(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被集積物を搬送する搬送手段と、
この搬送手段によって搬送されてくる被集積物を受け取り搬送する第１の集積用コンベアと、
この第１の集積用コンベアにより送られてくる被集積物を受け取ることにより、該被集積物に摩擦抵抗を付与し、前記第１の集積用コンベアの搬送力と前記被集積物に付与される摩擦抵抗とが釣り合うのに基づいて前記被集積物を停止させる第２の集積用コンベアと
を具備し、
前記第１及び第２の集積用コンベアは、前記被集積物と接触する接触面の摩擦係数を互いに異にしたことを特徴とする集積装置。
【請求項２】
被集積物を搬送手段により搬送し、
前記搬送手段によって搬送されてくる被集積物を第１の集積用コンベアの第１の摩擦係数を有する接触面上に受け取って搬送し、
前記第１の集積用コンベアから搬出される前記被集積物を第２の集積用コンベアの前記第１の摩擦係数とは異なる第２の摩擦係数を有する接触面上に受け取ることにより前記被集積物に摩擦抵抗を付与し、前記第１の集積用コンベアの搬送力と前記被集積物に付与される摩擦抵抗とが釣り合うのに基づいて前記被集積物を停止させることを特徴とする集積方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、包装物等の被集積物を搬送し、集積する集積装置及び集積方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の集積装置には被集積物を搬送集積するコンベアを備え、このコンベアを常時、駆動して集積するもの、或は、コンベアの駆動をオン、オフ制御して被集積物を搬送集積するものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コンベアを常時駆動するものは、被集積物の数が多くなるほど、コンベアの末端に溜まった被集積物に対し大きなラインプレッシャが加わる。
このため、押圧に弱い被集積物の集積には適さないという問題があった。
【０００４】
また、コンベア上に集積された被集積物の長い列の途中から被集積物を抜き取る場合には、被集積物の強い密着力に打ち勝って抜き取らなければならず、手間取るものとなる。
【０００５】
なお、コンベア上に集積された被集積物に加わるラインプレッシャを低減させるためには、被集積物の間隔を空けたり、或はコンベアの駆動を途中で停止させる等により低減できるが、この場合には、コンベアの駆動を制御する何らかの手段が必要となり、制御系が複雑化する。
【０００６】
一方、コンベアを常時駆動しないで被集積物を集積するものは、被集積物の集積列の途中から被集積物を抜取ることは容易である。しかし、この場合には、被集積物を抜取った後に生じた空間を被集積物を移動させて埋めるための機構が別途必要となり、構成的に複雑化する。
【０００７】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、複雑な制御系を必要とすることなく、被集積物に大きなラインプレッシャを与えないで集積でき、また、被集積物を途中から抜き取った後に生じた空間を特別な機構を必要とすることなく、埋めることができる集積装置及び集積方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、被集積物を搬送する搬送手段と、この搬送手段によって搬送されてくる被集積物を受け取り搬送する第１の集積用コンベアと、この第１の集積用コンベアにより送られてくる被集積物を受け取ることにより、該被集積物に摩擦抵抗を付与し、前記第１の集積用コンベアの搬送力と前記被集積物に付与される摩擦抵抗とが釣り合うのに基づいて前記被集積物を停止させる第２の集積用コンベアとを具備し、前記第１及び第２の集積用コンベアは、前記被集積物と接触する接触面の摩擦係数を互いに異にしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、被集積物を搬送手段により搬送し、前記搬送手段によって搬送されてくる被集積物を第１の集積用コンベアの第１の摩擦係数を有する接触面上に受け取って搬送し、前記第１の集積用コンベアから搬出される前記被集積物を第２の集積用コンベアの前記第１の摩擦係数とは異なる第２の摩擦係数を有する接触面上に受け取ることにより前記被集積物に摩擦抵抗を付与し、前記第１の集積用コンベアの搬送力と前記被集積物に付与される摩擦抵抗とが釣り合うのに基づいて前記被集積物を停止させることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施の形態である集積装置を示す斜視図、図２はその正面図、図３はその平面図である。
【００１６】
図中１は被集積物Ｓを搬送する搬送手段としてのメイン搬送コンベアで、このメイン搬送コンベア１には集積装置を構成する第１及び第２の集積用コンベア（以下、駆動及び非駆動側のコンベアという）２，３が接続されている。これら駆動及び非駆動側のコンベア２，３は多数本の送りローラ７…，8…を有し、これら送りローラ７…，8…は平行に所定間隔を存して回転自在に配設されている。
【００１７】
駆動側のコンベア２は送りローラ７…を回転駆動する駆動手段としての駆動機構１０を有し、非駆動側のコンベア３は送りローラ8…を回転駆動する駆動機構は備えていない。駆動側のコンベア２は駆動機構１０を有しているため、メイン搬送コンベア１とは独立して集積動作を行うことができるようになっている。駆動側のコンベア２の上流側には被集積物Ｓが所定量に達したことを検知する第１の検出手段としての第１の検知センサ４が取り付けられ、非駆動側のコンベア３の下流側には被集積物Ｓの満杯を検知する第２の検出手段としての第２の検知センサ５が取り付けられている。第１及び第２のセンサ４，５は信号路を介して制御手段１５に接続されている。第１及び第２のセンサ４，５からの検知信号は、所定量に達したことの警告表示、または、メイン搬送コンベア１のオン、オフ制御のための信号として利用される。従って、被集積物が所定量に達した時には、集積装置の駆動を止める必要がなく、集積装置の駆動制御系としては複雑なものを必要としないようになっている。
【００１８】
また、駆動及び非駆動側のコンベヤ２，３の被集積物Ｓと接するコンベア面（搬送面）の摩擦係数は、駆動及び非駆動側のコンベヤ２，３とで同一のもの、或は異なるものが使用されるようになっている。駆動及び非駆動側のコンベヤ２，３の長さの比は１：１にされているが、駆動及び非駆動側のコンベヤ２，３の摩擦係数を変えることにより長さの比率は可変できるようになっている。
【００１９】
次に、被集積物Ｓの集積動作について図４〜図１１を参照して説明する。
【００２０】
図４〜図１１は駆動側のコンベア２と非駆動側のコンベア３との境界付近での集積動作を簡略的に示すものである。
【００２１】
また、集積動作の条件としては、被集積物の重量がすべて同一で、かつ駆動及び非駆動側のコンベヤ２，３の搬送面の摩擦係数も同一（摩擦係数比が１：１）とする。
【００２２】
図４に示すように、被集積物Ｓａが１個の場合、被集積物Ｓａは１個分の搬送力で搬送されて、駆動側及び非駆動側のコンベア２，３の境界線を越える。被集積物Ｓａが境界を越えた直後から駆動側のコンベア２と被集積物Ｓａとの接触面積が小さくなるために搬送力が低下し、逆に，非駆動側のコンベア３上で被集積物Ｓａが受ける摩擦力が大きくなる。これにより、図５に示すように、被集積物の搬送力と、被集積物Ｓａの受ける摩擦力が釣合う状態で停止する。
【００２３】
この状態から図６に示すように後続の被集積物Ｓｂが搬送されてくると、この後続の被集積物Ｓｂも１個分の搬送力があるために、図７に示すように、先の被集積物Ｓａと接触すると、被集積物Ｓａ，Ｓｂの搬送力（１６ａ＋１６ｂ）が大きくなり、被集積物Ｓａの摩擦力（７ａ）とのバランスが崩れて被集積物Ｓａ，Ｓｂが右へ移動する。そして、この移動と同時に被集積物Ｓａ，Ｓｂと駆動側のコンベア２との接触面積が小さくなっていくために被集積物の搬送力が低下し、逆に非駆動側のコンベア３上で被集積物Ｓａが受ける摩擦力が大きくなる。これにより、最終的には被集積物の搬送力（１６ａ）と被集積物Ｓａの受ける摩擦力（１７ｂ）とが図８に示すように、釣合う状態になって停止する。この時、第１及び第２の被集積物Ｓａ，Ｓｂはコンベア２，３の境界線を中心として左右に均等な配置となる。
【００２４】
さらにこの状態から図９に示すように、第３の被集積物Ｓｃが搬送されきた場合には、被集積物Ｓａ，Ｓｂが２個の時と同様に、図１０に示すように第３の被集積物Ｓｃが接触すると、被集積物の搬送力（１６ａ）と被集積物Ｓａの受ける摩擦力（１７ｂ）のバランスが崩れる。これにより、図１１に示すように、被集積物の搬送力（１６ｃ）と被集積物Ｓａ，Ｓｂの受ける摩擦力（１７ｃ）とが釣合う状態になるまで右へ移動し、釣合った時点で停止する。
【００２５】
この様に、被集積物の数が増えるごとに力の釣合いと不釣合いの繰リ返しで駆動側のコンベア２と非駆動側のコンベア３との境界線を中心として左右に均等に集積されていく。なお、この時、被集積物の集積途中でも、或は釣り合い状態でも駆動側のコンベヤ２の駆動を停止する必要はない。
【００２６】
また、この時、被集積物の集積列に生じる最大のプレッシャーの大きさは駆動側のコンベヤ２上にある被集積物に生じている搬送力である。従って、従来のように全集積ラインを駆動した場合のラインプレッシャーの１／２となり、被集積物には大きな力が加わらないようになっている。
【００２７】
また、集積ラインの全長に対して駆動コンベヤ２の長さが１／２でよいため、動力ロス及び駆動側のスペースが少なくて済む。
【００２８】
次に、図１２〜図１９を参照して被集積物の第２の集積動作について説明する。
【００２９】
図１２〜図１９は駆動側のコンベヤ２と非駆動側のコンベヤ３との境界付近での集積動作を簡略的に示す。
【００３０】
また、集積動作の条件としては、被集積物の重量がすべて同一で、駆動側のコンベア２と非駆動側のコンベヤ３の搬送面の摩擦係数比を２：１、即ち、駆動側のコンベア２の摩擦係数を非駆動側のコンベア３の摩擦係数よりも大きくしている。
【００３１】
図１２に示すように、被集積物Ｓａが１個の場合では、被集積物１個分の搬送力（１６ａ）で搬送されて、駆動側のコンベア２と非駆動側のコンベヤ３の境界線を越える。被集積物Ｓａが境界を越えた直後から駆動側のコンベア２との接触面積が小さくなるため搬送力が低下し、逆に非駆動側のコンベヤ３上で被集積物Ｓａが受ける摩擦力が大きくなる。これにより、被集積物Ｓａは図１３に示すように、駆動及び非駆動側のコンベア２，３に対する接触面積比が１：２の時に被集積物の搬送力（１６ｄ）と被集積物Ｓａの受ける摩擦力（１７ｄ）とが釣合って停止する。この状態から図１４に示すように、後続の第２の被集積物Ｓｂが搬送されてくると、第２の被集積物Ｓｂも１個分の搬送力（１６ａ）があるため、図１５に示すように、第１の被集積物Ｓａに接触すると、第１及び第２の被集積物Ｓａ，Ｓｂの搬送力（１６ａ＋１６ｄ）が大きくなる。これにより、被集積物Ｓａ，Ｓｂの搬送力（１６ａ＋１６ｄ）と非駆動側のコンベア３上で被集積物Ｓａの受ける摩擦力（１７ｄ）とのバランスが崩れて第１及び第２の被集積物Ｓａ，Ｓｂが右へ移動する。この移動と同時に第１及び第２の被集積物Ｓａ，Ｓｂが駆動側のコンベア２と接触する面積が小さくなっていくために搬送力が低下し、逆に非駆動側のコンベア３上で被集積物Ｓａ，Ｓｂが受ける摩擦力が大きくなって最終的には図１６に示すように、搬送力（１６ｅ）と摩擦力（１７ｅ）が釣合う状態になって停止する。
【００３２】
この時、駆動側及び非駆動側のコンベア２，３上に第１及び第２の被集積物Ｓａ，Ｓｂが境界線を中心として左に１、右に２の比率（接触面積比）で配置される。この状態からさらに図１７に示すように、後続の第３の集積物Ｓｃが搬送されてくると、被集積物が２個の時と同様に、図１８に示すように第３の集積物Ｓｃが第２の集積物Ｓｂに接触する。これにより、被集積物の搬送力（１６ａ＋１６ｅ）とコンベア３上で被集積物Ｓａ，Ｓｂが受ける摩擦力（１７ｅ）のバランスが崩れ、図１９に示すように力が釣合う状態になるまで被集積物が右へ移動し、釣合った時点で停止する。
【００３３】
この様に、被集積物の数が増えるごとに力の釣合いと不釣合いが繰り返され、駆動側及び非駆動側のコンベア２，３の境界線を中心として左に１、右に２の長さの比率で集積されていく。この時も被集積物の集積列に生じる最大のプレッシャーの大きさは駆動側のコンベヤ２上にある被集積物に生じている搬送力である。従って、被集積物に加わるラインプレッシャーは全集積ラインを駆動した場合のラインプレッシャーの１／３となり、被集積物には大きな力が加わらない。
【００３４】
また、図４〜図１１に示した例よりも更に小さなラインプレッシャーとすることができ、しかも、駆動側のコンベヤ２の長さを短くすることができる。
【００３５】
以上のことから、押圧に弱い被集積物が耐えられるラインプレッシャーを駆動側のコンベヤ２の長さで設定し、それに合わせた駆動側と非駆動側のコンベア２，３の摩擦係数比を適切に設定することで、全集積ライン長に対する駆動、非駆動コンベヤ２，３の長さ比が決まり、動力コンベヤの動力ロス及び設置スペースが少ない集積装置が実現できる。
【００３６】
さらに、駆動及び非駆動の各コンベア２，３の摩擦係数の違いだけではなく被集積物の重量変化に対しては、非駆動側のコンベヤ３上に重量物、駆動側のコンベア２上に軽量物が連続して集積された場合は、駆動側のコンベア２上に被集積物が溜まる。逆に非駆動側のコンベヤ３上に軽量物、駆動側のコンベア２上に重量物が連続して集積された場合は、非駆動側のコンベヤ３上に被集積物が溜まっていく。このコンベア２．３上に溜まる被集積物は第１及び第２の検知センサ４，５によって検知され、所定量に達したことが検知されると、メイン搬送コンベア１の駆動が停止される。
【００３７】
次に、被集積物を集積列の途中から抜き取る場合について図２０を参照して説明する。
【００３８】
密着集積された集積ラインから被集積物を取出す場合は、通常、集積ラインの末端より被集積物を押し出す形で一個ずつ取り出すことが多い。しかし、長い集積ラインに沿って平行に処理装置２１…を配置した場合では、集積ラインの末端よりも集積ラインの途中から被集積物を抜き取ることが要求される。
【００３９】
図２１に示すように、集積ラインに対して被集積物Ｓを横方向へ取り出すことは、従来の全体を駆動する集積ラインではラインプレッシャーが大きくライン末端付近の集積物の取り出しには大きな力が必要で困難であった。
【００４０】
しかし、本装置では上記したように被集積物に加わるラインプレッシャーが小さいため、集積ライン途中から被集積物を抜き取る場合に、大きな力を必要とすることなく、容易に抜き取ることができる。
【００４１】
また、被集積物を抜き取った後には、被集積物の搬送力と摩擦力が釣り合う位置まで被集積物が移動される。従って、被集積物を抜き取った後にできた空間部は自動的に埋められる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、第１及び第２の集積用コンベアを備え、前記第１の集積用コンベアのみを駆動して被集積物を搬送して第２の集積用コンベアに送り、前記被集積物の搬送力と、前記第２の集積用コンベア上で受ける被集積物の摩擦力との釣り合いにより、被集積物を停止させるから、従来のように、集積ラインを全て駆動して集積するものと比較して被集積物に与えるラインプレッシャを小さくでき、押圧に弱い被集積物の搬送、集積が可能になる。
【００４３】
また、被集積物の集積列の途中からでも容易に被集積物を抜き取ることができ、しかも、抜き取ったのちは第１の集積用コンベアにより被集積物を自動的に送込むことができ、従来のように被集積物を抜き取った後の空間を埋めるための移動機構を特別に必要とすることもない。
【００４４】
また、第１及び第２の集積用コンベアの搬送面の摩擦係数比を異ならせることで、第２の集積用コンベア側への被集積物の押し出し量を増やすことができる。
従って、第１及び第２の集積用コンベアの境界位置を集積ラインの中心から駆動側へ変位させて駆動側のラインを短くすることができ、動力ロス及び駆動側の配置スペースを少なくすることができる。
【００４５】
さらに、第１及び第２の集積用コンベア上に集積される被集積物が所定量に達したことを検出する検出手段を備え、この検出手段からの検知情報に基づいて搬送手段の駆動を停止させるから、第１及び第２の集積用コンベアの駆動制御は特に必要することなく、制御系を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である被集積物の集積装置を示す斜視図。
【図２】被集積物の集積装置を示す正面図。
【図３】被集積物の集積装置を示す平面図。
【図４】第1の集積条件で1個の被集積物を集積する動作を示す図。
【図５】１個の被集積物を集積する動作を示す図。
【図６】２個の被集積物を集積する動作を示す図。
【図７】２個の被集積物を集積する動作を示す図。
【図８】２個の被集積物を集積する動作を示す図。
【図９】３個の被集積物を集積する動作を示す図。
【図１０】３個の被集積物を集積する動作を示す図。
【図１１】３個の被集積物を集積する動作を示す図。
【図１２】第２の集積条件で1個の被集積物を集積する動作を示す図。
【図１３】１個の被集積物を集積する動作を示す図。
【図１４】２個の被集積物を集積する動作を示す図。
【図１５】２個の被集積物を集積する動作を示す図。
【図１６】２個の被集積物を集積する動作を示す図。
【図１７】３個の被集積物を集積する動作を示す図。
【図１８】３個の被集積物を集積する動作を示す図。
【図１９】３個の被集積物を集積する動作を示す図。
【図２０】被集積物の集積装置の近傍に処理部が配設された状態を示す平面図。
【図２１】集積装置に集積された被集積物の抜き取り動作を示す斜視図。
【図２２】被集積物が抜き取られたのちに生じた空間部を埋める動作を示す図。
【符号の説明】
Ｓ…被集積物
1…メイン搬送コンベア（搬送手段）
２…第１の集積用コンベア
３…第２の集積用コンベア
４…第１の検知センサ（検出手段）
５…第１の検知センサ（検出手段）
１５…制御手段
【図１】
0004551523.tif 000002
【図２】
0004551523.tif 000003
【図３】
0004551523.tif 000004
【図４】
0004551523.tif 000005
【図５】
0004551523.tif 000006
【図６】
0004551523.tif 000007
【図７】
0004551523.tif 000008
【図８】
0004551523.tif 000009
【図９】
0004551523.tif 000010
【図１０】
0004551523.tif 000011
【図１１】
0004551523.tif 000012
【図１２】
0004551523.tif 000013
【図１３】
0004551523.tif 000014
【図１４】
0004551523.tif 000015
【図１５】
0004551523.tif 000016
【図１６】
0004551523.tif 000017
【図１７】
0004551523.tif 000018
【図１８】
0004551523.tif 000019
【図１９】
0004551523.tif 000020
【図２０】
0004551523.tif 000021
【図２１】
0004551523.tif 000022
【図２２】
0004551523.tif 000023