JP2000512251A

JP2000512251A - 梱包機における転倒物品検出器

Info

Publication number: JP2000512251A
Application number: JP10501670A
Authority: JP
Inventors: エムフェターズ，ショーン
Original assignee: リヴァーウッドインターナショナルコーポレイション
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1997-05-29
Publication date: 2000-09-19
Also published as: WO1997047521A2; EP1023225A2; WO1997047521A3; CA2253757A1; EP1023225A4; AU723194B2; NZ332607A; US5755074A; AU3229997A; ZA974810B; BR9709604A

Abstract

(57)【要約】物品搬送機における新規の連続運転に備えて、物品の寸法を変える場合に、瓶等の物品の高さの差に対して、自動調整する転倒物品指示装置。一方のレーン上の回転自在の検出アーム下流において枢着された高さ感知アームは、調整自在の機械式リンク仕掛けによって、逆反射フォトアイを検出アームに対して適切位置に保持することにより、検出アームが平常運転中にフォトアイからの光ビームを遮断しないようにした回転ブラケットに結合されている。非直立物品が存在すると、検出アームは回転して、光ビームを遮断することによって梱包機を停止させる。異なる高さを有する新規の物品群が転倒物品指示場に進入すると、高さ感知アームが、自動的にフォトアイを、新規の高さの物品に適した場所へ移動させる。本機は、物品群間の変わり目が転倒物品指示場を通過する間に、フォトアイによって送られてくる可能性がある停止信号を無効にする「最上」モードを有している。

Description

【発明の詳細な説明】梱包機における転倒物品検出器発明の背景１．発明の分野本発明は、梱包機および方法に関する。特に、本発明は、梱包機における転倒物品検出器に関する。ただし、本発明はその他の用途にも有用である。２．背景情報瓶または缶などの物品群をカートン内に収容するための代表的な梱包機では、梱包対象物品は、梱包機の一端に一括して送られる。梱包機は、カートンを直立させ、収容するべき物品を、グループ分けしてカートン内に位置決めし、物品群とカートンとを一緒にしてから、カートンを閉じて封止し、梱包機の他端から送り出す。梱包機の入口端では、物品は、通常コンベヤによって、レーンまたはトラックに一括して送られる。物品は、通常、緊密に梱包されて直立した状態にある。あるトラックにおいて、瓶または缶が１つでも倒れると、梱包工程全体が途絶しかねない。そのため、機械を停止させて、転倒した物品を置き直さなければならない。工程中のできる限り早期に転倒物品を検出して、機械を停止させることが望ましい。瓶は、本来缶より安定性が悪いため、瓶梱包機は、缶梱包機に比べて、転倒物品が発生する頻度が高い。以下の説明は、瓶の梱包に関するものであるが、本発明による解決策は、缶その他の物品を梱包する機械にも適用できる。本発明は、コリン・ピー・フォード、アレン・エル・オルソンおよびジェームズ・ダプリュー・エマーソン（Colin P．Ford，Allen L．OlsonおよびJames W.E merson）名義で米国特許出願され、本発明の譲受人であるリヴァーウッド・インターナショナル・コーポレイション（Riverwood International Corporation）に譲渡された、「カートンボックスを開いたり、物品群の上へ下ろしたりするための上部アッセンブリを備える梱包機（Pa-ckaging Machine Having Overhead A ssembly For Opening and Lowering Cartons 0ntoArticle Groups）」と称する係属中の米国特許出願明細書に開示されている梱包機に適用するのに適している。前記米国特許出願は、本明細書における参考文献となるものである。従来の転倒瓶の検出器は、図１に示されている。瓶９０は、緊密に詰まった流れをなして、ガイドレール９８および縦壁１１８に挟まれたレーンＡおよびＢに沿って、コンベヤ９６上を移送される。瓶９０の各レーンＡおよびＢに対して、軸回転自在アーム１４０が、支持体１１８から垂下している。ボルト１５２は、支持体１５０を縦壁１１８に締結されたブラケット１５４に固定している。アーム１４０の下端１４１は湾曲しており、瓶の流れがその下を通過する際に、瓶９０の頂部９４に乗るフランジ１４４を有している。逆反射フォトアイ１６０は、これから出た光ビーム１６１が、アーム１４０の端部１４６の縁１４７を逃し、反射器１８０から反射して、フォトアイ１６０に戻りフォトアイ１６０を「オン」状態に保つよう、フォトアイ装着台１６２上に位置決めされている。フォトアイ１６０は、光ビーム１６１が妨害された時に、コンベヤ９６、および好適には梱包機のその他の全部分を停止させる停止装置の役目をしている。全てが順調であれば、アームの下を通過する全ての瓶９０の頂部９４が、レーンＢに示すように同一高さであるため、アーム１４０は本質的に静止状態を保つ。レーンＡで示すように、瓶９２が転倒してレーンに横たわると、アーム１４０の下端１４１が転倒瓶９２上に落下する。アーム１４０の他端１４６は、上向きに回転し、フォトアイ１６０と反射器１８０との間で、光ビーム１６１を遮断させて機械を停止させる。この梱包機については、図１に示すような２つ以上の物品レーンを設け、かつ各レーンにアーム１４０を設けることができる。アーム１４０は、互いに独立移動し、いずれでも、光ビーム１６１を遮断できる。フォトアー１６０から出た光ビーム１６１が反射器１８０から反射して、アーム１４０の縁１４７を逃したばかりのフォトアイ１６０に戻るように、アーム１４０は、整合されまたアーム１４０に対するフォトアイ１６０の位置は設定されている。アームが、直立状態の瓶９０の間を平常に移動すると、光ビーム１６１を遮断させるが、アームがより大きく移動すると、これを途絶させる。過去において、特定の梱包機は、一定の寸法の瓶専用であった。しかし、梱包機がより精度を増し、その結果、より高価になってしまったため、１台の機械に広い範囲の寸法の瓶を処理できる能力を持たせる必要性がでてきた。異なる高さの瓶で、連続運転を行う度に、フォトアイ装着台１６２、フォトアイ１６０、反射器１８０、およびアーム１４０を取り付けた支持体１５０を上下させて、アーム１４０を瓶９０頂部の適切な位置に保つと共に、アーム１４０の縁１４７に対するフォトアイ１６０の相対位置を保持する。ブラケット１５４を縦壁１５４から外し、支持体１５０、およびこれに取り付けた装置全体を上下させて、所望の位置としてから、ブラケット１５４を再度締め付ける。各瓶の高さについては、割り出しスロット（図示せず）、その他の支持体１５０を縦方向に位置させる装置により対処できる。この要領で転倒瓶検出器を移動させるには、調整の度に機械を停止させなければならない。異なる寸法の瓶に適応するべく機械を変えることは、簡単迅速、かつ正確に行わなければならない。新しい寸法の瓶を、機械内の旧寸法の瓶の背後に簡単に配置し、オペレータが最小限の労力で、機械をこれらに適応させて再設定することが望ましい。この種の機械では、転倒瓶指示アセンブリを手で移動させる従来の方法は望ましくない。従来技術の不利な点、欠点及び限界を克服する転倒瓶指示装置が必要とされているにもかかわらず、知る限りにおいて、これまで、このようなものは開発されていない。したがって、本発明の目的は、異なる高さの瓶に対して、自動調整することによって、手動調整の必要性をなくした、改良型転倒瓶指示装置を提供することにある。発明の概要本発明の装置は、瓶を別の寸法のものと代えて、新しく連続運転する際に、瓶の異なる高さの差に対して、自動的に調整しうる梱包機用の転倒瓶指示装置を提供するものである。この装置は、瓶梱包機の一方のレーン上の一連の軸回転自在検出アームの下流に位置する枢着された、高さ感知アームを備えている。この検出アームは、周知のものであり、瓶が転倒して、正常位置から軸回転する時に、光ビームを遮断することによって、センサを作動させる。本発明によると、センサを、可動ブラケット上に装着し、ブラケットを、調整自在機械式リンク仕掛けで、高さ感知アームに取付けることによって、検出アームに対するセンサの位置を制御する。機械の正常運転中は、全ての瓶が直立して同一高さであるため、感知アームと検出アームとの高さは同一である。高さ感知アームは、検出アームが正常運転中にセンサを作動させないように、これを位置決めする。瓶が転倒瓶指示装置の上流で転倒すると、検出アームに到達してこれを回転させ、センサを作動させて、転倒瓶が感知アームに到達する前に機械を停止させる。従来の転倒瓶指示装置では、異なる高さの瓶を走行させるべく、機械を変更する度に、手で移動させなければならないが、本発明では、かかる調節を排除している。本発明では、新規の瓶の高さが、以前の瓶より高いか低いかに応じて、検出アームを上下に回転させる。ここまでの動作で、センサを正常に作動させることができるが、新規の高さの瓶が、転倒瓶指示場を通過する際に、センサから発生される停止信号を無効にする「最上(prime)」モードを機械に持たせることができる。新規の瓶が高さ感知アームのところへ到達すると、アームは上下に回転して、リンク仕掛けが、新規の高さの瓶にふさわしい位置にセンサを移動させる。そのため、転倒瓶指示装置は、正常に機能できるようになる。以下の説明、請求の範囲および図面を参照することによって、本発明の特徴、利点および目的が当業者間に明らかとなると思う。図面のそれぞれの観察図の簡単な説明図１は、従来の転倒物品指示装置の斜視図である。図２は、本発明の転倒物品指示装置の斜視図である。図３は、図２に示す機構の頂面図である。図４は、フォトアイ装着台の側面図である。図５は、本発明の転倒物品指示装置において、全て同一高さの瓶を処理する際の平常運転状態における側面図である。図６は、本発明の転倒物品指示装置において、先の瓶の直後に来る高めの瓶群を処理する際の自動調整要領を示す側面図である。図７は、本発明の転倒物品指示装置において、先の瓶の直後に来る低めの瓶群を処理する際の自動調整要領を示す側面図である。図８Ａは、センサとコントローラとが相互作用して、本発明の転倒物品指示装置を備える機械上で、コンベヤを走行させる一方法を示す概略図である。図８Ｂは、センサとコントローラとが相互作用して、本発明の転倒物品指示装置を備える機械上で、コンベヤを走行させる別の方法を示す概略図である。詳細な説明図２には、本発明の好適実施例の全体が符号（１０）で示されている。瓶（９０）は、緊密に詰まった流れを成して、ガイドレール９８と縦壁１８とに挟まれたレーンに沿って、コンベヤ９６上を矢印Ａ方向に移送される。転倒瓶指示アセンブリ１０は、下流端で軸回転感知アーム２０を支持する装着基部１２、少なくとも１つの軸回転検出アーム４０、および上流端で軸回転フォトアイ装着台６２に取り付けられたフォトアイ６０を備えている。装着基部１２は、約４５７ｍｍ（１８インチ）であるのが好ましい距離をおいて、感知アーム２０と検出アーム４０とを分離している。感知アーム２０と検出アーム４０とは湾曲しており、瓶の流れがそれらの下を通過する際に、瓶９０の頂部９４に乗る。逆反射フォトアイ６０は、フォトアイ６０から出た光ビーム６１が、アーム４０の拡大部４７を逃し反射器８０から反射されてフォトアイ６０に戻ることによって、フォトアイ６０を「オン」状態に保持するように、フォトアイ装着台６２上に位置決めされている。フォトアイ６０は、光ビーム６１が遮断された時に、コンベヤ９６、および好適には梱包機のその他全部分を停止させる停止装置として機能する。本発明のフォトアイ装着台６２は、検出アーム装着台５０上で回転する。調整自在リンク仕掛け７０は、回転式感知アーム２０と回転式フォトアイ装着台６２とを結合している。感知アーム２０は、異なる寸法の瓶の新規の連続処理等を見越した異なる高さの瓶に遭遇すると回転し、リンク仕掛け７０を介して、フォトアイ装着台６２を回転させることにより、検出アーム４０に対してフォトアイ６０を、新規高さに適した位置に保持する。リンク仕掛け７０に結合された時に滑り運動を行うスライダ等の回転運動以外の運動をする、その他の型のフォトアイ６０の装着台も、本発明の適用範囲に入る。図２および図３に示すように、好適実施例では、装着基部１２を梱包機に取り付けるために、装着基部１２は、これから下方に延びる取り付けプレート１３を有している。取り付けプレート１３には、これを瓶レーンの間の縦壁１８に固定する留め具１６を受支する孔（図示せず）が設けられている。機械の枠部材（図示せず）には、ブラケット１４が取り付けられ、縦壁18を支持している。取り付けプレート1３は、ブラケット１４と整合し、またブラケット１４と取り付けプレート１３とは、共に同一の留め具１６によって縦壁１８に固定されている。感知アーム２０は、その長さのほぼ半分の湾曲部２１を有している。感知アーム２０は、また内湾曲縁２２と外湾曲縁２３とを有している。湾曲部２１は、その外湾曲縁２３に沿うフランジ２４を有している。感知アーム２０に複数の軽量化孔２５を設けることによって、その質量及び慣性を低減することができる。好適実施例では、感知アーム２０は、３４３ｍｍ（１３．５インチ）の全長を有しており、フランジ２４は、２５４ｍｍ（１０インチ）の外半径と、４４ｍｍ（１．７５インチ）の幅を有している。湾曲部２１の反対側は、内湾曲縁２２から横に延びる拡大部２７を有する軸回転端部２６になっている。この拡大部２７は、リンク仕掛けアセンブリ７０を感知アーム２０に結合するボルト７９を挿入する孔（図示せず）を有している。ヘリコイルを拡大部２７の孔（図示せず）に挿入することにより、ボルト７９を拡大部２７に直かに捩じ込むことができる。回転端部２６は、拡大部２７の近くに感知アーム装着台３０を受支して、感知アーム２０が感知アーム装着台３０上で自由に回転できるようにするピボット孔（図示せず）を有している。感知アーム装着台３０は、装着部３２とスピンドル部３４とを有している。好適実施例では、装着部３２は、矩形または方形の断面と、感知アーム装着台３０を装着基部１２に固定するボルト３６を嵌入しうる２つの孔（図示せず）を有している。感知アーム装着台３０は、スピンドル部３４が装着基部１２から横方向に片持ちされるように、装着基部１２上に位置決めされている。スピンドル部３４は、感知アーム２０のピボット孔より若干小さい直径を有する円形の断面を有している。好適実施例では、その差は、０．４３ｍｍ（０．０１７インチ）である。クランプカラー３８は、感知アーム２０を越えて、スピンドル部３４に付いており、感知アーム２０を感知アーム装着台３０のスピンドル部３４上に保持している。検出アーム４０は、感知アーム２０と類似している。内湾曲縁４２、外湾曲縁４３、フランジ４４、および軽量化孔４５を備える検出アーム４０の湾曲部４１は、感知アーム２０の湾曲部２１、およびその特性と同一である。検出アーム４０のピボット孔（図示せず）は、フランジ４４および軽量化孔４５に対して、感知アーム２０のフランジ２４および軽量化孔２５に対するピボット孔と同一位置にある。検出アーム４０の軸回転端部４６は、ピボット孔を遥かに越えて、外側湾曲縁４３から、感知アーム２０の拡大部２７の反対方向に延びる遥かに大きい拡大部４７を有している。感知アーム２０と検出アーム４０とは、好適には超高分子量ポリエチレン等のプラスチックで形成されている。検出アーム装着台５０は、中央装着部５２、およびこの中央装着部５２から両方向に延びる２つのスピンドル部５４、５５を有している。好適実施例では、中央装着部５２は、感知アーム装着台３０の装着部３２と同様に、矩形または方形の断面と、検出アーム装着台５０を装着基部１２に固定するボルト５６を嵌合しうる２つの孔（図示せず）とを有している。検出アーム装着台３０は、スピンドル部５４と５５とが、装着基部１２から両方向に横向きに片持ちされるように装着基部１２上に位置決めされている。スピンドル部５４と５５とは、検出アーム４０のピボット孔より若干小さい直径の円形断面を有している。好適実施例では、その差は、０．４３ｍｍ（０．０１７インチ）である。クランプカラー５８は、検出アーム40を越えてスピンドル部５４と５５とに付いており、検出アーム４０を検出アーム装着台５０のスピンドル部５４および５５上に保持している。好適には逆反射型フォトアイであるフォトアイ６０は、検出アーム装着台５０のスピンドル部５５上で回転するフォトアイ装着台６２に固着されている。フォトアイ６０は、それから出された光ビーム６１が、検出アーム４０の拡大部４７上を横切って延び、反射機８０から反射して、フォトアイ６０に戻るようにフォトアイ装着台６２上に装着されている。クランプカラー６８は、スピンドル部５５に取り付けられ、クランプカラー５８と６８との間のスピンドル部５５上にフォトアイ装着台６２を保持している。図２および図３に示す実施例では、２レーンの瓶に対して、２つの検出アームしか存在しかない。フォトアイ装着台６２は、一方の検出アームを保持することによって、フォトアイ６０が両検出アーム４０を「見」わたせるようにするクランプカラー５８の外側に設けられている。２レーン以上の瓶に対して、２つ以上の検出アームを使用する場合には、フォトアイ装着台６０を、全ての検出アーム４０の外側に装着することにより、全ての検出アーム４０にわたって「見」わたせるようにする。図４に示すように、好適実施例では、フォトアイ装着台６２は、全体的に三角形状のピボット部６３、および該三角形ピボット部６３の１つの頂点から延びる矩形脚部６４を有している。ピボット部６３は、別の頂点付近に、検出アーム装着台５０のスピンドル部５５を受支する孔６５を有している。ピボット部６３は、最後の頂点付近に、リンク仕掛け７０からのボルト７８を受支する孔６６を有している。孔６６にねじ切りをすることによって、ボルト７８を直かにピボット部６３に捩じ込むことができる。フォトアイ６０は、脚部６４に取り付けられる。孔６５の直径を検出アーム４０のピボット孔と同一にすることによって、フォトアイ装着台が、検出アーム装着台５０のスピンドル部５５上で自由に回転できるようにする。図２および図３に示すように、調整自在リンク仕掛け７０は、感知アーム２０をフォトアイ装着台６２に結合している。調整自在リンク仕掛け７０は、ロッド７１を備えており、このロッドの各端には、ロッド端７２と７３とが捩込み自在に取り付けられている。ボルト７８は、ロッド端７２を貫通して、フォトアイ装着台６２の孔６６に係合する。ボルト７９は、ロッド端７３を貫通して、感知アーム２０の拡大部２７の孔（図示せず）に係合する。ロッド端７２は、左ねじを有しており、ロッド端７３は、右ねじを有している。ロッド７１は、好適には約２２．２ｍｍ（７／８インチ）長さの、それぞれねじ切りロッド端７２および７３と協働するねじ切り部７６および７７を有している。ねじ切り部７６を左ねじに、またねじ切り部７７を右ねじにすることによって、フォトアイ装着台６２からロッド端７２を、または感知アーム２０からロッド端７３を外すことなく、ロッド７１を回転させることにより、調整自在リンク仕掛け７０の長さを長短いずれにも調整できる。好適実施例では、図３に最も良く示すように、フォトアイ装着台６２および感知アーム２０へのロッド端７２および７３の取り付け位置を整合させることによって、ロッド７１を真直ぐにできる。しかし、感知アーム２０とフォトアイ装着台６２との位置が横にずれるか、もしくは梱包機のガードその他の部材が、ロッド端７２および７３のフォトアイ装着台６２および感知アーム２０上への好適な取り付け位置を阻害する場合には、ロッド端７２または７３を、フォトアイ装着台６２または感知アーム２０の図に示す側と反対側に取り付けなければならない。このような取り付けを行うには、ロッド７１を曲げなければならず、こうすると、リンク仕掛け７０の長さを、ロッド７１を回転させるだけで調整できないようになる。ボルト７８または７９を外して、一方のロッド端を回転させなければならない。その場合、ロッド７１に左右両ねじを設けても利点はなく、またねじ切り部７６および７７を右ねじにできる。反射体８０は、検出アーム装着台５０のスピンドル部５４に付いており、フォトアイ６０からの光を反射してフォトアイ６０に戻す。反射器８０は、締結部８１、壁部８２および反射面８３を有している。締結部８１は、好適実施例では、検出アーム装着台５０のスピンドル部５４に締付固定したステンレス鋼製のクランプカラーである。壁部８２は、好適実施例では、約７６ｍｍ（３インチ）×６０ｍｍ（２３／８インチ）角で、３．２ｍｍ（１／８インチ）厚の矩形のステンレス鋼板である。締結部８１と壁部８２とは好適実施例では、縁８５の中間点８６において、締結部８１の外縁８４を壁部８２の一方の６０ｍｍ（２３／８インチ）長の縁８５に溶接することにより、締結部８１と壁部８２とが平面状になるように接合されている。壁部８２は、反射体８０を検出アーム装着台５０に設置した時に、フォトアイ６０に対面するように取り付けられたフォトアイ反射体等の反射面８３を有している。この反射面８３は、フォトアイ装着台６２が検出アーム装着台５０のスピンドル部５５上で回転する際に、フォトアイ６０がその通常運動範囲にわたって移動する度に、フォトアイ6０から発せられる光ビーム６１に対処するに十分な大きさになっている。反射体８０を検出アーム装着台５０のスピンドル部５４上に、時計回りまたは逆時計回りに位置決めすることによって、反射体８０を定位置に締結した時に、フォトアイ６０に対する反射面８３の位置決めを最適化できる。感知アーム装着台３０、検出アーム装着台５０、リンク仕掛け７０および反射体８０は全て、好適にはステンレス鋼製である。図２、図３および図５を参照すると、作動時、感知アーム２０のフランジ２４および検出アーム４０のフランジ４４は、コンベヤ９６に乗って瓶指示装置１０の下方を移動する瓶９０の頂部９４にわたって乗る。フォトアイ６０から発せられて光ビーム６１は、反射体８０の反射面８３から反射してフォトアイ６０に戻り、フォトアイ６０を「オン」モードに保つことによって、梱包機を運転状態に保つ。瓶が転倒瓶指示アセンブリ１０の上流で倒れると、最初に一方の検出アーム４０につき当る。検出アーム４０の湾曲部４１は、フランジ４４が、先の直立瓶９０の頂部９４から転倒瓶９２の側部に落下する際に、下方へ回転する。湾曲部４１が下方に回転すると、拡大部４７は、フォトアイ６０から発せられた光を遮断する位置迄上昇し、光ビーム６１を途絶させることによって、梱包機を止めて転倒瓶９２を排除できるようにする。検出アーム４０の拡大部４７に対するフォトアイ６０の位置は、平常の連続運転中に、フランジ４４が直立瓶９０間を移動するのに伴う検出アームの若干の回転では、フォトアイ４０を引き外せず、転倒またはやや転倒した瓶がさらに大きく回転することにより、その都度、引き外すように設定されている。検出アーム４０が平常連続運転位置にある間、フォトアイ６０が、検出アーム４０の拡大部４０から過度に遠方位置にある場合は、完全に転倒した瓶９２については、これに遭遇する検出アーム４０が大きく回転するため検出できるが、完全に転倒していない瓶については、これに遭遇する検出アーム６０がわずかに回転するだけであるので、検出できない。したがって、フォトアイ６０から出された光ビーム６１が、検出アーム４０の拡大部４７近くを通過するように、フォトアイ６０を位置決めすることが重要である。調整自在リンク仕掛け７０の長さを、ロッド７１のロッド端７２またはロッド端７３を回転させて調整することによって、フォトアイ６０から出された光が、広い範囲の処理対象瓶の高さに対して反射体８０に撃突し、これから反射するようにする。このように調整してしまえば、処理対象瓶が調整設定範囲より高いかまたは低くない限りは、この調整を再度行う必要はない。自調整転倒物品指示装置は、機械を停止させて手で調整することなく、一定範囲内の高さを有する物品群に対して自動調整する。本発明の範囲内において、アーム４０の運動を検出するその他手段を採用することができる。アーム４０が過度に下方に回転すると、引き外される各検出アーム４０の拡大部４７付近に機械式スイッチを位置決めできる。非常に短い動作域を有する非接触近接センサを使用する類似の構成も使用できる。しかし、これらの構成は、いずれも多段スイッチまたはセンサおよびこれらを支える付加的支持構成体を必要とする。大きい動作域を有する単一の近接センサを使用して、動作域内へのアーム４０の貫通を検出できるが、この種の装置は、このように大きい動作域へのアーム４０の拡大部４７の比較的に小さい移動の検出には適しない。ビーム幅が狭くて動作域が長いため、フォトアイは好適な型のセンサである。逆反射型のフォトアイは、貫通ビーム型とは異なり、機械に取り付け配線する必要があり、しかも損傷し易い独立した受信ユニットを有していないため、好適な型のフォトアイである。前の群とは異なる高さの瓶群を走行させるには、従来の転倒瓶指示装置では、転倒瓶指示装置全体を別の縦方向位置へ移動させ、フォトアイ６０から出た光ビームを、新規の高さの瓶に対して、検出アーム４０の拡大部４７に近接保持する必要がある。このように調整するには、その都度、梱包機を停止させなければならない。図６および図７に示すように、本発明の装置では、旧瓶群とは異なる高さの瓶群を走行させるには、新規の瓶を機械内の旧瓶群の後ろに送り込み、転倒瓶支持アセンブリ１０で機械を停止させずに、高さの差に対して自動調整する。感知アーム２０とリンク仕掛け７０とは、フォトアイ装着台６２上で回転することによって、感知アーム２０と検出アーム４０とが同一高さの瓶に遭遇している限り、検出アーム４０に対して、フォトアイ６０を適切な位置に保持する。図６に示すように、新規瓶が旧瓶より高い場合、高めの瓶９１は、感知アーム２０がこれに遭遇する前に、検出アーム４０を上方に回転させる。検出アーム４０がこの方向に回転しても、フォトアイ６０からの光ビームを妨害しないため、高めの瓶９１の前進に伴って、機械は連続運転し続ける。しかしこの時点で、フォトアイ６０は、検出アーム４０から所望以上に遠方に位置している。高めの瓶９１が感知アーム２０に到達すると、感知アーム２０は上方に回転することによって、検出アーム４０に対して、フォトアイ６０を再度適切に位置決めする。図７に示すように、検出アーム４０が感知アーム２０の前に新規高さの瓶群に遭遇するため、走行させるべき新規瓶群が、旧瓶群より低い場合は、検出アーム４０は下方へ回転することによって、低めの瓶９３が感知アーム２０に到達する前に、フォトアイ６０をブロックする。図７、図８Ａおよび図８Ｂを参照すると、この事態で機械が停止するのを防止するため、機械のコントローラは、低めの新規瓶９３群の最初の瓶が、転倒瓶指示場を通過して前進する間に、フォトアイ６０から出された停止信号を無効にする「最上(prime)」モードを有している。新規群の最初の瓶が感知アーム２０に到達し、これを下方に回転させて、フォトアイ６０を再度作動させる位置に着かせてしまえば、コントローラを再度「運転(run)」モードに切り替えて、平常運転を再開できる。図８Ａを参照すると、平常運転時にコントローラが「運転」モードにあると、スイッチＳ１は通常閉じて、コンベヤおよびその他の機械駆動モータを付勢する。センサについては、これが引き外された時に、スイッチＳ１が作動して、これを直ちに開くことによって、駆動モータを消勢するようにセットアップできる。センサが逆反射フォトアイである好適実施例では、フォトアイからの光ピームが遮断された時にスイッチＳ１が開く。「最上」モードでは、通常開状態のスイッチＳ２が一時的に閉じるため、センサによってスイッチＳ１が開かれていれば駆動装置は運転を続行する。図８Ｂに示すように、機械コントローラに信号を送り、継電器を介して、スイッチＳ１を開くようにセンサをセットアップすることもできる。前記説明および添付図面は、単なる例示的なものであり、限定的意味合いのものはない。以上、好適実施例をあげて本発明を説明したが、以下の請求の範囲によって限定される本発明の範囲に含まれるその他実施例もあり得ることは言うまでもない。請求項が、特定機能を遂行する手段または工程として表現されている場合には、構成等価物および等価構成を含み、明細書およびその等価文書に記載された対応する構成、材料および行為を包含するものとする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．物品流を搬送する機械に使用される転倒物品検出装置であって、（ａ）直立物品と接触する第１位置、および転倒物品の存在下における少なくとも１つの代替位置を有する少なくとも１つの検出アーム、（ｂ）前記代替位置を感知するように構成配置されたセンサ、（ｃ）前記センサを前記少なくとも１つの検出アームに対して自動的に位置決めすることによって、異なる高さの物品の処理に適応する手段を備えることを特徴とする物品流を搬送する機械に使用される転倒物品検出装置。２．前記少なくとも１つの検出アームが、ピボット点を有しており、かつ前記検出アームの一部が、前記ピボット点から懸下して、前記アームの下方向に移動する物品と接触するように、前記機械に回転自在に装着されている請求項１記載の装置。３．前記少なくとも１つの検出アームが、全て直立瓶に遭遇する際には、前記センサは代替位置を感知しないが、前記検出アームのいずれかが転倒瓶に遭遇すると、前記転倒瓶に遭遇した検出アームが代替位置に移動して、前記センサが前記代替位置を検出するように、前記センサが前記機械に可動笛に取り付けられ、前記少なくとも１つの検出アームに対して位置決めされている請求項１記載の装置。４．前記少なくとも１つの検出アームに対して、前記センサを自動的に位置決めする前記手段が、（ａ）前記機械上の前記少なくとも１つの検出アームの下流に枢着された感知アームであって、これにピボット点を持たせることにより、その一部が前記ピボット点から懸下して、その下方を移動する前記物品に接触するようにした感知アーム、および（ｂ）前記センサと前記感知アームとに取り付けられたリンク仕掛けであって、前記感知アームの下方を移動する物品群の高さが変化する際には、前記感知アームが前記ピボット点の周りを軸回転するとともに、前記リンク仕掛けが移動して、前記少なくとも１つの検出アームに対して前記センサを移動させることにより、前記少なくとも１つの検出アームに対して、前記センサを新規高さの瓶に適切な位置に保持するようにしたリンク仕掛けを備えている請求項１記載の装置。５．物品流を搬送する機械上で使用される非直立物品を検出する自動調整装置であって、（ａ）それぞれがピボット点を有し、その一部が、前記ピボット点から懸下して、その下方向に移動する物品に接触するように前記機械上に枢着され、かつ直立物品に接触する第１位置と非直立物品の存在下における少なくとも１つの代替位置とを有する、少なくとも１つの検出アーム、（ｂ）前記代替位置を感知するように構成配置されたセンサであって、前記少なくとも１つの検出アームの全てが直立物品に遭遇する際には、前記センサが代替位置を感知しないが、前記検出アームのいずれかが非直立物品に遭遇すると、前記非直立物品に遭遇した前記検出アームが前記ピボット点の周りを回転して、代賛位置に移動し、前記センサが前記代賛位置を検出するように、前記機械に可動笛に取り付けられ、かつ前記少なくとも１つの検出アームに対して位置決めされたセンサ、（ｃ）前記機械上の前記少なくとも１つの検出アームの下流に枢着された感知アームであって、これにピボット点を持たせることによって、その一部が前記ピボット点から懸下して、その下方向に移動する前記物品に接触するようにした感知アーム、および（ｄ）前記センサと前記感知アームとに取り付けられたリンク仕掛けであって、前記感知アームの下方を移動する物品群の高さが変化する際には、前記感知アームが前記ピボット点の周りを回転するとともに、前記リンク仕掛けが移動して、前記センサを前記少なくとも１つの検出アームに対して移動させることにより、前記センサを前記少なくとも１つの検出アームに対して新規高さの物品に適切な位置に保持するようにしたリンク仕掛けを備えることを特徴とする物品流を搬送する機械上で使用される非直立物品を検出する自動調整装置。６．ピボット点を有するセンサ装着台を備え、前記センサが前記センサ装着台に固着され、前記センサ装着台が前記機械に枢着され、前記検出アームに対する前記センサの運動が、前記センサ装着台のピボット点を中心とする軸運動であるようにした請求項５記載の装置。７．前記センサ装着台のピボット点と前記少なくとも１つの検出アームのピボット点とが、同一直線上にある請求項６記載の装置。８．前記リンク仕掛けが、前記センサ装着台に枢着された第１端と、前記感知アームに枢着された第２端とを有するロッドである請求項６記載の装置。９．前記リンク仕掛けが調整自在であり、前記ロッドの前記第１端と第２端とがねじを有するとともに、一方が前記ロッドの第１端のねじと捩込み自在に係合し、他方が前記ロッドの第２端と捩込み自在に係合する２つのロッド端を備える請求項８記載の装置。１０．前記ロッドの第１端上のねじと前記ロッドの第２端上のねじとが、右ねじである請求項９記載の装置。１１．前記センサがフォトアイであり、前記フォトアイが、前記少なくとの１つの検出アームに隣接して通過する光ビームを発出するようになっている請求項５記載の装置。１２．前記フォトアイが逆反射型であり、前記フォトアイ前記光ビームを反射し返すように、前記フォトアイに対向して前記機械取り付けられた反射体を備える請求項１１記載の装置。１３．前記フォトアイから出された光ビームが、前記フォトアイを前記リンク仕掛けによって移動させる際に、全平常運転位置にわたって前記反射体に遭遇するように、前記反射体が十分に大きく形成され、かつ固定装着されている請求項１２記載の装置。１４．（ａ）前記少なくとも１つの検出アームが縦長形状を有し、各検出アームの一部が、前記ピボット点からほぼ上方に延びて前記センサと相互作用し、また、（ｂ）前記感知アームが縦長形状を有し、前記感知アームの一部が、前記ピボット点からほぼ上方に延びて前記リンク仕掛けと結合している請求項５記載の装置。１５．前記センサが、これから出された光ビームが前記ピボット点から上方に延びる前記検出アームの一部に隣接して通過するように位置決めされたフォトアイである請求項１４記載の装置。１６．前記ピボット点から懸下する前記検出アームの一部が上向きに湾曲し、また前記ピボット点から懸下する前記感知アームの一部が上向きに湾曲している請求項５記載の装置。１７．前記検出アームの上向き湾曲部と前記感知アームの上向き湾曲部とが、それぞれフランジ付外縁を有し、かつ前記フランジ付外縁が、アームの曲率によって限定された平面に対して直角に、前記湾曲部から延びている請求項１６記載の装置。１８．前記機械が運転制御システムを有し、前記センサが前記運転制御システムに信号を送り、前記信号を使用して前記機械を停止させるようにした請求項１記載の装置。１９．前記運転制御システムが前記センサからの信号を無効にできるようにする選択自在モードを有している請求項１８記載の装置。２０．前記検出アーム、感知アームおよびセンサ装着台に取り付けられ、これらを相対的位置に支持する装着基部を備え、かつ前記装着基部が前記機械に取り付けらている請求項６記載の装置。２１．前記装着基部に取り付けられたシャフトを備え、前記シャフトが、前記検出アームのピボット点と前記センサ装着台のピボット点とを貫通し、前記検出アームと前記センサ装着台とが、前記シャフトの周りを回転し、また前記シャフトが、前記装着基部に対して横方向に装着されている請求項２０記載の装置。２２．物品流を搬送する機械上で使用される非直立物品を検出する自動調整装置であって、（ａ）前記装置が、前記物品上方に位置決めされるように前記機械に取り付けられた装着基部、（ｂ）それぞれが上向き湾曲接触部、ブロック部および前記ブロック部と前記接触部との間に設置されたピボット点を有する縦長形状を有する少なくとも１つの検出アームであって、前記接触部が前記検出アームの曲率によって限定された平面に対して直角を成して、前記湾曲部から延びるフランジ付外縁を有し、（i）前記検出アームの全てのピボット点が、同一直線上にあり、（ii）前記ブロック部が前記ピボット点の上方に延び、（iii）前記接触部が、前記ピボット点から懸下し、また (iv)前記フランジ付外縁が、前記検出アームの下方を移動する物品に接触するように，前記ピボット点で前記装着基部に枢着された検出アーム、（ｃ）上向湾曲接触部、結合部および前記回転部と前記接触部との間に設置されたピボット点を備える縦長形状を有する感知アームであって、前記接触部が、前記感知アームの曲率によって限定された平面に対して直角をなして前記湾曲部から延びるフランジ付外縁を有し、（ｉ）前記結合部が前記ピボット点の上方に延び、 (ii)前記接触部が、前記ピボット点から懸下し、また (iii)前記感知アームのフランジ付き外縁が、前記感知アームの下方を移動する物品に接触するように，前記少なくとも１つの検出アームの下流で前記装着基部に枢着された感知アーム、（ｄ）ピボット点を有し、また前記ピボット点が前記検出アームのピボット点と同一直線上に来るように、前記装着基部に枢着されたセンサ装着台、（ｅ）発出した光ビームが、前記少なくとも１つの検出アームのブロック部に隣接して通過することにより、前記少なくとの１つの検出アームの全てが直立物品に遭遇する際には、いずれの前記検出アームも前記光ビームを遮断しないが、前記検出アームのいずれかが非直立物品に遭遇すると、前記非直立物品に遭遇した前記検出アームが、前記ピボット点の周りを回転して、前記検出アームのブロック部に前記光ビームを遮断させるように、前記センサ装着台に取り付けられかつ前記少なくとも１つの検出アームに対して位置決め去れた逆反射フォトアイ、（ｆ）前記センサ装着台および前記感知アームに取り付けられたリンク仕掛けであって、記感知アームの下方を移動する物品群の高さが変化する際に、前記感知アームが前記ピボット点の周りを回転するとともに、前記リンク仕掛けが移動して、前記センサ装着台を前記少なくとも１つの検出アームに対して移動させることによって、前記フォトアイからの光ビームを、前記少なくとも１つの検出アームに対して、新規高さの物品に適切な位置に保持するようにしたリンク仕掛け、および（ｇ）前記光ビームを前記フォトアイに反射し戻すように、前記フォトアイに対向して前記装着基部に取り付けられた反射体であって、前記センサ装着台を前記リンク仕掛けによって移動させる際に、前記フォトアイから出された光ビームが全平常運転位置にわたって、前記反射体に常時遭遇するに十分な大きさを有し、かつ定置に装着された反射体を備えることを特徴とする物品流を搬送する機械上で使用される非直立物品を検出する自動調整装置。２３．物品を搬送する機械上にあって非直立物品を検出するシステムであって、（ａ）前記機械上を流れ移動する複数の物品、（ｂ）前記物品の運動を制御する制御システム、（ｃ）前記機械上に装着されて、直立物品に接触する第１位置と転倒物品の存在下における少なくとも１つの代替位置とを有する少なくとも１つの検出アーム、（ｄ）前記機械に可動的に取り付けられ、かつ前記少なくとも１つの検出アームに対して位置決めされたセンサであって、前記少なくとも１つの検出アームの全てが直立物品に遭遇する際には、代替位置を感知しないが、前記検出アームのいずれかが転倒物品に遭遇すると、前記転倒物品に遭遇した前記検出アームが代替位置に移動し、前記センサが前記代替位置を感知して前記制御システムに停止信号を送ることによって、前記機械を停止させるようにしたセンサ、（ｅ）前記運転制御システムが、前記センサからの信号を無効にできるようにする前記制御システムにおける選択自在モード、（ｆ）前記物品の移動の際に前記物品に接触するように、前記機械上の少なくとも１つの検出アームの下流に装着された感知アーム、および（ｇ）前記センサと感知アームとに取り付けられたリンク仕掛けであって、前記感知アームの下方を移動する物品群の高さが変化する際に、前記感知アームとリンク仕掛けとが移動して、前記センサを前記少なくとも１つの検出アームに対して移動させることにより、前記センサを、前記少なくとも１つの検出アームに対して新規高さの物品に適切な位置に保持するようにしたリンク仕掛けを備えることを特徴とする物品を搬送する機械上にあって非直立物品を検出するシステム。２４．前記物品が瓶である請求項２３記載のシステム。２５．搬送物品の流れに乗って走行する転倒物品を検出し、直立物品に接触する第１位置および転倒物品の存在下における少なくとも１つの代替位置を有する少なくとも１つの検出アーム、および代替位置を感知するように構成配置されたセンサを有する装置において、少なくとも１つの検出アームに対して、前記センサを自動的に位置決めすることにより、異なる高さの物品の処理に適応する機構を備える請求項２３に記載の物品を搬送する機械上にあって非直立物品を検出するシステム。