(57)【要約】      （修正有）【課題】アンダーピンが物品の相互間に正確に入り込むようにして物品の破損を防止するグルーピング装置の提供。【解決手段】平行な複数の単位コンベヤ13,13から成る供給コンベヤ1によって連続搬送される物品A,Aの搬送方向の相互間に対して、前記単位コンベヤ13,13より遅い速度で移動するアンダーピン11,11を下方より順次入り込ませることにより前記物品A,Aの移動速度を規制すると共に、前記アンダーピン11,11のうち先行のアンダーピン11,11を降下させて物品A,A間から抜くことにより、前記搬送方向に隣接するアンダーピン11,11間の物品A,Aを前記供給コンベヤ1の搬送速度で取り出すグルーピング装置に於いて、アンダーピン11,11が物品A,Aの相互間に正確に入り込むようにする。【選択図】図１
2005170531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行な複数の単位コンベヤ(13)(13)の集合で構成された供給コンベヤ(1)によって連続搬送される物品(A)(A)の搬送方向の相互間に対して、前記単位コンベヤ(13)(13)より遅い速度で移動するアンダーピン(11)(11)を前記単位コンベヤ(13)(13)の側辺相互間の下方より順次入り込ませることにより前記物品(A)(A)の移動速度を規制すると共に、
前記アンダーピン(11)(11)のうち先行のアンダーピン(11)(11)を降下させて物品(A)(A)間から抜くことにより、前記搬送方向に隣接するアンダーピン(11)(11)間の物品(A)(A)を前記供給コンベヤ(1)の搬送速度で取り出すグルーピング装置に於いて、
搬送方向に隣接した物品の相互間に新たに下方から入り込むアンダーピン(11)の上流側に搬送されて来る物品を、前記アンダーピン(11)が前記入り込む前にコンベヤ幅方向から挟圧する制動手段が設けられている、グルーピング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のグルーピング装置に於いて、
前記供給コンベヤ(1)の上方には、コンベヤ幅方向に前記物品の幅に略等しい間隔を置いて平行にレーンガイド(15)(15)が設けられており、
前記制動手段は、内圧上昇によって外側へ変位して前記物品の側面下部に圧接される可動壁を備え且つ前記レーンガイド(15)(15)の下方に配設された膨張体と、前記膨張体内に圧力空気を供給する圧力源とを具備している、グルーピング装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のグルーピング装置に於いて、
前記制動手段は、前記搬送方向に整列した複数の物品を同時に挟圧する、グルーピング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続して搬送されて来るペットボトル等の変形容易な物品を所定数毎にグルーピングするグルーピング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来のグルーピング装置(G)の概略側面図、図６はその平面図であり、物品(A)(A)を搬送する為の供給コンベヤ(1)と、その下方を走行するグルーピングチェーン(10)の組合せによって構成されている。
前記供給コンベヤ(1)は、並走する幅狭の単位コンベヤ(13)(13)によって構成されていると共に、各単位コンベヤ(13)(13)の両側辺に沿った位置にはレーンガイド(15)(15)が設けられている。
【０００３】
上記グルーピングチェーン(10)には、物品(A)(A)をグルーピングする為のアンダーピン(11)(11)が搬送方向に間隔(L)で配設されていると共に、該アンダーピン(11)(11)は単位コンベヤ(13)(13)の相互間を移動するようになっており、更に、グルーピングチェーン(10)の走行速度は、供給コンベヤ(1)の走行速度よりも遅く設定されている。尚、アンダーピン(11)(11)のコンベヤ幅方向の間隔は、物品(A)の直径より小さな寸法に設定されており、これにより、物品(A)(A)のコンベヤ幅方向の下部相互間の凹部(S)（図６参照）にアンダーピン(11)(11)が侵入するようになっている。
【０００４】
又、先行するアンダーピン(11)(11)が供給コンベヤ(1)の搬送面から降下する前に後続のアンダーピン(11)(11)が前記搬送面に突出し始めるように、グルーピングチェーン(10)の走行軌跡及び速度が設定されている。従って、先行するアンダーピン(11)(11)が供給コンベヤ(1)の搬送面の上方に突出しているときには、該アンダーピン(11)(11)によって、物品(A)(A)が供給コンベヤ(1)との関係では相対的に堰き止められた状態にあり、これにより、該堰き止められた物品(A)(A)には、これらの上流側に順次搬送されて来る後続の全物品(A)(A)の圧力（以下、「ラインプレッシャ」という。）が作用した状態になる。そして、前記堰き止め状態にある物品(A)(A)は、供給コンベヤ(1)の走行速度より遅いアンダーピン(11)(11)の速度で下流側に移動する。
【０００５】
この後、間隔(L)だけ後方に離れた位置で後続のアンダーピン(11)(11)が供給コンベヤ(1)の搬送面の上方に突出した後に、先行のアンダーピン(11)(11)が前記搬送面より降下して物品(A)(A)群より抜ける。すると、該物品(A)(A)は前記降下したアンダーピン(11)(11)による速度規制作用（物品(A)(A)を供給コンベヤ(1)より遅い速度に維持する作用）を受けなくなることから、物品(A)(A)が供給コンベヤ(1)の速度で搬送され、これにより、後続のアンダーピン(11)(11)で規制されている後続の物品(A)(A)群から前方に切り離されてグルーピングされる。
【特許文献１】特開平１１−１８０５４４号公報（図９，図１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来のグルーピング装置で、ペットボトル等の変形容易な物品(A)(A)をグルーピングする場合には、該物品(A)(A)の底壁にアンダーピン(11)(11)が突き刺さってこれを破損させることがあるという問題があった。
上記問題について更に詳述する。
上記従来のものでは、供給コンベヤ(1)の搬送面に突出したアンダーピン(11)(11)によって物品(A)(A)の速度規制がされると、該速度規制された物品(A)(A)に対してその上流側の後続物品(A)(A)から既述したようにラインプレッシャが作用する。
【０００７】
すると、ペットボトル等の変形容易な物品(A)(A)は、上記ラインプレッシャによって搬送方向に圧縮されて若干扁平化し、これにより、供給コンベヤ(1)の搬送面に突出しはじめるアンダーピン(11)(11)が物品(A)(A)の相互間に正確に対応しなくなる。これにより、物品(A)(A)の底壁にアンダーピン(11)(11)が突き刺さってこれが破損するのである。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みて成されたもので、
『平行な複数の単位コンベヤ(13)(13)の集合で構成された供給コンベヤ(1)によって連続搬送される物品(A)(A)の搬送方向の相互間に対して、前記単位コンベヤ(13)(13)より遅い速度で移動するアンダーピン(11)(11)を前記単位コンベヤ(13)(13)の側辺相互間の下方より順次入り込ませることにより前記物品(A)(A)の移動速度を規制すると共に、
前記アンダーピン(11)(11)のうち先行のアンダーピン(11)(11)を降下させて物品(A)(A)間から抜くことにより、前記搬送方向に隣接するアンダーピン(11)(11)間の物品(A)(A)を前記供給コンベヤ(1)の搬送速度で取り出すグルーピング装置』に於いて、アンダーピン(11)(11)が物品(A)(A)の相互間に正確に入り込むようにして該物品(A)(A)の破損を防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１．請求項１に係る発明
上記課題を解決する為の請求項１に係る発明の技術的手段は、
『搬送方向に隣接した物品の相互間に新たに下方から入り込むアンダーピン(11)の上流側に搬送されて来る物品を、前記アンダーピン(11)が前記入り込む前にコンベヤ幅方向から挟圧する制動手段が設けられている』ことである。
上記技術的手段によれば、既述したように、先行のアンダーピン(11)で速度規制されている供給コンベヤ(1)上の物品には、これらの上流側に順次搬送されて来る後続の物品(A)(A)からラインプレッシャが作用し、該ラインプレッシャにより、前記物品(A)(A)が搬送方向に圧縮されて若干扁平化している。この状態で、後続のアンダーピン(11)（新たに下方から入り込むアンダーピン(11)）が単位コンベヤ(13)(13)の相互間からその搬送面に突出する頃になると、その前に、前記後続のアンダーピン(11)の上流側に搬送されて来る物品が制動手段によってコンベヤ幅方向から挟圧される。これにより、挟圧部より上流側の物品が停止又は減速状態になり、その前方の物品に作用するラインプレッシャが消失又は減少する。これにより、物品の前記圧縮扁平化が抑制され、その結果、前記後続のアンダーピン(11)が搬送方向に隣接する物品の相互間に正確に入り込む。よって、前記アンダーピン(11)が物品の底壁に突き刺さってこれを破損させる不都合が解消される。
【００１０】
２．請求項２に係る発明
請求項１に係る発明に於いて、
『前記供給コンベヤ(1)の上方には、コンベヤ幅方向に前記物品の幅に略等しい間隔を置いて平行にレーンガイド(15)(15)が設けられており、
前記制動手段は、内圧上昇によって外側へ変位して前記物品の側面下部に圧接される可動壁を備え且つ前記レーンガイド(15)(15)の下方に配設された膨張体と、前記膨張体内に圧力空気を供給する圧力源とを具備している』ものとすることができる。
このものでは、物品の搬送方向の相互間にアンダーピン(11)が入り込む前に圧力源から膨張体内に圧力空気を供給すると、該膨張体の可動壁が外方へ変位し、該可動壁が物品の側面下部に圧接される。そして、この圧接動作は、レーンガイド(15)(15)の下方に配設された各制動手段によって行なわれ、これにより、コンベヤ幅方向に並んだ各物品の側面下部が挟圧されて制動される。
【００１１】
３．請求項３に係る発明
請求項１〜２に係る発明に於いて、
『前記制動手段は、前記搬送方向に整列した複数の物品を同時に挟圧する』ものとすることができる。
このものでは、搬送方向に整列した複数の物品を制動手段で同時に挟圧するから、該挟圧力が複数の物品に分散する。従って、単一の物品を挟圧する場合、即ち、単一の物品に挟圧力が集中する場合のように該物品に挟圧傷が形成される不都合が回避できる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、請求項１に係る発明によれば、既述したようにアンダーピン(11)が物品の相互間に正確に入り込むから、該アンダーピン(11)が物品の底壁に突き刺さってこれを破損させる不都合が解消される。
また、請求項２に係る発明によれば、圧力源からの空気圧によって可動壁を移動させるから、これを機構的に動かせる場合に比べ構造が簡略化され、円滑動作が確保されると共に、故障が少なくなる。
又、膨張体の可動壁は物品の側面下部に圧接される。従って、ペットボトル等のボトル製品の場合には、胴部に比べて強度の高い底部近傍が挟圧され、該ボトル製品を確実に制動することができる。
請求項３に係る発明では、制動手段による挟圧力が複数の物品に分散するから、既述したように、物品に挟圧傷が形成されるような不都合が回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１，図２に示す本実施の形態に係るグルーピング装置(G)は、角型のペットボトルに飲料水が充填された物品(A)(A)をグルーピングするものである。
図１，図２に示すように、物品(A)(A)を搬送する供給コンベヤ(1)は、並走する幅狭の単位コンベヤ(13)(13)によって構成されていると共に、これら単位コンベヤ(13)(13)のコンベヤベルトは駆動ローラ(16)と従動ローラ(17)に掛け回されている。両サイドを走行する単位コンベヤ(13)(13)の外側辺及び各単位コンベヤ(13)(13)の相互間の上方にはレーンガイド(15a)(15b)(15b)が設けられていると共に、該レーンガイド(15a)(15b)(15b)相互の間隔は物品(A)の胴寸法に合わせて調節できるように構成されている。この為、図３に示すように、単位コンベヤ(13)(13)の相互間の上方に位置するレーンガイド(15b)は、接離移動自在に重ねられた帯状プレート(151)(152)と、該帯状プレート(151)(152)の上部に溶接固定されたナット(153)(154)を備えており、該ナット(153)(154)にはコンベヤ幅方向に長い調節ボルト(155)が螺入されていると共に、該調節ボルト(155)に於けるナット(153)(154)の螺合部には互いに逆ネジが刻設されている。従って、ナット(153)と他方のナット(154)にも逆ネジが刻設されている。よって、調節ボルト(155)を回転させると、帯状プレート(151)(152)が接離動作し、これにより、該帯状プレート(151)(152)の間隔が調節できる。又、レーンガイド(15a)にもナット(154)が溶接固定されていると共に、該ナット(154)には上記調節ボルト(155)が螺合している。
【００１４】
上記供給コンベヤ(1)の走行域中程のグルーピング部(12)には、上記従来のものと同様に供給コンベヤ(1)の走行域の下方に位置するグルーピングチェーン(10)が配設されている。
上記グルーピングチェーン(10)は、駆動スプロケット(20)と従動スプロケット(21a)〜(21d)の外周に掛け回したものであり、該グルーピングチェーン(10)の途中には、本実施の形態では４本の物品(A)(A)をグルーピングできる間隔寸法を置いてアンダーピン(11)(11)が取付けられている。又、図３の想像線で示すように、上記グルーピングチェーン(10)は、各単位コンベヤ(13)(13)の両側辺に沿った夫々の領域の下方に設けられており、これにより、コンベヤ幅方向に並んだ６本の各物品(A)(A)の前後面下部のコーナ部近傍(C)（図３，図４参照）に、単位コンベヤ(13)(13)の両側下方からアンダーピン(11)(11)が入り込むようになっている。又、グルーピングチェーン(10)の走行速度は、既述従来のものと同様に供給コンベヤ(1)の走行速度よりも遅い速度に設定されている。
供給コンベヤ(1)に於けるグルーピングチェーン(10)の配設部の上流側で且つレーンガイド(15)の下方領域には、図１，図３に示すように、搬送方向に整列した４本の物品(A)(A)をコンベヤ幅方向から挟圧する制動手段(5)(5)が設けられている。
【００１５】
上記制動手段(5)は、通気路(51)が貫設されたベース(52)からレーンガイド(15a)(15b)の下方に立設した壁体(54)(54)と、該壁体(54)(54)の厚み方向に貫通した空気室(56)(56)の両端開放部を覆う既述可動壁たるダイヤフラム(57)(57)と、更に、上記通気路(51)に圧力空気を供給する図示しない圧空源とから構成されており、前記通気路(51)には給気弁(590)が設けられている。尚、上記ベース(52)に形成された通気路(51)の下流端は既述空気室(56)内に繋がっている。本実施の形態では、上記空気室(56)が形成された壁体(54)とその両端開放部を覆うダイヤフラム(57)(57)によって、既述発明特定事項たる膨張体が構成されている。
【００１６】
又、供給コンベヤ(1)の上流側には、幅広の搬送コンベヤ(8)が配設されており、該搬送コンベヤ(8)で供給される物品(A)(A)がレーンガイド(82)(82)で６列状態で供給コンベヤ(1)に供給されるようになっている。
尚、供給コンベヤ(1)に於けるグルーピング部(12)の下流側の物品ストック部(61)には、グルーピング部(12)でグルーピングされた物品(A)(A)の最前列に当接した状態で供給コンベヤ(1)の搬送方向に移動する転倒防止ガイド(62)と、物品ストック部(61)にある物品(A)(A)の最後列の後面に当接する起倒板(63)が設けられている。
【００１７】
このものでは、搬送コンベヤ(8)から搬送される６列状態の物品(A)(A)が供給コンベヤ(1)上のレーンガイド(15)(15)間に供給されると、該物品(A)(A)は制動手段(5)(5)の配設域からグルーピング部(12)を経由して物品ストック部(61)に移動する。
【００１８】
具体的には、供給コンベヤ(1)用の駆動ローラ(16)とグルーピングチェーン(10)用の駆動スプロケット(20)を図示しないサーボモータで回転駆動する。すると、グルーピングチェーン(10)が供給コンベヤ(1)より遅い速度で回転し、該グルーピングチェーン(10)に設けられたアンダーピン(11)(11)が物品(A)(A)を搬送方向に４本単位で区分しながら、該物品(A)(A)を４行６列にグルーピングする。
【００１９】
このとき、グルーピングされる物品(A)(A)の搬送方向の相互間に侵入するアンダーピン(11)が、図１の破線で表した侵入直前位置に達したときに、給気弁(590)が開弁される。すると、制動手段(5)を構成する壁体(54)(54)の可動壁たるダイヤフラム(57)(57)（膨張体）が外側に変位し、該ダイヤフラム(57)(57)が物品(A)(A)の側面下部に圧接される。これにより、物品(A)(A)の下部がコンベヤ幅方向から制動手段(5)(5)で挟圧されて搬送停止状態になる（物品(A)(A)を制動手段(5)(5)で挟圧することにより減速させてもよい。）。すると、制動手段(5)(5)で挟圧された物品(A)(A)より下流側には、挟圧部より上流側の物品(A)(A)からのラインプレッシャが作用せず、これにより、グルーピング部(12)の物品(A)(A)に作用するラインプレッシャが小さくなり、該物品(A)(A)が搬送方向へ殆ど圧縮変形を受けない。尚、本実施の形態では、図１に示すように、グルーピング部(12)に位置する物品(A)(A)群の最後列の物品(A1)より二本後方の物品(A)から４本分の物品(A)(A)を制動手段(5)(5)で挟圧しており、該制動手段(5)(5)の配設部とグルーピング部(12)との間に位置する一本の物品物品(A2)のラインプレッシャはグルーピング部(12)の物品(A)(A)に作用するが、該ラインプレッシャは小さいので、グルーピング動作に悪影響は与えない。但し、前記ラインプレッシャの軽減の観点からは、上記物品(A2)も制動手段(5)(5)で挟圧するのが望ましいことは言うまでもない。尚、本実施の形態では、搬送方向に並んだ４本の物品(A)(A)を一括して制動手段(5)(5)で挟圧するから、該挟圧力が前記４本の物品(A)(A)に分散する。よって、一本の物品(A)を挟圧する場合に比べて、挟圧傷が物品(A)(A)に形成され難くなる。
【００２０】
そして、グルーピング部(12)より上流側に位置する物品(A)(A)が制動手段(5)(5)でコンベヤ幅方向から挟圧された状態で、グルーピング部(12)の最後列の物品(A1)とその上流側隣接部の物品(A2)の相互間にアンダーピン(11)を下方から入り込ませるように、グルーピングチェーン(10)や供給コンベヤ(1)の駆動用サーボモータ（図示せず）を制御する。すると、このときには、既述したようにグルーピング部(12)の物品(A)(A)は搬送方向に殆ど圧縮変形（ラインプレッシャによる圧縮変形）を受けていないから、上記アンダーピン(11)がグルーピング部(12)の最後列の物品(A1)とその上流側隣接部の物品(A2)の相互間に正確に侵入し、これにより、アンダーピン(11)が物品(A2)の底壁を突き破る危険を回避することができる。
【００２１】
そして、グルーピング部(12)の最後列の物品(A1)とその上流側隣接部の物品(A2)の相互間にアンダーピン(11)が侵入した後に、先行するアンダーピン(11)が供給コンベヤ(1)の搬送面から下方に降下する。すると、物品(A2)より上流側の物品(A)(A)はアンダーピン(11)で速度規制された状態になる一方、物品(A1)より下流側の物品(A)(A)は上記アンダーピン(11)より高速の供給コンベヤ(1)で下流側の物品ストック部(61)部分まで搬送される。即ち、供給コンベヤ(1)とグルーピングチェーン(10)の速度差によって、グルーピング部(12)上の物品(A)(A)が、前記下方から侵入したアンダーピン(11)を隔ててその上流の物品(A)(A)に対して搬送方向に次第に離れて行き、これにより、グルーピング部(12)上の物品(A)(A)がグルーピングされた状態になる。尚、グルーピング部(12)でグルーピングされた物品(A)(A)が物品ストック部(61)へ搬送されるときには、該物品(A)(A)の最前列に転倒防止ガイド(62)が当接した状態で移動し、これにより、前記最前列の物品(A)の転倒が防止される。又、グルーピングされた物品(A)(A)が物品ストック部(61)に到達すると、起倒板(63)が起立し、これにより、物品ストック部(61)にある最後列の物品(A)が起倒板(63)で押圧されてその転倒が防止される。
尚、上記実施の形態では、飲料水がペットボトルに充填された物品(A)(A)をグルーピングする場合を例示的に説明したが、本発明では、外径のバラツキが大きい容器や、弾性変形容易な製品、その他、種々の物品(A)(A)をグルーピングする場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る包装装置の要部の側面図
【図２】本発明の実施の形態に係る包装装置の要部の平面図
【図３】本発明の実施の形態に係る包装装置の制動手段(5)(5)の配設部の縦断面図
【図４】物品(A)(A)とアンダーピン(11)(11)の当接部の拡大平面図
【図５】従来例の説明図
【図６】従来例の説明図
【符号の説明】
【００２３】
(1)・・・供給コンベヤ
(11)・・・アンダーピン
(13)・・・単位コンベヤ
(15)・・・レーンガイド
(A)・・・物品
【図１】
2005170531.tif 000003
【図２】
2005170531.tif 000004
【図３】
2005170531.tif 000005
【図４】
2005170531.tif 000006
【図５】
2005170531.tif 000007
【図６】
2005170531.tif 000008