JP2000038216A - コンベヤからの搬送物抜取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送物への接触速度と抜取速度の調整を個別
に設定できて、高速ラインであっても搬送物を転倒や疵
付きを発生させることなく確実に抜取りができ、且つプ
ログラムの切り替えのみで型替えができ、しかもメンテ
ナンスも容易で耐久性がある搬送物抜取装置を提供す
る。 【解決手段】 コンベヤ１３の側部に配置され、サーボ
モータ９によって回転駆動される回転体１を有し、該回
転体は回転方向につれて次第に回転半径が長くなるよう
に回転押出し面３が形成され、少なくとも該回転押出し
面は弾性体で形成され、回転体の回転速度、回転角度及
び回転タイミングは、サーボモータ９を制御するソフト
ウェアを変更するのみで任意に変更することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンベヤ上を縦列
に搬送されるＰＥＴボトル、ガラス壜、缶等の搬送物列
から、不良搬送物やサンプリング搬送物等を抜取信号に
基づいて抜き取るコンベヤからの搬送物抜取装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンベヤによって搬送されるボト
ル等の搬送物列から、不良品排出やサンプリング検査用
の抜取り等のために、抜取信号に基づいてコンベヤから
所定の搬送物を抜き取る搬送物抜取手段として、主コン
ベヤと分岐コンベヤとの分岐部にプッシャー装置、揺動
ゲート、また軽量搬送物の場合はエア吹き付け手段等を
配置したものが知られている。

【０００３】従来の抜取装置は、抜取速度（単位時間当
たりの抜取回数）を速めると、搬送物に対する衝撃が高
まってしまい転倒等の事故が発生し易かった。それは、
従来の抜取装置では、一般に搬送物に対する衝撃の緩和
（調整）と排出速度の調整が個別にできないためであ
る。そのため、従来の装置では搬送システムの高速化に
追従しにくかったり、搬送物の特性によっては対応でき
なかった。排出速度の調整は、エア又は油圧シリンダー
やソレノイドを用いた機構では、絞り・その他で可能で
あるが非常に難しく、かつ温度変化・湿度変化等で容易
にずれてしまう問題がある。一方、モータやクラッチブ
レーキを用いた機構では、インバータ等により調整可能
ではあるが、クラッチやブレーキの動作遅れによるタイ
ミングのずれ等が発生し、それらの調整も必要であり、
調整作業が非常に煩雑であり、且つ熟練を要した。ま
た、たとえ、うまく調整できても、異なるサイズや種類
の搬送物を搬送する場合、従来の技術ではその調整の復
元が非常に困難であり、その都度現物による調整を必要
とし、いわゆる型替え作業に長時間を要していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
抜取装置では、衝撃の緩和、即ち搬送物への接触速度の
調整と抜取速度の調整が個別にできないため、特に抜取
速度を速めると搬送物に対する衝撃が高まってしまい転
倒等の事故や搬送物に疵が発生する等の問題点があり、
近年の高速ラインに十分に対応できなかった。また、コ
ンベヤから所定の搬送物を傷付けることなく、確実に抜
取るためには、搬送中の搬送物の特性やライン速度に合
わせて、抜取装置が作動することが要求され、１つのラ
インを異なる搬送物の搬送ラインに兼用する場合、搬送
物の種類が異なる毎に型変え作業を必要とするが、従来
の抜取装置は上記のように型替え作業に長時間を要する
等の問題点があった。さらに、従来の抜取装置は、上記
のようにクラッチやブレーキ等を高頻度で使用するの
で、頻繁な調整を必要とすると共に寿命が短い等の問題
点があった。

【０００５】本発明は、上記従来の取出装置の問題点を
解消するために創案されたものであつて、搬送物の搬送
速度や特性に合わせて、搬送物への接触速度の調整と抜
取速度とを個別に設定できて、高速ラインであっても搬
送物への衝撃を緩和して転倒や疵付けることなく、確実
に所望の搬送物のみを取り出すことができ、且つ搬送ラ
インの運転条件や搬送物の種類が変わっても、長時間に
わたるセットアップ作業を必要とすることなく短時間に
簡単に対応することができ、しかも機構が単純で頻繁な
調整を必要とすることなく耐久性がある搬送物抜取装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記問題点
を解決するための研究過程で、抜取具の駆動制御機構に
サーボモータを採用して、該サーボモータによりコンベ
ヤの搬送速度や搬送物の特性に合わせて抜取具の駆動速
度を調整することを着想し、種々研究した結果本発明に
到達したものである。

【０００７】即ち、上記問題点を解決する本発明のコン
ベヤからの搬送物抜取装置は、コンベヤによって搬送さ
れる搬送物列から所定の搬送物を抜き取る搬送物抜取装
置であって、コンベヤの側部に配置され、サーボモータ
によって回転駆動される回転体を有し、該回転体は回転
方向につれて次第に回転半径が長くなるように回転押出
し面が形成され、少なくとも該回転押出し面は弾性体で
形成されていることを特徴とする技術手段からなる。

【０００８】前記回転体は、その回転軸心がコンベヤの
搬送方向と平行となるように配置しても良く、その回転
軸心が搬送中の搬送物軸心と平行となるように配置する
ことも可能である。回転軸心が搬送中の搬送物軸心と平
行となるように配置する場合は、回転体の回転方向を、
搬送物との接触面で搬送物の搬送方向と同じにすること
が望ましい。

【０００９】また、上記問題点を解決する本発明の他の
搬送物抜取装置は、コンベヤの側部に配置され、サーボ
モータで回転駆動されるクランク機構により往復駆動さ
れるスライダを有し、該スライダに搬送物抜取具が取り
付けられていることを特徴とするものである。

【００１０】さらに、上記問題点は、コンベヤの側部に
配置され、サーボモータで回転駆動されるクランク機構
により往復駆動される搬送物抜取具を有し、前記クラン
ク機構の連接棒の中間部が、フレームに揺動自在に設け
られた軸受に摺動自在に軸受され、該連接棒の先端部に
前記搬送物抜取具を設け、該搬送物抜取具が前記軸受部
を中心に揺動運動を行うように構成されていることを特
徴とする技術手段、又はコンベヤの側部に配置され、サ
ーボモータで回転駆動されるクランクアームの端部に連
接棒を取り付け、該連接棒にスライドバーを相対的に軸
方向にスライド可能に嵌合し、該スライドバーの基端を
枢着ピンに回動自在に取り付け、前記連接棒の先端部に
搬送物抜取具を設け、該搬送物抜取具が前記連接棒の軸
方向に沿ってスライドしながら、前記枢着ピンを中心に
揺動運動を行うように構成されていることを特徴とする
技術手段を採用することによっても解決することができ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき詳細に説明する。図１及び図２は本発明の搬送物
抜取装置の一実施形態を示し、本実施形態ではＰＥＴボ
トル搬送ラインに適用した状態を示している。図中、１
はボトルコンベヤ１３の側方に該コンベヤの搬送方向と
軸心が平行となるように配置された搬送物抜取り用の回
転体である。該回転体１は、回転軸２に固定され、回転
半径が螺旋状に回転方向につれて次第に大きくなるよう
に略半周面にわたって回転押出し面３が形成されてい
る。回転体１の最大回転半径は、搬送物をコンベヤから
抜き取るのに十分な大きさを有している。該回転体１
は、搬送容器への接触時の衝撃を緩和するようにゴムや
プラスチック発泡体等の弾性体で形成されている。前記
回転軸２の他端部にプーリ６が固定され、該プーリと装
置本体部に設けられたサーボモータ９の出力軸１０に固
定されたプーリ１１との間にベルト１２が掛けわたさ
れ、回転体１はサーボモータ９により駆動制御される。

【００１２】なお、本実施形態では、回転体１全体を弾
性体で形成してあるが、必ずしも回転体全体を弾性体で
形成する必要はなく、少なくとも搬送物表面に接触する
部分である回転押出し面を弾性体で形成すれば良いの
で、回転体のコア部分を金属やプラスチックで構成し、
その表面に回転押出し面を形成する弾性体を着脱自在に
固定しても良い。その場合、弾性体が摩耗した場合、そ
の部分だけを容易に取り替えることができ、経済的であ
る。また、搬送物のサイズ等に応じた異なる形状や大き
さの弾性体を用意しておけば、型替えに容易に対応する
ことができる。

【００１３】本実施形態の搬送物抜取装置は、以上のよ
うに構成され、ボトル搬送コンベヤで搬送されるボトル
列から所定のボトルを排出する指令が制御装置より発せ
られると、図示しない上流側に配置されているセンサに
よって所定のボトル５０を検出し、該ボトルが抜取位置
に到達するタイミングでサーボモータ９が駆動制御さ
れ、回転体１が、図１の状態から矢印方向に回転を開始
する。回転体１が回転することにより、回転押出し面３
が搬送中のボトル側面に対して回転接触して回転半径の
増大に伴って次第にボトルをコンベヤの反対側側方へ押
出し、所定のボトルを図示しない抜取コンベヤへ分流さ
せ、ボトル搬送コンベヤ１３から抜取る。本実施形態で
は、回転体がほぼ半回転する間に回転押出し面が容器に
対して作用し、残りの半回転で原点位置に復帰するよう
に構成され、１回転に付き１個の搬送物を抜取ることが
できる。

【００１４】前記回転体１をサーボモータ９によって回
転駆動されているので、回転体１の回転速度、回転角度
及び回転タイミングは、該サーボモータを回転制御する
制御装置のソフトウェアを変更するのみで任意に変更す
ることができる。例えば、連続的に高速で搬送されるボ
トル列から所定のボトルを選択的に抜き取る場合、所定
のボトルが抜取位置に到達した時にちょうど回転体がボ
トルを押し出すタイミングを得るために、回転体の回転
押出し面がボトルに接触する直前の所定角度までは高速
回転し、ボトルに接触する直前に回転速度を下げること
によってボトルへの衝撃を緩和させる。そして、ボトル
の抜取動作を行っている所定角度間はコンベヤの速度に
合わせて回転させることによってボトルを転倒させずに
確実に抜取りできるようにし、且つ抜取り終了後は高速
回転させることによって高速ラインでも確実に所定の搬
送物を抜き取ることができる。

【００１５】また、特に１つのラインを種々の搬送物の
搬送ラインに兼用する場合、搬送物の種類が異なる毎に
いわゆる型変え作業を必要とし、従来は抜取装置もそれ
に合わせて長時間にわたるセットアップ作業が必要であ
ったが、上記のようにサーボモータを採用することによ
り、単に予め設定されたソフトウェアの切り替えのみで
プリセットが可能であり、また搬送ライン上に適当なセ
ンサーをセットすれば搬送物が複数種類の混流であって
も、それぞれに最適な抜取動作をさせることができる。

【００１６】さらに、本実施形態によれば、抜取手段を
回転半径が次第に増大する少なくとも回転押出し面が弾
性体からなる回転体で構成したことにより、容器への衝
撃が非常に少なく、ボトルを転倒させたり、疵付けたり
することがない。

【００１７】なお、上記実施形態では、回転体をその回
転軸心がコンベヤの搬送方向と平行となるように配置し
たが、必ずしも該配置に限るものでなく、回転体の軸心
が鉛直、即ちコンベヤで搬送中のボトル軸心と平行とな
るように配置することも可能である。その場合、回転体
の回転方向が、搬送物との接触面で搬送物の搬送方向と
同じになるように回転駆動することによって、搬送物に
搬出方向に分力が付与され、良好に抜き取ることができ
る。また、前記実施形態では、回転体として回転押出し
面が次第に回転半径が大きくなるように連続して形成さ
れた弾性体で形成されているが、該回転体は、上記実施
形態に限らず、例えば、ブラシ毛長さが回転方向につれ
て次第に長くなるように形成された回転ブラシ体で構成
することも可能である。

【００１８】図３及び図４は本発明の搬送物抜取装置の
他の実施形態を示している。本実施形態では、サーボモ
ータの回転運動をクランク機構により直線往復運動に変
換して、搬送物抜取具であるプッシャーパッドを搬送物
に対して往復動させて搬送物をコンベヤから押し出して
抜き取る構造となっている。

【００１９】図中、１５はサーボモータであり、その出
力軸１６にクランクアーム１７が固定され、その所定半
径位置にクランクピン１８を介して連接棒１９が連結さ
れ、その端部はスライドバー２０に摺動可能に設けられ
たスライダ２１が連結されている。本実施形態では、図
４に示すように、スライドバー２０はフレーム２３に平
行に２本設けられ、スライダ２１は該平行な２本のスラ
イドバーによって、直進往復動するように案内される。
スライダ２１にはプッシャーロッド２４が固定され、該
プッシャーロッド２４がフレームを貫通してその先端部
にプッシャーパッド２５がコンベヤで搬送されるボトル
に面するように設けられている。本実施形態では、プッ
シャーロッド２４とプッシャーパッド２５とで搬送物抜
取具を構成し、プッシャーパッド２５はプッシャーロッ
ドに図３に仮想線で示すように、所定角度揺動可能に設
けられ、それによりコンベヤ上の搬送物の位置に柔軟に
対応できるようにしてある。前記プッシャーパッド２５
は、搬送物との衝撃を緩和するために、弾性体で形成す
るのが望ましい。

【００２０】本実施形態の搬送物抜取装置は、以上のよ
うに構成され、サーボモータ１５が回転することによっ
て、プッシャーパッド２５はクランク機構により、搬送
物に対して往復直進運動してコンベヤからボトル５１
を、ボトル搬送コンベヤ２６から抜取コンベヤ２７に押
し出して抜き取ることができる。サーボモータ１５が等
速回転することによって、プッシャーパッドの搬送物に
対する変位量の変化は正弦曲線となるが、本発明ではモ
ータにサーボモータを採用しているので、その回転速度
を制御することによって、任意の変位曲線を採用するこ
とができる。通常のピストン運動の場合は、加速度の急
激な変化により、プッシャーパッドが搬送物に当たると
き衝撃を伴い搬送物を疵付けるおそれがあるが、回転速
度を制御することによって、プッシャーパッドを例えば
等加速度運動で変位させることが可能であり、搬送物に
当たるときの衝撃を少なくして良好に搬送物を抜き取る
ことが可能である。

【００２１】図５は本発明のさらに他の実施形態を示
し、該実施形態の搬送物抜取装置は、サーボモータ３０
で回転駆動されるクランクアーム３１にクランクピン３
２を介して連接棒３３が連結され、該連接棒の先端に搬
送物に作用するプッシャーパッド３４が取り付けられて
いる。連接棒３３の中間部がフレームに回動自在に設け
られたボールスリーブ３５に摺動自在に軸受されてい
る。なお、３７は、ボトル搬送コンベヤのボトル搬送ガ
イドである。なお、プッシャーパッド３４は弾性体で形
成するのが望ましいが、必ずしもそれに限るものではな
い。

【００２２】本実施形態は以上のように構成され、サー
ボモータ３０が駆動されると、連接棒３３はクランクア
ーム３１の回転に伴って、ボールスリーブ３５の軸方向
に沿ってスライドしながら、ボールスリーブ３５の回転
軸３６を中心に揺動運動を行う。従って、プッシャーパ
ッドも図５（ａ）に仮想線で示すように、容器の搬送方
向の速度成分を有し、一定角度範囲に渡って容器の搬送
方向に追従しながら容器をコンベヤから押し出す。それ
故、プッシャーパッドを搬送物がコンベヤから抜き取る
際の移動軌跡に近付けて移動させることができ、より確
実に所定の容器を抜き取ることができる。

【００２３】図６は本発明のさらに他の実施形態に係る
搬送物抜取装置を示している。該実施形態の搬送物抜取
装置は、図５に示す搬送物抜取装置を改良したものに相
当し、該実施形態では、サーボモータ４０の出力軸４１
により回転駆動されるクランクアーム４２の端部にクラ
ンクピン４３を回転自在に立設し、該クランクピンの頭
部に設けられた軸受（ボールスリーブ）４４に連接棒４
５が固定されている。該連接棒４５は中空になってお
り、軸受４４を介してスライドバー４６が相対的に軸方
向にスライド可能に嵌合されている。スライドバー４６
の基端は、出力軸４１を通って容器搬送コンベヤと直交
する線上に設けられた枢着ピン４７に回動自在に取り付
けられている。

【００２４】本実施形態の搬送物抜取装置は、以上のよ
うに構成され、サーボモータ４０が駆動されると、クラ
ンクアーム４２が図６（ａ）に示す位置から矢印方向に
回転するに伴って、スライドバー４６及び連接棒４５が
枢軸４７を中心に揺動する。その際、連接棒４５は、ク
ランクアーム４２の回転半径の投影距離の変化分だけス
ライドバー４６の軸方向に沿ってスライドする。従っ
て、プッシャーパッド４８も図６（ａ）に仮想線で示す
ように、容器の搬送方向の速度ベクトルを有し、一定角
度範囲に渡って容器の搬送方向に追従しながら容器をコ
ンベヤから押し出す。それ故、プッシャーパッド４８を
搬送物がコンベヤから抜き取る際の容器の移動軌跡に近
付けて移動させることができ、より確実に所定の容器を
抜き取ることができる。本実施形態では、型替えで搬送
容器の種類（形状・サイズ・高さ・形・重さ等）が変わ
って、プッシャーパッドのコンベヤの幅方向のストロー
ク量を変更する必要がある場合、長さの違う連接棒に取
り替えるだけで、極めて容易に対応することができる。

【００２５】以上、本発明の種々の実施形態を示した
が、本発明は上記実施形態のものに限るものでなく、そ
の技術的思想の範囲内で種々の設計変更が可能である。
また、上記実施形態では、ボトル搬送ラインに適用した
場合を示したが、本発明はボトルに限らず、缶や成形容
器等その他の種々の容器の搬送ラインに適用できるもの
である。

【００２６】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成され、次の
ような格別の効果を奏する。本発明の請求項１〜６の発
明によれば、搬送物への接触速度の調整と抜取速度とを
個別に調整できるので、抜取り物に対する衝撃が小さ
く、転倒事故や疵付きの発生を防ぐことができる。例え
ば、搬送物抜取具の速度を搬送物と接触直前に下げ、そ
の後高速で抜取り、且つ抜取り後の戻り工程を最高速度
に設定することが可能であり、コンベヤの速度や搬送物
の種類によって任意に設定することができ、高速ライン
にも容易に適用できる。また、型替えもプログラムの切
り替えのみで可能で短時間にでき、さらに、搬送ライン
が形状やサイズの異なる多種類の搬送物が搬送される混
流であっても、搬送ライン上に搬送物の形状やサイズを
検出するセンサを設けることによって、最適な条件で抜
取動作を行うことができる。さらにまた、機構的に単純
であり、クラッチやブレーキの高頻度の使用による頻繁
な調整を必要とすることなく、耐久性が良い。

【００２７】さらに、請求項１〜３記載の発明は、抜取
手段を回転体で構成し、回転接触のみで搬送物を抜き取
るので、一段と高速化ができ、且つ弾性体で形成されて
いるため衝撃が非常に少なく、ボトルを転倒させたり、
疵付けたりすることがない。

【００２８】請求項４〜６記載の発明は、抜取具をサー
ボモータで駆動されるクランク機構により、任意の変位
曲線、例えば、搬送物がコンベヤから抜き取る際の実際
の移動軌跡に近付けて変位させることが可能となり、搬
送物の特性に応じて最適条件で抜取りが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンベヤからの搬送物抜取装置の実施
形態の正面図である。

【図２】その平面断面図である。

【図３】本発明のコンベヤからの搬送物抜取装置の他の
実施形態の正面図である。

【図４】その平面断面図である。

【図５】本発明のコンベヤからの搬送物抜取装置のさら
に他の実施形態を示し、（ａ）はその平面概略図、
（ｂ）はその側面図である。

【図６】本発明のコンベヤからの搬送物抜取装置のさら
に他の実施形態を示し、（ａ）はその平面概略図、
（ｂ）はその側面図である。

【符号の説明】

１ 回転体 ３ 回転押出し面 ９、１５、３０、４０ サーボモータ １３、２６ コンベヤ １７、３１ クランクアーム １９、３３、４５ 連結棒 ２１ スライダ ２５、３４、４８ プッシャーパッド ３５ ボールスリーブ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンベヤによって搬送される搬送物列か
   ら所定の搬送物を抜き取る搬送物抜取装置であって、コ
   ンベヤの側部に配置され、サーボモータによって回転駆
   動される回転体を有し、該回転体は回転方向につれて次
   第に回転半径が長くなるように回転押出し面が形成さ
   れ、少なくとも該回転押出し面は弾性体で形成されてい
   ることを特徴とするコンベヤからの搬送物抜取装置。
2. 【請求項２】 前記回転体は、その回転軸心がコンベヤ
   の搬送方向と平行となるように配置されている請求項１
   記載の搬送物抜取装置。
3. 【請求項３】 前記回転体は、その回転軸心が搬送中の
   搬送物軸心と平行となるように配置されている請求項１
   記載の搬送物抜取装置。
4. 【請求項４】 コンベヤによって搬送される搬送物列か
   ら所定の搬送物を抜取る搬送物抜取装置であって、コン
   ベヤの側部に配置され、サーボモータで回転駆動される
   クランク機構により往復駆動されるスライダを有し、該
   スライダに搬送物抜取具が取り付けられていることを特
   徴とするコンベヤからの搬送物抜取装置。
5. 【請求項５】 コンベヤによって搬送される搬送物列か
   ら所定の搬送物を抜取る搬送物抜取装置であって、コン
   ベヤの側部に配置され、サーボモータで回転駆動される
   クランク機構により往復駆動される搬送物抜取具を有
   し、前記クランク機構の連接棒の中間部が、フレームに
   揺動自在に設けられた軸受に摺動自在に軸受され、該連
   接棒の先端部に前記搬送物抜取具を設け、該搬送物抜取
   具が前記軸受部を中心に揺動運動を行うように構成され
   ていることを特徴とする搬送物抜取装置。
6. 【請求項６】 コンベヤによって搬送される搬送物列か
   ら所定の搬送物を抜取る搬送物抜取装置であって、コン
   ベヤの側部に配置され、サーボモータで回転駆動される
   クランクアームの端部に連接棒を取り付け、該連接棒に
   スライドバーを相対的に軸方向にスライド可能に嵌合
   し、該スライドバーの基端を枢着ピンに回動自在に取り
   付け、前記連接棒の先端部に搬送物抜取具を設け、該搬
   送物抜取具が前記連接棒の軸方向に沿ってスライドしな
   がら、前記枢着ピンを中心に揺動運動を行うように構成
   されていることを特徴とする搬送物抜取装置。