JP5699517B2

JP5699517B2 - 物品揃え装置

Info

Publication number: JP5699517B2
Application number: JP2010231975A
Authority: JP
Inventors: 建二福井; 和博高橋
Original assignee: Omori Machinery Co Ltd
Current assignee: Omori Machinery Co Ltd
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2010-09-27
Publication date: 2015-04-15
Anticipated expiration: 2030-09-27
Also published as: JP2012071985A

Description

本発明は集合物品を搬送しながら前後を揃える物品揃え装置に関する。

従来の物品揃え装置として、例えば、うどんやそば等の棒状乾麺を複数本集めた集合物品を搬送しながら前後端面を揃える端面揃え装置が公知となっている（例えば、特許文献１（第６図）参照）。当該装置は、乾麺の搬送方向に離間して設けられている一対の回転アームと、回転アームのそれぞれに対して回転可能に連結されている回転動作体と、回転動作体の中間部に垂下された状態で取り付けられているプレートとから構成されている。一対の回転アームが回転すると回転動作体が公転し、それに伴ってプレートも公転するようになっており、プレートは公転中において、速度を落としながら乾麺の直前位置に下降し、プレートよりも速い速度で搬送されてくる乾麺の前端を当接させることで端面を揃える。その後、速度を上げつつ上昇して乾麺から離反し、後続の乾麺に備える。

特公平１−４８７２４号

しかしながら、上記装置は一対の回転アームが縦方向に回転する構造であるため、搬送装置の上方に広いスペースを必要とする。また、製品長が異なる乾麺を処理する場合には、回転動作体に対するプレートの位置を変更する等の手作業による組み換え作業が必要になる。

本発明は上記課題を解決するため、コンパクトで且つ製品長が異なる物品に対しても容易に対応することができる物品揃え装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために請求項１の発明は、集合物品を搬送しながらその前後を揃える物品揃え装置において、前記集合物品は移動する搬送面に載せられて、後方規制部材が後方に位置した状態で搬送されるものであって、前記集合物品の前方において当該集合物品の搬送方向に往復移動する前方規制部材を備え、当該前方規制部材はサーボモーターにより駆動され、前記後方規制部材に対し物品長に相当する距離まで接近可能であり、さらに前記前方規制部材は前記搬送方向と直交する方向に往復移動することで、前記後方規制部材の前方に位置する規制位置と前記後方規制部材に干渉しない待機位置とが切り替わり、前記規制位置は、搬送面に設けた隙間において前記前方規制部材の下端が前記搬送面より下になる位置であり、当該規制位置にある前記前方規制部材が、前記隙間にはみ出した前記集合物品の先端部に当接することを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１の発明に係る物品揃え装置を前提とし、前記前方規制部材の前記直交する方向の往復移動を別のサーボモーターの駆動により行うことを特徴としている。

請求項３の発明は、請求項１の発明に係る物品揃え装置を前提とし、前記前方規制部材の前記直交する方向の往復移動をシリンダー駆動により行うことを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の物品揃え装置を前提とし、前記前方規制部材は前記後方規制部材と同一方向に移動しつつ接近すること特徴としている。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の物品揃え装置を前提とし、前記前方規制部材が搬送方向に複数配置されていること特徴としている。

請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の物品揃え装置を前提とし、前記前方規制部材はバネ弾性力によって上流側に付勢されていることを特徴としている。

本発明に係る物品揃え装置によれば、省スペース化を図ることができるとともに、長さが異なる物品の変更に対しても手作業による調整が不要で、運転員の負担を軽減することができる。

本発明の実施形態に係る物品揃え装置を搭載したプレートコンベとプレートコンベアに続く包装機を示す平面図。プレートコンベアの搬送面を示す平面図。図１におけるＡ−Ａ矢視断面図。（ａ）プレートコンベアのサイドガイドの平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図。（ａ）本実施形態の物品揃え装置の側面図、（ｂ）駆動機構の概念図。（ａ）待機状態の物品揃え装置の側面図、（ｂ）後方規制部材を規制位置に下降した物品揃え装置の側面図、（ｃ）スライダーを搬送方向に移動させた物品揃え装置の側面図。（ａ）物品揃えが完了した物品揃え装置の側面図、（ｂ）前方規制部材を待機位置に上昇させた物品揃え装置の側面図、（ｃ）待機状態に戻った物品揃え装置の側面図。

以下に、本発明に係る物品揃え装置の実施形態について説明を行う。
図１は本実施形態に係る物品揃え装置を装備したプレートコンベア及びそれに続く包装機の平面図を示している。図中の符号１はプレートコンベア、符号２は包装機、符号３は物品揃え装置、符号４は供給部を示している。プレートコンベアは図２に示すように、平行に配置した一対の無端状ローラーチェーン５に対して、搬送面を構成する横長のプレート部材６が複数枚跨って取り付けられるとともに、一定間隔おきに後方規制部材７が取り付けられている。後方規制部材７は板材をＬ型に折り曲げて形成したもので、垂直部７ａを搬送面８から突出させ且つ水平部７ｂを上流側に向けた状態で両ローラーチェーン５に跨って取り付けられている。後方規制部材７はローラーチェーン５に軸７ｃを介して連結されており、包装機２に接近すると上流側に回転して倒伏し、図示しない製袋器と干渉しないようになっている。そして、後方規制部材７とその上流側の一つ目のプレート部材６とは距離を設けた配置になっており、後方規制部材７とプレート部材６との間には隙間Ｓが設けられている。この隙間Ｓにおいて後述する物品揃えが行われる。

図３、４に示すように、搬送面８の両側には物品の幅方向を規制するサイドガイド９が配置されている。各サイドガイド９は幅方向に厚みを有する矩形状のガイド板１０を縦向きに配置し、このガイド板１０を搬送方向に順次並べることによって構成されている。これらのガイド板１０は、搬送方向に離間して配置された一対のスプロケット１１，１１´（１２，１２´）間に懸回されて（図１）水平面内で回転するローラーチェーン１３に対し、片持ち状態で連結されたステー部材１４の先端部において、下端面をプレート部材６の上面（搬送面８）に当接させた状態で支持されている。サイドガイド９のローラーチェーン１３はプレート部材６のローラーチェーン５と同期が取られ、ガイド板１０をプレート部材６と同一速度で移動させることができる。

また、スプロケット１１，１１´（１２，１２´）は幅方向に移動可能であるため、サイドガイド９の間隔を調整することができる。しかも、後方規制部材７の側方や隙間Ｓが設けられている範囲にはガイド板１０を配置していないため、サイドガイド９の間隔を後方規制部材７の幅よりも狭く設定することができる。

このように構成されているプレートコンベア１に対して物品揃え装置３は、図５（ａ）に示すように、包装機２に近い位置でプレートコンベア１の搬送面８の上方に配置されている。物品揃え装置３は、プレートコンベア１の搬送方向に沿って往復移動可能なスライダー１５と、スライダー１５に保持されている前方規制部材１６とを備えている。スライダー１５は上下に平行に配置されたガイドレール１７に跨って摺動可能に取り付けられており、クランク機構１８を介してサーボモーターＭと連結されている。また、スライダー１５にはＬ型の断面形状を有する一対のブラケット１９が、水平部１９ａを下流側に向けるとともに搬送方向に離間させ片持ち状態で取り付けられており、各ブラケット１９の水平部１９ａにピストンロッド２０ａを下向きにしたエアシリンダー２０が固定されている。

一方、前方規制部材１６は逆Ｌ型の断面形状を有し、水平部１６ａを下流側に向けた状態で水平部１６ａの下流側端部においてピストンロッド２０ａの先端部と連結され、水平部１６ａの上流側端部にはガイドレール２１が縦向きに固定されている。ガイドレール２１はブラケット１９の垂直部１９ｂの外面に配設されたガイドブロック２２に、上下方向に摺動可能な状態で案内されている。

この物品揃え装置３は、図５（ｂ）に示すように、クランク機構１８によってスライダー１５が駆動される。即ち、サーボモーターＭの出力軸に連結された原動節Ｂが点ｂにおいて従動節Ｃと回り対偶により連結され、従動節Ｃは点ｃにおいてスライダー１５と連結されている。これにより、サーボモーターＭをＸ方向に駆動して原動節Ｂを回転させることで従動節Ｃが揺動し、スライダー１５が搬送方向に往復運動を行う。また、スライダー１５に配設されているエアシリンダー２０のピストンロッド２０ａを伸縮させることで、前方規制部材１６の昇降を行うことができる。前方規制部材１６はピストンロッド２０ａを短縮すれば後方規制部材７に干渉しない待機位置まで上昇させることができ、伸長すれば垂直部１６ｂの下端が搬送面８より下に位置する規制位置まで下降させることができる。規制位置の前方規制部材１６は、物品前方の全範囲を確実にカバーするため、小径の物品であっても前方規制部材１６の下を通り抜けることがない。

次に、物品揃え装置３の作用について乾麺Ｎを例に挙げて説明する。なお、本物品揃え装置３は前方規制部材１６を二セット備えているため、前後二箇所で同時に処理を行うことが可能であるが、説明の重複を避けるため、一方の前方規制部材１６についてのみ説明を行う場合もある。

本実施例では、バラの状態の棒状乾麺Ｎを、複数本の集合体（集合物品）のかたちにして包装機２でピロー包装を行っている。プレートコンベア１への乾麺Ｎの供給は、上流側の供給部４において手作業又は自動供給により行われ、供給された乾麺Ｎはプレート部材６の上に落下し、その後はプレート部材６に載せられた状態で後方規制部材７により後方への移動を規制されつつ搬送される。この際、後方規制部材７の垂直部７ａから前方の隙間Ｓの直前に位置するプレート部材６の下流端までの距離に比べ乾麺Ｎの長さの方が長いため、乾麺Ｎの先端部が隙間Ｓの直前のプレート部材６から隙間Ｓにはみ出した状態になる。なお、プレートコンベア１のサイドガイド９は後方規制部材７の幅よりも狭く設定され、後方規制部材７とサイド板１０との間に乾麺Ｎが侵入し上流側にこぼれることを防いでいる。

次に、図６及び図７を参照しつつ物品揃え装置３の動作について説明を行う。図６（ａ）は待機状態の物品揃え装置３を示していろ。乾麺Ｎが物品揃え装置３の位置まで搬送されてきたことを検知すると、ピストンロッド２０ａを伸長して前方規制部材１６を規制位置に配置する（図６（ｂ））。次に、スライダー１５を下流方向へスライドし、前方規制部材１６を乾麺Ｎの搬送速度よりもやや遅い速度で移動させる（図６（ｃ））。すると、他よりも前方に飛び出している乾麺Ｎは前方規制部材１６に当接して減速され、後方規制部材７が前方規制部材１６に接近することによって乾麺Ｎの前後が徐々に揃えられる（図７（ａ））。前方規制部材１６は後方規制部材７との距離が乾麺Ｎの長さになる直前にピストンロッド２０ａを短縮して、待機位置まで上昇させた状態にし（図７（ｂ））、スライダー１５を上流側に復帰させ次の処理に備える（図７（ｃ））。このようにして前後が揃えられた乾麺Ｎの集合体が、続く包装機２においてフィルムに供給されてピロー包装される。この際、乾麺Ｎの前後が揃っているため、横シールでの噛み込みが抑制される。

別の実施形態として、前方規制部材１６を規制位置から待機位置に上昇させる際、スライダー１５を搬送速度よりも速く移動させ、前方規制部材１６を物品から離反させた状態で行うことにより、物品が前方規制部材１６に引っ掛かることを確実に防止することができる。このような理由から、前方規制部材１６は滑り性のあるものが好ましい。また、前方規制部材１６の昇降をシリンダー２０に替えてサーボモーター等で行うこともできる。それから、垂直部１６ｂをバネ弾性力により上流側に付勢し、下流側に跳ね上げ可能な構成にすることで、後方規制部材７に接触したときの破損を回避することができる。

上記実施形態では、クランク機構１８を用いてサーボモーターＭの動力をスライダー１５に伝達しているが、ボールねじやラックピニオン等の他の機構を用いることもできる。ボールねじやラックピニオンを用いると、クランク機構を用いた場合に比べて装置をコンパクトにすることができる。

前方規制部材１６は物品の前端を規制する際に、物品の搬送方向に移動させつつ規制を行っているが、搬送方向と逆方向に移動させて規制する制御を行うこともできる。即ち、前方規制部材１６を物品の前方に位置させた後に上流側へ移動させ、押送板との距離が物品長さになる直前で上昇させる。この制御によれば、物品揃えに要する時間を短縮することができ、処理の高速化を図ることができる。また、前方規制部材１６は搬送方向に往復させつつ徐々に揃えるようにしても良い。なお、前方規制部材１６を上流側に移動させる際には当然ながらサーボモーターＭを逆転させる制御を行う。

下降した前方規制部材１６の下端は、必ずしも搬送面８より下に位置させる必要はなく、搬送面８に対して物品が通り抜けない程度まで接近させることができれば、搬送面８の隙間Ｓを省略することも可能である。

集合物品の搬送装置としては、プレートコンベアの他に横棧付きベルトコンベアや後方規制部材によって搬送面上を滑らせて押送する搬送装置なども用いることができる。

１プレートコンベア
２包装機
３物品揃え装置
４供給部
５ローラーチェーン
６プレート部材
７後方規制部材
７ａ垂直部
７ｂ水平部
７ｃ軸
８搬送面
９サイドガイド
１０ガイド板
１１、１１´ スプロケット
１２、１２´ スプロケット
１３ローラーチェーン
１４ステー部材
１５スライダー
１６前方規制部材
１６ａ
１７ガイドレール
１８クランク機構
１９ブラケット
１９ａ水平部
１９ｂ垂直部
２０エアシリンダー
２０ａピストンロッド
２１ガイドレール
２２ガイドブロック
Ｎ乾麺
Ｓ隙間

Claims

集合物品を搬送しながらその前後を揃える物品揃え装置において、
前記集合物品は移動する搬送面に載せられて、後方規制部材が後方に位置した状態で搬送されるものであって、前記集合物品の前方において当該集合物品の搬送方向に往復移動する前方規制部材を備え、当該前方規制部材はサーボモーターにより駆動され、前記後方規制部材に対し物品長に相当する距離まで接近可能であり、さらに前記前方規制部材は前記搬送方向と直交する方向に往復移動することで、前記後方規制部材の前方に位置する規制位置と前記後方規制部材に干渉しない待機位置とが切り替わり、
前記規制位置は、搬送面に設けた隙間において前記前方規制部材の下端が前記搬送面より下になる位置であり、当該規制位置にある前記前方規制部材が、前記隙間にはみ出した前記集合物品の先端部に当接することを特徴とする物品揃え装置。
前記前方規制部材の前記直交する方向の往復移動を別のサーボモーターの駆動により行うことを特徴とする請求項１記載の物品揃え装置。
前記前方規制部材の前記直交する方向の往復移動をシリンダー駆動により行うことを特徴とする請求項１記載の物品揃え装置。
前記前方規制部材は前記後方規制部材と同一方向に移動しつつ接近することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の物品揃え装置。
前記前方規制部材が搬送方向に複数配置されていること特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の物品揃え装置。
前記前方規制部材はバネ弾性力によって上流側に付勢されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の物品揃え装置。