JP4010033B2 - ロータリホイールの制動トルク制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は搬送コンベヤによって連続的に搬送されている容器に、後続の容器からかかるプレッシャを抑制するために設けられているロータリホイールの制動トルクを制御する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、充填ラインでは、フィラ(充填装置)内で容器内に液体を充填し、次にキャッパにおいてキャッピングをした後、コンベヤによって搬送してラベラ、ケーサ等の装置に順次送って各種の処理を行なう。このように内容物を充填済みの実入り容器がコンベヤによってラベラ等の装置に送られるが、搬送コンベヤによって多数の容器を、互いに接触した状態で連続的に搬送すると、前方の容器に対し後続の容器からプレッシャがかかり、先頭の容器がスクリューに噛み込んだり、変形や破損をする場合があった。
【0003】
そこで、コンベヤ上を搬送されている後続の容器からの全プレッシャが前の容器に直接かからないようにするために、搬送コンベヤの途中にロータリホイールを設け、このロータリホイールよりも後方の容器を押えることにより、前方の容器に係るプレッシャを抑制するようにした構成が従来から知られている(特公昭48−9630号公報)。この公報に記載された「回転式ストッパ」は、その第3図に示すように、壜7を連続的に搬送するコンベヤ(符号なし)の側部に、コンベヤの進行方向に向かって回転可能な星形車8と、星形車8の回転中心の軸10と、この軸10に固定されて星形車8と一体回転するラチェット9と、このラチェット9に噛合っている爪片19および爪片19を常時引っ張ってラチェット9に噛合わせ、星形車8が回転しないようにする引張りバネ20等から構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述のフィラ、キャッパ、ラベラ等を備えた充填ラインでは、搬送コンベヤによって容器が供給されるラベラ等の装置の運転速度や、コンベヤの搬送速度あるいは容器の重量等の条件に応じて前記ロータリホイールのトルクを調整する必要があるが、前記公報に記載された発明のようなバネを用いた構成では各種の条件に応じて調整することは不可能であった。
【0005】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、センサによって検出したコンベヤ上の容器の滞留状態に応じてロータリホイールのトルクを調整できるようにしたロータリホイールの制動トルク制御装置を提供することを目的とするものである。また容器処理装置の運転速度に応じてロータリホイールの制動トルクを変化させることができるロータリホイールの制動トルク制御装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るロータリホイールの制動トルク制御装置は、容器処理装置に容器を搬送するコンベヤと、このコンベヤの側部に配置されてコンベヤ上の容器に係合可能なロータリホイールと、ロータリホイールに制動トルクを付与するブレーキ手段とを備え、容器が係合して回転されるロータリホイールの制動トルクを変化させるものであって、コンベヤ上に容器が滞留したことを検知するセンサと、前記センサからの信号および容器処理装置の処理速度が入力され、これらに応じて所定のトルクをブレーキ手段に出力するコントローラとを備え、 容器の滞留を検知すると制動トルクを大きくし、検知しなくなると小さくするとともに、容器処理装置の速度が高速に変更された場合には制動トルクを小さくし、低速に変更された場合には大きくするようにしたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図1は本発明の一実施の形態に係るロータリホイールの制動トルク制御装置を簡略化して示す平面図である。この例では、上流側(図1の左側)に配置された充填装置(図示せず)において内容液が充填された容器2を、搬送コンベヤ4によって連続的に搬送し、ラベラ6に供給する。
【0008】
搬送コンベヤ4の下流端には、搬送コンベヤ4上を搬送されてきた容器2を所定の間隔に切離して入口スターホイール8に引渡すスクリュー10が設けられている。入口スターホイール8は、このスクリュー10から受取った容器2をラベラ6内に搬入する。ラベラ6でラベリングが行なわれた容器2は、出口スターホイール12を介して搬出コンベヤ14上に排出される。なお、スクリュー10、入口スターホイール8および出口スターホイール12は、ラベラ6と同一駆動により同期運転されている。
【0009】
前記搬送コンベヤ4の搬送経路の両側に、一対のロータリホイール16,18が配置されている。これらロータリホイール16,18の構成について、図2および図3により説明する。なお、図3はその右側の部分の図示を省略してあるが、左側の一方のロータリホイール16と対称の位置に同一の構成のロータリホイール18が配置されている。これら両ロータリホイール16,18は同一の構成であるので、その一方16についてだけ説明する。支持プレート20上に直立した回転軸22が回転自在に支持され、この直立した回転軸22の上部と下部にそれぞれ円板24,26が取付けられている。この円板24,26の外周には、上下に対応する位置に、一定の間隔で保持爪28,30が取付けられており、図4に拡大して示すように、搬送コンベヤ4によって搬送されてきた容器2が両側の保持爪28,30に係合して前進することにより、これらロータリホイール16,18が回転される。
【0010】
支持プレート20の搬送コンベヤ4寄りの下方側に筒体32が固定され、この筒体32内に前記直立した回転軸22と平行な中間軸34が回転可能に支持されている。直立した回転軸22には大径のギア36が、中間軸34には小径のギア38がそれぞれ固定され互いに噛合っている。また、中間軸34の下端にはかさ歯車40が固定され、水平軸42の両端に固定されたかさ歯車の一方44と噛合っている。この水平軸42の一端(図3の左端)が電磁パウダーブレーキ46に接続されている。電磁パウダーブレーキ46は従来周知であるので、その構成については説明しないが、固定側のコイルに通電し励磁状態になると、磁性体(パウダー)が磁路に沿って鎖状につながって固体化し、その結合力が制動力として作用して、水平軸42の回転を拘束するようになっている。
【0011】
前記搬送コンベヤ4の下流端に設けられているスクリュー10の直前に、コンベヤ4上に出没可能なストッパ48が設けられており、搬送コンベヤ4に搬送されてスクリュー10内に導入される容器2を強制的に停止させることができる。また、前記ロータリホイール16,18のやや下流側に、搬送コンベヤ4上に容器が滞留したことを検知する第1センサ50が設けられている。この第1センサ50からの信号はコントローラ52に入力され、この信号に応じて前記ストッパ48のオンオフを行なう。ラベラ6では、容器2の抜けがないようにして連続的に供給する必要があるので、コンベヤ4上に一定量の容器2を貯留してからラベラ6内に導入するようになっている。すなわち、第1センサ50が容器2を検出していない間は、ストッパ48をオンにして、搬送コンベヤ4によって搬送されてきた容器2を強制的に停止させ、第1センサ50が、その位置まで容器2が溜ったことを検知すると、ストッパ48が開放して容器2を流し、ラベラ6内に供給するようになっている。
【0012】
さらに、ロータリホイール16,18の上流側に、所定の間隔を隔てて第2センサ54および第3センサ56が設けられている。これらの各センサ54,56からの信号は前記コントローラ52に入力され、コントローラ52はこの信号に応じて、予め定められたトルクをロータリホイール16,18に出力する。第2センサ54が、搬送コンベヤ4上に容器2が溜ったことを検知したときには、ロータリホイール16,18に、容器2が滞留していないときよりも大きい制動トルクを出力し、さらに、第3センサ56が、搬送コンベヤ4上に容器2が溜ったことを検知したときには、ロータリホイール16,18に、第2センサ54が容器2を検出したときよりもさらに大きい制動トルクを出力する。
【0013】
前記構成のロータリホイールの制動トルク制御装置の作用について説明する。前提条件として、前述のようにラベラ6とスクリュー10とは同一駆動により同期運転されており、また、搬送コンベヤ4の速度はスクリュー10による搬送速度よりも速くなっている。そして、各センサ50,54,56からの信号に応じて、コントローラ52によって制御されるパウダーブレーキ46の制動トルクは、以下の表1に示すように設定されている。
【0014】
【表1】
【0015】
先ず、ラベラ6の運転を停止した状態のままで、ロータリホイール16,18はフリーの状態(制動力0の状態)にして容器2の供給を開始する。このときにはストッパ48はオンにして、搬送コンベヤ4により搬送されてきた容器2をスクリュー10の手前に停止させて貯留する。所定本数の容器2が、スクリュー10の手前に貯留されたことを第1センサ50が検知すると、ラベラ6の運転を開始するとともにストッパ48をオフにしてスクリュー10を介してラベラ6内に容器2を供給する。さらに、ロータリホイール16,18には、トルクT1Bを出力する。なお、ここでは、ラベラ6は「普通」の処理速度で運転しているものとする。
【0016】
前工程(例えばフィラおよびキャッパ)から供給される容器2の本数に応じて、ロータリホイール16,18の前の容器2の溜まり具合が変化し、次第に滞留する本数が増加して第2センサ54が容器2を検知すると、この第2センサ54からの信号に応じてコントローラ52がロータリホイール16,18にトルクT2Bを出力する。なお、トルクT1BよりもトルクT2Bが大きいので、ロータリホイール16,18は、より大きい制動力で後続の容器2を押えることになり、このロータリホイール16,18よりも前方の容器2に対し後続容器2から加えられるプレッシャを抑制することができる。
【0017】
さらに、搬送コンベヤ4上の容器2が溜まって第3センサ56の位置まで達すると、この第3センサ56が容器2を検知してコントローラ52に信号を送る。コントローラ52は、この第3センサ56からの信号に応じて前記トルクT2Bよりも大きいトルクT3Bを出力する。これによりロータリホイール16,18にはさらに大きい制動力が作用し、後続の容器2から前方の容器2にかかるプレッシャを抑制する。また、搬送コンベヤ4上の容器2が減少して、第3センサ56が容器2を検知しなくなったときには、コントローラ52からの出力トルクがT2Bに戻り、さらに、第2センサ54も容器2を検知しなくなったときには、出力トルクをT1Bに戻すようになっている。
【0018】
なお、この実施例では、コントローラ52にラベラ(容器処理装置)6の運転速度が随時入力されており、表1に示すように、ラベラ6の運転速度に応じて設定トルクが変更されるようになっている。運転速度が高速運転に変更された場合には、前記普通の運転速度の場合よりも制動トルクが小さくなるように設定されている(A<B)。また、この場合も、センサ54,56からの信号に応じて出力トルクを順次大きくしている。すなわち、高速運転時に第2センサ54が容器2を検知していない時には制動トルクT1Aを出力し、第2センサ54が容器2を検知したときには制動トルクT2Aを出力し、さらに第3センサ56が容器2を検知したときには制動トルクT3Aを出力する。
【0019】
逆に、ラベラの運転速度が低速に変更された場合には、前記普通の運転速度の場合よりも制動トルクが大きくなるように設定されている(B<C)。また、この場合も、センサ54,56からの信号に応じて出力トルクを順次大きくしている。すなわち、高速運転時に第2センサ54が容器2を検知していない時には制動トルクT1Cを出力し、第2センサ54が容器2を検知したときには制動トルクT2Cを出力し、さらに第3センサ56が容器2を検知したときには制動トルクT3Cを出力する。なお、前記表1に示す設定トルクは、容器の重量その他の条件に応じて設定されている。
【0020】
このように搬送コンベヤ4上の容器2の滞留状態に応じて、ロータリホイール16,18に付与する制動トルクを変更することができるので、ロータリホイール16,18の制動トルクを最適制御して、容器2がスクリュー10に噛み込むことを防止することができ、また、容器2が変形したりつぶれたりすることを防止することができる。なお、搬送コンベヤ4によって搬送された容器2が供給されてその処理を行なう装置はラベラ6に限らないことはいうまでもない。
【0021】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、容器処理装置に容器を搬送するコンベヤと、このコンベヤの側部に配置されてコンベヤ上の容器に係合可能なロータリホイールと、ロータリホイールに制動トルクを付与するブレーキ手段とを備え、容器が係合して回転されるロータリホイールの制動トルクを変化させるロータリホイールの制動トルク制御装置において、コンベヤ上に容器が滞留したことを検知するセンサと、前記センサからの信号および容器処理装置の処理速度が入力され、これらに応じて所定のトルクをブレーキ手段に出力するコントローラとを備え、容器の滞留を検知すると制動トルクを大きくし、検知しなくなると小さくするとともに、容器処理装置の速度が高速に変更された場合には制動トルクを小さくし、低速に変更された場合には大きくすることにより、コンベヤ上に溜った容器の数量に応じて最適な制動トルクをロータリホイールに作用させることができ、コンベヤ上を接触した状態で連続的に搬送されている容器のプレッシャを抑制することができるので、スクリューへの容器の噛み込みや、容器の変形、つぶれ等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るロータリホイールの制動トルク制御装置の平面図である。
【図2】前記ロータリホイールの制動トルク制御装置に用いられるロータリホイールの平面図である。
【図3】図2のIII−III線に沿う断面図である。
【図4】前記ロータリホイールの要部を示す平面図である。
【符号の説明】
2 容器
4 コンベヤ
6 容器処理装置(ラベラ)
16 ロータリホイール
18 ロータリホイール
46 ブレーキ手段(パウダーブレーキ)
52 コントローラ
54 センサ(第2センサ)
56 センサ(第3センサ)
Claims (2)
- 容器処理装置に容器を搬送するコンベヤと、このコンベヤの側部に配置されてコンベヤ上の容器に係合可能なロータリホイールと、ロータリホイールに制動トルクを付与するブレーキ手段とを備え、容器が係合して回転されるロータリホイールの制動トルクを変化させるロータリホイールの制動トルク制御装置において、
コンベヤ上に容器が滞留したことを検知するセンサと、前記センサからの信号および容器処理装置の処理速度が入力され、これらに応じて所定のトルクをブレーキ手段に出力するコントローラとを備え、
容器の滞留を検知すると制動トルクを大きくし、検知しなくなると小さくするとともに、容器処理装置の速度が高速に変更された場合には制動トルクを小さくし、低速に変更された場合には大きくすることを特徴とするロータリホイールの制動トルク制御装置。 - 複数のセンサを前記コンベヤ上の異なる位置に設け、各センサからの信号に応じて、前記コントローラからの出力トルクを変化させることを特徴とする請求項1に記載のロータリホイールの制動トルク制御装置。
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JP31119297A JP4010033B2 (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | ロータリホイールの制動トルク制御装置 |
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