(57)【要約】【課題】      排出物品数が所定数になるまでは、それらの単重を積算し、該所定数になった後は、最終目標重量となるように残り物品を組合せ選択して定量計量する計量装置において、稼働率向上と排出された物品の滞留時間の短縮を図ることを目的とする。【解決手段】  排出物品数が所定数となるときに平均単重が所望の重量範囲内に収まるように、重量積算時に、排出物品数の増加に応じて平均単重に対する許容重量範囲を狭くすることを特徴とする。【選択図】図３
2009025016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を重量計量する計量手段と、
該計量手段で計量した物品を搬送する搬送手段と、
該搬送手段で搬送される物品を複数の排出位置に排出する排出手段と、
排出物品数が所定数になるまで物品単重を積算して、それらの積算重量及び平均単重を算出する算出手段と、
前記排出物品数が所定数になった後、前記積算重量との合計重量が最終目標重量となる一又は二以上の物品を未積算物品から選択する選択手段と、を備える計量装置において、
前記排出物品数が前記所定数となるときに前記平均単重が所望の重量範囲内に収まるように、重量積算時に、前記排出物品数の増加に応じて前記平均単重に対する許容重量範囲を狭くすることを特徴とする計量装置。
【請求項２】
請求項１記載の計量装置において、
前記算出手段で求められる平均単重が前記許容重量範囲外となる場合であっても、次の排出物品を合算して得られる平均単重が前記次の排出物品までの平均単重に対する許容重量範囲内となる場合には、物品の排出を許可することを特徴とする計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数物品を組み合わせて定量計量するための計量装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、魚介類や農産物等の出荷工程において、計量した物品の重量ランクを判定し、同一重量ランクの物品を一又は二以上の排出位置に対して搬送順に排出して、各排出位置で重量を積算し、排出物品数が所定数に達した後は、それまでの積算重量との合計値が最終目標重量となるように、残り物品を組合せ選択する計量装置が採用されている。かかる計量装置によれば、排出物品数が所定数に達するまでは搬送されてくる物品をすべて順番に排出することができるので、組み合わせる物品数が多い場合でも、高い稼働率を確保できるメリットがある。
【特許文献１】特開２００７−１０５７０２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、排出物品数が所定数に達するまでに排出された物品の重量が重量ランク幅の上限値又は下限値付近のみに偏っている等の場合には、排出物品数が所定数に達した後に、最終目標重量となる組合せを成立させることが困難になる。例えば、重量ランク幅１９２０〜２１４０ｇ（基準値２０３０ｇ）、目標物品数１０個の重量ランクについて、６個の物品重量を積算した後で、残り４個の物品を組合せ選択し、最終目標重量の２０．３ｋｇとなるように定量計量する場合において、積算した６個の物品重量が上限値付近のみに集中して、その平均単重が２１００ｇになった場合、組合せ選択すべき残り４個の平均単重は１９２５ｇ〔＝（２０３００ｇ−２１００ｇ×６個）／４個〕となる。
【０００４】
かかる場合、残り物品については、重量ランク幅の下限値１９２０ｇ付近のものを揃えなければ、最終目標重量２０．３ｋｇとなる組合せを成立させることが難しい。そのため、本来の目的である高稼働率を確保できなかったり、所定数になるまでに排出された物品の滞留時間が長くなって、物品が魚介類等の生鮮品である場合には、その鮮度が落ちたりする不都合を生じる。なお、残り物品の組合せを成立し易くするために、最終目標重量に対する許容幅を広げると、計量精度が悪化して、歩留りや重量品質の低下につながる。
【０００５】
本発明は、排出物品数が所定数になるまでは、それらの単重を積算し、該所定数になった後は、最終目標重量となるように残り物品を組合せ選択して、定量計量を行う計量装置において、稼働率向上と排出された物品の滞留時間の短縮を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、物品を重量計量する計量手段と、該計量手段で計量した物品を搬送する搬送手段と、該搬送手段で搬送される物品を複数の排出位置に排出する排出手段と、排出物品数が所定数になるまで物品単重を積算して、それらの積算重量及び平均単重を算出する算出手段と、前記排出物品数が所定数になった後、前記積算重量との合計重量が最終目標重量となる一又は二以上の物品を未積算物品から選択する選択手段と、を備える計量装置において、
前記排出物品数が前記所定数となるときに前記平均単重が所望の重量範囲内に収まるように、重量積算時に、前記排出物品数の増加に応じて前記平均単重に対する許容重量範囲を狭くすることを特徴とする計量装置を提供する。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の計量装置において、
前記算出手段で求められる平均単重が前記許容重量範囲外となる場合であっても、次の排出物品を合算して得られる平均単重が前記次の排出物品までの平均単重に対する許容重量範囲内となる場合には、物品の排出を許可することを特徴とする計量装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の請求項１記載の計量装置によれば、以下の優れた効果を奏する。排出物品数の増加に応じて平均単重に対する許容重量範囲を狭くして、組合せ選択への移行時における平均単重が所望の重量範囲に収まるようにするので、組合せ選択時における計量精度の向上及び滞留時間の短縮を図ることができる。
【０００９】
本発明の請求項２記載の計量装置によれば、請求項１に記載の計量装置が奏する効果に加えて、以下の優れた効果を奏する。次回排出物品を合算して得られる平均単重に基づいて、例外的に排出を許可することにより、稼働率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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、本実施形態に係る計量装置において排出物品数に応じて設定される重量ランク幅（許容重量範囲）を示す図である。なお、図２において、ランク判定手段３、排出制御手段４２、算出手段６、選択手段７、制限手段８及び記憶手段９等の制御系は記載省略されている。
【００１１】
（計量装置１）
図１及び図２に示される計量装置１は、上流工程から順次搬入される物品Ｇを重量計量し、その重量ランクを判定し、各重量ランクに応じて設定される物品数Ｎで所定の最終目標重量ＷＴとなるように、重量ランク別に定量計量を行う。そのため、計量装置１は、物品Ｇを重量計量する複数の計量手段２１，２２と、計量済み物品の重量ランクを判定するランク判定手段３と、計量済み物品を保持容器４１で保持して搬送する搬送手段４１，４２と、排出制御手段４２からの制御信号に基づいて搬送物品を複数の排出位置５１〜１０に排出する排出手段４１ａ・・４１ａと、各排出位置５Ｘにおいて排出物品数ｉが所定数ｎになるまで物品単重Ｗｉを積算し、その都度、積算重量ΣＷｉ及び平均単重ＷＡｉを求める算出手段６と、排出物品数ｉが所定数ｎに達した後に、積算重量ΣＷｎとの合計重量が最終目標重量ＷＴで、かつ、合計物品数がＮ個となる一又は二以上の物品Ｇを計量済みの未積算物品から選択する選択手段７と、排出物品数ｉが所定数ｎになったときに平均単重ＷＡｎが所望の重量範囲内に収まるように、排出物品Ｇｉの重量Ｗｉを制限する制限手段８と、算出された積算重量ΣＷｉ及び平均単重ＷＡｉを記憶する記憶手段９と、を備える。  
【００１２】
（計量手段２１，２２）
計量手段２１，２２は、図１に示されるように、供給コンベアＣ１及び取込コンベアＣ２で連続的に搬入される物品Ｇを下流へ搬送しながら、個別に重量計量する搬送計量コンベアであり、各コンベアの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を搬送手段４１，４２の保持容器４１・・４１に個別供給し、計量データ信号を記憶手段９に出力する。タイミングシャッター２１は、その底部を開閉するものであって、底部を閉鎖することによって計量済み物品を一旦保持し、空の保持容器４１が下方を通過するタイミングで底部を開放して保持容器４１に物品Ｇを供給する。
【００１３】
（ランク判定手段３）
ランク判定手段３は、計量手段２１，２２で計量した物品を、記憶手段９に格納された重量データに基づいて、複数設定されたＬ、Ｍ、Ｓ等の重量ランクのいずれに属するか、判定する。この判定結果は、記憶手段９に記憶され、選択手段７や制限手段８による処理に利用される。
【００１４】
（搬送手段４１，４２及び排出手段４１ａ）
搬送手段４１，４２は、図１に示されるように、計量済みの物品Ｇを複数の保持容器４１で個別保持して、循環経路Ｒ沿いに循環搬送するコンベアであって、排出位置５１〜１０に物品Ｇを供給する。保持容器４１は、物品Ｇを排出するための排出手段４１ａを備える。排出手段４１ａは、計量手段２１，２２から物品Ｇを受けるときに、保持容器４１の底部を閉鎖する一方、保持容器４１が物品を排出する排出位置５Ｘの上方通過時に、該底部を開放して物品Ｇを落下排出する。排出手段４１ａは、排出制御手段４２からの制御信号に基づき、各排出位置５Ｘに対する排出物品数が所定数ｎになるまでは、物品Ｇをその重量ランクに該当する排出位置５Ｘに対して基本的に搬送順に単純排出し、排出物品数が所定数ｎになった後の残り物品を、選択手段７による組合せ選択に従って排出する。なお、同一重量ランクで排出位置が複数設定されている場合、所定数ｎまでの物品排出は、各排出位置における物品排出数が均等になるように行われる。
【００１５】
（排出位置５１〜１０）
複数の排出位置５１〜１０は、図１に示されるように、保持容器４１の循環経路Ｒに沿って配置されており、図２に示されるように、搬送コンベア５１と、タイミングホッパ５２を備える。搬送コンベア５１は、保持容器４１から供給された物品Ｇを、図２中の矢印Ｓ方向に搬送し、落下排出する。タイミングホッパ５２は、上下開口したホッパ本体５２１と、その下部開口５２１ａを開閉するゲート５２２と、を備え、下部開口５２１ａを閉鎖した状態で、落下排出された物品を上部開口５２１ｂで受け入れる。そして、合計重量が最終目標重量ＷＴとなる複数物品の組合せがすべて揃った時点で、下部開口５２１ａを開放して、タイミングホッパ５２下方の受箱Ｂに供給する。それらの物品は、作業者によって包装箱に詰替えられる。
【００１６】
（算出手段６）
算出手段６は、各排出位置５Ｘに対する排出物品数ｉが所定数ｎになるまで、順次排出される物品Ｇの単重Ｗｉを積算し、その都度、積算重量ΣＷｉ及びその平均単重ＷＡｉ（＝ΣＷｉ／ｉ）を算出し、その算出結果を記憶手段９に信号出力する。なお、算出した平均単重ＷＡｉが、その排出物品数に対応する重量ランク幅（後述する）に収まらない場合には、後続搬送されてくる物品の単重に基づき、改めて平均単重を算出する。
【００１７】
（選択手段７）
選択手段７は、各排出位置５Ｘに対する排出物品数ｉが所定数ｎになった後、それまでの積算重量ΣＷｎとの合計重量が最終目標重量ＷＴとなり、かつ、前記所定数ｎとの合計物品数をＮ個とするＮ−ｎ個の物品Ｇを、保持容器４１に保持される未選択物品の中から組合せ選択して、その選択結果を記憶手段９に信号出力する。排出制御手段４２は、組合せ選択した物品Ｇを保持する保持容器４１の排出手段４１ａに対して、所定の排出位置５Ｘへ物品排出を指示する制御信号を出力する。
【００１８】
（制限手段８）
各排出位置５Ｘに対する物品排出は、物品排出数が所定数ｎ個になるまでは、上述したように基本的に搬送手段４１，４２による搬送順に行われるが、そうした場合において、特定の排出位置５Ｘに対し、重量ランク幅の上限値付近のみ、あるいは下限値付近のみに偏った物品が供給されると、残り物品の組合せ成立が困難となる。そこで、制限手段８は、排出物品数ｉが所定数ｎになるまでに排出する個別物品Ｇｉの重量Ｗｉを制限し、排出位置５Ｘにおける排出物品数ｉが所定数ｎになったときに、それらの平均単重ＷＡｎを所定の重量範囲内に収まるようにして、残り物品の組合せを成立し易くする。
【００１９】
具体的には、図３に示されるように、平均単重ＷＡｉに対する重量ランク幅（許容重量範囲）が、排出物品数ｉの増加に応じて徐々に狭くなるように予め設定されており、制限手段８は、算出手段６によって、新規に排出される物品Ｇｉの単重Ｗｉを積算して算出される平均単重ＷＡｉが上記重量ランク幅外となる場合に、当該物品Ｇｉの排出を制限（中止）する。物品排出を中止する場合には、該物品に代えて後続物品の単重を積算することにより算出される平均単重に基づいて、再び当該後続物品を排出するか、排出を中止する処理を行う。
【００２０】
ここで、図３に示される数字に基づき、更に詳しく説明する。図３は、魚を定量計量する場合において、個別物品の許容重量範囲となる重量ランク幅が１９２０〜２１４０ｇ（基準値２０３０ｇ）で、最終目標重量ＷＴが２０．３ｋｇ、目標物品数Ｎが１０尾の重量ランクについて、排出物品数ｉが所定数６尾となるまで重量積算して、最終的に平均単重ＷＡ６を１９８０〜２０８０ｇに絞り込む例を示す。平均単重ＷＡｉに対する重量ランク幅は、重量積算時の稼働率を確保するため、排出物品数ｉの増加に応じて徐々に絞り込むように設定されており、ここでは、排出物品数１尾増加ごとに２４ｇ（＝１２ｇ×２）の一定量ずつ狭めることとしている。
【００２１】
まず、１尾目は、単品の重量ランク幅（１９２０〜２１４０ｇ）に収まれば良く、図３中の１尾目のライン上に×印で示される２１３２ｇの物品がそのまま排出される。２尾目は、１尾目との平均単重ＷＡ２が単品の重量ランク幅より２４ｇ分だけ狭められた重量ランク幅（１９３２〜２１２８ｇ）に収まることが必要であるが、図中の２尾目のライン上に×印で示される２１１０ｇであれば、平均単重ＷＡ２は、同ライン上に○印で示される２１２１ｇとなり、制限されることなく排出が行われる。さらに３尾目が２０５８ｇ、４尾目が２０９６ｇである場合、平均単重ＷＡ３、ＷＡ４は２１００ｇ、２０９９ｇとなり、それぞれ排出物品数３、４に応じて狭められた重量ランク幅１９４４〜２１１６ｇ、１９５６〜２１０４ｇ内に収まるため、制限されることなく排出が行われる。
【００２２】
５尾目の単重が、図３中の５尾目のライン上に×（１）印で示される２０７９ｇである場合、平均単重ＷＡ５は、同ライン上に○（１）印で示される２０９５ｇとなり、排出物品数５に応じて狭められた重量ランク幅（１９６８〜２０９２ｇ）内に収まらない。そのため、当該物品の排出が中止され、算出手段６によって後続する同一重量ランクの物品に基づき平均単重ＷＡ５が算出し直される。後続物品が同ライン上に×（２）印で示される１９２９ｇであれば、平均単重ＷＡ５は重量ランク幅内の２０６５ｇとなり、物品の排出が許可される。そして、６尾目は２０９５ｇであるため、平均単重ＷＡ６は２０７０ｇとなり、制限されることなく排出が行われる。これにより、残り４尾に求められる平均単重は１９７０ｇ（＝[２０３００ｇ−２０７０ｇ×６尾]／４尾）となり、単品の重量ランク幅の下限値１９２０ｇからは少し離れているため、組合せ選択は比較的行い易くなるものである。
【００２３】
（上記実施形態の特徴）
上記実施形態に係る計量装置１は、物品Ｇを重量計量する計量手段２１，２２と、計量済み物品の重量ランクを判定するランク判定手段３と、物品Ｇを搬送する搬送手段４１，４２と、搬送した物品Ｇを複数の排出位置５１〜１０に排出する排出手段４１ａと、排出物品数ｉが所定数ｎ（＝６尾）になるまで同一重量ランク内の物品単重Ｗｉを積算して、それらの積算重量ΣＷｉ及び平均単重ＷＡｉを算出する算出手段６と、排出物品数ｉが所定数ｎになった後、積算重量ΣＷｎとの合計重量が最終目標重量ΣＷＮ（＝２０．３ｋｇ）となるＮ−ｎ個の物品Ｇを同一重量ランク内の未積算物品から選択する選択手段７と、を備え、排出物品数ｉが所定数ｎになるときに平均単重ＷＡｎが所望の重量範囲（１９８０〜２０８０ｇ）内に収まるように、平均単重ＷＡｉに対する重量ランク幅（許容重量範囲）を排出物品数ｉの増加に応じて狭くするという特徴を有する。
【００２４】
重量積算時に排出する物品の重量を制限することにより、組合せ選択の開始前に積算する物品Ｇｉの重量Ｗｉが、重量ランク幅の上限値あるいは下限値付近のみに偏る事態が防止される。その結果、重量積算終了後に組合せ成立し難くなる事態が回避され、計量精度の向上や物品の滞留時間の短縮が図られる。
【００２５】
また、計量装置１は、平均単重ＷＡｉに対する重量ランク幅を排出物品数ｉの増加に応じて「徐々」に狭めるという特徴を有する。これによって、排出される物品Ｇｉの重量Ｗｉは積算の開始当初から厳しく制限されることなく、高い稼働率を維持することができる。
【００２６】
さらに、計量装置１は、平均単重ＷＡｉが対応する重量ランク幅内に収まらない場合に、当該物品Ｇｉの排出を中止し、後続する別の物品で平均単重ＷＡｉを算出し直して処理を継続するという特徴を有する。これによって、平均単重ＷＡｉが対応する重量ランク幅内に収まらず、当該物品Ｇｉの排出が中止される場合でも、後続する別の物品によって処理が継続されるため、生産ラインが停止して、稼働率を悪化させることはない。
【００２７】
（上記実施形態の変形例）
（１）上記実施形態では、新規排出する物品Ｇｉの単重Ｗｉを積算して算出する平均単重ＷＡｉが、当該平均単重ＷＡｉに対する重量ランク幅に収まらない場合に、当該物品Ｇｉの排出を中止し、後続する同一重量ランクの物品の重量に基づき、平均単重ＷＡｉを算出し直す。しかし、物品Ｇｉの単重Ｗｉをもとに算出される平均単重ＷＡｉが、それに対応する重量ランク幅に収まらない場合でも、さらに次の排出予定物品Ｇｉ＋１の単重Ｗｉ＋１を合算して算出される平均単重ＷＡ（ｉ＋１）が、それに対応する重量ランク幅に収まる場合に、これらをまとめて排出することとしても実害はない。そこで、かかる場合には、当該物品Ｇｉの排出を、物品Ｇｉ＋１の排出とのセットで例外的に許可し、実質的な稼働率の向上を図ることとしても良い。
【００２８】
具体的な数字を挙げて説明すると、１尾目の物品Ｇ１の重量Ｗ１が１９３０ｇで、２尾目の物品Ｇ２の重量Ｗ２が１９２０ｇである場合、これらの平均単重ＷＡ２は１９２５ｇとなり、図３に示される２尾目までの平均単重ＷＡ２に対する重量ランク幅（１９３２〜２１２８ｇ）から外れる。しかしながら、例えば３尾目の重量Ｗ３が２０９０ｇであれば、これらの平均単重ＷＡ３は１９８０ｇとなって、３尾目までの平均単重ＷＡ３に対する重量ランク幅（１９４４〜２１１６ｇ）内に収まるため、かかる場合には、上記２尾目及び３尾目をまとめて排出することとする。なお、３尾目（ｉ＋１番目）の物品Ｇ３の重量を合算しても、それに対応する重量ランク幅内に収まらない場合には、さらに４尾目（ｉ＋２番目）の物品Ｇ３の重量を合算して、４尾目までの平均単重ＷＡ３に対する重量ランク幅に収まるか否かを判定することとしても良いし、あるいは、物品Ｇ２の排出を中止して、上記実施形態と同様、後続物品の重量に基づき平均単重ＷＡ２を算出し直すこととしても良い。
【００２９】
（２）上記実施形態及び上記変形例（１）では、平均単重ＷＡｉが重量ランク幅に収まらない場合における物品排出の制限方法として、当該物品Ｇｉの排出を中止し、その代わりに後続する物品を充てることとしたが、同一重量ランクの物品を排出する物品排出位置５Ｘが複数設定されており、各品排出位置５Ｘに排出予定の物品を相互に入れ替えることで、平均単重ＷＡｉが対応する重量ランク幅内に収まる場合には、そのような取り扱いをすることとしても良い。
【００３０】
（３）上記実施形態及び変形例（１）並びに（２）では、平均単重ＷＡｉに対して適用する重量ランク幅を、排出物品数ｉの増加に比例して上下限で一定量（２４ｇ）ずつ狭めるようにしたが、それに限らず、排出物品数ｉや直前までの平均単重ＷＡ（ｉ−１）の推移等に応じて、例えば一定割合ずつ狭める等、重量ランク幅の狭め方を変えることとしても良い。
【００３１】
（４）上記実施形態及び変形例（１）乃至（３）では、計量した物品を重量ランク分けした後、各重量ランク別に物品重量を積算し、組合せ選択する例について説明したが、重量ランク分けすることは必須ではなく、すべての物品を対象に重量積算及び組合せ選択する場合に適用することとしても良い。かかる場合には、重量ランク幅が存在しないため、それに代えて単品に適用される規格重量幅（許容重量範囲）を狭めて、それを平均単重ＷＡｉに対する許容重量範囲として採用しても良い。
【００３２】
上記実施形態や変形例（１）乃至（４）の他、本発明の計量装置は、限定的に解釈されることなく、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】
【００３３】
【図１】本実施形態に係る計量装置の正面図。
【図２】本実施形態に係る計量装置の右側面図。
【図３】本実施形態に係る計量装置において、排出物品数の増加に応じて狭められる重量ランク幅を示す図。
【符号の説明】
【００３４】
１        計量装置
２１，２２    計量手段
４１，４２    搬送手段
４１        保持容器
４１ａ        排出手段
５１〜１０        排出位置
【図１】
2009025016.tif 000003
【図２】
2009025016.tif 000004
【図３】
2009025016.tif 000005