JP4429091B2

JP4429091B2 - エア搬送コンベヤ装置の制御方法及びエア搬送コンベヤ装置

Info

Publication number: JP4429091B2
Application number: JP2004180260A
Authority: JP
Inventors: 和喜雄山下; 俊範村田
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2004-06-17
Filing date: 2004-06-17
Publication date: 2010-03-10
Anticipated expiration: 2024-06-17
Also published as: JP2006001709A

Description

本発明は、ボトリングラインにおいて、ＰＥＴボトル等の軽量容器をリンサやフィラなどの容器処理装置に供給する手段として使用されるエア搬送コンベヤ装置の制御技術に関する。

従来、ＰＥＴボトルやアルミ缶に洗浄、充填、キャッピング等の処理を行う飲料製造設備などにおいては、エアを介して付与される推進力を利用してそれら容器を隙間のない整列状態で次工程に搬送するエア搬送コンベヤ装置が使用されている。このエア搬送コンベヤ装置の下流側には、一般的に前記処理を行うためのロータリー式の容器処理装置が配置される。そこで、エア搬送コンベヤ装置から連続的に連なった状態で供給される容器列に対して、個別処理を順次行う容器処理装置に同期させるための前段階として、切出し操作が両装置の間でなされる。すなわち、隣接する互いに接触し合っている容器列に所定の間隔を開けるため、インフィードスクリューが利用されている。このインフィードスクリューは、外周面に螺旋状の溝が形成され、かつそのピッチが上流側から下流側へ向けて連続的に広がるように形成されたもので、ここを通過する間に各容器間に所定の間隔が形成されるように構成されている。

ところで、この種の軽量容器はいずれの素材であっても薄肉で変形しやすいことから、取扱いには十分な注意を払う必要がある。特に、容器処理装置に容器の供給を開始するときにおいては、インフィードスクリューの導入部分で容器が噛込まれることがある。すなわち、インフィードスクリューへ容器を供給する際、移送手段であるエアの供給量が少なすぎると、容器がインフィードスクリューの谷側（螺旋溝の底部）にきちんと嵌り込まず、山側に押されて噛込みが発生しやい。また、エアの供給量が多すぎる場合には、容器同士の衝突などによって空の容器が変形しやすいという問題がある。したがって、インフィードスクリューに対しては、適正なタイミングと押圧力で容器を供給する制御技術が必要である。しかしながら、エア搬送コンベヤ装置においては、この問題を的確に解決し得る技術は未だ見出されていないのが実情である。

因みに、エア搬送方式以外のコンベヤ装置においても、ビール缶などの軽量容器を対象とする場合には、インフィードスクリューへの噛込みと缶の変形という同様な課題が存在し、その改善技術が提案されている（特許文献１参照）。この先行技術は、コンベヤの搬送経路の上流側と下流側にそれぞれストッパを配置し、それらの動作タイミングを異ならせたものである。これにより、インフィードスクリューの導入部分での容器の噛込みを防止するとともに、容器の送り停止状態で容器に作用する過剰な押圧力や供給再開時における急激な衝突を回避して容器の変形を防止するように構成されている。この場合、コンベヤは容器が載った状態でその速度を変更することなく常時稼動させることを前提としているため、それら２個のストッパの開閉操作が複雑になり、そのタイミング調整が難しいなどの理由により、そのままではエア搬送方式に適用できないものであった。
特開２００４−９１１２３

本発明は、以上のような軽量容器のエア搬送コンベヤ装置に関する従来の技術的状況に鑑みて開発したものであり、過剰な押圧力の付加に基づく容器の変形を防止し、かつインフィードスクリューへの容器の導入を確実にしたエア搬送コンベヤ装置の制御方法とエア搬送コンベヤ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るエア搬送コンベヤ装置の制御方法では、エア供給手段から供給されるエア噴流により容器を搬送して下流側にある容器処理装置にインフィードスクリューを介して容器を供給するエア搬送コンベヤと、このエア搬送コンベヤの搬送経路中にあって停止信号に基づきそれぞれの位置で容器の搬送を停止させる上流側の第１ストッパ及び下流側の第２ストッパを備え、供給停止信号の入力時には第１ストッパと第２ストッパを作動させて容器の搬送を停止するとともにエア噴量を減少し、供給再開信号の入力時にはエア噴量を前記搬送停止状態よりも増加させてから第２ストッパを開放し、さらに第２ストッパから流れてきた先頭の容器が前記インフィードスクリューに到達した後に第１ストッパを開放するという技術手段を採用した。

また、上記制御方法を採用したエア搬送コンベヤ装置では、エア供給手段から供給されるエア噴流により容器を搬送して下流側にある容器処理装置にインフィードスクリューを介して容器を供給するエア搬送コンベヤと、このエア搬送コンベヤの搬送経路中の上流側と下流側にあって停止信号に基づきそれぞれの位置で容器の搬送を停止させる第１ストッパ及び第２ストッパと、前記エア搬送コンベヤに供給する風量を調整する風量調整手段と、それらの第１ストッパ及び第２ストッパと風量調整手段を制御する制御手段とを備え、その制御手段が、供給停止信号の入力時には第１ストッパと第２ストッパを作動させて容器の搬送を停止するとともにエア噴量を減少し、供給再開信号の入力時にはエア噴量を前記搬送停止状態よりも増加させてから第２ストッパを開放し、さらに第２ストッパから流れてきた先頭の容器が前記インフィードスクリューに到達した後に第１ストッパを開放するように設定するという構成を採用した。

本発明に係るエア搬送コンベヤ装置の制御方法及びエア搬送コンベヤ装置によれば、容器の供給を停止しているときにはエア噴量が通常運転時よりも減少することから、第１ストッパで停止されている容器に付加される押圧力が低減し、その変形を防止することが可能である。また、容器の搬送再開時にはエア噴量を前記停止状態よりも増加し、その後に下流側に位置する第２ストッパを開放して第１ストッパと第２ストッパの間に止まっていた所定量の容器をインフィードスクリューに向けて移動させるから、先頭の容器には適度な押圧力が付加され、インフィードスクリューの導入部分での噛込み不良が減少する。そして、上流側の第１ストッパを開放する際には、既にエア噴量が増加していることから、第１ストッパから開放された容器はインフィードスクリューに到達する前に、先に開放された容器に追いつき、容器列に隙間のない連続的な搬送状態が得られることから、インフィードスクリューに的確に取込ませることができる。

本発明では、容器の搬送速度に関係するエア噴量を増減することで第１ストッパと第２ストッパの開閉動作を簡略化し、上記作用効果を実現するものである。それらストッパの構造や形状については、対象とする容器の形状、材質などを考慮して適宜選択すればよい。以下、実施例を参照しながら本発明について詳細に説明するが、もちろん実施例に限定されるものではない。

図１は本発明の実施例に係るエア搬送コンベヤ装置の動作を模式的に示した概略説明図である。図中１はエア搬送コンベヤであり、その搬送ライン２の経路中の上流側と下流側の適宜位置には第１ストッパ３と第２ストッパ４が配設され、適宜の制御手段によって動作制御されるように構成されている。また、ブロア等のエア供給手段５からエア搬送コンベヤ１へのエア供給経路中には風量を調整することによりエア噴量を調整する風量調整手段が配設され、前記制御手段により制御されるように構成されている。前記エア搬送コンベヤ１は、ＰＥＴボトル等のネック部を有する軽量容器を搬送するのに使用されている公知のものを適用することができる。その基本構造は、ガイドレール等によりネック部に形成された掛止部を支持案内し、その上方部分に対して前記エア供給手段５から供給されるエアを後方から噴射することにより、各容器６に推進力を付与して搬送するように構成されている。ここで使用されるエア供給手段５は、インバータ制御等により風量調整が可能に構成されている。したがって、本実施例の場合には、このエア供給手段５自体の風量調整を介して容器６に吹付けて推進力を付与するエア噴流の噴量を制御することができるが、他の噴量調整手段も可能である。また、エア搬送コンベヤ１の下流側には、インフィードスクリュー７を介してリンサやフィラなどのロータリー式の容器処理装置８が配設されている。このインフィードスクリュー７は、下流側にある容器処理装置８と同期回転するように設定されている。なお、第１ストッパ３と第２ストッパ４の中間には、容器の不足を感知するためのセンサ９が設置され、下流側からこのセンサ９がある位置まで容器６が貯留されないと、容器処理装置８が運転を開始しないように設定されている。

図示のように、前記第１ストッパ３は、各容器６が整列状態で移動するエア搬送コンベヤ１の両側に配置され、供給停止信号または供給再開信号に対応するものである。すなわち、それら信号を受けた前記制御手段が、第１ストッパ３の押さえ部材３ａをエア搬送コンベヤ１の搬送方向に対して略直角に進退させるように構成されている。この押さえ部材３ａの進退動作は、流体圧シリンダのようなアクチュエータが利用され、ＰＥＴボトル等の胴部を両側から挟持することによりその移動を停止させることができる。また、下流側に位置する第２ストッパ４は、前記第１ストッパ３とは基本構造が異なるが、インフィードスクリュー７の上流側にあって供給停止信号により第１ストッパ３と共に容器６を停止させるものである。

次に、本発明に係るエア搬送コンベヤ装置の動作について説明する。図１の（Ａ）は、ボトリングラインでの通常運転の状態を示している。この場合、エア供給手段５の風量、すなわち容器６のネック部の上方部に吹付けて推進力を付与するエア噴流の噴量は中程度に設定され、第１ストッパ３と第２ストッパ４は、いずれも開放状態（後退位置）にあり、空の容器６は後方からのエア噴流により互いに接した状態で列をなしてエア搬送コンベヤ１を上流側から下流側に向けて搬送される。そして、インフィードスクリュー７に到達した容器６は、回転するインフィードスクリュー７の外周面に形成された螺旋溝で軸線方向に１個ずつ切出され、所定間隔を開けた状態でさらに下流側に位置するロータリー式リンサ等の容器処理装置８に送られる。なお、図示の実施例では容器処理装置８の一部が示されている。インフィードスクリュー７から所定の間隔で送られてきた容器６は、順次供給ホイール８ａに受渡され、これに続く第１リンサ８ｂ、中間ホイール８ｃ及び第２リンサ８ｄを通過して洗浄処理された後、充填等の次工程に送られる。

このようなボトリングラインにおいて、例えば容器処理装置８にトラブルが発生して下流側工程が満杯になったり、あるいは上流側工程で容器不足が生じたりした場合には、エア搬送コンベヤ１で搬送されている容器６の移動を止めることになる。図１の（Ｂ）は、エア搬送コンベヤ１が搬送を停止した状態を示している。すなわち、容器６の供給停止信号が前記制御手段に入力されると、その制御手段からの動作指令信号により第１ストッパ３と第２ストッパ４がそれぞれエア搬送コンベヤ１に向けて前進して容器６の進行を止めるとともに、エア供給手段５の風量を低量に切替える。このエア供給量の減少により、第１ストッパ３で止められていた容器６に付加される押圧力が低下し、停止状態で生じていた容器６の変形がなくなる。なお、エア搬送コンベヤ１が停止状態になっても、第一リンサ８ｂからさらに下流側のキャッパ（図示せず）までの流通経路上に残っている容器は、通常の処理を行って払い出される。

容器処理装置８側等におけるトラブルが解消し、容器６の供給再開信号が前記制御手段に入力されると、図１の（Ｃ）に示すように、エア供給手段５の風量が低量から再び中量に切替えられるとともに、容器処理装置８における第１リンサ８ｂや第２リンサ８ｄが低速運転に設定される。そして、下流側に位置する第２ストッパ４は、移動を止めていた先頭の容器６ａがそれらリンサ８ｂ,８ｄと同期回転をしているインフィードスクリュー７の螺旋溝の谷部分に導入されるようなタイミングで開放される。この際、第１ストッパ３と第２ストッパ４との間にある所定量の容器６が同時に移動することにより、先頭の容器６ａに対して適度な押圧力が付加されるので、インフィードスクリュー７における噛込み現象が大幅に低減される。

そして、第２ストッパ４が開放され、止まっていた先頭の容器６ａがインフィードスクリュー７に到達した後の適時に、図１の（Ｄ）に示すように第１ストッパ３が開放される。第１ストッパ３で止められていた先頭の容器６ｐは、エア供給手段５の風量が十分に確保されていることから、先に移動を開始した先方の容器列の最後尾に位置する容器６ｏに速やかに追いつくことができる。したがって、第１ストッパ３と第２ストッパ４とにより区分されていた二つの容器列が、図１の（Ａ）に示すような隙間のない容器列となってインフィードスクリュー７に供給されるので、適時に第１リンサ８ｂや第２リンサ８ｄなどの容器処理装置８、及びそれらと同期回転するインフィードスクリュー７を通常運転速度に戻すことにより元の通常運転状態に復帰することになる。

本発明に係るエア搬送コンベヤ装置の動作を模式的に示した概略説明図である。

符号の説明

１…エア搬送コンベヤ、２…搬送ライン、３…第１ストッパ、４…第２ストッパ、５…エア供給手段、６…容器、７…インフィードスクリュー、８…容器処理装置、９…センサ

Claims

エア供給手段から供給されるエア噴流により容器を搬送して下流側にある容器処理装置にインフィードスクリューを介して容器を供給するエア搬送コンベヤと、このエア搬送コンベヤの搬送経路中にあって停止信号に基づきそれぞれの位置で容器の搬送を停止させる上流側の第１ストッパ及び下流側の第２ストッパを備え、供給停止信号の入力時には第１ストッパと第２ストッパを作動させて容器の搬送を停止するとともにエア噴量を減少し、供給再開信号の入力時にはエア噴量を前記搬送停止状態よりも増加させてから第２ストッパを開放し、さらに第２ストッパから流れてきた先頭の容器が前記インフィードスクリューに到達した後に第１ストッパを開放することを特徴とするエア搬送コンベヤ装置の制御方法。
エア供給手段から供給されるエア噴流により容器を搬送して下流側にある容器処理装置にインフィードスクリューを介して容器を供給するエア搬送コンベヤと、このエア搬送コンベヤの搬送経路中の上流側と下流側にあって停止信号に基づきそれぞれの位置で容器の搬送を停止させる第１ストッパ及び第２ストッパと、前記エア搬送コンベヤに供給する風量を調整する風量調整手段と、それらの第１ストッパ及び第２ストッパと風量調整手段を制御する制御手段を備えるエア搬送コンベヤ装置であって、前記制御手段が、供給停止信号の入力時には第１ストッパ及び第２ストッパを作動させて容器の搬送を停止するとともにエア噴量を減少し、供給再開信号の入力時にはエア噴量を前記搬送停止状態よりも増加させてから第２ストッパを開放し、さらに第２ストッパから流れてきた先頭の容器が前記インフィードスクリューに到達した後に第１ストッパを開放するように設定されていることを特徴とするエア搬送コンベヤ装置。