JP2014102113A - 集合体生成方法および集合体生成システム - Google Patents

Abstract

【課題】各物品の重量にばらつきがある場合にも、重量および個数に関する要件を満たす物品群の集合体を生成可能にする集合体生成方法または集合体生成システムを提供する。
【解決手段】集合体生成方法は、計数ステップＳ１１と、仕分けステップＳ１２と、集合ステップＳ１３とを備える。計数ステップでは、所定の重量の物品群に含まれる物品の個数を数える。所定の重量の物品群は、計量装置から提供される。仕分けステップでは、計数ステップで数えられた物品の個数に基づいて、複数の物品群を個数別グループに仕分ける。集合ステップでは、個数別グループに仕分けられた複数の物品群を集合させて、所定の総個数および所定の総重量の物品群の集合体を生成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、集合体生成方法および集合体生成システムに関する。

一般に、所定の重量の物品の組合せを生成する装置として、組合せ計量装置が知られている。例えば、特許文献１（特開２００７−１９８８１７号）に示すように、組合せ計量装置は、複数の計量ホッパを備える。各計量ホッパは、例えば、青果、生肉等の物品を保持し、物品の重量を計測する。組合せ計量装置は、複数の計量ホッパでそれぞれ保持される物品の中から、合計重量（総重量）が所定の重量となる物品の組合せを選択する。組合せ計量装置は、選択した組合せに含まれる物品を、計量ホッパから落下させて組合せ計量装置の外に排出し、所定の重量となる物品群を生成する。その後、物品群は包装される。

ところで、物品群を生成する際には、物品群の重量に加えて、物品群に含まれる物品の個数について要件が課される場合がある。すなわち、生成される物品群は、所定の重量を有し、かつ、所定の個数の物品を含むことが求められる場合がある。ここで、各物品の重量がほぼ均一の物品についての組合せ計量を行う場合には、所定の重量となる物品群を生成することにより、物品群は所定の個数の物品を含むことになる。しかし、例えば、ぶつ切り肉等のように、各物品の重量にばらつきがある場合、所定の重量となる物品群を生成した場合であっても、物品群が所定の個数の物品を含まない場合がある。

そこで、本発明の課題は、各物品の重量にばらつきがある場合にも、重量および個数に関する要件を満たす物品群の集合体を生成可能にする集合体生成方法または集合体生成システムを提供することにある。

本発明に係る集合体生成方法は、計数ステップと、仕分けステップと、集合ステップとを備える。計数ステップでは、所定の重量の物品群に含まれる物品の個数を数える。所定の重量の物品群は、計量装置から提供される。仕分けステップでは、計数ステップで数えられた物品の個数に基づいて、複数の物品群を個数別グループに仕分ける。集合ステップでは、個数別グループに仕分けられた複数の物品群を集合させて、所定の総個数および所定の総重量の物品群の集合体を生成する。

この集合体生成方法では、所定の重量の物品群に含まれる物品の個数を数え、その後、物品群に含まれる物品の個数に応じて物品群を個数別のグループに分ける。さらにその後、物品群を組み合わせて集合体を生成する。これにより、所望する個数の物品を含み、かつ、所望する重量を有する、物品群の集合体を安定して生成することができる。

また、個数別グループは、第１個数グループと、第２個数グループとを含むことが好ましい。第１個数グループには、第１物品群が仕分けられる。第１物品群は、第１個数の物品を含む。第２個数グループには、第２物品群が仕分けられる。第２物品群は、第１個数とは異なる個数である第２個数の物品を含む。これにより、複数の物品群を集合させて所望する個数および重量の物品群の集合体を生成することができる。

また、第１物品群は、所定の総個数の１／ｎ（ｎは２以上の整数）の個数である第１個数の物品を含む物品群であることが好ましい。また、集合ステップでは、第１個数グループに仕分けられた複数の第１物品群を集合させて、物品群の集合体を生成することが好ましい。これにより、所望する個数を含む物品の集合体を確実に生成することができる。

さらに、第２物品群は、所定の総個数の１／ｎを上回る個数、および所定の総個数の１／ｎを下回る個数、のいずれかの個数であって、所定範囲内の個数である第２個数の物品を含む物品群であることが好ましい。また、集合ステップでは、第２個数グループに仕分けられた複数の第２物品群を集合させて、物品群の集合体を生成することが好ましい。これにより、物品の集合体の生成能力を向上させることができる。

また、個数別グループは、第３物品群が仕分けられる第３個数グループをさらに含むことが好ましい。第３物品群は、所定の総個数の１／ｎを上回る個数、および所定の総個数の１／ｎを下回る個数、のいずれかの個数であって、所定範囲を外れる個数の物品を含む物品群である。また、仕分けステップでは、複数の物品群を、第１個数グループ、第２個数グループ、および第３個数グループのいずれかに仕分けることが好ましい。これにより、集合体の生成に適さない物品群を排除し、所望の総個数および総重量の物品の集合体を効率よく生成することができる。

本発明に係る集合体生成システムは、計数装置と、仕分け装置と、集合装置とを備える。計数装置は、所定の重量の物品群に含まれる物品の個数を数える。所定の重量の物品群は、計量装置から提供される。仕分け装置は、計数装置で数えられた物品の個数に基づいて、複数の物品群を個数別グループに仕分ける。集合装置は、個数別グループに仕分けられた複数の物品群を集合させて、所定の総個数および所定の総重量の物品群の集合体を生成する。

この集合体生成システムでは、所定の重量の物品群に含まれる物品の個数が数えられ、その後、物品群に含まれる物品の個数に応じて物品群が個数別のグループに分けられる。さらにその後、物品群が組み合わせられて集合体が生成される。これにより、所望する個数および重量の物品群の集合体を安定して生成することができる。

また、個数別グループは、第１個数グループと、第２個数グループとを含むことが好ましい。第１個数グループには、第１物品群が仕分けられる。第１物品群は、第１個数の物品を含む。第２個数グループには、第２物品群が仕分けられる。第２物品群は、第１個数とは異なる個数である第２個数の物品を含む。仕分け装置は、複数の物品群を仕分けるための仕分け部材を含むことが好ましい。これにより、複数の物品群を集合させて所望する個数および重量の物品群の集合体を生成することができる。

また、集合装置は、第１貯留ユニットと、第２貯留ユニットとを含むことが好ましい。第１貯留ユニットは、第１個数グループに仕分けられた第１物品群を集合させるためのユニットである。第２貯留ユニットは、第２個数グループに仕分けられた第２物品群を集合させるためのユニットである。各貯留ユニットで物品群を集合させることにより、所望する個数および重量の物品の集合体を安定して生成することができる。

本発明に係る集合体生成方法および集合体生成システムでは、所望する個数の物品を含み、かつ、所望する重量を有する、物品群の集合体を安定して生成することができる。

本発明の一実施形態に係る集合体生成システムと、組合せ計量装置とを示す概略側面図である。 本発明の一実施形態に係る集合体生成システムと、組合せ計量装置とを示す概略平面図である。 本発明の一実施形態に係る集合体生成システムと、組合せ計量装置とを示す概略平面図である。 制御ブロック図である。 集合体生成方法の流れを示す図である。 仕分けステップの詳細を示す図である。 重量分布グラフを示す図である。 変形例Ａに係る集合体生成システムと、組合せ計量装置とを示す概略平面図である。 変形例Ｃに係る集合体生成システムが有する仕分け集合装置の概略図である。

（１）全体構成
図１〜図３は、本発明の一実施形態に係る集合体生成システム１００を説明するための図である。具体的に、図１〜図３は、集合体生成システムに含まれる各構成を示す図である。本発明に係る集合体生成方法は、集合体生成システムにおいて実行される。

集合体生成システム１００は、所定の重量の複数の物品群を組み合わせて、物品群の集合体を生成するためのシステムである。物品群の集合体とは、複数の物品の組み合わせである物品群を集合させたものである。集合体生成システム１００は、物品群の集合体が所定の総個数の物品を含むように、所定重量の複数の物品群を組み合わせる。すなわち、集合体生成システム１００で生成される物品群の集合体は、所定の総重量を有し、かつ、所定の個数の物品を含む。

集合体生成システム１００は、図１〜図４に示すように、主として、計数装置２０と、仕分け装置３０と、集合装置４０と、これら装置を駆動させるために用いられる制御装置５０とからなる。計数装置２０は、物品群に含まれる物品の個数を数える装置である。仕分け装置３０は、計数装置２０によって数えられた物品の個数に応じて、物品群を個数別グループに仕分ける装置である。集合装置４０は、仕分け装置３０によって個数別グループに仕分けられた物品群を、各個数グループ内でそれぞれ集合させるための装置である。

なお、計数装置２０の上流には、組合せ計量装置１０が配置されている。所定の重量の物品群は、組合せ計量装置１０によって供給され、上流コンベア９０によって下流に搬送される。計数装置２０は、上流コンベア９０によって搬送されてきた物品群に含まれる物品の個数を数える。

ここで、組合せ計量装置１０は、所定の重量となるように複数の物品の組合せを選択して物品群を生成する装置である。組合せ計量装置１０は、図１に示すように、主として、分散テーブル１２、放射トラフ１３、プールホッパ１４、計量ホッパ１５、および集合排出シュート１６とからなる。分散テーブル１２には、分散テーブル１２の上方にある供給コンベア８０から被計量物である複数の物品が供給される。分散テーブル１２は、複数の物品を周方向に分散させながら、放射トラフ１３に複数の物品を供給する。放射トラフ１３は、複数の物品を放射トラフ１３の外縁に向かって搬送し、その後、プールホッパ１４に複数の物品を供給する。複数の物品は、プールホッパ１４で一時的に貯留され、その後、計量ホッパ１５に供給される。計量ホッパ１５は、複数の物品の重量をロードセルで計量する。組合せ計量装置１０は、ロードセルによって得られた計量結果に基づき、所定の重量となる複数の物品の組合せを選択する。ここで、所定の重量とは、予め定められた重量の範囲を意味する。その後、組合せ計量装置１０は、選択した組合せに含まれる複数の物品を、計量ホッパ１５から落下させる。計量ホッパ１５から落下した複数の物品の組み合わせは、集合排出シュート１６で集合して、その後、集合排出シュート１６から排出される。集合排出シュート１６から排出された複数の物品の組み合わせは、一つの物品群として、上流コンベア９０によって下流に搬送される。

以下、集合体生成システム１００に含まれる各構成について詳細に説明する。

（２）詳細構成
（２−１）計数装置
計数装置２０は、上述したように、物品群に含まれる物品の個数を数える装置である。計数装置２０は、主として、ＣＣＤラインセンサカメラからなる。計数装置２０は、上流コンベア９０の下流側端部から落下する物品群を撮像する。具体的に、上流コンベア９０の下流側端部の下方には、図示しない照射装置（例えば、ＬＥＤ光源）が設けられている。照射装置は、上流コンベア９０から落下する物品群に下方から光を当てる。計数装置２０は、光が当てられた物品群を撮像し、撮像データを制御装置５０に送る。制御装置５０は、撮像データに基づき、物品群に含まれる物品の個数を判定する。

（２−２）仕分け装置
仕分け装置３０は、上流コンベア９０から落下した物品群を受け取り、その後、計数装置２０による計数結果に基づいて、物品群を個数別グループに仕分ける装置である。仕分け装置３０は、後述する制御装置５０に記憶された各種情報に基づいて、物品群を計数結果に応じた個数別グループに仕分ける。ここで、各種情報とは、物品群を個数別グループに仕分けるための情報である。本実施形態では、個数別グループが、第１個数グループと、第２個数グループと、第３個数グループとを含む。すなわち、物品群を個数別グループに仕分けるための情報とは、第１個数グループ、第２個数グループ、および第３個数グループのそれぞれに仕分けられる物品群に含まれる物品の個数を定義する情報である。

第１個数グループは、目標個数（第１個数）の物品を含む物品群が仕分けられるグループである。ここで、目標個数とは、目標総個数の１／ｎの個数である。ここで、ｎは２以上の整数である。ｎは、ユーザの任意で設定される。本実施形態では、ｎ＝２として説明する。また、目標総個数とは、物品群の集合体が含むべき物品の個数である。すなわち、例えば、目標総個数が２０個であり、ｎ＝２である場合には、目標個数は、２０に１／２を掛けた値（１０＝２０×１／２）となる。

第２個数グループは、目標個数とは異なる個数の物品を含む物品群が仕分けられるグループである。具体的に、第２個数とは、目標総個数の１／ｎを上回る個数、および目標総個数の１／ｎを下回る個数のいずれかの個数であって、所定の個数範囲内の個数である。ここで、所定の個数範囲は、ユーザによって設定される値であって、複数の異なる個数を含む範囲である。より具体的に、所定の個数範囲は、目標個数に比較的近い個数を含む範囲である。したがって、第２個数は、一種類の個数を指すものではなく、所定の個数範囲に含まれる複数の異なる個数のうち、目標個数を除いた上下の個数が含まれる。なお、所定の個数範囲は、組合せ計量装置１０によって生成される所定の重量の物品群に、高い確率で含まれる物品の個数を設定されることが好ましい。また、第２個数に含まれる複数の異なる個数は、他の種類の個数の物品を含む第２物品群と組み合わせられた場合に、目標総個数の物品を含む物品群の集合体を生成しうるような個数であるものとする。具体的に、本実施形態において、所定の個数範囲は、９個〜１１個であり、第２個数は、９個および１１個である。

第３個数グループは、上述の所定の個数範囲から外れた個数の物品を含む物品群が仕分けられるグループである。具体的に、第３個数とは、目標総個数の１／ｎを上回る個数、および目標総個数の１／ｎを下回る個数のいずれかの個数であって、所定の個数範囲外の個数である。言い換えると、第３個数は、第１個数および第２個数とは異なる個数であって、第２個数と比べて、目標個数から離れた個数を含む範囲が設定される。第３個数もまた、一種類の個数を指すものではなく、所定の個数範囲を外れた複数の異なる個数が含まれるものである。

仕分け装置３０は、主として、第１ホッパ３１および第２ホッパ３２を含む。第１ホッパ３１および第２ホッパ３２は、上流コンベア９０から物品群が落下するタイミングまたは計数装置２０によって計数されたタイミングに応じて駆動される。

第１ホッパ３１および第２ホッパ３２は、それぞれが揺動する構成になっている。第１ホッパ３１および第２ホッパ３２のいずれか一方が駆動されて揺動することにより、仕分け装置３０で受け取られた物品群が第１集合コンベア４１および第２集合コンベア４２のいずれか一方に仕分けられる。

具体的に、第１ホッパ３１は、第１個数の物品を含む物品群（第１物品群）を、後述する第１集合コンベア４１に仕分けるために駆動される。第１ホッパ３１は揺動して、仕分け装置３０の下端部に対する傾きを変化させる。その結果、仕分け装置３０の下端部が部分的に開放される。これにより、第１物品群が第１集合コンベア４１に落下する。

第２ホッパ３２は、第２個数の物品を含む物品群（第２物品群）を、後述する第２集合コンベア４２に仕分けるために駆動される。第２ホッパ３２もまた、揺動して、仕分け装置３０の下端部に対する傾きを変化させる。その結果、仕分け装置３０の下端部が部分的に開放される。これにより、第２物品群が第２集合コンベア４２に落下する。

また、第２ホッパ３２は、第３個数の物品を含む物品群（第３物品群）を後述する第２集合コンベア４２に仕分けるためにも駆動される。第２物品群を第２個数グループに仕分ける場合と同様に、第２ホッパ３２は揺動して、仕分け装置３０の下端部に対する傾きを変化させる。その結果、仕分け装置３０の下端部を部分的に開放する。これにより、第３物品群を第２集合コンベア４２に落下させる。

（２−３）集合装置
集合装置４０は、仕分け装置３０によって個数別グループに仕分けられた物品群を、各グループで集合させるための装置である。言い換えると、集合装置４０は、第１個数グループに仕分けられた複数の物品群（第１物品群）を集合させるために用いられる。また、第２個数グループに仕分けられた複数の物品群（第２物品群）を集合させるために用いられる。さらに、第３個数グループに仕分けられた複数の物品群（第３物品群）を集合させるために用いられる。

集合装置４０は、仕分け装置３０によって仕分けられた物品群を受け取る位置に配置される。具体的に、集合装置４０は、第１ホッパ３１および第２ホッパ３２の下方にそれぞれ配置される。集合装置４０は、図１〜図３に示すように、主として、第１集合コンベア４１と第２集合コンベア４２とを有する。

第１集合コンベア４１は、仕分け装置３０によって第１個数グループとして仕分けられた第１物品群を集合させるために用いられる。第１集合コンベア４１は、主として、無端ベルトと図示しない駆動モータとから構成されている。第１集合コンベア４１は、また、仕切り部材４１ｍを有する。仕切り部材４１ｍは、搬送方向に所定の距離間隔をおいて設けられる。また、仕切り部材４１ｍは、無端ベルトの幅方向に延びて設けられる。第１集合コンベア４１は、無端ベルトの搬送面と二つの仕切り部材４１ｍとによって囲われる空間に、一の第１物品群が投入されるように駆動される。第１集合コンベア４１は、空間に一の第１物品群が投入されると、下流方向に当該第１物品群を搬送する。具体的に、一の第１物品群が投入されると、第１集合コンベア４１は、次の空間に後続の第１物品群が投入可能なように、先に落下した第１物品群を一空間分下流側に移動させる。

第２集合コンベア４２は、仕分け装置３０によって第２個数グループとして仕分けられた第２物品群を集合させるために用いられる。さらに、第２集合コンベア４２は、仕分け装置３０によって第３個数グループとして仕分けられた第３物品群を集合させるために用いられる。第２集合コンベア４２もまた、主として、無端ベルトと図示しない駆動モータとから構成されている。第２集合コンベア４２は、仕切り部材４２ｍを有する。仕切り部材４２ｍもまた、搬送方向において所定の距離間隔をおいて設けられる。また、仕切り部材４２ｍは、無端ベルトの幅方向に延びて設けられる。第２集合コンベア４２は、無端ベルトの搬送面と二つの仕切り部材４２ｍとによって囲われる空間に、一の第２物品群が投入されるように駆動される。第２集合コンベア４２は、空間に一の第２物品群が投入されると、下流方向に当該第２物品群を搬送する。具体的に、一の第２物品群が投入されると、第２集合コンベア４２は、次の空間に後続の第２物品群が投入可能なように、先に落下した第２物品群を一空間分下流側に移動させる。

第１集合コンベア４１上で集合された複数の第１物品群と、第２集合コンベア４２上で集合された複数の第２物品群とは、図３に示すように、それぞれ下流に搬送される。

複数の第１物品群は、その後、第１集合コンベア４１の近傍に立つ作業者によって、ｎ個の第１物品群を一組とした集合体が生成される。ここでも、ｎは２以上の整数である。ｎは、ユーザの任意で設定される。また、ｎは、上述の仕分け装置３０によって用いられるｎと同じ値である。上述したように、本実施形態では、ｎ＝２である。したがって、作業者によって、２つの第１物品群を一組とした集合体が生成される。その後、集合体は、作業者によってトレーに入れられる。

また、複数の第２物品群は、第２集合コンベア４２の近傍に立つ作業者によって、ｎ個の第２物品群を一組とした集合体が生成される。ここでも、ｎは２以上の整数であり、ｎは、ユーザの任意で設定される。また、ｎは、上述の仕分け装置３０によって用いられるｎと同じ値である。したがって、本実施形態では、２つの第２物品群を一組とした集合体が生成される。具体的に、作業者は、目標総個数の物品が含まれるように２つの第２物品群を選択して物品群の集合体を生成する。すなわち、作業者は、異なる個数からなる２つの第２物品群を選択して集合体を生成する。その後、集合体は、トレーに入れられる。

図３では、円形の図形Ｇ１が１０個の物品を含む物品群（第１物品群）を示し、三角形の図形Ｇ２１が９個の物品群（第２物品群）を示し、四角形の図形Ｇ２２が１１個の物品群（第２物品群）を示す。すなわち、本実施形態では、第１集合コンベア４１の近傍に立つ作業者は、１０個の物品を含む第１物品群の二つを集合させて集合体を生成し、第２集合コンベア４２の近傍に立つ作業者は、９個の物品を含む第２物品群と１１個の物品を含む第２物品群とを集合させて集合体を生成する。

なお、第２集合コンベア４２は、仕分け装置３０から第３個数グループに仕分けられた物品群（第３物品群）が落下すると、第２物品群を搬送する場合の方向と反対の方向に第３物品群を搬送する。具体的に、第２集合コンベア４２は、第３物品群が落下してくると、当該第３物品群を上流側に移動させる。第２集合コンベア４２は、第３個数グループに仕分けられた物品群が回収ボックス４３に落下するまで駆動される。さらに、第２集合コンベア４２は、第３物品群が回収ボックス４３に落下すると、その後、元の位置に戻る。すなわち、第２集合コンベア４２は、第３物品群が載置されていた空間を、後続の第２物品群を受け取り可能な位置に移動させる。

（２−４）制御装置
図４に示すように、制御装置５０は、集合体生成システム１００に含まれる各構成と電気的に接続され、各構成との間で信号の送受信を行う。具体的に、制御装置５０は、上流コンベア９０、計数装置２０、仕分け装置３０、および集合装置４０に対して制御信号が送信可能に接続されている。制御装置５０は、組合せ計量装置１０によって複数の物品の組合せが排出されるタイミングに併せて、上流コンベア９０、計数装置２０、仕分け装置３０、および集合装置４０をそれぞれ駆動させる。

制御装置５０は、主として、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、ハードディスク５４から構成されている。制御装置５０は、また、各装置２０〜４０および上流コンベア９０を駆動させるために必要な各種情報、計数装置２０によって得られた撮像画像および計数結果、第１集合コンベア４１および第２集合コンベア４２の駆動状態等を記憶する。ここで、第１集合コンベア４１および第２集合コンベア４２の駆動状態とは、第１集合コンベア４１および第２集合コンベア４２のそれぞれに設けられたモータの回転数等に関する情報である。

さらに、制御装置５０は、図示しない、タッチパネルディスプレイを備える。タッチパネルディスプレイは、入力と表示の両機能を兼ね備えた液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）であり、入力部および出力部として機能する。

（３）処理の流れ
図５に、集合体生成システム１００における処理の流れについて説明する。すなわち、図５は、集合体生成システム１００において実行される集合体生成方法を示す。なお、本実施形態では、計数ステップＳ１１が実行される前に、組合せ計量装置１０によって、計量ステップが実行される。計量ステップによって、所定の重量となる物品群（複数の物品の組合せ）が生成されている。

ステップＳ１１では、計数装置２０によって、物品群に含まれる物品の個数が数えられる（計数ステップ）。その後、ステップＳ１２に進み、計数ステップで得られた計数結果に基づいて、物品群が個数別グループに仕分けられる（仕分けステップ）。具体的には、図６に示すような複数のステップが実行されて、物品群が仕分けられる。まず、ステップＳ２１で、制御装置５０に記憶されている計数情報が呼び出される。その後、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、物品群に含まれる物品の個数が第１個数であるか否かが判断される。具体的に、本実施形態では、物品群に含まれる物品の個数が１０個か否かが判断される。ステップＳ２２で、物品群に含まれる物品の個数が第１個数である場合には、ステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、物品群を第１個数グループに仕分ける。すなわち、第１ホッパ３１を駆動させて、第１個数の物品を含む物品群（第１物品群）を、第１集合コンベア４１に仕分ける。

一方、ステップＳ２２で、物品群に含まれる物品の個数が第１個数でない場合には、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、物品群に含まれる物品の個数が第２個数であるか否かが判断される。具体的に、本実施形態では、物品群に含まれる物品の個数が９個または１１個であるか否かが判断される。ステップＳ２４で、物品群に含まれる物品の個数が第２個数である場合には、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では、物品群を第２個数グループに仕分ける。すなわち、第２ホッパ３２を駆動させて、第２個数の物品を含む物品群（第２物品群）を、第２集合コンベア４２に仕分ける。

一方、ステップＳ２４で、物品群に含まれる物品の個数が第２個数でない場合には、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６では、物品群を第３個数グループに仕分ける。すなわち、第２ホッパ３２を駆動させて、第３個数の物品を含む物品群（第３物品群）を、第２集合コンベア４２に仕分ける。ステップＳ１２が終了すると、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、仕分け装置３０によって個数別グループに仕分けられた物品群のそれぞれを、各個数グループ内で集合させる（集合ステップ）。具体的に、ステップＳ１３では、第１個数グループに仕分けられた第１物品群が第１集合コンベア４１によって下流に移動され、下流側で集合する。その後、作業者によって、ｎ個の第１物品群を一組とした集合体が生成される。本実施形態では、上述したように、２つの第１物品群を一組として集合体が生成される。また、第２個数グループに仕分けられた第２物品群は、第２集合コンベア４２によって下流に移動され、下流側で集合する。その後、作業者によって、ｎ個の第２物品群を一組とした集合体がそれぞれ生成される。具体的には、上述したように、２つの第１物品群を一組として集合体が生成される。

さらに、ステップＳ１３では、第３個数グループに仕分けられた第３物品群が第２集合コンベア４２によって上流に移動されて第２集合コンベア４２から落下し、回収ボックス４３で集合する。

（４）集合体生成システムの特徴
（４−１）
上記実施形態に係る集合体生成システム１００では、所定の重量の物品群を計数装置２０で撮像して、物品群に含まれる物品の個数を数える。その後、計数結果（物品群に含まれる物品の個数）に基づいて、複数の物品群を個数別グループに仕分ける。さらに、個数別グループに仕分けられた複数の物品群をそれぞれの個数グループ内で集合させて、所定の総個数および所定の総重量の物品群の集合体を生成する。これにより、所望する個数および重量の物品群の集合体を安定して生成することができる。

従来から組合せ計量装置を用いて所定重量の物品群を生成する方法が提案されてきた。ここで、組合せ計量装置で組み合わせられる各物品の重量がほぼ均一である場合には、所定の重量の物品群を生成することにより、所定の個数の物品を含む物品群が生成される。しかし、組合せ計量装置で組み合わせられる各物品の重量にばらつきがある場合には、所定の重量の物品群を生成したとしても、生成された物品群に所定の個数の物品が含まれるとは限らない。例えば、ぶつ切り肉のように１個の大きさが一定でない物品は、物品の重量にばらつきがある。その結果、所定の重量となるような物品群を生成した場合であっても、要求されている個数の物品が物品群に含まれていない場合がある。

図７に、重量にばらつきがある物品からなる物品群の重量分布を表す。３つの曲線ｃ１〜ｃ３は、それぞれ、４個、５個、および６個の物品を含む物品群の重量分布を表す。図７において符号Ｒ１，Ｒ２で囲まれた領域は、グラフが重複している部分である。このように、重量分布において重複される部分があると、物品群に含まれる物品の個数の判別ができない。したがって、組合せ計量装置を用いて所定重量となるような物品の組合せ（物品群）を生成したとしても、当該物品群に含まれる物品の個数を一定にすることは困難である。

しかし、上記実施形態に係る集合体生成システム１００では、予め所定の重量となるように生成された物品群に含まれる物品の個数を、計数装置２０で計測する。その後、当該物品群を、物品群に含まれる物品の個数に応じて個数別グループに仕分けする。また、個数別グループに仕分けされた物品群は、それぞれのグループ内で所定の総個数となるように集合される。これにより、個数および重量の要件を満たす、物品群の集合体を確実に生成することができる。

（４−２）
また、上記実施形態に係る集合体生成システム１００では、仕分け装置３０によって物品群が第１個数グループと第２個数グループとに仕分けられる。第１個数グループには、第１個数の物品を含む第１物品群が仕分けられる。第２個数グループには、第１個数とは異なる個数である第２個数の物品を含む第２物品群が仕分けられる。これにより、所望する個数および重量の物品群の集合体を効率よく生成することができる。

例えば、物品群に含まれる物品の目標個数を、所定の総個数の半分の個数とした場合、目標個数の物品を含む物品群（第１物品群）は、その後、もう一つの第１物品群と集合させることにより、所定の総重量を有し、かつ、所定の総個数の物品を含む物品の集合体を生成することができる。一方、例えば、目標個数を上回る個数の物品を含む物品群は、目標個数を下回る個数の物品を含む物品群と組み合わせることにより、所定の総重量を有し、かつ、所定の総個数の物品を含む物品の集合体を生成することができる。これにより、物品群の集合体の生成効率を向上させることができる。

（４−３）
上記実施形態に係る集合体生成システム１００では、所定の総個数の１／ｎ（ｎは２以上の整数）の個数である第１個数の物品を含む物品群（第１物品群）を第１個数グループに仕分ける。また、集合装置４０によって、第１個数グループに仕分けられた複数の第１物品群をｎ個集合させて、物品群の集合体を生成する。これにより、確実に所望する個数を含む物品群の集合体を生成することができる。

（４−４）
さらに、上記実施形態に係る集合体生成システム１００では、所定の総個数の１／ｎを上回る個数、および所定の総個数の１／ｎを下回る個数、のいずれかの個数であって、所定範囲内の個数である第２個数の物品を含む物品群（第２物品群）を、第２個数グループに仕分ける。また、集合装置４０によって、第２個数グループに仕分けられた複数の第２物品群をｎ個集合させて、物品群の集合体を生成する。これにより、物品群の集合体の生成能力を一層向上させることができる。

（４−５）
また、上記実施形態に係る集合体生成システム１００では、物品群が、第１個数グループ、第２個数グループ、および第３個数グループのいずれかの個数別グループに仕分けされる。第３個数グループには、第３物品群が仕分けられる。第３物品群は、所定の総個数の１／ｎを上回る個数、および所定の総個数の１／ｎを下回る個数、のいずれかの個数であって、所定範囲を外れる個数の物品を含む物品群である。これにより、物品群の集合体の生成に適さない物品群を排除する。その結果、所望の総個数の物品を含み、所望の総重量を有する物品群の集合体を効率よく生成することができる。

一般的に、組合せ計量装置１０によって扱われる物品は、一物品の大きさが比較的揃えられている場合が多い。したがって、複数の物品を組み合わせて所定重量となる物品群を生成する場合に、目標個数の物品が物品群に含まれていない場合であっても、目標個数に近い個数の物品が含まれた物品群（第２物品群）が生成されることが多い。したがって、複数の第２物品群を集合させて所定の総個数の集合体を生成することにより、生成効率を向上させることが可能になる。しかし、組合せ計量装置では、目標個数から大きく外れた個数の物品が含まれた物品群（第３物品群）が生成される場合もある。ここで、第３物品群が生成される頻度は少ないため、先行して生成された第３物品群と組み合わせて所定の総個数とするための、後続の第３物品群が生成される確率も低い。その結果、先行して生成された第３物品群と後続の第３物品群とを組み合わせて物品群の集合体を生成すると、生成効率を下げることになる。

しかし、上記実施形態に係る集合体生成システム１００では、目標個数から大きく外れた個数の物品群（第３物品群）については、第３個数グループに仕分けして回収されるように構成されている。これにより、所望の総個数の物品を含み、かつ、所望の総重量を有する物品群の集合体を効率よく生成することができる。

（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
上記実施形態に係る集合体生成システム１００では、仕分け装置３０が、第２物品群を第２集合コンベア４２に仕分ける。第２集合コンベア４２には、異なる個数の物品を含む複数の第２物品群が混在して載置される。

ここで、第２集合コンベア４２に代えて、第２集合コンベア４２１を備える集合体生成システム２００を採用してもよい。第２集合コンベア４２１は、搬送方向に直交する方向（ベルトの幅方向）において異なる位置で、異なる個数の物品を含む第２物品群が載置可能な構成を有する。具体的に、仕分け装置３０が、第１ホッパ３１および第２ホッパ３２に代えて、図示しない角度変動ホッパを備える構成とする。角度変動ホッパは、仕分け装置３０の下端部に対して複数段階に傾きを変化させることが可能な構成を有する。また、第２集合コンベア４２１は、図８に示すように、右側コンベア４２ａと左側コンベア４２ｂとを含むものとする。右側コンベア４２ａおよび左側コンベア４２ｂは、それぞれ無端ベルトであり、それぞれに対応する駆動モータによって駆動可能な構成とする。

角度変動ホッパは、第２物品群を第２個数グループに仕分ける際、第２物品群に含まれる物品の個数に応じて、揺動角度を変化させる。例えば、上記実施形態において、９個の物品を含む第２物品群（図８の符号Ｇ２１参照）は、右側コンベア４２ａに載置されるように角度変動ホッパを揺動させる。また、１１個の物品を含む第２物品群（図８の符号Ｇ２２参照）は、左側コンベア４２ｂに載置されるように角度変動ホッパを揺動させる。このようにして、第２物品群を、第２物品群に含まれる個数に応じて、第２集合コンベア４２の幅方向異なる位置に仕分ける。右側コンベア４２ａおよび左側コンベア４２ｂは、角度変動ホッパによって第２物品群が仕分けられると、それぞれ、第２物品群を下流に送るように駆動する。これにより、各コンベア４２ａ，４２ｂには、それぞれに対応する個数の物品を含む第２物品群が載置されるため、集合体をより効率よく生成することができる。

（５−２）変形例Ｂ
上記実施形態に係る集合体生成システム１００は、主として、計数装置２０、仕分け装置３０、および集合装置４０からなる。ここで、集合体生成システムは、上記実施形態で説明した組合せ計量装置１０をさらに含むものであってもよい。

（５−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、仕分け装置３０によって個数別のグループに仕分けられた物品群が、集合装置４０によって個数別のグループ毎に集合される。また、個数別のグループ毎に集合された複数の物品群は、手作業で組み合わせられて物品群の集合体が生成される。

ここで、物品群が自動で組み合わせられることにより物品群の集合体が生成されるように構成されていてもよい。

例えば、集合体生成システム１００に含まれる仕分け装置３０および集合装置４０を、図９に示すような、仕分け集合装置（仕分け装置、集合装置）１３０に変更する。仕分け集合装置１３０は、上記実施形態に係る仕分け装置３０および集合装置４０と同様の機能を有する。すなわち、仕分け集合装置１３０は、上流コンベア９０から落下した物品群を、計数結果に基づいて、個数別グループに仕分け、さらに、個数別のグループ毎に物品群を集合させて、物品群の集合体を生成する。

以下、仕分け集合装置１３０について、上記実施形態に係る仕分け装置３０および集合装置４０と異なる構成について説明する。また、仕分け集合装置１３０に関連する制御装置の構成についても併せて説明する。

（５−３−１）仕分け集合装置
仕分け集合装置１３０は、主として、上位ユニット１３０ａと、第１シュート（仕分け部材）１３１ａと、第１貯留ユニット１３１ｂと、第２シュート（仕分け部材）１３２ａと、待機コンベア（仕分け部材）１４２と、第２貯留ユニット１３２ｂと、集合コンベア１４１とを有する。

（ａ）上位ユニット
上位ユニット１３０ａは、仕分け集合装置１３０の最も上流側に配置されるユニットである。上位ユニット１３０ａは、上流コンベア９０から落下した物品群を溜める部分である。上位ユニット１３０ａの下端には、上記実施形態における仕分け装置３０と同様、物品群を第１個数グループおよび第２個数グループのそれぞれに仕分けるためのホッパ（図示なし）が取り付けられている。

（ｂ）第１シュート
第１シュート１３１ａは、上位ユニット１３０ａの下方に配置される。第１シュート１３１ａは、第１個数グループに仕分けられた物品群（第１物品群）を下方に誘導する装置である。具体的に、第１シュート１３１ａは、上位ユニット１３０ａのホッパが開放されて第１物品群が落下してくると、第１物品群を後述する第１貯留ユニット１３１ｂに移動させる。

（ｃ）第１貯留ユニット
第１貯留ユニット１３１ｂは、第１シュート１３１ａの下方に配置されている。第１貯留ユニット１３１ｂは、第１個数グループに仕分けられた第１物品群をｎ個集合させるためのユニットである。すなわち、第１貯留ユニット１３１ｂは、ｎ個の第１物品群を集合させて第１物品群の集合体を生成する。第１貯留ユニット１３１ｂは、第１物品群の集合体に含まれる物品の個数が所定の総個数となるように、ｎ個の第１物品群を集合させる。

第１貯留ユニット１３１ｂの下端は、開放可能な構成となっている。第１貯留ユニット１３１ｂは、ｎ個の第１物品群が内部で集合して、所定の総個数の物品を含む第１物品群の集合体が生成されると、下端を開放して後述する集合コンベア１４１に第１物品群の集合体を落下させる。

（ｄ）第２シュート
第２シュート１３２ａもまた、上位ユニット１３０ａの下方に配置される。第２シュート１３２ａは、第２個数グループに仕分けられた物品群（第２物品群）および第３個数グループに仕分けられた物品群（第３物品群）を下方に誘導する装置である。具体的に、第２シュート１３２ａは、上位ユニット１３０ａのホッパが開放されて第２物品群または第３物品群が落下してくると、第２物品群または第３物品群を後述する待機コンベア１４２に移動させる。

（ｅ）待機コンベア
待機コンベア１４２は、第２シュート１３２ａの下方に配置されている。すなわち、待機コンベア１４２は、第２シュート１３２ａを通って落下した第２物品群または第３物品群が載置される。

待機コンベア１４２は、主として、無端ベルトと、無端ベルトに取り付けられた仕切り部材１４２ａと、図示しない駆動モータからなる。無端ベルトと仕切り部材１４２ａとは、各第２物品群を別々に溜め置くための小空間を形成する。

待機コンベア１４２は、順方向に駆動されることにより、第２物品群を順方向（下流側）に搬送する。その結果、待機コンベア１４２は、最下流で待機コンベア１４２から第２物品群を落下させ、第２物品群を第２貯留ユニット１３２ｂに移動させる。また、待機コンベア１４２は、逆方向に駆動されることにより、第３物品群を逆方向（上流側）に搬送する。その結果、待機コンベア１４２は、最上流で待機コンベア１４２から第３物品群を落下させ、第３物品群を回収ボックス４３に移動させる。なお、ここで、順方向とは、第２物品群を、第２貯留ユニット１３２ｂに近づける方向である。また、逆方向とは、順方向とは逆の方向であって、第２物品群を、第２貯留ユニット１３２ｂから遠ざける方向である。また、逆方向とは、第３物品群を回収ボックス４３に近づける方向でもある。

待機コンベア１４２は、後述する第２貯留ユニット１３２ｂにおいて、所定の総個数の物品を含むｎ個の第２物品群の集合体が生成可能なように、第２物品群を順方向または逆方向に搬送する。また、待機コンベア１４２は、異なる個数の物品が含まれる第２物品群が続いて第２貯留ユニット１３２ｂに落下するように駆動される。

具体的に、ｎ個の物品群のうち、最先の第２物品群が第２シュート１３２ａから落下すると、当該最先の第２物品群を第２貯留ユニット１３２ｂに移動させるために、待機コンベア１４２は、順方向に駆動される。その後、後続の第２物品群が第２シュート１３２ａから落下すると、当該後続の第２物品群に含まれる物品の個数に応じて、待機コンベア１４２は、当該後続の第２物品群を順方向または逆方向に搬送する。

詳細には、待機コンベア１４２は、後続の第２物品群が、最先の第２物品群と同数の物品を含む場合には、後続の第２物品群が逆方向に搬送されるように駆動される。一方、待機コンベア１４２は、最先の第２物品群と集合させた場合に所定の総個数となるような個数の物品を含む後続の第２物品群が第２シュート１３２ａから落下してきた場合には、後続の第２物品群を順方向に搬送するように駆動される。

（ｆ）第２貯留ユニット
第２貯留ユニット１３２ｂは、待機コンベア１４２の下方に配置されている。第２貯留ユニット１３２ｂは、第２個数グループに仕分けられた第２物品群をｎ個集合させるためのユニットである。すなわち、第２貯留ユニット１３２ｂは、ｎ個の第２物品群を集合させて第２物品群の集合体を生成する。第２貯留ユニット１３２ｂは、第２物品群の集合体に含まれる物品の個数が所定の総個数となるように、ｎ個の第２物品群を集合させる。

第２貯留ユニット１３２ｂの下端は、開放可能な構成となっている。第２貯留ユニット１３２ｂは、ｎ個の第２物品群が内部で集合して、所定の総個数の物品を含む第２物品群の集合体が生成されると、下端を開放して後述する集合コンベア１４１に落下させる。

（ｇ）集合コンベア
集合コンベア１４１は、第１貯留ユニット１３１ｂおよび第２貯留ユニット１３２ｂの下方に配置されている。したがって、第１貯留ユニット１３１ｂおよび第２貯留ユニット１３２ｂからそれぞれ落下した物品群の集合体は、集合コンベア１４１上に落下する。

集合コンベア１４１は、主として、無端ベルトと、無端ベルトに取り付けられた仕切り部材１４１ａと、図示しない駆動モータとからなる。無端ベルトと仕切り部材１４１ａとは、一の集合体が他の集合体と混在しないように、それぞれを別々に溜め置くための小空間を形成する。集合コンベア１４１が駆動されることにより、物品群の集合体は、下流に搬送される。その後、物品群の集合体は、トレー等に入れられて包装される。

（５−３−２）制御装置
制御装置は、上記実施形態と同様、集合体生成システムに含まれる各構成と電気的に接続され、各構成との間で信号の送受信を行う。

さらに、制御装置は、計数装置２０による計数の対象となった物品群と、当該物品群に含まれる物品の個数とを関連付けた情報（関連付け情報）を記憶する。関連付け情報は、物品群の位置情報と紐付けされて記憶されるものとする。制御装置５０は、関連付け情報に基づいて、待機コンベア１４２を駆動させる。

また、制御装置５０は、第１貯留ユニット１３１ｂおよび第２貯留ユニット１３２ｂのそれぞれにｎ個の物品群が溜まった際に、第１貯留ユニット１３１ｂおよび第２貯留ユニット１３２ｂの下端が開放されるように、第１貯留ユニット１３１ｂおよび第２貯留ユニット１３２ｂを駆動する。

（５−３−３）特徴
変形例Ｃに係る集合体生成システムにおいても、所望の総重量を有し、かつ、所望の総個数を含む物品群の集合体を安定して生成することができる。

（５−４）変形例Ｄ
上記実施形態に係る集合体生成システム１００は、異なる個数の物品を含む第２物品群をそれぞれコンテナに収容する態様としてもよい。具体的に、各コンテナは、物品群に含まれる物品の個数を表示させるためのディスプレイを有するものとする。制御装置５０は、計数装置２０による計数の対象となった物品群と、当該物品群に含まれる物品の個数とを関連付けた情報（関連付け情報）を記憶する。関連付け情報は、物品群の位置情報と紐付けされて記憶されるものとする。コンテナが有するディスプレイには、関連付け情報に基づいて、物品群に含まれる物品の個数が表示される。これにより、作業者が物品群に含まれる物品の個数を容易に判別することができる。

（５−５）変形例Ｅ
上記実施形態に係る集合体生成システム１００は、図示しないコンテナ供給部をさらに備えていてもよい。コンテナ供給部は、複数の異なる色のコンテナを保持するものとする。コンテナ供給部は、第２集合コンベア４２の近傍に配置される。また、コンテナ供給部は、仕分け装置３０によって物品群が第２個数グループに仕分けされると、計数結果に応じて異なる色のコンテナを第２集合コンベア４２に配置するように構成していてもよい。すなわち、第２集合コンベア４２は、個数に応じた色のコンテナに第２物品群を収容した状態で、第２物品群を搬送する。これによっても、所定の総個数の物品を含む物品群の集合体を容易に生成することができる。

１０ 組合せ計量装置
１２ 分散テーブル
１３ 放射トラフ
１４ プールホッパ
１５ 計量ホッパ
１６ 集合排出シュート
２０ 計数装置
３０ 仕分け装置
３１ 第１ホッパ
３２ 第２ホッパ
４０ 集合装置
４１ 第１集合コンベア
４２ 第２集合コンベア
５０ 制御装置
９０ 上流コンベア
１００ 集合体生成システム
１３０ 仕分け集合装置（仕分け装置、集合装置）
１３０ａ 上位ユニット
１３１ａ 第１シュート（仕分け部材）
１３１ｂ 第１貯留ユニット
１３２ａ 第２シュート（仕分け部材）
１４２ 待機コンベア（仕分け部材）
１３２ｂ 第２貯留ユニット
１４１ 集合コンベア

特開２００７−１９８８１７号公報

Claims (8)

1. 計量装置から提供される所定の重量の物品群に含まれる物品の個数を数える計数ステップと、
   前記計数ステップで数えられた前記物品の個数に基づいて、複数の前記物品群を個数別グループに仕分ける仕分けステップと、
   前記個数別グループに仕分けられた前記複数の物品群を集合させて、所定の総個数および所定の総重量の前記物品群の集合体を生成する集合ステップと、
   を備える、
   集合体生成方法。
2. 前記個数別グループは、
   第１個数の前記物品を含む第１物品群が仕分けられる第１個数グループと、
   前記第１個数とは異なる個数である第２個数の前記物品を含む第２物品群が仕分けられる第２個数グループと、
   を含む、
   請求項１に記載の集合体生成方法。
3. 前記第１物品群は、前記所定の総個数の１／ｎ（ｎは２以上の整数）の個数である前記第１個数の前記物品を含む前記物品群であり、
   前記集合ステップでは、前記第１個数グループに仕分けられた複数の前記第１物品群を集合させて、前記物品群の集合体を生成する、
   請求項２に記載の集合体生成方法。
4. 前記第２物品群は、前記所定の総個数の１／ｎを上回る個数、および前記所定の総個数の１／ｎを下回る個数、のいずれかの個数であって、所定範囲内の個数である前記第２個数の前記物品を含む前記物品群であり、
   前記集合ステップでは、前記第２個数グループに仕分けられた複数の前記第２物品群を集合させて、前記物品群の集合体を生成する、
   請求項２または３に記載の集合体生成方法。
5. 前記個数別グループは、前記所定の総個数の１／ｎを上回る個数、および前記所定の総個数の１／ｎを下回る個数、のいずれかの個数であって、前記所定範囲を外れる個数の前記物品を含む前記物品群である第３物品群が仕分けられる第３個数グループをさらに含み、
   前記仕分けステップでは、前記複数の物品群を、前記第１個数グループ、前記第２個数グループ、および前記第３個数グループのいずれかに仕分ける、
   請求項４に記載の集合体生成方法。
6. 計量装置から提供される所定の重量の物品群に含まれる物品の個数を数える計数装置と、
   前記計数装置で数えられた前記物品の個数に基づいて、複数の前記物品群を個数別グループに仕分ける仕分け装置と、
   前記個数別グループに仕分けられた前記複数の物品群を集合させて、所定の総個数および所定の総重量の前記物品群の集合体を生成する集合装置と、
   を備える、
   集合体生成システム。
7. 前記個数別グループは、
   第１個数の前記物品を含む第１物品群が仕分けられる第１個数グループと、
   前記第１個数とは異なる個数である第２個数の前記物品を含む第２物品群が仕分けられる第２個数グループと、
   を含み、
   前記仕分け装置は、
   前記複数の物品群を仕分けるための仕分け部材
   を含む、
   請求項６に記載の集合体生成システム。
8. 前記集合装置は、
   前記第１個数グループに仕分けられた前記第１物品群を集合させるための第１貯留ユニットと、
   前記第２個数グループに仕分けられた前記第２物品群を集合させるための第２貯留ユニットと、
   を含む、
   請求項７に記載の集合体生成システム。

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