(57)【要約】    【課題】  上方から供給される長尺及び短尺の棒状物品を、破損を回避しつつ、姿勢を水平方向に揃えて下方へ供給することができる物品供給装置及びそれを備えた組合せ計量装置を提供する。    【解決手段】  水平方向に延びる平行な一対の縁部のうち、一方が固定縁部２１ａ、他方が可動縁部２１ｂとされた可撓性を有するシート部材２１を備える。そして、エアシリンダによってガイドロッド２９に支持されつつ上下方向にスライドするスライダ２８を介して、上方からの物品受入時には、可動縁部２１ｂを高所の物品受入位置Ｐ１に位置させてシート部材２１を略Ｕ字状に湾曲させ、下方への物品供給時には、可動縁部２１ｂを低所の物品供給位置Ｐ２に位置させてシート部材２１をシュート状に形成させる。【選択図】    図７
2007045535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方から供給された棒状物品を、姿勢を水平方向に揃えて下方へ供給する物品供給装置であって、
水平方向に延びる平行な一対の縁部のうち、一方が固定縁部、他方が可動縁部とされた可撓性部材と、
上方からの物品受入時には、該可撓性部材の可動縁部を高所に位置させて該可撓性部材を略Ｕ字状に湾曲させ、かつ、
下方への物品供給時には、可動縁部を低所に位置させて該可撓性部材をシュート状に形成する駆動手段とを有することを特徴とする物品供給装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の物品供給装置において、
前記可撓性部材は、芯材の帆布の少なくとも物品を受け入れる面に樹脂層が設けられたものであることを特徴とする物品供給装置。
【請求項３】
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、
前記駆動手段は、前記可撓性部材が略Ｕ字状に湾曲されて物品を保持している状態で、前記可動縁部を上下動させることを特徴とする物品供給装置。
【請求項４】
棒状物品の重量を計量する複数の計量手段と、該計量手段によって計量された複数の棒状物品の計量値に基づいて組合せ演算を行う演算手段とが備えられ、組合せ演算によって選択された棒状物品を集合させる組合せ計量装置であって、
下流側に、組合せ計量により集合された前記棒状物品を、姿勢を水平方向に揃えて下方へ供給する前記請求項１から請求項３のいずれかに記載の物品供給装置が備えられていることを特徴とする組合せ計量装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上方から供給された棒状物品を、姿勢を水平方向に揃えて下方へ供給する物品供給装置及びそれを備えた組合せ計量装置に関し、物品処理の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スティック菓子のような棒状物品をトレー状やカップ状の容器に充填した商品が製造、販売されている。その場合に、容器への充填効率を向上させるため、容器に充填するに先立って前記物品を、姿勢を所定の方向に揃えて下方へ供給することがある。そのための装置としては、例えば特許文献１に開示のものがある。
【０００３】
この特許文献１に記載の物品供給装置は、棒状物品を目標重量に組合せ計量する組合せ計量装置の下流側に組み込まれており、下方に傾斜する滑走路を有する長大なトラフ状の部材を備えている。これによれば、組合せ計量ののちランダムな姿勢で排出された棒状物品は、前記滑走路を自重で滑走する間に姿勢が所定の方向に揃うようになり、つまり長手方向が滑走方向に揃うようになり、次いで下方へ供給される。
【０００４】
【特許文献１】実開平１−８９３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記特許文献１に記載の物品供給装置は棒状物品を滑走させる方式であるので、長尺の物品には有効であるものの、短尺の物品は、その長手方向が前記滑走路上で滑走方向に交差する方向へ向いて姿勢が揃い難いことがあり、汎用性の点で問題がある。また、その場合、物品が滑走路途中で停滞し、該物品に後続する物品が衝突することによる物品の破損が懸念される。さらに、長大な滑走路上で物品を滑走させる方式であるため、長尺、短尺を問わず滑走路途中で物品が停滞する可能性があり、これを解消すべく滑走路の落差を大きくすると、その場合には衝撃による物品の破損が懸念される。このような破損の問題は、物品が比較的破損し易いスティック菓子の場合に顕在化する。
【０００６】
そこで、本発明は、上方から供給される長尺及び短尺の棒状物品を、破損を回避しつつ、姿勢を水平方向に揃えて下方へ供給することができる物品供給装置及びそれを備えた組合せ計量装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
まず、請求項１に記載の発明は、上方から供給された棒状物品を、姿勢を水平方向に揃えて下方へ供給する物品供給装置であって、水平方向に延びる平行な一対の縁部のうち、一方が固定縁部、他方が可動縁部とされた可撓性部材と、上方からの物品受入時には、該可撓性部材の可動縁部を高所に位置させて該可撓性部材を略Ｕ字状に湾曲させ、かつ、下方への物品供給時には、可動縁部を低所に位置させて該可撓性部材をシュート状に形成する駆動手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、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、前記可撓性部材は、芯材の帆布の少なくとも物品を受け入れる面に樹脂層が設けられたものであることを特徴とする。
【００１０】
また、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、前記駆動手段は、前記可撓性部材が略Ｕ字状に湾曲されて物品を保持している状態で、前記可動縁部を上下動させることを特徴とする。
【００１１】
そして、請求項４に記載の発明は、棒状物品の重量を計量する複数の計量手段と、該計量手段によって計量された複数の棒状物品の計量値に基づいて組合せ演算を行う演算手段とが備えられ、組合せ演算によって選択された棒状物品を集合させる組合せ計量装置であって、下流側に、組合せ計量により集合された前記棒状物品を、姿勢を水平方向に揃えて下方へ供給する前記請求項１から請求項３のいずれかに記載の物品供給装置が備えられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
まず、請求項１に記載の発明によれば、上方から供給された棒状物品の姿勢を揃えて下方へ供給するために水平方向に延びる可撓性部材を用い、該可撓性部材が略Ｕ字状とされたときに上方からの物品を受け入れて、該可撓性部材がシュート状とされたときに物品を下方へ供給することにより、長尺、短尺を問わず物品の姿勢を水平方向に揃えることができる。
【００１３】
その場合に、可撓性部材のような柔軟なものを用いるので、物品の破損を回避することができる。そして、下方への物品供給時には、物品はシュート状とされた可撓性部材から下流側に供給されるので、その場合の落差は従来の例えば長大な滑走路を用いる方式に比較して小さく、この点でも物品の破損を回避することができる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明によれば、可撓性部材の構成が具体化される。すなわち、可撓性部材は、芯材の帆布の少なくとも物品を受け入れる面に樹脂層が設けられたものであるので、物品が特にスティック菓子のような食品である場合に好適で、かつ湾曲動作時の耐久性や洗浄時の作業性に優れる。なお、樹脂層には、ウレタン、ポリオレフィン、ポリエステル、シリコン等の各樹脂が好ましく適用される。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明によれば、可動縁部を上下動させることにより、可撓性部材に保持された物品同士をほぐしつつ姿勢を水平方向に効率的に揃えることができる。
【００１６】
そして、請求項４に記載の発明によれば、組合せ計量装置では、通常複数の計量手段から棒状物品が排出されることから、下流側にはこれら物品がランダムな姿勢で供給されることになる。その場合に、下流側に前記物品供給装置が組み込まれているので、前記物品の姿勢を効果的に水平方向に揃えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態に係る生産システムについて説明する。
【００１８】
図１に示す生産システム１は、所定の重量に組合せ計量された棒状物品を、姿勢を水平方向に揃えてトレーのような容器に充填するもので、上流側から順に、架台１ａに組み付けられた組合せ計量装置２、整列装置３、搬送装置４、及び充填装置５を有している。
【００１９】
組合せ計量装置２は、供給された棒状物品を所定の重量に組合せ計量して下流側の搬送装置４に供給するもので、この場合には横一列７ヘッド構成（１ヘッドのみ図示）とされており、供給された物品の姿勢を水平方向に揃える最下流側の整列装置３までに、物品を下流側に供給するための供給ホッパ１１、該供給ホッパ１１から受け取った物品を搬送する電磁フィーダのような７個の供給トラフ（１個のみ図示）１２…１２、該供給トラフ１２…１２から受け取った物品を一旦貯留する両開き式の７個のプールホッパ（１個のみ図示）１３…１３、該プールホッパ１３…１３から受け取った物品を後述する重量検出器により計量する片開き式の１４個の計量ホッパ（２個のみ図示）１４…１４、該計量ホッパ１４…１４から排出された物品を集合する集合シュート１５、該集合シュート１５から受け取った物品をさらに下方へ搬送する傾斜した中間シュート１６、該中間シュート１６の略中間部に組み付けられて金属異物の混入を検出する金属検出器１７、前記中間シュート１６から受け取った物品を一旦貯留する両開き式のタイミングホッパ１８を備えている。
【００２０】
なお、１個のプールホッパ１３に対して２個の計量ホッパ１４，１４が配設されており、このプールホッパ１３からいずれか一方の計量ホッパ１４に向けて物品が排出されるようになっている。
【００２１】
図２及び図３に示すように、中間シュート１６の直下方に配設された両開き式のタイミングホッパ１８は、箱型の本体１８ａと下部開口を開閉する２つのゲート１８ｂ，１８ｂとを有しており、本体１８ａに結合された一対のフレーム部材１８ｃ，１８ｃを介して架台１ａ側の支持部材１ｂに支持されている。そして、このタイミングホッパ１８は、図示しない駆動機構により一方のゲート１８ｂが開くと、保持された物品は矢印ａ方向つまり整列装置３方向に排出され、他方のゲート１８ｂが開くと矢印ｂ方向つまり系外に排出されるように作動され、後者の場合は、例えば、計量ホッパ１４…１４から強制排出された物品や金属異物の混入が検出された物品等の系外排出用に供される。
【００２２】
本実施の形態における特徴部分である整列装置３は、前記組合せ計量装置２の下流側を構成し、前記タイミングホッパ１８から矢印ａ方向に排出された棒状物品を受け取るシート部材２１を備えている。
【００２３】
シート部材２１は、帆布の両面にウレタン樹脂層が設けられた可撓性を有するもので、図２〜図５に示すように、上方からの物品受入時には略Ｕ字状に湾曲され、下方への物品供給時にはシュート状に形成される（特に図２参照）。そして、シート部材２１において、水平方向に延びる平行な縁部のうち、一方が固定縁部２１ａ、他方が可動縁部２１ｂとされている。
【００２４】
前記固定縁部２１ａは、シート部材２１の正面視で左右の所定箇所が架台１ａに支持された一対のサイドフレーム２２，２２の上端部近傍にボルト２３ａ，２３ａとナット２３ｂ，２３ｂとで固定されている。また、前記可動縁部２１ｂは、概ね上下方向に延びて前部が下方に折り曲げられた支持プレート２４の折曲部にボルト２３ａ，２３ａとナット２３ｂ，２３ｂとで固定されており、高所の物品受入位置Ｐ１と低所の物品供給位置Ｐ２との間を移動する（特に図２参照）。
【００２５】
ここで、可動縁部２１ｂの移動機構について説明する。
【００２６】
図２及び図３に示すように、架台１ａに、上下方向に延びるエアシリンダ２５が固設されており、該シリンダ２５の下端部から矢印ｃ，ｃ′方向に進退するロッド２５ａの先端部に、２つの取付部材２６，２７を介してスライダ２８が連結されている。また、架台１ａに、前記スライダ２８をスライド自在に支持する上下方向に延びるガイドロッド２９が、上下一対の取付部材３０，３０により固設されている。
【００２７】
前記スライダ２８の下端部に、側面視Ｌ字状のブラケット３１を挟んで正面視コ字状のブラケット３２が固設されており、該ブラケット３２のスライダ２８とは反対側に、前記支持プレート２４の下端部がネジ３３，３３により取り付けられている。これにより、エアシリンダ２５が作動してロッド２５ａが実線の位置から二点鎖線の位置に移動すると、これに伴ってガイドロッド２９に支持されたスライダ２８が同様に移動し、このスライダ２８にブラケット３１，３２を介して固定された支持プレート２４ひいてはシート部材２１の可動縁部２１ｂが物品受入位置Ｐ１から物品供給位置Ｐ２へ移動する結果、シート部材２１は、実線で示す略Ｕ字状に湾曲した状態から二点鎖線で示すシュート状に形成されるようになる。
【００２８】
搬送装置４は、前記整列装置３から受け取った姿勢が水平方向に揃えられた棒状物品を下流側の充填装置５に搬送するもので、図２及び図３に示すように、搬送コンベア４１を有している。
【００２９】
搬送コンベア４１は、架台１ａに支持された一対のサイドフレーム４２，４２と、該サイドフレーム４２，４２に支持された一対のローラ４３，４３と、該ローラ４３，４３間に巻き掛けられた平ベルト４４とを有している。また、架台１ａにモータ４５が取り付けられており、該モータ４５の出力軸に組み付けられたプーリ４５ａと一方のローラ４３との間にタイミングベルト４６が巻き掛けられており、これにより、モータ４５の動力が前記一方のローラ４３に伝達されて平ベルト４４が矢印ｄ方向に走行するようになる。
【００３０】
搬送コンベア４１の搬送方向ｄに沿う一側方に、シュート部材４７が備えられている。該シュート部材４７は、物品供給位置Ｐ２に移動した前記シート部材２１の可動縁部２１ｂと搬送コンベア４１とを中継可能に備えられており、下方に傾斜する滑落面を有している。
【００３１】
前記シュート部材４７の対向位置に、搬送方向ｄに沿って延びる側面視Ｌ字状のガイド部材４８が備えられている。このガイド部材４８は、搬送コンベア４１の平ベルト４４から物品が脱落するのを規制すると共に、シート部材２１から排出される物品の排出前方への移動を規制して平ベルト４４上へ確実に移載させるためのもので、一方のサイドフレーム４２に取り付けられている。なお、ガイド部材４８は、図示しない長穴を介してボルトとナットとで前記サイドフレーム４２に結合されており、ガイド部材４８の平ベルト４４上への進出度合いを調整することが可能とされている。
【００３２】
充填装置５は、前記搬送装置４から受け取った棒状物品を、姿勢を水平方向に揃えた状態でトレーに充填するもので、図示しないコンベア、ホッパ、シュート等を組み合わせて構成されている。
【００３３】
次に、組合せ計量装置２の制御システムについて説明する。
【００３４】
図６に示すように、この組合せ計量装置２を制御するコントロールユニット２ａは、供給トラフ１２…１２の駆動、プールホッパ１３…１３、計量ホッパ１４…１４、及びタイミングホッパ１８の排出動作、整列装置３のエアシリンダ２５の駆動を制御するための制御信号を出力する。
【００３５】
また、コントロールユニット２ａは、計量ホッパ１４…１４に備えられた重量検出器１４ａ…１４ａからの計量信号を入力し、これらの入力信号に基づいて組合せ演算を行ない、目標重量に一致または許容範囲内で最も近い組合せ重量となる組合せを選択し、前述したように計量ホッパ１４…１４の排出動作を制御する。
【００３６】
そして、コントロールユニット２ａは、金属検出器１７からの検出信号を入力し、この入力信号に基づいてタイミングホッパ１８の排出動作を制御する。
【００３７】
ここで、この生産システム１の作用について説明する。
【００３８】
まず、組合せ計量装置２において、供給ホッパ１１を介して棒状物品が供給されると、物品は供給トラフ１２…１２を経由してプールホッパ１３…１３に受け渡される。プールホッパ１３…１３に貯留された物品は、空の計量ホッパ１４…１４に受け渡されるように、両開き式のプールホッパ１３…１３は動作する。計量ホッパ１４…１４に受け渡された物品は重量検出器１４ａ…１４ａにより計量され、計量結果に基づいて組合せ演算が行なわれ、その結果、最適組合せに該当した計量ホッパ１４…１４から物品が排出される。排出された物品は、集合シュート１５で集合され、次いで中間シュート１６により搬送されてタイミングホッパ１８に受け渡される。その場合、中間シュート１６により搬送される途中で、金属検出器１７により物品に対する金属混入の有無が検査され、当該物品が不良品であれば、両開き式のタイミングホッパ１８から矢印ｂ方向に強制排出される。なお、計量ホッパ１４…１４から強制排出される物品も、同様に矢印ｂ方向に排出される。
【００３９】
図７に示すように、上方のタイミングホッパ１８から矢印ａ方向に棒状物品Ｍ…Ｍが排出される場合、整列装置３のシート部材２１は、可動縁部２１ｂが高所の物品受入位置Ｐ１に位置しており、固定縁部２１ａとの間で略Ｕ字状に湾曲している。したがって、ランダムな姿勢で排出された物品Ｍ…Ｍは、シート部材２１により適正に受け取られる。
【００４０】
次いで、ロッド２５ａが矢印ｃ方向に進出するようにエアシリンダ２５が作動すると、スライダ２８はガイドロッド２９に支持されつつ前記ｃ方向に移動する。その結果、前記スライダ２８に連結されたブラケット３２を介して支持プレート２４ひいてはシート部材２１の可動縁部２１ｂが低所の物品供給位置Ｐ２に移動すると、シート部材２１は二点鎖線で示すようにシュート状に形成されて、排出端近傍では棒状物品Ｍ…Ｍは、姿勢を水平方向つまりシート部材２１の可動縁部２１ｂに沿う方向に揃えた状態とされる。
【００４１】
シート部材２１から下方の搬送装置４に供給される棒状物品Ｍ…Ｍは、途中シュート部材４７の傾斜面を滑落して搬送コンベア４１の平ベルト４４上に移載される。その場合、物品Ｍ…Ｍは姿勢を水平方向に揃えた状態で移載され、また、排出前方への移動を規制するガイド部材４８により、物品Ｍ…Ｍは平ベルト４４上へ確実に移載される。搬送装置４への物品Ｍ…Ｍの供給が完了すると、エアシリンダ２５の作動によりスライダ２８は矢印ｃ′方向に移動し、シート部材２１は元の略Ｕ字状に湾曲する。
【００４２】
一方、前記搬送装置４に移載された棒状物品Ｍ…Ｍは、搬送コンベア４１により搬送されて充填装置５に供給され、該充填装置５により姿勢を水平方向に揃えた状態でトレーに充填される。
【００４３】
以上のように構成したことにより、まず、上方から供給された棒状物品Ｍ…Ｍの姿勢を揃えて下方へ供給するために水平方向に延びる可撓性部材としてシート部材２１を用い、該シート部材２１が略Ｕ字状とされたときに上方からの物品Ｍ…Ｍを受け入れて、該シート部材２１がシュート状とされたときに物品Ｍ…Ｍを下方へ供給することで、長尺、短尺を問わず物品Ｍ…Ｍの姿勢を水平方向に揃えることができる。
【００４４】
その場合に、シート部材２１のような柔軟なものを用いるので、物品Ｍ…Ｍの破損を回避することができる。そして、下方への物品供給時には、物品Ｍ…Ｍはシュート状とされたシート部材２１から下流側に供給されるので、その場合の落差は従来の例えば長大な滑走路を用いる方式に比較して小さく、この点でも物品Ｍ…Ｍの破損を回避することができる。
【００４５】
また、シート部材２１は、芯材の帆布の両面にウレタン樹脂層が設けられたものであるので、物品Ｍ…Ｍが特にスティック菓子のような食品である場合に好適で、かつ湾曲動作時の耐久性や洗浄時の作業性に優れる。
【００４６】
そして、組合せ計量装置２では、複数の計量ホッパ１４…１４から棒状物品Ｍ…Ｍが排出されることから、下流側にはこれら物品Ｍ…Ｍがランダムな姿勢で供給されることになる。その場合に、下流側に前記整列装置３が組み込まれているので、前記物品Ｍ…Ｍの姿勢を効果的に水平方向に揃えることができる。
【００４７】
また、図示を省略するが、他の実施の形態として、シート部材２１が略Ｕ字状に湾曲されて物品Ｍ…Ｍを保持している状態で、可動縁部２１ｂを上下動させるようにエアシリンダ２５を作動させると、シート部材２１に保持された物品Ｍ…Ｍ同士をほぐしつつ姿勢を水平方向に効率的に揃えることができる。
【００４８】
なお、本発明は、具体的に詳述した前記実施の形態に限定されることはなく、本発明の趣旨に沿うものであればよい。例えば、前記実施の形態では、シート部材２１は、帆布の両面にウレタン樹脂層が設けられたものであったが、物品Ｍ…Ｍを受け入れる面にのみにウレタン樹脂層を設けてもよい。そして、樹脂層として、ウレタンの他に、ポリオレフィン、ポリエステル、シリコン等の各樹脂が好ましく適用される。
【００４９】
また、エアシリンダ２５に代えて、ボールネジとモータとでなる移動機構等の適宜の手段が適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上説明したように、本発明によれば、上方から供給される長尺及び短尺の棒状物品を、破損を回避しつつ、姿勢を水平方向に揃えて下方へ供給することができる物品供給装置及びそれを備えた組合せ計量装置が提供される。すなわち、本発明は、物品処理の技術分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【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】整列装置を示す側面図である。
【図３】図２のＩＩ方向からの矢視図である。
【図４】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線による要部拡大断面図である。
【図５】図３のＩＶ−ＩＶ線による要部拡大断面図である。
【図６】組合せ計量装置の制御システム図である。
【図７】整列装置の動作を説明するための要部を抜粋して示す側面図である。
【符号の説明】
【００５２】
２        組合せ計量装置
２ａ      コントロールユニット（演算手段）
３        整列装置（物品供給装置）
１４      計量ホッパ（計量手段）
２１      シート部材（可撓性部材）
２１ａ    固定縁部
２１ｂ    可動縁部
２５      エアシリンダ（駆動手段）
Ｍ        棒状物品
【図１】
2007045535.tif 000003
【図２】
2007045535.tif 000004
【図３】
2007045535.tif 000005
【図４】
2007045535.tif 000006
【図５】
2007045535.tif 000007
【図６】
2007045535.tif 000008
【図７】
2007045535.tif 000009