(57)【要約】【課題】容器が受ける遠心力及び風圧により生じる計量誤差を補正することができる計量方法及び回転式重量充填装置の提供。【解決手段】回転体２と、回転体２の円周方向に略等間隔で配置され、容器１４を載置するための複数の載せ台１２と、載せ台１２のそれぞれに載置された容器１４の重量を測定するための複数の計量手段３とを備え、回転体２が回転している場合に容器１４に充填物を充填し、該充填物が充填された容器１４の重量を前記計量手段３によって測定するように構成された回転式重量充填装置１を用いて行う計量方法において、回転体２が回転状態のときの充填済容器の重量と回転体２が静止状態のときの充填済容器の重量との差を取得し、前記回転状態のときの空容器の重量と前記静止状態での空容器の重量との差を取得し、それらの差に基づいて、前記回転状態において容器１４が受ける遠心力及び風圧により生じる計量誤差を補正するための補正量を算出し、その補正量を用いて、計量手段３によって測定された容器の重量を補正する。【選択図】  図６
2004333308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体と、該回転体の円周方向に略等間隔で配置され、容器を載置するための複数の載せ台と、該載せ台のそれぞれに載置された容器の重量を測定するための複数の計量手段とを備え、前記回転体が回転している場合に前記容器に充填物を充填し、該充填物が充填された容器の重量を前記計量手段によって測定するように構成された回転式重量充填装置を用いて行う計量方法において、
前記回転体が回転している回転状態での充填物が充填されている前記容器である充填済容器の重量と前記回転体が回転していない静止状態での充填済容器の重量との差を取得するステップと、
前記回転状態での充填物が充填されていない前記容器である空容器の重量と前記静止状態での空容器の重量との差を取得するステップと、
前記充填済容器の重量の差と前記空容器の重量の差とに基づいて、前記回転状態において容器が受ける遠心力及び風圧により生じる計量誤差を補正するための補正量を算出するステップと、
前記補正量を用いて、前記計量手段によって測定された容器の重量を補正するステップとを有することを特徴とする計量方法。
【請求項２】
前記補正量をｙとし、前記充填物が充填された容器の重量をＷとした場合に、下記の式を満足する、請求項１に記載の計量方法。
ｙ＝ａ・Ｗ＋ｂ
ａ＝｛（Ｗｓ２−Ｗｓ１）−（Ｗｔ２−Ｗｔ１）｝／（Ｗｓ１−Ｗｔ１）
ｂ＝（Ｗｓ２−Ｗｓ１）−ａ・Ｗｓ１
又は  ｂ＝（Ｗｔ２−Ｗｔ１）−ａ・Ｗｔ１
但し、
Ｗｓ１：前記静止状態での充填済容器の重量
Ｗｓ２：前記回転状態での充填済容器の重量
Ｗｔ１：前記静止状態での空容器の重量
Ｗｔ２：前記回転状態での空容器の重量
【請求項３】
回転体と、該回転体の円周方向に略等間隔で配置され、容器を載置するための複数の載せ台と、該載せ台のそれぞれに載置された容器の重量を測定するための複数の計量手段とを備え、前記回転体が回転している場合に前記容器に充填物を充填し、該充填物が充填された容器の重量を前記計量手段によって測定するように構成された回転式重量充填装置において、
前記回転体が回転している場合に前記容器が受ける遠心力及び風圧に基づいて、該容器の重量の補正式を生成する補正式生成手段と、
該補正式生成手段によって生成された補正式を記憶する記憶部と、
前記計量手段によって測定された前記充填された容器の重量と、前記記憶部に記憶されている補正式とに基づいて、該充填された容器の重量を補正する補正手段とを備えることを特徴とする回転式重量充填装置。
【請求項４】
前記補正式生成手段は、前記回転体が回転している回転状態での充填物が充填されている前記容器である充填済容器の重量と前記回転体が回転していない静止状態での充填済容器の重量との差、及び前記回転状態での充填物が充填されていない前記容器である空容器の重量と前記静止状態での空容器の重量との差を測定し、その測定した結果に基づいて前記補正式を生成するように構成されている請求項３に記載の回転式重量充填装置。
【請求項５】
前記補正式生成手段は、前記充填物が充填された容器の重量をＷとし、該重量の補正量をｙとした場合に、下記の補正式を生成するように構成されている請求項４に記載の回転式重量充填装置。
ｙ＝ａ・Ｗ＋ｂ
ａ＝｛（Ｗｓ２−Ｗｓ１）−（Ｗｔ２−Ｗｔ１）｝／（Ｗｓ１−Ｗｔ１）
ｂ＝（Ｗｓ２−Ｗｓ１）−ａ・Ｗｓ１
又はｂ＝（Ｗｔ２−Ｗｔ１）−ａ・Ｗｔ１
但し、
Ｗｓ１：前記静止状態での充填済容器の重量
Ｗｓ２：前記回転状態での充填済容器の重量
Ｗｔ１：前記静止状態での空容器の重量
Ｗｔ２：前記回転状態での空容器の重量
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転体が回転している間に該回転体の円周方向に配置された載せ台に載置されている充填物が充填された容器の重量を測定する計量方法に関し、特に容器が受ける遠心力及び風圧に基づいて発生する計量誤差を補正することができる計量方法、およびその方法を実施するための回転式重量充填装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、回転体の円周方向に配置された複数の載せ台と、各載せ台に対応して設けられ、その載せ台上に載置された容器の重量を測定する複数の計量手段とを備え、前記回転体が回転している間に液体などの充填物が充填された容器の重量を前記計量手段によって測定するように構成された回転式重量充填装置が知られている。
【０００３】
このような回転式重量充填装置では、回転体が比較的高速で回転するため、その回転によって生じる遠心力が計量精度に大きな影響を与えることになる。そのため、容器が受ける遠心力の影響で生じる計量誤差を補正することができる回転式重量充填装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。このような回転式重量充填装置においては、容器の重量と回転体の回転速度とに基づいて以下のようにして補正が行われている。
【０００４】
容器が受ける遠心力は以下の式１で表すことができる。
【０００５】
遠心力＝ｍｒω２                  …式１
ここで、ｍは容器の質量を、ｒは回転体の半径を、ωは角速度をそれぞれ表している。
【０００６】
また、容器の重量をＷ、重量加速度をｇとした場合、Ｗ＝ｍｇとなるため、式１は以下の式２で表すことができる。
【０００７】
遠心力＝Ｗ・ｒω２  ／ｇ                …式２
式２から明らかなように、容器が受ける遠心力は容器の重量Ｗ及び回転体の回転速度の関数であるため、回転速度が一定であれば重量Ｗのみの関数となる。そのため、例えば計量することができる最大重量及びその最大重量の半分程度の重量の基準分銅を準備し、回転体が回転しない場合の基準分銅の重量の測定値と、同じく回転する場合の基準分銅の重量の測定値との差に基づいて、補正式を求めていた。
【０００８】
なお、回転式重量充填装置の計量精度に実際に影響を及ぼす値は、前記遠心力の垂直方向の分力である。
【０００９】
【特許文献１】
特許２７９４４７２号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、回転式重量充填装置において計量誤差が生じる原因としては、前述した容器が受ける遠心力以外にも、回転体の回転によって容器が受ける風圧が挙げられる。この風圧は容器の形状によって異なるものである。
【００１１】
しかしながら、従来の回転式重量充填装置の場合、容器の重量と回転体の回転速度とに基づいて計量誤差を補正しているため、容器の形状が異なる場合であっても重量が同一であれば同一の補正式を用いて補正を行っていた。そのため、容器が受ける風圧により生じる計量誤差を補正することができないという問題があった。
【００１２】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、容器が受ける遠心力により生じる計量誤差のみではなく、容器が受ける風圧により生じる計量誤差をも補正することができる回転式重量充填装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するために、本発明に係る計量方法は、回転体と、該回転体の円周方向に略等間隔で配置され、容器を載置するための複数の載せ台と、該載せ台のそれぞれに載置された容器の重量を測定するための複数の計量手段とを備え、前記回転体が回転している場合に前記容器に充填物を充填し、該充填物が充填された容器の重量を前記計量手段によって測定するように構成された回転式重量充填装置を用いて行う計量方法において、前記回転体が回転している回転状態での充填物が充填されている前記容器である充填済容器の重量と前記回転体が回転していない静止状態での充填済容器の重量との差を取得するステップと、前記回転状態での充填物が充填されていない前記容器である空容器の重量と前記静止状態での空容器の重量との差を取得するステップと、前記充填済容器の重量の差と前記空容器の重量の差とに基づいて、前記回転状態において容器が受ける遠心力及び風圧により生じる計量誤差を補正するための補正量を算出するステップと、前記補正量を用いて、前記計量手段によって測定された容器の重量を補正するステップとを有することを特徴とする。
【００１４】
これにより、回転体が回転することによって容器が受ける遠心力により生じる計量誤差のみならず、同じく容器が受ける風圧により生じる計量誤差をも考慮した補正を行うことができる。
【００１５】
また、前記発明に係る計量方法において、前記補正量をｙとし、前記充填物が充填された容器の重量をＷとした場合に、ｙ＝ａ・Ｗ＋ｂ，ａ＝｛（Ｗｓ２−Ｗｓ１）−（Ｗｔ２−Ｗｔ１）｝／（Ｗｓ１−Ｗｔ１），及びｂ＝（Ｗｓ２−Ｗｓ１）−ａ・Ｗｓ１又はｂ＝（Ｗｔ２−Ｗｔ１）−ａ・Ｗｔ１を満足することが好ましい。ここで、Ｗｓ１は前記静止状態での充填済容器の重量を、Ｗｓ２は前記回転状態での充填済容器の重量を、Ｗｔ１は前記静止状態での空容器の重量を、Ｗｔ２は前記回転状態での空容器の重量をそれぞれ示している。
【００１６】
また、本発明に係る回転式重量充填装置は、回転体と、該回転体の円周方向に略等間隔で配置され、容器を載置するための複数の載せ台と、該載せ台のそれぞれに載置された容器の重量を測定するための複数の計量手段とを備え、前記回転体が回転している場合に前記容器に充填物を充填し、該充填物が充填された容器の重量を前記計量手段によって測定するように構成された回転式重量充填装置において、前記回転体が回転している場合に前記容器が受ける遠心力及び風圧に基づいて、該容器の重量の補正式を生成する補正式生成手段と、該補正式生成手段によって生成された補正式を記憶する記憶部と、前記計量手段によって測定された前記充填された容器の重量と、前記記憶部に記憶されている補正式とに基づいて、該充填された容器の重量を補正する補正手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
また、前記発明に係る回転式重量充填装置において、前記補正式生成手段は、前記回転体が回転している回転状態での充填物が充填されている前記容器である充填済容器の重量と前記回転体が回転していない静止状態での充填済容器の重量との差、及び前記回転状態での充填物が充填されていない前記容器である空容器の重量と前記静止状態での空容器の重量との差を測定し、その測定した結果に基づいて前記補正式を生成するように構成されていることが好ましい。
【００１８】
さらに、前記発明に係る回転式重量充填装置において、前記補正式生成手段は、前記充填物が充填された容器の重量をＷとし、該重量の補正量をｙとした場合に、ｙ＝ａ・Ｗ＋ｂ，ａ＝｛（Ｗｓ２−Ｗｓ１）−（Ｗｔ２−Ｗｔ１）｝／（Ｗｓ１−Ｗｔ１），及びｂ＝（Ｗｓ２−Ｗｓ１）−ａ・Ｗｓ１又はｂ＝（Ｗｔ２−Ｗｔ１）−ａ・Ｗｔ１を満足する補正式を生成することが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の回転式重量充填装置の構成を示す平面図である。図１に示すように、本発明の回転式重量充填装置１は、図示しない駆動源によって所定の一定速度で回転駆動される回転体２を備えている。この回転体２の円周方向には、容器１４を載置するための複数の載せ台１２，１２…が配置されており、これら載せ台１２，１２…は回転体２とともに回転されるように構成されている。
【００２１】
また、回転体２の回転位置（載せ台１２，１２…の位置）を検出するために、回転体２の回転軸には位置検出手段１１が設けられている。この位置検出手段１１は、回転体２の１回転のスタートを示す位置でパルスを１個発信する原点用パルス発信器（図示せず）と、回転体２が１回転する間に複数個のパルスを発信する複数パルス発信器（図示せず）とを備えている。また、位置検出手段１１は、制御装置１０と通信可能に接続されており、原点用パルス発信器及び複数パルス発信器によって発信されたパルスを制御装置１０に対して出力する。制御装置１０は、原点用パルス発信器にてパルスが発信された時点から現時点までに複数パルス発信器にて発信されたパルス数に基づいて、回転体２の回転位置を検出する。
【００２２】
前述した複数の載せ台１２，１２…には、該載せ台１２，１２…上に載置された容器１４の重量を検出するためのロードセル１３，１３…がそれぞれ接続されている。また、これらの載せ台１２，１２…の上方には、該載せ台１２，１２…上に載置された容器１４に液体などの充填物を充填するための充填バルブ（図示せず）がそれぞれ設けられている。
【００２３】
載せ台１２，１２…には、搬送コンベヤ１６によって搬送された未計量の容器１４が、スターホイール１５によって順次供給される。一方、後述するような計量処理が行われた後、載せ台上１２，１２…上にある計量済みの容器１４はスターホイール１７によって順次回収され、搬送コンベヤ１８によって搬送される。なお、スターホイール１５及び１７と載せ台１２，１２…との間で正確に容器１４の受け渡しを行うようにするために、回転体２，スターホイール１５及び１７の回転は同期が取られる。
【００２４】
図２は、載せ台１２，１２…上に載置された容器１４の重量を測定するための計量手段の構成を示すブロック図である。図２に示すように、計量手段３はＣＰＵ２３を備えており、このＣＰＵ２３は増幅器２１及びＡ／Ｄ変換器２２を介して前述したロードセル１３と接続されている。また、ＣＰＵ２３は、入出力装置２６を介して前述した充填バルブ２７と接続されている。さらに、ＣＰＵ２３は、所定の記憶領域を有するメモリ２４、及び制御装置１０と通信するための通信インタフェース２５と接続されている。
【００２５】
以上のように構成された計量手段３において、ロードセル１３から出力されるアナログ計量信号は増幅器２１によって増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２２に供給される。そして、Ａ／Ｄ変換器２２にてアナログ計量信号がデジタル信号に変換され、その変換後のデジタル信号がＣＰＵ２３に供給される。
【００２６】
ＣＰＵ２３は、メモリ２４に記憶されているコンピュータプログラムにしたがって動作する。これにより、ＣＰＵ２３は、Ａ／Ｄ変換器２２から受けたデジタル信号を重量値に変換したり、重量値と予め設定された基準値とを比較し、その結果に応じて充填バルブ２７の動作の制御を行う。
【００２７】
また、ＣＰＵ２３は、通信インタフェース２５を介して、後述する零計測位置，風袋計測位置，小投位置，及びエンド位置を示す情報を制御装置１０から受け取る。ＣＰＵ２３は、これらの情報により、ロードセル１３と接続されている載せ台１２の位置を知ることができ、その位置に応じて後述するような処理を実行することになる。
【００２８】
計量手段３のメモリ２４には、前述したコンピュータプログラムの他に、計量処理中に容器１４が受ける遠心力及び風圧に基づいて定められた補正式が記憶されている。以下、この補正式について詳述する。
【００２９】
［遠心力により生じる計量誤差の補正について］
容器１４が受ける遠心力は、前記式１により、容器１４の重量Ｗの一次式、及び回転体２の回転速度の二次式に比例した値である。また、重量Ｗについては、載せ台１２上に容器１４が載置されてない場合（Ｗ＝０の場合）であっても、載せ台１２の重量による遠心力の影響があるため、重量Ｗの影響による補正量は以下の式３で表すことができる。
【００３０】
補正量＝ｋ１・Ｗ＋ｋ２（但しｋ１，ｋ２は定数）                …式３
また、回転体２の回転速度Ｖが零であれば遠心力の影響も当然零であるため、回転速度Ｖの影響による補正量は以下の式４で表すことができる。
【００３１】
補正量＝ｋ３・Ｖ２（但しｋ３は定数）                      …式４
以上より、容器１４が受ける遠心力の影響により生じる計量誤差を補正するための補正量ｙ１は以下の式５で表すことができる。
【００３２】
2004333308.tif 000003
ここで、ｋ４は容器１４の重量Ｗ及び回転体２の回転速度Ｖの両方を計算した比例係数である。また、ｋ５，ｋ６は定数である。
【００３３】
［風圧により生じる計量誤差の補正について］
図４を参照しながら容器が受ける風圧について説明する。図４（ａ）に示すような断面積がＡである矩形状の板の場合、速度Ｖで移動しているときに受ける風圧Ｆは以下の式６で表すことができる。
【００３４】
Ｆ＝ρＶ２Ａ・１／２                      …式６
ここで、ρは空気の密度を表している。
【００３５】
一方、図４（ｂ）に示すようなフラスコ状の容器の場合、その断面積は図４（ｃ）に示すように、下方に向かうにしたがって幅が大きくなるようなテーパ状の領域を有している。ここで、その断面積をＡ０とすると、この容器が受ける風圧Ｆは以下の式７で表すことができる。
【００３６】
Ｆ＝２−１ρＶ２Ａ０                            …式７
この式７で表された風圧Ｆは水平方向の力を表しているが、図４（ｄ）に示すように容器の形状が進行方向に対して所定の角度を有して傾斜している場合であれば、水平方向の力Ｆは垂直方向の分力Ｆ１を生じることになる。
【００３７】
この分力Ｆ１の値は容器の形状によって異なる値となり、以下の式８で表すことができる。
【００３８】
Ｆ１＝ｋ・Ｆ（但しｋは定数）                    …式８
したがって、式７及び式８より、以下の式９を導くことができる。
【００３９】
Ｆ１＝ｋ・Ｆ＝２−１ｋρＶ２Ａ０                    …式９
この式９から明らかなように、容器が受ける風圧による影響はその容器の形状によって変化するが、容器の形状が同じであるとすれば、回転速度Ｖの二次式に比例した値となる。
【００４０】
遠心力の場合と同様に、回転体２の回転速度Ｖが零であれば風圧による影響も当然零であるので、回転速度Ｖの影響による補正量ｙ２は以下の式１０で表すことができる。
【００４１】
ｙ２＝ｋ７・Ｖ２（但しｋ７は定数）                          …式１０
［遠心力及び風圧により生じる計量誤差の補正について］
以上のようにして、容器１４が受ける遠心力の影響により生じる計量誤差を補正するための補正量ｙ１と同じく風圧の影響により生じる計量誤差を補正するための補正量ｙ２とが求まる。したがって、式５及び式１０より、遠心力及び風圧の影響により生じる計量誤差を補正するための補正量ｙは以下の式１１で表すことができる。
【００４２】
2004333308.tif 000004
ここで、α及びβは定数である。この式１１により、回転速度がＶ０の場合の補正量ｙは以下の式１２で表すことができる。
【００４３】
ｙ＝αＶ０２・Ｗ＋βＶ０２＝ａ・Ｗ＋ｂ                        …式１２
図６は、容器１４の重量とその容器１４の重量を測定する場合の補正量との関係を示すグラフである。このグラフにおいては、縦軸が補正量を、横軸が容器の重量をそれぞれ示している。また、このグラフにおいて、Ｗｔ１は回転体２が回転していない状態、すなわち静止状態における空容器の重量を、Ｗｓ１は静止状態における充填済容器の重量をそれぞれ示している。また、Ｗｔ２は回転体２が回転している状態、すなわち回転状態における空容器の重量を、Ｗｓ２は運転状態における充填済容器の重量をそれぞれ示している。
【００４４】
容器が受ける遠心力及び風圧の双方の影響を考慮した補正量は、前述したようにｙ＝ａ・Ｗ＋ｂ（式１２）で表すことができる。この場合、図６に示すように、補正量ｙの最大値はＷｓ２−Ｗｓ１であり、その最小値はＷｔ２−Ｗｔ１である。
【００４５】
ここで、容器１４が受ける遠心力の影響を考慮した補正量と、同じく風圧の影響を考慮した補正量とを分けた場合、遠心力の影響のみを考慮した補正量はｙ＝ａ・Ｗ＋ｃで表され、風圧の影響のみを考慮した補正量はｙ＝ｄで表される。この場合、ｂ＝ｃ＋ｄである。
【００４６】
ところで、容器が受ける遠心力及び風圧の双方の影響を考慮した補正量ｙの最大値Ｗｓ２−Ｗｓ１は、容器１４の重量ＷがＷｓ１である場合の補正量を示している。一方、同じく最小値Ｗｔ２−Ｗｔ１は、容器１４の重量ＷがＷｔ１である場合の補正量を示している。このことから、以下の式１３及び式１４が導かれる。
【００４７】
2004333308.tif 000005
ここで回転速度Ｖ０は既知の値であるため、式１３及び式１４からα及びβを求めることができる。なお、式１４は、ｂ＝（Ｗｔ２−Ｗｔ１）−ａ・Ｗｔ１であってもよい。
【００４８】
このようにして容器の重量Ｗ及び回転体の回転速度Ｖに対する補正式を求めることによって、同一の容器に密度の違う充填物を充填する場合、及び回転速度を変化させて充填物を容器に充填する場合等に対応することが可能となる。
【００４９】
［計量手段３における補正式の生成処理］
以下、計量手段３における補正式の生成処理について、図５に示すフローチャートを参照しながら具体的に説明する。
【００５０】
まず、回転式重量充填装置１は、回転体２を静止させた状態で、基準分銅を用いて、計量手段３の零点及びスパンの調整を行う（Ｓ１０１）。これにより、計量手段３は、重量を正確に測定することができる状態となる。
【００５１】
次に、回転体２を静止させた状態で載せ台１２上に空の容器１４を載せてこの容器１４の重量を測定し、その後同様にして充填物が充填された容器１４を載せてこの容器１４の重量を測定する（Ｓ１０２）。具体的には、計量手段３が備えるＣＰＵ２３が、増幅器２１及びＡ／Ｄ変換器２２を介してロードセル１３から出力信号を受け取り、その信号に基づいて容器１４の重量値を演算する。ここでは、空の容器１４の重量が１．５ｋｇと測定され、充填物が充填された容器１４の重量が３．５ｋｇと測定されたものとする。
【００５２】
次に、回転式重量充填装置１は、回転体２を通常運転時の速度で回転させる。なお、ここでは、この通常運転時の回転速度を２ｍ／秒とする。
【００５３】
このように回転体２が回転された後、空の容器１４及び充填済みの容器１４を搬送コンベヤ１６に載せる。これにより、搬送コンベヤ１６及びスターホイール１５を介して、載せ台１２上に容器１４が供給される。この載せ台１２と接続されているロードセル１３を備える計量手段３において、ＣＰＵ２３は、増幅器２１及びＡ／Ｄ変換器２２を介してロードセル１３から出力信号を受け取り、その信号に基づいて容器１４の重量値を演算することにより、回転状態における空の容器１４及び充填済みの容器１４の重量を測定する（Ｓ１０３）。
【００５４】
なお、通常運転時は充填バルブ２７を介して充填物が容器Ａに充填されるが、補正式の生成処理を実行している間はこのような充填動作が行われないようにしておく。
【００５５】
以上のようにして、容器１４の重量を測定した結果、空である容器１４の重量が１．５０２ｋｇであり、充填済みである容器１４の重量が３．５０４ｋｇであったとする。
【００５６】
なお、これらの重量及び回転体２の回転速度の値は、計量手段３が備えるメモリ２４に記憶される。
【００５７】
ＣＰＵ２３は、メモリ２４に記憶されている空である容器１４の重量及び充填済みである容器１４の重量と、前記式１３及び式１４とを用いて、以下の演算を実行する。
【００５８】
2004333308.tif 000006
【００５９】
そして、ＣＰＵ２３は、これらのα及びβの値と式１１とに基づき、容器１４の重量Ｗに対する補正式として、以下の式１５を生成する（Ｓ１０４）。
【００６０】
補正量（ｋｇ）＝（０．００１・Ｗ／４＋０．０００５／４）・Ｖ２  …式１５
以上のようにして生成された式１５はメモリ２４に記憶される（Ｓ１０５）。
【００６１】
なお、ここでは空の容器１４及び充填済みの容器１４をそれぞれ１個のみ用意してその容器１４の重量Ｗに対する補正式を求めているが、それぞれ複数個用意し、測定された重量の平均値を用いて同様の処理を行うことによって、より安定した補正式を求めることが可能となる。
【００６２】
ところで、容器１４とは異なる形状の容器の重量を測定する場合、前述したようにして生成した補正式のうち、その容器が受ける風圧による影響分のみを変更すればよく、αの値は同一である。これにより、空容器又は充填済容器の何れか一方を用いて静止状態における重量と回転状態における重量との差を測定することにより、式１４からβを求めることができる。
【００６３】
計量手段３は、容器１４と異なる形状の充填済容器について、容器１４の場合と同様にして、静止状態での重量及び回転状態での重量を測定する。ここでは、静止状態における充填済容器の重量が２．０ｋｇと測定され、回転状態における充填済容器の重量が２．００６ｋｇと測定されたものとする。これらの重量値はメモリ２４に記憶される。
【００６４】
計量手段３が備えるＣＰＵ２３は、この計量対象の容器の重量について補正すべき量である０．００６（＝２．００６−２．０）ｋｇと、メモリ２４に既に記憶されているαＶ０２  の値（ここでは０．００１）及びＶ０２  の値（ここでは２）と、式１１とに基づいて、以下の演算を実行する。
【００６５】
０．００６＝０．００１・２＋β・２２
β＝０．００１
そして、ＣＰＵ２３は、このβの値と式１１とに基づき、容器Ｂの重量Ｗに対する補正式として、以下の式１６を生成する。
【００６６】
補正量（ｋｇ）＝（０．００１・Ｗ／４＋０．００１）・Ｖ２  …式１６
このように、αの値は先に算出したものを利用することができるため、ある容器について補正式を生成しておけば、その後にその容器とは異なる形状の容器の補正式を容易に生成することが可能となる。
【００６７】
次に、本発明の回転式重量充填装置の通常運転時の動作について図１乃至図３を参照しながら説明する。
【００６８】
［零計測処理］
図１において、ａは零計測位置を示しており、この零計測位置ａから始まるＴ１は零計測区間を示している。計量手段３が備えるＣＰＵ２３は、制御装置１０から出力された信号に基づいて、載せ台１２が零計測位置ａに到達したと判定した場合、その載せ台１２上には容器１４が載っていないものと判断し、零計測処理を開始する。
【００６９】
ＣＰＵ２３は、載せ台１２が零計測区間Ｔ１にある間、ロードセル１３からの出力信号に基づいて複数回重量値を演算し、その平均値を算出する。そして、ＣＰＵ２３は、その算出された平均値を零点としてメモリ２４に記憶させる。
【００７０】
なお、この場合にメモリ２４に記憶された零点が所定の許容範囲を超えているときは、ＣＰＵ２３は通信インタフェース２５を介して零点異常を示す信号を制御装置１０へ送信する。制御装置１０は、このように零点異常を示す信号を発した計量手段３に係る充填バルブ２７からは充填が行われないようにその動作を制御する。
【００７１】
［風袋計測処理］
図１において、ｂは風袋計測位置を示しており、この風袋計測位置ｂから始まるＴ２は風袋計測区間を示している。計量手段３が備えるＣＰＵ２３は、制御装置１０から出力された信号に基づいて、載せ台１２が風袋測位置ｂに到達したと判定した場合、その載せ台１２上に容器１４が載ったものと判断し、風袋計測処理を開始する。
【００７２】
ＣＰＵ２３は、載せ台１２が風袋計測区間Ｔ２にある間、ロードセル１３からの出力信号に基づいて複数回重量値を演算し、その平均値を算出する。そして、ＣＰＵ２３は、その算出された平均値から零点を差し引いた値を風袋値としてメモリ２４に記憶させる。
【００７３】
なお、載せ台１２上に容器が載せられているか否かを判断するための容器有無設定値を予め用意しておき、その容器有無設定値とメモリ２４に記憶されている風袋値とを比較することによって、容器が載せられているか否かを判断することができる。
【００７４】
［充填処理］
図１において、Ｔ３は充填物の予備小投を行う予備小投区間を、Ｔ４は充填物の大投入を行う大投入区間を、Ｔ５は小投位置待ち区間をそれぞれ示している。また、ｃは小投位置を示しており、この小投位置ｃから始まるＴ６は充填物の小投入を行う小投入区間を示している。
【００７５】
計量手段３が備えるＣＰＵ２３は、ロードセル１３からの出力信号に基づいて、容器１４の重量値を繰り返し演算する。そして、その重量値が所定値に達した場合に、予備小投、大投入、小投位置待ち、小投、及び全閉の順に、充填バルブ２７の動作を制御する。
【００７６】
［安定待ち処理］
図１において、Ｔ７は計量手段３を安定させるための安定待ち区間を、Ｔ８は容器１４の重量を計測するための安定計測区間をそれぞれ示している。
【００７７】
ＣＰＵ２３は、前述したように充填バルブ２７を全閉とした後、安定待ち区間Ｔ７にいる間（所定の安定待ち時間の間）、計量手段３を安定させるために待機する。そして、この安定待ち時間が経過したとき、すなわち安定待ち区間Ｔ７が終了したとき、計量手段３は安定計測区間Ｔ８に入る。
【００７８】
安定計測区間Ｔ８において、ＣＰＵ２３はロードセル１３からの出力信号に基づいて複数回重量値を演算し、その平均値を算出する。そして、ＣＰＵ２３は、その算出された平均値から零点及び風袋値を差し引いた値を容器１４の重量値としてメモリ２４に記憶させる。
【００７９】
次に、ＣＰＵ２３は、前述したようにして生成した補正式をメモリ２４から読み出し、その補正式を用いてメモリ２４に記憶された容器１４の重量値の補正処理を行う。具体的には、当該補正式により得られた補正量を、前記容器１４の重量値から減ずることによって補正処理を行う。
【００８０】
ここで、補正処理後の容器１４の重量値が、所定の許容範囲の上限以上又は下限以下であると判定した場合、ＣＰＵ２３はその充填済みの容器１４には過不足があると判断し、その容器１４を不良側に排出するように所定の処理を実行する。
【００８１】
［エンド位置］
図１において、ｄはエンド位置を示している。計量手段３が備えるＣＰＵ２３は、制御装置１０から出力された信号に基づいて、載せ台１２がエンド位置ｄに到達したと判定した場合、仮にその載せ台１２上の容器１４に対して充填バルブ２７による充填処理が施されていたとしても、充填バルブ２７の充填動作を終了させる。
【００８２】
このエンド位置ｄを超えた後、載せ台１２上に載置された容器１４は、スターホイール１７によって回収され、搬送コンベヤ１８によって搬送される。
【００８３】
このように、本発明の回転式重量充填装置では、容器が受ける遠心力及び風圧により生じる計量誤差を補正するための補正式を用いて容器の重量が測定されるため、従来と比べてより高い精度で計量を行うことが可能になる。
【００８４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の回転式重量充填装置によれば、容器が受ける遠心力により生じる計量誤差のみではなく、容器が受ける風圧により生じる計量誤差をも補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転式重量充填装置の構成を示す平面図である。
【図２】載せ台上に載置された容器の重量を測定するための計量手段の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の回転式重量充填装置の通常運転時の動作を説明するためのグラフである。
【図４】容器の形状によりその容器が受ける風圧が異なることを説明するための概念図である。
【図５】本発明の回転式重量充填装置が備える計量手段３における補正式の生成処理を示すフローチャートである。
【図６】容器の重量とその容器の重量を測定する場合の補正量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１  回転式重量充填装置
２  回転体
３  計量手段
１０  制御装置
１１  位置検出手段
１２  載せ台
１３  ロードセル
１４  容器
１５  スターホイール
１６  搬送コンベヤ
１７  スターホイール
１８  搬送コンベヤ
２１  増幅器
２２  Ａ／Ｄ変換器
２３  ＣＰＵ
２４  メモリ
２５  通信インタフェース
２６  入出力装置
２７  充填バルブ
【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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