JP5926625B2

JP5926625B2 - 物品整列装置

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Publication number: JP5926625B2
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Inventors: 辰也有松
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Description

本発明は、物品整列装置に関する。

従来、物品を効率よく箱詰めするための箱詰めシステムが提案されている。例えば、特許文献１（特開２０１０−１５５６４８号公報）に開示されている箱詰めシステムは、所定の場所に搬送され集積された複数の物品に対して両側から板を押し当てて、複数の物品を起立させる物品整列装置を含む。物品整列装置は、複数の物品を起立させることにより物品を整列して箱詰めする。これにより、箱内のスペースの有効利用が可能になり、一の箱に多数の物品を箱詰めすることができる。

ところで、箱詰めされる物品には、上端（第１の端部）の形状と下端（第２の端部）の形状とが異なるものがある。例えば、スタンディングパウチのような物品は、袋を自立させるために下端に底を有する。すなわち、袋の上端の厚みに比べて袋の下端の厚みが大きい。このように、上端の形状と下端の形状とが異なる物品に対して、上記文献で提案された装置を用いて箱詰めした場合であっても、一つの箱を効率的に利用することは困難である。

本発明の課題は、異なる形状の端部を有する物品を効率よく箱詰めすることを可能にする物品整列装置を提供することにある。

本発明に係る物品整列装置は、第１の端部と、第２の端部とを有する物品を整列させるための物品整列装置であって、第１の搬送装置と、第２の搬送装置と、制御部とを備える。第２の端部は、第１の端部の反対側にある端部である。第２の端部は、第１の端部の形状とは異なる形状を有する。第１の搬送装置は、物品を載せて搬送する搬送部を有する。また、第１の搬送装置は、第１の平面状態で物品を搬送する。第１の平面状態とは、物品の搬送方向に対して第１の端部が下流側に位置する平面状態である。また、第２の搬送装置は、第１の搬送装置の下流に配置され、第１の搬送装置によって搬送された物品をさらに下流に搬送する。制御部は、第１の処理と第２の処理とを選択的に実行する。第１の処理は、第２の搬送装置によって搬送される物品の平面状態を、第２の平面状態に変更するための処理である。第２の平面状態とは、第２の端部が下流側に位置する平面状態である。第２の処理は、第２の搬送装置によって第１の平面状態で物品を搬送するために第１の平面状態を維持するための処理である。また、制御部は、第１の物品の平面状態と、第１の物品に続いて搬送された第２の物品の平面状態とが異なる平面状態になるように第１の処理および第２の処理を実行する。これにより、物品のかさばりを低減させることができる。

また、制御部は、第１の物品の第２の端部と、第２の物品の第２の端部とが近接するように、第１の処理および第２の処理を実行することが好ましい。これにより、多数の物品を効果的に整列させることができる。

また、第２の端部の厚みは、第１の端部の厚みより小さいことが好ましい。これにより、厚みの小さい部分と厚みの大きい部分とが重なりあうため、梱包時に必要となるスペースを低減することができる。

さらに、本発明に係る物品整列装置は、第１の駆動部と、第２の駆動部と、判定部とを備えることが好ましい。第１の駆動部は、第１の搬送装置を駆動する。第２の駆動部は、第２の搬送装置を駆動する。判定部は、第１の搬送装置によって搬送される物品が所定位置に到達したことを判定する。また、制御部は、第１の駆動部を継続して駆動させ、かつ、判定部による判定結果に基づいて第２の駆動部を駆動させて第１の処理を実行することが好ましい。これにより、連続して搬送される物品の平面状態を適宜変更させることができる。

また、第２の処理は、物品が第２の搬送装置に到達する前に、第２の駆動部を駆動させる駆動指令を生成する処理であり、第１の処理は、判定部により物品が第２の搬送装置に到達したことが判定された後に、駆動指令を生成する処理であることが好ましい。これにより、第１の物品の第２端部と第２の物品の第２端部とを確実に近接させることができる。

本発明に係る物品整列装置は、異なる形状の端部を有する物品を効率よく箱詰めすることを可能にする。

本発明に係る物品整列装置を利用した箱詰めシステムの概略図である。箱詰めシステムで箱詰めされる袋の例を示す図である。箱詰めされた袋の態様を示す図である。制御ブロック図である。物品整列装置の制御に係るフローを示す図である。第２の処理実行時の物品整列装置の制御および袋の搬送態様を示す図である。第２の処理実行時の物品整列装置の制御および袋の搬送態様を示す図である。第２の処理実行時の物品整列装置の制御および袋の搬送態様を示す図である。第１の処理実行時の物品整列装置の制御および袋の搬送態様を示す図である。第１の処理実行時の物品整列装置の制御および袋の搬送態様を示す図である。第１の処理実行時の物品整列装置の制御および袋の搬送態様を示す図である。第１の処理実行時の物品整列装置の制御および袋の搬送態様を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

（１）全体構成
図１は、本発明に係る物品整列装置１０を利用した箱詰めシステム１００の斜視図である。箱詰めシステム１００は、図２に示す袋（物品）Ｐ１（Ｐ２）を、図３に示すような箱Ｂに詰めるためのシステムである。袋Ｐ１，Ｐ２は、自立可能である。具体的に、袋Ｐ１，Ｐ２は、下端部（第１の端部）ＬＥに底部ＢＳを有する。袋Ｐ１，Ｐ２の上端部（第２の端部）ＵＥは、シール部ＳＬを有する。すなわち、袋Ｐ１，Ｐ２の上端部ＵＥの形状と下端部ＬＥの形状とは異なる。また、下端部ＬＥ（底部ＢＳ）の厚みは、上端部ＵＥ（シール部ＳＬ）の厚みと比較して大きい。箱詰めシステム１００は、袋Ｐ１，Ｐ２のように、上端部ＵＥおよび下端部ＬＥの形状が異なる袋を、箱Ｂに効率よく箱詰するためのシステムである。なお、袋Ｐ１，Ｐ２は、いずれも同じ構成である。以下、連続して搬送される全袋Ｐ１，Ｐ２の内、奇数番目に搬送される袋を袋Ｐ１とし、複数番目に搬送される袋を袋Ｐ２として説明する。

箱詰めシステム１００は、図1に示すように、主として、上流コンベア９１、物品整列装置１０、下流コンベア９２、箱詰め装置９３、および箱搬送装置９４を含む。また、箱詰めシステム１００は、各コンベアおよび装置を制御するための制御装置９５を備える（図４参照）。制御装置９５によって、箱詰めシステム１００に含まれる各コンベアおよび各装置が制御される。箱詰めシステム１００では、上流コンベア９１によって袋Ｐ１，Ｐ２が物品整列装置１０に搬送される。物品整列装置１０は、袋Ｐ１，Ｐ２の平面状態を変化させた後、当該袋Ｐ１，Ｐ２を、下流コンベア９２に搬送する。下流コンベア９２は、その後、袋Ｐ１，Ｐ２を箱詰め装置９３に搬送する。箱詰め装置９３は、袋Ｐ１，Ｐ２を箱Ｂに詰める。その後、箱搬送装置９４によって箱Ｂが下流に搬送される。

（２）上流コンベア
上流コンベア９１は、図１に示すように、箱詰めシステム１００に含まれる構成のうち、最も上流側に配置されている。上流コンベア９１は、図示しない製袋包装機によって製造された袋Ｐ１，Ｐ２を受け取って、物品整列装置１０に搬送する。

上流コンベア９１は、無端のベルトコンベアを有する。上流コンベア９１には、搬送面に凹凸が形成されている。搬送面は、袋Ｐ１，Ｐ２に対する摩擦力を有する。図１では、上流コンベア９１は、水平方向に対して傾いている。具体的に、袋Ｐ１，Ｐ２の搬送方向に対して、上流コンベア９１の下流側の一端は上流側の一端に対して上方に位置する。

上流コンベア９１は、袋Ｐ１，Ｐ２を、第１の平面状態で搬送する。第１の平面状態とは、袋Ｐ１，Ｐ２の搬送方向に対して、袋Ｐの下端ＬＥが下流側に位置し、袋Ｐ１，Ｐ２の上端ＵＥが上流側に位置する状態である。言い換えると、袋Ｐ１，Ｐ２は、上流コンベア９１上で、下端ＬＥを下流側に向けた状態で搬送される。

上流コンベア９１は、上流駆動部９１ａによって駆動される（図４参照）。上流駆動部９１ａは、設定速度に応じた一定の速度で、上流コンベア９１を連続して駆動する。上流駆動部９１ａは、制御装置９５によって制御される。

（３）物品整列装置
物品整列装置１０は、袋（物品）Ｐ１，Ｐ２を箱詰めに適した状態に整列させる装置である。具体的に、物品整列装置１０は、上流コンベア９１によって搬送されてきた袋Ｐ１，Ｐ２の平面状態を適宜変更しながら袋Ｐ１，Ｐ２を搬送する。物品整列装置１０は、袋Ｐ１，Ｐ２を下流コンベア９２に搬送する。

物品整列装置１０は、主として、第１の搬送装置１１と、第２の搬送装置１２と、第３の搬送装置１３と、第１の駆動部１１ａと、第２の駆動部１２ａと、第３の駆動部１３ａとを備える（図１および図４参照）。また、物品整列装置１０は、通過検知センサ９６および落下検知センサ（判定部に相当）９７を備える（図１参照）。以下、物品整列装置１０の各構成について説明する。

（３−１）第１の搬送装置および第１の駆動部
（３−１−１）第１の搬送装置
第１の搬送装置１１は、上流コンベア９１によって搬送された袋Ｐ１，Ｐ２を受け取り、第２の搬送装置１２に向けて搬送する。第１の搬送装置１１は、水平搬送部１１ｂと、傾斜搬送部１１ｃとを有する。

（ａ）水平搬送部
水平搬送部１１ｂは、第１の搬送装置１１の上流側に配置される。水平搬送部１１ｂは、水平面に対して平行に設けられる。水平搬送部１１ｂは、無端のベルトコンベアにより構成されている。無端のベルトコンベアの搬送面には、凹凸が形成されており、袋Ｐ１，Ｐ２に対する摩擦力を有する。水平搬送部１１ｂは、上流コンベア９１によって搬送された袋Ｐ１，Ｐ２を受け取り、袋Ｐ１，Ｐ２の平面状態を変えることなく、袋Ｐ１，Ｐ２を傾斜搬送部１１ｃに受け渡す。すなわち、水平搬送部１１ｂは、袋Ｐ１，Ｐ２を第１の平面状態で搬送する。水平搬送部１１ｂには、ガイド部材９９が取り付けられている。ガイド部材９９は、袋Ｐ１，Ｐ２が所定の軌道に沿って進行するように案内する部材である。ガイド部材９９は、水平搬送部１１ｂの幅方向一端側に設けられている。ガイド部材９９は、垂直方向に所定の長さを有する。

（ｂ）傾斜搬送部
傾斜搬送部１１ｃは、第１の搬送装置１１の下流側であって、上述の水平搬送部１１ｂの下流に配置される。傾斜搬送部１１ｃは、水平搬送部１１ｂに対して傾けて設けられる。具体的に、傾斜搬送部１１ｃの上流側の端部は、水平搬送部１１ｂの下流側の端部と、同じ水平位置にあり、下流側の端部は、水平面に対して、上流側の端部よりも低い水平位置にある。傾斜搬送部１１ｃは、水平面に対する傾きが変更可能な態様で設けられている。傾斜搬送部１１ｃもまた、無端のベルトコンベアにより構成されている。無端のベルトコンベアの搬送面には、凹凸が形成されており、袋Ｐ１，Ｐ２に対する摩擦力を有する。傾斜搬送部１１ｃは、水平搬送部１１ｂから受け渡された袋Ｐ１，Ｐ２の平面状態を変えることなく、袋Ｐ１，Ｐ２を第２の搬送装置１２に搬送する。すなわち、傾斜搬送部１１ｃは、袋Ｐ１，Ｐ２を第１の平面状態で搬送する。

（３−１−２）第１の駆動部
第１の駆動部１１ａは、水平搬送部１１ｂおよび傾斜搬送部１１ｃを駆動するモータである。第１の駆動部１１ａもまた、設定速度に基づき、水平搬送部１１ｂおよび傾斜搬送部１１ｃを連続して駆動する。第１の駆動部１１ａは、制御装置９５によって制御される。

（３−２）第２の搬送装置および第２の駆動部
（３−２−１）第２の搬送装置
第２の搬送装置１２は、第１の搬送装置１１によって搬送された袋Ｐ１，Ｐ２を受け取り、さらに下流に搬送する。具体的に、第２の搬送装置１２は、傾斜搬送部１１ｃから落下した袋Ｐ１，Ｐ２を受け取り、第３の搬送装置１３に向けて搬送する。

第２の搬送装置１２は、袋Ｐ１，Ｐ２を搬送する搬送部（第２搬送部）を有する。第２搬送部もまた、無端のベルトコンベアにより構成される。無端のベルトコンベアの搬送面には、凹凸が形成されており、袋Ｐ１，Ｐ２に対する摩擦力を有する。第２の搬送装置１２は、第１の搬送装置１１の下方に配置される。具体的に、第２の搬送装置１２は、傾斜搬送部１１ｃから落下した袋Ｐ１，Ｐ２が到達する位置に配置される。第２の搬送装置１２は、水平面に対して傾けて設けられる。具体的に、第２の搬送装置１２の上流側の端部は、傾斜搬送部１１ｃの下流側の端部よりも低い水平位置にあり、下流側の端部は、水平面に対して、上流側の端部よりも下方に位置する。

第２の搬送装置１２は、傾斜搬送部１１ｃによって搬送された袋Ｐ１，Ｐ２の平面状態を適宜変更し、袋Ｐ１，Ｐ２を第３の搬送装置１３に搬送する。すなわち、第２の搬送装置１２は、袋Ｐ１，Ｐ２を第１の平面状態および第２の平面状態のいずれか一方の状態で搬送する。ここで、第２の平面状態とは、第１の平面状態とは異なる平面状態である。具体的に、第２の平面状態は、袋Ｐ１，Ｐ２の搬送方向に対して、袋Ｐ１，Ｐ２の上端ＵＥが下流側に位置し、袋Ｐ１，Ｐ２の下端ＬＥが上流側に位置する状態である。言い換えると、第２の平面状態とは、下端ＬＥを上流側に向けた状態で袋Ｐ１，Ｐ２が搬送される状態である。

（３−２−２）第２の駆動部
第２の駆動部１２ａは、第２の搬送装置１２を駆動するモータである。第２の駆動部１２ａは、設定速度に応じた一定の速度で、第２の搬送装置１２を駆動する。また、第２の駆動部１２ａは、間欠的に第２の搬送装置１２を駆動する。第２の駆動部１２ａは、制御装置９５によって制御される。制御装置９５は、センサ９６，９７によって得られる袋Ｐ１，Ｐ２の位置情報に基づいて、第２の駆動部１２ａを制御する。詳細には、制御装置９５の説明と併せて行う。

（３−３）第３の搬送装置および第３の駆動部
（３−３−１）第３の搬送装置
第３の搬送装置１３は、第２の搬送装置１２によって搬送された袋Ｐ１，Ｐ２を受け取り、さらに下流に搬送する。第３の搬送装置１３は、水平面に対して平行に設けられる。また、第３の搬送装置１３の上流側端部は、第２の搬送装置１２の下端と、同じ水平位置に配置されている。

第３の搬送装置１３もまた、袋Ｐ１，Ｐ２を搬送する搬送部（第３搬送部）を有する。第３搬送部もまた、無端のベルトコンベアにより構成されている。無端のベルトコンベアの搬送面には、凹凸が形成されており、袋Ｐ１，Ｐ２に対する摩擦力を有する。第３の搬送装置１３は、第２の搬送装置１２によって搬送された袋Ｐ１，Ｐ２を、平面状態を変えることなく下流コンベア９２に搬送する。すなわち、第３の搬送装置１３は、袋Ｐ１，Ｐ２を第１の平面状態および第２の平面状態のいずれか一方で搬送する。具体的に、第３の搬送装置１３は、平面状態の異なる二つの袋Ｐ１，Ｐ２を部分的に重なり合わせた状態で下流に搬送する。より具体的に、第３の搬送装置１３は、袋Ｐ１と袋Ｐ２とが重なって、袋Ｐ２の上端ＵＥが、袋Ｐ１の下端ＬＥに近い位置にある状態で、二つの袋Ｐ１，Ｐ２を下流コンベア９２に搬送する。

（３−３−２）第３の駆動部
第３の駆動部１３ａは、第３の搬送装置１３を駆動するモータである。第３の駆動部１３ａは、設定速度に応じた一定の速度で、第３の搬送装置１３を駆動する。また、第３の駆動部１３ａは、間欠的に第３の搬送装置１３を駆動する。また、第３の駆動部１３ａは、第２の搬送装置１２によって搬送された二つの袋Ｐ１，Ｐ２が、ベルトコンベア上で積み重なるように、第３の搬送装置１３を駆動する。第３の駆動部１３ａは、制御装置９５によって制御される。詳細には、制御装置９５の説明と併せて行う。

（３−４）通過検知センサおよび落下検知センサ
通過検知センサ９６は、第１の搬送装置１１によって搬送される袋Ｐ１，Ｐ２が第１の所定位置に到達したことを判定する。第１の所定位置とは、袋Ｐ１，Ｐ２が第２の搬送装置１２に落下する手前の位置である。すなわち、通過検知センサ９６は、第１の搬送装置１１の下端近傍を通過する袋Ｐ１，Ｐ２を検知する。言い換えると、通過検知センサ９６は、第２の搬送装置１２に落下する直前の袋Ｐ１，Ｐ２を検知する。通過検知センサ９６は、例えば、水平搬送部１１ｂの下流側端部近傍に配置される（図１参照）。

落下検知センサ９７は、第１の搬送装置１１によって搬送される袋Ｐ１，Ｐ２が第２の所定位置に到達したことを判定する。第２の所定位置とは、第２の搬送装置１２の搬送面上にあって、第１の搬送装置１１から落下した袋Ｐ１，Ｐ２が接触する位置である。すなわち、落下検知センサ９７は、傾斜搬送部１１ｃから落下した袋Ｐ１，Ｐ２を検知する。落下検知センサ９７は、例えば、傾斜搬送部１１ｃから落下した袋Ｐが着地する、第２の搬送装置１２の搬送面の近傍に配置される（図１参照）。

通過検知センサ９６および落下検知センサ９７は、例えば、光電センサやフォトセンサである。通過検知センサ９６および落下検知センサ９７は、袋Ｐ１，Ｐ２を検知すると、その旨の信号を制御装置９５に送信する。

（４）下流コンベア
下流コンベア９２は、第３の搬送装置１３によって搬送された袋Ｐ１，Ｐ２を受け取り、箱詰め装置９３に向けて搬送する。下流コンベア９２は、第３の搬送装置１３によって搬送された袋Ｐ１，Ｐ２の平面状態を変えることなく、袋Ｐ１，Ｐ２を箱詰め装置９３に搬送する。すなわち、下流コンベア９２は、袋Ｐ１，Ｐ２が重なり合った状態で搬送する。

下流コンベア９２もまた、無端のベルトコンベアを有する。無端のベルトコンベアの搬送面には、凹凸が形成されており、袋Ｐに対する摩擦力を有する。

下流コンベア９２は、下流駆動部９２ａによって駆動される。下流駆動部９２ａは、設定速度に応じた一定の速度で、下流コンベア９２を間欠的に駆動する。下流駆動部９２ａは、制御装置９５によって制御される。

（５）箱詰め装置
箱詰め装置９３は、下流コンベア９２によって搬送された袋Ｐ１，Ｐ２を箱詰する。具体的に、箱詰め装置９３は、複数組（例えば、３組）の積み重ねられた袋Ｐ１，Ｐ２の姿勢を変更させ、箱Ｂの内部にスライドさせて箱詰する（図３参照）。

（６）箱搬送装置
箱搬送装置９４は、袋Ｐ１，Ｐ２を詰めた箱Ｂを、下流に搬送する。箱搬送装置９４もまた、無端のベルトコンベアを有する。無端のベルトコンベアは、箱Ｂに対する摩擦力を有する。箱搬送装置９４は、図示しないセンサによって、ベルトコンベア上の箱Ｂが検知されたタイミングで駆動される。

（７）制御装置
制御装置９５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびハードディスク等からなり、箱詰めシステム１００の各部を制御するためのプログラムを読み出して実行する。制御装置９５は、図４に示すように、上流駆動部９１ａ、下流駆動部９２ａ、第１の駆動部１１ａ、第２の駆動部１２ａ、第３の駆動部１３ａ、通過検知センサ９６，落下検知センサ９７、箱詰め装置９３の駆動部、および箱搬送装置９４の駆動部等と接続されている。制御装置９５は、オペレータによる設定内容およびセンサ９６，９７からの信号に応じて、各装置の駆動部を制御する。

また、制御装置９５は、物品整列装置１０によって袋Ｐ１，Ｐ２を整列させるために、袋が搬送される順番に応じて、第１の処理と第２の処理とを切り替えて実行する。第１の処理とは、袋の平面状態を変更するための処理である。第２の処理とは、袋の平面状態を維持するための処理である。制御装置９５は、第１の処理および第２の処理を切り替えて実行することにより、袋Ｐ１の下端ＬＥと袋Ｐ２の上端ＵＥとを近接させる。以下、制御装置９５による物品整列装置１０の制御および当該制御により袋Ｐ１，Ｐ２が搬送される態様について詳細に説明する。

（７−１）物品整列装置の制御
図５〜図７Ｄを用いて、本実施形態に係る物品整列装置１０の制御について説明する。図５は、制御装置９５による物品整列装置１０の制御に係るフローを示す図である。図６Ａ〜図７Ｄは、物品整列装置１０の制御による袋Ｐ１，Ｐ２の搬送状態を示す図である。

まず、ステップＳ１１で、ｎに０を入力する（ｎ＝０）。その後、ステップＳ１２において、通過検知センサ９６によって袋Ｐ１，Ｐ２が検知されたかどうかが判断される。ステップＳ１２では、通過検知センサ９６から袋Ｐ１，Ｐ２を検知した旨の信号が入力されるまで待機し、ステップＳ１２において、通過検知センサ９６から信号が入力されるとステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、ｎに、ｎ＋１を入力する（ｎ＝ｎ＋１）。その後、ステップＳ１４において、ｎ＝１かどうかが判断される。ここでは、通過検知センサ９６によって検知された袋が、奇数番目に搬送された袋Ｐ１なのか、偶数番目に搬送された袋Ｐ２なのかが判断される。ステップＳ１４において、ｎ＝１である場合（検知された袋が奇数番目に搬送された袋Ｐ１である場合）には、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、制御装置７５が第２の駆動部１２ａを制御する。すなわち、袋Ｐ１が第２の搬送装置１２に落下する前に第２の搬送装置１２が駆動される（第２の処理に相当。図６Ａ参照）。その後、ステップＳ１６に進む。

その後、ステップＳ１６において、第２の駆動部１２ａのモータの回転数が所定値に達したか否かが判断される。言い換えると、第２の搬送装置１２によって、袋Ｐ１が所定距離搬送されたかどうかが判断される。ステップＳ１６では、モータの回転数が所定値に達するまで待機し、モータの回転数が所定値に達すると、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、第２の駆動部１２ａを停止する。その後、ステップＳ１３に戻る。

一方、ステップＳ１４において、ｎ＝１でない場合（検知された袋が偶数番目に搬送された袋Ｐ２である場合）には、ステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８では、落下検知センサ９７によって袋Ｐ２が検知されたかどうかが判断される。すなわち、傾斜搬送部１１ｃから第２の搬送装置１２に袋Ｐ２が落下したかどうかが判断される。ステップＳ１８では、落下検知センサ９７から袋Ｐを検知した旨の信号が入力されるまで待機し、ステップＳ１８において、落下検知センサ９７からの信号が入力されるとステップＳ１９に進む。

ステップＳ１９では、制御装置７５が第２の駆動部１２ａを制御する。すなわち、ステップＳ１９では、袋Ｐ２が第２の搬送装置１２に落下した後、第２の搬送装置１２が駆動される（第１の処理に相当。図７Ｂ参照）。その後、ステップＳ２０に進む。

ステップＳ２０では、第２の駆動部１２ａのモータの回転数が所定値に達したか否かが判断される。言い換えると、第２の搬送装置１２によって、袋Ｐ２が所定距離搬送されたか動かが判断される。ステップＳ２０では、モータの回転数が所定値に達するまで待機し、モータの回転数が所定値に達すると、ステップＳ２１に進む。

ステップＳ２１では、制御装置７５が第３の駆動部１３ａを制御する。すなわち、第３の搬送装置１３によって、袋Ｐ１，Ｐ２を所定距離搬送する。その後、ステップＳ２２に進み、第３の駆動部１３ａのモータの回転数が所定値に達したか否かが判断される。ステップＳ２２では、モータの回転数が所定値に達するまで待機し、モータの回転数が所定値に達すると、ステップＳ２３に進む。

ステップＳ２３では、第２の駆動部１２ａおよび第３の駆動部１３ａをそれぞれ停止する。その後、ステップＳ１１に戻る。

（７−２）袋の搬送
（７−２−１）奇数番目の袋の搬送
図６Ａに示すように、水平搬送部１１ｂによって第１の平面状態で搬送された袋Ｐ１は、傾斜搬送部１１ｃに受け渡される。袋Ｐ１が傾斜搬送部１１ｃに受け渡されると、通過検知センサ９６によって袋Ｐ１が検知される。すると、制御装置９５によって第２の駆動部１２ａが制御され、第２の搬送装置１２が駆動される（第２の処理）。このとき、第３の搬送装置１３は、駆動していない。

袋Ｐ１は、図６Ｂに示すように、その後、傾斜搬送部１１ｃから駆動中の第２の搬送装置１２に落下する。このとき、袋Ｐ１は、袋Ｐ１の上端ＵＥを上流側にして倒れる。すなわち、袋Ｐ１は、上端ＵＥが上流側、下端ＬＥが下流側に位置するように倒れる。これにより、袋Ｐ１は、第２の搬送装置１２によって第１の平面状態で搬送される。第２の駆動部１２ａのモータの回転数が所定値に達すると、袋Ｐ１は、図６Ｃに示すように、第３の搬送装置１３に受け渡される。

（７−２−２）偶数番目の袋の搬送
袋Ｐ２は、図７Ａに示すように、袋Ｐ１に続いて搬送される。袋Ｐ２もまた、水平搬送部１１ｂによって第１の平面状態で搬送される。その後、袋Ｐ２は、傾斜搬送部１１ｃに受け渡される。このとき、第２の搬送装置１２および第３の搬送装置１３は停止している。

その後、袋Ｐ２は、傾斜搬送部１１ｃから停止中の第２の搬送装置１２に落下する。袋Ｐ２の落下が、落下検知センサ９７によって検知されると、第２の駆動部１２ａは制御される（第１の処理）。すなわち、第２の駆動部１２ａは、袋Ｐ２が第２の搬送装置１２のベルトコンベアに落下した後、第２の搬送装置１２を駆動させる。このとき、袋Ｐ２は、図７Ｂに示すように、上端ＵＥを下流側に倒す。すなわち、袋Ｐ２は、上端ＵＥが下流側、下端ＬＥが上流側に位置するように倒れる。これにより、袋Ｐ２は、第２の搬送装置１２によって第２の平面状態で搬送される。第２の駆動部１２ａのモータの回転数が所定値に達すると、袋Ｐ２は、第３の搬送装置１３に受け渡される。ここで、袋Ｐ２が第３の搬送装置１３に受け渡される際、図７Ｃに示すように、袋Ｐ２は、袋Ｐ１に積み重なるように搬送される。

その後、制御装置９５によって第３の駆動部１３ａが制御され、第３の搬送装置１３が第３の駆動部１３ａによって駆動される。これにより、図７Ｄに示すように、積み重ねられた二つの袋Ｐ１，Ｐ２が下流に搬送される。

（８）特徴
（８−１）
上記実施形態に係る物品整列装置１０は、上端および下端の形状が異なる物品（袋）を効率よく箱詰めするための箱詰めシステム１００に用いられる。上端および下端の形状が異なる袋とは、例えば、スタンディングパウチ等の底部を有する袋である。言い換えると、上端および下端の形状が異なる袋とは、上端の厚みと下端の厚みとが異なる袋である。このような袋を、一定の平面状態で搬送すると、箱詰めの際に、これらの袋を効率よく箱Ｂに詰めることが困難である。すなわち、袋が一定の平面状態で搬送されると、最終的に、厚みの大きい部分と厚みの大きい部分とが隣接し、厚みの小さい部分と厚みの小さい部分とが隣接して箱詰めされる。この場合、厚みの小さい部分と厚みの小さい部分との間には、隙間が形成される。その結果、箱Ｂの内部に多くの隙間ができる。したがって、箱Ｂのスペースを効率よく使って箱詰めすることができない。

しかし、上記実施形態に係る物品整列装置１０は、第１の袋Ｐ１の平面状態と、第１の袋Ｐ１に続いて搬送される第２の袋Ｐ２の平面状態とが異なる状態になるように、袋の平面状態を適宜変更させる。これにより、最終的に、厚みの大きい部分と厚みの小さい部分とが隣接して箱詰めされることになる。これにより、第１の袋Ｐ１および第２の袋Ｐ２の嵩を低減させ、箱Ｂに詰めることができる袋の数を増加させることができる。

（８−２）
上記実施形態では、制御装置９５によって、第１の袋Ｐ１の下端ＬＥと第２の袋Ｐ２の上端ＵＥとが近接するように、第１の処理および第２の処理が実行される。これにより、多数の物品を効果的に整列させることができる。

（９）変形例
（９−１）変形例Ａ
上記実施形態では、第１の搬送装置１１が水平搬送部１１ｂと傾斜搬送部１１ｃとからなる。ここで、水平搬送部１１ｂおよび傾斜搬送部１１ｃは、一体形成されていてもよい。また、水平搬送部１１ｂおよび傾斜搬送部１１ｃは、それぞれ独立の駆動部によって駆動されてもよい。

（９−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、通過検知センサ９６および落下検知センサ９７が光電センサやフォトセンサであったが、通過検知センサ９６および落下検知センサ９７は、袋Ｐ１，Ｐ２を検知できる構成を有していれば、他のセンサであってもよい。

（９−３）変形例Ｃ
また、上記実施形態において、通過検知センサ９６は、水平搬送部１１ｂの下流側端部近傍に配置され、落下検知センサ９７は、第２の搬送装置１２のベルトコンベア近傍に配置された。ここで、通過検知センサ９６および落下検知センサ９７が配置される場所は、他の場所であっても構わない。すなわち、通過検知センサ９６は、袋Ｐ１が傾斜搬送部１１ｃから落下する手前の位置にあることを検知し、落下検知センサ９７は、袋Ｐ２が落下したことを検知できるような場所にそれぞれ設けられるものとする。

（９−４）変形例Ｄ
さらに、上記実施形態では、搬送されている袋の順番と、通過検知センサ９６および落下検知センサ９７から得られる信号とに基づいて、制御装置９５が第１の処理および第２の処理を切り替えて実行した。ここで、第１の処理および第２の処理を切り替えるタイミングは、搬送されている袋の順番と、モータの回転数とに基づいて行ってもよい。すなわち、第１の駆動部１１ａおよび第２の駆動部１２ａのモータの回転数が所定の値に到達することで、袋の移動距離を判定し、袋の移動距離に応じて、第１の処理と第２の処理とを切り替えてもよい。

（９−５）変形例Ｅ
また、上記実施形態では、通過検知センサ９６および落下検知センサ９７の両方を用いて、袋Ｐ１，Ｐ２の位置情報を取得し、第２の搬送装置１２を駆動させたが、落下検知センサ９７を用いずに袋Ｐ１，Ｐ２の落下を判定してもよい。例えば、通過検知センサ９６と、第１の駆動部１１ａのモータの回転数とに基づいて、第２の搬送装置１２の駆動タイミングを決定してもよい。

（９−６）変形例Ｆ
また、上記実施形態では、第２の搬送装置１２の駆動タイミングを制御することにより、第２の搬送装置１２によって搬送される袋Ｐ２の平面状態を変化させた。ここで、第２の搬送装置１２によって搬送される袋Ｐ２の平面状態を変化させるために、エアー吹き手段を含むアクチュエータを採用してもよい。このとき、第２の搬送装置１２は、連続的に駆動されているものとする。アクチュエータは、第１の搬送装置１１から第２の搬送装置１２に搬送される袋Ｐ２に、エアーを吹きかけることによって、袋Ｐ２の平面状態を、第１の平面状態から第２の平面状態へと変化させる。より具体的に、アクチュエータは、第１の搬送装置１１から離れた後、第２の搬送装置１２に落下する前の袋Ｐ２に、エアーを吹きかけることによって、袋Ｐ２の平面状態を、第１の平面状態から第２の平面状態へと変化させる。制御装置９５は、奇数番目の袋Ｐ１が搬送されてきたとき、第２の処理を実行し、偶数番目の袋Ｐ２が搬送されてきたとき、第１の処理を実行する。ここで、第２の処理は、アクチュエータを駆動させず袋Ｐ１の平面状態を第１の平面状態で維持する処理である。また、第１の処理は、アクチュエータを駆動させて袋Ｐ２の平面状態を第１の平面状態から第２の平面状態に変化させる処理である。すなわち、制御装置９５は、袋Ｐ１および袋Ｐ２の厚みの小さい部分が重なり合うように第１の処理と第２の処理とを選択的に実行する。これによっても、第１の袋Ｐ１および第２の袋Ｐ２の嵩を低減させ、箱Ｂに詰めることができる袋の数を増加させることができる。

１０物品整列装置
１１第１の搬送装置
１１ａ第１の駆動部
１１ｂ水平搬送部
１１ｃ傾斜搬送部
１２第２の搬送装置
１３第３の搬送装置
９１上流コンベア
９２下流コンベア
９３箱詰め装置
９４箱搬送装置
９６通過検知センサ
９７落下検知センサ
９９ガイド部材
１００箱詰めシステム

特開２０１０−１５５６４８号公報

Claims

第１の端部と、前記第１の端部の反対側にあって前記第１の端部の形状と異なる形状を有する第２の端部とを有する物品を整列させるための物品整列装置であって、
前記物品を載せて搬送する搬送部を有し、前記物品の搬送方向に対して前記第１の端部が下流側に位置する平面状態である第１の平面状態で前記物品を搬送する第１の搬送装置と、
前記第１の搬送装置の下流に配置され、前記第１の搬送装置によって搬送された前記物品をさらに下流に搬送する第２の搬送装置と、
前記第２の搬送装置を駆動する第２の駆動部と、
前記第１の搬送装置によって搬送される前記物品が所定位置に到達したことを判定する判定部と、
前記第２の搬送装置によって搬送される前記物品の平面状態を、前記第２の端部が下流側に位置する平面状態である第２の平面状態に変更するための第１の処理と、前記第２の搬送装置によって前記第１の平面状態で前記物品を搬送するために前記第１の平面状態を維持するための第２の処理と、を選択的に実行する制御部と、
を備え、
前記第２の処理は、前記物品が前記第２の搬送装置に到達する前に、前記第２の駆動部を駆動させる駆動指令を生成する処理であり、
前記第１の処理は、前記判定部により前記物品が前記第２の搬送装置に到達したことが判定された後に、前記駆動指令を生成する処理であり、
前記制御部は、第１の前記物品の前記平面状態と、前記第１の物品に続いて搬送された第２の前記物品の平面状態とが異なる平面状態になるように前記第１の処理および前記第２の処理を実行する、
物品整列装置。
前記制御部は、前記第１の物品の前記第２の端部と、前記第２の物品の前記第２の端部とが近接するように、前記第１の処理および前記第２の処理を実行する、
請求項１に記載の物品整列装置。
前記第２の端部の厚みは、前記第１の端部の厚みより小さい、
請求項１または２に記載の物品整列装置。