JPH11509817A - 選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 処理経路に沿って移動する製品の連続した列を分割する選別装置が、製品供給ラインと包装機ラインとの間に配置される。製品の列が選別装置に入ると、製品は回転する星車と係合し、星車は、製品の更なる流れを選別装置の製品群形成区域内へ計量送出する。その後、上側セレクターベルト及び下側セレクターベルトのラグが、製品の列と選択的に係合し、製品の列を包装用の製品群に分割する。セレクターラグは、製品供給速度で製品の群と係合し、その後、漸進的に加速され、製品の群を包装機ラインの速度まで加速し、製品の群を包装機ラインに移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】 選別装置 発明の分野 本発明は、一般的には製品の連続的な列を包装用の群に分割する選別装置に関 する。特に、本発明は、包装機において製品群を包装容器中に装填すべく、製品 供給ラインから包装機ラインへ移動しているびん又は缶の様な製品の実質的に連 続した列が、複数の群に選択的に分割され且つ製品供給ラインの速度から包装機 の速度までへの製品群の漸進的な加速を制御するセレクターベルトと係合させら れる、選別装置に関する。 発明の背景 清涼飲料又は他の食料品の缶又はびんの様な製品の自動化された製造及び包装 では、製品は、充填後、一般的に製品供給ラインに沿って移動させられ、包装機 に供給される。製品が供給ラインから包装機ラインに移動させられる際、これら の製品は一般的に複数の群に分割され、これらの群は箱又は他の包装容器内に装 填する包装機に選択的に供給される。その様な製品の群の形成及び移動は、製品 供給ラインと包装機ラインとの間に配置された選別装置によって一般的に行われ る。しかしながら、製品供給ライン即ち製品供給コンベヤ及び包装機ライン即ち 包装機コンベヤは、一般的に異なった固定速度で運転されている。このため、製 品を包装機ラインに移動させるには、製品は、低速の供給ラインと高速の包装機 ラインとの間で加速されなければならない。これまでの問題点は、製品が従来の 選別装置によって包装機ライン上に供給される際、通常、製品が実質的に瞬間的 に包装機ラインの速度に加速されるということであった。その様な瞬間的な加速 は、製品を前方に急激に引張り、各製品群の最初の即ち先頭の製品を転倒させた り、その群の製品を押し付け合って機械ジャム(machine jam)を生成し及び／又 は破損を引き起こす傾向がある。 従来技術では、包装機ライン上への製品群のより漸進的な加速を行うことによ り、この問題を解決しようとしてきた。その様な従来の装置は、タイミングスク リュー装置及びラグチェーン装置を含む。タイミングスクリュー装置では、大型 のタイミングスクリューが、製品の処理経路に沿って、供給ラインと包装機ライ ンとの間に取り付けられている。製品は、スクリューの歯の間に形成されたポケ ットに受容され、製品群を包装機ライン速度へ加速すべくスクリューが回転させ られるにつれて前方に押し出される。しかしながら、その様なタイミングスクリ ュー装置には幾つかの欠点があり、最大の欠点は、製品のサイズが大きくなると 、スクリューの歯の間のポケット内に製品が入れなくなるということである。こ の結果、製品が包装機ラインに向かって移動する際にスクリューは製品を制御で きなくなり、製品は、倒されたり、互いに押し付け合わされたりすることがあり 、更にはスクリューの歯と製品との間の係合圧力によって破損することもある。 更に、その様なタイミングスクリュー装置は、一般的に比較的大きな作業場を必 要とし、このため、貴重な製造床面積をふさいでしまう。 在来のラグチェーン装置は、一般的に、製品供給ラインと包装機ラインとの間 に配置された一連のラグチェーンを含み、後に続くラグチェーン程一般的により 高速で移動する。その様な装置に関わる問題点は、それらが、供給ラインと包装 機ラインとの間の選別装置に供給し得る空間の量によって制限されるということ である。その様な装置は、広い面積にわたって製品の流れを漸進的に加速するた めの幾つかのラグチェーンを含む十分な空間が与えられれば、効果的に作動し得 る。しかしながら、ほとんどの製造施設では床／製造空間は不足しているので、 供給ラインと包装機ラインとの間に幾つかの連続したラグチェーンを使用するこ とはあまり現実的ではない。このため、最も一般的なラグチェーン装置は２〜３ 個のチェーンを含み、それらは順次より大きな固定速度で移動するので、一のラ グチェーンから別のラグチェーンに製品が受け渡される毎に、製品は実質的に瞬 間的に加速されることになる。更に、タイミングスクリュー装置と同様に、その 様なラグチェーン装置は、一般的に、例えば直径２インチのびんから直径４イン チのびんに移行する場合の様に、サイズの異なった製品に対応するための調節を 容易には行うことができない。 従って、製品の連続した列を複数の製品群に分割し且つそれらの製品群を製品 供給ラインの速度から包装機ラインの速度へ漸進的に加速し、もって、小さな機 械空間内で製品の供給ラインと包装機ラインとの間で円滑に移行させることがで きる選別装置であって、包装機による製品の選別及び装填をより正確に且つ効率 的に行うべく、包装機中に装填するための選別装置を通過する製品の大きさの変 動に対応できる様に容易に調節することができるものが必要とされている。 発明の概要 簡潔に説明すると、本発明は、清涼飲料びんの様な製品の実質的に連続した列 を複数の群に分割し、製品を包装機中で製品包装容器の中に装填するために、そ れらの群を包装機ラインの速度と実質的に等しい速度に加速するための選別装置 を構成する。通常、製品供給ラインに沿って移動する製品の実質的に連続した１ 〜２本の列で選別装置に入る。供給ラインの速度は一般的に包装機ラインの速度 よりも大幅に遅く、その相違のために、供給ラインと包装機ラインとの間で、製 品を包装機ラインの速度まで加速し、包装機ラインに円滑に移行させる必要があ る。 通常、２本の製品の列がある場合、選別装置は製品の処理経路の両側に取り付 けられ、各選別装置が製品の列の一方と係合する。各選別装置は、選択された群 に分割されているびん、缶又は他の製品又は物品の大きさ及び形状に応じて各選 別装置の部品を調節できる、調節可能なフレーム構造体を含む。選別装置は、各 々、上流側の入口端部及び下流側の排出端部を更に含む。各選別装置の入口端部 には星車が配置されている。星車は一連の放射状に突出している歯を含み、これ らの歯が、歯同士の間に製品を受け入れる湾曲した凹部即ちポケットを形成する 。製品を分離し、製品のその後の運動を制御すべく、星車が、製品の処理経路に 沿った製品の移動とタイミングを合わされた関係で回転する際に、星車の歯同士 の間の凹部の中に、製品が受容される。従って、これらの星車は、選別装置の中 に、製品の流れを計量送出するための手段として作用する。 各星車の直ぐ下流側に１対のセレクターベルトが取り付けられており、各セレ クターベルトの一部は、びんの処理経路に隣接し、経路と実質的に平行に延在し ている。セレクターベルトは、それらの円周に間隔をおいて取り付けられた一連 のラグを含んでいる。ベルトは、各々、ベルト自身の個別の駆動歯車、並びにテ ークアップ装置及び遊び歯車の周りに延在している。テークアップ装置は、セレ クターベルト用の遊び歯車に回転可能に取り付けられた第１端部とベルト用のテ ークアップ歯車に取り付けられた第２端部とを有するテークアップアームを含ん でいる。テークアップアームは、びんの処理経路に向かって且つそこから離れる 様に、実質的に円弧運動で移動し、テークアップ歯車を製品の処理経路に向かっ て且つそこから離れる様に移動させ、セレクターベルトのたるみを補正し、又は 過剰の張力を緩和し、セレクターベルトにおける実質的に一定の張力を維持する 。 星車によって所定数の製品が供給ラインから計量送出された後、上側又は下側 のセレクターベルトのラグが回動させられて製品と係合し、２個以上の製品の群 を形成する。上側及び下側のセレクターベルトのラグは互いに異なった位相で配 置されているので、各セレクターベルトは１つ置きの製品群と係合し、それらを 捕捉する。更に各セレクターベルトは、特定のセレクターベルトの速度を制御し 且つ変化させる個別のサーボモーターによって独立に駆動される。各セレクター ベルトのラグが、選別された製品群と係合する際、その係合は、製品の供給速度 で行われる。その後、ベルト及びその様に係合して移動している製品群は、サー ボモーターにより、包装機ラインの速度まで漸進的に加速される。こうして、び んの群は、制御されながら、包装機ラインに沿って移動している容器の流れと大 体同じ速度で包装機に送られる。製品群が包装機ライン上に置かれると、サーボ モーターはそれらのセレクターベルトを製品の供給速度まで減速させるので、製 品の供給速度よりも速い速度で製品と係合するセレクターベルトのラグによって 製品が叩き付けられたり、急激に引っ張られることはない。 従って、本発明の目的は、製品の列を包装用の製品群に選別し且つ分割する改 良された方法及び装置を提供することである。 本発明の別の目的は、製品の列を包装用の製品群に分割する改良された選別装 置であって、製品の転倒、ジャム及び／又は破損を防止するために、製品群を、 制御しながら、供給ライン速度から包装機ライン速度に漸進的に加速するものを 提供することである。 本発明の別の目的は、製品を、包装機に供給するための製品群に選別し且つ配 置する装置であって、空間を節約した狭い区域内で、製品群を製品供給ラインか ら包装機ラインへ円滑に移行させることができるものを提供することである。 本発明の更に別の目的は、製品の列を包装用の所定の数の製品群に分割する選 別装置であって、製品の大きさにおける変動に対応すべく調節可能なものを提供 することである。 本発明の他の種々の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明を添付図面と関 連させて読むことにより、当業者には明らかになるであろう。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の選別装置の斜視図である。 図２は、選別装置のセレクターベルトの相互接続を示す分解斜視図である。 図３は、１対の選別装置及びその間を移動する製品の列を示す平面図である。 図４は、本発明の選別装置の側面図である。 図５Ａ〜図５Ｄは、製品の連続した列がセレクターベルトによって製品群に分 割され、供給ラインから包装機ラインに移動させられる過程を概略的に示す平面 図である。 好ましい実施態様の詳細な説明 ここで幾つかの図を通して同じ番号が同じ部分を示す図面を詳細に参照するに 、図１、図２及び図３は、清涼飲料のびんや缶などの製品１１の連続した列を製 品１１の別々の群１２に分割し、製品を包装機（図には示していない）に移動さ せ、適切な製品容器内に包装するための本発明の選別装置１０を示す。一般的に 、選別装置は直径が約２インチ〜４ 1/2インチのびんや缶に使用するが、より大 きな又はより小さな直径の製品を収容することもできる。選別装置１０は、製品 を、例えば包装品１個あたり、３個の製品からなるセット即ち群を２つ合わせて 構成する６パック、１２パック、等に製品を包装するための「ツーアップ(two u p)」包装機に向かう処理経路１４に沿って移動する製品１１の、１つ又は２つの レーン１３と共に使用される。図３に示す様に、製品１１の２つのレーン１３に は、通常、２つの選別装置１０が使用され、選別装置はレーン１３に沿った製品 １１ の処理経路１４の両側に配置される。以下、単一の選別装置だけを説明するが、 当業者には明らかな様に、迫加の選別装置は実質的に反対の、鏡像の関係にある 構造を有する。 図１〜図３に示す様に、選別装置１０は、製品１１の処理経路１４に沿って、 製品供給コンベヤライン１６と包装機ライン１７との間の位置に取り付けられて いる。供給コンベヤライン１６と包装機コンベヤライン１７との間の、選別装置 １０の製品群形成区域１９には、一般的にデッドプレート１８が取り付けてある 。デッドプレートは一般的に上側表面が平滑なアルミニウム又は鋼から形成され ており、製品群形成区域の長さに沿って約６〜１８インチの間を延在している。 受け取られた製品は、プレート１８に沿い、製品群形成区域１９であって、製品 の列を製品群１２に分割し且つそれらの群を包装機ラインの速度まで加速するた めのものを通って移動する。一般的に、包装機ラインの速度は製品供給ラインの 速度よりも大幅に大きいので、製品１１の群１２は、供給ライン及び包装機ライ ンの間で選別装置によって加速されなければならない。 選別装置１０は、一般的に、製品が受け取られる上流側端部即ち入口端部２５ 及び製品の群１２が包装機ライン１７上に排出される排出端部即ち下流側端部２ ６を含む。選別装置は、一般的にアルミニウム又は鋼の様な材料で形成された、 又は、他の、プラスチックの様な硬い、耐久性のある高強度材料で形成された、 縦方向に延在するベースプレート２８を含む調節可能なフレーム構造体２７を有 する。図１〜図３に示す様に、ベースプレートは、選別装置の入口端部２５に隣 接する欠切部３１を含んでいる。欠切部３１の両側にはガイドレール３２が取り 付けられており、処理経路１４に対して実質的に平行に、選別装置の入口端部か ら入口端部と排出端部との中間位置まで前方に延在している。ガイドレール３２ は、ガイドレール３２上に摺動可能に取り付けられているスライドブロック３４ 上に取り付けられている調節可能な二次プレート３３を支持しているので、二次 プレートを矢印３６及び３６’の方向に移動させることができる。二次プレート は、一般的に、ベースプレート２８と同じ材料で形成された実質的に長方形の形 状を有するプレートであり、二次プレート３３の下流側端部３９において取付プ レート３８に取り付けられている解除機構３７を含む。解除機構は、一般的に、 握りハンドル４２を有する、ばね荷重式のロッキングピン即ちプルピン４１を含 み、ベースプレートに形成されたロック開口部４３と係合して二次プレートを所 望の位置に固定する。 図１及び図２に示す様に、星車４５は調節可能な二次プレート３３に取り付け てあるので、二次プレートの運動と共に矢印３６及び３６’の方向に移動するこ とができる。星車は、一般的に、高強度の、十分に硬い、耐久性のある材料であ るデルリン(DELRIN)の様な酢酸樹脂又は類似の材料の様なプラスチック材料で形 成する。星車は、一連の放射状に突き出た歯４６を有する円形ディスクであり、 歯同士の間にびんを受容する凹部４７が形成され、その中に製品１１を受容する 。星車の凹部は、選別装置１０が製品を供給コンベヤライン１６から受け取る時 に、ある範囲の大きさ又は直径を有するびん又は缶を受容する大きさを有し、大 きさの異なる製品には大きさの異なる星車を使用する。 ラッチ機構４８が星車４５を通って延在し、星車を二次プレート３３に固定し ている。通常、ラッチ機構は、星車のほぼ中央を通って挿入され、回転可能な解 除ハンドル５１を有するロッキングピン４９を含み、その解除ハンドルは、ロッ クピンを所定の位置に固定するための低い水平位置から、垂直に向いたロック解 除位置に回転させることができる。選別装置１０により受け取られ且つ分割され つつあるびん、缶又は他の製品の直径が星車の凹部４７よりも大きな又は小さな サイズになり、びん、等が最早凹部の中に適切に収まらなくなった場合、星車は 、異なった大きさのびん、等を収容するためのより大きな又はより小さな凹部を 有する星車に迅速に交換することができる。更に、図３及び図４に示す様に、調 節機構５２が、星車４５に隣接して、選別装置１０のフレーム構造体２７に取り 付けられている。調節機構５２は、星車に接続した移動ねじ又は類似の調節手段 （図には示していない）を含み、そこにハンドクランク５３が取り付けてある。 このハンドクランクを時計方向又は反時計方向に回転させ、星車を製品１１の処 理経路１４（図３）に沿って縦方向に移動させることにより、製品の直径におけ る僅かな変動のために星車を交換する代わりに、星車の位置を、製品の大きさに おける変動に応じて、近付いて来る製品に対して調節する。 星車が供給コンベヤライン１６から製品１１の列を受け取ると、星車の歯４６ が製品の列の隣接する製品の間に入り、製品を分離する。選別装置１０の入口端 部２５において、選別装置１０のフレーム構造体２７の二次プレート３３の下に サーボモーター５４が取り付けられている。このサーボモーターは一般的に在来 型のサーボモーターであり、星車４５を駆動する様に接続されている。サーボモ ーターは星車を駆動し、星車を矢印５６の方向に回転させる。星車はほぼ製品供 給ラインから来る製品の速度で回転する。星車はほぼ製品供給ラインから来る製 品の速度で回転し、製品群形成区域の流れを制御する。この様にして星車は製品 の流れを製品群形成区域１９の中へ計量送出し、選別装置を通過している製品の 列における過剰の背圧を調整し且つ阻止する。 図１及び図２に示す様に、選別装置１０の製品群形成区域１９において、星車 ４５の下流に一対のセレクターベルト６０及び６１が配置されている。セレクタ ーベルトは、垂直に並んで配置されており、上側セレクターベルト６０は、下側 セレクターベルト６１の真上にあり、それと実質的に平行に延在している。各セ レクターベルトは一般的にウレタン又は類似の可撓性があり、耐久性のある材料 で形成された、金属製コアを有する在来型のタイミングベルトであり、実質的に 三角形の経路の周りを延在しており、各セレクターベルトの部分６２が製品群形 成区域１９に沿って製品１１の処理経路１４に対して平行に延在している。更に 、特により大きな張力を必要とする用途又はより重い製品の移動には、ベルトの 代わりにチェーンを使用することも可能である。セレクターベルトは連続した経 路の周りを時計方向に回転し、セレクターベルトのそれぞれは独立に可変駆動す ることができる。 図２に示す様に、上側セレクターベルト６０は、駆動歯車６３、テークアップ 歯車６４及び遊び歯車６６を含む一連の歯車の周りに延在している。同様に、下 側セレクターベルト６１も駆動歯車６７、テークアップ歯車６８及び遊び歯車６ ９の周りに延在しており、上側セレクターベルト６０の駆動、テークアップ及び 遊び歯車６３、６４及び６６は下側セレクターベルト６１の駆動、テークアップ 及び遊び歯車６７、６８及び６９の上に重なり、これらと整合している。駆動軸 ７１は、上側及び下側セレクターベルトの駆動歯車６３及び６７を通って延在し ている。駆動軸７１の上側端部７２は、上側セレクターベルトの駆動歯車の上に 取り付けられた軸受けブロック７３と係合し、支持されているのに対し、駆動軸 の下側端部７４は、上側セレクターベルト６０用の駆動装置７６と係合している 。駆動軸の上側端部は上側セレクターベルトの駆動歯車６３と係合しているので 、駆動装置７６により駆動軸が回転すると、上側セレクターベルトがその移動経 路の周りで回転する。選別装置１０の下流側端部即ち排出端部２６に取り付けら れ、上側セレクターベルトの駆動装置７６に隣接して配置された別の駆動装置７ ７が下側セレクターベルトに接続し、下側セレクターベルトを、上側セレクター ベルトの回転とは独立に、その移動経路の周りに駆動する。 上側セレクターベルト６０用の駆動装置７６は、一般的に、選別装置のベース プレート２８の上側表面上の、排出端部２６の近くに取り付けたサーボモーター ７８を含む。このサーボモーターは、セレクターベルトの回転を可変速度で制御 し、上側セレクターベルトを、それと係合する製品群の運動に関連して加速及び 減速する。駆動ベルト７９が、サーボモーターに接続し、ベースプレートの下側 表面の下に回転可能に取り付けられた駆動歯車８１の周りに延在している。この 駆動歯車は、その中に駆動軸７１の下側端部７４を受け入れているので、サーボ モーター７８による駆動ベルトの回転により駆動歯車８１が回転すると、駆動軸 が回転し、上側セレクターベルトを回転させる。 同様に、下側セレクターベルト６１用の駆動装置７７は、ベースプレートの下 側表面上において、選別装置の排出端部に取り付けられ、ベースプレートの上側 表面上に取り付けた駆動歯車８３に接続されたサーボモーター８２を含む。サー ボモーター７８と同様に、サーボモーター８２はセレクターベルトの回転を様々 な速度で制御し、下側セレクターベルトを、それと係合する製品群の運動に関連 して加速及び減速する。駆動ベルト８４は、駆動歯車８３の周り、及び駆動歯車 ８３から間隔をおいて配置され且つ下側セレクターベルト６１の駆動歯車６７の 真下に配置され且つその駆動歯車６７に取り付けられた遊び歯車８６の周りに延 在している。駆動歯車８３は、サーボモーター８２により回転し、遊び歯車８６ の周りの駆動ベルトを引っ張り、駆動歯車６７を回転させて下側セレクターベル ト６１を駆動する。更に、駆動歯車８３と遊び歯車８６との間にテンションロー ラー８７が取り付けてあり、駆動ベルト８４と係合して駆動ベルトに張力をかけ 、 滑りを防止している。この様に、駆動ベルト６０及び６１のそれぞれの回転は、 上側及び下側セレクターベルト用の駆動装置７６及び７７のそれぞれのサーボモ ーター７８及び８２によって独立に制御され且つ変えられるので、セレクターベ ルトは互いに独立に回転する。更に、図２に示す様に、上側セレクターベルトの 駆動軸７１は駆動歯車６７及び遊び歯車８６を通って延在し、それらの間で自由 に回転し得るので、この駆動軸の回転は、遊び歯車８６及び駆動歯車６７の回転 に影響を与えず、またそれらの回転により影響を受けることもない。 図１〜図３に示す様に、セレクターベルトの各々は、セレクターベルトの円周 に間隔をおいて取り付けられている一連のセレクターラグ９０を更に含む。ラグ ９０の間隔は、各製品群の製品の大きさ及び数により、並びに装填されるべき製 品の速度により異なる。セレクターラグは、一般的にデルリンの様なプラスチッ ク材料又は類似の、十分に硬く、耐久性の大きいプラスチック材料で形成する。 各ラグは、ラグが製品間に簡単に入り込める様に先のとがった前縁部９１を備え た、全体的に丸い形状を有し、様々な大きさ及び形状の製品に対して様々な大き さ及び形状のラグを使用する。各ラグは、一般的にウレタンから形成され、セレ クターベルト６０又は６１に溶着又は他の方法で取り付けた、Ｔ−ナット又は類 似の固定具９２により、それぞれのセレクターベルトに取り付けられている。各 Ｔ−ナット９２のヘッド９３は、各セレクターラグの裏側に形成された凹部９４ の中に収容され、セレクターラグをセレクターベルトに固定する。図３に示す様 に、上側及び下側セレクターベルトのセレクターラグは互いに異なった位相で配 置されているので、上側及び下側セレクターベルトのセレクターラグは、製品群 形成区域１９において製品１１と異なった間隔で係合する。一般的に、ラグはセ レクターベルトの周りに中心から中心まで２０インチで配置され、ラグ間の間隔 は一般的に機械のピッチの２倍以下であり、製品の大きさ、ベルトの大きさ及び 包装機ラインの速度によって異なる。セレクターベルトの周りのセレクターラグ の間隔及び／又は配置は、セレクターラグをそれらの固定具から取り外し、固定 具をセレクターベルトの周りに他の異なった間隔で挿入し、そこにセレクターラ グを必要に応じて異なった間隔で取り付けることにより、変えることができる。 更に、セレクターベルトの周内に、それと係合しているテークアップ装置９７ が配置されている。テークアップ装置は、セレクターベルト用の遊び歯車６６及 び６９に回転可能に取り付けられている第１端部９９、並びにセレクターベルト のテークアップ歯車６４及び６８に取り付けられている第２端部１０１を有する テークアップアーム９８を含む。テークアップアームの下側表面にはカム１０２ （図２）が取り付けてあり、フレーム構造体２７のベースプレート２８の上側表 面に取り付けた湾曲したカムトラック１０３内に受け入れられている。カム１０ ２がその湾曲したカムトラック１０３に沿って移動すると、テークアップアーム の第２端部１０１、及びセレクターベルトのテークアップ歯車６４及び６８が、 矢印１０４及び１０４’の方向で製品１１の処理経路１４に向かう方向に及びそ こから離れる方向に移動する。テークアップアームの第２端部が矢印１０４の方 向で外側に移動すると、セレクターベルトが引っ張られ、そのたるみを補正し、 テークアップアームの第２端部が矢印１０４’方向へ移動すると、セレクターベ ルトにおける過剰の張力が緩和されるので、セレクターベルトにおける実質的に 一定した張力が維持され、もって、セレクターベルトの滑りや急激な運動のない 、セレクターベルトの円滑な加速制御が確実になされる。 また、図１に示す様に、テークアップアームの第２端部１０１には、テークア ップ歯車６４及び６８を通して軸即ちピン１０６が取り付けてあり、その軸を中 心にして歯車がセレクターベルトの回転と共に回転する。軸１０６の上端部には 、１対の偏心輪１０７及び１０８（図２）が取り付けてあり、テークアップ歯車 を更に調節し、セレクターベルトを確実にきつく張ることができる。その様な調 節は、主として遊び歯車と駆動歯車との間隔が最も大きい時及び最も小さい時に 使用される。その様な状態では、テークアップ歯車の位置が偏心輪の係合によっ てテークアップアームの第２端部に対して調節され、もって、セレクターベルト の張力が所望の水準に調節され、滑り等が防止される。 更に、セレクターベルト６０及び６１の遊び歯車６６及び６９は、図に示す様 に二次プレートに回転可能に取り付けられている。このため、装置のピッチを変 えるために、及び／又は外周のより大きなセレクターベルトを使用するために、 二次プレートの移動により、遊び歯車を処理経路に沿って縦方向に、矢印３６及 び３６’の方向に移動させ、遊び歯車の位置を、製品の処理経路に沿って、セレ クターベルトの駆動歯車に対して調節することができる。その様な調節には、ロ ックピン４１をそのロック開口部から外し、駆動歯車及び遊び歯車の所望の間隔 を得るために、二次プレートを上流側又は下流側の位置に移動させ、そこでロッ クピンを別のロック開口部と係合させ、二次プレートを所定の位置に固定する。 遊び歯車６６及び６９の位置を調節し、且つ、テークアップ装置を作動させてテ ークアップ車を処理経路に向かう方向に及びそこから離れる方向に移動させるこ とにより、選別装置全体を交換する必要なしに、且つ、群を形成されて包装機に 供給されつつある製品の大きさの僅かな変化に対応するために選別装置の部品を 大幅に再構築又は交換することなしに、本選別装置の選別装置でセレクターベル トを迅速に且つ簡単に調節することができると共に、様々な大きさのセレクター ベルトを容易に交換することができる。 図２に示す様に、一連のバッキングガイド１１０が、選別又は製品群形成区域 １９における製品１１の処理経路１４に沿って配置され、セレクターベルト６０ 及び６１の、製品群形成区域を通って延在する部分６２の後ろに配置されている 。通常、互いに他方から垂直方向に変位させられた、デルリンの様な硬く、耐久 性のあるプラスチック材料で形成された３個のバッキングガイド１１０が使用さ れる。バッキングガイドは、バッキングガイドを支持し、製品の処理経路に向け て横方向に偏倚させるスプリングブロック１１１に取り付けられる。その様なス プリングに取り付けることにより、ジャムの形成時、又は選別装置を通しての製 品の誤供給時に、バッキングガイドを、矢印１１２の方向に、処理経路から横方 向にシフト即ち移動させることができる。更に、バッキングガイドにソレノイド 又は類似の検知手段の様な検出器を設け、処理経路に沿う製品のジャム又は閉塞 の形成を示す、バッキングガイドの矢印１１２の方向への後方移動を検出し、供 給ライン及び包装機ラインを停止させ、機械を損傷せずに且つ製品のそれ以上の 損失を引き起こさずに、作業員がジャムや動かなくなった誤供給状態を正常化で きる様にすることができる。更に、バッキングガイドを、処理経路に沿って入れ 子式に移動可能にそれらのスプリングブロック１１１に摺動可能に取り付けるこ とにより、セレクターベルトが製品群を処理経路に沿って製品群形成区域を通し て移動させる際に、バッキングガイドは、セレクターベルトの追加の長さを支持 す べく使用される。 動作 図３及び図５Ａ〜図５Ｄに示す様に、６個入りパック、１２個入りパック等に 包装する製品群を形成するために、びん、缶等の製品１１の実質的に連続した列 が、１〜２本の製品のレーン１３における製品供給ライン１６から選別装置１０ 及び／又は１０’（図３）に入る。製品が選別装置１０に供給されると、製品は 回転している大きな星車と先ず係合し、星車の歯４６同士の間に形成された凹部 ４７の中に収容される。星車は一般的に、そのサーボモーター５４により、製品 １１の供給速度と大体同じ速度で回転する。星車は製品１１の列と係合し、所望 の数の製品の群を形成するために、正しい数の製品がセレクターベルト６０及び ６１のセレクターラグ９０へと確実に計量送出される様に、製品の列のその後の 流れを、デッドプレート１８に沿って製品群形成区域１９の中へと計量送出する 。更に、星車は、製品群形成区域中への製品の流れを調整し、製品の流れにより 生じる過剰の背圧がセレクターラグに作用するのを阻止し、セレクターラグが製 品間に入り込み、分離し、製品群を形成できる様にし、且つジャミング等を防止 する。 製品の列が製品群形成区域の中へ計量送出されると、製品の列はセレクターベ ルト６０及び６１のラグ９０と係合するが、６パック、８パック、１２パック、 等の所望の大きさの製品１１の群１２を形成するために、ラグは、図５Ａ〜図５ Ｄに示す様に、ある所望の数、即ち３個の製品が製品群形成区域に供給された後 、セレクターラグが製品の列と係合する様に、タイミングを合わされた関係で製 品の列と係合する。上側及び下側のセレクターベルト６０及び６１のラグ９０は 、互い違いの間隔で製品の列と係合するので、各セレクターベルトのセレクター ラグは、製品の列と係合して１つ置きの製品群を形成する。例えば、上側セレク ターベルトのセレクターラグ９０’が先ず製品の列と係合し、第１の製品群１２ ’を形成し、その後、セレクターラグ９０”が製品の列と係合し、次の製品群１ ２”を形成し、その後、セレクターベルトは製品の列との係合を交互に行う。所 望により、製品の分割及び加速に単一のセレクターベルトだけを使用することも 可能 である。 図５Ａ〜図５Ｄに示す様に、セレクターベルト６０又は６１が製品１１と係合 し、各群１２を製品の列から分離した後、そのセレクターベルトの速度は、その セレクターベルト専用のサーボモーター７８又は８２により漸進的に加速される 。その結果、選別された製品群が、そのセレクターベルトのセレクターラグによ り処理経路１４に沿って更に前進し、図５Ａ〜図５Ｄに示す様に、その群が包装 機ライン１７に向かって移動するにつれて漸進的に加速される。この結果、各製 品群は調整された態様で、製品供給ラインの速度から包装機ラインの速度まで漸 進的に加速される。 各セレクターベルトがその選別した製品群を包装機ライン上に置いた後、その セレクターベルトの速度は、そのセレクターベルト用のサーボモーターによって 製品供給ラインの速度に減速即ち修正される。こうして、各セレクターベルトの 第２セレクターラグが製品の列と係合する位置に移動する時は、そのラグは製品 供給ラインの速度で移動しているので、セレクターラグの製品の列内への円滑な 係合が確実になされる。この結果、各セレクターベルトの速度は、選別装置を通 る製品の移動に関連して制御され、製品供給ラインから包装機ラインへの、製品 群の円滑な且つ整然とした移行が確実になされるので、包装機ライン上に置かれ た時に瞬間的に加速されるために製品が叩き付けられる、詰まって動けなくなる 、及び／又は損傷させられる様なことがない。 この様に、本発明のセレクターラグにより、製品群は製品供給ラインから、異 なった速度で運転されている包装機ラインへ整然と且つ円滑に選別されて移行す るので、製品が瞬間的に加速され、この結果、製品が倒れる、詰まって動けなく なる、又は損傷するという危険性が最少になる。選別装置の運転速度は、製品供 給速度の変化に対応できる様に、製品供給ライン及び包装機ラインの速度に応じ て変えることができる。更に、本発明の選別装置により、製品を製品供給ライン から包装機ラインへ、小さな、限られた区域で移行させることができるので、大 きな作業／製造空間を必要としなくても、製品供給ラインから包装機ラインへ、 製品群を円滑に且つ整然と形成し、移動させることができる。更に、本発明の装 置を調整することにより、製品供給ラインと包装機ラインとの間で、非常に様々 な直径及び形状を有する製品を分割し、移行させることができるので、その様な 製品サイズの変化に対応するために部品を完全に改造したり、複雑な交換を行う 必要がない。 以上、本発明を好ましい実施態様との関連で説明したが、後続の請求項に記載 する本発明の精神及び範囲から離れることなく、様々な変更、迫加及び削除がな され得るということは、当業者によって理解されよう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブラウン，スティーヴン アメリカ合衆国．30115 ジョージア，カ ントン，ラセム タウン ロード 560

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．処理経路に沿って製品供給ラインから包装機ラインに向かって移動している 製品の連続的な列を包装用の製品群に分割する選別装置であって、 製品の列からの製品の流れを計量送出する手段であって、セレクターベルト 装置の上流側端部に配置されていると共に、製品と係合して所望の間隔で製品を 隔置すべく構成されているものと、 製品の群を形成する手段であって、前記計量送出する手段の下流側に配置さ れていると共に、製品の処理経路に隣接して取り付けられ且つ処理経路に沿って 移動する少なくとも１つのセレクターベルトを含むものと、 を具備し、 前記セレクターベルトは、その周囲に間隔をおいて取り付けられている一連 のラグを含み、前記ラグは、前記計量送出する手段によって製品が隔置された後 に製品の列と係合し且つ所定数からなる製品の群を形成すべく構成されており、 前記選別装置は、更に、 前記セレクターベルトに接続され、選別装置内への製品の移動とタイミング を合わされた関係の下に、前記セレクターベルトを変化する速度で駆動する手段 であって、前記ラグの間に形成された製品の群を、製品供給ライン速度から包装 機ライン速度へ加速するもの、 を具備する選別装置。 ２．前記計量送出する手段が、その周縁部に形成された一連の歯を有する星車を 具備し、前記歯は、それらの間に一連の製品受容凹部を画成している請求項１の 選別装置。 ３．前記セレクターベルトと係合して取り付けられているテークアップ装置を更 に含み、前記テークアップ装置はテークアップアームを含み、前記テークアップ アームは、一方の端部において遊び車に回転可能に取り付けられていると共に、 その反対側の端部に取り付けられているテークアップ車を有しており、前記テー クアップ車の周りには前記セレクターベルトが延在しており、前記テー クアップアームは、前記セレクターベルトからたるみを取り除くべく、製品の処 理経路に向かう方向に且つその処理経路から離れる方向に移動可能である請求項 １の選別装置。 ４．前記セレクターベルトを駆動する前記手段が、サーボモーターを具備する請 求項１の選別装置。 ５．前記１つのセレクターベルトから垂直方向に変位させられており且つその周 囲に間隔を置いて取り付けられている一連のラグを有する第２のセレクターベル トを更に含む請求項１の選別装置。 ６．処理経路に隣接して取り付けられているバッキングガイドを更に含み、前記 セレクターベルトは、前記バッキングガイドに沿って移動する請求項１の選別装 置。 ７．前記バッキングガイドが、スプリングで偏倚させられており、もって、前記 バッキングガイドは、製品の列におけるジャムの形成に応じて移動可能である請 求項６の選別装置。 ８．製品供給ラインから供給速度で移動している製品の実質的に連続した列を、 包装機ライン上に載せるための製品の群に分割する方法であって、 製品の列を処理経路に沿って選別装置の中へ前進させる工程と、 製品の列の各製品を計量送出し、もって、製品を隔置し且つ製品の更なる前 進を制御する工程と、 製品の列を、処理経路に沿って取り付けられているセレクターベルトのラグ と、製品の供給速度で係合させる工程と、 所定数からなる製品の群を形成し、且つ、製品の群を、セレクターベルトで 、製品の供給速度から包装機ラインの速度と大体等しい速度へ漸進的に加速する 工程と、 製品の群を包装機ラインに移動させる工程と、 を具備する方法。 ９．製品の処理経路に向かう方向に及びその処理経路から離れる方向にテークア ップ装置を移動させ、もって、セレクターベルトを引っ張ってセレクターベルト 上の実質的に一定の張力を維持する工程を更に含む請求項８の方法。 10．製品と係合させるべく、実質的に連続したループ状経路の周りにセレクター ベルトを駆動する工程を更に含む請求項８の方法。 11．セレクターベルトを駆動する工程が、各セレクターベルトのラグが互いに異 なる位相になるようにして各セレクターベルトを変化する速度で駆動することを 具備する請求項１０の方法。