(57)【要約】【課題】あらゆる種類の容器を高速かつスムーズ（円滑）に排除することができ、しかも、容器に対しソフトに接触し、かつ、接触時の衝撃を吸収することができる容器排除装置を提供する。【解決手段】搬送される容器１を搬送経路から排除する容器排除装置４において、容器１の搬送方向と略平行な回転軸１１に支持される回転部５と、回転部５に回転自在に取り付けられた接触部材６と、回転軸１１を介して回転部５を回転させることにより、搬送される容器１に接触部材６を接触させて容器１を搬送経路の外側に移動させる回転駆動機構７とを備えた。【選択図】　図１
2004115204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される容器を搬送経路から排除する容器排除装置において、
容器の搬送方向と略平行な回転軸に支持される回転部と、
前記回転部に回転自在に取り付けられた接触部材と、
前記回転軸を介して前記回転部を回転させることにより、搬送される容器に前記接触部材を接触させて容器を前記搬送経路の外側に移動させる回転駆動機構と、を備えたことを特徴とする容器排除装置。
【請求項２】
前記接触部材を、前記回転軸を中心として複数個配置したことを特徴とする請求項１に記載の容器排除装置。
【請求項３】
一対の前記接触部材を、前記回転軸を中心とした対称位置に配置したことを特徴とする請求項２に記載の容器排除装置。
【請求項４】
前記接触部材は、容器の搬送方向と略平行に配置された軸部材と、該軸部材に着脱可能に取り付けられたローラ状の弾性体とを備えること特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の容器排除装置。
【請求項５】
前記ローラ状の弾性体は、樹脂製のチューブであることを特徴とする請求項４に記載の容器排除装置。
【請求項６】
前記チューブは、コイル状に巻回されていることを特徴とする請求項５に記載の容器排除装置。
【請求項７】
前記回転部の位置は容器の搬送経路に対して調節可能であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の容器排除装置。
【請求項８】
前記回転部の回転速度は調節可能であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の容器排除装置。
【請求項９】
前記接触部材を備える前記回転部を、搬送される容器の上下方向に沿って複数設けたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の容器排除装置。
【請求項１０】
前記搬送経路は容器を直線方向に搬送する搬送コンベヤからなることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の容器排除装置。
【請求項１１】
前記搬送コンベヤに隣接して前記排除された容器を搬出する排出コンベヤを備えたことを特徴とする請求項１０に記載の容器排除装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送される容器を搬送経路から排除する容器排除装置に係り、特に、搬送される容器を高速かつスムーズ（円滑）に搬送経路から排除することができる容器排除装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
搬送コンベヤに載置されて搬送される容器のうち、例えば不良品を搬送コンベヤから隣接する排出コンベヤに排除する装置として容器排除装置がある。容器として、ペットボトル、ガラス壜、缶等があり、容器排除装置として、エアシリンダのピストンロッドにプッシャバー等を取り付けて容器を押し出すエアシリンダ方式のものがある。プッシャバーはエアシリンダにより短いストロークで容器を加速して搬送コンベヤから押し出すようになっている。短いストロークにするのはプッシャバーが一往復するときに、次の容器に当たらないようにするためである。
【０００３】
しかしながら、上述したエアシリンダ方式の容器排除装置では、プッシャバーを短いストロークで一往復させることにより、容器を搬送コンベヤから排除しているために、容器を高速で搬送コンベヤから排除することができず、搬送速度の高速化に十分に対応できないという問題点があった。
【０００４】
また、別のタイプの容器排除装置として、回転ローラに楕円状に配置された樹脂ブラシを容器に接触させて容器を排除する容器排除装置がある。この回転ブラシによる方式では、樹脂ブラシとして、例えば、直径数ミリのナイロン毛の束が使用されるため、この樹脂ブラシを容器に衝撃を与えることなく優しく接触させることができるが、樹脂ブラシが摩耗しやすいという欠点がある。このため、摩耗した樹脂ブラシを交換する必要が生じるが、樹脂ブラシと回転ローラとは一体成形されているために、樹脂ブラシのみを交換することができないという問題点があった。また、容器にラベルが貼り付けられている場合、樹脂ブラシがこのラベルを傷つけてしまう場合があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した従来の容器排除装置の問題点に鑑みてなされたもので、あらゆる種類の容器を高速かつスムーズ（円滑）に排除することができ、しかも、容器に対しソフトに接触し、かつ、接触時の衝撃を吸収することができる容器排除装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、本発明は、搬送される容器を搬送経路から排除する容器排除装置において、容器の搬送方向と略平行な回転軸に支持される回転部と、前記回転部に回転自在に取り付けられた接触部材と、前記回転軸を介して前記回転部を回転させることにより、搬送される容器に前記接触部材を接触させて容器を前記搬送経路の外側に移動させる回転駆動機構と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、接触部材を回転部に回転自在に取り付けたことにより、接触部材を容器に対して転がり接触させることができる。したがって、搬送される容器に対して接触部材をソフトに接触させることができ、容器に貼り付けられたラベルを傷つけることなく容器を搬送経路から排除することが可能となる。
【０００８】
本発明の好ましい一態様は、前記接触部材を、前記回転軸を中心として複数個配置したことを特徴とする。この場合、一対の前記接触部材を、前記回転軸を中心とした対称位置に配置してもよい。このような構成により、回転部を一回転させる毎に、接触部材の数に対応した複数の容器を排除することができるため、高速で搬送される容器を確実に排除することが可能となる。
【０００９】
本発明の好ましい他の態様は、前記接触部材は、容器の搬送方向と平行に配置された軸部材と、該軸部材に着脱可能に取り付けられたローラ状の弾性体とを備えること特徴とする。このような構成を備える本発明によれば、例えば弾性体が損傷した場合には、この弾性体のみを交換することができる。
【００１０】
本発明の好ましい他の態様は、前記ローラ状の弾性体は、樹脂製のチューブであることを特徴とする。この場合において、前記チューブは、コイル状に巻回されていることが好ましい。このようなローラ状の弾性体によれば、容器との接触時に容器に与える衝撃を和らげることができるため、スムーズ（円滑）に容器を移動させることが可能となる。
【００１１】
本発明の好ましい他の態様は、前記回転部の位置は容器の搬送経路に対して調節可能であることを特徴とする。このような構成を備える本発明によれば、搬送される容器の種類に応じて接触部材の容器への接触の度合（容器を押し出す押圧力に相当）及び接触位置を最適な状態に調整することができるので、容器押し出し時の容器の転倒をより効果的に防止することができる。
【００１２】
また、本発明の好ましい一態様は、前記回転部の回転速度は調節可能であることを特徴とする。これにより、容器の搬送速度に応じて回転部の回転速度を最適な速度に設定することができる。
本発明の他の一態様は、前記接触部材を備える前記回転部を、搬送される容器の上下方向に沿って複数設けたことを特徴とする。
また、本発明の他の一態様は、前記搬送経路は容器を直線方向に搬送する搬送コンベヤからなることを特徴とする。
さらに、本発明の他の一態様は、前記搬送コンベヤに隣接して前記排除された容器を搬出する排出コンベヤを備えたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る容器排除装置の実施の形態について、図１乃至図４を参照して説明する。なお、図１乃至図４に示す実施の形態は、ガラス壜からなる容器を排除する容器排除装置を示すものであるが、本発明は他の種類の容器を排除する容器排除装置にも適用することができる。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態に係る容器排除装置の基本構成を示す平面図である。図１において、符号１はガラス壜からなる容器１を示し、複数の容器１は搬送コンベヤ２によって所定間隔をおいて直立した状態で図１に示す矢印の方向に搬送されている。本実施形態においては、容器１を直線方向に搬送する搬送コンベヤ２によって容器１の搬送経路が構成されている。この搬送コンベヤ２に隣接して、排除すべき容器１を搬出する排出コンベヤ３が配設されている。搬送コンベヤ２及び排出コンベヤ３は、概略同一の速度で容器１を搬送するようになっている。搬送コンベヤ２に隣接して、容器１を搬送コンベヤ２から排出コンベヤ３に排除する容器排除装置４が設置されている。容器排除装置４の上流側には図示しない容器検査装置が設置されており、この容器検査装置によって、搬送される容器１が良品か不良品かの検査が行われる。
【００１５】
図２は本実施形態に係る容器排除装置の正面図である。図３は本実施形態に係る容器排除装置の斜視図である。
容器排除装置４は、図２及び図３に示すように、容器１の上下方向に配置された一対の回転部５，５と、各回転部５の回転中心から所定距離だけ離間した位置に回転自在に取り付けられた一対の接触部材６，６と、一対の回転部５，５を回転駆動する回転駆動機構としてのモータ７とを備えている。また、容器排除装置４は、搬送コンベヤ２を支持する支持フレーム２０に上下動自在に取り付けられた第１フレーム４０と、水平方向に延びるロッド４２を介して第１フレーム４０に取り付けられた第２フレーム４４とを備えている。
【００１６】
回転部５，５は、図１乃至図３に示すように、搬送コンベヤ２によって搬送される容器１の搬送方向と略平行な回転軸１１，１１に支持されている。なお、ここでいう「略平行」とは、回転軸１１，１１の軸心方向が容器１の搬送方向に対して平行な場合だけでなく、多少傾いている場合を含む概念である。各回転軸１１は、軸受ハウジング１２の内部に収容された２つの軸受１３，１３により回転可能に支承されている。また、回転軸１１，１１の端部にはプーリ１４，１４がそれぞれ固着されている。そして、これらのプーリ１４，１４とモータ７の駆動軸７ａに固定されたプーリ１５との間にはタイミングベルト１６が掛け渡されている。なお、図１に示すように、軸受ハウジング１２は第２フレーム４４ａに保持されており、回転軸１１，１１とモータ７との相対位置は第２フレーム４４ａによって固定されている。ここで、符号１７はタイミングベルト１６にテンションを与えるためのプーリである。
【００１７】
このような構成によれば、モータ７が回転することにより、タイミングベルト１６を介して回転軸１１，１１が互いに同期して回転し、一対の回転部５，５は矢印Ａ方向（図２参照）に回転駆動される。そして、回転部５，５が回転することによって接触部材６が搬送される容器１に接触し、容器１を搬送コンベヤ２から排出コンベヤ３に移動させるようになっている。なお、回転部５，５を回転駆動するモータ７には交流サーボモータが用いられており、パルス間隔を調節することで回転部５，５の回転速度を調整でき、パルス量を調節することで回転部５，５の回転角度を調整することができる。
【００１８】
第１フレーム４０の下端部には、回転部５，５の上下方向位置を調整する位置調整ハンドル６６が設けられている。この位置調整ハンドル６６を回転させることにより、第１フレーム４０及び第２フレーム４４を支持フレーム２０に対して上下動させ、回転部５，５の上下方向の位置を調整することができる。また、第１フレーム４０と第２フレーム４４とを接続するロッド４２の端部には、回転部５，５の水平方向位置を調整する位置調整ハンドル６８が設けられている。この位置調整ハンドル６８を回転させることにより、第２フレーム４４を第１フレーム４０に対して水平方向に移動させ、回転部５，５の水平方向の位置を調整することができる。
【００１９】
第２フレーム４４は、上部フレーム４４ａと下部フレーム４４ｂとから構成されており、これらの上部フレーム４４ａと下部フレーム４４ｂとは支軸７０により互いに連結されている。すなわち、上部フレーム４４ａは下部フレーム４４ｂに対して支軸７０を中心として回転可能に構成されている。また、下部フレーム４４ｂには、上部フレーム４４ａのロッド挿通部７２に挿通されたロッド７４の一端が回転自在に取り付けられている。このロッド７４の他端部には、回転部５，５の傾斜角度を調整する傾斜角度調整ハンドル７６が設けられている。この傾斜角度調整ハンドル７６を回転させることにより、支軸７０を中心として上部フレーム４４ａを回転させ、回転部５，５の傾斜角度を調整することができる。
【００２０】
図４（ａ）は本実施形態における接触部材を備える回転部の部分断面を有する平面図であり、図４（ｂ）は本実施形態における接触部材を備える回転部の側面図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、一対の接触部材６，６は、回転部５の外縁部であって、かつ、回転軸１１を中心とした対称位置に回転自在に取り付けられている。各接触部材６は、軸部材６ａと、この軸部材６ａに取り付けられたロール状の弾性体としての樹脂製のチューブ６ｂとから構成されている。この軸部材６ａは回転軸１１と平行に配置されている。したがって、接触部材６，６の軸心方向は、搬送コンベヤ２によって搬送される容器１の搬送方向と略平行となっている。
【００２１】
上述したチューブ６ｂはコイル状に巻回された形状を保持しつつ、軸部材６ａに着脱可能に取り付けられている。したがって、例えばチューブ６ｂが損傷したような場合には、このチューブ６ｂを軸部材６ａから取り外し、新たなチューブに交換することができる。なお、本実施形態では、搬送される容器１の種類に応じて種々の弾性体を用いることができる。例えば、シリコン系チューブ、フッ素系チューブ、ナイロン系チューブ、独立気泡スポンジゴム＋低摩擦樹脂シートなどが容器１の種類に応じて適宜選択される。
【００２２】
次に、上述のように構成された容器排除装置４の作用を説明する。
容器排除装置４の回転部５，５は、図２に示すように、一対の接触部材６，６のうちの１つが搬送される容器１に近接した位置（以下、この位置を退避位置という）で静止している。図示しない容器検査装置により検査された容器１が不良品と判断されると、この容器１を排除すべき容器排除信号が容器検査装置から容器排除装置４に送信される。
【００２３】
この容器排除信号が容器排除装置４に入力されると、モータ７が駆動され、タイミングベルト１６及び回転軸１１，１１を介して回転部５，５が回転する。そして、各回転部５に回転自在に取り付けられた一対の接触部材６，６のうちの１つが排除すべき容器１に接触し始め、回転部５，５の回転とともに容器１の側面に転がり接触する。このようにして、容器１は接触部材６によって排出コンベヤ３の方向に押し出され、搬送コンベヤ２から排出コンベヤ３に移動される。回転部５，５は１８０°回転した後、再び退避位置で静止する。容器排除信号が容器排除装置４に再び入力されると、回転部５，５は１８０°回転し、上述した動作と同様の動作が繰り返される。このように、１つの容器１に対して１つの接触部材６を順次接触させることにより不良容器が搬送コンベヤ２から排除される。
【００２４】
容器１が良品の場合は、容器検査装置からは容器排除信号は送信されず、回転部５，５は退避位置にて静止している。したがって、容器１は容器排除装置４を通過し、そのまま搬送コンベヤ２により搬送される。なお、上述したように、回転部５，５の回転角度はモータ７のパルス量を調整することにより調節することができる。また、モータ７のパルス間隔を調整することにより、容器１の搬送速度に応じて回転部５，５の回転速度を調節することができる。
【００２５】
本実施形態によれば、接触部材６は容器１に対して転がり接触することになるので、接触部材６を容器１にソフトに接触させることができる。したがって、容器１にラベルが貼り付けられている場合でも、このラベルを傷つけることなく容器１を押し出すことができる。また、接触部材６を構成する樹脂製のチューブ６ｂは弾性を有しているので、接触部材６、即ち、チューブ６ｂが容器１に接触するときの衝撃を和らげることができる。したがって、搬送される容器１を転倒させることなく排出コンベヤ３に移動させることが可能となる。
【００２６】
さらに、本実施形態によれば、回転部５，５が１８０°回転することで１つの容器１を排除することができるので、回転部５，５が一回転する毎に２つの容器１を排出コンベヤ３に移動させることができる。したがって、高速で搬送される容器１を確実に排除することができ、容器１の搬送速度の高速化に容易に対応することが可能となる。また、搬送される容器１の重量、形状などに応じて回転部５，５の位置を調節することにより、接触部材６の容器１への接触の度合（容器１を押し出す押圧力に相当）及び接触位置を適切に設定することができる。したがって、本実施形態によれば、様々なタイプの容器を転倒させることなく排除することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、接触部材を回転部に回転自在に取り付けたことにより、接触部材を容器に対して転がり接触させることができる。したがって、搬送される容器に対して接触部材をソフトに接触させることができ、容器に貼り付けられたラベルを傷つけることなく容器を排除することが可能となる。また、接触部材を複数設けることにより、回転部を一回転させる毎に、接触部材の数に対応した複数の容器を排除することができ、高速で搬送される容器を確実に排除することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る容器排除装置の基本構成を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る容器排除装置の正面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る容器排除装置の斜視図である。
【図４】図４（ａ）は本発明の一実施形態における接触部材を備える回転部の部分断面を有する平面図であり、図４（ｂ）は本発明の一実施形態における接触部材を備える回転部の側面図である。
【符号の説明】
１　　　容器
２　　　搬送コンベヤ
３　　　排出コンベヤ
４　　　容器排除装置
５　　　回転部
６　　　接触部材
６ａ　　軸部材
６ｂ　　チューブ（弾性体）
７　　　モータ（回転駆動機構）
１１　　　回転軸
１２　　　軸受ハウジング
１３　　　軸受
１４，１５，１７　　プーリ
１６　　　タイミングベルト
２０　　　支持フレーム
４０　　　第１フレーム
４２，７４　　ロッド
４４　　　第２フレーム
６６，６８　　位置調整ハンドル
７０　　　支軸
７２　　　ロッド挿通部
７６　　　傾斜角度調整ハンドル
【図１】
2004115204.tif 000003
【図２】
2004115204.tif 000004
【図３】
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【図４】
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