JP2012126556A - 円柱形物体の搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】円柱形物体１を，その軸線１ｂの回りに回転しながら搬送する搬送装置において，その装置の小型化等を図る。
【解決手段】平行に延びるように配設した少なくとも二本の搬送コンベア４，５を備え，この各搬送コンベア４，５を，同じ方向に速度を変えて駆動することにより，前記円柱形物体１を，その軸線１ｂの回りに回転しながら搬送する。
【選択図】図１

Description

本発明は，缶詰，アルミ缶，カップ体，瓶容器又は容器におけるキャップ体等のような円柱形物体を，その軸線の回りに回転しながら搬送する装置に関するものであり，前記円柱形物体の外周面に対して，当該外周面の検査をしたり，又はその外周面にインクジェットによるマーキングをしたり，或いはこれらに近似した各種の作業を行なう場合に使用される。

キャップ体等の円柱形物体における外周面の検査に際して，先行技術として特許文献１には，横向き軸線のローラ体の複数個を並べて構成したローラコンベアにおいて，この上面のうち前記各ローラ間の部分に，前記円柱形物体を，その軸線を横向きにして載せて搬送し，この搬送の途中において，前記円柱形物体を前記ローラ体の回転にて当該円柱形物体をその軸線回りに回転し，この搬送しながら回転した状態で，その外周面の一部又は全周をカメラ装置にて撮影することによって，当該外周面を検査するという構成にすることが記載されている。

また，別の先行技術としての特許文献２には，前記円柱形物体を，平ベルトコンベアの上面に，その底面を下向きにした姿勢で載せて一列状に搬送し，この搬送の途中において，前記円柱形物体の外周面における左右両側の両方に回転用ベルトを接触し，両回転用ベルトを互いに逆方向に回転することで前記円柱形物体をその軸線回りに回転し，この搬送しながら回転した状態で，その外周面の一部又は全周をカメラ装置にて撮影することによって，当該外周面を検査するという構成にすることが記載されている。

特開平０１−３２０４５４号公報 特開２００５−０９１３３８号公報

これらの各先行技術は，そのいずれも，前記円柱形物体を，その軸線回りに回転しながら搬送するという点で共通している。

しかし，前者（特許文献１）においては，複数本のロータ体を並べて構成した搬送用ローラコンベアに加えて，このローラコンベアにおけるローラ体を回転するための機構，ひいては，搬送中の前記円柱形物体を回転するための機構を必要とするから，装置の全体が非常に複雑で，著しく大型化になる。

これに加えて，前記円柱形物体を，前記ローラコンベアにおける各ローラ体間の部分に，その軸線を横向きにして載せるという構成であることにより，前記円柱形物体が，その軸線方向の高さ寸法が直径寸法に比べて低い扁平な形状である場合，軸線が横方向からシーソー状に傾くことになるという問題がある。

これに対し，後者（特許文献２）においては，前記円柱形物体を，平ベルトコンベアの上面にその底面を下向きした姿勢で載せるという構成であるから，当該円柱形物体における上下方向の軸線を，横方向への傾きが少なくなるように安定にすることができるものの，前記円柱形物体をその軸線回りに回転することのために，互いに逆方向に回転する構成にした左右一対の回転用ベルトを必要とするから，装置の全体が，前記前者の場合と同様に，非常に複雑で，著しく大型化になる。

しかも，前記円柱形物体の外周面における左右両側に回転用ベルトを接触するという構成であることにより，前記外周面のうち前記回転用ベルトを接触する部分が隠れることになるから，この部分の検査ができない事態を招来したり，前記部分に対してマーンキングを施すことができない事態を招来するばかりか，円柱形物体の直径が代わった場合には，これに応じて，両回転用ベルトの間隔を調節しなければならないという問題があった。

本発明は，これらの問題を解消した搬送装置を提供することを技術的課題としている。

この技術的課題を達成するため請求項１は，
「円柱形物体を，その底面を下向きにした姿勢で搬送する搬送装置であって，
平行に延びるように配設した少なくとも二本の搬送コンベアを備え，この各搬送コンベアを，同じ方向に速度を変えて駆動することにより，前記円柱形物体を，その軸線の回りに回転しながら搬送する構成にした。」
ことを特徴としている。

請求項２は，
「前記請求項１の記載において，前記少なくとも二本の搬送コンベアを，その上面に，前記円柱形物体を当該円柱形物体における底面が接当するように載せる構成にした。」
ことを特徴としている。

請求項３は，
「前記請求項２の記載において，前記少なくとも二本の搬送コンベアのうち一本の搬送コンベアを，他の搬送コンベアよりも低い部位に位置して，前記円柱形物体を前記一本の搬送コンベア側に傾ける姿勢にし，前記低い位置にした搬送コンベアより外側部分に，前記円柱形物体における外周面が接当するガイド部材を，前記円柱形物体の搬送方向に沿って延びるように設ける。」
ことを特徴としている。

請求項４は，
「前記請求項３の記載において，前記ガイド部材を，少なくとも一本のガイド用コンベアに構成し，このガイド用コンベアを，前記円柱形物体の外周面における周速度と同じ速度か又は近似する速度で駆動する。」
ことを特徴としている。

請求項５は，
「前記請求項２〜４のいずれかの記載において，前記少なくとも二本の搬送コンベアの各々を，無端ベルトに構成し，この無端ベルトを，前記円柱形物体の底面に対して線接触する断面の形状にした。」
ことを特徴としている。

請求項１によると，円柱形物体を，少なくとも二本の搬送コンベアによって搬送するときに，前記各搬送コンベアの速度差によって，その軸線の回りに回転することができるから，前記円柱形物体の外周面の一部又は全周を，横方向からカメラ装置で撮影することによって検査したり，又は，前記円柱形物体の外周面の一部又は全周に，インクジェットによるマーキングをしたり，或いは，これらに近似した各種の作業を行なうことができる。

この場合，前記円柱形物体の回転は，当該円柱形物体を底面が下向き姿勢で搬送する少なくとも二本の搬送コンベアの速度差に基づいて行なわれることにより，前記円柱形物体の搬送中において，この円柱形物体をその軸線回りに回転するための機構を必要としないから，装置の構造が，前記特許文献１及び２の場合に比べて非常に簡単になり，大幅に小型化できる。

その上，前記特許文献２のように，外周面の一部に隠れた部分ができることはなくなり，その外周面を，軸線の方向に沿った全体について確実に検査，又はマーキング等の各種の作業ができるし，前記円柱形物体における直径が多少異なっていても，その直径に応じた調節を必要としない。

そして，前記請求項１においては，前記少なくとも二本の搬送コンベアの各々に前記円柱形物体の底面を接当することによって，前記円柱形物体を，その底面を下向きにした姿勢で搬送するという構成にする場合に限らず，一方の搬送コンベアに前記円柱形物体の底面を他方の搬送コンベアに前記円柱形物体の外周面を各々接当することによって，前記円柱形物体をその底面を下向きにした姿勢で搬送するという構成を含むものとする。

次に，請求項２によると，前記円柱形物体を，前記少なくとも二本の搬送コンベアの上面に，その底面を下向きにした姿勢で載せるという構成であることにより，前記円柱形物体が，その軸線方向の高さ寸法が直径寸法に比べて低い扁平な形状であっても，軸線の傾きを小さくした状態で，安定して搬送することができる。

また，請求項３によると，前記少なくとも二本の搬送コンベアの上面に載せた円柱形物体は，その外周面がガイド部材に接触するように傾いた姿勢で搬送されることにより，前記円柱形物体が，その搬送の途中において搬送方向に対して左右の方向に蛇行することを確実に阻止できる。

ところで，前記ガイド部材が固定式の構成である場合，この固定式のガイド部材と，これに外周面が接当する前記円柱形物体との間には，当該円柱形物体の搬送時の際に，その外周面に摩擦抵抗が発生し，この摩擦抵抗によって，前記円柱形物体が不測に回転したり，その搬送が遅れたり，進んだりするというように，前記円柱形物体の搬送が不安定になるから，カメラ装置にて撮影した画像が乱れることになる。

これに対し，請求項４に記載した構成にすることにより，前記円柱形物体の搬送中において，その外周面に，搬送及び回転を妨げるような摩擦抵抗が付与されることを皆無にでき，安定して搬送することができるし，安定して回転することができる。

更にまた，請求項５に記載した構成にすることにより，前記円柱形物体の底面と前記各搬送コンベアを構成する無端ベルトとの接触面積を最小にできるから，前記円柱形物体の回転を，前記各搬送コンベアを平ベルトに構成した場合よりも，円滑にできる利点がある。

本発明の実施例装置の平面図である。 図１のII−II視側面図である。 図１のIII −III 視断面図である。

以下，本発明の実施の形態を，図１〜図３の図面について説明する。

この実施の形態は，円柱形物体の外周面を検査することに適用した場合であり，図１〜図３において，符号１は，外周面を検査する目的の円柱形物体を示し，この円柱形物体１としては，缶詰，アルミ缶，カップ体，瓶容器又は容器におけるキャップ体等が適用できる。

符号２は，前記円柱形物体１を矢印Ａの方向に，直線的に適宜速度で搬送する搬送装置を示している。

符号３は，前記円柱形物体１の外周面を，前記搬送装置２の横方向から撮影するカメラ装置を示している。

前記搬送装置２は，少なくとも第１の搬送コンベア４と，第２の搬送コンベア５とを，平面視で，平行に並べて，これらの上面に，前記円柱形物体１を，その底面１ａを下向きにする姿勢にして載せて矢印Ａの方向に搬送するという構成になっている。

前記第１の搬送コンベア４は，機枠フレーム６の一端（入口端）に回転自在に軸支した入口側中空軸７に固着のプーリ８，前記機枠フレーム６の他端（出口端）に回転自在に軸支した出口側中空軸９内に挿入の出口側支持軸１０にて回転自在に支持したプーリ１１，及びこれら両プーリ８，１１の間に巻掛けした無端ベルト１２とによって構成されていて，前記無端ベルト１２を，前記入口側中空軸７に連結したモータ１３等にて回転するという構成になっている。

一方，前記第２の搬送コンベア５は，前記入口側中空軸７内に回転自在に挿入した入口側支持軸１４上のプーリ１５，前記出口側中空軸９内に回転自在に挿入した出口側支持軸１０に固着のプーリ１６，及びこれら両プーリ１５，１６の間に巻掛けした無端ベルト１７とによって構成されていて，前記無端ベルト１７を，前記出口側支持軸１０に連結したモータ１８等にて，前記第１の搬送コンベア４における無端ベルト１２と同じ方向に回転するという構成になっている。

この場合，前記第１の搬送コンベア４における無端ベルト１２と，前記第２の搬送コンベア５における無端ベルト１７とは，例えば，前記一方の無端ベルト１２における速度を前記他方の無端ベルト１７における速度よりも遅く又は速くするというように，速度を変えて同じ方向に駆動するという構成にしている。

この構成において，前記搬送装置２における一端（入口端）に，供給用シュート１９より目的の円柱形物体１を供給する。

この円柱形物体１は，その底面１ａが，前記搬送装置２を構成する第１の搬送コンベア４における無端ベルト１２と，第２の搬送コンベア５における無端ベルト１７との両方の上面に跨がって載った状態にして，矢印Ａの方向に搬送される。

この場合，前記両無端ベルト１２，１７は，速度を変えて同じ方向に駆動されていることにより，前記円柱形物体１は，前記した速度の差によって，その軸線１ｂの回りに，実線矢印Ｂで示す時計方向又は点線矢印Ｃで示す反時計方向に回転する。

そこで，前記円柱形物体１の外周面１ｃを，例えば，横方向からカメラ装置３で撮影することで，前記円柱形物体１の外周面１ｃを検査することができる。

なお，この検査に際しては，図１に示すように，前記カメラ装置３における視野角度αの範囲内で，前記円柱形物体１を一回転するという構成にすることにより，一台のカメラ装置３による撮影で，外周面１ｃの全周囲を検査することができるし，また，前記外周面１ｃの全周囲を，複数台のカメラ装置に分けて撮影して検査するという構成にすることができる。

或いは，前記外周面１ｃに対する検査に変えて，前記外周面１ｃに対してインクジェットによってマーキングを行なうことができる。更には，前記外周面１ｃに対して，前記検査又はマーキングに近似した各種の作業を行なうことができる。

そして，前記検査又はマーキング等が終わった円柱形物体１は，前記搬送装置２における他端（出口端）から，排出シュート２０に送り出される。

この場合，前記第１の搬送コンベア４における無端ベルト１２と，前記第２の搬送コンベア５における無端ベルト１７とを，そのいずれも，断面を丸型の形状にすることにより，前記円柱形物体１の底面１ａに対して線接触するという構成にしており，これにより，前記円柱形物体１の底面１ａと前記各無端ベルト１２，１７との接触面積を最小にできるから，前記円柱形物体１の回転を円滑にできる。

なお，前記各無端ベルト１２，１７を，前記円柱形物体１の底面１ａに対して線接触する断面の形状にすることは，その断面を丸型にことに限らず，三角形等の多角形の断面に構成することによっても達成できる。

次に，本の実施の形態においては，前記第１の搬送コンベア４における左右両側のうち前記カメラ装置３より遠い側の部分には，前記円柱形物体１の外周面１ｃが接当するガイド部材２１が，前記第１の搬送コンベア４に沿って延びるように設けられている。

このガイド部材２１は，具体的には，前記入口側中空軸７に回転自在に設けた大径プーリ２２と，前記出口側中空軸９に固着した大径プーリ２３との間に，断面丸型にしたガイド用無端ベルト２４を巻掛けして成る構成になっており，このガイド用無端ベルト２４は，前記出口側中空軸９に連結したモータ２５等にて，前記第１の搬送コンベア４及び第２の搬送コンベア５と同じ方向に，前記円柱形物体１の外周面１ａにおける周速度と同じか又は近似する速度で駆動するように構成されている。

そして，前記各搬送コンベア４，５を支持する前記機枠フレーム６の全体を，図３に示すように，これに軸支した入口側中空軸７及びこれに挿入した入口側支持軸１４と，前記出口側中空軸９及びこれに挿入した出口側支持軸１０とが水平線２６に対して適宜角度θの斜めになるように，傾斜することにより，前記各搬送コンベア４，５のうち前記カメラ装置３から遠い側における第１の搬送コンベア４を，前記カメラ装置３に近い側における第２の搬送コンベア５よりも低い部位に位置するという構成にしている。

これにより，前記各搬送コンベア４，５の上面に跨がって載せた前記円柱形物体１は，前記各搬送コンベア４，５の長手方向（搬送方向）から見て，その軸線１ｂが前記カメラ装置３から離れる方向に傾けられるとともに，その外周面１ｃのうち前記カメラ装置３と反対側の部分が，前記ガイド部材２１を構成するガイド用無端ベルト２４に接当するように構成する。

この構成において，前記円柱形物体１は，その外周面１ｃがガイド部材２１に接触するように傾いた姿勢で搬送されることにより，前記円柱形物体が，その搬送の途中において搬送方向に対して左右の方向に蛇行することを確実に阻止できる。

この場合，前記ガイド部材２１を，ガイド用の無端ベルト２４に構成して，このガイド用無端ベルト２４を，前記円柱形物体１の外周面１ａにおける周速度と同じか又は近似する速度で駆動することにより，前記円柱形物体１の搬送中において，その外周面１ｃに，当該円柱形物体１の搬送及び回転を妨げるような摩擦抵抗が付与されることを皆無にできるか又は小さくすることができる。

なお，前記図示の実施の形態は，前記各搬送コンベア４，５を支持する機枠フレーム６の全体を傾斜することによって，前記各搬送コンベア４，５のうち第１の搬送コンベア４を第２の搬送コンベア５よりも低い部位に位置する場合であったが，本発明は，これに限らず，前記各搬送コンベア４，５における無端ベルト１２，１７を巻掛けする各軸７，１４，９，１０を水平線２６に対して傾斜するとか，或いは，前記第１の搬送コンベア４における両プーリ８，１１を第２の搬送コンベア５における両プーリ１５，１６より小径にすることによって，第１の搬送コンベア４を第２の搬送コンベア５よりも低い部位に位置する構成にすることができる。

また，前記各搬送コンベア４，５における無端ベルト１２，１７の各々は，図示の実施の形態のように，一本に構成することに限らず，この各無端ベルト１２，１７のいずれか一方又は両方を，二本以上の複数本に構成することができ，勿論，前記ガイド部材２１を構成するガイド用無端ベルト２４も，二本以上の複数本にすることができる。

１ 円柱形物体
１ａ 円柱形物体の底面
１ｂ 円柱形物体の軸線
１ｃ 円柱形物体の外周面
２ 搬送装置
３ カメラ装置
４ 第１の搬送コンベア
５ 第２の搬送コンベア
６ 機枠フレーム
７，９ 中空軸
１０，１４ 支持軸
８，１１，１５，１６ プーリ
１２ 第１の搬送コンベアにおける無端ベルト
１７ 第２の搬送コンベアにおける無端ベルト
２１ ガイド部材
２２，２３ プーリ
２４ ガイド用無端ベルト

Claims (5)

1. 円柱形物体を，その底面を下向きにした姿勢で搬送する搬送装置であって，
   平行に延びるように配設した少なくとも二本の搬送ゴンベアを備え，この各搬送コンベアを，同じ方向に速度を変えて駆動することにより，前記円柱形物体を，その軸線の回りに回転しながら搬送する構成にしたことを特徴とする円柱形物体の搬送装置。
2. 前記請求項１の記載において，前記少なくとも二本の搬送コンベアを，その上面に，前記円柱形物体を当該円柱形物体における底面が接当するように載せる構成にしたことを特徴とする円柱形物体の搬送装置。
3. 前記請求項２の記載において，前記少なくとも二本の搬送コンベアのうち一本の搬送コンベアを，他の搬送コンベアよりも低い部位に位置して，前記円柱形物体を前記一本の搬送コンベア側に傾ける姿勢にし，前記低い位置にした搬送コンベアより外側部分に，前記円柱形物体における外周面が接当するガイド部材を，前記円柱形物体の搬送方向に沿って延びるように設けることを特徴とする円柱形物体の搬送装置。
4. 前記請求項３の記載において，前記ガイド部材を，少なくとも一本のガイド用コンベアに構成し，このガイド用コンベアを，前記円柱形物体の外周面における周速度と同じ速度か又は近似する速度で駆動することを特徴とする円柱形物体の搬送装置。
5. 前記請求項２〜４のいずれかの記載において，前記少なくとも二本の搬送コンベアの各々を，無端ベルトに構成し，この無端ベルトを，前記円柱形物体の底面に対して線接触する断面の形状にしたことを特徴とする円柱形物体の搬送装置。

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