JP2021080050A - 物品供給装置及びそれを備えた計量システム - Google Patents

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拓也 山中
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Abstract

【課題】供給先に、複数個の物品が過剰に給されるのを抑制することを目的とする。【解決手段】下流側の第2搬送コンベヤとしての投入コンベヤ6を駆動しているときに、第1搬送コンベヤとしての旋回コンベヤ14上の物品を投入コンベヤ6へ供給するようにし、旋回コンベヤ14上で複数個の物品wが積み重なった状態で搬送されて投入コンベヤ6へ供給される際には、複数個の物品が、投入コンベヤ6に接触する順に、駆動されている投入コンベヤ6によって順送りされて、投入コンベヤ6上では、物品の積み重なりが崩されて個々の物品wが連続するように搬送される。【選択図】図12

Description

本発明は、物品を供給先に供給する物品供給装置及びそれを備える計量システムに関し、更に詳しくは、物品の供給が人手によって行われる半自動式の組合せ秤への物品の供給に好適な物品供給装置及びそれを備えた計量システムに関する。
組合せ秤は、複数の計量部を有し、各計量部に供給された物品の重量を種々組合せた合計重量である組合せ重量が、所定重量範囲となる計量部の組合せを選択し、選択した計量部の物品を排出するものである。
この組合せ秤には、当該組合せ秤への物品の供給を人手によって行い、物品の排出を自動で行う、いわゆる、半自動式の組合せ秤がある(例えば、特許文献1参照)。
この半自動式の組合せ秤では、人手で物品を組合せ秤に供給するので、単体重量が比較的大きく不定形な物品や機械によるハンドリングが難しい物品、例えば、粘着性のある鶏肉などの肉片や魚介類などを取り扱う上で好適である。
しかし、半自動式の組合せ秤では、該組合せ秤の物品投入口へ作業者が物品を掴んで投入しなければならず、多量の物品の計量処理には、多大な労力を要することになる。
かかる労力を軽減するために、本出願人は、半自動式の組合せ秤の物品投入口などへ物品を自動で分配供給できる物品供給装置及びそれを備えた計量システムを既に提案している(例えば、特許文献2参照)。
特開2011−80895号公報 特開2018−118835号公報
上記特許文献2では、物品を一定方向に振動搬送する振動フィーダやベルトコンベヤ等の搬送機構によって、半自動式の組合せ秤の物品投入口へ物品を搬送して供給している。
前記搬送機構としてベルトコンベヤを用いて物品を半自動式の組合せ秤の物品投入口へ供給する場合に、当該ベルトコンベヤに、個々の物品が順次供給されるのではなく、複数個の物品が積み重なった状態で一気に供給されると、当該ベルトコンベヤにおいても複数個の物品が積み重なった状態のまま搬送され、半自動式の組合せ秤の物品投入口へ複数個の物品が纏まった状態で過剰に供給されることになる。
このように組合せ秤へ過剰に物品が供給されると、組合せ秤における組合せ演算で適量となる組合せが成立しにくくなり、計量速度や組合せ精度が低下することになる。
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、供給先に、物品が過剰に給されるのを抑制することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明では次のように構成している。
(1)本発明に係る物品供給装置は、物品を搬送する第1搬送コンベヤと、該第1搬送コンベヤの搬送方向の下流側に配置されて、前記第1搬送コンベヤから供給される前記物品を搬送して供給先へ供給する第2搬送コンベヤと、前記第1,第2搬送コンベヤの駆動を制御する制御部とを備え、前記制御部は、下流側の前記第2搬送コンベヤを駆動しているときに、前記第1搬送コンベヤを駆動して、前記第1搬送コンベヤ上の物品を、前記第2搬送コンベヤに供給する。
本発明の物品供給装置によると、第1搬送コンベヤ上の物品が、下流側の第2搬送コンベヤ上へ供給されるのは、第2搬送コンベヤを駆動しているときである。したがって、第1搬送コンベヤ上で、複数個の物品が積み重なって搬送されている場合に、これら複数個の物品が、第1搬送コンベヤから第2搬送コンベヤへ移載されるときには、複数個の物品が、駆動されている第2搬送コンベヤに接触する順に、第2搬送コンベヤによって順送りされることになり、第2搬送コンベヤ上では、物品の積み重なりが崩されて個々の物品が連続するように搬送される。
これによって、第2搬送コンベヤから供給先へ物品を供給する際に、複数個の物品が纏まった状態で過剰に供給されるのを防止することができる。
(2)本発明の好ましい実施態様では、前記制御部は、前記第1搬送コンベヤの物品の搬送方向の終端部である第1終端部に前記物品が無いときには、前記第1搬送コンベヤを駆動して前記物品を、前記第1終端部へ搬送する。
この実施態様によると、第1搬送コンベヤの終端部である第1終端部に物品が無いときには、第1搬送コンベヤを駆動して、物品を第1終端部へ搬送するので、第1搬送コンベヤの第1終端部に物品が無いために、下流側の第2搬送コンベヤへ物品を供給することができないという状態が継続するのを防止することができる。
(3)本発明の一実施態様では、前記制御部は、前記第2搬送コンベヤの物品の搬送方向の終端部である第2終端部に前記物品が無いときには、前記第2搬送コンベヤを駆動して前記物品を、前記第2終端部へ搬送する。
この実施態様によると、第2搬送コンベヤの終端部である第2終端部に物品が無いときには、第2搬送コンベヤを駆動して、物品を第2終端部へ搬送するので、第2搬送コンベヤの第2終端部に物品が無いために、供給先へ物品を供給することができないという状態が継続するのを防止することができる。
(4)本発明の他の実施態様では、前記第1搬送コンベヤの前段には、前段搬送機構及び物品排出機構が設けられ、前記前段搬送機構は、供給される物品を搬送するものであり、前記物品排出機構は、前記前段搬送機構による前記物品の搬送経路の複数個所において、搬送されてきた物品の通過を許容する許容状態と、搬送されてきた物品を前記搬送径路外に排出する排出状態とに切換え可能であり、前記第1搬送コンベヤは、前記物品排出機構によって前記搬送経路外へ排出された物品を搬送すると共に、搬送始端側を中心として複数位置に切換え回動可能な旋回コンベヤであり、前記第2搬送コンベヤを複数備え、前記第1搬送コンベヤは、前記物品排出機構で前記搬送経路外へ排出された物品を、前記複数の第2搬送コンベヤに振分け搬送する。
この実施態様によると、前段搬送機構の搬送方向の上手側において物品を供給すると、前段搬送機構によって搬送される物品は、その搬送径路の複数個所において物品排出機構によって搬送経路外に排出され、排出された物品は、旋回コンベヤである第1搬送コンベヤによって更に複数の第2搬送コンベヤに振り分けられ、複数の第2搬送コンベヤに振り分けられた物品は、各第2搬送コンベヤによって、複数の各供給先へ搬送されて供給される。
したがって、例えば、物品排出機構を搬送径路の3箇所に配備すると共に、第1搬送コンベヤで更に3台の第2搬送コンベヤに分配するようにすると、前段搬送機構の上手側の1箇所に供給した物品を、所定の9箇所の供給先へ分配供給することが可能となる。
(5)本発明に係る物品供給装置は、物品を搬送して供給先へ供給する搬送コンベヤと、該搬送コンベヤの駆動を制御する制御部とを備え、前記搬送コンベヤは、前記物品を、前記供給先へ向けて搬送する正転駆動及び前記供給先から遠ざかるように搬送する逆転駆動が可能であり、前記制御部は、前記搬送コンベヤの前記供給先側の端部に物品が有る場合であって、前記端部に有る物品を前記供給先へ供給するときには、前記搬送コンベヤを第1速度で正転駆動して、前記端部に有る物品を前記供給先に供給するものであり、前記制御部は、前記搬送コンベヤの前記供給先側の端部に物品が無い場合には、前記搬送コンベヤを、前記第1速度よりも高速な第2速度で所定時間正転駆動又は所定時間逆転駆動する第1制御を行う。
この実施形態によると、搬送コンベヤの供給先側の端部に物品が有る場合であって、前記端部に有る物品を前記供給先へ供給するときには、搬送コンベヤを第1速度で正転駆動して、前記端部に有る物品を前記供給先に供給する一方、
搬送コンベヤの供給先側の端部に物品が無い場合には、搬送コンベヤを、第1速度よりも高速な第2速度で所定時間正転駆動又は所定時間逆転駆動する第1制御を行う。
この高速な第2速度で正転駆動又は逆転駆動することによって、搬送コンベヤ上で複数個の物品が積み重なっていた場合に、積み重なった複数個の物品の下層の物品に対して上層の物品がずれ動き、上層の物品が、正転駆動又は逆転駆動による搬送方向とは逆方向にずれ落ちることで、積み重なりが崩れ、個々の物品が連続した状態となる。
これによって、個々の物品が連続した状態で搬送することができ、搬送コンベヤから供給先へ物品を供給する際に、個々の物品を順次供給することが可能となり、複数個の物品が纏まった状態で過剰に供給されるのを防止することができる。
(6)本発明の他の実施態様においは、前記第1制御では、前記搬送コンベヤを、前記第1速度よりも高速な前記第2速度で所定時間正転駆動する。
この実施態様によると、搬送コンベヤ上で複数個の物品が積み重なっていた場合に、高速な第2速度での正転駆動によって、積み重なった複数個の物品の上層の物品が、正転駆動による搬送方向とは逆方向にずれ落ちることで、積み重なりが崩れ、個々の物品が連続した状態となる。
これによって、搬送コンベヤから供給先へ物品を供給する際に、個々の物品を順次供給することが可能となり、複数個の物品が纏まった状態で過剰に供給されるのを防止することができる。
(7)本発明の更に他の実施態様では、前記制御部は、前記搬送コンベヤの前記供給先側の端部に物品が有る場合であって、前記端部に有る物品を前記供給先へ供給しないときには、前記搬送コンベヤを、前記第2速度より低速な速度で所定時間逆転駆動した後、前記第1速度よりも高速な速度で所定時間正転駆動又は所定時間逆転駆動する第2制御を行う。
この実施態様によると、搬送コンベヤの供給先側の端部に物品が有る場合であって、前記端部に有る物品を前記供給先へ供給しないときには、搬送コンベヤを、第2速度より低速な速度で所定時間逆転駆動するので、供給先側の端部の物品が、供給先へ不所望に供給されることがない。更に、この所定時間の逆転駆動の後に、前記第1速度よりも高速な速度で所定時間正転駆動又は所定時間逆転駆動するので、搬送コンベヤ上で複数個の物品が積み重なっていた場合に、高速な速度での正転駆動又は逆転駆動によって、積み重なった複数個の物品の上層の物品が、正転駆動又は逆転駆動による搬送方向とは逆方向にずれ落ちることで、積み重なりが崩れ、個々の物品が連続した状態となる。
これによって、個々の物品が連続した状態で搬送することができ、搬送コンベヤから供給先へ物品を供給する際に、個々の物品を順次供給することが可能となり、複数個の物品が纏まった状態で過剰に供給されるのを防止することができる。
(8)本発明の一実施態様では、前記第2制御では、前記搬送コンベヤを、前記第2速度より低速な速度で所定時間逆転駆動した後、前記第1速度よりも高速な速度で所定時間正転駆動する。
この実施態様によると、第2制御では、搬送コンベヤを、第2速度より低速な速度で所定時間逆転駆動した後、第1速度よりも高速な速度で所定時間正転駆動するので、搬送コンベヤ上で複数個の物品が積み重なっていた場合に、高速な速度での正転駆動によって、積み重なった複数個の物品の上層の物品が、正転駆動による搬送方向とは逆方向にずれ落ちることで、積み重なりが崩れ、
個々の物品が連続した状態となり、この状態で搬送することができる。
(9)本発明の他の実施態様では、前記制御部は、前記供給先からの物品の供給要求に応じて、前記搬送コンベヤの駆動を制御するものであり、前記端部に有る物品を前記供給先へ供給するときとは、前記供給先からの物品の供給要求があるときである。
この実施態様によると、制御部は、搬送コンベヤの供給先側の端部に物品が有る場合であって、前記供給先からの物品の供給要求があるときには、搬送コンベヤを第1速度で正転駆動して、前記端部に有る物品を前記供給先に供給する。
(10)本発明の更に他の実施態様では、前記制御部は、前記供給先からの物品の供給要求に応じて、前記搬送コンベヤの駆動を制御するものであり、前記端部に有る物品を前記供給先へ供給しないときとは、前記供給先からの物品の供給要求がないときである。
この実施態様によると、搬送コンベヤの供給先側の端部に物品が有る場合であって、前記供給先からの物品の供給要求がないときには、前記第2制御を行うので、供給先からの物品の供給要求がない期間を利用して第2制御を行って、搬送コンベヤ上で複数個の物品が積み重なっていた場合に、その積み重なりを崩すことができる。
(11)本発明の好ましい実施態様では、前記第1制御では、前記搬送コンベヤを、該搬送コンベヤ上の物品が前記供給先へ供給されない搬送距離内で、前記所定時間正転駆動する。
この実施態様によると、第1制御では、搬送コンベヤ上の物品が供給先へ供給されない搬送距離内で正転駆動するので、搬送コンベヤ上で複数個の物品が積み重なっていた場合に、その積み重なりを崩すために行われる第1制御によって、搬送コンベヤ上の物品が、不所望に供給先へ供給されることがない。
(12)本発明の他の実施態様では、前記第2制御では、前記搬送コンベヤを、前記第2速度より低速な速度で前記所定時間逆転駆動した搬送距離内で、前記第1速度よりも高速な速度で前記所定時間正転駆動する。
この実施態様によると、第2制御では、搬送コンベヤを逆転駆動した搬送距離内で、搬送コンベヤを正転駆動するので、搬送コンベヤ上の物品が、第2制御を行う前の位置よりも供給先側へ搬送されることがなく、第2制御を行うことによって、搬送コンベヤ上の物品が、不所望に供給先へ供給されることがない。
(13)本発明の更に他の実施態様では、前記制御部は、前記搬送コンベヤの前記供給先側の端部に物品が有る場合であって、前記供給先からの物品の供給要求ないときには、前記第2制御を、前記供給先からの物品の供給要求がある迄、繰返す。
この実施態様によると、供給先からの物品の供給要求がある迄の期間を利用して第2制御を繰返すので、搬送コンベヤ上で複数個の物品が積み重なっていた場合に、第2制御を1回行っただけでは、物品の積み重なりを十分に崩すことができなくても、第2制御を繰返すことで、物品の積み重なりを十分に崩すことができる。
(14)本発明の一実施態様では、前記制御部は、前記搬送コンベヤの前記供給先側の端部に物品が無い場合に、前記第1制御を行った後、前記搬送コンベヤを、前記端部へ物品が搬送される迄、前記第2速度より低速な速度で正転駆動する。
搬送コンベヤの供給先側の端部に物品が無い場合には、前記端部へ物品を搬送して、供給先に物品を供給できるようにする必要がある。この実施態様によると、搬送コンベヤを高速な第2速度で駆動する第1制御を行った後には、前記端部へ物品が搬送される迄、第2速度より低速な速度で搬送コンベヤを正転駆動して、物品を前記端部へ搬送する。このとき、第2速度より低速な速度で搬送コンベヤを駆動するので、第2速度では、搬送の速度が速過ぎて、物品を前記端部へ搬送して搬送コンベヤを停止させたときに、物品が、慣性によって前記端部で停止できずに、供給先に不所望に供給されてしまうといったことを防止することができる。
(15)本発明の他の実施態様では、前記搬送コンベヤを複数備え、前記複数の搬送コンベヤの前段には、前段搬送機構、物品排出機構及び分配搬送機構が設けられ、前記前段搬送機構は、供給される物品を搬送するものであり、前記物品排出機構は、前記前段搬送機構による前記物品の搬送経路の複数個所において、搬送されてきた物品の通過を許容する許容状態と、搬送されてきた物品を前記搬送径路外に排出する排出状態とに切換え可能であり、前記分配搬送機構は、前記物品排出機構によって前記搬送経路外へ排出された物品を、前記複数の前記搬送コンベヤに振分け搬送する。
この実施態様によると、前段搬送機構の搬送方向の上手側において物品を供給すると、前段搬送機構によって搬送される物品は、その搬送径路の複数個所において物品排出機構によって搬送経路外に排出され、排出された物品は、分配搬送機構によって更に複数の搬送コンベヤに振り分けられ、複数の搬送コンベヤに振り分けられた物品は、各搬送コンベヤによって、複数の各供給先へ搬送されて供給される。
したがって、例えば、物品排出機構を搬送径路の3箇所に配備すると共に、分配搬送機構で更に3台の搬送コンベヤに分配するようにすると、前段搬送機構の上手側の1箇所に供給した物品を、所定の9箇所の供給先へ分配供給することが可能となる。
(16)本発明に係る計量システムは、上記(4)の物品供給装置と、複数の計量部を有し、各計量部に供給された前記物品の重量を組合せた組合せ重量が、所定重量範囲となる前記計量部の組合せを選択する組合せ演算を行って、選択した計量部から前記物品を排出する組合せ秤とを備え、前記組合せ秤には、前記物品供給装置の前記複数の前記第2搬送コンベヤによって前記物品が供給される。
本発明の計量システムによると、物品供給装置は、前段搬送機構の搬送経路の上手側において供給した物品を、分配搬送して、複数の第2搬送コンベヤから組合せ秤へ供給することができるので、従来のように、作業者が、物品を一々掴んで半自動式の組合せ秤へ投入する必要がなく、作業者の労力が大幅に軽減される。
(17)本発明に係る計量システムは、上記(15)の物品供給装置と、複数の計量部を有し、各計量部に供給された前記物品の重量を組合せた組合せ重量が、所定重量範囲となる前記計量部の組合せを選択する組合せ演算を行って、選択した計量部から前記物品を排出する組合せ秤とを備え、前記組合せ秤には、前記物品供給装置の前記複数の前記搬送コンベヤによって前記物品が供給される。
本発明の計量システムによると、物品供給装置は、前段搬送機構の搬送経路の上手側において供給した物品を、分配搬送して、複数の搬送コンベヤから組合せ秤へ供給することができるので、従来のように、作業者が、物品を一々掴んで半自動式の組合せ秤へ投入する必要がなく、作業者の労力が大幅に軽減される。
本発明によれば、第1搬送コンベヤから第2搬送コンベヤへ物品を供給する際に、複数個の物品の積み重なりを崩すことができ、あるいは、搬送コンベヤを高速な速度で正転駆動又は逆転駆動して搬送コンベヤ上で複数個の物品の積み重なりを崩すことができるので、供給先へ物品を供給する際に、複数個の物品が纏まって過剰に供給されるのを防止することができる。
図1は計量システムの一実施形態の全体斜視図である。 図2は図1の計量システムの平面図である。 図3は図1の計量システムの側面図である。 図4は一組の物品分配箇所を示す概略斜視図である。 図5は組合せ秤の概略側面図である。 図6は物品を検知する物品検知センサの配置状態を示す概略平面図である。 図7は図1の計量システムの制御構成を示すブロック図である。 図8は物品供給装置の全体制御の一例を示すフローチャートである。 図9は旋回コンベヤ及び投入コンベヤ等を模式的に示す図である。 図10は投入コンベヤ及び組合せ秤等を模式的に示す図である。 図11は物品の過剰投入を示す模式図である。 図12は旋回コンベヤから投入コンベヤへの物品の供給を示す模式図である。 図13は旋回コンベヤの搬送制御を示すフローチャートである。 図14は投入コンベヤの第1制御を示す模式図である。 図15は投入コンベヤの第2制御を示す模式図である。 図16は投入コンベヤの搬送制御を示すフローチャートである。
以下、本発明の一実施形態に係る物品供給装置及びそれを備えた計量システムを図面に基づいて説明する。
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の一実施形態に係る計量システムの全体構成を示す斜視図、図2はその平面図、図3はその側面図である。この実施形態の計量システムは、物品供給を行う物品供給装置1と、従来では、物品の供給が人手によって行われていた半自動式の組合せ秤2とを備えている。
この計量システムは、半自動式の組合せ秤2に対して、物品供給装置1によって物品を、自動で供給するものであり、全体として、物品の供給及び排出を自動で行う、自動式の組合せ秤と称することもできる。
この実施形態では、単体重量が比較的大きく不定形で、機械によるハンドリングが難しい粘着性を有する物品、例えば、ブロイラー(肉用鶏)を解体したモモ肉あるいはムネ肉といったブロック状の肉片を計量対象としている。
この実施形態の計量システムは、ブロイラーの解体ラインの計量工程に好適なシステムである。
物品供給装置1は、水平に配備した前段搬送機構3と、その搬送径路の複数箇所、この例では3箇所に配備した物品排出機構4と、各物品排出機構4にそれぞれ対応する3台の分配搬送機構5と、各分配搬送機構5に対応して複数台ずつ、この例では3台ずつ並列配備した投入コンベヤ6とを備えている。
前段搬送機構3は、水平に巻回した搬送ベルト7を、図2において、矢符Aで示されるように、右方から左方に一定の速度で回転駆動されるベルトコンベヤで構成されている。前段搬送機構3の搬送ベルト7の右方の始端側において、
解体されたブロイラーの肉片が、物品wとして供給される。
物品排出機構4は、前段搬送機構3における搬送径路を挟む一方側に設置されて縦支点aを中心にして、揺動駆動可能な長板状のガイド部材8を備えている。このガイド部材8は、図2中の実線で示すように、搬送径路の前記一方側に外れて搬送方向に沿った退避姿勢となる許容状態では、前段搬送機構3による搬送径路上の物品wの通過が許容される。ガイド部材8が駆動されて、図2中の仮想線で示すように、前記縦支点aを中心に搬送経路側へ揺動すると、長板状のガイド部材8が、平面視で搬送径路に斜めに交差した排出姿勢の排出状態となる。この排出状態では、搬送径路に沿って搬送される物品wは、搬送経路を斜めに横切るように交差しているガイド部材8の板面に沿って、徐々に搬送径路の他方側の外方へ案内されて、搬送経路から排出される。
前段搬送機構3の排出側には、下窄まりの傾斜した排出シュート9が固定配備されており、ガイド部材8によって案内排出された物品wは、排出シュート9を介して前記他方側の下方に滑落案内される。
このように物品排出機構4は、長板状のガイド部材8を、前段搬送機構3の搬送経路に対して傾斜するように交差させて、前段搬送機構3によって搬送される物品wを、ガイド部材8の板面に沿って案内して排出するので、粘着性を有するブロイラーの肉片である物品wを確実に所定の箇所で排出することができる。
前記分配搬送機構5は、物品排出機構4によって排出されてきた物品wを受け取る上拡がり漏斗状の投入ファネル10と、投入ファネル10に投入された物品wを搬送すると共に、所定角度だけ回動駆動可能な第1搬送コンベヤとしての旋回コンベヤ14とを備えている。旋回コンベヤ14は、投入ファネル10で滑落案内された物品wを載置して水平に搬送する搬送ベルト11と、搬送ベルト11の両脇に起立配備された左右の側板12と、両側板12の終端部に取付けられた平面形状がU形の排出カバー13とを備えている。
排出カバー13は、搬送ベルト11で載置搬送されてきた物品wを、搬送方向へ飛び出させることなく落下させる落下口を形成するものであり、図4に示されるように、両側板12に対して搬送方向に沿って位置調節可能にボルト締め連結されている。この排出カバー13の位置調節によって物品wの大きさに対応して落下口の搬送方向の開口長さを変更し、物品wが詰まることなく的確に所定位置に落下排出されるようになっている。
旋回コンベヤ14は、投入ファネル10からの物品が滑落する搬送ベルト11の搬送始端側に設定された縦支点bを中心として、サーボモータによって所定角度だけ回動駆動可能である。この旋回コンベヤ14は、回動範囲における中央位置とその両側の回動端位置の3位置において、搬送ベルト11の搬送終端の落下口が、各投入コンベヤ6の直上方に位置するようになっている。すなわち、旋回コンベヤ14は、縦支点bを中心として、所定角度だけ旋回して、物品wを、3台の各投入コンベヤ6に振分ける。
上記のように旋回コンベヤ14は、投入ファネル10からの物品が滑落する搬送ベルト11の搬送始端側に設定された縦支点bを中心として回動するので、旋回コンベヤ14がどの回動位置にあっても、前段搬送機構3によって搬送される物品wを、物品排出機構4のガイド部材8によって排出して、旋回コンベヤ14の搬送始端側に供給することができる。したがって、旋回コンベヤ14の搬送始端側へ物品を供給する必要があるときには、旋回コンベヤ14の回動位置に拘わらず、前段搬送機構3の物品を物品排出機構4によって排出して、旋回コンベヤ14へ迅速に物品を供給することができる。
旋回コンベヤ14の物品の搬送方向の下流側に配置される第2搬送コンベヤとしての投入コンベヤ6は、水平に巻回した搬送ベルト15が、半自動式の組合せ秤2に向けて物品を搬送する正転駆動、あるいは、後述の第2実施形態のように組合せ秤2から遠ざかる方向へ物品を搬送する逆転駆動が可能なベルトコンベヤで構成されている。この第1実施形態では、後述の第2実施形態と異なり、投入コンベヤ6は、物品を組合せ秤2に向けて搬送する正転駆動のみ行う。
この投入コンベヤ6の搬送ベルト15の幅方向の両側には、物品wの移動を規制する側板16が設けられている。
1台の分配搬送機構5の旋回コンベヤ14に対して、投入コンベヤ6が3台ずつ並列配備され、旋回コンベヤ14の中央位置及びその両側の回動端位置への切換え回動に応じて、各旋回コンベヤ14から3台の各投入コンベヤ6に物品wをそれぞれ供給することができる。したがって、全体として、直線状に並列配備された9台の投入コンベヤ6によって、9箇所へ物品wを搬送することができる。
各投入コンベヤ6では、その駆動を制御することによって、物品wの搬送を制御することができるので、物品wを、例えば、投入コンベヤ6の搬送方向の終端部まで搬送して待機させるように制御し、組合せ秤2の物品投入口25への投入要求に応じたタイミングで物品wを、組合せ秤2へ供給することができる。
3台一組の投入コンベヤ6群のうち、中央の投入コンベヤ6とその両側の投入コンベヤ6との中間箇所には、分配搬送機構5の旋回コンベヤ14の終端回動軌跡に臨むように遊転ローラ20が、図示されていない固定台を介して搬送方向に水平に回転可能に支持されている。この遊転ローラ20は、分配搬送機構5の旋回コンベヤ14が回動作動している途中で、中央の投入コンベヤ6と、その両側の一方側、すなわち、左または右の投入コンベヤ6との中間箇所に、不所望に落下した物品wを受け止めて、その自重によって中央の投入コンベヤ6または左右いずれかの投入コンベヤ6に回転落下させるものである。
また、図4などに示すように、3台一組の投入コンベヤ6群の内、両側の左右の投入コンベヤ6の横外側における搬送始端部には、投入コンベヤ6の内方に向けて傾斜する山形の傾斜案内板21が、図示されていない固定台を介して設置されており、左または右の投入コンベヤ6に投入される物品wが、投入コンベヤ6の外方の側板16に引っ掛かることなく投入コンベヤ6内に落とし込み案内されるようになっている。
図1,図2に示すように、半自動式の組合せ秤2の上面には、多数個、この例では9個の物品投入口25が左右に直線状に列設されており、これら物品投入口25が物品供給装置1の分配排出部、すなわち、投入コンベヤ6群の搬送方向の終端に臨むよう組合せ秤2が設置される。また、各物品投入口25には、内開き観音扉状に開閉される左右一対の投入ゲート26が駆動開閉可能に備えられている。各投入ゲート26は、物品の投入を要求している期間は開放される。
この実施形態の計量システムでは、半自動式の組合せ秤2の物品の計量処理量が、物品供給装置1の前段搬送機構3への物品の供給量を上回るように、物品の供給量や組合せ秤2の運転速度等が設定される。
なお、物品供給装置1の前段搬送機構3への物品の供給量が、一時的に、組合せ秤2の計量処理量を超えるような場合には、前段搬送機構3によって搬送される物品を、物品排出機構4のガイド部材8で排出させることなく、通過させることで対応することができる。
図5は、半自動式の組合せ秤2の概略側面図である。
この組合せ秤2は、基本的に従来の半自動式の組合せ秤と同様である。組合せ秤2の各物品投入口25の投入ゲート26の直下には、供給ホッパ40が配設され、各々の供給ホッパ40の下方には、2つの収納室41−1、41−2を有する計量部としての計量ホッパ41が配設されている。
各供給ホッパ40は、独立して開閉可能な2つの排出ゲート40a、40bを備え、一方の排出ゲート40aを開放することによって、計量ホッパ41の一方の収納室41−1に物品を排出し、他方の排出ゲート40bを開放することによって、計量ホッパ41の他方の収納室41−2に物品を排出することが可能である。
各計量ホッパ41は、その一方の収納室41−1に排出ゲート41aが設けられると共に、他方の収納室41−2に排出ゲート41bが設けられ、各排出ゲート41a、41bを開放することにより、各収納室41−1,41−2から別々に物品を排出することが可能である。
各計量ホッパ41には、ロードセル等の重量センサ42が取り付けられており、この重量センサ42によって計量ホッパ41内の物品の重量が検出され、その出力が、後述の組合せ秤2の制御部に送られる。これにより組合せ秤2の制御部は、計量ホッパ41内の物品の重量の変化に基づいて、計量ホッパ41の各々の収納室41−1,41−2内の物品の重量を算出し、各計量ホッパ41の各々の収納室41−1,41−2内の物品の重量に基づいて、後述の組合せ演算を行う。
計量ホッパ41の下方には、計量ホッパ41から排出された物品を受けて搬送する集合コンベヤ43が配設されている。この集合コンベヤ43によって搬送された物品は、図示しない包装機へ供給される。包装機では、所定重量範囲となる物品を真空包装する。
組合せ秤2の制御部は、物品を保持している計量ホッパ41の各収納室41−1、41−2内の物品の重量を種々組合せた合計重量である組合せ重量が、所定重量範囲内となる収納室41−1、41−2の組合せを1つ選択する組合せ演算を行い、選択された収納室41−1、41−2の物品を、集合コンベヤ43へ排出する。
上記のような構成を有する本実施形態の計量システムでは、前段搬送機構3の搬送方向の上手側である始端部に供給された物品wは、物品排出機構4によって搬送方向の3箇所から排出されて夫々の分配搬送機構5に送り込まれる。各分配搬送機構5に送り込まれた物品wは、更に3箇所に分配されて投入コンベヤ6に送り込まれ、都合、9台の投入コンベヤ6によって分配搬送された物品wが、組合せ秤2の各物品投入口25に供給される。なお、3台の物品排出機構4を通過して前段搬送機構3の終端に至った物品wは、搬出されて回収容器などに回収され、適時、人手によって再び前段搬送機構3の始端部に供給される。
上記のような物品の供給においては、各箇所における物品wの有無、及び、組合せ秤2の各物品投入口25、各投入コンベヤ6、各分配搬送機構5、物品排出機構4での物品の要求状況に応じて、各物品排出機構4、各分配搬送機構5、及び、各投入コンベヤ6が制御されることになる。
図6は、物品wを検知する物品検知センサの設置状態の一例を示す図2に対応する概略平面図である。
この実施形態の各物品検知センサSa(1)〜Sa(3),Sb(1)〜Sb(3),Sc(1)〜Sc(3),Sd(1)〜Sd(3),Se(1)〜Se(9),Sf(1)〜Sf(9)は、例えば、投光器と受光器を備える透過形の光電センサであり、対向配置された投光器と受光器の間の検知領域を通過する物品wを検知して検知出力を与える。
前段搬送機構3の搬送経路には、各物品排出機構4の直前における検知領域を通過する物品wをそれぞれ検知する前段物品検知センサSa(1)〜Sa(3)が配置されている。
また、各物品排出機構4によって排出された物品wが通過する各排出シュート9の基部には、排出された物品を検知する排出物品検知センサSb(1)〜Sb(3)がそれぞれ配置されている。なお、各排出シュート9の基部には、各排出物品検知センサSb(1)〜Sb(3)の光路を遮らないように透孔が形成されている。
各分配搬送機構5の旋回コンベヤ14の、搬送方向の上手側である始端部及び下手側である第1終端部としての終端部には、始端部及び終端部における物品wをそれぞれ検知する分配始端物品検知センサSc(1)〜Sc(3)及び分配終端物品検知センサSd(1)〜Sd(3)がそれぞれ配置されている。なお、旋回コンベヤ14の側板12及び排出カバー13には、分配始端物品検知センサSc(1)〜Sc(3)及び分配終端物品検知センサSd(1)〜Sd(3)の光路を遮らないように透孔が形成されている。
各投入コンベヤ6の搬送方向の上手側である始端部及び下手側である第2終端部としての終端部には、始端部及び終端部における物品wをそれぞれ検知する後段始端物品検知センサSe(1)〜Se(9)及び後段終端物品検知センサSf(1)〜Sf(9)が、それぞれ配置されている。なお、投入コンベヤ6の側板16には、後段始端物品検知センサSe(1)〜Se(9)及び後段終端物品検知センサSf(1)〜Sf(9)の光路を遮らないように、透孔が形成されている。
図7は、この実施形態の計量システムの制御構成を示すブロック図である。
この実施形態の計量システムは、全体を制御する制御装置として、プログラマブルコントローラ(以下、「PLC」と略記する)27を備えている。
このPLC27には、操作表示端末であるプログラマブル表示器29が接続されており、このプログラマブル表示器29では、前段搬送機構3や旋回コンベヤ14の搬送の速度及び投入コンベヤ6の搬送の速度等の各種の設定操作及び各種の表示が行われる。
また、PLC27には、半自動式の組合せ秤2の制御部28から9個の各物品投入口25への物品の供給をそれぞれ要求するときに、物品の供給要求としての投入要求信号(1)〜(9)がそれぞれ入力されると共に、上記の各物品検知センサSa(1)〜Sa(3),Sb(1)〜Sb(3),Sc(1)〜Sc(3),Sd(1)〜Sd(3),Se(1)〜Se(9),Sf(1)〜Sf(9)の検知出力が入力される。
PLC27は、前段搬送機構3を、前段搬送機構駆動制御回路30を介して制御し、物品排出機構4の各ガイド部材8を、ガイド部材駆動回路31を介して制御する。また、PLC27は、各分配搬送機構5の各旋回コンベヤ14を、旋回コンベヤ駆動制御回路32及び旋回コンベヤ旋回駆動制御回路33を介して制御し、各投入コンベヤ6を、投入コンベヤ駆動制御回路34を介して制御する。
PLC27及び投入コンベヤ駆動制御回路34は、各投入コンベヤ6の駆動を制御する制御部を構成する。また、PLC27、旋回コンベヤ駆動制御回路32及び旋回コンベヤ旋回駆動制御回路33は、旋回コンベヤ14の駆動を制御する制御部を構成する。
PLC27は、基本的に、組合せ秤2から各物品投入口25への物品の投入要求があると、投入要求のあった物品投入口25に直ちに物品を投入できるように制御するものであり、各投入コンベヤ6の終端部へ物品を搬送して待機できるように制御する。
すなわち、投入コンベヤ6では、その終端部に物品がないときには、その始端部で検知された物品を、終端部まで搬送し、始端部で検知された物品がないときには、分配搬送機構5の旋回コンベヤ14に対して物品の供給を要求する。
分配搬送機構5の旋回コンベヤ14では、物品の供給要求のあった投入コンベヤ6へ物品を直ちに供給できるように、旋回コンベヤ14の終端部に物品を搬送すると共に、回動位置が制御される。旋回コンベヤ14の終端部に物品がないときには、旋回コンベヤ14の始端部で検知された物品を終端部へ搬送し、旋回コンベヤ14の始端部で検知された物品がないとときには、物品排出機構4に対して物品の排出を要求する。
物品の排出要求があった物品排出機構4では、物品排出機構4の直前の検知領域を通過する物品が検知されると、ガイド部材8を駆動して搬送経路に進出する排出姿勢とし、搬送される物品を、搬送経路外の分配搬送機構5の旋回コンベヤ14へ供給する。
次に、PLC27による制御の一例について説明する。
図8は、この実施形態の物品供給装置1の全体制御の一例を示す概略フローチャートである。
先ず、プログラマブル表示器29の運転スイッチがONされたか否か判断し(ステップS1)、ONされたときには、運転が開始され、半自動式の組合せ秤2から9個の物品投入口25に対応する投入要求信号(1)〜(9)の入力があると(ステップS2)、物品供給装置1における物品の搬送方向の最も下手となる投入コンベヤ6の制御を行い(ステップS3)、次に、その上手となる分配搬送機構5の制御を行い(ステップS4)、更に、その上手となる物品排出機構4の制御を行い(ステップS5)、運転スイッチがOFFされたか否かを判断し(ステップS6)、運転スイッチがOFFされたときには、終了する。
上記ステップS3の投入コンベヤ6の制御では、後段終端物品検知センサSf(1)〜Sf(9)で物品が検知されていない、すなわち、投入コンベヤ6の終端部に、物品がないときには、始端部にある物品を終端部へ搬送する。後段始端物品検知センサSe(1)〜Se(9)で物品が検知されていないとき、すなわち、投入コンベヤ6の始端部に物品がないときには、投入コンベヤ6への物品の供給を要求する。
後段終端物品検知センサSf(1)〜Sf(9)で物品が検知され、投入コンベヤ6の終端部に物品がある待機状態で、半自動式の組合せ秤2から物品の投入要求信号の入力があると、投入コンベヤ6を一定時間駆動して、投入コンベヤ6の終端部にある物品を、基本的には1個ずつ半自動式の組合せ秤2の物品投入口25へ供給する。なお、一定時間の駆動に代えて、後段終端物品検知センサSf(1)〜Sf(9)で物品が検知されなくなるまで、駆動してもよい。
上記ステップS4の分配搬送機構の制御では、投入コンベヤ6の始端部に物品が無くなれば、すなわち、後段始端物品検知センサSe(1)〜Se(9)で物品が検知されなくなると、投入コンベヤ6の始端部に物品を直ちに供給できるように、分配搬送機構5の旋回コンベヤ14の終端部に物品を搬送しておくものである。
分配終端物品検知センサSd(1)〜Sd(3)で物品が検知されていない、すなわち、物品が分配搬送機構5の旋回コンベヤ14の終端部に無ければ、旋回コンベヤ14の始端部の物品を、旋回コンベヤ14の終端部へ搬送する。
分配始端物品検知センサSc(1)〜Sc(3)で物品が検知されていない、すなわち、旋回コンベヤ14の始端部に物品が無ければ、旋回コンベヤ14へ物品を排出するように要求する。
また、投入コンベヤ6の始端部に物品がなく、分配搬送機構5の旋回コンベヤ14の終端部に物品がある場合に、旋回コンベヤ14の回動位置が、前記投入コンベヤ6の物品の投入位置ないときには、旋回コンベヤ14を、前記投入コンベヤ6の投入位置へ回動して、旋回コンベヤ14を駆動して投入コンベヤ6の始端部へ物品を投入する。投入コンベヤ6の始端部に物品がなく、分配搬送機構5の旋回コンベヤ14の終端部に物品がある場合に、旋回コンベヤ14の回動位置が、前記投入コンベヤ6の物品の投入位置にあるときには、旋回コンベヤ14を駆動し、旋回コンベヤ14から前記投入コンベヤ6の始端部へ投入する。
上記ステップS5の物品排出機構の制御では、上記分配搬送機構5の制御において、物品排出機構4への物品の排出要求があると、分配搬送機構5の旋回コンベヤ14へ物品を排出するために、前段物品検知センサSa(1)〜Sa(3)で物品を検知すると、物品排出機構4のガイド部材8を駆動して搬送経路に進出する排出姿勢とする。これによって、物品は、排出姿勢のガイド部材8に案内されて前段搬送機構3の搬送ベルト7から排出シュート9側へ落下し、この落下する物品が、排出物品検知センサSb(1)〜Sb(3)で検知される。排出物品検知センサSb(1)〜Sb(3)によって排出される物品が検知されている物品検知時間が、所定時間継続すると、物品排出機構4のガイド部材8を搬送経路から退避する退避姿勢に復帰させることで、適量の物品を、分配搬送機構5へ排出することができる。
この実施形態の計量システムでは、上記のように、前段搬送機構3の搬送ベルト7によって搬送される物品を、三箇所の物品排出機構4によって、3台の分配搬送機構5にそれぞれ排出するようにしている。各分配搬送機構5は、3台の投入コンベヤ6へ物品を供給する必要があるために、前段搬送機構3の搬送ベルト7から分配搬送機構5へ複数個、例えば、3個以上の物品が纏まって供給される場合がある。
この場合、前段搬送機構3の搬送ベルト7と、分配搬送機構5の旋回コンベヤ14の搬送ベルト11との間には、落差があるために、複数個の物品が、一気に重なるように搬送ベルト11上に供給されることがある。
図9は、物品の搬送の状態を説明するための旋回コンベヤ14、投入コンベヤ6等を模式的に示す図である。この図9では、1台の投入コンベヤ6と、これに対応する旋回コンベヤ14、後段始端物品検知センサSe及び後段終端物品検知センサSfを代表的に示している。
複数個の物品wが積み重なるように旋回コンベヤ14に供給されると、積み重なったままの状態で旋回コンベヤ14の終端部まで搬送される。
投入コンベヤ6の始端部に物品が無いとき、すなわち、後段始端物品検知センサSeで物品が検知されていないときには、旋回コンベヤ14から投入コンベヤ6へ物品を供給する。このとき、旋回コンベヤ14と投入コンベヤ6との間には落差があるので、複数個の積み重なった物品が、旋回コンベヤ14から停止している投入コンベヤ6上に一気に纏まって供給され、投入コンベヤ6上でも複数個の物品wが積み重なった状態となることがある。
投入コンベヤ6上の複数個の積み重なった物品wは、図10に示されるように、その積み重なった状態まま投入コンベヤ6の終端部まで搬送されることになる。組合せ秤2からの物品の投入要求があると、投入コンベヤ6が駆動されて、図11に示すように、積み重なった複数個の物品wが、組合せ秤2の物品投入口25へ纏まって過剰に投入されることになる。
このように組合せ秤2へ複数個、例えば、3個以上の物品wが過剰に供給されると、組合せ秤2における組合せ演算で適量となる組合せが成立しにくくなり、計量速度や組合せ精度が低下することになる。
この実施形態では、組合せ秤2の物品投入口25へ物品が過剰に供給されるのを防止するために、投入コンベヤ6上で複数個の物品の積み重なりが生じるのを防止するようにしている。
すなわち、この実施形態では、分配搬送機構5の旋回コンベヤ14上で複数個の物品が積み重なった状態で搬送されている場合に、旋回コンベヤ14から投入コンベヤ6へ物品を供給する際に、その積み重なりを解消するようにしている。
旋回コンベヤ14の物品は、投入コンベヤ6の始端部に物品が無いとき、すなわち、後段始端物品検知センサSeで物品が検知されていないときに、投入コンベヤ6に供給されるが、この実施形態では、投入コンベヤ6の始端部に物品が無いときであって、かつ、投入コンベヤ6を駆動しているときに、旋回コンベヤ14の物品を、投入コンベヤ6に供給するようにしている。
これによって、図12(a)に示される旋回コンベヤ14上の複数個の積み重なった物品wは、投入コンベヤ6へ移載される際に、図12(b)に示されるように、駆動されている投入コンベヤ6に接触する順に、該投入コンベヤ6によって順送りで搬送されることになる。
したがって、投入コンベヤ6上では、旋回コンベヤ14上で複数個の物品wが積み重なっていた状態が崩されて、図12(c)に示すように、個々の物品wが連続するように搬送される。
これによって、投入コンベヤ6の終端部には、物品wが1個ずつ搬送され、組合せ秤2の物品投入口25へ物品を1個ずつ供給することが可能となり、複数個の物品wが纏まって過剰に供給されるのを防止することができる。
複数個の物品wの積み重なりを崩すための投入コンベヤ6の搬送の速度は、旋回コンベヤ14の搬送の速度以上である。
図13は、以上の旋回コンベヤ14の搬送制御を示すフローチャートであり、この図13では、1台の旋回コンベヤ14の制御を代表的に示している。
先ず、分配終端物品検知センサSdが物品を検知したか否か、すなわち、旋回コンベヤ14の終端部に物品が有るか否かを判断し(ステップS101)、旋回コンベヤ14の終端部に物品が無いときには、旋回コンベヤ14を駆動して終端部まで物品を搬送する(ステップS105)。
ステップS101で、分配終端物品検知センサSdが物品を検知したときには、投入コンベヤ6が駆動中であるか否かを判断し(ステップS102)、投入コンベヤ6が駆動中でないときには、旋回コンベヤ14の駆動を停止して、投入コンベヤ6への物品の供給を行わず、ステップS102に戻る(ステップS104)。
ステップS102で、投入コンベヤ6が駆動中であるときには、投入コンベヤ6の始端部には物品が無いので、旋回コンベヤ14を所定時間駆動して、旋回コンベヤ14上の物品を、投入コンベヤ6の始端部へ供給して(ステップS103)、ステップS101に戻る。
このように本実施形態によれば、旋回コンベヤ14から投入コンベヤ6への物品の供給は、投入コンベヤ6を駆動しているときに行うので、旋回コンベヤ14上で複数個の物品が積み重なっていても、投入コンベヤ6へ物品を移載する際に、その積み重なりが崩され、投入コンベヤ6上では、個々の物品が連続した状態となり、この状態で搬送される。
これによって、投入コンベヤ6から組合せ秤2の物品投入口25へ複数個の物品が纏まって過剰に供給されるのを防止することができ、組合せ秤2の計量速度や組合せ精度が低下するのを防止することができる。
〔第2実施形態〕
上記第1実施形態では、複数個の物品が纏まって過剰に組合せ秤2の物品投入口25に供給されないようにするために、旋回コンベヤ14から投入コンベヤ6へ物品を移載する際に、複数個の物品の積み重なりを解消するようにしたが、この実施形態では、投入コンベヤ6上で複数個の物品の積み重なりを崩すようにしている。
この実施形態では、搬送コンベヤとしての投入コンベヤ6を、物品の供給先である組合せ秤2へ向けて物品を搬送する正転駆動だけでなく、物品を組合せ秤2から遠ざかる方向へ搬送する逆転駆動させるようにしている。ここで、説明の便宜上、供給先である組合せ秤2へ向かう方向を前方、組合せ秤2から遠ざかる方向を後方という。
先ず、図14(a)の模式図に示されるように、搬送コンベヤとしての投入コンベヤ6上で複数個の物品wが積み重なった状態であって、投入コンベヤ6の物品の供給先である組合せ秤2側の端部である終端部の物品が、組合せ秤2の物品投入口25へ既に供給されて前記終端部に物品が無い場合を想定する。
この状態は、投入コンベヤ6の終端部に物品が無いので、物品を終端部へ搬送するために投入コンベヤ6の駆動を開始する起動時である。この起動時には、物品を前方へ搬送するために投入コンベヤ6を正転駆動するのであるが、この実施形態では、投入コンベヤ6を、矢符Bで示されるように、高速な速度で所定時間正転駆動する第1制御を行う。
この高速な速度は、投入コンベヤ6の終端部の物品を、組合せ秤2の物品投入口25へ供給するための搬送の速度である第1速度V1よりも高速な第2速度V2である。
この第2速度V2は、複数個の物品の積み重なりを崩すのに有効な高速であり、この第2速度V2で投入コンベヤ6を正転駆動することによって、図14(a)に示すように、下層の物品に対して上層の物品が、正転駆動による搬送方向(前方)とは逆方向である後方へずれ落ちて、図14(b)に示すように、複数個の物品の積み重なりを崩して個々の物品wが連続する状態にすることができる。
投入コンベヤ6を第2速度V2で正転駆動する所定時間は、例えば、物品1個分程度の搬送距離となる時間である。
したがって、この第2速度V2での所定時間の投入コンベヤ6の正転駆動によって、投入コンベヤ6上の物品が、組合せ秤2へ供給されることはない。
投入コンベヤ6を、高速な第2速度V2で正転駆動した後、投入コンベヤ6の終端部に物品wが無いときには、物品wを前記終端部へ搬送するために、投入コンベヤ6を、前記第1速度V1、あるいは、第1速度V1より高速であって、かつ、第2速度V2より低速な速度である第3速度V3で正転駆動する。この第1速度V1又は第3速度V3で投入コンベヤ6を駆動して、物品wを投入コンベヤ6の終端部まで搬送する。
次に、図15(a)の模式図に示されるように、投入コンベヤ6の終端部まで複数個の物品が積み重なった状態で搬送され、組合せ秤2からの物品の投入要求を待って待機している状態を想定する。
この状態では、投入コンベヤ6を、前方へ正転駆動すると、物品wが組合せ秤2の物品投入口25へ供給されてしまうので、投入コンベヤ6を、後方へ逆転駆動する。
具体的には、投入コンベヤ6を、前記第2速度V2より低速な速度、例えば、前記第1速度V1で矢符Cに示すように、所定時間逆転駆動した後、図15(b)に示されるように、第1速度V1よりも高速な速度、例えば、上記の第2速度V2で矢符Dに示すように、所定時間正転駆動する第2制御を行う。
第2速度V2より低速な速度、例えば、前記第1速度V1で所定時間逆転駆動するのは、高速な速度で逆転駆動すると、複数個の物品wの積み重なりが崩れて上層の物品wが、前方へずれ落ちて、組合せ秤2の物品投入口25へ不所望に供給されてしまうからである。
投入コンベヤ6を逆転駆動する所定時間は、例えば、物品1個分程度の搬送距離となる時間である。
このように複数個の積み重なった物品wを、後方へ搬送した後に、第1速度V1より高速な速度、例えば、第2速度V2で所定時間正転駆動して前方へ搬送する。
この第1速度V1より高速な速度は、必ずしも第2速度V2と同じ速度でなくてもよく、積み重なった複数個の物品の積み重なりを崩すのに有効な高速であればよい。
この高速な第2速度V2で投入コンベヤ6を正転駆動する所定時間は、例えば、物品1個分程度の搬送距離となる時間であり、前記逆転駆動による搬送距離内となる時間である。
この高速な速度、例えば、第2速度V2で投入コンベヤ6を正転駆動することによって、図15(b)に示すように、搬送コンベヤ6上で複数個の物品wが積み重なっていた場合に、積み重なった複数個の物品wの下層の物品に対して上層の物品がずれ動き、上層の物品が、正転駆動による搬送方向(前方)とは逆方向(後方)にずれ落ちることで、積み重なりが崩れ、図15(c)に示すように、個々の物品wが連続した状態となる。
なお、投入コンベヤ6を、第2速度V2より低速な速度で所定時間逆転駆動し、その後、第1速度V1よりも高速な速度で所定時間正転駆動する前記第2制御を、組合せ秤2から物品の投入要求があるまで繰返してもよい。これによって、1回の第2制御の実行では、複数個の物品の積み重なりを十分に崩すことができなくても、第2制御を繰返し実行することで、積み重なりを十分に崩すことができる。
図16は、以上の投入コンベヤ6の搬送制御を示すフローチャートであり、この図16では、1台の投入コンベヤ6の制御を代表的に示している。
先ず、後段終端物品検知センサSfによって物品を検知したか否か、すなわち、投入コンベヤ6の終端部に物品が有るか否かを判断し(ステップS201)、投入コンベヤ6の終端部に物品が無いときには、ステップS202に移る。
ステップ202では、投入コンベヤ6の回転方向を正転方向にセットし、速度を、高速の第2速度V2にセットし、投入コンベヤ6を正転方向に所定時間駆動し(ステップS204)、上記制御1を行って、投入コンベヤ6上に複数個の物品の積み重なりがある場合に、その積み重なりを崩す。
次のステップ205では、後段終端物品検知センサSfによって物品を検知したか否か、すなわち、投入コンベヤ6の終端部に物品が有るか否かを判断し、物品が無いときには、速度を、物品を終端部へ移送するための速度、例えば、上記の第3速度V3にセットし(ステップS206)、投入コンベヤ6を正転駆動して、物品を終端部へ移送する(ステップS207)。
上記ステップS201または上記ステップS205で、後段終端物品検知センサSfによって物品を検知したとき、すなわち、投入コンベヤ6の終端部に物品が有るときには、ステップS208に移り、組合せ秤2から物品の投入要求があるか否かを判断する。
ステップS208で、組合せ秤2から物品の投入要求があるときには、速度を低速の第1速度V1にセットし(ステップS2016)、投入コンベヤ6を、第1速度v1で所定時間正転駆動して(ステップS217)、終端部の物品を、組合せ秤2に供給してステップS201に戻る。
ステップS208で、組合せ秤2からの物品の投入要求がないとき、すなわち、待機状態では、投入コンベヤ6の速度を、第2速度V2より低速な速度にセットし(ステップS209)、回転方向を逆転にセットし(ステップS210)、投入コンベヤ6を、低速な速度で所定時間逆転駆動して(ステップS211)、投入コンベヤ6を停止させる(ステップS212)。
次のステップS213では、投入コンベヤ6の速度を、第1速度V1より高速の第2速度V2にセットし、回転方向を正転にセットし(ステップS214)、投入コンベヤ6を、高速な第2速度V2で所定時間正転駆動して(ステップS215)、ステップS208に戻る。
上記のステップS209からステップS215によって、投入コンベヤ6を、第1速度V1で所定時間逆転駆動し、その後、高速な第2速度V2で所定時間正転駆動する第2制御が行われる。この第2制御によって投入コンベヤ6上に複数個の物品の積み重なりがある場合に、その積み重なりを崩す。
上記のように本実施形態によれば、投入コンベヤ6を、高速な第2速度で正転駆動するので、投入コンベヤ6上で複数個の物品が積み重なっていた場合に、積み重なった複数個の物品の上層の物品が、正転駆動による搬送方向とは逆方向にずれ落ちることで、積み重なりが崩れ、個々の物品が連続するように搬送することができる。
これによって、投入コンベヤ6から組合せ秤2の物品投入口25へ物品を供給する際に、複数個の物品が纏まった状態で過剰に供給されるのを防止することができ、組合せ秤2の計量速度や組合せ精度が低下するのを防止することができる。
なお、この実施形態では、第1制御及び第2制御では、投入コンベヤ6を高速な第2速度で所定時間正転駆動したが、正転駆動に代えて、投入コンベヤ6を第2速度で所定時間逆転駆動してもよい。
上記実施形態では、透過形のセンサによっ物品の有無を検知したが、本発明の他の実施形態として、例えば、上方から物品までの距離を計測して、複数個の物品が積み重なっているか否かを検知できるようにし、複数の物品が積み重なっている場合のみ、積み重なりを崩すように、投入コンベヤ6を高速で駆動するようにしてもよい。
上記各実施形態の物品供給装置は、半自動式の組合せ秤へ物品を供給したが、組合せ秤に限らず、他の装置へ物品を供給するようにしてもよい。
また、物品供給装置の投入コンベヤへの物品の供給は、分配搬送機構の旋回コンベヤに限らず、投入コンベヤの始端部に物品を供給するものであればよい。
前段搬送機構、物品排出機構及び分配搬送機構は省略してもよい。
1 物品供給装置
2 組合せ秤
3 前段搬送機構
4 物品排出機構
5 分配搬送機構
6 投入コンベヤ
8 ガイド部材
14 旋回コンベヤ
27 PLC(制御装置)
w 物品
Sf 後段終端物品検知センサ

Claims (17)

  1. 物品を搬送する第1搬送コンベヤと、該第1搬送コンベヤの搬送方向の下流側に配置されて、前記第1搬送コンベヤから供給される前記物品を搬送して供給先へ供給する第2搬送コンベヤと、前記第1,第2搬送コンベヤの駆動を制御する制御部とを備え、
    前記制御部は、下流側の前記第2搬送コンベヤを駆動しているときに、前記第1搬送コンベヤを駆動して、前記第1搬送コンベヤ上の物品を、前記第2搬送コンベヤに供給する、
    ことを特徴とする物品供給装置。
  2. 前記制御部は、前記第1搬送コンベヤの物品の搬送方向の終端部である第1終端部に前記物品が無いときには、前記第1搬送コンベヤを駆動して前記物品を、前記第1終端部へ搬送する、
    請求項1に記載の物品供給装置。
  3. 前記制御部は、前記第2搬送コンベヤの物品の搬送方向の終端部である第2終端部に前記物品が無いときには、前記第2搬送コンベヤを駆動して前記物品を、前記第2終端部へ搬送する、
    請求項1または2に記載の物品供給装置。
  4. 前記第1搬送コンベヤの前段には、前段搬送機構及び物品排出機構が設けられ、
    前記前段搬送機構は、供給される物品を搬送するものであり、
    前記物品排出機構は、前記前段搬送機構による前記物品の搬送経路の複数個所において、搬送されてきた物品の通過を許容する許容状態と、搬送されてきた物品を前記搬送径路外に排出する排出状態とに切換え可能であり、
    前記第1搬送コンベヤは、前記物品排出機構によって前記搬送経路外へ排出された物品を搬送すると共に、搬送始端側を中心として複数位置に切換え回動可能な旋回コンベヤであり、
    前記第2搬送コンベヤを複数備え、
    前記第1搬送コンベヤは、前記物品排出機構で前記搬送経路外へ排出された物品を、前記複数の第2搬送コンベヤに振分け搬送する、
    請求項1ないし3のいずれか一項に記載の物品供給装置。
  5. 物品を搬送して供給先へ供給する搬送コンベヤと、該搬送コンベヤの駆動を制御する制御部とを備え、前記搬送コンベヤは、前記物品を、前記供給先へ向けて搬送する正転駆動及び前記供給先から遠ざかるように搬送する逆転駆動が可能であり、
    前記制御部は、前記搬送コンベヤの前記供給先側の端部に物品が有る場合であって、前記端部に有る物品を前記供給先へ供給するときには、前記搬送コンベヤを第1速度で正転駆動して、前記端部に有る物品を前記供給先に供給するものであり、
    前記制御部は、前記搬送コンベヤの前記供給先側の端部に物品が無い場合には、前記搬送コンベヤを、前記第1速度よりも高速な第2速度で所定時間正転駆動又は所定時間逆転駆動する第1制御を行う、
    ことを特徴とする物品供給装置。
  6. 前記第1制御では、前記搬送コンベヤを、前記第1速度よりも高速な前記第2速度で所定時間正転駆動する、
    請求項5に記載の物品供給装置。
  7. 前記制御部は、前記搬送コンベヤの前記供給先側の端部に物品が有る場合であって、前記端部に有る物品を前記供給先へ供給しないときには、前記搬送コンベヤを、前記第2速度より低速な速度で所定時間逆転駆動した後、前記第1速度よりも高速な速度で所定時間正転駆動又は所定時間逆転駆動する第2制御を行う、
    請求項5または6に記載の物品供給装置。
  8. 前記第2制御では、前記搬送コンベヤを、前記第2速度より低速な速度で所定時間逆転駆動した後、前記第1速度よりも高速な速度で所定時間正転駆動する、
    請求項7に記載の物品供給装置。
  9. 前記制御部は、前記供給先からの物品の供給要求に応じて、前記搬送コンベヤの駆動を制御するものであり、
    前記端部に有る物品を前記供給先へ供給するときとは、前記供給先からの物品の供給要求があるときである、
    請求項5ないし8のいずれか一項に記載の物品供給装置。
  10. 前記制御部は、前記供給先からの物品の供給要求に応じて、前記搬送コンベヤの駆動を制御するものであり、
    前記端部に有る物品を前記供給先へ供給しないときとは、前記供給先からの物品の供給要求がないときである、
    請求項7または8に記載の物品供給装置。
  11. 前記第1制御では、前記搬送コンベヤを、該搬送コンベヤ上の物品が前記供給先へ供給されない搬送距離内で、前記所定時間正転駆動する、
    請求項5ないし10のいずれか一項に記載の物品供給装置。
  12. 前記第2制御では、前記搬送コンベヤを、前記第2速度より低速な速度で前記所定時間逆転駆動した搬送距離内で、前記第1速度よりも高速な速度で前記所定時間正転駆動する、
    請求項7、8または10に記載の物品供給装置。
  13. 前記制御部は、前記搬送コンベヤの前記供給先側の端部に物品が有る場合であって、前記供給先からの物品の供給要求ないときには、前記第2制御を、前記供給先からの物品の供給要求がある迄、繰返す、
    請求項10に記載の物品供給装置。
  14. 前記制御部は、前記搬送コンベヤの前記供給先側の端部に物品が無い場合に、前記第1制御を行った後、前記搬送コンベヤを、前記端部へ物品が搬送される迄、前記第2速度より低速な速度で正転駆動する、
    請求項5ないし13のいずれか一項に記載の物品供給装置。
  15. 前記搬送コンベヤを複数備え、前記複数の搬送コンベヤの前段には、前段搬送機構、物品排出機構及び分配搬送機構が設けられ、
    前記前段搬送機構は、供給される物品を搬送するものであり、
    前記物品排出機構は、前記前段搬送機構による前記物品の搬送経路の複数個所において、搬送されてきた物品の通過を許容する許容状態と、搬送されてきた物品を前記搬送径路外に排出する排出状態とに切換え可能であり、
    前記分配搬送機構は、前記物品排出機構によって前記搬送経路外へ排出された物品を、前記複数の前記搬送コンベヤに振分け搬送する、
    請求項5ないし14のいずれか一項に記載の物品供給装置。
  16. 前記請求項4に記載の物品供給装置と、複数の計量部を有し、各計量部に供給された前記物品の重量を組合せた組合せ重量が、所定重量範囲となる前記計量部の組合せを選択する組合せ演算を行って、選択した計量部から前記物品を排出する組合せ秤とを備え、
    前記組合せ秤には、前記物品供給装置の前記複数の前記第2搬送コンベヤによって前記物品が供給される、
    ことを特徴とする計量システム。
  17. 前記請求項15に記載の物品供給装置と、複数の計量部を有し、各計量部に供給された前記物品の重量を組合せた組合せ重量が、所定重量範囲となる前記計量部の組合せを選択する組合せ演算を行って、選択した計量部から前記物品を排出する組合せ秤とを備え、
    前記組合せ秤には、前記物品供給装置の前記複数の前記搬送コンベヤによって前記物品が供給される、
    ことを特徴とする計量システム。
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