JP2012171767A - エアコンベヤおよびエアコンベヤの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エアコンベヤ２によって搬送されている樹脂製容器６が、衝突等によって変形することを防止する。
【解決手段】エアコンベヤ２によって搬送されている樹脂製容器６に、搬送方向と逆側から胴部６ｃに向けてエアを噴射するエアノズル２２を設けるとともに、その上流側に、連続して搬送されている樹脂製容器６の容器群の本数を検出するセンサ３８、４０が設けられている。このセンサ３８、４０からの信号により制御装置４２がエアノズル２２から噴射するエア圧力を制御する。容器群の本数が１０本未満の時は、逆方向のエアの噴射は行わず、１０本〜１９本の時は、弱いエア噴射圧力で逆方向のエアを噴射し、２０本に以上の時は、強いエア噴射圧力で逆方向のエアを噴射する。
【選択図】図１

Description

本発明はエアコンベヤに係り、特に、搬送されている樹脂製容器に搬送方向と逆方向のエアを噴射して減速し、または停止させるようにしたエアコンベヤおよびこのエアコンベヤの制御方法に関するものである。

エアコンベヤは、平行に配置された一対の支持レール上に、樹脂製容器のネック部に形成されたフランジの下面を支持させ、前記支持レールの上方に配設したエアダクトから、前記樹脂製容器のネック部の後方側にエアを吹き付けることにより、前記フランジを支持レール上に滑らせて前進させるようになっている。

前記エアコンベヤを備えた飲料製造ラインでは、エアコンベヤ下流に配置されたリンサなどの装置入口ではある程度の樹脂製容器を常に滞留させた状態で運転を行っている。前記エアコンベヤでリンサなどの装置へ樹脂製容器を搬送する際には、搬送される樹脂製容器を１本ずつ滞留している樹脂製容器へ衝突させた方が、衝突時の衝撃を抑えることができ好ましいが、ネック部に作用するエアの圧力や、フランジ部と支持レールとの摺動状態、あるいは、搬送経路のカーブ等種々の条件により、搬送されている樹脂製容器が複数個のグループになることがある。このような複数本の容器群となった状態で滞留している樹脂製容器に衝突すると衝撃によって樹脂製容器が変形するという問題が発生する。

従来、エアコンベヤによって搬送されている容器の移動速度を抑制して容器同士の衝突による変形を低減するようにした技術が存在する（特許文献１参照）。この特許文献１に記載された発明は、エア搬送コンベヤの途中にエアの噴流方向を逆向きにした減速部を配設し、この減速部により容器の移動速度の上昇を抑制するようにしたものである。

また、例えば、２列で搬送されてきた樹脂製容器を一列に合流させる場合には、合流点の手前にストッパを設置して一旦停止させてから順次合流させるようにしているが、高速で搬送されている容器群をそのままストッパに衝突させるとその衝撃で樹脂製容器が変形してしまうという問題が発生する。

特開平８−２６７５号公報

特許文献１に記載された装置では、搬送中の容器列に途切れが生じて後方の容器の搬送速度が上昇する状況になったときに、搬送中の容器に搬送方向と逆方向のエア噴流を吹き付けることにより、搬送中の容器の速度上昇を抑制するようにしているので、後方の容器が前方の容器に衝突して変形することを防止することができる。しかしながら、連続的に搬送されている容器が途切れた後方の容器群の本数によって、衝突した際に前方の容器群に与える衝撃の大きさが異なるので、前記特許文献１のように、後方の容器群の数にかかわらず同一の強さで搬送方向と逆方向のエア噴射を行う構成では必ずしも好ましい結果を得ることはできないという問題があった。また、前述のように２列で搬送されてきた容器群を合流させる場合にも、特許文献１の構成では、容器群に分断されている容器の本数によって、減速させまたは停止させるための圧力が一律ではないので、常に効果的に停止させることは困難であるという問題があった。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、連続して搬送されている樹脂製容器の本数に応じて、搬送方向と逆向きのエアを噴射する圧力を制御するようにしたものである。

本発明は、樹脂製容器のフランジを支持しつつ、エアを吹き付けて樹脂製容器を搬送するエアコンベヤにおいて、搬送される樹脂製容器の胴部に向けて、搬送方向と逆向きのエアを噴射するエアノズルと、このエアノズルの上流に設けられ、搬送される樹脂製容器の所定区間における本数を検出する検出手段と、エアノズルから噴射されるエアの圧力を調整する圧力調整手段と、前記エアノズルおよび圧力調整手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、搬送される樹脂製容器の本数とエアノズルのエア噴射圧力との関係を記憶し、前記検出手段からの検出結果と記憶している前記容器本数とエア噴射圧力との関係によりエアノズルから噴射されるエアの圧力を制御することを特徴とするものである。

また、第２の発明は、エアコンベヤによって搬送される樹脂製容器の胴部に向けて、搬送方向と逆向きのエアを噴射するエアノズルと、このエアノズルの上流に設けられ、搬送される樹脂製容器の所定区間における本数を検出する検出手段と、エアノズルから噴射されるエアの圧力を調整する圧力調整手段と、前記エアノズルおよび圧力制御手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、搬送される樹脂製容器の本数とエアノズルのエア噴射圧力との関係を記憶し、前記検出手段からの検出結果と記憶している前記容器本数とエア噴射圧力との関係によりエアノズルから噴射されるエアの圧力を制御することを特徴とするものである。

本発明のエアコンベヤは、連続して搬送されている樹脂製容器の本数を検出し、この本数に応じて搬送方向と逆方向に噴射するエアの圧力を制御するようにしたので、分断されて搬送されている後方の容器群が前方の容器に衝突する力を、適正な大きさに緩和することができ、衝突の衝撃による容器の変形を確実に防止することができるとともに、スムーズな搬送を行うことができる。また、搬送されている容器群をストッパによって停止させるときにも、大きな衝撃を与えないように減速または停止させることができる。

図１は本発明の一実施例に係るエアコンベヤを備えた容器処理ラインの一例を示す平面図である。（実施例１） 図２は前記エアコンベヤの側面図である。 図３は前記エアコンベヤの横断面図である。 図４は前記エアコンベヤのセンサの位置を示す側面図である。 図５は前記センサからの信号によってエアノズルからのエア噴射圧力を制御する制御装置の構成を簡略化して示す構成図である。

一対の平行な支持レール上に、樹脂製容器のネック部に形成されたフランジを載せて支持した状態で、ネック部に搬送方向後方側からエアを吹き付けてこの樹脂製容器を前記支持レールに沿って前進させるエアコンベヤであり、その搬送経路内に、搬送されている樹脂製容器の胴部に向けて、搬送方向と逆方向に圧力エアを噴射するエアノズルを配置するとともに、このエアノズルの上流側に、搬送される樹脂製容器の所定区間における本数を検出する検出手段が設けられている。さらに、前記エアノズルから噴射されるエア圧力を調整する圧力調整手段と、前記エアノズルの作動と圧力調整手段を制御する制御手段を備えており、この制御手段に予め記憶されている、搬送される樹脂製容器の本数とエアノズルから噴射されるエア噴射圧力との関係と、前記検出手段によって検出された樹脂製容器の本数とから、エアノズルから噴射されるエア噴射圧力を制御するようにしたので、容器同士またはストッパ等その他の部材等に衝突して樹脂製容器が変形することを防止するという目的を達成する。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。本実施例に係るエアコンベヤ２は、図１に示すように、リンサ等の容器処理装置４に樹脂製容器６を供給する装置であり、樹脂製容器６のネック部６ａに形成されているフランジ６ｂの下面側を一対の平行な支持レール８（図２および図３参照）上に支持させ、このフランジ６ｂよりも上方の部分にエアを吹き付けて搬送する。

エアコンベヤ２は、樹脂製容器６のフランジ６ｂの下面側を支持する一対の支持レール８の上方に、断面が四角形状のダクト１０が設けられている。このダクト１０内に図示しない加圧エア供給源から加圧エアが送り込まれている。このダクト１０の底部側の中央に、樹脂製容器６のネック部６ａを囲むエア通路１２が形成されている。このエア通路１２を構成する両側壁１２ａ、１２ａおよび天面１２ｂに、エア通路１２内に加圧エアを吹き込むエア吹き込み口１４が、一定の間隔で設けられている。これらエア吹き込み口１４からエア通路１２内に搬送方向後方側から前方側へ向けてエアが吹き込まれ、樹脂製容器６のネック部６ａを押圧することにより、樹脂製容器６のフランジ６ｂが支持レール８上を摺動して樹脂製容器６が搬送される。

前記エアコンベヤ２によって搬送されてきた樹脂製容器６は、インフィードスクリュー１６によって所定の間隔にピッチ切りされて、入口スターホイール１８に受け渡され、この入口スターホイール１８を介して前記容器処理装置４に供給される。容器処理装置４内で処理された樹脂製容器６は、出口スターホイール２０を介して排出コンベヤ２２上に排出され、次の工程に送られる。

前記インフィードスクリュー１６のやや上流側に、エアコンベヤ２によって搬送されている樹脂製容器６の搬送方向（矢印Ａ参照）と逆方向にエアを噴射するエアノズル２２が設けられている（図１および図２参照）。この実施例では、２個のエアノズル２２が、樹脂製容器６の搬送経路の両側に、搬送経路の中央部を向けて斜めに配置されている。これらエアノズル２２は、ほぼ水平に（図２参照）、かつ、ほぼ４５度の角度で内方を向けて配置され（図１参照）、樹脂製容器６の胴部６ｃの下部寄りにエアを噴射するようになっている。なお、この実施例では、エアノズル２２を２個配置したが、２個に限るものではなく、逆向きにエアを吹き付けて樹脂製容器６の搬送速度を抑制できるものであれば１個あるいは３個以上であってもよい。

これらエアノズル２２は、図５に示すように、レギュレータ（第１レギュレータ２４、第２レギュレータ２６）および開閉弁（第１開閉弁２８、第２開閉弁３０）を有する二組のエア通路３２、３４を介してエア供給源３６に接続されている。両レギュレータ２４、２６は異なる圧力に設定されており（この実施例では、第１レギュレータ２４は低圧に設定され、第２レギュレータ２６は高圧に設定されている）、これら両レギュレータ２４、２６を切り換えることによりエアノズル２２からの噴射圧力を調整できるようになっている。これら第１および第２レギュレータ２４、２６が、請求項１に記載した圧力調整手段を構成している。なお、レギュレータ２４、２６を３台以上接続して切り換えることも可能である。

また、前記エアノズル２２よりも上流側に、搬送されている樹脂製容器６の本数を検出する検出手段（第１センサ３８、第２センサ４０）が設けられている。この実施例では、図３および図４に示すように、樹脂製容器６の肩部６ｄ（上方のネック部６ａと下方の胴部６ｃとの間の傾斜した部分）を検出する第１センサ３８と、胴部６ｃの下部寄りを検出する第２センサ４０とを備えている。樹脂製容器６が連続的に搬送されているときには、前後の樹脂製容器６の胴部６ｃが密着した状態になっているので、第２センサ４０が継続的に遮光された状態になる。このように樹脂製容器６が連続的に搬送されている時には、肩部６ｄを検出する第１センサ３８は、投光された光が通過する樹脂製容器６によって遮光され、次の樹脂製容器６との間の空間を透過して受光され、次は樹脂製容器６によって遮光され、その後また空間を透過して受光される。こうして遮光と受光を繰り返す回数によって通過した樹脂製容器６の本数をカウントすることができる。また、第２センサ４０が所定時間受光したときには、連続して搬送されていた樹脂製容器６が途切れたと判断する。

前記センサ３８、４０からの信号は制御装置４２（図５参照）に入力され、この制御装置４２からの指令により、前記各レギュレータ２４、２６が設けられているエア通路３２、３４の開閉弁２８、３０を開閉することにより、２台のレギュレータ２８、３０を切り替えることができる。制御装置４２には、前記センサ３８、４０からの信号により連続して通過した樹脂製容器６の本数および速度を演算する本数・速度演算部４４、搬送される樹脂製容器６の本数とエアノズル２２のエア噴射圧力との関係を記憶する記憶部４６、前記演算部４４による演算結果を記憶部４６の記憶するデータと比較する比較部４８、比較部４８による比較結果に応じて前記開閉弁２８、３０の開閉を制御する指令を出力する指令部５０等を備えている。

以上の構成に係るエアコンベヤ２の作動について説明する。上流側から供給される樹脂製容器６は、フランジ６ｂが両側の支持レール８上に載り、エアダクト１０からエア通路１２内に吹き込まれるエアによって前方（下流側）へと押されて前進していく。搬送される樹脂製容器６は、前後に接触して連続して搬送される状態と、状況によって前後に隙間が空いた状態で搬送される場合が生ずる。エアコンベヤ６の搬送経路の途中に配置されているセンサ（第１センサ３８、第２センサ４０）によって、連続して搬送されている樹脂製容器の本数を検出する。前記のように第１センサ３８は、樹脂製容器６の肩部６ｄを検出する位置に配置され、第２センサ４０は胴部６ｃを検出する位置に配置されており、第２センサ４０が継続して遮光されている間に、第１センサ３８が遮光および受光を繰り返しているときは、樹脂製容器６が連続して搬送されており、遮光と受光を繰り返す回数によって、制御装置４２の演算部４４が、連続している樹脂製容器６の本数を検出することができる。第２センサ４０が連続して遮光されていた後、所定時間受光したときには、連続して搬送されていた樹脂製容器６が途切れたと判断し、それまでの連続して搬送された樹脂製容器６の本数をカウントする。

このエアコンベヤ１は、連続して搬送された樹脂製容器６の本数に応じてエア噴射圧力を制御するようになっており、予め記憶部４６に記憶されている連続して搬送された樹脂製容器６の本数とエアノズル２２のエア噴射圧力との関係と、カウントされた樹脂製容器６の本数とを比較部４８において比較し、エアノズル２２からどのような噴射圧力によりエア噴射を行うかを指令部５０が指令して開閉弁２８、３０を開閉する。この実施例では、連続して搬送された樹脂製容器６の本数が１０本未満の時には、両開閉弁２８、３０を閉鎖してエアノズル２２からのエアの噴射を行わない。また、連続して搬送された樹脂製容器６の本数が１０本〜１９本の場合には、低圧に設定されているレギュレータ（第１レギュレータ２４）側の開閉弁２８を開放して弱い噴射圧力でエアを噴射する。センサ３８、４０が検出した連続して搬送された樹脂製容器６の本数が２０本以上の時には、高圧に設定されている他方のレギュレータ（第２レギュレータ２６）側の開閉弁３０を開放して強い噴射圧力でエアを噴射する。このようにして、連続的に搬送された樹脂製容器６の本数に応じてエアコンベヤ２による搬送方向Ａと逆方向にエアを吹き付けることにより、樹脂製容器６の搬送速度を抑制するようにしているので、後方の大量の容器群が高速で前進して前方の容器に衝突することはなく、樹脂製容器６が変形することを防止することができる。また、ストッパで樹脂製容器６を停止させる場合や、前記インフィードスクリュー１６に導入する場合にも、搬送されている樹脂製容器６の容器群を減速させ、あるいは停止させることができ、樹脂製容器６に過大な衝撃を与えて変形することを防止することができる。

なお、前記実施例では、連続して搬送されている樹脂製容器６の容器群の本数を検出し、その本数に応じてエアノズル２２からのエア噴射圧力を制御するようにしたが、容器群の本数だけに限らず、容器群の本数と搬送速度を検出してその運動エネルギーを算出し、運動エネルギーに応じてエア噴射圧力の制御を行うようにしてもよい。この場合の運動エネルギーは以下の数式により得られる。
１／２×容器群の本数×容器の重さ×搬送速度^２＝運動エネルギー
前記搬送速度の算出は、第１センサ３８が遮光している時間を計測し、予め把握している樹脂製容器６の幅から樹脂製容器６の搬送速度を算出する。

２ エアコンベヤ
６ 樹脂製容器
６ｃ 樹脂製容器の胴部
２２ エアノズル
２４ 圧力調整手段（第１レギュレータ）
２６ 圧力調整手段（第２レギュレータ）
３８ 検出手段（第１センサ）
４０ 検出手段（第２センサ）
４２ 制御手段

Claims (2)

1. 樹脂製容器のフランジを支持しつつ、エアを吹き付けて樹脂製容器を搬送するエアコンベヤにおいて、
   搬送される樹脂製容器の胴部に向けて、搬送方向と逆向きのエアを噴射するエアノズルと、このエアノズルの上流に設けられ、搬送される樹脂製容器の所定区間における本数を検出する検出手段と、エアノズルから噴射されるエアの圧力を調整する圧力調整手段と、前記エアノズルおよび圧力調整手段を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、搬送される樹脂製容器の本数とエアノズルのエア噴射圧力との関係を記憶し、前記検出手段からの検出結果と記憶している前記容器本数とエア噴射圧力との関係によりエアノズルから噴射されるエアの圧力を制御することを特徴とするエアコンベヤ。
2. エアコンベヤによって搬送される樹脂製容器の胴部に向けて、搬送方向と逆向きのエアを噴射するエアノズルと、このエアノズルの上流に設けられ、搬送される樹脂製容器の所定区間における本数を検出する検出手段と、エアノズルから噴射されるエアの圧力を調整する圧力調整手段と、前記エアノズルおよび圧力制御手段を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、搬送される樹脂製容器の本数とエアノズルのエア噴射圧力との関係を記憶し、前記検出手段からの検出結果と記憶している前記容器本数とエア噴射圧力との関係によりエアノズルから噴射されるエアの圧力を制御することを特徴とするエアコンベヤの制御方法。

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