(57)【要約】【課題】被計量物の計量に要求される精度を満たすことができなくなった原因となる搬送手段の回転部位を特定する。【解決手段】被計量物Ｗが搬送部３上に無い状態で搬送部３を動作させたときに秤量部２１が出力する秤量信号に基づいて、複数の回転部位のそれぞれに対応した振動成分を測定する振動測定部７１ｂと、予め測定された複数の回転部位のそれぞれに対応した振動成分に係る計量誤差を表すばらつき量を算出し、初期ばらつき量として記憶する初期ばらつき量記憶部７４と、複数の回転部位のうちの一の回転部位について振動測定部７１ｂにより測定された振動成分に係る計量誤差を表すばらつき量と、複数の回転部位のうちの他の回転部位に対する初期ばらつき量と、予め設定された基準ばらつき量と、に基づいて、該一の回転部位の劣化を判定して判定結果を出力する劣化判定部７５と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが連結された複数の回転部位によって構成される搬送手段を支持し、該搬送手段と被計量物の荷重に基づいて秤量信号を出力する秤量手段と、前記秤量信号を信号処理して前記被計量物の計量値を算出する計量手段と、を備えた計量装置において、
前記被計量物が前記搬送手段上に無い状態で前記搬送手段を動作させたときに前記秤量手段が出力する前記秤量信号に基づいて、前記複数の回転部位のそれぞれに対応した振動成分を測定する振動測定手段と、
前記振動測定手段によって予め測定された前記複数の回転部位のそれぞれに対応した振動成分に係る計量誤差を表すばらつき量を算出し、初期ばらつき量として記憶する初期ばらつき量記憶手段と、
前記複数の回転部位のうちの一の回転部位について前記振動測定手段により測定された前記振動成分に係る計量誤差を表すばらつき量と、前記複数の回転部位のうちの他の回転部位に対する前記初期ばらつき量と、予め設定された基準ばらつき量と、に基づいて、前記一の回転部位の劣化を判定して判定結果を出力する劣化判定手段と、を備えたことを特徴とする計量装置。
【請求項２】
前記劣化判定手段が、前記複数の回転部位のそれぞれを劣化の判定対象とし、前記被計量物が前記搬送手段上に無い状態で前記搬送手段を動作させたときに前記秤量手段が出力する前記秤量信号に係る計量誤差を表すばらつき量を算出し、該ばらつき量に対して判定対象の一の回転部位の前記ばらつき量を加算し、該回転部位の前記初期ばらつき量を減算して、各回転部位の劣化を判定することを特徴とする請求項１に記載の計量装置。
【請求項３】
前記基準ばらつき量が、前記秤量手段における前記被計量物の計量値に許容される誤差範囲に基づいて、設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の計量装置。
【請求項４】
前記複数の回転部位のいずれかの回転部位に対応した振動成分に係る計量誤差を表すばらつき量を、該回転部位の前記初期ばらつき量として、前記初期ばらつき量記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の計量装置。
【請求項５】
前記搬送手段で実現される複数の異なる搬送速度のそれぞれに関連付けられた前記初期ばらつき量を、前記初期ばらつき量記憶手段に記憶することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、肉、魚、加工食品、医薬品などの被計量物を搬送しながら計量して被計量物の良否を判定する計量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品等の生産ラインに組み込まれ、生産される物品が前段から順次搬入され、搬入された物品を搬送しながら計量し、後段に搬出または選別手段により生産ラインから排除する計量装置が用いられている。
【０００３】
このような計量装置の計量性能を良好に保ち、計量精度を維持するために、例えば、以下の技術が知られている。
【０００４】
例えば特許文献１には、秤量信号に対して所定の信号処理を行うことで得られる信号処理済み信号に基づいて、被計量物を搬送する搬送手段の状態を診断する診断手段を備えた計量装置が開示されている。
【０００５】
また、例えば特許文献２には、計量装置が正常であるときの荷重検出部の出力信号を周波数分析した結果を周波数と駆動部材とに対応させて記憶する記憶手段と、現在の出力信号を周波数分析した結果と、記憶手段で記憶された正常時の結果とを用いて所定の処理を行う処理手段とを備えた計量装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１２２９２９号公報
【特許文献２】特許第４１０１３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の開示技術によれば、秤量コンベアのローラやベアリングなどの搬送手段において発生した異常な振動がどの程度計量性能に影響を与えるかを診断することができ、搬送手段に異常が発生していることを検知できるが、搬送手段のどの部位が劣化しているかまではわからないという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２の開示技術によれば、周波数分析した結果得られる振動状態と、正常時における振動状態との振幅の差異を比較検討することで、搬送ユニットに含まれる複数の駆動部材のうちのいずれが異常発生源であるかを特定することができるが、搬送手段の部位の劣化による影響で被計量物の計量に要求される精度を満たすことができなくなった場合に、どの部位の劣化が原因となっているかを特定することができないという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、前述のような従来の問題を解決するためになされたもので、搬送手段を構成する複数の回転部位のうち、被計量物の計量に要求される精度を満たすことができなくなる程度に劣化した状態にある回転部位があるか否かを判定し、その原因となる回転部位を特定することができる計量装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る計量装置は、それぞれが連結された複数の回転部位によって構成される搬送手段を支持し、該搬送手段と被計量物の荷重に基づいて秤量信号を出力する秤量手段と、前記秤量信号を信号処理して前記被計量物の計量値を算出する計量手段と、を備えた計量装置において、前記被計量物が前記搬送手段上に無い状態で前記搬送手段を動作させたときに前記秤量手段が出力する前記秤量信号に基づいて、前記複数の回転部位のそれぞれに対応した振動成分を測定する振動測定手段と、前記振動測定手段によって予め測定された前記複数の回転部位のそれぞれに対応した振動成分に係る計量誤差を表すばらつき量を算出し、初期ばらつき量として記憶する初期ばらつき量記憶手段と、前記複数の回転部位のうちの一の回転部位について前記振動測定手段により測定された前記振動成分に係る計量誤差を表すばらつき量と、前記複数の回転部位のうちの他の回転部位に対する前記初期ばらつき量と、予め設定された基準ばらつき量と、に基づいて、前記一の回転部位の劣化を判定して判定結果を出力する劣化判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この構成により、搬送手段を構成する複数の回転部位について、被計量物の計量に要求される精度を満たすことができない劣化状態にあるかを、この回転部位によって生じるばらつき値、他の回転部位について記憶している初期ばらつき値および基準ばらつき値に基づいて判定することができる。したがって、摩耗やがたつきなどにより劣化した回転部位のみを交換または修理することで、計量装置の計量性能を良好に保って計量精度を維持することができるようになり、また、故障する前の早期に回転部位の劣化を検知することで、故障による生産停止を避けられ、生産ラインのダウンタイムを低減することができる。
【００１２】
また、本発明に係る計量装置は、前記劣化判定手段が、前記複数の回転部位のそれぞれを劣化の判定対象とし、前記被計量物が前記搬送手段上に無い状態で前記搬送手段を動作させたときに前記秤量手段が出力する前記秤量信号に係る計量誤差を表すばらつき量を算出し、該ばらつき量に対して判定対象の一の回転部位の前記ばらつき量を加算し、該回転部位の前記初期ばらつき量を減算して、各回転部位の劣化を判定することを特徴とする。
【００１３】
この構成により、劣化判定手段は、「予め測定したばらつき量Ｂ」から「ある回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量Ｃ」を減算して、「ある回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量Ａ」を加算した値（Ｂ−Ｃ＋Ａ）に基づいて、判定対象の回転部位の劣化を判定することができるようになる。
【００１４】
また、本発明に係る計量装置は、前記基準ばらつき量が、前記秤量手段における前記被計量物の計量値に許容される誤差範囲に基づいて、設定されることを特徴とする。
【００１５】
この構成により、秤量手段について要求される計量の精度等級または検定目量で定義される許容誤差に応じて搬送手段を構成する各回転部位の劣化を判定することができるようになる。
【００１６】
また、本発明に係る計量装置は、前記複数の回転部位のいずれかの回転部位に対応した振動成分に係る計量誤差を表すばらつき量を、該回転部位の前記初期ばらつき量として、前記初期ばらつき量記憶手段に記憶することを特徴とする。
【００１７】
この構成により、部品交換や修理が行われた回転部位について、初期ばらつき量記憶手段に記憶している初期ばらつき量を、新たに測定された振動成分に係るばらつき量に更新して記憶することができるようになる。
【００１８】
また、本発明に係る計量装置は、前記搬送手段で実現される複数の異なる搬送速度のそれぞれに関連付けられた前記初期ばらつき量を、前記初期ばらつき量記憶手段に記憶することを特徴とする。
【００１９】
この構成により、複数の搬送速度のそれぞれに関連付けられている複数の被計量物の品種に対応して、搬送手段の各回転部位の劣化を容易に判定することができるようになる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、前述のような従来の問題を解決するためになされたもので、被計量物の計量に要求される精度を満たすことができなくなった原因となる搬送手段の回転部位を特定することができる計量装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る計量装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る計量装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る計量装置の搬送部を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る計量装置の劣化判定部による劣化判定処理の概要を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る計量装置における初期状態取込モードの動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る計量装置における診断モードの動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係る計量装置における劣化判定部の計算および劣化判定を視覚化した一例を説明するための図であり、（Ａ）は「予め測定したばらつき量Ｂ」および「ある回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量Ｃ」の数値を視覚的に示す図であり、（Ｂ）は「ある回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量Ａ」の数値を視覚的に示す図であり、（Ｃ）は、判定対象が搬送ベルト、駆動モータ、ローラの各々の場合における「Ｂ−Ｃ＋Ａ」の数値を視覚的に示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る計量装置における劣化判定部の計算および劣化判定を視覚化した別の一例を説明するための図であり、（Ａ）は「予め測定したばらつき量Ｂ」および「ある回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量Ｃ」の数値を視覚的に示す図であり、（Ｂ）は「ある回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量Ａ」の数値を視覚的に示す図であり、（Ｃ）は、判定対象が搬送ベルト、駆動モータ、ローラの各々の場合における「Ｂ−Ｃ＋Ａ」の数値を視覚的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る計量装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１〜図３は、本発明に係る計量装置の一実施の形態を示している。
【００２４】
図１、図２に示すように、計量装置１は、装置本体部２と、搬送部３と、搬入センサ４とを備えて構成されている。また、計量装置１の後段には選別部５が接続されている。
【００２５】
計量装置１は、生産ラインの一部を構成するベルトコンベア１４の下流側に設置されており、所定の間隔で矢印Ａ方向に順次搬入されてくる肉、魚、加工食品、医薬品などの被計量物Ｗの重量を測定し、得られた測定値を測定結果として出力するようになっている。
【００２６】
さらに、計量装置１は、得られた測定値を予め設定された重量の上限および下限の基準値とそれぞれ比較し、得られた測定値が基準値の範囲内にあるか否かを判定して、範囲内のものを良品とし範囲外のものを不良品とする良否判定をするようになっている。さらに、複数の基準値に対応して重量ランク判定をするようになっていてもよい。
【００２７】
また、測定結果、良否判定結果や重量ランク判定結果などの判定結果は、例えば表示部１０に表示されるとともに、計量装置１の後段に接続された選別部５に出力されるようになっている。
【００２８】
装置本体部２は、秤量部２１を備え、さらに収納筐体２ａ内に、総合制御部７と、表示部１０と、操作部１１と、搬送制御部１３と、モード切替部８０とを備えて構成されている。
【００２９】
搬送部３は、ベルトコンベア１４から矢印Ａ方向に搬入されてくる被計量物Ｗを所定の搬送条件により搬送するようになっている。被計量物Ｗは、助走コンベア３１により測定するのに最適な速度になるよう加速または減速されて搬送され、秤量コンベア３２によりさらに搬送され、秤量コンベア３２で搬送されている間に重量が秤量部２１により計量されるようになっている。なお、秤量コンベア３２は、被計量物Ｗを所定の搬送条件により搬送するようになっており、例えば被計量物Ｗの品種に応じて搬送速度が選択されるようになっている。また、被計量物Ｗは、計量の後にさらに後段の選別部５に搬送され、振り分けられるようになっている。
【００３０】
搬送部３は、助走コンベア３１および秤量コンベア３２により構成されている。助走コンベア３１は、前段のベルトコンベア１４から搬送されてきた被計量物Ｗが秤量コンベア３２に移動する前に、被計量物Ｗの助走を行うものであり、２つのローラ３１ａ、３１ｃと、これらのローラ３１ａ、３１ｃに巻き付けられている無端状の搬送ベルト３１ｂとにより構成されている。
【００３１】
秤量コンベア３２は、被計量物Ｗの計量を行う秤量部２１の上部に支持されており、２つのローラ３２ａ、３２ｃとこれらのローラ３２ａ、３２ｃに巻き付けられている無端状の搬送ベルト３２ｂと、ローラ３２ａおよびローラ３２ｃの少なくとも一方（例えばローラ３２ｃ）を駆動する駆動モータ１２とにより構成されている。モータ１２とローラ３２ｃはそれぞれプーリを有していて、駆動モータ１２は、駆動ベルトによりローラ３２ｃを回転駆動して、搬送ベルト３２ｂ上の被計量物Ｗが所定の速度で矢印Ｂ方向に搬送されるようになっている。また、秤量コンベア３２は、その下方に配置された秤量部２１により荷重が計測されるようになっている。
【００３２】
搬入センサ４は、一対の投光部４ａおよび受光部４ｂからなる透過形光電センサで構成されており、助走コンベア３１と秤量コンベア３２との間に配置されている。具体的には、投光部４ａは、搬送ベルト３２ｂの装置本体部２側に配置され、受光部４ｂは、搬送ベルト３２ｂの他の側面側で投光部４ａに対向するように配置され、投光部４ａと受光部４ｂとを結ぶ位置が搬入開始検出位置ＰＯとなる。被計量物Ｗが投光部４ａおよび受光部４ｂの間を通過すると被計量物Ｗにより受光部４ｂが遮光されるので、被計量物Ｗの搬入が開始されたことが検出されるようになっている。検出された搬入開始の信号は、装置本体部２内の総合制御部７に出力されるようになっている。
【００３３】
搬送制御部１３は、駆動モータ１２の駆動を制御して、駆動モータ１２の回転速度（ｒｐｍ）を制御するようになっている。搬送制御部１３は、駆動モータ１２の回転駆動を制御することで、秤量コンベア３２の搬送ベルト３２ｂ上の被計量物Ｗの搬送速度を制御できるようになっている。なお、搬送ベルト３２ｂの搬送速度は、被計量物Ｗの品種によって異なっており、被計量物Ｗの品種が特定されると、その被計量物Ｗの品種に対応した搬送ベルト３２ｂの搬送速度が特定できる。
【００３４】
また、搬送制御部１３は、後述する初期状態取込モードで動作を行うよう指示する信号をモード切替部８０から受けた場合には、総合制御部７と協働して、所定のタイミングで搬送ベルト３２ｂの搬送速度を変更するように駆動モータ１２の駆動を制御する。初期状態取込モードでは、搬送制御部１３は、例えば搬送ベルト３２ｂの搬送速度が取り得る最低速度から最高速度までの範囲を所定の速度範囲ごとに区切って複数段階に分けて、所定のタイミングで、搬送ベルト３２ｂの搬送速度が各段階を代表する搬送速度（例えば、各段階における速度範囲の中心値であるＮ通りの搬送速度Ｖ１〜ＶＮ：ただしＮは２以上の整数）となるよう切り替えるようにしてもよい。搬送速度Ｖ１〜ＶＮに係る各段階の速度範囲によってすべての搬送速度が網羅されるようにすることで、すべての搬送速度に対応した初期ばらつき量が初期ばらつき量記憶部７４に記憶されるようになる。
【００３５】
一方、搬送制御部１３は、後述する診断モードで動作を行うよう指示する信号をモード切替部８０から受けた場合には、搬送ベルト３２ｂの搬送速度が指定された特定の搬送速度（被計量物Ｗの品種に対応した搬送ベルト３２ｂの搬送速度）となるように、駆動モータ１２の駆動を制御する。
【００３６】
モード切替部８０は、計量装置１の動作モードを、通常稼働モードと、初期状態取込モードと、診断モードとの間で切り替えるものである。
【００３７】
通常稼働モードは、計量装置１が被計量物Ｗの計量値の算出および良否判定を行う通常の動作モードのことである。
【００３８】
初期状態取込モードは、計量装置１が通常稼働モードにおいて被計量物Ｗの計量に要求される精度（以下、要求精度ともいう）を満たして動作可能な正常な状態（すなわち、搬送部３を構成する各回転部位が劣化していない状態）である初期状態において、搬送部３を構成する各回転部位の振動成分に係るばらつき量（計量誤差量）を初期ばらつき量として初期ばらつき量記憶部７４に記憶させる動作モードのことである。初期状態取込モードは頻繁に行われるものではなく、例えば搬送部３のいずれかの回転部位が部品交換または修理された後に行われる。このとき、部品交換または修理を行った回転部位に関する初期ばらつき量のみを再設定してもよく、初期ばらつき量記憶部７４内のすべての初期ばらつき量を再設定してもよい。
【００３９】
診断モードは、計量装置１が搬送部３を構成する各回転部位の劣化を判定する動作モードのことである。
【００４０】
モード切替部８０は、操作部１１における入力操作に応じて、計量装置１の動作モードを、通常稼働モード、初期状態取込モード、診断モードのいずれかに動作モードを切り替えるようになっている。操作部１１における入力操作によって動作モードの開始が指示された場合、モード切替部８０は、総合制御部７および搬送制御部１３に対して、その動作モードで動作を行うよう指示する信号を出力する。
【００４１】
なお、モード切替部８０は、操作部１１における入力操作によって通常稼働モードの開始が指示された場合、総合制御部７および搬送制御部１３に対していったん診断モードで動作を行うよう指示し、診断モードにおいて搬送部３のいずれの回転部位も劣化していないと判定された場合に、通常稼働モードに切り替えるようにしてもよい。
【００４２】
秤量部２１は、電磁平衡機構などのはかり機構で構成されており、被計量物Ｗが秤量コンベア３２で搬送されている間に、秤量部２１に加わる荷重、すなわち被計量物Ｗと秤量コンベア３２の合計重量を測定するようになっている。秤量部２１は、重量を測定できるはかり機構であればよく、例えば、差動トランス機構や歪ゲージ機構などのはかり機構で構成してもよい。
【００４３】
秤量部２１は、例えば、搬入センサ４によって被計量物Ｗが秤量コンベア３２に搬入されたことが検知されてから、予め設定された基準時間Ｔｋが経過したときに計量を行うようになっている。被計量物Ｗが秤量コンベア３２に搬入されたことが検知されてから基準時間Ｔｋが経過すると、被計量物Ｗは搬入開始検出位置ＰＯからＬ１だけ移動して質量測定位置ＰＳに到達し、この位置において計量が行われる。秤量部２１は、被計量物Ｗの品種に応じて、その測定範囲、測定能力および検査精度などの条件が設定され、この条件に基づいて被計量物Ｗの計量を行うようになっている。
【００４４】
総合制御部７は、信号処理部７１、計量部７２、良否判定部７３、初期ばらつき量記憶部７４、劣化判定部７５、閾値記憶部７６を備えている。
【００４５】
信号処理部７１は、秤量部２１から供給される秤量信号に対する信号処理を行うものであり、フィルタ処理部７１ａおよび振動測定部７１ｂを含んでいる。なお、信号処理部７１の前段に、秤量部２１から供給される秤量信号を増幅する増幅器や、増幅された信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換機を備えていてもよい。
【００４６】
フィルタ処理部７１ａは、秤量部２１からの秤量信号に対して、種類や特性の異なる複数のローパスフィルタから選択されたフィルタを用いて、秤量信号の低周波成分のみを信号処理済の秤量信号として通過させるようになっており、通常稼働モードにおいて動作する。なお、フィルタ処理部７１ａで用いられるフィルタは、被計量物Ｗの品種に応じてフィルタ設定部７７で選択される。
【００４７】
フィルタ処理部７１ａによるフィルタ処理に用いられるローパスフィルタは、１つの場合、または、複数を組み合わせたものの場合がある。このローパスフィルタとしては、ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタと、ＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタとがある。
【００４８】
ＦＩＲフィルタは、インパルス応答波形が入力された場合に、ある決まった時間（有限時間）だけ出力を出す有限インパルス応答フィルタであり、ＩＩＲフィルタは、無限にインパルス応答波形の減衰波形を出力する無限インパルス応答フィルタである。
【００４９】
ここで、ＦＩＲフィルタは、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換された秤量信号に対して、所定の低周波成分を通過するローパスフィルタを構成し、単純平均化処理や公知の窓関数を用いた重み付け平均化処理を行うようになっている。
【００５０】
ＩＩＲフィルタは、スイッチトキャパシタフィルタのように特性変更が可能なハードウェアを用いて秤量部２１からの秤量信号（アナログ秤量信号）を直接受けて処理済信号をＡ／Ｄ変換器に出力するアナログフィルタで構成してもよいし、Ａ／Ｄ変換器からのデジタル秤量信号を受けるデジタルフィルタで構成してもよい。
【００５１】
計量部７２は、フィルタ処理部７１ａが出力する信号処理済の秤量信号に基づいて被計量物Ｗの計量値を算出（グラム換算）するようになっている。また、計量部７２は、被計量物Ｗの品種に応じて、その測定範囲、測定能力および検査精度などの条件が設定され、この条件に基づいて被計量物Ｗの計量を行うようになっている。さらに、計量部７２においては、搬入センサ４によって被計量物Ｗが秤量コンベア３２に搬入されたことが検知されてから所定の基準時間Ｔｋが経過したときに（すなわち、被計量物Ｗが質量測定位置ＰＳに位置するときに）秤量部２１から秤量信号が出力された被計量物Ｗに対して、計量値を算出するようになっている。計量部７２により算出された個々の重量の測定結果は、例えば表示部１０に表示され、さらに被計量物Ｗの良否を判定するために良否判定部７３に出力される。
【００５２】
基準時間Ｔｋは、被計量物Ｗの品種に対応した搬送速度に基づいて設定される。具体的には、秤量コンベア３２の速度（ｍ／ｍｉｎ）、秤量コンベア３２の矢印Ｂ方向の長さ（ｍｍ）および被計量物Ｗの搬送方向である矢印Ｂ方向の長さ（ｍｍ）、被計量物Ｗのサイズやラインの処理能力、その他の条件などに基づいて設定される。また、図３に示すように、基準時間Ｔｋが経過すると、被計量物Ｗは、搬入開始検出位置ＰＯからＬ１だけ移動して質量測定位置ＰＳに到達し、計量が行われる。
【００５３】
良否判定部７３は、被計量物Ｗの良否を判定するものであり、判定回路などから構成され、計量部７２が算出した計量値と良否判定基準とを比較して被計量物Ｗの良否を判定するようになっている。
【００５４】
具体的には、良否判定部７３は、計量部７２から出力された被計量物Ｗの重量信号を受けると、重量の上限値Ｇａおよび下限値Ｇｂと被計量物Ｗの重量とをそれぞれ比較し、上限値Ｇａおよび下限値Ｇｂで決定される重量の許容範囲内に被計量物Ｗの重量が入っているか否かを判定するようになっている。
【００５５】
良否判定部７３において判定された判定結果は、表示部１０に出力され、良品または不良品として表示されるようになっている。また、判定結果は、計量装置１の後段に接続された選別部５に出力され、被計量物Ｗが良品または不良品として選別されるようになっている。さらに、判定結果は所定の記憶媒体などに出力されて、各被計量物Ｗについての判定結果が記憶されてもよい。
【００５６】
一方、振動測定部７１ｂは、秤量部２１から出力された秤量信号に基づいて、搬送部３を構成する複数の回転部位のそれぞれに対応した振動成分を測定するようになっており、初期状態取込モードまたは診断モードにおいて動作する。振動成分の測定対象となる搬送部３の回転部位は、例えば、回転駆動源であるモータ１２や、回転駆動部材であるローラ３２ａおよびローラ３２ｃ、搬送ベルト３２ｂ、駆動ベルト（不図示）などである。いずれの回転部位も通常稼働モードにおいて回転運動を行い、回転運動に起因した振動の発生源となる。
【００５７】
搬送部３を構成する各回転部位の振動成分は、秤量信号を回転部位ごとに定まる回転周波数に対応したバンドパスフィルタを通して取得する。具体的には、搬送部３を構成する各回転部位の回転に係る回転周波数を中心周波数としたバンドパスフィルタを用いて秤量信号を通過させることで、各回転部位の回転による振動が抽出された信号が得られ、その結果、各回転部位の振動成分が得られる。また、搬送部３を構成する各回転部位の回転に係る回転周波数に基づいて秤量信号をＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）解析し、ＦＦＴ解析の結果から得られる各回転部位の回転に係る回転周波数のパワーから、各回転部位の振動成分を算出することも可能である。
【００５８】
さらに、振動測定部７１ｂは、上記のようにして得られた各回転部位の振動成分に係るばらつき量（計量誤差量：統計学における標準偏差や分散などの散布度に相当）を計算するようになっている。搬送部３を構成する各回転部位の振動成分に係るばらつき量は、一例として、各回転部位の振動成分に係る計量誤差量として標準偏差の３倍の値（３σ値）を用いることができる。
【００５９】
初期状態取込モードでは搬送ベルト３２ｂの搬送速度が変更され、振動測定部７１ｂは、各搬送速度（例えばＮ通りの搬送速度Ｖ１〜ＶＮのそれぞれ）における搬送部３を構成する各回転部位の振動成分に係るばらつき量を計算する。初期状態取込モードでは、このように計算された各回転部位の振動成分に係るばらつき量は、搬送ベルト３２ｂの搬送速度に関連付けられた状態で初期ばらつき量記憶部７４に出力される。
【００６０】
一方、診断モードでは、搬送ベルト３２ｂの搬送速度が特定の搬送速度に固定されており、振動測定部７１ｂは、特定の搬送速度における搬送部３の各回転部位の振動成分に係るばらつき量を計算する。診断モードでは、このように計算された各回転部位の振動成分に係るばらつき量は劣化判定部７５に出力される。
【００６１】
初期ばらつき量記憶部７４は、電源を切っても記憶内容が保持される不揮発性の記憶媒体などであり、初期状態取込モードにおいて振動測定部７１ｂにより計算された搬送部３を構成する各回転部位の振動成分に係る計量誤差を表すばらつき量を、初期ばらつき量として記憶するようになっている。初期状態取込モードでは搬送ベルト３２ｂの搬送速度を変更しながら、初期ばらつき量が記憶される。例えば搬送ベルト３２ｂの搬送速度を所定の速度範囲ごとに複数段階に分け、各段階の搬送速度（例えばＮ通りの搬送速度Ｖ１〜ＶＮのそれぞれ）に関連付けられた各回転部位の振動成分に係るばらつき量が初期ばらつき量記憶部７４に記憶される。なお、搬送ベルト３２ｂの搬送速度は被計量物Ｗの品種によって異なっており、搬送ベルト３２ｂの搬送速度が取り得る範囲を網羅する初期ばらつき量を初期ばらつき量記憶部７４に記憶することで、被計量物Ｗがどの品種であっても、診断モード実行時に適切な初期ばらつき量を読み出すことができるようになる。
【００６２】
上述したように、初期状態取込モードは頻繁に行われるものではなく、例えば搬送部３のいずれかの回転部位が部品交換または修理された後に行われるものである。初期ばらつき量記憶部７４に記憶された初期ばらつき量は、搬送部３を構成する各回転部位が劣化していない正常な状態を示す基準値として用いられる。
【００６３】
劣化判定部７５は、搬送部３を構成する各回転部位の劣化を判定する劣化判定処理を行い、その判定結果を出力するようになっており、診断モードにおいて動作する。搬送部３のいずれの回転部位も劣化していないと判定された場合、劣化判定部７５が出力する判定結果には、すべての回転部位が劣化していないことを示す情報が含まれる。一方、搬送部３のいずれかの回転部位が劣化していると判定された場合、劣化判定部７５が出力する判定結果には、劣化していると判定された回転部位を特定する情報が含まれる。劣化判定部７５の判定結果は、例えば表示部１０に表示される。
【００６４】
診断モードにおける動作時において、劣化判定部７５は、搬送ベルト３２ｂの特定の搬送速度における搬送部３を構成する各回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量を振動測定部７１ｂから受けるようになっている。また、劣化判定部７５は、搬送ベルト３２ｂの特定の搬送速度に関連付けられて記憶されている各回転部位の振動成分に係る初期ばらつき量を、初期ばらつき量記憶部７４から読み出すようになっている。
【００６５】
劣化判定部７５は、振動測定部７１ｂから供給された各回転部位の振動成分に係るばらつき量、初期ばらつき量記憶部７４から読み出した各回転部位の振動成分に係るばらつき量の両方のばらつき量に対して、フィルタ設定部７７で選択されたフィルタのフィルタ特性に応じた減衰係数を乗じる減衰係数乗算処理を行うようになっている。このようにすることで、フィルタ処理部７１ａで秤量信号に対して用いられるローパスフィルタの特性に合わせて、搬送部３の各回転部位の振動成分について高周波成分ほどばらつき量が小さくなるようにしている。
【００６６】
フィルタ設定部７７は、フィルタ処理部７１ａで用いられるフィルタを選択するものであり、種類や特性の異なる複数のローパスフィルタから、被計量物Ｗの品種に応じたフィルタを選択するようになっている。フィルタ設定部７７は、フィルタ処理部７１ａで用いられるフィルタを選択して設定するとともに、劣化判定部７５における減衰係数乗算処理においても同一のフィルタのフィルタ特性に応じた減衰係数が用いられるように設定する。
【００６７】
さらに、劣化判定部７５は、閾値記憶部７６に記憶されている複数の閾値の中から、被計量物Ｗの品種に関連付けられている閾値を読み出すようになっている。
【００６８】
閾値記憶部７６は、電源を切っても記憶内容が保持される不揮発性の記憶媒体などであり、劣化判定部７５によって行われる搬送部３を構成する各回転部位の劣化の判定における基準ばらつき量として用いられる閾値を記憶しているものである。劣化判定部７５で基準ばらつき量として用いられる閾値は、例えば要求精度と同一の値または要求精度から得られる値（例えば、要求精度に１より小さい正の値を掛けた値）であってもよく、あるいは、秤量部２１における計量の精度等級または検定目量で定義される許容誤差に応じた複数の閾値の中から選択されてもよい。
【００６９】
劣化判定部７５は、上述したように、振動測定部７１ｂから供給された各回転部位の振動成分に係るばらつき量に対して減衰係数乗算処理を行った値と、初期ばらつき量記憶部７４から読み出した各回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量に対して減衰係数乗算処理を行った値とを取得することができ、これらの値を用いて、閾値記憶部７６から読み出した閾値（劣化判定閾値Ｔ）を基準ばらつき量とした劣化判定処理を行うことができる。
【００７０】
ここで、図４を参照しながら、劣化判定部７５による劣化判定処理の概要について説明する。図４には、縦軸が重量ばらつき量３σ値（標準偏差σの３倍の値）（単位：ｇ）であり、横軸が被計量物Ｗである検査品の質量（単位：ｇ）の数値軸が設定されている。また、図４には、精度等級３級、検定目量ｅ＝０．１ｇの秤量器における数値やグラフが示されている。
【００７１】
図４中に描かれている要求精度のグラフは、検査品の質量と重量ばらつき量３σ値との関係を示すものである。例えば、ある検査品の質量に対して、重量バラつき３σ値で表される要求精度が定まることを示している。
【００７２】
また、図４中に描かれている要求精度のグラフは、検査品の質量と重量ばらつき量３σ値との関係を示すものであり、ある検査品の質量に対して重量バラつき３σ値で表される要求精度の値が定まることを示している。図４の例では、検査品の質量ｍ（単位：ｇ）に対して要求精度（単位：ｇ）が定まり、この要求精度を劣化判定閾値Ｔとしている。
【００７３】
また、図４中には、検査品の質量ｍに対して定まる「予め測定したばらつき量Ｂ」（単位：ｇ）と「ある回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量Ｃ」（単位：ｇ）とが柱状要素で表されている。
【００７４】
「予め測定したばらつき量Ｂ」は、計量装置１全体の初期計量誤差量である。「予め測定したばらつき量Ｂ」は、予め測定された繰り返し精度である基準ばらつき量であり、推定精度や検定量で定義される許容誤差など、被計量物Ｗの計量値に許容される誤差範囲に基づいて設定されてもよい。また、劣化判定部７５は、初期ばらつき量記憶部７４から読み出した初期ばらつき量に基づいて、「予め測定したばらつき量Ｂ」を算出してもよい。具体的には、劣化判定部７５は、検査品の質量ｍに対応した搬送速度に関連付けられて記憶されている搬送部３を構成する各回転部位の振動成分に係る初期ばらつき量を初期ばらつき量記憶部７４から読み出し、これらすべての回転部位の振動成分に係るばらつき量に対して減衰係数乗算処理を行った値の総和を「予め測定したばらつき量Ｂ」としてもよい。
【００７５】
「ある回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量Ｃ」は、搬送部３のある回転部位（判定対象の回転部位）の振動成分に係る初期計量誤差量である。劣化判定部７５は、初期ばらつき量記憶部７４から読み出した初期ばらつき量に基づいて、「ある回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量Ｃ」を算出することができる。具体的には、劣化判定部７５は、検査品の質量ｍに対応した搬送速度に関連付けられて記憶されている各回転部位の振動成分に係るばらつき量を初期ばらつき量記憶部７４から読み出し、ある回転部位の振動成分に係るばらつき量に対して減衰係数乗算処理を行った値を「ある回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量Ｃ」とすることができる。
【００７６】
また、図４中には、「ある回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量Ａ」（単位：ｇ）が示されている。「ある回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量Ａ」は、搬送部３のある回転部位（判定対象の回転部位）の振動成分に係る現在の計量精度（誤差量）である。劣化判定部７５は、振動測定部７１ｂから供給された値に基づいて、「ある回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量Ａ」を算出することができる。具体的には、劣化判定部７５は、振動測定部７１ｂから供給された各回転部位の振動成分に係るばらつき量に対して減衰係数乗算処理を行った値を「ある回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量Ａ」とすることができる。
【００７７】
劣化判定部７５は、「予め測定したばらつき量Ｂ」から「ある回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量Ｃ」を減算して「ある回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量Ａ」を加算した値（すなわち、Ｂ−Ｃ＋Ａ）を計算して計算結果と閾値とを比較し、計算結果が所定の範囲内であるかどうかでその回転部位が劣化しているかどうかを判定する。劣化を判定する所定の範囲は、例えば１つの閾値で設定される範囲であってもよく、秤量部２１における計量の精度等級または検定目量で定義される許容誤差に応じた複数の閾値で設定される範囲であってもよい。計算結果（Ｂ−Ｃ＋Ａ）は、計量装置１全体の初期状態の計量精度に対して、判定対象の回転部位のみを現在の計量精度に置換した場合を表している。すなわち、計算結果（Ｂ−Ｃ＋Ａ）は、初期状態に対して判定対象の回転部位のみ現在のものに置換した仮想的な構成を表しており、判定対象の回転部位以外の振動成分に係るばらつき量は加味せずに、判定対象の回転部位のみの振動成分に係る現在のばらつき量を考慮したものである。この仮想的な構成が計量装置１全体に求められる要求精度を満たさない場合には、この判定対象の回転部位は、部品交換や修理が必要なほど劣化していると判定される。
【００７８】
また、表示部１０は、図１に示すように、装置本体部２の搬送部３側の上端部に設けられ、液晶ディスプレイなどの表示デバイスで構成される。
【００７９】
表示部１０は、計量装置１の動作モードが計量モードのときにおいては、計量装置１の動作状態、被計量物Ｗの計量値、良否判定結果を表示し、計量装置１の動作モードが設定モードのときにおいては、各種設定に関する表示を行うようになっている。なお、表示部１０は、表示された数字、文字などがタッチ操作により入力されるタッチパネルとして構成し、操作部１１として使用してもよい。
【００８０】
計量装置１の後段に接続される選別部５は、計量装置１が出力した測定結果、良否判定結果や重量ランク判定結果などの判定結果に応じて被計量物Ｗを振り分けるようになっている。
【００８１】
計量装置１の後段に接続される選別部５は、選別機構部５ａと、被計量物Ｗを搬送ベルト５ｄで搬送する選別コンベア５ｂと、により構成されており、選別機構部５ａは、例えば、押し出し型の選別機構により構成されている。選別機構部５ａは、良品と不良品とを選別できるものであればよく、フリッパ機構、ドロップアウト機構、エアジェット機構などの選別機構で構成してもよい。
【００８２】
選別機構部５ａは、上流の秤量コンベア３２から搬送される被計量物Ｗが選別コンベア５ｂで矢印Ｂ方向に搬送されている間に、不良品と判定された被計量物Ｗに対して搬送ベルト５ｄの側面方向への押し出しやジェットエアの吹き付けを行うようになっており、不良の被計量物Ｗを搬送ベルト５ｄ上から排出し、良品の被計量物Ｗと区別することにより選別を行っている。
【００８３】
また、搬送ベルト５ｄは、ローラ５ｃおよびローラ５ｃに対向して配置されるローラ（不図示）と、これらのローラに巻き付けられている無端状の搬送ベルトとして構成されており、測定を終了した被計量物Ｗを所定の速度で下流側に搬送するようになっている。
【００８４】
以下、本発明の実施の形態に係る計量装置１における動作について説明する。本発明の実施の形態に係る計量装置１は、通常稼働モード、初期状態取込モード、診断モードの各動作を実行するようになっている。
【００８５】
本発明の実施の形態に係る計量装置１における通常稼働モードの動作について説明する。通常稼働モードでは、秤量部２１が、搬送部３で搬送されている被計量物Ｗの計量を行い、被計量物Ｗの計量結果を含む秤量信号を出力する。フィルタ処理部７１ａが、秤量部２１から出力された秤量信号に対してフィルタ処理を行い、計量部７２が、フィルタ処理部７１ａから出力された信号処理済の秤量信号に基づいて被計量物Ｗの計量値を算出する。そして、良否判定部７３が、計量部７２により算出された個々の重量の測定結果に基づき、被計量物Ｗの良否を判定する。
【００８６】
次に、本発明の実施の形態に係る計量装置１における初期状態取込モードの動作について説明する。図５は、本発明の実施の形態に係る計量装置１における初期状態取込モードの動作の一例を示すフローチャートである。
【００８７】
通常稼働モードでは、秤量部２１が、搬送部３で搬送されている被計量物Ｗの計量を行うのに対し、初期状態取込モードでは、被計量物Ｗが搬送部３上に無い状態で搬送部３を動作させたときに秤量部２１から出力される秤量信号が用いられる。
【００８８】
初期状態取込モードで動作を行うよう指示する信号を受けると、搬送制御部１３は、総合制御部７と協働して、所定のループ処理を開始する。なお、ここでは一例として、搬送制御部１３は、搬送ベルト３２ｂの搬送速度が取り得る範囲を複数段階（例えば、各段階における速度範囲の中心値が搬送速度Ｖ１〜ＶＮのＮ通り）に分けることで、あらゆる搬送速度（すなわち、あらゆる品種）に対応できる初期ばらつき量を記憶する動作について説明する。
【００８９】
搬送制御部１３は、ループ処理の最大値として設定するとともに（ステップＳ１０１）、ループ処理の変数ｉをｉ＝１に設定する（ステップＳ１０２）。そして、搬送制御部１３は、駆動モータ１２の駆動を制御して、搬送ベルト３２ｂを搬送速度Ｖｉ＝１で動作させる（ステップＳ１０３）。この状態で、秤量信号が秤量部２１から信号処理部７１の振動測定部７１ｂへ出力される。
【００９０】
振動測定部７１ｂは、例えば、搬送部３を構成する各回転部位の回転に係る回転周波数を中心周波数としたバンドパスフィルタを用いて秤量信号を通過させたフィルタ処理済みの秤量信号から、各回転部位の振動成分を測定し、さらに、この振動成分の測定結果から、各回転部位の振動成分に係るばらつき量を計算する（ステップＳ１０４）。
【００９１】
振動測定部７１ｂは、搬送部３を構成する各回転部位の振動成分に係るばらつき量を、現在設定されている搬送速度（ここでは搬送速度Ｖｉ＝１）と関連付けて初期ばらつき量記憶部７４に記憶する（ステップＳ１０５）。そして、変数ｉがループ処理の最大値Ｎに到達しているかどうかを判定し（ステップＳ１０６）、変数ｉがループ処理の最大値Ｎに到達していない場合（ステップＳ１０６のＮＯ）、すなわち、変数ｉがループ処理の最大値Ｎより小さい場合には、変数ｉをインクリメントして（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０３以降の処理を繰り返し行われる。変数ｉがループ処理の最大値Ｎに到達した場合（ステップＳ１０６のＹＥＳ）、初期状態取込モードに係る動作は終了となる。
【００９２】
これにより、変数ｉ＝１〜Ｎまで同様の処理が行われ、Ｎ通りの搬送速度Ｖｉ＝１〜Ｎのそれぞれに対して関連付けられた各回転部位の振動成分に係るばらつき量が、初期ばらつき量として初期ばらつき量記憶部７４に記憶される。
【００９３】
次に、本発明の実施の形態に係る計量装置１における診断モードの動作について説明する。図６は、本発明の実施の形態に係る計量装置１における診断モードの動作の一例を示すフローチャートである。
【００９４】
診断モードにおいても、初期状態取込モードと同様に、被計量物Ｗが搬送部３上に無い状態で搬送部３を動作させた状態で秤量部２１から出力される秤量信号が用いられる。
【００９５】
診断モードで動作を行うよう指示する信号を受けると、搬送制御部１３は、駆動モータ１２の駆動を制御して、搬送ベルト３２ｂを現在設定されている特定の搬送速度ＶＤ（例えば、Ｎ通りの搬送速度Ｖ１〜ＶＮのうちのいずれかの搬送速度）で動作させる（ステップＳ２０１）。この状態で、秤量信号が秤量部２１から信号処理部７１の振動測定部７１ｂへ出力される。
【００９６】
振動測定部７１ｂは、例えば、搬送部３を構成する各回転部位の回転に係る回転周波数を中心周波数としたバンドパスフィルタを用いて秤量信号を通過させたフィルタ処理済みの秤量信号から、各回転部位の振動成分を測定し、さらに、この振動成分の測定結果から、搬送部３の各回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量を計算する（ステップＳ２０２）。この計算結果は劣化判定部７５に出力される。
【００９７】
劣化判定部７５は、搬送部３を構成する各回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量を振動測定部７１ｂから受け、搬送ベルト３２ｂの現在の搬送速度（特定の搬送速度ＶＤ：ただし、Ｄは１〜Ｎのうちのいずれかの整数）と関連付けられて記憶されている各回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量（初期ばらつき量）を、初期ばらつき量記憶部７４から読み出す（ステップＳ２０３）。なお、搬送ベルト３２ｂの搬送速度が取り得る範囲が所定の速度範囲ごとに区切って複数段階に分けられている場合には、劣化判定部７５は、搬送ベルト３２ｂの現在の搬送速度が含まれる段階に関連付けられている各回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量を読み出す。
【００９８】
劣化判定部７５は、振動測定部７１ｂから供給された各回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量、初期ばらつき量記憶部７４から読み出した各回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量の両方のばらつき量に対して、フィルタ設定部７７で選択されたフィルタ特性に応じた減衰係数を乗じる減衰係数乗算処理を行う（ステップＳ２０４）。このときのフィルタは、搬送ベルト３２ｂの特定の搬送速度ＶＤに対応した被計量物Ｗの品種に応じたフィルタであり、フィルタ処理部７１ａで用いられるフィルタと同一である。
【００９９】
劣化判定部７５は、搬送ベルト３２ｂの現在設定されている特定の搬送速度ＶＤに対応した被計量物Ｗの品種に関連付けられている閾値を閾値記憶部７６から読み出す（ステップＳ２０５）。
【０１００】
劣化判定部７５は、振動測定部７１ｂから供給された各回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量に対して減衰係数乗算処理を行った値と、初期ばらつき量記憶部７４から読み出した各回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量に対して減衰係数乗算処理を行った値とを取得することができ、これらの値を用いて、閾値記憶部７６から読み出した閾値（劣化判定閾値Ｔ）を基準ばらつき量とした劣化判定処理を行う。より具体的には、劣化判定部７５は、「ある回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量Ａ」、「予め測定したばらつき量Ｂ」、「ある回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量Ｃ」に基づいて計算を行い、その計算結果と閾値とを比較して、計算結果が閾値を超えている場合には判定対象の回転部位が劣化していると判定する（ステップＳ２０６）。
【０１０１】
劣化判定部７５は、劣化判定処理における判定結果を表示部１０に表示させ（ステップＳ２０７）、診断モードに係る動作は終了となる。例えば劣化していると判定された回転部位がある場合には、その回転部位を特定する情報が表示部１０に表示される。ユーザはこの情報を表示部１０において視認でき、劣化した回転部位の部品交換や修理を行うことで、計量装置１の計量性能を良好に保ち、計量精度を維持することができるようになる。また、このように部品交換や修理を行った場合には、初期ばらつき量記憶部７４に記憶されている初期ばらつき量を再設定（更新）することが望ましい。初期ばらつき量の再設定は、部品交換や修理を行った回転部位に関してのみ行われてもよく、初期ばらつき量記憶部７４内のすべての初期ばらつき量に関して行われてもよい。
【０１０２】
以下、図６のステップＳ２０６において実行される劣化判定部７５の劣化判定処理、すなわち、「ある回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量Ａ」、「予め測定したばらつき量Ｂ」、「ある回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量Ｃ」に基づいて、搬送部３を構成する各回転部位の劣化の判定を行う劣化判定処理について、具体的な例を挙げながら説明する。
【０１０３】
ここでは、搬送部３が、搬送ベルト３２ｂ、駆動モータ１２、ローラ３２ｃの３つの回転部位のそれぞれが連結されて構成されており、各回転部位の振動成分に係るばらつき量として、標準偏差の３倍の値（３σ値）を用いるものとする。また、初期ばらつき量記憶部７４には搬送ベルト３２ｂの３段階の搬送速度（Ｖ１〜Ｖ３）に関連した初期ばらつき量が記憶されているものとする。さらに、現在設定されている搬送速度Ｖ２について、計量装置１全体として要求精度を満たすことができなくなっているほど劣化している回転部位があるかどうかの判定を行うものとする。
【０１０４】
搬送部３を構成する回転部位が搬送ベルト３２ｂ、駆動モータ１２、ローラ３２ｃの３つ存在し、搬送ベルト３２ｂの３段階の搬送速度に関連して初期ばらつき量を取り込んでいることから、初期状態取込モードの実行により、初期ばらつき量記憶部７４には、搬送速度Ｖ１における搬送ベルト３２ｂ、駆動モータ１２、ローラ３２ｃの各々の初期の３σ値、搬送速度Ｖ２における搬送ベルト３２ｂ、駆動モータ１２、ローラ３２ｃの各々の初期の３σ値、搬送速度Ｖ３における搬送ベルト３２ｂ、駆動モータ１２、ローラ３２ｃの各々の初期の３σ値の合計９つの初期の３σ値が記憶されている。
【０１０５】
この状態において診断モードが開始され、例えば搬送速度Ｖ２で搬送ベルト３２ｂを動作するようになっている場合、劣化判定部７５には、搬送速度Ｖ２における搬送ベルト３２ｂ、駆動モータ１２、ローラ３２ｃの各々の現在の３σ値が振動測定部７１ｂから供給される。また、劣化判定部７５は、搬送ベルト３２ｂが搬送速度Ｖ２で駆動されていることから、搬送速度Ｖ２における搬送ベルト３２ｂ、駆動モータ１２、ローラ３２ｃの各々の初期の３σ値を読み出す。
【０１０６】
劣化判定部７５は、これらの３σ値に対して減衰係数乗算処理を行って、搬送速度Ｖ２における搬送ベルト３２ｂ、駆動モータ１２、ローラ３２ｃの各々の現在の３σ値から、減衰係数乗算処理後の３σ値（現在の３σＦ値と記載する）が計算され、搬送速度Ｖ２における搬送ベルト３２ｂ、駆動モータ１２、ローラ３２ｃの各々の初期の３σ値から、減衰係数乗算処理後の３σ値（初期の３σＦ値と記載する）が計算される。
【０１０７】
また、劣化判定部７５は、閾値記憶部７６から閾値ＴＨを読み出す。この閾値ＴＨは、例えば、搬送速度Ｖ２で搬送される被計量物Ｗに求められている要求精度から得られる値である。
【０１０８】
劣化判定部７５は、これらの値に基づいて、劣化判定処理を行うことが可能である。図７（Ａ）〜（Ｃ）に、劣化判定処理に係る計算および劣化判定を視覚化した一例を示す。
【０１０９】
なお、図７（Ａ）〜（Ｃ）では、各回転部位に係る３σＦ値が、箱型の図形要素の縦方向の長さによって表されている。一方、箱型の図形要素の横方向の長さには数学的な意味はない。また、搬送ベルト３２ｂ、駆動モータ１２、ローラ３２ｃの３σＦ値を表す図形要素には、それぞれ「ベルト」、「モータ」、「ローラ」の文字列が記載されている。また、初期の３σＦ値を表す図形要素には「（ＩＮＴ）」の文字列が記載されており、現在の３σＦ値を表す図形要素には「（ＣＵＲ）」の文字列が記載されている。
【０１１０】
「予め測定したばらつき量Ｂ」は、計量装置１全体の初期計量誤差量である。例えば、搬送ベルト３２ｂ、駆動モータ１２、ローラ３２ｃの各々の初期の３σＦ値の総和を「予め測定したばらつき量Ｂ」とみなすことができる。「予め測定したばらつき量Ｂ」は、図７（Ａ）中のベルト（ＩＮＴ）、モータ（ＩＮＴ）、ローラ（ＩＮＴ）の各図形要素の縦方向の長さを足し合わせたものに相当する。
【０１１１】
ここで、それぞれが連結された複数の回転部位によって構成される搬送部３を動作させたときに、各回転部位に対応する振動成分に係る計量誤差を表すばらつき量について補足説明する。一般に、独立事象について平均と分散は加法性を有する。しかしながら、本発明に係る計量装置１の搬送部３のように、それぞれが連結された複数の回転部位で構成された場合に各回転部位の振動成分に係る計量誤差は、単純に各統計量を加減演算しても精度良く評価されない。一方で、ある特定の構造および動作条件で動作する搬送部３において、被計量物Ｗの無い状態で出力される秤量信号に基づいて回転部位の劣化を判定する場合には、その搬送部３における時系列上での変動のみを評価すればよいので、各統計量間の独立性は重視されない。なお、ばらつきを表す統計量として標準偏差を用いる点については、基準ばらつき量を計量値と同次元（単位）で設定できるという点で好適であるので、本実施の形態では標準偏差を用いて記述する。
【０１１２】
「ある回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量Ｃ」は、搬送部３のある回転部位（判定対象の回転部位）の振動成分に係る初期計量誤差量である。例えば、搬送ベルト３２ｂ、駆動モータ１２、ローラ３２ｃの各々の初期の３σＦ値を「ある回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量Ｃ」とみなすことができる。「ある回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量Ｃ」は、図７（Ａ）中のベルト（ＩＮＴ）、モータ（ＩＮＴ）、ローラ（ＩＮＴ）の各図形要素の縦方向の長さに相当する。
【０１１３】
「ある回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量Ａ」は、搬送部３のある回転部位（判定対象の回転部位）の振動成分に係る現在の計量誤差量である。例えば、搬送ベルト３２ｂ、駆動モータ１２、ローラ３２ｃの各々の現在の３σＦ値を「ある回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量Ａ」とみなすことができる。「ある回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量Ａ」は、図７（Ｂ）中のベルト（ＣＵＲ）、モータ（ＣＵＲ）、ローラ（ＣＵＲ）の各図形要素の縦方向の長さに相当する。
【０１１４】
劣化判定部７５は、上述したように、「予め測定したばらつき量Ｂ」から「ある回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量Ｃ」を減算して「ある回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量Ａ」を加算した値（すなわち、Ｂ−Ｃ＋Ａ）を計算し、その計算結果と閾値とを比較して、計算結果が閾値を超えている場合には判定対象の回転部位が劣化していると判定することができる。図７（Ｃ）に、搬送ベルト３２ｂ、駆動モータ１２、ローラ３２ｃの各々を判定対象とした場合の「Ｂ−Ｃ＋Ａ」を示す。
【０１１５】
図７（Ｃ）に示すように、判定対象が搬送ベルト３２ｂの場合の「Ｂ−Ｃ＋Ａ」は、ベルト（ＣＵＲ）、モータ（ＩＮＴ）、ローラ（ＩＮＴ）の各図形要素の縦方向の総和となる。この総和は閾値ＴＨを超えており、劣化判定部７５は搬送ベルト３２ｂが劣化していると判定する。
【０１１６】
図７（Ｃ）に示すように、判定対象が駆動モータ１２の場合の「Ｂ−Ｃ＋Ａ」は、ベルト（ＩＮＴ）、モータ（ＣＵＲ）、ローラ（ＩＮＴ）の各図形要素の縦方向の総和となる。この総和は閾値ＴＨを超えておらず、劣化判定部７５は駆動モータ１２が劣化していないと判定する。
【０１１７】
図７（Ｃ）に示すように、判定対象がローラ３２ｃの場合の「Ｂ−Ｃ＋Ａ」は、ベルト（ＩＮＴ）、モータ（ＩＮＴ）、ローラ（ＣＵＲ）の各図形要素の縦方向の総和となる。この総和は閾値ＴＨを超えておらず、劣化判定部７５はローラ３２ｃが劣化していないと判定する。
【０１１８】
以上のように、図７（Ａ）〜（Ｃ）の例では、劣化判定処理によって搬送ベルト３２ｂは劣化しているが、駆動モータ１２およびローラ３２ｃは劣化していないと判定される。劣化判定部７５は、搬送ベルト３２ｂが劣化しているという判定結果を表示部１０に表示させ、その結果、搬送ベルト３２ｂの交換や修理を促すことができる。例えば、搬送ベルト３２ｂが正常な状態のものに交換されると、搬送ベルト３２ｂの現在の３σＦ値は、搬送ベルト３２ｂの初期の３σＦ値と同等な程度にまで戻るため、計量装置１全体の計量性能および計量精度を向上させることができる。
【０１１９】
また、図８（Ａ）〜（Ｃ）に、劣化判定処理に係る計算および劣化判定を視覚化した別の一例を示す。図８（Ａ）〜（Ｃ）は、駆動モータ１２の現在の３σＦ値がより大きくなっている点でのみ図７（Ａ）〜（Ｃ）と異なっている。
【０１２０】
図８（Ｃ）に示すように、判定対象が搬送ベルト３２ｂの場合の「Ｂ−Ｃ＋Ａ」は、ベルト（ＣＵＲ）、モータ（ＩＮＴ）、ローラ（ＩＮＴ）の各図形要素の縦方向の総和となる。この総和は閾値ＴＨを超えており、劣化判定部７５は搬送ベルト３２ｂが劣化していると判定する。
【０１２１】
図８（Ｃ）に示すように、判定対象が駆動モータ１２の場合の「Ｂ−Ｃ＋Ａ」は、ベルト（ＩＮＴ）、モータ（ＣＵＲ）、ローラ（ＩＮＴ）の各図形要素の縦方向の総和となる。この総和は閾値ＴＨを超えており、劣化判定部７５は駆動モータ１２が劣化していると判定する。
【０１２２】
図８（Ｃ）に示すように、判定対象がローラ３２ｃの場合の「Ｂ−Ｃ＋Ａ」は、ベルト（ＩＮＴ）、モータ（ＩＮＴ）、ローラ（ＣＵＲ）の各図形要素の縦方向の総和となる。この総和は閾値ＴＨを超えておらず、劣化判定部７５はローラ３２ｃが劣化していないと判定する。
【０１２３】
以上のように、図８（Ａ）〜（Ｃ）の例では、劣化判定処理によって搬送ベルト３２ｂおよび駆動モータ１２は劣化しているが、ローラ３２ｃは劣化していないと判定される。劣化判定部７５は、搬送ベルト３２ｂおよび駆動モータ１２が劣化しているという判定結果を表示部１０に表示させ、その結果、搬送ベルト３２ｂおよび駆動モータ１２の交換や修理を促すことができる。例えば、搬送ベルト３２ｂおよび駆動モータ１２が正常な状態のものに交換されると、搬送ベルト３２ｂおよび駆動モータ１２の現在の３σＦ値は、搬送ベルト３２ｂおよび駆動モータ１２の初期の３σＦ値と同等な程度にまで戻るため、計量装置１全体の計量性能および計量精度を向上させることができる。
【０１２４】
図７（Ａ）〜（Ｃ）の例では、ベルト（ＩＮＴ）、モータ（ＩＮＴ）、ローラ（ＩＮＴ）のうちのいずれか１つが劣化していると判定される場合を示し、図８（Ａ）〜（Ｃ）の例では、ベルト（ＩＮＴ）、モータ（ＩＮＴ）、ローラ（ＩＮＴ）のうちの２つが劣化していると判定される場合を示している。なお、搬送ベルト３２ｂ、駆動モータ１２、ローラ３２ｃの各々を判定対象とした場合の「Ｂ−Ｃ＋Ａ」がいずれも閾値ＴＨを超えている場合もあり、この場合には、搬送ベルト３２ｂ、駆動モータ１２、ローラ３２ｃのすべてが劣化していると判定される。また、搬送ベルト３２ｂ、駆動モータ１２、ローラ３２ｃの各々を判定対象とした場合の「Ｂ−Ｃ＋Ａ」がいずれも閾値ＴＨを超えていない場合もあり、この場合には、搬送ベルト３２ｂ、駆動モータ１２、ローラ３２ｃのすべてが劣化していないと判定される。
【０１２５】
以上説明したように、本実施の形態に係る計量装置１は、それぞれが連結された複数の回転部位によって構成される搬送部３を支持し、該搬送部３と被計量物Ｗの荷重に基づいて秤量信号を出力する秤量部２１と、秤量信号を信号処理して被計量物Ｗの計量値を算出する計量部７２と、を備えた計量装置において、被計量物Ｗが搬送部３上に無い状態で搬送手段３を動作させたときに秤量部２１が出力する秤量信号に基づいて、複数の回転部位のそれぞれに対応した振動成分を測定する振動測定部７１ｂと、振動測定部７１ｂによって予め測定された複数の回転部位のそれぞれに対応した振動成分に係る計量誤差を表すばらつき量を算出し、初期ばらつき量として記憶する初期ばらつき量記憶部７４と、複数の回転部位のうちの一の回転部位について振動測定部７１ｂにより測定された振動成分に係る計量誤差を表すばらつき量と、複数の回転部位のうちの他の回転部位に対する初期ばらつき量と、予め設定された基準ばらつき量と、に基づいて、一の回転部位の劣化を判定して判定結果を出力する劣化判定部７５と、を備えたことを特徴とする。
【０１２６】
この構成により、搬送部３を構成する複数の回転部位について、被計量物Ｗの計量に要求される精度を満たすことができない劣化状態にあるかを、この回転部位によって生じるばらつき値、他の回転部位について記憶している初期ばらつき値および基準ばらつき値に基づいて判定することができる。したがって、摩耗やがたつきなどにより劣化した回転部位のみを交換または修理することで、計量装置１の計量性能を良好に保って計量精度を維持することができるようになり、また、故障する前の早期に回転部位の劣化を検知することで、故障による生産停止を避けられ、生産ラインのダウンタイムを低減することができるようになる。
【０１２７】
また、本実施の形態に係る計量装置１では、劣化判定部７５が、複数の回転部位のそれぞれを劣化の判定対象とし、被計量物Ｗが搬送部３上に無い状態で搬送部３を動作させたときに秤量部２１が出力する秤量信号に係る計量誤差を表すばらつき量を算出し、該ばらつき量に対して判定対象の一の回転部位のばらつき量を加算し、該回転部位の初期ばらつき量を減算して、各回転部位の劣化を判定することを特徴とする。
【０１２８】
この構成により、劣化判定部７５は、「予め測定したばらつき量Ｂ」から「ある回転部位の振動成分に係る初期のばらつき量Ｃ」を減算して、「ある回転部位の振動成分に係る現在のばらつき量Ａ」を加算した値（Ｂ−Ｃ＋Ａ）に基づいて、判定対象の回転部位の劣化を判定することができるようになる。
【０１２９】
また、本実施の形態に係る計量装置１では、基準ばらつき量が、秤量部２１における被計量物Ｗの計量値に許容される誤差範囲に基づいて、設定されることを特徴とする。
【０１３０】
この構成により、秤量部２１について要求される計量の精度等級または検定目量で定義される許容誤差に応じて搬送部３を構成する各回転部位の劣化を判定することができるようになる。
【０１３１】
また、本実施の形態に係る計量装置１では、複数の回転部位のいずれかの回転部位に対応した振動成分に係る計量誤差を表すばらつき量を、該回転部位の初期ばらつき量として、初期ばらつき量記憶部７４に記憶することを特徴とする。
【０１３２】
この構成により、部品交換または修理が行われた回転部位について、初期ばらつき量記憶部７４に記憶している初期ばらつき量を、新たに測定された振動成分に係るばらつき量に更新して記憶することができるようになる。
【０１３３】
また、本実施の形態に係る計量装置１では、搬送部３で実現される複数の異なる搬送速度のそれぞれに関連付けられた初期ばらつき量を、初期ばらつき量記憶部７４に記憶することを特徴とする。
【０１３４】
この構成により、複数の搬送速度のそれぞれに関連付けられている複数の被計量物Ｗの品種に対応して、搬送部３の各回転部位の劣化を容易に判定することができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
以上のように、本発明に係る計量装置は、被計量物の計量に要求される精度を満たすことができなくなった原因となる搬送手段の回転部位を特定することができるという効果を有し、肉、魚、加工食品、医薬品などの被計量物を搬送しながら計量して被計量物の良否を判定する計量装置として有用である。
【符号の説明】
【０１３６】
１  計量装置
２  装置本体部
２ａ  収納筐体
３  搬送部（搬送手段）
４  搬入センサ
４ａ  投光部
４ｂ  受光部
５  選別部
５ａ  選別機構部
５ｂ  選別コンベア
５ｃ、３１ａ、３１ｃ、３２ａ、３２ｃ  ローラ
５ｄ、３１ｂ、３２ｂ  搬送ベルト
７  総合制御部
１０  表示部
１１  操作部
１２  駆動モータ
１３  搬送制御部
１４  ベルトコンベア
２１  秤量部（秤量手段）
３１  助走コンベア
３２  秤量コンベア
７１  信号処理部
７１ａ  フィルタ処理部
７１ｂ  振動測定部（振動測定手段）
７２  計量部（計量手段）
７３  良否判定部
７４  初期ばらつき量記憶部（初期ばらつき量記憶手段）
７５  劣化判定部（劣化判定手段）
７６  閾値記憶部
７７  フィルタ設定部
８０  モード切替部
Ｗ  被計量物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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