(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被計量物を搬送しながら計量する搬送計量装置であって、負荷された荷重を検出する荷重検出ユニットが搬送中の被計量物を受支し得るように該被計量物の搬送経路に沿って多数近接配置され、かつ該搬送経路に沿って移動することにより、被計量物が該検出ユニットに受支された状態で該ユニットと一体的に搬送されるように構成されていると共に、該検出ユニットのうち搬送中の被計量物を受支して該被計量物の搬送を行なっているユニットを識別する識別手段と、該識別手段で被計量物を受支していると識別されたユニットの荷重検出値を足し合わせることにより被計量物の重量を演算する演算手段とが備えられていることを特徴とする搬送計量装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は被計量物を搬送しながらその重量を計測する搬送計量装置に関し、物品の搬送及び計量の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば組合せ計量機及び製袋包装機を用いて所定の目標重量に袋詰めされたポテトチップス等の商品はその後も連続的に搬送されながらシール検査や重量検査が行われたのち検査合格品のみが箱詰め等されて出荷される。上記重量検査を行なう装置として被計量物を搬送しながらその重量を計測する搬送計量装置が広く用いられる。これはロードセル等の荷重検出器で搬送機を支持したもので、被計量物を該搬送機で搬送している間に荷重検出器で検出された全荷重から搬送機の重量を風袋として減算することにより被計量物の重量が計測できる。その結果、目標重量から逸脱している商品は例えば下流側に配置された振分け装置によって搬送経路から除去される。
【０００３】
明らかなように、この搬送計量装置に対しては一度に二つ以上の商品が供給されてはならない。そのような二個乗りが発生すると正しい計量が行われなくなる。ここで、商品は上記製袋包装機等の上流側装置からアトランダムに排出されるから、二個乗りを防止するもっとも単純な方法は、先行する商品の搬送計量が終了するのを待って後続商品の搬送計量を開始することである。しかし、それでは搬送計量装置の処理能力、ひいては生産ライン全体の処理能力が低下する。そこで、商品を排出する上流側装置と搬送計量装置との間に別途助走コンベアを介設し、この助走コンベアの搬送速度を上流側装置の排出速度よりも大きくすることが知られている。これによれば、上流側装置から排出された商品が搬送計量装置に供給されるまでの間に前後の商品間の搬送ピッチが広がり、上流側装置の排出速度をわざわざ調整することなく二個乗りを防止することが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような助走コンベアを設けると、生産ラインの長大化やコストの増大をまねくばかりか、周囲の作業者の安全対策をより一層配慮する必要も生じる。また、上流側装置からこの助走コンベア装置への乗り移りの際の速度変化によって商品が転倒し易いという不具合も発生する。さらに、被計量物が助走コンベア装置から搬送計量装置に円滑に乗り移ることができるように、助走コンベア装置の搬送速度に合わせて搬送計量装置側の搬送速度も高めなければならず、その結果、揺れや振動が大きくなって計量精度の低下が懸念される。
【０００５】
特開平１０−１１５５４３号公報には、それぞれが荷重検出機能を有する複数の計量器を商品の搬送経路に沿って順次移動させる構成の搬送計量装置が開示されている。この技術を適用すれば、計量装置への二個乗りを積極的に許容することによって、上記のような助走コンベアを採用せずに処理能力の低下を回避することが可能となる。すなわち、被計量物を複数の計量器のうちの一つに積載すればその重量が計測されるから、先行商品がまだ搬送計量中であっても、後続商品を他の計量器に積載することにより、一度に複数の商品を同時に搬送しながらそれぞれ計量を行なうことが可能となるのである。
【０００６】
しかしながら、上記公報に開示されている技術は、例えば内容物が液体である等、計量値信号が安定するまでに時間がかかる商品の搬送計量に対処するものであり、各計量器が相互に一定間隔で配設されている等、すでに被計量物が一定ピッチで供給されることを前提としている。したがって、被計量物が上流側装置から排出されたときの状態のままアトランダムに送り込まれてきた場合には、被計量物を計量器の一つにうまく積載させるために、搬送始端部の乗込み地点において被計量物と計量器とを同期させなければならない。また、商品のサイズや搬送方向の長さに応じて計量器の大きさや計量器の間隔をその都度変更する必要が生じ、多品種混合の生産ラインには不向きである。
【０００７】
本発明は、上記のような現状に鑑みてなされたもので、助走コンベア等の別装置を備えることなく、また排出速度や搬送速度を調整することなく、どのようなサイズの商品がどのような搬送ピッチないしタイミングで供給されても、常に個々の商品の計量を適正に行ない、もって搬送計量処理能力の向上、ひいては生産ライン全体の処理能力の向上を図ることを課題とする。以下、その他の課題も含め、本発明を詳しく説明する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る搬送計量装置では、負荷された荷重を検出する荷重検出ユニットが搬送中の被計量物を受支し得るように該被計量物の搬送経路に沿って多数近接配置され、かつ該搬送経路に沿って移動することにより、被計量物が該検出ユニットに受支された状態で該ユニットと一体的に搬送されるように構成されていると共に、該検出ユニットのうち搬送中の被計量物を受支して該被計量物の搬送を行なっているユニットを識別する識別手段と、この識別手段で被計量物を受支しているものと識別されたユニットの荷重検出値を足し合わせ、その値を被計量物の重量とする演算手段とが備えられる。
【０００９】
上記の構成によれば、それぞれ荷重検出可能な荷重検出ユニットが搬送経路に沿って並ぶように多数近接配置されているから、被計量物がこれらの検出ユニット上に乗り移ったときには、該被計量物は多数の検出ユニットのうちのいくつかのユニットによって受支されることになる。被計量物を受支することになった各検出ユニットには、その受支ユニットの総数に応じた分担荷重が負荷される。したがって各ユニットの荷重検出値を合算するとその値は被計量物の重量と一致し、このようにして被計量物を搬送中に計量することが可能となる。
【００１０】
その場合に、先行商品がまだ搬送計量中であっても、後続商品を他の検出ユニットに受支させることができるから、相互に計量作業の支障となることなく、一度に複数の商品を同時に搬送計量することが可能となる。その結果、搬送計量装置への二個乗りを積極的に許容することにより、助走コンベア等の別装置を備えずとも処理能力の向上を図ることができる。
【００１１】
そして、特に、多数の荷重検出ユニットを搬送経路に沿って相互に近接させて並設したから、商品のサイズがどのようなものであろうとも、また商品の供給タイミングがどのようなものであろうとも、該商品は必ずいずれかの荷重検出ユニットによって受支、搬送、計量される。ここで、各荷重検出ユニットは多数個に細分化されてその一つ一つの搬送方向の長さが短くなっているから、一つの荷重検出ユニットに商品が二個乗りする可能性が少なくなる。したがって、前後の商品間に所定の搬送ピッチがあればよく、該搬送ピッチが揃っている揃っていないに拘らず、各商品は相互の計量作業の支障となることなく常に他の商品から分離独立して適正に受支、搬送、計量される。その結果、商品の供給タイミングを一定にしたり荷重検出ユニットと同期させたりするために、上流側装置の排出速度や当該計量装置の搬送速度等を調整する必要がなくなる。
【００１２】
また、本発明に係る搬送計量装置では、上記のように、荷重検出ユニットを搬送経路に沿って移動させ、該ユニットに被計量物を受支させることにより、該ユニットで被計量物を搬送するように構成されている。この場合、被計量物と荷重検出ユニットとは一体的に移動する。したがって、搬送中の被計量物を受支している検出ユニットは、搬送中変わることがない。それゆえ、被計量物の重量を演算するため分担荷重の合算対象となる検出ユニットは、搬送始端部における被計量物の乗込み時において確定、識別される。これによれば、被計量物と検出ユニットとが一体的に移動するから計量精度に優れるものとなる。
【００１５】
以下、発明の実施の形態を通して、本発明をさらに詳しく説明する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、本実施の形態に係る搬送計量装置１は、例えば所定の目標重量に袋詰めあるいは瓶詰めした商品を排出供給する上流側の製袋包装機あるいは充填機等の商品排出装置２と、例えばアームを揺動して検査不合格品を搬送経路から除去する下流側の振分装置等の商品処理装置３との間に介設された重量検査装置として用いられている。排出装置２から排出された商品Ｗ１，Ｗ２，…は、検査装置１及び処理装置３へと続く矢印Ａ方向の直線状の商品搬送経路に沿って連続搬送され、その搬送中に検査装置１で重量検査が行なわれ、その結果に応じて処理装置３で正常品と不良品とに振り分けられる。
【００１７】
検査装置１は搬送経路に向かって左右一対のフレーム１０，１０を有し、該フレーム１０，１０間に回転自在に架設された上流側及び下流側の支軸１１，１２にそれぞれギヤ部材１３，１４が取り付けられている。そして、該ギヤ部材１３，１４間に無端軌道状のチェーン１５が巻き掛けられて、このチェーン１５の各リンク１６…１６にそれぞれ荷重検出が可能に構成された荷重検出ユニット２０…２０が備えられている。
【００１８】
図２及び図３に示すように、上記リンク１６は搬送経路方向に長さが短く幅の広い無端軌道の各構成要素であって、中央部にギヤ部材１３，１４の歯１３ａ，１４ａが係合する開口１６ａが形成されている。また、搬送経路方向両端部に形成された連結部１７，１８及び該連結部１７，１８に挿通されたピン１９を介して隣接するリンク１６，１６と相対回動自在に連結している。そして、荷重検出ユニット２０は、該リンク１６上に立設されたブラケット２１ａに荷重検出器としてのロードセル２２の起歪体２３の固定剛体部２４が結合され、該起歪体２３のもう一方の可動剛体部２５に商品Ｗを受支する受け皿２６がブラケット２１ｂを介して結合された構成で、この受け皿２６に負荷された荷重がロードセル２２によって検出される。なお、受け皿２６はロードセル２２全体を覆うように箱状に形成されている。
【００１９】
ギヤ部材１３，１４は無端チェーン１５が図１に示す矢印Ｂのごとく旋回するように回転し、これに伴い、各検出ユニット２０…２０がその旋回経路Ｂの上側走行路において商品Ｗ１，Ｗ２，…を受け皿２６…２６で受支して搬送方向Ａに搬送する。荷重検出ユニット２０…２０は上側走行路の搬送始端部において商品排出装置２から乗り込んできた商品を受け取り、搬送終端部において搬送してきた商品を商品処理装置３に受け渡す。なお、フレーム１０，１０の上縁部には、商品搬送中の検出ユニット２０…２０を下から支えるべく無端チェーン１５の下面を支持する支持レール１０ａ，１０ａが設けられている。
【００２０】
図１及び図４に示すように、この重量検査装置１の搬送始端部及び搬送終端部には、例えば光の透過、不透過により商品の通過を検出するセンサ３１，３２が配置されている。始端部側のセンサ３１は、商品排出装置２からこの重量検査装置１への商品の乗込みを検出、つまり荷重検出ユニット２０…２０による商品の搬送開始を検出する。終端部側のセンサ３２は、この重量検査装置１から商品処理装置３への商品の排出を検出、つまり荷重検出ユニット２０…２０による商品の搬送終了を検出する。
【００２１】
また、同じくこの重量検査装置１の搬送始端部及び搬送終端部には、例えば赤外線を用いて情報を非接触的に送受信する送信機３３，３４、受信機３５が配置されている。始端部側の送信機３３は、商品排出装置２からこの重量検査装置１に供給された商品を受支して搬送することとなる荷重検出ユニット２０…２０に識別番号を送信する。終端部側の送信機３４は、この重量検査装置１から商品処理装置３に排出されることとなる商品を受支して搬送してきた荷重検出ユニット２０…２０に対し、上記識別番号や荷重検出値等のデータを受信機３５に送信するよう命令を送信する。終端部側の受信機３５は、上記命令を受信した荷重検出ユニット２０…２０からの上記データを受信する。
【００２２】
一方、図２及び図４に示すように、荷重検出ユニット２０には、ロードセル２２からの計量値信号を入力して荷重検出値を算出するコントロールユニット（ユニットＣＰＵ）２７が搭載されていると共に、受け皿２６背面に形成された開口２６ａを介して上記ＩＤ送信機３３からの識別番号や命令送信機３４からの送信命令を受信する受信機２８と、上記データ受信機３５に該識別番号や荷重検出値等のデータを送信する送信機２９とがリンク１６上に立設されたブラケット２１ｃに設けられている。
【００２３】
そして、この重量検査装置１には、上記搬送開始センサ３１、搬送終了センサ３２、及びデータ受信機３５等からの各種信号を入力して、ＩＤ送信機３３、命令送信機３４、ないし荷重検出ユニット２０…２０、及び上流側または下流側のいずれかの支軸１１，１２を回転させる駆動モータ４０等に各種制御信号を出力する統括コントロールユニット３０が備えられている。
【００２４】
次に、この重量検査装置１の具体的動作の一例を説明する。図５に示すように、この重量検査装置１は、荷重検出ユニット２０…２０への識別番号の付与（ステップＳ１）と、該ユニット２０…２０による荷重検出値の算出（ステップＳ２）と、該ユニット２０…２０からのデータの返信（ステップＳ３）と、該データに基づく商品重量の演算（ステップＳ４）とを含む一連の動作を繰り返し実行する。また、この重量検査装置１は、上記の一連の動作を複数個時間的にオーバーラップして実行する。なお、駆動モータ４０の回転速度、すなわち当該重量検査装置１の商品搬送速度は、基本的に、上流側の商品排出装置２の商品排出速度及び下流側の商品処理装置３の商品搬送速度と同じ一定速度に制御されている。
【００２５】
荷重検出ユニット２０…２０に識別番号を付与する動作は図６に示すフローチャートに従って行なわれ、ステップＳ１１で搬送開始センサ３１が商品の通過を検出している期間中、統括コントロールユニット３０は、そのとき搬送始端部に位置し、上記商品を受支、搬送することとなる荷重検出ユニット２０…２０にＩＤ送信機３３を介して識別番号を送信する（ステップＳ１２）。この識別番号を受信機２８を介して受信した荷重検出ユニット２０は、それをユニットＣＰＵ２７に格納する（ステップＳ１３）。ここで、上記識別番号は例えば前回用いた識別番号に続く連番とされ、先の商品が通過してから次の商品が検出されるまでの期間中に更新される（ステップＳ１４、Ｓ１５）。
【００２６】
これにより、例えば図１において、商品Ｗ２を搬送している五つの検出ユニット（ａ）…（ａ）には全て「０１２」等の同一の識別番号が付与され、続く商品Ｗ３を搬送している四つの検出ユニット（ｂ）…（ｂ）には全て「０１３」等のそれとは異なる同一の識別番号が付与される。
【００２７】
荷重検出ユニット２０…２０で荷重検出値を算出する動作は図７に示すフローチャートに従って行なわれ、ステップＳ２１で識別番号が付与され、且つステップＳ２２でロードセル２２の計量値信号が安定するか又は識別番号が付与されてから所定時間が経過したときに、ユニットＣＰＵ２７は、ロードセル２２で検出された計量値から予め判明している受け皿２６の重量を風袋として減算して自己のユニット２０の受け皿２６に負荷された荷重、すなわち自己のユニット２０の分担荷重を算出する（ステップＳ２３）。ここで、バックアップ用の上記所定時間は、検出ユニット２０…２０による商品の搬送時間よりも短い値、つまり該ユニット２０…２０が搬送終端部に至るまでに分担荷重の算出が終了しているような値に設定されている。
【００２８】
これにより、例えば上記商品Ｗ２を搬送している五つの荷重検出ユニット（ａ）…（ａ）においては、該商品Ｗ２の重量をほぼ五等分した値の分担荷重が検出され、商品Ｗ３を搬送している四つの荷重検出ユニット（ｂ）…（ｂ）においては、該商品Ｗ３の重量をほぼ四等分した値の分担荷重が検出される。
【００２９】
荷重検出ユニット２０…２０からデータを返信する動作は図８に示すフローチャートに従って行なわれ、ステップＳ３１で搬送終了センサ３２が商品の通過を検出している期間中、統括コントロールユニット３０は、そのとき搬送終端部に位置し、上記商品を受支、搬送してきた荷重検出ユニット２０…２０に対して、算出した分担荷重を格納した識別番号と共に送信せよという命令を命令送信機３４を介して送信する（ステップＳ３２）。この命令を受信機２８を介して受けた荷重検出ユニット２０は、上記データをユニットＣＰＵ２７から呼び出し、これを送信機２９を介してデータ受信機３５に送信する（ステップＳ３３）。さらに、ユニットＣＰＵ２７はそれまで格納していた上記データをリセットする（ステップＳ３４）。
【００３０】
これにより、例えば上記商品Ｗ２を搬送してきた五つの検出ユニット（ａ）…（ａ）からは、全て「０１２」等の同一の識別番号と共に、該商品Ｗ２の重量がほぼ五等分された値の分担荷重が返信され、商品Ｗ３を搬送してきた四つの検出ユニット（ｂ）…（ｂ）からは、全て「０１３」等の同一の識別番号と共に、該商品Ｗ３の重量がほぼ四等分された値の分担荷重が返信される。
【００３１】
荷重検出ユニット２０…２０から返信された上記データに基づいて商品の重量を演算する動作は図９に示すフローチャートに従って行なわれ、ステップＳ４１でデータが返信されてきたときに、統括コントロールユニット３０は、同一の識別番号が付与された分担荷重同士を全て足し合わせ、その値を商品重量とする（ステップＳ４２）。さらに、統括コントロールユニット３０は、その演算した商品重量を目標重量と比較し、所定の許容範囲内におさまっている合格品か、あるいは該許容範囲から逸脱している不合格品かの判定を行なって、その検査結果を下流の商品処理装置３に伝達する（ステップＳ４３）。
【００３２】
これにより、例えば「０１２」の識別番号が付与された五つの分担荷重からは、上記商品Ｗ２の重量に理論的に一致する値が得られ、「０１３」の識別番号が付与された四つの分担荷重からは、上記商品Ｗ３の重量に理論的に一致する値が得られる。そして、その結果、この重量検査に合格しなかった商品は搬送経路から除去され、正常品のみが処理装置３を経由して例えば次の箱詰めステーションまで搬送される。
【００３３】
このように、本実施の形態に係る搬送計量装置１では、それぞれ荷重検出機能を有する多数の荷重検出ユニット２０…２０が、無端軌道１５のリンク１６…１６に個々に組み付けられることにより、商品Ｗ１，Ｗ２，…のＡ方向の搬送経路に沿って相互に近接した状態で並設されている。各検出ユニット２０…２０は無端軌道１５の走行により上記搬送経路に沿って移動し、その際、搬送始端部において上流側装置２から供給されてきた商品Ｗ１，Ｗ２，…を受け皿２６…２６で受支してこれを搬送経路に沿って搬送したのち、該商品Ｗ１，Ｗ２，…を搬送終端部において下流側装置３に受け渡す。
【００３４】
その場合に、搬送始端部の乗込み地点において商品Ｗ１，Ｗ２，…を多数の検出ユニット２０…２０のうちのいくつかによって受支するから、各ユニット２０…２０毎に検出される分担荷重を合算することにより、協働して受支した商品の重量を搬送しながら計測することができる。また、荷重検出ユニット２０…２０自体が商品Ｗ１，Ｗ２，…を受支して搬送するから、その商品Ｗ１，Ｗ２，…とユニット２０…２０との組み合せ関係は搬送中に変化することがなく、したがって、どの荷重検出ユニット２０…２０が今回の商品を搬送しているかの識別は、搬送始端部における商品Ｗ１，Ｗ２，…の乗込み時に確定させることができる。さらに、商品Ｗ１，Ｗ２，…と荷重検出ユニット２０…２０とが一体となって移動するから、計量値信号が安定し易く、また計量時間が充分にとれて、計量精度に優れるものとなる。
【００３５】
そして、多数の荷重検出ユニット２０…２０を搬送経路に沿って相互に近接させて並設したから、商品Ｗ１，Ｗ２，…の寸法、特に搬送経路方向の長さがどのようなものであろうとも、また、商品Ｗ１，Ｗ２，…の搬送始端部を通過するタイミングと無端軌道１５上の各検出ユニット２０…２０のその時点での位置との関係がどのようなものであろうとも、該商品Ｗ１，Ｗ２，…は必ずいずれかの荷重検出ユニット２０…２０によって受支、搬送、計量される。
【００３６】
ここにおいて、図１に示すように、各荷重検出ユニット２０…２０は多数個に細分され、その一つ一つの搬送方向の長さ（α）が短くなっているから、一つの荷重検出ユニット２０に商品Ｗ１，Ｗ２，…が二個乗りする可能性が少なくなっている。したがって、前後の商品同士が接触やオーバーラップせず、該商品間に所定の搬送ピッチ（Ｌ１），（Ｌ２），（Ｌ３）さえあれば、その搬送ピッチ（Ｌ１），（Ｌ２），（Ｌ３）が不揃いで一定せずアトランダムであっても、先行商品がまだ搬送計量中に後続商品を他の検出ユニット２０…２０に受支させることができる。このとき、各商品Ｗ１，Ｗ２，…は相互に計量作業の支障となることがなく、適正に他の商品から分離独立した状態で検出ユニット２０…２０によって受支、搬送、計量される。それゆえ、商品Ｗ１，Ｗ２，…の供給タイミングを一定にしたり荷重検出ユニット２０…２０の位置と同期させたりするために、上流側装置２の商品排出速度や当該計量装置１の商品搬送速度等を調整する必要がなくなり、簡単な構成で一度に複数の商品の同時搬送計量を行なうことが可能となって、コスト増大の回避、及び搬送計量処理能力の向上、ひいては当該生産ラインの生産能力の向上が図られる。また、商品Ｗ１，Ｗ２，…のサイズや搬送方向の長さに応じて荷重検出ユニット２０…２０の大きさや並設間隔を変更する必要もなくなり、多品種混合の生産ラインにも好ましく使用可能となる。
【００３７】
次に、本発明に関連する搬送計量装置の参考例を説明する。なお、上記実施の形態と同じ又は相当する構成要素には同じ符号を用いる。
【００３８】
上記実施の形態では、荷重検出ユニット２０．．．２０が搬送方向に移動することにより、該ユニット２０．．．２０と商品Ｗ１，Ｗ２，．．．とが一体移動して該商品Ｗ１，Ｗ２，．．．が搬送されるものであった。これに対し、この参考例では、図１０に示すように、各荷重検出ユニット２０．．．２０（２０ａ．．．２０ｎ）はそれぞれ全て静止しており、受け皿２６．．．２６の上を商品が通過するように構成されている。
【００３９】
すなわち、同図に示すように、この参考例に係る重量検査装置としての搬送計量装置１は、商品の搬送経路に沿って延びる基台１０を有し、該基台１０上にそれぞれ荷重検出が可能に構成された多数の荷重検出ユニット２０．．．２０（２０ａ．．．２０ｎ）が上記経路に沿って相互に近接するように並設されている。
【００４０】
図１１及び図１２に示すように、各荷重検出ユニット２０は、基台１０上に立設されたブラケット２１ａに荷重検出器としてのロードセル２２の起歪体２３の固定剛体部２４が結合され、該起歪体２３のもう一方の可動剛体部２５にブラケット２１ｂを介して受け部材２６が結合された構成である。そして、この受け部材２６上に、搬送経路幅方向に延びるローラ５０，５０がブラケット５１を介して回転自在に備えられ、商品Ｗ１，Ｗ２，…は該ローラ５０，５０によって受支され、該ローラ５０，５０及び受け部材２６を介して負荷された荷重がロードセル２２によって検出される。なお、受け部材２６はロードセル２２全体を覆うように箱状に形成されている。
【００４１】
上記ローラ５０，５０は図１０に示す矢印Ｃのごとく周面上部が搬送方向Ａに移動するように回転し、これに伴い、各検出ユニット２０…２０がそのローラ５０，５０上に積載された商品Ｗ１，Ｗ２，…を該ローラ５０，５０の回転により隣接するユニット２０，２０間で順次受け渡すようにして搬送方向Ａに搬送する。最上流側の搬送始端部に配置された荷重検出ユニット２０ａは商品排出装置２から乗り込んできた商品を最初に受け取って搬送を開始し、最下流側の搬送終端部に配置された荷重検出ユニット２０ｎは搬送されてきた商品を最後に受け取って商品処理装置３に受け渡す。
【００４２】
図１０及び図１３に示すように、この重量検査装置１の搬送始端部には、例えば光の透過、不透過により商品の通過を検出するセンサ３１が配置されている。このセンサ３１は、商品排出装置２からこの重量検査装置１への商品の乗込みを検出、つまり荷重検出ユニット２０…２０による商品の搬送開始を検出する。
【００４３】
そして、図１３に示すように、この重量検査装置１には、上記搬送開始センサ３１からの商品通過検出信号を入力して商品の搬送開始を判定し、上記各荷重検出ユニット２０ａ…２０ｎのロードセル２２…２２からの計量値信号を入力して各ユニット２０ａ…２０ｎに負荷された分担荷重の算出と商品重量の演算とを行ない、及び上記各荷重検出ユニット２０…２０のローラ５０…５０を回転させる駆動モータ４０の制御等を行なう統括コントロールユニット３０が備えられている。
【００４４】
次に、この重量検査装置１の具体的動作の一例を説明する。なお、各荷重検出ユニット２０…２０のローラ５０…５０は、例えば各ユニット２０毎に設けられた駆動モータ４０又は共通する単一の駆動モータ４０により全て同一速度で回転していると共に、該モータ４０の回転速度、すなわち当該重量検査装置１の商品搬送速度は、基本的に、上流側の商品排出装置２の商品排出速度及び下流側の商品処理装置３の商品搬送速度と同じ一定速度に制御されている。
【００４５】
例えばいま図１０において、商品Ｗ２は、五つの荷重検出ユニット２０ｈ…２０ｌの上を通過中である。換言すれば、商品Ｗ２はいまこれらの五つのユニット２０ｈ…２０ｌによって支持されている。それゆえ、これらのユニット２０ｈ…２０ｌにおいては、上記商品Ｗ２の重量をほぼ五等分した値の分担荷重が検出される。また、商品Ｗ３は、四つの荷重検出ユニット２０ｄ…２０ｇの上を通過中である。換言すれば、商品Ｗ３はいまこれらの四つのユニット２０ｄ…２０ｇによって支持されている。それゆえ、これらのユニット２０ｄ…２０ｇにおいては、上記商品Ｗ３の重量をほぼ四等分した値の分担荷重が検出される。
【００４６】
したがって、この時点で、上記五つのユニット２０ｈ…２０ｌ群の各分担荷重を足し合わせることにより、上記商品Ｗ２の重量に理論的に一致する値が得られ、また、上記四つのユニット２０ｄ…２０ｇ群の各分担荷重を足し合わせることにより、上記商品Ｗ３の重量に理論的に一致する値が得られる。そして、この時点から、各商品Ｗ１，Ｗ２，…が一つの検出ユニット２０の搬送方向の長さ（α）だけ進んだ時点では、商品Ｗ２は、ユニット２０一つ分だけ下流側ではあるがやはり五つの荷重検出ユニット２０ｉ…２０ｍによって支持されて、これらの新たな五つのユニット２０ｉ…２０ｍ群の各分担荷重を足し合わせることによりその重量が演算される。また、商品Ｗ３も、同様にユニット２０一つ分だけ下流側ではあるがやはり四つの荷重検出ユニット２０ｅ…２０ｈによって支持されて、これらの新たな四つのユニット２０ｅ…２０ｈ群の各分担荷重を足し合わせることによりその重量が演算される。すなわち、各商品Ｗ１，Ｗ２，…が一つの検出ユニット２０の搬送方向の長さ（α）分だけ前進する時間的周期毎に同じ状況が再現され、各時点における重量演算結果はほぼ一定した値となる。この周期は、明らかなように、荷重検出ユニット２０の搬送方向の長さ（α）と商品の搬送速度とから算定される。
【００４７】
図１４のタイムチャートを参照してさらに説明する。例えばいま図１０に示すごとく、商品Ｗ１，Ｗ２，…の搬送方向の長さ（Ｌ），（Ｌ），…が、ほぼ荷重検出ユニット２０…２０四個分の搬送方向の長さ（α×４）であるとすると、搬送開始センサ３１が商品Ｗの先端部を検出した時点ｔ１では、最上流側のユニット２０ａのみが該商品Ｗを商品排出装置２との間で協働して支持し、該ユニット２０ａの計量値信号（ｗａ）のみが増大する。次いで、該商品Ｗが一つの検出ユニット２０の搬送方向の長さ（α）分だけ前進する一周期（β）が経過した次の時点ｔ２では、最上流側のユニット２０ａと一つ下流側のユニット２０ｂとが該商品Ｗを商品排出装置２との間で協働して支持し、その下流側のユニット２０ｂの計量値信号（ｗｂ）が新たに増大する。
【００４８】
このようにして、搬送開始センサ３１が商品Ｗの後端部を検出した時点ｔ４では、上流側の四つのユニット２０ａ〜２０ｄ群が、商品排出装置２から離れた該商品Ｗを協働して支持することになり、各ユニット２０ａ〜２０ｄに商品重量を演算するための加算対象となる分担荷重がそれぞれ負荷される。したがって、この商品Ｗの通過終了を検出した時点ｔ４においては、これらの上流側の四つのユニット２０ａ〜２０ｄの分担荷重を全て足し合わせることにより（ｗａ＋ｗｂ＋ｗｃ＋ｗｄ）、該商品Ｗの重量を演算することができる。同様にして、次の一周期（β）が経過した時点ｔ５では、次の四つのユニット２０ｂ〜２０ｅの分担荷重を全て足し合わせることにより（ｗｂ＋ｗｃ＋ｗｄ＋ｗｅ）、該商品Ｗの重量を演算することができる。そして、該商品が商品処理装置３に受け渡されるまでに複数個の各時点での重量演算結果が得られ、最終的にその平均値を商品の重量であるとする。重量検査装置１は、上記の一連の動作を各商品Ｗ１，Ｗ２，…についてそれぞれ時間的にオーバーラップして実行する。
【００４９】
なお、商品が商品処理装置３に受け渡される搬送終了の判定は、上記実施の形態のように搬送終了センサを用いて行なってもよく、また、商品重量を演算するための加算対象となる分担荷重が最下流側のユニット２０ｎにまで及んだことをもって判定してもよい。
【００５０】
この参考例に係る搬送計量装置１では、上記実施の形態と同様の作用効果が得られると共に、重量の比較的小さいローラ５０．．．５０を回動させることによって商品の搬送を行なうものであるから、装置１全体のコンパクト化と、搬送速度のより一層の高速化とを図ることができる。
【００５１】
なお、上記駆動ローラ５０…５０は、商品Ｗを検出ユニット２０…２０に対して相対移動させるための手段の一例であり、これに代えて、例えば各ユニット２０に搬送距離の短い短寸法の搬送ベルトを備えるようにしてもよい。
【００５２】
【発明の効果】
以上具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明によれば、供給されてきた商品をその大きさや搬送ピッチに拘らず次々とそのままアトランダムに計量装置に積載することができるから、搬送計量作業のスピード化に優れ、商品の高速生産に寄与する。本発明は、例えば所定の目標重量に袋詰めしたポテトチップス等の充填商品の生産ラインにおける重量検査装置として好ましく適用可能である。また、本発明は、サイズの相互に異なる多品種混合の商品の生産ラインにおける重量検査装置としても好ましく使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態に係る搬送計量装置の正面図である。
【図２】同装置の荷重検出ユニットの一部切り欠きの拡大側面図である。
【図３】図２のア−ア線に沿う断面図である。
【図４】同装置の制御システム構成図である。
【図５】同装置の具体的動作の一例を示すメインフロー図である。
【図６】識別番号付与動作のフロー図である。
【図７】荷重検出値算出動作のフロー図である。
【図８】データ返信動作のフロー図である。
【図９】商品重量演算動作のフロー図である。
【図１０】  本発明に関連する参考例に係る搬送計量装置の正面図である。
【図１１】同装置の荷重検出ユニットの一部切り欠きの拡大側面図である。
【図１２】図１１のイ−イ線に沿う断面図である。
【図１３】同装置の制御システム構成図である。
【図１４】同装置の具体的動作の一例を示すタイムチャート図である。
【符号の説明】
１            重量検査装置（搬送計量装置）
２０          荷重検出ユニット
２２          ロードセル
２７          ユニットＣＰＵ
３０          統括コントロールユニット（識別手段、演算手段）
３１          搬送開始センサ（識別手段）
Ｗ            商品（被計量物）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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