JP4792667B2

JP4792667B2 - 物品の搬送処理装置

Info

Publication number: JP4792667B2
Application number: JP2001197142A
Authority: JP
Inventors: 幸人古屋; 進森田; 道雄上山; 郁夫花見; 清一黒沢; 俊範村田
Original assignee: Suntory Holdings Ltd; Shibuya Corp
Current assignee: Suntory Holdings Ltd; Shibuya Corp
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2021-06-28
Also published as: JP2003012142A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は物品の搬送処理装置に係り、コンベヤによって搬送されてきた物品を、所定の位置に所定本数ずつグルーピングをした後、これらの物品を掴んで取り出す装置を有する物品の搬送処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、缶やびん等の物品を箱詰めする場合には、搬送コンベヤによって連続的に搬送されてきた物品を、一定の個数毎に、つまり、一回の動作によって同時に掴んで箱内に挿入する個数毎にグループ分けする必要がある。そこで、ケーサ（箱詰め装置）等の物品処理装置の入口部には、前記グループ分けされる一群の容器の後続の容器を一次停止させる装置を設け、さらに、グループ分けされる位置に導入されてきた容器を停止させる停止手段を設けている。このような容器を停止させる手段を備えたグルーピング装置は従来から知られている（実公平７−３９８６０号公報）。
【０００３】
前記公報に記載された発明に係るグルーピング装置（この発明では物品の定数供給装置）は、コンベヤ（２）上を複数列で搬送されている容器（４）を、各列のストッパ（８）毎に設けられているセンサによってカウントし、所定の個数に達した列のストッパ（８）を単独で上昇させ、その列の容器（４）をコンベヤ（２）から浮き上がらせて上方の押さえパッド（３２）との間に挟持させることにより、その容器（４）をコンベヤ（２）上で停止させるようになっている。また、グルーピングされて同時に箱詰めされる容器（４）は、停止爪（１０６）（前記公報の図７参照）によって停止される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記グルーピングされる容器の先頭の容器は、停止爪（ストッパ）によって停止され、後続の容器は前記先頭の容器に続いて前後に密着した状態で順に停止する。このような状態でグルーピングされる容器が、例えば、ホット充填により加熱した液体が充填されたＰＥＴ容器の場合には、容器が熱により膨張しているため、位置がずれて容器間のピッチにばらつきを生じ、特に、後方側の容器ほど大きくずれてしまう。このようにグルーピングされた容器の位置がずれていると、ケーサのグリッパによって掴む際に、グリップミスが起きる等グリップ動作が不安定になってしまう。
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、ケーサ等の物品処理装置でのグリップ動作等が安定して行えるように、物品を一定の間隔を開けてグルーピングするようにした物品の搬送処理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】
請求項１に記載の発明に係る物品の搬送処理装置は、物品を供給する供給コンベヤの下流側に連続して設けられる導入コンベヤと、この導入コンベヤを駆動する駆動手段と、導入コンベヤの側部に配置され、前後方向の幅が前記物品の前後方向の厚さよりも大きいポケットが外周面に形成された物品を収容可能なスクリューと、このスクリューを回転させる回転手段と、前記スクリューのポケット内に収容されている複数の物品を把持して取り出す物品取り出し手段と、前記駆動手段、回転手段および物品取り出し手段を制御する制御手段とを備え、前記導入コンベヤの駆動手段およびスクリューの回転手段を速度制御可能にするとともに、前記導入コンベヤによる物品搬送速度をスクリューによる物品搬送速度より速くすることにより、物品をポケットの前面側に当接させた状態で搬送させ、スクリューのポケット内に保持された物品が前記取り出し位置に近づいたときに、スクリューを導入コンベヤよりも早く減速し、物品がポケットの前面側から離れないように前記導入コンベヤおよびスクリューを減速することを特徴とするものである。
【０００７】
前記物品の搬送処理装置では、グルーピングする物品をそれぞれスクリューのポケット内に保持しているので、グルーピング位置におけるスクリューのピッチを一定にしておけば、グルーピングされた各物品を常に一定の間隔に位置させることができる。特に、グルーピングされたすべての容器をスクリューのポケットの前面側に当接させておくことができるので、正確な位置決めが可能である。しかも、導入コンベヤおよびスクリューを停止させる前に減速するので、停止時の衝撃を抑えることができる。
【００１２】
【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物品の搬送処理装置の全体の構成を示す正面図、図２はその平面図である。この搬送処理装置では、上流側においてホット充填・キャッピングされた多数のＰＥＴ容器２（以下単に容器という）は、搬送コンベヤ（図示を省略しているが図の右側に設置されている）によって搬送され、３列の搬送経路４ａ、４ｂ、４ｃを有する供給コンベヤ４によりケーサ（全体として符号１で示す）内に供給される。この供給コンベヤ４の下流側に連続して、ケーサ１内に容器２を導入する導入コンベヤ６が設置されており、供給コンベヤ４によって３列で搬送されてきた容器２は、この導入コンベヤ６に乗り移って３列のままで箱詰めポジションＫへ搬送される。
【００１３】
３列の搬送経路６ａ、６ｂ、６ｃを有する導入コンベヤ６上の、各搬送経路６ａ、６ｂ、６ｃの側部には、スクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）がそれぞれ設けられている。これら各スクリュー８ａ、８ｂ、８ｃは、外周面に容器２を受け入れ可能な螺旋状の溝から成るポケット８Ａ（図３参照）が形成されており、このポケット８Ａ内に容器２を収容し、回転することによりこれら容器２を前進させる。螺旋状の溝の容器２を受け入れる各ポケット８Ａ（容器収容部）の搬送方向前後の幅Ｗは、容器２の径（円形容器以外の容器２の場合には前後方向の厚さ）よりもやや大きくなっている。また、各スクリュー８ａ、８ｂ、８ｃは、上流端（図の右端）が前記供給コンベヤ４の下流端上に延びており、供給コンベヤ４によって３列で搬送されてきた容器２が、これらスクリュー８ａ、８ｂ、８ｃを介して導入コンベヤ６（６ａ、６ｂ、６ｃ）に受け渡される。
【００１４】
各スクリュー８ａ、８ｂ、８ｃの入口側には、開閉式のストッパ１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）がそれぞれ設けられており、前記供給コンベヤ４によって搬送されてきた容器２は、スクリュー８ａ、８ｂ、８ｃに導入する前に、これら開閉ストッパ１０ａ、１０ｂ、１０ｃにより一時停止させることができる。また、後に説明するセンサからの信号によりこれら開閉ストッパ１０ａ、１０ｂ、１０ｃを開放して、容器２を導入コンベヤ６（６ａ、６ｂ、６ｃ）およびスクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）側に導入する。
【００１５】
前記供給コンベヤ４は、３台の駆動モータ５ａ、５ｂ、５ｃにより３列の搬送経路４ａ、４ｂ、４ｃがそれぞれ独立して駆動される。一方、導入コンベヤ６は一台のインバータ付きモータ７によって三列６ａ、６ｂ、６ｃが同時に駆動され、また、３本のスクリュー８ａ、８ｂ、８ｃも、１台のサーボモータ９により同時に回転駆動されるようになっている。前記供給コンベヤ４は通常は連続的に運転され、導入コンベヤ６およびスクリュー８は、ケーシングを行うために間欠的に運転される。
【００１６】
前記供給コンベヤ４およびその下流側に連続して設置されている導入コンベヤ６と平行して、ケースコンベヤ１２が設置されている。このケースコンベヤ１２は間欠的に運転されるようになっており、ケース１４を複数個（この実施の形態では３個）ずつ搬送し、箱詰めポジションＫで一時停止している間に、これらケース１４内に容器２が挿入される。このケースコンベヤ１２上のケース１４の搬送経路両側にはガイド１６が設けられている。
【００１７】
この実施の形態に係る物品の搬送処理装置には制御手段（図示せず）が設けられており、前記供給コンベヤ４（４ａ、４ｂ、４ｃ）、導入コンベヤ６（６ａ、６ｂ、６ｃ）、スクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）、開閉ストッパ１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）および以下に説明する物品取り出し手段（ロボット）の駆動が、この制御手段によって制御される。
【００１８】
ケースコンベヤ１２の箱詰めポジションＫの、導入コンベヤ６を挟んだ向かい側に、箱詰めロボット１８が配置されている。この実施の形態では、各ケース１４内に３列ずつ各列４本の容器２が挿入されるようになっており、しかも３個のケース１４に同時に箱詰めが行われる。従って、このロボット１８のハンドに取り付けられたグリッパヘッド２０には、３×１２個のグリッパ２０ａが設けられている。
【００１９】
前記箱詰めポジションＫの先端部（下流端）に第１センサ２２が設けられており、この第１センサ２２が容器２を検知すると導入コンベヤ６（６ａ、６ｂ、６ｃ）およびスクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）が停止されて、ロボット１８による箱詰めが行われる。また、導入コンベヤ６およびスクリュー８の入口寄りの位置に第２センサ２４が設けられており、各スクリュー８ａ、８ｂ、８ｃ内に導入された容器２の数をカウントする。
【００２０】
さらに、スクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）の入口のやや上流側に、第３センサ２６が設けられており、運転初期のケーサ１内への容器導入時に、この第３センサ２６により導入コンベヤ６（６ａ、６ｂ、６ｃ）およびスクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）側に導入された容器２の数をカウントして、これら導入コンベヤ６、スクリュー８および開閉ストッパ１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）の作動を制御する。また、第３センサ２６のさらに上流側に、第４センサ２８が設けられており、この第４センサ２８で容器２を検知しつつ下流側の導入コンベヤ６（６ａ、６ｂ、６ｃ）およびスクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）の駆動を制御することにより、各スクリュー８ａ、８ｂ、８ｃのポケット８Ａ内のすべての容器保持位置に抜けがないように、容器２を連続させて供給する。
【００２１】
以上の構成に係る物品の搬送処理装置の作動について説明する。先ず、ケーサ１の上流側の搬送コンベヤ（図示せず）および供給コンベヤ４を駆動して容器２の供給を開始する。この時点では、導入コンベヤ６（６ａ、６ｂ、６ｃ）およびスクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）は停止させ、開閉ストッパ１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）は閉鎖した状態にしておく。
【００２２】
供給コンベヤ４の３列の搬送経路４ａ、４ｂ、４ｃ内をそれぞれ容器２が供給され、各スクリュー８ａ、８ｂ、８ｃの入口にそれぞれ設けられた開閉ストッパ１０ａ、１０ｂ、１０ｃに停止されて次第に蓄積される。蓄積された容器２が前記第４センサ２８の位置まで達すると、この第４センサ２８からの信号により導入コンベヤ６およびスクリュー８ａ、８ｂ、８ｃが駆動されるとともに、開閉ストッパ１０ａ、１０ｂ、１０ｃが開放される。
【００２３】
前記開閉ストッパ１０ａ、１０ｂ、１０ｃによって停止していた容器２は、順次スクリュー８ａ、８ｂ、８ｃのポケット８Ａ内に収容され、これらスクリュー８ａ、８ｂ、８ｃの回転と供給コンベヤ４の走行により前進し、供給コンベヤ４上から導入コンベヤ６上に乗り移る。この実施の形態では、導入コンベヤ６の走行速度は、スクリュー８によって搬送されている容器２の移動速度より若干速く設定されており、容器２は、スクリュー８のポケット８Ａ内の前面８Ａａ側に当接している状態で搬送される（図３参照）。なお、導入コンベヤ６の走行速度を、スクリュー８によって搬送されている容器２の速度より若干遅く設定して、スクリュー８のポケット８Ａの後面８Ａｂ側に容器２を当接させた状態で搬送するようにしても良い。
【００２４】
ケーサ１内の導入コンベヤ６（６ａ、６ｂ、６ｃ）およびスクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）に一定の本数（例えば１０本）の容器２を導入した後、これら導入コンベヤ６（６ａ、６ｂ、６ｃ）およびスクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）を一旦停止させる。供給コンベヤ４側から導入コンベヤ６側へ所定本数の容器２が供給されることにより、供給コンベヤ４側の容器２が減少した場合でも、前記導入コンベヤ６およびスクリュー８が停止している間に容器２が蓄積される。そして、再び前記第４センサ２８の位置まで容器２が溜まると、導入コンベヤ６およびスクリュー８を再度運転して容器２をケーサ１内に導入する。
【００２５】
このようにしてスクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）の螺旋溝の各ポケット８Ａ内に容器２の抜けがないように供給コンベヤ４側から詰めながら容器２を導入し、箱詰めポジションＫに向けて前進させる。前記スクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）が回転している間サーボモータ９のパルスをカウントすることにより保持している先頭の容器２がどの位置にあるかを検出し、取り出し位置すなわち第１センサ２２に近づいたときに導入コンベヤ６およびスクリュー８を減速させる。スクリュー８を駆動しているサーボモータ９の方がインバータ付きモータ７よりも反応速度が速いので、スクリュー８の方が導入コンベヤ６よりも早く減速する。また、前述のように、導入コンベヤ６の搬送速度はスクリュー８が容器２を搬送する速度よりも速く制御されているので、容器２がスクリュー８のポケット８Ａの前面８Ａａ側から離れることなく、当接したまま減速する。
【００２６】
先頭の容器２が箱詰めポジションＫの下流端に設けられた第１センサ２２の位置に到達して検知されると、この第１センサ２２からの信号により導入コンベヤ６およびスクリュー８を停止させ、前記ロボット１８によりグリッパヘッド２０を動作させて、３列各１２本の容器２を同時に保持して導入コンベヤ６（６ａ、６ｂ、６ｃ）上の各スクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）から取り出す。さらに、グリッパヘッド２０をケースコンベヤ１２上に移動させ、３ケースずつ間欠的に搬送されてきたケース１４内に前記容器２を同時に挿入する。
【００２７】
前記のようにグリッパヘッド２０によって容器２を掴んで取り出した時点で、第４センサ２８の位置まで容器２が溜まっていた場合には、導入コンベヤ６（６ａ、６ｂ、６ｃ）およびスクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）を駆動して容器２をこれら導入コンベ６ヤおよびスクリュー８内に導入する。第４センサ２８の位置まで容器２が蓄積されていない場合には、容器２が溜まるまで導入コンベヤ６およびスクリュー８を待機させる。
【００２８】
なお、本発明は、前記実施の形態で説明した構造に限定されるものではなく、各部の形状、構造等を適宜変形、変更しうることはいうまでもない。例えば、物品（容器２）の搬送列数やグリッパ２０ａによって同時に把持する容器２の数等も適宜設定することができる。
【００２９】
また、前記実施の形態では、導入コンベヤ６の物品搬送速度とスクリュー８の物品搬送速度とを異ならせることにより、容器２をポケット８Ａの前面８Ａａもしくは後面８Ａｂに当接させた状態で搬送させているが、前記導入コンベヤ６とスクリュー８の搬送速度を同じにした場合でも、停止時のタイミングをずらすことによって容器２をポケット８Ａの前面８Ａａもしくは後面８Ａｂに当接させて停止させることができる。例えば、導入コンベヤ６を先に停止させ、その後スクリュー８を停止させれば、容器２をポケット８Ａの後面８Ａｂ側に当接させた状態で停止させることができ、逆に、スクリュー８を先に停止させた後、導入コンベヤ６を停止させれば、容器２をポケット８Ａの前面８Ａａ側に当接した状態で停止させることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る物品の搬送処理装置では、物品を供給する供給コンベヤの下流側に連続して設けられる導入コンベヤと、この導入コンベヤを駆動する駆動手段と、導入コンベヤの側部に配置され、前後方向の幅が前記物品の前後方向の厚さよりも大きいポケットが外周面に形成された物品を収容可能なスクリューと、このスクリューを回転させる回転手段と、前記スクリューのポケット内に収容されている複数の物品を把持して取り出す物品取り出し手段と、前記駆動手段、回転手段および物品取り出し手段を制御する制御手段とを備え、前記導入コンベヤの駆動手段およびスクリューの回転手段を速度制御可能にするとともに、前記導入コンベヤによる物品搬送速度をスクリューによる物品搬送速度より速くすることにより、物品をポケットの前面側に当接させた状態で搬送させ、スクリューのポケット内に保持された物品が前記取り出し位置に近づいたときに、スクリューを導入コンベヤよりも早く減速し、物品がポケットの前面側から離れないように前記導入コンベヤおよびスクリューを減速するようにしたことにより、物品を常に一定の間隔を開けてグルーピングすることができるので、ホット充填されたＰＥＴ容器のように多少形状が変形したとしても、物品取り出し手段によって取り出す際に、確実に保持することができ取り出しミス等が発生するおそれがない。また、物品をより正確に位置決めをして確実に取り出すことができる。さらに、容器を停止させる際の衝撃を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る物品の搬送処理装置の全体の構成を示す正面図である。
【図２】図２はその平面図である。
【図３】スクリューによる容器の搬送状態を拡大して示す図である。
【符号の説明】
２物品（容器）
４供給コンベヤ
６導入コンベヤ
８Ａポケット
８ａスクリュー
８ｂスクリュー
８ｃスクリュー
１８物品取り出し手段（ロボット）

Claims

物品を供給する供給コンベヤの下流側に連続して設けられる導入コンベヤと、この導入コンベヤを駆動する駆動手段と、導入コンベヤの側部に配置され、前後方向の幅が前記物品の前後方向の厚さよりも大きいポケットが外周面に形成された物品を収容可能なスクリューと、このスクリューを回転させる回転手段と、前記スクリューのポケット内に収容されている複数の物品を把持して取り出す物品取り出し手段と、前記駆動手段、回転手段および物品取り出し手段を制御する制御手段とを備え、
前記導入コンベヤの駆動手段およびスクリューの回転手段を速度制御可能にするとともに、前記導入コンベヤによる物品搬送速度をスクリューによる物品搬送速度より速くすることにより、物品をポケットの前面側に当接させた状態で搬送させ、
スクリューのポケット内に保持された物品が前記取り出し位置に近づいたときに、スクリューを導入コンベヤよりも早く減速し、物品がポケットの前面側から離れないように前記導入コンベヤおよびスクリューを減速することを特徴とする物品の搬送処理装置。