箱詰め装置
【課題】箱詰めする物品を安定して移送することができるとともに、物品の処理能力を向上させることができる箱詰め装置を提供する。
【解決手段】無端搬送路１２上に物品を収容可能な間隔で設けられた一群のフィン１３を備え、各フィン１３が無端搬送路１２の円弧状反転部１２ｃの物品受取位置にきたときに物品を受け取るように構成された整列コンベア２と、整列コンベア２を駆動させる第１サーボモータと、第１サーボモータの駆動を制御するコントローラとを備えており、コントローラが、最後尾のフィン１３が物品受取位置で物品を受け取ったあと上記第１サーボモータを第１設定速度を超えないように加速させ、最後尾のフィン１３が往路部１２ｂ近傍に至ったとき第１サーボモータを第１設定速度を超えないように加速させるときより大きい加速度で加速させるように構成されてなる。
【解決手段】無端搬送路１２上に物品を収容可能な間隔で設けられた一群のフィン１３を備え、各フィン１３が無端搬送路１２の円弧状反転部１２ｃの物品受取位置にきたときに物品を受け取るように構成された整列コンベア２と、整列コンベア２を駆動させる第１サーボモータと、第１サーボモータの駆動を制御するコントローラとを備えており、コントローラが、最後尾のフィン１３が物品受取位置で物品を受け取ったあと上記第１サーボモータを第１設定速度を超えないように加速させ、最後尾のフィン１３が往路部１２ｂ近傍に至ったとき第１サーボモータを第１設定速度を超えないように加速させるときより大きい加速度で加速させるように構成されてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばポテトチップ、豆、飴などの食品が袋詰めまたは箱詰めされた物品を、段ボールケースまたはダース箱などの外装箱の内部に整然と自動収容する箱詰め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の箱詰め装置として、本願の出願人が先に出願しているものがある（例えば、特許文献１参照）。この箱詰め装置は、図６乃至８に示すように、袋詰め品１を所定の間隔で搬送方向（図６の矢符Ｘ方向）に整列させる整列コンベア２と、この整列コンベア２に袋詰め品１を導入する物品導入コンベア３と、整列コンベア２によって整列された袋詰め品１を整列コンベア２の側方（図６の矢符Ｙ方向）に押し出す押し出しプレート４と、この押し出しプレート４によって押し出された袋詰め品１をその両側から挟み込んで保持する一対の保持プレート５、５と、この保持プレート５、５によって保持された袋詰め品１を下方（図８の矢符Ｚ方向）の段ボールケース６に押し込む押し込みプレート７と、段ボールケース（外装箱）６を載置して上下方向（図７の矢符Ｚ方向）に移動させる昇降装置８と、この昇降装置８へ段ボールケース６を搬入する箱搬入コンベア９と、袋詰め品１が収容された段ボールケース６を搬出する箱搬出装置１０と、これらの動作を制御する制御装置（図示せず）とを備える。
【０００３】
図９に示すように、整列コンベア２は、下側の復路部１２ａから上側の水平状の往路部１２ｂに至るまでの間に円弧状反転部１２ｃを有する無端搬送路１２を備える。この無端搬送路１２には、物品導入コンベア３によって搬送されてきた袋詰め品１を整列させる多数枚のフィン１３が設けられている。これらのフィン１３の間には複数のギャップ部１４が形成されている。この複数のフィン１３は整列コンベア２の円弧状反転部１２ｃにおいて放射状に広がるようになっている。そして、各フィン１３が円弧状反転部１２ｃの物品受取位置にきたときに、物品導入コンベア３から導入される袋詰め品１が各フィン１３の先端からフィン１３同士のギャップ部１４内に滑り込むようになっている。円弧状反転部（物品受取位置）１２ｃには、袋詰め品１が物品導入コンベア３からギャップ部１４内に収容されたことを検知する物品受取位置センサ１５が設けられている。
【０００４】
整列コンベア２は、各フィン１３が物品受取位置にきたときに停止される。そして、整列コンベア２は、物品受取位置センサ１５が各ギャップ部１４内に袋詰め品１が収容されたことを検知すると再び走行される。この動作が繰り返し行われて全ギャップ部１４内に袋詰め品１が収容される。この間、整列コンベア２は間欠的に走行されることになる。そして、整列コンベア２は、所定数の袋詰め品１を受け取り終わった後、すなわち最後尾のフィン１３が袋詰め品１を受け取った後、図１０に示すように所定速度αまで加速され、この所定速度αで所定区間走行する。その後、整列コンベア２は減速され袋詰め品１を押し出す位置（物品押出位置）で停止する。
【０００５】
一方、図６乃至図８に示すように、押し出しプレート４はフィン１３との干渉を避けるためのスリット４ａを備える。押し出しプレート４は、整列コンベア２上の整列された袋詰め品１を側方に押し出し、これをコ字状の中継ぎ体１６を介して開閉自在のダンパー板１７、１７上に供給するように構成されている。押し出しプレート４は、袋詰め品１を所定数量ずつダンパー板１７、１７上の停止位置に押し出すと、整列コンベア２上に整列しつつある次の袋詰め品１と干渉しないように、整列コンベア２の上方を押し出し方向と逆方向にスライドして元の位置（待機位置）に戻り、次の押し出し動作の開始までその位置で待機するように構成されている。
【０００６】
図１１に示すように、押し出しプレート４は、待機位置からダンパー板１７、１７上の停止位置まで移動するとき、まず待機位置から移動開始して所定速度βまで加速される。このとき、押し出しプレート４は、加速している途中で袋詰め品１と当接する。この位置を当接位置という。押し出しプレート４は袋詰め品１と当接した後、さらに所定速度βまで加速される。そして、押し出しプレート４は所定速度βに達した後、この速度βで走行する。そのあと、押し出しプレート４は減速され、ダンパー板１７、１７上の停止位置で停止する。
【特許文献１】特開２０００−６９１０号公報 （第２−３頁、第３−５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の箱詰め装置では、図１０に示すように最後尾のフィン１３が袋詰め品１を受け取ったあと整列コンベア２は所定速度αまで略一定の加速度で加速されるようになっている。これにより、ギャップ部１４内の袋詰め品１が整列コンベア２の円弧状反転部１２ｃ上を往路部１２ｂに向かって加速される。このとき、ギャップ部１４内の袋詰め品１には、往路部１２ｂに近づくにつれて大きな遠心力（整列コンベア２の速度の略二乗に比例する）が作用し、袋詰め品１が踊ったり、飛び跳ねたり、外方に飛び出す場合がある。これに対処するためには、最後尾のフィン１３が往路部１２ｂに至ったときの整列コンベア２の速度α１を下げる必要があり、従来は、上記所定速度αを下げることにより対処していた。そのため、箱詰め装置の処理能力が低下するという問題があった。
【０００８】
また、従来の箱詰め装置では、図１１に示すように押し出しプレート４が所定速度βまで略一定の加速度で加速されるために、押し出しプレート４が比較的速い速度β１で物品に衝突していた。これにより、袋詰め品１に衝撃が加わり袋詰め品１が押出方向に倒れる場合があった。この傾向は、特に、袋詰め品１の重心位置が高い場合に顕著であった。これに対処するためには、押し出しプレート４が袋詰め品１に衝突するときの速度β１を下げる必要があり、従来は、上記所定速度βを下げることにより対処していた。そのため、箱詰め装置の処理能力が低下するという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、箱詰めする物品を安定して移送することができるとともに、物品の処理能力を向上させることができる箱詰め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】
【００１０】
そこで、本発明に係る箱詰め装置は、下側の復路部から上側の往路部に至るまでの間に円弧状反転部を有する無端搬送路、および、該無端搬送路上に物品を搬送する方向に物品を収容可能な間隔で設けられた一群の仕切部材を備え、各仕切部材が円弧状反転部の物品受取位置にきたときに物品を受け取るように構成された搬送装置と、該搬送装置を駆動させる第１駆動装置と、該第１駆動装置の駆動を制御する制御装置とを備えており、該制御装置が、最後尾の仕切部材が物品受取位置で物品を受け取ったあと第１駆動装置を予め設定された第１設定速度を超えないように加速させ、最後尾の仕切部材が往路部近傍に至ったとき第１駆動装置を第１設定速度を超えないように加速させるときより大きい加速度で加速させるように構成されてなる。
【００１１】
この構成によれば、最後尾の仕切部材が物品受取位置から往路部近傍に至るまで第１駆動装置が第１設定速度を超えないように加速されるので、この第１設定速度を適宜設定することにより、各仕切部材の間に収容されている物品が遠心力などにより踊ったり飛び出たりすることを防止することができる。これにより、箱詰めする物品を安定して移送することができる。
【００１２】
また、最後尾の仕切部材が往路部近傍に至ったとき、第１駆動装置が第１設定速度を超えないように加速されるときより大きい加速度で加速されるので、この加速度を適宜設定することにより、第１駆動装置を短時間に所定速度まで加速させ、この所定速度で一群のフィンを所定区間走行させることができる。しかも、この所定速度を従来よりも速い速度に設定することができる。これは、従来は、一群の仕切部材が所定数の物品を受け取ったあと上記所定速度まで略一定の加速度で加速されるため、各仕切部材の間に収容されている物品が遠心力などにより踊ったり飛び出たりしないように上記所定速度を比較的低く設定する必要があったが、本発明では、往路部上の一群の仕切部材の走行条件、および、上述した最後尾の仕切部材が物品受取位置から往路部近傍に至るまでの一群の仕切部材の走行条件をそれぞれ独立して設定し得ることからその必要がなくなったことによる。これに加えて、最後尾の仕切部材が往路部近傍に至ったあと一群の仕切部材が上記所定速度で走行する区間が上述の物品受取位置から往路部近傍に至るまでの区間より長いことから、両区間を通して一群の仕切部材が走行するのに要する時間を短縮することが可能になる。これにより、箱詰め装置の物品の処理能力を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明に係る箱詰め装置は、物品を搬送するための搬送装置と、該搬送装置を横切るように移動して物品を搬送装置の側方に押し出すための押出部材、および、該押出部材を駆動させる第２駆動装置を有する押出装置と、該第２駆動装置の駆動を制御する制御装置とを備えており、該制御装置が、搬送装置が物品押出位置で位置で停止したあと第２駆動装置を予め設定した第２設定速度を超えないように加速させ、押出部材が物品に当接する位置から物品押出方向に所定距離を離隔した所定位置に至ったとき第２駆動装置を第２設定速度を超えないように加速させるときより大きい加速度で加速させるように構成されてなる。
【００１４】
この構成によれば、押出部材が所定位置に至るまで第２駆動装置が第２設定速度を超えないように加速されるので、この第２設定速度を適宜設定することにより、押出部材が物品に当接したときに物品を押し倒さないようにすることができる。これにより、箱詰めする物品を安定して移送することができる。なお、所定位置は予め実験などにより設定される。
【００１５】
また、押出部材が所定位置に至ったとき、第２駆動装置が第２設定速度を超えないように加速されるときより大きい加速度に加速されるので、この加速度を適宜設定することにより、第２駆動装置を短時間に所定速度まで加速させ、この所定速度で物品を所定区間押していくことができる。しかも、この所定速度を従来よりも速い速度に設定することができる。これは、従来は、押出部材が搬送装置が物品押出位置で停止したあとこの所定速度まで一定の加速度で加速されるため、押出部材が物品に当接したときに物品を押し倒さないようにこの所定速度を比較的低く設定する必要があったが、本発明では、押出部材が上記所定速度で走行する区間の走行条件、および、上述した押出部材が移動開始から所定位置に至るまでの区間の走行条件をそれぞれ独立して設定し得ることからその必要がなくなったことによる。これに加えて、押出部材が上記所定速度で走行する区間が、押出部材が移動開始から所定位置に至るまでの区間より長いことから、両区間を通して押出部材が走行するのに要する時間を短縮することが可能になる。これにより、箱詰め装置の物品の処理能力を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、箱詰めする物品を安定して移送することができるとともに、物品の処理能力を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る箱詰め装置の一実施形態を各図を参照して説明する。この実施形態に係る箱詰め装置が、図６乃至図１１を参照して説明した従来の箱詰め装置と相違するところは、一群のうちの最後尾のフィン１３が物品導入コンベア３から袋詰め品１を受け取ったあと整列コンベア２の往路部１２ｂに至り略直立状態になるまで所定速度を超えないように加速され、そのあとそれ以前より大きい加速度で所定速度まで加速されるように構成されているところと、押し出しプレート４が、袋詰め品１に当接する位置から物品押出方向に所定距離を離隔した所定位置に至るまで所定速度を超えないように加速され、そのあとそれ以前より大きい加速度で所定速度まで加速されるように構成されているところである。従って、図６乃至図１１に示す従来の箱詰め装置と同等の部品には、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。以下、詳細に説明する。
【００１８】
図１は、整列コンベアの走行速度と整列コンベア上の最後尾のフィンの位置との関係を示す図である。図２は、押し出しプレートの速度と位置との関係を示す図である。図３は、本発明の一実施形態に係る箱詰め装置の制御系の構成を示すブロック図である。図４は、整列コンベアの制御フロー図である。図５は、押し出しプレートの制御フロー図である。
【００１９】
最初に、整列コンベア２の動作について図１、図６および図９を用いて説明する。
【００２０】
図１中、符号Ｌ１は本実施形態の運転パターンを示し、符号Ｌ２は従来の運転パターンを示している。図１中の縦軸は整列コンベア２の走行速度を、横軸は整列コンベア２上の最後尾のフィン１３の位置を示している。図１中の物品受取位置は、図９に示すように、物品導入コンベア３の袋詰め品１の排出側であって、整列コンベア２の円弧状反転部１２ｃ上で一群のフィン１３が放射状に広がり、物品導入コンベア３から袋詰め品１を受け取る位置である。図１中の加速位置は、最後尾のフィン１３が整列コンベア２の往路部１２ｂに至り略直立状態になる位置である。図１中の物品押出位置は、押し出しプレート４が整列コンベア２を横切って（図６の矢符Ｙ方向）各フィン１３間のギャップ部１４内の袋詰め品１を押し出すことができるように整列コンベア２上の一群のフィン１３を停止させる位置である。図１中の減速位置は、一群のフィン１３を物品押出位置に停止させるために整列コンベア２を減速させる位置である。これらの位置は、実験などにより予め設定される。
【００２１】
図１中の運転パターンＬ１で示すように、まず、整列コンベア２は、最後尾のフィン１３が物品受取位置で袋詰め品１を受け取った後、加速度γ２で走行速度α２まで加速される。整列コンベア２の走行速度がα２になった後、整列コンベア２は略一定の走行速度（α２）で走行する。この走行速度α２は、一群のフィン１３が整列コンベア２の円弧状反転部１２ｃを走行するときに各フィン１３間のギャップ部１４内の袋詰め品１が遠心力などによって踊ったり飛び出したりしないように、予め実験などにより設定される。これにより、図１中の従来の運転パターンＬ２のように最後尾のフィン１３が物品受取位置から加速位置に至る途中から整列コンベア２が走行速度α２を超えて走行することを防止することができる。その結果、各フィン１３間のギャップ部１４内の袋詰め品１が遠心力などにより踊ったり飛び出したりすることを防止することができる。なお、ここでは、整列コンベア２が走行速度α２まで加速された後、次の加速位置まで略一定の走行速度で走行されるようになっているが、これに限定するものではない。すなわち、整列コンベア２の走行速度が予め設定された走行速度α２を超えなければよい。
【００２２】
整列コンベア２は、最後尾のフィン１３が加速位置に至ったときに加速度γ３で走行速度α３まで加速される。整列コンベア２の走行速度がα３になった後、整列コンベア２は略一定の走行速度（α３）で走行する。最後尾のフィン１３が加速位置に至ったあと、すなわち往路部１２ｂに至ったあと、一群のフィン１３は水平方向に直線的に走行する（図９参照）。従って、各フィン１３間のギャップ部１４内の袋詰め品１には遠心力が作用しない。さらに、このとき、各フィン１３は整列コンベア２の走行方向（図６の矢符Ｘ方向）に所定の間隔で略平行に配列されるので、各フィン１３が袋詰め品１の走行方向の前後から挟み込むような状態になる。その結果、各フィン１３間のギャップ部１４内の袋詰め品１が踊ったり飛び出したりすることがなくなる。これにより、図１に示す整列コンベア２の加速度γ３および走行速度α３を物品受取位置から加速位置までの加速度γ２および走行速度α２より大きく設定することができる。具体的には、例えば、加速度γ２＝０．３（Ｇ：重力加速度）、走行速度α２＝６００ｍｍ／ｓｅｃに対して、加速度γ３＝１．１２（Ｇ）、走行速度α３＝１８３０ｍｍ／ｓｅｃに設定することができる。
【００２３】
また、この走行速度α３を、図１に示すように、従来の整列コンベア２の走行速度α（具体的には、１０５０ｍｍ／ｓｅｃ）より大きく設定することができる。これは、最後尾のフィン１３が加速位置に至ったあとの整列コンベア２の走行条件（走行速度、加速度）、および、最後尾のフィン１３が物品受取位置から加速位置に至るまでの整列コンベア２の走行条件をそれぞれ独立に設定することができるからである。これにより、一群のフィン１３が加速位置から減速位置まで走行するのに要する時間を大幅に短縮することもできる。
【００２４】
そして、一群のフィン１３が減速位置に至ったときに、整列コンベア２は加速度γ４で減速する。そして、整列コンベア２は一群のフィン１３が物品押出位置に至ったときに停止する。
【００２５】
次に、押し出しプレート４の動作について図２および図６に基づいて説明する。図２中、符号Ｌ３は本実施形態の運転パターンを示し、符号Ｌ４は従来の運転パターンを示している。図２中の縦軸は押し出しプレート４の走行速度を、横軸は押し出しプレート４の位置を示している。図２中の待機位置は、押し出しプレート４が一群のフィン１３が上述した物品押出位置に至るまで待機している位置である。この待機位置は、整列コンベア２の物品押出位置の側方（整列コンベア２の走行方向（図６の矢符Ｘ方向）に対して右側）に位置する。図２中の当接位置は、押し出しプレート４が押出方向（図６の矢符Ｙ方向）に走行し各フィン１３間のギャップ部１４内の袋詰め品１に当接する位置である。図２中の加速位置は、押し出しプレート４が袋詰め品１に当接したあと袋詰め品１を安定して移送するために要する所定距離を上記当接位置から押出方向に離隔した位置である。具体的には、この加速位置として、例えば、押し出しプレート４が整列コンベア２をその走行方向に対して略直角に横切った位置を採用することができる。この位置を採用する場合、押し出しプレート４が加速位置に至ったあと、各フィン１３と袋詰め品１とが互いに干渉することがないので、押し出しプレート４は袋詰め品１を安定してダンパー１７、１７（図６参照）上まで押し出すことができる。図２中の停止位置は、押し出しプレート４が袋詰め品１を押し出してダンパー１７、１７上で停止する位置である。この停止位置の押出方向には、押し出しプレート４により押し出された袋詰め品１を受け止めるストッパ（図示せず）が設けられている。これにより、押し出しプレート４が袋詰め品１を停止位置まで押し出したときに袋詰め品１が倒れることを防止している。図２中の減速位置は、押し出しプレート４を停止位置に停止させるために押し出しプレート４を減速させる位置である。これらの位置は予め実験などにより設定される。
【００２６】
図２中の運転パターンＬ３で示すように、まず、押し出しプレート４は、上述した一群のフィン１３が物品押出位置で停止した後、加速度δ２で走行速度β２まで加速される。その後、押し出しプレート４は略一定速度（β２）で走行する。この走行速度β２は、押し出しプレート４が袋詰め品１に当接したときに袋詰め品１を押し倒さない速度であり、予め実験などにより設定される。これにより、図２中の従来の運転パターンＬ４のように押し出しプレート４が待機位置から加速位置に至る途中からβ２を超えて走行することを防止することができる。その結果、押し出しプレート４が袋詰め品１に当接したときに袋詰め品１が押し倒されることを防止することができる。なお、ここでは、押し出しプレート４が走行速度β２まで加速された後、次の加速位置まで一定速度β２で走行するようになっているが、これに限定するものではない。すなわち、押し出しプレート４の走行速度が予め設定されたβ２を超えなければよい。
【００２７】
押し出しプレート４が加速位置に至ったあと、押し出しプレート４は加速度δ３で走行速度β３まで加速される。その後、押し出しプレート４は略一定の速度（β３）で走行する。この加速度δ３および走行速度β３は待機位置から加速位置までの区間の加速度δ２および走行速度β２より大きく設定することができる。これは、押し出しプレート４が袋詰め品１を押し倒す虞のある、待機位置から加速位置までの区間を低速（β２）で走行させることにしたからである。具体的には、例えば、加速度δ２＝０．７３（Ｇ：重力加速度）、走行速度β２＝１３００ｍｍ／ｓｅｃに対して、加速度δ３＝１．５３（Ｇ）、走行速度β３＝２５００ｍｍ／ｓｅｃに設定することができる。
【００２８】
また、この走行速度β３を、図２に示すように、従来の押し出しプレート４の走行速度β（具体的には、１６８０ｍｍ／ｓｅｃ）より大きく設定することができる。これは、図２に示すように、押し出しプレート４が加速位置に至ったあとの走行条件（走行速度、加速度）、および、押し出しプレート４が物品受取位置から加速位置に至るまでの走行条件をそれぞれ独立して設定することができるからである。これにより、押し出しプレート４が加速位置から減速位置まで走行するのに要する時間を大幅に短縮することができる。
【００２９】
そして、押し出しプレート４が減速位置に至ったときに、押し出しプレート４は加速度δ４で減速される。そして、押し出しプレート４が停止位置に至ったときに停止する。その後、押し出しプレート４は、整列コンベア２上に整列しつつある次の袋詰め品１と干渉しないように、整列コンベア２の上方を押出方向と逆方向にスライドして元の位置（待機位置）に戻る。
【００３０】
次に、上述した整列コンベア２および押し出しプレート４の動作を実現するための箱詰め装置の制御系の構成について述べる。
【００３１】
図３に示すように、箱詰め装置はマイクロプロセッサを主体に構成されたコントローラ２０を備える。このコントローラ２０が箱詰め装置の動作を制御している。
【００３２】
コントローラ２０には、記憶部２１が接続されている。記憶部２１は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などを含み、コントローラ２０の動作手順を規定するプログラム、または、コントローラによって処理されるべきデータを記憶する。記憶部２１には、上述した整列コンベア２の速度情報（α２〜α３、０）若しくは加速度情報（γ２〜γ４）、および、最後尾のフィン１３の位置情報（物品受取位置、加速位置、減速位置、物品押出位置）が予め記憶されている。さらに、記憶部２１には、押し出しプレート４の速度情報（β２〜β３、０）、加速度情報（δ２〜δ４）、および位置情報（待機位置、加速位置、減速位置、停止位置）も予め記憶されている。
【００３３】
コントローラ２０には、袋詰め品１が物品導入コンベア３からギャップ部１４内に収容されたことを検知する物品受取位置センサ１５が接続されている。物品受取位置センサ１５としては、例えば、光センサが使用される。
【００３４】
コントローラ２０には、整列コンベア２を第１サーボモータ２２を介して駆動させる第１ドライバ２３が接続されている。また、コントローラ２０には、押し出しプレート４を第２サーボモータ２４を介して駆動させる第２ドライバ２５が接続されている。これらの第１および第２サーボモータ２２、２４には、これらの回転角度を検出する第１および第２エンコーダ２２ａ、２４ａがそれぞれ設けられている。この第１および第２エンコーダ２２ａ、２４ａは各回転角度の情報３０、３１をコントローラ２０に送信可能にそれぞれ接続されている。
【００３５】
次に、整列コンベアの制御フローについて図３および図４を用いて説明する。コントローラ２０は、袋詰め品１が物品導入コンベア３からギャップ部１４内に収容されたときに物品受取位置センサ１５から出力信号３２を受信する。コントローラ２０は、この出力信号３２によって所定数（例えば、５個）の袋詰め品１がギャップ部１４内に収容されたか否かを判定する（Ｓ１００）。これにより、最後尾のフィン１３が物品受取位置に至ったか否かを判定する。
【００３６】
コントローラ２０は、ギャップ部１４内に所定数の袋詰め品１が収容されたと判定したとき、整列コンベア２の走行速度および加速度をα２、γ２に設定する（Ｓ１０１）。コントローラ２０は、整列コンベア２の走行速度および加速度をα２、γ２にするための出力信号３３を第１ドライバ２３に出力する（Ｓ１０２）。この出力信号３３に基づいて、第１ドライバ２３は第１サーボモータ２２を加速する。これにより、整列コンベア２は加速度γ２で走行速度α２まで加速され、その後略一定の速度（α２）で走行する（Ｓ１０３）。
【００３７】
次に、コントローラ２０は、エンコーダ２２ａから受信した回転角度の情報３０に基づいて、最後尾のフィン１３が加速位置に至ったか否かを判定する（Ｓ１０４）。最後尾のフィン１３が加速位置に至ったと判定したとき、すなわち最後尾のフィン１３が往路部１２ｂに至ったとき、コントローラ２０は、整列コンベア２の走行速度および加速度をα３、γ３に設定する（Ｓ１０５）。コントローラ２０は、整列コンベア２の走行速度および加速度をα３、γ３にするための出力信号３３を第１ドライバ２３に出力する（１０６）。この出力信号３３に基づいて、第１ドライバ２３は第１サーボモータ２２を加速する。これにより、整列コンベア２は加速度γ３で走行速度α３まで加速され、その後略一定の速度（α３）で走行する（Ｓ１０７）。
【００３８】
次に、コントローラ２０は、エンコーダ２２ａから受信した回転角度の情報３０に基づいて、最後尾のフィン１３が減速位置に至ったか否か判定する（Ｓ１０８）。最後尾のフィン１３が減速位置に至ったと判定したとき、コントローラ２０は、整列コンベア２の走行速度および加速度を０、γ４に設定する（Ｓ１０９）。コントローラ２０は、整列コンベア２を減速して停止させるための出力信号３３を第１ドライバ２３に出力する（Ｓ１１０）。この出力信号３３に基づいて、第１ドライバ２３は第１サーボモータ２２を減速する。これにより、整列コンベア２は加速度γ４で減速され停止する。（Ｓ１１１）。このとき、一群のフィン１３は物品押出位置に停止する。
【００３９】
次に、押し出しプレート４の制御フローについて図３および図５を用いて説明する。
【００４０】
コントローラ２０は、エンコーダ２２ａから受信した回転角度の情報３０に基づいて、一群のフィン１３が物品押出位置に至ったか否かを判定する（Ｓ２００）。コントローラ２０は、一群のフィン１３が物品押出位置に至ったと判断したとき、押し出しプレート４の走行速度および加速度をβ２、δ２に設定する（Ｓ２０１）。コントローラ２０は、押し出しプレート４の走行速度および加速度をβ２、δ２にするための出力信号３４を第２ドライバ２５に出力する（Ｓ２０２）。この出力信号３４に基づいて、第２ドライバ２５は第２サーボモータ２４を加速する。これにより、押し出しプレート４は加速度δ２で走行速度β２まで加速され、その後略一定の速度（β２）で走行する（Ｓ２０３）。
【００４１】
次に、コントローラ２０は、エンコーダ２４ａから受信した回転速度の情報３１に基づいて、押し出しプレート４が加速位置に至ったか否かを判定する（Ｓ２０４）。コントローラ２０は、押し出しプレート４が加速位置に至ったと判定したとき、押し出しプレート４の走行速度および加速度をβ３、δ３に設定する（Ｓ２０５）。コントローラ２０は、押し出しプレート４の走行速度および加速度をβ３、δ３にするための出力信号３４を第２ドライバ２５に出力する（Ｓ２０６）。この出力信号３４に基づいて、第２ドライバ２５は第２サーボモータ２４を加速する。これにより、押し出しプレート４は加速度δ３で走行速度β３まで加速され、その後略一定の速度（β３）で走行する（Ｓ２０７）。
【００４２】
次に、コントローラ２０は、エンコーダ２４ａから受信した回転速度の情報３１に基づいて、押し出しプレート４が減速位置に至ったか否かを判定する（Ｓ２０８）。コントローラ２０が、押し出しプレート４が減速位置に至ったと判断したとき、押し出しプレート４の走行速度および加速度を０、δ４に設定する（Ｓ２０９）。コントローラ２０は、押し出しプレート４を減速して停止させるための出力信号３４を第２ドライバ２５に出力する（Ｓ２１０）。この出力信号３４に基づいて、第２ドライバ２５は第２サーボモータ２４を減速する。これにより、押し出しプレート４は加速度δ４で減速され、停止位置に停止する（Ｓ２１１）。
【００４３】
この後、押し出しプレート４は、整列コンベア２上に整列しつつある次の袋詰め品１と干渉しないように、整列コンベア２の上方を押出方向と逆方向にスライドして元の待機位置に戻り、次の押し出し動作の開始までその位置で待機する（Ｓ２１２）。
【００４４】
なお、上述した実施形態は一例であり、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係る箱詰め装置の、整列コンベアの走行速度と整列コンベア上の最後尾のフィンの位置との関係を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る箱詰め装置の押し出しプレートの速度と位置との関係を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る箱詰め装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】整列コンベアの制御フロー図である。
【図５】押し出しプレートの制御フロー図である。
【図６】従来の箱詰め装置の平面図である。
【図７】従来の箱詰め装置の正面図である。
【図８】従来の箱詰め装置の側面図である。
【図９】従来の箱詰め装置の整列コンベアの部分正面図である。
【図１０】従来の箱詰め装置の整列コンベアの走行速度と整列コンベア上の最後尾のフィンの位置との関係を示す図である。
【図１１】従来の箱詰め装置の押し出しプレートの速度と位置との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…物品
２…整列コンベア
４…押し出しプレート
１３…フィン
１４…ギャップ部
１５…物品受取位置センサ
２０…コントローラ
２１…記憶部
２２、２４…第１および第２サーボモータ
２３、２５…第１および第２ドライバー
２２ａ、２４ａ…第１および第２エンコーダ
３０、３１…回転角度の情報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばポテトチップ、豆、飴などの食品が袋詰めまたは箱詰めされた物品を、段ボールケースまたはダース箱などの外装箱の内部に整然と自動収容する箱詰め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の箱詰め装置として、本願の出願人が先に出願しているものがある（例えば、特許文献１参照）。この箱詰め装置は、図６乃至８に示すように、袋詰め品１を所定の間隔で搬送方向（図６の矢符Ｘ方向）に整列させる整列コンベア２と、この整列コンベア２に袋詰め品１を導入する物品導入コンベア３と、整列コンベア２によって整列された袋詰め品１を整列コンベア２の側方（図６の矢符Ｙ方向）に押し出す押し出しプレート４と、この押し出しプレート４によって押し出された袋詰め品１をその両側から挟み込んで保持する一対の保持プレート５、５と、この保持プレート５、５によって保持された袋詰め品１を下方（図８の矢符Ｚ方向）の段ボールケース６に押し込む押し込みプレート７と、段ボールケース（外装箱）６を載置して上下方向（図７の矢符Ｚ方向）に移動させる昇降装置８と、この昇降装置８へ段ボールケース６を搬入する箱搬入コンベア９と、袋詰め品１が収容された段ボールケース６を搬出する箱搬出装置１０と、これらの動作を制御する制御装置（図示せず）とを備える。
【０００３】
図９に示すように、整列コンベア２は、下側の復路部１２ａから上側の水平状の往路部１２ｂに至るまでの間に円弧状反転部１２ｃを有する無端搬送路１２を備える。この無端搬送路１２には、物品導入コンベア３によって搬送されてきた袋詰め品１を整列させる多数枚のフィン１３が設けられている。これらのフィン１３の間には複数のギャップ部１４が形成されている。この複数のフィン１３は整列コンベア２の円弧状反転部１２ｃにおいて放射状に広がるようになっている。そして、各フィン１３が円弧状反転部１２ｃの物品受取位置にきたときに、物品導入コンベア３から導入される袋詰め品１が各フィン１３の先端からフィン１３同士のギャップ部１４内に滑り込むようになっている。円弧状反転部（物品受取位置）１２ｃには、袋詰め品１が物品導入コンベア３からギャップ部１４内に収容されたことを検知する物品受取位置センサ１５が設けられている。
【０００４】
整列コンベア２は、各フィン１３が物品受取位置にきたときに停止される。そして、整列コンベア２は、物品受取位置センサ１５が各ギャップ部１４内に袋詰め品１が収容されたことを検知すると再び走行される。この動作が繰り返し行われて全ギャップ部１４内に袋詰め品１が収容される。この間、整列コンベア２は間欠的に走行されることになる。そして、整列コンベア２は、所定数の袋詰め品１を受け取り終わった後、すなわち最後尾のフィン１３が袋詰め品１を受け取った後、図１０に示すように所定速度αまで加速され、この所定速度αで所定区間走行する。その後、整列コンベア２は減速され袋詰め品１を押し出す位置（物品押出位置）で停止する。
【０００５】
一方、図６乃至図８に示すように、押し出しプレート４はフィン１３との干渉を避けるためのスリット４ａを備える。押し出しプレート４は、整列コンベア２上の整列された袋詰め品１を側方に押し出し、これをコ字状の中継ぎ体１６を介して開閉自在のダンパー板１７、１７上に供給するように構成されている。押し出しプレート４は、袋詰め品１を所定数量ずつダンパー板１７、１７上の停止位置に押し出すと、整列コンベア２上に整列しつつある次の袋詰め品１と干渉しないように、整列コンベア２の上方を押し出し方向と逆方向にスライドして元の位置（待機位置）に戻り、次の押し出し動作の開始までその位置で待機するように構成されている。
【０００６】
図１１に示すように、押し出しプレート４は、待機位置からダンパー板１７、１７上の停止位置まで移動するとき、まず待機位置から移動開始して所定速度βまで加速される。このとき、押し出しプレート４は、加速している途中で袋詰め品１と当接する。この位置を当接位置という。押し出しプレート４は袋詰め品１と当接した後、さらに所定速度βまで加速される。そして、押し出しプレート４は所定速度βに達した後、この速度βで走行する。そのあと、押し出しプレート４は減速され、ダンパー板１７、１７上の停止位置で停止する。
【特許文献１】特開２０００−６９１０号公報 （第２−３頁、第３−５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の箱詰め装置では、図１０に示すように最後尾のフィン１３が袋詰め品１を受け取ったあと整列コンベア２は所定速度αまで略一定の加速度で加速されるようになっている。これにより、ギャップ部１４内の袋詰め品１が整列コンベア２の円弧状反転部１２ｃ上を往路部１２ｂに向かって加速される。このとき、ギャップ部１４内の袋詰め品１には、往路部１２ｂに近づくにつれて大きな遠心力（整列コンベア２の速度の略二乗に比例する）が作用し、袋詰め品１が踊ったり、飛び跳ねたり、外方に飛び出す場合がある。これに対処するためには、最後尾のフィン１３が往路部１２ｂに至ったときの整列コンベア２の速度α１を下げる必要があり、従来は、上記所定速度αを下げることにより対処していた。そのため、箱詰め装置の処理能力が低下するという問題があった。
【０００８】
また、従来の箱詰め装置では、図１１に示すように押し出しプレート４が所定速度βまで略一定の加速度で加速されるために、押し出しプレート４が比較的速い速度β１で物品に衝突していた。これにより、袋詰め品１に衝撃が加わり袋詰め品１が押出方向に倒れる場合があった。この傾向は、特に、袋詰め品１の重心位置が高い場合に顕著であった。これに対処するためには、押し出しプレート４が袋詰め品１に衝突するときの速度β１を下げる必要があり、従来は、上記所定速度βを下げることにより対処していた。そのため、箱詰め装置の処理能力が低下するという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、箱詰めする物品を安定して移送することができるとともに、物品の処理能力を向上させることができる箱詰め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】
【００１０】
そこで、本発明に係る箱詰め装置は、下側の復路部から上側の往路部に至るまでの間に円弧状反転部を有する無端搬送路、および、該無端搬送路上に物品を搬送する方向に物品を収容可能な間隔で設けられた一群の仕切部材を備え、各仕切部材が円弧状反転部の物品受取位置にきたときに物品を受け取るように構成された搬送装置と、該搬送装置を駆動させる第１駆動装置と、該第１駆動装置の駆動を制御する制御装置とを備えており、該制御装置が、最後尾の仕切部材が物品受取位置で物品を受け取ったあと第１駆動装置を予め設定された第１設定速度を超えないように加速させ、最後尾の仕切部材が往路部近傍に至ったとき第１駆動装置を第１設定速度を超えないように加速させるときより大きい加速度で加速させるように構成されてなる。
【００１１】
この構成によれば、最後尾の仕切部材が物品受取位置から往路部近傍に至るまで第１駆動装置が第１設定速度を超えないように加速されるので、この第１設定速度を適宜設定することにより、各仕切部材の間に収容されている物品が遠心力などにより踊ったり飛び出たりすることを防止することができる。これにより、箱詰めする物品を安定して移送することができる。
【００１２】
また、最後尾の仕切部材が往路部近傍に至ったとき、第１駆動装置が第１設定速度を超えないように加速されるときより大きい加速度で加速されるので、この加速度を適宜設定することにより、第１駆動装置を短時間に所定速度まで加速させ、この所定速度で一群のフィンを所定区間走行させることができる。しかも、この所定速度を従来よりも速い速度に設定することができる。これは、従来は、一群の仕切部材が所定数の物品を受け取ったあと上記所定速度まで略一定の加速度で加速されるため、各仕切部材の間に収容されている物品が遠心力などにより踊ったり飛び出たりしないように上記所定速度を比較的低く設定する必要があったが、本発明では、往路部上の一群の仕切部材の走行条件、および、上述した最後尾の仕切部材が物品受取位置から往路部近傍に至るまでの一群の仕切部材の走行条件をそれぞれ独立して設定し得ることからその必要がなくなったことによる。これに加えて、最後尾の仕切部材が往路部近傍に至ったあと一群の仕切部材が上記所定速度で走行する区間が上述の物品受取位置から往路部近傍に至るまでの区間より長いことから、両区間を通して一群の仕切部材が走行するのに要する時間を短縮することが可能になる。これにより、箱詰め装置の物品の処理能力を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明に係る箱詰め装置は、物品を搬送するための搬送装置と、該搬送装置を横切るように移動して物品を搬送装置の側方に押し出すための押出部材、および、該押出部材を駆動させる第２駆動装置を有する押出装置と、該第２駆動装置の駆動を制御する制御装置とを備えており、該制御装置が、搬送装置が物品押出位置で位置で停止したあと第２駆動装置を予め設定した第２設定速度を超えないように加速させ、押出部材が物品に当接する位置から物品押出方向に所定距離を離隔した所定位置に至ったとき第２駆動装置を第２設定速度を超えないように加速させるときより大きい加速度で加速させるように構成されてなる。
【００１４】
この構成によれば、押出部材が所定位置に至るまで第２駆動装置が第２設定速度を超えないように加速されるので、この第２設定速度を適宜設定することにより、押出部材が物品に当接したときに物品を押し倒さないようにすることができる。これにより、箱詰めする物品を安定して移送することができる。なお、所定位置は予め実験などにより設定される。
【００１５】
また、押出部材が所定位置に至ったとき、第２駆動装置が第２設定速度を超えないように加速されるときより大きい加速度に加速されるので、この加速度を適宜設定することにより、第２駆動装置を短時間に所定速度まで加速させ、この所定速度で物品を所定区間押していくことができる。しかも、この所定速度を従来よりも速い速度に設定することができる。これは、従来は、押出部材が搬送装置が物品押出位置で停止したあとこの所定速度まで一定の加速度で加速されるため、押出部材が物品に当接したときに物品を押し倒さないようにこの所定速度を比較的低く設定する必要があったが、本発明では、押出部材が上記所定速度で走行する区間の走行条件、および、上述した押出部材が移動開始から所定位置に至るまでの区間の走行条件をそれぞれ独立して設定し得ることからその必要がなくなったことによる。これに加えて、押出部材が上記所定速度で走行する区間が、押出部材が移動開始から所定位置に至るまでの区間より長いことから、両区間を通して押出部材が走行するのに要する時間を短縮することが可能になる。これにより、箱詰め装置の物品の処理能力を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、箱詰めする物品を安定して移送することができるとともに、物品の処理能力を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る箱詰め装置の一実施形態を各図を参照して説明する。この実施形態に係る箱詰め装置が、図６乃至図１１を参照して説明した従来の箱詰め装置と相違するところは、一群のうちの最後尾のフィン１３が物品導入コンベア３から袋詰め品１を受け取ったあと整列コンベア２の往路部１２ｂに至り略直立状態になるまで所定速度を超えないように加速され、そのあとそれ以前より大きい加速度で所定速度まで加速されるように構成されているところと、押し出しプレート４が、袋詰め品１に当接する位置から物品押出方向に所定距離を離隔した所定位置に至るまで所定速度を超えないように加速され、そのあとそれ以前より大きい加速度で所定速度まで加速されるように構成されているところである。従って、図６乃至図１１に示す従来の箱詰め装置と同等の部品には、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。以下、詳細に説明する。
【００１８】
図１は、整列コンベアの走行速度と整列コンベア上の最後尾のフィンの位置との関係を示す図である。図２は、押し出しプレートの速度と位置との関係を示す図である。図３は、本発明の一実施形態に係る箱詰め装置の制御系の構成を示すブロック図である。図４は、整列コンベアの制御フロー図である。図５は、押し出しプレートの制御フロー図である。
【００１９】
最初に、整列コンベア２の動作について図１、図６および図９を用いて説明する。
【００２０】
図１中、符号Ｌ１は本実施形態の運転パターンを示し、符号Ｌ２は従来の運転パターンを示している。図１中の縦軸は整列コンベア２の走行速度を、横軸は整列コンベア２上の最後尾のフィン１３の位置を示している。図１中の物品受取位置は、図９に示すように、物品導入コンベア３の袋詰め品１の排出側であって、整列コンベア２の円弧状反転部１２ｃ上で一群のフィン１３が放射状に広がり、物品導入コンベア３から袋詰め品１を受け取る位置である。図１中の加速位置は、最後尾のフィン１３が整列コンベア２の往路部１２ｂに至り略直立状態になる位置である。図１中の物品押出位置は、押し出しプレート４が整列コンベア２を横切って（図６の矢符Ｙ方向）各フィン１３間のギャップ部１４内の袋詰め品１を押し出すことができるように整列コンベア２上の一群のフィン１３を停止させる位置である。図１中の減速位置は、一群のフィン１３を物品押出位置に停止させるために整列コンベア２を減速させる位置である。これらの位置は、実験などにより予め設定される。
【００２１】
図１中の運転パターンＬ１で示すように、まず、整列コンベア２は、最後尾のフィン１３が物品受取位置で袋詰め品１を受け取った後、加速度γ２で走行速度α２まで加速される。整列コンベア２の走行速度がα２になった後、整列コンベア２は略一定の走行速度（α２）で走行する。この走行速度α２は、一群のフィン１３が整列コンベア２の円弧状反転部１２ｃを走行するときに各フィン１３間のギャップ部１４内の袋詰め品１が遠心力などによって踊ったり飛び出したりしないように、予め実験などにより設定される。これにより、図１中の従来の運転パターンＬ２のように最後尾のフィン１３が物品受取位置から加速位置に至る途中から整列コンベア２が走行速度α２を超えて走行することを防止することができる。その結果、各フィン１３間のギャップ部１４内の袋詰め品１が遠心力などにより踊ったり飛び出したりすることを防止することができる。なお、ここでは、整列コンベア２が走行速度α２まで加速された後、次の加速位置まで略一定の走行速度で走行されるようになっているが、これに限定するものではない。すなわち、整列コンベア２の走行速度が予め設定された走行速度α２を超えなければよい。
【００２２】
整列コンベア２は、最後尾のフィン１３が加速位置に至ったときに加速度γ３で走行速度α３まで加速される。整列コンベア２の走行速度がα３になった後、整列コンベア２は略一定の走行速度（α３）で走行する。最後尾のフィン１３が加速位置に至ったあと、すなわち往路部１２ｂに至ったあと、一群のフィン１３は水平方向に直線的に走行する（図９参照）。従って、各フィン１３間のギャップ部１４内の袋詰め品１には遠心力が作用しない。さらに、このとき、各フィン１３は整列コンベア２の走行方向（図６の矢符Ｘ方向）に所定の間隔で略平行に配列されるので、各フィン１３が袋詰め品１の走行方向の前後から挟み込むような状態になる。その結果、各フィン１３間のギャップ部１４内の袋詰め品１が踊ったり飛び出したりすることがなくなる。これにより、図１に示す整列コンベア２の加速度γ３および走行速度α３を物品受取位置から加速位置までの加速度γ２および走行速度α２より大きく設定することができる。具体的には、例えば、加速度γ２＝０．３（Ｇ：重力加速度）、走行速度α２＝６００ｍｍ／ｓｅｃに対して、加速度γ３＝１．１２（Ｇ）、走行速度α３＝１８３０ｍｍ／ｓｅｃに設定することができる。
【００２３】
また、この走行速度α３を、図１に示すように、従来の整列コンベア２の走行速度α（具体的には、１０５０ｍｍ／ｓｅｃ）より大きく設定することができる。これは、最後尾のフィン１３が加速位置に至ったあとの整列コンベア２の走行条件（走行速度、加速度）、および、最後尾のフィン１３が物品受取位置から加速位置に至るまでの整列コンベア２の走行条件をそれぞれ独立に設定することができるからである。これにより、一群のフィン１３が加速位置から減速位置まで走行するのに要する時間を大幅に短縮することもできる。
【００２４】
そして、一群のフィン１３が減速位置に至ったときに、整列コンベア２は加速度γ４で減速する。そして、整列コンベア２は一群のフィン１３が物品押出位置に至ったときに停止する。
【００２５】
次に、押し出しプレート４の動作について図２および図６に基づいて説明する。図２中、符号Ｌ３は本実施形態の運転パターンを示し、符号Ｌ４は従来の運転パターンを示している。図２中の縦軸は押し出しプレート４の走行速度を、横軸は押し出しプレート４の位置を示している。図２中の待機位置は、押し出しプレート４が一群のフィン１３が上述した物品押出位置に至るまで待機している位置である。この待機位置は、整列コンベア２の物品押出位置の側方（整列コンベア２の走行方向（図６の矢符Ｘ方向）に対して右側）に位置する。図２中の当接位置は、押し出しプレート４が押出方向（図６の矢符Ｙ方向）に走行し各フィン１３間のギャップ部１４内の袋詰め品１に当接する位置である。図２中の加速位置は、押し出しプレート４が袋詰め品１に当接したあと袋詰め品１を安定して移送するために要する所定距離を上記当接位置から押出方向に離隔した位置である。具体的には、この加速位置として、例えば、押し出しプレート４が整列コンベア２をその走行方向に対して略直角に横切った位置を採用することができる。この位置を採用する場合、押し出しプレート４が加速位置に至ったあと、各フィン１３と袋詰め品１とが互いに干渉することがないので、押し出しプレート４は袋詰め品１を安定してダンパー１７、１７（図６参照）上まで押し出すことができる。図２中の停止位置は、押し出しプレート４が袋詰め品１を押し出してダンパー１７、１７上で停止する位置である。この停止位置の押出方向には、押し出しプレート４により押し出された袋詰め品１を受け止めるストッパ（図示せず）が設けられている。これにより、押し出しプレート４が袋詰め品１を停止位置まで押し出したときに袋詰め品１が倒れることを防止している。図２中の減速位置は、押し出しプレート４を停止位置に停止させるために押し出しプレート４を減速させる位置である。これらの位置は予め実験などにより設定される。
【００２６】
図２中の運転パターンＬ３で示すように、まず、押し出しプレート４は、上述した一群のフィン１３が物品押出位置で停止した後、加速度δ２で走行速度β２まで加速される。その後、押し出しプレート４は略一定速度（β２）で走行する。この走行速度β２は、押し出しプレート４が袋詰め品１に当接したときに袋詰め品１を押し倒さない速度であり、予め実験などにより設定される。これにより、図２中の従来の運転パターンＬ４のように押し出しプレート４が待機位置から加速位置に至る途中からβ２を超えて走行することを防止することができる。その結果、押し出しプレート４が袋詰め品１に当接したときに袋詰め品１が押し倒されることを防止することができる。なお、ここでは、押し出しプレート４が走行速度β２まで加速された後、次の加速位置まで一定速度β２で走行するようになっているが、これに限定するものではない。すなわち、押し出しプレート４の走行速度が予め設定されたβ２を超えなければよい。
【００２７】
押し出しプレート４が加速位置に至ったあと、押し出しプレート４は加速度δ３で走行速度β３まで加速される。その後、押し出しプレート４は略一定の速度（β３）で走行する。この加速度δ３および走行速度β３は待機位置から加速位置までの区間の加速度δ２および走行速度β２より大きく設定することができる。これは、押し出しプレート４が袋詰め品１を押し倒す虞のある、待機位置から加速位置までの区間を低速（β２）で走行させることにしたからである。具体的には、例えば、加速度δ２＝０．７３（Ｇ：重力加速度）、走行速度β２＝１３００ｍｍ／ｓｅｃに対して、加速度δ３＝１．５３（Ｇ）、走行速度β３＝２５００ｍｍ／ｓｅｃに設定することができる。
【００２８】
また、この走行速度β３を、図２に示すように、従来の押し出しプレート４の走行速度β（具体的には、１６８０ｍｍ／ｓｅｃ）より大きく設定することができる。これは、図２に示すように、押し出しプレート４が加速位置に至ったあとの走行条件（走行速度、加速度）、および、押し出しプレート４が物品受取位置から加速位置に至るまでの走行条件をそれぞれ独立して設定することができるからである。これにより、押し出しプレート４が加速位置から減速位置まで走行するのに要する時間を大幅に短縮することができる。
【００２９】
そして、押し出しプレート４が減速位置に至ったときに、押し出しプレート４は加速度δ４で減速される。そして、押し出しプレート４が停止位置に至ったときに停止する。その後、押し出しプレート４は、整列コンベア２上に整列しつつある次の袋詰め品１と干渉しないように、整列コンベア２の上方を押出方向と逆方向にスライドして元の位置（待機位置）に戻る。
【００３０】
次に、上述した整列コンベア２および押し出しプレート４の動作を実現するための箱詰め装置の制御系の構成について述べる。
【００３１】
図３に示すように、箱詰め装置はマイクロプロセッサを主体に構成されたコントローラ２０を備える。このコントローラ２０が箱詰め装置の動作を制御している。
【００３２】
コントローラ２０には、記憶部２１が接続されている。記憶部２１は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などを含み、コントローラ２０の動作手順を規定するプログラム、または、コントローラによって処理されるべきデータを記憶する。記憶部２１には、上述した整列コンベア２の速度情報（α２〜α３、０）若しくは加速度情報（γ２〜γ４）、および、最後尾のフィン１３の位置情報（物品受取位置、加速位置、減速位置、物品押出位置）が予め記憶されている。さらに、記憶部２１には、押し出しプレート４の速度情報（β２〜β３、０）、加速度情報（δ２〜δ４）、および位置情報（待機位置、加速位置、減速位置、停止位置）も予め記憶されている。
【００３３】
コントローラ２０には、袋詰め品１が物品導入コンベア３からギャップ部１４内に収容されたことを検知する物品受取位置センサ１５が接続されている。物品受取位置センサ１５としては、例えば、光センサが使用される。
【００３４】
コントローラ２０には、整列コンベア２を第１サーボモータ２２を介して駆動させる第１ドライバ２３が接続されている。また、コントローラ２０には、押し出しプレート４を第２サーボモータ２４を介して駆動させる第２ドライバ２５が接続されている。これらの第１および第２サーボモータ２２、２４には、これらの回転角度を検出する第１および第２エンコーダ２２ａ、２４ａがそれぞれ設けられている。この第１および第２エンコーダ２２ａ、２４ａは各回転角度の情報３０、３１をコントローラ２０に送信可能にそれぞれ接続されている。
【００３５】
次に、整列コンベアの制御フローについて図３および図４を用いて説明する。コントローラ２０は、袋詰め品１が物品導入コンベア３からギャップ部１４内に収容されたときに物品受取位置センサ１５から出力信号３２を受信する。コントローラ２０は、この出力信号３２によって所定数（例えば、５個）の袋詰め品１がギャップ部１４内に収容されたか否かを判定する（Ｓ１００）。これにより、最後尾のフィン１３が物品受取位置に至ったか否かを判定する。
【００３６】
コントローラ２０は、ギャップ部１４内に所定数の袋詰め品１が収容されたと判定したとき、整列コンベア２の走行速度および加速度をα２、γ２に設定する（Ｓ１０１）。コントローラ２０は、整列コンベア２の走行速度および加速度をα２、γ２にするための出力信号３３を第１ドライバ２３に出力する（Ｓ１０２）。この出力信号３３に基づいて、第１ドライバ２３は第１サーボモータ２２を加速する。これにより、整列コンベア２は加速度γ２で走行速度α２まで加速され、その後略一定の速度（α２）で走行する（Ｓ１０３）。
【００３７】
次に、コントローラ２０は、エンコーダ２２ａから受信した回転角度の情報３０に基づいて、最後尾のフィン１３が加速位置に至ったか否かを判定する（Ｓ１０４）。最後尾のフィン１３が加速位置に至ったと判定したとき、すなわち最後尾のフィン１３が往路部１２ｂに至ったとき、コントローラ２０は、整列コンベア２の走行速度および加速度をα３、γ３に設定する（Ｓ１０５）。コントローラ２０は、整列コンベア２の走行速度および加速度をα３、γ３にするための出力信号３３を第１ドライバ２３に出力する（１０６）。この出力信号３３に基づいて、第１ドライバ２３は第１サーボモータ２２を加速する。これにより、整列コンベア２は加速度γ３で走行速度α３まで加速され、その後略一定の速度（α３）で走行する（Ｓ１０７）。
【００３８】
次に、コントローラ２０は、エンコーダ２２ａから受信した回転角度の情報３０に基づいて、最後尾のフィン１３が減速位置に至ったか否か判定する（Ｓ１０８）。最後尾のフィン１３が減速位置に至ったと判定したとき、コントローラ２０は、整列コンベア２の走行速度および加速度を０、γ４に設定する（Ｓ１０９）。コントローラ２０は、整列コンベア２を減速して停止させるための出力信号３３を第１ドライバ２３に出力する（Ｓ１１０）。この出力信号３３に基づいて、第１ドライバ２３は第１サーボモータ２２を減速する。これにより、整列コンベア２は加速度γ４で減速され停止する。（Ｓ１１１）。このとき、一群のフィン１３は物品押出位置に停止する。
【００３９】
次に、押し出しプレート４の制御フローについて図３および図５を用いて説明する。
【００４０】
コントローラ２０は、エンコーダ２２ａから受信した回転角度の情報３０に基づいて、一群のフィン１３が物品押出位置に至ったか否かを判定する（Ｓ２００）。コントローラ２０は、一群のフィン１３が物品押出位置に至ったと判断したとき、押し出しプレート４の走行速度および加速度をβ２、δ２に設定する（Ｓ２０１）。コントローラ２０は、押し出しプレート４の走行速度および加速度をβ２、δ２にするための出力信号３４を第２ドライバ２５に出力する（Ｓ２０２）。この出力信号３４に基づいて、第２ドライバ２５は第２サーボモータ２４を加速する。これにより、押し出しプレート４は加速度δ２で走行速度β２まで加速され、その後略一定の速度（β２）で走行する（Ｓ２０３）。
【００４１】
次に、コントローラ２０は、エンコーダ２４ａから受信した回転速度の情報３１に基づいて、押し出しプレート４が加速位置に至ったか否かを判定する（Ｓ２０４）。コントローラ２０は、押し出しプレート４が加速位置に至ったと判定したとき、押し出しプレート４の走行速度および加速度をβ３、δ３に設定する（Ｓ２０５）。コントローラ２０は、押し出しプレート４の走行速度および加速度をβ３、δ３にするための出力信号３４を第２ドライバ２５に出力する（Ｓ２０６）。この出力信号３４に基づいて、第２ドライバ２５は第２サーボモータ２４を加速する。これにより、押し出しプレート４は加速度δ３で走行速度β３まで加速され、その後略一定の速度（β３）で走行する（Ｓ２０７）。
【００４２】
次に、コントローラ２０は、エンコーダ２４ａから受信した回転速度の情報３１に基づいて、押し出しプレート４が減速位置に至ったか否かを判定する（Ｓ２０８）。コントローラ２０が、押し出しプレート４が減速位置に至ったと判断したとき、押し出しプレート４の走行速度および加速度を０、δ４に設定する（Ｓ２０９）。コントローラ２０は、押し出しプレート４を減速して停止させるための出力信号３４を第２ドライバ２５に出力する（Ｓ２１０）。この出力信号３４に基づいて、第２ドライバ２５は第２サーボモータ２４を減速する。これにより、押し出しプレート４は加速度δ４で減速され、停止位置に停止する（Ｓ２１１）。
【００４３】
この後、押し出しプレート４は、整列コンベア２上に整列しつつある次の袋詰め品１と干渉しないように、整列コンベア２の上方を押出方向と逆方向にスライドして元の待機位置に戻り、次の押し出し動作の開始までその位置で待機する（Ｓ２１２）。
【００４４】
なお、上述した実施形態は一例であり、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係る箱詰め装置の、整列コンベアの走行速度と整列コンベア上の最後尾のフィンの位置との関係を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る箱詰め装置の押し出しプレートの速度と位置との関係を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る箱詰め装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】整列コンベアの制御フロー図である。
【図５】押し出しプレートの制御フロー図である。
【図６】従来の箱詰め装置の平面図である。
【図７】従来の箱詰め装置の正面図である。
【図８】従来の箱詰め装置の側面図である。
【図９】従来の箱詰め装置の整列コンベアの部分正面図である。
【図１０】従来の箱詰め装置の整列コンベアの走行速度と整列コンベア上の最後尾のフィンの位置との関係を示す図である。
【図１１】従来の箱詰め装置の押し出しプレートの速度と位置との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…物品
２…整列コンベア
４…押し出しプレート
１３…フィン
１４…ギャップ部
１５…物品受取位置センサ
２０…コントローラ
２１…記憶部
２２、２４…第１および第２サーボモータ
２３、２５…第１および第２ドライバー
２２ａ、２４ａ…第１および第２エンコーダ
３０、３１…回転角度の情報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下側の復路部から上側の往路部に至るまでの間に円弧状反転部を有する無端搬送路、および、該無端搬送路上に物品を搬送する方向に物品を収容可能な間隔で設けられた一群の仕切部材を備え、各仕切部材が円弧状反転部の物品受取位置にきたときに物品を受け取るように構成された搬送装置と、
該搬送装置を駆動させる第１駆動装置と、
該第１駆動装置の駆動を制御する制御装置とを備えており、
該制御装置が、
最後尾の仕切部材が物品受取位置で物品を受け取ったあと上記第１駆動装置を予め設定された第１設定速度を超えないように加速させ、最後尾の仕切部材が上記往路部近傍に至ったとき上記第１駆動装置を第１設定速度を超えないように加速させるときより大きい加速度で加速させるように構成されてなる、箱詰め装置。
【請求項２】
物品を搬送するための搬送装置と、
該搬送装置を横切るように移動して物品を搬送装置の側方に押し出すための押出部材、および、該押出部材を駆動させる第２駆動装置を有する押出装置と、
該第２駆動装置の駆動を制御する制御装置とを備えており、
該制御装置が、
上記搬送装置が物品押出位置で停止したあと上記第２駆動装置を予め設定した第２設定速度を超えないように加速させ、押出部材が物品に当接する位置から物品押出方向に所定距離を離隔した所定位置に至ったとき第２駆動装置を第２設定速度を超えないように加速させるときより大きい加速度で加速させるように構成されてなる、箱詰め装置。
【請求項１】
下側の復路部から上側の往路部に至るまでの間に円弧状反転部を有する無端搬送路、および、該無端搬送路上に物品を搬送する方向に物品を収容可能な間隔で設けられた一群の仕切部材を備え、各仕切部材が円弧状反転部の物品受取位置にきたときに物品を受け取るように構成された搬送装置と、
該搬送装置を駆動させる第１駆動装置と、
該第１駆動装置の駆動を制御する制御装置とを備えており、
該制御装置が、
最後尾の仕切部材が物品受取位置で物品を受け取ったあと上記第１駆動装置を予め設定された第１設定速度を超えないように加速させ、最後尾の仕切部材が上記往路部近傍に至ったとき上記第１駆動装置を第１設定速度を超えないように加速させるときより大きい加速度で加速させるように構成されてなる、箱詰め装置。
【請求項２】
物品を搬送するための搬送装置と、
該搬送装置を横切るように移動して物品を搬送装置の側方に押し出すための押出部材、および、該押出部材を駆動させる第２駆動装置を有する押出装置と、
該第２駆動装置の駆動を制御する制御装置とを備えており、
該制御装置が、
上記搬送装置が物品押出位置で停止したあと上記第２駆動装置を予め設定した第２設定速度を超えないように加速させ、押出部材が物品に当接する位置から物品押出方向に所定距離を離隔した所定位置に至ったとき第２駆動装置を第２設定速度を超えないように加速させるときより大きい加速度で加速させるように構成されてなる、箱詰め装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−１４３７２６（Ｐ２００９−１４３７２６Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３２９８２（Ｐ２００８−３３２９８２）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【分割の表示】特願２００３−１０７２８２（Ｐ２００３−１０７２８２）の分割
【原出願日】平成１５年４月１１日（２００３．４．１１）
【出願人】（０００２０８４４４）大和製衡株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【分割の表示】特願２００３−１０７２８２（Ｐ２００３−１０７２８２）の分割
【原出願日】平成１５年４月１１日（２００３．４．１１）
【出願人】（０００２０８４４４）大和製衡株式会社 (535)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]