JP2001106337A

JP2001106337A - 筒状物品群の図柄位置合わせを兼ねた搬送方法並びに搬送装置

Info

Publication number: JP2001106337A
Application number: JP28336499A
Authority: JP
Inventors: Masato Noboriguchi; 正人登口
Original assignee: Omori Machinery Co Ltd
Current assignee: Omori Machinery Co Ltd
Priority date: 1999-10-04
Filing date: 1999-10-04
Publication date: 2001-04-17

Abstract

(57)【要約】【課題】図柄が外周面に施された筒状物品を一群と
し、これらの群の間隔を維持しながら搬送する間に、前
記図柄を所定の位置に位置合わせすることができる図柄
位置合わせを兼ねた搬送方法並びに搬送装置を提供する
こと。【解決手段】筒状物品ａの各軸が相互に平行となるよ
うに搬送路１３ａに横置して連続的に搬送する搬送手段
１１と、搬送路に沿って往復動可能な図柄位置合わせ装
置３１とを備える。図柄位置合わせ装置は筒状物品の載
置手段３５と、これを昇降させる昇降手段３７と、筒状
物品を回転させる回転手段３９と、前記図柄を検知する
検知手段４１とを備える。図柄合わせ装置が搬送路と同
期して前進している間に、載置手段が上昇し筒状物品を
載置して搬送路から分離する。この間に検知手段の信号
のもとで回転手段３９により筒状物品が回転せられ図柄
が所定の位置に位置合わされる。そして、載置手段が下
降され筒状物品が搬送路に載置され前方へ搬送される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、図柄が外周面に施
された健康ドリンクの瓶等の筒状物品を一群（以下、筒
状物品群と記す）に纏めて包装する包装装置等に好適な
搬送方法並びに装置に関するもので、より具体的には、
安定して搬送しながら、前記筒状物品の外周面の図柄を
所定の位置に合わせることができる筒状物品群の図柄位
置合わせを兼ねた搬送方法並びに搬送装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】健康ドリンクの瓶等の小形の瓶はそれら
を複数本纏めて包装し、販売のために店頭に陳列するこ
とが行われている。そして、これらの瓶等はその表面に
貼着したラベルが全て前面を向くように位置合わせして
包装されることが要求されている。従来、このラベルの
位置合わせをする作業としては、瓶を縦置きしてドリン
ク液の充填及び封緘が完了した後に、これらの瓶を立て
たまま搬送する間に行うことが考えられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法では、瓶を縦置きしているため姿勢安定性が悪く、搬
送と並行して図柄の位置合わせをすると、瓶が揺動する
ため、搬送速度をあまり上げることができないといった
問題があった。

【０００４】本発明は上記のような問題点に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、ラベル等の図柄が外周面に施
された筒状物品群を安定して搬送しながら、前記筒状物
品の外周面の図柄を所定の位置に位置合わせすることが
できて、高速搬送を可能にする筒状物品群の図柄位置合
わせを兼ねた搬送方法並びに搬送装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、図柄が外周面に施された飲料瓶等の筒
状物品を一群として他の群から区分してなる多数群の筒
状物品を、該筒状物品の各軸が相互に平行となるように
搬送路に横置して連続的に搬送し、前記搬送路に沿って
往復走行可能に設けた図柄位置合わせ装置を前記搬送路
と同期して前進させる間に、該図柄位置合わせ装置によ
って複数群の前記筒状物品を前記搬送路から上昇させて
該搬送路から離隔しながら前進させ、該離隔された該筒
状物品をその軸中心に所定量回転させ、該図柄を検知し
ながら該図柄を所定の位置に位置合わせし、次いで、図
柄の位置合わせがされた該筒状物品を下降させて前記搬
送路へ戻し、その後、前記図柄位置合わせ装置を高速で
後退させて前記操作を繰り返してなる（請求項１）。

【０００６】これにより、筒状物品は、安定した横置き
姿勢で搬送されている間に、図柄位置合わせ装置によっ
て前記横置姿勢を維持して支持されて、該姿勢にてその
軸中心に回転されて図柄の位置合わせがされるので、高
速回転しても揺動、傾倒すること無く安定した姿勢を維
持することができる。したがい、前記位置合わせの処理
時間を著しく短くできる。

【０００７】また、図柄の位置合わせをしている間にあ
っても、前記筒状物品は、前記図柄位置合わせ装置によ
って群毎に区分支持されて、搬送路と同期して搬送さ
れ、前記位置合わせが完了すると、前記区分状態で搬送
路へ戻される。したがい、図柄位置合わせのために搬送
を中断することなく連続搬送できる。

【０００８】上記発明を実現する本発明の装置は、図柄
が外周面に施された飲料瓶等の筒状物品を一群として他
の群から区分してなる多数群の筒状物品を、該筒状物品
の各軸が相互に平行となるように搬送路に横置して連続
的に搬送する搬送手段と、前記搬送路に沿って設けられ
た図柄位置合わせ装置と、該図柄位置合わせ装置を前記
搬送路の前進運動に同期させて前進させると共に所定の
前進位置から後退させる往復動手段からなり、前記図柄
位置合わせ装置は前記搬送路と平行に設けられた前記筒
状物品の載置手段、該載置手段を所定のタイミングで昇
降させる昇降手段と、前記筒状物品を回転させる回転手
段と、該筒状物品の外周面の図柄を検知する検知手段と
を備え、前記図柄位置合わせ装置を前記往復動手段によ
り前記搬送路の前進と同期して前進させている間に、前
記載置手段が前記昇降手段によって上昇せられ、これに
よって前記搬送路上に横置されて搬送されている前記筒
状物品が前記搬送路から分離して載置手段上に載置さ
れ、この載置時に前記筒状物品が前記回転手段により回
転せられるとともに前記検知手段からの信号により前記
回転手段の回転が制御されて前記図柄が所定の位置に位
置合わされ、その後前記載置手段が下降されて前記筒状
物品が前記搬送路上に載置されて前方へ搬送されるよう
にしてなる（請求項２）。

【０００９】これにより、比較的簡単な構造によって上
記方法を確実に達成することができる。

【００１０】また、上記装置において、好ましくは、前
記図柄位置合わせ装置は可動フレームからなり、前記回
転手段は前記筒状物品のそれぞれに対応して前記フレー
ムに取り付けられた回転ローラーからなり、前記検知手
段は前記筒状物品の夫々に対応して前記回転ローラーの
近傍において前記フレームに取り付けられた画像検出手
段からなり、該回転ローラーには前記検知手段からの信
号によって制御されるサーボモーターが連結され、前記
載置手段は前記フレームと一体的に前後に往復動する一
方前記フレームに対して昇降自在に設けられ、前記載置
手段が上昇されたときに前記筒状物品が前記回転ローラ
ーに当接して回転せられるように構成されてなる（請求
項３）。

【００１１】これにより、筒状物品の夫々に対応して設
けられた回転ローラーと検知手段とによって、筒状物品
毎に個別に並行して図柄の位置合わせをすることができ
るので、位置合わせ精度を向上できるとともに、短時間
に多くの筒状物品の位置合わせをできて、搬送速度を向
上することができる。また、回転ローラーをサーボモー
ターで駆動しているので、回転ローラーの回転を緻密に
制御して、更に位置合わせ精度を向上できる。

【００１２】また、上記装置において、好ましくは、前
記載置手段は前記筒状物品のそれぞれに対応してその下
方に設けられ、該載置手段の前後には所定間隔をおいて
一対の回転子が設けられ、該載置手段の上昇時に該回転
子が該筒状物品をその上に載置して該筒状物品を前記搬
送路より上方に上昇させ、前後に隣接する前記筒状物品
と非接触状態としてなる（請求項４）。

【００１３】これにより、前記筒状物品は回転子によっ
て回転自在に支持されているので、前記回転ローラーに
よって抵抗なく自在に回転・停止ができて位置合わせ精
度が向上するとともに、高速回転によって位置合わせの
速度も向上でき、更には、筒状物品表面に生じる擦り傷
も軽減することができる。

【００１４】また、前後に隣接する筒状物品と非接触状
態にしているので、図柄の位置合わせの際の筒状物品が
回転している間に、隣接する筒状物品同士が接触、干渉
して、図柄の位置が乱れることを可及的に防止でき、そ
の位置合わせ精度が著しく向上する。

【００１５】更には、多数の筒状物品を同時並行して回
転して、一斉に図柄の位置合わせができるので、該位置
合わせ時間の短縮が図れ、短時間に多くの筒状物品の位
置合わせをできて、搬送速度を向上することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好適な実施形態に
ついて、飲料用瓶の所定本数、この例では３本を一群と
して連続的に搬送する間に、８群（計２４本）の飲料瓶
の外周面に描かれた図柄を一斉に揃える搬送方法並びに
装置について説明する。尚、ここでいう図柄とは、飲料
瓶の商標、デザイン、内容物等を表示したラベルや直接
瓶の表面にプリントされた絵図等のことをいう。

【００１７】図１は本発明を適用した包装装置の全体を
示し、図１（ａ）はその側面図、図１（ｂ）はその平面
図である。尚、当該包装装置は、本出願人の先願にかか
る特願平１０−３４５７６０で詳細に説明されているの
で、本発明の理解に必要な部分のみを詳述してその他の
部分は概略説明にとどめる。

【００１８】この包装装置は、ラベル貼着された飲料瓶
を、その各飲料瓶の軸が相互に平行となるように搬送路
に横置して連続的に搬送する間に、そのうちの所定本
数、この例では３本を一群として各郡単位に熱収縮性の
包装フィルムで包装する装置である。

【００１９】当該包装装置は、図１（ａ）における左側
上方に飲料瓶ａの自動供給装置Ａが設けられ、自動供給
装置Ａの搬送方向前方には飲料瓶ａを所定の本数、即ち
３本づつの群に区分けして、該飲料瓶ａの各軸が相互に
平行となるように搬送路に横置して搬送する搬送装置Ｂ
が設けられている。そして、搬送装置Ｂによって飲料瓶
ａがベルトコンベア１３によって連続的に搬送される間
に、各飲料瓶ａに施された図柄を所定の位置に合わせる
本発明に係る図柄位置合わせ装置３１が設けられてい
る。

【００２０】該図柄位置合わせ装置３１は、前記飲料瓶
ａをその軸中心に所定量回転させて、その外周面に施さ
れた図柄を所定の位置に位置合わせするものであり、３
本の飲料瓶ａを一群として、８群を同時に位置合わせす
ることが可能となっている。そして、その図柄位置合わ
せ装置３１の前方には熱収縮性の包装フィルムを三方シ
ール用に製袋する製袋装置Ｄが設けられ、その前方には
フィルムの開放している側部を長手方向に連続してシー
ルするサイドシール装置と群毎に送られてくる飲料瓶群
の間をシールするエンドシール装置Ｅが設けられてい
る。そして、図の右側にはエンドシール装置Ｅによって
分離された飲料瓶包装体のフィルムを熱収縮させるため
のシュリンクトンネルを備えた搬送コンベアＦが設けら
れている。

【００２１】以下に上記包装装置中の本発明の部分、す
なわち図１におけるＩＩ部に示す、筒状物品群の図柄位
置合わせを兼ねた搬送装置について詳細に説明する。

【００２２】図２（ａ）は図１におけるＩＩ部の搬送路
中心側断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）における
ＩＩｂ−ＩＩｂ線断面図である。また、図３は、ベルト
コンベアおよびガイドピンの駆動機構を説明するための
モデル図であり、図４は図２（ａ）におけるＩＶ部の要
部拡大斜視図である。

【００２３】当該搬送装置は、飲料瓶ａを３本の一群ｂ
に区分して搬送する搬送手段１１と、該搬送手段１１に
沿って設けられた図柄位置合わせ装置３１と、該図柄位
置合わせ装置３１を前記搬送手段１１の搬送路１３ａの
前進運動に同期させて前進させると共に所定の前進位置
から後退させる往復動手段６１とからなる。

【００２４】前記搬送手段１１は、前工程１から供給さ
れた飲料瓶ａを３本単位の一群ｂに区分するスターホイ
ール式分離装置１４と、該一群ｂ毎に分離された飲料瓶
ａを搬送するベルトコンベア１３と、このベルトコンベ
ア１３と並走して、そのベルトコンベア１３上での前記
一群ｂの搬送方向位置を規制するガイドピンおよびそれ
を駆動するガイドピン送り装置１７とで構成される。

【００２５】尚、前記スターホイール式分離装置１４は
周知の装置構成であるためその説明は省略する。

【００２６】前記ベルトコンベア１３のコンベアベルト
１３ａは、図２および図３に示すように、これを巻設し
たプーリー１３ｅの一つを、減速装置とギヤを介してコ
ンベア駆動用サーボモーターによって回転することで駆
動される。また、このコンベアベルト１３ａの両側に
は、図４に示すように側枠１３ｆが設けられ、該側枠１
３ｆで搬送中の飲料瓶ａの頭部と底部との位置を規制し
て、該飲料瓶ａが軸方向に移動するのを抑制している。

【００２７】このベルトコンベア１３の外側にこれと併
設してガイドピン送り装置１７が設けられ、このガイド
ピン送り装置１７では飲料瓶ａの直径より小径の棒状の
ガイドピンが多数本併設され、図４に示すようにこれら
ガイドピン１７ａはベルトコンベア１３上の飲料瓶ａと
等速で並走するようになっている。

【００２８】このガイドピン送り装置１７を含む搬送手
段１１については、本出願人の先願にかかる特願平１０
ー２９５０２８で詳細に説明されているので、その具体
的な構成の説明は省略する。

【００２９】前記ベルトコンベア１３ａを挟んで前記ガ
イドピン送り装置１７と反対側の位置に、前記図柄位置
合わせ装置３１および前記往復動手段６１とが設けら
れ、該図柄位置合わせ装置３１は、前記往復動手段６１
によって、前記ベルトコンベア１３に沿って往復走行可
能に設けられている。

【００３０】往復動手段６１は、図２に示すように、平
テーブル状のベース部６３と、このベース部６３上に設
けられて、前記図柄位置合わせ装置３１を支持しつつコ
ンベアベルト１３ａに沿って水平方向に往復動自在に案
内するリニアガイド６５と、同ベース部６３上に設けら
れ、前記図柄位置合わせ装置３１を前記案内方向に往復
動する往復動駆動手段６７とで構成される。

【００３１】前記一対のリニアガイド６５のレール６５
ａは、ベルトコンベア１３の搬送方向と平行に、前記ベ
ース部６３の上面に配設され、その各レール６５ａとそ
の軸方向に相対移動自在に係合する２ヶのベアリングブ
ロック６５ｂの上面は、前記図柄位置合わせ装置３１の
下面（後述する可動フレーム３３の下面）に固設されて
いる。この計４ヶのベアリングブロック６５ｂは、前記
図柄位置合わせ装置３１の重量を均等に支持するように
配設される。

【００３２】また、前記往復動駆動手段６７は、前記図
柄位置合わせ装置３１の下面に、前記ベース部６３との
間に隙間をもって固設されたボールねじ６７ｂと、この
ボールねじ６７ｂと螺合するとともに、両端部に位置す
る２ヶの軸受け６９を介してベース部６３の上面に固定
されるスクリューロッド６７ａと、このスクリューロッ
ド６７ａの一方の端部にカップリング７１を介して直結
された往復動サーボモーター７３とで構成される。この
スクリューロッド６７ａは、前記レール６５ａと平行に
配置されており、往復動サーボモーター７３の回転トル
クによってスクリューロッド６７ａがその軸中心に回転
すると、これと螺合する前記ボールねじ６７ｂがスクリ
ューロッド軸方向、すなわちコンベアベルト１３ａと平
行な方向に相対移動するようになっている。そして、こ
のボールねじ６７ｂは前述したように、図柄位置合わせ
装置３１の下面に固設され、スクリューロッド６７ａは
前記軸受け６９を介して軸中心に回転自在にベース部６
３に固定されているため、該図柄位置合わせ装置３１が
往復動サーボモーター７３の回転によってコンベアベル
ト１３ａと並走するようになっている。

【００３３】尚、ここでサーボモーターを使用している
のは、図柄位置合わせ装置３１の往復動の起動・停止時
点の衝撃を小さくするためであり、具体的には該時点近
傍での往復動の加速度が小さくなるように速度を緻密に
制御するためである。この往復動サーボモーター７３
は、後述する制御装置によって制御される。

【００３４】図５に、図柄位置合わせ装置３１の全体側
面図および要部拡大側面図であって、該図柄位置合わせ
装置３１が同期して前進しているとともに、飲料瓶ａは
コンベアベルト１３ａに載置されて搬送されている状態
を示す。また、図６に、図５におけるＶＩ−ＶＩ線断面
図を、図７に、図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図を
示す。

【００３５】図８は、図５おけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面
図、および該断面図におけるＶＩＩＩ線矢視側面図であ
る。そして、図８（ａ）には、図柄位置合わせ装置が同
期して前進しているとともに、飲料瓶ａをコンベアベル
ト１３ａに載置して搬送している状態を、また図８
（ｂ）には、該飲料瓶ａを載置手段３５によって支持し
て搬送している状態を比較して示す。尚、図の錯綜を防
ぐため図６にはコンベアベルト１３ａを図示していな
い。

【００３６】図５〜７に示すように、前記図柄位置合わ
せ装置３１は、その基部としての可動フレーム３３と、
前記コンベアベルト１３ａと平行に設けられた前記飲料
瓶ａの載置手段３５と、該載置手段３５を所定のタイミ
ングで昇降させる前記可動フレーム３３上に設けられた
昇降手段３７と、同可動フレーム３３に設けられて前記
飲料瓶ａを回転させる回転手段３９と、該回転手段３９
の近傍に位置して該飲料瓶ａの外周面の図柄を検知する
検知手段４１とを備えている。

【００３７】前記可動フレーム３３は、水平プレート３
３ａに鉛直プレート３３ｂを立設してなる略断面逆Ｔ字
状部材であり、鉛直プレート３３ｂがベルトコンベア１
３に対向して配置されるとともに、前記水平プレート３
３ａの下面に前記ベアリングブロック６５ｂおよび前記
ボールねじ６７ｂが固設されている。

【００３８】また、前記鉛直プレート３３ｂのベルトコ
ンベア１３側の面には、前記昇降手段３７を介して載置
手段３５が昇降動作可能に設けられている。

【００３９】前記昇降手段３７は、前記載置手段３５を
支持する支持テーブル３４と、この支持テーブル３４を
上下方向に昇降自在に案内する一対のリニアガイド３８
と、前記水平プレート３３ａに固設されて前記載置手段
３５を前記案内方向に駆動する昇降駆動手段４０とで構
成される。

【００４０】前記支持テーブル３４は、前記鉛直プレー
ト３３ｂに対向して該鉛直プレート３３ｂとコンベアベ
ルト１３ａとの間に位置する板状の鉛直片３４ａと、こ
の鉛直片３４ａからコンベアベルト１３ａの下部に向か
って水平に延出する一対の板状の腕片３４ｂと、この一
対の腕片３４ｂに掛け渡され支持された一対の板状の支
持片３４ｃとで構成される。この一対の支持片３４ｃ
は、コンベアベルト１３ａの側方下に位置して、コンベ
アベルト１３ａの中央たるコンベアセンターを中心とし
て互いに線対称な位置関係となるように、コンベアベル
ト１３ａを略挟むように互いに対向して設けられる。

【００４１】また、この支持テーブル３４の鉛直片３４
ａと、前記鉛直プレート３３ｂとの間には、前記一対の
リニアガイド３８が介装され、該支持テーブル３４は、
可動フレーム３３に対して上下昇降可能になっている。
つまり、このリニアガイド３８のレール３８ａは、前記
鉛直プレート３３ｂのベルトコンベア１３側の面上に鉛
直方向に配設され、その各レール３８ａとその軸方向に
相対移動自在に係合する上下２ヶのベアリングブロック
３８ｂは、前記鉛直片３４ａに固設されている。尚、こ
の計４ヶのベアリングブロック３８ｂは、前記支持テー
ブル３４の自重等による傾倒モーメントを均等に支持で
きるように配設される。

【００４２】この支持テーブル３４を上下昇降する前記
昇降駆動手段４０は、図７に示すように、前記水平プレ
ート３３ａに固設されて、図示しない昇降駆動用サーボ
モーターを内蔵する電動シリンダー４０であり、該電動
シリンダー４０は、前記昇降駆動用サーボモーターによ
ってそのシリンダロッド４０ｂが上下方向に伸縮するも
のである。このシリンダロッド４０ｂの先端には、水平
方向にベルトコンベア１３側に延出する支持棒４０ｃの
一方端が固定されており、その他端は、鉛直プレート３
３ｂに形成された孔部３３ｃを通って、前記支持テーブ
ル３４の鉛直片３４ａに固定されている。そして、前記
シリンダーロッド４０ｂが伸縮すると、前記支持テーブ
ル３４が上下昇降動作をするようになっている。

【００４３】尚、ここでサーボモーターを使用している
のは、上下昇降動作の起動・停止時点の衝撃を小さくす
るためであり、具体的には該時点近傍での昇降動作の加
速度が小さくなるように速度を緻密に制御するためであ
る。この昇降駆動用サーボモーターは後述する制御装置
によって制御される。

【００４４】前記支持テーブル３４の一対の支持片３４
ｃの上面には、図５に示すように、前記載置手段３５
が、各飲料瓶ａに対応して、すなわちコンベアベルト１
３ａに載置搬送されている飲料瓶ａの載置ピッチと概ね
同ピッチに設けられている。具体的には、本実施形態に
あっては、３台の載置手段３５が隣接して配置されて飲
料瓶ａの一群ｂに相当する載置手段群３６を形成し、該
載置手段群３６が前記支持片３４ｃ上に８群設けられて
おり、一度に８群分、つまり２４本の飲料瓶ａの図柄位
置合わせが可能である。

【００４５】この載置手段３５は、前記対向する一対の
支持片３４ｃの各々の上面に、搬送方向の前後に一対の
回転子たるローラー３５ａを設けて構成される。そし
て、前記昇降手段３７によって上昇した際には、この一
対のローラー３５ａの間に位置する横置き姿勢の飲料瓶
ａの外周下面と各々のローラー３５ａとが当接して、該
飲料瓶ａを４点支持するようになっている。このローラ
ー３５ａは、支持片３５ｃの上面に固設されたベアリン
グ部材を介して、飲料瓶ａの軸と平行に軸支されてい
る。このため、該載置手段３５のローラー３５ａによっ
て支持された際には、該飲料瓶ａは安定した横置き姿勢
でその軸中心に回転することができる。

【００４６】また、前記ベアリングによってこのローラ
ー３５ａの回転抵抗は小さくなっているため、飲料瓶ａ
とローラー３５ａとが滑ることなく回転できて、飲料瓶
ａ表面に生じる擦り傷を可及的に軽減することができ
る。

【００４７】このローラー３５ａの上面は、飲料瓶ａを
支持しない下限位置にあっては、図８（ａ）に示すよう
にコンベアベルト１３ａ上面より若干低く位置してい
る。そして、コンベアベルト１３ａから前記飲料瓶ａを
離隔する際には、同図（ｂ）に示すように前記ローラー
３５ａ上面は前記コンベアベルト１３ａ上面より上方に
位置して、飲料瓶ａの外周下面と前記コンベアベルト１
３ａ上面との間に若干の隙間ｎ４が生じるようにして飲
料瓶ａを支持する。尚、この隙間ｎ４は、離隔時にコン
ベアベルト１３ａと飲料瓶ａが絶対に当接しないよう
に、コンベアベルト１３ａのうねり量等を勘案して設定
される。

【００４８】また、前記載置手段群３６の隣接する載置
手段３５同士の設置ピッチは、図８（ｂ）に示すように
前記飲料瓶ａを支持した際に、該飲料瓶ａ同士が非接触
状態、すなわち飲料瓶ａ同士間に若干の隙間ｎ３が生じ
るように設定され、具体的には、その設置ピッチは、飲
料瓶ａの直径よりも若干大きく設定される。尚、前記載
置手段群３６の設置ピッチは、次工程の包装ラインのス
ペック等に応じて設定される。

【００４９】図７に示すように、前記鉛直プレート３３
ｂには、その厚み方向に貫通した孔部３３ｈが、前記載
置手段３５のそれぞれに対応して形成される。この孔部
３３ｈには、回転手段たる回転ローラー３９が挿通され
てプレート面に対し鉛直に立設固定される。そして、図
５に示すように該回転ローラー３９は、前記載置手段３
５のそれぞれに対応してその上方に位置する。

【００５０】この回転ローラー３９は、前記孔部３３ｈ
に嵌合固定される略筒状のパイプ部３９ｂと、そのパイ
プ部３９ｂの内周に軸受け３９ｃを介して設けられる円
柱状の軸棒３９ｄと、該軸棒３９ｄのベルトコンベア１
３側の端部に同心に固設されたタイヤ部３９ａとで構成
され、前記軸棒３９ｄはその軸中心に前記パイプ部３９
ｄと相対回転自在となっている。

【００５１】この軸棒３９ｄのもう一方の端部は、前記
孔部３３ｈを介して鉛直プレート３３ｂの背面側（前記
ベルトコンベア１３側の面と逆側）に突出しており、該
端部と、この背面に支持部材を介して設けられた回転駆
動用サーボモーター４５の回転軸とは、エンドレスベル
トたるタイミングベルト４３が掛け渡されて連結されて
いる。そして、この回転駆動用サーボモーター４５の回
転トルクによって、前記タイヤ部３９ａが回転するよう
になっている。また、このタイヤ部３９ａは、載置手段
３５の上方であって、コンベアセンターに位置してい
る。

【００５２】そして、図柄位置合わせ装置３１が同期し
て前進するとともに、飲料瓶ａがコンベアベルト１３ａ
上に載置され搬送されている時は、図８（ａ）に示すよ
うに飲料瓶ａの外周上面と前記タイヤ部３９ａとの間に
は、若干の隙間ｎ１を有し互いに当接していないが、前
記載置手段３５によって、飲料瓶ａが支持されて上昇し
コンベアベルト１３ａと離隔された際には、図８（ｂ）
に示すように該飲料瓶ａの外周上面と当接するようにな
っている。そして、該タイヤ部３９ａが回転すると、該
飲料瓶ａは、前記ローラー３５ａによって４点支持され
た横置き姿勢で円滑に共回りをする。尚、飲料瓶ａとタ
イヤ部３９ａとの滑り防止の観点から、タイヤ部３９の
素材としてはゴム等の静止摩擦係数が大きい素材が好適
である。

【００５３】また、前記回転駆動用サーボモーター４５
は、自身が発信する回転パルスによって、その回転角度
を検出することができる。

【００５４】尚、ここでサーボモーターを使用している
のは、回転ローラーの回転を緻密に制御して、位置合わ
せ精度を向上するためである。

【００５５】前記検知手段４１は、前記回転ローラー３
９のパイプ部上部３９ｂに支持部材を介して固設された
ＣＣＤカメラ等からなる画像検出手段であり、そのセン
サーヘッドたるＣＣＤカメラ４１ａは、前記タイヤ部３
９ａの略直上に位置して、飲料瓶ａの外周面の図柄のあ
る決められた特徴点を検知できるようになっている。こ
の特徴点としてはラベルの端部等が挙げられ、該端部を
その色調や明暗の変化で検知する。

【００５６】そして、この検知信号と前記回転パルスと
によって、前記回転駆動用サーボモーター４５が制御さ
れその回転ローラー３９の回転停止、すなわち飲料瓶ａ
の回転停止が制御される。例えば、前記特徴点としては
ラベル端を検知して、検知信号入力後１０パルスで回転
停止するというように制御される。

【００５７】以上の構成からなる本実施形態の搬送装置
の動作を図８、図９を用いて説明する。図９は、図柄位
置合わせ装置３１の制御装置の概略構成、および該制御
装置の制御信号の流れを示す説明図である。

【００５８】同図に示すように図柄位置合わせ装置３１
の制御装置は、図柄位置合わせ装置３１を往復動する往
復動サーボモーター７３の往復動制御部と、載置手段３
５を昇降する昇降駆動用サーボモーターの昇降制御部
と、回転ローラー３９を回転する回転駆動用サーボモー
ター４５の回転制御部と、各種近接スイッチ、センサー
および前記各制御部からの信号によって、前記各制御部
に制御の開始を指令するＰＬＣ（プログラマブルロジ
ックコントローラー）とで構成される。

【００５９】また、当該搬送装置の図柄位置合わせ装置
３１以外の機器であるベルトコンベア１３およびガイド
ピン送り装置１７は、図示しない別の制御装置によって
前記コンベア駆動用サーボモーターを介して駆動されて
いる。そして、この駆動は、該搬送装置の前後工程と連
動運転されている。しかし、図３に示すように、前記コ
ンベア駆動用サーボモーターには、減速装置およびギヤ
を介して同期用エンコーダーが設けられており、この同
期用エンコーダーの信号を図９（ａ）に示すように往復
動制御部に取込んで速度制御しているので、ベルトコン
ベア１３およびガイドピン１７ａの前進運動と同期して
前記図柄位置合わせ装置３１を前進することができるよ
うになっている。

【００６０】そして、以下に示すような一連のシーケン
ス制御を行って、ベルトコンベア１３やガイドピン１７
ａと連動して、搬送しながらの図柄位置合わせを行うこ
とができる。

【００６１】図２（ａ）に示すように、スターホイール
式分離装置１４および図示しないガイドピンよって飲料
瓶ａが群毎に区分されて、コンベアベルト１３ａ上に所
定の本数たる８群の飲料瓶ａが載置され、所定の位置ま
で搬送されると、図９（ａ）に示すようにコンベアベル
ト１３ａ近傍に設けられた近接スイッチから同期運転ス
タート信号が発信される。そして、該信号を受信したＰ
ＬＣは、往復動制御部に往復動制御の開始を指令する。
すると、該往復動制御部が、往復動サーボモーター７３
に駆動信号を送信し、図柄位置合わせ装置３１が前進運
動を開始し、既に該図柄位置合わせ装置３１よりも搬送
方向前方に移動している８群の飲料瓶ａに追いつくため
に加速する。そして、図２（ａ）に示すように該飲料瓶
ａに追いつくとともに、前記同期用エンコーダーの信号
に基づき往復動処理部にてコンベアベルト１３ａと図柄
位置合わせ装置３１との速度を比較しつつ速度が等速と
なるように制御する。そして、等速となった時点で該等
速の前進動作を維持する同期制御を開始する。

【００６２】この時点にあっては、図８（ａ）に示すよ
うに、各飲料瓶ａに対応して回転ローラー３９および載
置手段３５が、該飲料瓶ａの上下に位置し、同期して前
進している。しかし、飲料瓶ａはコンベアベルト１３ａ
に載置され搬送されており、飲料瓶ａと載置手段３５の
ローラー３５ａとの間、および回転手段３９のタイヤ部
３９ａとの間には所期の隙間ｎ２、ｎ１を有している。

【００６３】次いで、図９（ｂ）に示すように往復動制
御部の第１インターフェースを介してＰＬＣが同期制御
開始信号を受信すると、ＰＬＣは昇降制御部に昇降制御
の開始を、すなわち載置手段３５の上昇開始を指令す
る。すると、該昇降制御部は、電動シリンダー４０の上
昇量を検知して、上昇動作起動・停止時の載置手段３５
の衝撃が小さくなるように上昇速度を調整して昇降駆動
用サーボモーターに駆動信号を送信する。そして、所期
の上昇量に達して、図８（ｂ）に示すように、飲料瓶ａ
が横置き姿勢で載置手段３５よって４点支持されてコン
ベアベルト１３ａから離隔されるとともに、該飲料瓶ａ
の上面がタイヤ部３９ａに当接すると、昇降制御部はＰ
ＬＣへ上昇完了信号を送信する。

【００６４】図９（ｃ）に示すように該上昇完了信号を
受信したＰＬＣは、回転制御部に回転速度制御の開始を
指令する。すると、回転駆動用サーボモーター４５は、
回転角度に応じた回転パルスを発信しながらタイヤ部３
９ａを回転し、これと当接している飲料瓶ａも滑ること
なく共回りする。そして、その間に画像検出手段４１か
ら図柄の特徴点の検知信号がＰＬＣを介して送信される
と、該送信から所定の回転パルスまでカウントアップし
て回転を停止して、例えば図柄が上面に位置するように
回転停止して図柄位置合わせを完了する。

【００６５】尚、前記載置手段３５によって飲料瓶ａが
支持されている期間は、図８（ｂ）に示すように、飲料
瓶ａは前記ローラー３５ａによって４点支持されている
ので、前記タイヤ部３９ａによって抵抗なく自在に回転
・停止ができる。また、前記期間は、隣接する飲料瓶ａ
同士の間には、若干の隙間ｎ３が設けられており、回転
中に隣接する飲料瓶ａ同士で接触することはなく、図柄
の位置が乱れることを可及的に防止している。

【００６６】前記図柄位置合わせが完了すると、図９
（ｂ）に示すように回転制御部から回転速度制御完了信
号がＰＬＣに送信され、ＰＬＣは昇降制御部に昇降制御
の再開、すなわち載置手段３５の下降開始を指令する。
そして、該昇降制御部は、前記と同様に下降量を検知し
ながら載置手段３５の下降動作を制御し、図８（ａ）に
示すように載置手段３５が下限、すなわち前記電動シリ
ンダーのストロークエンドに達して、前記飲料瓶ａをコ
ンベアベルト１３ａ上へ戻すと昇降制御完了信号をＰＬ
Ｃに送信する。

【００６７】尚、上記図柄位置合わせの間は、コンベア
ベルト１３ａおよびガイドピン１７ａと同期して飲料瓶
ａも前進しているため、下降時にも可及的に上昇前に載
置されていた状態に、すなわち、ガイドピン１７ａの間
に速やかに戻される。

【００６８】ついで、図９（ａ）に示すように、昇降制
御完了信号をＰＬＣを介して往復動制御部が受信する
と、該制御部は、同期制御を終了して往復動サーボモー
ター７３を減速し、図２（ａ）の図柄位置合わせ装置３
１の位置よりも左方に位置する、該図柄位置合わせ装置
の待機位置まで高速後退する。そして、該待機位置に達
すると、近傍に設けられた近接スイッチからＰＬＣへ原
点検出信号が入力され、後退停止とともに一連のシーケ
ンス制御サイクルが完了する。

【００６９】そして、前記コンベアベルト１３ａに設け
られた近接スイッチから、同期運転スタート信号をＰＬ
Ｃが受信するまで待機位置で待機する。

【００７０】尚、ここで、往復動サーボモーター７３の
前記減速開始の起点として、図柄位置合わせ装置３１の
移動限界位置にある近接スイッチからの信号を第２イン
ターフェース（図９（ａ）参照）に取り込んで使用する
こともできる。

【００７１】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であ
る。

【００７２】（ａ）本実施形態においては、当該搬送装
置を飲料瓶群の包装装置に適用したが、筒状物品を群毎
に区分けして搬送し図柄位置合わせを要するラインであ
れば如何なるラインでも適用可能であり、前記先願にか
かる特願平１０−３４５７６０に記載された乾電池の包
装装置にも適用可能である。

【００７３】（ｂ）本実施形態においては、可動フレー
ム３３および支持テーブル３４の動作を案内する部材と
して、リニアガイドを使用したが、可動フレーム３３を
搬送路１３ａに沿って案内し、支持テーブル３４を搬送
路に対して上下方向に案内できればこれに限るものでは
ない。

【００７４】（ｃ）本実施形態にあっては、回転駆動用
サーボモーター４５の回転軸と回転ローラー３９の軸棒
３９ｄとにエンドレスベルトを掛け渡したが、確実に回
転トルクを伝達できればこれに限るものではなく、前記
回転軸及び軸棒３９ｄにギヤを同心状に固定して、該ギ
ヤ同士を噛み合わせて連結しても良い。この場合は、ギ
ヤの噛み合わせで回転トルクが伝達されるため、前記回
転駆動用サーボモーター４５の回転を確実にかつ時間遅
れを生じることなく回転ローラ３９に伝達できる。

【００７５】（ｄ）本実施形態にあっては、往復動駆動
手段６７として、ボールねじ６７ｂ、およびこれと螺合
するスクリューロッド６７ａを使用したが、水平力を図
柄位置合わせ装置３１に付与できればこれに限るもので
はなく、チェーンベルトと、これに係合して水平力を与
える回転駆動するスプロケットとを使用しても良い。

【００７６】（ｅ）本実施形態にあっては、４つのロー
ラー３５ａによって飲料瓶ａを支持したが、該飲料瓶ａ
を横置き姿勢でかつその軸中心に回転自在に支持できれ
ばこれに限るものではなく、ローラー３５ａの個数は適
宜変更できる。但し、安定して該飲料瓶ａを支持するに
は、４つ以上で支持することが望ましい。また、前記ロ
ーラー３５ａに代えて、ボールペンのペン先に類する球
座を用いることもできる。

【００７７】（ｆ）本実施形態にあっては、動作の起動
・停止時の衝撃を小さくするために、各駆動手段として
サーボモーターを使用したが、該起動・停止時の衝撃が
小さくできればこれに限るものではない。

【００７８】（ｇ）本実施形態にあっては、検知手段４
１としてＣＣＤカメラ等からなる画像センサーを使用し
たが、外表面の図柄の特徴点が検知できればこれに限る
ものではなく変位センサー等も使用できる。例えば、ラ
ベル貼着されている場合には、ラベル端部の段差を変位
センサーで検知すれば良い。

【００７９】（ｈ）本実施形態にあっては、３本からな
る複数本の飲料瓶を一群としたが、該一群は単数本の飲
料瓶であっても良い。この場合、前記載置手段群３６
が、載置手段３５一台で構成され、これに対応するよう
に回転ローラー３９および検知手段４１が設けられると
ともに、ガイドピン１７ａの間には一本の飲料瓶が載置
されるようになることは言うまでもない。そして、かか
る構成によれば、包装フィルムの外周面の図柄と、該包
装フィルムに包まれた飲料瓶の図柄の位置を合わせるこ
とができて、店頭陳列時に好ましい外観とすることがで
きる。

【００８０】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る方法では、筒状
物品は、高速回転しても揺動、傾倒すること無く安定し
た姿勢を維持できるので、位置合わせの時間を著しく短
くできて搬送速度も向上できる。また、図柄の位置合わ
せをしている間にも搬送路と同期して搬送されるので、
図柄位置合わせのために搬送を中断することなく連続搬
送できる。したがい、生産ラインの生産能力を著しく向
上することができる。

【００８１】本発明の請求項２に係る装置では、比較的
簡単な構造によって上記方法を確実に達成することがで
きる。

【００８２】本発明の請求項３に係る装置では、一斉に
多くの筒状物品の位置合わせをできて搬送速度を上げら
れるので、前記生産能力を更に向上することができる。

【００８３】本発明の請求項４に係る装置では、図柄の
位置合わせ精度が向上するとともに筒状物品表面の擦り
傷も防止できて、筒状物品包装後の店頭陳列時の美観が
良好となる。また、その位置合わせ時間を短くできて生
産ラインの生産能力を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した包装装置全体を示す図であっ
て、図１（ａ）はその側面図、図１（ｂ）はその平面図
である。

【図２】図２（ａ）は、図１におけるＩＩ部の搬送路中
心側断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）における
ＩＩｂ−ＩＩｂ線断面図である。

【図３】ベルトコンベアおよびガイドピンの駆動機構を
説明するためのモデル図である。

【図４】図２（ａ）におけるＩＶ部の要部拡大斜視図で
ある。

【図５】本発明に係る図柄位置合わせ装置の全体側面図
および要部拡大側面図であって、該図柄位置合わせ装置
が同期して前進しているとともに、飲料瓶はコンベアベ
ルトに載置されて搬送されている状態を示す。

【図６】図５におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。

【図７】図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。

【図８】図５おけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図、および該
断面図におけるＶＩＩＩ線矢視側面図である。

【図９】図柄位置合わせ装置の制御装置の概略構成、お
よび該制御装置の制御信号の流れを示す説明図であり、
図９（ａ）は往復動制御部、図９（ｂ）は昇降制御部、
図９（ｃ）は回転制御部を各々示す。

【符号の説明】

ｂ飲料瓶群ａ飲料瓶ｃラベルＡ自動供給装置Ｂ搬送装置Ｄ製袋装置Ｅエンドシール装置Ｆ搬送コンベア１１搬送手段１３ベルトコン
ベア１３ａ搬送路、コンベアベルト１３ｅプーリー１３ｆ側枠１４スターホイ
ール式分離装置１７ガイドピン送り装置１７ａガイドピ
ン３１図柄位置合わせ装置３３可動フレー
ム３３ａ水平プレート３３ｂ鉛直プレ
ート３３ｃ孔部３３ｈ孔部３６載置手段群３５載置手段３５ａローラー（回転子）３７昇降手段３４支持テーブル３４ａ鉛直片３４ｂ腕片３４ｃ支持片３８リニアガイド３８ａレール３８ｂベアリングブロック４０昇降駆動手
段、電動シリンダー４０ｂシリンダロッド４０ｃ支持棒３９回転ローラー（回転手段）３９ａタイヤ部３９ｂパイプ部３９ｃ軸受け３９ｄ軸棒４３タイミング
ベルト４５回転駆動用サーボモーター４１検知手段４１ａセンサーヘッド６１往復動手段６３ベース部６５リニアガイ
ド６５ａレール６５ｂベアリン
グブロック６７往復動駆動手段６７ａスクリュ
ーロッド６７ｂボールねじ６９軸受け７１カップリング７３往復動サー
ボモーター

フロントページの続きＦターム(参考） 3E054 AA15 CA08 EA02 FA05 FA07 FC08 FC13 GA01 GA08 GB02 GB09 GC02 HA07 JA04 3F072 AA08 AA27 GA10 GC04 GC07 GE07 GE09 GG03 GG06 GG12 JA01 JA09 KA15 KC01 KC06 KE04 KE06 KE11 3F081 AA04 AA19 BA02 BC02 BC07 BD08 BD14 BE03 BF13 CA35 CB05 CC01 CC12 CE10 DA02 DA04 DA07 DA12 EA09 EA15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】図柄が外周面に施された飲料瓶等の筒状
物品を一群として他の群から区分してなる多数群の筒状
物品を、該筒状物品の各軸が相互に平行となるように搬
送路に横置して連続的に搬送し、前記搬送路に沿って往復走行可能に設けた図柄位置合わ
せ装置を前記搬送路と同期して前進させる間に、該図柄
位置合わせ装置によって前記筒状物品を前記搬送路から
上昇させて該搬送路から離隔しながら前進させ、該離隔された該筒状物品をその軸中心に所定量回転さ
せ、該図柄を検知しながら該図柄を所定の位置に位置合
わせし、次いで、図柄の位置合わせがされた該筒状物品を下降さ
せて前記搬送路へ戻し、その後、前記図柄位置合わせ装置を高速で後退させて前
記操作を繰り返してなることを特徴とする筒状物品群の
図柄位置合わせを兼ねた搬送方法。
【請求項２】図柄が外周面に施された飲料瓶等の筒状
物品を一群として他の群から区分してなる多数群の筒状
物品を、該筒状物品の各軸が相互に平行となるように搬
送路に横置して連続的に搬送する搬送手段と、前記搬送
路に沿って設けられた図柄位置合わせ装置と、該図柄位
置合わせ装置を前記搬送路の前進運動に同期させて前進
させると共に所定の前進位置から後退させる往復動手段
からなり、前記図柄位置合わせ装置は前記搬送路と平行に設けられ
た前記筒状物品の載置手段、該載置手段を所定のタイミ
ングで昇降させる昇降手段と、前記筒状物品を回転させ
る回転手段と、該筒状物品の外周面の図柄を検知する検
知手段とを備え、前記図柄合わせ装置を前記往復動手段により前記搬送路
の前進と同期して前進させている間に、前記載置手段が
前記昇降手段によって上昇せられ、これによって前記搬
送路上に横置されて搬送されている前記筒状物品が前記
搬送路から分離して載置手段上に載置され、この載置時
に前記筒状物品が前記回転手段により回転せられるとと
もに前記検知手段からの信号により前記回転手段の回転
が制御されて前記図柄が所定の位置に位置合わされ、そ
の後前記載置手段が下降されて前記筒状物品が前記搬送
路上に載置されて前方へ搬送されるようにしてなること
を特徴とする筒状物品群の図柄位置合わせを兼ねた搬送
装置。
【請求項３】前記図柄位置合わせ装置は可動フレーム
からなり、前記回転手段は前記筒状物品のそれぞれに対
応して前記フレームに取り付けられた回転ローラーから
なり、前記検知手段は前記筒状物品の夫々に対応して前
記回転ローラーの近傍において前記フレームに取り付け
られた画像検出手段からなり、該回転ローラーには前記
検知手段からの信号によって制御されるサーボモーター
が連結され、前記載置手段は前記フレームと一体的に前
後に往復動する一方前記フレームに対して昇降自在に設
けられ、前記載置手段が上昇されたときに前記筒状物品
が前記回転ローラーに当接して回転せられるように構成
されてなることを特徴とする請求項２記載の筒状物品群
の図柄位置合わせを兼ねた搬送装置。
【請求項４】前記載置手段は前記筒状物品のそれぞれ
に対応してその下方に設けられ、該載置手段の前後には
所定間隔をおいて一対の回転子が設けられ、該載置手段
の上昇時に該回転子が該筒状物品をその上に載置して該
筒状物品を前記搬送路より上方に上昇させ、前後に隣接
する前記筒状物品と非接触状態としてなることを特徴と
する請求項２または３記載の筒状物品群の図柄位置合わ
せを兼ねた搬送装置。