JP7007103B2 - アキュームレーション装置およびアキュームレーティング方法 - Google Patents

アキュームレーション装置およびアキュームレーティング方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7007103B2
JP7007103B2 JP2017088917A JP2017088917A JP7007103B2 JP 7007103 B2 JP7007103 B2 JP 7007103B2 JP 2017088917 A JP2017088917 A JP 2017088917A JP 2017088917 A JP2017088917 A JP 2017088917A JP 7007103 B2 JP7007103 B2 JP 7007103B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
article
container
arrangement direction
transport
articles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017088917A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018184293A (ja
Inventor
憲二 水川
敦士 上田
孝平 吉井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kirin Beverage Corp
Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd
Original Assignee
Kirin Beverage Corp
Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kirin Beverage Corp, Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems Co Ltd filed Critical Kirin Beverage Corp
Priority to JP2017088917A priority Critical patent/JP7007103B2/ja
Publication of JP2018184293A publication Critical patent/JP2018184293A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7007103B2 publication Critical patent/JP7007103B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G54/00Non-mechanical conveyors not otherwise provided for
    • B65G54/02Non-mechanical conveyors not otherwise provided for electrostatic, electric, or magnetic

Landscapes

  • Relays Between Conveyors (AREA)
  • Non-Mechanical Conveyors (AREA)
  • Attitude Control For Articles On Conveyors (AREA)
  • Linear Motors (AREA)

Description

本発明は、例えばリニアモータ式の搬送部を備え、搬送とアキュームレーションとが可能なアキュームレーション装置、およびアキュームレーティング方法に関する。
飲料製品は、PET(polyethylene terephthalate)ボトル等の容器の成形、容器への製品液の充填、ラベルの装着、および箱詰め等の工程を経て製造される。飲料製品の製造ラインは、成形機、充填機、ラベラ、およびケーサ等に加えて、工程間の能力差(速度差)の吸収や一部の機械の停止時にもラインの運転を継続するため、アキュームレーションコンベヤ(例えば、特許文献1)を有している。コンベヤ上を搬送される容器は、搬送速度の減速により前方の容器に到達し、コンベヤ上を滑りながら、コンベヤの幅方向両側のガイドの間に拡がり、アキュームレーションコンベヤ上の貯留スペースに密に集積される。アキュームレーションコンベヤに集積された容器は、貯留スペースからの増速により、幅方向両側のガイドにより規制されながら、下流ラインに必要な列数で下流ラインへと供給される。容器に所定のピッチを割り出し、容器に対する所定の処理に同期させるために、タイミングスクリュー(例えば、特許文献2)が使用される。
容器成形や充填を安定して行うため、成形機や充填機は連続して運転させたい。一方、ラベラやケーサ等を含むパッケージラインは、必要に応じて停止される。成形や充填等の上流ラインと、下流のパッケージラインとの間に介在するアキュームレーションコンベヤによれば、下流ラインが停止しても、アキュームレーションコンベヤに充填済の容器を貯めることにより、上流ラインを連続運転させることができる。パッケージラインの運転が再開すれば、アキュームレーションコンベヤに貯めていた容器が上流ラインの搬送速度よりも速い速度でパッケージラインへと供給されることで、貯めていた容器が消化されるので、アキュームレーションコンベヤの貯留スペースが空くこととなる。
成形機や充填機も、洗浄や点検時には停止される。その場合も、アキュームレーションコンベヤに貯めていた容器をパッケージラインに供給することができる。
特開2009-234763号公報 特開2004-26434号公報
以下、本発明の発明者が思考した技術的課題について述べる。
(1)アキュームレーションコンベヤを用いると、アキュームレーションコンベヤ上に密に配置される容器に、後続の容器に押されることによるラインプレッシャが加えられるので、容器に変形や傷が発生したり、ラインプレッシャがなくなった時に容器が倒れたりする可能性がある。
(2)しかも、上流ラインにおける容器の搬送順序をアキュームレーションコンベヤでは維持できず、容器が不定な順序で並ぶので、個々の容器を追跡して、品質基準を満たさない特定の容器を排出する等の製品全数管理を行うことができない。
(3)加えて、アキュームレーションコンベヤに容器を貯留するスペース以外にも、集積のため容器を減速させる減速搬送部や、貯留スペースから排出するため容器を加速させる加速搬送部が必要となるため、ラインが長く、ラインの設置に広い床面積を必要とする。
(4)アキュームレーションコンベヤは、集積された容器を加速により必要な列数で下流ラインへと供給するだけなので、容器のピッチを割り出し、後工程の処理との同期を図るためには、スターホイルおよびタイミングスクリュー等が必要となる。そのため、タイミングスクリュー等により容器に加えられる負荷によっても、容器に変形や傷が発生する可能性がある。また、スターホイルやタイミングスクリューを設置するため、ラインの設置に必要な床面積が増える。
(1)および(2)に挙げたラインプレッシャや容器特定の課題は、容器の首部をグリッパにより把持して搬送するネック搬送によれば解消される。つまり、回転体の外周部に所定間隔で設けられたグリッパに個別に把持された容器を回転体の回転に伴い円周方向に移動させると、容器同士を接触させないで、かつ、容器の搬送順序を維持することができる。充填後に蓋が取り付けられた容器のネック搬送は、把持可能な首部の箇所が限られており、また、内容物の入った容器は重心が下がり、遠心力によってグリッパから離脱し易いとは言え、ネック搬送によれば、容器への負荷が少なく、容器の特定が可能となる。
グリッパにより所定間隔をおいて各容器を把持する回転体は、容器を集積、貯留するアキュームレーションコンベヤに代わる訳ではない。しかし、グリッパによるネック搬送を採用すると、容器の高さが変わっても搬送装置の調整が必要ないため、製造する飲料製品の変更に対応してラインの装置の部材を調整する型替え作業が容易である。アキュームレーションコンベヤの場合は、容器の高さが変わると、コンベヤのガイドの高さを変更する型替え作業が減速搬送部および加速搬送部を含む長い経路に亘り必要となるため、型替え作業に要する時間の短縮が要請されている。
以上より、本発明の第1の目的は、必要な物品貯留量の確保、および処理に対する物品の同期の確保を実現する従来の構成と比べて、ラインの設置に必要なスペースを抑えながら、物品への負荷を軽減することが可能なアキュームレーション装置およびアキュームレーティング方法を提供することにある。
また、本発明の第2の目的は、個々の物品の特定が可能なアキュームレーション装置およびアキュームレーティング方法を提供することにある。
さらに、本発明の第3の目的は、搬送対象である物品の変更に伴う型替え作業を軽減することにある。
本発明のアキュームレーション装置は、物品を搬送可能な複数の可動子、および複数の可動子が個別に移動する搬送路を有する搬送部と、搬送部の可動子を介して供給される物品を、搬送路と交差する配列方向に並べて貯留する貯留部と、を備え、貯留部は、物品を配列方向に移動可能に構成され、供給された物品を後続の物品に対して配列方向へと、配列方向における物品の寸法以上の移動量で退避させることを特徴とする。
本発明のアキュームレーション装置において、貯留部には、物品が配列方向に隙間をあけて並べられることが好ましい。
本発明のアキュームレーション装置において、貯留部は、物品を配列方向に順次並べ、アキュームレーション装置は、貯留部から順次排出された物品をアキュームレーション装置よりも下流へと排出することが好ましい。
本発明のアキュームレーション装置において、搬送部は、貯留部から排出される物品を可動子により下流へと搬送して排出することが好ましい。
本発明のアキュームレーション装置は、物品を搬送可能な複数の可動子、および複数の可動子が個別に移動する搬送路を有する第2の搬送部を備え、第2の搬送部は、貯留部から排出される物品を第2の搬送部の可動子により下流へと搬送して排出することが好ましい。
本発明のアキュームレーション装置において、第2の搬送部は、貯留部の配列方向の先頭側から排出される物品を可動子により下流へと搬送して排出することが好ましい。
ここで、「貯留部の配列方向の先頭側」は、貯留部において、供給された物品が後続する物品に対して退避する向きへと貯留部により移動されて行き着く側を言うものとする。つまり、配列方向に並べられた物品の列の先頭側である。
本発明のアキュームレーション装置において、搬送部と貯留部との間で複数の物品が同時に受け渡しされることが好ましい。
本発明のアキュームレーション装置が複数の搬送部を備える場合は、それらのうち少なくとも一部の搬送部と貯留部との間で物品が同時に受け渡しされれば足りる。
本発明のアキュームレーション装置において、貯留部は、搬送路に並んだ可動子を介して同時に供給される複数の物品を、配列方向に加え、配列方向と直交する方向にも並んだ状態で貯留し、貯留部には、配列方向および直交する方向に物品が並ぶ第1領域と、直交する方向において第1領域に隣接し、配列方向および直交する方向に物品が並ぶ第2領域との少なくとも2つの領域が用意されていることが好ましい。
本発明のアキュームレーション装置において、可動子は、物品としてのボトルの首部を把持することが好ましい。
本発明のアキュームレーション装置において、搬送部と貯留部との間で物品を移載する移載部を備えることが好ましい。
本発明のアキュームレーション装置が複数の搬送部を備える場合は、それらのうち少なくとも一部の搬送部と貯留部との間で物品を移載する移載部を備えていれば足りる。
本発明のアキュームレーション装置において、貯留部は、物品を支持して配列方向へ搬送するコンベヤを含むことが好ましい。
本発明のアキュームレーション装置において、搬送部は、可動子および搬送路のいずれか一方に設けられる永久磁石と、他方に設けられる電磁コイルと、を備え、永久磁石および電磁コイルの電磁的作用により、複数の可動子が搬送路を駆動されて循環することが好ましい。
本発明のアキュームレーション装置が複数の搬送部を備える場合は、それらのうち少なくとも一部の搬送部が上記のように構成されていれば足りる。
本発明のパッケージ設備は、上述のアキュームレーション装置と、アキュームレーション装置に物品を供給する供給部と、アキュームレーション装置から排出された物品を梱包する梱包機と、を備えることを特徴とする。
本発明のパッケージ設備は、アキュームレーション装置から排出されて、梱包される前の物品にラベルを装着するラベラを備えることが好ましい。
本発明のパッケージ設備は、ラベラへと物品を排出する第1のアキュームレーション装置と、梱包機へと物品を排出する第2のアキュームレーション装置と、を備えることが好ましい。
本発明の製造ラインは、上述のパッケージ設備と、パッケージ設備よりも上流に位置し、内容物を容器に充填する充填機と、を備え、充填機を経た容器が物品として供給部によりアキュームレーション装置へと供給されることを特徴とする。
本発明のアキュームレーティング方法は、物品を搬送可能な複数の可動子、および複数
の可動子が個別に移動する搬送路を有する搬送部により物品を搬送する搬送ステップと、
可動子から、搬送路と交差する配列方向へと物品を貯留部に移載する移載ステップと、貯
留部に移載された物品を後続の物品に対して配列方向へと、配列方向における物品の寸法以上の移動量で退避させつつ、配列方向に物品を並べて貯留する貯留ステップと、を含むことを特徴とする。
本発明のアキュームレーティング方法は、物品を配列方向に順次並べる貯留ステップと、貯留部から順次排出された物品を下流へと排出する排出ステップと、を含むことが好ましい。
本発明のアキュームレーティング方法において、排出ステップでは、物品を搬送可能な複数の可動子、および複数の可動子が個別に移動する搬送路を有する第2の搬送部の可動子へと、貯留部から物品が排出され、第2の搬送部の可動子により物品が搬送されて下流へと排出されることが好ましい。
本発明のアキュームレーティング方法において、排出ステップでは、貯留部の配列方向の先頭側から第2の搬送部の可動子へと物品が排出され、可動子により物品が下流へと搬送されて排出されることが好ましい。
本発明のアキュームレーティング方法において、搬送部と貯留部との間で複数の物品を同時に受け渡すことが好ましい。
本発明は、物品を搬送可能な複数の可動子が個別に移動可能に構成された搬送部により物品を搬送し、可動子から、搬送部の搬送路と交差する配列方向へと物品が移載される貯留部において、後続の物品に対して物品を配列方向へと退避させつつ、配列方向に物品を並べて貯留する。それによれば、後述するように、必要な物品貯留量を確保し、処理に対する物品の同期の確保も実現しつつ、従来の典型的な構成と比べてラインの設置に必要なスペースを抑えながら、物品への負荷(ラインプレッシャ、タイミングスクリューによる負荷等)を軽減することができる。本発明によれば、典型的なアキュームレーションコンベヤを備える場合と比べて搬送路の長さを抑えることができるため、ガイドの高さを変更する等の型替え作業を軽減することもできる。型替え作業を軽減する観点からは、搬送物品であるボトル容器に関し、ボトルの首部を搬送部の可動子により把持するように構成することが好ましい。
加えて、本発明のアキュームレーション装置およびアキュームレーション方法によれば、貯留部に物品を順次並べ、貯留部から物品を順次排出させることができるので、個々の物品の特定が可能であり、トレーサビリティを確保することができる。
本発明の実施形態に係る飲料製品の製造ラインの概略を示す模式図である。 PET製のボトルを示す図である。 図1に示す第1のアキュームレーション装置を示す平面図である。(a)は、一部の領域のみに容器が貯留されている状態を示し、(b)は、全ての領域に容器が貯留されている状態を示す。 リニアモータ式の搬送部を模式的に示す平面図である。 図1に示す第2のアキュームレーション装置を示す平面図である。 本発明の変形例に係るアキュームレーション装置を示す平面図である。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
図1に示す飲料製品の製造ライン1は、容器の成形、充填、ラベル付け、箱詰め等の工程を経て飲料製品を製造する。
飲料製品は、製品液が容器に充填されてなる。本実施形態における飲料製品の容器5(図2)は、例えば、PET(polyethylene terephthalate)等の樹脂材料から形成されたボトルである。製造ライン1により製造される飲料製品の容器5は、樹脂材料から形成されたボトルに限らず、ガラス材料から形成されたびんや、金属材料から形成された缶やボトル缶等であってもよい。
〔容器〕
本実施形態の製造ライン1により製造される飲料製品の容器5は、PET製のボトルであるものとする。このボトルは、図2に示すように、ボトル本体50と、ボトル本体50の開口54を塞ぐキャップ5C(蓋)とからなる。ボトル本体50は、円形や矩形等の任意の断面形状を呈する筒状の胴部51と、胴部51の下端に連なる底部52と、胴部51の上端に胴部51よりも縮径して連なる首部53とを有する。首部53の外周部には、径方向外側に突出した環状の鍔53Aが形成されている。鍔53Aの下側または鍔53Aの上側には、ロータリー式の搬送装置を構成する回転体等が備えているグリッパ(G1,G2)が挿入される。図2は、一の回転体のグリッパG1から他の回転体のグリッパG2へと容器5が受け渡しされる時の様子を示している。
首部53の上端に位置する開口54を塞ぐようにキャップ5Cが首部53に装着される。キャップ5Cは、ボトルの頭部に相当する。
〔製造ライン〕
製造ライン1は、図1に示すように、PET製のボトル(以下、容器5)を成形する成形機11と、容器の内部に製品液を充填し、キャップを取り付ける無菌充填装置12と、ラベル付けや箱詰め、封函等を行うパッケージライン4とを備えている。
製造ライン1によれば、ライン上で識別される個々の製品の品質を保証する全数管理が可能である。
成形機11は、PET材料からなるプリフォームと呼ばれる前駆体に熱を加えて溶融し、金型を用いて容器5をブロー成形する。
無菌充填装置12は、容器5の内部に製品液(内容物)を充填するノズルを有した充填機と、製品液が充填された容器5の開口部にキャップ5Cを装着することで容器5を密閉するキャッパと、充填機およびキャッパを覆うチャンバとを備えている。チャンバの内側の無菌環境下で、容器への製品液の充填と、容器へのキャップの装着とが行われる。
成形機11および無菌充填装置12の充填機およびキャッパは、回転体やスターホイルからなるロータリー式の搬送装置により容器5(あるいはその前駆体)を所定のピッチで搬送しながら、成形や充填等の処理を行う。成形機11により得られた容器5の首部53は、回転体の外周部に所定ピッチで備わるグリッパ(図2のG1,G2)により把持される。
〔パッケージライン〕
図1に一点鎖線で示すパッケージライン4は、上流から下流の順に、製品液が充填された容器5を搬送および貯留するアキュームレーション装置200と、アキュームレーション装置200から排出された容器5にラベルを装着する第1ラベラ41および第2ラベラ42と、検査装置43と、ラベルの装着された容器5を搬送および貯留するアキュームレーション装置300と、アキュームレーション装置300から排出された容器5を箱に詰める箱詰め機44(ケーサ)と、箱を封函する封函機45と、検査装置46と、箱を積み上げる段積機47とを備えている。
パッケージライン4に備わるアキュームレーション装置200,300により、ラインを流れる容器5を一時的に留め置くことで、アキュームレーション装置200,300のそれぞれの上流と下流との単位時間あたりの搬送能力差を吸収し、また、上流または下流のいずれかで装置や機械が停止しても、製造ライン1全体として効率的に稼働させることができる。上記のようなアキュームレーティング(accumulating)機能をアキュームレーション(accumulation)装置200,300は有している。貯留部25の領域内に容器5(搬送対象の物品)を留め置くことを、「貯留」と言うものとする。
パッケージライン4は、それよりも上流の成形機11や無菌充填装置12を含むラインによる搬送能力を上回る搬送能力を有している。パッケージライン4よりも上流のラインL1は、成形機11のヒータへの通電や充填ノズルの安定した動作のため、断続的に運転するよりも連続して運転することが好ましい。この上流ラインL1を連続して運転させることで得られた充填済みの容器5からなる容器群をアキュームレーション装置200,300に貯めることができる間は、パッケージライン4の稼働を停止しても、上流ラインL1の稼働を停止する必要がない。アキュームレーション装置200,300により一時的に滞留した容器群は、装置や機械の運転再開により、適切な能力で搬送される。
上記とは逆に、上流ラインL1が停止した場合には、アキュームレーション装置200,300に留め置かれた容器群が下流へと供給されるため、パッケージライン4を連続して運転することができる。
検査装置43,46は、一例として、容器5やラベル、箱等の外観に汚損があったり印字がかすれていたりしないかどうか、あるいは製品液位等を検査する。検査装置43,46に限らず、必要な検査項目を検査可能な検査装置をパッケージライン4の適宜な箇所に備えることができる。
図1に示すパッケージライン4の構成は、一例に過ぎず、製品仕様に応じて必要な装置を適宜にレイアウトして構成することができる。本実施形態では、第1ラベラ41および第2ラベラ42が直列に配置されているが、並列に配置されることも許容される。また、パッケージライン4が第1ラベラ41および第2ラベラ42のいずれか一方のみを備えていてもよい。
パッケージライン4には、任意の容器5を抽出して検査したり、処理に異常のあった容器5あるいは容器5が入った箱をラインの外に排出したりするため、適宜な箇所にサンプリングラインやリジェクトラインを設けることができる。図1には、一例として、アキュームレーション装置200に設けられたサンプリングライン200Aと、検査装置43の出口側に設けられたリジェクトライン200Bとを示している。
アキュームレーション装置200は、無菌充填装置12から転送スターホイル12Aを介して供給される容器5を搬送する第1搬送部21(図3)と、第1搬送部21から移載された容器5を並べて貯留する貯留部25(図3)と、貯留部25に並んでいた容器5を搬送してアキュームレーション装置200よりも下流へと排出する第2搬送部22(図3)とを備えている。図示しない制御装置による制御の下、アキュームレーション装置200から適時に排出される容器5が転送スターホイル41Aを介して第1ラベラ41へと供給される。
アキュームレーション装置200のより具体的な構成については後述する。
第1ラベラ41(図1)は、ラベル供給部411から供給されるフィルム状のラベルを容器5の胴部51に巻くロール式のラベラとして構成されている。第1ラベラ41は、具体的な図示を省略しているが、回転体およびスターホイルと、第2ラベラ42へと容器5を排出するコンベヤとを有している。
第2ラベラ42は、容器5の胴部51や首部53あるいは底部52にかけてフィルム状のラベルを装着するシュリンク式のラベラとして構成されている。
製造する飲料製品の仕様に応じて、第1ラベラ41および第2ラベラ42を選択的に使用することができる。例えば、第1ラベラ41では処理されずに第1ラベラ41を通過した容器5に対して第2ラベラ42によりラベルを装着する。
第2ラベラ42は、第1ラベラ41からコンベヤを介して供給された容器5の外周部に、ラベル供給部421から供給された熱可塑性樹脂材料からなるフィルム状のラベルを配置した後、図示しないコンベヤにより容器5を搬送しながら、ヒータを内蔵するヒートトンネルに容器5を通すことで、加熱によりフィルムを収縮させる。
第1ラベラ41の排出部から、第2ラベラ42、検査装置43、その後のリジェクトライン200Bに至るまで、コンベヤが、一方向に直線的に延びるように配置されている。
このように搬送経路がシンプルに設定されていると、搬送経路が分岐していたり曲がっていたりする場合と比べて、コンベヤ、そしてコンベヤにより搬送される容器5に対して処理を行う装置を設置するために必要なスペースを節減することができる。
第2ラベラ42から検査装置43を経た容器5は、検査装置43により基準に満たないと判定されたものや、個々の容器5に付与された識別情報に基づく容器5の追跡により、例えば充填機の一部のノズルの故障やラベル付けのミス等の異常が発生したと特定されているものについては、リジェクトライン200Bを通じてラインの外へと排出され、それ以外の容器5はアキュームレーション装置300へと供給される。
図1に二点鎖線で囲んで示すアキュームレーション装置300は、検査装置43からコンベヤ431を介して供給された容器5を搬送する搬送部31(図5)と、搬送部31から移載された容器5を並べて貯留する貯留部35(図5)とを備えている。アキュームレーション装置300のより具体的な構成については後述する。
図示しない制御装置による制御の下、アキュームレーション装置300から適時に排出される容器5が、箱詰め機44により段ボールの箱に詰められる。
箱詰め機44は、箱供給部441(図1)からコンベヤ442へと供給され、コンベヤ442により所定の位置まで運ばれた段ボールの箱の内部に、アキュームレーション装置300から供給される所定数の容器5を詰める。図1では省略しているが、箱供給部441や箱詰め機44、およびアキュームレーション装置300の周囲には、箱を組み立てる装置や、組み立てた状態の箱が配置されている。
箱詰め機44は、図示しない制御装置による制御の下、旋回や伸縮の動作が可能なロボットアーム44Aと、ロボットアーム44Aに支持されて上下動可能なハンド装置44Hとを含んで構成されている。ハンド装置44Hは、アキュームレーション装置300により所定位置に運ばれた複数の容器5を一括して把持し、箱に同時に収めることができる。箱に規定の収容本数に応じて、ハンド装置44Hによる把持と箱詰めの動作が1つの箱につき1回以上行われる。
容器5が入った箱は、封函機45により封がなされ、検査装置46を経て、品質に問題のないものが段積機47により複数の段に積み上げられる。積み上げられた箱が出荷される。
〔第1のアキュームレーション装置(アキュームレーション装置200)〕
図3(図3(a)、(b))および図4を参照し、無菌充填装置12とラベラ41との間に介在するアキュームレーション装置200について説明する。本実施形態のパッケージライン4および製造ライン1は、アキュームレーション装置200と、後述するアキュームレーション装置300と、それらを用いたアキュームレーティング方法に主要な特徴を有する。
アキュームレーション装置200(図3)は、第1搬送部21と、貯留部25と、第2搬送部22とを備えている。これらに加えて、アキュームレーション装置200は、第1搬送部21から貯留部25への移載に用いる第1移載部201と、貯留部25から第2搬送部22への移載に用いる第2移載部202とを備えていることが好ましい。
搬送経路が長円状に構成された第1搬送部21と、同じく搬送経路が長円状に構成された第2搬送部22とは、長手方向と直交する方向(D1)に間隔をおいて互いに平行に設置される。第1搬送部21と第2搬送部22との間に、貯留部25が設置されている。貯留部25は、第1搬送部21および第2搬送部22の長手方向と直交する方向(D1)に容器5を移動可能に構成されている。
(第1搬送部、第2搬送部)
第1搬送部21は、図3および図4に示すように、容器5を搬送可能な複数の可動子2と、複数の可動子2が個別に移動する搬送路20Rとを有する。無端状の搬送路20Rを複数の可動子2が矢印で示す向きに循環するように移動する。搬送路20Rは、平行な区間20R1,20R2を有して長円状に形成されており、可動子2をガイドするレールを含んで構成されている。
搬送能力やアキュームレーション装置200の貯留部25に貯留する容器5の数に応じて最低限必要な数の可動子2が第1搬送部21に備えられている。それ以上の数の可動子2が第1搬送部21に備えられていてもよい。容器5の搬送には使用されない余剰の可動子2が存在していてもよい。可動子2の数に特に制限はない。
図4には、第1搬送部21が実際に備えている多数の可動子2のうちの一部を示している。
各可動子2には、容器5の首部53(図2)を把持するグリッパ2Aが備えられている。容器5の鍔53Aの上側にはキャップ5Cが存在するため、グリッパ2Aは鍔53Aの下側に挿入される。グリッパ2Aが有するばねの弾性力により首部53が把持される。可動子2は、グリッパ2Aにより把持される容器5に、搬送路20Rに沿って移動させる搬送力を与える。
充填済みの容器5は、空の容器5よりも重心が下方にあるため、搬送中に首部53を支点に振れ回り易い。その対策として、搬送中にグリッパ2Aが開かないようにロックする機構や、グリッパ2Aの動きと連動して容器5を側方あるいは下方から支持する機構を可動子2に与えることが好ましい。
可動子2がグリッパ2Aにより首部53を把持するように構成されていると、容器5(ボトル)の種類が変わっても首部53の径は大きくは変わらず、径の異なる首部53を同じグリッパ2Aにより把持可能であるため、型替え作業が軽減される。但し、可動子2が、容器5の胴部51を把持したり、容器5の頭部(キャップ5C)を把持したりするように構成することもできる。
第2搬送部22(図3)も、容器5を搬送可能な複数の可動子2と、複数の可動子2が個別に移動する搬送路20Rとを有し、第1搬送部21と同様に構成されている。
第2搬送部22の可動子2は、矢印で示すように、第1搬送部21の可動子2とは逆回りに搬送路20Rを移動する。
本実施形態の第1搬送部21および第2搬送部22は、いずれもリニアモータ式の搬送装置として構成されている。
図4にリニアモータ式の第1搬送部21を示しているように、第1搬送部21は、複数の可動子2の各々に設けられる図示しない永久磁石と、搬送路20Rに沿って並べられる多数の電磁コイル21C(一部のみを図示)と、アキュームレーション装置200の制御装置と連係をとって動作する図示しない駆動制御部とを備えている。第2搬送部22(図3)も同様に構成されている。
駆動制御部により、複数の電磁コイル21Cのそれぞれへの電流印加が制御されることで、電磁コイル21Cと永久磁石との電気磁気的な相互作用により、複数の可動子2の位置や速度が個別に駆動制御される。
電磁的作用を利用した可動部の少ないリニアモータ式の搬送部21,22は、駆動制御部により、位置や速度に応じた制御量の指令に基づいて、可動子2を安定して正確に駆動制御することができる。
可動子2は、容器5の底部52が搬送路20Rの表面に接触していない状態に、首部53や胴部51等を把持する。そうすると、容器5の底部52の滑りによって可動子2の位置や速度に影響が出るようなことがなく、可動子2の位置や速度をより正確に駆動制御できる。さらに、容器5の滑りによる傷付きも避けることができる。
第1搬送部21の駆動制御部は、アキュームレーション装置200の制御装置と連係して動作するように構成されている。また、パッケージライン4の制御系統全体としても、アキュームレーション装置200やアキュームレーション装置300を始め、ラベラ41,42や箱詰め機44等も含め、それぞれの制御部が連係して動作するように構成されていることが好ましい。
第1、第2搬送部21,22によれば、可動子2により搬送される容器5の位置や速度を正確に制御できる。そのため、ピッチの割り出しや同期を図るために典型的に使用されるタイミングスクリューに代わり、容器5の移動速度の制御により下流のコンベヤの搬送速度と同じ速度で容器5を排出したり、容器5に所定のピッチを割り出したり、あるいは、下流の搬送部へと排出可能なタイミングや下流の工程における容器5への処理のタイミングに合わせて容器5が供給されるように、同期を図ることができる。
第1搬送部21は、転送スターホイル12Aから容器5を可動子2に順次受け取り、搬送路20Rに沿って搬送する(搬送ステップ)。第1搬送部21の搬送路20Rの区間20R1から区間20R2へと可動子2により容器5が移動すると、可動子2に把持された容器5が第1移載部201により貯留部25へと移載される(移載ステップ)。このとき、区間20R2に並んだ可動子2と貯留部25との間で、複数の容器5が同時に受け渡される。貯留部25は、容器5を配列方向D1へと並べて貯留する(貯留ステップ)。
第2搬送部22は、後述するように貯留部25に並んだ状態に留め置かれた容器5を第2移載部202を介して可動子2に受け取る。そして、第2搬送部22の可動子2から、転送スターホイル41Aを介してラベラ41へと容器5が排出される(排出ステップ)。
(第1移載部、第2移載部)
第1移載部201(図3)は、上述したように第1搬送部21から貯留部25へと容器5を順次移載する。この第1移載部201は、可動子2のグリッパ2Aにより把持されている容器5の頭部(キャップ5C)を把持する把持部を備えている。第1移載部201は、同時に移載される容器5の個数と同じ数の把持部を備えており、それらの把持部により、容器5を一括して把持する。それらの容器5を放した可動子2は搬送路20Rを進み、次に移載される後続の容器群が、搬送路20R上の移載処理領域に向けて可動子2により搬送される。
第1移載部201は、一括して把持した容器群を配列方向D1に沿って移動させた後、貯留部25に配置する。移載に必要な動作のため、第1移載部201は、例えば、上下動と配列方向D1への変位が可能なアーム等を含んで構成されている。これに限らず、移載に必要な動作を行う第1移載部201を適宜に構成することができる。
第1移載部201の把持部は、例えば、グリッパに類似する形態に構成することもできるし、圧縮空気により径方向内側に膨らんでキャップ5Cの外周部に密着する弾性体と弾性体のホルダとを含んで構成することもできる。把持部をグリッパに類似する形態に構成する場合は、首部53を把持するグリッパ2Aとは違い、水平方向に沿った軸を中心に、下方に向けて開閉するように構成するとよい。
第2移載部202は、貯留部25から第2搬送部22へと容器5を移載する。この第2移載部202も、第1移載部201と同様に構成することができる。
容器5の頭部を把持する第1移載部201および第2移載部202を用いると、直交方向D2に隣り合う容器5の首部53同士の間が、通常のグリッパ2Aが入らない程に狭くても、容器5を上方から把持することができる。そのため、貯留部25に容器5を密に並べ、同じ面積でもより多数の容器5を貯留部25に収容可能となる。
(貯留部)
次に、貯留部25(図3)は、第1移載部201により第1搬送部21の可動子2から移載された容器5を、第1搬送部21の搬送路20Rの区間20R2と交差する方向D1(以下、配列方向D1)に順次並べて貯留する。
貯留部25は、配列方向D1に容器5を移動可能に構成されている。貯留部25は、例えば、容器5の底部52を支持するチェーンコンベヤまたはベルトコンベヤ等を含んで構成されている。そのコンベヤは、容器5の底部52と、コンベヤの支持面との間の摩擦により容器5を第2搬送部22に向けて配列方向D1へと搬送する。コンベヤには、容器5を案内するサイドガイドが設けられている。サイドガイドは、首部53の位置に設置されることが好ましい。コンベヤの幅方向(D2)の両側に位置するサイドガイドにより、容器5が安定して搬送される。
本実施形態の貯留部25は、それぞれ配列方向D1に移動可能に構成された複数の領域251~254からなる。これらの領域251~254は、コンベヤ等により個別に配列方向D1に駆動可能に構成されており、ラインの稼働状況に応じて選択的に用いられる。
図3(a)は、一部の領域251のみが使用されている状態を示し、図3(b)は、全ての領域251~254が使用されている状態を示す。
貯留部25は、複数の容器5を留め置くことが可能な少なくとも1つの領域を備えていれば足りる。つまり、貯留部25が必ずしも複数の領域に区分されている必要はない。
貯留部25は、第1移載部201により支持面に置かれた容器5を、次に第1移載部201により移載される後続の容器5に対して配列方向D1へと退避させる。これが繰り返されると、容器5が配列方向D1に並ぶ。このとき、貯留部25により、容器5の径よりも大きい移動量で配列方向D1へと容器5が退避されることにより、配列方向D1に隙間をあけて容器5が並んでいることが好ましい。隙間が少しでもあいていれば、典型的なアキュームレーション装置に滞留した容器に加えられるラインプレッシャ(負荷)が容器5に加えられない。貯留部25により後続の容器5に対して容器5を退避させていれば、容器5同士がたとえ接触したとしても、変形したり破損したりするほどの大きな負荷が容器5に加えられないので許容される。
第1移載部201により複数の容器5が貯留部25に同時に供給されるため、貯留部25には、配列方向D1に加えて、配列方向D1と直交する方向D2にも容器5が並ぶ。直交方向D2においても、容器5間に隙間があいていることが好ましい。直交方向D2における容器5同士の隙間にサイドガイドを配置することができる。
貯留部25を構成する複数の(ここでは4つの)領域251~254は、第1搬送部21の搬送路20Rの区間20R2における上流側(図3の右側)から下流側(図3の左側)に向けて、251~254の順序で、直交方向D2に隣接して配置されている。各領域251~254において、配列方向D1および直交方向D2に容器5が並んでいる。
転送スターホイル12Aから可動子2のグリッパ2Aへと容器5を受け渡せるように、第1搬送部21の駆動制御部により、受け渡し前における可動子2のピッチを転送スターホイル12Aにおける容器5のピッチと同等に設定し(図4参照)、かつ転送スターホイル12Aの回転と、転送スターホイル12Aから容器5を受け取る可動子2との同期をとる。同期をとるため、例えば、転送スターホイル12Aにより受け渡し箇所に向けて搬送される容器5の位置および速度を1以上の光電センサ等を用いて取得し、同期が可能な位置および速度に可動子2を駆動制御するとよい。
第1搬送部21の可動子2に渡された容器5のうち、上流ラインL1で異常が発生したものや、検査のための抽出対象であるものは、可動子2からサンプリングライン200A(図1)へと排出される。このとき、サンプリングライン200Aの搬送速度と同じ速度となるように可動子2の速度を制御することにより、容器5が転倒することなく、サンプリングライン200Aの所定の排出口から容器5を回収することができる。
貯留部25に容器5が1つもない空の状態において、転送スターホイル12Aから第1搬送部21へと容器5が連続して供給されるとする。
転送スターホイル12Aから順次、第1搬送部21の可動子2へと供給される容器5は、可動子2により搬送路20Rを搬送される。そして、領域251~254のうち最も上流の領域251に対応する搬送路20R上の箇所で、一括して移載される個数分の容器5が直交方向D2に沿って並ぶ。このとき、転送スターホイル12Aからの受け渡し時のピッチと比べて狭いピッチで可動子2が並ぶ。それらの可動子2のグリッパ2Aにそれぞれ把持されている容器5は、第1移載部201により一括して領域251へと移載される。本実施形態では、所定の単位個数の容器5を所定のタクトタイム内で同時に移載することにより、要求される搬送能力を実現している。
領域251に対応するコンベヤ上に、直交方向D2に行をなして置かれた容器5は、コンベヤにより連続的にあるいは間欠的に配列方向D1へと搬送されることで、後続の容器5に対して退避される。
図3に示す例では、第1移載部201が、貯留部25の領域251~254に個別に用意されているが、直交方向D2に移動可能な単一の第1移載部201により、領域251~254のそれぞれへの移載を行うように構成することもできる。
搬送路20Rを循環する可動子2を介して順次、領域251へと容器5が移載されるため、領域251において容器5の行が増えていくこととなる。
領域251に最初に置かれた容器5の列が、配列方向D1における領域251の先端部に到達すると、アキュームレーション装置200の制御装置は、コンベヤを駆動するサーボモータ等へ指令を与えることでコンベヤを停止させ、次の領域252に対応するコンベヤを始動させることで領域252への容器5の受け入れを開始する。領域251に最初に置かれた容器5を図3に矢印5Fで示す。コンベヤを停止する際には、停止時に容器5の位置がずれること等を避けるため、容器5が速度を次第に落として停止に至るようにサーボモータによる速度可変制御を行うことが好ましい。
コンベヤの始動の際にも、必要に応じて、容器5の移動速度が急激に変化しないように、サーボモータによる速度可変制御を行うことが好ましい。
以降、領域252、領域253、および領域254についても、順次、上述と同様に、可動子2により搬送された容器5が第1移載部201により移載され、配列方向D1および直交方向D2に隙間をあけて並べられる。
貯留部25から、下流のラベラ41へと容器5を供給する時は、領域251の配列方向D1の先頭側から、第2移載部202により容器5が第2搬送部22へと排出される。
このとき、同じ行をなす単位個数分の容器5が、第2移載部202により一括して把持され、配列方向D1へと移動して第2搬送部22の搬送路20R上の領域251に対応する箇所に並ぶ可動子2のそれぞれへと渡される。
領域251、領域252、領域253、領域254の順で、留め置かれていた容器5が第2搬送部22へと取り出される。第2搬送部22の可動子2により容器5は搬送路20Rを移動し、転送スターホイル41Aを介してラベラ41へと供給される。転送スターホイル41Aにおける容器5のピッチに適合し、かつ転送スターホイル41Aの回転と同期するように、第2搬送部22の可動子2が駆動制御される。
ここで、領域251に最初に配置された容器(5F)から順に、第2搬送部22の可動子2へと渡り、下流へと搬送される。
つまり、アキュームレーション装置200によれば、上流ラインL1から第1搬送部21を介して貯留部25へと順次蓄積された容器5が、貯留部25に先に入ったものから順に排出されるので、個々の容器5を識別できることに加えて、上流ラインL1における容器5の搬送順序をアキュームレーション装置200より下流でも維持することができる。
なお、個々の容器5単位ではなく、容器5の行単位で、先入れおよび先出しを実現してもよい。例えば、第2搬送部22の可動子2が図3に矢印で示す向きとは逆の向きに移動するとしても、行単位の先入れおよび先出しが実現する。この場合も、貯留部25から個々の容器5が排出される順序を特定できるため、個々の容器5に与えられた識別情報を維持することができる。
領域251~254に容器5を入れたり領域251~254から容器5を出したりする順序は、容器5の識別情報を維持することに加え、先入れおよび先出しの要否を考慮し、搬送路20Rの構成に基づいて適宜に定めることができる。
例えば、第2搬送部22の搬送路20Rを可動子2が移動する向きを図3に示す向きとは逆にすると、ラベラ41の入口の転送スターホイル41Aの向きとの整合のため、第2搬送部22と転送スターホイル41Aとの間に別のスターホイルを設置することが必要となる。この構成により、個々の容器5単位の先入れおよび先出しを実現しようとすれば、領域254、領域253、領域252、領域251の順に容器5を貯留して、領域254に最初に配置した容器5から順に、領域253、領域252、領域251の順に排出すればよい。
必ずしも全ての領域251~254に容器5が留め置かれるのではなく、貯留部25の全体として、ラインの稼働状況に応じた数量の容器5が留め置かれ、稼働状況の変化等によって、留め置かれた容器5の数が増減する。
ラベラ41や箱詰め機44等のパッケージライン4を構成する装置や機械が停止しても、貯留部25に容器5を受け入れる余裕がある間は、アキュームレーション装置200よりも上流のラインL1を停止させずに連続して稼働させることができる。また、上流ラインL1の装置や機械の清掃、点検等のため、上流ラインL1を停止しても、貯留部25に容器5が存在する間は、貯留部25からラベラ41へと容器5を供給することができるので、パッケージライン4を停止させずに稼働させることができる。
アキュームレーション装置200には、製造ライン1の稼働状況を想定し、貯留部25に必要とされる数量の容器5を収容することの可能なスペースを与えればよい。貯留部25に必要な収容数に応じて領域251~254の数を増減することができる。
製造ライン1を構成する装置や機械が停止しないで、平常通り製造ライン1が稼働している間は、領域251~254のうちの一部の領域のみが使用される。例えば、平常時は、領域251に対応するコンベヤのみを駆動して領域251のみに容器5を並べ、他の領域252~254に対応するコンベヤは駆動しないことで動力のコストを節減することができる。
領域251~254の1つあたりに収容可能な容器5の数は、タクトタイムや搬送能力等に応じて、適宜に定めることができる。領域251~254毎に収容可能な容器数が異なっていてもよい。
〔第2のアキュームレーション装置(アキュームレーション装置300)〕
次に、図5を参照し、上述のアキュームレーション装置200よりも下流に位置するアキュームレーション装置300について説明する。
アキュームレーション装置300は、搬送部31と、貯留部35とを備えている。これらに加えて、アキュームレーション装置300は、搬送部31から貯留部35への移載に用いる移載部301を備えていることが好ましい。
搬送路30Rが長円状に構成された搬送部31に対して、貯留部35は直交するように配置されている。貯留部35は、搬送部31の長手方向と直交する方向(D1)に容器5を移動可能に構成されている。
搬送部31は、アキュームレーション装置200(図3)の第1、第2搬送部21,22と同様に構成されている。搬送路30Rには、貯留部35に対応する区間30R1と、区間30R1に対して平行に延びており、箱詰めに対応する区間30R2とが存在する。
移載部301は、アキュームレーション装置200の第1、第2移載部201,202と同様に構成されている。
貯留部35は、アキュームレーション装置200の貯留部25と同様に、例えばコンベヤにより、配列方向D1へと容器5を移動可能に構成されている。加えて、貯留部35は、コンベヤのモータの逆転が可能であり、配列方向D1に往復動可能に構成されている。この貯留部35は、上述の貯留部25と同様に、複数の領域351,352に区分されている。
搬送部31は、検査装置43の下流のコンベヤ431から容器5を可動子2に順次受け取り、搬送路30Rに沿って搬送する(搬送ステップ)。
可動子2により搬送路30Rを搬送される容器5は、箱詰め機44のロボットアーム44Aに支持されたハンド装置44Hにより箱に詰められるか、あるいは、貯留部35へ供給される。ラインの稼働状況により、搬送路30Rを搬送される容器5が、専ら、貯留部35へと供給されたり、専ら、箱詰めされたり、あるいは、貯留部35への供給と箱詰めとが並行して行われたりする。
搬送部31から貯留部35へと容器5が供給される場合は、搬送路30Rにおいて貯留部35の領域351に対応する箇所に、容器5の外径よりも少し大きいピッチで並んだ可動子2から、移載部301を介して領域351へと容器5が移載される(移載ステップ)。
このとき、搬送路30Rの区間20R1に並んだ可動子2と領域351との間で、複数の容器5が同時に受け渡される。
貯留部35は、移載された容器5を後続の容器5に対して配列方向D1へと退避させながら、配列方向D1に容器5を順次並べて留め置く。アキュームレーション装置200と同様に、配列方向D1および直交方向D2に容器5が隙間をあけて並べられることが好ましい。
領域351に容器5が満載されたならば、領域351に対応するコンベヤを停止し、領域352への容器5の受け入れを開始するとよい。
アキュームレーション装置300では、貯留部35に容器5を供給した搬送部31へと、貯留部35内の容器5が移載部301を介して戻され、搬送路30Rの区間30R2へと可動子2により搬送される。
領域351または領域352から容器5を搬送部31へと戻す際には、領域351または領域352に対応するコンベヤを、搬送部31から容器5を移載するときに容器5を退避させる向き(D1)とは逆の向きへと移動させる。そうすると、搬送路30Rの区間30R1に対向する貯留部35上の位置に容器5が連続して供給されるので、移載部301により、順次、搬送部31の可動子2へと容器5を移載することができる。
貯留部35全体として容器5が順次並び、順次排出されるため、アキュームレーション装置300によれば、個々の容器5に与えられた識別情報を維持することができる。
貯留部35から排出された容器5は、箱詰め機44のロボットアーム44Aの可動範囲に含まれる搬送路30R上の所定領域へと搬送されると、ロボットアーム44Aに設けられたハンド装置44Hにより把持される。そして、ロボットアーム44Aによりコンベヤ442上の箱詰め作業領域442Aまで運ばれ、箱詰め作業領域442Aに位置する処理単位の数の箱の中へと詰められる。コンベヤ442には、箱供給部441(図1)から箱Bが供給される。ロボットアーム44Aにより、箱Bの一時置き場443,444から箱Bをピックアップしてコンベヤ442へと供給することもできる。
〔本実施形態による効果〕
以上で説明した本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
アキュームレーション装置200,300は、搬送部21,31と、搬送路20R,30Rの方向とそれぞれ直交する向きに容器5が配列される貯留部25,35とを備えており、貯留部25,35は、搬送部21,31から移載された容器5を後続の容器5に対して退避させながら配列方向D1へと並べて貯留する。そうすると、貯留部25,35に並べられた容器5同士が押し合うことを避けることができるので、容器5の変形や破損、転倒を防ぐことができる。少なくとも配列方向D1において容器5の間に隙間があいていると、ノンラインプレッシャを実現でき、容器5が貯留部25,35の幅方向(D2)に拡がらないので、ガイドへの接触による容器5の傷付きも避けられる。
また、アキュームレーション装置200,300に備わる搬送部21,22,31の複数の可動子2を個別に駆動制御することができるため、タイミングスクリューに代わり、搬送部21,22,31により、容器5のピッチを割り出したり、スターホイルからの供給やスターホイルへの排出、後工程の処理等に対する同期を図ったりすることができる。典型的なアキュームレーションコンベヤを用いる場合は、ピッチの割り出しや同期をとるためにタイミングスクリューを併用する必要がある。
タイミングスクリューを使用しないことで、タイミングスクリューにより容器5に加わる負荷をなくせる。タイミングスクリューに容器5が噛み込むこともない。また、タイミングスクリューを設置するスペースが必要ないので、ラインの敷設に必要なスペースの節減にも貢献できる。さらに、製造する製品の容器5の径が変わっても、スクリューを交換する作業が必要ないので、型替え作業を軽減することができる。
アキュームレーション装置200,300は、ノンラインプレッシャでありつつ、貯留部25,35に均等に高密度に容器5を貯留することができる。そのため、典型的なアキュームレーションコンベヤを用いる場合、集積部の前後に容器5が粗に配置される減速部や加速部が必要になるのと比べて、同等の貯留容量を確保しつつ、ラインの設置に必要なスペースを抑えることができ、ラインの長さも短くなる。設置可能なスペースに合わせてラインのコンベヤ等を曲げて取り回す必要がなくなることで、直線的なシンプルなラインを実現することができる。アキュームレーション装置200,300を備えることで、パッケージライン4の長さが短いため、ガイドの高さ変更等の型替え作業に要する時間を短縮することができる。
以上より、設置に必要なスペースが小さく、型替え作業も容易な製造ライン1は、多品種小ロット生産に好適である。
上記のように貯留部25,35に高密度に容器5が並べられ、その貯留部25,35から容器5が取り出されることは、個別に移動可能な可動子2により容器5を搬送し、かつ、可動子2による搬送方向に対して交差する方向D1へと容器5を貯留部25,35に移載する手法により実現されている。つまり、任意の位置および速度に制御可能な複数の可動子2を有する搬送部21,22,31と、貯留部25,35とを備えてこそ、アキュームレーション装置200,300が実現する。
個別に移動可能な可動子2を有する搬送部21,22,31によれば、複数の可動子2のピッチが可変であり、容器5の受け渡し時には必要なピッチに可動子2が配置される一方、それ以外の時にはピッチを詰めて可動子2を配置することができる。そのため、ロータリー式の搬送装置やコンベヤ等、容器5を一斉に移動させる搬送装置と比べ、同じ搬送能力でも搬送部21,22,31はスペースをとらない。
貯留部25(または貯留部35)の端部に沿って搬送部21,22(または搬送部31)を配置することで、アキュームレーション装置200,300をそれぞれ、まとまり良く配置することができる点でも、ラインの設置に必要なスペースを抑えることができる。
アキュームレーション装置200,300を備えたパッケージライン4によれば、典型的なアキュームレーションコンベヤを備える場合と比べて、ラインの設置に必要な床面積を大幅に節減することができる。
パッケージライン4が単に、リニアモータ式の搬送装置を備えているだけでは、上流ラインL1またはパッケージライン4の装置や機械が停止した場合に製造ライン1全体を停止させる必要がある。それに対し、アキュームレーション装置200,300によれば、前後の工程で装置が停止したり、前後に搬送能力差が存在していたとしても、貯留部25,35の貯留容量に応じて、容器5を受け入れたり、留め置かれた容器5を排出することができる間は、工程を連続させて、効率よく製造ライン1を稼働させることができる。
以上より、本実施形態によれば、ラインの設置に必要なスペースを抑えつつ、アキュームレーション機能を確保しながら、容器5に加えられる負荷を抑えて、さらに、型替え作業も軽減することができる。
しかも、本実施形態によれば、貯留部25,35に容器5を順次並べ、貯留部25,35から容器5を順次排出させることができるので、個々の容器5の特定が可能であり、トレーサビリティを確保することができる。
個別に移動可能な複数の可動子2を有する搬送部21,22,31を備えることで実現するアキュームレーション装置200,300は、個別に移動可能な複数の可動子2を備えた搬送装置として代表的であるリニアモータ式搬送装置の重要な応用例となる。
アキュームレーション装置200,300は、パッケージライン4に限らず、必要に応じて、上流ラインL1にも適用することができる。
〔変形例〕、
図6は、上述したアキュームレーション装置200(図3)に代えて、パッケージライン4に備えることのできるアキュームレーション装置600を示す。
アキュームレーション装置600は、図5に示したアキュームレーション装置300と同様に、一つの搬送部61と、貯留部65とを備えている。それに加えて、アキュームレーション装置600は、搬送部61の可動子2から貯留部65へと容器5を移載する移載部601を備えることが好ましい。
無菌充填装置12により処理された容器5は、転送スターホイル12Aに対する可動子2の同期の下、転送スターホイル12Aを介して搬送路60Rの部分60R1で可動子2へと渡される。そして、可動子2により搬送路60Rの部分60R2まで搬送された容器5は、貯留部65へと移載部601により移載される。貯留部65は、移載された容器5を後続の容器5に対して退避させつつ、配列方向D1へと並べ、貯留する。貯留部65は、領域651と領域652とに区分されており、ここでは、領域651、領域652の順に容器5が貯留される。
各領域651,652からは、容器5が適時に排出される。その際は、移載部601により、搬送部61の可動子2へと容器5を移載する。そして、可動子2を駆動制御することで、搬送する容器5と転送スターホイル41Aとの同期を図り、転送スターホイル41Aを介してラベラ41へと容器5を排出する。
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
本発明のアキュームレーション装置およびアキュームレーティング方法は、製造ラインの他、種々の物品を搬送する物流ライン等にも適用することができる。
1 製造ライン
2 可動子
2A グリッパ
4 パッケージライン(パッケージ設備)
5 容器(物品)
5C キャップ
11 成形機
12 無菌充填装置
12A 転送スターホイル(供給部)
20R 搬送路
20R1,20R2 区間
21 第1搬送部(搬送部、第1の搬送部)
21C 電磁コイル
22 第2搬送部(搬送部、第2の搬送部)
25 貯留部
30R 搬送路
30R1,30R2 区間
31 搬送部
35 貯留部
41 第1ラベラ
41A 転送スターホイル
42 第2ラベラ
43,46 検査装置
44 箱詰め機(梱包機)
44A ロボットアーム
44H ハンド装置
45 封函機
46 検査装置
47 段積機
50 ボトル本体
51 胴部
52 底部
53 首部
53A 鍔
54 開口
60R 搬送路
60R1,60R2 部分
61 搬送部
65 貯留部
200 アキュームレーション装置(第1のアキュームレーション装置)
200A サンプリングライン
200B リジェクトライン
201 第1移載部
202 第2移載部
251~254 領域(第1の領域、第2の領域)
300 アキュームレーション装置(第2のアキュームレーション装置)
301 移載部
351,352 領域
411 ラベル供給部
421 ラベル供給部
431 コンベヤ(供給部)
441 箱供給部
442 コンベヤ
442A 作業領域
443,444 仮置き場
600 アキュームレーション装置
651,652 各領域
B 箱
D1 配列方向
D2 直交方向
G1,G2 グリッパ
L1 上流ライン

Claims (18)

  1. 物品を搬送可能な複数の可動子、および前記複数の可動子が個別に移動する搬送路を有する搬送部と、
    前記搬送部の前記可動子を介して供給される前記物品を、前記搬送路と交差する配列方向に並べて貯留する貯留部と、を備え、
    前記貯留部は、前記物品を前記配列方向に移動可能に構成され、供給された前記物品を後続の前記物品に対して前記配列方向へと、前記配列方向における前記物品の寸法以上の移動量で退避させ、かつ、前記搬送路に並んだ前記可動子を介して同時に供給される複数の前記物品を、前記配列方向に加え、前記配列方向と直交する方向にも並んだ状態で貯留し、
    前記貯留部には、前記配列方向および前記直交する方向に前記物品が並ぶ矩形状の第1領域と、前記直交する方向において前記第1領域に隣接し、前記配列方向および前記直交する方向に前記物品が並ぶ矩形状の第2領域との少なくとも2つの領域が設定され、前記少なくとも2つの領域は、個別に前記配列方向に駆動可能に構成され、
    前記搬送路は、前記直交する方向に、前記第1領域の一辺と前記第2領域の一辺とに亘り直線的に延びている、
    ことを特徴とするアキュームレーション装置。
  2. 前記貯留部には、前記物品が前記配列方向に隙間をあけて並べられる、
    請求項1に記載のアキュームレーション装置。
  3. 前記貯留部は、前記物品を前記配列方向に順次並べ、
    前記アキュームレーション装置は、前記貯留部から順次排出された前記物品を前記アキュームレーション装置よりも下流へと排出する、
    請求項1または2に記載のアキュームレーション装置。
  4. 前記搬送部は、前記貯留部から排出される前記物品を前記可動子により下流へと搬送して排出する、
    請求項1から3のいずれか一項に記載のアキュームレーション装置。
  5. 前記物品を搬送可能な複数の可動子、および前記複数の可動子が個別に移動する搬送路を有する第2の搬送部を備え、
    第2の前記搬送部は、前記貯留部から排出される前記物品を第2の前記搬送部の前記可動子により下流へと搬送して排出する、
    請求項1から3のいずれか一項に記載のアキュームレーション装置。
  6. 第2の前記搬送部は、前記貯留部の前記配列方向の先頭側から排出される前記物品を前記可動子により下流へと搬送して排出する、
    請求項5に記載のアキュームレーション装置。
  7. 前記可動子は、前記物品としてのボトルの首部を把持する、
    請求項1からのいずれか一項に記載のアキュームレーション装置。
  8. 前記搬送部と前記貯留部との間で前記物品を移載する移載部を備える、
    請求項1からのいずれか一項に記載のアキュームレーション装置。
  9. 前記貯留部は、前記物品を支持して前記配列方向へ搬送するコンベヤを含む、
    請求項1からのいずれか一項に記載のアキュームレーション装置。
  10. 前記搬送部は、
    前記可動子および前記搬送路のいずれか一方に設けられる永久磁石と、他方に設けられる電磁コイルと、を備え、
    前記永久磁石および前記電磁コイルの電磁的作用により、複数の前記可動子が前記搬送路を駆動されて循環する、
    請求項1からのいずれか一項に記載のアキュームレーション装置。
  11. 請求項1から10のいずれか一項に記載のアキュームレーション装置と、
    前記アキュームレーション装置に前記物品を供給する供給部と、
    前記アキュームレーション装置から排出された前記物品を梱包する梱包機と、を備える、
    ことを特徴とするパッケージ設備。
  12. 前記アキュームレーション装置から排出されて、梱包される前の前記物品にラベルを装着するラベラを備える、
    請求項11に記載のパッケージ設備。
  13. 前記ラベラへと前記物品を排出する第1の前記アキュームレーション装置と、
    前記梱包機へと前記物品を排出する第2の前記アキュームレーション装置と、を備える、
    請求項12に記載のパッケージ設備。
  14. 請求項11または12に記載のパッケージ設備と、
    前記パッケージ設備よりも上流に位置し、内容物を容器に充填する充填機と、を備え、
    前記充填機を経た前記容器が前記物品として前記供給部により前記アキュームレーション装置へと供給される、
    ことを特徴とする製造ライン。
  15. 物品を搬送可能な複数の可動子、および前記複数の可動子が個別に移動する搬送路を有する搬送部により前記物品を搬送する搬送ステップと、
    前記可動子から、前記搬送路と交差する配列方向へと前記物品を貯留部に移載する移載ステップと、
    前記貯留部に移載された前記物品を後続の前記物品に対して前記配列方向へと、前記配列方向における前記物品の寸法以上の移動量で退避させつつ、前記配列方向に加え、前記配列方向と直交する方向にも前記物品を並べて貯留する貯留ステップと、を含
    前記貯留部には、前記配列方向および前記直交する方向に前記物品が並ぶ矩形状の第1領域と、前記直交する方向において前記第1領域に隣接し、前記配列方向および前記直交する方向に前記物品が並ぶ矩形状の第2領域との少なくとも2つの領域が設定され、前記少なくとも2つの領域は、個別に前記配列方向に駆動可能に構成され、
    前記搬送路は、前記第1領域の一辺と前記第2領域の一辺とに亘り直線的に延びており、
    前記移載ステップは、
    前記第1領域へと、前記搬送路に並んだ複数の前記物品を同時に移載するステップと、前記第2領域へと、前記搬送路に並んだ複数の前記物品を同時に移載するステップと、を含み、
    前記貯留ステップは、
    前記第1領域に移載された前記物品を後続の前記物品に対して前記配列方向へと退避させつつ、前記配列方向および前記直交する方向に前記物品を並べて貯留するステップと、前記第2領域に移載された前記物品を後続の前記物品に対して前記配列方向へと退避させつつ、前記配列方向および前記直交する方向に前記物品を並べて貯留するステップと、を含む、
    ことを特徴とするアキュームレーティング方法。
  16. 前記物品を前記配列方向に順次並べる前記貯留ステップと、
    前記貯留部から順次排出された前記物品を下流へと排出する排出ステップと、を含む、
    請求項15に記載のアキュームレーティング方法。
  17. 前記排出ステップでは、
    前記物品を搬送可能な複数の可動子、および前記複数の可動子が個別に移動する搬送路を有する第2の搬送部の前記可動子へと、前記貯留部から前記物品が排出され、第2の前記搬送部の前記可動子により前記物品が搬送されて下流へと排出される、
    請求項16に記載のアキュームレーティング方法。
  18. 前記排出ステップでは、
    前記貯留部の前記配列方向の先頭側から第2の前記搬送部の前記可動子へと前記物品が排出され、前記可動子により前記物品が下流へと搬送されて排出される、
    請求項17に記載のアキュームレーティング方法。
JP2017088917A 2017-04-27 2017-04-27 アキュームレーション装置およびアキュームレーティング方法 Active JP7007103B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017088917A JP7007103B2 (ja) 2017-04-27 2017-04-27 アキュームレーション装置およびアキュームレーティング方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017088917A JP7007103B2 (ja) 2017-04-27 2017-04-27 アキュームレーション装置およびアキュームレーティング方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018184293A JP2018184293A (ja) 2018-11-22
JP7007103B2 true JP7007103B2 (ja) 2022-01-24

Family

ID=64355326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017088917A Active JP7007103B2 (ja) 2017-04-27 2017-04-27 アキュームレーション装置およびアキュームレーティング方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7007103B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102198049B1 (ko) * 2019-08-14 2021-01-04 (주)아남자동기 고정된 수납 개수에 상관없이 인출 개수를 조절할 수 있는 루프형 스틱포장용기 이송장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007261802A (ja) 2006-03-30 2007-10-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd コンベア駆動制御装置
JP2010132405A (ja) 2008-12-04 2010-06-17 Shibuya Kogyo Co Ltd 物品処理装置
JP2014024665A (ja) 2012-07-30 2014-02-06 Shibuya Kogyo Co Ltd 物品受け渡し装置
US20160052727A1 (en) 2013-03-25 2016-02-25 Gebo Packaging Solutions France Method and system for transferring objects
JP2017510441A (ja) 2014-03-28 2017-04-13 クロネス アクティェンゲゼルシャフト 充填された容器を監視するための方法、および充填された容器のための監視システム

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5326744B2 (ja) * 1973-11-14 1978-08-03

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007261802A (ja) 2006-03-30 2007-10-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd コンベア駆動制御装置
JP2010132405A (ja) 2008-12-04 2010-06-17 Shibuya Kogyo Co Ltd 物品処理装置
JP2014024665A (ja) 2012-07-30 2014-02-06 Shibuya Kogyo Co Ltd 物品受け渡し装置
US20160052727A1 (en) 2013-03-25 2016-02-25 Gebo Packaging Solutions France Method and system for transferring objects
JP2017510441A (ja) 2014-03-28 2017-04-13 クロネス アクティェンゲゼルシャフト 充填された容器を監視するための方法、および充填された容器のための監視システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018184293A (ja) 2018-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7007104B2 (ja) 搬送方法
US6688839B1 (en) Device for processing bottles
JP6514316B2 (ja) 搬送装置
EP2986445B1 (en) System and method for the assembly and collection of non-filled spouted pouches
JP6051299B2 (ja) 包装機械
US6575289B2 (en) Apparatus and method for feeding spout-equipped bags to bag filling and packaging machine
US11174057B2 (en) Method for packaging and processing food products
US20160107782A1 (en) Apparatus and method for handling articles
US8474598B2 (en) Device and method for composing packages for a packaging machine
JP2012250772A (ja) 梱包装置および商品の梱包方法
US6695569B2 (en) Device for collecting and palletizing bottles
CN114502471A (zh) 物品拾取和处理设备
US11597549B2 (en) Bottle tray and storage station
JP7007103B2 (ja) アキュームレーション装置およびアキュームレーティング方法
JP7139216B2 (ja) 搬送装置
AU732238B2 (en) Apparatus for bottle collection and palletization
JP6122578B2 (ja) 搬送設備
US20130298500A1 (en) Device and method for overwrapping identical or similar products and boxing the overwrapped products
US8863936B2 (en) Apparatus for transporting packagings that are not freely stackable, in particular stickpacks, to a transport container
JPH04371455A (ja) 合繊糸の処理システム
JP7202845B2 (ja) 物品処理システム
CN114174175A (zh) 用于将产品包装在纸箱中的包装机及其方法
CN114126970A (zh) 用于将元件、优选纸箱布置在托盘上的包装机及其方法
JP2013539445A (ja) 高速貯蔵装置
US20230303337A1 (en) Grouping device and method for grouping discrete rows of articles into a continuous row of articles

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190417

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20190417

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20190418

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200120

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201208

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210128

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20210706

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211005

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20211005

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20211006

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20211104

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20211109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211221

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220106

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7007103

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150