(57)【要約】【課題】コンベヤ搬送を利用したプラントにおいて、プラスチックびん等の搬送する物品に過大なラインプレッシャをかけたり、物品の転倒やジャムを発生させることなく、先入れ先出し状態でバッファ機能を発揮出来る物品バッファ装置及びバッファ方法を提供する。【解決手段】正行する往路コンベヤ及びこれに離間して平行に配設された逆行する復路コンベヤと、往路コンベヤ及び復路コンベヤの間に設置されて物品の進行方向を往路コンベヤ上から復路コンベヤ上に反転させるための駆動された転送円盤及び物品反転ガイドを有する転送装置と、転送装置をコンベヤの進行方向に往復動自在に移動可能とした転送装置移動手段とを備え、転送装置の位置を移動させることにより往路コンベヤ上及び復路コンベヤ上の物品滞留範囲を増減させる。【選択図】　　図１
2004026460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送する物品の滞留数量を増減させてプラントの円滑な稼動を図るために搬送コンベヤの途上に配設されるバッファコンベヤ装置であって、１組の正行する往路コンベヤ及びこれに離間して平行に配設された逆行する復路コンベヤと、往路コンベヤと復路コンベヤの間に設置されて物品の進行方向を往路コンベヤの進路から復路コンベヤの進路に反転させて移送する物品反転ガイド及び駆動された転送円盤を備えた転送装置と、前記転送装置をコンベヤの進行方向に往復動自在に移動可能とした転送装置移動手段とを備えたことを特徴とする物品バッファコンベヤ装置
【請求項２】
請求項１に示す物品バッファコンベヤ装置を隣接して複数個配設し、物品搬送の上流側に配置した物品バッファコンベヤ装置の復路コンベヤの物品排出部とこれに隣接して下流側に配置した物品バッファコンベヤ装置の往路コンベヤの物品供給端部との間に、物品移送用の駆動された移送装置を備えたことを特徴とする物品バッファコンベヤ装置
【請求項３】
請求項１及び２において、物品バッファコンベヤ装置を構成する往路コンベヤ及び、または復路コンベヤがそれぞれ複数のコンベヤに分割されて直列に配置され、かつ分割された複数の前記コンベヤがそれぞれ個別に駆動装置を備えたことを特徴とする物品バッファコンベヤ装置
【請求項４】
請求項１乃至３において、プラントを構成する機器の稼動状況データ、並びに物品バッファコンベヤ装置の上流側の供給コンベヤ、下流側の排出コンベヤ、及び物品バッファコンベヤの内部における物品搬送状況データを処理して、物品バッファコンベヤ装置を構成する往路コンベヤ、復路コンベヤ、転送円盤及び移送装置の駆動速度、並びに転送装置移動手段の位置を制御するバッファ制御装置を備えたことを特徴とする物品バッファコンベヤ装置
【請求項５】
コンベヤを使用するプラントの円滑稼動を図るためのバッファ方法であって、正行する往路コンベヤとこれに離間して平行に配設された逆行する復路コンベヤ間に、物品の進行方向を往路コンベヤ上から復路コンベヤ上に反転、移送させるための転送円盤及び物品反転ガイドを備えた転送装置を設け、往路コンベヤ及び復路コンベヤ並びに転送円盤の駆動速度を個別に制御し，かつ、転送装置のコンベヤの進行方向位置を制御して移動させることにより、プラントの稼動状況に応じて搬送する物品のバッファ機能を発現させることを特徴とする物品のバッファ方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンベヤ搬送を利用したプラントにおいて、プラントを構成する機器の運転状況やコンベヤ上の物品の流れ状況に応じてコンベヤ上の物品の滞留数量を制御するバッファ装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
びん、袋物、箱物等の物品の生産・充填プラント等において、プラントを構成する機器の不具合発生時等に機器の発停頻度を減少させてプラントの円滑な稼動を図ることを目的として、機種間をつなぐコンベヤの途上に各種のバッファ装置が設置されて利用されている。従来、規定列で搬送する物品をさらに幅広のコンベヤ上に導入して規定列より多列化して滞留させ、不具合等の解消後に集合コンベヤ上で物品を規定列に集合して下流コンベヤに流す方式が多く利用されていた。この場合、取扱う物品の種類により多列から規定列に物品を集合する際、物品の転倒やジャムが発生することや、物品の種類によっては実際上物品の集合が困難ない場合があった。また、物品の先入れ先出しが必ずしも保証されない問題が有った。また、調整困難で性能が必ずしも安定しなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点を解決して、物品の搬送列数を維持したままで物品の転倒やジャム並びにラインプレッシャによる物品への無理な応力を排除するとともに、物品の先入れ先出しを確保した簡易な構成の物品バッファコンベヤ装置及び物品のバッファ方法を提案するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、搬送する物品の滞留数量を増減させてプラントの円滑な稼動を図るために搬送コンベヤの途上に配設されるバッファコンベヤ装置であって、１組の正行する往路コンベヤ及びこれに離間して平行に配設された逆行する復路コンベヤと、往路コンベヤと復路コンベヤの間に設置されて物品の進行方向を往路コンベヤ進路から復路コンベヤ進路に反転させて移送する物品反転ガイド及び駆動された転送円盤を備えた転送装置と、転送装置をコンベヤの進行方向に往復動自在に移動可能とした転送装置移動手段とを備えたことを特徴とする物品バッファコンベヤ装置を提供することを要旨とする。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に示す物品バッファコンベヤ装置を隣接して複数個配設し、物品搬送の上流側に配置した物品バッファコンベヤ装置の復路コンベヤの物品排出部とこれに隣接して下流側に配置した物品バッファコンベヤ装置の往路コンベヤの物品供給端部との間に、物品移送用の駆動された移送装置を備えたことを特徴とする物品バッファコンベヤ装置を提供することを要旨とする。本発明により物品バッファコンベヤ装置における物品の滞留可能数量を増大させて、バッファ装置としての物品数量調整機能を増大させる事が出来る。
【０００６】
請求項３の発明は、請求項１及び２において、物品バッファコンベヤ装置を構成する往路コンベヤ及び、または復路コンベヤがそれぞれ複数のコンベヤに分割されて直列に配置され、かつ分割された複数のコンベヤがそれぞれ個別に駆動装置を備えたことを特徴とする物品バッファコンベヤ装置を提供することを要旨とする。本発明により、バッファ装置全体の往路コンベヤ及び復路コンベヤのうち、バッファ装置の運転状況に対応した物品の滞留に使用するコンベヤ部分のみを個別に稼動させて利用することが出来るため、駆動力の省エネルギ効果と部品等の磨耗・損傷の低減を図ることが出来る。
【０００７】
請求項４の発明は、請求項１乃至３において、プラントを構成する機器の稼動状況データ、並びに物品バッファコンベヤ装置の上流側の供給コンベヤ、下流側の排出コンベヤ、及び物品バッファコンベヤの内部における物品搬送状況データを処理して、物品バッファコンベヤ装置を構成する往路コンベヤ、復路コンベヤ、転送円盤及び移送装置の駆動速度並びに転送装置移動手段の位置を個別に制御するバッファ制御装置を備えたことを特徴とする物品バッファコンベヤ装置を提供することを要旨とする。本発明により、プラントの稼動状況に適合した好適な物品バッファコンベヤ装置の運転が可能となる。
【０００８】
請求項５の発明は、コンベヤを使用するプラントの円滑稼動を図るためのバッファ方法であって、正行する往路コンベヤとこれに離間して平行に配設された逆行する復路コンベヤ間に、物品の進行方向を往路コンベヤ上から復路コンベヤ上に反転、移送させるための転送円盤及び物品反転ガイドを備えた転送装置を設け、往路コンベヤ及び復路コンベヤ並びに転送円盤の駆動速度を個別に制御し，かつ、転送装置のコンベヤの進行方向位置を制御して移動させることにより、プラントの稼動状況に応じて物品のバッファ機能を発現させることに特徴とする物品のバッファ方法を提供することを要旨とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を具体化した実施例を図１〜図６により説明する。図１は実施例として複数列の物品バッファコンベヤ装置を接続利用した場合の全体平面図、図２は本特許の基本的な構成としての個別バッファコンベヤ１ａの平面図、図３は図２の正面図、図４は転送装置の構造を示す図２のＸ−Ｘ断面図、図５及び図６はそれぞれ図２のＹ−Ｙ断面図及びＺ−Ｚ断面図である。
【００１０】
図１において、物品Ｂは上流に設置された図示省略の機器から供給コンベヤ２を経由して物品バッファコンベヤ装置１に供給され、物品バッファコンベヤ装置１内部を搬送され、排出コンベヤ３に排出されて下流の機器に供給される。本実施例において物品バッファコンベヤ装置１は、本発明の基本的な構成要素である４セットの個別バッファ装置１ａ乃至１ｄと、その間を接続して物品Ｂを搬送する駆動された転送円盤と物品ガイドを備えた３組の移送装置４ａ乃至４ｃにより構成されている。また、個別バッファ装置１ａ乃至１ｄにはそれぞれ物品Ｂの進行を往路コンベヤ上から復路コンベヤ上に反転させる５ａ乃至５ｄが備えられている。
【００１１】
また、個別バッファ装置１ａ及び１ｂにおいては転送装置５ａ及び５ｂは移動範囲の図示左端に有ってコンベヤ上の物品Ｂの滞留数量を最小とした状態を示し、個別バッファ装置１ｄにおいては、転送装置５ｄが図示右端部に移動して物品滞留数量を最大とした状態、個別バッファ装置１ｃにおいてはその中間の物品滞留状態を示す。また、物品センサ２３、２４はそれぞれ供給コンベヤ２及び排出コンベヤ３上の物品Ｂの有無や単位時間あたりの物品Ｂの通過量等を検出する機能を果たす。
【００１２】
図２は本発明の基本的な構成の実施例としての個別バッファ装置１ａの平面図を示し、往路コンベヤ６ａと復路コンベヤ７ａは平行に配設されて、それぞれ矢印Ａ及びＣ方向に進行する。転送装置５ａを構成する転送円盤９は矢印Ｄの方向に回転して物品Ｂを往路コンベヤ６ａから復路コンベヤ７ａに転送する機能を有し、詳細後述の転送装置移動手段２５により矢印Ｅの如くコンベヤの進行方向に往復移動することが出来る。なお、移動物品ガイド１１は転送円盤９の上部に配設されてその供給、排出部方向に延長され、物品Ｂの方向転換を案内する機能を有し、転送装置５ａの一部として一体に移動する。また、往路コンベヤ６ａは往路コンベヤ６ａａ、６ａｂに、復路コンベヤ７ａは復路コンベヤ７ａａ、７ａｂにそれぞれ２分割され、個別に駆動モータ８により駆動される。即ち、これらの各コンベヤは、それぞれのコンベヤに要求される運転条件に従って駆動条件を変更して独立して駆動することが出来る。
【００１３】
図３の個別バッファ装置１ａの正面図に示す如く、往路コンベヤ６ａを構成する往路コンベヤ６ａａ、６ａｂは直列に配置接続され、物品搬送面の直角方向に曲げ半径の小さいコンベヤチエン１７を使用することにより物品Ｂが円滑に往路コンベヤ６ａａ、６ａｂの間を搬送される。なお、コンベヤチエン１７の駆動は接続するコンベヤ等との干渉を避ける為、図示の如く駆動モータ８を下部に配置した駆動構成となっている。
【００１４】
図４に示す転送装置５ａの詳細構造を示す断面図において、転送装置５ａの基部をなす移動フレーム１６は復路コンベヤ７ａ及び対向する往路コンベヤ６ａに固定されたスライドレール１０によりコンベヤ進行方向に往復動自在に支持されている。また、両端を固定されたタイミングベルト１８は移動フレーム１６に固定された２個のプーリ２０に係合し、移動モータ１９が駆動プーリ２１を駆動して、タイミングベルト１８を介して移動フレーム１６をコンベヤの進行方向に往復移動させる。移動フレーム１６は移動物品ガイド１１を取り付けるガイド枠１４及び転送円盤９を備え、軸支された転送円盤９は転送モータ１２により駆動される。なお、ケーブルガイド２２は転送装置の移動に対応してモータに電力を供給する為の電線の移動を円滑化させる。また図６の断面図は移動フレーム１６における移動モータ１９と駆動プーリ２１の取付け関係を示す。
【００１５】
図５に示す如く、転送装置５ａは往路コンベヤ６ａと復路コンベヤ７ａの間に配設され、移動フレーム１６はスライドレール１０と係合するスライドローラ１３を備え、往路コンベヤ６ａと復路コンベヤ７ａに固定されたスライドレール１０によりコンベヤ進行方向に移動自在に支持されている。図示例において、転送円盤９の上面は往路コンベヤ６ａ及び復路コンベヤ７ａの上面と同じ高さとしているが、物品Ｂの円滑な搬送をうながす為多少の段差をつけることも出来る。また、転送円盤９は両コンベヤに内側端部に接する直径としているが、物品Ｂの種類によっては往路コンベヤ６及び復路コンベヤ７の物品搬送面を覆う直径とする事も出来る。
【００１６】
以下、実施例に基づく物品バッファコンベヤ装置１における各構成要素の作動及び機能に関して説明する。図１において供給コンベヤ２から供給された物品Ｂは物品バッファコンベヤ装置１に供給され、個別バッファ装置１ａから順次個別バッファ装置１ｄを経由して排出コンベヤ３から排出されて下流に設置された機器に搬送される。図示の如く、物品Ｂが個別バッファ装置１ｄの全面及び個別バッファ装置１ｃの略半分の領域に滞留している場合において、供給側と排出側の運転能力が同一の際は、物品バッファコンベヤ装置１を構成する物品Ｂの各搬送装置はこの運転能力と同一の物品搬送能力で運転される。以下、プラントの基準能力Ｖｋをベースとし高速能力Ｖｈ及び低速能力Ｖｌを利用して、プラントの各種状況における物品バッファコンベヤ装置１の作動及び機能を説明する。
【００１７】
図１において、例えば下流側機器の故障により排出コンベヤ３が停止して供給コンベヤ２から基準能力Ｖｋに対応する物品Ｂが供給され続ける場合、個別バッファ装置１ｃの転送装置５ｃは逐次図示の右方向に移動してコンベヤ上に物品Ｂをさらに滞留させる。この時、転送装置５ｃの移動速度は供給コンベヤから個別バッファ装置１ｃの往路コンベヤに至る物品搬送速度の略１／２と成る。また、この状態で個別バッファ装置１ｄと移送装置４ｃ、復路コンベヤ７ｃａは駆動を停止し、他の物品Ｂの搬送装置は基準能力Ｖｋでの運転を継続する。その後、個別バッファ装置１ｃが満杯になった場合、順次個別バッファ装置１ｂ、個別バッファ装置１ａに物品Ｂを滞留させ、個別バッファ装置１ａが満杯になって停止するまで上流側機器及び供給コンベヤ２の運転を継続することが出来る。
【００１８】
図１において、下流側の不具合が解消して物品Ｂの処理が円滑となり、運転能力を基準能力Ｖｋ以上に上げる条件が整った場合、排出コンベヤ３の能力は高速能力Ｖｈに上げられて物品Ｂの搬送速度が上げることが出来る。この時は、個別バッファ装置１ｃ、１ｄ及び移送装置４ｃの運転速度を排出コンベヤ３に連動して高速能力Ｖｈに増速する。一方、これに対応して転送装置５ｃは所定速度で逐次図示左方向に移動させて、供給コンベヤ２から個別バッファ装置１ｃへの物品供給量と個別バッファ装置１ｃから下流側への排出量の差をおぎなう形で個別バッファ装置１ｃ上の物品の滞留数量を減少させる。
【００１９】
その後、個別バッファ装置１ｃの転送装置５ｃが図示左方向に移動してその移動範囲の終端位置まで移動した後は、個別バッファ装置１ｄの転送装置５ｄを前述同様に図示左方向に移動させて物品の滞留数量を減少させる。以後、個別バッファ装置１ｄの転送装置５ｃが図示左方向の終端位置に達した場合、図示省略の下流機器、排出コンベヤ３及びバッファコンベヤ装置１全体の運転能力を基準能力Ｖｋに戻して運転を行なう。
【００２０】
なお、図１において、供給コンベヤ２からの物品Ｂの供給が停止して排出コンベヤ３が稼動している場合は、個別バッファ装置１ａ、１ｂの及び移送装置４ａを停止して、個別バッファ装置１ｃ、１ｄ上の余分に滞留する物品Ｂを排出させ、各転送装置を図示左終端に戻して物品バッファコンベヤ装置１全体を停止させる。なお、この場合に物品Ｂの種類やプラントの特性によっては、物品バッファコンベヤ装置１内部の物品Ｂを可能な限り排出して、物品Ｂを残さない生産方式を採用することが出来る。
【００２１】
以上、本発明に基づく物品バッファコンベヤ装置１のバッファ装置としての作動及び機能を基本的な運転条件に対して説明したが、物品バッファコンベヤ装置１の運転は特に前述の条件に限定されるものではなく、本発明の主旨の範囲でプラントの構成、取扱う物品Ｂの種類及び運転条件に対応して各種の運転が可能である。これら物品バッファコンベヤ装置１の運転条件の制御は、物品バッファコンベヤ装置１の上下流機器の稼動状況に関するデータ並びに供給コンベヤ２，排出コンベヤ３に配置された物品センサ２３、２４の物品搬送状況に関するデータ等を、図示省略の制御データ処理装置で別途処理して各部の駆動モータの回転速度を制御して行なう。
【００２２】
なお、実施例において、取扱う物品Ｂを全数直接、物品バッファコンベヤ装置１に供給する場合に関して説明したが、本装置をプラントのコンベヤ主流に対してバイパスラインとして設置し、バッファ機能が要求される場合にのみ本バッファ装置に物品Ｂを導入または排出させて使用することも出来る。また、４セットの個別バッファ装置１ａ〜１ｄを使用した場合を例示したが、プラントにおいて要求されるバッファ装置としてのバッファ容量に従って個別バッファ装置のセット数は自由に選択出来る。また、個別バッファ装置１ａ乃至１ｄは直線コンベヤを例示したが、必要に応じてカーブコンベヤを利用してレイアウトに曲線部を設ける等設置場所の要求に対応することも出来る。
【００２３】
なお、往路コンベヤ６及び復路コンベヤ７には固定の物品ガイドを利用しない構成としたが、移動物品ガイド１１と干渉しない構造で往路コンベヤ６及び復路コンベヤ７の外側に、固定の物品ガイドを設置することが出来る。また、説明において物品搬送手段としてコンベヤチエン１７を例示したが、搬送コンベヤは特にチエンに限るものでなくベルト等が利用可能であり、移送装置４は円テーブルとしたがカーブコンベヤをＵターンさせて使用しても良く、本発明の主旨の範囲で各種の構成が利用出来る。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、物品の先入れ先出し機能を保持して、物品バッファコンベヤ装置前後の物品供給、排出のバランス、アンバランスに対応した物品の滞留数量調整が可能であり、バッファコンベヤ装置前後の機器やコンベヤ上の不具合を吸収してプラントの円滑な稼動を図ることが出来る。また、往路コンベヤ、復路コンベヤ、回転円盤、移送装置における物品搬送速度、並びに転送装置のコンベヤ進行方向の移動速度を個別に駆動して制御出来る為、物品バッファコンベヤ装置の上下流に配置された機器の運転状態、接続コンベヤ上の物品の搬送状態、並びにバッファコンベヤ内部における物品の搬送状況に応じて各装置の運転条件を自由に制御して好適な稼動状態を実現することが出来る。
【００２５】
即ち、物品バッファコンベヤ装置の構成機器に対する部分的な無用運転の排除が可能となり、駆動エネルギの節減が可能となるとともに、構成機器の物品移渡し部における物品へのラインプレッシャを減少させて物品の保護を行なう目的や、物品に過大な間隙が発生する時に構成する機器ごと最適な運転条件の設定を行なうことが出来る。また、物品バッファコンベヤ装置の必要部にセンサを設置して、各部の物品搬送状況や不具合を検出して構成機器の速度を自動的に変えてラインプレッシャの低減や物品間の隙間を均一化して物品転倒防止を図ることが可能となり、円滑な物品搬送によるバッファ機能を発揮させる事が出来る。
【００２６】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に示す物品バッファコンベヤ装置を平行に複数個設置し、上流側物品バッファコンベヤ装置の復路コンベヤの物品排出部と接続する下流側の往路コンベヤの物品供給端部との間に駆動された移送装置を備えることにより、バッファ装置の容器滞留数量を増加させて、必要に応じたバッファ数量を利用することが出来る。このため、プラントの仕様に適合した物品バッファコンベヤ装置の仕様を指定することが出来る。
【００２７】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１及び２において、各往路コンベヤ、復路コンベヤをそれぞれ複数のコンベヤに分割して各コンベヤを個別に駆動することにより、バッファ装置を構成する往路コンベヤ、復路コンベヤ等の内、運転が必要な部分のみを運転することが可能となり、従来の装置の如く常に装置全体を駆動する必要が無いため、動力の節減と部品消耗と騒音低減を図ることが出来る。
【００２８】
請求項４に記載の発明によれば、物品バッファコンベヤ装置の上、下流側コンベヤ上の物品滞留数量等の搬送状況や物品バッファ装置の内部における物品滞留数量、物品移渡し部の物品の搬送状況等に応じて、バッファ装置の構成要素の駆動速度等を自在に制御してプラントを安定して稼動させることが出来る。
【００２９】
請求項５に記載の発明によれば、バッファ装置の上下流コンベヤの物品搬送状況に応じて、搬送する物品を物品バッファコンベヤ装置に導入して、簡易な方法で安定して物品の搬送と滞留数量の調整を図りプラントの安定稼動を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数列の物品バッファコンベヤ装置を接続利用した場合の全体平面図
【図２】個別バッファコンベヤの平面図
【図３】図２の正面図
【図４】図２のＸ−Ｘ断面図
【図５】図２のＹ−Ｙ断面図
【図６】図２のＺ−Ｚ断面図
【符号の説明】：
１　物品バッファコンベヤ装置
１ａ　個別バッファ装置
１ｂ　個別バッファ装置
１ｃ　個別バッファ装置
１ｄ　個別バッファ装置
２　供給コンベヤ
３　排出コンベヤ
４　移送装置
５　転送装置
６　往路コンベヤ
６ａａ　往路コンベヤ
６ａｂ　往路コンベヤ
７　復路コンベヤ
７ａａ　復路コンベヤ
７ａｂ　復路コンベヤ
８　駆動モータ
９　転送円盤
１０　スライドレール
１１　移動物品ガイド
１２　転送モータ
１３　スライドローラ
１４　ガイド枠
１５　架台
１６　移動フレーム
１７　コンベヤチエン
１８　タイミングベルト
１９　移動モータ
２０　プーリ
２１　駆動プーリ
２２　ケーブルガイド
２３　物品センサ
２４　物品センサ
２５　転送装置移動手段
Ｂ　物品
【図１】
2004026460.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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