JP2005193121A - 選別計量システム - Google Patents

Abstract

【課題】 処理能力が高く、かつ、一まとめの品物の重量や個数のバラツキを小さくすることのできる選別計量システムを提供する。
【解決手段】 品物Ｍを搬送する第１搬送手段１０と、第１搬送手段１０に設けられ品物Ｍの重量を計量する重量測定部６と、第１搬送手段１０に設けられ品物Ｍの品質を判定して品物Ｍを複数のランクに分ける品質判定部７と、第１搬送手段１０からランクごとに振り分けられる品物Ｍを受け取って搬送する複数の第２搬送手段２０と、品質判定部７による判定結果に基づいて第１搬送手段１０の品物Ｍを第２搬送手段１０に振り分け制御すると共に、第２搬送手段２０に供給された品物Ｍを、重量測定部６による計量値に基づき、組み合わせて一まとめとなるように第２搬送手段２０から排出制御を行う制御部４１とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、品物をランクごとに一まとめにする選別計量システムに関する。

下記の特許文献１〜３には、この種の選別計量システムが開示されている。
特開平８−０５６６３５号（図１，０００９〜００１４，００１７） 特開２００１−２７６７４９号（図１，００１８，００２４） 特開平８−３０４１５６号（要約書）

前記特許文献１の発明は、カメラ等でランク選別された品物をランクごとに各計量ホッパに振り分け、一束分の積算重量を計量する。
前記特許文献２の発明は、カメラを用いて大きさ等でランクに区分されたアスパラをランク毎に積算計量する。
前記特許文献３の発明は“たこ”を重量にてランク選別した後、同一ランクの品物を重量や個数で組合せる。

前記特許文献１，２の発明は、一まとめにされた後に重量を測定しており、そのため、集合単位の重量や個数のバラツキが大きくなる。
一方、前記特許文献３の発明は、ランクごとにストックラインを設けていないので、処理能力（組合せの速度）が低い。

したがって、本発明は、処理能力が高く、かつ、一まとめの品物の重量や個数のバラツキを小さくすることのできる選別計量システムを提供することである。

前記目的を達成するために、本発明の選別計量システムは、品物を搬送する第１搬送手段と、前記第１搬送手段に設けられ品物の重量を計量する重量測定部と、前記第１搬送手段に設けられ品物の品質を判定して品物を複数のランクに分ける品質判定部と、前記第１搬送手段から前記ランクごとに振り分けられる品物を受け取って搬送する複数の第２搬送手段と、前記品質判定部による判定結果に基づいて前記第１搬送手段の品物を第２搬送手段に振り分け制御すると共に、前記第２搬送手段に供給された品物を、前記重量測定部による計量値に基づき、組み合わせて一まとめとなるように第２搬送手段から排出制御を行う制御部とを備えている。

本発明によれば、重量測定部で測定した品物個々の計量結果に基づき組合せ計量（計数）を行うので、ランクごとに一まとめにした品物の組合せ重量や個数のバラツキが小さくなる。
また、品物がランクごとに振り分けられる複数の第２コンベヤを設けたので、処理能力（組合せ速度）が高くなる。

本発明においては、前記第１搬送手段で搬送される品物のデータとして生産者の種別を記憶する種別記憶部と、前記一まとめにした品物のデータとして、各生産者について前記ランクごとの生産量に基づき、前記生産者ごとの支払額を算出する演算部とを更に備えるのが好ましい。
こうすれば、生産者に対し、生産量だけでなく品質も含めた対価を支払うことができる。

本発明の好適な態様においては、前記第２搬送手段における搬送方向の下流端の品物を、前記組合せ計算に必ず参加させるようにする。
この態様によれば、排出位置に最も近い品物を必ず組合せに参加させて排出するので、組合せの高速化が可能となり、処理能力について、上流の重量測定部や品質判定部とのバランスが良くなる。

本発明においては、前記複数の第２搬送手段からの品物を集合単位で受け取り搬送する第３搬送手段と、前記第３搬送手段において、前記集合単位について所定の処理を施す処理機とを更に設けるのが好ましい。
このようにすることで、包装機、結束機、ラベル貼付機などの処理機をランクごとに設ける必要が無くなる。

本発明においては、前記品質判定部で判定された品物の品質を、前記集合単位についてデータとして付加するデータ付加部を更に備えてもよい。
こうすれば、品物に対して集合単位でランク表示が可能となる。

前記データ付加部を備えている場合は、品物の生産に関する生産情報が入力されて記憶する生産情報記憶部を更に備え、前記データ付加部が前記生産情報を前記集合単位にデータとして付加するようにしてもよい。
この態様によれば、品物に対して集合単位で生産日、生産地、無農薬などの生産情報表示が可能となる。

本発明の別の好適な態様では、前記各第２搬送手段に複数の生産者からの品物の受け入れを許容し、かつ、単一の生産者ごとに組み合わせを行うようにする。
この態様によれば、複数の生産者からの品物を受け入れることで受け入れの効率アップを図る一方で、一つの集合単位に複数の生産者が混ざるのを防止し得る。

以下、本発明の実施例１にかかる選別計量システムを図面に従って説明する。
図１は、選別計量システムのレイアウトを示す概略平面図である。
図１に示すように、本システムは、上流側から順に移載反転装置２、ストック供給機３、２条分岐搬送機４および切離し整列供給機５などを備えている。

移載反転装置２は、多数の品物Ｍを収納した搬入コンテナ１を反転させて、該コンテナ１内の品物Ｍをストック供給機３に供給する。ストック供給機３は、多数の品物Ｍを貯留しながら、品物Ｍを少しずつ下流の２条分岐搬送機４に供給する。２条分岐搬送機４は、２列に分岐した搬送経路を有しており、品物Ｍを各搬送経路に振り分けて搬送する。切離し整列供給機５は、２条分岐搬送機４から受け取った品物Ｍを１個ずつ切り出して、後段のバケット搬送コンベヤ１０（第１搬送手段；以下、搬送ＣＶ１０という。）に品物Ｍを供給する。

図１の前記搬送ＣＶ１０は、前記分岐した各搬送経路に応じて１列ずつ設けられており、被選別（計量）物である品物Ｍを下流（図１の右側）に向って搬送する。前記搬送ＣＶ１０は、周知の構造のバケットコンベヤであり、下方に品物Ｍを落下させることが可能な複数の第１バケット１２ｉを有している。品物Ｍは、各第１バケット１２ｉに１個ずつ収納されて搬送される。

前記搬送ＣＶ１０の途中には、重量測定部６およびＣＣＤカメラ判定部７（品質判定部；以下、単に判定部７という。）が設けられている。
前記重量測定部６は、搬送ＣＶ１０によって搬送される品物Ｍの重量を計量するためのものである。前記重量測定部６は、たとえば、図示しないロードセルを備え、品物Ｍの重量を第１バケット１２ｉごと計量し、該計量値から品物Ｍの重量を検出する。前記重量測定部６は、検出した品物Ｍの重量を図４のＣＰＵ４１に出力する。

前記判定部７は、たとえば、図示しない複数台のＣＣＤカメラを用いて搬送中の品物Ｍの品質情報を取得する。品質情報としては、一般的に、品物Ｍのサイズや形状、色などが採用される。前記判定部７は、取得した前記品質情報を、予め設定された品質判定基準と照合して品物Ｍのランクを決定する。前記判定部７は、決定した品物Ｍのランクを図４のＣＰＵ４１に出力する。

前記判定部７の下流には、複数の組合せコンベヤ２０（第２搬送手段；以下、組合せＣＶ２０という。）が設けられている。前記組合せＣＶ２０は、前記判定部７によって分けられるランクごとに２列ずつ配設され、前記搬送ＣＶ１０から前記ランクごとに振り分けられる品物Ｍを受け取って搬送する。組合せＣＶ２０は、周知の構造のバケットコンベヤであり、下方に品物Ｍを落下させることが可能な複数の第２バケット２２ｉを有している。

図２は、前記搬送ＣＶ１０および組合せＣＶ２０の配置を示す概略斜視図であり、図中の一点鎖線は、各ＣＶ１０，２０の搬送の経路を示す中心線である。この図に示すように、前記組合せＣＶ２０は、前記搬送ＣＶ１０の搬送方向Ｘと概ね直交する幅方向Ｙに沿って、前記２列の搬送ＣＶ１０を横切るように設けられている。

図３に示すように、前記組合せＣＶ２０は、前記各搬送ＣＶ１０の上側の第１バケット１２ｉと下側の第１バケット１２ｉとの間のレベル（高さ）に配置されている。これにより、組合せＣＶ２０の第２バケット２２ｉは、各搬送ＣＶ１０の第１バケット１２ｉから落下される品物Ｍを順次受け取り可能とされている。搬送ＣＶ１０の各バケット１２ｉは、各組合せＣＶ２０に対応する第１排出位置Ｐ１において、選択的に開かれることで品物Ｍを組合せＣＶ２０の第２バケット２２ｉに落下投入する。

前記組合せＣＶ２０の下流端２０ｅの下方には、集合ホッパ２５が設けられている。前記下流端２０ｅには、前記集合ホッパ２５に対応する位置に第２排出位置Ｐ２が設定されている。前記組合せＣＶ２０の各バケット２２ｉは、前記第２排出位置Ｐ２において、選択的に開かれることで、品物Ｍを前記集合ホッパ２５に落下投入する。

なお、前記第１および第２バケット１２ｉ，２２ｉは、上部の開口した一対の半割れの部材から構成されており、前記排出位置Ｐ１，Ｐ２に設けた進退部材（図示せず）の当接により前記一対の半割れ部材が開閉する。かかるバケットの構造および開閉機構については、たとえば、特開２００２−１０７２１１号公報の段落〔００１２〕〜〔００１５〕に記載されている構造を採用することができる。

図２に示すように、前記集合ホッパ２５には、集合ホッパ２５の底面に沿って円周方向Ｒに開閉可能なゲート２６が設けられている。該ゲート２６は、前記集合ホッパ２５内に所定量の品物Ｍが収納されると開き、品物Ｍを一まとめにして下方に排出する。集合ホッパ２５の下方には、包装機供給コンベヤ３０（第３搬送手段；以下、供給ＣＶ３０という。）が設けられている。該供給ＣＶ３０は、前記各集合ホッパ２５からの品物Ｍを受け取って図１の包装機８に搬送する。包装機８は品物Ｍを集合単位で包装し、包装が完了した時点で包装完了信号を図４のＣＰＵ４１に出力する。

包装後の品物Ｍの搬送経路には、データ付加部３５が設けられている。該データ付加部３５は、たとえば、ラベル発行貼付機などからなり、前記判定部７で判定された品物Ｍの品質（ランク）などを印字したラベルを前記包装された品物Ｍに貼付する。その後、品物Ｍは、ランク振分箱詰部９によりランクごとに振り分けられて箱詰された後、出荷される。

つぎに、本システムの制御の構成について説明する。
本システムは、図４に示すマイコン４０を備えている。マイコン４０には、図示しないインターフェイスを介して、設定機４８、表示器４９、重量測定部６、判定部７、搬送ＣＶ１０、組合せＣＶ２０、ゲート２６、供給ＣＶ３０、包装機８およびデータ付加部３５などが接続されている。

前記マイコン４０は、ＣＰＵ４１（制御部）およびメモリ４２を備えている。
前記メモリ４２は、図５（ａ）に示す種別記憶部４３および生産情報記憶部４４を備えている。前記種別記憶部４３には、前記搬送ＣＶ１０で搬送される品物Ｍのデータとして生産者の種別が記憶されている。前記生産情報記憶部４４には、生産日、生産地、農薬の有無などの品物Ｍの生産に関する生産情報が記憶されている。
前記種別および生産情報は、前記設定機４８（図４）によって選別作業開始前に予め入力設定される。

また、前記メモリ４２は、図５（ｂ）の履歴記憶部４５を備えている。該履歴記憶部４５には、前記重量測定部６で計量され、組合せＣＶ２０に振り分けられた品物Ｍの重量が、各第２バケット２２ｉに対応して記憶される。

前記ＣＰＵ４１は、マイコン４０に接続された各機器の制御を行う。ＣＰＵ４１は、前記判定部７による判定結果に基づいて前記搬送ＣＶ１０上の品物Ｍを前記組合せＣＶ２０に振り分け制御する。すなわち、ＣＰＵ４１は、前記判定部７によって判定された品物Ｍのランクに応じて、当該ランクに対応する組合せＣＶ２０に品物Ｍを供給して、互いに異なるランクの品物Ｍが同じ組合せＣＶ２０に供給されないように制御する。

また、ＣＰＵ４１は、前記各組合せＣＶ２０に供給された品物Ｍを、前記重量測定部６による計量値に基づき、各ランクごとに組み合わせて一まとめ（集合単位、たとえば１パック分）となるように組合せＣＶ２０から排出させる。

図４に示すように、ＣＰＵ４１は演算部４１ａを備えている。該演算部４１ａは、各生産者についてランクごとの生産数に基づき、生産者ごとの支払額（図５（ａ））を算出する。なお、この支払額は、ランクごとに設定される卸単価を前記ランクごとの包装数（生産量）に乗算し、合計することで算出される。

つぎに、本選別計量システムの動作について説明する。
本システムを用いて選別作業を行う作業者は、まず、設定機４８（図４）から生産者の種別や生産情報（図５（ａ）参照）を入力設定する。その後、図１の搬入コンテナ１を移載反転装置２に投入すると、ストック供給機３、２条分岐搬送機４および切離し整列供給機５を介して、品物Ｍが１個ずつ切り出されて各搬送ＣＶ１０の第１バケット１２ｉに順次供給される。

品物Ｍは、搬送ＣＶ１０の各第１バケット１２ｉに１個ずつ収納されて、搬送方向Ｘ（図２）に搬送される。品物Ｍは、図１の重量測定部６において重量が計量され、当該計量値がＣＰＵ４１に出力される。

重量測定部６を通過した品物Ｍは、搬送ＣＶ１０により更に下流に搬送されて判定部７に送られ、前述のランク判定が行われる。ＣＰＵ４１は、判定部７において決定したランクに応じて、品物Ｍを後段の各組合せＣＶ２０に振り分ける。

なお、ＣＰＵ４１は、周知のトラッキング制御を行うことで、各第１バケット１２ｉに収納されている品物Ｍの重量およびランクを認識し、かつ、当該品物Ｍを収納したバケット１２ｉがどの位置にあるかを認識している。

組合せＣＶ２０に振り分けられた品物Ｍの重量は、前記重量測定部６の計量値に基づいて、各第２バケット２２ｉに対応して前記履歴記憶部４５（図５（ｂ））に記憶される。ＣＰＵ４１は、この履歴記憶部４５を参照して、各第２バケット２２ｉに収納されている品物Ｍの計量値の１以上を組み合わせた組合せ重量を算出する。ＣＰＵ４１は、該組合せ重量を所定の目標値（１パック分の目標重量）と比較し、組合せ重量が目標値以上となる組合せのうち、最も目標値に近い組合せを求める。その後、前記組合せに参加した第２バケット２２ｉが、第２排出位置Ｐ２（図３）で品物Ｍを集合ホッパ２５に順次排出することで、品物Ｍが一まとめにされる。

この後、ＣＰＵ４１は、所定のタイミングで前記集合ホッパ２５のゲート２６を開いて、一まとめにした品物Ｍを供給ＣＶ３０に排出する。この供給ＣＶ３０は、各ランクごとに一まとめにされた品物Ｍを受け取って包装機８（図１）に搬送する。この際、ＣＰＵ４１は、周知のトラッキング処理により、包装機８に搬送される品物Ｍのランクや搬送の順番を認識している。

包装機８は、一まとめの品物Ｍを包材で包装して１パックとし、当該包装が完了した時点でＣＰＵ４１に包装完了信号を出力する。ＣＰＵ４１は、前記包装機８からの信号を受けると、各生産者に対応して前記メモリ４２（図５（ａ））に記憶されているランクごとの品物Ｍの包装数を更新する。この包装数に対応して前記演算部４１ａ（図４）が、生産者ごとの支払額を算出する。なお、ランクごとの卸単価は、市場の取引の実勢に応じて変動するので、選別作業時ではなく、卸単価が決まった時点で支払額を算出するようにしてもよい。

包装後の品物Ｍには、データ付加部３５（図１）によって品物Ｍの品質（ランク）が印字されたラベルが貼付される。当該ラベルには、品質の他に前記生産情報記憶部４４（図５（ａ））に記憶されている生産情報を、品物Ｍに関するデータとして印字するようにしてもよい。

以上のように、本システムにおいては、重量測定部６で測定した個々の品物Ｍの計量結果に基づき、ランクごとに組合せを行うので、一まとめにした品物Ｍの組合せ重量や個数のバラツキを小さくすることができる。
また、ランクごとに複数の組合せＣＶ２０を設けたので、処理能力が高くなる。

ところで、前記組合せの際には、図３の組合せＣＶ２０における搬送方向Ｙの下流端の品物Ｍを前記組合せ計算に必ず参加させるようにするのが好ましい。すなわち、図３において、品物Ｍが収納されている第２バケット２２ｉのうち、第２排出位置Ｐ２の上流側において第２排出位置Ｐ２に最も近い位置にある第２バケット２２ｉの品物Ｍを前記組合せに参加させる品物Ｍの１つとして固定する。この品物Ｍの重量と他の第２バケット２２ｉに収納されている品物Ｍの重量とを組合わせた組合せ重量を、所定の目標値と比較し、組合せ重量が目標値以上となる組合せのうち、最も目標値に近い組合せを求める。

その後、前記第２排出位置Ｐ２に最も近い位置にある第２バケット２２ｉの品物Ｍが集合ホッパ２５に排出された後、前記組合せに参加した第２ホッパ２２ｉの品物Ｍが前記集合ホッパ２５に順次排出されることで、品物Ｍが一まとめにされる。
このように、前記第２排出位置Ｐ２の上流側において、第２排出位置Ｐ２に最も近い位置にある品物Ｍを必ず組合せに参加させて排出するので、組合せＣＶ２０が無駄に駆動することがなく組合せの高速化が可能となるから、処理能力の向上を図り得る。

また、前記各組合せＣＶ２０に複数の生産者からの品物Ｍの受け入れを許容し、かつ、単一の生産者ごとに組合わせを行うようにしてもよい。この場合、設定機４８（図４）により生産者の種別を切替入力することで、ＣＰＵ４１が各品物Ｍについて、前の生産者の品物Ｍと次の生産者の品物Ｍとの区別ができるように設定する。その後、組合せＣＶ２０における組合せにおいて、各品物Ｍについて記憶されている生産者の種別に基づいて、単一の生産者ごとに組合せを行う。このようにすれば、複数の生産者からの品物Ｍを受け入れることで受け入れの効率アップが図れる一方で、１つの集合単位に複数の生産者が混ざるのを防止できる。

また、前記実施例において、前記データ付加部３５は、集合単位の品物Ｍに対してラベルを貼付することで、品質や生産情報などのデータを前記集合単位の品物Ｍに付加したが、前記データ付加部３５は、ＩＣタグ等の記憶媒体に非接触で前記データを書き込むことで、前記集合単位の品物Ｍに対して前記データを付加するものであってもよい。この場合、前記データ付加部３５は、集合単位の品物Ｍに添付されたＩＣタグに、電磁波などを利用して前記データを書き込むことで前記集合単位の品物Ｍに前記データを付加する。

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施例を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、搬送ＣＶおよびランクごとの組合せＣＶは、前記実施例の２列に限らず、１列ずつ設けてもよいし、または、それぞれ３列以上設けてもよい。また、選別する品物のランクの分布の偏りに応じて、ランクごとに設ける組合せＣＶの数が互いに異なっていてもよい。
また、図３においては、組合せに選ばれた品物Ｍを集合ホッパ２５に順次排出するようにしたが、こうした集合ホッパ２５による順次排出に代えて、集合コンベヤに一斉に排出するようにしてもよい。たとえば、組合せＣＶ２０の下段にその搬送方向に沿って集合コンベヤを配置しておき、この集合コンベヤと上下に近接する位置にある複数の第２バケット２２ｉの品物Ｍを組合わせて、一まとめにすべき品物Ｍの組合せを選択する。そして、選択された品物Ｍを第２バケット２２ｉから前記集合コンベヤに一斉に排出して、この集合コンベヤを介して集合ホッパ２５に収集するようにしてよい。
また、組合せを行う際には、品物の重量だけでなく、一まとめにされる品物の個数を考慮して組合せを行ってもよい。
また、前記包装機は、品物の形態に応じて結束機などの処理機に変更してもよい。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。

本発明の実施例１にかかる選別計量システムのレイアウトを示す平面図である。 搬送ＣＶおよび組合せＣＶを示す概略斜視図である。 搬送ＣＶおよび組合せＣＶの配置を示す概略側面図である。 同システムの制御についての概略構成図である。 メモリの記憶内容を示す図表である。

符号の説明

６：重量測定部
７：品質判定部
８：処理機（包装機）
１０：第１搬送手段（バケット搬送コンベヤ）
２０：第２搬送手段（組合せコンベヤ）
３０：第３搬送手段（包装機供給コンベヤ）
３５：データ付加部
４１：ＣＰＵ（制御部）
４１ａ：演算部
４３：種別記憶部
４４：生産情報記憶部
Ｍ：品物

Claims (7)

1. 品物を搬送する第１搬送手段と、
   前記第１搬送手段に設けられ品物の重量を計量するための重量測定部と、
   前記第１搬送手段に設けられ品物の品質を判定して品物を複数のランクに分けるための品質判定部と、
   前記第１搬送手段から前記ランクごとに振り分けられる品物を受け取って搬送する複数の第２搬送手段と、
   前記品質判定部による判定結果に基づいて前記第１搬送手段の品物を第２搬送手段に振り分け制御すると共に、前記第２搬送手段に供給された品物を、前記重量測定部による計量値に基づき、組み合わせて一まとめとなるように第２搬送手段から排出制御を行う制御部とを備えた、選別計量システム。
2. 請求項１において、前記第１搬送手段で搬送される品物のデータとして生産者の種別を記憶する種別記憶部と、
   前記一まとめにした品物のデータとして、各生産者について前記ランクごとの生産量に基づき、前記生産者ごとの支払額を算出する演算部とを更に備えた選別計量システム。
3. 請求項１もしくは２において、前記第２搬送手段における搬送方向の下流端の品物を、前記組合せ計算に必ず参加させるようにした選別計量システム。
4. 請求項１、２もしくは３において、前記複数の第２搬送手段からの品物を集合単位で受け取り搬送する第３搬送手段と、
   前記第３搬送手段において、前記集合単位について所定の処理を施す処理機とを更に備えた選別計量システム。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項において、前記品質判定部で判定された品物の品質を、前記集合単位についてデータとして付加するデータ付加部を更に備えた選別計量システム。
6. 請求項５において、品物の生産に関する生産情報が入力されて記憶する生産情報記憶部を更に備え、
   前記データ付加部が前記生産情報を前記集合単位にデータとして付加する選別計量システム。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項において、前記各第２搬送手段に複数の生産者からの品物の受け入れを許容し、かつ、単一の生産者ごとに組み合わせを行うようにした選別計量システム。

Images