JP2018008726A - 物品の搬送装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)前記平行部の一方側と他方側で前記物品保持部材の間欠移動の距離が異なる。ただし、間欠移動の距離は、前記平行部の一方側でも他方側でも、前記物品保持部材の取付間隔の整数倍である点に変わりはない。
(2)前記平行部の一方側と他方側で前記物品保持部材の間欠移動の距離が同じである。
(3)前記平行部の一方側と他方側で前記物品保持部材の間欠移動の停止時間が同じである。
(4)前記平行部の一方側と他方側で前記物品保持部材の間欠移動の停止時間が異なる。
まず、図1は袋詰め包装機の概略を示す平面図である。この袋詰め包装機において、袋は搬送装置の袋保持部材(一対のグリッパー)に供給され、前記袋保持部材が一対の平行部を有する環状軌道に沿って移動するのに伴い、前記環状軌道と重なる環状の搬送経路に沿って搬送され、前記環状軌道の前記一対の平行部に沿って配置された複数個の装置により包装諸操作を受ける。
回転搬送機構5は、駆動源としてサーボモータ7を有し、サーボモータ7によりチェーン2,3を回転させてグリッパー4,4を回転搬送し、往復駆動機構6は、駆動源としてサーボモータ8を有し、サーボモータ8により回転搬送機構5全体を所定距離往復動させる。このため、グリッパー4,4の移動速度は、サーボモータ7による回転搬送の速度とサーボモータ8による往復動の速度が合成された速度となる。9(図1参照)はサーボモータ7,8の回転を制御する制御装置である。
往復駆動機構6は、図3〜5に示すように、ベッド11の上に設置され、フレーム12、13の下面に設置されたスライド部材14〜17、ベッド11上に固定され、スライド部材14〜17がその上を摺動自在であるレール18〜21、ベッド11上に固定された軸受22、23とそれに回転自在に支持されたねじ棒24、ねじ棒24を回転駆動するサーボモータ8、フレーム12の下面に固定されねじ棒24に螺合するナット部材25、回転搬送機構5を支持する支持フレーム26,27からなり、サーボモータ8を正逆駆動させることにより、回転搬送機構5全体を左右に往復動させることができる。
(グリッパーの構造及び作動については特開2002−302227号公報を参照するということでよいでしょうか。)
図6〜8において、回転搬送機構5の往復動速度は、Aレーン側におけるグリッパー対4,4の移動方向(図1〜3において左から右の方向)をプラスの速度、その逆方向をマイナスの速度として記載している。また、回転搬送機構5の往復動速度がプラスのときが往動(図1〜3において左から右への移動)であり、マイナスのときが復動(図6〜8において右から左への移動)である。図1に、回転搬送機構5の往復動の距離Dを示す。
図6に示す回転搬送機構5の往復動の動作パターンは、加速(加速度:a)⇒定速(速度:U1)⇒減速(加速度:−b)⇒定速(速度:−U2)を1単位(1サイクル)とする。加速度a,b及び速度U1,U2は、a=b、U1=U2に設定され、回転搬送機構5の往動時間をt1Aとし、復動時間をt1Bとしたとき、t1A=t1Bである。サーボモータ8の回転は、回転搬送機構5の往復動が上記サイクルを繰り返すように、制御装置9により制御されている。
グリッパー4,4の回転搬送速度は一定(速度:U3)であり、U3=U2に設定されている。サーボモータ7の回転は、グリッパー対4,4の回転搬送速度が一定速度(U3)となるように、制御装置9により制御されている。
Aレーン側におけるグリッパー対4,4の移動の動作パターンは、加速(加速度:a)⇒定速(速度:V1=U3+U1)⇒減速(加速度:−b)⇒停止(速度:V2=U3−U2=0)を1単位(1サイクル)とし、これが繰り返される。
Bレーン側におけるグリッパー対4,4の移動の動作パターンは、減速(加速度:−a)⇒停止(V4=U3−U1=0)⇒加速(加速度:b)⇒定速(V3=U3+U2)を1単位(1サイクル)とし、これが繰り返される。
グリッパー対4,4は、Aレーン側において、回転搬送機構5の復動時の定速移動時に停止し、Bレーン側において、回転搬送機構5の往動時の定速移動時に停止する。この例では、Aレーン側におけるグリッパー対4,4の停止時間をtASとし、Bレーン側におけるグリッパー対4,4の停止時間をtBSとすると、両者は等しい(tAS=tBS)。また、Aレーン側におけるグリッパー対4,4の移動時間をtAMとし、Bレーン側におけるグリッパー4,4の移動時間をtBMとすると、両者は等しい(tAM=tBM)。そして、前記移動時間tAM(tBM)の間にグリッパー対4,4が移動する距離が、前記ピッチpの整数倍になるように、回転搬送機構5の往復動及びグリッパー対4,4の回転搬送の各動作パターンが設定される。この例では、Aレーン側におけるグリッパー対4,4の1回の移動距離をm×p(mは正の整数)、Bレーン側におけるグリッパー対4,4の1回の移動距離をn×p(nは正の整数)としたとき、m=nである。
図7に示す回転搬送機構5の往復動の動作パターンは、加速(加速度:a)⇒定速(速度:U1)⇒減速(加速度:−b)⇒定速(速度:−U2)を1単位(1サイクル)とする。加速度a,b及び速度U1,U2は、a=b、U1>U2に設定されている。回転搬送機構5の往復動の1サイクルにおいて往動時間をt1Aとし、復動時間をt1Bとしたとき、前記往動時間(t1A)の間に移動する距離と、前記復動時間(t1B)の間に移動する距離は等しいから、t1A<t1Bである。サーボモータ8の回転は、回転搬送機構5の往復動が上記サイクルを繰り返すように、制御装置9により制御されている。
グリッパー対4,4の回転搬送の動作パターンは、加速(加速度:c)⇒定速(速度:U3)⇒減速(加速度:−d)⇒定速(速度:U4)を1単位(1サイクル)とし、c=d、かつU3>U4に設定されている。サーボモータ7の回転は、グリッパー対4,4の回転搬送が上記サイクルを繰り返すように、制御装置9により制御されている。
Aレーン側におけるグリッパー対4,4の移動の動作パターンは、加速(加速度:a+c)⇒定速(速度:V1=U3+U1)⇒減速(加速度:−(b+d))⇒停止(速度:V2=U4−U2=0)を1単位(1サイクル)とし、これが繰り返される。グリッパー対4,4は、回転搬送機構5の復動時に一定時間停止し、その停止時間をtASとすると、tAS=t1D=t2Dである。
Bレーン側におけるグリッパー対4,4の移動の動作パターンは、減速(加速度:−(a+c))⇒停止(V4=U3−U1=0)⇒加速(加速度:b+d)⇒定速(V3=U4+U2)を1単位(1サイクル)とし、これが繰り返される。グリッパー対4,4は、、回転搬送機構5の往動時に一定時間停止し、その停止時間をtBSとすると、tBS=t1C=t2Cである。
図8に示す回転搬送機構5の往復動の動作パターンは、加速(加速度:a)⇒停止(往動開始位置)⇒加速(加速度:b)⇒定速(速度:U1)⇒減速(加速度:−c)⇒定速(速度:−U2)を1単位(1サイクル)とし、a=b=c/2、U1=U2に設定され、回転搬送機構5の往動時間をt1Aとし、復動時間をt1Bとしたとき、t1A=t1Bである。また、回転搬送機構5の往復動の1サイクルにおいて、加速開始(加速度:a)から次の加速開始(加速度:b)までの時間が、1サイクルの時間(t1)の半分になるように設定され、その時間(t1/2)の大部分(加速時以外)で回転搬送機構5は前記往動開始位置に停止している。サーボモータ8の回転は、回転搬送機構5の往復動が上記サイクルを繰り返すように、制御装置9により制御されている。
グリッパー対4,4の回転搬送の動作パターンは、加速(加速度:d)⇒定速(速度:U3)⇒減速(加速度:−e)⇒停止⇒加速(加速度:f)⇒定速(速度:U4)を1単位(1サイクル)とし、d=e/2=f、かつU3=2×U4に設定されている。サーボモータ7の回転は、グリッパー対4,4の回転搬送が上記サイクルを繰り返すように、制御装置9により制御されている。
Aレーン側におけるグリッパー対4,4の移動の動作パターンは、加速(加速度:a+d)⇒定速(速度:V1=U3)⇒減速(加速度:−e)⇒停止(速度:V2=0)を1単位(1サイクル)とし、これが繰り返される。Aレーン側におけるグリッパー対4,4の移動の1サイクルの時間をtAとすると、この時間tAは回転搬送機構5の往復動の1サイクルの時間(t1)の1/2(tA=t1/2)である。Aレーン側におけるグリッパー対4,4の停止時間をtASとすると、この停止時間(tAS)は、グリッパー対4,4の回転搬送の停止時間(t2C)と等しい(tAS=t2C)。
Bレーン側におけるグリッパー対4,4の移動の動作パターンは、定速(速度V3=U3=U4+U2)⇒減速(加速度:−e)⇒停止(速度:V4=0)⇒加速(加速度:c)を1単位(1サイクル)とし、これが繰り返される。Bレーン側におけるグリッパー対4,4の移動の1サイクルの時間をtBとすると、この時間は、回転搬送機構5の往復動の1サイクルの時間(t1)と等しい(tB=t1)である。グリッパー対4,4の移動の1サイクル中の停止時間をtBSとすると、その停止時間(tBS)は、グリッパー対4,4の回転搬送の停止時間(t2C)と、回転搬送機構5の往動時の加速開始から定速移動終了までの時間(t1D)の和に等しい(tBS=t2C+t1D)。
搬送装置1のBレーン側には、固形物の充填装置(4個のホッパー52のみ図示)及び液状物の充填装置(4個の充填ノズル53のみ図示)が設置されている。これらの充填装置は、一度に4個の袋45に対し固形物及び液状物の充填を行うことができる。
(1)袋の供給工程
グリッパー対4,4がAレーン側で停止したとき、袋供給装置46は2組のグリッパー対4,4に対し袋45を1個ずつ(計2個)供給する。2組のグリッパー対4,4は供給された各袋45の両側縁部を把持し、袋口を上に向けて吊り下げ状に保持する。
(2)袋の開口工程
グリッパー対4,4がAレーン側で停止したとき、2組の開口吸盤47,47が互いに接近して各袋45(計2個)の両面のフィルムに吸着し、次いで互いに離れて袋の両面のフィルムを引き離し、袋口を開口する。
グリッパー対4,4がBレーン側で停止したとき、4個のホッパー52が下降してその下端が袋45(4個)の袋口内に挿入され、固形物がホッパー52を介して袋内に投入される。固形物の投入後、ホッパー52は上昇して、袋外に出る。
(4)液状物の充填工程
グリッパー対4,4がBレーン側で停止したとき、4個の充填ノズル53が下降して下端が袋45(4個)の内部に挿入され、液状物が袋内に充填される。液状物の充填後、充填ノズル53は上昇して、袋外に出る。
シール装置48は2組のシール部材54,54を備える。シール部材54は開閉する一対の熱板からなる。グリッパー対4,4がAレーン側で停止したとき、シール部材54が閉じて、グリッパー対4,4に保持された袋45(計2個)の袋口をシールする。シール後、シール部材54が開き、袋45はシール部材54から解放される。
(6)冷却工程
冷却装置49は、2組の冷却部材55,55を備える。冷却部材55は開閉する一対の冷却板からなる。グリッパー対4,4がAレーン側で停止したとき、冷却部材55が閉じて、グリッパー対4,4に保持された袋45(計2個)のシール部を冷却する。冷却後、冷却部材55が開き、製品袋45Aは冷却部材55から解放され、下方のコンベア51上に落下し、同コンベア51により包装機外に搬送される。
このカップ詰め包装機において、カップは搬送装置1Aのカップ保持部材56に供給され、カップ保持部材56が環状軌道に沿って移動するのに伴い、前記環状軌道と重なる環状の搬送経路に沿って搬送され、前記環状軌道の一対の平行部に沿って配置された複数個の装置により包装諸操作を受ける。
カップ供給装置57は、カップ62を上下方向に重ねた状態でストックするマガジン部57aをAレーンに沿って4個有し、各マガジン部57aからカップ62を1個ずつ(計4個)、下方の4個のカップ保持部材56に同時に供給する。カップ62はカップ保持部材56の前記穴に収容される。シール装置58は、上下移動する熱板(特開平3−240615号公報に記載された包装装置の本シール手段8参照)を有し、前記熱板により前記蓋用フィルムの上からカップ62を押さえて、カップ62の上部開口縁に前記蓋用フィルムをシールする。シール装置58は、同時に4個のカップと蓋用フィルムのシールを行うことができる。冷却装置59は、送風によりカップ62のシール部を冷却する装置(特開平3−240615号公報に記載された包装装置のシール部冷却装置9参照)で、4個のカップを同時に冷却することができる。
上記充填装置は、一度に4個のカップに対し固形物及び液状物の充填を行うことができる。仮シール装置65は、供給ドラムから繰り出されるフィルムから蓋用フィルムを切り取り、切り取った蓋用フィルムをカップ61の上部開口縁に熱板で押し付け、前記蓋用フィルムをカップの上縁に仮シールする装置(特開平3−240615号公報に記載された包装装置の仮シール手段6参照)であり、4個のカップに対し同時に前記蓋用フィルムを仮シールすることができる。
(1)カップの供給工程
カップ保持部材56がAレーン側で停止したとき、カップ供給装置57は4個のカップ保持部材56に対しカップ62を1個ずつ(計4個)供給する。カップ62はカップ保持部材56の穴に保持される。
(2)固形物の充填工程
カップ保持部材56がBレーン側で停止したとき、ホッパー63(4個)を介して固形物が4個のカップ62内に同時に投入される。
カップ保持部材56がBレーン側で停止したとき、充填ノズル64(4個)により液状物が4個のカップ62内に同時に充填される。
(4)仮シール工程
カップ保持部材56がBレーン側で停止したとき、仮シール装置65により、4個のカップ61にそれぞれ蓋用フィルムが同時に供給され、次いでカップ61と蓋用フィルムの仮シールが行われる。
カップ保持部材56がAレーン側で停止したとき、シール装置58により、4個のカップ61と蓋用フィルムの本シールが同時に行われる。
(6)冷却工程
カップ保持部材56がBレーン側で停止したとき、冷却装置59により、4個のカップ62に対しシール部の冷却が同時に行われる。冷却後の製品カップ62Aは、押上装置によりカップ保持部材56の穴から押し上げられ、掻出装置によりカップ保持部材56上からコンベア61上に移され(押上装置及び掻出装置については特開平3−240615号公報に記載された包装装置の押上装置21及び掻出装置23参照)、コンベア61により包装機外に搬送される。
4 グリッパー(物品保持部材)
5 回転搬送機構
6 往復移動機構
7,8 サーボモータ
9 制御装置
45 袋
56 カップ保持部材(物品保持部材)
62 カップ
D 回転搬送機構の往復動の距離
p 物品保持部材の取付間隔(ピッチ)
Claims (7)
- 等間隔に配置された多数の物品保持部材を一対の平行部をもつ環状軌道に沿って一方向に回転搬送する回転搬送機構と、前記回転搬送機構全体を前記平行部に沿って所定距離往復動させる往復駆動機構を備え、前記回転搬送機構と往復駆動機構はそれぞれ独立した駆動源を備え、前記駆動源はいずれもサーボモータであり、前記物品保持部材が前記回転搬送の速度と往復動の速度が合成された移動速度を有する物品の搬送装置であり、前記両サーボモータの回転を制御する制御装置を備え、前記制御装置により前記回転搬送の速度と往復動の速度が制御され、前記平行部の両側において前記物品保持部材が前記物品保持部材の取付間隔の整数倍の距離ずつ間欠的に移動することを特徴とする物品の搬送装置。
- 前記平行部の一方側と他方側で前記物品保持部材の間欠移動の距離が異なるように、前記両サーボモータの回転を制御することを特徴とする請求項1に記載された物品の搬送装置。
- 前記平行部の一方側と他方側で前記物品保持部材の間欠移動の距離が同じとなるように、前記両サーボモータの回転を制御することを特徴とする請求項1に記載された物品の搬送装置。
- 前記平行部の一方側と他方側で前記物品保持部材の間欠移動の停止時間が同じとなるように、前記両サーボモータの回転を制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載された物品の搬送装置。
- 前記平行部の一方側と他方側で前記物品保持部材の間欠移動の停止時間が異なるように、前記両サーボモータの回転を制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載された物品の搬送装置。
- 請求項1〜5のいずれかに記載された物品の搬送装置を含み、前記物品が袋であり、前記物品保持部材が前記袋の両縁を把持し袋口を上に向けて吊り下げ状に保持する一対のグリッパーであり、前記袋を前記グリッパーに供給する袋供給装置が前記平行部の一方側に配置され、前記グリッパーに保持された袋に液状物を充填する充填ノズルを含む充填装置が前記平行部の他方側に配置された袋詰め包装機であり、m,nを正の整数としたとき、前記物品保持部材の間欠移動の距離が、前記平行部の一方側において前記物品保持部材の取付間隔のm倍、前記平行部の他方側において前記物品保持部材の取付間隔のn倍であり、前記袋供給装置は前記平行部の一方側に停止したm対のグリッパーに対し同時に袋を供給し、前記充填装置は前記平行部の他方側に停止したn対のグリッパーに保持された各袋に対し同時に液状物を充填することを特徴とする袋詰め包装機。
- 請求項1〜5のいずれかに記載された物品の搬送装置を含み、前記物品がカップであり、前記物品保持部材が前記カップを保持するカップ保持部材であり、前記カップを前記カップ保持部材に供給するカップ供給装置が前記平行部の一方側に配置され、前記カップ保持部材に保持されたカップに液状物を充填する充填ノズルを含む充填装置が前記平行部の他方側に配置されたカップ詰め包装機であり、m,nを正の整数としたとき、前記物品保持部材の間欠移動の距離が、前記平行部の一方側において前記物品保持部材の取付間隔のm倍、前記平行部の他方側において前記物品保持部材の取付間隔のn倍であり、前記カップ供給装置は前記平行部の一方側に停止したm個のカップ保持部材に対し同時にカップを供給し、前記充填装置は前記平行部の他方側に停止したn個のカップ保持部材に保持された各カップに対し同時に液状物を充填することを特徴とする袋詰め包装機。
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