JP2021165165A - 切り離し装置および切り離し方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フィンガと称される部材を用いて、グルーピングを行うことができるのに加えて、切り離しをも行うことのできる装置および方法を提供すること。【解決手段】上流から下流に向けて密着した状態で搬送路を搬送される複数の物品について、１個ずつ間隔を設けるか、または、複数個の単位で間隔を設ける切り離し方法に関する。この切り離しは、搬送路の一方の縁に沿って、複数の第１フィンガを物品に係止させるとともに、搬送路の他方の縁に沿って、複数の第２フィンガを物品に係止させることにより行われる。搬送路の所定範囲を移動する際に、複数の第１フィンガおよび複数の第２フィンガは加速される。【選択図】図１

Description

本開示は、密着して供給される複数の物品、例えば飲料が充填された容器に所定のピッチに間隔を設けることのできる切り離し装置に関する。

例えば、連続的にかつ互いに密着した状態で供給される飲料が充填された複数の容器を、所定の本数ごとにグルーピングして、後続の工程に向けて搬送することが行われている。例えば、特許文献１および特許文献２は、フィンガと称される部材を容器と容器の間に差し入れてグループを形成するグルーピング装置を開示する。特許文献１および特許文献２に開示されるグルーピング装置においては、相前後するグループとグループの間隔は離れているが、グループを構成する複数の容器は隣接するもの同士が密着している。

特開平１１−２９２２６５号公報 特開２００５−２３９２２６号公報

連続的にかつ互いに密着した状態で搬送される物品をグルーピングする他に、例えば一つずつ間隔を設け、かつ、必要とされる定ピッチにして後に続く下流の工程に搬送する処理が存在する。この処理を行う装置は、切り離し装置と称される。
以上より、本開示は、フィンガと称される部材を用いて、切り離しを行うことができるのに加えて、グルーピングを行うことができる装置および方法を提供することを目的とする。

本開示に係る切り離し装置は、上流から下流に向けた搬送方向に沿って物品が搬送される搬送路と、物品を係止する複数の第１フィンガを搬送路の一方の縁に沿って移動させる第１駆動部と、物品を係止する複数の第２フィンガを搬送路の他方の縁に沿って移動させる第２駆動部と、を備える。
第１駆動部は、搬送路の所定範囲を移動する際に、複数の第１フィンガを加速させ、第２駆動部は、搬送路の所定範囲を移動する際に、複数の第２フィンガを加速させる。

本開示に係る切り離し方法は、上流から下流に向けて密着した状態で搬送路を搬送される複数の物品について、１個ずつ間隔を設けるか、または、複数個の単位で間隔を設ける。
本開示に係る切り離しは、搬送路の一方の縁に沿って移動する複数の第１フィンガで物品を係止するとともに、搬送路の他方の縁に沿って移動する複数の第２フィンガで物品を係止することにより行われる。
本開示に係る切り離し方法は、搬送路の所定範囲を移動する際に、複数の第１フィンガおよび複数の第２フィンガが加速する。

本開示によれば、搬送路の所定範囲を移動する際に、複数の第１フィンガを加速させ、かつ、複数の第２フィンガを加速させることで、フィンガと称される部材を用いて、切り離しを行うことができるのに加えて、グルーピングも行うことができる。

本開示の実施形態に係る切り離し装置の基本的な動作を説明する平面図である。 本開示の実施形態に係る切り離し装置の概略構成を示す平面図（ＰＶ）である。 本開示の実施形態に係る切り離し装置の概略構成を示す底面図（ＢＶ）である。 本開示の実施形態に係る切り離し装置の概略構成を示す、図２のＩＶ矢印で示す方向の視野による側面図である。 図２〜図４に示す切り離し装置を用いた切り離し動作の一例を示す図である。 図２〜図４に示す切り離し装置を用いた切り離し動作の他の例を示す図である。 図２〜図４に示す切り離し装置を用いた切り離し動作のさらに他の例を示す図である。 本開示の実施形態に係る切り離し装置を用いてグルーピングを行う様子を示す平面図である。

以下、添付図面を参照しながら、実施形態に係る切り離し装置１について説明する。
切り離し装置１は、フィンガを用いて切り離し動作を行うことができるのに加えて、グルーピング動作を行うことができる。
また、切り離し装置１は、搬送される物品の寸法が変わったとしても、切り離しまたはグルーピングに実質的に関与するフィンガの数を変更することにより、型変えなどの作業を行う必要がない。この動作をフィンガ数の可変動作という。

〔基本的動作の説明〕
はじめに、図１を参照して、切り離し装置１による基本的な動作を説明する。図１の切り離し装置１は、説明に最低限必要な要素である、例えばコンベア装置からなる搬送路３および複数のフィンガＦ，Ｆ１、Ｆ２…だけが示されている。切り離し装置１は、上流（Ｕ）から搬送路３を連続的に、かつ、隣り合うもの同士が密着して供給される複数の物品１００が、定ピッチＰ１に間隔を設けて下流（Ｄ）に向けて搬送される。なお、図１の上段から下段に向けて切り離しの動作が進行する。

切り離し装置１において、搬送路３は図示を省略する電動機により、白抜き矢印で示される搬送方向に沿って一定の速度で走行する。搬送路３で搬送される物品１００は、図１に示すように、当初は下記の式（１）で示される一定の速度Ｖ１で搬送される定速の領域、速度Ｖ３で示されるように加速しながら搬送される加速領域、一定の速度Ｖ２で搬送される定速の領域を経て、下流（Ｄ）に向けて搬送される。一定の速度Ｖ１で搬送される領域において、隣り合う物品１００Ａ，１００Ｂは密着している。速度Ｖ３で加速しながら搬送される領域において、密着していた物品１００Ａ，１００Ｂは切り離され、一定の速度Ｖ２で搬送される領域に至ると、隣り合う物品１００Ａ，１００Ｂの間には下流（Ｄ）の工程で必要とされる定ピッチＰ１が設けられる。
Ｖ１＝Ｄ×ＢＰＭ … （１）
Ｄ：物品１００の搬送方向の寸法 ＢＰＭ：次工程で単位時間に処理さる物品の数

ここで、速度Ｖ３は以下の式（２）で定義され、速度Ｖ２は一例として式（３）で定義される。また、速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は以下の式（４）の関係を有する。
Ｖ３＝Ｖ１＋α×ｔ … （２）
α：フィンガＦの加速度，ｔ：経過時間
Ｖ２＝Ｐ×ＢＰＭ … （３）
Ｐ：物品１００と物品１００の間のピッチ
Ｖ１≦Ｖ３≦Ｖ２ … （４）

なお、搬送路３は、一体で構成してもよいし、別体として構成してもよい。搬送路３が一体で構成される場合には、搬送路３を最も速い速度Ｖ２で移動させればよい。また、搬送路３が別体として構成される場合には、一例として物品１００Ａ，１００Ｂが密着している領域と、加速しながら搬送される領域と定ピッチＰ１で搬送される領域と、を異なるコンベア装置で構成することができる。前者に対応するコンベア装置は速度Ｖ１で移動し、後者に属するコンベア装置は速度Ｖ２で移動すればよい。

前述した式（２）におけるα（フィンガＦの加速度）は、物品１００と搬送路３の間の摩擦係数を超えない値に設定されることが好ましい。仮に加速度αが物品１００と搬送路３の間の摩擦係数を超えると、フィンガＦの加速に物品１００が追従できずにフィンガＦによる係止状態が崩れ、フィンガＦと物品１００が隔離し、結果として定ピッチＰ１の切り離しが実現できなくなるおそれがあるためである。摩擦係数は条件によって変動するため、αはこの変動範囲の最小値またはそれ以下に設定されることが好ましく、そうすることにより安定したピッチＰ１の切り離しが実現される。

複数のフィンガＦ，Ｆ１，Ｆ２は、図示を省略する無端状のベルトに固定されており、この無端状のベルトが図示を省略する駆動源により環状経路を移動することにより、この環状経路に沿って移動する。複数のフィンガＦ，Ｆ１，Ｆ２は、図１に示される搬送路３の両方の縁において、それぞれ独立して、かつ、加速しながら移動することができる。これが、速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３という変遷を実現する要素の一つである。

図１の上段に示すように、一定の速度Ｖ１で搬送される領域においては、隣接する物品１００Ａ，１００Ｂは密着している。なお、物品１００について、区別が必要なときには物品１００Ａ，１００Ｂなどと表記するが、区別が必要ないときには物品１００と表記する。フィンガＦにつていても同様である。
それぞれ速度Ｖ１（＜Ｖ２）で移動する第１フィンガＦ１および第２フィンガＦ２が下流（Ｄ）の側においてそれぞれ物品１００Ａ，１００Ｂを係止し、物品１００Ａ，１００Ｂの移動が拘束されることで密着状態が維持される。

図１の中段に示すように、密着状態から加速領域に移行すると、第１フィンガＦ１および第２フィンガＦ２は、それぞれ物品１００Ａ，１００Ｂに接してその移動を拘束しながら、式（１）に従って速度Ｖ３で移動する。ここで、先行する第１フィンガＦ１が後続の第２フィンガＦ２よりも先に加速される。このように、複数の第１フィンガＦ１および複数の第２フィンガＦ２が順に加速されるために、物品１００Ａと物品１００Ｂの間には間隔が設けられる。加速領域の終端に至った時点で、物品１００Ａと物品１００Ｂの間の間隔は定ピッチＰ１となる。

図１の下段に示すように、加速領域を脱した物品１００Ａと物品１００Ｂは、第１フィンガＦ１と第２フィンガＦ２による拘束が解かれるので、定ピッチＰ１を維持したままで搬送路３を速度Ｖ２で搬送される。速度Ｖ２は、前述した式（３）で示す通りであり、下流の工程で要求される速度であって、搬送路３の走行速度である。

〔フィンガ数可変動作〕
以上の説明では、切り離しの基本的な動作を説明したが、次に、フィンガ数の可変動作を行うことのできる切り離し装置２について、図２、図３および図４を参照してその構成を説明し、その後、図５、図６および図７を参照してフィンガ数可変動作を説明する。

［切り離し装置２の構成：図２〜図４参照］
切り離し装置２は、搬送路３を挟んで線対称の位置に対向して配置される第１駆動部５と第２駆動部７を備える。第１駆動部５および第２駆動部７は、それぞれ独立して駆動され、搬送路３を連続的に搬送される複数の物品１００について切り離しの基本的な動作に加えて、フィンガ数の可変動作を行うことができる。

［第１駆動部５：図２〜図４参照］
第１駆動部５は、三角形の頂点に対応する位置に設けられる第１プーリ１１，１２，１３，１４，１５，１６と、第１プーリ１１〜１６のそれぞれを回転駆動させる第１回転電機３１，３２，３３，３４，３５，３６と、を備える。
第１プーリ１１〜１３は鉛直方向Ｖの上側に配置され、第１プーリ１４〜１６は鉛直方向Ｖの下側に配置される。第１プーリ１１と第１プーリ１４，第１プーリ１２と第１プーリ１５、第１プーリ１３と第１プーリ１６は、鉛直方向Ｖに間隔を隔てて同軸上に配置される。
第１回転電機３１〜３３は、それぞれ対応する第１プーリ１１〜１３の鉛直方向Ｖの上側に配置され、第１回転電機３４〜３６は、それぞれ対応する第１プーリ１４〜１６の鉛直方向Ｖの下側に配置される。第１回転電機３１〜３６により、第１プーリ１１〜１６はそれぞれ独立して回転駆動される。このように、第１プーリ１１〜１３および第１プーリ１４〜１６ならびに第１回転電機３１〜３３および第１回転電機３４〜３６を鉛直方向Ｖに間隔を設けて配置することにより、第１駆動部５が平面方向に占有するスペースを省くことができる。

図２および図３に示すように、第１駆動部５は、第１プーリ１１，１２，１３に掛け回される第１駆動ベルト５０Ａと、第１プーリ１４，１５，１６に掛け回される第１駆動ベルト５０Ｂと、を備えている。第１駆動ベルト５０Ａと第１駆動ベルト５０Ｂは、第１プーリ１１〜１６における３か所で折り返されることで循環経路を構成する。第１駆動ベルト５０Ａ，５０Ｂは、失線矢印で示される向きに走行する。

図４に示すように、第１駆動ベルト５０Ａは第１ベルト要素５１，５２，５３に区分され、第１駆動ベルト５０Ｂは第１ベルト要素５４，５５，５６に区分される。第１ベルト要素５１，５２，５３はそれぞれ独立して走行し、第１ベルト要素５４，５５，５６もそれぞれ独立して走行する。この独立した走行について詳しくは後述する。第１回転電機３１〜３６は、一例としてサーボモータから構成されるが、第１ベルト要素５１〜５６を高精度で位置決めできるとともに、能力の範囲で走行速度を任意に変更できる。第２駆動部７の第２回転電機４１〜４６も同様である。

［第２駆動部７：図２〜図４参照］
第２駆動部７は、三角形の頂点に対応する位置に設けられる第２プーリ２１，２２，２３，２４，２５，２６と、第２プーリ２１〜２６のそれぞれを回転駆動させる第２回転電機４１，４２，４３，４４，４５，４６と、を備える。
第２プーリ２１〜２３は鉛直方向Ｖの上側に配置され、第２プーリ２４〜２６は鉛直方向Ｖの下側に配置される。第２プーリ２１と第２プーリ２４，第２プーリ２２と第２プーリ２５、第２プーリ２３と第２プーリ２６は、鉛直方向Ｖに間隔を隔てて同軸上に配置される。
第２回転電機４１〜４３は、それぞれ対応する第２プーリ２１〜２３の鉛直方向Ｖの上側に配置され、第２回転電機４４〜４６は、それぞれ対応する第２プーリ２４〜２６の鉛直方向Ｖの下側に配置される。第２回転電機４１〜４６により、第２プーリ２１〜２６はそれぞれ独立して回転駆動される。

図２および図３に示すように、第２駆動部７は、第２プーリ２１，２２，２３に掛け回される第２駆動ベルト６０Ａと、第２プーリ２４，２５，２６に掛け回される第２駆動ベルト６０Ｂと、を備えている。第２駆動ベルト６０Ａと第２駆動ベルト６０Ｂは、第２プーリ２１〜２６における３か所で折り返されることで循環経路を構成する。第２駆動ベルト６０Ａ，６０Ｂは、失線矢印で示される向きに走行する。

図４に示すように、第２駆動ベルト６０Ａは第１ベルト要素６１，６２，６３に区分され、第２駆動ベルト６０Ｂは第２ベルト要素６４，６５，６６に区分される。第２ベルト要素６１，６２，６３はそれぞれ独立して走行し、第２ベルト要素６４，６５，６６もそれぞれ独立して走行する。この独立した走行について詳しくは後述する。

［フィンガＦ：図２〜図４参照］
第１駆動部５の第１ベルト要素５１〜５６および第２駆動部７の第２ベルト要素６４〜６６のそれぞれには、フィンガＦが３つずつ取り付けられている。つまり、第１駆動部５には１８個の第１フィンガＦ１が取り付けられ、第２駆動部７にも１８個の第２フィンガＦ２が取り付けられる。なお、それぞれのフィンガＦを区別する必要があるときにはフィンガＦ１のように数字を添えて表記するが、区別を要しないときには単にフィンガＦと表記する。
以下、第１駆動部５の第１ベルト要素５１に取り付けられる第１フィンガＦ１１Ａ，Ｆ１１Ｂ，Ｆ１１Ｃおよび第２駆動部７の第２ベルト要素６４に取り付けられる第２フィンガＦ２５Ａ，Ｆ２５Ｂ，Ｆ２５Ｃを例にして、フィンガＦの取り付け状態について説明する。なお、図２および図３に示すように、第１フィンガＦ１１Ａ，Ｆ１１Ｂ，Ｆ１１Ｃ、第２フィンガＦ２５Ａ，Ｆ２５Ｂ，Ｆ２５Ｃを実線で示し、他のフィンガＦを破線で示すことで、両者を区別する。

図２に示すように、第１ベルト要素５１には、第１フィンガＦ１１Ａ，Ｆ１１Ｂ，Ｆ１１Ｃが取り付けられている。第１フィンガＦ１１Ａ，Ｆ１１Ｂ，Ｆ１１Ｃは、第１ベルト要素５１から外側に向けて突出する板状の部材であり、その先端部分が搬送路３を搬送される物品１００に係止されることで、物品１００の搬送を拘束する。第１フィンガＦ１１Ａ，Ｆ１１Ｂ，Ｆ１１Ｃは、第１ベルト要素５１の総延長を３等分した位置に取り付けられている。第１フィンガＦ１１Ａ，Ｆ１１Ｂ，Ｆ１１Ｃは、例えば第１フィンガＦ１１Ａが搬送路３の縁に沿って移動し、搬送路３から退出する。そうすると、今度は後続の第１フィンガＦ１１Ｂが搬送路３に進入し、物品１００を係止しながら移動する。続いて第１フィンガＦ１１Ｂが搬送路３から退出すると、今度は後続の第１フィンガＦ１１Ｃが搬送路３に進入し、物品１００を係止しながら移動する。３つの第１フィンガＦ１１Ａ，Ｆ１１Ｂ，Ｆ１１Ｃが順番に搬送路３に進入して物品１００を処理できるように、第１ベルト要素５１の総延長および第１フィンガＦ１１Ａ，Ｆ１１Ｂ，Ｆ１１Ｃの間隔が定められている。

図３に示すように、第２ベルト要素６４には、第２フィンガＦ２５Ａ，Ｆ２５Ｂ，Ｆ２５Ｃが取り付けられている。第２フィンガＦ２５Ａ，Ｆ２５Ｂ，Ｆ２５Ｃは、第２ベルト要素６４から外側に向けて突出する板状の部材であり、その先端部分が搬送路３を搬送される物品１００に係止されることで、物品１００の搬送を拘束する。第２フィンガＦ２５Ａ，Ｆ２５Ｂ，Ｆ２５Ｃは、第２ベルト要素６４の総延長を３等分した位置に取り付けられている。第２フィンガＦ２５Ａ，Ｆ２５Ｂ，Ｆ２５Ｃが順番に搬送路３に進入、退出を繰り返すのは、第１フィンガＦ１１Ａ，Ｆ１１Ｂ，Ｆ１１Ｃと同じである。３つの第２フィンガＦ２５Ａ，Ｆ２５Ｂ，Ｆ２５Ｃが順番に搬送路３に進入して物品１００を処理できるように、第２ベルト要素６４の総延長および第２フィンガＦ２５Ａ，Ｆ２５Ｂ，Ｆ２５Ｃの均等間隔が定められている。

ここでは、第１ベルト要素５１および第２ベルト要素６４について第１フィンガＦ１１Ａ，Ｆ１１Ｂ，Ｆ１１Ｃ、第２フィンガＦ２５Ａ，Ｆ２５Ｂ，Ｆ２５Ｃについて説明したが、他の第１ベルト要素５２〜５６、第２駆動ベルト６１〜６３，６５，６６についてもフィンガＦが３つずつ均等間隔で取り付けられている。したがって、第１駆動部５は合わせて１８個のフィンガＦを備え、第２駆動部７も併せて１８個のフィンガＦを備えている。

［駆動ベルトの独立した移動：図４参照］
次に、図４を参照して、第１ベルト要素５１〜５６、第２ベルト要素６４〜６６が独立して走行できる構成例について説明する。ここでも、第１駆動部５の第１ベルト要素５１と第２駆動部７の第２ベルト要素６４を例にする。

第１駆動部５に属する第１ベルト要素５１が掛け回される第１プーリ１１は第１回転電機３１の第１出力軸３１Ａに取り付けられている。第１プーリ１１は、第１出力軸３１Ａの軸線方向Ｃに第１プーリ要素１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆの６つに区分されている。ここでの区分は、６等分である。その中で２つの第１プーリ要素１１Ａ，１１Ｄだけが、例えばキーおよびキー溝を介在させることで、第１出力軸３１Ａに固定される。残りの４つの第１プーリ要素１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｅ，１１Ｆは、例えばラジアル軸受けを介在させることで第１出力軸３１Ａに対して空転するように設けられている。つまり、第１回転電機３１が回転すると、第１プーリ要素１１Ａ，１１Ｄはこの回転に追従して回転駆動されるが、第１プーリ要素１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｅ，１１Ｆは空転する。

第１プーリ要素１１Ａ，１１Ｄには、２つに区分される第１ベルト要素５１，５１が掛け回されており、この第１ベルト要素５１，５１に３つの第１フィンガＦ１１Ａ，Ｆ１１Ｂ，Ｆ１１Ｃが取り付けられる。したがって、第１回転電機３１が回転すると、第１フィンガＦ１１Ａ，Ｆ１１Ｂ，Ｆ１１Ｃが移動する。３つの第１フィンガＦ１１Ａ，Ｆ１１Ｂ，Ｆ１１Ｃは、他の第１ベルト要素５２，５３と摺動しない程度に第１ベルト要素５２，５３から離されて第１ベルト要素５１，５１に取り付けられる。

第１プーリ１１とともに第１駆動ベルト５０Ａが掛け回される第１プーリ１２，１３についても、第１プーリ１１と同様に６つの第１プーリ要素に区分される。加えて、対応する第１回転電動機３２，３３の回転に従って回転駆動する要素と空転する要素が設けられる。第１ベルト要素５１，５１は、第１プーリ１２，１３において、空転するプーリ要素に掛け回される。

第２駆動部７に属する第２ベルト要素６４が掛け回される第２プーリ２５は第２回転電機４５の第２出力軸４５Ａに取り付けられている。第２プーリ２５は、第２出力軸４５Ａの軸線方向Ｃに第２プーリ要素２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２６Ｄ，２６Ｅ，２６Ｆの６等分に区分されている。その中で２つの第２プーリ要素２５Ａ，２５Ｄだけが、第２出力軸４５Ａに固定される。残りの４つの第２プーリ要素２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｅ，２５Ｆは第２出力軸４５Ａに対して空転するように配置されている。つまり、第２回転電機４５が回転すると、第２プーリ要素２５Ａ，２５Ｄはこの回転に追従して回転駆動されるが、第２プーリ要素２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｅ，２５Ｆは空転する。

第２プーリ要素２５Ａ，２５Ｄには、２つに区分される第２ベルト要素６４，６４が掛け回されており、この第２ベルト要素６４，６４に３つの第２フィンガＦ２５Ａ，Ｆ２５Ｂ，Ｆ２５Ｃが取り付けられる。したがって、第２回転電機４５が回転すると、第２フィンガＦ２５Ａ，Ｆ２５Ｂ，Ｆ２５Ｃが移動する。３つの第２フィンガＦ２５Ａ，Ｆ２５Ｂ，Ｆ２５Ｃは、他の第２ベルト要素６５，６６と摺動しない程度に第２ベルト要素６５，６６から離れて第１ベルト要素５１，５１に取り付けられる。

第２プーリ２５とともに第２駆動ベルト６０Ｂが掛け回される第１プーリ２４，２６についても、第２プーリ２５と同様に６つの第２プーリ要素に区分される。加えて、対応する第２回転電動機４４，４６の回転に従って回転駆動する要素と空転する要素が設けられる。第２ベルト要素５１，５１は、第２プーリ２４，２６において、空転するプーリ要素に掛け回される。

図４において、他の第１プーリ１２，１３，１４，１５，１６、第２プーリ２１，２２，２３，２４，２６についても軸線方向Ｃにおける６等分に区分される構成を備える。これにより、第１駆動部５および第２駆動部７における、駆動源としてのプーリと駆動されるベルト要素の対応例は以下の通りである。

第１駆動部５
第１プーリ１１（第１回転電機３１）
第１ベルト要素５１が走行、第１ベルト要素５２，５３は空走
第１プーリ１２（第１回転電機３２）
第１ベルト要素５２が走行、第１ベルト要素５３，５１は空走
第１プーリ１３（第１回転電機３３）
第１ベルト要素５３が走行、第１ベルト要素５１，５２は空走
第１プーリ１４（第１回転電機３４）
第１ベルト要素５４が走行、第１ベルト要素５５，５６は空走
第１プーリ１５（第１回転電機３５）
第１ベルト要素５５が走行、第１ベルト要素５６，５４は空走
第１プーリ１６（第１回転電機３６）
第１ベルト要素５６が走行、第１ベルト要素５４，５５は空走

第２駆動部７
第２プーリ２１（第２回転電機４１）
第２ベルト要素６１が走行、第２ベルト要素６２，６３は空走
第２プーリ２２（第２回転電機４２）
第２ベルト要素６２が走行、第２ベルト要素６３，６１は空走
第２プーリ２３（第２回転電機４３）
第２ベルト要素６３が走行、第２ベルト要素６１，６２は空走
第２プーリ２４（第２回転電機４４）
第２ベルト要素６４が走行、第２ベルト要素６５，６６は空走
第２プーリ２５（第２回転電機４５）
第２ベルト要素６５が走行、第２ベルト要素６６，６４は空走
第２プーリ２６（第２回転電機４６）
第２ベルト要素６６が走行、第２ベルト要素６４，６５は空走

以上の通り、第１駆動部５において第１ベルト要素５１〜５６が独立して移動されるので、それぞれに３つずつ取り付けられる第１フィンガＦ１は３個の単位で独立して移動される。また、第２駆動部７において第２ベルト要素６４〜６６が独立して移動されるので、それぞれに３つずつ取り付けられる第２フィンガＦ２は３個の単位で独立して移動される。

しかも、第１駆動部５および第２駆動部７のそれぞれにおいて、外観としては１つのプーリにより複数のベルト要素を走行できる構成を備えている。したがって、切り離し装置２は、鋼製部材を減らすことができるのに加えて、設置スペースを大幅に削減できる。

［切り離し装置２の動作：図５、図６および図７参照］
次に、以上の構成を備える切り離し装置２による物品１００の切り離し動作を説明する。ここでは、図５〜図７の順に処理される物品１００の寸法が大きくなる例を説明するが、異なる寸法の物品１００が供給されても、切り離し装置２の構成要素に変更を加えることなく、切り離しができる。この切り離しは、先に言及した、フィンガ数可変動作に基づいて実現される。

はじめに、小寸法の物品１００Ｓについて示す図５においては、物品１００Ｓのそれぞれについて第１フィンガＦ１１〜Ｆ１６、第２フィンガＦ２１〜Ｆ２６が係止しながら、物品１００の切り離しが行われる。これは、先に説明した基本的な動作に該当し、第１フィンガＦ１１〜Ｆ１６と第２フィンガＦ２１〜Ｆ２６は、交互に搬送路３を移動する。
なお、図５に示す第１フィンガＦ１１Ａと第１フィンガＦ１１Ｂは、同じ第１ベルト要素５１に取り付けられていることを示しており、両者を第１フィンガＦ１１と称することもある。第２フィンガＦ２１Ａと第２フィンガＦ２１Ｂについても同じである。

ここで、切り離し装置２おいて、第１駆動部５に属する６個の第１フィンガＦ１１，Ｆ１２，Ｆ１３，Ｆ１４，Ｆ１５，Ｆ１６が搬送路３を移動し、第２駆動部７に属する６個の第２フィンガＦ２１，Ｆ２２，Ｆ２３，Ｆ２４，Ｆ２５，Ｆ２６が搬送路３を移動する。つまり、切り離し動作を行う際に、切り離し装置２は、第１駆動部５と第２駆動部７を合わせて一定の数である１２個のフィンガＦが搬送路３を移動する。小寸法の物品１００Ｓを切り離しする際には、物品１００Ｓのそれぞれについて係止するように１２個のフィンガＦを異なる位相で移動させることができる。これは、小寸法の物品１００Ｓが搬送路３に乗る個数に対応しているためである。

しかし、中寸法、大寸法の物品１００Ｍ，１００Ｌにおいては、搬送路３に乗る個数が小寸法の物品１００Ｓに比べて少なくなる。したがって、図５に示すように１２個のフィンガＦの全てを異なる位相で移動させると、いずれかのフィンガＦが物品１００に干渉してしまう。このように、小寸法の物品１００Ｓの切り離しにおいて、物品１００Ｓの数にフィンガＦの数が適合するが、中寸法、大寸法の物品１００Ｍ，１００Ｌの切り離しにおいては、余剰のフィンガＦが生じる。そこで、切り離し装置２は、フィンガ数可変動作を機能させる。この機能は、フィンガＦを支持する第１ベルト要素５１〜５６、第２ベルト要素６４〜６６が独立して移動することができ、隣り合うフィンガＦとフィンガＦの間隔が変更可能とされていることに基づいている。

中寸法の物品１００Ｍについて示す図６においては、一例として、第１フィンガＦ１６と第２フィンガＦ２５が、同じ物品１００Ｍを係止しながら移動する。つまり、第１フィンガＦ１６と第２フィンガＦ２５は、搬送路３の搬送方向において、一致する位置、つまり同位相で移動する。第１フィンガＦ１６と第２フィンガＦ２５を除く、第１フィンガＦ１１，１２，１３，１４，１５および第２フィンガＦ２１，２２，２３，２４，２６は、物品１００Ｍのそれぞれを係止している。なお、ここでいう一致する位置とは、物理的に完全に一致することまで要求されるものではなく、第１フィンガＦ１６と第２フィンガＦ２５の一方が微小量だけ物品１００Ｍから離れていてもよい。

前述したように、搬送路３には定まった数、ここでは１２個のフィンガＦの中で、同位相となって移動する２つの第１フィンガＦ１６と第２フィンガＦ２５のいずれか一方は、切り離しの動作に関与していないとみなすことができる。つまり、中寸法の物品１００Ｍの切り離しに対して実質的に関与するフィンガＦは全部で１１個である。

大寸法の物品１００Ｌを切り離す際には、余剰となるフィンガＦの数が中寸法の物品１００Ｍの切り離しよりも多くなる。そこで、図７に示すように、一例として、第１フィンガＦ１３と第２フィンガＦ２２が同位相を移動するのに加えて、第１フィンガＦ１６と第２フィンガＦ２６も同位相となって移動し、切り離しが行われる。つまり、大寸法の物品１００Ｌの切り離しに対して実質的に関与するフィンガＦは全部で１０個である。

以上のように、切り離し装置２は、切り離しに対して実質的に関与するフィンガＦを１０個、１１個および１２個と変更できる。この変更はフィンガＦを支持する第１ベルト要素５１〜５６および第２ベルト要素６１〜６６のいずれかの走行速度を調整すれば実現される。

［切り離し装置２の効果］
次に、切り離し装置２が奏する効果を説明する。
切り離し装置２は、搬送路３の上を移動する複数のフィンガＦが独立して任意に移動速度を変えることができる。これにより、密着された状態で供給される物品１００を１個の単位でも定ピッチＰ１に切り離して下流に向けて搬送できる。１個の単位で切り離すと、フィンガＦに加わる荷重が小さくて済むので、それぞれのフィンガＦの荷重負担が小さくてすむ。

また、切り離し装置２において、フィンガＦは物品１００との相対的な関係においては静止しているものとみなすことができる。したがって、物品１００のフィンガＦで係止される部分に傷がつきにくい。また、物品１００にラベルが貼り付けられている場合には、フィンガＦがラベルの部分を係止したとしても、ラベルを剥がすおそれはほとんどない。このことは、切り離し装置２が、ラベルの貼付けを行う装置の前後に係わらず適用できることを示唆している。
例えば、スクリュを用いた切り離し装置は、物品１００に接するスクリュが回転するために、物品１００とスクリュは摺動するため、傷がつきやすいのに加えて、ラベルと摺動するとラベルを剥がすおそれもある。

さらに、式（２）において示される加速度αを、物品１００と搬送路３の間の摩擦係数の変動範囲の最小値またはそれ以下に設定すれば、安定した定ピッチの切り離しが実現できる。

上記以外にも、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
例えば、上記実施形態については、物品を１個ずつ切り離す動作を説明したが、本開示はこれに限らず、図８に示すように、複数個、一例として２個の単位で物品１００Ａ，１００Ｂを切り離すことができる。この複数個の単位の切り離しは、グルーピングを同時に実現する。２個の単位で切り離された物品１００Ａ，１００Ａと物品１００Ｂ，１００Ｂは、定ピッチＰ２の間隔を維持して下流に搬送される。

また、上記実施形態の第１駆動部５および第２駆動部７は、平面視した外観が三角形状をなしているが、本開示はこれに限らない。搬送路３に対応する長さの直線部分を備えていれば足り、例えば長円形、矩形の平面視した外観形状であってもよい。

また、上記実施形態においては、３個の単位でフィンガＦを独立して移動させる例を示したが、本開示はこれに限らない。複数、例えば２個の単位でフィンガＦを独立して移動させてもよいし、４個以上の単位でフィンガＦを独立して移動させてもよい。

また、上記実施形態においては、プーリを軸線方向に区分し、かつ、プーリで駆動されるプーリ要素とプーリに対して空転するプーリ要素とを軸線方向に区分し、それぞれのプーリ要素に駆動ベルトを掛け回すことにより、複数の駆動ベルトの独立した移動が実現される。しかし、本開示において、複数の駆動ベルトの独立した移動の手段はこれに限定されず、例えば、リニアモータを利用することができる。つまり、循環する軌道上を移動する複数の可動子のそれぞれにフィンガＦを支持させる。リニアモータにおける複数の可動子は独立して移動できるので、上記実施形態で説明した物品１００の切り離しに係わる基本動作およびフィンガ数可変動作を実現できる。

〔付記〕
以上で説明した切り離し装置および切り離し方法は、以下を開示する。

（１）上流Ｕから下流Ｄに向けた搬送方向に沿って物品１００が搬送される搬送路３と、物品１００を係止する複数の第１フィンガＦ１を搬送路３の一方の縁に沿って移動させる第１駆動部５と、物品１００を係止する複数の第２フィンガＦ２を搬送路３の他方の縁に沿って移動させる第２駆動部７と、を備える。第１駆動部５は、搬送路３の所定範囲を移動する際に、複数の第１フィンガＦ１を加速させ、第２駆動部７は、搬送路３の所定範囲を移動する際に、複数の第２フィンガＦ２を加速させる。

（２）第１駆動部５および第２駆動部７は、搬送路３において、複数の第１フィンガＦ１と複数の第２フィンガＦ２とを、搬送方向に交互に移動させる。

（３）第１駆動部５および第２駆動部７は、搬送路３において、少なくとも１つの第１フィンガＦ１と少なくとも１つの第２フィンガＦ２とを、搬送方向で一致する位置で移動させる。

（４）第１駆動部５および第２駆動部７は、搬送路３を移動する複数の第１フィンガＦ１の数および複数の第２フィンガＦ２の数が一定となるように、第１フィンガおよび第２フィンガを動作させる。

（５）第１駆動部５および第２駆動部７は、密着した状態で搬送路３に連続的に供給される複数の物品１００を、１個ずつ間隔を設けるか、または、複数個の単位で間隔を設けるに、第１フィンガＦ１および第２フィンガＦ２を移動させる。

（６）第１駆動部５は、水平方向Ｈに少なくとも２つの折り返しが形成される第１駆動ベルト５０Ａ，５０Ｂと、第１駆動ベルト５０Ａ，５０Ｂの折り返しに設けられ、軸線方向Ｃに間隔を隔てて配置される一対の第１プーリ１１，１２…と、一対の第１プーリ１１，１２…のそれぞれを回転駆動させる第１回転電機３１，３２…と、を備える。
第２駆動部７は、水平方向Ｈに少なくとも２つの折り返しが形成される第２駆動ベルト６０Ａ，６０Ｂと、第２駆動ベルト６０Ａ，６０Ｂの折り返しに設けられ、軸線方向Ｃに間隔を隔てて配置される一対の第２プーリ２１，２２…と、一対の第２プーリ２１，２２…のそれぞれを回転駆動させる第２回転電機４１，４２…と、を備える。

（７）第１駆動部５において、第１プーリ１１，１２…は、軸線方向Ｃに複数の第１プーリ要素１１Ａ，１１Ｂ…に区分され、第１駆動ベルト５０Ａ，５０Ｂは複数に区分された第１プーリ要素のそれぞれに対応する複数の第１ベルト要素５１，５２…に区分される。
第２駆動部７において、第２プーリ２１，２２…は、軸線方向Ｃに複数の第２プーリ要素２５Ａ，２５Ｂ…に区分され、第２駆動ベルト６０Ａ，６０Ｂは複数に区分された第２プーリ要素のそれぞれに対応する複数の第２ベルト要素６１，６２…に区分される。

（８）第１駆動部５において、複数の第１プーリ要素１１Ａ，１１Ｂ…の一部は、第１回転電機３１…の回転駆動に従って回転し、複数の第１プーリ要素の残部は空転する。
第２駆動部７において、複数の第２プーリ要素２５Ａ，２５Ｂ…の一部は、第２回転電機の回転駆動に従って回転し、複数の第２プーリ要素の残部は空転する。

（９）上流Ｕから下流Ｄに向けて密着した状態で搬送路３を搬送方向に沿って搬送される複数の物品１００について、１個ずつ間隔を設けるか、または、複数個の単位で間隔を設ける切り離し方法である。切り離しは、搬送路３の幅方向の一方の縁に沿って移動する複数の第１フィンガＦ１で物品１００を係止するとともに、搬送路３の幅方向の他方の縁に沿って移動する複数の第２フィンガＦ２で物品１００を係止することにより行われる。搬送路３の所定範囲を移動する際に、複数の第１フィンガＦ１および複数の第２フィンガＦ２が加速する。

（１０）搬送路３において、複数の第１フィンガと複数の第２フィンガとが、搬送方向に交互に移動する。

（１１）搬送路３において、少なくとも１つの第１フィンガと少なくとも１つの第２フィンガとが、搬送方向で一致する位置で移動する。

１，２ 切り離し装置
３ 搬送路
５ 第１駆動部
７ 第２駆動部
１１，１２，１３，１４，１５，１６ 第１プーリ
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ 第１プーリ要素
２１，２２，２３，２４，２５，２６ 第２プーリ
２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ，２５Ｅ，２５Ｆ 第２プーリ要素
３１，３２，３３，３４，３５，３６ 第１回転電機
３１Ａ 第１出力軸
４１，４２，４３，４４，４５，４６ 第２回転電機
４５Ａ 第２出力軸
５０Ａ，５０Ｂ 第１駆動ベルト
５１，５２，５３，５４，５５，５６ 第１ベルト要素
６０Ａ，６０Ｂ 第２駆動ベルト
６１，６２，６３，６４，６５，６６ 第２ベルト要素
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｌ，１００Ｍ，１００Ｓ 物品
Ｆ フィンガ
Ｆ１，Ｆ１１，Ｆ１１Ａ，Ｆ１１Ｂ，Ｆ１１Ｃ 第１フィンガ
Ｆ１２，Ｆ１３，Ｆ１４，Ｆ１５，Ｆ１６ 第１フィンガ
Ｆ２，Ｆ２１，Ｆ２１Ａ，Ｆ２２，Ｆ２３，Ｆ２４，Ｆ２５，Ｆ２６ 第２フィンガ
Ｆ２５Ａ，Ｆ２５Ｂ，Ｆ２５Ｃ 第２フィンガ

Claims (11)

1. 上流から下流に向けた搬送方向に沿って物品が搬送される搬送路と、
   前記物品を係止する複数の第１フィンガを前記搬送路の一方の縁に沿って移動させる第１駆動部と、
   前記物品を係止する複数の第２フィンガを前記搬送路の他方の縁に沿って移動させる第２駆動部と、を備え、
   前記第１駆動部は、
   前記搬送路の所定範囲を移動する際に、複数の前記第１フィンガを加速させ、
   前記第２駆動部は、
   前記搬送路の所定範囲を移動する際に、複数の前記第２フィンガを加速させる、
   切り離し装置。
   
2. 前記第１駆動部および前記第２駆動部は、
   前記搬送路において、
   複数の前記第１フィンガと複数の前記第２フィンガとを、前記搬送方向に交互に移動させる、
   請求項１に記載の切り離し装置。
   
3. 前記第１駆動部および前記第２駆動部は、
   前記搬送路において、
   少なくとも１つの前記第１フィンガと少なくとも１つの前記第２フィンガとを、前記搬送方向で一致する位置で移動させる、
   請求項１に記載の切り離し装置。
   
4. 前記第１駆動部および前記第２駆動部は、
   前記搬送路を移動する複数の前記第１フィンガの数および複数の前記第２フィンガの数が一定となるように、前記第１フィンガおよび前記第２フィンガを移動させる、
   請求項１または請求項２に記載の切り離し装置。
   
5. 前記第１駆動部および前記第２駆動部は、
   密着した状態で前記搬送路に連続的に供給される複数の前記物品を、
   １個ずつ間隔を設けるか、または、複数個の単位で間隔を設けるように、前記第１フィンガおよび前記第２フィンガを移動させる、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の切り離し装置。
   
6. 前記第１駆動部は、
   水平方向Ｈに少なくとも２つの折り返しが形成される第１駆動ベルトと、前記第１駆動ベルトのそれぞれの前記折り返しに設けられる前記第１駆動ベルトが掛け回される軸線方向に間隔を隔てて配置される一対の第１プーリと、一対の前記第１プーリのそれぞれを回転駆動させる第１回転電機と、を備え、
   前記第２駆動部は、
   水平方向Ｈに少なくとも２つの前記折り返しが形成される第２駆動ベルトと、前記第２駆動ベルトのそれぞれの前記折り返しに設けられる前記第２駆動ベルトが掛け回される軸線方向に間隔を隔てて配置される一対の第２プーリと、一対の前記第２プーリのそれぞれを回転駆動させる第２回転電機と、を備える、
   請求項５に記載の切り離し装置。
   
7. 前記第１駆動部において、
   前記第１プーリは、前記軸線方向に複数の第１プーリ要素に区分され、
   前記第１駆動ベルトは複数に区分された前記第１プーリ要素のそれぞれに対応する複数の第１ベルト要素に区分され、
   前記第２駆動部において、
   前記第２プーリは、前記軸線方向に複数の第２プーリ要素に区分され、
   前記第２駆動ベルトは複数に区分された前記第２プーリ要素のそれぞれに対応する複数の第２ベルト要素に区分される、
   請求項６に記載の切り離し装置。
   
8. 前記第１駆動部において、
   複数の前記第１プーリ要素の一部は、前記第１回転電機の回転駆動に従って回転し、複数の前記第１プーリ要素の残部は空転し、
   前記第２駆動部において、
   複数の前記第２プーリ要素の一部は、前記第２回転電機の回転駆動に従って回転し、複数の前記第２プーリ要素の残部は空転する、
   請求項７に記載の切り離し装置。
   
9. 上流から下流に向けて密着した状態で搬送路を搬送方向に沿って搬送される複数の物品について、１個ずつ間隔を設けるか、または、複数個の単位で間隔を設ける切り離し方法であって、
   前記切り離しは、
   前記搬送路の一方の縁に沿って移動する複数の第１フィンガで前記物品を係止するとともに、
   前記搬送路の他方の縁に沿って移動する複数の第２フィンガで前記物品を係止することにより行われ、
   前記搬送路の所定範囲を移動する際に、複数の前記第１フィンガおよび複数の前記第２フィンガが加速する、
   切り離し方法。
   
10. 前記搬送路において、
    複数の前記第１フィンガと複数の前記第２フィンガとが、前記搬送方向に交互に移動する、
    請求項９に記載の切り離し方法。
    
11. 前記搬送路において、
    少なくとも１つの前記第１フィンガと少なくとも１つの第２フィンガとが、前記搬送方向で一致する位置で移動する、
    請求項９に記載の切り離し方法。

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