JP6255036B2 - 組合せ計量装置 - Google Patents

Description

本発明は、組合せ計量装置に関する。

従来、組合せ計量装置において、計量部への物品供給を適切に制御するため、計量部へと物品を搬送する駆動フィーダ上の物品の積層高さや粗密等（駆動フィーダ上の物品の積載量を把握するための物理量）を非接触で検知する手段を設けた構成が知られている。例えば、特許文献１（国際公開ＷＯ９５／３１７０２）には、駆動フィーダ上の物品の積載量を把握するための物理量を非接触で検知する手段として、駆動フィーダのそれぞれに、搬送される物品を駆動フィーダの搬送方向と直交する方向から撮像するためのカメラを設けると共に、組合せ計量装置の上方および側方斜め上方に駆動フィーダを撮像するためのカメラを設けた組合せ計量装置が開示されている。

ところで、特許文献１（国際公開ＷＯ９５／３１７０２）では、駆動フィーダは平坦に描画されているが、実際には、駆動フィーダは側壁を有するトラフを具備し、側壁により隣り合う駆動フィーダへの物品の混入を防止するのが通常である（例えば特許文献２（特開２０１０−１５１７８７号公報））。また、分散フィーダの上方には、分散フィーダに物品を導くための投入シュートが、組合せ計量装置まで物品を搬送してくるクロスフィーダと分散フィーダとの間に配置されるのが通常である（例えば特許文献２（特開２０１０−１５１７８７号公報））。

そのため、特許文献１（国際公開ＷＯ９５／３１７０２）のように、駆動フィーダの搬送方向と直交する方向から物品を撮像するカメラを設けたとしても、トラフの側壁が邪魔をして、物品の搬送状態を撮像することが難しい場合がある。また、駆動フィーダの搬送方向と直交する方向から物品を撮像するカメラでは、各搬送路の物品搬送状態を局所的にしか把握できない。また、組合せ計量装置の側方斜め上方から駆動フィーダを撮像するカメラでも、トラフの側壁の陰になる部分の撮像が困難である。組合せ計量装置の上方から駆動フィーダを撮像するカメラでは、投入シュートの陰になる部分の撮像が困難である。このように、搬送路における物品の搬送状態を全体的に把握することが困難であれば、カメラにより駆動フィーダ上の物品の積載量を把握するための物理量を正確に検知することも困難である。

本発明の課題は、計量部への物品の供給を適切に制御するため、計量部へ物品を搬送する搬送路の側方に設けられた側壁や、組合せ計量装置の上方の構造物の影響を受けずに、搬送路上の物品の積載量を把握するための物理量を非接触で正確に検知可能な組合せ計量装置を提供することにある。

本発明に係る組合せ計量装置は、物品を計量部へと搬送する複数の搬送手段と、検知手段と、を備える。搬送手段は、物品の搬送方向に沿って、上方に延びる、物品の搬送路の側方を囲う側壁を有する。検知手段は、搬送手段上の物品の積載量を把握するための物理量を非接触で検知する。検知手段は、不動の部材に固定され、搬送手段の上方から、搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向に、各搬送手段上の全体について物理量を連続的に検知する。

ここでは、検知手段が、搬送手段の搬送方向に沿った方向で、搬送手段上の物品の積載量を把握するための物理量（以後、単に、物理量と呼ぶ場合がある）を検知するため、搬送方向に直交する方向から物理量を検知する場合とは異なり、搬送手段における物品の搬送状態を全体的に把握できる。また、搬送方向に直交する方向から物理量を検知する場合には、側壁が邪魔になって物理量を検知できない場合があるのに対し、ここでは、搬送方向の上流側から下流側に向かう方向で物理量を検知するため、側壁の影響を受けずに物品の搬送状態を把握できる。そのため、ここでは、側壁の影響を受けずに、搬送手段上の物品の積載量を把握するための物理量を非接触で正確に検知可能である。

本発明に係る組合せ計量装置は、複数の搬送手段と、分散手段と、投入シュートと、検知手段と、を備える。搬送手段は、物品を計量部へと搬送する。分散手段は、物品を搬送手段に分散して供給する。投入シュートは、分散手段の上方に配置される。投入シュートには、分散手段に供給される物品が投入される。検知手段は、搬送手段上の物品の積載量を把握するための物理量を非接触で検知する。検知手段は、不動の部材に固定され、搬送手段の上方であって、投入シュートの直上以外の場所から、搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向に、各搬送手段上の全体について物理量を連続的に検知する。

ここでは、検知手段が、搬送手段の上方であって、投入シュートの直上以外の場所から搬送手段の搬送方向に沿った方向で、搬送手段上の物品の積載量を把握するための物理量を検知するため、投入シュートの直上から物理量を検知する場合と異なり、投入シュートの存在の影響を受けずに、搬送手段における物品の搬送状態を全体的に把握できる。そのため、ここでは、投入シュートの存在の影響を受けずに、搬送手段上の物品の積載量を把握するための物理量を非接触で正確に検知可能である。

また、本発明に係る組合せ計量装置は、搬送手段が、物品の搬送方向に沿って、上方に延びる、物品の搬送路の側方を囲う側壁を有する場合に、分散手段と、投入シュートと、を更に備えることが好ましい。分散手段は、物品を搬送手段に分散して供給する。投入シュートは、分散手段の上方に配置される。投入シュートには、分散手段に供給される物品が投入される。検知手段は、搬送手段の上方であって、投入シュートの直上以外の場所から、搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で物理量を検知することが好ましい。

ここでは、搬送手段の有する側壁、および、投入シュートの存在の影響を受けずに、搬送手段上の物品の積載量を把握するための物理量を非接触で正確に検知できる。

また、本発明に係る組合せ計量装置では、搬送手段の有する側壁は、搬送手段の搬送方向における中央部よりも下流側に最も高い部分を有することが好ましい。

搬送手段の上流側の側壁が比較的低く形成されることで、ある搬送手段に物品が多量に存在し、その搬送手段に隣接する搬送手段に物品があまり存在しないような場合に、物品の多量に存在する搬送手段から、物品の量が少ない搬送手段へと物品を受け渡すことが可能になる。言い換えれば、搬送手段の上流側の側壁が比較的低く形成されることで、搬送手段の上流側が、各搬送手段に均等に物品を供給するための物品のストック部として機能することが可能になる。一方で、搬送手段の下流側では、各計量部に搬送される物品の量を適切に制御するために、搬送手段の側壁の高さが下流側で最も高くなるよう形成され、搬送手段間の物品の移動が防止される。

そして、側壁が下流側に最も高い部分を有する場合に、検知手段が、搬送方向の上流側から下流側に向かって、搬送手段上の物品の積載量を把握するための物理量を検知することで、以下の様な効果が得られる。

１の検知手段で複数の搬送手段上の物品について物理量を検知する場合、搬送手段の側壁の高さが搬送方向の下流側で最も高く形成されていると、検知手段により下流側から物理量を検知しようとしても、側壁の陰となる部分が発生し、物理量の検知が妨げられやすいという問題がある。これに対し、ここでは、搬送方向の上流側から下流側に向かって物理量を検知するため、１の検知手段で複数の搬送手段上の物品について物理量を検知することが容易である。

また、ここでは、搬送手段の下流側で搬送手段の側壁の高さが最も高く、搬送手段間で物品の移動が起こりにくいため、搬送手段の下流側の搬送状態は、搬送手段の上流側の搬送状態が把握できれば、予測が比較的容易である。そして、ここでは、検知手段が、上流側から下流側に向かって搬送手段上の物品の積載量を把握するための物理量を検知するため、遠方側の下流側で物理量を検知することが仮にできなかったとしても、各搬送手段の搬送状態を全体的に把握することが容易である。

また、本発明に係る組合せ計量装置では、検知手段は１又は複数であって、検知手段のそれぞれは、２つ以上の搬送手段上の物品について物理量を同時に検知することが好ましい。

ここでは、１の検知手段で複数の搬送手段上の物品について物理量を検知するため、１の検知手段で１の搬送手段上の物品について物理量を検知する場合に比べ、検知手段の数を削減可能で、組合せ計量装置の製造コスト削減を図ることができる。

また、本発明に係る組合せ計量装置では、検知手段は、搬送手段の搬送方向における中央部よりも、搬送方向の上流側部分に設置されていることが好ましい。

ここでは、検知手段が、搬送手段の搬送方向における中央部よりも上流側部分に設置されるため、搬送路における物品の搬送状態を全体的に把握することが容易で、搬送手段上の物品の積載量を把握するための物理量を非接触で正確に検知可能である。

本発明に係る組合せ計量装置では、搬送手段が側壁を有する場合に、検知手段が、搬送手段の搬送方向に沿った方向で、搬送手段上の物品の積載量を把握するための物理量を検知するため、搬送方向に直交する方向から物理量を検知する場合とは異なり、搬送手段における物品の搬送状態を全体的に把握できる。また、搬送方向に直交する方向から物理量を検知する場合には、側壁が邪魔になって物理量を検知できない場合があるのに対し、ここでは、搬送方向の上流側から下流側に向かう方向で物理量を検知するため、側壁の影響を受けずに、物品の搬送状態を把握できる。そのため、ここでは、側壁の影響を受けずに、搬送手段上の物品の積載量を把握するための物理量を非接触で正確に検知可能である。

本発明に係る組合せ計量装置では、搬送部に物品を供給する分散部の上方に投入シュートを有する場合に、検知手段が、搬送手段の上方であって、投入シュートの直上以外の場所から搬送手段の搬送方向に沿った方向で、搬送手段上の物品の積載量を把握するための物理量を検知するため、投入シュートの直上から物理量を検知する場合と異なり、投入シュートの存在の影響を受けずに、搬送手段における物品の搬送状態を全体的に把握できる。そのため、ここでは、投入シュートの存在の影響を受けずに、搬送手段上の物品の積載量を把握するための物理量を非接触で正確に検知可能である。

本発明の第１実施形態に係る組合せ計量装置の概略側面図である。 図１の組合せ計量装置を上方から見た概略平面図である。供給フィーダおよび投入シュートは省略して描画している。 図１の組合せ計量装置のブロック図である。 図１の組合せ計量装置の放射フィーダのトラフの側面図である。 図１の組合せ計量装置の放射フィーダ上の物品を、放射フィーダの物品の搬送方向の上流側から下流側に向かう方向で物品を撮像するメリットについて説明するための図面である。供給フィーダおよび投入シュートは省略して描画している。図５（ａ）は、カメラが、放射フィーダ上の物品を、放射フィーダの物品の搬送方向の上流側から下流側に向かう方向で撮像する場合について説明するための図である。図５（ｂ）は、カメラが、放射フィーダ上の物品を、放射フィーダの物品の搬送方向の下流側から上流側に向かう方向で撮像する場合について説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係る組合せ計量装置の概略側面図である。 本発明の第３実施形態に係る組合せ計量装置の概略側面図である。 変形例Ａに係る組合せ計量装置の概略平面図である。

図面を参照して、本発明に係る組合せ計量装置の実施形態について説明する。なお、以下で説明される実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る組合せ計量装置１０について説明する。

（１）全体構成
本発明の第１実施形態に係る組合せ計量装置１０は、図１から図３に示すように、投入シュート９１と、分散テーブル２０と、１４個の搬送・計量機構３００と、集合排出シュート８０と、３台のカメラ６０と、制御装置７０と、タッチパネル７５と、を主に有する。搬送・計量機構３００は、上方から見た時に、分散テーブル２０を中心として、環状に配置されている（図２参照）。各搬送・計量機構３００は、それぞれ、放射フィーダ３０、プールホッパ４０、および計量ホッパ５０を有する。組合せ計量装置１０は、本体フレーム８１（図１参照）により支持される。

組合せ計量装置１０は、概ね、以下のように機能する。

クロスフィーダ９０は、組合せ計量装置１０まで物品を搬送する。分散テーブル２０の上方に配置されている投入シュート９１には、クロスフィーダ９０から、分散テーブル２０に供給される物品が投入される。投入シュート９１を介して分散テーブル２０に供給された物品は、複数の搬送・計量機構３００に分散供給される。具体的には、分散テーブル２０は、クロスフィーダ９０から供給された物品を、複数の放射フィーダ３０に分散して供給する。各放射フィーダ３０は、分散テーブル２０から供給された物品を、その放射フィーダ３０が属する搬送・計量機構３００のプールホッパ４０まで搬送し、そのプールホッパ４０に供給する。各プールホッパ４０に供給された物品は、そのプールホッパ４０の下方に配置された計量ホッパ５０へと受け渡される。制御装置７０は、複数の計量ホッパ５０内の物品の計量値を組合せ演算し、組合せ演算の結果が所定の許容範囲内の最小の値となる物品の組合せを選択する。選択された組合せに含まれる計量ホッパ５０内の物品は、集合排出シュート８０へと排出される。集合排出シュート８０に排出された物品は、例えば、組合せ計量装置１０の後段に設置された製袋包装機等に供給される。

（２）詳細構成
組合せ計量装置１０の詳細について説明する。

（２−１）投入シュート
投入シュート９１は、クロスフィーダ９０により、分散テーブル２０に供給される物品が投入されるシュートである（図１参照）。投入シュート９１は、物品が落下してくるクロスフィーダ９０の端部の下方であって、分散テーブル２０の上方に配置される（図１参照）。投入シュート９１は、上部（クロスフィーダ９０側）に比べ、下端（分散テーブル２０側）が狭くなる中空の逆円錐台形状に形成されている（図１参照）。投入シュート９１が設けられることで、クロスフィーダ９０から投入された物品が、分散テーブル２０外に飛散しにくく、分散テーブル２０上に供給されやすい。

（２−２）分散テーブル
分散テーブル２０は、分散手段の一例である。分散テーブル２０は、クロスフィーダ９０から供給された物品を、複数の放射フィーダ３０に分散して供給する（図１参照）。

分散テーブル２０は、円錐状に形成されている（図１参照）。分散テーブル２０は、分散テーブル２０の上方に設置されたクロスフィーダ９０から、投入シュート９１を介して物品の供給を受ける。分散テーブル２０は、図示しない電磁石により振動させられることで、クロスフィーダ９０から供給された物品を、周方向に分散させながら半径方向外向きに搬送し、放射フィーダ３０に供給する。分散テーブル２０から放射フィーダ３０に搬送される物品の量は、クロスフィーダ９０から分散テーブル２０に供給される物品の量や、分散テーブル２０の振動強度により変化する。

（２−３）放射フィーダ
放射フィーダ３０は、搬送手段の一例である。放射フィーダ３０は、物品を、プールホッパ４０を介して、計量ホッパ５０へと搬送する（図１参照）。各放射フィーダ３０は、トラフ３１を具備する（図１および図２参照）。トラフ３１は、上部が開いた凹状に形成され、放射フィーダ３０の搬送方向に沿って、上方に延びる、物品の搬送路の側方を囲う側壁３１ａを有する（図１参照）。放射フィーダ３０は、トラフ３１上の物品を、プールホッパ４０へと搬送する。

複数の（ここでは１４個の）放射フィーダ３０のトラフ３１は、トラフ３１が分散テーブル２０から放射状に延びるように、分散テーブル２０の周囲に環状に配置される（図２参照）。トラフ３１には、分散テーブル２０から物品が供給される。各トラフ３１が、図示しない電磁石により振動させられることで、分散テーブル２０から供給された物品は、各トラフ３１の外縁に向かって半径方向外向きに搬送される。言い換えれば、各トラフ３１上の物品は、分散テーブル２０から遠ざかる方向に搬送される。各トラフ３１上を搬送された物品は、各トラフ３１の外縁側下方に配置されたプールホッパ４０に供給される。各トラフ３１からプールホッパ４０に搬送される物品の量は、分散テーブル２０から各放射フィーダ３０に供給される物品の量や、各トラフ３１の振動強度および振動時間により変化する。

トラフ３１の側壁３１ａについて説明する。各トラフ３１の側壁３１ａは、各放射フィーダ３０の物品の搬送方向（図４の矢印Ｄ参照）に沿って、以下の様な高さに形成される。

側壁３１ａは、搬送方向の上流側の端部から所定の位置まで、高さが最低高さＨ１に形成される。側壁３１ａは、最低高さＨ１に形成された部分の下流側の端部から、搬送方向の下流側に向かって、その高さが次第に高くなり、所定の位置で、その高さが最高高さＨ２になる。さらに、最高高さＨ２の部分から、搬送方向の下流側に向かって、側壁３１ａは次第に低くなるように形成される。搬送方向の下流側の端部における側壁３１ａの高さは、最低高さＨ１よりも高い。

なお、側壁３１ａの高さが最低高さＨ１となる部分は、放射フィーダ３０のトラフ３１の、物品の搬送方向における中央部Ｍよりも、搬送方向の上流側に配置される（図４参照）。側壁３１ａの高さが最高高さＨ２となる部分は、放射フィーダ３０のトラフ３１の、物品の搬送方向における中央部Ｍよりも、搬送方向の下流側に配置される（図４参照）。最低高さＨ１は、例えば３０ｍｍであり、最高高さＨ２は、例えば９０ｍｍである。ただし、最低高さＨ１および最高高さＨ２の数値は例示であり、これに限定されるものではない。

また、放射フィーダ３０のトラフ３１の、物品の搬送方向における中央部Ｍよりも上流側の側壁３１ａの高さの平均は、中央部Ｍよりも下流側の側壁３１ａの高さの平均よりも低い。

トラフ３１の側壁３１ａの高さが、物品の搬送方向の上流側で低く、下流側で高くなるように形成されることで、以下の様な効果がある。

まず、物品の搬送方向の上流側の側壁３１ａが比較的低く形成されることで、物品の多量に存在するトラフ３１から、物品の量が少ないトラフ３１へと物品を受け渡すことが可能になる。具体的に説明する。例えば、あるトラフ３１の上流側に、多量に（側壁３１ａより高い位置まで）物品が存在し、そのトラフ３１に隣接するトラフ３１には物品があまり存在しないとする。この場合には、物品の多量に存在するトラフ３１から、物品があまり存在しないトラフ３１へと物品が側壁３１ａを越えて移動することが期待される。言い換えれば、トラフ３１の上流側の側壁３１ａが比較的低く形成されることで、放射フィーダ３０の上流側が、各トラフ３１に均等に物品を供給するための物品のストック部として機能し得る。

一方で、トラフ３１は、下流側で側壁３１ａが最も高くなるよう形成されているため、トラフ３１の下流側では、トラフ３１間の物品の移動が防止されやすい。そのため、各トラフ３１から、そのトラフ３１の後段に設置される計量ホッパ５０に受け渡される物品の量が適切に制御されやすい。

（２−４）プールホッパ
プールホッパ４０には、上方に配置された放射フィーダ３０から供給される物品が一時的に貯留される。各プールホッパ４０は、そのプールホッパ４０が属する搬送・計量機構３００の放射フィーダ３０が具備するトラフ３１の外縁側下方に配置される。

各プールホッパ４０は、その下部にＰＨゲート４０ａを有する。ＰＨゲート４０ａが開かれることで、プールホッパ４０の下方に配置された計量ホッパ５０に、プールホッパ４０内の物品が供給される。各ＰＨゲート４０ａは、図示しないリンク機構が、ステッピングモータ４１（図３参照）により動作させられることで開閉する。ステッピングモータ４１の開閉は、制御装置７０により制御される。

（２−５）計量ホッパ
計量ホッパ５０は計量部の一例である。計量ホッパ５０は、プールホッパ４０から供給された物品の重量、すなわち放射フィーダ３０からプールホッパ４０を介して供給された物品の重量を計量する。各計量ホッパ５０は、その計量ホッパ５０が属する搬送・計量機構３００のプールホッパ４０の下方に配される。

各計量ホッパ５０は、その下部にＷＨゲート５０ａを有する。ＷＨゲート５０ａが開かれることで、集合排出シュート８０に、計量ホッパ５０内の物品が供給される。各ＷＨゲート５０ａは、図示しないリンク機構が、ステッピングモータ５１（図３参照）により動作させられることで開閉する。ステッピングモータ５１の開閉は、制御装置７０により制御される。

各計量ホッパ５０は、計量ホッパ５０に保持される物品を計量するためのロードセル５２を有する。ロードセル５２の計量結果は、計量信号として、図示しない増幅器を介して後述する制御装置７０のマルチプレクサ７１に送信される。

（２−６）集合排出シュート
集合排出シュート８０は、計量ホッパ５０から供給される物品を集合させて組合せ計量装置１０外に排出する。組合せ計量装置１０外に排出された物品は、例えば、集合排出シュート８０の下方に設置される図示しない製袋包装機等に供給される。

（２−７）カメラ
カメラ６０は、検知手段の一例である。また、カメラ６０は、撮像手段の一例である。カメラ６０は、トラフ３１上、すなわち放射フィーダ３０上の物品を撮像する。カメラ６０は、物品の画像が得ることで、放射フィーダ３０のトラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量、例えばトラフ３１上の物品の積層高さやトラフ３１上の物品の粗密（トラフ３１の搬送面の全面積に対する、搬送面上に物品の存在する領域の面積）等を、非接触で検知する。なお、ここでの検知には、トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量を定量的に検知する場合だけではなく、定性的に検知する場合も含む。カメラ６０は、トラフ３１上の物品の搬送状態を動画で撮像する。カメラ６０の台数は３台である。カメラ６０のレンズは、水平画角が１２０°以上の超広角レンズである。

カメラ６０は、投入シュート９１の外周側面に取り付けられている（図１参照）。つまり、カメラ６０は、投入シュート９１の直上以外の場所に設置されている。カメラ６０は、放射フィーダ３０より上方に設置されている。カメラ６０は、放射フィーダ３０の物品の搬送方向における中央部Ｍ（図４参照）よりも、放射フィーダ３０の物品の搬送方向の上流側部分に設置されている。

カメラ６０は、投入シュート９１の外周側面に等間隔に配置されるように、平面視において、投入シュート９１の中心周りに１２０°間隔で取り付けられている。カメラ６０は、カメラ６０のレンズが、投入シュート９１の中心に対して径方向外向きで、かつ、斜め下方向きになる姿勢で、投入シュート９１の外周側面に取り付けられている。カメラ６０は、放射フィーダ３０の上方から、放射フィーダ３０の物品の搬送方向の上流側（分散テーブル２０側）から下流側（プールホッパ４０側）に向かう斜め下向きの方向で、各放射フィーダ３０上、すなわち各トラフ３１上の物品を撮像する。言い換えれば、カメラ６０は、放射フィーダ３０の上方から、放射フィーダ３０の物品の搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で、トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量を検知する。また、カメラ６０は、放射フィーダ３０の上方であって、投入シュート９１の直上以外の場所から、放射フィーダ３０の物品の搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で、各トラフ３１上の物品を撮像する。つまり、カメラ６０は、放射フィーダ３０の上方であって、投入シュート９１の直上以外の場所から、放射フィーダ３０の物品の搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で、各トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量を検知する。カメラ６０は、各トラフ３１の全体を撮像する。言い換えれば、カメラ６０は、各トラフ３１上の物品を、分散テーブル２０とトラフ３１との境界部分から、トラフ３１の外周側端部まで、全体にわたって撮像可能な位置および姿勢で、投入シュート９１に取り付けられる。

なお、カメラ６０のそれぞれは、複数のトラフ３１上の物品を撮像する。言い換えれば、カメラ６０のそれぞれは、複数のトラフ３１上の物品について、トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量を検知する。いずれのトラフ３１上の物品も、少なくとも１台のカメラ６０により、トラフ３１の上方であって、投入シュート９１の直上以外の場所から、トラフ３１の搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で撮像される。なお、トラフ３１上の物品の中には、複数のカメラ６０で重複して撮像されるものが存在してもよい。

（２−８）制御装置
制御装置７０は、ＣＰＵ７６や、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ７７を有する（図３参照）。また、制御装置７０は、マルチプレクサ７１、Ａ／Ｄ変換器７２、およびＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）７３を有する（図３参照）。

マルチプレクサ７１は、ＤＳＰ７３の命令に従い、ロードセル５２の計量信号から１の計量信号を選択し、Ａ／Ｄ変換器７２に送信する。Ａ／Ｄ変換器７２は、マルチプレクサ７１から受け取った計量信号（アナログ信号）を、ＤＳＰ７３から送信されるタイミング信号に従いデジタル信号に変換し、ＤＳＰ７３に送信する。ＤＳＰ７３は、Ａ／Ｄ変換器７２から送信されたデジタル信号に対してフィルタ処理を行う。

制御装置７０は、分散テーブル２０、放射フィーダ３０、ステッピングモータ４１，５１、カメラ６０、およびタッチパネル７５等、組合せ計量装置１０の各部と接続されている。制御装置７０では、ＣＰＵ７６が、メモリ７７に記憶されているプログラムを実行することで、組合せ計量装置１０の各部を制御する。

制御装置７０は、具体的には、例えば、次のような制御を行う。

例えば、制御装置７０は、タッチパネル７５から入力される、分散テーブル２０および放射フィーダ３０の振動強度や、放射フィーダ３０の振動時間等の運転パラメータに基づいて、分散テーブル２０や放射フィーダ３０の図示しない電磁石を制御し、分散テーブル２０や、放射フィーダ３０のトラフ３１を振動させる。

さらに、制御装置７０は、例えば、特許文献１（ＷＯ９５／３１７０２）のように、カメラ６０の撮像した画像を用いて放射フィーダ３０上の物品の積層高さや粗密等（放射フィーダ３０のトラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量）を把握し、計量ホッパ５０への物品供給を適切に制御するため、把握した結果に基づいて、放射フィーダ３０の振動強度および振動時間等の運転パラメータを適宜変更する。

また、例えば、制御装置７０は、ＤＳＰ７３によりフィルタ処理された信号を用いて、各計量ホッパ５０に保持されている物品の重量を算出し、重量の合計が所定の目標重量範囲になるよう組合せ演算を行う。そして、制御装置７０は、重量の合計が所定の目標重量範囲になる、１の計量ホッパ５０の組合せを決定し、決定された計量ホッパ５０のＷＨゲート５０ａが開くよう、ステッピングモータ５１の動作を制御する。また、制御装置７０は、いずれかの計量ホッパ５０が空である場合に、その計量ホッパ５０の上方に配置されるプールホッパ４０のＰＨゲート４０ａを、ステッピングモータ４１を動作させて開く。

（２−９）タッチパネル
タッチパネル７５は、入力と出力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。

タッチパネル７５は、組合せ計量に関する各種設定等の入力を受け付ける。例えば、タッチパネル７５は、分散テーブル２０および放射フィーダ３０の振動強度や、放射フィーダ３０の振動時間等の運転パラメータの入力を受け付ける。

また、タッチパネル７５には、組合せ計量装置１０の運転状態が表示される。例えば、タッチパネル７５には、カメラ６０により撮像されたトラフ３１上の物品の動画（トラフ３１上の物品の搬送状態の動画）が表示される。

なお、ここでは、タッチパネル７５にカメラ６０により撮像された画像が表示されるが、これに限定されるものではない。例えば、タッチパネル７５以外のディスプレイが設けられ、タッチパネル７５に代えて、または、タッチパネル７５に加えて、そのディスプレイにカメラ６０により撮像された画像が表示されてもよい。

（３）特徴
（３−１）
本実施形態に係る組合せ計量装置１０は、物品を計量ホッパ５０へと搬送する複数の放射フィーダ３０と、カメラ６０と、を備える。計量ホッパ５０は計量部の一例であり、放射フィーダ３０は搬送手段の一例であり、カメラ６０は検知手段の一例である。放射フィーダ３０は、より具体的には放射フィーダ３０の具備するトラフ３１は、物品の搬送方向に沿って、上方に延びる、物品の搬送路の側方を囲う側壁３１ａを有する。カメラ６０は、放射フィーダ３０のトラフ３１上の物品を撮像することで、トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量を非接触で検知する。カメラ６０は、放射フィーダ３０の上方から、搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で物品を撮像する。つまり、カメラ６０は、放射フィーダ３０の上方から、搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で、トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量を検知する。

ここでは、カメラ６０が、放射フィーダ３０の搬送方向に沿った方向で物品を撮像するため、搬送方向に直交する方向から物品を撮像する場合とは異なり、放射フィーダ３０における物品の搬送状態を全体的に把握できる。言い換えれば、カメラ６０が、放射フィーダ３０の搬送方向に沿った方向で、放射フィーダ３０のトラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量（以後、単に物理量と呼ぶ場合がある）を検知するため、搬送方向に直交する方向から物理量を検知する場合とは異なり、放射フィーダ３０における物品の搬送状態を全体的に把握できる。また、搬送方向に直交する方向から物品を撮像する場合には、側壁３１ａが邪魔になって物品を撮像できない場合があるのに対し、ここでは、搬送方向の上流側から下流側に向かう方向で物品を撮像するため、側壁３１ａの影響を受けずに、物品の搬送状態を撮像できる。言い換えれば、搬送方向に直交する方向から物理量を検知する場合には、側壁３１ａが邪魔になって物理量を検知できない場合があるのに対し、ここでは、搬送方向の上流側から下流側に向かう方向で物理量を検知するため、側壁３１ａの影響を受けずに、物品の搬送状態を把握できる。そのため、ここでは、側壁３１ａの影響を受けずに、トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量を非接触で正確に検知可能である。

特に、カメラ６０が、放射フィーダ３０のトラフ３１上の物品を、放射フィーダ３０の物品の搬送方向の上流側から下流側に向かう方向で撮像する（搬送方向の上流側から下流側に向かう方向で物理量を検知する）メリットについて、図５を用いて説明する。

図５（ａ）は、１台のカメラ６０が、複数の（ここでは４つの）放射フィーダ３０のトラフ３１上の物品を、放射フィーダ３０の物品の搬送方向の上流側から下流側に向かう方向で撮像している状態を、上方から見た図である。ここでは、カメラ６０は、平面視において、分散テーブル２０の中心Ｏの近傍から、放射フィーダ３０の内側（分散テーブル２０側）から外側（プールホッパ４０側）に向かって、複数のトラフ３１上の物品を撮像する。この場合には、カメラ６０によってトラフ３１上の物品が撮像される各放射フィーダ３０の物品の搬送方向と、カメラ６０の撮像方向（カメラ６０の視線方向）とが平面視において平行となる（図５（ａ）参照）。なお、ここでの平行には、各放射フィーダ３０の物品の搬送方向と、カメラ６０の撮像方向と、が完全に平行となる場合だけではなく、概ね平行となる場合も含む。また、平面視において、トラフ３１の側壁３１ａは、分散テーブル２０の中心Ｏに対して放射状に延びるため、分散テーブル２０の中心Ｏ近傍のカメラ６０のレンズ位置から、カメラ６０の撮像方向に延びる直線は、側壁３１ａと交差しない（図５（ａ））。

そのため、図５（ａ）のように、トラフ３１上の物品を放射フィーダ３０の物品の搬送方向の上流側から下流側に向かう方向で撮像する場合には、１台のカメラ６０で、複数のトラフ３１上の物品を、各トラフ３１の全体にわたって、効率よく撮像できる。つまり、トラフ３１上の物品を放射フィーダ３０の物品の搬送方向の上流側から下流側に向かう方向で撮像する場合には、１台のカメラ６０で、複数のトラフ３１上の物品について、物理量を効率よくかつ正確に検知できる。

図５（ｂ）は、放射フィーダ３０より外側に１台のカメラ６０’を設置し、このカメラ６０’により、複数の（ここでは４つの）トラフ３１上の物品を、放射フィーダ３０の物品の搬送方向の下流側から上流側に向かう方向で撮像している状態を、上方から見た図である。カメラ６０’は、平面視において、放射フィーダ３０の外側（プールホッパ４０側）から内側（分散テーブル２０側）に向かって、複数のトラフ３１上の物品を撮像する。ここでは、カメラ６０’によってトラフ３１上の物品が撮像される放射フィーダ３０の１つについては、平面視において、放射フィーダ３０の物品の搬送方向と、カメラ６０’の撮像方向（カメラ６０’の視線方向）とが平行となる（図５（ｂ）参照）。しかし、カメラ６０’によってトラフ３１上の物品が撮像される、その他の放射フィーダ３０については、平面視において、放射フィーダ３０の物品の搬送方向と、カメラ６０’の撮像方向とが平行とならない（図５（ｂ）参照）。また、物品の搬送方向とカメラ６０’の撮像方向とが平行となる放射フィーダ３０については、平面視において、トラフ３１の側壁３１ａと、カメラ６０’のレンズ位置からカメラ６０’の撮像方向に延びる直線とが交差しない。しかし、物品の搬送方向とカメラ６０’の撮像方向とが平行とならない、他の放射フィーダ３０については、平面視において、トラフ３１の側壁３１ａと、カメラ６０’のレンズ位置からカメラ６０’の撮像方向に延びる直線とが交差し、カメラ６０’で物品を撮像する際に側壁３１ａが遮蔽物となる。

そのため、図５（ｂ）のように、トラフ３１上の物品を放射フィーダ３０の物品の搬送方向の下流側から上流側に向かう方向で撮像する場合には、１台のカメラ６０’で、放複数のトラフ３１上の物品を、各トラフ３１の全体にわたって撮像することが困難である。つまり、トラフ３１上の物品を放射フィーダ３０の物品の搬送方向の下流側から上流側に向かう方向に向かう方向で撮像する場合には、１台のカメラ６０’で、複数のトラフ３１上の物品について、物理量を正確に検知することが困難である。

（３−２）
本実施形態に係る組合せ計量装置１０は、複数の放射フィーダ３０と、分散テーブル２０と、投入シュート９１と、カメラ６０と、を備える。放射フィーダ３０は搬送手段の一例であり、分散テーブル２０は分散手段の一例であり、カメラ６０は検知手段の一例である。放射フィーダ３０は、物品を計量ホッパ５０へと搬送する。計量ホッパ５０は計量部の一例である。分散テーブル２０は、物品を放射フィーダ３０に分散して供給する。投入シュート９１は、分散テーブル２０の上方に配置される。投入シュート９１には、分散テーブル２０に供給される物品が投入される。カメラ６０は、放射フィーダ３０のトラフ３１上の物品を撮像することで、トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量を非接触で検知する。カメラ６０は、放射フィーダ３０の上方であって、投入シュート９１の直上以外の場所から、搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で物品を撮像する。つまり、カメラ６０は、放射フィーダ３０の上方であって、投入シュート９１の直上以外の場所から、搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で、トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量を検知する。

ここでは、カメラ６０が、放射フィーダ３０の上方であって、投入シュート９１の直上以外の場所から放射フィーダ３０の搬送方向に沿った方向で物品を撮像するため、投入シュート９１の直上から放射フィーダ３０を撮像する場合と異なり、投入シュート９１の存在の影響を受けずに、放射フィーダ３０における物品の搬送状態を全体的に把握できる。言い換えれば、カメラ６０が、放射フィーダ３０の上方であって、投入シュート９１の直上以外の場所から放射フィーダ３０の搬送方向に沿った方向で、放射フィーダ３０のトラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量を検知するため、投入シュート９１の直上から物理量を検知する場合と異なり、投入シュート９１の存在の影響を受けずに、放射フィーダ３０における物品の搬送状態を全体的に把握できる。そのため、ここでは、投入シュート９１の存在の影響を受けずに、トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量を非接触で正確に検知可能である。

（３−３）
本実施形態に係る組合せ計量装置１０では、放射フィーダ３０のトラフ３１の有する側壁３１ａは、放射フィーダ３０の搬送方向における中央部Ｍよりも下流側に最も高い部分を有する。

放射フィーダ３０のトラフ３１の上流側の側壁３１ａが比較的低く形成されることで、上記のように放射フィーダ３０の上流側が、各放射フィーダ３０に均等に物品を供給するための物品のストック部として機能することが可能になる。一方で、放射フィーダ３０の下流側では、各計量ホッパ５０に搬送される物品の量を適切に制御するために、放射フィーダ３０のトラフ３１の側壁３１ａの高さが下流側で最も高くなるよう形成され、放射フィーダ３０間の物品の移動が防止される。

そして、側壁３１ａが下流側に最も高い部分を有する場合に、カメラ６０が、搬送方向の上流側から下流側に向かって物品を撮像する（画像を得て、放射フィーダ３０上の物品の積載量を把握するための物理量を検知する）ことで、以下の様な効果が得られる。

１のカメラ６０で複数の放射フィーダ３０のトラフ３１を撮像する場合、トラフ３１の側壁３１ａの高さが搬送方向の下流側で最も高く形成されていると、カメラ６０により下流側から物品を撮像しても、側壁３１ａの陰となる部分が発生しやすい。これに対し、ここでは、搬送方向の上流側から下流側に向かって物品を撮像するため、１のカメラ６０で複数のトラフ３１を撮像すること、言い換えれば１のカメラ６０で複数のトラフ３１上の物品について物理量を検知すること、が容易である。

また、ここでは、放射フィーダ３０の下流側で、放射フィーダ３０のトラフ３１の側壁３１ａの高さが最も高く、トラフ３１間で物品の移動が起こりにくいため、放射フィーダ３０の下流側の搬送状態は、放射フィーダ３０の上流側の搬送状態が把握できれば、予測が比較的容易である。そして、ここでは、カメラ６０が、上流側から下流側に向かって放射フィーダ３０のトラフ３１上の物品を撮像するため、遠方側の下流側の鮮明な画像が仮に得ることができなかったとしても、各放射フィーダ３０の搬送状態を全体的に把握することが容易である。言い換えれば、カメラ６０が、遠方側の下流側で物理量を検知することが仮にできなかったとしても、各放射フィーダ３０の搬送状態を全体的に把握し、トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量を非接触で正確に検知可能することが容易である。

（３−４）
本実施形態に係る組合せ計量装置１０では、カメラ６０は複数であって、カメラ６０のそれぞれは、２つ以上の放射フィーダ３０のトラフ３１上の物品について物理量を検知する。

ここでは、１のカメラ６０で複数のトラフ３１を撮像するため、１のカメラ６０で１の放射フィーダ３０のトラフ３１を撮像して、１のトラフ３１上の物品について物理量を検知する場合に比べ、カメラ６０の台数を削減可能で、組合せ計量装置１０のコスト削減を図ることができる。

（３−５）
本実施形態に係る組合せ計量装置１０では、カメラ６０は、放射フィーダ３０の搬送方向における中央部Ｍよりも、搬送方向の上流側部分に設置されている。

ここでは、カメラ６０が、放射フィーダ３０の搬送方向における中央部Ｍよりも上流側部分に設置されるため、搬送路全体が撮像されやすく、搬送路全体に対して物品の積載量を把握するための物理量を検知することが容易で、物品の搬送路の状態を全体的に把握することが容易で、トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量を非接触で正確に検知可能である。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る組合せ計量装置１１０について説明する。

本発明の第２実施形態に係る組合せ計量装置１１０の概略側面図を図６に示す。組合せ計量装置１１０は、カメラ１６０を除いて第１実施形態に係る組合せ計量装置１０と同様であるため、カメラ１６０の説明を除き、説明を省略する。

組合せ計量装置１１０では、カメラ１６０が投入シュート９１の外周面ではなく、分散テーブル２０に供給される物品が投入される投入シュート９１の内部に配置される。具体的には、組合せ計量装置１１０では、投入シュート９１の内周面に、投入シュートの中央に向かって延びるように複数の（例えば４本の）支持ブラケット１６０ａが設けられ、支持ブラケット１６０ａによりカメラ１６０が支持される。クロスフィーダ９０から投入シュート９１に投入される物品は、支持ブラケット１６０ａの間を通過して、分散テーブル２０に供給される。

カメラ１６０は、投入シュート９１の直上以外の場所に設置されている。カメラ１６０は、放射フィーダ３０よりも上方に設置されている。カメラ１６０は、放射フィーダ３０のトラフ３１の搬送方向における中央部Ｍ（図４参照）よりも、放射フィーダ３０の搬送方向の上流側部分に設置されている。

組合せ計量装置１１０では、カメラ１６０は、３６０°の画像を撮像することが可能な全方位カメラである。カメラ１６０は、１台で、全てのトラフ３１上の物品を撮像する。カメラ１６０は、放射フィーダ３０の上方から、放射フィーダ３０の物品の搬送方向の上流側（分散テーブル２０側）から、下流側（プールホッパ４０側）に向かう斜め下向きの方向で、各放射フィーダ３０のトラフ３１上の物品を撮像する。言い換えれば、カメラ１６０は、放射フィーダ３０の上方から、放射フィーダ３０の物品の搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で、トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量を検知する。また、カメラ１６０は、放射フィーダ３０の上方であって、投入シュート９１の直上以外の場所から、放射フィーダ３０の物品の搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で、各放射フィーダ３０のトラフ３１上の物品を撮像する。つまり、カメラ１６０は、放射フィーダ３０の上方であって、投入シュート９１の直上以外の場所から、放射フィーダ３０の物品の搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で、各トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量を検知する。カメラ１６０は、各トラフ３１の全体を撮像する。言い換えれば、カメラ１６０は、各トラフ３１上の物品を、分散テーブル２０とトラフ３１との境界部分から、トラフ３１の外周側端部まで、全体にわたって撮像可能な位置に設置される。

第２実施形態に係る組合せ計量装置１１０も、第１実施形態の（３−１）〜（３−３）、（３−５）と同様の特徴を有する。また、組合せ計量装置１１０は、カメラ１６０は１台であることを除き、第１実施形態の（３−４）と同様の特徴を有する。

＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る組合せ計量装置２１０について説明する。

本発明の第３実施形態に係る組合せ計量装置２１０を図７に示す。組合せ計量装置２１０は、投入シュート２９１およびカメラ２６０を除いて第１実施形態に係る組合せ計量装置１０と同様であるため、投入シュート２９１およびカメラ２６０の説明を除き、説明を省略する。

組合せ計量装置２１０では、投入シュート２９１にはカメラ２６０が取り付けられない。投入シュート２９１は、ステンレス製で、その外周面に放射フィーダ３０のトラフ３１が映るように、鏡面加工されている。その他の点については、投入シュート２９１は、第１実施形態に係る組合せ計量装置１０の投入シュート９１と同様であるため、説明は省略する。

組合せ計量装置２１０では、カメラ２６０は、組合せ計量装置２１０の本体フレーム８１から上方に延びる、支持ブラケット８２により支持される。組合せ計量装置２１０では、カメラ２６０の台数は４台である。

カメラ２６０は、分散テーブル２０から見て、放射フィーダ３０のトラフ３１の外周側端部よりも外側に設置されている。つまり、カメラ２６０は、投入シュート９１の直上以外の場所に設置されている。４台のカメラ２６０は、放射フィーダ３０周りに等間隔に配置されるように、平面視において、分散テーブル２０の中心に対して９０°間隔で設置されている。

各カメラ２６０は、図７に点線で示したように、投入シュート２９１の外周面に映る、トラフ３１上の物品の鏡像、すなわち放射フィーダ３０上の物品の鏡像を撮像する。カメラ２６０は、上記のように、分散テーブル２０から見て、放射フィーダ３０のトラフ３１の外周側端部よりも外側に設置されるものであるが、投入シュート２９１の外周面に映る鏡像を撮像することで、放射フィーダ３０の上方から、放射フィーダ３０の搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で物品を撮像する。言い換えれば、カメラ２６０は、放射フィーダ３０の上方から、放射フィーダ３０の物品の搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で、トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量を検知する。また、カメラ２６０は、投入シュート２９１の外周面に映る鏡像を撮像することで、放射フィーダ３０の上方であって、投入シュート２９１の直上以外の場所から（投入シュート２９１の外周面から）、放射フィーダ３０の搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で物品を撮像する。つまり、カメラ２６０は、放射フィーダ３０の上方であって、投入シュート２９１の直上以外の場所から、放射フィーダ３０の物品の搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で、各トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量を検知する。カメラ２６０は、各トラフ３１の全体を撮像する。言い換えれば、カメラ６０は、各トラフ３１上の物品を、分散テーブル２０とトラフ３１との境界部分から、トラフ３１の外周側端部まで、全体にわたって撮像可能な位置および姿勢で、支持ブラケット８２に取り付けられる。

なお、カメラ２６０のそれぞれは、複数のトラフ３１上の物品を撮像する。いずれのトラフ３１上の物品も、少なくとも１台のカメラ２６０により、トラフ３１の上方であって、投入シュート２９１の直上以外の場所から、トラフ３１の搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で撮像される。なお、トラフ３１上の物品の中には、２台のカメラ２６０で重複して撮像されているものが存在してもよい。

第３実施形態に係る組合せ計量装置２１０も、第１実施形態の（３−１）〜（３−４）と同様の特徴を有する。

＜変形例＞
以下に、上記実施形態の変形例を示す。以下の変形例は、互いに矛盾しない範囲で、他の変形例と組み合わされてもよい。

（１）変形例Ａ
第１〜第３実施形態に係る組合せ計量装置１０，１１０，２１０では、分散テーブル２０から複数のトラフ３１が放射状に延びるように放射フィーダ３０が配置されるが、本発明に係る組合せ計量装置は、このようなタイプの組合せ計量装置に限定されるものではない。

例えば、本発明に係る組合せ計量装置は、図８に示すような、供給ホッパ４２０から、複数の搬送フィーダ４３０が並行して延びるように配置される組合せ計量装置４１０であってもよい。

組合せ計量装置４１０について説明する。

組合せ計量装置４１０では、クロスフィーダ９０は、底面に複数（例えば１４個）の供給孔４２１が形成された供給ホッパ４２０に物品を供給する。供給ホッパ４２０は、分散手段の一例であり、供給された物品を、各供給孔４２１の下方から同一方向に延びる複数の搬送フィーダ４３０に分散して供給する。供給ホッパ４２０から搬送フィーダ４３０に供給された物品は、搬送フィーダ４３０が具備するトラフ４３１上を、各トラフ４３１に対応する計量ホッパ４５０へと搬送される。トラフ４３１は、第１実施形態に係る組合せ計量装置１０のトラフ３１と同様に、上部が開いた凹状に形成され、搬送フィーダ４３０の搬送方向に沿って、上方に延びる、物品の搬送路の側方を囲う側壁４３１ａを有する（図８参照）。側壁４３１ａの形状は、第１実施形態に係る組合せ計量装置１０の側壁３１ａと同様であり、搬送フィーダ４３０の物品の搬送方向における、トラフ４３１の中央部よりも下流側に、最も高い部分を有する。

カメラ４６０は、供給ホッパ４２０に対して、搬送フィーダ４３０とは反対側に配置されている（図８参照）。カメラ４６０は、搬送フィーダ４３０の物品の搬送方向におけるトラフ４３１の中央部よりも、物品の搬送方向の上流側部分に設置されている。カメラ４６０のそれぞれは、複数のトラフ４３１上の物品を撮像する。いずれのトラフ４３１上の物品も、少なくとも１台のカメラ４６０により撮像される。カメラ４６０は、搬送フィーダ４３０の上方から、搬送フィーダ４３０の搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で物品を撮像する。言い換えれば、カメラ４６０は、搬送フィーダ４３０の上方から、搬送フィーダ４３０の物品の搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で、搬送フィーダ４３０のトラフ４３１上の物品の積載量を把握するための物理量を検知する。また、カメラ４６０は、各トラフ４３１の全体を撮像する。言い換えれば、カメラ４６０は、各トラフ４３１上の物品を、供給ホッパ４２０とトラフ４３１との境界部分から、トラフ４３１の計量ホッパ４５０側端部まで、全体にわたって撮像可能な位置および姿勢で設置される。

このような組合せ計量装置４１０においても、第１実施形態の（３−１）、（３−３）〜（３−５）と同様の特徴を有する。

（２）変形例Ｂ
第１〜第３実施形態に係る組合せ計量装置１０，１１０，２１０では、制御装置７０が、カメラ６０，１６０，２６０で撮像された画像から得られるトラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量に基づいて、放射フィーダ３０の振動強度および振動時間等の運転パラメータを変更するが、これに限定されるものではない。

例えば、組合せ計量装置１０，１１０，２１０の制御装置７０が運転パラメータを変更する代わりに、作業員が、カメラ６０により撮像された画像から得られるトラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量に基づいて、タッチパネル７５から、放射フィーダ３０の振動強度および振動時間等の運転パラメータを変更してもよい。また、作業員は、カメラ６０により撮像された画像に基づいて、放射フィーダ３０で発生している異常を検知し、必要なメンテナンス作業を行ってもよい。

（３）変形例Ｃ
第１〜第３実施形態に係る組合せ計量装置１０，１１０，２１０では、カメラ６０，１６０，２６０で撮像された画像が、そのままタッチパネル７５に表示されるが、これに限定されるものではない。例えば、カメラ６０，１６０，２６０により撮像される画像に歪みがある場合等には、これを補正するような画像処理が行われ、画像処理された画像がタッチパネル７５に表示されてもよい。

また、第１および第３実施形態に係る組合せ計量装置１０，２１０のように、複数のカメラ６０，２６０でトラフ３１上の物品が撮像される場合には、撮像された複数の画像を１つの画像に合成処理した画像がタッチパネル７５に表示されてもよい。

（４）変形例Ｄ
第１〜第３実施形態に係る組合せ計量装置１０，１１０，２１０では、カメラ６０，１６０，２６０は、各トラフ３１上の物品を、分散テーブル２０とトラフ３１との境界部分から、トラフ３１の外周側の端部まで、トラフ３１全体にわたって撮像するが、これに限定されるものではない。上記のように、放射フィーダ３０の下流側では、側壁３１ａによりトラフ３１間の物品の移動が防止され、トラフ３１上の物品の搬送状態が予想されやすいため、カメラ６０，１６０，２６０は、少なくともトラフ３１の上流側を撮像する（トラフ３１の上流側に積載された物品の積載量を把握するための物理量を検知する）ものであればよい。なお、分散テーブル２０とトラフ３１との境界部分は撮像されることが望ましい。

ただし、トラフ３１上の物品の搬送状態をより正確に把握し、トラフ３１上の物品の物理量を正確に把握するためには、カメラ６０，１６０，２６０は、トラフ３１の全体にわたって、物品の搬送状態を撮像することが望ましい。

（５）変形例Ｅ
第１実施形態に係る組合せ計量装置１０では、カメラ６０は３台であるが、カメラ６０の台数は例示であり、これに限定されるものではない。例えば、カメラ６０は、２台、または、４台以上であってもよい。

カメラ６０のレンズの水平画角は、カメラ６０の台数と、撮像したい画像に応じて決定されればよい。カメラ６０のレンズの水平画角が大きくなるほど、少ない台数のカメラ６０で、全てのトラフ３１の物品搬送状態を撮像可能である。しかし、一方で、カメラ６０の水平画角が大きくなるほど、撮像される画像の周縁で歪みが生じる。歪みのない画像を得るためには、カメラ６０のレンズの水平画角は小さい方が望ましい。

例えば、組合せ計量装置１０には、各トラフ３１における物品の搬送状態を詳細に撮像するために、各放射フィーダ３０に対し、それぞれにカメラ６０を設けてもよい。ただし、組合せ計量装置１０の製造費を抑制するためには、カメラ６０の台数は、必要な画像が得られる範囲で、なるべく少ない台数とすることが望ましい。

（６）変形例Ｆ
第２実施形態に係る組合せ計量装置１１０では、カメラ１６０は全方位カメラであるが、これに限定されるものではない。例えば、組合せ計量装置１１０は、第１実施形態に係る組合せ計量装置１０のカメラ６０と同様のカメラを、カメラ１６０として支持ブラケット１６０ａに複数取り付け、複数のカメラ１６０でトラフ３１の物品搬送状態を撮像してもよい。

ただし、全方位カメラが用いられることで、カメラの台数を抑制可能であり、組合せ計量装置１１０の製造費を抑制できる。また、カメラ１６０として全方位カメラが用いられることで、撮像された１つの画像で全てのトラフ３１の物品搬送状態を把握できる。そのため、カメラ１６０は、全方位カメラであることが望ましい。

（７）変形例Ｇ
第３実施形態に係る組合せ計量装置２１０では、カメラ２６０は４台であるが、カメラ２６０の台数は、例示であり、これに限定されるものではない。カメラ２６０の台数は、全てのトラフ３１上の物品の搬送状態を必要な画質で撮像可能なように、適切に決定されればよい。

（８）変形例Ｈ
第３実施形態に係る組合せ計量装置２１０では、投入シュート２９１の外周面が鏡面加工され、投入シュート２９１に写った鏡像がカメラ２６０により撮像されるが、これに限定されるものではない。例えば、投入シュート２９１を鏡面加工する代わりに、投入シュート２９１の外周面に鏡像を映すための鏡が設置されてもよい。ただし、鏡を別途設けることで、組合せ計量装置２１０の部品点数が増加することから、部品点数を抑制するためには、投入シュート２９１の外周面が鏡面加工されることが望ましい。

（９）変形例Ｉ
第１実施形態および第２実施形態に係る組合せ計量装置１０，１１０では、投入シュート９１にカメラ６０，１６０が取り付けられるが、これに限定されるものではない。例えば、組合せ計量装置１０，１１０においても、第３実施形態に係る組合せ計量装置２１０と同様に、本体フレーム８１から延びる支持ブラケット８２を設け、組合せ計量装置１０，１１０のカメラ６０，１６０の設置位置と同様の位置で、支持ブラケット８２によりカメラ６０，１６０を支持してもよい。ただし、投入シュート９１が存在する場合には、組合せ計量装置１０，１１０の製造費を抑制するために、投入シュート９１にカメラ６０，１６０を取り付けることが望ましい。

（１０）変形例Ｊ
第１〜第３実施形態に係る組合せ計量装置１０，１１０，１２０は、投入シュート９１を有するが、これに限定されるものではなく、投入シュート９１を有さなくてもよい。ただし、クロスフィーダ９０から供給される物品が分散テーブル２０外に飛散することを防止するためには、投入シュート９１が設けられることが望ましい。

（１１）変形例Ｋ
第１〜第３実施形態に係る組合せ計量装置１０，１１０，１２０では、放射フィーダ３０が側壁３１ａを有するが、これに限定されるものではなく、放射フィーダ３０は側壁３１ａを有さなくてもよい。ただし、放射フィーダ３０間の物品の移動を防止するためには、放射フィーダ３０には側壁３１ａが設けられることが望ましい。

（１２）変形例Ｌ
第１〜第３実施形態に係る組合せ計量装置１０，１１０，２１０では、搬送・計量機構３００の数は１４個であるが、搬送・計量機構３００の数は例示であって、これに限定されるものではない。

（１３）変形例Ｍ
第１〜第３実施形態に係る組合せ計量装置１０，１１０，２１０の検知手段としてのカメラ６０，１６０，２６０は、ＴＯＦ（Time-of-Flight）方式のカメラであってもよい。ＴＯＦ方式のカメラでは、ＬＥＤ等の光源および撮像部を有し、光源から照射された光が物品に反射して撮像部に戻るまでの遅れ時間を計測することで、物品までの距離を測定できる。このようにして取得された距離を用いれば、例えば、トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量として、トラフ３１上の物品の積層高さを検知することが容易である。

（１４）変形例Ｎ
第１〜第３実施形態に係る組合せ計量装置１０，１１０，２１０には、カメラ以外の検知手段が用いられてもよい。

例えば、検知手段は、光学式変位センサであってもよい。光学式変位センサは、光源および受光素子（ＰＳＤ（Position Sensitive Device）や、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)等）を有し、光源から照射された光が物品に反射して受光素子上で結像する位置の変化を捉えることで、物品までの距離を計測することができる。光学式変位センサが、例えば、放射フィーダ３０の上方であって、投入シュート９１の直上以外の場所から、放射フィーダ３０の搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向で光源から光を照射し、受光素子で反射光を受光するよう構成されることで、トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量として、トラフ３１上の物品の積層高さ等を正確に検知できる。

また、例えば、検知手段は、超音波変位センサであってもよい。超音波変位センサは、超音波を発信するとともに、物品から反射してくる超音波を受信するセンサヘッドを有し、超音波の発信と受信との時間差を計測することで、物品までの距離を計測することができる。超音波変位センサが、例えば、放射フィーダ３０の上方であって、投入シュート９１の直上以外の場所から、放射フィーダ３０の搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向でセンサヘッドから超音波を発信し、センサヘッドで反射してくる超音波を受信するよう構成されることで、トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量として、トラフ３１上の物品の積層高さ等を正確に検知できる。

また、例えば、検知手段は、光切断法やパターン照射法等を用いて、放射フィーダ３０の上方であって、投入シュート９１の直上以外の場所から、放射フィーダ３０の搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向でトラフ３１上の物品の積載状態を計測し、トラフ３１上の物品の積層高さや粗密を、トラフ３１上の物品の積載量を把握するための物理量として検知するものであってもよい。

本発明に係る組合せ計量装置は、計量部への物品の供給を適切に制御するため、計量部へと物品を搬送する搬送路の側方に設けられた側壁や、組合せ計量装置の上方の構造物の影響を受けずに、搬送路上の物品の積載量を把握するための物理量を非接触で正確に検知可能な組合せ計量装置として有用である。

１０，１１０，２１０，４１０ 組合せ計量装置
２０ 分散テーブル（分散手段）
３０ 放射フィーダ（搬送手段）
３１ａ，４３１ａ 側壁
５０，４５０ 計量ホッパ（計量部）
６０，１６０，２６０，４６０ カメラ（撮像手段）
９１，２９１ 投入シュート
４３０ 搬送フィーダ（搬送手段）

国際公開ＷＯ９５／３１７０２ 特開２０１０−１５１７８７号公報

Claims (6)

1. 物品の搬送方向に沿って、上方に延びる、物品の搬送路の側方を囲う側壁を有し、物品を計量部へと搬送する複数の搬送手段と、
   前記搬送手段上の物品の積載量を把握するための物理量を非接触で検知する検知手段と、
   を備えた組合せ計量装置であって、
   前記検知手段は、不動の部材に固定され、前記搬送手段の上方から、前記搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向に、各前記搬送手段上の全体について前記物理量を連続的に検知する、
   組合せ計量装置。
2. 物品を計量部へと搬送する複数の搬送手段と、
   物品を前記搬送手段に分散して供給する分散手段と、
   前記分散手段の上方に配置され、前記分散手段に供給される物品が投入される投入シュートと、
   前記搬送手段上の物品の積載量を把握するための物理量を非接触で検知する検知手段と、
   を備えた組合せ計量装置であって、
   前記検知手段は、不動の部材に固定され、前記搬送手段の上方であって、前記投入シュートの直上以外の場所から、前記搬送手段の物品の搬送方向の上流側から下流側に向かう斜め下向きの方向に、各前記搬送手段上の全体について前記物理量を連続的に検知する、
   組合せ計量装置。
3. 物品を前記搬送手段に分散して供給する分散手段と、
   前記分散手段の上方に配置され、前記分散手段に供給される物品が投入される投入シュートと、
   を更に備え、
   前記検知手段は、前記搬送手段の上方であって、前記投入シュートの直上以外の場所から前記物理量を検知する、
   請求項１に記載の組合せ計量装置。
4. 前記側壁は、前記搬送手段の前記搬送方向における中央部よりも下流側に最も高い部分を有する、
   請求項１又は３に記載の組合せ計量装置。
5. 前記検知手段は、１又は複数であって、
   前記検知手段のそれぞれは、２つ以上の前記搬送手段上の物品について前記物理量を同時に検知する、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の組合せ計量装置。
6. 前記検知手段は、前記搬送手段の前記搬送方向における中央部よりも、前記搬送方向の上流側部分に設置されている、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の組合せ計量装置。

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