组合计量系统、组合计量方法及组合计量程序与流程

1.本发明涉及组合计量系统、组合计量方法及组合计量程序。


背景技术：

2.目前已知有如下系统：检查物品的重量，在物品的重量为一定量以下的情况下，作为不合格品进行排除(例如，参照专利文献1)。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2009
‑
175005号公报


技术实现要素：

6.发明所要解决的课题
7.存在将多个物品包装在袋中的商品。在商品中放入一定量的物品。然而，即使商品的重量固定，若各个物品的大小不同，则有时包装于商品袋中的物品的数量会不同。在该情况下，消费者可能会感到不协调。因此，要求在商品中，重量为固定量，且物品的个数一致。但是，在目前的重量检查装置中，即使提高商品重量的精度也无法将物品的个数控制为一定。另外，若以物品的个数为优先进行包装，则存在商品的重量精度降低的课题。
8.本发明的一个方面的目的在于，提供能够针对重量及个数实现精度提高的组合计量系统、组合计量方法及组合计量程序。
9.用于解决课题的手段
10.本发明的一个方面所涉及的组合计量系统具备：第一x射线检查装置，其向物品照射x射线并取得第一x射线图像，基于该第一x射线图像和预先设定的重量换算表来检测物品的重量，检查每一个物品的重量所涉及的单重值在一定时间内的平均值是否在允许重量范围内；组合计量装置，其以成为组合下限值加上修正值而得到的重量的方式对由第一x射线检查装置检查的物品进行组合计量，供给组合计量过的物品；包装装置，其将由组合计量装置组合过的多个物品包装在袋内；重量检查装置，其检查将多个物品包装于袋内的包装体的重量；第二x射线检查装置，其对由重量检查装置检查后的包装体照射x射线来取得第二x射线图像，基于该第二x射线图像检查包装体中的多个物品的个数；管理装置，其进行各装置各自的管理，管理装置基于根据重量检查装置中的一定时间的检查结果计算出的包装体的重量的平均值，修正第一x射线检查装置的重量换算表以及组合计量装置的修正值。
11.在本发明的一个方面的组合计量系统中，基于根据重量检查装置中的一定时间的检查结果计算出的包装体的重量的平均值，修正第一x射线检查装置的重量换算表以及组合计量装置的修正值。由此，在组合计量系统中，能够适当地设定重量换算表以及修正值。因此，在组合计量系统中能够实现第一x射线检查装置的检查精度及组合计量装置的组合精度的提高。
12.在一实施方式中，管理装置也可以基于根据重量检查装置的检查结果和第二x射
线检查装置的检测结果计算出的物品的单重值的平均值，修正第一x射线检查装置的允许重量范围。在该结构中，能够适当地设定允许重量范围。因此，在组合计量系统中，能够适当地设定向组合计量装置供给的物品的重量，实现组合计量装置中的组合计量精度的提高。
13.本发明的一个方面所涉及的组合计量方法是由组合计量系统执行的组合计量方法，所述组合计量系统具备：第一x射线检查装置，其向物品照射x射线而取得第一x射线图像，基于该第一x射线图像和预先设定的重量换算表来检测物品的重量，检查每一个物品的重量所涉及的单重值在一定时间内的平均值是否在允许重量范围内；组合计量装置，其以成为组合下限值加上修正值而得的重量的方式对由第一x射线检查装置检查的物品进行组合计量，并供给组合计量过的物品；包装装置，其将由组合计量装置组合过的多个物品包装在袋内；重量检查装置，其检查将多个物品包装在袋内的包装体的重量；第二x射线检查装置，其对由重量检查装置检查后的包装体照射x射线并取得第二x射线图像，基于该第二x射线图像检查包装体中的多个物品的个数；管理装置，其进行各装置各自的管理，其中，管理装置基于根据重量检查装置中的一定时间的检查结果计算出的包装体的重量的平均值，修正第一x射线检查装置的重量换算表以及组合计量装置的修正值。
14.在本发明的一个方面的组合计量方法中，基于根据重量检查装置中的一定时间的检查结果计算出的包装体的重量的平均值，修正第一x射线检查装置的重量换算表以及组合计量装置的修正值。由此，在组合计量方法中，能够适当地设定重量换算表以及修正值。因此，在组合计量方法中，能够实现第一x射线检查装置的检查精度及组合计量装置的组合精度的提高。
15.在一实施方式中，管理装置也可以基于根据重量检查装置的检查结果和第二x射线检查装置的检测结果计算出的物品的单重值的平均值，修正第一x射线检查装置的允许重量范围。在该方法中，基于根据重量检查装置的检查结果和第二x射线检查装置的检测结果计算出的物品的单重值的平均值，修正第一x射线检查装置的允许重量范围。由此，在组合计量方法中，能够适当地设定允许重量范围。因此，在组合计量方法中，能够适当地设定向组合计量装置供给的物品的重量，实现组合计量装置中的组合计量精度的提高。
16.本发明的一个方面所涉及的组合计量程序是在组合计量系统使管理装置的计算机执行的组合计量程序，该组合计量系统具备：第一x射线检查装置，其向物品照射x射线并取得第一x射线图像，基于该第一x射线图像和预先设定的重量换算表来检测物品的重量，检查每一个物品的重量所涉及的单重值在一定时间内的平均值是否在允许重量范围内；组合计量装置，其以成为组合下限值加上修正值而得的重量的方式对由第一x射线检查装置检查的物品进行组合计量，供给组合计量过的物品；包装装置，其将由组合计量装置组合过的多个物品包装于袋内；重量检查装置，其检查将多个物品包装于袋内的包装体的重量；第二x射线检查装置，其对由重量检查装置检查后的包装体照射x射线并取得第二x射线图像，基于该第二x射线图像检查包装体中的多个物品的个数；管理装置，其进行各装置各自的管理，其中，该组合计量程序基于根据重量检查装置中的一定时间的检查结果计算出的包装体的重量的平均值，修正第一x射线检查装置的重量换算表以及组合计量装置的修正值。
17.在本发明的一个方面的组合计量程序中，基于根据重量检查装置中的一定时间的检查结果计算出的包装体的重量的平均值，修正第一x射线检查装置的重量换算表以及组合计量装置的修正值。由此，在组合计量程序中，能够适当地设定重量换算表以及修正值。
因此，在组合计量程序中，能够实现第一x射线检查装置的检查精度及组合计量装置的组合精度的提高。
18.在一实施方式中，也可以基于根据重量检查装置的检查结果和第二x射线检查装置的检测结果计算出的物品的单重值的平均值，修正第一x射线检查装置的允许重量范围。在该程序中，基于根据重量检查装置的检查结果和第二x射线检查装置的检测结果计算出的物品的单重值的平均值，修正第一x射线检查装置的允许重量范围。由此，在组合计量程序中，能够适当地设定允许重量范围。因此，在组合计量程序中，能够适当地设定向组合计量装置供给的物品的重量，实现组合计量装置中的组合计量精度的提高。
19.发明效果
20.根据本发明的一个方面，能够针对重量和个数实现精度的提高。
附图说明
21.图1是表示一实施方式的组合计量系统的图。
22.图2是表示第一x射线检查装置的结构的图。
23.图3是表示输送装置的结构的图。
24.图4是表示组合计量装置的结构的图。
25.图5是表示第二x射线检查装置的结构的图。
26.图6是表示管理装置的结构的图。
27.图7是表示存储在存储介质中的组合计量程序的结构的图。
具体实施方式
28.以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。此外，在附图的说明中，对相同或相当的要素标注相同的附图标记，并省略重复的说明。
29.如图1所示，组合计量系统1具备物品生产装置10、第一x射线检查装置20、输送装置30、多个组合计量装置40、制袋包装装置50、重量检查装置60、第二x射线检查装置70、装箱装置80、管理装置90(参照图6)。物品生产装置10、第一x射线检查装置20、输送装置30、多个组合计量装置40、制袋包装装置50、重量检查装置60、第二x射线检查装置70以及装箱装置80、管理装置90以能够相互通信的方式连接。在组合计量系统1中，生产物品a(参照图2)，并进行至包装有物品a的商品(包装体)b的装箱。
30.物品生产装置10对原材料进行加工并生产作为食品的物品a。例如，在物品a为可乐饼的情况下，物品生产装置10具有混合机12、成形机14、裹浆机16和油炸锅18。
31.混合机12将原材料混合。在混合机12中，也可以在混合后的原材料中加入调味料等。混合机12将混合后的加工物供给到成形机14。成形机14将成形后的加工物供给到裹浆机16。
32.裹浆机16对从成形机14供给的加工物进行裹浆。裹浆机16将食品供给至油炸锅18。油炸锅18利用油对从裹浆机16供给的加工物油炸。油炸锅18将用油炸好的物品a供给至第一x射线检查装置20。此外，在各设备(工序)之间，也可以暂时保管加工物、食品。
33.第一x射线检查装置20检查物品a。第一x射线检查装置20一边输送物品a一边生成物品a的x射线透射图像(第一x射线图像)，基于x射线透射图像进行物品a的检查。在本实施
方式中，第一x射线检查装置20检查每一个物品a的重量所涉及的单重值(以下，简称为“单重值”)在一定时间内的平均值是否在允许重量范围内。
34.如图2所示，第一x射线检查装置20具有输送部21、x射线照射部22、x射线检测部23、存储部24以及控制部25。
35.输送部21被配置在未图示的屏蔽箱内。输送部21例如是传送带。x射线照射部22被配置于屏蔽箱内。x射线照射部22对由输送部21输送的物品a照射x射线。x射线照射部22例如具有射出x射线的x射线管、将从x射线管射出的x射线在与输送部21的输送方向(以下，简称为“输送方向”)垂直的面内呈扇状扩展的准直器。x射线检测部23被配置于屏蔽箱内。x射线检测部23是由沿着与输送方向垂直的水平方向呈一维排列的x射线检测元件构成的线传感器。x射线检测部23检测透射了物品a及输送部21的输送带的x射线。
36.存储部24存储有重量换算表。重量换算表用于基于x射线透射图像来推定物品a的重量。在重量换算表中，浓淡水平与推定重量[mg]相关联。重量换算表根据物品a的性质来设定推定重量的初始值。重量换算表能够进行修正(变更)。
[0037]
控制部25控制第一x射线检查装置20的各部的动作。控制部25由cpu(central processing unit：中央处理器)、rom(read only memory：只读存储器)、ram(random access memory：随机存取存储器)等构成。向控制部25输入x射线检测部23的x射线的检测结果。控制部25基于x射线的检测结果来生成x射线透射图像。
[0038]
控制部25基于x射线透射图像和存储部24中存储的重量换算表，检测物品a的各个重量。控制部25以预定的阈值对x射线透射图像进行二值化，生成二值化图像。控制部25基于二值化图像中的各个物品a的浓淡信息，推定物品a的重量。控制部25从转换表读出与物品a的各像素的浓淡等级对应的推定重量，将读出的各像素的推定重量相加来计算物品a的重量。
[0039]
当计算出物品a的重量时，控制部25检查物品a的单重值在一定时间内的平均值是否在允许重量范围内。允许重量范围设定有物品a重量的下限值和上限值。允许重量范围能够修正。控制部25在判断为单重值的一定时间内的平均值不在允许重量范围内的情况下，向分配装置输出指示信息，以便通过配置在第一x射线检查装置20的输送路径的下游侧的分配装置(省略图示)分配到生产线外。控制部27在判断为单重值的一定时间内的平均值在允许重量范围内的情况下，直接通过分配装置，使得物品a被供给到输送装置30。控制部25将检查结果输出到管理装置90。
[0040]
控制部25在从管理装置90输出了表格修正信息的情况下，基于表格修正信息，对存储于存储部24中的重量换算表进行修正。控制部25在从管理装置90输出了范围修正信息的情况下，修正允许重量范围(下限值、上限值)。
[0041]
如图3所示，输送装置30从第一x射线检查装置20向多个组合计量装置40分别输送物品a，将物品a供给至组合计量装置40。输送装置30具有第一输送部31、第二输送部32、第三输送部33和第四输送部34。第一输送部31、第二输送部32、第三输送部33以及第四输送部34分别例如通过振动输送物品a。
[0042]
第一输送部31是将通过了第一x射线检查装置20的物品a向第二输送部32、第三输送部33以及第四输送部34输送的主输送路。第一输送部31例如沿多个组合计量装置40的排列方向延伸。
[0043]
第二输送部32、第三输送部33以及第四输送部34是从第一输送部31分支而输送物品a的副输送路。第二输送部32、第三输送部33以及第四输送部34分别向对应的组合计量装置40输送物品a。第二输送部32与第一输送部31的输送方向的上游侧连接。第三输送部33在第一输送部31中与比第二输送部32更靠输送方向的下游侧连接。第四输送部34在第一输送部31中与比第三输送部33更靠输送方向的下游侧连接。
[0044]
多个组合计量装置40分别具有相同的结构。在以下的说明中，以从输送装置30的第二输送部32接受物品a的供给的一个组合计量装置40为一例进行具体说明。
[0045]
如图4所示，组合计量装置40具有投入斜槽41、分散台42、多个放射送料器43、多个储存料斗44、多个计量料斗45、称重单元45a、多个助推料斗46、集合斜槽47、定时料斗48以及控制部49。组合计量装置40将由输送装置30供给的物品a计量为目标计量值并向制袋包装装置50供给。
[0046]
投入斜槽41配置于第二输送部32的输送端的下方。投入斜槽41是具有在上方及下方形成有开口的内空部的筒状的部件。从第二输送部32的输送端落下的物品a被投入到投入斜槽41的内空部。落下到内空部的物品a经由下方的开口被排出到分散台42。
[0047]
分散台42配置在投入斜槽41的下方。分散台42具有向下方逐渐扩展的圆锥状的输送面。分散台42通过使输送面旋转，将从投入斜槽41排出的物品a向放射送料器43输送。多个放射送料器43沿着分散台42的外缘呈放射状配置。各放射送料器43通过振动将物品a向储存料斗44输送。
[0048]
各储存料斗44配置在各放射送料器43的前端部的下方。各储存料斗44暂时贮存从对应的放射送料器43排出的物品a，并且将暂时贮存的物品a向下方排出。各计量料斗45配置于各储存料斗44的下方。各计量料斗45暂时贮存从对应的储存料斗44排出的物品a，并且将暂时贮存的物品a向下方排出。
[0049]
多个称重单元45a配置在框架f内。各称重单元45a支承对应的计量料斗45。各称重单元45a在各计量料斗45中暂时贮存有物品a时，计量与该物品a的重量对应的计量值。各助推料斗46配置于各计量料斗45的下方。各助推料斗46暂时贮存从对应的计量料斗45排出的物品a，并且将暂时贮存的物品a向下方排出。
[0050]
集合斜槽47形成为朝向下方而前端变细的圆锥台的筒状。集合斜槽47被配置为位于全部计量料斗45及全部助推料斗46的下方。集合斜槽47接受从各计量料斗45排出的物品a以及从各助推料斗46排出的物品a并向下方排出。定时料斗48被配置于集合斜槽47的下方。定时料斗48暂时贮存从集合斜槽47排出的物品a，并且将暂时贮存的物品a向制袋包装装置50排出。
[0051]
控制部49例如被配置在框架f内。控制部49是控制组合计量装置40中的各种动作的设备，由cpu、rom、ram等构成。控制部49进行组合计量。控制部49根据由称重单元45a计量且与多个计量料斗45及/或助推料斗46分别对应的多个计量值来选择计量值的组合，使得合计值成为目标计量值。具体而言，控制部49根据由称重单元45a输出的多个计量值来选择计量值的组合，使得合计值收敛于将目标计量值设为组合下限值的规定范围内。更详细而言，控制部49以成为对下限值加上修正值而得的(相加后的)目标计量值的方式来选择计量值的组合。控制部49使物品a排出到与该组合对应的计量料斗45和/或助推料斗46。
[0052]
上述修正值被预先设定。修正值能够修正。基于从管理装置90输出的修正值修正
信息来修正修正值。在从管理装置90输出了修正值修正信息的情况下，控制部49基于修正值修正信息来修正修正值。
[0053]
如图1所示，制袋包装装置50将薄膜成形为预定容量的袋，并且将由组合计量装置40计量并供给的多个物品a包装于袋内。从各制袋包装装置50排出的商品b通过输送装置52被合流，并输送到重量检查装置60。重量检查装置60检查内包有物品a的包装体即商品b的重量。重量检查装置60将检查结果输出至管理装置90。
[0054]
第二x射线检查装置70检查商品b。第二x射线检查装置70一边输送由重量检查装置60检查后的商品b一边生成商品b的x射线透射图像(第二x射线图像)，基于x射线透射图像进行商品b的检查。在本实施方式中，第二x射线检查装置70检查商品b中的多个物品a的个数。
[0055]
如图5所示，第二x射线检查装置70具有输送部71、x射线照射部72、x射线检测部73以及控制部74。输送部71、x射线照射部72以及x射线检测部73的结构分别与第一x射线检查装置20的输送部21、x射线照射部22以及x射线检测部23相同。
[0056]
控制部74控制第二x射线检查装置70的各部的动作。控制部74由cpu、rom、ram等构成。向控制部74输入x射线检测部73的x射线的检测结果。控制部74基于x射线的检测结果来生成x射线透射图像。
[0057]
控制部74以预定的阈值对x射线透射图像进行二值化，生成二值化图像。第一x射线检查装置20基于二值化图像中的各个物品a的浓淡信息来检测物品a的个数。物品a的个数的检测可以使用公知的方法。控制部74例如基于二值化图像的浓淡信息分别分割物品a，并检测物品a的个数。控制部74将检查结果(物品a的个数)向管理装置90输出。
[0058]
如图1所示，装箱装置80是将商品b装入纸箱的装置。
[0059]
管理装置90对物品生产装置10、第一x射线检查装置20、输送装置30、多个组合计量装置40、制袋包装装置50、重量检查装置60、第二x射线检查装置70以及装箱装置80进行管理。管理装置90由cpu、rom、ram等构成。如图6所示，管理装置90具有取得部91、控制部92以及输出部93。
[0060]
取得部91取得从各装置输出的检查结果。具体而言，取得部91取得从第一x射线检查装置20输出的检查结果、从重量检查装置60输出的检查结果以及从第二x射线检查装置70输出的检查结果。取得部91将取得的检查结果输出到控制部92。
[0061]
控制部92变更在各装置中设定的预定值等的设定。控制部92根据重量检查装置60中的一定时间的检查结果来计算商品b的重量的平均值。一定时间例如为10分钟～15分钟。控制部92基于计算出的商品b的重量的平均值，修正存储于第一x射线检查装置20的存储部24中的重量换算表以及组合计量装置40的修正值。
[0062]
控制部92在商品b的重量的平均值大于商品b的重量的预定值(例如，400g等)的情况下，在重量换算表中，将针对浓淡等级的推定重量的值设定得较小。控制部92将与所设定的推定重量有关的信息作为指示修正存储在第一x射线检查装置20的存储部24中的重量换算表的表格修正信息输出到输出部93。
[0063]
控制部92基于组合计量装置40的目标计量值与商品b的重量的平均值之差来设定修正值。控制部92基于目标计量值与平均值之差来设定最佳的修正值。最佳的修正值基于商品b的重量的预定值、组合计量装置40的运转率以及成品率等来设定。控制部92将与所设
定的修正值相关的信息作为指示修正组合计量装置40的修正值的修正值修正信息输出到输出部93。
[0064]
控制部92基于重量检查装置60的检查结果和第二x射线检查装置70的检测结果，计算被商品b包装的物品a的单重值的平均值。控制部92将由重量检查装置60计量出的商品b的计量值除以由第二x射线检查装置70检测出的物品a的个数，由此计算物品a的单重值的平均值。控制部92基于该平均值来设定第一x射线检查装置20的允许重量范围。控制部92基于平均值来设定允许重量范围的下限值和/或上限值。控制部92将与所设定的允许重量范围相关的信息作为指示修正第一x射线检查装置20的允许重量范围的范围修正信息而输出至输出部93。
[0065]
接着，对用于实现组合计量系统1(组合计量方法)的组合计量程序p进行说明。如图7所示，组合计量程序p可记录在计算机可读取的记录介质100中。储存于记录介质100中的组合计量程序p具备取得模块m1、控制模块m2以及输出模块m3。通过使计算机执行取得模块m1、控制模块m2以及输出模块m3，组合计量程序p发挥作用。通过执行取得模块m1、控制模块m2以及输出模块m3而实现的功能分别与取得部91、控制部92以及输出部93的功能相同。
[0066]
组合计量程序p被记录在记录介质100中的程序记录区域中。记录介质100例如由cd
‑
rom、dvd、rom、半导体存储器等记录介质构成。组合计量程序p也可以经由通信网络被提供为叠加在载波上的计算机数据信号。
[0067]
如以上说明的那样，在本实施方式的组合计量系统1中，基于根据重量检查装置60中的一定时间的检查结果计算出的商品b的重量的平均值，修正第一x射线检查装置20的重量换算表以及组合计量装置40的修正值。由此，在组合计量系统1中，能够适当地设定重量换算表以及修正值。因此，在组合计量系统1中，能够实现第一x射线检查装置20的检查精度及组合计量装置40的组合的精度的提高。另外，在组合计量系统1中，基于根据重量检查装置60的检查结果和第二x射线检查装置70的检测结果计算出的物品a的单重值的平均值，修正第一x射线检查装置20的允许重量范围。由此，在组合计量系统1中，能够适当地设定允许重量范围。因此，在组合计量系统1中，能够适当地设定向组合计量装置40供给的物品a的重量，实现组合计量装置40中的组合计量的精度的提高。
[0068]
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不一定限定于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。
[0069]
在上述实施方式中，以物品a为可乐饼的方式为一例进行了说明。但是，物品a也可以是其他食品。物品a也可以是食品以外的加工品。
[0070]
在上述实施方式中，以输送装置30的第一输送部31、第二输送部32、第三输送部33以及第四输送部34分别通过振动来输送物品a的方式为一例进行了说明。但是，第一输送部31、第二输送部32、第三输送部33以及第四输送部34也可以分别例如是传送带。
[0071]
在上述实施方式中，以组合计量系统1具备3台组合计量装置40的方式为一例进行了说明。但是，组合计量装置40的数量并不限定于3台。组合计量装置40可以是1台或2台，也可以是4台以上。
[0072]
在上述实施方式中，以在组合计量装置40中通过旋转分散台42的输送面而将物品a向放射送料器43输送的方式为一例进行了说明。但是，分散台42也可以通过振动来输送物品a。另外，以多个放射送料器43通过振动来输送物品a的方式为一例进行了说明。但是，放
射送料器43也可以是能够旋转驱动的线圈单元(螺杆)或者通过传送带输送物品a的方式。
[0073]
在上述实施方式中，以组合计量装置40具有助推料斗46的方式为一例进行了说明。但是，组合计量装置40也可以不具备助推料斗46。在该情况下，控制部49根据由称重单元45a计量且与多个计量料斗45分别相关联的多个计量值，选择计量值的组合，以使合计值成为目标计量值。
[0074]
在上述实施方式中，以物品生产装置10具备混合机12、成形机14、裹浆机16以及油炸锅18的方式为一例进行了说明。但是，物品生产装置的结构并不限定于此。物品生产装置只要根据所生产的物品来设定设备即可。
[0075]
在上述实施方式中，以组合计量系统1具备装箱装置80的方式为一例进行了说明。但是，组合计量系统也可以不具备装箱装置80。另外，组合计量系统还可以具备对由制袋包装装置50制袋包装的袋的异常进行检测的密封检查装置以及对有无金属混入内包于商品b的物品a进行检查的金属检查装置等。
[0076]
附图标记的说明
[0077]1…
组合计量系统、20
…
第一x射线检查装置、40
…
组合计量装置、50
…
制袋包装装置、60
…
重量检查装置、70
…
第二x射线检查装置、a
…
物品、b
…
商品(包装体)。