JP7368267B2 - 搬送装置および搬送方法 - Google Patents

Description

本開示は、物品を搬送する装置および方法に関する。

容器入りの飲料製品を製造するラインでは、コンベヤにより搬送される容器の配列の状態を下流の処理に応じて変化させている。例えば、多数の容器を貯留する貯留コンベヤから下流のコンベヤに払い出される多列の容器は、搬送方向に対して傾斜したガイドと、速度差を有して搬送方向に並走するコンベヤ（並列コンベヤ）とを用いて、列数を減少させることができる。特許文献１では、貯留コンベヤから、並列コンベヤおよび傾斜ガイド部を介してカーブコンベヤに容器を導入することにより、遠心力を利用して容器を単一の列をなす状態に並べている。

特開２０１６－０５００９４号公報

搬送方向に対して傾斜したガイドと、速度差を有した並列コンベヤとを用いたとしても、外乱等に起因して、容器の列数を十分に減少させることができない場合がある。特に、コンベヤの速度が速いほど、傾斜ガイド部および速度差のある並列コンベヤによる減列処理が安定しない傾向にある。
列数が十分に減少しないまま、カーブしたコンベヤに容器を導入して遠心力を付与したとしても、容器を単列に並べることは難しい。

以上より、本開示は、容器等の物品の列数を減少させて単列に並べることを安定して実現可能な搬送装置および搬送方法を提供することを目的とする。

本開示の搬送装置は、物品を密集した状態で所定の搬送方向に搬送する上流搬送部と、上流搬送部に対して並列に接続され、上流搬送部から物品が移載される下流搬送部と、搬送方向に対して平面視において傾斜し、上流搬送部および下流搬送部の搬送方向に沿った境界へ上流搬送部側から近づくにつれて搬送方向の下流を指向する整列ガイド部と、を備える。
整列ガイド部は、上流搬送部における物品の軌道の終端部に、一定の形状に配列された複数の物品からなる定形物品群を形成する。
下流搬送部は、湾曲する軌道を物品に与える遠心力付与部を含む。

また、本開示は、密集した状態で所定の搬送方向に搬送される物品を上流搬送部から、上流搬送部に対して並列に接続された下流搬送部へと移載し、下流搬送部において物品の列数を減少させながら物品を搬送する搬送方法であって、搬送方向に対して平面視において傾斜した整列ガイド部により、上流搬送部における物品の軌道の終端部に、一定の形状に配列された複数の物品からなる定形物品群を形成しつつ、定形物品群から、上流搬送部および下流搬送部の搬送方向に沿った境界に沿った物品の列を下流搬送部へと移載するステップと、下流搬送部の少なくとも一部において物品に遠心力を付与しながら物品の列数を減少させるステップと、を備える。

本開示の搬送装置および搬送方法によれば、整列ガイド部により上流搬送部の終端部において一定形状を保持する定形容器群から、下流搬送部へと均等に容器が移載されることにより、下流搬送部における容器の挙動が外乱に対しても安定する結果、下流搬送部における減列処理を安定して行うことができる。

本開示の実施形態に係る搬送装置を模式的に示す平面図である。 図１の一部を拡大して示す図である。 図２の要部拡大図である。 図２に示す直線状の第１コンベヤを示す図である。 本開示の変形例に係る搬送装置を模式的に示す平面図である。

以下、添付図面を参照しながら、実施形態について説明する。
図１は、容器入りの飲料製品を製造するラインの一部を示している。図示しない殺菌や充填等の設備から貯留コンベヤ１に貯留され、貯留コンベヤ１から下流に払い出された容器２（図２）は、搬送装置１０を経て、図示しない検査装置等の下流の設備に向けて搬送される。
容器２は、円形状または略円形状の横断面を呈する物品に相当する。容器２は、例えば缶やボトルであり、搬送装置１０によりコンベヤ上に起立した状態で搬送される。

〔搬送装置の概略構成および機能〕
図１および図２には、搬送装置１０の構成の一例が示されている。
搬送装置１０は、図２に示すように、密集した状態で容器２を第１方向Ｄ１（搬送方向）に搬送する上流搬送部１１と、上流搬送部１１に対して並列に接続され、上流搬送部１１から容器２が移載される下流搬送部１２と、上流搬送部１１の終端部１１Ｅにおいて容器２を整列させる整列ガイド３２とを備えている。
上流搬送部１１の終端部１１Ｅは、上流搬送部１１の末端部１１Ｆとは違い、上流搬送部１１を構成するコンベヤ上における容器２の軌道の終端部に相当する。

適宜に複数のコンベヤを組み合わせることで、上流搬送部１１および下流搬送部１２のそれぞれを構成することもできる。例えば、上流搬送部１１が、直列に接続された複数のコンベヤから構成されていてもよい。下流搬送部１２は、直列に接続された第１コンベヤ１２１および第２コンベヤ１２２を備えている。なお、直列に接続されるコンベヤ間に渡し板を介在させることも許容される。
また、上流搬送部１１と下流搬送部１２との間に渡し板が介在していてもよい。

搬送装置１０は、一定の形状に配列された複数の容器２からなる定形容器群２０を上流搬送部１１の終端部１１Ｅに整列ガイド３２により形成することで、定形容器群２０から下流搬送部１２へと均等に容器２を供給する。そうすることで、下流搬送部１２において容器２の列数を外乱に対しても安定して減少させることができる。下流搬送部１２の少なくとも一部においては、容器２に遠心力を付与しながら列数を確実に減少させる。搬送装置１０により、容器２の列数を単一列まで減少させて、より下流の単列コンベヤ６（図１）へ単列に並んだ容器２を供給することが可能である。

搬送装置１０には、単列コンベヤ６を経て容器２が単列の状態で供給される図示しない処理装置（検査装置やラベラ等）の処理能力に相応の搬送能力が要求される。こうした「能力」は、単位時間あたりに処理あるいは搬送される容器２の数、例えば、ＢＰＭ（Bottle Per Minute）により表される。
搬送装置１０から容器２を受け取って処理装置に搬送するコンベヤには、要求搬送能力を単列の容器２により実現可能な搬送速度が与えられる。さらに、搬送装置１０には、容器２の列数に応じた搬送速度が与えられる。

〔上流搬送部およびガイド〕
上流搬送部１１（図１および図２）は、貯留コンベヤ１から複数のコンベヤ３～５を経て供給された容器２を密集した状態で第１方向Ｄ１に搬送する。
上流搬送部１１は、チェーン１１Ａ、図示しないスプロケット、および駆動源としてのモータ１１Ｂを備えたチェーンコンベヤ等の公知のコンベヤ装置に相当する。上流搬送部１１における少なくとも終端部１１Ｅは、容器２を整列させるため、ベルトコンベヤと比べ、容器２に対する摩擦が小さいチェーンコンベヤが用いられている。

上流搬送部１１には、上流搬送部１１の幅方向である第２方向Ｄ２の両側で容器２を案内するガイド３１，４１と、整列ガイド３２とが備えられている。第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１に対して直交する。
上流搬送部１１は、詳しい図示を省略するが、第１方向Ｄ１に並走する複数のコンベヤ（並列コンベヤ）を含んで構成されていてもよい。その場合、並列コンベヤのいずれも等しい速度ｖ_０で第１方向Ｄ１に駆動されることが好ましい。

同一形状でかつ同一径の容器２が密集しているため、上流搬送部１１上の容器２は、第２方向Ｄ２に沿った仮想線Ｌ１（図３）に対して、上流および下流に交互に、ｎ列（図２および図３に示す例では６列）で配置されている。つまり、上流搬送部１１において容器２は千鳥状にｎ列で配置されている。
ここで、容器２が千鳥状に確実に配置されるように、容器２は円形状の横断面を呈することが好ましい。但し、容器２の横断面の形状が、厳密に円形状である必要はなく、円形状に近似した略円形状、例えば、頂点の数が十分に多い多角形（例えば１０～２０角形等）であれば足りる。

ガイド３１，４１間は、ｎ個の容器２のそれぞれの直径ｄの合計の長さ（ｎｄ）に対応する寸法に設定されている。
ガイド３１，４１のうち、上流搬送部１１と下流搬送部１２との境界Ｂ１に対して第２方向Ｄ２に遠いガイド３１は、整列ガイド３２に対して滑らかに連続している。
ガイド３１、整列ガイド３２、および下流搬送部１２の後述するガイド３３，３４は、この順で連続しており、いずれも容器２に接触する。ガイド３１～３４は、単一の部材から、あるいは２以上の部材に適宜に分割して構成することができる。ガイド材は、支持部材３０により、所定の位置に設置されている。

一方、ガイド４１（対向ガイド）は、上流搬送部１１と下流搬送部１２との第１方向Ｄ１に沿った境界Ｂ１の位置またはその近傍で、下流搬送部１２の後述する離間ガイド４３に接続されている。図２に示すガイド４１，４３，４４も、単一の部材から、あるいは２以上の部材に適宜に分割して構成することができる。

〔整列ガイド〕
整列ガイド３２は、上流搬送部１１により第１方向Ｄ１に搬送される容器２の進路の延長上に、第１方向Ｄ１に対して平面視において傾斜して配置され、終端部１１Ｅに容器２を整列させることで定形容器群２０を形成する。この整列ガイド３２は、境界Ｂ１へ上流搬送部１１側から近づくにつれて第１方向Ｄ１の下流を指向している。

図３において定形容器群２０に破線で三角形Ｔ（正三角形）を記すように、定形容器群２０を構成する容器２は、密集した状態で略三角状の外形をなして配列されている。三角形Ｔの３つの辺にそれぞれ、ｎ個の容器２が並んでいる。
三角形Ｔの１つの頂点Ｔ１には、対向ガイド４１の終点４１Ｂが対応している。三角形Ｔの残りの２つの頂点Ｔ２，Ｔ３にはそれぞれ、整列ガイド３２の始点３２Ａおよび終点３２Ｂが対応している。終点３２Ｂおよび終点４１Ｂのいずれも、境界Ｂ１またはその近傍に位置する。したがって、終点３２Ｂと終点４１Ｂとの間に、定形容器群２０の容器２が第１方向Ｄ１に列Ａをなして配置される。列Ａは、図３に示す例では境界Ｂ１よりも上流に位置している。この列Ａが境界Ｂ１上に位置するように定形容器群２０が形成されていてもよい。

整列ガイド３２の始点３２Ａと、対向ガイド４１の終点４１Ｂ（離間ガイド４３の始点）との間には、長さｎｄに相当する寸法が設定されている。
また、整列ガイド３２の終点３２Ｂと、対向ガイド４１の終点４１Ｂとの間にも、長さｎｄに相当する寸法が設定されている。

第１方向Ｄ１に搬送される容器２は、整列ガイド３２により案内されることで、ベルトコンベヤのベルトと比べて摩擦係数が小さい終端部１１Ｅのチェーン上を第２方向Ｄ２に滑りつつ、常時、三角形Ｔで示される整列領域（終端部１１Ｅ）において一定の形状に整列される。一例として、図３において左から第２，４列の容器２はそれぞれ、整列ガイド３２に沿って矢印の方向に移動する。他の列の容器２も同様に移動する。
容器２の千鳥配列の乱れにより、整列ガイド３２よりも上流に、例えば容器２の１つ分に相当する隙間が存在した場合も、整列ガイド３２に沿って容器２が密に配置されることにより、一定の形状の定形容器群２０が終端部１１Ｅに形成されることとなる。

図３では、終端部１１Ｅよりも上流と、終端部１１Ｅよりも下流とにおいて、容器２を行毎に区別して示している。例えば、上流の第１，３，５，７，９，１１行の容器２にドット状のパターンを付している。

境界Ｂ１に沿って列Ａをなす容器２が境界Ｂ１を超えて下流搬送部１２に移載されることに伴い、列Ａの位置に容器２が移動する。こうして終端部１１Ｅに維持される定形容器群２０から容器２が一列ずつ、つまりｎ個の容器２が同時に下流搬送部１２に移載される。常時、一定の位置（終端部１１Ｅ）に一定の形状に配置される定形容器群２０から一列ずつ、同じ列の容器２が同時に移載されることにより、上流搬送部１１から下流搬送部１２へと容器２が時間および空間の双方において均等に供給される。

ここで言う「均等」は、単位時間あたり平均した供給量が均等であることとは異なり、上流搬送部１１から下流搬送部１２へと、一定の位置から容器２が一定数ずつ同時に供給されることを意味する。つまり、上流搬送部１１から下流搬送部１２への容器２の供給量が、時間に対して変化しない。このことが、下流搬送部１２における容器２の分布の均一化に繋がる。下流搬送部１２に移載された容器列のいずれも、時間的および空間的に同様な挙動を示すので、下流搬送部１２において容器２の列数を安定して減少させる効果を得ることができる。

本実施形態の整列ガイド３２が境界Ｂ１に対してなす鋭角θ_１は、６０°に相当する。但し、一定の形状の定形容器群２０が形成される限りにおいて、θ_１が厳密に６０°である必要はなく、略６０°であれば足りる。θ_１は、例えば、５５～６５°であってもよい。

〔下流搬送部〕
下流搬送部１２（図１、図２、図４、および図５）は、少なくとも、湾曲する軌道を容器２に与え、かつ遠心力が作用する容器２を支持する支持ガイド３４を有した遠心力付与部（１２２）を含んでいる。
本実施形態の下流搬送部１２は、上流搬送部１１に対して並列に接続され、第１方向Ｄ１に沿って延びた第１コンベヤ１２１と、第１コンベヤ１２１の並列部１２１Ｃに対して直列に接続された遠心力付与部としての第２コンベヤ１２２とを含んでいる。
ここで、並列部１２１Ｃと第２コンベヤ１２２とは、必ずしも直列接続により連なっている必要はなく、これらが同一の搬送ベルトを備えて連なっていてもよい。

下流搬送部１２は、整列ガイド３２に連なるガイド３３，３４により容器２を第２方向Ｄ２の一方側から支持しつつ、コンベヤ間の速度差および容器２に働く遠心力を利用して、容器２がガイド３３，３４に沿って単列の状態に並ぶように、容器２の列数を漸次減少させる。

（第１コンベヤ）
第１コンベヤ１２１は、図２に示すように、第１方向Ｄ１に並行した複数の並列部１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃを備えている。
並列部１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃのいずれも、チェーン、スプロケット、および駆動源としてのモータ１２１Ｍを備えたコンベヤ装置に相当する。

並列部１２１Ａ、並列部１２１Ｂ、および並列部１２１Ｃには速度差が与えられている。上流搬送部１１に隣接した並列部１２１Ａの駆動源によりチェーンが移動する速度がｖ_Ａ、並列部１２１Ｂの駆動源によりチェーンが移動する速度がｖ_Ｂ、並列部１２１Ｃの駆動源によりチェーンが移動する速度がｖ_Ｃであるとすると、ｖ_Ａ＜ｖ_Ｂ＜ｖ_Ｃである。速度ｖ_Ａは、上流搬送部１１の速度ｖ_０よりも速い。また、速度ｖ_Ｃに対して、第２コンベヤ１２２の速度ｖ_Ｄは速い。

第１コンベヤ１２１には、第１方向Ｄ１に対して平面視において傾斜した方向に容器２を案内する傾斜ガイド３３と、離間ガイド４３とが備えられている。

離間ガイド４３は、対向ガイド４１から第２方向Ｄ２に延びる部分４３Ａと、境界Ｂ１に対して第２方向Ｄ２に十分に離れた位置で第１方向Ｄ１に延び、第２コンベヤ１２２の離間ガイド４４に連なる部分４３Ｂとを備えている。
離間ガイド４３，４４は、容器２が他の容器２や反対側のガイド３３，３４に衝突することでコンベヤの外部に飛び出すことを防ぐ。基本的に、容器２は離間ガイド４３，４４には接触しない。離間ガイド４３，４４は、必要に応じて下流搬送部１２に設けるとよい。

傾斜ガイド３３は、第１コンベヤ１２１の幅方向（第２方向Ｄ２）における境界Ｂ１へ上流搬送部１１側から近づくにつれて搬送方向（Ｄ１）の下流を指向する向きに傾斜している。
つまり、傾斜ガイド３３は、整列ガイド３２と同じ向きに傾斜している。ただし、傾斜ガイド３３が第１方向Ｄ１に対してなす鋭角である角度θ_２は、整列ガイド３２の角度θ_１と比べて大きい。

図２および図３に示すように、並列部１２１Ａにおける上流側では、定形容器群２０から順次、一列ずつ第２方向Ｄ２に移載された容器２が、その列の形状をほぼ維持しつつ、傾斜ガイド３３により案内される。そのため、傾斜ガイド３３に対して直交する方向に複数の容器２が並んでいる。このとき例えば、図３にＰ１で示す位置において傾斜ガイド３３から、直交方向に、千鳥配列されている容器２を数えたときの容器２の列数は、３である。

図４に模式的に示す容器２－１等の挙動を例にとり、並列部１２１Ａ，１２１Ｂの速度差および傾斜ガイド３３により容器２の列数を減少させる原理を説明する。並列部１２１Ｂ，１２１Ｃについても同様である。
図４において容器２－１にドット状のパターンを付し、容器２－１の挙動を実線の矢印で示している。
容器２－１は、傾斜ガイド３３により支持されつつ、ベルトコンベヤのベルトと比べて摩擦係数が小さい並列部１２１Ａのチェーン上を第２方向Ｄ２に滑り、並列部１２１Ａから、より速度の速い並列部１２１Ｂへと乗り移る。なお、傾斜ガイド３３から離間した容器２－３等も、後続の容器２に押されて並列部１２１Ａから並列部１２１Ｂへと乗り移る。

並列部１２１Ｂに乗り移った容器２－１は、引き続き傾斜ガイド３３により支持され、並列部１２１Ｂのチェーン上を第２方向Ｄ２に滑りながらも、その移動速度が並列部１２１Ｂの速度ｖ_Ｂに追従して増加する。そうすると、容器２－１と、傾斜ガイド３３に支持されている後続の容器２－２との間に隙間Ｓ１があく。その隙間Ｓ１に、後続の容器２－３等により押されたり、並列部１２１Ｂにより単体で第１方向Ｄ１に搬送されていたりする他の容器２－４が入ると（破線矢印を参照）、図４に示す例では列数が２から１へと減少する。

並列部１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃのチェーンの摩擦係数は、例えば、０．０８～０．１５であることが好ましい。上述した上流搬送部１１の終端部１１Ｅのチェーンの摩擦係数も同様である。

並列部１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃのそれぞれの速度ｖ_Ａ，ｖ_Ｂ，ｖ_Ｃの大きさおよびそれらの速度差の大きさ等を考慮して、容器２を効率よく単列化するために適切な角度θ_２が傾斜ガイド３３に与えられている。
傾斜ガイド３３の角度θ_２を大きくすると、第１方向Ｄ１に搬送される容器２を容器２間に押し込むことによる減列作用の強化が望めるものの、傾斜ガイド３３が容器２の抵抗となり、容器２が減速するので、要求搬送速度の実現が難しい。
角度θ_２は、必ずしも傾斜ガイド３３の全体に亘り一定である必要はない。傾斜ガイド３３を支持ガイド３４と滑らかに連続させるため、支持ガイド３４の近傍で角度θ_２を減少させている。

並列部１２１Ａから並列部１２１Ｂへの移載による容器２の移動速度の変化、それに続く並列部１２１Ｂから並列部１２１Ｃへの移載による容器２の移動速度の変化を伴いつつ、傾斜ガイド３３に沿って容器２の列数を減少させる処理が行われることで、第１コンベヤ１２１の下流端１２１Ｅにおいて容器２の列数を２列以下にまで減少させることが好ましい。

実際には、容器２同士の接触や、容器２と傾斜ガイド３３との接触により、第１コンベヤ１２１上における容器２の移動速度は、第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２の双方において複雑に分布している。並列部１２１Ａから並列部１２１Ｂへの移載後、あるいは並列部１２１Ｂから並列部１２１Ｃへの移載後においても、各容器２は傾斜ガイド３３に沿って案内されながら、傾斜ガイド３３に沿った方向の一部においてのみならず当該方向に連続した範囲に亘り、規定の列数にまで、好ましくは２列以下にまで整列される。「２列以下」は、例えば、０．８～２．０列に相当する。

なお、並列部１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃのそれぞれが、第１方向Ｄ１に並行する複数のコンベヤ要素から構成されていてもよい。その場合、各コンベヤ要素が等しい速度に駆動されていても、境界Ｂ１から遠ざかるにつれて次第に速度が増加するように各コンベヤ要素の搬送速度が設定されていてもよい。後者の場合は、上流搬送部１１に隣接したコンベヤ要素に移載された容器２が傾斜ガイド３３により案内されてコンベヤ要素間を乗り移る度に段階的に搬送速度を上げることができる。そのため、コンベヤ要素間の速度差をｖ_Ａとｖ_Ｂとの差に比べて抑えることで容器２の姿勢の安定を図りつつ、容器２をスムーズに増速させることができる。

第１コンベヤ１２１の第１方向Ｄ１の長さと並列数は、減列作用と、第１コンベヤ１２１の設置に必要なスペース等とを考慮して適宜に定めることができる。
例えば、第１コンベヤ１２１の長さを第１方向Ｄ１に延長すると、長い区間を移動する間に、傾斜ガイド３３により支持された容器２間に他の容器２が入る機会の増加を見込めるが、第１コンベヤ１２１の設置に必要なスペースが増大する。

（第２コンベヤ（遠心力付与部））
上述したように、上流搬送部１１上の定形容器群２０から下流搬送部１２の第１コンベヤ１２１へと容器２が均等に移載されることにより、第１コンベヤ１２１に移載された容器２のいずれも安定した挙動を示し、そうした容器２の安定した挙動が、第１コンベヤ１２１から第２コンベヤ１２２へと引き継がれる。

第２コンベヤ１２２は、平面視において湾曲したチェーン１２２Ａ、図示しないスプロケットおよびモータを含んで構成されており、チェーン１２２Ａ上の容器２に湾曲した軌道（湾曲軌道）を与える。本実施形態の湾曲軌道は、円弧状に形成されているが、これに限られない。
チェーン１２２Ａには、容器２を支持する水平な搬送面、あるいは、内周側から外周側に向けて下る勾配が与えられる。

第２コンベヤ１２２には、容器２を支持する支持ガイド３４が備えられている。支持ガイド３４は、チェーン１２２Ａに倣って湾曲しており、チェーン１２２Ａの外周側から容器２を支持する。

第１コンベヤ１２１により列数を減少させた容器２が第２コンベヤ１２２に移載されると、湾曲した軌道を移動する各容器２に遠心力が作用する。そうすると、例えば、支持ガイド３４から数えて第２列の容器２－５が、第２コンベヤ１２２のチェーン１２２Ａ上を滑り、支持ガイド３４に支持されている容器２－６と容器２－７との間に遠心力により挿入されるので、２列に配置されていた容器２－５，２－６，２－７が支持ガイド３４に沿って一列に並ぶこととなる。

第２コンベヤ１２２の湾曲軌道を搬送される間に亘り容器２に連続して遠心力が作用することで、支持ガイド３４から直交方向に数えて複数列に並んだ状態の容器２が湾曲軌道に連続して導入されたとしても、第２コンベヤ１２２の湾曲軌道の少なくとも終点１２２Ｅに至るまでには容器２が単列に並び、より下流の単列コンベヤ６へと移載される。
湾曲軌道の始点１２２Ｓにおいて容器２が２．０列を上限として並んでいることによれば、２．０列超の容器２が湾曲軌道に導入される場合と比べてより確実に容器２を単列化することができる。

容器２に遠心力を適度に作用させて列数を確実に減少させるため、また、第２コンベヤ１２２の設置に必要なスペース等を考慮して、第２コンベヤ１２２の曲率半径Ｒおよび周長Ｌが適切に設定される。
湾曲軌道を速度ｖで運動している質量ｍの物体には、その湾曲軌道の曲率半径をＲとすると，当該物体と共に運動する非慣性系において、（ｍｖ^２／Ｒ）の大きさの遠心力が作用する。
曲率半径Ｒが小さ過ぎると遠心力が大き過ぎて容器２が支持ガイド３４に過度に押し付けられる。これによって容器２が滑って自転する現象が起こらないように、曲率半径Ｒを適切に定めるとよい。

また、第２コンベヤ１２２の周長Ｌが長いほど、遠心力により容器２間に容器２が押し込まれる機会が増えるが、必要な設置スペースや搬送経路等をも考慮して、周長Ｌが適宜に選定される。
第２コンベヤ１２２は中心角９０°に対応する周長Ｌを有している。本実施形態とは異なり、第２コンベヤ１２２の周長が、中心角４５°に対応していたり、１８０°に対応していたりしてもよい。

第１コンベヤ１２１による列数減少の処理は、搬送速度が大きいほど、外乱等に起因して不安定になりがちであるのとは異なり、第２コンベヤ１２２によれば、遠心力により、外乱に対しても安定して、第１コンベヤ１２１による減列処理と比べてより確実に容器２の列数を減少させることができる。

〔搬送装置による作用効果〕
搬送装置１０によれば、整列ガイド３２により、上流搬送部１１の終端部１１Ｅに常時、一定形状を保持する定形容器群２０から、下流搬送部１２へと一列ずつ均等に容器２を移載するステップと、下流搬送部１２により容器２の列数を減少させるステップとを行って、容器２を単列化することができる。
以上で説明したように、定形容器群２０から下流搬送部１２へと均等に容器２が移載されることにより、下流搬送部１２における容器２の挙動が外乱に対しても安定する結果、下流搬送部１２における減列処理を安定して行うことができる。
本実施形態の搬送装置１０は、第１コンベヤ１２１による列数減少の処理だけでは、特に高能力の場合に外乱に弱く、傾斜ガイド３３の角度θ_２を大きくすると要求搬送能力を実現できないというジレンマを整列ガイド３２の設置および遠心力の利用により克服し、減列処理を安定して確実に行うことを実現する。

〔変形例〕
図５に示す搬送装置７は、上流搬送部１１と、下流搬送部２２と、整列ガイド３２とを備えている。搬送装置７の構成は、上記実施形態の搬送装置１０の下流搬送部１２を下流搬送部２２に置換したものである。以下、上記実施形態と相違する事項を中心に説明する。

下流搬送部２２は、並列に接続され、全体として湾曲した形状を呈する第１コンベヤ２２１および第２コンベヤ２２２を備えている。第１コンベヤ２２１は、上流搬送部１１に対して並列に接続され、第２コンベヤ２２２は、第１コンベヤ２２１に対して直列に接続されている。第１コンベヤ２２１と第２コンベヤ２２２とは、必ずしも直列接続により連なっている必要はなく、これらが同一の搬送ベルトを備えて連なっていてもよい。なお、上流搬送部１１と第１コンベヤ２２１との間の隙間に渡し板を介在させることも許容される。

第１コンベヤ２２１および第２コンベヤ２２２により、連続した湾曲軌道が容器２に与えられる。上記実施形態では、下流搬送部１２の第２コンベヤ１２２のみが遠心力付与部に相当するのに対し、本変形例では、第１コンベヤ２２１および第２コンベヤ２２２のいずれも遠心力付与部に相当する。

第１コンベヤ２２１の始点２２１Ａから第２コンベヤ２２２の終点２２２Ｂまでに亘り、遠心力が作用する容器２を支持する支持ガイド３５と、離間ガイド４５とが備えられている。支持ガイド３５は、第１コンベヤ２２１および第２コンベヤ２２２の円弧状の形状に倣って湾曲しており、外周側から容器２を支持する。

第１コンベヤ２２１の速度ｖ_１に対して、第２コンベヤ２２２の速度ｖ_２は速い。
第１コンベヤ２２１および第２コンベヤ２２２のそれぞれにおいて容器２に適度な遠心力が作用するように、また、コンベヤの設置に必要なスペースや搬送経路等をも考慮して、速度ｖ_１，ｖ_２と、第１コンベヤ２２１および第２コンベヤ２２２のそれぞれの曲率半径および周長が適切に設定される。第１コンベヤ２２１の曲率半径および第２コンベヤ２２２の曲率半径が相違していたり、第１コンベヤ２２１の周長および第２コンベヤ２２２の周長が相違していたりしてもよい。

第１コンベヤ２２１および第２コンベヤ２２２のいずれにおいても、湾曲軌道を移動する容器２が、支持ガイド３５に支持されている容器２間に遠心力により押し込まれる作用によって、容器２の列数を減少させることができる。
ここで、相対的に低速の第１コンベヤ２２１が、上記実施形態の第１コンベヤ１２１に代わり前段の減列処理を担い、相対的に高速の第２コンベヤ２２２が、後段の減列処理を担うことにより、容器２が最終的に単列化される。
相対的に低速の第１コンベヤ２２１においては、上流搬送部１１から移載されて多列に並ぶ容器２に、列数に相応の安定挙動を確保しながら、図５に示す例で言えば、第１コンベヤ２２１の上流端において千鳥状に概ね４列に配置された状態の容器２の列数を例えば２列以下にまで減少させる。そして、相対的に高速の第２コンベヤ２２２においては、より大きな遠心力を容器２に作用させることで、例えば２列以下の状態から容器２を単列に並べる残りの減列処理を行う。
そうすると、第１コンベヤ２２１および第２コンベヤ２２２を搬送される間に亘り容器２の安定挙動を維持しながら、効率よく列数を減少させて、容器を単列化する処理を確実に完了させることができる。

第１コンベヤ２２１が、上記実施形態の第１コンベヤ１２１と同様に速度差が与えられた２以上の並列部を含んで構成されているのならば、並列部間の移載に伴う容器２の移動速度の増速により、容器２間にあいた隙間に他の容器２が入る作用をも奏するので好ましい。
第２コンベヤ２２２や、上記実施形態の第２コンベヤ１２２についても同様に言える。

上記以外にも、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。
上流搬送部１１により搬送される容器２の列数は、整列ガイド３２よりも上流でｎ列から増減してもよい。その場合は、１辺にｍ個の容器２が並んだ定形容器群２０が形成される。
本開示の搬送装置１０および搬送方法は、飲料や食品、医薬品の容器に適用できる他、容器以外の物品にも広く適用することができる。当該物品は、円盤、円筒、円柱、またはこれらに近似する形状であることが好ましい。

上記実施形態の第２コンベヤ１２２、あるいは上記変形例の第１コンベヤ２２１および第２コンベヤ２２２を、軸周りに回転駆動されるターンテーブルに置換することもできる。ターンテーブルの回転により、ターンテーブル上の物品に遠心力が付与されるので、カーブしたコンベヤ１２２，２２１，２２２を用いた場合と同様に、ターンテーブルに備わる支持ガイドにより支持された容器２の間に他の容器２を遠心力により押し込み、単列化を図ることができる。

〔付記〕
以上で説明した搬送装置および搬送方法は、以下のように把握される。
（１）搬送装置１０は、物品（２）を密集した状態で所定の搬送方向（Ｄ１）に搬送する上流搬送部１１と、上流搬送部１１に対して並列に接続され、上流搬送部１１から物品が移載される下流搬送部１２（または２２）と、搬送方向（Ｄ１）に対して平面視において傾斜し、上流搬送部１１および下流搬送部１２の搬送方向に沿った境界Ｂ１へ上流搬送部１１側から近づくにつれて搬送方向（Ｄ１）の下流を指向する整列ガイド部（３２）と、を備える。
整列ガイド部（３２）は、上流搬送部１１における物品の軌道の終端部１１Ｅに、一定の形状に配列された複数の物品からなる定形容器群２０を形成する。
下流搬送部１２（または２２）は、湾曲する軌道を物品に与える遠心力付与部（１２２）を含む。
（２）下流搬送部１２は、上流搬送部１１に対して並列に接続され、搬送方向に沿った方向に延びた第１コンベヤ１２１と、第１コンベヤ１２１に連なる遠心力付与部としての第２コンベヤ１２２と、を含む。
第１コンベヤ１２１は、搬送方向に並行し、速度差が与えられた複数の並列部１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃと、搬送方向に対して平面視において傾斜した方向に物品を案内する傾斜ガイド部（３３）と、を備える。
（３）下流搬送部２２は、上流搬送部１１に対して並列に接続される第１コンベヤ２２１と、第１コンベヤ２２１に連なる第２コンベヤ２２２と、を含む。
第１コンベヤ２２１および第２コンベヤ２２２のいずれも遠心力付与部に相当する。
第１コンベヤ２２１の速度に対して、第２コンベヤ２２２の速度が速い。
（４）定形物品群の物品は、略三角形状（Ｔ）の外形をなして配列される。三角形状の１つの頂点には、整列ガイド部（３２）に対向するガイド部（４１）の終点４１Ｂが対応し、三角形状の残りの２つの頂点にはそれぞれ、整列ガイド部（３２）の始点３２Ａおよび終点３２Ｂが対応している。
（５）第１コンベヤ１２１（または２２１）から第２コンベヤ１２２（または２２２）へと、２列以下の状態に並んだ物品が移載される。
（６）境界Ｂ１に対して整列ガイド部（３２）がなす鋭角θ_１は、６０°または略６０°に相当する。
（７）密集した状態で所定の搬送方向（Ｄ１）に搬送される物品（２）を上流搬送部１１から、上流搬送部１１に対して並列に接続された下流搬送部１２（または２２）へと移載し、下流搬送部１２（または２２）において物品の列数を減少させながら物品を搬送する搬送方法は、搬送方向に対して平面視において傾斜した整列ガイド部（３２により、上流搬送部１１における物品の軌道の終端部１１Ｅに、一定の形状に配列された複数の物品からなる定形物品群（２０）を形成しつつ、定形物品群から、上流搬送部１１および下流搬送部１２（または２２）の搬送方向（Ｄ１）に沿った境界Ｂ１に沿った物品の列を下流搬送部１２（または２２）へと移載するステップと、下流搬送部１２（または２２）の少なくとも一部において物品に遠心力を付与しながら物品の列数を減少させるステップと、を備える。

１ 貯留コンベヤ
２ 容器（物品）
３～５ コンベヤ
６ 単列コンベヤ
１０，７ 搬送装置
１１ 上流搬送部
１１Ａ チェーン
１１Ｂ モータ
１１Ｅ 終端部
１１Ｆ 末端部
１２，２２ 下流搬送部
２０ 定形容器群（定形物品群）
３０ 支持部材
３１ ガイド
３２ 整列ガイド（整列ガイド部）
３２Ａ 始点
３２Ｂ 終点
３３ 傾斜ガイド（傾斜ガイド部）
３４，３５ 支持ガイド
４１ 対向ガイド（対向するガイド部）
４１Ｂ 終点
４３，４４，４５ 離間ガイド
４３Ａ，４３Ｂ 部分
１２１ 第１コンベヤ
１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃ 並列部
１２１Ｅ 下流端
１２１Ｍ モータ
１２２ 第２コンベヤ（遠心力付与部）
１２２Ａ チェーン
１２２Ｓ 始点
１２２Ｅ 終点
２２１ 第１コンベヤ（遠心力付与部）
２２１Ａ 始点
２２２ 第２コンベヤ（遠心力付与部）
２２２Ｂ 終点
Ａ 列
Ｂ１ 境界
Ｄ１ 第１方向（搬送方向）
Ｄ２ 第２方向
Ｌ 周長
Ｌ１ 仮想線
Ｒ 曲率半径
Ｓ１ 隙間
Ｔ 三角形
Ｔ１～Ｔ３ 頂点

Claims (10)

1. 物品を密集した状態で所定の搬送方向に搬送する上流搬送部と、
   前記上流搬送部に対して並列に接続され、前記上流搬送部から前記物品が移載される下流搬送部と、
   前記搬送方向に対して平面視において傾斜し、前記上流搬送部および前記下流搬送部の前記搬送方向に沿った境界へ前記上流搬送部側から近づくにつれて前記搬送方向の下流を指向する整列ガイド部と、を備え、
   前記整列ガイド部は、前記上流搬送部における前記物品の軌道の終端部に、正三角形形状に配列された複数の物品からなる定形物品群を形成し、
   前記下流搬送部は、湾曲する軌道を前記物品に与える遠心力付与部を含み、
   前記定形物品群の一定数の前記物品は、前記境界に沿って密な状態で一列に並び、
   一列に並ぶ一定数の前記物品の全数は、前記定形物品群から、前記下流搬送部へ同時に移載されるように構成されている、
   搬送装置。
   
2. 前記下流搬送部は、
   前記上流搬送部に対して並列に接続され、前記搬送方向に沿った方向に延びた第１コンベヤと、
   前記第１コンベヤに連なる前記遠心力付与部としての第２コンベヤと、を含み、
   前記第１コンベヤは、
   前記搬送方向に並行し、速度差が与えられた複数の並列部と、
   前記搬送方向に対して平面視において傾斜した方向に前記物品を案内する傾斜ガイド部と、を備える、
   請求項１に記載の搬送装置。
   
3. 前記下流搬送部は、
   前記上流搬送部に対して並列に接続される第１コンベヤと、
   前記第１コンベヤに連なる第２コンベヤと、を含み、
   前記第１コンベヤおよび前記第２コンベヤのいずれも前記遠心力付与部に相当し、
   前記第１コンベヤの速度に対して、前記第２コンベヤの速度が速い、
   請求項１に記載の搬送装置。
   
4. 前記第１コンベヤから前記第２コンベヤへと、２列以下の状態に並んだ前記物品が移載される、
   請求項２または３に記載の搬送装置。
   
5. 前記正三角形状の１つの頂点には、前記整列ガイド部に対向するガイド部の終点が対応し、
   前記正三角形状の残りの２つの頂点にはそれぞれ、前記整列ガイド部の始点および終点が対応している、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の搬送装置。
   
6. 前記境界に対して前記整列ガイド部がなす鋭角は、６０°または略６０°に相当する、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の搬送装置。
   
7. 密集した状態で所定の搬送方向に搬送される物品を上流搬送部から、前記上流搬送部に対して並列に接続された下流搬送部へと移載し、前記下流搬送部において前記物品の列数を減少させながら前記物品を搬送する搬送方法であって、
   前記搬送方向に対して平面視において傾斜した整列ガイド部により、前記上流搬送部における前記物品の軌道の終端部に、正三角形状に配列された複数の前記物品からなる定形物品群を形成しつつ、前記定形物品群の一定数の前記物品を、前記上流搬送部および前記下流搬送部の前記搬送方向に沿った境界に沿って密な状態で一列に並べるステップと、
   一列に並ぶ一定数の前記物品の全数を、前記定形物品群から、前記下流搬送部へと同時に移載するステップと、
   前記下流搬送部の少なくとも一部において前記物品に遠心力を付与しながら前記物品の列数を減少させるステップと、を備える、
   搬送方法。
   
8. 前記上流搬送部（１１）は、前記上流搬送部（１１）の幅方向である第２方向（Ｄ２）の両側で前記物品を案内する一対のガイド（３１，４１）を有し、
   前記一対のガイドのうちの一方（３１）と前記整列ガイド部（３２）とが単一の部材から構成されている、
   請求項１に記載の搬送装置。
   
9. 前記上流搬送部（１１）は、前記上流搬送部（１１）の幅方向である第２方向（Ｄ２）の両側で前記物品を案内する一対のガイド（３１，４１）を有し、
   前記一対のガイドのうちの一方（３１）と前記整列ガイド部（３２）とが単一の部材から構成されている、
   請求項７に記載の搬送方法。
   
10. 前記上流搬送部（１１）は、前記上流搬送部（１１）の幅方向である第２方向（Ｄ２）の両側で前記物品を案内する一対のガイド（３１，４１）を有し、
    前記一対のガイド（３１，４１）間の距離は、略一定である、
    請求項１に記載の搬送装置。

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