(57)【要約】【課題】  より高精度な定量充填を実現する。【解決手段】  この重量式充填装置１０は、複数のユニット１４，１４，…を備えている。それぞれのユニット１４は、回転台２４と共に回転し、この回転の最中に、自身にセットされた容器１２に飲料を充填する。この充填動作において、それぞれのユニット１４が発する固有振動は、ノイズとなって当該ユニット１４自体の計量精度に悪影響を及ぼす。このため、それぞれのユニット１４は、移動平均フィルタを備えている。そして、容器１２自体の重量、つまり風袋重量が計測される時点ｔ２と、飲料の供給量が切り換えられる時点ｔ３と、飲料の供給が停止される時点ｔ４と、容器１２に充填された飲料の最終的な重量が計測される時点ｔ６とのそれぞれにおいて、当該固有振動成分を除去するのに適したフィルタ定数が、移動平均フィルタに設定される。【選択図】        図２
2005156408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風袋が載置される計量手段を備え、該計量手段に載置された上記風袋に予め定めた目標重量となるように被計量物を供給した後、供給済みの該被計量物と共に上記風袋が上記計量手段から取り除かれる重量式充填装置において、
上記計量手段から出力される計量信号に対し選択されたフィルタ定数に従うフィルタ処理を施すフィルタ手段と、
上記計量手段の初期荷重と上記風袋の標準重量とに基づいて定められた第１定数が設定された第１設定手段と、
上記初期荷重と上記標準重量と少なくとも１つの基準重量とに基づいて定められた少なくとも１つの第２定数が設定された第２設定手段と、
上記計量手段に上記風袋が載置されておりかつ該風袋に上記被計量物が未供給の状態においては上記第１定数が上記フィルタ定数として選択され、上記計量手段に上記風袋が載置されておりかつ該風袋に供給された上記被計量物の重量が上記基準重量の１つと略同等の状態においては該基準重量に対応する上記第２定数が上記フィルタ定数として選択されているように、該フィルタ定数を選択する選択手段と、
を具備することを特徴とする重量式充填装置。
【請求項２】
上記基準重量は上記目標重量を含む、請求項１に記載の重量式充填装置。
【請求項３】
上記風袋への上記被計量物の単位時間当たりの供給量を切り換える切換手段をさらに備え、
上記基準重量は上記供給量を切り換えるときの基準となる少なくとも１つの切換重量を含む、請求項１または２に記載の重量式充填装置。
【請求項４】
上記計量手段の物体載置部に既知の第１重量が印加されているときの該計量手段の固有振動数と該第１重量とは異なる既知の第２重量が印加されているときの該計量手段の固有振動数とを含む演算式に基づいて上記第１定数および上記第２定数を決定する決定手段をさらに備える、請求項１ないし３のいずれかに記載の重量式充填装置。
【請求項５】
計量手段に載置された風袋に予め定めた目標重量となるように被計量物を供給した後、供給済みの該被計量物と共に上記風袋が上記計量手段から取り除かれる重量式充填方法において、
上記計量手段から出力される計量信号に対し選択されたフィルタ定数に従うフィルタ処理を施すフィルタ過程と、
上記計量手段の初期荷重と上記風袋の標準重量とに基づいて定められた第１定数および上記初期荷重と上記標準重量と少なくとも１つの基準重量とに基づいて定められた少なくとも１つの第２定数のいずれかを上記フィルタ定数として選択する選択過程と、
を具備し、
上記選択過程では、上記計量手段に上記風袋が載置されておりかつ該風袋に上記被計量物が未供給の状態においては上記第１定数が上記フィルタ定数として選択され、上記計量手段に上記風袋が載置されておりかつ該風袋に供給された上記被計量物の重量が上記基準重量の１つと略同等の状態においては該基準重量に対応する上記第２定数が上記フィルタ定数として選択されているようにすること、
を特徴とする重量式充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、重量式充填装置および重量式充填方法に関し、特に例えば、計量手段に載置された風袋に予め定めた目標重量となるように被計量物を供給した後、当該供給済みの被計量物と共に風袋が計量手段から取り除かれる構成の重量式充填装置、およびかかる重量式充填装置を用いた充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
重量式充填装置を含む各種計量装置においては、ロードセル等の計量手段自体の固有振動がノイズとなって計量精度に大きく影響する。この固有振動の周波数、つまり固有振動数は、計量手段に掛かる荷重の大きさによって変わるが、このような固有振動による影響を低減する技術として、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、計量手段から出力された計量信号が供給されるディジタル可変帯域除去フィルタが設けられている。そして、計量手段に物品が載荷されていないときの固有振動成分を除去することができる特性を当該フィルタに与えるための零点計測用特性定数と、予め定めた基準重量に近い重量の物品が計量手段に載荷されたときの固有振動成分を除去することができる特性をフィルタに与えるための計測用特性定数とが、準備されている。かかる構成において、計量手段に物品が載荷されていないときは、零点計測用特性定数がフィルタに入力され、計量手段に物品が載荷されているときは、計測用特性定数がフィルタに入力される。従って、物品が載荷されていないときと載荷されているときとのそれぞれにおいて、固有振動成分が効果的に除去され、高い計量精度が得られる。なお、特許文献１には、当該技術が重量式充填装置（定量充填機）に適用可能であることも、開示されている。
【特許文献１】特開平３−２１８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、重量式充填装置の中には、計量手段にビン等の風袋が載置され、この風袋に被計量物を充填した後、当該充填された被計量物と共に風袋が計量手段から取り除かれる構成のものがある。このような重量式充填装置において、風袋に対し所定重量となるように被計量物を充填するといういわゆる定量充填を実現するには、基準となる風袋重量を正確に捉える必要がある。これに対して、特許文献１に開示されている重量式充填装置においては、計量手段として、これに被計量物が直接載荷されるといういわゆる計量ホッパを採用することが、前提とされている。従って、かかる従来技術によって被計量物の重量を計測しようとすると、これとは別に載置された風袋の重量分だけ計量手段の固有振動数が影響を受けてしまい、当該被計量物の重量を正確に計測することができなくなる。つまり、従来技術では、被計量物と共に風袋が加除される構成の重量式充填装置において、高精度な定量充填を行うことができない、という問題がある。この問題は、風袋重量が大きいほど、顕著となる。
【０００４】
そこで、この発明は、被計量物と共に風袋が加除される構成の重量式充填装置において、高精度な定量充填を実現できるようにすること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明は、風袋が載置される計量手段を備え、この計量手段に風袋が載置され当該風袋に予め定めた目標重量となるように被計量物を供給した後、供給済みの被計量物と共に風袋が計量手段から取り除かれる構成の重量式充填装置において、計量手段から出力される計量信号に対し選択されたフィルタ定数に従うフィルタ処理を施すフィルタ手段と、計量手段の初期荷重と風袋の標準重量とに基づいて定められた第１定数が設定された第１設定手段と、初期荷重と標準重量と少なくとも１つの基準重量とに基づいて定められた少なくとも１つの第２定数が設定された第２設定手段と、計量手段に風袋が載置されておりかつ当該風袋に被計量物が未供給の状態においては第１定数がフィルタ定数として選択され、計量手段に風袋が載置されておりかつ当該風袋に供給された被計量物の重量が基準重量の１つと略同等の状態においては当該基準重量に対応する第２定数がフィルタ定数として選択されているように、当該フィルタ定数を選択する選択手段と、を具備することを特徴とするものである。
【０００６】
即ち、第１の発明では、計量手段に風袋が載置されておりかつ当該風袋に被計量物が未供給の状態にあるとき、換言すれば計量手段に印加されている荷重が初期荷重と風袋重量とであるときの計測用に、当該初期荷重と風袋の標準重量とに基づいて定められた第１定数が、フィルタ定数として選択される。そして、計量手段から出力される計量信号に対して、当該第１定数に従うフィルタ処理が、フィルタ手段によって施される。従って、このときは、初期荷重と風袋重量とに従う周波数の固有振動が計量信号に含まれた状態にあるが、この計量信号に含まれる固有振動成分は、当該フィルタ処理によって効果的に除去される。一方、計量手段に風袋が載置されておりかつ当該風袋に供給された被計量物の重量が基準重量の１つと略同等の状態にあるとき、換言すれば計量手段に印加されている荷重が初期荷重と風袋重量と１つの基準重量に近似する被計量物の重量とであるときの計測用に、当該初期荷重と風袋の標準重量と当該１つの基準重量とに基づいて定められた第２定数が、フィルタ定数として選択される。従って、このときは、初期荷重と風袋重量と１つの基準重量とに従う周波数の固有振動が計量信号に含まれた状態にあるが、かかる計量信号に含まれる固有振動成分は、第２定数に従うフィルタ処理によって効果的に除去される。つまり、計量手段に風袋のみが載置されているときとこの風袋に被計量物が供給されているときとのそれぞれにおいて、計量手段自体が発する固有振動による影響が効果的に低減される。
【０００７】
なお、ここで言う、計量手段に風袋が載置されておりかつ当該風袋に被計量物が未供給の状態にあるときとは、厳密には、風袋重量を正確に計測する必要があるときのことを言う。つまり、少なくとも風袋重量を正確に計測する必要があるときに現実に第１定数がフィルタ定数として選択されていればよく、従って、例えば、計量手段に風袋が載置される前に当該第１定数がフィルタ定数として選択されていてもよい。また、計量手段に風袋が載置されておりかつ当該風袋に供給された被計量物の重量が基準重量の１つと略同等の状態にあるときとは、厳密には、当該風袋に供給された被計量物の重量を正確に計測する必要があるときのことを言う。換言すれば、風袋に供給された被計量物の重量が基準重量の１つと略同等であるときに現実に当該基準重量に対応する第２定数がフィルタ定数として選択されていればよく、従って、例えば、風袋に供給された被計量物の重量が基準重量の１つと略同等になる前に当該基準重量に対応する第２定数がフィルタ定数として選択されていてもよい
【０００８】
上述の基準重量は、目標重量を含むものとしてもよい。このようにすれば、風袋に供給された被計量物の最終的な重量を正確に計測することができる。
【０００９】
また、風袋への被計量物の単位時間当たりの供給量を切り換える切換手段を、さらに設けてもよい。この場合、基準重量は、当該供給量を切り換えるときの基準となる少なくとも１つの切換重量を含むものとするのが望ましい。このようにすれば、風袋に供給された被計量物の重量が切換重量に達したか否かを正確に判断することができ、言わば供給量の切換タイミングを的確に捉えることができる。
【００１０】
そしてさらに、計量手段の物体載置部、例えば載置台に、既知の第１重量が印加されているときの当該計量手段の固有振動数と、第１重量とは異なる既知の第２重量が印加されているときの計量手段の固有振動数と、を含む演算式に基づいて、第１定数および上記第２定数を決定する決定手段を、設けてもよい。即ち、計量手段の固有振動数は、載置台等の当該計量手段に最初から印加されているいわゆる初期荷重に関係する。また、固有振動数は、計量手段自体のバネ定数にも関係する。従って、上述の如く計量信号に含まれる固有振動成分を効果的に除去するべく正確な第１定数および第２定数を用意するには、これら初期荷重およびバネ定数を正確に求める必要がある。そこで、決定手段は、第１重量が印加されているときに実測された固有振動数と、第２重量が印加されているときに実測された固有振動数とに基づいて、初期荷重およびバネ定数を求める。より具体的には、それぞれの固有振動数と、未知数である初期荷重およびバネ定数と、の関係を表す二元連立方程式に基づいて、当該初期荷重およびバネ定数を求める。そして、これら初期荷重およびバネ定数を含む演算式、換言すれば第１重量が印加されているときの固有振動数と第２重量が印加されているときの固有振動数とを間接的に含む演算式に基づいて、適切な第１定数および第２定数を求める。なお、第１重量（または第２重量）は、零であってもよい。つまり、第１重量（または第２重量）が印加されているときとは、物体載置部に何らの物体も載置されていないときであってもよい。
【００１１】
第２の発明は、計量手段に載置された風袋に予め定めた目標重量となるように被計量物を供給した後、当該供給済みの被計量物と共に風袋が計量手段から取り除かれる手順を含む重量式充填方法において、計量手段から出力される計量信号に対し選択されたフィルタ定数に従うフィルタ処理を施すフィルタ過程と、計量手段の初期荷重と風袋の標準重量とに基づいて定められた第１定数および初期荷重と標準重量と少なくとも１つの基準重量とに基づいて定められた少なくとも１つの第２定数のいずれかをフィルタ定数として選択する選択過程と、を具備する。そして、選択過程では、計量手段に風袋が載置されておりかつ当該風袋に被計量物が未供給の状態においては第１定数がフィルタ定数として選択され、計量手段に風袋が載置されておりかつ当該風袋に供給された被計量物の重量が基準重量の１つと略同等の状態においては当該基準重量に対応する第２定数がフィルタ定数として選択されているようにすること、を特徴とするものである。
【００１２】
即ち、第２の発明は、第１の発明に対応する方法発明であり、よって、第１の発明と同様の作用を奏する。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、計量手段に風袋のみが載置されているときとこの風袋に被計量物が供給されているときとのそれぞれにおいて、当該計量手段自体の固有振動による影響が効果的に低減される。従って、基準となる風袋重量、および風袋に供給された被計量物の重量を、正確に捉えることができ、よって、風袋重量を正確に捉えることができない上述の従来技術に比べて、高精度な定量充填を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の一実施形態について、図１から図１７を参照して説明する。
【００１５】
図１に示すように、この実施形態に係る重量式充填装置１０は、ビン等の所定の容器１２に、被計量物としての所定の液体、例えば飲料を、定量充填するためのものであり、大量生産に対応するべく、互いに同型のＮ（Ｎ；複数）台のユニット１４，１４，…を備えている。
【００１６】
それぞれのユニット１４は、容器１２が載置される載置台１６と、この載置台１６が結合された計量手段としての計量機１８と、この計量機１８の上方に距離を置いて設けられており、かつ容器１２に飲料を供給するための供給手段としてのバルブ２０とを、備えている。また、載置台１６の近傍には、当該載置台１６に載置された容器１２を支持するためのスタンド２２が設けられている。なお、この実施形態においては、Ｎ＝３６とされており、つまり３６台のユニット１４，１４，…が設けられている。また、各ユニット１４，１４，…には、１〜Ｎまでの個別の識別番号が付されている。
【００１７】
各ユニット１４，１４，…は、図２に示すように、円盤状の回転台２４の周縁寄りの部分に、当該周縁に沿って等間隔に、つまり１０度（＝３６０度／Ｎ）置きに、配置されている。回転台２４は、回転軸２６を中心として、当該回転軸２６と共に、図２に矢印１００で示す（図２において時計方向）方向に回転する。そして、この回転台２４の回転に伴って、各ユニット１４，１４，…も回転する。なお、上述の識別番号は、図２において反時計回り方向に向かってその値ｎ（ｎ＝１〜Ｎ）が順次大きくなるように、各ユニット１４，１４，…に付されている。
【００１８】
図１に戻って、回転軸２６の上側端部は、各ユニット１４，１４，…（各バルブ２０，２０，…）よりも高い位置にあり、この上側端部には、貯蔵手段としての円筒状の貯槽２８が固定されている。この貯槽２８は、飲料を一時的に蓄えておくためのものであり、その側壁の下部には、Ｎ本の配管３０，３０，…が放射状に結合されている。そして、これらの配管３０，３０，…の先端に、各ユニット１４，１４，…のバルブ２０，２０，…が個別に結合されている。従って、貯槽２８内の飲料は、各配管３０，３０，…を通って自由落下により各バルブ２０，２０，…に流れる。そして、これらのバルブ２０，２０，…を介して各容器１２，１２，…に飲料が供給される。なお、貯槽２８内の飲料の貯蔵量が一定量以下になると、図示しない補充槽から当該貯槽２８に飲料が自動的に補充される。
【００１９】
一方、回転軸２６の下側端部は、回転台２４の中央を貫通した状態で当該回転台２４の下方に位置している。そして、この回転軸２６の下側端部には、ギヤ機構３２を介して駆動手段としてのモータ３４が結合されている。このモータ３４は、後述するコントローラ３６によって制御され、当該モータ３４が駆動することで、ギヤ機構３２を介して回転軸２６が回転する。また、ギヤ機構３２には、回転軸２６が１回転する毎に１つのパルスを発生する、換言すれば回転軸２６の周縁の１箇所に設けられた回転基準（原点）を検出するための、言わば回転基準検出用のエンコーダ３８が結合されている。さらに、このエンコーダ３８とは別に、当該ギヤ機構３２には、回転軸２６が１回転する毎にα×Ｎ個（α；自然数）のパルスを発生する、言わば回転角度検出用のエンコーダ４０も結合されている。これらのエンコーダ３８および４０の出力パルスは、コントローラ３６に入力される。なお、コントローラ３６は、後述する生荷重データＷｙ［ｎ］を外部に出力するためのデータ出力端子４２を備えており、このデータ出力端子４２には、当該生荷重データＷｙ［ｎ］を観測するための装置、例えばディジタルレコーダ４４が、接続可能とされている。
【００２０】
コントローラ３６についてより詳しく説明すると、図３に示すように、当該コントローラ３６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３６０を内蔵している。そして、上述のデータ出力端子４２は、インタフェース回路としてのデータ出力回路３６２を介して、このＣＰＵ３６０に接続されている。また、コントローラ３６は、各エンコーダ３８および４０との間のインタフェース回路としてのパルス入力回路３６４をも有しており、当該各エンコーダ３８および４０の出力パルスは、パルス入力回路３６４を介してＣＰＵ３６０に入力される。ＣＰＵ３６０は、これらの出力パルスから、回転軸２６の回転角を認識し、ひいては各ユニット１４，１４，…の現在位置を認識する。そして、この認識結果に基づいて、それぞれのユニット１４毎の後述する位置データを生成する。
【００２１】
さらに、コントローラ３６は、モータ３４との間のインタフェース回路としてのモータ制御回路３６６、および後述する搬入用コンベヤ５０（図２参照）等の外部装置との間のインタフェース回路としての外部制御回路３６８を有しており、これらもまたＣＰＵ３６０に接続されている。そして、ＣＰＵ３６０には、操作手段としての操作キー３７０、表示手段としての液晶型のディスプレイ３７２、および当該ＣＰＵ３６０の動作を制御するためのいわゆる制御プログラムが記憶されたメモリ３７４も、接続されている。なお、メモリ３７４は、後述する風袋計測時間Ｔｒ等のパラメータが記憶される第１の記憶手段としても機能する。
【００２２】
そしてさらに、コントローラ３６は、各ユニット１４，１４，…の各計量機１８，１８，…との間で個別に通信可能とされており、かかる通信機能を実現するために、当該各計量機１８，１８，…との間のインタフェース回路としての通信回路３７６を有している。この通信回路３７６もまた、ＣＰＵ３６０に接続されている。
【００２３】
一方、それぞれの計量機１８は、図４に示すように、例えばストレーンゲージ式のロードセル１８０を有しており、このロードセル１８０に、上述の載置台１６が結合されている。ロードセル１８０は、自身に印加された荷重Ｗｙ［ｎ］の大きさに応じた電圧の計量信号を生成する。なお、荷重Ｗｙ［ｎ］には、上述した容器１２等のように載置台１６に載置される物品の重量Ｗｘ［ｎ］のみならず、当該載置台１６自体の重量のようにロードセル１８０に最初から印加されているいわゆる初期荷重Ｗｉ［ｎ］も含まれる。このロードセル１８０によって生成された計量信号は、増幅回路１８２によって増幅された後、Ａ／Ｄ変換回路１８４に入力される。Ａ／Ｄ変換回路１８４は、入力された計量信号を、所定のサンプリング周期Ｔｃで、ディジタル信号である生荷重データ（以下、この生荷重データについても符号Ｗｙ［ｎ］で表す。）に変換する。変換された生荷重データＷｙ［ｎ］は、ＣＰＵ１８６に入力される。なお、Ａ／Ｄ変換回路１８４のサンプリング周期Ｔｃは、例えば１ｍｓ程度とされる。
【００２４】
ＣＰＵ１８６は、図５に示すようなフィルタ手段としての移動平均フィルタ１８８を構成しており、この移動平均フィルタ１９０によって上述の生荷重データＷｙ［ｎ］に対し移動平均処理を施す。さらに、この移動平均処理後の言わば処理済荷重データＷｙ［ｎ］’に基づいて、現在ロードセル１８０に印加されている全荷重Ｗｙ［ｎ］を算出し、ひいては後述する最終計量値Ｗｓ［ｎ］を算出する。なお、移動平均フィルタ１８８のタップ数（平均化の対象となる生荷重データＷｙ［ｎ］の数）、言わばフィルタ定数Ｃ［ｎ］は、後述するように状況に応じて適宜変更される。
【００２５】
そしてさらに、計量機１８は、自身に対応するバルブ２０を制御するための制御手段としても機能する。これを実現するために、計量機１８は、ＣＰＵ１８６とバルブ２０とを相互に接続するためのインタフェース回路としてのバルブ制御回路１９０を有している。また、計量機１８は、上述の如くコントローラ３６との相互通信を可能とするために、当該コントローラ３６との間のインタフェース回路としての通信回路１９２を備えている。この通信回路１９２も、ＣＰＵ１８６に接続されている。即ち、これら制御手段としての機能、およびコントローラ３６との通信機能は、ＣＰＵ１８６がメモリ１９４に記憶された制御プログラムに従って動作することで、実現される。これ以外にも、上述の移動平均フィルタ１８８を構成する等のＣＰＵ１８６の全ての動作は、当該制御プログラムによって制御される。なお、メモリ１９４は、上述した風袋計測時間Ｔｒ等のパラメータが記憶される第２の記憶手段としても機能する。
【００２６】
このような構成の重量式充填装置１０は、次のように動作することで、定量充填を実現する。即ち、コントローラ３６の操作キー３７０によって稼動開始の旨の操作が成されると、モータ３４が起動する。これによって、回転台２４が、回転軸２６を中心として図２に矢印１００で示す方向に一定の回転数、例えば数秒間（３秒〜５秒間程度）に１回転の割合で、回転する。また、この回転台２６の回転に伴って、各ユニット１４，１４，…、貯槽２８および各配管３０，３０，…も回転する。さらに、モータ３４の起動に合わせて、上述した外部装置、具体的には図２に示す搬入用コンベヤ５０、搬入用スターホイール５２、搬出用スターホイール５４、搬出用コンベヤ５６および後述する図示しない選別機も起動する。
【００２７】
すると、まず、図２に矢印１０２で示すように、空の容器１２，１２，…が、搬入用コンベヤ５０によって搬入用スターホイール５２に搬送される。搬入用スターホイール５２は、図２に矢印１０４で示す方向（図２において反時計方向）に回転しており、搬入用コンベヤ５０から搬送されてきた容器１２，１２，…を、一定のタイミングで１つずつ回転台２４に搬送する。これによって、これらの容器１２，１２，…は、各ユニット１４，１４，…の載置台１６，１６，…に１つずつ載置され、言わばセットされる。このようにそれぞれのユニット１４にセットされた容器１２は、当然に、当該ユニット１４と共に矢印１００で示す方向に回転する。そして、この回転の最中に、それぞれのユニット１４は、自身にセットされた容器１２に飲料を充填する。
【００２８】
具体的には、図２および図６を参照して、任意の、例えば識別番号が“ｎ”番のユニット１４（以下、説明の便宜上、ユニットｎと言う。）は、自身に空の容器１２がセットされた後、所定の風袋計測開始位置Ｐｒに到達した時点ｔ１で、当該容器１２自体の重量、つまり風袋重量を計測し始める。このようにユニットｎが風袋計測開始位置Ｐｒに到達したかどうかは、上述した位置データに基づいて認識される。即ち、上述したように、コントローラ３６（ＣＰＵ３６０）は、各エンコーダ３８および４０からの出力パルスに基づいて、ユニットｎを含む各ユニット１４，１４，…の現在位置を認識する。そして、この認識結果に基づいて、当該現在位置を表す位置データを生成し、生成した位置データを、各ユニット１４，１４，…に個別に送信する。それぞれのユニット１４は、この位置データ（図６（ｂ）参照）に基づいて、自身が風袋計測開始位置Ｐｒに到達したかどうかを含め、自身の現在位置を認識する。
【００２９】
そして、ユニットｎは、時点ｔ１から所定の風袋計測時間Ｔｄが経過するまでの間にわたって、上述の風袋計測を行う。詳しくは、当該風袋計測時間Ｔｄが経過した時点ｔ２での処理済荷重データＷｙ［ｎ］’の値を、風袋計測値Ｗｒ［ｎ］とする。つまり、次の数１に基づいて、風袋計測値Ｗｒ［ｎ］を得る。
【００３０】
【数１】
2005156408.tif 000003
【００３１】
この風袋計測値Ｗｒ［ｎ］には、初期荷重Ｗｉ［ｎ］の成分も含まれている。この風袋計測値Ｗｒ［ｎ］は、ユニットｎ内のメモリ１８８に一時記憶される。なお、風袋計測時間Ｔｄは、少なくとも時点ｔ２（またはｔ１）においての、つまり載置台１６に空の容器１２が載置されている状態にあるときの、ロードセル１８０の固有振動周期Ｔｒ以上とされ、例えば０．１秒〜０．３秒程度とされる。この固有振動周期Ｔｒについても、後で詳しく説明する。
【００３２】
また、ユニットｎは、風袋計測値Ｗｒ［ｎ］と所定の閾値βとを比較することで、自身に容器１２がセットされているか否かを判断する。即ち、風袋計測値Ｗｒ［ｎ］が閾値βよりも大きい場合は、自身に容器１２がセットされていると判断する。一方、風袋計測値Ｗｒ［ｎ］が閾値β以下の場合には、容器１２がセットされていないものと判断し、改めて風袋計測開始位置Ｐｒに到達する機会が来るのを待つ。
【００３３】
この風袋計測が終了し、かつ容器１２がセットされたと判断すると、ユニットｎは、直ちに自身のバルブ２０を開く。これによって、容器１２に飲料が供給される。このとき、バルブ２０は、比較的に大きな口径で開けられ、言わば大投入状態となる。そして、容器１２に供給された飲料の重量が予め定めた切換重量Ｗａに達した時点、詳しくは次の数２が成立した時点ｔ３で、ユニットｎは、バルブ２０の口径を少し絞る。
【００３４】
【数２】
2005156408.tif 000004
【００３５】
このようにバルブ２０の口径が少し絞られることによって、当該バルブ２０から容器１２への飲料の単位時間当たりの供給量が、大投入状態のときの１／２〜１／３程度に低減され、言わば小投入状態となる。そして、容器１２に供給された飲料の重量が予め定めた供給停止重量Ｗｂに達した時点、詳しくは次の数３が成立した時点ｔ４で、ユニットｎは、バルブ２０を閉じる。
【００３６】
【数３】
2005156408.tif 000005
【００３７】
なお、バルブ２０が閉じられても、容器１２への飲料の供給は直ぐには停止されず、暫くの間、当該容器１２に飲料が供給され続ける。これは、主に、バルブ２０から容器１２までの間に距離（落差）があること、および数３が成立してからバルブ２０が閉じられるまでの間に時間遅れが生じることに起因する。従って、この飲料の供給が完全に停止され、さらに当該飲料の供給が停止されたことによるロードセル１８０の振動が或る程度収束したと見なすことのできるまでの間、換言すれば時点ｔ４から所定の安定待ち時間Ｔｗが経過するまでの間、ユニットｎは、待機状態となる。この安定待ち時間Ｔｗは、全荷重Ｗｙ［ｎ］の大きさや、要求される計量精度等にもよるが、例えば０．３秒〜０．５秒程度とされる。
【００３８】
そして、この安定待ち時間Ｔｗが経過した時点ｔ５で、ユニットｎは、容器１２に供給された飲料の最終的な重量を計測するべく、最終計測を開始する。この最終計測は、時点ｔ５から予め定めた最終計測時間Ｔｓが経過するまでの間にわたって行われる。詳しくは、ユニットｎは、最終計測時間Ｔｓが経過した時点ｔ６での処理済荷重データＷｙ［ｎ］’の値を次の数４に代入することで、当該飲料の最終的な重量を表す最終計量値Ｗｓ［ｎ］を得る。この最終計量値Ｗｓ［ｎ］もまた、メモリ１８８に一時記憶される。
【００３９】
【数４】
2005156408.tif 000006
【００４０】
なお、最終計量値Ｗｓ［ｎ］は、目標とされる飲料の充填重量、いわゆる目標値Ｗｔと等価であることが理想である。このような関係（Ｗｓ［ｎ］≒Ｗｔ）となるように、上述の供給停止重量Ｗｂが設定される。即ち、時点ｔ４においてバルブ２０が閉じられた後に容器１２に供給される飲料の重量、いわゆる落差量ΔＷ［ｎ］を、目標値Ｗｔから差し引いた値（Ｗｔ−ΔＷ［ｎ］）が、当該供給停止重量Ｗｂとされる。また、最終計測時間Ｔｓは、少なくとも時点ｔ６（またはｔ５）においての、つまり容器１２に目標値Ｗｔと略同等な重量の飲料が充填された状態にあるときの、ロードセル１８０の固有振動周期Ｔｔ以上とされ、例えば０．１秒〜０．３秒程度とされる。この固有振動周期Ｔｔについても、後で詳しく説明する。
【００４１】
最終計測の終了後、ユニットｎが所定のエンド位置Ｐｅに到達した時点ｔ７で、上述の最終計量値Ｗｓ［ｎ］（厳密には当該最終計量値Ｗｓ［ｎ］を表すデータ）が当該ユニットｎからコントローラ３６に送信される。これによって、コントローラ３６は、ユニットｎによる最終計量値Ｗｓ［ｎ］、つまりユニットｎによって容器１２に充填された飲料の重量を認識する。なお、ユニットｎがエンド位置Ｐｅに到達したか否かもまた、上述の位置データに基づいて認識される。
【００４２】
コントローラ３６は、ユニットｎによる最終計量値Ｗｓ［ｎ］が所定の規格を満足するか否か、詳しくは当該最終計量値Ｗｓ［ｎ］が目標値Ｗｔを基準とする所定の範囲“Ｗｔ±γ”内に入っているか否かを判断する。そして、この規格（Ｗｔ−γ≦Ｗｓ［ｎ］≦Ｗｔ＋γ）を満足しない場合には、当該規格を満足しない容器１２が製造ラインから排除されるように、上述の選別機に指示を与える。
【００４３】
なお、ユニットｎは、例えばバルブ２０が詰まっている等の理由によって、エンド位置Ｐｅに到達するまでの間に最終計量値Ｗｓ［ｎ］を得られない、換言すれば当該ユニットｎについて時点ｔ６が到来しない場合がある。このような場合、ユニットｎは、最終計量値Ｗｓ［ｎ］として“Ｅｒｒｏｒ”というデータを、コントローラ３６に送信する。この場合も、コントローラ３６は、当該“Ｅｒｒｏｒ”とされた容器１２が製造ラインから排除されるように、選別機に指示を与える。
【００４４】
エンド位置Ｐｅを通過した容器１２は、図２に矢印１０６で示すように、搬出用スターホイール５４によってユニットｎ（載置台１６）から取り除かれる。これで、ユニットｎによる一連（１回）の充填動作が完了する。そして、ユニットｎから取り除かれた容器１２は、搬出用コンベヤ５６によって、矢印１０８に示すように搬送され、上述の選別機に送られる。
【００４５】
ところで、ユニットｎのロードセル１８０は、常に、固有振動を発している。そして、この固有振動は、ロードセル１８０から出力される計量信号、換言すれば生荷重データＷｙ［ｎ］に対して、ノイズとなって現れる。従って、上述した要領で正確な定量充填を行うには、当該生荷重データＷｙ［ｎ］に含まれる固有振動成分を除去する必要がある。そこで、この固有振動成分を除去するべく、上述の移動平均フィルタ１８８が設けられている。そして、固有振動の周波数、つまり固有振動数ｆｘ［ｎ］は、ロードセル１８０に印加される荷重Ｗｙ［ｎ］の大きさによって変わるので、上述の如く当該移動平均フィルタ１８８のフィルタ定数Ｃ［ｎ］が適宜変更される。これについて、以下に詳しく説明する。
【００４６】
即ち、ロードセル１８０の固有振動数ｆｘ［ｎ］は、次の数５によって表される。
【００４７】
【数５】
2005156408.tif 000007
【００４８】
ここで、ｋ［ｎ］は、ロードセル１８０のバネ定数であり、ｇは、重力加速度である。そして、この数５における荷重Ｗｙ［ｎ］には、上述したように載置台１６に載置される物体の重量Ｗｘ［ｎ］の他に初期荷重Ｗｉ［ｎ］が含まれることから、当該数５は次の数６のように表すことができる。
【００４９】
【数６】
2005156408.tif 000008
【００５０】
この数６において、例えば重量Ｗｘ［ｎ］に次の数７を代入する。すると、上述した時点ｔ２、つまり風袋計測値Ｗｒ［ｎ］の取得時点での固有振動数ｆｘ［ｎ］（以下、これをｆｒ［ｎ］という符号で表す。）が求められる。
【００５１】
【数７】
2005156408.tif 000009
【００５２】
ここで、Ｗｒ［ｎ］’は、載置台１６に載置された容器１２自体の実際の重量である。
【００５３】
さらに、数６における重量Ｗｘ［ｎ］として例えば次の数８を代入すると、上述した時点ｔ３、つまりバルブ２０による飲料の供給量が切り換えられるタイミングが到来した時点での固有振動数ｆｘ［ｎ］（以下、これをｆａ［ｎ］という符号で表す。）が求められる。
【００５４】
【数８】
2005156408.tif 000010
【００５５】
同様に、数６における重量Ｗｘ［ｎ］に次の数９を代入することによって、上述した時点ｔ４、つまりバルブ２０による飲料の供給が停止されるタイミングが到来した時点での固有振動数ｆｘ［ｎ］（以下、これをｆｂ［ｎ］という符号で表す。）が求められる。
【００５６】
【数９】
2005156408.tif 000011
【００５７】
そして、数６における重量Ｗｘ［ｎ］に次の数１０を代入すると、上述した時点ｔ６、つまり最終計量値Ｗｓ［ｎ］の取得時点での固有振動数ｆｘ［ｎ］（以下、これをｆｔ［ｎ］という符号で表す。）が求められる。
【００５８】
【数１０】
2005156408.tif 000012
【００５９】
なお、この数１０において、Ｗｓ［ｎ］’は、容器１２に充填された（時点ｔ６において容器１２内に存在する）飲料の実際の重量である。
【００６０】
そして、これらの時点ｔ２，ｔ３，ｔ４およびｔ６における各固有振動数ｆｒ［ｎ］，ｆａ［ｎ］，ｆｂ［ｎ］およびｆｔ［ｎ］は、互いに数１１に示す関係にある。
【００６１】
【数１１】
2005156408.tif 000013
【００６２】
ここで、例えば、容器１２自体の重量Ｗｒ［ｎ］’は、略均一であり、例えば所定の規格で定められた標準値Ｗｒと略等価であるとする。また、容器１２に充填された飲料の重量Ｗｓ［ｎ］’は、目標値Ｗｔと略等価であるとする。この場合、数７〜数１０は、それぞれ数１２〜数１５のように表すことができる。
【００６３】
【数１２】
2005156408.tif 000014
【００６４】
【数１３】
2005156408.tif 000015
【００６５】
【数１４】
2005156408.tif 000016
【００６６】
【数１５】
2005156408.tif 000017
【００６７】
さて、上述したように、時点ｔ１〜ｔ２においては、ｆｒ［ｎ］という周波数、換言すればその逆数であるＴｒ［ｎ］（＝１／ｆｒ［ｎ］）という周期の固有振動が発生する。かかる周期Ｔｒ［ｎ］の固有振動成分を除去するには、上述した移動平均フィルタ１８８によって、当該周期Ｔｒと同等またはその整数倍の時間にわたって生荷重データＷｙ［ｎ］を平均化すればよい。つまり、移動平均フィルタ１８８のフィルタ定数Ｃ［ｎ］として、次の数１６で求められる値Ｃｒ［ｎ］が設定されれば、当該周期Ｔｒ［ｎ］の固有振動成分が効果的に除去された処理済荷重データＷｙ［ｎ］’が得られる。
【００６８】
【数１６】
2005156408.tif 000018
【００６９】
なお、この数１６において、εは、１以上の整数（ε≧１）であり、ここでは、例えば“１”とされる。また、Ｔｃは、上述したＡ／Ｄ変換回路１８４のサンプリング周期である。そして、この数１６によって求められた値Ｃｒ［ｎ］の小数は、例えば四捨五入される。
【００７０】
ユニットｎのメモリ１９４には、この数１６によって求められた値Ｃｒ［ｎ］が、予め記憶されている。そして、ユニットｎに時点ｔ１が到来する前、例えば前回時点ｔ６が到来した（最終計量値Ｗｓ［ｎ］が取得された）直後または前回時点ｔ７が到来した（エンド位置Ｐｅを通過した）直後に、当該値Ｃｒ［ｎ］がフィルタ定数Ｃ［ｎ］として設定される。これによって、時点ｔ２において生荷重データＷｙ［ｎ］に含まれる固有振動成分が効果的に除去され、正確な風袋計測値Ｗｒ［ｎ］が得られる。
【００７１】
そして、時点ｔ３においては、ｆａ［ｎ］という周波数、換言すればその逆数であるＴａ［ｎ］（＝１／ｆａ［ｎ］）という周期の固有振動が発生する。かかる周期Ｔａ［ｎ］の固有振動成分を除去するには、上述と同様に、移動平均フィルタ１８８によって、当該周期Ｔａと同等またはその整数倍（ε倍）の時間にわたって生荷重データＷｙ［ｎ］を平均化すればよい。つまり、移動平均フィルタ１８８のフィルタ定数Ｃ［ｎ］として、次の数１７によって求められる値Ｃａ［ｎ］が設定されれば、当該周期Ｔａ［ｎ］の固有振動成分が効果的に除去された処理済荷重データＷｙ［ｎ］’が得られる。
【００７２】
【数１７】
2005156408.tif 000019
【００７３】
このため、ユニットｎのメモリ１９４には、上述した値Ｃｒ［ｎ］の他に、この数１７によって求められた値Ｃａ［ｎ］も、予め記憶されている。そして、ユニットｎに時点ｔ３が到来する前、例えば当該時点３の前の時点ｔ２が到来した（風袋計測値Ｗｒ［ｎ］が取得された）直後に、この値Ｃａ［ｎ］がフィルタ定数Ｃ［ｎ］として設定される。これによって、時点ｔ３において生荷重データＷｙ［ｎ］に含まれる固有振動成分が効果的に除去され、バルブ２０による飲料の供給量を切り換えるべきタイミングが到来したことが正確に捉えられる。なお、この数１７によって求められた値Ｃａ［ｎ］についても、その小数点以下は四捨五入される。
【００７４】
さらに、時点ｔ４においては、ｆｂ［ｎ］という周波数、換言すればその逆数であるＴｂ［ｎ］（＝１／ｆｂ［ｎ］）という周期の固有振動が発生する。従って、このときは、フィルタ定数Ｃ［ｎ］として、次の数１８によって求められる値Ｃｂ［ｎ］が設定されれば、当該周期Ｔｂ［ｎ］の固有振動成分が効果的に除去された処理済荷重データＷｙ［ｎ］’が得られる。
【００７５】
【数１８】
2005156408.tif 000020
【００７６】
つまり、この数１８によって求められた値Ｃｂ［ｎ］もまた、ユニットｎのメモリ１９４に予め記憶されている。そして、ユニットｎに時点ｔ４が到来する前、例えば当該時点ｔ４の前の時点ｔ３が到来した（バルブ２０による飲料の供給量が切り換えられた）直後に、この値Ｃｂ［ｎ］がフィルタ定数Ｃ［ｎ］として設定される。これによって、時点ｔ４において生荷重データＷｙ［ｎ］に含まれる固有振動成分が効果的に除去され、バルブ２０を閉じるべきタイミングが到来したことが正確に捉えられる。この数１８によって求められた値Ｃｂ［ｎ］もまた、その小数点以下は四捨五入される。
【００７７】
そして、時点ｔ５〜ｔ６においては、ｆｔ［ｎ］という周波数、換言すればその逆数であるＴｔ［ｎ］（＝１／ｆｔ［ｎ］）という周期の固有振動が発生する。従って、このときは、フィルタ定数Ｃ［ｎ］として、次の数１９によって求められる値Ｃｔ［ｎ］が設定されれば、当該周期Ｔｔ［ｎ］の固有振動成分が効果的に除去された処理済荷重データＷｙ［ｎ］’を得ることができる。
【００７８】
【数１９】
2005156408.tif 000021
【００７９】
このため、ユニットｎのメモリ１９４には、この数１９によって求められた値Ｃｔ［ｎ］も、予め記憶されている。そして、ユニットｎに時点ｔ５が到来する前、例えば当該時点ｔ５の前の時点ｔ４が到来した（バルブ２０が閉じられた）直後に、この値Ｃｔ［ｎ］がフィルタ定数Ｃ［ｎ］として設定される。これによって、時点ｔ５〜ｔ６において生荷重データＷｙ［ｎ］に含まれる固有振動成分が効果的に除去され、正確な最終計量値Ｗｓ［ｎ］が得られる。なお、数１９によって求められた値Ｃｔ［ｎ］もまた、その小数点以下は四捨五入される。
【００８０】
図７に、移動平均フィルタ１８８の構成を概念的に示す。この図７に示すように、移動平均フィルタ１８８は、一列に並べられた複数、例えばＱ個のレジスタ２００，２００，…を有している。上述のＡ／Ｄ変換回路１８４によって変換された生荷重データＷｙ［ｎ］は、まず最初に、１番目の（図７において左端にある）レジスタ２００に入力される。そして、このレジスタ２００に入力された生荷重データＷｙ［ｎ］は、Ａ／Ｄ変換回路１８４から新たな生荷重データＷｙ［ｎ］が入力される度に、換言すれば当該Ａ／Ｄ変換回路１８４のサンプリングタイミングに合わせて、順次右隣にあるレジスタ２００へと移動（シフト）する。そして、最後の（図７において右端にあるＱ番目の）レジスタ２００に移動した生荷重データＷｙ［ｎ］は、Ａ／Ｄ変換回路１８４による次のサンプリングタイミングで廃棄される。
【００８１】
ここで、例えば上述の数１６によって求められた値Ｃｒ［ｎ］がフィルタ定数Ｃ［ｎ］として設定された場合、１番目〜Ｃｒ［ｎ］番目のレジスタ２００，２００，…に記憶されている生荷重データＷｙ［ｎ］の平均値Ｗｙｒ［ｎ］が求められる。そして、この平均値Ｗｙｒ［ｎ］が、処理済荷重データＷｙ［ｎ］’として出力される。一方、数１７によって求められた値Ｃａ［ｎ］がフィルタ定数Ｃ［ｎ］として設定された場合は、１番目〜Ｃａ［ｎ］番目のレジスタ２００，２００，…に記憶されている生荷重データＷｙ［ｎ］の平均値Ｗｙａ［ｎ］が求められ、この平均値Ｗｙａ［ｎ］が、処理済荷重データＷｙ［ｎ］’として出力される。さらに、数１８によって求められた値Ｃｂ［ｎ］がフィルタ定数Ｃ［ｎ］として設定された場合は、１番目〜Ｃｂ［ｎ］番目のレジスタ２００，２００，…に記憶されている生荷重データＷｙ［ｎ］の平均値Ｗｙｂ［ｎ］が、処理済荷重データＷｙ［ｎ］’として出力される。そして、数１９によって求められた値Ｃｔ［ｎ］がフィルタ定数Ｃ［ｎ］として設定された場合は、１番目〜Ｃｔ［ｎ］番目のレジスタ２００，２００，…に記憶されている生荷重データＷｙ［ｎ］の平均値Ｗｙｔ［ｎ］が、処理済荷重データＷｙ［ｎ］’として出力される。なお、レジスタ２００の数Ｑは、少なくともフィルタ定数Ｃ［ｎ］として設定され得る値の最大値（Ｃｔ［ｎ］）以上とされる。
【００８２】
このようにフィルタ定数Ｃ［ｎ］として設定される各値Ｃｒ［ｎ］，Ｃａ［ｎ］，Ｃｂ［ｎ］およびＣｔ［ｎ］は、調整モードによって求められる。
【００８３】
即ち、調整モードにおいては、まず、それぞれのユニット１４毎に、無負荷時の、厳密には載置台１６に何らの物体も載置されていない状態にあるときの、固有振動数ｆｚ［ｎ］が求められる。具体的には、それぞれのユニット１４毎に、載置台１６に何らの物体も載置されていない状態で、例えば図示しないインパルスハンマによって所定の衝撃が与えられる。このとき、衝撃が与えられたユニット１４の生荷重データＷｙ［ｎ］が、コントローラ３６を介してディジタルレコーダ４４に入力され、当該ディジタルレコーダ４４により一定時間にわたって記録される。そして、このディジタルレコーダ４４に記録された生荷重データＷｙから、オペレータによって固有振動数ｆｚ［ｎ］が読み取られ、読み取られた固有振動数ｆｚ［ｎ］は、例えばノートに書き留められる。なお、この無負荷時の固有振動数ｆｚ［ｎ］は、ユニット１４の大きさにもよるが、例えば５０Ｈｚ〜２００Ｈｚ程度である。
【００８４】
次に、それぞれのユニット１４毎に、既値のテスト荷重Ｗｍが載置台１６に載置されている状態にあるときの固有振動数ｆｍ［ｎ］が、求められる。具体的には、それぞれのユニット１４毎に、当該テスト荷重Ｗｍが載置されている状態で、上述のインパルスハンマによって所定の衝撃が与えられる。そして、この衝撃が与えられたユニット１４の生荷重データＷｙ［ｎ］が、上述と同様に、一定時間にわたってディジタルレコーダ４４に記録される。そして、このディジタルレコーダ４４に記録された生荷重データＷｙ［ｎ］から、固有振動数ｆｍ［ｎ］が読み取られ、読み取られた固有振動数ｆｍ［ｎ］は、ノートに書き留められる。なお、この固有振動数ｆｍ［ｎ］は、無負荷時の固有振動数ｆｚ［ｎ］よりも小さい値となる。
【００８５】
このようにして全てのユニット１４，１４，…についてそれぞれの固有振動数ｆｚ［ｎ］およびｆｍ［ｎ］が求められた後、これらの固有振動数ｆｚ［ｎ］およびｆｍ［ｎ］は、コントローラ３６の操作キー３７０から（オペレータによって）入力される。入力された固有振動数ｆｚ［ｎ］およびｆｍ［ｎ］（厳密にはこれらのデータ）は、コントローラ３６内のメモリ３７４に記憶された後、それぞれ対応するユニット１４（計量機１８）に送信される。
【００８６】
これに続いて、さらに、操作キー３７０の操作によって、上述したパラメータ、詳しくは風袋計測時間Ｔｄ，安定待ち時間Ｔｗ，最終計測時間Ｔｓ，容器１２の標準重量Ｗｒ，切換重量Ｗａ，供給停止重量Ｗｂおよび目標値Ｗｔが入力される。これらのパラメータもまた、コントローラ３６内のメモリ３７４に記憶された後、各ユニット１４，１４，…に送信される。
【００８７】
これに対して、それぞれのユニット１４においては、コントローラ３６から送られてくる固有振動数ｆｚ［ｎ］，ｆｍ［ｎ］、および各パラメータが、メモリ１９４に記憶される。そして、これら固有振動数ｆｚ［ｎ］およびｆｍ［ｎ］と、各パラメータ、厳密には容器１２の標準重量Ｗｒ，切換重量Ｗａ，供給停止重量Ｗｂおよび目標値Ｗｔとに基づいて、上述の各値Ｃｒ［ｎ］，Ｃａ［ｎ］，Ｃｂ［ｎ］およびＣｔ［ｎ］が求められる。
【００８８】
即ち、上述の各固有振動数ｆｚ［ｎ］およびｆｍ［ｎ］は、それぞれ数２０および数２１によって表される。
【００８９】
【数２０】
2005156408.tif 000022
【００９０】
【数２１】
2005156408.tif 000023
【００９１】
そして、これら数２０および数２１から成る連立方程式によって、バネ定数ｋ［ｎ］および初期荷重Ｗｉ［ｎ］を求めるための演算式が、それぞれ次の数２２および数２３のように導き出される。
【００９２】
【数２２】
2005156408.tif 000024
【００９３】
【数２３】
2005156408.tif 000025
【００９４】
これら数２２および数２３のそれぞれによって求められたバネ定数ｋ［ｎ］および初期荷重Ｗｉ［ｎ］を上述の数６に代入し、さらに、上述の数１２〜数１５のそれぞれを当該数６に代入すると、各時点ｔ１〜ｔ２，ｔ３，ｔ４およびｔ５〜ｔ６における固有振動数ｆｒ［ｎ］，ｆａ［ｎ］，ｆｂ［ｎ］およびｆｔ［ｎ］、ひいては固有振動周期Ｔｒ［ｎ］，Ｔａ［ｎ］，Ｔｂ［ｎ］およびＴｔ［ｎ］を求めることができる。そして、これらの固有振動周期Ｔｒ［ｎ］，Ｔａ［ｎ］，Ｔｂ［ｎ］およびＴｔ［ｎ］を、それぞれ数１６〜数１９に代入することで、上述した各値Ｃｒ［ｎ］，Ｃａ［ｎ］，Ｃｂ［ｎ］およびＣｔ［ｎ］を算出できる。算出された各値Ｃｒ［ｎ］，Ｃａ［ｎ］，Ｃｂ［ｎ］およびＣｔ［ｎ］は、メモリ１９４に記憶される。
【００９５】
このように調整モードで各値Ｃｒ［ｎ］，Ｃａ［ｎ］，Ｃｂ［ｎ］およびＣｔ［ｎ］が求められた後、稼動モードによって、上述の要領で充填動作が行われる。なお、この稼動モードによる充填動作においては、調整モードにおいてメモリ１９４に記憶されたパラメータとしての風袋計測時間Ｔｄ，安定待ち時間Ｔｗおよび最終計測時間Ｔｓに基づいて、時点ｔ１から時点ｔ２にわたる風袋計測，時点ｔ４から時点ｔ５にわたる安定待ち，および時点ｔ５から時点ｔ６にわたる最終計測が実施される。そして、当該メモリ１９４にパラメータとして記憶された切換重量Ｗａおよび供給停止重量Ｗｂに基づいて、飲料の供給量切換タイミングである時点ｔ３および供給停止タイミングである時点ｔ４が判断される。
【００９６】
かかる調整モードおよび稼動モードのそれぞれにおける一連の動作を実現するために、コントローラ３６のＣＰＵ３６０、および個々のユニット１４（計量機１８）のＣＰＵ１８６は、それぞれ次のようなマルチタスク処理を行う。なお、この処理中に、例えば操作キー３７０によって強制終了の旨の割り込み操作が成された場合には、当該実行中の処理は強制的に終了される。また、調整モードにおいては、予めコントローラ４２のデータ出力端子４２にディジタルレコーダ４４が接続されているものとする。そして、各ユニット１４，１４，…については、いわゆる零点調整および温度ドリフト調整が事前に成されているものとする。
【００９７】
まず、操作キー３７０の操作によって調整モードが選択されると、コントローラ３６のＣＰＵ３６０は、図８から図１０に示す調整モードタスクを実行する。即ち、図８のステップＳ１０１において、各ユニット１４，１４，…に対し、調整モードが選択されたことを通知する。そして、ステップＳ１０３において、各ユニット１４，１４，…のうち識別番号が“１”番のユニット１４を有効化するべく、当該識別番号を特定するためのインデックスｎに“１”という値を設定する。そして、ステップＳ１０５において、当該有効化されたユニット１４（以下、この有効化されたユニット１４についても、ユニットｎと表現する。）から生荷重データＷｙ［ｎ］を順次取得すると共に、取得した生荷重データＷｙ［ｎ］をデータ出力回路３６２に順次転送する。これによって、この生荷重データＷｙ［ｎ］は、ディジタルレコーダ４４に入力される。さらに、ＣＰＵ３６０は、ステップＳ１０７で、ユニットｎについて無負荷時の固有振動数ｆｚ［ｎ］の計測を実施するよう要求する旨のメッセージを、ディスプレイ３７２に表示する。
【００９８】
このメッセージの表示後、ＣＰＵ３６０は、ステップＳ１０９に進み、ユニットｎについて固有振動数ｆｚ［ｎ］の計測が終了するのを待つ。即ち、この間、ユニットｎの載置台１６に何らの物体も載置されていない状態で、上述の如く当該ユニットｎに対しインパルスハンマによって衝撃が与えられる。そして、このときのユニットｎの生荷重データＷｙ［ｎ］がディジタルレコーダ４４に記録され、この記録された生荷重データＷｙ［ｎ］から当該ユニットｎの固有振動数ｆｚ［ｎ］がオペレータによって読み取られる。そして、読み取られた固有振動数ｆｚ［ｎ］は、オペレータによってノートに書き留められる。
【００９９】
このようにしてユニットｎの固有振動数ｆｚ［ｎ］が求められた（ノートに書き留められた）後、操作キー３７０によって当該ユニットｎの固有振動数ｆｚ［ｎ］の計測が終了した旨の操作が成されると、ＣＰＵ３６０は、ステップＳ１０９からステップＳ１１１に進む。そして、このステップＳ１１１において、上述したインデックスｎの値がその最大値“Ｎ”と等しいか否かを判断する。ここで、インデックスｎの値が最大値“Ｎ”と等しくない場合、つまり未だ固有振動数ｆｚ［ｎ］の計測が終了していないユニット１４が存在する場合には、かかるユニット１４について固有振動数ｆｚ［ｎ］の計測を実施するべく、ステップＳ１１３においてインデックスｎの値を“１”だけインクリメントした後、ステップＳ１０５に戻る。一方、インデックスｎの値が最大値“Ｎ”と等しい場合、つまり全てのユニット１４，１４，…について固有振動数ｆｚ［ｎ］の計測が終了した場合は、ステップＳ１１１からステップＳ１１５に進む。
【０１００】
ステップＳ１１５において、ＣＰＵ３６０は、識別番号が“１”番のユニット１４を改めて有効化するべく、インデックスｎに“１”という値を設定する。そして、ステップＳ１１７において、当該有効化されたユニットｎから生荷重データＷｙ［ｎ］を順次取得すると共に、取得した生荷重データＷｙ［ｎ］をデータ出力回路３６２に順次転送する。さらに、ステップＳ１１９で、ユニットｎについてテスト荷重Ｗｍが印加された状態での固有振動数ｆｍ［ｎ］の計測を実施するよう要求する旨のメッセージを、ディスプレイ３７２に表示する。そして、ステップＳ１２１に進み、当該ユニットｎについて固有振動数ｆｍ［ｎ］の計測が終了するのを待つ。
【０１０１】
この間、ユニットｎの載置台１６にテスト荷重Ｗｍが載置された状態で、当該ユニットｎに対しインパルスハンマによって衝撃が与えられる。そして、このときのユニットｎの生荷重データＷｙ［ｎ］がディジタルレコーダ４４に記録され、この記録された生荷重データＷｙ［ｎ］から当該ユニットｎの固有振動数ｆｍ［ｎ］が読み取られる。そして、読み取られた固有振動数ｆｚ［ｎ］は、ノートに書き留められる。
【０１０２】
このようにしてユニットｎの固有振動数ｆｚ［ｎ］が求められた後、操作キー３７０によって当該ユニットｎの固有振動数ｆｍ［ｎ］の計測が終了した旨の操作が成されると、ＣＰＵ３６０は、ステップＳ１２１からステップＳ１２３に進む。そして、このステップＳ１２３において、インデックスｎの値がその最大値“Ｎ”と等しいか否かを判断する。ここで、インデックスｎの値が最大値“Ｎ”と等しくない場合、つまり未だ固有振動数ｆｍ［ｎ］の計測が終了していないユニット１４が存在する場合には、かかるユニット１４について固有振動数ｆｍ［ｎ］の計測を実施するべく、ステップＳ１２５においてインデックスｎの値を“１”だけインクリメントした後、ステップＳ１１７に戻る。一方、インデックスｎの値が最大値“Ｎ”と等しい場合、つまり全てのユニット１４，１４，…について固有振動数ｆｍ［ｎ］の計測が終了した場合は、ステップＳ１２３から図９のステップＳ１２７に進む。
【０１０３】
ステップＳ１２７において、ＣＰＵ３６０は、識別番号が“１”番のユニット１４を再度有効化するべく、インデックスｎに“１”という値を設定する。そして、ステップＳ１２９において、この有効化されたユニットｎの無負荷時の固有振動数ｆｚ［ｎ］の入力を要求する旨のメッセージを、ディスプレイ３７２に表示する。そして、ステップＳ１３１に進み、当該固有振動数ｆｚ［ｎ］が入力されるのを待つ。
【０１０４】
ステップＳ１３１において、操作キー３７０からユニットｎの固有振動数ｆｚ［ｎ］が入力されると、ＣＰＵ３６０は、ステップＳ１３３に進む。そして、このステップＳ１３３において、当該入力された固有振動数ｆｚ［ｎ］（厳密には当該固有振動数ｆｚ［ｎ］を表すデータ）をメモリ３７４に記憶し、さらに、ステップＳ１３５において、当該固有振動数ｆｚ［ｎ］をユニットｎに送信する。そして、ステップＳ１３７に進む。
【０１０５】
ステップＳ１３７において、ＣＰＵ３６０は、ユニットｎにテスト荷重Ｗｍが印加されたときの固有振動数ｆｍ［ｎ］の入力を要求する旨のメッセージを、ディスプレイ３７２に表示する。そして、ステップＳ１３９に進み、当該固有振動数ｆｍ［ｎ］が入力されるのを待つ。
【０１０６】
ここで、操作キー３７０の操作によってユニットｎの固有振動数ｆｍ［ｎ］が入力されると、ＣＰＵ３６０は、ステップＳ１４１に進む。そして、このステップＳ１４１において、当該入力された固有振動数ｆｍ［ｎ］をメモリ３７４に記憶し、さらに、ステップＳ１４３において、当該固有振動数ｆｍ［ｎ］をユニットｎに送信した後、ステップＳ１４５に進む。
【０１０７】
ステップＳ１４５において、ＣＰＵ３６０は、現在のインデックスｎの値がその最大値“Ｎ”と等しいか否かを判断する。ここで、インデックスｎの値が最大値“Ｎ”と等しくない場合、つまり操作キー３７０による固有振動数ｆｚ［ｎ］およびｆｍ［ｎ］の入力が未だ終了していないユニット１４が存在する場合には、かかるユニット１４について当該固有振動数ｆｚ［ｎ］およびｆｍ［ｎ］の入力を要求するべく、ステップＳ１４７においてインデックスｎの値を“１”だけインクリメントした後、ステップＳ１２９に戻る。一方、インデックスｎの値が最大値“Ｎ”と等しい場合、つまり全てのユニット１４，１４，…について固有振動数ｆｚ［ｎ］およびｆｍ［ｎ］の入力が終了した場合は、ステップＳ１４５からステップＳ１４９に進む。
【０１０８】
ステップＳ１４９において、ＣＰＵ３６０は、上述したパラメータ（Ｔｄ，Ｔｗ，Ｔｓ，Ｗｒ，Ｗａ，ＷｂおよびＷｔ）の入力を要求する旨のメッセージを、ディスプレイ３７２に表示する。そして、ステップＳ１５１に進み、当該パラメータが入力されるのを待つ。ここで、いずれかのパラメータが操作キー３７０から入力されると、ＣＰＵ３６０は、ステップＳ１５３に進み、当該入力されたパラメータをメモリ３７４に記憶する。そして、ステップＳ１５５において、全てのパラメータが入力されたか否かを判断し、未だ全てのパラメータの入力が終了していない場合には、ステップＳ１５１に戻る。一方、全てのパラメータが入力された場合は、ステップＳ１５５から図１０のステップＳ１５７に進む。
【０１０９】
ステップＳ１５７において、ＣＰＵ３６０は、メモリ３７４に記憶されたパラメータを全てのユニット１４，１４，…に送信する。そして、ステップＳ１５９において、現在、調整モードの最後の設定段階にあること、詳しくはそれぞれのユニット１４において上述の各値Ｃｒ［ｎ］，Ｃａ［ｎ］，Ｃｂ［ｎ］およびＣｔ［ｎ］が求められている最中であること、を表すメッセージを、ディスプレイ３７２に表示する。そして、ステップＳ１６１において、上述したインデックスｎに“１”という値を設定した後、ステップＳ１６３に進む。
【０１１０】
ステップＳ１６３において、ＣＰＵ３６０は、上述のインデックスｎによって特定されたユニットｎに対し、現在の状況、詳しくは各値Ｃｒ［ｎ］，Ｃａ［ｎ］，Ｃｂ［ｎ］およびＣｔ［ｎ］が求められたか否かを、問い合わせる。そして、ステップＳ１６５において、この問い合わせに対してユニットｎから応答が返ってくるのを待つ。
【０１１１】
ユニットｎから応答が返ってくると、つまり当該ユニットｎにおいて各値Ｃｒ［ｎ］，Ｃａ［ｎ］，Ｃｂ［ｎ］およびＣｔ［ｎ］が求められたことを認識すると、ＣＰＵ３６０は、ステップＳ１６５からステップＳ１６７に進む。そして、このステップＳ１６７において、現在のインデックスｎの値がその最大値“Ｎ”と等しいか否かを判断する。ここで、インデックスｎの値が最大値“Ｎ”と等しくない場合、即ち未だ状況を問い合わせていないユニット１４が存在する場合は、かかるユニット１４に対して状況を問い合わせるべく、ステップＳ１６９においてインデックスｎの値を“１”だけインクリメントした後、ステップＳ１６３に戻る。一方、インデックスｎの値が最大値“Ｎ”と等しい場合、つまり全てのユニット１４，１４，…に対して問い合わせをした場合には、ステップＳ１６７からステップＳ１７１に進む。
【０１１２】
ＣＰＵ３６０は、ステップＳ１７１において、調整モードにおける一連の設定が終了したことを表すメッセージを、一定時間にわたってディスプレイ３７２に表示する。そして、この一定時間の経過をもって、調整モードタスクを終了する。
【０１１３】
かかるコントローラ３６側のＣＰＵ３６の動作に対して、それぞれのユニット１４（ユニットｎ）側のＣＰＵ１８６は、調整モードにおいて、図１１に示す対調整モードタスクを実行する。
【０１１４】
即ち、コントローラ３６から調整モードが選択された旨の通知を受け付けると、ＣＰＵ１８６は、ステップＳ２０１に進み、Ａ／Ｄ変換回路１８４から入力される生荷重データＷｙ［ｎ］を、そのままの状態で、通信回路１９２に転送する。これによって、この生荷重データＷｙ［ｎ］は、当該通信回路１９２を介して、コントローラ３６に送信される。
【０１１５】
そして、ＣＰＵ１８６は、ステップＳ２０３において、自身の無負荷時の固有振動数ｆｚ［ｎ］（厳密には当該固有振動数ｆｚ［ｎ］を表すデータ）がコントローラ３０から送られてくるのを待つ。そして、この固有振動数ｆｚ［ｎ］を受信すると、ステップＳ２０５に進み、当該固有振動数ｆｚ［ｎ］をメモリ１９４に記憶する。さらに、ステップＳ２０７に進み、上述のテスト荷重Ｗｍが印加されたときの固有振動数ｆｍ［ｎ］がコントローラ３０から送られてくるのを待つ。
【０１１６】
ステップＳ２０７において、コントローラ３０から固有振動数ｆｍ［ｎ］を受信すると、ＣＰＵ１８６は、ステップＳ２０９に進み、当該受信した固有振動数ｆｍ［ｎ］をメモリ１９４に記憶する。そして、ステップＳ２１１において、これらの固有振動数ｆｚ［ｎ］およびｆｍ［ｎ］に基づいて、つまり上述した数２２および数２３に基づいて、バネ定数ｋ［ｎ］および初期荷重Ｗｉ［ｎ］を算出する。
【０１１７】
ステップＳ２１１の実行後、ＣＰＵ１８６は、ステップＳ２１３に進み、コントローラ３０から上述したパラメータ（Ｔｄ，Ｔｗ，Ｔｓ，Ｗｒ，Ｗａ，ＷｂおよびＷｔ）が送られてくるのを待つ。そして、これらのパラメータを受信するとステップＳ２１５に進み、受信したパラメータをメモリ１９４に記憶する。そして、ステップＳ２１７において、これらのパラメータ、厳密には容器１２の標準重量Ｗｒ，切換重量Ｗａ，供給停止重量Ｗｂおよび目標値Ｗｔと、上述の固有振動数ｆｚ［ｎ］およびｆｍ［ｎ］とを用いて、上述した要領で（数１２〜数２３に基づいて）、各値Ｃｒ［ｎ］，Ｃａ［ｎ］，Ｃｂ［ｎ］およびＣｔ［ｎ］を算出する。そして、これらの算出結果Ｃｒ［ｎ］，Ｃａ［ｎ］，Ｃｂ［ｎ］およびＣｔ［ｎ］を、メモリ１９４に記憶する。
【０１１８】
このステップＳ２１７の実行後、ＣＰＵ１８６は、ステップＳ２１９に進み、コントローラ３０から状況の問合せがくるのを待つ。そして、この問合せを受け付けると、ステップＳ２２１に進み、当該問合せに対する応答を返す。そして、ステップＳ２２３において、生荷重データＷｙ［ｎ］の出力を停止して、一連の対調整モードタスクを終了する。
【０１１９】
一方、稼動モードにおいては、コントローラ３６側のＣＰＵ３６０は、図１２に示す稼動モードタスクを実行する。なお、この稼動モードにおいては、コントローラ３６のデータ出力端子４２からディジタルレコーダ４４が取り外されているものとする。
【０１２０】
即ち、操作キー３７０の操作によって稼動モードが選択されると、ＣＰＵ３６０は、ステップＳ３０１に進み、全てのユニット１４，１４，…に対して、調整モードが選択されたことを通知する。そして、ステップＳ３０３において、操作キー３７０によって稼動開始の操作が成されたか否か、つまり当該操作キー３７０から稼動開始命令が入力されたか否かを判断する。
【０１２１】
この稼動開始命令が入力されると、ＣＰＵ３６０は、ステップＳ３０３からステップＳ３０５に進み、モータ３４を起動させると共に、搬入用コンベヤ５０等の外部装置に対して起動を指示する。そして、ステップＳ３０７において、全ユニット１４，１４，…に対して稼動開始を指示する。さらに、ステップＳ３０９において、タイミング制御タスクの実行を開始する。このタイミング制御タスクについては、後で詳しく説明する。
【０１２２】
そして、ステップＳ３１１において、各ユニット１４，１４，…に空の容器１２がセットされるまで、例えば当該容器１２がセットされたと十分に見なすことのできる一定の時間が経過するまでの間、ＣＰＵ３６０は、待機状態となる。そして、この一定時間の経過後、ステップＳ３１３に進み、データ取得タスクを実行し始める。これによって、上述した要領でそれぞれのユニット１４による充填動作が繰り返し行われる。なお、データ取得タスクについても、後で詳しく説明する。
【０１２３】
このようにして充填動作が行われている間、ＣＰＵ３６０は、ステップＳ３１５において、操作キー３７０により稼動停止の操作が成されたか否か、つまり当該操作キー３７０から稼動停止命令が入力されたか否かを判断する。ここで、稼動停止命令が入力されると、ステップＳ３１７に進み、上述のタイミング制御タスクを終了し、さらに、ステップＳ３１９においてデータ取得タスクを終了する。そして、ステップＳ３２１において、全てのユニット１４，１４，…に稼動停止を指示した後、ステップＳ３２３において、モータ３４を停止させると共に、外部装置に駆動停止を指示する。このステップＳ３２３の終了をもって、一連の稼動モードタスクを終了する。
【０１２４】
図１３を参照して、上述のタイミング制御タスクの詳細を説明する。このタイミング制御タスクにおいて、ＣＰＵ３６０は、まず、ステップＳ４０１で、各エンコーダ３８および４０の出力パルスを取得する。そして、ステップＳ４０３において、上述のインデックスｎに“１”を設定した後、ステップＳ４０５に進む。
【０１２５】
このステップＳ４０５において、ＣＰＵ３６０は、上述のステップＳ４０１で取得した各エンコーダ３８および４０の出力パルスに基づいて、ユニットｎが風袋計測開始位置Ｐｒに到達したか否かを判断する。ここで、ユニットｎが風袋計測開始位置Ｐｒに到達した場合には、ステップＳ４０７において、その旨を上述した位置データによって当該ユニットｎに通知した後、ステップＳ４０９に進む。一方、ユニットｎが風袋計測開始位置Ｐｒに到達していない場合には、ステップＳ４０７をスキップして、直接、ステップＳ４０９に進む。
【０１２６】
ステップＳ４０９において、ＣＰＵ３６０は、上述のステップＳ４０１で取得した各エンコーダ３８および４０の出力パルスに基づいて、ユニットｎがエンド計測開始位置Ｐｅに到達したか否かを判断する。ここで、ユニットｎがエンド計測開始位置Ｐｅに到達した場合は、ステップＳ４１１で、その旨を位置データによってユニットｎに通知した後、ステップＳ４１３に進む。ユニットｎがエンド計測開始位置Ｐｅに到達していない場合には、ステップＳ４１１をスキップして、直接、ステップＳ４１３に進む。
【０１２７】
ステップＳ４１３において、ＣＰＵ３６０は、インデックスｎの値がその最大値“Ｎ”と等しいか否かを判断する。ここで、インデックスｎの値が最大値“Ｎ”と等しくないとき、つまり全てのユニット１４，１４，…について未だステップＳ４０５〜ステップＳ４１１を一通り実行し終えていないときは、別のユニット１４について当該ステップＳ４０５〜ステップＳ４１１を実行するべく、ステップＳ４１５において、インデックスｎの値を“１”だけインクリメントした後、ステップＳ４０５に戻る。一方、インデックスｎの値が最大値“Ｎ”と等しいとき、つまり全てのユニット１４，１４，…についてステップＳ４０５〜ステップＳ４１１を一通り実行し終えた場合は、改めて全てのユニット１４，１４，…について当該ステップＳ４０５〜ステップＳ４１１を実行するべく、ステップＳ４０１に戻る。
【０１２８】
次に、図１４を参照して、データ取得タスクの詳細を説明する。このデータ取得タスクにおいては、ＣＰＵ３６０は、まず、ステップＳ５０１で、インデックスｎに“１”を設定する。そして、ステップＳ５０３において、ユニットｎがエンド位置Ｐｅに到達したか否かを判断し、当該エンド位置Ｐｅに到達したら、ステップＳ５０５に進む。
【０１２９】
このステップＳ５０５において、ＣＰＵ３６０は、ユニットｎに対して最終計量値Ｗｓ［ｎ］の取得を要求する。そして、ステップＳ５０７において、当該ユニットｎから最終計量値Ｗｓ［ｎ］が送られてきたか否かを判断し、送られてきたら、ステップＳ５０９に進む。
【０１３０】
ステップＳ５０９において、ＣＰＵ３６０は、ユニットｎから受信した最終計量値Ｗｓ［ｎ］が“Ｅｒｒｏｒ”でないかどうかを判断する。ここで、“Ｅｒｒｏｒ”でない場合は、さらにステップＳ５１１に進み、当該最終計量値Ｗｓ［ｎ］が上述した規格（Ｗｔ−γ≦Ｗｓ［ｎ］≦Ｗｔ＋γ）を満足するか否かを判断する。そして、この規格を満足する場合には、ステップＳ５１３に進む。
【０１３１】
一方、ステップＳ５０９において最終計量値Ｗｓ［ｎ］が“Ｅｒｒｏｒ”である場合は、ＣＰＵ３６０は、ステップＳ５１５に進む。そして、このステップＳ５１５において、ユニットｎが製造ラインから排除されるように上述の選別機に指示を与えた後、ステップＳ５１３に進む。また、ステップＳ５１１において最終計量値Ｗｓ［ｎ］が上述の規格を満たさない場合も、同様に、ステップＳ５１５を経て、ステップＳ５１３に進む。
【０１３２】
ステップＳ５１３において、ＣＰＵ３６０は、インデックスｎの値が最大値“Ｎ”と等しいか否かを判断する。ここで、インデックスｎの値が最大値“Ｎ”と等しくないとき、つまり全てのユニット１４，１４，…の最終計量値Ｗｓ［ｎ］を一通り取得していないときは、ステップＳ５１７において当該インデックスｎの値を“１”だけインクリメントした後、ステップＳ５０３に戻る。一方、インデックスｎの値が最大値“Ｎ”と等しいとき、つまり全てのユニット１４，１４，…の最終計量値Ｗｓ［ｎ］を一通り取得し終えたときは、改めて識別番号が“１”番のユニット１４から当該最終計量値Ｗｓ［ｎ］を取得するべく、ステップＳ５０１に戻る。
【０１３３】
これに対して、それぞれのユニット１４のＣＰＵ１８６は、稼動モードにおいて。次のような動作をする。
【０１３４】
即ち、コントローラ３６から稼動モードが選択された旨の通知を受けると、ＣＰＵ１８６は、図１５に示す対稼動モードタスクを実行する。この対稼動モードにおいては、まず、ステップＳ６０１で、コントローラ３６から稼動開始指示が送られてくるのを待つ。そして、この稼動開始指示を受けると、ステップＳ６０３に進み、後述する計量タスクを実行し始める。
【０１３５】
そして、ＣＰＵ１８６は、ステップＳ６０５に進み、コントローラ３６から最終計量値Ｗｓ［ｎ］の取得要求を受け付けたか否かを判断する。ここで、当該取得要求を受け付けると、ステップＳ６０７に進み、最終計量値Ｗｓ［ｎ］をコントローラ３６に送信する。そして、この送信後、ステップＳ６０５に戻る。一方、ステップＳ６０５において最終計量値Ｗｓ［ｎ］の取得要求を受け付けない場合には、ステップＳ６０９に進み、コントローラ３６から稼動停止指示を受け付けたか否かを判断する。そして、この稼動停止指示を受け付けていない場合には、ステップＳ６０５に戻る。
【０１３６】
ステップＳ６０９において稼動停止指示を受け付けると、ＣＰＵ１８６は、ステップＳ６１１に進み、上述のステップＳ６０３で開始した計量タスクの実行を終了する。そして、計量タスクの終了をもって、一連の対稼動モードタスクを終了する。
【０１３７】
計量タスクについて、図１６および図１７を参照して詳しく説明する。この計量タスクにおいては、ＣＰＵ１８６は、まず、図１６のステップＳ７０１に進み、上述した移動平均フィルタ１８８のフィルタ係数Ｃ［ｎ］として、値Ｃｒ［ｎ］を設定する。これによって、移動平均フィルタ１８８は、上述した図７における平均値Ｗｙｒ［ｎ］を、処理済荷重データＷｙ［ｎ］’として出力する。
【０１３８】
そして、ＣＰＵ１８６は、ステップＳ７０３に進み、自身（厳密には当該ＣＰＵ１８６を有するユニット１４）が風袋計測開始位置Ｐｒに到達したか否かを判断する。この判断は、コントローラ３６から送られてくる上述の位置データに基づいて行われる。そして、風袋計測開始位置Ｐｒに到達したと判断すると、ステップＳ７０５に進み、風袋計測時間Ｔｄを計測するためのタイマをリセットし、即スタートさせる。そして、ステップＳ７０７において、当該風袋計測時間Ｔｄが経過したか否かを判断する。
【０１３９】
この風袋計測時間Ｔｄが経過すると、ＣＰＵ１８６は、ステップＳ７０７からステップＳ７０９に進み、風袋計測値Ｗｒ［ｎ］を得る。即ち、上述の数１に従って、風袋計測時間Ｔｄが経過した時点ｔ２での処理済荷重データＷｙ［ｎ］’の値を当該風袋計測値Ｗｒ［ｎ］とする。この風袋計測値Ｗｒ［ｎ］は、メモリ１９４に一時記憶される。
【０１４０】
そして、ＣＰＵ１８は、ステップＳ７１１に進み、風袋計測値Ｗｒ［ｎ］を基に、自身（ユニット１４）に空の容器１２が正しくセットされているか否かを判断する。つまり、上述したように風袋計測値Ｗｒ［ｎ］と所定の閾値βとを比較する。そして、風袋計測値Ｗｒ［ｎ］が閾値β以下の場合には、容器１２が正しくセットされていないものと判断して、ステップＳ７０３に戻る。一方、風袋計測値Ｗｒ［ｎ］が閾値βよりも大きい場合は、容器１２が正しくセットされているものと判断して、ステップＳ７１３に進む。
【０１４１】
ステップＳ７１３において、ＣＰＵ１８６は、容器１２への飲料の供給が開始されるようにバルブ２０を制御する。これによって、バルブ２０は、大投入状態となる。そして、ＣＰＵ１８６は、ステップＳ７１５に進み、移動平均フィルタ１８８のフィルタ係数Ｃ［ｎ］として、値Ｃａ［ｎ］を設定する。これによって、移動平均フィルタ１８８は、図７における平均値Ｗｙａ［ｎ］を、処理済荷重データＷｙ［ｎ］’として出力する。
【０１４２】
ステップＳ７１５の実行後、ＣＰＵ１８６は、図１７のステップＳ７１７に進み、容器１２に供給された飲料の重量が切換重量Ｗａに到達したか否かを判断する。つまり、上述の数２が成立したか否かを判断する。ここで、供給済みの飲料の重量が未だ切換重量Ｗａに到達していない場合は、ステップＳ７１９に進み、自身がエンド位置Ｐｅに到達したか否かを判断する。この判断もまた、上述した位置データに基づいて行われる。そして、未だエンド位置Ｐｅに到達しない場合には、ステップＳ７１９からステップＳ７１７に戻る。
【０１４３】
一方、ステップＳ７１７において供給済みの飲料の重量が切換重量Ｗａに達すると、換言すれば時点ｔ３が到来すると、ＣＰＵ１８６は、ステップＳ７２１に進み、バルブ２０の口径を少し絞る。これによって、バルブ２０は、大投入状態から小投入状態へと遷移する。さらに、ＣＰＵ１８６は、ステップＳ７２３において、フィルタ定数Ｃ［ｎ］として、値Ｃｂ［ｎ］を設定する。これによって、移動平均フィルタ１８８は、図７における平均値Ｗｙｂ［ｎ］を、処理済荷重データＷｙ［ｎ］’として出力する。
【０１４４】
そして、ＣＰＵ１８６は、ステップＳ７２５に進み、供給済みの飲料の重量が供給停止重量Ｗｂ［ｎ］に到達したか否かを判断する。つまり、上述の数３が成立したか否かを判断する。ここで、供給済みの飲料の重量が未だ供給停止重量Ｗｂ［ｎ］に達していない場合は、さらにステップＳ７２７に進み、自身がエンド位置Ｐｅに到達したか否かを判断する。そして、未だエンド位置Ｐｅに到達しない場合には、このステップＳ７２７からステップＳ７２５に戻る。
【０１４５】
一方、ステップＳ７２５において供給済みの飲料の重量が供給停止重量Ｗｂ［ｎ］に達すると、換言すれば時点ｔ４が到来すると、ＣＰＵ１８６は、ステップＳ７２９に進み、バルブ２０を閉じる。そして、ステップＳ７３１において、安定待ち時間Ｔｗを計測するためのタイマをリセットし、即スタートさせる。さらに、ステップＳ７３３において、フィルタ定数Ｃ［ｎ］として、値Ｃｔ［ｎ］を設定する。これによって、移動平均フィルタ１８８は、図７における平均値Ｗｙｔ［ｎ］を、処理済荷重データＷｙ［ｎ］’として出力する。
【０１４６】
ステップＳ７３３の実行後、ＣＰＵ１８６は、ステップＳ７３５に進み、安定待ち時間Ｔｗが経過したか否かを判断する。ここで、安定待ち時間Ｔｗが未だ経過していない場合には、さらにステップＳ７３７に進み、自身がエンド位置Ｐｅに到達したか否かを判断する。そして、エンド位置Ｐｅに到達していない場合には、ステップＳ７３５に戻る。
【０１４７】
ステップＳ７３５において安定待ち時間Ｔｗが経過すると、換言すれば時点ｔ５が到来すると、ＣＰＵ１８６は、ステップＳ７３９に進み、最終計測時間Ｔｓを計測するためのタイマをリセットし、即スタートさせる。そして、ステップＳ７４１において、この最終計測時間Ｔｓが経過したか否かを判断し、経過していない場合には、さらにステップＳ７４３において、自身がエンド位置Ｐｅに到達したか否かを判断する。そして、エンド位置Ｐｅに到達していない場合には、ステップＳ７４１に戻る。
【０１４８】
ステップＳ７４１において最終計測時間Ｔｓが経過すると、ＣＰＵ１８６は、ステップＳ７４５に進み、最終計量値Ｗｓ［ｎ］を算出する。具体的には、最終計測時間Ｔｓが経過した時点ｔ６での処理済荷重データＷｙ［ｎ］’を上述の数４に代入することで、当該最終計量値Ｗｓ［ｎ］を得る。そして、ステップＳ７４５で、この最終計量値Ｗｓ［ｎ］をメモリ１９２に記憶する。これによって、１回の充填動作が終了する。そして、このステップＳ７４５の実行後、改めて充填動作を繰り返すべく、図１６のステップＳ７０１に戻る。
【０１４９】
なお、ステップＳ７４３においてエンド位置Ｐｅに到達した場合、つまり安定待ち時間Ｔｗは経過したものの最終計量値Ｗｓ［ｎ］が得られなかった場合には、ＣＰＵ１８６は、ステップＳ７４７に進み、当該最終計量値Ｗｓ［ｎ］として上述した“Ｅｒｒｏｒ”というデータを設定する。そして、このステップＳ７４７の実行後、図１６のステップＳ７０１に戻る。また、ステップＳ７３７においてエンド位置Ｐｅに到達した場合、つまり容器１２への飲料の充填は終了したものの最終計量値Ｗｓ［ｎ］が得られなかった場合も、同様に、ステップＳ７４７を経て、図１６のステップＳ７０１に戻る。
【０１５０】
さらに、上述のステップＳ７２７においてエンド位置Ｐｅに到達した場合、つまり小投入状態にあるときに当該エンド位置Ｐｅに到達した場合には、ＣＰＵ１８６は、ステップＳ７４９において、バルブ２０を閉じる。そして、ステップＳ７４７を経て、図１６のステップＳ７０１に戻る。また、ステップＳ７１９においてエンド位置Ｐｅに到達した場合、つまり大投入状態にあるときに当該エンド位置Ｐｅに到達した場合も、同様に、ステップＳ７４９およびステップＳ７４７を経て、図１６のステップＳ７０１に戻る。
【０１５１】
以上のように、この実施形態によれば、時点ｔ２において風袋計測値Ｗｒ［ｎ］を得るとき、およびバルブ２０による飲料の供給量の切換タイミングである時点ｔ３を判断するとき、並びにバルブ２０による飲料の供給停止タイミングである時点ｔ４を判断するとき、さらには時点ｔ６において最終計量値Ｗｓ［ｎ］を得るときのそれぞれにおいて、移動平均フィルタ１８８のフィルタ定数Ｃ［ｎ］として、生荷重データＷｙ［ｎ］に含まれる固有振動成分を除去するのに適した値Ｃｒ［ｎ］，Ｃａ［ｎ］，Ｃｂ［ｎ］およびＣｔ［ｎ］が設定される。従って、これら風袋計測値Ｗｒ［ｎ］，飲料の供給量の切換タイミング，飲料の供給停止タイミングおよび最終計量値Ｗｓ［ｎ］を、正確に捉えることができる。よって、風袋重量を正確に捉えることができない上述の従来技術に比べて、より高精度な定量充填を実現できる。
【０１５２】
また、それぞれのユニット１４の無負荷時の固有振動数ｆｚ［ｎ］と、テスト荷重Ｗｍが印加されたときの固有振動数ｆｍ［ｎ］とを実測し、これらの実測結果ｆｚ［ｎ］およびｆｍ［ｎ］に基づいて、バネ定数ｋ［ｎ］および初期荷重Ｗｉ［ｎ］が求められる。従って、例えばこれらのバネ定数ｋ［ｎ］および初期荷重Ｗｉ［ｎ］としてそれぞれの推定値が適用される場合に比べて、上述の各時点ｔ２，ｔ３，ｔ４およびｔ６における固有振動数ｆｒ［ｎ］，ｆａ［ｎ］，ｆｂ［ｎ］およびｆｔ［ｎ］を正確に求めることができ、ひいてはフィルタ定数Ｃ［ｎ］としてのより正確な値Ｃｒ［ｎ］，Ｃａ［ｎ］，Ｃｂ［ｎ］およびＣｔ［ｎ］を求めることができる。
【０１５３】
なお、この実施形態においては、各ユニット１４，１４、…が回転しながら充填動作を行うという、いわゆる回転式の重量式充填装置１０を例に挙げたが、これに限らない。例えば、複数のユニットが１列に配置されており、これらのユニットによって並行して（言わばバッジ処理的に）充填動作が行われる、いわゆる並列（ライン）式の重点式充填装置に、この発明を適用してもよい。
【０１５４】
また、ユニット１４，１４，…の台数Ｎを“３６”としたが、これ以外の数としてもよい。そして、このように複数台のユニット１４，１４，…を備えたいわゆる多連型の重量式充填装置１０に限らず、ユニットが１台のみのいわゆるシングル型の充填装置にも、この発明を適用してもよい。
【０１５５】
そして、被計量物は飲料に限らず、アルコールや油等の他の液体でもよい。また、液体に限らず、粉粒体等の固体を被計量物として充填する装置にも、この発明を適用できる。
【０１５６】
さらに、上述した図８から図１７に示す各フローチャートは、飽くまで一例であって、この実施形態で説明したのと同様の作用および効果が得られるのであれば、これらに限定されるものではない。例えば、この実施形態では、それぞれのユニット１４（計量機１８）において上述の値Ｃｒ［ｎ］，Ｃａ［ｎ］，Ｃｂ［ｎ］およびＣｔ［ｎ］を求めるようにしたが、これらをコントローラ３６によって一括して求めるようにしてもよい。
【０１５７】
また、フィルタ手段として移動平均フィルタ１８８を採用したが、これ以外のフィルタ、例えばＦＩＲ（Finite-duration Impulse Response）型フィルタ等を採用してもよい。
【０１５８】
そして、それぞれのユニット１４の無負荷時の固有振動数ｆｚ［ｎ］およびテスト荷重Ｗｍが印加されたときの固有振動数ｆｍ［ｎ］を求めるのに、ディジタルレコーダ４４を用いたが、これに限らない。例えば、スペクトルアナライザを用いてそれぞれのユニット１４の生荷重データＷｙ［ｎ］を周波数領域で解析（ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理）することによって、当該各固有振動数ｆｚ［ｎ］およびｆｍ［ｎ］を求めてもよい。さらに、これらの固有振動数ｆｚ［ｎ］およびｆｍ［ｎ］を自動的に求める機能を、コントローラ３６またはそれぞれのユニット１４に設けてもよい。また、無負荷時の固有振動数ｆｚ［ｎ］に代えて、テスト荷重Ｗｍとは別のテスト荷重Ｗｍ’（≠Ｗｍ）が印加されたときの固有振動数ｆｍ［ｎ］’を求めると共に、この固有振動数ｆｍ［ｎ］’とテスト荷重Ｗｍが印加されているときの固有振動数ｆｍ［ｎ］’とに基づいて、バネ定数ｋ［ｎ］および初期荷重Ｗｉ［ｎ］を求めてもよい。
【０１５９】
そして、上述した時点ｔ３のような切換タイミングを複数設けてもよい。つまり、飲料の供給量が複数段階で切り換えられる場合にも、この発明を適用することができる。また、複数種類の被計量物をそれぞれ所定重量ずつ充填するという、いわゆる異種充填装置にも、この発明を適用できる。
【０１６０】
さらに、上述した数１２〜数１５における容器１２の標準重量Ｗｒに代えて、当該容器１２の重量の実測値を用いてもよい。このようにすれば、各時点ｔ２，ｔ３，ｔ４およびｔ６における固有振動数ｆｒ［ｎ］，ｆａ［ｎ］，ｆｂ［ｎ］およびｆｔ［ｎ］、ひいてはフィルタ定数Ｄ［ｎ］としての各値Ｃｒ［ｎ］，Ｃａ［ｎ］，Ｃｂ［ｎ］およびＣｔ［ｎ］を、より正確に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６１】
【図１】この発明の一実施形態の概略構成図である。
【図２】同実施形態の動作を説明するための図解図である。
【図３】同実施形態におけるコントローラの構成を示すブロック図である。
【図４】同実施形態における個々のユニットの構成を示すブロック図である。
【図５】同実施形態における個々のユニット側のＣＰＵによって構成される移動平均フィルタを概念的に示す図解図である。
【図６】同実施形態における個々のユニットの動作を説明するための図解図である。
【図７】図５の移動平均フィルタの詳細な構成を概念的に示す図解図である。
【図８】同実施形態におけるコントローラ側のＣＰＵが実行する調整モードタスクの内容を示すフローチャートである。
【図９】図８に続くフローチャートである。
【図１０】図９に続くフローチャートである。
【図１１】同実施形態における個々のユニット側のＣＰＵが実行する対調整モードタスクの内容を示すフローチャートである。
【図１２】同実施形態におけるコントローラ側のＣＰＵが実行する稼動モードタスクの内容を示すフローチャートである。
【図１３】同実施形態におけるコントローラ側のＣＰＵが実行するタイミング制御タスクの内容を示すフローチャートである。
【図１４】同実施形態におけるコントローラ側のＣＰＵが実行するデータ取得タスクの内容を示すフローチャートである。
【図１５】同実施形態における個々のユニット側のＣＰＵが実行する対稼動モードタスクの内容を示すフローチャートである。
【図１６】同実施形態における個々のユニット側のＣＰＵが実行する計量タスクの内容を示すフローチャートである。
【図１７】図１６に続くフローチャートである。
【符号の説明】
【０１６２】
１０  重量式充填装置
１４  ユニット
１８  計量機
２０  バルブ
３６  コントローラ
４４  ディジタルレコーダ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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