JP2012246079A

JP2012246079A - 物品搬送装置

Info

Publication number: JP2012246079A
Application number: JP2011117238A
Authority: JP
Inventors: Koji Mizuno; 孝司水野
Original assignee: Omori Machinery Co Ltd
Current assignee: Omori Machinery Co Ltd
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2011-05-25
Publication date: 2012-12-13

Abstract

【課題】第１搬送コンベア装置上を複数列で搬送されてくる物品を、第２搬送コンベア装置にて一列に配列変換して搬送する際に、物品同士が接触することなく移し替えることができる物品搬送装置を提供すること
【解決手段】ランダム状態の物品を複数列で搬送する第１搬送コンベア装置１と、その第１搬送コンベア装置の搬出側に、所定の空間をおいて搬送方向が交差するように配置し、物品を１列に並べて搬送する第２搬送コンベア装置２と、空間に配置し、第１搬送コンベア装置から搬出される物品を受け取ると共に、第２搬送コンベア装置に渡す第３搬送コンベア装置３とを備える。第３搬送コンベア装置は、第１搬送コンベア装置上を搬送する複数列の物品の列毎に設け、列ごとに独立して速度制御を行うようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数列で搬送されてくる物品を一列に配列変化して包装機等に供給する物品搬送装置に関する。

例えば物品を複数列でランダム状態で搬送する第１搬送コンベア装置の搬出側に、横切るように第２搬送コンベア装置を配置し、第１搬送コンベア装置から順次搬出される物品を順次第２搬送コンベア装置が受け取り、第２搬送コンベア装置で搬送することで、ランダム状態から１列に並べ替える物品搬送装置がある（特許文献１等）。

特開平７−１４４７４５号公報

第１搬送コンベア装置上を複数列でランダムで搬送されてくる物品は、各列の先頭の物品がそれぞれ第２搬送コンベア装置上に搬出され、第２搬送コンベア装置上を移動する。このとき第１搬送コンベア装置上の物品はランダムに搬送されることもあり、両搬送コンベア装置は共に連続駆動している。そのため、各列の先頭の物品が第２搬送コンベア装置に搬出されるタイミングもバラバラであり、第２搬送コンベア装置の搬送方向の上流側で供給された物品（便宜上、「Ａ」）が第２搬送装置上を搬送されることで、第１搬送コンベア装置の他の列の搬出位置に至るが、このとき、第１搬送コンベア装置から当該他の列の物品（便宜上、「Ｂ」）が搬出されることがある。

係る場合、第１搬送コンベア装置から搬出されようとする物品Ｂの搬出先のエリアには、すでに第２搬送コンベア装置上を搬送されてきた物品Ａが存在しているため、第１搬送コンベア装置上の物品Ｂは係る物品Ａに接触してそれ以上前進できずに実質的に第１搬送コンベア装置上で一時停止する。そして、物品Ａの通過後、物品Ｂは第２搬送コンベア装置へ搬出される。なお、このとき更に第２搬送コンベア装置上を他の物品（便宜上、「Ｃ」）が搬送されてきた場合、物品Ｂは物品Ｃに接触し更に待つ。そして、係る物品Ｃの通過を待って物品Ｂは第２搬送コンベア装置へ搬出される。このように、第１搬送コンベア装置上の物品は、所定回数他の物品と接触した後、第２搬送コンベア装置へ供給されるケースが生じる。

従って、物品が瓶や缶など比較的強度のあるものの場合さほど問題はないが、物品が例えば実施形態で示す周囲をチョコレートでコーティングした菓子パンなどのデリケートで壊れやすいものの場合、物品同士の接触時の衝撃によりコーティングにひび割れを生じたりコーティングが剥離したりして商品価値を下げてしまうおそれがある。更に、剥離の程度が大きいと、不良品となり廃棄処分をせざるを得ず、歩留まりの低下・生産効率の低下を招くという課題がある。

上述した課題を解決するために、本発明の物品搬送給装置は、（１）物品を複数列で搬送する第１搬送コンベア装置と、その第１搬送コンベア装置の搬出側に、所定の空間をおいて搬送方向が交差するように配置し、前記物品を１列に並べて搬送する第２搬送コンベア装置と、前記空間に配置し、前記第１搬送コンベア装置から搬出される物品を受け取ると共に、前記第２搬送コンベア装置に渡す第３搬送コンベア装置とを備え、前記第３搬送コンベア装置は、前記第１搬送コンベア装置上を搬送する複数列の物品の列毎に設け、列ごとに独立して速度制御を行うようにした。

本発明では、第１搬送コンベア装置上を搬送されてくる物品は、一旦第３搬送コンベア装置上に移され、そこで速度制御を受けることで第２搬送コンベア装置上で物品が存在しないときに第２搬送コンベア装置に供給することができる。よって、第２搬送コンベア装置への供給時に物品同士が接触することが可及的に抑制できる。その結果、物品が脆弱であったり、素材の周囲にコーティングしたもののように壊れやすいものであったりしても、破損等して商品価値の低下・不良品の発生をすることを抑制できる。

また、この第１搬送コンベア装置は、ランダム状態の物品を搬送するものでもよい。ここで、ランダム状態の物品を複数列で搬送するとは、第１搬送コンベア装置上の物品を搬送するラインが平行に複数有り、各物品は、いずれかのライン上を移動するものの、第１搬送コンベア装置全体を見た場合に物品がランダムになっている状態を言う。各ラインが列を構成する。各ライン上の物品は、完全に一直線上に並ぶ必要はなく、一定の幅内で横にずれるのは構わない。その横にずれる量の許容寸法は、次段の第３搬送コンベア装置における独立して速度制御される各列の搬送ラインの幅である。つまり、各ライン上を移動する物品が、対応する第３搬送コンベア装置上に移動し搬送されるようになっていればよい。

ランダムは、複数列に配置され搬送される物品が横一列に揃わない状態をいう。例えば、同一列に存在する物品が搬送方向で不定、すなわち、複数列の列単位で見た場合に、搬送されてくる物品の前後の間隔が一定に定まらずランダムに搬送されてくる場合と、同一列に存在する物品の前後の間隔は一定であっても、他の列の物品と前後方向の位置がずれている場合などがある。但し、結果として横一列に揃う状態が発生するのは妨げない。このようにランダム状態で搬送されてきても、各列で独立して速度制御される第３搬送コンベア装置が適切に対応する列を搬送されてくる物品を受け取り、上述したように所望のタイミングで第２搬送コンベア装置へ供給できる。

（２）前記第２搬送コンベア装置は、少なくとも物品の搬入エリアが連続運転しているようにするとよい。第２搬送コンベア装置は、全体が連続運転していても良いし、第２搬送コンベア装置が搬送方向に沿って複数のコンベアから構成される場合において、下流側に配置されたコンベアは、搬送中の物品の状態や、次段の装置の状態に応じて一時停止する機能を備えるのは妨げない。連続運転していることで、高速でスムーズな搬送処理ができる。

（３）前記速度制御は、一時停止・運転再開と、増減速の少なくとも一方であり、前記第２搬送コンベア装置上に物品が存在していない空白位置に第３搬送コンベア装置上の物品を供給するように制御するとよい。

第１搬送コンベア装置上を搬送されてくる物品を一旦第３搬送コンベア装置で受け取り、タイミングを合わせて第２搬送コンベア装置に供給することができる。そして、第２搬送コンベア装置上で物品が存在しないときにタイミングを合わせて物品が供給できるので、物品同士が接触することなく、損傷しやすい物品であっても破損したり損傷したりすることなく歩留まりの低下・生産効率の低下を招かないですむ。

本発明に係る物品搬送装置の好適な一実施形態を示す平面図である。その作用を説明する図である。その作用を説明する図である。その作用を説明する図である。

図１は、本発明に係る物品搬送装置の好適な実施形態を示している。この物品搬送装置は、ピロー包装機その他の包装機本体４の前段に配置され、その包装機本体４に対して被包装物となる物品５を、一定の間隔で供給するものである。この物品搬送装置は、物品５を複数列（本実施形態では、４列）で搬送する第１搬送コンベア装置１、その第１搬送コンベア装置１の搬出側に、所定の空間をおき搬送方向が交差するように配置した第２搬送コンベア装置２と、その所定の空間内に配置し、第１搬送コンベア装置１から搬出される物品５を受け取るとともに、第２搬送コンベア装置に渡す第３搬送コンベア装置３を備える。

第１搬送コンベア装置１は、ベルト搬送コンベア装置から構成される。図示省略する第１搬送コンベア装置１の上流側にて、エンドレスベルト１ａからなる搬送面の上に物品５が順次供給される。搬送面上に置かれた物品５は、エンドレスベルト１ａの正回転にともない物品５が幅方向に位置ずれすることなく直進移動する。よって、人手或いは供給装置により、物品５は、エンドレスベルト１ａ上の複数列のいずれかの列の供給位置に供給される。なお、物品５は、必ずしも横方向に並ぶように供給する必要はなく、前後方向には各列でランダムにずれた状態で搬送されてきても良い。また、各列に供給される物品は、上述したように前後にランダムでも良いが、前後に接触するように接近するのではなく、図示するようにある程度の距離を置いた状態で供給されるのが好ましい。接近しすぎると、第２搬送コンベア装置２側へ移し替えられるまでの間に前後の物品同士が接触し、物品にダメージを与えるおそれがあるためである。更に、本実施形態では、第１搬送コンベア装置１は、連続運転している。

本実施形態において最終的に第２搬送コンベア装置２で搬送され包装機本体４に被包装物として供給される物品は、周囲にチョコレートがコーティングされた菓子パンである。そして、第１搬送コンベア装置１上の所定位置には、チョコレートコーティングマシンであるエンローバー６が設置される。そして、第１搬送コンベア装置１に供給される物品５は、チョコレート未コーティングの菓子パンであり、それがエンローバー６を通過することで、表面にチョコレートがコーティングされた被包装物となる物品５となる。

第２搬送コンベア装置２は、図示するように平面Ｌ字型の搬送経路をとる。これは、第１搬送コンベア装置１の搬送方向と、包装機本体４で製造される包装体の搬送方向が同じ向き（平行）にするレイアウトの要請からであり、第２搬送コンベア装置の搬送経路は、一直線状その他各種のものとすることができる。Ｌ字型の搬送経路を取るための第２搬送コンベア装置２は、例えばプレートコンベア装置により一体的に構成するものでも良いし、直線状のベルトコンベアやコーナーを構成するベルトコンベアなど複数のベルトコンベアを組み合わせて構成するものでもよい。本実施形態では、この第２搬送コンベア装置２も連続運転している。

第３搬送コンベア装置３は、第１搬送コンベア装置１上を搬送する複数列（ここでは４列）の物品５の列毎に設け、列ごとに独立して速度制御を行うようにしている。個々の搬送コンベア装置は、いずれもベルトコンベアであり、第１コンベア部３ａ，第２コンベア部３ｂ，第３コンベア部３ｃ，第４コンベア部３ｄの４つが併設される。

この４つのコンベア部３ａ〜３ｄは、別々の駆動モータに連携させるか、或いは１つの駆動モータから異なる動力伝達系を介して連携され、他のコンベア部と連動することなく、独立して運転を一時停止したり、再開したり、搬送速度を増減速したりすることができるようになっている。

更に図省略するが、各コンベア部３ａ〜３ｄの上方所定位置に第１物品検知装置を配置し、それぞれの第１〜第４コンベア部３ａ〜３ｄ上の物品５の状態、すなわち、待機位置に物品があるか否かを検知するようにしている。この第１物品検知装置は、例えばマイクロ波・赤外線その他の各種の電波・光を用いて物品の有無を判断するものでも良いし、イメージセンサのように撮像した画像に基づき物品の有無並びに存在位置を認識できるものでも良い。イメージセンサの場合には、その撮像エリアにより隣接する複数のコンベア部上の物品の状態を検知することもできる。

一方、第２搬送コンベア装置２側には、その第２搬送コンベア装置２の搬入エリア内の物品の有無を検知する第２物品検知装置を配置する。この第２物品検知装置は、第３搬送コンベア装置３を構成する第１〜第４コンベア部３ａ〜３ｄの搬出側に対向する搬入エリア内の物品の有無を検知する。

さらに物品搬送装置は、第１物品検知装置並びに第２物品検知装置からの出力信号（物品の有無等の検知信号）に基づき、第３搬送コンベア装置３の各コンベア部３ａ〜３ｄの動作を個々に制御する制御装置を備える。この制御装置は、第１物品検知装置の出力信号に基づき、所定の第１〜第４コンベア部３ａ〜３ｄの運転を一時停止し、第２物品検知装置の出力信号に基づき所定の第１〜第４コンベア部３ａ〜３ｄを運転再開する制御を行う。

以下、各図を引用しつつ制御部の具体的な機能を説明する。まず、第１搬送コンベア装置１上の物品であるが、左側（第２搬送コンベア装置２の搬送方向上流側）から順に１列目，２列目，３列目，４列目とすると、図示するように第１搬送コンベア装置１上の各列の先頭の物品は、１列目が先行し、次に２列目と続き、その次に３列目と４列目の物品が同じ位置で移動している。また、先頭から２番目以降の物品５は、４列とも前後方向で同じ位置、つまり、横一列に並んだ状態で移動している。更に説明の便宜上、図２では、１列目の物品を符号ａで示し、２列目の物品を符号ｂで示し、３列目の物品を符号ｃで示し、４列目の物品を符号ｄで示している。

制御部は、第１物品検知装置にて物品が検知されるまで、対応する第３搬送コンベア装置３の第１〜第４コンベア部３ａ〜３ｄを所定速度で運転する制御を行う。これにより、第１搬送コンベア装置１上を搬送されてきた物品５は、第３搬送コンベア装置３に移り、そのままさらに搬送される。そして、図２（ａ）に示すように、１列目の先頭の物品ａ１が第３搬送コンベア装置３の第１コンベア部３ａに移る（他の第２〜第４コンベア部３ｂ〜３ｄ上は物品がない）が、制御部は各コンベア部３ａ〜３ｄをそのまま運転を継続する。

図２（ｂ）に示すように、１列目の先頭の物品ａ１が、第１コンベア部３ａの先頭位置に至ったのを第１物品検知装置からの出力信号に基づき認識した制御部は、第１コンベア部３ａを一時停止する。このとき、２列目の先頭の物品ｂ１が第２コンベア部３ｂに移るが、第２コンベア部３ｂに対してはそのまま運転を継続する。そして、図示省略するが、２列目の先頭の物品ｂ１が、第２コンベア部３ｂの先頭位置に至ったのを第１物品検知装置からの出力信号に基づき認識した制御部は、当該第２コンベア部３ｂを一時停止する。

以下、上記と同様の制御を行い、３列目，４列目の先頭の物品ｃ１，ｄ１が、第３，第４コンベア部３ｃ，３ｄの先頭位置に至ったのを第１物品検知装置からの出力信号に基づき認識した制御部は、第３，第４コンベア部３ｃ，３ｄを一時停止する（図３（ａ））。これにより、第３搬送コンベア装置３はその全体が一時停止する。

制御部は、第２物品検知装置からの出力信号に基づき、第３搬送コンベア装置３上の搬入エリア、すなわち、各コンベア部３ａ〜３ｄの搬出側に対向する搬送面上に物品が存在していないことを認識すると、対応する各コンベア部３ａ〜３ｄの運転を再開する。これにより、第３搬送コンベア装置３（各コンベア部３ａ〜３ｄ）上の物品ａ１〜ｄ１は、一斉に前進移動して次段の第２搬送コンベア装置２上の搬入エリアに供給される（図３（ｂ））。

この第２搬送コンベア装置２上に供給された物品ａ１〜ｄ１は、連続運転している第２搬送コンベア装置２の搬送力を受け、一列縦隊で搬送され、第２搬送コンベア装置２の下流側に設置された包装機本体４に供給される。このように本実施形態の物品搬送装置は、４列から１列に配列変換して物品を搬送し、順次包装機本体に供給する。

２番目の物品ａ２〜ｄ２は、第１搬送コンベア装置１上を横一列に並んだ状態で搬送されてくるので、同一タイミングで第３搬送コンベア装置３上に移り、そのまま更に前進し、図４（ａ）に示すように、物品ａ２〜ｄ２が第１〜第４コンベア部３ａ〜３ｄの搬出側先端位置まで至る（第１物品検知装置からの出力信号に基づき認識）と、制御部は第１〜第４コンベア部３ａ〜３ｄを一時停止する。このとき、前のサイクルで第２搬送コンベア装置２に供給された先頭の物品ａ１〜ｄ１は、第２搬送コンベア装置２上を移動中であるが、その一部の物品が第２搬送コンベア装置２上の搬入エリア内に存在している。本実施形態では、第３搬送コンベア装置３上の各列の物品を一斉に第２搬送コンベア装置２側へ供給する制御を行うので、制御部は、この状態では第３搬送コンベア装置３を一時停止の状態のままとする。

そして、図４（ｂ）に示すように、第３搬送コンベア装置３の第１〜第４コンベア部３ａ〜３ｄの搬出側に対応する第２搬送コンベア装置２の搬入エリアから物品ａ１〜ｄ１がいなくなると、制御部は一時停止している第１〜第４コンベア部３ａ〜３ｄの運転を再開し、係る第１〜第４コンベア部３ａ〜３ｄ上の物品ａ２〜ｄ２を一斉に前進移動して第２搬送コンベア装置２上の搬入エリアに供給する。以降、上記処理を繰り返すことで、第１搬送コンベア装置１上をランダム状態で複数列で搬送されてくる物品を一旦第３搬送コンベア装置３で受け取り、第２搬送コンベア装置２上の物品の空白位置にタイミングを合わせて供給するので、第２搬送コンベア装置２上を移動する物品同士の接触並びに係る移動する物品に対して、後続の第３搬送コンベア装置３上の物品が接触することを回避できる。

制御部による第３搬送コンベア装置３（第１〜第４コンベア部３ａ〜３ｄ）に対する速度制御は、上述したものに限ることはなく、各種のものが適用できる。一例としては、上述した例では、一時停止するようにしたが、一時停止することなく速度を増減速して第２搬送コンベア装置２上の物品の空白位置にタイミングを合わせて第１〜第４コンベア部３ａ〜３ｄ上の物品を供給するようにしてもよい。また、上述した実施形態では、運転中のコンベア部３ａ〜３ｄの速度は等速としたが、減速後に一時停止するなど速度を増減速してもよい。

また、第３搬送コンベア装置３から第２搬送コンベア装置２に対して一括して物品を供給するようにしたが、個別に供給するようにしてもよい。

さらに、第１搬送コンベア装置１と第２搬送コンベア装置２は、いずれも連続運転するようにしたが、いずれか一方或いは双方とも間欠運転するようにしても良い。また、搬送方向は９０度変更するようにしたが、９０度以外の角度でももちろん良い。物品の形状も任意である。

１第１搬送コンベア装置
２第２搬送コンベア装置
３第３搬送コンベア装置
４包装機本体
５物品

Claims

物品を複数列で搬送する第１搬送コンベア装置と、
その第１搬送コンベア装置の搬出側に、所定の空間をおいて搬送方向が交差するように配置し、前記物品を１列に並べて搬送する第２搬送コンベア装置と、
前記空間に配置し、前記第１搬送コンベア装置から搬出される物品を受け取ると共に、前記第２搬送コンベア装置に渡す第３搬送コンベア装置とを備え、
前記第３搬送コンベア装置は、前記第１搬送コンベア装置上を搬送する複数列の物品の列毎に設け、列ごとに独立して速度制御を行うようにしたことを特徴とする物品搬送装置。
前記第２搬送コンベア装置は、少なくとも物品の搬入エリアが連続運転していることを特徴とする請求項１に記載の物品搬送装置。
前記速度制御は、一時停止・運転再開と、増減速の少なくとも一方であり、前記第２搬送コンベア装置上に物品が存在していない空白位置に第３搬送コンベア装置上の物品を供給するように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の物品搬送装置。