JP4043083B2

JP4043083B2 - Method for conveying articles

Info

Publication number: JP4043083B2
Application number: JP32397697A
Authority: JP
Inventors: 裕行神谷; 敬二衛藤; 正俊横田
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1997-11-11
Filing date: 1997-11-11
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2017-11-11
Also published as: JPH11139543A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品、例えば非対称形状のキャップの向きを一定に整列させる物品方向整列装置及び物品方向整列方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
実公平3-33687 号公報には、ボトルの口部に装着されるキャップであって、ノズル等の突出部が設けられたものを一定方向に整列させる物品方向整列装置が掲載されている。この物品方向整列装置は、搬送経路にて搬送されたキャップをスターホイールを用いて個々に分離して送り出し、搬送方向に走行するベルトとガイドとの間でキャップを挟持して、このキャップを回転させ、キャップの突出部を規制板に当接させて、キャップを一定方向に整列させている。
【０００３】
また、特公昭35-17375号公報記載のキャップ方向整列装置は、突起を備えた物品を、同一速度で走行する 2本のベルト（一方のベルトは凹入部を物品に接触させる段付ベルトであり、他方のベルトは平滑面を物品に接触させる平滑ベルトである）間に挟んで搬送し、この搬送中に、段付ベルト側に設けたガイド（垂直面）と平滑ベルトとの間に物品を搬入して、ガイドの摩擦により物品を回転させ、この物品の突起を段付ベルトの凹入部に挿入して物品の回転を規制し、物品を一定方向に整列させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記両公報記載の物品方向整列装置では、物品の形状や大きさに合わせて、スターホイールや段付ベルトの凹入部の形状や大きさを変更しなければならない。
【０００５】
本発明の課題は、上述の事情を考慮してなされたものであり、物品を一定方向に整列させることができるとともに、形状や大きさの異なる種々の物品に対しても部品を交換することなく対応できて汎用性を向上させることができ、更に、物品の搬送速度を増速させることができる物品方向整列装置及び物品方向整列方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決する手段】
請求項１に記載の発明は、軸部と、この軸部に回転一体に設けられた本体部と、この本体部より突出して設けられた突出部とを有してなる物品を一定方向に整列させるに際し、物品の搬送経路に沿って同一向きに走行し、物品の軸部を両側から挟むように配置され、走行速度を異ならせて軸部を回転させ、物品を回転させて搬送させる一対の作動ベルトと、上記搬送経路に沿って延在され、作動ベルトにて回転された物品の突出部を係止して、物品の回転を規制し整列させる規制板とを有し、上記作動ベルトの上方又は下方には、搬送経路に沿って搬送装置が設けられ、この搬送装置に物品が載置されて搬送される物品方向整列装置により物品を搬送する方法であって、物品を搬送装置に載置させて上記一対の作動ベルトに該物品の軸部を挟持させることで物品を回転させつつ搬送経路に沿って搬送させる過程で、物品の突出部が規制板に接触することより物品の回転を規制することにより、物品を搬送させつつ整列させるにあたり、搬送装置の搬送速度をｖ _c とし、一対の作動ベルトの走行速度をｖ ₁ 、ｖ ₂ とするとき、ｖ _c 、ｖ ₁ 及びｖ ₂ の関係を以下の式 (1) の関係となるように設定する物品を搬送する方法である。
Ｖ＝（ｖ ₁ ＋ｖ ₂ ）／２＞ｖ _c … (1)
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の基本構成を示す構成図、図２は本発明に係る物品方向整列装置の一つの実施の形態であって、キャップの整列が必要な場合を示す斜視図、図３は図１の物品方向整列装置であって、キャップの整列が不要な場合を示す斜視図、図４は図２のIV-IV 線に沿う断面図、図５は図２の作動ベルトによるキャップのチューブの回転作用を示す模式図、図６は整列されたキャップとそのキャップに後続するキャップとの位置関係を示す模式図、図７は図２の物品方向整列装置による整列の対象となるキャップを示す斜視図、図８は本発明に係る物品方向整列装置の他の実施の形態を示す図４に対応した断面図である。
【００１６】
図１〜図３に示す物品方向整列装置としてのキャップ方向整列装置２０は、キャップ１を一定方向に整列するものであり、搬送装置２１と、一対の作動ベルト２２及び２３を備えた作動ベルト装置２４と、規制部材としての規制板２５と、を有して構成される。
【００１７】
ここで、キャップ１は、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すトリガー式キャップ１Ａや、図７（Ｃ）、（Ｄ）に示すポンプ式キャップ１Ｂのように、突起部（後述のトリガーレバー６、ノズル１２）を有するものが対象である。
【００１８】
図７（Ａ）、（Ｂ）のキャップ１Ａは、ボトルの口部に螺合可能な装着筒２が、ポンプを内蔵したノズルヘッド３に取り付けられてなるキャップ本体部４と、このキャップ本体部４のノズルヘッド３から回転一体に延出された軸部としてのチューブ５とを有してなり、キャップ本体４のノズルヘッド３に突出部としてのトリガーレバー６が突出して設けられる。このように、トリガー式キャップ１Ａは、トリガーレバー６が突出して、キャップ本体部４がチューブ５に関し非対称形状に形成されている。
【００１９】
このトリガー式キャップ１Ａをボトルに取り付けた際には、トリガーレバー６を操作することにより、ポンプの作用で、チューブ５を介してボトル内の液体を汲み上げ、この液体をノズルヘッド３のノズル３Ａから吐出させる。
【００２０】
一方、図７（Ｃ）、（Ｄ）のポンプ式キャップ１Ｂは、ボトルの口部に螺合可能な装着筒７が、ノズルヘッド８と一体化されたポンプ９に取り付けられてなるキャップ本体部１０と、このキャップ本体部１０のポンプ９から回転一体に延出された軸部としてのチューブ１１とを有してなり、ノズルヘッド８に突出部としてのノズル１２が突出して設けられる。このように、ポンプ式キャップ１Ｂは、ノズル１２が突出して、キャップ本体部１０がチューブ１１に関し非対称形状に形成されている。
【００２１】
このポンプ式キャップ１Ｂをボトルに取り付けた際には、ノズルヘッド８を押圧操作することにより、ポンプ９の作用で、チューブ１１を介してボトル内の液体を汲み上げ、この液体をノズル１２から吐出させる。
【００２２】
これらのキャップ１Ａ、１Ｂは、図２及び図３に示すように、キャップ本体部４、１０を下方とし、チューブ５、１１を上方とした倒立姿勢でキャップ方向整列装置２０へ搬入される。しかも、キャップ１Ａ、１Ｂの搬送方向がキャップ本体部４、１０の長手方向と一致するように搬入される。そして、上記キャップ方向整列装置２０は、トリガー式キャップ１Ａの場合には、ノズル３Ａ側を後方とする向きに整列させ、ポンプ式キャップ１Ｂの場合には、ノズル１２側を後方とする向きに整列させる。
【００２３】
ところで、図７に示すように、トリガー式キャップ１Ａでは、キャップ１Ａの搬送方向におけるキャップ本体部４のチューブ５に対する張出量は、ノズル３Ａからチューブ５の軸心５Ａまでの張出量Ｘが、その 180度反対側の張出量Ｙよりも大きく設定される。従って、上記張出量Ｘがキャップ１Ａの搬送方向におけるキャップ本体４の最大張出量となる。
【００２４】
また、ポンプ式キャップ１Ｂでは、キャップ１Ｂの搬送方向におけるキャップ本体部１０のチューブ１１に対する張出量は、ノズル１２先端からチューブ１１の軸心１１Ａまでの張出量Ｘが、その 180度反対側の張出量Ｙよりも大きく設定される。従って、上記張出量Ｘがキャップ１Ｂの搬送方向におけるキャップ本体部１０の最大張出量となる。
【００２５】
以下、上記キャップ方向整列装置２０では、トリガー式キャップ１Ａの整列の場合を述べる。
さて、上記搬送装置２１は、図２〜図４に示すように、キャップ１Ａの搬送経路に沿って設けられ、倒立して搬入されたキャップ１Ａのキャップ本体部４を搬送ベルト２６上に載置して、このキャップ１Ａを倒立状態で搬送する。
【００２６】
上記作動ベルト装置２４は、搬送装置２１の上方に配置され、複数のプーリ２７に巻き掛けられた無端形状の作動ベルト２２と、複数のプーリ２８に巻き掛けられた無端形状の作動ベルト２３とを有して構成される。プーリ２７の 1つ及びプーリ２８の 1つはそれぞれ駆動プーリであり、これらの駆動プーリにより作動ベルト２２、２３が駆動されて走行する。
【００２７】
作動ベルト装置２４の作動ベルト２２と２３は、キャップ１Ａの搬送経路に沿って互いに対向して配置され、搬送装置２１にて倒立して搬送されているキャップ１Ａのチューブ５を両側から挟持するとともに、同一向きに走行する。また、作動ベルト２２の走行速度ｖ₁ と、作動ベルト２３の走行速度ｖ₂ とは異なって設定される（ｖ₁ ＞ｖ₂ ）。この結果、作動ベルト２２及び２３にてチューブ５が挟持されたキャップ１Ａは、走行速度ｖ₁ と走行速度ｖ₂ の平均速度（ｖ₁ ＋ｖ₂ ）／２で搬送されるとともに、走行速度ｖ₁ と走行速度ｖ₂ との速度差が、チューブ５を周方向に回転させる回転力を生じさせるので、チューブ５を中心に図４の矢印Ｒ方向に回転する。
【００２８】
図２及び図３に示すプーリ２７、２８のそれぞれの駆動プーリに作用する駆動力は、独立した 2台の駆動モータからそれぞれ作用させてもよく、又、歯車を介して 1台の駆動モータを用いて作用させてもよい。更に、搬送装置２１の搬送ベルト２６を駆動させる駆動モータから、プーリ２７、２８のそれぞれの駆動プーリに駆動力を作用させるようにして、作動ベルト２２、２３を走行させるための専用の駆動モータを不要としてもよい。
【００２９】
作動ベルト２２と作動ベルト２３にチューブ５が挟持されて搬送されるキャップ１Ａの搬送速度Ｖは、前述のように
Ｖ＝（ｖ₁ ＋ｖ₂ ）／２
に設定されるが、この搬送速度Ｖは、搬送装置２１によるキャップ１Ａの搬送速度ｖ_C よりも大きく設定されている。
Ｖ＝（ｖ₁ ＋ｖ₂ ）／２＞ｖ_c
【００３０】
このため、搬送装置２１の搬送ベルト２６にて搬送されたキャップ１は、チューブ５が作動ベルト２２と２３に挟まれて搬送されたときに、搬送装置２１の搬送ベルト２６上で隣接する後続のキャップ１Ａとの距離が大きくなって、この後続のキャップ１Ａから切り離されることになり、キャップ１Ａの反転（チューブ５を中心とする 180度の回転）のためのスペースが確保される。
【００３１】
上記規制板２５は、キャップ１Ａの搬送経路、つまり搬送装置２１の搬送ベルト２６に沿って延在され、作動ベルト装置２４における一対の作動ベルト２２及び２３にて回転されたキャップ１Ａのキャップ本体４のトリガーレバー６を、図４に示すように係止してキャップ１の回転を規制し、このキャップ１を一定の方向（ノズル３Ａを後向きとする方向）に整列させるものである。また、規制板２５の位置をキャップ１Ａの搬送方向に関して図４（Ａ）の位置とは反対側に取付ける（図４（Ｂ）参照）或いは作動ベルト２２、２３の走行速度をＶ₁ ＜Ｖ₂ とすれば、ノズルを前方とする向きに整列することも可能である。
【００３２】
つまり、図２に示すように、キャップ１Ａが搬送装置２１によりノズル３Ａを前向きにして搬送された場合には、キャップ１Ａのチューブ５が作動ベルト装置２４の作動ベルト２２及び２３に挟まれた時点で、このキャップ１Ａは矢印Ｒ（図４）方向の回転力が付与されて回転し、トリガーレバー６が規制板２５に係止してキャップ１Ａの回転が規制されるまで、チューブ５を中心に 180度回転（反転）する。これにより、キャップ１Ａは、ノズル３Ａを後向きとする方向に整列される。
【００３３】
また、図３に示すように、キャップ１Ａが搬送装置２１によりノズル３Ａを後向きにして搬送された場合には、キャップ１Ａのチューブ５が作動ベルト装置２４の作動ベルト２２及び２３に挟持されてキャップ１Ａに回転力が作用しても、このキャップ１Ａは、トリガーレバー６が規制板２５に係止されて回転が規制されているので、上述のような反転をせず、ノズル３Ａを後向きとした姿勢のまま搬送される。
【００３４】
ここで、上述のキャップ方向整列装置２０により、キャップ１Ａが反転開始から反転終了までに搬送方向に沿って移動する移動距離Ｌは、
【数３】

である。また、上記キャップ方向整列装置２０は、整列すべきキャップ１Ａを、搬送装置２１上で隣接した後続のキャップ１Ａに干渉させないで搬送させる式▲２▼の条件を満たす。
【００３５】
【数４】

【００３６】
但し、ｄがキャップ１Ａのチューブ５の直径であり、Ｐが搬送装置２１にて搬送される隣接したキャップ１Ａのチューブ５間距離であり、Ｘが前述の如くキャップ１Ａにおけるキャップ本体部４の最大張出量である。
【００３７】
上記式▲１▼を図５を用いて算出する。
キャップ１Ａにおけるチューブ５の接線方向速度をｖとし、上記チューブ５の回転角速度をωとすると、
ｖ₁ ＝Ｖ＋ｖ …▲３▼
ｖ₂ ＝Ｖ−ｖ …▲４▼
式▲３▼及び▲４▼から、作動ベルト装置２４の作動ベルト２２及び２３によるキャップ１Ａの搬送速度Ｖと、キャップ１Ａのチューブ５の接線方向速度ｖは、それぞれ式▲５▼、式▲６▼となる。
Ｖ＝（ｖ₁ ＋ｖ₂ ）／２ …▲５▼
ｖ＝（ｖ₁ −ｖ₂ ）／２ …▲６▼
【００３８】
よって、キャップ１Ａのチューブ５の角速度ωは、
ω＝２ｖ／ｄ＝（ｖ₁ −ｖ₂ ）／ｄ …▲７▼
キャップ１Ａが 180度回転（π [rad]）するときの所要時間ｔは、
ｔ＝π／ω＝πｄ／（ｖ₁ −ｖ₂ ） …▲８▼
従って、キャップ１Ａが 180度回転するときの移動距離Ｌは、式▲５▼及び式▲８▼から
【数５】

として算出される。
【００３９】
次に、上記式▲２▼を図６を用いて算出する。
キャップ１Ａが後続のキャップ１Ａに干渉することなく反転（ 180度回転）して整列できるためには、キャップ１Ａが隙間なく連続して搬送される場合に、整列すべき前方のキャップ１Ａが反転する所要時間ｔの経過時に、後続のキャップ１Ａのノズル３Ａと、反転して整列した前述のキャップ１Ａのノズル３Ａとが干渉しなければよい。
【００４０】
図６中で、整列すべき前方のキャップ１Ａの反転開始時における後続のキャップ１Ａのチューブ５の位置を原点（ｔ＝０）とすると、上記所要時間ｔ経過時までに移動した後続のキャップ１Ａの搬送方向位置は
ｖ_c ・ｔ
となり、上記所要時間ｔ経過時までに移動して整列された前方のキャップ１Ａの搬送方向位置は、
Ｐ＋Ｖ・ｔ＝Ｐ＋Ｌ
となる。このとき、整列された前方のキャップ１Ａのノズル３Ａと後続のキャップ１Ａのノズル３Ａとが干渉しないためには、
ｖ_c ・ｔ＋Ｘ＜Ｐ＋Ｌ−Ｘ
Ｌ−ｖ_C ・ｔ＞２Ｘ−Ｐ …▲９▼
この式▲９▼に式▲１▼及び▲８▼を代入すると、
【数６】

が算出される。
【００４１】
従って、上記実施の形態によれば、次の (1)〜(4) の効果を奏する。
(1) キャップ１Ａを整列させるために、キャップ１Ａのチューブ５を、走行速度の異なる（ｖ₁ ＞ｖ₂ ）一対の作動ベルト２２、２３にて両側から挟持させてキャップ１Ａを回転させることから、形状や大きさの異なる種々のキャップ１Ａであっても、部品を交換することなく対応でき、キャップ１Ａの方向整列に関し汎用性を向上させることができる。
【００４２】
(2) 同一向きに走行し且つ走行速度の異なる（ｖ₁ ＞ｖ₂ ）一対の作動ベルト２２、２３がキャップ１Ａのチューブ５を両側から挟んで、このキャップ１Ａを回転させながら搬送するので、作動ベルト装置２４によるキャップ１Ａの搬送速度Ｖは、一対の作動ベルト２２、２３の走行速度ｖ₁ 、ｖ₂ の平均値となる。このため、 1本の作動ベルトによりキャップ１Ａを搬送させる場合に比べ、キャップ１Ａの搬送速度Ｖを増速させることが容易である。
【００４３】
(3) キャップ１Ａのチューブ５を挟持する一対の作動ベルト２２、２３の走行速度ｖ₁ 、ｖ₂ の平均値（ｖ₁ ＋ｖ₂ ）／２が搬送装置２１の搬送速度ｖ_c よりも大きく設定されたので、搬送装置２１によるキャップ１Ａの搬送中に、キャップ１Ａの方向を整列させることができるとともに、隣接したキャップ１Ａ間の距離を大きくしてキャップ１Ａの切り離しを実現できる。このため、特に、キャップの整列のために搬送中のキャップを切り離す物品切離し装置を別途設ける必要がない。
【００４４】
(4) 一対の作動ベルト２２及び２３の走行速度ｖ₁ 、ｖ₂ 及び搬送装置２１の搬送速度ｖ_C が式▲２▼を満たすよう構成されたので、キャップ１Ａをチューブ５まわりに反転して整列させる場合に、整列すべきキャップ１Ａを後続のキャップ１Ａと干渉させることなく整列させることができる。
【００４５】
尚、上記実施の形態では、キャップ方向整列装置２０がトリガー式キャップ１Ａを整列させるものを述べたが、ポンプ式キャップ１Ｂを整列させることもできる。この場合には、規制板２５がポンプ式キャップ１Ｂのノズル１２に係止して、このポンプ式キャップ１２のチューブ１１まわりの回転を規制し、このポンプ式キャップ１Ｂを整列させる。
【００４６】
更に、図８に示すように、キャップ１Ａ、１Ｂのキャップ本体部４、１０を上方とし、チューブ５、１１を下方とした正立姿勢で、キャップ方向整列装置３０へ搬入させても良い。この装置３０は搬送装置２１の下方に作動ベルト２２、２３が配置されたものであり、キャップ方向整列装置２０と同様な部分は同一の符号を符す。このキャップ方向整列装置３０もキャップ整列装置２０と同様な効果を奏する。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る物品方向整列装置及び方法によれば、物品を一定方向に整列させることができるとともに、形状や大きさの異なる種々の物品に対しても部品を交換することなく対応できて汎用性を向上させることができ、更に物品の搬送速度を増速させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の基本構成を示す構成図である。
【図２】図２は本発明に係る物品方向整列装置の一つの実施の形態であって、キャップの整列が必要な場合を示す斜視図である。
【図３】図３は図１の物品方向整列装置であって、キャップの整列が不要な場合を示す斜視図である。
【図４】図４は図２のIV-IV 線に沿う断面図である。
【図５】図５は図２の作動ベルトによるキャップのチューブの回転作用を示す模式図である。
【図６】図６は整列されたキャップとそのキャップに後続するキャップとの位置関係を示す模式図である。
【図７】図７は図２の物品方向整列装置による整列の対象となるキャップを示す斜視図である。
【図８】図８は本発明に係る物品方向整列装置の他の実施の形態を示す図４に対応した断面図である。
【符号の説明】
１キャップ
１Ａトリガー式キャップ
１Ｂポンプ式キャップ
４キャップ本体部
５チューブ（軸部）
６トリガーレバー
１０キャップ本体部
１１チューブ（軸部）
１２ノズル
２０キャップ方向整列装置（物品方向整列装置）
２１搬送装置
２２、２３作動ベルト
２４作動ベルト装置
２５規制板（規制部材）
ｖ₁ 、ｖ₂ 作動ベルトの走行速度
ｖ_c 搬送装置の搬送速度
ｄキャップのチューブ直径
Ｐ搬送中のキャップのチューブ間距離
Ｖ作動ベルト装置による搬送速度
Ｘキャップの張出量
Ｒ回転方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an article direction aligning apparatus and an article direction aligning method for aligning the direction of an article, for example, an asymmetrical cap, at a constant level.
[0002]
[Prior art]
In Japanese Utility Model Publication No. 3-33687, there is described an article direction aligning device for aligning a cap attached to a mouth portion of a bottle and provided with a protruding portion such as a nozzle in a certain direction. This article direction aligning device separates and feeds the caps transported in the transport path using a star wheel, sandwiches the cap between the belt running in the transport direction and the guide, and rotates the cap. The cap is aligned in a certain direction by bringing the protruding portion of the cap into contact with the regulating plate.
[0003]
In addition, the cap direction aligning device described in Japanese Patent Publication No. 35-17375 has two belts (one belt is a stepped belt that makes the recessed portion contact the article). The other belt is a smooth belt with a smooth surface in contact with the article) and is conveyed, and during this conveyance, the article is placed between the guide (vertical surface) provided on the stepped belt side and the smooth belt. The article is carried in and rotated by the friction of the guide, and the protrusion of the article is inserted into the recessed portion of the stepped belt to restrict the rotation of the article, thereby aligning the article in a certain direction.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the article direction aligning apparatus described in both publications, the shape and size of the recessed portion of the star wheel or the stepped belt must be changed according to the shape and size of the article.
[0005]
An object of the present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and can align articles in a certain direction, and without changing parts for various articles having different shapes and sizes. It is an object of the present invention to provide an article direction aligning apparatus and an article direction aligning method that can cope with, improve versatility, and increase the conveyance speed of an article.
[0006]
[Means for solving the problems]
According to the first aspect of the present invention, an article having a shaft portion, a main body portion provided integrally with the shaft portion, and a projecting portion projecting from the main body portion is aligned in a certain direction. upon make, traveling in the same direction along the transport path of the articles, are arranged so as to sandwich the shaft portion of the article from both sides, at different speed to rotate the shaft portion, a pair of transporting by rotating the articles and actuating belt, extends along the conveying path, it engaged the protrusion of the rotating article by actuating the belt, possess a regulating plate aligning to restrict the rotation of the article, of the actuating belt A method of transporting an article by an article direction aligning apparatus in which a transport device is provided along a transport path on the upper or lower side and an article is placed and transported on the transport device, and the article is placed on the transport device. The shaft of the article is sandwiched between the pair of operating belts. In the process of conveying the article along the conveying path while rotating the article, the conveying device is used to align the article while conveying the article by regulating the rotation of the article by the protruding portion of the article contacting the regulating plate. Is set so that the relationship of v _c , v _1, and v ₂ is expressed by the following equation (1) , where v _c is the conveyance speed and v ₁ and v ₂ are the traveling speeds of the pair of operating belts. This is a method of conveying an article.
_{_{V = (v 1 + v 2}} ) / 2> v c ... (1)
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a configuration diagram showing a basic configuration of the present invention, FIG. 2 is an embodiment of an article direction aligning device according to the present invention, and is a perspective view showing a case where caps need to be aligned, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 2, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the cap tube by the operating belt of FIG. FIG. 6 is a schematic view showing the positional relationship between the aligned cap and the cap following the cap, and FIG. 7 is a perspective view showing the cap to be aligned by the article direction aligning device of FIG. 8 and 8 are cross-sectional views corresponding to FIG. 4 showing another embodiment of the article direction aligning device according to the present invention.
[0016]
A cap direction aligning device 20 as an article direction aligning device shown in FIGS. 1 to 3 aligns the cap 1 in a certain direction, and is an operating belt device including a conveying device 21 and a pair of

operating belts

22 and 23. 24 and a restricting plate 25 as a restricting member.
[0017]
Here, the cap 1 has a protruding portion (a trigger lever described later) such as a trigger cap 1A shown in FIGS. 7A and 7B and a pump cap 1B shown in FIGS. 7C and 7D. 6. Those having nozzles 12) are objects.
[0018]
The cap 1A shown in FIGS. 7A and 7B includes a cap main body 4 in which a mounting cylinder 2 that can be screwed into a mouth of a bottle is attached to a nozzle head 3 incorporating a pump, and the cap main body. 4 and a tube 5 as a shaft portion extending integrally from the nozzle head 3, and a trigger lever 6 as a protruding portion is provided to protrude from the nozzle head 3 of the cap body 4. As described above, the trigger type cap 1 A has the trigger lever 6 protruding, and the cap main body 4 is formed in an asymmetric shape with respect to the tube 5.
[0019]
When the trigger type cap 1A is attached to the bottle, the trigger lever 6 is operated to pump the liquid in the bottle through the tube 5 by the action of the pump, and this liquid is discharged from the nozzle 3A of the nozzle head 3. Discharge.
[0020]
On the other hand, the pump-type cap 1B shown in FIGS. 7C and 7D is a cap body portion in which a mounting cylinder 7 that can be screwed into a mouth portion of a bottle is attached to a pump 9 integrated with a nozzle head 8. 10 and a tube 11 as a shaft portion that is integrally and rotatably extended from the pump 9 of the cap main body portion 10, and a nozzle 12 as a protruding portion is provided protruding from the nozzle head 8. Thus, in the pump type cap 1B, the nozzle 12 protrudes and the cap main body 10 is formed in an asymmetric shape with respect to the tube 11.
[0021]
When the pump-type cap 1B is attached to the bottle, the nozzle head 8 is pressed to pump up the liquid in the bottle through the tube 11 by the action of the pump 9, and this liquid is discharged from the nozzle 12. .
[0022]
2 and 3, these

caps

1A and 1B are carried into the cap direction aligning device 20 in an inverted posture with the cap

main body portions

4 and 10 facing downward and the

tubes

5 and 11 facing upward. In addition, the caps 1 A and 1 B are carried in such a manner that the conveying direction of the caps 1 A and 1 B coincides with the longitudinal direction of the cap

main bodies

4 and 10. In the case of the trigger type cap 1A, the cap direction aligning device 20 is arranged in the direction in which the nozzle 3A side is the rear, and in the case of the pump type cap 1B, the cap direction alignment device 20 is arranged in the direction in which the nozzle 12 side is the rear. Let
[0023]
By the way, as shown in FIG. 7, in the trigger type cap 1A, the protruding amount X from the nozzle 3A to the axis 5A of the tube 5 is the protruding amount X of the cap main body 4 in the conveying direction of the cap 1A. The overhang amount Y on the opposite side of 180 degrees is set larger. Therefore, the overhang amount X is the maximum overhang amount of the cap body 4 in the transport direction of the cap 1A.
[0024]
Further, in the pump type cap 1B, the overhang amount of the cap body portion 10 with respect to the tube 11 in the conveying direction of the cap 1B is 180 ° opposite to the overhang amount X from the tip of the nozzle 12 to the axis 11A of the tube 11. Is set to be larger than the overhang amount Y. Therefore, the overhang amount X is the maximum overhang amount of the cap body 10 in the transport direction of the cap 1B.
[0025]
Hereinafter, in the cap direction aligning device 20, the case of the alignment of the trigger type cap 1A will be described.
As shown in FIGS. 2 to 4, the transport device 21 is provided along the transport path of the cap 1 A, and places the cap body 4 of the cap 1 A that is carried upside down on the transport belt 26. Then, the cap 1A is conveyed in an inverted state.
[0026]
The operating belt device 24 is disposed above the conveying device 21, and includes an endless operating belt 22 wound around a plurality of pulleys 27 and an endless operating belt 23 wound around a plurality of pulleys 28. It is configured. One of the pulleys 27 and one of the pulleys 28 are drive pulleys, and the

drive belts

22 and 23 are driven by these drive pulleys to travel.
[0027]
The working

belts

22 and 23 of the working belt device 24 are arranged opposite to each other along the conveying path of the cap 1A, and sandwich the tube 5 of the cap 1A that is being conveyed upside down by the conveying device 21 from both sides. Travel in the same direction. Also, the traveling speed v ₁ of the working belt 22, is set different from the traveling speed v ₂ of the working belt 23 (v _1> v _2). As a result, the cap 1A in which the tube 5 is sandwiched between the operating

belts

22 and 23 is conveyed at an average speed (v ₁ + v ₂ ) / 2 of the traveling speed v ₁ and the traveling speed v ₂ , and the traveling speed v _1. 4 and the traveling speed v ₂ generate a rotational force that rotates the tube 5 in the circumferential direction, so that the tube 5 rotates in the direction of arrow R in FIG.
[0028]
The driving force acting on each of the

pulleys

27 and 28 shown in FIG. 2 and FIG. 3 may be applied from two independent driving motors, and one driving motor is connected via a gear. May be used. Furthermore, a dedicated drive motor for running the operating

belts

22 and 23 is provided so that a driving force is applied to the driving pulleys of the

pulleys

27 and 28 from the driving motor that drives the conveying belt 26 of the conveying device 21. It may be unnecessary.
[0029]
The transport speed V of the cap 1A that is transported with the tube 5 sandwiched between the working belt 22 and the working belt 23 is V = (v ₁ + v ₂ ) / 2 as described above.
However, the transport speed V is set to be higher than the transport speed v _C of the cap 1A by the transport device 21.
V = (v ₁ + v ₂ ) / 2> v _c
[0030]
For this reason, the cap 1 transported by the transport belt 26 of the transport device 21 is adjacent to the subsequent cap adjacent to the transport belt 26 of the transport device 21 when the tube 5 is transported between the operating

belts

22 and 23. The distance from the cap 1A is increased and the cap 1A is separated from the succeeding cap 1A, and a space for reversing the cap 1A (rotating 180 degrees around the tube 5) is secured.
[0031]
The regulating plate 25 extends along the conveying path of the cap 1A, that is, the conveying belt 26 of the conveying device 21 and is rotated by the pair of operating

belts

22 and 23 in the operating belt device 24. The trigger lever 6 is locked as shown in FIG. 4 to restrict the rotation of the cap 1, and the cap 1 is aligned in a certain direction (the direction in which the nozzle 3A faces rearward). Further, the position of the regulating plate 25 is attached to the side opposite to the position of FIG. 4A with respect to the conveying direction of the cap 1A (see FIG. 4B) or the traveling speed of the operating

belts

22 and 23 is set to V ₁ <V _2. If so, it is possible to align the nozzles in the forward direction.
[0032]
That is, as shown in FIG. 2, when the cap 1 A is transported by the transport device 21 with the nozzle 3 A facing forward, the time when the tube 5 of the cap 1 A is sandwiched between the working

belts

22 and 23 of the working belt device 24. Thus, the cap 1A rotates with the rotational force in the direction of arrow R (FIG. 4), and the tube 5 is centered until the trigger lever 6 is locked to the restricting plate 25 and the rotation of the cap 1A is restricted. Rotate 180 degrees (reverse). Thereby, the cap 1A is aligned in a direction in which the nozzle 3A faces rearward.
[0033]
Further, as shown in FIG. 3, when the cap 1A is conveyed by the conveying device 21 with the nozzle 3A facing backward, the tube 5 of the cap 1A is sandwiched between the operating

belts

22 and 23 of the operating belt device 24, and the cap Even if a rotational force acts on 1A, the cap 1A has its trigger lever 6 locked to the restricting plate 25 and its rotation is restricted. It is conveyed in the posture.
[0034]
Here, the moving distance L along which the cap 1A moves from the start of reversal to the end of reversal by the cap direction aligning device 20 described above is:
[Equation 3]

It is. The cap direction aligning device 20 satisfies the condition of the formula (2) in which the cap 1A to be aligned is transported without interfering with the adjacent cap 1A adjacent on the transport device 21.
[0035]
[Expression 4]

[0036]
However, d is the diameter of the tube 5 of the cap 1A, P is the distance between the tubes 5 of the adjacent cap 1A conveyed by the conveying device 21, and X is the maximum of the cap body 4 in the cap 1A as described above. The amount of overhang.
[0037]
The above formula (1) is calculated using FIG.
If the tangential speed of the tube 5 in the cap 1A is v and the rotational angular speed of the tube 5 is ω,
v ₁ = V + v (3)
v ₂ = V−v (4)
From the formulas (3) and (4), the conveying speed V of the cap 1A by the working

belts

22 and 23 of the working belt device 24 and the tangential speed v of the tube 5 of the cap 1A are represented by the formulas (5) and (6), respectively. It becomes ▼.
V = (v ₁ + v ₂ ) / 2 (5)
v = (v ₁ −v ₂ ) / 2 (6)
[0038]
Therefore, the angular velocity ω of the tube 5 of the cap 1A is
ω = 2v / d = (v ₁ −v ₂ ) / d (7)
The required time t for the cap 1A to rotate 180 degrees (π [rad]) is
t = π / ω = πd / (v ₁ −v ₂ ) (8)
Therefore, the moving distance L when the cap 1A rotates 180 degrees is calculated from the equations (5) and (8).

Is calculated as
[0039]
Next, the above equation (2) is calculated using FIG.
In order to allow the cap 1A to be reversed (rotated 180 degrees) without interfering with the subsequent cap 1A, when the cap 1A is continuously conveyed without gaps, the front cap 1A to be aligned is reversed. When the required time t has elapsed, the nozzle 3A of the succeeding cap 1A and the nozzle 3A of the cap 1A, which is reversed and aligned, do not interfere with each other.
[0040]
In FIG. 6, if the position of the tube 5 of the subsequent cap 1A at the start of the reversal of the front cap 1A to be aligned is the origin (t = 0), the subsequent cap 1A that has moved by the time required t has elapsed. The transport direction position is v _c · t
The transport direction position of the front cap 1A that has been moved and aligned until the time t has elapsed is
P + V · t = P + L
It becomes. At this time, in order for the nozzle 3A of the aligned front cap 1A and the nozzle 3A of the subsequent cap 1A not to interfere,
v _c · t + X 2X−P (9)
Substituting equations (1) and (8) into equation (9),
[Formula 6]

Is calculated.
[0041]
Therefore, according to the above embodiment, the following effects (1) to (4) are obtained.
(1) To align the cap 1A, the tube 5 of the cap 1A is sandwiched from both sides by a pair of operating

belts

22 and 23 having different running speeds (v ₁ > v ₂ ), and the cap 1A is rotated. Even various caps 1A having different shapes and sizes can be handled without replacing parts, and versatility can be improved with respect to the direction alignment of the cap 1A.
[0042]
(2) Since a pair of operating

belts

22 and 23 running in the same direction and having different running speeds (v ₁ > v ₂ ) sandwich the tube 5 of the cap 1A from both sides and convey the cap 1A while rotating, The conveying speed V of the cap 1A by the operating belt device 24 is an average value of the traveling speeds v ₁ and v ₂ of the pair of operating

belts

22 and 23. For this reason, it is easier to increase the conveyance speed V of the cap 1A than when the cap 1A is conveyed by one working belt.
[0043]
(3) The average value (v ₁ + v ₂ ) / 2 of the traveling speeds v ₁ and v ₂ of the pair of operating

belts

22 and 23 sandwiching the tube 5 of the cap 1A is set larger than the transport speed v _c of the transport device 21. Therefore, while the cap 1A is being transported by the transport device 21, the directions of the caps 1A can be aligned, and the distance between the adjacent caps 1A can be increased to realize the separation of the caps 1A. For this reason, in particular, it is not necessary to separately provide an article separating device for separating the cap being conveyed for the alignment of the cap.
[0044]
(4) Since the travel speeds v ₁ and v _{2 of the} pair of operating

belts

22 and 23 and the transport speed v _C of the transport device 21 are configured to satisfy the formula (2), the cap 1A is reversed around the tube 5 When aligning, the cap 1A to be aligned can be aligned without interfering with the subsequent cap 1A.
[0045]
In the above-described embodiment, the cap direction aligning device 20 aligns the trigger type cap 1A. However, the pump type cap 1B can also be aligned. In this case, the restricting plate 25 is engaged with the nozzle 12 of the pump cap 1B, restricts the rotation of the pump cap 12 around the tube 11 and aligns the pump cap 1B.
[0046]
Furthermore, as shown in FIG. 8, the cap

main body portions

4 and 10 of the caps 1 A and 1 B may be upward and the

tubes

5 and 11 may be downward and may be carried into the cap direction aligning device 30. In this device 30, operating

belts

22 and 23 are arranged below the conveying device 21, and the same parts as those in the cap direction aligning device 20 are denoted by the same reference numerals. This cap direction aligning device 30 also has the same effect as the cap aligning device 20.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the article direction aligning apparatus and method according to the present invention, it is possible to align articles in a certain direction, and without exchanging parts for various articles having different shapes and sizes. It can cope and can improve versatility, and also can increase the conveyance speed of articles.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a basic configuration of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of an article direction aligning device according to the present invention, in which a cap needs to be aligned.
FIG. 3 is a perspective view showing the article direction aligning device of FIG. 1 when cap alignment is unnecessary.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a rotating action of a cap tube by the operating belt of FIG. 2;
FIG. 6 is a schematic diagram showing a positional relationship between an aligned cap and a cap following the cap.
7 is a perspective view showing a cap to be aligned by the article direction aligning device of FIG. 2. FIG.
8 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 4 showing another embodiment of the article direction aligning device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Cap 1A Trigger Cap 1B Pump Cap 4 Cap Body 5 Tube (Shaft)
6 Trigger lever 10 Cap body 11 Tube (shaft)
12 Nozzle 20 Cap direction aligning device (article direction aligning device)
21 Conveying

devices

22, 23 Actuating belt 24 Actuating belt device 25 Restricting plate (regulating member)
v ₁ , v ₂ Operating belt traveling speed v _c Conveying device conveying speed d Cap tube diameter P Distance between cap tubes during conveyance V Conveying speed X by operating belt device Cap overhang amount R Rotating direction

Claims

And the shaft portion, when the shaft and the body portion provided on the rotation integrally with the section, to an article made and a protruding portion that protrudes from the main body portion are aligned in a certain direction,
A pair of operating belts that travel in the same direction along the conveyance path of the article, are arranged so as to sandwich the shaft portion of the article from both sides, rotate the shaft portion at different running speeds, and rotate and convey the article. ,
Extends along the conveying path, engaged the protrusion of the rotating article by actuating the belt, possess a regulating plate aligning to restrict the rotation of the article,
A method of conveying an article by an article direction aligning apparatus in which a conveying device is provided along a conveying path above or below the operating belt, and an article is placed on the conveying device and conveyed.
In the process of carrying the article along the conveyance path while rotating the article by placing the article on the conveying device and holding the shaft portion of the article between the pair of operating belts, the protruding portion of the article contacts the regulation plate By restricting the rotation of the article, it is necessary to align the articles while transporting them.
The conveying speed of the conveying device and v _c, the traveling speed of the pair of operating belts when the _{_{_{v 1, v 2, v c}}} , v 1 and v ₂ of the relationship so that the relationship of Equation (1) below A method for conveying an article to be set.
_{_{V = (v 1 + v 2}} ) / 2> v c ... (1)

The method for conveying an article according to claim 1, wherein the shaft portion of the article is a dip tube, the main body is a cap body having a trigger, and the protrusion is a trigger lever.

The method for conveying an article according to claim 1, wherein the shaft portion of the article is a dip tube, the main body is a cap body having a pump, and the protrusion is a nozzle of a pump-type cap.

The running speed of the pair of the working belt and v _1, v _2, the conveying speed of the conveying device and v _c, the shaft distance between adjacent articles being conveyed by the conveying device is P, the conveying direction of the article When the maximum overhang amount with respect to the shaft portion of the main body portion is X and the diameter of the shaft portion of the article is d,

The method for conveying an article according to claim 1, wherein: