説明

計数機

【課題】高速運転を確保しつつ、回転コンベアの収容空間へ確実に製品を収容することが可能な計数機を提供する。
【解決手段】本実施形態に係る計数機1は、所定の周回経路上で周回する周回部材20と、周回部材20に所定の間隔で設置された多数の仕切部材21とを有し、製品供給部25に落下してくる製品を仕切部材21間の収容空間に一枚ずつ収容させて搬送する回転コンベア装置10と、製品排出部29において所定の枚数単位で製品を押し出して排出する押出部材60と、周回経路と製品供給部25において上側で重なると共に製品排出部29において離れる所定の補助周回経路上で周回する補助周回部材40と、補助周回部材40に仕切部材21と同じ間隔で設置された多数の補助仕切部材41とを有し、補助仕切部材41が製品供給部25において仕切部材21の上側を同期して通過する補助装置30と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、製造装置で順次製造された製品を所定の枚数単位に整列させて次工程へ供給する計数機に関する。
【背景技術】
【0002】
製造装置で製造された紙おむつ、生理用ナプキン、ペットシート等の製品を所定の枚数単位で包装袋に詰める包装機に対して、製品を所定の枚数単位で整列・集積させて供給する計数機が従来から提供されている。
【0003】
例えば、下記特許文献1には、水平面内においてエンドレスで回転するチェーンに所定間隔で多数の羽根部材を取り付けた回転コンベアを備え、隣接する羽根部材の間に1個ずつ製品を収容し、所定の枚数を計数しながら排出位置まで搬送させるように構成された計数機が開示されている。
【0004】
また、下記特許文献2には、回転ベルトに所定間隔をあけて配置された羽根により区画されたポケットに製品を供給し、所定の枚数を計数しながら排出位置まで搬送させる構成の計数機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2006−225121号公報
【特許文献2】実用新案登録第2550453号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、従来の計数機において、回転コンベアに所定間隔で設置された羽根部材(仕切部材)で仕切られた収容空間に、順次上方から落下させて製品を供給する場合、仕切部材の上端が製品の高さよりも大分低いと、高速に伴う慣性の増大により収容空間に落下した製品が搬送方向前後に揺れたりして、製品の上部側が折れ曲がってしまう場合がある。
【0007】
収容された製品が搬送方向後側に折れ曲がってしまい、後続の収容空間に被さってしまうと、次に落下してくる製品がこの折れ曲がった製品に引っ掛かり、収容空間に収容できなくなってしまう。このように、いったん製品が詰まってしまうと、後続の製品を受け入れることができないため、システム全体を停止せざるを得なくなってしまう。
【0008】
ここで、仕切部材の高さを高くすれば、製品の折れ曲がりを防ぐことはできる。しかし、仕切部材の高さが高くなると、回転コンベアから所定枚数の製品をまとめて排出する際に駆動される押出部材(プッシャー)と干渉してしまうために、回転コンベアの高さを規制する必要が出てくる場合もあり、計数機の高速運転に対する障害になってしまう。
【0009】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、高速運転を確保しつつ、回転コンベアの収容空間へ確実に製品を収容することが可能な計数機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】
上記課題を解決するために、本発明に係る計数機は、製品を所定の枚数単位で整列させて次工程に排出する計数機において、所定の周回経路上で周回する周回部材と、前記周回部材に所定の間隔で設置された多数の仕切部材とを有し、前記周回経路上の製品供給部に落下してくる製品を隣接する仕切部材の間の収容空間に一枚ずつ収容させて搬送する回転コンベア装置と、前記回転コンベア装置によって搬送されて整列した製品を、製品排出部において所定の枚数単位で前記周回経路から押し出して排出する押出部材と、前記周回経路と前記製品供給部において上側で重なると共に前記製品排出部において離れる所定の補助周回経路上で周回する補助周回部材と、前記補助周回部材に前記仕切部材と同じ間隔で設置された多数の補助仕切部材とを有し、前記補助仕切部材が前記製品供給部において前記仕切部材の上側を同期して通過することで、落下してくる製品を前記収容空間に収容させるように補助する補助装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係る計数機によれば、高速運転を確保しつつ、回転コンベアの収容空間へ確実に製品を収容することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】図1は、本実施形態に係る計数機の構成を概略的に示す平面模式図である。
【図2】図2は、図1のA−A線による階段断面模式図である。
【図3】図3は、図1のB−B線による階段断面模式図である。
【図4】図4は、本実施形態に係る軌道レールの構成を概略的に示す模式斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る計数機について説明する。図1は、本実施形態に係る計数機の構成を概略的に示す平面模式図である。図2は、図1のA−A線による階段断面模式図である。図3は、図1のB−B線による階段断面模式図である。本実施形態では、紙おむつ、生理ナプキン、ペットシート等の製品を所定の枚数単位で順次整列させて次工程に排出する計数機について説明する。
【0014】
図1に示すように、計数機1は、製品を搬送して所定の枚数単位で整列させるための回転コンベア装置10、回転コンベア装置10の収容空間に供給された各製品の上部が折れ曲がって倒れるのを防止するための回転補助パドル装置30、回転コンベア装置10の第二区間28Bの部分を製品の搬送方向において往復スライドさせるための移載装置50、回転コンベア装置10上で整列した製品を所定の枚数単位で排出するための押出部材60を備えている。
【0015】
回転コンベア装置10は、駆動スプロケット11、第一移動スプロケット12、第二移動スプロケット13、第一固定スプロケット14、コンベアチェーン20、多数のパドル21、コンベアテーブル23を備えている。なお、後述するように、駆動スプロケット11及び第一固定スプロケット14は、回転補助パドル装置30と共有している。
【0016】
駆動スプロケット11、第一移動スプロケット12及び第二移動スプロケット13は、三角形の各頂点に位置するように設置されており、第一固定スプロケット14は、駆動スプロケット11と第一移動スプロケット12を結ぶ辺よりも若干外側に位置している。駆動スプロケット11は、サーボモータにより回転駆動される回転軸であり、回転コンベア装置10の駆動手段として機能している。
【0017】
各スプロケット11〜14には、それぞれ二つのコンベア用歯車(11A,11B,14A,14B等)が上下に並んで設置されている。上側コンベア用歯車(11A,14A等)には、上側コンベアチェーン20Aが架けられ、下側コンベア用歯車(11B,14B等)には、下側コンベアチェーン20Bが架けられている。このような構成において、駆動スプロケット11が回転すると、コンベアチェーン20A,20Bは、第一固定スプロケット14の所で若干外側に膨らむが、周回部材としてほぼ三角形状に周回することになる。
【0018】
複数のパドル21は、所定の間隔でコンベアチェーン20に固定設置されており、パドル21の根元側上部が上側コンベアチェーン20Aに、根元側下側が下側コンベアチェーン20Bに固定されている。したがって、周回部材としてのコンベアチェーン20の回転により、仕切部材としてのパドル21も一体となってスプロケット11〜14の周りの周回経路上を周回する。
【0019】
パドル21の下側には、パドル21の周回経路に沿ってコンベアテーブル23が設置されている。製品供給部25において回転コンベア装置10に供給される各製品は、仕切部材としての各パドル21の間の収容空間に一枚ずつ入れられる。収容された各製品は、周回する後側のパドル21に押され、このコンベアテーブル23上を滑りながら製品排出部29へと搬送される。
【0020】
ここで、パドル21の周回経路28のうち、駆動スプロケット11と第一移動スプロケット12間を第一区間28A、第一移動スプロケット12と第二移動スプロケット13との間を第二区間28B、第二移動スプロケット13と駆動スプロケット11との間を第三区間28Cとする。
【0021】
また、本実施形態において、製品製造装置で製造された製品は、製品供給部25において、上方から落下して計数機1に供給される。計数機1で整列された製品は、所定の枚数単位で製品排出部29から次工程の包装機へと排出・供給される。
【0022】
続いて、回転補助パドル装置30は、駆動スプロケット11、第一固定スプロケット14、第二固定スプロケット33、軌道レール35、補助パドルチェーン40、多数の補助パドル41を備えている。
【0023】
駆動スプロケット11、第一固定スプロケット14及び第二固定スプロケット33は、三角形の各頂点に位置するように設置されている。各スプロケット11,14,33には、それぞれ二つの補助パドル用歯車(11C,11D,14C,14D等)が上下に並んで設置されている。
【0024】
上側補助パドル用歯車(11C,14C等)には、上側補助パドルチェーン40Aが架けられ、下側補助パドル用歯車(11D,14D等)には、下側補助パドルチェーン40Bが架けられている。このような構成において、駆動スプロケット11が回転すると、補助周回部材としての補助パドルチェーン40は、ほぼ三角形状に周回することになる。
【0025】
複数の補助パドル41は、上記パドル21と同じ設置間隔で補助パドルチェーン40に固定設置されており、補助パドル41の根元側上部が上側補助パドルチェーン40Aに、根元側下側が下側補助パドルチェーン40Bに固定されている。したがって、補助周回部材としての補助パドルチェーンの40の回転により、補助仕切部材としての補助パドル41も一体となってスプロケット11,14,33の周りの補助周回経路上を周回する。
【0026】
なお、図2に示すように、補助パドル用歯車(11C,11D,14C,14D等)は、コンベア用歯車(11A,11B,14A,14B等)の上側に設置され、駆動スプロケット11は、コンベアチェーン20及び補助パドルチェーン40の双方に接続されている。よって、駆動スプロケット11の回転により、パドル21及び補助パドル41の双方が製品供給部25において同期しながら各周回経路上を周回する。
【0027】
ここで、補助パドル41の補助周回経路48のうち、駆動スプロケット11と第一固定スプロケット14間を第一区間48A、第一固定スプロケット14と第二固定スプロケット33間を第二区間48B、第二固定スプロケット33と駆動スプロケット11間を第三区間48Cとする。
【0028】
補助パドル41は、根元部分に対して先端側が、回動軸42を軸として上方の退避位置と下方の補助位置とで回動可能に構成されており、両位置を選択的に取ることが可能である。自然状態での補助パドル41は、自重により下方の補助位置の状態にある。図2では、補助パドル41が補助位置にある状態、図3では、補助パドル41が退避位置にある状態を示している。また、図2において点線で示す位置が、補助パドル41の退避位置であり、二点鎖線で製品の位置を示している。
【0029】
補助パドル41が補助位置にある状態では、補助パドル41の先端部分はパドル21間の収容空間に位置する製品の上端よりも低い位置となって、補助パドル41と製品とが接触可能な状態にあり、退避位置にある状態では、補助パドル41の先端部分は製品よりも高い所に位置し、補助パドル41と製品とは接触不可能な状態となる。
【0030】
軌道レール35は、補助パドル41の補助周回経路48に沿って補助パドル41の下側に設置されている。図4は、軌道レールの構成を概略的に示す模式斜視図である。同図に示すように、軌道レール35は、補助パドル41の補助周回経路48に沿ってその高さが変化している。
【0031】
ここで、軌道レール35は、補助パドル41の可動部分の根元側が高さの変化する軌道レール35の上面に接触することで、補助パドル41が補助位置と退避位置との間で変動するような位置に設置されている。低位置の軌道レール35と接触するとき、補助パドル41は補助位置となり、高位置の軌道レール35と接触するとき、補助パドル41は退避位置となる。
【0032】
また、図4に示すように、補助パドル41の補助周回経路48のうち、第一区間48Aでは、軌道レール35は低位置から傾斜部を経て徐々に高位置に移行し、第二区間48Bでは、軌道レール35は高位置にあり、第三区間48Cでは、軌道レール35は高位置から傾斜部を経て徐々に低位置へと移行している。
【0033】
したがって、補助周回経路48上を周回している多数の補助パドル41は、第三区間48Cにおいて徐々に補助位置へと姿勢を変え、第一区間48Aに入るときには、完全に補助位置に移行しており、補助パドル41は、補助位置のままパドル21と同期しながら製品供給部25を通過する。
【0034】
その後、補助パドル41は、第一区間48Aの途中で軌道レール35の上り傾斜部に当接し、徐々に退避位置へと移行する。そして、第一区間48Aの中間当たりでは、補助パドル41は完全に退避位置の状態となり、補助パドル41の周回経路48がパドル21の搬送経路28と別離し始める第一固定スプロケット14の所でも退避状態となっている。
【0035】
なお、図1に示すように、補助パドル41の補助周回経路48は、回転コンベア装置10と回転補助パドル装置30とでスプロケット11,14を共有する第一区間48Aでは、パドル21の周回経路28Aと重なって平行に位置し、第二区間48Bでは周回経路28と離れた離隔位置になると共に、第三区間48Cでは再度周回経路28とほぼ平行に重なる位置となる。
【0036】
また、このほぼ三角形状の補助周回経路48は、同じくほぼ三角形状の周回経路28と比べて、頂点(駆動スプロケット11)を同一にし、大きさが四分の一程度の小さな周回経路となる。
【0037】
移載装置50は、第一移動スプロケット12と第二移動スプロケット13とを載置する移載プレート51、移載プレート51をスライド移動させるための駆動用のサーボモータ52を有している。
【0038】
計数機1では、製品供給部25において供給される製品が隣接するパドル21間の収容空間に一枚ずつ収容されて周回経路28上を搬送される。そして、第二区間28Bまで搬送されて整列した製品が、製品排出部29において所定の枚数単位で押出部材(プッシャー)60によって排出され、次工程である包装機へと渡される。
【0039】
ここで、押出部材60によって押し出す際に、製品がパドル21の周回経路28上を高速で搬送されていると、正確に整列させた状態で正確な枚数の製品を押し出すことが困難である。したがって、本実施形態では、第二区間28Bにおいて、移載装置50により移載プレート51を搬送方向上流側に移動させているときに押出部材60により製品を排出するように構成されている。
【0040】
具体的には、移載プレート51は搬送方向において製品の搬送中に往復スライドするように構成されており、移載プレート51が搬送方向に上流側に移動中であり、搬送されている製品が押出部材60に対して相対的に停止した状態となったタイミングで押出部材60により製品を排出している。これにより、正確に所定枚数の製品の排出が可能となる。
【0041】
なお、移載プレート51がスライドすることで、第一区間28Aも第一移動スプロケット12の移動により動くことになるが、第一区間28Aのうち第一固定スプロケット14と第一移動スプロケット12との間の経路のみが動き、駆動スプロケット11と第一固定スプロケット14の間の経路は動くことがないように構成されている。
【0042】
これは、最上流側に移動した第一移動スプロケット12の位置と駆動スプロケット11とを結ぶ直線よりも外側に第一固定スプロケット14を設置しておくことで実現できる。これにより、製品供給部25において第一区間28Aが動くことがなく、安定して製品を収容することが可能となる。
【0043】
押出部材60は、第二区間28Bの製品排出部29において整列している製品を所定の枚数単位で搬送経路外に押し出して排出する部材であり、製品の搬送方向に水平に延在する所定の長さの棒状部材である。押出部材60は、補助パドル41とほぼ同じ高さ、すなわち製品の上部が通過する高さに設置され、パドル21とは接触しない高さに位置している。
【0044】
また、押出部材60は、周回経路28Bにおける製品の搬送方向を横切る方向に水平面内で往復移動するように構成されている。本実施形態では、パドル21が製品の上部には接触しない位置にあり、補助パドル41が存在しない第二区間28Bでは、製品の上部が大きく露出している。よって、製品排出部29に製品が整列した状態で押出部材60を搬送経路の内側から外側に移動させることで、押出部材60が所定枚数の製品の上部に接触し、そのまま経路外に押し出して排出することができる。
【0045】
以上、計数機1の構成について詳細に説明したが、続いて、計数機1における計数処理の流れについて説明する。まず、製造装置により製造されて製品供給部25に落下してきた製品は、順次一枚ずつ仕切部材としてのパドル21間の収容空間に収容され、後側のパドル21に押されながら、周回経路28を搬送される。
【0046】
このとき、製品供給部25では、補助位置にある補助仕切部材としての補助パドル41もパドル21と同期して通過しており、収容区間に収容された製品の上部が前後に大きく揺れようとしても、製品の上部が補助パドル41によって支えられ、製品が前後に倒れることはない。よって、製品が後側に折れ曲がることによって後続の収容空間を塞いでしまって、後続製品が詰まってしまうといった不具合の発生を防止することができる。
【0047】
収容された製品は、第一区間28Aから第二区間28Bへと搬送される。この途中、補助パドル41の周回経路48は、第一固定スプロケット14の位置でパドル41の周回経路28と別離して曲がるため、補助パドル41とパドル21とが平行とならなくなるが、補助パドル41は、既に退避位置となっており搬送されている製品とは接触せず、搬送の障害となることはない。
【0048】
そして、第二区間28Bの製品排出部29まで搬送された製品は、製品排出部29において押出部材60によって所定枚数単位で押し出し排出され、次工程である包装機へと供給される。
【0049】
以上、詳細に説明した本実施形態によれば、製品供給部25においてはパドル21と同期して重なって周回すると共に、製品排出部29においてはパドル21とは離隔した経路を周回する補助パドル41を設置したので、製品供給部25においては、補助パドル41の補助により製品詰まりを防止することができると共に、製品排出部29においては、製品の上部が大きく露出した状態であるので、押出部材60で確実に製品を押し出して排出することができる。
【0050】
さらに、押出部材60がパドル21の上方に位置し、両者が接触することがなく、製品排出部29には補助パドル41も存在しないため、押出部材60が移動中に仕切部材としてのパドル21,41に接触することがない。したがって、本実施形態によれば、製品を押し出して経路外側へ移動した押出部材60を経路内側へ戻す際に、押出部材60とパドル21との接触を避けるために、押出部材60が戻るまでパドル21の移動を待つ必要がなく、即座に移載プレート51を移送させる等して次の製品群排出に向けての処理に取りかかることができ、高速の計数機においては大きなメリットを奏する。
【0051】
なお、本発明の実施形態は上述した形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、軌道レールにより補助パドルの補助位置又は退避位置を切り換えていたが、もちろん他の手段に切り換えるようにしても良い。
【0052】
また、上記実施形態では、仕切部材であるパドルと周回部材であるチェーンとを別部材としているが、例えば、ゴム製の仕切部材付きベルトのように仕切部材と周回部材とを一体に構成しても良い。
【0053】
また、上記実施形態では、仕切部材が水平面内で周回する計数機について説明したが、本発明は、仕切部材が垂直面内で周回するような計数機に対しても適用することができる。
【符号の説明】
【0054】
1 計数機
10 回転コンベア装置
11 駆動スプロケット
12,13 移動スプロケット
14,33 固定スプロケット
20 コンベアチェーン
21 パドル
23 コンベアテーブル
25 製品供給部
28 周回経路
29 製品排出部
30 補助パドル装置
31 補助パドル
35 軌道レール
40 補助パドルチェーン
48 補助周回経路
50 移載装置
60 押出部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
製品を所定の枚数単位で整列させて次工程に排出する計数機において、
所定の周回経路上で周回する周回部材と、前記周回部材に所定の間隔で設置された多数の仕切部材とを有し、前記周回経路上の製品供給部に落下してくる製品を隣接する仕切部材の間の収容空間に一枚ずつ収容させて搬送する回転コンベア装置と、
前記回転コンベア装置によって搬送されて整列した製品を、製品排出部において所定の枚数単位で前記周回経路から押し出して排出する押出部材と、
前記周回経路と前記製品供給部において上側で重なると共に前記製品排出部において離れる所定の補助周回経路上で周回する補助周回部材と、前記補助周回部材に前記仕切部材と同じ間隔で設置された多数の補助仕切部材とを有し、前記補助仕切部材が前記製品供給部において前記仕切部材の上側を同期して通過することで、落下してくる製品を前記収容空間に収容させるように補助する補助装置と、
を備えることを特徴とする計数機。
【請求項2】
前記周回部材及び前記補助周回部材は水平面内で周回すると共に、前記周回部材及び前記補助周回部材を周回させるための前記駆動スプロケットが共用であることを特徴とする請求項1記載の計数機。
【請求項3】
前記回転コンベア装置は、
前記駆動スプロケットと共に前記周回部材が架けられる第一移動スプロケット、第二移動スプロケット及び第一固定スプロケットと、
前記第一移動スプロケット及び前記第二移動スプロケットを前記周回部材及び前記仕切部材と共に周回方向において往復スライドさせる移載装置と、をさらに有し、
前記駆動スプロケット、前記第一移動スプロケット及び前記第二移動スプロケットはほぼ三角形の各頂点に位置するように配置されると共に、前記第一固定スプロケットは、前記駆動スプロケットと前記第一スプロケットとの間であってこれらを結ぶ直線よりも外側に配置され、前記移載装置が往復スライドしても前記駆動スプロケットと前記第一固定スプロケットとの間の前記周回部材が影響を受けないように構成されていることを特徴とする請求項2記載の計数機。
【請求項4】
前記補助パドルは、前記収容空間に収容された製品の上部に接触可能な補助位置と、同製品の上部と接触不可能な退避位置との間で移動可能に構成され、前記製品供給部では補助位置となり、前記製品供給部を通過した前記補助周回部材が前記周回部材と離れる所では退避位置となるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3何れか1項記載の計数機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−12202(P2012−12202A)
【公開日】平成24年1月19日(2012.1.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−152577(P2010−152577)
【出願日】平成22年7月5日(2010.7.5)
【出願人】(300077582)株式会社三協システム (6)
【Fターム(参考)】