JP6137977B2 - 容器間隔調整装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンベアで連続的に搬送される多数の容器の間隔（隣接する容器の中心を結ぶ間隔。以下、「容器間隔」という。）を、容器充填装置やラベル装着装置等の容器処理装置に供給する手前で、所定の容器間隔に調整する容器間隔調整装置に関する。

ガラス瓶などの容器に液状商品を充填する容器充填システムやＰＥＴボトルなどの容器にシュリンクラベルを装着するラベル装着システムなどの容器処理システムでは、一般に、多数の容器がコンベアで連続的に容器処理装置に搬送され、当該容器処理装置の手前で容器間隔調整装置により容器間隔が所定の容器間隔（容器処理装置に設定されている容器間隔）に調整されて容器処理装置に供給されている。

従来、容器間隔調整装置として、周面に所定の容器間隔で螺旋状の溝が設けられた棒状のスクリューコンベアと、回転体の外周に、先端間隔が所定の容器間隔となるように、等間隔で放射状にガイドバーが設けられた羽根車型の容器間隔調整機が知られている。

スクリューコンベアを用いる方法は、図１０に示すように、ベルトコンベア１０１の両側に、当該ベルトコンベア１０１に沿って一対のスクリューコンベア１０２を配置し、ベルトコンベア１０１で搬送される多数の容器Ｂをスクリューコンベア１０２の上流側で一旦貯留し、貯留した容器Ｂを順次、一対のスクリューコンベア１０２の溝１０２Ａで挟み込んで容器処理装置側に供給する方法である。一対のスクリューコンベア１０２の溝１０２Ａの容器処理装置側への移動速度は、容器処理装置が容器Ｂを受け取る速度と同期するように制御されている。

従って、ベルトコンベア１０１によりランダムな容器間隔Ｄ_Bで搬送される多数の容器Ｂは、スクリューコンベア１０２の上流側で一旦貯留された後、一対のスクリューコンベア１０２により容器間隔Ｄ_Bが所定の容器間隔Ｄ_I（容器処理装置が処理する際の容器Ｂの間隔）に調整されるとともに、各容器Ｂの供給速度が容器処理装置の容器Ｂの受取速度に調整されて容器処理装置側に搬送される。

羽根車型の容器間隔調整機を用いる方法は、図１１に示すように、ベルトコンベア１０１の一方の側部に羽根車型の容器間隔調整機１０３を配置し、容器間隔調整機１０３の回転体１０３Ａを回転させることにより回転体１０３Ａから放射状に延びるガイドバー１０３Ｂを隣接する２つの容器Ｂの間に差し込んで容器Ｂ同士に所定の間隔Ｄ_Iを設ける方法である。

特開平０５−３１０３１９号公報 特開２０１２−２１０９９８号公報 特許第４２３２２２９号 特許第４７８５１８２号

スクリューコンベアを用いる方法は、ベルトコンベア１０１の上流側に所定数の容器Ｂを貯留させるので、容器Ｂがガラス瓶の場合は、貯留しているガラス瓶Ｂに後方からベルトコンベア１０１で搬送されるガラス瓶Ｂが衝突し、大きな衝突音が発生したり、ガラス瓶が破損したりするという問題がある。

羽根車型の容器間隔調整機を用いる方法でも、容器間隔調整機１０３の上流側で後方の容器Ｂが前方の容器Ｂを押圧した状態で複数の容器Ｂを搬送する状態を形成し、その複数の容器Ｂの容器間にガイドバー１０３Ｂを差し込んで各容器Ｂを分離する構成であるから、圧接されている複数の容器Ｂに後方からベルトコンベア１０１で搬送されるガラス瓶Ｂが衝突し、上記の問題が生じる。

ベルトコンベア１０１によりランダムな容器間隔Ｄ_Bで搬送される多数の容器Ｂに対して、貯留状態を生じさせることなく所定の容器間隔Ｄ_Iを設ける方法として、サーボモータとベルトを用いる方法が知られている。この方法は、一対のベルトで容器Ｂを挟み込んで当該容器Ｂを搬送する際にベルトの搬送速度を変化させて容器間隔Ｄ_Bを所定の容器間隔Ｄ_Iに調整する方法である。

この方法は、ベルト搬送機構がスクリューコンベア１０１や羽根車型の容器間隔調整機１０３よりも複雑でコスト的にも不利である。更に、サーボ制御により容器間隔Ｄ_Bを制御するので、制御内容や調整作業が複雑になるという不利がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で容易に容器間隔を所定の容器間隔に調整することができる容器間隔調整装置を提供することを目的とする。

本発明によって提供される容器間隔調整装置は、円筒状の回転体の側面に複数のガイドバーが等間隔で放射状に設けられた羽根車形をなし、複数の容器を搬送するコンベアの側部に、前記回転体の回転により各ガイドバーが前記コンベア内を通過するように回転自在に配設された容器間隔調整手段と、前記複数のガイドバーの先端が前記コンベアの搬送速度よりも低い所定の周速度で回転するように前記回転体の回転を制御する回転制御手段と、を備え、前記コンベアで搬送される容器を前記ガイドバーに当接させた状態で下流側に案内することにより、前記複数の容器の容器間隔を所定の容器間隔に調整する容器間隔調整装置であって、前記回転体の回転により円軌道上を移動する前記複数のガイドバーを当該円軌道の所定の位置で検出し、その検出信号に基づいて前記容器間隔調整手段の回転姿勢を検出する回転姿勢検出手段と、前記コンベアの前記容器間隔調整手段の配設位置よりも上流側の所定の位置で当該コンベアにより搬送される容器を検出する容器検出手段と、前記容器検出手段により前記容器が検出されたときに前記回転姿勢検出手段で検出される前記容器間隔調整手段の回転姿勢が、その後の姿勢変化で当該容器が前記ガイドバーの先端部に当接するときに回避すべき回転姿勢となる所定の回転姿勢であるか否かを判別する判別手段と、前記判別手段により前記容器検出時の前記容器間隔調整手段の回転姿勢が前記所定の回転姿勢であると判別されると、前記回転体の回転速度を一時的に変速する変速手段と、を備えたことを特徴とする（請求項１）。

上記の容器間隔調整装置において、前記変速手段は、前記回転体の回転速度を規定の速度から当該規定の速度よりも低い所定の低速度に減少させた後、当該規定の速度よりも高い所定の速度に上昇させ、その後に前記規定の速度に戻す変速制御を行うとよい（請求項２）。また、前記複数のガイドバーは、隣り合う２つのガイドバーの先端の間隔が前記容器を１個だけ収納する所定のサイズに設定されているとよい（請求項３）。上記の容器間隔調整装置において、前記回避すべき回転姿勢は、前記容器が当接する前記ガイドバーの当接点が当該容器の中心と前記回転体の中心とを結ぶ直線上に位置することになる回転姿勢を含む所定の回転姿勢の範囲である（請求項４）。

また、上記の容器間隔調整装置において、前記複数のガイドバーは、前記回転体の側面に回動自在に支持され、前記ガイドバー毎に設けられ、各ガイドバーに前記回転体の回転方向と同一方向に回転させる付勢力を付与する複数の付勢手段と、前記ガイドバー毎に設けられ、各ガイドバーが半径方向に対して所定の角度で傾いた位置に停止するように前記付勢手段による各ガイドバーの回転を規制する規制手段と、を更に備えるとよい（請求項５）。

請求項５に記載の容器間隔調整装置において、前記回避すべき回転姿勢は、前記容器が当接する前記ガイドバーの当接点が当該容器の中心と前記ガイドバーの支持点とを結ぶ直線上に位置することになる回転姿勢を含む所定の回転姿勢の範囲である（請求項６）。

また、上記の容器間隔調整装置において、前記コンベアの前記回転体の配設位置よりも下流側に当該コンベアの側縁に沿って配置され、側面に凹溝が前記所定の容器間隔で螺旋状に穿設されたスクリューコンベアを更に備え、前記回転制御手段は、前記回転体の回転により前記ガイドバーで案内される容器が当該ガイドバーから放出されるタイミングと前記スクリューコンベアの凹溝が前記ガイドバーから放出された容器を受け取るタイミングが同期するように、前記回転体の回転を制御するとよい（請求項７）。

また、上記の容器間隔調整装置において、前記変速手段は、前記回転姿勢検出手段が前記ガイドバーを検出する周期よりも短い時間内で前記回転体の回転速度を規定の速度から当該規定の速度よりも低い所定の低速度に減少させた後、当該規定の速度よりも高い所定の速度に上昇させ、その後に前記規定の速度に戻す変速制御を行うとよい（請求項８）。

本発明によれば、ガイドバーの先端の周速度がコンベアの搬送速度よりも僅かに遅く設定されていると、コンベアによって搬送される容器が容器間隔調整装置の配設位置に到達したときに当該容器がその前を横切るガイドバーの先端部に当接し、当該ガイドバーの周速度で下流側に搬送される。

そして、ガイドバーの先端部がコンベアから外れると、容器の当該ガイドバーの先端部への当接がなくなり、当該容器は、容器間隔調整装置から放出される。容器間隔調整装置の各ガイドバーは、容器をガイドして所定の周期で下流側に放出するので、容器と後続の容器との間の容器間隔がその周期に基づく所定の容器間隔に調整される。コンベアの搬送速度と容器間隔調整装置の各ガイドバーの先端の周速度の差は僅かであるから、コンベアにより連続的に搬送される複数の容器は、容器間隔調整装置の手前で滞留することなく当該容器間隔調整装置により下流側に搬送することができる。

これにより、例えば、容器がガラス容器の場合、容器間隔調整装置の手前で衝突して大きな衝突音が発生したり、破損したりするという不具合がなくなる。

また、コンベアによって搬送される容器がガイドバーに当接するときの容器間隔調整手段の回転姿勢が、容器のガイドバーへの当接点が当該容器の中心と回転体の中心とを結ぶ直線上に位置するような回避すべき回転姿勢を含む所定の回転姿勢の範囲内となる場合は、回転体の回転速度（すなわち、ガイドバーの先端の周速度）を一時的に変速して当接タイミングをずらすようにしているので、容器がガイドバーでスムースにガイドされないという状態を確実に防止することができる。

また、ガイドバーを、当該ガイドバーの移動方向とは逆方向に傾け、かつ、回動可能にしているので、容器がガイドバーの傾き方向よりも前側で当該ガイドバーに当接すると、当該ガイドバーが回動する（退避する）とともに付勢手段の付勢力で容器が前側に押し出される。これにより、容器をそのガイドバーよりも１つ前側のガイドバーの先端部に確実に当接させることができる。

また、コンベアの、容器間隔調整手段の配設位置よりも下流側にスクリューコンベアを設け、ガイドバーによって案内される容器がスクリューコンベアの螺旋状の凹溝に受け取られるように、回転体の回転を制御するので、コンベアで搬送される各容器が確実にスクリューコンベアの螺旋状の凹溝に引き渡され、スクリューコンベアによって安定して複数の容器を所定の容器間隔で下流側に搬送することができる。

本発明に係る容器間隔調整装置が適用される容器処理システムの概略構成を示す図である。 容器間隔調整装置の構成を示す図である。 容器間隔調整機の構成を示す図である。 容器引渡位置Ｐ₄で容器間隔調整機からスクリューコンベアに容器が受け渡されるときの状態を示す図である。 容器引渡位置Ｐ₄で容器間隔調整機による容器の引渡しとスクリューコンベアによる当該容器の受取りとが同期するように容器間隔調整機の回転姿勢が調整されたときの回転姿勢信号Ｓ₁と回転姿勢信号Ｓ₂の波形を示す図である。 容器間隔調整装置が正常に容器間隔調整動作をしている状態を示す図である。 容器が当該容器の中心とガイドバーの支持点を結ぶ直線上でガイドバーに当接した状態を示す図である。 容器間隔調整機の変速制御を行うときの容器と容器間隔調整機の回転姿勢との関係を示す図である。 容器検出器による容器の検出と容器間隔調整機の変速処理との関係を示すタイムチャートである。 回転制御器が行う容器間隔調整機の変速制御の手順を示すフローチャートである。 容器間隔調整機の変速処理をしたときの容器間隔調整動作の状態を示す図である。 従来の容器間隔調整装置の構成を示す図である。 従来の他の容器間隔調整装置の構成を示す図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。

図１は、本発明に係る容器間隔調整装置が適用される容器処理システムの概略構成を示す図（上から見た図）である。図２は、容器間隔調整装置の構成を示す図である。図３は、容器間隔調整機の構成を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）においてＸ方向から見た側面図である。なお、図３（ａ）では、ガイドバー３２1Ｂの取り付け構造を分かり易くするため、上板３２１１を省略し、図３（ｂ）では、横中心線上の２つガイドバー３２1Ｂだけを描き、他のガイドバー３２1Ｂは省略している。

容器処理システム１は、多数の容器Ｂを所定の容器間隔Ｄ_I［ｍｍ］で一列に搬送しながら各容器Ｂに所定の処理を行う容器処理部２と、この容器処理部２に多数の容器Ｂを所定の容器間隔Ｄ_Iで一列に並べて供給する容器供給部３と、この容器供給部３に容器Ｂを充填する容器充填部４とを含む。容器Ｂは、ガラス瓶やＰＥＴボトル等のボトルタイプの容器である。容器処理部２は、例えば、各容器Ｂに薬剤や飲料水等の商品を充填したり、各容器Ｂの胴体に商品ラベルを装着したりする処理部である。以下の説明では、容器Ｂの胴体に商品ラベルを装着する容器処理部を例に説明する。

容器供給部３は、ランダムな容器間隔Ｄ_B（隣り合う２つの容器Ｂの中心を結ぶ距離）で多数の容器Ｂを立てた状態で一列に並べて容器処理部２側に搬送し、容器処理部２の手前で各容器Ｂの容器間隔Ｄ_Bを所定の容器間隔Ｄ_Iに調整して容器処理部２に供給する。容器充填部４は、ストックしている多数のボトルＢを１個ずつ順番に容器供給部３に充填する。

容器供給部３は、容器充填部４からランダムな容器間隔Ｄ_Bで補給される容器Ｂを所定の速度ｖ₁［ｍｍ／秒］で容器処理部２側に搬送するコンベア３１と、このコンベア３１で搬送された多数の容器Ｂの容器間隔Ｄ_Bを所定の容器間隔Ｄ_Iに調整する容器間隔調整装置３２とを含む。コンベア３１は、容器充填部４と容器処理部２との間に形成される容器Ｂの搬送経路に沿って複数のベルトコンベアＣＶ₁，ＣＶ₂，…ＣＶ_nを一列に連結して構成される。ベルトコンベアＣＶ₁，ＣＶ₂，…ＣＶ_nの両側部には、側縁によってライン状のガイド部材３１１（図２参照）が設けられている。ガイド部材３１１は、コンベア３１によって立てた状態で搬送される容器Ｂの転倒を防止しながら搬送経路に沿って移動させるガイドを行う。

容器間隔調整装置３２は、図２に示すように、羽根車型の容器間隔調整機３２１とスクリューコンベア３２２とを含む。容器間隔調整機３２１は、ベルトコンベアＣＶ₁に設定された所定の容器受取位置Ｐ₁の一方の側部（図２では上側）に配設されている。スクリューコンベア３２２は、側面に凹溝３２２ａが容器間隔Ｄ_Iのピッチで螺旋状に形成された棒状のコンベアである。スクリューコンベア３２２の軸３２２ｂは、コンベア３１の先端部のベルトコンベアＣＶ₁（容器処理部２に延びるベルトコンベア）の両側に、当該ベルトコンベアＣＶ₁の側縁に沿って回転自在に支持されている。スクリューコンベア３２２が設けられる部分にはガイド部材３１１は設けられていない。なお、スクリューコンベア３２２は、ベルトコンベアＣＶ₁の片側に取り付けられていてもよい。

容器処理が容器Ｂの胴体に商品ラベルを装着するラベル装着処理の場合、容器処理部２は、図１に示すように、ラベル装着を行うロータリ型のラベル装着装置２Ａと、ベルトコンベアＣＶ₁及びスクリューコンベア３２２によって供給される容器Ｂを受け取り、ラベル装着装置２Ａに渡すスターホイール型の容器受渡装置２Ｂとを含む。ラベル装着装置２Ａには容器間隔Ｄ_Iで容器Ｂを保持する複数の容器保持部（図示省略）が設けられ、容器受渡装置２Ｂには容器間隔Ｄ_Iで容器Ｂの受け取り／引き渡しを行う複数の容器クランプ部（図示省略）が設けられている。ラベル装着装置２Ａの回転軸（主軸）と容器受渡装置２Ｂの回転軸は、ラベル装着装置２Ａに設定された容器引渡位置αで容器保持部と容器クランプ部が出合うように位置合わせして歯車機構により連結されている。

従って、ラベル装着装置２Ａの回転に連動して容器受渡装置２Ｂが回転し、容器引渡位置αで容器受渡装置２Ｂからラベル装着装置２Ａに容器Ｂが引き渡される。容器受渡装置２ＢがベルトコンベアＣＶ₁及びスクリューコンベア３２２によって供給される容器Ｂを連続して受け取っている場合は、容器受渡装置２Ｂからラベル装着装置２Ａに容器間隔Ｄ_Iで容器Ｂが引き渡され、容器Ｂを不連続に受け取っている場合は、容器受渡装置２Ｂからラベル装着装置２Ａに容器間隔Ｄ_I若しくは容器間隔Ｄ_Iの整数倍の容器間隔（Ｎ×Ｄ_I）（Ｎ：２以上の整数）で容器Ｂが引き渡される。

ベルトコンベアＣＶ₁の先端部には容器Ｂを容器受渡装置２Ｂに受け渡す容器受渡位置βが設定されている。スクリューコンベア３２２は、容器受渡位置βで凹溝３２２ａと容器受渡装置２Ｂの容器クランプ部が出会うように位置合わせしてベルトコンベアＣＶ₁に取り付けられている。スクリューコンベア３２２の軸３２２ｂもラベル装着装置２Ａの主軸に歯車機構によって連結されており、スクリューコンベア３２２はラベル装着装置２Ａの回転に連動して回転する。

従って、ラベル装着装置２Ａが回転すると、容器受渡装置２Ｂ及びスクリューコンベア３２２が連動して回転し、スクリューコンベア３２２の凹溝３２２ａにより搬送される容器Ｂは、容器受渡位置βで容器受渡装置２Ｂの容器クランプ部に受け取られ、容器引渡位置αで容器受渡装置２Ｂの容器クランプ部からラベル装着装置２Ａの容器保持部に引き渡される。

ラベル処理装置２Ａは、毎分数百本の速度でラベル装着処理を行う。ラベル処理装置２Ａの処理速度をＦ［本／分］とすると、スクリューコンベア３２２の容器Ｂの供給速度は、Ｆ［本／分］である。従って、スクリューコンベア３２２の凹溝３２２ａの軸方向の移動速度ｖ₂は、Ｆ×Ｄ_I×６０［ｍｍ／秒］である。容器間隔調整機３２１の回転速度は、ガイドバー３２１Ｂの先端の周速度がスクリューコンベア３２２の凹溝３２２ａの軸方向の移動速度ｖ₂と略同一になるように、回転制御器３２１Ｄ（図２参照）によって制御される。

ベルトコンベアＣＶ₁で搬送される容器Ｂの速度ｖ₁は、ガイドバー３２１Ｂの先端の周速度ｖ₂よりも速い速度に設定されているので、ベルトコンベアＣＶ₁で搬送される容器Ｂが容器受取位置Ｐ₁に近付くと、当該容器Ｂはその前を通過するガイドバー３２１Ｂの先端部に当接し、当該ガイドバー３２１Ｂの回転移動によりスクリューコンベア３２２側に案内される。ガイドバー３２１Ｂが容器受取位置Ｐ₁よりも下流側でベルトコンベアＣＶ₁の外側に移動すると、容器Ｂからガイドバー３２１Ｂが外れ、当該容器Ｂは、容器引渡位置Ｐ４でスクリューコンベア３２２の凹溝３２２ａに渡される。

容器間隔調整機３２１の各ガイドバー３２１Ｂで容器引渡位置Ｐ４に案内された各容器Ｂは、凹溝３２２ａの移動間隔Ｄ_Iで各ガイドバー３２１Ｂから放出されるので、容器Ｂと後続の容器Ｂとの容器間隔Ｄ_Bは、所定の容器間隔Ｄ_I若しくは容器間隔Ｄ_Iの整数倍の容器間隔（ｋ×Ｄ_I）（ｋ：２以上の整数）に調整される。

なお、容器Ｂの容器間隔Ｄ_Bが容器間隔Ｄ_Iに調整される場合は、隣り合う２つ容器Ｂが容器間隔調整機３２１の隣り合う２つのガイドバー３２１Ｂに連続して案内される場合（容器間隔Ｄ_Bが略容器Ｂの胴部の直径ｒとなる場合）であり、容器Ｂの容器間隔Ｄ_Bが容器間隔（ｋ×Ｄ_I）に調整される場合は、隣り合う２つの容器Ｂが容器間隔調整機３２１のｋ個だけ離れた２つのガイドバー３２１Ｂにそれぞれ案内される場合（容器間隔Ｄ_Bが略ｋ×ｒとなる場合）である。

容器間隔Ｄ_Bが容器間隔Ｄ_I若しくは容器間隔（ｋ×Ｄ_I）に調整された各容器Ｂは、ガイドバー３２１Ｂが外れる容器引渡位置Ｐ４でスクリューコンベア３２２の凹溝３２２ａに渡されるので、当該スクリューコンベア３２２により調整された容器間隔Ｄ_I若しくは容器間隔（ｋ×Ｄ_I）が確実に保持された状態で容器受渡位置βに搬送される。

ベルトコンベアＣＶ₁により搬送される多数の容器Ｂの各容器間隔Ｄ_Bを所定の容器間隔Ｄ_I若しくは容器間隔（ｋ×Ｄ_I）に確実に調整するためには、容器間隔調整機３２１のガイドバー３２１ＢがベルトコンベアＣＶ₁内を通過する際に、隣り合う２つのガイドバー３２１Ｂによって挟まれる空間（以下、「ポケット」という。）に複数の容器Ｂが入らないようにする必要がある。

従って、容器間隔調整機３２１の所定数のガイドバー３２１Ｂは、ガイドバー３２１Ｂの先端の間隔Ｌ_Bが容器Ｂの胴体部の直径ｒよりも僅かに広くなる寸法に設定されている。本実施形態では、回転体３２１Ａの中心Ｏ_cからガイドバー１０Ｂの先端までの距離ＲをＲ≒２×ｒの関係に設計しているので、ガイドバー３２１Ｂの数をｎ［本］とすると、ガイドバー３２１Ｂは、Ｌ_B＝４πｒ／ｎ≒ｒよりｎ≒４πを満たす１２［本］に設定されている。なお、ガイドバー３２１Ｂの先端の間隔Ｌ_Bは、上記の例に限定されるものではなく、２つのガイドバー３２１Ｂによって形成されるポケットに容器Ｂが１個だけ収納されるサイズであれば任意のサイズ（ｒ＜Ｌ_B＜２・ｒのサイズ）に設定することができる。

容器間隔調整機３２１は、図３に示されるように、低背の回転体３２１Ａと、回転体３２１Ａの側面に等間隔で回動自在に取り付けられた複数枚（図３では１２枚）のガイドバー３２１Ｂと、回転体３２１Ａを回転駆動するサーボモータ３２１Ｃと、サーボモータ３２１Ｃの回転速度を制御する回転制御器３２１Ｄで構成される。回転体３２１Ａは、円盤状の上板３２１１（図２参照）と下板３２１２の中央部を複数本の連結部材（図示省略）で連結した構成である。上板３２１１の中心Ｏ_cの内側には下板３２１２を貫通して下方に延びる回転軸３２１３が固定されている。回転軸３２１３は、サーボモータ３２１Ｃのロータに固定されている。

上板３２１１及び下板３２１２の中心Ｏ_cから所定の距離だけ離れた円周上に等間隔で１２個のガイドバー３２１Ｂを回動自在に支持する１２本の支持軸３２１４が取り付けられている。支持軸３２１４は、細い棒部材で構成され、上板３２１１と下板３２１２を連結する連結部材としても機能している。ガイドバー３２１Ｂは、断面が楔形で、上板３２１１と下板３２１２の間隔より小さい幅寸法の板部材で構成されている。ガイドバー３２１Ｂの基端部には、一方の側面（図３（ｂ）では上側の側面）に切り欠きが設けられ、その切り欠きが設けられた端部が支持軸３２１４への取付部となっている。ガイドバー３２１Ｂの取付部の側面には幅方向の貫通孔が設けられている。ガイドバー３２１Ｂは、先端を回転体３２１Ａから外側に突出させるように貫通孔に支持軸３２１４を貫通させて回転体３２１Ａに回動自在に取り付けられている。

回転体３２１Ａには、支持軸３２１４毎に、各支持軸３２１４より外側の所定の位置にガイドバー３２１Ｂの回動を規制する規制部材３２１５が固着されている。規制部材３２１５は、細い棒部材で構成され、回転体３２１Ａに支持軸３２１４と平行に取り付けられている。規制部材３２１５の配設位置は、図３（ａ）において、回転体３２１Ａの中心Ｏ_cと支持軸３２１４の配設位置とを結ぶ直線Ｍ₁よりも回転体３２１Ａの回転方向（図３（ａ）では反時計回り）にずれた位置である。

各ガイドバー３２１Ｂの取付部と上板３２１１との隙間には、支持軸３２１４に遊嵌させて捩りコイルバネ３２１６が取り付けられている。各捩りコイルバネ３２１６の両端は、当該捩りコイルバネ３２１６のバネ力がガイドバー３２１Ｂに作用して当該ガイドバー３２１Ｂを回転体３２１Ａの回転方向と同一の方向に回転させるように、回転体３２１Ａに固定されている。図３（ａ）において、ガイドバー３２１Ｂは捩りコイルバネ３２１６のバネ力によって反時計回りに回動するが、ガイドバー３２１Ｂの基端部が規制部材３２１５に当接するので、ガイドバー３２１Ｂの方向は、直線Ｍ₁に対して回転体３２１Ａの回転方向とは逆方向に所定の角度θ（図３（ａ）では、凡そ３０°）だけ傾いている。

本実施形態では、ガイドバー３２１Ｂの付勢部材として捩りコイルバネ３２１６を用いているが、付勢部材は捩りコイルバネに限定されるものではない。また、ガイドバー３２１Ｂを傾ける角度θの３０°は一例であって、任意の鋭角を選択することができる。

容器間隔調整機３２１には、回転体３２１Ａの回転により回転するガイドバー３２１Ｂの位置を検出するバー検出器５が設けられている。本実施形態では、バー検出器５は、図２において、３時の方向に対して凡そ１５°時計回りに回転した方向でガイドバー３２１Ｂが回転移動する移動軌跡を臨む位置Ｐ₂（以下、「バー検出位置Ｐ₂」という。）に設けられている。バー検出器５は、反射型のフォトインターラプタで構成され、バー検出位置Ｐ₂の容器間隔調整機３２１よりも上方に配設され、容器間隔調整機３２１よりも下方に反射鏡（図示省略）が配設されている。

本実施形態では、バー検出器５として反射型のフォトインターラプタを用いているが、非接触でガイドバー３２１Ｂを検出できるものであれば、他のセンサであってもよい、

回転体３２１Ａの回転によりガイドバー３２１Ｂが回転すると、各ガイドバー３２１Ｂがバー検出位置Ｐ₂を通過する毎にバー検出器５の投光が遮光され、これによりバー検出器５から位置Ｐ₁を通過する各ガイドバー３２１Ｂを検出した信号が出力される。バー検出器５の検出信号Ｓ_aは、各ガイドバー３２１Ｂがバー検出位置Ｐ₂を通過する周期τ_a［秒］で瞬時的にレベルが反転するパルス信号である。

バー検出信号５の検出信号Ｓ_aは、回転制御器３２１Ｄに入力され、各ガイドバー３２１Ｂについて、ガイドバー３２１Ｂがバー検出位置Ｐ₂を通過する時を回転基準としたガイドバー３２１Ｂの回転位置を検出するのに用いられる。本実施形態では、１２本のガイドバー３２１Ｂが３０°間隔で設けられているので、検出信号Ｓ_aにおけるガイドバー３２１Ｂの検出パルスの周期τ_a内の任意の時刻τ（０≦τ≦τ_a）は、ガイドバー３２１Ｂがバー検出位置Ｐ₂を通過してから３０°×（τ／τ_a）だけ回転した位置に対応している。周期τ_aの間にサーボモータ３２１Ｃの回転を制御する制御パルスがｎ_a個出力されるとすると、回転制御器３２１Ｄは、検出信号Ｓ_aのガイドバー３２１Ｂを検出した時点から制御パルス数ｎをカウントし、３０°×（ｎ／ｎ_a）を演算して時刻τにおけるガイドバー３２１Ｂの位置を検出する。

容器間隔調整機３２１を上側から見たときの形（以下、「容器間隔調整機３２１の回転姿勢」という。）は、回転体３２１Ａが３０°回転する毎に同一の回転姿勢が周期的に繰り返される。ガイドバー３２１Ｂがバー検出位置Ｐ₂を通過する時の回転姿勢（図２に示す回転姿勢）を基準姿勢とすると、３０°×（ｎ／ｎ_a）（０≦ｎ≦ｎ_a）の演算値は、ガイドバー３２１Ｂの任意の位置の回転姿勢を示す演算値に相当する。なお、ｎ＝０の場合は、ガイドバー３２１Ｂの回転姿勢は基準姿勢である。従って、回転制御器３２１Ｄでは、バー検出信号５の検出信号Ｓ_aと制御パルスのカウント数ｎを用いて上記の演算を行うことにより容器間隔調整機３２１の回転姿勢が検出される。

本実施形態では、容器間隔調整機３２１から送り出される各容器Ｂの容器間隔Ｄ_Iを安定化し、確実に容器受渡位置βで容器処理部２の容器受渡装置２Ｂに受け渡すために、補助的にスクリューコンベア３２２が設けられている。このため、容器間隔調整装置３２では、図４に示すように、容器引渡位置Ｐ４でスクリューコンベア３２２が容器Ｂを受け取るときに当該容器Ｂが当接しているガイドバー３２１Ｂが外れるような関係となるように、スクリューコンベア３２２に対する容器間隔調整機３２１の回転姿勢を調整する必要がある。

スクリューコンベア３２２の軸３２２ｂはラベル装着装置２Ａの回転に連動して回転し、スクリューコンベア３２２の凹部３２２ａはガイドバー３２１Ｂの先端の周速度ｖ₂と略同一の速度ｖ₂でベルトコンベアＣＶ₁の搬送方向に移動する。スクリューコンベア３２２の凹部３２２ａの間隔（すなわち、凹部３２２ａのエッジＥの間隔）は容器間隔Ｄ_Iであるから、容器引渡位置Ｐ４にはＤ_I／ｖ₂［秒］の周期τ_aで凹部３２２ａのエッジＥが現れ、容器Ｂを受け取る状態が生じる。

従って、容器間隔調整装置３２では、容器引渡位置Ｐ４に凹部３２２ａのエッジＥが現れるのに同期して容器間隔調整機３２１の各ガイドバー３２１Ｂが容器Ｂから外れる回転姿勢となるように、容器間隔調整機３２１の回転姿勢が調整される。

容器間隔調整機３２１の回転姿勢の調整は、スクリューコンベア３２２の回転姿勢を示す回転姿勢信号Ｓ₁を回転制御器３２１Ｄに入力し、回転制御器３２１Ｄで容器間隔調整機３２１の回転姿勢を示す回転姿勢信号Ｓ₂と回転姿勢信号Ｓ₁を比較してサーボモータ３２１Ｃの回転を調整することにより行われる。

図５は、容器引渡位置Ｐ４で容器間隔調整機３２１による容器Ｂの引渡しとスクリューコンベア３２２による当該容器Ｂの受取りとが同期するように容器間隔調整機３２１の回転姿勢が調整されたときの回転姿勢信号Ｓ₂と回転姿勢信号Ｓ₁の波形を示す図である。回転姿勢信号Ｓ₁は、容器引渡位置Ｐ４にスクリューコンベア３２２のエッジＥが現れ、容器Ｂを受け取る状態になったタイミング（スクリューコンベア３２２の回転姿勢が図４に示す回転姿勢になったタイミング）をパルスＰ_Eで示す信号である。回転姿勢信号Ｓ₂は、容器間隔調整機３２１のガイドバー３２１Ｂが容器引渡位置Ｐ４で容器Ｂから外れ、当該容器Ｂを引き渡す姿勢になったタイミング（容器間隔調整機３２１の回転姿勢が図４に示す回転姿勢になったタイミング）をパルスＰ_GBで示す信号である。

図５に示すように、パルスＰ_Eは周期τ_aで現れ、パルスＰ_GBは、パルスＰ_Eに同期して現れる。容器引渡位置Ｐ４における容器間隔調整機３２１による容器Ｂの引渡しがスクリューコンベア３２２による当該容器Ｂの受取りと同期していない場合、回転姿勢信号Ｓ₁の各パルスＰ_GBは、回転姿勢信号Ｓ₂の対応する各パルスＰ_Eに対してタイミングのずれΔτが生じる。回転制御器３２１Ｄは、回転姿勢信号Ｓ₂と回転姿勢信号Ｓ₁を比較し、ずれΔτが生じている場合は、容器間隔調整機３２１の回転速度を変化させてパルスＰ_GBがパルスＰ_Eに同期するように調整する。この調整は、容器処理システムの処理開始時の初期設定時に行われる。

次に、容器間隔調整装置３２による容器Ｂの容器間隔の調整動作について説明する。

図６は、容器間隔調整装置３２が正常に容器間隔調整動作をしている状態を示す図である。

同図は、コンベア３２で２個の容器Ｂが容器間隔Ｄ_Bで容器間隔調整機３２１に搬送され、当該容器間隔調整機３２１で容器間隔Ｄ_Bが所定の容器間隔Ｄ_Iに調整されてスクリューコンベア３２２の凹溝３２２ａに渡される状態を、６個のコマ送り画像で示したものである。なお、図６では、容器間隔調整機３２１の回転姿勢を分かり易くするため、上板３２１１は省略している。

（ａ）は、容器間隔調整機３２１の回転姿勢が基準姿勢の時に２個の容器Ｂが当該容器間隔調整機３２１に進入する状態を示し、（ｂ）〜（ｆ）は、容器間隔調整機３２１の回転姿勢が基準姿勢から１０°ずつ回転したときの状態を示している。そして、（ｆ）は、容器間隔調整機３２１から先頭の容器Ｂがスクリューコンベア３２２の凹溝３２２ａに渡された直後の状態を示している。

１２本のガイドバー３２１Ｂのうち、コンベア３２内に進入しているガイドバー３２１Ｂ（以下、図６の説明において、「ガイドバーＧＢ₁」と表記する。）は、先頭の容器Ｂ（以下、図６の説明において、「容器Ｂ₁」と表記する。）の前側に当接して当該容器Ｂ₁をガイドする働きをし、ガイドバーＧＢ₁の後ろ側のガイドバー３２１Ｂ（以下、図６の説明において、「ガイドバーＧＢ₂」と表記する。）は、ガイドバーＧＢ₁と共に容器Ｂ₁を収納するポケットを形成する働きをする。容器Ｂ₁がガイドバーＧＢ₁とガイドバーＧＢ₂によるポケットに収納されることによって当該容器Ｂ₁が後ろ側の容器Ｂ（以下、図６の説明において「容器Ｂ₂」と表記する。）と確実に切り離される。そして、ガイドバーＧＢ₁で容器Ｂ₁の搬送がガイドされることにより、容器Ｂ₂との容器間隔Ｄ_Bが所定の容器間隔Ｄ_Iに調整される。

（ａ）では、容器Ｂ₁がガイドバーＧＢ₂に対向する位置となっているが、容器Ｂ₁の移動速度ｖ₁は、ガイドバーＧＢ₂の先端の周速度ｖ₂よりも僅かに速いので、（ｂ）に示されるように、ガイドバーＧＢ₂の先端は当該ガイドバーＧＢ₂の回転方向に対してガイドバーＧＢ₂の支持点と容器Ｂ₁の中心を結ぶ直線Ｍ₂よりも上流側で容器Ｂ₁に当接する。ガイドバーＧＢ₂の先端が容器Ｂ₁に当接すると、（ｃ），（ｄ）に示されるように、ガイドバーＧＢ₂は上流側に回動し、容器Ｂ₁は、捩じりコイルバネ３２１６の付勢力によってガイドバーＧＢ₂に押されながら移動する。

そして、容器Ｂ₁は、ガイドバーＧＢ₁の先端部に当接すると、その移動速度がガイドバーＧＢ₁の周速度ｖ₂に制限され、ガイドバーＧＢ₁の回転移動によって下流側にガイドされる。その後、ガイドバーＧＢ₁の先端は、（ｅ）に示されるように、容器受渡位置Ｐ₄でコンベア３２外に移動するので、これにより容器Ｂ₁はガイドバーＧＢ₁とガイドバーＧＢ₂によるポケットから放出される。一方、この放出時に同期してスクリューコンベア３２２の基端には凹溝３２２ａが現れるので、（ｆ）に示されるように、容器Ｂ₁は凹溝３２２ａに受け取られ、当該凹溝３２２ａの下流側のエッジＥで移動が規制されて凹溝３２２ａと共に速度ｖ₂で容器処理部２に搬送される。

ガイドバーＧＢ₁の先端とガイドバーＧＢ₂の先端の周速度ｖ₂は、スクリューコンベア３２２の凹溝３２２ａの移動速度ｖ₂と同一に制御されるので、容器間隔調整機３２１に進入するときの容器Ｂ₁と容器Ｂ₂の容器間隔Ｄ_Bが容器間隔Ｄ_Iに近い状態であれば、容器Ｂ₂は、容器Ｂ₁の場合と同様の動作でガイドバーＧＢ₂に当接し、当該ガイドバーＧＢ₂で案内されてスクリューコンベア３２２の容器Ｂ₁が受け取られた後ろ側の凹溝３２２ａに受け取られて容器処理部２に搬送されることになる。従って、容器Ｂ₁と容器Ｂ₂は、所定の容器間隔Ｄ_Iに調整されて速度ｖ₂で容器処理部２に搬送される。

ところで、図６の例では、ガイドバーＧＢ₂の先端が容器Ｂ₁に当接する位置が直線Ｍ₂よりも上流側にずれていたが、容器間隔調整機３２１が図６（ａ）の回転姿勢のときの容器Ｂ₁の位置が上流側にずれていた場合、図７に示すように、直線Ｍ₂上でガイドバーＧＢ₂の先端が容器Ｂ₁に当接する場合が生じる。この場合にはガイドバーＧＢ₂が上流側に退避し難くなるので、容器Ｂ₁をスムースにガイドバーＧＢ₁側に移動させてガイドバーＧＢ₁とガイドバーＧＢ₂のポケットに入れることができなくなるという不都合が生じる。このため、ガイドバーＧＢ₁との接触によって容器Ｂ₁の移動がもたつくと、後続の容器Ｂ₂が容器Ｂ₁に衝突するなどの搬送異常が発生する。

本実施形態では、上記の問題を回避するため、容器受取位置Ｐ₁よりも上流側の当該容器受取位置Ｐ₁に近接した所定の位置Ｐ₃（以下、「容器検出位置Ｐ₃」という。）に容器Ｂを検出する容器検出器６を設け、容器検出器６が容器Ｂを検出した時の容器間隔調整機３２１の回転姿勢が、その後に容器Ｂがガイドバー３２１Ｂに当接した時の回転姿勢が図７に示す回転姿勢となるような回避すべき所定の回転姿勢の場合は、回転制御器３２１Ｄで容器間隔調整機３２１の回転速度を一時的に変速する変速処理をするようにしている。

容器検出器６は、反射型のフォトインターラプタで構成され、容器検出位置Ｐ₃のガイドバー３２１Ｂの移動経路と干渉しない部分に投光がコンベア３１を横断するように配設されている。コンベア３１を挟んで容器検出器６とは反対側に当該容器検出器６からの投光を反射する反射鏡６ａが配設されている。

本実施形態では、容器検出器６として反射型のフォトインターラプタを用いているが、非接触で容器Ｂを検出できるものであれば、他のセンサであってもよい。

コンベア３１で搬送される容器Ｂが容器検出位置Ｐ₃を通過する毎に容器検出器６の投光が遮光され、これにより容器検出器６から容器検出位置Ｐ₃を通過する各容器Ｂを検出した信号が出力される。容器検出器６の検出信号Ｓ_bは、各容器Ｂが容器検出器６の投光を遮光した期間にレベルが反転するパルス信号である。この検出信号Ｓ_bは回転制御器３２１Ｄに入力される。回転制御器３２１Ｄは、例えば、検出信号Ｓ_bのレベルの反転開始タイミングを検出することにより容器Ｂを検出する。

図８は、容器間隔調整機３２１の変速制御を行うときの容器Ｂと容器間隔調整機３２１の回転姿勢との関係を示す図である。図８は、図７の状態から容器検出器６により容器Ｂが検出される時まで容器間隔調整機３２１の回転姿勢と容器Ｂの位置を逆戻しした図である。

回転制御器３２１Ｄは、容器間隔調整機３２１の回転姿勢を把握しているので、検出信号Ｓ_bから容器Ｂが検出される毎に、容器間隔調整機３２１の回転姿勢が容器Ｂに対して図８に示す関係の回転姿勢（以下、「変速制御開始姿勢」という。）となっているか否かを判定し、変速制御開始回転姿勢となっている場合は、サーボモータ３２１Ｃの回転速度を一時的に変速する。なお、変速制御開始姿勢は、その後に容器Ｂがガイドバー３２１Ｂに当接した時の回転姿勢が図７に示す回避すべき回転姿勢となる恐れのある姿勢であるので、判定条件としては、図８に示す容器間隔調整機３２１の回転姿勢を中心に前後に所定の角度だけ回転させた範囲が設けられている。

図９は、容器検出器６による容器Ｂの検出と容器間隔調整機３２１の変速処理との関係を示すタイムチャートである。

（ａ）は、容器検出器６の検出信号Ｓ_bの波形図、（ｂ）は、バー検出器５の検出信号Ｓ_aの波形図、（ｃ）は、変速指令信号の波形図、（ｄ）は、サーボモータ３２１Ｃの回転速度の変化を示す波形図である。

ベルトコンベアＣＶ₁により搬送される容器Ｂの容器間隔Ｄ_Bは一定していないので、容器検出器６からは、図９（ａ）に示すように、容器間隔Ｄ_Bに応じた検出間隔τ₁，τ₂，…で各容器Ｂを検出したローパルスＰ_Bを含む検出信号Ｓ_bが出力される。一方、容器間隔調整機３２１は、変速処理が行われなければ、規定の速度ｖ_mで等速回転をするので、バー検出器５からは、図９（ｂ）に示すように、周期τ_aでガイドバー３２１Ｂを検出したローパルスＰ_Gを含む検出信号Ｓ_aを出力する。例えば、容器処理部２の容器処理速度が４２０［本／分］であるとすると、周期τ_aは、６０／４２０≒０．１４３［秒］である。

検出信号Ｓ_aの各周期τ_a内に設けられた範囲Ｗは、変速制御開始姿勢の範囲に相当する範囲である。容器検出器６により容器Ｂが検出されたときに容器間隔調整機３２１の回転姿勢が変速制御開始姿勢の範囲Ｗ内にあると（図８の状態になると）、回転制御器３２１Ｄは、容器間隔調整機３２１の変速処理が必要と判断し、図９（ｃ）に示すように、変速指令信号Ｓ_cを出力して同図（ｄ）に示す変速処理をする。

図９の例では、検出信号Ｓ_bの３つの容器Ｂを検出したローパルスＰ_Bのうち、左から２つのローパルスＰ_Bが出力されたタイミングが検出信号Ｓ_aの変速制御開始姿勢の範囲Ｗ内であるので、回転制御器３２１Ｄでは、各ローパルスＰ_Bが出力されると同時に変速指令信号Ｈ₁，Ｈ₂が出力され、変速処理が行われている。一方、検出信号Ｓ_bの左から３つ目のローパルスＰ_Bは、検出信号Ｓ_aの変速制御開始姿勢の範囲Ｗ外で出力されているので、回転制御器３２１Ｄでは、変速指令信号Ｓ_cが出力されず、変速処理が行われていない。

変速処理は、周期τ_aの凡そ１／３の時間内でサーボモータ３２１Ｃの回転速度を規定の速度ｖ_mから一旦、予め設定された低速度ｖ_L（＜ｖ_m）に低下した後予め設定された高速度ｖ_H（＞ｖ_m）に上昇させ、その後に規定の速度ｖ_mに戻す制御を行う処理である。τ_a／３の期間内でサーボモータ３２１Ｃの回転速度を一時的に規定の速度ｖ_mに対して上下動させるのは、図５に示した容器引渡位置Ｐ４での容器間隔調整機３２１による容器Ｂの引渡しとスクリューコンベア３２２による当該容器Ｂの受取りとの同期を保持するためである。

例えば、図５の時刻ｔ_aで変速処理が開始され、サーボモータ３２１Ｃの回転速度が規定の速度ｖ_mから所定の低速度ｖ_Lに低下すると、回転姿勢信号Ｓ₂の左から２つ目以降の各パルスＰ_GBは、回転姿勢信号Ｓ₁の同期させるべき各パルスＰ_Eに対して瞬間的にタイミングの遅れΔτが生じることになる。サーボモータ３２１Ｃの回転速度を低速度ｖ_Lに低下した後、時刻ｔ_bで所定の高速度ｖ_Hに上昇すると、各パルスＰ_GBのタイミングの遅れΔτは解消され、逆にタイミングの進みΔτ’が生じることになる。従って、サーボモータ３２１Ｃの回転速度を高速度ｖ_Hに上昇した後、規定の速度ｖ_mに戻すと、タイミングの進みΔτ’が減少し、回転姿勢信号Ｓ₂の左から１つ目のパルスＰ_GBが出力されてから周期τ_aが経過した時には回転姿勢信号Ｓ₂の２つ目以降の各パルスＰ_GBは、回転姿勢信号Ｓ₁の２つ目以降の各パルスＰ_Eに同期することにより、変速処理を行っても容器引渡位置Ｐ４での容器間隔調整機３２１による容器Ｂの引渡しとスクリューコンベア３２２による当該容器Ｂの受取りとの同期性が損なわれることはない。

図１０は、回転制御器３２１Ｄが行う容器間隔調整機３２１の変速制御の手順を示すフローチャートである。

回転制御器３２１Ｄは、サーボモータ３２１Ｃの回転速度を規定の速度ｖ_m（容器間隔調整機３２１のガイドバー３２１Ｂがスクリューコンベア３２２の凹溝３２２ａに同期して容器Ｂを受け渡す速度）に制御し、容器検出器６により容器Ｂが検出されたか否かを監視している（Ｓ１，Ｓ２のループ）。

回転制御器３２１Ｄは、容器検出器６により容器Ｂが検出されると（Ｓ２：ＹＥＳ）、基準姿勢からの制御パルスのカウント数ｎによって容器間隔調整機３２１の回転姿勢を検出し（Ｓ３）、その検出値が変速制御開始姿勢の範囲Ｗ内にあるか否かを判別する（Ｓ４）。容器間隔調整機３２１の回転姿勢が変速制御開始姿勢の範囲Ｗ内でなければ（Ｓ４：ＮＯ）、回転制御器３２１Ｄは、ステップＳ１に戻り、サーボモータ３２１Ｃの回転速度を規定の速度ｖ_mに維持する。

一方、容器間隔調整機３２１の回転姿勢が変速制御開始姿勢の範囲Ｗ内であれば（Ｓ４：ＹＥＳ）、回転制御器３２１Ｄは、サーボモータ３２１Ｃの回転速度ｖ_mを所定の減速度で所定の低速度ｖ_Lまで減少させた後（Ｓ５，Ｓ６のループ）、所定の加速度で所定の高速度ｖ_Hまで上昇させる（Ｓ７，Ｓ８のループ）。

そして、サーボモータ３２１Ｃの回転速度が高速度ｖ_Hに上昇すると（Ｓ８：ＹＥＳ）、回転制御器３２１Ｄは、サーボモータ３２１Ｃの回転速度を所定の減速度で規定の速度ｖ_mまで減少させ（Ｓ９，Ｓ１０のループ）、サーボモータ３２１Ｃの回転速度が規定の速度ｖ_mになると（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ステップＳ１に戻り、その速度ｖ_mに維持して容器間隔調整機３２１回転速度をスクリューコンベア３２２に同期させる制御を行う。

なお、本実施形態では、容器Ｂを検出する毎に容器間隔調整機３２１の回転姿勢が変速制御開始姿勢の範囲Ｗ内であるか否かを判定するが、これとは逆に、容器間隔調整機３２１の回転姿勢が変速制御開始姿勢の範囲Ｗになる毎に検出信号Ｓ_bから容器Ｂが検出されたか否かを判別するようにしてもよい。すなわち、容器間隔調整機３２１の回転姿勢が変速制御開始姿勢の範囲Ｗになっている期間に検出信号Ｓ_bから容器Ｂを検出したローパルスＰ_Bが出力されるか否かを判別するようにしてもよい。

図１１は、容器間隔調整機３２１の変速処理をしたときの容器間隔調整動作の状態を示す図である。

（ａ）は、容器Ｂ₁が容器検出位置Ｐ₃を通過する時に容器間隔調整機３２１の回転姿勢が変速制御開始姿勢の範囲Ｗ内になっている状態を示す図である。（ｂ）〜（ｆ）は、（ａ）の状態で変速処理の制御をした場合に容器間隔調整機３２１が５°ずつ回転したときの回転姿勢を示している。

なお、図６と同様に、２つの容器Ｂのうち、前側の容器Ｂを「容器Ｂ₁」、後側の容器Ｂを「容器Ｂ₂」と表記し、容器Ｂ₁を受け止めるガイドバー３２１Ｂを「ガイドバーＧＢ₁」と表記し、容器Ｂ₂を受け止めるガイドバー３２１Ｂを「ガイドバーＧＢ₂」と表記している。

容器Ｂ₁が容器検出位置Ｐ₃を通過する時に容器検出器６により当該容器Ｂ₁が検出され、容器間隔調整機３２１の変速処理が行われると、容器間隔調整機３２１の回転姿勢と容器Ｂ₁の移動位置は、（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）のように変化する。容器間隔調整機３２１が（ａ）の回転姿勢から凡そ１０°程度回転する期間にサーボモータ３２１Ｃの回転速度は規定速度ｖ_mから一旦、低速度ｖ_Lに減速した後、高速度ｖ_Lに上昇するので（ガイドバー３２１Ｂの先端の周速度がｖ₂から（ｖ_L／ｖ_m）×ｖ₂に減速した後、（ｖ_H／ｖ_m）×ｖ₂に上昇するので）、（ｂ），（ｃ）に示されるように、この期間では容器間隔調整機３２１の回転姿勢は殆ど変化しない。

従って、容器間隔調整機３２１が（ａ）の回転姿勢から変化するのは、実質的に凡そ１０°程度回転させる時間が経過した後からになるので、その後は、（ｄ），（ｅ），（ｆ）に示されるように、容器Ｂ₁がガイドバー３２１ＧＢ₂の先端よりも前側を移動していく。これにより、（ａ）の回転姿勢から２５°回転したときの（ｆ）の容器間隔調整機３２１の回転姿勢ではガイドバー３２１ＧＢ₂の先端が直線Ｍ₂より上流側で容器Ｂ₁に当接し、ガイドバー３２１ＧＢ₂を容器Ｂ₁よりも後方に確実に退避させることができる。従って、容器Ｂがガイドバー３２１ＧＢ₂に当接する時の容器間隔調整機３２１の回転姿勢を確実に図７に示す状態にならないようにすることができる。

上記実施形態では、容器間隔調整機３２１で調整した容器間隔Ｄ_Iを確実に保持して各容器Ｂを容器処理部２の容器受渡装置２Ｂに搬送するために、ベルトコンベアＣＶ₁にスクリューコンベア３２２を設けていたが、例えば、容器受渡装置２Ｂまでの距離が短い場合等、各容器Ｂを容器間隔Ｄ_Iで安定して搬送できる場合にはスクリューコンベア３２２を省いてもよい。

また、上記実施形態では、容器間隔調整機３２１の１２本のガイドバー３２１Ｂを回転体３２１Ａの回転方向に対して逆方向に傾け、回動可能にしていたが、１２本のガイドバー３２１Ｂを傾けることなく放射状に回転体３２１Ａに取り付けてもよい。この場合は、各ガイドバー３２１Ｂを回転体３２１Ａの回転方向に対して逆方向に回動可能にしてもよく、各ガイドバー３２１Ｂを固定し、上述した容器間隔調整機３２１の変速制御を行って容器Ｂのガイドバー３２１Ｂへの当接位置を制御するようにしてもよい。

以上説明したように、羽根車型の容器間隔調整機３２１によりコンベア３２により速度ｖ₁で搬送される容器Ｂを当該速度ｖ₁よりも少し遅い周速度ｖ₂で回転移動するガイドバー３２１Ｂの先端で受け止め、そのガイドバー３２１Ｂの回転移動によって容器Ｂを容器引渡位置Ｐ４まで案内した後、容器間隔Ｄ_Iでガイドバー３２１Ｂから放出するようにしたので、当該容器Ｂと後続の容器Ｂとの容器間隔Ｄ_Bを所定の容器間隔Ｄ_Iに調整することができる。

特に、容器間隔調整機３２１の下流側にスクリューコンベア３２２を設け、容器間隔調整機３２１により容器間隔Ｄ_Iに調整された各容器Ｂをスクリューコンベア３２２の当該容器間隔Ｄ_Iで容器処理部２側に移動する凹溝３２２ａにスムースに引き渡すようにしているので、各容器Ｂを容器間隔Ｄ_Iで安定して容器処理部２に供給することができる。

また、コンベア３２による容器Ｂの搬送速度ｖ₁とガイドバー３２１Ｂの先端の周速度ｖ₂の速度差は小さいので、コンベア３２の容器受取位置Ｐ₁より上流側で複数の容器Ｂを滞留させることがない。従って、容器Ｂがガラス瓶等の場合には、ガラス瓶の衝突による大きな衝突音の発生やガラス瓶の損傷の発生等を防止することができる。

更に、容器間隔調整機３２１の回転姿勢が変速制御開始姿勢の範囲内の姿勢となるときに容器Ｂが容器検出位置Ｐ₃で検出されると、容器間隔調整機３２１における容器間隔調整動作で異常発生の恐れがあるとして、容器間隔調整機３２１の回転速度を一時的に変速するようにしたので、容器間隔調整機３２１における容器間隔調整動作での異常発生を確実に防止することができる。これにより、容器供給部３から各容器Ｂを容器間隔Ｄ_I若しくは容器間隔（Ｎ×Ｄ_I）で安定して容器処理部２に供給することができる。

なお、上記実施形態では、断面が円形の容器について説明したが、容器の断面形状は円形に限られない。また、本発明は、容器だけでなく一列には搬送される物品の間隔調整に広く適用できるものである。

１ 容器処理システム
２ 容器処理部
２Ａ ラベル装着装置
２Ｂ 容器受渡装置
３ 容器供給部
３１ コンベア
３１１ ガイド部材
ＣＶ₁，ＣＶ₂，ＣＶ_n ベルトコンベア
３２ 容器間隔調整装置
３２１ 容器間隔調整機（容器間隔調整手段）
３２１Ａ 回転体
３２１Ｂ，ＧＢ₁，ＧＢ₂ ガイドバー
３２１Ｃ サーボモータ
３２１Ｄ 回転制御器（回転制御手段，判別手段，変速手段）
３２１１ 上板
３２１２ 下板
３２１３ 回転軸
３２１４ 支持軸
３２１５ 規制部材（規制手段）
３２１６ 捩りコイルバネ（付勢手段）
３２２ スクリューコンベア
３２２ａ 凹溝
３２２ｂ 軸
４ 容器充填部
５ バー検出器（回転姿勢検出手段）
６ 容器検出器（容器検出手段）
６ａ 反射鏡
Ｂ，Ｂ₁，Ｂ₂ 容器
α 容器引渡位置
β 容器受渡位置
γ ボトル排出位置
Ｐ₁ 容器受取位置
Ｐ₂ バー検出位置
Ｐ₃ 容器検出位置
Ｐ₄ 容器引渡位置

Claims (8)

1. 円筒状の回転体の側面に複数のガイドバーが等間隔で放射状に設けられた羽根車形をなし、複数の容器を搬送するコンベアの側部に、前記回転体の回転により各ガイドバーが前記コンベア内を通過するように回転自在に配設された容器間隔調整手段と、
   前記複数のガイドバーの先端が前記コンベアの搬送速度よりも低い所定の周速度で回転するように前記回転体の回転を制御する回転制御手段と、
   を備え、前記コンベアで搬送される容器を前記ガイドバーに当接させた状態で下流側に案内することにより、前記複数の容器の容器間隔を所定の容器間隔に調整する容器間隔調整装置であって、
   前記回転体の回転により円軌道上を移動する前記複数のガイドバーを当該円軌道の所定の位置で検出し、その検出信号に基づいて前記容器間隔調整手段の回転姿勢を検出する回転姿勢検出手段と、
   前記コンベアの前記容器間隔調整手段の配設位置よりも上流側の所定の位置で当該コンベアにより搬送される容器を検出する容器検出手段と、
   前記容器検出手段により前記容器が検出されたときに前記回転姿勢検出手段で検出される前記容器間隔調整手段の回転姿勢が、その後の姿勢変化で当該容器が前記ガイドバーの先端部に当接するときに回避すべき回転姿勢となる所定の回転姿勢であるか否かを判別する判別手段と、
   前記判別手段により前記容器検出時の前記容器間隔調整手段の回転姿勢が前記所定の回転姿勢であると判別されると、前記回転体の回転速度を一時的に変速する変速手段と、
   を備えたことを特徴とする容器間隔調整装置。
2. 前記変速手段は、前記回転体の回転速度を規定の速度から当該規定の速度よりも低い所定の低速度に減少させた後、当該規定の速度よりも高い所定の速度に上昇させ、その後に前記規定の速度に戻す変速制御を行う、請求項１に記載の容器間隔調整装置。
3. 前記複数のガイドバーは、隣り合う２つのガイドバーの先端の間隔が前記容器を１個だけ収納する所定のサイズに設定されている、請求項１又は２に記載の容器間隔調整装置。
4. 前記回避すべき回転姿勢は、前記容器が当接する前記ガイドバーの当接点が当該容器の中心と前記回転体の中心とを結ぶ直線上に位置することになる回転姿勢を含む所定の回転姿勢の範囲である、請求項１乃至３のいずれかに記載の容器間隔調整装置。
5. 前記複数のガイドバーは、前記回転体の側面に回動自在に支持され、
   前記ガイドバー毎に設けられ、各ガイドバーに前記回転体の回転方向と同一方向に回転させる付勢力を付与する複数の付勢手段と、
   前記ガイドバー毎に設けられ、各ガイドバーが半径方向に対して所定の角度で傾いた位置に停止するように前記付勢手段による各ガイドバーの回転を規制する規制手段と、
   を更に備える、請求項１乃至３のいずれかに記載の容器間隔調整装置。
6. 前記回避すべき回転姿勢は、前記容器が当接する前記ガイドバーの当接点が当該容器の中心と前記ガイドバーの支持点とを結ぶ直線上に位置することになる回転姿勢を含む所定の回転姿勢の範囲である、請求項５に記載の容器間隔調整装置。
7. 前記コンベアの前記回転体の配設位置よりも下流側に当該コンベアの側縁に沿って配置され、側面に凹溝が前記所定の容器間隔で螺旋状に穿設されたスクリューコンベアを更に備え、
   前記回転制御手段は、前記回転体の回転により前記ガイドバーで案内される容器が当該ガイドバーから放出されるタイミングと前記スクリューコンベアの凹溝が前記ガイドバーから放出された容器を受け取るタイミングが同期するように、前記回転体の回転を制御する、請求項１乃至６のいずれかに記載の容器間隔調整装置。
8. 前記変速手段は、前記回転姿勢検出手段が前記ガイドバーを検出する周期よりも短い時間内で前記回転体の回転速度を規定の速度から当該規定の速度よりも低い所定の低速度に減少させた後、当該規定の速度よりも高い所定の速度に上昇させ、その後に前記規定の速度に戻す変速制御を行う、請求項７に記載の容器間隔調整装置。

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