(57)【要約】【課題】型崩れしやすい被計量物や粘着性が高い被計量物に対しても、自動的に計量できる技術を提供する。【解決手段】計量装置１に、駆動部１１による進退移動可能な移動板１３と、移動板１３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１４と、移載ベルト１４に保持された状態の被計量物９の重量を検出するロードセル１２とを設ける。移動板１３を進出させた状態で、移載ベルト１４上に被計量物９を供給し、当該被計量物９の重量をロードセル１２で検出する。ロードセル１２による重量の検出が完了すると、移動板１３を退出させて、被計量物９をベルトコンベア８に載置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
進退移動可能な第１移動板と、
前記第１移動板の上面と下面とに巻き回され、少なくとも１点で固定される第１移載ベルトと、
前記第１移載ベルトに保持された状態の被計量物の重量を検出する重量検出器と、
を備える計量装置。
【請求項２】
請求項１に記載の計量装置であって、
前記第１移動板を退出させて前記第１移載ベルト上に保持した被計量物を前記第１移載ベルトから離間させる計量装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の計量装置であって、
前記第１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第１移載ベルト上に保持する計量装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の計量装置であって、
前記第１移動板を進出させた状態のときの前記第１移載ベルトに外部から被計量物が供給される計量装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の計量装置であって、
前記重量検出器によって重量が検出された被計量物が計量単位ごとに分けて載置される載置台と、
前記重量検出器によって検出された計量単位ごとの被計量物の重量に応じて、前記計量単位ごとの被計量物の組み合わせを決定する決定部と、
をさらに備える計量装置。
【請求項６】
請求項５に記載の計量装置であって、
前記決定部は、組み合わせを決定する際に、前記第１移載ベルトに保持されている被計量物を優先的に組み合わせる計量装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の計量装置であって、
前記第１移載ベルトから離間する被計量物を搬送する搬送部をさらに備える計量装置。
【請求項８】
請求項７に記載の計量装置であって、
前記搬送部は、
進退移動可能な第２移動板と、
前記第２移動板の上面と下面とに巻き回され、少なくとも１点で固定される第２移載ベルトと、
を備える計量装置。
【請求項９】
請求項１ないし４のいずれかに記載の計量装置を複数備え、
前記複数の計量装置の重量検出器によってそれぞれ検出された被計量物の重量に応じて、前記複数の計量装置の移載ベルトに保持されている被計量物の組み合わせを決定する決定部をさらに備える組合計量装置。
【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や粘着性の高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】
ハンバーグの種や、タラコ、梅干しのように、柔らかくて型崩れしやすい物品の重量を検出したいと望む場合がある。例えば、製造されたハンバーグの種が規定重量以上で製造されているか確認する場合や、タラコや梅干しを重量に応じて商品の等級別に選別する場合などである。あるいは、漬け物や佃煮といった粘着性の高い物品の重量を検出したいと望む場合もある。さらに、これらの物品を複数の計量単位で組み合わせて、規定重量のパック商品とする場合も、これらの物品の重量を検出する必要がある。
【０００３】
従来より、このような型崩れしやすい被計量物は計量皿に載置して計量するのが一般的であり、当該計量皿への搬入および搬出を作業員が手作業で行っていた。このような計量装置が、例えば、特許文献１に記載されている。また、型崩れしにくい物品向けの計量装置が、例えば、特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０４３４６３号公報
【特許文献２】特許第３８３６３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に記載されている技術のように、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。さらに、型崩れしない物品であっても、特許文献２に記載されている技術では、粘着性の高い物品はホッパ等に当該物品が付着してしまい、正しく計量することが難しいという問題があった。
【０００６】
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や粘着性が高い被計量物に対しても、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】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、計量装置であって、進退移動可能な第１移動板と、前記第１移動板の上面と下面とに巻き回され、少なくとも１点で固定される第１移載ベルトと、前記第１移載ベルトに保持された状態の被計量物の重量を検出する重量検出器とを備える。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る計量装置であって、前記第１移動板を退出させて前記第１移載ベルト上に保持した被計量物を前記第１移載ベルトから離間させる。
【０００９】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明に係る計量装置であって、前記第１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第１移載ベルト上に保持する。
【００１０】
また、請求項４の発明は、請求項１または２の発明に係る計量装置であって、前記第１移動板を進出させた状態のときの前記第１移載ベルトに外部から被計量物が供給される。
【００１１】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明に係る計量装置であって、前記重量検出器によって重量が検出された被計量物が計量単位ごとに分けて載置される載置台と、前記重量検出器によって検出された計量単位ごとの被計量物の重量に応じて、前記計量単位ごとの被計量物の組み合わせを決定する決定部とをさらに備える。
【００１２】
また、請求項６の発明は、請求項５の発明に係る計量装置であって、前記決定部は、組み合わせを決定する際に、前記第１移載ベルトに保持されている被計量物を優先的に組み合わせる。
【００１３】
また、請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかの発明に係る計量装置であって、前記第１移載ベルトから離間する被計量物を搬送する搬送部をさらに備える。
【００１４】
また、請求項８の発明は、請求項７の発明に係る計量装置であって、前記搬送部は、進退移動可能な第２移動板と、前記第２移動板の上面と下面とに巻き回され、少なくとも１点で固定される第２移載ベルトとを備える。
【００１５】
また、請求項９の発明は、組合計量装置であって、請求項１ないし４のいずれかの発明に係る計量装置を複数備え、前記複数の計量装置の重量検出器によってそれぞれ検出された被計量物の重量に応じて、前記複数の計量装置の移載ベルトに保持されている被計量物の組み合わせを決定する決定部をさらに備える。
【発明の効果】
【００１６】
進退移動可能な第１移動板と、第１移動板の上面と下面とに巻き回され、少なくとも１点で固定される第１移載ベルトと、第１移載ベルトに保持された状態の被計量物の重量を検出する重量検出器とを備えることにより、計量装置において、型崩れしやすい被計量物を壊さずに計量することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る計量装置を示す図である。
【図２】計量装置の構造を示す部分断面図である。
【図３】第２の実施の形態における組合計量装置を示す図である。
【図４】第２の実施の形態における組合計量装置の側面図である。
【図５】第３の実施の形態における組合計量装置を示す図である。
【図６】第３の実施の形態における搬送部と計量装置とを拡大して示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
＜１．  第１の実施の形態＞
図１は、本発明に係る計量装置１を示す図である。なお、図１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。
【００２０】
計量装置１は、内部に、制御部１０、駆動部１１およびロードセル１２を備えている。また、計量装置１は、移動板１３および移載ベルト１４を備えている。詳細は後述するが、このような構成により、計量装置１は、図１に示すように、移載ベルト１４上の被計量物９の重量を検出する機能を有している。
【００２１】
以下の説明では、被計量物９とは、計量装置１において計量される物品であって、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の楕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。
【００２２】
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物品、海産物（ウニ、イクラ、たらこ等）やそれらを加工（漬け物や佃煮等）した粘着性物品、紀州梅等、商品が傷つくことで商品価値が下がる物品が想定される。ただし、このような物品に限定されるものではない。以下の実施例においても同様である。
【００２３】
被計量物９は、図１に示すように、上方に配置されている供給装置７によって計量装置１の移載ベルト１４上に供給される。また、計量装置１に搬入された被計量物９は、計量装置１において計量（重量検出）された後、下方のベルトコンベア８上に移載され、包装あるいはラベリング等のために搬出される。
【００２４】
なお、計量装置１への被計量物９の供給方法は、ここに示す例に限定されるものではない。例えば、ベルトコンベア８と類似の搬送装置によって移載ベルト１４上に搬送されてもよい。すなわち、計量装置１への被計量物９の供給方法は、被計量物９の特性や製造過程に応じて適宜選択されればよい。
【００２５】
図２は、計量装置１の構造を示す部分断面図である。なお、図２では、計量装置１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。
【００２６】
制御部１０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１０は、計量装置１が備える各構成を制御する。特に、制御部１０は、駆動部１１の駆動量（回転量）と駆動方向（回転方向）とを制御するとともに、ロードセル１２による計量タイミングを制御する。
【００２７】
また、制御部１０は、ロードセル１２によって検出された被計量物９の重量を当該ロードセル１２から取得し、各被計量物９ごとに記憶して、必要に応じて外部に出力する機能を有している。例えば、制御部１０は、図示しない表示部（液晶パネル等）に被計量物９の重量を表示したり、被計量物９の重量を当該被計量物９の識別子とともに外部のコンピュータ（例えば、選別機、包装機、ラベル装置、後工程用の加工装置、製造管理装置等）に伝達したりすることが可能である。
【００２８】
図２に示すように、計量装置１は、図１にすでに図示した構成以外にも、芯部材１５、固定部材１６、ナット部１７、ボールネジ１８および架橋構造体１９を備えている。
【００２９】
移動板１３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１５に巻き付けられるようにして固定されている。芯部材１５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１７に固定されている。
【００３０】
移載ベルト１４は、図２に示すように、移動板１３の上面の一部と下面とに巻き回されており、両端部が固定部材１６に挟まれた状態で固定されている。一方で、移載ベルト１４は、移動板１３に対しては固定されていない。
【００３１】
固定部材１６には、円筒状の貫通孔が形成されており、ボールネジ１８が貫通している。なお、ボールネジ１８は、後述するように、Ｘ軸に平行な軸を中心として回転するが、固定部材１６は、ボールネジ１８の回転によっては移動しない。言い換えれば、固定部材１６に対して、ボールネジ１８は空回りするように、固定部材１６の貫通孔が形成されている。
【００３２】
ナット部１７には、ボールネジ１８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１８が螺入される。ナット部１７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１５の両端部を固定している。これにより、移動板１３、芯部材１５およびナット部１７は一体的な構造物を構成している。
【００３３】
ボールネジ１８は、表面にネジ山が形成されており、（−Ｘ）側の端部が固定部材１６を貫通して、ナット部１７に螺入されている。ボールネジ１８の両端は、ボールネジ１８がＸ軸と平行な軸を中心にして回転可能となるように架橋構造体１９によって支持されている。そして、ボールネジ１８は、駆動部１１から伝達される駆動力により、先述の軸を中心として回転する。
【００３４】
駆動部１１は、例えば電動式のサーボモータであって、制御部１０からの制御信号に応じて駆動され、その駆動軸が回転する。駆動部１１によって生成された駆動力は、例えば、タイミングベルトによってボールネジ１８に伝達される。なお、駆動部１１における駆動軸の回転方向および回転量は、制御部１０からの制御信号によって制御可能とされている。
【００３５】
計量装置１において、駆動部１１が駆動され、ボールネジ１８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１７がＸ軸方向に進退運動する。そして、ナット部１７と移動板１３とが一体的な構造物を構成しているため、ナット部１７の進退運動に連動して、移動板１３もＸ軸方向に進退移動する。
【００３６】
すなわち、ボールネジ１８がナット部１７から退出する方向に回転するとナット部１７が（−Ｘ）方向に移動し移動板１３も（−Ｘ）方向に移動する。一方、ボールネジ１８がナット部１７に螺入される方向に回転するとナット部１７が（＋Ｘ）方向に移動し移動板１３も（＋Ｘ）方向に移動する。
【００３７】
移動板１３が（＋Ｘ）方向に移動すると、移動板１３の先端（＋Ｘ側の端部）が固定部材１６に対して、（＋Ｘ）方向に進出する。このとき、移載ベルト１４の前方部（移動板１３の（＋Ｘ）側先端部近傍の部分）において、移載ベルト１４が移動板１３の下面側から移動板１３の上面側に繰り出される。同時に、移載ベルト１４の後方部（移動板１３の（−Ｘ）側端部近傍の部分）において、移載ベルト１４が移動板１３の上面側から移動板１３の下面側に引き戻される。
【００３８】
一方、移動板１３が（−Ｘ）方向に移動すると、移動板１３の先端（＋Ｘ側の端部）が固定部材１６に対して、（−Ｘ）方向に退出する。このとき、移載ベルト１４の前方部において、移載ベルト１４が移動板１３の上面側から移動板１３の下面側に引き戻される。同時に、移載ベルト１４の後方部において、移載ベルト１４が移動板１３の下面側から移動板１３の上面側に繰り出される。
【００３９】
架橋構造体１９は、先述のように、ボールネジ１８を回転自在に保持するとともに、ロードセル１２の自由端部に連結されている。すなわち、移載ベルト１４上に被計量物９が載置されると、当該被計量物９の重量に応じて、ロードセル１２の自由端部に歪みが生じる。
【００４０】
ロードセル１２の自由端部には、先述のように、架橋構造体１９が連結されている。ロードセル１２は、移載ベルト１４上に被計量物９が載置されることにより生じる自由端部の歪みを検出する。これにより、移載ベルト１４に載置（保持）された状態の被計量物９の重量を検出して、制御部１０に伝達する。すなわち、ロードセル１２は、本発明における重量検出器に相当する。なお、ロードセル１２が計量を行うタイミングは、制御部１０により決定され伝達される。
【００４１】
以上が、第１の実施の形態における計量装置１の構成および機能の説明である。次に、計量装置１が被計量物９の重量を計量する動作を簡単に説明する。
【００４２】
計量装置１が被計量物９の計量を行うときには、まず、供給装置７が新しい被計量物９を供給する旨を計量装置１（制御部１０）に伝達する。ただし、計量装置１の側から、供給装置７に対して、新しい被計量物９を供給するように要求してもよい。
【００４３】
計量装置１は、新しい被計量物９の供給を受ける際には、移動板１３を（＋Ｘ）方向に進出させて、供給装置７の下方に移動板１３（移載ベルト１４）を配置する。制御部１０は、移動板１３の配置が完了した旨を供給装置７に伝達する。
【００４４】
これに応じて供給装置７が計量装置１の移載ベルト１４上に被計量物９を載置（搬入）する。このように、計量装置１に対しては、移動板１３を進出させた状態のときの移載ベルト１４に供給装置７から被計量物９が供給される。
【００４５】
従来では、製造等がされた被計量物は、一旦、搬入用の載置台等に載置され、作業員の手作業によって計量装置に搬入されていた。しかし、本実施の形態における計量装置１は、供給装置７から、直接、被計量物９を受け取ることができる。したがって、作業員の負担が軽減される。また、搬入用の載置台等から被計量物９を取り上げる操作自体が不要になり、被計量物９の移載（載せ替え）回数自体を減らすことができる。したがって、被計量物９の型崩れや、搬入用の載置台等への被計量物９の付着が抑制できる。
【００４６】
新しい被計量物９が移載ベルト１４上に載置されると、計量装置１の制御部１０は、ロードセル１２に対して、重量検出を行うように伝達する。これに応じて、ロードセル１２が自由端部の歪みを検出することにより、被計量物９の重量がロードセル１２により検出され、制御部１０に伝達される。制御部１０は、ロードセル１２から被計量物９の重量が伝達されると、当該被計量物９の識別子に関連づけて当該重量を記憶装置に記憶する。
【００４７】
被計量物９の重量が記憶されると、制御部１０は、駆動部１１を制御して、移動板１３を（−Ｘ）方向に退出させることにより、移載ベルト１４上に保持した被計量物９をベルトコンベア８上に載置する。すなわち、計量装置１は、移動板１３を退出させて移載ベルト１４上に保持した被計量物９を当該移載ベルト１４から離間させることにより、当該被計量物９をベルトコンベア８に向けて搬出する。
【００４８】
移動板１３が（−Ｘ）方向に退出するとき、被計量物９に当接していた移載ベルト１４は、移動板１３の下面側に引き戻される。したがって、被計量物９がベルトコンベア８に載せ替えられるときにおいて、被計量物９と移載ベルト１４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。また、被計量物９が粘着性の高い物品であったとしても、計量装置１では、当該被計量物９に当接していた移載ベルト１４が移動板１３の下面側に引き戻されることにより移載ベルト１４と被計量物９とが離間する。したがって、被計量物９が、載置されている物体（移載ベルト１４）から持ち上げられるような場合に比べて、被計量物９の付着も抑制される。さらに、計量装置１はホッパに貯留して計量する方式ではないため、側面部材等への付着はなく、装置への付着は最小限に抑制できる。
【００４９】
以上のように、本実施の形態における計量装置１は、進退移動可能な移動板１３と、移動板１３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１４と、移載ベルト１４に保持された状態の被計量物９の重量を検出するロードセル１２とを備えることにより、型崩れしやすい被計量物９を壊さずに計量することができる。また、被計量物９の装置への付着を抑制することができるため、粘着性の高い被計量物９の計量にも適している。
【００５０】
＜２．  第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、１台の計量装置１による動作について説明したが、複数台の計量装置１を備えることにより、組合計量装置を実現することも可能である。
【００５１】
図３は、第２の実施の形態における組合計量装置２を示す図である。図４は、第２の実施の形態における組合計量装置２の側面図である。
【００５２】
図３に示すように、組合計量装置２は、計量装置１を８台備えており、８台の計量装置１をＹ軸方向に並べて配置している。すなわち、組合計量装置２は、第１の実施の形態における計量装置１を複数備えた装置として構成されている。なお、組合計量装置２において、計量装置１の構成については、説明を適宜省略する。また、組合計量装置２が備える計量装置１の数は、８台に限定されるものではない。
【００５３】
組合計量装置２は、８台の計量装置１の他に、制御部２０、搬送部２１、昇降機構２５およびスライド機構２６を備えている。
【００５４】
制御部２０は、図示しないＣＰＵおよび記憶装置を備えており、一般的なコンピュータとしての機能を有している。特に、制御部２０は、組合計量装置２が備える全ての計量装置１の制御部１０とそれぞれ接続されており、各制御部１０との間でデータ通信を行うことが可能である。言い換えれば、第１の実施の形態における制御部１０の情報の出力先として、制御部２０が存在している。
【００５５】
これにより、制御部２０は、各計量装置１のロードセル１２によってそれぞれ検出された被計量物９の重量を、各制御部１０から取得することができる。なお、以下の説明では、各計量装置１によって検出された被計量物９の重量を、単に「重量データ」と称する。
【００５６】
重量データは、各計量装置１において、計量（ロードセル１２による重量検出）が行われる度に、当該計量装置１の制御部１０から制御部２０に対して伝達される。
【００５７】
また、重量データには、被計量物９の重量の他に、当該重量データを送信した計量装置１の識別子（送信元識別子）が付加される。したがって、制御部２０は送信元識別子を解析することにより、各重量データがどの計量装置１に搬入されている被計量物９の重量を示しているか判断することができる。
【００５８】
また、詳細は後述するが、制御部２０は、各制御部１０に対して、保持している被計量物９を排出するように、指示を与える。以下、この指示を「排出指示」と称する。
【００５９】
さらに、制御部２０は、様々な状況（後述する）に応じて、搬送部２１、昇降機構２５およびスライド機構２６を制御する。
【００６０】
搬送部２１は、図４に示すように、駆動部２２、移動板２３、移載ベルト２４を備えている。
【００６１】
詳細は図示しないが、駆動部２２は、制御部２０からの制御信号に応じて、移動板２３を進退移動させる。また、移載ベルト２４は、移動板２３の上面の一部と下面とに巻き回され、少なくとも１点で固定されている。すなわち、搬送部２１は、計量装置１と同様の機構を備えており、移載ベルト２４上に載置された被計量物９を保持するとともに、移動板２３を退出させることにより、当該被計量物９を移載ベルト２４から離間させることも可能である。
【００６２】
昇降機構２５は、制御部２０からの制御信号に応じて、搬送部２１のＺ軸方向の高さ位置を変更する機能を有している。
【００６３】
また、スライド機構２６は、制御部２０からの制御信号に応じて、搬送部２１のＹ軸方向の位置を変更する機能を有している。
【００６４】
このような構成により、搬送部２１は、移載ベルト２４上に載置された被計量物９を集合部８０に向けて搬送することが可能である。
【００６５】
以上が、第２の実施の形態における組合計量装置２の構成および機能の説明である。次に、組合計量装置２によって、規定重量となる被計量物９の組み合わせを決定する動作を説明する。
【００６６】
まず、各計量装置１の駆動部１１が移動板１３を進出させて、移載ベルト１４を供給装置７の下方に配置する。次に、供給装置７が各計量装置１に被計量物９を供給する。
【００６７】
被計量物９が供給されると、計量装置１の制御部１０がロードセル１２に重量検出を行わせる。これによりロードセル１２が被計量物９の重量を検出し、制御部１０に伝達する。
【００６８】
制御部１０は、ロードセル１２から伝達された情報に応じて、重量データを生成し、制御部２０に伝達する。
【００６９】
すべての計量装置１から重量データが得られると、制御部２０は、得られたすべての重量データに応じて、規定重量となる被計量物９の組み合わせを演算する。すなわち、制御部２０は、本発明における決定部に相当する。
【００７０】
規定重量となる被計量物９の組み合わせが求まると、制御部２０は、組み合わせに選択された被計量物９に対応する計量装置１に対して、排出指示を伝達する。なお、制御部２０は、計量装置１に対して排出指示を伝達するまでに、搬送部２１（駆動部２２、昇降機構２５およびスライド機構２６）を制御して、各計量装置１の移動板１３の下方に移載ベルト２４を配置させておく。
【００７１】
制御部２０から排出指示を受けた計量装置１は、駆動部１１により移動板１３を退出させ、移載ベルト１４上に保持している被計量物９（すなわち組み合わせに選択された被計量物９）を搬送部２１の移載ベルト２４上に載置する。一方で、制御部２０から排出指示を受けていない計量装置１は、移動板１３を移動させることなく、そのまま被計量物９を保持しつづける。
【００７２】
これにより、制御部２０によって、規定重量となるように組み合わせるよう選択された被計量物９のみが搬送部２１の移載ベルト２４上に載置された状態となる。
【００７３】
次に、昇降機構２５およびスライド機構２６が、集合部８０の上方に移動板２３の先端部が配置されるように搬送部２１を移動させる。そして、駆動部２２が移動板２３を（−Ｙ）方向に退出させつつ、スライド機構２６が移動板２３の先端部が集合部８０の上方から外れないように、搬送部２１を（＋Ｙ）方向に移動させる。
【００７４】
これにより、搬送部２１の移載ベルト２４上に保持されていた被計量物９がすべて集合部８０に向けて搬出される。このとき、搬送部２１から集合部８０に向けて搬出される被計量物９は、組み合わせに選択された被計量物９のみである。このようにして、制御部２０によって決定された被計量物９の組み合わせが実現され、１組の被計量物９として集合する。
【００７５】
移載ベルト２４上に載置されていた被計量物９がすべて集合部８０に投入されると、制御部２０は、各計量装置１から被計量物９を受け取れる位置に搬送部２１を配置するように、駆動部２２、昇降機構２５およびスライド機構２６を制御する。
【００７６】
以上のように、第２の実施の形態における組合計量装置２は、計量装置１を複数備え、複数の計量装置１のロードセル１２によってそれぞれ検出された被計量物９の重量に応じて、複数の計量装置１の移載ベルト１４に保持されている被計量物９の組み合わせを決定する制御部２０をさらに備える。これにより、被計量物９の計量において、第１の実施の形態と同様の効果を得られるとともに、複数の被計量物９を規定重量となるように組み合わせることもできる。
【００７７】
また、計量装置１の移載ベルト１４から離間する被計量物９を搬送する搬送部２１をさらに備えることにより、被計量物９の搬出も自動化できる。
【００７８】
また、搬送部２１が、進退移動可能な移動板２３（第２移動板）と、移動板２３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２４（第２移載ベルト）とを備えることにより、被計量物９の搬出時においても、被計量物９を壊さないように、あるいは、被計量物９が付着しないように、搬出できる。
【００７９】
＜３．  第３の実施の形態＞
第２の実施の形態では、複数台の計量装置１を用いて組合計量装置を実現する形態について説明した。しかし、１台の計量装置１を用いて組み合わせ計量を実現することも可能である。
【００８０】
図５は、第３の実施の形態における組合計量装置３を示す図である。図５に示すように、組合計量装置３は、１台の計量装置１を備えている。
【００８１】
なお、第３の実施の形態において、供給装置７は、組合計量装置３の上方に配置されている。また、組合計量装置３の近傍には搬出用仮置き台８１が隣接して配置されている。そして、搬出用仮置き台８１の上面には、複数の容器８２が並べて載置されている。容器８２は、後述する処理において、１つの組み合わせとして選択された被計量物９がまとめて搬入される。
【００８２】
組合計量装置３は、計量装置１の他に、制御部３０、搬送部３１および載置台３２を備えている。
【００８３】
制御部３０は、図示しないＣＰＵおよび記憶装置を備えており、一般的なコンピュータとしての機能を有している。特に、制御部３０は、組合計量装置３が備える計量装置１の制御部１０と接続されており、当該制御部１０との間でデータ通信を行うことが可能である。言い換えれば、第１の実施の形態における制御部１０の情報の出力先として、制御部３０が存在している。
【００８４】
制御部３０は、制御部１０に対して計量指示を与える。計量指示とは、ロードセル１２に被計量物９の重量を検出させるように制御部１０に対して与える指示である。また、制御部３０は、計量指示のレスポンスとして、計量装置１のロードセル１２よって検出された被計量物９の重量を、当該制御部１０から取得する。なお、以下の説明においても計量装置１によって検出された被計量物９の重量を「重量データ」と称する。重量データは、計量装置１において、計量（ロードセル１２による重量検出）が行われる度に、制御部１０から制御部３０に対して伝達される。
【００８５】
また、詳細は後述するが、制御部３０は、制御部１０に対して、進出指示と退出指示とを与える。進出指示とは、計量装置１に対して、移動板１３を進出させるように要求する指示であり、主に、移載ベルト１４に被計量物９を保持させるときに伝達される。移載ベルト１４に被計量物９を保持させるときとは、供給装置７から新しい被計量物９の供給を受けるときや、載置台３２上に載置されている被計量物９を移載ベルト１４上にすくい取るときである。また、退出指示とは、計量装置１に対して、移動板１３を退出させるように要求する指示であり、主に、移載ベルト１４上に保持している被計量物９を排出するときに伝達される。移載ベルト１４上に保持している被計量物９を排出するときとは、載置台３２に被計量物９を載置するときや、搬出用仮置き台８１上の容器８２に被計量物９を載置するときである。
【００８６】
さらに、制御部３０は、計量装置１がアクセスする位置座標（向きも含む。）を搬送部３１に通知する。
【００８７】
図６は、第３の実施の形態における搬送部３１と計量装置１とを拡大して示す概略図である。搬送部３１は、いわゆるロボットアームを三次元方向に移動させることが可能な駆動機構を構成しており、詳細は図示しないが、様々なモータ、リンク部材、伸縮機構、昇降機構あるいは回転機構等から構成されている。搬送部３１は、制御部３０から伝達される位置座標に応じて、所定の範囲内において、計量装置１を任意の位置に、任意の方向に向けて配置する。
【００８８】
載置台３２には、ＸＹ平面に略平行な平坦な上面が形成されており、図５に示すように、複数の区画が定義され、それぞれの位置座標が設定されている。各区画には、それぞれ１つの被計量物９を載置することが可能とされている。本実施の形態では、載置台３２の上面に１２の区画が定義されているが、区画の数はこれに限定されるものではない。載置台３２の各区画には、先述の区画識別子が定義されており、それぞれが各区画の位置座標と関連づけられている。
【００８９】
以上が、第３の実施の形態における組合計量装置３の構成および機能の説明である。次に、組合計量装置３によって、規定重量となる被計量物９の組み合わせを決定する動作を説明する。
【００９０】
まず、制御部３０は、制御部１０に対して進出指示を与えるとともに、搬送部３１に対して、計量装置１を供給装置７の下方に配置するように位置座標（以下、「供給用の位置座標」と称する。）を与える。これにより、制御部１０が駆動部１１に対して移動板１３を進出させるように制御し、移載ベルト１４が被計量物９の供給を受けることが可能な状態となる。同時に、搬送部３１が、計量装置１（移載ベルト１４）を供給装置７の下方に移動させる。
【００９１】
次に、供給装置７が新しい被計量物９を計量装置１に供給する。
【００９２】
新しい被計量物９が計量装置１に供給されると、制御部３０は、計量指示を制御部１０に伝達する。これにより、制御部１０が新しく供給された被計量物９の重量をロードセル１２に検出させ、検出された重量に応じて重量データを作成し、制御部３０に伝達する。
【００９３】
新たな重量データを得ると、制御部３０は、すでに載置台３２上に載置されている各被計量物９の重量データと、当該新たな重量データとに応じて、規定重量となる被計量物９の組み合わせが存在するか否かを演算する。
【００９４】
このとき、規定重量となる被計量物９の組み合わせが存在しない場合、制御部３０は、載置台３２の空いている区画（被計量物９が載置されていない区画）を選択して、選択した区画の位置座標を搬送部３１に伝達する。これにより、搬送部３１が計量装置１を、選択された区画の上方に配置する。
【００９５】
搬送部３１による計量装置１の移動が完了すると、制御部３０は、計量装置１の制御部１０に対して退出指示を伝達する。この退出指示により、制御部１０が、駆動部１１を制御して、移動板１３を退出させる。これによって、移載ベルト１４上に載置されていた新しい被計量物９が載置台３２上に載置される。
【００９６】
一方、新しい被計量物９の重量データを得た際に、規定重量となる被計量物９の組み合わせが存在する場合、制御部３０は、組み合わせに選択された被計量物９を１つの容器８２（共通の容器８２）に搬入するように、制御部１０および搬送部３１を制御する。
【００９７】
本実施の形態における組合計量装置３は、規定重量となる組み合わせが存在しない場合にのみ被計量物９を載置台３２に載置するので、逆に言えば、載置台３２に載置されている被計量物９のみでは規定重量となる組み合わせは存在しない。したがって、制御部３０が組み合わせを新たに演算したときに、規定重量となる組み合わせが存在した場合には、そのとき移載ベルト１４上の被計量物９（新しく供給された被計量物９）は、必ず、組み合わせに選択されている。
【００９８】
したがって、制御部３０は、搬送部３１に、搬入先の容器８２の位置座標を伝達する。これにより、搬送部３１が、容器８２の上方に計量装置１を配置する。次に、制御部３０は、制御部１０に退出指示を与える。この退出指示により制御部１０が駆動部１１を制御して、移動板１３を退出させる。これにより、移載ベルト１４上の被計量物９が容器８２に搬入される。
【００９９】
このように、計量装置１が新しい被計量物９を保持したタイミングで組み合わせを決定することにより、制御部３０は、組み合わせを決定する際に、移載ベルト１４に保持されている被計量物９を優先的に組み合わせるように演算することになる。したがって、当該被計量物９については、載置台３２に載置する動作が不要になるため、作業速度が向上する。また、載置台３２に載置したり、取り上げたりする動作が減るため、被計量物９の破損や付着が抑制される。
【０１００】
１つ目の被計量物９を容器８２に搬入すると、制御部３０は、さらに、組み合わせに選択された被計量物９が載置されている区画の位置座標を搬送部３１に伝達する。これにより、当該区画の上方に計量装置１が配置される。
【０１０１】
次に、制御部３０は、制御部１０に進出指示を与える。この進出指示により制御部１０が駆動部１１を制御して、移動板１３を進出させる。
【０１０２】
移動板１３が（＋Ｘ）方向に移動すると、移動板１３の先端（＋Ｘ側の端部）が固定部材１６に対して、（＋Ｘ）方向に進出する。このとき、移載ベルト１４の前方部（移動板１３の（＋Ｘ）側先端部近傍の部分）において、移載ベルト１４が移動板１３の下面側から移動板１３の上面側に繰り出される。同時に、移載ベルト１４の後方部（移動板１３の（−Ｘ）側端部近傍の部分）において、移載ベルト１４が移動板１３の上面側から移動板１３の下面側に引き戻される。このように、計量装置１は、（−Ｘ）方向に退出させた状態の移動板１３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１３の上面に繰り出された移載ベルト１４上に当該被計量物９を掬い上げるようにして保持する。
【０１０３】
すなわち、計量装置１は、移動板１３を進出させて移載ベルト１４に被計量物９を保持することにより、載置台３２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。このようにして、選択された区画上に載置されていた被計量物９（組み合わせに選択された被計量物９）が移載ベルト１４上に保持される。このとき、被計量物９に当接する移載ベルト１４が移動板１３の上面に繰り出されるので、被計量物９と移載ベルト１４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。
【０１０４】
載置台３２から、組み合わせに選択された被計量物９を取得すると、制御部３０は、上記の容器８２の位置座標を搬送部３１に伝達する。これにより、搬送部３１が当該容器８２の上方に計量装置１を配置する。なお、より詳細には、容器８２において先に搬入されている被計量物９と、それ以降に搬入される被計量物９とが重ならないように、容器８２の位置座標は搬送部３１に対して伝達される。
【０１０５】
計量装置１が容器８２の上方に配置されると、制御部３０は、制御部１０に退出指示を与える。この退出指示により制御部１０が駆動部１１を制御して、移動板１３を退出させる。これにより、移載ベルト１４上の被計量物９が容器８２に搬入される。
【０１０６】
このような動作を、組み合わせに選択されたすべての被計量物９に対して完了すると、制御部３０は、制御部１０に対して進出指示を与えるとともに、搬送部３１に対して供給用の位置座標を与える。これにより、すでに説明したように、計量装置１が新しい被計量物９を受け取れる状態となり、新しい被計量物９が計量装置１に対して供給される。
【０１０７】
以上のように、第３の実施の形態における組合計量装置３は、１台の計量装置１と、ロードセル１２によって重量が検出された被計量物が計量単位ごとに分けて載置される載置台３２と、ロードセル１２によって検出された計量単位ごとの被計量物（被計量物９）の重量に応じて、被計量物９の組み合わせを決定する制御部３０とを備える。これによって、第２の実施の形態と同様に、組み合わせ計量動作を実現することができる。
【０１０８】
また、制御部３０は、組み合わせを決定する際に、移載ベルト１４に保持されている被計量物９を優先的に組み合わせる。これにより、保持中の被計量物９が組み合わせに選択されれば、載置台３２に「置く」動作が必要なくなるため、計量速度が向上する。また、置いたり取ったりする動作が減るため被計量物９の破損を抑制できる。
【０１０９】
なお、載置台３２上のすべての区画に被計量物９が載置された場合（１２の被計量物９において、規定重量となる組み合わせが存在しない場合）、組合計量装置３は、最も長期間、載置台３２上に載置されたままとなっている被計量物９を不適切な被計量物９として排出する。ただし、例えば、最も平均重量から外れている被計量物９を排出するなど、他の基準が採用されてもよい。
【０１１０】
＜４．  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。
【０１１１】
例えば、第２実施の形態では、図４において、集合部８０をホッパのような形状で図示したが、集合部８０は被計量物９の特性に応じて設計されていればよい。例えば、集合部８０は、載置台の上に複数の容器が並べられており、その中から選択された１つの容器に、１組の被計量物９が搬送部２１によってまとめて搬入されるような構成であってもよい。
【０１１２】
また、第１の実施の形態におけるベルトコンベア８を、第２の実施の形態における搬送部２１に置き換えてもよい。
【０１１３】
また、第２の実施の形態では、搬送部２１が昇降機構２５およびスライド機構２６により移動して、集合部８０に向けて被計量物９を搬送すると説明した。しかし、逆に、集合部８０がＹ軸方向およびＺ軸方向に移動して、搬送部２１の移載ベルト２４から離間する被計量物９を回収してもよい。
【０１１４】
また、第２の実施の形態における制御部２０が制御部１０の機能を有していてもよいし、第３の実施の形態における制御部３０が制御部１０の機能を有していてもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１  計量装置
１０  制御部
１１  駆動部
１２  ロードセル
１３  移動板（第１移動板）
１４  移載ベルト（第１移載ベルト）
２，３  組合計量装置
２０，３０  制御部（決定部）
２１，３１  搬送部
２２  駆動部
２３  移動板（第２移動板）
２４  移載ベルト（第２移載ベルト）
２５  昇降機構
２６  スライド機構
３２  載置台
９  被計量物
【図１】
2013088219.tif 000003
【図２】
2013088219.tif 000004
【図３】
2013088219.tif 000005
【図４】
2013088219.tif 000006
【図５】
2013088219.tif 000007
【図６】
2013088219.tif 000008