JP2020142212A - 重量選別システム - Google Patents

Abstract

【課題】秤量コンベア上で２個乗りが発生しても、先行物品選別時に後続物品を検査可能な選別制御を実行し、後続物品の検査を正常に終了させ得る重量選別システムを提供する。【解決手段】秤量コンベアを有する計量部１３と、選別コンベアを有する選別装置と、それらを制御するとともに、秤量コンベア上で２個乗りが発生したとき、先行物品を２個乗り物品の選別方向に選別させる制御装置３０とを備え、制御装置３０は、先行物品の２個乗り選別後に後続物品の重量判定結果に基づく選別が可能な搬送時間間隔Ｔｉであるか判定する選別可否判定手段５２を有し、選別可能な搬送時間間隔Ｔｉである（判定閾値Ｔｊより大きい）ときには、後続物品の重量判定結果に基づく選別を実行させ、選別不可能である（判定閾値Ｔｊ以下である）ときには、後続物品を２個乗り選別させる。【選択図】図２

Description

本発明は、重量選別システムに関し、特に物品を搬送しながら検査し、その検査結果に応じて選別するように構成される重量選別システムに関する。

工場等の生産ラインに、物品を搬送しながら検査する計量装置と、その搬送方向下流側で検査済みの物品を検査結果に応じて選別する選別装置とを組み込んで、物品の検査および選別を行うように構成した重量選別システム、例えば重量選別システムが、従前より知られている。

このようなシステムにおいては、計量装置と選別装置のそれぞれの能力の範囲内で両装置を連携させる高い生産性が要求されるため、両装置を適合させる高度な設定操作が必要となることが多い。

そこで、従来、利用者の設定操作負担を軽減すべく、計量装置または選別装置の一方側の装置情報に基づいて、計量装置または選別装置の他方が所望の検査選別能力となる検査選別情報を算出し、制御するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この重量選別システムでは、計量装置である検査装置側の第１のコンベアの搬送経路長および搬送速度を含む検査装置情報と、搬送物品の位置および搬送間隔の検出情報に基づいて、所望の検査選別能力を得るための検査選別情報を算出し、その検査選別情報に基づいて選別装置側の第２のコンベアの搬送速度や、振分け部材の移動タイミングおよびその移動方向に応じた移動速度の制御を実行している（特許文献１、段落００６６参照）。

特開２００９−２８６７４号公報

しかしながら、上述のような従来の重量選別システムにあっては、計量装置側に秤量コンベアが含まれ、その秤量コンベア上に一時的に先行物品と後続物品が相乗り状態に陥る、いわゆる２個乗りが生じてしまうと、選別装置側の選別能力の範囲内で検査結果に応じた選別動作が可能な物品まで良品を含む２個乗りＮＧ品や、不良品を含む検査ＮＧ品として排出させてしまい、歩留りが悪くなる場合があった。

具体的には、先行物品のスリップ等によって秤量コンベア上で２個乗りが発生しても、従来例の重量選別システムのように先行物品について選別装置における搬送速度や振分け動作速度等の制御が可能である場合、あるいは、前後する物品の選別排出の時間間隔が検査結果や搬送順により大きくなるような選別装置構成である場合には、後続物品の検査を正常に終了させることができるときがある。しかし、そのような場合に、良品と不良品を正しく選別できるか否かが判然とせず、不良品が排出されずに残るリスクを回避するために、後続物品を検査するまでもなく２個乗り物品の一部としてＮＧ排出させ、歩留りを悪化させてしまうことがあった。

本発明は、そのような未解決の課題を解決するべくなされたものであり、計量装置側でいわゆる２個乗りが発生した場合でも、後続物品の検査を正常に終了させるよう先行物品の選別制御が可能なときには、後続物品の検査を正常に終了させて生産性を高め得る重量選別システムを提供することを目的とする。

本発明に係る重量選別システムは、上記目的達成のため、順次搬入される物品を秤量コンベア上で計量して得た計量値に応じた良否判定結果に基づいて選別機構を動作させ、前記物品を前記秤量コンベアより下流側の選別コンベア上で選別するとともに、前記物品のうち続いて搬入される先行物品および後続物品の搬入間隔が所定間隔より短いとき、前記秤量コンベア上の少なくとも前記先行物品を計量値が正常に得られない２個乗りと判定して前記選別機構を動作させ、該２個乗りと判定された物品を所定の選別方向に選別させる重量選別システムであって、前記２個乗りと判定された物品を選別するときに、前記後続物品について該後続物品の計量値に応じた良否判定結果に基づく選別の可否を判定する選別可否判定部と、前記選別可否判定部の判定結果が選別可であるときには、前記後続物品の前記良否判定結果に基づく選別を実行させ、前記選別可否判定部の判定結果が選別不可であるときには、前記後続物品を前記２個乗りと判定して前記所定の選別方向に選別させる選別制御部と、を備えることを特徴とする。

この構成により、本発明では、秤量コンベア上に順次搬入される先行物品と後続物品の搬入間隔が所定間隔より短いか否かが判定され、短い場合、先行物品を２個乗り物品の選別方向へ選別させた後に、後続物品の重量選別が可能な搬送間隔か否かが選別可否判定部によって判定される。したがって、２個乗りが発生した場合であっても、選別装置の選別能力（選別搬送速度や振分け部材の振分け動作方向毎の移動速度の可変調節可能な範囲、選別機構の縦列配置による選別タイミングの広い可変時間等）が高く、後続物品の重量選別が可能な搬送間隔であるときには、後続物品の重量選別が可能となる。よって、計量装置側の秤量コンベア上で２個乗りが発生した場合でも、後続物品の検査を正常に終了させ得る頻度を高めることができ、重量選別システムの生産性を高めることができる。

本発明において、前記選別制御部は、前記選別が可能となるように、前記先行物品が搬入された前記選別コンベアの物品搬送速度を制御し、前記先行物品と前記後続物品の間の間隔を広げる構成とすることができる。

このように構成すると、２個乗り発生時であって先行物品の選別コンベア側への搬入直後にその先行物品と後続物品の間の間隔を広げることが可能となり、後続物品の正常な検査およびその検査結果に応じた選別動作が容易かつ的確に可能となる。

また、本発明において、前記選別制御部は、前記選別が可能となるように、前記選別コンベアの前記物品搬送速度に対応させて前記選別機構を動作させる構成としてもよい。

この場合、後続物品についての重量判定結果に応じた選別が可能となる。

本発明によれば、秤量コンベア上で２個乗りが発生した場合でも、後続物品の検査を正常に終了させるような先行物品の選別制御が可能なときには、後続物品の検査を正常に終了させて生産性を高めることができる重量選別システムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る重量選別システムの概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る重量選別システムにおける制御系の概略の機能ブロック図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態に係る重量選別システムの概略平面図であって秤量コンベア上で２個乗りが生じたものの検査中の後続物品の重量選別が可能となっている搬送状態を示しており、（ｂ）は、同重量選別システムの概略平面図であって秤量コンベア上で２個乗りが生じ、かつ後続側の物品の重量選別が困難な搬送状態を示している。 本発明の一実施形態に係る重量選別システムにおける２個乗り発生時の製品間隔に応じた選別制御の手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る重量選別システムにおける秤量コンベア上で２個乗りが生じたものの検査中の後続物品の重量選別が可能となっていた場合に、先行物品の２個乗りＮＧ排出と後続物品の重量選別とを実行する工程の説明図である。 本発明の一実施形態に係る重量選別システムにおける秤量コンベア上で２個乗りが生じ、かつ後続側の物品の重量選別が困難な搬送状態となっていた場合に、先行および後続の物品の双方について２個乗りＮＧ排出を実行する工程の説明図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１ないし図６は、本発明の一実施形態に係る重量選別システムを示している。

本実施形態は、本発明を物品の重量測定が可能な計量器を有する重量選別システムに適用した場合を例示するものである。

まず、その構成について説明する。

図１ないし図３に示すように、本実施形態の重量選別システム１は、検査対象の物品Ｗを搬送しながら重量選別（検査および選別）するものであり、その搬送方向両側には、前段コンベア２および後段コンベア３が設けられている。

重量選別システム１は、図１に示すように、計量装置１０と、選別装置２０と、両装置１０、２０を制御する制御装置３０と、制御装置３０に対しユーザーの操作入力等によって設定情報を入力する情報入力部４１と、表示デバイス等により設定情報を外部に出力する情報出力部４２と、を備えている。

計量装置１０は、秤量台１１付の秤量コンベア１２と、秤量台１１を介し重量が負荷される計量部１３と、秤量コンベア１２を駆動する搬送駆動モータ１４と、秤量コンベア１２の上流端側に位置する物品検知センサ１５とを有している。

秤量コンベア１２は、秤量台１１に支持されるとともに、前段コンベア２から所定搬送ピッチで投入される物品Ｗを、図１中の矢印Ａ方向に順次搬送することができる。なお、前述の前段コンベア２および後段コンベア３と、この秤量コンベア１２および後述する選別コンベア２２は、それぞれ、例えば平行に配置された複数の搬送ローラに無端搬送ベルトを掛け渡したもので、複数の搬送ローラのうち駆動側の搬送ローラがモータ駆動されるようになっている。

計量部１３は、秤量コンベア１２により搬送される物品Ｗを検査する検査部として秤量台１１のベース側に設けられており、物品Ｗの重量に応じて変化する秤量信号を制御装置３０に出力するようになっている。

搬送駆動モータ１４は、制御装置３０からの搬送駆動信号に応じて秤量コンベア１２を搬送方向に駆動し、秤量コンベア１２の上走面部を図１中の矢印Ａ方向に移動させる可変速のモータである。

物品検知センサ１５は、秤量コンベア１２の上流端側で秤量コンベア１２に搬入される物品Ｗを検知する非接触型のセンサ、例えば物品Ｗにより遮光される光学式センサであり、物品Ｗの搬送方向の前端および後端の双方を出力信号の立上りまたは立下り変化として検知可能である。

図１および図３に示すように、選別装置２０は、支持台２１に支持された選別コンベア２２と、一対の振分け部材２３Ａ、２３Ｂと、搬送駆動モータ２４と、搬入検知センサ２５と、選別駆動部２６とを有している。

選別コンベア２２は、秤量コンベア１２の搬送方向下流に配置されており、秤量コンベア１２からＡ方向に搬出される検査済みの物品Ｗを同方向に搬入し、直線的に搬送するベルトコンベアで構成されている。

振分け部材２３Ａ、２３Ｂは、それぞれの基端側が選別コンベア２２の幅員方向両側で支持台２１に回動可能に支持されており、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、それぞれの自由端側を相互に接近および離間させるフリッパ方式のものである。

これら振分け部材２３Ａ、２３Ｂは、支持台２１に支持されつつ選別コンベア２２上で相対姿勢を変化させることで、双方が図３（ａ）および図３（ｂ）に実線で示す平行な待機姿勢をとるときに、搬送中の物品ＷがＡ方向に通過するのを許容する。また、振分け部材２３Ａ、２３Ｂは、いずれか片方が待機位置をとり、他の片方が図３（ａ）および図３（ｂ）に仮想線で示す交差姿勢をとるとき、物品Ｗを両図中の上下方向（幅員方向）の一方側または他方側に排出させることができるようになっている。

振分け部材２３Ａ、２３Ｂは、さらに、選別コンベア２２上の所定の選別位置Ｒｊに対応して設けられており、選別位置Ｒｊに到達した物品Ｗの搬送経路を制御装置３０からの選別指令信号に応じて振り分けるようになっている。

搬送駆動モータ２４は、制御装置３０からの搬送駆動信号に応じて選別コンベア２２を搬送方向に駆動する可変速のモータである。

搬入検知センサ２５は、選別コンベア２２の上流端側で秤量コンベア１２からの搬入物品Ｗを検知する非接触型、例えば物品検知センサ１５と同様な光学式のもので、物品Ｗの搬送方向の前端および後端の双方を出力信号の立上りまたは立下り変化として検知可能である。

選別駆動部２６は、振り分け部材２３Ａ、２３Ｂをそれぞれ選別指令信号に対応する相対姿勢に移動させるか保持することで、物品Ｗの排出方向を選別指令信号に対応する方向に振り分けることができる選別機構であり、例えばロータリーアクチュエータで構成され、あるいは、エアシリンダ、回転・直線運動変換機構、電磁切換え弁等で構成されている。

制御装置３０は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＩ／Ｏインターフェースを含むマイクロコンピュータ構成に加え、搬送駆動用のドライバに入出力信号を与えるプログラマブルコントローラ等を含んで構成されている。搬送駆動モータ１４、２４の速度制御には、例えばモータ回転数に比例した電圧フィードバック信号とモータ回転数の目標値を指令する信号との偏差に応じてモータ速度フィードバック制御を行うＦ／Ｖ制御方式（例えば、特開２００４−０２８８９２号公報参照）等を採用することもできる。

この制御装置３０は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って複数の制御機能部を実現でき、その制御機能部として、秤量コンベア１２の搬送速度や計量部１３の計量特性その他の検査条件と、計量部１３の出力信号に応じた計量値に対応する良否判定および選別判定等の判定条件といった計量装置情報を記憶する第１の記憶手段３１と、選別コンベア２２の搬送速度や選別駆動部２６による振分け部材２３Ａ、２３Ｂの各姿勢切換え方向への操作速度（以下、移動速度という）や選別機構の諸元等といった選別装置情報を記憶する第２の記憶手段３２とを有している。

また、制御装置３０は、両記憶手段３１、３２の記憶情報に基づいて計量部１３の出力信号に応じた計量値に対応する良否判定および選別判定等のための制御を実行する第１制御手段３３と、計量装置１０および選別装置２０の動作速度等の能力を相互に適合させるよう調整する制御を実行する第２制御手段３４と、を含んで構成されている。

ここにいう制御条件は、例えば秤量コンベア１２の搬送速度、選別コンベア２２の搬送速度、振分け部材２３Ａ、２３Ｂの各姿勢切換え方向への移動速度等の変更可能な制御パラメータを含んでいる。さらに、第１および第２のコンベア１２、２２の基準コンベア速度、速度調整時の加速度上限値または加速完了の位置もしくは時間を含んでいてもよい。

また、計量装置情報および選別装置情報は、そのような制御条件に加えて、例えば計量装置１０および選別装置２０の動作状態や、品種ごとに要求される動作条件その他の設定情報、機械諸元に由来する情報等を含んでいる。

動作状態とは、例えば、選別装置２０の振分け部材２３Ａ、２３Ｂの振分け位置、移動の方向や角度、秤量コンベア１２や選別コンベア２２の搬送速度等である。また、動作条件とは、秤量コンベア１２のベルト速度に対応する計量装置１０の判定タイミングや判定の閾値、選別コンベア２２のベルト速度に対応する選別装置２０の振分け部材２３Ａ、２３Ｂの振分け移動方向や移動速度等である。機械諸元に由来する情報とは、制御装置３０のソフトウェア上の時計やバージョン情報、秤量コンベア１２および選別コンベア２２の搬送経路長や、振分け部材２３Ａ、２３Ｂの長さおよび動作角度（待機位置と振分け位置の間の角度変位）等である。

また、振分け部材２３Ａ、２３Ｂの振分け動作時の移動速度は、振分け部材２３Ａ、２３Ｂの振分け位置と待機位置の間の移動時間に換算することができるので、振分け部材２３Ａ、２３Ｂの移動速度に代えて振分け部材２３Ａ、２３Ｂの移動時間を選別装置情報として用いることができる。

制御装置３０の第１制御手段３３は、計量装置１０における検査対象の物品Ｗの品種が特定されたときに、計量装置１０および選別装置２０の動作能力が所望のものとなるように、両装置のうち一方の動作条件、例えば計量装置１０の動作条件を優先的に設定した後、両装置のうち他方の動作条件、例えば選別装置２０の動作条件を計量装置１０の動作条件に応じて自動的に設定するようになっている。

また、制御装置３０の第２制御手段３４は、物品Ｗのスリップ等により秤量コンベア１２および選別コンベア２２上の複数の物品Ｗの搬送ピッチが不規則に変化するような場合、選別装置２０の動作条件を計量装置１０の動作状態および動作条件に応じて、計量装置１０および選別装置２０の動作速度等の能力をそれらの制御条件の動的な切替えにより調整するようになっている。

この第２制御手段３４による計量装置１０および選別装置２０の動作速度等の調整は、図３（ａ）に示すように、例えば選別コンベア２２上への搬入完了時点の先行物品Ｗの後端と後続の物品Ｗの先端との間の離間距離（長さ）分の搬送時間間隔Ｔｉ（Ｔｉ＝Ｔ１−Ｔ２−Ｔｗ）が、第１および第２のコンベア１２、２２の間の乗り移りの際のスリップ等の遅れにより、図３（ｂ）に示すように狭まってしまったときに、実行されるようになっている。

あるいは、この第２制御手段３４による調整は、選別コンベア２２上への搬入開始直後の物品Ｗの先端から後続の物品Ｗの先端までの離間距離分の搬送時間に相当する先端間隔（Ｔｉ＋Ｔｗ）が、計量装置１０の秤量コンベア１２の搬送距離分の所定搬送時間Ｔｃ（＝搬送距離Ｌｃ／搬送速度Ｖｃ）より小さい値に狭まってしまったときに、実行されるようになっている。

また、第２制御手段３４は、制御装置３０の他の構成要素である第１の記憶手段３１、第２の記憶手段３２および第１制御手段３３や、周辺の物品検知センサ１５、搬入検知センサ２５および情報入力部４１との協働により、図２に示すような複数の制御機能を発揮できるようになっている。

具体的には、第２制御手段３４は、例えば搬入検知センサ２５によって先行の物品Ｗａの先端または後端が検知された時点で、第１の記憶手段３１からの製品長さ相当の搬送時間Ｔｗの情報と、第１制御手段３３からの検査時の搬送速度または基準搬送速度に対する速度比と、物品検知センサ１５からの先行および後続の物品Ｗａ、Ｗｂの先端検知タイミング（搬送時間Ｔ１、Ｔ２に対応）とに基づいて、先行および後続の物品Ｗａ、Ｗｂの間の搬送時間間隔Ｔｉを検出する製品間隔検出手段５１の機能を発揮することができる。

例えば、第２制御手段３４は、第２の記憶手段３２および第１制御手段３３と協働して、第２の記憶手段３２から搬送時間間隔Ｔｉの通常の下限値となる２個乗り判定基準値を秤量コンベア１２の所定搬送時間Ｔｃ程度の間隔値（図３（ａ）中のＴ１−Ｔｗ）として取り込み、搬入検知センサ２５によって先行の物品Ｗａの後端が検知されたとき、その検知時点で、秤量コンベア１２上に計量中または計量直後の先行する物品Ｗａの重量と計量前の後続物品Ｗｂの荷重とが共に計量部１３に加わってしまう、いわゆる２個乗りが生じたか否かを判定するようになっている。すなわち、第２制御手段３４は、物品検知センサ１５で検知した後続の物品Ｗｂとその物品Ｗｂに先行して搬入された先行物品Ｗａとの搬送時間間隔Ｔｉがその２個乗り判定基準値を満足しないとき、先行物品Ｗａを選別装置２０にて２個乗り物品の選別方向（例えば、図３（ａ）中の振分け部材２３Ａ、２３Ｂの位置Ｐ１、Ｐ４に対応する方向）に選別させる２個乗り判定信号を生成する。

そして、第２制御手段３４は、先行物品Ｗａの検査中に秤量コンベアである秤量コンベア１２上で２個乗りが生じたと判定した場合、秤量コンベア１２に搬入される物品Ｗの後続物品との搬送時間間隔Ｔｉの条件を判定閾値の選別能力Ｔｊ（以下、単に判定閾値ともいう）と比較して、例えば計量装置１０および選別装置２０の動作能力の調整によって後続物品Ｗｂの選別が可能な時間間隔値（Ｔｉ＞Ｔｊ）か、その調整によっても後続物品Ｗｂの選別が不可能な状態に陥る可能性が高い時間間隔値（Ｔｉ≦Ｔｊ）かを判定する選別可否判定手段５２の機能を発揮することができる。

ここで、搬送時間間隔Ｔｉが計量装置１０および選別装置２０の動作能力の調整によっても選別不可能な状態に陥る可能性が高いか否かの判定閾値の選別能力Ｔｊは、後続物品Ｗｂについての選別指令入力に応答可能な選別装置２０の最短（最速）の選別動作時間として設定され得るが、搬送時間間隔Ｔｉは、選別搬送速度や振分け部材２３Ａ、２３Ｂの振分け動作方向毎の移動速度の可変調節可能な範囲を広げたり、選別機構（フリッパ方式に限らず、押出し方式、ドロップ方式、エアジェット方式等のいずれかまたは組合わせでもよい）の縦列配置等を行うことで選別タイミングの広い可変時間等を確保し、比較的大きな間隔値とすることが可能である。

また、搬送時間間隔Ｔｉが前述の調整によっても選別不可能な状態に陥る可能性が高いか否かの判定閾値の選別能力Ｔｊは、情報入力部４１によって物品Ｗの品種毎に設定され第２の記憶手段３２に記憶されている秤量コンベア１２の搬送速度や選別装置２０の選別に関する要求条件に基づいて、第２制御手段３４により品種毎の選別装置２０の選別能力Ｔｊ（ｗ）として設定されるようになっている。すなわち、第２制御手段３４は、第２の記憶手段３２および情報入力部４１と協働して選別能力Ｔｊ（ｗ）を設定入力する能力入力手段５３としての機能を発揮するようになっている。

さらに、第２制御手段３４は、搬入検知センサ２５によって先行の物品Ｗａの先端または後端が検知された場合に、選別可否判定手段５２により先行物品Ｗａの検査時に２個乗りが生じたと判定され、かつ、計量装置１０の動作速度に対する選別装置２０の動作速度の調整によって後続物品Ｗｂの選別が可能な搬送時間間隔Ｔｉ´（＞Ｔｊ）とすることができると判定されたときには、先行物品Ｗａが搬入された直後に選別コンベア２２のベルト速度を上昇させて、先行および後続の物品Ｗａ、Ｗｂの間の搬送時間間隔Ｔｉを後続物品Ｗｂの選別が可能な搬送時間間隔Ｔｉ´に拡げる搬送駆動信号を搬送駆動モータ２４に出力するコンベア制御手段５４の機能を発揮する。

コンベア制御手段５４の機能を発揮するとき、第２制御手段３４は、第１制御手段３３と協働して、振分け部材２３Ａ、２３Ｂのいずれかの振分け位置側から待機位置側への移動速度と、待機位置側から振分け位置側からへの移動速度とを相違させ、搬送時間間隔Ｔｉ´をより拡げる振分制御手段５５として機能するようにすることもできる。

制御装置３０の第１制御手段３３は、計量部１３からの秤量信号に基づき重量判定および選別判定を行う重量判定手段５６の機能を有している。

このように、本実施形態の重量選別システム１においては、制御装置３０の第２制御手段３４が、２個乗り判定するのに加えて、先行物品Ｗａを２個乗り物品の選別方向へ選別させた後に後続物品Ｗｂの重量判定結果に基づく選別が可能な搬送時間間隔Ｔｉか否かを判定する後続品対応の選別可否判定手段５２を有し、その判定結果が選別可能な搬送時間間隔Ｔｉ（＞Ｔｊ）であるときに、後続物品Ｗｂの重量を測定させて重量判定結果に基づく選別を実行させ、その判定結果が選別不可能な搬送間隔Ｔｉ（≦Ｔｊ）であるときには、後続物品Ｗｂを２個乗り物品の選別方向へ選別させる。

また、本実施形態においては、選別制御部であるコンベア制御手段５４および振分制御手段５５が、後続物品Ｗｂの選別が可能となるように、先行物品Ｗａが搬入された選別コンベア２２の物品搬送速度を増加させるように制御し、搬送時間間隔Ｔｉを相対的に大きい搬送時間間隔Ｔｉ´に広げる。

さらに、本実施形態においては、選別制御部であるコンベア制御手段５４および振分制御手段５５が、後続物品Ｗｂの選別が可能となるように、品種ごとの選別コンベア２２の物品搬送速度に対応させて選別駆動部２６を動作させる。

次に、動作について説明する。

上述のように構成された本実施形態の重量選別システムにおいては、計量装置１０の計量部１３で搬送中の物品Ｗの重量が測定され、制御装置３０の第１制御手段３３により、その測定値に基づいて各物品Ｗの品質状態である重量の過不足が判定される。

また、秤量コンベア１２および選別コンベア２２上の複数の物品Ｗの搬送ピッチが不規則に変化する場合、制御装置３０の第２制御手段３４により、選別装置２０の動作条件を計量装置１０の動作状態および動作条件に応じて調整する制御がなされる。

図４は、そのような制御を実行する制御プログラムの概略の処理手順を示している。

同図に示すように、まず、制御装置３０の第１の記憶手段３１および第２の記憶手段３２から計量装置情報および選別装置情報等の記憶情報が読み込まれるとともに（ステップＳ１１）、所定品種の物品Ｗの検査条件（搬送速度等）に適合可能な選別装置２０の選別能力Ｔｊが入力される（ステップＳ１２）。

次いで、選別装置２０の選別コンベア２２上に搬入された時点の先行物品Ｗの後端と後続の物品Ｗの先端との搬送時間間隔Ｔｉが検出され（ステップＳ１３）、まず、その搬送時間間隔Ｔｉが秤量コンベア１２の搬送距離分の所定搬送時間Ｔｃ（＝先行物品搬送時間Ｔ１−物品長さ分の搬送時間Ｔｗ）程度の通常の下限値未満となるか否かによって、計量装置１０内で搬送時間間隔Ｔｉが通常の下限値未満となる２個乗り状態が発生したか否かが判定される（ステップＳ１４）。

このとき、２個乗り状態が発生したと判定されれば（ステップＳ１４でＹＥＳの場合）、次いで、先行物品Ｗａの後続物品Ｗｂとの搬送時間間隔Ｔｉがその判定閾値の選別能力Ｔｊより大きいか否かにより、２個乗り状態が発生したものの計量装置１０および選別装置２０の動作能力の調整によって後続物品Ｗｂの選別が可能な間隔値であるか（Ｔｉ＞Ｔｊか）否かが判定される（ステップＳ１５）。

ここで、後続物品Ｗｂの検査結果の出力時、例えば後続物品Ｗｂの先端が図５（ｃ）中の搬送タイミング（ｔ３）にあるときに、同図中に示すように搬送時間間隔Ｔｉが判定閾値の選別能力Ｔｊに対して十分に大きくなるのではなく、先行物品Ｗａのスリップ等が生じることで、図６（ａ）ないし図６（ｃ）に示すように先行物品Ｗａの後続物品Ｗｂとの搬送時間間隔Ｔｉ、Ｔｉ´が判定閾値の選別能力Ｔｊ以下となり、前述の調整によっても後続物品Ｗｂの選別が可能な間隔値にはならないと判定されれば（ステップＳ１５でＮＯ（Ｔｉ≦Ｔｊ、かつ、Ｔｉ´≦Ｔｊ）の場合）、図６（ｃ）および図６（ｄ）に示すように、先行物品Ｗａのみならず後続物品Ｗｂについても、２個乗りＮＧ排出の処理がなされる（ステップＳ１６）。

また、後続物品Ｗｂの検査結果の出力時ｔ３（図５参照）に先行物品Ｗａとの搬送時間間隔Ｔｉが、判定閾値の選別能力Ｔｊより大きく、前述の調整により後続物品Ｗｂの選別が可能な間隔値になり得ると判定されれば（ステップＳ１５でＹＥＳ（Ｔｉ＞Ｔｊ）の場合）、図５（ａ）ないし図５（ｃ）に示すように先行物品Ｗａが２個乗りＮＧの排出方向Ｄ１に排出されるのとは異なり、図５（ｄ）に示すように、後続物品Ｗｂについては、重量選別の処理が実行され、振分け部材２３Ａ、２３Ｂの待機状態下で良品としての排出が可能となる（ステップＳ１７）。

一方、搬送時間間隔Ｔｉが秤量コンベア１２の所定搬送時間Ｔｃ程度の通常の下限値未満とならず、２個乗り状態が発生しなかったと判定されれば（ステップＳ１４でＮＯ（Ｔｉ≧Ｔｃ）の場合）、第１制御手段３３による通常の重量選別の処理が実行される（ステップＳ１８）。

このように、本実施形態では、秤量コンベアである秤量コンベア１２上の先行物品Ｗａと後続物品Ｗｂとの搬送時間間隔Ｔｉから２個乗り状態が発生したか否かが判定され、搬送時間間隔Ｔｉの許容条件である所定搬送時間Ｔｃを満足しない２個乗り状態が発生した場合に、先行物品Ｗａを２個乗り物品の選別方向Ｄ１（図５（ｃ）、図５（ｄ）参照）へ選別させる一方で、後続物品Ｗｂについては重量選別が可能な搬送時間間隔（Ｔｉ＞Ｔｊ）か否かが選別可否判定手段５２によって判定される。

したがって、後続物品Ｗｂについての選別装置２０の選別能力Ｔｊが高く（最小選別時間が搬送時間間隔Ｔｉに対し相対的に短く）、搬送時間間隔Ｔｉが後続物品Ｗｂの重量選別が可能な時間（Ｔｉ＞Ｔｊ）となる場合、迅速に重量選別が可能となる。よって、計量装置１０側の秤量コンベア１２上でいわゆる２個乗りが発生した場合でも、後続物品Ｗｂの検査を正常に終了させるよう先行物品Ｗａの選別装置２０側での選別制御が可能なときには、確実に後続物品Ｗｂの検査を正常に終了させることができ、重量選別システム１の生産性を高めることができる。

また、本実施形態では、２個乗り発生時であって先行物品Ｗａの選別装置２０側への搬入直後に、選別コンベア２２の物品搬送速度を制御して先行物品Ｗａと後続物品Ｗｂの間の搬送時間間隔Ｔｉを広げることができるので、後続物品Ｗｂの正常な検査およびその検査結果（重量判定結果）に応じた選別動作が容易かつ的確に可能となる。

しかも、制御装置３０の振分制御手段５５は、後続物品Ｗｂの選別が可能となるように、選別コンベアである選別コンベア２２の物品搬送速度Ｖｃに対応させて選別機構である振分け部材２３Ａ、２３Ｂを動作させる構成となっているので、後続物品Ｗｂについての重量判定結果に応じた的確な選別が可能となる。

このように、本実施形態においては、秤量コンベアである秤量コンベア１２上で２個乗りが発生した場合でも、後続物品Ｗｂの検査を正常に終了させるような先行物品Ｗａの選別制御が可能なときには、２個乗りした複数物品を共に２個乗りＮＧ品として選別排出することなく、後続物品Ｗｂの検査を正常に終了させることができ、生産性を高め得る重量選別システム１を提供することができる。

なお、本実施形態では選別装置２０の選別機構として振分け部材２３Ａ、２３Ｂを例示していたが、前述の通り、フリッパ方式に限らず、コンベア搬送方向と直交する方向に物品Ｗを押し出す押出し方式や、コンベアの形状や姿勢を変化させて搬送物品Ｗを鉛直方向下方側に落下させたり傾斜搬送面に従って下降させたりするドロップ方式、コンベア上の物品Ｗを圧搾空気のジェットで吹き飛ばすエアジェット方式等を、選別機構に採用することができることは勿論である。

さらに、前述の一実施形態では、２個乗りＮＧ品の排出方向と重量判定ＮＧ品の排出方向が搬送方向における同一位置で、搬送方向と直交する互いに逆向きの方向となっていた。しかし、同一方式もしくは異なる選別方式の複数の選別機構を搬送方向に縦列配置し、選別判定結果に応じて搬送方向で互いに異なる複数の排出位置のいずれかに選別排出するようにしてもよい。

以上説明したように、本発明の重量選別システムは、秤量コンベア上で２個乗りが発生した場合でも、後続物品の検査を正常に終了させるような先行物品の選別制御が可能なときには、後続物品の検査を正常に終了させて生産性を高めることができるものであり、かかる本発明は、物品を搬送しながら検査し、その検査結果に応じて選別するように構成される重量選別システム全般に有用である。

１ 重量選別システム
１０ 計量装置
１２ 秤量コンベア
１３ 計量部
１４、２４ 搬送駆動モータ
１５ 物品検知センサ（物品検知部、搬入間隔検知部）
２０ 選別装置（選別部）
２２ 選別コンベア
２３Ａ、２３Ｂ 振分け部材（選別機構）
２５ 搬入検知センサ
３０ 制御装置
３３ 第１制御手段
３４ 第２制御手段
５１ 製品間隔検出手段
５２ 選別可否判定手段（選択可否判定部）
５３ 能力入力手段
５４ コンベア制御手段（選別制御部）
５５ 振分制御手段（選別制御部）
５６ 重量判定手段
Ｄ１ ２個乗り物品の選別方向
Ｐ１、Ｐ２ 待機位置
Ｐ３、Ｐ４ 振分け位置
Ｔ１ 搬送時間（先行物品搬送時間）
Ｔ２ 搬送時間（後続物品搬送時間）
Ｔｉ 搬送時間間隔（先行物品と後続物品の間の間隔）
Ｔｊ 選別能力（判定閾値）
Ｗ 物品（検査対象物品）
Ｗａ 先行物品
Ｗｂ 後続物品

Claims (3)

1. 順次搬入される物品を秤量コンベア上で計量して得た計量値に応じた良否判定結果に基づいて選別機構を動作させ、前記物品を前記秤量コンベアより下流側の選別コンベア上で選別するとともに、前記物品のうち続いて搬入される先行物品および後続物品の搬入間隔が所定間隔より短いとき、前記秤量コンベア上の少なくとも前記先行物品を計量値が正常に得られない２個乗りと判定して前記選別機構を動作させ、該２個乗りと判定された物品を所定の選別方向に選別させる重量選別システムであって、
   前記２個乗りと判定された物品を選別するときに、前記後続物品について該後続物品の計量値に応じた良否判定結果に基づく選別の可否を判定する選別可否判定部と、
   前記選別可否判定部の判定結果が選別可であるときには、前記後続物品の前記良否判定結果に基づく選別を実行させ、前記選別可否判定部の判定結果が選別不可であるときには、前記後続物品を前記２個乗りと判定して前記所定の選別方向に選別させる選別制御部と、を備えることを特徴とする重量選別システム。
2. 前記選別制御部は、前記選別が可能となるように、前記先行物品が搬入された前記選別コンベアの物品搬送速度を制御し、前記先行物品と前記後続物品の間の間隔を広げることを特徴とする請求項１に記載の重量選別システム。
3. 前記選別制御部は、前記選別が可能となるように、前記選別コンベアの前記物品搬送速度に対応させて前記選別機構を動作させることを特徴とする請求項２に記載の重量選別システム。

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