JP2008044768A

JP2008044768A - 容器搬送システムおよび容器搬送システムの容器リジェクト方法

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Publication number: JP2008044768A
Application number: JP2006224119A
Authority: JP
Inventors: Yukinobu Nishino; 幸伸西納; Toshihiko Arai; 利彦荒井
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2006-08-21
Filing date: 2006-08-21
Publication date: 2008-02-28
Anticipated expiration: 2026-08-21
Also published as: JP4887972B2

Abstract

【課題】リジェクト用のホイールを必要としない簡単でコンパクトなリジェクト装置を備えた容器搬送システムを提供する。
【解決手段】回転体１０の外周部に円周方向等間隔で多数の容器把持手段１６が設けられており、容器把持手段１６によって把持した容器２を搬送する搬送経路の途中に、リジェクト装置２６を設ける。リジェクト装置２６は、容器搬送経路内に挿入され、容器２の胴部に係合して容器２を搬送経路から強制的に取り出すガイド部材２８、３０と、ガイド部材２８、３０を容器２に係合する位置と係合しない位置とに移動させる移動手段２６とを備えている。非常停止信号等によりラインが停止した時に、リジェクト位置Ｒの容器２を除去した後、ガイド部材２８、３０を前進させて低速で回転体１０を運転する。
【選択図】図２

Description

本発明は容器搬送システムおよびこの容器搬送システムから容器をリジェクトする方法に係り、特に、容器の搬送経路の途中に設けたリジェクト位置から容器を排出するリジェクト手段を備えた容器搬送システムおよびこのシステムからの容器リジェクト方法に関するものである。

コンベヤ等の搬送手段によって多数の容器を連続的に搬送し、各種の容器処理装置内に順次導入して、それぞれの処理を行う容器処理ラインが広く知られている。このように、容器を連続的に搬送しつつ処理を行う容器処理ラインでは、処理装置が故障したり長時間停止した場合に、その処理装置内から容器を払い出さなければならないため、容器処理ラインにおける容器搬送経路の途中にリジェクト装置を設けて、必要なときに容器をリジェクトできるようにしている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。

特許文献１に記載された容器搬送システムは、エア搬送コンベヤ等の容器供給コンベヤによって搬送されてきた容器が、導入ホイールを介して容器処理装置内に供給され、回転搬送される間に所定の処理が行われた後、排出ホイールを介して搬送コンベヤ上に排出されて次の工程に送られる。

前記容器処理装置のリジェクト位置にリジェクト機構が設けられている。このリジェクト機構は、回転体の外周部に円周方向等間隔で設けられた複数の容器把持手段によって容器を把持して搬送するリジェクトホイールと、このリジェクトホイールから容器を受け取って排出する２本の平行な支持板からなるガイド手段とを備えている。前記容器把持手段は、グリッパを開閉して容器を把持する開閉把持手段であり、開放したままリジェクト位置を通過する通常運転状態と、リジェクト位置で閉じて容器を把持するリジェクト状態に切り換えられるようになっている。

運転中に容器処理装置が故障したり停止した場合リジェクト機構のリジェクトホイールに設けられている開閉把持手段をリジェクト状態に切り換え、容器処理装置で正規の処理が行われなかった容器を把持して取り出すようにしている。

前記特許文献２には、ＰＥＴボトル等の樹脂容器をエア搬送コンベヤによって搬送し、リンサや乾燥機等の処理装置内に順次搬入し、それぞれの処理を行った後、再びエア搬送コンベヤに引き渡して次の工程に送るようにしている。前記乾燥機には、ばね等の弾性力によって一対のアームを常時引き付けておき、これら両アーム間に容器の首部を挟み込んで保持する弾性把持手段が設けられており、これら弾性把持手段によって容器の首部を把持して回転搬送する間に容器を乾燥し、その後、出口ホイールを介してエア搬送コンベヤに排出する。

乾燥機の出口ホイールが配置された排出部よりも上流側に、開閉式の容器把持手段が円周方向等間隔で設けられたリジェクトホイールが配置されている。トラブル等により機械が停止した時には、リジェクトホイールの開閉把持手段により容器を把持して乾燥機から取り出すようにしている。取り出された容器は、排出シュート上に落とされて外部に排出される。
特開２００１−２３３４４８号公報（第２−６頁、図１）特開２００２−３０８４１９号公報（第２−５頁、図２）

特許文献１および特許文献２に記載された容器搬送システムは、いずれも、回転体の外周に円周方向等間隔で多数の開閉式容器把持手段が設けられたリジェクトホイールを備えており、構造が複雑でコスト高である。しかも、リジェクトホイールの設置スペースが必要であり装置が大型化するという問題があった。

本発明は、回転体と、この回転体の外周部に円周方向等間隔で設けられた複数の容器把持手段と、これら容器把持手段によって把持された容器の搬送経路の途中に設けられたリジェクト手段とを備えた容器搬送システムにおいて、前記リジェクト手段が、容器搬送経路を通過する容器の胴部に係合してこの容器を搬送経路の側方に強制的に送り出すガイド部材と、このガイド部材を容器搬送経路の側方と、搬送経路内の容器に係合する位置とに移動させる移動手段とを備えたことを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、前記リジェクト手段のガイド部材が、容器把持手段に把持された容器を搬送経路の側方へ向けて送り出す際に、容器の底部側を大きく外方に振るように構成されていることを特徴とするものである。

請求項３に記載した発明方法は、回転体と、この回転体の外周部に円周方向等間隔で設けられた複数の容器把持手段と、これら容器把持手段によって把持された容器の搬送経路の途中に設けられたリジェクト手段とを備えた容器搬送システムにおいて、回転体の回転を停止させた状態で、リジェクト位置にある容器を取り除く工程と、容器の胴部に係合してこの容器を搬送経路の側方へ送り出すリジェクト手段のガイド部材を搬送経路内に位置させる工程と、回転体を低速で回転させ、前記容器把持手段によって把持されている容器を、前記ガイド部材に係合させて搬送経路の側方へ取り出すことを特徴とするものである。

本発明の容器搬送システムは、容器処理ラインが非常停止した際等に、容器搬送経路を通過する容器の胴部に係合してこの容器を搬送経路の外側に強制的に送り出すガイド部材と、このガイド部材を容器搬送経路の外方と、搬送経路内の容器に係合する位置とに移動させる移動手段とを備えたリジェクト手段によって、容器をリジェクトするようにしたので、多数のボトルグリッパを備えたリジェクト用のロータリホイールを設置する必要がなく、装置全体を小型化することができ、しかも、設置スペースをコンパクト化することができる。

回転体の外周部に円周方向等間隔で設けられた複数の容器把持手段によって容器を把持し、回転体の回転に伴って回転搬送する。この容器搬送経路の途中に、搬送されている容器の胴部に、回転体の内部側から係合して容器を搬送経路の外側に強制的に送り出すガイド部材と、このガイド部材を容器搬送経路の外部の搬送される容器に干渉しない位置と、搬送経路内の容器に係合する位置との間で移動させる移動手段を有するリジェクト手段が設置されており、容器をリジェクトする場合には、ガイド部材を前進させて搬送経路の容器の胴部に係合させるという構成で、リジェクト手段からリジェクトホイールを省略するという目的を達成する。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係る容器搬送システムの全体の構成を簡略化して示す平面図、図２は容器搬送システムの容器をリジェクトする位置の平面図、図３は前記リジェクト位置で容器をリジェクトする状態を拡大して示す平面図である。この容器搬送システムは、ＰＥＴボトル等の樹脂容器２をエア搬送コンベヤ４によって搬送し、導入ホイール６を介して容器処理装置８の回転体１０に供給し、回転搬送する間に所定の処理を行った後、排出ホイール１２を介して再びエア搬送コンベヤ１４に引き渡して次の工程に送るようになっている。この実施例で搬送され処理される容器２は、ＰＥＴボトル等の軽量な樹脂容器であり、エア搬送コンベヤ４、１４では、その首部２ａ（後に説明する図４参照）に形成されたフランジの下面側を支持して搬送し、導入ホイール６および排出ホイール１２では、容器２の首部２ａを開閉式のネックグリッパ（図示せず）によってグリップして搬送する。

容器処理装置８は、回転体１０の外周部に円周方向等間隔で多数の容器把持手段１６が取り付けられている。各容器把持手段１６は、所定の間隔で配置された一対の平行な板ばね１８、１８と、これら板ばね１８、１８の先端側に固定されたグリップ部材２０、２０とを備えており、これら両グリップ部材２０、２０の基部２０ａ、２０ａ側がスプリング２２によって互いに引き付けられている。両グリップ部材２０、２０の中間には、先端に容器２の首部２ａの外径とほぼ一致する内径の円弧状凹部２４ａが形成された支持プレート２４が配置されている。両グリップ部材２０、２０の先端部側には、互いに向かい合う内向きの突起２０ｂ、２０ｂが形成されており、これら両突起２０ｂ、２０ｂと前記支持プレート２４の凹部２４ａとにより容器２の首部２ａの外周を保持できるようになっている。

容器把持手段１６に容器２を保持させる場合には、両グリップ部材２０、２０の先端部側から容器２の首部２ａを押し付けると、板ばね１８、１８に取り付けられた両グリップ部材２０、２０がスプリング２２に抗して押し広げられ、容器２が突起２０ｂ、２０ｂを通過して内部側に入ると両グリップ部材２０、２０が戻って、前記支持プレート２４と両グリップ部材２０、２０の突起２０ｂ、２０ｂとによって容器２を保持する。また、容器把持手段１６から容器２を取り出す際には、排出ホイール１２の開閉式ボトルグリッパによって容器２の首部２ａを掴み、回転体１０と排出ホイール１２との相対回転により、容器把持手段１６の外方側へ向けて引くことにより容器２を取り出すことができる。さらに、容器２を回転体１０の半径方向内方側から外方側へ向けて押すことにより、両グリップ部材２０、２０を強制的に広げて取り出すことができる。

回転体１０に取り付けられている容器把持手段１６による容器搬送経路（容器搬送経路の中心を図３中に一点鎖線Ｃで示す）の途中に、リジェクト装置２６（リジェクト手段）が設けられている。この容器搬送システムの運転中に、装置の故障やその他のトラブルがあった場合に、容器２をそのままの状態にしておくと使用不能になってしまう場合があるため、このような場合には、このリジェクト装置２６によって、リジェクト装置２６の配置されている位置（リジェクト装置２６によって容器搬送経路から容器２を排出する位置をリジェクト位置Ｒと呼ぶ）よりも上流側の容器２を排出する。

リジェクト装置２６は、両側にほぼ平行して配置された一対のガイド部材２８、３０を備えている。ガイド部材は、回転体１０に近い側に配置された内側ガイド部材２８と、回転体１０から遠い側に配置された外側ガイド部材３０から構成されている。これら両側ガイド部材２８、３０は、後に説明する移動手段３２によって進退動できるようになっており、後退した時には、容器搬送経路の側方となる外側、つまり、前記容器把持手段１６によって把持されて回転搬送されている容器２に干渉しない位置に退避し、前進した時には、内側ガイド部材２８の先端部側が、容器２の搬送経路の内部に挿入されるとともに、外側ガイド部材３０が取り出される容器２の外方側に位置してこの容器２の外側をガイドするようになっている。

両ガイド部材２８、３０の後部側（移動手段３２に取り付けられている側）は、移動手段３２によって進退動する方向と平行しており、先端部側は回転体１０の外方に向けて折り曲げられている。内側ガイド部材２８は、図３に示すように、前進した時には折り曲げられた先端部寄りの部分が容器搬送経路Ｃの内部側まで挿入されるが、先端部側が折り曲げられた部分よりも回転体１０の中心部に近い位置に来るように斜め方向を向いている。このように内側ガイド部材２８の先端部側を斜め方向に向けたことにより、内側ガイド部材２８に係合した容器２が、前進するに従って回転体１０の半径方向外方側に強制的に押し出されるようになっている。

また、内側ガイド部材２８は、上下２本のガイドプレート２８Ａ、２８Ｂからなっており、先端部側は上下にほぼ同じ位置で重なっているが、後部側は、上方ガイドプレート２８Ａよりも下方ガイドプレート２８Ｂの方が、外側ガイド部材３０側（図３の下側）に寄っている。内側ガイド部材２８（２８Ａ、２８Ｂ）が前進している時には、容器把持手段１６によって首部２ａを把持されている容器２の胴部２ｂがこの内側ガイド部材２８Ａ、２８Ｂに沿って移動することにより、回転体１０の外方に向けて次第に押し出されてくるが、下方ガイドプレート２８Ｂの後部側が、上方ガイドプレート２８Ａよりも回転体１０の外側寄りに位置していることによって、容器２の底部側に当接して容器２の底部が大きく外側に振られるようになっている（図３に符号２Ａで示す容器参照）。なお、これら上下のガイドプレート２８Ａ、２８Ｂは、図４に示すように、容器２の胴部に当接可能な高さに配置されている。

前記ガイド部材２８、３０を進退動させる移動手段３２は、支柱３３（図４参照）上に設置されたフレーム３４の幅方向（図２の上下方向）の中央部に水平なエアシリンダ３６が配置され、このエアシリンダ３６の両側に、平行する２本の支持ロッド３８、４０が進退動可能に支持されている。両支持ロッド３８、４０の後端部が、取り付け部材４２を介してエアシリンダ３６のピストンロッド３６ａに連結されている。また、両支持ロッド３８、４０の先端部に、前面側取り付けプレート４４を介して前記ガイド部材２８、３０の後端部が連結されている。両支持ロッド３８、４０が突出している前記フレーム３４の前面側と、ガイド部材２８、３０が取り付けられている前面側取り付けプレート４４との間に蛇腹４６、４８が装着されており、支持ロッド３８、４０のフレーム３４から外側に露出している部分を覆っている。前記エアシリンダ３６が作動してピストンロッド３６ａが伸張すると、支持ロッド３８、４０が図２の右方へ移動して、ガイド部材２８、３０が容器搬送経路から退避し（図２中に実線で示す状態）、ピストンロッド３６ａが収縮すると、両支持ロッド３８、４０が図２の左方へ移動して、ガイド部材２８、３０が容器搬送経路側に前進する。

内側ガイド部材２８が回転体１０の容器搬送経路内に挿入される位置（リジェクト位置Ｒ）の下方から、前記移動手段３２の下方へ向かって、リジェクトされた容器２を排出する排出シュート５０が設置されている。この排出シュート５０の内面側には、複数のエアブローノズル５２が設けられており、排出シュート５０内に投入された容器２はこれらエアブローノズル５２から吹き出されたエアによって下流側に送られ、排出シュート５０の下流端に配置された回収ボックス５４内に回収される。

この実施例に係る容器搬送システムは、容器処理ラインが非常停止した場合等に、必要に応じて処理途中の容器２をリジェクトする。供給側のエア搬送コンベヤ４には、導入ホイール６の手前にストッパ５６が設けられており、ライン停止時にはこのストッパ５６を作動させて容器２の導入を阻止するようになっている。

また、この容器搬送システムは、制御装置５８によって作動を制御されるようになっており、通常は運転モードで運転され、非常停止信号が入力されると、運転モードからリジェクトモードに切り換えられる。リジェクトモードになると、サブ操作パネル６０が有効となり、作業者がこのサブ操作パネル６０から入力することによりこの容器搬送システム作動させることができる。

上記構成の容器搬送システムの作動について説明する。正常に容器２の処理が行われている時には、導入側のエア搬送コンベヤ４に設けられているボトルストッパ５６は開放しており、エア搬送コンベヤ４によって搬送されてきた容器２は導入ホイール６を介して容器処理装置８に搬入される。導入ホイール６には開閉式のネックグリッパ（図示せず）が設けられており、エア搬送コンベヤ４によってフランジの下面側を支持されて搬送されてきた容器２の、首部２ａのフランジよりも上方側を把持する。導入ホイール６から容器処理装置８への受け渡しを行う容器供給位置Ａに接近すると、ネックグリッパが、把持している容器２のフランジよりも下方側を、回転体１０に設けられている容器把持手段１６の一対のグリップ部材２０、２０間に次第に押し付けていく。板ばね１８、１８の先端に取り付けられている両グリップ部材２０、２０が、スプリング２２に抗して押し広げられ、これら両グリップ部材２０、２０間に容器２の首部２ａが押し込まれると、両グリップ部材２０、２０が戻って容器２を把持する。このとき容器２の、回転体１０の中心方向を向いた面は、支持プレート２４の円弧状凹部２４ａによって支持される。

容器処理装置８内に導入された容器２は、回転体１０の外周に設けられている多数の容器把持手段１６に把持されて回転搬送され、その間に適宜の処理が行われる。正常な運転中は、リジェクト装置２６のガイド部材２８、３０はエアシリンダ３６の作動によって後退され、容器搬送経路上を搬送される容器２に干渉しない位置に退避しており、容器把持手段１６に把持されている容器１はリジェクト位置Ｒを通過して、排出ホイール１２への受渡位置Ｂに到達する。排出ホイール１２には、開閉式のボトルグリッパ（図示せず）が設けられており、容器２の首部２ａのフランジよりも上方側を掴み、回転移動することにより、回転体１０の容器把持手段１６から強制的に容器２を引き出して、排出側のエア搬送コンベヤ１４に引き渡す。排出された容器２は、このエア搬送コンベヤ１４によって次の工程に送られる。

運転中に、非常停止等によって容器処理ラインが停止した際には、必要に応じて処理途中の容器２を払い出さなければならない。ライン停止時には、先ず、導入側のエア搬送コンベヤ４に設けられているボトルストッパ５６を作動させて、容器２の新規な導入を阻止する。また、非常停止信号が入力されることにより制御装置は、運転モードからリジェクトモードに切り換えられる。リジェクトモードに切り替わると、サブ操作パネル６０が有効となり、この操作パネル６０からの入力により必要な作動を行うことができる。

搬送が完全に停止すると、作業者が、リジェクト位置Ｒ付近の２、３本の容器２を容器把持手段１６から引き抜いて取り除いた後、サブ操作パネル６０により移動手段２６のエアシリンダ３６を作動させて、ガイド部材２８、３０を前進させる。エアシリンダ３６の作動によって両ガイド部材２８、３０が前進すると、外側ガイド部材３０は、容器把持手段１６に把持されている容器２の外側に位置し、内側ガイド部材２８は、折り曲げられている先端部側が容器搬送経路の内側に挿入される。なお、両ガイド部材２８、３０を前進させて、内側ガイド部材２８の先端部側を容器搬送経路の内部側に挿入する際に、前述のように、このリジェクト位置Ｒの容器２を予め取り除いているので、内側ガイド部材２８が容器２に干渉することはない。

両ガイド部材２８、３０を前進させて、内側ガイド部材２８の先端を、容器把持手段１６によって把持されている容器２よりも回転体１０の内部側に挿入した後、作業者がサブ操作パネル６０によって低速で運転を開始する。容器処理装置８の回転体１０が回転すると、リジェクト装置２６のガイド部材２８、３０が挿入された位置（リジェクト位置Ｒ）よりも上流側の容器２が、順次内部側ガイド部材２８に係合する。容器把持手段１６に把持された容器２は、垂直な状態で吊り下げられているが、胴部２ｂが内側ガイド部材２８に係合すると、底部側が次第に回転体１０の半径方向外方へ押し出されて容器把持部材１６の両グリップ部材２０、２０を押し広げて取り出される。特に、内側ガイド部材２８の上下２枚のガイドプレート２８Ａ、２８Ｂのうち、下方のガイドプレート２８Ｂが回転体１０の外方側に位置しているため、容器２の底部側がより大きく外側に振られた状態になり、容器２がグリップ部材２０、２０から取り外しやすくなっている。回転体１０が回転するに従って、容器把持部材１６に把持されている容器２が順次取り外されて、下方の排出シュート５０上に落下する。容器２を容器把持部材１６から取り外す際に、前述のように、内側ガイド部材２８によって容器２の底部側を大きく外側に振るようにしている、つまり、両グリップ部材２０、２０に対して容器２を水平方向に引き抜くのではなく、容器２の把持されている首部２ａを支点として容器２の底部を上方へ引き上げるようにしているので、容器２の首部２ａおよび首部２ａから下方へ連続する部分によって両グリップ部材２０、２０の先端が下方から押し広げられ、容易に取り外すことができる。

排出シュート５０は、内面側に所定の間隔で複数のエアブローノズル５２が設けられており、落下してくる容器２が最も上流側のエアブローノズル５２によって、底部側を下流に向けた状態で寝かされ、その後、適宜の間隔で配置されている各エアブローノズル５２によってエアを吹き付けられて次第に下流側に送られ、排出シュート５０の下流端に設置されている回収ボックス５４内に収容される。導入側のエア搬送コンベヤ４に設けられているボトルストッパ５６によって容器２の移動を阻止しているので、新たな容器２が導入されることはなく、このボトルストッパ５６よりも下流側の容器２を順次払い出してリジェクトが終了する。また、リジェクト位置Ｒよりも下流側の容器２は、排出ホイール１２を介して排出側のエア搬送コンベヤ１４に引き渡されて次の工程に送られる。

払い出しが完了した後、移動手段２６のエアシリンダ３６によってガイド部材２８、３０を後退させて、容器搬送経路上の容器２に干渉しない位置に退避させ、ライン復帰に備える。なお、前記実施例では、容器２の払い出しを行う際に、リジェクト位置Ｒ付近の容器２を取り除くようにしているが、容器２を取り除かない場合でも、停止状態の容器２の列を押し広げながらガイド部材２８、３０を強制的に前進させて搬送経路内に位置させることも可能である。両グリップ部材２０、２０はスプリングの付勢力によって容器２を把持しているため、容器２が押し広げられる際の自由度を有しており、ガイド部材２８、３０を前進させることが可能である。

容器搬送システムの全体の構成を簡略化して示す平面図である。（実施例１）前記容器搬送システムの要部（リジェクト位置）を示す平面図である。リジェクト手段をリジェクト位置に移動させた状態を示す要部の拡大図である。リジェクト時の状態を示す側面図である。

符号の説明

２容器
１０回転体
１６容器把持手段
２６リジェクト手段
２８ガイド部材
３２移動手段

Claims

回転体と、この回転体の外周部に円周方向等間隔で設けられた複数の容器把持手段と、これら容器把持手段によって把持された容器の搬送経路の途中に設けられたリジェクト手段とを備えた容器搬送システムにおいて、
前記リジェクト手段が、容器搬送経路を通過する容器の胴部に係合してこの容器を搬送経路の側方に強制的に送り出すガイド部材と、このガイド部材を容器搬送経路の側方と、搬送経路内の容器に係合する位置とに移動させる移動手段とを備えたことを特徴とする容器搬送システム。
前記リジェクト手段のガイド部材が、容器把持手段に把持された容器を搬送経路の外側へ向けて送り出す際に、容器の底部側を大きく側方に振るように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の容器搬送システム。
回転体と、この回転体の外周部に円周方向等間隔で設けられた複数の容器把持手段と、これら容器把持手段によって把持された容器の搬送経路の途中に設けられたリジェクト手段とを備えた容器搬送システムにおいて、
回転体の回転を停止させた状態で、リジェクト位置にある容器を取り除く工程と、容器の胴部に係合してこの容器を搬送経路の側方へ送り出すリジェクト手段のガイド部材を搬送経路内に位置させる工程と、回転体を低速で回転させ、前記容器把持手段によって把持されている容器を、前記ガイド部材に係合させて搬送経路の側方へ取り出すことを特徴とする容器搬送システムの容器リジェクト方法。