(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の供給時に不規則振動波を発生し、やがて定常的振動波を発生し、前記物品の重量に対応する値に収束する計量信号を発生する計量手段と、
前記不規則振動波を検出し、検出された前記不規則振動波に後続する前記定常的振動波の周期上の予め定めた位相点を特定する位相点特定手段とを、
具備する計量装置。
【請求項２】
請求項１記載の計量装置において、前記位相点特定手段が、前記不規則振動波の極値と、この極値に後続する極値との差が、予め定めた値よりも大きいとき、前記後続の極値の時点を、前記不規則振動の終了点または前記定常波振動の開始点と判定する計量装置。
【請求項３】
請求項１記載の計量装置において、前記位相点特定手段が、前記不規則振動波の複数の極大値において最も大きい極大値と、この極大値に後続する極小値との差が予め定めた値よりも大きいとき、前記極小値の時点を、前記不規則振動の終了点または前記定常波振動の開始点と判定する計量装置。
【請求項４】
請求項１記載の計量装置において、前記位相点特定手段が、前記不規則振動波の極大値に対して１未満の所定比率を乗算した値と、この極大値に後続する極小値との差が予め定めた値よりも小さいとき、前記極小値の時点を、前記不規則振動の終了点または前記定常波振動の開始点と判定する計量装置。
【請求項５】
請求項１記載の計量装置において、前記位相点特定手段が、前記不規則振動波の複数の極大値のうち最も大きいものに対して１未満の所定比率を乗算した値と、この極大値に後続する極小値との差が予め定めた値よりも小さいとき、前記極小値の時点を、前記不規則振動の終了点または前記定常波振動の開始点と判定する計量装置。
【請求項６】
請求項１記載の計量装置において、前記位相点特定手段が、前記不規則振動波の極値と、これより後の極値との時間差が、予め定めた値よりも大きいとき、前記後の極値の時点を、前記不規則振動の終了点または前記定常波振動の開始点と判定する計量装置。
【請求項７】
請求項１記載の計量装置において、前記位相点特定手段が、前記不規則振動波の終了点と判定された極小値、またはこの極小値に後続する極値若しくは変曲点を、前記予め定めた位相点と判定する計量装置。
【請求項８】
請求項１記載の計量装置において、前記特定された位相点から予め定めた時間の経過後の前記計量信号の値を、物品計量値とする計量装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、計量装置に関し、特に、計量信号の波形に応じて計量値を決定するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記の計量装置としては、例えば特開平３−２５９７２９号公報に開示されたものがある。この計量装置では、被計量物品を計量器に供給しながら、計量信号を検出し、（１）計量信号の最大値の検出時点から一定時間の経過時点、（２）最大値検出時点以降に最大値に対して一定比率となる計量値を検出した時点から一定時間の経過時点、（３）供給開始の時点から予め定めた一定時間の経過後におけるサンプリング計量信号の微分値の絶対値が予め定めた値より小さくなった時点、（４）計量信号の最大値検出時点以降のサンプリング計量信号の微分値の絶対値が一定値以下になった時点、または（５）計量信号の最大値検出時点以降のサンプリング計量信号の微分値が正符号になった時点から一定時間の経過後の時点での、サンプリング計量信号を計量値としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
被計量物品を計量装置に供給したとき、計量信号には必ず固有振動が現れる。計量信号の応答性を高めるために、ダンパーを通常使用しないことが多い。また同じ目的で、計量信号の伝達経路中に余り大きな時定数を持つフィルタを設けないことが多い。従って、フィルタによってかなり減衰させられているが、計量精度に影響する微小な振動が、計量信号には残っている。このような状態においても、再現性よく計量値を読み込むことが望まれる。
【０００４】
図８にコンベヤ式計量部に被計量物品が乗り込み、降りたときの計量信号の波形の一例を示す。この波形は、アナログ計量信号をサンプリング周期１ｍ秒でＡ／Ｄ変換し、所定のデジタルフィルタを通過させた時系列計量値をプロットしたものである。この波形は、フィルタに計量信号を既に通過させており、これ以上に応答を遅らせることができないものである。この計量信号は、予め風袋重量が約１２００００カウントあり、負荷重量が約５５０００カウントのものである。同じ被計量物品を複数回にわたって計量した場合、図８における３００ｍ秒付近のサンプリング計量信号を計量値として採用すれば、極めて一定なバラツキの少ない計量値が得られるように見える。しかし、２２０ｍ秒乃至３５０ｍ秒付近の計量信号を拡大すると、図９に示すようになり、振動が計量信号にまだ含まれている。
【０００５】
図９では、符号Ａで示す被計量物品供給付近では、被計量物品の乗り込み時の衝撃荷重の任意の大きさと任意の負荷タイミングとに依存する極めて再現性のよくない波形が現れている。これに続いて、符号Ｂで示すように規則的な固有振動が現れている。このような計量信号から、再現性のよい計量値を得るためには、符号Ｂで示される定常的な固有振動領域において、毎回の計量に現れる固有振動波の同じ位相点で計量値を読み取るようにする必要がある。
【０００６】
上述した特開平３−２５９７２０号公報の技術では、最大計量値やこれに比例した計量値が得られる時点等を起点として、一定時間後の計量値をもって、読み取り計量値としている。しかし、この技術では、被計量物品の供給に起因する不規則振動波形中の特定の時点を起点としているので、このような起点から一定時間後の定常振動波領域の点を指定しても、被計量物品を計量するごとに、定常波振動領域の同じ位相点で計量値を読み取ることができない。そのため、或る計量時には定常波振動のプラスピーク値、別の場合にはマイナスピーク値を指定する等、指定される位相点がばらつき、同じ被計量物品を計量しても、計量値が異なり、再現性が良好ではない。
【０００７】
被計量物品の計量部への供給時に、その負荷状態が一様なステップ状またはランプ状でないので、図９に示すように、予測できない周期を持つ複数個のピークが、計量波形に存在することがある。そのため、最大値を検出した後、各サンプリング計量信号の微分値の符号が正となる時点を検出しても、図９のアの波のａ部に示すように、未だ固有振動の定常状態に入っていないことがある。一方、イの波のｂ部のように、最大値検出時点以降の各サンプリング計量信号の微分値の符号が正となる時点が、定常状態の固有振動になった時点を表すこともある。これら各時点から一定時間後のサンプリング計量信号を計量値として採用しても、値は異なる。このように同じ被計量物品を同じ条件で計量しても、一定時間の開始時点が定常振動の位相と無関係に定められていると、取得される計量値がばらつくことになる。
【０００８】
また、各サンプリング計量信号の微分値の絶対値が予め定めた値よりも小さくなる時点を安定タイミング決定の起点に採用しても、不規則振動領域を除外する機能が無く、不規則振動領域中の微分値を基に計量値を得ると、精度が低くなる。
【０００９】
本発明は、再現性が良好な計量値を振動している計量信号から正確に得られる計量装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明による計量装置は、計量手段を有している。この計量手段は、物品の供給時に不規則振動波を発生し、やがて定常的振動波を発生し、前記物品の重量に対応する値に収束する計量信号を発生する。定常的振動波は、その最大振幅が、不規則振動波の極大値よりも小さいものである。この計量手段としては、ロードセル等の荷重検出手段を使用することができ、さらに、荷重検出手段の荷重信号から不規則振動波を或る程度減衰させるための濾波手段を備えることもできる。位相点特定手段が、前記不規則振動波を検出し、検出された前記不規則振動波に後続する前記定常的振動波の予め定めた位相点を特定する。
【００１１】
計量手段への物品の供給の仕方によって、計量信号には、その振幅や形状が常に一定でない不規則振動波が発生する。この不規則振動波を除去した定常波振動波の同一の位相点での計量信号を、物品の計量値として読み取っているので、再現性のよい計量値を取得することができる。
【００１２】
前記位相点特定手段は、前記不規則振動波の極値、たとえば極大値と、この極大に後続する極値、たとえば極小値との差が、予め定めた値よりも大きいとき、前記後続の極値の時点を、前記不規則振動の終了点または前記定常波振動の開始点と判定するものとできる。例えば、位相点特定手段は、計量信号の極大値を検出する手段と、同極小値を検出する手段と、検出された極大値と極小値との差が予め定めた値より大きいか否か判定する判定手段とを、備えたものとすることができる。
【００１３】
一般に不規則振動波から、これよりも振幅の小さい定常波に変位する場合、不規則振動波側に極大値が存在し、この極大値と大きな値の差がある極小値に変位してから定常波に移行する。従って、不規則振動波の極大値及び極小値を検出し、その差が予め定めた値以上であるとすると、その極小値の発生時点を不規則振動波の終了時点または定常振動波の開始時点と決定できる。このように構成すると、計量信号の最大値を検出し、その最大値の検出時点から所定の時間の経過を待って計量値を得るものと比較して、正確に物品の計量値を取得することができる。
【００１４】
前記位相点特定手段は、前記不規則振動波の複数の極大値において最も大きい極大値と、この極大値に後続する極小値との差が予め定めた値よりも大きいとき、前記極小値の時点を、前記不規則振動の終了点または前記定常波振動の開始点と判定するものとすることもできる。この場合、例えば上述したような極大値検出手段と、極小値検出手段と、判定手段とを備え、極大値検出手段は、極大値が検出されるごとに、検出されたものが最も大きいものか判定し、最も大きいものである場合、記憶する極大値を最も大きいものに更新する更新手段を備えるものとすることができる。
【００１５】
不規則振動波の状態によっては、或る極大値とこれに後続する極小値との差が予め定めた値になった後に、更に大きな極大値が発生する可能性がある。そこで、極大値のうち最大のものを検出し、この最大の極大値とこれに後続する極小値との差が予め定めた値以上となった場合を不規則振動の終了点または定常波振動の開始点とみなしているので、高精度に不規則振動の終了点または定常波振動の開始点を指定することができ、ひいては高精度に物品の計量値を得ることができる。
【００１６】
前記位相点特定手段は、前記不規則振動波の極大値に対して１未満の所定比率を乗算した値と、この極大値に後続する極小値との差が予め定めた値よりも小さいとき、前記極小値の時点を、前記不規則振動の終了点または前記定常波振動の開始点と判定するものとすることもできる。例えば、位相点特定手段は、上述したような極大値の検出手段と、極小値の検出手段と、判定手段とを、備え、判定手段は、検出された極大値に上記所定比率を乗算した値と、検出された極小値との差が予め定めた値よりも小さいか判定するものとできる。
【００１７】
このように構成すると、予め定めた値を適切に設定すると、不規則振動の中途の極小値を誤って非規則振動の終了点または定常波振動の開始点と誤判断することを防止することができる。
【００１８】
前記位相点特定手段は、前記不規則振動波の複数の極大値のうち最も大きいものに対して１未満の所定比率を乗算した値と、この極大値に後続する極小値との差が予め定めた値よりも小さいとき、前記極小値の時点を、前記不規則振動の終了点または前記定常波振動の開始点と判定するものとすることもできる。この場合、上述した極大値検出手段は、上述したような更新手段を有するものとすることができる。
【００１９】
このように構成すると、不規則振動の中途の極小値を誤って非規則振動の終了点または定常波振動の開始点と誤判断することを確実に防止することができる。
【００２０】
前記位相点特定手段は、前記不規則振動波の極値と、これより後の極値との時間差が、予め定めた値よりも大きいとき、前記後続の極値の時点を、前記不規則振動の終了点または前記定常波振動の開始点と判定することもできる。上記２つの極値としては、極大値と極大値、極小値と極小値、極大値と極小値とを使用することができる。上記予め定めた値としては、例えば計量手段の固有振動周期よりやや短い時間とすることができる。この場合、極大値及び極小値の検出手段が設けられるが、これらは、いずれも極大値及び極小値の発生時点を検出することができるものである。この極大値及び極小値の発生時点の差を求め、この差を上記予め定めた値と比較する比較手段が設けられる。
【００２１】
計量手段への物品の供給の仕方、或いは供給される物品の性質によっては、計量信号には、物品供給時の衝撃荷重によって複数の極大値が、計量手段の固有振動数よりも短い周期で現れる。従って、或る極値が発生してから、次の極値が発生するまでの時間が、予め定めた時間、例えば計量手段の固有振動周期よりも若干短い時間よりも長くなると、不規則振動波は収束しているとみなすことができる。
【００２２】
前記位相点特定手段は、前記不規則振動波の終了点と判定された極小値、またはこの極小値に後続する極値若しくは変曲点を、前記予め定めた位相点と判定することができる。この場合、後続の極値または変曲点の検出手段を設けることができる。
【００２３】
前記特定された位相点から予め定めた時間の経過後の前記計量信号の値を、物品計量値とすることができる。この場合、特定された位相点に計時を開始し、上記予め定めた時間の経過時に出力信号を発生する計時手段を使用することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態の計量装置は、被計量物品を自動的に計量する自動秤、例えば重量選別機に、本発明を実施したものである。図１に示すように、この重量選別機は、一列に配置された送り込みコンベヤ２、計量コンベヤ４及び送り出しコンベヤ６を有している。計量コンベヤ４には、被計量物品Ｍを計量する重量検出手段、例えばロードセル８を有している。送り込みコンベヤから被計量物品Ｍが計量コンベヤ４に供給されたときに、ロードセル８が発生したアナログ計量信号は、増幅器１０によって増幅された後、フィルタ１２に供給される。
【００２５】
フィルタ１２の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器１４に供給されている。Ａ／Ｄ変換器１４には、パルス発生器１６から、所定周期、例えば１ｍ秒間隔のサンプリングパルス信号が供給され、Ａ／Ｄ変換器１４は、１ｍ秒間隔でフィルタ１２の出力信号をサンプリングして、時系列的にデジタル計量信号を発生する。パルス発生器１６は、サンプリングパルス信号よりもわずかに遅れたパルス信号も発生する。この遅れたパルス信号は、Ｉ／Ｏ回路１８に割り込み信号として供給され、Ａ／Ｄ変換器１４からの各デジタル計量信号が、演算手段、例えばＣＰＵ２０に供給される。
【００２６】
ＣＰＵ２０には、記憶手段、例えばメモリ２２が設けられている。メモリ２２は、ＲＯＭまたはＲＡＭ等から構成され、ＣＰＵ２０が実行するプログラムや、このプログラムを実行する際に必要なデータを記憶する記憶エリア、プログラムを実行する際に使用するワーキングエリアとして使用される。また、Ｉ／Ｏ回路１８には、ＣＰＵ２０での演算結果等を表示する表示装置２４や、ＣＰＵ２０への演算指令や演算に必要なデータを入力するための操作手段、例えばキーボード２６が接続されている。
【００２７】
また、被計量物品Ｍの計量コンベヤ４への供給タイミングを決定するために、光電検出手段、例えばフォトセンサ２８が計量コンベヤ４の搬入側に設けられている。物品Ｍがフォトセンサ２８が発生している光を遮断したとき、フォトセンサ２８は、検出信号をＩ／Ｏ回路１８に供給する。この検出信号に基づいてＣＰＵ２０は物品Ｍが供給されたことを知る。
【００２８】
重量選別機は、被計量物品Ｍが計量コンベヤ４に乗り込み、送り出しコンベヤ６に触れない間に、計量値を取得する必要がある。即ち、計量に使用できる時間に制約がある。そのため、フィルタ１２に大きなフィルタ時定数を持つものを使用すれば、計量信号に含まれる不規則振動波や定常振動波を殆ど減衰させることができるけれど、応答特性が悪くなるので、大きなフィルタ時定数を持つものをフィルタ１２として使用することはできない。フィルタ１２は、アナログローパスフィルタ、アナログ帯域除去フィルタまたはこれらの組合せを使用することもできるし、各デジタル計量信号をデジタル処理するデジタルフィルタを使用することもできる。これらフィルタによって処理を行っても、デジタル計量信号には、図９に示したように、大きく減衰されているが、不規則振動波及び定常振動波が含まれている。
【００２９】
図２に実線で示すのは、計量応答波形が過渡応答した付近の拡大図である。この波形は、衝撃荷重による過渡応答波からなる不規則波形と、これに続く定常波振動波とからなる。定常波振動は、被計量物品の真の重量値を中心としてほぼ一定の振幅で振動しており、その最大値及び最小値は、不規則振動波の最大の極大値よりも小さい値である。
【００３０】
上述した特開平３−２５９７２０号公報の技術では、例えば不規則振動波の最大値Ａ１を検出し、この最大値の検出時点から一定時間Ｔａ経過後の計量信号の値を計量値a1として取得する。最大値Ａ１が得られたのと同じ被計量物品を計量した場合でも、供給の仕方によってＡ２が最大値になることがある。Ａ２の時点から一定時間Ｔａの経過後の値ａ２は、ａ１と異なっており、再現性が悪くなる。
【００３１】
ところで、乗り込み開始点Ｐから一定時間Ｔｃが経過し、ある程度応答波形が立ち上がった時点Ｑ（デジタル計量信号が或る一定値Ｗａに到達する時点）では、零点付近の振動は除外される。そして、各デジタル計量信号は、アナログフィルタ１２及びまたはデジタルフィルタを通過しているので、これらから短い周期のノイズは除去されており、隣接するデジタル計量信号間の大きさの差は小さい。そのため、連続した各デジタル計量信号がなす波形の傾斜は滑らかで、ほぼロードセルの過渡応答に対応した振動波形を描く。Ｑ点よりも後の各デジタル計量信号では、隣接するデジタル計量信号の差分を見て行けば、差分値の符号がプラスから零またはマイナスに変わる点を極大値と認識することができる。同様に、差分値の符号がマイナスから零またはプラスに変わる点を極小値と認識することができる。無論、隣接値同士でなくても、予め定めた間隔だけ離れたデジタル計量信号同士でもよい。
【００３２】
Ｗａは、重量選別機の場合、基準値に関連して設定すればよく、各デジタル計量信号の値がＷａ以上になるかＣＰＵ２０によって判別して、その時点を時点Ｑと判断してもよい。或いは、フォトセンサ２８が被計量物品を検出したときに、ＣＰＵ２０がソフトウエアまたはハードウエアのカウンタでの計時を開始し、カウント値がＴｃ（デジタル計量信号の値がＷａ以上になると予測される時間に対応する値）になったときを時点Ｑと判断してもよい。
【００３３】
重量選別機の場合、被計量物品Ｍは、大体同じ重量を持つものであるので、応答波形はいずれの場合もほぼ同じと考えられる。予め応答波形の特性を複数回観測することによって、各場合の衝撃荷重波（不規則振動波）の大きさ、形状を考慮して、定常振動波（固有振動波）に移る最初の極小値を定めるための比較境界値ＷＬを決定し、メモリ２２に記憶させる。そして、今までに検出された極大値のうちで最大である極大値（必ずしも最大値とは限らない）と、極小値との差がＷＬ以上である最初の極小値、例えば図２の極小値Ｂ１を見つけ、この極小値Ｂ１を不規則振動波の終了点または定常振動波の開始点と定める。不規則振動波から定常波振動に移行する際には、不規則振動波における極大値よりも大きく値が下がった極小値が必ず存在するので、上記のように定めることが可能である。
【００３４】
被計量物品が計量コンベヤ４上に滞在していて、計量値取得が可能な限界点を図２に示すＲ点とすると、最初の極小値からＲ点に達するまで余裕があれば、できる限り定常振動波の減衰を期待して、Ｒ点に到達しない一定期間Ｔｂを定め、極小値Ｂ１から一定時間Ｔｂ経過後のデジタル計量信号、例えばＷを計量値として取得する。なお、Ｔｂは、予め予想される固有振動周期の１／２の値に設定しておけば、定常波振動の振幅のほぼ中心値を取得することができるので、静止重量に近い値を計量値として取得することができる。
【００３５】
毎回の計量において、極小値Ｂ１によって定常波振動の位相は特定されるので、特定位相点から一定時間Ｔｂが経過した時点の計量値を採用しても、常に定常波振動の同一位相点の計量値を取得できる。従って、これ以上、フィルタ１２やデジタルフィルタによって応答特性を遅らせることができない計量値波形の定常波振動の振幅によるばらつきを回避することができ、計量値のばらつきを抑えることができる。
【００３６】
上記のようなアルゴリズムに基づいてデジタル計量値を取得すれば、図２に点線や一点鎖線で示すような波形の場合（不規則振動波の形状が被計量物品Ｍの供給状態の相違に基づいて異なっている場合）でも、極小値Ｂ１を特定位相点として指定することが可能である。また、被計量物品Ｍの形状が一定でなく、フォトセンサ２８が検出信号を発生するタイミングが一様でなく、Ｐ点と応答波形の時間関係が、図２に示す場合よりも速くても遅くても、極小値Ｂ１を求めることについて影響を受けない。
【００３７】
図３に、上記のアルゴリズムに従って特定位相点を求めるために、ＣＰＵ２０が実行する処理をフローチャートで示す。この処理は、フォトセンサ２８が検出信号を発生したとき開始され、その後、デジタル計量信号が発生するごとに実行される。
【００３８】
この処理では、２つのフラグＦ１、Ｆ２が使用されている。これらフラグＦ１、Ｆ２は、メモリ２２内に設けられている。フラグＦ１は、極大値が検出されたときに値が１とされる。フラグＦ２は、特定位相点が指定されたときに値が１とされる。この処理が開始されたとき、両フラグＦ１、Ｆ２共に値が０とされている。また、今回読み取られたデジタル計量信号をＷｎとすると、前回に読み取られたデジタル計量信号Ｗ（ｎ−１）を記憶する領域、今回処理が実行されることによって検出された極大値Ｗｎｍａｘを記憶する領域、今までの処理で検出された極大値ｗ（ｎ−１）ｍａｘを記憶する領域、今回の処理で検出された極小値Ｗｎｍｉｎを記憶する領域も、メモリ２２内に設けられている。これら各領域の値は、当初０とされている。
【００３９】
この処理が開始されると、まずデジタル計量信号Ｗｎが読み取られる（ステップＳ２）。次に、フラグＦ２が０であるか、即ち特定位相点が指定されているか判断する（ステップＳ４）。当初には、このステップＳ４の判断の答えはノーであるので、次にデジタル計量信号ＷｎがＷａ以上であるか判断する（ステップＳ６）。当初、このステップＳ６の判断の答えはノーであるので、フラグＦ１、Ｆ２が０とされ、各種領域が０とされ（ステップＳ８）、図示していない他の処理が実行される。
【００４０】
再びデジタル計量信号Ｗｎが発生すると、デジタル計量信号ＷｎがＷａ以上になるまで、ステップＳ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８が実行される。デジタル計量信号ＷｎがＷａ以上になると、フラグＦ１が１であるか、即ち、極大値が既に検出されているか判断される（ステップＳ１０）。当初、極大値は検出されていないので、この判断の答えはノーとなり、現在のデジタル計量信号Ｗｎが前回のデジタル計量信号Ｗ（ｎ−１）以下であるか判断される（ステップＳ１２）。即ち、極大値が存在するか判断する。しかし、当初は、図２から明らかなようにＷｎは、Ｗ（ｎ−１）よりも大きいので、この判断の答えはノーとなり、ＷｎをＷ（ｎ−１）の記憶領域に記憶させ（ステップＳ１４）、他の処理を実行する。
【００４１】
以下、デジタル計量信号が発生するごとに、ステップＳ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ１０、Ｓ１２が実行され、例えば図２に符号Ａ３で示すデジタル計量信号の次のデジタル計量信号が読み込まれたとき、ステップＳ１２の判断の答えがイエスになる。このとき、今回のデジタル計量信号Ｗｎの１つ前のデジタル計量信号Ｗ（ｎ−１）、即ちデジタル計量信号Ａ３が今回検出された極大値Ｗｎｍａｘとして、その記憶領域に記憶される（ステップＳ１６）。次に、今回検出された極大値Ｗｎｍａｘが、今までに検出された極大値Ｗ（ｎ−１）ｍａｘよりも大きいか判断される（ステップＳ１８）。当初、Ｗ（ｎ−１）ｍａｘは零であるので、ステップＳ１８の判断の答えはイエスになり、今回の極大値Ｗｎｍａｘが最大の極大値Ｗ（ｎ−１）ｍａｘの記憶領域に記憶される（ステップＳ２０）。そして、極大値が検出されているので、フラグＦ１を１とし（ステップＳ２２）、ステップＳ１４においてＷｎをＷ（ｎ−１）の記憶領域に記憶させ、他の処理を行う。
【００４２】
次にデジタル計量信号Ｗｎが発生したとき、ステップＳ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ１０が実行される。極大値Ｗ（ｎ−１）ｍａｘが既に検出されているので、ステップＳ１０の判断の答えは、イエスになる。その結果、ＷｎがＷ（ｎ−１）以上であるか判断される（ステップＳ２４）。即ち、極小値Ｗｎｍｉｎが存在するか判断される。しかし、図２から明らかなように、極大値Ａ３が検出された当初には、この答えはノーであり、他の処理が実行される。以下、デジタル計量信号が発生するごとに、ステップＳ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ１０、Ｓ２４が実行される。そして、図２で示す極小値Ｂ２の次のデジタル計量信号Ｗｎが読み込まれたとき、ステップＳ２４の判断の答えがイエスになり、前回のデジタル計量信号Ｗ（ｎ−１）、即ちデジタル計量信号Ｂ２が極小値Ｗｎｍｉｎとして、それの記憶領域に記憶される（ステップＳ２６）。
【００４３】
次に、現在の最大の極大値Ｗ（ｎ−１）ｍａｘと先に検出された極小値Ｗｎｍｉｎとの差がＷＬ以上であるか判断される（ステップＳ２８）。ここで、図２に示すように、この差がＷＬよりも小さいと、ステップＳ２８の判断の答えはノーとなり、フラグＦ１が零とされ（ステップＳ３０）、他の処理が行われる。
【００４４】
以下、デジタル計量信号が発生するごとに、ステップＳ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ１０が実行されるが、ステップＳ３０において、フラグＦ１が０とされているので、ステップＳ１２以降が実行される。図２で示すデジタル計量信号Ａ１の次のデジタル計量値が読み込まれるまで、ステップＳ１２の判断の答えはノーであり、ステップＳ２２、Ｓ１４が実行されるだけである。
【００４５】
図２に示すデジタル計量信号Ａ１の次のデジタル計量値が読み込まれると、ステップＳ１２の判断の答えがイエスになり、デジタル計量信号Ａ１が極大値Ｗｎｍａｘとして記憶される。そして、前回の極大値Ｗ（ｎ−１）ｍａｘ、即ち、極大値Ａ３よりも今回の極大値Ｗｎｍａｘ、即ちＡ１が大きいので、ステップＳ１８の判断の答えはイエスとなり、ステップＳ２０において、今回の極大値Ｗｎｍａｘ（Ａ１）が最大の極大値Ｗ（ｎ−１）ｍａｘとして記憶され、ステップＳ２２、Ｓ１４が実行される。
【００４６】
以下、デジタル計量信号は発生するごとに、ステップＳ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ１０、Ｓ２４が実行される。これは、図２に示す極小値Ｂ２の次のデジタル計量信号が読み込まれるまで継続する。極小値Ｂ２の次のデジタル計量信号が読み込まれると、ステップＳ２４の判断の答えがイエスとなり、ステップＳ２６において、極小値Ｗｎｍｉｎとして記憶される。
【００４７】
そして、ステップＳ２８の判断がなされるが、図２に示すように最大極大値Ａ２と極小値Ｂ２との差がＷＬ以上であるので、Ｗ（ｎ−１）を得た点を特定位相点と指定し（ステップＳ３２）、特定位相点が指定されたことを表すためにフラグＦ２を１とし（ステップＳ３４）、他の処理を実行する。他の処理では、フラグＦ２が１であるので、所定時間Ｔｂをカウントするためのタイマが起動される。
【００４８】
次に、デジタル計量信号が発生すると、ステップＳ２においてデジタル計量信号Ｗｎが読み取られ、ステップＳ４において、フラグＦ２の判断がなされるが、フラグＦ２の値は１であるので、ステップＳ４の判断の答えはノーになり、デジタル計量信号ＷｎがＷａ以上であるか判断される（ステップＳ３６）。通常、この判断の答えはイエスになるので、図示していない他の処理において、Ｔｂカウント用のカウンタの値が１つ進められ、その値が、極小値Ｗｎｍｉｎが発生した時点からＴｂが経過した時間に対応する値であるか判断される。通常、この判断の答えはノーであるので、そのまま、この処理を終了する。以下、デジタル計量信号が発生するごとに同様の処理が行われ、Ｔｂカウント用のカウンタの値がＴｂが経過した時間に対応する値であると判断されると、そのときのデジタル計量信号Ｗｎ（図２に示すＷ）を、その物品の計量値として取得する。
【００４９】
第２の実施の形態において、ＣＰＵ２０が実行する処理を図４に示す。図３に示す各ステップに対応するステップには、同一符号を付して、その説明を省略する。この処理に使用される機器は、第１の実施の形態と同一であるので、詳細な説明を省略する。そして、この処理は、図３との比較から明らかなように、ステップＳ１８、Ｓ２０が存在していない。従って、或る極大値と、これに後続する最初の極小値との差がＷＬ以上でなかった場合、再び極大値を探すが、この見つかった極大値とこれに後続する最初の極小値との差がＷＬ以上であるか判断される。即ち、今までに見つかった最大の極大値を使用していない以外、第１の実施の形態と同様である。
【００５０】
第３の実施の形態において、ＣＰＵ２０が実行する処理を図５に示す。図３に示す各ステップに対応するステップには、同一符号を付して、その説明を省略する。この処理に使用される機器は、第１の実施の形態と同一であるので、詳細な説明を省略する。そして、この処理は、図４との比較から明らかなように、ステップＳ２８にかえて、現在の極大値に予め定めた係数Ｋ１（Ｋ１は１未満の値）を乗算した値以下の値に極小値Ｗｍｉｎの値がなっているか判断する処理（ステップＳ２８ａ）が用いられている。従って、極大値が見つけられると、それの値にＫ１を乗算した値以下の値を持つ極小値が見つかると、その極小値が不規則振動波の終点または定常波振動の始点と看做される。
【００５１】
第４の実施の形態において、ＣＰＵ２０が実行する処理を図６に示す。図３に示す各ステップに対応するステップには、同一符号を付して、その説明を省略する。この処理に使用される機器は、第１の実施の形態と同一であるので、詳細な説明を省略する。図５と図６との比較から明らかなように、ステップＳ１８、Ｓ２０がステップＳ１６とＳ２２との間に挿入されている。従って、第１の実施の形態と同様に、今までのうち最大の極大値Ｗ（ｎ−１）ｍａｘが使用されている。従って、ステップＳ２８ａにおいても、Ｗ（ｎ−１）ｍａｘにＫ１を乗算した値以下になる極小値であるかの判断が行われている。
【００５２】
第５の実施の形態において、ＣＰＵ２０が実行する処理を図７に示す。図３に示す各ステップに対応するステップは、同一符号を付して、その説明を省略する。この処理に称される機器は、第１の実施の形態と同一であるので、詳細な説明を省略する。図７と図４との比較から明らかなように、この処理では、極大値を見出したとき、及び極小値を見出したときの時点ｔａ、ｔｂをそれぞれ取得している（ステップＳ３８、Ｓ４０）。そして、極小値を見出した後、ｔｂとｔａとの差が予め定めた時間Ｔ１以上であるか判断している（ステップＳ４２）。
Ｔ１には、この計量コンベヤ４の定常波振動（固有振動）の周期よりもやや短い時間を設定する。一般に、計量コンベヤ４への物品の供給が速く行われる場合や、被計量物品Ｍの性質によっては、不規則振動波（衝撃荷重応答波）の複数の極大値が、計量コンベヤ４の固有振動周波数の周期よりも短い周期で現れる。従って、ｔａとｔｂとの時間差をＴ１と比較することによって、不規則振動波が終了しているか否かを判断することができる。
【００５３】
上記の各実施の形態は、本発明を重量選別機に実施したものであるが、これに限ったものではなく、例えば組合せ秤、重量充填機等にも実施することができる。組み合わせ秤では、ロードセル等の計量手段を備えた計量ホッパが複数設けられ、各計量ホッパには、これらに対応して設けられた複数の供給ホッパから被計量物品が供給される。各計量ホッパには、演算回路からの指令に従って供給ホッパから被計量物品が供給される。従って、演算回路からの上記指令の発生時に、図３乃至図７いずれかの処理を開始するようにすればよい。
【００５４】
組合せ秤でも、高い処理能力が要求されるので、計量ホッパへ被計量物品を供給すれば、できるだけ速く計量値を取得する必要がある。従って、重量選別機と同様に計量信号を通過させるフィルタには、定常波振動（固有振動）を完全に平滑するような時定数の大きいフィルタを使用することはできず、フィルタを通過させた計量信号には、固有振動波が存在しているので、固有振動波の中からできるだけ速くかつ再現性を良好に、計量値を取得する必要がある。また、供給ホッパから被計量物品を計量ホッパに供給したとき、不規則振動波形が発生し、これに続いて、上述した固有振動波が発生する。従って、上記の各実施の形態と同様に、不規則振動波を除去した状態で、固有振動波の特定の位相点を指定する必要がある。
【００５５】
上記の各実施の形態では、定常波振動の特定の位相点として、極小値を採用したが、変曲点を検出することもできる。変曲点は、各デジタル計量信号の微分値の最大値であるので、例えば図３のステップＳ２４の前に、ＷｎとＷ（ｎ−１）との差を求めるステップと、今までに求められた最大の差と新たに求めた差とを比較するステップと、新たな差の方が大きければ、新たな差を最大の差として記憶するステップと、今までに求めた差よりも新たな差が小さければ今までに求めた最大の差を最終的な最大の差として出力するステップとを設ければよい。その後、ステップＳ２４において、極大値と変曲点での重量値との差が予め定めた値以上であるか判断するステップに、ステップＳ２４を変更すればよい。
【００５６】
また、上記の各実施の形態では、極小値が所定の条件を満たすと、この極小値を特定位相点としたが、この極小値に続く極大値または極小値を見つけ、この極大値または極小値を特定位相点とすることもできる。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、不規則振動波を検出し、これを除去した状態で、定常波振動の特定の位相点を指定し、この位相点を基に物品の計量値を取得しているので、再現性が良好で、また短い時間で、正確に被計量物品の計量値を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の重量選別機のブロック図である。
【図２】図１の重量選別機の計量信号の一部拡大図である。
【図３】図１の重量選別機のＣＰＵが行う処理を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施の形態の重量選別機のＣＰＵが行う処理を示すフローチャートである。
【図５】第３の実施の形態の重量選別機のＣＰＵが行う処理を示すフローチャートである。
【図６】第４の実施の形態の重量選別機のＣＰＵが行う処理を示すフローチャートである。
【図７】第５の実施の形態の重量選別機のＣＰＵが行う処理を示すフローチャートである。
【図８】重量選別機の計量信号の波形図である。
【図９】重量選別機の計量信号の波形の拡大図である。
【符号の説明】
４  計量コンベヤ
８  ロードセル（計量手段）
２０  ＣＰＵ（位相点特定手段）
【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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