JP2015074464A - 物品載置装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ニップ機構のような部材を設けなくてよい載置装置を実現する。【解決手段】小袋載置装置（１）は、親送出部（２Ａ）と、ワーク（Ｗ）を搬送した距離であるロータリーエンコーダ（ＲＥ）の角度を検知する回転数・角度検知部（５４）と、親送出部（２Ａ）の送出動作の開始タイミングを、角度を基準として予め規定するシフト部（５２）と、角度と、開始タイミングとに基づいて、親送出部（２Ａ）の送出動作を制御する同期部（５３）とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、物品を搬送する搬送装置と連動し、上記物品に他の物品を載置する物品載置装置に関する。

従来、小袋用定位置投入装置として、特許文献１に開示された装置が知られている。この小袋用定位置投入装置では、投入しようとする小袋を、ニップ機構によって挾み込んで、搬送コンベアによって搬送されてくる包装品の搬送経路の上方の定位置まで搬送し、その位置で待機させておく。そして、搬送コンベア上の包装品が先に待機している小袋の直下に到達したことを検知したときに、小袋の待機を解除してその搬送を再開し、その小袋を包装品の上に強制的に落下させる。

実開平５−６５８０８号公報（１９９３年８月３１日公開）

特許文献１に開示された従来の小袋用定位置投入装置では、小袋の投入位置まで包装品が到達したことトリガーとして、小袋の投入動作を開始するようになっている。そのため、投入動作を開始した直後に小袋を落下させる必要があることから、小袋を待機させるニップ機構を投入口に設ける必要が生じる。

しかしながら、上記ニップ機構を投入口に設ける小袋用定位置投入装置では、同装置を構成する部品点数が増加してしまうという問題や、小袋を一旦待機させなければならないことにより動作速度の向上が図りにくくなるという問題がある。

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、物品を搬送する搬送装置と連動し、上記物品に他の物品を載置する物品載置装置において、上記他の物品を送出する送出口に上述したニップ機構のような部材を設けなくてよい構成を実現することにある。

本発明に係る物品載置装置は、物品を搬送する搬送装置と連動し、上記物品に他の物品を載置する物品載置装置において、上記物品に上記他の物品である小物品を載置するために当該小物品を送り出す第１送出手段と、上記搬送装置が上記物品を搬送した距離である搬送量を検知する搬送量検知手段と、上記第１送出手段による送出動作の開始タイミングを、上記搬送量を基準として予め規定する規定手段と、上記搬送量検知手段が検知した搬送量と、上記規定手段において規定された開始タイミングとに基づいて、上記第１送出手段による送出動作を制御する送出制御手段とを備える。

上記構成によれば、第１送出手段による送出動作の開始タイミングを、搬送装置の搬送量を基準として予め規定する規定手段を備えているので、搬送装置の搬送量が所定値に達すれば第１送出手段による送出動作の開始タイミングとなることを予め認識しておくことができる。

さらに、上記構成によれば、上記予め認識されたタイミングと、搬送量検知手段によって検知される現時点の搬送量とに基づいて、第１送出手段による送出動作を制御する送出制御手段を備えているので、上記物品が第１送出手段の送出口に達する前に第１送出手段による送出動作を開始させることができるようになる。

その結果、上記構成では、上述した従来の小袋用定位置投入装置のニップ機構に相当する部材を省くことができるようになる。

本発明に係る物品載置装置は、上記第１送出手段の停止中に、上記物品に上記小物品を載置するために当該小物品を送り出す第２送出手段をさらに備え、上記規定手段は、さらに、上記第２送出手段による送出動作の開始タイミングを、上記搬送量を基準として予め規定し、上記送出制御手段は、さらに、上記搬送量検知手段が検知した搬送量と、上記規定手段において規定された開始タイミングとに基づいて、上記第２送出手段による送出動作を制御してもよい。

上記構成によれば、第１送出手段が何らかの異常等によって停止しても、第２送出手段による補完を行うことができるので、上記物品に上記小物品が載置されないまま搬送されてしまうといった事態を回避することができる。

さらに上記構成によれば、規定手段が、第２送出手段による送出動作の開始タイミングを、搬送装置の搬送量を基準として予め規定することによって、第２送出手段による送出動作を適切なタイミングで実行することができるため、第１送出手段の停止後、第２送出手段による補完が実行される体制への切り替えを容易に行うことができるようになる。

本発明に係る物品載置装置は、上記物品が上記第１送出手段よりも上流側の所定の位置にあることを検知する物品検知手段をさらに備え、上記規定手段は、上記物品検知手段による検知結果に基づき上記規定を行ってもよい。

上記構成によれば、規定手段は、送出手段による送出動作の開始タイミングを、物品検知手段による検知結果に基づき規定することで、上記物品の搬送が一時的に滞ったときでも、送出タイミングを適切に設定するといった制御が可能となる。

本発明に係る物品載置装置は、上記物品に上記他の物品である小物品を載置するために当該小物品を送り出す第１送出手段と、上記搬送装置が上記物品を搬送した距離である搬送量を検知する搬送量検知手段と、上記第１送出手段による送出動作の開始タイミングを、上記搬送量を基準として予め規定する規定手段と、上記搬送量検知手段による検知結果と、上記規定手段において規定された開始タイミングとに基づいて、上記第１送出手段による送出動作を制御する送出制御手段とを備えることで、従来の小袋用定位置投入装置のニップ機構に相当する部材を省くことができるようになる。

本発明の実施形態１に係る小袋載置装置の構成を示す図であり、（ａ）は正面図を、（ｂ）は右側面図を示す。 図１に示された小袋載置装置の制御部の構成を示すブロック図である。 図１に示された小袋載置装置の要部の動作を示す図である。 図２に示された制御部が処理する信号及びデータの波形を示す波形図である。 図２に示された制御部が補正する前の信号の波形と、補正した後の信号の波形とを示す波形図であり、（ａ）は本実施形態の波形を示し、（ｂ）は比較例の波形を示す。 図２に示された制御部が備える同期部の動作を示すフローチャートである。 図２に示された制御部が備えるワーク検知部の動作とシフト部の動作とを示すフローチャートであり、（ａ）はワーク検知部がワークセンサから信号を受け取った際の動作を、（ｂ）はシフト部が親送出部の状態を取得する際の動作を、（ｃ）はシフト部が親シフト前データをシフトさせて親シフト後データを生成する際の動作を示す。 図１に示された小袋載置装置の比較例を示す正面図である。 図８に示された小袋載置装置の各部に入出力される信号の波形を示す波形図である。

本発明の一実施形態について図１〜図７に基づいて説明すれば以下のとおりである。

＜小袋載置装置の構成＞
小袋載置装置（物品載置装置）１は、搬送コンベア（搬送装置）１１と連動し、ワーク（物品）に小袋（他の物品、小物品）を連続して載置することができるものであり、以下に説明する構成を備える。

なお、ワーク及び小袋としては、例えば、即席麺及び調味料入り小袋、菓子及び乾燥剤入り小袋などが考えられるが、これらに限られるものではない。また、小袋の代わりに乾燥剤シートのように袋状ではない物を用いてもよい。

図１は、本実施形態に係る小袋載置装置１の構成を示す図であり、（ａ）は正面図を、（ｂ）は右側面図を示す。

図１に示されるように、小袋載置装置１は、親送出部（第１送出手段）２Ａ及び子送出部（第２送出手段）２Ｂからなる送出部１２と、制御部５０と、ワークセンサ（物品検知手段）ＷＳとを備える。

ここで、制御部５０は、シフト部（規定手段）５２と、同期部（送出制御手段）５３と、回転数・角度検知部（搬送量検知手段）５４とを少なくとも備える。なお、制御部５０の詳細構成については後述する。

なお、図１に記載されたＸＹＺ軸は、図１以外の図に記載されたＸＹＺ軸と対応している。

（搬送コンベア）
搬送コンベア１１は、複数のワークＷをＸ軸の正方向へ連続して搬送するものである。ここで、搬送コンベア１１は、無端ベルト１１１と、一対のプーリ１１２と、ロータリーエンコーダＲＥとを備える。

また、無端ベルト１１１は、一対のプーリ１１２に架け渡されており、プーリ１１２の回転によって駆動され、載置された複数のワークＷをＸ軸の正方向へ搬送する。また、無端ベルト１１１のうち上側に位置するベルト部分が往路側のベルト部分となってＸ軸の正方向に走行する一方、下側に位置するベルト部分が復路側のベルト部分となってＸ軸の負方向に走行する。

また、プーリ１１２は、モータおよび電源などからなる駆動装置（非図示）により駆動されて回転する。

また、ロータリーエンコーダＲＥは、その回転数及び角度によって搬送コンベア１１による搬送量（搬送コンベア１１がワークＷを搬送した距離）を測定するものである。

なお、無端ベルト１１１には、後述する押動体Ｐが長手方向に一定の間隔で複数設けられている。ここで、押動体Ｐは、例えば板状や一対のステッィク状をなす部材であり、無端ベルト１１１の表面から突出し、無端ベルト１１１の動きにあわせて同一速度で動いてワークＷをＸ軸の正方向に押す。

また、無端ベルト１１１のうち上側に位置するベルト部分には、ワーク供給装置（非図示）から複数のワークＷが供給される。

（送出部）
送出部１２は、複数個の小袋Ｓが連なった連続体を個別の小袋Ｓに切断し、搬送コンベア１１が搬送してくるワークＷに当該小袋を載置するものである。

親送出部２Ａは、リザーブボックス２１Ａと、ピッチ検出器２２Ａと、送り部２３Ａと、ロータリーカッター２４Ａと、搬送ベルト２５Ａと、操作パネル２６Ａとを備える。また、子送出部２Ｂは、親送出部２Ａと同等の構成、すなわちリザーブボックス２１Ｂと、ピッチ検出器２２Ｂと、送り部２３Ｂと、ロータリーカッター２４Ｂと、搬送ベルト２５Ｂと、操作パネル２６Ｂとを備え、親送出部２Ａの下流側（Ｘ軸の正方向側）に配置されている。そして、子送出部２Ｂは、親送出部２Ａが異常停止した場合、親送出部２Ａに替わってワークＷに小袋Ｓを載置する。

親送出部２Ａは、リザーブボックス２１Ａに滞留する複数個の小袋Ｓが連なった連続体を、ピッチ検出器２２Ａによって検出されたピッチで送り部２３Ａにより送り、ロータリーカッター２４Ａにより個別の小袋に連続して切断し、その小袋を搬送ベルト２５Ａを介してワークＷに載置する。この一連の動作は、親送出部２Ａが小袋を載置する動作である。以上は、子送出部２Ｂについても同様である。

以上のように、小袋Ｓのフィード機構や、ロータリーカッター機構は、ユニット化されており、簡単にメンテナンスすることができる。

（ワークセンサ）
ワークセンサＷＳは、親送出部２Ａの上流側（Ｘ軸の負方向側）において無端ベルト１１１と対向するように配置され、無端ベルト１１１上にワークＷがあるか否かを検知するものである。

ここで、ワークセンサＷＳは、無端ベルト１１１上の対向する位置にワークＷが存在するときにはＨ（ハイ）信号を出力し、ワークＷが存在しないときにはＬ（ロー）信号を出力する。この信号は、ワークセンサＷＳの出力信号として後述するように制御部５０により受信される。

（制御部）
制御部５０は、図２に示すように、ワークセンサＷＳからのワークセンサ信号Ｓｗｓの入力を受け付けるワーク検知部５１と、ロータリーエンコーダＲＥからの信号の入力を受け付ける回転数・角度検知部５４と、メモリ５２ａを備えたシフト部５２と、同期部５３とを備えている。これらの動作については後述する。

（その他の構成）
小袋載置装置１は、操作パネル２６Ａ・２６Ｂにより、５０種類の小袋データを記憶し、データを切り換えることができる。なお、この数に限定されるわけではなく、小袋載置装置１は、５０種類を越えて小袋データを記憶してもよい。

また、小袋Ｓの寸法は、例えば、幅が４０ｍｍ〜１００ｍｍ、長さが５０ｍｍ〜１３０ｍｍ、厚みが２０ｍｍ程度である。

＜小袋載置装置の動作＞
図３は、図１に示された小袋載置装置１の要部Ａの動作を示す図である。

図３の（１）〜（１２）は、搬送コンベア１１による搬送状態の遷移を、ロータリーエンコーダＲＥの１回転（以下、単に「回転」と記すときは、ロータリーエンコーダＲＥの回転を意味する。）毎に示したものである。ここで、複数のワークは、図１に示されるように、無端ベルト１１１に載置されており、図３に示されるように、搬送が進むにつれてＸ軸の正方向へ搬送される。なお、図３では、無端ベルト１１１は、省略されている。

（１）〜（１２）の各状態において、特に注目すべき各部の動作を示せば、以下のとおりである。

（１）
ワークセンサＷＳ：設置された位置（以下、「第１の位置」と記載）においてワークＷＡを検知。

（２）
ワークセンサＷＳ：第１の位置においてワークＷを検知せず。
親送出部２Ａ：搬送ベルト２５Ａの送出口直下の位置（以下、「第２の位置」と記載）から２回転分後（Ｘ軸の負方向）にワークＷＡが存在するため、そのワークＷＡへ載置するための小袋ＰＡを、ロータリーカッター２４Ａによって切断、搬送ベルト２５Ａへ移動。

（３）
ワークセンサＷＳ：第１の位置においてワークＷを検知。
親送出部２Ａ：第２の位置から１回転分後に存在するワークＷＡへ載置するための小袋ＰＡを、搬送ベルト２５Ａの出口へ向けて移動。第２の位置から２回転分後にはワークＷが存在しないため、ロータリーカッター２４Ａによる小袋の切断を休止。

（４）
ワークセンサＷＳ：第１の位置においてワークＷを検知。
親送出部２Ａ：第２の位置まで搬送されたワークＷＡ上に小袋ＰＡを送出。第２の位置の１回転分後にはワークＷが存在しないため、搬送ベルト２５Ａを移動中の小袋はない。第２の位置の２回転分後にはワークＷが存在するため、ロータリーカッター２４Ａによる小袋の切断を再開。

（５）
ワークセンサＷＳ：第１の位置においてワークＷＢを検知。
親送出部２Ａ：第２の位置にワークＷが存在しないため、搬送ベルト２５Ａの送出口から小袋を送出しない。第２の位置から１回転分後に存在するワークＷへ載置するための小袋を、搬送ベルト２５Ａの出口へ向けて移動。第２の位置から２回転分後にワークＷが存在するため、ロータリーカッター２４Ａによる小袋の切断を続行。

（６）
ワークセンサＷＳ：第１の位置においてワークＷを検知せず。
親送出部２Ａ：第２の位置にまで搬送されたワークＷ上に小袋を送出。第２の位置から１回転分後に存在するワークＷへ載置するための小袋を、搬送ベルト２５Ａの出口へ向けて移動。ここで、第２の位置から２回転分後にワークＷＢが存在するため、ロータリーカッター２４Ａによる小袋の切断を続行するはずであるが、異常停止して当該切断を中断（破線Ｂ）。

（７）
ワークセンサＷＳ：第１の位置においてワークＷを検知。
親送出部２Ａ：第２の位置にまで搬送されたワークＷ上に小袋を送出。

（８）
ワークセンサＷＳ：第１の位置においてワークＷを検知。
親送出部２Ｂ：親送出部２Ａの異常停止を受け、搬送ベルト２５Ｂの送出口直下の位置（以下、「第３の位置」と記載）の２回転分後にはワークＷＢが存在するため、ロータリーカッター２４Ｂによる小袋ＰＢの切断を開始。

（９）
ワークセンサＷＳ：第１の位置においてワークＷを検知。
親送出部２Ａ：正常復帰し、第２の位置から２回転分後にワークＷが存在するため、そのワークＷへ載置するための小袋を、ロータリーカッター２４Ａによって切断、搬送ベルト２５Ａへ移動（破線Ｃ）。
子送出部２Ｂ：第３の位置から１回転分後に存在するワークＷＢへ載置するための小袋ＰＢを、搬送ベルト２５Ｂの出口へ向けて移動。

（１０）
ワークセンサＷＳ：第１の位置においてワークＷを検知。
親送出部２Ａ：第２の位置から１回転分後に存在するワークＷへ載置するための小袋を、搬送ベルト２５Ａの出口へ向けて移動。第２の位置から２回転分後にワークＷが存在するため、そのワークＷへ載置するための小袋を、ロータリーカッター２４Ａによって切断、搬送ベルト２５Ａへ移動。
子送出部２Ｂ：第３の位置にまで搬送されたワークＷＢ上に小袋ＰＢを送出。第３の位置から２回転分後にワークＷが存在するため、そのワークＷへ載置するための小袋を、ロータリーカッター２４Ｂによって切断、搬送ベルト２５Ｂへ移動。

（１１）
ワークセンサＷＳ：第１の位置においてワークＷを検知せず。
親送出部２Ａ：第２の位置にまで搬送されたワークＷ上に小袋を送出。第２の位置から１回転分後に存在するワークＷへ載置するための小袋を、搬送ベルト２５Ａの出口へ向けて移動。第２の位置から２回転分後にワークＷが存在するため、そのワークＷへ載置するための小袋を、ロータリーカッター２４Ａによって切断、搬送ベルト２５Ａへ移動。
子送出部２Ｂ：第３の位置から１回転分後に存在するワークＷへ載置するための小袋を、搬送ベルト２５Ｂの出口へ向けて移動。

（１２）
ワークセンサＷＳ：第１の位置においてワークＷを検知せず。
親送出部２Ａ：第２の位置にまで搬送されたワークＷ上に小袋を送出。第２の位置から１回転分後に存在するワークＷへ載置するための小袋を、搬送ベルト２５Ａの出口へ向けて移動。第２の位置から２回転分後にはワークＷが存在しないため、ロータリーカッター２４Ａによる小袋の切断を休止。
子送出部２Ｂ：第３の位置にまで搬送されたワークＷ上に小袋を送出。

以上のように、小袋載置装置１は、ワークＷに小袋を連続して載置する。そして、小袋載置装置１は、親送出部２Ａが異常停止しても、子送出部２Ｂを利用してワークＷに小袋を連続して載置する。

（制御部における信号波形）
図４は、図２に示された制御部５０が処理する信号及びデータの波形を示す波形図である。図４には、矢印Ｄで示す方向に、ロータリーエンコーダＲＥの回転数及び角度（以下、それぞれ単に「回転数」及び「角度」と記す。）が示されている。ここで、角度は、ワークＷが搬送されると増加し、３６０°になると回転数を１繰り上げて０°にリセットされる。そして、回転（１）〜回転（１０）は、図３に示された（１）〜（１０）に対応しており、ロータリーエンコーダＲＥは、各回転の開始時に角度が０°であり、終了時に角度が３６０°であるように設定される。

図２及び図４に示されるように、制御部５０は、ワークセンサ信号Ｓｗｓと、ワークセンサ確認範囲信号Ｓｒと、親シフト前データＳＡａと、親シフト後データＳＡｂと、親運転中信号ＳＡｃと、親同期信号ＳＡｄと、子シフト前データＳＢａと、子シフト後データＳＢｂと、子運転中信号ＳＢｃと、子同期信号ＳＢｄを処理する。ここで、各信号・データがオンである範囲は、斜線のハッチングにより示されている。

（ワークセンサ信号）
ワークセンサ信号Ｓｗｓは、図１に示されたワークセンサＷＳによってワークセンサＷＳと無端ベルト１１１との間にワークＷがあると検知されているときにオンされる。

（ワークセンサ確認範囲信号）
ワークセンサ確認範囲信号Ｓｒは、ワーク検知部５１内において生成される信号であり、ワーク検知部５１がワークセンサ信号Ｓｗｓを取り込むべき期間をオン状態で示す。当該期間は、例えば各回転における２０°〜２００°である。

なお、ワーク検知部５１は、ワークセンサ確認範囲信号Ｓｒがオンの期間にワークセンサＷＳからワークセンサ信号Ｓｗｓを取り込み、取り込んだワークセンサ信号Ｓｗｓをシフト部５２に出力する。

（親シフト前データ）
親シフト前データＳＡａは、シフト部５２がそのメモリ５２ａ内に記憶するデータである。この親シフト前データＳＡａは、各回転につき１°から３６０°までに対応したオン／オフを示すデータであり、ワークセンサ信号Ｓｗｓがオンとなった時点の角度から、同一回転の３６０°までの範囲をオンと規定するデータである。

（親シフト後データ）
親シフト後データＳＡｂは、シフト部５２がそのメモリ５２ａ内に記憶するデータである。この親シフト後データＳＡｂは、各回転につき１°から３６０°までに対応したオン／オフを示すデータであり、親シフト前データＳＡａがオンとされた回転の１回転後（メモリ５２ａ内における番地を１ビット分シフト）の回転全般をオンと規定するデータである。

ここで、シフト部５２（図２参照）は、ワーク検知部５１からワークセンサ信号Ｓｗｓを受けて、上記親シフト前データＳＡａ及び親シフト後データＳＡｂを生成し、メモリ５２ａ内に記憶する。また、記憶した親シフト前データＳＡａ及び親シフト後データＳＡｂは、同期部５３によって参照される。

（親運転中信号）
親運転中信号ＳＡｃは、親送出部２Ａが異常停止していないときにオンされる。ここで、親送出部２Ａが異常停止した場合（例えば、回転（６）〜回転（８））、小袋は、搬送ベルト２５Ａから送出されない。ただし、既に搬送ベルト２５Ａまで達している小袋は、親送出部２Ａが異常停止した場合でも、そのままワークＷへ載置される。

なお、親送出部２Ａの異常停止または正常復帰は、常に、角度が０°（３６０°）の時になされる。本実施形態では、搬送ベルト２５Ａは、角度Ｄｄにおいて異常停止し、角度Ｄｇにおいて正常復帰している。

（親同期信号）
親同期信号ＳＡｄは、親シフト後データＳＡｂを補正したものであり、親運転中信号ＳＡｃがオンされており、かつ、親シフト前データＳＡａがオンされている範囲を、補正量α進めた範囲（角度Ｄａ〜角度Ｄｂ）においてオンされる信号である。

ここで、同期部５３（図２参照）は、シフト部５２のメモリ５２ａに記憶されている親シフト後データＳＡｂを参照しつつ、親送出部２Ａからの親運転中信号ＳＡｃと、回転数・角度検知部５４によって検知された、その時点におけるロータリーエンコーダＲＥの回転及び角度を受けて親同期信号ＳＡｄを生成して親送出部２Ａに出力する。そして、親送出部２Ａは、親同期信号ＳＡｄがオンされた時に親送出部２Ａによる小袋の送出動作（切断動作及びその上流側の動作）を開始し、親同期信号ＳＡｄがオフされた時に親送出部２Ａによる小袋の送出動作を停止する。

（子シフト前データ）
子シフト前データＳＢａは、シフト部５２がそのメモリ５２ａ内に記憶するデータである。この子シフト前データＳＢａは、各回転につき１°から３６０°までに対応したオン／オフを示すデータであり、親運転中信号ＳＡｃがオンされておらず、かつ、親シフト後データＳＡｂがオンされている範囲（例えば、回転（６））をオンと規定するデータである。換言するならば、子シフト前データＳＢａは、親運転中信号ＳＡｃがオンされている回転において、親シフト後データＳＡｂをオフと規定した（消した）データである。

なお、図４では、子シフト前データＳＢａのうち消された部分は、破線で示されている。例えば、角度Ｄｃを含む回転（５）では、子シフト前データＳＢａは、オフであり、角度Ｄｅを含む回転（６）では、子シフト前データＳＢａは、オンである。

（子シフト後データ）
子シフト後データＳＢｂは、シフト部５２がそのメモリ５２ａ内に記憶するデータである。この子シフト後データＳＢｂは、各回転につき１°から３６０°までに対応したオン／オフを示すデータであり、子シフト前データＳＢａがオンとされた回転の２回転後（メモリ５２ａ内における番地を２ビット分シフト）の回転全般をオンと規定するデータである。

ここで、シフト部５２（図２参照）は、ワーク検知部５１からワークセンサ信号Ｓｗｓを受けて、上記子シフト前データＳＢａ及び子シフト後データＳＢｂを生成し、メモリ５２ａ内に記憶する。また、記憶した子シフト前データＳＢａ及び子シフト後データＳＢｂは、同期部５３によって参照される。

（子運転中信号）
子運転中信号ＳＢｃは、子送出部２Ｂが停止していないときにオンされる。

（子同期信号）
子同期信号ＳＢｄは、子シフト後データＳＢｂを補正したものであり、子運転中信号ＳＢｃがオンされており、かつ、子シフト前データＳＢａがオンされている範囲を、補正量β進めた範囲（角度Ｄｆ〜角度Ｄｈ）においてオンされる信号である。

ここで、同期部５３（図２参照）は、シフト部５２のメモリ５２ａに記憶されている子シフト後データＳＢｂを参照しつつ、子送出部２Ｂからの子運転中信号ＳＢｃと、回転数・角度検知部５４によって検知された、その時点におけるロータリーエンコーダＲＥの回転及び角度を受けて子同期信号ＳＤｄを生成して子送出部２Ｂに出力する。そして、子送出部２Ｂは、子同期信号ＳＢｄがオンされた時に子送出部２Ｂによる小袋の送出動作（切断動作及びその上流側の動作）を開始し、子同期信号ＳＢｄがオフされた時に子送出部２Ｂによる小袋の送出動作を停止する。

（補正量）
搬送ベルト２５Ａが小袋をワークに載置する位置は、小袋載置装置１の経年劣化や、小袋載置装置１が設置される環境の変化により、設計時の位置からずれることがある。そこで、制御部５０は、上述のように補正量αを利用し、親シフト後データＳＡｂを補正して親同期信号ＳＡｄを生成する。同様に、制御部５０は、上述のように補正量βを利用し、子シフト後データＳＢｂを補正して子同期信号ＳＢｄを生成する。

図５は、図２に示された制御部５０が補正する前の信号の波形と、補正した後の信号の波形とを示す波形図であり、（ａ）は本実施形態の波形を示し、（ｂ）は比較例の波形を示す。

図５の（ａ）に示されるように、回転・角度を基準としてオン期間が予め規定され、メモリ５２ａ内に記憶された親シフト前データＳＡａ、子シフト前データＳＢａを用いる本実施形態の構成では、親同期信号ＳＡｄ、子同期信号ＳＢｄを親シフト後データＳＡｂ、子シフト後データＳＢｂに一致させることも（Ａ：α、βはゼロ）、後ろにずらすことも（Ｂ：α、βは正の値）、前にずらすことも（Ｃ：α、βは負の値）可能である。

図５の（ｂ）に示される比較例については、後述する。

（制御部における処理の流れ）
以下では、制御部５０における処理の流れをフローチャートを用いて説明する。なお、以下では、親送出部２Ａに関する処理について説明するが、子送出部２Ｂに関する処理も同様である。

図６は、図２に示された制御部５０が備える同期部５３の動作を示すフローチャートである。

図６に示されるように、まず、同期部５３は、回転数・角度検知部５４からロータリーエンコーダＲＥの現在の回転数及び角度を取得する（ステップＳ１０１）。

次に、同期部５３は、現在の角度が送出動作を開始すべきか否かの判断を行うべき角度（α°）となっているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。

同期部５３が現在の角度がα°であると判定した場合（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、同期部５３は、シフト部５２から現在の回転数・角度に対応する親シフト後データＳＡｂを取得する（ステップＳ１０３）。

一方、同期部５３が現在の角度がα°ではないと判定した場合（ステップＳ１０２でＮＯ）、上記ステップＳ１０１へ戻る。

次に、同期部５３は、取得した親シフト後データＳＡｂがオンであるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

同期部５３が取得した親シフト後データＳＡｂがオンであると判定した場合（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、同期部５３は、親送出部２Ａが送出動作中か否かを確認し（ステップＳ１０５）、送出動作中であれば送出動作を継続させ（ステップＳ１０６）、送出動作中でなければ送出動作を開始させる（ステップＳ１０７）。

一方、同期部５３が取得した親シフト後データＳＡｂがオンではないと判定した場合（ステップＳ１０４でＮＯ）、同期部５３は、親送出部２Ａが送出動作中か否かを確認し（ステップＳ１０８）、送出動作中であれば送出動作を終了させ（ステップＳ１０９）、送出動作中でなければ上記ステップＳ１０１へ戻る。

図７は、図２に示された制御部５０が備えるワーク検知部５１の動作とシフト部５２の動作とを示すフローチャートであり、（ａ）はワーク検知部５１がワークセンサＷＳから信号を受け取った際の動作を、（ｂ）はシフト部５２が親送出部２Ａの状態を取得する際の動作を、（ｃ）はシフト部５２が親シフト前データＳＡａをシフトさせて親シフト後データＳＡｂを生成する際の動作を示す。

図７の（ａ）に示されるように、ワーク検知部５１がワークセンサＷＳから信号を受け取った際の動作は、以下の通りである。

まず、ワーク検知部５１は、回転数・角度検知部５４からロータリーエンコーダＲＥの現在の回転数及び角度を取得する（ステップＳ２０１）。

次に、シフト部５２は、ワークセンサ確認範囲信号Ｓｒに基づき、現在の角度がワークの有無を確認すべき角度範囲に含まれるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。

次に、ワーク検知部５１は、現在の角度がワークの有無を確認すべき角度範囲に含まれると判定した場合（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、ワーク検知部５１からワークセンサ信号Ｓｗｓを取得する（ステップＳ２０３）。

一方、ワーク検知部５１は、現在の角度がワークの有無を確認すべき角度範囲に含まれると判定しなかった場合（ステップＳ２０２でＮＯ）、上記ステップＳ２０１へ戻る。

次に、シフト部５２は、現在の角度において取得したワークセンサ信号Ｓｗｓがオンであるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。

シフト部５２が、現在の角度において取得したワークセンサ信号Ｓｗｓがオンであると判定した場合（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、現在の回転数において現在の角度以降に対応する親シフト前データＳＡａをオンする（ステップＳ２０５）。

一方、シフト部５２が、現在の角度において取得したワークセンサ信号Ｓｗｓがオンであると判定しなかった場合（ステップＳ２０４でＮＯ）、上記ステップＳ２０１へ戻る。

図７の（ｂ）に示されるように、シフト部５２が親送出部２Ａの状態を取得する際の動作は、以下の通りである。

まず、シフト部５２は、親送出部２Ａが送出動作中であるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。

シフト部５２が、親送出部２Ａが送出動作中であると判定した場合（ステップＳ３０１でＹＥＳ）、回転数・角度検知部５４からロータリーエンコーダＲＥの現在の回転数及び角度を取得する（ステップＳ３０２）。

一方、シフト部５２が、親送出部２Ａが送出動作中であると判定しなかった場合（ステップＳ３０１でＮＯ）、上記ステップＳ３０１へ戻る。

次に、シフト部５２は、取得した角度が、親送出部２Ａが送出動作を開始した角度（以下、「カット角度」と記載）になったか否かを判定する（ステップＳ３０３）。

シフト部５２が、取得した角度がカット角度になったと判定した場合（ステップＳ３０３でＹＥＳ）、親シフト前データＳＡａをオフにする（ステップＳ３０４）。

一方、シフト部５２が、取得した角度がカット角度になったと判定しなかった場合（ステップＳ３０３でＮＯ）、上記ステップＳ３０１へ戻る。

図７の（ｃ）に示されるように、シフト部５２が親シフト前データＳＡａをシフトさせて親シフト後データＳＡｂを生成する際の動作は、以下の通りである。

まず、シフト部５２は、回転数・角度検知部５４からロータリーエンコーダＲＥの現在の回転数及び角度を取得する（ステップＳ４０１）。

次に、シフト部５２は、取得した角度が０°であるか否かを判定する（ステップＳ４０２）。

シフト部５２が、取得した角度が０°であると判定した場合（ステップＳ４０２でＹＥＳ）、親シフト前データＳＡａを所定量シフト（メモリ５２ａ内における番地を１ビット分シフト）させて親シフト後データＳＡｂを生成する（ステップＳ４０３）。

一方、シフト部５２が、取得した角度が０°であると判定しなかった場合（ステップＳ４０２でＮＯ）、上記ステップＳ４０１へ戻る。

＜小袋載置装置の特徴と効果＞
以上のように、小袋載置装置１は、ワークＷ（物品）を搬送する搬送コンベア１１（搬送装置）と連動し、ワークＷに小袋Ｓ（他の物品、小物品）を載置する物品載置装置である。そして、小袋載置装置１は、ワークＷに小袋Ｓを載置するために小袋Ｓを送り出す親送出部２Ａ（第１送出手段）と、搬送コンベア１１がワークＷを搬送した距離である搬送量をロータリーエンコーダＲＥの回転数及び角度によって検知する回転数・角度検知部５４（搬送量検知手段）と、親送出部２Ａによる送出動作の開始タイミングを、搬送コンベア１１の搬送量（ロータリーエンコーダＲＥの回転数及び角度）を基準として予め親シフト後データＳＡｂとして規定するシフト部５２（規定手段）と、回転数・角度検知部５４が検知した搬送量と、シフト部５２において規定されたタイミングとに基づいて、適宜補正量αによる補正を施しつつ、親送出部２Ａによる送出動作を制御する同期部５３（送出制御手段）とを備える。

上記構成によれば、親送出部２Ａによる送出動作の開始タイミングを、ロータリーエンコーダＲＥの回転数及び角度を基準として予め規定することができるので、回転数及び角度が所定値に達すれば親送出部２Ａによる送出動作の開始タイミングとなることを予め認識しておくことができる。

さらに、上記構成によれば、上記予め認識されたタイミングと、回転数・角度検知部５４によって検知される現時点の回転数及び角度とに基づいて、親送出部２Ａによる送出動作を制御することができるので、ワークＷが親送出部２Ａの送出口に達する前に親送出部２Ａによる送出動作を開始させることができるようになる。

その結果、上記構成では、従来の小袋用定位置投入装置のニップ機構に相当する部材を省くことができるようになる。

また、小袋載置装置１は、親送出部２Ａの停止中に、ワークＷに小袋Ｓを載置するために当該ワークＷを送り出す子送出部２Ｂ（第２送出手段）をさらに備え、シフト部５２は、さらに、子送出部２Ｂによる送出動作の開始タイミングを、搬送コンベア１１の搬送量を基準として予め規定し、同期部５３は、さらに、回転数・角度検知部５４が検知した搬送量と、シフト部５２において規定された開始タイミングとに基づいて、子送出部２Ｂによる送出動作を制御してもよい。

上記構成によれば、親送出部２Ａが何らかの異常等によって停止しても、子送出部２Ｂによる補完を行うことができるので、ワークＷに小袋Ｓが載置されないまま搬送されてしまうといった事態を回避することができる。

さらに上記構成によれば、シフト部５２が、子送出部２Ｂによる送出動作の開始タイミングを、搬送コンベア１１の搬送量を基準として予め規定することによって、子送出部２Ｂによる送出動作を適切なタイミングで実行することができるため、親送出部２Ａの停止後、親送出部２Ａによる補完が実行される体制への切り替えを容易に行うことができるようになる。

また、小袋載置装置１は、ワークＷが親送出部２Ａまたは子送出部２Ｂよりも上流側（つまり、Ｘ軸の負方向側）の所定の位置にあることを検知するワークセンサＷＳ（物品検知手段）をさらに備え、シフト部５２は、ワークセンサＷＳによる検知結果に基づき上記規定を行ってもよい。

上記構成によれば、シフト部５２は、親送出部２Ａまたは子送出部２Ｂによる送出動作の開始タイミングを、ワークセンサＷＳによる検知結果に基づき規定することで、ワークＷの搬送が一時的に滞ったときでも、送出タイミングを適切に設定するといった制御が可能となる。

また、小袋載置装置１は、搬送コンベア１１と同調（連動）し、高速域から低速域まで確実に小袋Ｓを投入（載置）することができる。

また、小袋載置装置１は、従来の間歇運転を、連続運転とすることにより、毎分４００袋の小袋Ｓを投入することができる。なお、この数値に限定されるわけではなく、小袋載置装置１は、使用条件・利用部品によっては、毎分４００袋を越える小袋Ｓを投入することができる。

〔比較例〕
小袋載置装置１の比較例について図８〜図９、図５に基づいて説明すれば以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同等の機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図８は、図１に示された小袋載置装置１の比較例である小袋載置装置２０１を示す正面図である。

図８に示されるように、小袋載置装置２０１は、搬送コンベア２１１と、親送出部２０２Ａと、子送出部２０２Ｂと、ワークセンサＷＳとを備える。

ここで、小袋載置装置２０１では、小袋載置装置１とは異なり、親送出部２０２Ａは、親搬送ニップ部２２５Ａと、親小袋検知センサ２２６Ａとを備える。また、子送出部２０２Ｂは、子搬送ニップ部２２５Ｂと、子小袋検知センサ２２６Ｂとを備える。

なお、搬送コンベア２１１は、ワークＷを間歇的にＸ軸の正方向へ搬送する。換言するならば、小袋載置装置２０１は、投入しようとする小袋を、親搬送ニップ部２２５Ａ・親搬送ニップ部２２５Ｂによって挾み込んで、搬送コンベア２１１によって搬送されてくるワークＷの搬送経路の上方（Ｚ軸の正方向側）の定位置まで搬送し、その位置で待機させておく。そして、搬送コンベア２１１上のワークＷが先に待機している小袋の直下に到達したことを検知したときに、小袋の待機を解除してその搬送を再開し、その小袋を包装品の上に強制的に落下させる。

図９は、図８に示された小袋載置装置２０１の各部に入出力される信号の波形を示す波形図である。図９では、矢印Ｔは、時間が経過して行く方向を示す。

図９に示されるように、小袋載置装置２０１の各部は、ワークセンサ信号Ｓｗｓと、アタッチ信号Ｓａと、親シフト前データＳＡｅと、親シフト後データＳＡｆと、親運転中信号ＳＡｃと、親投入信号ＳＡｇと、子シフト前データＳＢｅと、子シフト後データＳＢｆと、子運転中信号ＳＢｃと、子投入信号ＳＢｇとを処理する。

（アタッチ信号）
アタッチ信号Ｓａは、搬送コンベア２１１（図８参照）がワークＷを一定距離搬送するごとに親送出部２０２Ａ・子送出部２０２Ｂ（以下、単に「送出部」）に入力されるパルス状の信号である。

（親シフト前データ）
親シフト前データＳＡｅは、ワークセンサ信号Ｓｗｓがオンとなった時刻から、当該時刻を含む期間が終わる時刻までの範囲をオンと規定するデータである。

（親シフト後データ）
親シフト後データＳＡｆは、親シフト前データＳＡｅがオンとされた期間の１期間後の期間全般をオンと規定するデータである。

（親運転中信号）
親運転中信号ＳＡｃは、親送出部２Ａが異常停止していないときにオンされる。そして、本比較例では、親搬送ニップ部２２５Ａは、時刻Ｔｄにおいて異常停止し、時刻Ｔｇにおいて正常復帰している。

（親投入信号）
親投入信号ＳＡｇは、親送出部２０２Ａに小袋を載置する準備を開始させるために、親送出部２０２Ａへ入力されるパルス状の信号である。ここで、親投入信号ＳＡｇは、例えば、アタッチ信号Ｓａがオンされた時刻Ｔｉにおいてオンされる。

（子シフト前データ）
子シフト前データＳＢｅは、親運転中信号ＳＡｃがオンされておらず、かつ、親シフト後データＳＡｆがオンされている範囲（例えば、期間（６））をオンと規定するデータである。換言するならば、子シフト前データＳＢｅは、親運転中信号ＳＡｃがオンされている期間において、親シフト後データＳＡｆをオフと規定した（消した）データである。

なお、図９では、子シフト前データＳＢｅのうち消された部分は、破線で示されている。例えば、時刻Ｔｃを含む期間（５）では、子シフト前データＳＢｅは、オフであり、時刻Ｔｅを含む期間（６）では、子シフト前データＳＢｅは、オンである。

（子シフト後データ）
子シフト後データＳＢｆは、子シフト前データＳＢｅがオンとされた期間の２期間後の期間全般をオンと規定するデータである。

（子投入信号）
子投入信号ＳＢｇは、子送出部２０２Ｂに小袋を載置する準備を開始させるために、子送出部２０２Ｂへ入力されるパルス状の信号である。ここで、子投入信号ＳＢｇは、例えば、アタッチ信号Ｓａがオンされた時刻Ｔｊにおいてオンされる。

図５の（ｂ）は、図８に示された小袋載置装置２０１の各部が処理する親シフト後データＳＡｆ・子シフト後データＳＢｆと、親投入信号ＳＡｇ・子投入信号ＳＢｇ（以下、単に「投入信号」）と、開始信号Ｓｈとを示す波形図である。

なお、開始信号Ｓｈは、送出部が動作を開始するタイミングをオンにより示す。

図５の（ｂ）に示されるように、（Ａ）では、投入信号がオンされると同時（時刻Ｔｋ）に、送出部が動作を開始する。

また、（Ｂ）では、投入信号がオンされてから、時間γだけ遅らせて、送出部が動作を開始する。

しかしながら、投入信号がオンされてから、時間γだけ早めて、送出部が動作を開始することはできない。なぜならば、投入信号がオンされる時刻は、搬送コンベア２１１がワークＷを搬送する速度に依存しており、予め正確に予測できないからである。

以上のように、小袋載置装置２０１は、開始信号Ｓｈを所望のタイミングで送出部に送信できるわけではなく、間歇的に小袋を処理せざるを得ない。換言するならば、小袋載置装置２０１は、小袋を待機させるために、親搬送ニップ部２２５Ａ・親小袋検知センサ２２６Ａ・子搬送ニップ部２２５Ｂ・子小袋検知センサ２２６Ｂを設けなくてはならない。

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、一方向に間隔を空けて直列に搬送される複数の被包装品に、被包装品の搬送経路と異なる搬送経路で小袋を搬送しながら１つずつ載置していく搬送装置に利用することができる。

１ 小袋載置装置（物品載置装置）
１１ 搬送コンベア（搬送装置）
２Ａ 親送出部（第１送出手段）
２Ｂ 子送出部（第２送出手段）
５２ シフト部（規定手段）
５３ 同期部（送出制御手段）
５４ 回転数・角度検知部（搬送量検知手段）
Ｓ、ＰＡ、ＰＢ 小袋（他の物品、小物品）
Ｗ、ＷＡ、ＷＢ ワーク（物品）
ＷＳ ワークセンサ（物品検知手段）

Claims (3)

1. 物品を搬送する搬送装置と連動し、上記物品に他の物品を載置する物品載置装置において、
   上記物品に上記他の物品である小物品を載置するために当該小物品を送り出す第１送出手段と、
   上記搬送装置が上記物品を搬送した距離である搬送量を検知する搬送量検知手段と、
   上記第１送出手段による送出動作の開始タイミングを、上記搬送量を基準として予め規定する規定手段と、
   上記搬送量検知手段が検知した搬送量と、上記規定手段において規定された開始タイミングとに基づいて、上記第１送出手段による送出動作を制御する送出制御手段と、
   を備えることを特徴とする物品載置装置。
2. 上記第１送出手段の停止中に、上記物品に上記小物品を載置するために当該小物品を送り出す第２送出手段をさらに備え、
   上記規定手段は、さらに、上記第２送出手段による送出動作の開始タイミングを、上記搬送量を基準として予め規定し、
   上記送出制御手段は、さらに、上記搬送量検知手段が検知した搬送量と、上記規定手段において規定された開始タイミングとに基づいて、上記第２送出手段による送出動作を制御することを特徴とする請求項１に記載の物品載置装置。
3. 上記物品が上記第１送出手段よりも上流側の所定の位置にあることを検知する物品検知手段をさらに備え、
   上記規定手段は、上記物品検知手段による検知結果に基づき上記規定を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の物品載置装置。

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