JP4511205B2 - 容器供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、処理装置や充填装置などへの容器供給用のスターホイールに対して、容器をコンベヤ装置からタイミングスクリュを介してスムーズに供給する容器供給装置に関する。

従来、搬入コンベヤにより搬送された容器を、スクリュフイーダによりピッチ調整し、入口スターホイールに供給している。多数の容器が互いに接触した状態で搬入コンベヤからスクリュフイーダに送り込まれると、後方からの容器の押し圧によりスクリュに容器が噛み込んだり、容器が破損したりするという問題があった。このため搬入コンベヤの上流側に、複数のセンサと、これらセンサの検出信号により制御されて容器の送りを調整するロータリ式スターホイールを設けたものが特許文献１に提案されている。
特開２０００−７１３４

しかしながら、上記複数のセンサの検出信号に基いて、ロータリ式スターホイールをそれぞれ制御する必要があり、装置が複雑で設備コスト、メンテナンスコストが嵩むという問題があった。

本発明は上記問題点を解決して、簡単な構造でスターホイールへの容器の供給がスムーズに行える容器供給装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、順次搬入される容器を、外周部に螺旋状凹溝を形成したタイミングスクリュによりピッチ調整してスターホイールのポケットに供給する容器供給装置であって、
容器を一定ピッチで搬送する第１コンベヤと、当該第１コンベヤに第１接続部を介して接続されて第１コンベヤより低速で容器を搬送し容器を互いに接するように整列させて前記タイミングスクリュに送り出す第２コンベヤと、当該第２コンベヤに第２接続部を介して接続されて前記タイミングスクリュに平行に配置された第３コンベヤとを具備し、
第１コンベヤおよび第２コンベヤを、搬送方向の前後に配置されたプーリ間に巻張されて容器を底部中央で支持する中央コンベヤベルトと、搬送方向の前後に配置されたプーリ間に巻張されて容器を底部両側で支持する一対の側部コンベヤベルトとでそれぞれ構成し、
前記第１接続部で、搬送方向の前後に互いに接近して配置されて第１コンベヤと第２コンベヤの中央コンベヤベルトをそれぞれ巻張するプーリを、搬送方向の前後に互いに接近して配置されて第１コンベヤと第２コンベヤの側部コンベヤベルトの端部をそれぞれ巻張するプーリより、搬送方向の後方に位置ずれして配置することにより、第１コンベヤの側部コンベヤベルト間に第２コンベヤの中央コンベヤベルトを配置したものである。

請求項２記載の発明は、順次搬入される容器を、外周部に螺旋状凹溝を形成したタイミングスクリュによりピッチ調整してスターホイールのポケットに供給する容器供給装置であって、
容器を一定ピッチで搬送する第１コンベヤと、当該第１コンベヤに第１接続部を介して接続されて第１コンベヤより低速で容器を搬送し容器を互いに接するように整列させて前記タイミングスクリュに送り出す第２コンベヤと、当該第２コンベヤに第２接続部を介して接続されて第２コンベヤより高速で容器を搬送し前記タイミングスクリュに平行に配置された第３コンベヤとを具備し、
第２コンベヤおよび第３コンベヤを、搬送方向の前後に配置されたプーリ間に巻張されて容器を底部中央で支持する中央コンベヤベルトと、搬送方向の前後に配置されたプーリ間に巻張されて容器を底部両側で支持する一対の側部コンベヤベルトとでそれぞれ構成し、
前記第２接続部で、搬送方向の前後に互いに接近して配置されて第２コンベヤと第３コンベヤの中央コンベヤベルトをそれぞれ巻張するプーリを、搬送方向の前後に互いに接近して配置されて第２コンベヤと第３コンベヤの側部コンベヤベルトをそれぞれ巻張するプーリより、搬送方向の後方に位置ずれして配置することにより、第２コンベヤの側部コンベヤベルト間に第３コンベヤの中央コンベヤベルトを配置したものである。

請求項３記載の発明は、順次搬入される容器を、外周部に螺旋状凹溝を形成したタイミングスクリュによりピッチ調整してスターホイールのポケットに供給する容器供給装置であって、
容器を一定ピッチで搬送する第１コンベヤと、当該第１コンベヤより低速で容器を搬送するとともに容器を互いに接するように整列させて前記タイミングスクリュに送り出す第２コンベヤと、当該第２コンベヤより高速で容器を搬送するとともに前記タイミングスクリュに平行に配置された第３コンベヤとを具備し、
第１コンベヤおよび第２コンベヤならびに第３コンベヤを、搬送方向の前後に配置されたプーリ間に巻張されて容器を底部中央で支持する中央コンベヤベルトと、搬送方向の前後に配置されたプーリ間に巻張されて容器を底部両側で支持する一対の側部コンベヤベルトとでそれぞれ構成し、
第１コンベヤと第２コンベヤの第１接続部で、搬送方向の前後に互いに接近して配置されて第１コンベヤと第２コンベヤの中央コンベヤベルトをそれぞれ巻張するプーリを、搬送方向の前後に互いに接近して配置されて第１コンベヤと第２コンベヤの側部コンベヤベルトの端部をそれぞれ巻張するプーリより、搬送方向の後方に位置ずれして配置することにより、第１コンベヤの側部コンベヤベルト間に第２コンベヤの中央コンベヤベルトを配置し、
第２コンベヤと第３コンベヤの第２接続部で、搬送方向の前後に互いに接近して配置されて第２コンベヤと第３コンベヤの中央コンベヤベルトをそれぞれ巻張するプーリを、搬送方向の前後に互いに接近して配置されて第２コンベヤと第３コンベヤの側部コンベヤベルトをそれぞれ巻張するプーリより、搬送方向の後方に位置ずれして配置することにより、第２コンベヤの側部コンベヤベルト間に第３コンベヤの中央コンベヤベルトを配置したものである。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の構成において、第２コンベヤは、容器の直径とスターホイールの処理速度と衝突係数との積により求められた搬送速度で容器が搬送されるとともに、前記衝突係数を、１．００を越えて１．１０以下とすることにより、第２コンベヤ上で互いに接して整列された容器に、後続の容器が衝突する衝突速度を抑制するように構成されたものである。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の構成において、第３コンベヤは、タイミングスクリュの出口端の搬送速度と追い送り係数の積により求められた搬送速度で容器が搬送されるとともに、前記追い送り係数を、１．０２〜１．１０の範囲とすることにより、タイミングスクリュの螺旋状凹溝内の容器を、凹溝の搬送方向の前面に当て付けて搬送するように構成されたものである。

請求項１記載の発明によれば、タイミングスクリュの入口側に、容器を受取って互いに接するように整列させる第１コンベヤより低速の第２コンベヤを設けることで、容器をスムーズに整列させてタイミングスクリュに送り出すことができる。また搬送速度が減速される第１接続部で、第２コンベヤで容器の両側部をそれぞれ支持する側部無端回動体間に、第１コンベヤで容器の中央部を支持する中央無端回動体が配置されるので、容器に加速度を効果的に伝達してスムーズに減速させることができ、接続部におけるタイミングスクリュへの容器の受渡しをスムーズに行うことができる。

請求項２記載の発明によれば、搬送速度が加速される第２接続部で、第３コンベヤで容器の両側部をそれぞれ支持する側部無端回動体間に、第２コンベヤで容器の中央部を支持する中央無端回動体が配置されるので、容器に加速度を効果的に伝達してスムーズに加速させることができ、接続部におけるタイミングスクリュへの容器の受渡しをスムーズに行うことができる。第２接続部では、第２コンベヤから第３コンベヤのタイミングスクリュに受け渡される容器をスムーズに加速することができ、容器の転倒や噛み込みを未然に防止することができる。これにより、簡単な構造でスターホイールへの容器の供給をスムーズに行うことができる。

請求項３記載の発明によれば、タイミングスクリュの入口側に、容器を受取って互いに接するように整列させる第１コンベヤより低速の第２コンベヤを設けることで、容器をスムーズに整列させてタイミングスクリュに送り出すことができる。また搬送速度が異なるコンベヤを接続する第１接続部および第２接続部で、搬送方向の前方のコンベヤで容器の両側部をそれぞれ支持する側部無端回動体間に、搬送方向の後方のコンベヤで容器の中央部を支持する中央無端回動体が配置されるので、容器に加速度を効果的に伝達してスムーズに加速または減速させることができ、接続部におけるタイミングスクリュへの容器の受渡しをスムーズに行うことができる。さらに第２接続部では、第２コンベヤから第３コンベヤのタイミングスクリュに受け渡される容器をスムーズに加速することができ、容器の転倒や噛み込みを未然に防止することができる。これにより、簡単な構造でスターホイールへの容器の供給をスムーズに行うことができる。

請求項４記載の発明によれば、第２コンベヤ上で互いに接して整列するように搬送する搬送速度に、整列された容器に後続の容器が衝突する衝突速度を抑制するために衝突係数をかけて搬送速度を求めるので、整列した容器に後方から余分な押圧が加わるのを防止することができ、また衝突による容器の損傷や転倒を未然に防止することができる。

請求項５記載の発明によれば、第３コンベヤでは、タイミングスクリュの出口の搬送速度よりも、追い送り係数分速く送ることで、容器をタイミングスクリュの螺旋状凹溝の前面に当て付けた状態で、容器を正立姿勢に保持して加速しつつスターホイールのホケットにスムーズに搬送することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この実施の形態は、図１，図５に示すように、充填設備１に設置された容器供給装置２で、搬入コンベヤ３と、供給用の第１〜第３コンベヤ４〜６と、タイミングスクリュ７と、入口スターホイール８とを具備し、搬入コンベヤ３から第１コンベヤ４に一定ピッチで順次搬入される容器Ｂ、たとえば新品やリサイクルのガラス製やプラスチック製の瓶やボトルなどを、第２コンベヤ５および第３コンベヤ６とタイミングスクリュ７によりピッチ調整して適正な速度で入口スターホイール８のポケット８ａに送り込み、処理装置である充填装置に供給するように構成されている。これにより、第２コンベヤ５からタイミングスクリュ７に送り込まれる際の容器Ｂの噛み込みを防止して容器Ｂをスムーズに供給するとともに、第２コンベヤ５上で容器Ｂを整列させる際の衝突による傷や疲労を防止するように構成されている。

すなわち、前記搬入コンベヤ３は、搬送速度Ｖ０で容器Ｂを一定の搬入ピッチＰ０で搬送するものであり、ベルト式で単体の無端状のコンベヤベルト（無端回動体）１０を具備し、このコンベヤベルト１０は従動プーリ（図示せず）と駆動プーリ１０ａに巻張され、搬入コンベヤ駆動装置（電動モータ）１０ｂにより駆動プーリ１０ａを介して駆動される。

また搬入コンベヤ３に並列接続部２０を介して接続された第１コンベヤ４は、中央コンベヤベルト（中央無端回動体）１１Ａと、この中央コンベヤベルト１１Ａの両側に並設される左右の側部コンベヤベルト（側部無端回動体）１１Ｂ，１１Ｂとを具備したベルト式で、搬入コンベヤ３と同じ搬送速度Ｖ１＝Ｖ０で駆動されてビンＢを一定ピッチＰ１＝Ｐ０で搬送するように構成されている。

前記並列接続部２０は、入口部のコンベヤベルト１１Ａ，１１Ｂが搬入コンベヤ３のコンベヤベルト１０の出口部に幅方向に位置ずれして所定距離だけ並列に配置されている。コンベヤベルト１０上から第１〜第３コンベヤ４〜６にわたって容器Ｂの側部をそれぞれ案内する左右一対のガイドレール２３Ｒ，２３Ｌが配設されており、この並列接続部２０では、ガイドレール２３Ｒ，２３Ｌにコンベヤベルト１０上からコンベヤベルト１１Ａ，１１Ｂ上に移載するための湾曲部が設けられている。なお、左側のガイドレール２３Ｌは、タイミングスクリュ７の入口端まで設けられ、第３コンベヤ６の対応部分は削除されている。

第１コンベヤ４の出口側に第１接続部２１を介して接続される第２コンベヤ５は、中央コンベヤベルト（中央無端回動体）１２Ａと両側に並設される左右の側部コンベヤベルト（側部無端回動体）１２Ｂ，１２Ｂとを具備したベルト式で、第１コンベヤ４および第３コンベヤ６より十分に遅い搬送速度Ｖ２で駆動され、第１コンベヤ４から受取った容器Ｂをコンベヤベルト１２Ａ，１２Ｂ上で滑らせつつ互いに接する（ピッチが容器Ｂ径となる）ように整列させ、順次タイミングスクリュ７に送り出すものである。

第２コンベヤ５の出口側に第２接続部（接続部）２２を介して接続される第３コンベヤ６は、タイミングスクリュ７に沿って並設されタイミングスクリュ７による容器Ｂの搬送を、底部を介して送りアシストするもので、中央コンベヤベルト（中央無端回動体）１３Ａとこの中央コンベヤベルト１３Ａの両側に並設される左右の側部コンベヤベルト（側部無端回動体）１３Ｂ，１３Ｂとを具備し、タイミングスクリュ７の出口搬送速度（＝入口スターホイール８の搬送速度）Ｖ４より所定速度だけ速い搬送速度Ｖ３で駆動され、容器Ｂを螺旋状凹溝７ａの前部に当て付けることで容器Ｂの転倒を防止しつつスムーズに送るように構成されている。

前記タイミングスクリュ７は、外周部に螺旋状凹溝７ａが連続して形成された円柱状で、第３コンベヤ６の左側部に平行に配置されている。また螺旋状凹溝７ａは、入口側から出口側に向って螺旋状凹溝７ａのピッチが漸次大きくなるように形成され、出口側の螺旋状凹溝７ａのピッチは、入口スターホイール８のポケット８ａのピッチと一致されている。

第１〜第３コンベヤ４〜６の駆動機構を図２および図３を参照して説明する。
第１〜第３コンベヤ４〜６の各コンベヤベルト（タイミングベルト）１１Ａ，１１Ｂ〜１３Ａ，１３Ｂは、それぞれ出口側に第１〜第３駆動プーリ（歯付プーリ）１１ａ，１１ｂ〜１３ａ，１３ｂが配置されるとともに、入口側に第１〜第３従動プーリ（歯付プーリ）１１ｃ，１２ｃ，１２ｄ，１３ｃ，１３ｄがそれぞれ配置され，第１〜第３駆動プーリ１１ａ，１１ｂ〜１３ａ，１３ｂと各第１〜第３従動プーリ１１ｃ，１２ｃ，１２ｄ，１３ｃ，１３ｄ間にわたってそれぞれ中央コンベヤベルト１１Ａ〜１３Ａと左右の側部コンベヤベルト１１Ｂ〜１３Ｂとがそれぞれ巻張されている。

第１コンベヤ４の入口端には、第１従動軸１１ｇを介して従動プーリ１１ｃが回転自在に支持されている。
また第１コンベヤ４から第２コンベヤ５に接続される第１接続部２１には、第１コンベヤ４のコンベヤベルト１１Ａ，１１Ｂと第２コンベヤ５のコンベヤベルト１２Ａ，１２Ｂが幅方向に位置ずれして配置され、容器Ｂの載り移りをスムーズに行うように構成されている。すなわち、第１コンベヤ４の中央コンベヤベルト１１Ａが巻回される第１駆動プーリ１１ａが入口側に第１駆動軸１１ｅを介して配置されるとともに、前記第１駆動プーリ１１ａから所定距離、少なくともプーリの直径以上出口側に、側部コンベヤベルト１１Ｂ，１１Ｂが巻回される第１駆動プーリ１１ｂ，１１ｂが第１駆動軸１１ｆを介して配置されている。さらに前記第１駆動プーリ１１ａに接近して出口側に、第２コンベヤ５の中央コンベヤベルト１２Ａが巻回される第２従動プーリ１２ｃが配置され、第１駆動プーリ１１Ｃに接近して出口側に、側部コンベヤベルト１２Ｂ，１２Ｂの第２従動プーリ１２ｄ，１２ｄが配置されている。したがって、第１接続部２１では第１コンベヤ４が巻回される側部コンベヤベルト１１Ｂの間に、第２コンベヤ５の中央コンベヤベルト１２Ａが挟まった状態で配置されることから、第１接続部１４では第１コンベヤ４の側部コンベヤベルト１１Ｂと第２コンベヤ５の中央コンベヤベルト１２Ａの両方の駆動力を容器Ｂが同時に受けて、速度差のある第１コンベヤ４から第２コンベヤ５への移動をスムーズに行うことができる。

前記第２接続部２２には、第２コンベヤ５のコンベヤベルト１２Ａ，１２Ｂと第３コンベヤ６のコンベヤベルト１３Ａ，１３Ｂが幅方向に位置ずれして配置されて容器Ｂの載り移りをスムーズに行うように構成されている。すなわち、第２コンベヤ５の中央コンベヤベルト１２Ａが巻回される第２駆動プーリ１２ａが第２駆動軸１２ｅを介して入口側に配置されるとともに、この第２駆動プーリ１２ｅから所定距離、少なくともプーリの直径以上出口側に、側部コンベヤベルト１２Ｂ，１２Ｂが巻回される第２駆動プーリ１２ｂ，１２ｂが第２駆動軸１２ｆを介して配置されている。さらに第３コンベヤ６の中央コンベヤベルト１３Ａが巻回される従動プーリ１３ｃが第２駆動プーリ１２ａに接近して出口側に配置されるとともに、側部コンベヤベルト１３Ｂ，１３Ｂが巻回される従動プーリ１３ｄ，１３ｄが第２駆動プーリ１２ｂに接近して出口側に配置されている。したがって、第２接続部２２では第２コンベヤ５の左右の側部コンベヤベルト１２Ｂの間に、第３コンベヤ６の中央コンベヤベルト１３Ａが挟まった状態で配置され、容器Ｂが第１コンベヤ４と第２コンベヤ５の両方の駆動力を容器Ｂが受けることで、速度差のある第２コンベヤ５から第３コンベヤ６への移動をスムーズに行うことができる。

また第２接続部２２は、タイミングスクリュ７の螺旋状凹溝７ａに容器Ｂが最初に係合する入口係合部２４に対応しており、この入口係合部２４は、第２コンベヤ５の中央コンベヤベルト１２Ａの終端部と側部コンベヤベルト１２Ｂが配置されている。したがって、送りだされた容器Ｂが螺旋状凹溝７ａに最初に係合すると、すぐに第３コンベヤ６の中央コンベヤベルト１３Ａに載せられて搬送力を付与され加速される。

第３コンベヤ６の出口端には、図４に示すように、第３駆動プーリ１３ａ，１３ｂが第３駆動軸１３ｅを介して配設されている。第１〜第３コンベヤ４〜６は、第３駆動軸１３ｅに減速機１４を介して連結された供給コンベヤ駆動装置１５により駆動され、第３駆動軸１３ｅと他の駆動軸との間に巻き掛け伝動機構１６が介在されている。

この巻き掛け伝動機構１６は、駆動軸１３ｅに取り付けられた第３スプロケット１６ａと、第２駆動軸１２ｆに取り付けられた従動スプロケット１６ｂとにわたってチェーン１６ｃが巻張され、第２駆動軸１２ｆに取り付けられた駆動スプロケット１６ｄと、第２駆動軸１２ｅに取り付けられた従動スプロケット１６ｅとにわたってチェーン１６ｆが巻張されている。また第２駆動軸１２ｅに取り付けられた駆動スプロケット１６ｇと、第１駆動軸１１ｆに取り付けられた従動スプロケット１６ｈとにわたってチェーン１６ｉが巻張され、さらに第１駆動軸１１ｆに取り付けられた駆動スプロケット１６ｊと、第１駆動軸１１ｅに取り付けられた従動スプロケット１６ｋにわたってチェーン１６ｌが巻張されて構成されている。そして、各駆動軸１３ｅ，１２ｆ，１２ｅ，１１ｆ，１１ｅは、減速機１４と各スプロケットの歯数により回転速度が設定されている。

また図１に示すように、第２接続部２２には、容器Ｂを停止させるストッパ装置２５が設置されている。このコンベヤフレームのブラケットに垂直ピン２５ａを介してＬ字形の開閉レバー２５ｂが回動自在に支持され、開閉レバー２５ｂの一端部に容器Ｂの搬送方向前面を受け止め可能な係止材２５ｃが取り付けられている。また開閉レバー２５ｂの他端部にストッパシリンダ２５ｄのピストンロッドが連結され、ストッパシリンダ２５ｄにより開閉レバー２５ｂを介して係止材２５ｃを出退させ、第２コンベヤ５の出口で容器Ｂを滞留させることができる。

次に第１〜第３コンベヤ４〜６の搬送速度について説明する。
第１コンベヤ４の搬送速度Ｖ１は、容器Ｂが斜行時にスムーズに移行できるように搬入コンベヤ３の搬送速度Ｖ０と同じであることが好ましく、その搬送速度Ｖ０と同じであり、その処理速度（第１コンベヤ４の毎分当りの搬送本数）ＶＤ＝コンベヤ搬送速度Ｖ１（Ｖ０）／容器搬送ピッチＰ１（Ｐ０）［ここで容器搬送ピッチＰ１＝容器径Ｄ＋容器隙間ｔ］は、入口スターホイール８の処理速度（スターホイールの毎分当りの搬送本数）＝スターホイール周速Ｖ５／ポケットのピッチＰ５と同一である。

たとえば、搬入コンベヤ３および第１コンベヤ４の搬送速度Ｖ０＝Ｖ１＝４０ｍ／分、Ｐ０（Ｐ１）＝８５mm（Ｄ＝５７mm＋ｔ＝２８mm）とすると、ここでの処理速度ＶＤ＝４００００／８５≒４７０個／分である。入口スターホイール８の周速Ｖ５＝４４．３６ｍ／分、ポケット８ａのピッチを９４mmとすると、処理速度ＶＤ＝４４３６００／９４≒４７０個／分である。

第２コンベヤ５の搬送速度は、容器Ｂを互いに接するように整列させて送り出すことから、Ｖ２＝容器径Ｄ×装置の処理速度ＶＤ×衝突係数Ｓ（１．０＜Ｓ≦１．１０）から演算される値である。

ここで衝突係数Ｓとは、容器Ｂの胴径（最大外径をいう）にはバラツキがあり、互いに接して整列している整列容器群の入口端の容器Ｂに、第１コンベヤ４から送り出される後続の容器Ｂが当接する時に、容器Ｂ間に隙間が生じないように、確実にＶ＞Ｄ×ＶＤとするための係数である。衝突係数Ｓ＝１．００の場合には、整列送り区間Ｕで容器Ｂの胴径Ｄのバラツキが０でないため、容器Ｂ間に隙間が生じるおそれがある。したがって、衝突係数Ｓを（１．００＜Ｓ≦１．１０）としている。衝突係数Ｓが１．００を越える範囲、たとえば１．１０の場合の０．１０分は、整列容器群に後続の容器Ｂが接する（衝突する）相対搬送速度で、整列容器群の容器Ｂ間に微妙な隙間ができず容器Ｂは密着していることを示しており、整列容器群の容器Ｂに後続の容器Ｂが搬送速度Ｖ２の１／１０の速度で衝突することを表している。この衝突速度を搬送速度Ｖ２の１／１０以下とすることで、容器に疲労を与えない十分に低い衝突速度にできる。ここで衝突係数Ｓ＜１．０の場合には、容器Ｂ間に隙間があり、能力不足となり、整列容器群の数が漸次減少して所定数の容器Ｂを入口スターホイール８に送り込めなくなる。また衝突係数Ｓ＞１．１０の場合には、整列容器群に後続の容器Ｂが当接する際の衝撃が大きすぎて、容器Ｂを損傷、疲労させたり、スターホイール８のポケット８ａに噛み込まれるおそれがある。また整列容器群に後方から余分な押圧力が加わり、タイミングスクリュ７へのスムーズな搬送が妨げられるおそれがある。なお、ここで衝突係数Ｓ＝１．０１〜１．０４の範囲がさらに好ましい。

先の例示で、Ｓ＝１．０３とする、第２コンベヤ５の搬送速度Ｖ２＝５７（mm）×４７０（個／分）×１．０３＝２７．６ｍ／分となる。
第３コンベヤ６の搬送速度Ｖ３は、理論的にはタイミングスクリュ７による出口端の搬送速度Ｖ４＝入口スターホイール８の周速Ｖ５と同じでよいが、Ｖ３＝Ｖ４＝Ｖ５の場合、螺旋状凹溝７ａ内における容器Ｂの保持位置が安定しないため、容器Ｂがスターホイール８のポケット８ａに噛み込まれるおそれがある。このため、Ｖ３＝Ｖ５×追い送り係数Ｒとし、追い送り係数Ｒを１．０２〜１．１０の範囲に設定している。これにより、ピッチの異なる螺旋状凹溝７ａ内で、容器Ｂを出口側の面に当て付けた状態で位置決めし、螺旋状凹溝７ａが漸次ピッチが広がって容器Ｂが加速されることがあっても、スムーズに搬送することができる。

先の例示で、Ｒ＝１．０５とすると、第３コンベヤ６の搬送速度Ｖ３＝４４．３６（ｍ／分）×１．０５＝４５．６ｍ／分となる。
上記構成において、充填装置１に容器Ｂの供給を開始する場合には、ストッパ装置２５を作動して、搬入コンベヤ３、第１コンベヤ４および第２コンベヤ５により送られてくる先頭の容器Ｂを第２コンベヤ５の出口で停止させ、後続の容器Ｂが滞留すると、まず第１容器センサ２６Ａにより整列容器Ｂを検出し、次いで整列送り区間Ｕを越えた位置で第２容器センサ２６Ｂにより整列容器Ｂを検出した時に、ストッパ装置２５を解除して容器Ｂの搬入を開始する。

搬入コンベヤ３により搬送速度Ｖ０（４０ｍ／分）、容器搬送ピッチＰ０（８５ｍｍ）で容器Ｂが搬入され、並列接続部２０を介して第１コンベヤ４に移送される。
この第１コンベヤ４では、搬入コンベヤ３と同様に、搬送速度Ｖ１（４０ｍ／分）、容器搬送ピッチＰ１（８５ｍｍ）で容器Ｂが搬送され、第１接続部２１を介して第２コンベヤ５に送られる。

第２コンベヤ５では、搬送速度Ｖ１に比較して十分に遅い搬送速度Ｖ２＝容器Ｂの径Ｄ×処理速度ＶＤ×衝突係数Ｓ（１．０３）＝２７．６ｍ／分で搬送されているが、タイミングスクリュ７により搬出される第２コンベヤ出口の容器移動速度＝整列送り区間Ｕの＝容器Ｂの径Ｄ×処理速度ＶＤ＝２６．８ｍ／分である。したがって、第１接続部２１で減速されて入口側の低速搬送区間Ｔでは、容器ＢがＶ２で搬送される。この時の容器搬送ピッチ≒５９mmであり、容器Ｂの径Ｄ＝５７mmの時の容器Ｂの隙間ｔ≒２ｍｍである。そして低速搬送区間Ｔから整列送り区間Ｕに入る衝突部Ｘで整列送り中の容器Ｂと、後続の容器Ｂが衝突する。この時の衝突速度ＶＸ＝Ｖ２−Ｖ２０＝０．８ｍ／分である。低速搬送区間Ｔでは、コンベヤベルト１２ａ，１２ｂの速度はＶ２であるが、整列送り区間Ｕの容器移動速度Ｖ２０が低速であるため、整列送り区間Ｕの各容器Ｂは、Ｖ２×Ｓ−Ｖの速度分、コンベヤベルト１２ａ，１２ｂ上を滑った状態で搬送される。

第２接続部２２では、第２コンベヤ５と第３コンベヤ６とが幅方向に位置ずれして容器Ｂを加速するとともに、左側ガイドレール２３Ｌの削除部に配置されたタイミングスクリュ７の螺旋状凹溝７ａに容器Ｂが係合され搬送される。タイミングスクリュ７は、螺旋状溝７ａのピッチが出口側ほど拡大されて容器Ｂが加速され、出口部で入口スターホイール８のポケット８ａに容器Ｂを順次送り込む。第３コンベヤ６では、タイミングスクリュ７の出口の容器Ｂの搬送速度Ｖ４よりも、追い送り係数分速く送ることで、容器Ｂを常に螺旋状凹溝７ａの前面に当て付けた状態で、容器Ｂを適正な正立姿勢に保持しつつ容器Ｂを加速して搬送することができる。

上記実施の形態によれば、第１コンベヤ４とタイミングスクリュ７の間に、容器Ｂを受取って互いに接するように整列させる低速の第２コンベヤ５を設けることで、容器を順次減速して互いに接するようにスームーズに容器を整列させ、容器を順次スムーズに送り出すことができる。また第２コンベヤ５の側部コンベヤベルト１２Ｂ，１２Ｂの間に、第３コンベア６の中央コンベヤベルト１３Ａが配置された第２接続部２２で、整列された容器Ｂを順次タイミングスクリュ７の螺旋状凹溝７ａに受け渡すので、第２コンベヤ５から第３コンベヤ６（タイミングスクリュ７）に受け渡される容器Ｂの搬送速度変化を効果的に吸収できて容器Ｂの転倒や噛み込みを未然に防止することができる。これにより、簡単な構造で入口スターホイール８のポケット８ａへの容器Ｂの供給をスムーズに行うことができる。

また第１〜第３コンベヤ４〜６を中央コンベヤベルト１１Ａ，１２Ａ，１３Ａと左右一対の側部コンベヤベルト１１Ｂ，１２Ｂ，１３Ｂとで構成するとともに、第１接続部２１および第２接続部２２で、入口側のコンベヤ４，５の側部コンベヤベルト１１Ｂ，１２Ｂ間に、出口側のコンベヤ５，６の中央コンベヤベルト１１Ａ，１２Ａを配置したので、搬送速度が変化する出口側の搬送力を、中央コンベヤベルト１２Ａ，１３Ａから容器Ｂに伝達し、徐々に加速または減速することができ、第１接続部２１および第２接続部２２で容器Ｂを転倒させることなくスムーズに移送することができる。

さらに、第２コンベヤ５の搬送速度Ｖ２を容器Ｂの胴径Ｄ×入口スターホイール８の処理速度ＶＤ×容器Ｂ同士の衝突係数Ｓとし、前記衝突係数Ｓを１．００を越えて１．１０以下とすることで、接した状態で整列された容器Ｂに、後続の容器Ｂが衝突する速度を所定範囲内に抑制して、整列した容器Ｂに後方から余分な押圧が加わるのを防止することができ、また衝突による容器Ｂの損傷や疲労、転倒を未然に防止することができる。

なお、上記実施の形態では、容器供給装置を充填設備に設置したが、タイミングスクリュにより容器を供給するロータリー式の容器クリーナやラベラー、キャップシール機、シュリンクラベラ、キャッパ、空瓶検査機、実瓶検査機に適用することができる。

なお、上記実施の形態では、上記各コンベヤは、プーリ間に無端回動体であるコンベヤベルトを巻張したベルト式としたが、スプロケットホイール間にチェーンが巻張されたチェーン式コンベヤ（たとえばトップチェーンコンベヤ）であってもよい。

（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明に係る容器供給装置の実施の形態を示す平面図である。 図１（ａ）に示す容器供給装置のコンベヤベルトを削除した平面図である。 （ａ）は同容器供給装置の中央コンベヤベルトを示す側面断面図、（ｂ）は同容器供給装置の側部コンベヤベルトを示す側面断面図である。 図２に示すII−II断面図である。 同容器供給装置を具備した充填設備の概略平面図である。

符号の説明

Ｂ 容器
１ 充填装置
２ 容器供給装置
３ 搬入コンベヤ
４ 第１コンベヤ
５ 第２コンベヤ
６ 第３コンベヤ
７ タイミングスクリュ
７ａ 螺旋状凹溝
８ 入口スターホイール
８ａ ポケット
１１Ａ 中央コンベヤベルト
１１Ｂ 側部コンベヤベルト
１２Ａ 中央コンベヤベルト
１２Ｂ 側部コンベヤベルト
１３Ａ 中央コンベヤベルト
１３Ｂ 側部コンベヤベルト
１５ 供給コンベヤ駆動装置
１６ 巻き掛け伝動機構
２１ 第１接続部
２２ 第２接続部
２４ 入口係合部
２５ ストッパ装置
２６Ａ，２６Ｂ 第１，第２容器Ｂセンサ

Claims (5)

1. 順次搬入される容器を、外周部に螺旋状凹溝を形成したタイミングスクリュによりピッチ調整してスターホイールのポケットに供給する容器供給装置であって、
   容器を一定ピッチで搬送する第１コンベヤと、当該第１コンベヤに第１接続部を介して接続されて第１コンベヤより低速で容器を搬送し容器を互いに接するように整列させて前記タイミングスクリュに送り出す第２コンベヤと、当該第２コンベヤに第２接続部を介して接続されて前記タイミングスクリュに平行に配置された第３コンベヤとを具備し、
   第１コンベヤおよび第２コンベヤを、搬送方向の前後に配置されたプーリ間に巻張されて容器を底部中央で支持する中央コンベヤベルトと、搬送方向の前後に配置されたプーリ間に巻張されて容器を底部両側で支持する一対の側部コンベヤベルトとでそれぞれ構成し、
   前記第１接続部で、搬送方向の前後に互いに接近して配置されて第１コンベヤと第２コンベヤの中央コンベヤベルトをそれぞれ巻張するプーリを、搬送方向の前後に互いに接近して配置されて第１コンベヤと第２コンベヤの側部コンベヤベルトの端部をそれぞれ巻張するプーリより、搬送方向の後方に位置ずれして配置することにより、第１コンベヤの側部コンベヤベルト間に第２コンベヤの中央コンベヤベルトを配置した
   ことを特徴とする容器供給装置。
2. 順次搬入される容器を、外周部に螺旋状凹溝を形成したタイミングスクリュによりピッチ調整してスターホイールのポケットに供給する容器供給装置であって、
   容器を一定ピッチで搬送する第１コンベヤと、当該第１コンベヤに第１接続部を介して接続されて第１コンベヤより低速で容器を搬送し容器を互いに接するように整列させて前記タイミングスクリュに送り出す第２コンベヤと、当該第２コンベヤに第２接続部を介して接続されて第２コンベヤより高速で容器を搬送し前記タイミングスクリュに平行に配置された第３コンベヤとを具備し、
   第２コンベヤおよび第３コンベヤを、搬送方向の前後に配置されたプーリ間に巻張されて容器を底部中央で支持する中央コンベヤベルトと、搬送方向の前後に配置されたプーリ間に巻張されて容器を底部両側で支持する一対の側部コンベヤベルトとでそれぞれ構成し、
   前記第２接続部で、搬送方向の前後に互いに接近して配置されて第２コンベヤと第３コンベヤの中央コンベヤベルトをそれぞれ巻張するプーリを、搬送方向の前後に互いに接近して配置されて第２コンベヤと第３コンベヤの側部コンベヤベルトをそれぞれ巻張するプーリより、搬送方向の後方に位置ずれして配置することにより、第２コンベヤの側部コンベヤベルト間に第３コンベヤの中央コンベヤベルトを配置した
   ことを特徴とする容器供給装置。
3. 順次搬入される容器を、外周部に螺旋状凹溝を形成したタイミングスクリュによりピッチ調整してスターホイールのポケットに供給する容器供給装置であって、
   容器を一定ピッチで搬送する第１コンベヤと、当該第１コンベヤより低速で容器を搬送するとともに容器を互いに接するように整列させて前記タイミングスクリュに送り出す第２コンベヤと、当該第２コンベヤより高速で容器を搬送するとともに前記タイミングスクリュに平行に配置された第３コンベヤとを具備し、
   第１コンベヤおよび第２コンベヤならびに第３コンベヤを、搬送方向の前後に配置されたプーリ間に巻張されて容器を底部中央で支持する中央コンベヤベルトと、搬送方向の前後に配置されたプーリ間に巻張されて容器を底部両側で支持する一対の側部コンベヤベルトとでそれぞれ構成し、
   第１コンベヤと第２コンベヤの第１接続部で、搬送方向の前後に互いに接近して配置されて第１コンベヤと第２コンベヤの中央コンベヤベルトをそれぞれ巻張するプーリを、搬送方向の前後に互いに接近して配置されて第１コンベヤと第２コンベヤの側部コンベヤベルトの端部をそれぞれ巻張するプーリより、搬送方向の後方に位置ずれして配置することにより、第１コンベヤの側部コンベヤベルト間に第２コンベヤの中央コンベヤベルトを配置し、
   第２コンベヤと第３コンベヤの第２接続部で、搬送方向の前後に互いに接近して配置されて第２コンベヤと第３コンベヤの中央コンベヤベルトをそれぞれ巻張するプーリを、搬送方向の前後に互いに接近して配置されて第２コンベヤと第３コンベヤの側部コンベヤベルトをそれぞれ巻張するプーリより、搬送方向の後方に位置ずれして配置することにより、第２コンベヤの側部コンベヤベルト間に第３コンベヤの中央コンベヤベルトを配置した
   ことを特徴とする容器供給装置。
4. 第２コンベヤは、容器の直径とスターホイールの処理速度と衝突係数との積により求められた搬送速度で容器を搬送するとともに、前記衝突係数を、１．００を越えて１．１０以下とすることにより、第２コンベヤ上で互いに接して整列された容器に、後続の容器が衝突する衝突速度を抑制するように構成された
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の容器供給装置。
5. 第３コンベヤは、タイミングスクリュの出口端の搬送速度と追い送り係数の積により求められた搬送速度で容器を搬送するとともに、前記追い送り係数を、１．０２〜１．１０の範囲とすることにより、タイミングスクリュの螺旋状凹溝内の容器を、凹溝の搬送方向の前面に当て付けて搬送するように構成された
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の容器供給装置。

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