特許第6069286号(P6069286)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6069286
(24)【登録日】2017年1月6日
(45)【発行日】2017年2月1日
(54)【発明の名称】袋の集積装置および袋の分配システム
(51)【国際特許分類】
   B65G 57/06 20060101AFI20170123BHJP
   B65G 15/58 20060101ALI20170123BHJP
   B65G 47/29 20060101ALI20170123BHJP
   B07C 5/342 20060101ALI20170123BHJP
   B65H 31/36 20060101ALI20170123BHJP
   B65H 43/04 20060101ALI20170123BHJP
   B65G 47/46 20060101ALI20170123BHJP
   B65H 29/32 20060101ALI20170123BHJP
【FI】
   B65G57/06
   B65G15/58 B
   B65G47/29 L
   B07C5/342
   B65H31/36
   B65H43/04
   B65G47/46 G
   B65H29/32 A
【請求項の数】3
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2014-229316(P2014-229316)
(22)【出願日】2014年11月11日
(65)【公開番号】特開2016-88744(P2016-88744A)
(43)【公開日】2016年5月23日
【審査請求日】2014年11月12日
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】597018750
【氏名又は名称】シコー株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】390029779
【氏名又は名称】ニューロング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100100044
【弁理士】
【氏名又は名称】秋山 重夫
(72)【発明者】
【氏名】藤岡 貴
(72)【発明者】
【氏名】前田 寛稔
(72)【発明者】
【氏名】大瀧 徹
【審査官】 石井 孝明
(56)【参考文献】
【文献】 特開2008−266020(JP,A)
【文献】 実開平06−027801(JP,U)
【文献】 特開2009−256072(JP,A)
【文献】 特開昭48−058559(JP,A)
【文献】 特開平04−153665(JP,A)
【文献】 特開昭49−103367(JP,A)
【文献】 実開平04−135513(JP,U)
【文献】 特開平02−147560(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65G 57/00−57/32、60/00−61/00
B65G 15/58
B65H 5/32
B65H 7/00−7/20、43/00−43/08
B65H 29/32
B65H 29/54−29/70
B65G 47/46
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
扁平に折り畳まれた袋を搬送すると共に、その袋を下面へ挿通させる挿通路を有する搬送装置と、
その搬送装置の下方に配置され、前記袋を前方のステーションへ搬送して、積み重ねる集積装置と、
前記袋を下方に湾曲させながら、その袋の先端を前記挿通路に向けさせる案内装置とを備えており、
前記集積装置が、袋を吸引する吸引装置をベルトに設けたベルトコンベヤを備え、その吸引装置が、前記袋の上面を吸引し、その吸引を搬送中に解除して、前記袋を慣性力で搬送方向に放ち、その放たれた袋が前記ステーションに設けられたストッパにぶつかることにより、袋の前端を整列させるものであり、
前記案内された袋の上面が前記集積装置の吸引装置により吸引され、
前記搬送装置が搬送方向に沿って複数の挿通路を有しており、
それらの挿通路に前記案内装置がそれぞれ設けられており、
それらの案内装置で案内されるそれぞれの袋に対応する前記集積装置がそれぞれ設けられており、
前記袋が設定した位置に到達したことを検出する検出センサと、
その検出センサの検出に基づいて、到達した袋の数を取得する袋数カウント手段と、
その取得された袋数を用いて予め登録されたデータベースに基づいて、1つの案内装置を選択する選択手段とをさらに備えており、
その選択手段で選択した案内装置を作動させて、前記到達した袋を選択された案内装置に対応したステーションに集積させるものであり、
少なくとも3つのステーションを備えており、
前記データベースに基づいて案内装置を選択することにより、それらのステーションに集積される袋の集積数の割合がそれぞれ大、中、小の割合になるように分配している、袋の分配システム。
【請求項2】
扁平に折り畳まれた袋を前方のステーションへ積み重ねるべく、所定のステーションへ袋を分配する袋の分配システムであって、
前記袋を搬送する搬送装置と、
その搬送された袋を所定のステーションに導くために、各ステーション毎に設けられた案内装置と前記袋が設定した位置に到達したことを検出する検出センサと、
その検出センサの検出に基づいて、到達した袋の数を取得する袋数カウント手段と、
その取得された袋数を用いて予め登録されたデータベースに基づいて、1つの案内装置を選択する選択手段とを備えており、
前記ステーションが少なくとも3つのステーションからなり、
それらのステーションに集積される袋の集積数の割合がそれぞれ大、中、小の割合になるように分配している、袋の分配システム。
【請求項3】
袋の画像情報を取得する画像装置と、
前記検出センサによる検出に基づいて、前記画像装置から画像情報を取得する画像取得手段と、
その取得された画像情報と、予め登録された画像情報に基づいていて袋の不具合の有無を判定する判定手段と、
前記袋数カウント手段が不具合の無い袋の袋数を取得する、請求項または記載の袋の分配システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は袋の集積装置および袋の分配システムに関する。さらに詳しくは袋を一枚ずつ搬送すると共に、搬送した袋を積み重ねる袋の集積装置および袋の分配システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、搬送ラインにて一定の搬送サイクルで連続的に供給される包装袋を、搬送ライン毎に規定枚数に集積する包装袋集積装置が開示されている。
【0003】
その包装袋集積装置は、搬送ラインより供給される包装袋を、一次集積枚数N1まで集積する一次集積部と、一次集積部より包装袋を受け取るとともに、搬送ラインより供給される包装袋をさらに集積して、規定枚数N2まで集積する二次集積部とを備えている。その二次集積部に集積された包装袋組は、搬出位置に移動され、包装袋組搬出装置により後工程に搬出される。
【0004】
前記二次集積部で規定枚数N2まで集積されると、搬送ラインより次に供給される包装袋は空にした一次集積部にて集積される。そして、一次集積部にて一次集積枚数N1に達するまで包装袋が集積されている間に、二次集積部から包装袋組搬出装置への包装袋組の移動が行われる、とういものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2011−84328号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
袋をステーションに素早く集積できると、袋を製造する製袋機と袋を集積する装置とを連続させたシステムを構築することができる。
【0007】
しかし、高速で搬送するほど、搬送による運動エネルギーが大きくなるから、ステーションに整列させて積み重ねるのが困難になる。そして、一般的に袋は軽量で軟らかい素材であるから、搬送時に風圧を受けて袋がバタつくなど、整列させるのが難しい。
【0008】
また、特許文献1では、袋をスタックする場所を2つ用意して、一方を排出している間に他方で袋をスタックしているが、どちらかに不具合が発生すると、全体を停止させなければ、不具合に対処できる時間的な余裕を生み出すのが困難である。
【0009】
そこで本発明は、高速でスタックするにもかかわらずスタックされた袋を整列させることができ、かつ不具合に対処できる時間的な余裕を生じさせる袋の集積装置および袋の分配システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
(1)本発明の袋の集積装置は、扁平に折り畳まれた袋を前方のステーションへ搬送して、積み重ねる袋の集積装置であって、前記袋を吸引する吸引装置をベルトに設けたベルトコンベヤを備えており、前記吸引装置が、前記袋の上面を吸引し、その吸引を搬送中に解除して、前記袋を慣性力で搬送方向に放つものであり、その放たれた袋が前記ステーションに設けられたストッパにぶつかることにより、袋の前端を整列させるものである、こと
を特徴としている。
【0011】
(2)このような袋の集積装置は、前記ステーションが前記袋の搬送方向に前下がりのスロープを備えており、そのスロープの前端付近に前記ストッパが設けられているのが好ましい。
【0012】
(3)そして、前記吸引手段が、前記袋の重心を含む袋の前方の部位を吸引するのが好ましい。
【0013】
(4)本発明の袋の分配システムは、前記扁平に折り畳まれた袋を搬送すると共に、その袋を下面へ挿通させる挿通路を有する搬送装置と、その搬送装置の下方に配置される上述の集積装置と、前記袋を下方に湾曲させながら、その袋の先端を前記挿通路に向けさせる案内装置とを備えており、その案内された袋の上面が前記集積装置の吸引装置により吸引される、ことを特徴としている。
【0014】
(5)そして、前記搬送装置が搬送方向に沿って複数の挿通路を有しており、それらの挿通路に前記案内装置がそれぞれ設けられており、それらの案内装置で案内されるそれぞれの袋に対応する前記集積装置がそれぞれ設けられているのが好ましい。
【0015】
(6)さらに、扁平に折り畳まれた袋を前方のステーションへ積み重ねるべく、袋を所定のステーションへ分配する袋の分配システムであって、前記扁平に折り畳まれた袋を搬送すると共に、その袋を下面へ挿通させる挿通路を有する搬送装置と、前記袋を下方に湾曲させながら、その袋を前記挿通路に案内する案内装置と、前記搬送装置の下方に配置され、前記湾曲した袋を吸引し搬送することにより、袋をステーションに集積させる集積装置とを備えている、ことを特徴としている。
【0016】
(7)そして、前記袋が設定した位置に到達したことを検出する検出センサと、その検出センサの検出に基づいて、到達した袋の数を取得する袋数カウント手段と、その取得された袋数を用いて予め登録されたデータベースに基づいて、1つの案内装置を選択する選択手段とを備えており、その選択手段で選択した案内装置を作動させて、前記到達した袋を選択された案内装置に対応したステーションに集積させるものが好ましい。
【0017】
(8)さらに、少なくとも3つのステーションを備えており、前記データベースに基づいて案内装置を選択することにより、それらのステーションに集積される袋の集積数の割合がそれぞれ大、中、小の割合になるように分配しているものが好ましい。
【0018】
(9)本発明の袋の分配システムの他の態様は、扁平に折り畳まれた袋を前方のステーションへ積み重ねるべく、所定のステーションへ袋を分配する袋の分配システムであって、前記袋を搬送する搬送装置と、その搬送された袋を所定のステーションに導くために、各ステーション毎に設けられた案内装置と前記袋が設定した位置に到達したことを検出する検出センサと、その検出センサの検出に基づいて、到達した袋の数を取得する袋数カウント手段と、その取得された袋数を用いて予め登録されたデータベースに基づいて、1つの案内装置を選択する選択手段とを備えており、前記ステーションが少なくとも3つのステーションからなり、それらのステーションに集積される袋の集積数の割合がそれぞれ大、中、小の割合になるように分配している、ことを特徴としている。
ここで、集積数の割合における中は、大および小の間の割合を指しており、大および小の割合における袋の枚数と同じになることを含んでいる。なお、大の割合のステーションが満杯になったときに、満杯にはならないようにされている。このような中の割合のステーションは、例えば満杯になったステーションから袋の束を取り出す時間を稼いでいる。
【0019】
(10)また、袋の画像情報を取得する画像装置と、前記検出センサによる検出に基づいて、前記画像装置から画像情報を取得する画像取得手段と、その取得された画像情報と、予め登録された画像情報に基づいていて袋の不具合の有無を判定する判定手段と、前記袋数カウント手段が不具合の無い袋の袋数を取得するものが好ましい。
【発明の効果】
【0020】
(1)本発明の袋の集積装置は、袋を浮かせているから、既に積まれた袋の上に積みやすい。また、袋を放つ慣性力で袋を搬送方向に移動させ、ふわりと落下する空気抵抗で搬送方向の移動にブレーキをかけ、その上で、残った慣性力でその前端をストッパにぶつけて前端を揃えることができるから、機構が簡易である。
【0021】
(2)このような袋の集積装置は、前記ステーションが前記袋の搬送方向に前下がりのスロープを備えており、そのスロープの前端付近に前記ストッパが設けられている場合は、前端の落下距離を稼ぐことで、後端が垂れ下がっていても、斜め下方に袋をほぼ滑空させることにより、あるいは既にスタックされている袋の上面に沿って斜め下方に滑らせることにより、集積された袋の上面に袋を確実に案内できる。
【0022】
(3)そして、前記吸引手段が、前記袋の重心を含む重心より前方の部位を吸引している場合は、浮いている重心を放り出すので、慣性力を効果的に効かせて、放ることができる。
【0023】
(4)本発明の袋の分配システムは、案内装置で袋を湾曲させて、その袋の先端を挿通路に向けることができるので、袋の方向転換が容易である。
【0024】
(5)、(6)そして、本発明の袋の分配システムは、前記搬送装置が搬送方向に沿って複数の挿通路を有しており、それらの挿通路に前記案内装置がそれぞれ設けられており、それらの案内装置で案内されるそれぞれの袋に対応する前記集積装置がそれぞれ設けられているから、袋を下方に誘導しながら、複数のステーションに袋を分配するのが容易である。
【0025】
(7)そして、前記袋が設定した位置に到達したことを検出する検出センサと、その検出センサの検出に基づいて、到達した袋の数を取得する袋数カウント手段と、その取得された袋数を用いて予め登録されたデータベースに基づいて、1つの案内装置を選択する選択手段とを備えており、その選択手段で選択した案内装置を作動させて、前記到達した袋を選択された案内装置に対応したステーションに集積させる場合は、袋を分配する効率が高い。
【0026】
(8)、(9)少なくとも3つのステーションを備えており、それらのステーションの袋の集積数を、前記データベースに基づく案内装置の選択により、それぞれ大、中、小の割合で分配しているから、大量のステーションから順に袋の束を排出できる。そして、1つのステーションが排出中であっても、残りの2つのステーションに袋を分配できるので、断続的な運転が容易である。
さらに、1つのステーションに不具合が生じても、残りの2つのステーションに集積できるから、不具合に対処できる時間的な余裕を得ることができる。
【0027】
(10)さらに、袋の画像情報を取得する画像装置と、前記検出センサによる検出に基づいて、前記画像装置から画像情報を取得する画像取得手段と、その取得された画像情報と、予め登録された画像情報に基づいていて袋の不具合の有無を判定する判定手段と、前記袋数カウント手段が不具合の無い袋の袋数を取得する場合は、不具合のある袋あるいはその恐れのある袋を分離した上で、断続的な運転をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
図1図1は本発明の分配システムの一実施形態を示す機能ブロック図である。
図2図2は分配システムのハードウェア構成の一実施形態を示す概略図である。
図3図3は筒状部材にインナーパッチおよびアウターパッチが貼り付けられる様子を示す概略工程図である。
図4図4は分配システムを模式的に示す側面図である。
図5図5図4の受取コンベヤおよび第1コンベヤの詳細を示す拡大側面図である。
図6図6図4の第3コンベヤ、排出コンベヤ、取出コンベヤ近辺の詳細を示す拡大側面図である。
図7図7図4のX部分を示す拡大図である。
図8図8は画像情報に基づく袋の姿態の適否を判定するプログラムの一実施形態を示すフローチャートである。
図9図9aは取得した位置情報のデータ構造の一例を示す概略図、図9bは、登録された位置情報のデータ構造の一例を示す概略図、図9cはデータテーブルを示すデータ構造の一例を示す概略図である。
図10図10は分配システムが作動する様子を示す概略工程図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
まず、図1の機能ブロック図を用いて袋の分配システムの概要を説明する。
この分配システム100は、図の右方に設けられる図示しない袋の製造装置(以下、製袋機)によって製造された袋20を1枚ずつ、3つのステーション41a、41b、41cに分配し、3つの束に積み重ねるものである。
【0030】
その分配システム100は、前記袋20を搬送する搬送装置1を備えている。その搬送装置1には、下面へ挿通する複数の挿通路2a、2b、2cを有している。それらの挿通路の近辺には、前記袋20に挿通路を通過させる、あるいは、挿通路に案内するための案内装置3a、3b、3cがそれぞれ設けられている。さらに、それらの挿通路2a、2b、2cの下方には、前記ステーションを備えた集積装置40a、40b、40cがそれぞれ設けられている。
【0031】
具体的には、この分配システム100は、袋20が挿通孔の入口近辺を通過するのに際し、設定した位置に到達したことを検出する検出センサ4と、その検出センサの検出に基づいて袋数を取得する袋数カウント手段5とを備えている。さらに、その袋数カウント手段5により取得された袋数および予め登録されたデータベース50に基づいて、1つの案内装置を選択する選択手段6を備えている。そして、その選択手段で選択された案内装置を作動させることにより、袋を選択された案内装置に対応するステーションに集積する、というものである。
【0032】
さらに、この分配システム100は、袋20の画像情報を取得する画像装置7を備えている。その画像装置7の画像情報は、前記検出センサによる検出に基づいて、画像情報取得手段8により取得される。さらに、その取得された画像情報と、予め登録された画像情報に基づいて、袋の不具合の有無を判定する判定手段9を備えている。そして、前記袋数カウント手段5が不具合の無い袋の袋数を取得するようにする、というものである。
この実施形態における前記画像情報とは、袋20のアウターパッチ27の位置に関する情報を少なくとも含むものであり、画像処理において位置情報が抽出される元のアウターパッチ27が貼られた袋20そのものの画像情報を含む。なお、位置情報のデータ構造については後述する。
【0033】
図2に示すように、この実施形態の分配システム100(図1参照)は、コンピュータを用いている。そのコンピュータはCPU11を備えている。そのCPU11には、不揮発性メモリ12、揮発性メモリ13、光を用いた記憶デバイス(例えば、DVD)、あるいは磁気を用いた記憶メディアなどのデバイス14を読み込むドライブ15、前記検出装置4および画像装置7(図1参照)と通信するための通信回路16が設けられている。
前記不揮発性メモリ12には、プログラム18およびOS17(オペレーティングシステム)が記録されている。
前記プログラム18は、袋を分配するのを実現するために分配システム100に用いられるプログラムである。そのプログラム18は、前記OS17の機能を利用して、動作するものである。前記プログラム18およびOS17は、例えばDVD14に記憶されており、ドライブ15を介して、不揮発性メモリ12にインストールされる。
さらに、その不揮発性メモリ12には、予め作成した適切な位置に貼り付けられたアウターパッチ27(図3参照)の位置情報が記憶されている。
なお、画像装置7で取得した画像情報を不揮発性メモリ12に記憶しておくと、出荷済の手元に存在しない袋において、そのアウターパッチの貼付状態を把握することができ、追跡的な商品管理ができる。
【0034】
次に、本分配システムで分配される袋20の概要を説明する。図3に示すように、袋20は筒状部材21の前端の開口22を閉じたものである。具体的には、筒状部材21の前端は、その対向する両側壁24a、24bに突片25、25を含む対称な台形状を形成するように折り返す。すなわち、前端の開口22の付近の上方の側壁24aを引き上げつつ、その引き上げる部位の両隅に頂部を外向きにする三角形の展開部26、26を形成しながら、前記側壁24aの引き上げ部分の内面を外側に曝すように、その背面を同じ側壁24aに当接させるように折り返す。図中の符号23aは、その折り返して略六角形状の輪郭となるように開かれた部位を示している。その部位23aにインナーパッチ23を貼り付ける。そして、貼り付けられたインナーパッチ23の上から突片25を折り畳み、その折り返された上からアウターパッチ27を貼り付けて開口22を閉じて、全体として扁平に折り畳まれた袋20となる。その袋20が製袋機から製造され、アウターパッチ27側を先頭にして、搬送される。
【0035】
図4に示すように、前記搬送装置1は、製袋機から搬送される袋を受け取る短尺な受取コンベヤ28と、その受取コンベヤ28に続く長尺の分配コンベヤ30とからなる。その分配コンベヤ30は、上流側から順に第1コンベヤ30a、第2コンベヤ30bおよび第3コンベヤ30cが直列に連結されたものである。さらに、第3コンベヤ30cの先端には、不具合のある袋を排出するための排出コンベヤ29が連結されている。
本実施形態では受取コンベヤ28および排出コンベヤ29は短尺であるが、分配コンベヤ以上の長さであってもよい。
搬送装置1に用いる受取コンベヤ28、分配コンベヤ30a、30b、30cはほぼ同じであるので、第1コンベヤ30aを説明し、他のコンベヤについては、第1コンベヤと同じ部位には同じ符号を付してその説明を省略する。
【0036】
図5に示すように、第1コンベヤ30aは、上コンベヤ31aおよび下コンベヤ31bからなる。それら上下のコンベヤの間に前記袋20(図1参照)は挟持され、搬送される。
【0037】
上コンベヤ31aの前後端には、それぞれローラ32a、32bが設けられている。ここで、袋20の流れの上流側が後であり、下流側が前である。それらのローラの間に上ベルト33が架けられている。前側のローラ32aはモータに連結されベルトを駆動する。さらに、前後のローラ32a、32bの間には、複数の押圧ローラ32cがほぼ等間隔で設けられている。これらの押圧ローラ32cは、上ベルト33を内側から下向きに付勢し
ている。
【0038】
下コンベヤ31bには、前後のローラ34a、34bが設けられており、それらの間に下ベルト35が架けられている。さらに、下コンベヤの前後のローラ34a、34bの間で、前記押圧ローラ32cに対応する位置には、複数の受けローラ34cが設けられている。それら受けローラ34cは、押圧ローラの付勢力を支持している。そして、前ローラ34aは、下ベルト35を上ベルト33に同期させるように、モータ駆動されている。これら上下のコンベヤ31a、31bの間に袋20が挟み込まれ、搬送される。
なお、下ベルト35をモータ駆動しないで、上ベルト33の駆動力を袋20を介して下ベルト35に伝達させ、下ベルト35が上ベルトに従動するようにしてもよい。
下コンベヤ31bは、上コンベヤ31aより短く、上コンベヤ31aの前後端まで達していない。このため、前後に連結される隣接する下コンベヤとの間に上コンベヤよりも大きな隙間ができる。この隙間に後述する案内装置が配置される。
【0039】
さらに図6に示すように、排出コンベヤ29はローラ29aを備えている。それらのローラ29aはモータ駆動されていない。なお、第3コンベヤ30cから袋20を引き出すようにローラ29aを駆動させてもよい。
前記排出コンベヤ29の先端には排出台39aが設けられている。その排出台39aに、不具合のある袋が搬送される。
【0040】
図4に戻って、前記搬送装置1には袋20を通すための挿通路(図1参照)が設けられている。前記受取コンベヤ28と第1コンベヤ30aの間が第1挿通路2a、第1コンベヤ30aと第2コンベヤ30bの間が第2挿通路2b、さらに第2コンベヤ30bと第3コンベヤ30cの間が第3挿通路2cである。
【0041】
前記挿通路の近辺には、前記袋20を案内する案内装置(図1参照)が設けられている。それらは、基端側から順に第1案内装置3a、第2案内装置3bおよび第3案内装置3cである。各案内装置3a、3b、3cは同じであるので、第1案内装置3aを説明して、他の案内装置については、同じ部分には同じ符号を付してその説明を省略する。
図7に示すように、前記第1案内装置3aは、受取コンベヤ28のフレームに固定された案内部36と、下コンベヤ31bの前端に設けられた下案内路37と、上コンベヤ31aの後端に設けられた上案内路38とからなる。
【0042】
前記案内部36は、アクチュエータ36aと、そのアクチュエータにより基端を回転中心として先端が上下動される案内板36bとからなる。その案内板36bは、その板面が下コンベヤの上面にほぼ平行にされ、下コンベヤとの間に隙間を空けるように上がっている。これにより、搬送される袋20の移動を邪魔せず、袋20は第1挿通路2aの上を通過する。
一方、案内板36bの前端を斜め下方に向けて、その板面を前記下案内路37と平行に配置すると、袋20の先端が案内板36bにぶつかる。これにより、袋20は前端付近から湾曲しながら、斜め下方の挿通路2aに案内される。
【0043】
前記下案内路37は、前下方に傾斜する斜面を有するベルトコンベヤである。そのベルトコンベヤの後端のローラ37bは下コンベヤの前側のローラ34と同軸であり、モータ駆動されている。一方、前側のローラ37aは後述する吸引コンベヤの後端付近に配置されている。そして、それらローラ37a、37bの間に下案内路ベルト37cが架けられている。
その下案内路ベルト37cの上方のベルトの内側には、その下案内路ベルト37cの内面に沿って配置されたスロープ板37dが設けられている。そのスロープ板37dは後述する引き込みローラ38bの付勢力を下案内路ベルト37cの内面側から受け止めている

さらに下案内路37の前端には後述する吸引コンベヤの吸引装置に袋20を導く導入板37eが延びている。その導入板37eには2つの押さえローラ37f、37fが設けられており、袋20を前記吸引装置へ押し付ける。
【0044】
前記上案内路38は、第2コンベヤの下コンベヤ31bの後端に設けられている。そして、下案内路37と平行な下向きの斜面38aを有している。その斜面の下方には引き込みローラ38cが設けられている。その引き込みローラ38bは、前記下案内路ベルト37c側に付勢され、袋20を下案内ベルト37cとの間で挟持する。
【0045】
前記上コンベヤ31aの挿通路2aの近辺には、2つの袋の検知センサが前後に並んで設けられている。その前後の検知センサ19a、19bは、上コンベヤ31aの上方に設けられている。後の検知センサ19bが袋20の前端を検知すると、案内部36のアクチュエータ36aが作動し、案内板36bが下がる。
一方、後の検知センサ19bが検知信号を取得した後に、前の検知センサ19aが検知信号を検知し、その後、その検知信号が消滅したら、袋20が前の検知センサ19aの下方を通過したと判断される。これにより、案内板36bを上げる。
【0046】
図4に戻って、挿通路2a、2b、2cの下方には、集積装置がそれぞれ設けられている。これら集積装置について、上流側のものから順に第1集積装置40a、第2集積装置40b、第3集積装置40cと呼ぶ。
各集積装置は共通であるので、第1コンベヤ30aの下方の第1集積装置40aを説明する。その第1集積装置40aは、第1ステーション41aと、そのステーションに袋20を搬送すべく、袋20を吸引して搬送する吸引ベルトコンベヤ45とを備えている。
【0047】
図5に示すように、前記吸引ベルトコンベヤ45は、その吸引装置(以下、吸引ベルト45a)を備えている。その吸引ベルト45aには細かな孔(図示せず)が形成されており、その孔から空気が図示しない真空発生器に吸引される。
また、前記吸引ベルトコンベヤ45は通常は作動していない。後の検知センサ19bの検知により、吸引ベルト45aの作動および図示しないバキュームのためのバッファタンクと前記吸引ベルト45aの孔とを連通させて、吸引ベルト45aの作動およびバキュームを開始する。そして、前の検知センサ19aにより袋の通過に基づいて、前記吸引ベルト45aの作動およびバキュームを停止させる。
このように、吸引ベルト45aで吸引して袋20を浮かせているから、既に積まれた袋の上に積みやすい。また、吸引した袋20を放つ慣性力で袋を搬送方向に移動させ、ふわりと落下する空気抵抗で搬送方向の移動にブレーキをかけ、その上で、残った慣性力でその前端をストッパ43にぶつけて先端を揃えることができるから、機構が簡易である。
【0048】
再び図4に戻って、前記ステーションは、後側から順に第1ステーション41a、第2ステーション41b、第3ステーション41cである。それら3つのステーション41a、41b、41cは同じであるので、同じ部分には同じ符号を付してその説明を省略する。
【0049】
図5に示すように、前記第1ステーション41aは、前下がりに設けられたベルトコンベヤである。すなわち、そのベルトコンベヤの上面が前下がりのスロープとなっている。そのベルトコンベヤの両側縁には、集積される袋の左右方向(ステーションの幅方向)の移動を規制するガイド42が設けられている。そのステーションの前端には、袋20の前端がぶつかるストッパ43が設けられている。そして、ステーション41aの後端には、袋20の整列ストッパ44が設けられている。前記ストッパ43は、その下端がアクチュエータ43aに連結されている。このため、下端を回転中心として起立したり、傾倒した
りすることができる。図5ではストッパ43は倒されている。
さらに、整列ストッパ44は、集積された袋20の後端付近を空圧式のシリンダ44aを用いてノックして、整列させるものである。
なお、前記ベルトコンベヤを前下がりにしないでもよい。例えば平坦にしたり、前上がりにしてもよい。
【0050】
図4に示すように、各ステーションの前端には取出コンベヤが連結されている。その取出コンベヤはベルトコンベヤである。その取出コンベヤは、上流から順に第1取出コンベヤ10a、第2取出コンベヤ10b、第3取出コンベヤ10cである。
そして、第3取出コンベヤの下流側には、各ステーションで集積された袋が載置される集積コンベヤ39bが設けられている。
【0051】
第3取出コンベヤ10cは、その後端側を空圧式のシリンダ10d(図6参照)により上下方向に昇降させることにより、下流側を回動中心として、その傾斜角度を変化させることができる。すなわち、上流側を上昇させると、第3ステーション41cの前端と連結されて、前記集積コンベヤ39bまでの排出路Cが形成される。
一方、後端側を下降させると、後端が第2取出コンベヤ10bの前端と連結される。
【0052】
さらに、第2取出コンベヤ10bについても、第3取出コンベヤと同様な構成により、その後端を回転中心としてその傾斜を変化させることができる。すなわち、上昇させたときには第2ステーション41bの先端と連結され、第3取出コンベヤ10cが下降していると(二点鎖線)、第2ステーション41bから前記集積コンベヤ39bまでの排出路Bが形成される。
さらに、第2取出コンベヤ10bが下降し(二点鎖線)、第1取出コンベヤ10aの前端と連結され、その上で、第3取出コンベヤ10cが下降していると(二点鎖線)、第1ステーション41aから前記集積コンベヤ39bまでの排出路Aが形成される。
【0053】
前記検出センサ4(図1参照)は、受取コンベヤ28に設けられた磁気センサである。前記袋は間隔を空けて製袋機から流れてくるから、紙製の袋と、受取コンベヤ28の金属製のローラなどとで、磁気量(磁束密度など)に変化が生じる。この検出される磁気量が小さくなる変化を用いて、前記袋の先端(図3参照)が画像装置7により画像情報を取得すべき位置に到達したことが検出される。なお、袋の間隔を検出するセンサとして、レーザ光(フォトセンサ)を用いたり、他の従来公知のセンサを用いてもよい。
【0054】
この分配システム100は、袋20の画像情報を取得する画像装置7を備えている。その画像装置7は、CCDカメラ等の画像情報を取得する装置である。そして、アウターパッチの貼付位置を画像情報として取得する。その画像情報の取得は、前記袋20が取得を開始するべき位置、すなわちCCDカメラの撮影領域に到達したことを検出センサ4(図2参照)が検知すると、前記画像情報の取得手段により行われ、揮発性メモリ13に取り込まれる。その検出センサ4は、前記受取コンベヤ28の近傍のフレームなどに設けられている。
【0055】
次に、分配システム100(図1参照)で実行される処理を図8のフローチャートおよび図1のブロック図を用いて説明する。
前記CPU11(図2参照)は、袋20(図1参照)が予め設定した位置に到達して検出センサが到達した信号を検出すると、その検出したことの情報を検出情報取得手段4aで取得する(S1)。
その検出情報取得手段4aで検出の情報が取得されると、画像情報取得手段8は画像装置7から画像情報を取り込む(S2)。
前記CPU11は、取得した画像情報から袋20におけるアウターパッチ27の位置に
関する情報を抽出する処理を行う(S3)。具体的には、袋20の前端縁および両側縁から貼り付けられたアウターパッチ27の周縁までの距離に関する位置情報51を抽出する。
次いで、不揮発性メモリ12から予め登録しておいた位置情報52を呼び出す(S4)。
【0056】
図9aに位置情報51のデータ構造の一例を示す。そのデータ構造は、袋毎に付せられるID、袋20の前端縁からアウターパッチの周縁までの距離および袋の右側縁からアウターパッチの周縁までの距離、左側縁からアウターパッチの周縁までの距離からなる。これら符号は前記画像情報から抽出した位置情報に相当する。
さらに、図9bには、予め登録された基準としての位置情報52のデータ構造を示す。そのデータ構造は、パターンID、前端縁からの距離、右側縁からの距離、左側縁からの距離からなる。登録された位置情報は、製造される袋の大きさや種類に応じて、複数記憶されている。
【0057】
図8に戻って、前記呼び出した位置情報を取得した位置情報と比較する(S5)。取得した位置情報が登録した位置情報に対して所定の誤差の範囲である場合は、不具合のないことを判定する(S6)。
本実施形態では前記誤差の範囲を3%以下に設定している。具体的には、登録した位置情報(図2参照)と取得した位置情報であるアウターパッチからの距離のデータ、すなわち図9aおよび図9bに示す値を減算し、その絶対値を位置情報の値で除した値を0.03(閾値)以下に設定している。このような誤差の範囲の算出方法として、他の公知の方法を採用してもよい。
【0058】
なお、前記貼付位置が適切であることを示す情報を不揮発性メモリ12に記憶してもよい。その場合に、前記情報に袋毎の識別番号(以下、IDという)を付して記憶してもよい。そして前記抽出した位置情報と共に、さらには取得した画像情報を前記IDにより紐付けた上で不揮発性メモリ12に記憶してもよい。
【0059】
判定手段9が袋20に不具合の無いことを判定すると、袋数カウント手段5は前記到達した袋を袋数としてカウントし袋数を取得する(S7)。
前記選択手段6は、その取得された袋数を用いて予め登録されたデータベース50に基づいて、1つの案内装置を選択する。
【0060】
そのデータベース50は、図9cに示すように、袋数とその袋数の袋に対応する案内装置3a、3b、3cが対応している。
このデータベース50に基づいて案内装置を選択することにより、袋20が各ステーションに分配される。
【0061】
図8に戻って、選択手段6がデータベース50に基づいて作動させる案内装置を選択する(S8)。その選択された案内装置3に作動命令を送信する(S9)。
本実施形態では、第1ステーション41cが空にされており、第2ステーション41bが第3ステーション41cより所定枚数だけ多く積まれるように設定されている。本実施形態では、例えば前記所定枚数は、10〜50枚であり、好ましくは20〜30枚である。本実施形態では、第2ステーション41bが積載数の割合が大であり、第3ステーション41cが中であり、空のステーションが小に相当する。前記中の割合の第3ステーション41cは、例えば満杯になった大の第2ステーション41bから袋の束を取り出す時間を稼いでいる。
【0062】
一方、前記誤差の範囲を超えていることを確認すると、不具合が有ると判定する(S1
0)。
不具合の判定がされると、袋数カウント手段5はその袋を袋数としてカウントしない(S11)。このため、案内装置は選択されず、作動しない。不具合のある袋は、3つの挿通路2a、2b、2cを通過し、排出コンベヤ29から排出され、排出台39aに搬送される。
このとき、例えば、分配システム100のインターフェースに設けられた画面に警報を表示したり、警告音を発したり、ランプを点灯したり、それらを複合的に行ってもよい。さらに不具合のある画像情報にIDを付して前記不揮発性メモリ12に記憶する。さらには、そのときの画像情報をIDを付して不揮発性メモリ12に記憶してもよい。
【0063】
上記実施形態では、図1に示す機能をCPU11とプログラム18(図2参照)を用いて実現しているが、その一部または全部を論理回路によって実現するようにしてもよい。
【0064】
次に図10を用いて、分配システム100が作動する様子を説明する。
まず、状態R1では、第2集積装置の第2ステーション41bが第3集積装置の第3ステーション41cより2枚袋が多く積まれる。第1ステーション41aに袋は集積されていない。そして、第2取出コンベヤ10bが上昇し、第3取出コンベヤ10cが下降して、第2ステーション41bから集積コンベヤ39bまでの排出路B(図4参照)が形成される。
次いで、第2ステーション41bの集積される袋の枚数が所定枚数に達すると、第1案内装置3aにより空の第1ステーション41aに袋20が案内される。さらに第2ステーション41bのストッパ43が倒れる。そして、第2ステーション41bのベルトが作動し、集積された袋20の束を搬出路Bに沿って搬出する(状態R2)。
空になった第2ステーション41bは、そのままにされ、第3ステーション41cが第1ステーション41aより袋が2枚多い状態が維持される(状態R3)。このとき、第3取出コンベヤ10cを上昇させることにより、第3ステーション41cから集積コンベヤ39bへの排出路C(図4参照)が形成される。
そして、第3ステーション41cが満杯になると、集積された袋20の束が搬出され、空の第2ステーション41bに袋が供給される(状態R4)。
【0065】
次に、不具合が発生したときの分配システムが作動する様子を説明する。
前述の状態R1から、第2ステーション41bにおいて袋20が引っ掛かるなどの不具合が発生すると、第2案内装置3bは第2挿通路2b(図4参照)を閉じる。そして、第1案内装置3aは第1挿通路2a(図4参照)を開けて、空の第1ステーション41aに袋20を案内する(状態R5)。
袋の集積は、既に集積されている第3ステーション41cの枚数が所定枚数多くなるようにされている。それら第1ステーション41aおよび第3ステーション41cに袋20が集積されている間に、第2ステーション41bの不具合を修復し、空にする(状態R2)。次いで、状態R4へ進む。
【0066】
前記袋20はアウターパッチ27側を先頭にしたり、後ろにして搬送してもよい。
また、前記袋の全面を吸引ベルトコンベヤで吸引し、搬送してもよい。
さらに、吸引ベルトコンベヤで袋の重心を吸引しないで、袋の重心付近を引きずるように搬送してもよい。いずれにしても袋の先端は吸引され浮いている。これにより、既に集積された袋の上に重ねるのが容易になる。そして、浮いた袋の先端をストッパにぶつけて、前端を整列させることができる。
さらに、案内装置によって、袋を先端を下方に向けたが、上方に向けてもよい。その場合、ステーション、吸引ベルトコンベヤを搬送装置の上方に配置する。そして、その吸引ベルトコンベヤで袋の上面を吸引し、上方に引き上げ、上方のステーションに袋を放つようにして集積する。
【0067】
前述の実施形態では、検出センサ4により、袋20の先端部分を検出しているが、袋あるいはアウターパッチに予めマークを印刷しておき、そのマークを検出するようにしてもよい。
【0068】
前記検出センサ4に用いるセンサは、光学式、電磁式のものなど従来公知のセンサを用いることが出来る。そして、これらセンサにより得られる情報の状態変化を各取得手段が取得している。例えば、センサに生じるONからOFFあるいはOFFからONなどの状態変化を取得している。
【0069】
前記ベルトコンベヤの代わりに複数のローラを駆動させるようなコンベヤを用いてもよい。
また、排出台39aを1つのステーションとして機能させてもよい。さらに、ステーションを排出台として機能させてもよい。
そして、本実施形態ではステーション41の数は3つであったが、2つ以上であればよく、挿通路、案内装置、集積装置などは分配するステーションの数に応じて変更してもよい。このとき、排出台39a(図4参照)を1つのステーションとして捉えると、実質的には3つのステーションを有することになる。
さらに、本実施形態では、空のステーションを集積量が小量のものとみなしているが、例えば小量と中量のステーションの集積量の差を0〜20にしてもよい。
【0070】
なお、画像取得手段で取得する位置情報として、アウターパッチの傾きを用いてもよい。さらに傾きを用いる代わりに、例えば左側縁からアウターパッチの左方の周縁までの距離を異なる2つの位置から取得してもよい。
さらに、アウターパッチのめくれを判断するようにしてもよい。例えば、めくれの程度を適切なインナーパッチの面積に対する割合として取得し、その割合と予め登録した閾値と比較し、その閾値より大きいと、不適合と判定する、というものである。
【0071】
前記アウターパッチなどを貼り合わせに用いる接着剤としては、酢酸ビニル重合体系水性エマルジョン、糊あるいはエチレンビニルアセテート(エチレン酢酸ビニル共重合体、EVA)などである。
【0072】
前記筒状部材、インナーパッチおよびアウターパッチに用いられているシート材は、強度が高く、張りおよび腰が強い材料で、伸びにくいもの、特に包装用に用いられている紙材あるいは樹脂材(ラミネートを含む)が用いられ、特にクラフト紙が好ましい。
さらに、そのシート材の外表面に合成樹脂層を被覆してもよい。その合成樹脂層としては、ポリプロピレン(二軸延伸プロピレン(OPP)、無延伸ポリプロピレン(CPP)等を含む)、ナイロン、ポリエチレン(直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)等を含む)あるいはポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂が用いられる。
【符号の説明】
【0073】
1 搬送装置
2 挿通路
2a 第1挿通路
2b 第2挿通路
2c 第3挿通路
3 案内装置
3a 第1案内装置
3b 第2案内装置
3c 第3案内装置
4 検出センサ
4a 検出情報取得手段
5 袋数カウント手段
6 選択手段
7 画像装置
8 画像取得手段
9 判定手段
10a 第1取出コンベヤ
10b 第2取出コンベヤ
10c 第3取出コンベヤ
10d 空圧式のシリンダ
11 CPU
12 不揮発性メモリ
13 揮発性メモリ
14 メディア
15 ドライブ
16 通信回路
17 OS
18 プログラム
19a 前の検知センサ
19b 後の検知センサ
20 袋
21 筒状部材
22 開口
23 インナーパッチ
24a、24b 両側壁
25 突片
26 三角形の展開部
27 アウターパッチ
28 受取コンベヤ
29 排出コンベヤ
30a 第1コンベヤ
30b 第2コンベヤ
30c 第3コンベヤ
31a 上コンベヤ
31b 下コンベヤ
32a、32b ローラ
32c 押圧ローラ
33 上ベルト
34a 前ローラ
34b 後ローラ
34c 受けローラ
35 下ベルト
36 案内部
36a アクチュエータ
36b 案内板
37 下案内路
37a、37b ローラ
37c 下案内路ベルト
37d スロープ板
37e 導入板
37f 押さえローラ
38 上案内路
38a 斜面
38b 引き込みローラ
39a 排出台
39b 集積コンベヤ
40a 第1集積装置
40b 第2集積装置
40c 第3集積装置
41a 第1ステーション
41b 第2ステーション
41c 第3ステーション
42 ガイド
43 ストッパ
43a アクチュエータ
44 整列ストッパ
44a 空圧式のシリンダ
45 吸引ベルトコンベヤ
45a 吸引ベルト
50 データベース
51 位置情報
52 登録された位置情報
100 分配システム
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10