JPH10218104A - 製品を容器に導入するための方法および装置 - Google Patents

製品を容器に導入するための方法および装置

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JPH10218104A
JPH10218104A JP9242922A JP24292297A JPH10218104A JP H10218104 A JPH10218104 A JP H10218104A JP 9242922 A JP9242922 A JP 9242922A JP 24292297 A JP24292297 A JP 24292297A JP H10218104 A JPH10218104 A JP H10218104A
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picker
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individual products
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Schubert Ralph
シューベルト ラルフ
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Gerhard Schubert GmbH
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Gerhard Schubert GmbH
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B5/00—Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
    • B65B5/10—Filling containers or receptacles progressively or in stages by introducing successive articles, or layers of articles
    • B65B5/12—Introducing successive articles, e.g. confectionery products, of different shape or size in predetermined positions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0084—Programme-controlled manipulators comprising a plurality of manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0093—Programme-controlled manipulators co-operating with conveyor means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/02—Programme-controlled manipulators characterised by movement of the arms, e.g. cartesian coordinate type
    • B25J9/023—Cartesian coordinate type
    • B25J9/026—Gantry-type
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
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  • Control Of Conveyors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 合理的で柔軟に個別製品を容器に導入する方
法を提供する。 【解決手段】 ピッカーライン１を用いて容器３に所定
の数の個別製品２を導入するために、個別製品と容器と
が同じ流れ関係の搬送運動で進行しないことと、充填す
べき次の容器のピッカーの作業領域への搬送がそのピッ
カーラインに依存して制御されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、個別製品を受け入
れるための容器に個別製品を導入するための方法とその
装置に関する。
【０００２】これに関しては通常、個別製品は製品用コ
ンベヤーベルトで搬送され、また容器は容器用コンベヤ
ーベルトで搬送されて、所定位置に配置されたピッカー
装置に沿って通っていくようになっているが、以下の説
明ではこのような設計構成だけを参照しているからとい
って、本発明をこれに限定するものではなく、原理的に
は個別製品および／または容器が静止していて、ピッカ
ー装置が動くようにしてもよい。
【０００３】
【従来の技術】所定の数の個別製品を収容できる容器に
個別製品を移し替えるために使われるピッカーラインの
場合には、容器は、第１の容器用コンベヤーベルト上で
搬送されて一般にはその上に集積され、各容器に適当な
数量の個別製品を充填するために第１の容器用コンベヤ
ーベルトから第２の容器用コンベヤーベルトに移送さ
れ、そこで各容器を完全に充填した後、次に充填された
容器を運び出すために第３の容器用コンベヤーベルト上
に移し替えられる。
【０００４】この点に関しては、ピッカーが製品用コン
ベヤーベルトと容器用コンベヤーベルトに対して所定位
置に配置されておらず、それらの進行方向に限定的に動
くことが可能なピッカーラインを採用しているドイツ特
許第４２０８８１８号明細書を参照することができる。
しかしながら、この場合には、個別製品を供給する製品
用コンベヤーベルトが一時的に停止して個別製品を製造
するための連続運転機械への連結を困難にするか、また
は、まだ完全には充填されていない容器がピッカーの作
業領域を離れてしまう時に容器用コンベヤーベルトが停
止する惧れがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、多数
の製品を収容する容器に製品を導入して各容器を満た
し、設備の効率に悪影響を与えることなく充填すべき容
器を取り扱うための費用を削減することが可能な方法を
提供することにある。
【０００６】本発明の他の目的は、更に合理的で柔軟な
動作方式を備えたピッカーラインを用いて個別製品を容
器に導入する方法を提供することにある。
【０００７】本発明の更に他の目的は、関連する動作ス
テップの相互関係を改善することによって更に改善され
た柔軟性を有する円滑な動作を可能にするピッカーライ
ンを用いて所定の数量の製品を収容する容器に個別製品
を導入して容器を満たす方法を提供することにある。
【０００８】本発明の更に他の目的は、所定の数量の製
品を収容する容器に個別製品を導入して容器を満たす装
置であって、複雑でない設計構成でありながら更に改善
された動作の柔軟性と機能性を備えた装置を提供するこ
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の原理によれば、
前述のそして他の目的は、ピッカーラインを用いて所定
の数量の製品を収容する容器に個別製品を導入して容器
を満たす方法であって、且つ個別製品と容器とは同じ流
れ関係の搬送運動で進行するのではなく、それによって
充填すべき次の容器のピッカーラインのピッカーの作業
領域への搬送が制御される方法によって実現される。
【００１０】本発明の装置によれば、前述のそして他の
目的は、個別製品用の第１の収容面と容器用の第２の収
容面とを備えた装置によって実現される。この装置は、
第１の収容面から容器内に個別製品を移し替えるための
ピッカーを少なくとも１個備えたピッカーラインを持っ
ており、第１収容面と第２収容面とピッカーとを互いに
相対的に動かすための制御・駆動手段を備えている。更
に、本装置は、個別製品を容器内に移し替えるための少
なくとも１個のピッカーのピッカーアームを動かすため
の制御・駆動手段を備えている。個別製品用の第１収容
面と容器用の第２収容面は、互いに同じ流れ関係で動く
のではなく、また、この制御・駆動手段は、第２収容面
の搬送方向で最後尾のピッカーの作業領域を離れる時に
容器が個別製品で完全に充填されているように、第１収
容面の速度と第２収容面の速度とが相対的に制御される
ように動作する。
【００１１】本発明の好適な実施形態の下記の説明から
明らかなように、製品用コンベヤーベルト上の個別製品
用カウンターをピッカー領域の上流に配置することによ
り、個別製品の数が容器を満たすに必要な数量に到達し
たことを検出した時に、空き容器が解放されてそれがピ
ッカー領域に入ることができるようになる。この配置に
よって、空き容器を集積させる停止装置を持った容器用
コンベヤーベルトはただ１個必要とされるだけであり、
この停止装置はカウンターによって制御される。
【００１２】好ましくは容器用コンベヤーベルトは、製
品用コンベヤーベルトと同じ速度で駆動され、また一定
速度で駆動される。
【００１３】本装置の設計構成によれば、製品用コンベ
ヤーベルトと容器用コンベヤーベルトとが共通の駆動装
置で駆動されるか、例えば、直立の壁や仕切り板によっ
て長手方向に個別製品用の搬送領域と容器用の搬送領域
とに分けられた一体型の搬送ベルトを構成するようにな
っている場合に特に単純なものとすることができる。
【００１４】ピッカー領域に関して、また一般には製品
用コンベヤーベルトと平行に動く容器用コンベヤーベル
ト上の停止装置の配列に関して、搬送運動の方向におけ
るカウンターのそれぞれの位置によって、本方法と本装
置は、充填すべき容器をその容器に入れる予定の製品用
コンベヤーベルト上の製品とほぼ平行に搬送するため
に、次の空き容器を解放する時間に関してある距離を必
要とする。
【００１５】このような状況で、製品用コンベヤーベル
トの進行速度と単位長さ当たりの個別製品の密度にもよ
るが、ベルトに沿った搬送運動の方向に配列された単一
のピッカーまたは複数のピッカーによって、容器の充填
を完全に行うことができる。
【００１６】本発明の好適な特徴では、カウンターは、
直線的に走査する、好ましくはＣＣＤセンサーを有する
カメラであって、その走査線が製品用コンベヤーベルト
を横断するように、好ましくは直角に延びているカメラ
であってもよい。
【００１７】１個または複数のピッカーは、一方ではコ
ンピューターに、他方では画像記録装置、例えばＣＣＤ
カメラ、この場合にはもう一度その記録領域が製品用コ
ンベヤーベルトを横断して延びている線走査型カメラを
有する画像記録装置に接続されるようにしてもよい。
【００１８】１個または複数のピッカーを制御するため
のラインカメラを用いることによって、所定の位置を通
過する、すなわちピッカー領域の上流でカメラによって
走査された直線を通過する製品用コンベヤーベルトの運
動中に、個別製品の搬送速度と、走査線とピッカー位置
との間の間隔とに関して、個別製品を掴んで各容器内に
移し替えるように、必要な製品の回転運動も含めて正確
にピッカーを制御するために、製品用コンベヤーベルト
上の各個別製品の位置およびベルトの位置は確認され
て、更にコンピューター処理を受ける。
【００１９】この場合には、一方で製品用コンベヤーベ
ルトに到着する個別製品をカウントして容器供給を制御
するための第１のカメラと、他方で少なくとも１個のピ
ッカーを制御するための第２のカメラとは、容器用コン
ベヤーベルト上の次の容器を良好なタイミングで解放で
きるようにピッカー領域の先頭から十分に上流に配置さ
れる限りにおいて、一つのカメラとすることができる。
【００２０】好適な特徴としては、個別製品のカウンタ
ーと供給される空き容器の停止装置とに加えて、製品用
コンベヤーベルトのすべてのピッカーもまた、データバ
スによって制御コンピューターに接続されていて、本組
立装置は、ピッカー制御のためにカメラによって当初か
ら記録されていた製品用コンベヤーベルト上の個別製品
の位置と向きとから、それぞれどの個別製品がピッカー
によって既に移し替えられているかを推定する。
【００２１】それによって、次のピッカーのそれぞれ新
しい作業領域毎の先頭よりも前にそのピッカーの制御の
ために、製品用コンベヤーベルト上にまだ製品が存在し
ている当初占めていた製品位置が分かる。その結果、容
器の不完全な充填とか、その後の数量不足や欠陥容器の
引き起こす機械処理とかを生ずる各容器に対する無駄
な、あるいは非生産的な充填作業ばかりでなく、ピッカ
ーの無駄な、あるいは非生産的な動きも避けられる。
【００２２】もし前述の動作モードの場合に、異なる個
別製品がランダムに混じり合った配列で製品用コンベヤ
ーベルト上に供給され、それらの製品がカウンターによ
ってまたピッカー制御用のカメラによって区別され、容
器に関して所定の関連位置に導入される場合には、容器
に収容されるべき異なる製品の各々所定の種類の各容器
に必要な最小数量がカウンターを通過したときにだけ次
の空き容器の解放が行われる。
【００２３】しかしながら、この結果は、１個の製品用
コンベヤーベルト上での１種類だけの製品の移し替えと
は対照的に、容器の解放は比較的に最も稀な数量で供給
される製品の種類に依存しなくてはならないから、それ
ぞれの容器の充填ステップの後で製品用コンベヤーベル
トが完全には空にならないと言うことになる。
【００２４】本発明の上記の方法によれば、二つのサイ
ドの各々の上で製品用コンベヤーベルトに平行に二つの
異なる容器用コンベヤーベルト、製品用コンベヤーベル
トとは別個にあるいは一体に形成されているこれらの容
器用コンベヤーベルトを用いて作業することは、例えば
ただ１個の製品用コンベヤーベルトを用いても可能であ
る。このことは、単位長さ当たりの個別製品の搬送数量
が多い製品用コンベヤーベルト、したがって幅が大きく
積載密度の高い製品用コンベヤーベルトを使うときだけ
でなく、ピッカーを最も効率よく使うためにも有意義で
ある。
【００２５】もし設備全体が共通の制御コンピューター
またはデータバスによる制御のために相互に接続されて
いる場合には、１つのコンベヤーベルトを充填するため
だけではなく一つのコンベヤーベルトともう一つのコン
ベヤーベルトを交互に充填するためにも一つの同じピッ
カーを使うことが可能である。
【００２６】第２の容器用コンベヤーベルト上の容器
が、この製品用コンベヤーベルト上で種々に分散された
構成で供給される異なる個別製品のためのバッファー手
段となるように、これら二つの容器用コンベヤーベルト
の一方は可能な最大速度で動くことができ、それに対し
て他方の容器用コンベヤーベルトはこれと比較してかな
り低い速度で動くようできるのは、正確には製品用コン
ベヤーベルト上に置かれた異なる個別製品を取り扱うと
きである。これによって製品用コンベヤーベルトを最適
の空き状態にすることができる。
【００２７】上記のように、構造的な複雑さと費用の点
から、また制御に関して再び望ましいとされる単純化
は、容器用コンベヤーベルトと製品用コンベヤーベルト
とが平行関係で動くのではなくて、逆の流れの関係にあ
るか、または広い意味で少なくとも同じ流れ関係にない
場合に達成できる。反対方向の平行運動が最も効率的な
形式の配列を示すと考えられるが、理論的には、製品用
コンベヤーベルトと容器用コンベヤーベルトを相互に交
差させるという変形を採用することもできる。
【００２８】逆方向流れ関係で進行する容器と個別製品
とすれば、最初に個別製品をカウントするステップと、
カウントされた個別製品のそれぞれの数量に依存して容
器を解放するステップとを省略することができる。
【００２９】一方の容器と他方の個別製品との互いの相
対速度は、容器が少なくとも事実上完全に充填されない
うちは、容器が移し替え装置の作業領域すなわちピッカ
ーの作業領域を離れないように制御される。更に、この
目的は、反対の方向において、移し替え領域、すなわち
同一の容器について引き続き作業を行う個別のピッカー
または複数のピッカーの作業領域を製品用コンベヤーベ
ルトが離れた直後に、製品用コンベヤーベルト上にはも
はや個別製品は残っていないようにすることである。
【００３０】これらの速度の一つ、すなわち例えば製品
用コンベヤーベルトの速度が予め決められていて他のベ
ルトだけがそれぞれその瞬間速度について制御されるか
どうか、あるいは動作中のピッカーの最大作業速度が十
分に利用できるように両方のベルトが制御されるかどう
かは、製品用コンベヤーベルトと容器用コンベヤーベル
トとに対してそれぞれ実行しなくてはならない前段の作
業ステップに依存している。これら二つの目的、すなわ
ち一方ではピッカーが作動する移し替え領域を離れるす
べての容器を完全に充填することと、他方では同時に、
その上に製品が残らないように製品用コンベヤーベルト
を完全に空にすることとを同時に達成できるかどうか
は、とりわけ、１種類の製品だけがその製品用コンベヤ
ーベルト上に配置されていて容器に移し替えなくてはな
らないかどうか、あるいは複数種類の製品が製品用コン
ベヤーベルト上にランダム配列で供給されているかどう
かに依存している。この場合、製品用コンベヤーベルト
上の製品の構成が、関連する個々の種類の製品にしたが
った数量に関して制御できなければ、あるいは充填され
る容器内の製品について所定の構成に不足がないという
ことでなければ、これらの目的を同時に二つとも達成す
るのは殆ど不可能である。
【００３１】この種の逆方向流れ方式の動作に関連して
次のような多くの異なる利点がある。すなわち、設備の
設置に関連してコストが削減され、またこの逆方向流れ
方式の動作は結局のところ必要な光電池の数が同方向流
れ方式で動作する設備を使う時に必要とされる数の約１
０分の１にまで削減されるので、故障や破損の起こり易
さも減少する。この理由は、例えばこの設備にはもはや
容器などを集積しなくてはならない場所を備える必要が
なく、したがってこれら存在しない場所にはもはや光電
池の必要がないと言うことである。
【００３２】制御手順という点からみた費用も、個別製
品が移し替え領域に到着するより前に到着する個別製品
をカウントする必要がないから大幅に削減される。
【００３３】一方の容器の速度と他方の個別製品の速度
との間の関係は、完全に充填された容器だけが、個別製
品が製品用コンベヤーベルトから容器用コンベヤーベル
ト上の容器に移し替えられるその移し替え領域を離れる
ように、この装置の操作中に必要によって調整される。
その結果、製品用コンベヤーベルトと容器用コンベヤー
ベルトとの間に関する移し替え移動に依って、またこの
ようにしてピッカーの動作に必要な時間やその他の要因
に依って、これらのベルトの一つ例えば製品用コンベヤ
ーベルトが予め決められた一定の速度で動作しなくては
ならない場合に、移し替え動作の更なる最適化を実現す
ることも可能である。製品と容器との間が同じ流れ関係
で動作する装置の場合には、これは不可能である。
【００３４】更に、使用されるこれらの容器用コンベヤ
ーベルトは搬送チェーンの形で、すなわち更に特定的に
言えば容器が搬送手段上で一定間隔をおいて配列される
搬送手段の形で使うこともできるという利点がある。
【００３５】更に機能上の利点としては、容器の進行方
向に考えられるように、この装置の移し替え領域の先頭
には常に空き位置、容器に利用可能ないわゆる「ネス
ト」が存在し、一方この移し替え領域の最後尾に向かっ
て、特に異なる製品が製品用コンベヤーベルト上にラン
ダムに置かれた配列で供給される場合には、その時に必
要とされる個別製品が、この装置を通って行く容器の動
きの方向で最後尾のピッカーであるそのピッカーの作業
領域に置かれる確率が最も高いという利点がある。この
ようにして、製品が完全には充填されなかった容器が移
し替え領域を離れるという確率は非常に低くなり、また
あるいは製品の不足を補うために必要とされる容器用コ
ンベヤーベルトの移動速度の低減または完全な停止は最
小限に削減することができる。
【００３６】上述のように、容器が容器用コンベヤーベ
ルト上に一定の間隔で配列されるとき、理想的な場合に
は、移し替え領域の先頭の所定の空き位置に基づいて、
設備制御システムのおかげで、相対的には一つの容器内
の、また絶対的には容器用コンベヤーベルトに沿ったど
の位置に、またどんな種類の個別製品のために空きネス
トが存在するかが分かるので、容器を監視するために、
また容器内の所定のネストが空いているかどうかを監視
するために光電池その他なにも必要としない。
【００３７】このように、逆方向流れ方式の動作は、ピ
ッカーとして２本アームのロボットと一緒に使用するこ
とに特に適している。
【００３８】本発明による方法と装置の更なる目的と利
点と特徴は、その好適な実施形態についての下記の説明
から明らかになるであろう。
【００３９】
【発明の実施の形態】まず、図１を参照すると、ピッカ
ーライン１が概略的に示されている。このピッカーライ
ン１において、参照符号２０で示される進行方向すなわ
ち図１において左から右の方向に、ピッカー４ａ、４ｂ
の下を通過して個別製品２が搬送され、これら個別製品
２は製品用コンベヤーベルト６の形態の第１の収容面上
にランダムに配列されている。
【００４０】図１の左半分に示すように、空き容器３
は、容器用コンベヤーベルト７ａ、７ｂの形態の第２の
収容面上に載って、製品用コンベヤーベルト６と平行に
移動する。
【００４１】第１ピッカー４ａの上流で、製品用コンベ
ヤーベルト６を横断するように好ましくはこれに直角に
延びている直線が、概略的に参照符号８で示した第１ラ
インカメラによって走査される。この直線は８’で示さ
れている。各ピッカー４ａ、４ｂと同様に、カメラ８
は、コンピューターを含む中央制御装置１１に接続され
ている。
【００４２】空き容器３は、容器用コンベヤーベルト７
ａ、７ｂ上でピッカーの位置まで搬送され、そこでそれ
ぞれ容器用コンベヤーベルト７ａ、７ｂを横断するよう
に延びていて、先行する空き容器３を抑えている停止装
置１７ａ、１７ｂによって集積される。停止装置１７
ａ、１７ｂもまた制御装置１１に接続されている。
【００４３】最初に停止した空き容器３は、各容器３を
充填する製品の数に対応するだけの数の製品用コンベヤ
ーベルト６上の個別製品２が第１カメラ８の下を通過し
た直後に解放される。
【００４４】これらの個別製品２が充填されるべき次の
容器３は解放された後、その充填しようとしている製品
２にほぼ平行に移動するので、対応する製品が配置され
ている製品用コンベヤーベルト６の長さ方向の領域のほ
ぼ中央で平行に容器が移動するように、各停止装置１７
ａ、１７ｂで抑えられているか、あるいは進行方向２０
でこの停止装置から後方に位置している先行の停止容器
３のほぼ後端の位置に、第１カメラ８あるいは走査線
８’を配置することが好ましい。
【００４５】容器用コンベヤーベルト７ａ、７ｂは製品
用コンベヤーベルト６とほぼ同じ速度で移動することが
好ましいので、図１の右半分は一体型の製品・容器用コ
ンベヤーベルトの構造を示している。
【００４６】ピッカー４ａ、４ｂは通常、少なくとも製
品用コンベヤーベルト６を跨がって延びていてピッカー
アーム５が回転可能に支持されている橋状の主支持手段
あるいはフレーム構造を備えている。
【００４７】この点に関して、ピッカーアーム５は一般
に、ほぼ垂直な軸の周りに回転可能な肩接合部１５ａ、
１５ｂによって主支持構造部材に支持されている上部ア
ーム部１３ａ、１３ｂをそれぞれ備えている。
【００４８】各下部アーム１２ａ、１２ｂはそれぞれ、
ほぼ垂直な軸の周りに回転できるように各上部アーム１
３ａ、１３ｂの自由端にそれぞれに支持されている。下
部アーム１２ａ、１２ｂの動きは、上部アーム１３ａ、
１３ｂと平行な支柱となっている下部アーム平行四辺形
組立体１４ａ、１４ｂによって起こされる。
【００４９】下部アーム１２ａ、１２ｂの自由端には参
照符号１６ａ、１６ｂで示される吸着手段が支持されて
おり、これらの吸着手段は、それぞれ制御装置１１の制
御の下で水平面内の所定の位置に移動された後、その位
置に置かれている個別製品２の上に下ろされて、それか
らその製品を受ける容器３に対して個別製品２に所定の
正しい向きを与えるようにその個別製品を垂直軸の周り
で回転させてから持ち上げて適当な容器３の中に下ろ
す。
【００５０】ピッカー４ａ、４ｂの吸着手段１６ａ、１
６ｂが、その位置で適当な個別製品を拾い上げるために
移動しなくてはならない位置、絶えず移動している製品
用コンベヤーベルト６上の個別の位置を知ることができ
るように、第１ピッカー４ａに関連して作動する第２ラ
インカメラ１０は、個別製品２がカメラ１０の走査線１
０’の下を通過するときに、製品用コンベヤーベルト６
上に個別製品２が存在している各々の位置と共にその製
品の回転位置を記録する。そして、記録された情報は制
御装置１１に記憶されて、実際には必ずしも一定ではな
いベルトの移動速度に関してその後の処理や計算に使わ
れる。
【００５１】更に、制御装置１１は、まだ残存していて
各容器に移し替えなくてはならない各製品が次のピッカ
ー４ｂ等による次のピッカー動作によって移し替えでき
るように、製品用コンベヤーベルト６から既に取り去ら
れた個別製品２を考慮に入れる。
【００５２】好適な実施形態では、第１ラインカメラ８
は、その下を装置を介して通過する個別製品２の数を記
録するだけでなく、第２カメラ１０によって行われる機
能に代わって製品の向きと位置も直ちに記録するように
してもよい。これによって、必要となるラインカメラは
１台だけとなる。
【００５３】別々の容器用コンベヤーベルト７を用いる
ことによって、その動作速度を製品用コンベヤーベルト
６と独立して調整できるという利点がある。
【００５４】すなわち、例えば、容器用コンベヤーベル
ト７は、ピッカー４ａ、４ｂの領域内で容器３がそれに
関連する個別製品２に追いつくように製品用コンベヤー
ベルト６より速い速度で動かすことが可能となる。
【００５５】各容器を完全に充填するために必要な１個
または複数のピッカーの領域を容器と製品とが通過する
前にこの追いつき工程が終了しないように速度差が過度
に大きくない限りにおいて、容器用コンベヤーベルト７
の速度がより速いことは、完全に充填された容器を素早
く搬送できる点で好ましい。
【００５６】図１の左の部分に示すように、異なる容器
３が置かれている、あるいは異なる製品で充填されるべ
き容器が置かれている製品用コンベヤーベルト６のそれ
ぞれの側を互いに分離した二つの容器用コンベヤーベル
ト７ａ、７ｂが走るようにするために、別々の容器用コ
ンベヤーベルト７ａ、７ｂを利用することもできる。
【００５７】容器用コンベヤーベルト７ａ、７ｂは、一
方の容器用コンベヤーベルト７ａが初めに充填されるよ
うに、また、一方の容器用コンベヤーベルト上に十分な
数の空き容器が存在しない場合に、あるいは、例えば同
じ製品用コンベヤーベルト６に載って到着する異なる個
別製品２を処理するときにこれらの個別製品２が互いに
正しい数量関係でベルト６上に存在しない場合に、それ
より遅い速度で走る第２の製品用コンベヤーベルト７ｂ
がバッファー手段として役立つことができるように、互
いに異なる速度で動くようにしてもよい。
【００５８】更に、ラインカメラ８またはラインカメラ
８、１０は、製品用コンベヤーベルト６の領域だけでな
く、進行方向でそれぞれ対応するカメラ８、１０の走査
線８’、１０’の下流に配置されている容器用コンベヤ
ーベルト７ａ、７ｂ用の停止装置１７ａ、１７ｂを備え
た容器用コンベヤーベルト７ａ、７ｂの領域も走査す
る。
【００５９】このような配置によって、例えば、容器用
コンベヤーベルト７ａ、７ｂに載ってランダムに混じり
合った配列で、あるいは異なる向きで、あるいは部分的
に充填された異なる状態で到着する異なる容器３を検出
することが可能になり、それによってこのピッカーライ
ン装置は特に柔軟な仕方で使用することが可能となる。
【００６０】次に、図２を参照すると、図２は、本発明
の原理に従って動作するピッカーライン装置で、図１の
構造とは対称的に製品用コンベヤーベルト６と容器用コ
ンベヤーベルト７ａ、７ｂとが互いに反対方向に動くピ
ッカーライン装置を示している。図１に示す装置と図２
に示す装置との構造的な類似性と機能的な類似性を考慮
して、図１に示した装置の構成部分に対応する構成部分
を示す参照番号は図２でも使う。同じ理由から、図２に
示す装置の構造は重複を避けるために詳しくは説明しな
い。
【００６１】図２の装置によれば、製品をカウントする
ための図１で示したようなラインカメラ８は備えられて
いない。また、一般に、図２の装置では、中央の１本の
製品用コンベヤーベルト６のそれぞれの側を平行して同
じ方向に動く２本の容器用コンベヤーベルトといった第
２の収容面上に容器３を集積するための停止装置を設け
ていない。しかしながら、これら二つの容器用コンベヤ
ーベルト７ａ、７ｂを同じ速度で駆動する必要はない。
モーター１９は、容器用コンベヤーベルト７ｂに関して
のみ図示してあり、このモーター１９は設備の制御装置
１１に接続されていてその回転速度と容器用コンベヤー
ベルト上の容器の搬送速度が対応するように調整され
る。
【００６２】中央制御装置に代わるものとして、容器用
コンベヤーベルト７の速度は、予め決められた速度で動
く製品用コンベヤーベルト６に関して、容器用コンベヤ
ーベルト７ａ、７ｂの進行方向２１で最後尾のピッカー
４ａよって、あるいはその別個の制御装置によって制御
可能である。
【００６３】製品を製品用コンベヤーベルト６から容器
３に移し替えるための移し替え領域を、完全には充填さ
れていない容器が離れる恐れがあることをピッカー４ａ
の制御装置が認識するとすぐに、ピッカー４ａの制御装
置は容器用コンベヤーベルト７の移動速度を減速する。
もし容器用コンベヤーベルト７の進行方向における最後
尾のピッカーであるピッカー４ａが働かない場合には、
その機能は最後に作動するピッカー４ｂによって行われ
る。
【００６４】容器３が容器用コンベヤーベルト上に不規
則な間隔で置かれている場合でも、この容器用コンベヤ
ーベルトの移動速度だけを制御すれば十分であり、必ず
しも容器用コンベヤーベルト上の容器間の相対的間隔を
制御しなくても良い。
【００６５】その理由は、もし移し替え領域を離れる直
前に、すなわち移動方向で最後尾のピッカーであるピッ
カー４ａによって行われる操作領域において容器の充填
を完了する目的で容器用コンベヤーベルト例えば７ｂを
一時的に減速しなくてはならない場合には、この唯一の
結果として、容器用コンベヤーベルト７の進行方向で前
のピッカー４ｂ、４ｃの作業領域に置かれた容器３ｂ、
３ｃが移し替え領域内で更に充填されて、より早い時点
で充填完了となるからである。
【００６６】したがって制御装置１１は、移し替え領域
を離れる容器が、すなわち容器用コンベヤーベルト７の
移動方向で最後尾のピッカーであるピッカー４ａの把握
領域を離れる例えば３ａで示される容器が正確・完全に
充填されるように、容器用コンベヤーベルト７ａ、７ｂ
の速度と、一般にはピッカー４ａ、４ｂ、４ｃの作業速
度と、主として搬送される個別製品の製造によって予め
決められる製品用コンベヤーベルト６の速度とを制御す
る。これによって、設備の効率は最適な仕方で利用さ
れ、またもしピッカー４ａ、４ｂが適当な作業速度で作
動している場合、もし１種類だけの個別製品２が製品用
コンベヤーベルト６で搬送されている場合には、個別製
品が移し替え領域、すなわち各ピッカー４ａ、４ｂ、４
ｃの作業領域を通過して行くときに個別製品２の密度は
絶えず着実に減っていくので、こういう配置によって、
図２の右端で、すなわち製品用コンベヤーベルト６の移
動方向２０にこのベルトを離れるときに、また図示の方
向で最後尾のピッカーであるピッカー４ｃの移し替え領
域を通過していくときに、この製品用コンベヤーベルト
６はもはや個別製品２を搬送していないようにすること
ができる。もしそれでもなお、移し替え領域に個別製品
が存在する場合には、恐らくこれらの個別製品は、再び
この装置を通るために製品用コンベヤーベルト６上の移
し替え領域の上流位置に再循環させられる。
【００６７】この手順は、移し替え領域が単一ピッカー
の作業領域だけからなっているような単一ピッカー４だ
けに対しても採用できる。
【００６８】関連する動作原理は、互いにある角度で作
動する製品用コンベヤーベルト６と容器用コンベヤーベ
ルト７とに関しても、もしこれらのベルト６と７とが交
差する領域が十分に大きな面積であれば、採用できる。
但しこの交差する構成は、個別の搬送装置が別々の平面
で動作し、交差領域で互いをカバーするという不都合を
受け入れる必要があると言うことを意味している。
【００６９】本発明による上述の方法と装置は、単にそ
の原理の例証と例示のためにのみ記述したものであり、
本発明の精神と範囲から逸脱することなくその他種々の
修整、変更が可能であることが理解されるであろう。
【００７０】
【発明の効果】上記のように構成された本発明によれ
ば、ピッカーラインを用いて合理的で柔軟に個別製品を
容器に導入する方法および装置を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により同じ流れ方向の動作方式で動作す
るピッカーラインの平面図である。
【図２】本発明により逆の流れ方向の動作方式で動作す
るピッカーラインの平面図である。
【符号の説明】
１ ピッカーライン ２ 個別製品 ３ 容器 ４ａ、４ｂ ピッカー ５ ピッカーアーム ６ 製品用コンベヤーベルト ７ 容器用コンベヤーベルト ８ 第１ラインカメラ ９ 支持台 １０ 第２ラインカメラ １１ 制御手段 １２ 下部アーム １３ 上部アーム １４ 下部アーム平行四辺形組立体 １５ａ、１５ｂ 肩接合部 １６ａ、１６ｂ 吸着手段 １７ 停止装置 １９ モーター ２０ 製品用コンベヤーベルト進行方向 ２１ 容器用コンベヤーベルト進行方向

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ピッカーラインを用いて容器に所定の数
    量の個別製品を導入して充填する方法において、 前記個別製品と前記容器は、同じ流れ関係の搬送運動で
    は進行しないことと、 充填されるべき次の容器（３）のピッカー（４ａ、４
    ｂ）作業領域への搬送は、それに依存して制御されるこ
    とを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記個別製品と容器は、逆方向流れ関係
    の、互いに平行な方向の搬送運動で進行することを特徴
    とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記個別製品（２）は、不規則な配列で
    搬送運動により進行することを特徴とする請求項１また
    は請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記ピッカーラインは、前記容器または
    前記個別製品のそれぞれ搬送方向に沿って、容器を充填
    するために、複数の連続して配列されたピッカー（４
    ａ、４ｂ、４ｃ）を備えていることを特徴とする請求項
    １ないし請求項３のいずれか１項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 例えば個別製品の製造によって決められ
    る前記個別製品の搬送速度によって、前記容器の搬送速
    度および／または前記ピッカーの作業速度は、前記容器
    の搬送方向で最後尾のピッカー（４ａ）の作業領域を離
    れる容器にこれに対応する製品が完全に充填されるよう
    に、および／または前記個別製品の搬送方向で最後尾の
    ピッカー（４ｃ）の作業領域を離れるときに個別製品の
    搬送手段上に個別製品がもはや存在しないように、制御
    されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいず
    れか１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】 例えば容器の製造によって決められる容
    器の搬送速度によって、個別製品の搬送速度および／ま
    たは前記ピッカーの作業速度は、前記容器の搬送方向で
    最後尾のピッカー（４ａ）の作業領域を離れる容器にこ
    れに対応する製品が完全に充填されるように、および／
    または前記個別製品の搬送方向で最後尾のピッカー（４
    ｃ）の作業領域を離れるときに個別製品の搬送手段上に
    個別製品がもはや存在しないように、制御されることを
    特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記
    載の方法。
  7. 【請求項７】 個別製品の搬送に関して予め決められた
    速度でピッカーラインに接近するとき、容器の搬送速度
    は、充填されるべき第１の容器が、後続するすべてのピ
    ッカー（４ａ、４ｂ、４ｃ）によって連続して充填され
    るのではなく最後尾の複数のピッカー、特に最後のピッ
    カー（４ａ）によってのみ充填される一方、後続する容
    器（３ｂ、３ｃ、・・）の充填は、そこで連続して作動
    する、更に増加する数のピッカー（４ａ、４ｂ、４ｃ）
    によって行われるという事実に従って増加されることを
    特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記
    載の方法。
  8. 【請求項８】 個別製品（２）の計数は、これらがピッ
    カー（４ａ、４ｂ）の作業領域に到達する前に行われる
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１
    項に記載の方法。
  9. 【請求項９】 充填されるべき次の容器（３）のピッカ
    ー（４ａ、４ｂ）の作業領域への搬送は、一つの容器を
    充填するための個別製品（２）の数量が前記計数手順の
    中で検出されたときにのみ可能となることを特徴とする
    請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 個別製品の最小数量の検出後に、一方
    では計数手段の位置に関して、他方では容器（３）のた
    めの搬送運動の最初の点に関して、個別製品（２）と充
    填すべき容器（３）とが平行に移動する状態で、充填す
    べき前記容器（３）がその容器のための個別製品（２）
    とほぼ平行に動かされるように、ある距離を置いて適時
    に、充填されるべき次の容器（３）の搬送が行われるこ
    とを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項
    に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 搬送運動によって連続的に進行する容
    器（３）は前記ピッカー（４ａ、４ｂ）の作業領域に到
    着する前にグループとして集積されることを特徴とする
    請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の方
    法。
  12. 【請求項１２】 前記個別製品（２）と充填されるべき
    前記容器（３）は、一緒に搬送されることを特徴とする
    請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の方
    法。
  13. 【請求項１３】 個別製品のための第１の収容面と、 容器のための第２の収容面と、 前記個別製品を前記第１の収容面から前記容器に移し替
    えるための少なくとも１個のピッカーと、 前記第１収容面と前記第２収容面と前記ピッカーとを互
    いに相対的に動かすための制御・駆動手段と、 ピッカーアームを動かすための、特に請求項１ないし請
    求項１２に記載の方法を実行するための制御・駆動手段
    と、からなる、容器に所定の数量の個別製品を導入して
    充填するためのピッカーラインにおいて、 前記個別製品用の前記第１収容面と前記容器用の前記第
    ２収容面は、互いに同じ流れ関係では移動しないこと
    と、 前記個別製品用の前記第１収容面の速度と前記容器用の
    前記第２収容面の速度とは、前記容器用の第２収容面の
    搬送方向で最後尾のピッカーの作業領域を離れるときに
    は前記容器が個別製品で完全に充填されているように、
    互いに制御されることを特徴とするピッカーライン。
  14. 【請求項１４】 前記個別製品用の第１収容面の進行方
    向（２０）で最後尾のピッカーの作業領域を離れるとき
    には、もはや前記第１収容面上に個別製品が存在しない
    ことを特徴とする請求項１３に記載のピッカーライン。
  15. 【請求項１５】 前記個別製品用の第１収容面は、コン
    ベヤーベルト（製品用コンベヤーベルト６）であり、第
    ２収容面は、コンベヤーベルト（容器用コンベヤーベル
    ト７）であることを特徴とする請求項１３または請求項
    １４に記載のピッカーライン。
  16. 【請求項１６】 製品用コンベヤーベルト（６）と容器
    用コンベヤーベルト（７）は互いにほぼ平行に導かれ、
    計数手段は製品ベルト（６）の全幅を横切るように走査
    する第１ラインカメラ（８）であり、このカメラはコン
    ピューター（１１）に接続されていることを特徴とする
    請求項１３ないし請求項１５のいずれか１項に記載のピ
    ッカーライン。
  17. 【請求項１７】 容器用コンベヤーベルト（７）は、こ
    の容器用コンベヤーベルト（７）上に置かれた容器
    （３）が前記ピッカーまたは前記複数のピッカー（４
    ａ、４ｂ）の作業領域を通過するために要する時間内
    に、一つの容器を丁度満たす数量の個別製品（２）が製
    品用コンベヤーベルト（６）上に載って前記ピッカー
    （４）の把握領域に到着するかあるいはその把握領域を
    離れるように、素早く走行することを特徴とする請求項
    １３ないし請求項１６のいずれか１項に記載のピッカー
    ライン。
  18. 【請求項１８】 前記ピッカー（４ａ、４ｂ）には、製
    品用コンベヤーベルト（６）上のすべての個別製品の位
    置を記録するための少なくとも１個の装置と、前記製品
    用コンベヤーベルト（６）の搬送速度と前記ピッカーの
    位置とを考慮に入れて前記ピッカー（４）を制御するた
    めの制御手段（１１）とを備えていることを特徴とする
    請求項１３ないし請求項１７のいずれか１項に記載のピ
    ッカーライン。
  19. 【請求項１９】 製品用コンベヤーベルト（６）上の個
    別製品（２）の位置を記録するための装置は、前記製品
    用コンベヤーベルト（６）の全幅を横切るように走査す
    る第２ラインカメラ（１０）を備えていることを特徴と
    する請求項１３ないし請求項１８のいずれか１項に記載
    のピッカーライン。
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