(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に配置された平ベルトに対し物品を吸着手段にて密着させ、該平ベルトにて前記物品を搬送する搬送装置であって、
搬送領域において平ベルトを支持して、該平ベルトのそれぞれの搬送面を対向させる向きに傾斜を与えるガイドローラを備え、
前記吸着手段による密着力は、前記搬送領域の上流側から前記ガイドローラに近づくほど減少し、
前記搬送領域の上流側では前記搬送面は水平となっており、
前記ガイドローラは、前記搬送領域の上流側から該ガイドローラに近づくにつれて前記搬送面の傾斜が大きくなるように該傾斜を連続的に変化させることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送装置であって、
前記ガイドローラは、該ガイドローラから前記搬送領域の下流側に向かうにつれて前記搬送面の傾斜が小さくなるように該傾斜を連続的に変化させ、
前記搬送領域の下流側では前記搬送面は水平となっていることを特徴とする搬送装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の搬送装置であって、
前記ガイドローラは平ベルトを支持する支持部に対して着脱可能であることを特徴とする搬送装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の搬送装置であって、
前記ガイドローラは、前記傾斜の角度を変更可能であることを特徴とする搬送装置。
【請求項５】
請求項４に記載の搬送装置であって、
前記平ベルトの搬送速度を制御可能な速度制御手段を備えることを特徴とする搬送装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の搬送装置であって、
前記平ベルトは、伸縮性を有することを特徴とする搬送装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の搬送装置と、
該搬送装置の下流に配置された移動計量を行う重量検査装置とを含む重量検査システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上流側から供給された物品、特に、軽量であり、姿勢を安定させにくい物品を個別に下流側へと搬送する搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
キャンディやチョコレートなどの商品は、１包みずつ包装機にて順次包装がなされた後、引き続き、重量検査、シール検査、異物検査、などの検査工程へと連続的に搬送される。この搬送を担う装置として、例えば、特開２００１−３１５９３３号に開示された搬送装置がある。この公報にて開示された搬送装置（以下、「従来の搬送装置と称する」）においては、吸引手段にて吸引させつつ物品を搬送することにより、物品を確実に下流へと受け渡すことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の搬送装置においては、コンベア間での物品の乗り継ぎをスムーズにするために、物品が搬送されるに従い吸引手段による吸引力が徐々に弱まる装置構成をとっていた。このため、曲面状の底面を有する物品を搬送する場合、吸引力がなくなった地点から下流側では、物品の姿勢が安定しなくなるという問題があった。物品の姿勢が不安定になると、搬送中に物品がこぼれ落ちたり、搬送されている物品間の間隔が代わってしまい、下流の検査装置に２個乗りしてしまうなどの不都合が生じてしまう。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、姿勢を安定させつつ確実に物品を搬送することができる搬送装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、平行に配置された平ベルトに対し物品を吸着手段にて密着させ、該平ベルトにて前記物品を搬送する搬送装置であって、搬送領域において平ベルトを支持して、該平ベルトのそれぞれの搬送面を対向させる向きに傾斜を与えるガイドローラを備え、前記吸着手段による密着力は、前記搬送領域の上流側から前記ガイドローラに近づくほど減少し、前記搬送領域の上流側では前記搬送面は水平となっており、前記ガイドローラは、前記搬送領域の上流側から該ガイドローラに近づくにつれて前記搬送面の傾斜が大きくなるように該傾斜を連続的に変化させることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の搬送装置であって、前記ガイドローラは、該ガイドローラから前記搬送領域の下流側に向かうにつれて前記搬送面の傾斜が小さくなるように該傾斜を連続的に変化させ、前記搬送領域の下流側では前記搬送面は水平となっていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の搬送装置であって、前記ガイドローラは平ベルトを支持する支持部に対して着脱可能であることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の搬送装置であって、前記ガイドローラは、前記傾斜の角度を変更可能であることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５の発明は、請求項４に記載の搬送装置であって、前記平ベルトの搬送速度を制御可能な速度制御手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の搬送装置であって、前記平ベルトは、伸縮性を有することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の搬送装置と、該搬送装置の下流に配置された移動計量を行う重量検査装置とを含む。
【００１３】
【発明の実施の形態】
＜重量検査システムの概要＞
図１は、本発明の実施の形態に係る重量検査システム１００の外観斜視図である。また、図２は、重量検査システム１００の構成を示すブロック図である。重量検査システム１００は、上流側に設置された包装機にて包装された物品が、所定の重量を有するか否かを検査し、合格品と不合格品とを選別するためのものである。重量検査システム１００は、搬送装置１と、吸引装置２０と、重量検査装置３０とを備える。ここで、重量検査装置３０には、操作表示部４０、計量部５０、振分部６０、および制御部７０が主として備わっている。なお、図１においては、図示の簡単のため、後述するガイドローラ４を外した状態を示している。また、図１には重量検査システム１００の長手方向をｘ軸、水平面内でｘ軸と垂直な方向をｙ軸、鉛直方向をｚ軸とする３次元座標を付しているが、以降の図面においても、この座標系に従うものとする。
【００１４】
搬送装置１は、上流側の包装機から連続的に供給される物品を、無端状の平ベルト３（後述）にてその姿勢を安定させつつ所定の間隔にて搬送し、重量検査装置３０へと受け渡すためのものである。本実施の形態に係る搬送装置１の構成は、基本的な部分に関しては特開２００１−３１５９３３号に開示された従来の搬送装置に基づくものである。また、搬送装置１の要部については後述する。
【００１５】
吸引装置２０は、搬送装置１による物品の搬送に際し、物品の姿勢を安定させるための吸引力を作用させるためのものである。吸引装置２０としては、例えば公知の吸引ポンプを利用する。
【００１６】
重量検査装置３０は、搬送装置１にて搬送された物品を計量し、その計量値が、所定の重量値に対する許容値の範囲内に収まっているか否かを検査する。検査を受けた物品は、合格品と不合格品とに振り分けられ、合格品のみが下流側へと受け渡される。
【００１７】
重量検査装置３０の操作表示部４０は、重量検査システム１００全体の操作指示の入力や、計量結果や稼働状況などの表示を行うためのものである。計量部５０は、搬送装置１にて搬送されてきた物品を、引き続き移動させつつ計量する移動計量機能を備える。振分部６０は、重量検査の結果不合格品となった物品に対して、例えば、エアジェットを噴射することによって、当該物品を排除する。制御部７０は、重量検査システム１００全体の動作を制御するためのものである。例えば、制御部７０は、搬送装置１において搬送を担う平ベルト３を駆動する駆動モータ１５（後述）の回転速度制御、吸引装置２０の動作制御、計量部５０における計量制御や計量結果の判定、および計量結果に基づく振分部７０の動作制御などを行う。
【００１８】
＜搬送装置の要部構成＞
図３および図４は、搬送装置１の要部を示す図である。図３（ａ）は上面図、図３（ｂ）はｙ軸負方向から見た側面図、図４はｘ軸負方向から見た側断面図である。
【００１９】
図３に示すように、搬送装置１においては、中空である本体部２１の上部に、水平に（ｘｙ平面に平行に）かつ長手方向がｘ軸方向を向くように２つの上面支持部材２（２ａ、２ｂ）が平行配置されている。上面支持部材２ａ、２ｂの間にはｘ軸負方向の端部（位置Ｐ１）から、後述する遮蔽板１６の直上（位置Ｐ２）に至るまでの間、一定間隔の空隙１４（図４）が設けられている。また、搬送装置１には、その上面にて物品の搬送を担う２本の無端状の平ベルト３が、それぞれ上面支持部材２ａ、２ｂ上を互いが平行して走行するように、個々の平ベルト３に対応して備わるシャフト１７、１８ａ、１８ｂ、および駆動シャフト１９に巻き掛けられている。平ベルト３には伸縮性を備える素材が用いられる。シャフト１７は上面支持部材のｘ軸負方向の端部に、シャフト１８ａ、１８ｂは搬送装置１の下方に、それぞれに回転自在に備わるものである。駆動シャフト１９は、図３においては図示しない駆動モータ１５（図２）にて回転駆動される。駆動シャフト１９が駆動モータ１５により回転駆動されるのに伴って、平ベルト３は、矢印ＡＲ１およびＡＲ２に示す方向に走行する。２本の平ベルト３の速度制御は、制御部７０が駆動モータ１５を制御することによって行われる。
【００２０】
また、本体部２１の側面には、吸引口２２が備わっている。吸引口２２を通じて、吸引装置２０が本体部２１の内部を吸引することで、上面支持部材２ａ、２ｂ間の空隙１４に吸引力がはたらく。ただし、本体部２１の内部には遮蔽板１６が設けられており、吸引力は矢印ＡＲ３のような経路にて作用するので、位置Ｐ１から位置Ｐ２に向けて徐々に弱まっていく。
【００２１】
さらに、本実施の形態に係る搬送装置１においては、図３および図４に示すように、上面支持部材２の上面であって位置Ｐ２よりもやや上流よりに、ガイドローラ４が対向配置されている。ガイドローラ４は、ブラケット５に保持されている。図５にはガイドローラ４の断面図を、図６にはブラケット５の外観斜視図を示す。
【００２２】
図３〜図５に示すように、ガイドローラ４は、円錐状の形状を有する先端部６を有している。先端部６は、ベアリング８によって保持され、ビス９にて固定されることによりその円錐軸回りに回転自在とされている。ベアリング８およびビス９とは、ブロック７にて覆われ、その内面に固定されている。
【００２３】
また、図６に示すように、ブラケット５は垂直部５ａと水平部５ｂとからなっている。垂直部５ａには、調節ねじ１１にてブロック７を固定するための固定穴１０が貫通している。また、水平部５ｂの両端部には、上面支持部材２に備わるビス穴１２にはめ込むことにより、ブラケット５を固定するビス１３が備わっている。ブラケット５の固定は、このようにビス１３をはめ込むだけで行えるので、その着脱は容易である。なお、ビス穴１２は平ベルト３にて隠れる位置に設けられている。
【００２４】
ガイドローラ４は、先端部６が平ベルト３と上面支持部材２との間に挟み込まれるように、かつ、先端部６が回転自在な状態で固定される。すなわち、図３（ｂ）や図４に示すように、先端部６によって、２つの平ベルト３の上面（搬送面）が対向する向きに傾斜を有するように、平ベルト３が押し上げられた状態で、固定される。なお、平ベルト３は伸縮性を有しているので、ガイドローラ４にはこれを押さえつける力が作用することになり、その固定を助けている。ここで、平ベルト３の傾斜している部分を傾斜部３ａとする。ガイドローラ４の先端部６は回転自在であるので、先端部６により傾斜を与えられたとしても、平ベルト３は傾斜部３ａにおいて傾斜しつつもスムーズに走行することができる。傾斜部３ａにていったん傾斜した平ベルト３は、その後再び水平な状態に復帰することとなる。
【００２５】
＜物品の搬送＞
次に、上述のような構成を有する搬送装置１における物品の搬送について説明する。平ベルト３上の位置Ｐ１の近傍に、上流側から供給された物品が空隙１４をまたぐように載置されると、当該物品は、空隙１４を介して吸引力を受けることにより、姿勢を保持されつつ、ｘ軸正方向へと搬送される。ただし、上述したように、搬送されるにつれて吸引力は弱まっていき、位置Ｐ２よりも下流側では、吸引力が作用しなくなる。従来の搬送装置では、これに起因して、特に、姿勢が安定しにくい形状を有する物品の場合には、下流への搬送における確実性が低下していた。
【００２６】
本実施の形態においては、吸引力が弱まりつつある地点にて、上述のようにガイドローラ４の先端部６が平ベルト３を押し上げることにより、図４に示すように、平ベルト３の傾斜部３ａが物品Ｉを挟み込むように保持しつつ搬送していく。これにより、吸引力がなくなった位置Ｐ２よりも下流側においても、物品の搬送の安定性を確保することができる。また、傾斜部３ａの傾斜は、下流側へ進むにつれて緩やかに低減されていき、重量検査装置３０の手前では平面搬送へと復帰することができる。これにより、姿勢を安定させ、かつ急激に姿勢を変化させることなく、所定間隔にて物品を重量検査装置３０へと受け渡すことができる。
【００２７】
また、調節ねじ１１にてブロック７を固定する位置を変更することにより、ガイドローラ４の先端部６が傾斜部３ａに与える傾斜の角度を容易に変えることができる。これにより、搬送の対象となる物品の形状に適した傾斜角度を選択することができ、物品により適した搬送を行うことが、容易に可能となる。
【００２８】
また、物品の搬送に際して、駆動モータ１５の回転速度を制御することにより、平ベルト３の走行速度、すなわち搬送速度を変えることができるので、やはり搬送対象たる物品により適した搬送速度を設定し、搬送の安定性を高めることができる。
【００２９】
さらに、上述のように、ガイドローラ４を固定するためのブラケット５の上面支持部材２への着脱は容易であるので、平面搬送のみでも安定した搬送が可能な物品を搬送する場合には、ガイドローラ４を外し、従来の搬送装置と同様の態様、すなわち平面上での搬送を行うことができる。従って、本実施形態に係る搬送装置１は、より多様な物品の搬送を行うことができ、汎用性が高められているといえる。なお、ブラケット５を外した状態においては、ビス穴１２は平ベルト３にて隠されることから、異物等が入り込みにくくなっている。
【００３０】
＜変形例＞
ガイドローラ４あるいはブラケット５に、ｙ方向へのスライド機構を設けることによって、必要に応じて平ベルト３をスライドさせて平ベルト３の下に挿入させる態様であってもよい。
【００３１】
搬送装置１の下流側に設けられる装置は、重量検査装置には限定されない。例えば、シール検査装置、金属探知装置、Ｘ線検査装置などへの物品の搬送のために、搬送装置１が用いられる態様であってもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項１及び請求項２の発明によれば、不安定な底面形状を有する物品であっても、姿勢の安定を保ち、かつ、搬送力を確実に物品に伝達できるため、搬送する物品の間隔を適正に保ちつつ搬送することができる。さらに、急激な姿勢の変化を生じさせることないため、単純な構成にて、より安定した姿勢での物品の搬送が可能となる。
【００３５】
さらに、請求項３の発明によれば、様々な底面形状を有する物品に対応可能となるので、搬送装置の汎用性が高まる。
【００３６】
さらに、請求項４の発明によれば、物品の形状ごとに、もっとも安定性の高い搬送方法を選択して搬送を行うことができる。
【００３７】
さらに、請求項５の発明によれば、搬送速度の調節が可能であることにより、物品の種類および形状に応じて適切な搬送速度を選択できるので、物品を受け渡す際の確実性を高めることができる。
【００３８】
さらに、請求項６の発明によれば、ガイドローラを押さえつける力が作用するので、その固定を助けつつ、物品を搬送することができる。
【００３９】
さらに、請求項７の発明によれば、不安定な形状を有する物品であっても、姿勢を安定させつつ、所望する間隔に保ちつつ搬送して、重量検査装置へと受け渡すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】重量検査システム１００の外観斜視図である。
【図２】重量検査システム１００の構成を示すブロック図である。
【図３】搬送装置１の上面図および側面図である。
【図４】搬送装置１の側断面図である。
【図５】ガイドローラ４の断面図である。
【図６】ブラケット５の外観斜視図である。
【符号の説明】
２ａ、２ｂ  上面支持部材
３  平ベルト
４  ガイドローラ
５  ブラケット
６  先端部
７  ブロック
８  ベアリング
１０  固定穴
１１  調節ねじ
１２  ビス穴
１３  ビス
１４  空隙
１５  駆動モータ
１６  遮蔽板
１７、１８ａ、１８ｂ  シャフト
１９  駆動シャフト
２１  本体部
２２  吸引口
１００  重量検査システム
Ｉ  物品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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