JPH092660A - 物品送り出し装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】容器形状の変更を生じても、そのための部品交
換を可及的に少なくして簡単に変更対応でき、かつ、装
置全体を簡略化させることができる物品送り出し装置お
よびその方法を提供する。 【構成】ランダム状態に搬送される物品ｂの搬送速度や
搬送タイミングに同期追従して物品ｂを受け取り、その
後、物品処理手段６に同期して受け取った物品ｂを物品
処理手段６へ受け渡す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ランダム状態で送られ
てくる物品に同期追従してこれを受け取り、更に、他の
処理手段へ送り出す操作を自動的に行なうことができる
物品送り出し装置およびその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、液体の充填包装業界にあ
って、各種の処理作業、例えば、充填処理にあっては、
容器へ液体を充填する処理装置、すなわち、ロータリー
式充填機へ連続して自動的に送り込む搬送ラインは、一
般的に、後記する二通りが知られている。

【０００３】そのひとつは、図４（ａ）に示すような、
搬送ライン４９のもので、このものは、ランダム状にコ
ンベア５０により搬送される容器５３を、充填機５５の
近傍において設けた所定長さを有する繰入スクリュー５
１により、充填機５５と容器５３とを同期させて送り込
む搬入コンベア５２が用いられる、そして、繰入スクリ
ュー５１から連続して送られる容器５３を、スターホイ
ール５４により一個づつ受け取り、充填機５５の受台５
６へ送り込んで所定の充填を行なった後、スターホイー
ル５７により再び一個づつ取り出し、搬出コンベア５８
へ取り出させていた。

【０００４】前記した繰入スクリュー５１は、容器５３
が納まる各ポケット部の間隔は、図４（ａ）に示すよう
に、各ピッチが不揃いな不等ピッチに形成されているも
のであって、ちなみに、このピッチは、容器５３の繰入
側から徐々に大きくなり、最終的には、充填機５５の容
器５５の位置決めピッチに等しくなる、あるいは、位置
決めピッチに近づく。

【０００５】一般的に、容器５５を搬送するコンベア５
０の移送速度は、繰入用のスターホイール５４の周速度
に一致させる、すなわち、充填機５０の位置決めピッチ
に等しいか、更に少し速いかであり、繰入スクリューの
繰入側のねじれによる容器搬送速度は、コンベア速度よ
り遅い。

【０００６】繰入スクリューの繰入側のねじれピッチ
は、通常は容器寸法より同ピッチか少し小さめのピッチ
から始まり、徐々に大きくしている。

【０００７】前記構成のため、ランダム状にコンベア上
を搬送される容器は、必ず繰入スクリューの先端部ｚの
箇所では急激に減速されるので、容器はその衝撃により
倒れたり安定を崩してふらついたりする。

【０００８】この容器が倒れれば、当然ながらトラブル
発生で機械停止となり、また、容器がふらついた場合
は、繰入スクリューへうまく入らずに、繰入スクリュー
内で噛み込む、あるいは、容器倒れを生ずる等のトラブ
ルが起きて同様に機械停止となる。

【０００９】更には、充填機へ容器の有無を知らせる容
器探知装置が、繰入スクリュー内に設置されている場合
が多いので、前記したように、容器がふらついた場合
は、探知ミスを起こしたり、探知してもその探知タイミ
ングがずれてしまって、充填機による液体充填の処理に
不都合を生ずる。

【００１０】また、容器が送り込まれる処理機がキャッ
パーの場合は、充填済み容器からの液吹きを生ずる。

【００１１】また、この搬送ラインは、処理装置で処理
する容器形状が変更になると、この容器形状に見合う受
け凹部（ポケット）を有する繰入スクリューに交換しな
ければならず、その作業が大掛かりで時間が掛かり、処
理機におけるスターホイールとのタイミング合わせ調整
が面倒な上、その容器ごとこれらの繰入スクリューを用
意しなればならないので、コストアップとなると共に、
その在庫管理が大変である。

【００１２】また他の搬送ラインは、前工程の物品処理
機（充填機）と後続の物品処理機（例えば、キャッパ
ー）との間を一連的なラインスクリューで連結して、前
後の処理機の容器の繰入出しを同期させる、すなわち、
コンベア上において容器をフリーの状態とさせない構成
のものである。

【００１３】この構成は、図４（ｂ）に示すような搬送
ライン５９のものであって、このものは、コンベア６０
とタイミングスクリュー６１とからなる搬入コンベア６
２により容器５３が所定ピッチで搬送される。

【００１４】そして、搬入コンベア６２から連続して送
られる容器５３を、この搬入コンベア６２に接続させた
スターホイール５４により一個づつ受け取り、充填機５
５の受台５６へ送り込んで所定の充填を行なった後、該
充填機５５に接続したスターホイール５７により再び一
個づつ取り出し、搬出コンベア６３へ取り出させてい
た。

【００１５】これにより、前記した第一の搬送ラインの
欠点である容器倒れやふらつき、液吹き、容器検出ミス
によるトラブルを防止させたり、減少させたりする効果
を発揮するものである。

【００１６】しかし、このタイミングスクリューによる
搬送ラインであっても、タイミングスクリュー内におい
て容器が倒れたり、ふらつきを発生させたりする事故は
起こるもので、完全な問題の解決とならないものであっ
た。

【００１７】更には、このタイミングスクリューは高価
であるため、各処理機間の距離が長いと大きなコストア
ップとなり十分に採用できないものであり、採用できた
としても、兼用型換えの場合には、長いスクリューを交
換しなければならないので、その交換作業が著しく大変
でかつ不経済であると共に、スターホイールとのタイミ
ング合わせがその都度必要となる。

【００１８】本体が回転することにより容器移送を行な
うタイミングスクリューは、スクリューポケット面と容
器面との接触により摩擦が起きるので、容器表面に傷が
付きやすく商品価値を著しく低下させる。

【００１９】また、回転するタイミングスクリューは、
その近傍において作業する作業者への安全確保のため、
カバーにより覆いを施すと、これらが邪魔となってメン
テナンス等の作業性が悪くなる。等の様々な問題点を有
するものであった。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した問
題点を解決するためになされたもので、ランダム状態に
搬送される物品の搬送速度や搬送タイミングに同期追従
して物品を受け取り、その後、物品処理手段に同期して
受け取った物品を物品処理手段へ受け渡すことにより、
容器形状の変更を生じても、そのための部品交換を可及
的に少なくして簡単に変更対応でき、かつ、装置全体を
簡略化させることができる物品送り出し装置およびその
方法を提供することを目的としている。

【００２１】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ための本発明の手段は、物品をランダム状態で搬送する
移送手段と、この移送手段の途中に設けて物品の搬送状
態を検出する検出手段と、回転手段により作動され前記
移送手段の物品を受け取って物品処理手段へ受け渡す受
渡手段と、前記検出手段と回転手段および物品処理手段
の作動手段とに連係させた制御手段とからなり、前記受
渡手段は、同心軸上へ個別に回転自在に支承させた複数
の受渡部材と、これら受渡部材に連係させて個別に駆動
する回転手段とを備えさせる。

【００２２】そして、移送手段によりランダム状態に多
数搬送される物品を、検出手段によって該物品の搬送状
態を検出し、この信号および物品処理手段における作動
手段の作動信号を制御手段へ入力させて、前記検出手段
による信号に基づき受渡手段における受渡部材の回転手
段を制御し、検出された物品の受け渡しされる位置にお
いて、前記受渡部材を検出物品の搬送状態に同期させ
て、該受渡部材によりこの物品を受け取り、該受け取っ
た物品を、物品処理手段の搬送状態に合わせて受渡部材
の回転手段を制御し物品処理手段へ送り込む物品送り出
し方法にある。

【００２３】

【作用】前記のように構成される本発明の物品送り出し
装置およびその方法は以下に述べる作用を奏する。

【００２４】あらかじめ、物品処理手段の作動手段の作
動信号、例えば、その回転数は、制御手段に入力されて
いるもので、この状態で、多数の物品が移送手段により
ランダム状態で搬送されると、検出手段によって該物品
の搬送状態が、例えば、搬送速度や容器位置が検出され
る。

【００２５】この検出信号は制御手段へ送られて受渡手
段における複数組みの受渡部材のそれぞれの回転手段が
制御されるもので、受渡部材は、その搬送状態が移送手
段の搬送状態に同期するように変化され、移送手段によ
り搬送される前記検出された物品と同調・追従しながら
この検出物品を受渡位置において受け取る。

【００２６】そして、受け取られた物品は、次に、物品
処理手段の搬送状態に合わせて、制御手段により受渡手
段における複数組みの受渡部材のそれぞれの回転手段が
制御されるもので、受渡部材と物品処理手段と同調しつ
つ受渡部材の物品が該物品処理手段へ送り込まれる。

【００２７】

【実施例】次に本発明に関する物品送り出し装置および
その方法の一実施例を図面に基づいて説明する。

【００２８】図１においてＡは、本発明に係る物品送り
出し方法の一実施例を採用した物品送り出し装置で、例
えば、流体の充填包装業界において、物品である容器ｂ
への流体の充填や、容器ｂへのキャッピングの一ライン
に用いられるものであって、移送手段１と、検出手段２
と、受渡手段３と、制御手段４とにより基本的に構成さ
れる。

【００２９】そして、前記した移送手段１は、物品、す
なわち、容器ｂを、その移送間隔がまちまちとなるラン
ダム状態で多数個を搬送するもので、ベルトや無限軌道
等のコンベアを用いるものであって、この上部に容器ｂ
が載置される。

【００３０】前記した検出手段２は、移送手段１の途中
に設けて容器ｂの搬送状態、すなわち、容器ｂの有無や
容器ｂの搬送速度、移送手段１から受渡手段３へ容器ｂ
が受け渡される受渡位置ｘまでの現在位置を検出する。

【００３１】この検出手段２は、例えば、投光器と受光
器とを有する（反射形でも可）光電管や、リミットスイ
ッチ，近接センサーあるいはカメラセンサー等の前記し
た作動を行ない得る任意のものが使用できる。

【００３２】本実施例においては光電管式の検出手段２
が採用されるもので、移送手段１を挟んでその両側に、
投光部材２ａと受光部材２ｂとのセットからなる第一の
組と第二の組の二組を所定の間隔をもって並設して、第
一の光電管が検出した後、第二の光電管が検出したその
時間差によって容器ｂの移送速度を検出することができ
る。

【００３３】また、これにより、検出された容器ｂの受
渡位置ｘまでの距離を得ることで、後記する制御手段４
との連係により該受渡位置ｘまでの容器ｂの移動時間が
得られる。

【００３４】前記した受渡手段３は、数値制御可能なサ
ーボモータ等の回転手段５により作動され、移送手段１
において検出手段２により検出された容器ｂを受け取っ
て、後記する物品処理手段６へ受け渡す。

【００３５】そして、図２において示す受渡手段３は、
フレーム１１へ取り付けた支持筒１２内へ中空状の第一
軸１３を回転自在に装着し、この第一軸１３内へ中空状
の第二軸１４を回転自在に装着すると共に、更に、この
第二軸１４内へ第三軸１５を回転自在に装着してあっ
て、これら第一，第二および第三軸１３，１４，１５は
同芯状となるようにフレーム１１に支承されている。

【００３６】また、これら第一，第二および第三軸１
３，１４，１５には、ギアやカップリング等の伝達部材
１６，１７，１８に連係させて回転駆動させるインデッ
クスカムやサーボモータ等による減速機付き回転手段５
ａ，５ｂ，５ｃをそれぞれ接続させてあり、各軸１３，
１４，１５が単独にかつ任意の回転速度がその回転中に
おいて、制御手段４の制御により変換し得るようにして
ある。

【００３７】更に、これら第一，第二および第三軸１
３，１４，１５の上部には、その端部に、容器ｂの外周
に係合して移送する係止部２２，２３，２４を有する受
渡部材２５，２６，２７を所定ピッチの位相差を持って
放射状に連結してある。

【００３８】なお、前記した係止部２２，２３，２４
は、容器ｂを一度に複数個係止させるように複数個連接
させて設けることもある。

【００３９】更に、図３において示す受渡手段３は、フ
レーム１１において立設させた主軸２８へ、その端部
に、容器ｂの外周に係合して移送する係止部２２，２
３，２４を有する受渡部材２５，２６，２７を所定ピッ
チの位相差を持って放射状に連結してある。

【００４０】この各受渡部材２５，２６，２７の下側に
は、取付部材２９，３０，３１を介して個別に回転され
る数値制御可能なサーボモータ等の回転手段５ａ，５
ｂ，５ｃを取り付けてある。

【００４１】また、取付部材２９，３０，３１には、主
軸２８へ取り付けたリングギア３６へ噛合するピニオン
ギア１９，２０，２１を取り付けてあって、回転手段５
ａ，５ｂ，５ｃが作動することにより、ピニオンギア１
９，２０，２１がリングギア３６の回りを個別に回転移
動する。

【００４２】なお、前記した物品処理手段６は、移送手
段１の近傍において作動手段３３により所定速度によっ
て回転される回転体に取り付けられ、図３に示すよう
な、容器ｂへの流体の充填手段３４や、図２に示すよう
な、容器ｂへのキャップｃの施蓋手段３５等が用いられ
る。

【００４３】前記した制御手段４は、検出手段２と回転
手段５（５ａ，５ｂ，５ｃ）および物品処理手段６の作
動手段３３とに連係させて、これらを任意にコントロー
ルするもので、慣用のコンピュータが用いられる。

【００４４】したがって、本発明実施例は、図２および
図３に示すような受渡手段３の場合は、あらかじめ、物
品処理手段６における作動手段３３の回転数は、制御手
段４に入力されているものであって、この状態で、搬送
ラインにおける移送手段１により、多数の容器ｂが容器
間隔がまちまちのランダム状態で搬送されるもので、こ
のラインにおいて物品処理手段６に近づくと、移送手段
１に設けた検出手段２が作動し、これを通過する容器ｂ
は、その搬送状態を、すなわち、容器ｂの有無や搬送速
度，受渡位置ｘとの容器位置が検出されて、この検出信
号を制御手段４に送る。

【００４５】すると、制御手段４は、容器ｂの搬送速度
と受渡位置ｘのでの時間とを演算出力して、そのデータ
に基づき受渡手段３における複数組（図においては三
組）の受渡部材２５，２６，２７の回転手段５ａ，５
ｂ，５ｃが制御されるもので、これにより、このうちも
っとも移送手段１に近いものである受渡部材２５（制御
手段４があらかじめこれらの部材のいずれかを選定す
る。）の係止部２２は、移送手段１により搬送されるす
でに検出済みの容器ｂに対応し、これと同調・追従しな
がら該容器ｂを受け取る。

【００４６】そして、受渡部材２５により受け取られた
容器ｂは、回転移動して、物品処理手段６の受取位置に
対応するもので、あらかじめ制御手段４に入力されたデ
ータ通りに制御される作動手段３３の回転速度と、受渡
手段３の回転手段５による回転速度とが同期的に制御さ
れるため、容器ｂを保持した受渡手段３は物品処理手段
６の移動速度と同調しつつ、その受渡位置において容器
ｂが物品処理手段６へ送り込まれる。

【００４７】このとき、受渡部材２５の回転手段５ａに
よる回転速度、すなわち、容器ｂの移動速度は、移送手
段１による容器ｂの移送速度より速い速度（加速され
る）で搬送されることもあるもので、物品処理手段６に
近接したときには減速され、該位置において停止または
低速で通過する。

【００４８】

【発明の効果】前述のように構成される本発明は、処理
装置で処理する容器形状が変更になっても、この容器形
状に見合う移送手段に交換する必要がなく、型換えに要
する交換作業時間が大幅に短縮されて、作業性が向上す
る。

【００４９】また、装置全体を簡略化させることができ
る上、構造が簡単であると共に、連続移送される容器
に、他の手段によって急激な減速や加速を与えないた
め、従来生じていた液吹きや容器の噛み込みトラブルを
なくすことができる。

【００５０】更に、物品処理手段と受渡手段との駆動系
を別々に行なうことができるので、この駆動手段や回転
手段全体を単純化させることができて、装置全体を小型
化することができる。等の格別な効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関する方法を採用した物品送り出し装
置の一実施例を示す概略的な平面図である。

【図２】図１における受渡手段の第一例を示す一部を破
断した正面図である。

【図３】図１における受渡手段の第二例を示す一部を破
断した正面図である。

【図４】従来の物品処理装置における物品搬送ラインの
各例を概略的に示す平面図である。

【符号の説明】

ｂ 容器 １ 移送手段 ２ 検出手段 ３ 作動手段 ４ 制御手段 ５，５ａ，５ｂ，５ｃ 回転手段 ６ 物品処理手段 ２５，２６，２７ 受渡部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物品をランダム状態で多数搬送する移送
   手段と、この移送手段の途中に設けて物品の搬送状態を
   検出する検出手段と、回転手段により作動され前記移送
   手段の物品を受け取って物品処理手段へ受け渡す受渡手
   段と、前記検出手段と回転手段および物品処理手段の作
   動手段とに連係させた制御手段とからなり、前記受渡手
   段は、同心軸上へ個別に回転自在に支承させた複数の受
   渡部材と、これら受渡部材に連係させて個別に駆動する
   回転手段とを備えさせたことを特徴とする物品送り出し
   装置。
2. 【請求項２】 移送手段によりランダム状態に多数搬送
   される物品を、検出手段によって該物品の搬送状態を検
   出し、この信号および物品処理手段における作動手段の
   作動信号を制御手段へ入力させて、前記検出手段による
   信号に基づき受渡手段における受渡部材の回転手段を制
   御し、検出された物品の受け渡しされる位置において、
   前記受渡部材を検出物品の搬送状態に同期させて、該受
   渡部材によりこの物品を受け取り、該受け取った物品
   を、物品処理手段の搬送状態に合わせて受渡部材の回転
   手段を制御し物品処理手段へ送り込むことを特徴とする
   物品送り出し方法。