特許 6851667 ワーク搬送装置、ワーク搬送方法及び袋詰めシステム

(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】6851667

(24)【登録日】2021年3月12日

(45)【発行日】2021年3月31日

(54)【発明の名称】ワーク搬送装置、ワーク搬送方法及び袋詰めシステム

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/44 20060101AFI20210322BHJP

   B65B 35/32 20060101ALN20210322BHJP

   B65B 35/58 20060101ALN20210322BHJP

   B65G 47/248 20060101ALN20210322BHJP

【ＦＩ】

   B65G47/44

   !B65B35/32

   !B65B35/58

   !B65G47/248 J

【請求項の数】11

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2020-190018(P2020-190018)

(22)【出願日】2020年11月16日

【審査請求日】2020年11月25日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】520447754

【氏名又は名称】株式会社トランセンド

(74)【代理人】

【識別番号】100153811

【弁理士】

【氏名又は名称】青山 高弘

(72)【発明者】

【氏名】大野 慶

(72)【発明者】

【氏名】阪本 英駿

【審査官】 福島 和幸

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６１−１６６４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２７７１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２８０１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２８０４０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−８９１２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｇ ４７／４４

Ｂ６５Ｇ ４７／２４８

Ｂ６５Ｂ ３５／００−３５／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベルト上にワークを載せて搬送するコンベアと、
前記コンベアの搬送方向側に離れて配置され、前記コンベアから前記ワークが落下する際に、前記ワークの先端部が突き当てられる凹状角部を有するワーク反転壁と、
前記コンベアの下側において、前記ワーク反転壁に向かって空気を噴出する反転エアノズルと、を備えるワーク搬送装置。

【請求項2】

前記ワーク反転壁の前記凹状角部より下方は、前記コンベア側に凸部を形成し、前記搬送方向とは反対側に斜め下方に向かって伸びている、ことを特徴とする、請求項１に記載のワーク搬送装置。

【請求項3】

前記ワーク反転壁に対向して配置され、下方に向かうにしたがって前記搬送方向側に延び、前記ワーク反転壁の端部から前記ワークを受けて落下させる落下ガイドと、
前記落下ガイドの表面を落下方向に沿って空気を噴出するガイドエアノズルと、を更に備える請求項１又は２に記載のワーク搬送装置。

【請求項4】

前記落下ガイドから落下した前記ワークの下端部を受け、前記ワークが落下する毎に前記落下ガイドから離れる方向に移動して、複数の前記ワークのそれぞれの前記下端部で起立させて並べて保持するフィクスチャーを更に備え、
前記ガイドエアノズルは、前記フィクスチャーに達する強さで空気を噴出する、ことを特徴とする請求項３に記載のワーク搬送装置。

【請求項5】

複数のワークが順に沿って落下させることにより、前記ワークを搬送する落下ガイドと、
前記落下ガイドから搬送された前記ワークの下端部を受け、前記ワークが落下する毎に前記落下ガイドから離れる方向に移動して、前記複数のワークのそれぞれの前記下端部で起立させて並べて保持するフィクスチャーと、
前記落下ガイドの表面に、落下方向に沿って、前記フィクスチャーに向かって空気を噴出するガイドエアノズルと、を備えるワーク搬送装置。

【請求項6】

前記フィクスチャーの上方に設けられ、前記ワークが前記フィクスチャーに収まったことを検知する落下完了センサーを更に備え、
前記複数のワークを保持する前記フィクスチャーは、前記落下完了センサーが検知すると、前記落下ガイド方向に移動して、前記複数のワークを前記落下ガイドとの間で挟んだ後に、前記落下ガイドから離れる方向に移動する、ことを特徴とする請求項４又は５に記載のワーク搬送装置。

【請求項7】

前記落下ガイドの上方に設けられ、前記ワークの落下開始を検知する落下開始センサーを更に備え、
前記ガイドエアノズルは、前記落下開始センサーが検知すると空気の噴出を開始し、前記落下完了センサーが検知すると、噴出を停止する、ことを特徴とする請求項６に記載のワーク搬送装置。

【請求項8】

前記ワークは、個体物が包装された包装体である、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のワーク搬送装置。

【請求項9】

個体物を包装する個体物包装装置と、
前記個体物包装装置により包装されたワークを搬送する請求項１乃至８のいずれか一項に記載のワーク搬送装置と、
前記ワーク搬送装置により搬送された複数の前記ワークを一つの袋に包装するワーク袋詰め装置と、を備える袋詰めシステム。

【請求項10】

コンベアのベルト上にワークを載せて搬送する工程と、
前記コンベアの下側から、前記コンベアの搬送方向側に離れて配置されたワーク反転壁に向かって空気を噴出する工程と、を備え、
前記ワーク反転壁は、前記コンベアから前記ワークが落下する際に、前記ワークの先端部が突き当てられる凹状角部を有する、ワーク搬送方法。

【請求項11】

落下ガイドに沿って、複数のワークを順に落下させて搬送する工程と、
前記落下ガイドの表面に、落下方向に沿って空気を噴出する工程と、
前記落下ガイドから落下した前記ワークの下端部を受ける工程と、
前記下端部を受けたフィクスチャーが、落下した前記ワークを受ける毎に前記落下ガイドから離れる方向に移動して、前記複数のワークを保持する工程と、を備えるワーク搬送方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワーク搬送装置、ワーク搬送方法及び袋詰めシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

昨今では、単身世帯の増加等の影響により、世帯で一度に消費される食品や生活用品が少なくなる傾向にあり、このような需要に対応するために、少ない分量で個別に包装された商品が多く販売されるようになった。このような個別包装された商品は、便利である一方、その製造工程の自動化に関しては、単位量が少ないことや包装回数の増加により、より高精度で複雑化した工程制御が求められている。

【0003】

特許文献１は、反転用ストッパー４０の反転用溝４０ａの内壁面に、製品Ｘが突き当たると、後端Ｘ２側から落下して、その後端Ｘ２側を搬送方向先端とする表裏反転装置を開示している（段落００４７、図５）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−２１２３３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

例えば、挽いたコーヒー豆のフィルターバッグを内容物とする包装体等、内容物が内部で移動可能な状態で包装された包装体においては、内容物が包装体内で偏って存在したり、分散していたりする等により、複数の包装体において重心の位置が異なっている場合がある。特に製造工程においては、このような重心の位置の異なる複数の包装体を搬送し、更に整列させて包装する工程を有する場合があるが、このような工程を自動化するには複雑な設備を必要としていた。

【0006】

本発明は、上述の事情に鑑みてされたものであり、搬送対象である複数のワークの重心位置がそれぞれ異なる場合であっても、より簡易かつ正確にワークを整列させて搬送することのできるワーク搬送装置、ワーク搬送方法及び袋詰めシステムを提供することに関する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示のワーク搬送装置は、ベルト上にワークを載せて搬送するコンベアと、前記コンベアの搬送方向側に離れて配置され、前記コンベアから前記ワークが落下する際に、前記ワークの先端部が突き当てられる凹状角部を有するワーク反転壁と、前記コンベアの下側において、前記ワーク反転壁に向かって空気を噴出する反転エアノズルと、を備えるワーク搬送装置である。

【0008】

また、本開示のワーク搬送装置においては、前記ワーク反転壁の前記凹状角部より下方は、前記コンベア側に凸部を形成し、前記搬送方向とは反対側に斜め下方に向かって伸びている、こととしてもよい。

【0009】

また、本開示のワーク搬送装置においては、前記ワーク反転壁に対向して配置され、下方に向かうにしたがって前記搬送方向側に延び、前記ワーク反転壁の端部から前記ワークを受けて落下させる落下ガイドと、前記落下ガイドの表面を落下方向に沿って空気を噴出するガイドエアノズルと、を更に備えることとしてもよい。

【0010】

また、本開示のワーク搬送装置においては、前記落下ガイドから落下した前記ワークの下端部を受け、前記ワークが落下する毎に前記落下ガイドから離れる方向に移動して、複数の前記ワークのそれぞれの前記下端部で起立させて並べて保持するフィクスチャーを更に備え、前記ガイドエアノズルは、前記フィクスチャーに達する強さで空気を噴出する、こととしてもよい。

【0011】

本開示のワーク搬送装置は、複数のワークが順に沿って落下させることにより、前記ワークを搬送する落下ガイドと、前記落下ガイドから搬送された前記ワークの下端部を受け、前記ワークが落下する毎に前記落下ガイドから離れる方向に移動して、前記複数のワークのそれぞれの前記下端部で起立させて並べて保持するフィクスチャーと、前記落下ガイドの表面に、落下方向に沿って、前記フィクスチャーに向かって空気を噴出するガイドエアノズルと、を備えるワーク搬送装置である。

【0012】

また、本開示のワーク搬送装置においては、前記フィクスチャーの上方に設けられ、前記ワークが前記フィクスチャーに収まったことを検知する落下完了センサーを更に備え、前記複数のワークを保持する前記フィクスチャーは、前記落下完了センサーが検知すると、前記落下ガイド方向に移動して、前記複数のワークを前記落下ガイドとの間で挟んだ後に、前記落下ガイドから離れる方向に移動する、こととしてもよい。

【0013】

また、本開示のワーク搬送装置においては、前記落下ガイドの上方に設けられ、前記ワークの落下開始を検知する落下開始センサーを更に備え、前記ガイドエアノズルは、前記落下開始センサーが検知すると空気の噴出を開始し、前記落下完了センサーが検知すると、噴出を停止する、こととしてもよい。

【0014】

また、本開示のワーク搬送装置においては、前記ワークは、個体物が包装された包装体である、こととしてもよい。

【0015】

本開示の袋詰めシステムは、個体物を包装する個体物包装装置と、前記個体物包装装置により包装されたワークを搬送する、上述のいずれかのワーク搬送装置と、前記ワーク搬送装置により搬送された複数のワークを一つの袋に包装するワーク袋詰め装置と、を備える袋詰めシステムである。

【0016】

本開示のワーク搬送方法は、コンベアのベルト上にワークを載せて搬送する工程と、前記コンベアの下側から、前記コンベアの搬送方向側に離れて配置されたワーク反転壁に向かって空気を噴出する工程と、を備え、前記ワーク反転壁は、前記コンベアから前記ワークが落下する際に、前記ワークの先端部が突き当てられる凹状角部を有するワーク搬送方法である。

【0017】

本開示のワーク搬送方法は、落下ガイドに沿って、複数のワークを順に落下させて搬送する工程と、前記落下ガイドの表面に、落下方向に沿って空気を噴出する工程と、前記落下ガイドから落下した前記ワークの下端部を受ける工程と、前記下端部を受けたフィクスチャーが、落下した前記ワークを受ける毎に前記落下ガイドから離れる方向に移動して、前記複数のワークを保持する工程と、を備えるワーク搬送方法である。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本実施形態に係るワーク搬送装置の概略を示す側面図である。

【図2】本実施形態に係るワーク搬送装置の概略を示す斜視図である。

【図3】ワーク搬送装置の主要な構成部分を示す斜視図である。

【図4】ワーク搬送装置の主要な構成部分を示す側面図である。

【図5】図４の一部拡大図であり、ワークがコンベアから落下ガイドに搬送されていく様子について説明するための図である。

【図6】重心が偏った位置にあるワークが搬送される例について説明するための図である。

【図7】反転エアノズルを有する場合における、重心が偏った位置にあるワークが搬送される例について説明するための図である。

【図8】図５と同じ視野における、ワークの搬送の別の例について示す図である。

【図9】ガイドエアノズルを有する場合における、ワークが搬送される様子について説明するための図である。

【図10】フィクスチャーの動作について説明するための図である。

【図11】フィクスチャーの動作の詳細について説明するための図である。

【図12】ガイドエアノズルを有する場合における、フィクスチャーにワークが収容される様子について説明するための図である。

【図13】フィクスチャーの移動及びガイドエアノズルから噴出されるエアの制御システムの構成について概略的に示す図である。

【図14】図１３の制御コンピュータにおけるガイドエアノズルから噴出されるエア、及びフィクスチャーの移動の制御処理について示すフローチャートである。

【図15】ワーク搬送装置を用いた一例である袋詰めシステムについて示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本開示のワーク搬送装置１及び袋詰めシステム９０の構成及び機能について、図面を参照して説明する。説明において同様の要素には同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。

【0020】

図１及び２は、それぞれ本実施形態に係るワーク搬送装置１の一例の概略を示す側面図及び斜視図である。ここで、ワーク搬送装置１は、ワーク５を搬送する装置であり、ワーク５は、個体物が包装された包装体とすることができる。ここで個体物は、コーヒー豆のフィルターバッグ等を内容物としてもよい。

【0021】

図１及び２に示されるように、ワーク搬送装置１は、フレーム２２を有し、フレーム２２には、コンベア１１、ワーク反転壁１２、落下ガイド１３、フィクスチャー１４、フィクスチャー搬送部１５及び信号灯２１等が固定されている。信号灯２１は、正常動作中や異常停止中等の動作状況を示すことができる。ワーク搬送装置１は、フレーム２２や信号灯２１を有さない構成であってもよい。

【0022】

図３及び４は、ワーク搬送装置１の動作を説明するために、主要な構成部分を抽出して示す斜視図及び側面図である。これらの図に示されるように、ワーク搬送装置１は、図１及び２においても示したように、コンベア１１、ワーク反転壁１２、落下ガイド１３、フィクスチャー１４、及びフィクスチャー搬送部１５を有している。また、更に、反転エアノズル３１、ガイドエアノズル３２、落下開始センサー１６、及び落下完了センサー１７を有していてもよい。

【0023】

コンベア１１は、ベルト上にワーク５を載せて搬送する。ワーク反転壁１２は、コンベア１１の搬送方向１１１側に離れて配置される。落下ガイド１３は、ワーク反転壁１２に対向して配置され、下方に向かうにしたがって搬送方向１１１側に延び、ワーク反転壁１２の端部からワーク５を受けて落下させる。フィクスチャー１４は、落下ガイド１３から落下したワーク５の下端部Ｂを受け、ワーク５が落下する毎に落下ガイド１３から離れる方向に移動して、複数のワーク５のそれぞれの下端部Ｂで立たせたまま並べて保持する。フィクスチャー搬送部１５は、フィクスチャー搬送モータ１５１とフィクスチャー搬送ベルト１５２とを有している。フィクスチャー１４は、フィクスチャー搬送ベルト１５２上に固定され、フィクスチャー搬送モータ１５１の動作により、フィクスチャー搬送ベルト１５２と共に移動する。

【0024】

反転エアノズル３１は、コンベア１１の下側において、ワーク反転壁１２に向かって空気を噴出する。ガイドエアノズル３２は、落下ガイド１３の表面を落下方向に沿って空気を噴出する。ガイドエアノズル３２は、更に、フィクスチャー１４に並べられたワーク５まで達する強さで空気を噴出するものとしてもよい。落下開始センサー１６は、落下ガイド１３の上方に設けられ、ワーク５の落下開始を検知する。落下完了センサー１７は、フィクスチャー１４の上方に設けられ、ワーク５がフィクスチャー１４に収まったことを検知する。

【0025】

図５は、図４の一部拡大図であり、ワーク５がコンベア１１から落下ガイド１３に搬送されていく様子について説明するための図である。この図に示されるように、ワーク反転壁１２は、コンベア１１からワーク５が落下する際に、ワーク５の先端部Ｔが突き当てられる凹状角部１２１を有している。ワーク反転壁１２の凹状角部１２１より下方は、コンベア１１側に凸部１２２を形成し、搬送方向１１１とは反対側に斜め下方に向かって伸びていてもよい。

【0026】

ワーク５の搬送を順に説明すると、コンベア１１上を搬送方向１１１に、先端部Ｔを前にして移動するワーク５（ステップＳ５１１）は、搬送方向１１１への速度を保持したまま、コンベア１１の端部から落下し（ステップＳ５１２）、ワーク反転壁１２の凹状角部１２１に先端部Ｔを突き当てると（ステップＳ５１３）、回転し（ステップＳ５１４）、下端部Ｂを下にして落下ガイド１３に沿って搬送される（ステップＳ５１５）。これらの構成により、下端部Ｂを下にした搬送を実現することができる。

【0027】

図６は、図５と同じ視野において、重心が偏った位置にあるワーク５が搬送される例について説明するための図である。図６の場合には、重心位置が先端部Ｔの側に偏っているワーク５を搬送する場合について示している。この図に示されるように、コンベア１１上を搬送方向１１１に移動する、重心位置が先端部Ｔの側に偏ったワーク５（ステップＳ５２１）は、図５の場合と比較して、コンベア１１の先端付近において下方向の加速度が早く発生する（ステップＳ５２２）。このためワーク５の落下速度が大きくなり、ワーク反転壁１２の凹状角部１２１に届かずに、凹状角部１２１より低い位置でワーク反転壁１２に接することとなる（ステップＳ５２３）。結果として、ワーク５は、回転することなく、先端部Ｔが下のまま落下ガイド１３に沿って搬送される（ステップＳ５２４）。このように、重心位置に偏りがあるワーク５の搬送では、ワーク５の向きを均一化（整列）することが難しい場合がある。

【0028】

図７は、反転エアノズル３１を有する場合における、重心が偏った位置にあるワーク５が搬送される例について説明するための図である。反転エアノズル３１は、エアホース３１２を介して不図示のコンプレッサーに接続されており、コンプレッサーからエアの圧力が供給されることにより、反転エアノズル３１からエアが噴出される。

【0029】

図７に示されるように、コンベア１１上を搬送方向１１１に移動する、重心位置が先端部Ｔの側に偏ったワーク５（ステップＳ５３１）は、図６の場合と同様に、コンベア１１の先端付近において下方向の加速度が早く発生する。しかしながら、先端部Ｔを下に向けて落ちようとするワーク５の下面に、反転エアノズル３１からのエア３１１が当たり、ワーク５が押し上げられるため、早く生じた落下方向の速度は抑えられ、搬送方向１１１の速度が加えられる（ステップＳ５３２）。このため、図５の場合と同様に、凹状角部１２１より上の部分でワーク反転壁１２に接触するため、凹状角部１２１に先端部Ｔが突き当たり（ステップＳ５３３）、回転した後（ステップＳ５３４）、下端部Ｂを下にして落下ガイド１３に沿って搬送される（ステップＳ５３５）。このように重心位置が先端部Ｔの側に偏ったワーク５においても、下端部Ｂを下にした搬送を実現することができる。したがって、ワーク搬送装置１は、反転エアノズル３１を有することにより、簡易かつ正確にワーク５を同じ向きに整列させて搬送することができる。

【0030】

ここで、図７においては、反転エアノズル３１は、コンベア１１の下側で、搬送方向１１１に平行にエアが噴出するように配置されているが、反転エアノズル３１は、コンベア１１から落下するワーク５の下面に対してエアを噴出する位置に配置されているものであればよく、搬送方向１１１より上方に傾けた方向、及び搬送方向１１１より下方に傾けた方向、並びに左右に傾けた方向でエアを噴出するものであってもよい。

【0031】

図８は、図５と同じ視野における、ワーク５の搬送の別の例について示す図である。図８に示されるようにコンベア１１上を搬送方向１１１に移動するワーク５（ステップＳ５４１）は、コンベア１１の端部から落下し（ステップＳ５４２）、ワーク反転壁１２の凹状角部１２１に先端部Ｔを突き当てると（ステップＳ５４３）、回転しながら落下する（ステップＳ５４４）。この際に、例えば、凹状角部１２１に突き当たった際に、ワーク５が大きく跳ね返ってしまう等により、ワーク５が、ワーク反転壁１２と落下ガイド１３との間で橋渡し状態となり、落下ガイド１３の下方に搬送されずに止まってしまうことがある（ステップＳ５４５）。この場合には、ワーク５を順に搬送することができなくなってしまう。

【0032】

図９は、ガイドエアノズル３２を有する場合における、ワーク５が搬送される様子について説明するための図である。ガイドエアノズル３２は、エアホース３２２を介して不図示のコンプレッサーに接続されており、コンプレッサーからエアの圧力が供給されることにより、ガイドエアノズル３２からエアが噴出される。図９においては、ガイドエアノズル３２は、コンベア１１の下側で、落下ガイド１３の上端から落下ガイド１３の表面に沿って、下方向にエアが噴出するように配置されているが、ガイドエアノズル３２は、落下ガイド１３の表面に沿ってエアを噴出するものであれば、これ以外の配置であってもよい。

【0033】

この図に示されるように、コンベア１１上を搬送方向１１１に移動するワーク５（ステップＳ５５１）は、コンベア１１の端部から落下し（ステップＳ５５２）、ワーク反転壁１２の凹状角部１２１に先端部Ｔを突き当てると（ステップＳ５５３）、回転しながら落下する（ステップＳ５５４）。この際に、例えば、凹状角部１２１に突き当たった際に、ワーク５が大きく跳ね返ってしまう等により、ワーク５が、ワーク反転壁１２と落下ガイド１３との間で橋渡し状態となる（ステップＳ５５５）。ここで、ガイドエアノズル３２から噴出されたエア３２１は、落下ガイド１３の表面に沿って流れ、ワーク５の落下ガイド１３との接触部分（下端部Ｂ）を下方向に払うように作用する。これにより、ワーク５は落下ガイド１３に沿って、下端部Ｂを下にして下方向に搬送される（ステップＳ５５６）。このように、ガイドエアノズル３２から噴出されたエア３２１は、ワーク５がワーク反転壁１２と落下ガイド１３との間で留まるのを防ぎ、ワーク５を搬送させることができる。したがって、ワーク搬送装置１は、反転エアノズル３１を有することにより、ワーク５を留まらせることなく、簡易かつ正確に同じ向きに整列させて搬送することができる。

【0034】

図１０は、フィクスチャー１４の動作について説明するための図である。ステップＳ１１に示されるように、落下ガイド１３から落下したワーク５は、下端部Ｂをフィクスチャー１４の底面１４１で受け止められ、フィクスチャー１４の壁面１４２に支えられた起立状態となる。フィクスチャー１４は、落下ガイド１３から順に搬送される複数のワーク５を、隣り合わせに起立させて整列させて保持するため、ステップＳ１２に示されるように、ワーク５が落下する毎に落下ガイド１３から離れる方向に移動して、複数のワーク５のそれぞれの下端部Ｂで起立させて並べて保持し、次のワーク５が搬送されて収められるスペースＳを確保する。

【0035】

図１１は、フィクスチャー１４の動作の詳細について説明するための図である。落下ガイド１３から落下したワーク５は、図１０のステップＳ１２に示されるように綺麗に整列されている状態となるとは限らず、図１１のステップＳ２１に示されるように、ずれてフィクスチャー１４に収まることがある。また既にフィクスチャー１４内で整列している複数のワーク５が、新しくフィクスチャー１４に収まるワーク５との接触により、整列状態からずれてしまうこともある。このような状態のまま、フィクスチャー１４を搬送方向１１１に移動させたとしても、新しくワーク５を収容するためのスペースＳが確保されないことがある。そこで、フィクスチャー搬送部１５は、次のワーク５を収容するためのスペースＳを確保するための移動の前に、落下ガイド１３の方向に移動して、複数のワーク５を落下ガイド１３との間で挟んで起立させ（ステップＳ２２）、その後、落下ガイド１３から離れる方向に移動する（ステップＳ２３）こととすることができる。このようにすることにより、複数のワーク５を整列して起立させることができると共に、次のワーク５を収容するためのスペースＳを確保することができる。

【0036】

図１２は、ガイドエアノズル３２を有する場合における、フィクスチャー１４にワーク５が収容される様子について説明するための図である。図１１のように複数のワーク５を一度整列させてから、次のワーク５を受け入れる位置にフィクスチャー１４を移動させた場合であっても、例えば、ワーク５が包装体である場合、包装体の内容物の偏りや包装体に気体が含まれる等のワーク５の性質により、ワーク５が壁面１４２側に傾かない姿勢となる場合がある（ステップＳ３１）。この場合には、新たなワーク５を受け入れるスペースＳが確保できていない状況となる。

【0037】

ガイドエアノズル３２を有する場合には、ガイドエアノズル３２から噴出されたエア３２１は、落下ガイド１３の表面に沿って流れ、落下ガイド１３の側に傾いた位置５７１にあるワーク５は、落下ガイド１３とワーク５との間にスペースＳを確保するように、ワーク５を壁面１４２側に傾けた位置５７２に移動させる（ステップＳ３２）。この確保されたスペースＳに新たなワークＮが入ることにより、フィクスチャー１４に収容されたすべてのワーク５を起立して整列させることができる。したがって、ワーク搬送装置１は、ガイドエアノズル３２を有することにより、簡易かつ正確に同じ向きに整列させて搬送することができる。

【0038】

図１３は、フィクスチャー１４の移動及びガイドエアノズル３２から噴出されるエアの制御システム６の構成について概略的に示す図である。図１３に示されるように、落下開始センサー１６、落下完了センサー１７、制御コンピュータ６１、ガイドエアノズル用バルブ６２及びフィクスチャー搬送モータ１５１から構成されている。落下開始センサー１６、落下完了センサー１７、ガイドエアノズル用バルブ６２及びフィクスチャー搬送モータ１５１は、制御コンピュータ６１にそれぞれ通信接続された構成とすることができる。

【0039】

図１２に示されるように、落下開始センサー１６は、赤外線等のレーザー光１６３を発光する落下開始センサー発光部１６１と、レーザー光１６３を受光する落下開始センサー受光部１６２とを有している。また、落下完了センサー１７は、赤外線等のレーザー光１７３を発光する落下完了センサー発光部１７１と、レーザー光１７３を受光する落下完了センサー受光部１７２とを有している。

【0040】

本実施形態においては、落下開始センサー１６は、コンベア１１の下側を搬送方向１１１に横切るレーザー光１６３を用いることとしたが、ワーク５がコンベア１１から離れる直前又は直後の搬送のタイミングが検知できればよい。なお、レーザー光１６３の経路上にワーク反転壁１２又は／及び落下ガイド１３がある場合には、レーザー光１６３を通過させる孔１２３（図３参照）や溝を設けてレーザー光１６３を通過させる構成とすることができる。

【0041】

落下完了センサー発光部１７１は、フィクスチャー１４の上方を搬送方向１１１に横切るレーザー光１７３を発光することとしたが、ワーク５がフィクスチャー１４に収納される直前又は収納された瞬間のタイミングが検知できればよい。なお、レーザー光１７３の経路上にワーク反転壁１２又は／及び落下ガイド１３がある場合には、レーザー光１７３を通過させる溝１２４や孔１３１を設けてもよい（図３参照）。

【0042】

制御コンピュータ６１は、主に半導体回路素子を用いた電子回路で構成された、いわゆる情報処理装置とすることができる。例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性記憶部、フラッシュメモリやハードディスク等の不揮発性記憶部、及び通信ネットワークに接続するためのネットワークインタフェース等を有するものとすることができる。

【0043】

ガイドエアノズル用バルブ６２は、エアホース３２２の途中等に配置され、制御コンピュータ６１の指示によりコンプレッサ（不図示）とガイドエアノズル３２との間の導通を制御する開閉弁とすることができる。フィクスチャー搬送モータ１５１は、制御コンピュータ６１の指示により、順逆回転の動作を制御され、結果として、フィクスチャー搬送ベルト１５２を介してフィクスチャー１４の搬送方向に関する前後の移動が制御される。

【0044】

図１４は、図１３の制御コンピュータ６１におけるガイドエアノズル３２から噴出されるエア、及びフィクスチャー１４の移動の制御処理Ｓ４０について示すフローチャートである。このフローチャートに示されるように、まず制御コンピュータ６１は、落下開始センサー１６が検知したかどうかを判定する（ステップＳ４１）。検知していない場合には（ステップＳ４１：Ｎｏ）、ステップＳ４１の処理を繰り返す。検知している場合には（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、ワーク５が、ワーク反転壁１２及び落下ガイド１３の経路に入ったと判断し、ガイドエアノズル用バルブ６２を導通状態とし、ガイドエアノズル３２からエアを噴出させる（ステップＳ４２）。

【0045】

次に、落下完了センサー１７が検知したかどうかを判定する（ステップＳ４３）。検知していない場合には（ステップＳ４３：Ｎｏ）、ステップＳ４３の処理を繰り返す。検知している場合には（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）、ワーク５が、フィクスチャー１４に入ったと判断し、ガイドエアノズル用バルブ６２を遮断状態とし、ガイドエアノズル３２からのエアを停止させる（ステップＳ４４）。引き続き、制御コンピュータ６１は、フィクスチャー搬送モータ１５１に指示し、フィクスチャー搬送ベルト１５２を介して、フィクスチャー１４を移動させる（ステップＳ４５）。このような制御を用いることによっても、ワーク搬送装置１は、複数のワーク５を、順次、起立整列させて搬送することができる。

【0046】

落下開始センサー１６及び落下完了センサー１７の検知は、それぞれ落下開始センサー受光部１６２及び落下完了センサー受光部１７２がレーザー光を検知している状態から検知されない状態に変化したタイミングを検知としてもよいし、受光部がレーザー光を検知していない状態から検知する状態に変化したタイミングを検知としてもよい。フィクスチャー１４の移動は、図１１のように、フィクスチャー１４を搬送方向１１１とは反対方向に移動させ、落下ガイド１３とフィクスチャー１４の壁面１４２との間でワーク５を挟んでワーク５を起立して整列させた後、フィクスチャー１４を次のワーク５を受け入れる位置に移動させることとしてもよい。所定数のワーク５の受け入れを完了したフィクスチャー１４は、次の工程に移動させることとしてもよい。また、ガイドエアノズル３２から噴出されるエアは、図１３及び１４のような制御を行わず、連続した噴出であってもよい。

【0047】

なお、本実施形態においては、フィクスチャ―１４の搬送方向は、コンベア１１の搬送方向１１１と同じであることとしたが、フィクスチャ―１４の搬送方向は、コンベア１１の搬送方向１１１と異なる方向であってもよい。この場合において、例えば、フィクスチャ―１４の搬送方向が、コンベアの搬送方向１１１の逆方向とする構成においては、落下ガイド１３は、ワーク反転壁１２と一体で形成されていてもよい。

【0048】

図１５は、ワーク搬送装置１を用いた一例である袋詰めシステム９０について示すブロック図である。この図に示されるように、袋詰めシステム９０は、個体物包装装置９１と、上述のワーク搬送装置１と、ワーク袋詰め装置９２と、から構成されている。個体物包装装置９１は、個体物を充填して包装体とする装置である。個体物は、包装体内で移動可能に包装されているものであってもよい。例えば、挽いたコーヒー豆が詰められた一杯分の抽出用のフィルターバッグ（個体物）を、樹脂等からなる袋に密封して包装する装置とすることができる。個体物包装装置９１には既知の装置を用いることができる。

【0049】

なお、個体物は、これに限らず、包装体である場合には、内容物に、粒状物、粉状物、乾燥された茶葉、その他小さな個体の集合体等を含んでいてもよく、また、これらをフィルターバッグ等のバッグに入れたものを内容物としてもよい。また、内容物は、食品に限らず、金属や樹脂であってもよい。包装体である場合には、内容物が内部で移動可能な状態で包装されていてもよいし、移動可能でなくても複数の包装体の重心位置が互いに異なる状態で包装される可能性のあるものであってもよい。

【0050】

ワーク袋詰め装置９２は、ワーク搬送装置１により搬送された複数のワークを一つの袋に包装する装置である。袋詰めサイズの最小化等の観点から、ワーク搬送装置１により、所定の数のワークが所定の方向に整列されて、ワーク袋詰め装置９２に搬入されることとしてもよい。ワーク袋詰め装置９２には既知の装置を用いることができる。上述のような袋詰めシステム９０によれば、個別に包装された複数のワークは、簡易かつ正確に起立して整列させて搬送されるため、容易に袋詰めさせることができる。

【0051】

本実施形態においては、ワーク搬送装置１は、個体物包装装置９１及びワーク袋詰め装置９２を有する袋詰めシステム９０を構成する一装置として用いられることとしたが、他の製造システムや搬送システムの一部のワーク搬送装置として用いられるものであってもよい。また、袋詰めシステム９０は、図１５を構成する装置の他に検査装置等の他の装置を含むものであってもよい。

【0052】

以上説明したように、上述の実施形態に係るワーク搬送装置及び袋詰めシステムは、より簡易かつ正確にワークを整列させて搬送することができる。

【0053】

なお、上述の実施形態においては、「ワーク」を包装体としたが、包装体に限らず、製造工程や搬送工程等において、順次搬送されるものであれば、いかなるものであってもよい。また、ワーク搬送装置１においては、反転エアノズル３１及びガイドエアノズル３２を、両方とも用いることなく、一方だけ用いるものであってもよい。

【0054】

なお、上述の実施形態の記載は一例であり、本発明の思想の範疇において、当業者が想到し得る変更及び修正が含まれる場合についても本発明の範囲に属する。例えば実施形態の構成要素に対して代替可能な構成への変更、構成要素の削除を行ったものについても、本発明の思想の範疇である限り、本発明の範囲に属するものである。

【符号の説明】

【0055】

１ ワーク搬送装置
５ ワーク
１１ コンベア
１１１ 搬送方向
１２ ワーク反転壁
１２１ 凹状角部
１２２ 凸部
１３ 落下ガイド
１４ フィクスチャー
１５ フィクスチャー搬送部
１５１ フィクスチャー搬送モータ
１５２ フィクスチャー搬送ベルト
１６ 落下開始センサー
１７ 落下完了センサー
３１ 反転エアノズル
３２ ガイドエアノズル
９０ 袋詰めシステム
９１ 個体物包装装置
９２ ワーク袋詰め装置

【要約】

【課題】より簡易かつ正確にワークを整列させて搬送することのできるワーク搬送装置を提供する。
【解決手段】ワーク搬送装置は、ベルト上にワークを載せて搬送するコンベア１１と、コンベアの搬送方向側に離れて配置され、コンベアからワークが落下する際に、ワークの先端部が突き当てられる凹状角部１２１を有するワーク反転壁１２と、コンベアの下側において、ワーク反転壁に向かって空気を噴出する反転エアノズル３１と、ワーク反転壁に対向して配置され、下方に向かうにしたがって搬送方向側に延び、ワーク反転壁の端部からワークを受けて落下させる落下ガイド１３と、落下ガイドの表面を落下方向に沿って空気を噴出するガイドエアノズル３２と、を備える。
【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】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】