JP2007125449A - 重量選別装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】搬送部の長さ及び配置を任意に設定することができ、かつ複数の種類の包装物に対して重量選別を略自動的に行うことができる重量選別装置を提供する。
【解決手段】本発明の重量選別装置100は、包装物の計量情報を取得する計量部2と、前記包装物を振り分ける振り分け部3と、前記包装物を搬送する搬送部1と、前記振り分け部を制御する制御装置5と、を有する、重量選別装置であって、前記計量情報をRFIDタグに書き込むRFIDタグ書き込み装置6と、前記製品情報及び前記計量情報を読みとるRFIDタグ読みとり装置7と、を有し、前記制御装置5が、前記製品情報及び前記計量情報に応じて前記振り分け部3を制御する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、重量選別装置に関する。さらに詳しくは、RFIDを利用した重量選別装置に関する。
食品等の包装物を重量計測して、重量規格外の包装物を選別する重量選別装置は、一般的に、包装物を計量して該包装物の重量値を取得する計量部と、前記計量された包装物を振り分ける振り分け部と、前記計量部から前記振り分け部へと前記包装物を搬送する搬送部と、前記計量部、前記振り分け部及び前記搬送部を制御する制御装置と、を有して構成されている。
この計量部には、一般的には、コンベアの支持体にロードセルが装着された計量コンベア等の計量装置が用いられている。振り分け部には、コンベア上を移動する包装物をコンベアの搬出位置と異なる位置に排出する装置、例えば、可動アーム、ダンパー、エアージェット、プッシャーが、コンベアに装着された振分コンベアが用いられている。搬送部には包装物が載置されて搬送されるコンベア装置が用いられている。そして、これらは計量部から振り分け部へと前記包装物を搬送部が搬送するように配設されている。制御装置は、計量部において取得された包装物の計量値を取得して、計量部の計量値に基づいて振り分け部を制御して、重量規格外の包装物を排除するように構成されている。
ここで、包装物は計量部と振り分け部との間の搬送部を移動するので、制御装置は、振り分け部に到達した包装物の計量値を的確に認識して振り分け部を制御する必要がある。すなわち、振り分け部に到達した包装物の計量値の誤認を防止するため、計量部での計量順に包装物を振り分け部に搬送するように構成する必要がある。そこで従来の重量選別装置においては、計量部と振り分け部を近接させ、搬送部を短く、あるいは特許文献1のように搬送部を省略して構成することが好ましく、搬送部の構造に制約があった。
また、搬送部において包装物が何らかの要因で排除あるいは追加された場合、あるいは振り分け部での包装物の振り分け処理に要するタクトタイムが一時でも計量部での計量処理に要するタクトタイム以下となって包装物の順番が変化してしまった場合には、制御装置の記憶と振り分け部に到達した包装物とが一致せず、振り分け不具合が発生してしまうという問題があった。この問題に対しては、計量部において計量後の包装物に重量値を書き込んだバーコードを貼付して、振り分け部においてこのバーコード読みとり装置が重量値を読みとって、振り分けるように構成された重量選別装置によって解決可能なようにも考えられる。しかしながら、このようなバーコードの利用においては、バーコードの貼付及び選別後のバーコードの除去の手間、バーコードの読みとりミス等実用上の問題があった。
一方で、RFID(Radio Frequency Identification)は、アンテナとコントローラとを有してなるRFIDタグ読み書き装置、及び情報を電子回路に記憶可能に構成された例えばチップあるいはカード状のRFIDタグとを有して構成され、無線通信によりデータ交信することができ、RFIDタグ内の情報を読んだり、RFIDタグ内に情報を書き込んだりすることができる技術であり、近年、実用化が進んでいる技術である。この生産ラインにおけるRFIDの利用としては、セットされているRFIDタグに工程検査時の情報が書き込まれている家庭用電気製品(特許文献2)、秤量装置によって得られた秤量データが利用されてRFIDタグにデータが書き込まれるという鶏卵の情報管理システム(特許文献3)、及び製品の処理に関連して情報をRFIDタグに書き込むという製品の生産及び操作管理の方法(特許文献4)が提案されている。
特開2002−307020号公報。 特開2005−173985号公報。 特開2003−325074号公報。 特表2002−536726号公報。
しかしながら、上記の特許文献を含め、包装物の重量選別装置における特有の問題の解決にRFIDを有効に活用する方法については、未だ積極的な提案は見受けられていない。
特に、包装物の生産ラインにおいては、重量別あるいは内容物別の複数種類の包装物が生産されており、包装物の種別毎に重量選別装置を配設あるいは構成する必要があった。しかし、旧来からの製造事業者の中には事業所が狭く、生産ラインの配置に制限があり、包装物の種別毎に重量選別装置を配設することが困難である場合があった。加えて、重量選別装置の計量部と振り分け部とを接近させて配置するスペースの確保が困難で、両者を離隔させる必要がある場合もあった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、搬送部の長さ及び配置を任意に設定することができ、かつ複数の種類の包装物に対して重量選別を略自動的に行う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。
上記課題を解決するために、第1の本発明の重量選別装置は、包装物の製品情報が書き込まれたRFIDタグが装着された包装物を計量して該包装物の計量情報を取得する計量部と、
前記計量された包装物を振り分ける振り分け部と、
前記計量部から前記振り分け部へと前記包装物を搬送する搬送部と、
前記振り分け部を制御する制御装置と、を有する、重量選別装置であって、
前記計量情報を該計量情報の包装物のRFIDタグに書き込むRFIDタグ書き込み装置と、
前記RFIDタグに書き込まれた前記製品情報及び前記計量情報を読みとるRFIDタグ読みとり装置と、を有し、
前記制御装置が、前記製品情報及び前記計量情報に応じて前記振り分けを行うように前記振り分け部を制御する。このように構成すると、重量選別装置は、包装物の種類や計量部と振り分け部との離隔距離にかかわらず、それぞれの包装物の製品情報と計量情報とを制御装置が認識して振り分け部を制御することができるので、搬送部の長さ及び配置を任意に設定することができ、かつ複数の種類の包装物に対して重量選別を略自動的に行うことができる。
第2の本発明の重量選別装置は、前記制御装置は、前記包装物の種類に対応した選別基準を有し、前記製品情報によって前記包装物の種類を判定し、該包装物の種類に対応する前記選別基準と前記計量情報とを対比して、前記振り分けを行うように前記振り分け部を制御するとよい。このように構成すると、本発明の効果をより確実に実現することができる。
以上のように、本発明の重量選別装置によれば、搬送部の長さ及び配置を任意に設定することができ、かつ複数の種類の包装物に対して重量選別を略自動的に行うことができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。
(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態の重量選別装置の構成を概略的に示すブロック図である。
図1において、重量選別装置100は、搬送コンベア(搬送部)1,計量コンベア(計量部)2,振り分けコンベア群(振り分け部)3、制御装置5、RFIDタグ書き込み装置6及びRFIDタグ読みとり装置7を有して構成されている。
ここで、搬送コンベア1は、計量コンベア2から2種類の包装物P1,P2を受け取り、振り分けコンベア3まで、包装物P1,P2を搬送するように配設されている。
計量コンベア2は、包装物P1,P2を搬送しながら包装物P1,P2の重量を計量する。計量コンベア2は、搬送コンベアを支持体によってロードセルを介在させて指示するように構成されている。
振り分けコンベア群3は、複数の振り分けコンベアを有して構成されている。ここでは第1の振り分けコンベア3Aと第2の振り分けコンベア3Bと第3の振り分けコンベア3Cとが直列に接続されて構成されている。これによって、7つの振り分け先B1乃至B7に包装物P1,P2を振り分けることができるように構成されている。振り分けコンベア3A、3B、3Cには、可動アーム3Dがコンベア上に進出及び退出してコンベア上の包装物をコンベア脇に退出させるように装着されている。なお、ダンパー、エアージェット、プッシャー等種々の装置が装着された振分コンベアを用いても良い。
RFIDタグ書き込み装置6は、計量コンベア2の計量情報を取得して、計量後計量コンベア2から送出されてくる包装物P1,P2のRFIDタグTに計量情報を書き込むように構成されている。RFIDタグ書き込み装置6は、RFIDを利用して包装物P1,P2に非接触のままRFIDタグTに情報を書き込むことができるように構成されている。したがって、RFIDタグ書き込み装置6は、RFIDタグ書き込み装置6の通信距離を考慮して計量コンベア2の送出端近傍に配設されているとよい。
RFIDタグ読みとり装置7は、搬送コンベア2上の包装物P1,P2のRFIDタグTの製品情報及び計量情報を読みとり、制御装置5に読みとった情報を送信するように構成されている。RFIDタグ読みとり装置7は、RFIDを利用して包装物P1,P2に非接触のままRFIDタグT内の情報を読みとることができるように構成されている。ここで、製品情報は、包装物P1,P2の別を示す情報である。
また、RFIDタグ読みとり装置7が読みとった製品情報及び計量情報に応じて振り分けコンベア群3が制御装置5によって制御されるので、RFIDタグ読みとり装置7は、RFIDタグ読みとり装置7の通信距離及び振り分けコンベア群3に到達する包装物P1,P2の時期を考慮して搬送コンベア1の送出端近傍に配設されているとよい。
ここで、RFIDタグT、RFIDタグ書き込み装置6及びRFIDタグ読みとり装置を有してなるRFIDの構成及び動作を簡単に説明する。
図2は、RFIDタグの概略構成を示すブロック図である。
図2に示すように、RFIDタグTは、情報を記憶するIC回路部30とアンテナ部31とを有する記憶媒体である。RFIDタグは、一般的には合成樹脂、ガラス等によってチップ状あるいはシート状に形成されている。
ここでは、IC回路部30は、CPU34と、整流部35と、変復調部36と、メモリ部37と、平滑部38とを備えている。
また、アンテナ部31は、アンテナ用コイル32と、共振コンデンサ33とを備えている。共振コンデンサ33は、アンテナ用コイル32と並列に接続されており、共振回路を構成している。これにより、共振回路が共振する所定の周波の電波信号がRFIDタグT周囲に送信されてくると、これをアンテナ用コイル32が受信し、受信された電波信号はIC回路部30に送信される。
IC回路部30では、電波信号は整流部35に入力される。整流部35は平滑部38とともに、電波信号を整流しかつ平滑化して一定電圧の直流電力(電源用電力)を発生させる。発生させられた電源用電力は、RFIDタグT内のCPU34等所与の部位に供給される。
ここで、RFIDタグ書き込み装置6が発信する電波信号には信号が重畳されている。該電波信号は変復調部36により復調されて信号が分離され、該信号がCPU34に入力される。CPU34は、メモリ部37に記憶された動作プログラムに従って、変復調部36から入力される信号に応じた処理を実行する。すなわち、CPU34は、必要に応じて、受信した値をメモリ部37に書き込む。
あるいは、CPU34は、必要に応じて、メモリ部37からデータを読み出し、変復調部36に送る。変復調部36は受け取ったデータを用いて電波信号を変調する。前記変調によりデータは電波信号に信号として重畳され、アンテナ用コイル32から電波信号としてRFIDタグ読みとり装置7に送信される。
次に、RFIDタグ書き込み装置6及びRFIDタグ読みとり装置7の構成を説明する。RFIDタグ書き込み装置6及びRFIDタグ読みとり装置7は、一般的には両者の機能を一体化させたRFIDタグ読み書き装置として実用化されている。そこで、本実施形態では、RFIDタグ書き込み装置6及びRFIDタグ読みとり装置7にはRFIDタグ読み書き装置を用いている。以下、説明の便宜上、RFIDタグ書き込み装置6及びRFIDタグ読みとり装置7をRFIDタグ読み書き装置6,7によって説明する
図3は、RFIDタグ読み書き装置の概略構成を示すブロック図である。
図3に示すように、RFIDタグ読み書き装置6,7は、CPU40と、メモリ部41と、送信部42と、送信アンテナ43と、受信部44と、受信アンテナ45とを備えている。また、CPU40は、制御基板14と双方向に信号を授受できるようになっている。
まず、RFIDタグ書き込み装置6の機能であるRFIDタグTへのデータ書き込みについて説明する。CPU40は外部からデータを受け取る。該データはメモリ部41に記憶される。次に、CPU40は電波信号を送信部42から送出して送信アンテナ43から送信する。これによって、RFIDタグT内に電源用電力が発生する。次に、前記データをメモリ部41から読み出し、送信部42でこれも変調により電波信号に重畳して、送信アンテナ43から送信する。
次に、RFIDタグ読みとり装置7の機能であるRFIDタグTからのデータ読み出しについて説明する。CPU40は、電波信号を送信部42から送出して送信アンテナ43から送信する。これによって、RFIDタグT内に電源用電力が発生する。次に、RFIDタグTのメモリ部37のRFIDタグ記憶データの送信指示の信号を送信部42で電波信号に重畳して、送信アンテナ43から送信する。そして、RFIDタグTから送られてきた電波信号は受信アンテナ45により受信され、受信部44により復調され、RFIDタグ記憶データが分離されてCPU40に送られる。そして、CPU40は、受け取ったデータを外部へ送る。
制御装置5は、RFIDタグ読みとり装置7から取得する製品情報及び計量情報並びに判定基準記憶部5Dに予め記憶されている判定基準に基づいて包装物P1,P2の振り分け先B1乃至B7を判定する振り分け判定部5Cと、製品情報及び計量情報に応じて振り分け先B1乃至B7を判定する判定基準が記憶されている判定基準記憶部5Dと、振り分け判定部5Cの判定結果に基づいて振り分けコンベア群3の動作を制御する制御部5Eと、振り分け判定部5Cの判定結果をカウントするカウント部5Fと、カウント部5Fのカウント結果を出力する出力部5Gと、判定基準記憶部5Dに判定基準を入力及び設定する入力部5Hと、を有して構成されている。
振り分け判定部5C及び制御部5Eは、CPU等一般的な演算装置で構成され、所定のソフトウェアによってその機能が実現されている。
判定基準記憶部5D及びカウント部5Fは、メモリ等一般的な記憶装置で構成されている。
入力部5Hは、タッチパネル、キーボード等一般的な入力装置で構成されている。
出力部5Gは、ディスプレイ、プリンタ等一般的な出力装置で構成されている。
ここで、判定基準には、製品情報に応じて計量情報と対比される選別基準が設定され、その選別基準に応じて振り分け先B1乃至B7が割り振られている。
図4は、判定基準の一例を示す表である。製品情報Pは包装物P1、P2の識別情報であり、計量情報Wは包装物P1,P2の計量値Wである。そして、製品情報P=P1の場合、計量値Wは、選別基準である下限値WLOW1及び上限値WHIGH1と比較され、W<WLOW1の場合は振り分け先B=B1となるように判定され、WLOW1≦W≦WHIGH1の場合は振り分け先B=B3となるように判定され、WHIGH1<Wの場合は振り分け先B=B5となるように判定される。同様にして、製品情報P=P2の場合、計量値Wは、選別基準である下限値WLOW2及び上限値WHIGH2と比較され、W<WLOW2の場合は振り分け先B=B2となるように判定され、WLOW2≦W≦WHIGH2の場合は振り分け先B=B4となるように判定され、WHIGH2<Wの場合は振り分け先B=B6となるように判定される。さらに、製品情報Pあるいは計量値Wが読みとり不能あるいは判別不能である場合には、振り分け先B=B7となるように判定される。
この製品情報P1、P2、選別基準である下限値WLOW1、上限値WHIGH1、下限値WLOW2、上限値WHIGH2、及び振り分け先B1乃至B7の情報は入力部5Hから入力され、判定基準記憶部5Dに記憶され設定される。
あるいは、包装物P1,P2の基準重量値及び許容幅が入力部5Hから入力され、これらが判定基準記憶部5Dに記憶されて、振り分け判定部5Cにおいて自動的に基準重量値に許容幅が加減されて選別基準である下限値WLOW1、上限値WHIGH1、下限値WLOW2及び上限値WHIGH2が演算され振り分け判定に用いられるように構成することもできる。
これによって、制御装置5は、RFIDタグ読みとり装置7が読みとった製品情報P及び計量情報Wを取得して、これら情報に応じて、包装物P1,P2の振り分け先B1乃至B7を判定し、振り分けコンベア群3を制御して包装物P1,P2を振り分けて選別することができる。すなわち、計量情報が適量範囲内の場合には適量品として振り分け、計量情報が適量範囲を上回る場合には、過量品として振り分け、計量情報が適量範囲を下回る場合には、重量不足品として振り分けて選別する。また、製品情報あるいは計量情報が判別不能の場合には、計量不能品として振り分ける。
なお、制御装置とは、単独の制御装置だけでなく、複数の制御装置が協働して制御を実行する制御装置群をも含んで意味する。よって、制御装置5は、単独の制御装置から構成される必要はなく、複数の制御装置が分散配置されていて、それらが協働して重量選別装置100の動作を制御するように構成されることもできる。例えば、カウント部5Fは通信端末を備え、出力部5Gはモバイル機器であって、カウント結果はカウント部5Fから出力部5Gに送信されるように構成することもできる。また、制御部5Eは振り分けコンベア群3に組み込まれて構成されることもできる。
次に、本実施の形態の重量選別装置100の動作を説明する。
包装物の製品情報Pが書き込まれたRFIDタグが装着された2種類の包装物P1,P2が順不同に計量コンベア2に供給される。ここでは、搬送装置10が計量コンベア2に接近して配設されている。そして、搬送装置10によって順不同に搬送されてきた包装物P1,P2が計量コンベア2に供給される。
包装物P1,P2は、図示しない包装装置によって製造された後、図示しないRFIDタグ装着装置によって、包装物P1,P2の製品情報Pが書き込まれたRFIDタグが装着され、あるいは、RFIDタグが装着された包装材を用いて包装物P1,P2が製造された後に製品情報PがRFIDタグに書き込まれて製造される。
計量コンベア2は、包装物P1,P2を搬送しながら包装物P1,P2の重量を計量する。
RFIDタグ書き込み装置6は計量コンベア2における計量情報Wを取得して、計量後計量コンベア2から送出されてくる包装物P1,P2のRFIDタグTに計量情報Wを書き込む。
RFIDタグ読みとり装置7は、RFIDタグ読みとり装置7の近傍の搬送コンベア1上の包装物P1,P2のRFIDタグTの製品情報P及び計量情報Wを読みとる。
制御装置5は、RFIDタグ読みとり装置7が読みとった製品情報P及び計量情報Wを取得して、これら情報に応じて、振り分けコンベア群3を制御して包装物P1,P2を振り分け先B1乃至B7に振り分けて選別する。
以上のように、本発明の重量選別装置100は、包装物P1,P2の種類や計量コンベア2と振り分けコンベア群3との離隔距離にかかわらず、それぞれの包装物P1,P2の製品情報Pと計量情報Wとを制御装置5が認識して振り分けコンベア群3を制御することができるので、搬送コンベア1の長さ及び配置を任意に設定することができ、かつ複数の種類の包装物P1,P2に対して重量選別を略自動的に行うことができる。
また、RFIDタグTには製品情報P及び計量情報Wが書き込まれているので、搬送コンベア1上の包装物P1,P2の順序に変動が生じても、制御装置5は、包装物P1,P2を的確に振り分けることができる。例えば、搬送コンベア1上を搬送される包装物P1,P2が目視検査員によって目視検査され、目視検査員が随時、不適と認める包装物P1,P2を搬送コンベア1から排除しても、重量選別装置100の選別動作に支障は生じない。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
本発明の重量選別装置は、搬送部の長さ及び配置を任意に設定することができ、かつ複数の種類の包装物に対して重量選別を略自動的に行うことができる重量選別装置として有用である。
本発明の実施の形態の重量選別装置の構成を概略的に示すブロック図である。 RFIDタグの概略構成を示すブロック図である。 RFIDタグ読み書き装置の概略構成を示すブロック図である。 判定基準の一例を示す表である。
符号の説明
1、10 搬送コンベア
2 計量コンベア
3 振り分けコンベア群
3A、3B、3C 振り分けコンベア
3D 可動アーム
5 制御装置
5C 振り分け判定部
5D 判定基準演算部
5F カウント部
5G 出力部
5H 入力部
6 RFIDタグ書き込み装置
7 RFIDタグ読みとり装置
30 IC回路部
31 アンテナ部
33 共振コンデンサ
34 CPU
35 整流部
36 変復調部
37 メモリ部
38 平滑部
40 CPU
41 メモリ部
42 送信部
43 送信アンテナ
44 受信部
45 受信アンテナ
100 重量選別装置
B1〜B7 振り分け先
W 計量情報(計量値)
LOW1、WLOW2 下限値
HIGH1、WHIGH2 上限値
P 製品情報
P1,P2 包装物

Claims (2)

  1. 包装物の製品情報が書き込まれたRFIDタグが装着された包装物を計量して該包装物の計量情報を取得する計量部と、
    前記計量された包装物を振り分ける振り分け部と、
    前記計量部から前記振り分け部へと前記包装物を搬送する搬送部と、
    前記振り分け部を制御する制御装置と、を有する、重量選別装置であって、
    前記計量情報を該計量情報の包装物のRFIDタグに書き込むRFIDタグ書き込み装置と、
    前記RFIDタグに書き込まれた前記製品情報及び前記計量情報を読みとるRFIDタグ読みとり装置と、を有し、
    前記制御装置が、前記製品情報及び前記計量情報に応じて前記振り分けを行うように前記振り分け部を制御する、重量選別装置。
  2. 前記制御装置は、前記包装物の種類に対応した選別基準を有し、前記製品情報によって前記包装物の種類を判定し、該包装物の種類に対応する前記選別基準と前記計量情報とを対比して、前記振り分けを行うように前記振り分け部を制御する、請求項1に記載の重量選別装置。

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106742380A (zh) * 2017-01-13 2017-05-31 上海西屋开关有限公司 汽车连杆自动检测包装设备

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