JPH0620937B2 - 容器の整列装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、びん等の容器を箱詰め等するために寄せ集め
て所定のパターンに整列する容器の整列装置に関する。

「従来の技術」 製造されたびんは、コンベアによって搬送されながら各
種の成形検査を受けた後、寄せ集めて所定のパターンに
整列され、所定の員数単位で例えば箱詰めされ出荷され
ている。

第14図は従来のびん整列装置の一例を示す。成形検査済
のびん１は、垂直に起立したまま供給用コンベア２によ
って両側のびんガイド３に沿い一列に配列して矢印Ａ方
向に搬送され、びんガイド３の湾曲した排出部４に沿っ
て方向転換され、その排出口４ａから起立したまま幅の
広い整列用コンベア５の搬送前端の中央部上に放出され
る。整列用コンベア５は、多数枚の板片５ａをキャタピ
ラ状に連結して無端ベルト５ｂとし、その無端ベルト５
ｂを複数並列に張設して同時に循環するようにしたもの
で、びんガイド３より放出されたびん１を、供給用コン
ベア２の搬送方向Ａとほぼ直交するＢ方向に搬送する。

整列用コンベア５の両側縁の上方には、その搬送方向に
沿ってパターンガイド板６が平行に対向架設され、また
該整列用コンベア５の前端上方に、それと直角に板状の
パターンストッパ７が架設され、整列用コンベア５上の
びん１はこのパターンストッパ７より先には搬送されな
い。パターンストッパ７は、びん１の配列パターンを決
めるためのもので、図の例では一側長辺縁に波状の凹凸
８，９を形成している。

供給用コンベア２から整列用コンベア５の後端の中央部
上に流れたびん１は、該整列用コンベア５による搬送と
後続のびん１による押動によって、両側のパターンガイ
ド板６とパターンストッパ７とで形成される囲いの中に
順次押し込められ、パターンストッパ７の波状の凹凸
８，９に従って自然に千島状に整列して集積される。

びん１が整列用コンベア５上で所定範囲以上に整列集積
すると、キャリジ（図示せず）のグリップハンドが整列
用コンベア５の真上まで移動し、集積整列しているびん
１を、所定の集積面積単位でピックアップして整列用コ
ンベア５上から取り去る。このとき、整列用コンベア５
は一時的に停止される。

「発明が解決しようとする問題点」 しかし、従来は、上述のようにびん１を供給用コンベア
２から整列用コンベア５の後端の中央部上に１個ずつ流
し、該整列用コンベア５上でその搬送により自然に整列
させていたため、その整列順序は一定ではなく、びんの
形状や表面処理などの影響を受け、特に滑性の少ないび
んの場合にはスムーズにムラなく整列させることは困難
であった。また、上記のように整列用コンベア５を停止
させてびん１をピックアップするとき、供給用コンベア
２からのびん１が整列用コンベア５の後端部上で滞留す
る。そのため、整列用コンベア５を再起動したとき、滞
留していたびん１が一気に流れ、前回のピックアップ時
にピックアップされないで整列用コンベア５上に残留し
ているびんと衝突してこれをランダムに押し、びんの整
列方向が狂って特にパターンガイド板６の近辺に、びん
の架橋現象、つまりびんの存在しない欠如部（いわゆる
歯抜け）が生じる問題があった。

この原理を図解すると、第15図において自然整列の場合
には、びん１は、先ずパターンストッパ７の中央部から
後側の部分においてほぼ整列してからその左右へと放射
状に流れ、既に中央部における整列が終了した後は、最
終整列位置がｚ_３であるびんは、整列用コンベア５の中
央のｚ_１から斜めにｚ_２へと進んでｚ_３へ至ることにな
るが、ｚ_２では整列用コンベア５の流れ方向がｂ方向
で、これと斜めのｃ方向への力が一時的になくなるた
め、ｚ_２で止まってしまう。このような状態は、上記の
ように滞留していたびんが一気に流れるときには、２〜
３列分同時に起こるため、最終整列位置ｚ_３に至る前の
ｚ_２で留まり、ｚ_３で歯抜けが生じる。

また、第16図において、びんの整列順がｘからｘ′、ま
たｙからｙ′であれば、歯抜けは発生しないが、ｘのび
んがｘ′に到達する前にｙのびんがｘのびんよりも大き
く動き、これよりを追い越してｙ′に先に到達すると、
歯抜けが発生する。このような状態は、ｙのびんが整列
用コンベア５の流れ方向ａに沿って真っ直ぐ前進すると
きにも生じる。すなわち、ｘのびんはｘ′に、ｙのびん
はｙ′に同時に回転しながら整列しようとする。ここ
で、∠ＡＯＢは30゜ であるのに対し、∠ＡＯＣは60゜
である。このとき、ｘのびんはｙのびんにより真っ直ぐ
押圧されているため、ｘのびんよりｙのびんが先にｙ′
に達する。

従来はこのように歯抜けが生じやすいため、その有無を
監視員が常時監視し、歯抜け箇所に手作業でびんを補充
していた。その補充作業は、びんにすり傷を生じさせる
とか汚染するなど、品質低下の原因となっていた。

本発明の目的は、容器を、歯抜けを生じさせることなく
所定の整列パターンに整然と整列させることができるよ
うにするとともに、整列用コンベア上への送り込みをス
ムーズに行えるようにし、また整列パターンを容易に変
更できるようにすることにある。

「問題点を解決するための手段」 本発明による容器の整列装置は、第１、６図を参照する
に、供給用コンベア10によって搬送されてきた容器を、
整列用コンベア11上へ強制的に送り込む送り込み装置13
と、その送り込まれた容器を整列用コンベア11上で案内
する容器ガイド37と、該整列用コンベア11による搬送を
規制してこの容器ガイド37との間に容器を一列に配列さ
せる案内通路を形成するゲート38とを備え、容器ガイド
37は、整列用コンベア11上においてその搬送方向下流側
へ角度調整可能とし、またゲート38は容器ガイド37に上
下に開閉可能に装着する。

さらに、上記供給用コンベア10から整列用コンベア11へ
供給させる容器を停止させるための供給停止ストッパ21
と、上記案内通路へ入った容器が所定個数になったか否
かを検知するセンサ47と、該センサ47による検知に基づ
き上記供給停止ストッパ21を退避位置から停止作用位置
へ作動させる供給停止用アクチュエータ23と、同センサ
47による検知に基づき上記ゲート38を開放作動させるゲ
ート開閉用アクチュエータ46とを備えたものである。

「作 用」 この整列装置の作用を第１、６図を参照して説明する
と、供給用コンベア10によって供給されてきた容器17
は、送り込み装置13によって整列用コンベア11上へ強制
的に送り込まれ、該整列用コンベア11によって直ちに搬
送されることなく、閉じた状態のゲート38により搬送を
規制されながら、該ゲート38と容器ガイド37との間をこ
れに沿って一列に配列される。その配列個数が所定数に
なったことがセンサ47で検知されると、供給停止用アク
チュエータ23が作動して供給停止ストッパ21が退避位置
から停止作用位置へ作動され、整列用コンベア11上の供
給が停止する。また、これと同時にゲート開閉用アクチ
ュエータ46が作動してゲート38が上方へ開放されると、
一列に配列していた所定数の容器17は、容器ガイド37の
角度に従った配列角度のまま、整列用コンベア11によっ
て集積整列位置へと搬送される。

容器ガイド37とゲート38とは、整列用コンベア11上にお
いてその搬送方向下流側へ一体に角度調整可能であるた
め、その角度を調整することにより、集積させる容器列
の傾きを任意に変更できる。また、供給用コンベア10か
ら整列用コンベア11へ容器を供給するに当たり、整列用
コンベア11による搬送をゲート３８により規制するもの
の、容器ガイド37とゲート38とは整列用コンベア11の下
流側へ傾斜しているため、整列用コンベア11の搬送力を
利用して、容器を容器ガイド37とゲート38との間の案内
通路の先端へとスムーズに送り込むことができる。

「実施例」 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第１図は本発明による整列装置の全体の平面配置関係を
示す。供給用コンベア10は幅の広い整列用コンベア11の
後端まで続き、この供給用コンベア10の搬送途中には満
杯検知装置12と送り込み装置13とが配設され、また供給
用コンベア10と整列用コンベア11との間には供給停止装
置14が装着され、さらに整列用コンベア11の後端上方に
は配列装置15が装架されている。供給用コンベア10の両
側縁には、それに沿ってガイド板16が平行配設されてお
り、びん17はこの供給用コンベア10によって起立状態の
まま一列に並んで搬送されてくる。

送り込み装置13は、第５図に示すようにサーボモータ18
によってスターホイール19を回転させ、供給用コンベア
10上のびん17を１個ずつ整列用コンベア11上へと強制的
に送り込む。このとき、びん17は、ガイド板16の終端部
が屈曲しているため、整列用コンベア11の後端の一側角
部上に斜め方向より転載される。

供給停止装置14は、第６図に示すようにガイド板16の終
端の屈曲部を構成する屈曲板20の先端に板状の供給停止
ストッパ21を開閉自在に枢着し、この供給停止ストッパ
21を、支柱22に回動自在に枢着されたストッパ用アクチ
ュエータである空気圧シリンダ23によって開閉作動する
ようにしたものである。供給停止ストッパ21は、両側の
ガイド板16による案内通路の終端を開閉し、これが閉じ
ると供給用コンベア10から送られてくるびん17は整列用
コンベア11の直前で停止され、後続するびん17も一列に
重なって留まる。

満杯検知装置12は、第２図ないし第４図に示すようにガ
イド板16の外側面に固着された逆Ｌ字状のブラケット24
に、レバー25をガイド板16に向かって前後揺動自在に垂
設し、このレバー25の下端に、びん17の直径より長い樹
脂製フラップ26を固着している。レバー25の上端には引
張スプリング27が掛けられ、フラップ26は、ガイド板16
の下端縁と供給用コンベア10との間に形成されたスリッ
ト28から両側のガイド板16間に突入する方向に付勢され
ている。レバー25の上端にはスイッチ作動子29が固着さ
れ、またブラケット24には該スイッチ作動子29に感応す
る近接スイッチ30が取り付けられている。この満杯検知
装置12は、それと供給停止装置14との間でびん17が滞っ
て満杯になったとき、これを次のようにして検知する。

びん17が供給用コンベア10によって連続的に整列用コン
ベア11側へ供給されているときは、びん17は制動力を受
けることなく両側のガイド板16に沿ってスムーズに流れ
るため、満杯検知装置12を通過する際、フラップ26によ
って横に押されながらこれに摺接して進む。すなわち、
びん17はフラップ26に摺接しながらこれを通過するが、
該フラップ26は引張スプリング27によって付勢されてい
るため、流れるびん17にはフラップ26をスリット28の外
方へ後退させるだけの力はなく、レバー25及びスイッチ
作動子29は第３図実線で示す状態となり、近接スイッチ
30はオンとなる。従って、びん17が整列用コンベア11側
へ流れているときは、近接スイッチ30はオン状態を維持
する。

供給停止ストッパ21が閉じると（このとき送り込み装置
13のサーボモータ18は停止する）、びん17は供給用コン
ベア10の引き続く搬送作用によって後続のびん17により
押され、両側のガイド板16間に若干の余裕があることか
ら、先のものより順次ジグザグに重なって留まる。この
状態がフラップ26のところまで達すると、該フラップ26
はびん17により引張スプリング27に抗してスリット28の
外方へ押動され、レバー25が回動してスイッチ作動子29
が鎖線で示すように近接スイッチ30から離れ、該近接ス
イッチ30がオフになり、満杯検知となる。

このようにして満杯検知されると、供給停止装置14にお
いて空気圧シリンダ23が作動して供給停止ストッパ21が
開くとともに、送り込み装置13においてサーボモータ18
が駆動され、びん17が整列用コンベア11上へ順次送り込
まれる。

整列用コンベア11は、第14図に示した従来のものと同じ
構造で、第６図に示すように多数枚の板片31をキャタピ
ラ状に連結して無端ベルト32とし、その無端ベルト32を
複数並列に張設して同時に循環するようにしたものであ
る。そして、この整列用コンベア11の両側縁の上方に
は、その搬送方向に沿ってパターンガイド板33が平行に
対向架設され、また該整列用コンベア11の前端上方に、
それと直角に板状のパターンストッパ34が変換可能に架
設されている。図示したパターンストッパ34は、その一
側長辺縁に波状の凹凸35，36を形成している。

配列装置15は、第６〜８図に示すように整列用コンベア
11の後端部上方において、Ｃ型材である容器ガイド37を
ほぼ水平に架設し、該容器ガイド37上にゲート38を開閉
自在に装架している。容器ガイド37は、前記両ガイド板
16による案内通路の終端部から整列用コンベア11の幅員
を越える長さで、両端に突設された溝板39を調整ネジ40
によって保持され、上下及び長手方向に位置調整可能に
なっているとともに、整列用コンベア11に対し、一端部
（上記案内通路の終端側）を支点に水平方向の傾きを調
整できるようになっている。ゲート38は、３本の逆Ｌ字
状のアーム41の基端をブラケット41a を介して支持軸42
に固着し、これらアーム41の先端にガイドバー43を横架
固着したものである。そして、ゲート38は、その支持軸
42を容器ガイド37上に固着された３個の架設台44の上端
に軸受けすることにより、これら架設台44に上下回動自
在（開閉自在）に枢着されている。３個の架設台44のう
ちの中央の架設台44の基板45上には、ゲート開閉用アク
チュエータである空気圧シリンダ46が取り付けられ、ゲ
ート38はこの空気圧シリンダ46によって開閉作動され
る。

ゲート38が第６図及び第７図に示すように閉じると、そ
のガイドバー43が容器ガイド37と平行になり、これらの
間に、前記両ガイド板16による案内通路に続いてびん17
を一列に案内する案内通路が形成される。従って、この
とき、供給用コンベア10から整列用コンベア11上に送り
込まれたびん17は、ガイドバー43によって整列用コンベ
ア11による搬送を規制され、このガイドバー43及び容器
ガイド37によって一列に並んだ起立状態を保持されたま
まこれらに沿って整列用コンベア11上を、その搬送方向
と交差する方向に供給用コンベア10側からその反対側へ
と滑動案内される。

容器ガイド37の上面先端部には、このように滑動案内さ
れてくるびん17のうちの先頭のびん17を検知するセンサ
47が取り付けられている。図の例では該センサ47として
反射型の光電式センサが使用されている。センサ47が先
頭のびん17を検知するときには、ガイドバー43と容器ガ
イド37との間に所定数のびん17が一列に配列しており、
従ってセンサ47は、これらの間においてびん17の配列個
数が所定数になったか否かを検知することになる。その
検知が行われると、供給停止装置14において空気圧シリ
ンダ23の作動により供給停止ストッパ21が閉じると同時
に、送り込み装置13においてサーボモータ18が停止した
後、空気圧シリンダ46が作動してゲート38が第８図に示
すように上方へ開き、ガイドバー43によって搬送を規制
されていた所定数のびん17はその規制を解放され、一列
に配列したまま整列用コンベア11によって一斉に搬送さ
れる。

次に、全体の動作について説明する。

容器ガイド37の角度は目的とする整列パターンに従って
調整するもので、今、その整列パターンが第12図に示す
ようないわゆる同数千鳥パターンである場合には、∠Ｂ
ＯＣは30゜ で、この角度でびん17を寄せ集めればその
まま同数千鳥パターンとなることから、第９図に示すよ
うに容器ガイド37の角度θを30゜ とする。また、同図
に示すようにパターンストッパ34と一方のパターンガイ
ド板33との間の隅角部については、当初は事前に手作業
でびん17を全体三角形状に整列しておく。

供給用コンベア10による供給が行われ、閉じている供給
停止ストッパ21と満杯検知装置12との間でびん17が満杯
になり、そのことが該満杯検知装置12によって検知され
ると、空気圧シリンダ23が作動して供給停止ストッパ21
が開くと同時に、サーボモータ18が駆動し、びん17がス
ターホイール19によって１個ずつ整列用コンベア11上に
送り込まれ、第９図に示すようにゲート38のガイドバー
43と容器ガイド37とに沿って一列に配列される。その配
列するびん17のうちの先頭のびんがセンサ47によって検
知されると、供給停止ストッパ21が閉じるとともにサー
ボモータ18が停止した後、空気圧シリンダ46が作動して
ゲート38が開き、容器ガイド37に従った角度で一列に配
列された所定数のびん17が、第10図に示すようにその配
列状態を維持したまま整列用コンベア11によって前方へ
搬送され、該整列コンベア11上で既に整列されているび
ん17の最後列にそのまま重なる。

ゲート38が開いて一列分のびん17が搬送されると、セン
サ47がオフになるため、ゲート38は空気圧シリンダ46に
よって再び閉じられる。ゲート38がこのように開閉され
ている間も、びん17は供給用コンベア10によって次々に
供給され、閉じている供給停止ストッパ21側へ一列に押
し込められる。満杯検知装置12によって満杯になったこ
とが検知されると、上記と同様に供給停止ストッパ21が
開くとともに、サーボモータ18が駆動してびん17が上記
と同様の送り込まれ、ゲート38が開くと次列の所定数の
びん17が整列用コンベア11によって容器ガイド37に従っ
た角度で一列に配列したまま搬送され、既に整列してい
るびん17の最後列に同様に重ねられる。

このような動作が所定回数繰り返され、整列用コンベア
11上でのびん17の整列数が所定列数になると、整列用コ
ンベア11が停止され、パターンストッパ34から第10図に
示すＩ−Ｉ線までの領域のびん17が、キャリジ（図示し
ない）のグリップヘッドによってそのままピックアップ
され、該キャリジによって他所へ搬送される。この間、
ゲート38は閉じているため、送り込まれてくるびん17は
上記と同様に一列に配列される。Ｉ−Ｉ線より後方のび
ん17はピックアップされないため、整列用コンベア11上
には、第11図に示すような三角形状のプレパターンが残
る。整列用コンベア11が再び駆動するとこのプレパター
ンはそのまま搬送され、第９図と同じ状態になる。以
後、上述した一連の動作が繰り返される。

整列パターンを第13図に示すようないわゆる異数千鳥パ
ターンとする場合（このときパターンストッパ34は凹凸
35，36のないものを使用する）には、∠ＦＯＧは60゜
になる。従って、容器ガイド37の角度θを60゜ にすれ
ば、これに案内されて一列に配列された所定数のびん17
は重なったときそのまま異数千鳥パターンとなるため、
従来このパターンの整列のために使用されていたパター
ンデストロイヤやパターンアジャスタ等の専用の補正装
置は不要となる。

また、びん17を格子状に整然と整列させるいわゆる正列
パターンの場合には、容器ガイド37の角度を０にすれば
よい。

なお、上記の実施例ではびんを例にしたが、本発明はび
ん以外の容器にも適用できる。

「発明の効果」 以上詳述したとおり本発明の整列装置によれば、供給用
コンベアから整列用コンベア上に送り込んだ容器を、閉
じた状態のゲートにより整列用コンベアによる搬送を規
制しつつ、該ゲートと容器ガイドとによりパターン化す
る任意の方向に案内しかつ一列分の個数を決めて配列さ
せてから、該ゲートを開いて任意の角度の配列状態のま
ま整列用コンベアで搬送して集積整列させるため、歯抜
けの発生を防止でき、歯抜け箇所を補充する作業及び人
員が不要になり、またその作業に伴う容器の損傷や汚染
等の問題も解消される。

また、容器ガイドとゲートとを、整列用コンベアの搬送
方向下流側に一体に角度調整できるので、その角度を調
整することにより、集積させる容器列の傾きを任意に変
更できるため、同数千鳥パターンや異数千鳥パターンや
正列パターン等の整列パターンを容易に変更できる。し
かも、供給用コンベアから整列用コンベアへ容器を供給
するに当たり、整列用コンベアによる搬送をゲートによ
り規制するものの、容器ガイドとゲートとは整列用コン
ベアの下流側へ傾斜しているため、整列用コンベアの搬
送力を利用して、容器を容器ガイドとゲートとの間の案
内通路の先端へとスムーズに送り込むことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第13図は本発明の実施例を示し、第１図は
装置全体の概要平面図、第２図は満杯検知装置の斜視
図、第３図はその断面図、第４図はその平面図、第５図
は送り込み装置の斜視図、第６図は供給停止装置及び配
列装置の斜視図、第７図はこの配列装置のゲートが閉じ
た状態の側面図、第８図はそれが開いた状態の側面図、
第９図ないし第11図はびんの整列手順を示す平面図、第
12図及び第13図はびんの整列パターンを示す説明図であ
る。第14図は従来例の平面図、第15図及び第16図はそれ
においてびんの整列中に歯抜けが生じることを説明する
説明図である。 10……供給用コンベア、11……整列用コンベア、21……
供給停止ストッパ、23……空気圧シリンダ（供給停止用
アクチュエータ）、34……パターンストッパ、37……容
器ガイド、38……ゲート、46……空気圧シリンダ（ゲー
ト開閉用アクチュエータ）47……センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】供給用コンベア10で搬送されてきたびん等
   の容器を、ベルト状の整列用コンベア11上に転載し、該
   整列用コンベア11によって搬送しながら所定位置のパタ
   ーンストッパ34でその搬送を規制して該整列用コンベア
   11上で寄せ集めて整列する容器の整列装置において、前
   記供給用コンベア10によって搬送されてきた容器を、前
   記整列用コンベア11上へ強制的に送り込む送り込み装置
   13と、その送り込まれた容器を整列用コンベア11上で案
   内する容器ガイド37と、該整列用コンベア11による搬送
   を規制してこの容器ガイド37との間に容器を一列に配列
   させる案内通路を形成するゲート38とを備え、容器ガイ
   ド37は、整列用コンベア11上においてその搬送方向下流
   側へ角度調整可能とし、またゲート38は容器ガイド37に
   上下に開閉可能に装着し、さらに前記供給用コンベア10
   から整列用コンベア11へ供給させる容器を停止させるた
   めの供給停止ストッパ21と、上記案内通路へ入った容器
   が所定個数になったか否かを検知するセンサ47と、該セ
   ンサ47による検知に基づき上記供給停止ストッパ21を退
   避位置から停止作用位置へ作動させる供給停止用アクチ
   ュエータ23と、同センサ47による検知に基づき上記ゲー
   ト38を開放作動させるゲート開閉用アクチュエータ46と
   を備えたことを特徴とする容器の整列装置。