(57)【要約】【課題】  本発明は、物品を重量選別して定量計量する重量選別組合せ計量装置において、分布比率が小さい重量ランクによる排出先の占有を防止し、システム全体の稼働率を高めることができるようにすることを目的とする。【解決手段】  本装置に投入された物品に関して重量ランク別の分布比率を算出し、該分布比率が大きい重量ランクに属する物品については、所定数の重量積算後、前記目標重量までの残重量を組合せ演算し、該分布比率が小さい重量ランクに属する物品については、前記所定数の重量積算を行わずに、前記目標重量に対する組合せ演算を行うことを特徴とする。【選択図】図３
2008304294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の重量を個別に計量し、該計量された個別物品を所定の重量ランクに選別し、該選別された物品をこれに対応する重量ランクの排出先に排出し、該排出先において合計重量が所定の目標重量となる組合せを成立させる重量選別組合せ計量装置であって、
本装置に投入された物品に関して重量ランク別の分布比率を算出し、
該分布比率が大きい重量ランクに属する物品については、所定数の重量積算後、前記目標重量までの残重量を組合せ演算し、
該分布比率が小さい重量ランクに属する物品については、前記所定数の重量積算を行わずに、前記目標重量に対する組合せ演算を行うことを特徴とする重量選別組合せ計量装置。
【請求項２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の重量選別組合せ計量装置であって、
前記分布比率に応じて各重量ランクに割り当てる排出先数を決定することを特徴とする重量選別組合せ計量装置。
【請求項３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の重量選別組合せ計量装置であって、
前記分布比率を各重量ランクの目標物品排出数で除算した単分布比率に応じて、各重量ランクの組合せ計量方法及び／又は排出先数を決定することを特徴とする重量選別組合せ計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を重量選別して定量計量する重量選別組合せ計量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
魚介類や農産物等の出荷工程では、同じ包装箱に詰められる物品の大きさを揃えるために、各物品の重量を個別計量した後、その計量値に応じて、Ｓ，Ｍ，Ｌ等の所定重量ランクに選別し、同一重量ランク内で定量重量となるように複数物品を組み合わせて、該組合せを箱詰めする（例えば、特許文献１、２参照。）。かかる組合せを自動的に行うために、物品を所定の重量ランクに選別し、各重量ランクにおいて組合せ演算して、各重量ランクに対して固定的に設定される排出先に物品を排出する重量選別組合せ計量装置が採用されている。
【特許文献１】特開２００２−１４３７７９号公報
【特許文献２】特開２００５−１０３４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、魚介類や農産物等の自然物の場合、各重量ランクの物品が全体に占める割合はその時々で変化するため、排出先が固定的に設定されていると、分布比率が小さく、設定された排出先数に対して排出される物品数の少ない重量ランクを生じることがある。ここで、各排出部に対して排出される物品が所定数に達するまでは重量積算して、その後に組合せ演算を開始することとした場合、分布比率が小さい重量ランクについては、物品排出開始から組合せ演算開始までに時間がかかって、排出先を長時間占有することになり、また物品の滞留時間が長く鮮度が低下するという問題がある。
【０００４】
本発明は、物品を重量選別して定量計量する重量選別組合せ計量装置において、分布比率が小さい重量ランクによる排出先の占有を防止し、装置全体の稼働率を高めることが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】
請求項１に記載の発明は、物品の重量を個別に計量し、該計量された個別物品を所定の重量ランクに選別し、該選別された物品をこれに対応する重量ランクの排出先に排出し、該排出先において合計重量が所定の目標重量となる組合せを成立させる重量選別組合せ計量装置であって、
本装置に投入された物品に関して重量ランク別の分布比率を算出し、
該分布比率が大きい重量ランクに属する物品については、所定数の重量積算後、前記目標重量までの残重量を組合せ演算し、
該分布比率が小さい重量ランクに属する物品については、前記所定数の重量積算を行わずに、前記目標重量に対する組合せ演算を行うことを特徴とする重量選別組合せ計量装置を提供する。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の重量選別組合せ計量装置であって、
前記分布比率に応じて各重量ランクに割り当てる排出先数を決定することを特徴とする重量選別組合せ計量装置を提供する。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の重量選別組合せ計量装置であって、
前記分布比率を各重量ランクの目標物品排出数で除算した単分布比率に応じて、各重量ランクの組合せ計量方法及び／又は排出先数を決定することを特徴とする重量選別組合せ計量装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、以下の優れた効果を奏する。分布比率が大きい重量ランクに属する物品については、所定数の重量積算後に組合せ演算するが、分布比率が小さい重量ランクに属する物品については、重量積算しないで組合せ演算するので、分布比率の小さい重量ランクに属する物品が、排出先で長時間滞留することが防止されるとともに、装置全体の稼働率を向上させることができる。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。各重量ランクに割り当てる排出先数を、分布比率に応じて決定するので、分布比率の小さい重量ランクに属する物品について、無駄な排出先の割当てを無くすことができ、分布比率の大きい重量ランクに属する物品については、排出先数の確保によって処理能力を向上させることができる。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。分布比率が同じでも目標物品排出数が多い重量ランクについては、組合せが成立しにくく、排出先における長時間滞留が懸念されるが、分布比率を目標物品排出数で除算して得られる単分布比率に応じて組合せ計量方法や排出先数を決定することにより、目標物品排出数が多い重量ランクについても、重量積算や無駄な排出先の割当てをやめることになり、稼働率向上や物品の長時間滞留防止を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る重量選別組合せ計量装置の正面図、図２は右側面図である。図３は、本実施形態に係る重量選別組合せ計量装置において、単分布比率に基づく排出先数の変更について説明する図である。
【００１２】
（重量選別組合せ計量装置１）
図１及び図２に示される重量選別組合せ計量装置１は、順次搬入される物品Ｇを個別に重量計量する二台（複数）の計量手段２１，２２と、その計量結果に基づき計量済み物品を所定の複数重量ランクに選別し、該物品を各重量ランク別に設定された目標排出物品数だけ排出先に排出させて、各排出先で所定目標重量範囲内となる組合せを成立させる制御部３（不図示）と、前記排出先となる複数の排出部４１〜１０と、計量済み物品を複数の保持容器５１・・５１（図中における符号表示は一部省略）で保持して循環させ、前記排出部４１〜１０のうち当該物品を排出すべき一の排出部４Ｘに物品排出する二台（複数）の循環手段５１，５２と、を備えてなる。
【００１３】
本実施形態において、重量選別組合せ計量装置１に搬入される物品Ｇは鮭で、計量手段２１，２２によって一尾ずつ計量され、Ｌ，Ｍ，Ｓの複数重量ランクのいずれかに選別される。各重量ランクの物品は、各排出先において、各重量ランクに対応する目標排出尾数（図３（ａ））をもって、前記所定目標重量範囲内となるように定量計量される。具体的には、各排出部４Ｘにおいて、所定数（目標排出尾数に対して残り４尾になるまで）の重量積算後に、前記所定目標重量範囲までの残重量について組合せ演算する、組合せ計量方法を採用する。
【００１４】
各排出部４Ｘに排出された物品Ｇは、さらに受箱Ｂへ排出される。作業者は、鮭が入れられた受箱Ｂを空箱と交換に取り出し、取り出した受箱Ｂの鮭を箱詰めして、その箱にランク表示を付与する。各重量ランクに割り当てられる排出先数は、後述する分布比率に応じて設定されるが、新規ロットの鮭が搬入される初期段階では、図３（ａ）に示されるように、Ｌ，Ｍ，Ｓの各重量ランクに対して同数（３箇所ずつ）に設定されている。また、初期段階では、図３（ａ）に示されるように、すべての重量ランクについて、所定数の重量積算と残重量の組合せ演算の両方を行なう組合せ計量方法が採用されるが、分布比率の算出状況によって、組合せ演算のみによる組合せ計量方法に変更される。
【００１５】
（計量手段２１，２２）
計量手段２１，２２は、供給コンベアＣ１及び取込コンベアＣ２によって連続的に搬入される物品Ｇを下流側へ搬送しながら、それらの物品重量を個別計量する搬送計量コンベアである。また、計量手段２１，２２は、それぞれのコンベア終端側に備えられるタイミングシャッター２１を介して、計量済みの物品Ｇを循環手段５１，５２の保持容器５１・・５１に個別供給するとともに計量データ信号を制御部３に出力する。タイミングシャッター２１は、開閉するドア（不図示）を備えてなり、ドアを閉鎖しておくことで計量済みの物品Ｇを一旦保持し、空の保持容器５１が下方を通過するタイミングでドアを開放して、物品Ｇを空の保持容器５１に供給する。
【００１６】
（制御部３）
制御部３は、選別手段として、計量手段２１，２２からの計量データ信号に基づき、計量済みの物品Ｇを前記複数重量ランクに選別し、記憶手段として、その重量ランク及び重量データを、当該物品Ｇを保持する保持容器５１と関連付けて記憶する。また、制御部３は、分布算出手段として、本装置に投入された物品全体に対して各重量ランクの物品Ｇが占める割合（以下、分布比率という。）を常時算出して、そのデータを更新する。なお、分布比率を算出するにあたって使用する「本装置に投入された物品全体」とは、同一ロットとして、あるいは同一時期に装置に投入された物品群である。
【００１７】
制御部３は、装置全体の稼働率を高める処理を施すが、ここで、前記所定数（目標排出尾数に対して残り４尾になるまで）を重量積算する場合、各重量ランクの物品は、各々初期設定された「３箇所」の排出部に分散されるため、組合せ演算の開始までに「前記所定数」×「３箇所」分の物品が排出される。例えば、図３（ａ）に示されるＬランクについて、目標尾数８に対して残り４尾、すなわち「４尾」目まで重量積算した場合、それまでに「４尾」×「３箇所」＝「１２尾」が排出される。当該Ｌランクの分布比率は「４０％」であるから、理論上、装置全体で「３０尾」（≒「１２尾」÷「４０％／１００」）が排出されるまで重量積算される。これに対し、当該Ｌランクの分布比率を仮に「２０％」とした場合、理論上、装置全体で「６０尾」（＝「１２尾」÷「２０％／１００」）が排出されるまで重量積算されることになる。すなわち、分布比率が小さい場合、組合せ成立までに多くの時間を要することになる。
【００１８】
また、分布比率が上記と同じ「４０％」でも、図３（ａ）に示されるＭランクは、目標排出尾数が「１６尾」であり、残り４尾となる「１２尾」目を排出するまで重量積算すると、組合せ演算開始までに「１２尾」×「３箇所」＝「３６尾」が排出される。したがって、理論上、装置全体で「９０尾」（≒「３６尾」÷「４０％／１００」）が排出されるまで重量積算されることになる。すなわち、分布比率が同じでも、目標排出尾数が多い場合には、積算開始から組合せ成立までに多くの時間を要することになる。なお、図３（ａ）に示されるＳランクの場合、目標排出尾数が「２０尾」で、残り４尾となる「１６尾」目を排出するまで重量積算され、組合せ演算開始まで「１６尾」×「３箇所」＝「４８尾」が排出される。したがって、理論上、装置全体で「２４０尾」（≒「４８尾」÷「２０％／１００」）が排出されるまで重量積算され、さらに多くの時間を要することになる。
【００１９】
上記のように、重量積算から組合せ演算へ移行するまでの排出尾数（排出物品数）、すなわち所要時間は、分布比率のみならず、目標排出尾数（目標排出物品数）にも大きく依存する。そこで、制御部３は、各重量ランクの分布比率をそれぞれの目標排出尾数で除算した１尾当りの分布比率（以下、単分布比率という。図３（ａ）に示す）を常時算出して、この単分布比率に基づいて、各重量ランク別に装置全体の稼働率を高める処理を施すこととしている。具体的には、図３（ｂ）に示されるように、単分布比率が小さい（１．５未満）の重量ランクに属する物品については、前記所定数の重量積算せずに組合せ演算のみ行うとともに、割り当てる排出先数を減少させ、また、単分布比率が大きい（３．０以上）重量ランクについては、排出先数を増加させることとしている。
【００２０】
（排出部４１〜１０）
複数の排出部４１〜１０は、図１に示されるように、保持容器５１の循環経路Ｒに沿って設けられており、図２に示されるように、搬送コンベア４１と、搬送コンベア４１の終端側に設けられるタイミングホッパ４２と、を備えてなる。搬送コンベア４１は、循環手段５１，５２の保持容器５１から排出される物品Ｇを、図２に矢印で示される方向に搬送してタイミングホッパ４２へ落下排出する。タイミングホッパ４２は、上下開口した筒状のホッパ本体４２１と、ホッパ本体４２１の下部開口４２１ａを閉鎖及び開放するゲート４２２と、を備えてなり、ゲート４２２で下部開口４２１ａを閉鎖し、搬送コンベア４１から順次排出される物品を、上部開口４２１ｂから受け入れてホッパ内に貯留する。組合せ選択された複数物品のすべてがホッパ内に揃った時点で、ゲート４２２を作動させて下部開口４２１ａを開放し、タイミングホッパ４２の下方に置かれる受箱Ｂに落下排出する。
【００２１】
（循環手段５１，５２）
循環手段５１，５２は、図１に示されるように、計量手段２で計量された物品Ｇを、複数の保持容器５１・・５１で各個別に受けて保持し、循環経路Ｒに沿って循環させる搬送コンベアであって、制御部３からの排出制御信号に基づき、物品Ｇを選択された排出部４Ｘに排出する。各保持容器５１は、開放及び閉鎖可能な底部５１ａを備えてなり、計量済みの物品Ｇを計量手段２１，２２から受けるときには底部５１ａが閉鎖されており、物品Ｇを保持する保持容器５１が当該物品Ｇを排出すべき排出部４Ｘに対応する所定の排出位置に達したときに、底部５１ａが開放されて当該物品Ｇを排出部４Ｘに排出する。保持容器は、各循環手段に８０個、循環手段５１，５２の合計で１６０個設けられている。
【００２２】
（上記実施形態における組合せ計量方法及び排出先数の変更）
図３（ａ）に示される各重量ランクについて、組合せ計量方法及び排出先数を初期設定のままとする場合、上述したとおり、理論上、組合せ演算が開始されるまで装置全体で排出される物品数は、Ｌ「３０尾」、Ｍ「９０尾」、Ｓ「２４０尾」である。また、組合せ演算開始後、最初の組合せ成立までに装置全体で排出される、理論上の最小物品数は、Ｌ「１０尾」（≒「４尾」÷「４０％／１００」）、Ｍ「１０尾」（≒「４尾」÷「４０％／１００」）、Ｓ「２０尾」（≒「４尾」÷「２０％／１００」）である。したがって、物品排出開始から、最初の組合せ成立までの最小物品排出数は、Ｌ「４０尾」、Ｍ「１００尾」、Ｓ「２６０尾」となる。
【００２３】
これに対し、単分布比率が「１．０」のランクＳについて、図３（ｂ）の組合せ計量方法に関するルールを適用すると、排出開始から組合せ演算が開始されるまでに装置全体で排出される物品数は「０尾」となり、組合せ演算開始から最初の組合せ成立までの理論上の最小物品排出数は「１００尾」（＝「２０尾」÷「２０％／１００」）となる。したがって、排出開始から最初の組合せ成立までに、装置全体で排出される最小物品数は「１００尾」となり、上記「２６０尾」より大幅に減少し、上記ランクＭと同等レベルとなる。これにより、分布比率の小さい重量ランクＳについて、排出先で物品が長時間滞留することが防止されるとともに、装置全体の稼働率を向上させることができる
【００２４】
さらに、上述したように、ランクＳについて、組合せを一組成立させるために、装置全体で必要な最小物品数は「１００尾」である一方、保持容器が全部で「１６０個」しかないことから、初期設定で割り当てられた「３箇所」の排出先数がすべて使用されるケースは、まずあり得ない。しかし、図３（ｂ）の排出先数に関するルールが適用されることにより、ランクＳの排出先数は「２箇所」に減少させられるため、限られた排出先が無駄に割り当てられ、占有されることが回避される。
【００２５】
一方、ランクＬについては、組合せ演算開始後、組合せを一組成立させるために、装置全体で必要な最小物品数は「４０尾」で、保持容器が全部で「１６０個」あることから、最大「４組」の組合せが成立し得るところ、初期設定された「３箇所」の排出先数では、処理能力不足となると考えられる。しかし、図３（ｂ）の排出先数に関するルールが適用されることにより、ランクＬの排出先数は「４箇所」に増加させられるため、上記したような処理能力不足になることなく、効率的に処理することができる。また、算出される分布比率に応じて、それに適した計量方法を採用するので、常に最良の稼働率に維持される。
【００２６】
（上記実施形態の特徴）
上記実施形態に係る重量選別組合せ計量装置１は、下記の特徴を有する。
【００２７】
第一に、制御部３は、本装置に投入された物品に関して重量ランク別の単分布比率を常時算出し、単分布比率が大きい重量ランクに属する物品については、初期設定どおり、所定数の重量積算後に組合せ演算を行う一方、単分布比率が小さい重量ランクに属する物品については、組合せ演算のみを行うという特徴を有する。これにより、単分布比率の小さい重量ランクに属する物品は、排出先で長時間滞留することが防止されるとともに、装置全体の稼働率を向上させることができる。また、常時算出される単分布比率に応じて、それに適した計量方法を採用するので、稼働率は常に最良値となるように維持される。
【００２８】
なお、分布比率が同じでも目標物品排出数が多い重量ランクに属する物品については、組合せが成立しにくく、排出先で長時間滞留することが懸念されるが、制御部３は、各重量ランクの分布比率をそれぞれの目標排出尾数で除算して得られる単分布比率に基づいて処理を行うため、目標物品排出数が多い重量ランクについても、重量積算や無駄な排出先の割当てをなくすことができ、稼働率向上や物品の長時間滞留防止が図られる。
【００２９】
第二に、制御部３は、単分布比率に応じて各重量ランクに割り当てる排出先数を決定するという特徴を有する。これにより、単分布比率が大きい重量ランクに属する物品については、排出先数が増加させられて処理能力不足に陥ることが防止され、単分布比率が小さい重量ランクに属する物品については、排出先数が減少させられて、限られた排出先が無駄に割り当てられることが確実に防止される。その結果として、装置全体の稼働率をさらに向上させることができる。
【００３０】
（上記実施形態の変形例）
（１）上記実施形態では、単分布比率に応じて組合せ計量方法や排出先数を決定したが、目標排出物品数が、例えば、Ｌランク「５個」、Ｍランク「６個」、Ｓランク「７個」のように、各重量ランク間で差が少ない等の事情がある場合には、敢えて単分布比率を使用せず、分布比率に基づく処理を行わせるようにしても良い。
【００３１】
（２）上記実施形態及び上記変形例（１）では、排出先数を減少させる処理は、組合せ演算のみを行う組合せ計量方法と組み合わされていたが、重量積算及び組合せ演算を行う組合せ計量方法と、排出先数を減少させる処理を組み合わせるようにしても良く、また、組合せ演算のみを行う組合せ計量方法と、排出先数を増加させる処理を組み合わせるようにしても良い。
【００３２】
（３）上記実施形態及び上記変形例（１）、（２）では、初期状態において、組合せ計量方法や排出先数をすべての重量ランクで同一に設定したが、目標物品排出数や直近の経験値等に基づいて重量ランク間で予め異ならせるように設定しても良い。
【００３３】
（４）上記実施形態及び上記変形例（１）〜（３）では、装置に備えられるすべての保持容器に保持される物品を対象に組合せ演算を行うこととしたが、組合せ演算の対象とする保持容器の範囲は狭めても良く、重量ランク間で異ならせるようにしても良い。
【００３４】
その他、本発明の組合せ計量装置は、上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施形態に係る組合せ計量装置の正面図。
【図２】本実施形態に係る組合せ計量装置の右側面図。
【図３】単分布比率に基づく組合せ計量方法及び排出先数の変更について説明する図で、（ａ）は単分布比率の計算例を示し、（ｂ）は単分布比率に対応した組合せ計量方法及び排出先数のテーブルを示す。
【符号の説明】
【００３６】
１        組合せ計量装置
２１，２２  計量手段
４１〜１０    排出部
５１，５２  循環手段
５１      保持容器
【図１】
2008304294.tif 000003
【図２】
2008304294.tif 000004
【図３】
2008304294.tif 000005