JP5976587B2 - 容器集合装置 - Google Patents

Description

本発明は、 搬入コンベヤによって搬入される複数列の容器を単列化集合して、搬入コンベヤに隣接して配置された搬出コンベヤへ単列で搬出する容器集合装置に関する。

従来、 搬入コンベヤによって搬入される複数列の容器を単列化集合して、搬入コンベヤに隣接して配置された搬出コンベヤへ単列で搬出する容器集合装置については、上流側の複数列の容器を搬入する搬入コンベヤと、下流側の単列の容器を搬出する搬出コンベヤとの間に、速度差を持った複数のコンベヤを並列配置し、該並列配置したコンベヤ間に斜めガイドを配置して、該斜めガイドに沿わせて複数列状態から単列状態に容器を集合する工夫がなされてきた。（特許文献１）
また、前記斜めガイドを駆動されたサイドベルトとして、容器集合装置の長さ短縮化の工夫がなされている。（特許文献２）
近年、搬送容器の断面形状が丸型ばかりでなく、角型、或いは、長方形型等の容器が多く使われるようになり、角型、或いは、長方形型等の容器の場合には、容器集合化の際に容器が転倒することが多く、容器転倒を少なくしようとすると容器集合装置の長さが長くなってしまうため、容器転倒を生じさせずに容器集合装置の長さを極小にする要求が強まっている。また、単列搬送の容器間隔をピッチ割出しする要求も出され、さらに、特に長方形型の容器の場合には容器を確実に効率よく方向規制できるようにする要求も強まっている。

特開平５−３０１６２４号公報 特開２００５−２２８４６号公報

前記特許文献１によれば、容器整列（容器集合）を、横断面長方形の容器群を供給する搬入コンベヤよりも速い速度差コンベヤを３段階に設けて、順次速度を速くし、容器を曲線ガイドに接触摺動させて容器を単列状態にするとしている。
しかしながら、前記特許文献１の技術では、直線状の第１段階の速度差コンベヤを搬入コンベヤに隣接して設け、次いで、順次第２、第３段階の速度差コンベヤをそれぞれ第１、第２段階の速度差コンベヤに隣接して設ける配置としているので、容器を転倒することなく整列しようとすると、特に速度が速い第３段階の速度差コンベヤでは、該速度差コンベヤの搬送方向に緩やかな傾斜をした曲線を形成する曲線ガイドにすることが必要であり、容器整列装置の長さが長くなって容器整列装置を設置するスペースが大きくなってしまうという恐れがあり、また、単列搬送の容器間隔をピッチ割出しすることができないという恐れがある。

また、前記特許文献２によれば、容器集合を、複数列の容器を供給する供給コンベヤに順次高速化する集合コンベヤを隣接して、供給コンベヤおよび集合コンベヤ上を斜めに横切って容器を誘導する駆動されたサイドベルトを複数配置して、サイドベルトに接触摺動する容器を容器より高速で進行するサイドベルトで回転並びに加速することにより、容器を集合するとしている。
しかしながら、前記特許文献２の技術では、直線状の集合コンベヤを隣接配置しており、また、サイドベルトを集合コンベヤの走行方向に対して横断角度をもって集合コンベヤ上で斜めに横切る構成として、前記横断角度をα＞β＞γ＞δとし、δを小さな角度としているので、容器集合装置の長さが長くなって、容器整列装置を設置するスペースが大きくなってしまうという恐れがあり、また、搬送容器の断面形状が長方形型等の異形容器の場合には、容器の向きを長方形の長手方向に整列するに当って、前記横断角度をさらに小さくして容器をサイドベルトに長い距離で接触させることが必要となり、容器集合装置の長さが長くなってしまうという恐れがある。さらに、単列搬送の容器間隔をピッチ割出しすることができないという恐れがある。

本発明は、搬入コンベヤによって搬入される複数列の容器を単列化集合して、搬入コンベヤに隣接して配置された搬出コンベヤへ単列で搬出する容器集合装置において、前記搬入コンベヤ側で搬出コンベヤの方向へ斜めに横切って容器を誘導する集合化機構を、単列化容器の間隔がピッチ割出しできるようにして、容器集合装置の長さ（距離）を短縮し、スペース効率のよい容器集合装置を提供すること、さらに、搬送容器の断面形状が長方形型等の異形容器の場合でも、容器を転倒させずに効率よく方向規制しながら確実に単列化集合できる容器集合装置を提供することを目的としている。

前記の課題に対し、本発明は以下の手段により解決を図る。
（１）第１の手段の容器集合装置は、搬入コンベヤによって搬入される複数列の容器を単列化集合して、搬入コンベヤに隣接して配置された搬出コンベヤへ単列で搬出する容器集合装置において、前記搬入コンベヤ側に搬出コンベヤへ向けて斜めに横切って容器を単列化誘導する単列化誘導機構を設け、該単列化誘導機構が、その搬送面が容器を単列化する方向に駆動される無端状搬送体と、該無端状搬送体のループ全周にほぼ等分配置に設けられ、該無端状搬送体の搬送面に対して搬送上流側を支点として出入りの作動が可能な複数個のプッシャーとから成り、前記プッシャーが前記支点を頂点とするほぼ三角形の柱状に形成されて、前記プッシャーの前記三角形の頂点側の２辺の内の１辺に相当する側面Ｅを、容器等からの外力を受けない時には前記無端状搬送体の搬送面のループ外側に向けて斜め方向にはみ出し、容器等からの外力を受ける時には前記無端状搬送体の搬送面のループ内側に向けて押し込まれるようにするとともに、前記プッシャーの前記三角形の底辺に相当する端面Ｄを、前記側面Ｅが前記ループ外側に向けてはみ出した状態の時に、容器が受けられてプッシュ搬送できるように構成されたことを特徴とする。

（２）第２の手段の容器集合装置は、前記第１の手段の容器集合装置において、前記無端状搬送体に備えた付勢機構により、前記プッシャーが前記無端状搬送体の搬送面のループ内側に向けて押し込まれた状態からループ外側に向けてはみ出した状態へ作動するように構成したことを特徴とする。

（３）第３の手段の容器集合装置は、前記第１および第２の手段の容器集合装置において、前記無端状搬送体を弾性材料からなるベルトとして、該ベルトの前記各プッシャーの前記支点から下流側に相当する位置に適宜の切り込みを設けて、前記プッシャーが、前記容器等からの外力を受ける時には前記切り込み部で前記ループ内側に押し込まれるように作動し、前記容器等からの外力を受けない時には前記ベルトの前記支点近辺の弾性力から成る付勢機構によって前記ループ外側に向けて復元してはみ出すように作動する構成としたことを特徴とする。

（４）第４の手段の容器集合装置は、前記第１から第３の手段の容器集合装置において、前記無端状搬送体の駆動速度を可変とするように構成したことを特徴とする。

請求項１に係わる本発明は、搬入コンベヤ側に搬出コンベヤへ向けて斜めに横切って容器を単列化誘導する単列化誘導機構を設け、該単列化誘導機構が、その搬送面が容器を単列化する方向に駆動される無端状搬送体と、該無端状搬送体のループ全周にほぼ等分配置に設けられ、該無端状搬送体の搬送面に対して搬送上流側を支点として出入りの作動が可能な複数個のプッシャーとから成り、前記プッシャーが前記支点を頂点とするほぼ三角形の柱状に形成されて、前記プッシャーの前記三角形の頂点を含む２辺の内の１辺に相当する側面Ｅを、容器等からの外力を受けない時には前記無端状搬送体の搬送面のループ外側に向けて斜め方向にはみ出し、容器等からの外力を受ける時には前記無端状搬送体の搬送面のループ内側に向けて押し込まれるようにするとともに、前記プッシャーの前記三角形の底辺に相当する端面Ｄを、前記側面Ｅが前記ループ外側に向けてはみ出した状態の時に、容器が受けられてプッシュ搬送できるように構成したことにより、容器を転倒させることなく、容器集合装置の長さ（距離）を短縮でき、容器集合装置を設置するスペースを小さくすることができるという効果とともに、搬送容器の断面形状が長方形型等の異形容器の場合でも、長方形の縦横比が適正範囲の場合等においては、容器を方向規制しながら確実に単列化集合できるととともに、単列化された容器間隔をピッチ割出しできるという効果を有する。

請求項２および３に係わる本発明は、前記無端状搬送体に備えた付勢機構により、前記プッシャーが前記無端状搬送体の搬送面のループ内側に向けて押し込まれた状態からループ外側に向けてはみ出した状態へ作動するように構成し、また、前記無端状搬送体を弾性材料からなるベルトとして、該ベルトの前記各プッシャーの前記支点から下流側に相当する位置に適宜の切り込みを設けて、前記プッシャーが、前記容器等からの外力を受ける時には前記切り込み部で前記ループ内側に押し込まれるように作動し、前記容器等からの外力を受けない時には前記ベルトの前記支点近辺の弾性力から成る付勢機構によって前記ループ外側に向けて復元してはみ出すように作動する構成としたことにより、前記プッシャーの出入りの作動が簡素な構造で容易に実現できるという効果を有する。

請求項４に係わる本発明は、前記無端状搬送体の駆動速度を可変とするように構成したことにより、容器の形状並びに大きさ、搬入コンベヤで搬入される容器の搬入状態並びに搬入速度等に応じて、集合化容器のピッチ間隔を適宜に調整して容器集合化を適切に行えるという効果を有する。

本発明の実施の形態に係わる容器集合装置の平面図で、一部断面図としてある。 図１の矢視II図である。 図２の矢視III図である。 図１の断面IV−IV図で、要所のみを示してある。 容器の単列化誘導について説明する平面図で、拡大図としてある。

以下、この発明の実施の形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

（本発明の実施の形態）
本発明の実施の形態を図１から図４に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係わる容器集合装置の平面図で、一部断面図としてある。
図２は、図１の矢視II図である。
図３は、図２の矢視III図である。
図４は、図１の断面IV−IV図で、要所のみを示してある。
図１において、容器集合装置１は、搬入コンベヤ５によって上流から矢印Ｆ１方向へ複数列（図示では３列）で搬送されてくる断面が長方形型の容器Ｂが、単列化誘導機構１０によって単列化集合されるとともに容器間隔のピッチ割出しをされて、搬出コンベヤ６によって矢印Ｆ２の方向へ搬出されるようになっている。

前記単列化誘導機構１０は、図示しない駆動装置によって回転駆動される駆動軸１４に一体の駆動プーリー１３と従動軸１６に一体の従動プーリー１５に懸架された矢印Ｆ０方向に搬送されるベルト（無端状搬送体）１１に、三角形の柱状に形成されたプッシャー１２の端部（前記三角形の頂点）１２ｃが取付けられ、ベルト１１のプッシャー１２に沿った前記端部１２ｃ以外の箇所には図２に示すように切り込み１１ａおよび切り込み１１ｂが設けられている。
なお、ベルト１１の搬送速度は、図示しない駆動装置の操作制御装置８からの指令による駆動によって、可変になるようになっている。

前記ベルト１１は適度な硬度のゴム等の弾性材料で構成されており、図１および図３に容器Ｂ１或いは容器Ｂ２で示すように、コンベヤ５によって搬送されてくる容器が前記プッシャー１２の側面（前記三角形の頂点側の１辺に相当）１２ｅ（側面Ｅと称することがある）を押す時には、プッシャー１２が前記端部１２ｃを支点としてベルト１１のループの内側へ、側面Ｅがベルト１１の外面１１ｂとほぼ同じ面になるような状態に押し込まれ、容器が前記プッシャー１２の側面１２ｅを押さない時には、ベルト１１が備えている弾性力による付勢機構によってベルト１１のループの外側へはみ出すようになっていて、プッシャー１２の端面（前記三角形の底辺に相当）１２ｄ（側面Ｄと称することがある）の前方に容器Ｂ３が有る場合には該容器Ｂ３を端面Ｄで受けて、ベルト１１の走行とともに容器Ｂ３をプッシュ搬送していくようになっている。

前記プッシャー１２の側面Ｅは、容器Ｂとの摩擦係数が小さい材料（１例としてプラスチック材料）が選択されて、容器Ｂが接触した際に滑りやすいようになっている。
なお、前記プッシャー１２は、ベルト１１とともに駆動プーリー１３および従動プーリー１５の外周を走行する際にも、ベルト１１の湾曲走行に伴ってベルト１１のループの内側へ押し込まれることがあるが、前記駆動プーリー１３および従動プーリー１５には、前記プッシャー１２のベルト１１のループの内側への押し込みと干渉しないように凹み部１３ｈが構成されている。

次に、本発明の実施の形態に係わる容器集合装置１の作用を説明する。
搬入コンベヤ５によって上流からＦ１の方向へ複数列（図示では３列）で搬入されてくる容器Ｂは、単列化誘導機構１０のプッシャー１２の側面Ｅ或いはベルト１１の搬送面（走行面）１１ｃに接触する。
ここで、プッシャー１２に接触した容器Ｂの単列化誘導の状況を図５に基づいて説明する。
図５は、容器の単列化誘導について説明する平面図で、拡大図としてある。
図５において、搬入コンベヤ５によって図示Ｆ１方向へ搬送されてきた図示実線の容器Ｂは、プッシャー１２に接触すると、プッシャー１２がベルト１１とともに図示矢印Ｆ０方向へ走行していくので、図示一点鎖線のようにプッシャー１２をベルト１１のループの内側に向けて押し込み傾斜させながら図示一点鎖線の容器Ｂ１に示すように傾き、その後さらに図示二点鎖線のようにプッシャー１２を傾斜させて図示二点鎖線の容器Ｂ２に示すようにベルト１１の搬送面１１ｃに沿うように傾いて搬送される。

前記ベルト１１の搬送面１１ｃに沿うようにして傾いた容器Ｂ２のプッシャー１２との接触面は、プッシャー１２がベルト１１の弾性力によってループの外側に向けて復元しようとしているので、ベルト１１の搬送面１１ｃとの接触よりもプッシャー１２との接触が強く、また、容器Ｂ２とプッシャー１２との接触摩擦が小さいことから、容器Ｂ２は相対的にＦ０方向へ走行するプッシャー１２から遅れるようになって、図示三点鎖線で示すようにプッシャー１２から離れて、やがて後続の図示三点鎖線のプッシャー１２ａの端面Ｄに受けられてプッシュ搬送されるようになる。
なお、前記後続のプッシャー１２ａは、容器Ｂが接触していないタイミングで図示三点鎖線に示すようなループの外側に向けて復元している状態となるように、搬入コンベヤ５の搬送速度、容器Ｂの形状、大きさ、搬出コンベヤ６の搬送速度等に基づいて、操作制御装置８からの指令で、ベルト１１の走行速度即駆動プーリーの駆動速度が適宜選択されている。

前記説明のように、プッシャー１２に接触した容器Ｂは順次単列化誘導され、プッシャー１２の取付けピッチで搬出コンベヤ６へ搬出され、搬出コンベヤ６上を矢印Ｆ２の方向へ搬送されていく。

また、前記プッシャー１２に接触しないで前記ベルト１１の搬送面１１ｃに接触した容器Ｂは、容器姿勢が前記容器Ｂ２の状態になるように傾いて後続のプッシャー１２の端面Ｄに受けられてプッシュ搬送されていき、前記説明と同様に、単列化誘導機構１０によって単列化された容器Ｂは、搬出コンベヤ６へ搬出され、搬出コンベヤ６上を適宜の間隔で矢印Ｆ２の方向へ搬送されていく。

なお、図１から図５の図示および前記説明では、容器Ｂの断面が長方形型の場合として図示および説明をしてきたが、容器Ｂの断面は、角型、丸型等でもよく、角型の場合は長方形型の場合と同様に単列化の容器間隔をピッチ割出しでき、丸型の場合はプッシャー１２の端面Ｄを丸型容器のプッシュ搬送ができる大きさにして、前記角型と同様に単列化の容器間隔をピッチ割出しができる。

前記説明では、単列化誘導機構１０において、無端状搬送体をベルトとした場合について説明したが、ベルトに限定するものではなく、チェン等としてもよく、この場合には、チェン等に備えたピンを支点としてプッシャーがばね等の付勢を伴って出入りの作動をする等の構造の違いはあるものの、本発明の趣旨と同様であるので、詳細な説明は省略する。

１ 容器集合装置
５ 搬入コンベヤ
６ 搬出コンベヤ
１０ 単列化誘導機構
１１ ベルト
１１ａ、１１ｂ （ベルト１１の）切り込み
１１ｃ （ベルト１１の）搬送面
１２ プッシャー
１２ｃ （プッシャーの）端部（作動の支点）
１２ｄ （プッシャーの）端面Ｄ
１２ｅ （プッシャーの）側面Ｅ
１３ 駆動プーリー
１５ 従動プーリー
Ｂ 容器

Claims (4)

1. 搬入コンベヤによって搬入される複数列の容器を単列化集合して、搬入コンベヤに隣接して配置された搬出コンベヤへ単列で搬出する容器集合装置において、前記搬入コンベヤ側に搬出コンベヤへ向けて斜めに横切って容器を単列化誘導する単列化誘導機構を設け、該単列化誘導機構が、その搬送面が容器を単列化する方向に駆動される無端状搬送体と、該無端状搬送体のループ全周にほぼ等分配置に設けられ、該無端状搬送体の搬送面に対して搬送上流側を支点として出入りの作動が可能な複数個のプッシャーとから成り、前記プッシャーが前記支点を頂点とするほぼ三角形の柱状に形成されて、前記プッシャーの前記三角形の頂点側の２辺の内の１辺に相当する側面Ｅを、容器からの外力を受けない時には前記無端状搬送体の搬送面のループ外側に向けて斜め方向にはみ出し、容器からの外力を受ける時には前記無端状搬送体の搬送面のループ内側に向けて押し込まれるようにするとともに、前記プッシャーの前記三角形の底辺に相当する端面Ｄを、前記側面Ｅが前記ループ外側に向けてはみ出した状態の時に、容器が受けられてプッシュ搬送できるように構成されたことを特徴とする容器集合装置。
2. 請求項１に記載の容器集合装置において、前記無端状搬送体に備えた付勢機構により、前記プッシャーが前記無端状搬送体の搬送面のループ内側に向けて押し込まれた状態からループ外側に向けてはみ出した状態へ作動するように構成したことを特徴とする容器集合装置。
3. 請求項１又は２に記載の容器集合装置において、前記無端状搬送体を弾性材料からなるベルトとして、該ベルトの前記各プッシャーの前記支点から下流側に相当する位置に適宜の切り込みを設けて、前記プッシャーが、前記容器からの外力を受ける時には前記切り込み部で前記ループ内側に押し込まれるように作動し、前記容器からの外力を受けない時には前記ベルトの前記支点近辺の弾性力から成る付勢機構によって前記ループ外側に向けて復元してはみ出すように作動する構成としたことを特徴とする容器集合装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載する容器集合装置において、前記無端状搬送体の駆動速度を可変とするように構成したことを特徴とする容器集合装置。

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