JP4020593B2 - 物品の整列装置の制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品、特に、生理用ナプキン、使い捨ておむつ等の吸収性物品の製造工程において用いられる物品の整列装置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
上流の搬送手段から搬送されてくる個々の物品を、複数の収容部に個別に収容して集積エリアに順次搬送し、該集積エリアで該物品を所定数ずつ整列させる物品の整列装置に関する従来技術としては、例えば、特許第２６９０９５５号の技術が知られている。
【０００３】
この技術は、物品投入コンベアから搬送されてくる個々の物品を、チェーン駆動によって間欠的に周回移動される受取羽根で個別に受け取って物品集積部に移送し、該物品集積部において整列された所定数の物品を排出装置で排出するものであり、該物品投入コンベアから搬送されてくる物品の有無を検出し、物品の欠落があった場合には、前記受取羽根の駆動を停止させるように制御するものである。
【０００４】
このように、従来技術では、該コンベアで搬送されてくる物品を検出し、その個々の物品毎に受取羽根をその取付間隔で間欠的に駆動するため、高速になるほどその駆動時の加減速変動が大きくなり、高速で物品を収容しながら整列を行うことは困難であり、機械的な振動やノイズも大きくなる等の問題もあった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、個々に搬送されてくる物品を高速で安定的に収容しながら整列させることができる物品の整列装置の制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上流の第１の搬送手段から搬送されてくる個々の物品を、第２の搬送手段における複数の収容部に個別に収容して順次集積エリアに搬送しながら該物品の所定数を該集積エリアで整列させる物品の整列装置の制御方法において、前記第１の搬送手段から搬送されてくる前記物品を該物品の搬送方向に所定間隔をおいて配された二つの検出手段で検出し、上流の一の前記検出手段による検出出力に基づいて、前記物品の搬送間隔の変動を演算するとともに該変動に対応する前記収容部の移動速度の補正量を演算し、他の前記検出手段による検出出力に基づいて、前記補正量による前記移動速度の補正のタイミングを演算し、前記第１の搬送手段による前記物品の搬送速度に同調させて前記第２の搬送手段における前記収容部を連続的に移動させる一方、前記補正量及び前記補正のタイミングに基づいて該物品を収容する該収容部の移動速度を補正することを特徴とする物品の整列装置の制御方法を提供することにより、前記目的を達成したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。
【０００８】
図１は、本発明の物品の整列装置の制御方法を、生理用ナプキン（以下、単にナプキンともいう。）の集積移送システムに適用した一実施形態の概略を示したものである。同図において、符号Ｓは集積移送システム、１０は整列装置、１００は制御装置、Ｍ１〜Ｍ３はサーボモーター、Ｅ１〜Ｅ３はエンコーダ（パルスジェネレータ）、Ａ１〜Ａ３はサーボアンプをそれぞれ示している。
【０００９】
図１に示すように、集積移送システムＳは、上流の搬送コンベア（第１の搬送装置）１と、整列装置１０と、制御装置１００とを備えている。
【００１０】
搬送コンベア１は、上流から搬送されてくる個装されたナプキン２を整列装置１０の収納ポケット（収納部）１１に所定の搬送速度で導くベルトコンベアである。搬送コンベア１は、サーボモーターＭ１によって駆動するように構成されており、サーボモーターＭ１は、制御装置１００の速度指令により制御されるサーボアンプＡ１の出力に基づいて駆動するように構成されている。
【００１１】
整列装置１０は、無端状の駆動チェーン１２と、駆動チェーン１２を略長円状の周回軌道に張設するテンションユニット１３と、駆動チェーン１２を前記搬送コンベア１側における直線部分において駆動するスプロケット１４と、駆動チェーン１２をナプキン２の移送側の直線部分において駆動するスプロケット１５とを具備する搬送手段（第２の搬送手段）１６を備えている。
【００１２】
個々の収容ポケット１１は、駆動チェーン１２のリンク（図示せず）に取り付けられた多数の羽根１１０の二枚でそれぞれ仕切られて形成されており、これらの羽根１１０は、駆動チェーン１２の周回軌道の直線部分においては略平行に整列し、湾曲部分においては、その曲率に応じて間口が広がるように構成されている。
【００１３】
整列装置１０では、駆動チェーン１２の周回軌道が、前記搬送コンベア１の下流に位置するナプキン２の収容位置において、一部湾曲されており、これによって収納ポケット１１の間口が広がり、ナプキン２が確実に収納できるようにしてある。
【００１４】
テンションユニット１３は、駆動チェーン１２の軌道の円弧部分に配設される円盤状ガイド１３０，１３１と、これら円盤状ガイド１３０，１３１を所定間隔に支持するシャフト１３２とを備えている。テンションユニット１３は、図における上下方向に伸びるガイド（図示せず）に沿って移動できるようになっている。そして、前記スプロケット１５を停止させて駆動チェーン１２をロックして集積エリアＡに羽根１１０が略平行に整列され、所定数のナプキン２が整列・集積されたあとに、テンションユニット１３全体が図における下方に移動することで、収容エリアにおける収容ポケット１１の移動に支障を来さずに後続のナプキン２の収容が行えるようにしてある。
【００１５】
スプロケット１４，１５は、サーボモーターＭ２，Ｍ３によって駆動するように構成されており、サーボモーターＭ２，Ｍ３は、制御装置１００で速度指令により制御されるサーボアンプＡ２，Ａ３からの出力に基づいて駆動するように構成されている。
【００１６】
制御装置１００は、２つの光電センサー１０１，１０２と、これら光電センサーの検出出力に基づいて、前記スプロケット１４の駆動を制御する制御部１０３とを備えている。
【００１７】
光電センサー１０１，１０２は、搬送コンベアー１上において、ナプキン２の通過の有無を検出し、その検出出力を制御部１０３に送信するものである。
搬送コンベア１の上流側に配された光電センサー１０１による検出出力は、個々に搬送されるナプキン２の搬送間隔の算出に用いられ、搬送コンベアー１の下流の搬送端近傍に配設された光電センサー１０２は、ナプキン２の検出搬送間隔の変動に対応する収容ポケット１１の移動速度補正のタイミングをとるトリガーとして機能するものである。
【００１８】
これら光電センサー１０１，１０２は、連続して搬送されてくるナプキン２の欠落を検出する役割も果たすため、その検出位置の間隔は、個々のナプキン２の設定搬送間隔（距離）Ｄにナプキン２の搬送方向における全長の１／２を加えた値程度にしてある。
【００１９】
制御部１０３は、プログラマブルコントローラで構成され、前記サーボアンプＡ１〜Ａ３に速度指令を出力することにより、前記搬送コンベア１、スプロケット１４，１５の駆動を制御するもの（上位コントローラ）である。
【００２０】
図２に示すように、制御部１０３は、前記サーボモーターＭ１のエンコーダＥ１からのサーボアンプＡ１経由した出力を、収容ポケット１１の移動速度（駆動チェーン１２の周回速度）に変換する速度換算部１０４と、速度換算部１０４の出力に基づいてサーボアンプＡ２への速度指令信号を出力する演算処理部１０５と、前記光電センサー１０１から入力される検出出力に基づいてナプキン２の搬送間隔の変動を演算するとともに該変動に対応する収容ポケット１１の移動速度の補正量を演算する補正量演算部１０６と、前記光電センサー１０２から入力される検出出力に基づいて、補正量演算部１０６で演算された補正量を前記速度換算部１０４で換算された速度に加算する補正のタイミングを演算する補正タイミング演算部１０７とを備えた補正制御部１０８を備えている。
【００２１】
演算処理部１０５において補正される収容ポケット１１の移動速度の補正時間は、本実施形態においては、ナプキン２が設定搬送間隔を移動する時間の１／３以下である。
【００２２】
次に、本発明の物品の整列装置の制御方法を、その好ましい実施形態として前記集積移送システムＳの定常状態における制御動作に基づいて説明する。
【００２３】
前記集積移送システムＳの定常状態においては、搬送コンベア１が、その上流の移送装置（図示せず）の移送速度に対応して一定の搬送速度で駆動されており、これによりナプキン２が一定の搬送速度で高速搬送される。
【００２４】
このとき、制御部１０３においては、当該搬送コンベア１を駆動させるサーボモータＭ１の前記エンコーダーＥ１からの出力が、前記速度換算部１０４で収容ポケット１１の移動速度に換算され、その出力が演算処理部１０５に入力される。
そして、搬送コンベア１において、光電センサー１０１，１０２でナプキンが検出されると、演算処理部１０５からの速度指令信号がサーボアンプＡ２へ出力され、サーボモータＭ２でスプロケット１４が駆動されて駆動チェーン１２が周回し、収容ポケット１１が搬送コンベア１の搬送速度に同調して略一定速度で連続的に移動される。
【００２５】
この間、搬送コンベア１で搬送されているナプキン２は、前記光電センサー１０１でその通過が逐次検出され、その検出出力に基づいて、搬送間隔の変動が前記補正量演算部１０６で逐次演算されるとともに該変動に対応する収容ポケット１１の移動速度の補正量が演算される。また、前記光電センサー１０２でその通過が逐次検出され、その検出出力に基づいて、補正量演算部１０６で演算された補正量を前記速度換算部１０４で換算された速度に加算する補正のタイミングが演算される。
【００２６】
そして、補正量演算部１０６で演算された補正量が、演算処理装置１０５において、前記補正のタイミングで加算される。そして、該補正を含む速度指令信号がアンプＡ２に出力され、サーボモーターＭ２の出力がその補正分だけ増減される。これにより、駆動チェーン１２の周回速度が増減され、当該補正を要するナプキン２を収容すべき収容ポケット１１の移動速度が補正される。
なお、本実施形態では、制御部１０３において、光電センサー１０１，１０２によって搬送コンベア１上のナプキン２が検出されない（欠落している）場合には、スプロケット１４を一旦停止させることにより、収容ポケット１１に空きが生じないようにプログラムされている。
【００２７】
収容ポケット１１に収容されたナプキン２は、その逆の直線部分の集積エリアＡに周回軌道に沿って搬送されて整列される。そして、所定の数のナプキン２が搬送されて整列・集積されると、前記制御部１０３が、駆動チェーン１２をロックするように、前記スプロケット１５を停止させる。そして、図示しない移送装置によって、整列・集積されたナプキン２が収容ポケット１１から取り出され、下流に移送される。この際、駆動チェーン１２は、サーボモーターＭ２において駆動され続けるが、前記テンションユニット１３全体がガイド（図示せず）に沿って図１の下方に移動するため、後続のナプキン２の収容は、支障なく高速で行われる。
【００２８】
このように、本実施形態の制御方法によれば、定常状態において、基本的には一定速度で連続的に収容ポケット１１を移動させ、搬送コンベア１で搬送されているナプキン２の搬送間隔に変動がある場合には、その搬送間隔の変動に基づいて当該ナプキンを収容する収容ポケット１１の移動速度が所定の補正タイミングで補正される。従って、従来のような間欠的な制御方法とは異なり、ナプキン２を収容する際に毎回収容ポケット１１を加減速移動させることはなく、また、速度補正時の加減速変動は小さいことから、個々に搬送されてくるナプキン２を高速で安定的に収容しながら整列させることができる。
【００２９】
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。
【００３０】
本発明の物品の整列装置の制御方法においては、前記検出手段には、光電センサー以外、例えば、赤外線等の他の検出手段を用いることができる。
【００３１】
本発明は、生理用ナプキン、使い捨ておむつ、等の吸収性物品のように、個々に搬送されてくる製品を所定数整列・集積させる整列装置に特に好適に用いられるが、これに限られるものではなく、他の製品の整列装置にも適用できることはいうまでもない。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、個々に搬送されてくる物品を高速で安定的に収容しながら整列させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の物品の整列装置の制御方法を適用した物品の整列システムを模式的に示した図である。
【図２】同システムの制御装置における制御部の一部を模式的に示したブロック図である。
【符号の説明】
１ 第１の搬送手段
２ 生理用ナプキン（物品）
１０ 整列装置
１１ 収容ポケット（収容部）
１６ 第２の搬送手段
１００ 制御装置

Claims (2)

1. 上流の第１の搬送手段から搬送されてくる個々の物品を、第２の搬送手段における複数の収容部に個別に収容して順次集積エリアに搬送しながら該物品の所定数を該集積エリアで整列させる物品の整列装置の制御方法において、
   前記第１の搬送手段から搬送されてくる前記物品を該物品の搬送方向に所定間隔をおいて配された二つの検出手段で検出し、上流の一の前記検出手段による検出出力に基づいて、前記物品の搬送間隔の変動を演算するとともに該変動に対応する前記収容部の移動速度の補正量を演算し、他の前記検出手段による検出出力に基づいて、前記補正量による前記移動速度の補正のタイミングを演算し、
   前記第１の搬送手段による前記物品の搬送速度に同調させて前記第２の搬送手段における前記収容部を連続的に移動させる一方、前記補正量及び前記補正のタイミングに基づいて該物品を収容する該収容部の移動速度を補正することを特徴とする物品の整列装置の制御方法。
2. 前記検出手段によって前記第１の搬送手段から搬送されてくる個々の物品が検出されない場合には、前記第２の搬送手段の駆動を停止する請求項１に記載の整列装置の制御方法。

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