(57)【要約】【課題】  従来よりも計量精度の高い複数槽式計量装置を安価な製造コストで提供する。【解決手段】  第１計量槽１０２ａおよび第２計量槽１０２ｂには、それぞれ任意に被計量物１１４ａおよび１１４ｂが供給される。そして、これらの被計量物１１４ａおよび１１４ｂの重量Ｗ１およびＷ２は、各ロードセル１０８ａおよび１０８ｂによる各荷重検出値Ｒ１およびＲ２と、実機の総合的な構造特性によって決まる重み係数Ａ１，Ａ２，Ｂ１およびＢ２と、を含む次式によって、それぞれ個別に求められる。  Ｗ１＝Ａ１・Ｒ１＋Ａ２・Ｒ２  Ｗ２＝Ｂ１・Ｒ１＋Ｂ２・Ｒ２  なお、各重み係数Ａ１，Ａ２，Ｂ１およびＢ２は、既知重量ｗ１およびｗ２の２つのサンプルを用いての事前の調整作業によって、極めて容易かつ正確に求められる。【選択図】        図１
2008203127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに結合されており互いに別々に被計量物が供給されるＭ（Ｍ；２以上の整数）個の計量槽と、
上記Ｍ個の計量槽を互いに異なる条件で支持すると共に該Ｍ個の計量槽のそれぞれに上記被計量物が供給されることによって印加される荷重を検出するＮ（Ｎ；２以上の整数）個の荷重検出手段と、
上記Ｎ個の荷重検出手段のそれぞれによる荷重検出値を含む第１演算式に基づいて上記Ｍ個の計量槽のそれぞれに供給された上記被計量物の重量を求める重量演算手段と、
を具備し、
上記第１演算式は、上記Ｍ個の計量槽のそれぞれに供給された被計量物の重量が上記Ｎ個の荷重検出手段のそれぞれによる荷重検出値と該Ｎ個の荷重検出手段のそれぞれに対応する第１係数との積の総和に等しいことを表し、
上記第１係数は、上記Ｍ個の計量槽のそれぞれに既知重量のテスト用物品が供給されたときに得られる上記Ｎ個の荷重検出手段のそれぞれによる荷重検出値と該テスト用物品の重量とに基づいて求められる、
複数槽式計量装置。
【請求項２】
互いに結合されており互いに別々に被計量物が供給されるＭ（Ｍ；２以上の整数）個の計量槽と、
上記Ｍ個の計量槽を互いに異なる位置で支持すると共に該Ｍ個の計量槽のそれぞれに上記被計量物が供給されることによって印加される荷重を検出するＮ（Ｎ；２以上の整数）個の荷重検出手段と、
上記Ｎ個の荷重検出手段のそれぞれによる荷重検出値を含む第２演算式に基づいて上記Ｍ個の計量槽のそれぞれに供給された上記被計量物の重量を求める重量演算手段と、
を具備し、
上記第２演算式は、上記Ｎ個の荷重検出手段のそれぞれによる荷重検出値が上記Ｍ個の計量槽のそれぞれに供給された被計量物の重量と該Ｍ個の計量槽のそれぞれに対応する第２係数との積の総和に等しいことを表し、
上記第２係数は、上記Ｍ個の計量槽のそれぞれに既知重量のテスト用物品が供給されたときに得られる上記Ｎ個の荷重検出手段のそれぞれによる荷重検出値と該テスト用物品の重量とに基づいて求められる、
複数槽式計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数槽式計量装置に関し、特に、互いに結合されかつ互いに別々に被計量物が供給される複数の計量槽を備え、これら複数の計量槽のそれぞれに供給された被計量物の重量を当該複数の計量槽に共通して設けられた複数の荷重検出手段を用いて測定する、複数槽式計量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の複数槽式計量装置として、従来、例えば特許文献１に開示されたものがある。この従来技術によれば、内部の貯留領域が仕切壁によって二槽に仕切られたホッパと、当該仕切壁を隔てた対称の位置において各槽に設けられたロードセルと、各ロードセルの出力に基づいて被計量物としての貯留物の重量を算出する演算装置と、が備えられている。そして、演算装置は、一方の槽に設けられたロードセルで検出される荷重をＲ１、他方の槽に設けられたロードセルで検出される荷重をＲ２、各ロードセル間の距離をＬ、仕切壁から一方の槽内における貯留物の重心までの距離をａ１、仕切壁から他方の槽内における貯留物の重心までの距離をａ２として、次の式１により、一方の槽内における貯留物の推定重量Ｗ１を求め、式２により、他方の槽内における貯留物の推定重量Ｗ２を求める。
【０００３】
《式１》
Ｗ１＝１／（ａ１＋ａ２）×｛Ｒ１×（ａ２＋Ｌ／２）＋Ｒ２×（ａ２−Ｌ／２）｝
【０００４】
《式２》
Ｗ２＝１／（ａ１＋ａ２）×｛Ｒ１×（ａ１−Ｌ／２）＋Ｒ２×（ａ１＋Ｌ／２）｝
【０００５】
このように、従来技術によれば、荷重検出手段としてのロードセルが各槽に共通して設けられた構成であっても、式１および式２に基づくことで、当該各層における貯留物の推定重量Ｗ１およびＷ２を個別に求めることができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２５８２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述の式１および式２には、いずれも、各ロードセル間の距離Ｌ、仕切壁から一方の槽内における貯留物の重心までの距離ａ１、および仕切壁から他方の槽内における貯留物の重心までの距離ａ２、という寸法値が含まれている。従って、このような寸法値Ｌ，ａ１およびａ２を含む式１および式２に基づいて各槽内の貯留物の推定重量Ｗ１およびＷ２を正確に求めるには、実際の装置（いわゆる実機）における当該寸法値Ｌ，ａ１およびａ２がそれ相応に正確であること、つまり設計値通りであること、が必要とされる。しかし、これらの寸法値Ｌ，ａ１およびａ２が全く設計値通りであることはなく、当然に誤差を有する。特に、各ロードセル間の距離Ｌについては、厳密には各ロードセルに対する荷重の着力点間の距離を指すが、この距離は元より、当該着力点の位置を設計値通りとすることは、極めて困難である。また、仕切壁から各槽内の貯留物の重心までの距離ａ１およびａ２についても、当該距離ａ１およびａ２はおろか、各槽内の貯留物の重心位置を設計値通りとすることは、非常に難しい。一方、外観から各貯留物の重心位置を特定した上で、当該距離ａ１およびａ２を測定することも考えられるが、やはり正確さに欠ける。このことは、各ロードセル間の距離Ｌについても同様である。ゆえに、これらの寸法値Ｌ，ａ１およびａ２を含む上述の式１および式２に基づいて各槽内の貯留物の推定重量Ｗ１およびＷ２を求めるという従来技術では、当該推定重量Ｗ１およびＷ２を正確に求めることができない、つまり計量精度が低い、という問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、従来よりも計量精度の高い複数槽式計量装置を提供することを、目的とする。また、このような高精度な複数槽式計量装置を安価な製造コストで提供することも、本発明の目的とするところである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために、本発明のうちの第１発明は、互いに結合されており互いに別々に被計量物が供給されるＭ（Ｍ；２以上の整数）個の計量槽と、これらＭ個の計量槽を互いに異なる条件で支持すると共に当該Ｍ個の計量槽のそれぞれに被計量物が供給されることによって印加される荷重を検出するＮ（Ｎ；２以上の整数）個の荷重検出手段と、これらＮ個の荷重検出手段のそれぞれによる荷重検出値を含む第１演算式に基づいてＭ個の計量槽のそれぞれに供給された被計量物の重量を求める重量演算手段と、を具備する。ここで、第１演算式は、Ｍ個の計量槽のそれぞれに供給された被計量物の重量が、Ｎ個の荷重検出手段のそれぞれによる荷重検出値と、当該Ｎ個の荷重検出手段のそれぞれに対応する第１係数と、の積の総和に等しい、という関係を表す。そして、第１係数は、Ｍ個の計量槽のそれぞれに既知重量のテスト用物品が供給されたときに得られるＮ個の荷重検出手段のそれぞれによる荷重検出値と、当該テスト用物品の重量と、に基づいて求められる、というものである。なお、ＮおよびＭの値は、互いに同じであっても、異なっていてもよい。
【００１０】
即ち、本第１発明では、Ｍ個の計量槽のそれぞれに、任意に被計量物が供給される。すると、これらＭ個の計量槽を互いに異なる条件（例えば位置や姿勢等）で支持しているＮ個の荷重検出手段に、各被計量物のそれぞれの重量に応じた荷重が分散して印加される。各荷重検出手段のそれぞれは、自身に印加された荷重を検出する。そして、これら各荷重検出手段による各荷重検出値を含む第１演算式に基づいて、重量演算手段が、各計量槽のそれぞれに供給された被計量物の重量を個別に求める。
【００１１】
ここで、第１演算式は、各計量槽のそれぞれに供給された被計量物の重量が、各荷重検出手段による各荷重検出値のそれぞれに第１係数という一定の重み係数を乗じた値の総和に等しい、という関係を表す。これは、各計量槽のそれぞれに供給された被計量物による荷重が、当該第１係数に応じた比率で各荷重検出手段に分散して印加される、という思想による。また、この第１演算式に含まれる第１係数は、各計量槽の形状や寸法、各荷重検出手段の位置関係等、を含む本第１発明の複数槽式計量装置（いわゆる実機）全体の構造特性を総合的に表す。この第１係数を正確に求めるべく、本第１発明では、既知重量のテスト用物品を用いての事前のテストが行われる。
【００１２】
具体的には、各計量槽のそれぞれにテスト用物品が供給される。そして、このとき実際に得られる各荷重検出手段による各荷重検出値と、既知である当該テスト用物品の重量と、に基づいて、第１係数が求められ、言わば実測される。
【００１３】
より具体的には、まず、互いに異なる重量の複数個のテスト用物品が用意される。そして、各計量槽のそれぞれに各テスト用物品がかわるがわる供給されたときに得られる各荷重検出手段による各荷重検出値と、当該各テスト用物品の各重量と、が第１演算式に代入されることによって、複数の方程式が組み立てられる。そして、これら複数の方程式から成る連立方程式を解くことによって、第１係数が求められる。これとは別に、当該複数の方程式を回帰分析（重回帰分析）することによっても、第１係数を求めることができる。
【００１４】
なお、ここで言う複数個のテスト用物品のうちのいずれか１つの重量は、ゼロであってもよい。つまり、各計量槽のそれぞれにテスト用物品が供給されるとき、いずれか１つの計量槽にはテスト用物品が非供給（いわゆる無負荷）とされ、残りの計量槽のそれぞれに実際にテスト用物品が供給されるようにしてもよい。
【００１５】
また、ここで言う各荷重検出手段のそれぞれは、１以上の荷重センサによって構成することができる。この場合、１つの荷重センサによって構成されている荷重検出手段については、当該１つの荷重センサの出力値が、その荷重検出値とされる。一方、複数の荷重センサによって構成されている荷重検出手段については、当該複数の荷重センサの各出力値の合計が、その荷重検出値とされる。
【００１６】
次に、本発明の第２発明は、重量演算手段が、第１発明における第１演算式に代えて、第２演算式に基づいて、各計量槽のそれぞれに供給された被計量物の重量を求める、というものである。ここで、第２演算式は、各荷重検出手段のそれぞれによる荷重検出値が、各計量槽のそれぞれに供給された被計量物の重量と、当該各計量槽のそれぞれに対応する第２係数と、の積の総和に等しい、という関係を表す。そして、この第２演算式に含まれる第２係数は、第１演算式に含まれる第１係数と同様、事前のテストにおいて、各計量槽のそれぞれに既知重量のテスト用物品が供給されることによって実際に得られる各荷重検出手段による各荷重検出値と、当該テスト用物品の重量と、に基づいて求められる。
【００１７】
即ち、本第２発明では、第１発明とは逆の発想から、各荷重検出手段のそれぞれによる荷重検出値は、各計量槽のそれぞれに供給された被計量物の重量に第２係数という一定の重み係数を乗じた値の総和に等しい、という関係を表す第２演算式に基づいて、当該被計量物の重量が求められる。そして、この第２演算式に含まれる第２係数は、第１発明における第１係数と同様、実機全体の構造特性を総合的に表したものであり、事前のテストによって実測される。
【発明の効果】
【００１８】
上述したように、本発明のうちの第１発明によれば、各計量槽のそれぞれに供給された被計量物の重量は、各荷重検出手段による各荷重検出値のそれぞれに実機の総合的な構造特性に従う第１係数を乗じた値の総和に等しい、という関係を表す第１演算式に基づいて、当該被計量物の重量が求められる。そして、この第１演算式に含まれる第１係数は、既知重量のテスト用被計量物を用いての事前のテストによって実測されるので、実機の構造特性が適確に反映されたものとなる。しかも、このように第１係数を実測すること、詳しくは各計量槽のそれぞれにテスト用物品が供給されている状態で各荷重検出手段による各荷重検出値を読み取ることは、上述の従来技術において各寸法値Ｌ，ａ１およびａ２を設計値通りとし、或いは外観から当該各寸法値Ｌ，ａ１およびａ２を測定することに比べて、極めて容易であり、かつ正確さを得られる。従って、本第１発明によれば、当該各寸法値Ｌ，ａ１およびａ２を含む上述の式１および式２に基づいて各槽内の貯留物の推定重量Ｗ１およびＷ２を求めるという従来技術に比べて、第１係数を実測するための事前のテストを含む製造コストを大幅に低減することができると共に、被計量物の重量を正確に測定することができ、つまり高い計量精度を得ることができる。
【００１９】
第２発明によれば、各荷重検出手段のそれぞれによる荷重検出値は、各計量槽のそれぞれに供給された被計量物の重量に実機の総合的な構造特性に従う第２係数を乗じた値の総和に等しい、という関係を表す第２演算式に基づいて、当該被計量物の重量が求められる。そして、この第２演算式に含まれる第２係数もまた、第１発明における第１係数と同様、事前のテストによって容易かつ正確に求められる。従って、第１発明と同様、従来よりも製造コストを大幅に低減することができ、併せて高い計量精度を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の第１実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。
【００２１】
本第１実施形態に係る複数槽式計量装置は、図１に示す計量部１０と、図２に示す信号処理部２０と、によって構成されている。
【００２２】
このうち、計量部１０は、図１に示すように、概略円筒形状の２つの計量槽（ホッパ）１０２ａおよび１０２ｂを備えている。これらの計量槽１０２ａおよび１０２ｂは、或る鉛直面に沿う基準面１０４に関して互いに面対称となるように、概略平板状の支持台１０６上に配置されている。つまり、各計量槽１０２ａおよび１０２ｂは、支持台１０６を介して、互いに結合（一体化）されている。なお、支持台１０６自体も、基準面１０４に関して面対称とされている。
【００２３】
各計量槽１０２ａおよび１０２ｂは、支持台１０６と共に、２つの荷重検出手段、例えばロードセル１０８ａおよび１０８ｂ、によって、互いに異なる条件で支持されている。具体的には、支持台１０６の底部の互いに異なる位置に、それぞれ概略Ｌ字状の連結部材１１０ａおよび１１０ｂを介して、各ロードセル（起歪体）１０８ａおよび１０８ｂの各自由端が結合されている。そして、各ロードセル１０８ａおよび１０８ｂの各固定端は、それぞれ別々の固定基部（シャーシ）１１２ａおよび１１２ｂに結合されている。なお、これら各ロードセル１０８ａおよび１０８ｂ，各連結部材１１０ａおよび１１０ｂ，各固定基部１１２ａおよび１１２ｂもまた、それぞれ基準面１０４に関して面対称とされている。また、図には示さないが、支持台１０６と各連結部材１１０ａおよび１１０ｂとの結合部分には、各ロードセル１０８ａおよび１０８ｂ間の力学的な相互干渉を回避するためのゴム板等の干渉防止手段が、挿入されている。
【００２４】
ここで、各計量槽１０２ａおよび１０２ｂにそれぞれ被計量物１１４ａおよび１１４ｂが供給されると、これら各被計量物１１４ａおよび１１４ｂの各重量Ｗ１およびＷ２に応じた荷重が各ロードセル１０８ａおよび１０８ｂに分散して印加される。すると、各ロードセル（図示しない歪ゲージを含む出力回路）１０８ａおよび１０８ｂは、それぞれ自身に印加された荷重の大きさを表すアナログ荷重検出信号Ｒ１およびＲ２を出力する。そして、これらのアナログ荷重検出信号Ｒ１およびＲ２は、信号処理部２０に入力される。
【００２５】
なお、厳密に言うと、各アナログ荷重検出信号Ｒ１およびＲ２には、それぞれ上述の被計量物１１４ａおよび１１４ｂによる荷重Ｗ１およびＷ２の他に、各計量槽１０２ａおよび１０２ｂ，支持台１０４，各連結部材１１０ａおよび１１０ｂ等による荷重成分も含まれる。ただし、ここでは、説明の便宜上、これら被計量物１１４ａおよび１１４ｂ以外による荷重成分については、初期荷重として予め除去されているものとする。また、本第１実施形態における被計量物１１４ａおよび１１４ｂとしては、例えば粉状体または粒状体のものが適当であるが、これに限定されない。これらの被計量物１１４ａおよび１１４ｂは、それぞれ各計量槽１０２ａおよび１０２ｂに対してその上方から供給されるが、排出の際には、当該各計量槽１０２ａおよび１０２ｂの底部に設けられた図示しない排出扉を介して排出される。そして、これら被計量物１１４ａおよび１１４ｂの排出をスムーズ化するべく、各計量槽１０２ａおよび１０２ｂの下側部分はテーパ状に形成されている。
【００２６】
図２を参照して、信号処理部２０は、各ロードセル１０８ａおよび１０８ｂからの各アナログ荷重検出信号Ｒ１およびＲ２の入力をそれぞれ受け付ける２つの増幅回路２０２ａおよび２０２ｂを備えている。そして、これら各増幅回路２０２ａおよび２０２ｂによってそれぞれ増幅された各アナログ荷重検出信号Ｒ１およびＲ２は、個別に設けられた２つのＡ／Ｄ変換回路２０４ａおよび２０４ｂによってそれぞれディジタル荷重検出信号（以下、これについてもＲ１およびＲ２という符号で表す。）に変換される。変換されたディジタル荷重検出信号Ｒ１およびＲ２は、それぞれインタフェース回路２０６を介して、重量演算手段としてのＣＰＵ（Central
Processing Unit）２０８に入力される。
【００２７】
ＣＰＵ２０８は、インタフェース回路２０６経由で入力された各ディジタル荷重検出信号Ｒ１およびＲ２に従う各荷重検出値（以下、これについてもＲ１およびＲ２という符号で表す。）を、後述する式３および式４に代入することによって、各被計量物１１４ａおよび１１４ｂの各重量Ｗ１およびＷ２をそれぞれ求める。そして、求めた各重量Ｗ１およびＷ２を、表示手段としてのディスプレイ２１０に表示する。
【００２８】
なお、ディスプレイ２１０は、上述のインタフェース回路２０６を介して、ＣＰＵ２０８に接続されている。また、ＣＰＵ２０８には、これに各種命令を入力するための命令入力手段としての操作キー２１２も、当該インタフェース回路２０６を介して、接続されている。さらに、ＣＰＵ２０８には、記憶手段としてのメモリ回路２１４も接続されており、このメモリ回路２１４には、ＣＰＵ２０８の動作を制御するための制御プログラムが記憶されている。
【００２９】
ところで、ＣＰＵ２０８は、第１演算式としての次の式３に基づいて、一方の計量槽１０２ａ、言わば第１計量槽１０２ａ、に供給されている被計量物１１４ａの重量Ｗ１を求める。
【００３０】
《式３》
Ｗ１＝Ａ１・Ｒ１＋Ａ２・Ｒ２
【００３１】
なお、この式３において、Ａ１およびＡ２は、第１係数としての重み係数である。
【００３２】
つまり、この式３によれば、第１計量槽１０２ａに供給された被計量物１１４ａの重量Ｗ１は、一方のロードセル１０８ａ、言わば第１ロードセル１０８ａ、による荷重検出値Ｒ１に、Ａ１という重み係数を乗じた値と、他方のロードセル１０８ｂ、言わば第２ロードセル１０８ｂ、による荷重検出値Ｒ２に、Ａ２という重み係数を乗じた値と、の総和に等しい、と定義されている。これは、当該被計量物１１４ａによる荷重Ｗ１が、各重み係数Ａ１およびＡ２に応じた比率で各ロードセル１０８ａおよび１０８ｂに分散して印加される、という技術的思想による。
【００３３】
これと同様の思想から、ＣＰＵ２０８は、次の式４に基づいて、他方の計量槽１０２ｂ、言わば第２計量槽１０２ｂ、に供給された被計量物１１４ｂの重量Ｗ２を求める。
【００３４】
《式４》
Ｗ２＝Ｂ１・Ｒ１＋Ｂ２・Ｒ２
【００３５】
なお、この式４におけるＢ１およびＢ２もまた、第１係数としての重み係数である。
【００３６】
これらの式３および式４に含まれる各重み係数Ａ１，Ａ２，Ｂ１およびＢ２は、それぞれ各計量槽１０２ａおよび１０２ｂの形状や寸法、さらには各ロードセル１０８ａおよび１０８ｂの位置関係等、を含む本第１実施形態の複数槽式計量装置（いわゆる実機）全体の構造特性を総合的に表したものであり、ゆえに、当該実機の構造特性によって決まる。そこで、本第１実施形態では、これらの重み係数Ａ１，Ａ２，Ｂ１およびＢ２を正確に求めるべく、次の要領により、事前の調整作業が行われる。
【００３７】
まず、最初に、各計量層１０２ａおよび１０２ｂと同数、つまり２つ、のテスト用物品としてのサンプルが用意される。具体的には、被計量物１１４ａおよび１１４ｂと同じ材料によって、互いに異なる重量ｗ１およびｗ２（ｗ１≠ｗ２）の２つのサンプルが作成される。なお、いずれか一方のサンプルの重量ｗ１またはｗ２は、ゼロ（ｗ１＝０またはｗ２＝０）であってもよい。
【００３８】
そして、これら２つのサンプルの一方、例えば重量がｗ１の言わば第１サンプルが、第１計量槽１０２ａに供給されると共に、他方のサンプル、つまり重量がｗ２の第２サンプルが、第２計量槽１０２ｂに供給される。そして、このとき得られる各ロードセル１０８ａおよび１０８ｂによる各荷重検出値Ｒ１およびＲ２が、それぞれＲ１＝ｒ１１およびＲ２＝ｒ１２とされ、併せて、Ｗ１＝ｗ１およびＷ２＝ｗ２とされて、上述の式３および式４に代入される。これにより、次の式５および式６が組み立てられる。
【００３９】
《式５》
ｗ１＝Ａ１・ｒ１１＋Ａ２・ｒ１２
【００４０】
《式６》
ｗ２＝Ｂ１・ｒ１１＋Ｂ２・ｒ１２
【００４１】
次に、各計量槽１０２ａおよび１０２ｂに供給されている各サンプルが互いに入れ換えられる。即ち、第１計量槽１０２ａに第２サンプルが供給されると共に、第２計量槽１０２ｂに第１サンプルが供給される。そして、このとき得られる各ロードセル１０８ａおよび１０８ｂによる各荷重検出値Ｒ１およびＲ２が、それぞれＲ１＝ｒ２１およびＲ２＝Ｒ２２とされ、併せて、Ｗ１＝ｗ２およびＷ２＝ｗ１とされて、上述の式３および式４にそれぞれ代入される。これにより、次の式７および式８が組み立てられる。
【００４２】
《式７》
ｗ２＝Ａ１・ｒ２１＋Ａ２・ｒ２２
【００４３】
《式８》
ｗ１＝Ｂ１・ｒ２１＋Ｂ２・ｒ２２
【００４４】
これらの式５〜式８に注目すると、このうちの式５および式７の連立方程式を解くことによって、上述の式３に含まれる各重み係数Ａ１およびＡ２を求めることができる。詳しくは、各重み係数Ａ１およびＡ２は、それぞれ次の式９および式１０によって表される。
【００４５】
《式９》
Ａ１＝（ｗ２・ｒ１２−ｗ１・ｒ２２）／（ｒ１２・ｒ２１−ｒ１１・ｒ２２）
【００４６】
《式１０》
Ａ２＝（ｗ１・ｒ２１−ｗ２・ｒ１１）／（ｒ１２・ｒ２１−ｒ１１・ｒ２２）
【００４７】
これと同様に、式６および式８の連立方程式を解くことによって、上述の式４に含まれる各重み係数Ｂ１およびＢ２を求めることができる。詳しくは、各重み係数Ｂ１およびＢ２は、それぞれ次の式１１および式１２によって表される。
【００４８】
《式１１》
Ｂ１＝（ｗ２・ｒ２２−ｗ１・ｒ１２）／（ｒ１１・ｒ２２−ｒ１２・ｒ２１）
【００４９】
《式１２》
Ｂ２＝（ｗ１・ｒ１１−ｗ２・ｒ２１）／（ｒ１１・ｒ２２−ｒ１２・ｒ２１）
【００５０】
このように事前の調整作業によって各重み係数Ａ１，Ａ２，Ｂ１およびＢ２が求められた後、実際の計量作業が行われる。具体的には、式９および式１０に基づいて求められた各重み係数Ａ１およびＡ２が式３に適用され、この各重み係数Ａ１およびＡ２が適用された式３に基づいて、第１計量槽１０２ａに供給された被計量物１１４ａの重量Ｗ１が求められる。そして、式１１および式１２に基づいて求められた各重み係数Ｂ１およびＢ２が式４に適用され、この各重み係数Ｂ１およびＢ２が適用された式４に基づいて、第２計量槽１０２ｂに供給された被計量物１１４ｂの重量Ｗ２が求められる。
【００５１】
以上のように、本第１実施形態によれば、第１計量槽１０２ａに供給された被計量物１１４ａの重量Ｗ１については、当該重量Ｗ１が、各ロードセル１０８ａおよび１０８ｂによる各荷重検出値Ｒ１およびＲ２にそれぞれ実機の構造特性に従う重み係数Ａ１およびＡ２を乗じた値の総和に等しい、と定義された式３に基づいて求められる。これと同様に、第２計量槽１０２ｂに供給された被計量物１１４ｂの重量Ｗ２については、当該重量Ｗ２が、各ロードセル１０８ａおよび１０８ｂによる各荷重検出値Ｒ１およびＲ２にそれぞれ実機の構造特性に従う重み係数Ｂ１およびＢ２を乗じた値の総和に等しい、と定義された式４に基づいて求められる。そして、これらの式３および式４に含まれる各重み係数Ａ１，Ａ２，Ｂ１およびＢ２は、既知重量ｗ１およびｗ２の２つのサンプルを用いての事前の調整作業によって実測されるので、実機の構造特性が適確に反映されたものとなる。しかも、このように各重み係数Ａ１，Ａ２，Ｂ１およびＢ２を実測すること、詳しくは各計量槽１０２ａおよび１０２ｂに各サンプルｗ１およびｗ２が供給されている状態で各ロードセル１０８ａおよび１０８ｂによる各荷重検出値Ｒ１およびＲ２を得ることは、上述の従来技術において各寸法値Ｌ，ａ１およびａ２を設計値通りとし、或いは外観から当該各寸法値Ｌ，ａ１およびａ２を測定することに比べて、極めて容易であり、かつ正確に実現できる。
【００５２】
ゆえに、本第１実施形態によれば、上述の各寸法値Ｌ，ａ１およびａ２を含む式１および式２に基づいて各槽内の貯留物の推定重量Ｗ１およびＷ２を求めるという従来技術に比べて、各重み係数Ａ１，Ａ２，Ｂ１およびＢ２を実測するための事前の調整作業を含む製造コストを大幅に低減することができる。併せて、各被計量物１１４ａおよび１１４ｂの各重量Ｗ１およびＷ２を正確に測定することができ、つまり高い計量精度を得ることができる。
【００５３】
なお、本第１実施形態においては、図１に示したように、各計量槽１０２ａおよび１０２ｂ，支持台１０６自体，各ロードセル１０８ａおよび１０８ｂ，各連結部材１１０ａおよび１１０ｂ，各固定基部１１２ａおよび１１２ｂを、それぞれ基準面１０４に関して面対称としたが、これらの一部または全部を非対称としてもよい。ただし、全てを面対称とした方が、機械的なバランスを含め、種々好都合なことは、言うまでもない。
【００５４】
また、荷重検出手段としてロードセル１０８ａおよび１０８ｂを採用したが、これ以外の荷重センサ、例えば電磁力平衡方式センサや音叉振動式センサ等、を採用してもよい。
【００５５】
さらに、図３に示すように、図１における第１ロードセル１０８ａに代えて、２個１組のロードセル１２０ａおよび１３０ａを設けると共に、第２ロードセル１０８ｂに代えて、別の２個１組のロードセル１２０ｂおよび１３０ｂを設けてもよい。この場合、一方の組のロードセル１２０ａおよび１３０ａによる各荷重検出値Ｒ１’およびＲ１”の合計が、当該一方の組全体の荷重検出値Ｒ１（＝Ｒ１’＋Ｒ１”）として取り扱われる。そして、他方の組のロードセル１２０ｂおよび１３０ｂによる各荷重検出値Ｒ２’およびＲ２”の合計が、当該他方の組全体の荷重検出値Ｒ２（＝Ｒ２’＋Ｒ２”）として取り扱われる。このことは、３個以上のロードセルによって１つの荷重検出手段が構成される場合も、同様である。なお、各ロードセル１２０ａ，１３０ａ，１２０ｂおよび１３０ｂの各自由端は、それぞれ図１に示したのと同様の連結部材１４０ａ，１５０ａ，１４０ｂおよび１５０ｂを介して、支持台１０６の底部に結合されている。そして、各ロードセル１２０ａ，１３０ａ，１２０ｂおよび１３０ｂ各固定端は、それぞれ適宜の固定基部１１２ａまたは１１２ｂに結合されている。
【００５６】
また、極端には、図４に示すように、第１ロードセル１０８ａについては、図１に示した構成のままとし、第２ロードセル１０８ｂについてのみ、これに代えて、図３に示したのと同様の２個１組のロードセル１２０ｂおよび１３０ｂを設けてもよい。この場合、組を成す各ロードセル１２０ｂおよび１３０ｂによる各荷重検出値Ｒ２’およびＲ２”の合計が、当該組全体の荷重検出値Ｒ２（＝Ｒ２’＋Ｒ２”）として取り扱われることは、言うまでもない。
【００５７】
さらに、本第１実施形態においては、互いに独立した２つの計量槽１０２ａおよび１０２ｂを備える場合について説明したが、１つの計量槽を２つに仕切ることによって当該２つの計量槽１０２ａおよび１０２ｂを備えるのと同様の態様を形成してもよい。
【００５８】
また、２つの計量槽１０２ａおよび１０２ｂに限らず、これ以上の数の計量槽を備える場合にも、本発明を適用することができる。その一例として、図５を参照しつつ、３つの計量槽３０２ａ，３０２ｂおよび３０２ｃを備える場合について、説明する。
【００５９】
同図に示す計量部３０は、概略正三角形の支持台３０４を備えている。そして、この支持台３０４上に、図１に示したのと同様（概略円筒形状）の３つの計量槽３０２ａ，３０２ｂおよび３０２ｃが配置されている。具体的には、各計量槽３０２ａ，３０２ｂおよび３０２ｃは、それぞれ支持台３０４の中心点Ｏと当該支持台３０４の各頂点部分とを結ぶ直線上に位置し、かつ当該支持台３０４の中心点Ｏを通る鉛直線に関して互いに点対称となるように、配置されている。
【００６０】
そして、各計量槽３０２ａ，３０２ｂおよび３０２ｃは、支持台３０４と共に、当該各計量槽３０２ａ，３０２ｂおよび３０２ｃと同数、つまり３つ、のロードセル３０６ａ，３０６ｂおよび３０６ｃによって支持されている。具体的には、各ロードセル３０６ａ，３０６ｂおよび３０６ｃは、支持台３０４の中心点Ｏを通る上述の鉛直線に関して互いに点対称となるように、かつ当該支持台３０４の各頂点部分の近傍を支持するように、設けられている。なお、各ロードセル３０６ａ，３０６ｂおよび３０６ｃによる詳しい支持構造（連結部材や固定基部等）については、図示および説明を省略する。
【００６１】
この構成によれば、各計量槽３０２ａ，３０２ｂおよび３０２ｃのそれぞれに供給された各被計量物３０８ａ，３０８ｂおよび３０８ｃの各重量Ｗ１，Ｗ２およびＷ３は、上述した式３および式４と同様の思想から、それぞれ式１３，式１４および式１５に基づいて求められる。
【００６２】
《式１３》
Ｗ１＝Ａ１・Ｒ１＋Ａ２・Ｒ２＋Ａ３・Ｒ３
【００６３】
《式１４》
Ｗ２＝Ｂ１・Ｒ１＋Ｂ２・Ｒ２＋Ｂ３・Ｒ３
【００６４】
《式１５》
Ｗ３＝Ｃ１・Ｒ１＋Ｃ２・Ｒ２＋Ｃ３・Ｒ３
【００６５】
なお、式１３におけるＡ１，Ａ２およびＡ３、式１４におけるＢ１，Ｂ２およびＢ３、並びに式１５におけるＣ１，Ｃ２およびＣ３は、いずれも第１係数としての重み係数である。また、Ｒ１，Ｒ２およびＲ３は、それぞれのロードセル３０６ａ，３０６ｂおよび３０６ｃによる荷重検出値である。
【００６６】
そして、各重み係数Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２およびＣ３を正確に求めるべく、次の要領により、事前の調整作業が行われる。
【００６７】
まず、最初に、各計量層３０２ａ，３０２ｂおよび３０２ｃと同数、つまり３つ、の互いに異なる重量ｗ１，ｗ２およびｗ３のサンプルが作成される。なお、この場合も、いずれか１つのサンプルの重量ｗ１，ｗ２またはｗ３は、ゼロ（ｗ１＝０，ｗ２＝０またはｗ３＝０）であってもよい。
【００６８】
そして、各計量槽３０２ａ，３０２ｂおよび３０２ｃに、それぞれｗ１，ｗ２およびｗ３という重量のサンプルが供給され、このとき得られる各ロードセル３０６ａ，３０６ｂおよび３０６ｃによる各荷重検出値Ｒ１，Ｒ２およびＲ３が、それぞれＲ１＝ｒ１１，Ｒ２＝ｒ１２およびＲ３＝ｒ１３とされる。併せて、Ｗ１＝ｗ１，Ｗ２＝ｗ２およびＷ３＝ｗ３とされて、これらが式１３，式１４および式１５に代入されると、次の式１６，式１７および式１８が組み立てられる。
【００６９】
《式１６》
ｗ１＝Ａ１・ｒ１１＋Ａ２・ｒ１２＋Ａ３・ｒ１３
【００７０】
《式１７》
ｗ２＝Ｂ１・ｒ１１＋Ｂ２・ｒ１２＋Ｂ３・ｒ１３
【００７１】
《式１８》
ｗ３＝Ｃ１・ｒ１１＋Ｃ２・ｒ１２＋Ｃ３・ｒ１３
【００７２】
続いて、各計量槽３０２ａ，３０２ｂおよび３０２ｃに供給されている各サンプルが互いに入れ換えられる。例えば、当該各計量槽３０２ａ，３０２ｂおよび３０２ｃに、それぞれｗ２，ｗ３およびｗ１という重量のサンプルが供給される。そして、このとき得られる各ロードセル３０６ａ，３０６ｂおよび３０６ｃによる各荷重検出値Ｒ１，Ｒ２およびＲ３が、それぞれＲ１＝ｒ２１，Ｒ２＝ｒ２２およびＲ３＝ｒ２３とされ、併せて、Ｗ１＝ｗ２，Ｗ２＝ｗ３およびＷ３＝ｗ１されて、式１３，式１４および式１５に代入される。これにより、次の式１９，式２０および式２１が組み立てられる。
【００７３】
《式１９》
ｗ２＝Ａ１・ｒ２１＋Ａ２・ｒ２２＋Ａ３・ｒ２３
【００７４】
《式２０》
ｗ３＝Ｂ１・ｒ２１＋Ｂ２・ｒ２２＋Ｂ３・ｒ２３
【００７５】
《式２１》
ｗ１＝Ｃ１・ｒ２１＋Ｃ２・ｒ２２＋Ｃ３・ｒ２３
【００７６】
さらに、各計量槽３０２ａ，３０２ｂおよび３０２ｃと各サンプルとの組合せが変更される。即ち、各計量槽３０２ａ，３０２ｂおよび３０２ｃに、それぞれｗ３，ｗ１およびｗ２という重量のサンプルが供給される。そして、このとき得られる各ロードセル３０６ａ，３０６ｂおよび３０６ｃによる各荷重検出値Ｒ１，Ｒ２およびＲ３が、それぞれＲ１＝ｒ３１，Ｒ２＝ｒ３２およびＲ３＝ｒ３３とされ、併せて、Ｗ１＝ｗ３，Ｗ２＝ｗ１およびＷ３＝ｗ２とされて、式１３，式１４および式１５に代入される。これにより、次の式２２，式２３および式２４が組み立てられる。
【００７７】
《式２２》
ｗ３＝Ａ１・ｒ３１＋Ａ２・ｒ３２＋Ａ３・ｒ３３
【００７８】
《式２３》
ｗ１＝Ｂ１・ｒ３１＋Ｂ２・ｒ３２＋Ｂ３・ｒ３３
【００７９】
《式２４》
ｗ２＝Ｃ１・ｒ３１＋Ｃ２・ｒ３２＋Ｃ３・ｒ３３
【００８０】
これらの（つまり全ての計量槽３０２ａ，３０２ｂおよび３０２ｃとサンプルとの組み合わせについて得られた）式１６〜式２４から分かるように、このうちの式１６，式１９および式２２の連立方程式を解くことによって、上述の式１３に含まれる各重み係数Ａ１，Ａ２およびＡ３を求めることができる。そして、式１７，式２０および式２３の連立方程式を解くことによって、式１４に含まれる各重み係数Ｂ１，Ｂ２およびＢ３を求めることができる。さらに、式１８，式２１および式２４の連立方程式を解くことによって、式１５に含まれる各重み係数Ｃ１，Ｃ２およびＣ３を求めることができる。
【００８１】
このように事前の調整作業によって各重み係数Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２およびＣ３が求められた後、実際の計量作業が行われる。即ち、式１６，式１９および式２２の連立方程式から求められた重み係数Ａ１，Ａ２およびＡ３が式１３に適用され、この重み係数Ａ１，Ａ２およびＡ３が適用された式１３に基づいて、第１計量槽３０６ａに供給された被計量物３０８ａの重量Ｗ１が求められる。そして、式１７，式２０および式２３の連立方程式から求められた重み係数Ｂ１，Ｂ２およびＢ３が式１４に適用され、この重み係数Ｂ１，Ｂ２およびＢ３が適用された式１４に基づいて、第２計量槽３０６ｂに供給された被計量物３０８ｂの重量Ｗ２が求められる。さらに、式１８，式２１および式２４の連立方程式から求められた重み係数Ｃ１，Ｃ２およびＣ３が式１５に適用され、この重み係数Ｃ１，Ｃ２およびＣ３が適用された式１５に基づいて、第３計量槽３０６ｃに供給された被計量物３０８ｃの重量Ｗ３が求められる。
【００８２】
なお、これら式１３〜式１５に基づく各被計量物３０８ａ，３０８ｂおよび３０８ｃの各重量Ｗ１，Ｗ２およびＷ３の算出、および式１６〜式２４に基づく各重み係数Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２およびＣ３の算出は、図２に示したのと同様の信号処理部によって行われる。具体的には、図２に示した構成に対し、さらに当該図２における増幅回路２０２ａ（または２０２ｂ）およびＡ／Ｄ変換回路２０４ａ（または２０４ｂ）と同様の増幅回路およびＡ／Ｄ変換回路が追加され、これら増幅回路およびＡ／Ｄ変換回路が追加された構成の信号処理部によって、式１３〜式２４に基づく演算が行われる。
【００８３】
このように３つの計量槽３０２ａ，３０２ｂおよび３０２ｃを備える場合にも、本発明を適用することができる。このことは、４つ以上の計量槽を備える場合にも、同様である。これに対して、上述の従来技術では、二層式ホッパへの適用に制限される。つまり、本発明によれば、従来よりも数多くの計量槽を備えた複数槽式計量装置への適用を展開することができる。
【００８４】
そして、この場合も、図３または図４に示したのと同様に、１つの荷重検出手段を複数個のロードセルによって構成することができる。例えば、図６に示すように、図５における第１ロードセル３０６ａに代えて、２個１組のロードセル３１０ａおよび３２０ａを設け、第２ロードセル３０６ｂに代えて、別の２個１組のロードセル３１０ｂおよび３２０ｂを設け、第３ロードセル３０６ｃに代えて、さらに別の２個１組のロードセル３１０ｃおよび３２０ｃを設ける。そして、第１ロードセル３０６ａに代えて設けられた１組のロードセル３１０ａおよび３２０ａによる各荷重検出値Ｒ１’およびＲ１”の合計を、その組全体の荷重検出値Ｒ１（＝Ｒ１’＋Ｒ１”）として取り扱う。同様に、別の１組のロードセル３１０ｂおよび３２０ａによる各荷重検出値Ｒ２’およびＲ２”の合計を、その組全体の荷重検出値Ｒ２（＝Ｒ２’＋Ｒ２”）として取り扱う。そして、残り１組のロードセル３１０ｃおよび３２０ｃによる各荷重検出値Ｒ３’およびＲ３”の合計を、その組全体の荷重検出値Ｒ３（＝Ｒ３’＋Ｒ３”）として取り扱うことができる。
【００８５】
また、計量槽の数と荷重検出手段の数とが異なる場合、例えば図７に示すように、２つの計量槽３０８ａおよび３０８ｂに対して３つのロードセル３０６ａ，３０６ｂおよび３０６ｃが設けられている場合にも、本発明を適用することができる。この場合、上述した式１５において、Ｗ３＝０として取り扱えばよい。そして、事前の調整作業においては、式１８でｗ３＝０とし、式２１でｗ１＝０とし、式２４でｗ２＝０とすれば、各重み係数Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２およびＣ３を求めることができる。このことは、計量槽の数が荷重検出手段の数よりも多い場合にも、同様である。
【００８６】
次に、本発明の第２実施形態について、説明する。
【００８７】
本第２実施形態に係る複数槽式計量装置は、ハードウェア的には、図１および図２に示した第１実施形態と同様であり、ソフトウェア的にのみ、当該第１実施形態と異なる。具体的には、第１実施形態では、事前の調整作業において、式５および式７の連立方程式に基づいて、式３に含まれる重み係数Ａ１およびＡ２が求められ、式６および式８の連立方程式に基づいて、式４に含まれる重み係数Ｂ１およびＢ２が求められたが、本第２実施形態では、重回帰分析によって、これらの重み係数Ａ１，Ａ２，Ｂ１およびＢ２が求められる。
【００８８】
この重回帰分析を実現するべく、本第２実施形態では、第１計量槽１０２ａ用のサンプルとして、互いに異なる重量ｗ１［ｐ］（ｐ＝１，２，…，Ｐ）のＰ個（Ｐ；２以上の整数）の第１サンプルが用意される。これと同様に、第２計量槽１０２ｂ用のサンプルとして、互いに異なる重量ｗ２［ｐ］のＰ個の第２サンプルが用意される。
【００８９】
そして、第１計量槽１０２ａに対して任意の重量ｗ１［ｐ］の第１サンプルが供給されると共に、第２計量槽１０２ｂに対しても任意の重量ｗ２［ｐ］の第２サンプルが供給される。そして、このときに得られる各ロードセル１０８ａおよび１０８ｂによる各荷重検出値Ｒ１およびＲ２が、それぞれＲ１＝ｒ１［ｐ］およびＲ２＝ｒ２［ｐ］とされ、併せて、Ｗ１＝ｗ１［ｐ］およびＷ２＝ｗ２［ｐ］とされて、上述の式３および式４に代入される。これにより、次の式２５および式２６が組み立てられる。
【００９０】
《式２５》
ｗ１［ｐ］＝Ａ１・ｒ１［ｐ］＋Ａ２・ｒ２［ｐ］
【００９１】
《式２６》
ｗ２［ｐ］＝Ｂ１・ｒ１［ｐ］＋Ｂ２・ｒ２［ｐ］
【００９２】
これと同様の要領で、第１計量槽１０２ａに対して別の重量ｗ１［ｐ］の第１サンプルが順次供給されると共に、第２計量槽１０２ｂに対しても別の重量ｗ２［ｐ］の第２サンプルが順次供給される。そして、その都度、式２５および式２６が組み立てられる。つまり、合計でＰ個ずつ当該式２５および式２６が組み立てられる。
【００９３】
ここで、式２５における左辺と右辺との間に誤差ｅ１［ｐ］があるとすると、この誤差ｅ１［ｐ］は、次の式２７によって表される。
【００９４】
《式２７》
ｅ１［ｐ］＝ｗ１［ｐ］−（Ａ１・ｒ１［ｐ］＋Ａ２・ｒ２［ｐ］）
【００９５】
これと同様に、式２６における左辺と右辺との間に誤差ｅ２［ｐ］があるとすると、この誤差ｅ２［ｐ］は、次の式２８によって表される。
【００９６】
《式２８》
ｅ２［ｐ］＝ｗ２［ｐ］−（Ｂ１・ｒ１［ｐ］＋Ｂ２・ｒ２［ｐ］）
【００９７】
さらに、式２７で表される合計Ｐ個の誤差ｅ１［ｐ］の２乗総和Ｅ１は、次の式２９によって表される。
【００９８】
《式２９》
Ｅ１＝Σ（ｅ１［ｐ］）２
【００９９】
同様に、式２８で表される合計Ｐ個の誤差ｅ２［ｐ］の２乗総和Ｅ２は、次の式３０によって表される。
【０１００】
《式３０》
Ｅ２＝Σ（ｅ２［ｐ］）２
【０１０１】
そして、式２９で表される２乗総和Ｅ１が最小になるように、いわゆる最小二乗法によって、当該式２９に含まれる重み係数Ａ１およびＡ２が求められる。詳しくは、式２９の２乗総和Ｅ１が重み係数Ａ１およびＡ２のそれぞれによって偏微分され、さらに、この偏微分された値がゼロに等しい、と定義された、次の式３１および３２が組み立てられる。
【０１０２】
《式３１》
∂Ｅ１／∂Ａ１＝０
【０１０３】
《式３２》
∂Ｅ１／∂Ａ２＝０
【０１０４】
これらの式３１および３２で表される偏微分方程式を連立して解くことで、重み係数Ａ１およびＡ２が求められる。
【０１０５】
これと同様に、上述の式３０で表される２乗総和Ｅ２が重み係数Ｂ１およびＢ２のそれぞれによって偏微分され、さらに、この偏微分された値がゼロに等しい、と定義された、次の式３３および３４が組み立てられる。
【０１０６】
《式３３》
∂Ｅ２／∂Ｂ１＝０
【０１０７】
《式３４》
∂Ｅ２／∂Ｂ２＝０
【０１０８】
そして、これらの式３３および３４で表される偏微分方程式を連立して解くことで、重み係数Ｂ１およびＢ２が求められる。
【０１０９】
このように、本第２実施形態においては、最小二乗法を用いた重回帰分析によって、各重み係数Ａ１，Ａ２，Ｂ１およびＢ２が求められる。そして、求められた各重み係数Ａ１，Ａ２，Ｂ１およびＢ２が上述の式３および式４に適用され、この適用後の式３および式４に基づいて、各計量槽１０２ａおよび１０２ｂに供給された各被計量物１１４ａおよび１１４ｂの重量Ｗ１およびＷ２が求められる。
【０１１０】
なお、本第２実施形態で説明した重回帰分析は、図３〜図７に示した他の構成についても、適用することができる。勿論、より多くの計量槽およびロードセルを備えた構成にも、適用することができる。
【０１１１】
次に、本発明の第３実施形態について、説明する。
【０１１２】
本第３実施形態に係る複数槽式計量装置は、ハードウェア的には、図１および図２に示し第１実施形態と同様であり、ソフトウェア的にのみ、当該第１実施形態と異なる。具体的には、本第３実施形態では、第１実施形態における式３とは逆の発想から、第２演算式としての次の式３５が組み立てられる。
【０１１３】
《式３５》
Ｒ１＝ａ１・Ｗ１＋ａ２・Ｗ２
【０１１４】
なお、この式３５におけるａ１およびａ２は、第２係数としての重み係数である。
【０１１５】
即ち、この式３５によれば、第１ロードセル１０８ａによる荷重検出値Ｒ１は、第１計量槽１０２ａに供給された被計量物１１４ａの重量Ｗ１にａ１という重み係数を乗じた値と、第２計量槽１０２ａに供給された被計量物１１４ｂの重量Ｗ２にａ２という重み係数を乗じた値と、の総和に等しい、と定義されている。これは、第１ロードセル１０８ａに対して、各被計量物１１４ａおよび１１４ｂのそれぞれによる荷重Ｗ１およびＷ２が各重み係数ａ１およびａ２に応じた比率で分散して印加される、という発想による。
【０１１６】
これと同様に、第１実施形態における式４と逆の発想から、次の式３６が立てられる。
【０１１７】
《式３６》
Ｒ２＝ｂ１・Ｗ１＋ｂ２・Ｗ２
【０１１８】
なお、この式３６におけるｂ１およびｂ２もまた、第２係数としての重み係数である。
【０１１９】
そして、これら式３５および式３６の連立方程式から、各被計量物１１４ａおよび１１４ｂの各重量Ｗ１およびＷ２をそれぞれ求めるための次の式３７および式３８が導き出される。
【０１２０】
《式３７》
Ｗ１＝（ｂ２・Ｒ１−ａ２・Ｒ２）／（ａ１・ｂ２−ａ２・ｂ１）
【０１２１】
《式３８》
Ｗ２＝（ａ１・Ｒ２−ｂ１・Ｒ１）／（ａ１・ｂ２−ａ２・ｂ１）
【０１２２】
ここで、第２係数としての各重み係数ａ１，ａ２，ｂ１およびｂ２は、第１実施形態における第１係数としての各重み係数Ａ１，Ａ２，Ｂ１およびＢ２と同様、実機の構造特性を総合的に表したものである。そこで、本第２実施形態においても、第１実施形態と同様、これらの重み係数ａ１，ａ２，ｂ１およびｂ２を正確に求めるべく、互いに異なる既知重量ｗ１およびｗ２の２つのサンプルを用いての事前の調整作業が行われる。
【０１２３】
具体的には、まず、第１計量槽１０２ａに重量がｗ１の第１サンプルが供給されると共に、第２計量槽１０２ｂに重量がｗ２の第２サンプルが供給される。そして、このとき得られる各ロードセル１０８ａおよび１０８ｂによる各荷重検出値Ｒ１およびＲ２が、それぞれＲ１＝ｒ１１およびＲ２＝ｒ１２とされ、併せて、Ｗ１＝ｗ１およびＷ２＝ｗ２とされて、それぞれ上述の式３５および式３６に代入される。これにより、次の式３９および式４０が組み立てられる。
【０１２４】
《式３９》
ｒ１１＝ａ１・ｗ１＋ａ２・ｗ２
【０１２５】
《式４０》
ｒ１２＝ｂ１・ｗ１＋ｂ２・ｗ２
【０１２６】
続いて、各計量槽１０２ａおよび１０２ｂに供給されている各サンプルが互いに入れ換えられる。即ち、第１計量槽１０２ａに第２サンプルが供給されると共に、第２計量槽１０２ｂに第１サンプルが供給される。そして、このときに得られる各ロードセル１０８ａおよび１０８ｂによる各荷重検出値Ｒ１およびＲ２が、それぞれＲ１＝ｒ２１およびＲ２＝Ｒ２２とされ、併せて、Ｗ１＝ｗ２およびＷ２＝ｗ１とされて、上述の式３５および式３６にそれぞれ代入される。これにより、次の式４１および式４２が組み立てられる。
【０１２７】
《式４１》
ｒ２１＝ａ１・ｗ２＋ａ２・ｗ１
【０１２８】
《式４２》
ｒ２２＝ｂ１・ｗ２＋ｂ２・ｗ１
【０１２９】
これらの式３９〜式４２に注目すると、このうちの式３９および式４１の連立方程式を解くことによって、２つの重み係数ａ１およびａ２を求めることができる。詳しくは、当該重み係数ａ１およびａ２は、それぞれ次の式４３および式４４によって表される。
【０１３０】
《式４３》
ａ１＝（ｗ２・ｒ２１−ｗ１・ｒ１１）／（ｗ２２−ｗ１２）
【０１３１】
《式４４》
ａ２＝（ｗ１・ｒ２１−ｗ２・ｒ１１）／（ｗ１２−ｗ２２）
【０１３２】
そして、式４０および式４２の連立方程式を解くことによって、残りの２つの重み係数ｂ１およびｂ２を求めることができる。詳しくは、当該重み係数ｂ１およびｂ２は、それぞれ次の式４５および式４６によって表される。
【０１３３】
《式４５》
ｂ１＝（ｗ２・ｒ２２−ｗ１・ｒ１２）／（ｗ２２−ｗ１２）
【０１３４】
《式４６》
ｂ２＝（ｗ１・ｒ２２−ｗ２・ｒ１２）／（ｗ１２−ｗ２２）
【０１３５】
このように事前の調整作業によって各重み係数ａ１，ａ２，ｂ１およびｂ２が求められた後、実際の計量作業が行われる。具体的には、これらの重み係数ａ１，ａ２，ｂ１およびｂ２が上述の式３７に適用され、この適用後の式３７に基づいて、第１計量槽１０２ａに供給された被計量物１１４ａの重量Ｗ１が求められる。これと同様に、各重み係数ａ１，ａ２，ｂ１およびｂ２が上述の式３８に適用され、この適用後の式３８に基づいて、第２計量槽１０２ａに供給された被計量物１１４ｂの重量Ｗ２が求められる。
【０１３６】
以上のように、本第３実施形態によれば、第１実施形態とは逆の発想から、第１ロードセル１０８ａによる荷重検出値Ｒ１は、第１計量槽１０２ａに供給された被計量物１１４ａの重量Ｗ１にａ１という重み係数を乗じた値と、第２計量槽１０２ｂに供給された被計量物１１４ｂの重量Ｗ２にａ２という重み係数を乗じた値と、の総和に等しい、と定義された式３５が立てられる。これと同様に、第２ロードセル１０８ｂによる荷重検出値Ｒ２は、第１計量槽１０２ａに供給された被計量物１１４ａの重量Ｗ１にｂ１という重み係数を乗じた値と、第２計量槽１０２ｂに供給された被計量物１１４ｂの重量Ｗ２にｂ２という重み係数を乗じた値と、の総和に等しい、と定義された式３６が立てられる。そして、これら式３５および式３６に基づいて、各被計量物１１４ａおよび１１４ｂの各重量Ｗ１およびＷ２をそれぞれ求めるための式３７および式３８が導き出される。さらに、式３７および式３８に含まれる各重み係数ａ１，ａ２，ｂ１およびｂ２は、既知重量ｗ１およびｗ２の２つのサンプルを用いての事前の調整作業によって、容易かつ正確に実測される。従って、第１実施形態と同様、事前の調整作業を含む製造コストを大幅に低減することができると共に、従来よりも高い計量精度を得ることができる。
【０１３７】
なお、本第３実施形態と上述の第１実施形態とを併合することによって、より高い計量精度を得られるようにしてもよい。即ち、上述の式３による演算結果と式３７による演算結果との平均値をもって、第１計量槽１０２ａに供給された被計量物１１４ａの重量Ｗ１を求めると共に、式４による演算結果と式３８による演算結果との平均値をもって、第２計量槽１０２ｂに供給された被計量物１１４ｂの重量Ｗ２を求めてもよい。
【０１３８】
また、本第３実施形態においても、上述の第２実施形態で説明した重回帰分析によって、各重み係数ａ１，ａ２，ｂ１およびｂ２を求めてもよい。
【０１３９】
さらに、図３〜図７に示した他の構成についても、本第３実施形態で説明した技術を適用できることは、言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明の第１実施形態における計量部の概略構成を示す図である。
【図２】同第１実施形態における信号処理部の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】同第１実施形態における計量部の別の例を上方から見た図である。
【図４】図３とはさらに異なる計量部の例を示す図である。
【図５】図４とはさらに異なる計量部の例を示す図である。
【図６】図５とはさらに異なる計量部の例を示す図である。
【図７】図６とはさらに異なる計量部の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１０  計量部
２０  信号処理部
１０２ａ，１０２ｂ  計量槽
１０８ａ，１０８ｂ  ロードセル
１１４ａ，１１４ｂ  被計量物
２０８  ＣＰＵ
【図１】
2008203127.tif 000003
【図２】
2008203127.tif 000004
【図３】
2008203127.tif 000005
【図４】
2008203127.tif 000006
【図５】
2008203127.tif 000007
【図６】
2008203127.tif 000008
【図７】
2008203127.tif 000009