物品供給装置
【課題】複数個単位で切り出された集合品を、各物品が略隙間無く寄せられた状態で供給する。
【解決手段】供給コンベヤ２２の上流側に接続される切り出しコンベヤ２０は、物品貯留時には各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃに１個ずつ物品１０を載置して停止し、物品切り出し時には切り出し数に対応する数のコンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの走行を一斉に開始して供給コンベヤ２２に切り出し数分の物品１０を送り出す。供給コンベヤ２２の搬送途中に、集合品を一対の支持片４０,４２で前後から挟んで各物品１０を略隙間無く寄せた状態とする集合手段４４が配設される。集合品の集合動作後に、前方に位置する一方の支持片４０は搬送路外へ退避し、後方に位置する他方の支持片４２は前進移動を停止または減速して次の集合品の集合動作を待機する。
【解決手段】供給コンベヤ２２の上流側に接続される切り出しコンベヤ２０は、物品貯留時には各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃに１個ずつ物品１０を載置して停止し、物品切り出し時には切り出し数に対応する数のコンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの走行を一斉に開始して供給コンベヤ２２に切り出し数分の物品１０を送り出す。供給コンベヤ２２の搬送途中に、集合品を一対の支持片４０,４２で前後から挟んで各物品１０を略隙間無く寄せた状態とする集合手段４４が配設される。集合品の集合動作後に、前方に位置する一方の支持片４０は搬送路外へ退避し、後方に位置する他方の支持片４２は前進移動を停止または減速して次の集合品の集合動作を待機する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を所定タイミング毎に包装機へ供給する物品供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンベヤで搬送される物品を複数個ずつ切り出して包装機に向けて供給する装置として、例えば特許文献１に開示の供給装置が存在する。この供給装置は、前後が接した押せ押せ状態で搬送される物品の上下面を挟む一対の駆動ベルトを備えた分割供給コンベヤから下流側に接続した移送コンベヤへ所定個数の物品を送り出す際に、該分割供給コンベヤの速度を移送コンベヤの速度と同速度となるように加速して移送コンベヤ上に複数の物品を集合した状態で受渡すよう構成している。そのように構成することで、搬送する物品サイズが一定でかつ分割供給コンベヤにおける一対の駆動ベルトで挟まれる面が平らな物品について、移送コンベヤへ送り出される物品が等速期間に物品相互に隙間を生じさせないようにするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平６−１０４４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の供給装置では、形状が不定形、または軟弱で変形し易い、例えばパン類の如き物品を一列に集合して供給する場合においては、その物品を切り出す際に一対の駆動ベルトで物品を挟んで送り出す分割供給コンベヤでの物品の挟み圧がその都度変化し、個々の物品の送り出し量がまちまちとなって、移送コンベヤに所定数ずつ受渡されて集合した各物品間に隙間が生じた状態で下流側コンベヤへ送出されるといった問題が指摘される。
【０００５】
横形製袋充填機での包装において所定数の物品の集合品を製袋手段で筒状成形されたフィルム中へ供給する場合、各物品間に隙間が生じて集合品毎の前後寸法が異なると、筒状フィルムにエンドシールする際に物品が噛み込む等の包装不良が発生するおそれがある。そこで、従来技術における供給装置を適用して切り出した物品の集合状態にて筒状フィルムへ送り込んだ場合では、物品の供給時に物品相互に生じる隙間を見越した長い物品長として設定し、その設定物品長に対応した長さの袋詰包装品を得るようにしており、物品を隙間無く集合した集合品を包装した包装品に対してフィルム使用量が多くなってコストが嵩むばかりでなく、得られる包装品は収容物品の前後のフィルムがだぶついた包装状態となって商品の見栄えにも影響を及ぼす等の問題がある。
【０００６】
すなわち本発明は、例えばパン等の不定形で、軟らかく搬送処理時に変形し易い物品を包装機へ供給するにあたり、複数個ずつに切り出した集合品における各物品を略隙間無く寄せた状態で供給でき、併せて物品集合数や包装品種の変更に柔軟に対応し得る物品供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本発明に係る物品供給装置は、
包装機の製袋手段で成形される筒状フィルムに向けて物品を所定数ずつ切り出して供給する物品供給装置であって、
導入コンベヤと、
前記導入コンベヤから送り込まれた物品を搬送する、少なくとも物品の最大切り出し数と同数のコンベヤを連設した切り出しコンベヤと、
前記切り出しコンベヤから切り出された物品を前記製袋手段に向けて搬送するよう連続走行する供給コンベヤと、
前記供給コンベヤへ切り出された物品の集合品における前方と後方に突出して相互に近接するよう移動し、各物品相互の間隔を寄せる一対の支持片を有する集合手段と、
前記切り出しコンベヤから前記供給コンベヤへ送り出される物品を検知する切り出しセンサとの夫々を備え、
前記切り出しコンベヤは、複数の物品の切り出しに際して、前記導入コンベヤより高速に設定され、前記各コンベヤには、物品を１個ずつ載置して停止した後、切り出し数に対応する数のコンベヤの走行を一斉に開始して前記切り出しセンサでの検知数が切り出し数に達することで搬送停止するよう間欠作動し、その作動時における各コンベヤの速度は下流側コンベヤほど高速とし、かつ最下流のコンベヤを前記供給コンベヤの速度より高速となる搬送速度に設定し、
前記集合手段における一対の支持片は、前記複数の物品相互の間隔を寄せた後に、その集合品の前方に位置する一方の支持片を物品の搬送路外へ退避し、また他方の支持片を、次に供給コンベヤへ切り出す物品の前方を規制するべく搬送方向への前進移動を停止または減速するよう各支持片を夫々独立作動するよう構成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明では、前記切り出しコンベヤは、搬送面に物品を吸着して搬送する無端ベルトで構成したことを要旨とする。
【０００９】
請求項３に係る発明では、前記供給コンベヤは、複数の無端ベルトを並列に備え、前記集合手段の支持片を該無端ベルトにおける搬送面の下方から突出するよう構成したことを要旨とする。
【００１０】
請求項４に係る発明では、前記供給コンベヤにおける下流側に、物品の側方を案内して搬送する一対の無端ベルトを備えるサイドコンベヤを設けたことを要旨とする。
【００１１】
請求項５に係る発明では、前記供給コンベヤの下流側に、前記製袋手段の下部空間に対応して渡りコンベヤを配設し、該渡りコンベヤの搬送速度を前記筒状フィルムのフィルム搬送速度と同速に設定したことを要旨とする。
【００１２】
請求項６に係る発明では、前記供給コンベヤで搬送される物品を検知する供給センサを設け、該供給センサで検知した物品の前記筒状フィルムへの送り込みタイミングに合わせて、該筒状フィルムのフィルム搬送速度を変速するようにしたことを要旨とする。
【００１３】
請求項７に係る発明では、品種設定手段によって設定された包装品種が、トレー詰め品等の如くコンベヤでの搬送時に物品を集合しない個別物品である場合には、前記切り出しコンベヤと導入コンベヤとを同速とし、かつその両コンベヤを、前記供給コンベヤより低速の搬送速度で夫々連続走行すると共に、前記集合手段における支持片を搬送路外へ退避させるようにしたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、例えばロールパンあるいは一口サイズのあんぱん等のように不定形で、また搬送処理時において変形し易い軟らかい性状の物品の搬送に際して複数個ずつ切り出した物品が下流側へ搬送される間に、各物品の前後に隙間がある場合でも集合手段により確実に各物品を略隙間無く寄せた集合品として横形製袋充填機の筒状フィルムに向けて所定間隔毎に送り込むことができ、適正な長さのフィルムによって包装された包装品を得ることができる。
また、切り出しコンベヤの各コンベヤに物品を１個ずつ載置して非接触状態で貯留するよう構成したから、個々の物品にはラインプレッシャーをかけることなく各物品を略隙間無く寄せた状態として下流側の供給コンベヤに供給し得る。
更に、切り出しコンベヤからの物品切り出し時には、上流から下流に向けて並ぶ各コンベヤの並び順にコンベヤ速度が順次高速となるよう設定したので、切り出しコンベヤから送り出される各物品の間隔を適切にあけて物品センサの物品検知を確実に行なって、切り出し数のカウントミスを防止し得る等の効果を奏する。
請求項２に係る発明によれば、切り出しコンベヤの各コンベヤを、物品を吸着して搬送する無端ベルトとしたから、物品を高速で切り出す場合においても、軽量物や搬送が不安定になり易い物品等、性状に関わりなく物品を位置ずれなく搬送することができる。
請求項３に係る発明によれば、支持片を供給コンベヤの搬送面の下方から搬送路へ突出する集合手段を配置したから、供給コンベヤの上部側には何等障害物が存在しないので、搬送物品の視認性や各種保守作業時の作業性を確保することができる。
請求項４に係る発明によれば、供給コンベヤの下流側のサイドコンベヤで物品の側方を搬送方向に向けて移動しつつ案内し得るから、集合品における各物品の整列姿勢を乱すことなく筒状フィルム内に安定して搬送し得る。
請求項５に係る発明によれば、供給コンベヤと製袋手段の下部空間に設けた渡りコンベヤの搬送速度を筒状フィルムのフィルム搬送速度と同速に設定したから、複数個単位の集合品の各コンベヤ間の渡り時と渡りコンベヤから筒状フィルムへの供給時において、例えば一口サイズのあんぱん等のパン類の如く比較的軽量で小サイズの物品であっても、その送り込み速度差で集合品における各物品の前後位置がバラけることなく送り込むことができる。すなわち、供給コンベヤから筒状フィルムへ至るまでの間において集合品の集合間隔や姿勢の乱れは発生しない。
請求項６に係る発明によれば、供給センサの物品検知の遅進度合に応じて筒状フィルムの搬送速度を減速または増速するよう変速することで、筒状フィルムに対して物品の送り込み間隔を常に一定にして適正な位置に送り込むことができる。
請求項７に係る発明によれば、複数物品をトレー詰めした物品の如く、コンベヤでの搬送時に集合させる必要がない物品である個別物品等の包装品種に対して、簡単な設定変更によって対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例に係る物品供給装置を示す概略平面図である。
【図２】実施例に係る物品供給装置を示す概略側面図である。
【図３】実施例に係る集合手段を下流側から視た正面図である。
【図４】実施例に係る物品供給装置の主要な制御ブロック図である。
【図５】実施例に係る物品供給装置で３個の物品を集合して供給する場合の工程を示す説明図である。
【図６】実施例に係る物品供給装置でトレー詰め品を供給する状態を示す説明図であって、(ａ)は装置全体の平面図であり、(ｂ)は集合手段の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明に係る物品供給装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、実施例に係る物品供給装置の全体構成を示すものであって、該物品供給装置は、ロールパンや一口サイズのあんぱん等のパン類の如く不定形で搬送処理時に変形し易い軟らかい物品１０を１列で載置して搬送する搬送コンベヤ１２の下流端に接続コンベヤ１４が直交して接続され、搬送コンベヤ１２で搬送される物品１０は、接続コンベヤ１４の接続部に対応して配設した傾斜コンベヤ１６で物品１０の側面が案内されて搬送方向が直交方向に変更されて接続コンベヤ１４に送り込まれるよう構成される。また、接続コンベヤ１４の下流側に、導入コンベヤ１８、切り出しコンベヤ２０、供給コンベヤ２２および渡りコンベヤ２４が順次直列に接続される。そして、物品１０は、この渡りコンベヤ２４を経て横形製袋充填機(以下、包装機と称す)のフィルム供給源から引き出されて製袋手段２６により筒状に成形されたフィルム(筒状フィルム)Ｆ中に、複数の物品１０を集合した集合品として所定間隔毎に供給されるよう構成される。なお、接続コンベヤ１４は、物品１０を導入コンベヤ１８に向けて一列で整列した状態で案内し得るように該接続コンベヤ１４で搬送される物品１０の左右両側を案内する一対のガイド部材１４ａ,１４ａが配設されている。
【００１８】
前記導入コンベヤ１８は、可変速モータとしてのサーボモータ３０で無端ベルトを循環走行するコンベヤからなり、搬送方向の下流側の第１導入コンベヤ１８ａと上流側の第２導入コンベヤ１８ｂとからなる導入コンベヤ１８が直列に接続されている。各導入コンベヤ１８ａ,１８ｂの夫々の下流側に、該導入コンベヤ１８ａ,１８ｂから下流側に移送される物品１０を検知する導入センサ３２が配設され、それら導入コンベヤ１８ａ,１８ｂから下流側コンベヤへ物品１０が移送される際に、それら導入センサ３２による物品検知間隔に応じて下流側に接続されたコンベヤに移送される物品１０の前後間隔を所定間隔とすべく導入コンベヤ１８ａ,１８ｂの搬送速度を変速するよう対応のサーボモータ３０が加速または減速するよう制御される。
【００１９】
前記第１導入コンベヤ１８ａの下流側には、切り出しコンベヤ２０が接続され、該切り出しコンベヤ２０は、可変速モータとしてのサーボモータ３４で無端ベルトを循環走行する複数のコンベヤで構成される。本例では、最大集合数が３個である場合について例示したものであって、３基のコンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃを物品搬送方向の下流側から順に、第１コンベヤ２０ａ、第２コンベヤ２０ｂ、第３コンベヤ２０ｃと接続している。また、切り出しコンベヤ２０を構成する各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの有効搬送長は、図２または図５(ａ)に示す如く、物品１０を１個ずつ載置するようにしたコンベヤ長とし、かつ各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃに載置した物品１０,１０を相互に非接触状態とし得るように配設される。各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃは、無端ベルトに複数の吸引孔を走行方向に所定間隔で穿設し、物品１０を搬送面に負圧によって吸着して搬送する吸着コンベヤで構成されている。切り出しコンベヤ２０におけるコンベヤの接続数は、少なくとも物品１０を包装機に向けて搬送する際に個々の物品１０を複数個ずつ集合した、集合品単位で一包装品とする包装品種の内での最大集合数(最大切り出し数)となる接続数以上であればよく、好ましくはその最大集合数と一致するコンベヤ数が設置される。
【００２０】
前記各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの夫々には、それら各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃへ物品１０が到来したことを検知する物品センサ３６ａ,３６ｂ,３６ｃが配設される。切り出しコンベヤ２０は、前記導入コンベヤ１８から送り込まれた物品１０が、最下流のコンベヤである第１コンベヤ２０ａに載置された際に該第１コンベヤ２０ａの走行を停止し、また、後続する物品１０が順次第２コンベヤ２０ｂ、第３コンベヤ２０ｃに至った時点で、第２、第３コンベヤ２０ｂ,２０ｃの順に走行を停止して、それら全コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの走行を停止するよう間欠走行する。
【００２１】
なお、前記切り出しコンベヤ２０の全コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの停止時には、前記供給コンベヤ２２への切り出しタイミングに達するまでの間において走行を停止すると共に、該切り出しコンベヤ２０の上流側に接続した第１導入コンベヤ１８ａからの物品１０の送り込みが阻止される。
【００２２】
前記供給コンベヤ２２への物品１０の切り出しタイミングに至ることで、切り出しコンベヤ２０における切り出し数に対応する数のコンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃが一斉に走行を開始し、切り出しコンベヤ２０の最下流のコンベヤとなる第１コンベヤ２０ａから供給コンベヤ２２に向けて物品１０の切り出しが行なわれる。
【００２３】
切り出しコンベヤ２０における第１コンベヤ２０ａからの物品１０の切り出しは、後述する集合手段４４の一方の支持片４０が所定位置まで前進したタイミングで、全コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの走行を開始し、切り出しコンベヤ２０の下流側に接続された供給コンベヤ２２に物品１０が送り出されるのに伴い、前記物品センサ(切り出しセンサ)３６ａによって検知された物品１０の通過数がカウントされ、そのカウント値が所定の切り出し数に達した際に、切り出しコンベヤ２０における第１コンベヤ２０ａから供給コンベヤ２２への物品１０の送り込みを停止する。なお、切り出しコンベヤ２０から供給コンベヤ２２への物品１０の切り出し時における、コンベヤの搬送速度は、供給コンベヤ＜(第１コンベヤ＞第２コンベヤ＞第３コンベヤ)として設定されている。
【００２４】
前記切り出しコンベヤ２０の下流側に接続される前記供給コンベヤ２２は、物品搬送中心を挟む左右に並列に配設した一対の無端ベルト２２ａ,２２ａが速度制御モータ２３で連続走行するよう駆動され、物品１０を包装機における筒状フィルムＦのフィルム搬送速度と略同一の搬送速度で包装機の製袋手段２６へ向けて所定間隔毎に載置して搬送するよう構成される。
【００２５】
また、供給コンベヤ２２は、前記切り出しコンベヤ２０による物品切り出し時において、第１コンベヤ２０ａの搬送速度より低速に設定されていることで、切り出しコンベヤ２０から供給コンベヤ２２に切り出された各物品１０はその前後間隔が、相互に詰まった集合品として下流側に搬送される。
【００２６】
前記供給コンベヤ２２における上流側には、切り出しコンベヤ２０から所定数ずつ送り込まれて集合した物品１０が前進移動する際にその集合品の前後に位置して各物品１０を相互に寄せる一対の支持片４０,４２を備えた集合手段４４が設けられる。この集合手段４４は、図３に示す如く、搬送方向と交差する左右に並列配置した一対の無端ベルトの一方となる第１の歯付き無端ベルト４１に第１の支持片４０を突設した第１規制体４８と、他方の第２の歯付き無端ベルト４３に第２の支持片４２を突設した第２規制体５２とから構成され、これら両歯付き無端ベルト４１,４３は可変速モータとしての第１サーボモータ４６と第２サーボモータ５０とにより夫々走行駆動される。両規制体４８,５２の歯付き無端ベルト４１,４３は、供給コンベヤ２２の搬送面より下方に位置すると共に、各支持片４０,４２は、前記供給コンベヤ２２における一対の無端ベルト２２ａ,２２ａ間に挟まれた搬送ラインの中央に位置して、図２または図３に示す如く、物品１０が切り出しコンベヤ２０から供給コンベヤ２２に向けて移送されるタイミングに合わせて前記一対の支持片４０,４２を供給コンベヤ２２の搬送面より下方から上方に突出させて該供給コンベヤ２２で搬送される集合品の前方と後方とに臨ませ得るよう駆動される。
【００２７】
一対の支持片４０,４２は、前記切り出しコンベヤ２０から供給コンベヤ２２に所定数ずつ切り出されて集合した物品１０の前方に一方の支持片４０(４２)を前進移動すると共に、供給コンベヤ２２の搬送速度より低速で走行するか停止することで切り出しコンベヤ２０から送り込まれる集合品の先頭の物品１０が当該一方の支持片４０(４２)に当接するタイミングに合わせて供給コンベヤ２２の搬送速度に同調する速度で該一方の支持片４０(４２)が前進移動するよう設定される。また、供給コンベヤ２２に送り込まれた集合品における最後尾の物品１０の位置規制を行なう他方の支持片４２(４０)を、切り出しコンベヤ２０から供給コンベヤ２２に切り出されて集合した物品１０の最後尾より後方に位置するように供給コンベヤ２２の搬送路上に突出すると共に、該集合品の前方に位置する一方の支持片４０(４２)の前進速度より速く前進移動して両支持片４０,４２の間隔を縮めて、両支持片４０,４２によって各物品１０の前後間隔を詰めた状態に寄せるように移動される。
【００２８】
また、両支持片４０,４２によって各物品１０が略隙間無く寄せられた後に、集合品の最後尾の物品１０に後方から当接していた他方の支持片４２(４０)は、切り出しコンベヤ２０によって所定数ずつ切り出される次の物品１０の前方位置まで前進移動し、また集合品の先頭の物品１０の前方に位置している一方の支持片４０(４２)は、物品１０の規制を解除すると共に次に切り出しコンベヤ２０から切り出される物品１０の集合品の後方に位置するよう供給コンベヤ２２の搬送速度より速い速度で前進移動するように前述した動作が繰り返し実施される。
【００２９】
ここで、両支持片４０,４２による物品１０の寄せ量は、パン類の如く不定形で軟かい物品１０が相互に当接して加圧により変形して商品価値を損ねてしまうことが無い程度の軽接触状態とするように設定されており、品種設定手段５８によって物品１０のサイズや切り出し数が異なる集合品における搬送方向の長さ寸法である集合寸法が異なる包装品種が設定されるのに対して、その設定された包装品種の集合寸法に基づいて各支持片４０,４２が夫々所定の動作パターンに従って夫々独立して動作するよう各歯付き無端ベルト４１,４３を走行駆動するサーボモータ４６,５０が変速制御される。
【００３０】
前記供給コンベヤ２２における下流側には、図１に示す如く、前記集合手段４４によって集合された物品１０の搬送路を挟む位置に、下流端を渡りコンベヤ２４の搬送始端部までに亘って延在した一対の無端ベルト５４ａ,５４ａを対向配置したサイドコンベヤ５４が配設される。各無端ベルト５４ａは、制御モータ５５により供給コンベヤ２２の搬送速度と同速で走行し、供給コンベヤ２２で搬送される物品１０の側方を物品搬送向きに案内するべく、対向する無端ベルト５４ａ,５４ａのベルト面間の間隔が、供給コンベヤ２２で搬送する物品１０の横幅より僅かに広い間隔に調節され、物品１０を搬送方向と交差する方向へ位置ずれさせることなく適正に整列した集合品として供給コンベヤ２２から送り出すことができる。
【００３１】
前記渡りコンベヤ２４は、前記供給コンベヤ２２の下流側に接続され、包装機の製袋手段２６における底部に形成されたフィルムの折り返し案内部２６ａによって形成される三角状の空所(下部空間)Ｓに対応して配置され、包装機のフィルム搬送手段の駆動源に機械的に連繋して回転駆動される。
【００３２】
製袋手段２６で成形された筒状フィルムＦ中に、該筒状フィルムＦの搬送速度と同速で物品１０を所定間隔毎に送り込む。
【００３３】
前記供給コンベヤ２２における集合手段４４での物品１０の集合操作位置より下流側には、該供給コンベヤ２２で搬送される物品１０の到来を検知する供給センサ５６が配設される。そして、この供給センサ５６で検知された物品１０が前記筒状フィルムＦ中へ送り込まれるタイミングについて規定タイミングとの差がある場合は、その差分に応じて包装機のフィルム搬送機構によるフィルム搬送速度を加速または減速するよう変速し、横シール手段等の包装機におけるその他の各種作動機構がそのフィルム搬送速度の変化に同調するよう駆動制御される。
【００３４】
前記制御手段２８には、図４に示す如く、前記導入コンベヤ１８と切り出しコンベヤ２０および前記集合手段４４における一対の規制体４８,５２とを駆動する各サーボモータ３０,３４,４６,５０や供給コンベヤ２２を駆動する速度制御モータ２３とサイドコンベヤ５４における一対の無端ベルト５４ａ,５４ａを駆動する制御モータ５５,５５との夫々が接続され、また、導入コンベヤ１８と切り出しコンベヤ２０と供給コンベヤ２２とに対応して配設された導入センサ３２と物品センサ３６ａ,３６ｂ,３６ｃと供給センサ５６との夫々とにより検知された物品１０の検知信号が入力されるように接続されている。また制御手段２８は、設定された物品１０の切り出し数に対して、前記物品センサ(切り出しセンサ)３６ａの検知信号をカウントするカウント手段３８を備える。更に、制御手段２８には、データ入力や項目選択によって各種データを設定可能な、例えばタッチパネルディスプレイ等からなる品種設定手段５８が接続されており、該品種設定手段５８により包装品種毎に、前記一対の規制体４８,５２の動作データや、前記導入コンベヤ１８、切り出しコンベヤ２０、供給コンベヤ２２、サイドコンベヤ５４などの速度データや、包装機におけるフィルム搬送機構、その他の各種作動機構の動作データや物品切り出し数、包装処理能力、包装品のサイズなどの各種設定データが設定され、該設定データが制御手段２８で記憶されるよう構成される。そして、品種設定手段５８による品種設定操作によって設定した包装品種に応じて前記導入コンベヤ１８と切り出しコンベヤ２０と規制体４８,５２の各サーボモータ３０,３４,４６,５０並びに、供給コンベヤ２２を駆動する速度制御モータ２３とサイドコンベヤ５４における一対の無端ベルト５４ａ,５４ａを駆動する制御モータ５５,５５との夫々を制御手段２８により駆動制御するよう構成される。また、実施例の物品供給装置では、複数ずつ物品１０を集合した集合品を供給する場合に加えて、例えば、物品を複数個ずつトレーに詰め合わせたトレー詰め品などの個別物品の供給にも対応可能である。
【００３５】
品種設定操作によって、搬送に伴って複数ずつの物品１０を集合した集合品とすることなく、トレー詰め品１０などの個別物品に対応した包装品種を設定するにあたり、前記切り出しコンベヤ２０による物品１０の前記切り出し動作並びに、前記集合手段４４による物品１０の集合動作を無効とするデータ設定がなされる。その設定によって、制御手段２８は、供給コンベヤ２２より上流側に位置する全てのコンベヤである切り出しコンベヤ２０における第１〜第３コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃおよび第１導入コンベヤ１８ａと第２導入コンベヤ１８ｂとの夫々を、供給コンベヤ２２の搬送速度より低速に設定された同一搬送速度で走行するよう各サーボモータ３０,３４を駆動制御して、トレー詰め品１０を前記供給コンベヤ２２の上流に接続した前記一連のコンベヤに当接状態で複数蓄積し、供給コンベヤ２２に所定間隔毎に離間した状態としてトレー詰め品１０を送り出す。また集合手段４４については、各規制体４８,５２の支持片４０,４２を、供給コンベヤ２２の搬送面より下方に没した位置で停止状態とするようサーボモータ４６,５０が駆動制御される(図６(ｂ)参照)。
【００３６】
〔実施例の作用〕
次に、前述した実施例に係る物品供給装置の作用につき説明する。なお、以下の説明では、何れの物品も一口サイズのあんパン等の小型パンであって、その物品１０を３個または２個で複数集合した集合品として供給する場合と、その物品１０を複数個ずつトレーに詰め合わせたトレー詰め品１０からなる個別物品を供給する場合とについて、種々異なる包装品種として例に挙げて説明する。なお、集合品の供給で、３個または２個の物品について重複する部分についての説明は省略する。
【００３７】
(物品の集合数が３個の場合)
前記搬送コンベヤ１２に１列で載置されて搬送される物品１０は、図１に示す如く、前記傾斜コンベヤ１６により搬送方向が直交方向に変更されて前記接続コンベヤ１４に送り込まれた後、２基の導入コンベヤ１８ａ,１８ｂを介して切り出しコンベヤ２０に向けて搬送される。
【００３８】
物品１０が前記第２導入コンベヤ１８ｂから第１導入コンベヤ１８ａを経て切り出しコンベヤ２０における第３コンベヤ２０ｃへ至るまでの各コンベヤ間での物品１０の受け渡し時において、対応する各導入センサ３２によって物品１０の搬送間隔が検出される。そして、制御手段２８は、夫々の導入センサ３２での物品１０の検出間隔から得られる物品１０の搬送間隔と、予め定められた物品１０の搬送間隔との差に応じて、受入れ側となる第１導入コンベヤ１８ａまたは切り出しコンベヤ２０の第３コンベヤ２０ｃの搬送速度を変速するようサーボモータ３０,３４が増減速制御される。このようにして、第１導入コンベヤ１８ａと第３コンベヤ２０ｃとに対する物品１０の搬送位置ずれが逐次修正される。
【００３９】
切り出しコンベヤ２０に送り込まれた３個の物品１０が、下流側から順に接続される第１コンベヤ〜第３コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃに順次１個ずつ載置され、それら各物品１０が対応する物品センサ３６ａ,３６ｂ,３６ｃで検知されることで第１、第２、第３コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの順に停止する。この際、物品１０は第１〜第３コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの夫々に非接触状態で１個ずつ載置される(図５(ａ)参照)。このように、物品１０が夫々非接触状態となるからラインプレッシャーが物品１０に作用することはなく、ロールパン等のように不定形で軟らかい性状の物品１０であっても潰れて損傷するのは防止される。
【００４０】
切り出しコンベヤ２０の第１コンベヤ〜第３コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの夫々に物品１０が載置されて停止した状態で、前記第１導入コンベヤ１８ａの下流側に物品１０が到来して導入センサ３２で検知された際には、該第１導入コンベヤ１８ａの走行を停止して、導入コンベヤ１８から切り出しコンベヤ２０への物品１０の送り込みが阻止される。
【００４１】
前記集合手段４４の一方の支持片４０が所定位置に至るタイミングで、前記第１〜第３コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの夫々が一斉に走行を開始し、切り出しコンベヤ２０から物品１０が切り出される。この切り出し動作によって、第１コンベヤ２０ａから走行中の供給コンベヤ２２に物品１０が順次送り込まれる際に、第１コンベヤ２０ａの物品センサ(切り出しセンサ)３６ａでの物品１０の検知回数をカウント手段３８でカウントし、そのカウント値が、切り出し数である「３」に達した際に、切り出しコンベヤ２０における最下流のコンベヤとなる第１コンベヤ２０ａから供給コンベヤ２２への物品１０の切り出し動作を終了するよう第１〜第３コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの走行を停止する。
【００４２】
なお、切り出しコンベヤ２０から供給コンベヤ２２へ物品１０を切り出すときのコンベヤの搬送速度は、供給コンベヤ＜(第１コンベヤ＞第２コンベヤ＞第３コンベヤ)として設定されているので、図５(ｂ)に示す如く、切り出しコンベヤ２０の終端となる第１コンベヤ２０ａから送り出されるまでの物品１０相互の間隔は非接触状態を維持することができ、前記物品センサ３６ａによる検知ミスを解消して、それにより切り出し数のカウントミスを防止し得る。
【００４３】
また、前記供給コンベヤ２２は第１コンベヤ２０ａの搬送速度より低速であるから、供給コンベヤ２２に切り出された各物品１０は、その相互間隔が寄せられた状態の集合品となって供給コンベヤ２２で搬送される。なお、前記切り出しコンベヤ２０の各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃを夫々吸着コンベヤとすることで、軽量物やコンベヤへの載置面がスリップし易い形状や材質などで搬送が不安定になり易いなどの特性をもった物品１０であっても、高速搬送によって搬送位置ずれを生じることなく物品１０を良好に切り出すことができる。
【００４４】
３個の物品１０が切り出しコンベヤ２０から送り出されることで、次の切り出しのための３個の物品１０が前記第１導入コンベヤ１８ａから切り出しコンベヤ２０の第１〜第３の各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃに向けて搬送される。そして、それら各コンベヤに物品１０が到来して夫々の物品センサ３６ａ,３６ｂ,３６ｃで検知されるまで第１〜第３の各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃは走行を継続し、物品１０が夫々のコンベヤに載置された際にそのコンベヤの走行を停止するようサーボモータ３４が駆動制御されて次の物品切り出しタイミングに至るまで第１〜第３の各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの走行を停止した状態で待機する。
【００４５】
前記供給コンベヤ２２に３個ずつの物品１０を切り出す際に、前記第１規制体４８の第１サーボモータ４６と前記第２規制体５２の第２サーボモータ５０との夫々を駆動して、例えば第１の支持片(一方の支持片)４０を１個目の物品１０の前方に突出させ、その支持片４０に物品１０が当接するタイミングに合わせて(図５(ａ)参照)、該第１の支持片４０を供給コンベヤ２２の搬送速度と同速で所定距離に亘って前進移動する。また、３個の物品１０を切り出しコンベヤ２０から供給コンベヤ２２に切り出した後に、第２の支持片(他方の支持片)４２を集合品の後方に位置するように供給コンベヤ２２の搬送面上に突出する。そして、第２の支持片４２が、集合品の前方に位置する第１の支持片４０の前進速度より速い速度で前進移動することで、第１の支持片４０に対して第２の支持片４２が近接し、このとき集合品は３個の物品１０が相互に寄せられて物品間に隙間の無い状態とされる(図５(ｂ)参照)。
【００４６】
前記第１の支持片４０と第２の支持片４２とによる寄せ量が、予め設定された値となったときに、第１の支持片４０を供給コンベヤ２２の搬送速度より速い速度で前進して第１の支持片４０による先頭の物品１０の規制が解除される。また集合品の後方に位置していた第２の支持片４２は、供給コンベヤ２２の搬送速度より遅い速度で前進移動するかまたは略停止状態となって、次に切り出しコンベヤ２０から切り出される３個の物品１０からなる集合品の先頭の物品１０を規制するよう作用する(図５(ｃ)参照)。
【００４７】
前記３個の集合品の先頭の物品１０の規制を解除した第１の支持片４０は、供給コンベヤ２２上に突出した位置から下方に没し、３個の物品１０が略隙間無く寄せられた集合品の下流側への搬送は許容される。また当該第１の支持片４０は、前記第２の支持片４２で先頭の物品１０が規制される次の３個の集合品の最後尾の物品１０の後方に突出状態で臨むよう移動して、次の３個の物品１０の集合動作が行なわれる。
【００４８】
前記集合手段４４により各物品１０が略隙間無く寄せられた集合品は、供給コンベヤ２２の下流側を前記製袋手段２６に向けて搬送される際に、前記サイドコンベヤ５４の無端ベルト５４ａ,５４ａの走行によって各物品１０の側部が搬送方向に向けて案内されるので、物品１０の集合状態の姿勢を乱すことなく、また、略隙間無く３個集合した各物品相互の間隔を広げること無く良好に搬送することができる。
【００４９】
前記供給コンベヤ２２から前記筒状フィルムＦに向けて供給される物品１０は、前記製袋手段２６の底部に形成された空所Ｓに対応して配置した渡りコンベヤ２４に載置して筒状フィルムＦに送り込むことができる。また、渡りコンベヤ２４は、フィルム搬送速度と同じ速度に設定され、更には、フィルム搬送動作と同じ動作を行なうように設定されているので、供給コンベヤ２２から渡りコンベヤ２４を経て筒状フィルムＦに送り込まれる物品１０は、集合手段４４によって各物品１０が略隙間無く寄せられた集合品として、その集合状態の乱れを防止して良好に搬送することができる。特に、一口サイズのあんパン等のような小物品を、集合して筒状フィルムＦに供給する際にも、フィルム直前で各物品１０の前後間隔が拡がってしまうことなく、その集合状態を維持した状態で送り込むことができる。
【００５０】
また、前記供給コンベヤ２２の搬送途上で前記供給センサ５６で検知した物品１０を筒状フィルムＦへ送り込むタイミングについて、規定タイミングと偏差がある場合に、その差分について、前記包装機のフィルム搬送機構によるフィルム搬送速度を変速して、集合品を一定間隔ごとに筒状フィルムＦに送り込むことができる。また、フィルム搬送機構の動作に連動して横シール手段等の包装機の各作動機構が駆動制御され、筒状フィルムＦ中に供給された各集合品の間で、物品１０を噛み込むことなくフィルムの搬送方向と交差する方向に横シール手段によって横シール・切断して、集合品を一袋内に収容したピロー包装品が得られる。
【００５１】
(物品の集合数が２個の場合)
物品１０の集合数が２個の包装品種である場合には、前記第１導入コンベヤ１８ａから切り出しコンベヤ２０に順次送り込まれた物品１０が、第１および第２コンベヤ２０ａ，２０ｂに夫々１個ずつ載置されて停止した状態で、前記第３コンベヤ２０ｃに物品１０が到来して物品センサ３６ｃで検知された際には、該第３コンベヤ２０ｃの走行が停止し、また、後続する物品１０が前記第１導入コンベヤ１８ａの下流側に到来して導入センサ３２で検知された際には、該第１導入コンベヤ１８ａの走行を停止して、導入コンベヤ１８から切り出しコンベヤ２０への物品１０の送り込みが阻止される。
【００５２】
前記集合手段４４の例えば第１の支持片４０が所定の位置に至るタイミングで、第１および第２コンベヤ２０ａ,２０ｂが走行を開始する。この際に、切り出しコンベヤ２０から供給コンベヤ２２への物品１０を切り出すときのコンベヤの搬送速度は、供給コンベヤ＜(第１コンベヤ＞第２コンベヤ)として設定される。
【００５３】
２個の物品１０が切り出しコンベヤ２０から送り出されたことを、第１コンベヤ２０ａの物品センサ(切り出しセンサ)３６ａで検知して、そのカウント数が「２」に達した後に後続する物品１０が第１および第２コンベヤ２０ａ,２０ｂに順次載置されることにより、それら各コンベヤ２０ａ,２０ｂの走行を停止する。また、物品１０の切り出しにより第３コンベヤ２０ｃより上流にある物品１０が順次下流側に搬送され、第１および第２コンベヤ２０ａ,２０ｂの夫々は１個ずつの物品１０が載置されて走行を停止し、次の物品切り出しを待機する。
【００５４】
前記供給コンベヤ２２に２個ずつの物品１０を切り出す際には、前述した３個の場合と同様に２個の物品１０を集合した集合品の搬送方向の長さに対応して、一対の支持片４０,４２による集合動作がなされて各物品１０相互の間隔が詰まった状態に寄せた後、前記製袋手段２６により成形される筒状フィルムＦに向けて所定間隔毎に供給される。
【００５５】
このように、集合数を３個あるいは２個とするなど物品１０を複数個ずつ切り出して集合品として供給する場合においては、パン等の不定形で、軟らかく搬送処理時に変形し易い物品であっても、筒状フィルムＦに送り込まれるまでに商品価値が低下してしまうような物品１０の変形が生じることなく、各物品１０相互に略隙間のない集合状態として筒状フィルムＦに向けて供給することができる。それにより、筒状フィルムＦの横シール間隔を各物品１０が隙間なく集合した集合品の長さに適合した値に設定された袋長さからなるピロー包装品を得ることができる。すなわち、フィルム使用量を適正な値にし得ると共に、袋詰めされた内容物とその周りを覆うフィルムとでだぶつきのない見栄えの良好な包装品が得られる。
【００５６】
前記集合手段４４は、各支持片４０,４２を夫々独立して移動するから、物品１０の搬送方向の長さと集合数とからなる集合品の長さに応じて品種設定手段５８によって設定した所定の動作データに基づきサーボモータ４６,５０の駆動パターンを変更するなどによる簡単な設定操作により、各種の包装品種に対応することができる。また、集合手段４４の歯付き無端ベルト４１,４３などの規制体４８,５２を供給コンベヤ２２の搬送面より下方に配置したから、該供給コンベヤ２２の上部側には何等障害物が存在しないので、搬送物品の視認性や各種保守作業時の作業性を確保することができる。
【００５７】
(トレー詰め品の場合)
品種設定手段５８によって、例えば物品１０を複数個ずつトレーに詰め合わせたトレー詰め品１０からなる個別物品を選択設定した場合は、前記供給コンベヤ２２より上流に位置する切り出しコンベヤ２０の第１コンベヤ〜第３コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃと第１導入コンベヤ１８ａと第２導入コンベヤ１８ｂとの全てのコンベヤを供給コンベヤ２２の搬送速度より低速となる同一の搬送速度で走行するよう対応する各サーボモータ３０,３４を駆動制御する。また、前記集合手段４４においては各規制体４８,５２の各支持片４０,４２が、図６(ｂ)に示すように供給コンベヤ２２の搬送面より下方に没して停止状態とするように、各規制体４８,５２の夫々を独立して駆動する各サーボモータ４６,５０を駆動制御する。
【００５８】
前記搬送コンベヤ１２で搬送されるトレー詰め品１０は、接続コンベヤ１４を介して第２導入コンベヤ１８ｂに送り込まれ、その下流側のコンベヤ１８ａ,２０ｃ,２０ｂ,２０ａに順に送られる。そして、図６(ａ)に示す如く、第１コンベヤ２０ａから前記供給コンベヤ２２に送り出されるトレー詰め品１０は、供給コンベヤ２２とその上流側のコンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃ,１８ａ,１８ｂとの速度差によって所定間隔毎に離間して供給コンベヤ２２に供給される。
【００５９】
前記供給コンベヤ２２で搬送されるトレー詰め品１０が供給センサ５６で検知されることで、前述した集合品を包装する場合と同様に、トレー詰め品１０は、前記製袋手段２６で成形されて得られた筒状フィルムＦに定間隔毎に供給される。なお、トレー詰め品１０においては、個々の物品の搬送姿勢が乱れることはないので、前記サイドコンベヤ５４の無端ベルト５４ａ,５４ａを供給コンベヤ２２で搬送するトレー詰め品１０の側部から離間した退避位置となるように位置調節すると共に、無端ベルト５４ａ,５４ａの走行を停止するように設定して、固定ガイドとして作用させるようにすればよい。
【００６０】
このように実施例の物品供給装置は、複数個単位で物品１０を切り出す場合のみならず、物品１０の前後間隔が変化しないトレー詰め品１０等の個別物品の供給についても、簡単な品種選択操作により対応することができる。
【００６１】
（変更例）
本発明は実施例の構成に限定されず、以下のようにも変更可能である。
(１) 実施例では、物品１０を集合包装する際の集合品としての物品数を２個または３個としたが、それ以上の複数物品についても対応可能である。
(２) 集合手段４４は、供給コンベヤ２２の下部に配設した一対の規制体４８,５２における各歯付き無端ベルト４１,４３の夫々に１つの支持片４０,４２を突設したものを採用したが、歯付き無端ベルトの並列数や各歯付き無端ベルトへの支持片の配設数は特定されるものでなく、またコンベヤ基部を昇降可能として、支持片を供給コンベヤ２２の下方から突出させて水平移動する形態など、その他各種実施形態が採用可能である。また、歯付き無端ベルトに代えて無端チェン等の索体に支持片を配設するものであってもよい。更に、支持片４０,４２を供給コンベヤ２２の２本の無端ベルト２２ａ,２２ａの中央から上方に突出するように構成したが、供給コンベヤ２２の搬送面の上方に支持片４０,４２を上方または側方から臨ませるよう供給コンベヤ２２における搬送路の上方あるいは側方に集合手段４４を配置する構成など、集合品の前後位置において各物品１０の集合動作を行なうことが可能な各種形態を採用し得る。
(３) 切り出しコンベヤ２０の上流側に接続した導入コンベヤ１８は、１基、あるいは３基以上の複数基とする等、コンベヤ長や物品１０の搬送方向の長さ等、種々の条件に応じた設置数を採用し得る。
(４) 実施例では、導入コンベヤ１８の上流側に接続コンベヤ１４と傾斜コンベヤ１６と搬送コンベヤ１２を設けたが、これらコンベヤは、物品１０が製造ラインから包装機に至るまでの設置スペースや各種搬送条件等、その他必要に応じて採用すればよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０ 物品、トレー詰め品，１８ 導入コンベヤ，２０ 切り出しコンベヤ
２０ａ 第１コンベヤ，２０ｂ 第２コンベヤ，２０ｃ 第３コンベヤ
２２ 供給コンベヤ，２２ａ 無端ベルト，２４ 渡りコンベヤ，２６ 製袋手段
３６ａ 切り出しセンサ，４０ 第１の支持片，４２ 第２の支持片，４４ 集合手段
５４ サイドコンベヤ，５４ａ 無端ベルト，５６ 供給センサ，５８ 品種設定手段
Ｆ 筒状フィルム，Ｓ 空所(下部空間)
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を所定タイミング毎に包装機へ供給する物品供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンベヤで搬送される物品を複数個ずつ切り出して包装機に向けて供給する装置として、例えば特許文献１に開示の供給装置が存在する。この供給装置は、前後が接した押せ押せ状態で搬送される物品の上下面を挟む一対の駆動ベルトを備えた分割供給コンベヤから下流側に接続した移送コンベヤへ所定個数の物品を送り出す際に、該分割供給コンベヤの速度を移送コンベヤの速度と同速度となるように加速して移送コンベヤ上に複数の物品を集合した状態で受渡すよう構成している。そのように構成することで、搬送する物品サイズが一定でかつ分割供給コンベヤにおける一対の駆動ベルトで挟まれる面が平らな物品について、移送コンベヤへ送り出される物品が等速期間に物品相互に隙間を生じさせないようにするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平６−１０４４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の供給装置では、形状が不定形、または軟弱で変形し易い、例えばパン類の如き物品を一列に集合して供給する場合においては、その物品を切り出す際に一対の駆動ベルトで物品を挟んで送り出す分割供給コンベヤでの物品の挟み圧がその都度変化し、個々の物品の送り出し量がまちまちとなって、移送コンベヤに所定数ずつ受渡されて集合した各物品間に隙間が生じた状態で下流側コンベヤへ送出されるといった問題が指摘される。
【０００５】
横形製袋充填機での包装において所定数の物品の集合品を製袋手段で筒状成形されたフィルム中へ供給する場合、各物品間に隙間が生じて集合品毎の前後寸法が異なると、筒状フィルムにエンドシールする際に物品が噛み込む等の包装不良が発生するおそれがある。そこで、従来技術における供給装置を適用して切り出した物品の集合状態にて筒状フィルムへ送り込んだ場合では、物品の供給時に物品相互に生じる隙間を見越した長い物品長として設定し、その設定物品長に対応した長さの袋詰包装品を得るようにしており、物品を隙間無く集合した集合品を包装した包装品に対してフィルム使用量が多くなってコストが嵩むばかりでなく、得られる包装品は収容物品の前後のフィルムがだぶついた包装状態となって商品の見栄えにも影響を及ぼす等の問題がある。
【０００６】
すなわち本発明は、例えばパン等の不定形で、軟らかく搬送処理時に変形し易い物品を包装機へ供給するにあたり、複数個ずつに切り出した集合品における各物品を略隙間無く寄せた状態で供給でき、併せて物品集合数や包装品種の変更に柔軟に対応し得る物品供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本発明に係る物品供給装置は、
包装機の製袋手段で成形される筒状フィルムに向けて物品を所定数ずつ切り出して供給する物品供給装置であって、
導入コンベヤと、
前記導入コンベヤから送り込まれた物品を搬送する、少なくとも物品の最大切り出し数と同数のコンベヤを連設した切り出しコンベヤと、
前記切り出しコンベヤから切り出された物品を前記製袋手段に向けて搬送するよう連続走行する供給コンベヤと、
前記供給コンベヤへ切り出された物品の集合品における前方と後方に突出して相互に近接するよう移動し、各物品相互の間隔を寄せる一対の支持片を有する集合手段と、
前記切り出しコンベヤから前記供給コンベヤへ送り出される物品を検知する切り出しセンサとの夫々を備え、
前記切り出しコンベヤは、複数の物品の切り出しに際して、前記導入コンベヤより高速に設定され、前記各コンベヤには、物品を１個ずつ載置して停止した後、切り出し数に対応する数のコンベヤの走行を一斉に開始して前記切り出しセンサでの検知数が切り出し数に達することで搬送停止するよう間欠作動し、その作動時における各コンベヤの速度は下流側コンベヤほど高速とし、かつ最下流のコンベヤを前記供給コンベヤの速度より高速となる搬送速度に設定し、
前記集合手段における一対の支持片は、前記複数の物品相互の間隔を寄せた後に、その集合品の前方に位置する一方の支持片を物品の搬送路外へ退避し、また他方の支持片を、次に供給コンベヤへ切り出す物品の前方を規制するべく搬送方向への前進移動を停止または減速するよう各支持片を夫々独立作動するよう構成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明では、前記切り出しコンベヤは、搬送面に物品を吸着して搬送する無端ベルトで構成したことを要旨とする。
【０００９】
請求項３に係る発明では、前記供給コンベヤは、複数の無端ベルトを並列に備え、前記集合手段の支持片を該無端ベルトにおける搬送面の下方から突出するよう構成したことを要旨とする。
【００１０】
請求項４に係る発明では、前記供給コンベヤにおける下流側に、物品の側方を案内して搬送する一対の無端ベルトを備えるサイドコンベヤを設けたことを要旨とする。
【００１１】
請求項５に係る発明では、前記供給コンベヤの下流側に、前記製袋手段の下部空間に対応して渡りコンベヤを配設し、該渡りコンベヤの搬送速度を前記筒状フィルムのフィルム搬送速度と同速に設定したことを要旨とする。
【００１２】
請求項６に係る発明では、前記供給コンベヤで搬送される物品を検知する供給センサを設け、該供給センサで検知した物品の前記筒状フィルムへの送り込みタイミングに合わせて、該筒状フィルムのフィルム搬送速度を変速するようにしたことを要旨とする。
【００１３】
請求項７に係る発明では、品種設定手段によって設定された包装品種が、トレー詰め品等の如くコンベヤでの搬送時に物品を集合しない個別物品である場合には、前記切り出しコンベヤと導入コンベヤとを同速とし、かつその両コンベヤを、前記供給コンベヤより低速の搬送速度で夫々連続走行すると共に、前記集合手段における支持片を搬送路外へ退避させるようにしたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、例えばロールパンあるいは一口サイズのあんぱん等のように不定形で、また搬送処理時において変形し易い軟らかい性状の物品の搬送に際して複数個ずつ切り出した物品が下流側へ搬送される間に、各物品の前後に隙間がある場合でも集合手段により確実に各物品を略隙間無く寄せた集合品として横形製袋充填機の筒状フィルムに向けて所定間隔毎に送り込むことができ、適正な長さのフィルムによって包装された包装品を得ることができる。
また、切り出しコンベヤの各コンベヤに物品を１個ずつ載置して非接触状態で貯留するよう構成したから、個々の物品にはラインプレッシャーをかけることなく各物品を略隙間無く寄せた状態として下流側の供給コンベヤに供給し得る。
更に、切り出しコンベヤからの物品切り出し時には、上流から下流に向けて並ぶ各コンベヤの並び順にコンベヤ速度が順次高速となるよう設定したので、切り出しコンベヤから送り出される各物品の間隔を適切にあけて物品センサの物品検知を確実に行なって、切り出し数のカウントミスを防止し得る等の効果を奏する。
請求項２に係る発明によれば、切り出しコンベヤの各コンベヤを、物品を吸着して搬送する無端ベルトとしたから、物品を高速で切り出す場合においても、軽量物や搬送が不安定になり易い物品等、性状に関わりなく物品を位置ずれなく搬送することができる。
請求項３に係る発明によれば、支持片を供給コンベヤの搬送面の下方から搬送路へ突出する集合手段を配置したから、供給コンベヤの上部側には何等障害物が存在しないので、搬送物品の視認性や各種保守作業時の作業性を確保することができる。
請求項４に係る発明によれば、供給コンベヤの下流側のサイドコンベヤで物品の側方を搬送方向に向けて移動しつつ案内し得るから、集合品における各物品の整列姿勢を乱すことなく筒状フィルム内に安定して搬送し得る。
請求項５に係る発明によれば、供給コンベヤと製袋手段の下部空間に設けた渡りコンベヤの搬送速度を筒状フィルムのフィルム搬送速度と同速に設定したから、複数個単位の集合品の各コンベヤ間の渡り時と渡りコンベヤから筒状フィルムへの供給時において、例えば一口サイズのあんぱん等のパン類の如く比較的軽量で小サイズの物品であっても、その送り込み速度差で集合品における各物品の前後位置がバラけることなく送り込むことができる。すなわち、供給コンベヤから筒状フィルムへ至るまでの間において集合品の集合間隔や姿勢の乱れは発生しない。
請求項６に係る発明によれば、供給センサの物品検知の遅進度合に応じて筒状フィルムの搬送速度を減速または増速するよう変速することで、筒状フィルムに対して物品の送り込み間隔を常に一定にして適正な位置に送り込むことができる。
請求項７に係る発明によれば、複数物品をトレー詰めした物品の如く、コンベヤでの搬送時に集合させる必要がない物品である個別物品等の包装品種に対して、簡単な設定変更によって対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例に係る物品供給装置を示す概略平面図である。
【図２】実施例に係る物品供給装置を示す概略側面図である。
【図３】実施例に係る集合手段を下流側から視た正面図である。
【図４】実施例に係る物品供給装置の主要な制御ブロック図である。
【図５】実施例に係る物品供給装置で３個の物品を集合して供給する場合の工程を示す説明図である。
【図６】実施例に係る物品供給装置でトレー詰め品を供給する状態を示す説明図であって、(ａ)は装置全体の平面図であり、(ｂ)は集合手段の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明に係る物品供給装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、実施例に係る物品供給装置の全体構成を示すものであって、該物品供給装置は、ロールパンや一口サイズのあんぱん等のパン類の如く不定形で搬送処理時に変形し易い軟らかい物品１０を１列で載置して搬送する搬送コンベヤ１２の下流端に接続コンベヤ１４が直交して接続され、搬送コンベヤ１２で搬送される物品１０は、接続コンベヤ１４の接続部に対応して配設した傾斜コンベヤ１６で物品１０の側面が案内されて搬送方向が直交方向に変更されて接続コンベヤ１４に送り込まれるよう構成される。また、接続コンベヤ１４の下流側に、導入コンベヤ１８、切り出しコンベヤ２０、供給コンベヤ２２および渡りコンベヤ２４が順次直列に接続される。そして、物品１０は、この渡りコンベヤ２４を経て横形製袋充填機(以下、包装機と称す)のフィルム供給源から引き出されて製袋手段２６により筒状に成形されたフィルム(筒状フィルム)Ｆ中に、複数の物品１０を集合した集合品として所定間隔毎に供給されるよう構成される。なお、接続コンベヤ１４は、物品１０を導入コンベヤ１８に向けて一列で整列した状態で案内し得るように該接続コンベヤ１４で搬送される物品１０の左右両側を案内する一対のガイド部材１４ａ,１４ａが配設されている。
【００１８】
前記導入コンベヤ１８は、可変速モータとしてのサーボモータ３０で無端ベルトを循環走行するコンベヤからなり、搬送方向の下流側の第１導入コンベヤ１８ａと上流側の第２導入コンベヤ１８ｂとからなる導入コンベヤ１８が直列に接続されている。各導入コンベヤ１８ａ,１８ｂの夫々の下流側に、該導入コンベヤ１８ａ,１８ｂから下流側に移送される物品１０を検知する導入センサ３２が配設され、それら導入コンベヤ１８ａ,１８ｂから下流側コンベヤへ物品１０が移送される際に、それら導入センサ３２による物品検知間隔に応じて下流側に接続されたコンベヤに移送される物品１０の前後間隔を所定間隔とすべく導入コンベヤ１８ａ,１８ｂの搬送速度を変速するよう対応のサーボモータ３０が加速または減速するよう制御される。
【００１９】
前記第１導入コンベヤ１８ａの下流側には、切り出しコンベヤ２０が接続され、該切り出しコンベヤ２０は、可変速モータとしてのサーボモータ３４で無端ベルトを循環走行する複数のコンベヤで構成される。本例では、最大集合数が３個である場合について例示したものであって、３基のコンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃを物品搬送方向の下流側から順に、第１コンベヤ２０ａ、第２コンベヤ２０ｂ、第３コンベヤ２０ｃと接続している。また、切り出しコンベヤ２０を構成する各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの有効搬送長は、図２または図５(ａ)に示す如く、物品１０を１個ずつ載置するようにしたコンベヤ長とし、かつ各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃに載置した物品１０,１０を相互に非接触状態とし得るように配設される。各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃは、無端ベルトに複数の吸引孔を走行方向に所定間隔で穿設し、物品１０を搬送面に負圧によって吸着して搬送する吸着コンベヤで構成されている。切り出しコンベヤ２０におけるコンベヤの接続数は、少なくとも物品１０を包装機に向けて搬送する際に個々の物品１０を複数個ずつ集合した、集合品単位で一包装品とする包装品種の内での最大集合数(最大切り出し数)となる接続数以上であればよく、好ましくはその最大集合数と一致するコンベヤ数が設置される。
【００２０】
前記各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの夫々には、それら各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃへ物品１０が到来したことを検知する物品センサ３６ａ,３６ｂ,３６ｃが配設される。切り出しコンベヤ２０は、前記導入コンベヤ１８から送り込まれた物品１０が、最下流のコンベヤである第１コンベヤ２０ａに載置された際に該第１コンベヤ２０ａの走行を停止し、また、後続する物品１０が順次第２コンベヤ２０ｂ、第３コンベヤ２０ｃに至った時点で、第２、第３コンベヤ２０ｂ,２０ｃの順に走行を停止して、それら全コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの走行を停止するよう間欠走行する。
【００２１】
なお、前記切り出しコンベヤ２０の全コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの停止時には、前記供給コンベヤ２２への切り出しタイミングに達するまでの間において走行を停止すると共に、該切り出しコンベヤ２０の上流側に接続した第１導入コンベヤ１８ａからの物品１０の送り込みが阻止される。
【００２２】
前記供給コンベヤ２２への物品１０の切り出しタイミングに至ることで、切り出しコンベヤ２０における切り出し数に対応する数のコンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃが一斉に走行を開始し、切り出しコンベヤ２０の最下流のコンベヤとなる第１コンベヤ２０ａから供給コンベヤ２２に向けて物品１０の切り出しが行なわれる。
【００２３】
切り出しコンベヤ２０における第１コンベヤ２０ａからの物品１０の切り出しは、後述する集合手段４４の一方の支持片４０が所定位置まで前進したタイミングで、全コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの走行を開始し、切り出しコンベヤ２０の下流側に接続された供給コンベヤ２２に物品１０が送り出されるのに伴い、前記物品センサ(切り出しセンサ)３６ａによって検知された物品１０の通過数がカウントされ、そのカウント値が所定の切り出し数に達した際に、切り出しコンベヤ２０における第１コンベヤ２０ａから供給コンベヤ２２への物品１０の送り込みを停止する。なお、切り出しコンベヤ２０から供給コンベヤ２２への物品１０の切り出し時における、コンベヤの搬送速度は、供給コンベヤ＜(第１コンベヤ＞第２コンベヤ＞第３コンベヤ)として設定されている。
【００２４】
前記切り出しコンベヤ２０の下流側に接続される前記供給コンベヤ２２は、物品搬送中心を挟む左右に並列に配設した一対の無端ベルト２２ａ,２２ａが速度制御モータ２３で連続走行するよう駆動され、物品１０を包装機における筒状フィルムＦのフィルム搬送速度と略同一の搬送速度で包装機の製袋手段２６へ向けて所定間隔毎に載置して搬送するよう構成される。
【００２５】
また、供給コンベヤ２２は、前記切り出しコンベヤ２０による物品切り出し時において、第１コンベヤ２０ａの搬送速度より低速に設定されていることで、切り出しコンベヤ２０から供給コンベヤ２２に切り出された各物品１０はその前後間隔が、相互に詰まった集合品として下流側に搬送される。
【００２６】
前記供給コンベヤ２２における上流側には、切り出しコンベヤ２０から所定数ずつ送り込まれて集合した物品１０が前進移動する際にその集合品の前後に位置して各物品１０を相互に寄せる一対の支持片４０,４２を備えた集合手段４４が設けられる。この集合手段４４は、図３に示す如く、搬送方向と交差する左右に並列配置した一対の無端ベルトの一方となる第１の歯付き無端ベルト４１に第１の支持片４０を突設した第１規制体４８と、他方の第２の歯付き無端ベルト４３に第２の支持片４２を突設した第２規制体５２とから構成され、これら両歯付き無端ベルト４１,４３は可変速モータとしての第１サーボモータ４６と第２サーボモータ５０とにより夫々走行駆動される。両規制体４８,５２の歯付き無端ベルト４１,４３は、供給コンベヤ２２の搬送面より下方に位置すると共に、各支持片４０,４２は、前記供給コンベヤ２２における一対の無端ベルト２２ａ,２２ａ間に挟まれた搬送ラインの中央に位置して、図２または図３に示す如く、物品１０が切り出しコンベヤ２０から供給コンベヤ２２に向けて移送されるタイミングに合わせて前記一対の支持片４０,４２を供給コンベヤ２２の搬送面より下方から上方に突出させて該供給コンベヤ２２で搬送される集合品の前方と後方とに臨ませ得るよう駆動される。
【００２７】
一対の支持片４０,４２は、前記切り出しコンベヤ２０から供給コンベヤ２２に所定数ずつ切り出されて集合した物品１０の前方に一方の支持片４０(４２)を前進移動すると共に、供給コンベヤ２２の搬送速度より低速で走行するか停止することで切り出しコンベヤ２０から送り込まれる集合品の先頭の物品１０が当該一方の支持片４０(４２)に当接するタイミングに合わせて供給コンベヤ２２の搬送速度に同調する速度で該一方の支持片４０(４２)が前進移動するよう設定される。また、供給コンベヤ２２に送り込まれた集合品における最後尾の物品１０の位置規制を行なう他方の支持片４２(４０)を、切り出しコンベヤ２０から供給コンベヤ２２に切り出されて集合した物品１０の最後尾より後方に位置するように供給コンベヤ２２の搬送路上に突出すると共に、該集合品の前方に位置する一方の支持片４０(４２)の前進速度より速く前進移動して両支持片４０,４２の間隔を縮めて、両支持片４０,４２によって各物品１０の前後間隔を詰めた状態に寄せるように移動される。
【００２８】
また、両支持片４０,４２によって各物品１０が略隙間無く寄せられた後に、集合品の最後尾の物品１０に後方から当接していた他方の支持片４２(４０)は、切り出しコンベヤ２０によって所定数ずつ切り出される次の物品１０の前方位置まで前進移動し、また集合品の先頭の物品１０の前方に位置している一方の支持片４０(４２)は、物品１０の規制を解除すると共に次に切り出しコンベヤ２０から切り出される物品１０の集合品の後方に位置するよう供給コンベヤ２２の搬送速度より速い速度で前進移動するように前述した動作が繰り返し実施される。
【００２９】
ここで、両支持片４０,４２による物品１０の寄せ量は、パン類の如く不定形で軟かい物品１０が相互に当接して加圧により変形して商品価値を損ねてしまうことが無い程度の軽接触状態とするように設定されており、品種設定手段５８によって物品１０のサイズや切り出し数が異なる集合品における搬送方向の長さ寸法である集合寸法が異なる包装品種が設定されるのに対して、その設定された包装品種の集合寸法に基づいて各支持片４０,４２が夫々所定の動作パターンに従って夫々独立して動作するよう各歯付き無端ベルト４１,４３を走行駆動するサーボモータ４６,５０が変速制御される。
【００３０】
前記供給コンベヤ２２における下流側には、図１に示す如く、前記集合手段４４によって集合された物品１０の搬送路を挟む位置に、下流端を渡りコンベヤ２４の搬送始端部までに亘って延在した一対の無端ベルト５４ａ,５４ａを対向配置したサイドコンベヤ５４が配設される。各無端ベルト５４ａは、制御モータ５５により供給コンベヤ２２の搬送速度と同速で走行し、供給コンベヤ２２で搬送される物品１０の側方を物品搬送向きに案内するべく、対向する無端ベルト５４ａ,５４ａのベルト面間の間隔が、供給コンベヤ２２で搬送する物品１０の横幅より僅かに広い間隔に調節され、物品１０を搬送方向と交差する方向へ位置ずれさせることなく適正に整列した集合品として供給コンベヤ２２から送り出すことができる。
【００３１】
前記渡りコンベヤ２４は、前記供給コンベヤ２２の下流側に接続され、包装機の製袋手段２６における底部に形成されたフィルムの折り返し案内部２６ａによって形成される三角状の空所(下部空間)Ｓに対応して配置され、包装機のフィルム搬送手段の駆動源に機械的に連繋して回転駆動される。
【００３２】
製袋手段２６で成形された筒状フィルムＦ中に、該筒状フィルムＦの搬送速度と同速で物品１０を所定間隔毎に送り込む。
【００３３】
前記供給コンベヤ２２における集合手段４４での物品１０の集合操作位置より下流側には、該供給コンベヤ２２で搬送される物品１０の到来を検知する供給センサ５６が配設される。そして、この供給センサ５６で検知された物品１０が前記筒状フィルムＦ中へ送り込まれるタイミングについて規定タイミングとの差がある場合は、その差分に応じて包装機のフィルム搬送機構によるフィルム搬送速度を加速または減速するよう変速し、横シール手段等の包装機におけるその他の各種作動機構がそのフィルム搬送速度の変化に同調するよう駆動制御される。
【００３４】
前記制御手段２８には、図４に示す如く、前記導入コンベヤ１８と切り出しコンベヤ２０および前記集合手段４４における一対の規制体４８,５２とを駆動する各サーボモータ３０,３４,４６,５０や供給コンベヤ２２を駆動する速度制御モータ２３とサイドコンベヤ５４における一対の無端ベルト５４ａ,５４ａを駆動する制御モータ５５,５５との夫々が接続され、また、導入コンベヤ１８と切り出しコンベヤ２０と供給コンベヤ２２とに対応して配設された導入センサ３２と物品センサ３６ａ,３６ｂ,３６ｃと供給センサ５６との夫々とにより検知された物品１０の検知信号が入力されるように接続されている。また制御手段２８は、設定された物品１０の切り出し数に対して、前記物品センサ(切り出しセンサ)３６ａの検知信号をカウントするカウント手段３８を備える。更に、制御手段２８には、データ入力や項目選択によって各種データを設定可能な、例えばタッチパネルディスプレイ等からなる品種設定手段５８が接続されており、該品種設定手段５８により包装品種毎に、前記一対の規制体４８,５２の動作データや、前記導入コンベヤ１８、切り出しコンベヤ２０、供給コンベヤ２２、サイドコンベヤ５４などの速度データや、包装機におけるフィルム搬送機構、その他の各種作動機構の動作データや物品切り出し数、包装処理能力、包装品のサイズなどの各種設定データが設定され、該設定データが制御手段２８で記憶されるよう構成される。そして、品種設定手段５８による品種設定操作によって設定した包装品種に応じて前記導入コンベヤ１８と切り出しコンベヤ２０と規制体４８,５２の各サーボモータ３０,３４,４６,５０並びに、供給コンベヤ２２を駆動する速度制御モータ２３とサイドコンベヤ５４における一対の無端ベルト５４ａ,５４ａを駆動する制御モータ５５,５５との夫々を制御手段２８により駆動制御するよう構成される。また、実施例の物品供給装置では、複数ずつ物品１０を集合した集合品を供給する場合に加えて、例えば、物品を複数個ずつトレーに詰め合わせたトレー詰め品などの個別物品の供給にも対応可能である。
【００３５】
品種設定操作によって、搬送に伴って複数ずつの物品１０を集合した集合品とすることなく、トレー詰め品１０などの個別物品に対応した包装品種を設定するにあたり、前記切り出しコンベヤ２０による物品１０の前記切り出し動作並びに、前記集合手段４４による物品１０の集合動作を無効とするデータ設定がなされる。その設定によって、制御手段２８は、供給コンベヤ２２より上流側に位置する全てのコンベヤである切り出しコンベヤ２０における第１〜第３コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃおよび第１導入コンベヤ１８ａと第２導入コンベヤ１８ｂとの夫々を、供給コンベヤ２２の搬送速度より低速に設定された同一搬送速度で走行するよう各サーボモータ３０,３４を駆動制御して、トレー詰め品１０を前記供給コンベヤ２２の上流に接続した前記一連のコンベヤに当接状態で複数蓄積し、供給コンベヤ２２に所定間隔毎に離間した状態としてトレー詰め品１０を送り出す。また集合手段４４については、各規制体４８,５２の支持片４０,４２を、供給コンベヤ２２の搬送面より下方に没した位置で停止状態とするようサーボモータ４６,５０が駆動制御される(図６(ｂ)参照)。
【００３６】
〔実施例の作用〕
次に、前述した実施例に係る物品供給装置の作用につき説明する。なお、以下の説明では、何れの物品も一口サイズのあんパン等の小型パンであって、その物品１０を３個または２個で複数集合した集合品として供給する場合と、その物品１０を複数個ずつトレーに詰め合わせたトレー詰め品１０からなる個別物品を供給する場合とについて、種々異なる包装品種として例に挙げて説明する。なお、集合品の供給で、３個または２個の物品について重複する部分についての説明は省略する。
【００３７】
(物品の集合数が３個の場合)
前記搬送コンベヤ１２に１列で載置されて搬送される物品１０は、図１に示す如く、前記傾斜コンベヤ１６により搬送方向が直交方向に変更されて前記接続コンベヤ１４に送り込まれた後、２基の導入コンベヤ１８ａ,１８ｂを介して切り出しコンベヤ２０に向けて搬送される。
【００３８】
物品１０が前記第２導入コンベヤ１８ｂから第１導入コンベヤ１８ａを経て切り出しコンベヤ２０における第３コンベヤ２０ｃへ至るまでの各コンベヤ間での物品１０の受け渡し時において、対応する各導入センサ３２によって物品１０の搬送間隔が検出される。そして、制御手段２８は、夫々の導入センサ３２での物品１０の検出間隔から得られる物品１０の搬送間隔と、予め定められた物品１０の搬送間隔との差に応じて、受入れ側となる第１導入コンベヤ１８ａまたは切り出しコンベヤ２０の第３コンベヤ２０ｃの搬送速度を変速するようサーボモータ３０,３４が増減速制御される。このようにして、第１導入コンベヤ１８ａと第３コンベヤ２０ｃとに対する物品１０の搬送位置ずれが逐次修正される。
【００３９】
切り出しコンベヤ２０に送り込まれた３個の物品１０が、下流側から順に接続される第１コンベヤ〜第３コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃに順次１個ずつ載置され、それら各物品１０が対応する物品センサ３６ａ,３６ｂ,３６ｃで検知されることで第１、第２、第３コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの順に停止する。この際、物品１０は第１〜第３コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの夫々に非接触状態で１個ずつ載置される(図５(ａ)参照)。このように、物品１０が夫々非接触状態となるからラインプレッシャーが物品１０に作用することはなく、ロールパン等のように不定形で軟らかい性状の物品１０であっても潰れて損傷するのは防止される。
【００４０】
切り出しコンベヤ２０の第１コンベヤ〜第３コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの夫々に物品１０が載置されて停止した状態で、前記第１導入コンベヤ１８ａの下流側に物品１０が到来して導入センサ３２で検知された際には、該第１導入コンベヤ１８ａの走行を停止して、導入コンベヤ１８から切り出しコンベヤ２０への物品１０の送り込みが阻止される。
【００４１】
前記集合手段４４の一方の支持片４０が所定位置に至るタイミングで、前記第１〜第３コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの夫々が一斉に走行を開始し、切り出しコンベヤ２０から物品１０が切り出される。この切り出し動作によって、第１コンベヤ２０ａから走行中の供給コンベヤ２２に物品１０が順次送り込まれる際に、第１コンベヤ２０ａの物品センサ(切り出しセンサ)３６ａでの物品１０の検知回数をカウント手段３８でカウントし、そのカウント値が、切り出し数である「３」に達した際に、切り出しコンベヤ２０における最下流のコンベヤとなる第１コンベヤ２０ａから供給コンベヤ２２への物品１０の切り出し動作を終了するよう第１〜第３コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの走行を停止する。
【００４２】
なお、切り出しコンベヤ２０から供給コンベヤ２２へ物品１０を切り出すときのコンベヤの搬送速度は、供給コンベヤ＜(第１コンベヤ＞第２コンベヤ＞第３コンベヤ)として設定されているので、図５(ｂ)に示す如く、切り出しコンベヤ２０の終端となる第１コンベヤ２０ａから送り出されるまでの物品１０相互の間隔は非接触状態を維持することができ、前記物品センサ３６ａによる検知ミスを解消して、それにより切り出し数のカウントミスを防止し得る。
【００４３】
また、前記供給コンベヤ２２は第１コンベヤ２０ａの搬送速度より低速であるから、供給コンベヤ２２に切り出された各物品１０は、その相互間隔が寄せられた状態の集合品となって供給コンベヤ２２で搬送される。なお、前記切り出しコンベヤ２０の各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃを夫々吸着コンベヤとすることで、軽量物やコンベヤへの載置面がスリップし易い形状や材質などで搬送が不安定になり易いなどの特性をもった物品１０であっても、高速搬送によって搬送位置ずれを生じることなく物品１０を良好に切り出すことができる。
【００４４】
３個の物品１０が切り出しコンベヤ２０から送り出されることで、次の切り出しのための３個の物品１０が前記第１導入コンベヤ１８ａから切り出しコンベヤ２０の第１〜第３の各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃに向けて搬送される。そして、それら各コンベヤに物品１０が到来して夫々の物品センサ３６ａ,３６ｂ,３６ｃで検知されるまで第１〜第３の各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃは走行を継続し、物品１０が夫々のコンベヤに載置された際にそのコンベヤの走行を停止するようサーボモータ３４が駆動制御されて次の物品切り出しタイミングに至るまで第１〜第３の各コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃの走行を停止した状態で待機する。
【００４５】
前記供給コンベヤ２２に３個ずつの物品１０を切り出す際に、前記第１規制体４８の第１サーボモータ４６と前記第２規制体５２の第２サーボモータ５０との夫々を駆動して、例えば第１の支持片(一方の支持片)４０を１個目の物品１０の前方に突出させ、その支持片４０に物品１０が当接するタイミングに合わせて(図５(ａ)参照)、該第１の支持片４０を供給コンベヤ２２の搬送速度と同速で所定距離に亘って前進移動する。また、３個の物品１０を切り出しコンベヤ２０から供給コンベヤ２２に切り出した後に、第２の支持片(他方の支持片)４２を集合品の後方に位置するように供給コンベヤ２２の搬送面上に突出する。そして、第２の支持片４２が、集合品の前方に位置する第１の支持片４０の前進速度より速い速度で前進移動することで、第１の支持片４０に対して第２の支持片４２が近接し、このとき集合品は３個の物品１０が相互に寄せられて物品間に隙間の無い状態とされる(図５(ｂ)参照)。
【００４６】
前記第１の支持片４０と第２の支持片４２とによる寄せ量が、予め設定された値となったときに、第１の支持片４０を供給コンベヤ２２の搬送速度より速い速度で前進して第１の支持片４０による先頭の物品１０の規制が解除される。また集合品の後方に位置していた第２の支持片４２は、供給コンベヤ２２の搬送速度より遅い速度で前進移動するかまたは略停止状態となって、次に切り出しコンベヤ２０から切り出される３個の物品１０からなる集合品の先頭の物品１０を規制するよう作用する(図５(ｃ)参照)。
【００４７】
前記３個の集合品の先頭の物品１０の規制を解除した第１の支持片４０は、供給コンベヤ２２上に突出した位置から下方に没し、３個の物品１０が略隙間無く寄せられた集合品の下流側への搬送は許容される。また当該第１の支持片４０は、前記第２の支持片４２で先頭の物品１０が規制される次の３個の集合品の最後尾の物品１０の後方に突出状態で臨むよう移動して、次の３個の物品１０の集合動作が行なわれる。
【００４８】
前記集合手段４４により各物品１０が略隙間無く寄せられた集合品は、供給コンベヤ２２の下流側を前記製袋手段２６に向けて搬送される際に、前記サイドコンベヤ５４の無端ベルト５４ａ,５４ａの走行によって各物品１０の側部が搬送方向に向けて案内されるので、物品１０の集合状態の姿勢を乱すことなく、また、略隙間無く３個集合した各物品相互の間隔を広げること無く良好に搬送することができる。
【００４９】
前記供給コンベヤ２２から前記筒状フィルムＦに向けて供給される物品１０は、前記製袋手段２６の底部に形成された空所Ｓに対応して配置した渡りコンベヤ２４に載置して筒状フィルムＦに送り込むことができる。また、渡りコンベヤ２４は、フィルム搬送速度と同じ速度に設定され、更には、フィルム搬送動作と同じ動作を行なうように設定されているので、供給コンベヤ２２から渡りコンベヤ２４を経て筒状フィルムＦに送り込まれる物品１０は、集合手段４４によって各物品１０が略隙間無く寄せられた集合品として、その集合状態の乱れを防止して良好に搬送することができる。特に、一口サイズのあんパン等のような小物品を、集合して筒状フィルムＦに供給する際にも、フィルム直前で各物品１０の前後間隔が拡がってしまうことなく、その集合状態を維持した状態で送り込むことができる。
【００５０】
また、前記供給コンベヤ２２の搬送途上で前記供給センサ５６で検知した物品１０を筒状フィルムＦへ送り込むタイミングについて、規定タイミングと偏差がある場合に、その差分について、前記包装機のフィルム搬送機構によるフィルム搬送速度を変速して、集合品を一定間隔ごとに筒状フィルムＦに送り込むことができる。また、フィルム搬送機構の動作に連動して横シール手段等の包装機の各作動機構が駆動制御され、筒状フィルムＦ中に供給された各集合品の間で、物品１０を噛み込むことなくフィルムの搬送方向と交差する方向に横シール手段によって横シール・切断して、集合品を一袋内に収容したピロー包装品が得られる。
【００５１】
(物品の集合数が２個の場合)
物品１０の集合数が２個の包装品種である場合には、前記第１導入コンベヤ１８ａから切り出しコンベヤ２０に順次送り込まれた物品１０が、第１および第２コンベヤ２０ａ，２０ｂに夫々１個ずつ載置されて停止した状態で、前記第３コンベヤ２０ｃに物品１０が到来して物品センサ３６ｃで検知された際には、該第３コンベヤ２０ｃの走行が停止し、また、後続する物品１０が前記第１導入コンベヤ１８ａの下流側に到来して導入センサ３２で検知された際には、該第１導入コンベヤ１８ａの走行を停止して、導入コンベヤ１８から切り出しコンベヤ２０への物品１０の送り込みが阻止される。
【００５２】
前記集合手段４４の例えば第１の支持片４０が所定の位置に至るタイミングで、第１および第２コンベヤ２０ａ,２０ｂが走行を開始する。この際に、切り出しコンベヤ２０から供給コンベヤ２２への物品１０を切り出すときのコンベヤの搬送速度は、供給コンベヤ＜(第１コンベヤ＞第２コンベヤ)として設定される。
【００５３】
２個の物品１０が切り出しコンベヤ２０から送り出されたことを、第１コンベヤ２０ａの物品センサ(切り出しセンサ)３６ａで検知して、そのカウント数が「２」に達した後に後続する物品１０が第１および第２コンベヤ２０ａ,２０ｂに順次載置されることにより、それら各コンベヤ２０ａ,２０ｂの走行を停止する。また、物品１０の切り出しにより第３コンベヤ２０ｃより上流にある物品１０が順次下流側に搬送され、第１および第２コンベヤ２０ａ,２０ｂの夫々は１個ずつの物品１０が載置されて走行を停止し、次の物品切り出しを待機する。
【００５４】
前記供給コンベヤ２２に２個ずつの物品１０を切り出す際には、前述した３個の場合と同様に２個の物品１０を集合した集合品の搬送方向の長さに対応して、一対の支持片４０,４２による集合動作がなされて各物品１０相互の間隔が詰まった状態に寄せた後、前記製袋手段２６により成形される筒状フィルムＦに向けて所定間隔毎に供給される。
【００５５】
このように、集合数を３個あるいは２個とするなど物品１０を複数個ずつ切り出して集合品として供給する場合においては、パン等の不定形で、軟らかく搬送処理時に変形し易い物品であっても、筒状フィルムＦに送り込まれるまでに商品価値が低下してしまうような物品１０の変形が生じることなく、各物品１０相互に略隙間のない集合状態として筒状フィルムＦに向けて供給することができる。それにより、筒状フィルムＦの横シール間隔を各物品１０が隙間なく集合した集合品の長さに適合した値に設定された袋長さからなるピロー包装品を得ることができる。すなわち、フィルム使用量を適正な値にし得ると共に、袋詰めされた内容物とその周りを覆うフィルムとでだぶつきのない見栄えの良好な包装品が得られる。
【００５６】
前記集合手段４４は、各支持片４０,４２を夫々独立して移動するから、物品１０の搬送方向の長さと集合数とからなる集合品の長さに応じて品種設定手段５８によって設定した所定の動作データに基づきサーボモータ４６,５０の駆動パターンを変更するなどによる簡単な設定操作により、各種の包装品種に対応することができる。また、集合手段４４の歯付き無端ベルト４１,４３などの規制体４８,５２を供給コンベヤ２２の搬送面より下方に配置したから、該供給コンベヤ２２の上部側には何等障害物が存在しないので、搬送物品の視認性や各種保守作業時の作業性を確保することができる。
【００５７】
(トレー詰め品の場合)
品種設定手段５８によって、例えば物品１０を複数個ずつトレーに詰め合わせたトレー詰め品１０からなる個別物品を選択設定した場合は、前記供給コンベヤ２２より上流に位置する切り出しコンベヤ２０の第１コンベヤ〜第３コンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃと第１導入コンベヤ１８ａと第２導入コンベヤ１８ｂとの全てのコンベヤを供給コンベヤ２２の搬送速度より低速となる同一の搬送速度で走行するよう対応する各サーボモータ３０,３４を駆動制御する。また、前記集合手段４４においては各規制体４８,５２の各支持片４０,４２が、図６(ｂ)に示すように供給コンベヤ２２の搬送面より下方に没して停止状態とするように、各規制体４８,５２の夫々を独立して駆動する各サーボモータ４６,５０を駆動制御する。
【００５８】
前記搬送コンベヤ１２で搬送されるトレー詰め品１０は、接続コンベヤ１４を介して第２導入コンベヤ１８ｂに送り込まれ、その下流側のコンベヤ１８ａ,２０ｃ,２０ｂ,２０ａに順に送られる。そして、図６(ａ)に示す如く、第１コンベヤ２０ａから前記供給コンベヤ２２に送り出されるトレー詰め品１０は、供給コンベヤ２２とその上流側のコンベヤ２０ａ,２０ｂ,２０ｃ,１８ａ,１８ｂとの速度差によって所定間隔毎に離間して供給コンベヤ２２に供給される。
【００５９】
前記供給コンベヤ２２で搬送されるトレー詰め品１０が供給センサ５６で検知されることで、前述した集合品を包装する場合と同様に、トレー詰め品１０は、前記製袋手段２６で成形されて得られた筒状フィルムＦに定間隔毎に供給される。なお、トレー詰め品１０においては、個々の物品の搬送姿勢が乱れることはないので、前記サイドコンベヤ５４の無端ベルト５４ａ,５４ａを供給コンベヤ２２で搬送するトレー詰め品１０の側部から離間した退避位置となるように位置調節すると共に、無端ベルト５４ａ,５４ａの走行を停止するように設定して、固定ガイドとして作用させるようにすればよい。
【００６０】
このように実施例の物品供給装置は、複数個単位で物品１０を切り出す場合のみならず、物品１０の前後間隔が変化しないトレー詰め品１０等の個別物品の供給についても、簡単な品種選択操作により対応することができる。
【００６１】
（変更例）
本発明は実施例の構成に限定されず、以下のようにも変更可能である。
(１) 実施例では、物品１０を集合包装する際の集合品としての物品数を２個または３個としたが、それ以上の複数物品についても対応可能である。
(２) 集合手段４４は、供給コンベヤ２２の下部に配設した一対の規制体４８,５２における各歯付き無端ベルト４１,４３の夫々に１つの支持片４０,４２を突設したものを採用したが、歯付き無端ベルトの並列数や各歯付き無端ベルトへの支持片の配設数は特定されるものでなく、またコンベヤ基部を昇降可能として、支持片を供給コンベヤ２２の下方から突出させて水平移動する形態など、その他各種実施形態が採用可能である。また、歯付き無端ベルトに代えて無端チェン等の索体に支持片を配設するものであってもよい。更に、支持片４０,４２を供給コンベヤ２２の２本の無端ベルト２２ａ,２２ａの中央から上方に突出するように構成したが、供給コンベヤ２２の搬送面の上方に支持片４０,４２を上方または側方から臨ませるよう供給コンベヤ２２における搬送路の上方あるいは側方に集合手段４４を配置する構成など、集合品の前後位置において各物品１０の集合動作を行なうことが可能な各種形態を採用し得る。
(３) 切り出しコンベヤ２０の上流側に接続した導入コンベヤ１８は、１基、あるいは３基以上の複数基とする等、コンベヤ長や物品１０の搬送方向の長さ等、種々の条件に応じた設置数を採用し得る。
(４) 実施例では、導入コンベヤ１８の上流側に接続コンベヤ１４と傾斜コンベヤ１６と搬送コンベヤ１２を設けたが、これらコンベヤは、物品１０が製造ラインから包装機に至るまでの設置スペースや各種搬送条件等、その他必要に応じて採用すればよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０ 物品、トレー詰め品，１８ 導入コンベヤ，２０ 切り出しコンベヤ
２０ａ 第１コンベヤ，２０ｂ 第２コンベヤ，２０ｃ 第３コンベヤ
２２ 供給コンベヤ，２２ａ 無端ベルト，２４ 渡りコンベヤ，２６ 製袋手段
３６ａ 切り出しセンサ，４０ 第１の支持片，４２ 第２の支持片，４４ 集合手段
５４ サイドコンベヤ，５４ａ 無端ベルト，５６ 供給センサ，５８ 品種設定手段
Ｆ 筒状フィルム，Ｓ 空所(下部空間)
【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装機の製袋手段(26)で成形される筒状フィルム(F)に向けて物品(10)を所定数ずつ切り出して供給する物品供給装置であって、
導入コンベヤ(18)と、
前記導入コンベヤ(18)から送り込まれた物品(10)を搬送する、少なくとも物品(10)の最大切り出し数と同数のコンベヤ(20a,20b,20c)を連設した切り出しコンベヤ(20)と、
前記切り出しコンベヤ(20)から切り出された物品(10)を前記製袋手段(26)に向けて搬送するよう連続走行する供給コンベヤ(22)と、
前記供給コンベヤ(22)へ切り出された物品(10)の集合品における前方と後方に突出して相互に近接するよう移動し、各物品(10)相互の間隔を寄せる一対の支持片(40,42)を有する集合手段(44)と、
前記切り出しコンベヤ(20)から前記供給コンベヤ(22)へ送り出される物品(10)を検知する切り出しセンサ(36a)との夫々を備え、
前記切り出しコンベヤ(20)は、複数の物品(10)の切り出しに際して、前記導入コンベヤ(18)より高速に設定され、前記各コンベヤ(20a,20b,20c)には、物品(10)を１個ずつ載置して停止した後、切り出し数に対応する数のコンベヤ(20a,20b,20c)の走行を一斉に開始して前記切り出しセンサ(36a)での検知数が切り出し数に達することで搬送停止するよう間欠作動し、その作動時における各コンベヤ(20a,20b,20c)の速度は下流側コンベヤほど高速とし、かつ最下流のコンベヤ(20a)を前記供給コンベヤ(22)の速度より高速となる搬送速度に設定し、
前記集合手段(44)における一対の支持片(40,42)は、前記複数の物品(10)相互の間隔を寄せた後に、その集合品の前方に位置する一方の支持片を物品(10)の搬送路外へ退避し、また他方の支持片を、次に供給コンベヤ(22)へ切り出す物品(10)の前方を規制するべく搬送方向への前進移動を停止または減速するよう各支持片(40,42)を夫々独立作動するよう構成した
ことを特徴とする物品供給装置。
【請求項２】
前記切り出しコンベヤ(20)は、搬送面に物品(10)を吸着して搬送する無端ベルトで構成した請求項１記載の物品供給装置。
【請求項３】
前記供給コンベヤ(22)は、複数の無端ベルト(22a)を並列に備え、前記集合手段(44)の支持片(40,42)を該無端ベルト(22a)における搬送面の下方から突出するよう構成した請求項１または２記載の物品供給装置。
【請求項４】
前記供給コンベヤ(22)における下流側に、物品(10)の側方を案内して搬送する一対の無端ベルト(54a,54a)を備えるサイドコンベヤ(54)を設けた請求項１〜３の何れか一項に記載の物品供給装置。
【請求項５】
前記供給コンベヤ(22)の下流側に、前記製袋手段(26)の下部空間(S)に対応して渡りコンベヤ(24)を配設し、該渡りコンベヤ(24)の搬送速度を前記筒状フィルム(F)のフィルム搬送速度と同速に設定した請求項１〜４の何れか一項に記載の物品供給装置。
【請求項６】
前記供給コンベヤ(22)で搬送される物品(10)を検知する供給センサ(56)を設け、該供給センサ(56)で検知した物品(10)の前記筒状フィルム(F)への送り込みタイミングに合わせて、該筒状フィルム(F)のフィルム搬送速度を変速するようにした請求項１〜５の何れか一項に記載の物品供給装置。
【請求項７】
品種設定手段(58)によって設定された包装品種が、トレー詰め品等の如くコンベヤでの搬送時に物品(10)を集合しない個別物品である場合には、前記切り出しコンベヤ(20)と導入コンベヤ(18)とを同速とし、かつその両コンベヤ(18,20)を、前記供給コンベヤ(22)より低速の搬送速度で夫々連続走行すると共に、前記集合手段(44)における支持片(40,42)を搬送路外へ退避させるようにした請求項１〜６の何れか一項に記載の物品供給装置。
【請求項１】
包装機の製袋手段(26)で成形される筒状フィルム(F)に向けて物品(10)を所定数ずつ切り出して供給する物品供給装置であって、
導入コンベヤ(18)と、
前記導入コンベヤ(18)から送り込まれた物品(10)を搬送する、少なくとも物品(10)の最大切り出し数と同数のコンベヤ(20a,20b,20c)を連設した切り出しコンベヤ(20)と、
前記切り出しコンベヤ(20)から切り出された物品(10)を前記製袋手段(26)に向けて搬送するよう連続走行する供給コンベヤ(22)と、
前記供給コンベヤ(22)へ切り出された物品(10)の集合品における前方と後方に突出して相互に近接するよう移動し、各物品(10)相互の間隔を寄せる一対の支持片(40,42)を有する集合手段(44)と、
前記切り出しコンベヤ(20)から前記供給コンベヤ(22)へ送り出される物品(10)を検知する切り出しセンサ(36a)との夫々を備え、
前記切り出しコンベヤ(20)は、複数の物品(10)の切り出しに際して、前記導入コンベヤ(18)より高速に設定され、前記各コンベヤ(20a,20b,20c)には、物品(10)を１個ずつ載置して停止した後、切り出し数に対応する数のコンベヤ(20a,20b,20c)の走行を一斉に開始して前記切り出しセンサ(36a)での検知数が切り出し数に達することで搬送停止するよう間欠作動し、その作動時における各コンベヤ(20a,20b,20c)の速度は下流側コンベヤほど高速とし、かつ最下流のコンベヤ(20a)を前記供給コンベヤ(22)の速度より高速となる搬送速度に設定し、
前記集合手段(44)における一対の支持片(40,42)は、前記複数の物品(10)相互の間隔を寄せた後に、その集合品の前方に位置する一方の支持片を物品(10)の搬送路外へ退避し、また他方の支持片を、次に供給コンベヤ(22)へ切り出す物品(10)の前方を規制するべく搬送方向への前進移動を停止または減速するよう各支持片(40,42)を夫々独立作動するよう構成した
ことを特徴とする物品供給装置。
【請求項２】
前記切り出しコンベヤ(20)は、搬送面に物品(10)を吸着して搬送する無端ベルトで構成した請求項１記載の物品供給装置。
【請求項３】
前記供給コンベヤ(22)は、複数の無端ベルト(22a)を並列に備え、前記集合手段(44)の支持片(40,42)を該無端ベルト(22a)における搬送面の下方から突出するよう構成した請求項１または２記載の物品供給装置。
【請求項４】
前記供給コンベヤ(22)における下流側に、物品(10)の側方を案内して搬送する一対の無端ベルト(54a,54a)を備えるサイドコンベヤ(54)を設けた請求項１〜３の何れか一項に記載の物品供給装置。
【請求項５】
前記供給コンベヤ(22)の下流側に、前記製袋手段(26)の下部空間(S)に対応して渡りコンベヤ(24)を配設し、該渡りコンベヤ(24)の搬送速度を前記筒状フィルム(F)のフィルム搬送速度と同速に設定した請求項１〜４の何れか一項に記載の物品供給装置。
【請求項６】
前記供給コンベヤ(22)で搬送される物品(10)を検知する供給センサ(56)を設け、該供給センサ(56)で検知した物品(10)の前記筒状フィルム(F)への送り込みタイミングに合わせて、該筒状フィルム(F)のフィルム搬送速度を変速するようにした請求項１〜５の何れか一項に記載の物品供給装置。
【請求項７】
品種設定手段(58)によって設定された包装品種が、トレー詰め品等の如くコンベヤでの搬送時に物品(10)を集合しない個別物品である場合には、前記切り出しコンベヤ(20)と導入コンベヤ(18)とを同速とし、かつその両コンベヤ(18,20)を、前記供給コンベヤ(22)より低速の搬送速度で夫々連続走行すると共に、前記集合手段(44)における支持片(40,42)を搬送路外へ退避させるようにした請求項１〜６の何れか一項に記載の物品供給装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−６３２８７（Ｐ２０１１−６３２８７Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１４９４１（Ｐ２００９−２１４９４１）
【出願日】平成２１年９月１６日（２００９．９．１６）
【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２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１６日（２００９．９．１６）
【出願人】（０００１３６３８７）株式会社フジキカイ (129)
【Ｆターム（参考）】
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