JP2011524318A - 多経路コンベア装置 - Google Patents

Abstract

コンベア装置によって、複数の列で送られ、オメガ形状の１列レーン（１１）の形状で様々な経路に渡って分配されるボトル（１）タイプのアイテムの速度を制御することができる。レーンは、１対の壁（１６、１７）によって画定されている。この壁は、複数の並列コンベア（１３、１４、１５）からなる底板を越えるオメガ形に配置されている。各レーン（１１）は、基準として機能する固定壁（１６）と、運搬すべきアイテムの寸法に従って調節され得る可動壁（１７）とを有していてもよい。

Description

発明の詳細な説明

本発明は、ボトルやバイアルなどのアイテムを運搬するための装置に関する。具体的には、互いに異なる動作周期の機械間を連結させるコンベア装置に関する。

本発明は、例えば、ラベル貼り機とパレット包装機との間に配置されたコンベア装置に関する。ラベル貼り機では、主にボトルなどのアイテムが高速で縦一列になって出てくる。パレット包装機では、これらの製品が入る速度を、このパレット包装機に入る最前列を構成する製品の数で割る。

本発明は、特に、このコンベア装置内で、装置間の製品の移動速度を制御するコンベアシステム、特に、この移動速度が変化する方法に関する。

概して、これらのコンベアシステムは直列に配置された複数のコンベアからなり、例えば、オメガ形状を形成して連なったボトル群の移動速度を段階的に徐々に低減させるために、互いに異なる速度で駆動する。

各コンベアの動作面の幅は、パレット包装機に到達するボトルの前面の幅に少なくとも概ね対応する。

ボトルは、単一レーンを介して送られるか、または、複数の隣接レーンを介して運搬されてもよい。

これらのレーンは、コンベアの表面、または底板上に位置し、相対的に剛性の適した構造によって運搬される案内壁によって画定される。

１つのコンベアから他のコンベアに製品の流れを移送するために、１つのレーンの壁または複数のレーンの壁が偏向部として機能する。すなわち、これらの壁はボトルの移動方向に対して傾けられている。

この傾斜は、傾斜の程度、および製品の移動速度によっては、ボトルを著しく加速させ、事故を招く可能性がある。

転倒および／または詰りを考えないとしても、ボトルは偏向する壁に対する強い摩擦現象をも受ける。

また、２つの隣接レーンが共有する壁を有する複数レーンのコンベアシステムの場合、ボトルの運搬には、これらの隣接レーン間での干渉という問題が生じる可能性がある。２つの隣接レーンが共有する壁にボトルが加え得る圧力により、この壁が変形する可能性があり、この変形により、レーン幅が影響を受けたレーンにおいて、ボトルがレーンに詰まる可能性がある。

さらに、これらの多経路コンベアは、異なる形式のボトルを受容するには適していない。つまり、形式を変更した場合、実質的に全ての壁の位置を変更しなければならず、変更時に生じた全てのずれ（discrepancy）が合算されていくことを意味する。

本発明は、これら様々な問題を解決することができるコンベアシステムを提案する。このコンベアシステムは、ボトル類のアイテムを処理するチェーンに極めて容易に取り付け、組み込むことができ、幅広い形式のアイテムを受容することができる。

このコンベアシステムにより、ニーズに応じて、システムにアイテムが入りシステムから出るまでのアイテムの速度を徐々に変化させることができる。このシステムを、以下ではヴァリオ（vario-）コンベアと称する。

本発明に係るヴァリオコンベアは、高速でもボトルを案内する、信頼性が高く効果的な解決策を提供するものである。また、このコンベアは、ヴァリオコンベアを内蔵するこの種の装置の小型化を促す可能性がある。

その新規な設計により、構造が単純化し、具現化がより容易になる。その設計では、レーン間の変形および干渉という問題を克服するために様々なレーンの壁において優れた剛性および高精度が必要であるという制約を排除する。

本発明に係るヴァリオコンベアは、２つの作業ステーション間で、ボトル類または容器といったアイテムの速度を制御するために、多経路型である。このボトルは、オメガ形状をなした一列式のレーン群で、様々な経路に渡って分配された複数の列に送られる。このレーン群はそれぞれ、コンベアの底板と、各底板の上方に配列された１対の独立した壁とからなり、複数のボトルからなる各列を別々に案内する。

この配列により、２つの隣接レーン間の干渉の危険性を排除することができ、特に、分離壁の変形に関する危険性を排除することができる。

さらに、本発明によると、各底板は、一連のコンベアチェーン群からなる。コンベアチェーンの速度は互いに異なり、このチェーン群はオメガ形状をなしている。これはすなわち、対応するレーンの壁によって案内されることによって、次の上流端と接する境界における下流端が、或るチェーンから他のチェーンにアイテムを通過させることができるということである。

本発明の他の配列によると、或る隣接チェーンの両端、および同底板の互いの境界が適した長さを超え、この長さは、特に運搬されるアイテムの速度または割合、および安定性によって変わる。

さらに、本発明によると、コンベア構造は、各レーンについて、右縁として機能する案内壁と、左縁として機能する壁とを有する。２つの隣接レーンの対向する壁は、一定の間隔を空けて設けられている。この間隔は、このレーンに沿って通過し得るアイテムの大きさの違いに少なくとも対応する大きさである。

本発明の他の構成によると、ヴァリオコンベアは、各レーンについて、ヴァリオコンベアの筺体に固定された基準となる固定壁、および可動壁を有する。各可動壁は、筺体上で横方向に案内される構造によって運ばれ、適した動作手段によってその位置が調節される。

本発明のさらなる形態によると、ヴァリオコンベアは、レーンの固定壁を支持する固定構造を有する。この固定構造は、支持体、およびスライド型の適した手段を介して可動壁を運搬する構造への案内として機能する。

本発明の他の構成によると、レーンの固定壁と可動壁を運搬する構造は、アイテムの運搬面の下に取り付けられる。

本発明の実施形態の或る代替形によると、レーンの固定壁および可動壁を運搬する構造は、アイテムの運搬面の上方に配置されている。

また、本発明によると、可動構造を作動させる手段は、適した運転手段によって操作されるねじナットシステムからなる。

本発明は、単独、または併せて考慮される以下の特徴を有していてもよい。

−ナットは浮動ナットであってもよい。

−適した運転手段は、ねじに固定されたクランクからなる。

−適した運転手段は、歯車を備えた角度トランスミッションを備え、この歯車は、ねじおよびねじ可撓性シャフトと一体となって回転するものであり、このシャフトは、電動モータ手段によって制御され、筺体の長さに沿って横方向に延びている。

また、本発明は、ラベル貼り機型とパレット包装機型の装置との間で、ボトルもしくはバイアル型のアイテム、または他の製品の速度を制御するためのラインにも関し、特に、上述したヴァリオコンベア形状のコンベア構造を備えたラインに関する。

以下の説明および添付の図面を例として使用しながら、本発明をさらに詳しく説明する。

図１は、例えばラベル貼り機とパレット包装機との間でボトル類のアイテムを運搬するための装置の様々な構成部材を示す。コンベア装置は、本発明に係るヴァリオコンベアを有する。

図２は、図１に示したような装置に使用される従来のコンベアシステムを示す。

図３は、図２に詳述する従来技術のコンベアと比較した、本発明に係るヴァリオコンベアを示す。

図４は、ボトル列を案内するためのレーンを備えた、図３に示したヴァリオコンベアの上流部分を示す平面図である。

図５は、調節可能な幅をもつレーンに関する、図４のＡＡおよびＢＢ部分の断面を示す。

図６は、レーン幅の調節手段の代替的実施形態を示し、ボトルの寸法に合うように適合された、レーン壁の最小位置を示す。

図７は、レーン幅の調節手段の代替的実施形態を示し、ボトルの寸法に合うように適合された、レーン壁の最大位置を示す。

図８は、装置の一部を拡大した図であり、レーン幅の調節手段を示す。

図９は、レーン幅の調節手段に係る他の実施形態を備えた、図５の装置を示す。

図１は、ボトル１の類のアイテムの包装を準備するためのラインを概略的に示すものである。このラインは、入り口においてラベル貼り機Ｅ、および終端においてパレット包装機Ｆを備え、その２つの間にコンベア装置が設けられている。

このコンベア装置は、複数の特殊コンベアシステムによって構成されている。この複数の特殊コンベアシステムは、ラベル貼り機Ｅの出口での速度Ｖｅからパレット包装機Ｆの入り口での速度Ｖｆへのボトル１の速度を変更するために、ボトル１に適用すべき速度変更を制御することができる。

コンベア装置は、
−単一経路から始まり、ボトル１の列を当該単一経路から複数の縦列ラインに送り出す第一コンベアシステムＣ１と、
−ボトル１の速度変更を生じさせる、本発明に係るヴァリオコンベアに対応した第二多経路コンベアシステムＣ２と、
−ボトル１を集積して、ボトル１がパレット包装機Ｆに入る前にこれら１束のボトル１を準備する第三コンベアシステムＣ３
とを有する。パレット包装機を出るとき、ボトル１はパック２の形状でまとめられている。

図２には、従来技術に対応する従来の形態のコンベアシステムＣ２を示す。このコンベアシステムＣ２は、複数の並列コンベア３、４および５からなり、それらの全幅は、入り口と出口との間で変化し得る。概して、この幅は均一であり、パレット包装機Ｆに到達した１束のボトル１の幅に対応する。

図２に示したこのコンベアシステムは、複数のレーン６を有し、このレーンにボトル１列が送られる。

これらのコンベア３、４および５は、例えば、底板の表面を形成する複数のチェーン７を有し、この底板の表面上にボトル１が載置され摺動する。この底板は、レーン６の幅の合計に少なくとも対応する幅をもっていてもよい。すなわちこの幅とは、上述したように、パレット包装機Ｆの入り口に到達した１束のボトルの幅である。

また、図２では、チェーン７の数がレーン６の数よりも多くてもよいことがわかる。

従来技術に係るこのコンベアシステムＣ２の全幅Ｌは、レーン６幅の合計の約２倍である。

これらのレーン６は、壁８によって画定されており、この壁の数は、［レーン６の数］＋１に相当する。これらの壁８は、案内として機能し、同時に、各コンベア間の移動時において様々なボトル列がその速度を変更させながら移動するように、製品１をコンベア３からコンベア４に、そしてコンベア４からコンベア５に移動させる偏向装置としても機能する。

偏向ゾーンでは、コンベア３〜５の移動方向に対して壁８が傾斜される。この傾斜は角度ｄを形成し、この角度ｄは、特に速度、ボトルの安定性、および、コンベア装置全体が収容されている、ラベル貼り機とパレット包装機との間にある空間に関する様々なパラメータに基づいて形成される。

図３は、本発明に係る、ヴァリオコンベアと称したコンベアシステムＣ２を示す。

このヴァリオコンベアＣ２は、従来のものと同様に、複数（例えば４つ）のレーン１１からなり、各レーンが３つの互いに異なる一連の一列式（single-file）コンベア１３、１４および１５に取り付けられている。

これらの３つのコンベア１３〜１５は、図２のコンベア３〜５のようにオメガ形状に配列されている。

各レーン１１は、一連のコンベア１３〜１５からなり、コンベア１３〜１５の各々が単一チェーン７を有し、各レーン１１は、この各レーンに固有の２つの側壁１６、１７によって画定されている。壁１６および１７の数は、レーン１１の数の２倍であり、各ボトル１の列が、レーン自身の壁１６および１７によって案内される。図２の従来技術に係る運搬システムで見られたようなレーン間で共有される壁はない。

全ての壁１６が、装置に固定されており、一方、全ての壁１７が、移動できるように設けられており、そして移動できるようにするために互いに接続され、運搬するボトルの直径に応じてレーン１１の幅を調節することができる手段に接続されている。このような調節手段を以下に説明する。

本発明に係るヴァリオコンベアの全幅Ｌは、１対のチェーン７の幅にレーン１１の数を乗算したものに相当することに留意されたい。

図２に示したコンベア１３〜１５の幅と比べると、図３に示した本発明に係るヴァリオコンベアＣ２の幅は３分の１小さい。

同じ側面の長さＤに関して、ボトル１が偏向される角度ｄは、図２の従来技術のものと比べて、図３の本発明に係るヴァリオコンベアの場合は特に小さい。

側面長Ｄは、互いに同一の底板境界部を有する２つのチェーンの端と端とを越えるものであり、この側面Ｄは、アイテムの運搬速度、および特にアイテムの運搬安定性によって異なる。

図４は、より大きい縮尺で、本発明に係る図３のヴァリオコンベアＣ２の上流部分、すなわちボトル１が偏向される場所を示したものである。

これらのボトル１は、様々なレーン１１において連なって到着する。これらのレーンは、速度Ｖｅでコンベア１３のチェーンに沿って作動し、その後、壁１６および１７によって案内され、第二コンベア１４に移動する。第二コンベア１４の速度は、前述のコンベア１３よりも遅い。

コンベア１３の端は共有シャフト２３上に設けられ、コンベア１４の端は共有シャフト２４上に同様に設けられていることに留意されたい。さらに、コンベア１５の端は、共有シャフト２５上に設けられている。

ボトル１は、相対的に小さい偏向角度ｄでコンベア１３からコンベア１４に移動する。この角度は上記コンベアの幅、およびそれらの側面距離Ｄによって異なる。

各レーン１１の幅は、コンベア１３、１４の１対のチェーン７の幅よりも小さい。

レーン１１が独立しているので、案内すべきアイテムに合うように各レーン１１を適合させるために、各レーン１１はその幅を調節する手段を有していてもよい。

また、図５〜図９に詳しく示したように、固定壁１６および可動壁１７を備えた調節システムを製造することも可能である。

図６および図７は、制御すべきボトル１の型に合わせてレーン１１の幅を変更するために、固定された壁１６と、横方向に移動可能な壁１７とを備えた型の配列を示す。

図５は、レーンを形成する壁の配列をより詳しく示したものであり、この配列では、コンベヤ装置の上面が開放されており、ボトル１が完全に見えるという特有の特徴をもつ。

図５は、２つの部分の断面を備えた立体形状のヴァリオコンベアを示す。部分断面の１つは、コンベア１４の領域におけるＡＡの断面であり、小型のボトル１を案内する方法を示し、もう１つの部分断面は、コンベア１３の領域におけるＢＢの断面であり、大型ボトル１を案内する方法を示す。

ヴァリオコンベアは、様々なコンベアのチェーン７が案内される全体の筺体２６を有する。

様々なコンベア１１の壁１６は固定され、筺体２６に対応する構造によって運搬され、一方、壁１７は横方向に動くことができ、以下に詳述する適した構造によって運搬される。

これらの壁１７は、筺体２６に形成されたスライド２８のシステムの手段によって横方向に案内される構造２７に取り付けられる。好適には、この構造２７は固定壁１６を運搬する筺体２６において案内される。

特に、図８に示したように、固定金具１８によって、可動壁１７を少なくとも１つのスライド２８に取り付ける。

固定壁１６は、固定金具１９によって筺体２６に固定される。

スライド２８は、Ｕ型である。スライド２８は、筺体２６に支持され、ローラ２０を含むシステムによって案内される。ローラ２０の枢動ピンが筺体２６に固定されており、スライド２８は、スライド２８のＵの底部２２に設けられた線形開口部２１によってローラ２０の枢動ピンを超えて自由に運動することができるように取り付けられている。

構造２７は、ねじ２９−ナット３０タイプの適切な運転機構の影響下において運動することができる。

図５〜図８に図示した実施形態では、ナット３０はフローティングナット型であり、フローティングナットとねじの間の摩擦を低減させ、ねじがナットに入りやすいように構成されている。

このタイプの構造２７、および運転機構は、ヴァリオコンベアの長さに沿って等間隔で繰り返され、レーン１１の側面の１つを構成する様々な壁１７に一定の剛性を与える。

様々な運転機構は、角度トランスミッション、およびヴァリオコンベア筺体の長さに沿って横方向に駆動する共有シャフト４４を備えたシステム４３を介して共に操作することによって、協調して動作される。

より詳しくは、角度トランスミッションを備えたシステム４３は、ねじ２９を備えたものとして運動する歯車４５（図８）を有する。

歯車４５の歯がシャフト４４のねじ山と係合しているので、シャフト４４が回転すると、歯車４５が回転する。

例示の実施形態の内容では、シャフト２４は可撓性を有している。

このような可撓性シャフトは取り付けが容易であり、曲線形を容易に用いることができるので、運転システム２３から隣接する運転システム２３までの装置の形状に適合させることができる。

例示の実施形態の内容では、シャフト／歯車対の比が１：４０であるようにねじが囲まれている。言い換えれば、シャフト４４が回転する場合、歯車を１回転させるために、シャフト４４を４０回転させる必要がある。

そのようなケーブルを、本発明の内容から逸脱することなく異なる方法で製造してもよいことを理解されたい。

角度トランスミッションシステム４３は、装置の外壁に取り付けられており、メンテナンスが必要な場合に簡単にアクセスできる。

好適には、角度トランスミッションシステム４３は、装置が曲線部分を有する場合に装置の外壁に取り付けられている。

歯車４５の汚染、より広義に言うと角度トランスミッションシステム４３の汚染を避けるために、歯車４５はボックス３５に収納されている。このボックス３５は閉じられており、（メンテナンスを行うために）貫通孔３６などの容易に開けるための手段を備える。この貫通孔３６は、ボックスの第二外殻に形成されたねじ止り穴と協働する、ボックスの第一外殻に設けられており、ねじ（図示せず）を挿入することができる。

シャフト４４は、角度トランスミッションシステム４３の間に延びる固定鞘４６に収容されていてもよい。

図５に示した配列は、図６および図７にも見られる。可動壁１７を支持する構造２７は収容されており、ガントリー形の横木３１上で摺動するシステムの手段によって案内される。この横木３１は、ヴァリオコンベアの筺体２６に固定されており、ボトル１を運搬する表面の上方に配置されている。

なお本発明は、このような運転システム４３の存在に限定するものではなく、他の同等の手段を有していてもよいことを理解されたい。

特に、本発明の範囲から逸脱することなく、図９に示したように運転システムをクランク３７形状で製造してもよい。

そして、クランク３７のウェブ３８が、ナット３０’と協働するねじ２９’と直接接続され得る。

図９に示したように、ナット３０’はフローティングナットでなくてもよい。

上記説明から、本発明に係る装置が、あらゆる大きさのボトルに合うように適合される方法、および或るワークステーションから他のワークステーションに移動するボトルの速度を変更する方法が明らかとなる。

しかし、本発明は、具体的に記載され、図面に示された実施形態に限定されるものではなく、あらゆる同等の手段を含むように広く適用されるということを理解されたい。

図１は、例えばラベル貼り機とパレット包装機との間でボトル類のアイテムを運搬するための装置の様々な構成部材を示す。コンベア装置は、本発明に係るヴァリオコンベアを有する。 図２は、図１に示したような装置に使用される従来のコンベアシステムを示す。 図３は、図２に詳述する従来技術のコンベアと比較した、本発明に係るヴァリオコンベアを示す。 図４は、ボトル列を案内するためのレーンを備えた、図３に示したヴァリオコンベアの上流部分を示す平面図である。 図５は、調節可能な幅をもつレーンに関する、図４のＡＡおよびＢＢ部分の断面を示す。 図６は、レーン幅の調節手段の代替的実施形態を示し、ボトルの寸法に合うように適合された、レーン壁の最小位置を示す。 図７は、レーン幅の調節手段の代替的実施形態を示し、ボトルの寸法に合うように適合された、レーン壁の最大位置を示す。 図８は、装置の一部を拡大した図であり、レーン幅の調節手段を示す。 図９は、レーン幅の調節手段に係る他の実施形態を備えた、図５の装置を示す。

Claims (13)

1. ２つの作業ステーション間で送られるアイテムの速度を制御するための多経路コンベア装置であって、
   上記アイテムは、ボトル類（１）または容器といったものであって、様々な経路に渡って分配された複数の列に、ボトル類（１）または容器といったアイテムがオメガ形状をなした一列式レーン群（１１）で送られるものであり、
   上記レーン群のそれぞれのレーンが、上記コンベアの底板と、当該底板の上方に配列された１対の独立した壁（１６、１７）とからなり、複数のボトルからなる各列を別々に案内する構成となっていることを特徴とする多経路コンベア装置。
2. 各底板が、一連のチェーン群（７）からなり、
   チェーン群（７）のそれぞれのチェーンの速度は、互いに異なり、
   チェーン群（７）は、オメガ形状をなしており、
   上記対応するレーン（１１）の上記壁（１６、１７）によって案内されることによって、隣り合う境界部の一方の境界部の上流端と接する他方の境界部の下流端が、一方のチェーンから他方のチェーンに上記ボトル（１）を通過させることを可能とすることを特徴とする請求項１に記載の多経路コンベア装置。
3. 同一の底板の境界部に隣接するチェーン（７）の端と端の長さが所定の長さを超え、当該所定の長さは、特に運搬されるアイテムの運搬速度および運搬安定性に基づいて異なることを特徴とする請求項２に記載のコンベア装置。
4. 各レーン（１１）について、右縁として機能する案内壁（１６）と、左縁として機能する壁（１７）とを有し、２つの隣接レーン（１１）の上記対向する壁（１６、１７）は、一定の間隔を空けて設けられており、当該間隔は、上記レーン（１１）に沿って通過し得る上記アイテムの幅の違いに少なくとも対応する大きさであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のコンベア装置。
5. 各レーン（１１）について、上記筺体（２６）に固定された基準となる固定壁（１６）、および可動壁（１７）を有し、各上記可動壁（１７）は、上記筺体（２６）上で横方向に案内される構造（２７）によって運ばれ、適した動作手段によって当該位置が調節されることを特徴とする請求項４に記載のコンベア装置。
6. 上記レーン（１１）の固定壁（１６）は、上記筺体（２６）によって運搬され、当該筺体（２６）は、上記可動壁（１７）を運搬する上記構造（２７）を支持および案内するために機能することを特徴とする請求項５に記載のコンベア装置。
7. 上記レーン（１１）の上記壁（１６、１７）の支持構造を有し、当該支持構造が、上記アイテムの運搬面の下に取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載のコンベア装置。
8. 上記レーン（１１）の上記壁（１６、１７）の支持構造を有し、当該支持構造が上記アイテムの運搬面の上方に取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載のコンベア装置。
9. 上記可動構造（２７）の運転手段が、ねじ（２９；２９’）−ナット（３０；３０’）システムからなり、当該システムが適した運転手段を介して協働することを特徴とする請求項７または８に記載のコンベア装置。
10. 上記ナット（３０）がフローティングナットであることを特徴とする請求項９に記載のコンベア装置。
11. 上記適した運転手段が、上記ねじ（２９’）に固定されたクランク（３７）からなることを特徴とする請求項９または１０に記載のコンベア装置。
12. 上記適した運転手段が、歯車（４５）を備えた角度トランスミッション（４３）を備え、当該歯車（４５）は、ねじ（２９）およびねじ可撓性シャフト（４４）と一体となって回転するものであり、当該可撓性シャフト（４４）は、電動モータ手段（Ｍ）によって制御され、上記筺体の長さに沿って横方向に延びていることを特徴とする請求項９または１０に記載のコンベア装置。
13. 上記ラベル貼り機の類の機器と上記パレット包装機の類の機器との間の製品の流れの速度を制御するためのラインであって、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のコンベア装置を備えることを特徴とするライン。

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