JP2000007134A - 容器供給量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ラベラ６等の容器処理装置に供給する容器２の
量を制御する。 【解決手段】搬送コンベヤ４によって搬送された容器２
はインフィードスクリュー１０によって所定の間隔に切
離され、入口スターホイール８を介してラベラ６に供給
される。多数の容器２が互いに接触した状態で搬送され
ると、後方の容器の押し圧により容器２がスクリュー１
０に噛み込んだり、破損したりするので、スクリューの
上流側にロータリホイール１６，１８が設けられてい
る。ロータリホイールは、モータ４８によって回転駆動
される。ロータリホイールとスクリューの間に第１〜第
３センサ５２，５４，５６が配置され、スクリュー側に
溜った容器２の数に応じてロータリホイールの回転速度
を変える。中間の第２センサ５４まで溜まると減速し、
第２センサ５４に滞留していないときには加速し、ロー
タリホイール寄りの第３センサ５６まで滞留したときに
は一時停止する。 【効果】容器処理装置に最適な量の容器を供給できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はラベラ等の容器処理
装置に容器を供給する装置に係り、特に、その供給量を
制御する容器供給量制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、充填ラインでは、フィラ（充填
装置）において容器内に液体を充填し、次にキャッパに
おいてキャッピングをした後、コンベヤによって搬送し
てラベラ、ケーサ等の容器処理装置に順次送って各種の
処理を行なう。このように内容物が充填された実入りの
容器をコンベヤによって搬送しラベラ等の装置に供給す
る場合に、コンベヤによって、多数の容器を互いに接触
した状態で連続的に搬送すると、前方の容器に対し後続
の容器からプレッシャがかかり、先頭の容器がスクリュ
ーに噛み込んだり、変形や破損をしてしまう場合があっ
た。特にＰＥＴ容器等のような軟質素材から成る容器の
場合には、変形・破損し易いため、プレッシャを軽減す
る必要があった。

【０００３】そこで、コンベヤ上を連続的に搬送されて
いる後続の容器からのプレッシャ全体が前方の容器にか
からないようにするために、搬送コンベヤの途中にロー
タリホイールを設け、このロータリホイールよりも後方
の容器を押さえることにより、前方の容器にかかるプレ
ッシャを低減するようにした構成が従来から知られてい
る（例えば、特公昭４８−９６３０号公報）。この公報
に記載された「回転式ストッパ」は、その第３図に示す
ように、びん７を連続的に搬送するコンベヤ（符号な
し）の側部に、コンベヤの進行方向に向かって回転可能
な星形車８と、星形車８の回転中心の軸１０と、この軸
１０に固定されて星形車８と一体回転するラチェット９
と、このラチェット９に噛合っている爪片１９、および
爪片１９を常時引っ張ってラチェット９に噛み合わせ、
星形車８が回転しないようにする引張りばね２０等から
構成されている。

【０００４】前述のようなフィラ、キャッパ、ラベラ等
を備えた充填ラインでは、搬送コンベヤによって容器が
供給されるラベラ等の容器処理装置の運転速度や、コン
ベヤの搬送速度あるいは容器の重量等の条件に応じて前
記ロータリホイールのトルクを調整する必要があるが、
前記公報に記載された発明のようなばねを用いた構成で
は、各種の条件に応じてトルクを調整することは不可能
であった。

【０００５】そこで本出願人は、コンベヤ上の容器の滞
留状態や、容器処理装置の運転速度等に応じて変化する
後続容器の押し圧に対応できるように、制動トルクを制
御することができる「ロータリホイールの制動トルク制
御装置」を発明して出願した（特願平９−３１１１９２
号）。

【０００６】前記出願に係る制動トルク制御装置の構成
では、コンベヤ上の容器の数量を複数のセンサによって
検出し、容器数量が増大すると、ロータリホイールに大
きい制動トルクを付与し、また、ラベラの運転速度が高
速になるに従ってロータリホイールの制動トルクが小さ
くなるように設定されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記のように容器の数
量をセンサによって検出して制動トルクを制御する構成
では、理論的には容器供給量を制御可能であるが、実際
のライン制御においては計算値が多すぎて最適なトルク
値を求めることが困難であった。例えば、各種容器の兼
用ラインにおいて、径の大きい容器と径の小さい容器を
同一の幅のガイド間を搬送すると、大きい径の容器の場
合には、後続容器の押し圧のほとんどが前方の容器にか
かるが、小さい容器の場合には、コンベヤ上で千鳥状の
配列になってしまい、押し圧の一部がガイドにかかって
しまうため、正確な制御が不可能であった。

【０００８】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、ロータリホイールを介して容器処理装置に供
給する容器の量を正確に制御することができる容器供給
量制御装置を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る容器供給量
制御装置は、容器を搬送するコンベヤと、このコンベヤ
によって搬送されてきた容器を所定のピッチに切離すイ
ンフィードスクリューと、これらの容器をインフィード
スクリューから受取って容器処理装置内に供給する入口
ホイールと、コンベヤの側部の前記インフィードスクリ
ューよりも上流側に配置されたロータリホイールと、こ
のロータリホイールを駆動する駆動手段と、ロータリホ
イールとインフィードスクリューとの間に配置されてコ
ンベヤ上の容器を検知するセンサと、このセンサからの
信号に応じて前記駆動手段の回転速度を制御するコント
ローラとを備えたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態によ
り本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係
る容器供給量制御装置の構成を簡略化して示す平面図で
ある。この例では、上流側（図１の左側）に配置された
充填装置（図示せず）において内部に液体が充填された
容器２を、搬送コンベヤ４によって連続的に搬送し、ラ
ベラ６内に供給する。搬送コンベヤ４は、上流部４Ａと
下流部４Ｂとから構成されており、上流部４Ａによって
外部から搬入されてきた容器２は、両部分４Ａ，４Ｂの
接続部で下流部４Ｂ側に乗り移ってラベラ６へ搬送され
る。

【００１１】搬送コンベヤ４の下流端には、搬送コンベ
ヤ４上を連続して搬送されてきた容器２を、所定の間隔
に切離して入口スターホイール８に引渡すインフィード
スクリュー１０が設けられている。入口スターホイール
８は、このインフィードスクリュー１０から受取った容
器２を、前記ラベラ６内に順次搬入する。ラベラ６でラ
ベリングが行なわれた容器２は、出口スターホイール１
２を介して搬出コンベヤ１４上に排出される。なお、イ
ンフィードスクリュー１０，入口スターホイール８およ
び出口スターホイール１２は、ラベラ６と同一駆動によ
り同期運転されるようになっている。

【００１２】前記搬送コンベヤ４の搬送経路の両側に、
一対のロータリホイール１６，１８が配置されている。
これら各ロータリホイール１６，１８の構成について、
図２および図３により説明する。なお、図３はその右側
の部分を省略して図示してあるが、左側の一方のロータ
リホイール１６と対称の位置に同一の構成のロータリホ
イール１８が配置されている。これら両ロータリホイー
ル１６，１８は同一の構成であるので、その一方１６に
ついてだけ説明する。支持プレート２０上に直立した回
転軸２２が回転自在に支持され、この直立した回転軸２
２の上部と下部にそれぞれ円板２４，２６が取付けられ
ている。これら円板２４，２６の外周には、上下に対応
する位置に、一定の間隔で複数の保持爪２８，３０が取
付けられている。

【００１３】支持プレート２０の搬送コンベヤ４寄りの
下方側に筒体３２が固定され、前記直立した回転軸２２
と平行な中間軸３４が、この筒体３２内に回転可能に支
持されている。直立した回転軸２２には大径のギア３６
が、中間軸３４には小径のギア３８がそれぞれ固定され
互いに噛合っている。また、中間軸３４の下端にはかさ
歯車４０が固定され、下方に配置された水平軸４２の両
端に固定された一対のかさ歯車４４，４５の一方４４と
噛合っている。

【００１４】この水平軸４２の一端（図３の右端）がモ
ータ４８に接続されて回転駆動される。モータ４８の運
転によって水平軸４２が回転すると、その回転がかさ歯
車４４，４０を介して中間軸３４に伝達され、さらに、
小径のギア３８および大径のギア３６を介して回転軸２
２が回転し、前記保持爪２８，３０を備えたロータリホ
イール１６が回転する。また、前記水平軸４２の回転
は、他方のかさ歯車４５に噛合うかさ歯車４１を介し
て、前記中間軸３４と同様の中間軸３５に伝えられ、同
様にして図示しない小径ギア、大径ギアおよび回転軸を
介して、他方のロータリホイール１８を、前記ロータリ
ホイール１６と等速で逆方向に回転させる。なお、前記
水平軸４２の他端（図３の左端）側にはブレーキ４６が
設けられており、このブレーキ４６により両ロータリホ
イール１６，１８の回転を停止させることができるよう
になっている。

【００１５】前記搬送コンベヤ４の下流端に設けられて
いるインフィードスクリュー１０の直前に、コンベヤ４
上に出没可能なストッパ５０が設けられており（図１参
照）、搬送コンベヤ４に搬送されてインフィードスクリ
ュー１０内に導入される容器２を、その直前で強制的に
停止させることができる。また、前記ロータリホイール
１６，１８とこのストッパ５０との間に、下流側（図１
の右側）から順に、第１センサ５２、第２センサ５４お
よび第３センサ５６が設けられており、搬送コンベヤ４
上のそれぞれの位置を通過する容器２を検出するように
なっている。これら各センサ５２，５４，５６からの信
号はコントローラ５８に入力され、この信号に応じて前
記モータ４８の駆動を制御する。

【００１６】さらに、ロータリホイール１６，１８の上
流側には、搬送コンベヤ４の上流部４Ａの走行速度を制
御するための第４センサ６０および第５センサ６２が設
けられており、これらセンサ６０，６２からの信号も前
記コントローラ５８に入力される。コントローラ５８
は、この信号に応じて搬送コンベヤ４のモータ（図示せ
ず）を制御して搬送コンベヤ上流部４Ａの走行速度を増
減する。

【００１７】以上の構成に係る容器供給量制御装置の作
用について説明する。前提条件として、ラベラ６、入口
スターホイール８およびインフィードスクリュー１０
は、前述のように同一駆動により同期運転され、また、
搬送コンベヤ４はインフィードスクリュー１０および入
口スターホイール８による搬送速度よりも速い速度で走
行するようになっている。

【００１８】先ず、生産運転の開始時点では、ラベラ６
の運転は停止しておき、さらに、ストッパ５０を閉にし
て容器２がインフィードスクリュー１０側に流れないよ
うにするとともに、ロータリホイール１６，１８も停止
させておく。この状態から、搬送コンベヤ４によって容
器２の供給を開始するとともに、ラベラ６の運転を開始
する。なお、この時点では、ストッパ５０は閉、ロータ
リホイール１６，１８も停止状態のままなので容器２は
供給されず、ラベラ６、入口スターホイール８およびイ
ンフィードスクリュー１０が空運転している。

【００１９】容器２が搬送コンベヤ４の上流部４Ａから
搬入され、下流部４Ｂに乗り移って搬送され、先頭の容
器２がロータリホイール１６，１８に到達すると、停止
状態であるロータリホイール１６，１８の保持爪２８，
３０に当たって停止する。後続の容器２はその前方の容
器２に当たって停止し、ロータリホイール１６，１８の
上流側に次第に容器２が溜まる。第４センサ６０の位置
まで容器２が貯留されると、この第４センサ６０からの
信号がコントローラ５８に入力される。このコントロー
ラ５８の指令によってモータ４８が駆動され、ロータリ
ホイール１６，１８はラベラ６と同速で回転を開始す
る。すなわち、ラベラ６による処理速度と一致する速度
で容器２を送り出す。このようにラベラ６の処理速度に
対応するようにロータリホイール１６，１８が容器２を
送り出す速度が、この装置におけるロータリホイール１
６，１８の基準となる回転速度であり、後に説明するよ
うに、この速度を基準としてロータリホイール１６，１
８の回転を加速しまたは減速するようになっている。

【００２０】ロータリホイール１６，１８が回転して容
器２を下流側へ送り出すと、その容器２は搬送コンベヤ
４によって搬送されて前進し、先頭の容器２はストッパ
５０に到達して停止する。後続の容器２も前方の容器２
に当たって停止し、これら容器２が次第に滞留して第１
センサ５２の位置まで到達すると、この第１センサ５２
が連続的に容器２を検知した状態（例えば、センサが光
電スイッチの場合であれば一定時間以上連続して遮光さ
れている状態）になる。この状態からさらに、第２セン
サ５４が容器２を検知すると、ストッパ５０が開放され
て容器２がインフィードスクリュー１０内に送り込まれ
る。前後に接触した状態で停止していた容器２は、イン
フィードスクリュー１０に送り込まれて所定の間隔に切
離され、順次入口スターホイール８に引渡される。この
入口スターホイール８からラベラ６内に導入された容器
２は、ラベルが貼り付けられた後、出口スターホイール
１２を介して搬出コンベヤ１４上に排出される。

【００２１】前記のようにロータリホイール１６，１８
をラベラ６の処理速度と一致する基準速度で回転させて
いる間に、容器２が次第に溜まって第２センサ５４が常
時容器２を検知した状態、すなわち第２センサ５４の位
置まで容器が２滞留して連続した状態になると、この第
２センサ５４からの信号を受けたコントローラ５８が、
モータ４８に指令を送り、ロータリホイール１６，１８
の回転を所定速度減速する。例えば、前記基準速度に対
して数％速度を低下させる。このようにロータリホイー
ル１６，１８の回転速度を遅くすることにより、このロ
ータリホイール１６，１８から下流側に送り出される容
器２の数が減少し、インフィードスクリュー１０の前に
溜まる容器２の数が少なくなり、前方の容器２に過大な
押し圧が作用することを防止することができる。

【００２２】また、第２センサ５４が、その前方を通過
している容器２を一定の間隔で順次検知している場合、
すなわち、第２センサ５４の位置まで容器２が連続して
溜まることなく所定の間隔で搬送されている場合には、
ロータリホイール１６，１８を前記基準速度に対して所
定速度（例えば数％）加速する。ロータリホイール１
６，１８の速度を速くして下流側へ送り込む容器２の量
を増加することにより、インフィードスクリュー１０側
に連続した状態で滞留する容器２の数が増えて、その容
器２が常時第２センサ５４に検知されるようになると、
再度、前記のようにロータリホイール１６，１８の回転
速度を減速する。このようにロータリホイール１６，１
８の回転の加速および減速を繰り返すことにより、搬送
コンベヤ４上に滞留する容器２の数が多すぎて前方の容
器２に過大な押し圧が作用したり、ラベラ６内に供給す
る容器２の数が不足したりすることなく、常に必要量の
容器２をラベラ６等の容器処理装置に供給することがで
きる。

【００２３】前記のようにロータリホイール１６，１８
の回転速度を、搬送コンベヤ４上の容器２の滞留具合に
応じて増減することにより、第２センサ５４の位置を基
準として最適な量の容器２を貯留しつつ、ラベラ（容器
処理装置）に供給することができるが、何らかの事情に
より搬送コンベヤ４上に滞留する容器２の量が増加し
て、第３センサ５６が常時容器２を検知する状態、すな
わち第３センサ５６の位置まで連続的に容器２が滞留し
た状態になった場合には、前記ロータリホイール１６，
１８を停止させ、ロータリホイール１６，１８の下流側
への容器２の供給を一時中断する。その後、第３センサ
５６が容器２を検知しなくなると、再びモータ４８を駆
動してロータリホイール１６，１８を回転させ、容器２
の供給を再開する。

【００２４】一方、ロータリホイール１６，１８の上流
側では、搬送コンベヤ４による容器２の搬送量が、ロー
タリホイール１６，１８による下流側への送り出し量よ
りも多いと、次第に容器２が溜まっていく。この容器２
が第５センサ６２の位置まで滞留した場合には、搬送コ
ンベヤ４の上流部４Ａの走行速度を減速し、ロータリホ
イール１６，１８への搬送量を少なくする。また、搬送
コンベヤ４の搬送量がロータリホイール１６，１８によ
る送り出し量よりも少なく、第４センサ６０の位置まで
容器２が貯留されていない状態になると、逆に、搬送コ
ンベヤ４の上流部４Ａの走行速度を速くして容器２の搬
送量を多くして、供給する容器２の量が不足しないよう
にする。

【００２５】前述のように、ロータリホイール１６，１
８をモータ４８により駆動し、その回転速度を第１ない
し第３センサ５２，５４，５６からの信号に応じて制御
するようにしたので、ラベラ（容器処理装置）６への容
器２の供給数量を正確に管理することができ、搬送コン
ベヤ４上で滞留している容器２に過大な押し圧が作用し
たり、供給数量が不足して、容器処理装置６への容器２
の供給がとぎれる等のトラブルを防止することができ
る。また、ロータリホイール１６，１８をモータ４８に
より駆動するようにしたので、前記出願の装置のように
パウダーブレーキによってロータリホイールの回転トル
クを制御する場合よりも、停止時および送り出し時とも
レスポンスが速く、より正確に容器２の供給量を制御す
ることができる。

【００２６】なお、前記容器供給量制御装置は、ＰＥＴ
容器等の軟質容器に限らず、変形容器等のように多数本
溜めることができないものや、倒れやすい容器、傷つき
やすいためにできるだけ押し圧をかけたくない容器等に
適用しても効果的である。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、容器
を搬送するコンベヤと、このコンベヤによって搬送され
てきた容器を所定のピッチに切離すインフィードスクリ
ューと、これら容器を容器処理装置内に供給する入口ホ
イールと、コンベヤの側部の前記インフィードスクリュ
ーよりも上流側に配置されたロータリホイールと、この
ロータリホイールを駆動する駆動手段と、ロータリホイ
ールとインフィードスクリューとの間に配置されてコン
ベヤ上の容器を検知するセンサと、このセンサからの信
号に応じて前記駆動手段の回転速度を制御するコントロ
ーラとを備えたことにより、容器処理装置に供給する容
器量を正確に制御することができる。従って、インフィ
ードスクリューの上流側に多数の容器が滞留したため
に、後方の容器の押し圧が前方の容器に作用しこれらの
容器を傷付けたりインフィードスクリューに噛み込んだ
りしてしまうおそれがなく、また、容器処理装置に供給
する容器が不足するおそれもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る容器供給量制御装置の
全体を簡略化して示す平面図である。

【図２】前記容器供給量制御装置に用いられるロータリ
ホイールの平面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

２ 容器 ４ コンベヤ ８ 入口ホイール（入口スターホイール） １０ インフィードスクリュー １６ ロータリホイール １８ ロータリホイール ４８ 駆動手段（モータ） ５２ センサ（第１センサ） ５４ センサ（第２センサ） ５６ センサ（第３センサ） ５８ コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3F027 AA01 AA05 CA03 DA01 DA04 DA07 DA14 DA16 EA01 EA04 EA05 FA12 3F081 AA18 BA06 BD15 BF01 BF23 CB06 CC19 EA10 FA02 FB06 FB08

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器を搬送するコンベヤと、このコンベ
   ヤによって搬送されてきた容器を所定のピッチに切離す
   インフィードスクリューと、これら容器を容器処理装置
   内に供給する入口ホイールと、コンベヤの側部の前記イ
   ンフィードスクリューよりも上流側に配置されたロータ
   リホイールと、このロータリホイールを駆動する駆動手
   段と、ロータリホイールとインフィードスクリューとの
   間に配置されてコンベヤ上の容器を検知するセンサと、
   このセンサからの信号に応じて前記駆動手段の回転速度
   を制御するコントローラとを備えたことを特徴とする容
   器供給量制御装置。