(57)【要約】      （修正有）【課題】容器の形状等によって大きさが異なる計量誤差の補正ができる計量方法、およびその方法を実施した回転式重量充填装置の提供。【解決手段】回転体の円周方向に配置され、被計量物及び当該被計量物の容器である風袋を載置するための複数の載せ台と、前記回転体が回転している場合に前記風袋に前記被計量物を充填し、充填された被計量物の重量を計量手段によって計測するように構成された回転式重量充填装置において、回転状態での風袋の重量計測値を計量手段によって取得するステップ（Ｓ６０８）と、回転体の回転速度を取得するステップ（Ｓ６０９）と、回転速度に基づいて、回転状態において前記風袋の重量及び形状に応じて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（Ｓ６１０）と、算出された前記補正量を用いて、計量手段によって取得された回転状態での前記風袋の重量計測値を補正するステップ（Ｓ６１１）とを有する。【選択図】図１２
2005241347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体と、当該回転体の円周方向に配置され、被計量物及び当該被計量物の容器である風袋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被計量物の重量を計測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風袋に前記被計量物を充填し、当該充填された被計量物の重量を前記計量手段によって計測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前記風袋の重量計測値を前記計量手段によって取得するステップと、
前記回転体の回転速度を取得するステップと、
前記回転速度に基づいて、前記回転状態において前記風袋の重量及び形状に応じて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、
算出された前記補正量を用いて、前記計量手段によって取得された前記回転状態での前記風袋の重量計測値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】
前記計量手段によって前記回転状態での前記風袋の重量計測値を取得する前に予め前記計量手段によって計測された前記回転体が回転していない静止状態での前記風袋の重量と、同じく計測された前記回転体が回転している回転状態での前記風袋の重量とを比較し、比較結果を得るステップを更に有し、
前記補正量を算出するステップは、
前記比較結果及び前記回転速度に基づいて、前記回転状態において前記風袋の重量及び形状に応じて生じる計量誤差を補正するための補正量を算出する、請求項１に記載の計量方法。
【請求項３】
補正された前記風袋の重量計測値が正常の範囲内であるか否かを判定するステップと、
前記風袋の重量計測値が正常ではないと判定された場合、前記風袋の重量計測値が異常であることを示す異常情報を出力するステップと
を更に有する、請求項１又は請求項２に記載の計量方法。
【請求項４】
回転体と、当該回転体の円周方向に配置され、被計量物及び当該被計量物の容器である風袋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被計量物の重量を計測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風袋に前記被計量物を充填し、当該充填された被計量物の重量を前記計量手段によって計測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、
重量及び／又は形状が異なる複数品種の前記風袋があり、
前記複数品種のうちの特定の一品種の風袋を示す風袋品種情報を外部から受け付けるステップと、
前記回転体が回転している回転状態での前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値を前記計量手段によって取得するステップと、
前記回転体の回転速度を取得するステップと、
前記回転速度に基づいて、前記回転状態において前記風袋品種情報に示されている風袋の重量及び形状に応じて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、
算出された前記補正量を用いて、前記計量手段によって取得された前記回転状態での前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値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５】
前記計量手段によって前記回転状態での前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値を取得する前に予め前記計量手段によって計測された前記回転体が回転していない静止状態での前記風袋品種情報に示されている風袋の重量と、同じく計測された前記回転体が回転している回転状態での前記風袋品種情報に示されている風袋の重量とを比較し、比較結果を得るステップを更に有し、
前記補正量を算出するステップは、
前記比較結果及び前記回転速度に基づいて、前記回転状態において前記風袋品種情報に示されている風袋の重量及び形状に応じて生じる計量誤差を補正するための補正量を算出する、請求項４に記載の計量方法。
【請求項６】
補正された前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値が正常の範囲内であるか否かを判定するステップと、
前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値が正常ではないと判定された場合、前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値が異常であることを示す異常情報を出力するステップと
を更に有する、請求項４又は請求項５に記載の計量方法。
【請求項７】
回転体と、当該回転体の円周方向に配置され、被計量物及び当該被計量物の容器である風袋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被計量物の重量を計測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風袋に前記被計量物を充填し、当該充填された被計量物の重量を前記計量手段によって計測するように構成された回転式重量充填装置において、
前記回転体の回転速度に基づいて、前記回転状態において前記風袋の重量及び形状に応じて生じる計量誤差を補正するための補正量を算出する補正量算出手段と、
当該補正量算出手段によって算出された前記補正量を用いて、前記計量手段によって取得された前記回転状態での前記風袋の重量計測値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８】
前記補正量算出手段は、
予め前記計量手段によって計測された前記回転体が回転していない静止状態での前記風袋の重量と、同じく計測された前記回転体が回転している回転状態での前記風袋の重量との比較結果、及び前記回転速度に基づいて、前記回転状態において前記風袋の重量及び形状に応じて生じる計量誤差を補正するように構成されている、請求項７に記載の回転式重量充填装置。
【請求項９】
補正された前記風袋の重量計測値が正常の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
当該判定手段によって前記風袋の重量計測値が正常ではないと判定された場合、前記風袋の重量計測値が異常であることを示す異常情報を出力する異常情報出力手段と
を更に備える、請求項８又は請求項９に記載の回転式重量充填装置。
【請求項１０】
回転体と、当該回転体の円周方向に配置され、被計量物及び当該被計量物の容器である風袋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被計量物の重量を計測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風袋に前記被計量物を充填し、当該充填された被計量物の重量を前記計量手段によって計測するように構成された回転式重量充填装置において、
重量及び／又は形状が異なる複数品種の風袋のうちの特定の一品種の風袋を示す風袋品種情報を外部から受け付ける受付手段と、
前記回転体の回転速度に基づいて、前記回転状態において前記風袋品種情報に示されている風袋の重量及び形状に応じて生じる計量誤差を補正するための補正量を算出する補正量算出手段と、
当該補正量算出手段によって算出された前記補正量を用いて、前記計量手段によって取得された前記回転状態での前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値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１１】
前記補正量算出手段は、
予め前記計量手段によって計測された前記回転体が回転していない静止状態での前記風袋品種情報に示されている風袋の重量と、同じく計測された前記回転体が回転している回転状態での前記風袋品種情報に示されている風袋の重量との比較結果、及び前記回転速度に基づいて、前記回転状態において前記風袋品種情報に示されている風袋の重量及び形状に応じて生じる計量誤差を補正するように構成されている、請求項１０に記載の回転式重量充填装置。
【請求項１２】
補正された前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値が正常の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
当該判定手段によって前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値が正常ではないと判定された場合、前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値が異常であることを示す異常情報を出力する異常情報出力手段と
を更に備える、請求項１０又は請求項１２に記載の回転式重量充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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被計量物の重量を測定する計量方法に関し、特に風袋容器の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。
【背景技術】
【０００２】
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。）。特許文献１で開示されている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。
【特許文献１】特許２７９４４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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の垂直方向の分力以外にも、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。
【００１０】
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。
【００１１】
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計量方法、及びその方法を実施するための回転式重量充填装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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、当該回転体の円周方向に配置され、被計量物及び当該被計量物の容器である風袋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被計量物の重量を計測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風袋に前記被計量物を充填し、当該充填された被計量物の重量を前記計量手段によって計測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前記風袋の重量計測値を前記計量手段によって取得するステップと、前記回転体の回転速度を取得するステップと、前記回転速度に基づいて、前記回転状態において前記風袋の重量及び形状に応じて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、算出された前記補正量を用いて、前記計量手段によって取得された前記回転状態での前記風袋の重量計測値を補正するステップとを有することを特徴とする。
【００１３】
上記発明に係る計量方法において、前記計量手段によって前記回転状態での前記風袋の重量計測値を取得する前に予め前記計量手段によって計測された前記回転体が回転していない静止状態での前記風袋の重量と、同じく計測された前記回転体が回転している回転状態での前記風袋の重量とを比較し、比較結果を得るステップを更に有し、前記補正量を算出するステップは、前記差及び前記回転速度に基づいて、前記回転状態において前記風袋の重量及び形状に応じて生じる計量誤差を補正するための補正量を算出することが好ましい。
【００１４】
また、上記発明に係る計量方法において、補正された前記風袋の重量計測値が正常の範囲内であるか否かを判定するステップと、前記風袋の重量計測値が正常ではないと判定された場合、前記風袋の重量計測値が異常であることを示す異常情報を出力するステップとを更に有することが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る計量方法は、回転体と、当該回転体の円周方向に配置され、被計量物及び当該被計量物の容器である風袋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被計量物の重量を計測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風袋に前記被計量物を充填し、当該充填された被計量物の重量を前記計量手段によって計測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、重量及び／又は形状が異なる複数品種の前記風袋があり、前記複数品種のうちの特定の一品種の風袋を示す風袋品種情報を外部から受け付けるステップと、前記回転体が回転している回転状態での前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値を前記計量手段によって取得するステップと、前記回転体の回転速度を取得するステップと、前記回転速度に基づいて、前記回転状態において前記風袋品種情報に示されている風袋の重量及び形状に応じて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、算出された前記補正量を用いて、前記計量手段によって取得された前記回転状態での前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値を補正するステップとを有することを特徴とする。
【００１６】
上記発明に係る計量方法において、前記計量手段によって前記回転状態での前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値を取得する前に予め前記計量手段によって計測された前記回転体が回転していない静止状態での前記風袋品種情報に示されている風袋の重量と、同じく計測された前記回転体が回転している回転状態での前記風袋品種情報に示されている風袋の重量とを比較し、比較結果を得るステップを更に有し、前記補正量を算出するステップは、前記差及び前記回転速度に基づいて、前記回転状態において前記風袋品種情報に示されている風袋の重量及び形状に応じて生じる計量誤差を補正するための補正量を算出することが好ましい。
【００１７】
また、上記発明に係る計量方法において、補正された前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値が正常の範囲内であるか否かを判定するステップと、前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値が正常ではないと判定された場合、前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値が異常であることを示す異常情報を出力するステップとを更に有することが好ましい。
【００１８】
また、本発明に係る回転式重量充填装置は、回転体と、当該回転体の円周方向に配置され、被計量物及び当該被計量物の容器である風袋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被計量物の重量を計測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風袋に前記被計量物を充填し、当該充填された被計量物の重量を前記計量手段によって計測するように構成された回転式重量充填装置において、前記回転体の回転速度に基づいて、前記回転状態において前記風袋の重量及び形状に応じて生じる計量誤差を補正するための補正量を算出する補正量算出手段と、当該補正量算出手段によって算出された前記補正量を用いて、前記計量手段によって取得された前記回転状態での前記風袋の重量計測値を補正する補正手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
上記発明に係る回転式重量充填装置において、前記補正量算出手段は、予め前記計量手段によって計測された前記回転体が回転していない静止状態での前記風袋の重量と、同じく計測された前記回転体が回転している回転状態での前記風袋の重量との比較結果、及び前記回転速度に基づいて、前記回転状態において前記風袋の重量及び形状に応じて生じる計量誤差を補正するように構成されていることが好ましい。
【００２０】
また、上記発明に係る回転式重量充填装置において、補正された前記風袋の重量計測値が正常の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、当該判定手段によって前記風袋の重量計測値が正常ではないと判定された場合、前記風袋の重量計測値が異常であることを示す異常情報を出力する異常情報出力手段とを更に備えることが好ましい。
【００２１】
また、本発明に係る回転式重量充填装置は、回転体と、当該回転体の円周方向に配置され、被計量物及び当該被計量物の容器である風袋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被計量物の重量を計測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風袋に前記被計量物を充填し、当該充填された被計量物の重量を前記計量手段によって計測するように構成された回転式重量充填装置において、重量及び／又は形状が異なる複数品種の風袋のうちの特定の一品種の風袋を示す風袋品種情報を外部から受け付ける受付手段と、前記回転体の回転速度に基づいて、前記回転状態において前記風袋品種情報に示されている風袋の重量及び形状に応じて生じる計量誤差を補正するための補正量を算出する補正量算出手段と、当該補正量算出手段によって算出された前記補正量を用いて、前記計量手段によって取得された前記回転状態での前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値を補正する補正手段とを備えることを特徴とする。
【００２２】
上記発明に係る回転式重量充填装置において、前記補正量算出手段は、予め前記計量手段によって計測された前記回転体が回転していない静止状態での前記風袋品種情報に示されている風袋の重量と、同じく計測された前記回転体が回転している回転状態での前記風袋品種情報に示されている風袋の重量との比較結果、及び前記回転速度に基づいて、前記回転状態において前記風袋品種情報に示されている風袋の重量及び形状に応じて生じる計量誤差を補正するように構成されていることが好ましい。
【００２３】
また、上記発明に係る回転式重量充填装置において、補正された前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値が正常の範囲内であるか否かを判定する判定手段と、当該判定手段によって前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値が正常ではないと判定された場合、前記風袋品種情報に示されている風袋の重量計測値が異常であることを示す異常情報を出力する異常情報出力手段とを更に備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の計量方法及びその方法を実施するための回転式重量充填装置は、容器の形状等によって大きさが異なる計量誤差を容易に補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００２６】
本発明においては、被計量物による荷重と同じ垂直方向に作用し、計量誤差の要因をなす力（誤差力）を補正して正確な風袋容器重量測定を行う。まず、この誤差力について説明し、次にその誤差力を補正するための方法について説明する。
【００２７】
［誤差力について］
以下、誤差力を構成する（１）遠心力の垂直方向の分力と（２）被計量物に作用する正負の揚力とをそれぞれ説明する。
【００２８】
（１）遠心力の垂直方向の分力
数Ｋｇ〜数１０ｇ程度の被計量物の重量を測定する場合、計量手段が備える重量センサとしては平行四辺形型ロードセルが一般に用いられている。
【００２９】
図１は、回転式重量充填装置の計量手段が備える平行四辺形型ロードセルにより重量測定が行われた場合において発生する誤差力を説明するために、回転式重量充填装置の構成を模式的に示した側面図である。図１において、１Ａは回転式重量充填装置が備える回転体（図示せず）の回転軸を示している。また、１Ｂは回転体の円周方向に配置された計量手段が備える平行四辺形型ロードセルを、１Ｃはその平行四辺形型ロードセル１Ｂに吊り下げられた負荷をそれぞれ示している。
【００３０】
ここで、負荷１Ｃの質量をｍとし、負荷１Ｃから回転軸１Ａまでの距離をｒとすると、回転体が回転速度ｖで回転した場合、回転体の半径方向にｍ・（ｖ２／ｒ）の遠心力Ｆ１が働く。この場合、図１に示すように、平行四辺形型ロードセル１Ｂは質量ｍによる荷重によって水平面Ｈを基準とするとわずかにδだけ撓み、これに伴って平行四辺形型ロードセル１Ｂの長さＬの２本の平行な梁１Ｂｂと水平面Ｈとの間の角度がθとなる。
【００３１】
この場合、撓み量δは平行四辺形型ロードセル１Ｂに作用する垂直分力によって生じる。そして、その垂直分力の主たる要素は、質量ｍの負荷１Ｃによる荷重ｍ・ｇ（ｇは重力加速度）、遠心力Ｆ１の垂直方向の分力ｆ１、及び負荷１Ｃに作用する後述する正負の揚力ｆ２である。ここで、バネ係数をｋとすると、以下の式３が成り立つ。
【００３２】
ｍ・ｇ−ｆ１−ｆ２＝ｋ・δ  …  式３
また、遠心力の垂直方向の分力ｆ１は以下の式４により表される。
【００３３】
ｆ１＝Ｆ１・ｓｉｎθ・ｃｏｓθ    …  式４
ここで、θは十分に小さいので、ｓｉｎθ≒θ，ｃｏｓθ≒１とすると、以下の式５及び式６が成り立つ。
【００３４】
ｓｉｎθ≒θ＝δ／Ｌ        …  式５
δ＝（ｍ・ｇ−ｆ１−ｆ２）／ｋ    …  式６
但し、ｍ／ｇ≫ｆ１，ｆ２であるので、δ≒ｍ・ｇ／ｋとすることができる。したがって、以上の式３乃至式６から、以下の式７が求められる。
【００３５】
ｆ１≒Ｆ１・θ＝ｍ・（ｖ２／ｒ）・δ／Ｌ＝ｍ２・ｇ・（ｖ２／ｋ・ｒ）／Ｌ  …式７
ここでｍは重量センサである平行四辺形型ロードセル１Ｂに対する初期荷重Ｗｉ及び容器荷重Ｗｘからなる。すなわち、ｍ＝（Ｗｉ＋Ｗｘ）／ｇである。したがって、式７から以下の式８が求められる。
【００３６】
ｆ１＝（Ｗｉ＋Ｗｘ）２・（ｖ２／ｋ・ｒ）／ｇＬ＝ｋ１／・（Ｗｉ＋Ｗｘ）２・ｖ２…式８
なお、式８において、ｋ１＝（１／ｋ・ｒ）／ｇＬは一定とする。
【００３７】
この式８により、遠心力の垂直方向の分力ｆ１を求めることができる。
【００３８】
（２）被計量物に作用する正負の揚力
回転式重量充填装置の回転体が回転している場合に計量載せ台上に載置されている容器に作用する空気抵抗力は、容器の形状によって異なる。ここで、回転体の回転方向における容器の断面積をＡ、空気密度をρ、回転体の回転速度をｖとすると、容器の断面積Ａが回転によって受ける空気抵抗力Ｆ２は以下の式９によって求められる。
【００３９】
Ｆ２＝（１／２）・ρ・ｖ２  …  式９
図２は、回転式重量充填装置の計量手段が備える重量センサにより重量測定が行われた場合において発生する誤差力を説明するために、回転式重量充填装置の構成を模式的に示した平面図である。なお、図２においては、便宜上、回転体の記載が省略されている。
【００４０】
図２に示すように重量センサが回転体の半径方向に取り付けられている場合であって、当該重量センサがカバー内に収納され、しかも計量載せ台が回転方向に対して断面積が小さく且つ垂直であるとき、空気抵抗力Ｆ２は垂直方向に分力を発生しないので荷重測定誤差の要因にはならない。
【００４１】
図３は、回転式重量充填装置の計量手段が備える重量センサにより重量測定が行われた場合において容器に発生する揚力を説明するために、容器の断面を示す側面図である。図３に示すように、容器３Ａの形状が回転方向に対して角度αを有して傾斜している場合、上述した空気抵抗力は以下の式１０で求められる容器に作用する揚力ｆ２となる。
【００４２】
ｆ２＝Ｆ２・ｓｉｎα・ｃｏｓα＝（１／２）・ρ・ｖ２・ｓｉｎα・ｃｏｓα
＝ｋ２・ｖ２            …  式１０
但し、ｋ２＝（１／２）・ρ・ｓｉｎα・ｃｏｓαは一定とする。
【００４３】
以上のようにして式８により求められる遠心力の垂直方向の分力ｆ１と、式１０により求められる揚力ｆ２とを足したものが垂直方向に作用する誤差力ｅｆである。したがって、この誤差力ｅｆは、以下の式１１によって求められる。
【００４４】
ｅｆ＝ｆ１＋ｆ２＝ｋ１・（Ｗｉ＋Ｗｘ）２・ｖ２＋ｋ２・ｖ２
＝｛ｋ１・（Ｗｉ＋Ｗｘ）２＋ｋ２｝・ｖ２  …  式１１
以下、この誤差力ｅｆを用いて風袋容器の重量測定の補正を行う本発明の回転式重量充填装置の実施の形態について説明する。
【００４５】
図４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４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定常運転時には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。なお、ラインの都合で回転体２の回転速度は変化する場合がある。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計量載せ台１２，１２…が配置されており、これら計量載せ台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。
【００４６】
また、回転体２の回転位置（計量載せ台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。
【００４７】
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。また、制御装置１０は、同じくパルス数に基づいて、回転体２の回転速度を検出する。このようにして検出された回転体２の回転位置及び回転速度を示す情報が制御装置１０から後述する各計量手段に対して送信される。
【００４８】
前述した複数の計量載せ台１２，１２…には、当該計量載せ台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、これらの計量載せ台１２，１２…の上方には、当該計量載せ台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。なお、この容器１４は、重量及び／又は形状が異なる複数品種のものが用意されている。
【００４９】
計量載せ台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、計量載せ台上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と計量載せ台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１０２，スターホイール１５および１７の回転は同期が取られる。
【００５０】
制御装置１０は、容器の品種を識別するためのデータを含む各種のデータを入力するための入力部１０Ａと、各種のデータを記憶するための所定の記憶領域を有するメモリ１０Ｂとを備えている。
【００５１】
図５は、計量載せ台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。
【００５２】
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。
【００５３】
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、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。
【００５４】
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、その位置に応じて以下のような処理を実行することになる。
【００５５】
また、図示していないが、回転式重量充填装置１は、各種の情報を表示するための表示器を有している。
【００５６】
このように構成された回転式重量充填装置１の通常運転時における基本動作は以下のとおりである。なお、図６は、本発明の回転式重量充填装置の通常運転時における被計量物の重量の変化を示すグラフである。
【００５７】
［零点計測処理］
図４において、ａは零点計測位置を示しており、この零点計測位置ａから始まるＴ１は零点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、計量載せ台１２が零点計測位置ａに到達したと判定した場合、その計量載せ台１２上には容器１４が載っていないものと判断し、零点計測処理を開始する。
【００５８】
なお、零点重量値が異常であると判定された場合、制御装置１０は、その零点重量値を測定した計量手段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。
【００５９】
［風袋計測処理］
図４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、計量載せ台１２が風袋計測位置ｂに到達したと判定した場合、その計量載せ台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。
【００６０】
ＣＰＵ２３は、計量載せ台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。
【００６１】
なお、計量載せ台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。
【００６２】
［充填処理］
図４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。
【００６３】
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。
【００６４】
［安定待ち処理］
図４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。
【００６５】
計量手段３が備える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。
【００６６】
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。ここで、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。
【００６７】
［エンド位置］
図４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、計量載せ台１２がエンド位置ｄに到達したと判定した場合、仮にその計量載せ台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。
【００６８】
このエンド位置ｄを超えた後、計量載せ台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。
【００６９】
次に、以上のような基本動作を行う本発明の回転式重量充填装置１の詳細な動作について説明する。ところで、本発明の回転式重量充填装置の動作モードには、各種の調整を行うための調整モードと、計量動作を実行するための通常モードとがある。そこで、以下ではこれらの動作モード別に回転式重量充填装置の動作を説明する。なお、各計量手段３は既に正常状態に調整されているものとする。
【００７０】
図７は、本発明の回転式重量充填装置が備える制御装置の調整モードにおける動作の流れを示すフローチャートである。
【００７１】
まず、調整段階において、オペレータは、制御装置１０の入力部１０Ａを用いて、所定の容器品種１〜ｐ毎に、各容器の基準重量値ＷＴｉ１〜ＷＴｉｐ、及びその基準重量値ＷＴｉ１〜ＷＴｉｐを基準として定められる基準上下限値ｗｕ１〜ｗｕｐを入力する。制御装置１０は、この入力を受け、これら各容器の基準重量値ＷＴｉ１〜ＷＴｉｐ及び基準上下限値ｗｕ１〜ｗｕｐをメモリ１０Ｂに記憶することによって設定する（Ｓ１０１）。
【００７２】
次に、制御装置１０は、ステップＳ１０１においてメモリ１０Ｂに記憶された値を用いて、容器品種１〜ｐ毎の判定領域値ＷＴｉ１−ｗｕ１〜ＷＴｉ１＋ｗｕ１，…，ＷＴｉｐ−ｗｕｐ〜ＷＴｉｐ＋ｗｕｐを算出する（Ｓ１０２）。ここで、判定領域値とは、風袋容器の重量計測値が正常であるか否か、すなわち風袋容器が良品であるか否かを判定するための領域を示す値をいう。
【００７３】
そして、制御装置１０は、ステップＳ１０２にて算出した容器品種１〜ｐ毎の判定領域値を示す判定領域値データを各計量手段３に対して送信する（Ｓ１０３）。
【００７４】
以上の処理の結果、各計量手段３が判定領域値データを得ることができる。後述するように、各計量手段３は、この判定領域値データを用いて風袋容器の重量測定値が正常であるか否かを判定する。
【００７５】
図８は、本発明の回転式重量充填装置が備える各計量手段の調整モードにおける動作の流れを示すフローチャートである。
【００７６】
回転式重量充填装置において零点計測を行う場合、計量載せ台上には被計量物が載せられていない状態であるので、上記の式１１においてＷｘ＝０であり、また空気抵抗力の垂直成分が０であるためｋ２＝０となる。その結果、零点計測における誤差ｅｆ０は、以下の式１２により求められる。
【００７７】
ｅｆ０＝ｋ１・Ｗｉ・ｖ２    …  式１２
ここで、係数ｋ１・Ｗｉを決定すれば式１２が決まる。そこで、以下に示すように、本発明においては、回転式重量充填装置の調整段階にて係数ｋ１・Ｗｉを決定しておく。
【００７８】
まず調整段階において、各計量手段３は、回転体２が静止状態である場合の零点計測値ｗｚｓを測定する（Ｓ２０１）。次に、回転体２を仕様の最高回転速度ｖ１で回転させ、その状態における零点計測値ｗｚｄを各計量手段３が測定する（Ｓ２０２）。
【００７９】
なお、ステップＳ２０２においては、回転体２が回転状態にある場合であって、各計量手段３の零点計測タイミングでそれぞれに読み込まれた重量値が零点計測値ｗｚｄとなる。誤差の少ない値を求めるために、回転体２が回転状態にある場合の零点計測値は、各計量手段３において複数回測定し、その平均値を求めることが望ましい。
【００８０】
ここで、例えばｎ番目の計量手段を計量手段３ｎとし、その計量手段３ｎがステップＳ２０１において測定した零点計測値をｗｚｓｎ、ステップＳ２０２において測定した零点計測値をｗｚｄｎとすると、零点計測における誤差ｅｆ０は、上記式１２から以下のように求まる。
【００８１】
ｅｆ０＝ｗｚｄｎ−ｗｚｓｎ＝ｋ１・Ｗｉ・ｖ１２
したがって、以下の式１３が成立する。
【００８２】
ｋ１・Ｗｉ＝（ｗｚｄｎ−ｗｚｓｎ）／ｖ１２          …  式１３
この係数を用いると、計量手段３ｎが任意の回転速度ｖで回転している場合における零点計測値の誤差ｅｆ０ｎは、以下の式１４により求められる。
【００８３】
ｅｆ０ｎ＝｛（ｗｚｄｎ−ｗｚｓｎ）／ｖ２｝・ｖ１２＝Ｆｚ（ｖ）ｎ  …  式１４
そこで、各計量手段３は、誤差Ｆｚ（ｖ）の係数（ｗｚｄ−ｗｚｓ）／ｖ１２を算出する（Ｓ２０３）。そして、各計量手段３は、そのようにして算出された係数（ｗｚｄ−ｗｚｓ）／ｖ１２をメモリ２４に記憶する（Ｓ２０４）。
【００８４】
以上により、Ｆｚ（ｖ）は各計量手段３にそれぞれ固有の関数式である。ただし、すべての計量手段３はほぼ同一構造・同一初期荷重であり、同一の姿勢で回転体２に取り付けられている。したがって、各計量手段３に及ぼされる遠心力による影響はほぼ同一であると考えられる。そこで、各計量手段３が取得した測定値の平均値を取る等してすべての計量手段３に共通する一つのＦｚ（ｖ）を求めるようにしてもよい。このようにすると、調整モードにおける作業時間を短縮することができるという利点がある。
【００８５】
なお、通常モードにおいて、各計量手段３の零点計測値Ｗｚを測定したときは、制御装置１０で検出されて各計量手段３に対して出力される回転速度値ｖを各計量手段３にて読み取り、その値ｖを上記式１４に代入することによりＦｚ（ｖ）を求めた上で、Ｗｚ−Ｆｚ（ｖ）＝Ｗｚ’とすれば、各計量手段３の正しい零点計測値Ｗｚ’が求まる。
【００８６】
次に、任意の形状・重量の容器に対する誤差ｅｆｘについて説明する。
【００８７】
容器重量がＷｘであり、容器形状に関わる上述した係数ｋ２がｋｘである場合、式１１は以下の式１５になる。
【００８８】
ｅｆｘ＝｛ｋ１・（Ｗｉ＋Ｗｘ）２＋ｋｘ｝・ｖ２      …  式１５
ここでＷｘ及びｋｘは容器が特定されれば一定の値となるので、以下のようにして、調整モードにおいて予め式１５の係数を決定しておく。
【００８９】
なお、各計量手段３は正確に調整されているものとする。また、設定調整作業を早めるためには同じ容器に対して微少重量調整を施し、同じ重量のサンプル容器を複数個用意する。ここで、サンプル容器は通常モードにおいて使用されるものを用いる。
【００９０】
図９は、本発明の回転式重量充填装置が備える各計量手段の調整モードにおける動作の流れを示すフローチャートである。
【００９１】
まず、各計量手段３は、回転体２が静止状態である場合のサンプル容器の計量値である静止計量値ｗｆｓを求める（Ｓ３０１）。次に、回転体２を仕様の最高回転速度ｖ１で回転させ、その状態におけるサンプル容器の計量値である風袋計測値ｗｆｄを各計量手段３が求める（Ｓ３０２）。
【００９２】
なお、誤差の少ない値を求めるために、回転体２が回転状態にある場合の風袋計測値は、各計量手段３において複数回測定し、その平均値を求めることが望ましい。
【００９３】
計量手段３ｎにおいて、以下の式１６及び式１７が成立する。
【００９４】
ｗｆｄｎ−ｗｆｓｎ＝｛ｋ１・（Ｗｉ＋Ｗｘ）２＋ｋｘ｝・ｖ１２    …  式１６
｛ｋ１・（Ｗｉ＋Ｗｘ）２＋ｋｘ｝＝（ｗｆｄｎ−ｗｆｓｎ）／ｖ１２  …  式１７
そこで、計量手段３ｎにおける式１５を以下の式１８のように置き換える。
【００９５】
ｅｆｘｎ＝｛（ｗｆｄ−Ｗｆｓ）／ｖ１２｝・ｖ２＝Ｆｘ（ｖ）ｎ    …  式１８
前述したＦｚ（ｖ）の場合と同様に、このＦｘ（ｖ）に関しても、各計量手段３が取得した測定値の平均値を取る等してすべての計量手段３に共通する一つの値を求めるようにしてもよい。このようにすると、サンプル容器を作製する数を少なくできる等、調整モードにおける作業時間を短縮することができるという利点がある。
【００９６】
上記式１８の係数｛（ｗｆｄ−Ｗｆｓ）／ｖ１２｝は容器品種毎に異なる。そこで、各計量手段３は、容器品種１〜ｐ毎に、容器の計量値の誤差関数Ｆｘ（ｖ）の係数Ｂ（＝（ｗｆｄ−Ｗｆｓ）／ｖ１２）を求める（Ｓ３０３）。そして、各計量手段３は、ステップＳ３０３にて求められた係数Ｂをメモリ２４に記憶する（Ｓ３０４）。
【００９７】
後述するように、このようにして各計量手段３のメモリ２４に記憶された係数Ｂの値を用い、通常モードにおいて風袋計測値の補正が行われる。
【００９８】
次に、本発明の回転式重量充填装置の通常モードにおける動作について説明する。
【００９９】
図１０は、本発明の回転式重量充填装置が備える制御装置の動作モードにおける動作の流れを示すフローチャートである。
【０１００】
まず、作業者は、制御装置１０の入力部１０Ａを用いて、これから行う重量計測において使用される容器の品種を入力する。制御装置１０は、作業者による容器品種の入力を受け付ける（Ｓ４０１）。そして、制御装置１０は、入力を受け付けた容器品種を示す品種情報を各計量手段３に対して送信する（Ｓ４０２）。
【０１０１】
図１１は、本発明の回転式重量充填装置が備える計量手段の動作モードにおける動作の流れを示すフローチャートである。
【０１０２】
各計量手段３は、上述したようにして制御装置１０から送信された品種情報を受信する（Ｓ５０１）。次に、各計量手段３は、受信した品種情報が示す容器品種に係る判定領域値をメモリ２４から読み出すことによって取得する（Ｓ５０２）。また、同様にして、各計量手段３は、受信した品種情報が示す容器品種に係る係数Ｂをメモリ２４から読み出すことによって取得する（Ｓ５０３）。
【０１０３】
以上の処理によって、風袋計測値の補正を行う準備が整うことになる。
【０１０４】
図１２は、零点計測処理及び風袋計測処理に伴う本発明の回転式重量充填装置が備える計量手段のＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【０１０５】
各計量手段３が備えるＣＰＵ２３は、計量載せ台１２が零点計測位置に到達したか否かを確認することによって、零点計測タイミングであるか否かを判定する（Ｓ６０１）。ここで、零点計測タイミングであると判定した場合（Ｓ６０１でＹＥＳ）、ＣＰＵ２３は、零点計測処理を実行して零点計測値Ｗｚを取得する（Ｓ６０２）。
【０１０６】
次に、ＣＰＵ２３は、制御装置１０から送信された回転体２の回転速度を示す情報に基づいて、回転体２の回転速度ｖを取得する（Ｓ６０３）。そして、ＣＰＵ２３は、メモリ２４に記憶されている式１４における係数（ｗｚｄ−ｗｚｓ）／ｖ１２を用いて、Ｆｚ（ｖ）を算出する（Ｓ６０５）。
【０１０７】
次に、ＣＰＵ２３は、ステップＳ６０４にて算出されたＦｚ（ｖ）の値を用いて、零点計測値の補正を行う（Ｓ６０４）。具体的には、ステップＳ６０２で取得した零点計測値ＷｚからステップＳ６０４にて算出されたＦｚ（ｖ）を減ずることにより、補正後の零点計測値Ｗｚ’を算出する。そして、ＣＰＵ２３は補正後の零点計測値Ｗｚ’をメモリ２４に記憶させ（Ｓ６０６）、処理を終了する。
【０１０８】
一方、ステップＳ６０１において零点計測タイミングではないと判定した場合（Ｓ６０１でＮＯ）、ＣＰＵ２３は、計量載せ台１２が風袋計測位置に到達したか否かを判断することによって、風袋計測タイミングであるか否かを判定する（Ｓ６０７）。ここで、風袋計測タイミングではないと判定した場合（Ｓ６０７でＮＯ）、ＣＰＵ２３は処理を終了する。
【０１０９】
また、ステップＳ６０７において風袋計測タイミングであると判定した場合（Ｓ６０７でＹＥＳ）、ＣＰＵ２３は、風袋計測処理を実行して風袋計測値Ｗｔを取得する（Ｓ６０８）。
【０１１０】
次に、ＣＰＵ２３は、制御装置１０から送信された回転体２の回転速度を示す情報に基づいて、回転体２の回転速度ｖを取得する（Ｓ６０９）。そして、ＣＰＵ２３は、メモリ２４に記憶されている係数Ｂを用い、式１８にしたがってＦｘ（ｖ）を算出する（Ｓ６１０）。
【０１１１】
次に、ＣＰＵ２３は、ステップＳ６１０にて算出されたＦｘ（ｖ）の値を用いて、風袋計測値の補正を行う（Ｓ６１１）。具体的には、ステップＳ６０８で取得した風袋計測値ＷｔからステップＳ６１０にて算出されたＦｘ（ｖ）を減ずることにより、補正後の風袋計測値Ｗｔ’を算出する。
【０１１２】
そして、ＣＰＵ２３は、メモリ２４に記憶されている補正後の零点計測値Ｗｚ’からステップＳ６１１にて算出された補正後の風袋計測値Ｗｔ’を減ずることによって、正しい風袋計測値ＷＴを算出する（Ｓ６１２）。
【０１１３】
次に、ＣＰＵ２３は、ステップＳ６１２にて算出された風袋計測値ＷＴがメモリ２４に記憶されている判定領域値の範囲内にあるか否かを判断することによって、風袋容器重量が良品の範囲内であるか否かを判定する（Ｓ６１３）。ここで、風袋容器重量が良品の範囲内であると判定した場合（Ｓ６１３でＹＥＳ）、ＣＰＵ２３は処理を終了する。一方、風袋容器重量が良品の範囲外であると判定した場合（Ｓ６１３でＮＯ）、ＣＰＵ２３は、風袋容器重量が異常であることを示す風袋容器重量異常警報を表示器に出力させる（Ｓ６１４）。これにより、風袋計測値の異常を容易に検出することができる。
【０１１４】
以上のようにして得られた正しい風袋計測値ＷＴを用いることにより、風袋容器に充填された被充填物の重量計測を正確に行うことが可能になる。
【０１１５】
なお、回転式重量充填装置において、回転体の回転速度は、稼働運転の始業時及び終業時には変化するものの定常運転時はほぼ一定である。したがって、定常運転時においてのみ充填動作を行わせる場合であれば、回転体の回転速度ｖは予め運転条件で定められた一定の値を設定値として各計量手段に与えておけばよい。この場合、本発明の回転式重量充填装置は回転体の回転速度を検出するための手段を備えていなくてもよい。
【０１１６】
（その他の実施の形態）
前述した実施の形態の場合のように、回転体が静止している場合の測定値と回転している場合の測定値との差に基づいて正しい測定値を求めるのではなく、以下のようにして任意の速度Ｖにおける誤差率ｅｖに基づいて正しい測定値を求めることも可能である。
【０１１７】
［調整段階］
ｎ番目の計量手段により、回転体２を最高速度Ｖ１で回転させた場合の零点計測値をｗｚｄｎ、回転体２が静止状態である場合の零点計測値をｗｚｓｎとした場合、以下の式１９が成り立つ。
【０１１８】
ｗｚｄｎ／ｗｚｓｎ＝Ｗｉ＋ｋ１−Ｗｉ・Ｖ１２／Ｗｉ
＝１＋ｋ１Ｖ１２＝１＋ｅｖ１            …  式１９
但し、ｅｖ１＝ｋ１Ｖ１２
したがって、この式１９により、誤差率ｅｖ１は、ｅｖ１＝（ｗｚｄｎ／ｗｚｓｎ）−１として求めることができる。よって、ｋ１＝ｅｖ１・Ｖ１２と決まる。
【０１１９】
回転式重量充填装置は、このようにして求められた誤差率ｅｖ１の値をメモリに記憶する。
【０１２０】
［運転段階］
回転式重量充填装置の稼働運転中に、任意の速度Ｖで回転体２が回転している場合（但し、運転中に計量載せ台に水滴がつく等してＷｉがＷｉ’に変化しているものとする）、次の式２０が成り立つ。
【０１２１】
ｗｚｄｎ’／ｗｚｓｎ’＝Ｗｉ’＋ｋ１−Ｗｉ’・Ｖ１２／Ｗｉ’
＝１＋ｋ１Ｖ２                      …  式２０
この場合、零点測定値ｗｚｓｎ’は、以下の式２１により求められる。
【０１２２】
ｗｚｓｎ’＝ｗｚｄｎ’／（１＋ｋ１Ｖ２）
＝｛１／｛１＋ｅ１ｖ１／（Ｖ１２／Ｖ２）｝｝・ｗｚｄｎ’  …  式２１
以上より、正しい零点計測値（回転体２が静止状態である場合の零点計測値）は、回転体２が速度Ｖで回転している場合の零点計測値と、速度Ｖの測定値と、予め記憶しておいた誤差率ｅｖ１の値によって求めることができる。
【０１２３】
なお、以下に説明するように、任意の容器を計量する場合も同様にして正しい計測値を求めることができる。
【０１２４】
［調整段階］
ｎ番目の計量手段により、回転体２を最高速度Ｖ１で回転させた場合の風袋計測値をｗｆｄｎ、回転体２が静止状態である場合の風袋計測値をｗｆｓｎとした場合、以下の式２２が成り立つ。
【０１２５】
ｗｆｄｎ／ｗｆｓｎ
＝｛（Ｗｉ＋Ｗｘ）＋ｋ１（Ｗｉ＋Ｗｘ）・Ｖ１２＋ｋｘ・Ｖ１２｝／（Ｗｉ＋Ｗｘ）
＝１＋｛ｋ１（Ｗｉ＋Ｗｘ）＋ｋｘ／（Ｗｉ＋Ｗｘ）｝Ｖ１２  …  式２２
そして、上記式２２を変形することにより、誤差率ｅｆｖ１が以下の式２３により求められる。
【０１２６】
ｅｆｖ１＝（ｗｆｄｎ／ｗｆｓｎ）−１
＝｛ｋ１（Ｗｉ＋Ｗｘ）＋ｋｘ／（Ｗｉ＋Ｗｘ）｝Ｖ１２  …  式２３
回転式重量充填装置は、このようにして求められた誤差率ｅｆｖ１の値をメモリに記憶する。
【０１２７】
［運転段階］
回転式重量充填装置の稼働運転中に、任意の速度Ｖで回転体２が回転している場合（但し、初期加重は計量載せ台に対する付着物等によってＷｉからＷｉ’に変化しているものとする）、次の式２４が成り立つ。
【０１２８】
ｗｆｄｎ’／ｗｆｓｎ’
＝｛（Ｗｉ’＋Ｗｘ）＋ｋ１（Ｗｉ’＋Ｗｘ）・Ｖ２＋ｋｘ・Ｖ２｝／（Ｗｉ’＋Ｗｘ）
＝１＋｛｛ｋ１（Ｗｉ’＋Ｗｘ）＋ｋｘ｝／（Ｗｉ’＋Ｗｘ）｝Ｖ２  …  式２４
しかし、Ｗｉ’のＷｉに対する変化量が小さいため、｛ｋ１（Ｗｉ’＋Ｗｘ）＋ｋｘ｝／（Ｗｉ’＋Ｗｘ）≒｛ｋ１（Ｗｉ＋Ｗｘ）＋ｋｘ｝／（Ｗｉ＋Ｗｘ）となる。したがって、以下の式２５が成り立つ。
【０１２９】
ｗｆｄｎ’／ｗｆｓｎ’≒１＋（ｅｆｖ１／Ｖ１２）・Ｖ２          …  式２５
上記式２５より、風袋計測値ｗｆｓｎ’は以下の式２６により求められる。
【０１３０】
ｗｆｓｎ’＝ｗｆｄｎ’／｛１＋（ｅｆｖ１／Ｖ１２）・Ｖ２  ｝    …  式２６
以上より、正しい風袋計測値（回転体２が静止状態である場合の風袋計測値）は、回転体２が速度Ｖで回転している場合の風袋計測値と、速度Ｖの測定値と、予め記憶しておいた誤差率ｅｆｖ１の値によって求めることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明に係る計量方法及び回転式重量充填装置は、容器の形状等によって大きさが異なる計量誤差の補正を実行することができ、高精度な計量動作を維持する必要がある計量装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】回転式重量充填装置の計量手段が備える平行四辺形型ロードセルにより重量測定が行われた場合において発生する誤差力を説明するために、回転式重量充填装置の構成を模式的に示した側面図である。
【図２】回転式重量充填装置の計量手段が備える重量センサにより重量測定が行われた場合において発生する誤差力を説明するために、回転式重量充填装置の構成を模式的に示した平面図である。
【図３】回転式重量充填装置の計量手段が備える重量センサにより重量測定が行われた場合において容器に発生する揚力を説明するために、容器の断面を示す側面図である。
【図４】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５】計量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６】本発明の回転式重量充填装置の通常運転時における被計量物の重量の変化を示すグラフである。
【図７】本発明の回転式重量充填装置が備える制御装置の調整モードにおける動作の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明の回転式重量充填装置が備える各計量手段の調整モードにおける動作の流れを示すフローチャートである。
【図９】本発明の回転式重量充填装置が備える各計量手段の調整モードにおける動作の流れを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の回転式重量充填装置が備える制御装置の動作モードにおける動作の流れを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の回転式重量充填装置が備える計量手段の動作モードにおける動作の流れを示すフローチャートである。
【図１２】零点計測処理及び風袋計測処理に伴う本発明の回転式重量充填装置が備える計量手段のＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３３】
１  回転式重量充填装置
２  回転体
３  計量手段
１０  制御装置
１０Ａ  入力部
１０Ｂ  メモリ
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】
2005241347.tif 000003
【図２】
2005241347.tif 000004
【図３】
2005241347.tif 000005
【図４】
2005241347.tif 000006
【図５】
2005241347.tif 000007
【図６】
2005241347.tif 000008
【図７】
2005241347.tif 000009
【図８】
2005241347.tif 000010
【図９】
2005241347.tif 000011
【図１０】
2005241347.tif 000012
【図１１】
2005241347.tif 000013
【図１２】
2005241347.tif 000014