JPH09208038A

JPH09208038A - 物品方向統一装置

Info

Publication number: JPH09208038A
Application number: JP3707396A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Omori; 利幸大森; Shigemi Hatanaka; 繁視畑中; Masatoshi Yokota; 正俊横田
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1996-02-01
Filing date: 1996-02-01
Publication date: 1997-08-12

Abstract

(57)【要約】【課題】ランダムな向きで搬送されるボトルの方向を
高能力で一定方向に揃えるとともに、ボトルの品種変更
に拘らず型替えを不要にできるようにすること。【解決手段】ランダムな向きでボトル１を搬送するボ
トル供給装置１１と、出入口部２９及び出口部３０を備
えた箱形状であり、出入口部を経てボトル供給装置から
搬入されたボトルを収容可能とし、出入口部及び出口部
の位置を変更するように回転可能に設けられた方向変換
ボックス１２と、方向変換ボックス内に収容されたボト
ルの向きを判定するボトル確認・方向判定センサ１３
と、方向変換ボックスに連結された駆動源３２をボトル
確認・方向判定センサからの方向判定信号に基づいて作
動させて、方向変換ボックスを正転又は逆転させ、この
方向変換ボックスの出入口部又は出口部からボトル搬出
装置１６へ搬出されるボトルの向きを一定に揃えるボッ
クス駆動装置１４と、を有して構成されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ランダムな方向で
供給された物品を一定の向きに揃える物品方向統一装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】特公昭46-11729号公報記載の物品方向統
一装置では、搬送装置にて搬送される物品としての容器
（ボトル）のノズル部をフックにて係止し、このフック
にて容器の向きを判別するとともに、このフックが容器
のノズル部を係止した状態で容器を搬送させることによ
り、容器を一定の向きに揃えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の公報
記載の物品方向統一装置では、フックにて容器のノズル
部を係止した状態で容器を搬送させて、容器の向きを揃
えることから、容器の向を揃えた後のフックの復帰に時
間がかかるために容器の搬送速度を高速化できない。こ
のため、この物品方向統一装置による容器の向きを揃え
る能力は、例えば33本／分が上限となる。

【０００４】また、公報記載の物品方向統一装置では、
フックが容器のノズル部に係止して容器の向きを揃える
ので、容器の品種が変更されて、例えばノズル部の位置
が変化したときには、フックの型替えを実施する必要が
ある。しかも、このフックは、構造上装置の上部に配置
されているため、上記型替えは煩雑な作業となってしま
う。

【０００５】本発明の課題は、上述の事情を考慮してな
されたものであり、ランダムな向きで搬送される物品の
方向を高能力で一定方向に揃えるとともに、物品の品種
変更に拘らず、型替えを不要にできる物品方向統一装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ランダムな向きで物品を搬送する物品供給装置と、
出入口部及び出口部を備えた箱形状であり、上記出入口
部を経て上記物品供給装置から搬入された物品を収容可
能とし、上記出入口部及び上記出口部の位置を変更する
ように回転自在に設けられた方向変換ボックスと、上記
方向変換ボックス内に収容された物品の向きを判定する
方向判定検出器と、上記方向変換ボックスに連結された
駆動源を上記方向判定検出器からの方向判定信号に基づ
いて作動させて、上記方向変換ボックスを正転又は逆転
させ、この方向変換ボックスの上記出入口部又は上記出
口部から物品搬出装置へ搬出される物品の向きを一定方
向に揃えるボックス駆動装置と、を有して構成されたも
のである。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、上記ボックス駆動装置の動力源は、方
向変換ボックスを任意の角度に回転させ停止させるサー
ボモータであり、また、上記物品供給装置には、搬送中
の物品の品種及び方向を判定する品種・方向判定装置が
装備され、更に、上記物品搬出装置には、物品を品種別
に搬送する複数の仕分け搬送路が設置され、上記ボック
ス駆動装置は、品種・方向判定装置からの方向判定信号
に基づき、上記方向変換ボックスを正転又は逆転させて
物品の方向を一定に揃え、更に、上記品種・方向判定装
置からの品種判別信号に基づき、上記方向変換ボックス
の出入口部又は出口部を上記物品搬送装置の所定の仕分
け搬送路に対応して停止させるものである。

【０００８】請求項３に記載の発明は、ランダムな向き
で物品を搬送する物品供給装置と、物品を収容可能な箱
形状であり、回転可能に設けられるとともに、その回転
方向に複数の出入口部を備えた方向変換ボックスと、上
記方向変換ボックス内に収容された物品の向きを判定す
る方向判定検出器と、上記方向変換ボックスを任意の角
度に回転させ停止させるサーボモータを駆動源として上
記方向変換ボックスに連結させ、この駆動源を上記方向
判定検出器からの方向判定信号に基づいて作動させて上
記方向変換ボックスを正転又は逆転させ、この方向変換
ボックスの出入口部から物品搬出装置へ搬出される物品
の向きを揃えるとともに、その後、物品搬出装置に最も
近い出入口部をその物品搬出装置に対応して停止させる
べく上記方向変換ボックスを回転させるボックス駆動装
置と、を有して構成されたものである。

【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明において、上記物品供給装置には、搬送中の物品
の品種及び方向を判定する品種・方向判定装置が装備さ
れ、また、上記物品搬出装置には、物品を品種別に搬送
する複数の仕分け搬送路が設置され、上記ボックス駆動
装置は、品種・方向判定装置からの方向判定信号に基づ
き、上記方向変換ボックスを正転又は逆転させて物品の
方向を一定に揃え、更に、上記品種・方向判定装置から
の品種判別信号に基づき、上記方向変換ボックスの出入
口部を上記物品搬送装置の所定の仕分け搬送路に対応し
て停止させるものである。

【００１０】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか一に記載の発明において、上記方向変換ボック
スは、収容された物品を定位置に保持する保持部を備え
たものである。

【００１１】請求項１に記載の発明には、次の作用があ
る。搬送装置にて搬送される物品の一部を係止部材にて
係止して物品の方向を一定に揃える場合には、係止部材
の復帰に時間がかかるために、搬送装置の搬送速度を高
速化できず、このため物品の方向を揃える能力が低い。
これに対し、請求項１に記載の発明では、物品を方向変
換ボックスに収容し、この方向変換ボックスを強制的に
正転又は逆転させるので、物品の方向変換を高速化で
き、物品を一定の向きに揃える能力を向上させることが
できる。

【００１２】また、搬送される物品の一部を係止部材に
て係止させるものでは、物品の品種が変更されてその物
品の上記一部の位置が変化すると、これに対応して係止
部材を型替えする必要がある。これに対し、請求項１に
記載の発明では、物品の品種が変更されても、物品が方
向変換ボックスに収容される限りにおいて型替えする必
要がない。

【００１３】請求項２又は４に記載の発明には、次の作
用がある。ボックス駆動装置が、方向判定検出器からの
方向判定信号及び品種判定装置からの品種判定信号に基
づき、方向変換ボックスを回転させて物品の向きを一定
に揃え、且つ方向変換ボックスの出入口部又は出口部を
所定の仕分け搬送路に対応して停止させるので、品種及
び向きがランダムに供給された物品を品種毎に仕分け
し、且つその向きを一定に揃えることができる。

【００１４】請求項３に記載の発明には、次の作用があ
る。方向変換ボックスには、その回転方向に複数の出入
口部が設けられ、ボックス駆動装置が、方向変換ボック
スを回転して物品の向きを揃え、この方向変換ボックス
の出入口部から物品搬出装置へ物品を搬出させた後、物
品供給装置に最も近い出入口部をその物品供給装置に対
応して停止させることから、方向が一定に揃えられた物
品を方向変換ボックスの出入口部から搬出した後、方向
変換ボックスの出入口部を迅速に物品供給装置に対応さ
せることができる。この結果、物品の向きを揃える能力
をより一層向上させることができる。

【００１５】請求項５に記載の発明には、次の作用があ
る。方向変換ボックスには、収容された物品を保持する
保持部が設けられたので、方向変換ボックスの方向変換
中に、物品が方向変換ボックスから不用意に脱落するこ
とを防止できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。 A.第１の実施の形態（図１〜図５）図１は、本発明に係る物品方向統一装置の第１の実施の
形態であるボトル方向統一装置を示す斜視図である。図
２は、図１のボトル方向統一装置の側面図である。図３
は、図１の方向変換ボックスを示す水平断面図である。
図４は、ボトルの向きとボトル確認・方向判定センサに
よる検出状況との関係を示すボトルの部分正面図であ
る。図５は、図１のボトル方向統一装置のフローチャー
トである。

【００１７】図１及び図２に示すように、例えば、シャ
ンプーやリンスの製造設備には、ランダムな向きで搬送
された物品としての空のボトルを一定の方向に揃える
（統一する）ボトル方向統一装置１０が設置されてい
る。このボトル方向統一装置１０は、物品供給装置とし
てのボトル供給装置１１、方向変換ボックス１２、方向
判定検出器としてのボトル確認・方向判定センサ１３、
ボックス駆動装置１４、ボトル排出確認センサ１５及び
物品搬出装置としてのボトル搬出装置１６を有して構成
される。

【００１８】上記ボトル供給装置１１は、ボトル切出装
置１７、シュート１８及びコンベア装置１９を備えてな
り、ボトル１をランダムな向きで方向変換ボックス１２
へ搬送し供給するものである。上記ランダムな向きと
は、このボトル供給装置１１内において、ボトル１の搬
送方向前方側がノズル部２であったり、ボトム部３であ
ったりと一定していない状態を言う。

【００１９】ボトル切出装置１７は、鉛直方向に延びた
複数枚、例えば 3枚の落下ガイド２０Ａ、２０Ｂ、２０
Ｃと、これらの落下ガイド２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃと平
行に配置された切離しストッパ２１と、落下ガイド２０
Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの下方に配置された送出しストッパ
２２と、送出しストッパ２２の上方に配置された切出セ
ンサ２３と、を有してなる。

【００２０】3枚の落下ガイド２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ
に囲まれた空間内にボトル１がランダムな向きに連続し
て供給される。

【００２１】切離しストッパ２１は、エアシリンダ２４
等の駆動源の作動で、対向する落下ガイド２０Ｂへ向か
い進退可能に構成され、この落下ガイド２０Ｂとによ
り、最下段のボトル１の１つ上のボトル１の胴部を把持
可能とする。切離しストッパ２１は、ボトル１を把持し
た状態が閉操作状態であり、ボトル１を把持しない状態
が開操作状態である。落下ガイド２０Ａ、２０Ｂ、２０
Ｃにて囲まれた空間内の最下段を除く複数個のボトル１
は、切離しストッパ２１の閉操作状態で落下が防止さ
れ、切離しストッパ２１の開操作状態で落下が許容され
る。この切離しストッパ２１は、初期状態では開操作さ
れている。

【００２２】送出しストッパ２２は、エアシリンダ２５
等の駆動源の作動で、ボトル切出装置１７のボトル搬送
経路内へ突出可能に設けられる。この送出しストッパ２
２は、ボトル切出装置１７の上記搬送経路内に突出され
た状態が閉操作状態であり、ボトル切出装置１７の上記
搬送経路から外れた状態が開操作状態である。落下ガイ
ド２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにて囲まれた空間内における
最下段のボトル１は、送出しストッパ２２の閉操作時に
落下が防止され、送出しストッパ２２の開操作時に落下
が許容されて、シュート１８へ供給される。この送出し
ストッパ２２は、初期状態では閉操作されている。

【００２３】切出センサ２３は、落下ガイド２０Ａ、２
０Ｂ、２０Ｃで囲まれた空間内の最下段にボトル１が存
在しているか否かを検出するセンサであり、存在してい
るときにＯＮ作動して、切離しストッパ２１を閉操作す
る。また、送出しストッパ２２は、上記切出センサ２３
がＯＮ作動し、且つボトル確認・方向判定センサ１３が
後述の如くボトル１の存在を方向変換ボックス１２内で
確認してボトル存在確認信号を出力したときに開操作す
る。上述の如く、切離しストッパ２１が開操作され且つ
送出しストッパ２２が閉操作された状態から、切離しス
トッパ２１が閉操作され且つ送出しストッパ２２が開操
作されることにより、ボトル切出装置１７から 1個のボ
トル１がシュート１８へ切り出される。

【００２４】シュート１８は、ボトル切出装置１７とコ
ンベア装置１９との間に配置されて、ボトル切出装置１
７にて切り出されたボトル１をコンベア装置１９のコン
ベアベルト２６上へ落下させる。

【００２５】コンベア装置１９は、シュート１８の下方
に配置され、コンベアベルト２６が複数個のガイドロー
ラ２７にて案内されたものである。このコンベアベルト
２６は、コンベアモータ２８により連続回転されて、シ
ュート１８から落下したボトル１を方向変換ボックス１
２内へ供給する。

【００２６】前記方向変換ボックス１２は、出入口部２
９及び出口部３０を備えた箱形状であり、内部にボトル
１を収容可能とする。このボトル１は、上記出入口部２
９を経て、ボトル供給装置１１のコンベア装置１９から
方向変換ボックス１２内へ搬入される。また、方向変換
ボックス１２は、出入口部２９、出口部３０間距離の中
央位置を回転軸とし、上記ボックス駆動装置１４を介し
て矢印Ａ方向に正転或いは矢印Ｂ方向に逆転可能に構成
される。

【００２７】この方向変換ボックス１２の回転により出
入口部２９及び出口部３０の位置が変更され、Ａ方向の
正転により出入口部２９がボトル搬出装置１６に対応し
て停止して、方向変換ボックス１２内のボトル１を出入
口部２９からボトル搬出装置１６へ搬出し、又、Ｂ方向
の逆転により、出口部３０がボトル搬出装置１６に対応
して停止して、方向変換ボックス１２内のボトル１を出
口部３０からボトル搬出装置１６へ搬出する。

【００２８】更に、方向変換ボックス１２には、図３に
示すように、その側面部に保持部３１が設置される。こ
の保持部３１は、例えばゴム等の弾性材質にて構成さ
れ、エア供給ホース３１Ａからの圧縮エア等の封入によ
り二点鎖線状態から実線状態に膨出して、対向する他の
側面部との間でボトル１を挟持し、このボトル１を方向
変換ボックス１２内に保持する。保持部３１の膨出状態
は、方向変換ボックス１２内にボトル１が搬入されてか
ら出入口部２９或いは出口部３０を経てボトル１をボト
ル搬出装置１６へ搬出するまで、つまり方向変換ボック
ス１２の回転中に実施される。

【００２９】前記ボトル確認・方向判定センサ１３は、
図１及び図２に示すように、方向変換ボックス１２を境
にしてボトル供給装置１１と反対位置に配置され、方向
変換ボックス１２内にボトル１が搬入されたこと、及び
その搬入されたボトル１の向きを判定する。このボトル
確認・方向判定センサ１３は、方向変換ボックス１２の
幅方向（方向変換ボックス１２へのボトル１の搬入方向
と直角な方向）に 3個以上設置され、各ボトル確認・方
向判定センサ１３は例えば透過型センサであり、光が遮
断されたときにＯＮ信号を出力する。

【００３０】複数のボトル確認・方向判定センサ１３の
全て或いはいずれか一つがＯＮ作動したときに、方向変
換ボックス１２内にボトル１が存在していると確認され
る。また、図４（Ａ）に示す複数のボトル確認・方向判
定センサ１３の全てがＯＮ作動したときには、ボトル供
給装置１１から方向変換ボックス１２内へ搬入されたボ
トル１が、搬入方向前方側をボトム部３としている旨の
方向判定がなされる。また、ボトル１のノズル部２の位
置が、図４（Ｂ）の実線表示の位置、又は一点鎖線或い
は二点鎖線に表示のように偏心した位置にあるときに
は、複数のボトム確認・方向判定センサ１３の一部（例
えばいずれか一つ）がＯＮ作動し、方向変換ボックス１
２内のボトル１が搬入方向前方側をノズル部２としてい
る旨の方向判定がなされる。

【００３１】これらの方向判定は、ボトル方向判定信号
としてボックス駆動装置１４へ出力される。また、前記
方向変換ボックス１２内でのボトル１の確認は、ボトル
存在確認信号として、前述の如く送りストッパ２２の操
作系へ出力される。、

【００３２】前記ボトル搬出装置１６は、方向変換ボッ
クス１２の下方に配置されて、この方向変換ボックス１
２の出入口部２９或いは出口部３０から搬出され、且つ
向きが揃えられたボトル１を、次の加工装置或いはその
加工装置へ導く搬送装置へ搬送する。このボトル搬出装
置１６の上方側には、方向変換ボックス１２の回転軌跡
の外側に、湾曲形状のガイド板３８が設置される。この
ガイド板３８により、方向変換ボックス１２内のボトル
１がこの方向変換ボックス１２の回転中に出入口部２９
或いは出口部３０から万一脱落しても、ボトル搬出装置
１６へ排出されるよう考慮されている。

【００３３】前記ボトル排出確認センサ１５は、ボトル
搬出装置１６の上部側に配置され、例えばミラー反射型
センサであって、光が遮断されたときにＯＮ作動し、透
過状態でＯＦＦ作動する。方向変換ボックス１２の出入
口部２９或いは出口部３０からボトル搬出装置１６内へ
ボトル１が投入されたとき、このボトル１によってボト
ル排出確認センサ１５はＯＮ作動後ＯＦＦ作動する。こ
のボトル排出確認センサ１５のＯＮ、ＯＦＦ作動によ
り、方向変換ボックス１２内のボトル１がボトル搬出装
置１６内へ排出されたことが確認され、このボトル排出
確認信号がボックス駆動装置１４へ出力される。

【００３４】前記ボックス駆動装置１４は、駆動源３
２、駆動機構３３及び制御系３９を有してなり、駆動機
構３３が、相互に噛み合うラック３４及びピニオン３５
にて構成される。このうち、ピニオン３５が方向変換ボ
ックス１２に連結され、ラック３４が駆動源３２に連結
される。

【００３５】駆動源３２は、 2つのエアシリンダ３６Ａ
及び３６Ｂの背面側を直列に結合して構成されるもので
あり、エアシリンダ３６Ｂのピストンロッド３７Ｂに上
記ラック３４が連結される。駆動源３２は、エアシリン
ダ装置３６Ａのピストンロッド３７Ａが伸張し、エアシ
リンダ装置３６Ｂのピストンロッド３７Ｂが収縮した状
態で、方向変換ボックス１２の出入口部２９をボトル供
給装置１１のコンベア装置１９に対応させた状態とす
る。

【００３６】上記制御系３９には、ボトル確認・方向判
定センサ１３からの方向判定信号と、ボトル排出確認セ
ンサ１５からのボトル排出確認信号とボトル切出センサ
２３からのボトル切出信号とが入力される。この制御系
３９は、ボトル１が方向変換ボックス１２内へ、ノズル
部２を搬入方向前方側として搬入された旨が上記ボトル
確認・方向判定センサ１３からの方向判定信号により明
らかになったときに、エアシリンダ装置３６Ａのピスト
ンロッド３７Ａを収縮作動して、方向変換ボックス１２
を矢印Ａ方向に90度回転させ、ボトル１のボトム部３を
下向きとして、このボトル１を方向変換ボックス１２の
出入口部２９からボトル搬出装置１６へ搬出させる。ま
た、制御系３９は、ボトル１が方向変換ボックス１２内
へ、ボトム部３を搬入方向前方側として搬入された旨が
上記ボトル確認・方向判定センサ１３からの方向判定信
号により明らかにになったときには、エアシリンダ装置
３６Ｂのピストンロッド３７Ｂを伸長作動して、方向変
換ボックス１２を矢印Ｂ方向に90度逆転させ、ボトル１
のボトム部３を下向きとして、このボトル１を方向変換
ボックス１２の出口部３０からボトル搬出装置１６へ搬
出させる。更に、制御系３９は、ボトル排出確認センサ
１５からボトル排出確認信号が入力されたときに、方向
変換ボックス１２内にボトル１が存在しないものと判断
して、方向変換ボックス１２を上述の正転或いは逆転と
反対向きに回転させて戻し、この方向変換ボックス１２
の出入口部２９をボトル供給装置１１のコンベア装置１
９に対応して停止させる。

【００３７】次に、上記ボトル方向統一装置１０の作用
を説明する。図５に示すように、ボトル供給装置１１の
ボトル切出装置１７へは、向きがランダム状態のボトル
１が連続的に供給される。このボトル切出装置１７の切
出センサ２３が、落下ガイド２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃに
囲まれた空間内の最下段にボトル１が存在していること
を確認してＯＮ作動すると、切離しストッパ２１が閉操
作し、更に、方向変換ボックス１２内へボトル１が搬入
された旨のボトル存在確認信号がボトル確認・方向判定
センサ１３から出力されると、送出しストッパ２２が開
操作して、ボトル切出装置１７内の最下段のボトル１を
1個、シュート１８を経てコンベア装置１９へ供給す
る。

【００３８】ここで、ボトル方向統一装置１０の初期起
動時には、コンベア装置１９及び方向変換ボックス１２
内にボトル１が存在していないので、切出センサ２３が
ＯＮ作動したときに切離しストッパ２１が閉操作し、更
に強制的に送出しストッパ２２が開操作して、ボトル切
出装置１７からシュート１８へボトル１を 1つずつ供給
する。

【００３９】ボトル切出装置１７からシュート１８を経
てコンベア装置１９へ供給されたボトル１は、このコン
ベア装置１９から、方向変換ボックス１２の出入口部２
９を通って方向変換ボックス１２内へ搬入する。する
と、ボトル確認・方向判定センサ１３がボトル１の向き
を検知して、方向判定信号をボックス駆動装置１４の制
御系３９へ出力する。この方向判定信号により、ボトル
１のノズル部２が搬入方向前方側にあると判別されたと
きには、上記制御系３９は、駆動源３２におけるエアシ
リンダ装置３６Ａのピストンロッド３７Ａを収縮作動し
て方向変換ボックス１２を矢印Ａ方向に正転させ、ボト
ル１のボトム部３を下向きにして、方向変換ボックス１
２の出入口部２９からボトル搬出装置１６内へボトル１
を搬出する。また、上記方向判定信号により、ボトル１
のボトム部３が搬入方向前方側にあると判定されたとき
には、上記制御系３９は、エアシリンダ装置３６Ｂのピ
ストンロッド３７Ｂを伸長作動して方向変換ボックス１
２を矢印Ｂ方向に逆転させ、ボトル１のボトム部３を下
向きにして、方向変換ボックス１２の出口部３０からボ
トル搬出装置１６内へボトル１を搬出する。

【００４０】ボトル１が方向変換ボックス１２からボト
ル搬出装置１６内へ搬出されたことがボトル排出確認セ
ンサ１５にて検出され、このボトル排出確認センサ１５
からボトル排出確認信号が出力すると、ボックス駆動装
置１４の制御系３９により、駆動源３２のエアシリンダ
装置３６Ａ、３６Ｂが元に戻され、方向変換ボックス１
２が回転して、この方向変換ボックス１２の出入口部２
９がボトル供給装置１１のコンベア装置１９に対応して
停止する。以下、上述の動作を繰り返す。

【００４１】上記実施の形態によれば、以下の作用効果
がある。従来技術の如く、搬送装置にて搬送されるボト
ルのノズル部をフックにて係止してボトルの方向を一定
に揃える場合には、フックの復帰に時間がかかるために
搬送装置の搬送速度を高速化できず、このためボトルの
方向を揃える能力が例えば33本／分と低い。これに対
し、上記ボトル方向統一装置１０では、ボトル１をボト
ル供給装置１１から供給して方向変換ボックス１２内に
収容し、この方向変換ボックス１２を強制的に正転或い
は逆転させるので、ボトル１の方向変換を高速化でき、
ボトル１を一定の向きに揃える能力を、例えば50本／分
に向上させることができる。

【００４２】また、従来技術の如く、搬送されるボトル
のノズル部をフックにて係止させるものでは、ボトルの
品種が変更されて、そのボトルの上記ノズル部の位置が
変化すると、これに対応してフックを型替えする必要が
ある。これに対し、上記ボトル方向統一装置１０では、
ボトル１の品種が変更されて、このボトル１のノズル部
２の位置が図４（Ｂ）の如く偏心しても、ボトル１が方
向変換ボックス１２に収容される限りにおいて、方向変
換ボックス１２を型替えをする必要がない。

【００４３】更に、ボトル１の品種替えによってノズル
部２の位置が偏心しても、複数個のボトル確認・方向判
定センサ１３の一部（少なくとも 1つ）がノズル部２の
位置を検出できるので、ボトル１の品種変更によるボト
ル確認・方向判定センサ１３の型替えをする必要もな
い。

【００４４】更に、方向変換ボックス１２には、収容さ
れたボトル１を保持する保持部３１が設けられたので、
方向変換ボックス１２の方向変換（回転）中に、ボトル
１が方向変換ボックス１２内から不用意に脱落すること
を確実に防止できる。

【００４５】B.第２の実施の形態（図６、図７）図６は、本発明に係る物品方向統一装置の第２の実施の
形態であるボトル方向統一装置の一部を示す斜視図であ
る。図７は、図６のボトル方向統一装置の作動を示す側
面図である。この第２の実施の形態において、前記第１
の実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付すことに
より説明を省略する。

【００４６】この第２の実施の形態のボトル方向統一装
置４０では、図７に示すように、ボトル供給装置１１の
コンベア装置１９上にカメラ４１が設置され、このカメ
ラ４１によって、コンベア装置１９にて搬送されるボト
ル１が撮像される。このカメラ４１からの画像が画像処
理装置（不図示）にて画像処理されてボトル１の品種及
び方向が判定され、この品種判別信号がボックス駆動装
置４２の制御系４５へ出力される。上述のカメラ４１及
び画像処理装置が品種・方向判定装置として機能する。

【００４７】ボックス駆動装置４２は、図６に示すよう
に、モータシャフト４３を任意の角度に回転させ停止さ
せるサーボモータ４４と、上記制御系４５とを有して構
成される。サーボモータ４４のモータシャフト４３が方
向変換ボックス１２に直接又は間接的に連結される。従
って、方向変換ボックス１２は、サーボモータ４４によ
り任意の角度に回転され停止可能とされる。

【００４８】ここで、このボトル方向統一装置４０で
は、図７に示すように、ボトル搬出装置４６に、ボトル
１を品種別に搬送する複数本の仕分け搬送路４７Ｘ、４
７Ｙ及び４７Ｚが設置されている。また、ボトル確認セ
ンサ１３Ａは、前記第１の実施の形態のボトル確認・方
向判定センサ１３と異なり、一対設置され、ボトル１を
横方向からセンシングしてボトル１が方向変換ボックス
１２内にあるか否かを判定する。

【００４９】上記ボックス駆動装置４２の制御系４５
は、上記品種・方向判定装置からの方向判定信号及びボ
トル確認センサ１３Ａからのボトル確認信号に基づいて
方向変換ボックス１２を正転（Ａ方向）或いは逆転（Ｂ
方向）させ、ボトル１の向きを揃えるとともに、上記品
種・方向判定装置の画像処理装置からの品種判別信号に
基づいて、方向変換ボックス１２の出入口部２９或いは
出口部３０を、その品種に適応した仕分け搬送路４７
Ｘ、４７Ｙ、４７Ｚに停止させ、ボトル１を品種毎に一
定の向きに揃えてボトル搬出装置４６へ搬出する。

【００５０】例えば、Ｘ品種、Ｙ品種及びＺ品種のボト
ル１が、ボトル供給装置１１のコンベア装置１９にて、
ランダムな向きで搬送されているとき、ボトル１の搬送
方向前方側をノズル部２としてボトル１が方向変換ボッ
クス１２内へ搬入されると、制御系４５は、ボトル１が
Ｘ品種であれば、サーボモータ４４を作動して方向変換
ボックス１２をＡ_x だけ正転させ、方向変換ボックス１
２の出入口部２９を仕分け搬送路４７Ｘに対応して停止
させ、又、ボトル１がＹ品種であれば、サーボモータ４
４を作動して方向変換ボックス１２をＡ_Y だけ正転さ
せ、方向変換ボックス１２の出入口部２９を仕分け搬送
路４７Ｙに対応して停止させ、更に、ボトル１がＺ品種
であれば、サーボモータ４４を作動して方向変換ボック
ス１２をＡ_Z だけ正転させ、方向変換ボックス１２の出
入口部２９を仕分け搬送路４７Ｚに対応して停止させ
る。こうして、Ｘ品種のボトル１を、ボトム部３を下向
きにして仕分け搬送路４７Ｘへ搬送し、Ｙ品種のボトル
１を、ボトム部３を下向きにして仕分け搬送路４７Ｙへ
搬出し、Ｚ品種のボトル１を、ボトム部３を下向きにし
て仕分け搬送路４７Ｚへ搬出する。

【００５１】また、同様に、Ｘ品種、Ｙ品種及びＺ品種
のボトル１が、ボトル供給装置１１のコンベア装置１９
にて、ランダムな向きで搬送されているとき、ボトル１
の搬送方向前方側をボトム部３としてボトル１が方向変
換ボックス１２内へ搬入されると、制御系４５は、ボト
ル１がＸ品種であれば、方向変換ボックス１２をＢ_Xだ
け逆転させて、方向変換ボックス１２の出口部３０を仕
分け搬送路４７Ｘに対応して停止させ、ボトル１がＹ品
種であれば、方向変換ボックス１２をＢ_Y だけ逆転させ
て、方向変換ボックス１２の出口部３０を仕分け搬送路
４７Ｙに対応して停止させ、ボトル１がＺ品種であれ
ば、方向変換ボックス１２をＢ_Z だけ逆転させて、方向
変換ボックス１２の出口部３０を仕分け搬送路４７Ｚに
対応して停止させる。こうして、前述と同様にボトル１
を、ボトム部３を下向きにして、Ｘ品種であれば仕分け
搬送路４７Ｘに、Ｙ品種であれば仕分け搬送路４７Ｙ
に、Ｚ品種であれば仕分け搬送路４７Ｚにそれぞれ搬出
する。

【００５２】上記ボトル方向統一装置４０によれば、前
記第１の実施の形態のボトル方向統一装置１０の効果に
加え、ボックス駆動装置４２が、品種・方向判定装置
（カメラ４１を含む）からの品種判別信号及び方向判定
信号、並びにボトル確認センサ１３Ａからのボトル確認
信号に基づき、方向変換ボックス１２を回転させてボト
ル１の向きを一定に揃え、且つ方向変換ボックス１２の
出入口部２９或いは出口部３０をボトル搬出装置４６の
仕分け搬送路４７Ｘ、４７Ｙ、４７Ｚに対応して停止さ
せるので、品種及び向きがランダムに供給されたボトル
１を品種毎に仕分けし、且つその向きを一定に揃えるこ
とができる。

【００５３】C.第３の実施の形態（図８〜図１０）図８は、本発明に係る物品方向統一装置の第３の実施の
形態であるボトル方向統一装置の一部を示す斜視図であ
る。図９は、図８の方向変換ボックスを示す断面図であ
る。図１０は、図９のX-X 線に沿う断面図である。この
第３の実施の形態において、前記第１の実施の形態と同
様な部分は、同一の符号を付すことにより説明を省略す
る。

【００５４】この実施の形態のボックス方向統一装置５
０は、ボトル供給装置１１、方向変換ボックス５１、ボ
トル確認・方向判定センサ１３、ボックス駆動装置５
２、ボトル排出確認センサ１５及びボトル搬出装置１６
を有して構成される。

【００５５】上記方向変換ボックス５１は、図８及び図
９に示すように、側面視十文字の箱形状であり、ボック
ス駆動装置５２のサーボモータ５５により回転可能に構
成される。この方向変換ボックス５１内には、図１０に
示すようにボトル１が収容可能に構成されるとともに、
この方向変換ボックス５１の上記回転方向に複数個、例
えば 4個の出入口部５３が開口して形成される。ボトル
１は、これらの各出入口部５３を通って方向変換ボック
ス５１内へ搬入される。

【００５６】上記ボックス駆動装置５２は、モータシャ
フト５４を任意の角度に回転させ停止させるサーボモー
タ５５と、このサーボモータ５５を制御する制御系３
９、５６と、を有して構成される。モータシャフト５４
が方向変換ボックス５１に直接或いは間接的に連結され
て、サーボモータ５５は、方向変換ボックス５１を任意
の角度に回転或いは停止させる。

【００５７】また、制御系３９、５６は、ボトル確認・
方向判定センサ１３からの方向判定信号に基づいてサー
ボモータ５５を作動させ、方向変換ボックス５１を正転
或いは逆転させる。つまり、ボトル供給装置１１から方
向変換ボックス５１内へ搬入されたボトル１が、搬入方
向前方側をノズル部２としているときには、制御系３
９、５６は、サーボモータ５５を作動して方向変換ボッ
クス５１をＡ方向に回転させ、ボトム部３を下向きにし
て、ボトル１が搬入された出入口部５３を経てボトル搬
出装置１６内へボトル１を搬出する。また、ボトル供給
装置１１から方向変換ボックス５１内へ搬入されたボト
ル１が、搬入方向前方側をボトム部３としているときに
は、制御系３９、５６は、サーボモータ５５を作動して
方向変換ボックス５１をＢ方向に回転させ、ボトム部３
を下向きとして、ボトル１が搬入された出入口部５３と
対向位置にある出入口部５３を経てボトル搬出装置１６
内へボトル１を搬出する。

【００５８】制御系３９、５６は、方向変換ボックス５
１内のボトル１が上述のようにして搬出された後、ボト
ル排出確認センサ１５からのボトル排出確認信号によ
り、ボトル供給装置１１のコンベア装置１９に最も近い
出入口部５３を、そのコンベア装置１９に対応して停止
させるべくサーボモータ５５を作動して、方向変換ボッ
クス５１を回転させる。この制御系３９、５６の作動
は、コンベア装置１９とボトル搬出装置１６とが90度の
角度差で配置され、方向変換ボックス５１内のボトル１
をボトル搬出装置１６へ搬出させるときに方向変換ボッ
クス５１を90度回転させる場合には、この回転後、ボト
ル１が搬出された出入口部５３に隣接した出入口部５３
がボトル搬出装置１６に対応して停止するので、不要と
なる。

【００５９】上記ボックス方向統一装置５０によれば、
前記第１の実施の形態のボトル方向統一装置１０の作用
効果に加え、次の作用効果がある。つまり、方向変換ボ
ックス５１には、その回転方向に複数の出入口部５３が
設けられ、ボックス駆動装置５２の制御系３９、５６が
方向変換ボックス５１を回転してボトル１の向きを揃
え、この方向変換ボックス５１の出入口部５３からボト
ル搬出装置１６へボトル１を搬出させた後、ボトル供給
装置１１のコンベア装置１９に最も近い出入口部５３を
そのコンベア装置１９に対応して停止させることから、
方向が一定に揃えられたボトル１を方向変換ボックス５
１の出入口部５３から搬出した後、方向変換ボックス５
１の出入口部５３を迅速にボトル供給装置１１のコンベ
ア装置１９に対応させることができる。特に、ボトル供
給装置１１のコンベア装置１９とボトル搬出装置１６と
が90度の角度差で配置され、ボックス駆動装置５２の制
御系３９、５６が、方向変換ボックス５１のボトル１を
ボトル搬出装置１６へ、向きを揃えて搬出させるべく、
正逆方向に90度回転する場合には、この回転後に、ボト
ル１を搬出した出入口部５３に隣接する出入口部５３が
コンベア装置１９に対応して停止するので、ボックス駆
動装置５２の制御系３９、５６がサーボモータ５５を作
動して、方向変換ボックス５１の出入口部５３をコンベ
ア装置１９に対応させるべく方向変換ボックス５１を回
転させる必要がない。この結果、物品１の向きを揃える
能力を、例えば80本／分とより一層向上させることがで
きる。

【００６０】D.第４の実施の形態（図１１）図１１は、本発明に係る物品方向統一装置の第４の実施
の形態であるボトル方向統一装置の一部を示す側面図で
ある。この第４の実施の形態において、前記第３及び第
２の実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付すこと
により符号を省略する。

【００６１】この第４の実施の形態のボックス方向統一
装置６０は、第３の実施の形態のボックス方向統一装置
５０において、ボトル供給装置１１のコンベア装置１９
上に品種判定装置のカメラ４１が設置され、ボトル搬出
装置４６に複数本の仕分け搬送路４７Ｘ、４７Ｙ、４７
Ｚが設置されたものである。

【００６２】更に、このボックス方向統一装置６０で
は、サーボモータ５５を制御して方向変換ボックス５１
を回転させるボックス駆動装置５２の制御系３９、５６
は、ボトル確認センサ１３Ａからのボトル確認信号に基
づいて方向変換ボックス５１を正転或いは逆転させボト
ル１の向きを揃えるとともに、品種・方向判定装置の画
像処理装置からの品種及び方向判定信号に応じて、方向
変換ボックス５１の出入口部５３をその品種に対応した
仕分け搬送路４７Ｘ、４７Ｙ、４７Ｚに停止させて、こ
れらの仕分け搬送路４７Ｘ、４７Ｙ、４７Ｚにボトル１
を品種別に搬出し、更に、この搬出後、ボトル供給装置
１１のコンベア装置１９に最も近い出入口部５３を、こ
のコンベア装置１９に対応して停止させるべく方向変換
ボックス５１を回転させる。

【００６３】例えば、ボトル供給装置１１のコンベア装
置１９上に、仕分け搬送路４７Ｙへん搬送される品種の
ボトル１が搬送され、このボトル１が方向変換ボックス
５１内へノズル部２を搬送方向前方側として搬入された
ときには、ボックス駆動装置５２の制御系３９、５６
は、サーボモータ５５を作動して方向変換ボックス５１
を角度Ａ_Y だけ正転させ、ボトム部３を下向きにしてボ
トル１を、方向変換ボックス５１の出入口部５３からボ
トル搬出装置４６の仕分け搬送路４７Ｙへ搬出させ、こ
の搬出後、コンベア装置１９に最も近い出入口部５３
を、そのコンベア装置１９に対応すべく方向変換ボック
ス５１を回転させる。また、ボトル供給装置１１のコン
ベア装置１９上に仕分け搬送路４７Ｚへ搬送される品種
のボトル１が搬送され、このボトル１が方向変換ボック
ス５１内へボトム部３を搬送方向前方側として搬入され
たときには、ボックス駆動装置５２の制御系３９、５６
は、サーボモータ５５を作動して方向変換ボックス５１
を角度Ｂ_Z だけ逆転させ、ボトム部３を下向きにしてボ
トル１を、方向変換ボックス５１の出入口部５３からボ
トル搬出装置４６の仕分け搬送路４７Ｚへ搬出させ、こ
の搬出後、コンベア装置１９に最も近い出入口部５３
を、そのコンベア装置１９に対応すべく方向変換ボック
ス５１を回転させる。

【００６４】従って、上記実施の形態のボックス方向統
一装置６０によれば、第３の実施の形態のボックス方向
統一装置５０及び第２の実施の形態のボックス方向統一
装置４０と同様な効果を奏する。

【００６５】尚、上記各実施の形態では、方向変換ボッ
クス１２、５１に保持部３１が設置されるものを述べた
が、これらの方向変換ボックス１２、５１は高速回転す
るので、その回転中にこれらの方向変換ボックス１２、
５１内にボトル１が保持されることから、上記保持部３
１を削除してもよい。また、ボックス方向統一装置５０
及び６０において、方向変換ボックス５１の出入口部５
３は 4個以上、好ましくは 4個以上の偶数個であっても
よい。

【００６６】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る物品方向統
一装置によれば、ランダムな向きで搬送される物品の方
向を高能力で一定方向に揃えるとともに、物品の品種変
更に拘らず型替えを不要にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る物品方向統一装置の第１
の実施の形態であるボトル方向統一装置を示す斜視図で
ある。

【図２】図２は、図１のボトル方向統一装置の側面図で
ある。

【図３】図３は、図１の方向変換ボックスを示す水平断
面図である。

【図４】図４は、ボトルの向きとボトル確認・方向判定
センサによる検出状況との関係を示すボトルの部分正面
図である。

【図５】図５は、図１のボトル方向統一装置のフローチ
ャートである。

【図６】図６は、本発明に係る物品方向統一装置の第２
の実施の形態であるボトル方向統一装置の一部を示す斜
視図である。

【図７】図７は、図６のボトル方向統一装置の作動を示
す側面図である。

【図８】図８は、本発明に係る物品方向統一装置の第３
の実施の形態であるボトル方向統一装置の一部を示す斜
視図である。

【図９】図９は、図８の方向変換ボックスを示す断面図
である。

【図１０】図１０は、図９のX-X 線に沿う断面図であ
る。

【図１１】図１１は、本発明に係る物品方向統一装置の
第４の実施の形態であるボトル方向統一装置の一部を示
す側面図である。

【符号の説明】

１ボトル２ボトルのノズル部３ボトルのボトム部１０ボトル方向統一装置１１ボトル供給装置１２方向変換ボックス１３ボトル確認・方向判定センサ１４ボックス駆動装置１５ボトル排出確認センサ２９方向変換ボックスの出入口部３０方向変換ボックスの出口部３１保持部３２駆動源３６Ａ、３６Ｂエアシリンダ装置３９ボックス駆動装置の制御系４０ボトル方向統一装置４１カメラ４２ボックス駆動装置４４サーボモータ４５ボックス駆動装置の制御系３９４６ボトル搬出装置４７Ｘ、４７Ｙ、４７Ｚ仕分け搬送路５０ボックス方向統一装置５１方向変換ボックス５２ボックス駆動装置５３方向変換ボックスの出入口部５５サーボモータ５６ボックス駆動装置の制御系３９６０ボックス方向統一装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ランダムな向きで物品を搬送する物品供
給装置と、出入口部及び出口部を備えた箱形状であり、上記出入口
部を経て上記物品供給装置から搬入された物品を収容可
能とし、上記出入口部及び上記出口部の位置を変更する
ように回転自在に設けられた方向変換ボックスと、上記方向変換ボックス内に収容された物品の向きを判定
する方向判定検出器と、上記方向変換ボックスに連結された駆動源を上記方向判
定検出器からの方向判定信号に基づいて作動させて、上
記方向変換ボックスを正転又は逆転させ、この方向変換
ボックスの上記出入口部又は上記出口部から物品搬出装
置へ搬出される物品の向きを一定方向に揃えるボックス
駆動装置と、を有して構成された物品方向統一装置。
【請求項２】上記ボックス駆動装置の動力源は、方向
変換ボックスを任意の角度に回転させ停止させるサーボ
モータであり、また、上記物品供給装置には、搬送中の物品の品種及び
方向を判定する品種・方向判定装置が装備され、更に、上記物品搬出装置には、物品を品種別に搬送する
複数の仕分け搬送路が設置され、上記ボックス駆動装置は、品種・方向判定装置からの方
向判定信号に基づき、上記方向変換ボックスを正転又は
逆転させて物品の方向を一定に揃え、更に、上記品種・
方向判定装置からの品種判別信号に基づき、上記方向変
換ボックスの出入口部又は出口部を上記物品搬送装置の
所定の仕分け搬送路に対応して停止させるものである請
求項１に記載の物品方向統一装置。
【請求項３】ランダムな向きで物品を搬送する物品供
給装置と、物品を収容可能な箱形状であり、回転可能に設けられる
とともに、その回転方向に複数の出入口部を備えた方向
変換ボックスと、上記方向変換ボックス内に収容された物品の向きを判定
する方向判定検出器と、上記方向変換ボックスを任意の角度に回転させ停止させ
るサーボモータを駆動源として上記方向変換ボックスに
連結させ、この駆動源を上記方向判定検出器からの方向
判定信号に基づいて作動させて上記方向変換ボックスを
正転又は逆転させ、この方向変換ボックスの出入口部か
ら物品搬出装置へ搬出される物品の向きを揃えるととも
に、その後、物品搬出装置に最も近い出入口部をその物
品搬出装置に対応して停止させるべく上記方向変換ボッ
クスを回転させるボックス駆動装置と、を有して構成さ
れた物品方向統一装置。
【請求項４】上記物品供給装置には、搬送中の物品の
品種及び方向を判定する品種・方向判定装置が装備さ
れ、また、上記物品搬出装置には、物品を品種別に搬送
する複数の仕分け搬送路が設置され、上記ボックス駆動
装置は、品種・方向判定装置からの方向判定信号に基づ
き、上記方向変換ボックスを正転又は逆転させて物品の
方向を一定に揃え、更に、上記品種・方向判定装置から
の品種判別信号に基づき、上記方向変換ボックスの出入
口部を上記物品搬送装置の所定の仕分け搬送路に対応し
て停止させるものである請求項３に記載の物品方向統一
装置。
【請求項５】上記方向変換ボックスは、収容された物
品を定位置に保持する保持部を備えた請求項１〜４のい
ずれか一に記載の物品方向統一装置。