(57)【要約】      （修正有）【課題】早い速度で袋生麺が投入されても姿勢を維持して整列させる整列装置を提供すること。【解決手段】左右側壁４、５の間にストッパ３と上側コンベア９が配置される。下側コンベア１６ａ，１６ｂは、右側の搬送面ｋ１と右側の搬送面ｋ２に分離して、これら搬送面を互いに離反する方向へ移動可能である。光学センサ２２は、上側コンベア９の搬送終端から下側コンベア９に落下する袋生麺ｗの飛翔経路に交差する光路で袋生麺ｗを非接触で検出する。制御装置６は、光学センサ２２が袋生麺ｗを検出した後、袋生麺ｗが下側コンベア９に着地するまでの時間経過後に下側コンベア９を袋生麺ｗの縦幅分移動させて停止状態にし、さらに、所定の個数の袋生麺ｗが搭載されると、光学センサ２２が新たに袋生麺ｗを検出したとき、袋生麺ｗが下側コンベア９に着地するまでの時間経過後に下側コンベア９を二分して袋生麺ｗを落下させる。【選択図】図１
2015218023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内容物が挿入された四角形状の袋体の両側辺が通過可能な間隔で離間した左右側壁と、
前記左右側壁の端部に配置されたストッパと、
前記左右側壁の間に配置され、前記ストッパの方向に向けて袋体を移動して、搬送終端から前記ストッパに向けて袋体を放出する上側コンベアと、
前記ストッパの位置から前記左右側壁の間で前記ストッパから離れる方向へ向けて搬送する下側コンベアであって、前記下側コンベアは幅方向中央位置で二分することにより左側の搬送面と右側の搬送面に分離して、これら搬送面を互いに離反する方向へ移動可能な下側コンベアと、
前記上側コンベアの搬送終端から落下し前記下側コンベアと接触するに至る袋体の飛翔経路に交差する光路により袋体を非接触で検出する光学センサと、
前記光学センサが袋体を検出した後、袋体が前記下側コンベアに着地するまでの時間経過後に前記下側コンベアを移動させて、新たに落下してくる袋体を受ける窪みを形成する制御装置を有し、
前記制御装置はさらに、前記下側コンベアに所定の個数の袋体が搭載されている場合であって、前記光学センサが新たに袋体を検出したとき、袋体が前記下側コンベアに着地するまでの時間経過後に前記下側コンベアを幅方向中央位置で二分することにより左側の搬送面と右側の搬送面に分離して、前記下側コンベア上から袋体を落下させることを特徴とする内容物が挿入された袋体の整列装置。
【請求項２】
請求項１の内容物が挿入された袋体の整列装置において、前記下側コンベアの長さ方向中央上部に配置された線形運動の発生源と、前記発生源からの線形運動を前記側コンベアの離反運動に方向転換するリンク機構とを有することを特徴とする内容物が挿入された袋体の整列装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一定の数ずつ袋体の列を作って収容箱内に落下させる袋体の整列装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製麺工場では、製造した内容物、たとえば生麺をポリ袋などの袋体により包装し、収容箱内に縦横に行列状に収納して出荷している。例えば、特許文献１には、コンベアにより順次送られてくる袋生麺を収容箱内に縦横に行列状に収容する技術を開示している。この技術では、上側に配置されたコンベア上に適当な時間間隔をおいて順次に麺袋が供給されており、その搬送終端に達した面袋は下側のコンベア上に落下する。この落下がセンサにより検出されると下側のコンベアが所定長さだけ後壁側へ移動する。センサが次に落下する袋面を検出すると、下側のコンベアが再び所定長さだけ後壁側へ移動する。これを繰返し、下側のコンベアには所定数の袋生麺が部分的に重なり合って搭載された状態になる。下側のコンベアは、中央から左右方向へ対称的に分かれて移動するように構成されており、この動作により下側のコンベア上の袋生麺は姿勢変更を生じることなく一斉に落下し、予め用意された収容箱内に収納される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許２５１４６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
製麺工場の生産能力が向上してきており、単位時間当たりに製造される袋生麺の数が増加している。このため、袋生麺の整列装置においても非常に短い時間間隔で投入される袋生麺を整列させていく必要がある。
特許文献１の装置においては、袋生麺が下側のコンベアに落下したことをセンサで検出しているが、上側のコンベアの移動速度が増加すると、袋生麺が傾いたり変形したりして落下してくるようになり、センサにより安定的に袋生麺を検出するのが困難である。例えば、袋生麺が傾いていると、袋生麺の傾いた側の端が最初に下側のコンベア上に接触し、衝撃が吸収された後、袋生麺の全体が下側のコンベアに着地した状態になる。このとき、センサが接触型のセンサであると、センサに接触するのが遅れたり、また光反射を利用した非接触型のセンサであっても袋生麺は柔らかく変形するものであり、かつ透明なポリ袋が利用されることが多く、袋生麺が落下した後状態が安定するまでに時間遅れが生じていた。
【０００５】
袋生麺の投入速度が遅い場合や、一時的に投入を止めることができる場合には対応可能であったが、投入速度が速くなるとセンサでの検出遅れが問題になった。また、生麺を扱う場合、袋生麺は柔らかく弾性に富むものであり、変形してから元の形状に復帰するまでに時間を要し、投入速度が速くなるとこの時間も待てずに収容姿勢が崩れたまま次ぎの袋生麺を処理しなければならなくなる。従って、袋生麺を変形させないように取り扱うのが高速化のためには良い。
本発明は上記問題点を解決しようとするものであって、袋生麺の投入速度が速い状態でも袋生麺の姿勢を維持して整列させる整列装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明においては、内容物が挿入された四角形状の袋体の両側辺が通過可能な間隔で離間した左右側壁と、前記左右側壁の端部に配置されたストッパと、
前記左右側壁の間に配置され、前記ストッパの方向に向けて袋体を移動して、搬送終端から前記ストッパに向けて袋体を放出する上側コンベアと、前記ストッパの位置から前記左右側壁の間で前記ストッパから離れる方向へ向けて搬送する下側コンベアであって、前記下側コンベアは幅方向中央位置で二分することにより左側の搬送面と右側の搬送面に分離して、これら搬送面を互いに離反する方向へ移動可能な下側コンベアと、前記上側コンベアの搬送終端から落下し前記下側コンベアと接触するに至る袋体の飛翔経路に交差する光路により袋体を非接触で検出する光学センサと、前記光学センサが袋体を検出した後、袋体が前記下側コンベアに着地するまでの時間経過後に前記下側コンベアを移動させて、新たに落下してくる袋体を受ける窪みを形成する制御装置を有し、前記制御装置はさらに、前記下側コンベアに所定の個数の袋体が搭載されている場合であって、前記光学センサが新たに袋体を検出したとき、袋体が前記下側コンベアに着地するまでの時間経過後に前記下側コンベアを幅方向中央位置で二分することにより左側の搬送面と右側の搬送面に分離して、前記下側コンベア上から袋体を落下させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、下側コンベアでは、左右側壁に干渉しながら袋生麺が移動するために袋生麺の姿勢が修正される。また、下側コンベアに搭載された袋生麺が姿勢を修正された状態で、最後の袋生麺が入る窪みが下側コンベア上に作られることになり、この窪みで袋生麺を受け止めることにより、袋生麺の姿勢や形状を崩さないように高速に取り扱うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】整列装置を示す図である。
【図２】同装置の側面視断面図である。
【図３】制御フローを示す図である。
【図４】袋生麺が下側コンベア上で移動する状態を示す図である。
【図５】整列装置をストッパ側から見た動作を示す図である。
【図６】収納箱内に袋生麺を収納した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
袋生麺ｗは、生麺をポリ袋などの袋体に挿入し、端部をシーラーで溶着したものであり、柔らかく四角形状であって、ポリ袋自体は印刷箇所を除きほぼ透明であり、かつ生麺は袋体全体を膨らませているわけではなく生麺が存在しない箇所は薄く且つ、容易に変形する状態になっている。
図１において、袋生麺の整列装置１は左右側壁４、５及び、ストッパ３を有している。左右側壁４、５は垂直に立った状態で、袋生麺ｗの両側面が通過可能な間隔に離間しており、例えば横幅Ｌ１よりもやや短い間隔をもち、斜め状態で通過しようとする袋生麺ｗの側辺が擦れるようになっている。ベルト搬送装置９は、整列装置１の内側に設けられ、袋生麺ｗを上側コンベア９により水平搬送し、終端位置でストッパ３に向けて袋生麺ｗを左右側壁４、５の間に放出し、自由落下させる。
【００１０】
回転軸１０，１１に対して２つずつのローラ１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ（１４ｂは図面に現れない）が軸方向変位のみ自在に外嵌されている。板部材１５ａは二つのローラ１３ａ、１４ａと係合され、そして板部材１５ｂは他の二つのローラ１３ｂ、１４ｂと係合されている。板部材１５ａ、１５ｂは二つローラ１３ａ及び１４ａと、板部材１５ｂは他の二つのローラ１３ｂ及び１４ｂと同体的に回転軸１０、１１の軸上で移動可能になっている。下側コンベア１６ａは二つのローラ１３ａ、１４ａ間に巻き掛けられ、そして下側コンベア１６ｂは他の二つのローラ１３ｂ、１４ｂ間に巻き掛けられている。
【００１１】
モータ１８は動力伝達系を介して回転軸１１を回転させることにより、二つの下側コンベア１６ａ、１６ｂの右側の搬送面ｋ１、左側の搬送面ｋ２がストッパ３から離れる方向へ向けて移動する。シリンダ装置１９ａ及び１９ｂは、その出力軸２０をリンク機構２を介して板部材１５ａ、１５ｂに接続しており、出力軸２０が伸縮する線形運動によりリンク機構２により方向転換されて板部材１５ａ、１５ｂを左右方向へ移動させる。案内軸２１、２１は、板部材１５ａ、１５ｂを左右方向に案内する。この動作により、下側コンベア１６ａ、１６ｂの搬送面ｋ１、ｋ２は、左右側壁４、５の間の下側の空間に進出したり退出したりさせる。
【００１２】
つまり、シリンダ装置１９ａ、１９ｂは出力軸２０、２０が伸長作動すると、左右方向へ対称的に開閉変位され、板部材１５ａ、１５ｂ、ローラ１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ及び下側コンベア１６ａ、１６ｂはその関連するもの同士が一体となって図１Ｂに示すように、互いが近接するように移動される。この結果、下側コンベア１６ａの搬送面ｋ１と、下側コンベア１６ｂの搬送面ｋ２とが一緒になって下側のコンベアの搬送面を形成する。一方、二つのシリンダ装置１９ａ、１９ｂは出力軸２０、２０が短縮作動すると、板部材１５ａ、１５ｂ、ローラ１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ及び下側コンベア１６ａ、１６ｂはその関連するもの同士が一体となって図１Ａに示すように、互いが離反するように移動する。シリンダ装置１９ａ、１９ｂは下側コンベア１６ａ、１６ｂの長さ方向中央上部に配置され、伸縮方向をリンク機構２により反転する構造となっており、板部材１５ａ、１５ｂを直接的に押し引きする構成とはなっていない。このため、下側コンベア１６ａ、１６ｂの開閉方向以外の成分をリンク機構２で吸収できるため、板部材１５ａ、１５ｂを直接的に押し引きする構成とは異なり、開閉速度を上げてもこれらを支える構造体を歪ませたり、破損させることはない。また、シリンダ装置１９ａ、１９ｂを下側コンベア１６ａ、１６ｂの長さ方向中央上部に配置することにより、スペースを有効に使えるという効果がある。
【００１３】
センサ２２は左右側壁４、５に架け渡された梁１２に取り付けられ、ベルト搬送装置９の搬送終端から左右側壁４、５の間で放物線を描きながら落下してゆく途中の袋生麺ｗを上から検出する反射型の光学センサである。センサ２２が照射する光路は、上側コンベア９の搬送終端から落下し下側コンベア１６ａ、１６ｂの搬送面ｋ１、ｋ２と接触するに至る袋生麺ｗの飛翔経路に交差している。ベルト搬送装置２４はベルト搬送装置９の搬送始端に被搬送品を供給する。ローラ搬送装置２６は収容箱ｂを水平方向へ移動させるためのローラ２６ａを有している。
【００１４】
上記の如く構成した整列装置１は、図３の制御フローに従って制御装置６により制御される。尚、整列装置１により袋生麺ｗを５つで1つの列を形成するものとして説明する。
ベルト搬送装置２４の搬送面上に袋生麺ｗを適当な時間間隔毎に供給する。供給の時間間隔は、凡そ０．６秒毎に袋生麺ｗ１個である。袋生麺ｗは上側コンベア９の搬送終端から、停止状態の下側コンベア１６の搬送面ｋ１、ｋ２の搬送始端に落下する。
【００１５】
袋生麺ｗは上側コンベア９の搬送終端から放出され搬送面ｋ１、ｋ２に接触する直前までの飛翔経路においてセンサ２２に検出される（ステップＳ１）。センサ２２が検出するタイミングは、袋が透明であっても内容物が光を反射することにより、飛翔する袋生麺ｗの姿勢に変動があっても、或いは、袋生麺ｗの外形が変形していても若干のタイミング誤差があるものの概ね同じである。センサ２２が検出した袋生麺ｗが、５つ目の袋生麺ｗかどうかを判定し（ステップＳ２）、５つ目で無ければ、センサ２２が袋生麺ｗを検出してから袋生麺ｗが搬送面ｋ１、ｋ２に着地するまで時間を予め設定しておき、その時間が経過した後（ステップＳ３）、モータ１８を回転させて袋生麺ｗの縦幅Ｌ２（図１）に相当する縦送りピッチ分だけ搬送面ｋ１、ｋ２を移動させて停止する（ステップＳ４）。
【００１６】
以後は上側コンベア９から落下される袋生麺ｗがセンサ２２により検出される度に同じ作動が繰り返される。
センサ２２により、袋生麺ｗが４回落下したことを検出した後、センサ２２が５個目の袋生麺ｗを検出すると（ステップＳ２）、センサ２２が袋生麺ｗを検出してから袋生麺ｗが搬送面ｋ１、ｋ２に落下するまで時間が経過した後（ステップＳ５）、シリンダ装置１９ａ、１９ｂが短縮作動され、搬送面ｋ１、ｋ２は対称的に左右方向へ離反するように移動される（ステップＳ６）。
【００１７】
そして一定時間が経過すると、シリンダ装置１９ａ、１９ｂが伸長作動され、再び搬送面ｋ１、ｋ２が左右側壁４、５の内側に進出して、下側のコンベアの搬送面を形成する（ステップＳ７）。尚、ベルト搬送装置９、２４は、この間も継続して０．６秒間隔で袋生麺ｗを供給搬送し続ける。
【００１８】
姿勢を崩した状態の袋生麺ｗを処理する様子を図４及び図５を参照して説明する。図４は、下側コンベア１６ａ、１６ｂの搬送面ｋ１、ｋ２を上から見た図であり、図５は、上側コンベア９から下側コンベア１６ａ、１６ｂに落下してくる袋生麺ｗを、ストッパ３の側から見た状態を示している。
【００１９】
姿勢を崩した状態の袋生麺ｗが、上側コンベア９から落下して搬送面ｋ１、ｋ２に着地する（図４Ａ、図５Ａ乃至Ｃ）。搬送面ｋ１、ｋ２が移動を開始すると、袋生麺ｗは落下した直後の姿勢からの移動する過程で左右側壁４、５により、姿勢が修正され左右側壁４、５に対して側辺が垂直に位置するようになり、下側コンベア１６ａ、１６ｂは停止状態になる（図４Ｂ乃至Ｄ、図５Ｄ乃至Ｅ）。
【００２０】
さらに、４個目の袋生麺ｗが搬送面ｋ１、ｋ２に整列し終った状態では、左右側壁４、５とストッパ３及び４個目の袋生麺ｗにより長方形状の窪みＲが搬送面ｋ１、ｋ２上に形成された状態で下側コンベア１６ａ、１６ｂが停止状態になる（図４Ｄ、図５Ｆ）。この窪みＲにおいて、最後の５番目の袋生麺ｗを受けて納めることになる。図３のステップＳ５で示したように、袋生麺ｗが一旦、搬送面ｋ１、ｋ２に着地するまで待つ。上側コンベア９の搬送終端から投げ出された袋生麺ｗは、運動エネルギーを搬送面ｋ１、ｋ２上でバウンドするが、窪みＲが搬送面ｋ１、ｋ２上に形成されており、この窪みに嵌まり込むように着地することで、５番目の袋生麺ｗの運動エネルギーが効率良く吸収され(図５Ｇ)。このため、５番目の袋生麺ｗが落下の反動で大きく姿勢を崩すことがない。
【００２１】
搬送面ｋ１、ｋ２は対称的に左右方向へ離反すると(図５Ｈ)、搬送面ｋ１、ｋ２上にあった５個の袋生麺ｗは、下に待機した収容箱ｂ内に図２に示すように落下する（図５Ｉ）。尚、図５Ｉにおいて、上側コンベア９の上に次の袋生麺ｗが送られてくるのが見えている。
【００２２】
以後は同じことが繰り返され、列となった袋生麺ｗが間歇的に収容箱ｂ内に落下される。この間、本実施例では収容箱ｂが袋生麺ｗが落下すると作動されるローラ搬送装置２６により、図６中に矢印ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５、ｄ６、ｄ７で示す順に移動されるため、一つの収容箱ｂ内に１列当り５個の袋生麺ｗが３列かつ２段に収納される。
【００２３】
上記実施例においてはセンサ２２として、反射型のセンサを使用したが、上側コンベア9から落下し下側コンベア１６ａ、１６ｂと接触する直前までの袋生麺ｗの飛翔経路に対して、当該経路を横切るように透過光を放出して、これを検出する光学センサを用いても良い。
【００２４】
また、上記実施例においては、落下した袋生麺の数をカウントして、下側コンベア１６ａ、１６ｂを開放する判断をしたが、特許文献１のように下側コンベア１６ａ、１６ｂに搭載された袋生麺が最後部に到達したことを検知して、下側コンベア１６ａ、１６ｂを開放する判断をしても良い。上記実施例においては、袋体の内容物として生麺を例にしたが、ゆで麺や餃子の皮、惣菜などのような形状の不安定な内容物に対しても効果を発揮できる。
また、上記実施例においては、板部材１５ａ、１５ｂを開閉変位させるためにシリンダ装置１９ａ、１９ｂにより線形運動を発生させたが、線形運動を発生源としてはシリンダ装置１９ａ、１９ｂに変えてリニアモータを用いても良い。さらには、シリンダ装置１９ａ、１９ｂの代わりに、１つの回転モータを利用してモータの回転運動をクランクにより２つの線形運動に変換する構成でも良い。
【符号の説明】
【００２５】
１ 整列装置
２リンク機構
３ ストッパ
４、５ 左右側壁
６．制御装置
９  上側コンベア
１６ａ、１６ｂ  下側コンベア
２２センサ
ｗ 袋生麺
【図１】
2015218023.tif 000003
【図２】
2015218023.tif 000004
【図３】
2015218023.tif 000005
【図４】
2015218023.tif 000006
【図５】
2015218023.tif 000007
【図６】
2015218023.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月5日(2015.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
形状が不安定な内容物が挿入された四角形状の袋体の両側辺が通過可能な間隔で離間した左右側壁と、
前記左右側壁の端部に配置されたストッパと、
前記左右側壁の間に配置され、前記ストッパの方向に向けて袋体を移動して、搬送終端から前記ストッパに向けて袋体を放出する上側コンベアと、
前記ストッパの位置から前記左右側壁の間で前記ストッパから離れる方向へ向けて搬送する下側コンベアであって、前記下側コンベアは幅方向中央位置で二分することにより左側の搬送面と右側の搬送面に分離して、これら搬送面を互いに離反する方向へ移動可能な下側コンベアと、
前記上側コンベアの搬送終端から落下し前記下側コンベアと接触するに至る袋体の飛翔経路に交差する光路により袋体を非接触で検出する光学センサと、
前記光学センサが袋体を検出した後に袋体が前記下側コンベアに着地するまでの時間が予め設定されており、前記光学センサによる検出後当該予め設定された時間経過した後に前記下側コンベアの搬送面を袋体の縦幅に相当する縦送りピッチ分だけ移動させて、新たに落下してくる袋体を受ける窪みを形成する制御装置を有し、
前記制御装置はさらに、前記下側コンベアに所定の個数の袋体が搭載されている場合であって、前記光学センサが新たに袋体を検出したとき、袋体が前記下側コンベアに着地するまでの時間経過後に前記下側コンベアを幅方向中央位置で二分することにより左側の搬送面と右側の搬送面に分離して、前記下側コンベア上から袋体を落下させることを特徴とする内容物が挿入された袋体の整列装置。
【請求項２】
請求項１の内容物が挿入された袋体の整列装置において、前記下側コンベアの長さ方向中央上部に配置された線形運動の発生源と、前記発生源からの線形運動を前記下側コンベアの離反運動に方向転換するリンク機構とを有することを特徴とする内容物が挿入された袋体の整列装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明によれば、形状が不安定な内容物が挿入された四角形状の袋体の両側辺が通過可能な間隔で離間した左右側壁と、前記左右側壁の端部に配置されたストッパと、前記左右側壁の間に配置され、前記ストッパの方向に向けて袋体を移動して、搬送終端から前記ストッパに向けて袋体を放出する上側コンベアと、前記ストッパの位置から前記左右側壁の間で前記ストッパから離れる方向へ向けて搬送する下側コンベアであって、前記下側コンベアは幅方向中央位置で二分することにより左側の搬送面と右側の搬送面に分離して、これら搬送面を互いに離反する方向へ移動可能な下側コンベアと、前記上側コンベアの搬送終端から落下し前記下側コンベアと接触するに至る袋体の飛翔経路に交差する光路により袋体を非接触で検出する光学センサと、前記光学センサが袋体を検出した後に袋体が前記下側コンベアに着地するまでの時間が予め設定されており、前記光学センサによる検出後当該予め設定された時間経過した後に前記下側コンベアの搬送面を袋体の縦幅に相当する縦送りピッチ分だけ移動させて、新たに落下してくる袋体を受ける窪みを形成する制御装置を有し、前記制御装置はさらに、前記下側コンベアに所定の個数の袋体が搭載されている場合であって、前記光学センサが新たに袋体を検出したとき、袋体が前記下側コンベアに着地するまでの時間経過後に前記下側コンベアを幅方向中央位置で二分することにより左側の搬送面と右側の搬送面に分離して、前記下側コンベア上から袋体を落下させることを特徴とする。