(57)【要約】【課題】コンベヤの全長が短く、また構造が複雑な揺動ガイドを用いる必要のない物品整列装置を提供する。【解決手段】把持ヘッド２７、２８は供給コンベヤ２１、２２上を搬送される複数の容器Ｃを把持し、整列コンベヤ２３、２４に移載する。把持ヘッド２７、２８は供給コンベヤ２１、２２上の所定数の容器Ｃを一括で把持して、整列コンベヤ２３、２４上を搬送される複数の容器列のうちの所定の容器列に連続するように移載する第１動作と、供給コンベヤ２３、２４上の所定数の容器Ｃを一括で把持して、第１動作によって整列コンベヤ２３、２４上に移載された容器列に対して供給コンベヤ２１、２２が配置される側で隣接する容器列に連続するように移載する第２動作とを繰り返す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を一列に整列した状態で搬送する供給コンベヤと、
前記供給コンベヤよりも低速で運転され、前記供給コンベヤの側方に配置されて前記供給コンベヤと併走し、前記物品を複数の物品列に整列した状態で搬送する整列コンベヤと、
前記供給コンベヤ上を搬送される複数の物品を把持し、前記整列コンベヤに移載する把持ヘッドとを備え、
前記把持ヘッドは、前記供給コンベヤ上の所定数の物品を一括で把持して、前記整列コンベヤ上を搬送される複数の物品列のうちの所定の物品列に連続するように移載する第１動作と、前記供給コンベヤ上の所定数の物品を一括で把持して、前記第１動作によって前記整列コンベヤ上に移載された物品列に対して前記供給コンベヤが配置される側で隣接する物品列に連続するように移載する第２動作とを繰り返すことにより、前記供給コンベヤ上を一列で搬送される物品が前記整列コンベヤ上を複数列で搬送されるように移載することを特徴とする物品整列装置。
【請求項２】
前記供給コンベヤと前記整列コンベヤがそれぞれ複数設けられるとともに、各供給コンベヤの側方には１つの整列コンベヤが対応して配置され、
各供給コンベヤに対して前記物品が供給される入口部には振分け装置が設けられ、
前記振分け装置は、一列に整列した状態で処理装置から排出される物品列を、各供給コンベヤに対して前記所定数ずつ振り分けて供給することを特徴とする請求項１に記載の物品整列装置。
【請求項３】
前記供給コンベヤの前記整列コンベヤが配置される側とは反対側に、前記供給コンベヤの搬送方向と交差する方向に移動可能に構成されたアキュームコンベヤが配置され、
前記把持ヘッドは、前記供給コンベヤ上の所定数の物品を一括で把持し、前記アキュームコンベヤに移載することにより、前記アキュームコンベヤ上に所定数の物品を貯留することを特徴とする請求項１または２に記載の物品整列装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一列に整列した状態で供給される物品を複数列に再整列させる物品整列装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような装置として特許文献１に開示されたものが知られている。この装置において、搬送コンベヤの上流部には、物品を一列に整列した状態で供給する供給ガイドが設けられ、搬送コンベヤの下流部には、物品を複数列に整列した状態で搬送するように複数の搬送レーンを形成する分岐ガイドが設けられている。また供給ガイドの下流側端部には、物品の搬送経路を複数列に分割するための揺動ガイドが揺動自在に連結され、揺動ガイドの下流側端部は分岐ガイドのいずれかの搬送レーンに対向するように制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０６１７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の装置では、各搬送レーンの下流側には、それぞれ複数本の変速コンベヤが接続されている。変速コンベヤは、搬送方向の下流に行くほど搬送速度が徐々に低下するように構成され、これにより、下流端において各搬送レーンの物品の位相が揃えられ、物品は集積されてケーサや箱詰め装置に受け渡される。しかし、このような構成によると、搬送コンベヤと揺動ガイドと変速コンベヤとを含むコンベヤシステム全体の長さが長くなり、またシステムの設置面積が大きくなるという問題がある。さらに、揺動ガイドの構造が複雑であり、製造およびメンテナンスのコストが増大するという問題もある。
【０００５】
本発明は、コンベヤの全長が短く、また構造が複雑な揺動ガイドを用いる必要のない物品整列装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る物品整列装置は、物品を一列に整列した状態で搬送する供給コンベヤと、供給コンベヤよりも低速で運転され、供給コンベヤの側方に配置されて供給コンベヤと併走し、物品を複数の物品列に整列した状態で搬送する整列コンベヤと、供給コンベヤ上を搬送される複数の物品を把持し、整列コンベヤに移載する把持ヘッドとを備え、把持ヘッドは、供給コンベヤ上の所定数の物品を一括で把持して、整列コンベヤ上を搬送される複数の物品列のうちの所定の物品列に連続するように移載する第１動作と、供給コンベヤ上の所定数の物品を一括で把持して、第１動作によって整列コンベヤ上に移載された物品列に対して前記供給コンベヤが配置される側で隣接する物品列に連続するように移載する第２動作とを繰り返すことにより、供給コンベヤ上を一列で搬送される物品が整列コンベヤ上を複数列で搬送されるように移載することを特徴としている。
【０００７】
物品整列装置は、供給コンベヤと整列コンベヤがそれぞれ複数設けられるとともに、各供給コンベヤの側方には１つの整列コンベヤが対応して配置されてもよい。この場合、各供給コンベヤに対して物品が供給される入口部には振分け装置が設けられ、振分け装置は、一列に整列した状態で処理装置から排出される物品列を、各供給コンベヤに対して所定数ずつ振り分けて供給する。
【０００８】
供給コンベヤの整列コンベヤが配置される側とは反対側に、供給コンベヤの搬送方向と交差する方向に移動可能に構成されたアキュームコンベヤが配置されてもよい。この場合把持ヘッドは、供給コンベヤ上の所定数の物品を一括で把持し、アキュームコンベヤに移載することにより、アキュームコンベヤ上に所定数の物品を貯留する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、コンベヤの全長が短く、また構造が複雑な揺動ガイドを用いる必要のない物品整列装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態である物品整列装置を示す平面図である。
【図２】図１に示す矢印Ａの方向から物品整列装置を見た側面図である。
【図３】第２実施形態における把持ヘッドを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図示された実施形態を参照して本発明を説明する。
図１は本発明の第１実施形態である物品整列装置を示し、この装置はラベラ１０から搬送されてきた容器（物品）Ｃをラップラウンドケーサ２０に受け渡すために設けられる。ラベラ１０はフィラ（図示せず）の下流に設けられ、内容物を充填されて開口部にキャップが装着された容器Ｃの外周面にラベルを貼付する。容器Ｃは、ラベラ１０の出口部に設けられた排出コンベヤ１１から一列に整列した状態で連続的に排出され、振分け装置１２に供給される。
【００１２】
振分け装置１２は従来公知の構成を有し、物品整列装置の入口部に接続されて、一列に整列された状態で排出コンベヤ１１から排出される容器Ｃの列を二列に振分ける。物品整列装置は、相互に平行に延びる第１および第２供給コンベヤ２１、２２を有しており、図１に示される例において振分け装置１２は、第１および第２供給コンベヤ２１、２２に対し、容器Ｃを９個ずつ振分けて交互に供給する。なお「９個」は単なる説明のためであり、実際の装置において処理される数を示していない。
【００１３】
第１および第２供給コンベヤ２１、２２の間には、第１および第２整列コンベヤ２３、２４が設けられる。第１整列コンベヤ２３は第１供給コンベヤ２１の側方に配置され、第１供給コンベヤ２１と併走する。第２整列コンベヤ２４は第２供給コンベヤ２２の側方に配置され、第２供給コンベヤ２２と併走する。第１および第２供給コンベヤ２１、２２が容器Ｃを一列に整列した状態で搬送するのに対し、後述するように、第１および第２整列コンベヤ２３、２４は容器Ｃを複数（図１の例では３）の容器列に整列した状態で搬送する。また、後述するように、第１および第２整列コンベヤ２３、２４はそれぞれ、第１および第２供給コンベヤ２１、２２よりも低速で運転される。
【００１４】
第１および第２供給コンベヤ２１、２２と第１および第２整列コンベヤ２３、２４はトップチェーンコンベヤ、ベルトコンベヤ等から構成され、目的に応じて、その他の構成のコンベヤも利用可能である。
【００１５】
第１供給コンベヤ２１の第１整列コンベヤ２３が配置される側とは反対側には、第１アキュームコンベヤ２５が配置され、第１アキュームコンベヤ２５は第１供給コンベヤ２１の搬送方向と交差する方向に移動可能に構成される。同様に、第２供給コンベヤ２２の第２整列コンベヤ２４が配置される側とは反対側には、第２アキュームコンベヤ２６が配置され、第２アキュームコンベヤ２６は第２供給コンベヤ２３の搬送方向と交差する方向に移動可能に構成される。
【００１６】
供給コンベヤ２１、２２と整列コンベヤ２３、２４を覆うフレーム３０には、複数の容器Ｃを把持して移送する第１および第２把持ヘッド２７、２８と、これらの把持ヘッド２７、２８を駆動するための機構が設けられる。第１把持ヘッド２７は、第１供給コンベヤ２１上を搬送される複数（図１の例では９）の容器Ｃを把持して第１整列コンベヤ２３に移載する。同様に第２把持ヘッド２８は、第２供給コンベヤ２２上を搬送される複数（図１の例では９）の容器Ｃを把持して第２整列コンベヤ２４に移載する。
【００１７】
すなわち第１および第２把持ヘッド２７、２８はコンベヤ２１〜２４の搬送動作に追従して移動し、コンベヤ２１〜２４の搬送方向と、この搬送方向に交差する方向とに移動可能である。また容器Ｃを供給コンベヤ２１、２２から整列コンベヤ２３、２４へ移載する動作としては、第１および第２把持ヘッド２７、２８はコンベヤ面上を容器Ｃが摺動するようにしてもよく、あるいは容器Ｃがコンベヤ面から僅かに浮いた状態で移動するようにしてもよい。
【００１８】
図１、２を参照して、第１把持ヘッド２７を駆動するための機構と、各コンベヤ２１、２３、２５の構成を説明する。なお第２把持ヘッド２８の駆動機構およびコンベヤ２２、２４、２６も基本的に同じ構成を有するので、その説明を省略する。
【００１９】
フレーム３０には、第１把持ヘッド２７を第１供給コンベヤ２１の搬送方向（ｘ方向）に駆動するｘ方向駆動機構３１が設けられ、ｘ方向駆動機構３１は第１供給コンベヤ２１と第１整列コンベヤ２３に沿って延びる。ｘ方向駆動機構３１にはｙ方向駆動機構３２が取付けられる。ｙ方向駆動機構３２は第１整列コンベヤ２３の幅方向（ｙ方向）に延び、ｘ方向駆動機構３１に駆動されて、第１供給コンベヤ２１と第１整列コンベヤ２３に沿って移動可能である。ｙ方向駆動機構３２にはｚ方向駆動機構３３が取付けられる。ｚ方向駆動機構３３はｙ方向駆動機構に駆動されて第１整列コンベヤ２３の幅方向に移動可能である。第１把持ヘッド２７はｚ方向駆動機構３３に取付けられ、ｚ方向駆動機構３３により上下方向（ｚ方向）に駆動される。
【００２０】
第１把持ヘッド２７は下方に延びる一対のチャック２７ａを有する。チャック２７ａは拡縮自在であり、複数の容器Ｃを一括で把持することができる。図１に示す例では、チャック２７ａは９個の容器Ｃを把持し、第１供給コンベヤ２１から第１整列コンベヤ２３に移載する。第１供給コンベヤ２１と第１整列コンベヤ２３の上面（搬送面）は同じ高さ位置にあり、第１整列コンベヤ２３の幅は第１供給コンベヤ２１の約３倍である。また第１整列コンベヤ２３の搬送速度は第１供給コンベヤ２１の約３分の１である。
【００２１】
第１アキュームコンベヤ２５の上面（載置面）は第１供給コンベヤ２１の搬送面と同じ高さ位置、あるいは若干低い位置に定められる。第１アキュームコンベヤ２５は一対のスプロケット３５、３６に掛け回される無端状のトップチェーンコンベヤであり、図１に示す例では、９個の容器Ｃを載置するのに十分な幅を有する。第１アキュームコンベヤ２５は、上面に載置された容器Ｃを第１供給コンベヤ２１に直交する方向に移動させることができる。第１把持ヘッド２７はｙ方向駆動機構３２に駆動され、９個の容器Ｃを一括で把持し、第１供給コンベヤ２１と第１アキュームコンベヤ２５の間において移動させることができる。すなわち第１把持ヘッド２７は、容器Ｃを第１供給コンベヤ２１から第１整列コンベヤ２３に移載せずに、第１アキュームコンベヤ２５上に蓄積し、また第１アキュームコンベヤ２５に蓄積された容器Ｃを第１整列コンベヤ２３に移載することができる。
【００２２】
次に本実施形態の作用を説明する。
ラベラ１０の排出コンベヤ１１から連続的に排出された容器Ｃは、振分け装置１２により、９個を一組として第１供給コンベヤ２１と第２供給コンベヤ２２に、交互に供給される。したがって第１および第２供給コンベヤ２１、２２上には、図１に示すように９個の容器Ｃから成る容器群Ｂが形成される。一方、第１および第２整列コンベヤ２３、２４上にはそれぞれ、容器Ｃが３列の容器列として、連続的に整列した状態で載置される。つまり容器Ｃは、第１および第２供給コンベヤ２１、２２では容器群Ｂ毎に分離されて搬送されるが、第１および第２整列コンベヤ２３、２４では連続した容器列として搬送される。
【００２３】
第１把持ヘッド２７は、ｘ方向駆動機構３１とｙ方向駆動機構３２の作用により第１供給コンベヤ２１上の容器群Ｂの直上に移動し、ｚ方向空洞機構３３の作用により下降して容器群Ｂを一括で把持する。そして第１把持ヘッド２７は容器群Ｂを持ち上げた後、ｘ方向駆動機構３１とｙ方向駆動機構３２の作用により第１整列コンベヤ２３上の所定位置に定められるとともに、ｚ方向駆動機構３３の作用により下降して容器群Ｂを解放する。これにより容器群Ｂは、第１整列コンベヤ２３上を搬送される３つの容器列のうちの所定の容器列に連続するように移載される。
【００２４】
次いで第１把持ヘッド２７は上昇した後、上述した動作と同様に、第１供給コンベヤ２１上の次の容器群Ｂの直上まで移動し、この容器群Ｂを一括で把持する。そして第１把持ヘッド２７は容器群Ｂを持ち上げた後、第１整列コンベヤ２３上において、前回の移載動作において移載された容器列に隣接する位置に定められて下降し、容器群Ｂを第１整列コンベヤ２３上に移載する。すなわち第１把持ヘッド２７は、第１整列コンベヤ２３上において、第１供給コンベヤ２１から最も遠い第１列に容器群Ｂを載置した後、この容器列に対して第１供給コンベヤ２１が配置される側に隣接する第２列に容器群を載置する。次の動作では、第１把持ヘッド２７は第２列の容器列に対して第１供給コンベヤ２１が配置される側に隣接する第３列に容器群Ｂを載置する。その次は、再び第１列の最後尾に位置する容器の後側に新たに容器群Ｂを載置し、以下、上述した動作を繰り返す。
【００２５】
このように第１把持ヘッド２７は、第１供給コンベヤ２１上の容器群Ｂを一括で把持して、第１整列コンベヤ２３上を搬送される３列のうちの所定の物品列に連続するように移載する第１動作と、第１供給コンベヤ２１上の容器群Ｂを一括で把持して、第１動作によって第１整列コンベヤ２３上に移載された容器列に対して第１供給コンベヤ２１が配置される側で隣接する容器列に連続するように移載する第２動作とを繰り返すことにより、第１供給コンベヤ２１上を一列で搬送される容器Ｃが第１整列コンベヤ２３上を３列で搬送されるように移載する。
【００２６】
第２動作は、第１動作によって容器群Ｂが載置された容器列に対して、第１供給コンベヤ２１の側に隣接する容器列に容器群Ｂを載置する動作である。一方、例えば、第１列と第３列の間である第２列が空いている状態で、第２列に容器群Ｂを載置する場合、把持ヘッド２７は、容器群Ｂが第３列の容器に干渉しないように持ち上げなければならない。これに対して本実施形態では、把持ヘッド２７が容器を大きく持ち上げる必要がなく、ｚ方向駆動機構３３を大型化する必要がない。
【００２７】
第２把持ヘッド２８についても同様にして、第２供給コンベヤ２２上を一列で搬送される容器Ｃが第２整列コンベヤ２４上を３列で搬送されるように移載する。
【００２８】
ラップラウンドケーサ２０は従来公知の構成を有し、第１および第２整列コンベヤ２３、２４により連続的に搬送されてくる複数の容器Ｃを所定個数のグループに集積するとともに、１枚の段ボールシートにより包装するように構成されている。
【００２９】
ラップラウンドケーサ２０の動作が滞る場合等において、第１または第２整列コンベヤ２３、２４上の容器Ｃが増加し過ぎて、第１または第２整列コンベヤ２３、２４上に容器Ｂを載置するためのスペースが不足する可能性がある。このような場合、第１または第２供給コンベヤ２１、２２上の容器群Ｂは、第１または第２把持ヘッド２７、２８によって第１または第２アキュームコンベヤ２５、２６に移載される。このとき第１アキュームコンベヤ２５では、第１供給コンベヤ２１に最も近い列に対して、第１供給コンベヤ２１から容器群Ｂが移載され、第２アキュームコンベヤ２６では、第２供給コンベヤ２２に最も近い列に対して、第２供給コンベヤ２２から容器群Ｂが移載される。図１に示す例では、第１および第２アキュームコンベヤ２５、２６において、それぞれ９個×１１列の容器Ｃが蓄積可能である。
【００３０】
第１および第２アキュームコンベヤ２５、２６の載置面は第１および第２供給コンベヤ２１、２２に接離する方向に変位可能であり、通常、供給コンベヤ２１、２２に最も近い列に空きスペースが形成されるように制御される。第１または第２アキュームコンベヤ２５、２６から容器群Ｂを第１または第２整列コンベヤ２３、２４に移載するとき、第１または第２アキュームコンベヤ２５、２６は、先頭の容器群Ｂが第１または第２供給コンベヤ２１、２２に最も近い列に定められるように駆動され、第１または第２把持ヘッド２７、２８は第１または第２アキュームコンベヤ２５、２６に近接した位置に定められる。
【００３１】
以上のように第１実施形態によれば、供給コンベヤ２１、２２から整列コンベヤ２３、２４へ容器Ｃを受け渡す動作において、把持ヘッド２７、２８が所定数の容器Ｃを一括して把持して移送する。そして把持ヘッド２７、２８は、供給コンベヤ２１、２２と整列コンベヤ２３、２４の搬送動作に追従しながら容器Ｃを移送するので、従来のように複雑な構造を有する揺動ガイドを用いる必要がない。また揺動ガイドが設けられない分、物品整列装置の全長を短くすることができる。
【００３２】
図３は第２実施形態における把持ヘッド３７を示している。
この実施形態の第１実施形態と異なる点は、把持ヘッド３７が３組のチャック３７ａ、３７ｂ、３７ｃを有し、両側のチャック３７ａ、３７ｃが中央のチャック３７ｂに対して接離するように変位可能であることである。符号（ａ）は把持ヘッド３７が容器Ｃを供給コンベヤ２１から取上げる前の状態を示し、符号（ｂ）は把持ヘッド３７が容器Ｃを供給コンベヤ２１から取上げた後の状態を示している。
【００３３】
図３に示すように、供給コンベヤ２１上において、隣り合う各容器Ｃの間隔は一定であるが、整列コンベヤ２３に載置されるとき、両端に位置するチャック３７ａ、３７ｃは、中央のチャック３７ｂに対して離間する方向に変位する。各チャック３７ａ、３７ｂ、３７ｃはそれぞれ３個の容器Ｃを把持するように構成され、したがって整列コンベヤ２３に載置されたとき、容器Ｃは３個のグループに分割される。これによりラップラウンドケーサ２０において、容器Ｃを例えば３個ずつのグループに分割する作用が不要になる。
【００３４】
なお、第１および第２実施形態において説明に用いた数値はあくまでも一例に過ぎず、これらの数値は必要に応じて自由に設定可能である。
【００３５】
また、振分け装置１２としては従来公知の種々の構成が利用可能であり、揺動ガイド式の構成でもよい。この場合、従来装置では、１列の物品を例えば６列に分岐する等、細かい制御が必要であるが、上記実施形態では１列の容器を２列に振分けるだけなので、その動作は高速で実行される。
【００３６】
さらに、振分け装置１２は、搬送経路中に２つの排出位置を設け、スターホイールにより移送する間に容器を２つの排出位置に振分けて排出する構成であってもよい。
【００３７】
本発明はラベラ１０に限らず、種々の検査装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
２１、２２  供給コンベヤ
２３、２４  整列コンベヤ
２７、２８  把持ヘッド
Ｂ  容器群
Ｃ  容器
【図１】
2019116332.tif 000003
【図２】
2019116332.tif 000004
【図３】
2019116332.tif 000005