(57)【要約】  本発明は、単一の駆動コンベア（１）上で物体（６）をグループに仕分けするための装置に関する。コンベア（１）は、２つの端部ローラ（２，３）と、コンベア（１）の下側部分（５）に配置された少なくとも１つの偏向ローラ（７）とを有している。当該装置は、コンベア（１）の一方の端部ローラ（３）に配置された端部ストッパ（１３）と、コンベア（１）に対して９０°の角度で上下動するように配置されたストッパプレート（１１）とを含んでいる。コンベア（１）は、端部ローラ（３）が下方に移動することによって、偏向点（１５）から下方に倒れるように配置されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動される単一のコンベア（１）上で物体（６）をグループに仕分けするための装置であって、
前記コンベア（１）は、２つの端部ローラ（２，３）を有しており、
前記装置は、一方の端部ローラ（３）に配置された端部ストッパ（１３）と、前記コンベア（１）に対して９０°の角度で上下動するように配置されたストッパプレート（１１）とを含んでいる前記装置において、
前記コンベア（１）は、前記コンベア（１）の下側部分（５）に配置された少なくとも１つの偏向ローラ（７）と、前記コンベア（１）の上側部分（４）に配置された偏向点（１５）とを有しており、
一方の前記端部ローラ（３）は、前記コンベア（１）の一部が前記偏向点（１５）から下方に倒れるように配置されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記倒れが、水平面に対して５°〜１５°であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記端部ストッパ（１３）は、前方位置と後方位置との間で移動するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記ストッパプレート（１１）、前記端部ローラ（３）、及び前記端部ストッパ（１３）は、それぞれピストン及びシリンダから成る空圧式集合体によって移動されることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
駆動される単一のコンベア（１）上で物体（６）をグループに仕分けするための方法であって、
前記物体（６）が、前記コンベア（１）の一方の端部ローラ（３）に配置された端部ストッパ（１３）に向かって前進し、
その後に、ストッパプレート（１１）が前記コンベア（１）に向かって下方に９０°の角度で移動し、前記物体（６）のグループを分離する前記方法において、
前記端部ローラ（３）は、グループに仕分けする場合に、前記コンベア（１）の上側部分（４）に配置された偏向点（１５）から下方に移動し、これにより前記コンベア（１）の一部が下方に倒れることを特徴とする方法。
【請求項６】
前記コンベア（１）が、水平面に対して５°〜１５°の角度で倒れることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記端部ストッパ（１３）は、前記コンベア（１）が倒れると同時に後方に移動することを特徴とする請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単一の駆動コンベア上で物体をグループに仕分けするための装置であって、コンベアは、２つの端部ローラを有しており、装置は、一方の端部ローラに配置された端部ストッパと、コンベアに対して９０°の角度で上下動するように配置されたストッパプレートとを備えている前記装置に関する。
【０００２】
また、本発明は、単一の駆動コンベア上で物体をグループに仕分けするための方法であって、物体がコンベアの一方の端部ローラに配置された端部ストッパに向かって前進し、その後に、ストッパプレートが、コンベアに対して下方に９０°の角度で移動し、物体のグループを分離する前記方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
相違する物体を分配する際には、いわゆる分配単位を形成するように所定数量の物体をまとめることが望ましい場合がある。この分配単位は、異なる方法でまとめられている場合がある。例えば、まとめられた物体は、収縮フィルムによって包装されるか、又は紙、段ボール、若しくは一体に保持された他の手段によって包装される。また、食品用使い捨てパッケージ、特に小容量のパッケージの製造に関しては、これらパッケージを分配単位にまとめることが望ましいことがある。
【０００４】
使い捨てパッケージは、ラミネート紙、代替的にはプラスチックから製造され、異なる形状とされる場合がある。一の典型的なパッケージ形状は平行六面体である。パッケージは、包装装置で連続的な材料ウェブから作られる。該包装装置では、材料ウェブが、製品チューブ（product tube）に形成され、製品がその製品チューブに充填され、その後に最終的に形成される包装容器を形成するように用いられる。完成した包装容器は、一般的には従来型のコンベアベルトで充填装置から排出される。
【０００５】
例えば包装容器のような所定数量の物体をまとめる方法は、特別に設計された装置において、幾通りかの方法で分配単位に包装可能であることは言うに及ばず、多数存在する。最も一般的な方法は、１つ以上の列のパッケージを第１のコンベアから第２のコンベアに移送することである。この場合には、第２のコンベアが第１のコンベアよりも高速で運転するか、代替的には第１のコンベアが停止することによってパッケージのグループ間に間隙が形成される。
【０００６】
上述の解決策に存在する１つの課題は、２つのコンベア間の移動である。この問題を解決する手段として、例えば小さな駆動ローラをコンベア間に配置し、これにより移動を容易にすることが挙げられる。小さな底面を有するパッケージと重心が高いパッケージとを除けば、この方法は、つまりや転倒することなく梱包パターンにおける所定位置にパッケージを配置可能とするには十分ではなかった。代替的には、移動プレートがコンベア間に配置されている場合があるが、梱包グループ間に区別するための間隙が得られないという点において、特定の梱包サイズにとって問題は解消されなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６１５２２８６号明細書
【特許文献２】米国特許第４１４８３９１号明細書
【特許文献３】米国特許第３８３０３５８号明細書
【特許文献４】米国特許第３７０００９０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の１つの目的は、グループに仕分けする際に物体がバラバラになったり転倒することなく、コンベア上を前進する１列以上の物体をグループに仕分けする装置を実現することである。
【０００９】
本発明のさらなる目的は、例えば光電管やこれに類するものの形態をした監視装置を利用せず正確且つ確実にグループに仕分けを実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的及び他の目的は、コンベアがコンベア自身の下側部分に配置された少なくとも１つの偏向ローラとコンベアの上側部分に配置された偏向点とを有していること、及び一方の端部ローラは、コンベアの一部が偏向点から下方に傾斜するように移動可能に配置されていることという特異な特徴を従来技術で説明したタイプの装置に付与した本発明に基づいて得られるものである。
【００１１】
これら目的及び他の目的は、グループに仕分けする際に端部ローラがコンベアの上側部分に配置された偏向点から下方に移動することによって、コンベアの一部が可能に傾斜するという特異な特徴を従来技術で説明したタイプの方法に付与した本発明に基づいて得られるものである。
【００１２】
本発明の好ましい実施例は、従属請求項に記載の特機な特徴を有している。
【００１３】
本発明の他の好ましい実施例については、添付図面を参照して以下に詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明における装置を表わす。
【図２】本発明における装置の各段階の機能を概略的に表わす。
【図３】本発明における装置の各段階の機能を概略的に表わす。
【図４】本発明における装置の各段階の機能を概略的に表わす。
【図５】本発明における装置の各段階の機能を概略的に表わす。
【００１５】
添付図面は、本発明の理解に不可欠な部分図及び詳細図を表わす。なお、物理的関係における本装置の配置については省略する。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、１つの無端コンベア１を備えた装置を表わす。コンベア１が２つの端部ローラ２，３を有しているので、無端コンベア１には上側部分４及び下側部分５が形成されている。コンベア１の上側部分４では、グループに仕分けされるべき物体６が前進する。物体６は、装置全体を通じて一の同一のコンベア１上で前進する。図面においては、物体６は、平行六面体状の使い捨てパッケージとして表わされている。本発明装置は、物体６と異なる態様のパッケージとの両方のために利用可能とされる。当該装置は、重心位置が高く、その結果としてコンベア１上で前進する場合に不安定になり易い物体６をグループに仕分けするのに特に適している。
【００１７】
図２〜図５に表わすように、コンベア１は、コンベア１の下側部分５に配置された少なくとも１つの偏向ローラ７を有している。本発明の好ましい実施例では、コンベアは、下側部分５に３つの偏向ローラ７，８，９を有している。コンベア１の端部ローラ２，３のうち１つの端部ローラ、又は代替的には偏向ローラ７，８，９のうち１つの偏向ローラが、電動モータ１０又はこれに類するものによって駆動される。本発明の好ましい実施例では、中央の偏向ローラ８が駆動される偏向ローラである。
【００１８】
当該装置には、コンベア１に対して９０°の角度で上下動するように配置されたストッパプレート１１が設けられている。ストッパプレート１１は、物体６がストッパプレート１１の下方を通過可能な上側位置と、ストッパプレート１１が物体６をコンベア１上に配置されることを防止する下側位置との間で移動する。ストッパプレート１１の移動は、ピストン及びシリンダから成る空圧式集合体１２、代替的には液圧式集合体又はサーボモータによって制御される。ストッパプレート１１は、意図した数量の物体６がストッパプレート１１を通過することができるように、コンベア１の一方の端部ローラ３から所定距離離隔して配置されている。
【００１９】
端部ストッパ１３がコンベアの一方の端部ローラ３上に配置されているので、物体６はコンベア１上でそれ以上移動することはできない。好ましい実施例では、端部ストッパ１３は、物体６が端部ストッパ１３に到達した場合の前方位置と、グループに仕分けする場合に利用される後方位置との間で移動可能とされる。端部ストッパ１３の移動は、ピストン及びシリンダから成る空圧式集合体１４、代替的には液圧式集合体又はサーボモータによって制御される。代替的には、端部ストッパ１３が固定されている場合がある。
【００２０】
コンベア１は、コンベア１の上側部分４と関連して配置されている偏向点１５をさらに有している。偏向点１５は、意図した数量の物体６が偏向点１５を通過することができるように、コンベア１の一方の端部ローラ３から所定距離離隔して配置されている。偏向点１５は、コンベア１の上側部分４の下面に当接した、丸められた両縁部を有しているヒンジ又はこれに類するものから構成されている。偏向点１５は、ストッパプレート１１の略真下に配置されている。
【００２１】
当該装置は、コンベア１の一方の端部ローラ３を制御する、ピストン及びシリンダから成る空圧式集合体１６、代替的には液圧式集合体又はサーボモータを含んでいる。端部ローラ３は、コンベア１の上側部分４がコンベア１の一部が水平面に対して下方に傾斜している位置に対して水平とされる位置から移動可能とされる。コンベア１は、偏向点１５から倒れ始まる。
【００２２】
コンベア１上に配置された物体６は、矢印方向に向かって移動する（図１〜図５参照）。物体６は、図１に表わすようにプレート１７を介して、他のコンベアからコンベア１に供給可能とされる。代替的には、物体は、コンベア１に向かって他のコンベアからコンベア１に移送される場合がある。物体６は、物体６が仕分けされるべき分配単位にとって理想的な梱包パターンに従って、コンベア１上に１つ以上の列に配置可能とされる。
【００２３】
平行六面体状の使い捨てパッケージとして表わす物体６は、端部ストッパ１３に向かって前進する（図２参照）。端部ストッパ１３は前方位置に配置されており、コンベア１全体が水平になっている。すなわち、端部ローラ３がコンベアの上側位置に配置されている。ストッパプレート１１は、物体６が自由に通過することができるように、上側位置に配置されている。
【００２４】
意図した数量の物体６が偏向点１５を通過した場合には、端部ローラ３が下側位置（図３）に移動して、コンベア１が偏向点１５から下方に倒れる。好ましい実施例では、この倒れは５°〜１５°であるが、物体６の高さに依存する。コンベア１が傾斜すると同時に、端部ストッパ１３が後方位置に移動する。この傾斜と、端部ストッパ１３の後退とによって、仕分けされグループ化された物体６の区分と残りの列の物体６との間に、十分に大きな間隙が形成される。この間隙又は空隙は、確実にグループに仕分けするために２０ｍｍ〜２５ｍｍであることが望ましい。
【００２５】
グループに仕分けされるべき物体６が、共に仕分けされた場合であっても変わり目（transition）を通過しないが、単一のコンベア１上で移動するという点において、迅速且つ確実に物体６をグループに仕分けすることができる。
【００２６】
当該位置では、ストッパプレート１１が下側位置（図４）に移動するので、グループに仕分けされていない物体６は停止する。ストッパプレート１１は、コンベア１に向かって下方に移動するように制御されるので、ストッパプレート１１は、その移動の最後の部分において物体６に向かって挿入される。このことは、ストッパプレート１１が上側位置に再度上昇した場合に優位である。このような手段によって、物体６に対する摩擦が低減されるからである。物体６に対する摩擦が低減することによって、該物体が使い捨てパッケージから成る場合に、ストッパプレート１１が物体６の装飾模様（decorative artwork）を損傷させる恐れが解消される。
【００２７】
図４では、意図した数量の物体６のグループへの仕分けが完了している。端部ローラ３が上側位置に復帰しているので、再び、コンベア１は水平に配置される。仕分けされた物体６は、ストッパプレート１１と端部ローラ１３との間に配置されており、押出装置１８によって、当該位置からコンベア１の外方に向かって直角に移動される。物品６のグループは、当該装置から外方に移動される場合にストッパプレート１１及び端部ストッパ１３によって支持される。物体６がコンベア１及び当該装置から外方に一旦移動すると、前記物体は、紙皿、収縮包装フィルム、又は分配単位を形成するためにまとめる他の手段によって物体６のグループが囲まれた、他の作業ステーションにさらに移動される。仕分けサイクルが完了すると、当該装置は、再び、図２〜図５に基づいて多数の物体６をグループに仕分けするための準備を実施する。
【００２８】
コンベア１が倒れ、且つストッパプレート１１が下側位置に向かって下降した場合に、コンベア１は短い間隔で停止するように配置されている。代替的には、コンベアは仕分けプロセス全体を通じて駆動可能とされる。コンベア１は、物体６が端部ストッパ１３に当接して停止するまで駆動されるので、物体６は互いに接触した状態で梱包可能であり、物体６のグループは一体とされ、これにより前記グループを当該装置から容易に運び出すことができる。
【００２９】
当該装置は、異なる大きさの物体６及び梱包パターンに対しても適応可能である。ストッパプレート１１の上側位置は、ストッパプレートのみが上方に移動し、これにより物体６が通過可能なように適合されている。すなわち、ストッパプレートの移動量は下側の物体６にとって相当小さい。相違する梱包パターンがセットされた場合には、偏向点１５は端部ストッパ１３からさらに離隔するか又は近接するようにさらに移動される。
【００３０】
上記説明から明らかなように、本発明は、コンベア上を前進する物体をグループに仕分けするための装置を実現するものである。当該装置によって、光電管や他の検出器を利用することなく、且つ、異なるコンベア間を任意に移動する場合に物体が破損又は停止することなく、迅速且つ確実に仕分けすることが可能となる。
【符号の説明】
【００３１】
１  コンベア
２  端部ローラ
３  端部ローラ
４  上側部分
５  下側部分
６  物体
７  偏向ローラ
８  偏向ローラ
９  偏向ローラ
１０  電動モータ
１１  ストッパプレート
１２  空圧式集合体
１３  端部ストッパ
１４  空圧式集合体
１５  偏向点
１６  空圧式集合体
【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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【国際調査報告】
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