(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記従来の物品搬送装置では、フィルム片の物品への一連の貼付作業が、物品毎に行われるので、適切な貼付等の処理を行うために、後続の物品は貼付位置にある程度停止していなければならない。
【0005】
しかし、物品は、投入部にまとめて投入されることが多く、物品搬送装置からの搬送スピードが速いと、次の物品が貼付位置の手前で溜まってしまって問題を生じる場合がある。
【0006】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、物品の投入タイミングに関わらず、下流側の処理装置へ、適切な間隔で確実に物品を搬送できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の目的を達成するために、この発明では、簡単な構成で、次の物品を貼付位置の手前で停止させるようにした。
【0008】
具体的には、第1の発明では、下流側の処理装置に向かって物品を搬送する物品搬送装置を前提とし、
上記物品搬送装置は、
物品を投入する投入部と、
上記投入部から投入された上記物品を上記処理装置に向かって搬送する搬入機構と、
上記搬入機構で搬送されてきた上記物品が所定位置を通過していることを検出する通過確認センサと、
上記物品の進行方向を塞いで停止させておく物品ストッパと、
先行の上記物品が上記処理装置で処理されるタイミングに合わせ、後続の上記物品を一時的に停止させる一時停止機構と、
上記通過確認センサよりもさらに上流側に設けた物品確認センサと、
上記先行の物品の先端を上記通過確認センサが検知した後、該先行の物品が通過する時間を経過後も上記物品確認センサが物品を検知しているときには、後続の物品が連続して流れてきていると判断し、上記一時停止機構を作動させて後続の物品を一時停止させ上記先行の物品と切り離す制御部とを備えている。
【0009】
上記の構成によると、投入部に連続して物品を投入しても、通過確認センサが先行の物品の通過を確認したときに、一時停止機構を作動させて後続の物品を一時停止させて先行の物品と切り離すので、先行の物品の処理装置による処理の時間を稼ぐことができる。通過確認センサだけでなく、その上流側に物品確認センサを設けることで、後続の物品が連続して流れていることを確実に確認でき、先行の物品との切り離しが確実に行われる。
【0010】
第2の発明では、第1の発明において、
上記制御部は、上記通過確認センサが上記先行の物品が通過が完了したのを確認すると、上記物品ストッパを作動させて上記後続の物品の進行を停止させるように構成されている。
【0011】
上記の構成によると、切り離した先行の物品の通過が完了したのを確認した後に、物品ストッパで後続の物品の進行を遮ることで、後続の物品が確実に停止される。
【0012】
第3の発明では、第2の発明において、
上記物品ストッパは、伸縮可能なシリンダロッドと、該シリンダロッドの先端に取り付けられた薄板とを有し、上記通過確認センサと上記物品確認センサとの間に配置されている。
【0013】
上記の構成によると、薄板であれば切り離された先行の物品と、後続の物品との間に挟み込むやすく、それにより、後続の物品の進行が確実に塞がれる。
【0014】
第4の発明では、第1乃至第3のいずれか1つの発明において、
上記一時停止機構は、上記先行の物品が上記処理装置で処理されている間、後続の物品の側方を押圧して該物品を一時的に停止させるように構成されている。
【0015】
上記の構成によると、物品の側方を押圧するので、物品の進行を塞ぐ構成と違って多少の押圧のタイミングの誤差は許容される。
【0016】
第5の発明では、第1乃至第3のいずれか1つの発明において、
上記搬入機構は、上記物品ストッパよりも下流側の下流側ベルトコンベアと、該物品ストッパよりも上流側の上流側コンベアとを備え、
上記一時停止機構は、上記先行の物品が上記処理装置で処理されている間、上記上流側コンベアを停止させて後続の物品を一時的に停止させるように構成されている。
【0017】
上記の構成によると、上流側のコンベアの進行を停止させることで、後続の物品の進行が直接的に且つ確実に停止される。
【0018】
第6の発明では、第1乃至第5のいずれか1つの発明において、
上記搬入機構は、ベルトコンベアであり、
駆動されるベルトの上面は、上記一時停止用プッシャで上記物品の側方を押圧したときに該物品の底面が滑るような摩擦係数に設定されている。
【0019】
上記の構成によると、物品の一時停止及び搬送の切換を、物品を損傷させることなく行うことができる。
【発明の効果】
【0020】
以上説明したように、本発明によれば、通過確認センサ及び物品確認センサを用いて先行の物品の通過と後続の物品の存在を確認したときに、一時停止機構を作動させて後続の物品を一時停止させるようにしたので、物品の投入タイミングに関わらず、下流側の処理装置へ、適切な間隔で確実に物品を搬送できる。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0023】
図2及び
図3は、本発明の実施形態の物品搬送装置20を備えた帯掛け包装装置1を示し、この帯掛け包装装置1は、下流側の処理装置としてのシール貼付機構10に向かって物品を搬送するものである。
【0024】
詳しくは説明しないが、帯掛け包装装置1は、金属フレーム等で構成された包装装置本体2を備え、この包装装置本体2に上記物品搬送装置20、シール貼付機構10だけでなく、
図4及び
図5A〜
図5Eに記載のフィルム片F1を含むフィルム台紙F2を繰り出してフィルム片F1を供給するフィルム片搬入機構3、フィルムロールF3を載置するフィルム置き場4、ユニット上下ハンドル5、センタリングガイドハンドル6、制御部34を含む操作盤7、フィルム片F1の貼付後の物品としての包装容器Wを搬出する搬出機構8等が設けられており、包装容器Wに帯状のフィルム片F1を連続して貼り付ける処理を行えるようになっている。なお、制御部34は、操作盤7以外の部分に設けられていてもよい。
【0025】
処理装置であるシール貼付機構10には、例えば、フィルム片押付機構11、フィルム片貼付機構12等が含まれており、物品Wに帯状のフィルム片F1を巻き付ける作業を行うことができるようになっている。
【0026】
物品搬送装置20は、包装容器Wを投入する投入部21と、この投入部21から投入された包装容器W(適宜W1,W2,W3とも表示する)を
図3に白抜き矢印で示すように、シール貼付機構10に向かって搬送する搬入機構としての搬入ベルトコンベア22とを備えている。搬入ベルトコンベア22は、物品の質量、大きさ等に合わせて適宜機能等を選択すればよいが、特に、駆動される搬入ベルト22aの上面は、後述する一時停止用プッシャ31で包装容器Wの側方を押圧したときに包装容器Wの底面が滑るような摩擦係数に設定されている。搬入ベルト22aの材質は、特に限定されない。包装容器Wを滑らせることができるような搬入ベルト22aを選択することで、搬入ベルトコンベア22は、駆動させたままにして搬入ベルト22aの上面で包装容器Wを滑らせることができる。
【0027】
図1B及び
図3に示すように、搬入ベルトコンベア22の側方には、搬入ベルト22aで搬送されてきた包装容器Wの進行方向を塞いで停止させておく物品ストッパ30が設けられている。物品ストッパ30は、例えば、伸縮可能なシリンダロッド30bと、シリンダロッド30bの先端に取り付けられた薄板30aとを有する。薄板30aであれば、包装容器Wの側面を押さえ付けて傷めることなく、その進行方向前側(
図1Aの右側)に差し込んで、その進行を止めることができる。なお、
図1A〜
図1Eでは、薄板30aを厚く描いているが、実際には、
図3に示すように、例えば2〜3mm程度のステンレス鋼板よりなる。
【0028】
また、物品搬送装置20は、包装容器Wがシール貼付機構10で処理されるタイミングに合わせ、後続の包装容器Wを一時的に停止させる一時停止機構としての一時停止用プッシャ31を備えている。一時停止用プッシャ31は、ラバーが貼り付けられて包装容器Wの側面を押す板状のプッシャ部31aと、プッシャロッド部(図示せず)と、プッシャ部31aの反対側に設けられ、包装容器Wをガイドすると共に、プッシャ部31aとの間で包装容器Wを挟み込む物品ガイド31bとを備えている。
【0029】
物品搬送装置20は、搬入ベルトコンベア22の側方において、搬入ベルト22aで搬送されてきた包装容器Wが所定位置を通過しているのを検出する通過確認センサ32を備えている。また、通過確認センサ32よりもさらに上流側(
図2及び
図3で左側)に物品確認センサ33を備えている。上記物品ストッパ30は、通過確認センサ32と物品確認センサ33との間に配置されている。なお、見やすくするために
図1A〜
図1Eでは、通過確認センサ32と物品確認センサ33とを奥側に描いているが、手前側と奥側のどちらに設けてもよい。例えば、手前側に発信器と受光器を有する透過型の通過確認センサ32と物品確認センサ33とを設け、対応する奥側にミラーを設置するとよい。なお、通過確認センサ32と物品確認センサ33とは、直接物品の反射光をとらえる反射型のセンサでもよい。
【0030】
また、物品搬送装置20は、通過確認センサ32が先行の包装容器W2の通過を確認したときに、一時停止用プッシャ31を作動させて後続の包装容器W3を一時停止させて先行の包装容器W2と切り離す制御部34を備えている。詳しくは後述するが、この制御部34は、
図1Aに示すように包装容器W1,W2,W3が搬送されているとき、
図1Cに示すように、包装容器W2の先端を通過確認センサ32が検知した後、
図1Eに示すように、包装容器W2が通過確認センサ32の前を通過する時間を経過後も物品確認センサ33が包装容器W3を検知しているときには、後続の包装容器W3が流れてきていると判断し、一時停止用プッシャ31を作動させて後続の包装容器W3を一時停止させるように構成されている。
【0031】
−物品搬送装置の作動−
次に、本実施形態にかかる物品搬送装置20の作動について
図1B〜
図1Fを参照して説明する。
【0032】
まず
図1Bに示すように、物品停止状態では、物品ストッパ30のシリンダロッド30bが伸長されて薄板30aで包装容器W2の進行方向前側が塞がれ、搬入ベルト22aが駆動されている状態で、後続の包装容器W3と共に停止されている。
【0033】
次いで、シール貼付機構10でフィルム片F1を貼付中の包装容器W1の処理が終了する、又はその手前で、
図1Cに示すように、シリンダロッド30bが縮小されて薄板30aが退避し、包装容器W2,W3が進行する。
【0034】
次いで、
図1Dに示すように、包装容器W2の前端が通過確認センサ32の前に至ると、この通過確認センサ32がそれを検知する。この時点で、物品通過タイマTのカウントアップを開始する。
【0035】
ここで、予め設定された包装容器Wの搬送方向の長さと、搬入ベルト22aの搬送速度から、通過確認センサ32の前を1つの包装容器Wが通過する予定通過時間T1を計算しておく。そして、
図1Eに示すように、先行する包装容器W2が通過確認センサ32の前を通過中に、上記通過タイマTが上記予定通過時間T1を超えるかどうかを判定する。
【0036】
上記通過タイマTが上記予定通過時間T1を超えたとき(T≧T1)、未だに物品確認センサ33が包装容器W3の存在を検知している場合には、直後に包装容器W3が存在していると判断し、後続の包装容器W3を一時停止させるために、一時停止用プッシャ31のプッシャロッド部を伸長させる。これにより、包装容器W3がプッシャ部31aと物品ガイド31bとに挟み込まれて包装容器W3が搬入ベルト22aの上面を滑ることで停止する。すると、先行する包装容器W2と後続の包装容器W3とが切り離される。このとき、プッシャ部31aが包装容器W3の側方を押圧するので、包装容器W3の進行を塞ぐ構成と違って多少の押圧のタイミングの誤差は許容される。この間に、処理が終了した包装容器W1は、搬出機構8で搬出されると共に、先行する包装容器W2がシール貼付機構10に至り、その後、フィルム片F1の貼付工程が順次行われる。
【0037】
次いで、
図1Fに示すように、包装容器W2が通過確認センサ32の前を完全に通過すると、物品ストッパ30を作動させ、薄板30aで包装容器W3の進行方向前側を塞いで後続の包装容器W3を搬入ベルト22a上で滑らせて停止させる。
【0038】
上記一連の動作が物品毎に繰り返し行われる。
【0039】
−シール貼付機構による処理工程−
次いで、シール貼付機構10による処理工程を
図5A〜
図5Eを参照しながら簡単に説明する。
【0040】
まず、物品搬送装置1の搬入ベルト22aによって包装容器Wが搬入されてきたことが通過確認センサ32等によって検知されると、1枚のフィルム片F1が送り出され、フィルム片搬入機構3が起動され、フィルム片F1の両端部近くがチャック機構によって把持される。
【0041】
次いで、フィルム片F1の受取りが完了し、包装容器Wが所定位置に到達すると、チャック機構がフィルム片供給位置に移動するとともに、チャック機構によるフィルム片把持が解除される。このとき、包装容器Wは、その先端側一部が上部搬送ベルト13に挟持された状態にあり、この包装容器Wの前後中心付近にフィルム片F1が載置供給され、直ちに上部搬送ベルト13に上方から押さえ付けられた状態で包装容器Wと共に挟持搬送されてゆく。
【0042】
次いで、フィルム片F1を載せて搬入ベルト22aと上部搬送ベルト13とで上下から挟持されて搬送される包装容器Wは、搬入ベルト22aの搬入方向前端部を越えて搬出機構8の搬出ベルト8aの始端部(
図3の左側端部)に至り、搬入ベルト22a、搬出ベルト8a、及び、上部搬送ベルト13によってさらに搬送されてゆく。
【0043】
次いで、包装容器Wの前後中心部が包装処理位置Pに到達したことが光学センサなどによって検知されると、搬出ベルト8aと上部搬送ベルト13が停止され、包装容器Wの移動が停止される。この際、搬入ベルト22aは後続の物品搬送のために作動し続けており、停止している搬出ベルト8aと上部搬送ベルト13とで挟持されて固定された包装容器Wに対して、搬入ベルト22aは搬送面でスリップしながら作動し続ける。
【0044】
次いで、
図5A,
図5B示すように、包装容器Wが包装処理位置Pに到達したことの検知に基づいて、まず、フィルム片押付機構11が起動され、上方待機位置にあった左右の押付け部材11aが下降され、包装容器Wから左右外方にはみ出ているフィルム片F1の両端側部分が下方に押され、包装容器Wの横側端に沿って押し下げられる。
【0045】
次いで、
図5C、
図5Dに示すように、フィルム片貼付機構12が起動され、物品搬送径路の横外方に待機していた左右の貼付部材12aが水平に進出して包装容器Wの下方に入り込む貼付作用位置まで移動する。これによって、包装容器Wより下方にまで垂れ下がっているフィルム片F1は、貼付部材12aで押されて包装容器Wの底面にまで巻き掛けられ、フィルム片F1の両端の糊付け部が包装容器Wの底面に弾性的に押圧されて貼付される。
【0046】
次に、
図5Eに示すように、貼付部材12aが少し下げられて包装容器Wの底面から離され、その後、貼付したフィルム片F1に触れることなく元の待機位置まで水平に後退移動する。
【0047】
フィルム片F1の巻き掛け貼付が完了すると、搬出ベルト8a及び上部搬送ベルト13が再び作動され、フィルム片F1で
図4に示すように帯掛け包装された包装容器Wは白抜き矢印で示す搬送方向に搬出されてゆく。
【0048】
以上で1回の帯掛け包装が完了し、新たな包装容器Wの搬入毎に上記工程が繰り返される。この貼付工程は、複数の工程を含むため、ある程度処理時間が必要となる。
【0049】
しかしながら、本実施形態では、投入部21に連続して包装容器Wを投入しても、通過確認センサ32が先行の包装容器W2の通過を確認したときに、一時停止用プッシャ31を作動させて後続の包装容器W3を一時停止させて先行の包装容器W2と切り離すので、先行の包装容器W2のシール貼付機構10による処理の時間を確実に稼ぐことができる。
【0050】
また、通過確認センサ32だけでなく、その上流側に物品確認センサ33を設けることで、後続の包装容器W3が連続して流れていることを確実に確認でき、先行の包装容器W2との切り離しが確実に行われるので、下流側で処理時間を有する場合でも問題が生じない。
【0051】
また、切り離した先行の包装容器W3が通過したのを確認した後に、物品ストッパ30で後続の包装容器W3の進行を遮ることで、後続の包装容器W3が確実に停止される。
【0052】
さらに、駆動される搬入ベルト22aの上面は、一時停止用プッシャ31で包装容器Wの側方を押圧したときに包装容器Wの底面が滑るような摩擦係数に設定されているので、包装容器Wの一時停止及び搬送の切換を、包装容器Wを損傷させることなく行うことができる。
【0053】
したがって、本実施形態にかかる物品搬送装置20によると、包装容器Wの投入タイミングに関わらず、下流側のシール貼付機構10へ、適切な間隔で確実に包装容器Wを搬送できる。このため、包装容器Wが詰まってしまったり、不適切な貼付を行ってしまったりすることはない。
【0054】
(その他の実施形態)
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【0055】
すなわち、上記実施形態では、一時停止機構は、後続の包装容器Wの側方を直接押圧する一時停止用プッシャ31で構成したが、搬入ベルトコンベア22として、物品ストッパ30よりも下流側の下流側ベルトコンベアと、物品ストッパ30よりも上流側の上流側コンベアとを設け、先行の包装容器Wがシール貼付機構10で処理されている間、上流側コンベアのみを停止させて後続の包装容器Wを一時的に停止させるように構成してもよい。このように、上流側のコンベアの進行を瞬時に停止できるように構成すれば、後続の包装容器Wの進行が直接的に且つ確実に停止される。
【0056】
上記実施形態では、処理装置は、包装容器Wにフィルム片F1を貼り付けるシール貼付機構10としたが、これに限定されない。また、物品は包装容器Wに限定されず、さらに処理装置は、シール貼付機構10に限定されない。要は、物品に処理を行うためにある程度後続の物品を停止させておく必要がある処理装置の上流側に配置される物品搬送装置であれば、本発明を適用できる。
【0057】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。