組合せ計量装置
【課題】 計量手段から排出された物品を搬送手段で搬送する場合に、下流側からの要求に応じて適確かつ迅速に集合排出することができる組合せ計量装置を安価に提供する。
【解決手段】 複数の計量ホッパ１４…１４を水平方向に並設し、該計量ホッパ１４…１４の下方に、組合せ演算で選択された複数の計量ホッパ１４…１４から排出された物品Ｘ…Ｘを集合排出位置Ｐ１まで水平方向に搬送する搬送コンベア１５を設ける。そして、計量ホッパ１４…１４の物品排出動作を制御すると共に搬送コンベア１５の走行を制御する制御装置を備える。その場合、この制御装置は、複数の計量ホッパ１４…１４から物品Ｘ…Ｘを搬送コンベア１５の搬送面上の所定箇所に集合して排出させるように、各計量ホッパ１４からの物品排出のタイミングを制御すると共に、集合させた物品Ｘ…Ｘを集合排出位置Ｐ１の手前で一旦待機させるように、搬送コンベア１５の走行を制御する。
【解決手段】 複数の計量ホッパ１４…１４を水平方向に並設し、該計量ホッパ１４…１４の下方に、組合せ演算で選択された複数の計量ホッパ１４…１４から排出された物品Ｘ…Ｘを集合排出位置Ｐ１まで水平方向に搬送する搬送コンベア１５を設ける。そして、計量ホッパ１４…１４の物品排出動作を制御すると共に搬送コンベア１５の走行を制御する制御装置を備える。その場合、この制御装置は、複数の計量ホッパ１４…１４から物品Ｘ…Ｘを搬送コンベア１５の搬送面上の所定箇所に集合して排出させるように、各計量ホッパ１４からの物品排出のタイミングを制御すると共に、集合させた物品Ｘ…Ｘを集合排出位置Ｐ１の手前で一旦待機させるように、搬送コンベア１５の走行を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の物品を組み合わせて目標重量または目標個数に計量する組合せ計量装置に関し、物品計量の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種物品の自動計量に用いられる組合せ計量装置には、複数の計量ホッパに収容した物品の重量または個数を計量すると共にこれらの計量値に基づいて組合せ演算を行い、その組合せ重量または個数が所定範囲内で目標に最も近い重量または個数となる組合せを選択し、その選択した計量ホッパのみから物品を排出することにより、目標重量または目標個数に計量された物品を得るようにしたものがある。
【０００３】
このような組合せ計量装置には、複数の計量ホッパが水平方向に並設されると共に該計量ホッパの下方に搬送コンベアが備えられた構成のものがあり、例えば特許文献１及び特許文献２に記載のものが例示される。
【０００４】
まず、特許文献１に記載の組合せ計量装置は、下方の搬送コンベアの走行速度と上方の計量ホッパの配設位置とに基づいて各計量ホッパからの物品排出のタイミングをずらせるように制御して、前記搬送コンベア上の特定箇所に物品を集合させるように構成されている。これにより、搬送コンベアの一端の排出位置において、物品を集中的に下流側に排出することができる。
【０００５】
一方、特許文献２に記載の組合せ計量装置は、上方の計量ホッパと下方の搬送コンベアとの間に、前記計量ホッパと同数の物品を一旦保持するタイミングホッパが介設された構成とされていると共に、前記搬送コンベアの一端に物品を袋詰めする包装機が連結されており、タイミングホッパの物品排出動作と包装機の包装動作とを調和させることができるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１−２５０８２９号公報
【特許文献２】特開平５−１６９２８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、特許文献１に記載の組合せ計量装置では、下流側に包装機を連結する場合、物品を集中的に包装機側に排出することができるものの、包装機との間に該包装機への物品供給のタイミングを調整するタイミングホッパ等の保持手段が介在しないときには、目標重量に集合された物品を包装機側からの要求に応えて適確に供給することができなく、また、適確に供給しようとすれば複雑かつ綿密な物品排出や物品搬送の制御が必要になるという問題がある。
【０００８】
一方、特許文献２に記載の組合せ計量装置では、タイミングホッパが備えられていることから、下流側に連結された包装機との間で適確な物品の受け渡しが実現されるが、前記タイミングホッパは、一般に複雑な構成のため高価であり、また、例えばブロイラー肉のような物品を保持する場合には、付着した脂分を頻繁に取り除く必要があって清掃作業が面倒になるという問題がある。このようなタイミングホッパを計量ホッパと同数備えた組合せ計量装置では、前記問題がさらに顕在化する。
【０００９】
そして、特許文献２に記載の組合せ計量装置では、集合排出位置から最も遠方でタイミングホッパより排出された物品が該集合排出位置に到着するのを待って包装機を動作させることになるため、例えば包装機側から物品排出指令があったのち最後の物品が集合排出位置に到着するまでの時間が長くかかり、高速化を図る上で問題となる。
【００１０】
そこで、本発明は、計量手段から排出された物品を搬送手段で搬送する場合に、下流側からの要求に応じて適確かつ迅速に集合排出することができる組合せ計量装置を安価に提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【００１２】
まず、請求項１に記載の発明は、水平方向に並設された複数の計量手段と、該計量手段の下方にこの並設方向に沿って設けられて、組合せ演算によって選択された複数の計量手段から排出された物品を一端の集合排出位置まで水平方向に搬送する搬送手段と、前記計量手段の物品排出動作を制御すると共に前記搬送手段の走行を制御する制御手段とを有する組合せ計量装置であって、前記制御手段は、前記複数の計量手段から物品を前記搬送手段の搬送面上の所定箇所に集合して排出させるように、各計量手段からの物品排出のタイミングを制御すると共に、前記集合させた物品を前記集合排出位置の手前で一旦待機させるように、前記搬送手段の走行を制御することを特徴とする。
【００１３】
そして、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記搬送手段における集合排出位置の反対側に、前記計量手段から排出された不良品を排出する不良排出位置が設けられており、前記計量手段から不良品を排出する場合、前記制御手段は、前記不良品を前記搬送手段の搬送面上に一斉に排出させるように、前記計量手段の物品排出動作を制御すると共に、前記排出された不良品を前記不良排出位置に連続して搬送するように、前記搬送手段の走行を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
まず、請求項１に記載の発明によれば、搬送手段は物品搬送、物品集合、及び物品待機の機能が与えられるので、集合排出位置に物品を一旦保持するための例えばタイミングホッパのような保持手段を備える必要がなくなる。すなわち、一般に複雑な構成であることから高価かつ清掃が面倒なタイミングホッパ等の保持手段を省略しつつ、例えば下流側に包装機が連結されている場合に、物品供給面において該包装機の動作に応じて適確に対応可能な組合せ計量装置が安価に実現される。
【００１５】
さらに、集合排出位置の手前に目標重量または目標個数に計量された物品を一旦集合待機させるので、例えば包装機側から物品排出指令があったときには、搬送手段を走行させて、集合された物品を迅速に下流側の包装機に供給することができる。
【００１６】
そして、請求項２に記載の発明によれば、集合排出位置の反対側に不良排出位置が設けられているので、不良品が生じたときの系外への排出措置が可能となり、汎用性のある組合せ計量装置が実現される。
【００１７】
その上で、不良品が生じた場合には、搬送面上の所定箇所に集合させるのではなく、予め設定された計量手段から物品を一斉に排出させ、かつ、不良排出位置の手前で一旦待機させるように搬送するのではなく、連続して不良排出位置に搬送するため、搬送面はいち早く物品がない状態となる。したがって、例えば下流側の包装機側からの物品排出指令に対して迅速に対応することが、つまり計量手段からいち早く次回の正量品を排出することができる。なお、不良品とは、組合せ演算で組合せが成立しなかった場合に、計量ホッパから強制排出される物品等を示し、正量品とは、組合せに選択されて排出される物品を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施の形態に係る組合せ計量装置について説明する。
【００１９】
図１に示すように、この組合せ計量装置１は、例えばブロイラー肉のような単重の一定しない物品Ｘを複数組み合わせて目標重量に計量した上で、下流側に連結された包装機２に供給するもので、基台１ａに上流側から順に、テーブル１１、複数の供給トラフ１２…１２、同数のプールホッパ１３…１３、同じく同数の計量ホッパ１４…１４、及び搬送コンベア１５が組み付けられており、さらに、搬送コンベア１５の搬送方向に沿って両側にカバー部材（手前側のみ示す）１６，１６が、また、搬送コンベア１５の両端の集合排出位置Ｐ１と不良排出位置Ｐ２とに正量品排出シュート１７と不良品排出シュート１８とが備えられている。なお、図例では、各５個ずつの供給トラフ１２…１２、プールホッパ１３…１３、及び計量ホッパ１４…１４が上下に対応配置されており、５ヘッド構成とされている。
【００２０】
テーブル１１は、例えば作業者が物品Ｘを図示しない投入口を介して直下方の供給トラフ１２に分配投入するためのものである。供給トラフ１２は振動式のもので、物品Ｘが排出される先端がプールホッパ１３に向かって下方に傾斜しており、５個横一列に等間隔で配設されている。プールホッパ１３及び計量ホッパ１４は前記供給トラフ１２に対応して各５個横一列に等間隔で配設されており、いずれも上下に開口すると共に下部開口を開閉するゲート１３ａ，１４ａを有している。計量ホッパ１４は、図示しないロードセル等の重量検出器に連結されており、収容した物品Ｘの重量が計量される。
【００２１】
搬送コンベア１５は平ベルト式のもので、計量ホッパ１４…１４の直下方に水平方向に延びて配設されており、搬送面が矢印ａ，ｂで示すように正逆転可能に走行し、矢印ａで示す正転走行時には物品Ｘを図例上右側の集合排出位置Ｐ１方向に、矢印ｂで示す逆転走行時には物品Ｘを左側の不良排出位置Ｐ２方向に搬送する。正量品排出シュート１７及び不良品排出シュート１８はいずれも上下に開口しており、特に正量品排出シュート１７は下方ほど狭められる形状とされており、下部開口から排出された物品Ｘは、包装機２に確実に導かれる。カバー部材１６は正面視略Ｌ字状の平板で、搬送コンベア１５で搬送される物品Ｘの搬送面からの脱落を防止する。
【００２２】
図２に示すように、この組合せ計量装置１は、その動作を総括的に制御する制御装置１９を備えている。
【００２３】
この制御装置１９は、計量ホッパ１４…１４における重量検出器によって得られた計量信号を入力し、この計量信号に基づいて組合せ演算を行い、目標重量に一致または許容範囲内で目標重量に最も近い重量となる組合わせを選択する。
【００２４】
また、制御装置１９は、供給トラフ１２…１２の駆動やプールホッパ１３…１３及び計量ホッパ１４…１４からの物品Ｘ…Ｘの排出を制御する制御信号と、搬送コンベア１５の走行速度や走行方向等を制御する制御信号とを出力する。その場合に特徴的なこととして、制御装置１９は、組合せに選択された複数の計量ホッパ１４…１４から物品Ｘ…Ｘを搬送コンベア１５の搬送面上に排出する際に、該搬送コンベア１５の搬送面上の所定箇所に物品Ｘ…Ｘが集合するように、計量ホッパ１４…１４のゲート１４ａ…１４ａの開閉動作を制御すると共に、搬送面上に集合した物品Ｘ…Ｘを集合排出位置Ｐ１に備えられた正量品排出シュート１７の手前の所定位置に一旦待機させるように、搬送コンベア１５の走行を制御する。
【００２５】
そして、制御装置１９は、包装機２からの物品排出指令信号を入力すると共に、包装機２に物品排出完了信号を出力する。
【００２６】
次に、この組合せ計量装置１の作用について説明する。なお、特に制御装置１９が実行する制御動作例を中心に、図３に示すフローチャートと図４及び図５に示す計量ホッパ１４…１４の排出動作及び搬送コンベア１５の走行動作とを引用しながら説明する。
【００２７】
例えば作業員がテーブル１１上の物品Ｘを空のプールホッパ１３に対応する投入口から投入すると、投入された物品Ｘは該当する供給トラフ１２を介して前記プールホッパ１３に供給される。このプールホッパ１３の直下方の計量ホッパ１４が空の場合、該プールホッパ１３のゲート１３ａが開いて、物品Ｘは前記計量ホッパ１４に収容されてその重量が計量される。そして、各計量ホッパ１４に収容された物品Ｘが計量されると、これらの計量値に基づいて組合せ演算が行なわれる。
【００２８】
すなわち、図３に示すように、ステップＳ１で、各計量ホッパ１４による計量値に基づいて組合せ演算を実行したのち、ステップＳ２で、組合せが成立したか否か、つまり予め設定された目標重量に一致または許容範囲内で前記目標重量に最も近い組合せが選択されたか否かを判定する。
【００２９】
前記ステップＳ２でＹＥＳと判定すればステップＳ３に進み、包装機２側からの物品排出指令を待って、ステップＳ４で、搬送コンベア１５を正転走行させると共に、ステップＳ５で、組合せに選択された計量ホッパ１４…１４から順次物品Ｘ…Ｘつまり正量品を排出させる。そして、所定時間が経過するとステップＳ６で、搬送コンベア１５の走行を停止させる。なお、前記所定時間には、計量ホッパ１４…１４から排出された物品Ｘ…Ｘが集合排出位置Ｐ１の手前の後述する集合待機位置に到着するに必要な時間等が設定される。
【００３０】
次いで、ステップＳ７で、組合せ計量作業の終了が指示されたか否かを判定し、ＹＥＳと判定すれば全ての作業を終了する一方、ＮＯと判定すればステップＳ１に戻り、前述した動作を繰り返す。
【００３１】
その場合、再びステップＳ１〜Ｓ３を経てステップＳ４に進むと、搬送コンベア１５の搬送面上の集合待機位置には、前述したように計量ホッパ１４…１４から排出された物品Ｘ…Ｘつまり正量品が待機しているから、搬送コンベア１５を正転走行させることにより、前記物品Ｘ…Ｘは正量品排出シュート１７を介して包装機２側に排出される。
【００３２】
このような計量ホッパ１４…１４の排出動作と搬送コンベア１５の走行動作とを、図４を用いて説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて５個の計量ホッパ１４…１４については第１〜第５計量ホッパ１４１〜１４５と呼び、また、これら第１〜第５計量ホッパ１４１〜１４５に収容されている物品Ｘ…Ｘについてもそれぞれ物品Ｘ１〜Ｘ５と添え字を付して、前記動作を具体的かつ明快にさせることにする。
【００３３】
図４（ａ）に示すように、第１〜第５計量ホッパ１４１〜１４５に収容された物品Ｘ１〜Ｘ５について組合せ演算が実行されて、図例では第１、第３、及び第４計量ホッパ１４１，１４３，１４４が組合せに選択されている。このとき、搬送コンベア１５は停止している。なお、物品Ｘ１，Ｘ３，Ｘ４は、今回の組合せ演算で選択されたことを示すため、網掛け表示されている。
【００３４】
組合せが成立して物品排出指令があると、図４（ｂ）に示すように、搬送コンベア１５が矢印ａで示す正転方向つまり集合排出位置Ｐ１方向に走行し、まず、第１計量ホッパ１４１のゲート１４ａが開いて収容された物品Ｘ１が搬送コンベア１５の搬送面上に排出される。なお、組合せ計量のスタート時には、集合排出位置Ｐ１の手前の所定箇所に設けられた集合待機位置Ｐ１′に物品Ｘは待機していないから、搬送コンベア１５の走行によって正量品排出シュート１７に排出される物品Ｘはない。
【００３５】
次いで、図４（ｃ）に示すように、前記物品Ｘ１が第３計量ホッパ１４３の直下方近傍に到着すると、該第３計量ホッパ１４３のゲート１４ａが開いて収容された物品Ｘ３が前記物品Ｘ１の近傍に排出される。
【００３６】
さらに、図４（ｄ）に示すように、前記物品Ｘ１，Ｘ３が第４計量ホッパ１４４の直下方近傍に到着すると、該第４計量ホッパ１４４のゲート１４ａが開いて収容された物品Ｘ４が前記物品Ｘ１，Ｘ３の近傍に排出される。
【００３７】
そして、図４（ｅ）に示すように、今回の組合せに選択された全ての計量ホッパ１４１，１４３，１４４から排出されて略一塊に集合された物品Ｘ１，Ｘ３，Ｘ４が前記集合待機位置Ｐ１′に到着すると、搬送コンベア１５の走行は停止される。
【００３８】
その場合、前述した第１、第３、及び第４計量ホッパ１４１，１４３，１４４のゲート１４ａ…１４ａが開くタイミングは、搬送コンベア１５の走行速度と第１〜第５計量ホッパ１４１〜１４５の配設位置とに基づいて設定される。
【００３９】
なお、図４（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示すように、組合せに選択されて収容した物品Ｘ１，Ｘ３，Ｘ４が排出された第１、第３、及び第４計量ホッパ１４１，１４３，１４４では、対応するプールホッパ１３…１３から新たな物品Ｘ１，Ｘ３，Ｘ４が供給される。
【００４０】
そして、図４（ｆ）に示すように、包装機２側から物品排出指令があると、搬送コンベア１５が矢印ａ方向に正転走行し、集合待機していた物品Ｘ１，Ｘ３，Ｘ４は、正量品排出シュート１７を介して矢印で示す包装機２方向に排出されると共に、次回の組合せ演算の結果選択された例えば第２〜第４計量ホッパ１４２，１４３，１４４のうち、まず第２計量ホッパ１４２から物品Ｘ２が搬送コンベア１５の搬送面上に排出され、以降順次物品Ｘ３，Ｘ４が排出されて集合することになる。なお、前記物品Ｘ１，Ｘ３，Ｘ４が正量品排出シュート１７を介して排出されると物品排出完了信号が出力されて、包装機２は所定の包装動作を実行するようになる。
【００４１】
図３に戻り、前記ステップＳ２でＮＯと判定すれば、次いでステップＳ８で、計量ホッパ１４…１４に物品Ｘ…Ｘを追加供給するか否かを判定し、ＹＥＳと判定すればステップＳ９で、予め設定された計量ホッパ１４…１４に物品Ｘ…Ｘを追加供給した上で、ステップＳ１に戻る。その場合、例えば所定の計量ホッパ１４…１４に対して２回目の追加供給が実行される事態になるときには、計量ホッパ１４における物品Ｘのオーバーフローを回避するため、ＹＥＳと判定せずにＮＯと判定するように判定基準を設けてもよい。
【００４２】
また、前記ステップＳ８でＮＯと判定すれば、ステップＳ１０で、搬送コンベア１５の搬送面上に集合待機する物品Ｘ…Ｘつまり正量品があるか否かを判定する。
【００４３】
そして、前記ステップＳ１０でＹＥＳと判定すれば、ステップＳ１１に進み、包装機２側からの物品排出指令を待って、ステップＳ１２で、搬送コンベア１５を正転走行させ、所定時間が経過すると、ステップＳ１３で、搬送コンベア１５の走行を停止させたのち、前記ステップＳ７に進む。なお、この場合には、計量ホッパ１４から物品Ｘは排出されず、また、前記所定時間は、集合待機位置Ｐ１′の物品Ｘ…Ｘが正量品排出シュート１７に排出されるに必要な時間等が設定される。
【００４４】
一方、前記ステップＳ１０でＮＯと判定すれば、ステップＳ１４に進み、包装機２側からの物品排出指令を待って、ステップＳ１５で、搬送コンベア１５を逆転走行させた上で、ステップＳ１６で、予め設定された計量ホッパ１４…１４から物品Ｘ…Ｘを不良品として一斉に排出させる。そして、所定時間が経過すると、ステップＳ１７で、搬送コンベア１５の走行を停止させたのち、前記ステップＳ７に進む。この場合には、不良品排出シュート１８に物品Ｘ…Ｘが排出されて、正量品排出シュート１７には物品Ｘ…Ｘは排出されないから、物品排出完了信号は出力されず、したがって包装機２は包装動作を行なわない。なお、前記所定時間には、計量ホッパ１４…１４から排出された物品Ｘ…Ｘつまりこの場合不良品が不良品排出シュート１８に排出されるに必要な時間等が設定される。
【００４５】
不良品を排出する場合の計量ホッパ１４…１４の排出動作と搬送コンベア１５の走行動作とを、図５を用いて説明する。
【００４６】
図５（ａ）に示すように、物品Ｘ１〜Ｘ５を収容した第１〜第５計量ホッパ１４１〜１４５のうち、第１及び第２計量ホッパ１４１，１４２から不良品を排出するように予め設定されている。このとき、搬送コンベア１５は停止している。なお、物品Ｘ１，Ｘ２は、不良品であることを示すため、網掛け表示されている。
【００４７】
前述したように、追加供給しない、つまり物品Ｘ…Ｘを不良品として強制排出すると判定されると、図５（ｂ）に示すように、搬送コンベア１５が矢印ｂで示す逆転方向つまり不良排出位置Ｐ２方向に走行し、前記第１及び第２計量ホッパ１４１，１４２のゲート１４ａ，１４ａが一斉に開いて収容された物品Ｘ１，Ｘ２は搬送コンベア１５の搬送面上に排出される。
【００４８】
そして、図５（ｃ）に示すように、排出された前記物品Ｘ１，Ｘ２つまり不良品は、逆転走行する搬送コンベア１５によって前記不良排出位置Ｐ２に連続して搬送されて、不良品排出シュート１８を介して順次排出されて回収される。なお、物品Ｘ１，Ｘ２が排出された第１及び第２計量ホッパ１４１，１４２には、対応するプールホッパ１３…１３から新たな物品Ｘ１，Ｘ２が供給され、次回の組合せ演算には、第１〜第５計量ホッパ１４１〜１４５に収容された物品Ｘ１〜Ｘ５が参加する。また、前記物品Ｘ１，Ｘ２が不良品排出シュート１８から排出されると、搬送コンベア１５の搬送面上には物品Ｘはない。
【００４９】
ところで、搬送コンベア１５の搬送面上で略一塊に集合させた物品Ｘ…Ｘを一斉に正量品排出シュート１７を介して排出する際に、前記略一塊に集合された物品Ｘ…Ｘの容積に対して正量品排出シュート１７の下部開口が狭い場合には、該下部開口で前記物品Ｘ…Ｘが詰まるおそれがあり、下流側の包装機２を含む生産ラインの稼動に支障をきたすことがある。これに対処する方策として、計量ホッパ１４…１４から搬送コンベア１５の搬送面上に物品Ｘ…Ｘを順次排出して集合する際に、前記下部開口を通過可能な容積に、しかも互いにいたずらに離間しない範囲で予め分割して集合させてもよい。
【００５０】
例えば、図６に示すように、物品Ｘ…Ｘの合計重量ｗが、一斉に正量品排出シュート１７の下部開口を通過するときに詰まりトラブルを発生させるおそれがある限界重量ｗ０を超えない場合には、前記物品Ｘ…Ｘを搬送コンベア１５の搬送面上に略一塊に集合するように、計量ホッパ１４…１４から排出させればよい。
【００５１】
一方、図７に示すように、前記物品Ｘ…Ｘの合計重量ｗが前記限界重量ｗ０を超える場合には、該限界重量ｗ０を超えない合計重量ｗ１及び合計重量ｗ２となると共に、搬送コンベア１５の搬送面上で若干離間するように塊を分割して、計量ホッパ１４…１４から物品Ｘ…Ｘを排出させればよい。なお、前記離間間隔は、集合排出時にいたずらに時間を要することのない程度の間隔が望ましく、また、分割個数は、合計重量ｗや正量品排出シュート１７の寸法仕様等に応じて適宜設定される。
【００５２】
これにより、正量品排出シュート１７の下部開口が狭い場合にも、詰まりトラブルを回避しつつ目標重量に計量された物品Ｘ…Ｘを排出させることができ、この組合せ計量装置１は一層汎用性のあるものとなる。
【００５３】
以上のように構成したことにより、本実施の形態に係る組合せ計量装置１によれば、まず、搬送コンベア１５は物品搬送、物品集合、及び物品待機の機能が与えられるので、集合排出位置Ｐ１に物品Ｘ…Ｘを一旦保持するための例えばタイミングホッパのような保持手段を備える必要がなくなる。すなわち、一般に複雑な構成であることから高価かつ清掃が面倒なタイミングホッパ等の保持手段を省略しつつ、例えば下流側に包装機２が連結されている場合に、物品供給面において該包装機２の動作に応じて適確に対応可能な組合せ計量装置１が安価に実現される。
【００５４】
さらに、集合排出位置Ｐ１の手前に目標重量または目標個数に計量された物品Ｘ…Ｘを一旦集合待機させるので、例えば包装機２側から物品排出指令があったときには、搬送コンベア１５を正転走行させて、集合された物品Ｘ…Ｘを迅速に下流側の包装機２に供給することができる。
【００５５】
一方、集合排出位置Ｐ１の反対側に不良排出位置Ｐ２が設けられているので、不良品が生じたときの系外への排出措置が可能となり、汎用性のある組合せ計量装置１が実現される。
【００５６】
その上で、不良品が生じた場合には、搬送面上の所定箇所に集合させるのではなく、予め設定された計量ホッパ１４…１４から物品Ｘ…Ｘを一斉に排出させ、かつ、不良排出位置Ｐ２の手前で一旦待機させるように搬送するのではなく、連続して不良排出位置Ｐ２に搬送するため、搬送面はいち早く物品Ｘ…Ｘがない状態となる。したがって、例えば下流側の包装機２側からの物品排出指令に対して迅速に対応することが、つまり計量ホッパ１４…１４からいち早く次回の正量品を排出することができる。
【００５７】
なお、前記実施の形態では、各物品Ｘの重量を計量して目標重量に組み合わせる例を示したが、もちろん本発明を目標個数に組み合わせる組合せ計量装置に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上説明したように、本発明によれば、計量手段から排出された物品を搬送手段で搬送する場合に、下流側からの要求に応じて適確かつ迅速に集合排出することができる組合せ計量装置を安価に提供することができる。すなわち、本発明は、複数の物品を組み合わせて目標重量または目標個数に計量する組合せ計量装置に関し、物品計量の技術分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態に係る組合せ計量装置の概略正面図である。
【図２】組合せ計量装置の制御システム図である。
【図３】制御動作を示すフローチャートである。
【図４】正量品を排出する場合の計量ホッパの排出動作と搬送コンベアの走行動作とを説明するための要部抜粋図であって、（ａ）は組合せ演算で組合せが選択された状態、（ｂ）は搬送コンベアが正転走行すると共に第１計量ホッパから物品が排出された状態、（ｃ）は第３計量ホッパから物品が排出された状態、（ｄ）は第４計量ホッパから物品が排出された状態、（ｅ）は搬送コンベアが走行を一旦停止した状態、そして（ｆ）は搬送コンベアが正転走行して集合排出位置で物品が排出されていると共に第２計量ホッパから物品が排出された状態を示す。
【図５】不良品を排出する場合の計量ホッパの排出動作と搬送コンベアの走行動作とを説明するための要部抜粋図であって、（ａ）は不良品を排出する計量ホッパが指示された状態、（ｂ）は搬送コンベアが逆転走行すると共に各計量ホッパから物品が一斉に排出された状態、そして（ｃ）は物品が不良排出位置で順次排出されている状態を示す。
【図６】正量品を略一塊で正量品排出シュートを介して排出する場合の要部抜粋図である。
【図７】正量品を分割して正量品排出シュートを介して排出する場合の要部抜粋図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 組合せ計量装置
１４ 計量ホッパ（計量手段）
１５ 搬送コンベア（搬送手段）
１９ 制御装置（制御手段）
Ｐ１ 集合排出位置
Ｐ１′ 集合待機位置
Ｐ２ 不良排出位置
Ｘ 物品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の物品を組み合わせて目標重量または目標個数に計量する組合せ計量装置に関し、物品計量の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種物品の自動計量に用いられる組合せ計量装置には、複数の計量ホッパに収容した物品の重量または個数を計量すると共にこれらの計量値に基づいて組合せ演算を行い、その組合せ重量または個数が所定範囲内で目標に最も近い重量または個数となる組合せを選択し、その選択した計量ホッパのみから物品を排出することにより、目標重量または目標個数に計量された物品を得るようにしたものがある。
【０００３】
このような組合せ計量装置には、複数の計量ホッパが水平方向に並設されると共に該計量ホッパの下方に搬送コンベアが備えられた構成のものがあり、例えば特許文献１及び特許文献２に記載のものが例示される。
【０００４】
まず、特許文献１に記載の組合せ計量装置は、下方の搬送コンベアの走行速度と上方の計量ホッパの配設位置とに基づいて各計量ホッパからの物品排出のタイミングをずらせるように制御して、前記搬送コンベア上の特定箇所に物品を集合させるように構成されている。これにより、搬送コンベアの一端の排出位置において、物品を集中的に下流側に排出することができる。
【０００５】
一方、特許文献２に記載の組合せ計量装置は、上方の計量ホッパと下方の搬送コンベアとの間に、前記計量ホッパと同数の物品を一旦保持するタイミングホッパが介設された構成とされていると共に、前記搬送コンベアの一端に物品を袋詰めする包装機が連結されており、タイミングホッパの物品排出動作と包装機の包装動作とを調和させることができるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１−２５０８２９号公報
【特許文献２】特開平５−１６９２８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、特許文献１に記載の組合せ計量装置では、下流側に包装機を連結する場合、物品を集中的に包装機側に排出することができるものの、包装機との間に該包装機への物品供給のタイミングを調整するタイミングホッパ等の保持手段が介在しないときには、目標重量に集合された物品を包装機側からの要求に応えて適確に供給することができなく、また、適確に供給しようとすれば複雑かつ綿密な物品排出や物品搬送の制御が必要になるという問題がある。
【０００８】
一方、特許文献２に記載の組合せ計量装置では、タイミングホッパが備えられていることから、下流側に連結された包装機との間で適確な物品の受け渡しが実現されるが、前記タイミングホッパは、一般に複雑な構成のため高価であり、また、例えばブロイラー肉のような物品を保持する場合には、付着した脂分を頻繁に取り除く必要があって清掃作業が面倒になるという問題がある。このようなタイミングホッパを計量ホッパと同数備えた組合せ計量装置では、前記問題がさらに顕在化する。
【０００９】
そして、特許文献２に記載の組合せ計量装置では、集合排出位置から最も遠方でタイミングホッパより排出された物品が該集合排出位置に到着するのを待って包装機を動作させることになるため、例えば包装機側から物品排出指令があったのち最後の物品が集合排出位置に到着するまでの時間が長くかかり、高速化を図る上で問題となる。
【００１０】
そこで、本発明は、計量手段から排出された物品を搬送手段で搬送する場合に、下流側からの要求に応じて適確かつ迅速に集合排出することができる組合せ計量装置を安価に提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【００１２】
まず、請求項１に記載の発明は、水平方向に並設された複数の計量手段と、該計量手段の下方にこの並設方向に沿って設けられて、組合せ演算によって選択された複数の計量手段から排出された物品を一端の集合排出位置まで水平方向に搬送する搬送手段と、前記計量手段の物品排出動作を制御すると共に前記搬送手段の走行を制御する制御手段とを有する組合せ計量装置であって、前記制御手段は、前記複数の計量手段から物品を前記搬送手段の搬送面上の所定箇所に集合して排出させるように、各計量手段からの物品排出のタイミングを制御すると共に、前記集合させた物品を前記集合排出位置の手前で一旦待機させるように、前記搬送手段の走行を制御することを特徴とする。
【００１３】
そして、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記搬送手段における集合排出位置の反対側に、前記計量手段から排出された不良品を排出する不良排出位置が設けられており、前記計量手段から不良品を排出する場合、前記制御手段は、前記不良品を前記搬送手段の搬送面上に一斉に排出させるように、前記計量手段の物品排出動作を制御すると共に、前記排出された不良品を前記不良排出位置に連続して搬送するように、前記搬送手段の走行を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
まず、請求項１に記載の発明によれば、搬送手段は物品搬送、物品集合、及び物品待機の機能が与えられるので、集合排出位置に物品を一旦保持するための例えばタイミングホッパのような保持手段を備える必要がなくなる。すなわち、一般に複雑な構成であることから高価かつ清掃が面倒なタイミングホッパ等の保持手段を省略しつつ、例えば下流側に包装機が連結されている場合に、物品供給面において該包装機の動作に応じて適確に対応可能な組合せ計量装置が安価に実現される。
【００１５】
さらに、集合排出位置の手前に目標重量または目標個数に計量された物品を一旦集合待機させるので、例えば包装機側から物品排出指令があったときには、搬送手段を走行させて、集合された物品を迅速に下流側の包装機に供給することができる。
【００１６】
そして、請求項２に記載の発明によれば、集合排出位置の反対側に不良排出位置が設けられているので、不良品が生じたときの系外への排出措置が可能となり、汎用性のある組合せ計量装置が実現される。
【００１７】
その上で、不良品が生じた場合には、搬送面上の所定箇所に集合させるのではなく、予め設定された計量手段から物品を一斉に排出させ、かつ、不良排出位置の手前で一旦待機させるように搬送するのではなく、連続して不良排出位置に搬送するため、搬送面はいち早く物品がない状態となる。したがって、例えば下流側の包装機側からの物品排出指令に対して迅速に対応することが、つまり計量手段からいち早く次回の正量品を排出することができる。なお、不良品とは、組合せ演算で組合せが成立しなかった場合に、計量ホッパから強制排出される物品等を示し、正量品とは、組合せに選択されて排出される物品を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施の形態に係る組合せ計量装置について説明する。
【００１９】
図１に示すように、この組合せ計量装置１は、例えばブロイラー肉のような単重の一定しない物品Ｘを複数組み合わせて目標重量に計量した上で、下流側に連結された包装機２に供給するもので、基台１ａに上流側から順に、テーブル１１、複数の供給トラフ１２…１２、同数のプールホッパ１３…１３、同じく同数の計量ホッパ１４…１４、及び搬送コンベア１５が組み付けられており、さらに、搬送コンベア１５の搬送方向に沿って両側にカバー部材（手前側のみ示す）１６，１６が、また、搬送コンベア１５の両端の集合排出位置Ｐ１と不良排出位置Ｐ２とに正量品排出シュート１７と不良品排出シュート１８とが備えられている。なお、図例では、各５個ずつの供給トラフ１２…１２、プールホッパ１３…１３、及び計量ホッパ１４…１４が上下に対応配置されており、５ヘッド構成とされている。
【００２０】
テーブル１１は、例えば作業者が物品Ｘを図示しない投入口を介して直下方の供給トラフ１２に分配投入するためのものである。供給トラフ１２は振動式のもので、物品Ｘが排出される先端がプールホッパ１３に向かって下方に傾斜しており、５個横一列に等間隔で配設されている。プールホッパ１３及び計量ホッパ１４は前記供給トラフ１２に対応して各５個横一列に等間隔で配設されており、いずれも上下に開口すると共に下部開口を開閉するゲート１３ａ，１４ａを有している。計量ホッパ１４は、図示しないロードセル等の重量検出器に連結されており、収容した物品Ｘの重量が計量される。
【００２１】
搬送コンベア１５は平ベルト式のもので、計量ホッパ１４…１４の直下方に水平方向に延びて配設されており、搬送面が矢印ａ，ｂで示すように正逆転可能に走行し、矢印ａで示す正転走行時には物品Ｘを図例上右側の集合排出位置Ｐ１方向に、矢印ｂで示す逆転走行時には物品Ｘを左側の不良排出位置Ｐ２方向に搬送する。正量品排出シュート１７及び不良品排出シュート１８はいずれも上下に開口しており、特に正量品排出シュート１７は下方ほど狭められる形状とされており、下部開口から排出された物品Ｘは、包装機２に確実に導かれる。カバー部材１６は正面視略Ｌ字状の平板で、搬送コンベア１５で搬送される物品Ｘの搬送面からの脱落を防止する。
【００２２】
図２に示すように、この組合せ計量装置１は、その動作を総括的に制御する制御装置１９を備えている。
【００２３】
この制御装置１９は、計量ホッパ１４…１４における重量検出器によって得られた計量信号を入力し、この計量信号に基づいて組合せ演算を行い、目標重量に一致または許容範囲内で目標重量に最も近い重量となる組合わせを選択する。
【００２４】
また、制御装置１９は、供給トラフ１２…１２の駆動やプールホッパ１３…１３及び計量ホッパ１４…１４からの物品Ｘ…Ｘの排出を制御する制御信号と、搬送コンベア１５の走行速度や走行方向等を制御する制御信号とを出力する。その場合に特徴的なこととして、制御装置１９は、組合せに選択された複数の計量ホッパ１４…１４から物品Ｘ…Ｘを搬送コンベア１５の搬送面上に排出する際に、該搬送コンベア１５の搬送面上の所定箇所に物品Ｘ…Ｘが集合するように、計量ホッパ１４…１４のゲート１４ａ…１４ａの開閉動作を制御すると共に、搬送面上に集合した物品Ｘ…Ｘを集合排出位置Ｐ１に備えられた正量品排出シュート１７の手前の所定位置に一旦待機させるように、搬送コンベア１５の走行を制御する。
【００２５】
そして、制御装置１９は、包装機２からの物品排出指令信号を入力すると共に、包装機２に物品排出完了信号を出力する。
【００２６】
次に、この組合せ計量装置１の作用について説明する。なお、特に制御装置１９が実行する制御動作例を中心に、図３に示すフローチャートと図４及び図５に示す計量ホッパ１４…１４の排出動作及び搬送コンベア１５の走行動作とを引用しながら説明する。
【００２７】
例えば作業員がテーブル１１上の物品Ｘを空のプールホッパ１３に対応する投入口から投入すると、投入された物品Ｘは該当する供給トラフ１２を介して前記プールホッパ１３に供給される。このプールホッパ１３の直下方の計量ホッパ１４が空の場合、該プールホッパ１３のゲート１３ａが開いて、物品Ｘは前記計量ホッパ１４に収容されてその重量が計量される。そして、各計量ホッパ１４に収容された物品Ｘが計量されると、これらの計量値に基づいて組合せ演算が行なわれる。
【００２８】
すなわち、図３に示すように、ステップＳ１で、各計量ホッパ１４による計量値に基づいて組合せ演算を実行したのち、ステップＳ２で、組合せが成立したか否か、つまり予め設定された目標重量に一致または許容範囲内で前記目標重量に最も近い組合せが選択されたか否かを判定する。
【００２９】
前記ステップＳ２でＹＥＳと判定すればステップＳ３に進み、包装機２側からの物品排出指令を待って、ステップＳ４で、搬送コンベア１５を正転走行させると共に、ステップＳ５で、組合せに選択された計量ホッパ１４…１４から順次物品Ｘ…Ｘつまり正量品を排出させる。そして、所定時間が経過するとステップＳ６で、搬送コンベア１５の走行を停止させる。なお、前記所定時間には、計量ホッパ１４…１４から排出された物品Ｘ…Ｘが集合排出位置Ｐ１の手前の後述する集合待機位置に到着するに必要な時間等が設定される。
【００３０】
次いで、ステップＳ７で、組合せ計量作業の終了が指示されたか否かを判定し、ＹＥＳと判定すれば全ての作業を終了する一方、ＮＯと判定すればステップＳ１に戻り、前述した動作を繰り返す。
【００３１】
その場合、再びステップＳ１〜Ｓ３を経てステップＳ４に進むと、搬送コンベア１５の搬送面上の集合待機位置には、前述したように計量ホッパ１４…１４から排出された物品Ｘ…Ｘつまり正量品が待機しているから、搬送コンベア１５を正転走行させることにより、前記物品Ｘ…Ｘは正量品排出シュート１７を介して包装機２側に排出される。
【００３２】
このような計量ホッパ１４…１４の排出動作と搬送コンベア１５の走行動作とを、図４を用いて説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて５個の計量ホッパ１４…１４については第１〜第５計量ホッパ１４１〜１４５と呼び、また、これら第１〜第５計量ホッパ１４１〜１４５に収容されている物品Ｘ…Ｘについてもそれぞれ物品Ｘ１〜Ｘ５と添え字を付して、前記動作を具体的かつ明快にさせることにする。
【００３３】
図４（ａ）に示すように、第１〜第５計量ホッパ１４１〜１４５に収容された物品Ｘ１〜Ｘ５について組合せ演算が実行されて、図例では第１、第３、及び第４計量ホッパ１４１，１４３，１４４が組合せに選択されている。このとき、搬送コンベア１５は停止している。なお、物品Ｘ１，Ｘ３，Ｘ４は、今回の組合せ演算で選択されたことを示すため、網掛け表示されている。
【００３４】
組合せが成立して物品排出指令があると、図４（ｂ）に示すように、搬送コンベア１５が矢印ａで示す正転方向つまり集合排出位置Ｐ１方向に走行し、まず、第１計量ホッパ１４１のゲート１４ａが開いて収容された物品Ｘ１が搬送コンベア１５の搬送面上に排出される。なお、組合せ計量のスタート時には、集合排出位置Ｐ１の手前の所定箇所に設けられた集合待機位置Ｐ１′に物品Ｘは待機していないから、搬送コンベア１５の走行によって正量品排出シュート１７に排出される物品Ｘはない。
【００３５】
次いで、図４（ｃ）に示すように、前記物品Ｘ１が第３計量ホッパ１４３の直下方近傍に到着すると、該第３計量ホッパ１４３のゲート１４ａが開いて収容された物品Ｘ３が前記物品Ｘ１の近傍に排出される。
【００３６】
さらに、図４（ｄ）に示すように、前記物品Ｘ１，Ｘ３が第４計量ホッパ１４４の直下方近傍に到着すると、該第４計量ホッパ１４４のゲート１４ａが開いて収容された物品Ｘ４が前記物品Ｘ１，Ｘ３の近傍に排出される。
【００３７】
そして、図４（ｅ）に示すように、今回の組合せに選択された全ての計量ホッパ１４１，１４３，１４４から排出されて略一塊に集合された物品Ｘ１，Ｘ３，Ｘ４が前記集合待機位置Ｐ１′に到着すると、搬送コンベア１５の走行は停止される。
【００３８】
その場合、前述した第１、第３、及び第４計量ホッパ１４１，１４３，１４４のゲート１４ａ…１４ａが開くタイミングは、搬送コンベア１５の走行速度と第１〜第５計量ホッパ１４１〜１４５の配設位置とに基づいて設定される。
【００３９】
なお、図４（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示すように、組合せに選択されて収容した物品Ｘ１，Ｘ３，Ｘ４が排出された第１、第３、及び第４計量ホッパ１４１，１４３，１４４では、対応するプールホッパ１３…１３から新たな物品Ｘ１，Ｘ３，Ｘ４が供給される。
【００４０】
そして、図４（ｆ）に示すように、包装機２側から物品排出指令があると、搬送コンベア１５が矢印ａ方向に正転走行し、集合待機していた物品Ｘ１，Ｘ３，Ｘ４は、正量品排出シュート１７を介して矢印で示す包装機２方向に排出されると共に、次回の組合せ演算の結果選択された例えば第２〜第４計量ホッパ１４２，１４３，１４４のうち、まず第２計量ホッパ１４２から物品Ｘ２が搬送コンベア１５の搬送面上に排出され、以降順次物品Ｘ３，Ｘ４が排出されて集合することになる。なお、前記物品Ｘ１，Ｘ３，Ｘ４が正量品排出シュート１７を介して排出されると物品排出完了信号が出力されて、包装機２は所定の包装動作を実行するようになる。
【００４１】
図３に戻り、前記ステップＳ２でＮＯと判定すれば、次いでステップＳ８で、計量ホッパ１４…１４に物品Ｘ…Ｘを追加供給するか否かを判定し、ＹＥＳと判定すればステップＳ９で、予め設定された計量ホッパ１４…１４に物品Ｘ…Ｘを追加供給した上で、ステップＳ１に戻る。その場合、例えば所定の計量ホッパ１４…１４に対して２回目の追加供給が実行される事態になるときには、計量ホッパ１４における物品Ｘのオーバーフローを回避するため、ＹＥＳと判定せずにＮＯと判定するように判定基準を設けてもよい。
【００４２】
また、前記ステップＳ８でＮＯと判定すれば、ステップＳ１０で、搬送コンベア１５の搬送面上に集合待機する物品Ｘ…Ｘつまり正量品があるか否かを判定する。
【００４３】
そして、前記ステップＳ１０でＹＥＳと判定すれば、ステップＳ１１に進み、包装機２側からの物品排出指令を待って、ステップＳ１２で、搬送コンベア１５を正転走行させ、所定時間が経過すると、ステップＳ１３で、搬送コンベア１５の走行を停止させたのち、前記ステップＳ７に進む。なお、この場合には、計量ホッパ１４から物品Ｘは排出されず、また、前記所定時間は、集合待機位置Ｐ１′の物品Ｘ…Ｘが正量品排出シュート１７に排出されるに必要な時間等が設定される。
【００４４】
一方、前記ステップＳ１０でＮＯと判定すれば、ステップＳ１４に進み、包装機２側からの物品排出指令を待って、ステップＳ１５で、搬送コンベア１５を逆転走行させた上で、ステップＳ１６で、予め設定された計量ホッパ１４…１４から物品Ｘ…Ｘを不良品として一斉に排出させる。そして、所定時間が経過すると、ステップＳ１７で、搬送コンベア１５の走行を停止させたのち、前記ステップＳ７に進む。この場合には、不良品排出シュート１８に物品Ｘ…Ｘが排出されて、正量品排出シュート１７には物品Ｘ…Ｘは排出されないから、物品排出完了信号は出力されず、したがって包装機２は包装動作を行なわない。なお、前記所定時間には、計量ホッパ１４…１４から排出された物品Ｘ…Ｘつまりこの場合不良品が不良品排出シュート１８に排出されるに必要な時間等が設定される。
【００４５】
不良品を排出する場合の計量ホッパ１４…１４の排出動作と搬送コンベア１５の走行動作とを、図５を用いて説明する。
【００４６】
図５（ａ）に示すように、物品Ｘ１〜Ｘ５を収容した第１〜第５計量ホッパ１４１〜１４５のうち、第１及び第２計量ホッパ１４１，１４２から不良品を排出するように予め設定されている。このとき、搬送コンベア１５は停止している。なお、物品Ｘ１，Ｘ２は、不良品であることを示すため、網掛け表示されている。
【００４７】
前述したように、追加供給しない、つまり物品Ｘ…Ｘを不良品として強制排出すると判定されると、図５（ｂ）に示すように、搬送コンベア１５が矢印ｂで示す逆転方向つまり不良排出位置Ｐ２方向に走行し、前記第１及び第２計量ホッパ１４１，１４２のゲート１４ａ，１４ａが一斉に開いて収容された物品Ｘ１，Ｘ２は搬送コンベア１５の搬送面上に排出される。
【００４８】
そして、図５（ｃ）に示すように、排出された前記物品Ｘ１，Ｘ２つまり不良品は、逆転走行する搬送コンベア１５によって前記不良排出位置Ｐ２に連続して搬送されて、不良品排出シュート１８を介して順次排出されて回収される。なお、物品Ｘ１，Ｘ２が排出された第１及び第２計量ホッパ１４１，１４２には、対応するプールホッパ１３…１３から新たな物品Ｘ１，Ｘ２が供給され、次回の組合せ演算には、第１〜第５計量ホッパ１４１〜１４５に収容された物品Ｘ１〜Ｘ５が参加する。また、前記物品Ｘ１，Ｘ２が不良品排出シュート１８から排出されると、搬送コンベア１５の搬送面上には物品Ｘはない。
【００４９】
ところで、搬送コンベア１５の搬送面上で略一塊に集合させた物品Ｘ…Ｘを一斉に正量品排出シュート１７を介して排出する際に、前記略一塊に集合された物品Ｘ…Ｘの容積に対して正量品排出シュート１７の下部開口が狭い場合には、該下部開口で前記物品Ｘ…Ｘが詰まるおそれがあり、下流側の包装機２を含む生産ラインの稼動に支障をきたすことがある。これに対処する方策として、計量ホッパ１４…１４から搬送コンベア１５の搬送面上に物品Ｘ…Ｘを順次排出して集合する際に、前記下部開口を通過可能な容積に、しかも互いにいたずらに離間しない範囲で予め分割して集合させてもよい。
【００５０】
例えば、図６に示すように、物品Ｘ…Ｘの合計重量ｗが、一斉に正量品排出シュート１７の下部開口を通過するときに詰まりトラブルを発生させるおそれがある限界重量ｗ０を超えない場合には、前記物品Ｘ…Ｘを搬送コンベア１５の搬送面上に略一塊に集合するように、計量ホッパ１４…１４から排出させればよい。
【００５１】
一方、図７に示すように、前記物品Ｘ…Ｘの合計重量ｗが前記限界重量ｗ０を超える場合には、該限界重量ｗ０を超えない合計重量ｗ１及び合計重量ｗ２となると共に、搬送コンベア１５の搬送面上で若干離間するように塊を分割して、計量ホッパ１４…１４から物品Ｘ…Ｘを排出させればよい。なお、前記離間間隔は、集合排出時にいたずらに時間を要することのない程度の間隔が望ましく、また、分割個数は、合計重量ｗや正量品排出シュート１７の寸法仕様等に応じて適宜設定される。
【００５２】
これにより、正量品排出シュート１７の下部開口が狭い場合にも、詰まりトラブルを回避しつつ目標重量に計量された物品Ｘ…Ｘを排出させることができ、この組合せ計量装置１は一層汎用性のあるものとなる。
【００５３】
以上のように構成したことにより、本実施の形態に係る組合せ計量装置１によれば、まず、搬送コンベア１５は物品搬送、物品集合、及び物品待機の機能が与えられるので、集合排出位置Ｐ１に物品Ｘ…Ｘを一旦保持するための例えばタイミングホッパのような保持手段を備える必要がなくなる。すなわち、一般に複雑な構成であることから高価かつ清掃が面倒なタイミングホッパ等の保持手段を省略しつつ、例えば下流側に包装機２が連結されている場合に、物品供給面において該包装機２の動作に応じて適確に対応可能な組合せ計量装置１が安価に実現される。
【００５４】
さらに、集合排出位置Ｐ１の手前に目標重量または目標個数に計量された物品Ｘ…Ｘを一旦集合待機させるので、例えば包装機２側から物品排出指令があったときには、搬送コンベア１５を正転走行させて、集合された物品Ｘ…Ｘを迅速に下流側の包装機２に供給することができる。
【００５５】
一方、集合排出位置Ｐ１の反対側に不良排出位置Ｐ２が設けられているので、不良品が生じたときの系外への排出措置が可能となり、汎用性のある組合せ計量装置１が実現される。
【００５６】
その上で、不良品が生じた場合には、搬送面上の所定箇所に集合させるのではなく、予め設定された計量ホッパ１４…１４から物品Ｘ…Ｘを一斉に排出させ、かつ、不良排出位置Ｐ２の手前で一旦待機させるように搬送するのではなく、連続して不良排出位置Ｐ２に搬送するため、搬送面はいち早く物品Ｘ…Ｘがない状態となる。したがって、例えば下流側の包装機２側からの物品排出指令に対して迅速に対応することが、つまり計量ホッパ１４…１４からいち早く次回の正量品を排出することができる。
【００５７】
なお、前記実施の形態では、各物品Ｘの重量を計量して目標重量に組み合わせる例を示したが、もちろん本発明を目標個数に組み合わせる組合せ計量装置に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上説明したように、本発明によれば、計量手段から排出された物品を搬送手段で搬送する場合に、下流側からの要求に応じて適確かつ迅速に集合排出することができる組合せ計量装置を安価に提供することができる。すなわち、本発明は、複数の物品を組み合わせて目標重量または目標個数に計量する組合せ計量装置に関し、物品計量の技術分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態に係る組合せ計量装置の概略正面図である。
【図２】組合せ計量装置の制御システム図である。
【図３】制御動作を示すフローチャートである。
【図４】正量品を排出する場合の計量ホッパの排出動作と搬送コンベアの走行動作とを説明するための要部抜粋図であって、（ａ）は組合せ演算で組合せが選択された状態、（ｂ）は搬送コンベアが正転走行すると共に第１計量ホッパから物品が排出された状態、（ｃ）は第３計量ホッパから物品が排出された状態、（ｄ）は第４計量ホッパから物品が排出された状態、（ｅ）は搬送コンベアが走行を一旦停止した状態、そして（ｆ）は搬送コンベアが正転走行して集合排出位置で物品が排出されていると共に第２計量ホッパから物品が排出された状態を示す。
【図５】不良品を排出する場合の計量ホッパの排出動作と搬送コンベアの走行動作とを説明するための要部抜粋図であって、（ａ）は不良品を排出する計量ホッパが指示された状態、（ｂ）は搬送コンベアが逆転走行すると共に各計量ホッパから物品が一斉に排出された状態、そして（ｃ）は物品が不良排出位置で順次排出されている状態を示す。
【図６】正量品を略一塊で正量品排出シュートを介して排出する場合の要部抜粋図である。
【図７】正量品を分割して正量品排出シュートを介して排出する場合の要部抜粋図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 組合せ計量装置
１４ 計量ホッパ（計量手段）
１５ 搬送コンベア（搬送手段）
１９ 制御装置（制御手段）
Ｐ１ 集合排出位置
Ｐ１′ 集合待機位置
Ｐ２ 不良排出位置
Ｘ 物品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に並設された複数の計量手段と、該計量手段の下方にこの並設方向に沿って設けられて、組合せ演算によって選択された複数の計量手段から排出された物品を一端の集合排出位置まで水平方向に搬送する搬送手段と、前記計量手段の物品排出動作を制御すると共に前記搬送手段の走行を制御する制御手段とを有する組合せ計量装置であって、前記制御手段は、前記複数の計量手段から物品を前記搬送手段の搬送面上の所定箇所に集合して排出させるように、各計量手段からの物品排出のタイミングを制御すると共に、前記集合させた物品を前記集合排出位置の手前で一旦待機させるように、前記搬送手段の走行を制御することを特徴とする組合せ計量装置。
【請求項２】
前記搬送手段における集合排出位置の反対側に、前記計量手段から排出された不良品を排出する不良排出位置が設けられており、前記計量手段から不良品を排出する場合、前記制御手段は、前記不良品を前記搬送手段の搬送面上に一斉に排出させるように、前記計量手段の物品排出動作を制御すると共に、前記排出された不良品を前記不良排出位置に連続して搬送するように、前記搬送手段の走行を制御することを特徴とする請求項１に記載の組合せ計量装置。
【請求項１】
水平方向に並設された複数の計量手段と、該計量手段の下方にこの並設方向に沿って設けられて、組合せ演算によって選択された複数の計量手段から排出された物品を一端の集合排出位置まで水平方向に搬送する搬送手段と、前記計量手段の物品排出動作を制御すると共に前記搬送手段の走行を制御する制御手段とを有する組合せ計量装置であって、前記制御手段は、前記複数の計量手段から物品を前記搬送手段の搬送面上の所定箇所に集合して排出させるように、各計量手段からの物品排出のタイミングを制御すると共に、前記集合させた物品を前記集合排出位置の手前で一旦待機させるように、前記搬送手段の走行を制御することを特徴とする組合せ計量装置。
【請求項２】
前記搬送手段における集合排出位置の反対側に、前記計量手段から排出された不良品を排出する不良排出位置が設けられており、前記計量手段から不良品を排出する場合、前記制御手段は、前記不良品を前記搬送手段の搬送面上に一斉に排出させるように、前記計量手段の物品排出動作を制御すると共に、前記排出された不良品を前記不良排出位置に連続して搬送するように、前記搬送手段の走行を制御することを特徴とする請求項１に記載の組合せ計量装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−１９４７２２（Ｐ２００６−１９４７２２Ａ）
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６１０６（Ｐ２００５−６１０６）
【出願日】平成１７年１月１３日（２００５．１．１３）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月１３日（２００５．１．１３）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
[ Back to top ]