(57)【要約】【課題】  物品の損傷を防止し得る供給装置の提供。【解決手段】  第一搬送面１３上の複数個の物品Ｓ１に働く摩擦力の第一合計値を、第二搬送面７上でプールされる複数個の物品Ｓ２に働く摩擦力の第二合計値に比べて大きくして、第一搬送面１３上の複数個の物品Ｓ１が、第二搬送面７上の複数個の物品Ｓ２から受ける搬送方向の押圧力に対抗させて、第一搬送面１３上の複数個の物品Ｓ１を押圧力に対抗するよう上下方向で押圧することを不要にしている。【選択図】  図２
2018131226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を包装するための物品包装部へ向けて、同じ物品を順次供給するための供給装置であって、
物品が載置される第一搬送面を有し、該第一搬送面上に搬送方向で接触するよう所定個数並べられた物品を、下流側に配置した前記物品包装部に向けて１個ずつ供給する分割供給部と、
物品が載置される第二搬送面を有して前記分割供給部の上流側に並べて配置され、前記第二搬送面上に物品を順次搬送方向に並べるよう複数個プールしつつ前記第一搬送面に向けて供給するプール供給部とを備え、
前記第二搬送面の移動速度が、前記第一搬送面の移動速度に比べて速く設定されており、
前記第一搬送面上にある物品と前記第一搬送面とのあいだで該物品に働く摩擦力の合計値が、前記第二搬送面上にプールされた物品と前記第二搬送面とのあいだで該物品に働く摩擦力の合計値よりも大きく設定されたことを特徴とする供給装置。
【請求項２】
前記物品包装部側の駆動が停止した場合に、前記第一搬送面上の物品を上方から下方へ向けて押圧する押圧手段を備えた請求項１に記載の供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を包装するための物品包装部へ向けて該物品を供給するための供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の供給装置として、下記特許文献１に記載の技術が提案されている。特許文献１に記載の供給装置は、分割供給コンベヤ、および分割供給コンベヤの下流側に配置された移送コンベヤを備える。
【０００３】
分割供給コンベヤは、物品の製造装置や加工装置の下流側に配置され、分割ベルト、および押圧ベルトを備える。押圧ベルトは、分割ベルトおよび押圧ベルトで物品を挟むことが可能な距離を置いて、分割ベルトの上方に配置されている。
【０００４】
分割供給コンベヤでは、分割ベルトおよび押圧ベルトで物品を上下方向で挟んで物品に押圧力を付与することで、上流側から分割供給コンベヤに向けて順次搬送される物品からの、搬送方向での押圧力に対抗させる。そして、物品が搬送方向に接触して所定個数だけ並ぶよう分割ベルト上に載置された状態で、分割供給コンベヤの駆動により、物品を１個ずつ移送コンベヤへ搬送させる。移送コンベヤでは、分割供給コンベヤから搬送された物品が、分割供給コンベヤの物品搬送速度に比べて速い物品搬送速度で、下流側に配置された物品包装部へ向けて搬送されて、物品包装部において物品ごとに包装される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２７７０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の供給装置は、上流側から分割供給コンベヤに向けて順次搬送される物品からの搬送方向での押圧力に対抗させるために、物品を分割ベルトおよび押圧ベルトで挟むよう構成されている。しかしながら、インスタントラーメン等の脆弱な物品が分割ベルトおよび押圧ベルトで挟まれて押圧力を受けると、物品が損傷してしまう。
【０００７】
そこで本発明は、物品の損傷を防止し得る供給装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、物品を包装するための物品包装部へ向けて、同じ物品を順次供給するための供給装置であって、物品が載置される第一搬送面を有し、該第一搬送面上に搬送方向で接触するよう所定個数並べられた物品を、下流側に配置した前記物品包装部に向けて１個ずつ供給する分割供給部と、物品が載置される第二搬送面を有して前記分割供給部の上流側に並べて配置され、前記第二搬送面上に物品を順次搬送方向に並べるよう複数個プールしつつ前記第一搬送面に向けて供給するプール供給部とを備え、前記第二搬送面の移動速度が、前記第一搬送面の移動速度に比べて速く設定されており、前記第一搬送面上にある物品と前記第一搬送面とのあいだで該物品に働く摩擦力の合計値が、前記第二搬送面上にプールされた物品と前記第二搬送面とのあいだで該物品に働く摩擦力の合計値よりも大きく設定されたことを特徴としている。
【０００９】
上記構成を備えた本発明の供給装置では、分割供給部の第一搬送面の上流側に配置されたプール供給部の第二搬送面の移動速度が、第一搬送面の移動速度に比べて速く設定されているため、第二搬送面から第一搬送面へ供給された物品は、第一搬送面上に並べられる。そして、第一搬送面上の物品に働く摩擦力の合計値は、第二搬送面上の物品に働く摩擦力の合計値よりも大きく設定されているので、第一搬送面上の物品は、第一搬送面の移動速度に比べて移動速度の速い第二搬送面からの物品搬送力に対抗することができる。このため、第一搬送面上の物品は第二搬送面上の物品により搬送方向に押されても早められることはなく、第一搬送面上に接触して並んだ状態で、第一搬送面の移動速度で１個ずつ下流側へ供給される。
【００１０】
本発明の供給装置では、前記物品包装部側の駆動が停止した場合に、前記第一搬送面上の物品を上方から下方へ向けて押圧する押圧手段を備えた構成を採用できる。
【００１１】
上記構成によれば、物品包装部側の駆動が停止した場合に、押圧手段により、第一搬送面上の物品が上方から下方へ向けて押圧されることで、第一搬送面上の物品がその上流側の物品から搬送方向での押圧力を受けたとしても、物品包装部側への物品の供給がなされないようにすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の供給装置によれば、物品を上方から押えないので、物品の損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る供給装置の全体構成を表した側面図であり、併せて、通常運転時における物品どうしの状態を表している。
【図２】同図１における一部拡大側面図である。
【図３】同全体構成を表した側面図であり、併せて、物品包装部側で異常が発生した際の物品どうしの状態を表している。
【図４】同図３における一部拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る供給装置を、図１ないし図４を参照しつつ説明する。本実施形態に係る供給装置１は物品Ｓを包装する包装機に付設して用いられる。この供給装置１の上流側には、物品Ｓの製造装置や加工装置（図示せず）が配置される。供給装置１の下流側には、物品Ｓを、物品Ｓごとに包装するための物品包装部（図示せず）が配置されている。図１に示すように、供給装置１は、プール供給部２、分割供給部３、移送部４を、この順で上流側から下流側へ備える。
【００１５】
プール供給部２は、下流側に配置された分割供給部３に対し、物品Ｓ２をプールしつつ供給するよう構成されている。プール供給部２は、無限軌道（キャタピラ）を用いたプールコンベヤ５を備えている。プールコンベヤ５はプールベルト６を備え、プールベルト６は、上流側および下流側に配置されたプーリーＰ１に巻掛けられて、プーリーＰ１の回転により駆動する。プールベルト６には、物品搬送方向に所定の長さを有した、複数条あるいは一条の、ポリアセタール製のベルトが用いられている。
【００１６】
この場合の所定長さとは、少なくとも後述するように、物品Ｓ２が、物品Ｓ１を搬送方向で押圧して下流側へ搬送可能とするための、最小限の個数だけ載置される領域の長さである。換言すれば、この所定長さは、後述する分割ベルト１１の所定長さに比べて長く、分割ベルト１１の第一搬送面１３に載置することが可能な物品Ｓ１の個数よりも多い個数の、同一の物品Ｓを載置することが可能な長さである。同一とは同質、同一形状、同一サイズを意味する。例えばこの場合の物品Ｓは、直方体形状のインスタントラーメンである。プールベルト６の物品搬送面である第二搬送面７が、物品搬送方向に所定の長さを有し、略水平方向配置されている。また、第二搬送面７は、１個の物品Ｓ２を載置可能な充分な幅（搬送送方向に対して直交する横方向長さ）を有している。
【００１７】
分割供給部３は、分割コンベヤ８および受渡コンベヤ１０を、この順で上流側から下流側へ備える。分割コンベヤ８は、下側に配置された分割ベルト１１と、分割ベルト１１の上側に配置された押圧手段１２とを備える。
【００１８】
分割ベルト１１には、物品搬送方向に所定の長さを有した、複数条あるいは一条の、ポリウレタン製のベルトが用いられている。この場合の所定長さとは、分割ベルト１１において物品Ｓ１が載置される第一搬送面１３の長さであり、同一の物品Ｓ１を複数個（図では略１０個）だけ搬送方向で接触するよう並べて載置することが可能な長さである。分割ベルト１１は、上流側および下流側に配置されたプーリーＰ２に巻掛けられ、プーリーＰ２の回転により駆動する。
【００１９】
第一搬送面１３は略水平方向にあって、プールコンベヤ５の物品搬送面である第二搬送面７と面一となるよう配置されている。第一搬送面１３は、１個の物品Ｓ１を載置可能な充分な幅（搬送送方向に対して直交する横方向長さ）を有している。
【００２０】
本実施形態では、第一搬送面１３上に並べられた物品Ｓ１と第一搬送面１３とのあいだで物品Ｓ１に働く摩擦力の第一合計値が、第二搬送面７上にプールされた物品Ｓ２に、物品Ｓ２と第二搬送面７とのあいだで働く摩擦力の第二合計値よりも大きくなるよう設定されている。
【００２１】
ここで、
Ｌ：物品Ｓの搬送方向に沿う長さ（この場合、ミリメートル）
ｍ：物品Ｓの重量（この場合、グラム）
μ１：第一搬送面１３の摩擦係数
μ２：第二搬送面７の摩擦係数
Ｌ１：第一搬送面１３の搬送方向長さ
Ｌ２：第二搬送面７における押圧力付与領域の搬送方向長さ、すなわち物品Ｓ２が、物品Ｓ１を下流側へ搬送可能とする最小限の個数だけ載置される領域の長さ
とする。
【００２２】
ｎ１＝Ｌ１／Ｌ：第一搬送面１３に載置可能な物品Ｓ１の個数
Ｍ１＝ｎ１×ｍ：第一搬送面１３に載置された全物品Ｓ１の合計重量
となるから、
Ｆ１：第一搬送面１３に載置された物品Ｓ１に働く摩擦力の第一合計値は、
Ｆ１＝Ｍ１×μ１…〔式１〕
となる。
同様に、
ｎ２＝Ｌ２／Ｌ：第二搬送面７に載置可能な物品Ｓ２の個数
Ｍ２＝ｎ２×ｍ：第二搬送面７に載置された全物品Ｓ２の合計重量
となるから、
Ｆ２：第二搬送面７に載置された物品Ｓ２に働く摩擦力の第二合計値は、
Ｆ２＝Ｍ２×μ２…〔式２〕
となる。
本実施形態では、〔式１〕と〔式２〕の関係として、
Ｆ１＞Ｆ２…〔式３〕
を満足するよう、予め知られているＬ、ｍの値に基づいて、μ１、μ２、Ｌ１、Ｌ２の値が設定されている。そして本実施形態では、μ１＞μ２として、〔式３〕を満足させるよう構成されている。
【００２３】
押圧手段１２は、分割供給部３を囲う枠体１４の上枠部１５に、昇降手段１６を介して昇降可能に支持されている。押圧手段１２は、第一搬送面１３に上側で対向する押圧ベルト１７を備え、押圧ベルト１７は上流側および下流側に配置されたプーリーＰ３に巻掛けられている。押圧ベルト１７は、プーリーＰ３に巻掛けられているのみで、駆動力は付与されない。
【００２４】
押圧ベルト１７の下面が物品押圧面１８とされており、物品押圧面１８を第一搬送面１３に上下方向で対向させるよう上枠部１５に支持されている。押圧ベルト１７の物品押圧面１８は、第一搬送面１３上の物品Ｓ１のうちの、下流側の物品Ｓ１の幾つかを下方に向けて（第一搬送面１３に向けて）押圧可能な搬送方向長さを有している。なお、昇降手段１６として、例えば上下方向に沿って伸縮するエアシリンダ装置が用いられている。
【００２５】
受渡コンベヤ１０は、上流側および下流側に配置されたプーリーＰ４に巻掛けられた受渡ベルト２０を備えている。受渡ベルト２０はプーリーＰ４の回転により駆動され、その上面を、第一搬送面１３と面一である第三搬送面２１としている。第三搬送面２１の搬送方向長さは、第一搬送面１３の搬送方向長さに比べて短く設定されている。第三搬送面２１は、複数個の物品Ｓ２が離間して載置可能な搬送方向長さに設定されている。
【００２６】
移送部４は、受渡ベルト２０の第三搬送面２１と面一とされた第四搬送面２２を有する複数本の移送ベルト２３、および物品Ｓをその後端（上流端）に当接して下流側へ向けて搬送する、後押体（アタッチメントとも称する）２４を備える。後押体２４は駆動チェーン２５に所定間隔ごとに取付けられており、移送ベルト２３の間で第四搬送面２２に対して上方に突出して、物品Ｓの後端に当接する。なお、移送部４の下流側に前記物品包装部が配置されている。
【００２７】
上記構成の供給装置１を用いて、物品包装部へ向けて物品Ｓを供給する方法の、一例を説明する。まず、物品Ｓが供給装置１に供給される際には供給装置１のうち、分割供給部３および移送部４の駆動は停止させておき、プール供給部２のプールベルト６を駆動させ、物品Ｓを間欠的にプールベルト６の第二搬送面７上に順次供給する。
【００２８】
ここで、分割ベルト１１の回転速度（第一搬送面１３の移動速度）に比べて受渡ベルト２０の回転速度（第二搬送面７の移動速度）が速く設定されており、本実施形態ではμ１＞μ２として〔式３〕を満足させるよう構成されている。このため、プールベルト６の第二搬送面７上に供給された下流端の物品Ｓ２が分割ベルト１１に至ると、その物品Ｓ２は搬送速度を低下させられた状態となり、したがって、後続する上流側の物品Ｓが下流側の物品Ｓに当接し、下流側の物品Ｓ２が、上流側の物品Ｓから搬送方向の押圧力（「ラインプレッシャ」とも称し、物品搬送力に相当する）を受け、この押圧力により物品Ｓ２が順次第一搬送面１３に、下流側へ向けて移動しつつ、順次載置される。
【００２９】
下流側の物品Ｓが、上流側の物品Ｓから搬送方向の押圧力を受けて、第一搬送面１３上に、搬送方向で当接した状態で所定個数（図では１０個）だけ載置されたタイミングで、分割供給部３すなわち、分割コンベヤ８の分割ベルト１１、および受渡コンベヤ１０の受渡ベルト２０が駆動し、受渡ベルト２０の第三搬送面２１上に、複数個（図では２個）の物品Ｓを搬送させる。このとき、分割ベルト１１の回転速度に比べて受渡ベルト２０の回転速度が速く設定されていることにより、第一搬送面１３上では搬送方向で当接するよう並べられていた物品Ｓ１が、第三搬送面２１上では、搬送方向に離間して並べられる。
【００３０】
第三搬送面２１上に物品Ｓが所定個数だけ並べられた状態が、物品Ｓを移送部４へ供給するためのセット状態であり、このセット状態で、分割供給部３の駆動が一時的に停止される。なお、プールベルト６は継続して駆動しており、したがって、第二搬送面７の下流側寄りに物品Ｓ２が順次プールされる状態が継続されている。
【００３１】
分割供給部３の駆動が一時的に停止されたセット状態の後に、移送部４および物品包装部が駆動され、さらに分割供給部３が駆動され、物品Ｓ１が第三搬送面２１から、移送ベルト２３の第四搬送面２２に移送され、駆動チェーン２５の駆動により、物品Ｓは後押体２４で搬送方向に所定間隔を置くよう整列されつつ物品包装部へ搬送され、物品Ｓごとに包装される。
【００３２】
いっぽうで、移送部４の上流側にあるプール供給部２、および分割供給部３は駆動を継続しており、また、分割ベルト１１の回転速度に比べて受渡ベルト２０の回転速度が速く設定され、且つ上記〔式３〕が満足されている。このため、分割供給部３での物品Ｓ１は、その上流側のプール供給部２において、第二搬送面７上に、搬送方向で当接した状態で並べられてプールされた物品Ｓ２から、搬送方向の押圧力を受け、第一搬送面１３上に搬送方向で当接した状態で順次並べられて、下流側端の物品Ｓ１から順に、受渡コンベヤ１０の第三搬送面２１に１個ずつ搬送される状態が継続されている。
【００３３】
本実施形態では、第一搬送面１３上に１０個の物品Ｓ１が当接して並べられるためには、第二搬送面７上の下流側寄りに、少なくとも１１個の物品Ｓ２があって、第一搬送面１３上の１０個の物品Ｓ１は、第二搬送面７上の少なくとも１１個の物品Ｓ２から搬送方向の押圧力を受けることが必要に設定されている。すなわち、第二搬送面７上の１１個の物品Ｓ２に働く摩擦力の第二合計値が、第一搬送面１３上に１０個の物品Ｓ１に働く摩擦力の第一合計値よりも大きくなることで、第一搬送面１３上に１０個の物品Ｓ１を、搬送方向で当接させた状態で並べることができる。
【００３４】
そして、本実施形態では、第一搬送面１３上の複数個の物品Ｓ１に働く摩擦力の第一合計値を、第二搬送面７上でプールされる複数個の物品Ｓ２に働く摩擦力の第二合計値に比べて大きくして、第一搬送面１３上の複数個の物品Ｓ１が、第二搬送面７上の複数個の物品Ｓ２から受ける搬送方向の押圧力に対抗させている。このため、第一搬送面１３上の複数個の物品Ｓ１を前記押圧力に対抗するよう上下方向で押圧することが不要であり、第一搬送面１３上の複数個の物品Ｓ１の上方は開放されていてよい。物品Ｓ１を上下方向で押圧しなくてよいから、例えば物品Ｓがインスタントラーメンのように脆弱であったとしても、破損させることがない。また、物品Ｓが未硬化の石鹸等であっても、形状を崩させない。
【００３５】
つまり、分割供給部３の第一搬送面１３の上流側に配置されたプール供給部２の第二搬送面７の移動速度が、第一搬送面１３の移動速度に比べて速く設定されている。このため、第二搬送面７から第一搬送面１３へ供給された物品Ｓは、第一搬送面１３上に並べられる。そして、第一搬送面１３上の物品Ｓ１に働く摩擦力の第一合計値は、第二搬送面７上の物品Ｓ２に働く摩擦力の第二合計値よりも大きく設定されているので、第一搬送面１３上の物品Ｓ１は、第一搬送面１３の移動速度に比べて、移動速度の速い第二搬送面７からの物品搬送力に対抗することができる。ゆえに、第一搬送面１３上の物品Ｓ１は第二搬送面７上の物品Ｓ２により搬送方向に押されても早められることはなく、第一搬送面１３上に接触して並んだ状態で、第一搬送面１３の移動速度で１個ずつ下流側へ供給される。
【００３６】
上記の説明において、第一搬送面１３、第二搬送面７の移動速度と物品が搬送される速度（物品搬送速度）について述べる。物品搬送速度は、物品Ｓが下流側へ搬送される速度である。物品搬送速度は、搬送方向で物品Ｓどうしが当接しなければ、第一搬送面１３に載った物品Ｓは第一搬送面１３の移動速度で搬送され、第二搬送面７に載った物品Ｓは第二搬送面７の移動速度で搬送される。すなわち、物品搬送速度と移動速度が等しい状態である。
【００３７】
しかしながら、本実施形態における供給装置１では、分割ベルト１１およびプールベルト６の回転速度に差を発生させている。具体的には、第二搬送面７の移動速度が第一搬送面１３の移動速度に比べて速く設定されている。これによって、第二搬送面７上で物品Ｓ２どうしが搬送方向で接触して第二搬送面７における下流側の特定領域に、物品Ｓ２がプールされる。すると、物品Ｓ２がプールされている特定領域では、第二搬送面７が物品Ｓ２に対して滑り、この特定領域における物品搬送速度と、第二搬送面７の移動速度とが等しくない状態が生じている。具体的には、第二搬送面７において、第二搬送面７上の物品Ｓ２が、物品Ｓを第一搬送面１３へ搬送可能とする最小限の個数だけ載置される特定領域において、第二搬送面７が物品Ｓ２に対して滑っている。
【００３８】
この滑りに基づいて物品Ｓ２がプールされることで、第一搬送面１３上へ物品Ｓ２を搬送する押圧力が得られる。本実施形態の供給装置１では、特定領域で第二搬送面７を物品Ｓ２に対して滑らせてプールさせ得るために、第二搬送面７の移動速度を第一搬送面１３の移動速度に比べて速く設定し、しかもμ１＞μ２としている。
【００３９】
ところで、本実施形態の供給装置１では、仮に物品包装部側の駆動が停止するといった異常が発生してこれが検知された場合には、押圧手段１２が作動する。すなわち、昇降手段１６が駆動して押圧手段１２を下降させ、押圧手段１２の物品押圧面１８が第一搬送面１３上にある物品Ｓ１を上方から押圧する。これにより、図３および図４に示すように、上流側から物品Ｓが順次供給されて、第一搬送面１３上にある物品Ｓ１が、下流側へ搬送されるのに必要な搬送方向での押圧力を超える押圧力を受ける状態にあったとしても、分割供給部３から下流側へ物品Ｓが供給されないようにすることができる。
【００４０】
本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。その他、各部の具体的構成についても同様である。本発明は、物品Ｓの搬送方向に並べられた下流側の第一搬送面１３と上流側の第二搬送面７とを備え、第二搬送面７の特定領域は、第一搬送面１３の長さに比べて長く設定され、第二搬送面７の移動速度が第一搬送面１３の移動速度に比べて速く設定され、第一搬送面１３の摩擦係数μ１が第第二搬送面７の摩擦係数μ２よりも大きく設定されているか、第一搬送面１３の摩擦係数μ１と第二搬送面７の摩擦係数μ２とが等しく設定されている。
【００４１】
そして、上記実施形態では、μ１＞μ２として、上記〔式３〕を満足させるよう構成した場合を例示した。しかしながら、上記〔式３〕が満足されるなら、例えばμ１＝μ２であってもよい。
【００４２】
上記実施形態では、物品包装部側の駆動が停止した場合に、第一搬送面１３上の複数の物品Ｓ１のうちの下流側の物品Ｓ１を上方から下方へ向けて押圧する押圧手段１２として、プーリーＰ３に巻掛けられた押圧ベルト１７を用いた場合を例示した。しかしながら、押圧ベルトに限らず板状に形成した押圧部材として、この押圧部材を下降させることで、物品Ｓ１を押圧することもできる。
【符号の説明】
【００４３】
１…供給装置、２…プール供給部、３…分割供給部、４…移送部、５…プールコンベヤ、６…プールベルト、７…第二搬送面、８…分割コンベヤ、１１…分割ベルト、１２…押圧手段、１３…第一搬送面、１６…昇降手段、１７…押圧ベルト、２１…第三搬送面、２２…第四搬送面、２３…移送ベルト、Ｓ…物品、Ｓ１…物品、Ｓ２…物品
【図１】
2018131226.tif 000003
【図２】
2018131226.tif 000004
【図３】
2018131226.tif 000005
【図４】
2018131226.tif 000006