物品供給装置
【課題】包装機への物品送出タイミングに一時的遅れが発生する場合の物品搬送処理を良好に行う。
【解決手段】駆動モータ７により走行駆動される複数の搬送コンベヤ３のうち包装機に向けて物品９を供給するタイミングに遅れが生じた際に包装機と第一搬送コンベヤＣ０，Ｃ１とを停止させる。第一搬送コンベヤＣ０，Ｃ１より上流側に配設された第二搬送コンベヤＣ２〜Ｃ６のうち特定の搬送コンベヤＣ２，Ｃ３が物品９を受け入れる際に、特定の搬送コンベヤＣ２，Ｃ３の上流側に隣接する搬送コンベヤＣ４〜Ｃ６で搬送される物品９の検知に基づき、特定の搬送コンベヤＣ２，Ｃ３を物品略一つ分ずつ搬送するよう間欠的に走行駆動して物品９を貯留し、包装機が運転可能な状態となり、特定の搬送コンベヤＣ２，Ｃ３への物品貯留数が所定数を越える時に、第一搬送コンベヤＣ０，Ｃ１の走行を再開させて、物品９を第一搬送コンベヤＣ０，Ｃ１に向けて搬送する。
【解決手段】駆動モータ７により走行駆動される複数の搬送コンベヤ３のうち包装機に向けて物品９を供給するタイミングに遅れが生じた際に包装機と第一搬送コンベヤＣ０，Ｃ１とを停止させる。第一搬送コンベヤＣ０，Ｃ１より上流側に配設された第二搬送コンベヤＣ２〜Ｃ６のうち特定の搬送コンベヤＣ２，Ｃ３が物品９を受け入れる際に、特定の搬送コンベヤＣ２，Ｃ３の上流側に隣接する搬送コンベヤＣ４〜Ｃ６で搬送される物品９の検知に基づき、特定の搬送コンベヤＣ２，Ｃ３を物品略一つ分ずつ搬送するよう間欠的に走行駆動して物品９を貯留し、包装機が運転可能な状態となり、特定の搬送コンベヤＣ２，Ｃ３への物品貯留数が所定数を越える時に、第一搬送コンベヤＣ０，Ｃ１の走行を再開させて、物品９を第一搬送コンベヤＣ０，Ｃ１に向けて搬送する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、前工程からランダムに搬送されてくる物品を包装機等の処理機に向けて所定間隔毎にタイミングを合わせて供給する複数の搬送コンベヤを備えた物品供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の物品供給装置においては、前工程から所定期間以上、物品が搬送されて来ない場合、包装機の運転停止を行うと共に、搬送コンベヤ上に所定数の物品を貯留した後に、運転を再開するようにしている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９８３６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
物品を連続的に搬送する過程で、前工程からの物品の送り込み間隔が所定間隔以上となってしまった場合に、包装機への物品送出タイミングが包装機の受入タイミングより遅れてしまう。例えば、５００個／分程度の包装能力で高速処理される包装機では、このような物品送出タイミングの遅れに対して包装機の運転をその都度一時停止させようとすると、瞬間的な停止起動を行っても、その動作に必要な時間内では処理時間が追い付かない場合がある。
【０００５】
この為、このような前記した従来技術に係る物品供給装置においては、前工程から搬送されてくる物品が包装機への送出時に一時的な物品送出タイミングの遅れとなる場合に、物品が供給されないまま空包装品を発生させて、包装機から空包装品が搬出される際に搬送経路外に排出するようにしていた。また、物品送出タイミングの遅れが発生した都度、包装機の運転の停止と起動とをくり返すようにすると、それに伴い搬送コンベヤでの搬送物品に位置ずれが発生して安定した物品搬送が阻害されてしまう。
【０００６】
特に、物品の高速搬送処理時における搬送コンベヤの瞬間的起動停止に伴って、例えば、そろばん玉形状をしている物品のように、貯留する物品の周縁形状がフラットに形成されていない為に物品同士が重なり易い形状であると、搬送コンベヤ上の物品が相互に重なり合ってしまう。また、物品同士が衝突して、ビスケット等のもろい物品やパン・ケーキ類等の軟質物品等においては、物品に割れや欠けが発生したり形崩れてしまう。
【０００７】
本発明は、前記従来技術に内在している問題点に鑑み、包装機等の処理機への物品送出タイミングに一時的遅れが発生する場合の物品搬送処理を良好に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明にかかる物品供給装置１は、搬送されてくる物品９を順次受け入れてその物品９を包装機等の処理機に向けて所定間隔毎にタイミングを合わせて供給するよう駆動モータ７によって走行駆動される複数の搬送コンベヤ３を備えている。複数の搬送コンベヤ３は搬送方向へ直列状に配列されており、各搬送コンベヤ３は駆動モータ７により各々駆動される。該複数の搬送コンベヤ３のうち処理機に向けて物品９を供給するタイミングに遅れが生じた際に処理機と第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）とを停止させ、その第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）より上流側に配設された第二搬送コンベヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）のうち特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）が物品９を受け入れる際に、該特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）の上流側に隣接する搬送コンベヤ３（Ｃ４〜Ｃ６）で搬送される物品９の検知に基づき、前記駆動モータ７により該特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）を物品略一つ分ずつ搬送するよう間欠的に走行駆動して物品９を貯留する。前記処理機が運転可能な状態となり、前記特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）への物品貯留数が所定数を越える時に、前記第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行を再開させて、物品９を該第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）に向けて搬送する。
【０００９】
請求項１の発明を前提とする請求項２の発明においては、前記搬送コンベヤ３毎に物品検知センサ１３（Ｃ０〜Ｃ６）が配設され、該物品検知センサ１３（Ｃ０〜Ｃ６）による物品９の検知に基づき、駆動モ−タ７を変速制御する。
【００１０】
請求項１または請求項２の発明を前提とする請求項３の発明において、前記第二搬送コンベヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）は、前記第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行が再開する時に、前記第二搬送コンベヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）における物品９の搬送速度を、上流側から下流側へ向けた各搬送コンべヤ３を経る毎に段階的に減速させてから物品９を前記特定の搬送コンべヤ３（Ｃ２，Ｃ３）に渡す。
【００１１】
請求項１〜３のうちいずれか一つの発明を前提とする請求項４の発明において、前記第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）は複数の搬送コンベヤ３からなり、前記処理機と第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行の再開後に、前記第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）は、前記特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）から受け入れた物品９の搬送速度を、上流側から下流側へ向けた各搬送コンべヤ３を経る毎に段階的に増速させてから物品９を処理機に供給する。
【００１２】
請求項１〜４のうちいずれか一つの発明を前提とする請求項５の発明においては、搬送コンベヤ３の搬送ベルト８の搬送面８ａに設けた吸引孔１１で物品９を吸着して搬送する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明では、処理機が運転可能な状態で特定の搬送コンベヤに貯留される物品が所定数を超える時に第一搬送コンベヤの走行を再開させて特定の搬送コンベヤに載置されている複数の物品を第一搬送コンベヤに向けて搬送し、前工程から物品を第二搬送コンベヤへ不規則に受け入れても、物品を略一つ分ずつ貯留して搬送するので、慣性による物品の位置ずれがなくなり、特に物品を高速で搬送処理する時に、物品の周縁形状がフラットに形成されていない物品同士が重なり合ったり、物品同士の衝突により物品自体が崩れたりするのを防止することができる。また、物品の間隔調整に必要な時間的ロスを吸収することができ、空包装品を発生させることなく、物品送出タイミングの遅れが発生したその都度、処理機の運転の停止と起動とをくり返すことなく、物品が供給されなくなるまで、走行再開後、連続運転時における処理機の作動を安定させ、物品を処理機に位置ずれを発生させることなく確実に供給することができる。従って、処理機への物品送出タイミングに一時的遅れが発生する場合の物品搬送処理を良好に行うことができる。
【００１４】
請求項２の発明では、搬送コンベヤの搬送中に慣性によって物品が滑って物品の位置がずれても、各搬送コンベヤ毎に配設した物品検知センサによる物品検知情報に基づき、各搬送コンベヤ毎に配設した駆動モータに対する変速制御を円滑に行うことができるので、物品を処理機に確実に供給することができる。
【００１５】
請求項３の発明では、第一搬送コンベヤの走行再開時に、前工程から第二搬送コンベヤに受け入れた物品の搬送速度を、特定の搬送コンベヤより上流側の搬送コンベヤにおいて上流側から下流側へ搬送コンベヤを経る毎に段階的に減速させてから、特定の搬送コンベヤに物品を搬送するので、特定の搬送コンベヤは、他の搬送コンベヤと比べて、物品に慣性力を与え難い状態で駆動することができる。このことから、特定の搬送コンベヤ上に貯留された先行の物品に対する後続の物品の乗り上げや、物品同士の衝突による物品自体の崩れを防止することができるので、物品を処理機に確実に供給することができる。
【００１６】
請求項４の発明では、処理機と第一搬送コンベヤの走行再開時に、第二搬送コンベヤにおいて複数の物品を貯留している特定の搬送コンベヤから受け入れた物品の搬送速度を、第一搬送コンベヤにおいて上流側から下流側へ搬送コンベヤを経る毎に段階的に増速したので、物品間隔が狭くならない状態で物品検知センサにより物品を検知して、特に高速包装時に、物品を物品略一つ分ずつ確実に検知することができる。また、特定の搬送コンベヤは、他の搬送コンベヤと比べて、物品に慣性力を与え難い状態で駆動することができるから、特定の搬送コンベヤ上に貯留された先行の物品に対する後続の物品の乗り上げや、物品同士の衝突による物品自体の崩れを防止することができる。このことから、物品を処理機に確実に供給することができる。
【００１７】
請求項５の発明では、搬送面上の物品を吸引して物品の滑りを防止するので、特に高速包装時に、物品検知センサによる物品検知情報とエンコーダのパルス信号とに基づき算出される物品の移動拒離と実際の移動距離とに誤差が生じることを防止することができ、物品を処理機に確実に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）は物品供給装置を示す側面図であり、（ｂ）は同じく平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１に示す物品供給装置１は、図示しない前工程と、処理機としての横形製袋充填機からなる包装機の供給コンベヤ２との間に設置され、搬送方向へ直列状に並べて配列された複数（７台）の搬送コンベヤ３（Ｃ０〜Ｃ６）を搬送コンベヤ群として備え、供給コンベヤ２に隣接する搬送コンベヤ３（Ｃ０）を含む２台の搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）を第一搬送コンベヤとする前側搬送部４と、前記前工程に隣接する搬送コンベヤ３（Ｃ６）を含む３台の搬送コンベヤ３（Ｃ４〜Ｃ６）を第二搬送コンベヤの一部とする後側搬送部５と、この前側搬送部４と後側搬送部５との間に設置された２台の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）を第二搬送コンベヤの一部である特定の搬送コンベヤとする中間搬送部６とに区分される。
【００２０】
各搬送コンベヤ３は、駆動制御に関する制御処理等の各種設定などを簡単にする為に図１に示すように同一構造をなすベルトコンベヤであって、駆動モータとしてのサーボモータ７（Ｍ０〜Ｍ６）により回転する無端状の搬送ベルト８において複数の物品９が載置されて搬送される搬送面８ａは、一平面上で搬送方向へ直列状に並べて配列され、各物品９を搬送方向へ並べて載置可能な載置長さを有している。夫々のサーボモータ７にはエンコーダ１０（Ｅ０〜Ｅ６）が付設されている。各搬送ベルト８には幅方向の中央部で長手方向の全体にわたり多数の吸引孔１１が等間隔で並設されている。各搬送ベルト８の搬送面８ａの下側には図示しない吸引源に接続された吸引チャンバ１２が設置され、搬送ベルト８の回転に伴い搬送面８ａに位置する各吸引孔１１に吸引チャンバ１２からの吸引力が作用して、物品９が搬送面８ａに吸着保持されながら各搬送コンベヤ３（Ｃ０〜Ｃ６）により順次搬送される。各搬送ベルト８の搬送面８ａの下流側の上方位置には物品９を検知する為の物品検知センサ１３（Ｓ０〜Ｓ６）が配設されている。
【００２１】
前記包装機の供給コンベヤ２においては、前記搬送コンベヤ３（Ｃ０）と搬送ベッド１４との間に渡りコンベヤ１５が設置され、搬送ベッド１４から渡りコンベヤ１５にわたり設置された送りコンベヤ１６には複数の供給アタッチメント１７が等間隔で配置され、駆動モータとしてのサーボモータ１８により回転する駆動軸１９により、送りコンベヤ１６が渡りコンベヤ１５と連動して回転する。駆動軸１９にはエンコーダ２０が付設されていると共に、駆動軸１９と同期して回動する箇所に原点センサ２１が付設されている。
【００２２】
図示しない前工程から前記物品供給装置１へランダムな間隔で搬送されてくる物品９は、後側搬送部５の各搬送コンベヤ３（Ｃ４〜Ｃ６）に順次受け入れられた後、中間搬送部６の各搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）を順次経て、前側搬送部４の各搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）に順次至り、その際に前記各物品検知センサ１３（Ｓ０〜Ｓ６）により検知される。
【００２３】
図示しない制御処理手段は、物品９の品種毎に各種制御データを記憶し、前記各物品検知センサ１３（Ｓ０〜Ｓ６）から得られる物品検知信号や、各エンコーダ１０（Ｅ０〜Ｅ６のパルス信号や、包装機から得られるエンコーダ２０のパルス信号や運転可能な状態か否かの信号などの信号に基づき、各サーボモータ７（Ｍ０〜Ｍ６）及びサーボモータ１８について物品９の品種毎に演算処理して後述するように増速や減速や停止などの変速制御を行う。
【００２４】
複数の搬送コンベヤ３（Ｃ０〜Ｃ６）のうち物品供給装置１の下流側に配設された前側搬送部４の各搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）は、各搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の下流側の上方位置に配設された物品検知センサ１３（Ｓ０，Ｓ１）が物品９の先端部を検知して得られる物品検知情報と、送りコンベヤ１６で駆動軸１９の回転を検出可能なエンコーダ２０によって認識される供給アタッチメント１７の走行位置検出情報とに基づき、包装機の供給コンべヤ２における供給アタッチメント１７の走行位置と同期するように制御される。その際、まず、搬送コンべヤ３（Ｃ１）で供給アタッチメント１７の走行位置とのタイミング調整を図り、そのタイミング調整ができない場合には搬送コンべヤ３（Ｃ０）でタイミングを図る。搬送コンべヤ３（Ｃ０）は供給アタッチメント１７と略同じ速度まで増速され、物品９が供給アタッチメント１７間に位置するように搬送される。供給アタッチメント１７の走行位置を認識する為には、駆動軸１９、或いは、駆動軸１９と同期する原点センサ２１により原点信号を得るようにしてもよい。この原点センサ２１からの原点信号は供給コンべヤ２の運転開始時などに発信されたものを記憶して用いてもよい。
【００２５】
搬送コンベヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）においては、搬送コンベヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）毎に対応させて配設した各物品検知センサ１３（Ｓ２〜Ｓ６）のうちの所定の物品検知センサ１３によってその下方位置の搬送コンべヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）上の物品９の有無が検知され、各物品検知センサ１３（Ｓ２〜Ｓ６）の物品検知信号と各エンコーダ１０（Ｅ２〜Ｅ６）のパルス信号とに基づき、各搬送コンべヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）の搬送速度が夫々後述するように調整される。
【００２６】
第一搬送コンベヤである搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行を再開させる際の包装機の包装能力に対応させて数値化させた、搬送コンべヤ３（Ｃ４〜Ｃ６）の搬送速度の値、即ち搬送能力の変化を示す表１のごとく、例えば、所定時間当たりの包装数即ち包装能力が６００個／分の時、図示しない前工程から搬送されてくる物品９の搬送速度と同じペースで、物品９が各搬送コンべヤ３（Ｃ０〜Ｃ６）により搬送された後に包装機の供給コンベヤ２で搬送される。前工程から搬送されてくる物品９の間隔が開いている場合には、以下のような制御が行われる。
【表１】
【００２７】
例えば、搬送コンベヤ３（Ｃ５）では、図１（ａ）の（イ）の状態で示すように、物品検知センサ１３（Ｓ５）で先行の物品９が検知されたにも関わらず、後続の物品９が物品検知センサ１３（Ｓ６）で検知されない場合、物品９の間隔が開き過ぎであると、図示しない制御処理手段が判断すると、後続の物品９に対する先行の物品９の間隔を求めると共に、物品検知センサ１３（Ｓ５）による物品検知情報とエンコーダ１０（Ｅ５）のパルス信号とに基づき、物品検知センサ１３（Ｓ５）を通過した先行の物品９を搬送コンベヤ３（Ｃ５）より下流側の搬送コンベヤ３（Ｃ４）に渡すタイミングを求め、そのタイミング以後、後続の物品９が物品検知センサ１３（Ｓ５）で検知されるまで、搬送コンベヤ３（Ｃ４）より上流側の搬送コンベヤ３（Ｃ５，Ｃ６）の搬送速度を増速する。
【００２８】
また、搬送コンベヤ３（Ｃ３）では、図１（ａ）の（ロ）の状態で示すように、同様に物品検知センサ１３（Ｓ４）による物品検知情報とエンコーダ１０（Ｅ４）のパルス信号とに基づき、物品９の間隔が若干開き過ぎであると、図示しない制御処理手段が判断すると、後続の物品９に対する先行の物品９の間隔を求めると共に、物品検知センサ１３（Ｓ３）による物品検知情報とエンコーダ１０（Ｅ３）のパルス信号とに基づき、物品検知センサ１３（Ｓ３）を通過した先行の物品９を搬送コンベヤ３（Ｃ３）より下流側の搬送コンベヤ３（Ｃ２）に渡すタイミングを求め、そのタイミング以後、後続の物品９が物品検知センサ１３（Ｓ３）で検知されるまで、搬送コンベヤ３（Ｃ２）より上流側の搬送コンベヤ３（Ｃ３）の搬送速度を増速する。
【００２９】
このように、図示しない前工程よりランダムな間隔で搬送されてくる物品９を各物品検知センサ１３で検知し、物品９を下流側の搬送コンべヤ３に渡した後に、その下流側の搬送コンべヤ３の搬送速度より過渡的に上流側の搬送コンべヤ３の搬送速度を増速し、上流側の搬送コンべヤ３で互いに隣接する物品９の間隔を狭くして物品９の間隔が等間隔なるように整列させる。
【００３０】
物品９の間隔が詰まり過ぎている場合は、物品検知センサ１３が二物品を一物品として検知する恐れがあるので、このような物品９は搬送コンべヤ３に受け入れられることなく、前工程で事前に排除される。そして、前工程から物品９が供給されなくなり、後述する搬送コンべヤ３（Ｃ２）上に貯留された物品９の数が残り１個になった際に、包装機を間欠的に作動させること、即ち、非効率的な運転を避ける為に、その残り１個の物品９を搬送コンべヤ３（Ｃ２）から搬送コンベヤ３（Ｃ１）に搬送した瞬間、包装機に運転停止信号を送信して自動的に運転を停止させ、また、搬送コンべヤ３（Ｃ０，Ｃ１）を走行停止させて、夫々待機状態にする。この走行停止の間、搬送コンべヤ３（Ｃ４〜Ｃ６）については、前工程で物品９が検知されるまで走行を停止させて待機状態になるが、継続して走行させ続けてもよく、或いは、搬送コンべヤ３（Ｃ６）のみを走行させ続け、物品検知センサ１３（Ｓ６）で物品９が検知された時に搬送コンべヤ３（Ｃ４，Ｃ５）の走行を再開させてもよい。なお、包装機に異常が生じた場合には包装機と共に前記前工程や物品供給装置１も停止させる。
【００３１】
包装機及び搬送コンべヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の待機状態を解除して搬送コンべヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行を再開させる為に、前工程から搬送されてくる物品９を物品９同士が押圧しない程度の集積状態になるように搬送コンべヤ３（Ｃ２，Ｃ３）上に所定数貯留する駆動制御が行われる。即ち、物品検知センサ１３（Ｓ４）による物品検知情報とエンコーダ１０（Ｅ４）のパルス信号とに基づき、物品検知センサ１３（Ｓ４）を通過した物品９が搬送コンべヤ３（Ｃ４）より下流側の搬送コンべヤ３（Ｃ３）に渡されるタイミングを求め、そのタイミングに合わせてサーボモータ７（Ｍ３）を駆動し、物品９を物品略一つ分移動させるように搬送コンべヤ３（Ｃ３）を走行させて搬送コンべヤ３（Ｃ３）上に物品９を順次載置させる。物品検知センサ１３（Ｓ４）によって物品９が検知される都度、これと同様の制御処理を繰り返し、物品９が搬送コンべヤ３（Ｃ３）上の全域に貯留されたことが、物品検知センサ１３（Ｓ３）の物品検知情報から得られたら、物品検知センサ１３（Ｓ４）による物品９の検知に基づき、搬送コンべヤ３（Ｃ３）と共に搬送コンべヤ３（Ｃ２）も物品９を物品略一つ分移動させて、搬送コンべヤ３（Ｃ２，Ｃ３）上に物品９を所定数貯留する。
【００３２】
そして、制御処理手段は、物品検知センサ１３（Ｓ４）による物品検知信号に基づき、貯留した物品９の数をカウントしていて、貯留される物品９が所定数を越える時、包装機に運転再開信号を送信して運転を再開させると共に、搬送コンべヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行停止を解除して、搬送コンべヤ３（Ｃ０，Ｃ１）上に残された物品９を搬送すると共に、搬送コンべヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）に載置されている複数の物品９を搬送コンべヤ３（Ｃ０，Ｃ１）に向けて搬送する。過渡的な搬送コンべヤ３（Ｃ４〜Ｃ６）の処理については、表１に示すように、包装機が停止状態から連続運転（本例では包装能力が６００個／分）になるまで、搬送コンべヤ３（Ｃ４〜Ｃ６）と包装機との関係が維持される。具体的には、包装機が停止状態の時に、下流側の搬送能力が上流側の搬送能力より１５０個／分ずつ段階的に低くなるように減速され、搬送コンべヤ３（Ｃ６）の搬送能力が５０個／分向上する間に、搬送コンべヤ３（Ｃ５）の搬送能力が１００個／分、搬送コンべヤ３（Ｃ４）の搬送能力が１５０個／分、包装機の包装能力が２００個／分になる比率を維持するように、連続運転時の包装能力に向けて順次増加させる。
【００３３】
運転が再開された後、包装機の包装能力に対する搬送コンべヤ３（Ｃ０〜Ｃ３）の搬送能力については包装機≧Ｃ０＞Ｃ１＞Ｃ２，Ｃ３の関係となる所定の比率が夫々保たれ、搬送コンべヤ３（Ｃ２，Ｃ３）は搬送コンべヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行速度以下の所定の速度で走行すると共に、物品供給装置１の前側搬送部４においては搬送コンべヤ３（Ｃ１）から搬送コンべヤ３（Ｃ０）を経る毎に段階的に増速される。
【００３４】
本実施形態は下記の効果を有する。
＊ 包装機が運転可能な状態で、物品検知センサ１３（Ｓ４）より下流側の特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）に貯留される物品９が所定数を超える時に第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行を再開させて特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）に載置されている複数の物品９を第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）に向けて搬送するので、前工程から物品９を第二搬送コンベヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）へ不規則に受け入れても、物品９を略一つ分ずつ貯留して搬送し、慣性による物品９の位置ずれがなくなる。特に、物品９を高速で搬送処理する時に、物品９の周縁形状がフラットに形成されていない物品同士が重なり合ったり、物品同士の衝突により物品自体が崩れたりするのを防止することができる。また、物品９の間隔調整に必要な時間的ロスを吸収することができ、空包装品を発生させることなく、物品送出タイミングの遅れが発生したその都度、包装機の運転の停止と起動とをくり返すことなく、物品９が供給されなくなるまで、走行再開後、連続運転時における包装機の作動を安定させ、物品９を包装機に位置ずれを発生させることなく確実に供給することができる。従って、包装機への物品送出タイミングに一時的遅れが発生する場合の物品搬送処理を良好に行うことができる。
【００３５】
＊ 第一搬送コンべヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行再開時に、物品検知センサ１３（Ｓ４）より下流側の特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）を第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行速度以下の所定の速度で走行させ、また、前工程から第二搬送コンベヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）に受け入れた物品９の搬送速度を、特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）より上流側の搬送コンベヤ３（Ｃ４〜Ｃ６）において上流側から下流側へ搬送コンベヤ３を経る毎に夫々の搬送コンベヤ３の搬送能力が所定の比の関係を保ちながら段階的に減速してから、特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）に物品９を搬送する。即ち、走行再開時に物品同士が押圧しない程度に集積されて貯留された特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）は、他の搬送コンベヤ３と比べて物品９に慣性力を与え難い状態で駆動される。このことから、例えば、そろばん玉のように、貯留する物品９の周縁形状がフラットに形成されていない為に物品同士が重なり易い形状の物品９を特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）に貯留した状態で特に高速で搬送させて運転を再開させると、搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）上で先行の物品９に対し後続の物品９が乗り上げたり、軟らかい物品９を搬送する場合に物品同士が衝突して物品自体が崩れてしまうような不都合の発生頻度を低減することができ、その物品９を包装機に確実に供給することができる。
【００３６】
＊ 第一搬送コンべヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行停止時に、第二搬送コンべヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）において設けた物品検知センサ１３（Ｓ４）による物品９の検知に基づき、その物品検知センサ１３（Ｓ４）より上流側の搬送コンべヤ３（Ｃ４〜Ｃ６）から下流側の連続する複数の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）へ物品９を物品略一つ分ずつ移動させて、物品９の間隔が物品検知センサ１３（Ｓ４）より上流側よりも下流側で狭くなる状態で第二搬送コンベヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）の特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）に複数の物品９を貯留するので、物品９同士が押圧しない程度の集積状態で物品９の間隔を詰めることができると共に貯留可能な物品９の数を増やすことができる。
【００３７】
＊ 第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行再開時に、複数の物品９を貯留している特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）から受け入れた物品９の搬送速度を、第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）において上流側から下流側へ搬送コンベヤ３を経る毎に段階的に増速したので、物品９の間隔が狭くならない状態で物品検知センサ１３により物品９を検知して、特に１００個／分以上で処理する高速包装時に、物品９を物品略一つ分ずつ確実に検知することができ、その物品９を包装機に確実に供給することができる。
【００３８】
＊ 各搬送コンベヤ３毎に物品検知センサ１３を配設したので、搬送コンベヤ３上で慣性によって物品９が滑って物品９の位置がずれても、物品検知センサ１３による物品検知情報に基づき、各搬送コンベヤ３毎に配設したサーボモータ７に対する変速制御を円滑に行って、その物品９を包装機に確実に供給することができる。
【００３９】
＊ 各搬送コンベヤ３の搬送面８ａに設けた吸引孔１１でその搬送面８ａの下側から吸引チャンバ１２で物品９を吸引して物品９の滑りを防止するので、物品検知センサ１３による物品検知情報とエンコーダ１０のパルス信号とに基づき算出される物品９の移動距離と実際の移動距離とに誤差が生じることを防止することができる。特に、１００個／分以上で処理される高速包装で物品９を搬送する際には物品９の滑りを確実に防止することができ、その物品９を包装機に確実に供給することができる。
【００４０】
前記実施形態以外にも例えば下記のように構成してもよい。
・ 前記駆動モータとしてサーボモータ７を採用したが、そのサーボモータ７以外に速度制御モータや位置制御モータ等の直流電動機や交流電動機等、駆動力を制御可能なものであればよい。
【００４１】
・ 前記複数の搬送コンベヤ３において物品９を載置して搬送する搬送面８ａの下側から吸引チャンバ１２で物品９を吸引して物品９の滑りを防止したが、すべり難い材質でベルトコンベヤの表面を構成するなど、物品９の滑りを防止する構成を採用することにより、特に、物品９を高速搬送する際に有効である。
【００４２】
・ 前記物品検知センサ１３を各搬送コンベヤ３の下流側に配設したが、物品９の通過を物品検知センサ１３で確認すれば、エンコーダのパルス信号などの情報に基づき演算で物品の移動距離が予測可能である為、物品検知センサ１３を各搬送コンベヤ３の下流側に配設することに代えて、例えば、中流側に配設してもよい。このように物品検知センサ１３を配設する場合、１００個／分以上の包装能力での高速処理時に、物品９に働く慣性力を抑えて物品９の位置ずれを抑える上で特に有効である。
【００４３】
・ 前記搬送コンベヤ３の数を７台にしたが、その搬送コンベヤ３の数を７台以外の台数にしたり、その複数の搬送コンベヤ３において前側搬送部４と後側搬送部５と中間搬送部６とで搬送コンベヤ３の数の配分を適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１…物品供給装置、３（Ｃ０〜Ｃ６）…搬送コンベヤ、３（Ｃ０，Ｃ１）…第一搬送コンベヤ、３（Ｃ２〜Ｃ６）…第二搬送コンベヤ、３（Ｃ２，Ｃ３）…特定の搬送コンベヤ、７（Ｍ０〜Ｍ６）…サーボモータ（駆動モータ）、８…搬送ベルト、８ａ…搬送面、９…物品、１１…吸引孔、１３（Ｓ０〜Ｓ６）…物品検知センサ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、前工程からランダムに搬送されてくる物品を包装機等の処理機に向けて所定間隔毎にタイミングを合わせて供給する複数の搬送コンベヤを備えた物品供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の物品供給装置においては、前工程から所定期間以上、物品が搬送されて来ない場合、包装機の運転停止を行うと共に、搬送コンベヤ上に所定数の物品を貯留した後に、運転を再開するようにしている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９８３６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
物品を連続的に搬送する過程で、前工程からの物品の送り込み間隔が所定間隔以上となってしまった場合に、包装機への物品送出タイミングが包装機の受入タイミングより遅れてしまう。例えば、５００個／分程度の包装能力で高速処理される包装機では、このような物品送出タイミングの遅れに対して包装機の運転をその都度一時停止させようとすると、瞬間的な停止起動を行っても、その動作に必要な時間内では処理時間が追い付かない場合がある。
【０００５】
この為、このような前記した従来技術に係る物品供給装置においては、前工程から搬送されてくる物品が包装機への送出時に一時的な物品送出タイミングの遅れとなる場合に、物品が供給されないまま空包装品を発生させて、包装機から空包装品が搬出される際に搬送経路外に排出するようにしていた。また、物品送出タイミングの遅れが発生した都度、包装機の運転の停止と起動とをくり返すようにすると、それに伴い搬送コンベヤでの搬送物品に位置ずれが発生して安定した物品搬送が阻害されてしまう。
【０００６】
特に、物品の高速搬送処理時における搬送コンベヤの瞬間的起動停止に伴って、例えば、そろばん玉形状をしている物品のように、貯留する物品の周縁形状がフラットに形成されていない為に物品同士が重なり易い形状であると、搬送コンベヤ上の物品が相互に重なり合ってしまう。また、物品同士が衝突して、ビスケット等のもろい物品やパン・ケーキ類等の軟質物品等においては、物品に割れや欠けが発生したり形崩れてしまう。
【０００７】
本発明は、前記従来技術に内在している問題点に鑑み、包装機等の処理機への物品送出タイミングに一時的遅れが発生する場合の物品搬送処理を良好に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明にかかる物品供給装置１は、搬送されてくる物品９を順次受け入れてその物品９を包装機等の処理機に向けて所定間隔毎にタイミングを合わせて供給するよう駆動モータ７によって走行駆動される複数の搬送コンベヤ３を備えている。複数の搬送コンベヤ３は搬送方向へ直列状に配列されており、各搬送コンベヤ３は駆動モータ７により各々駆動される。該複数の搬送コンベヤ３のうち処理機に向けて物品９を供給するタイミングに遅れが生じた際に処理機と第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）とを停止させ、その第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）より上流側に配設された第二搬送コンベヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）のうち特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）が物品９を受け入れる際に、該特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）の上流側に隣接する搬送コンベヤ３（Ｃ４〜Ｃ６）で搬送される物品９の検知に基づき、前記駆動モータ７により該特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）を物品略一つ分ずつ搬送するよう間欠的に走行駆動して物品９を貯留する。前記処理機が運転可能な状態となり、前記特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）への物品貯留数が所定数を越える時に、前記第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行を再開させて、物品９を該第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）に向けて搬送する。
【０００９】
請求項１の発明を前提とする請求項２の発明においては、前記搬送コンベヤ３毎に物品検知センサ１３（Ｃ０〜Ｃ６）が配設され、該物品検知センサ１３（Ｃ０〜Ｃ６）による物品９の検知に基づき、駆動モ−タ７を変速制御する。
【００１０】
請求項１または請求項２の発明を前提とする請求項３の発明において、前記第二搬送コンベヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）は、前記第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行が再開する時に、前記第二搬送コンベヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）における物品９の搬送速度を、上流側から下流側へ向けた各搬送コンべヤ３を経る毎に段階的に減速させてから物品９を前記特定の搬送コンべヤ３（Ｃ２，Ｃ３）に渡す。
【００１１】
請求項１〜３のうちいずれか一つの発明を前提とする請求項４の発明において、前記第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）は複数の搬送コンベヤ３からなり、前記処理機と第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行の再開後に、前記第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）は、前記特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）から受け入れた物品９の搬送速度を、上流側から下流側へ向けた各搬送コンべヤ３を経る毎に段階的に増速させてから物品９を処理機に供給する。
【００１２】
請求項１〜４のうちいずれか一つの発明を前提とする請求項５の発明においては、搬送コンベヤ３の搬送ベルト８の搬送面８ａに設けた吸引孔１１で物品９を吸着して搬送する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明では、処理機が運転可能な状態で特定の搬送コンベヤに貯留される物品が所定数を超える時に第一搬送コンベヤの走行を再開させて特定の搬送コンベヤに載置されている複数の物品を第一搬送コンベヤに向けて搬送し、前工程から物品を第二搬送コンベヤへ不規則に受け入れても、物品を略一つ分ずつ貯留して搬送するので、慣性による物品の位置ずれがなくなり、特に物品を高速で搬送処理する時に、物品の周縁形状がフラットに形成されていない物品同士が重なり合ったり、物品同士の衝突により物品自体が崩れたりするのを防止することができる。また、物品の間隔調整に必要な時間的ロスを吸収することができ、空包装品を発生させることなく、物品送出タイミングの遅れが発生したその都度、処理機の運転の停止と起動とをくり返すことなく、物品が供給されなくなるまで、走行再開後、連続運転時における処理機の作動を安定させ、物品を処理機に位置ずれを発生させることなく確実に供給することができる。従って、処理機への物品送出タイミングに一時的遅れが発生する場合の物品搬送処理を良好に行うことができる。
【００１４】
請求項２の発明では、搬送コンベヤの搬送中に慣性によって物品が滑って物品の位置がずれても、各搬送コンベヤ毎に配設した物品検知センサによる物品検知情報に基づき、各搬送コンベヤ毎に配設した駆動モータに対する変速制御を円滑に行うことができるので、物品を処理機に確実に供給することができる。
【００１５】
請求項３の発明では、第一搬送コンベヤの走行再開時に、前工程から第二搬送コンベヤに受け入れた物品の搬送速度を、特定の搬送コンベヤより上流側の搬送コンベヤにおいて上流側から下流側へ搬送コンベヤを経る毎に段階的に減速させてから、特定の搬送コンベヤに物品を搬送するので、特定の搬送コンベヤは、他の搬送コンベヤと比べて、物品に慣性力を与え難い状態で駆動することができる。このことから、特定の搬送コンベヤ上に貯留された先行の物品に対する後続の物品の乗り上げや、物品同士の衝突による物品自体の崩れを防止することができるので、物品を処理機に確実に供給することができる。
【００１６】
請求項４の発明では、処理機と第一搬送コンベヤの走行再開時に、第二搬送コンベヤにおいて複数の物品を貯留している特定の搬送コンベヤから受け入れた物品の搬送速度を、第一搬送コンベヤにおいて上流側から下流側へ搬送コンベヤを経る毎に段階的に増速したので、物品間隔が狭くならない状態で物品検知センサにより物品を検知して、特に高速包装時に、物品を物品略一つ分ずつ確実に検知することができる。また、特定の搬送コンベヤは、他の搬送コンベヤと比べて、物品に慣性力を与え難い状態で駆動することができるから、特定の搬送コンベヤ上に貯留された先行の物品に対する後続の物品の乗り上げや、物品同士の衝突による物品自体の崩れを防止することができる。このことから、物品を処理機に確実に供給することができる。
【００１７】
請求項５の発明では、搬送面上の物品を吸引して物品の滑りを防止するので、特に高速包装時に、物品検知センサによる物品検知情報とエンコーダのパルス信号とに基づき算出される物品の移動拒離と実際の移動距離とに誤差が生じることを防止することができ、物品を処理機に確実に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）は物品供給装置を示す側面図であり、（ｂ）は同じく平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１に示す物品供給装置１は、図示しない前工程と、処理機としての横形製袋充填機からなる包装機の供給コンベヤ２との間に設置され、搬送方向へ直列状に並べて配列された複数（７台）の搬送コンベヤ３（Ｃ０〜Ｃ６）を搬送コンベヤ群として備え、供給コンベヤ２に隣接する搬送コンベヤ３（Ｃ０）を含む２台の搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）を第一搬送コンベヤとする前側搬送部４と、前記前工程に隣接する搬送コンベヤ３（Ｃ６）を含む３台の搬送コンベヤ３（Ｃ４〜Ｃ６）を第二搬送コンベヤの一部とする後側搬送部５と、この前側搬送部４と後側搬送部５との間に設置された２台の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）を第二搬送コンベヤの一部である特定の搬送コンベヤとする中間搬送部６とに区分される。
【００２０】
各搬送コンベヤ３は、駆動制御に関する制御処理等の各種設定などを簡単にする為に図１に示すように同一構造をなすベルトコンベヤであって、駆動モータとしてのサーボモータ７（Ｍ０〜Ｍ６）により回転する無端状の搬送ベルト８において複数の物品９が載置されて搬送される搬送面８ａは、一平面上で搬送方向へ直列状に並べて配列され、各物品９を搬送方向へ並べて載置可能な載置長さを有している。夫々のサーボモータ７にはエンコーダ１０（Ｅ０〜Ｅ６）が付設されている。各搬送ベルト８には幅方向の中央部で長手方向の全体にわたり多数の吸引孔１１が等間隔で並設されている。各搬送ベルト８の搬送面８ａの下側には図示しない吸引源に接続された吸引チャンバ１２が設置され、搬送ベルト８の回転に伴い搬送面８ａに位置する各吸引孔１１に吸引チャンバ１２からの吸引力が作用して、物品９が搬送面８ａに吸着保持されながら各搬送コンベヤ３（Ｃ０〜Ｃ６）により順次搬送される。各搬送ベルト８の搬送面８ａの下流側の上方位置には物品９を検知する為の物品検知センサ１３（Ｓ０〜Ｓ６）が配設されている。
【００２１】
前記包装機の供給コンベヤ２においては、前記搬送コンベヤ３（Ｃ０）と搬送ベッド１４との間に渡りコンベヤ１５が設置され、搬送ベッド１４から渡りコンベヤ１５にわたり設置された送りコンベヤ１６には複数の供給アタッチメント１７が等間隔で配置され、駆動モータとしてのサーボモータ１８により回転する駆動軸１９により、送りコンベヤ１６が渡りコンベヤ１５と連動して回転する。駆動軸１９にはエンコーダ２０が付設されていると共に、駆動軸１９と同期して回動する箇所に原点センサ２１が付設されている。
【００２２】
図示しない前工程から前記物品供給装置１へランダムな間隔で搬送されてくる物品９は、後側搬送部５の各搬送コンベヤ３（Ｃ４〜Ｃ６）に順次受け入れられた後、中間搬送部６の各搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）を順次経て、前側搬送部４の各搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）に順次至り、その際に前記各物品検知センサ１３（Ｓ０〜Ｓ６）により検知される。
【００２３】
図示しない制御処理手段は、物品９の品種毎に各種制御データを記憶し、前記各物品検知センサ１３（Ｓ０〜Ｓ６）から得られる物品検知信号や、各エンコーダ１０（Ｅ０〜Ｅ６のパルス信号や、包装機から得られるエンコーダ２０のパルス信号や運転可能な状態か否かの信号などの信号に基づき、各サーボモータ７（Ｍ０〜Ｍ６）及びサーボモータ１８について物品９の品種毎に演算処理して後述するように増速や減速や停止などの変速制御を行う。
【００２４】
複数の搬送コンベヤ３（Ｃ０〜Ｃ６）のうち物品供給装置１の下流側に配設された前側搬送部４の各搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）は、各搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の下流側の上方位置に配設された物品検知センサ１３（Ｓ０，Ｓ１）が物品９の先端部を検知して得られる物品検知情報と、送りコンベヤ１６で駆動軸１９の回転を検出可能なエンコーダ２０によって認識される供給アタッチメント１７の走行位置検出情報とに基づき、包装機の供給コンべヤ２における供給アタッチメント１７の走行位置と同期するように制御される。その際、まず、搬送コンべヤ３（Ｃ１）で供給アタッチメント１７の走行位置とのタイミング調整を図り、そのタイミング調整ができない場合には搬送コンべヤ３（Ｃ０）でタイミングを図る。搬送コンべヤ３（Ｃ０）は供給アタッチメント１７と略同じ速度まで増速され、物品９が供給アタッチメント１７間に位置するように搬送される。供給アタッチメント１７の走行位置を認識する為には、駆動軸１９、或いは、駆動軸１９と同期する原点センサ２１により原点信号を得るようにしてもよい。この原点センサ２１からの原点信号は供給コンべヤ２の運転開始時などに発信されたものを記憶して用いてもよい。
【００２５】
搬送コンベヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）においては、搬送コンベヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）毎に対応させて配設した各物品検知センサ１３（Ｓ２〜Ｓ６）のうちの所定の物品検知センサ１３によってその下方位置の搬送コンべヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）上の物品９の有無が検知され、各物品検知センサ１３（Ｓ２〜Ｓ６）の物品検知信号と各エンコーダ１０（Ｅ２〜Ｅ６）のパルス信号とに基づき、各搬送コンべヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）の搬送速度が夫々後述するように調整される。
【００２６】
第一搬送コンベヤである搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行を再開させる際の包装機の包装能力に対応させて数値化させた、搬送コンべヤ３（Ｃ４〜Ｃ６）の搬送速度の値、即ち搬送能力の変化を示す表１のごとく、例えば、所定時間当たりの包装数即ち包装能力が６００個／分の時、図示しない前工程から搬送されてくる物品９の搬送速度と同じペースで、物品９が各搬送コンべヤ３（Ｃ０〜Ｃ６）により搬送された後に包装機の供給コンベヤ２で搬送される。前工程から搬送されてくる物品９の間隔が開いている場合には、以下のような制御が行われる。
【表１】
【００２７】
例えば、搬送コンベヤ３（Ｃ５）では、図１（ａ）の（イ）の状態で示すように、物品検知センサ１３（Ｓ５）で先行の物品９が検知されたにも関わらず、後続の物品９が物品検知センサ１３（Ｓ６）で検知されない場合、物品９の間隔が開き過ぎであると、図示しない制御処理手段が判断すると、後続の物品９に対する先行の物品９の間隔を求めると共に、物品検知センサ１３（Ｓ５）による物品検知情報とエンコーダ１０（Ｅ５）のパルス信号とに基づき、物品検知センサ１３（Ｓ５）を通過した先行の物品９を搬送コンベヤ３（Ｃ５）より下流側の搬送コンベヤ３（Ｃ４）に渡すタイミングを求め、そのタイミング以後、後続の物品９が物品検知センサ１３（Ｓ５）で検知されるまで、搬送コンベヤ３（Ｃ４）より上流側の搬送コンベヤ３（Ｃ５，Ｃ６）の搬送速度を増速する。
【００２８】
また、搬送コンベヤ３（Ｃ３）では、図１（ａ）の（ロ）の状態で示すように、同様に物品検知センサ１３（Ｓ４）による物品検知情報とエンコーダ１０（Ｅ４）のパルス信号とに基づき、物品９の間隔が若干開き過ぎであると、図示しない制御処理手段が判断すると、後続の物品９に対する先行の物品９の間隔を求めると共に、物品検知センサ１３（Ｓ３）による物品検知情報とエンコーダ１０（Ｅ３）のパルス信号とに基づき、物品検知センサ１３（Ｓ３）を通過した先行の物品９を搬送コンベヤ３（Ｃ３）より下流側の搬送コンベヤ３（Ｃ２）に渡すタイミングを求め、そのタイミング以後、後続の物品９が物品検知センサ１３（Ｓ３）で検知されるまで、搬送コンベヤ３（Ｃ２）より上流側の搬送コンベヤ３（Ｃ３）の搬送速度を増速する。
【００２９】
このように、図示しない前工程よりランダムな間隔で搬送されてくる物品９を各物品検知センサ１３で検知し、物品９を下流側の搬送コンべヤ３に渡した後に、その下流側の搬送コンべヤ３の搬送速度より過渡的に上流側の搬送コンべヤ３の搬送速度を増速し、上流側の搬送コンべヤ３で互いに隣接する物品９の間隔を狭くして物品９の間隔が等間隔なるように整列させる。
【００３０】
物品９の間隔が詰まり過ぎている場合は、物品検知センサ１３が二物品を一物品として検知する恐れがあるので、このような物品９は搬送コンべヤ３に受け入れられることなく、前工程で事前に排除される。そして、前工程から物品９が供給されなくなり、後述する搬送コンべヤ３（Ｃ２）上に貯留された物品９の数が残り１個になった際に、包装機を間欠的に作動させること、即ち、非効率的な運転を避ける為に、その残り１個の物品９を搬送コンべヤ３（Ｃ２）から搬送コンベヤ３（Ｃ１）に搬送した瞬間、包装機に運転停止信号を送信して自動的に運転を停止させ、また、搬送コンべヤ３（Ｃ０，Ｃ１）を走行停止させて、夫々待機状態にする。この走行停止の間、搬送コンべヤ３（Ｃ４〜Ｃ６）については、前工程で物品９が検知されるまで走行を停止させて待機状態になるが、継続して走行させ続けてもよく、或いは、搬送コンべヤ３（Ｃ６）のみを走行させ続け、物品検知センサ１３（Ｓ６）で物品９が検知された時に搬送コンべヤ３（Ｃ４，Ｃ５）の走行を再開させてもよい。なお、包装機に異常が生じた場合には包装機と共に前記前工程や物品供給装置１も停止させる。
【００３１】
包装機及び搬送コンべヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の待機状態を解除して搬送コンべヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行を再開させる為に、前工程から搬送されてくる物品９を物品９同士が押圧しない程度の集積状態になるように搬送コンべヤ３（Ｃ２，Ｃ３）上に所定数貯留する駆動制御が行われる。即ち、物品検知センサ１３（Ｓ４）による物品検知情報とエンコーダ１０（Ｅ４）のパルス信号とに基づき、物品検知センサ１３（Ｓ４）を通過した物品９が搬送コンべヤ３（Ｃ４）より下流側の搬送コンべヤ３（Ｃ３）に渡されるタイミングを求め、そのタイミングに合わせてサーボモータ７（Ｍ３）を駆動し、物品９を物品略一つ分移動させるように搬送コンべヤ３（Ｃ３）を走行させて搬送コンべヤ３（Ｃ３）上に物品９を順次載置させる。物品検知センサ１３（Ｓ４）によって物品９が検知される都度、これと同様の制御処理を繰り返し、物品９が搬送コンべヤ３（Ｃ３）上の全域に貯留されたことが、物品検知センサ１３（Ｓ３）の物品検知情報から得られたら、物品検知センサ１３（Ｓ４）による物品９の検知に基づき、搬送コンべヤ３（Ｃ３）と共に搬送コンべヤ３（Ｃ２）も物品９を物品略一つ分移動させて、搬送コンべヤ３（Ｃ２，Ｃ３）上に物品９を所定数貯留する。
【００３２】
そして、制御処理手段は、物品検知センサ１３（Ｓ４）による物品検知信号に基づき、貯留した物品９の数をカウントしていて、貯留される物品９が所定数を越える時、包装機に運転再開信号を送信して運転を再開させると共に、搬送コンべヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行停止を解除して、搬送コンべヤ３（Ｃ０，Ｃ１）上に残された物品９を搬送すると共に、搬送コンべヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）に載置されている複数の物品９を搬送コンべヤ３（Ｃ０，Ｃ１）に向けて搬送する。過渡的な搬送コンべヤ３（Ｃ４〜Ｃ６）の処理については、表１に示すように、包装機が停止状態から連続運転（本例では包装能力が６００個／分）になるまで、搬送コンべヤ３（Ｃ４〜Ｃ６）と包装機との関係が維持される。具体的には、包装機が停止状態の時に、下流側の搬送能力が上流側の搬送能力より１５０個／分ずつ段階的に低くなるように減速され、搬送コンべヤ３（Ｃ６）の搬送能力が５０個／分向上する間に、搬送コンべヤ３（Ｃ５）の搬送能力が１００個／分、搬送コンべヤ３（Ｃ４）の搬送能力が１５０個／分、包装機の包装能力が２００個／分になる比率を維持するように、連続運転時の包装能力に向けて順次増加させる。
【００３３】
運転が再開された後、包装機の包装能力に対する搬送コンべヤ３（Ｃ０〜Ｃ３）の搬送能力については包装機≧Ｃ０＞Ｃ１＞Ｃ２，Ｃ３の関係となる所定の比率が夫々保たれ、搬送コンべヤ３（Ｃ２，Ｃ３）は搬送コンべヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行速度以下の所定の速度で走行すると共に、物品供給装置１の前側搬送部４においては搬送コンべヤ３（Ｃ１）から搬送コンべヤ３（Ｃ０）を経る毎に段階的に増速される。
【００３４】
本実施形態は下記の効果を有する。
＊ 包装機が運転可能な状態で、物品検知センサ１３（Ｓ４）より下流側の特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）に貯留される物品９が所定数を超える時に第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行を再開させて特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）に載置されている複数の物品９を第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）に向けて搬送するので、前工程から物品９を第二搬送コンベヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）へ不規則に受け入れても、物品９を略一つ分ずつ貯留して搬送し、慣性による物品９の位置ずれがなくなる。特に、物品９を高速で搬送処理する時に、物品９の周縁形状がフラットに形成されていない物品同士が重なり合ったり、物品同士の衝突により物品自体が崩れたりするのを防止することができる。また、物品９の間隔調整に必要な時間的ロスを吸収することができ、空包装品を発生させることなく、物品送出タイミングの遅れが発生したその都度、包装機の運転の停止と起動とをくり返すことなく、物品９が供給されなくなるまで、走行再開後、連続運転時における包装機の作動を安定させ、物品９を包装機に位置ずれを発生させることなく確実に供給することができる。従って、包装機への物品送出タイミングに一時的遅れが発生する場合の物品搬送処理を良好に行うことができる。
【００３５】
＊ 第一搬送コンべヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行再開時に、物品検知センサ１３（Ｓ４）より下流側の特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）を第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行速度以下の所定の速度で走行させ、また、前工程から第二搬送コンベヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）に受け入れた物品９の搬送速度を、特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）より上流側の搬送コンベヤ３（Ｃ４〜Ｃ６）において上流側から下流側へ搬送コンベヤ３を経る毎に夫々の搬送コンベヤ３の搬送能力が所定の比の関係を保ちながら段階的に減速してから、特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）に物品９を搬送する。即ち、走行再開時に物品同士が押圧しない程度に集積されて貯留された特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）は、他の搬送コンベヤ３と比べて物品９に慣性力を与え難い状態で駆動される。このことから、例えば、そろばん玉のように、貯留する物品９の周縁形状がフラットに形成されていない為に物品同士が重なり易い形状の物品９を特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）に貯留した状態で特に高速で搬送させて運転を再開させると、搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）上で先行の物品９に対し後続の物品９が乗り上げたり、軟らかい物品９を搬送する場合に物品同士が衝突して物品自体が崩れてしまうような不都合の発生頻度を低減することができ、その物品９を包装機に確実に供給することができる。
【００３６】
＊ 第一搬送コンべヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行停止時に、第二搬送コンべヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）において設けた物品検知センサ１３（Ｓ４）による物品９の検知に基づき、その物品検知センサ１３（Ｓ４）より上流側の搬送コンべヤ３（Ｃ４〜Ｃ６）から下流側の連続する複数の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）へ物品９を物品略一つ分ずつ移動させて、物品９の間隔が物品検知センサ１３（Ｓ４）より上流側よりも下流側で狭くなる状態で第二搬送コンベヤ３（Ｃ２〜Ｃ６）の特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）に複数の物品９を貯留するので、物品９同士が押圧しない程度の集積状態で物品９の間隔を詰めることができると共に貯留可能な物品９の数を増やすことができる。
【００３７】
＊ 第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）の走行再開時に、複数の物品９を貯留している特定の搬送コンベヤ３（Ｃ２，Ｃ３）から受け入れた物品９の搬送速度を、第一搬送コンベヤ３（Ｃ０，Ｃ１）において上流側から下流側へ搬送コンベヤ３を経る毎に段階的に増速したので、物品９の間隔が狭くならない状態で物品検知センサ１３により物品９を検知して、特に１００個／分以上で処理する高速包装時に、物品９を物品略一つ分ずつ確実に検知することができ、その物品９を包装機に確実に供給することができる。
【００３８】
＊ 各搬送コンベヤ３毎に物品検知センサ１３を配設したので、搬送コンベヤ３上で慣性によって物品９が滑って物品９の位置がずれても、物品検知センサ１３による物品検知情報に基づき、各搬送コンベヤ３毎に配設したサーボモータ７に対する変速制御を円滑に行って、その物品９を包装機に確実に供給することができる。
【００３９】
＊ 各搬送コンベヤ３の搬送面８ａに設けた吸引孔１１でその搬送面８ａの下側から吸引チャンバ１２で物品９を吸引して物品９の滑りを防止するので、物品検知センサ１３による物品検知情報とエンコーダ１０のパルス信号とに基づき算出される物品９の移動距離と実際の移動距離とに誤差が生じることを防止することができる。特に、１００個／分以上で処理される高速包装で物品９を搬送する際には物品９の滑りを確実に防止することができ、その物品９を包装機に確実に供給することができる。
【００４０】
前記実施形態以外にも例えば下記のように構成してもよい。
・ 前記駆動モータとしてサーボモータ７を採用したが、そのサーボモータ７以外に速度制御モータや位置制御モータ等の直流電動機や交流電動機等、駆動力を制御可能なものであればよい。
【００４１】
・ 前記複数の搬送コンベヤ３において物品９を載置して搬送する搬送面８ａの下側から吸引チャンバ１２で物品９を吸引して物品９の滑りを防止したが、すべり難い材質でベルトコンベヤの表面を構成するなど、物品９の滑りを防止する構成を採用することにより、特に、物品９を高速搬送する際に有効である。
【００４２】
・ 前記物品検知センサ１３を各搬送コンベヤ３の下流側に配設したが、物品９の通過を物品検知センサ１３で確認すれば、エンコーダのパルス信号などの情報に基づき演算で物品の移動距離が予測可能である為、物品検知センサ１３を各搬送コンベヤ３の下流側に配設することに代えて、例えば、中流側に配設してもよい。このように物品検知センサ１３を配設する場合、１００個／分以上の包装能力での高速処理時に、物品９に働く慣性力を抑えて物品９の位置ずれを抑える上で特に有効である。
【００４３】
・ 前記搬送コンベヤ３の数を７台にしたが、その搬送コンベヤ３の数を７台以外の台数にしたり、その複数の搬送コンベヤ３において前側搬送部４と後側搬送部５と中間搬送部６とで搬送コンベヤ３の数の配分を適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１…物品供給装置、３（Ｃ０〜Ｃ６）…搬送コンベヤ、３（Ｃ０，Ｃ１）…第一搬送コンベヤ、３（Ｃ２〜Ｃ６）…第二搬送コンベヤ、３（Ｃ２，Ｃ３）…特定の搬送コンベヤ、７（Ｍ０〜Ｍ６）…サーボモータ（駆動モータ）、８…搬送ベルト、８ａ…搬送面、９…物品、１１…吸引孔、１３（Ｓ０〜Ｓ６）…物品検知センサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されてくる物品を順次受け入れてその物品を包装機等の処理機に向けて所定間隔毎にタイミングを合わせて供給するよう駆動モータによって走行駆動される複数の搬送コンベヤを備えた物品供給装置であって、
複数の搬送コンベヤは搬送方向へ直列状に配列されており、各搬送コンベヤは駆動モータにより各々駆動され、
該複数の搬送コンベヤのうち処理機に向けて物品を供給するタイミングに遅れが生じた際に処理機と第一搬送コンベヤとを停止させ、その第一搬送コンベヤより上流側に配設された第二搬送コンベヤのうち特定の搬送コンベヤが物品を受け入れる際に、該特定の搬送コンベヤの上流側に隣接する搬送コンベヤで搬送される物品の検知に基づき、前記駆動モータにより該特定の搬送コンベヤを物品略一つ分ずつ搬送するよう間欠的に走行駆動して物品を貯留し、
前記処理機が運転可能な状態となり、前記特定の搬送コンベヤへの物品貯留数が所定数を越える時に、前記第一搬送コンベヤの走行を再開させて、物品を該第一搬送コンベヤに向けて搬送する
ことを特徴とする物品供給装置。
【請求項２】
前記搬送コンベヤ毎に物品検知センサが配設され、該物品検知センサによる物品の検知に基づき、駆動モ−タを変速制御することを特徴とする請求項１に記載の物品供給装置。
【請求項３】
前記第二搬送コンベヤは、前記第一搬送コンベヤの走行が再開する時に、前記第二搬送コンベヤにおける物品の搬送速度を、上流側から下流側へ向けた各搬送コンべヤを経る毎に段階的に減速させてから物品を前記特定の搬送コンべヤに渡すことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の物品供給装置。
【請求項４】
前記第一搬送コンベヤは複数の搬送コンベヤからなり、前記処理機と第一搬送コンベヤの走行の再開後に、前記第一搬送コンベヤは、前記特定の搬送コンベヤから受け入れた物品の搬送速度を、上流側から下流側へ向けた各搬送コンべヤを経る毎に段階的に増速させてから物品を処理機に供給することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の物品供給装置。
【請求項５】
搬送コンベヤの搬送ベルトの搬送面に設けた吸引孔で物品を吸着して搬送することを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一つに記載の物品供給装置。
【請求項１】
搬送されてくる物品を順次受け入れてその物品を包装機等の処理機に向けて所定間隔毎にタイミングを合わせて供給するよう駆動モータによって走行駆動される複数の搬送コンベヤを備えた物品供給装置であって、
複数の搬送コンベヤは搬送方向へ直列状に配列されており、各搬送コンベヤは駆動モータにより各々駆動され、
該複数の搬送コンベヤのうち処理機に向けて物品を供給するタイミングに遅れが生じた際に処理機と第一搬送コンベヤとを停止させ、その第一搬送コンベヤより上流側に配設された第二搬送コンベヤのうち特定の搬送コンベヤが物品を受け入れる際に、該特定の搬送コンベヤの上流側に隣接する搬送コンベヤで搬送される物品の検知に基づき、前記駆動モータにより該特定の搬送コンベヤを物品略一つ分ずつ搬送するよう間欠的に走行駆動して物品を貯留し、
前記処理機が運転可能な状態となり、前記特定の搬送コンベヤへの物品貯留数が所定数を越える時に、前記第一搬送コンベヤの走行を再開させて、物品を該第一搬送コンベヤに向けて搬送する
ことを特徴とする物品供給装置。
【請求項２】
前記搬送コンベヤ毎に物品検知センサが配設され、該物品検知センサによる物品の検知に基づき、駆動モ−タを変速制御することを特徴とする請求項１に記載の物品供給装置。
【請求項３】
前記第二搬送コンベヤは、前記第一搬送コンベヤの走行が再開する時に、前記第二搬送コンベヤにおける物品の搬送速度を、上流側から下流側へ向けた各搬送コンべヤを経る毎に段階的に減速させてから物品を前記特定の搬送コンべヤに渡すことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の物品供給装置。
【請求項４】
前記第一搬送コンベヤは複数の搬送コンベヤからなり、前記処理機と第一搬送コンベヤの走行の再開後に、前記第一搬送コンベヤは、前記特定の搬送コンベヤから受け入れた物品の搬送速度を、上流側から下流側へ向けた各搬送コンべヤを経る毎に段階的に増速させてから物品を処理機に供給することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の物品供給装置。
【請求項５】
搬送コンベヤの搬送ベルトの搬送面に設けた吸引孔で物品を吸着して搬送することを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一つに記載の物品供給装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−２６０６８５（Ｐ２０１０−２６０６８５Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１２８７０（Ｐ２００９−１１２８７０）
【出願日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【出願人】（０００１３６３８７）株式会社フジキカイ (129)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【出願人】（０００１３６３８７）株式会社フジキカイ (129)
【Ｆターム（参考）】
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