(57)【要約】【課題】袋内の内容物を均一に整形し、袋を適切な姿勢に保つと共に一定のピッチを維持しながら搬送することができる物品供給装置の提供を課題とする。【解決手段】物品Ｘを搬送する搬送手段１１が備えられた物品供給装置であって、前記搬送手段１１直上に備えられ、該搬送手段１１と対向する下部が搬送手段１１による搬送方向Ａと同方向となるように回転して搬送手段１１上の物品Ｘを押し付けながら搬送手段１１と協働して物品Ｘを搬送する回転ブラシ３１，３２，３３と、該回転ブラシ３１，３２，３３が備えられた区間に設けられて物品Ｘの搬送姿勢を規制する規制部材３６，３６，３７，３７とが備えられている。【選択図】    図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を搬送する搬送手段が備えられた物品供給装置であって、前記搬送手段直上に備えられ、該搬送手段と対向する下部が搬送手段による搬送方向と同方向となるように回転して搬送手段上の物品を押し付けながら搬送手段と協働して物品を搬送する回転ブラシと、該回転ブラシが備えられた区間に設けられて物品の搬送姿勢を規制する規制部材とが備えられていることを特徴とする物品供給装置。
【請求項２】
規制部材は、搬送方向下流側の端部が回転ブラシの搬送方向の先端部を越えないように備えられていることを特徴とする請求項１に記載の物品供給装置。
【請求項３】
規制部材は、左右一対の部材で構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の物品供給装置。
【請求項４】
規制部材は、搬送方向上流側の端部が上流側に向けて末広がり状に拡開された第１規制部材と、その下流側に配設された搬送方向と平行な第２規制部材とで構成されていることを特徴とする請求項３に記載の物品供給装置。
【請求項５】
規制部材は、搬送幅方向の間隔が調節可能であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の物品供給装置。
【請求項６】
回転ブラシは、搬送方向に沿って２つ以上備えられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の物品供給装置。
【請求項７】
回転ブラシの毛部材は、搬送方向下流側の回転ブラシほど硬いことを特徴とする請求項６に記載の物品供給装置。
【請求項８】
搬送手段の搬送面と回転ブラシの下部との隙間は、搬送方向下流側の回転ブラシほど小さいことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の物品供給装置。
【請求項９】
搬送手段の搬送面を清掃する清掃手段が備えられていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の物品供給装置。
【請求項１０】
上方から物品が搬入される上流側端部に、上流側に向けて上方に曲成された飛び出し防止部材が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の物品供給装置。
【請求項１１】
搬送手段における回転ブラシの上流には搬入された物品の異常を検出する異常検出手段が、下流には該異常検出手段によって異常が検出された物品を搬送手段上から排除する排除手段がそれぞれ備えられていることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の物品供給装置。
【請求項１２】
物品を搬送する搬送手段が備えられた物品供給装置であって、前記搬送手段直上に備えられ、該搬送手段と対向する下部が搬送手段による搬送方向と同方向となるように回転して搬送手段上の物品を押し付けながら搬送手段と協働して物品を搬送する回転ブラシが備えられ、該回転ブラシは、周速が搬送手段の搬送速度に対して独立に調節可能とされていることを特徴とする物品供給装置。
【請求項１３】
回転ブラシは、搬送方向に沿って２つ以上備えられていると共に、各回転ブラシは、周速が搬送手段の搬送速度に対してそれぞれ独立に調節可能とされていることを特徴とする請求項１２に記載の物品供給装置。
【請求項１４】
各物品ごとに、その物品の厚みを含む情報を記録した物品情報記録手段と、搬送する物品を指定する物品指定手段と、該指定手段で指定された物品の厚みを前記記録手段から読み出し、その厚みに応じて回転ブラシの周速を設定する周速設定手段とが設けられていることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の物品供給装置。
【請求項１５】
搬送中の物品の厚みを検出する厚み検出手段と、該検出手段によって検出された厚みに基づいて回転ブラシの周速を設定する周速設定手段とが設けられていることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の物品供給装置。
【請求項１６】
周速設定手段は、搬送手段の搬送面から当該回転ブラシの軸心までの距離と該回転ブラシの直径との少なくとも一方を加味して回転ブラシの周速を設定することを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の物品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は物品の搬送・供給の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、包装装置で物品の袋包装を行い、物品が充填された袋を各種検査装置や箱詰め装置等の後段装置にコンベア等を備えた物品供給装置で搬送する生産ラインにおいて、ラインの高速化や稼働率の向上が求められている。ラインの高速化や稼働率を向上するためには、前記物品供給装置によって、袋を適切な姿勢、一定のピッチで搬送することが重要となる。
【０００３】
例えば、帯状のフィルムを上下に長い筒状に曲成して、該筒状フィルムに物品を充填しつつフィルムを縦横にシールして物品を袋に封入する縦ピロー包装機と後段装置との袋の受け渡しを物品供給装置で行う場合、袋は下部に内容物が溜まった状態で物品供給装置に搬入される。このように内容物が偏ると、搬送途中に袋が反転・転倒し、袋の姿勢が安定しないことがある。その結果、後段装置への受け渡しに失敗したり、受け渡しに成功しても後段装置での処理・検査が正しく行われない可能性がある。ここで、袋を適切な姿勢、一定のピッチで後段装置に供給するものとして、特許文献１及び特許文献２に記載の袋整形装置及び整袋装置がある。
【０００４】
特許文献１に記載の袋整形装置は、ベルトコンベアを備え、このベルトコンベアの搬送経路の２箇所にベルトの裏面を間欠的に上方に振動させて内容物をほぐす袋整形回転体が設けられている。また、このベルトコンベアには、前記袋整形回転体でほぐしつつベルト上を搬送中の袋の上面に作用して袋を整形する押圧回転体が備えられている。該押圧回転体には、下降位置を制限する機能や圧縮バネによって押圧回転体の押圧力を調節する機能が備えられている。一方、ベルトコンベアの前記袋整形及び押圧回転体より下流側には、コンベアの両側部にガイド板が立設されており、袋の搬送姿勢が修正されるようになっている。
【０００５】
特許文献２に記載の整袋装置は、ベルトコンベア上にモータで回転駆動される３本のローラをコンベアに直交するように備えている。該ベルトコンベアとこれらのローラとで袋を圧延することによって整形を行うが、第１ローラは内容物の塊を崩し、第２ローラは内容物を袋内の隅々に広げ、第３ローラは内容物を扁平に整えて整形するようにそれぞれローラの表面構造が異なって成形されている。また、各ローラはベルトコンベアに対する高さを調節することができる。
【０００６】
【特許文献１】
登録実用新案第２５７３６４９号公報
【特許文献２】
登録実用新案第２５２７００８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記特許文献１に記載の袋整形装置は、ポテトチップス等の破損しやすい物品が充填された袋の整形を行う場合、袋を上方から整形する押圧回転体の押圧力を適度に調節しなければならない。このとき、調節手段として押圧回転体の下降位置を規制し、圧縮バネで押圧回転体の押圧力を調節することになるが、内容物を破損させずに袋を整形するためには微妙な調節が必要である。一方、ベルトコンベアには袋整形回転体及び押圧回転体より下流側にガイド板が備えられているが、大きく乱れた姿勢の袋が搬送されたときには、袋がガイド板の端部に当接してさらに姿勢を乱したり、ガイド板と袋との摩擦によりピッチが乱れて生産能力が低下する可能性がある。さらに、物品の上下に回転体を配設するので、装置の機構・構造が複雑になる。
【０００８】
一方、特許文献２に記載の整袋装置は、主に水分含有率が高い粉体（水分含有率６０％〜８０％程度）が封入された袋を整形するためもので、ある程度ローラの強度を高くする必要がある。そのため、たとえベルトコンベアに対するローラの高さを調節しても、ポテトチップス等の破損しやすい物品が充填された袋の整形には不向きである。また、搬送する袋の姿勢制御についての開示はない。
【０００９】
また、スナック菓子等の油分を含むものが充填された袋を搬送する場合、コンベア表面に油分が付着してコンベア表面が滑りやすくなり、袋の姿勢やピッチを変化させやすいという問題が生じる。特に、特許文献１のようにガイド等を設けて、スナック菓子等の軽量物品を搬送する場合、袋とガイド等との接触抵抗により、袋の姿勢やピッチが容易に変化する。その結果、後段装置での処理・検査が正しく行われない等の弊害が生じる可能性がある。
【００１０】
そこで、本発明では、袋内の内容物を均一に整形し、袋を適切な姿勢に保つと共に一定のピッチを維持しながら搬送することができる物品供給装置の提供を課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。まず、本願の請求項１に記載の発明は、物品を搬送する搬送手段が備えられた物品供給装置であって、前記搬送手段直上に備えられ、該搬送手段と対向する下部が搬送手段による搬送方向と同方向となるように回転して搬送手段上の物品を押し付けながら搬送手段と協働して物品を搬送する回転ブラシと、該回転ブラシが備えられた区間に設けられて物品の搬送姿勢を規制する規制部材とが備えられていることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、搬送手段直上に回転ブラシを備えたことによって、物品を搬送手段に押し付けながら搬送することができる。これによって、物品の反転・転倒を防止して搬送姿勢を安定させることができる。特に、回転ブラシの下部が搬送手段による搬送方向と同方向となるように回転ブラシが回転するときは、物品の搬送をより良好・円滑に行うことができる。
【００１３】
また、搬送途中に回転ブラシで上方から物品を押圧することから、例えば物品が内容物を充填した袋の場合、内容物を均一に整形することができる。このとき、押圧部材として袋つまり内容物の形状変化に対する柔軟性に富むブラシを採用したことにより、該ブラシに備えられた毛部材が物品の凹凸になじむと共に、ポテトチップス等の破損しやすい内容物の入った袋を整形する際も内容物を破損することなく良好な袋整形が行われる。また、同様の理由で、ブラシの搬送手段に対する高さ調整の精度を厳密に要求されないので、作業の簡素化が図られる。
【００１４】
一方、前記回転ブラシが備えられた区間に物品の搬送姿勢を規制する規制部材を設けたことにより、この区間では回転ブラシで物品を搬送手段に押し付けながら規制部材に接触させることにより、物品の姿勢の乱れを修正することができる。このとき、特許文献１、２のようにローラを用いて搬送手段と面挟み込みを行うものとは異なり、回転ブラシの毛部材は無数の点で物品に接触し、さらに毛部材の任意方向に柔軟性を有する特性により、物品が規制部材に接触する際に、物品の姿勢変化を妨げない。すなわち、物品は、姿勢を変えやすい状態で拘束され、搬送コンベアに押し付けられながらも適切な姿勢に修正することが可能になる。
【００１５】
また、物品が規制部材に当接する際、回転ブラシの拘束力によって物品と規制部材との接触抵抗によるピッチの乱れを抑止することができる。
【００１６】
以上のように、搬送手段に回転ブラシ及び規制部材を備えたことにより、物品を均一に整形し、物品を適切な姿勢に保つと共に一定のピッチを維持しながら搬送することができ、ラインの高速化及び稼働率の向上を図ることができる。
【００１７】
次に、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の物品供給装置において、規制部材は、搬送方向下流側の端部が回転ブラシの搬送方向の先端部を越えないように備えられていることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、規制部材を搬送方向下流側の端部が回転ブラシの搬送方向の先端部を越えないように設けたことにより、規制部材が設けられた区間から下流側に搬送するときの物品の回転・反転・転倒・バウンドが防止される。すなわち、回転ブラシによる押し付けが作用しない位置で物品が規制部材に当接すると物品の姿勢が大きく乱れる可能性があるので（特に内容物が軽い場合）、回転ブラシによる押圧力の作用しない位置には規制部材を設けないようにする。
【００１９】
次に、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の物品供給装置において、規制部材は、左右一対の部材で構成されていることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、規制部材を左右一対の部材で構成することにより、搬送中、規制部材が物品の両側から作用して物品の姿勢の乱れを修正する効果がより向上する。
【００２１】
次に、請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の物品供給装置において、規制部材は、搬送方向上流側の端部が上流側に向けて末広がり状に拡開された第１規制部材と、その下流側に配設された搬送方向と平行な第２規制部材とで構成されていることを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、まず、搬送方向上流側の端部が上流側に向けて末広がり状に拡開された第１規制部材により、物品の姿勢が乱れやすい搬入時に、物品の導入が円滑に行われる。そして、その下流側に配設された搬送方向と平行な第２規制部材により、物品の姿勢が乱れている場合は適切な姿勢に修正される。
【００２３】
次に、請求項５に記載の発明は、前記請求項３または請求項４に記載の物品供給装置において、規制部材は、搬送幅方向の間隔が調節可能であることを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、物品のサイズに応じて規制部材の搬送幅方向の間隔を調節することにより、物品のサイズによらず、物品を適切な姿勢で円滑に搬送することができる。
【００２５】
次に、請求項６に記載の発明は、前記請求項１から請求項５のいずれかに記載の物品供給装置において、回転ブラシは、搬送方向に沿って２つ以上備えられていることを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、回転ブラシを２つ以上備えることにより、物品を均一に整形する作用がより確実なものとなる。
【００２７】
次に、請求項７に記載の発明は、前記請求項６に記載の物品供給装置において、回転ブラシの毛部材は、搬送方向下流側の回転ブラシほど硬いことを特徴とする。
【００２８】
上流側では袋の内容物の偏りが大きいので、上流側のブラシの毛部材が硬い場合、内容物を破損しやすい。この発明によれば、上流側のブラシを軟らかく、下流側のブラシの毛部材は硬くなるように回転ブラシを配置することで、徐々に内容物を均すことができ、内容物の破損を抑制することができる。また、下流側では内容物はある程度整形されているので、回転ブラシの毛を硬くして仕上げの整形を行う。
【００２９】
次に、請求項８に記載の発明は、前記請求項６または請求項７に記載の物品供給装置において、搬送手段の搬送面と回転ブラシの下部との隙間は、下流側の回転ブラシほど小さいことを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、搬送手段の搬送面と回転ブラシの下部との隙間を下流側のブラシほど小さくすることにより、前記請求項７と同様の効果が得られる。すなわち、上流側に配置される回転ブラシの周面と搬送手段との隙間を大きくして物品に対する押圧力を抑えて内容物の破損を抑制しつつ整形を行い、下流側では物品は上流側の回転ブラシである程度整形されているので回転ブラシの周面と搬送手段との隙間を小さくして仕上げの整形を行うことで、徐々に物品を均すことができ、内容物の破損を抑制することができる。
【００３１】
次に、請求項９に記載の発明は、前記請求項１から請求項８のいずれかに記載の物品供給装置において、搬送手段の搬送面を清掃する清掃手段が備えられていることを特徴とする。
【００３２】
この発明によれば、搬送手段の搬送面を清掃する清掃手段（例えば、ブラシ、回転ブラシ、刷毛等）を備えたことによって、搬送手段の搬送面を清掃し、搬送手段上での物品のすべりを防止することができる。
【００３３】
次に、請求項１０に記載の発明は、前記請求項１から請求項９のいずれかに記載の物品供給装置において、上方から物品が搬入される上流側端部に、上流側に向けて上方に曲成された飛び出し防止部材が設けられていることを特徴とする。
【００３４】
例えば、縦ピロー包装機から物品供給装置に袋を供給する場合、袋は上方から搬送手段に投入されるのことになる。その場合に、筒状の袋をシール・切断する回転ジョーによる引っ掛かり等により、袋が回転ブラシと搬送手段との隙間に適切に供給されないことがある。この発明によれば、飛び出し防止部材を設けたことにより、物品を回転ブラシと搬送手段との隙間に確実に供給することができる。
【００３５】
次に、請求項１１に記載の発明は、前記請求項１から請求項１０のいずれかに記載の物品供給装置において、搬送手段における回転ブラシの上流には搬入された物品の異常を検出する異常検出手段が、下流には該異常検出手段によって異常が検出された物品を搬送手段上から排除する排除手段がそれぞれ備えられていることを特徴とする。
【００３６】
この発明によれば、搬送手段の回転ブラシの上流側に備えた異常検出手段によって例えば２連続きの袋等の不良品を検出し、下流側に備えた排除手段で該不良品を排除することができる。
【００３７】
次に、請求項１２に記載の発明は、物品を搬送する搬送手段が備えられた物品供給装置であって、前記搬送手段直上に備えられ、該搬送手段と対向する下部が搬送手段による搬送方向と同方向となるように回転して搬送手段上の物品を押し付けながら搬送手段と協働して物品を搬送する回転ブラシが備えられ、該回転ブラシは、周速が搬送手段の搬送速度に対して独立に調節可能とされていることを特徴とする。
【００３８】
通常、回転ブラシの周速を搬送手段の搬送速度と同速とすることにより、物品をより安定して搬送することができるが、この発明によれば、回転ブラシの周速を搬送手段の搬送速度に対して独立に調節することにより、搬入した物品の後段装置への供給のタイミングを変更することができる。例えば、回転ブラシの周速を搬送手段の搬送速度よりも速くすると、搬送する当該物品と先行する物品との間隔を縮めることができる。
【００３９】
一方、回転ブラシ下部と搬送手段との隙間と物品の厚みとの関係によっては、搬送中、物品の整形効果と搬送姿勢の安定性とを確保するため、回転ブラシの毛部材を、その柔軟性により曲げながら搬送する場合がある。このとき、実質的には毛部材の根元側部分（すなわち、回転ブラシの半径よりも小さい半径部分）で物品の搬送を行うことになる。したがって、図１６に示すように、回転ブラシ２００の周速ｖが搬送手段２０１の搬送速度Ｖｃと同速になるように回転速度が設定されていると、回転ブラシの実質的に搬送を行う半径部分の回転速度ｖ′は、搬送手段２０１の搬送速度Ｖｃよりも小さくなる。その結果、物品Ｘは、回転ブラシ２００の下部を通過した直後に矢印Ｐ方向に力が加わり、物品Ｘの下流側先端が上方に跳ね上げられ、姿勢が乱れるという問題が生じる。
【００４０】
そこで、この発明によれば、回転ブラシの搬送を行う半径部分の回転速度と搬送速度とが同速になるように回転ブラシの回転速度を設定することによって、前記跳ね上げによる物品の姿勢の乱れを防止して物品の整形効果と搬送姿勢の安定性とを確保することができる。
【００４１】
次に、請求項１３に記載の発明は、前記請求項１２に記載の物品供給装置において、回転ブラシは、搬送方向に沿って２つ以上備えられていると共に、各回転ブラシは、周速が搬送手段の搬送速度に対してそれぞれ独立に調節可能とされていることを特徴とする。
【００４２】
下流側では物品はある程度整形されており、厚みが減少しているので、下流側の回転ブラシでは上流側の回転ブラシに比べて毛部材の先端側が搬送を行う。すなわち、回転ブラシの搬送を行う部分が下流ほど半径の大きい位置になる。そこで、この発明によれば、各回転ブラシの搬送を行う半径部分の回転速度が搬送手段の搬送速度と同速となるように各回転ブラシの回転速度を個別に設定することができ、より効果的に物品の跳ね上げを防止して円滑に搬送することができる。
【００４３】
次に、請求項１４に記載の発明は、前記請求項１２または請求項１３に記載の物品供給装置において、各物品ごとに、その物品の厚みを含む情報を記録した物品情報記録手段と、搬送する物品を指定する物品指定手段と、該指定手段で指定された物品の厚みを前記記録手段から読み出し、その厚みに応じて回転ブラシの周速を設定する周速設定手段とが設けられていることを特徴とする。
【００４４】
この発明によれば、作業者は、物品を指定するだけで、自動的に回転ブラシの搬送を行う半径部分の回転速度と搬送手段の搬送速度とが同速になるように回転ブラシの回転速度が設定される。これにより、作業者が回転ブラシの回転速度の最適化を行う手間を削減することができる。
【００４５】
次に、請求項１５に記載の発明は、前記請求項１２または請求項１３に記載の物品供給装置において、搬送中の物品の厚みを検出する厚み検出手段と、該検出手段によって検出された厚みに基づいて回転ブラシの周速を設定する周速設定手段とが設けられていることを特徴とする。
【００４６】
この発明によれば、搬送中の物品の厚みを検出する厚み検出手段を設けることによって、作業者が物品の厚みの読み出しを指示する必要がなくなり、回転ブラシの回転速度の設定をさらに自動化することができる。また、縦ピロー包装機等から供給された袋状の物品を搬送する場合、袋内のエアや不活性ガスの充填量や内容物の包装状態によって個々の物品の厚みが逐次変化するため回転ブラシの回転速度の設定が面倒になるという問題があるが、厚みの検出を自動で行うことによって設定作業を削減することができ、作業性が大きく向上する。
【００４７】
次に、請求項１６に記載の発明は、前記請求項１４または請求項１５に記載の物品供給装置において、周速設定手段は、搬送手段の搬送面から当該回転ブラシの軸心までの距離と該回転ブラシの直径との少なくとも一方を加味して回転ブラシの周速を設定することを特徴とする。
【００４８】
この発明によれば、物品の厚みのデータに搬送手段の搬送面から回転ブラシの軸心までの距離と回転ブラシの直径のパラメータを加味して回転ブラシの回転速度の演算を行うので、該回転速度の最適化がより精度の高いものとなる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
この実施の形態において、本発明に係る物品供給装置１は、図１に示す生産ラインに適用されている。この生産ラインは、例えばポテトチップス等を充填した袋Ｘ…Ｘを連続生産して箱詰めするものである。生産ラインには、袋Ｘの搬送方向Ａに沿って上流側から順に、縦ピロー包装機２、物品供給装置１、及びシールチェッカ３等が配置されている。
【００５０】
図１に示すように、縦ピロー包装機２は、帯状のフィルムを上下に長い筒状に曲成して、該筒状フィルムＦに内容物を充填しつつシールジョー２ａでフィルムをシールして内容物を充填してなる袋Ｘを得る。一方、シールチェッカ３は、架台３ａに配置されて、内部には複数のコンベア３ｂ…３ｂ及び検査装置３ｃ，３ｃを備え、物品供給装置１から排出された袋Ｘのシール状態の検査を行う。
【００５１】
図２に示すように、物品供給装置１は、主に搬送コンベア１１と該搬送コンベア１１上に配置された姿勢修正装置１２と物品受けコンベア１３とを備えている。搬送コンベア１１は、フレーム２１と該フレーム２１両端に配設されたローラ２２，２３と該ローラ２２，２３に巻き掛けられた平ベルト２４とを備え、図示しないモータによって駆動される。該搬送コンベアは、一方のローラ２２を中心にシールチェッカ３の側壁に揺動自在に支持され、他方のローラ２３は後述する支持部材２７，２７間に軸架されている。また、フレーム２１は、物品供給装置１側に延設された架台３ａに高さ調節機構２５を介して支持されている。搬送コンベア１１には、前記姿勢修正装置１２の下流側にエアジェット２６が配置されている。搬送コンベア１１の下方には、上流側端部付近に支持部材２７と該支持部材２７の下流側に清掃装置２８とが配置されている。
【００５２】
次に、図３及び図４を用いて姿勢修正装置１２の構造について詳しく説明すると、姿勢修正装置１２は、第１〜第３回転ブラシ３１，３２，３３と該回転ブラシ３１，３２，３３を回転自在に支持する機枠３４と該回転ブラシ３１，３２，３３の駆動機構３５と左右一対の第１規制部材３６，３６及び第２規制部材３７，３７とを有する。機枠３４は、前記フレーム２１の両側壁にそれぞれ前後２箇所にボルト３８，３８でボルトで締結されており、第１〜第３回転ブラシ３１，３２，３３が備えられる位置に対応して上面に開口が設けられている。また、機枠３４の上流側端部には上流側に向けて上方に曲成された飛び出し防止部材３９が設けられている。第１〜第３回転ブラシ３１，３２，３３は、機枠３４の両側壁の外部側に締結される隙間調節部材４０に軸支され、第１〜第３回転ブラシ３１，３２，３３の軸３１ａ，３２ａ，３３ａに柔軟性に富む毛部材４１が放射状に取り付けられた構造をしている。
【００５３】
また、駆動機構３５について説明すると、第１〜第３回転ブラシ３１，３２，３３の駆動源であるモータ５１が機枠３４の下流側に外方に突出してボルト５２…５２で取り付けられている。そして、該モータ５１の出力軸に取り付けられたプーリ５３と第３回転ブラシ３３の軸３３ａの一端に固着されたプーリ５４とにベルト５５が巻き掛けられている。また、第３回転ブラシ３３の軸３３ａの他端に固着されたプーリ５６と第２回転ブラシ３２の軸３２ａの一端に固着されたプーリ５７とには、テンションプーリ５８を介してベルト５９が巻き掛けられている。そして、第２回転ブラシ３２の軸３２ａの他端に固着されたプーリ６０と第１回転ブラシ３１の軸３１ａの一端に固着されたプーリ６１とには、テンションプーリ６２を介してベルト６３が巻き掛けられている。
【００５４】
一対の第１規制部材３６，３６は、上流側端部は機枠３４の上流側端部を越える位置、下流側端部は第２回転ブラシ３２の軸３２ａ付近にまで延設され、上流側に末広がり状に拡開するように配置されている。該第１規制部材３６，３６は、上流側上部にフランジ部７１，７１が設けられており、機枠３４の上面に設けられた長穴７２，７２（一方のみ図示）を介して上流側端部付近にそれぞれボルト７３，７３で締結されている。
【００５５】
一対の第２規制部材３７，３７は、前記第１規制部材３６，３６の下流側端部付近から第３回転ブラシ３３の搬送方向Ａの先端部付近にまで延設されており、搬送方向Ａと平行に配置されて下流側端部は拡開されている。該第２規制部材３７，３７は下流側上部にフランジ部７４，７４が設けられており、機枠３４の上面に設けられた長穴７５，７５（一方のみ図示）を介して下流側端部付近にそれぞれボルト７６，７６で締結されている。なお、第２規制部材３７，３７の平行部分は第３回転ブラシ３３の搬送方向Ａの先端部を越えないように配置されている。
【００５６】
次に、図５を用いて物品受けコンベア１３について説明すると、該物品受けコンベア１３は、フレーム８１と該フレーム８１両端に配設されたローラ８２，８３と該ローラ８２，８３に巻き掛けられた平ベルト８４とを備えている。一方、搬送コンベア１１に配置された支持部材２７は、搬送コンベア１１のフレーム２１の両側壁にボルト８５…８５で締結されて、搬送コンベア１１下部で上流側に延設する構造であり、該支持部材２７，２７の内壁には左右一対の支持板８６，８６が備えられている。該支持板８６，８６は、それぞれ上方に突設されており、物品受けコンベア１３は、該支持板８６，８６に一方のローラ８２を中心に揺動自在に支持されている。また、物品受けコンベア１３上方にはガイド８７、下方にはモータ８８がそれぞれ備えられている。該モータ８８の搬送コンベア１１側には係止部材８９が備えられ、該係止部材８９に設けられた長穴８９ａが支持部材２７の外壁に備えられたボルト９０に係合し、物品受けコンベア１３の揺動を規制する。なお、支持板８６には、ラインセンサ９１が備えられている。
【００５７】
次に、本発明に係る物品供給装置１の作用効果について説明すると、まず、縦ピロー包装機２で物品を充填した袋Ｘが、下方に配置された物品受けコンベア１３上に供給される。その場合、図５に示すように、物品受けコンベア１３をローラ８２を中心に揺動させることにより（図５に示す矢印Ｂ方向）、該コンベア１３に対する袋Ｘの落下角度を調節することができる。その結果、落下による衝撃が最小になるように調節することにより、内容物の破損が抑制される。そして、袋Ｘは物品受けコンベア１３で搬送されて、搬送コンベア１１に供給される。ここで、図６に示すように、袋Ｘが長い形状をしている場合は、高さ調節機構２５に備えられたレバー２５ａを操作することにより、物品供給装置１をローラ２２を中心に揺動させて（矢印Ｃに示す方向）、シールジョー２ａと物品受けコンベア１３との距離を長くしてシールジョー２ａで袋Ｘを切断する前に袋Ｘが物品受けコンベア１３と当接することを防ぐことができる。また、機枠３４に設けられた飛び出し防止部材３９により、シールジョー２ａによる袋Ｘの切断時に引っ掛かり等によって機枠３４の上方に袋Ｘが飛び出すことが防止される。
【００５８】
そして、搬送コンベア１１に袋Ｘが供給されると、該袋Ｘは姿勢修正装置１２の下方に搬入される。このとき、姿勢修正装置１２に備えられた第１〜第３回転ブラシ３１，３２，３３の周速は、搬送コンベア１１による搬送速度と同速となるように前記駆動機構３５により制御される（回転方向は、図３に示す矢印Ｄの方向）。
【００５９】
図７は該姿勢修正装置１２によって袋Ｘの姿勢が修正される様子を示している。これによると、平ベルト２４の幅方向の中心からずれた位置で、さらに姿勢の乱れた袋Ｘが搬入されたときは、まず、袋Ｘを第１規制部材３６，３６に当接させると同時に上方から第１・第２回転ブラシ３１，３２で搬送コンベア１１に押し付ける。これによって、袋Ｘが第１規制部材３６，３６上に乗り上げることがなくなると共に、袋Ｘを平ベルト２４の中心に移動させ、さらに、搬送姿勢も修正する。そして、第１規制部材３６，３６から排出された袋Ｘは、次いで第２規制部材３７，３７に搬入される。ここでも第２・第３回転ブラシ３２，３３で袋Ｘを搬送コンベア１１に押し付けながら姿勢が乱れている場合には第２規制部材３７，３７に当接させて、袋Ｘを適切な姿勢に保つ。そして、袋Ｘは第２規制部材３７，３７から排出される。このとき、回転ブラシ３１，３２，３３は毛部材４１…４１により無数の点で袋Ｘに接触し、さらに毛部材４１…４１の任意方向に柔軟性を有する特性により、袋Ｘが規制部材３６，３６，３７，３７に接触する際に袋Ｘの姿勢変化を妨げない。すなわち、袋Ｘは、姿勢を変えやすい状態で拘束され、搬送コンベア１１に押し付けられながらも適切な姿勢に修正することが可能になる。また、袋Ｘが規制部材３６，３６，３７，３７に当接する際、回転ブラシ３１，３２，３３の拘束力によって袋Ｘと規制部材３６，３６，３７，３７との接触抵抗によるピッチの乱れを抑止することができる。また、第２規制部材３７，３７の平行部分の下流側端部を第３回転ブラシ３３の搬送方向Ａの先端部を越えないように設けることによって、袋Ｘの回転・反転・転倒・バウンドが防止される。すなわち、第１〜第３回転ブラシ３１，３２，３３による押圧力が作用しない位置で袋Ｘが第２規制部材３７，３７に当接すると袋Ｘの姿勢が大きく乱れる可能性があるので（特に内容物が軽い場合）、第１〜第３回転ブラシ３１，３２，３３による押圧力の作用しない位置には第２規制部材３７，３７の平行部分を設けないようにしている。
【００６０】
なお、図４に示すように、機枠３４に設けられた長穴７２，７２，７５，７５で前記第１規制部材３６，３６及び第２規制部材３７，３７を締結する位置を調節することによって、該第１規制部材３６，３６及び第２規制部材３７，３７の搬送幅方向の間隔を調節することが可能である。その結果、搬送する袋Ｘのサイズによらず、袋Ｘを適切な姿勢で円滑に搬送することができる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、第１〜第３回転ブラシ３１，３２，３３の周速と搬送コンベア１１の搬送速度とを同速としたが、これらの速度をずらすことによって、搬入した袋Ｘのシールチェッカ３への供給のタイミングを変更することもできる。例えば、第１〜第３回転ブラシ３１，３２，３３の周速を搬送コンベア１１の搬送速度よりも速くすると、搬送する当該袋Ｘと先行する袋Ｘとの間隔を縮めることができる。また、特に第１〜第３回転ブラシ３１，３２，３３の周速を搬送速度と同速とすることにより、袋Ｘをより安定して搬送することができる。
【００６２】
また、図８に示すように、第１〜第３回転ブラシ３１，３２，３３は、袋Ｘの内容物Ｙを整形する作用も有する。特に、縦ピロー包装機２では、袋Ｘは下部に内容物Ｙが溜まった状態で物品供給装置１に搬入されるので、例えば後段のシールチェッカ３によって適正に袋Ｘのシール状態を検査するためには内容物Ｙを均一に整形したものの方が好ましい。ここで、袋Ｘの押圧部材として、第１〜第３回転ブラシ３１，３２，３３を採用したことにより、毛部材４１…４１が袋Ｘの凹凸になじむと共に、ポテトチップス等の破損しやすい内容物Ｙの入った袋Ｘを整形する際も内容物Ｙを破損することなく良好に整形が行われる。
【００６３】
このように、回転ブラシ３１，３２，３３の毛部材４１…４１の特徴的な機能によって、毛部材４１…４１が点接触で袋Ｘに当接することによって無理のない整形が実現すると共に、袋Ｘが姿勢を変えやすい状態で拘束するという効果も得られる。さらに、この効果と規制部材３６，３６，３７，３７とが相乗して、該規制部材３６，３６，３７，３７に促されるままに袋Ｘは姿勢を整えられる。
【００６４】
また、図９に示すように、隙間調節部材４０…４０により、第１〜第３回転ブラシ３１，３２，３３の周面と搬送コンベア１１の搬送面との隙間を調節することができ、ここでは、下流側の第２・第３回転ブラシ３２，３３ほど周面と搬送コンベア１１の搬送面との隙間が小さくなるように調節している。これによって、上流側に配置される第１回転ブラシ３１の周面と搬送コンベア１１の搬送面との隙間を大きくして袋Ｘに対する押圧力を抑えて内容物Ｙの破損を抑制しつつ整形を行い、下流側では袋Ｘは上流側の第１回転ブラシ３１である程度整形されているので第２・第３回転ブラシ３２，３３の周面と搬送コンベア１１の搬送面との隙間を小さくして仕上げの整形を行うことで、徐々に内容物Ｙを均すことができ、内容物Ｙの破損を抑制することができる。なお、各回転ブラシ３１，３２，３３の毛部材４１…４１の硬さを下流側ほど硬くすることによっても同様の効果が得られる。また、柔軟性に富む回転ブラシ３１，３２，３３を使用することにより、第１〜第３回転ブラシ３１，３２，３３の搬送コンベア１１に対する高さ調整の精度を要求されないので、調節作業が容易である。また、複数の回転ブラシ３１，３２，３３で整形することにより、内容物Ｙを均一に整形する作用がより確実なものとなる。
【００６５】
ここで、縦ピロー包装機２において袋Ｘの切断に失敗して２連続きの袋Ｘが排出されるなどの異常をラインセンサ９１によって検出し、前記ラインセンサ９１によって異常が検出された場合は、該袋Ｘをエアジェット２６で搬送コンベア１１から外部に吹き落とすことができる。
【００６６】
また、搬送コンベア１１の下方に備えられた清掃装置２８は、回転ブラシ２８ａと図示しないモータとを備え、回転ブラシ２８ａを回転させることにより、平ベルト２４の表面のゴミ・塵を取り除き、袋Ｘが該平ベルト２４上で滑ることを防止する。なお、前記回転ブラシ２８ａに代えて、ブラシや刷毛等を使用してもよい。
【００６７】
次に、本発明に係る第２の実施の形態について説明する。図１０に示すように、姿勢修正装置１２′には、３つのモータＭ１，Ｍ２，Ｍ３が備えられ、モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３の出力軸に取り付けられたプーリ１０１，１０２，１０３と各回転ブラシ３１，３２，３３の軸３１ａ，３２ａ，３３ａの一端に固着されたプーリ１１１，１１２，１１３とにベルト１２１，１２２，１２３がそれぞれ巻き掛けられている。これにより、各回転ブラシは、独立して駆動可能となる。
【００６８】
図１１を用いて前記モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３及び搬送コンベア１１を駆動するモータＭの制御システムについて説明すると、コントロールユニット１３０には、メモリ１３１と演算部１３２が備えられており、メモリ１３１には図１２に示す商品マスタ１４０のデータが蓄積されている。商品マスタ１４０（図１２参照）における商品コードをキーボードやタッチパネル等の入力手段１５０で入力すると、この姿勢修正装置１２′を制御するコントロールユニット１３０は商品マスタ１４０に登録された袋Ｘの厚みのデータを読み出す。このとき、予め入力手段１５０によって、搬送コンベア１１の搬送面から回転ブラシ３１，３２，３３の軸心までの距離と回転ブラシ３１，３２，３３の直径のデータが入力される。また、メモリ１３１には演算プログラムが備えられており、演算部１３２はこれらのデータに基づいて回転ブラシ３１，３２，３３の周速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３（図１３、図１４参照）を演算し、コントロールユニット１３０はこの周速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が得られるようにモータＭ１，Ｍ２，Ｍ３を制御する。
【００６９】
図１２は、搬送する商品についてのデータ（商品名、袋サイズ、重さ、厚み等）が商品コードごとに登録された商品マスタ１４０を示す。
【００７０】
次に、図１３及び図１４を用いて、この回転ブラシ３１，３２，３３の周速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の制御について詳しく説明する。図１３は、回転ブラシ３１，３２，３３の周速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３（回転ブラシ３１，３２，３３の半径Ｒ部分における接線方向の速度）が搬送コンベア１１の搬送速度Ｖと同速である場合を表している。これによると、回転ブラシ３１，３２，３３の実質的に袋Ｘの搬送を行う半径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３部分の回転速度Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃ（回転ブラシ３１，３２，３３の半径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３部分における接線方向の速度）は、搬送速度Ｖよりも小さい。このとき、下流側では袋Ｘはある程度均されているので、下流側の回転ブラシ３３では、上流側の回転ブラシ３１と比べて毛部材４１…４１のより先端側が袋Ｘに作用する。すなわち、Ｒ＞Ｒ３＞Ｒ２＞Ｒ１であり、ある半径部分における接線方向の速度はその半径に比例するのでＶ＞Ｖｃ＞Ｖｂ＞Ｖａとなる。その結果、袋Ｘの搬送コンベア１１側に比較して回転ブラシ３１，３２，３３側の速度が遅くなり、回転ブラシ３１，３２，３３を通過後、袋Ｘの下流側先端が上方に跳ね上げられるという問題が生じる（図１６参照）。
【００７１】
そこで、図１４に示すように、回転ブラシ３１，３２，３３の実質的に袋Ｘの搬送を行う半径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３部分の回転速度Ｖａ′，Ｖｂ′，Ｖｃ′が搬送速度Ｖと同速になるように回転ブラシ３１，３２，３３の周速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を制御する。このとき、前述のように搬送コンベア１１と回転ブラシ３１，３２，３３の軸３１ａ，３２ａ，３３ａとの距離、回転ブラシ３１，３２，３３の直径、及び搬送される袋Ｘの厚みに基づいて、搬送速度Ｖと同速の回転速度Ｖａ′，Ｖｂ′，Ｖｃ′が得られるように、回転ブラシ３１，３２，３３の周速Ｖ１′，Ｖ２′，Ｖ３′が演算される。
【００７２】
この場合、各回転ブラシ３１，３２，３３は独立して駆動可能とされているから、各回転ブラシ３１，３２，３３の周速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を最適化することにより、袋Ｘの跳ね上げを防止して円滑に搬送することができる。また、搬送コンベア１１の搬送面から回転ブラシ３１，３２，３３の軸心までの距離と回転ブラシ３１，３２，３３の直径を予め入力手段１５０により入力し、商品マスタ１４０に登録された商品コードを入力するだけで、前記回転速度Ｖａ，Ｖｂ，Ｖｃと搬送速度Ｖとが同速となるように自動的に周速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３を設定することができ、作業者の周速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の設定作業を効率化することができる。
【００７３】
また、第２の実施の形態の変形例として、図１５に示すように、搬送中に自動的に袋Ｘの厚みを検出するものがある。これは、図１に示すシールチェッカ３に内蔵された検査装置３ｃによって、シール状態を検査すると同時に袋Ｘの厚みを検出するものである。ここで検出された厚みのデータは、コントロールユニット１３０に送られ、予め入力手段１５０により入力された搬送コンベア１１の搬送面から回転ブラシ３１，３２，３３の軸心までの距離、回転ブラシ３１，３２，３３の直径のデータを加味して回転ブラシ３１，３２，３３の周速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３が設定される。
【００７４】
これにより、回転ブラシ３１，３２，３３の周速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の設定をさらに自動化することができる。また、縦ピロー包装機２等から供給された袋Ｘを搬送する場合、袋内のエアや不活性ガスの充填量や内容物の包装状態によって袋Ｘの厚みが逐次変化するため回転ブラシ３１，３２，３３の周速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の設定が面倒になるという問題があるが、厚み検出を自動で行うことによって設定作業を削減することができ、大きく作業性が向上する。
【００７５】
なお、検査装置３ｃの代わりに、搬送コンベア１１等に光電式のセンサを備えることによって搬送中の袋Ｘの厚みを検出してもよい。
【００７６】
また、搬送コンベア１１の搬送面から回転ブラシ３１，３２，３３の軸心までの距離、回転ブラシ３１，３２，３３の直径を検出するセンサを設けて回転ブラシ３１，３２，３３の周速Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の設定を完全に自動化してもよい。さらに、搬送コンベア１１と回転ブラシ３１，３２，３３の軸心までの距離を、別途駆動源を設けて自動的に調節する機構を備えてもよい。
【００７７】
【発明の効果】
以上、本発明によると、搬送手段直上に回転ブラシを備えたことによって、物品を搬送手段に押し付けながら搬送することができる。これによって、物品の反転・転倒を防止して搬送姿勢を安定させることができる。特に、回転ブラシの下部が搬送手段による搬送方向と同方向となるように回転ブラシが回転するときは、物品の搬送をより良好・円滑に行うことができる。
【００７８】
また、搬送途中に回転ブラシで上方から物品を押圧することから、例えば物品が内容物を充填した袋の場合、内容物を均一に整形することができる。このとき、押圧部材として袋つまり内容物の形状変化に対する柔軟性に富むブラシを採用したことにより、該ブラシに備えられた毛部材が物品の凹凸になじむと共に、ポテトチップス等の破損しやすい内容物の入った袋を整形する際も内容物を破損することなく良好な袋整形が行われる。また、同様の理由で、ブラシの搬送手段に対する高さ調整の精度を厳密に要求されないので、作業の簡素化が図られる。
【００７９】
一方、前記回転ブラシが備えられた区間に物品の搬送姿勢を規制する規制部材を設けたことにより、この区間では回転ブラシで物品を搬送手段に押し付けながら規制部材に接触させることにより、物品の姿勢の乱れを修正することができる。このとき、ローラを用いて搬送手段と面挟み込みを行うものとは異なり、回転ブラシの毛部材は無数の点で物品に接触し、さらに毛部材の任意方向に柔軟性を有する特性により、物品が規制部材に接触する際に、物品の姿勢変化を妨げない。すなわち、物品は、姿勢を変えやすい状態で拘束され、搬送コンベアに押し付けられながらも適切な姿勢に修正することが可能になる。
【００８０】
また、物品が規制部材に当接する際、回転ブラシの拘束力によって物品と規制部材との接触抵抗によるピッチの乱れを抑止することができる。
【００８１】
以上のように、搬送手段に回転ブラシ及び規制部材を備えたことにより、物品を均一に整形し、物品を適切な姿勢に保つと共に一定のピッチを維持しながら搬送することができ、ラインの高速化及び稼働率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る生産ラインの概略側面図である。
【図２】物品供給装置を示す側面図である。
【図３】姿勢修正装置の拡大側面図である。
【図４】姿勢修正装置の拡大平面図である。
【図５】物品受けコンベアの拡大側面図である。
【図６】袋が長い場合の物品供給装置を示す側面図である。
【図７】袋の姿勢を修正する第１、第２規制部材を示す平面図である。
【図８】袋の内容物を均す様子を示す模式図である。
【図９】下流側の回転ブラシほど搬送コンベアとの隙間が小さいときの袋の内容物を均す様子を示す模式図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る姿勢修正装置の拡大平面図である。
【図１１】同装置における回転ブラシの周速設定システムのブロック図である。
【図１２】搬送する各物品が登録された商品マスタである。
【図１３】回転ブラシの周速と搬送速度とが同速のときの搬送状況を示す模式図である。
【図１４】回転ブラシの搬送を行う半径部分の回転速度が搬送速度と同速のときの搬送状況を示す模式図である。
【図１５】厚み検出に検査装置を用いたときの回転ブラシの周速設定システムのブロック図である。
【図１６】袋の跳ね上げの様子を表す模式図である。
【符号の説明】
１      物品供給装置
３ｃ    検査装置（厚み検出手段）
１１    搬送コンベア（搬送手段）
２６    エアジェット（排除手段）
２８    清掃装置（清掃手段）
３１，３２，３３    回転ブラシ
３６    第１規制部材
３７    第２規制部材
３９    飛び出し防止部材
４１    毛部材
９１    ラインセンサ（異常検出手段）
１３０  コントロールユニット（周速設定手段）
１４０  商品マスタ（物品情報記録手段）
１５０  入力手段（物品指定手段）
Ｖ      搬送速度
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３    周速
Ｘ      袋（物品）
【図１】
2005029276.tif 000003
【図２】
2005029276.tif 000004
【図３】
2005029276.tif 000005
【図４】
2005029276.tif 000006
【図５】
2005029276.tif 000007
【図６】
2005029276.tif 000008
【図７】
2005029276.tif 000009
【図８】
2005029276.tif 000010
【図９】
2005029276.tif 000011
【図１０】
2005029276.tif 000012
【図１１】
2005029276.tif 000013
【図１２】
2005029276.tif 000014
【図１３】
2005029276.tif 000015
【図１４】
2005029276.tif 000016
【図１５】
2005029276.tif 000017
【図１６】
2005029276.tif 000018