JP3790007B2 - 物品搬送方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品の搬送方法に関し、とくに一例として以下に説明するがチョコレートのような食品を搬送するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
食品の包装において、供給装置から物品を受け取ってピックアップステーションに搬送する搬送装置と、このピックアップステーションに配置されたピックアップ装置とを備えた搬送ラインに沿って各物品は、搬送される。このピックアップ装置は、ピックアップステーションで物品をピックアップして搬送マシンのようなマシンに供給するためのグリップ部材を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
供給装置が搬送装置に単に無秩序な状態で物品を供給する上記形式の既知の搬送ラインの欠点は、多くの場合、ピックアップステーションへの物品の連続した供給は、ステーションでのグリップ部材の通過に対して遅れ、この結果、物品はグリップ部材により、掴まれないか（グリップされないか）、悪く掴み取られる。
【０００４】
本発明の目的は、簡単で低コストのもとで、上記問題を解決しるように設定された物品搬送方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係われば、搬送装置を駆動するための駆動手段を備えた搬送装置により、物品が掴み取られるピックアップステーションを通って延びた第１の搬送路に沿って物品を搬送する工程と、少くとも前記ピックアップステーションの所で前記第１の搬送路と接している第２の搬送路に沿ってグリップ部材を搬送する工程とを具備する物品搬送方法において、さらに、保持手段により所定位置で搬送装置に物品を取着させる工程と、前記第１の搬送路に沿う前記ピックアップステーションより上流側の検出ステーションに配置された検出手段により前記所定位置を検出する工程と、位置信号を出力する工程と、前記物品が前記グリップ部材と同期をとってピックアップステーションに送られるように、前記位置信号に基づいて前記駆動手段を規制する工程と、前記ピックアップステーションに位置された解放手段により前記搬送装置から物品を解放して、前記グリップ部材による物品の掴み取りを可能にする工程とを具備することを特徴とする物品搬送方法を提供する。
【０００６】
既知の供給ラインにおいて、各物品は他の物品と共に搬送装置に無秩序に供給されて、搬送装置に沿う一連の物品となる。特に、この場合、ピックアップの上流側ので、搬送装置は一連の物品がコンパクトになり隣り合う物品間の間隔をなくすように物品を互いに並べる。この場合、一連の物品のうちの最初の物品は、バリップ部材と単に同期されて、このグリップ部材もしくは同ピックアップ装置の一部を構成しピックアップステーションに一定間隔で送られる他のグリップ部材が互いに連続した全ての物品を掴み取ることを可能にする。
【０００７】
しかし、上記のような種類の物品はサイズが種々あり、サイズの異なりは非常に小さい誤差に制限される場合でも、連続体をコンパクト（一連の物品の長さを短く）にすることは、連続体の最初の物品の同期をとった後に、グリップ部材に物品を同期させることは難しく奈留。
【０００８】
かくして、本発明の他の目的は、一連の物品の供給を果たすように設定される上述したような搬送方法を提供することである。
【０００９】
かくして、この目的のために、上記のように規定された方法において、前記物品は物品の連続体の一部をなし、この連続体の夫々の物品に対して方法は繰り返えされ、この方法は、ピックアップステーションを通って延びた第１の搬送路に沿って物品を搬送する工程と、ピックアップステーションを通って延びた第２の搬送路に沿って少くとも１つのグリップ部材を搬送する工程と、夫々所定位置で搬送装置に各物品を取着させる工程と、前記検出ステーションで夫々の位置を検出する工程と、各検出に対して位置信号を出力する工程と、前記物品が前記グリップ部材と同期をとってピックアップステーションに送られるように、前記位置信号に基づいて前記駆動手段を規制する工程と、前記ピックアップステーションに位置された解放手段により前記搬送装置から物品を解放して、前記グリップ部材による物品の掴み取りを可能にする工程とを具備することを特徴とする。
【００１０】
【実施の形態】
図１において、符号１は物品２を搬送するための物品搬送ラインを示す。
【００１１】
このライン１は、搬送方向Ｄに検出ステーション４を通る第１の搬送路Ｐ１に沿って、一連の物品２を搬送し、物品２の搬送方向に搬送路Ｐ１に沿ってこのステーション４から下流側に配設されたピックアップステーション５に物品２を供給するための搬送装置３を有する。この検出ステーション４で、搬送装置３に沿う物品３が検出される。さらに、このライン１は、ピックアップ装置６を有し、このピックアップ装置は、前記搬送路Ｐ１に少くともステーション５の所で接しているほぼ円形の第２の搬送路Ｐ２に沿って一定の速度で移動可能な複数のグリップヘッド７を有する。各グリップヘッドは、ステーション５の所で物品２を掴み取って、物品２を既知のマシン（図示せず）に供給する。また、ライン１は、後で詳述するように、ステーション５の所で、物品２とヘッド７とを互いに同期させるように装置３を駆動する同期装置８を有する。
【００１２】
前記搬送装置３は、通気性の材料で形成され、２つの伝達プーリ１０（１つのみを図示している）間に巻回して掛け渡されたコンベヤーベルト９と、このベルト９を駆動するモータ１１とを有する。前記プーリ１０は、前記搬送路Ｐ１に沿って延び、ステーション４，５を通る上搬送ブランチ１２と、下帰還ブランチ１３とをベルト９に規定している。この下帰還ブランチ１３に沿って、モータ１１の出力プーリ１４が２つのテンションプーリ１５によりベルト９に接触維持されている。
【００１３】
前記搬送装置３は、また、ベルト９のブランチ１２と接触して物品２をベルトに取着させ、物品２がベルト９に対してスリップするのを防止するための保持装置１６を有する。この保持装置１６は、ベルト９内に配置され導管１８により既知の吸引装置（図示せず）に接続されブランチ１２と接触した上壁１９を有する。
【００１４】
前記上壁１９は、ブランチ１２の下で所定距離Ｌ１だけ延出しており、上壁１９の全体に沿って配設された複数の孔２０を有し、また、第１の水平平坦部２１とステーション４，５の下で延びた第２の下方に傾斜した平坦部分２２とをベルト１２に規程するようにほぼ三角形の長手方向断面を有する。
【００１５】
さらに、前記搬送装置３は、ステーション５の所に配置され、ヘッド７により物品２が掴み取れるようにベルト９から物品２を解放する解放装置２３を有する。この解放装置２３は、チヤンバ１７内に収容され、閉成位置（図１）と開成位置（図２並びに図３）との間をリニアアクチュエータ２５により動かされるシャッタープレート２４を有する。閉成位置では、シャッタープレート２４は上壁１９と接触して前記孔２０を閉じてステーション５での吸引を停止させ、開成位置では、シャッタープレート２４は上壁１９から所定距離離れて位置して孔１９並びにベルト９を介しての吸引を可能にし、この結果、後述するように物品２はステーション５で保持される。
【００１６】
ヘッド７に加えて、ピックアップ装置６は、搬送ホイール２６を有する。この搬送ホイールは、矢印Ｄで示す前記方向に直交した軸２６ａを中心として一定の角速度でモータ２７により回転され、軸２６ａを中心とした搬送路Ｐ２に沿ってヘッド７を移動する。このときに同時に、このホイールは、軸２６ａを中心として延びた環状の溝２９により規定された方向付け装置２８により、各ヘッド７に所定の位置を割り振る。このホイールはピックアップ装置６の一部を構成する。
【００１７】
図４並びに図５に示すように、各ヘッド７は、前記軸２６ａに直交した軸３０ａを備え、軸２６ａに平行なピン３１によりホイール２６に軸方向は固定されるようにして回転可能に接続された本体３０を有する。各ヘッド７は、溝２９内に回動可能に係合し、軸３０ａにほぼ平行な方向に本体３０から延びたアーム３３の一端に回転可能に装着されたタペットローラ３２を有する。このタベットローラは、使用に際し、少くとも物品２を掴んでいる間には、軸３０ａが傾斜部分２２に直交するようにそれぞれのヘッド７の向きを決定するように装置２８と共同する。
【００１８】
各ヘッド７は、物品２を掴み取るためのグリップ装置３４を有する、この装置３４は、軸３０ａの両側で本体３０の自由端に装着された２つの顎部３５を有する。これら顎部は、閉成位置（図４）と開成位置（図５）との間を軸３０ａに直交するこれらの軸を中心として制御装置３６により回動される。閉成位置では、顎部３５は、軸３０ａと互いに平行になって物品２を掴み取り、また、開成位置では、顎部３５の少くとも自由端が物品２の幅よりも長い距離だけ離間される。
【００１９】
前記制御装置３６は、夫々のヘッド７内に形成された座部３８の中で軸３０ａに沿って移動可能な駆動ロッド３７を有する。このロッド３７は、下端部３９に２つのラック４０を有する。各ラックは、顎部３５に形成された歯形状部４１と係合して、顎部３５を夫々の軸を中心として回動させる。また、このロッド３７は、上記下端部３９とは反対側の上端部４２に、本体３０からホイール２６へと軸３０ａに直交して延びており、２つのタペットローラ４４，４５が自由端に回転可能に装着され、ロッド３７と一体的なピン４３を有する。
【００２０】
前記ローラ４４は、軸２６ａを中心として延びたカム４６と係合して、２つのラック４０により規定されたロッド３７の肩部と座部３８の停止面４８との間で圧縮された閉成用ばね４７に抗して座部３８内でロッド３７を移動させることにより顎部３５の開閉を果たす。また、ローラ４５は、搬送路Ｐ２に沿うカム４６の側に配置され、ピックアップステーション５に面したカム５０と係合する。このカム５０は、軸２６ａに平行な軸５０ａを中心としてリニアアクチュエータ５１により、引かれた遊び位置（図４）と作動位置（図５）との間で回動される。遊び位置では、カム５０は、前記カム４５の径方向内方に位置し、また、作動位置ではカム４６から径方向に突出してローラ４５と係合し、カム４６からローラ４４を解放し、ピックアップステーション５に沿って顎部３５が閉成するのを防止する。
【００２１】
前記同期装置８は、検出ステーション４に配置され、物品２の、特に物品２の端面（前面）２ｆの通過を検出するためのホトセル５２と、搬送路Ｐ１に沿うホトセル５２の上流側でブランチ１２に面し、ホトセル５２とは所定距離Ｌ１だけ離間した別のホトセル５３とを有する。このホトセル５３は、一連の物品２（複数の物品２が続いて並んでいることを指し、後で連続体５５と称する）の長さＬ２が前記距離Ｌ１に少くとも等しく、この結果、使用に際して、所定数の物品２が両ホトセル５２，５３間に常時存在する決定を与える。また、この同期装置８は、制御ユニット５４を有する。この制御ユニットの入力側は、ホトセル５２，５３と、モータ２７と関連した既知のエンコーダ（図示せず）とに接続され、また、出力側は、コンベヤーベルト９のモータ１１と、シャッタープレート２４のアクチュエータ２５と、可動カム５０のアクチュエータ５１とに接続されている。
【００２２】
上記構成のライン１の動作を、搬送装置３が所定の速度Ｖ１でピックアップステーション５に物品２を搬送し、ピックアップ装置６が一定の速度で、ステーション５を介してヘッド７を送る安定の動作状態で１つの物品２について説明する。この状態で、プレート２４は閉成位置に設定され、また、カム５０は、ステーション５を通って移動するヘッド７の顎部３５が閉成位置に設定されてステーション５に達した物品２を掴み取るように引かれた遊び位置に設定されている。
【００２３】
上記安定動作状態において、物品２が検出ステーション４を通るのに従って、ホトセル５２が物品２の前面２ｆの通過を検出し、ユニット５４に信号を送る。このユニットは、ホトセル５２からの信号をモータ２７のエンコーダからの信号と比較して、物品２と夫々のグリップヘッド７とが互いに同期しているか否かを決定する。そして、もし物品２とヘッド７とが互いに同期していれば、ベルト９は物品２をステーション５に送り、ここでは、顎部３５により、ヘッド７が物品２を掴んで前記マシンに供給する。前記方向付け装置２８は、実際のピックアップ（掴み取り）の前、即ち、顎部３５が物品２を掴み取る前に、夫々の軸３０ａは、傾斜部分２２に直交して位置され、また、顎部３５はステーション５から上流側の短い距離で物品２の側面に沿う位置にあるように、ヘッド７の本体３０を位置付ける。
【００２４】
物品２とヘッド７とが相互に同期していない場合には、２つの状態が可能である。即ち、物品２は、ステーション５を通るヘッド７の通過に対して早目にステーション５に搬送されるか、もしくは、物品２は、ヘッド７に対して遅くステーション５に搬送される。
【００２５】
もし、物品２が、ヘッド７に対して早い場合には、制御ユニット５４は、モータ１１を遅くして速度Ｖ１に減じ、ステーション５への物品２の供給を遅らせる。これに反して、物品２が遅い場合には、ユニット５４は、モータ１１を加速して速度Ｖ１を早くし、遅れをとりもどさせる。前記保持装置１６は、上述したようにベルト９を減速もしくは加速したときに、ベルトへの物品２の接触を維持し、これに沿ってスライドするのを防止することを確実にする。一方、閉成位置にあるプレート２４は、ステーション５での孔２０による吸着を解除し、夫々のヘッド７による物品２の掴み取りを可能にする。
【００２６】
１つ以上の物品２、即ち、一連の物品２がステーション５に供給されるようになっても、上記状態は、検出ステーション４を通って搬送される個々の物品２に対して同じような方法が繰り返される。前記ホトセル５２とエンコーダとからの信号により、ユニット５４は、ヘッド７に関連して同期していない個々の物品２に対してベルト９の搬送速度Ｖ１を一定に制御して、各物品２がヘッド７と同期し、各ヘッド７が物品２を掴み取ることを確実にする。
【００２７】
前記ホトセル５３が、物品２の連続体５５の長さＬ２が前記距離Ｌ１よりも短いことを検出すると、信号はホトセル５３によりユニット５４に供給され、このユニットはモータ１１をただちに停止させ、ステーション５方向への連続体５５の搬送を止め、そして、プレート２４を開成位置に、そしてカム５０を動作位置に設定するようにアクチュエータ２５，５１を駆動する。
【００２８】
このときには、ベルト９の慣性により、ベルトはただちには停止されないであろう。この結果、連続体５５の最初の物品２は、ステーション５の所で停止される（図２）。そして、ここでは、プレート２４により孔２０が塞がれていないので吸引により物品２は保持される。この時点で、ユニット５４は、モータ１１を逆回転させ、搬送路Ｐ１に沿う物品２の搬送方向を逆転する。この結果、モータ１１の再動作で第１の物品２が搬送された距離に等しい距離だけホトセル５２から上流側に連続体５５の少くとも最初の物品２を移動させる（図３）。これは、連続体５５の長さＬ２が、搬送装置３の上流側に配置された既知の供給装置（図示せず）により他の物品２を供給することにより距離Ｌ１に少くとも等しくなるときに生じる。この結果、物品２はブランチ１２に送られ、また傾斜した平坦部分２２に滑り落ち、連続体５５の残っている物品２は次第にコンパクトになる（連続体は短なる）。
【００２９】
即ち、モータ１１の再動作に続く搬送工程の間、最初の物品２が、ステーション５の所でヘッド７から異なる距離の所に達するのを防止するために、即ち、ヘッド７により完全にぬかされるようにかなり前方にシフトされるのを防止するために、連続体５５の最初の物品２は、連続体５５を長さＬ２としながら、所定の距離戻るように動かされなければならない。この所定の距離は、モータ１１の特性に従って決定され、また、この場合には最初の物品２の前面２ｆの検出時に、ユニット５４に信号を送るホトセル５２により制御される。
【００３０】
上述したように長さＬ２にしている間に、ホイール２６は、軸２６ａを中心として回転してヘッド７をステーション５に送る。そして、前述したように、ステーション５に近づいたときに、ヘッド７は、軸３０ａが傾斜した平坦部分２２と直交し、かつ、顎部３５がステーション５に近接した物品２の両側で開成した状態で、位置される。また、長さＬ２にしている間に、ユニット５４はカム５０を作動位置にシフトさせて、顎部３５がステーション５の近くで閉じることを防止している。この結果、最初の物品２が誤動作によりつかまれたり顎部３５の同時作用により破損したりすることが防止される。この破損はこれらがベルト９から離れるときに生じる。保持装置１６の吸引はベルト９上に物品２を保持する。
【００３１】
長さＬ２が、距離Ｌ１に少くとも等しくなるように設定されると、ホトセル５３は、ユニット５４に別の信号を供給し、物品２をステーション５に供給するようにモータ１１は再駆動される。
【００３２】
かくして、ステーション５に供給される物品２の速度Ｖ１が連続的に変えられることにより、簡単で比較的低コストでグリップヘッド７に対する物品２の同期が果たされる。さらに、表面や構造のもろい性質により要求されるような注意深い取り扱いに加えて、物品２は、後面２ｆがホトセル５２により検出されたときに厳密に従った同期をとることにより、かなり広い誤差範囲内で、サイズが異なり得る。最後に、長さＬ２にする間に開成した顎部３５は、前記マシンに供給される物品２の表面並びに構造を保護する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の物品搬送方法の好ましい実施の形態を実施する物品搬送ラインを一部を除去し、また一部を断面して示す側面図である。
【図２】図１に示す物品搬送ラインの一部を一動作状態で拡大して示す図である。
【図３】図１に示す物品搬送ラインの一部を他の動作状態で拡大して示す図である。
【図４】図１に示す物品搬送ラインのグリップヘッドの一動作状態を拡大して示す断面図である。
【図５】図１に示す物品搬送ラインのグリップヘッドの他の動作状態を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
１…物品搬送ライン、２…物品、３…搬送装置、４…検出ステーション、５…ピックアップステーション、６…ピックアップ装置、７…グリップヘッド、８…同期装置、１６…保持装置、３６…制御装置、５２，５３…ホトセル、５４……制御ユニット、５５…連続体、Ｐ１…第１の搬送路、Ｐ２…第２の搬送路。

Claims (4)

1. 搬送装置（３）を駆動するための駆動手段（１１）を備えた搬送装置（３）により、第１の搬送路（Ｐ１）に沿って、ピックアップステーション（５）を通して、物品（２）の連続体（５５）を搬送する工程と、
   前記ピックアップステーション（５）の中の関連する前記物品（２）を掴み取るために、前記ピックアップステーション（５）の所で前記第１の搬送路（Ｐ１）と接している第２の搬送路（Ｐ２）に沿ってグリップ部材（７）を搬送する工程と、
   保持手段（１６）により各所定位置で搬送装置（３）に各物品（２）を取着させる工程と、
   前記第１の搬送路（Ｐ１）に沿う前記ピックアップステーション（５）より上流側の検出ステーション（４）に配置された第１検出手段（５２）により各物品（２）の通過を検出させる工程と、
   前記各物品の検出に対応して、各通過信号を出力する工程と、
   前記各物品（２）が前記関連する各グリップ部材（７）と同期をとってピックアップステーション（５）に送られるように、前記各通過信号に基づいて前記駆動手段（１１）を規制する工程と、
   前記ピックアップステーション（５）に位置された解放手段（２３）により前記搬送装置（３）から前記各物品（２）を解放して、前記グリップ部材（７）による前記物品（２）の掴み取りを可能にする工程と、
   前記検出ステーション（４）から所定距離（Ｌ１）離れて前記第１の搬送路（Ｐ１）に沿って配置された第２検出手段（５３）により、前記連続体（５５）の長さ（Ｌ２）が少なくとも前記所定距離（Ｌ１）に等しいかどうかを決定する工程と
   を具備し、
   前記連続体の長さ（Ｌ２）が前記所定距離（Ｌ１）よりも短いときに、前記駆動手段（１１）の駆動を停止させ、また、前記解放手段（２３）の機能を、停止させ、そして、これに続いて、前記駆動手段（１１）を、ピックアップステーション（５）に対して所定の距離だけ後方に連続体（５５）の少なくとも最初の物品（２）を戻すように駆動させる、物品（２）の連続体（５５）の搬送方法。
2. 前記各グリップ部材（７）は、各物品（２）を掴み取るためのグリップ装置（３４）を有し、このグリップ装置（３４）は対応した物品（２）の掴み取りの間、駆動される請求項１の方法。
3. 前記駆動手段（１１）の駆動を停止させ、前記解放手段（２３）の機能を停止させているときに、前記グリップ装置（３４）を、前記ピックアップステーション（５）に配置された機能停止手段（５０）により機能を停止させる請求項２の方法。
4. 前記物品（２）を掴み取る間、各グリップ部材（７）は、夫々の軸（３０ａ）が第１の搬送路（Ｐ１）と交差するようにして位置されるように向けられている請求項１ないし３のいずれか１の方法。

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