JP3820351B2 - 被包装製品の運搬制御方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンベヤーによって等間隔で運搬する並列所定数の被包装物を、一定数づつの集合体としてロータリ式の端末包装機に供給する運搬制御方法及びその装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
並列配置した例えば６基の製袋充填包装機から搬出される６個１列の包装製品をコンベヤラインに沿って等間隔で運搬すると共に、該ライン端末のロータリ包装機において無端軌道を等間隔で移動する各包装容器に対して前記包装製品を一定数の集合体として二次包装する場合、一般的には、一次側製袋充填包装機からの包装製品の排出ピッチと、二次側のロータリ包装機における包装容器の移動ピッチとを一致させて、一次側製袋充填包装機から排出する包装製品を過不足なく各包装容器に収容する手段が用いられる。前記の一次側製袋充填包装機は休みなく包装製品を送り出すから、仮に二次側のロータリ包装機における循環包装容器が途切れた場合、
容器補充の間、搬送中の余剰包装製品をベルトンゴヤ外に排除し、包装製品の整列搬送に混乱が生ずるのを阻止する制御を用いる。しかし、一次側包装機における製品搬出ピッチと、二次側の端末包装機における包装容器の移動ピッチとは１対１の関係を保っているから、かかるラインに余剰製品が生ずることは、当該余剰製品をベルトコンベヤ外で再計数して個々の容器に収容する作業工程が増えるなど、歩留まりの低下に繋がる欠点がある。
【０００３】
【その解決手段】
本発明は前記問題を解決するために、搬送軌道に沿って等間隔で搬送する横多数個の並列製品の隊列搬送ピッチと、前記搬送軌道の終端に並列配置した各計数ホッパのシヤッタ開閉ピッチと、前記計数ホッパ下側搬出コンベヤの搬出回転とを整合し、前記並列製品を前記隊列搬送ピッチでもって前記搬出コンベヤ終端のプールホッパに搬入する手段と、前記プールホッパに下側にタイミングコンベヤを、また前記タイミングコンベヤ終端にタイミングホッパをそれぞれ設置し、前記プールホッパに一時保留した製品を、これらタイミングコンベヤ及びタイミングホッパを介して端末のロータリ包装機に搬送する手段と、前記ロータリ包装機における包装容器搬送ピッチを、前記製品プールホッパに対する製品搬入ピッチよりも高速設定し、かかるスピード差によって必然的に歯抜け状に発生する間欠未投入容器をロータリ包装機における無端軌道においてリサイクル循環させる手段と、前記端末のロータリ包装機での各包装容器搬送ピッチに対応して発信する充填許可信号で前記タイミングホッパを開閉し、該タイミングホッパからの製品供給を包装容器の搬送ピッチに一致させる手段と、前記タイミンクホッパの開閉信号に対応して前記タイミングコンベヤを間欠早送りし且つ、該タイミングコンベヤ終端の物検センサーでもって、当該タイミングコンベヤでの製品を常に前記タイミングホッパに対し待機状態に保つ手段とにより構成する。
【０００４】
各計数ホッパ１７に一時収容した６個の製品１２を仮に２秒間隔で搬送コンベヤ２７上に落すと、該コンベヤ２７は２秒間隔で前記製品をプールホッパ２９に搬送する。等間隔で仕切り板３６を備えるタイミングコンベヤ３５は、前記プールホッパ２９が排出する製品を高速回転で物検センサ３７の位置まで積極的に搬送しタイミングホッパ４１への補充態勢をつくる。一方ロータリ包装機５１は1.5秒ピッチで包袋５３間欠移送し、同時に制御器５５から1.5秒ピッチで発信する信号によりタイミングホッパ４１は開口して、製品を順次包袋５３に収容する。この場合、前記のごと包袋５３を間欠移送するロータリ包装機５１のピッチ速度は、前記製品１２のピッチ速度２秒よりも高速の1.5秒で、かかる速度差により、包装容器の搬送に余裕がでることになり、包装容器が途切れた場合のバッフア効果が生ずる。つまり、例えば包袋補充の間、制御器５５からの信号でタイミングホッパ４１を閉鎖し、後方から途切れることなく送られる製品をタイミングコンベヤ３５上に規定数だけ保留できる。
【０００５】
【発明の実施形態】
図２具体的構成図、及び図３簡略図に示すごとくベルトコンベヤ１０は、並列配置した６基の各縦型の製袋充填包装機１１から等間隔で搬出する包装製品１２を矢印の方向に移送する搬送軌道１３を構成し、６並列の製品を例えば2.0秒間隔で移送する。後続の一対のプーリ１４に平ベルト１５を掛け渡して形成する早送りコンベヤ１６は、前記各製品１２の間隔を広げて各計数ホッパ１７に2.0秒間隔で搬入する。なお前記製袋充填包装機１１は製品１２を製造する機器の１例であり、別段包装機である必要はないので以下製造機１１と呼ぶ。
【０００６】
図３〜図５に示すごとく６基の計数ホッパー１７と、６個の落し穴１８を形成するプレート１９との間に設置する目抜き板２０は、通常前記６基の計数ホッパー１７の上面を閉鎖するので、早送りコンベヤ１６から搬入する６個の製品１２を一時的に同目抜き板２０で支え、その後アクチュエータ２１で前記目抜き板２０をスライドして各製品１２を一斉に６基の計量ホッパー１７に落下させる。なおこの落下のタイミングは、ベルトコンベヤ１０を跨ぐ門型のフレーム２２に取り付けた計数センサー２３が、製品１２の通過を確認すると同時に作動する計算器２４“図６”によって設定され、前記製造機１１からの製品搬出ピツチと同じ2.0秒間隔である。また前記計算器２４は選択制御手段２５を通して開口信号２６を発信して６基の計数ホッパー１７内の製品を各隊列ごとに下域の搬出コンベヤ２７上に2.0秒間隔で落下させる。なお図４に示すように計数ホッパー１７における下面開口部は、アクチュエータ３０でもつて一対の揺動ドア３１作動して開閉する構成である。
【０００７】
図５において６基の計数センサー２３はそれぞれ下域を通過する製品１２を検知し、その総数を隊列ごとに計数する。つまり計算器２４は各計数ホッパー１７から搬送コンベヤ２７上に落下する製品の数が設定通りの６個であるのかを読み出し、設定数の場合は図６の駆動信号２８で搬出コンベヤ２７を回転させ設定数通りの製品をプールホッパ２９内に集合化させる。仮に製品数が不足する場合、設定通りの製品が集合するまで搬出コンベヤ２７の回転を阻止するが、かかる詳細は後述する。
【０００８】
図１のプールホッパ２９に設置する物検センサセー３３は、前記プールホッパ２９への製品の収容を感知して開放信号３４“図６”の発信し、プールホッパ２９から設定数６個の製品をタイミングコンベヤ３５のバケット内に落下させる。なお当該タイミングコンベヤ３５上面に配置する３個のバケットは、ベルトに等間隔に設置した各仕切り板３６の間に形成し、またエンド部に物検センサ３７を不動体に支持して配置している。当該センサ３７は、タイミングホッパ物検センサ４５との照合で、タイミングホッパ４１に製品を搬入する準備のための製品監視目的用である。一方前記タイミンクホッパ４１は、物検出センサ４５による製品の確認に従ってシリンダ４３が下側開口部のシャツターを開口する。
【０００９】
前記タイミングホッパ４１の下には朝顔型ホッパ５０を介してロータリ包装機５１を配置している。当該包装機は一対のクランプアーム５２で支持した包袋５３を円軌道に沿って等ピッチで間欠移送し、前記各包袋５３が朝顔ホッパ５０の下に停止したとき、タイミングホッパ４１から製品を各包袋５３に充填する。かかるシーケンス作動は、包装機５１のパルス発生器５４から制御器５５への入力信号に基づいて下記のごとくコントロールされるのである。
【００１０】
すなわち、図７に示す搬出コンベヤ２７に搬入する製品の動きは既に図６において説明した通りであり、縦方向の太い矢印は製品の搬送経路を示すものである。末端ロータリ包装機５１によって運搬する包装容器が、所定のセクションで停止するたびに充填許可信号６０が発信され、その都度、事前にタイミングホッパ物検センサ４５がタイミングホッパ内４１の製品を確認していると、投入信号６１はタイミングホッパ４１を開放して製品を包装容器に充填する。ただしこの場合、同時に停止信号６２でタイミングコンベヤ３５の動きを制止してタイミングホッパ４１への製品の搬入を停止する。
【００１１】
図１において上部に３個のバケットを常備するタイミングコンベヤ３５は、プールホッパ２９から製品の供給を受けると該製品を積極的に間欠早送りして製品をタイミングホッパ４１に搬入する。かかる作用は図７での、タイミングホッパ物検センサ４５からの投入許可信号６３でタイミングコンベヤ３５を回転させ、製品をタイミングホッパ４１に搬入するフローチャートに相当し、かかるシーケンサ作用によってタイミングホッパ４１は常に製品を確保するのである。
【００１２】
前記ロータリ包装機５１が運搬する包装容器のピッチ速度は1.5秒で、内容は0.5秒間移動し、その間1.0秒間停止する。従って搬出コンベヤ２７が運搬する製品のピッチ速度2.0秒よりも高速であり、理論上では６秒当たりで製品供給が欠如して１個の空容器が歯抜け状に生ずる計算になる。そこで、かかる空容器を例えば特公平３−５６９７３号公報に開示するように、円軌道におけるリサイクル運転により再利用態勢を取入れている。
【００１３】
ロータリ包装機において包装容器が途切れ、当該容器を補充する間、図７におけるロータリ包装機５１から充填不可信号６６が発せられ、この信号が発せられている間、でタイミングホッパ４１が閉鎖される。同ホッパ４１に製品が存在している間はタイミングコンベヤ３５から同ホッパ４１への製品搬入を許可しないから、タイミングコンベヤ３５は３個の各バケツトにそれぞれ製品を受入れて時間稼ぎを行ない、なお且つ最先端製品をセンサ３７のキヤッチ位置で停止させる。３枚の各仕切り板３６の間に製品をプールする前記の時間稼ぎは、いわゆる直ちにベルトコンベヤライン外へ後続製品を排除させないために、製品搬送部と、ロータリ包装機との速度差を利用したバッフア制御である。かかるバッフア制御は包装容器の補充完了によって解消するが、製品停滞が搬出コンベヤ２７にまで及ぶと、図１において搬出コンベヤ２７は逆転して製品を左方向に排除することになる。
【００１４】
なお図６の搬送軌道１３での製品抜き取り検査により計数ホッパ１７への搬入数がしばしば不足する。そこで図１における搬送コンベヤ２７への製品落下数が例えば１個分品不足している場合は、２秒後の後続隊列が各計数ホッパ１７に到着するのを待ち、不足分１個の計数ホッパー１７開放して製品追加し、かかる追加と同時に発する図６の駆動信号２８で搬出コンベヤ２７を回転させて設定数通りの製品をプールホッパ２９内に集合化する。なおこの場合、正常の２秒ピッチが４秒ピッチに拡大する。一方プールホッパ物検センサ３３は２．０秒又は４．０秒間隔で停止信号４０を発信し優先的に製品をタイミングコンベヤ３５に供給する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 主要制御部の側面図
【図２】 搬送軌道の部分的平面図
【図３】 前図の簡略図
【図４】 計数ホッバーの正面図
【図５】 搬送軌道及び計数ホッパーの側面図
【図６】 各構成手段の結線図
【図７】 フローチヤートによる作用説明図
【符号の説明】
１０…製造機
１２…製品
１３…搬送軌道
１６…早送りコンベヤ
１７…計数ホッパー
１８…落し穴
２０…目抜き板
２３…計量センサー
２４…計算器
２７…搬出コンベヤ
２９…プールホッパ
３３…プールホッパ物検センサー
３５…タイミングコンベヤ
３６…仕切り板
３７…タイミングコンベヤ物検センサー
４１…タイミングホッパ
４５…タイミングホッパ物検センサ
５１…ロータリ包装機
５３…包装容器
５４…パルス発生器
５５…制御器

Claims (6)

1. 搬送軌道に沿って等間隔で搬送する横多数個の並列製品の隊列搬送ピッチと、前記搬送軌道の終端に並列配置した各計数ホッパのシヤッタ開閉ピッチと、前記計数ホッパ下側搬出コンベヤの搬出回転とを整合し、前記並列製品を前記隊列搬送ピッチでもって前記搬出コンベヤ終端のプールホッパに搬入する一方、前記プールホッパに下側にタイミングコンベヤを、また前記タイミングコンベヤ終端にタイミングホッパをそれぞれ設置し、前記プールホッパに一次保留した製品を、これらタイミングコンベヤ及びタイミングホッパを介して端末のロータリ包装機に搬送する手段であって、
   前記ロータリ包装機における包装容器搬送ピッチを、前記製品プールホッパに対する製品搬入ピッチよりも高速設定し、かかるスピード差によって必然的に前記ロータリ包装機側で歯抜け状に発生する間欠未投入容器を、同ロータリ包装機における無端軌道においてリサイクル循環させると共に、前記端末のロータリ包装機での各包装容器搬送ピッチに対応して発信する充填許可信号で前記タイミングホッパを開口して、該タイミングホッパからの製品供給を包装容器の搬送ピッチに一致させる一方、前記タイミングホッパの開閉信号に対応して前記タイミングコンベヤを間欠早送りして、該タイミングコンベヤ終端の物検センサーでもって、当該タイミングコンベヤでの製品を前記タイミングホッパに対して待機状態に保つごとくした制御方法。
2. ロータリ包装機から発信される充填不可信号に基づき、プールホッパに対する製品搬入ピッチと、それよりも高速設定したロータリ包装機における包装容器搬送ピッチとの差により形成されるバッフア制御を利用して、タイミングホッパから搬出コンベヤに向けての搬送機器を逆方向に順次停止し、これらの領域に移送製品をプールするようにした請求項２に記載の方法。
3. プール製品が搬出コンベヤに到達したときは、当該搬出コンベヤの逆転により余剰製品を逆方向に排除する請求項２に記載の方法。
4. 搬送軌道に沿って等間隔で搬送する横多数個の並列製品の隊列搬送ピッチと、前記搬送軌道の終端に並列配置した各計数ホッパのシヤッタ開閉ピッチと、前記計数ホッパ下側搬出コンベヤの搬出回転とを整合し、前記並列製品を前記隊列搬送ピッチでもって前記搬出コンベヤ終端のプールホッパに搬入する手段と、前記プールホッパに下側にタイミングコンベヤを、また前記タイミングコンベヤ終端にタイミングホッパをそれぞれ設置し、前記プールホッパに一時保留した製品を、これらタイミングコンベヤ及びタイミングホッパを介して端末のロータリ包装機に搬送する手段と、前記ロータリ包装機における包装容器搬送ピッチを、前記製品プールホッパに対する製品搬入ピッチよりも高速設定し、かかるスピード差によって必然的に歯抜け状に発生する間欠未投入容器をロータリ包装機における無端軌道においてリサイクル循環させる手段と、前記端末のロータリ包装機での各包装容器搬送ピッチに対応して発信する充填許可信号で前記タイミングホッパを開閉して、該タイミングホッパからの製品供給を包装容器の搬送ピッチに一致させる手段と、前記タイミングホッパの開閉信号に対応して前記タイミングコンベヤを間欠早送りして該タイミングコンベヤ終端の物検センサーでもって、同タイミングコンベヤにおける製品を前記タイミングホッパに対し補給態勢に保つ手段とからなる装置
5. 搬送軌道に沿って等間隔で搬送する各隊列並列製品個数を計数センサを介して計数する計数機は、各計数ホッパのシヤッタ開閉数の選択でもって下側搬出コンベヤへの製品搬出数を予め設定した数量に達すように調整したあと、計数製品をプールホッパに搬入するように、前記搬出コンベヤの運転間隔をコントロールする可変手段をも備える請求項４に記載の装置。
6. ロータリ包装機から発信される充填不可信号に基づき、プールホッパに対する製品搬入ピッチと、それよりも高速設定したロータリ包装機における包装容器搬送ピッチとの差により形成されるバッフア制御を利用して、タイミングホッパから搬出コンベヤに向けて搬送機器を順次停止し、移送製品をプールする手段を備える請求項４及び５に記載の装置。

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