組合計量装置
【課題】型崩れしやすい被計量物に対しても、型崩れさせることなく自動的に計量できる技術を提供する。
【解決手段】組合計量装置１は、計量単位の被計量物（計量物９）が載置される複数の計量皿４と、計量皿４に載置された被計量物９の重量を検出するロードセルと、計量皿４に被計量物９を載置するとともに、載置された被計量物９を計量皿４から取り去る移載部３と、ロードセルによる検出結果に応じて、移載部３を制御する制御部とを備え、移載部３は、進退移動可能な移動板と、移動板の上面と下面とに巻き回され、少なくとも１点で固定される移載ベルトと、移動板および移載ベルトを三次元方向に移動させる駆動部６とを備え、移動板を被計量物９に向けて進出させて当該被計量物９を移載ベルト上に保持するとともに、移動板を退出させて移載ベルト上に保持した被計量物９を移載ベルトから離間させる。
【解決手段】組合計量装置１は、計量単位の被計量物（計量物９）が載置される複数の計量皿４と、計量皿４に載置された被計量物９の重量を検出するロードセルと、計量皿４に被計量物９を載置するとともに、載置された被計量物９を計量皿４から取り去る移載部３と、ロードセルによる検出結果に応じて、移載部３を制御する制御部とを備え、移載部３は、進退移動可能な移動板と、移動板の上面と下面とに巻き回され、少なくとも１点で固定される移載ベルトと、移動板および移載ベルトを三次元方向に移動させる駆動部６とを備え、移動板を被計量物９に向けて進出させて当該被計量物９を移載ベルト上に保持するとともに、移動板を退出させて移載ベルト上に保持した被計量物９を移載ベルトから離間させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型崩れしやすい被計量物を自動的に計量する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
組合計量装置は、被計量物の重量を計量単位ごとに検出（計量）し、所定重量となる組み合わせを演算する。そして、当該組み合わせに選択された被計量物を集合させて搬出する。
【０００３】
一方で、ハンバーグの種や、タラコ、梅干しのように、柔軟で型崩れしやすい物品を計量して、所定重量に組み合わせたいという要望がある。例えば、南高梅の梅干しを１つの袋に詰めて、内容量を２５０グラムにしたいという要望がある。このような被計量物は、型崩れすると商品価値が著しく低下するため、型崩れしないように慎重に取り扱うことが必要である。
【０００４】
従来より、このような型崩れしやすい被計量物を扱うための組合計量装置が、例えば、特許文献１に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−０４３４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に記載されている技術によって、被計量物の搬入および搬出を作業員が手作業で行ったとしても、被計量物の型崩れを完全には防止できないという問題があった。また、人に頼る作業は、作業員の負担も大きいという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、型崩れしやすい被計量物に対しても、型崩れさせることなく自動的に計量できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、組合計量装置であって、被計量物が載置される複数の計量皿と、前記計量皿に載置された被計量物の重量を計量単位ごとに検出する重量検出部と、前記計量皿に被計量物を載置するとともに、載置された被計量物を前記計量皿から取り去る移載部と、前記重量検出部による検出結果に応じて、前記移載部を制御する制御部とを備え、前記移載部は、進退移動可能な移動板と、前記移動板の上面と下面とに巻き回され、少なくとも１点で固定される移載ベルトと、前記移動板および前記移載ベルトを三次元方向に移動させる駆動部とを備え、前記移動板を被計量物に向けて進出させて前記被計量物を前記移載ベルト上に保持するとともに、前記移動板を退出させて前記移載ベルト上に保持した被計量物を前記移載ベルトから離間させる。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る組合計量装置であって、前記移載ベルトが複数計量単位の被計量物を同時に保持する。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明に係る組合計量装置であって、前記複数の計量皿の位置が高さ方向に異なっている。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明に係る計量装置であって、２の前記移載部を備え、前記複数の計量皿を２列に配列し、前記２の移載部が２列に配列した前記複数の計量皿の両側にそれぞれ配置される。
【発明の効果】
【００１２】
計量皿に被計量物を載置するとともに、載置された被計量物を計量皿から取り去る移載部を備え、当該移載部は、進退移動可能な移動板と、移動板の上面と下面とに巻き回され、少なくとも１点で固定される移載ベルトと、移動板および移載ベルトを三次元方向に移動させる駆動部とを備え、移動板を被計量物に向けて進出させて被計量物を移載ベルト上に保持するとともに、移動板を退出させて移載ベルト上に保持した被計量物を移載ベルトから離間させることにより、手や握持式のロボットアームで掴むと壊れるような型崩れしやすい被計量物でも、壊さずに自動的に計量することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る組合計量装置を上面視した図である。
【図２】組合計量装置の正面図である。
【図３】組合計量装置の構成を示すブロック図である。
【図４】ハンドリング部の構造を示す断面図である。
【図５】ハンドリング部が被計量物を保持する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００１５】
＜１． 実施の形態＞
図１は、本発明に係る組合計量装置１を上面視した外観図である。また、図２は、組合計量装置１を正面から見た外観図である。なお、図１および図２において、Ｘ軸方向およびＹ軸方向を水平方向の軸、Ｚ軸方向を垂直方向の軸と定義するが、これは各図を説明するための便宜上の定義であって、これらの方向に限定するものではない。以下の図においても同様である。
【００１６】
組合計量装置１は、上面において２列に配列した複数の計量皿４を備えた計量部２、および、ハンドリング部５を備えた移載部３を備えている。組合計量装置１は、被計量物９を搬入用仮置き台７から取得するとともに、組み合わせを決定して、搬出用仮置き台８に向けて搬出する。なお、詳細は後述するが、図１および図２に示すように、計量部２は表示部２２を備えており、移載部３は駆動部６を備えている。
【００１７】
以下の説明では、被計量物９とは、組合計量装置１において計量される物品であって、１の計量皿４に同時に載置され、まとまって重量の検出がされる物品の集まり（計量単位）を示す。図１では、１の被計量物９を１の円で図示しているが、１の被計量物９に含まれる物品は１個の物品に限定されるものではなく、複数の物品であったり複数種類の物品が含まれていてもよいし、不可算物品の集合体であってもよい。すなわち、１の被計量物９とは、１計量単位の被計量物である。
【００１８】
被計量物９としては、例えば、生菓子、半生製品等の形状不安定な商品、海産物（ウニ、イクラ、たらこ等）やそれらを加工した粘着性商品、紀州梅等、商品が傷つくことで商品価値が下がる商品などである。
【００１９】
搬入用仮置き台７には、被計量物９が所定の位置に並べて載置される。また、搬出用仮置き台８には、組み合わされた被計量物９を１つに集合させるトレー９０が所定の位置に載置されている。なお、搬入用仮置き台７および搬出用仮置き台８は、いずれもベルトコンベアのように、載置されている物品（ここでは被計量物９）を搬送する機能を備えているものであってもよい。
【００２０】
図３は、組合計量装置１の構成を示すブロック図である。組合計量装置１の計量部２は、制御部２０、操作部２１、表示部２２、ロードセル２３および計量皿４を備えている。なお、ロードセル２３および計量皿４は、互いに対応しており、本実施の形態における計量部２は、これらの構成をいずれも１２個備えている。
【００２１】
制御部２０は、図示しないＣＰＵおよび記憶装置から構成され、一般的なコンピュータとしての機能を有している。制御部２０は、主に、計量部２が備える各構成を制御する。また、制御部２０は、移載部３の制御部３０との間でデータ通信を行う。
【００２２】
なお、図３では、制御部２０と、移載部３のハンドリング部５および駆動部６とが接続されているように図示している。しかし、本実施の形態における組合計量装置１においては、制御部２０が直接的にハンドリング部５および駆動部６を制御することはなく、制御部２０は制御部３０を介してこれらの構成を制御することとなる。ただし、制御部２０が直接これらの構成を制御してもよい。
【００２３】
操作部２１は、組合計量装置１に対して各種データを入力するために、作業員によって操作される。操作部２１としては、例えば、各種ボタン類やキー、スイッチ等が該当する。本実施の形態における組合計量装置１では、表示部２２がタッチパネルとして構成されており、作業員が当該タッチパネルの表面に触れることにより、様々な指示が入力できるように設計されている。すなわち、表示部２２が、操作部２１の機能を、一部、担っている。
【００２４】
表示部２２は、液晶パネルであり、組合計量装置１の状態（エラー状態や組み合わせ結果、履歴等）や各種データ、入力画面等を表示して、作業員に提示する機能を有している。なお、表示部２２としては、図３に示す液晶パネルの他に、各種のランプやＬＥＤを備えていてもよい。ただし、本実施の形態における組合計量装置１は、組み合わせ計量作業を自動化しているため、組み合わせを作業員に指示するための表示部２２は必要ない。
【００２５】
ロードセル２３は、自由端部に連結された計量皿４に載置される被計量物９の重量を検出して、制御部２０に伝達する。すなわち、ロードセル２３は、本発明における重量検出部に相当する。なお、ロードセル２３が計量を行うタイミングは、各ロードセル２３ごとに制御部２０により決定され伝達される。
【００２６】
計量皿４には、先述のように、上面に１の被計量物９が載置される。被計量物９が載置された計量皿４に連結されたロードセル２３では、自由端部において、当該被計量物９の重量に応じて歪みが発生する。ロードセル２３は、当該歪みを検出することにより、当該被計量物９の重量を検出する。
【００２７】
図３に示すように、組合計量装置１の移載部３は、制御部３０、ハンドリング部５および駆動部６を備えている。
【００２８】
制御部３０は、図示しないＣＰＵおよび記憶装置から構成され、一般的なコンピュータとしての機能を有している。制御部３０は、主に、移載部３が備える各構成を制御する。また、制御部３０は、計量部２の制御部２０との間でデータ通信を行う。
【００２９】
ハンドリング部５は、移動板５０および移載ベルト５１を備えている。
【００３０】
図４は、ハンドリング部５の構造を示す断面図である。なお、図４では、ハンドリング部５の構造を理解しやすいように、特徴部を誇張して図示している。
【００３１】
ハンドリング部５は、移動板５０、移載ベルト５１、芯部材５２、第１固定部材５３、第２固定部材５４、ナット部５５およびボールネジ５６を備えている。
【００３２】
移動板５０は、ＸＹ平面に対して略平行に配置される板状の部材であるが、（＋Ｘ）側の端辺が芯部材５２に巻き付けられるようにして固定されている。芯部材５２は、Ｙ軸方向に延びる棒状の部材であって、両端部がナット部５５に固定されている。本実施の形態における移動板５０の幅（図４におけるＹ軸方向の長さ）は、計量皿４の幅（図１におけるＹ軸方向の長さ）よりも短い。
【００３３】
移載ベルト５１は、図４に示すように、移動板５０の上面の一部と下面とに巻き回されており、両端部が第１固定部材５３と第２固定部材５４とに挟まれた状態で固定される。一方で、移載ベルト５１は、移動板５０に対しては固定されていない。本実施の形態における移載ベルト５１の幅（図４におけるＹ軸方向の長さ）は、移動板５０の幅（図４におけるＹ軸方向の長さ）と同等であり、計量皿４の幅（図１におけるＹ軸方向の長さ）よりも短い。
【００３４】
第２固定部材５４には、円筒状の貫通孔が形成されており、ボールネジ５６が貫通している。なお、ボールネジ５６は、後述するように、Ｘ軸方向を中心軸として回転するが、第２固定部材５４は、ボールネジ５６の回転によっては移動しない。言い換えれば、第２固定部材５４に対して、ボールネジ５６は空回りするように、第２固定部材５４の貫通孔が形成されている。
【００３５】
ナット部５５には、ボールネジ５６が螺入される螺旋状の溝が形成された貫通孔が形成されており、当該貫通孔にボールネジ５６が螺入される。ナット部５５のＹ軸方向の両端部には、それぞれ橋脚状の部分が下方に突出するように形成されている。そして、これら突出した橋脚部分で両側から挟み込むようにして、芯部材５２の両端部を固定している。これにより、移動板５０、芯部材５２およびナット部５５は一体的な構造物を構成している。
【００３６】
ボールネジ５６は、表面にネジ山が形成されており、（＋Ｘ）側の端部が第２固定部材５４を貫通して、ナット部５５に螺入されている。ボールネジ５６の両端は、ボールネジ５６がＸ軸と平行な軸を中心にして回転可能となるように支持されており、ボールネジ５６は図示しないモータから伝達される駆動力により、当該軸を中心として回転する。このときのモータの回転方向および回転量は、制御部３０からの制御信号によって制御可能とされている。
【００３７】
このような構造により、上記モータが駆動され、ボールネジ５６が回転すると、その回転方向と回転量とに応じてナット部５５がＸ軸方向に進退運動する。そして、ナット部５５と移動板５０とが一体的な構造物を構成しているため、ナット部５５の進退運動に応じて、移動板５０もＸ軸方向に進退移動する。すなわち、ボールネジ５６がナット部５５から退出する方向に回転するとナット部５５が（＋Ｘ）方向に移動し移動板５０も（＋Ｘ）方向に移動する。一方、ボールネジ５６がナット部５５に螺入する方向に回転するとナット部５５が（−Ｘ）方向に移動し移動板５０も（−Ｘ）方向に移動する。
【００３８】
移動板５０が（−Ｘ）方向に移動すると、移動板５０の先端（−Ｘ側の端部）が第１固定部材５３に対して、（−Ｘ）方向に進出する。このとき、移載ベルト５１の前方部（移動板５０の（−Ｘ）側先端部近傍の部分）において、移載ベルト５１が移動板５０の下面側から移動板５０の上面側に繰り出される。同時に、移載ベルト５１の後方部（移動板５０の（＋Ｘ）側端部近傍の部分）において、移載ベルト５１が移動板５０の上面側から移動板５０の下面側に繰り出される。
【００３９】
一方、移動板５０が（＋Ｘ）方向に移動すると、移動板５０の先端（−Ｘ側の端部）が第１固定部材５３に対して、（＋Ｘ）方向に退出する。このとき、移載ベルト５１の前方部において、移載ベルト５１が移動板５０の上面側から移動板５０の下面側に引き戻される。同時に、移載ベルト５１の後方部において、移載ベルト５１が移動板５０の下面側から移動板５０の上面側に引き戻される。
【００４０】
ハンドリング部５は、（＋Ｘ）方向に退出させた状態の移動板５０を、（−Ｘ）方向に存在する被計量物９に向けて進出させて、進出した移動板５０の上面に繰り出された移載ベルト５１上に当該被計量物９を掬い上げるようにして保持する。
【００４１】
また、ハンドリング部５は、移動板５０を（＋Ｘ）方向に退出させることにより、被計量物９を保持した状態の移載ベルト５１を移動板５０の下面側に引き戻し、当該移載ベルト５１上に保持した被計量物９を移載ベルト５１から離間させて当該被計量物９を所定の位置に降ろす。
【００４２】
すなわち、ハンドリング部５は、移動板５０を進出させて移載ベルト５１に被計量物９を保持することにより、搬入用仮置き台７または計量皿４に載置されている被計量物９を取り上げることができる。このとき、被計量物９に当接する移載ベルト５１が移動板５０の上面に繰り出されるので、被計量物９と移載ベルト５１との間の摩擦は最小限に抑制されるため、被計量物９の型崩れを抑制することができる。
【００４３】
また、ハンドリング部５は、移動板５０を任意の位置で退出させて移載ベルト５１上に保持された被計量物９を移載ベルト５１から離間させることにより、計量皿４または搬出用仮置き台８の所定の位置に被計量物９を降ろすことができる。このとき、被計量物９に当接していた移載ベルト５１は、移動板５０の下面側に引き戻されるため、被計量物９と移載ベルト５１との間の摩擦は最小限に抑制され、被計量物９の型崩れを抑制することができる。
【００４４】
図５は、ハンドリング部５が被計量物９を保持する様子を示す図である。
【００４５】
本実施の形態における移載ベルト５１は、図５に示すように、最大３つの被計量物９（３計量単位の被計量物）を同時に保持することができる。すなわち、移動板５０を段階的に進出させることにより、複数の被計量物９を移載ベルト５１上にＸ軸方向に並べて保持することができる。また、ハンドリング部５は、複数の被計量物９を保持した状態で、移動板５０を段階的に退出させることにより、保持した複数の被計量物９を１つずつ順次に降ろすこともできる。
【００４６】
これにより、例えば、移載部３が、被計量物９を１つずつ保持して搬送する場合に比べて、作業速度が向上する。なお、最大で保持できる被計量物９の数は３つに限定されるものではない。また、最大で３つの被計量物９を保持できるからといって、必ずしも３つ保持しなければならないわけではない。
【００４７】
図３に戻って、駆動部６は、詳細は図示しないが、各種のモータやギア、シャフト、関節部、伸縮部、あるいは、その他の動力を伝達するリンク部材等から構成されている。駆動部６は、制御部３０からの制御信号に応じて、ハンドリング部５を三次元方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向）に移動させるとともに、ハンドリング部５の向きを変更する機能を有している。
【００４８】
なお、図４において、移動板５０が進退する方向はＸ軸方向であると説明したが、実際のハンドリング部５は、駆動部６によって向きが変更されるため、移動板５０の進退方向は、Ｘ軸方向に限定されるものではない。
【００４９】
以上が、組合計量装置１の構成および機能の説明である。次に、組合計量装置１によって被計量物９の計量を行って、組み合わせを決定し、決定された組み合わせに従って、トレー９０に被計量物９を集合させる処理について説明する。
【００５０】
まず、制御部２０が制御部３０に対して、搬入用仮置き台７から、計量部２の各計量皿４に被計量物９を搬入するように指示を与える。このとき、制御部２０は、搬入用仮置き台７のいずれの位置から被計量物９を取得するか、その座標を制御部３０に伝達するとともに、搬入先の各計量皿４の位置座標についても伝達する。
【００５１】
制御部３０は、駆動部６を制御して、ハンドリング部５を搬入用仮置き台７に向ける。そして、ハンドリング部５は、搬入用仮置き台７の所定の位置に載置されている被計量物９に向けて移動板５０を進出させて、当該被計量物９を移載ベルト５１上に保持する。１の被計量物９を保持すると、駆動部６がハンドリング部５を次の被計量物９に向かわせ、さらに当該被計量物９を保持する。このように、ハンドリング部５は、搬入用仮置き台７から１つずつ、順次に、３つの被計量物９を取得する。このとき、制御部３０は、制御部２０に対して、取得した被計量物９の位置識別子を伝達し、これにより、制御部２０はどの位置の被計量物９が搬入用仮置き台７の上に存在しているかを認識し、次回に被計量物９を取得させる際の指定に用いる。
【００５２】
次に、駆動部６は、制御部３０からの制御信号に応じて、３つの被計量物９を移載ベルト５１の上に保持した状態のハンドリング部５を、計量部２の計量皿４に向かわせる。そして、駆動部６は、ハンドリング部５の先端部を、１の計量皿４（被計量物９が載置されていない計量皿４）の上面に移動板５０の先端部を近接させる。この状態で、ハンドリング部５は、移動板５０を退出させることにより、１の被計量物９を計量皿４に降ろす。この操作を３回繰り返すことにより、ハンドリング部５は移載ベルト５１上に保持していた３つの被計量物９を１つずつ計量皿４に載置する。
【００５３】
同様の処理を４回繰り返せば、計量部２において、１２個の計量皿４のすべてに、それぞれ１つの被計量物９が搬入された状態となる。
【００５４】
制御部２０は、計量皿４および被計量物９から移載ベルト５１が離間したとき以後に、当該計量皿４に対応するロードセル２３に対して、被計量物９の重量を検出するように指示を与える。そして、すべての被計量物９の重量が各ロードセル２３によって検出され、制御部２０に伝達されると、制御部２０は、所定重量となる組み合わせを演算する。さらに、当該所定重量となる最適な組み合わせに選ばれた被計量物９が載置されている計量皿４から、被計量物９を取得するように制御部３０に伝達するとともに、それらの被計量物９を搬入すべき（集合させるべき）トレー９０の位置を指定する。
【００５５】
次に、制御部３０は、伝達された計量皿４にハンドリング部５を向かわせるように駆動部６を制御する。これに応じて、駆動部６が、当該計量皿４にハンドリング部５を向かわせ、ハンドリング部５が当該計量皿４に載置されている被計量物９に向けて移動板５０を進出させる。これにより、当該被計量物９が再び移載ベルト５１上に保持される。このとき、ハンドリング部５は、選択された計量皿４に載置された被計量物９のうちの３個までを順次に移載ベルト５１に保持する。
【００５６】
被計量物９を計量皿４から取得して保持すると、駆動部６が、制御部２０によって指定されたトレー９０にハンドリング部５を向かわせる。そして、ハンドリング部５が、移動板５０を退出させることにより、保持している被計量物９を当該トレー９０に降ろす。同じトレー９０に集合させる被計量物９が未だ計量皿４上に残っている場合、移載部３は、当該残っている被計量物９をさらに計量皿４から取得して、当該トレー９０に向けて搬送する。
【００５７】
なお、同時に、複数組の適切な組み合わせが得られた場合などにおいて、同時に保持される３つの被計量物９に、異なるトレー９０に搬送されるものが混在していてもよい。その場合は、同時に保持された被計量物９を同一のトレー９０に搬入せずに、それぞれ異なるトレー９０に搬入すればよい。
【００５８】
搬出用仮置き台８に載置されているトレー９０は、組み合わせる被計量物９がすべて搬入されると、ラッピングやラベリングのために、下流工程に向けて搬出される。そして、当該トレー９０の位置には、新たに空状態のトレー９０がセッティングされる。
【００５９】
また、被計量物９が搬出された計量皿４に対しては、移載部３が、再び、搬入用仮置き台７から取得した被計量物９を搬入する。
【００６０】
なお、１組の組み合わせが選択され、当該選択された被計量物９が搬送された後、さらに、新たな組み合わせを演算し、適切な組み合わせが存在しない状態になってから新たな被計量物９を補充するようにしてもよい。あるいは、１組の組み合わせが選択され、当該選択された被計量物９が搬送されるたびに、被計量物９を補って、新たな組み合わせを演算するようにしてもよい。
【００６１】
以上のように、本実施の形態における組合計量装置１は、被計量物９が載置される複数の計量皿４と、計量皿４に載置された被計量物９の重量を計量単位ごとに検出するロードセル２３と、計量皿４に被計量物９を載置するとともに、載置された被計量物９を計量皿４から取り去る移載部３と、ロードセル２３による検出結果に応じて、移載部３を制御する制御部２０および制御部３０とを備え、移載部３は、進退移動可能な移動板５０と、移動板５０の上面と下面とに巻き回され、少なくとも１点で固定される移載ベルト５１と、移動板５０および移載ベルト５１を三次元方向に移動させる駆動部６とを備え、移動板５０を被計量物９に向けて進出させて当該被計量物９を移載ベルト５１上に保持するとともに、移動板５０を退出させて移載ベルト５１上に保持した被計量物９を移載ベルト５１から離間させる。これにより、手や握持式のロボットアームで掴むと壊れるような型崩れしやすい被計量物でも、壊さずに自動的に計量することができる。したがって、自動的に組み合わせ計量を行うことが可能な商品の適用範囲が拡大されるとともに、作業員の負担も軽減される。
【００６２】
また、移載ベルト５１が複数計量単位の被計量物（複数の被計量物９）を同時に保持することにより、作業速度が向上する。
【００６３】
なお、上記実施の形態では、適切な組み合わせに選択された被計量物９のみが計量皿４から取り去られる（搬出される）ように説明したが、例えば、長期間、適切な組み合わせに選択されなかった被計量物９を、制御部２０が「組み合わせ不適合」と判定して、被計量物９の入れ替えを指示するように構成してもよい。
【００６４】
＜２． 変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００６５】
例えば、上記実施の形態では、移載部３を１つ備える組合計量装置１について説明したが、移載部３の数は１つに限定されるものではなく、２つの移載部３を備えていてもよい。この場合、２列に配列した複数の計量皿４の両側にそれぞれの移載部３を配置すれば、それぞれの移載部３が近傍の計量皿４の列にのみアクセスするように構成することができる。これにより、作業速度が向上するとともに、各移載部３が遠い方の列の計量皿４に対してアクセスする必要がなくなるので、計量皿４への干渉を抑制できる。
【００６６】
また、上記実施の形態では、計量部２において２列に配列した計量皿４の各列の高さ位置が、すべて同じ高さ位置に配置されている例について説明した。しかし、計量皿４の高さ位置は、すべて同じ高さ位置でなければならないわけではない。例えば、図１に示す、（−Ｘ）側の列を構成する計量皿４の高さ位置が、（＋Ｘ）側の列を構成する計量皿４の高さ位置よりも高くなるように設計されていてもよい。このように、計量皿４を配置することにより、例えば、ハンドリング部５が（−Ｘ）側の列を構成する計量皿４にアクセスする際に、（＋Ｘ）側の列を構成する計量皿４（または当該計量皿４に載置された被計量物９）に干渉することを防止できる。
【００６７】
また、複数の計量皿４は、上記実施の形態に示すように、上面視において、互いに重ならないように配置されなければならないわけではない。例えば、棚状に多段積みに配置してもよい。この場合は、組合計量装置１に必要となる設置面積を抑制できる。すなわち、移載部３が、他の計量皿４（または当該計量皿４に載置された被計量物９）に干渉しないように配置されているならば、計量皿４の位置関係は、どのように配置されていてもよい。
【００６８】
また、ロードセル２３は、必ず、１つの計量皿４に対応していなくてもよい。例えば、２つの計量皿４に対してロードセル２３を対応付けた場合、１つ目の計量皿４に被計量物９が載置されたときに計量して当該被計量物９の重量を検出し、さらに、２つ目の計量皿４に被計量物９が載置されたときに計量して２つの被計量物９の合算重量を検出すれば、当該合算重量から先に検出した重量を減算することにより、後から載置された被計量物９の重量も検出できる。すなわち、ロードセル２３は、計量皿４に載置された被計量物９の重量を被計量物９ごとに検出できればよいのであって、必ずしも計量皿４と一対一で設けられていなくてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１ 組合計量装置
２ 計量部
２０，３０ 制御部
２１ 操作部
２２ 表示部
２３ ロードセル
３ 移載部
４ 計量皿
５ ハンドリング部
５０ 移動板
５１ 移載ベルト
６ 駆動部
９ 被計量物
９０ トレー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型崩れしやすい被計量物を自動的に計量する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
組合計量装置は、被計量物の重量を計量単位ごとに検出（計量）し、所定重量となる組み合わせを演算する。そして、当該組み合わせに選択された被計量物を集合させて搬出する。
【０００３】
一方で、ハンバーグの種や、タラコ、梅干しのように、柔軟で型崩れしやすい物品を計量して、所定重量に組み合わせたいという要望がある。例えば、南高梅の梅干しを１つの袋に詰めて、内容量を２５０グラムにしたいという要望がある。このような被計量物は、型崩れすると商品価値が著しく低下するため、型崩れしないように慎重に取り扱うことが必要である。
【０００４】
従来より、このような型崩れしやすい被計量物を扱うための組合計量装置が、例えば、特許文献１に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−０４３４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に記載されている技術によって、被計量物の搬入および搬出を作業員が手作業で行ったとしても、被計量物の型崩れを完全には防止できないという問題があった。また、人に頼る作業は、作業員の負担も大きいという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、型崩れしやすい被計量物に対しても、型崩れさせることなく自動的に計量できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、組合計量装置であって、被計量物が載置される複数の計量皿と、前記計量皿に載置された被計量物の重量を計量単位ごとに検出する重量検出部と、前記計量皿に被計量物を載置するとともに、載置された被計量物を前記計量皿から取り去る移載部と、前記重量検出部による検出結果に応じて、前記移載部を制御する制御部とを備え、前記移載部は、進退移動可能な移動板と、前記移動板の上面と下面とに巻き回され、少なくとも１点で固定される移載ベルトと、前記移動板および前記移載ベルトを三次元方向に移動させる駆動部とを備え、前記移動板を被計量物に向けて進出させて前記被計量物を前記移載ベルト上に保持するとともに、前記移動板を退出させて前記移載ベルト上に保持した被計量物を前記移載ベルトから離間させる。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る組合計量装置であって、前記移載ベルトが複数計量単位の被計量物を同時に保持する。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明に係る組合計量装置であって、前記複数の計量皿の位置が高さ方向に異なっている。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明に係る計量装置であって、２の前記移載部を備え、前記複数の計量皿を２列に配列し、前記２の移載部が２列に配列した前記複数の計量皿の両側にそれぞれ配置される。
【発明の効果】
【００１２】
計量皿に被計量物を載置するとともに、載置された被計量物を計量皿から取り去る移載部を備え、当該移載部は、進退移動可能な移動板と、移動板の上面と下面とに巻き回され、少なくとも１点で固定される移載ベルトと、移動板および移載ベルトを三次元方向に移動させる駆動部とを備え、移動板を被計量物に向けて進出させて被計量物を移載ベルト上に保持するとともに、移動板を退出させて移載ベルト上に保持した被計量物を移載ベルトから離間させることにより、手や握持式のロボットアームで掴むと壊れるような型崩れしやすい被計量物でも、壊さずに自動的に計量することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る組合計量装置を上面視した図である。
【図２】組合計量装置の正面図である。
【図３】組合計量装置の構成を示すブロック図である。
【図４】ハンドリング部の構造を示す断面図である。
【図５】ハンドリング部が被計量物を保持する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００１５】
＜１． 実施の形態＞
図１は、本発明に係る組合計量装置１を上面視した外観図である。また、図２は、組合計量装置１を正面から見た外観図である。なお、図１および図２において、Ｘ軸方向およびＹ軸方向を水平方向の軸、Ｚ軸方向を垂直方向の軸と定義するが、これは各図を説明するための便宜上の定義であって、これらの方向に限定するものではない。以下の図においても同様である。
【００１６】
組合計量装置１は、上面において２列に配列した複数の計量皿４を備えた計量部２、および、ハンドリング部５を備えた移載部３を備えている。組合計量装置１は、被計量物９を搬入用仮置き台７から取得するとともに、組み合わせを決定して、搬出用仮置き台８に向けて搬出する。なお、詳細は後述するが、図１および図２に示すように、計量部２は表示部２２を備えており、移載部３は駆動部６を備えている。
【００１７】
以下の説明では、被計量物９とは、組合計量装置１において計量される物品であって、１の計量皿４に同時に載置され、まとまって重量の検出がされる物品の集まり（計量単位）を示す。図１では、１の被計量物９を１の円で図示しているが、１の被計量物９に含まれる物品は１個の物品に限定されるものではなく、複数の物品であったり複数種類の物品が含まれていてもよいし、不可算物品の集合体であってもよい。すなわち、１の被計量物９とは、１計量単位の被計量物である。
【００１８】
被計量物９としては、例えば、生菓子、半生製品等の形状不安定な商品、海産物（ウニ、イクラ、たらこ等）やそれらを加工した粘着性商品、紀州梅等、商品が傷つくことで商品価値が下がる商品などである。
【００１９】
搬入用仮置き台７には、被計量物９が所定の位置に並べて載置される。また、搬出用仮置き台８には、組み合わされた被計量物９を１つに集合させるトレー９０が所定の位置に載置されている。なお、搬入用仮置き台７および搬出用仮置き台８は、いずれもベルトコンベアのように、載置されている物品（ここでは被計量物９）を搬送する機能を備えているものであってもよい。
【００２０】
図３は、組合計量装置１の構成を示すブロック図である。組合計量装置１の計量部２は、制御部２０、操作部２１、表示部２２、ロードセル２３および計量皿４を備えている。なお、ロードセル２３および計量皿４は、互いに対応しており、本実施の形態における計量部２は、これらの構成をいずれも１２個備えている。
【００２１】
制御部２０は、図示しないＣＰＵおよび記憶装置から構成され、一般的なコンピュータとしての機能を有している。制御部２０は、主に、計量部２が備える各構成を制御する。また、制御部２０は、移載部３の制御部３０との間でデータ通信を行う。
【００２２】
なお、図３では、制御部２０と、移載部３のハンドリング部５および駆動部６とが接続されているように図示している。しかし、本実施の形態における組合計量装置１においては、制御部２０が直接的にハンドリング部５および駆動部６を制御することはなく、制御部２０は制御部３０を介してこれらの構成を制御することとなる。ただし、制御部２０が直接これらの構成を制御してもよい。
【００２３】
操作部２１は、組合計量装置１に対して各種データを入力するために、作業員によって操作される。操作部２１としては、例えば、各種ボタン類やキー、スイッチ等が該当する。本実施の形態における組合計量装置１では、表示部２２がタッチパネルとして構成されており、作業員が当該タッチパネルの表面に触れることにより、様々な指示が入力できるように設計されている。すなわち、表示部２２が、操作部２１の機能を、一部、担っている。
【００２４】
表示部２２は、液晶パネルであり、組合計量装置１の状態（エラー状態や組み合わせ結果、履歴等）や各種データ、入力画面等を表示して、作業員に提示する機能を有している。なお、表示部２２としては、図３に示す液晶パネルの他に、各種のランプやＬＥＤを備えていてもよい。ただし、本実施の形態における組合計量装置１は、組み合わせ計量作業を自動化しているため、組み合わせを作業員に指示するための表示部２２は必要ない。
【００２５】
ロードセル２３は、自由端部に連結された計量皿４に載置される被計量物９の重量を検出して、制御部２０に伝達する。すなわち、ロードセル２３は、本発明における重量検出部に相当する。なお、ロードセル２３が計量を行うタイミングは、各ロードセル２３ごとに制御部２０により決定され伝達される。
【００２６】
計量皿４には、先述のように、上面に１の被計量物９が載置される。被計量物９が載置された計量皿４に連結されたロードセル２３では、自由端部において、当該被計量物９の重量に応じて歪みが発生する。ロードセル２３は、当該歪みを検出することにより、当該被計量物９の重量を検出する。
【００２７】
図３に示すように、組合計量装置１の移載部３は、制御部３０、ハンドリング部５および駆動部６を備えている。
【００２８】
制御部３０は、図示しないＣＰＵおよび記憶装置から構成され、一般的なコンピュータとしての機能を有している。制御部３０は、主に、移載部３が備える各構成を制御する。また、制御部３０は、計量部２の制御部２０との間でデータ通信を行う。
【００２９】
ハンドリング部５は、移動板５０および移載ベルト５１を備えている。
【００３０】
図４は、ハンドリング部５の構造を示す断面図である。なお、図４では、ハンドリング部５の構造を理解しやすいように、特徴部を誇張して図示している。
【００３１】
ハンドリング部５は、移動板５０、移載ベルト５１、芯部材５２、第１固定部材５３、第２固定部材５４、ナット部５５およびボールネジ５６を備えている。
【００３２】
移動板５０は、ＸＹ平面に対して略平行に配置される板状の部材であるが、（＋Ｘ）側の端辺が芯部材５２に巻き付けられるようにして固定されている。芯部材５２は、Ｙ軸方向に延びる棒状の部材であって、両端部がナット部５５に固定されている。本実施の形態における移動板５０の幅（図４におけるＹ軸方向の長さ）は、計量皿４の幅（図１におけるＹ軸方向の長さ）よりも短い。
【００３３】
移載ベルト５１は、図４に示すように、移動板５０の上面の一部と下面とに巻き回されており、両端部が第１固定部材５３と第２固定部材５４とに挟まれた状態で固定される。一方で、移載ベルト５１は、移動板５０に対しては固定されていない。本実施の形態における移載ベルト５１の幅（図４におけるＹ軸方向の長さ）は、移動板５０の幅（図４におけるＹ軸方向の長さ）と同等であり、計量皿４の幅（図１におけるＹ軸方向の長さ）よりも短い。
【００３４】
第２固定部材５４には、円筒状の貫通孔が形成されており、ボールネジ５６が貫通している。なお、ボールネジ５６は、後述するように、Ｘ軸方向を中心軸として回転するが、第２固定部材５４は、ボールネジ５６の回転によっては移動しない。言い換えれば、第２固定部材５４に対して、ボールネジ５６は空回りするように、第２固定部材５４の貫通孔が形成されている。
【００３５】
ナット部５５には、ボールネジ５６が螺入される螺旋状の溝が形成された貫通孔が形成されており、当該貫通孔にボールネジ５６が螺入される。ナット部５５のＹ軸方向の両端部には、それぞれ橋脚状の部分が下方に突出するように形成されている。そして、これら突出した橋脚部分で両側から挟み込むようにして、芯部材５２の両端部を固定している。これにより、移動板５０、芯部材５２およびナット部５５は一体的な構造物を構成している。
【００３６】
ボールネジ５６は、表面にネジ山が形成されており、（＋Ｘ）側の端部が第２固定部材５４を貫通して、ナット部５５に螺入されている。ボールネジ５６の両端は、ボールネジ５６がＸ軸と平行な軸を中心にして回転可能となるように支持されており、ボールネジ５６は図示しないモータから伝達される駆動力により、当該軸を中心として回転する。このときのモータの回転方向および回転量は、制御部３０からの制御信号によって制御可能とされている。
【００３７】
このような構造により、上記モータが駆動され、ボールネジ５６が回転すると、その回転方向と回転量とに応じてナット部５５がＸ軸方向に進退運動する。そして、ナット部５５と移動板５０とが一体的な構造物を構成しているため、ナット部５５の進退運動に応じて、移動板５０もＸ軸方向に進退移動する。すなわち、ボールネジ５６がナット部５５から退出する方向に回転するとナット部５５が（＋Ｘ）方向に移動し移動板５０も（＋Ｘ）方向に移動する。一方、ボールネジ５６がナット部５５に螺入する方向に回転するとナット部５５が（−Ｘ）方向に移動し移動板５０も（−Ｘ）方向に移動する。
【００３８】
移動板５０が（−Ｘ）方向に移動すると、移動板５０の先端（−Ｘ側の端部）が第１固定部材５３に対して、（−Ｘ）方向に進出する。このとき、移載ベルト５１の前方部（移動板５０の（−Ｘ）側先端部近傍の部分）において、移載ベルト５１が移動板５０の下面側から移動板５０の上面側に繰り出される。同時に、移載ベルト５１の後方部（移動板５０の（＋Ｘ）側端部近傍の部分）において、移載ベルト５１が移動板５０の上面側から移動板５０の下面側に繰り出される。
【００３９】
一方、移動板５０が（＋Ｘ）方向に移動すると、移動板５０の先端（−Ｘ側の端部）が第１固定部材５３に対して、（＋Ｘ）方向に退出する。このとき、移載ベルト５１の前方部において、移載ベルト５１が移動板５０の上面側から移動板５０の下面側に引き戻される。同時に、移載ベルト５１の後方部において、移載ベルト５１が移動板５０の下面側から移動板５０の上面側に引き戻される。
【００４０】
ハンドリング部５は、（＋Ｘ）方向に退出させた状態の移動板５０を、（−Ｘ）方向に存在する被計量物９に向けて進出させて、進出した移動板５０の上面に繰り出された移載ベルト５１上に当該被計量物９を掬い上げるようにして保持する。
【００４１】
また、ハンドリング部５は、移動板５０を（＋Ｘ）方向に退出させることにより、被計量物９を保持した状態の移載ベルト５１を移動板５０の下面側に引き戻し、当該移載ベルト５１上に保持した被計量物９を移載ベルト５１から離間させて当該被計量物９を所定の位置に降ろす。
【００４２】
すなわち、ハンドリング部５は、移動板５０を進出させて移載ベルト５１に被計量物９を保持することにより、搬入用仮置き台７または計量皿４に載置されている被計量物９を取り上げることができる。このとき、被計量物９に当接する移載ベルト５１が移動板５０の上面に繰り出されるので、被計量物９と移載ベルト５１との間の摩擦は最小限に抑制されるため、被計量物９の型崩れを抑制することができる。
【００４３】
また、ハンドリング部５は、移動板５０を任意の位置で退出させて移載ベルト５１上に保持された被計量物９を移載ベルト５１から離間させることにより、計量皿４または搬出用仮置き台８の所定の位置に被計量物９を降ろすことができる。このとき、被計量物９に当接していた移載ベルト５１は、移動板５０の下面側に引き戻されるため、被計量物９と移載ベルト５１との間の摩擦は最小限に抑制され、被計量物９の型崩れを抑制することができる。
【００４４】
図５は、ハンドリング部５が被計量物９を保持する様子を示す図である。
【００４５】
本実施の形態における移載ベルト５１は、図５に示すように、最大３つの被計量物９（３計量単位の被計量物）を同時に保持することができる。すなわち、移動板５０を段階的に進出させることにより、複数の被計量物９を移載ベルト５１上にＸ軸方向に並べて保持することができる。また、ハンドリング部５は、複数の被計量物９を保持した状態で、移動板５０を段階的に退出させることにより、保持した複数の被計量物９を１つずつ順次に降ろすこともできる。
【００４６】
これにより、例えば、移載部３が、被計量物９を１つずつ保持して搬送する場合に比べて、作業速度が向上する。なお、最大で保持できる被計量物９の数は３つに限定されるものではない。また、最大で３つの被計量物９を保持できるからといって、必ずしも３つ保持しなければならないわけではない。
【００４７】
図３に戻って、駆動部６は、詳細は図示しないが、各種のモータやギア、シャフト、関節部、伸縮部、あるいは、その他の動力を伝達するリンク部材等から構成されている。駆動部６は、制御部３０からの制御信号に応じて、ハンドリング部５を三次元方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向）に移動させるとともに、ハンドリング部５の向きを変更する機能を有している。
【００４８】
なお、図４において、移動板５０が進退する方向はＸ軸方向であると説明したが、実際のハンドリング部５は、駆動部６によって向きが変更されるため、移動板５０の進退方向は、Ｘ軸方向に限定されるものではない。
【００４９】
以上が、組合計量装置１の構成および機能の説明である。次に、組合計量装置１によって被計量物９の計量を行って、組み合わせを決定し、決定された組み合わせに従って、トレー９０に被計量物９を集合させる処理について説明する。
【００５０】
まず、制御部２０が制御部３０に対して、搬入用仮置き台７から、計量部２の各計量皿４に被計量物９を搬入するように指示を与える。このとき、制御部２０は、搬入用仮置き台７のいずれの位置から被計量物９を取得するか、その座標を制御部３０に伝達するとともに、搬入先の各計量皿４の位置座標についても伝達する。
【００５１】
制御部３０は、駆動部６を制御して、ハンドリング部５を搬入用仮置き台７に向ける。そして、ハンドリング部５は、搬入用仮置き台７の所定の位置に載置されている被計量物９に向けて移動板５０を進出させて、当該被計量物９を移載ベルト５１上に保持する。１の被計量物９を保持すると、駆動部６がハンドリング部５を次の被計量物９に向かわせ、さらに当該被計量物９を保持する。このように、ハンドリング部５は、搬入用仮置き台７から１つずつ、順次に、３つの被計量物９を取得する。このとき、制御部３０は、制御部２０に対して、取得した被計量物９の位置識別子を伝達し、これにより、制御部２０はどの位置の被計量物９が搬入用仮置き台７の上に存在しているかを認識し、次回に被計量物９を取得させる際の指定に用いる。
【００５２】
次に、駆動部６は、制御部３０からの制御信号に応じて、３つの被計量物９を移載ベルト５１の上に保持した状態のハンドリング部５を、計量部２の計量皿４に向かわせる。そして、駆動部６は、ハンドリング部５の先端部を、１の計量皿４（被計量物９が載置されていない計量皿４）の上面に移動板５０の先端部を近接させる。この状態で、ハンドリング部５は、移動板５０を退出させることにより、１の被計量物９を計量皿４に降ろす。この操作を３回繰り返すことにより、ハンドリング部５は移載ベルト５１上に保持していた３つの被計量物９を１つずつ計量皿４に載置する。
【００５３】
同様の処理を４回繰り返せば、計量部２において、１２個の計量皿４のすべてに、それぞれ１つの被計量物９が搬入された状態となる。
【００５４】
制御部２０は、計量皿４および被計量物９から移載ベルト５１が離間したとき以後に、当該計量皿４に対応するロードセル２３に対して、被計量物９の重量を検出するように指示を与える。そして、すべての被計量物９の重量が各ロードセル２３によって検出され、制御部２０に伝達されると、制御部２０は、所定重量となる組み合わせを演算する。さらに、当該所定重量となる最適な組み合わせに選ばれた被計量物９が載置されている計量皿４から、被計量物９を取得するように制御部３０に伝達するとともに、それらの被計量物９を搬入すべき（集合させるべき）トレー９０の位置を指定する。
【００５５】
次に、制御部３０は、伝達された計量皿４にハンドリング部５を向かわせるように駆動部６を制御する。これに応じて、駆動部６が、当該計量皿４にハンドリング部５を向かわせ、ハンドリング部５が当該計量皿４に載置されている被計量物９に向けて移動板５０を進出させる。これにより、当該被計量物９が再び移載ベルト５１上に保持される。このとき、ハンドリング部５は、選択された計量皿４に載置された被計量物９のうちの３個までを順次に移載ベルト５１に保持する。
【００５６】
被計量物９を計量皿４から取得して保持すると、駆動部６が、制御部２０によって指定されたトレー９０にハンドリング部５を向かわせる。そして、ハンドリング部５が、移動板５０を退出させることにより、保持している被計量物９を当該トレー９０に降ろす。同じトレー９０に集合させる被計量物９が未だ計量皿４上に残っている場合、移載部３は、当該残っている被計量物９をさらに計量皿４から取得して、当該トレー９０に向けて搬送する。
【００５７】
なお、同時に、複数組の適切な組み合わせが得られた場合などにおいて、同時に保持される３つの被計量物９に、異なるトレー９０に搬送されるものが混在していてもよい。その場合は、同時に保持された被計量物９を同一のトレー９０に搬入せずに、それぞれ異なるトレー９０に搬入すればよい。
【００５８】
搬出用仮置き台８に載置されているトレー９０は、組み合わせる被計量物９がすべて搬入されると、ラッピングやラベリングのために、下流工程に向けて搬出される。そして、当該トレー９０の位置には、新たに空状態のトレー９０がセッティングされる。
【００５９】
また、被計量物９が搬出された計量皿４に対しては、移載部３が、再び、搬入用仮置き台７から取得した被計量物９を搬入する。
【００６０】
なお、１組の組み合わせが選択され、当該選択された被計量物９が搬送された後、さらに、新たな組み合わせを演算し、適切な組み合わせが存在しない状態になってから新たな被計量物９を補充するようにしてもよい。あるいは、１組の組み合わせが選択され、当該選択された被計量物９が搬送されるたびに、被計量物９を補って、新たな組み合わせを演算するようにしてもよい。
【００６１】
以上のように、本実施の形態における組合計量装置１は、被計量物９が載置される複数の計量皿４と、計量皿４に載置された被計量物９の重量を計量単位ごとに検出するロードセル２３と、計量皿４に被計量物９を載置するとともに、載置された被計量物９を計量皿４から取り去る移載部３と、ロードセル２３による検出結果に応じて、移載部３を制御する制御部２０および制御部３０とを備え、移載部３は、進退移動可能な移動板５０と、移動板５０の上面と下面とに巻き回され、少なくとも１点で固定される移載ベルト５１と、移動板５０および移載ベルト５１を三次元方向に移動させる駆動部６とを備え、移動板５０を被計量物９に向けて進出させて当該被計量物９を移載ベルト５１上に保持するとともに、移動板５０を退出させて移載ベルト５１上に保持した被計量物９を移載ベルト５１から離間させる。これにより、手や握持式のロボットアームで掴むと壊れるような型崩れしやすい被計量物でも、壊さずに自動的に計量することができる。したがって、自動的に組み合わせ計量を行うことが可能な商品の適用範囲が拡大されるとともに、作業員の負担も軽減される。
【００６２】
また、移載ベルト５１が複数計量単位の被計量物（複数の被計量物９）を同時に保持することにより、作業速度が向上する。
【００６３】
なお、上記実施の形態では、適切な組み合わせに選択された被計量物９のみが計量皿４から取り去られる（搬出される）ように説明したが、例えば、長期間、適切な組み合わせに選択されなかった被計量物９を、制御部２０が「組み合わせ不適合」と判定して、被計量物９の入れ替えを指示するように構成してもよい。
【００６４】
＜２． 変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００６５】
例えば、上記実施の形態では、移載部３を１つ備える組合計量装置１について説明したが、移載部３の数は１つに限定されるものではなく、２つの移載部３を備えていてもよい。この場合、２列に配列した複数の計量皿４の両側にそれぞれの移載部３を配置すれば、それぞれの移載部３が近傍の計量皿４の列にのみアクセスするように構成することができる。これにより、作業速度が向上するとともに、各移載部３が遠い方の列の計量皿４に対してアクセスする必要がなくなるので、計量皿４への干渉を抑制できる。
【００６６】
また、上記実施の形態では、計量部２において２列に配列した計量皿４の各列の高さ位置が、すべて同じ高さ位置に配置されている例について説明した。しかし、計量皿４の高さ位置は、すべて同じ高さ位置でなければならないわけではない。例えば、図１に示す、（−Ｘ）側の列を構成する計量皿４の高さ位置が、（＋Ｘ）側の列を構成する計量皿４の高さ位置よりも高くなるように設計されていてもよい。このように、計量皿４を配置することにより、例えば、ハンドリング部５が（−Ｘ）側の列を構成する計量皿４にアクセスする際に、（＋Ｘ）側の列を構成する計量皿４（または当該計量皿４に載置された被計量物９）に干渉することを防止できる。
【００６７】
また、複数の計量皿４は、上記実施の形態に示すように、上面視において、互いに重ならないように配置されなければならないわけではない。例えば、棚状に多段積みに配置してもよい。この場合は、組合計量装置１に必要となる設置面積を抑制できる。すなわち、移載部３が、他の計量皿４（または当該計量皿４に載置された被計量物９）に干渉しないように配置されているならば、計量皿４の位置関係は、どのように配置されていてもよい。
【００６８】
また、ロードセル２３は、必ず、１つの計量皿４に対応していなくてもよい。例えば、２つの計量皿４に対してロードセル２３を対応付けた場合、１つ目の計量皿４に被計量物９が載置されたときに計量して当該被計量物９の重量を検出し、さらに、２つ目の計量皿４に被計量物９が載置されたときに計量して２つの被計量物９の合算重量を検出すれば、当該合算重量から先に検出した重量を減算することにより、後から載置された被計量物９の重量も検出できる。すなわち、ロードセル２３は、計量皿４に載置された被計量物９の重量を被計量物９ごとに検出できればよいのであって、必ずしも計量皿４と一対一で設けられていなくてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１ 組合計量装置
２ 計量部
２０，３０ 制御部
２１ 操作部
２２ 表示部
２３ ロードセル
３ 移載部
４ 計量皿
５ ハンドリング部
５０ 移動板
５１ 移載ベルト
６ 駆動部
９ 被計量物
９０ トレー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計量物が載置される複数の計量皿と、
前記計量皿に載置された前記被計量物の重量を計量単位ごとに検出する重量検出部と、
前記計量皿に被計量物を載置するとともに、載置された被計量物を前記計量皿から取り去る移載部と、
前記重量検出部による検出結果に応じて、前記移載部を制御する制御部と、
を備え、
前記移載部は、
進退移動可能な移動板と、
前記移動板の上面と下面とに巻き回され、少なくとも１点で固定される移載ベルトと、
前記移動板および前記移載ベルトを三次元方向に移動させる駆動部と、
を備え、
前記移動板を被計量物に向けて進出させて前記被計量物を前記移載ベルト上に保持するとともに、前記移動板を退出させて前記移載ベルト上に保持した被計量物を前記移載ベルトから離間させる組合計量装置。
【請求項２】
請求項１に記載の組合計量装置であって、
前記移載ベルトが、複数計量単位の被計量物を同時に保持する組合計量装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の組合計量装置であって、
前記複数の計量皿の位置が高さ方向に異なっている組合計量装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の計量装置であって、
２の前記移載部を備え、
前記複数の計量皿を２列に配列し、
前記２の移載部が２列に配列した前記複数の計量皿の両側にそれぞれ配置される組合計量装置。
【請求項１】
被計量物が載置される複数の計量皿と、
前記計量皿に載置された前記被計量物の重量を計量単位ごとに検出する重量検出部と、
前記計量皿に被計量物を載置するとともに、載置された被計量物を前記計量皿から取り去る移載部と、
前記重量検出部による検出結果に応じて、前記移載部を制御する制御部と、
を備え、
前記移載部は、
進退移動可能な移動板と、
前記移動板の上面と下面とに巻き回され、少なくとも１点で固定される移載ベルトと、
前記移動板および前記移載ベルトを三次元方向に移動させる駆動部と、
を備え、
前記移動板を被計量物に向けて進出させて前記被計量物を前記移載ベルト上に保持するとともに、前記移動板を退出させて前記移載ベルト上に保持した被計量物を前記移載ベルトから離間させる組合計量装置。
【請求項２】
請求項１に記載の組合計量装置であって、
前記移載ベルトが、複数計量単位の被計量物を同時に保持する組合計量装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の組合計量装置であって、
前記複数の計量皿の位置が高さ方向に異なっている組合計量装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の計量装置であって、
２の前記移載部を備え、
前記複数の計量皿を２列に配列し、
前記２の移載部が２列に配列した前記複数の計量皿の両側にそれぞれ配置される組合計量装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−８８２１８（Ｐ２０１３−８８２１８Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２７６８６（Ｐ２０１１−２２７６８６）
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【出願人】（３９７０６８０５６）古川機工株式会社 (10)
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【出願人】（３９７０６８０５６）古川機工株式会社 (10)
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