JP6424511B2 - 物品の搬送方法及びその装置 - Google Patents
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Description
前記回転搬送体間の搬送は、前記転移曲線をオフセットさせたオフセット転移曲線のガイド面を有する搬送ガイドに沿って搬送し、
前記受渡し側回転搬送体と前記受取り側回転搬送体は、両回転搬送体のピッチ円が互いに接して物品を受け渡す仮想回転搬送体の軸心位置を変更することなく、一方の回転搬送体のピッチ円半径を小さくし、前記回転搬送体間の搬送速度が、受渡し前の円搬送の周速から受渡し後の円搬送の周速に連続で変化し、前記受渡し側回転搬送体と前記受け取り側回転搬送体の角速度の比が、それぞれの回転搬送体に形成された前記ポケット数の逆数の比に等しいことを特徴とするものである。
また、前記回転搬送体の隣り合うポケット間のサーキュラーピッチが互いに異なり、前記回転搬送体間の搬送速度が、受渡し前の円搬送の周速から受渡し後の円搬送の周速に連続で変化することが望ましい。
という関数で変化するものと定義し、また式中、s:曲線長さ(パラメータ)、sR:転移曲線長さ、R:回転搬送体のピッチ円半径、n:曲率変化の程度を表すパラメータである。)
という関数で変化するものと定義し、また式中、s:曲線長さ(パラメータ)、sR:転移曲線長さ、R:回転搬送体のピッチ円半径、n:曲率変化の程度を表すパラメータである。)
前記受渡し側回転搬送体と前記受取り側回転搬送体は、両回転搬送体のピッチ円が互いに接して物品を受け渡す仮想回転搬送体の軸心位置を変更することなく、一方の回転搬送体のピッチ円半径を小さくし、前記回転搬送体間の搬送速度が、受渡し前の円搬送の周速から受渡し後の円搬送の周速に連続で変化し、前記受渡し側回転搬送体と前記受け取り側回転搬送体の角速度の比が、それぞれの回転搬送体に形成された前記ポケット数の逆数の比に等しいことを特徴とするものである。
さらに、前記回転搬送体のポケット形状は、円弧状開口端部がピッチ円より外方に延びる物品ガイド部であり、前記物品ガイド部形状及び前記ポケット形状が、受渡し前の円搬送の周速から受渡し後の円搬送の周速に搬送速度が連続で変化して搬送される物品に当接する形状であることが望ましい。
また、請求項2及び3に記載の本発明の物品の搬送方法によれば、回転搬送体間の搬送速度が、受渡し前の円搬送の周速から受渡し後の円搬送の周速に連続で変化するので、スムーズに受渡し側の回転搬送体に物品を受け渡すことができる。
また、請求項4に記載の本発明の物品の搬送方法によれば、回転搬送体間の搬送を、曲率が連続で変化する転移曲線をオフセットさせたオフセット転移曲線のガイド面を有する搬送ガイドに沿って行うので、安定して搬送することができる。
また、請求項5及び8に記載の本発明の物品の搬送方法及び装置によれば、搬送ガイド面の形状として、前述した数式で定義される曲線を用いることによって、物品に加わる加速度を連続で、且つ円滑に変化させることができる。
また、請求項7に記載の本発明の物品の搬送装置によれば、既存の装置、設備の回転搬送体の軸間距離を変更することなく適応可能であり、既存設備を容易、かつ安価に更新することができる。
さらに、請求項9に記載の本発明の物品の搬送装置によれば、ポケットがピッチ円より外方に突出し、物品の搬送速度が連続で変化するように規制することにより、安定した物品の受渡しができる。
図1は、本発明を円筒状の缶体に内容物を充填後、缶蓋を巻き締めて密封する缶シーマのシーミングターレット(ハーフモールドターレット)1と、充填、密封後の缶体を排出するディスチャージターレット2の受渡し部に適用した実施形態を示している。この缶シーマは、基本構成は従来と同様であり、缶シーマにおける缶体の流れは、図2に示すように、フィラーより飲料等の内容物が充填された缶体が直進コンベア10により搬送される。次いで、カバーフィードターレット11により缶蓋20を缶体に被せてシーミングターレット1に移送し、シーミングターレット1のポケット3内に保持して円軌道に沿って搬送される間に巻き締めが行われる。この後、缶蓋が巻き締めされた缶体25を、シーミングターレット1からディスチャージターレット2に受け渡し、そのポケット4内に保持して円軌道に沿って移動し、ディスチャージコンベア5に移送して次工程に搬送する。
今、半径R1のピッチ円半径を持つターレットから、半径R20のピッチ円半径を持つターレットへの受渡し搬送する場合において、それぞれのターレットのポケットの数をp1、p2とするとき、上流側のターレットの角速度をω1とすると、下流側のターレットの角速度ω2は、ω2=(p1/p2)ω1となる。したがって、円搬送するターレットのピッチ円同士を接触させて搬送する従来技術の場合の受渡し後のピッチ円を半径R20とすると、物体の上流側ターレットの搬送速度v1及び下流側ターレットの搬送速度v2の関係は、v1=v2=R1・ω1=R20・ω2となる。
即ち、受け渡し後のピッチ円半径をR20よりもΔRだけ小さいR2とするので、v2はv1よりも小さいv2=R2・ω2<R20・ω2となる。
そして、前記構成を可能にするために、各ターレットの円搬送のピッチ円同士が所定の間隙を有するように、シーミングターレット1とディスチャージターレット2を離して設置してある。このように、所定の間隙を有するように離して設置されたターレット同士の間を、搬送ガイドによって、(1)曲率が連続的に変化する曲線に沿って搬送して、被搬送体(缶体)に加わる(遠心)加速度を連続で変化させ、(2)v1からv2へと連続で減速して、(搬送方向)加速度を連続で変化させている。
転移曲線c1は数式1で求められる。
という関数で変化するものと定義し、また式中、sは曲線長さ、sRは転移曲線長さ、Rは回転搬送体のピッチ円半径、nは曲率変化の程度を表すパラメータである。
という関数で変化するものと定義し、また式中、sは曲線長さ(パラメータ)、sRは転移曲線長さ、Rは回転搬送体のピッチ円半径、nは曲率変化の程度を表すパラメータである。
本実施形態では、シーミングターレット1とディスチャージターレット2の設置は、従来と同様に、シーミングターレット1のピッチ円半径をR1とし、ディスチャージターレット2のピッチ円半径をR20としたとき、前記ターレットの軸心O1、O2間の距離Lが、L=R1+R20となるように設置されている。そして、シーミングターレット1からディスチャージターレット2への缶体の軸心が、前記した何れかの転移軌道に沿って移動するようにその転移曲線を、物品の大きさに応じてオフセットさせたオフセット転移曲線から成るガイド面のアウターガイド6とインナーガイド7を、缶体の直径D(ポケット嵌合位置)に対して間隔KがK≧Dとなるように設置されている。なお、本実施形態では、転移軌道の両側に沿ってアウターガイド6とインナーガイド7が設置されているが、必ずしも両側のガイドは必要なく、片側のみ或いは例えば転移軌道の半分をインナーガイドのみとし、他方の半分をアウターガイドのみとして設置することも可能である。
図3(a)縦軸は曲率を表し、横軸は転移軌道の長さを表している。また、図3(b)に搬送速度の変化を示しており、転移軌道ではシーミングターレット1での搬送速度v1からディスチャージターレット2での搬送速度v2まで滑らかに連続して減速させてディスチャージターレット2に受け渡していることがわかる。
なお、ターレット1の曲率1/R1から曲率ゼロとなるまでの間と、曲率ゼロからディスチャージターレット2の曲率(−1/R2)と一致するまでの間とで異なる転移曲線を用いることも出来る。例えば、ターレット1の曲率1/R1から曲率ゼロとなるまでの間は曲率が曲線の長さに比例して変化する転移曲線c1を用い、その後、曲率ゼロからディスチャージターレット2の曲率(−1/R2)と一致するまでの間は曲率が曲線の長さに対して曲線で変化する転移曲線c2を用いても良い。
なお、図1に於いて分図(b)における線図17はシーミングターレット1のポケット3から離れていく容器の軌跡を示し、ポケット3の中心を通る軸心01に対するピッチ円との接線方向をxHとし、法線方向をyHとしている。同様に分図(c)における線図18はディスチャージターレットのポケット4に入ってくる容器の軌跡を示し、ポケット4の中心を通る軸心02に対するピッチ円との接線方向をxDとし、法線方向をyDとしている。これらによってそれぞれのターレットのポケット形状と、その円弧状開口端部の形状を決定することが出来る。
なお、本実施例では、物品の受渡しをより確実に行うためにディスチャージターレット2のポケット4の円弧状開口端部をピッチ円半径R2より外方に突出して形成したが、これに限るものではなく、シーミングターレット1のポケット3の円弧状開口端部を、そのピッチ円半径より外方に突出させても良く、また、両方のターレットポケットの円弧状開口端部を突出させても良い。
なお、本実施形態においては、缶シーマのシーミングターレットとディチャージターレット間に適用した場合について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものでなく、円軌道から円軌道への物品の受渡しとして、例えば缶体の製造ラインにおけるネッカー、トリマー等の種々の設備や、プラスチックボトル、紙容器等の製造ラインにおける種々のターレット間の物品の受け渡し搬送にも適用可能である。
2 ディスチャージターレット(回転搬送体)
3、4 ポケット
5 ディスチャージコンベア
6 アウターガイド
7 インナーガイド
10 直進コンベア
11 カバーフィードターレット
20 缶蓋
25 缶体
R1 シーミングターレットピッチ円半径
R2 ディスチャージターレットピッチ円半径
R20 従来のディスチャージターレットピッチ円半径
Claims (6)
- 物品を回転搬送体間で円搬送から円搬送へ受渡す物品の搬送方法であって、外周部に等ピッチでポケットが形成された受渡し側回転搬送体と外周部に等ピッチでポケットが形成された受取り側回転搬送体をピッチ円同士が所定の間隙を有するように設置し、両ピッチ円間を受渡し前の前記受渡し側回転搬送体のピッチ円曲率から受渡し後の前記受取り側回転搬送体のピッチ円曲率に、曲率が連続で変化する転移曲線に沿って前記物品を搬送することからなり、
前記回転搬送体間の搬送は、前記転移曲線をオフセットさせたオフセット転移曲線のガイド面を有する搬送ガイドに沿って搬送し、
前記受渡し側回転搬送体と前記受取り側回転搬送体は、両回転搬送体のピッチ円が互いに接して物品を受け渡す仮想回転搬送体の軸心位置を変更することなく、一方の回転搬送体のピッチ円半径を小さくし、前記回転搬送体間の搬送速度が、受渡し前の円搬送の周速から受渡し後の円搬送の周速に連続で変化し、前記受渡し側回転搬送体と前記受け取り側回転搬送体の角速度の比が、それぞれの回転搬送体に形成された前記ポケット数の逆数の比に等しい、
ことを特徴とする物品の搬送方法。 - 前記回転搬送体の隣り合うポケット間のサーキュラーピッチが互いに異なり、前記回転搬送体間の搬送速度が、受渡し前の円搬送の周速から受渡し後の円搬送の周速に連続で変化する請求項1に記載の物品の搬送方法。
- 前記転移曲線が、次の数式1〜4の何れかで求まる曲線c1〜c4の何れかである請求項1又は2に記載の物品の搬送方法。
(式中、s:曲線長さ、αは転移曲線長さ及び回転搬送体のピッチ円半径から定まる。)
という関数で変化するものと定義し、また式中、s:曲線長さ、sR:転移曲線長さ、R:回転搬送体のピッチ円半径、n:曲率変化の程度を表すパラメータである。)
という関数で変化するものと定義し、また式中、s:曲線長さ(パラメータ)、sR:転移曲線長さ、R:回転搬送体のピッチ円半径、n:曲率変化の程度を表すパラメータである。) - 物品を回転搬送体間で円搬送から円搬送へ受渡す物品の搬送装置であって、外周部に等ピッチでポケットが形成された受渡し側回転搬送体と、外周部に等ピッチでポケットが形成された受取り側回転搬送体とからなり、前記受渡し側回転搬送体と受取り側回転搬送体を、円搬送のピッチ円同士が所定の間隙を有するように離して設置し、この間を所定の軌道に沿って物品を搬送する搬送ガイドを設け、該搬送ガイドのガイド面形状が、受渡し前の円搬送のピッチ円曲率から受け渡し後の円搬送のピッチ円曲率に、曲率が連続で変化する転移曲線をオフセットさせたオフセット転移曲線であり、
前記受渡し側回転搬送体と前記受取り側回転搬送体は、両回転搬送体のピッチ円が互いに接して物品を受け渡す仮想回転搬送体の軸心位置を変更することなく、一方の回転搬送体のピッチ円半径を小さくし、前記回転搬送体間の搬送速度が、受渡し前の円搬送の周速から受渡し後の円搬送の周速に連続で変化し、前記受渡し側回転搬送体と前記受け取り側回転搬送体の角速度の比が、それぞれの回転搬送体に形成された前記ポケット数の逆数の比に等しいことを特徴とする物品の搬送装置。 - 前記転移曲線が、次の数式1〜4の何れかで求まる曲線c1〜c4の何れかである請求項4に記載の物品の搬送装置。
(式中、s:曲線長さ、αは転移曲線長さ及び回転搬送体のピッチ円半径から定まる。)
という関数で変化するものと定義し、また式中、s:曲線長さ、sR:転移曲線長さ、R:回転搬送体のピッチ円半径、n:曲率変化の程度を表すパラメータである。)
(式中、β:曲率変化の程度を表すパラメータであり、t及びαは転移曲線長さ及び回転搬送体のピッチ円半径から定まる。)
という関数で変化するものと定義し、また式中、s:曲線長さ(パラメータ)、sR:転移曲線長さ、R:回転搬送体のピッチ円半径、n:曲率変化の程度を表すパラメータである。) - 前記回転搬送体のポケット形状は、円弧状開口端部がピッチ円より外方に延びる物品ガイド部であり、前記物品ガイド部形状及び前記ポケット形状が、受渡し前の円搬送の周速から受渡し後の円搬送の周速に搬送速度が連続で変化して搬送される物品に当接する形状である請求項4又は5に記載の物品の搬送装置。
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