重量の計測処理）
ここで、計測制御装置９による物品４の重量の計測処理に関する詳細について説明する。
【００６３】
まず、計測処理を実行する計測制御装置９の概略構成について図１３を参照して説明する。図１３は、本実施の形態に係る重量選別システム１００が備える計測制御装置９の概略構成の一例を示すブロック図である。
【００６４】
図１３に示すように、計測制御装置９は、各種指示や情報等を入力するための入力インターフェイスとして操作部１７およびデータ設定部１８と接続されている。また、各種指示や情報等を出力するための出力インターフェイス（出力手段）として印字部１４および表示部１５と接続されている。
【００６５】
また、計測制御装置９は、計測処理に係る各種制御を各部に指示するためのＣＰＵ９３、ＣＰＵ９３と各部との情報の入出力を司るＩ／Ｏ回路９１、ならびに所定期間の計測および現時点の年月日時分秒等を記録するクロック回路９２を備えている。また、クロック回路９２は、一定の短い時間間隔のパルスを出力し、Ａ／Ｄ変換器１６への動作指令のタイミング、あるいは、後述の重量値取得タイミング、フリッパー７の振り分け動作タイミングの時間カウントに使用される。さらにまた、計測制御装置９は、搬送計量して得た物品４およびサンプル品２０それぞれの重量値を記憶するメモリ９４も備える。
【００６６】
荷重センサ６により検知された重量信号Ｗａは、不図示の増幅回路により増幅される。そして、計測制御装置９はこの増幅されたアナログ重量信号Ｗａ１をＡ／Ｄ変換器１６によりアナログデータからデジタルデータに変換し、デジタル重量信号Ｗａ２とする。そして、このデジタル重量信号Ｗａ２をフィルタ１１によりフィルタ処理して、計測制御装置９に入力されるように構成されている。
【００６７】
また、物品検出センサ８から出力された論理信号もまた計測制御装置９に入力されるように構成されている。
【００６８】
また、計測制御装置９では、物品検出センサ８から、計量コンベヤ１への物品４の載りこみタイミングを示す論理信号を受信すると、ＣＰＵ９３がクロック回路９２からのクロック信号をカウントし、物品４の重量値の取得タイミングを生成する。また、ＣＰＵ９３が、重量値を取得し、物品４を適量品でないと判定したタイミングからクロック信号をカウントし、このサンプル品２０を振り分けるのに適切なタイミングでＩ／Ｏ回路９１を通じてフリッパー７にその稼動を指示する。
【００６９】
さらにまた、計測制御装置９では、ＣＰＵ９３が、メモリ９４に、計測対象となる物品４の重量値、あるいはサンプル品２０の重量値をそれぞれ別々に管理できるように記憶している。なお、メモリ９４は、例えば、ＲＯＭであってもよいし、ＲＡＭ、あるいはＥＥＰＲＯＭなどによって実現できる。
【００７０】
上述した構成を有する計測制御装置９は、以下のようにして物品の重量の計測処理を行なう。
【００７１】
まずここで、荷重センサ６により検知され、計測制御装置９に入力される重量信号Ｗａ（フィルタ処理後のデジタル重量信号Ｗａ３）は、横軸を時間とし、縦軸を物品４の重量としたとき図４に示すような関係を示す。すなわち、図４は、本実施の形態に係る物品４の重量値を示すデジタル重量信号Ｗａ３の応答波形と、計量コンベヤ１上で搬送されながら検知された物品４からの荷重の理論的な変化を示す負荷直線ｆとの関係の一例を示すグラフである。
【００７２】
図４に示すように、理論的な負荷直線ｆをみると、物品４からの荷重は、時間の経過に応じて単調増加し、一定の期間、一定値を維持して、その後単調減少する、いわゆる台形形状に変化する。つまり、物品４は時間の経過とともに送り込みコンベヤ２から計量コンベヤ１上に徐々に移っていきそれに伴って荷重センサ６により検知される物品４の荷重（デジタル重量信号Ｗａ３）が増加していく。物品４全体が計量コンベヤ１に載せられると、デジタル重量信号Ｗａ３の値は略一定となり、物品４が計量コンベヤ１から振り分けコンベヤ５に徐々に移っていくと、それに伴い荷重センサ６により検知される物品４からの荷重（デジタル重量信号Ｗａ３）が減少していく。
【００７３】
このように、荷重センサ６で検知されるデジタル重量信号Ｗａ３の値は理論的には、台形形状に変化するため、物品４の重量を計測する最適なタイミング、すなわちデジタル重量信号Ｗａ３を取得する最適なタイミングがあることが分かる。つまり、物品４の重量を計測する最適なタイミングとは、計量コンベヤ１に載りこんだ物品４が振り分けコンベヤ５に接触しない状態で計量コンベヤ１上に最も長い時間、滞在しているタイミングである。つまり、図１，２に示すように、物品４の先端部が計量コンベヤ１の最後尾に達した時点（タイミングｍ２）である。
【００７４】
ここで、以下においてデジタル重量信号Ｗａ３を取得し、物品４の重量を計測するタイミングｍ２を把握する構成について説明する。
【００７５】
上述したように、物品検出センサ８は、受光部８ｂにおいて発光部８ａから照射した光の受光が途絶えたことにより物品４の計量コンベヤ１への載り込みを検出できるように構成されている。より具体的には、受光部８ｂにより、発光部８ａからの光の受光が途絶えた場合、Ｈレベルとなる論理信号を受光部８ｂから出力するようになっている。
【００７６】
ここで、物品４の搬送方向ａでの長さ寸法をｇとし、計量コンベヤ１の搬送速度をＶとしたとき、図５に示すようにＨレベルの論理信号が出力される時間ＴａはＴａ＝ｇ／Ｖで求めることができる。図５は、本実施の形態に係る重量選別システム１００が備える物品検出センサ８から出力される論理信号の、出力レベルの時系列変化の一例を示すグラフである。図５では、縦軸に論理信号レベルの高さ（ＨまたはＬ）を、横軸に時間を示す。
【００７７】
そこで、計測制御装置９では、このＴａよりも十分に短い時間間隔（例えば、１ｍｓｅｃ）でこの論理信号を読み取る。このようにして、物品検出センサ８は計量コンベヤ１に搬送されてくる物品４の有無を確認することができる。
【００７８】
また、物品４の先端部が検知されたタイミングｍ１から、上述したデジタル重量信号Ｗａ３を取得する最適なタイミングｍ２までの距離をｈとすると、計量コンベヤ１の搬送速度Ｖとこの距離ｈとから、物品４の先端部が検知されてからデジタル重量信号Ｗａ３を取得する最適なタイミングまでの時間（計測期間Ｔｉ）をＴｉ＝ｈ／Ｖで求めることができる。そこで、事前にこの時間（計測期間Ｔｉ）を求めておき、物品４の先端部が検知された時点から計測期間Ｔｉの間を、クロック回路９２から出力されるパルスをカウントさせることで、デジタル重量信号Ｗａ３を取得する最適なタイミングｍ２を把握することができる。これにより、計測制御装置９は、タイミングｍ２で取得したデジタル重量信号Ｗａ３に基づき物品４の重量の計測を行うことができる。
【００７９】
ところで、上述したように重量選別システム１００では、予め正確に重量が測定されているサンプル品２０を準備し、重量の計測対象である物品群の中にこれを混ぜて計測を行うことで、実際の測定時における測定精度を評価することができるように構成されている。
【００８０】
そこで、まず本実施の形態に係る重量選別システム１００で利用するサンプル品２０について説明する。
【００８１】
（サンプル品）
本実施の形態に係るサンプル品２０は、動的計測（搬送計量）における重量の計測条件が標準的な物品４と同じとなるような物品性状を有するものとして製造される。すなわち、計量対象となる物品４のうち標準的な物品とサンプル品２０とは、外観寸法、外見形状、硬さ、重心位置等についてほほ同様である。重量についても、サンプル品２０は、物品４の平均重量とほほ同じとなる。言い換えれば、サンプル品２０は、計測対象となる物品群全体において、例えば、過渡応答信号ｆ´の信号波形などの動的計測特性が平均的な波形を示す物品（標準的な物品）と同じ動的計測特性を有するものである。
【００８２】
つまり、計量対象となる物品４が計量コンベヤ１に載りこんだときに生じる過渡応答信号ｆ´が十分収束しないうちに、この物品４の重量を測定しなければならない。ここで、サンプル品２０と計量対象となる物品４との間で上記したような物品性状に相違があると、両者が同じ重量であっても過渡応答信号ｆ´の違いによって重量値に違いが生じてしまう。その結果、計量コンベヤ１による測定結果の正確な測定評価を行なうことができなくなる。
【００８３】
例えば、サンプル品２０と物品４との間で寸法が異なると、重量を計測した結果を示す出力信号（重量信号Ｗａ）の立ち上がり応答信号の波形が異なってしまう。また、サンプル品２０と物品４との間で、硬さや横幅寸法が異なると、計量コンベヤ１への載りこみ時にこの計量コンベヤ１に与える衝撃荷重が異なってしまい、その結果、重量信号に含まれる外乱振動信号が異なるものとなる。
【００８４】
このため、サンプル品２０と計量対象となる物品４とは両者を同様な物品性状を有するものとなるように、サンプル品２０が製造されなければならない。両者が同様な物品性状を有するためには、サンプル品２０を測定対象となる物品４から製造されていることが特に好ましい。また、サンプル品２０の重量は物品４の中の標準的なものの重量（例えば、多数の物品から求めた平均重量値）に合わせていることが好適である。
【００８５】
このように、サンプル品２０は、標準的な物品４と同様な物品性状を有するように、そして重量値も略近い値となるように製造されるため、物品検出センサ８から計測制御装置９に入力されるデジタル重量信号Ｗａ３の値（応答信号の波形）は、両者とも同様なものとなる。そのため、デジタル重量信号Ｗａ３として得られた測定結果がサンプル品２０のものであるのか、物品４のものであるのか区別することができない。そこで、本実施形態では、サンプル品２０を以下の構成とし物品４と区別できるように構成されている。
【００８６】
例えば、重量を計測する物品４の形状が直方体形状となる箱型物品であるとする。このとき、サンプル品２０は、図６（ａ），（ｂ）に示すように物品４と同じ外形寸法の直方体とするが、サンプル品２０の側面において水平方向でかつ、搬送方向ａと略垂直となる方向に該サンプル品２０を貫通する貫通孔（加工部）１０が設けられている。この貫通孔１０は、サンプル品２０が物品検出センサ８の前（発光部８ａまたは受光部８ｂの前）を通過するとき、発光部８ａおよび受光部８ｂの中心を結ぶラインと一致する位置に設けられている。なお、図６（ａ）は、本実施の形態に係るサンプル品２０の側部形状の一例を示す図であり、図６（ｂ）は、本実施の形態に係るサンプル品２０の平面形状の一例を示す図である。
【００８７】
このようにサンプル品２０に貫通孔１０が設けられているため、このサンプル品２０が計量コンベヤ１に載りこんだ場合、物品検出センサ８によって出力される論理信号は、図７に示すような出力パターンとなる。図７は、本実施の形態に係る重量選別システム１００が備える物品検出センサ８から出力される論理信号の、出力レベルの時系列変化の一例を示すグラフである。図７では、縦軸に論理信号レベルの高さ（ＨまたはＬ）を、横軸に時間を示す。
【００８８】
すなわち、サンプル品２０の先端部が物品検出センサ８により検知された時点では、物品４と同様に発光部８ａから照射された光はサンプル品２０により遮断され、Ｈレベルの論理信号が受光部８ｂから計測制御装置９に出力される。しかしながら、サンプル品２０の貫通孔１０が発光部８ａおよび受光部８ｂの前を通過する際、発光部８ａから照射された光は受光部８ｂに受光されるため、受光部８ｂから計測制御装置９に出力される論理信号はＬレベルとなる。このため、図７に示すように受光部８ｂから計測制御装置９に出力される論理信号の出力パターンは、図６（ａ），（ｂ）に示す物品４を検出した際の論理信号の出力パターンとは異なるものとなる。そこで計測制御装置９はこの論理信号の出力パターンの相違に基づき、物品４が計量コンベヤ１に載りこんだのか、サンプル品２０が計量コンベヤ１に載りこんだのか判定する。なお、計測制御装置９が備えるＣＰＵ９３により本発明のサンプル品判定手段を実現する。
【００８９】
なお、サンプル品２０ではＬレベルの論理信号を出力する期間（時間幅）が計測制御装置９により読み取られる時間間隔（読み取り周期）より長くなるように貫通孔１０の口径寸法を設定している。また、この貫通孔１０の存在の有無によって応答信号の波形が標準的な物品４の重量を計測した際に得られる応答信号の波形と異なることが無いようにするため、貫通孔１０の左右にバランスを取るための錘を付属させるように構成されていてもよい。
【００９０】
また、重量を計測する物品４が上記した箱型の物品ではなく図８に示すように袋型の場合であっても、同様にして貫通孔１０を設けることで、計量コンベヤ１に物品が載りこんだのか、あるいはサンプル品２０が載りこんだのか判定することができる。図８は、本実施の形態に係るサンプル品２０の側部形状の一例を示す図である。
【００９１】
なお、本実施の形態に係るサンプル品２０は、計測対象となる物品４の中の標準的なものと同じ物品性状を有するものとするために、具体的には計測対象となる物品４の中の標準的なものに上述したような貫通孔１０などを設けてサンプル品２０として利用することが好適である。
【００９２】
また、計測対象の物品４そのものが固形物であり、物品４そのものに貫通孔１０を形成することが可能な場合は物品４に直接、貫通孔１０を開けサンプル品２０を形成する。一方、物品４が箱型容器または袋型容器に収容されて搬送されるものであって、例えば、液体など貫通孔１０を、物品４自身に設けることができない場合、パイプ等の管を物品４に通し貫通孔１０を形成してもよい。
【００９３】
また、サンプル品２０と物品４とを区別する方法はこれらに限定するものではなく、サンプル品２０を以下のような構成として計量対象とする物品４と区別可能としてもよい。すなわち、サンプル品２０において、貫通孔１０を設ける代わりに、図９（ａ），（ｂ）に示すように光遮蔽板１３を設ける構成としてもよい。図９（ａ）は、本実施の形態に係るサンプル品２０の側面形状の一例を示す図であり、図９（ｂ）は、サンプル品２０を上から見た場合の平面形状の一例を示す図である。
【００９４】
この光遮蔽板１３はサンプル品２０の後端部において、発光部８ａ，受光部８ｂの前を通過する際、発光部８ａから受光部８ｂに向けて照射された光を遮る位置に設けられている板形状の突出部である。
【００９５】
この光遮蔽板１３を備えることで、発光部８ａから照射された光が遮られる時間が、計量対象となる物品４よりも長くなり、これにより計測制御装置９は物品４とサンプル品２０とを区別することができる。
【００９６】
あるいは、計量対象となる物品４が強磁性を示す金属から構成されている場合は、物品検出センサ８が磁気の変化を検出する磁気変化検出部（不図示）をさらに備え、サンプル品２０については非磁性体の金属で構成することで、物品検出センサ８により検知される出力信号に相違が現れるように構成してもよい。
【００９７】
逆に、計量対象となる物品４が磁性体を含む構成ではない場合、サンプル品２０に磁石などの磁性体を含ませ、物品４とサンプル品２０との間で、磁気変化検出部（不図示）をさらに備えた物品検出センサ８により検知される出力信号に相違が現れるように構成してもよい。
【００９８】
さらには、重量選別システム１００は、図１０に示すようにサンプル品２０のみを認識するためのサンプル品検出部２１をさらに備えた構成としてもよい。図１０は本実施の形態に係る重量選別システム１００においてサンプル品検出部２１を備えた構成の一例を示す概略図である。
【００９９】
サンプル品検出部２１は、発光部と受光部とを備え、この発光部と受光部とを計量コンベヤ１におけるいずれか一方の側部に両者を設けた構成とする。すなわち、サンプル品検出部２１は発光部から照射した光の反射を受光部で受光できる、いわゆる光反射式の構成とする。そして、サンプル品検出部２１は、発光部から照射した光の反射を受光部で受光したとき、計測制御装置９に対してＨレベルの論理信号が出力されるように構成されている。
【０１００】
一方、サンプル品２０は、図１０に示すように計量対象となる物品と同じ形状、硬さ、重量を有するものではあるが、少なくともその一部に反射率の大きい物質（例えば、金属箔テープ１２等）が貼り付けられている。
【０１０１】
このように構成することで、計量コンベヤ１によりサンプル品２０が搬送されると、サンプル品検出部２１の発光部から照射した光が金属箔テープ１２により反射し、受光部で受光する。そして、受光部は、Ｈレベルの論理信号を計測制御装置９に出力する。この受光部から出力された論理信号により、計測制御装置９は、物品検出センサ８により検出した物品がサンプル品２０であることを把握することができる。
【０１０２】
さらには、図１１に示すようにサンプル品２０を代表的な計量対象となる物品４の上に光遮蔽板１３を設置した構成としてもよい。図１１は本実施の形態に係るサンプル品２０の側部形状の一例を示す図である。そして、図１２に示すように、このサンプル品２０の上で発光する発光部２１ａと、光を受光する受光部２１ｂとを備えたサンプル品検出部２１を備え、発光部２１ａから照射した光が一定期間、遮断され受光部２１ｂにて受光できなかった場合、サンプル品２０と識別する構成であってもよい。図１２は本実施の形態に係る重量選別システム１００においてサンプル品検出部２１を備えた構成の一例を示す概略図である。
【０１０３】
すなわち、本実施の形態に係る重量選別システム１００では、搬送計量により得たサンプル品２０の測定結果は、適正な重量の物品４を搬送計量したときに得られる測定結果と同様な値となる関係にあるが、両者の間で異なる物理現象を生じるように構成し、この物理現象の相違からサンプル品２０と計量対象となる物品４とを区別できるように構成されていればよい。
【０１０４】
なお、サンプル品２０と計量対象となる物品４との間で生じる異なる物理現象として上記では、光の受光の有無、磁性の有無を例に挙げて説明した。しかしながらこれらに限定されるものではない。
【０１０５】
また、適正な重量の物品４に固体識別可能なＩＣタグを取り付けたものをサンプル品２０としてもよい。この場合、重量選別システム１００は、このＩＣタグから固体識別情報を読み取る読み取り装置を備える。
【０１０６】
本実施の形態に係る重量選別システム１００では、以上のようにして計量対象の物品４とサンプル品２０とを区別すると、計測制御装置９は、サンプル品２０の重量の測定値を、その測定日時と対応づけて記憶させる。なお、計測制御装置９は、サンプル品２０の重量の測定値と、物品４の重量の測定値とを、別々に管理している。例えば、計測制御装置９は、メモリ９４を複数備え、サンプル品２０の重量と物品４の重量とを物理的に異なるメモリ９４にそれぞれ別々に記憶して管理してもよいし、一つのメモリ９４において異なる記憶領域にそれぞれを区別して記憶してもよい。なお、計測制御装置９が備えるＣＰＵ９３により本発明の記録手段を実現する。
【０１０７】
このように、物品４の重量と、サンプル品２０の重量とを分けて管理することにより、測定した物品４あるいはサンプル品２０の重量だけを利用して各種データ処理を行なうことができる。例えば、搬送された物品４あるいはサンプル品２０において、重量が過量なもの、適量なもの、あるいは軽量なもののばらつきや分布などを示す統計処理などを施すことができる。なお、サンプル品２０と区別して記憶する物品４の重量には、良品の重量のみならず不良品の重量も合わせて記憶される。
【０１０８】
計測制御装置９は、サンプル品２０の重量の測定値をメモリ９４に記憶させると、サンプル品２０が計量コンベヤ１から振り分けコンベヤ５に搬送されるタイミングでフリッパー７の稼動を指示する。計測制御装置９からの指示に応じてフリッパー７は稼動し、搬送されてきたサンプル品２０を搬送方向とは異なるｄの方向（過量品または軽量品を振り分ける方向）に押しやり、適量な物品４とは別の搬送先となるように振り分ける。
【０１０９】
また、計測制御装置９は、フリッパー７を制御してサンプル品２０を振り分けコンベヤ５で振り分ける際に、振り分けられる品がサンプル品２０である旨、表示部１５で表示するように構成されていてもよい。さらにまた、計測制御装置９は、サンプル品振り分け用の警報を出力するように構成されていてもよい。
【０１１０】
以上のように、重量選別システム１００は、運転中の任意のタイミングで複数のサンプル品２０を物品４に混ぜて搬送させた場合であっても、計量コンベヤ１に載りこんだ物が、サンプル品２０であるのか、物品４であるのか区別できる構成である。また、重量選別システム１００は、サンプル品２０の重量を示す計測値と、物品４の重量を示す計測値とを区別して管理することができる。さらに、振り分けコンベヤ５において、サンプル品２０を、過量または軽量な不良品の物品４とともに、適量な物品４とは異なる搬送先へと振り分けることができ、適量な物品４の中にサンプル品２０を混在させてしまうことがない。また、過量また軽量な不良品の物品４とともに振り分けられたサンプル品２０を、さらに手元近く（搬送方向における下流）で振り分けるように構成しておけば、このサンプル品２０を容易に繰り返し再使用することができる。
【０１１１】
このため、重量選別システム１００では、サンプル品２０の重量の測定結果を、重量選別システム１００の測定精度に関する検査記録として記憶することができる。
【０１１２】
さらにまた、サンプル品２０の重量は既知であるため、重量選別システム１００において各種設定または調整が行なわれた直後の、精度よく重量の計測を行うことができる状態（つまり、重量選別システム１００、ならびにその設置環境が正常な状態）の時からサンプル品２０を使って計測精度の変動について確認することができる。このため、計測精度に小さな異常が生じた場合であっても迅速にこの異常に気づくことができる。
【０１１３】
つまり、重量選別システム１００では、正常な状態でサンプル品２０の重量を計測すると、その計測結果は常に同じ重量となり、計測したサンプル品２０の重量の平均値がシフトしたり、標準偏差においてバラツキが生じたりしない。そこで、計測したサンプル品２０の重量の平均値がシフトしている場合は、このシフトは重量選別システム１００のスパンの変動を示すこととなる。また、標準偏差にバラツキが生じている場合は、このばらつきは、湿度、振動等に起因する測定精度の劣化を示すこととなる。よって、作業員は稼動運転時に容易に測定されたサンプル品２０の重量およびこの重量から求めた統計データより、現時点での重量選別システム１００の重量の測定精度の良否などを把握することができる。
【０１１４】
なお、重量選別システム１００では、サンプル品２０の重量についての測定値の標準偏差を求める構成である。このため、サンプル品２０から測定値を得るたびにその２乗値を加算し、標準偏差演算用として保持する演算方式が好ましい。
【０１１５】
また、重量選別システム１００は、計測したサンプル品２０の重量に関する情報と物品４の重量に関する情報とを区別して印字する印字部１４と、サンプル品２０の重量の計測結果の印字指示を行なう入力インターフェイス（操作部１７）とを備えている。
【０１１６】
このため、作業員は、この操作部１７を押下することで、サンプル品２０の重量および計量回数とともに、サンプル品２０の全重量値から求めた統計データを、印字部１４で印字して出力することができる。
【０１１７】
なお、この印字部１４では、サンプル品２０の重量、計量回数、あるいはサンプル品２０の全重量値から求めた統計データなどサンプル品２０の重量に関する情報とは区別して、物品４の重量に関する情報も印字することができるように構成されている。つまり、印字部１４におけるサンプル品２０および物品４の重量に関する情報の印字は、それぞれを同一紙面上の異なる場所に区別して印字されてもよいし、それぞれが異なる紙面に印字されてもよい。
【０１１８】
さらに、重量選別システム１００は、計測したサンプル品２０の重量に関する情報と物品４の重量に関する情報とを区別して表示する表示部１５と、サンプル品２０の計測結果の表示指示を行なう入力インターフェイス（操作部１７）とを備えている。
【０１１９】
このため、作業員は、この操作部１７を押下することで、サンプル品２０の重量および計量回数とともに、全重量値から求めた統計データを、表示部１５で表示させることもできる。
【０１２０】
なお、この表示部１５では、サンプル品２０の重量、計量回数、あるいはサンプル品２０の全重量値から求めた統計データなどサンプル品２０の重量に関する情報とは区別して、物品４の重量に関する情報を表示することができるように構成されている。つまり、表示部１５におけるサンプル品２０および物品４の重量に関する情報の表示は、それぞれを同一画面の異なる場所に区別して表示されてもよいし、それぞれが異なる画面で切り替えられて表示されてもよい。
【０１２１】
さらには、重量選別システム１００は、リセットキー（不図示）を備え、作業員は、このリセットキーを押下することで、計測したサンプル品２０の全重量値や、これらの重量値を使って求めた統計データを消去することもできる。
【０１２２】
（動補正処理と測定結果に対する評価）
ところで、計量台に物品を載置し、静止させた状態で重量を計測する場合、計量台に物品を載置した際に生じる過渡応答信号ｆ´が十分に収束した時点で物品の重量を測定することができる。このように静止状態の物品の重量を計測して得られた重量値を、静的重量値と称する。
【０１２３】
一方、計量コンベヤ１上で物品４の重量を計測する場合、その重量は計量コンベヤ１上を物品４が搬送されながら計測されることとなる。このため、物品４の重量を計測するために費やされる時間が短くなり、図４に示すようにフィルタを通過した重量の過渡応答信号ｆ´が静的重量値に十分収束しない間に物品４の重量の計測をしなければならい。このように搬送されながら物品４の重量を計測して得られた重量値を、動的重量値と称する。
【０１２４】
ここで、静的重量値と動的重量値とでは、同じ物の重量を計測したとしても計測条件が異なるため、両者の重量値は異なるものとなる。例えば、硬さが異なる物品同士では、静的重量値がともに同じ値であっても過渡応答信号ｆ´に含まれる振動信号或いは立ち上がり応答特性によって動的重量値は異なる値となる。
【０１２５】
このため、サンプル品２０を製作する場合、まず静的重量値で正確な重量となるように調整する。そして、次に、重量選別システム１００では、稼動前に、計測制御装置９のＣＰＵ９３がサンプル品２０について動的重量値を静的重量値と等しくするための補正値（動補正値）、あるいは動補正係数を予め求める。そして、この求めた動補正値または動補正係数によりサンプル品２０および計量対象となる物品４の動的重量値を静的重量値に補正する。なお、計測制御装置９のＣＰＵ９３により本発明の補正値算出手段を実現する。
【０１２６】
より具体的には、本実施の形態に係る重量選別システム１００では、まず、サンプル品２０について静的重量値を求めておき、この静的重量値を用いて補正係数を算出する。より具体的には、まず正常に調整された状態の重量選別システム１００において、搬送ベルトの稼動を停止させている計量コンベヤ１上にサンプル品２０を載置し、計測制御装置９が備えるＣＰＵ９３がこのサンプル品２０の静的重量値（基準重量値Ｗｓ）を求める。求めた静的重量値（基準重量値Ｗｓ）は、計測制御装置９が備えるＣＰＵ９３が表示レベル数値の基準重量値ＷＳに変換し、メモリ９４に記憶しておく。なおこの場合、搬送ベルトの稼動を停止させている計量コンベヤ１と計測制御装置９が備えるＣＰＵ９３とにより本発明の静的重量取得手段を実現する。
【０１２７】
あるいは他の計量装置によりサンプル品２０の静的重量値（基準重量値ＷＳ）を事前に求めていてもよい。この場合、他の計量装置により求められた静的重量値（基準重量値ＷＳ）は、ＵＳＢメモリ等の補助メモリに格納され、該ＵＳＢメモリから本実施の形態に係る重量選別システム１００の計測制御装置９がこの静的重量値（基準重量値ＷＳ）を読み出すように構成されていてもよい。あるいは、有線または無線により他の計量装置から重量選別システム１００の計測制御装置９がこの静的重量値（基準重量値ＷＳ）を取得する構成であってもよい。なおこの場合、他の計量装置で求められた静的重量値を受け付ける入力ポート（不図示）と、該入力ポートを介して静的重量値を取得する計測制御装置９が備えるＣＰＵ９３とにより本発明の静的重量取得手段を実現する。さらには、他の計量装置により求められた静的重量値を、キーボード等の入力インターフェイス（不図示）を作業員が操作して入力することにより計測制御装置９がこの静的重量値を取得する構成としてもよい。この場合、入力インターフェイスと計測制御装置９が備えるＣＰＵ９３とにより本発明の静的重量取得手段を実現する。
【０１２８】
なお、この静的重量値（基準重量値ＷＳ）の重量選別システム１００への入力は、該重量選別システム１００の据え付け時、あるいは工場出荷時点でのみ実施される。
【０１２９】
以上のようにしてサンプル品２０の静的重量値（基準重量値ＷＳ）が重量選別システム１００に入力され、保持される。ここで、作業員から動補正値の生成指示を受け付けると、計測制御装置９は、保持された静的重量値（基準重量値ＷＳ）を、表示レベル数値に変換する前の内部カウントレベル（内部分解能におけるカウントレベル）の基準重量値Ｗｓに変換する。そして、計測制御装置９は、重量選別システム１００の稼動中にこのサンプル品２０の動的重量値を求め、この動的重量値と、基準重量値Ｗｓとを比較する。
【０１３０】
より具体的には、計測制御装置９は、複数のサンプル品２０について、物品４の計量の場合と同じ条件で、その動的重量値を求め、その平均値を算出する。そして、この動的重量値の平均値と基準重量値Ｗｓとを比較する。そして、両者の間の差に基づき、動的重量値が静的重量値（基準重量値Ｗｓ）に一致すようにするための動補正値を求める。
【０１３１】
なお、複数のサンプル品２０の動的重量値の平均値と静的重量値（基準重量値Ｗｓ）とを比較する構成とした場合、振動ノイズの信号を平滑化できる点で好適である。
【０１３２】
このようにして複数個のサンプル品２０の測定結果に基づき動的重量値と静的重量値との比較を行なった後、作業者が両者の差の大きさを判断して補正の要否を検討する。作業者が、補正が必要であると判断した場合、計測制御装置９が備える操作部１７を操作して動補正指令を入力する。そして、この入力された動補正指令に応じて計測制御装置９は、動的重量値と静的重量値との差が０になるようにするための動補正値を算出する。
【０１３３】
なお、動的重量値の平均値と基準重量値Ｗｓとの比率を算出し、この比率が１から大きくなったり小さくなったりしている場合は、比率が１となるように動補正係数を算出するように構成されていてもよい。
【０１３４】
以上のようにして、動補正値または動補正係数を算出すると、この動補正値または動補正係数を用いて、計量コンベヤ１で計量した動的重量値を静的重量値に変換して出力することができる。
【０１３５】
しかしながら、上述したように重量選別システム１００が備える荷重センサ６は、その取り巻く環境下での気温や湿度変化に応じて該荷重センサ６のスパンが変動することがある。そして、計測対象とする物品４またはサンプル品２０の重量に対する計測結果も誤差を含むものとなり、このため、得られた動的重量値を補正しても静的重量値と一致しない場合がある。
【０１３６】
そこで、重量選別システム１００では、再度、動補正値または動補正係数を求めなおして、現在利用している動補正値または動補正係数を更新するように構成されている。これにより、重量選別システム１００は、最新の状態に応じた動的重量値の補正を行なうことができる。
【０１３７】
上述したように、本実施の形態に係る重量選別システム１００では、稼動運転中、計量コンベヤ１で計量した物品４の重量、サンプル品２０の重量それぞれを個別に管理してメモリ９４に記憶している。そして、物品４の重量とサンプル品２０の重量および平均重量とについて別々に表示部１５で表示したり、印字部１４で印刷したりすることができるように構成されている。
【０１３８】
また、表示部１５において表示された、または印字部１４で印刷されたサンプル品２０の重量および平均重量と基準重量値Ｗｓを参照して、このサンプル品２０の重量と基準重量値Ｗｓとの間に大きな差が生じている場合、作業員は、上述した動補正値または動補正係数を求めなおし、動補正値または動補正係数を更新する。この場合、サンプル品２０の動的重量値（またはその平均値）は内部分解能カウントレベルで表示または印字されることが好ましい。
【０１３９】
さらに、重量選別システム１００では、複数のサンプル品２０の重量の計測結果から、その標準偏差を求め、求めた標準偏差の結果を表示部１５に表示したり、印字部１４で印字したりすることができるようにも構成されている。このため、重量選別システム１００の運転中にこのシステムを取り巻く環境の変化（例えば、床振動の振幅が大きくなったり、その振動の周波数が変動したりするなどの変化）による重量値への影響を、この標準偏差の変動から把握することができる。
【０１４０】
このため、適量品に対して不良品と判定してしまう、あるいは不良品を適量品と判定してしまう誤判定が多発する前に、環境の変化要因として例えば、床振動を調べたり、重量選別システム１００の運転を停止させ、荷重センサ６の状態を確認したりすることができる。
【０１４１】
（計測処理フロー）
次に、図１４〜１６を参照して本実施の形態に係る重量選別システム１００における計測処理についてより具体的に説明する。図１４〜１６は、本実施の形態に係る重量選別システム１００における計測処理の処理フローの一例を示すフローチャートである。
【０１４２】
重量選別システム１００では、まず、ＣＰＵ９３がクロック回路９２からの出力パルスを読み込む（ステップＳ１、これ以降、Ｓ１のように称する）。次に、搬送品が、計量コンベヤ１の搬入口に達したか否か物品検出センサ８の検出出力（論理信号）に基づき計測制御装置９が備えるＣＰＵ９３が判定する（Ｓ２）。これは、クロック回路からパルスが出力される毎に、検出センサ８の検出出力（論理信号のレベル）をＣＰＵ９３に読み込んで判定する。すなわち、重量選別システム１００では、重量の計測対象となる搬送品（物品４またはサンプル品２０）が計量コンベヤ１の搬入口に達するまで待機状態にある。
【０１４３】
ここで、搬送品が計量コンベヤ１の搬入口に達したと判定した場合（Ｓ２において「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ９３は、搬送品の重量値を取得するタイミングを示す計測期間Ｔｉを計測させるようにタイマー（不図示）を起動させる（Ｓ３）。すなわち、ＣＰＵ９３からの指示に応じてクロック回路９２から出力されるパルスをカウントすることにより、重量信号Ｗａの取得タイミングを計測する。
【０１４４】
さらに計測制御装置９では、ＣＰＵ９３が物品検出センサ８から出力される論理信号の出力パターンから、物品検出センサ８により検出された搬送品が、サンプル品２０であるか否かの識別処理を行なう（Ｓ４）。すなわち、重量信号Ｗａの取得タイミングの待ち時間の間に、ＣＰＵ９３が論理信号を読み込んでその出力パターンまたは出力時間等を調べる。
【０１４５】
同時に、クロック回路９２から出力されるパルスをカウントすることによって、重量信号Ｗａの取得タイミングを示すと（ステップＳ５において「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ９３は荷重センサ６から重量信号Ｗａを読み取るようにＡ／Ｄ変換器１６に指示する。この指示に応じて、Ａ／Ｄ変換器１６は、荷重センサ６からアナログ重量信号Ｗａ１を取得し、デジタル重量信号Ｗａ２に変換する。そして、このデジタル変換したデジタル重量信号Ｗａ２をフィルタ１１に出力する。フィルタ１１は、デジタル重量信号Ｗａ２をフィルタ処理してデジタル重量信号Ｗａ３に変換し、計測制御装置９に出力する。このようにして、計測制御装置９は、フィルタ処理後のデジタル重量信号Ｗａ３を取得する（Ｓ６）。
【０１４６】
このようにデジタル重量信号Ｗａ３を取得すると、この値を動補正前重量測定値Ｗｐに変換する（Ｓ７）。すなわち、取得したデジタル重量信号Ｗａ３は、アナログ信号をデジタル信号に変換したＡ／Ｄ変換値である。このため、数式（１）に示すように、このデジタル重量信号Ｗａ３から初期重量Ｗｉを差し引き、スパン係数Ｋを乗算し、零点Ｗｚの補正を行い、物品の重量値を表す動補正前重量測定値Ｗｐへと変換する。
【０１４７】
［数１］
Ｗｐ＝Ｋ・（Ｗａ３−Ｗｉ）−Ｗｚ ・・・（１）
ここで、初期重量Ｗｉは重量選別システム１００の調整時においてＫの値を１に置き換え、このときのデジタル重量信号Ｗａ３の値を初期重量としてメモリ９４に登録したものである。また、Ｗｚは、このときの零点変化量（あるいは零点移動量）の値であってメモリ９４に予め記憶されている。
【０１４８】
ここで、重量選別システム１００において現時点でメモリ９４に記憶されている動補正値をｗｄとすると、この動補正値Ｗｄを使って動補正後重量値Ｗｎを算出する（下記の数式（２）参照）（Ｓ８）。
【０１４９】
［数２］
Ｗｎ＝Ｗｐ＋ｗｄ ・・・（２）
次に、計測制御装置９では、ＣＰＵ９３がクロック回路９２から測定日時データ（年月日時秒）を読み込み（Ｓ９）、そして、ステップＳ３にて行なった識別処理の結果に基づき、計量コンベヤ１に搬送された搬送品がサンプル品２０であるか否か判定する（Ｓ１０）。
【０１５０】
ここで、ＣＰＵ９３がサンプル品２０であると判定した場合（Ｓ１０において「ＹＥＳ」）、Ａ（図１５のステップＳ１１）に進む。すなわち、ステップＳ７，Ｓ８それぞれで求めたサンプル品２０の内部分解能レベルである重量測定値（動補正前重量測定値Ｗｐ、動補正後重量値Ｗｎ）を、その取得した測定日時データ（年月日時分秒）と対応づけてメモリ９４に格納する（Ｓ１１）。
【０１５１】
また、ＣＰＵ９３は、サンプル品２０の動補正後重量値Ｗｎを印字部１４または表示部１５で適切に出力できるように表示レベル数値の動補正後重量値ＷＮに変換する。すなわち、動補正後重量値Ｗｎは、表示レベル数値よりも一般には４倍以上の分解能を有する値である。そこで、この動補正後重量値Ｗｎを表示レベルに合わせた数値（動補正後重量値ＷＮ）となるように変換する。このように表示レベル数値に変換すると、ＣＰＵ９３はこの動補正後重量値ＷＮを表示部１５に出力して表示させる（Ｓ１２）。この動補正後重量値ＷＮの表示の際に、予め保持しているサンプル品２０の基準重量値ＷＳと併せて表示させる。このように表示レベル数値ＷＮと基準重量値ＷＳとを併せて表示させることで、作業員は両者を比較して容易に重量測定に関する評価を行なうことができる。さらにまた、サンプル品２０の重量値の小さな変化を判断することができるように、内部分解能レベルの測定値（動補正後重量値Ｗｎ）も併せて表示させることが好ましい。
【０１５２】
また、ＣＰＵ９３は、以下の数式（４）および（５）に示すように演算を行い、サンプル品２０の動補正後重量値Ｗｎ，および動補正後重量測定値の２乗値Ｗｎ２それぞれを加算する。そして、ＣＰＵ９３は、これら動補正後重量値Ｗｎ，および動補正後重量測定値の２乗値Ｗｎ２それぞれの加算値をメモリに格納する（Ｓ１３）。また、数式（３）に示すように、それぞれの重量値の加算回数を記録するために回数値Ｃをインクリメントする。なお、この回数値Ｃは、計測処理によりサンプル品２０を計測した回数となる。
【０１５３】
［数３］
Ｃ＋１→Ｃ ・・・（３）；回数加算
【０１５４】
［数４］
Ｗｎ＋ΣＷｎ→ΣＷｎ ・・・（４）；補正後重量値加算
【０１５５】
［数５］
Ｗｎ２＋ΣＷｎ２→ΣＷｎ２ ・・・（５）；補正後重量値の２乗値加算
このようにして、計測制御装置９ではＣＰＵ９３が種々の重量値を集計すると、フリッパー７の起動タイミングとなる期間を計測させるようにタイマーを起動させる（Ｓ１４）。そして、タイマーのカウント値がフリッパー７の稼動タイミングを示すと（ステップＳ１５において「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ９３は、Ｉ／Ｏ回路９１を通じてフリッパー７に駆動信号を出力する（Ｓ１６）。この駆動信号を受信するとフリッパー７は駆動し、計量コンベヤ１から振り分けコンベヤ５に搬送されてきたサンプル品２０を、搬送方向ａから逸脱する方向（振り分け方向ｄ）に押し出す。このようにサンプル品２０を適量な物品４とは異なる搬送先に振り分け、両者が搬送先で混在することを防止するとともに、サンプル品２０をすぐに回収することができる。
【０１５６】
一方、ステップＳ８において計量コンベヤ１に搬送されてきた搬送品がサンプル品２０ではないと判定された場合（Ｓ１０において「ＮＯ」）、Ｂ（図１６のステップＳ１７）に進む。すなわち、計測制御装置９では、ステップＳ１２の処理と同様に、ＣＰＵ９３がステップＳ８で求めた物品４の動補正後重量測定値Ｗｎを、表示部１５で表示できるように表示レベル数値の動補正後重量値ＷＮに変換する。このように、動補正後重量値ＷＮに変換すると、ＣＰＵ９３はこの動補正後重量値ＷＮを表示部１５に出力して表示させる（Ｓ１７）。さらにまた、物品４の重量値の小さな変化を判断することができるように、内部分解能レベルの測定値（動補正後重量値Ｗｎ）も併せて表示させることが好ましい。
【０１５７】
また、ＣＰＵ９３は、ステップＳ１３の処理と同様に、上記した数式（４）および（５）に示すように演算を行い、統計データ用として、物品４の動補正後重量値Ｗｎ，および動補正後重量測定値の２乗値Ｗｎ２それぞれを加算する。そして、ＣＰＵ９３は、これら動補正後重量値Ｗｎ，および動補正後重量測定値の２乗値Ｗｎ２それぞれの加算値をメモリに格納する（Ｓ１８）。また、数式（３）に示すように、それぞれの重量値の加算回数を記録するために回数Ｃをインクリメントする。すなわち、物品４についても、その重量値を測定日時データとともにメモリに記憶させて管理する。さらにまた、サンプル品２０と同様にして統計データも求めることが好ましい。
【０１５８】
さらに、ＣＰＵ９３は、この表示レベル数値である動補正後重量値ＷＮと、予め設定されている物品４の重量の基準値Ｗｔを表示レベルで示した基準値ＷＴと比較して計量コンベヤ１に載りこんだ物品４が適量品であるか否か判定する（Ｓ１９）。すなわち、本実施形態では物品４には適量とされる基準値ＷＴが定められており、基準値ＷＴを中心に上限値ＷＵ、下限値ＷＬの範囲内に収まるものを適量品としている。そこで、表示レベル数値ＷＮが以下の数式（６）に示す関係にある場合は過量、以下の数式（７）に示す関係にある場合は適量、以下の数式（８）に示す関係にある場合は軽量と判定する。
【０１５９】
［数６］
ＷＮ＞ＷＴ＋ＷＵ ・・・（６）
【０１６０】
［数７］
ＷＴ−ＷＬ≦ＷＮ≦ＷＴ＋ＷＵ ・・・（７）
【０１６１】
［数８］
ＷＮ＜ＷＴ−ＷＬ ・・・（８）
ステップＳ１９において、計量した物品４が適量品であると判定した場合（ステップＳ１９において「ＹＥＳ」）、この物品４は計量コンベヤ１上および振り分けコンベヤ５上を移動して、そのまま搬送先まで搬送される。
【０１６２】
一方、ステップＳ１９において、計量した物品４が適量品ではないと判定した場合（ステップＳ１９において「ＮＯ」）、ＣＰＵ９３は、フリッパー７の起動タイミングとなる期間を計測させるようにタイマーを起動させる（Ｓ２０）。そして、タイマーのカウント値がフリッパー７の起動タイミングを示すと（ステップＳ２１において「ＹＥＳ」）、ＣＰＵ９３は、Ｉ／Ｏ回路９１を通じてフリッパー７に駆動信号を出力する（Ｓ２２）。
【０１６３】
駆動信号を受信するとフリッパー７は駆動し、計量コンベヤ１から振り分けコンベヤ５に搬送されてきた物品４（適量品ではない物品４）を、搬送方向ａから逸脱する方向（振り分け方向ｄ）に押し出す。このように適量品ではない物品４を適量品の物品４とは異なる搬送先に振り分け、両者が搬送先で混在することを防止する。
【０１６４】
なお、ステップＳ１９における判定処理の結果に応じて、ＣＰＵ９３は、今まで搬送した適量品の個数をカウントしたカウンタＣＴ、過量品の個数をカウントしたカウンタＣＵ、あるいは軽量品の個数をカウントしたカウンタＣＬいずれかの値をインクリメントする。そして、ＣＰＵ９３は、これらカウンタＣＵ、ＣＴ、ＣＬの値を過量品、適量品、軽量品の個数値として表示部１５に送信して表示させる。
【０１６５】
また、本実施の形態に係る重量選別システム１００では、作業員からの指示に応じて、以下のように重量値に関する様々な情報を印字部１４または表示部１５から出力させることができる。
【０１６６】
（各種情報の出力処理）
ここで、図１７〜図１９を参照して、重量選別システム１００における各種情報の出力処理について説明する。
【０１６７】
まず、作業員が操作部１７を操作して検査データの出力指示を計測制御装置９に対して行った場合について図１７を参照して説明する。図１７は、本実施の形態に係る重量選別システム１００における検査データの出力処理の一例を示すフローチャートである。
【０１６８】
ここで、検査データとは、サンプル品２０の重量値を測定した結果をまとめたデータであり、計量コンベヤ１における計測精度の評価を行うことができる情報である。
【０１６９】
作業員が操作部１７を操作して検査データの出力指示を行なう（Ｓ３１）。なお、この作業員からの出力指示は、重量選別システム１００の稼動中であってもよいし、停止中であってもよい。
【０１７０】
この作業員からの指示をＣＰＵ９３がＩ／Ｏ回路９１を通じて受信すると、メモリ９４から、重量値を測定した測定日時データ（年月日時分秒）とともにサンプル品２０の動補正後重量値Ｗｎを読み出す（Ｓ３２）。
【０１７１】
そして、ＣＰＵ９３は、この読み出した動補正後重量値Ｗｎを表示レベル数値の動補正後重量値ＷＮに変換する（Ｓ３３）。ＣＰＵ９３は、動補正後重量値ＷＮとその測定日時データとを対応づけてＩ／Ｏ回路９１を通じて印字部１４または表示部１５に出力する。このとき、内部分解能レベルの動補正後重量値Ｗｎもその測定日時データと対応づけて、同時に出力させることが好ましい。
【０１７２】
印字部１４は、ＣＰＵ９３から動補正後重量値ＷＮ、Ｗｎとそれらの測定日時データとを受信した場合、これらの情報を印字して出力する。また、表示部１５がＣＰＵ９３から動補正後重量値ＷＮ、Ｗｎとそれらの測定日時データとを受信した場合、これらの情報を表示部１５で表示させる（Ｓ３４）。
【０１７３】
次に、作業員から統計データ出力が指示された場合について図１８を参照して説明する。図１８は、本実施の形態に係る重量選別システム１００における統計データの出力処理の一例を示すフローチャートである。
【０１７４】
ここで統計データとは、動補正後重量値Ｗｎから求めた、動補正後の平均重量値Ｗｎａ（＝ΣＷｎ／Ｃ）、この平均重量値Ｗｎａを利用して求めた標準偏差Ｓｎ、これら平均重量値Ｗｎａを表示レベル数値に変換した平均重量値ＷＮａ、標準偏差Ｓｎを表示レベル数値に変換した標準偏差ＳＮなどである。
【０１７５】
作業員が操作部１７を操作して統計データの出力指示を行なう（Ｓ４１）。なお、この作業員からの出力指示は、重量選別システム１００の稼動中に行なう。
【０１７６】
この作業員からの指示をＣＰＵ９３がＩ／Ｏ回路９１を通じて受信すると、メモリ９４から、重量値を測定した測定日時データ（年月日時分秒）とともにサンプル品２０の動補正後重量値Ｗｎ、動補正後重量値Ｗｎの２乗値Ｗｎ２と、これら動補正後重量値Ｗｎ、Ｗｎ２の加算回数を記録した回数Ｃを読み出す。また、このとき、最新のＷｎの測定日時データも併せて読み出す（Ｓ４２）。そして、この読み出した動補正後重量値Ｗｎを加算し、加算した値を回数Ｃにより割る（ΣＷｎ／Ｃ）。このようにしてＣＰＵ９３は動補正後の平均重量値Ｗｎａを求める。さらにまた、読み出した動補正後重量値Ｗｎの加算値、およびその２乗値Ｗｎ２の加算値を利用して動補正後重量値Ｗｎの標準偏差Ｓｎを算出する（Ｓ４２）。
【０１７７】
また、ＣＰＵ９３は、ステップＳ４３にて求めた平均重量値Ｗｎａおよび標準偏差Ｓｎを表示レベル数値である平均重量値ＷＮａ、標準偏差ＳＮに変換する（Ｓ４４）。
【０１７８】
そして、この表示レベル数値に変換した平均重量値ＷＮａ，標準偏差ＳＮとともに、変換前の平均重量値Ｗｎａ，標準偏差Ｓｎも併せて印字部１４または表示部１５に出力する（Ｓ４５）。さらにこのとき、ステップＳ４２で求めた統計データと測定日時データとを併せて印字部１４または表示部１５に出力する。特に印字部１４には、Ｃ回分の動補正後重量値Ｗｎをそれぞれの測定日時データと共に出力する。
【０１７９】
このように、平均重量値ＷＮａおよび平均重量値Ｗｎａを印字部１４または表示部１５に出力して印字または表示することで、現時点で計測したサンプル品２０の動補正後重量値ＷＮおよび動補正後重量値Ｗｎと比較し計測精度の評価を容易に行なうことができる。特に表示レベル数値である平均重量値ＷＮａよりも高い分解能で示される平均重量値Ｗｎａと、現時点で計測したサンプル品２０の重量値Ｗｎとを比較することで、より詳細な違いを作業員は認識することができる。
【０１８０】
また、表示レベル数値である標準偏差ＳＮおよび標準偏差Ｓｎを印字部１４または表示部１５に出力して印字または表示することで、サンプル品２０の重量の測定結果のばらつきを把握することができる。特に、表示レベル数値に変換された標準偏差ＳＮよりも高い分解能で示される標準偏差Ｓｎを表示したり、印字したりすることで、作業員はより詳細に測定結果のばらつきを把握することができる。また、測定日時データを印字部１４に出力し、該印字部１４により印字することができるため、作業員は、平均重量値ＷＮａのシフトや、ばらつきの経時変化を把握することができる。
【０１８１】
なお、サンプル品２０は全て同じ重量であるため、この計測結果におけるばらつきはサンプル品２０の個体差に起因するばらつきではなく、荷重センサのスパンドリフト、零点ドリフト、床振動などの外部の環境変化に起因するものとなる。このため、作業員は、印字部１４で印字された、あるいは表示部１５において表示された、測定日時データと平均重量値ＷＮａ、あるいは平均重量値ＷＮａと標準偏差ＳＮまたは標準偏差Ｓｎから、早期に外部の環境変化に起因する異常状態を把握することができる。特に、作業員は標準偏差Ｓｎから表示レベル数値では示されないような小さい異常状態を把握することができる。
【０１８２】
次に、作業員から動補正値の更新が指示された場合について図１９を参照して説明する。図１９は、本実施の形態に係る重量選別システム１００における動補正値の更新処理の一例を示すフローチャートである。
【０１８３】
作業員は出力されたサンプル品２０の平均重量値Ｗｎａあるいは平均重量値ＷＮａと、サンプル品２０の基準重量値Ｗｓまたは基準重量値ＷＳとの間で差があると認めると、操作部１７を操作して動補正値の更新処理指示を指示する（Ｓ５１）。この作業員から入力された指示をＩ／Ｏ回路９１を通じてＣＰＵ９３が受信すると、メモリ９４から予め設定されているサンプル品２０の基準重量値ＷＳを読み出す。そして、読み出したこの基準重量値ＷＳを計測制御装置９内部で扱うデータ形式である内部カウントレベル数値（基準重量値Ｗｓ）に変換させる（Ｓ５２）。そして、この基準重量値Ｗｓを利用して動補正値Ｗｄの算出を行なう（Ｓ５３）。より具体的には、事前に求めたサンプル品２０の静的重量値である基準重量値Ｗｓから、現時点までに収集しているＣ個のサンプル品２０の動補正前の重量測定値Ｗｐの平均値（ΣＷｐ／Ｃ）を差し引くことにより動補正値Ｗｄを求める。
【０１８４】
このようにして新たな動補正値Ｗｄを求めると、ＣＰＵ９３は、メモリ９４に記憶している動補正値Ｗｄをこの新たに求めた動補正値Ｗｄに書き換え、更新する（Ｓ５４）。
【０１８５】
なお、サンプル品２０を測定対象となる物品４に混ぜて行なう上述した計測処理は、重量選別システム１００における稼動運転中であればいつでも行なうことができる。
【０１８６】
例えば、１日のうちで重量選別システム１００の運転開始時と、昼休憩後の始業時とにそれぞれ１回、行なうように計画されていてもよい。このようにサンプル品２０の計測処理を実施するタイミングを異ならせ、異なる実施タイミング間で算出した統計データ（動補正後の平均重量値Ｗｎａ、動補正後重量値Ｗｎの加算値、およびその２乗値Ｗｎ２の加算値、動補正後重量値Ｗｎの標準偏差Ｓｎなど）を比較し、変化を調べる。
【０１８７】
また、サンプル品２０は、測定対象の物品の搬送中に、この物品に替えてＣ個挿入するか、物品の間に挿入する回数値をＣ回として計測を行うが、この回数値Ｃの値は予め決められている値であってもよいし、作業員によって任意に設定された値であってもよい。
【０１８８】
また、この回数値Ｃの値が予め決められている場合、サンプル品２０の計量がその所定の回数値Ｃに達した時点で重量選別システム１００は、自動的に、上述した統計データの算出を実施し、その算出結果を表示したり印字したりするように構成されていてもよい。
【０１８９】
あるいは、この回数値Ｃの値が作業員によって任意に設定された値の場合、本実施の形態に係る重量選別システム１００を、以下のように構成してもよい。すなわち、作業者からの、計測処理により得られる統計データの出力（印字、表示）指示をトリガとして、この指示されたタイミングまでに得られたサンプル品２０の計量回数を回数値Ｃとしてもよい。
【０１９０】
なお、重量選別システム１００は、統計データの算出が完了すると、Ｃ個分の補正後重量値Ｗｎおよびその２乗値Ｗｎ２と回数値Ｃをリセットし、次の計測処理の実施に備えるように構成されている。
【０１９１】
次に本実施形態の変形例を説明する。
【０１９２】
［変形例１］
本実施の形態に係る重量選別システム１００では、物品４が計量コンベヤ１の搬入口に搬送されるタイミングを基点にして物品４の重量の計測タイミングを規定する構成であった。しかしながら、この構成に限定されるものではなく、以下のように構成してもよい。
【０１９３】
すなわち、計量コンベヤ１に物品４が載り込むと荷重センサ６に力が加わり、荷重センサ６から重量信号が出力される。この重量信号の出力開始時点（出力開始から立ち上がりの期間）、または重量信号の信号波形が平衡状態となった時点を検出し、この検出したタイミングを基点にして物品４の重量の計測タイミングを規定する構成としてもよい。
【０１９４】
このような構成の場合、上述した物品検出センサ８は、搬送されてきたのが計量対象となる物品４であるのか、サンプル品２０であるのかを識別するためにのみ利用されることとなる。
【０１９５】
また、このようにサンプル品２０であるか否か識別するためだけに物品検出センサ８を利用する構成の場合、物品検出センサ８を構成する発光部および受光部の設置位置は、上述したような計量コンベヤ１の搬入口（載りこみ位置）の両側部に限定されるものではない。例えば、物品４の全体が計量コンベヤ１に載りこんだ時点の物品の先端位置に対応する計量コンベヤ１の両側部に設けられていてもよい。
【０１９６】
［変形例２］
また、本実施の形態に係る重量選別システム１００では、計測制御装置９は、所定の重量範囲に含まれると判定した場合、その物品４を良品とし、逆に所定の重量範囲に含まれていないと判定した場合、例えば、過量品や軽量品などの物品４を不良品と判定するように構成されていた。
【０１９７】
しかしながら重量選別システム１００による物品４の選別はこれに限定されるものではない。例えば、重量範囲を特定の範囲で数段階に分割し（例えば、重量範囲をそれぞれ、重量に応じてＬＬ、Ｌ、Ｍ、Ｓ、ＳＳなど数段階のランクに分割）、計測された物品４がどの範囲に属するものか判定し、それぞれを選別するように構成されていてもよい。このように構成する場合、振り分けコンベヤ５は、それぞれのランクに応じた搬送先に物品が搬送されるように構成される。
【０１９８】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【０１９９】
本発明の重量選別システム１００は、重量の計測精度の変化を迅速に把握可能とする計量機器等として有用である。
【符号の説明】
【０２００】
１ 計量コンベヤ
２ 送り込みコンベヤ
３ 搬送コンベヤ
４ 物品
５ 振り分けコンベヤ
６ 荷重センサ
７ フリッパー
８ 物品検出センサ
８ａ 発光部
８ｂ 受光部
９ 計測制御装置
１０ 貫通孔
１１ フィルタ
１２ 金属箔テープ
１３ 光遮蔽板
１４ 印字部
１５ 表示部
１６ Ａ／Ｄ変換器
１７ 操作部
１８ データ設定部
２０ サンプル品
２１ サンプル品検出部
２１ａ 発光部
２１ｂ 受光部
９１ Ｉ／Ｏ回路
９２ クロック回路
９３ ＣＰＵ
９４ メモリ
１００ 重量選別システム
Ｃ 回数
ＳＮ 標準偏差
Ｓｎ 標準偏差
Ｔａ 時間
Ｔｉ 計測期間
Ｖ 搬送速度
ＷＬ 下限値
ＷＮ 動補正後重量値
ＷＮａ 平均重量値
ＷＳ 基準重量値
ＷＴ 基準値
ＷＵ 上限値
Ｗａ 重量信号
Ｗａ１ アナログ重量信号
Ｗａ２ デジタル重量信号
Ｗａ３ デジタル重量信号
Ｗｄ 動補正値
Ｗｉ 初期重量
Ｗｎ 動補正後重量値
Ｗｎａ 平均重量値
Ｗｐ 重量測定値
Ｗｓ 静的重量値（基準重量値）
Ｗｔ 基準値
Ｗｚ 零点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送しながら物品の重量を計測する動的計測を行う搬送計測部と、この搬送計測部による計測結果から求められた重量を所定の重量範囲に応じて、該物品の搬送先を選別する搬送選別部とを備えた重量選別システムであって、
前記物品の中の標準的なものの動的計測特性と同じ動的計測特性が得られる物品性状を有したサンプル品と、前記物品とが順次、前記搬送計測部に送り込まれており、
前記搬送計測部への前記サンプル品の載り込みを、物品の載り込みと区別して判定するサンプル品判定手段と、
前記サンプル品判定手段による判定結果に基づき、前記搬送計測部による計測結果から求められた重量を、前記サンプル品の重量と前記物品の重量とにそれぞれ区別して記憶装置に記録させる記録手段とを備える重量選別システム。
【請求項２】
前記記憶装置に記憶された前記サンプル品の重量と前記物品の重量とをそれぞれ区別して出力する出力部を備える請求項１に記載の重量選別システム。
【請求項３】
前記サンプル品を静止させた状態で計測した重量である静的重量を取得する静的重量取得手段と、
前記搬送計測部によるサンプル品の動的計測特性から求められる重量である動的重量を、前記静的重量取得手段により取得された前記静的重量と一致するように補正するための補正値を算出する補正値算出手段とを備える請求項１または２に記載の重量選別システム。
【請求項４】
前記サンプル品は、前記物品の中で少なくとも特定の重量範囲の物品とは異なる搬送先に送られるように前記搬送選別部により選別される請求項１から３のいずれか１項に記載の重量選別システム。
【請求項５】
搬送しながら物品の重量を計測する搬送計測部の計測精度を評価するために利用するサンプル品であって、
計測目標とする重量を有する物品に、前記搬送計測部の測定対象となる物品と区別できるように識別部が設けられて形成されたサンプル品。
【請求項１】
搬送しながら物品の重量を計測する動的計測を行う搬送計測部と、この搬送計測部による計測結果から求められた重量を所定の重量範囲に応じて、該物品の搬送先を選別する搬送選別部とを備えた重量選別システムであって、
前記物品の中の標準的なものの動的計測特性と同じ動的計測特性が得られる物品性状を有したサンプル品と、前記物品とが順次、前記搬送計測部に送り込まれており、
前記搬送計測部への前記サンプル品の載り込みを、物品の載り込みと区別して判定するサンプル品判定手段と、
前記サンプル品判定手段による判定結果に基づき、前記搬送計測部による計測結果から求められた重量を、前記サンプル品の重量と前記物品の重量とにそれぞれ区別して記憶装置に記録させる記録手段とを備える重量選別システム。
【請求項２】
前記記憶装置に記憶された前記サンプル品の重量と前記物品の重量とをそれぞれ区別して出力する出力部を備える請求項１に記載の重量選別システム。
【請求項３】
前記サンプル品を静止させた状態で計測した重量である静的重量を取得する静的重量取得手段と、
前記搬送計測部によるサンプル品の動的計測特性から求められる重量である動的重量を、前記静的重量取得手段により取得された前記静的重量と一致するように補正するための補正値を算出する補正値算出手段とを備える請求項１または２に記載の重量選別システム。
【請求項４】
前記サンプル品は、前記物品の中で少なくとも特定の重量範囲の物品とは異なる搬送先に送られるように前記搬送選別部により選別される請求項１から３のいずれか１項に記載の重量選別システム。
【請求項５】
搬送しながら物品の重量を計測する搬送計測部の計測精度を評価するために利用するサンプル品であって、
計測目標とする重量を有する物品に、前記搬送計測部の測定対象となる物品と区別できるように識別部が設けられて形成されたサンプル品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１３−３４９５４（Ｐ２０１３−３４９５４Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７３９５１（Ｐ２０１１−１７３９５１）
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００２０８４４４）大和製衡株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００２０８４４４）大和製衡株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
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