JP3886581B2 - 物品方向整列方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、大量物品の連続搬送にあって、その形状に長さ方向に対してその一側部と他側部とに外形寸法差を有する物品を、そのどちらか一方向へ連続かつ自動的に揃えることができる物品方向整列方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、形状に前後の異形態を有する物品、例えば、上部に口元を有する容器のその口元を一定向きに揃える、いわゆる、容器の方向整列を行なう装置は、特開平８−１２７４１６号公報により知られている。
【０００３】
このものは、移送手段上へ物品を略水平に移送させて旋回手段に対応させ、物品向きがあらかじめ設定された向きでないとき、検出手段の検知信号により旋回手段を作動させて、物品を、その移送状態において水平方向に対して１８０°反転させて一方向に揃える構成のものである。
【０００４】
これにより、容器の方向整列の処理能力を可及的に増大させ、かつ、装置の故障やトラブルの発生を抑えることができるものであった。
【０００５】
しかしながら、この装置は、その方向整列をするための旋回手段が、容器の移動を妨げるように移送手段上に配設されているため、連続して流動された容器が方向整列時は旋回手段の旋回が終了するまで、この移送手段上において一旦移動が停止されるため、この動作分の、容器の方向整列の処理能力を低下させるもので、主たる物品処理機へ連結した際に、この物品処理機の高速稼働に追従できない欠点を有するものであった。
【０００６】
また、旋回手段の作動は、検出手段の検知信号により行なわれるものであるため、これに関連する部材の構成が必要となって、装置の構造が複雑となり、コストアップとなるばかりか、これらの構成の故障発生に対する対策やメンテナンスが必要となる。
等の様々な問題点を有するものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した問題点を解決するためになされたもので、長さ方向に対してその一側部と他側部とに外形寸法差を有する物品をその長さ方向の向きをランダムに載置して、略水平で連続的に一方向へ移送させる移送手段において、この移送手段の移送途中の上方において前記物品の上面に、該物品の少なくとも大外形部寸法より前記移送手段との距離を狭く設けた押圧手段を対応させることにより、物品の方向整列処理の高速化が達成されると共に、装置全体構成を簡略化させることができ、低廉価に製造されてかつ取り扱いや管理を容易にすることができる物品方向整列方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するための本発明の手段は、
長さ方向に対してその一側部と他側部とに外形寸法差を有する物品をその長さ方向の向きをランダムに載置して、略水平で連続的に一方向へ移送させる移送手段と、この移送手段の移送途中の上方において前記物品の上面に対応させて、該物品の少なくとも大外形部寸法より前記移送手段との距離を狭く設けた押圧手段とを備えさせた物品方向整列装置にあって、
移送手段上においてその大外形寸法部が前向きで小外形寸法部が後ろ向きに載置されて移送される物品に対して、物品上面に対応する前記押圧手段によって該物品に移送抵抗を与えつつ、物品後端の大外形寸法部が前記押圧手段に達したとき、該押圧手段の制動力と前記移送手段の移送力とにより物品を縦方向へ反転させる工程と、
移送手段上においてその小外形寸法部が前向きで大外形寸法部が後ろ向きに載置されて移送される物品は、物品上面に対応する前記押圧手段によって該物品に移送抵抗を与えつつ、物品後端の小外形寸法部が前記押圧手段に達したとき、該押圧手段による移送抵抗力を解除して、前記移送手段の移送力により物品をそのままの姿勢で移送する工程とを選択的に行なって物品方向を揃える物品方向整列方法にある。
【００１４】
【実施例】
次に本発明に関する物品方向整列方法の一実施例を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１〜図２および図４〜図６，図１０においてＡは物品方向整列装置で、ランダムに供給されたその形状に、長さ方向に対してその一側部と他側部とに外形寸法差を有する物品ｂを、その一側部と他側部とのどちらか一方向に一律に揃えるもので、移送手段１と、押圧手段２とにより基本的に構成される。
【００１６】
前記した物品である容器ｂは、底部である大外形寸法部ｘと口元である小外形寸法部ｙとの外形寸法差を有するもので、例えば、図３に示すように、常時は底部ｘにより起立した状態で安定自立し、内部に充填包装した洗剤や調味液等の内容物を口元ｙから注出させるものであって、容器ｂの胴部は、図３（ａ）に示すような徐々に絞られるものや、同図（ｂ）に示すような寸胴なもの等、長さ方向に対してその一側部と他側部とに外形寸法差を有する容器ｂであれば任意のものが採用される。
【００１７】
前記した移送手段１は、前記した容器である物品ｂを横に倒れた状態、すなわち、図１に示すように、口元が横向きとなった状態において、その多数を一列に長さ方向の向きをランダムに載置して略水平で連続的に一方向へ移送させるもので、本実施例においては、モータ等の駆動部材３により駆動走行されるベルトコンベア等を採用するものであり、載置された物品ｂが、常に、その中央部に位置して移送されるように、図２に示すように、物品ｂの幅両側には移送手段１と平行するガイド４，４が設けられている。
【００１８】
なお、移送手段１に、ベルトコンベアを用いた場合は、物品ｂへの当接面は摩擦係数が高い方が物品移送時のその移送力が良好となって好ましい。
【００１９】
前記した押圧手段２は、移送手段１の移送途中の上方において物品ｂの上面に対応させて、図２に示すように、該物品ｂの少なくとも大外形部寸法ｘ（底部厚さ）より移送手段１上面との距離ｚを狭く設けてあるが、物品ｂや押圧手段２に対する支承がなければ、小外形寸法部ｙにも当接し得る距離に設定して設けても構わない。
【００２０】
そして、この押圧手段２は、所定巾を有する円筒状のローラが用いられるもので、フレーム５へ取り付けたギヤードモータ等の回転部材６の支軸７へ回転自在に支承されている。
【００２１】
また、この押圧手段２は、物品面への当接を弾性部材２ａにより弾力的に行なうこともあるもので、図２および図６（ｂ）に示すように、物品ｂ面への当接部はゴム系や軟質合成樹脂等により成形されていて、物品ｂ面への接触性や物品ｂに対する馴染み性が良好になるように構成することが好ましい。
【００２２】
更に、この弾性部材２ａは、図１０に示すように、押圧手段２をスプリング等により弾力的に支承して押圧手段２自体がクッションすることもあるもので、該押圧手段２の、物品ｂ面への当接部は硬質材であってもよい。
【００２３】
この回転部材６による押圧手段２の回転は、その当接体２ａが物品ｂ面を転動するもので、物品移送方向に対して同一方向で、移送手段１の送り速度より遅い周速度により強制回転駆動されることで、物品ｂに対して移送抵抗が掛かるようにしてある。
【００２４】
なお、この押圧手段２の後側における上部には、物品ｂの反転時の物品ｂの妄動を規制する覆体８を配設してあって、この覆体８の下流側には、反転された物品ｂの姿勢を修正するガイド体９を延設させてある。
【００２５】
また、押圧手段２を支持する取付部材２０をフレーム５に対して調整手段２１により高さ調整自在に取り付けることにより、物品ｂの外形寸法が異なるものの整列処理にあって、任意に対応できる。
【００２６】
この調整手段２１は、例えば、図２に示すように、フレーム５に設けた長孔２２へボルトナット等の止着部材２３を係合させる構成が用られるもので、他の手段としてねじ，流体シリンダ等による昇降式など、移送手段１面と押圧手段２との間隔が手動または自動的に任意に調整し得るものであれば適宜採用される。
【００２７】
したがって、前記のように構成される本発明の実施例装置Ａは以下に述べる作用を奏する。
【００２８】
方向整列を行なう物品ｂは、図３（ａ）に示すような、比較的軟質で逆ラッパ状の容器ｂを用いるもので、この容器ｂを横にねかせた状態で、まず、図４（ａ）に示すように、移送手段１上においてその底部である大外形寸法部ｘが前向きで、その口元である小外形寸法部ｙが後ろ向きに載置されて連続的に多数移送された場合は、その大外形寸法部ｘが押圧手段２へ向かって移送手段１により所定速度で運ばれる。
【００２９】
そして、押圧手段２は、移送手段１の送り速度より遅い周速度に、例えば、移送手段１の送り速度の１／２程度の速度（この速度は任意）に設定されて駆動部材６により回転されているもので、この容器ｂが押圧手段２に達すると、図４（ｂ）に示すように、容器ｂ上面に対応する押圧手段２によって該容器ｂには移送抵抗が掛かる。
【００３０】
更に、図４（ｃ）に示すように、容器ｂ後端の小外形寸法部ｙが押圧手段２部に移動すると、容器ｂは該押圧手段２との当接を受けないのでその移送抵抗力が解除されるため、容器ｂは押圧手段２による反転作動のための作用を受けることがなく、移送手段１の移送力によりそのままの姿勢で下流側へ移送する。
【００３１】
しかし、移送手段１上において容器ｂが、図５（ａ）に示すように、その口元である小外形寸法部ｙが前向きで、底部である大外形寸法部ｘが後ろ向きに載置されて移送されると、容器ｂ上面に対応して当接する押圧手段２によって該容器ｂに対して移送抵抗が与えられる。
【００３２】
そして、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、容器ｂ後端の大外形寸法部ｘが押圧手段２に達すると、押圧手段２が移送手段１の送り速度より遅い周速度に設定されているため、該押圧手段２と移送手段１とにより挟まれて生ずる容器ｂへの制動力と、容器ｂに対するこの移送手段１の移送力とによって、容器ｂにおける大外形寸法部ｘの下側部を支点として縦方向へ徐々に起き上がり、図５（ｄ）に示すように、起立した後、図５（ｅ），（ｆ）に示すように、反転して移送手段１上に載置される。
【００３３】
このとき、反転に伴って、容器ｂは、移送手段１の上方に設けた覆体８により外方への飛び出しが防止されると共に、容器ｂ姿勢が変化することも抑制されるもので、更に、ガイド体９により長さ方向に回動した容器ｂの姿勢も修正されて安定した状態により後方へ送り出される。
【００３４】
このように、容器ｂを移送手段１上にランダムに供給するだけで、押圧手段２に対する容器ｂの大外形寸法部ｘと小外形寸法部ｙの対応によって、容器ｂを縦方向へ反転させる工程と、容器ｂをそのままの姿勢で移送する工程とを選択的に行なって容器ｂの方向を揃えることができる。
【００３５】
なお、前記した押圧手段２は、移送手段１により移送される物品ｂ面に対して静止させて、すなわち、回転させることなく対応させてもよく、図６（ａ）に示すように、表部を軟質ゴムやウレタン等の弾性部材２ａにより形成した当接体を有する押圧手段２をフレーム（図示せず）に固着してある。
【００３６】
この場合、固着された押圧手段２が移送手段１により移送される物品ｂに対して制動力を与えるため、物品ｂの大外形寸法部ｘが該押圧手段２に達すると、移送手段１の移送力によって物品ｂは縦方向への反転運動を起こす。
【００３７】
更に、押圧手段２の他の例として、図６（ｂ）に示すように、フレーム（図示せず）に取り付けられた支軸７へ、遊転状態で回転自在に支承された外周部に、表部を軟質ゴムやウレタン等の弾性部材２ａにより形成した当接体を有するローラ状に構成させることもあり、移送手段１による物品ｂの移動に伴って、ローラ状の押圧手段２の当接体が物品ｂ面を転動する。
【００３８】
この場合、遊転状態の押圧手段２は、同様に、移送されてきた物品ｂの大外形寸法部ｘに制動力を与え、移送手段１の移送力によって物品ｂは縦方向への反転運動を起こす。
【００３９】
また押圧手段２の更に他の例として、図６（ｃ）に示すように、モータ等の回転部材６の支軸に円筒状のローラを取り付けて、物品移送方向に対して逆方向へ強制回転駆動させる。
【００４０】
この場合も、前記した各例と同様に、押圧手段２と移送手段１とにより物品ｂが挟持されながら移送されると共に、押圧手段２が移送手段１により移送される物品ｂに対して制動力を与えるため、物品ｂの大外形寸法部ｘが該押圧手段２に達すると、移送手段１の移送力によって物品ｂは縦方向への反転運動を起こすもので、この逆転作動は物品ｂの大外形寸法部ｘが該押圧手段２に達したとき行なってもよく、他の時期は正回転あるいは遊転状態、更には停止状態であってもよい。
【００４１】
図１および図７〜図８において１０は、物品ｂの送込装置で、物品ｂの方向整列が終了した移送手段１の終端部に設けて、物品ｂを所定タイミングで一個ずつ次工程へ送り込む。
【００４２】
そして、その構成は、モータ等の回動部材１１の回転軸１２に、その外周部に対して、略中心部から外周へ向かって緩やかに径が増大する巴状に形成した物品ｂの抑止部１３と、この抑止部１３の最大径付近において設けた物品ｂの前端一部を受け入れる落込み体１４とを有する回転体１５を支承させてある。
【００４３】
この回転軸１２（抑止部１３における物品ｂ対応面）は、移送されてくる物品ｂ前端面に対して略平行するように配設されていて、回転体１５と移送手段１の終端部位置とは、物品ｂが自重によって落下することのない程度の回動空間部２０が形成される。
【００４４】
また、回動部材１１による回転体１５の回転運動は、あらかじめ定められた所定タイミング（回転速度）により作動されるもので、次工程での処理状況に応じて任意にその回転速度が設定できる。
【００４５】
なお、この物品ｂの送込装置１０の上方には、物品ｂの落込みによって生ずる該物品ｂの跳ね上がりや飛び出しを防止する覆い部材１６を設けてあり、また、送込装置１０の下方には、次工程へ物品ｂを送り込むシュート１７を対応させてある。
【００４６】
したがって、図７（ａ）に示すように、移送手段１の終端部において回転体１５の抑止部１３により移送手段１による移動を規制されている物品ｂは、回動部材１１による作動によってこの回転体１５が回転すると、図７（ｂ）に示すように、その落込み体１４に物品ｂの前端一部が受け入れられる。
【００４７】
更に、前記した回転体１５が回転を続けると、その落込み体１４は、図７（ｂ）に示す状態から、図７（ｃ）に示すように、物品ｂの前端一部を押し付けるもので、これにより、移送手段１の終端部を支点に回動し、ついには、図７（ｄ）に示すように、その下方のシュート１７に向かって落下し次工程へ送られるもので、回転体１は、その抑止体１３を物品ｂ前面に対応させつつ所定速度で回転を続ける。
【００４８】
また、後続する移送手段１上の物品ｂは、図７（ａ）に示すように、この移送手段１の移送に伴って回転体１５の抑止部１３にその前端部が当接して、この抑止体１３が対応する間（所定の送込タイミングを取った間）、移動が強制的に停止され次の動作を待つ。
【００４９】
なお、物品ｂの送込装置１０は、図８に示すように、回転体１５に設けたその抑止体１３を、その円周方向全長に対して略同一径の円形状に形成したり、図９に示すように、回転体１５に設けたその抑止体１３を、その円周方向全長に対して略同一径に形成し、落込み体１４をこの抑止体１３の適所から突出させた構成も採用し得る。
【００５０】
更に、図示してないが、送込装置１０に付設したシュート１７の下側に、物品である容器ｂの自立治具（袴）を載置したコンベア（袴を用いない場合もある。）を対応することもできるもので、このコンベアは、回転体１５の回転部材１１の作動タイミングと同調させることで次工程への容器ｂ送りが良好となる。
【００５１】
【発明の効果】
前述のように構成される本発明は、物品の方向整列処理が、移送手段により連続移送された状態で、物品の流れを全く停止させることなく行なうことができるため、高速による方向整列処理を連続的に行なうことができて、方向整列処理能力が大幅に向上すると共に、この装置の前後に接続した各処理機の高速化にも十分対応することができて、一連のラインに組み込んだ際の全体の高速化，省力化が達成される。
【００５２】
装置全体をコンパクトに構成することができるため、その製造が簡単であり、故障やトラブルの発生が非常に少ないと共に、保守が簡便となって低コストに製作ができる。
等の格別な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関する物品方向整列方法を採用した物品方向整列装置の一実施例の概要を示す正面図である。
【図２】図１における要部の側面図である。
【図３】図１において方向整列に用いられる容器の斜視図である。
【図４】図１における物品整列にあってその整列処理を必要としない状態を示す説明図である。
【図５】図４における整列処理の状態を示す説明図である。
【図６】図１における押圧手段の他の各例を示す説明図である。
【図７】本発明に関する物品方向整列装置に用いた物品送込装置の作動状態を示す説明図である。
【図８】図７における他の例の送込装置を示す説明図で、（ａ）は落込み体による物品落込み状態を、（ｂ）は抑止体による物品停止状態をそれぞれ示す。
【図９】図７における更に他の例の送込装置を示す説明図で、（ａ）は落込み体による物品落込み状態を、（ｂ）は抑止体による物品停止状態をそれぞれ示す。
【図１０】図１における押圧手段の弾性部材の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ 物品方向並列装置
ｂ 物品
１ 移送手段
２ 押圧手段
２ａ 弾性部材
ｘ 大外形寸法部
ｙ 小外形寸法部

Claims (1)

1. 長さ方向に対してその一側部と他側部とに外形寸法差を有する物品をその長さ方向の向きをランダムに載置して、略水平で連続的に一方向へ移送させる移送手段と、この移送手段の移送途中の上方において前記物品の上面に対応させて、該物品の少なくとも大外形部寸法より前記移送手段との距離を狭く設けた押圧手段とを備えさせた物品方向整列装置にあって、
   移送手段上においてその小外形寸法部が前向きで大外形寸法部が後ろ向きに載置されて移送される物品に対して、物品上面に対応する前記押圧手段によって該物品に移送抵抗を与えつつ、物品後端の大外形寸法部が前記押圧手段に達したとき、該押圧手段の制動力と前記移送手段の移送力とにより物品を縦方向へ反転させる工程と、
   移送手段上においてその大外形寸法部が前向きで小外形寸法部が後ろ向きに載置されて移送される物品は、物品上面に対応する前記押圧手段によって該物品に移送抵抗を与えつつ、物品後端の小外形寸法部が前記押圧手段に達したとき、該押圧手段による移送抵抗力を解除して、前記移送手段の移送力により物品をそのままの姿勢で移送する工程とを選択的に行なって物品方向を揃えることを特徴とする物品方向整列方法。

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