JP2004026240A

JP2004026240A - Container controller and manufacture-related equipment

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Publication number: JP2004026240A
Application number: JP2002186390A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Yoneda; 米田　貴博
Original assignee: Asahi Breweries Ltd
Current assignee: Asahi Breweries Ltd
Priority date: 2002-06-26
Filing date: 2002-06-26
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-06-26
Also published as: JP3795840B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely stop containers such as cans being carried to a processor such as a filling machine. <P>SOLUTION: The container controller 100 includes a sensor 20 for detecting the timing with which a can 10 moving along a conveyance path 6 passes through a predetermined position, a control member 11 for controlling the suspension and resumption of the movement of the can 10 moving along the path 6, and a driving part 13 for rotating the control member 11. The driving part 13 stops the can 10 by rotating the control member 180 degrees from the state shown in the figure. The driving part 13, at this time, drives the control member 11 with proper timing based on the output of the sensor 20 to prevent the can 10 from moving downstream until the movement of the can 10 is resumed according to the instruction from the controller 30 (that is, to surely stop the can 10 which should be stopped). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器制御装置及び製造関連設備に係り、特に、容器の搬送及び停止を制御する容器制御装置及び該容器制御装置を含む製造関連設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
缶にビール等の液体を充填する充填装置（フィラー）がある。充填装置の運転時は、該充填装置に対してコンベアにより缶が連続的に供給される。一方、充填作業を停止する時は、コンベアの搬送経路上を搬送されている缶をストッパにより停止させる。
【０００３】
図１は、従来の充填装置及び缶停止装置を概略的に示す図である。缶１０は、ガイド部材４ａ及び４ｂによってガイドされながら、コンベア６により搬送経路に沿って連続的に搬送される。タイミングスクリュー３及びスターホイール２は、充填部１と同期しながら回転している。タイミングスクリュー３には、円筒状の缶１０の側面に係合する螺旋状の溝（他の観点で表現すると、歯部或いは凸部）が全周にわたって設けられている。缶１０がタイミングスクリュー３の先端部付近に到達すると、缶１０は螺旋状の溝に係合してタイミングスクリュー３の回転に合わせてスターホイール２の方向に搬送される。このとき、缶１０がスターホイール２の半円状に窪んだ溝内に渡されるように、タイミングスクリュー３とスターホイール２との同期が取られている。
【０００４】
タイミングスクリュー３（充填部１）に対する缶１０の供給を停止する必要が生じた際は、対向配置された一対のストッパ部材（缶停止装置）５ａ及び５ｂにより缶１０を挟み込むことにより、缶１０の搬送を強制的に停止させることができる。この状態において、典型的には、コンベア６は継続して稼働しており、そのため、ストッパ部材５ａ及び５ｂによって挟み込まれて停止している缶１０及びそれに続く缶１０には、コンベア６との間に摩擦力が働く。
【０００５】
なお、ストッパ部材５ａ及び５ｂの双方が缶１０側に押し出されることにより缶１０を挟み込む機構の他、一方のみが缶１０側に押し出されることにより缶１０を挟み込む機構もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の缶停止装置には種々の問題点がある。以下、これらのうち代表的な問題点を説明する。
【０００７】
まず、従来は、缶１０の位置を考慮することなくストッパ部材５ａ及び５ｂを駆動して、これらで缶１０を挟み込むことにより缶１０を停止させる。したがって、例えば図２に示すように、ストッパ部材５ａ及び５ｂを動作させるタイミングが好ましくなく先頭の缶１０ａの挟み込みが不十分であると、先頭の缶１０ａがコンベア６の動きにより下流側、すなわち、タイミングスクリュー３側に抜けることがある。
【０００８】
このような先頭の缶１０ａは、その前の缶１０ｂとの間に距離が形成された状態でタイミングスクリュー３に向かって搬送されることになる。なお、この距離は、ストッパ５ａ及び５ｂを動作させた時のそれらと缶１０ａとの位置関係、コンベア６の搬送速度、コンベア６と缶１０ａとの摩擦力等の種々のパラメータに依存するので、予測のできない値であり、また、毎回異なる値になる。
【０００９】
また、ストッパ部材５ａ及び５ｂの間から缶１０ａが抜ける際に、例えば図３に示すように、缶１０ａが斜めになると、缶１０ａが揺れた状態でタイミングスクリュー３に供給されることもある。
【００１０】
上記のように、ストッパ部材５ａ及び５ｂの間から抜けた缶１０ａは、その前の缶１０ｂとの間の距離が所定の距離（例えば、缶１０の直径の整数倍）に維持されないので、タイミングスクリュー３に対して誤ったタイミングで供給されうる。これにより、例えば図４に模式的に示すように、タイミングスクリュー３に形成された螺旋状の歯部が缶１０ａの胴部に食い込み缶１０ａが変形もしくは破損する可能性がある。缶１０ａの破損によって破片が発生しそれが搬送経路に残ると、後続の缶に傷や凹みを与える原因となりうる他、タイミングスクリュー３やその下流側の機構に入り込んで動作不良を起こす原因となりうる。
【００１１】
同様に、缶１０ａが揺れた状態でタイミングスクリュー３に供給される場合においても、缶１０ａが変形もしくは破損する可能性がある。更に、缶１０ａの揺れが大きい場合には、缶１０ａが倒れる可能性もある。缶１０ａが倒れると、倒れた状態のままタイミングスクリュー３に供給されタイミングスクリュー３の動作不良を起こす可能性もある。
【００１２】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、例えば、搬送中の缶等の容器を確実に停止させることにある。そして、本発明は、好ましくは、更に、搬送中の容器を比較的緩やかに停止させることを意図している。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの側面は、容器の搬送及び停止を制御する容器制御装置に係り、該容器制御装置は、搬送経路に沿って移動中の容器が所定位置を通過するタイミングを検出する検出部と、前記搬送経路に沿って搬送先に向かって移動している容器を停止させること及び停止させた容器の移動を再開させることを制御するための制御部材と、前記制御部材を駆動する駆動部とを備える。前記駆動部は、前記制御部材を駆動することによって容器を停止させた後に再び前記制御部材を駆動することによって該容器の移動を再開させない限り該容器が前記搬送先に向かって移動することがないように、前記検出部の出力に基づいて前記制御部材を駆動することにより該容器を停止させる。この構成によれば、移動中の容器が所定位置を通過するタイミングを検出部で検出し、駆動部が検出部の出力に基づいて制御部材を駆動することにより容器を停止させるので、例えば、停止させるべき容器に対して不適正なタイミングで制御部材が駆動されることがなく、容器を確実に停止させることができる。すなわち、この構成によれば、停止させた容器が誤って下流方向に搬送されることを防止することができる。
【００１４】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記検出部は、例えば、複数の容器が連なって前記搬送経路に沿って移動している状態における容器間の位置を検出するセンサを有することが好ましい。ここで、典型的には、各容器は、上部及び／又は下部の径が小さくなっており、これにより、連なって搬送されている容器間の上部及び／又は下部に隙間が形成される。前記センサは、この隙間が所定位置を通過するタイミングを検出することができる。
【００１５】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記制御部材は、その側面の少なくとも一部に容器と係合する螺旋状の溝を有し、容器の搬送経路に対してほぼ平行な軸を中心として回転可能に配置され、容器の移動の停止及び移動の再開を制御すべく前記駆動部により回転又は回動されることが好ましい。ここで、前記駆動部は、容器の移動を停止させる際に、例えば、前記検出部の出力に基づいて前記溝間の歯部が容器間に挿入されるタイミングで前記制御部材を回転又は回動させることが好ましい。
【００１６】
本発明の他の好適な実施の形態によれば、前記制御部材は、容器を両側から挟み込むようにして停止させるためのストッパ部材を含んでもよい。
【００１７】
本発明の更に他の好適な実施の形態によれば、前記制御部材は、前記搬送経路を塞ぐことにより容器を停止させるためのストッパ部材を含んでもよい。
【００１８】
本発明の他の側面は、容器を取り扱う製造関連設備に係り、該製造関連設備は、容器を対象として所定の処理をする処理装置と、前記処理装置に容器を搬送する搬送経路と、前記搬送経路上で容器の搬送及び停止を制御する容器制御装置とを備える。そして、前記容器処理装置は、搬送経路に沿って移動中の容器が所定位置を通過するタイミングを検出する検出部と、前記搬送経路に沿って搬送先に向かって移動している容器を停止させること及び停止させた容器の移動を再開させることを制御するための制御部材と、前記制御部材を駆動する駆動部とを備え、前記駆動部は、前記制御部材を駆動することによって容器を停止させた後に再度前記制御部材を駆動することによって該容器の移動を再開させない限り該容器が前記搬送先に向かって移動することがないように、前記検出部の出力に基づいて前記制御部材を駆動する。
【００１９】
ここで、製造関連設備とは、例えば、製造工程（例えば、ビールの製造工程）、処理工程、検査工程等の各種の工程において、容器を取り扱うあらゆる設備を含む用語であるものとする。前記処理装置には、例えば、容器に液体を充填する充填装置などが含まれうる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００２１】
なお、以下では、本発明の容器制御装置を缶の搬送及び停止を制御する装置に適用した例を説明するが、本発明は、缶以外の容器（例えば、瓶、ペットボトル等）の搬送及び停止を制御する装置にも適用することができる。また、以下では、缶にビール等の液体を充填する充填装置に対して缶を供給するための搬送経路に容器制御装置を配置した例を説明するが、本発明は、充填装置以外の処理装置（例えば、瓶等の容器にラベルを貼るラベリング装置、缶や瓶等の容器を検査する検査装置等）に容器を供給するための搬送経路に配置して用いることもできる。
【００２２】
図５及び図６は、本発明の好適な実施の形態の容器制御装置及びその適用例（缶にビール等の液体を充填するための製造関連設備）を示す図である。図５は、充填装置に対して缶を供給している状態を示し、図６は、充填装置に対する缶の供給を容器制御装置により停止させている状態を示している。
【００２３】
この実施の形態では、容器制御装置１００は、缶１０にビール等の液体を充填する充填装置に対して缶を搬送するための搬送経路に配置されている。充填装置は、例えば、充填部１、スターホイール２及びタイミングスクリュー３等で構成されている。
【００２４】
缶１０は、ガイド部材４ａ及び４ｂ等によってガイドされながら、コンベア６により搬送経路に沿って連続的に搬送される。タイミングスクリュー３及びスターホイール２は、缶１０に液体を充填するための充填部１と同期しながら回転している。モータ１６によって回転駆動されるタイミングスクリュー３には、円筒状の缶１０の側面（胴部）に係合する螺旋状の溝（他の観点で表現すると、歯部或いは凸部）が全周にわたって設けられている。缶１０がタイミングスクリュー３の先端付近に到達すると、缶１０が螺旋状の溝に係合してタイミングスクリュー３の回転に合わせてスターホイール２の方向に搬送される。ここで、缶１０がスターホイール２の半円筒状に窪んだ溝に渡されるように、タイミングスクリュー３とスターホイール２との同期が取られている。
【００２５】
缶１０を搬送経路に沿ってタイミングスクリュー３（充填部１）に供給する際は、図５に示すように、容器制御装置１００の半スクリュー型の制御部材１１は、コンベア６による缶１０の搬送を阻害しないように、すなわち、螺旋状の溝が形成されていない面（搬送用ガイド面）１１ｐが搬送経路（或いは缶１０の胴部）に向けられた状態になるように駆動部（例えば、ステッピングモータ）１３によって回動され、その状態が維持される。この状態では、制御部材１１は、缶１０の搬送をガイドするガイド部材として機能しうる。
【００２６】
タイミングスクリュー３（充填部１）に対する缶１０の供給を停止する必要が生じた際は、半スクリュー型の制御部材１１は、駆動部１３により、その螺旋状の溝が缶１０の円筒面に係合するように、典型的には１８０度回動される。図６は、図５に示す状態から制御部材１１を１８０度回動させた状態を示している。
【００２７】
駆動部１３による制御部材１１の回動動作は、搬送中の缶１０と缶１０との間に制御部材１１の螺旋状の溝と溝との間の歯部或いは凸部が挿入されるように、すなわち、缶の円筒面に対して溝の面が適合するように、制御される。このとき、停止させるべき缶１０は、制御部材１１に設けられた螺旋状の歯部によって搬送方向への移動が規制されるので、駆動部１３が制御器３０から缶１０の搬送の再開（開始）の指令を受けて制御部材１１を搬送可能状態に戻さない限り、制御部材１１から抜けて下流側に移動することはない。
【００２８】
また、この回動動作に伴って、缶１０は、制御部材１１の螺旋状の溝（或いは歯部）に沿って移動しながら搬送状態（搬送速度）から停止状態に至るので、比較的に緩やかに停止される。このような効果を更に高めるために、缶１０を停止させる際、駆動部１３は、回動動作の初期においてはコンベア６による搬送速度と概ね等しい速度で缶１０が移動するような回転速度で制御部材１１を回動させ、その後、徐々に制御部材１１の回転速度を低下させながら回動動作を停止（これにより、缶１０も停止する）させることが好ましい。
【００２９】
上記のような制御部材の回動動作のタイミング制御は、例えば、１又は複数のセンサ２０を含んで構成される検出部により缶１０が所定位置を通過するタイミングを計測しながら、制御器３０がその計測結果に基づいて駆動部１３を制御することによりなされる。この際、制御器３０は、制御部材１１の回転角度を検出する検出器（例えば、ロータリーエンコーダ）１２の出力に基づいて駆動部１３をフィードバック制御してもよい。
【００３０】
センサ２０は、例えばフォトインタラプタによって構成することができる。典型的には、缶１０は、上部及び下部の径が絞られているので、図９に示すように隣り合う缶１０の間の上部及び下部には隙間１０ｇが生じる。この実施の形態では、隣り合う缶１０の間の上部に形成される隙間１０ｇが所定位置を通過するタイミングを検出するようにフォトインタラプタの光路を配置している。この検出結果に対して所定の補正演算を施すことにより、例えば缶１０の先端部分や中心部分等の缶１０の任意の部分が任意の位置（例えば、制御部材１１を基準とする所定の位置、より具体的には、制御部材１１の回動角度が所定角度であるときにおける制御部材１１の歯部の位置）を通過するタイミングを演算することができる。
【００３１】
タイミングスクリュー３（充填部１）に対して缶１０を供給し続けている間は、当然に缶１０はコンベア６により搬送方向に搬送され続けるので、駆動部１３による制御部材１１の駆動は、制御系の遅れによる誤差が生じないようになされる。
【００３２】
センサ２０は、また、缶１０の搬送異常を検出するためにも利用されうる。例えば、缶１０が正常に搬送されているのであれば得られるであろうセンサ２０の出力（例えば、波形変化、或いは、隙間１０ｇの周期的な検出）が得られない場合には、缶１０の搬送異常があるものと判断することができる。このような異常が検出された場合、制御器３０は、例えば、警報を発する他、装置の全体又は一部を停止状態にすることができる。
【００３３】
更に、停止されていた缶１０の供給の再開タイミングについては、回転しているタイミングスクリュー３の回転角度、もしくは、タイミングスクリュー３の全周にわたって形成された螺旋状の歯部の位置を考慮すべきである。より具体的には、制御部材１１が缶１０の搬送を再開させ、その停止されていた先頭の缶１０が搬送経路を通ってタイミングスクリュー３に至った時に、タイミングスクリュー３に形成された螺旋状の歯部が缶１０に食い込まないように、制御部材１１を駆動すべきである。
【００３４】
この実施の形態では、タイミングスクリュー３の回転角度を検出する検出器（例えば、ロータリーエンコーダ）１５を備えており、検出器１５による検出結果に基づいて、タイミングスクリュー３に対して適正なタイミングで缶１０が供給されるように、制御器３０が駆動部１３を制御する。すなわち、制御部材１１は、検出器１５による検出結果に基づいて、タイミングスクリュー３に対して適正なタイミングで缶１０が供給されるように、コンベア６による缶１０の搬送を阻害しない角度（すなわち、図５に示す状態）に回動される。このような制御は、タイミングスクリュー３と制御部材１１との距離、コンベア６による搬送速度、タイミングスクリュー３の回転速度、制御部材１１の回動速度、制御系の遅れ等のパラメータを考慮してなされうる。
【００３５】
次に、図７を参照しながら缶の搬送及び停止を制御するための制御部材１１の好ましい形状の一例を説明する。図７の（ａ）、（ｂ）は、それぞれ缶１０の搬送を停止させた状態における制御部材１１の側面図、平面図である。本発明の好適な実施の形態の制御部材１１は、缶１０の搬送経路に対して平行に配置される軸１１ａを中心として回転可能に支持される。制御部材１１は、側面の一部（すなわち、全周のうち一部）に、断面において半円状に窪んだ螺旋状の溝１１ｒ（及び溝１１ｒ間の歯部１１ｔ）が形成され、該側面の他の一部には概ね円筒面状或いは直線状の搬送用ガイド面１１ｐが形成されている。
【００３６】
ここで、螺旋状の溝１０ｒを制御部材１１の全周にわたって形成することもできる。この場合は、缶１０の搬送時に缶１０の移動を阻害しないように、制御部材１１を搬送経路から遠ざければよい。
【００３７】
図８は、制御部材１１の好ましい形状の一例を別の観点で示した図である。図８は、制御部材１１をその軸方向の無限遠から見た概念図である。この実施の形態の制御部材１１は、例えば、中心線Ｃ１を中心とする半径ｒ_１の円柱状部材に深さ（ｒ_１−ｒ_２）の溝（好適には、中心線Ｃ１を通る平面で切断した断面図において半円状に窪んだ溝）を螺旋状に形成し、その後、その溝が形成された円柱状部材から、中心線Ｃ１からずれた中心線Ｃ２を中心とする半径ｒ３の円筒面内の部分を切り出して得られる形状（すなわち、溝が形成された円柱状部材から斜線部を削り取って得られる形状）を有する。この場合、図中右側には、概ね円筒面状、或いは直線状の搬送用ガイド面１１ｐが形成され、図中左側には、深さ（ｒ_１−ｒ_２）の溝が形成される。ここで、図８に示す例では、中心線Ｃ１と中心線Ｃ２との距離が（ｒ_３−ｒ_２）で、半径ｒ_１の円と半径ｒ_３の円が図中左側で接している。
【００３８】
本発明の好適な実施の形態では、例えば、中心線Ｃ１（制御部材１１の中心線Ｃ２から偏心した線）を回転中心１１ａとして駆動部１３により回転又は回動駆動する。
【００３９】
図１０は、上記の制御部材１１に代えて使用されうる他の実施の形態の制御部材の構成を示す図である。図１０に示す制御部材は、缶１０を両側から挟み込むようにして停止させるための一対のストッパ部材４１ａ及び４１ｂで構成されている。ストッパ部材４１ａ及び４１ｂは、上記の駆動部１３に対応する駆動部（例えば、エアシリンダ、リニアモータ等）４２ａ及び４２ｂによって駆動される。駆動部４２ａ及び４２ｂは、従来技術の問題点として説明した缶抜けの問題が生じないように、制御器３０により適正なタイミングで制御される。すなわち、制御器３０は、搬送の再開（開始）を駆動部４２ａ及び４２ｂに指令しない限りストッパ部材４１ａ及び４１ｂにより停止させられている缶１０が抜けて下流側に移動することがないように（停止させるべき缶１０が確実に停止されそれが維持されるように）、センサ２０（図５、図６参照）の出力に基づいて、適正なタイミングで駆動部４２ａ及び４２ｂを制御する。
【００４０】
ここで、停止させるべき缶１０を停止させその状態をより確実に維持するために、ストッパ部材４１ａ及び４１ｂには、缶１０の抜けを防止するための抜け防止部（例えば、爪状部材）４１ｃ及び４１ｄを設けることが好ましい。なお、抜け防止部は、ストッパ部材４１ａ及び４１ｂの一方のみに設けられてもよい。
【００４１】
図１０に示す実施の形態では、一対のストッパ部材の双方を駆動するが、一方を固定しておき、他方のみを駆動してもよい。
【００４２】
図１１は、上記の制御部材１１に代えて使用されうる更に他の実施の形態の制御部材の構成を示す図である。図１１に示す制御部材は、缶１０の搬送経路を塞ぐことにより缶１０を停止させるストッパ部材５１で構成されている。ストッパ部材５１は、上記の駆動部１３に対応する駆動部（例えば、エアシリンダ、リニアモータ等）５２によって駆動される。駆動部５２は、従来技術の問題点として説明した缶抜けに相当する問題が生じないように、制御器３０により適正なタイミングで制御される。すなわち、この実施の形態においても、制御器３０は、搬送の再開（開始）を駆動部５２に指令しない限りストッパ部材５１により停止させられている缶１０が下流側に移動することがないように（停止させるべき缶１０が確実に停止されそれが維持されるように）、適正なタイミングで駆動部５２を制御する。ここで、図１１に示すようなストッパ部材５１を採用した場合においては、上記の缶抜けに相当する現象は、例えば、ストッパ部材５１が缶１０の胴部に当たった状態で缶１０が停止させられている場合に起こりうる。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、例えば、搬送中の容器を確実に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の充填装置及び缶停止装置を概略的に示す図である。
【図２】ストッパ部材からの缶抜けの様子を模式的に示す図である。
【図３】ストッパ部材からの缶抜けの様子を模式的に示す図である。
【図４】ストッパ部材から抜けた缶がタイミングスクリューに供給されたときに起こりうる問題を模式的に示す図である。
【図５】本発明の好適な実施の形態の製造関連設備（缶の供給時）を示す図である。
【図６】本発明の好適な実施の形態の製造関連設備（缶の停止時）を示す図である。
【図７】缶の搬送及び停止を制御するための制御部材の構造を示す図である。
【図８】缶の搬送及び停止を制御するための制御部材の構造を示す図である。
【図９】缶の位置を検出するための原理を説明するための図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態の制御部材及びその周辺の構成を示す図である。
【図１１】本発明の更に他の実施の形態の制御部材及びその周辺の構成を示す図である。
【符号の説明】
１　充填部
２　スターホイール
３　タイミングスクリュー
４ａ、４ｂ　ガイド部材
５ａ、５ｂ　ストッパ部材
６　コンベア（搬送経路）
１０、１０ａ、１０ｂ　缶
１０ｇ　缶と缶の間の隙間
１１　制御部材
１１ａ　軸
１１ｐ　搬送用ガイド面
１１ｒ　溝
１１ｔ　歯部（凸部）
１２　検出器（例えば、ロータリーエンコーダ）
１３　駆動器（例えば、ステッピングモータ）
１５　検出器（例えば、ロータリーエンコーダ）
１６　モータ
２０　センサ
３０　制御器
４１ａ、４１ｂ　ストッパ部材
４１ｃ、４１ｄ　抜け防止部
４２ａ、４２ｂ　駆動部（例えば、エアシリンダ、リニアモータ）
５１　ストッパ部材
５２　駆動部（例えば、エアシリンダ、リニアモータ）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a container control device and a manufacturing-related facility, and more particularly to a container control device that controls transport and stop of a container and a manufacturing-related facility including the container control device.
[0002]
[Prior art]
There is a filling device (filler) for filling a can with a liquid such as beer. During operation of the filling device, cans are continuously supplied to the filling device by a conveyor. On the other hand, when stopping the filling operation, the cans being transported on the transport path of the conveyor are stopped by the stopper.
[0003]
FIG. 1 is a view schematically showing a conventional filling device and a can stopping device. The can 10 is continuously transported along the transport path by the conveyor 6 while being guided by the guide members 4a and 4b. The timing screw 3 and the star wheel 2 rotate in synchronization with the filling unit 1. The timing screw 3 is provided with a spiral groove (a tooth portion or a convex portion when expressed from another viewpoint) that is engaged with the side surface of the cylindrical can 10 over the entire circumference. When the can 10 reaches the vicinity of the tip of the timing screw 3, the can 10 engages with the spiral groove and is conveyed toward the star wheel 2 in accordance with the rotation of the timing screw 3. At this time, the timing screw 3 and the star wheel 2 are synchronized so that the can 10 is transferred into the semicircular groove of the star wheel 2.
[0004]
When it becomes necessary to stop the supply of the can 10 to the timing screw 3 (filling unit 1), the can 10 is sandwiched between a pair of stopper members (can stopping devices) 5a and 5b which are arranged to face each other. The transfer can be forcibly stopped. In this state, typically, the conveyor 6 is continuously operating, so that the can 10 sandwiched by the stopper members 5a and 5b and stopped, and the subsequent can 10 have The frictional force works.
[0005]
It should be noted that there is a mechanism for sandwiching the can 10 by pushing both the stopper members 5a and 5b toward the can 10, and a mechanism for sandwiching the can 10 by pushing only one of the stopper members 5a and 5b toward the can 10.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
There are various problems with the conventional can stopping device as described above. Hereinafter, typical problems among these will be described.
[0007]
First, conventionally, the stopper members 5a and 5b are driven without considering the position of the can 10, and the can 10 is stopped by sandwiching the can 10 between them. Therefore, for example, as shown in FIG. 2, if the timing for operating the stopper members 5 a and 5 b is not preferable and the leading can 10 a is not sufficiently sandwiched, the leading can 10 a is moved downstream by the movement of the conveyor 6, that is, It may come off to the timing screw 3 side.
[0008]
Such a leading can 10a is conveyed toward the timing screw 3 in a state where a distance is formed between the leading can 10a and the preceding can 10b. This distance depends on various parameters such as the positional relationship between the stoppers 5a and 5b and the can 10a when the stoppers 5a and 5b are operated, the conveying speed of the conveyor 6, and the frictional force between the conveyor 6 and the can 10a. It is a value that cannot be predicted, and will be different every time.
[0009]
Further, when the can 10a comes out from between the stopper members 5a and 5b, for example, as shown in FIG. 3, if the can 10a is inclined, the can 10a may be supplied to the timing screw 3 in a shaking state.
[0010]
As described above, since the distance between the can 10a coming out of the space between the stopper members 5a and 5b and the previous can 10b is not maintained at a predetermined distance (for example, an integer multiple of the diameter of the can 10), the timing It can be supplied to the screw 3 at the wrong timing. As a result, for example, as schematically shown in FIG. 4, the helical teeth formed in the timing screw 3 may bite into the body of the can 10a, and the can 10a may be deformed or damaged. If debris is generated due to breakage of the can 10a and remains in the transport path, it may cause scratches or dents on the subsequent can and may enter the timing screw 3 or a mechanism downstream thereof and cause malfunction. .
[0011]
Similarly, even when the can 10a is supplied to the timing screw 3 in a shaking state, the can 10a may be deformed or damaged. Furthermore, when the can 10a shakes greatly, the can 10a may fall down. If the can 10a falls down, the can 10a is supplied to the timing screw 3 as it falls down, and the timing screw 3 may malfunction.
[0012]
The present invention has been made in view of the above problems, and a main object of the present invention is to reliably stop a container such as a can being transported. The present invention preferably further contemplates stopping the container being transported relatively slowly.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
One aspect of the present invention relates to a container control device that controls transport and stop of a container, the container control device including a detection unit that detects a timing at which a container moving along a transport path passes a predetermined position. A control member for controlling stopping of the container moving toward the transfer destination along the transfer path and restarting the stopped movement of the container, and a drive unit for driving the control member; Is provided. The drive unit stops the container by driving the control member, and then drives the control member again, so that the container does not move toward the transport destination unless the movement of the container is restarted. Thus, the container is stopped by driving the control member based on the output of the detection unit. According to this configuration, the detection unit detects the timing at which the moving container passes the predetermined position, and the driving unit drives the control member based on the output of the detection unit to stop the container. The control member is not driven at an inappropriate timing with respect to the container to be stopped, and the container can be reliably stopped. That is, according to this configuration, it is possible to prevent the stopped container from being erroneously conveyed in the downstream direction.
[0014]
According to a preferred embodiment of the present invention, it is preferable that the detection unit includes, for example, a sensor that detects a position between containers in a state where a plurality of containers are connected and moving along the transport path. . Here, typically, each container has a smaller diameter at the upper and / or lower portions, thereby forming a gap at the upper and / or lower portion between the containers being conveyed in series. The sensor can detect a timing at which the gap passes a predetermined position.
[0015]
According to a preferred embodiment of the present invention, the control member has a spiral groove which engages with the container on at least a part of a side surface thereof, and is centered on an axis substantially parallel to the transport path of the container. It is preferable that the container is rotatably disposed, and is rotated or rotated by the driving unit in order to control the stop and the restart of the movement of the container. Here, when stopping the movement of the container, for example, the driving unit rotates or rotates the control member at a timing at which the tooth portion between the grooves is inserted between the containers based on an output of the detection unit. Preferably.
[0016]
According to another preferred embodiment of the present invention, the control member may include a stopper member for stopping the container by sandwiching the container from both sides.
[0017]
According to still another preferred embodiment of the present invention, the control member may include a stopper member for stopping the container by closing the transport path.
[0018]
Another aspect of the present invention relates to a manufacturing-related facility that handles containers, the manufacturing-related facility includes a processing device that performs a predetermined process on a container, a transfer path that transfers the container to the processing device, A container control device that controls the transport and stop of the container on the path. The container processing apparatus is configured to detect a timing at which the container moving along the transport path passes a predetermined position, and to stop the container moving toward the transport destination along the transport path. A control member for controlling that the movement of the stopped container is resumed, and a drive unit for driving the control member, wherein the drive unit stops the container by driving the control member. After that, the control member is driven based on the output of the detection unit so that the container does not move toward the transport destination unless the movement of the container is restarted by driving the control member again. .
[0019]
Here, the manufacturing-related equipment is a term that includes all equipment that handles containers in various processes such as a manufacturing process (for example, a beer manufacturing process), a processing process, and an inspection process. The processing device may include, for example, a filling device that fills a container with a liquid.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0021]
In the following, an example in which the container control device of the present invention is applied to a device that controls the transport and stop of cans will be described. However, the present invention relates to the transport and transport of containers other than cans (eg, bottles, PET bottles, and the like). The present invention can also be applied to a device that controls a stop. In the following, an example will be described in which a container control device is arranged in a transport path for supplying a can to a filling device that fills a can with a liquid such as beer, but the present invention is directed to a processing device other than the filling device. (For example, a labeling device that applies a label to a container such as a bottle, an inspection device that inspects a container such as a can or a bottle, and the like), and can be used by being arranged in a transport path for supplying the container.
[0022]
5 and 6 are views showing a container control device according to a preferred embodiment of the present invention and an application example thereof (production-related equipment for filling a can with a liquid such as beer). FIG. 5 shows a state in which the can is supplied to the filling device, and FIG. 6 shows a state in which the supply of the can to the filling device is stopped by the container control device.
[0023]
In this embodiment, the container control device 100 is disposed on a transport path for transporting a can to a filling device that fills the can 10 with a liquid such as beer. The filling device includes, for example, a filling unit 1, a star wheel 2, a timing screw 3, and the like.
[0024]
The can 10 is continuously transported along the transport path by the conveyor 6 while being guided by the guide members 4a and 4b and the like. The timing screw 3 and the star wheel 2 rotate in synchronization with the filling section 1 for filling the can 10 with the liquid. The timing screw 3 driven to rotate by the motor 16 has a spiral groove (a tooth portion or a convex portion, expressed in another viewpoint) that engages with the side surface (body portion) of the cylindrical can 10 over the entire circumference. Is provided. When the can 10 reaches the vicinity of the tip of the timing screw 3, the can 10 engages with the spiral groove and is conveyed toward the star wheel 2 in accordance with the rotation of the timing screw 3. Here, the timing screw 3 and the star wheel 2 are synchronized so that the can 10 is transferred to the semi-cylindrical groove of the star wheel 2.
[0025]
When the can 10 is supplied to the timing screw 3 (filling unit 1) along the transport path, the half screw type control member 11 of the container control device 100 transports the can 10 by the conveyor 6 as shown in FIG. In other words, the driving unit (for example, the guide surface for conveyance) in which the spiral groove is not formed (the conveyance guide surface) 11p is directed toward the conveyance path (or the body of the can 10). It is rotated by a stepping motor 13 and the state is maintained. In this state, the control member 11 can function as a guide member for guiding the transport of the can 10.
[0026]
When it becomes necessary to stop the supply of the can 10 to the timing screw 3 (filling unit 1), the half-screw type control member 11 causes the driving unit 13 to engage the spiral groove with the cylindrical surface of the can 10. Are typically rotated 180 degrees to meet. FIG. 6 shows a state where the control member 11 is rotated by 180 degrees from the state shown in FIG.
[0027]
The turning operation of the control member 11 by the drive unit 13 is performed such that the tooth portion or the convex portion between the spiral grooves of the control member 11 is inserted between the cans 10 being transported. That is, it is controlled so that the surface of the groove matches the cylindrical surface of the can. At this time, since the movement of the can 10 to be stopped in the conveying direction is regulated by the spiral teeth provided on the control member 11, the driving unit 13 restarts (starts) the conveyance of the can 10 from the controller 30. Unless the control member 11 is returned to the transportable state in response to the command of (1), it does not move out of the control member 11 and move downstream.
[0028]
In addition, the can 10 moves from the transport state (transport speed) to the stop state while moving along the spiral groove (or tooth portion) of the control member 11 with this rotation operation. Will be stopped. In order to further enhance such an effect, when the can 10 is stopped, the driving unit 13 controls the rotating speed such that the can 10 moves at a speed substantially equal to the transport speed by the conveyor 6 at the beginning of the rotating operation. Preferably, the member 11 is rotated, and thereafter, the rotation operation is stopped (the can 10 is also stopped) while gradually decreasing the rotation speed of the control member 11.
[0029]
The timing control of the rotation operation of the control member as described above is performed by, for example, the controller 30 measuring the timing at which the can 10 passes a predetermined position by a detection unit including one or a plurality of sensors 20. This is performed by controlling the drive unit 13 based on the measurement result. At this time, the controller 30 may perform feedback control of the drive unit 13 based on the output of a detector (for example, a rotary encoder) 12 that detects the rotation angle of the control member 11.
[0030]
The sensor 20 can be configured by, for example, a photo interrupter. Typically, since the upper and lower diameters of the can 10 are narrowed, a gap 10g is formed between the adjacent cans 10 at the upper and lower portions as shown in FIG. In this embodiment, the optical path of the photo-interrupter is arranged so as to detect the timing at which the gap 10g formed in the upper portion between the adjacent cans 10 passes a predetermined position. By performing a predetermined correction operation on this detection result, an arbitrary portion of the can 10 such as a tip portion or a center portion of the can 10 can be placed at an arbitrary position (for example, a predetermined position based on the control member 11, More specifically, it is possible to calculate the timing of passing the control member 11 when the rotation angle of the control member 11 is a predetermined angle (position of the tooth portion of the control member 11).
[0031]
While the supply of the can 10 to the timing screw 3 (filling unit 1) is continued, the can 10 naturally continues to be transported in the transport direction by the conveyor 6, so that the driving of the control member 11 by the drive unit 13 is controlled. The error is prevented from being caused by the delay of the system.
[0032]
The sensor 20 can also be used to detect abnormal transport of the can 10. For example, when the output of the sensor 20 (for example, a waveform change or the periodic detection of the gap 10g) that would be obtained if the can 10 is normally conveyed is not obtained, It can be determined that there is a transport abnormality. When such an abnormality is detected, the controller 30 can, for example, issue an alarm and also put the whole or a part of the device in a stopped state.
[0033]
Further, with respect to the restart timing of the supply of the can 10 that has been stopped, the rotation angle of the rotating timing screw 3 or the position of the spiral tooth formed around the entire circumference of the timing screw 3 should be considered. It is. More specifically, when the control member 11 restarts the transport of the can 10 and the stopped can 10 at the leading end reaches the timing screw 3 through the transport path, the spiral screw formed on the timing screw 3 is formed. The control member 11 should be driven so that the teeth of the can 10 do not bite into the can 10.
[0034]
In this embodiment, a detector (for example, a rotary encoder) 15 for detecting the rotation angle of the timing screw 3 is provided. The controller 30 controls the driving unit 13 so that 10 is supplied. That is, based on the detection result by the detector 15, the control member 11 supplies the can 10 to the timing screw 3 at an appropriate timing so that the conveyance of the can 10 by the conveyor 6 is not hindered (ie, (The state shown in FIG. 5). Such control is performed in consideration of parameters such as the distance between the timing screw 3 and the control member 11, the transport speed by the conveyor 6, the rotation speed of the timing screw 3, the rotation speed of the control member 11, and the delay of the control system. sell.
[0035]
Next, an example of a preferred shape of the control member 11 for controlling the transport and stop of the can will be described with reference to FIG. FIGS. 7A and 7B are a side view and a plan view of the control member 11 in a state where the transport of the can 10 is stopped, respectively. The control member 11 according to the preferred embodiment of the present invention is supported rotatably about a shaft 11a disposed parallel to the transport path of the can 10. The control member 11 has a spiral groove 11r (and a tooth 11t between the grooves 11r) formed in a part of the side surface (that is, a part of the entire circumference), which is semicircularly depressed in cross section. A substantially cylindrical or linear transport guide surface 11p is formed on another part of the transfer guide surface 11p.
[0036]
Here, the spiral groove 10r may be formed over the entire circumference of the control member 11. In this case, the control member 11 may be moved away from the transport path so as not to hinder the movement of the can 10 when the can 10 is transported.
[0037]
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a preferable shape of the control member 11 from another viewpoint. FIG. 8 is a conceptual diagram of the control member 11 viewed from infinity in the axial direction. The control member 11 of this embodiment, for example, grooves (preferably depth into a cylindrical member having a radius r ₁ centered on the center line C1 (r 1 _-r _2), a plane passing through the center line C1 A groove having a semicircular recess in a cut sectional view) is formed in a spiral shape, and then a cylinder having a radius r3 centered on a center line C2 deviated from the center line C1 is formed from the columnar member in which the groove is formed. It has a shape obtained by cutting out an in-plane portion (that is, a shape obtained by shaving off a hatched portion from a columnar member in which a groove is formed). In this case, a substantially cylindrical or linear conveying guide surface 11p is formed on the right side in the drawing, and a groove having a depth (r ₁ -r ₂ ) is formed on the left side in the drawing. Here, in the example shown in FIG. 8, the distance between the center line C1 and the center line C2 is (r ₃ −r ₂ ), and the circle with the radius r _{1 and} the circle with the radius r ₃ are in contact on the left side in the figure.
[0038]
In a preferred embodiment of the present invention, for example, the driving unit 13 rotates or rotates the center line C1 (a line eccentric from the center line C2 of the control member 11) as the rotation center 11a.
[0039]
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a control member according to another embodiment that can be used in place of the control member 11 described above. The control member shown in FIG. 10 includes a pair of stopper members 41a and 41b for stopping the can 10 by sandwiching the can 10 from both sides. The stopper members 41a and 41b are driven by driving units (for example, air cylinders, linear motors and the like) 42a and 42b corresponding to the driving unit 13 described above. The driving units 42a and 42b are controlled at appropriate timing by the controller 30 so that the problem of the cans falling out as a problem of the prior art does not occur. That is, the controller 30 prevents the can 10 stopped by the stopper members 41a and 41b from moving out to the downstream side unless the can 10 is instructed to restart (start) the conveyance to the driving units 42a and 42b ( The driving units 42a and 42b are controlled at appropriate timing based on the output of the sensor 20 (see FIG. 5 and FIG. 6) so that the can 10 to be stopped is reliably stopped and maintained.
[0040]
Here, in order to stop the can 10 to be stopped and more reliably maintain the state, the stopper members 41a and 41b include a detachment preventing portion (for example, a claw-like member) 41c for preventing the detachment of the can 10. And 41d are preferably provided. The detachment preventing portion may be provided on only one of the stopper members 41a and 41b.
[0041]
In the embodiment shown in FIG. 10, both of the pair of stopper members are driven, but one of them may be fixed and only the other may be driven.
[0042]
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a control member according to still another embodiment that can be used in place of the control member 11 described above. The control member illustrated in FIG. 11 includes a stopper member 51 that stops the can 10 by closing the transport path of the can 10. The stopper member 51 is driven by a driving unit (for example, an air cylinder, a linear motor, or the like) 52 corresponding to the driving unit 13 described above. The drive unit 52 is controlled at an appropriate timing by the controller 30 so as not to cause the problem corresponding to the canning described as a problem of the related art. That is, also in this embodiment, the controller 30 prevents the can 10 stopped by the stopper member 51 from moving to the downstream side unless the driving unit 52 is instructed to restart (start) the conveyance. The drive unit 52 is controlled at an appropriate timing (so that the can 10 to be stopped is surely stopped and maintained). Here, in the case where the stopper member 51 as shown in FIG. 11 is employed, the phenomenon corresponding to the above-mentioned can dropout is caused, for example, by stopping the can 10 while the stopper member 51 is in contact with the body of the can 10. Can happen if
[0043]
【The invention's effect】
According to the present invention, for example, the container being transported can be stopped reliably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view schematically showing a conventional filling device and a can stopping device.
FIG. 2 is a view schematically showing a state in which a can is removed from a stopper member.
FIG. 3 is a view schematically showing a state in which a can is removed from a stopper member.
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a problem that may occur when a can that has fallen from a stopper member is supplied to a timing screw.
FIG. 5 is a diagram showing production-related equipment (when supplying a can) according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing production-related equipment (when a can is stopped) according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view showing the structure of a control member for controlling the transport and stop of the can.
FIG. 8 is a view showing the structure of a control member for controlling the transport and stop of the can.
FIG. 9 is a diagram for explaining the principle for detecting the position of the can.
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a control member according to another embodiment of the present invention and a configuration around the control member.
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a control member and a periphery thereof according to still another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Filling part 2 Star wheel 3 Timing screw 4a, 4b Guide member 5a, 5b Stopper member 6 Conveyor (transport path)
10, 10a, 10b Can 10g Gap between cans 11 Control member 11a Shaft 11p Transport guide surface 11r Groove 11t Teeth (convex)
12 Detector (for example, rotary encoder)
13 Driver (for example, stepping motor)
15 Detector (for example, rotary encoder)
16 Motor 20 Sensor 30 Controller 41a, 41b Stopper member 41c, 41d Detachment prevention part 42a, 42b Drive part (for example, air cylinder, linear motor)
51 stopper member 52 drive unit (for example, air cylinder, linear motor)

Claims

A container control device that controls transport and stop of the container,
A detection unit that detects a timing at which the container moving along the transport path passes a predetermined position;
A control member for controlling stopping the container moving toward the transfer destination along the transfer path and restarting the stopped container movement,
A drive unit for driving the control member,
The drive unit moves the container toward the transport destination unless the container is stopped by driving the control member and then driving the control member again to restart the movement of the container. A container control device, wherein the container is stopped by driving the control member based on an output of the detection unit so as not to occur.

2. The container control device according to claim 1, wherein the detection unit includes a sensor that detects a position between the containers in a state where the plurality of containers are moving along the transport path in a row.

Each container has a narrowed portion, whereby a gap is formed between the containers being conveyed in a row, and the sensor detects a timing at which the gap passes a predetermined position. The container control device according to claim 2, wherein

The control member has a spiral groove engaged with the container on at least a part of the side surface thereof, and is rotatably disposed around an axis substantially parallel to the container transport path, and stops the movement of the container. 4. The container control device according to claim 1, wherein the container is rotated or rotated by the driving unit to control restart of the movement. 5.

The drive unit is characterized in that, when stopping the movement of the container, the control member is rotated or rotated at a timing at which the teeth between the grooves are inserted between the containers based on the output of the detection unit. The container control device according to claim 4, wherein

The container control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control member includes a stopper member for stopping the container by sandwiching the container from both sides.

The container control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control member includes a stopper member for stopping the container by closing the transport path.

Manufacturing-related equipment that handles containers,
A processing device for performing predetermined processing on the container,
A transport path for transporting the container to the processing device,
With a container control device that controls the transfer and stop of the container on the transfer path,
The container processing device,
A detection unit that detects a timing at which the container moving along the transport path passes a predetermined position;
A control member for controlling stopping the container moving toward the transfer destination along the transfer path and restarting the stopped container movement,
A drive unit for driving the control member,
The driving unit stops the container by driving the control member, and then drives the control member again, so that the container does not move toward the transport destination unless the movement of the container is restarted. As described above, the container is stopped by driving the control member based on the output of the detection unit.

9. The production-related equipment according to claim 8, wherein the processing device includes a filling device that fills a container with a liquid.