JP2002372451A - 重量選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 選別精度の低下要因を稼働中に把握できるよ
うにする。 【解決手段】 自己診断手段３０は、判定手段２５によ
って不良判定がなされたときや診断指示手段３２による
指示があったときに、コンベア２１に搬入された物品Ｗ
についての波形データに基づいて装置の選別精度を低下
させる要因に関する自己診断を行い、その診断結果を表
示器３１に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンベアに搬入さ
れた物品の質量をその物品を搬送しながら検出し、検出
した質量に基づいて良否の判定を行う重量選別装置にお
いて、稼働中の装置の選別精度の悪化の発生やその要因
を容易に把握できるようにするための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】飲食物等を製造するラインでは、製造さ
れた物品をライン上で検査し、その検査に合格した良品
を包装して出荷し、検査で不良と判定された物品を上か
ら排除している。

【０００３】このようなラインで物品の質量に対する検
査を行うために従来から図７に示す重量選別装置１０が
用いられている。

【０００４】この重量選別装置１０は、前段ライン１か
ら搬出される物品Ｗをコンベア１１の一端側で受けて他
端側へ搬送しながら、その物品Ｗのコンベア１１への荷
重に対応する信号を荷重センサ１２から出力する。な
お、コンベア１１の一端側には、コンベア１１に対して
物品Ｗが搬入を開始したことを検出するための搬入セン
サ１３が設けられている。

【０００５】質量検出手段１４は、搬入センサ１３によ
って物品Ｗの搬入の開始が検知されてから所定時間Ｔが
経過したときに荷重センサ１２が出力している信号に基
づいて物品Ｗの質量を検出する。この時間Ｔは、物品Ｗ
がコンベア１１に搬入を開始してからコンベア１１に完
全に乗り移り、さらに荷重センサ１２の出力信号が安定
するまでに必要な時間である。

【０００６】判定手段１５は、質量検出手段１４によっ
て検出された物品Ｗの質量が、予め設定されている許容
範囲内にあるか否かを判定し、その判定結果を示す判定
信号を後段ライン２側に配置されている排除装置１６へ
出力する。

【０００７】排除装置１６は、判定手段１５によって不
良と判定された物品を後段ライン２上から排除する。

【０００８】このように構成された重量選別装置１０を
用いることで、前段ライン１から搬出される物品Ｗう
ち、その質量が許容範囲外の不良品がライン上から排除
され、良品のみが後段ライン２を通過する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のように物品Ｗの
質量をその物品を搬送しながら検出して選別する重量選
別装置１０では、外部から振動を受けたり、物品の搬入
姿勢が変化したときに選別精度が大きく低下し、実際に
は許容範囲内の質量をもつ物品が不良と判定されてライ
ンから排除される可能性がある。

【００１０】このような場合、不良品としてライン上か
ら排除した物品の質量を別の静止秤等で求めることで、
その物品が質量異常で排除されたものか、装置自体の選
別精度の低下によって誤って排除されたものかを判別す
ることはできる。

【００１１】しかしながら、その物品が装置自体の選別
精度の低下によって誤って排除されたものであることが
判ったとしても、選別精度が低下した要因が不明なた
め、この精度低下要因に対する処置を適切に行うことが
できず、物品の無駄な排除を防ぐことができないという
問題があった。

【００１２】本発明は、この問題を解決して、装置の選
別精度の低下の要因を稼働中でも把握することができる
重量選別装置を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の重量選別装置は、一端側に搬入
された物品を他端側へ搬送するコンベア（２１）と、前
記コンベアの一端側に配置され、該コンベアに対する物
品の搬入を検出する搬入センサ（２３）と、前記コンベ
アに搬入された物品の荷重に対応する信号を出力する荷
重センサ（２２）と、前記荷重センサの出力信号に基づ
いて前記コンベアに搬入された物品の質量を検出する質
量検出手段（２４）と、前記質量検出手段が検出した質
量に基づいて物品の良否を判定する判定手段（２５）
と、前記荷重センサの出力信号を、前記搬入センサによ
って前記コンベアに対する物品の搬入が検知されてから
所定時間連続的にサンプリングし、該サンプリング値を
物品の波形データとして記憶する波形データ記憶手段
（２８）と、表示器（３１）と、前記波形データ記憶手
段に記憶された波形データに基づいて装置の選別精度を
低下させる要因に関する自己診断を行い、該診断結果を
前記表示器に表示させる自己診断手段（３０）とを備え
ている。

【００１４】また、本発明の請求項２の重量選別装置
は、請求項１記載の重量選別装置において、前記自己診
断手段は、前記コンベアに搬入された物品に対して前記
判定手段が不良と判定したときに、該物品の波形データ
に基づいて装置の選別精度を低下させる要因に関する自
己診断を行うことを特徴としている。

【００１５】また、本発明の請求項３の重量選別装置
は、請求項１記載の重量選別装置において、診断の開始
を指示するための診断指示手段（３２）を有し、前記自
己診断手段は、前記診断指示手段によって診断の開始の
指示がなされた直後に、前記コンベアに搬入された物品
の波形データに基づいて装置の選別精度を低下させる要
因に関する自己診断を行うことを特徴としている。

【００１６】また、本発明の請求項４の重量選別装置
は、請求項１記載の重量選別装置において、前記自己診
断手段は、前記判定手段が良品と判定した物品について
の波形データを診断の基準となる基準波形データとして
記憶し、該基準波形データと前記波形データ記憶手段に
記憶された波形データとを比較して、装置の選別精度を
低下させる要因に関する自己診断を行うことを特徴とし
ている。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明を適用した重量選
別装置２０の構成を示している。

【００１８】図１に示しているように、この重量選別装
置２０は、前記した重量選別装置１０と同様に、前段ラ
イン１から搬出される物品Ｗをコンベア２１の一端側で
受けて他端側へ搬送しながら、その物品Ｗのコンベア２
１への荷重に対応する信号を荷重センサ２２から出力す
る。なお、コンベア２１の一端側には、コンベア２１に
対して物品Ｗが搬入を開始したことを検出するための搬
入センサ２３が設けられている。

【００１９】荷重センサ２２の出力信号は質量検出手段
２４に出力され、質量検出手段２４は、搬入センサ２３
によって物品Ｗの搬入の開始が検知されてから所定時間
Ｔ１が経過したときに荷重センサ２２が出力している信
号に基づいて物品Ｗの質量を検出する。この時間Ｔは、
物品Ｗがコンベア２１に搬入を開始してからコンベア２
１に完全に乗り移り、さらに荷重センサ２２の出力信号
が安定するまでに必要な時間であり、後述する選別情報
設定手段２７によって設定されたコンベア２１の速度
Ｖ、物品Ｗの搬送方向に沿った長さＬｗ等に基づいて決
定される。

【００２０】判定手段２５は、質量検出手段２４によっ
て検出された物品Ｗの質量が、後述する選別情報設定手
段２７によって予め設定されている上限値Ｇａと下限値
Ｇｂの許容範囲内にあるか否かを判定し、その判定結果
を示す判定信号を後段ライン２側に配置されている排除
装置２６へ出力する。

【００２１】排除装置２６は、判定手段２５によって不
良と判定された物品を後段ライン２上から排除する。

【００２２】選別情報設定手段２７は、図示しない操作
部の操作等によって、物品Ｗの選別に必要な情報、例え
ば、コンベア２１の速度Ｖおよび長さＬｃ、物品Ｗの搬
送方向に沿った長さＬｗ、物品Ｗに対する許容範囲の上
限値Ｇａと下限値Ｇｂ、コンベア２１の搬出端から排除
装置２６までの距離Ｌｅ、物品Ｗの搬入間隔Ｌｉ等を設
定させる。

【００２３】なお、ここでは、前段ライン１および後段
ライン２の搬送速度はコンベア２１の搬送速度Ｖと一致
しているものとする。

【００２４】波形データ記憶手段２８は、搬入センサ２
３によって物品Ｗのコンベア２１への搬入が検知されて
から所定時間Ｔ２が経過するまでの間、荷重センサ２２
の出力信号に対するサンプリングを所定周期で連続的に
行い、その一連のサンプリング値を物品Ｗの波形データ
としてメモリ２９に記憶する。

【００２５】この時間Ｔ２は、選別情報設定手段２７に
よって予め設定されているコンベア２１の速度Ｖおよび
長さＬｃ、物品Ｗの搬送方向に沿った長さＬｗ、コンベ
ア２１から排除装置２６までの距離Ｌｅ、物品Ｗの間隔
間隔Ｌｉによって決定される。

【００２６】即ち、物品Ｗの間隔Ｌｉが、コンベア２１
の搬入端から排除装置２６までの距離（Ｌｃ＋Ｌｅ）に
物品Ｗの長さＬｗを加えた値（Ｌｃ＋Ｌｅ＋Ｌｗ）より
長い場合、時間Ｔ２は、物品Ｗが速度Ｖで距離（Ｌｃ＋
Ｌｅ＋Ｌｗ）だけ搬送するのに必要な時間となる。

【００２７】また、物品Ｗの間隔Ｌｉが、距離（Ｌｃ＋
Ｌｅ＋Ｌｗ）より短い場合、時間Ｔ２は、物品Ｗが搬入
されてから次の物品が搬入される直前までの時間とす
る。

【００２８】自己診断手段３０は、装置の診断を行うた
めの基準となる基準波形データを記憶するためのメモリ
３０ａを有しており、判定手段２５が良品判定した物品
について波形データ記憶手段２８がメモリ２９に記憶し
た波形データを基準波形データとしてメモリ３０ａに記
憶し、判定手段２５が不良判定した物品Ｗについて波形
データ記憶手段２８がメモリ２９に記憶した波形データ
が示す信号波形を表示器３１に表示するとともに、その
波形データとメモリ３０ａに記憶されている基準波形デ
ータとに基づいて装置の自己診断を行い、その診断結果
を表示器３１に表示する。

【００２９】なお、メモリ３０ａに記憶する基準波形デ
ータは、判定手段２５で良品判定がなされる毎に毎回更
新して常に最新の基準波形データを用いる場合、運転の
開始時に記憶した基準波形データを更新せずに用いる場
合、あるいは一定時間毎に更新して用いる場合のいずれ
でもよい。

【００３０】また、この自己診断手段３０は、診断指示
手段３２から診断開始を指示する情報を受けると、その
直後にコンベア２１に搬入される物品Ｗに対して波形デ
ータ記憶手段２８がメモリ２９に記憶する波形データが
示す信号波形を表示器３１に表示するとともに、その波
形データと基準波形データとに基づいて装置の選別設定
度を低下させる要因に関する自己診断を行い、その診断
結果を表示器３１に表示する。

【００３１】次に、この自己診断手段３０の診断動作に
ついて説明する。例えば、図２に示すように、基準波形
Ｒに対して、不良判定された物品Ｗについての波形Ｘの
立ち上がりと立ち下がりのタイミングがいずれも所定値
以上早い場合には、その不良判定された物品Ｗに対する
搬入の検知タイミングが遅れていたことがわかる。

【００３２】この搬入検知タイミングの遅れは、例え
ば、袋詰めされて外形が変形しやすい物品に対して搬入
センサ２３の高さ位置が適切でない（高すぎる）場合に
発生することが多い。

【００３３】自己診断手段３０は、基準波形Ｒと波形Ｘ
の立ち上がりおよび立ち下がりのタイミングとを比較
し、波形Ｘの立ち上がりと立ち下がりのタイミングが基
準波形Ｒよりも所定値以上早い場合、図２に示している
ように「搬入検知遅れ」の表示を行い、作業者に搬入検
知タイミングの遅れによる選別精度の低下があったこと
を報知する。

【００３４】また、図３に示すように、不良判定された
物品Ｗについての波形Ｘの立ち上がり時の変動量Ａ（ピ
ーク値とその次のボトム値の差）が大きい場合、コンベ
ア２１に物品が乗り移ったときの姿勢変化の衝撃の影響
を受けたことがわかる。

【００３５】自己診断手段３０は、この波形Ｘの立ち上
がり時の変動量Ａと基準波形Ｒの変動量とを比較し、波
形Ｘの変動量Ａが基準波形Ｒの変動量より所定値以上大
きい場合に、図３に示しているように、「乗り移り衝撃
有り」の表示を行い、作業者に乗り移り時の衝撃による
選別精度の低下があったことを報知する。

【００３６】また、図４に示すように、不良判定された
物品Ｗがコンベア２１に乗り移った後の波形Ｘの変動量
Ｂが大きい場合には、コンベア２１に外部から加えられ
た振動の影響を受けたことがわかる。

【００３７】自己診断手段３０は、この波形Ｘの中間部
の変動量Ｂと基準波形Ｒの変動量とを比較し、波形Ｘの
変動量Ｂが基準波形Ｒの変動量より所定値以上大きい場
合に、図４に示しているように、「振動負荷」の表示を
行い、作業者に外部からの振動による選別精度の低下が
あったことを報知する。

【００３８】また、図５に示すように、不良判定された
物品Ｗについての波形Ｘが立ち上がりに要する時間が長
い場合には、その物品Ｗの搬入方向に沿った長さが増加
したことがわかる。

【００３９】自己診断手段３０は、この波形Ｘの立ち上
がりに要する時間と基準波形Ｒの立ち上がりに要する時
間とを比較し、波形Ｘの立ち上がりに要する時間が基準
波形Ｒの立ち上がりに要する時間より所定値以上長い場
合に、図５に示しているように、「長さ変動」の表示を
行い、作業者に物品の搬送方向に沿った長さの変動によ
る選別精度の低下があったことを報知する。

【００４０】また、図６に示すように、不良判定された
物品Ｗについての波形Ｘの搬出後の変動Ｃが大きい場合
には、排除装置２６による物品排除時の衝撃が大きいこ
とがわかる。

【００４１】自己診断手段３０は、波形Ｘの搬出後の変
動Ｃが所定値以上の場合、図６に示しているように、
「排除衝撃」の表示を行い、物品の搬入間隔が狭くなっ
たときに、この排除衝撃の影響によって選別精度が低下
する恐れがあることを報知する。

【００４２】作業者は表示器３１に表示される診断結果
から、装置の選別精度の低下の有無やその要因を把握す
ることができ、装置に対する適切な処置が行える。

【００４３】なお、前記したように、自己診断手段３０
は、診断指示手段３２による診断の開始の指示があった
場合には、その直後にコンベア２１に搬入される物品Ｗ
についての波形Ｘに対して前記同様の診断を行い、その
診断結果を表示する。

【００４４】このように、実施形態の重量選別装置２０
は、判定手段２５によって不良判定がなされたときや、
診断指示手段３２による指示があったときに、コンベア
２１に搬入された物品Ｗについての波形データに基づい
て装置の選別精度を低下させる要因に関する自己診断を
行うように構成されているので、装置の選別精度が低下
しているか否かおよびその低下要因を稼働中に把握する
ことができ、この診断結果に対して適切に対処すること
ができ、選別精度の低下による不良判定品を減少させ、
歩留り率を低下させることができる。

【００４５】また、自己診断手段３０は、コンベア２１
に搬入された物品Ｗに対して判定手段２５が不良と判定
したときに、その物品Ｗの波形データに基づいて装置の
選別精度を低下させる要因に関する自己診断を行うよう
にしているので、選別精度が低下している可能性が高い
タイミングに効率的に診断を行うことができる。

【００４６】また、自己診断手段３０は、判定手段２５
が良品と判定した物品についての波形データを診断の基
準となる基準波形データとして記憶し、この基準波形デ
ータと波形データ記憶手段２８によって記憶された波形
データとを比較して、装置の選別精度を低下させる要因
に関する自己診断を行うようにしている。

【００４７】このように、実際の物品の波形データ同士
の比較によって診断を行うので、その差異が検出しやす
く、選別精度の低下の有無やその要因を正確に検出する
ことができる。

【００４８】なお、上記した重量選別装置２０では、良
品判定された物品Ｗについての波形データを基準波形デ
ータとして診断を行っていたが、選別情報設定手段２７
によって設定された情報に基づいて台形状に変化する理
想波形データを生成し、この理想波形データを基準波形
データとして装置の自己診断を行うことも可能である。

【００４９】また、前記した重量選別装置２０は、判定
手段２５で物品が不良と判定されたときや診断指示があ
ったときに選別精度の低下要因に関する自己診断を行
い、その物品の波形データと診断結果とを表示していた
が、この波形データと診断結果をメモリに蓄積してお
き、図示しない操作部に対する所定の操作がなされたと
きや、外部装置からの指示があったときに、蓄積されて
いる波形データと診断結果を表示器３１に表示するよう
に構成してもよい。

【００５０】また、前記した重量選別装置２０では、自
己診断手段３０が表示器３１に波形および診断結果を表
示していたが、外部のデータ処理装置（パーソナルコン
ピュータ等）と通信を行うためのインタフェースを有す
る場合には、波形データと診断結果をデータ処理装置へ
送信して、データ処理装置側で波形と診断結果を表示し
てもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
の重量選別装置は、一端側に搬入された物品を他端側へ
搬送するコンベア（２１）と、前記コンベアの一端側に
配置され、該コンベアに対する物品の搬入を検出する搬
入センサ（２３）と、前記コンベアに搬入された物品の
荷重に対応する信号を出力する荷重センサ（２２）と、
前記荷重センサの出力信号に基づいて前記コンベアに搬
入された物品の質量を検出する質量検出手段（２４）
と、前記質量検出手段が検出した質量に基づいて物品の
良否を判定する判定手段（２５）と、前記荷重センサの
出力信号を、前記搬入センサによって前記コンベアに対
する物品の搬入が検知されてから所定時間連続的にサン
プリングし、該サンプリング値を物品の波形データとし
て記憶する波形データ記憶手段（２８）と、表示器（３
１）と、前記波形データ記憶手段に記憶された波形デー
タに基づいて装置の選別精度を低下させる要因に関する
自己診断を行い、該診断結果を前記表示器に表示させる
自己診断手段（３０）とを備えている。

【００５２】このため、装置の選別精度が低下している
か否かおよびその低下要因を稼働中に把握することがで
き、この診断結果に対して適切に対処することができ、
選別精度の低下による不良判定品を減少させ、歩留り率
を低下させることができる。

【００５３】また、本発明の請求項２の重量選別装置
は、請求項１記載の重量選別装置において、前記自己診
断手段は、前記コンベアに搬入された物品に対して前記
判定手段が不良と判定したときに、該物品の波形データ
に基づいて装置の選別精度を低下させる要因に関する自
己診断を行うことを特徴としている。

【００５４】このため、選別精度が低下している可能性
が高いタイミングに効率的に診断を行うことができる。

【００５５】また、本発明の請求項３の重量選別装置
は、請求項１記載の重量選別装置において、診断の開始
を指示するための診断指示手段（３２）を有し、前記自
己診断手段は、前記診断指示手段によって診断の開始の
指示がなされた直後に、前記コンベアに搬入された物品
の波形データに基づいて装置の選別精度を低下させる要
因に関する自己診断を行うことを特徴としている。

【００５６】このため、任意のタイミングに装置の選別
精度を低下させる要因に関する自己診断を行うことがで
きる。

【００５７】また、本発明の請求項４の重量選別装置
は、請求項１記載の重量選別装置において、前記自己診
断手段は、前記判定手段が良品と判定した物品について
の波形データを診断の基準となる基準波形データとして
記憶し、該基準波形データと前記波形データ記憶手段に
記憶された波形データとを比較して、装置の選別精度を
低下させる要因に関する自己診断を行うことを特徴とし
ている。

【００５８】このため、実際の物品の波形データ同士の
比較によって診断を行うので、その差異が検出しやす
く、選別精度の低下の有無やその要因を正確に検出する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の構成を示す図

【図２】実施形態の診断結果と波形の表示例を示す図

【図３】実施形態の診断結果と波形の表示例を示す図

【図４】実施形態の診断結果と波形の表示例を示す図

【図５】実施形態の診断結果と波形の表示例を示す図

【図６】実施形態の診断結果と波形の表示例を示す図

【図７】従来装置の構成を示す図

【符号の説明】

２０ 重量選別装置 ２１ コンベア ２２ 荷重センサ ２３ 搬入センサ ２４ 質量検出手段 ２５ 判定手段 ２６ 排除装置 ２７ 選別情報設定手段 ２８ 波形データ記憶手段 ２９ メモリ ３０ 自己診断手段 ３１ 表示器 ３２ 診断指示手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西尾 裕幸 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アンリ ツ株式会社内 (72)発明者 大谷 雅男 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アンリ ツ株式会社内 Ｆターム(参考） 3F079 AC00 CA09 CA18 CA29 CB11 CB24 CC12 DA11 EA01 EA14 EA16

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端側に搬入された物品を他端側へ搬送す
   るコンベア（２１）と、 前記コンベアの一端側に配置され、該コンベアに対する
   物品の搬入を検出する搬入センサ（２３）と、 前記コンベアに搬入された物品の荷重に対応する信号を
   出力する荷重センサ（２２）と、 前記荷重センサの出力信号に基づいて前記コンベアに搬
   入された物品の質量を検出する質量検出手段（２４）
   と、 前記質量検出手段が検出した質量に基づいて物品の良否
   を判定する判定手段（２５）と、 前記荷重センサの出力信号を、前記搬入センサによって
   前記コンベアに対する物品の搬入が検知されてから所定
   時間連続的にサンプリングし、該サンプリング値を物品
   の波形データとして記憶する波形データ記憶手段（２
   ８）と、 表示器（３１）と、 前記波形データ記憶手段に記憶された波形データに基づ
   いて装置の選別精度を低下させる要因に関する自己診断
   を行い、該診断結果を前記表示器に表示させる自己診断
   手段（３０）とを備えた重量選別装置。
2. 【請求項２】前記自己診断手段は、前記コンベアに搬入
   された物品に対して前記判定手段が不良と判定したとき
   に、該物品の波形データに基づいて装置の選別精度を低
   下させる要因に関する自己診断を行うことを特徴とする
   請求項１記載の重量選別装置。
3. 【請求項３】診断の開始を指示するための診断指示手段
   （３２）を有し、 前記自己診断手段は、前記診断指示手段によって診断の
   開始の指示がなされた直後に、前記コンベアに搬入され
   た物品の波形データに基づいて装置の選別精度を低下さ
   せる要因に関する自己診断を行うことを特徴とする請求
   項１記載の重量選別装置。
4. 【請求項４】前記自己診断手段は、前記判定手段が良品
   と判定した物品についての波形データを診断の基準とな
   る基準波形データとして記憶し、該基準波形データと前
   記波形データ記憶手段に記憶された波形データとを比較
   して、装置の選別精度を低下させる要因に関する自己診
   断を行うことを特徴とする請求項１記載の重量選別装
   置。