JP4197236B2 - 搬送装置および重量検査システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、上流側から供給された物品、特に、軽量であり、姿勢を安定させにくい物品を個別に下流側へと搬送する搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
キャンディやチョコレートなどの商品は、1包みずつ包装機にて順次包装がなされた後、引き続き、重量検査、シール検査、異物検査、などの検査工程へと連続的に搬送される。この搬送を担う装置として、例えば、特開2001−315933号に開示された搬送装置がある。この公報にて開示された搬送装置(以下、「従来の搬送装置と称する」)においては、吸引手段にて吸引させつつ物品を搬送することにより、物品を確実に下流へと受け渡すことができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来の搬送装置においては、コンベア間での物品の乗り継ぎをスムーズにするために、物品が搬送されるに従い吸引手段による吸引力が徐々に弱まる装置構成をとっていた。このため、曲面状の底面を有する物品を搬送する場合、吸引力がなくなった地点から下流側では、物品の姿勢が安定しなくなるという問題があった。物品の姿勢が不安定になると、搬送中に物品がこぼれ落ちたり、搬送されている物品間の間隔が代わってしまい、下流の検査装置に2個乗りしてしまうなどの不都合が生じてしまう。
【0004】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、姿勢を安定させつつ確実に物品を搬送することができる搬送装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、平行に配置された平ベルトに対し物品を吸着手段にて密着させ、該平ベルトにて前記物品を搬送する搬送装置であって、搬送領域において平ベルトを支持して、該平ベルトのそれぞれの搬送面を対向させる向きに傾斜を与えるガイドローラを備え、前記吸着手段による密着力は、前記搬送領域の上流側から前記ガイドローラに近づくほど減少し、前記搬送領域の上流側では前記搬送面は水平となっており、前記ガイドローラは、前記搬送領域の上流側から該ガイドローラに近づくにつれて前記搬送面の傾斜が大きくなるように該傾斜を連続的に変化させることを特徴とする。
【0006】
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の搬送装置であって、前記ガイドローラは、該ガイドローラから前記搬送領域の下流側に向かうにつれて前記搬送面の傾斜が小さくなるように該傾斜を連続的に変化させ、前記搬送領域の下流側では前記搬送面は水平となっていることを特徴とする。
【0008】
また、請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の搬送装置であって、前記ガイドローラは平ベルトを支持する支持部に対して着脱可能であることを特徴とする。
【0009】
また、請求項4の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の搬送装置であって、前記ガイドローラは、前記傾斜の角度を変更可能であることを特徴とする。
【0010】
また、請求項5の発明は、請求項4に記載の搬送装置であって、前記平ベルトの搬送速度を制御可能な速度制御手段を備えることを特徴とする。
【0011】
また、請求項6の発明は、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の搬送装置であって、前記平ベルトは、伸縮性を有することを特徴とする。
【0012】
また、請求項7の発明は、請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の搬送装置と、該搬送装置の下流に配置された移動計量を行う重量検査装置とを含む。
【0013】
【発明の実施の形態】
<重量検査システムの概要>
図1は、本発明の実施の形態に係る重量検査システム100の外観斜視図である。また、図2は、重量検査システム100の構成を示すブロック図である。重量検査システム100は、上流側に設置された包装機にて包装された物品が、所定の重量を有するか否かを検査し、合格品と不合格品とを選別するためのものである。重量検査システム100は、搬送装置1と、吸引装置20と、重量検査装置30とを備える。ここで、重量検査装置30には、操作表示部40、計量部50、振分部60、および制御部70が主として備わっている。なお、図1においては、図示の簡単のため、後述するガイドローラ4を外した状態を示している。また、図1には重量検査システム100の長手方向をx軸、水平面内でx軸と垂直な方向をy軸、鉛直方向をz軸とする3次元座標を付しているが、以降の図面においても、この座標系に従うものとする。
【0014】
搬送装置1は、上流側の包装機から連続的に供給される物品を、無端状の平ベルト3(後述)にてその姿勢を安定させつつ所定の間隔にて搬送し、重量検査装置30へと受け渡すためのものである。本実施の形態に係る搬送装置1の構成は、基本的な部分に関しては特開2001−315933号に開示された従来の搬送装置に基づくものである。また、搬送装置1の要部については後述する。
【0015】
吸引装置20は、搬送装置1による物品の搬送に際し、物品の姿勢を安定させるための吸引力を作用させるためのものである。吸引装置20としては、例えば公知の吸引ポンプを利用する。
【0016】
重量検査装置30は、搬送装置1にて搬送された物品を計量し、その計量値が、所定の重量値に対する許容値の範囲内に収まっているか否かを検査する。検査を受けた物品は、合格品と不合格品とに振り分けられ、合格品のみが下流側へと受け渡される。
【0017】
重量検査装置30の操作表示部40は、重量検査システム100全体の操作指示の入力や、計量結果や稼働状況などの表示を行うためのものである。計量部50は、搬送装置1にて搬送されてきた物品を、引き続き移動させつつ計量する移動計量機能を備える。振分部60は、重量検査の結果不合格品となった物品に対して、例えば、エアジェットを噴射することによって、当該物品を排除する。制御部70は、重量検査システム100全体の動作を制御するためのものである。例えば、制御部70は、搬送装置1において搬送を担う平ベルト3を駆動する駆動モータ15(後述)の回転速度制御、吸引装置20の動作制御、計量部50における計量制御や計量結果の判定、および計量結果に基づく振分部70の動作制御などを行う。
【0018】
<搬送装置の要部構成>
図3および図4は、搬送装置1の要部を示す図である。図3(a)は上面図、図3(b)はy軸負方向から見た側面図、図4はx軸負方向から見た側断面図である。
【0019】
図3に示すように、搬送装置1においては、中空である本体部21の上部に、水平に(xy平面に平行に)かつ長手方向がx軸方向を向くように2つの上面支持部材2(2a、2b)が平行配置されている。上面支持部材2a、2bの間にはx軸負方向の端部(位置P1)から、後述する遮蔽板16の直上(位置P2)に至るまでの間、一定間隔の空隙14(図4)が設けられている。また、搬送装置1には、その上面にて物品の搬送を担う2本の無端状の平ベルト3が、それぞれ上面支持部材2a、2b上を互いが平行して走行するように、個々の平ベルト3に対応して備わるシャフト17、18a、18b、および駆動シャフト19に巻き掛けられている。平ベルト3には伸縮性を備える素材が用いられる。シャフト17は上面支持部材のx軸負方向の端部に、シャフト18a、18bは搬送装置1の下方に、それぞれに回転自在に備わるものである。駆動シャフト19は、図3においては図示しない駆動モータ15(図2)にて回転駆動される。駆動シャフト19が駆動モータ15により回転駆動されるのに伴って、平ベルト3は、矢印AR1およびAR2に示す方向に走行する。2本の平ベルト3の速度制御は、制御部70が駆動モータ15を制御することによって行われる。
【0020】
また、本体部21の側面には、吸引口22が備わっている。吸引口22を通じて、吸引装置20が本体部21の内部を吸引することで、上面支持部材2a、2b間の空隙14に吸引力がはたらく。ただし、本体部21の内部には遮蔽板16が設けられており、吸引力は矢印AR3のような経路にて作用するので、位置P1から位置P2に向けて徐々に弱まっていく。
【0021】
さらに、本実施の形態に係る搬送装置1においては、図3および図4に示すように、上面支持部材2の上面であって位置P2よりもやや上流よりに、ガイドローラ4が対向配置されている。ガイドローラ4は、ブラケット5に保持されている。図5にはガイドローラ4の断面図を、図6にはブラケット5の外観斜視図を示す。
【0022】
図3〜図5に示すように、ガイドローラ4は、円錐状の形状を有する先端部6を有している。先端部6は、ベアリング8によって保持され、ビス9にて固定されることによりその円錐軸回りに回転自在とされている。ベアリング8およびビス9とは、ブロック7にて覆われ、その内面に固定されている。
【0023】
また、図6に示すように、ブラケット5は垂直部5aと水平部5bとからなっている。垂直部5aには、調節ねじ11にてブロック7を固定するための固定穴10が貫通している。また、水平部5bの両端部には、上面支持部材2に備わるビス穴12にはめ込むことにより、ブラケット5を固定するビス13が備わっている。ブラケット5の固定は、このようにビス13をはめ込むだけで行えるので、その着脱は容易である。なお、ビス穴12は平ベルト3にて隠れる位置に設けられている。
【0024】
ガイドローラ4は、先端部6が平ベルト3と上面支持部材2との間に挟み込まれるように、かつ、先端部6が回転自在な状態で固定される。すなわち、図3(b)や図4に示すように、先端部6によって、2つの平ベルト3の上面(搬送面)が対向する向きに傾斜を有するように、平ベルト3が押し上げられた状態で、固定される。なお、平ベルト3は伸縮性を有しているので、ガイドローラ4にはこれを押さえつける力が作用することになり、その固定を助けている。ここで、平ベルト3の傾斜している部分を傾斜部3aとする。ガイドローラ4の先端部6は回転自在であるので、先端部6により傾斜を与えられたとしても、平ベルト3は傾斜部3aにおいて傾斜しつつもスムーズに走行することができる。傾斜部3aにていったん傾斜した平ベルト3は、その後再び水平な状態に復帰することとなる。
【0025】
<物品の搬送>
次に、上述のような構成を有する搬送装置1における物品の搬送について説明する。平ベルト3上の位置P1の近傍に、上流側から供給された物品が空隙14をまたぐように載置されると、当該物品は、空隙14を介して吸引力を受けることにより、姿勢を保持されつつ、x軸正方向へと搬送される。ただし、上述したように、搬送されるにつれて吸引力は弱まっていき、位置P2よりも下流側では、吸引力が作用しなくなる。従来の搬送装置では、これに起因して、特に、姿勢が安定しにくい形状を有する物品の場合には、下流への搬送における確実性が低下していた。
【0026】
本実施の形態においては、吸引力が弱まりつつある地点にて、上述のようにガイドローラ4の先端部6が平ベルト3を押し上げることにより、図4に示すように、平ベルト3の傾斜部3aが物品Iを挟み込むように保持しつつ搬送していく。これにより、吸引力がなくなった位置P2よりも下流側においても、物品の搬送の安定性を確保することができる。また、傾斜部3aの傾斜は、下流側へ進むにつれて緩やかに低減されていき、重量検査装置30の手前では平面搬送へと復帰することができる。これにより、姿勢を安定させ、かつ急激に姿勢を変化させることなく、所定間隔にて物品を重量検査装置30へと受け渡すことができる。
【0027】
また、調節ねじ11にてブロック7を固定する位置を変更することにより、ガイドローラ4の先端部6が傾斜部3aに与える傾斜の角度を容易に変えることができる。これにより、搬送の対象となる物品の形状に適した傾斜角度を選択することができ、物品により適した搬送を行うことが、容易に可能となる。
【0028】
また、物品の搬送に際して、駆動モータ15の回転速度を制御することにより、平ベルト3の走行速度、すなわち搬送速度を変えることができるので、やはり搬送対象たる物品により適した搬送速度を設定し、搬送の安定性を高めることができる。
【0029】
さらに、上述のように、ガイドローラ4を固定するためのブラケット5の上面支持部材2への着脱は容易であるので、平面搬送のみでも安定した搬送が可能な物品を搬送する場合には、ガイドローラ4を外し、従来の搬送装置と同様の態様、すなわち平面上での搬送を行うことができる。従って、本実施形態に係る搬送装置1は、より多様な物品の搬送を行うことができ、汎用性が高められているといえる。なお、ブラケット5を外した状態においては、ビス穴12は平ベルト3にて隠されることから、異物等が入り込みにくくなっている。
【0030】
<変形例>
ガイドローラ4あるいはブラケット5に、y方向へのスライド機構を設けることによって、必要に応じて平ベルト3をスライドさせて平ベルト3の下に挿入させる態様であってもよい。
【0031】
搬送装置1の下流側に設けられる装置は、重量検査装置には限定されない。例えば、シール検査装置、金属探知装置、X線検査装置などへの物品の搬送のために、搬送装置1が用いられる態様であってもよい。
【0032】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項1及び請求項2の発明によれば、不安定な底面形状を有する物品であっても、姿勢の安定を保ち、かつ、搬送力を確実に物品に伝達できるため、搬送する物品の間隔を適正に保ちつつ搬送することができる。さらに、急激な姿勢の変化を生じさせることないため、単純な構成にて、より安定した姿勢での物品の搬送が可能となる。
【0035】
さらに、請求項3の発明によれば、様々な底面形状を有する物品に対応可能となるので、搬送装置の汎用性が高まる。
【0036】
さらに、請求項4の発明によれば、物品の形状ごとに、もっとも安定性の高い搬送方法を選択して搬送を行うことができる。
【0037】
さらに、請求項5の発明によれば、搬送速度の調節が可能であることにより、物品の種類および形状に応じて適切な搬送速度を選択できるので、物品を受け渡す際の確実性を高めることができる。
【0038】
さらに、請求項6の発明によれば、ガイドローラを押さえつける力が作用するので、その固定を助けつつ、物品を搬送することができる。
【0039】
さらに、請求項7の発明によれば、不安定な形状を有する物品であっても、姿勢を安定させつつ、所望する間隔に保ちつつ搬送して、重量検査装置へと受け渡すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】重量検査システム100の外観斜視図である。
【図2】重量検査システム100の構成を示すブロック図である。
【図3】搬送装置1の上面図および側面図である。
【図4】搬送装置1の側断面図である。
【図5】ガイドローラ4の断面図である。
【図6】ブラケット5の外観斜視図である。
【符号の説明】
2a、2b 上面支持部材
3 平ベルト
4 ガイドローラ
5 ブラケット
6 先端部
7 ブロック
8 ベアリング
10 固定穴
11 調節ねじ
12 ビス穴
13 ビス
14 空隙
15 駆動モータ
16 遮蔽板
17、18a、18b シャフト
19 駆動シャフト
21 本体部
22 吸引口
100 重量検査システム
I 物品
Claims (7)
- 平行に配置された平ベルトに対し物品を吸着手段にて密着させ、該平ベルトにて前記物品を搬送する搬送装置であって、
搬送領域において平ベルトを支持して、該平ベルトのそれぞれの搬送面を対向させる向きに傾斜を与えるガイドローラを備え、
前記吸着手段による密着力は、前記搬送領域の上流側から前記ガイドローラに近づくほど減少し、
前記搬送領域の上流側では前記搬送面は水平となっており、
前記ガイドローラは、前記搬送領域の上流側から該ガイドローラに近づくにつれて前記搬送面の傾斜が大きくなるように該傾斜を連続的に変化させることを特徴とする搬送装置。 - 請求項1に記載の搬送装置であって、
前記ガイドローラは、該ガイドローラから前記搬送領域の下流側に向かうにつれて前記搬送面の傾斜が小さくなるように該傾斜を連続的に変化させ、
前記搬送領域の下流側では前記搬送面は水平となっていることを特徴とする搬送装置。 - 請求項1または請求項2に記載の搬送装置であって、
前記ガイドローラは平ベルトを支持する支持部に対して着脱可能であることを特徴とする搬送装置。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の搬送装置であって、
前記ガイドローラは、前記傾斜の角度を変更可能であることを特徴とする搬送装置。 - 請求項4に記載の搬送装置であって、
前記平ベルトの搬送速度を制御可能な速度制御手段を備えることを特徴とする搬送装置。 - 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の搬送装置であって、
前記平ベルトは、伸縮性を有することを特徴とする搬送装置。 - 請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の搬送装置と、
該搬送装置の下流に配置された移動計量を行う重量検査装置とを含む重量検査システム。
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