JP2009143634A - 整列移載装置 - Google Patents

Abstract

【課題】上流側のコンベヤから下流側のコンベヤ上に、前記下流側のコンベヤを停止したり間欠駆動させることなく直接に整列移載する。
【解決手段】チェーン３６に支持部材１１を取付固定し、サーボモータ３７で回転駆動することで、整列移載ベルトコンベヤを支持する支持部材１１が、搬送コンベヤ３の搬送方向Ｙに沿って進退移動する。このサーボモータ３７は、食品の移載時には、搬送コンベヤ３の搬送速度に基づき、支持部材１１の移動速度と搬送コンベヤ３の搬送速度とがほぼ一致するように回転駆動される。整列移載ベルトコンベヤ２を支持する支持部材１１が、搬送コンベヤ３と同期して移動するので、先端部材が移動しながら、搬送コンベヤ３のコンベヤベルト３Ａ上に食品を移載することで、コンベヤベルト３Ａ上に、食品Ｓがコンベヤ幅方向に一列に並ぶように移載される。
【選択図】図３

Description

本発明は、主として菓子類（例えばパン、和菓子）などの食品を整列して移載するのに用いられる整列移載装置に関するものである。

従来、上流側搬送コンベヤから送り込まれた食品を、下流側搬送コンベヤ上に整列態様を変えて移載するに際し、前記下流側搬送コンベヤを間欠駆動させることなく、定速で連続駆動されている状態で移載できるようにした食品移載装置はすでに知られている（例えば特許文献１参照）。
特開平８−１３３４６３号公報（段落００２３，００２４および図１）

しかしながら、前述した特許文献１記載の技術では、上流側搬送コンベヤから送り込まれた食品を一旦中間コンベヤ上に配列し、それからその中間コンベヤから下流側搬送コンベヤ上に移載するようになっているので、中間コンベヤを必要とする。

この発明は、そのような中間コンベヤを設けることなく、上流側のコンベヤから下流側のコンベヤ上に、前記下流側のコンベヤを停止したり間欠駆動させることなく直接に整列移載できる整列移載装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、被搬送物を搬送する搬送コンベヤに対し、そのコンベヤ幅方向に延びる整列移載ベルトコンベヤから、前記被搬送物を搬送する搬送コンベヤに対し前記被搬送物を整列して移載する整列移載装置であって、前記整列移載ベルトコンベヤを支持する支持部材と、前記搬送コンベヤの搬送方向に沿って第１の位置と第２の位置との間で、前記支持部材を移動させる第１の移動手段と、前記搬送コンベヤの搬送速度を検出する速度検出手段と、この速度検出手段よりの信号を受け、前記搬送コンベヤの搬送速度に対応して前記第１の移動手段を制御して、前記第１の位置から前記第２の位置まで前記搬送コンベヤの搬送動作に同期させて前記支持部材を移動させる制御手段とを備えることを特徴とする。

このようにすれば、搬送コンベヤの搬送速度に対応して前記移動手段を制御し、前記搬送コンベヤの搬送動作に同期して、前記第１の位置から前記第２の位置まで前記支持部材を移動させるので、上流側の整列移載ベルトコンベヤから下流側の搬送コンベヤ上に、前記搬送コンベヤを間欠駆動や停止させることなく、被搬送物が直接に整列移載される。つまり、搬送コンベヤ上にコンベヤ幅方向に被搬送物が無理なく列状に移載される。

また、整列移載ベルトコンベヤのコンベヤベルトの幅を細く、片持ち支持構造とすることができるので、コンベヤベルトの取り外しが容易となり、清掃を簡単に行うことができる。

請求項２に記載のように、前記整列移載ベルトコンベヤは、前記搬送コンベヤ上方に配置される先端部材と、この先端部材に巻き付けられるコンベヤベルトと、前記コンベヤ幅方向に沿って第３の位置と第４の位置との間で、前記先端部材を移動させる第２の移動手段とを備え、前記先端部材を移動させることで被搬送物を整列して移載する構成とされる一方、前記支持部材に可動部材が前記コンベヤ幅方向に移動可能に支持され、前記可動部材に前記先端部材が上下方向に移動可能に支持され、前記可動部材は、エアシリンダ手段を介して上下方向に移動させられる構成とすることが望ましい。ここで、エアシリンダ手段には、ボールネジ、リニアガイド、ＡＣサーボモータ等を備えエアシリンダと同様な動作をする電動シリンダも含まれる。

このようにすれば、エアシリンダ手段によって、被搬送物の整列移載の際に、先端部材をスムーズに移動させることができる。

請求項３に記載のように、前記第１の移動手段は、フレームと、前記フレームまたは前記支持部材の一方に設けられるスライダと、前記フレームまたは前記支持部材の他方に設けられ前記スライダがスライド移動可能に係合するレール部材と、前記フレームと支持部材との間に設けられ前記フレームに対し前記支持部材を相対移動させる駆動モータとを備えることが望ましい。

このようにすれば、スムーズに移動するので、静粛に安定して、搬送コンベヤの搬送に同期させて、支持部材を進退移動させることができる。

請求項４に記載のように、前記制御手段は、前記第１および第２の移動手段を制御して、前記支持部材が第２の位置に達したとき、前記支持部材を前記第１の位置に、前記先端部材を前記第３の位置にそれぞれ復帰させ、続けて前記支持部材の第１の位置から第２の位置までの移動、前記先端部材の第３の位置から第４の位置までの移動を繰り返させる構成とされる。

このようにすれば、支持部材や先端部材について一定の移動動作を繰り返させることで、被搬送物がスムーズに順次移載される。

この場合、請求項５に記載のように、前記支持部材を前記第２の位置から第１の位置に復帰させる速度は、前記第１の位置から第２の位置に移動させる速度よりも速く、前記先端部材を前記第４の位置から第３の位置に復帰させる速度は、前記第３の位置から第４の位置に移動させる速度よりも速く設定されていることが望ましい。

このようにすれば、被搬送物の移載に関係しない復帰動作を速やかに行うので、整列移載を効率よく行うことができる。

本発明は、上記のように、整列移載ベルトコンベヤを支持する支持部材を、搬送コンベヤの搬送動作に同期して前記支持部材を移動させるようにしたので、上流側の整列移載ベルトコンベヤから下流側の搬送コンベヤ上に、前記搬送コンベヤを間欠駆動や停止させることなく、被搬送物を直接に整列移載することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。

図１（ａ）は本発明の一実施の形態に係る食品の整列移載装置の概略正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における概略断面図、図２は同概略側面図、図３は同概略平面図である。

図１〜図３に示すように、食品の整列移載装置１は、被搬送物である食品Ｓを搬送する整列移載ベルトコンベヤ２と、この整列移載ベルトコンベヤ２によるコンベヤ幅方向に食品Ｓを搬送する搬送コンベヤ３（例えば、キャタピラ式オーブンやスチールバンド式オーブンの搬送コンベヤ）とを備え、整列移載ベルトコンベヤ２から搬送コンベヤ３に食品Ｓを整列して移載するものである。

整列移載ベルトコンベヤ２は、Ｙ方向（図２および図３参照）において、搬送コンベヤ３の搬送方向上流側の第１の位置と搬送コンベヤ３の搬送方向下流側の第２の位置との間で往復移動可能である支持部材１１に支持されている。この整列移載ベルトコンベヤ２は、搬送コンベヤ３の上方に配置され上下方向および左右方向に移動可能である先端部材２Ａを有する。この先端部材２Ａには、食品Ｓを搬送する、ベルト幅の細いコンベヤベルト２Ｂが巻き付けられ、先端部材２Ａは、搬送コンベヤ３のコンベヤ幅方向（搬送コンベヤ３の搬送方向に直交する方向）に沿って中央寄りの第３の位置と側縁寄りの第４の位置との間で、往復移動するようになっている。

この先端部材２Ａが、前記第３の位置と第４の位置との間で、下降しかつ移動（後退）する動作を繰り返すことで、コンベヤベルト２Ｂ上の被搬送物が順次搬送コンベヤ３のコンベヤベルト３Ａ上に、コンベヤ幅方向に列状に整列して移載されるようになっている。なお、３Ｂはコンベヤベルト３Ａが巻き掛けられる従動側のプーリである。

支持部材１１には、搬送コンベヤ３の搬送方向Ｙに沿って前記第１の位置と第２の位置との間で、支持部材１１を進退移動させる第１の移動手段３１が設けられている。即ち、支持部材１１は、搬送コンベヤ３の両側において、スライダ３２を有し、各スライダ３２が、床面上に設けられる基台３３上、搬送コンベヤ３の搬送方向に沿って延びるガイドレール３４にスライド可能に係合している。また、基台３３には、搬送コンベヤ３の搬送方向において間隔を存して駆動および従動スプロケット３５，３６が設けられ、具体的に図示していないが、両スプロケット３５，３６に巻き掛けられるチェーン３７に支持部材１１が取付固定されている。このようにして第１の移動手段３１が構成されている。なお、スライダ３２とガイドレール３４とについては、いわゆるリニアガイドを用いることも可能である。

よって、チェーン３７の回転駆動により支持部材１１が、搬送コンベヤ３の搬送方向Ｙに沿って進退移動するようになっている。

駆動スプロケット３５は軸部が軸受３９によって回転可能に支持される一方、駆動スプロケット３６には、減速機３８ａ付のサーボモータ３８によって回転駆動されるようになっている。このサーボモータ３８は、図示しない制御手段によって、食品Ｓの移載時には、搬送コンベヤ３の搬送速度に基づき、支持部材１１の移動速度と搬送コンベヤ３の搬送速度とがほぼ一致するように回転駆動される。つまり、図示しない速度検出手段（例えばロータリエンコーダ）によって搬送コンベヤ３の搬送速度が検出され、この搬送速度に対応して第１の移動手段３１を制御して、第１の位置から第２の位置まで搬送コンベヤ３の搬送速度に同期させて支持部材１１を移動させる。なお、支持部材１１は、第１の位置から第２の位置まで一定の距離だけ移動すると、最初の位置である第１の位置に復帰する。

先端部材２Ａは、図１（ｂ）に示すように、可動部材１３に取り付けられ、この可動部材１３は、移載する際の振れを抑制するためにエアシリンダ１４を介して取付板１５に取り付けられている。この取付板１５は、支持部材１１に設けられたガイドレール１６にスライド可能に係合するスライダ１７に取り付けられている。そして、取付板１５に先端部材２Ａがある側とは反対側に連結部材１８が突出して設けられ、この連結部材１８が、図示しないチェーン（または歯付きベルト）に連結され、このチェーンが回転駆動されることで可動部材１３が、搬送コンベヤ３のコンベヤ幅方向（Ｘ方向）に移動可能となっている。このようにして、搬送コンベヤ３のコンベヤ幅方向に沿って前記第３の位置と第４の位置との間で、先端部材２Ａを往復移動させる第２の移動手段が構成されている。

また、整列移載ベルトコンベヤ２は、図４に示すように、２つのプーリ２２Ａ，２２Ｂを備え、これら２つのプーリ２２Ａ，２２Ｂが可動部材２４に支持されている。先端部材２Ａの移動に伴い、それに同期して、可動部材２４が駆動手段（図示せず）にて下降せしめられることで、コンベヤベルト２Ｂの撓みが吸収されるようになっている。なお、先端部材２Ａが上昇すれば、それに同期して可動部材２４も上昇させ、コンベヤベルト２Ｂに無理な負荷がかからないようになっている。なお、整列移載ベルトコンベヤ２の上流側には、食品Ｓをコンベヤベルト２Ａ上に案内する、鉛直方向の軸線を有する１対のガイドローラ２５，２５が配置されている。

よって、整列移載ベルトコンベヤ２を支持する支持部材１１は、搬送コンベヤ３と同期して第１の位置から第２の位置まで移動するので、先端部材２Ａが第３の位置から第４の位置までの移動を繰り返しながら、搬送コンベヤ３のコンベヤベルト３Ａ上に食品Ｓを移載することで、コンベヤベルト３Ａ上に、食品Ｓがコンベヤに列状に並ぶように移載される。なお、先端部材２Ａに巻き付けられているコンベヤベルト２Ｂ上には複数の食品Ｓが間隔を存して配置されている。

ここで、先端部材２Ａは、第４の位置に達し一列に並べる移載が終了すると、第３の位置まで復帰して、同様の動作を繰り返してその次の一列について移載作業が行われる。この移載作業は、支持部材１１が第２の位置に達するまで繰り返される。

そして、搬送コンベヤ３がキャタピラ式オーブンやスチールバンド式オーブンに用いるものである場合には、整列した状態でオーブンに移動して焼かれることになる。

支持部材１１が第２の位置に達すると、支持部材１１は移動を停止して、元の位置（第１の位置）まで復帰する。この支持部材１１の第２の位置から第１の位置への復帰の間に、先端部材２Ａも第３の位置に復帰される。この支持部材１１を第２の位置から第１の位置に復帰させる速度は、第１の位置から第２の位置に移動させる速度よりも速くなるように設定されている。また、先端部材２Ａを第４の位置から第３の位置に復帰させる速度も、第３の位置から第４の位置に移動させる速度よりも速くなるように設定されている。これにより、被搬送物の移載に関係しない復帰動作が速やかに行われる。

そして、支持部材１１が第１の位置に復帰し、先端部材２Ａが第３の位置に復帰すると、再び支持部材１１が第１の位置から第２の位置へ移動しつつ、先端部材の第３の位置から第４の位置への移動により食品Ｓを順次移載するという動作が繰り返される。

このように同じ動作が繰り返され、コンベヤベルト２Ａからの食品Ｓが、コンベヤベルト３Ａ上に順次コンベヤ幅方向に列状に並べられる。

前述した実施の形態では、搬送コンベヤに対しそれに直交する方向から搬送して移載するようにしているが、搬送コンベヤの搬送方向と平行に、別の整列移載ベルトコンベヤを設けて、システム全体をコンパクトにすることも可能である。また、搬送コンベヤに対し左右両側から被搬送物を移載する構成とし、単位時間当たりの移載量を２倍にすることも可能である。具体的には、図５に概略構成を示すように、２つの整列移載ベルトコンベヤ２を、搬送コンベヤ３の搬送方向において一定間隔ずらせて左右に配置し、各整列移載ベルトコンベヤ２に、２つの包餡機４１からの食品Ｓを、それぞれ別の連絡コンベヤ４３，カーブコンベヤ４４などを介して搬送する構成とすることも可能である。この場合、図６に示す連絡コンベヤ４３のように、連絡コンベヤ４３は、可動フレーム４５に支持されるコンベヤ部４３Ａ，４３Ｂを有し、可動フレーム４５は基台フレーム（図示せず）に固定されたレール４６にスライド可能に係合するスライダ４７，４７が固定され、具体的に図示していないが、サーボモータ３７によって回転駆動される別のチェーンに連結され、支持部材１１に同期して進退移動するようになっている。

その場合、さらに図６に示すように、連絡コンベヤ４３の上流側に、可動部分（プーリ４２Ａａ，４２Ａｂ）を有する別の連絡コンベヤ４２を定位置に設けることも可能である。この連絡コンベヤ４２は、可動部分を支持するフレーム４２Ａを有し、このフレーム４２Ａは、リンク４８などによって可動フレーム４５と連結され、一緒に進退移動するようになっている。このフレーム４２Ａも、基台フレームに固定されたレール４９にスライド可能に係合するスライダ５０，５０が固定されており、スムーズに進退移動するようになっている。

また、具体的に図示していないが、整列移載ベルトコンベヤのコンベヤベルトの幅を広くして、そのコンベヤベルト上に被搬送物が２列あるいは複数列に配置された状態で搬送され、２個ずつあるいは複数個ずつ搬送コンベヤ上に同時に移載されるようにすることも可能である。

図１（ａ）は本発明の一実施の形態に係る食品の整列移載装置の概略正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における概略断面図である。 同概略側面図である。 同概略平面図である。 整列移載ベルトコンベヤの概略構成図である。 他の実施の形態の説明図である。 同実施の形態における連絡コンベヤなどの概略構成を示す図である。

符号の説明

Ｓ 食品
１ 食品の整列移載装置
２ 整列移載ベルトコンベヤ
２Ａ コンベヤベルト
３ 搬送コンベヤ
３Ａ コンベヤベルト
３１ 移動手段
４７ スライダ
４９ レール

Claims (5)

1. 被搬送物を搬送する搬送コンベヤに対し、そのコンベヤ幅方向に延びる整列移載ベルトコンベヤから、前記前記被搬送物を整列して移載する整列移載装置であって、
   前記整列移載ベルトコンベヤを支持する支持部材と、
   前記搬送コンベヤの搬送方向に沿って第１の位置と第２の位置との間で、前記支持部材を移動させる第１の移動手段と、
   前記搬送コンベヤの搬送速度を検出する速度検出手段と、
   この速度検出手段よりの信号を受け、前記搬送コンベヤの搬送速度に対応して前記第１の移動手段を制御して、前記第１の位置から前記第２の位置まで前記搬送コンベヤの搬送動作に同期させて前記支持部材を移動させる制御手段とを備えることを特徴とする整列移載装置。
2. 前記整列移載ベルトコンベヤは、前記搬送コンベヤ上方に配置される先端部材と、この先端部材に巻き付けられるコンベヤベルトと、前記コンベヤ幅方向に沿って第３の位置と第４の位置との間で、前記先端部材を移動させる第２の移動手段とを備え、前記先端部材を前記第３の位置から第４の位置へ移動させることで被搬送物を整列して移載する構成とされる一方、
   前記支持部材に可動部材が前記コンベヤ幅方向に移動可能に支持され、前記可動部材に前記先端部材が上下方向に移動可能に支持され、前記可動部材は、エアシリンダ手段を介して上下方向に移動させられることを特徴とする請求項１記載の整列移載装置。
3. 前記第１の移動手段は、フレームと、前記フレームまたは前記支持部材の一方に設けられるスライダと、前記フレームまたは前記支持部材の他方に設けられ前記スライダがスライド移動可能に係合するレール部材と、前記フレームと支持部材との間に設けられ前記フレームに対し前記支持部材を相対移動させる駆動モータとを備えることを特徴とする請求項１または２記載の整列移載装置。
4. 前記制御手段は、前記第１および第２の移動手段を制御して、前記支持部材が第２の位置に達したとき、前記支持部材を前記第１の位置に、前記先端部材を前記第３の位置にそれぞれ復帰させ、続けて前記支持部材の第１の位置から第２の位置までの移動、前記先端部材の第３の位置から第４の位置までの移動を繰り返させることを特徴とする請求項２記載の整列移載装置。
5. 前記支持部材を前記第２の位置から第１の位置に復帰させる速度は、前記第１の位置から第２の位置に移動させる速度よりも速く、
   前記先端部材を前記第４の位置から第３の位置に復帰させる速度は、前記第３の位置から第４の位置に移動させる速度よりも速く設定されていることを特徴とする請求項４記載の整列移載装置。

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