(57)【要約】【課題】調整可能な前後のずれ間隔を長くすることができ、生産効率の良好な分離搬送装置を提供すること【解決手段】上流からランダムに搬送されてくる被包装物１５を受け取って搬送する搬送コンベア装置１１と、その搬送コンベア装置の下流側に配置された位置合わせコンベア装置１２とを備える。位置合わせコンベア装置が、直列に配置された６個の補正コンベア１２ａ〜１２ｆを有する。そして、各補正コンベア上に来た被包装物をそれぞれ検知する第１〜第６位置決めセンサ１７ａ〜１７ｆと、位置決めセンサからの検知信号に基づいて各補正コンベアの速度を制御する制御装置１８とを備え、制御装置は、位置決めセンサからの検知信号に基づいて、包装装置本体への投入目標位置に対する前記被包装物のずれ量を求め、そのずれ量に応じた補正速度で対応する補正コンベアを動作させる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側からランダムに搬送されてくる被包装物の間隔を揃え、下流側の包装装置本体に対して前記被包装物を所定間隔毎に搬出する分離搬送装置であって、
ランダムに搬送されてくる前記被包装物を受け取って搬送する搬送コンベア装置と、その搬送コンベア装置の下流側に配置され、前記被包装物を所定間隔毎に搬出する位置合わせコンベア装置とを備え、
前記位置合わせコンベア装置が、直列に配置された複数の補正コンベアを有し、
前記各補正コンベア上に来た前記被包装物をそれぞれ検知する位置決めセンサと、
前記位置決めセンサからの検知信号に基づいて前記各補正コンベアの速度を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記位置決めセンサからの検知信号に基づいて、前記包装装置本体への投入目標位置に対する前記被包装物のずれ量を求め、そのずれ量に応じた補正速度で対応する前記補正コンベアを動作させることを特徴とする分離搬送装置。
【請求項２】
前記補正コンベアのコンベア長は、複数の被包装物が同時に１つの補正コンベア上に乗らない長さに設定したことを特徴とする請求項１に記載の分離搬送装置。
【請求項３】
前記制御装置の前記補正コンベアに対する制御は、前記投入目標位置に対するずれ量が基準以内の場合には基準速度に対してずれ量に応じて増速した速度で搬送し、ずれ量が基準を超えた場合には前記基準速度に対してずれ量に応じて減速した速度で搬送する位置合わせ制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の分離搬送装置。
【請求項４】
前記基準は、前記被包装装置本体における搬送ピッチの１／２であることを特徴とする請求項３に記載の分離搬送装置。
【請求項５】
前記ずれ量が、前記被包装装置本体における搬送ピッチよりも長い場合に、前記搬送ピッチに対する端数が、前記基準以内か否かにより、基準速度に対して増速するか減速するかを決定するようにしたことを特徴とする請求項３または４に記載の分離搬送装置。
【請求項６】
前記ずれ量が基準以内の場合に、前記基準速度に対して増速した速度で搬送すると前回の被包装物と同一の目標位置に投入する場合、前記基準速度に対して減速した速度で搬送するようにしたことを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の分離搬送装置。
【請求項７】
前記ずれ量が、前記被包装装置本体における搬送ピッチより長い所定範囲内の場合に、前記補正コンベアを基準速度に対して増速した補正速度で運転することにより、前方の被包装物との間隔が前記搬送ピッチ以内になるようにする空き防止制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の分離搬送装置。
【請求項８】
前記ずれ量が、前記被包装装置本体における搬送ピッチより長い所定範囲内の場合に、前記補正コンベアを基準速度に対して増速した補正速度で運転することにより、前方の被包装物との間隔が前記搬送ピッチ以内になるようにする空き防止制御を行うとともに、
この空き防止制御を行う場合には前記位置合わせ制御を行わないことを特徴とする請求項３〜６の何れか１項に記載の分離搬送装置。
【請求項９】
前記搬送コンベア装置の搬出側に、その搬送コンベア上の被包装物を検知するピッチ検知センサを設け、
前記制御装置は、前回検出した被包装物との間隔が予め設定した理想間隔より長いと増速し、短いと減速するように制御することを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の分離搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は分離搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上流側からランダムに搬送されてくる被包装物を包装する包装システムの場合、ランダムに搬送されてきた被包装物を受け取るとともに被包装物の搬送ピッチを等間隔にする分離搬送装置と、その分離搬送装置の下流側に配置された被包装物供給コンベアと、その被包装物供給コンベアの下流側に配置された包装装置本体とを備えている。被包装物供給コンベアは、分離搬送装置から一定間隔で搬出される被包装物を受け取り、搬送しながら包装装置本体に対してタイミングを合わせて被包装物を供給するものである。
【０００３】
本発明が対象とする分離搬送装置は、通常、上流側に配置された搬送コンベアと、下流側に配置された１つの増減速コンベアを備えて構成される。そして、増減速コンベアは、増減速コンベアから搬出される被包装物の間隔が一定になるように速度が制御される。なお、上記した従来技術は、一般の各種装置に従来から実装（公然実施）されている技術である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の装置では、以下に示す問題があった。すなわち、増減速コンベアの速度調整は、被包装物の前後の間隔が長くなるほど増速し、逆に被包装物の前後の間隔が短くなるほど減速する。しかし、増減速コンベアの速度をある一定以上に設定した場合には、被包装物が安定した姿勢で搬送できず、崩れたり、増減速コンベアに対して相対的に後退移動するおそれがある。そうすると、仮に、理論上では増減速コンベアから搬出される際には、前後の間隔が等間隔になっているはずが、後退移動した結果、実際には等間隔にならなくなり、後段の包装装置本体において被包装物の噛み込みを生じるおそれがある。
【０００５】
また、増減速コンベアの長さを長くすると、増速する量をあまり大きくしなくても、増減速コンベアで調整可能な距離が長くできる。しかし、増減速コンベアの上に同時に異なる包装体に収納する複数の被包装物を乗せることはできないので、包装装置本体におけるフィンガーピッチ（被包装物の搬送ピッチ）に比べて増減速コンベアの距離を極端に長くすると、定常状態における増減速コンベアの速度を包装装置本体上での被包装物の搬送速度に比べて十分に早くする必要があり、スムーズに包装装置本体側に移し変えることができず、好ましくない。
【０００６】
その結果、調整可能な前後の間隔のずれ量を、ある程度大きくすることはできず、包装装置本体側で空袋の発生を頻繁に生じたり、包装装置本体側を一時停止させるなどの処理が生じ、生産効率が悪くなる。
【０００７】
一方、本発明と同様にランダムに搬送されてくる被包装物の間隔を揃えて搬出する装置として、特許文献１に示されたものもある。この特許文献１に記載の発明は、直列に配置した複数のコンベアを用いる点では本発明と類似する構成をとっているが、センサを用いることなく行うものであり、基本的な技術思想が相違するものである。さらに、被包装物の搬送ピッチも必ず２つのコンベア分の間隔が空いてしまい、搬送間隔も長く、分離搬送装置が大型化してしまうと言う問題がある。さらにまた、搬出される際の搬送間隔は、次段の包装装置本体における搬送ピッチに影響を与えるため、あまり長いと最終的な包装体の生産効率が悪くなる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−２８９８４２号公報
【０００９】
本発明は、上記した背景に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、上記した問題を解決し、調整可能な前後のずれ間隔を長くすることができ、生産効率の良好な分離搬送装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明では、上流側からランダムに搬送されてくる被包装物の間隔を揃え、下流側の包装装置本体に対して前記被包装物を所定間隔毎に搬出する分離搬送装置であって、ランダムに搬送されてくる前記被包装物を受け取って搬送する搬送コンベア装置と、その搬送コンベア装置の下流側に配置され、前記被包装物を所定間隔毎に搬出する位置合わせコンベア装置とを備える。そして、前記位置合わせコンベア装置が、直列に配置された複数の補正コンベアを有するようにし、さらに、前記各補正コンベア上に来た前記被包装物をそれぞれ検知する位置決めセンサと、前記位置決めセンサからの検知信号に基づいて前記各補正コンベアの速度を制御する制御装置とを設ける。そして、前記制御装置は、前記位置決めセンサからの検知信号に基づいて、前記包装装置本体への投入目標位置に対する前記被包装物のずれ量を求め、そのずれ量に応じた補正速度で対応する前記補正コンベアを動作させるようにした。そして、前記補正コンベアのコンベア長は、例えば複数の被包装物が同時に１つの補正コンベア上に乗らない長さに設定することである。
【００１１】
補正コンベアを複数設けたことにより、位置合わせコンベア装置上に存在する複数の被包装物に対して、個々の補正コンベアがそれぞれ適宜の補正速度で搬送する。これにより、単に１つのコンベア長の長いコンベアからなる位置合わせコンベア装置と異なり、より細かい制御を行うことができ、被包装物を所定間隔毎に揃えて次段の包装装置本体に対して搬出することができる。
【００１２】
また、前記制御装置の前記補正コンベアに対する制御は、前記投入目標位置に対するずれ量が基準以内の場合には基準速度に対してずれ量に応じて増速した速度で搬送し、ずれ量が基準を超えた場合には前記基準速度に対してずれ量に応じて減速した速度で搬送する位置合わせ制御を行うことができる。ずれ量が大きい場合に減速することにより、増速する場合に比し基準速度との速度差を小さくすることができる。
【００１３】
さらに、前記基準は、例えば、前記被包装装置本体における搬送ピッチの１／２とすることができる。搬送ピッチは、実施の形態では、フィンガーピッチに対応する。
【００１４】
さらにまた、前記ずれ量が、前記被包装装置本体における搬送ピッチよりも長い場合に、前記搬送ピッチに対する端数が、前記基準以内か否かにより、基準速度に対して増速するか減速するかを決定するようにすることができる。ここで端数とは、実施の形態で言う小数点以下の数値のことである。つまり、例えば３．５倍の場合には、０．５となり、搬送ピッチの１／２となる。
【００１５】
また、前記ずれ量が基準以内の場合に、前記基準速度に対して増速した速度で搬送すると前回の被包装物と同一の目標位置に投入する場合、前記基準速度に対して減速した速度で搬送するようにするとよい。
【００１６】
さらにまた、前記ずれ量が、前記被包装装置本体における搬送ピッチより長い所定範囲内の場合に、前記補正コンベアを基準速度に対して増速した補正速度で運転することにより、前方の被包装物との間隔が前記搬送ピッチ以内になるようにする空き防止制御を行う機能を備えると良い。そして、空き防止制御と位置決め制御の機能を備えた場合に、空き防止制御を行う際には前記位置合わせ制御を行わないようにするとよい。
【００１７】
また、前記搬送コンベア装置の搬出側に、その搬送コンベア上の被包装物を検知するピッチ検知センサを設け、前記制御装置は、前回検出した被包装物との間隔が予め設定した理想間隔より長いと増速し、短いと減速するように制御する機能を備えると良い。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の好適な一実施の形態を示している。図１に示すように、分離搬送装置１０は、上流側に設置された搬送コンベア装置１１と、下流側に配置された位置合わせコンベア装置１２を備えている。そして、この位置合わせコンベア装置１２の下流側に、包装装置本体の被包装物供給コンベア１３が配置されている。この被包装物供給コンベア１３は、等間隔にフィンガー１３ａを備えたフィンガーコンベアであり、本実施の形態の分離搬送装置１０では、位置合わせコンベア装置１２から搬出される被包装物１５が、係る前後のフィンガー１３ａ間に移し替えられるように制御する。
【００１９】
ここで本発明では、位置合わせコンベア装置１２が、複数の補正コンベアから構成されている。この補正コンベアの数は任意であるが、本実施の形態では、６個設けている。つまり、第１補正コンベア１２ａ，第２補正コンベア１２ｂ，第３補正コンベア１２ｃ，第４補正コンベア１２ｄ，第５補正コンベア１２ｅ，第６補正コンベア１２ｆを直列に配置して構成する。そして、これら第１から第６補正コンベア１２ａ〜１２ｆは、それぞれ第１〜第６サーボモータ１４ａ〜１４ｆの出力が連携されている。これにより、第１〜第６サーボモータ１４ａ〜１４ｆの回転速度を増減することにより、第１〜第６補正コンベア１２ａ〜１２ｆの回転速度（搬送速度）を増減速することができる。もちろん、第１〜第６サーボモータ１４ａ〜１４ｆは、それぞれ独立して制御できるため、第１〜第６補正コンベア１２ａ〜１２ｆの回転速度（搬送速度）も、独立して変更することができる。
【００２０】
また、これら６個の補正コンベア１２ａ〜１２ｆのコンベア長は、同時に複数の被包装物１５が乗らないような長さにしている。ここで、被包装物１５の単位であるが、後段の包装装置本体で包装処理されて包装体が製造された場合に、その１つの包装体に収納されるものである。よって、物理的に複数個の物品があっても、１つの包装体に収納されるものであれば、１個の被包装物となる。換言すると、被包装物供給コンベア１３の前後のフィンガー１３ａ間に供給される物品が、１つの単位となる。
【００２１】
さらに、本実施の形態では、各補正コンベア１２ａ〜１２ｆのコンベア長を、位置合わせコンベア装置１２上を搬送される被包装物１５の理想間隔に一致させている。ここで理想間隔とは、各補正コンベア１２ａ〜１２ｆを基準速度で等速回転させている場合に、位置合わせコンベア装置１２から搬出される被包装物１５の間隔が、次段の被包装物供給コンベア１３のフィンガーピッチに一致する関係にあるものである。
【００２２】
従って、各補正コンベア１２ａ〜１２ｆの上に、被包装物１５が等間隔で１つずつ乗るように調整した状態で、それら各補正コンベア１２ａ〜１２ｆを基準速度で運転すると、先頭の被包装物１５が、被包装物供給コンベア１３の前後のフィンガー間に移し替えられるように設定しておくと、以後の被包装物１５も順次フィンガー間に移し替えられるようになる。
【００２３】
よって、各補正コンベア１２ａ〜１２ｆは、被包装物１５が理想間隔で搬送されている場合には、基準速度で運転し、理想間隔よりも短い間隔の場合には、基準速度よりも減速運転し、理想間隔よりも長い間隔の場合には、基準速度よりも増速運転するように制御することにより、被包装物１５を所定間隔毎に搬出するようになる。なお、増減速する率は、目標位置に対するずれ量に応じて調整する。
【００２４】
そして、係る増減速の制御は、各補正コンベア１２ａ〜１２ｆに対応して設けた第１〜第６位置決めセンサ１７ａ〜１７ｆと、その第１〜第６位置決めセンサ１７ａ〜１７ｆのセンサ出力に基づいて被包装物１５の目標位置からのずれを認識し、そのずれ量に応じて第１〜第６サーボモータ１４ａ〜１４ｆに対して制御命令を発する制御装置１８により行う。そして、第１〜第６位置決めセンサ１７ａ〜１７ｆは、それぞれ対応する第１〜第６補正コンベア１２ａ〜１２ｆの中央位置に配置する。これにより、第１〜第６位置決めセンサ１７ａ〜１７ｆは、上記した理想間隔に配置される。
【００２５】
さらに本実施の形態では、搬送コンベア装置１１の搬出側にピッチ検知センサ１６を設け、このピッチ検知センサ１６の出力も制御装置１８に与えている。そして、制御装置１８は、このピッチ検知センサ１６の出力に基づいて、搬送コンベア装置１１の回転速度、つまり、搬送コンベア装置１１の駆動モータであるサーボモータ１９の回転速度を制御するようになっている。そして、ピッチ検知センサ１６と第１位置決めセンサ１２ａの間隔も、隣接する位置決めセンサの間隔と同様に、理想間隔に設定している。
【００２６】
次に、制御装置１８が実行する制御アルゴリズムについて説明する。まず、前提として、定常状態（基本状態）では、搬送コンベア装置１１並びに第１〜第６補正コンベア１２ａ〜１２ｆは、基準速度（＝包装能力×コンベア長（例えば７５ｍｍ））で稼動する。ここで、「包装能力」とは、単位時間（例えば１分）当りの生産個数である。この場合において、ピッチ検知センサ１６の出力に基づく搬送コンベア装置１１（サーボモータ１９）に対する制御は、以下のようになっている。
【００２７】
すなわち、搬送コンベア装置１１は、前工程よりランダムに流れてくる製品（被包装物）を受け取り、その受け取った被包装物を基準速度で搬送する。ピッチ検知センサ１６は、被包装物１５を検出すると検出信号が出力される。従って、制御装置１８は、搬送コンベア装置１１の回転速度が分かっているので、前回受信した検出信号から今回受信した検出信号までにかかった時間から、前後の被包装物１５の間隔を算出する。そして、その算出した間隔が理想間隔（７５ｍｍ）であるか否かを判断し、理想間隔であるとサーボモータ１９の回転速度を変えることなく基準速度で駆動させ続ける。
【００２８】
一方、算出した前の被包装物１５との間隔を検出して理想間隔に対するずれ、つまり、長いか短いかに基づいて補正速度を算出する。つまり、間隔が長い場合には増速運転をし、間隔が短い場合には減速運転をする。このとき、増速運転と減速運転における運転速度は、実際の間隔と理想間隔のずれに応じて決定するのではなく、被包装物１５の製品長に基づいて一義的に決定される値とする。このように、理想間隔か否かを判断すれば良く、実際のずれ量までは判断する必要がないので、理想間隔よりも離れている場合には、被包装物１５を検出する前に判断できる。つまり、前回被包装物を検知してから、所定時間経過しても次の被包装物の検知ができない場合には、理想間隔よりも離れていると判断することができる。
【００２９】
そして、具体的な補正速度は、
算出速度＝基準速度×製品長／コンベア長
コンベア長：理想間隔＝補正コンベアの長さ（７５ｍｍ）
により算出速度を求め、さらに、
補正速度＝算出速度×１．３
により求めた補正速度を実際の増速運転，減速運転の際の搬送コンベア装置１１の速度とし、係る補正速度になるようにサーボモータ１９に対して制御信号を送る。このように、補正速度にするのは、被包装物がくっついた状態や、逆に間隔が空いた状態が連続した時に、算出速度で運転していては補正が間に合わない場合があるためである。なお、１．３倍という補正値は、実験結果により求めた。そして、製品長，コンベア長に対する算出速度並びに補正速度の関係は、図２に示すようになる。
【００３０】
そして、この時、補正速度で運転する区間は、理想間隔よりも短い場合には、補正開始から包装装置本体が１回転するまで、つまり、１つの包装体を製造するまでである。なお、包装装置本体が１回転する前に次の被包装物１５を検知した時は、その都度、補正速度を変更する。そのため、係る場合の補正期間は、１つの包装体を製造する期間とほぼ一致する。
【００３１】
一方、理想間隔よりも離れている場合には、次にピッチ検知センサ１６にて被包装物１５を検知するまで増速速度（＝基準速度×コンベア長／製品長）で運転する。
【００３２】
上記した補正アルゴリズムを実行することにより、例えば図３に示すように制御される。すなわち、図３（ａ）のように、先頭の被包装物▲１▼と２番目の被包装物▲２▼の間隔ｔ１が理想間隔（コンベア長）Ｔの場合には、搬送コンベア装置１１は基準速度で運転させる。
【００３３】
また、図３（ｂ）に示すように、２番目の被包装物▲２▼と３番目の被包装物▲３▼の間隔ｔ２が理想間隔よりも離れている場合には、上記した演算式により求められる基準速度よりも早い所定の補正速度で増速運転する。つまり、図３（ａ）に示す状態から被包装物▲２▼が理想間隔分だけ搬送された図３（ｂ）の状態で、本来であれば被包装物▲３▼がピッチ検知センサ１６で検出される必要があるが、検知信号が出力されないため、制御装置１８では被包装物▲３▼の標準間隔よりも離れていると判断し、この図３（ｂ）の時から増速運転による補正を開始する。この補正は、図３（ｃ）に示すように、被包装物▲３▼が検知されるまで行う。そして、被包装物▲３▼が検知されたならば、基準速度に戻すように制御する。
【００３４】
一方、図３（ｃ）に示す被包装物▲３▼が検知されると、制御装置１８は、４番目の被包装物▲４▼との間隔ｔ３の認識をしようとする。図から明らかなように、被包装物▲３▼と被包装物▲４▼の間隔ｔ３は、理想間隔よりも短いため、図３（ｄ）に示すように、ピッチ検知センサ１６は、被包装物▲３▼が理想間隔だけ搬送される前に被包装物▲４▼を検知する。これにより、制御装置１８は、間隔が狭いことを認識し、基準速度より遅い補正速度で減速運転する補正処理を行う。
【００３５】
これにより、前工程から搬送コンベア装置１１に供給される際の被包装物の前後の間隔にばらつきが少ないと、図３（ｅ）に示したように、上記した搬送コンベア装置１１による補正制御によって、被包装物の間隔が、ほぼ理想間隔に揃う。しかし、実際にはばらつきが大きいため、理想間隔通りにならないことが多い。そこで、第１〜第６補正コンベア１２ａ〜１２ｆが、適宜増減速することにより、被包装物を等間隔（理想間隔）にすることができる。
【００３６】
具体的には、以下のような制御アルゴリズムを実行する。本実施の形態では、第６補正コンベア１２ｆから搬出される被包装物１５が、次段の被包装物供給コンベア１３のフィンガー１３ａ間の所望位置（例えば前後方向の中間位置）に被包装物１５を供給するように制御する位置合わせ制御と、前後の被包装物１５の間隔が開きすぎて被包装物１５が供給されないフィンガー間（空き）が発生するのを抑制するように制御する空き防止制御を行う。
【００３７】
まず、位置合わせ制御は、第１〜第６補正コンベア１２ａ〜１２ｆが、それぞれ対応する第１〜第６位置決めセンサ１７ａ〜１７ｆからの検知信号に基づいて相互に独立に制御されるもので、具体的には、制御装置１８が、図４に示すフローチャートを実行する。
【００３８】
すなわち、まず、第１〜第６補正コンベア１２ａ〜１２ｆを基準速度で稼動させる。そして、第１〜第６位置決めセンサ１７ａ〜１７ｆからの検知信号の受信を待つ（ＳＴ１１）。
【００３９】
検知信号を受けると、被包装物供給コンベア１３のフィンガー位置を取得する（ＳＴ１２）。このフィンガー位置の取得は、被包装物供給コンベア１３のフィンガー１３ａを検出するセンサを別途設け、そのセンサ出力に基づいてフィンガー位置を直接的に取得するとようにしても良いし、図示省略する被包装物供給コンベア１３の駆動モータに取り付けたエンコーダなどの出力を受けることにより、間接的にフィンガー１３ａの位置を算出して求めるようにしても良い。
【００４０】
そして、位置合わせ制御対象か否かを判断する（ＳＴ１３）。すなわち、先頭の被包装物に対しては、後述する空き防止制御を行わないため、必ず位置合わせ制御を行う。なお、この先頭か否かの判断は、制御装置１８のメモリに格納された先頭フラグを見ることにより行える。つまり、先頭フラグが１であれば、先頭の被包装物１５であると判断でき、先頭フラグが０であれば、２番目以降の被包装物と判断できる。
【００４１】
この先頭フラグは、各位置決めセンサ１７ａ〜１７ｆ毎に設定されており、運転開始時等の初期設定の際に、１がセットされる。そして、本実施の形態では、後述する空き防止制御と共通に利用しており、フラグの更新は空き防止制御側のアルゴリズムで実行するようにしている。もちろん、位置合わせ制御側で先頭フラグの管理を行っても良いし、それぞれの制御で別々に先頭フラグを設定するようにしても良い。
【００４２】
そして、検出した被包装物１５が、２番目以降の場合には、空き防止制御と、位置合わせ制御の何れかを行うため、空き防止制御対象になっていないことを確認する。つまり、前回の目標位置（１つ前の被包装物１５を投入するフィンガー間の正規の投入位置（実際に投入した位置とは関係無い））に対するずれが、フィンガーピッチの１．５倍から３倍の範囲内の場合に、ずれ量に応じて増速運転をする空き防止制御を行うため、当該ずれ量がフィンガーピッチの１．５倍未満か、或いは３倍以上になっているか否かを判断する。換言すると、今回検出した被包装物１５の被包装物供給コンベア１３における供給位置は、前回の投入した被包装物１５のフィンガー間の１つ後ろのフィンガー間となるので、係る１つ後ろのフィンガー間の所定位置を今回の被包装物１５の投入目標位置とした場合には、係る目標位置に対してフィンガーピッチの半分から２倍までずれているとすることもできる。
【００４３】
なお、係るずれであるが、各補正コンベアが基準速度で稼動した場合に被包装物が投入される位置と、係る目標位置（例えば、目標とするフィンガー間における前後のフィンガーの前後方向の中央位置）との差である。そして、その位置関係は、上記した搬送コンベア装置１１における制御と同様に、基準速度とコンベア長が既知であるので、基準速度で被包装物１５を搬送した場合に、何秒後に被包装物１５が被包装物供給コンベア１３に投入されるかを簡単に求めることができるとともに、被包装物供給コンベア１３の運転速度と、現在のフィンガー位置から、上記被包装物１５が投入されるときの各フィンガー位置も演算により求めることができるので、それらからずれを簡単に求めることができる。
【００４４】
そして、位置合わせ制御対象にない場合には、ステップ１８に飛び、運転停止するか否かを判断し、終わりでない場合には、ステップ１１に戻り次の被包装物について位置決めセンサから検知信号が出力されるのを待つ。この終わりか否かの判断は、例えば停止ボタンが押されたか，目標とする個数を搬送したか，終了時刻になったかなどの予め定めた終了条件を具備するか否かにより判断する。
【００４５】
一方、位置合わせ制御対象の場合には、ステップ１４に飛び、実際の位置合わせ制御を行う。なお、後述するように、第６補正コンベア１２ｆでは、空き防止制御を行わないため、このステップ１３の判断は必ずＹｅｓとなる。従って、第６位置決めセンサ１７ｆの検知出力に基づく位置合わせ制御アルゴリズムは、ステップ１３は特に設けなくても良い。
【００４６】
次に、目標位置（製品投入位置）に対するフィンガーピッチとのずれが半分未満か否かを判断する（ＳＴ１４）。つまり、基準速度のまま搬送した場合に、前後のフィンガー間の所定位置（例えば、前後方向の中央位置）に供給できる理想的な位置からのずれ量を求め、前後のフィンガー１３ａ間の距離であるフィンガーピッチの半分以内か否かを判断する。なお、２番目以降の被包装物の場合には、１つ前の被包装物との間隔が離れ、前回の被包装物の正規の投入位置からフィンガーピッチの３倍以上離れることもある。この場合には、ずれ量の小数点以下に着目し、フィンガーピッチの半分以下か否かを判断する。
【００４７】
つまり、３倍以上３．５未満であれは以下であれば半分以内，３．５以上４．０未満では半分以上，４．０以上４．５未満では半分以内，…というように判断される。
【００４８】
そして、半分よりもずれている場合には、ステップ１７に飛び、減速方向の補正処理を実行する。すなわち、ずれが半分以上あると、増速して前記所定のフィンガー間に投入するよりも、基準速度よりも減速して、前記所定のフィンガー間よりも１つ後ろのフィンガー間に投入するようにした方が、補正速度の基準速度からの偏差が小さくて済む。つまり、要はフィンガー間に正しく被包装物が供給されれば良いため、フィンガーピッチの半分以上ずれている（遅れている）場合には、遅らせることにより、補正距離を短くかつ短時間で補正を行えるようにした。
【００４９】
一方、半分以内のずれの場合には、ステップ１５に飛び、増速方向に補正した場合に、前回の被包装物１５が投入されたフィンガー間と同じ位置に投入されることになるか否かを判断する。そして、同じ位置に投入される場合には、ステップ１７に飛び、減速方向の補正を実行する。
【００５０】
つまり、例えば、前回の被包装物に対する補正が、減速方向の補正であり、今回の被包装物と１つ前の被包装物の間隔が短くそのまま増速方向の補正をすると、前回の被包装物に追いついて同じフィンガー間に供給されるような場合には、減速方向の補正をして、前回の被包装物が投入されたフィンガー間よりも１つ後ろのフィンガー間に投入する。従って、例えば前回減速方向の補正をした場合でも、今回の被包装物の製品投入位置からのずれが、例えば３．４倍とすると、ステップ１４の判断はＹｅｓとなるが、仮に増速方向の補正をしたとしても、前回の被包装物１５を投入したフィンガー間には投入されないため、この場合にはステップ１５の分岐判断はＮＯとなる。
【００５１】
なお、制御装置１８は、各被包装物に対する補正処理の結果、どのフィンガー間に供給されるかが分かってるため、係る情報を記憶保持しておき、前回と今回の被包装物の供給位置が同じになるか否かを判断する。
【００５２】
そして、前回と同じ位置にならない場合（ステップ１５でＮｏ）に、ステップ１６に飛び、増速方向の補正処理を実行する。つまり、ずれが半分以内であれば、基準速度よりも増速して所定のフィンガー間に供給するようにする。
【００５３】
上記のように増速方向或いは減速方向の補正を行ったならば、ステップ１８に飛び、運転停止するか否かを判断し、終わりでない場合には、ステップ１１に戻り次の被包装物について位置決めセンサから検知信号が出力されるのを待つ。
【００５４】
ところで、上記した補正時の速度（補正速度）は、図５（ａ），（ｂ）に示す特性図に示すようにずれ量に応じた速度とする。なお、図５（ｂ）は、前回減速補正して、今回増速補正すると同じ目標位置へ投入してしまう場合にフィンガーピッチの半分未満でも減速方向の補正を実行する場合の製品位置に対する速度の特性図である。
【００５５】
さらに、この補正処理は、補正開始から包装装置本体が１回転するまでとする。そして、包装装置本体が１回転する前に、次の被包装物を検知した場合には、その検知した情報に基づいて補正速度を求め、新たな補正速度で補正処理を実行する。
【００５６】
上記した補正アルゴリズムを実行することにより、例えば図６に示すように制御される。すなわち、図６（ａ）のように、被包装物▲１▼を検知した際のフィンガーの位置が理想的な場合には、基準速度でそのまま運転をさせ、フィンガー間Ａに当該被包装物を投入する。
【００５７】
また、図６（ｂ）に示すように、被包装物▲２▼のずれがフィンガーピッチの半分以下である場合には、増速運転による補正処理を行い、フィンガー間Ｂに当該被包装物を投入する。
【００５８】
さらに、図６（ｃ）に示すように、被包装物▲３▼のずれがフィンガーピッチの半分よりも大きい場合には、減速運転による補正処理を行い、フィンガー間Ｃでは無く次のフィンガー間Ｄに当該被包装物▲３▼を投入する。
【００５９】
さらにまた、図６（ｄ）に示すように、被包装物▲４▼のずれがフィンガーピッチの半分よりも小さい場合でも、前回の被包装物▲３▼を減速補正したため、そのまま増速運転をすると同じフィンガー間Ｄに投入されてしまうため、減速運転による補正処理を行って、フィンガー間Ｅに当該被包装物▲４▼を投入する。
【００６０】
次に、空き防止制御を説明する。この空き防止制御は、第１〜第５補正コンベア１２ａ〜１２ｅに対して行う。つまり、制御装置１８は、第１〜第５位置合わせセンサ１７ａ〜１７ｅから出力される被包装物１５の検知信号に基づき、対応する補正コンベアの動作を制御する。そして、この制御は、各補正コンベアに対して相互に独立に行う。なお、第６補正コンベア１２ｆに対して空き防止制御を行わないのは、仮に係る制御を行うと、製品投入位置が安定しないためである。もちろん、第６補正コンベア１２ｆに対して空き防止制御を行っても良い。
【００６１】
具体的な制御アルゴリズムは、図７に示すフローチャートを実行することになる。すなわち、まず、第１〜第５補正コンベア１２ａ〜１２ｅを基準速度で稼動させる。そして、第１〜第５位置決めセンサ１７ａ〜１７ｅからの検知信号の受信を待つ（ＳＴ２１）。そして、検知信号を受けると、被包装物供給コンベア１３のフィンガー位置を取得する（ＳＴ２２）。このフィンガー位置の取得は、位置合わせ制御と同様の手法で行うことができる。
【００６２】
次いで、先頭フラグを確認し（ＳＴ２３）、先頭フラグが１、つまり、先頭の被包装物の場合には、ステップ２４に飛び、先頭フラグを０にセットした後、ステップ２７に飛び、運転停止するか否かを判断し、終わりでない場合には、ステップ２１に戻り次の被包装物について位置決めセンサから検知信号が出力されるのを待つ。この終わりか否かの判断は、例えば停止ボタンが押されたか，目標とする個数を搬送したか，終了時刻になったかなどの予め定めた終了条件を具備するか否かにより判断する。
【００６３】
一方、先頭フラグが０の場合には、ステップ２３の分岐判断がＮｏとなるので、ステップ２５に飛び、フィンガーピッチのずれが空き防止制御を行う範囲内か否かを判断する。具体的には、前回の被包装物の目標位置（製品投入位置）に対するずれが、フィンガーピッチの１．５倍〜３倍の範囲内か否かを判断する。
【００６４】
そして、範囲内の場合には、図８に示す特性図に基づき、ずれに応じた補正速度を算出し、求めた補正速度で対応する補正コンベアを運転させて補正処理を実行する。この補正処理も、包装装置本体が１回転するまでであり、１回転するまでの間に次の被包装物を検知した場合には、その検知した条件に基づいて補正を行う。
【００６５】
そして、所定期間補正を実行した場合、並びに目標位置に対するずれが範囲外の場合には、ステップ２７に進む。以後、上記処理を繰り返し実行することにより、被包装物の搬送間隔が長くなって、被包装物供給コンベア１３における被包装物の搬送に空きが生じるおそれがある場合には、増速運転して空きが生じないように制御する。但し、フィンガーピッチの３倍以上離れた場合には、補正速度を基準速度の３倍以上にすると被包装物１５の搬送姿勢が崩れたり、補正コンベア上ですべりを生じて相対位置がずれるなどの影響が出るため、上記したように位置合わせ制御を行い、安定して被包装物供給コンベア１３に投入するようにする。
【００６６】
係る空き防止制御の一例を示すと、図９（ａ）に示すように、被包装物▲２▼が前回の被包装物▲１▼の目標位置と２倍離れている場合には、第１補正コンベア１２ａを基準速度の２倍で運転させる。また、図９（ｂ）に示すように、被包装物▲３▼が前回の被包装物▲２▼の目標位置と３倍離れている場合には、第１補正コンベア１２ａを基準速度の３倍で運転させる。これにより、前後の被包装物の間隔が理想間隔に近づく。もちろん、１回の補正処理で理想間隔になるとは限らないが、各補正コンベアが、それぞれ空き防止制御を適宜行うことにより、第６補正コンベア１２ｆから搬出される際には理想間隔で搬出され、被包装物供給コンベア１３における正しいフィンガー間の所定位置に投入される。
【００６７】
上記した実施の形態は、被包装物１５の長さ（製品長）が、補正コンベアのコンベア長の８０％以下のものに対して適用する。そして、８０％を超えるもの（上限はコンベア長の２倍）については、以下に示す、ロングアイテム制御を行う。
【００６８】
まず、前提として、コンベア長は補正コンベアのコンベア長の２個分となる。従って、１つの補正コンベアのコンベア長が７５ｍｍとすると、ロングアイテム制御におけるコンベア長は１５０ｍｍとなる。従って、搬送コンベア装置１１並びに第１〜第６補正コンベア１２ａ〜１２ｆの基準速度は、
基準速度＝包装能力×コンベア長（１５０ｍｍ）
となり、通常のものと包装能力が同じとすると、基準速度は２倍の速度となる。
【００６９】
そして、ピッチ検知センサ１６からの出力に基づく搬送コンベア装置１１（サーボモータ１９）に対する制御は、上記した実施の形態と同様の制御アルゴリズムで行う。
【００７０】
また、第２，第４，第６位置決めセンサ１７ｂ，１７ｄ，１７ｆに基づく第２，第４，第６補正コンベア１２ｂ，１２ｄ，１２ｆ（第２，第４，第６サーボモータ１４ｂ，１４ｄ，１４ｆ）に対する位置合わせ制御並びに空き防止制御（第６補正コンベア１２ｆは除く）は、上記した実施の形態と同様である。但し、各補正コンベアの長さ（実コンベア長：７５ｍｍ）は、ロングアイテム制御におけるコンベア長（１５０ｍｍ）の半分であるので、補正区間も半分、つまり補正開始から包装装置本体が１／２回転するまでにし、補正率を倍にする。つまり、位置合わせ制御は、図１０に示す特性図に従って補正速度を求め、空き防止制御は、図１１に示す特性図に従って補正速度を求め、補正処理を行う。
【００７１】
一方、第１，第３，第５位置決めセンサ１７ａ，１７ｃ，１７ｅに基づく第１，第３，第５補正コンベア１２ａ，１２ｃ，１２ｅ（第１，第３，第５サーボモータ１４ａ，１４ｃ，１４ｅ）に対する位置合わせ制御並びに空き防止制御は、基本的には上記した実施の形態と同様である。但し、各補正コンベアの長さ（実コンベア長：７５ｍｍ）は、ロングアイテム制御におけるコンベア長（１５０ｍｍ）の半分であるので、補正区間も半分、つまり補正開始から包装装置本体が１／２回転するまでにし、補正率を倍にする。
【００７２】
さらに、ずれの算出は、被包装物の投入位置と比較するのではなく、１８０度位相がずれた位置（製品投入位置＋フィンガーピッチ／２）に対するずれを求め、それに基づいて実行する制御の種類並びに補正速度等を算出し、補正処理を実行することになる。
【００７３】
本実施の形態では、補正コンベアを６個設けたが、本発明では、係る個数はこれに限定されるものではない。但し、設置個数は多い方が、より精度良く正しい位置に被包装物を投入することができるようになる。一方、余り多くすると、専有面積が多くなり、装置の大型化記を招くという問題もある。そして、実験の結果、上記した実施の形態のように６個設置すれば、実用上問題のない補正処理が行えることが確認できた。もちろん、６個未満でも、従来の１個のものに比べると、十分な効果が期待できるが、ロングアイテム制御まで考慮すると、６個以上配置するのが好ましい。なお、ロングアイテム制御を考慮した場合でも、補正コンベアの設置数が奇数個になっても問題はない。
【００７４】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る分離搬送装置では、調整可能な前後のずれ間隔を長くすることができ、生産効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な一実施の形態を示す図である。
【図２】搬送コンベア装置１１に対する補正制御を行う場合の補正速度を示す特性図である。
【図３】搬送コンベア装置１１に対する補正処理の一例を示す図である。
【図４】位置合わせコンベア装置１２に対する位置合わせ制御の機能を示すフローチャートである。
【図５】位置合わせコンベア装置１２に対する位置合わせ制御を行う場合の補正速度を示す特性図である。
【図６】位置合わせコンベア装置１２に対する位置合わせ制御の一例を示す図である。
【図７】位置合わせコンベア装置１２に対する空き防止制御の機能を示すフローチャートである。
【図８】位置合わせコンベア装置１２に対する空き防止制御を行う場合の補正速度を示す特性図である。
【図９】位置合わせコンベア装置１２に対する空き防止制御の一例を示す図である。
【図１０】位置合わせコンベア装置１２に対する位置合わせ制御を行う場合の補正速度を示す特性図である。
【図１１】位置合わせコンベア装置１２に対する空き防止制御を行う場合の補正速度を示す特性図である。
【符号の説明】
１０　分離搬送装置
１１　搬送コンベア装置
１２　位置合わせコンベア装置
１２ａ　第１補正コンベア
１２ｂ　第２補正コンベア
１２ｃ　第３補正コンベア
１２ｄ　第４補正コンベア
１２ｅ　第５補正コンベア
１２ｆ　第６補正コンベア
１３　被包装物供給コンベア
１３ａ　フィンガー
１４ａ　第１サーボモータ
１４ｂ　第２サーボモータ
１４ｃ　第３サーボモータ
１４ｄ　第４サーボモータ
１４ｅ　第５サーボモータ
１４ｆ　第６サーボモータ
１５　被包装物
１６　ピッチ検知センサ
１７ａ　第１位置決めセンサ
１７ｂ　第２位置決めセンサ
１７ｃ　第３位置決めセンサ
１７ｄ　第４位置決めセンサ
１７ｅ　第５位置決めセンサ
１７ｆ　第６位置決めセンサ
１８　制御装置
１９　サーボモータ
【図１】
2004115152.tif 000003
【図２】
2004115152.tif 000004
【図３】
2004115152.tif 000005
【図４】
2004115152.tif 000006
【図５】
2004115152.tif 000007
【図６】
2004115152.tif 000008
【図７】
2004115152.tif 000009
【図８】
2004115152.tif 000010
【図９】
2004115152.tif 000011
【図１０】
2004115152.tif 000012
【図１１】
2004115152.tif 000013