JP2556680B2 - コンピユ−タ制御の非接触物品供給装置 - Google Patents

コンピユ−タ制御の非接触物品供給装置

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JP2556680B2 JP61131676A JP13167686A JP2556680B2 JP 2556680 B2 JP2556680 B2 JP 2556680B2 JP 61131676 A JP61131676 A JP 61131676A JP 13167686 A JP13167686 A JP 13167686A JP 2556680 B2 JP2556680 B2 JP 2556680B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は物品処理機械に物品を自動的に供給する装
置、特に無作為に隔置された物品の位置を継続的に修正
し、適正なタイミングで水平包装機の先行するコンベヤ
に物品を移動するための装置に関する。
水平包装機は通常、コンベヤを用いて一連の縦方向に
隔置された物品を包装部署に供給し、そこで１個以上の
物品が各包に入れられる。このような包装機は従来から
供給機と共に用いられ、供給機は供給コンベヤから接し
た状態の物品を受け取り、それから、包装機の受入れコ
ンベヤに対して所定の間隔及び時間間隔を持つようにこ
れらの物品を分散させて供給する。供給機は通常、物品
集積コンベヤを含み、これは高速で作動するので、供給
コンベヤからの物品の余剰が供給部署に集積する。この
ような供給機は、くっつき易い物品が供給動作中に正し
く分離されないので、このような物品が集積コンベヤ上
で隣接する場合は十分作動しないことがある。
本発明は接触することなく、不規則な間隔にある物品
を取り、それらを包装機の受入れコンベヤに移動するた
めに適切な間隔とタイミングで配置するように、物品を
非接触の状態で供給する装置を与える。本発明はサーボ
モータにより個別に駆動される一連の平形ベルトコンベ
ヤを含む。これらのモータは物品の間の間隙を加減し包
装機の受入れコンベヤに対して物品のタイミングを与え
るように自動的に制御される。近接する物品の間に既定
の間隔を与えるように各個の物品の速さを定期的に調節
し、包装機その他の物品処理機械の受入れコンベヤに対
して物品の適切な時間間隔を設定するために各々の物品
の速さを定期的に調整することができる。
物品は接触しないから、粘性の高い、砕け易い、押さ
れて傷み易い、集積により押し込まれ易い物品、または
不規則形状の物品でさえ、本発明によれば包装機に適切
な位相で供給することができる。本制御方式は長さが異
なる物品を供給するように合せることができる。本制御
方式は、入ってくる物品の速度を監視し、隔置された包
装される予定の物品の残量を既定の数量内に保つように
供給機および包装機の速さを制御することができるし、
また物品の供給の開始および停止に応じて自動的に始動
し停止することができる。相互に接した状態で不規則に
供給される物品も本発明の供給機によって隔置されるこ
とができる。
第１図に開示する自動包装装置は物品供給コンベヤ
（12）を含み、そのコンベヤは不規則な間隔で置かれた
物品（11）を、それらの不規則な間隔を調整する搬送モ
ジュール（16）に供給し、これにより、それらの物品が
等間隔で離隔され、さらに、受入れコンベヤの速度と等
しい速度で包装機（17）に送られる。移送コンベヤ（）
（第１図、第3A図、第3B図）は供給機モジュール（16）
に整合した包装機（17）（第3B図）の受入れコンベヤ、
または供給機モジュール（16）に対して斜めの角度にあ
る包装機受入れコンベヤ（第3A図）に、物品（11）を送
り出すことができる。供給機モジュールに直角な包装機
コンベヤに物品を移送するために類似の移送コンベヤ
（図示せず）を用いることができる。包装機コンベヤと
供給機モジュール（16）の間に他の幾つかの型式の移送
装置を接続することができるであろう。
供給機モジュール（16）（第１図、第２図、第４図）
は直列に接続した間隙変更モジュール（22）および整相
モジュール（23）を含む。モジュール（22,23）は複数
の間隙変更コンベヤG1〜G5、１個のメータリングコンベ
ヤＭ、１個の加速コンベヤＡ、および１個の位相調整コ
ンベヤＰを含む。間隙変更コンベヤG5〜G1はモジュール
（22,23）のキャビネット部分（22a,23a）の中に取付け
られた電子回路に応答して物品が供給コンベヤ（12）か
ら運搬される際にそれらの物品の間の間隙を連続的に広
げたり狭めたりする。
コンベヤG1〜G5、Ｍ、Ａ、Ｐ（第１図乃至第４図）の
各々は、複数のローラ（第４図）の上に載り、モータ
（30）および駆動ベルト（31）によって駆動される駆動
ローラにより加速される、幅広の平形ベルト（24a〜24
h）を含む。各モータ（30）の回転位置は関連するエン
コーダＥにより監視され、モータ速度は回転計Ｔにより
監視される（第４図、第５図）。ローラ（28）および駆
動ローラ（29）の各々はローラの両端に対してベルト
（24a〜24h）が自動的に中心にくるように、両端の直径
を小さくして中央が僅かに高くなるようにしてある。物
品は衝突することがないので、物品の動きを抑制するた
めの止め具または側方のガイドを必要としない。これに
より、繊細な物品の損傷が少なくなり、不規則な形状の
物品をベルトで移動させるのが容易になる。ローラ（2
8,29）はベルト（24a〜24h）の内側部分に接触するだけ
であるから、コンベヤベルト上の物品の残留物がローラ
上に蓄積することはない。ベルトから落ちた遊離粒子を
集めるためにコンベヤ下方の床の上に収集槽を置くこと
がてきる。掃除または交換のためにベルトを容易に取外
すことができる。各ベルトについて個別のサーボ駆動モ
ータが各コンベヤモジュールの高感度の独立制御を与え
る。物品（11）の存在または不在はコンベヤG1〜G5,M,
A,P（第２図、第４図、第５図）の各々の上方に取付け
られた光電管（35）により検知される。光電管（35）か
らの信号は制御回路（36）（第５図）に接続され、制御
回路は個々のモータ（30）およびその関連ベルトコンベ
ヤ（第４図、第５図）の速さを制御して、物品（11）の
間隔およびタイミングを制御する。
間隙変更コンベヤG5乃至G1はそれらの速度が連続的に
修正されて、物品間に比較的狭くて均一な間隙を与える
ように物品（11）の位置変えを行う。コンベヤＭはその
速度が連続的に修正されて、接近させて置いた物品の各
々のタイミングを、水平包装機の受入れコンベヤ（17）
（第１図）のフライト部分に対して合わせるように作動
する（但し、物品の加速は行わない）。この修正とは、
個々の物品が包装機受入れコンベヤの速度に一致するま
でコンベヤＡ（第１図、第２図、第４図）によって加速
された後、受入れコンベヤの移動に対して正しく時間を
合わせることである。コンベヤＡは物品を加速するけれ
ども、物品の位置の修正は行わない。コンベヤＰは、コ
ンベヤＭからコンベヤＡに物品を加速して移送する際に
それらの速度差によって発生することがある摩擦誤差
（摩擦損失）、すなわち、すべりを補償するためにその
誤差の最終修正を行う。つまり、コンベヤＰは物品の速
度を調整して、コンベヤＭの位置情報によって算出され
た物品のタイミングを、包装機のフライト位置に一致さ
せる。従って、供給機は包装機に対して物品供給タイミ
ングの２つの修正を実施することになる。コンベヤＡと
コンベヤＰとの間の結合位置は、物品の長さに対してコ
ンベヤＰが適切な長さを持つように、例えば、コンベヤ
Ｐを増加させるように変更することができ、これによっ
て、各物品が、隣り合う上流又は下流にある物品の速度
・位置に影響を与えることなく、個別に速度修正を受け
ることができる。
或る供給用途に必要な間隙変更コンベヤ数はつぎの要
素により決まる： （１）供給機に供給されている物品の間の間隔の均一
性、 （２）物品と運搬装置の間のすべり無しに可能な加速可
能性、 （３）物品供給機及び包装機の基本走行速さ、 間隙変更コンベヤの数は個別の要求により増減されるこ
とができる。上記の仕方で、他の多くの型式のコンベヤ
を使用し、制御することができる。
供給機制御回路（36）（第５図）は間隙変更モジュー
ル（22）（第１図、第２図、第４図）の作動を制御する
ための回路モジュール（37）と整相モジュール（23）の
作動を制御するための回路モジュール（38）とを含む。
包装機（17）および光電管（35）からの信号に応答し
て、対応するモジュール（22,23）上のモータ（30）の
作動を制御するためのプログラム自在の主コンピュータ
即ち、論理制御装置（42a,42b）をモジュール（37,38）
の各々が含む。本発明に使用することのできるこのよう
な制御装置の一つは幾つかの会社によって製作されるモ
デル8088である。各制御装置（42a,42b）は複数の軸運
動制御器（43）との間で信号のやりとりを行い、制御器
（43）は回転速度および位置の信号を軸エンコーダＥか
らうける。各運動制御器（43）は対応するサーボモータ
（30）を駆動する動力を供給するサーボモータ制御器
（44）に制御信号を与える。本発明に用いられる運動制
御器（43）は、数社が製造するマイクロプロセッサZ80A
である。本発明に使用することのできるサーボモータ制
御器（44）の一つは幾つかの供給会社から入手し得るパ
ルス幅変調（PWM）型である。本発明に使用することの
できる軸エンコーダＥの１つは米国マサチューセッツ州
ロウェル市（Lowell）、モーション・コントロール・デ
ヴァイセス社（Motion Control Devices,Inc.）の製作
になるモデル80/80EMである。
物品の正しい間隔取りに必要であれば、リード線（4
8）を介して論理制御装置（42a）（第５図）からの信号
を追加の間隙変更モジュールに送るか、その代りに、用
途に応じて、間隙変更モジュール（22）（第１図，第２
図，第４図）の間隙変更コンベヤの数を４個よりも増減
することもできる。
リード線（48a）は論理制御装置（42a,42b）の間の通
信リンクである。リード線（49a）は包装機状態信号を
論理制御装置（42b）に供給し、該制御装置は包装機（1
7）の１対１軸上の主エンコーダE1からのリード線（49
b）の包装機の速度および位置基準信号をも受ける。論
理制御装置（42b）は連続的にこれらの入力信号を処理
し、連続的に出力制御信号をM,AおよびＰコンベヤの運
動制御器に送り、それによりこれらのコンベヤを包装機
（17）の作動に同期させる。論理制御装置（42b）は連
続的に全ての走査器（35）からの状態入力信号も処理
し、リード線（49）を介して連続的に出力信号を送って
自動的に包装機（17）の速さを制御し、それにより隔置
された物品（11）の余剰を自動的に予定制限値以内に維
持する。リード線（49c）は、緊急停止、急発進などの
ような過度状態の下で生ずるかも知れない、時々の位相
外れの物品を放出するための装置に論理制御装置（42
b）からの信号を伝達する。ノズル（53）（第１図〜第3
B図）からの空気噴流を用いて移送コンベヤ（18）から
位相外れの物品を放出する。
包装機上のエンコーダE1（第５図）からの信号は包装
機の動作に対する供給機（16）の適正なタイミング作動
を保証し、エンコーダＥからの信号はコンベヤベルトの
各々の運動の正確な測定を与える。エンコーダＥおよび
回転計Ｔからの１対のリード線（54,55）は運動制御器
（43）およびモータ制御器（44）の閉ループ作動を与え
て、コンベヤベルトの加速を制御し、すべりの問題無し
で最高性能を保証する。エンコーダＥは１回転当り100
カウントまで与えるので、供給機の低包装率において特
に有効な非常に正確なタイミングを与える。
本発明の制御方式（第５図）は包装機その他の物品処
理機械のフライト式または非フライト式受入れコンベヤ
に物品の「群」を供給するようにプログラムされること
もできる。例えば１対の物品の「群」は、対の物品の間
には小さなまたはゼロの間隙を、対の物品の「群」の間
にはより大きな間隙を生ずるように間隙変更コンベヤの
速度を制御するために論理制御装置（42a）をプログラ
ムすることによって得られるであろう。この群分け用途
において、包装機のフライト式または非フライト式受入
れコンベヤに正しく時間合せして移送するために対の物
品の「群」の距離および位相を合せるように論理制御装
置（42b）がプログラムされるであろう。この群分け用
途において、制御プログラムはコンベヤＭからコンベヤ
Ａへの物品の移送をほとんど、または全く早めることは
無く、従って一つの「群」内の対の物品間の間隙は比較
的小さく保たれるであろう。
論理制御装置（42a,42b）は或る時間長さにわたる１
つの物品の速度を用いてその物品の加速を計算し、すべ
りまたは転落の問題を生ずることなく加速度を制御する
ことができる。制御装置は、あらかじめ記憶させたデー
タの集合からなる「参照用テーブル」を用いて、包装機
の作動速度に比例したベルトの速さに変化を与え、一致
しないコンベヤ速度にて物品の移送が生ずるのを少なく
する。例えば、コンベヤG1が加速されるならば、他の全
てのコンベヤG5〜G2も加速されて物品の位置を修正し、
移送が一致した速度にて行われるようにされなければな
らない。
プリセットプログラムを論理制御装置（42a,42b）に
記憶させて、選択スイッチにより、またはパーソナルコ
ンピュータのような遠隔コンピュータとの通信リンクに
より切換えて、運転者が適正速さ、包装寸法および群分
けを容易に選択することができるようにされる。供給機
と包装機は連結（リンク）されているので、機械は適正
に同期される。包装機械はエンコーダE1から供給機へタ
イミング信号を供給するので、２つの機械を同期させる
ためにコンベヤまたは包装機に印刷マークを必要としな
い。物品（11）の前縁が感知され、タイミング回路を用
いて、個々のコンベヤベルトを加速すべきか減速すべき
を決定することができる。供給機は２個の連続する物品
の間に間隙を置くことができ、また相互に隣接した形で
乱雑に供給される物品の間にさえも適正な間隙を置くこ
とができる。
供給機は論理制御装置（42a,42b）を用いて運動制御
器（43）およびモータ制御器（44）を制御し、それによ
って、移送中の物品の速度を移送されるコンベヤの速さ
に合わせ、よって物品の損傷を少なくし、供給機のコン
ベヤベルト上の余剰物品の蓄積を少なくする。
供給機はプリセットされた限界内で、最も上流の間隙
変更ベルトに送られる物品の供給速さに追従する。物品
の供給速さが増すと供給機の速さも増し、物品供給速さ
が減ずると、供給機の速さも減ずる。
供給機は速度制御信号を包装機に送って供給機と同じ
速度で作動するように指令する。供給機上に残っている
物品が接触してはいないが非常に接近した状態にあるこ
とを検知すると、供給機は、物品の間隔が正常の大きさ
になるまで、包装機への速度制御信号を所定の量ずつ増
加させる。供給機上の物品が互いに非常に離れているこ
とを検知すると、供給機は、物品の間隔が正常の大きさ
になるまで、包装機への速度制御信号を所定の量ずつ減
少させる。
間隙変更コンベヤは等長の物品の間に均等な間隙を与
えるのに用いられる。物品の長さが等しくなければ、物
品の間の間隙は均等でなく、１つの物品の前縁から隣り
の物品の前縁までの距離が均等となる。
間隙変更コンベヤは３つの作動モードを有する： （ａ）追従モード この作動モード中、間隙変更コンベヤベルトは下流の
コンベヤベルトの速度に追従する。このモード中、間隙
変更ベルト上の物品に修正は施こされない。関連の間隙
変更ベルトの物品検知走査器を通過しつつある物品が適
正に隔置されていると検知された時、または物品が次の
下流のコンベヤベルトの接合点を渡る過程にある時は何
時でもコンピュータは追従モードを指令する。
（ｂ）閉間隙修正モード 関連の間隙変更コンベヤの物品検知走査器により物品
間の過度の間隙が検知された時は何時でもコンピュータ
はこのモードを指令する。その時、間隙変更コンベヤは
コンピュータの選択した前進修正モードの速さにて作動
するように指令される。前進修正モードの速さをコンピ
ュータの算法によって決定することも随意である。算法
は最高速さを決定し、物品長さの２分の１の運動中に既
定の減速率にてその最高速さから基本供給速さ（包装の
速さに基づく）まで減速することができる。
関連の物品検知走査器が後続の物品の前縁を検知する
まで、または最大修正カウンターまたはタイマーが終了
するまで、間隙変更コンベヤは修正速さにて作動し続け
る。その時、コンベヤベルトは隣接する下流のコンベヤ
ベルトの速度または速度比に合うまで減速し、「追従モ
ード」に入る。
（ｃ）開間隙モード 関連のコンベヤの物品検知走査器によって不充分な間
隙が検知された時は何時でも、コンピュータはこのモー
ドを指令する。その時、間隙変更コンベヤは、既定のベ
ルト運動長さまたは既定の時間長さの間、現在のコンベ
ヤベルト速度から逆修正速度差を減じた速度にて作動す
るように指令される。コンピュータは逆修正の終結因子
としてベルトの運動または時間の何れかを自動的に選定
する。或る種の運転状況では、異なる終結因子を用い
て、より良い修正が得られる。逆修正が完了した時、コ
ンベヤベルトは下流のコンベヤベルトに速度または速度
比が合うまで加速する。
供給機は包装機に取付けられたエンコーダその他の型
式の位置／速度変換器を監視する。その変換器の情報
は、メータリング（位相合わせ）コンベヤＭ及び精密な
位相合わせコンベヤ（修正コンベヤ）Ｐに設けられた物
品位置検出器の情報とともに、実際の物品の位置と予定
の物品位置との間の実際の物品位置誤差を求めるために
用いられる。その測定誤差に比例してコンベヤ駆動修正
信号が与えられる。これにより、関連するコンベヤのベ
ルトの速度が、コンピュータの計算した時間間隔又は現
実の時間間隔だけ変更される。この操作によって物品の
位置が修正されて実際の位置誤差が既定の値より小さく
なる。
物品のタイミングの上記修正は先ずメータリングコン
ベヤＭによって行われ、ついで、加速コンベヤＡによっ
て物品が加速された後に、物品の最終的な修正が精密位
相合わせコンベヤＰにより行われる。
供給機の加速コンベヤＡはメータリングコンベヤＭを
離れる物品を加速するためにのみ用いられる。物品は包
装機の受入れコンベヤの速度に一致する速度まで加速さ
れる。加速コンベヤは物品のタイミングを修正すること
はしない。
本発明の特徴は、関連の包装機が自動起動モードを有
する場合にのみ使用し得る自動起動モードを含む。包装
機が自動起動モードで「オンライン」に入れられたと
き、供給機は自動的に起動可能態勢になる。論理制御装
置（42a,42b）の記憶に入れられているように物品が供
給機上に置かれている場合は、供給機は始動信号を包装
機に送り、下記の動作を始動する： １ 包装機は警報を鳴らし、適当な時間遅れの後、供給
機の指令する通りの速さで動作を開始する。
２ 供給機は包装機上のエンコーダE1のような速度／位
置センサーを監視し、速さが増すにつれこの機械に追従
する。
３ 最も上流の間隙変更コンベヤの物品供給は関連の物
品検知走査器を介して監視される。この情報は供給機お
よび包装機の基本走行速度を設定するのに用いられる。
物品がコンピュータ記憶に入れられているように供給
機上に置かれていなければ、供給機は下記のように作動
する： １ 供給機ベルトはプリセット起動速さにて作動するよ
うに指令される。
２ 最上流の間隙変更コンベヤベルトの物品検知走査器
は入ってくる物品の速度を監視して、使用可能な供給物
品がかなり一定の率で得られる時期を判定する。この部
類に入らない物品は移送コンベヤから放出される。
３ 「使用可能な」供給物品が検知された時、供給機は
包装機に指令して、供給機が包装機の受入れコンベヤの
所望の最初のフライトの中へ物品を投入する実時間で包
装機を始動し、それによって空の包装の発生を防止す
る。
４ 最上流の間隙変更コンベヤへの物品供給率が関連の
物品検知走査器を介して監視される。この情報を用い
て、供給機および包装機の基本走行速度を設定する。
物品供給率が消えるかまたは散発的になり過ぎて使用
に耐えない場合は、供給機に下記のことを行わせる： １ 包装機は減速して停止するように指令される。
２ 供給機は自動始動モードの中の「オンライン」に復
帰する。この自動始動および停止中、位相外れの物品は
全て自動的に移送コンベヤから放出される。
包装機および供給機を操作するためのプログラムは論
理制御装置（42a,42b）の中に記憶され、通信リンクを
介して遠隔コンピュータにより所要のプログラムが選択
されるか、供給機制御キャビネットにある随意の選択ス
イッチによってプログラムを選択することもできる。
プログラムデータは物品長さ、物品間の所要の間隙、
および所要の加速のようなパラメータを含むことにな
る。
供給機は物品検知走査器の物理的位置および位相調整
コンベヤＰの物理的長さを除き、全ての物品の特定動作
設定を半自動的に調整する能力を有する。設定手順は下
記の通りである： ａ設定モード選択スイッチを「準備」（setup）位置に
する。
ｂ関連の包装機を「自動始動（auto start）」モードに
入れる。
ｃここで供給機は包装機に、始動しかつ予め選択した速
度で走行するように指定する。包装機は警報を鳴らして
から始動する。
ｄ供給機は包装機の受入れコンベヤまたは包装材供給機
構に取付けられたエンコーダのような速度／位置変換器
を監視する。供給機は包装機の速度と加速率を決定す
る。メータリングベルトＭ、加速ベルトＡ、および位相
調整ベルトＰのための基本速度比の設定を識別するのに
この速度が使用される。測定された加速度は供給機と包
装機の間の起動および停止のパラメータを一致させるの
に用いられる。
ｅ包装機は停止するように指令される。
ｆ供給機は127mm（５インチ）／秒で作動するように全
ての供給機ベルトに指令する。
ｇ最上流の間隙変更ベルト上に１個の物品が手で置かれ
る。物品は各コンベヤ上を、関連の物品検知走査器（3
5）を通って、進行する。走査器は物品の長さを測定す
るのに用いられる。
ｈ全てのコンベヤがその物品を走査した後、最上流の間
隙変更コンベヤ以外の全てのコンベヤが停止する。
ｉ測定された物品の長さを用いて新たな物品に対する間
隙および誤差の感知算法を自動的に構成する。供給機コ
ンピュータにより発生した包装機速さ制御指令の最大範
囲を自動的に制限するのにも、この測定長さが用いられ
る。
ｊ最上流の間隙変更ベルト上に１個の物品が置かれる。
物品は127mm（５インチ）／秒の速さで関連の物品検知
走査器に進む。この事象により他の全ての下流のベルト
が始動し127mm（５インチ）／秒で作動する。次のコン
ベヤ上の物品検知走査器が物品の前縁を検知する時、全
てのベルトは１重力加速度にて635mm（25インチ）／秒
の速度まで加速される。次の物品検知走査器が物品を検
知する時、全てのコンベヤベルトは１重力減速度にて12
7mm（５インチ）／秒の速度まで減速される。最後のコ
ンベヤの物品検知走査器が物品の前縁を検知するまで全
てのコンベヤは加減速を続ける。最上流の間隙変更コン
ベヤの物品位置センサーから下流の精密位相調整コンベ
ヤの物品位置センサーＰまで物品が移動するのに要する
時間をコンピュータが計測する。ついでコンピュータは
実際の時間を理想の時間（観念時間）と比較する。これ
らの時間が既定の量よりも多い差異を有するならば、ベ
ルトの加速度を0.1重量減ずる。その後に、最上流の間
隙変更ベルト上に、新たな１個の物品を手で置く。実際
の時間と理想の計算時間とが既定の限度内に入るまでこ
の連続作業を繰返し、最終の加速度の値を自動的にコン
ピュータに記憶させる。それからすべてのベルトを停止
する。
ｋ段階（ｊ）にて決定された加速度は、特定の物品が搬
送される間に許容される最小のすべりを生じさせるよう
な最大加速度である。この自動化された手順は、物品の
摩擦係数及び転がり度合い又はそれらのいずれかを測定
する。それらのいずれも最大加速度に影響するものだか
らである。
ｌモード選択スイッチを「作動（operate）」に設定
する。
ｍ関連の包装機を停止する。
参考までに、第６図乃至第19図に上記の供給機の作動
順序の例を示す流れ図を示す。これらの流れ図は単に上
記の説明内容を補助的に図式化したものであり、これら
の流れ図を参照しなくとも、本願発明の供給機の作動内
容は十分に理解できるものである。これらの流れ図は、
供給機コンピュータをプログラムするのに用いられる。
供給機および包装機を作動させるプログラムの全体像が
第６図に開示され、第７図〜第19図の各々は第６図のブ
ロックの一つに対応する詳細な動作を開示する。例え
ば、プログラムをプロセッサに負荷すること、およびエ
ンコーダのゼロ位置を点検すること、を含む基本実行プ
ログラムは第７図に開示される。供給機の自動設定の手
順は第８図に開示される。
本発明は、包装機その他の物品処理機械に供給するこ
とが困難であった。粘着性物品、不規則に隔置された物
品、繊細な物品、砕け易い物品および押し込まれ易い物
品、を供給することができる。
本発明を実施するために考えられる最良の形態を本明
細書に開示し、記載したけれども、本発明の主題と見な
される事から逸脱することなく修正および変更を行うこ
とができるのは明らかである。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を用いる水平包装機に自動的に供給する
ための装置の平面図、 第２図は本発明の非接触型供給機の斜視図、 第3A図および第3B図は本発明の供給機から水平包装機そ
の他の物品処理機械に物品を移送するための移送モジュ
ールの斜視図、 第４図は供給機にそって物品を輸送するのに使用される
モータおよびコンベヤベルトの配置を図解する非接触型
供給機の縦断面図、 第５図は本発明の非接触型供給機の作動を制御するため
の回路のブロック図、 第６図〜第19図は第５図の制御回路の作動を説明する流
れ図。 12……供給コンベヤ、16……供給機 17……包装機、18……移送コンベヤ 22……間隙変更モジュール、23……整相モジュール 24……平形ベルト、28……ローラ 29……駆動ローラ、30……モータ 31……駆動ベルト、35……光電管（センサー） Ａ……加速コンベヤ、Ｅ……エンコーダ G1〜G5……間隙変更コンベヤ Ｍ……メータリングコンベヤ Ｐ……位相調整コンベヤ Ｔ……回転計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ・ダブリュー・クルーガー アメリカ合衆国ウィスコンシン州グリー ン・ベイ、バッドガー・ストリート 1762、ナンバー９ (56)参考文献 特開 昭58−160221（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−2521（ＪＰ，Ａ)

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】一端において供給コンベアから無秩序に隔
    置された物品を受け取り、他端において該物品が規則正
    しい間隔及び時間となるように該物品を再配置及び搬送
    し、さらに、該規則正しい間隔の物品を物品包装機の供
    給コンベアと同期させて移送コンベアに渡す物品供給モ
    ジュールであって、 一続きに設けられ、別々に駆動される複数の隙間変更コ
    ンベア（G5−G1）を有し、個々の該隙間変更コンベアの
    作動速度を制御することにより、無秩序に隔置された物
    品を規則正しく接近した状態に再配置する隙間変更モジ
    ュール（22）と、 前記一続きの隙間変更コンベアに続いて一続きに設けら
    れ、別々に駆動される整相コンベアを有し、さらに、前
    記包装機の供給コンベア（17）の位相に、接近して配置
    された物品のタイミングを合わせるメータリングコンベ
    ア（Ｍ）と、該タイミングが合わされて接近して配置さ
    れた物品を前記供給コンベアの速度と同等な速度まで加
    速する加速コンベア（Ａ）と、最終の同期修正を、該加
    速されて接近して配置された物品に与えて、前記メータ
    リングコンベアから前記加速コンベアへ物品が搬送され
    ることによって生じる摩擦損失を補償する最終整相コン
    ベア（Ｐ）とを備え、前記個々の整相コンベアの動作速
    度を制御することにより、前記接近して配置された物品
    のタイミングを合わし、加速し、さらに同期を修正する
    整相モジュール（23）と、 隙間変更制御回路モジュール（37）と位相制御回路モジ
    ュール（38）とを備えた電子制御モジュール（36）であ
    って、各制御モジュールがプログラム可能な論理制御装
    置（42a,42b）を備え、前記包装機（17）からの信号
    と、一続きのコンベアの各々の上方に設けられた物品セ
    ンサ（35）とに応答して、一続きの隙間変更及び整相コ
    ンベアの各々のコンベアの速度を制御する電子制御モジ
    ュール（36）と、 を備える物品供給モジュール。
  2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の物品供給モジ
    ュールにおいて、一続きのコンベアの各々が別々の駆動
    サーボモータ（30）を備え、該各モータがコンベア速度
    を示す信号を前記電子制御モジュールに生成する回転計
    （Ｔ）と、コンベアの位置を示す信号を生成するエンコ
    ーダ（Ｅ）とを備え、また、前記論理制御装置が、第１
    電子回路に接続されて一続きの隙間変更コンベアの動作
    を制御する第１コンピュータ（42a）と、第２電子回路
    に接続されて一続きの整相コンベアの動作を制御する第
    ２コンピュータ（42b）とを備える物品供給モジュー
    ル。
  3. 【請求項３】特許請求の範囲第２項記載の物品供給モジ
    ュールにおいて、前記第１及び第２電子回路の各々が、 別々のコンピュータに接続された各サーボモータ用の運
    動制御器（43）と、 該運動制御器の各々からの信号を受取り、個々のサーボ
    モータの駆動信号を提供するように接続された該サーボ
    モータ用のモータ制御器（44）と、 各回転計と個々のモータ制御器との間にあるフィードバ
    ック回路（54）と、 各エンコーダと個々の運動制御器との間にあるフィード
    バック回路（55）と、 前記２つのコンピュータ間でデータを交換するデータリ
    ンク（48a）とを備える物品供給モジュール。
  4. 【請求項４】特許請求の範囲第２項記載の物品供給モジ
    ュールにおいて、前記物品せンサが、一列に設けられて
    一続きの隙間変更及び整相コンベアの各々の上方に配置
    された複数の光検出器を備えており、該光検出器が、物
    品の先導端が該各光検出器の下方を移動すると信号を生
    成し、前記コンピュータが該信号を前記光検知器から受
    け取って一続きの各コンベアの個々の動作を制御する物
    品供給モジュール。
  5. 【請求項５】特許請求の範囲第２項記載の物品供給モジ
    ュールにおいて、一続きのコンベアが、前記サーボモー
    タによって個別に駆動される平坦なベルトコンベア（24
    e、24d、24c、24b、24a、24f、24g及び24h）を備えてお
    り、前記サーボモータが前記論理回路によって自動的に
    個別的に制御され、これにより、前記物品間の隙間を広
    げたり狭めたりし、さらに、包装機の供給コンベアの速
    度及び位相に対するタイミングを物品に与える物品供給
    モジュール。
  6. 【請求項６】特許請求の範囲第２項記載の物品供給モジ
    ュールにおいて、前記電子制御モジュールが、無秩序な
    間隔で入ってくる物品の速度を監視し、また、一続きの
    供給モジュールコンベアの速度と、供給コンベアの速度
    とを制御して、接近して配置された残りの物品を所定量
    の範囲内に維持し、さらに、物品供給の開始及び停止に
    応答して自動的に供給モジュールを始動及び停止するこ
    とができる物品供給モジュール。
  7. 【請求項７】特許請求の範囲第１項記載の物品供給モジ
    ュールにおいて、前記論理制御装置が、物品センサから
    の信号から一続きのコンベアの速度を導き出し、さら
    に、一続きの連続するコンベアの相対速度を制御する駆
    動信号を生成するように構成されたコンピュータ装置で
    ある物品供給モジュール。
  8. 【請求項８】特許請求の範囲第７項記載の物品供給モジ
    ュールにおいて、エンコーダが一続きのコンベアの各々
    に接続されて個々のコンベアの動作を測定し、また、前
    記コンピュータが、個別に接続されて前記各エンコーダ
    から個々のコンベアの動作信号を受取り、該コンピュー
    タが、さらに、該コンベアの動作信号を利用して駆動制
    御信号を生成するようにプログラムされる物品供給モジ
    ュール。
  9. 【請求項９】特許請求の範囲第７項記載の物品供給モジ
    ュールにおいて、前記コンピュータの１つが、前記隙間
    変更コンベアを制御して、連続して受け取る物品の隙間
    を制御し、さらに、規則正しい間隔の物品を第２グルー
    プの整相コンベアに送り出すようにプログラムされ、ま
    た、前記第２コンピュータが前記整相コンベアを制御し
    て連続物品を移送コンベアへ送り出す速度及び時間を調
    整するようにプログラムされる物品供給モジュール。
  10. 【請求項１０】特許請求の範囲第４項記載の物品供給モ
    ジュールにおいて、前記コンピュータが前記包装機から
    の同期信号を受け取るように構成され、また、前記包装
    機からの同期信号に応答してプログラムされる物品供給
    モジュール。
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