(57)【要約】【課題】本発明により、スライス食肉製品の３連パックなど、集積（包装）体の合算重量が所定値以上で所定値に最も近くなるような組合せ（最適組合せ）を選択し、歩留まりを改善し、またラインスピード（生産効率）を向上させることができる。【解決手段】本発明は被集積体を順次移送するための計量コンベアと搬送コンベアを少なくとも備えたコンベア群と、底部が開閉自在なｎ個のポケットを有するバッファーボックスと、被集積体のプール装置と、計量コンベアに設けられたオートチェッカーからの信号に基づいてＮ個の被集積体の合算重量が所定値以上で所定値に最も近くなるような組合せ（最適組合せ）を選択しうるようにプログラミングされたシーケンス制御装置とを備える。【選択図】図３
2008151668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被集積体を順次移送するための計量コンベアと搬送コンベアを少なくとも備えたコンベア群と；搬送コンベア上方に配設された、底部が開閉自在なｎ個（ｎは５〜２０の整数）のポケットを有するバッファーボックスと、搬送コンベア上の被集積体を選択してバッファーボックスのポケットに収容することができるピックアップ手段からなる被集積体のプール装置と；計量コンベアに設けられたオートチェッカーからの各被集積体重量に関する信号に基づいてＮ個（Ｎは２〜５の整数）の被集積体の合算重量が所定値以上で所定値に最も近くなるような組合せ（最適組合せ）を選択しうるようにプログラミングされたシーケンス制御装置；とを備え、
前記シーケンス制御装置により、そのまま搬送コンベア上を搬送される被集積体の最後の１個以外に相当するＮ−１個の合計重量と、被集積体の最後の１個に相当するＮ個目、及びバッファーボックスの各ポケット内のｎ個の被集積体の計ｎ＋１個の各重量との被集積体Ｎ個分の合算重量のｎ＋１通りの組合せの中から最適組合せを選択し、
被集積体の最後の１個に相当するＮ個目の被集積体が最適組合せに選択された場合、前記シーケンス制御装置からの信号により、ピックアップ手段は作動せず、該Ｎ個目の被集積体はそのまま搬送コンベア上を搬送され、他方、バッファーボックスのｐ番目（ｐは５〜２０の整数）のポケットの被集積体が最適組合せに選択された場合、前記シーケンス制御装置からの信号により、バッファーボックスのｐ番目のポケットの底部が開放され、自然落下した被集積体がそのまま搬送コンベア上を搬送されるとともに、前記シーケンス制御装置からの信号により、搬送コンベア上の被集積体の最後の１個に相当するＮ個目の被集積体が前記ピックアップ手段によりバッファーボックスのｐ番目のポケットに移送されるように構成されていることを特徴とする集積体用組合せ計量装置。
【請求項２】
計量コンベア又は搬送コンベアに、搬送されてきた個々の被集積体の重量が所定範囲外のとき、該被集積体を排除するラインアウト機構が設けられていることを特徴とする請求項１記載の集積体用組合せ計量装置。
【請求項３】
ピックアップ手段が、搬送コンベア始端側の上方に位置する反転吸盤機構と、その上方に位置する回動吸盤機構と、回動吸盤機構をバッファーボックスの任意のポケット上に水平移動させることができる、水平レールに対して走行可能に取着された直動ユニットから構成され、反転吸盤機構や回動吸盤機構の反転吸盤や回動吸盤は独立した吸排気源に接続されており、シーケンス制御装置から送られてくる信号により、吸排気弁を開閉することにより被集積体を反転吸盤や回動吸盤に脱着自在に保持することができるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の集積体用組合せ計量装置。
【請求項４】
バッファーボックスの各ポケットが、下端が被集積体搬送方向に傾いた２枚の傾斜平板と２枚の側板とポケットの中程に設けられた１枚の底板から構成され、各底板にはシーケンス制御装置から送られてくる信号によりエアシリンダを作動させ、所定位置の底板を開閉することができる底板開閉機構がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の集積体用組合せ計量装置。
【請求項５】
被集積体が、スライス食肉製品パックであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の集積体用組合せ計量装置。
【請求項６】
スライス食肉製品パックが３連パック（Ｎ＝３）で、バッファーボックスのポケット数が１０個（ｎ＝１０）であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか記載の集積体用組合せ計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スライス食肉製品の３連パックなど、集積（包装）体の合算重量が所定値以上で所定値に最も近くなるような組合せ（最適組合せ）を選択しうる集積体用組合せ計量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、生ハム原木、ベーコン原木等の不定形食物原木をスライス装置を用いてスライスハム、ベーコン等を製造する場合、１〜２ｍの不定形柱状の生ハム原木等を用い、一定速度で回転する切断刃に対し原木を一定速度で移送・供給することにより、先端から順次所定スライス厚に切断してスライスハム等を製造することが行われている。また、そのスライスハム等の密度もしくは切断面の面積差によって厚みを変えることにより、スライスハム一枚当たりの重量や１パック当たりの重量を一定にすることが行われている（例えば、特許文献１参照）。また、これらスライスハムやベーコンはパックを３つ連結した集積包装体（３連パック）として販売されることが多く、最近、３連パック等の集積包装体の場合、１パック当たりの重量を所定の範囲にしなくても、３連パックの組合せ加算値（合算重量）が所定の重量範囲に収まればよいことになった。また、不定形のハムやベーコンの原木を一定の厚みにスライスし、包装機から複数列で排出された包装体、例えば深絞り包装後のハム等の真空包装体を、次工程である検査・計量・連結（集積）・箱詰め工程で迅速かつ精確に処理することができるように、所定のコンベア上の位置や一定の向きに、１列に変えて搬送するための個別送り装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
他方、包装体を計量・選別・組合せする装置として、組合せ計量装置の円形本体の上面に、コンベアベルトを該円形中心部を支点に旋回自在に設けると共に、本体の周囲に、複数のプール機構を各計量ホッパの直上方に円形配置して、搬入装置からホッパに投入された被計量物を上記コンベアベルトの旋回、及び搬送により各プール機構に分散供給して、該プール機構から各計量ホッパに被計量物を排出するように構成されている佃煮等、粘着性の高い被計量物の組合せ計量に適した組合せ計量装置（例えば、特許文献３参照）や、包装単位に近い数を計数後、必要とする包装単位の数量にするために、数個ずつあるいは一個ずつ投入する微調整時間を省くために、包装単位より少ない任意の数量を一つの単位として循環搬送させ、組合せ演算を実施することによって、搬送途上にある放出場所で収集し、必要とする包装単位毎に包装することを目的とした、収集する目標数量より少ない数の小物部品を投入する投入装置と、投入装置で投入された部品を投入された数毎に循環搬送する循環コンベアと、部品が循環コンベアで移送される間に投入された部品群の二つの単位を組合せて、予め設定された収集単位としての目標数量になるか否かを判断する演算装置とを設け、演算装置での組合せの結果、目標数量となる組合せの部品を循環コンベアの搬送途上に設けられた袋詰包装装置に放出するようにしてなる物品定量収集装置（例えば、特許文献４参照）等が知られている。しかし、両者とも包装前に被包装体を計量後包装するものであり、更に、前者は被計量物をコンベアベルトの旋回、及び搬送により各プール機構に分散供給する装置であり、後者は、包装単位より少ない任意の数量を一つの単位として循環搬送させ、組合せ演算を実施するため、ラインスピードが要求されるハムやベーコン等の包装体の組合せ計量には適さない。
【０００４】
また、複数の整列手段が、各供給路から供給され、組合せ演算手段により演算されて、排出装置によって搬送される選択された物品の搬送タイミングを、選択された物品ごとに異ならせることにより、すべての選択された物品を排出口において、搬送方向に沿って整列させるようにし、各供給路から供給された物品Ｘを整列状態で組合せ計量しつつ包装工程に排出することができる、一定形状に成形された成形ポテトチップスのようなスナック菓子の物品を整列状態で組合せ計量しつつ包装工程に排出することができる組合せ計量システム（例えば、特許文献５参照）が知られているが、これは複数の供給装置と整列手段と計量機に加えて、プールゲート、中間ゲート、最終ゲートを必要とするため、ラインスピードが要求されるハムやベーコン等の包装体の組合せ計量には適さない上に、装置が大型化するとともに相当の設置面積を必要とするなどの問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１２１４７５号公報
【特許文献２】特開２０００−１４２９６８号公報
【特許文献３】特開平９−１５０２７号公報
【特許文献４】特開平５−１２４６３０号公報
【特許文献５】特開平７−１４６１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、スライスハムやベーコンの集積包装体（３連パック）の組合せは、１列で搬送されてくる所定重量範囲内のパック製品を３パック連続して計量し、３パック組合せ加算値が所定の重量範囲に収まるものを３連パック製品とし、所定の重量範囲から外れる組合せのパック製品はプールされ、人手により再度パック製品の組合せが選定され、３パック組合せ加算値が所定の重量範囲に収まる３連パック製品としていたが、３パック組合せ加算値が所定の重量範囲に収まるようにすると、歩留まりが悪く、またラインスピード（生産効率）の点でも問題があった。本発明の課題は、歩留まりが良く、またラインスピード（生産効率）にも優れた３連パック等の集積（包装）体の合算重量が所定値以上で所定値に最も近くなるような組合せ（最適組合せ）を選択しうる集積体用組合せ計量装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討し、計量コンベアに設けられたオートチェッカーからの各被集積体重量に関する信号に基づいて、パック等の被集積体の合算重量が所定値以上で所定値に最も近くなるような組合せ（最適組合せ）を選択しうるようにプログラミングされたシーケンス制御装置を有効に作動させることができる集積（包装）体用組合せ計量装置を作製する基本コンセプトとしてラインスピードを最重要視し、次に歩留まりの向上や装置の構造の簡素化を重視することにした。そして、例えば３連スライス食肉パックにおいてラインスピード最高１２０パック／分を達成するには、プールした全パックの中から最適組合せを選択するのではなく、最後に搬送されてくる３個目のパックのみで合算重量を調整し、また、調整用に別途プールしたパックの中から最適組合せとして選択されたパックを搬送コンベア上に自然落下させるとほぼ同時に、最後に搬送されてくる３個目のパックを搬送コンベア上からピックアップして搬送コンベア上方に配置されたプール用のバッファーボックスに移送することにより目標のラインスピードを確保できるとともに、簡単な構造で歩留まりの向上が達成できることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち本発明は、（１）被集積体を順次移送するための計量コンベアと搬送コンベアを少なくとも備えたコンベア群と；搬送コンベア上方に配設された、底部が開閉自在なｎ個（ｎは５〜２０の整数）のポケットを有するバッファーボックスと、搬送コンベア上の被集積体を選択してバッファーボックスのポケットに収容することができるピックアップ手段からなる被集積体のプール装置と；計量コンベアに設けられたオートチェッカーからの各被集積体重量に関する信号に基づいてＮ個（Ｎは２〜５の整数）の被集積体の合算重量が所定値以上で所定値に最も近くなるような組合せ（最適組合せ）を選択しうるようにプログラミングされたシーケンス制御装置；とを備え、前記シーケンス制御装置により、そのまま搬送コンベア上を搬送される被集積体の最後の１個以外に相当するＮ−１個の合計重量と、被集積体の最後の１個に相当するＮ個目、及びバッファーボックスの各ポケット内のｎ個の被集積体の計ｎ＋１個の各重量との被集積体Ｎ個分の合算重量のｎ＋１通りの組合せの中から最適組合せを選択し、被集積体の最後の１個に相当するＮ個目の被集積体が最適組合せに選択された場合、前記シーケンス制御装置からの信号により、ピックアップ手段は作動せず、該Ｎ個目の被集積体はそのまま搬送コンベア上を搬送され、他方、バッファーボックスのｐ番目（ｐは５〜２０の整数）のポケットの被集積体が最適組合せに選択された場合、前記シーケンス制御装置からの信号により、バッファーボックスのｐ番目のポケットの底部が開放され、自然落下した被集積体がそのまま搬送コンベア上を搬送されるとともに、前記シーケンス制御装置からの信号により、搬送コンベア上の被集積体の最後の１個に相当するＮ個目の被集積体が前記ピックアップ手段によりバッファーボックスのｐ番目のポケットに移送されるように構成されていることを特徴とする集積体用組合せ計量装置に関する。
【０００９】
また本発明は、（２）計量コンベア又は搬送コンベアに、搬送されてきた個々の被集積体の重量が所定範囲外のとき、該被集積体を排除するラインアウト機構が設けられていることを特徴とする前記（１）記載の集積体用組合せ計量装置や、（３）ピックアップ手段が、搬送コンベア始端側の上方に位置する反転吸盤機構と、その上方に位置する回動吸盤機構と、回動吸盤機構をバッファーボックスの任意のポケット上に水平移動させることができる、水平レールに対して走行可能に取着された直動ユニットから構成され、反転吸盤機構や回動吸盤機構の反転吸盤や回動吸盤は独立した吸排気源に接続されており、シーケンス制御装置から送られてくる信号により、吸排気弁を開閉することにより被集積体を反転吸盤や回動吸盤に脱着自在に保持することができるように構成されていることを特徴とする前記（１）又は（２）記載の集積体用組合せ計量装置や、（４）バッファーボックスの各ポケットが、下端が被集積体搬送方向に傾いた２枚の傾斜平板と２枚の側板とポケットの中程に設けられた１枚の底板から構成され、各底板にはシーケンス制御装置から送られてくる信号によりエアシリンダを作動させ、所定位置の底板を開閉することができる底板開閉機構がそれぞれ設けられていることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか記載の集積体用組合せ計量装置に関する。
【００１０】
さらに本発明は、（５）被集積体が、スライス食肉製品パックであることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれか記載の集積体用組合せ計量装置や、（６）スライス食肉製品パックが３連パック（Ｎ＝３）で、バッファーボックスのポケット数が１０個（ｎ＝１０）であることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれか記載の集積体用組合せ計量装置に関する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の集積体用組合せ計量装置は、搬送コンベアの直上に配置したバッファーボックスの各ポケットからの自然落下を利用することから構造が簡単であり、３連パック等の集積（包装）体の合算重量が所定値以上で所定値に最も近くなるような組合せ（最適組合せ）を選択することができるため、歩留まりを改善し、またラインスピード（生産効率）を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の集積体用組合せ計量装置は、被集積体を順次移送するための計量コンベアと搬送コンベアを少なくとも備えたコンベア群と；搬送コンベア上方に配設された、底部が開閉自在なｎ個（ｎは５〜２０の整数）のポケットを有するバッファーボックスと、搬送コンベア上の被集積体を選択してバッファーボックスのポケットに収容することができるピックアップ手段からなる被集積体プール装置と；計量コンベアに設けられたオートチェッカーからの各被集積体重量に関する信号に基づいてＮ個（Ｎは２〜５の整数）の被集積体の合算重量が所定値以上で所定値に最も近くなるような組合せ（以下「最適組合せ」ということがある。）を選択しうるようにプログラミングされたシーケンス制御装置；とを備えている。
【００１３】
また本発明の集積体用組合せ計量装置は、前記シーケンス制御装置により、そのまま搬送コンベア上を搬送される被集積体の最後の１個以外に相当するＮ−１個の合計重量と、被集積体の最後の１個に相当するＮ個目、及びバッファーボックスの各ポケット内のｎ個の被集積体の計ｎ＋１個の各重量との被集積体Ｎ個分の合算重量のｎ＋１通りの組合せの中から最適組合せを選択し、被集積体の最後の１個に相当するＮ個目の被集積体が最適組合せに選択された場合、前記シーケンス制御装置からの信号により、ピックアップ手段は作動せず、該Ｎ個目の被集積体はそのまま搬送コンベア上を搬送され、他方、バッファーボックスのｐ番目（ｐは５〜２０の整数）のポケットの被集積体が最適組合せに選択された場合、前記シーケンス制御装置からの信号により、バッファーボックスのｐ番目のポケットの底部が開放され、自然落下した被集積体がそのまま搬送コンベア上を搬送されるとともに、前記シーケンス制御装置からの信号により、搬送コンベア上の被集積体の最後の１個に相当するＮ個目の被集積体が前記ピックアップ手段によりバッファーボックスのｐ番目のポケットに移送されるように構成されている。
【００１４】
上記被集積体としては、スライスハムやベーコン等のスライス食肉パック製品や冷凍ハンバーグなどの厚さが比較的薄いもの、中でも、上記パック製品を好適に例示することができる。また、上記集積体としては、個々のパック２〜５個をバンド等で束ねた多連パック製品や、冷凍ハンバーグ等の２〜５個が１つのトレイに収容されたトレイ収容製品を例示することができる。以下、主として、被集積体としてパックを、集積体として３連パックの場合を例にとって、本発明の集積体用組合せ計量装置について説明する。
【００１５】
前記コンベア群としては、計量コンベアと搬送コンベアとを順次備えるものであれば特に制限されないが、計量コンベアの上流には、充填包装機でパック包装されたスライスベーコン等のパックを一列で順次連続的に搬入するための搬入コンベアを隣接して配置させることが好ましい。また、搬送コンベアの下流には、搬送コンベアから移載されてくるパックを３連パック形成装置まで順次連続的に搬送する搬出コンベアを隣接して配置させることが好ましい。これらコンベア群の各々のコンベアとしては、帯状の無端ベルト上一列で順次連続的にパックを搬送しうるものを好適に例示することができる。
【００１６】
上記計量コンベアとしては、搬入コンベアから順次連続的に移載されてくるパックを一列で連続的に搬送しながら、パック重量の測定と混入した金属片等の異物を検出するオートチェッカーを備えているものを例示することができる。このオートチェッカーから、パック重量の測定値が信号化されシーケンス制御装置に送られる。また、計量コンベアには、オートチェッカーにより金属片等の異物の混入を検出した場合に、計量コンベアの帯状ベルトの上流側をエアシリンダ等により下方に傾斜させて、当該パックを排除するラインアウト機構が設けられている。
【００１７】
上記搬送コンベアには、計量コンベアから順次連続的に移載されてくるパックを一列で連続的に搬送しながら、シーケンス制御装置あるいはオートチェッカーから送られてくる当該パックの重量に関する信号により、搬送コンベア上のパック重量が所定の設定重量より著しく多い場合（例えば、設定重量の１１２．５％超）や少ない場合（例えば、設定重量の９２．５％未満）に、当該パックを排除するラインアウト機構を設けておくことが好ましい。このように、あらかじめパック重量が所定の範囲外のパックを排除することにより、歩留まりの向上と不良３連パック数の減少を図ることができる。かかるラインアウト機構としては、シーケンス制御装置あるいはオートチェッカーから送られてくる当該パックの重量に関する信号により、搬送コンベアの帯状ベルトの上流側をエアシリンダ等により下方に傾斜させて、当該パックを排除する機構を例示することができる。なお、上記計量コンベアに、パック重量が所定の範囲外のパックを排除するラインアウト機構を設けておくこともできる。
【００１８】
上記ピックアップ手段としては、搬送コンベア上のパックを、吸引方式によりピックアップする手段や、掬い上げ方式によりピックアップする手段や、把持する方式によりピックアップする手段等を例示することができるが、中でも吸引方式によりピックアップするピックアップ手段が好ましい。吸引方式のピックアップ手段として、より具体的には、搬送コンベア始端側の上方に位置する反転吸盤機構と、その上方に位置する回動吸盤機構と、回動吸盤機構をバッファーボックスの任意のポケット上に水平移動させることができる、水平レールに対して走行可能に取着された直動ユニットから構成され、反転吸盤機構や回動吸盤機構の反転吸盤や回動吸盤は独立した吸排気源に連通しており、シーケンス制御装置から送られてくる信号により、吸排気用の電磁弁を開閉することにより、吸気状態でパックを反転吸盤や回動吸盤に吸着し、排気状態でパックを反転吸盤や回動吸盤から脱離する、すなわちパックを反転吸盤や回動吸盤に脱着自在に保持することができるように構成されているピックアップ手段を例示することができる。
【００１９】
上記反転吸盤機構は、先端に吸盤を有した吸排管と、該吸排管端部にピストンロッドが固着され、吸排管を進退可能とするエアシリンダと、エアシリンダが固定された保持板と、保持板を１８０゜反転させることができるロータリーアクチュエーターと、吸排管内と吸排気源とを吸排気用の電磁弁を介して連通するための可撓管とから構成されている。同様に、回動吸盤機構は、先端に吸盤を有した吸排管と、該吸排管端部にピストンロッドが固着され、吸排管を進退可能とするエアシリンダと、エアシリンダが固定された保持板と、保持板を９０゜回動させることができるロータリーアクチュエーターと、吸排管内と吸排気源とを吸排気用の電磁弁を介して連通するための可撓管とから構成されている。また、反転吸盤や回動吸盤等の吸気パットは１個でも良いが２〜４個有する方が、確実に吸着保持することができるので好ましい。
【００２０】
例えば、反転吸盤機構により、まず反転吸盤が下降し、始端側の搬送コンベア上のパックを吸着保持したままで所定距離（パックを１８０゜反転させることができる高さ）だけ上昇し、その位置でロータリーアクチュエーターにより１８０゜反転させ、上向きにパックを保持し、次に、反転吸盤機構によって上向きに保持されたパックの上方から、回動吸盤機構の回動吸盤が下降し、反転吸盤機構における吸着が解除されると同時に、回動吸盤がパックを吸着保持したままで所定距離（パックを９０゜回動させることができる高さ）だけ上昇し、その位置でロータリーアクチュエーターにより９０゜回動させ、次いで回動吸盤でほぼ垂直状態に保持したパックを、シーケンス制御装置から送られてくる信号により、直動ユニットによって所定（ｐ番目）のポケット上に水平移送し、回動吸盤機構における吸着が解除され、パックが所定のポケット内に落下して収容されることになる。
【００２１】
上記バッファーボックスは、底部が開閉自在なｎ個（ｎは５〜２０の整数）のポケット、好ましくは１０個程度のポケットを有している。各ポケットの形状としては、パックが収容でき、底部が前記シーケンス制御装置よりの信号に基づき開閉自在となるように構成されている、例えば上部が開放された有底の垂直扁平角筒状のものなど特に制限されないが、下端がパック搬送方向に傾いた２枚の傾斜平板と２枚の縦長平行四辺形状の側板と１枚の長方形状の底板から構成されているものを好適に例示することができ、ポケット同士の隔壁板は、両端部（２枚）を除く、隣り合うポケットの共通境界壁とすることがバッファーボックスのコンパクト化の点で好ましい。また底板開閉機構としては、シーケンス制御装置から送られてくる信号によりエアシリンダを作動させ、所定位置（ｐ番目）の底板を開閉することができるものが好ましい。上記傾斜平板を採用する場合、底板はポケットの中程に設けることが好ましく、シーケンス制御装置から送られてくる信号により底板開閉機構のエアシリンダが退縮して所定の底板が開放されると、ポケット内のパックは、下端がパック搬送方向に傾いた傾斜平板にガイドされながら自然落下して搬送コンベア上にソフトランディングし、搬送されるようになっている。
【００２２】
前記シーケンス制御装置は、計量コンベアに設けられたオートチェッカーから送られてくる信号に基づいて、各パックの重量が所定範囲外の場合は、搬送コンベアのラインアウト機構に当該パックを排除する作動命令の信号を出力し、各パックの重量が所定範囲内の場合は、各パックの重量及び３連パックの何番目に相当するかに関する情報を記憶し、３連パックの３番目に相当するとき、当該パック重量と３連パックの１個目の重量と２個目の重量に相当するパックの重量の和との合算重量、及び、ｎ個の各ポケット内のパック重量と３連パックの１個目の重量と２個目の重量に相当するパックの重量の和の合算重量、すなわちｎ＋１個の合算重量を演算して最適組合せを選択する。次いで、３連パックの３番目に相当するパックが最適組合せに選択された場合、シーケンス制御装置は、ピックアップ手段の非作動命令の信号を出力し、他方、バッファーボックスのｐ番目（ｐは５〜２０の整数）のポケットのパックが最適組合せに選択された場合、シーケンス制御装置は、バッファーボックスのｐ番目のポケットの底部開放命令の信号を出力するとともに、ピックアップ手段の作動命令の信号を出力する。
【００２３】
シーケンス制御装置からピックアップ手段への作動命令は、まず反転吸盤機構のエアシリンダに吸排管の進出（下降）命令の信号を出力すると共に、吸排管内を減圧にするため電磁弁を吸気用に切換命令の信号を出力して、再度エアシリンダに吸排管の退縮（上昇）命令の信号を出力した後、ロータリーアクチュエーターに１８０゜反転命令の信号を出力し、次いで吸排管内を常圧にするため電磁弁を排気用に切換命令の信号を出力した後、ロータリーアクチュエーターに１８０゜逆反転命令の信号を出力し、初発位置に復帰する。１８０゜反転命令の信号の出力にタイミングを合わせて、回動吸盤機構のエアシリンダに吸排管の進出（下降）命令の信号を出力すると共に、吸排管内を減圧にするため電磁弁を吸気用に切換命令の信号を出力して、再度エアシリンダに吸排管の退縮（上昇）命令の信号を出力した後、ロータリーアクチュエーターに９０゜回動命令の信号を出力し、次いで直動ユニットのサーボモーターにｐ番目のポケットまでの移行命令の信号を出力した後、吸排管内を常圧にするため電磁弁を排気用に切換命令の信号を出力し、直動ユニットのサーボモーターに初発位置までの復帰命令の信号を出力して、続いてロータリーアクチュエーターに９０゜逆回動命令の信号を出力し、初発位置に復帰する。
【００２４】
本発明の集積体用組合せ計量装置を用いて、パックの組合せ計量を開始する際には、シーケンス制御装置からピックアップ手段への初期命令の信号を出力する。この初期命令は、上記ピックアップ手段への作動命令を連続してバッファーボックスのポケット数ｎ個（ｎは５〜２０の整数）実行することにより行われ、各ポケットにパックが収容された状態になる。
【００２５】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの例示に限定されるものではない。なお、以下の実施例における重量は、内容物重量を意味する。
【実施例１】
【００２６】
図１〜図５には、本発明の集積包装体用組合せ計量装置が示されている。
【００２７】
パック組合せ装置１は、３連パック用の組合せ装置で、１）パック（設定重量４０ｇ）を連続的に搬送するための搬入コンベア（図示せず）、計量コンベア２、搬送コンベア３、搬出コンベア４を順次備えたコンベア群と、２）搬送コンベア上方に配設された、底部が開閉自在な１０個のポケット１１を有するバッファーボックス１０と、始端側の搬送コンベア上のパックＰを選択してバッファーボックス１０のポケット１１に収容することができるピックアップ手段２０からなるパックプール装置と、３）計量コンベア２に設けられたオートチェッカー（図示せず）からの各パック重量に関する信号に基づいて３パックの合計重量が所定値（１２０ｇ）になる、あるいは所定値以上で所定値に最も近くなるようにプログラミングされたシーケンス制御装置（図示せず）とを備えている。
【００２８】
上記搬入コンベアは、充填包装機でパック包装されたスライスベーコンを一列で順次連続的に搬入する。上記計量コンベア２には、搬入コンベアから順次連続的に移載されてくるパックＰを一列で連続的に搬送しながら、パック重量の測定と混入した金属片等の異物を検出するオートチェッカーが備えられており、パック重量の測定値はオートチェッカーから信号化されシーケンス制御装置に送られ、また、オートチェッカーにより金属片等の異物の混入を検出した場合に当該パックを排除するラインアウト機構（図示せず）が設けられている。上記搬送コンベア３には、計量コンベア２から順次連続的に移載されてくるパックＰを一列で連続的に搬送しながら、シーケンス制御装置から送られてくる当該パックの重量に関する信号により、搬送コンベア上のパック重量が設定重量の４０ｇより著しく多い場合（例えば４５ｇ超）や少ない場合（例えば３７ｇ未満）に、当該パックを排除するラインアウト機構５が設けられている。上記搬出コンベア４は、搬送コンベア３から移載されてくるパックを連続的に搬出し、３連パック形成装置（図示せず）まで移送する。
【００２９】
上記ピックアップ手段２０は、搬送コンベア始端側の上方に位置する反転吸盤機構２１と、その上方に位置する回動吸盤機構２２と、回動吸盤機構２２をバッファーボックス１０の任意のポケット１１上に水平移動させることができる、水平レール２３に対して走行可能に取着された直動ユニット２４から構成され、反転吸盤機構２１は、先端に反転吸盤２１ａを有した吸排管２１ｂと、該吸排管端部にピストンロッド２１ｃが固着され、吸排管２１ｂを進退可能とするエアシリンダ２１ｄと、エアシリンダ２１ｄが固定された保持板２１ｅと、保持板２１ｅを１８０゜反転させることができるロータリーアクチュエーター２１ｆと、吸排管内と吸排気源とを吸排気用の電磁弁を介して連通するための可撓管２１ｇとから構成されている。また、回動吸盤機構２２は、先端に回動吸盤２２ａを有した吸排管２２ｂと、該吸排管端部にピストンロッド２２ｃが固着され、吸排管２２ｂを進退可能とするエアシリンダ２２ｄと、エアシリンダ２２ｄが固定された保持板２２ｅと、保持板２２ｅを９０゜回動させることができるロータリーアクチュエーター２２ｆと、吸排管内と吸排気源とを吸排気用の電磁弁を介して連通するための可撓管２２ｇとから構成され、前記ロータリーアクチュエーター２２ｆが、直動ユニット２４に設けられたサーボモーター２５により水平移動するようになっている。このように、反転吸盤機構２１や回動吸盤機構２２の４個の反転吸盤２１ａや４個の回動吸盤２２ａは独立した吸排気源に接続されており、シーケンス制御装置から送られてくる信号により、吸排気用の電磁弁を開閉することによりパックを反転吸盤２１ａや回動吸盤２２ａに脱着自在に保持することができるようになっている。
【００３０】
反転吸盤機構２１により、まず反転吸盤２１ａが下降し、始端側の搬送コンベア上のパックＰを吸着保持したままで所定距離（パックを１８０゜反転させることができる高さ）だけ上昇し、その位置で反転（図１で時計回り）し、上向きにパックを保持することができるようにロータリーアクチュエーター２１ｆを備えている。次に、反転吸盤機構２１によって上向きに保持されたパックＰの上方から、回動吸盤機構２２の回動吸盤２２ａが下降し、反転吸盤機構２１における吸着が解除されると同時に、回動吸盤２２ａがパックＰを吸着保持したままで所定距離（パックを９０゜回動させることができる高さ）だけ上昇し、その位置でロータリーアクチュエーター２２ｆにより９０゜バッファーボックス側に回動（図１で反時計回り）し、次いで回動吸盤２２ａでほぼ垂直状態に保持したパックＰを、シーケンス制御装置から送られてくる信号により、直動ユニット２４によって所定のポケット１１上に水平移送し、回動吸盤機構２２における吸着が解除され、パックＰが所定のポケット１１内に収容されることになる。
【００３１】
上記バッファーボックス１０は１０個のポケット１１を有しており、各ポケット１１は下端がパック搬送方向に傾いた２枚の傾斜平板１２と２枚の縦長平行四辺形状の側板１３と１枚の長方形状の底板１４から構成されている。上記傾斜平板１２は、両端部（２枚）を除く９枚が隣り合うポケットの共通境界壁となっている。上記底板１４はポケット１１の中程に設けられ、また各底板１４にはシーケンス制御装置から送られてくる信号によりエアシリンダ１５を作動させ、所定位置の底板１４を開閉することができる底板開閉機構がそれぞれ設けられている。シーケンス制御装置から送られてくる信号により底板開閉機構のエアシリンダ１５が退縮して所定の底板１４が開放されると、ポケット１１内のパックＰは、下端がパック搬送方向に傾いた傾斜平板１２にガイドされながら自然落下して搬送コンベア３上にソフトランディングし、搬送されるようになっている。
【００３２】
例えば、ピックアップ手段２０を用いて、あらかじめバッファーボックス１０の１０個の各ポケット１１に所定重量範囲内のパックＰを収納させておいてから、集積包装体用組合せ計量装置による組合せ計量が開始される。搬入コンベア上を一列で連続的にラインスピード１２０パック／分で搬送されてきたスライスベーコンパックは、計量コンベア２上で計量されながら、搬送コンベア３に移載される。３連パックの１個目と２個目に相当するパックはそのまま搬送され、搬送コンベア３から搬出コンベア４に移載されていくが、３連パックの３個目に相当するパックＰが計量コンベア２から搬送コンベア３に移載されると、３連パックの１個目の重量（Ｗ１）と２個目の重量（Ｗ２）に相当するパックの重量の和（Ｗ１＋Ｗ２）と、３連パックの３個目の重量（Ｐ０Ｗ３）との合算重量、あるいは各ポケット内のパック重量（Ｐ１Ｗ３〜Ｐ１０Ｗ３）との合算重量の計１１の合算重量をシーケンス制御装置が瞬時に演算し、合算重量が所定値（１２０ｇ）になる、あるいは所定値以上で所定値に最も近くなる組合せ（最適組合せ）を選択し、もし、Ｗ１＋Ｗ２＋Ｐ０Ｗ３が最適組合せの場合は、３連パックの３個目に相当する前記始端側の搬送コンベア上のパックはそのまま搬送され、搬送コンベア３から搬出コンベア４に移載されていくが、もし、例えば６番目のポケット内のパックとの組合せＷ１＋Ｗ２＋Ｐ６Ｗ３が最適組合せの場合は、シーケンス制御装置からの信号により、３連パックの３個目に相当する前記始端側の搬送コンベア上のパックＰは、前記ピックアップ手段２０により６番目のポケット内への収容が開始されると同時に、６番目のポケット１１の底板１４が開放され、６番目のポケット内のパックＰが搬送コンベア上に自然落下して搬出コンベア４へと搬送されていく。そして、次の３連パックの３個目に相当するパックが計量コンベア２から搬送コンベア３に移載されるまでの間に、６番目のポケット内への収容を終了したピックアップ手段２０は、初発位置に復帰している。以後、この動作が繰り返されることになる。
【００３３】
この実施例のパック組合せ装置を用いて、設定重量が４０ｇの各パックの３連パック（サンプル数１０００個）を製造した。パック重量が３７〜４５ｇ（９２．５％〜１１２．５％）外の場合、ラインアウト機構により除外した。その結果、図６に示すように、平均重量１２５．１３ｇ、不良個数４個（１２０ｇ未満のもの）、入目４．２７５％であった。他方、この実施例のパック組合せ装置を用いずに、従来のやり方で設定重量が４０ｇの各パックの３連パック（サンプル数１０００個）を製造した。パック重量が３８〜４５ｇ（９５％〜１１２．５％）外の場合、ラインアウト機構により除外した。また、後計量で１２０ｇ未満のものを排除した。その結果、図７に示すように、平均重量１３０．１９ｇ、不良個数１個、入目８．４９２％であった。この結果を単純に計算すると、歩留まりが約４％向上することがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の集積体用組合せ計量装置の側面図である。
【図２】本発明の集積体用組合せ計量装置の平面図である。
【図３】本発明の集積体用組合せ計量装置の斜視図である。
【図４】本発明の集積体用組合せ計量装置のピックアップ手段を示す図である。
【図５】本発明の集積体用組合せ計量装置の搬送手段を示す図である。
【図６】本発明のパック組合せ装置を用いて３連パック（サンプル数１０００個）を製造した場合におけるヒストグラムを示すグラフ（縦軸；個数、横軸；３連パック重量）である。
【図７】従来のパック組合せ装置を用いて３連パック（サンプル数１０００個）を製造した場合におけるヒストグラムを示すグラフ（縦軸；個数、横軸；３連パック重量）である。
【符号の説明】
【００３５】
１  パック組合せ装置
２  計量コンベア
３  搬送コンベア
４  搬出コンベア
５  ラインアウト機構
１０  バッファーボックス
１１  ポケット
１２  傾斜平板
１３  側板
１４  底板
１５  エアシリンダ
２０ピックアップ手段
２１反転吸盤機構
２１ａ  反転吸盤
２１ｂ  吸排管
２１ｃ  ピストンロッド
２１ｄ  エアシリンダ
２１ｅ  保持板
２１ｆ  ロータリーアクチュエーター
２１ｇ  可撓管
２２  回動吸盤機構
２２ａ  回動吸盤
２２ｂ  吸排管
２２ｃ  ピストンロッド
２２ｄ  エアシリンダ
２２ｅ  保持板
２２ｆ  ロータリーアクチュエーター
２２ｇ  可撓管
２３  水平レール
２４  直動ユニット
２５  サーボモーター
Ｐ    パック
【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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