(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトコンベアである搬送経路上を所定作業位置まで搬送されてきた一列の物品を該ベルトコンベア上の所定作業位置から該ベルトコンベアの搬送方向と直角方向に所定整列位置へ送って所定の個数ずつ整列させて該所定整列位置に該物品の物品群を整列させる物品整列装置において、
往復運動することにより前記物品を前記ベルトコンベアの搬送方向と直角方向である所定方向へ移動させる第一の保持部材と、該第一の保持部材を往復運動させる第一の往復駆動手段と、該第一の保持部材と共に該物品を挟持する第二の保持部材と、該第二の保持部材を往復運動させる第二の往復駆動手段と、該第一の保持部材を上へ回動させて前記所定作業位置まで搬送されてくる物品から回避させる第一の回避手段と、該第二の保持部材を上へ回動させて前記所定整列位置に整列された物品群から回避させる第二の回避手段と、該第一の往復駆動手段、該第一の回避手段、該第二の往復駆動手段、及び該第二の回避手段を制御する制御手段と、該所定整列位置に整列された物品群を該所定整列位置の下部の収納箱内へ入れる収納手段を備え、
前記所定作業位置と前記所定整列位置との間に、前記所定作業位置まで搬送された一列の物品を前記第一の保持部材及び第二の保持部材により該所定作業位置から送って少なくとも一列の物品を並べるスペースであり、前記物品群が形成された時には、該物品群を該第一の保持部材及び第二の保持部材により該スペースから前記所定整列位置まで送って整列させるスペースが設けられたことを特徴とする物品整列装置。
【請求項２】
前記物品群を前記所定整列位置に整列させた状態で、次の物品群を構成する物品を、前記第一の保持部材及び第二の保持部材により挟持して前記スペース上まで移動させる請求項１に記載する物品整列装置。
【請求項３】
前記収納手段が、前記所定整列位置の載置板上の物品を、該載置板を摺動させることにより、前記収納箱内へ落下させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載する物品整列装置。
【請求項４】
前記第一の往復駆動手段及び／又は前記第一の回避手段が駆動している時に、前記所定作業位置まで前記物品が搬送されてくることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載する物品整列装置。
【請求項５】
前記収納手段が、前記所定整列位置に整列された物品群を、上からチャックによって保持しながら該所定整列位置の下部の収納箱内へ入れる請求項１乃至請求項４のいずれかに記載する物品整列装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飲料パック等の物品を所定位置に整列させるための物品整列装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、飲料パック等の物品を収納箱内に収納するために、物品を所定整列位置に整列させる物品整列装置が案出されている。例えば、ベルトコンベア上を所定作業位置まで搬送されてきた複数の物品を所定個数ずつプレート（保持部材）によって挟持しながら所定整列位置まで移動させ、その所定整列位置に整列させる物品整列装置が案出されている。このような従来の物品整列装置によれば、複数の物品をベルトコンベア上を所定作業位置まで搬送した後、物品を所定個数ずつプレートによって挟持しながら所定整列位置まで移動させ、その後更に複数の物品を所定作業位置まで搬送することができる。このような物品整列装置は、物品の収納作業の効率化を図るべく案出されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、物品の製造から収納、出荷までの一連の作業の効率化を図るべく、物品の収納作業について更なる効率化を図ることが望まれていた。そこで、本発明者は、従来の物品整列装置について、その作用や機構を鋭意分析研究し、更なる効率化を図ることのできる要素を見いだし、本発明に至った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の物品整列装置の要旨は、ベルトコンベアである搬送経路上を所定作業位置まで搬送されてきた一列の物品を該ベルトコンベア上の所定作業位置から該ベルトコンベアの搬送方向と直角方向に所定整列位置へ送って所定の個数ずつ整列させて該所定整列位置に該物品の物品群を整列させる物品整列装置において、往復運動することにより前記物品を前記ベルトコンベアの搬送方向と直角方向である所定方向へ移動させる第一の保持部材と、該第一の保持部材を往復運動させる第一の往復駆動手段と、該第一の保持部材と共に該物品を挟持する第二の保持部材と、該第二の保持部材を往復運動させる第二の往復駆動手段と、該第一の保持部材を上へ回動させて前記所定作業位置まで搬送されてくる物品から回避させる第一の回避手段と、該第二の保持部材を上へ回動させて前記所定整列位置に整列された物品群から回避させる第二の回避手段と、該第一の往復駆動手段、該第一の回避手段、該第二の往復駆動手段、及び該第二の回避手段を制御する制御手段と、該所定整列位置に整列された物品群を該所定整列位置の下部の収納箱内へ入れる収納手段を備え、前記所定作業位置と前記所定整列位置との間に、前記所定作業位置まで搬送された一列の物品を前記第一の保持部材及び第二の保持部材により該所定作業位置から送って少なくとも一列の物品を並べるスペースであり、前記物品群が形成された時には、該物品群を該第一の保持部材及び第二の保持部材により該スペースから前記所定整列位置まで送って整列させるスペースが設けられたことである。
【０００５】
このような物品整列装置は、物品の収納作業の効率化を図るべく、第一の保持部材を物品から回避させながら往復運動できるようにして、物品の搬送中においても第一の保持部材を往復運動できるように構成した物品整列装置である。この物品整列装置は、本発明者が従来の物品整列装置の作用を研究し分析した結果案出した発明である。すなわち、本発明者は、従来の物品整列装置が、物品を所定作業位置まで搬送して物品の搬送を中断し、保持部材を往復運動させて物品を所定整列位置まで移動させ、その後再び物品を所定作業位置まで搬送することにより順次物品を所定整列位置に配列していることに気付き、その結果、保持部材の往復運動中に所定作業位置への物品の搬送を中断していることを見いだした。そこで、本発明者は、第一の保持部材が復動する時に第一の保持部材を制御手段によって物品から回避させるように構成し、物品の搬送中においても第一の保持部材を往復運動できる本発明の物品整列装置を案出した。
【０００６】
また、前記物品整列装置において、前記第二の保持部材を往復運動させる第二の往復駆動手段と、該第二の保持部材を前記物品から回避させる第二の回避手段とを備え、前記制御手段が該第二の往復駆動手段及び該第二の回避手段を制御する場合には、第一の保持部材と同様に、第二の保持部材が物品を回避しながら往復運動することが可能である。
【０００７】
また、前記物品整列装置において、前記第一の回避手段が前記第一の保持部材を回動させて回避させ、前記第二の回避手段が前記第二の保持部材を回動させて回避させるように構成される場合には、シリンダや螺子機構を用いて、第一の保持部材及び第二の保持部材が回動することにより、物品を回避できる。
【０００８】
また、前記物品整列装置において、前記第一の保持部材によって前記物品を一列ずつ所定作業位置から前記所定整列位置の方向へ移動させていき、該所定整列位置に所定の個数整列させ、前記第二の保持部材が該整列した物品を回避しながら復動するように構成した場合には、所定整列位置に物品を整列させた状態で、その整列した物品を回避しながら第二の保持部材が復動し、次の物品の挟持動作に取りかかることができる。
【０００９】
また、本発明の物品整列装置の要旨は、前記物品整列装置において、前記所定作業位置と前記所定整列位置との間に、少なくとも一列の物品を並べるスペースが設けられたことである。
【００１０】
このような物品整列装置は、所定整列位置に整列させた物品を収納箱へ入れる等の動作を行っている時に、次の物品を挟持してスペースまで移動できるようにした物品整列装置である。このような物品整列装置において、前記制御手段によって前記スペースの幅を調節できるように構成した場合には、所定整列位置に整列させた物品を収納箱へ入れるのに要する時間を考慮して、スペースの幅を変更できる。例えば、所定整列位置に整列させた物品を収納箱へ入れるのに要する時間が比較的長ければスペースの幅を長くして、次の物品を挟持してスペースまで移動する時間も長くできる。一方で、所定整列位置に整列させた物品を収納箱へ入れるのに要する時間が比較的短ければスペースの幅を短くして、次の物品を挟持してスペースまで移動する時間も短くして、物品の整列及び収納の時間を最小限にすることができる。なお、本発明の物品整列装置においては、検討した結果、スペースの幅を物品の一列分の幅にすることが最も好ましいことが判明している。
【００１１】
また、本発明の物品整列装置の要旨は、前記物品整列装置において、前記第一の往復駆動手段及び／又は前記第一の回避手段が駆動している時に、前記所定作業位置まで前記物品が搬送されてくることである。
【００１２】
このような物品整列装置は、第一の保持部材を往復運動させる時や第一の保持部材を物品から回避させる時に、物品の所定作業位置への搬送を中断することなく、物品を所定作業位置まで搬送させる物品整列装置である。このような物品整列装置は、第一の保持部材が物品を回避できることによって実現される。
【００１３】
また、本発明の物品整列装置の要旨は、前記物品整列装置において、前記所定整列位置に整列された物品を収納箱内へ入れる収納手段が備えられたことである。
【００１４】
このような物品整列装置は、本発明において収納手段を備えた物品整列装置であり、所定整列位置に整列させた物品を収納箱へ入れる動作を行っている時に、次の物品を挟持して移動できるようにすることを目的とすることに限定した物品整列装置である。
【００１５】
また、本発明の物品整列装置の要旨は、前記物品整列装置において、前記搬送経路上を搬送されてくる物品に対して付勢手段によって付勢力を付加して所定作業位置へ送り出す物品送出手段を備え、該付勢手段に少なくとも該搬送方向に延びる溝が備えられたことである。
【００１６】
このような物品整列装置は、搬送方向に延びる溝内にガイドを通すことにより、ガイドが物品送出手段の位置で途切れるのを防止する物品整列装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る物品整列装置について、図面に基づいて詳しく説明する。
【００１８】
図１乃至図４において、符号１０は本発明の物品整列装置である。物品整列装置１０は、ベルトコンベア（搬送経路）１４上を所定作業位置１５まで搬送されてきた飲料パック（物品）１６を所定作業位置１５から所定整列位置１８へ送って所定の個数ずつ整列させて、所定整列位置１８に飲料パック１６の物品群２０を配置する物品整列装置である。
【００１９】
この物品整列装置１０は、基板１２上に、往復運動することにより飲料パック１６を所定方向へ移動させる第一のプレート（第一の保持部材）２２と、第一のプレート２２を往復運動させる第一の往復駆動手段２４と、第一のプレート２２によって移動させられる飲料パック１６を所定位置に止める第二のプレート２６（第二の保持部材）と、第二のプレート２６を往復運動させる第二の往復駆動手段２８と、復動する第一のプレート２２を飲料パック１６から回避させる第一の回避手段３０と、復動する第二のプレート２６を飲料パック１６から回避させる第二の回避手段３２とを備えて構成されている。
【００２０】
第一の往復駆動手段２４は、サーボモータ３４と、サーボモータ３４によって回動させられる螺子棒３６と、螺子棒３６に螺合されるとともに第一のプレート２２が取り付けられている摺動板３８とを備えて構成されている。同様に、第二の往復駆動手段２８は、サーボモータ４０と、サーボモータ４０によって回動させられる螺子棒４２と、螺子棒４２に螺合されるとともに第二のプレート２６が取り付けられている摺動板４４とを備えて構成されている。なお、摺動板３８及び４４は、摺動部材４５に沿って摺動させられる。
【００２１】
また、第一の回避手段３０は、シリンダ４６と、シリンダ４６によって回動させられるとともに第一のプレート２２が固定されている回動軸４８とを備えて構成されており、第一のプレート２２を上へ回動させることにより飲料パック１６を回避できるように構成されている。同様に、第二の回避手段３２は、シリンダ５０と、シリンダ５０によって回動させられるとともに第二のプレート２６が固定されている回動軸５２とを備えて構成されており、第二のプレート２６を上へ回動させることにより飲料パック１６を回避できるように構成されている。
【００２２】
また、本発明の物品整列装置１０は、円周方向の回転速度がベルトコンベア１４の搬送速度と同速度又はそれよりも遅い２個のローラー（付勢手段）５４を有する物品送出手段５５が備えられている。ローラー５４は、飲料パック１６に密着しながら回転することにより飲料パック１６に付勢力を付加して、飲料パック１６を４個ずつ所定作業位置１５の方向へ送り出して停止し、その４個の飲料パック１６が所定作業位置１５の方向へ移動した後、再び回転して次の４個の飲料パック１６を送り出すように構成されている。なお、このローラー５４は、ベルトコンベア１４の搬送速度よりも遅い円周速度で回転することにより、ベルトコンベア１４上を搬送されてくる飲料パック１６の搬送速度を減速し、飲料パック１６をベルトコンベア１４の方向に密集させて図５に示すように溜めることができる。また、ローラー５４は、円周方向の溝５６が備えられており、溝５６が搬送方向に延びるように構成されており、棒状のガイド５８が溝５６内に挿入されながら延びるように構成されている。なお、２個のローラー５４の回転は、モーター７０によって歯車７２を回転駆動させ、歯車７２に噛合された歯車７４、７６及び７８を回転させることによって行われる。
【００２３】
また、本発明の物品整列装置１０は、所定整列位置１８に整列された飲料パック１６を落下させて下部に定置された収納箱６０内へ入れる収納手段６２が備えられている。この収納手段６２は、図４に示すように、所定整列位置１８の載置板６４を摺動させることにより、載置板６４上の飲料パック１６の物品群２０を、上からチャック６５によって保持しながら下部の収納箱６０内へ落下させるように構成されている。また、飲料パック１６の物品群２０の入れられた収納箱６０はベルトコンベア６６上を搬送されるように構成されている。
【００２４】
また、本発明の物品整列装置１０は、光電センサ６８によってベルトコンベア１４上を搬送されてくる飲料パック１６を検知できるように構成されている。  この光電センサ６８は、図６に示すように、制御手段６９に接続されており、制御手段６９によって検知した回数を積算して搬送されてきた飲料パック１６の数量を認識できるように構成されている。
【００２５】
また、サーボモータ３４、サーボモータ４０、シリンダ４６及びシリンダ５０も、図６に示すように、制御手段６９に接続されており、光電センサ６８によって認識した飲料パック１６の個数が４個に達した時に、サーボモータ３４、サーボモータ４０、シリンダ４６及びシリンダ５０を制御手段６９からの指令によって駆動させるように構成されている。なお、制御手段６９は、シーケンサによって構成されており、サーボモータ３４、サーボモータ４０、シリンダ４６及びシリンダ５０を駆動させる順序、駆動させるタイミング、駆動させておく時間、駆動させる方向、又は駆動と駆動との待ち時間等を自由に設定できるように構成されている。また、第一のプレート２２及び第二のプレート２６のＹ軸方向の移動量は、制御手段６９からサーボモータ３４及びサーボモータ４０へ送るパルス数を設定又は変更することにより制御することができる。
【００２６】
なお、飲料パック１６をベルトコンベア１４によって搬送する経路の途中には、図７に示すように、シリンダ８０によってＹ軸方向に移動する移動ガイド８２が、固定ガイド８４とは別途に設けられいる。この移動ガイド８２をＹ軸方向へ移動させることにより、飲料パック１６を押圧保持停止させる。これは、下流の物品送出手段５５が作用して飲料パック１６を停止させている際のローラー５４への高圧力を軽減する作用及び効果を有するためにである。
【００２７】
次に、このような構成の物品整列装置１０の作用について以下に説明することにより、物品整列装置１０を使用した物品整列方法について説明する。また、サーボモータ３４、サーボモータ４０、シリンダ４６及びシリンダ５０の具体的な制御方法について説明する。
【００２８】
まず、ベルトコンベア１４が駆動させられて複数の飲料パック１６がベルトコンベア１４上に載せられ、複数の飲料パック１６がＸ軸方向へ送られる。ベルトコンベア１４上を送られてきた飲料パック１６は、回転するローラー５４によって所定作業位置１５に送られる。所定作業位置１５に送られた飲料パック１６は、ストッパー８６によって止められる。この時、第１のプレート２２はＹ軸逆方向の端部に位置している。
【００２９】
ここで、所定作業位置１５へ送られる飲料パック１６は光電センサ６８によって検知され、送られた飲料パック１６の数量が制御手段６９によって認識される。送られた飲料パック１６の数量が４個に達すると、制御手段６９によって、サーボモータ２４及び２８が回動させられ、第一のプレート２２及び第二のプレート２６がＹ軸方向に移動し、図８（ａ）に示すように、第一のプレート２２及び第二のプレート２６によって４個の一列の飲料パック１６が挟まれる。一列の飲料パック１６が挟まれると、第一のプレート２２及び第二のプレート２６が往動し、図８（ｂ）に示すように、一列の飲料パック１６が一列分だけＹ軸方向に往動させられる。
【００３０】
次に、制御手段６９からの指令によって、シリンダ４６が駆動させられ、図９（ａ）に示すように、第一のプレート２２が上へ回動させられ、図９（ｂ）に示すように、第一のプレート２２が復動させられる。この時、次の二列目の飲料パック１６がローラー５４によって送られているが、第一のプレート２２は上へ回動することにより、この二列目の飲料パック１６を回避して飲料パック１６に干渉することはない。次に、第一のプレート２２が図９（ｃ）に示すように下へ回動させられ、図９（ｄ）に示すように二列の飲料パック１６が挟まれながら一列分だけＹ軸方向に往動させられる。
【００３１】
次に、制御手段６９からの指令によって、シリンダ４６が駆動させられ、図１０（ａ）に示すように、第一のプレート２２が上へ回動させられ、図１０（ｂ）に示すように、第一のプレート２２が復動させられる。この時、次の三列目の飲料パック１６がローラー５４によって送られているが、第一のプレート２２は上へ回動することにより、この三列目の飲料パック１６を回避して飲料パック１６に干渉することはない。次に、第一のプレート２２が図１０（ｃ）に示すように下へ回動させられ、図１０（ｄ）に示すように三列から成る飲料パック１６の物品群２０が挟まれながら二列分だけＹ軸方向に往動させられ、飲料パック１６の物品群２０が所定整列位置１８に整列される。この場合、飲料パック１６の物品群２０は、１２個から構成される。飲料パック１６の物品群２０が二列分だけＹ軸方向に移動させられると、図１０（ｄ）に示すように、物品群２０が整列された所定整列位置１８と所定作業位置１５との間には、飲料パック１６一列分のスペース８８が設けられる。
【００３２】
このようにして三列から成る飲料パック１６の物品群２０が所定整列位置１８に整列されると、シリンダ４６及び５０が駆動させられ、図１１（ａ）に示すように、第一のプレート２２及び第二のプレート２６が上へ回動させられ、第一のプレート２２及び第二のプレート２６が、図１１（ｂ）に示すように、復動させられる。ここで、第一のプレート２２及び第二のプレート２６が上へ回動させられる前に、チャック６５が飲料パック１６の上部付近を保持する。これは、飲料パック１６が第一のプレート２２及び第二のプレート２６によって位置決めされた状態でチャック６５が飲料パック１６の上部付近を保持することが望ましいからである。この時、次の四列目の飲料パック１６がローラー５４によって送られているが、第一のプレート２２は上へ回動することにより、この四列目の飲料パック１６を回避して干渉することはない。また、第二のプレート２６は上へ回動することにより、整列している飲料パック１６の物品群２０を回避して干渉することはない。次に、第一のプレート２２及び第二のプレート２６が図１１（ｃ）に示すように下へ回動させられ、図１１（ｄ）に示すように一列の飲料パック１６が挟まれながら一列分だけＹ軸方向に往動させられ、所定整列位置１８と所定作業位置１５との間のスペース８８に整列される。
【００３３】
次に、同様にして、図１２（ａ）に示すように、第一のプレート２２が上へ回動させられ、図１２（ｂ）に示すように、第一のプレート２２が復動させられ、図１２（ｃ）に示すように、第一のプレート２２が下へ回動させられる。この時、載置板６４が摺動させられ、載置板６４上の飲料パック１６の物品群２０は載置板６４下の収納箱６０内に納められる。なお、飲料パック１６の物品群２０が収納箱６０内に納められる時、飲料パック１６の上部付近がチャック６５によって保持され、収納箱６０内に導かれる。第一のプレート２２が下へ回動させられると、図１２（ｄ）に示すように、二列から成る飲料パック１６の物品群２０が挟まれながら二列分だけＹ軸方向に往動させられ、飲料パック１６の物品群２０が所定整列位置１８に整列される。この場合、飲料パック１６の物品群２０は８個から構成される。
【００３４】
このようにして二列から成る飲料パック１６の物品群２０が所定整列位置１８に整列されると、図１３（ａ）に示すように、第一のプレート２２及び第二のプレート２６が上へ回動させられ、第一のプレート２２及び第二のプレート２６が、図１３（ｂ）に示すように、復動させられ、第一のプレート２２及び第二のプレート２６が図１３（ｃ）に示すように下へ回動させられる。この時、載置板６４が摺動させられ、載置板６４上の飲料パック１６の物品群２０は載置板６４下の収納箱６０内に入れられる。
【００３５】
飲料パック１６の物品群２０が収納箱６０内に入れられると、図１４に示すように、二列から成る飲料パック１６の物品群２０は、三列から成る飲料パック１６の物品群２０の上に載せられ、上段の飲料パック１６が傾きながら収納箱６０内に納められる。このようにして１２個の飲料パック１６と８個の飲料パック１６とが収納箱６０内に２段に収納されると、収納箱６０は、ベルトコンベア６６上を搬送される。
【００３６】
このような本発明の物品整列装置１０によれば、第一のプレート２２を回動して搬送されてくる飲料パック１６から回避させながら、第一のプレート２２を復動させることができる。このため、飲料パック１６を所定作業位置１５へ送りながら、飲料パック１６を第一のプレート２２によって一列ずつＹ軸方向へ移動させていくことができる。すなわち、従来のように、第一のプレート２２をＹ軸へ往復運動させる時に、送られてくる飲料パック１６と第一のプレート２２とが干渉しないように、飲料パック１６を所定作業位置１５へ送らずに待機させる必要がない。これにより、待ち時間をなくして、物品整列作業の効率化を図ることができる。
【００３７】
また、本発明物品整列装置１０によれば、飲料パック１６の物品群２０を所定配列位置１８まで移動させて整列させた後は、第二のプレート２６を回動して整列している飲料パック１６の物品群２０から回避させるとともに、第一のプレート２２を回動して搬送されてくる飲料パック１６から回避させながら、第一のプレート２２及び第二のプレート２６を復動させることができる。このため、飲料パック１６の物品群２０を所定整列位置１８に整列させた状態で、次の一列の飲料パック１６を挟持するために第一のプレート２２及び第二のプレート２６を復動させることができる。
【００３８】
一方、本発明の物品整列装置１０によれば、所定作業位置１５と所定整列位置１８との間に飲料パック１６を一列並べ得るスペース８８が設けられているため、飲料パック１６の物品群２０を所定整列位置１８に整列させた状態で、次の一列の飲料パック１６を挟持してスペース８８上まで移動させることができる。
【００３９】
すなわち、飲料パック１６の物品群２０を所定整列位置１８に整列させた状態で、第二のプレート２６を飲料パック１６の物品群２０から回避させて復動させて、次の一列の飲料パック１６を挟持してスペース８８上まで移動させることができる。このため、所定整列位置１８に整列された飲料パック１６の物品群２０を下部の収納箱６０内へ入れる時間中に、次の一列の飲料パック１６を挟持して移動させることが可能となる。すなわち、従来のように、収納箱６０内への収納作業が終了するまで次の一列の飲料パック１６を挟持する作業を中止する必要がなく、収納作業の効率化を図ることができる。
【００４０】
なお、制御手段６９による設定値を変更することにより、スペース８８の大きさを飲料パック１６を二列以上並べ得るようにすることも可能である。しかし、スペース８８が大き過ぎると、所定作業位置１５から所定整列位置１８までの移動時間が長くなる。一方、収納箱６０内への収納作業の時間を考慮すれば、スペース８８は飲料パック１６の一列分を確保すれば十分である。このため、スペース８８を飲料パック１６の一列分の大きさにすることが最も好ましい。
【００４１】
また、物品送出手段５５によれば、ローラー５４に円周方向の溝５６が備えられているため、棒状のガイド５８が溝５６内に挿入されながら延びるように設けることができる。このため、ガイド５８がローラー５４の位置で途切れないように設けることができ、飲料パック１６の所定作業位置１５への送出をスムーズに行うことができる。
【００４２】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の物品整列装置は、その他の形態でも実施し得るものである。
【００４３】
例えば、本発明の物品整列装置１０によって行う飲料パック１６の収納方法は、収納箱６０内に２段に収納することに限定されず、図１５に示すように、収納箱９０内に１段のみ収納するようにしても良い。この場合、第一のプレート２２及び第二のプレート２６によって常に飲料パック１６を３列ずつ所定整列位置１８に配列させる。
【００４４】
また、本発明の物品整列装置は、図１６に示すような物品整列装置９２であっても良い。この物品整列装置９２は、円筒状の瓶（物品）９４を整列させる装置であり、第二のプレート（第二の保持部材）９６とは別個に、その下方に瓶９４を整列させるためのスペーサ９８が設けられている。このようなスペーサ９８を設けることにより、円筒状の瓶９４であっても整列状態が乱れることなく平行に整列させて、収納箱等に収納することができる。
【００４５】
また、本発明の物品整列装置は、図１７に示すような物品整列装置１００であっても良い。この物品整列装置１００は、第一のプレート（第一の保持部材）１０２がシリンダ１０４によってＸ軸方向に往復運動し、第二のプレート（第二の保持部材）１０６がシリンダ１０８によってＸ軸方向に往復運動するように構成されている。なお、第一のプレート１０２はステッピングモータ１１０によってＹ軸方向に往復運動し、第二のプレート１０６はステッピングモータ１１２によってＹ軸方向に往復運動する。このような物品整列装置１００によれば、第一のプレート１０２及び第二のプレート１０６をＸ軸方向へ復動させて飲料パック１６から回避させることができる。
【００４６】
また、本発明の物品整列装置は、図１８に示すような物品整列装置１１４であっても良い。この物品整列装置１１４は、Ｘ軸の両側に所定整列位置１８が設けられ、第一のプレート２２及び第二のプレート２６がＹ軸正逆方向に移動できるように構成されている。このような物品整列装置１１４によれば、Ｙ軸正方向の所定整列位置１８に飲料パック１６を整列させた後、Ｙ軸逆方向の所定整列位置１８に飲料パック１６を整列させている時間に、Ｙ軸正方向の所定整列位置１８の飲料パック１６の物品群２０を収納することができる。このため、所定作業位置１５と所定整列位置１８との間にスペースを設ける必要がない。
【００４７】
また、本発明の物品整列装置は、図１９及び図２０に示すような物品整列装置１１６であっても良い。この物品整列装置１１６は、第一のプレート（第一の保持部材）１１８を往復運動させる第一の往復駆動手段１２０を備え、第一のプレート１１８を四角形の瓶（物品）１３４から回避させる第一の回避手段１２２を備えている。一方で、第二のプレート（第二の保持部材）１２４は基板１２６に固定されている。第一の往復駆動手段１２０は、摺動板１２８をサーボモータ１３０によって摺動させるように構成されている。また、第一の回避手段１２２は、シリンダ１３２によって第一のプレート１１８を上へ移動させて瓶（物品）１３４から回避させるように構成されている。また、この物品整列装置１１６は、ストッパー８６に反射式の光電センサ１３８を備え、所定作業位置１４０まで搬送された瓶１３４がストッパー８６に接触した時に、制御手段６９によって第一のプレート１１８を瓶１３４から回避させつつＹ軸方向へ移動させ、所定作業位置１４０の瓶１３４を所定整列位置１４２まで移動できるように構成されている。このような物品整列装置１１６によれば、図２０に示すように、制御手段６９による制御の構成をコンパクトなものにすることができる。
【００４８】
次に、本発明の物品整列装置の制御構成は上述のものには限定されず、図２１に示すような物品整列装置１４４であっても良い。この物品整列装置１４４は、サーボモータ３４の回動量を検知するエンコーダ１４６と、サーボモータ４０の回動量を検知するエンコーダ１４８とを備え、サーボモータ３４及び４０の回動量を検知して制御手段１５０へフィードバックできるように構成されている。このような物品整列装置１４４によれば、制御手段１５０からサーボモータ３４及び４０へ指令した回動量と実際の回動量とを比較して補正できるため、サーボモータ３４及び４０の回動量を正確に制御できる。このため、比較的小さな物品を整列する場合や精密な精度で整列させる場合等に好ましい。
【００４９】
また、本発明の物品整列装置は、図２２に示すような物品整列装置１５２であっても良い。この物品整列装置１５２は、第二のプレートの位置を検知する位置決めセンサ１５４を備え、第二のプレートの現実の位置を検知して制御手段１５６へフィードバックできるように構成されている。なお、位置決めセンサ１５４は、光電センサ、磁気センサ、超音波センサ、又はリミットスイッチ等、特に限定されない。このような物品整列装置１５２によれば、第二のプレートの移動量を正確に制御することができる。
【００５０】
また、本発明の物品整列装置において、制御手段は、図２３に示すような制御手段１５８であっても良い。この制御手段１５８は、ＣＰＵ１６０とメモリ１６２とＩ／Ｏポート１６４とから構成されており、メモリ１６２内のプログラム及び設定値に従って、サーボモータ３４等を制御するように構成されている。このような制御手段１５８によれば、メモリ１６２内のプログラム又は設定値を変えることにより、物品の寸法や収納数量等に応じて、サーボモータ３４等を駆動させるタイミングや回動量を自由に設定することができる。
【００５１】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、本発明に係る物品整列装置は、図示したものに限定されず、その他の態様でも実施し得るものである。
【００５２】
例えば、本発明の物品整列装置を用いて整列させて収納する物品は飲料パック等に限定されず、菓子箱、菓子、缶詰、薬、食器、文具品、部品、又は衣料品等であっても良い。また、本発明の物品整列装置の主目的は、物品の収納ではあるが、その他の目的で使用しても良い。例えば、整列させて後行程へ送るために使用しても良い。
【００５３】
また、本発明の物品整列装置において、第一の保持部材及び第二の保持部材の形状は、板状のものに限定されず、棒状等であっても、物品を移動させることができれば良い。また、第一の保持部材又は第二の保持部材によって所定作業位置から物品を送る方向は、所定作業位置まで物品が搬送される方向と直角方向には限定されず、斜め方向であっても良い。また、第一の保持部材又は第二の保持部材を往復運動は、直線方向に平行移動させることに限定されず、円弧方向に回動させても良い。
【００５４】
また、第一の保持部材を回避させる第一の回避手段、及び第二の保持部材を回避させる第二の回避手段は、上述のように、シリンダから形成されるものに限定されず、モーターやソレノイドから形成される往復駆動手段であっても良い。また、シリンダであっても、空気圧シリンダには限定されず、油圧シリンダであっても良い。また、第一の回避手段及び第二の回避手段は、上述の形態に限定されず、第一の保持部材又は第二の保持部材を上又は下へ平行移動させるもの等であっても良い。
【００５５】
その他、本発明の技術的範囲には、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良，修正，変形を加えた態様も含まれる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明の物品整列装置によれば、第一の保持部材を物品から回避させながら往復運動できるため、物品の搬送中においても第一の保持部材を往復運動させることができる。このため、保持部材の往復運動中に所定作業位置への物品の搬送を保持部材の往復運動が終了するまで中断する必要がなく、物品の整列作業の効率化を図ることができ、物品の収納作業の効率化を図ることができる。また、第一の保持部材が復動する時に第一の保持部材を物品から回避させる場合には、第一の保持部材が復動する時に搬送されてくる物品と第一の保持部材が干渉するのを防止するために、第一の保持部材が復動する時には所定作業位置への搬送を中断していた従来の物品整列装置に比して、物品の整列作業の効率化の観点から、有利かつ優れた効果を奏する。
【００５７】
また、第二の保持部材を往復運動させる第二の往復駆動手段と、第二の保持部材を前記物品から回避させる第二の回避手段とを備え、制御手段が第二の往復駆動手段及び第二の回避手段を制御するように構成した場合には、第二の保持部材も物品を回避しながら往復運動できるため、所定作業位置へ搬送されてくる物品を回避できるだけでなく、所定整列位置に整列させた物品を回避することができる。このため、物品を所定整列位置に整列させた状態で、第二の保持部材等を移動させて次の物品を挟持できる。これにより、所定整列位置に整列させた物品の収納作業が終了するのを待つことなく、次の物品を挟持できるため、物品の整列作業をより効率良く行うことができる。
【００５８】
また、第一の回避手段が第一の保持部材を回動させて回避させ、第二の回避手段が第二の保持部材を回動させて回避させるように構成した場合には、水平方向へ第一の保持部材等を移動させるのと異なり、第一の保持部材及び第二の保持部材の水平方向の動作面積を最小にすることができる。また、シリンダ等を用いた回動機構によって構成できるため、容易に構成することができる。このため、物品整列装置のコンパクト化を図ることができる。
【００５９】
また、第一の保持部材によって物品を一列ずつ所定作業位置から所定整列位置の方向へ移動させていき、所定整列位置に所定の個数整列させ、第二の保持部材が整列した物品を回避しながら復動するように構成した場合には、所定整列位置に物品を整列させた状態で、その整列した物品を回避しながら次の物品の挟持動作に取りかかることができる。このため、所定整列位置に整列した物品の収納や後行程への搬送等を行いながら次の物品の挟持動作を行うことができ、物品の整列作業をより効率良く行うことができる。
【００６０】
また、所定作業位置と所定整列位置との間に、少なくとも一列の物品を並べるスペースが設けられたことを特徴とする本発明の物品整列装置によれば、次の物品を挟持してスペースまで移動させる動作と同時に、所定整列位置に整列させた物品を収納箱へ入れる等の動作を行うことができる。このため、いずれか一方の動作を他の動作が終了するまで待つ必要がなく、物品の整列作業をより効率良く行うことができる。また、物品を収納箱へ入れる等の動作に十分な時間的余裕を設けることができる。
【００６１】
また、制御手段によってスペースの幅を調節できるように構成した場合には、所定整列位置に整列させた物品を収納箱へ入れるのに要する時間を考慮して、スペースの幅を変更することができる。すなわち、所定整列位置に物品を整列させてから次の物品を所定整列位置に並べ始めるまでの時間と、所定整列位置に整列させた物品を収納箱へ入れる等の動作を行う時間とを略一致させるようにスペースの幅を調節することによって、いずれか一方の動作を他の動作が終了するまで待つ必要がなくなるように調節できる。
【００６２】
また、第一の往復駆動手段及び／又は第一の回避手段が駆動している時に、所定作業位置まで物品を搬送することを特徴とする本発明の物品整列装置によれば、第一の保持部材を往復運動させる時や第一の保持部材を物品から回避させる時に、物品の所定作業位置への搬送を中断することなく、物品を所定作業位置まで搬送させることができ、物品の整列作業をより効率良く行うことができる。また、搬送装置に所定作業位置への物品の搬送を中断させる手段を設ける必要がなくなり、搬送装置のコンパクト化を図ることができる。また、所定作業位置への物品の搬送を中断させることなく、搬送装置を継続的に稼働させておくことができ、作業の容易化及び電気消費の低減を図ることができる。
【００６３】
また、所定整列位置に整列された物品を収納箱内へ入れる収納手段が備えられたことを特徴とする本発明の物品整列装置によれば、所定整列位置に整列させた物品を収納箱へ入れる動作を行っている時に、次の物品を挟持して移動することができる。すなわち、収納手段を備えることにより、第一の回避手段を備えることやスペースを設けること等との相乗効果により、本発明の効果を最大限に発揮できる。
【００６４】
また、搬送経路上を搬送される物品に対して付勢手段によって付勢力を付加して所定作業位置へ送り出す物品送出手段を備え、付勢手段に少なくとも搬送方向に延びる溝が備えられたことを特徴とする本発明の物品整列装置によれば、搬送方向に延びる溝内にガイドを通すことにより、ガイドが物品送出手段の位置で途切れるのを防止することができる。
このため、物品の所定作業位置への搬送をスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の物品整列装置を示す平面図である。
【図２】  図１に示す物品整列装置を示す正面図である。
【図３】  図１に示す物品整列装置の使用状態を示す平面図である。
【図４】  図１に示す物品整列装置の使用状態を示す正面図である。
【図５】  本発明の物品整列装置の物品送出手段を示す図であり、同図（ａ）は側面断面図であり、同図（ｂ）は平面図である。
【図６】  図１に示す物品整列装置の制御方法を説明するための構成図である。
【図７】  図１に示す物品整列装置の使用状態う説明するための図であり、同図（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）は側面断面図である。
【図８】  図１に示す物品整列装置の第一の保持部材及び第二の保持部材の作動を説明するための図であり、同図（ａ）は物品を挟持した状態を示す平面図であり、同図（ｂ）は物品を移動させた状態を示す平面図である。
【図９】  図１に示す物品整列装置の第一の保持部材及び第二の保持部材の作動を説明するための図であり、同図（ａ）は第一の保持部材が物品を回避した状態を示す平面図であり、同図（ｂ）は第一の保持部材が復動した状態を示す平面図であり、同図（ｃ）は物品を挟持した状態を示す平面図であり、同図（ｄ）は物品を移動させた状態を示す平面図である。
【図１０】  図１に示す物品整列装置の第一の保持部材及び第二の保持部材の作動を説明するための図であり、同図（ａ）は第一の保持部材が物品を回避した状態を示す平面図であり、同図（ｂ）は第一の保持部材が復動した状態を示す平面図であり、同図（ｃ）は物品を挟持した状態を示す平面図であり、同図（ｄ）は物品を移動させた状態を示す平面図である。
【図１１】  図１に示す物品整列装置の第一の保持部材及び第二の保持部材の作動を説明するための図であり、同図（ａ）は第一の保持部材及び第二の保持部材が物品を回避した状態を示す平面図であり、同図（ｂ）は第一の保持部材及び第二の保持部材が復動した状態を示す平面図であり、同図（ｃ）は物品を挟持した状態を示す平面図であり、同図（ｄ）は物品を移動させた状態を示す平面図である。
【図１２】  図１に示す物品整列装置の第一の保持部材及び第二の保持部材の作動を説明するための図であり、同図（ａ）は第一の保持部材が物品を回避した状態を示す平面図であり、同図（ｂ）は第一の保持部材が復動した状態を示す平面図であり、同図（ｃ）は物品を挟持した状態を示す平面図であり、同図（ｄ）は物品を移動させた状態を示す平面図である。
【図１３】  図１に示す物品整列装置の第一の保持部材及び第二の保持部材の作動を説明するための図であり、同図（ａ）は第一の保持部材及び第二の保持部材が物品を回避した状態を示す平面図であり、同図（ｂ）は第一の保持部材及び第二の保持部材が復動した状態を示す平面図であり、同図（ｃ）は物品を挟持した状態を示す平面図である。
【図１４】  図１に示す物品整列装置を使用して、物品を収納箱に収納した状態を示す側面断面図である。
【図１５】  図１に示す物品整列装置を使用して、物品を収納箱に収納した他の状態を示す側面断面図である。
【図１６】  本発明の物品整列装置の他の実施形態を示す平面図である。
【図１７】  本発明の物品整列装置の更に他の実施形態を示す平面図である。
【図１８】  本発明の物品整列装置の更に他の実施形態を示す平面図である。
【図１９】  本発明の物品整列装置の更に他の実施形態を示す平面図である。
【図２０】  図１９に示す物品整列装置の制御方法を示す構成図である。
【図２１】  本発明の物品整列装置の制御方法の更に他の実施形態を示す構成図である。
【図２２】  本発明の物品整列装置の制御方法の更に他の実施形態を示す構成図である。
【図２３】  本発明の物品整列装置の制御手段の他の実施形態を示す構成図である。
【符号の説明】
１０，９２，１００，１１４，１１６，１４４，１５２：物品整列装置
１２：基板
１４：ベルトコンベア
１５：所定作業位置
１６：飲料パック（物品）
１８：所定整列位置
２０：物品群
２２，１０２，１１８：第一のプレート（第一の保持部材）
２４，１２０：第一の往復駆動手段
２６，９６，１０６，１２４：第二のプレート（第二の保持部材）
２８：第二の往復駆動手段
３０，１２２：第一の回避手段
３２：第二の回避手段
３４，４０，１３０：サーボモータ
４６，５０，１０４，１０８，１３２：シリンダ
５４：ローラー（付勢手段）
５５：物品送出手段
５６：溝
６０，９０：収納箱
６２：収納手段
６４：載置板
６８：光電センサ
６９，１５８：制御手段
８８：スペース
９４，１３４：瓶（物品）
１１０，１１２：ステッピングモータ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
0004263800.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
0004263800.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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