JP4539206B2

JP4539206B2 - グルーピング装置

Info

Publication number: JP4539206B2
Application number: JP2004212372A
Authority: JP
Inventors: 昭徳山岸
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2024-07-21
Also published as: JP2006027873A

Description

本発明は２列で搬送される物品を所定本数ずつグルーピングするグルーピング装置に係り、特に、ロータリーストッパによって前後の間隔を広げられた物品に、側方から進退動する係合部材を係合させて前進を規制することによってグルーピングを行うグルーピング装置に関するものである。

物品の箱詰めを行うケーサ等の物品処理装置では、搬送コンベヤによって複数列で搬送されている物品を各列複数個ずつの物品群にグルーピングをした後、箱詰め等の処理を行っている。このように物品のグルーピングを行うグルーピング装置として各種構成のものが従来から知られており、一般には、搬送コンベヤによって前後に密着した状態で連続的に搬送されている物品を、ロータリーストッパに係合させることにより所定の間隔に切り離し、その後、ロータリーストッパの下流側に配置した係合部材を、所定個数ごとにグルーピングする物品群の先頭の物品に係合させ、物品の移動速度を規制することにより、所定個数の物品にグルーピングするようになっている。

グルーピングされる物品群の先頭の物品に係合してその移動速度を規制する係合部材として、搬送コンベヤの側方に配置され、搬送コンベヤ上に進出することによって搬送コンベヤ上の物品に係合する構成のものが広く用いられている（例えば、特許文献１または特許文献２参照）。

特許文献１に記載された発明は、水平面内を循環移動するチェーンに所定間隔で係合部材（この発明では制動部材と呼んでいる）を取り付け、搬送コンベヤの容器搬送速度よりも遅い速度で係合部材を移動させる構成のグルーピング機構を備えており、上流側のスプロケットの周囲を回転して搬送コンベヤ側に回り込んだ係合部材を、間隔を空けられた容器間に挿入して、この係合部材に係合した容器を、グルーピングされる容器群の先頭の容器として制動し、後続の容器を順次前方の容器に当接させて制動することによりグルーピングするようになっている。

また、特許文献２の第１図に記載された構成も、前記特許文献１の構成と同様に、水平面内を循環移動するチェーンに所定間隔で複数の係合部材を取り付けてあり、タイミングスクリューで所定間隔に切り離されて搬送されている容器の間に係合部材を挿入してグルーピングするようになっている。

さらに、特許文献２の第５図には、容器を搬送するコンベヤの側方に配置され、係合部材をコンベヤ方向に進退動させる構成のグルーピング装置が示されている。このグルーピング装置は、上下に反転して循環走行するチェーンに、コンベヤの方向に向かって進退動可能な係合部材を所定間隔で取り付け、前記チェーンをコンベヤと同方向にかつコンベヤよりも低速で走行させ、前後に間隔を空けて搬送されている容器間に係合部材を挿入してグルーピングするようになっている。
実公平５−４４３３４号公報（第２−３頁、図１）特公昭５６−２７４０８号公報（第１−３頁、図１、図５）

前記特許文献１および特許文献２の第１図に示すグルーピング装置では、２列で搬送される物品をグルーピングする場合には、搬送コンベヤの両側に水平面内で循環するチェーンを配置しなければならず、大きなスペースを必要とする。また、チェーンの走行方向と直角に取り付けた係合部材が、上流側のスプロケットの周囲を回転して搬送コンベヤ側に移動してきたときに、前後に切り離された容器の間に進入するので、物品の間隔を比較的大きくしておく必要があり、コンベヤ長さが長くなってしまう。

また、特許文献２の第５図に示すグルーピング装置は、複数列の容器をグルーピングする場合でも、コンベヤの一方の側にだけ配置すればよいので、他方側のスペースは別の機構を組み込むことも可能であり、装置としての使い勝手がよく、しかも、チェーンの走行によって容器の搬送方向に移動しながら、係合部材を直線的に移動させるので、コンベヤによって搬送されている容器の前後の間隔を、前記特許文献１等に記載された構成と比較して狭くすることができて有利である。しかしながら、搬送コンベヤの側方から、係合部材をこのコンベヤと直交する方向に前進させる構成なので、２列の物品が同じ位置で前進してくると、遠い側の物品の前面まで進出するタイミングが遅くなり、この遠い側の物品に衝突したり、擦ってしまうおそれがある。ラベルが貼られている容器をグルーピングする場合には、係合部材がラベルに衝突するとラベルに傷を付けてしまうという問題があった。係合部材の容器との衝突を避けるためには、搬送コンベヤによって搬送される容器の前後の間隔を広くすれば良いが、前後の間隔を大きく空けると装置全体の設置面積が大きくなってしまうという問題も発生する。

本発明は、物品を２列で搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤの両側に配置され、前記物品と係合する爪を複数有するロータリーストッパと、前記搬送コンベヤの側方に配置され、搬送コンベヤの速度よりも低速で移動するとともに、搬送コンベヤ上の物品に係合する位置と係合しない位置とに進退動する係合部材とを備え、搬送される物品の間隔を前記ロータリーストッパによって広げるとともに、係合部材を移動させつつ前進させて所定個数ごとの物品の間に挿入して前進を規制するグルーピング装置において、前記ロータリーストッパの回転軸を、前記係合部材との距離が遠い側の列の物品が、近い側の列の物品よりも遅れて搬送されるようにずらして配置し、係合部材が前進端に到達した後に、物品を係合部材に当接させるようにしたことを特徴とするものである。

この発明のグルーピング装置は、従来の装置と比較して設置面積を大きくする必要がなく、しかも、係合部材が容器に衝突してラベルを傷つけてしまうおそれがないという利点がある。

２列で物品を搬送するコンベヤの両側に配置されているロータリーストッパのうち、係合部材が配置されている側からの距離が遠い側のロータリーストッパを、近い側のロータリストッパに対して上流側にずらして配置するという構成で、係合部材からの距離が遠い側の列の物品に係合部材が衝突することを防止するという目的を達成する。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係るグルーピング装置の平面図である。この実施例では、搬送コンベヤ２によって２列で搬送される物品（容器）４、６を各列５個ずつグルーピングする。この搬送コンベヤ２上の両側および中間にガイド８Ａ、８Ｂ、８Ｃが設けられており、搬送される２列の容器４、６の両側を案内する。

搬送コンベヤ２の上流部寄りの両側にそれぞれロータリーストッパ１０、１２が配置されている。これらロータリーストッパ１０、１２は、垂直な回転軸１４、１６に取り付けられた円盤状のプレート１８、２０を備えており、これら円盤状のプレート１８、２０が水平面内で回転するようになっている。図２に示すように、円盤状のプレート１８、２０の外周部には、円周方向等間隔で複数の爪２２、２４が形成され、これら各爪２２、２４の間が、容器４、６の胴部を受け入れる円弧状の凹部２６、２８になっている。これら各円弧状凹部２６、２８に、搬送コンベヤ２によって前後に密着した状態で連続的に搬送されてきた容器４、６を一本ずつ受け入れ、円盤状のプレート１８、２０を搬送コンベヤ２の搬送速度よりも遅い速度で回転させることによって、前記各爪２２、２４により保持している容器４、６に制動をかけて切り離した後搬送コンベヤ２上に解放し、容器４、６の前後に間隔を空けるようになっている。

この実施例では、容器４、６に係合する前記爪２２、２４が、円盤状のプレート１８、２０の外周面にそれぞれ１５個設けられている。これらの爪２２、２４は、各列５個ずつグルーピングされる容器群の先頭の容器４（４Ａ）、６（６Ａ）に係合する爪２２、２４（第１爪２２Ａ、２４Ａ）から５番目の爪２２Ｅ、２４Ｅまでが一組になっており、グルーピングされる容器群の最後の容器４Ｅ、６Ｅに係合する爪（第５爪２２Ｅ、２４Ｅ）が、他の爪２２、２４よりも短くなっている。このように爪２２Ｅ、２４Ｅの長さが他の爪２２、２４よりも短いと、係合した容器４Ｅ、６Ｅがこの爪２２Ｅ、２４Ｅから早く外れて前方の容器４、６（容器群の第４番目の容器４Ｄ、６Ｄ）に接近し、その結果、次の容器群の先頭の容器４Ａ、６Ａとの間隔が広がり、後に説明する係合部材が二つの容器群の間に挿入しやすくなる。なお、この実施例では、一組の５個の爪２２（２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅ）、２４（２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ）のうち第２番目の爪２２Ｂ、２４Ｂも第５番目の爪２２Ｅ、２４Ｅと同様に他の爪２２（２２Ａ、２２Ｃ、２２Ｄ）、２４（２４Ａ、２４Ｃ、２４Ｄ）よりも短くなっている。この第２番目の爪２２Ｂ、２４Ｂが長いと、容器群の先頭の容器４Ａ、６Ａがこの第２番目の爪２２Ｂ、２４Ｂに引っ掛かって第１番目の爪２２Ａ、２４Ａに係合する位置まで入り込めないおそれがあるためである。

搬送コンベヤ２の両側に配置された一対のロータリーストッパ１０、１２は、容器４、６の搬送方向（図１の矢印Ａ参照向）に向かって僅かに位置をずらして配置されている。以下に説明するグルーピング機構３０は、搬送コンベヤ２の一方の側部（この実施例では搬送方向の右側）に配置されており、前記ロータリーストッパ１０、１２のうちグルーピング機構３０から遠い側１２に配置されているロータリストッパ１２の回転軸１６が、近い側１０に配置されているロータリストッパ１０の回転軸１４よりも搬送方向の僅かに上流側に位置をずらしてある。これらロータリーストッパ１０、１２は、この実施例では、前記搬送コンベヤ２と機械的に連結して駆動するようにしているが、搬送コンベヤ２とロータリストッパ１０、１２の駆動を別にして、ロータリストッパ１０、１２をサーボモータによって回転するようにしても良い。

グルーピング機構３０は、前記ロータリーストッパ１０、１２よりもやや下流側の位置から、この搬送コンベヤ２の下流側に向けて搬送コンベヤ２と平行に配置されている。このグルーピング機構３０は、搬送コンベヤ２の搬送方向Ａと直角の方向を向けて回転可能に支持された上流側の水平な回転軸３２と、この水平回転軸３２に取り付けられた左右一対の上流側スプロケット３４、３６と、下流側の水平な回転軸３８と、この水平回転軸３８に取り付けられた左右一対の下流側スプロケット４０、４２と、これら上流側のスプロケット３４、３６と下流側のスプロケット４０、４２との間にそれぞれ掛け回された左右一対のエンドレスチェーン４４、４６とを備えている。これら両側のチェーン４４、４６間に、前記容器群の先頭の容器４Ａ、６Ａに係合する係合部材４８が一定の間隔で取り付けられている。

係合部材４８は、図３に示すように、筒体５０の内部に進退動可能に挿入されたスライドバー５２と、このスライドバー５２を筒体５０の外部に向けて付勢するスプリング５４と、スライドバー５２の上面に取り付けられたカムフォロア５６とを有している。これら係合部材４８は、スライドバー５２の進出する方向（図３の左側）を搬送コンベヤ２側に向けて前記エンドレスチェーン４４、４６に取り付けられている。

前記係合部材４８の移動経路の上方に、前記スライドバー５２に取り付けられたカムフォロア５６に係合してこのカムフォロア５６を搬送コンベヤ２の走行方向（矢印Ａ方向）と直交する方向に進退動させるカム５８が配置されている。このカム５８は、最も上流側に、後退した状態の係合部材４８のスライドバー５２を搬送コンベヤ２方向に前進させる前進区間６０が設けられ、最も下流側に、搬送コンベヤ２方向に前進している状態のスライドバー５２を後退させる後退区間６２が設けられている。スライドバー５２が最も後退した状態では、その先端が搬送コンベヤ２の外部に位置して、搬送コンベヤ２上の容器４、６に係合せず、また、スライドバー５２が最も前進した状態では、その先端がグルーピング機構３０に近い側の列の容器４および遠い側の列の容器６の双方に係合するようになっている。

前記係合部材４８が取り付けられているチェーン４４、４６の、スプロケット３４、３６、４０、４２の上部側を走行する部分の高さが、前記搬送コンベヤ２の搬送面よりもやや高くなっており、前記カム５８によって前進されたスライドバー５２は、搬送コンベヤ２の搬送面よりもやや上方で容器４、６の胴部の底部側に係合するようになっている。なお、搬送コンベヤ２によって搬送される容器４、６の両側を案内する前記ガイド８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、上方から下方へ向けて設けられて、容器４、６の胴部の上部側を案内するようになっており、搬送コンベヤ２上に進出するスライドバー５２が干渉しないようになっている。

このグルーピング機構３０の移動速度は、搬送コンベヤ２の速度よりも低速に設定してあり、係合部材４８のスライドバー５２を容器群の先頭の容器４Ａ、６Ａに係合させてこの容器４Ａ、６Ａに制動をかけ、容器群の後続の容器４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅを順次追いつかせてグルーピングを行う。このグルーピング機構３０の駆動は、図示しないが、搬送コンベヤ２と機械的に連結している。

以上の構成に係るグルーピング装置の作動について、前記図１ないし図３および作動を説明する図４ないし図９によって説明する。運転の開始時には、ロータリーストッパ１０、１２の一組の爪２２（２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅ）、２４（２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ）のうちの第１の爪２２Ａ、２４Ａを搬送コンベヤ２の正面を向いた状態にしておく（図２に示す位置）。搬送コンベヤ２を駆動すると、前後に密着した状態で２列の容器４、６が搬送され、先頭の容器４Ａ、６Ａが第１の爪２２Ａ、２４Ａに係合する。この実施例では、第２の爪２２Ｂ、２４Ｂを短くしてあるので、先頭の容器４Ａ、６Ａが第２の爪２２Ｂ、２４Ｂに引っ掛かることなく、第１の爪２２Ａ、２４Ａの位置まで前進してこの第１の爪２２Ａ、２４Ａに係合する。

前記のようにグルーピング機構３０に近い側のロータリーストッパ１０がやや下流側に、そして遠い側のロータリーストッパ１２が上流側に配置されているので、これら両ロータリーストッパ１０、１２が同時に回転すると、２列の容器４、６のうち、グルーピング機構３０に近い側の列の容器４が遠い側の列の容器６よりもやや前方に解放される。運転を開始して搬送コンベヤ２が走行するとともに両ロータリーストッパ１０、１２が回転を開始すると、前述のように容器群の先頭の容器４Ａ、６Ａのうちグルーピング機構３０に近い列の容器４Ａが遠い側の列の容器６Ａよりも前方に解放されて搬送され、２番目以降の容器４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅも、前記先頭の容器４Ａ、６Ａと同様に、それぞれグルーピング機構３０に近い列の容器４が遠い列の容器６よりもやや前方を搬送される。

容器４、６を搬送する搬送コンベヤ２とグルーピング機構３０は機械的に連結して駆動されており、グルーピングされる容器群の先頭の容器４Ａ、６Ａが、対応する係合部材４８を前進させるカム５８の前進区間６０に接近してきた時点では、係合部材４８はやや前方を移動しておりカム５８の前進区間６０に到達する。すると、係合部材４８のスライドバー５２がカム５８によって前進を開始する（図４参照）。グルーピング機構３０の係合部材４８は搬送コンベヤ２の容器４、６を搬送する速度よりも低速で移動しており、係合部材４８が前進区間６０を移動してスライドバー５２を搬送コンベヤ２上に進出させるにつれて、先頭の容器４Ａ、６Ａがこのスライドバー５２に次第に接近してくる（図５、図６参照）。

係合部材４８がカム５８の前進区間６０を通過してスライドバー５２が最も前進した位置に到達すると、グルーピング機構３０に近い側の列を搬送されている先頭の容器４Ａが係合部材４８のスライドバー５２に係合して（図７参照）、以降は係合部材４８の移動速度で前進する。なお、グルーピング機構３０に近い側の列を搬送されている容器４の先頭の容器４Ａが係合部材４８のスライドバー５２に係合するタイミングは、スライドバー５２が前進端に到達した時点、あるいは到達した後であっても良い。

グルーピング機構３０に近い側の列を搬送されている先頭の容器４Ａがスライドバー５２に係合すると、この容器４Ａは、搬送コンベヤ２の走行速度よりも遅い係合部材４８の移動速度で前進するので、後続の容器４（第２番目の容器４Ｂ）が次第に接近してくる（図８参照）。一方、係合部材４８のスライドバー５２が完全に前進端に到達した後に、グルーピング機構３０から遠い側の列を搬送されている先頭の容器６Ａが、スライドバー５２に追いついて係合する（図９参照）。以後は、係合部材４８のスライドバー５２に２列の容器４、６の先頭の容器４Ａ、６Ａが係合し、後続の容器４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅが次第に追い付いて、２列に各５個で合計１０個の容器４、６がグルーピングされた状態で搬送される（図１の前進区間６０以降の搬送コンベヤ２上の容器を参照）。容器群の先頭の容器４Ａ、６Ａの前面を規制していた係合部材４８のスライドバー５２がカム５８の後退区間６２に到達すると、スライドバー５２が後退して、グルーピングした容器群から離れ１０個ずつの容器群はケーサ（図示せず）等の次の工程に送られる。

以上のようにロータリーストッパ１０、１２の回転軸１４、１６の位置をずらして配置することにより、グルーピング機構３０から遠い側の列を搬送されている容器６を、近い側の列を搬送されている容器４よりもやや遅らせて搬送するようにした。従って、遠い側の列の容器６も搬送コンベヤ２に向かって前進移動中のスライドバー５２に衝突することがなく、スライドバー５２が完全に前進端に到達した後に当接させることができ、ラベルを貼った容器４、６であってもそのラベルに傷を付けるおそれがない。また、従来のグルーピング装置（特許文献１および特許文献２の第１図参照）の構成のように各容器群の間隔（一つの容器群の最後尾の容器４Ｅ、６Ｅと次の容器群の先頭の容器４Ａ、６Ａとの間隔）を大きくとる必要がないので、設置面積を大きくしなくとも良い。特に、本実施例では、ロータリーストッパ１０、１２の第５番目の爪２２Ｅ、２４Ｅの長さを短くしているので、第５番目の容器４Ｅ、６Ｅが早くロータリーストッパ１０、１２から解放される。その結果、全体の容器４、６の間隔を拡げることなく、各容器群の最後尾の容器４Ｅ、６Ｅと次の容器群の先頭の容器４Ａ、６Ａとの間を、他の容器４、６間の間隔と比較して大きくすることができる。さらに、グルーピング機構３０が搬送コンベヤ２の片側にだけ設けられているので、他の側部に別の機構を組み込むことも可能である。

グルーピング装置の平面図である。（実施例１）前記グルーピング装置のロータリーストッパを示す平面図である。係合部材の縦断面図である。グルーピング装置の作動を説明する図である。グルーピング装置の作動を説明する図であり、図４の次の状態を示す。グルーピング装置の作動を説明する図であり、図５の次の状態を示す。グルーピング装置の作動を説明する図であり、図６の次の状態を示す。グルーピング装置の作動を説明する図であり、図７の次の状態を示す。グルーピング装置の作動を説明する図であり、図８の次の状態を示す。

符号の説明

２搬送コンベヤ
４係合部材に近い側の列の物品（容器）
６係合部材から遠い側の列の物品（容器）
１０ロータリーストッパ
１２ロータリーストッパ
１４ロータリーストッパの回転軸
１６ロータリーストッパの回転軸
２２ロータリーストッパの爪
２４ロータリーストッパの爪
２２Ｅ最後尾の物品と係合する爪
２４Ｅ最後尾の物品と係合する爪
４８係合部材

Claims

物品を２列で搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤの両側に配置され、前記物品と係合する爪を複数有するロータリーストッパと、前記搬送コンベヤの側方に配置され、搬送コンベヤの速度よりも低速で移動するとともに、搬送コンベヤ上の物品に係合する位置と係合しない位置とに進退動する係合部材とを備え、搬送される物品の間隔を前記ロータリーストッパによって広げるとともに、係合部材を移動させつつ前進させて所定個数ごとの物品の間に挿入して前進を規制するグルーピング装置において、
前記ロータリーストッパの回転軸を、前記係合部材との距離が遠い側の列の物品が、近い側の列の物品よりも遅れて搬送されるようにずらして配置し、係合部材が前進端に到達した後に、物品を係合部材に当接させるようにしたことを特徴とするグルーピング装置。
前記ロータリーストッパの爪のうち、グルーピングされる最後尾の物品と係合する爪の長さを他の爪よりも短くしたことを特徴とする請求項１に記載のグルーピング装置。