JP4310580B2

JP4310580B2 - 物品集積装置

Info

Publication number: JP4310580B2
Application number: JP2003395693A
Authority: JP
Inventors: 勝則清水
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2003-11-26
Filing date: 2003-11-26
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2023-11-26
Also published as: JP2005154078A

Description

本発明は、コンベヤによって搬送されてきた物品を所定個数ずつ集積する物品集積装置に関するものである。

例えば、充填装置によって液体等が充填された容器を、コンベヤにより箱詰め装置迄搬送し、所定個数ずつ所定の配置に集積した後、これら容器をグリッパによって把持して箱詰めを行う構成の装置が従来から知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

前記特許文献１に記載された「整壜コンベア装置」は、壜ガイドによって形成された複数のレーンを有する給壜コンベアと整壜コンベアとを渡し板を介して直列に配置し、整壜コンベアの下流端に壜を止めるためのストッパと、このストッパによって所定数のびんを並べられる壜掴み部の上流位置に設けられた壜カウンタとを備えた構成を有している。

前記「整壜コンベア装置」では、壜が、給壜コンベアによって各レーンに沿って搬送され、整壜コンベアに移された後、この整壜コンベアによって搬送され、終端のストッパに当接して止められるようになっている。

また、特許文献２に記載された「容器の整列装置」は、充填機で内容物を充填された容器を、箱詰め工程へ搬送するコンベアと、コンベアによって搬送されてくる容器を受け止めて集積するエンドストッパと、通過する容器の数を計数し、所定本数の容器がエンドストッパの位置に集積されたことを検知するセンサと、エンドストッパの位置に集積された容器を、箱詰めのための１グループを構成する所定本数に仕切るゲート機構とを備えている。

前記「容器整列装置」のエンドストッパは、ピストンロッドの先端にストップ板を固設したシリンダから構成されており、コンベアによって搬送されてきた容器をストップ板で停止させた後、ピストンロッドを引き込むことによりストップ板を所定の距離だけ下流方向に後退させ、箱詰めのための１グループを構成する容器をゲート機構から所定距離だけ引き離すことができるように構成されている。
特開平８−６７３３５号公報（第２−３頁、図１）特開２０００−３２６９１６号公報（第３−５頁、図１）

前記各引用文献の構成では、コンベアによって搬送されてきた容器がストッパに当たって停止することにより集積されていくため、高速化すると、容器がストッパに衝突する際の衝撃が大きく、ガラス壜等では破損するおそれがあり、ペットボトル等の軟質な容器の場合には潰れてしまうおそれがあった。

本発明は、所定個数の物品を整列させて集積する集積コンベヤと、この集積コンベヤに物品を供給する供給コンベヤと、この供給コンベヤの下流端と前記集積コンベヤの上流端の間に配置された渡り部材と、前記集積コンベヤによって搬送される先頭の物品に当接する当接部材と、この当接部材を集積コンベヤの搬送方向に進退動させる移動手段と、前記集積コンベヤに供給される物品の数をカウントするカウント手段とを備え、前記当接部材を、集積コンベヤの搬送速度よりも低速で同方向に移動させつつ、集積コンベヤによって搬送されている物品と当接させ、その後、前記カウント手段が前記集積する所定個数よりも少ない所定個数の物品をカウントした時点で、前記集積コンベヤ、前記供給コンベヤおよび前記当接部材を減速させてから、前記カウント手段が所定個数の物品をカウントしたときに供給コンベヤを停止させて、当接部材をさらに移動させることにより、集積コンベヤ上の物品を渡り部材上の物品から切り離すことを特徴とするものである。

集積コンベヤ上で物品を停止させる際の衝撃を緩和することが出来るので、高速化しても、物品の破損や、変形、転倒等を防止することができる。

集積コンベヤによる物品の搬送速度よりも遅い速度で当接部材を後退させつつ、集積コンベヤによって搬送されている物品を当接部材に当接させるという簡単な構成で、物品を停止させる際の衝撃を緩和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。図１は本発明の一実施例に係る物品集積装置の平面図である。この物品集積装置は、上流側から容器等の物品２を供給する供給コンベヤ４と、供給コンベヤ４の下流側にデッドプレート（渡り部材）６を介して配置された集積コンベヤ８とを備えている。

供給コンベヤ４は、この実施例では、第１供給コンベヤ１０と第２供給コンベヤ１２とから構成されており（後に説明する図２参照）、これら両コンベヤ１０、１２が重なり合う部分では、幅の狭いコンベヤベルトが交互に配置されて搬送する容器２の受け渡しを行うようになっている。また、後に説明する第１カウントセンサ１４のカウントによって第１供給コンベヤ１０を加減速することにより、両コンベヤ１０、１２のオーバーラップ部分よりも下流側の容器２が常に前後に密着した状態になるようにしている。これら供給コンベヤ１０、１２は、この実施例では、容器２を３列で搬送するようになっており、各列の両側にそれぞれガイド部材１６が配置されている。

前記第２供給コンベヤ１２の下流側に、デッドプレート６を介して集積コンベヤ８の上流端が配置されている。これらデッドプレート６および集積コンベヤ８上も容器２が３列で搬送されるようになっており、前記第１、第２供給コンベヤ１０、１２上から連続して、各列の両側に前記ガイド部材１６が配置されている。なお、本発明装置により集積される物品の列数は３列に限るものではなく、その他の列数でも良い。例えば、１列であっても良い。

集積コンベヤ８の下流部の上方には、集積コンベヤ８によって搬送されてきた先頭の容器２（図１中に符号２Ａで示す容器参照）に当接して、集積される容器２の衝撃を緩和する先頭ストッパ（当接部材）１８が設けられている。この先頭ストッパ１８は、集積コンベヤ８の上方に配置された移動手段２０によって集積コンベヤ８の搬送方向（図１の矢印参照）に進退動される。

先頭ストッパ１８の移動手段２０は、集積コンベヤ８の両側に平行に配置された２本のねじ軸２２と、これら両ねじ軸２２にそれぞれ螺合されたナット２４と、両ナット２４上に固定された門型の支持部材２６とを備えており、この門型の支持部材２６に前記先頭ストッパ１８が取り付けられている。この門型支持部材２６をサーボモータ３０によって進退動させることにより、先頭ストッパ１８を進退動させる。

前記両ねじ軸２２の端部（図１の右側端部）にそれぞれベベルギヤ２８が固定されている。これら両ねじ軸２２と直交する方向には、サーボモータ３０によって回転する駆動シャフト３２が配置されており、前記両ねじ軸２２のベベルギヤ２８が、この駆動シャフト３２に取り付けられた１対のベベルギヤ３４にそれぞれ噛み合っている。従って、サーボモータ３０の駆動により駆動シャフト３２が回転すると、このシャフト３２に固定されている一対のベベルギヤ３４に噛み合っている各ねじ軸２２のベベルギヤ２８が同方向に等速で回転し、各ねじ軸２２にそれぞれ螺合しているナット部材２４、これら両ナット部材２４間に固定されている門型支持部材２６および門型支持部材２６に取り付けられた先頭ストッパ１８が、集積コンベヤ６による搬送方向（図１の左右方向）に一体的に進退動する。

図２に示すように、前記第１供給コンベヤ１０と第２供給コンベヤ１２とがオーバーラップしている部分の上方に第１カウントセンサ１４が、そして、供給コンベヤ４（その下流側の第２供給コンベヤ１２）と集積コンベヤ８との間に配置されたデッドプレート６上に第２カウントセンサ３６が設けられている（なお、図１では図示を省略している）。この実施例では、デッドプレート６は各列に３本の容器２が乗るようになっており（図１参照）、このデッドプレート６上の容器２の一番先頭側の容器２（図１中に符号２Ｂで示す容器参照）の上方に前記第２カウントセンサ３６が配置されている。

前記集積コンベヤ８によって搬送された容器２が、先頭ストッパ１８に当接して停止され、所定個数集積される位置の上方に、グリッパ３８（後に説明する図５参照）が設けられており、このグリッパ３８が下降して集積された所定本数の容器２（この実施例では、３列×１２本の３６本の容器）を掴んで、図示しないケース内に挿入する。

前記構成に係る物品集積装置の作動について、前記図１および図２〜図６により説明する。第１供給コンベヤ１０によって間隔を開けられた状態で搬送されてきた容器２は、前述のように第１カウントセンサ１４のカウントにより、第１供給コンベヤ１０が加速されることによって、第１供給コンベヤ１０と第２供給コンベヤ１２とがオーバーラップしている部分の下流側では、常に前後に密着した状態で搬送される。

第１供給コンベヤ１０から第２供給コンベヤ１２に引き渡され、前後に密着した状態で搬送されている容器２は、後方から順次押されて、デッドプレート６上を滑って通過し集積コンベヤ８に乗り移り、この集積コンベヤ８によって搬送される。前記先頭ストッパ１８は、上流側（図１の左側）に前進した位置で待機しており（なお、先頭ストッパ１８については、上流側への移動を前進、下流側への移動を後退と言うことにする）、第２カウントセンサ３６のカウントによって先頭の容器２（２Ａ）が先頭ストッパ１８に接近したことを検出すると（図２参照）、この先頭ストッパ１８が、前記移動手段２０のサーボモータ３０の駆動によって、集積コンベヤ８による容器２の搬送速度よりもやや低速で後退を開始する。

容器２の搬送とともに先頭ストッパ（当接部材）１８がやや低速で後退しており、容器２と先頭ストッパ１８との相対速度差が小さい状態で、容器２が先頭ストッパ１８に追い付いてこの先頭ストッパ１８に当接する。以後は、容器２の搬送とともに先頭ストッパ１８を後退させて、容器２を集積コンベヤ８上に導入する。

この実施例では、３列各１２本の容器２をグリッパ３８によって同時に把持してケース（図示せず）内に挿入するようになっており、集積コンベヤ８上に各列１２本ずつの容器２を集積する。デッドプレート６を越えて集積コンベヤ８上に乗り移る容器２の数を第２カウントセンサ３６がカウントしており、前記集積する本数（各列１２本）よりも少ない所定の本数（例えば、１０本）カウントした時点で、第２供給コンベヤ１２および集積コンベヤ８を徐々に減速させる。これらコンベヤ１２、８の減速に追従して先頭ストッパ１８も減速させる。このように所定の本数２の容器を集積する前に、搬送するコンベヤ１２、８および先頭ストッパ１８を減速させることにより、停止時の衝撃を低減することができる。

その後、所定本数（１２本）の容器２がデッドプレート６上を通過して、第２カウントセンサ３６が１３本目の容器２（２Ｂ）をカウントすると、第２供給コンベヤ１２と先頭ストッパ１８が停止される。この時点では、集積される１グループとしての各列１２本の容器２と、後続の１３本目の容器２（２Ｂ）とは密着した状態になっている（図３参照）。なお、先頭ストッパ１８の後退する速度や、前進して待機する位置は、第２カウントセンサ３８のカウントにより第２供給コンベヤ１２を停止させるまでに、先頭の容器２（２Ａ）が当接できる範囲で適宜設定することができる。

続いて、先頭ストッパ１８を僅かに後退（下流側への移動）させる。集積コンベヤ８は走行しており、先頭ストッパ１８の後退により集積コンベヤ８上の１２本の容器２が前進する。後続の容器２（１３本目の容器２Ｂ）はデッドプレート６上にあり、第２供給コンベヤ１２は停止しているので、１２本目の容器２（２Ｃ）と１３本目の容器２（２Ｂ）との間に隙間が開けられる（図１および図４参照）。集積された容器２と後続の容器２との間に隙間が開けられた後、集積コンベヤ８を停止させる。なお、この隙間は、容器２同士が擦れない程度の僅かでよい。

所定本数の容器２が集積されると、箱詰めを行うグリッパ３８がこの集積された容器２上に移動して（図５参照）下降し、これら集積された容器２を同時にグリップする。グリッパ３８が容器を２グリップして上昇する際に、先頭ストッパ１８を再度後退させる（図５の先頭ストッパ１８参照）。このように、先頭ストッパ１８を僅かに後退させることにより、グリッパ３８によって持ち上げられる容器２が先頭ストッパ１８に擦れてラベルが傷付くことを防止する。集積された一群の容器２を把持したグリッパ３８は、ケース（図示せず）側に移動して容器２をケース内に挿入する。

一方、グリッパ３８によって容器２が上昇されると同時に、第２供給コンベヤ１２および集積コンベヤ８を高速で立ち上げ、集積コンベヤ８上への容器２の導入を開始する。また、先頭ストッパ１８は、上流側の位置まで前進して次の容器２の接近に備えて待機する（図６参照）。このように、集積コンベヤ８によって搬送される容器２の移動速度よりも遅い速度で先頭ストッパ（当接部材）１８を後退させつつ、容器２を先頭ストッパ１８に当接させ、そのまま容器２の前進に従って後退させるので、容器２に対する衝撃を極めて小さくすることが出来、容器２の破損や変形のおそれがないので、この容器集積装置の高速化が可能である。

容器集積装置の平面図である。（実施例１）前記容器集積装置の作動を説明する図である。容器集積装置の作動を説明する図であり、図２の次の状態を示す。容器集積装置の作動を説明する図であり、図３の次の状態を示す。容器集積装置の作動を説明する図であり、図４の次の状態を示す。容器集積装置の作動を説明する図であり、図５の次の状態を示す。

符号の説明

４供給コンベヤ
６渡り部材（デッドプレート）
８集積コンベヤ
１８当接部材（先頭ストッパ）
２０移動手段
３６カウント手段（第２カウントセンサ）

Claims

所定個数の物品を整列させて集積する集積コンベヤと、この集積コンベヤに物品を供給する供給コンベヤと、この供給コンベヤの下流端と前記集積コンベヤの上流端の間に配置された渡り部材と、前記集積コンベヤによって搬送される先頭の物品に当接する当接部材と、この当接部材を集積コンベヤの搬送方向に進退動させる移動手段と、前記集積コンベヤに供給される物品の数をカウントするカウント手段とを備え、
前記当接部材を、集積コンベヤの搬送速度よりも低速で同方向に移動させつつ、集積コンベヤによって搬送されている物品と当接させ、その後、前記カウント手段が前記集積する所定個数よりも少ない所定個数の物品をカウントした時点で、前記集積コンベヤ、前記供給コンベヤおよび前記当接部材を減速させてから、前記カウント手段が所定個数の物品をカウントしたときに供給コンベヤを停止させて、当接部材をさらに移動させることにより、集積コンベヤ上の物品を渡り部材上の物品から切り離すことを特徴とする物品集積装置。