JPH05143809A - 缶蓋計数装置及び方法 - Google Patents

缶蓋計数装置及び方法

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JPH05143809A
JPH05143809A JP4088387A JP8838792A JPH05143809A JP H05143809 A JPH05143809 A JP H05143809A JP 4088387 A JP4088387 A JP 4088387A JP 8838792 A JP8838792 A JP 8838792A JP H05143809 A JPH05143809 A JP H05143809A
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    • Y10S414/10Associated with forming or dispersing groups of intersupporting articles, e.g. stacking patterns
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 棒状に積層された缶蓋を正確に計数すること
を可能とする。 【構成】 缶蓋を棒状に積層したスティックを受け取
り、缶蓋を分離、計数し、規定の数の缶蓋を棒状に積層
した出力スティックをエンドライン梱包ステーションに
配送する缶蓋計数装置8で、分離ナイフ34をその入り
口に備える最低2個の逆回転スクリュー30、212は
外面に連続螺旋溝を設けられ缶蓋を棒状に積層した入力
スティックから缶蓋を共同して分離し、検出装置48は
装置の出口に向かって缶蓋が配送されるにつれて検出
し、処理装置46に信号を送出し、処理装置46は缶蓋
を棒状に積層した出力スティックの流れに含まれる缶蓋
の総量を記憶し、分離を行ない予め定められた数の缶蓋
が達成されると該出力スティックをエンドライン梱包ス
テーションに向かって配送する区分装置38を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は缶蓋を棒状に積層した入
力スティックから缶蓋を分離し、缶蓋の出力スティック
に含まれる缶蓋の数を正確に計数し、缶蓋の各アウトプ
ット棒を梱包ステーションに搬送する装置と方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】缶蓋を棒状に積層したスティック中に含
まれる缶蓋を数える方法は、缶蓋の上を走行するリード
スクリューを備えたホイールを使用した機械カウンター
利用する。いかなる時も正確に作動するように、機械カ
ウンターは缶蓋の上に一定の圧力をかけなければならな
い。計数誤差は、上記のような機械カウンターを使用す
るにあたっての一般的問題であり、これはホイールの滑
り量により引き起こされ、装置の精度が結果として減少
する。現在のところ、機械カウンターを使用する装置は
各アウトプットスティックに含まれる缶蓋480個中誤
差3個以内(プラスマイナス3個)の精度を達成してい
る。その結果、顧客側で缶蓋の不足が生じる事態を防止
するために各アウトプットスティックに缶蓋を余分に含
ませるので、結果として製造コストが増加する。
【0003】連続して供給される積層された品物を分離
する様々な方法を使用する装置は広く知られている。例
えば、アンバーグ(Amberg)の米国特許第3,6
61,075号は、カップまたは他の円筒形の容器のよ
うな回転する表面に、直線な母線で図柄をプリントする
装置と方法を開示している。積層された状態で装置内部
に運び込まれ、各カップの放射状に拡がった飲み口部は
2個の逆回転シリンダーの外面に刻まれた溝に噛み合
う。カップに図柄をプリントできるように、溝は回転プ
リントシリンダーに平行な角度でカップの外側表面を斜
めに切るような方法で形成される。カップが装置の入口
部から出口部へと通過する時、回転プリントシリンダー
は、カップの第3の円筒形補助面の役割もまた果たす。
米国特許第3,661,075号の装置と方法は、回転
プリントシリンダーを通過したピッタリ積み重ねられた
カップを分離し、前進させるためにカップ逆回転スクリ
ューを使用するが、棒状のカップを数え、再び積み重
ね、分離し、総数の明らかなカップを棒状に積層したス
ティックにする手段を開示していない。
【0004】カリュー(Carew)の米国特許第2,
433,736号は、流体または半流体の中身を注入す
るための操作位置に、カップを積層された状態から移動
し搬送する装置について述べている。この装置は、各カ
ップを積層されたカップから分離するために用いられる
円形に配置された多数のカップ搬送用ウォームを使用
し、カップが必要になるまでカップ保持ステーションか
ら構成される突出部を用いてカップを保持し、ドリンク
供給機構が液体又は半液体でカップを満たすためにカッ
プ保持ステーションから即座にカップを放す。前述のア
ンバーグの特許のように、カリューの特許は装置を通過
する時にカップを数える手段、または再び積層し、個数
を数えたスティックに分離するいかなる手段も含んでい
ない。
【0005】ジョンソン他の米国特許第4,545,7
14号は例えば、連続して供給される積層された容器を
受け取り、必要な数のカップからなる容器のスティック
を分離する装置と方法を開示している。ジョンソンの特
許は、回転ホイールと回転ホイールに取り付けられた分
岐したサイドアーム部を備える外に向かって伸長する弾
力のある部材を使用する。回転輪は分岐したサイドアー
ム部を各カップの縁の部分に噛み合わさせ、装置の出口
部に向かってカップを配送する。同時に、エンドレスコ
ンベアーチェーンが回転する輪よりもわずかに速い速度
で回転し、予め定められた間隔で容器の縁の部分を外部
に突き出したクリップで噛み合わせる。回転輪の回転速
度とエンドレスコンベアーチェーンの直線速度の間の合
致した同調を通して、予め定められた総数を持つ積層し
た容器は獲得される。米国特許第4,545,714号
は、積層された物品を分離するための回転スクリューま
たは物品を数える検出装置を使用しない。
【0006】正確に物品を数えるために使用される検出
装置は生産産業では広く知られている。例えばワードの
米国特許第3,774,649号は、ダンボール箱を数
え、正方形の束に区分けする装置について述べている。
ワードの特許は、電子アイを通過した平たいダンボール
箱をホッパーに配送するためにベルトコンベアーを使用
する。各平たい箱が電子アイを通過して配送される時、
束に含まれる箱の計数は1つづつ増加する。予め定めら
れた数の箱が獲得されると、次の束から束の流れを分離
するために停止棒が所定の位置に置かれる。箱はホッパ
ーに入り続け、束の上方に配置された第2の電子アイが
予め定められた箱の高さを検出すると、第1の束はホッ
パーから移動し、装置から搬送される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述装置には1つとし
て、厳密に計数されたスティックに分離し、計数し、再
び積み重ねることによって、入力スティックを缶蓋の数
が判明した出力スティックに分離する手段を提供しな
い。顧客に輸送される缶蓋の厳密な計数も提供しない。
本発明は以上の不都合を解消する装置と方法を提供す
る。
【0008】
【課題を解決する手段】本発明は缶蓋を棒状に積層した
入力スティックを受け取って、1つ1つ分離し、出力ス
ティックに含まれる缶蓋の数を正確に数え、定められた
数の缶蓋を備えた出力スティックを梱包ステーションに
搬送する手段を提供する。一般的に、本発明は缶蓋を棒
状に積層した入力スティックを入力ガイドパイプを通し
て缶蓋計数装置の入口部に供給する手段からなる。本発
明の明細書においては、「入口部」とは缶蓋を棒状に積
層した入力スティックを受け取る側の装置の端部を意味
し、「出口部」とは正確に計数された缶蓋を棒状に積層
した出力スティックを梱包ステーションに搬送する側の
装置の端部を意味する。
【0009】缶蓋計数装置は、入口部から出口部へと伸
長する外面に刻み込まれた連続螺旋溝を備える少なくと
も2つの逆回転スクリューを備える。各逆回転スクリュ
ーの入口部には缶蓋を棒状に積層した入力スティックか
ら1つ1つ缶蓋を分離する分離ナイフがあり、逆回転ス
クリューの溝により噛み合わせのために缶蓋の適当な直
線を提供する。溝は、缶蓋が逆回転スクリューの入口部
から出口部に搬送されるにつれて更に一層分離させる相
対的位置にある。入口部と出口部の間、できれば逆回転
スクリューの出口部に向かって約3分の2の位置に少な
くとも1つ検出器が配設され、検出器を通過する時各缶
蓋を検出し、電気信号を処理装置に送出する。缶蓋の計
数後、2つの逆回転スクリューは缶蓋を再び積層する。
【0010】処理装置は、予め定められた数に相当する
各出力スティックに含まれる缶蓋の総数を記憶し、計数
済の缶蓋を表示する検出器からの電気信号を受け取る。
出力スティックの流れに含まれる缶蓋の数は、検出器に
より信号を受け取る度に1個づつ増加し、出力スティッ
クの缶の総数が予め定められ記憶された各出力スティッ
クに含まれるとされた数に等しくなった時、処理装置は
制御装置に電気信号を送出する。制御装置は区分装置の
位置を制御し、区分装置は缶蓋を棒状に積層した入力ス
ティックから出力スティックを分離する。出力スティッ
クは、梱包ステーション等の梱包装置に搬送される。
【0011】本発明では、機械的ホイールは缶蓋を棒状
に積層した出力スティックに含まれる缶蓋を計数するた
めに使用されない。前述の計数誤差問題のために、この
ような装置には出力スティックに含まれる缶蓋の厳密な
数の計数を行なわない傾向がある。対称的に、本発明に
おいて用いられる少なくとも1個の検出装置は逆回転ス
クリューの出口部に向かって実際に搬送された缶蓋を計
数するだけで、(顧客側での不足を避けるために)出力
スティックに余分の缶蓋を含ませる必要性がなくなる。
さらに、品質保証のコストは缶蓋の計数の信頼性と正確
性が増すために減少する。
【0012】
【実施例】図1は、図5に示す缶蓋を棒状に積層したス
ティック216の分離を遂行する機械的、電気的装置を
除いた缶蓋計数装置8の機械的装置の側面図である。駆
動手段10は缶蓋計数装置8に回転力を供給し、駆動ベ
ルト12によってプーリー14に接続される。駆動手段
10は、電気モーターと電気モーターに設置された適当
なサイズのプーリー等の動力源でよい。プーリー14
は、駆動シャフト16に固定連結される。シャフト16
は、シャフト16を回転自在にする支持手段、例えばロ
ーラーベアリング、によって順番に支持部材18、20
に取り付けられる。プーリー22は、シャフト16に固
定連結され、駆動ベルト28を経由してプーリー26に
回転力を供給する。プーリー26と第1の逆回転スクリ
ュー30は、シャフト32に固定連結される。シャフト
32は、シャフト32を回転自在にする支持手段によっ
て支持部材18、20にしっかり取り付けられる。第1
の逆回転スクリュー30の入口29には、分離ナイフ3
4が設けられる。連続螺旋溝30aは、第1の逆回転ス
クリューの入口29から出口31まで達する。図示して
いないが本発明の他の実施例では分離ナイフ34を逆回
転スクリュー30と一体成型することも可能である。逆
回転スクリュー30と同じ方法で第2の逆回転スクリュ
ー212がプーリー204、206、と相互連結駆動ベ
ルト208を通じて駆動される。図4に示すように、平
歯車36は駆動シャフト16に固定連結され、第2の平
歯車200に回転力を伝達する。
【0013】図2は、図1の装置に区分装置38の操作
遂行に必要な機械的電気的要素を加えたものである。図
2に示すように、切り落としナイフ38はエアシリンダ
ー300に連結される。エアシリンダー300は、エア
バルブ302と空気取り入れパイプ304を順番に経由
して適当な外部圧力源306に連通される。エアバルブ
302は電気的連結部308を経由して制御装置42に
接続される。制御装置42は、順番に電気的連結部44
を経由して処理装置46に接続される。切り落としナイ
フ38とエアシリンダー300は、両方ともスライド自
在な接続手段310に固定連結される。スライド自在な
接続手段310は、圧縮スプリング312に接続され、
切り落としナイフ38が図2に示す待機位置から移動さ
せられる時、圧縮スプリング312と共同してわずかな
圧力でシャフト40に沿って直線運動を行う。
【0014】図3、図4に示す2個の検出装置48は、
処理装置46に電気的連結部50を経由して接続され、
図1に示すような検出装置48の適当な配置が可能な都
合のよい手段によって、支持部材18、20にしっかり
固定される。本発明の実施例では、検出装置48はファ
イバー光学センサーであるが、他の実施例では近接スイ
ッチ、マイクロスイッチ、または他の同様のタイプのセ
ンサーでも缶蓋の縁の検出は可能である。図1では一般
に知られているプーリー、ベルト、平歯車を経由して力
を伝える最良の方法で説明したが、他の方法にも本発明
は適用できる。例えば、本発明の実施例では図示してい
ないが、駆動手段10は動力をプーリー22と平歯車3
6に提供する駆動シャフト16に直接固定できる。同様
に、駆動シャフト202に動力を供給する図4に示す平
歯車36と対応する平歯車200は、2個のプーリーと
駆動ベルトに置き換えられる。
【0015】図4は、缶と計数装置を出口側から見た図
である。第1の平歯車36は、逆の方向に回転する第2
の平歯車200と噛み合い、動力を供給する。第2の平
歯車200は、力をプーリー204に伝えるシャフト2
02に固定連結される。プーリー206は、回転力をベ
ルト208経由でプーリー204から受け取り、第2の
逆回転スクリュー212に回転力を提供するシャフト2
10に固定連結される。したがって、構成要素200〜
212が構成要素16、22〜32、と36の鏡像であ
ることと、第1の逆回転スクリュー30が第2の逆回転
スクリュー212と同じ角速度で回転することは明白で
ある。
【0016】操作中、図5に示す缶蓋を棒状に積層した
入力スティック100から構成される缶蓋は、図2、図
5に示す入力ガイドパイプ102内部に入れられ、機械
的手段又は重さ104によって2つの逆回転スクリュー
30、212の入口29に配置され、分離ナイフ34、
214との接触点へ押し進められる。分離ナイフ34、
214はシャフト32、210に対して偏心して設置さ
れ、入力スティック100から缶蓋を1つ1つ分離し、
2つの逆回転スクリュー30、212の外面に形成され
た連続螺旋溝30a、212aによって噛み合わせるよ
うに缶蓋を一直線上にそろえる。図5に示すように、缶
蓋は装置の入口29から出口31へ前進するにしたがっ
て、さらに互いに分離される。
【0017】本発明にはその他に、(形状の)変形、付
着、真空等の原因でくっつきあった缶蓋が、装置の出口
31に向かって配送されるにつれて分離されることが利
点としてあげられる。位置250において、分離された
缶蓋は図5に示すファイバー光学センサー48の間を通
過し、電気信号が電気的連結部50を経由して処理装置
46へ送られる。加工機械は、例えばパーソナルコンピ
ュータといったマイクロプロセッサーでよく、ファイバ
ー光学センサー48から入力を受け取り、区分装置38
を制御する。ファイバー光学センサー48から信号を受
け取ると、処理装置は缶蓋を棒状に積層した出力スティ
ック216の流れに含まれる缶蓋の数を1個づつ増加す
る。該出力スティック216に含まれる缶蓋が予め定め
られた数に達した時、電気的連結部44を経由して処理
装置46は電気出力信号を制御装置42に送出する。制
御装置42は高速エアバルブ302を起動させ、圧縮空
気を空気取り入れパイプ304からエアシリンダー30
0へ流し込む。空気取り入れパイプ304は適当な外部
圧力源306(図2、図3)に接続される。エアシリン
ダー300内部の突然の圧力増大は、区分装置38を図
5で示す分離位置252の缶蓋間に伸長させる。区分装
置38とエアシリンダー300は、シャフト40の軸線
と平行な直線方向に可動する適当な接続手段310によ
ってシャフト40に取り付けられる。2つの逆回転スク
リュー30、212が計数装置の後部に向かって缶蓋を
送るので、区分装置38とエアシリンダー300は計数
装置8の出口に向かってシャフト40に沿って送られ
る。缶蓋が区分装置38、エアシリンダー300、と接
続手段310を計数装置8の出口に向かって押すにつれ
て、直線圧縮スプリング312はスライド自在な接続手
段310に小さな力を供給する。区分装置38が逆回転
スクリュー30、212を越えて計数装置8の出口に移
動した時、往復装置(図示せず)は梱包のためにオペレ
ーター、または自動梱包を行なうエンドライン梱包ステ
ーションに缶蓋を棒状に積層した出力スティック216
を噛み合わせて運搬する。制御装置42は、電気的連結
部308を経由して区分装置38を圧力をかけて作動さ
せるエアバルブ302に信号を送出する。区分装置38
は、図2、図3に示すように伸長する前の位置へ引っ込
められ、図2に示した待機位置に戻る。アウトプットス
ティックの流れに含まれる缶蓋の総量は、0にリセット
される。区分装置38は図2に示した位置に復帰し、処
理が再開される。
【0018】図5は分離ナイフ34、214を逆回転ス
クリュー30、212に取り付けられた分離した薄い金
属性要素として示すが、逆回転スクリュー30、212
の型に分離ナイフ34、214の型を含むことにより、
分離ナイフ34、214を逆回転スクリュー30、21
2と一体成型することも可能である。さらに、本発明は
2個以上の逆回転スクリューを缶蓋を装置の入口から出
口に配送するために組み入れることができる。さらに、
各アウトプットスティックに含まれる缶蓋の数を数える
ために、処理装置は一定時間中の缶蓋の総数を数えるよ
うに使用することも可能である。すなわち、総生産個
数、または多様なアウトプットスティックを梱包するた
めに使用される梱包機械を制御することである。さらに
付け加えると、制御装置42は処理装置46の一部とす
ることもできる。すなわち、制御装置42と処理装置4
6の機械的、電子的ハードウェアは、単一の電子パック
に組み入れることが可能である。そのような実施例は本
発明の範囲内であると考えられる。本発明を実行するに
あたって現在知られている最良の方法を説明した。本発
明の範囲は当業者には明瞭であるが、前述の最良の方法
制限されない。本発明は請求項と先行技術による発明の
範囲によってのみ制限される。
【図面の簡単な説明】
【図1】制御装置、処理装置、または外部圧力源を含ま
ない本発明の機械装置の側面図。
【図2】最低2個の逆回転スクリュー、区分装置組立部
品、処理装置、制御装置、と外部圧力源を含む本発明の
部分側面図。
【図3】図1の右側から見た本発明の電気、機械の構成
部品の相互作用を示す端図。
【図4】プーリー、平歯車、と逆回転スクリューの各回
転方向を示す図1の右側から見た本発明の端図。
【図5】操作中の最低2個の逆回転スクリューによって
噛み合う缶蓋を示す本実施例の上面図。
【符号の説明】
8 缶蓋計数装置 10 駆動手段 12 駆動ベルト 14 プーリー 16 駆動シャフト 18 補助部材 20 補助部材 22 プーリー 26 プーリー 28 駆動ベルト 29 入口部 30 第1の逆回転スクリュー 30a 連続螺旋溝 31 出口部 32 シャフト 34 分離ナイフ 36 第1の平歯車 38 区分装置 42 制御装置 44 電気的連結部 46 処理装置 48 検出装置 50 電気的連結部 200 第2の平歯車 202 シャフト 204 プーリー 206 プーリー 208 駆動ベルト 210 シャフト 212 第2の逆回転スクリュー 212a 連続螺旋溝 214 分離ナイフ 216 アウトプット 300 エアシリンダー 302 エアバルブ 304 空気取り入れパイプ 306 外部圧力源 308 電気的連結部 310 接続手段 312 圧縮スプリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トツド ウイリアム フアーレイ アメリカ合衆国 コロラド州 80403 ゴ ールデン ウエスト 74アベニユー 16592 (72)発明者 リチヤード ポール クレーマー アメリカ合衆国 コロラド州 80004 ア ルバダ バン ゴードン コート 6520 (72)発明者 ミカエル ジエームス ロツクナー アメリカ合衆国 コロラド州 80004 ア ルバダ エバーレツト ストリート 6180

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 缶蓋を棒状に積層した入力スティックを
    受け取り、前記缶蓋を分離し、計数し、予め定められた
    数の前記缶蓋を梱包ステーションに向かって配送する装
    置であって、 少なくとも2個の逆回転スクリューに缶蓋を棒状に積層
    した入力スティックを供給する手段と、 入口部から出口部まで伸長する外面に連続螺旋溝を刻み
    込まれており、前記缶蓋のスティックの各缶蓋と噛み合
    って、1つ1つの缶蓋を分離し、出口部に缶蓋を配送す
    る少なくとも2個の逆回転スクリューと、 少なくとも2個設けられた前記逆回転スクリューの入口
    部に配設され、前記の缶蓋を棒状に積層した入力スティ
    ックから1つ1つ前記缶蓋を分離する分離ナイフと、 少なくとも2個設けられた前記逆回転スクリューの出口
    部に前記缶蓋が配送されるにつれて、各前記缶蓋を検出
    するために配設される少なくとも1個の検出装置と、 前記の缶蓋を棒状に積層した入力スティックから一定数
    の缶蓋を棒状に積層して出力スティックとして出力する
    ために区分する区分装置と、 前記出力スティックの缶蓋の予め定められた数を記憶
    し、缶蓋が前記検出装置を通過したことを示す前記検出
    装置からの電気信号を受け取り、最後のアウトプット以
    降計数された缶蓋の総数を記憶し、前記の入力スティッ
    クから前記出力スティックを分離する区分装置を制御
    し、前記の出力スティックを梱包ステーションに配送す
    る処理装置と、 を備えた缶蓋計数装置。
  2. 【請求項2】 少なくとも2個設けられた前記逆回転ス
    クリューの1つに回転力を供給する外部動力源と、 前記外部動力源から回転力を受け取る第1の平歯車と、 前記第1の平歯車と噛み合って前記第1の平歯車から回
    転力を受け取り、その操作中前記第1の平歯車と反対の
    方向に回転し、回転力を少なくとも1個の付加的逆回転
    スクリューに供給するように付加的前記逆回転スクリュ
    ーに連結される第2の平歯車と、を備える請求項1記載
    の装置。
  3. 【請求項3】 前記第2の平歯車は、2個のプーリーと
    駆動ベルトを経由して少なくとも1個の前記逆回転スク
    リューに連結される請求項2記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記第2の平歯車は、2個のギアと駆動
    チェーンを経由して少なくとも1個の前記逆回転スクリ
    ューに連結される請求項2記載の装置。
  5. 【請求項5】 少なくとも2個設けられた前記逆回転ス
    クリューは、計数後に出力される缶蓋を再び積み重ねる
    請求項1記載の装置。
  6. 【請求項6】 缶蓋を分離し、計数し、予め定められた
    数の前記缶蓋を梱包ステーションに向かって配送する方
    法であって、 突き出た縁を備えた缶蓋の棒状に積層された入力スティ
    ックを供給し、 前記缶蓋の突き出た縁を少なくとも2個設けられた前記
    逆回転スクリューの外面の連続螺旋溝を用いて把持し、
    少なくとも2個設けられた前記逆回転スクリューの出口
    部に向かって前記缶蓋を配送し、 少なくとも2個設けられた前記逆回転スクリューの前記
    出口部に向かって前記缶蓋が配送される間に、1つづつ
    前記缶蓋を分離し、 少なくとも2個設けられた前記逆回転スクリューの前記
    出口部に向かって前記缶蓋が配送される間に、少なくと
    も1個の検出装置を用いて前記缶蓋を計数し、 計数され、少なくとも2個設けられた前記逆回転スクリ
    ューの出口部に向かって配送された前記缶蓋の総数をモ
    ニターし、 一定数の缶蓋を梱包ステーションに向かって配送される
    ように、少なくとも2個設けられた逆回転スクリューの
    出口部に予め定められた数の前記缶蓋が移動した時、区
    分装置を操作するステップから構成される缶蓋計数方
    法。
  7. 【請求項7】 分離ナイフは少なくとも2個設けられた
    前記逆回転スクリューの入口部に取り付けられ、前記分
    離ナイフを用いて前記棒状に積層された缶蓋から前記缶
    蓋を1つ1つ分離するステップを付加してなる請求項6
    記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記出力が前記梱包ステーションに向か
    って配送された後、計数された缶蓋の総数を0にリセッ
    トするステップを付加してなる請求項6記載の方法。
  9. 【請求項9】 回転力を外部動力源から第1の平歯車と
    少なくとも2個設けられた前記逆回転スクリューの1つ
    に伝達し、 前記第1の平歯車から前記第1の平歯車とは反対の方向
    に回転する第2の平歯車に動力を伝達し、 前記第2の平歯車から少なくとも1個の付加された逆回
    転スクリューに動力を伝達するステップをさらに付加し
    てなる請求項6記載の方法。
  10. 【請求項10】 連続して途切れない方法で缶蓋の前記
    棒状に積層された入力スティックを前記分離ナイフに、
    供給するステップを付加してなる請求項6記載の方法。
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