JP5631749B2 - 箱詰め装置の運転方法 - Google Patents

Description

本発明は箱詰め装置の運転方法に関する。特に、本発明は箱詰め装置の省エネ運転方法に関する。

図４に示すように、複数枚の仕切板２Ａ間に物品１を収容することによって物品１を整列可能な整列コンベア２が、箱詰め装置１０の物品１の搬送手段として用いられる。

この整列コンベア２では、無端ベルト２Ｖ上に複数枚の仕切板２Ａが立設しており、仕切板２Ａの間に物品収容部２Ｃが形成される。そして、仕切板２Ａが、下方から上方に折り返すときに、物品供給コンベア３から図中のＸ方向に搬送される物品１が１個ずつ、物品収容部２Ｃ内に投入される。

次いで、図４に示すように、物品収容部２Ｃ内の物品１は、整列コンベア２の仕切板２Ａの搬送動作によって、物品押し出し位置９に整列する。その後、物品１は、押し出しプレート４により整列コンベア２の側方（図４のＹ方向）に押し出される。

次いで、複数の物品１は、一対の保持プレート（図示せず）によって両側から挟むように保持される。そして、一対のシャッター部材（図示せず）が、左右に２分されるように開くと、この状態の物品１を、物品１の吸引手段（例えば、ブロワ；図示せず）および物品１の昇降手段（図示せず）を用いて降下させることができる。これにより、シャッター部材の下方に配置された外装箱（例えば、段ボール箱；図示せず）に物品１が収納される。

ところで、箱詰め装置１０では、物品供給コンベア３の無端ベルト３Ｖ上の物品１の供給状態に応じて、整列コンベア２の物品収容部２Ｃに物品１が投入されていない空きスペースが生じる場合がある。そこで、かかる整列コンベア２の物品収容部２Ｃの空きスペース発生を防止する趣旨で、物品供給コンベア３上の物品１の欠落が光電センサによって検出された場合、整列コンベア２の動作を一旦停止するようにした制御方法がすでに提案されている（特許文献１参照）。

特開２００２−２８４３０８号公報（図１および段落００２６参照）

ところで、箱詰め装置の自動運転モードを開始した場合、ユーザーが、運転停止ボタンを押すことにより意識的に箱詰め装置を停止させるか、機械エラーによって箱詰め装置が停止する以外、上記自動運転モードが継続する。このため、整列コンベアの前段側の物品供給コンベアのトラブルにより物品の供給がストップしても、箱詰め装置は自動的に停止しない。この場合、箱詰め装置に用いる様々な動力機械（例えば、上記整列コンベアのモータや物品吸引保持用のブロワモータ等）が運転し続けるので、無駄な電力を消費する。

そこで、本件発明者等は、箱詰め装置の省エネ運転を実現するには、箱詰め装置に未だ改善の余地があると考えている。

なお、特許文献１に記載の整列装置の制御方法は、整列コンベアの物品収容部の空きスペース発生を防止するよう、物品の欠落検出のみを目的とするものであり、以上の箱詰め装置の省エネ運転について何等意図されておらず、参酌に値しない。

例えば、箱詰め装置の運転モードの切り替えタイミングにおける監視時間や遅延時間（いずれも、詳細は後述）をユーザーが任意に値に設定できると、箱詰め装置の省エネ運転にとって有益であるが、上記特許文献１では、このような問題認識を欠いている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、箱詰め装置の電力消費量を従来よりも抑制できる箱詰め装置の運転方法を提供することを目的とする。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、無端ベルト上に立設する複数の仕切部材によって形成されている物品収容部を用いて、前記無端ベルトの移動方向に沿って物品を整列させる整列コンベアと、前記物品収容部に１個ずつ、前記物品を供給する物品供給コンベアと、を備える箱詰め装置の運転方法であって、検出手段を用いて前記物品供給コンベア上の前記物品の供給状態が検出され、前記検出手段の出力信号に基づいて前記物品の供給が一定の監視時間を超えて検出されない場合、前記箱詰め装置の自動運転モードから一時停止モードへの切り替えが行われ、前記監視時間は、ユーザーにより任意の値に設定される、箱詰め装置の運転方法を提供する。

以上により、箱詰め装置の自動運転モードから一時停止モードへの切り替えが適時に行われ、箱詰め装置の電力消費量を従来よりも抑制できる。そして、この場合、監視時間について、ユーザーが任意の値に設定できるので、箱詰め装置の構成に適合した好適な監視時間を選ぶことができる。

例えば、前記監視時間を前記物品供給コンベアの端部と前記検出手段との距離に基づいて設定してもよい。

以上により、検出手段を通過した物品供給コンベア上の物品の全てを整列コンベアの物品収容部に投入した後、整列コンベアの運転を停止できるので都合がよい。

また、本発明の箱詰め装置の運転方法では、前記検出手段の出力信号に基づいて前記物品の供給を検出した場合、一定の遅延時間に基づいて前記箱詰め装置の一時停止モードから自動運転モードへの切り替えを行い、前記遅延時間をユーザーが任意の値に設定してもよい。

以上により、遅延時間について、ユーザーが任意の値に設定できるので、箱詰め装置の構成に適合した好適な遅延時間を選ぶことができる。

例えば、上記遅延時間を物品供給コンベアの端部と検出手段との距離に基づいて設定してもよい。

以上により、整列コンベアの運転再開を最大限、遅らすことができ、その分、箱詰め装置の電力消費量を抑制できる。

本発明によれば、箱詰め装置の電力消費量を従来よりも抑制できる箱詰め装置の運転方法が得られる。

図１は、本発明の実施形態の箱詰め装置の一構成例を示した図である。 図２は、図２の箱詰め装置の整列コンベアおよび物品供給コンベアの一部を側面視した図である。 図３は、本発明の実施形態の箱詰め装置の動作の一例を示したフローチャートである。 図４は、従来の箱詰め装置の一構成例を示した図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、重複する要素の説明を省略ないし簡略化する場合がある。また、本発明は、以下の実施形態に限定されない。つまり、以下の実施形態の説明は、上記箱詰め装置の運転方法の特徴を例示しているに過ぎない。
（実施形態）
［箱詰め装置の構成］
図１は、本発明の箱詰め装置の一構成例を示した図である。図２は、図２の箱詰め装置の整列コンベアおよび物品供給コンベアの一部を側面視した図である。

図１および図２に示すように、本実施形態の箱詰め装置１００は、無端ベルト２Ｖ上に立設する複数枚の仕切板２Ａ（複数枚のフィン状の仕切部材）によって形成されている物品収容部２Ｃを用いて、無端ベルト２Ｖの移動方向に沿って物品１を整列できる整列コンベア２と、物品収容部２Ｃに１個ずつ、物品１を供給できる物品供給コンベア３と、物品供給コンベア３上の物品１の供給状態を検出する反射型の光電センサ２０（検出手段）と、光電センサ２０の出力信号を受け取ることができる制御装置３０と、を備える。

図１および図２に示すように、整列コンベア２と、物品供給コンベア３と、は、物品１の搬送方向（Ｘ方向）に沿って並んで配されている。

整列コンベア２は、図２に示す如く、無端ベルト２Ｖが架けられた一対のプーリ２Ｒ（物品供給コンベア３から離れている側のプーリの図示は省略）を備え、モータ等の駆動装置２Ｄを用いて両プーリ２Ｒのうち何れか一方をドライブプーリとして駆動できるように構成されている。物品供給コンベア３は、無端ベルト３Ｖが架けられた一対のプーリ３Ｒ（整列コンベア２から離れている側のプーリの図示は省略）を備え、モータ等の駆動装置３Ｄを用いて両プーリ３Ｒのうち何れか一方をドライブプーリとして駆動できるように構成されている。

反射型の光電センサ２０は、投光部（図示せず）からの出射光が物品１によって反射された反射光を受光部（図示せず）において検出し出力信号を得るセンサである。本実施形態では、光電センサ２０は、その検出窓が、物品供給コンベア３の無端ベルト３Ｖに対向するように配置されている。これにより、光電センサ２０を用いて物品１の通過の有無を検出でき、その検出結果を出力信号として制御装置３０に送信できる。

なお、本検出手段として、光電センサ２０に代えて、他の方式のセンサ（例えば、超音波センサ等）を用いてもよい。

制御装置３０は、例えば、ＣＰＵと、このＣＰＵの制御プログラム及び制御パラメータ等が記憶されているＲＯＭ及びＲＡＭのメモリ等を備えたマイクロコントローラ等からなる。制御装置３０のＣＰＵが、メモリに記憶されている制御プログラムを実行することにより、この箱詰め装置１００全体の動作の制御等を行う。例えば、制御装置３０は、上記駆動装置２Ｄ、３Ｄの駆動を制御する。また、本実施形態の箱詰め装置１００では、制御装置３０は、光電センサ２０の出力信号に基づいて、箱詰め装置１００の運転モードの切り替え動作も制御する（詳細は後述する）。

なお、制御装置３０は、必ずしも、単独の制御装置で構成される必要はなく、複数の制御装置が分散配置されていて、それらが協働して箱詰め装置の動作を制御するよう構成されていてもよい。

このように、本実施形態の箱詰め装置１００のハードウェアは、物品供給コンベア３の無端ベルト３Ｖ上に光電センサ２０を設けたこと以外は、図４の従来の箱詰め装置１０の構成と同じであり、後述する箱詰め装置の動作（運転方法）に特徴がある。よって、ここでは、両者に共通する構成の詳細な説明は省略する。
［箱詰め装置の動作］
図３は、本発明の実施形態の箱詰め装置の動作の一例を示したフローチャートである。

図３の各動作フローを実行するための制御プログラムおよび制御パラメータ（例えば、以下に詳述する監視時間や遅延時間等）は、予め制御装置３０のメモリに記憶されている。

そして、上記制御プログラムおよび制御パラメータは、箱詰め装置１００の運転開始時に、制御装置３０のメモリからＣＰＵに読み出され、この制御プログラムに基づいて、制御装置３０が、以下の動作を箱詰め装置１００の各部を制御しながら実行する。

まず、ユーザーにより箱詰め装置１００の運転開始ボタン（図示せず）が押されると、箱詰め装置１００の自動運転モードを開始する（ステップＳ３０１）。

この状態で、制御装置３０は、光電センサ２０の出力信号を常時監視しており、この出力信号が、一定の監視時間内に検出されるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。

制御装置３０が、光電センサ２０の出力信号を、上記監視時間以内に検出した場合（ステップＳ３０２において「Ｙｅｓ」の場合）、無端ベルト３Ｖ上の物品１の供給状態が正常であると考えられる。よって、この場合、箱詰め装置１００の自動運転モードがそのまま維持される。

一方、制御装置３０が、上記監視時間を超えて、光電センサ２０の出力信号を検出しない場合（ステップＳ３０２において「Ｎｏ」の場合）、無端ベルト３Ｖ上の物品１の供給状態が異常（例えば、物品供給コンベア３での物品１の供給ストップ等）であると考えられる。よって、この場合、箱詰め装置１００が一時停止モードに入る（ステップＳ３０３）。この箱詰め装置１００の一時停止モードにおいては、例えば、整列コンベア２の駆動装置２Ｄ（モータ等）や箱詰め装置１００の物品吸引保持用のブロワモータ（図示せず）の作動が停止する。これにより、箱詰め装置１００の電力消費量を従来よりも抑制できる。

なお、ブロワモータについては、物品１を吸引するときにのみ作動するような方策と取れば、ブロワモータの電力消費量を最小にできるとも考えられる。しかし、ブロワモータは、その作動開始から一定時間を経過しないと、適当な吸引力が得られないので、上記のような方策は取り難い。この点で、ステップＳ３０３の箱詰め装置１００の一時停止モードによるブロワモータの電力消費量抑制が有効に機能する。

ここで、上記監視時間については、ユーザーが任意の値に設定できると、以下の如く、箱詰め装置１００の構成に適合した好適な監視時間を選ぶことができる。

第１に、監視時間は、無端ベルト３Ｖ上の個々の物品１間の間隔（距離）Ｄ（図２参照）に基づいて設定するとよい。つまり、間隔Ｄを物品１の速度Ｖで除した値（Ｄ／Ｖ）よりも上記監視時間が充分に長い場合、制御装置３０は、この監視時間を用いて無端ベルト３Ｖ上の物品１の供給状態を適切に監視できる。

第２に、監視時間は、物品供給コンベア３の物品１の搬送方向（Ｘ方向）先端部と光電センサ２０との距離Ｌ（図２参照）に基づいて設定するとよい。つまり、距離Ｌを物品１の搬送速度Ｖで割った値（Ｌ／Ｖ）よりも僅かに長い値に、上記監視時間を設定する場合（監視時間＝Ｌ／Ｖ＋α；αは、物品１の搬送速度誤差を勘案した値）、光電センサ２０を通過した無端ベルト３Ｖ上の物品１の全てを整列コンベア２の物品収容部２Ｃに投入した後、整列コンベア３の運転を停止できるので都合がよい。

次いで、箱詰め装置１００の一時停止モードにおいても、制御装置３０は、光電センサ２０の出力信号を常時監視しており、この出力信号が再び、検出されるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。

制御装置３０が光電センサ２０の出力信号を検出しない場合（ステップＳ３０４において「Ｎｏ」の場合）、無端ベルト３Ｖ上の物品１の供給状態の異常が継続していると考えられる。よって、この場合、箱詰め装置１００の一時停止モードがそのまま維持される。

一方、制御装置３０が光電センサ２０の出力信号を検出した場合（ステップＳ３０４において「Ｙｅｓ」の場合）、無端ベルト３Ｖ上の物品１の供給状態が正常に戻ったと考えられる。よって、この場合、次の判定ステップＳ３０５に進み、光電センサ２０の出力信号が検出された時から一定の遅延時間が経過したか否かが判定される。

この遅延時間を経過していない場合（判定ステップＳ３０５において「Ｎｏ」の場合）、箱詰め装置１００の一時停止モードがそのまま維持される。

一方、上記遅延時間を経過した場合（判定ステップＳ３０５において「Ｙｅｓ」の場合）、箱詰め装置１００の自動運転モードに復帰する。

ここで、上記遅延時間については、ユーザーが任意の値に設定できると、以下の如く、箱詰め装置１００の構成に適合した好適な遅延時間を選ぶことができる。

具体的には、遅延時間は、物品供給コンベア３の物品１の搬送方向（Ｘ方向）先端部と光電センサ２０との距離Ｌ（図２参照）に基づいて設定するとよい。つまり、距離Ｌを物品１の搬送速度Ｖで割った値（Ｌ／Ｖ）とほぼ同じか、これよりも僅かに短い値に、上記遅延時間を設定する場合（遅延時間＝Ｌ／Ｖ−α；αは、物品１の搬送速度誤差を勘案した値）、整列コンベア２の運転再開を最大限、遅らすことができ、箱詰め装置１００の電力消費量を抑制できる。
（変形例）
本実施形態の箱詰め装置１００では、物品供給コンベア３上の物品１の供給状態を検出する検出手段の一例として、光電センサ２０を例示しているが、このような検出手段は、これに限らない。

例えば、物品供給コンベア３の前段の包装機（図示せず）のトラブルにより、物品供給コンベア３上の物品１の供給がストップする場合、制御装置３０は、包装機のトラブル信号（出力信号）を受け取り、この出力信号に基づいて、箱詰め装置１００の運転モードの切り替えを行ってもよい。なお、この場合、上記包装機が、物品供給コンベア３上の物品１の供給状態を検出する検出手段に相当する。

本発明の箱詰め装置の運転方法によれば、箱詰め装置の電力消費量を従来よりも抑制できる。よって、本発明は、例えば、ポテトチップ、豆、飴等の食品が袋詰めまたは箱詰めされた物品を、段ボール箱等の外装箱の内部に整然と自動収納できる箱詰め装置に利用できる。

１ 物品
２ 整列コンベア
３ 物品供給コンベア
２０ 光電センサ
３０ 制御装置
１００ 箱詰め装置

Claims (3)

1. 無端ベルト上に立設する複数の仕切部材によって形成されている物品収容部を用いて、前記無端ベルトの移動方向に沿って物品を整列させる整列コンベアと、前記物品収容部に１個ずつ、前記物品を供給する物品供給コンベアと、を備える箱詰め装置の運転方法であって、
   検出手段を用いて前記物品供給コンベア上の前記物品の供給状態が検出され、前記検出手段の出力信号に基づいて、前記物品の供給が一定の監視時間を超えて検出されない場合、前記箱詰め装置の自動運転モードから一時停止モードへの切り替えが行われ、前記監視時間は、前記物品供給コンベアの端部と前記検出手段との距離に基づいて、ユーザーにより任意の値に設定される、箱詰め装置の運転方法。
2. 無端ベルト上に立設する複数の仕切部材によって形成されている物品収容部を用いて、前記無端ベルトの移動方向に沿って物品を整列させる整列コンベアと、前記物品収容部に１個ずつ、前記物品を供給する物品供給コンベアと、を備える箱詰め装置の運転方法であって、
   検出手段を用いて前記物品供給コンベア上の前記物品の供給状態が検出され、前記検出手段の出力信号に基づいて、前記物品の供給が一定の監視時間を超えて検出されない場合、前記箱詰め装置の自動運転モードから一時停止モードへの切り替えが行われ、
   前記検出手段の出力信号に基づいて前記物品の供給が検出された場合、一定の遅延時間に基づいて前記箱詰め装置の一時停止モードから自動運転モードへの切り替えが行われ、前記監視時間及び前記遅延時間は、ユーザーにより任意の値に設定される、箱詰め装置の運転方法。
3. 前記遅延時間は、前記物品供給コンベアの端部と前記検出手段との距離に基づいて設定される、請求項２に記載の箱詰め装置の運転方法。

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