説明

製品集積方法および製品集積装置

【課題】高速運転可能で、確実に作動させることができる製品集積方法および製品集積装置を提供すること。
【解決手段】所定間隔で取り付けた多数の羽根部材6を備え、隣接する羽根部材6の間に製品収容部6Aが形成される無端状の回転コンベア2と、該回転コンベア2の各製品収容部6Aに1個づつ製品を供給する製品供給手段20と、N個の製品収容部6Aと少なくとも1個の空の製品収容部6Aを交互に形成する間隔形成手段30Aと、を備えた製品集積装置1を構成し、回転コンベア2および製品供給手段20を運転した状態で、間隔形成手段30Aと製品供給手段20を同期して作動させて、製品を収容したN個の製品収容部6Aと少なくとも1個の空の製品収容部6Aを交互に形成してN個単位の製品を集積して搬送できるようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、順次供給される製品を整列して集積させる製品集積方法および製品集積装置に関し、特に、順次供給される所定個数の製品を整列して集積させて、所定個数の製品を次工程に排出する製品集積方法および製品集積装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の製品集積装置として、図7および図8に示すような製品集積装置が存在する。この製品集積装置1は、基台15上に所定間隔を隔ててスライド自在に配置された第1回転部材3および第2回転部材4と、第1回転部材3と第2回転部材4との間に巻回されたチェーン5と、このチェーン5に所定間隔で取付けられた多数の羽根部材6と、を備えている。この多数の羽根部材6を取付けたチェーン5が回転コンベア2を形成している。
チェーン5の第1区間5Aには第1駆動スプロケット8が配置されており、この第1駆動スプロケット8は第1駆動スプロケット用サーボモータ7により駆動されている。また、第2区間5Bには第2駆動スプロケット9が配置されており、この第2駆動スプロケット9は、第1駆動スプロケット用サーボモータ7と同様の第2駆動スプロケット用サーボモータ(図示省略)により駆動されている。
そして、第1駆動スプロケット用サーボモータ7により第1駆動スプロケット8を駆動して、第1区間5Aのチェーン5を一定方向に走行させると共に、第2駆動スプロケット用サーボモータにより第2駆動スプロケット9を駆動して、第2区間5Bのチェーン5を一定方向に走行させて、回転コンベア2を回転移動させている。
ここで、チェーン5の第1区間5Aに配置された第1駆動スプロケット8は、チェーン5の第1区間5Aの進行方向を変えてチェーン5に取付けられた隣接する羽根部材6の間の間隔を扇状に拡げて製品収容部6Aを形成するようにチェーン5の第1区間5Aの内側からチェーン5に掛けられている。また、チェーン5の第2区間5Bに配置された第2駆動スプロケット9は、第1駆動スプロケット8と同様にチェーン5の第2区間5Bの内側からチェーン5に掛けられている。
さらに、チェーン5の第1区間5Aに配置された第1駆動スプロケット8に対向させて、回転コンベア2の外側に製品供給手段20が配設されている。なお、符号10はアイドラースプロケット、符号21は製品投入ベルト、符号22は、製品投入ベルト21を駆動する駆動ローラである。
【0003】
図7および図8に示す従来の製品集積装置を利用した製品の整列および集積動作について説明する。
まず、第1駆動スプロケット用サーボモータ7により第1駆動スプロケット8を介して、また、第2駆動スプロケット用サーボモータにより第2駆動スプロケット9を介してチェーン5および羽根部材6を駆動して回転コンベア2を回転移動させると共に、図示しないローラ用サーボモータにより駆動ローラ22を介して製品供給手段20の製品投入ベルト21を駆動する。
この状態で、第1駆動スプロケット8が掛けられているチェーン5の第1区間5Aにおいて、隣り合う羽根部材6の間に形成された最初の空の製品収容部6A内に、製品供給手段20から搬送された最初の製品を供給する。
ここで、チェーン5の第1区画5Aは第1駆動スプロケット8により外側へ屈曲されているため、隣り合う羽根部材6の間の間隔が扇状に拡げられ、製品供給手段20から供給された最初の製品は、扇状に拡げられた最初の空の製品収容部6A内にスムーズに収容される。
【0004】
そして、第1駆動スプロケット8は第1駆動スプロケット用サーボモータ7により駆動されているので、最初の製品収容部6A内に最初の製品が収容された後、次の空の製品収容部6Aが、第1駆動スプロケット8によって外側へ屈曲された第1区間5Aの隣り合う羽根部材6の間に形成される。また、駆動ローラ22もローラ用サーボモータにより駆動されているので、次の空の製品収容部6A内に製品供給手段20から次の製品が供給される。
その後、第1駆動スプロケット8に掛けたチェーン5の第1区間5Aが図7の矢印方向に連続的に走行して、最初の製品収容部6A内の最初の製品と次の製品収容部6A内の次の製品は連続的に搬送される。
以下、同様の動作を繰り返すことにより、第1駆動スプロケット8によって外側へ屈曲されたチェーン5の第1区間5Aの隣り合う羽根部材6の間に形成された空の製品収容部6A内に連続的に所定個数の製品が順次供給され搬送される。
【0005】
一方、チェーン5の第2区間5Bは、チェーン5の第2区間5Bに掛けられた第2駆動スプロケット9を駆動する第2駆動スプロケット用サーボモータにより駆動されるが、この第2駆動スプロケット用サーボモータは、第2駆動スプロケット9が掛けられているチェーン5の第2区間5Bに形成された製品排出部(図示省略)から製品排出装置(図示省略)により所定個数の製品が排出される間、停止している。その後、製品排出部から所定個数の製品が排出されると、第2駆動スプロケット用サーボモータは所定個数の製品分だけ第2駆動スプロケット9を連続駆動させて、再び停止する。以後、次の所定個数の製品の排出動作が繰り返される。
【0006】
このように、第1駆動スプロケット8を駆動する第1駆動スプロケット用サーボモータ7は、第1区間5Aを複数ピッチ分(所定個数の製品分)連続的に前進させ、また、第2駆動スプロケット9を駆動する第2駆動スプロケット用サーボモータは、第2区間5Bを複数ピッチ分(所定個数の製品分)連続的に前進させる。この間、第1および第2の回転部材3,4は、第1区間5Aおよび第2区間5Bの移動距離の差に応じて、図示しないテンショナによりチェーン5の張力が一定に維持されたままで、第1回転部材3と第2回転部材4との間隔を随時変化させるように、基台15上に設置したスライドユニット(図示省略)を介してスライド移動される。
なお、図7に示す従来の製品集積装置1は、製品供給手段20から製品収容部6A内へ製品を供給する場合、チェーン5の第1区間5Aの製品収容部6A内に所定個数の製品を複数ピッチ分(所定個数分)連続的に供給した後、チェーン5の第1区間5Aの製品収容部6Aを2ピッチ分(製品2個分)移動させ、その後、再度、チェーン5の第1区間5Aを連続的に移動させて次の所定個数の製品収容部6A内に次の所定個数の製品を収容するように繰り返し作動させることができるように構成されている。また、従来の製品集積装置1は、適所に図示しない所定数の製品検出器(光電管など)を備えており、例えば、製品供給部20に設置した製品検出器により製品を検出した場合に、回転コンベア2の製品収容部6Aを製品1個分ずつ移動させるように構成されており、製品収容部6Aに所定個数の製品が供給されない場合には、回転コンベア2は停止したままの状態を維持して、空の状態の製品収容部6Aを移動させないように構成されている。
【0007】
また、従来の製品集積方法として、特許文献1に記載されたような包装機械の製品搬送集積方法が存在する。この特許文献1には、例えば、袋入りラーメンなどの連続して供給される製品をバケットコンベア上のバケットに1個づつ収容して搬送したのち、横方向に所定数だけ押し出して集積し包装するようにされた包装機械において、バケットに供給される製品の数を検出器でカウントし、先頭のバケットから数えて所定数、すなわちN番目のバケットに製品が供給された時に、そのカウント信号に基づいてN+1番目のバケットに製品を供給せずにバケットコンベアを回転させ、N+1番目のバケットは空の状態で搬送することが開示されている。
【0008】
さらに、従来の製品集積装置として、特許文献2に記載されたような製品集積装置が存在する。この特許文献2には、所定の間隔を隔てて配置した第1の回転部材と第2の回転部材の間に、均等間隔で取り付けられた多数の羽根部材を備えたチェーンを巻き掛けると共に、チェーンの第1および第2のスパンに、各スパンを走行させるための第1および第2のサーボモータを配置し、また、チェーンの第1のスパンに、第1のスパンの内外方からチェーンを挟持しつつ屈曲させるとともに、屈曲部分を除く第1のスパンおよび第2のスパンを互いに平行に維持する一対の挟持スプロケットを配置し、さらに、挟持スプロケットにより挟持されたチェーン部分において、隣り合う各羽根部材により形成された製品収容部内に製品を供給するための製品供給手段を備えた製品集積装置を構成して、製品収容部に製品を供給する際には、第1のサーボモータの間欠駆動により第1のスパンを製品の1ピッチ分ずつ移動させて製品供給を行うとともに、所定個数の製品供給後は、第1のスパンを製品の2ピッチ分移動させ、その後、第1のスパンを製品の1ピッチ分ずつ移動させつつ製品を供給して、次の所定個数の製品供給を行うようにした製品集積装置が開示されている。
【特許文献1】特許第2941549号公報
【特許文献2】特許第3283466号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
特許文献1に開示された包装機械の製品搬送集積方法では、所定数の製品を収容したバケットと空のバケットを形成する場合、製品を収容して搬送するバケットコンベアの作動と、製品を供給するグリップコンベアおよび加速コンベアの作動を、それぞれ検出信号に基づいて制御して、グリップコンベアを停止させた状態でバケットコンベアのみを搬送して空のバケットを形成するように制御しているため、各コンベアの作動制御が複雑となり、高速運転をすることができない。
【0010】
また、図7に示す従来の製品集積装置や特許文献2に開示された製品集積装置では、製品供給手段から製品を供給する場合、第1のスパンを製品の1ピッチ分ずつ移動させて第1のスパンに所定個数の製品を供給した後、第1のスパンを製品の2ピッチ分移動させて2ピッチ分の空の製品収容部を形成し、その後、第1のスパンを製品の1ピッチ分ずつ移動させて次の所定個数の製品の供給を行うように運転制御しているので、第1のスパンを製品の2ピッチ分移動させるときに第1のスパン全体を瞬間的に2ピッチ分移動させなければならないため、駆動系やチェーンに負荷がかかり、高速運転をすることができない。また、第1のスパン全体を瞬間的に2ピッチ分移動させる際に、チェーンの折り返し部で製品のバタツキが起きたり、製品排出側である第2のスパン側も瞬間的に移動するので、製品の検出が困難となるおそれがある。さらに、第1のスパン全体を瞬間的に2ピッチ分移動させたときに、羽根部材の弾性変形が生じてしまい、製品収容部への製品供給が不安定になるおそれがある。
【0011】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたもので、高速運転可能で、所定個数の製品を収容した製品収容部と少なくとも1個の空の製品収容部を交互に形成して所定数単位の製品を集積して搬送させることができる製品集積方法および製品集積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】
【0012】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の製品集積方法に係る発明は、所定間隔で取り付けた多数の羽根部材を備え、隣接する羽根部材の間に製品収容部が形成される無端状の回転コンベアの各製品収容部に、製品供給手段から供給される製品を1個づつ収容させて、各製品収容部に1個の製品が供給されるごとに各製品収容部を製品収容部の1個分ずつ移動させて製品を集積させる製品集積方法において、製品供給手段と協働する間隔形成手段により、間隔形成手段および製品供給手段を、1個の製品収容部の間隔の1/Nのピッチで回転コンベアの回転方向と同方向に移動させて製品を収容したN個の製品収容部を形成し、また、間隔形成手段および製品供給手段を、製品収容部の少なくとも1個の間隔で回転コンベアの回転方向と反対方向に移動させて少なくとも1個の空の製品収容部を形成することを特徴とする。
【0013】
上記目的を達成するために、請求項2に記載の製品集積装置に係る発明は、所定間隔で取り付けた多数の羽根部材を備え、隣接する羽根部材の間に製品収容部が形成される無端状の回転コンベアと、該回転コンベアの各製品収容部に1個づつ製品を供給する製品供給手段と、を備えた製品集積装置において、N個の製品収容部と少なくとも1個の空の製品収容部を交互に形成する間隔形成手段を備え、該間隔形成手段は製品供給手段と同期して作動されることを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、間隔形成手段と製品供給手段とは、移動自在の取付台を介して連結されていることを特徴とする。
さらに、請求項4に記載の発明は、請求項2または3に記載の発明において、間隔形成手段は、回転コンベアのチェーンに噛合されるアイドラースプロケット、アイドラーホイルまたはチェーン押えガイドを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
請求項1に記載の製品集積方法に係る発明によれば、製品供給手段と協働する間隔形成手段を利用して、製品を収容したN個の製品収容部と少なくとも1個の空の製品収容部を交互に形成してN個単位の製品を集積して搬送することができるので、回転コンベアおよび製品供給手段の動作制御、ひいては、製品集積装置の動作制御が容易となり、高速運転することが可能となる。
【0015】
請求項2〜4に記載の製品集積装置に係る発明によれば、N個の製品収容部と少なくとも1個の空の製品収容部を交互に形成する間隔形成手段を、回転コンベアとは独立して備え、回転コンベアおよび製品供給手段を運転した状態で、間隔形成手段を回転コンベアおよび製品供給手段と関連させて制御することにより、製品を収容したN個の製品収容部と少なくとも1個の空の製品収容部を交互に形成してN個単位の製品を集積して搬送することが可能となる。その結果、回転コンベアおよび製品供給手段の動作制御、ひいては、製品集積装置の制御が容易となり、高速運転することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
本発明の実施の形態に係る製品集積方法および製品集積装置を図1〜図6に基づいて説明する。
まず、図1および図2に基づいて、本発明の第1の実施の形態に係る製品集積装置を説明する。本説明において、図7および図8に示す従来の製品集積装置と同一或は相当する構成については適宜その説明を省略する。
第1の実施の形態に係る製品集積装置1は、その基本となる構成は図7に示す従来の製品集積装置と同様に構成されており、主として間隔形成手段30Aを付加した点で相違している。
なお、第1の実施の形態に係る製品集積装置1は、適所に図示しない所定数の製品検出器(光電管など)を備えており、例えば、製品供給部20に設置した製品検出器により製品を検出した場合に、回転コンベア2の製品収容部6Aを製品1個分ずつ移動させるように構成されており、製品収容部6Aに所定個数Nの製品が供給されない場合には、回転コンベア2は停止したままの状態を維持して、空の状態の製品収容部6Aを移動させないように構成されている。
そして、間隔形成手段30Aは、第1駆動スプロケット用サーボモータおよび第2駆動スプロケット用サーボモータにより運転される回転コンベア2の第1区間5Aに形成される製品収容部6Aに製品を収容して搬送する際に、製品を収容した所定個数N(ここで、Nは、1以上の任意の数である。)の製品収容部6Aと少なくとも1個の空の製品収容部6Aを交互に形成するように機能するものである。
その結果、回転コンベア2および製品供給手段20を運転した状態で、間隔形成手段30Aを回転コンベア2および製品供給手段20と関連させて制御することにより、回転コンベア2の第1区間5Aに製品を収容した所定個数Nの製品収容部6Aと少なくとも1個の空の製品収容部6Aを交互に形成して、回転コンベア2の第2区間5Bから所定個数Nの製品を順次確実に搬出することができる。
【0017】
図1および図2に示すように、間隔形成手段30Aは、基台15の上面に固定したガイドレール33にガイド32を介して移動自在に配設された取付台31と、この取付台31の一端に回動自在に軸着されたアイドラースプロケット37と、取付台31の他端に回動自在に軸着された一対の製品投入プーリ23と、リンク34を介して取付台31を回転コンベア2の回転方向に沿って移動させる取付台用サーボモータ35と、から概略構成されている。なお、アイドラースプロケットに代えてアイドラーホイルまたはチェーン押えガイドを用いることもできる。
【0018】
取付台31は、その長手方向が回転コンベア2の回転方向とほぼ直交するように配設されており、回転コンベア2のチェーン5の内側に位置する取付台31の一端に、アイドラースプロケット37がチェーン5に噛み合うように設置されている。そして、アイドラースプロケット37がチェーン5と噛み合う位置において、回転コンベア2の隣接する羽根部材6の間に、間隔が拡げられた製品収容部6Aが形成される。また、回転コンベア2の外側に位置する取付台31の他端には、製品供給手段20の製品投入ベルト21を巻き掛ける一対の製品投入プーリ23が、回転コンベア2の回転方向に沿って並列に配設されている。
上述したように取付台31を配設することにより、取付台用サーボモータ35を駆動して取付台31を移動させると、その両側に配置したアイドラースプロケット37と製品投入プーリ23も取付台31と一緒に移動する。
図2に示すように、取付台用サーボモータ35は基台15の下面に取り付けられており、その回転軸36が基台15の上面から突出されており、回転軸36の端部には、回転軸36の軸芯から偏芯させた位置にリンク34の一端が軸着されている。リンク34の他端は、取付台31を回転コンベア2の回転方向に沿って移動させるように、取付台31の適所に軸着されている。
【0019】
次に、第1の実施の形態に係る製品集積装置1を利用して製品を集積して搬送する製品集積方法について説明する。ここでは、間隔形成手段30Aを作動させて、回転コンベア2の第1区間5Aにおいて、例えば、製品を収容した10個の製品収容部6Aと1個の空の製品収容部6Aを交互に形成する製品集積方法について説明する。
まず、第1駆動スプロケット用サーボモータにより第1駆動スプロケット8を駆動すると共に、第2駆動スプロケット用サーボモータにより第2駆動スプロケット9を駆動して、回転コンベア2運転させる。また、製品供給手段20の製品投入ベルト21を、ローラ用サーボモータを駆動して駆動ローラ22を介して運転させる。ここで、回転コンベア2および製品供給手段20の製品投入ベルト21の移動速度は、それぞれ第1および第2駆動スプロケット用サーボモータおよびローラ用サーボモータの回転速度を制御することにより、適宜速度に設定される。
続いて、チェーン5の第1区間5Aにおいて、隣り合う羽根部材6の間に形成された空の製品収容部6A内に、製品供給手段20から搬送された製品を順次収容する。この際に、間隔形成手段30Aを作動させる取付台用サーボモータ35は、回転コンベア2を駆動する第1駆動スプロケット用サーボモータおよび第2駆動スプロケット用サーボモータ、並びに製品投入ベルト21を駆動するローラ用サーボモータと同期駆動されており、その作動は以下のように制御される。
【0020】
チェーン5の第1区間5Aに製品を収容した10個の製品収容部6Aを形成する場合、回転コンベア2の製品収容部6Aが1個移動する間に、取付台用サーボモータ35の回転軸36を、隣接する羽根部材6の間に形成される1個の製品収容部6Aの間隔の10分の1(1/10)のピッチ回動させて、回転軸36に軸着したリンク34を介して取付台31を製品収容部6Aの1個分に相当する距離の10分の1(1/10)だけ回転コンベア2の回転方向へ移動させる。
すると、取付台31に取り付けたアイドラースプロケット37および製品投入プーリ23も同時に移動して、アイドラースプロケット37により間隔が拡げられた製品収容部6Aに、製品供給手段20から1個の製品が供給される。この動作を10回繰り返すことにより、チェーン5の第1区間5Aに10個の製品を収容した製品収容部6Aが並んで形成される。
【0021】
続いて、チェーン5の第1区間5Aに1個の空の製品収容部6Aを形成する場合、10個目の製品収容部6Aに製品が供給された後、11個目の製品収容部6Aが移動する間に、取付台用サーボモータ35の回転軸36を逆転させて、リンク34を介して取付台31を初期位置に戻して、移動中のチェーン5の第1区間5Aに製品1個分の空の製品収容部6Aを形成する。
そして、上記動作を繰り返すことにより、チェーン5の第1区間5Aに、10個の製品収容部6Aと1個分の空の製品収容部6Aが交互に形成される。
【0022】
第1の実施の形態では、間隔形成手段30Aにより、回転コンベア2のチェーン5の第1区間5Aに、製品を収容した10個の製品収容部6Aと、1個の空の製品収容部6Aと、を交互に形成する動作について説明したが、取付台用サーボモータ35の移動を適宜制御することにより、製品を収容する製品収容部6Aの個数と空の製品収容部6Aの個数を適宜設定することができる。
また、第1の実施の形態では、回転コンベア2および製品供給手段20を運転した状態で、間隔形成手段30Aの移動だけを制御するので、回転コンベア2を駆動する第1駆動スプロケット用サーボモータおよび第2駆動スプロケット用サーボモータにかかる負担を低減できるため、従来の製品集積装置に比べて高速運転することが可能となる。
【0023】
次に、本発明の第2の実施の形態に係る製品集積装置を、図3および図4に基づいて説明する。
第2の実施の形態に係る製品集積装置において、図7および図8に示す従来の製品集積装置並びに図1および図2に示す第1の実施の形態に係る製品集積装置と同一或は相当する構成については適宜その説明を省略する。
第2の実施の形態に係る製品集積装置1は、その基本となる構成は図1に示す第1実施の形態に係る製品集積装置と同様に構成されており、主として間隔形成手段30Bが相違している。
間隔形成手段30Bは、第1の実施の形態に係る製品集積装置の間隔形成手段30Aと同様に、第1駆動スプロケット用サーボモータおよび第2駆動スプロケット用サーボモータにより連続運転される回転コンベア2の第1区間5Aに形成される製品収容部6Aに製品を収容して搬送する際に、製品を収容した所定個数Nの製品収容部6Aと少なくとも1個の空の製品収容部6Aを交互に形成するように機能するものである。そして、回転コンベア2および製品供給手段20を運転した状態で、間隔形成手段30Bを回転コンベア2および製品供給手段20と関連させて制御することにより、回転コンベア2の第1区間5Aに製品を収容した所定個数Nの製品収容部6Aと少なくとも1個の空の製品収容部6Aを交互に形成して、回転コンベア2の第2区間5Bから所定個数の製品を順次搬出させるものである。
【0024】
図3および図4に示すように、間隔形成手段30Bは、基台15の上面に固定したガイドレール33にガイド32を介して移動自在に配設された取付台31と、この取付台31の一端に回動自在に軸着されたアイドラースプロケット37と、取付台31の他端に回動自在に軸着された一対の製品投入プーリ23と、作動杆42を介して取付台31を回転コンベア2の回転方向に沿って移動させる取付台用サーボモータ35と、から概略構成されている。なお、アイドラースプロケットに代えてアイドラーホイルまたはチェーン押えガイドを用いてもよい。
【0025】
取付台31は、その長手方向が回転コンベア2の回転方向とほぼ直交するように配設されており、回転コンベア2のチェーン5の内側に位置する取付台31の一端に、アイドラースプロケット37がチェーン5に噛み合うように設置されている。そして、アイドラースプロケット37がチェーン5と噛み合う位置において、回転コンベア2の隣接する羽根部材6の間に、間隔が拡げられた製品収容部6Aが形成される。
また、回転コンベア2の外側に位置する取付台31の他端には、製品供給手段20の製品投入ベルト21を巻き掛ける一対の製品投入プーリ23が、回転コンベア2の回転方向に沿って並列に設置されている。その結果、取付台用サーボモータ35を駆動して取付台31を移動させると、その両側に配置したアイドラースプロケット37と製品投入プーリ23も取付台31と一緒に移動する。
【0026】
図4に示すように、取付台用サーボモータ35は基台15に取り付けられている。また、取付台用サーボモータ35から上方に突出された回転軸36の端部にカム40が固定されており、このカム40のカム面に作動杆42の一端が当接されている。作動杆42の他端は、取付台31を回転コンベア2の回転方向に沿って移動させるように、取付台31の適所に固定されている。
また、基台15の上面の取付台用サーボモータ35の配設箇所とは反対側の適所には、回転コンベア2の回転方向に沿ってシリンダ41が設置されており、このシリンダ41のシリンダロッドの端部が取付台31の側面に当接され、シリンダ41の押圧力により取付台31を作動杆42を介して取付台用サーボモータ35の回転軸36に取り付けたカム40のカム面に向けて押圧している。
その結果、取付台用サーボモータ35を駆動してカム40を回動させると、カム40のカム面に当接させた作動杆42が移動して、取付台31をアイドラースプロケット37および製品投入プーリ23と一緒に移動させる。
【0027】
次に、第2の実施の形態に係る製品集積装置を利用して製品を集積して搬送する製品集積方法について説明する。第2の実施の形態に係る間隔形成手段30Bの動作は、第1の実施の形態に係る間隔形成手段30Aの動作とほぼ同様であるので、例えば、製品を収容した10個の製品収容部6Aと1個の空の製品収容部6Aとを交互に形成する製品集積方法について相違する動作を主として説明する。
【0028】
第2の実施の形態では、第1の実施の形態と同様に、回転コンベア2および製品投入ベルト21は、それぞれ運転されている。
この状態で、チェーン5の第1区間5Aに製品を収容した10個の製品収容部6Aを形成する場合、回転コンベア2の製品収容部6Aが1個移動する間に、取付台用サーボモータ35の回転軸36のカム40を、隣接する羽根部材6の間に形成される1個の製品収容部6Aの間隔の10分の1(1/10)のピッチ回動させて、カム40および作動杆42を介して取付台31を製品収容部6Aの1個分に相当する距離の10分の1(1/10)だけ回転コンベア2の回転方向へ移動させる。
すると、取付台31に取り付けたアイドラースプロケット37および製品投入プーリ23も同時に移動して、アイドラースプロケット37により間隔が拡げられた製品収容部6Aに、製品供給手段20から1個の製品が供給される。この動作を10回繰り返すことにより、チェーン5の第1区間5Aに10個の製品を収容した製品収容部6Aが並んで形成される。
【0029】
続いて、チェーン5の第1区間5Aに1個の空の製品収容部6Aを形成する場合、10個目の製品収容部6Aに製品が供給された後、11個目の製品収容部6Aが移動する間に、取付台用サーボモータ35の回転軸36をさらに10分の1(1/10)回転させるとカム40が初期位置となり、シリンダ41の押圧力により回転軸36に取り付けたカム40のカム面に押付けられている作動杆42が後退して、取付台31は初期位置に戻される。その結果、移動中のチェーン5の第1区間5Aに製品1個分の空の製品収容部6Aが形成される。
そして、上記動作を繰り返すことにより、チェーン5の第1区間5Aに、製品を収容した10個の製品収容部6Aと1個分の空の製品収容部6Aが交互に形成される。
第2の実施の形態においても、製品を収容した10個の製品収容部6Aと1個の空の製品収容部6Aとを交互に形成する動作について説明したが、取付台用サーボモータ35の移動を適宜制御することにより、製品を収容する製品収容部6Aの個数と空の製品収容部6Aの個数を適宜設定することができる。
【0030】
また、第2の実施の形態では、第1の実施の形態に係る製品集積装置と同様に、回転コンベア2および製品供給手段20を運転した状態で、間隔形成手段30Bの移動だけを制御するので、回転コンベア2を駆動する第1駆動スプロケット用サーボモータおよび第2駆動スプロケット用サーボモータにかかる負担を低減できるため、従来の製品集積装置に比べて高速運転することが可能となる。
なお、第2の実施の形態では、シリンダ41により取付台31を押圧する形態について説明したが、図3に示すように、基台15に作動杆42を摺動自在に支持させると共に、基台15と作動杆42との間にコイルバネ(図示省略)を介在させて、コイルバネの弾性力により、作動杆42の端部をカム40のカム面に押圧させることもできる。
【0031】
次に、本発明の第3の実施の形態に係る製品集積装置を、図5および図6に基づいて説明する。
第3の実施の形態に係る製品集積装置において、第1および第2の実施の形態に係る製品集積装置と同一或は相当する構成については適宜その説明を省略する。
第3の実施の形態に係る製品集積装置1は、三角形の各頂点に配置した第1駆動スプロケット51、第2駆動スプロケット52および回転部材53にチェーン5を掛け渡して、三角形状の回転コンベア2を構成している点で、第1および第2の実施の形態に係る製品集積装置と相違している。
また、製品供給手段の製品投入プーリ23は、回転コンベア2の製品収容部6Aに、製品を上方から、すなわち、図6の矢印の方向から落下させて供給するように構成されている。そして、このように構成された製品集積装置1に間隔形成手段30Cが装備されている。
なお、第3の実施の形態に係る製品集積装置は、適所に図示しない所定数の製品検出器(光電管など)を備えており、例えば、製品供給部20に設置した製品検出器により製品を検出した場合に、回転コンベア2の製品収容部6Aを製品1個分ずつ移動させるように構成されており、製品収容部6Aに所定個数Nの製品が供給されない場合には、回転コンベア2は停止したままの状態を維持して、空の状態の製品収容部6Aを移動させないように構成されている。
【0032】
第3の実施の形態に係る製品集積装置では、第1駆動スプロケット51を駆動する第1駆動スプロケット用サーボモータ54および第2駆動スプロケット52を駆動する第2駆動スプロケット用サーボモータを制御することにより、第1駆動スプロケット51と第2駆動スプロケット52との間の第1区間5Aに製品集積区間を形成し、また、第2駆動スプロケット52と回転部材53との間の第2区間5Bに製品排出区間を形成することができるように構成されている。
また、間隔形成手段30Cは、第1駆動スプロケット51と第2駆動スプロケット52との間において、回転コンベア2の製品収容部6Aに製品を収容して搬送する際に、製品を収容した所定個数Nの製品収容部6Aと、少なくとも1個の空の製品収容部6Aと、を交互に形成するように機能するものである。そして、回転コンベア2の第2区間5Bから所定個数の製品を順次搬出させる。
【0033】
図5および図6に示すように、間隔形成手段30Cは、基台(図示省略)の上面に固定したガイドレール33にガイド32を介して移動自在に装着された側面視コ字状の取付台31と、この取付台31の下側取付部に軸着したリンク34を介して取付台31を回転コンベア2の回転方向に沿って移動させる取付台用サーボモータ35と、を備えている。また、取付台31の上側取付部には、一対の製品投入プーリ23が回転コンベア2の製品収容部6Aの上方から対向するように設置されている。さらに、取付台31の上下取付部には、第1駆動スプロケット51の回転軸55が回動自在に軸着されている。この回転軸55は、トリボールジョイントまたはスプライントリボールジョイント(等速継手)45を介して第1駆動スプロケット用サーボモータ54に連結されている。
【0034】
また、取付台31は、その長手方向が回転コンベア2の回転方向とほぼ直交するように配設されており、回転コンベア2のチェーン5の内側に第1駆動スプロケット51がチェーン5に噛み合うように設置されている。そして、第1駆動スプロケット51がチェーン5と噛み合う位置において、隣接する羽根部材6の間に、間隔が拡げられた製品収容部6Aが形成される。
取付台用サーボモータ35は基台に取り付けられており、その回転軸36の端部には、回転軸36の軸芯から偏芯させてリンク34の一端が軸着されている。リンク34の他端は、取付台31を回転コンベア2の回転方向に沿って移動させるように、取付台31の下部取付部の適所に軸着されている。
【0035】
第3の実施の形態に係る間隔形成手段30Cの動作も、第1および第2の実施の形態に係る間隔形成手段30A、30Bの動作とほぼ同様であるので、間隔形成手段30Cを作動させて、回転コンベア2の第1区間5Aにおいて、例えば、製品を収容した10個の製品収容部6Aと1個の空の製品収容部6Aを交互に形成する製品集積方法について相違する動作を主として説明する。
【0036】
第3の実施の形態では、第1および第2の実施の形態と同様に、回転コンベア2および製品投入ベルトは、それぞれ運転されている。
この状態で、チェーン5の第1区間5Aに製品を収容した10個の製品収容部6Aを形成する場合、回転コンベア2の製品収容部6Aが1個移動する間に、取付台用サーボモータ35の回転軸36を、隣接する羽根部材6の間に形成される1個の製品収容部6Aの間隔の10分の1(1/10)のピッチ回動させて、回転軸36に軸着したリンク34を介して取付台31を製品収容部6Aの1個分に相当する距離の10分の1(1/10)だけ回転コンベア2の回転方向へ移動させる。
すると、取付台31に取り付けた第1駆動スプロケット51および製品投入プーリ23も同時に移動して、第1駆動スプロケット51により間隔が拡げられた製品収容部6Aに、製品供給手段20から連続して10個の製品が供給される。この動作を10回繰り返すことにより、チェーン5の第1区間5Aに10個の製品を収容した製品収容部6Aが並んで形成される。
なお、第1駆動スプロケット51は取付台31と一緒に移動するが、第1駆動スプロケット51の回転軸55は、トリボールジョイントまたはスプライントリボールジョイント45を介して第1駆動スプロケット用サーボモータ54に連結されているので、第1駆動スプロケット51が移動しても第1駆動スプロケット用サーボモータ54の駆動力は円滑に第1駆動スプロケット51に伝達される。
【0037】
続いて、チェーン5の第1区間5Aに1個の空の製品収容部6Aを形成する場合、10個目の製品収容部6Aに製品が供給された後、11個目の製品収容部6Aが移動する間に、取付台用サーボモータ35の回転軸36を逆転させると、リンク34を介して取付台31が初期状態に戻される。その結果、移動中のチェーン5の第1区間5Aに製品1個分の空の製品収容部6Aが形成される。
そして、上記動作を繰り返すことにより、チェーン5の第1区間5Aに、製品を収容した10個の製品収容部6Aと1個分の空の製品収容部6Aが形成される。
第3の実施の形態においても、製品を収容した10個の製品収容部6Aと1個の空の製品収容部6Aとを交互に形成する動作について説明したが、取付台用サーボモータ35の移動速度を適宜制御することにより、製品を収容する製品収容部6Aの個数と空の製品収容部6Aの個数を適宜設定することができる。
また、第3の実施の形態では、回転コンベア2および製品供給手段を連続運転した状態で、間隔形成手段30Cの移動だけを制御するので、回転コンベア2を駆動する第1駆動スプロケット用サーボモータ54および第2駆動スプロケット用サーボモータにかかる負担を低減できるため、第1および第2の実施の形態に係る製品集積装置と同様に、従来の製品集積装置に比べて高速運転することが可能となる。
【0038】
以上、本発明の第1〜第3の実施の形態に係る製品集積装置を説明したが、間隔形成手段30A〜30Cを作動させる場合、リンク34のみを揺動させる形式を採用することもでき、また、リンク34に代えてベルト作動形式、リニアサーボ作動形式を採用することもできる。さらに、取付台用サーボモータ35を作動させる場合、その回転軸36を回転させて、例えば、0°〜180°の回転角度では、羽根部材6を1枚送りするようにし、また、180°〜360°の回転角度では、羽根部材6を1枚飛ばしするように作動させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る製品集積装置を示す平面図である。
【図2】図1のA−A断面を示す図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係る製品集積装置を示す平面図である。
【図4】図3の矢視B図である。
【図5】本発明の第3の実施の形態に係る製品集積装置を示す平面図である。
【図6】図5のC−C断面を示す図である。
【図7】従来の製品集積装置を示す平面図である。
【図8】図7の矢視D図である。
【符号の説明】
【0040】
1 製品集積装置
2 回転コンベア
3 第1回転部材
4 第2回転部材
5 チェーン
5A 第1区間
5B 第2区間
6 羽根部材
6A 製品収容部
7 第1駆動スプロケット用サーボモータ
8 第1駆動スプロケット
9 第2駆動スプロケット
10 コンベア用アイドラースプロケット
15 基台
20 製品供給手段
21 製品投入ベルト
22 駆動ローラ
23 製品投入プーリ
30 間隔形成手段
31 取付台
32 ガイド
33 ガイドレール
34 リンク
35 取付台用サーボモータ
36 回転軸
37 アイドラースプロケット
40 カム
41 シリンダ
42 作動杆
45 トリボールジョイント
51 第1駆動スプロケット
52 第2駆動スプロケット
53 回転部材
54 第1駆動スプロケット用サーボモータ
55 回転軸


【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定間隔で取り付けた多数の羽根部材を備え、隣接する羽根部材の間に製品収容部が形成される無端状の回転コンベアの各製品収容部に、製品供給手段から供給される製品を1個づつ収容させて、各製品収容部に1個の製品が供給されるごとに各製品収容部を製品収容部の1個分ずつ移動させて製品を集積させる製品集積方法において、
製品供給手段と協働する間隔形成手段により、間隔形成手段および製品供給手段を、1個の製品収容部の間隔の1/Nのピッチで回転コンベアの回転方向と同方向に移動させて製品を収容したN個の製品収容部を形成し、また、間隔形成手段および製品供給手段を、製品収容部の少なくとも1個の間隔で回転コンベアの回転方向と反対方向に移動させて少なくとも1個の空の製品収容部を形成することを特徴とする製品集積方法。
【請求項2】
所定間隔で取り付けた多数の羽根部材を備え、隣接する羽根部材の間に製品収容部が形成される無端状の回転コンベアと、該回転コンベアの各製品収容部に1個づつ製品を供給する製品供給手段と、を備えた製品集積装置において、
N個の製品収容部と少なくとも1個の空の製品収容部を交互に形成する間隔形成手段を備え、該間隔形成手段は製品供給手段と同期して作動されることを特徴とする製品集積装置。
【請求項3】
間隔形成手段と製品供給手段とは、移動自在の取付台を介して連結されていることを特徴とする請求項2に記載の製品集積装置。
【請求項4】
間隔形成手段は、回転コンベアのチェーンに噛合されるアイドラースプロケット、アイドラーホイルまたはチェーン押えガイドを備えることを特徴とする請求項2または3に記載の製品集積装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2006−225121(P2006−225121A)
【公開日】平成18年8月31日(2006.8.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−42348(P2005−42348)
【出願日】平成17年2月18日(2005.2.18)
【出願人】(000103932)オリオン機械工業株式会社 (4)
【Fターム(参考)】