JP2003012142A - 物品の搬送処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＰＥＴボトル２にホット充填をすると熱で膨張
する。この容器２を前後に密着させた状態でグルーピン
グすると、後方の容器２の位置がずれてしまい、グリッ
パヘッド２０の複数のグリッパ２０ａによって同時に掴
む際に不安定になるので、複数の容器２間に予め一定の
間隔を開けてグルーピングする。 【解決手段】供給コンベヤ４（４ａ、４ｂ、４ｃ）によ
って３列で容器２を供給し、その下流側に連続して配置
された導入コンベヤ６（６ａ、６ｂ、６ｃ）に受け渡
す。導入コンベヤ６上にはスクリュー８（８ａ、８ｂ、
８ｃ）が設けられ、前記容器２はスクリュー８の螺旋状
の溝から成るポケット８Ａ内に保持されて搬送される。
先頭の容器２が箱詰めポジションＫの下流端に到達する
と、第１センサ２２が検知して導入コンベヤ６とスクリ
ュー８を停止させる。容器２はスクリュー８のポケット
内に保持されており、常に一定の間隔を開けてグルーピ
ングされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は物品の搬送処理装置
に係り、コンベヤによって搬送されてきた物品を、所定
の位置に所定本数ずつグルーピングをした後、これらの
物品を掴んで取り出す装置を有する物品の搬送処理装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、缶やびん等の物品を箱詰めする
場合には、搬送コンベヤによって連続的に搬送されてき
た物品を、一定の個数毎に、つまり、一回の動作によっ
て同時に掴んで箱内に挿入する個数毎にグループ分けす
る必要がある。そこで、ケーサ（箱詰め装置）等の物品
処理装置の入口部には、前記グループ分けされる一群の
容器の後続の容器を一次停止させる装置を設け、さら
に、グループ分けされる位置に導入されてきた容器を停
止させる停止手段を設けている。このような容器を停止
させる手段を備えたグルーピング装置は従来から知られ
ている（実公平７−３９８６０号公報）。

【０００３】前記公報に記載された発明に係るグルーピ
ング装置（この発明では物品の定数供給装置）は、コン
ベヤ（２）上を複数列で搬送されている容器（４）を、
各列のストッパ（８）毎に設けられているセンサによっ
てカウントし、所定の個数に達した列のストッパ（８）
を単独で上昇させ、その列の容器（４）をコンベヤ
（２）から浮き上がらせて上方の押さえパッド（３２）
との間に挟持させることにより、その容器（４）をコン
ベヤ（２）上で停止させるようになっている。また、グ
ルーピングされて同時に箱詰めされる容器（４）は、停
止爪（１０６）（前記公報の図７参照）によって停止さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記グルーピングされ
る容器の先頭の容器は、停止爪（ストッパ）によって停
止され、後続の容器は前記先頭の容器に続いて前後に密
着した状態で順に停止する。このような状態でグルーピ
ングされる容器が、例えば、ホット充填により加熱した
液体が充填されたＰＥＴ容器の場合には、容器が熱によ
り膨張しているため、位置がずれて容器間のピッチにば
らつきを生じ、特に、後方側の容器ほど大きくずれてし
まう。このようにグルーピングされた容器の位置がずれ
ていると、ケーサのグリッパによって掴む際に、グリッ
プミスが起きる等グリップ動作が不安定になってしま
う。

【０００５】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れたもので、ケーサ等の物品処理装置でのグリップ動作
等が安定して行えるように、物品を一定の間隔を開けて
グルーピングするようにした物品の搬送処理装置を提供
することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る物品の搬送処理装置は、物品を供給する供給コンベ
ヤの下流側に連続して設けられる導入コンベヤと、この
導入コンベヤを駆動する駆動手段と、導入コンベヤの側
部に配置され、前後方向の幅が前記物品の前後方向の厚
さよりも大きいポケットが外周面に形成された物品を収
容可能なスクリューと、このスクリューを回転させる回
転手段と、前記スクリューのポケット内に収容されてい
る複数の物品を把持して取り出す物品取り出し手段と、
前記駆動手段、回転手段および物品取り出し手段を制御
する制御手段とを備えている。

【０００７】前記物品の搬送処理装置では、グルーピン
グする物品をそれぞれスクリューのポケット内に保持し
ているので、グルーピング位置におけるスクリューのピ
ッチを一定にしておけば、グルーピングされた各物品を
常に一定の間隔に位置させることができる。

【０００８】また、請求項２に記載の物品の搬送処理装
置は、前記導入コンベヤによる物品搬送速度とスクリュ
ーによる物品搬送速度とを異ならせることにより、物品
をポケットの前面側もしくは後面側に当接させた状態で
搬送させ、前記スクリューのポケット内に保持された物
品が前記物品取り出し手段の取り出し位置に達したとき
に、導入コンベヤおよびスクリューを停止させて、これ
ら物品をスクリューのポケットで規制しつつ前記物品取
り出し手段によって取り出すことを特徴とするものであ
る。

【０００９】前記発明に係る物品の搬送処理装置では、
導入コンベヤとスクリューとの速度を異ならせることに
より、グルーピングされたすべての容器をスクリューの
ポケットの前面または後面のいずれか一方に当接させて
おくことができるので、正確な位置決めが可能である。

【００１０】さらに、請求項３に記載の物品の搬送処理
装置では、前記導入コンベヤの駆動手段およびスクリュ
ーの回転手段を速度制御可能にするとともに、スクリュ
ーのポケット内に保持された物品が前記取り出し位置に
近づいたときに、物品がポケットの前面側もしくは後面
側から離れないように前記導入コンベヤおよびスクリュ
ーを減速することを特徴とするものである。

【００１１】前記発明に係る物品の搬送処理装置では、
導入コンベヤおよびスクリューを停止させる前に減速す
るので、停止時の衝撃を抑えることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施の形態によ
り本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係
る物品の搬送処理装置の全体の構成を示す正面図、図２
はその平面図である。この搬送処理装置では、上流側に
おいてホット充填・キャッピングされた多数のＰＥＴ容
器２（以下単に容器という）は、搬送コンベヤ（図示を
省略しているが図の右側に設置されている）によって搬
送され、３列の搬送経路４ａ、４ｂ、４ｃを有する供給
コンベヤ４によりケーサ（全体として符号１で示す）内
に供給される。この供給コンベヤ４の下流側に連続し
て、ケーサ１内に容器２を導入する導入コンベヤ６が設
置されており、供給コンベヤ４によって３列で搬送され
てきた容器２は、この導入コンベヤ６に乗り移って３列
のままで箱詰めポジションＫへ搬送される。

【００１３】３列の搬送経路６ａ、６ｂ、６ｃを有する
導入コンベヤ６上の、各搬送経路６ａ、６ｂ、６ｃの側
部には、スクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）がそれぞれ
設けられている。これら各スクリュー８ａ、８ｂ、８ｃ
は、外周面に容器２を受け入れ可能な螺旋状の溝から成
るポケット８Ａ（図３参照）が形成されており、このポ
ケット８Ａ内に容器２を収容し、回転することによりこ
れら容器２を前進させる。螺旋状の溝の容器２を受け入
れる各ポケット８Ａ（容器収容部）の搬送方向前後の幅
Ｗは、容器２の径（円形容器以外の容器２の場合には前
後方向の厚さ）よりもやや大きくなっている。また、各
スクリュー８ａ、８ｂ、８ｃは、上流端（図の右端）が
前記供給コンベヤ４の下流端上に延びており、供給コン
ベヤ４によって３列で搬送されてきた容器２が、これら
スクリュー８ａ、８ｂ、８ｃを介して導入コンベヤ６
（６ａ、６ｂ、６ｃ）に受け渡される。

【００１４】各スクリュー８ａ、８ｂ、８ｃの入口側に
は、開閉式のストッパ１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）
がそれぞれ設けられており、前記供給コンベヤ４によっ
て搬送されてきた容器２は、スクリュー８ａ、８ｂ、８
ｃに導入する前に、これら開閉ストッパ１０ａ、１０
ｂ、１０ｃにより一時停止させることができる。また、
後に説明するセンサからの信号によりこれら開閉ストッ
パ１０ａ、１０ｂ、１０ｃを開放して、容器２を導入コ
ンベヤ６（６ａ、６ｂ、６ｃ）およびスクリュー８（８
ａ、８ｂ、８ｃ）側に導入する。

【００１５】前記供給コンベヤ４は、３台の駆動モータ
５ａ、５ｂ、５ｃにより３列の搬送経路４ａ、４ｂ、４
ｃがそれぞれ独立して駆動される。一方、導入コンベヤ
６は一台のインバータ付きモータ７によって三列６ａ、
６ｂ、６ｃが同時に駆動され、また、３本のスクリュー
８ａ、８ｂ、８ｃも、１台のサーボモータ９により同時
に回転駆動されるようになっている。前記供給コンベヤ
４は通常は連続的に運転され、導入コンベヤ６およびス
クリュー８は、ケーシングを行うために間欠的に運転さ
れる。

【００１６】前記供給コンベヤ４およびその下流側に連
続して設置されている導入コンベヤ６と平行して、ケー
スコンベヤ１２が設置されている。このケースコンベヤ
１２は間欠的に運転されるようになっており、ケース１
４を複数個（この実施の形態では３個）ずつ搬送し、箱
詰めポジションＫで一時停止している間に、これらケー
ス１４内に容器２が挿入される。このケースコンベヤ１
２上のケース１４の搬送経路両側にはガイド１６が設け
られている。

【００１７】この実施の形態に係る物品の搬送処理装置
には制御手段（図示せず）が設けられており、前記供給
コンベヤ４（４ａ、４ｂ、４ｃ）、導入コンベヤ６（６
ａ、６ｂ、６ｃ）、スクリュー８（８ａ、８ｂ、８
ｃ）、開閉ストッパ１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）お
よび以下に説明する物品取り出し手段（ロボット）の駆
動が、この制御手段によって制御される。

【００１８】ケースコンベヤ１２の箱詰めポジションＫ
の、導入コンベヤ６を挟んだ向かい側に、箱詰めロボッ
ト１８が配置されている。この実施の形態では、各ケー
ス１４内に３列ずつ各列４本の容器２が挿入されるよう
になっており、しかも３個のケース１４に同時に箱詰め
が行われる。従って、このロボット１８のハンドに取り
付けられたグリッパヘッド２０には、３×１２個のグリ
ッパ２０ａが設けられている。

【００１９】前記箱詰めポジションＫの先端部（下流
端）に第１センサ２２が設けられており、この第１セン
サ２２が容器２を検知すると導入コンベヤ６（６ａ、６
ｂ、６ｃ）およびスクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）が
停止されて、ロボット１８による箱詰めが行われる。ま
た、導入コンベヤ６およびスクリュー８の入口寄りの位
置に第２センサ２４が設けられており、各スクリュー８
ａ、８ｂ、８ｃ内に導入された容器２の数をカウントす
る。

【００２０】さらに、スクリュー８（８ａ、８ｂ、８
ｃ）の入口のやや上流側に、第３センサ２６が設けられ
ており、運転初期のケーサ１内への容器導入時に、この
第３センサ２６により導入コンベヤ６（６ａ、６ｂ、６
ｃ）およびスクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）側に導入
された容器２の数をカウントして、これら導入コンベヤ
６、スクリュー８および開閉ストッパ１０（１０ａ、１
０ｂ、１０ｃ）の作動を制御する。また、第３センサ２
６のさらに上流側に、第４センサ２８が設けられてお
り、この第４センサ２８で容器２を検知しつつ下流側の
導入コンベヤ６（６ａ、６ｂ、６ｃ）およびスクリュー
８（８ａ、８ｂ、８ｃ）の駆動を制御することにより、
各スクリュー８ａ、８ｂ、８ｃのポケット８Ａ内のすべ
ての容器保持位置に抜けがないように、容器２を連続さ
せて供給する。

【００２１】以上の構成に係る物品の搬送処理装置の作
動について説明する。先ず、ケーサ１の上流側の搬送コ
ンベヤ（図示せず）および供給コンベヤ４を駆動して容
器２の供給を開始する。この時点では、導入コンベヤ６
（６ａ、６ｂ、６ｃ）およびスクリュー８（８ａ、８
ｂ、８ｃ）は停止させ、開閉ストッパ１０（１０ａ、１
０ｂ、１０ｃ）は閉鎖した状態にしておく。

【００２２】供給コンベヤ４の３列の搬送経路４ａ、４
ｂ、４ｃ内をそれぞれ容器２が供給され、各スクリュー
８ａ、８ｂ、８ｃの入口にそれぞれ設けられた開閉スト
ッパ１０ａ、１０ｂ、１０ｃに停止されて次第に蓄積さ
れる。蓄積された容器２が前記第４センサ２８の位置ま
で達すると、この第４センサ２８からの信号により導入
コンベヤ６およびスクリュー８ａ、８ｂ、８ｃが駆動さ
れるとともに、開閉ストッパ１０ａ、１０ｂ、１０ｃが
開放される。

【００２３】前記開閉ストッパ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ
によって停止していた容器２は、順次スクリュー８ａ、
８ｂ、８ｃのポケット８Ａ内に収容され、これらスクリ
ュー８ａ、８ｂ、８ｃの回転と供給コンベヤ４の走行に
より前進し、供給コンベヤ４上から導入コンベヤ６上に
乗り移る。この実施の形態では、導入コンベヤ６の走行
速度は、スクリュー８によって搬送されている容器２の
移動速度より若干速く設定されており、容器２は、スク
リュー８のポケット８Ａ内の前面８Ａａ側に当接してい
る状態で搬送される（図３参照）。なお、導入コンベヤ
６の走行速度を、スクリュー８によって搬送されている
容器２の速度より若干遅く設定して、スクリュー８のポ
ケット８Ａの後面８Ａｂ側に容器２を当接させた状態で
搬送するようにしても良い。

【００２４】ケーサ１内の導入コンベヤ６（６ａ、６
ｂ、６ｃ）およびスクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）に
一定の本数（例えば１０本）の容器２を導入した後、こ
れら導入コンベヤ６（６ａ、６ｂ、６ｃ）およびスクリ
ュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）を一旦停止させる。供給コ
ンベヤ４側から導入コンベヤ６側へ所定本数の容器２が
供給されることにより、供給コンベヤ４側の容器２が減
少した場合でも、前記導入コンベヤ６およびスクリュー
８が停止している間に容器２が蓄積される。そして、再
び前記第４センサ２８の位置まで容器２が溜まると、導
入コンベヤ６およびスクリュー８を再度運転して容器２
をケーサ１内に導入する。

【００２５】このようにしてスクリュー８（８ａ、８
ｂ、８ｃ）の螺旋溝の各ポケット８Ａ内に容器２の抜け
がないように供給コンベヤ４側から詰めながら容器２を
導入し、箱詰めポジションＫに向けて前進させる。前記
スクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）が回転している間サ
ーボモータ９のパルスをカウントすることにより保持し
ている先頭の容器２がどの位置にあるかを検出し、取り
出し位置すなわち第１センサ２２に近づいたときに導入
コンベヤ６およびスクリュー８を減速させる。スクリュ
ー８を駆動しているサーボモータ９の方がインバータ付
きモータ７よりも反応速度が速いので、スクリュー８の
方が導入コンベヤ６よりも速く減速する。また、前述の
ように、導入コンベヤ６の搬送速度はスクリュー８が容
器２を搬送する速度よりも速く制御されているので、容
器２がスクリュー８のポケット８Ａの前面８Ａａ側から
離れることなく、当接したまま減速する。

【００２６】先頭の容器２が箱詰めポジションＫの下流
端に設けられた第１センサ２２の位置に到達して検知さ
れると、この第１センサ２２からの信号により導入コン
ベヤ６およびスクリュー８を停止させ、前記ロボット１
８によりグリッパヘッド２０を動作させて、３列各１２
本の容器２を同時に保持して導入コンベヤ６（６ａ、６
ｂ、６ｃ）上の各スクリュー８（８ａ、８ｂ、８ｃ）か
ら取り出す。さらに、グリッパヘッド２０をケースコン
ベヤ１２上に移動させ、３ケースずつ間欠的に搬送され
てきたケース１４内に前記容器２を同時に挿入する。

【００２７】前記のようにグリッパヘッド２０によって
容器２を掴んで取り出した時点で、第４センサ２８の位
置まで容器２が溜まっていた場合には、導入コンベヤ６
（６ａ、６ｂ、６ｃ）およびスクリュー８（８ａ、８
ｂ、８ｃ）を駆動して容器２をこれら導入コンベ６ヤお
よびスクリュー８内に導入する。第４センサ２８の位置
まで容器２が蓄積されていない場合には、容器２が溜ま
るまで導入コンベヤ６およびスクリュー８を待機させ
る。

【００２８】なお、本発明は、前記実施の形態で説明し
た構造に限定されるものではなく、各部の形状、構造等
を適宜変形、変更しうることはいうまでもない。例え
ば、物品（容器２）の搬送列数やグリッパ２０ａによっ
て同時に把持する容器２の数等も適宜設定することがで
きる。

【００２９】また、前記実施の形態では、導入コンベヤ
６の物品搬送速度とスクリュー８の物品搬送速度とを異
ならせることにより、容器２をポケット８Ａの前面８Ａ
ａもしくは後面８Ａｂに当接させた状態で搬送させてい
るが、前記導入コンベヤ６とスクリュー８の搬送速度を
同じにした場合でも、停止時のタイミングをずらすこと
によって容器２をポケット８Ａの前面８Ａａもしくは後
面８Ａｂに当接させて停止させることができる。例え
ば、導入コンベヤ６を先に停止させ、その後スクリュー
８を停止させれば、容器２をポケット８Ａの後面８Ａｂ
側に当接させた状態で停止させることができ、逆に、ス
クリュー８を先に停止させた後、導入コンベヤ６を停止
させれば、容器２をポケット８Ａの前面８Ａａ側に当接
した状態で停止させることができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る物品の
搬送処理装置では、物品を供給する供給コンベヤの下流
側に連続して設けられる導入コンベヤと、この導入コン
ベヤを駆動する駆動手段と、導入コンベヤの側部に配置
され、前後方向の幅が前記物品の前後方向の厚さよりも
大きいポケットが外周面に形成された物品を収容可能な
スクリューと、このスクリューを回転させる回転手段
と、前記スクリューのポケット内に収容されている複数
の物品を把持して取り出す物品取り出し手段と、前記駆
動手段、回転手段および物品取り出し手段を制御する制
御手段とを備えたことにより、物品を常に一定の間隔を
開けてグルーピングすることができるので、ホット充填
されたＰＥＴ容器のように多少形状が変形したとして
も、物品取り出し手段によって取り出す際に、確実に保
持することができ取り出しミス等が発生するおそれがな
い。

【００３１】また、請求項２に記載の発明では、前記導
入コンベヤによる物品搬送速度とスクリューによる物品
搬送速度とを異ならせることにより、物品をポケットの
前面側もしくは後面側に当接させた状態で搬送させ、前
記スクリューのポケット内に保持された物品が前記物品
取り出し手段の取り出し位置に達したときに、導入コン
ベヤおよびスクリューを停止させて、これら物品をスク
リューのポケットで規制しつつ前記物品取り出し手段に
よって取り出すようにしたので、物品をより正確に位置
決めをして確実に取り出すことができる。

【００３２】また、請求項３に記載の発明では、前記導
入コンベヤの駆動手段およびスクリューの回転手段を速
度制御可能にするとともに、スクリューのポケット内に
保持された物品が前記取り出し位置に近づいたときに、
物品がポケットの前面側もしくは後面側から離れないよ
うに前記導入コンベヤおよびスクリューを減速するよう
にしたので、容器を停止させる際の衝撃を緩和すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る物品の搬送処理装
置の全体の構成を示す正面図である。

【図２】図２はその平面図である。

【図３】スクリューによる容器の搬送状態を拡大して示
す図である。

【符号の説明】

２ 物品（容器） ４ 供給コンベヤ ６ 導入コンベヤ ８Ａ ポケット ８ａ スクリュー ８ｂ スクリュー ８ｃ スクリュー １８ 物品取り出し手段（ロボット）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上山 道雄 東京都府中市南町１−10−７ (72)発明者 花見 郁夫 石川県金沢市大豆田本町甲58番地 澁谷工 業株式会社内 (72)発明者 黒沢 清一 石川県金沢市大豆田本町甲58番地 澁谷工 業株式会社内 (72)発明者 村田 俊範 石川県金沢市大豆田本町甲58番地 澁谷工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 3E054 AA15 CA08 DD04 EA02 FA04 FA07 FE03 GA01 GB02 GC02 3F072 AA07 AA08 GA06 GB10 GD01 GG04 GG06 JA09 KA01 KA30 KD01 KD07 KD11 KD27 KD30 3F081 AA19 BA02 BC07 BD08 BD11 BD15 BF06 BF15 CB01 CB06 CC08 CC19 CE02 CE10 DA02 DA11 EA05 EA07 EA10 EA13 FA01 FA02 FB01 FB02 FB06 FB08

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物品を供給する供給コンベヤの下流側に
   連続して設けられる導入コンベヤと、この導入コンベヤ
   を駆動する駆動手段と、導入コンベヤの側部に配置さ
   れ、前後方向の幅が前記物品の前後方向の厚さよりも大
   きいポケットが外周面に形成された物品を収容可能なス
   クリューと、このスクリューを回転させる回転手段と、
   前記スクリューのポケット内に収容されている複数の物
   品を把持して取り出す物品取り出し手段と、前記駆動手
   段、回転手段および物品取り出し手段を制御する制御手
   段とを備えたことを特徴とする物品の搬送処理装置。
2. 【請求項２】 前記導入コンベヤによる物品搬送速度と
   スクリューによる物品搬送速度とを異ならせることによ
   り、物品をポケットの前面側もしくは後面側に当接させ
   た状態で搬送させ、前記スクリューのポケット内に保持
   された物品が前記物品取り出し手段の取り出し位置に達
   したときに、導入コンベヤおよびスクリューを停止させ
   て、これら物品をスクリューのポケットで規制しつつ前
   記物品取り出し手段によって取り出すことを特徴とする
   請求項１に記載の物品の搬送処理装置。
3. 【請求項３】 前記導入コンベヤの駆動手段およびスク
   リューの回転手段を速度制御可能にするとともに、スク
   リューのポケット内に保持された物品が前記取り出し位
   置に近づいたときに、物品がポケットの前面側もしくは
   後面側から離れないように前記導入コンベヤおよびスク
   リューを減速することを特徴とする請求項１または請求
   項２に記載の物品の搬送処理装置。