特許第6774069号(P6774069)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6774069物品積み重ね装置、物品積み重ね方法、および、物品包装システム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】6774069
(24)【登録日】2020年10月6日
(45)【発行日】2020年10月21日
(54)【発明の名称】物品積み重ね装置、物品積み重ね方法、および、物品包装システム
(51)【国際特許分類】
   B65G 19/02 20060101AFI20201012BHJP
   B65G 47/68 20060101ALI20201012BHJP
   B65B 35/50 20060101ALI20201012BHJP
   B65G 43/08 20060101ALI20201012BHJP
【FI】
   B65G19/02 Z
   B65G47/68 E
   B65B35/50
   B65G43/08 A
【請求項の数】8
【全頁数】25
(21)【出願番号】特願2019-131433(P2019-131433)
(22)【出願日】2019年7月16日
【審査請求日】2019年7月16日
(73)【特許権者】
【識別番号】000110125
【氏名又は名称】トキワ工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100196003
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 太郎
(72)【発明者】
【氏名】藤本 明洋
(72)【発明者】
【氏名】山内 健次
【審査官】 土田 嘉一
(56)【参考文献】
【文献】 特開2019−1511(JP,A)
【文献】 特許第5670705(JP,B2)
【文献】 実用新案登録第2564261(JP,Y2)
【文献】 特公平4−14938(JP,B2)
【文献】 実開昭63−17124(JP,U)
【文献】 特開2012−162336(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65G 19/02
B65B 35/50
B65G 47/68
B65G 57/03
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1物品が搬送される第1搬送経路を規定する第1物品支持部と、
第2物品が搬送される第2搬送経路を規定する第2物品支持部と、
前記第1搬送経路に位置する前記第1物品と、前記第2搬送経路に位置する前記第2物品とを第1方向に同時に押圧可能な押圧部材と、
前記第2物品が搬送される第3搬送経路を規定し、前記押圧部材によって搬送される前記第2物品を受け取り、前記第2物品を搬送する第2物品搬送コンベヤと、
前記第2物品搬送コンベヤの搬送速度が前記押圧部材の移動速度よりも大きくなるように前記第2物品搬送コンベヤを駆動する第2物品搬送コンベヤ駆動装置と
を具備し、
前記第2物品搬送コンベヤから搬出される前記第2物品が、前記第1物品と積み重ねられるように、前記第2物品搬送コンベヤは、前記第1物品支持部の上方または下方に配置される
物品積み重ね装置。
【請求項2】
前記第2物品を検出する第2物品検出センサと、
前記第2物品搬送コンベヤ駆動装置を制御する制御装置と
を更に具備し、
前記制御装置は、前記第1方向に沿う方向における前記第2物品の長さに応じて、前記第2物品搬送コンベヤの前記搬送速度を補正するように構成されている
請求項1に記載の物品積み重ね装置。
【請求項3】
前記制御装置は、前記第1方向に沿う方向における前記第2物品の長さが短くなるほど、前記第2物品搬送コンベヤの前記搬送速度をより大きな値に補正するように構成されている
請求項2に記載の物品積み重ね装置。
【請求項4】
前記押圧部材は、前記第2搬送経路の下流側の端部を通過可能、かつ、前記第3搬送経路の上流側の端部を通過可能であり、
前記押圧部材は、
前記第1搬送経路上で前記第1物品を押圧して搬送する第1物品搬送機能と、
前記第2搬送経路上で前記第2物品を押圧して搬送する第2物品搬送機能と、
前記第1物品の後端部と前記第2物品の後端部とを位置合わせする後端部位置合わせ機能と、
前記第2物品支持部から前記第2物品搬送コンベヤに前記第2物品を移載する第2物品移載機能と
を含む少なくとも4つの異なる機能を有する
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の物品積み重ね装置。
【請求項5】
前記第2物品支持部は、
前記第2物品の右側部分を支持する第2物品右側支持部材と、
前記第2物品の左側部分を支持する第2物品左側支持部材と、
前記第2物品右側支持部材と前記第2物品左側支持部材との間に配置された第1の押圧部材通過部と
を含み、
前記第2物品搬送コンベヤは、
前記第2物品の右側部分を支持する右側エンドレス部材と、
前記第2物品の左側部分を支持する左側エンドレス部材と、
前記右側エンドレス部材と前記左側エンドレス部材との間に配置された第2の押圧部材通過部と
を含み、
前記押圧部材が、前記第1の押圧部材通過部および前記第2の押圧部材通過部を通過する間、前記第1物品は、一貫して同一の前記押圧部材によって押圧されて搬送されるように構成されている
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の物品積み重ね装置。
【請求項6】
前記第1物品支持部は、押圧部材通過部を含み、
前記第2物品支持部は、第1の押圧部材通過部を含み、
前記第2物品搬送コンベヤは、第2の押圧部材通過部を含み、
前記押圧部材通過部と、前記第1の押圧部材通過部と、前記第2の押圧部材通過部とは、1つの鉛直面に沿って配置されている
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の物品積み重ね装置。
【請求項7】
物品積み重ね装置を用いて第1物品と第2物品とを積み重ねる物品積み重ね方法であって、
前記物品積み重ね装置は、
前記第1物品が搬送される第1搬送経路を規定する第1物品支持部と、
前記第2物品が搬送される第2搬送経路を規定する第2物品支持部と、
押圧部材と、
前記第2物品が搬送される第3搬送経路を規定し、前記押圧部材によって搬送される前記第2物品を受け取り、前記第2物品を搬送する第2物品搬送コンベヤと
を具備し、
前記物品積み重ね方法は、
前記押圧部材が、前記第1搬送経路に位置する前記第1物品と、前記第2搬送経路に位置する前記第2物品とを第1方向に同時に押圧することにより、前記第1物品および前記第2物品を同時に押圧搬送する第1搬送工程と、
前記押圧部材が前記第2物品を押圧することにより、前記第2物品支持部から前記第2物品搬送コンベヤに前記第2物品を移載する第2物品移載工程と、
前記押圧部材によって搬送される前記第1物品の搬送速度よりも、前記第2物品搬送コンベヤによって搬送される前記第2物品の搬送速度を大きくすることにより、前記第1物品の中央部分と、前記第2物品の中央部分とを位置合わせする中央部分位置合わせ工程と、
前記第2物品搬送コンベヤから搬出される前記第2物品と、前記第1物品とを積み重ねて積み重ね体を形成する積み重ね体形成工程と
を具備し、
前記第1搬送工程は、
複数の前記第1物品と、複数の前記第2物品とが、複数の前記押圧部材によって、前記第1方向にそれぞれ押圧されることにより、前記第1方向に沿って複数の前記第1物品の後端部を等間隔に配置し、前記第1方向に沿って複数の前記第2物品の後端部を等間隔に配置し、且つ、各第1物品の後端部と対応する第2物品の後端部とを位置合わせすることを含む
物品積み重ね方法。
【請求項8】
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の物品積み重ね装置と、
前記物品積み重ね装置の下流側に配置された物品包装装置と
を具備する物品包装システム。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、物品積み重ね装置、物品積み重ね方法、および、物品包装システムに関する。
【背景技術】
【0002】
第1物品の上に第2物品を積み重ねる物品積み重ね装置が知られている。
【0003】
関連する技術として、特許文献1には、搬送装置が開示されている。特許文献1に記載の搬送装置では、被包装品の上に袋体が積み重ねられる。被包装品は、搬送コンベアによって搬送される。より具体的には、被包装品は、無端ベルトに設けられた押動体によって押圧されて搬送される。他方、袋体は、上コンベアと下コンベアとの間に挟まれて搬送される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2012−162336号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載の搬送装置では、袋体が、上コンベアと下コンベアとの間に挟まれて搬送される。当該上コンベアおよび下コンベアには、押動体(等間隔で配置された複数の押動体)が設けられていないため、当該上コンベアおよび下コンベアは、袋体を等間隔で搬送することができない。このため、被包装品と袋体とを位置合わせするために、複雑な制御が必要となる。また、特許文献1に記載の搬送装置では、無端ベルトに設けられた押動体と下コンベアとの干渉を避けるために、押動体の上端と下コンベアとの間にクリアランスを設ける必要がある。このため、当該クリアランス分だけ下コンベアの位置を高くする必要があり、下コンベアの位置が高くなることにより、被包装品上への袋体の供給が不安定になる。
【0006】
本発明の目的は、簡易な構成で、第1物品と第2物品とが位置合わせされた状態で、第1物品と第2物品とを積み重ねることを可能にする物品積み重ね装置、物品積み重ね方法、および、物品包装システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
以下に、発明を実施するための形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態との対応関係の一例を示すために、参考として、括弧付きで付加されたものである。よって、括弧付きの記載により、特許請求の範囲は、限定的に解釈されるべきではない。
【0008】
いくつかの実施形態における物品積み重ね装置は、第1物品(A)が搬送される第1搬送経路(P1)を規定する第1物品支持部(10)と、第2物品(B)が搬送される第2搬送経路(P2)を規定する第2物品支持部(30)と、前記第1搬送経路(P1)に位置する前記第1物品(A)と、前記第2搬送経路(P2)に位置する前記第2物品(B)とを第1方向(DR1)に同時に押圧可能な押圧部材(20)と、前記第2物品(B)が搬送される第3搬送経路(P3)を規定し、前記押圧部材(20)によって搬送される前記第2物品(B)を受け取り、前記第2物品(B)を搬送する第2物品搬送コンベヤ(40)と、前記第2物品搬送コンベヤ(40)の搬送速度が前記押圧部材(20)の移動速度よりも大きくなるように前記第2物品搬送コンベヤ(40)を駆動する第2物品搬送コンベヤ駆動装置(50)と、を具備する。前記第2物品搬送コンベヤ(40)から搬出される前記第2物品(B)が、前記第1物品(A)と積み重ねられるように、前記第2物品搬送コンベヤ(40)は、前記第1物品支持部(10)の上方または下方に配置される。
【0009】
上記物品積み重ね装置は、前記第2物品(B)を検出する第2物品検出センサ(S1)と、前記第2物品搬送コンベヤ駆動装置(50)を制御する制御装置(60)とを更に具備していてもよい。前記制御装置(60)は、前記第1方向(DR1)に沿う方向における前記第2物品(B)の長さ(L2)に応じて、前記第2物品搬送コンベヤ(40)の前記搬送速度を補正するように構成されていてもよい。
【0010】
上記物品積み重ね装置において、前記制御装置(60)は、前記第1方向(DR1)に沿う方向における前記第2物品(B)の長さが短くなるほど、前記第2物品搬送コンベヤ(40)の前記搬送速度をより大きな値に補正するように構成されていてもよい。
【0011】
上記物品積み重ね装置において、前記押圧部材(20)は、前記第2搬送経路(P2)の下流側の端部(30d)を通過可能、かつ、前記第3搬送経路(P3)の上流側の端部(40u)を通過可能であってもよい。前記押圧部材(20)は、前記第1搬送経路(P1)上で前記第1物品(A)を押圧して搬送する第1物品搬送機能と、前記第2搬送経路(P2)上で前記第2物品(B)を押圧して搬送する第2物品搬送機能と、前記第1物品(A)の後端部(Ar)と前記第2物品(B)の後端部(Br)とを位置合わせする後端部位置合わせ機能と、前記第2物品支持部(30)から前記第2物品搬送コンベヤ(40)に前記第2物品(B)を移載する第2物品移載機能とを有していてもよい。
【0012】
上記物品積み重ね装置において、前記第2物品支持部(30)は、前記第2物品(B)の右側部分を支持する第2物品右側支持部材(31R)と、前記第2物品(B)の左側部分を支持する第2物品左側支持部材(31L)と、前記第2物品右側支持部材(31R)と前記第2物品左側支持部材(31L)との間に配置された第1の押圧部材通過部(OP1)とを含んでいてもよい。前記第2物品搬送コンベヤ(40)は、前記第2物品(B)の右側部分を支持する右側エンドレス部材(42R)と、前記第2物品(B)の左側部分を支持する左側エンドレス部材(42L)と、前記右側エンドレス部材(42R)と前記左側エンドレス部材(42L)との間に配置された第2の押圧部材通過部(OP2)とを含んでいてもよい。前記押圧部材(20)が、前記第1の押圧部材通過部(OP1)および前記第2の押圧部材通過部(OP2)を通過する間、前記第1物品(A)は、一貫して同一の前記押圧部材(20)によって押圧されて搬送されるように構成されていてもよい。
【0013】
前記第1物品支持部(10)は、押圧部材通過部(OP)を含んでいてもよい。前記第2物品支持部(30)は、第1の押圧部材通過部(OP1)を含んでいてもよい。前記第2物品搬送コンベヤ(40)は、第2の押圧部材通過部(OP2)を含んでいてもよい。前記押圧部材通過部(OP)と、前記第1の押圧部材通過部(OP1)と、前記第2の押圧部材通過部(OP2)とは、1つの鉛直面(PL1)に沿って配置されていてもよい。
【0014】
いくつかの実施形態における物品積み重ね方法は、物品積み重ね装置(1)を用いて第1物品(A)と第2物品(B)とを積み重ねる物品積み重ね方法である。前記物品積み重ね装置(1)は、前記第1物品(A)が搬送される第1搬送経路(P1)を規定する第1物品支持部(10)と、前記第2物品(B)が搬送される第2搬送経路(P2)を規定する第2物品支持部(30)と、押圧部材(20)と、前記第2物品(B)が搬送される第3搬送経路(P3)を規定し、前記押圧部材(20)によって搬送される前記第2物品(B)を受け取り、前記第2物品(B)を搬送する第2物品搬送コンベヤ(40)とを具備する。前記物品積み重ね方法は、前記押圧部材(20)が、前記第1搬送経路(P1)に位置する前記第1物品(A)と、前記第2搬送経路(P2)に位置する前記第2物品(B)とを第1方向(DR1)に同時に押圧することにより、前記第1物品(A)および前記第2物品(B)を同時に押圧搬送する第1搬送工程と、前記押圧部材(20)が前記第2物品(B)を押圧することにより、前記第2物品支持部(30)から前記第2物品搬送コンベヤ(40)に前記第2物品(B)を移載する第2物品移載工程と、前記押圧部材(20)によって搬送される前記第1物品(A)の搬送速度よりも、前記第2物品搬送コンベヤ(40)によって搬送される前記第2物品(B)の搬送速度を大きくすることにより、前記第1物品(A)の中央部分と、前記第2物品(B)の中央部分とを位置合わせする中央部分位置合わせ工程と、前記第2物品搬送コンベヤ(40)から搬出される前記第2物品(B)と、前記第1物品(A)とを積み重ねて積み重ね体(H)を形成する積み重ね体形成工程とを具備する。また、前記第1搬送工程は、複数の前記第1物品(A)と、複数の前記第2物品(B)とが、複数の前記押圧部材(20)によって、前記第1方向(DR1)にそれぞれ押圧されることにより、前記第1方向(DR1)に沿って複数の前記第1物品(A)の後端部(Ar)を等間隔に配置し、前記第1方向(DR1)に沿って複数の前記第2物品(B)の後端部(Br)を等間隔に配置し、且つ、各第1物品(A)の後端部(Ar)と対応する第2物品(B)の後端部(Br)とを位置合わせすることを含む。
【0015】
いくつかの実施形態における物品包装システムは、上述の物品積み重ね装置(1)と、前記物品積み重ね装置(1)の下流側に配置された物品包装装置(9)とを具備する。
【発明の効果】
【0016】
本発明により、簡易な構成で、第1物品と第2物品とが位置合わせされた状態で、第1物品と第2物品とを積み重ねることを可能にする物品積み重ね装置、物品積み重ね方法、および、物品包装システムを提供することができる。なお、本発明のその他の効果については、発明を実施するための形態において明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1図1は、第1の実施形態における物品積み重ね装置を模式的に示す概略断面図である。
図2図2は、制御装置と、駆動装置と、センサとの間の接続関係を模式的に示す機能ブロック図である。
図3図3は、第2物品の長さにばらつきがある様子を模式的に示す図である。
図4図4は、第2の実施形態における物品積み重ね装置を模式的に示す概略断面図である。
図5図5は、図4のC−C矢視断面図である。
図6図6は、図4のD−D矢視断面図である。
図7図7は、第2物品支持部および第2物品搬送コンベヤを模式的に示す概略平面図である。
図8図8は、第1物品支持部を模式的に示す概略平面図である。
図9図9は、実施形態における物品積み重ね方法の一例を示すフローチャートである。
図10図10は、第3の実施形態における物品包装システムを模式的に示す概略断面図である。
図11図11は、実施形態における物品包装方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、図面を参照して、実施形態における物品積み重ね装置1、物品積み重ね方法、物品包装システム100、および、物品包装方法について説明する。なお、以下の説明において、同じ機能を有する部材、部位については同一の符号が付され、同一の符号が付されている部材、部位について、繰り返しの説明は省略される。
【0019】
(用語の定義)
本明細書において、押圧部材20によって第1物品Aまたは第2物品Bが搬送される方向を第1方向DR1と定義する。また、第1方向DR1と反対の方向を第2方向DR2と定義する。また、第1物品Aの進行方向にみて左側を「左側」と定義し、第1物品Aの進行方向にみて右側を「右側」と定義する。また、本明細書において、「右側」から「左側」に向かう方向、あるいは、「左側」から「右側」に向かう方向のことを、「横方向」と呼ぶ。
【0020】
(第1の実施形態)
図1乃至図3を参照して、第1の実施形態における物品積み重ね装置1Aについて説明する。図1は、第1の実施形態における物品積み重ね装置1Aを模式的に示す概略断面図である。図2は、制御装置60と、駆動装置(24;50)と、センサ(26;S1)との間の接続関係を模式的に示す機能ブロック図である。図3は、第2物品Bの長さL2にばらつきがある様子を模式的に示す図である。
【0021】
第1の実施形態における物品積み重ね装置1Aは、第1物品支持部10と、第2物品支持部30と、押圧部材20と、第2物品搬送コンベヤ40と、第2物品搬送コンベヤ駆動装置50とを具備する。付加的に、物品積み重ね装置1Aは、制御装置60を備えていてもよい。
【0022】
第1物品支持部10は、第1物品Aが搬送される第1搬送経路P1を規定する。図1に記載の例では、第1物品支持部10は固定部材(換言すれば、第1物品Aとともに移動しない部材)である。図1に記載の例では、固定部材である第1物品支持部10上を第1物品Aが滑動するように構成されている。代替的に、第1物品支持部10は、第1物品Aとともに移動する可動部材(例えば、エンドレスベルト、または、エンドレスチェーン)であってもよい。図1に記載の例では、第1物品支持部10の上面によって第1搬送経路P1が規定される。図1に記載の例では、第1搬送経路P1は、水平面に平行な搬送経路である。
【0023】
第2物品支持部30は、第2物品Bが搬送される第2搬送経路P2を規定する。図1に記載の例では、第2物品支持部30は固定部材(換言すれば、第2物品Bとともに移動しない部材)である。図1に記載の例では、固定部材である第2物品支持部30上を第2物品Bが滑動するように構成されている。第2物品支持部30は、例えば、板部材によって構成される。図1に記載の例では、第2物品支持部30の上面によって第2搬送経路P2が規定される。図1に記載の例では、第2搬送経路P2は、水平面に平行な搬送経路である。図1に記載の例では、第2搬送経路P2は、第1搬送経路P1の鉛直上方に配置されている。
【0024】
押圧部材20は、第1搬送経路P1に位置する第1物品Aと、第2搬送経路P2に位置する第2物品Bとを第1方向DR1に同時に押圧する。
【0025】
第1物品Aおよび第2物品Bの両方が押圧部材20によって押圧されることにより、第1物品Aの後端部Ar(第2方向DR2側の端部)と、第2物品Bの後端部Br(第2方向DR2側の端部)とが位置合わせされる。
【0026】
図1に記載の例では、物品積み重ね装置1Aは、等間隔に配置された複数の押圧部材20を有する。この場合、複数の押圧部材20によって押圧される複数の第1物品Aの後端部が、等間隔で配置されることとなる。また、複数の押圧部材20によって押圧される第2物品Bの後端部が、等間隔で配置されることとなる。
【0027】
換言すれば、等間隔に配置された複数の押圧部材20の各々が、第1物品Aおよび第2物品Bの両方を同時に押圧することにより、複数の第1物品Aの後端部を基準にみて、複数の第1物品Aが等間隔で配置され、複数の第2物品Bの後端部を基準にみて、複数の第2物品Bが等間隔で配置され、且つ、上下方向に並ぶ第1物品Aおよび第2物品Bが、後端部を基準として位置合わせされる。
【0028】
図1に記載の例では、複数の押圧部材20がエンドレス部材22(例えば、エンドレスベルト、または、エンドレスチェーン)に等間隔で取り付けられている。
【0029】
エンドレス部材22は、第1駆動装置24(例えば、第1サーボモータ)によって駆動される。物品積み重ね装置1Aは、エンドレス部材22の位置(換言すれば、位相)あるいは押圧部材20の位置を検出するための位置検出手段26(例えば、エンコーダ)を備えていてもよい。この場合、位置検出手段26(例えば、エンコーダ)は、制御装置60と、信号伝達可能に接続されていることが好ましい。制御装置60は、位置検出手段26から受信する信号に基づいて、押圧部材20の位置を特定することが可能である。2つの隣接する押圧部材20間の間隔Lが、位置検出手段26の一形態であるロータリエンコーダの1周期に対応づけられていてもよい。この場合、押圧部材20が間隔Lに対応する長さだけ移動する毎に、ロータリエンコーダが同一の角度情報を出力することとなる。
【0030】
第2物品搬送コンベヤ40は、第2物品Bが搬送される第3搬送経路P3を規定する。図1に記載の例では、第2物品搬送コンベヤ40は、エンドレス部材42(例えば、エンドレスベルト、歯付きのエンドレスベルト、または、エンドレスチェーン)を備える。そして、エンドレス部材42の上面が、第3搬送経路P3を規定する。図1に記載の例では、エンドレス部材42に載置された第2物品Bが、エンドレス部材42とともに搬送方向下流側に移動するように構成されている。
【0031】
第3搬送経路P3は、第2搬送経路P2よりも下流側(第2物品Bの搬送方向下流側)に配置された搬送経路である。図1に記載の例では、第3搬送経路P3は、第2搬送経路P2と、平行または一直線状である。また、図1に記載の例では、第3搬送経路P3は、水平面に平行な搬送経路である。代替的に、第3搬送経路P3は、水平面に対して多少傾斜していてもよい。図1に記載の例では、第3搬送経路P3は、第1搬送経路P1の鉛直上方に配置されている。
【0032】
第2物品搬送コンベヤ40(より具体的には、エンドレス部材42)は、押圧部材20によって押圧されて搬送される第2物品Bを受け取る。また、第2物品搬送コンベヤ40は、受け取った第2物品Bを、更に、搬送方向下流側に向けて搬送する。第2物品搬送コンベヤ40による第2物品Bの搬送方向は、例えば、第1方向DR1と平行な方向である。
【0033】
第2物品搬送コンベヤ駆動装置50は、第2物品搬送コンベヤ40を駆動する。第2物品搬送コンベヤ駆動装置50は、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度(より具体的には、エンドレス部材42の移動速度)が押圧部材20の移動速度よりも大きくなるように、第2物品搬送コンベヤ40を駆動する。第2物品搬送コンベヤ駆動装置50は、例えば、サーボモータを含む。
【0034】
図1に記載の例では、第1方向DR1に沿う方向における第1物品Aの長さが、第1方向DR1に沿う方向における第2物品Bの長さよりも長い。このため、第1物品Aおよび第2物品Bを同時に押圧する押圧部材20は、第1物品Aの後端部Arと第2物品Bの後端部Brとの間の位置合わせすることができるものの、第1物品Aの中央部分と第2物品Bの中央部分との間の位置合わせをすることができない。そこで、第1の実施形態では、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度を、押圧部材20の移動速度よりも大きくすることにより、換言すれば、第2物品Bを第1物品Aよりも速く移動させることにより、第1物品Aの中央部分と第2物品Bの中央部分との間の位置合わせを実行する。
【0035】
図1に記載の例では、第2物品搬送コンベヤ40から搬出される第2物品Bが、第1物品Aと積み重ねられるように、第2物品搬送コンベヤ40は、第1物品支持部10の上方に配置されている。この場合、第2物品搬送コンベヤ40の下流側端部(図1に記載の例では、第1方向DR1側の端部)から搬出される第2物品Bは、第1物品支持部10に支持された第1物品A上に載置される。その結果、第1物品Aと第2物品Bとが積み重ねられた積み重ね体Hが形成される。
【0036】
代替的に、第2物品搬送コンベヤ40から搬出される第2物品Bが、第1物品Aと積み重ねられるように、第2物品搬送コンベヤ40は、第1物品支持部10の下方に配置されていてもよい。例えば、第1物品支持部10の下流側端部から搬出される第1物品Aが、第2物品搬送コンベヤ40から搬出される第2物品B上に載置されるようにしてもよい。
【0037】
第1の実施形態における物品積み重ね装置1Aは、第1搬送経路P1に位置する第1物品Aと、第2搬送経路P2に位置する第2物品Bとを第1方向DR1に同時に押圧可能な押圧部材20を備える。このため、第1物品Aの後端部Arと第2物品Bの後端部Brとが確実に位置合わせされる。
【0038】
また、第1の実施形態における物品積み重ね装置1Aでは、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度が押圧部材20の移動速度よりも大きい。このため、第1物品Aの中央部分と第2物品Bの中央部分とを、位置合わせすることができる。なお、第1の実施形態では、第1物品Aの中央部分と第2物品Bの中央部分とを位置合わせするのに先立ち、第1物品Aの後端部Arと第2物品Bの後端部Brとが予め位置合わせされる。このため、簡易な構成で短時間に、第1物品Aの中央部分と第2物品Bの中央部分とを位置合わせすることができる。
【0039】
なお、簡易な構成で短時間に、第1物品Aの中央部分と第2物品Bの中央部分とを位置合わせすることができるとの効果は、(1)物品積み重ね装置1Aが、第1搬送経路P1に位置する第1物品Aと、第2搬送経路P2に位置する第2物品Bとを第1方向DR1に同時に押圧可能な押圧部材20を備えることと、(2)第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度が押圧部材20の移動速度よりも大きいこと、とによる相乗効果である。
【0040】
また、第1の実施形態における物品積み重ね装置1Aでは、第2物品搬送コンベヤ40は、第1物品支持部10の上方または下方に配置されている。このため、第2物品搬送コンベヤ40によって第1物品Aの中央部分と第2物品Bの中央部分とが位置合わせされた後、第1物品Aと第2物品Bとを積み重ねることができる。
【0041】
(任意付加的な構成例)
図1乃至図3を参照して、第1の実施形態において採用可能な任意付加的な構成例について説明する。
【0042】
物品積み重ね装置1Aは、第2物品Bを検出する第2物品検出センサS1と、第2物品搬送コンベヤ駆動装置50を制御する制御装置60とを備えていてもよい。制御装置60は、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度(より具体的には、エンドレス部材42の移動速度)を設定可能であることが好ましい。
【0043】
図2に記載の例では、制御装置60は、第2物品搬送コンベヤ駆動装置50と信号伝達可能に接続されている。制御装置60は、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度の設定値V1に対応した駆動信号を、第2物品搬送コンベヤ駆動装置50に送信する。第2物品搬送コンベヤ駆動装置50は、当該駆動信号に基づいて、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度が設定値V1に対応した速度となるように、第2物品搬送コンベヤ40を駆動する。
【0044】
なお、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度の設定値V1は、第1方向DR1に沿う方向における第2物品Bの長さL2(図3を参照。)と、押圧部材20の移動速度の設定値V2とに基づいて、予め設定されることが好ましい。例えば、設定値V1は、設定値V2よりも大きな値に設定される。また、第1物品Aの長さL1と第2物品Bの長さL2との差分が大きくなるほど、設定値V1が大きな値に設定されてもよい。例えば、設定値V1と設定値V2との差分が、第1物品Aの長さL1と第2物品Bの長さL2との差分に比例するように、設定値V1が設定されてもよい。
【0045】
図1に記載の例では、第1物品Aの後端部Arと第2物品Bの後端部Brとが位置合わせされた状態で、第2物品Bが第2物品搬送コンベヤ40によって受け取られる。このため、通常は、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度が予め設定された設定値V1となるように第2物品搬送コンベヤ40が駆動されれば、第1物品Aの中央部分(第1方向DR1に沿う方向における中央部分)と、第2物品Bの中央部分(第1方向DR1に沿う方向における中央部分)とが自動的に位置合わせされる。
【0046】
ただし、図3に例示されるように、第2物品Bの種類によっては、第1方向DR1に沿う方向における第2物品Bの長さL2がばらつく場合がある。例えば、折れ曲がった状態の第2物品B2の長さは、真っ直ぐな状態の第2物品B1の長さよりも短い。この場合、第1物品Aの長さL1と第2物品Bの長さL2との差分が、第2物品B毎に、ばらつくこととなる。その結果、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度が予め設定された設定値V1になるように第2物品搬送コンベヤ40が駆動された場合であっても、第1物品Aの中央部分と、第2物品Bの中央部分とが正確に位置合わせされない可能性がある。
【0047】
そこで、第1の実施形態における物品積み重ね装置1Aにおいて、制御装置60は、第1方向DR1に沿う方向における第2物品Bの長さL2に応じて、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度を補正するように構成されていることが好ましい。
【0048】
第2物品Bの長さL2を算出するために、第2物品検出センサS1と、第2物品検出センサS1と信号伝達可能に接続された制御装置60とが使用されてもよい。
【0049】
第2物品検出センサS1は、押圧部材20によって押圧されて搬送される第2物品Bを検出する。第2物品検出センサS1は、例えば、光電センサである。図1に記載の例では、第2物品検出センサS1は、第2物品支持部30の下流側端部(換言すれば、第1方向DR1側の端部)の近傍に配置されている。この場合、第2物品検出センサS1は、第2物品支持部30の下流側端部に位置する第2物品Bを検出することができる。
【0050】
制御装置60は、第2物品検出センサS1から受信する物品検出信号に基づいて、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度の設定値V1を補正する。例えば、制御装置60は、第1方向DR1に沿う方向における第2物品Bの長さL2に応じて(例えば、第1方向DR1に沿う方向における第1物品Aの長さL1と第1方向DR1に沿う方向における第2物品Bの長さL2との差分に応じて)、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度を変更する。こうして、第1物品Aの中央部分と、第2物品Bの中央部分とを、より正確に位置合わせすることが可能性となる。
【0051】
第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度を変更する態様の一例について説明する。
【0052】
第1に、制御装置60は、第2物品検出センサS1から受信する物品検出信号に基づいて、第2物品Bの長さL2を算出する。
【0053】
制御装置60は、第2物品検出センサS1が第2物品Bを検出している時間の長さ(例えば、第2物品検出センサS1が第2物品Bを検出していることを示す信号の継続時間)に基づいて、第2物品Bの長さL2を算出してもよい。代替的に、制御装置60は、画像処理に基づいて、第2物品Bの長さを算出してもよい。例えば、第2物品検出センサS1が画像センサである場合、制御装置60は、画像センサから受信した画像データを画像処理することにより、第2物品Bの長さを算出することができる。
【0054】
更に代替的に、制御装置60は、第2物品検出センサS1から受信する物品検出信号と、押圧部材20の位置を検出するための位置検出手段26(例えば、エンコーダ)から受信する信号とに基づいて、第2物品Bの長さL2を算出してもよい。例えば、制御装置60は、第2物品検出センサS1から受信する物品検出信号に基づいて、第2物品Bの先端部(第1方向DR1側の端部)の位置を算出し、位置検出手段26(例えば、エンコーダ)から受信する信号に基づいて、押圧部材20の位置、換言すれば、第2物品Bの後端部(第2方向DR2側の端部)の位置を算出する。そして、制御装置60は、第2物品Bの先端部の位置と第2物品Bの後端部の位置とに基づいて、第2物品Bの長さL2を算出することができる。
【0055】
第2に、制御装置60は、算出された第2物品Bの長さL2に基づいて、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度の設定値V1を補正し、補正後の設定値に対応する駆動信号を、第2物品搬送コンベヤ駆動装置50に送信する。
【0056】
制御装置60は、算出された第2物品Bの長さL2(第1方向DR1に沿う方向における第2物品Bの長さL2)が短くなるほど、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度の設定値V1をより大きな値に補正してもよい。また、制御装置60は、算出された第2物品Bの長さL2が長くなるほど、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度の設定値V1をより小さな値に補正してもよい。当該補正は、第2物品Bの長さL2に応じて段階的に行われるようにしてもよいし、第2物品Bの長さL2に応じて連続的に行われるようにしてもよい。
【0057】
例えば、算出された第2物品Bの長さL2が予め設定された長さと等しい場合、制御装置60は、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度の設定値V1に対応した駆動信号を、第2物品搬送コンベヤ駆動装置50に送信する。他方、算出された第2物品Bの長さL2が予め設定された長さよりも短い場合、制御装置60は、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度の設定値V1をより大きな値に補正し、補正後の設定値に対応する駆動信号を、第2物品搬送コンベヤ駆動装置50に送信する。また、算出された第2物品Bの長さL2が予め設定された長さよりも長い場合、制御装置60は、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度の設定値V1をより小さな値に補正し、補正後の設定値に対応する駆動信号を、第2物品搬送コンベヤ駆動装置50に送信する。
【0058】
制御装置60は、(第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度の補正後の設定値)/(予め設定された設定値V1)が、(予め設定された第2物品Bの長さ)/(算出された第2物品Bの長さL2)に比例するように、補正後の設定値を決定してもよい。代替的に、制御装置60は、{(第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度の補正後の設定値)−(予め設定された設定値V1)}が、{(予め設定された第2物品Bの長さ)−(算出された第2物品Bの長さL2)}に比例するように、補正後の設定値を決定してもよい。
【0059】
上述の構成例では、制御装置60が、第1方向DR1に沿う方向における第2物品Bの長さL2に応じて、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度を補正するように構成されている。この場合、複数の押圧部材20によって押圧搬送される複数の第2物品Bの長さにばらつきがある場合でも、第1物品Aおよび第2物品Bが後端部において位置合わせされた状態から、第1物品Aおよび第2物品Bが中央部分において位置合わせされた状態に、より正確に、状態変更することができる。
【0060】
図2に記載の例では、制御装置60は、プロセッサ61と記憶装置62とを含む。制御装置60は、記憶装置62に記憶されたプログラムをプロセッサ61が実行することにより、第2物品搬送コンベヤ駆動装置50および/または第1駆動装置24に駆動信号を送信する駆動信号送信手段として機能するように構成されてもよい。代替的に、あるいは、付加的に、制御装置60は、記憶装置62に記憶されたプログラムをプロセッサ61が実行することにより、第1方向DR1に沿う方向における第2物品Bの長さに応じて、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度を補正する搬送速度補正手段として機能するように構成されてもよい。
【0061】
図2に記載の例では、第2物品搬送コンベヤ駆動装置50の駆動制御と、第1駆動装置24の駆動制御とが同一の制御装置60により実行される。代替的に、第2物品搬送コンベヤ駆動装置50の駆動制御と、第1駆動装置24の駆動制御とが別々の制御装置により実行されてもよい。換言すれば、第1の実施形態において、物品積み重ね装置1Aが備える制御装置の数は、1個であってもよく、2個以上であってもよい。
【0062】
図1に記載の例では、押圧部材20は、第2搬送経路P2の少なくとも一部(より好ましくは、第2搬送経路P2の全体)を通過可能である。
【0063】
押圧部材20が第2搬送経路P2を通過できない場合には、第2物品支持部30と押圧部材20との間の干渉を避けるために、押圧部材20の先端部20a(上端部)と第2物品支持部30との間において上下方向のクリアランスを確保する必要がある。これに対し、押圧部材20が第2物品支持部30を横切って第2搬送経路P2を通過可能である場合、押圧部材20の先端部20a(上端部)と第2物品支持部30との間において上下方向のクリアランスを確保する必要がない。
【0064】
また、図1に記載の例では、押圧部材20は、第3搬送経路P3の少なくとも一部(より好ましくは、第3搬送経路P3の全体)を通過可能である。
【0065】
押圧部材20が第3搬送経路P3を通過できない場合には、第2物品搬送コンベヤ40と押圧部材20との間の干渉を避けるために、押圧部材20の先端部20a(上端部)と第2物品搬送コンベヤ40との間において上下方向のクリアランスを確保する必要がある。これに対し、押圧部材20が第2物品搬送コンベヤ40を横切って第3搬送経路P3を通過可能である場合、押圧部材20の先端部20a(上端部)と第2物品搬送コンベヤ40との間において上下方向のクリアランスを確保する必要がない。この場合、第2物品搬送コンベヤ40と第1物品支持部10との間の間隔をより小さくすることができ、第2物品搬送コンベヤ40の下流側の端部と第1物品Aの上面との間の落差をより小さくすることができる。その結果、第2物品搬送コンベヤ40から第1物品A上への第2物品Bの移載を、より安定的に実施することができる。
【0066】
また、押圧部材20が、第2搬送経路P2の下流側の端部を通過可能、かつ、第3搬送経路P3の上流側の端部を通過可能である場合には、第2物品支持部30から第2物品搬送コンベヤ40への第2物品Bの移載を、押圧部材20を用いて安定的に行うことができる。また、この場合、押圧部材20は、第1搬送経路P1上で第1物品Aを押圧して搬送する機能(第1物品搬送機能)と、第2搬送経路P2上で第2物品Bを押圧して搬送する機能(第2物品搬送機能)と、第1物品Aの後端部Arと第2物品Bの後端部Brとを位置合わせする機能(後端部位置合わせ機能)と、第2物品支持部30から第2物品搬送コンベヤ40に第2物品Bを移載する機能(第2物品移載機能)との4つの異なる機能を有することとなる。
【0067】
(第2の実施形態)
図4乃至図8を参照して、第2の実施形態における物品積み重ね装置1Bについて説明する。図4は、第2の実施形態における物品積み重ね装置1Bを模式的に示す概略断面図である。図5は、図4のC−C矢視断面図である。図6は、図4のD−D矢視断面図である。図7は、第2物品支持部30および第2物品搬送コンベヤ40を模式的に示す概略平面図である。なお、図7において、第2物品支持部30および第2物品搬送コンベヤ40の構成を把握し易くするために、第1物品支持部10等の記載は省略されている。図8は、第1物品支持部10を模式的に示す概略平面図である。なお、図8において、第1物品支持部10の構成を把握し易くするために、第2物品支持部30、第2物品搬送コンベヤ40等の記載は省略されている。
【0068】
第2の実施形態では、第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。他方、第2の実施形態では、第1の実施形態で説明済みの事項についての繰り返しとなる説明は省略する。したがって、第2の実施形態において、明示的に説明をしなかったとしても、第1の実施形態において説明済みの事項を第2の実施形態に適用できることは言うまでもない。
【0069】
第2の実施形態における物品積み重ね装置1Bは、第1物品支持部10と、第2物品支持部30と、押圧部材20と、第2物品搬送コンベヤ40と、第2物品搬送コンベヤ駆動装置50とを具備する。付加的に、物品積み重ね装置1Bは、制御装置60および/または第2物品検出センサS1を備えていてもよい。
【0070】
また、図4に例示されるように、物品積み重ね装置1Bは、第2物品支持部30上に第2物品Bを供給する第2物品供給装置70を備えていてもよい。第2物品供給装置70は、コンベヤを含んでいてもよく、シュートを含んでいてもよく、真空吸着部または把持部等を備えた移載装置を含んでいてもよい。
【0071】
(第2物品支持部30)
図5に記載の例では、第2物品支持部30は、押圧部材20の先端部20aが通過可能な第1の押圧部材通過部OP1を有する。図5に記載の例では、第2物品支持部30は、第2物品Bの右側部分を支持する右側支持部材31Rと、第2物品Bの左側部分を支持する左側支持部材31Lとを有し、右側支持部材31Rと左側支持部材31Lとの間に、第1の押圧部材通過部OP1が形成されている。
【0072】
図5に記載の例では、物品積み重ね装置1Bは、床等に設置されるベース部80を備え、右側支持部材31Rおよび左側支持部材31Lが、直接的または間接的に、当該ベース部80に固定されている。
【0073】
図5に例示されるように、右側支持部材31Rは、第2物品Bの横方向の位置ずれを防止する右側ガイド壁32Rを有していてもよい。また、左側支持部材31Lは、第2物品Bの横方向の位置ずれを防止する左側ガイド壁32Lを有していてもよい。図5に記載の例では、第1方向DR1に垂直な断面において、右側支持部材31Rは、略L字形状を有し、左側支持部材31Lは、略L字形状を有する。
【0074】
図7に記載の例では、押圧部材20が通過する第1の押圧部材通過部OP1は、第2物品支持部30の上流側の端部30u(換言すれば、第2方向DR2側の端部)から、第2物品支持部30の下流側の端部30d(換言すれば、第1方向DR1側の端部)まで、直線状に延在する。そして、押圧部材20は、第2物品支持部30の上流側の端部30uにおいて第1の押圧部材通過部OP1に進入し、第2物品支持部30の下流側の端部30dにおいて第1の押圧部材通過部OP1から離脱するように構成されている。
【0075】
図7に記載の例では、第2物品支持部30に、第2物品支持部30の幅調整機構35が設けられている。図7に記載の例では、幅調整機構35は、右側支持部材31R(または右側ガイド壁32R)の横方向位置を調整する右側の調整部35Rと、左側支持部材31L(または左側ガイド壁32L)の横方向位置を調整する左側の調整部35Lとを含む。
【0076】
(第1物品支持部10)
図5に記載の例では、第1物品支持部10は、押圧部材20の中央部分20bが通過可能な押圧部材通過部OPを有する。図5に記載の例では、第1物品支持部10は、第1物品Aの右側部分を支持する右側支持部材11Rと、第1物品Aの左側部分を支持する左側支持部材11Lとを有し、右側支持部材11Rと左側支持部材11Lとの間に、押圧部材通過部OPが形成されている。押圧部材通過部OPは、例えば、第1の押圧部材通過部OP1の鉛直下方に配置される。平面視において、押圧部材通過部OPは、第1の押圧部材通過部OP1の上流端よりも更に上流側(第2方向DR2側)から、第1の押圧部材通過部OP1の下流端よりも更に下流側(第1方向側)まで延在していることが好ましい。
【0077】
図5に記載の例では、右側支持部材11Rおよび左側支持部材11Lは、ベース部80に、直接的または間接的に固定されている。図5に例示されるように、第1方向DR1に垂直な断面において、右側支持部材11Rは、略L字形状を有し、左側支持部材11Lは、略L字形状を有していてもよい。
【0078】
図8に記載の例では、押圧部材20が通過する押圧部材通過部OPは、第1方向DR1に平行な方向に直線状に延在する。当該押圧部材通過部OPは、第1物品支持部10の上流側の端部(換言すれば、第2方向DR2側の端部)から、第1物品支持部10の下流側の端部(換言すれば、第1方向DR1側の端部)まで、直線状に延在することが好ましい。
【0079】
(ガイド部材15)
図5に記載の例では、物品積み重ね装置1Bは、第1物品Aの横方向の位置ずれを防止するガイド部材15を備える。ガイド部材15は、第1物品Aの右側に配置される右側ガイド部材15Rと、第1物品Aの左側に配置される左側ガイド部材15Lとを有していてもよい。右側ガイド部材15Rは、例えば、第1方向DR1に平行な方向に延在する直線状の部材であってもよく、左側ガイド部材15Lは、例えば、第1方向DR1に平行な方向に延在する直線状の部材であってもよい。図5に記載の例では、右側ガイド部材15Rの横方向位置は、右側ガイド部材調整装置150Rによって調整可能であり、左側ガイド部材15Lの横方向位置は、左側ガイド部材調整装置150Lによって調整可能である。
【0080】
(押圧部材20)
図5に記載の例では、押圧部材20は、エンドレスチェーン22aに取り付けられている。当該エンドレスチェーン22aは、例えば、ベース部80に直接的または間接的に固定されたチェーンガイド23によって案内される。
【0081】
(第2物品搬送コンベヤ40)
図6に記載の例では、第2物品搬送コンベヤ40は、押圧部材20の先端部20aが通過可能な第2の押圧部材通過部OP2を有する。図6に記載の例では、第2物品搬送コンベヤ40は、エンドレス部材42を有し、エンドレス部材42は、右側エンドレス部材42Rと、左側エンドレス部材42Lとを含む。複数のエンドレス部材(42R、42L)の各々は、例えば、エンドレスベルト、より具体的には、歯付きエンドレスベルトである。エンドレス部材42は、第2物品搬送コンベヤ駆動装置50によって駆動される。
【0082】
右側エンドレス部材42Rは、第2物品Bの右側部分を支持し、左側エンドレス部材42Lは、第2物品Bの左側部分を支持する。右側エンドレス部材42Rと左側エンドレス部材42Lとの間には、第2の押圧部材通過部OP2が形成されている。第2の押圧部材通過部OP2は、例えば、押圧部材通過部OPの鉛直上方に配置される。平面視において、押圧部材通過部OPは、第2の押圧部材通過部OP2の上流端よりも更に上流側(第2方向DR2側)から、第2の押圧部材通過部OP2の下流端よりも更に下流側(第1方向側)まで延在していることが好ましい。
【0083】
図6に記載の例では、第2物品搬送コンベヤ駆動装置50の少なくとも一部を構成する第1モータ50R(例えば、第1サーボモータ)と、右側エンドレス部材42Rとが、動力伝達機構M1を介して、動力伝達可能に接続されている。動力伝達機構M1は、傘歯車等の歯車56R、右側エンドレス部材42Rを回転させる駆動ローラ57R等を含む。第1モータ50R、および/または、動力伝達機構M1は、ブラケット等の支持部材58Rを介して、ベース部80に固定される。
【0084】
図6に記載の例では、第2物品搬送コンベヤ駆動装置50の少なくとも一部を構成する第2モータ50L(例えば、第2サーボモータ)と、左側エンドレス部材42Lとが、動力伝達機構M2を介して、動力伝達可能に接続されている。動力伝達機構M2は、傘歯車等の歯車56L、左側エンドレス部材42Lを回転させる駆動ローラ57L等を含む。第2モータ50L、および/または、動力伝達機構M2は、ブラケット等の支持部材58Lを介して、ベース部80に固定される。
【0085】
図6に記載の例では、右側エンドレス部材42Rと、左側エンドレス部材42Lとが、別々のモータ(50R、50L)によって駆動される。代替的に、右側エンドレス部材42Rと、左側エンドレス部材42Lとが、共通のモータによって駆動されてもよい。換言すれば、1つのモータ(例えば、サーボモータ)が、動力伝達機構Mを介して、右側エンドレス部材42Rおよび左側エンドレス部材42Lの両方と、動力伝達可能に接続されていてもよい。
【0086】
図7に記載の例では、押圧部材20が通過する第2の押圧部材通過部OP2は、第2物品搬送コンベヤ40の上流側の端部40u(換言すれば、第2方向DR2側の端部)から、第2物品搬送コンベヤ40の下流側の端部40d(換言すれば、第1方向DR1側の端部)まで、直線状に延在する。そして、押圧部材20は、第2物品搬送コンベヤ40の上流側の端部40uにおいて第2の押圧部材通過部OP2に進入し、第2物品搬送コンベヤ40の下流側の端部40dにおいて第2の押圧部材通過部OP2から離脱する。
【0087】
図7に記載の例では、第2物品搬送コンベヤ40の上流側の端部40uは、第2物品支持部30の下流側の端部30dに隣接配置されている。より具体的には、右側エンドレス部材42Rの上流端が、右側支持部材31Rの下流端に隣接配置され、左側エンドレス部材42Lの上流端が、左側支持部材31Lの下流端に隣接配置されている。このため、押圧部材20によって押圧される第2物品Bは、第2物品支持部30から第2物品搬送コンベヤ40のエンドレス部材42上に円滑に移載される。
【0088】
また、図7に記載の例では、第2物品支持部30の第1の押圧部材通過部OP1と、第2物品搬送コンベヤ40の第2の押圧部材通過部OP2とが、一直線状に配置されている。このため、押圧部材20は、第1の押圧部材通過部OP1を通って第1方向DR1に移動し、その後、第2の押圧部材通過部OP2を通って更に第1方向DR1に移動することができる。
【0089】
第1の押圧部材通過部OP1を通って第1方向DR1に移動する押圧部材20は、第1物品Aおよび第2物品Bの両方を第1方向DR1に押圧し、第2の押圧部材通過部OP2を通って第1方向DR1に移動する押圧部材20は、第1物品Aを第1方向DR1に押圧するとともに、第2物品Bを第2物品搬送コンベヤ40(より具体的には、エンドレス部材42)に移載する。
【0090】
換言すれば、押圧部材20が、第1の押圧部材通過部OP1および第2の押圧部材通過部OP2を通過する間、第1物品Aは、一貫して同一の押圧部材20によって押圧される。また、押圧部材20が、第1の押圧部材通過部OP1を離脱して第2の押圧部材通過部OP2に進入する過程で、押圧部材20は、第2物品Bを第2物品搬送コンベヤ40に移載する。
【0091】
以上のことから、図7に記載の例では、第1物品Aの継続的な搬送と、第2物品Bの搬送および移載とを、1つの押圧部材20を用いて極めて円滑に実施することができる。
【0092】
なお、図7に記載の例では、第1の押圧部材通過部OP1と第2の押圧部材通過部OP2とが、1つの鉛直面PL1に沿って配置されているが、図8に例示される第1物品支持部10の押圧部材通過部OPも、当該鉛直面PL1に沿って配置されていることが好ましい。
【0093】
第2の実施形態における第2物品搬送コンベヤ40の駆動制御は、第1の実施形態における第2物品搬送コンベヤ40の駆動制御と同様である。よって、第2物品搬送コンベヤ40の駆動制御についての繰り返しとなる説明は省略する。
【0094】
(物品積み重ね方法)
図1乃至図9を参照して、実施形態における物品積み重ね方法について説明する。図9は、実施形態における物品積み重ね方法の一例を示すフローチャートである。
【0095】
実施形態における物品積み重ね方法は、例えば、第1の実施形態における物品積み重ね装置1Aまたは第2の実施形態における物品積み重ね装置1Bを用いて実行される。
【0096】
第1ステップST1において、第1物品Aおよび第2物品Bが、押圧部材20によって、同時に押圧搬送される。第1ステップST1は、第1搬送工程である。
【0097】
第1ステップST1(第1搬送工程)では、第1物品Aの後端部Arと、対応する第2物品Bの後端部Brとが、同時に、押圧部材20によって押圧される。その結果、第1物品Aの後端部Arと第2物品Bの後端部Brとが、押圧部材20によって位置合わせされる。よって、第1ステップST1は、後端部位置合わせ工程であると言うこともできる。
【0098】
本明細書において、第1物品Aの後端部Arと第2物品Bの後端部Brとが位置合わせされることは、第1物品Aの後端部Arを基準として、第1方向DR1に沿う方向における第2物品Bの位置が所定の相対位置に位置合わせされることを意味する。押圧部材20の押圧面が鉛直面である場合には、第1方向DR1に沿う方向における第1物品Aの後端部Arの位置と、第1方向DR1に沿う方向おける第2物品Bの後端部Brの位置とは、一致する。他方、押圧部材20の押圧面が、傾斜面あるいは段状の面である場合には、第1方向DR1に沿う方向における第1物品Aの後端部Arの位置と、第1方向DR1に沿う方向おける第2物品Bの後端部Brの位置とは、所定の相対距離だけ離間する。
【0099】
図1および図4に記載の例では、複数の押圧部材20が等間隔で配置されている。このため、第1ステップST1(第1搬送工程)において、複数の第1物品Aと、複数の第2物品Bとが、複数の押圧部材20によって、第1方向DR1にそれぞれ押圧されると、第1方向DR1に沿って複数の第1物品Aの後端部Arが等間隔に配置され、第1方向DR1に沿って複数の第2物品Bの後端部Brが等間隔に配置され、且つ、各第1物品Aの後端部Arと対応する第2物品Bの後端部Brとが位置合わせされることとなる。
【0100】
また、第1ステップST1(第1搬送工程)では、複数の押圧部材20が第1方向DR1に移動する。このため、複数の押圧部材20によって押圧される複数の第1物品Aおよび複数の第2物品Bは、同時に、第1方向DR1に搬送されることとなる。
【0101】
第2ステップST2において、押圧部材20が第2物品Bを押圧することにより、第2物品Bが、第2物品支持部30から第2物品搬送コンベヤ40に移載される。第2ステップST2は、第2物品移載工程である。
【0102】
第2ステップST2(第2物品移載工程)では、押圧部材20が第1方向DR1に移動することにより、当該押圧部材20によって押圧される第2物品Bが第2物品搬送コンベヤ40に移載されると同時に、当該押圧部材20によって押圧される第1物品Aが第1方向DR1に押圧搬送される。
【0103】
第3ステップST3において、第1物品Aの中央部分(より具体的には、第1方向DR1に沿う方向における第1物品Aの中央部分)と、第2物品の中央部分(より具体的には、第1方向DR1に沿う方向における第2物品Bの中央部分)とが位置合わせされる。第3ステップST3は、中央部分位置合わせ工程である。
【0104】
第3ステップST3(中央部分位置合わせ工程)は、押圧部材20の移動速度よりも、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度を大きくすること、換言すれば、押圧部材20によって搬送される第1物品Aの搬送速度よりも、第2物品搬送コンベヤ40によって搬送される第2物品Bの搬送速度を大きくすることにより実行される。
【0105】
第1ステップST1において、第1物品Aの後端部Arと第2物品Bの後端部Brとが既に位置合わせされているため、第3ステップST3における中央部分位置合わせ工程は、簡単な制御で短時間に実行される。
【0106】
第1方向DR1に沿う方向における第2物品Bの長さL2にばらつきがある場合には、第3ステップST3において、第1方向DR1に沿う方向における第2物品Bの長さL2に応じて、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度が補正されてもよい。第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度を補正する具体的な方法については、第1の実施形態において説明済みである。このため、第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度を補正する具体的な方法についての繰り返しとなる説明は省略する。
【0107】
第3ステップST3は、第2物品搬送コンベヤ40によって第2物品Bを搬送することと、押圧部材20によって第1物品Aを搬送することとを含む。第3ステップST3の実行中、押圧部材20は、第3搬送経路P3に進入することが好ましい。押圧部材20が第3搬送経路P3に進入可能である場合には、第2物品Bを第2物品搬送コンベヤ40に移載する動作と、第3搬送経路P3上で押圧部材20の押圧面から第2物品Bを離間させる動作とを、極めて安定的に実行することができる。
【0108】
第4ステップST4において、積み重ね体Hが形成される。第4ステップST4は、積み重ね体形成工程である。
【0109】
第4ステップST4(積み重ね体形成工程)では、第2物品搬送コンベヤから搬出される第2物品Bと、第1物品Aとを積み重ねることにより、積み重ね体Hが形成される。積み重ね体Hの形成は、例えば、第1搬送経路P1上を押圧部材20によって搬送されている第1物品A上に、第2物品Bを落下させることにより実行される。第3ステップST3において、第1物品Aの中央部分と第2物品Bの中央部分とは、既に位置合わせされているため、第4ステップST4は、第1物品Aの中央部分と、第2物品Bの中央部分とが位置合わせされた状態で実行される。
【0110】
実施形態における物品積み重ね方法では、押圧部材20によって、第1物品Aの後端部Arと第2物品Bの後端部Brとが位置合わせされた後、押圧部材20の移動速度と第2物品搬送コンベヤ40の搬送速度との間の速度差を利用して、第1物品Aの中央部分と第2物品Bの中央部分とが位置合わせされる。このため、実施形態における物品積み重ね方法では、簡単な制御で短時間に、第1物品と第2物品とが位置合わせされた状態の積み重ね体Hを形成することができる。
【0111】
(第3の実施形態)
図10を参照して、第3の実施形態における物品包装システム100について説明する。図10は、第3の実施形態における物品包装システム100を模式的に示す概略断面図である。
【0112】
第3の実施形態では、第1の実施形態および第2の実施形態と異なる点を中心に説明する。他方、第3の実施形態では、第1の実施形態または第2の実施形態で説明済みの事項についての繰り返しとなる説明は省略する。したがって、第3の実施形態において、明示的に説明をしなかったとしても、第1の実施形態または第2の実施形態において説明済みの事項を第3の実施形態に適用できることは言うまでもない。
【0113】
第3の実施形態における物品包装システム100は、物品積み重ね装置1(例えば、第1の実施形態における物品積み重ね装置1Aまたは第2の実施形態における物品積み重ね装置1B)と、物品包装装置9とを備える。物品積み重ね装置1については、第1の実施形態または第2の実施形態において説明済みであるため、物品積み重ね装置1についての繰り返しとなる説明は省略する。
【0114】
物品包装装置9は、物品積み重ね装置1の下流側(すなわち、積み重ね体Hの搬送方向下流側)に配置される。
【0115】
図10に例示されるように、物品包装装置9は、フォーマー91と、積み重ね体搬送コンベヤ92と、横シーラー93と、搬出コンベヤ94とを備えていてもよい。また、物品包装装置9は、渡りコンベヤ95を備えていてもよい。
【0116】
フォーマー91は、第1物品支持部10の下流側(すなわち、積み重ね体Hの搬送方向下流側)に配置される。フォーマー91は、シート状の包装フィルムF1から筒状の包装フィルムF2を形成する。
【0117】
積み重ね体搬送コンベヤ92は、フォーマー91の下流側(すなわち、積み重ね体Hの搬送方向下流側)に配置される。積み重ね体搬送コンベヤ92は、積み重ね体Hおよび筒状の包装フィルムF2を、横シーラー93に向けて搬送する。
【0118】
フォーマー91または積み重ね体搬送コンベヤ92には、筒状の包装フィルムF2に縦シール部を形成する縦シーラーが設けられていることが好ましい。
【0119】
横シーラー93は、積み重ね体搬送コンベヤ92の下流側(すなわち、積み重ね体Hの搬送方向下流側)に配置される。横シーラー93は、積み重ね体Hの前後において、筒状の包装フィルムF2に横シール部Tを形成する。こうして、積み重ね体Hを収容した包装体Jが形成される。なお、横シーラー93には、切断刃が設けられていていることが好ましい。この場合、横シール部Tの形成と同時に、包装体Jが、後続の筒状の包装フィルムF2から分離される。
【0120】
搬出コンベヤ94は、横シーラー93の下流側(すなわち、包装体Jの搬送方向下流側)に配置される。搬出コンベヤ94は、形成された包装体Jを受け取り、当該包装体Jを更に下流側に向けて搬送する。
【0121】
渡りコンベヤ95は、積み重ね体搬送コンベヤ92と搬出コンベヤ94との間に配置される。渡りコンベヤ95は、積み重ね体Hおよび筒状の包装フィルムF2を、積み重ね体搬送コンベヤ92から受け取る。また、渡りコンベヤ95は、横シール部Tが形成された包装体Jを搬出コンベヤ94に向けて搬送する。渡りコンベヤ95には、物品を支持可能な第1領域951と、横シーラー93の少なくとも一部が通過可能な第2領域952とが交互に設けられていることが好ましい。第1領域951には、横方向に延在する複数の横断部材95aが配置される。積み重ね体Hは、当該複数の横断部材95aによって支持されるとともに搬送される。第2領域952には、開口部Kが設けられている。横シーラー93のシール形成面が、当該開口部Kを横切って移動することにより、筒状の包装フィルムF2に横シール部Tが形成される。
【0122】
(物品包装方法)
図1乃至図11を参照して、実施形態における物品包装方法について説明する。図11は、実施形態における物品包装方法の一例を示すフローチャートである。
【0123】
実施形態における物品包装方法は、例えば、第3の実施形態における物品包装システム100を用いて実行される。
【0124】
実施形態における物品包装方法は、実施形態における物品積み重ね方法(換言すれば、上述の第1ステップST1乃至第4ステップST4)を含む。
【0125】
第5ステップST5において、筒状の包装フィルムF2が形成される。第5ステップST5は、筒状フィルム形成工程である。
【0126】
第5ステップST5(筒状フィルム形成工程)では、フォーマー91を用いて、シート状の包装フィルムF1から筒状の包装フィルムF2が形成される。
【0127】
第6ステップST6において、筒状の包装フィルムF2内に積み重ね体Hが供給される。第6ステップST6は、積み重ね体供給工程である。
【0128】
第6ステップST6(積み重ね体供給工程)は、第4ステップST4において形成された積み重ね体Hを、フォーマー91内の筒状の包装フィルムF2に供給することにより実行される。
【0129】
第7ステップST7において、筒状の包装フィルムF2に縦シール部が形成される。第7ステップST7は、縦シール部形成工程である。
【0130】
第7ステップST7(縦シール部形成工程)は、縦シーラーを用いて実行される。
【0131】
第8ステップST8において、積み重ね体Hの前後位置において筒状の包装フィルムF2に横シール部Tが形成される。第8ステップST8は、横シール部形成工程である。
【0132】
第8ステップST8(横シール部形成工程)は、横シーラー93を用いて実行される。第8ステップST8は、例えば、積み重ね体Hおよび筒状の包装フィルムF2を渡りコンベヤ95によって下流側に搬送しつつ、渡りコンベヤ95の第2領域952を横切るように横シーラー93を回転移動させることにより実行される。
【0133】
第8ステップST8(横シール部形成工程)は、積み重ね体Hの前後位置において包装フィルムF2を切断することを含んでいてもよい。包装フィルムF2の切断は、例えば、横シーラー93に設けられた切断刃によって実行される。
【0134】
第8ステップST8の実行により、積み重ね体Hを収容した包装体Jが形成される。
【0135】
第9ステップST9において、包装体Jが搬出される。第9ステップST9は、包装体搬出工程である。
【0136】
第9ステップST9(包装体搬出工程)は、搬出コンベヤ94を用いて実行される。
【0137】
(第1物品A、第2物品B、積み重ね体H)
上述の実施形態において、第1物品Aは任意の物品であり、第2物品Bは任意の物品である。第1物品Aは、例えば、麺類(例えば、乾麺)であってもよく、第2物品Bは、例えば、調味料またはスープ入りの小袋であってもよい。代替的に、第1物品Aはカートンであってもよく、第2物品Bは、当該カートンよりも小型の印刷物であってもよい。
【0138】
上述の実施形態では、積み重ね体Hが、1つの第1物品Aと、1つの第2物品Bとによって形成された積み重ね体である例について説明された。代替的に、積み重ね体Hは、1つの第1物品Aと、2つ以上の第2物品Bとによって形成されてもよい。この場合、当該2つ以上の第2物品Bの供給は、1つの第2物品支持部30および1つの第2物品搬送コンベヤ40を用いて実行されてもよい。代替的に、当該2つ以上の第2物品Bの供給は、複数の第2物品支持装置および複数の第2物品搬送コンベヤ(例えば、第2物品支持装置と第2物品搬送コンベヤとのセットが直列状に複数配置された装置)を用いて実行されてもよい。更に代替的に、積み重ね体Hは、2つ以上の第1物品Aと、少なくとも1つの第2物品Bとによって形成されてもよい。
【0139】
本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。また、各実施形態で用いられる種々の技術は、技術的矛盾が生じない限り、他の実施形態にも適用可能である。さらに、各実施形態における任意付加的な構成は、適宜省略可能である。
【符号の説明】
【0140】
1、1A、1B:物品積み重ね装置
9 :物品包装装置
10 :第1物品支持部
11L :左側支持部材
11R :右側支持部材
15 :ガイド部材
15L :左側ガイド部材
15R :右側ガイド部材
20 :押圧部材
20a :先端部
20b :中央部分
22 :エンドレス部材
22a :エンドレスチェーン
23 :チェーンガイド
24 :第1駆動装置
26 :位置検出手段
30 :第2物品支持部
30d :下流側の端部
30u :上流側の端部
31L :左側支持部材
31R :右側支持部材
32L :左側ガイド壁
32R :右側ガイド壁
35 :幅調整機構
35L :左側の調整部
35R :右側の調整部
40 :第2物品搬送コンベヤ
40d :下流側の端部
40u :上流側の端部
42 :エンドレス部材
42L :左側エンドレス部材
42R :右側エンドレス部材
50 :第2物品搬送コンベヤ駆動装置
50L :第2モータ
50R :第1モータ
56L :歯車
56R :歯車
57L :駆動ローラ
57R :駆動ローラ
58L :支持部材
58R :支持部材
60 :制御装置
61 :プロセッサ
62 :記憶装置
70 :第2物品供給装置
80 :ベース部
91 :フォーマー
92 :積み重ね体搬送コンベヤ
93 :横シーラー
94 :搬出コンベヤ
95 :渡りコンベヤ
95a :横断部材
100 :物品包装システム
150L :左側ガイド部材調整装置
150R :右側ガイド部材調整装置
951 :第1領域
952 :第2領域
A :第1物品
Ar :第1物品の後端部
B、B1、B2:第2物品
Br :第2物品の後端部
F1、F2:包装フィルム
H :積み重ね体
J :包装体
K :開口部
M、M1、M2:動力伝達機構
OP :押圧部材通過部
OP1 :第1の押圧部材通過部
OP2 :第2の押圧部材通過部
P1 :第1搬送経路
P2 :第2搬送経路
P3 :第3搬送経路
S1 :第2物品検出センサ
T :横シール部


【要約】
【課題】簡易な構成で、第1物品と第2物品とが位置合わせされた状態で、第1物品と第2物品とを積み重ねることを可能にする物品積み重ね装置、物品積み重ね方法、および、物品包装システムを提供する。
【解決手段】物品積み重ね装置は、第1物品支持部と、第2物品支持部と、第1物品と第2物品とを第1方向に同時に押圧可能な押圧部材と、第2物品搬送コンベヤと、第2物品搬送コンベヤの搬送速度が押圧部材の移動速度よりも大きくなるように第2物品搬送コンベヤを駆動する第2物品搬送コンベヤ駆動装置と、を具備する。第2物品搬送コンベヤから搬出される第2物品が、第1物品と積み重ねられるように、第2物品搬送コンベヤは、第1物品支持部の上方または下方に配置される。
【選択図】図1
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11