(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を搬送する搬送コンベヤと、
プッシャロッドを前記物品の搬送方向と交差する進退方向に沿って進退可能に収容した複数の筒状ケースを、前記搬送コンベヤに平行な直線区間を含んだ無端状の移動経路に沿って循環移動させる筒状ケース搬送手段と、
前記直線区間を移動するプッシャロッドを選択的に前記進退方向に移動させることにより、前記搬送コンベヤ上を搬送される所望の物品に前記プッシャロッドの先端を当接させて当該物品の進路を変更させるプッシャロッド駆動手段と、
前記筒状ケースの移動経路に沿った所定の位置に配置され、当該筒状ケースに向けて洗浄液を噴射する洗浄ノズルとを備え、
前記洗浄液が、前記筒状ケースに形成された洗浄孔を介して当該筒状ケース内部に供給される
ことを特徴とする物品振分け装置。
【請求項２】
前記筒状ケース搬送手段は、前記複数の筒状ケースが所定間隔毎に取付けられた無端体と、前記無端体が巻回されるとともに、前記直線区間を挟んで対向する一対の回転体を有し、
前記筒状ケースは、外周面のうちの移動方向前方を向いた面に形成した第１洗浄孔と移動方向後方を向く面に形成した第２洗浄孔を有し、
前記洗浄ノズルは、前記筒状ケースが前記回転体に沿って移動する円弧区間に設けられ、前記円弧区間において前記第１洗浄孔に向けて洗浄液を噴射する第１洗浄ノズルと、前記円弧区間において前記第２洗浄孔に向けて洗浄液を噴射する第２洗浄ノズルとを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の物品振分け装置。
【請求項３】
前記円弧区間が前記直線区間の下流側に位置することを特徴とする請求項２に記載の物品振分け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状ケースに収容したプッシャロッドを搬送コンベヤに向けて進退動させることにより、搬送コンベヤ上の物品の進路を変更する物品振分け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、搬送コンベヤによって搬送されている容器の中から例えばキャッピング不良の容器を搬送経路から排出する物品振分け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。この物品振分け装置において、キャッピング不良の容器を排出する動作中に、内容物が容器から飛び出てプッシャロッドに付着することがある。特に、内容物が炭酸飲料である場合、内圧が高いため、プッシャロッドに付着しやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５６８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような内容物が付着したプッシャロッドを洗浄するために、搬送コンベヤ上に突出したプッシャロッドに洗浄液を噴射することが考えられる。しかし、洗浄液の噴射ノズルが搬送コンベヤ上の容器に干渉しないようにするために、噴射ノズルを通常の運転時には容器に干渉しない位置に退避させ、洗浄時のみ搬送コンベヤ上に移動させるといった複雑な機構が必要となる。
【０００５】
本発明は、簡易な機構により、プッシャロッドを洗浄することができる物品振分け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】
本発明に係る物品振分け装置は、物品を搬送する搬送コンベヤと、プッシャロッドを物品の搬送方向と交差する進退方向に沿って進退可能に収容した複数の筒状ケースを、搬送コンベヤに平行な直線区間を含んだ無端状の移動経路に沿って循環移動させる筒状ケース搬送手段と、直線区間を移動するプッシャロッドを選択的に進退方向に移動させることにより、搬送コンベヤ上を搬送される所望の物品にプッシャロッドの先端を当接させて物品の進路を変更させるプッシャロッド駆動手段と、筒状ケースの移動経路に沿った所定の位置に配置され、筒状ケースに向けて洗浄液を噴射する洗浄ノズルとを備え、洗浄液が、筒状ケースに形成された洗浄孔を介して筒状ケース内部に供給されることを特徴としている。
【０００７】
筒状ケース搬送手段は例えば、複数の筒状ケースが所定間隔毎に取付けられた無端体と、無端体が巻回されるとともに、直線区間を挟んで対向する一対の回転体を有する。この場合、筒状ケースは、外周面のうちの移動方向前方を向いた面に形成した第１洗浄孔と移動方向後方を向く面に形成した第２洗浄孔を有し、洗浄ノズルは、筒状ケースが回転体に沿って移動する円弧区間に設けられ、円弧区間において第１洗浄孔に向けて洗浄液を噴射する第１洗浄ノズルと、円弧区間において第２洗浄孔に向けて洗浄液を噴射する第２洗浄ノズルとを有する。円弧区間は、直線区間の下流側に位置してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡易な機構により、プッシャロッドを洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態を適用した物品振分け装置を備えた物品搬送システムの平面図である。
【図２】キャップチェッカによるキャップの装着状態を検出する状態を示す側面図である。
【図３】物品振分け装置を示す側面図である。
【図４】図３のIV-IV線に沿う断面図である。
【図５】筒状ケースとプッシャロッドの構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はプッシャロッドが後退した状態を示す側面図、（ｃ）はプッシャロッドが前進した状態を示す側面図である。
【図６】洗浄ノズルによりプッシャロッドを洗浄する状態を説明するための図である。
【図７】第２の実施形態における筒状ケースとプッシャロッドの構成を示し、（ａ）はプッシャロッドが後退した状態を示す側面図、（ｂ）はプッシャロッドが前進した状態を示す側面図である。
【図８】第３の実施形態における筒状ケースとプッシャロッドの構成を示し、（ａ）はプッシャロッドが後退した状態を示す側面図、（ｂ）はプッシャロッドが前進した状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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の実施形態である物品振分け装置１０を備えた物品搬送システムの平面図を示す。物品振分け装置１０は、容器（物品）Ｂを搬送する第１コンベヤ（搬送コンベヤ）１１、第２コンベヤ１２、第３コンベヤ１３、および第４コンベヤ１４を有する。排出スターホイール２１から第１コンベヤ１１に受け渡された容器Ｂは、正常にキャッピングされている場合、第２コンベヤ１２へ受け渡され、キャッピング不良の場合、第３コンベヤ１３を介して第４コンベヤ１４へ受け渡される。第２コンベヤ１２は容器Ｂを口部洗浄機（図示せず）へ搬送し、第４コンベヤ１４は容器Ｂを物品搬送システムから排出する。
【００１１】
第２コンベヤ１２は第１コンベヤ１１に隣接して設けられ、物品振分け装置１０の本体１５の下流側端部の近傍から口部洗浄機へ延びる。第３コンベヤ１３は、第１コンベヤ１１の第２コンベヤ１２とは反対側に設けられ、第１コンベヤ１１に隣接している。第３コンベヤ１３は、第２コンベヤ１２の上流側端部よりも上流側から下流側へ向かって延びる。第４コンベヤ１４は第３コンベヤ１３の第１コンベヤ１１とは反対側に設けられ、第３コンベヤ１３に隣接しており、第２コンベヤ１２の上流側端部と第３コンベヤ１３の上流側端部の間から下流側へ延びる。第１コンベヤガイド１６は、容器Ｂが第１コンベヤ１１から第２コンベヤ１２にスムーズに乗り移ることができるように設けられる。第２コンベヤガイド１７は、容器Ｂが第１コンベヤ１１から第３コンベヤ１３を介して第４コンベヤ１４にスムーズに乗り移ることができるように設けられる。
【００１２】
各容器Ｂは、図示しない充填機において内容物（飲料水等の液体）を充填され、キャッパ２２においてキャップを取付けられて排出スターホイール２１に受け渡される。排出スターホイール２１にはキャップチェッカ２３が設けられており、キャップチェッカ２３により、各容器Ｂが正常にキャッピングされているか否かが検出される。キャップチェッカ２３は容器Ｂに装着されたキャップによって遮光可能な２つの光学センサを有する。第１の光学センサは第１投光器２４と第１受光器２５を有し、第２の光学センサは第２投光器２６と第２受光器２７を有する。
【００１３】
図２に示すように第１の光学センサは第２の光学センサよりも高い位置に設けられる。したがって、ベレーキャップの場合（符号Ｘ）、第１投光器２４の照射光は遮光されて第１受光器２５によって検出されず、また第２投光器２６の照射光も遮光されて第２受光器２７によって検出されない。キャップが存在しない場合は、第１および第２投光器２４、２６からの照射光は共に遮光されず、第１および第２受光器２５、２７によって検出される。正常なキャッピングの場合は、第１投光器２４の照射光は第１受光器２５によって検出され、第２投光器２６の照射光は遮光されて第２受光器２７によって検出されない。
【００１４】
再び図１を参照すると、本体１５は第１コンベヤ１１に平行に設けられ、第１コンベヤ１１に沿って回動する無端状のベルト３１を有する。ベルト３１は一対のプーリ３２、３３（図３参照）に巻回され、プーリ３２はサーボモータ３４によって回転駆動される。ベルト３１には、複数の筒状ケース１０１が所定間隔毎に取付けられ、各筒状ケース１０１にはプッシャロッド１０２が収容される。プッシャロッド１０２は、容器Ｂの搬送方向（矢印Ｋ）と交差する進退方向（矢印Ｌ）に沿って進退可能である。筒状ケース１０１はベルト３１によって、第１コンベヤ１１に平行な直線区間Ｍを含んだ無端状の移動経路に沿って循環移動する。すなわちベルト（無端体）３１と、直線区間Ｍを挟んで対向する一対のプーリ（回転体）３２、３３は筒状ケース搬送手段を構成する。
【００１５】
ベルト３１の上流側端部には、プッシャロッド１０２を前進させるためのトリガとして作用するローラ進退用シリンダ装置４１が設けられる。ベルト３１の上方にはカム溝５１が形成されたカムプレート５２が設けられており、プッシャロッド１０２の上面に設けられたカムフォロア１０３（図４参照）はカム溝５１に係合可能である。ローラ進退用シリンダ装置４１は、後述するようにキャップチェッカ２３によってキャッピング不良が発見され、その容器Ｂが本体１５の上流側端部に接近したとき、作動してプッシャロッド１０２を前進させる。これによりカムフォロア１０３がカム溝５１に係合し、プッシャロッド１０２の先端が第１コンベヤ１１上を搬送される容器Ｂの側面に当接する。これにより、その容器Ｂは第３コンベヤ１３上に移載され、第２コンベヤガイド１７に案内されて第４コンベヤ１４にスムーズに乗り移り、物品搬送システムから排出される。
【００１６】
本体１５の上方であって上流側端部には、キャップチェッカ２３によってキャッピング不良であると判断された容器Ｂが到達したことを検知するための同期チェッカ６１が設けられる。その容器Ｂが排出スターホイール２１から第１コンベヤ１１に受け渡されたときに、第１コンベヤ１１上で微動することによって位置ずれが生じても、この位置ずれは同期チェッカ６１によって検出され、この検出結果に応じてローラ進退用シリンダ装置４１が駆動され、プッシャロッド１０２は適切なタイミングで前進駆動される。同期チェッカ６１は一対の発光器と受光器を有し、第１コンベヤ１１上を搬送される容器Ｂによって遮光されることにより、容器Ｂが所定位置に存在することを検出する。
【００１７】
本体１５内の下流側端部には、プッシャロッド１０２を洗浄するための洗浄ノズル８１、８２が設けられる。洗浄ノズル８１、８２は図示しない洗浄液供給源に連結されており、後述するようにプッシャロッド１０２が収容される筒状ケース１０１に向けて洗浄液を噴射する。
【００１８】
図３および図４に示すように、ベルト３１（図１参照）には多数の筒状ケース１０１が等間隔に設けられる。２つのプーリ３２、３３の軸の間である直線区間Ｍ（図１参照）において、上方を移動するベルト３１の下面はデッドプレート３５により支持され、これにより筒状ケース１０１は直線区間Ｍにおいて所定の高さ位置を移動する。また直線区間Ｍにおいて、下方を移動するベルト３１に取付けられた筒状ケース１０１の下面は、複数のプーリ９１、９２に巻回された支持ベルト９３によって支持される。複数のプーリ９１、９２のうち最も下流側に位置する歯付きプーリ９２はサーボモータ３４によって駆動される。すなわち、サーボモータ３４の回転軸に固定されたプーリ３６はベルト３７を介して駆動プーリ３８に連結される。駆動プーリ３８にはギア３８ａが同軸的に隣接して設けられており、歯付きプーリ９２の回転軸に設けられたギア９２ａがギア３８ａに噛合することにより、支持ベルト９３は筒状ケース１０１の移動速度と同じ速度で回動される。なお、ベルト３７はテンションプーリ３９に係合し、常時所定の張力が付与される。
【００１９】
ローラ進退用シリンダ装置４１は、ベルト３１の上方の上流側端部に設けられ、その本体４２は上端部が下流側になるように、水平面に対して傾斜している。すなわちピストン４３は本体４２から上流側に向かって斜め下方に延び、ピストン４３の先端に設けられたローラ４４は筒状ケース１０１から突出するプッシャロッド１０２の後端部に対向する。通常ローラ４４はプッシャロッド１０２から離間しているが、キャッピング不良の容器Ｂに対応したプッシャロッド１０２が到来したとき下降して、そのプッシャロッド１０２に対応したロック４５（図５参照）に当接する。これにより、後述するようにロック４５が解放されてプッシャロッド１０２が前進する。
【００２０】
同期チェッカ６１は、第１コンベヤ１１の幅方向に沿って延びる第１水平支持部材６２に取付けられる。第１水平支持部材６２は第１コンベヤ１１の搬送方向に沿って延びるボールネジである第２水平支持部材６３に螺合し、第２水平支持部材６３の端部に設けられた調整ハンドル６４を回すことにより、同期チェッカ６１の第１コンベヤ１１の搬送方向に沿う水平方向位置が調整される。第２水平支持部材６３は、本体１５の側面に固定されたボールネジである垂直支持部材６５に螺合する。水平支持部材６２、６３の高さ位置すなわち同期チェッカ６１の高さ位置は、垂直支持部材６５の上端に設けられた調整ハンドル６６を回すことにより調整可能である。
【００２１】
本体１５の下方にはドレンパン８３が設けられる。ドレンパン８３は本体１５の下面全体にわたって広がり、ドレンパン８３の底面は第１コンベヤ１１の上流側が低くなるように傾斜している。ドレンパン８３の底面の最も低い部位には排水管８４が設けられ、排水管８４は図示しない排水溝に接続されている。また本体１５の上面にはメンテナンスハッチ８５が設けられる。メンテナンスハッチ８５はヒンジ８６によって回動自在に支持されており、メンテナンス時、メンテナンスハッチ８５は取手８７を持ち上げることにより開放される。
【００２２】
図５を参照して、筒状ケース１０１とプッシャロッド１０２の構成を説明する。筒状ケース１０１は細長い箱状を有し、図５（ａ）に示すように上面にはスリット１０４が形成され、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように両側面には抜き窓１０８が形成される。スリット１０４には、プッシャロッド１０２に固定されたカムフォロア１０３が挿通し、スリット１０４に沿って移動可能である。プッシャロッド１０２の前端は筒状ケース１０１から突出し、上方へ延びる取付け部１０５が形成され、プッシャロッド１０２の後端は筒状ケース１０１から突出し、上方へ突出するホック部１０６が形成される。取付け部１０５には、第１コンベヤ１１上の容器Ｂの側面を押すためのゴム製の当接部材１０７が取付けられる。プッシャロッド１０２の後端部には、その長手方向に延びる収容穴１１０が形成される。収容穴１１０には、ピン１１１と圧縮ばね１１２が収容される。圧縮ばね１１２は収容穴１１０の底部とピン１１１の間に設けられ、ピン１１１は常時収容穴１１０から後方へ突出する。
【００２３】
筒状ケース１０１の後端には一対の支持板１１３が接続される。これらの支持板１１３の間隔は筒状ケース１０１の幅と同じであり、支持板１１３の間にはロック４５が取付けられる。ロック４５は支持板１１３に固定された支持軸１１４によって回動自在に支持される。ロック４５はホック部１０６に係合可能な爪部１１５と、ピン１１１が当接可能な突起１１６と、ローラ進退用シリンダ装置４１のローラ４４が当接可能な当接部１１７とを有する。
【００２４】
プッシャロッド１０２は通常、図５（ｂ）に示す後退位置にあり、ホック部１０６がロック４５の爪部１１５に係合している。このとき、ピン１１１の先端はロック４５の突起１１６に当接し、圧縮ばね１１２は圧縮されている。ローラ４４が下降してロック４５の当接部１１７を押し下げると、ロック４５は図５（ｃ）に示すように反時計方向に回動し、爪部１１５はホック部１０６を解放する。これによりプッシャロッド１０２は圧縮ばね１１２のばね力によって前進し、カムフォロア１０３はカムプレート５２の側面に係合する。したがって筒状ケース１０１が下流方向へ移動すると、カムフォロア１０３はカム溝５１に係合する。
【００２５】
図６を参照して、洗浄ノズル８１、８２によるプッシャロッド１０２の洗浄動作を説明する。なお図６において、筒状ケース１０１とプッシャロッド１０２は、ロック４５と支持板１１３に隠れて示されていない。洗浄ノズル８１、８２による洗浄動作は、サーボモータ３４を作動させつつ実行される。この場合のベルト３１の移動速度は、上述したキャッピング不良の容器Ｂの排出動作よりも低速である。
【００２６】
洗浄ノズル８１、８２は、筒状ケース１０１の移動経路に沿った位置に配置され、本実施形態では、筒状ケース１０１がプーリ３２に沿って移動する円弧区間であって直線区間Ｍの下流側に設けられている。上方に位置する第１洗浄ノズル８１から噴射される洗浄液は、主として、筒状ケース１０１の外周面のうちの移動方向前方を向いた側面と上面に当る。したがって洗浄液は、筒状ケース１０１の前方の抜き窓（第１洗浄孔）１０８と上面のスリット１０４から筒状ケース１０１内に入り込み、プッシャロッド１０２を洗浄する。下方に位置する第２洗浄ノズル８２から噴射される洗浄液は、主として、筒状ケース１０１の外周面のうちの移動方向後方の側面と上面に当る。したがって洗浄液は、筒状ケース１０１の後方の抜き窓（第２洗浄孔）１０８と上面のスリット１０４から筒状ケース１０１内に供給され、プッシャロッド１０２を洗浄する。
【００２７】
このように洗浄液は筒状ケース１０１の両側面に設けられた抜き窓１０８とスリット１０４を通って筒状ケース１０１内に入るので、プッシャロッド１０２は全体的に洗浄され、容器Ｂの排出動作において容器Ｂの内容物が付着していても確実に除去される。そして、プッシャロッド１０２を洗浄した後の廃液は、ドレンパン８３に落下し、排水管８４から排出される。
【００２８】
次に、物品振分け装置１０によるキャッピング不良の容器Ｂの排出動作を説明する。キャッピング不良の容器Ｂが検出されない間、サーボモータ３４は停止しており、全てのプッシャロッド１０２は後退位置にある。すなわち、図５（ｂ）に示すようにプッシャロッド１０２のホック部１０６はロック４５の爪部１１５に係合している。キャップチェッカ２３によってキャッピング不良が発見されると、直ちにサーボモータ３４を駆動してベルト３１を回転させるとともに、その容器Ｂが同期チェッカ６１によって検出されるタイミングに応じてローラ進退用シリンダ装置４１とサーボモータ３４を駆動する。
【００２９】
すなわちローラ４４が下降してロック４５の当接部１１７が押し下げられ、これによりホック部１０６が解放されるので、圧縮ばね１１２のばね力によってプッシャロッド１０２が前進する。ローラ４４は３本のプッシャロッド１０２が前進するまで下降位置を保持し、その後上昇して元の位置へ復帰する。ベルト３１が回動することにより、３本のカムフォロア１０３が連続してカム溝５１に入り込む。ベルト３１はさらに回動し、３本のカムフォロア１０３がカム溝５１に沿って移動することにより、３本のプッシャロッド１０２が第１コンベヤ１１上の容器Ｂを押して第３コンベヤ１３に移載する。このようにしてキャッピング不良の容器Ｂは第３コンベヤ１３から第４コンベヤ１４へ受け渡され、物品搬送システムから排出される。以上のように、ローラ進退用シリンダ装置４１とカム溝５１は、直線区間Ｍを移動するプッシャロッド１０２を選択的に進退方向に移動させることによりプッシャロッド１０２を容器Ｂに当接させて容器Ｂの進路を変更させるプッシャロッド駆動手段である。
【００３０】
容器Ｂを第３コンベヤ１３に移載した後、３本のプッシャロッド１０２はカム溝５１の形状に従って後退し、カムフォロア１０３はカム溝５１から外れて、カムプレート５２の側面（図１において下端部）に係合する。これにより、ロック４５の突起１１６がピン１１１によって押され、ロック４５は図５の時計方向に回動する。さらにプッシャロッド１０２が圧縮ばね１１２を圧縮しつつ後退し、ホック部１０６爪部１１５に係合する。そしてサーボモータ３４が停止し、容器Ｂの排出動作は終了する。
【００３１】
図７は第２の実施形態における筒状ケース２０１とプッシャロッド２０２を示している。第１の実施形態に対応する部分には、第１実施形態に付した参照番号に１００を加算した参照番号を付している。またプッシャロッド２０２を後退位置においてロックするための機構は省略している。第２の実施形態では、筒状ケース２０１の後側にはエアブロー装置２１０が設けられ、プッシャロッド２０２はエアブロー装置２１０からの風圧によって前進するように構成されている。
【００３２】
図８は第３の実施形態における筒状ケース３０１とプッシャロッド３０２を示している。第１の実施形態に対応する部分には、第１実施形態に付した参照番号に２００を加算した参照番号を付している。またプッシャロッド３０２を後退位置においてロックするための機構は省略している。第３の実施形態では、筒状ケース３０１の後側にはエアシリンダ装置３１０が設けられ、エアシリンダ装置３１０のピストン３１１はノッカーとして作用する。すなわちプッシャロッド３０２はピストン３１１によって押圧され、前進する。
【００３３】
なお、抜き窓（洗浄孔）１０８、２０８、３０８は上記実施形態のような矩形状の開口に限定されず、筒状ケース１０１、２０１、３０１の外周面に多数のパンチ孔を穿設し、メッシュ状に成形してもよい。要するに、筒状ケースにプッシャロッドが収容された状態で洗浄液を噴射したときに、筒状ケース内に洗浄液が供給されるような形状であればよい。
【００３４】
また上記実施形態では、３本のプッシャロッド１０２が１本の容器Ｂを押して第３コンベア１３に移載すると説明したが、プッシャロッド１０２の本数は３に限定されず、容器Ｂのサイズに応じて増減してもよい。
さらに、直線区間Ｍは第１コンベヤ１１に平行である必要はなく、第１コンベヤ１１に対して傾斜していてもよい。
またベルト３１の下面を支持する構造として、デッドプレート３５に代えて、上面にフリーローラ（コロ）を一定間隔に設けた構造を採用してもよく、これによりベルト３１との摺動摩擦を低減することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１１  第１コンベヤ（搬送コンベヤ）
３１  ベルト（無端体）
３２、３３  プーリ（回転体）
８１  第１洗浄ノズル
８２  第２洗浄ノズル
１０１、２０１、３０１  筒状ケース
１０２、２０２、３０２  プッシャロッド
１０８、２０８、３０８  抜き窓（洗浄孔）
Ｍ  直線区間
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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