(57)【要約】【課題】多数のボトルを隙間なく一列縦隊にして搬送する際、先頭のボトルに過大な押圧力が掛るのを抑制する。【解決手段】ラベル装着装置２には複数のコンベアＣＶ1，ＣＶ2，…を一列に配置して多数のボトルＢをラベル装着装置２に供給するラベル搬送装置３が設けられる。制御部３１は、スクリュー３１０が設けられたコンベアＣＶ1の搬送速度をラベル装着装置２における容器処理速度Ｗに基づく搬送速度ｖ1に制御し、コンベアＣＶ1の上流側に連結されたコンベアＣＶ2の搬送速度を容器処理速度Ｗに基づく、搬送速度ｖ1よりも低速の搬送速度ｖ2に制御する。ｖ2＜ｖ1とすることによりコンベアＣＶ1のオーバーラップ部ＯＬＰ1でボトル間に隙間が生じるようにする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコンベアが連結されるとともに下流端のコンベアにスクリューを設けられ、前記複数のコンベアで多数の容器を一列に搬送し、前記スクリューで各容器の搬送タイミングを調整して下流側の容器処理装置に搬送する容器搬送装置であって、
前記スクリューが設けられた第１のコンベアの搬送速度を前記容器処理装置における容器処理速度に基づく第１の搬送速度に制御し、前記第１のコンベアの上流側に連結された第２のコンベアの搬送速度を前記容器処理速度に基づく前記第１の搬送速度よりも低速の第２の搬送速度に制御する速度制御手段を備えたことを特徴とする、容器搬送装置。
【請求項２】
前記容器処理速度は、単位時間当たりの容器処理数であり、
前記第１の搬送速度は、前記容器処理数に前記容器処理装置における容器間の距離を乗じた速度であり、
前記第２の搬送速度は、前記容器処理数に前記容器の直径を乗じた速度である、請求項１に記載の容器搬送装置。
【請求項３】
前記容器処理速度は、複数の互いに異なる速度に切換可能になされ、
前記スクリューの先端から上流側の互いに異なる複数の位置に設けられ、当該スクリューの先端から前記ボトルが隙間のない状態で蓄積されていることを検出する複数の容器蓄積量検出手段を更に備え、
前記速度制御手段は、前記複数の容器蓄積量検出手段の配設位置が前記スクリューの先端から遠くなるのに応じて高速になるように前記容器処理速度を段階的に切り換える、請求項２に記載の容器搬送装置。
【請求項４】
前記第２の搬送速度は、前記速度に１以上（容器間の距離）／（容器の直径）以下の所定の係数を乗じることにより調整可能である、請求項２又は３に記載の容器搬送装置。
【請求項５】
前記速度制御手段は、前記第２のコンベアよりも上流側に連結される複数のコンベアの搬送速度を、前記第２の搬送速度以上で、且つ、上流側のコンベアの搬送速度は下流側のコンベアの搬送速度以上であるという条件を満たす所定の搬送速度に制御する、請求項１乃至４のいずれかに記載の容器搬送装置。
【請求項６】
前記第２のコンベアよりも上流側に連結される複数のコンベアに対する所定の搬送速度は、コンベア毎に設定された１以上の所定の増速係数を前記第２の搬送速度に乗じた速度である、請求項５に記載の容器搬送装置。
【請求項７】
前記容器処理装置の容器処理開始前に前記スクリューの先端から上流側に複数のボトルを隙間のない状態で蓄積させるために、前記複数のコンベアの搬送速度を制御する第２の速度制御手段を更に備え、
前記第２の速度制御手段は、前記第１のコンベアの搬送速度を前記第１の搬送速度の最小値よりも低い第３の搬送速度に制御し、前記第２のコンベアの搬送速度を前記第３の搬送速度よりも低速の第４の搬送速度に制御する、請求項３乃至請求項６のいずれかに記載の容器搬送装置。
【請求項８】
前記第２の速度制御手段は、前記第２のコンベアよりも上流側に連結される複数のコンベアの搬送速度を、前記第４の搬送速度以上で、且つ、上流側のコンベアの搬送速度は下流側のコンベアの搬送速度以上であるという条件を満たす所定の搬送速度に制御する、請求項７に記載の容器搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器処理システムに多数の容器を連続的に供給するための容器搬送装置に係り、特に多数のコンベアを連結して構成される容器搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）などの合成樹脂からなるボトルにシュリンクラベルを装着する容器処理システムでは、図１２に示すように、複数のコンベア１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，…を連結して多数のボトルＢを所定の搬送経路でラベル装着装置１０３（ボトルにシュリンクラベルを装着する装置）に搬送するボトル搬送装置１０１が設けられている。このボトル搬送装置１０１の先端のコンベア１０１Ａには側面にスクリュー１０２が設けられており、このスクリュー１０２で各ボトルＢをラベル装着装置１０３に供給するときのタイミングが調整されている。
【０００３】
コンベア１０１Ａ及びスクリュー１０２によるボルトＢの搬送速度はラベル装着装置１０３におけるボトルＢの搬送速度に同期するように制御されるので、ラベル装着装置１０３にはボトル搬送装置１０１から当該ラベル装着装置１０３のラベル装着速度（すなわち、ボトルＢの搬送速度）に連動した速度で所定の間隔を設けてボトルＢが連続的に供給される。ラベル装着装置１０３におけるボトルＢの搬送速度は、例えば、低速、中速、高速の３段階に切り換え可能になっている。
【０００４】
コンベア１０１Ａよりも上流側のコンベア１０１Ｂ，１０１Ｃ，…の搬送速度は、ボトルＢの搬送速度の「高速」よりも高く設定されている。これは、スクリュー１０２の手前の区間Ａに所定数以上のボトルＢを蓄積にし（ボトルＢが隙間なく一列に並んだ状態にし）、ラベル装着装置１０３へのボトル供給で欠品が生じないようにするためである。
【０００５】
上記のコンベア１０１Ｂ，１０１Ｃ，…による区間Ａ（以下、「ボトル蓄積区間Ａ」という）へのボトルＢの供給方法は、コンベア１０１Ａに対するコンベア１０１Ｂ，１０１Ｃ，…の相対的な搬送速度が高く、スクリュー１０２の部分でボトルＢの速度が低下するので、図１３に示すように、区間Ａに蓄積された複数のボトルＢには各ボトルＢに前方向の押圧力Ｆを生じ、先頭のボトルＢ（スクリュー１０２の入り口に搬送されたボトルＢ）に大きな押圧力Ｆが掛かるという問題を含んでいる。特に、蓄積された複数のボトルＢのボトル長が長くなる（ボトルのアキューム量が多くなる）と、それに応じて先頭のボトルＢに掛かる押圧力Ｆが過大になり、最近の薄肉化傾向にあるＰＥＴボトルの場合にはその押圧力Ｆでボトル形状の変形やスクリュー１０２でのボトルＢの噛み込み等の不具合が生じる。
【０００６】
そこで、従来から上記問題を解決するための方法が種々提案されている。例えば、特開２００７−６２８８９号公報には、スクリューよりも上流側に所定数のボトルが蓄積されると、ラベル装着装置の処理速度を最大負荷トルクに対応する最大処理速度に強制的に増加させる技術が記載されている。この技術は、ボトルの蓄積数が所定数に達すると、ラベル装着装置の処理速度を最大処理速度に増加させることでスクリューの搬送速度を最大搬送速度に増加させ、これによりボトルの蓄積数が所定数以上に増加しないように制御するものである。
【０００７】
また、特許第３５４６０７９号公報には、スクリューの上流側の所定の２箇所にストッパを設け、ボトル供給時に何らかのトラブルが発生し、ボトル供給を停止させる必要が生じたときにストッパをボトルの搬送経路に挿入してボトルの移動を強制的に停止させる技術が記載されている。また、特許第４０１００３３号公報には、コンベアの途中にロータリホイールを設け、そのロータリホイールでそれよりも後方のボトルを押さえることで前方のボトルに掛かる押圧力を抑制する技術が記載されている。これらの技術は、隙間なく搬送されているボトルＢの量が過剰になった場合にそのボトル蓄積部分へのボトルの搬送を強制的に停止させて、そのボトル蓄積部分よりも前方にあるボトルに掛かる押圧力が上昇するのを抑制するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−６２８８９号公報
【特許文献２】特許第３５４６０７９号公報
【特許文献３】特許第４０１００３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ボトルの蓄積量の増加に応じて先頭のボトルに掛かる押圧力が増大するのを抑制する従来の方法は、ボトルの蓄積量を監視し、ボトルの蓄積量が所定数を超えると、ボトルの蓄積部分からラベル装着装置側へのボトルの搬送速度を大きくしてボトルの蓄積量の増加を抑制する方法（特開２００７−６２８８９号公報に記載の方法。以下、「第１の方法」という。）か、ボトルが隙間なく並んでいるボトル蓄積部分にストッパを挿入して当該ストッパより後方のボトルの押圧力が前方のボトルに作用しないようにする方法（特許第３５４６０７９号公報、特許第４０１００３３号公報に記載の方法。以下、「第２の方法」という。）である。これらの方法は、コンベアのボトル蓄積部分に対して局所的に対策を施す方法であるため、ボトルの適切な搬送制御の観点では根本的な問題の解決策とならず、例えば、下記のような問題点がある。
【００１０】
（１）第１の方法では、ボトルの蓄積量が増加すると、ラベル装着装置側への搬送速度を増加してボトル蓄積量を調節するしかなく、隙間なく並んでいるボトル間に生じる押圧力の制御が容易でない。特に、ラベル装着装置におけるボトルの搬送速度を制御してボトル蓄積量を調節するので、押圧力の制御のために容器処理システム全体の制御を複雑にする。
【００１１】
（２）第２の方法では、ボトルの蓄積量が増加すると、ストッパによって強制的にボトルの移動を停止させるので、第１の方法に比べて簡単に押圧力の抑制ができるが、停止させたボトルの上流側に新たにボトルの蓄積区間が生じるので、複数のコンベアを連結してボトルの搬送経路を構築する際、ストッパを設ける位置にボトルの滞留部分の長さを見込んで設計する必要が生じ、それが容器搬送装置の構築の制約となり、設計の自由度や低コスト化などの障害となる。
【００１２】
（３）ボトル蓄積区間のボトル蓄積数（ボトルのアキューム量）の制御が適切にできなければ、容器処理システムの稼働率の低下を招くことにもなるので、このことも考慮してボトル蓄積区間のボトルの押圧力を抑制することを考えると、容器搬送システム全体での容器搬送の制御を検討しなければ根本的な解決策とならない。
【００１３】
本発明は、多数の容器を容器間の押圧力を発生させることなく隙間のない状態で一列に並べて搬送することができる容器搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、複数のコンベアが連結されるとともに下流端のコンベアにスクリューを設けられ、前記複数のコンベアで多数の容器を一列に搬送し、前記スクリューで各容器の搬送タイミングを調整して下流側の容器処理装置に搬送する容器搬送装置であって、前記スクリューが設けられた第１のコンベアの搬送速度を前記容器処理装置における容器処理速度に基づく第１の搬送速度に制御し、前記第１のコンベアの上流側に連結された第２のコンベアの搬送速度を前記容器処理速度に基づく前記第１の搬送速度よりも低速の第２の搬送速度に制御する速度制御手段を備えたことを特徴とする（請求項１）。
【００１５】
上記容器搬送装置において、前記容器処理速度は、単位時間当たりの容器処理数であり、前記第１の搬送速度は、前記容器処理数に前記容器処理装置における容器間の距離を乗じた速度であり、前記第２の搬送速度は、前記容器処理数に前記容器の直径を乗じた速度であるとよい（請求項２）。
【００１６】
上記容器搬送装置において、前記容器処理速度は、複数の互いに異なる速度に切換可能になされ、前記スクリューの先端から上流側の互いに異なる複数の位置に設けられ、当該スクリューの先端から前記ボトルが隙間のない状態で蓄積されていることを検出する複数の容器蓄積量検出手段を更に備え、前記速度制御手段は、前記複数の容器蓄積量検出手段の配設位置が前記スクリューの先端から遠くなるのに応じて高速になるように前記容器処理速度を段階的に切り換えるとよい（請求項３）。
【００１７】
上記容器搬送装置において、前記第２の搬送速度は、前記速度に１以上（容器間の距離）／（容器の直径）以下の所定の係数を乗じることにより調整可能であるとよい（請求項４）。
【００１８】
上記容器搬送装置において、前記速度制御手段は、前記第２のコンベアよりも上流側に連結される複数のコンベアの搬送速度を、前記第２の搬送速度以上で、且つ、上流側のコンベアの搬送速度は下流側のコンベアの搬送速度以上であるという条件を満たす所定の搬送速度に制御するとよい（請求項５）。
【００１９】
上記容器搬送装置において、前記第２のコンベアよりも上流側に連結される複数のコンベアに対する所定の搬送速度は、コンベア毎に設定された１以上の所定の増速係数を前記第２の搬送速度に乗じた速度であるとよい（請求項６）。
【００２０】
上記容器搬送装置において、前記容器処理装置の容器処理開始前に前記スクリューの先端から上流側に複数のボトルを隙間のない状態で蓄積させるために、前記複数のコンベアの搬送速度を制御する第２の速度制御手段を更に備え、前記第２の速度制御手段は、前記第１のコンベアの搬送速度を前記第１の搬送速度の最小値よりも低い第３の搬送速度に制御し、前記第２のコンベアの搬送速度を前記第３の搬送速度よりも低速の第４の搬送速度に制御するとよい（請求項７）。
【００２１】
上記容器搬送装置において、前記第２の速度制御手段は、前記第２のコンベアよりも上流側に連結される複数のコンベアの搬送速度を、前記第４の搬送速度以上で、且つ、上流側のコンベアの搬送速度は下流側のコンベアの搬送速度以上であるという条件を満たす所定の搬送速度に制御するとよい（請求項８）。
【００２２】
上記容器搬送装置において、前記容器処理装置は、前記容器にラベルを装着するラベル装着装置であるとよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、スクリューが設けられた第１のコンベアの搬送速度を容器処理装置における容器処理速度に基づく第１の搬送速度に制御し、第１のコンベアの上流側に連結された第２のコンベアの搬送速度を容器処理速度に基づく第１の搬送速度よりも低速の第２の搬送速度に制御するので、各容器が第２のコンベアから第１のコンベアに乗り移るときに第１の搬送速度と第２の搬送速度との速度差によって後続の容器との間に隙間が生じる。
【００２４】
このため、多数のボトルがスクリューの先端の上流側に隙間のない状態で一列に並んで蓄積される状態が生じてもその状態は第１のコンベアと第２のコンベアとのオーバーラップ部に生じる隙間によって分離される。これにより、スクリューの先端の上流側に隙間のない状態で一列に並ぶ容器数が一定量以上に増加することがないので、スクリューの先端に当接する容器に過大な押圧力が掛ることがない。また、第１のコンベアと第２のコンベアとのオーバーラップ部より上流側では多数の容器が等速で隙間のない状態で一列に並んで搬送されるので、これらの容器にも押圧力が発生することはない。
【００２５】
従って、後続の容器の押圧力によってスクリューの先端から上流側に蓄積される複数の容器が変形したり、スクリューの先端に当接した容器がスクリューに咬み込まれたりすることを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る容器搬送装置が適用されるラベル装着システムの概略構成を示す図である。
【図２】ボトル搬送装置の制御系の概略構成を示す図である。
【図３】コンベアの接続部分とスクリューの配設部分の構造を示す図である。
【図４】コンベアの構成を示す図である。
【図５】センサの検出信号の波形を示す図である。
【図６】準備搬送制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】コンベア間のボトル搬送速度の差を設けることによってオーバーラップ部でボトル間の隙間を縮めることを説明するための図である。
【図８】準備搬送制御で隙間なく一列にならんだ複数のボトルがラベラーコンベアに搬送されるときの様子を示す図である。
【図９】準備搬送制御で隙間なく一列にならんだ複数のボトルがラベラーコンベアのオーバーラップ部で隙間が設けられる様子を示す図である。
【図１０】本搬送制御におけるラベラーコンベアと入口コンベアの部分で搬送される多数のボトルの搬送状態を示す図である。
【図１１】本搬送制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】従来の容器処理システムにおける容器搬送装置の構成を示す図である。
【図１３】ボトル蓄積区間のボトルに生じる押圧力を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、ＰＥＴボトル（以下、「ボトル」という。）にシュリンクラベルを装着するラベル装着システムを例に説明する。
【００２８】
図１は、本発明に係る容器搬送装置が適用されるラベル装着システムの概略構成を示す図（上から見た図）である。図２は、容器搬送装置のボトル搬送速度を制御する制御系の概略構成を示す図である。図３は、コンベアの接続部分とスクリューの配設部分の構造を示す図である。図４は、コンベアの構成を示す図である。
【００２９】
ラベル装着システム１には、多数のボトルＢを一列に搬送しながら各ボトルＢの胴体に筒状のラベルを装着するラベル装着装置２と、このラベル装着装置２に多数のボトルＢを一列に並べて搬送するボトル搬送装置３と、このボトル搬送装置３に多数のボトルを供給するボトル供給装置４とが設けられている。ボトル搬送装置３は、本発明に係る容器搬送装置に相当する装置である。
【００３０】
ボトル供給装置４のボトル搬送装置３との接続段にはシングルファイラー４Ａが設けられ、ボトル供給装置４はこのシングルファイラー４Ａで多数のボトルＢを１個ずつボトル搬送装置３に供給する。従って、ボトル搬送装置３にはボトル供給装置４から多数のボトルＢが一列に並べて供給される。
【００３１】
ボトル搬送装置３は、ボトル供給装置４とラベル装着装置２との間に形成されるボトルＢの搬送経路に沿って複数のコンベアＣＶ1，ＣＶ2，ＣＶ3，…ＣＶnを一列に連結して構成されている。コンベアＣＶ1，ＣＶ2，ＣＶ3，…ＣＶnは、この順にラベル装着装置２からボトル供給装置４まで配設されている。ボトルＢの搬送経路の形状や長さは、ラベル装着システム１が設置されるボトル製品の生産工場によって任意に設計される。従って、コンベアＣＶ1，ＣＶ2，ＣＶ3，…ＣＶnの数やコンベアの形状（直線形状や曲線形状など）は、ボトルＢの搬送経路の長さや形状に応じて設計される。以下の説明では、コンベアＣＶ1，ＣＶ2，ＣＶ3，…ＣＶnを区別しない場合は、「ＣＶ」と表記し、ｊ番目のコンベアを「ＣＶj」（ｊ＝１，２，…ｎ）と表記する。
【００３２】
ラベル装着装置２には、図２に示すように、多数のボトルＢを円形のボトル搬送経路上で一列に搬送しながら各ボトルＢの胴部に筒状のラベルを装着するロータリ−型のラベル装着ユニット２Ａと、このラベル装着ユニット２Ａに多数のラベルを順番に供給するラベル搬送ユニット２Ｂと、ラベル装着ユニット２Ａに多数のボトルＢを所定の間隔で順番に供給するスターホイール２Ｃと、ラベルが装着されたボトルＢ（以下、「ラベル付きボトルＢ」という。）をラベル装着ユニット２Ａから順番に後工程に送出するボトル送出ユニット２Ｄと、が設けられている。
【００３３】
ラベル装着ユニット２Ａの円形のボトル搬送経路には、所定の位置にラベル搬送ユニット２Ｂからラベルを受け取るラベル受取位置α、スターホイール２ＣからボトルＢを受け取るボトル受取位置β及びラベル付きボトルをボトル送出ユニット２Ｄに送出するボトル送出位置γが設けられている。
【００３４】
ラベル搬送ユニット２Ｂには、基材繰出部にセットされた基材ロールから繰り出された長尺のラベル形成基材を所定の間隔で切断することによってラベル（筒状のラベルを折り畳んだもの）を生成するラベル生成機構（図示省略）が連結されている。ラベル搬送ユニット２Ｂは、ラベル生成機構で生成される各ラベルをラベル受取位置αまで搬送し、ラベル装着ユニット２Ａに受け渡す。
【００３５】
スターホイール２Ｃは、ボトル搬送装置３のコンベアＣＶ1及びによって所定の間隔で搬送されるボトルＢを受け取り、各ボトルＢをボトル受取位置βまで搬送し、ラベル装着ユニット２Ａに受け渡す。ラベル装着ユニット２Ａは、ボトル受取位置βで受け取ったボトルＢをラベル受取位置αまで搬送し、ラベル受取位置αでラベル搬送ユニット２Ｂから受け取ったラベルとともにボトル搬送経路を周回させる。ラベル装着ユニット２Ａは、そのボトル搬送経路の周回中にラベルをボトルＢの胴部に装着してボトル送出位置γに搬送する。
【００３６】
ボトル送出ユニット２Ｄは、スターホイール２Ｃと同様のスターホイールで構成される。ボトル送出ユニット２Ｄは、ラベル装着ユニット２Ａにより搬送されたラベル付きボトルＢをボトル送出位置γで受け取り、そのラベル付きボトルＢを後工程に搬送するコンベアＣＶ1に受け渡す。
【００３７】
ボトル搬送装置３のコンベアＣＶ1，ＣＶ2，ＣＶ3，…ＣＶnの基本構成は共通している。コンベアＣＶの両側部には、ボトルＢを立てて搬送するためにボトルＢを案内する棒状のガイド部材３０１（図３参照）が設けられている。隣接するコンベアＣＶは端部が並走するように配置されている。コンベアＣＶ同士の並走部分（オーバーラップ部）ＯＬＰj（ｊ：コンベアＣＶjの上流側のオーバーラップ部を示す）で上流側のコンベアＣＶjのガイド部材３０１が下流側のコンベアＣＶj-1のガイド部材３０１に連結されている。これにより上流側のコンベアＣＶjで搬送されたボトルＢが下流側のコンベアＣＶj-1に円滑に移動する。本実施形態では、各コンベアＣＶjのオーバーラップ部ＯＬＰjは、ボトル供給装置４から所定の隙間を設けて供給される多数のボトルＢのボト同士の隙間を縮める調整部分としても機能する。ボト同士の隙間の調整制御については後述する。
【００３８】
コンベアＣＶは、図４に示すように、側面視で三角形の頂点位置に配置される２個の従動プーリ３０２，３０３と１個の駆動プーリ３０４と、駆動プーリ３０４の駆動源である電動モータ３０５と、これらのプーリ３０２〜３０４に架け渡されるトップチェーン３０６と、従動プーリ３０２，３０３と駆動プーリ３０４との間でトップチェーン３０６に張力を与える２個のプーリ３０７，３０８とで基本的に構成される。従動プーリ３０２と従動プーリ３０３の間がボトルＢの搬送路をなし、この搬送路には直線路のものと曲線路のものがある。
【００３９】
トップチェーン３０６にはプラスチック製のカバー３０９が摺動可能に設けられている。ボトルＢに搬送方向とは逆方向の外力が加わった場合はカバー３０９がチェーン上を摺動してその外力を吸収し、トップチェーン３０６への負荷を軽減する。
【００４０】
コンベアＣＶ1は、ラベル付きボトルＢを後工程に搬送するコンベアを兼ねている。従って、コンベアＣＶ1は、ラベル装着装置２の両側に延びる長さを有し、コンベアＣＶ1の上流側の所定の位置ＰにボトルＢをスターホイール２Ｃに受け渡すボトル受渡位置が設けられ、コンベアＣＶ1の下流側の所定の位置Ｑにボトル送出ユニット２Ｄからラベル付きボトルＢを受け取るボトル受取位置が設けられている。
【００４１】
コンベアＣＶ1のオーバーラップ部ＯＬＰ1の下流側の部分の両側部に、ボトルＢをボトル受渡位置Ｐに搬送したときにスターホイール２ＣへのボトルＢの受渡しタイミングとスターホイール２ＣのボトルＢの受取りタイミングを同期させる機能を果たすスクリュー３１０が設けられている（図３参照）。スクリュー３１０は、円筒状のボトルＢの側面（胴部）に係合する螺旋状の溝が全周にわたって設けられた棒部材である。前側のスクリュー３１０Ａはボトル受渡位置Ｐまで延びる長さを有しているが、後側のスクリュー３１０Ｂはスクリュー３１０Ａよりも短い。スクリュー３１０と受渡位置Ｐまでの区間にはボトルＢを案内するガイド棒３１０Ｃが設けられている。
【００４２】
スクリュー３１０Ａ，３１０ＢによるボトルＢの搬送速度とコンベアＣＶ1によるボトルＢの搬送速度は同一に制御される。また、その搬送速度はスターホイール２ＣがボトルＢを受け取り、ボトル受取位置βに搬送する速度に同期が取られている。スターホイール２Ｃのボトル受渡速度とラベル装着ユニット２Ａのボトル受取速度とは同期が取られる。
【００４３】
従って、スクリュー３１０及びコンベアＣＶ1とスターホイール２Ｃとラベル装着ユニット２Ａの各搬送速度は同期するように制御される。ラベル装着ユニット２Ａにおけるラベル装着処理の速度をＷ［本／分］、ラベル装着ユニット２ＡにおけるボトルＢを保持するクランパー（ボトル保持具）の円周に沿った間隔（クランパーピッチ）をＤcp［ｍｍ］（図１０参照）、ラベル装着ユニット２ＡにおけるボトルＢの周速度をｖM［ｍ／分］とすると、周速度ｖMはｖM＝Ｗ×Ｄcp×１０-3である。従って、スクリュー３１０及びコンベアＣＶ1のボトル搬送速度をｖ1［ｍ／分］とすると、ｖ1＝ｖM＝Ｗ×Ｄcp×１０-3［ｍ／分］に制御される。
【００４４】
次に、ボトル搬送装置３における各コンベアＣＶjのボトル搬送速度ｖjを制御する制御系について説明する。
【００４５】
ボトル搬送装置３の各コンベアＣＶjのボトル搬送速度ｖj（ｊはコンベアＣＶjの速度であることを示す。）は、制御部３１によって行われる。この制御部３１は、速度制御プログラム及び速度制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）と、その速度制御プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが速度制御プログラムを実行するために必要なプログラムやデータを保存するＲＡＭ（Random Access Memory）とを含むマイクロコンピュータで構成される。
【００４６】
制御部３１は、ラベル装着システム１の全体的な動作を統括的に制御するシステム制御部が兼ねる構成でもよく、ボトル搬送装置３に専用の制御部とし、システム制御部の制御下でボトル搬送装置３の速度制御をするようにしてもよい。
【００４７】
図２に示す例は、システム制御部が制御部３１の機能を果たす構成である。本実施形態では、ラベル装着システム１におけるラベル装着処理の速度Ｗを「低速」、「中速」、「高速」の三段階に切替可能になっている。従って、制御部３１は、ラベル搬送装置３におけるボトルＢの搬送状況に基づいてラベル装着処理速度Ｗの切替制御をする。また、制御部３１は、ラベル装着装置２の起動時、運転中及び停止時におけるラベル搬送装置３の各コンベアＣＶjのボトル搬送速度ｖjの制御を行う。制御部３１はラベル装着ユニット２Ａの主軸を駆動する電動モータ（図示省略）と、ボトル搬送装置３の各コンベアＣＶjの電動モータＭj（ｊはコンベアＣＶjの電動モータであることを示す。）とに接続され、各電動モータに速度指令信号を出力してラベル装着ユニット２Ａの回転速度及びボトル搬送装置３の各コンベアＣＶjのボトル搬送速度ｖjを制御する。
【００４８】
ボトル搬送装置３には、スクリュー３１０の先端から上流側に４個のボトルＢを検出するためにセンサＰＳa，ＰＳb，ＰＳc，ＰＳdが設けられている。センサＰＳa，ＰＳb，ＰＳc，ＰＳdには、例えば、透過型のフォトインターラプタが用いられている。センサＰＳaは、コンベアＣＶ1のガイド部材３０１の搬送経路に沿う所定の位置に取り付けられ、センサＰＳb，ＰＳc，ＰＳdは、コンベアＣＶ2のガイド部材３０１の搬送経路に沿う所定の位置に取り付けられている。また、コンベアＣＶ3〜ＣＶnにも同様のセンサＰＳ3〜ＰＳnが取り付けられている。センサＰＳj（ｊはコンベアＣＶjのセンサであることを示す。）は、コンベアＣＶjのガイド部材３０１の搬送経路に沿う所定の位置に取り付けられている。
【００４９】
センサＰＳa，ＰＳb，ＰＳc，ＰＳd，ＰＳjは、例えば、発光部からの光を受光部が受光していると、ハイレベルで、発光部から受光部への光がボトルＢで遮断されると、ローレベルに変化する検出信号Ｓa，Ｓb，Ｓc，Ｓd，Ｓj（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｊはそれぞれセンサＰＳa，ＰＳb，ＰＳc，ＰＳd，ＰＳjの検出信号であることを示す。）を出力する。検出信号Ｓa〜Ｓd，Ｓjは、制御部３１に入力される。従って、制御部３１では、検出信号Ｓa〜Ｓd，Ｓjがハイレベルであれば、センサＰＳa〜ＰＳd，ＰＳjの検出位置にボトルＢが無く、ローレベルであれば、センサＰＳa〜ＰＳd，ＰＳjの検出位置にボトルＢが有ると、判定される。なお、検出信号Ｓa〜Ｓd，Ｓjは、発光部からの光を受光部が受光しているとローレベルで、発光部から受光部への光がボトルＢで遮断されるとハイレベルに変化する信号でもよい。
【００５０】
センサＰＳaは、スクリュー３１０の直前でスクリュー３１０に搬送されるボトルＢが倒れていないことを監視するセンサである。ラベル装着システム１が運転している（ボトルＢヘのラベル装着動作をしている）のとき、ボトル搬送装置３でボトルＢが正常に搬送されている場合はスクリュー３１０の先端から上流側に複数のボトルＢが立った状態で隙間無く搬送されるので、センサＰＳaからはローレベルの検出信号Ｓaが出力される（図５の検出信号Ｓaのローレベル参照）。しかし、複数のボトルＢが隙間無く搬送されていても倒れた状態のボトルＢが含まれていると、そのボトルＢが通過するときに検出信号Ｓaは瞬間的にハイレベルに反転する（図５の検出信号ＳaのハイレベルのパルスＱ参照）。
【００５１】
制御部３１は、倒れたボトルＢがスクリュー３１０によってラベル装着装置２側に搬送されないようにするため、センサＰＳaで倒れたボトルＢを検出すると、ラベル装着装置２の主軸の電動モータと各コンベアＣＶ1〜ＣＶnの電動モータＭ1〜Ｍnに非常停止信号ＳSTP2（図５の信号ＳSTP2参照）を出力して、ラベル装着装置２とボトル搬送装置３を緊急停止させる。ラベル装着処理の速度Ｗが「高速」の場合に非常停止信号ＳSTP2が出力されてからコンベアＣＶ1のボトル搬送動作が完全に停止するまでのボトルＢの搬送量をＮ2本とし、ボトルＢの直径をＤB［ｍｍ］とすると、センサＰＳaは、スクリュー３１０の先端から上流側にＮ2×ＤB［ｍｍ］の位置に設けられている。すなわち、スクリュー３１０の先端からセンサＰＳaの検出位置Ｐa（図８〜図１０参照）までの距離ＬaはＬa＝Ｎ2×ＤB［ｍｍ］である。
【００５２】
センサＰＳbは、ラベルの供給を開始するタイミングを検出するセンサである。ラベル装着装置２のボトル受取位置βは、ラベル装着ユニット２ＡによってボトルＢとそのボトルＢに装着されるラベルとが引き合わされる位置である。ラベル装着システム１が運転を開始したときにラベル装着装置２に供給される最初のボトルＢからラベル装着が行われるようにするためには、ボトル搬送装置３及びスターホイール２Ｃが最初のボトルＢをスクリュー３１０よりも上流側の所定の位置Ｐb（図８〜図１０参照）からボトル受取位置βまで搬送する時間とラベル生成機構が最初のボトルＢに対するラベルを生成してからラベル搬送ユニット２Ｂ及びラベル装着ユニット２Ａがそのラベルをボトル受取位置βまで搬送するまでの時間とを合わせておく必要がある。
【００５３】
センサＰＳbは、上記の所定の位置Ｐbに設けられ、運転開始時にボトル搬送装置３で搬送される最初のボトルＢを検出する。また、センサＰＳbは、運転終了時にボトル搬送装置３で搬送される最後のボトルＢを検出する。
【００５４】
制御部３１は、運転開始後にセンサＰＳbの検出信号Ｓbがハイレベルからローレベルに反転すると（図５の検出信号Ｓb参照）、最初のボトルＢが検出位置Ｐbを通過したことを検出し、この検出タイミングでラベル生成機構におけるラベル供給動作を開始させる。これにより、最初のボトルＢがボトル搬送装置３及びスターホイール２Ｃによりボトル受取位置βに搬送されたとき、ラベル生成機構で生成された最初のラベルがラベル搬送ユニット２Ｂ及びラベル装着ユニット２Ａによりボトル受取位置βに搬送されることになり、最初のボトルＢからボトルＢとラベルとの同期を取ることができる。
【００５５】
一方、制御部３１は、運転中にセンサＰＳbの検出信号Ｓbがローレベルからハイレベルに反転すると（図５の検出信号Ｓb参照）、最後のボトルＢが位置Ｐbを通過したことを検出し、この検出タイミングでラベル生成機構におけるラベル供給動作を終了させる。これにより、最後のボトルＢがボトル搬送装置３及びスターホイール２Ｃによりボトル受取位置βに搬送されたとき、ラベル生成機構で生成された最後のラベルがラベル搬送ユニット２Ｂ及びラベル装着ユニット２Ａによりボトル受取位置βに搬送されることになり、ラベルを無駄に生成することがない。
【００５６】
センサＰＳcは、ラベル装着装置２で安定してラベル装着動作ができるためのスクリュー３１０の上流側におけるボトルＢの蓄積本数の最小値を検出する。制御部３１は、運転中にセンサＰＳcの検出信号Ｓcがローレベルからハイレベルに反転すると（図５の検出信号Ｓc参照）、ボトルＢの蓄積本数が最小値Ｎmin以下になったことを検出し、この検出タイミングでラベル装着装置２の主軸の電動モータと各コンベアＣＶ1〜ＣＶnの電動モータＭ1〜Ｍnに通常の停止信号ＳSTP1（図５の信号ＳSTP1参照）を出力してラベル装着装置２とボトル搬送装置３を停止させる。
【００５７】
ラベル装着処理速度Ｗが「低速」の場合に停止信号ＳSTP1が出力されてからコンベアＣＶ1のボトル搬送動作が完全に停止するまでのボトルＢの搬送量をＮ1本とすると、センサＰＳcは、検出位置Ｐaから上流側にＮ1×ＤB［ｍｍ］の位置Ｐc（図８〜図１０参照）に設けられている。
【００５８】
制御部３１は、ラベル装着システム１のラベル装着処理中におけるラベル装着装置２のラベル装着処理速度Ｗをスクリュー３１０の先端からのボトルＢの蓄積量が増加するのに応じて高くするように制御する。このため、センサＰＳcの検出位置Ｐcよりも上流側の所定の位置にボトルＢの蓄積量を検出する３個のセンサが設けられている。センサＰＳdは、３個のセンサのうち検出位置Ｐcに最も近いセンサに相当する。センサＰＳdより上流側に配置される他の２個のセンサの図示は省略している。
【００５９】
制御部３１は、３個のセンサが全てボトルＢを検出すると、ラベル装着装置２のラベル装着処理速度Ｗを高速ＷHに設定し、３個のセンサのうち最も上流側のセンサを除く２個のセンサがボトルＢを検出すると、ラベル装着装置２のラベル装着処理速度Ｗを中速ＷMに設定し、３個のセンサのうち最も下流側のセンサＰＳdだけがボトルＢを検出すると、ラベル装着装置２のラベル装着処理速度Ｗを低速ＷLに設定する。
【００６０】
コンベアＣＶ3，ＣＶ4，…ＣＶnに設けられるセンサＰＳ3，ＰＳ4，…ＰＳnは、各コンベアＣＶ3，ＣＶ4，…ＣＶnにおけるボトルＢの有無を検出するセンサである。制御部３１は、各センサＰＳ3，ＰＳ4，…ＰＳnから検出される検出信号Ｓ3，Ｓ4，…Ｓnのレベルから各コンベアＣＶ3，ＣＶ4，…ＣＶnにおけるボトルＢの搬送状態（ボトル間に隙間があるか否かの状態）を判別し、その判別結果に基づいて各コンベアＣＶ3，ＣＶ4，…ＣＶnのボトル搬送速度ｖ3，ｖ4，…ｖnを制御することにより、後述するボトル間隔Ｄjの調整制御を行う。
【００６１】
次に、本実施形態に係るラベル装着システム１のボトル搬送制御について説明する。
【００６２】
ラベル装着システム１のボトル搬送制御にはラベル装着処理開始前の準備搬送制御とラベル装着処理中の本搬送制御とがある。準備搬送制御は、ラベル装着装置２がラベル装着処理を開始する前に、スクリュー３１０の先端から上流側に所定量のボトルＢを蓄積する制御である。本搬送制御は、ラベル装着装置２のラベル装着処理中におけるボトルＢを連続的にラベル装着装置２に搬送する制御である。
【００６３】
図６は、準備搬送制御の処理手順を示すフローチャートである。以下の説明では、ボトル搬送装置３が８本のコンベアＣＶ1〜ＣＶ8で構成される場合を例に説明する。また、必要に応じて、ラベル装着装置２に接続されている先頭のコンベアＣＶ1を「ラベラーコンベアＣＶ1」といい、コンベアＣＶ1のスクリュー３１０の入口に連結されているコンベアＣＶ2を「入口コンベアＣＶ２」という。
【００６４】
制御部３１は、まず、コンベアＣＶ1，ＣＶ2，ＣＶ3，…，ＣＶ8のボトル搬送速度ｖ1，ｖ2，ｖ3，…，ｖ8を初期速度ｖint1，ｖint2，ｖint3，…，ｖint8［ｍ／分］に設定する（Ｓ１）。初期速度ｖint1，ｖint2，ｖint3，…，ｖint8は、ｖint2＜ｖint1、ｖint2＝ｖint3＝ｖint4＜ｖint5＜ｖint6＜ｖint7＜ｖint8の関係を満たし、ｖint1はＷL［本／分］×Ｄcp［ｍｍ］×１０-3よりも低速の予め設定された速度である。
【００６５】
ｖint1＜ＷL×Ｄcp×１０-3としているのは、ラベル装着処理の準備としてスクリュー３１０の先端から上流側に所定量のボトルＢを搬送することを目的とし、ボトルＢをラベル装着処理中のような高速で搬送する必要がないからである。ｖint2＝ｖint3＝ｖint4＜ｖint5＜ｖint6＜ｖint7＜ｖint8の条件は、図７に示すように、シングルファイラー４Ａから多数のボトルＢが隙間を設けてラベル搬送装置３に供給されるので、供給されたボトルＢがコンベアＣＶ8からコンベアＣＶ4を移動する間にボトルＢの隙間を埋め、コンベアＣＶ3及び入口コンベアＣＶ2では複数のボトルＢを隙間のない状態（ボトル同士がボトル間の押圧力なく接触している状態）で一列に並べてラベラーコンベアＣＶ1に搬送するための条件である。
【００６６】
シングルファイラー４ＡからコンベアＣＶ8に供給された多数のボトルＢの間隔（ボトルＢの中心間の距離。）が一定間隔Ｄ8［ｍｍ］で、コンベアＣＶ8とコンベアＣＶ7との間のオーバーラップ部ＯＬＰ7でボトルＢの搬送速度が「ｖ8」から「ｖ7」に不連続に切り替わると仮定すると、オーバーラップ部ＯＬＰ7ではボトル間隔がＤ7＝（ｖ7×Ｄ8）／ｖ8に減少する。オーバーラップ部ＯＬＰ7では複数のボトルＢがボトル間隔Ｄ7で搬送されるが、コンベアＣＶ7とコンベアＣＶ6との間のオーバーラップ部ＯＬＰ6ではボトル間隔がＤ6＝（ｖ6×Ｄ7）／ｖ7＝（ｖ6×Ｄ8）／ｖ8に減少する。コンベアＣＶ5，ＣＶ4のオーバーラップ部ＯＬＰ5，ＯＬＰ4でも同様にボトル間隔が減少するので、コンベアＣＶ4におけるボトル間隔Ｄ4はＤ4＝（ｖ4×Ｄ8）／ｖ8となる。
【００６７】
すなわち、ボトル間隔Ｄ4はラベル搬送装置３の最上流のコンベアＣＶ8におけるボトル間隔Ｄ8のｖ4／ｖ8倍に減少し、ボトル同士の隙間Ｄ4’はＤ4’＝（ｖ4／ｖ8）×Ｄ8−ＤB［ｍｍ］となる。従って、（ｖ4／ｖ8）＝ＤB／Ｄ8に設定すれば、コンベアＣＶ4におけるボトルＢ同士の隙間Ｄ4’は「０」にすることができる。例えば、Ｄ8＝５００［ｍｍ］、ＤB＝６８［ｍｍ］の場合、コンベアＣＶ4のボトル搬送速度ｖ4をコンベアＣＶ8のボトル搬送速度ｖ8の凡そ６８／５００≒１／７．４にすれば、コンベアＣＶ4におけるボトルＢ同士の隙間Ｄ4’はほぼ「０」にすることができる。
【００６８】
本実施形態では、コンベアＣＶ8からコンベアＣＶ4までにボトル同士の隙間を縮めるオーバーラップ部ＯＬＰが、図７に示すように４箇所（ＯＬＰ4〜ＯＬＰ7参照）あるので、コンベアＣＶ8のボトル搬送速度ｖ8を４段階に分けてｖ4＝ｖ8／７．４に減少させている。コンベアＣＶ4では多数のボトルＢが隙間のない状態で一列に並んでボトル搬送速度ｖ4で搬送されるので、ボトル同士の間に押圧力Ｆが生じることはない。
【００６９】
ｖint2＜ｖint1の条件は、入口コンベアＣＶ2からラベラーコンベアＣＶ1に搬送される隙間のない一列縦隊のボトルＢがスクリュー３１０の先端に当接したときにボトル間に押圧力Ｆが発生し、先頭のボトルＢに過大な押圧力Ｆが掛かるのを防止するための条件である。
【００７０】
コンベアＣＶ8〜ＣＶ4によってボトル同士の隙間が埋められた多数のボトルＢは、図８に示すように、その状態を維持してコンベアＣＶ3及び入口コンベアＣＶ2でラベラーコンベアＣＶ1に搬送される。入口コンベアＣＶ2によりボトル搬送速度ｖint2で搬送される先頭のボトルＢはオーバーラップ部ＯＬＰ1でラベラーコンベアＣＶ1に乗り移るが、ラベラーコンベアＣＶ1のボトル搬送速度ｖint1はｖint2＜ｖint1であるので、図９に示すように、先頭のボトルＢは乗り移り時に後続のボトルＢから切り離され、両ボトルＢの間に僅かな隙間Ｄ1’が生じる。この隙間Ｄ1’はＤ1’＝（ｖint1／ｖint2）×ＤB−ＤB＝｛ｖint1／ｖint2−１｝×ＤB［ｍｍ］である。例えば、ＤB＝６８［ｍｍ］の場合、ｖint1／ｖint2＝１．２に設定すると、Ｄ1’＝１３．６［ｍｍ］となる。
【００７１】
先頭のボトルＢに続く後のボトルＢにもオーバーラップ部ＯＬＰ1で同様の隙間Ｄ1’が生じるので、先頭のボトルＢがスクリュー３１０の先端に当接するまでは各ボトルＢが離間した状態でスクリュー３１０側に搬送される。そして、先頭のボトルＢがスクリュー３１０の先端に当接すると、スクリュー３１０によって先頭のボトルＢの移動が規制されるので、スクリュー３１０の先端の上流側にボトルＢが蓄積される状態となる（図１０参照）。その後、蓄積されたボトルＢの後端がオーバーラップ部ＯＬＰ1に達すると、入口コンベアＣＶ2で搬送されている隙間のない一列縦隊のボトルＢに接続されることになる。
【００７２】
図６に戻り、制御部３１は、初期設定が終了すると、ボトル供給装置４にボトルＢの供給を開始させるとともに、ボトル搬送装置３の各コンベアＣＶjの電動モータＭj（ｊ＝１，２，…８）に初期設定で設定した速度ｖintjの指令信号を出力する（Ｓ２）。これにより、ボトル供給装置４からボトルＢが隙間をあけて１本ずつボトル搬送装置３に送り出される（図７のシングルファイラー４Ａ参照）。
【００７３】
ボトル搬送装置３に送り出された各ボトルＢは、コンベアＣＶ8，コンベアＣＶ7，…コンベアＣＶ5で搬送されている間にオーバーラップ部ＯＬＰ7，ＯＬＰ6，ＯＬＰ5，ＯＬＰ4でボトル搬送速度が段階的に低速になるので、後のボトルＢとの隙間が段階的に縮められ、コンベアＣＶ4では隙間Ｄ4’がほぼゼロになる（図７のオーバーラップ部ＯＬＰ4〜ＯＬＰ7参照）。コンベアＣＶ4、コンベアＣＶ3及び入口コンベアＣＶ2のオーバーラップ部ＯＬＰ4，ＯＬＰ3，ＯＬＰ2では減速処理が行われないので、これらの区間では複数のボトルＢが隙間のない一列縦隊の状態でラベラーコンベアＣＶ1に搬送される（図８参照）。一列縦隊のボトルＢは等速で搬送されているので、ボトル間の押圧力Ｆもない状態でラベラーコンベアＣＶ1に搬送される。従って、この搬送中にボトルＢが押圧力Ｆで倒れたり、変形したりすることはない。
【００７４】
その後、先頭のボトルＢが検出位置Ｐcに到達すると（図９参照）、センサＰＳcがその検出信号Ｓc（ハイレベルからローレベルに変化する信号）を制御部３１に入力する。制御部３１は、センサＰＳcから先頭のボトルＢの検出信号Ｓcが入力されると（Ｓ３：ＹＥＳ）、ラベル生成機構にラベルの供給を開始させる（Ｓ４）。
【００７５】
一列縦隊の各ボトルＢは、検出位置Ｐdから検出位置Ｐcに移動する間にオーバーラップ部ＯＬＰ1で入口コンベアＣＶ2からラベラーコンベアＣＶ1にコンベアの乗り移りをする。この乗り移りのときに、ボトル搬送速度が「ｖint2」から「ｖint1（＞ｖint2）」に上昇するので、後のボトルＢとの間に隙間Ｄ1’が生じる（図９参照）。従って、一列縦隊のボトルＢは、入口コンベアＣＶ2からラベラーコンベアＣＶ1に乗り移りをした後は隙間Ｄ1’で一列に並んだ縦隊となる。なお、先頭のボトルＢがスクリュー３１０の先端に到着すると、搬送速度の低下が生じ、先頭側から隙間Ｄ1’が順番に埋まって行くので、隙間Ｄ1’で一列に並んだ縦隊の状態は非常に短い時間である。
【００７６】
先頭のボトルＢがラベラーコンベアＣＶ1に乗り移った後、検出位置Ｐaに到達すると、センサＰＳaがその検出信号Ｓa（ハイレベルからローレベルに変化する信号）を制御部３１に入力する。制御部３１は、センサＰＳaから先頭のボトルＢの検出信号Ｓaが入力されると（Ｓ５：ＹＥＳ）、先頭のボトルＢがスクリュー３１０の先端に到達するタイミングを計測し、そのタイミングでラベル装着装置２を起動する（Ｓ６）。すなわち、制御部３１は、ラベル装着装置２に高速ＷHの速度指令信号を出力して主軸の電動モータＭMを起動する。
【００７７】
また、制御部３１は、コンベアＣＶ1，ＣＶ2，ＣＶ3，…，ＣＶ8のボトル搬送速度をラベラー運転時の速度ｖ1，ｖ2，ｖ3，…，ｖ8［ｍ／分］に切り換えて（本搬送制御に切り換えて）（Ｓ７）、準備搬送制御を終了する。
【００７８】
本搬送制御におけるラベラーコンベアＣＶ1のボトル搬送速度ｖ1は、ラベル装着装置２におけるボトル搬送速度（ボトルＢの周速度）に同期させた速度である。すなわち、ボトル搬送速度ｖ1は、ｖ1＝Ｗ×Ｄcp×１０-3［ｍ／分］である。ラベル装着装置２のラベル装着処理速度Ｗは、制御部３１によりスクリュー３１０より上流側に蓄積されるボトルＢの蓄積量（隙間のない状態で一列に並んだ量）に応じて高速ＷH，中速ＷM，低速ＷLのいずれかに切換制御されるので、その切換制御に応じてラベラーコンベアＣＶ1のボトル搬送速度ｖ1も低速ｖ1L＝ＷL×Ｄcp×１０-3、中速ｖ1M＝ＷM×Ｄcp×１０-3、高速ｖ1H＝ＷH×Ｄcp×１０-3のいずれかに切換制御される。
【００７９】
例えば、ＷL＝５００［本／分］、ＷM＝６００［本／分］、ＷH＝６８０［本／分］、Ｄcp＝１５７［ｍｍ］とすると、ｖ1L＝７８．５［ｍ／分］、ｖ1M＝９４．２［ｍ／分］、ｖ1H＝１０６．７６［ｍ／分］である。
【００８０】
本搬送制御における入口コンベアＣＶ2のボトル搬送速度ｖ2は、ラベラーコンベアＣＶ1のボトル搬送速度ｖ1よりも低い、ラベル装着処理速度Ｗに連動した所定の速度である。すなわち、ボトル搬送速度ｖ2は、ｖ2＝Ｗ×ＤB×１０-3×ＫS［ｍ／分］（１≦ＫS）である。
【００８１】
係数ＫSは、オーバーラップ部ＯＬＰ1で生じる隙間Ｄ1’を調整するための係数である。上述したように、隙間Ｄ1’はＤ1’＝｛ｖ1／ｖ2−１｝×ＤBで表わされるから、ｖ1とｖ2に上記のラベル装着処理速度Ｗに連動させる式を入れると、Ｄ1’＝｛Ｄcp／（ＤB×ＫS）−１｝×ＤBとなる。
【００８２】
隙間Ｄ1’がゼロとなるときは、Ｄcp／（ＤB×ＫS）＝１より、ＫS＝Ｄcp／ＤBである。従って、係数ＫSは、１≦ＫS≦Ｄcp／ＤBの適当な値が設定される。また、隙間Ｄ1’の最適値をＤO’とすると、ＤO’＝｛Ｄcp／（ＤB×ＫS）−１｝×ＤBより、最適値ＤO’に対する係数ＫSOは、ＫSO＝Ｄcp／（ＤO’＋ＤB）である。例えば、クランパーピッチＤcp＝１５７［ｍｍ］、ボトルＢの直径ＤB＝６８［ｍｍ］の場合、１≦ＫS≦２．３となる。また、ＤO’＝１０ｍｍとすると、ＫSO≒２．０となる。
【００８３】
本搬送制御における入口コンベアＣＶ3〜ＣＶ8のボトル搬送速度ｖ3〜ｖ8は、ボトル搬送速度ｖ2よりも高く、ｖ3＜ｖ4＜…ｖ7＜ｖ8を満たす所定の速度である。ボトル搬送速度ｖ2よりも高く、ｖ3＜ｖ4＜…ｖ7＜ｖ8を満たすという条件は、本搬送制御でもシングルファイラー４Ａから間隔を設けて供給される多数のボトルＢの隙間を各ボトルＢがコンベアＣＶ8からコンベアＣＶ3を移動する間に埋めるための条件である。ボトル搬送速度ｖj（ｊ＝３，４，…８）は、ボトル搬送速度ｖ2に増速係数ＡSj（ｊ＝３，４，…８）を乗じた速度に設定される。すなわち、ｖj＝Ｗ×ＤB×１０-3×ＫS×ＡSj（１≦ＡSj）である。
【００８４】
増速係数ＡSjは、コンベアＣＶjにおけるボトルＢの隙間Ｄj’がなくなっていれば、「１」に設定され、隙間Ｄj’が生じていれば、１＜ＡSjの所定値に設定される。また、増速係数ＡSj（ｊ＝３，４，…，８）は、ラベル装着処理速度Ｗが変化するのに応じて変化する。すなわち、制御部３１は、ラベル装着処理速度Ｗを切り換えるのに応じて増速係数ＡSjを切り換える。
【００８５】
図１１は、本搬送制御の処理手順を示すフローチャートである。図１１に示す処理手順は、図６の処理手順のステップＳ７で準備搬送制御から本搬送制御に切り換えられた後の処理手順である。従って、以下では、ステップＳ７に後に続く処理手順として説明する。
【００８６】
制御部３１が準備搬送制御を本搬送制御に切り換えると、スクリュー３１０の先端に到達した先頭のボトルＢがスクリュー３１０及びラベラーコンベアＣＶ1によってボトル搬送速度ｖ1＝ＷH×Ｄcp×１０-3でスターホイール２Ｃに搬送される。先頭のボトルＢの後続のボトルＢは、スクリュー３１０によってクランパーピッチＤcp［ｍｍ］の間隔が設けられてスターホイール２Ｃに搬送される。
【００８７】
スクリュー３１０及びラベラーコンベアＣＶ1のボトル搬送速度ｖ1は、スターホイール２Ｃ及びラベル装着装置２のボトル搬送速度ｖMと同期しているので、図１０に示すように、隙間なく一列縦隊でスクリュー３１０に搬送される多数のボトルＢは、クランパーピッチＤcp［ｍｍ］でスターホイール２Ｃに搬送される。そして、スターホイール２Ｃでラベル装着装置２のボトル受取位置βに搬送された後、ラベル装着装置２で受け取られる。
【００８８】
スクリュー３１０の先端の上流側にはボトルＢが隙間なく蓄積される期間Ａが生じるが、上述したように入口コンベアＣＶ2のボトル搬送速度Ｖ2とラベラーコンベアＣＶ1のボトル搬送速度Ｖ1とに速度差（Ｖ1−Ｖ2）＞０を設けているので、コンベアＣＶ1のオーバーラップ部ＯＬＰ1でボトル間に隙間Ｄ1’が生じる。すなわち、図１０に示すように、区間Ａは、隙間Ｄ1’より下流側の部分Ａ１と上流側の部分Ａ２とに分離されている。
【００８９】
上流側の区間Ａ２にある複数のボトルＢは同じ速度ｖ2で搬送されているので、ボトル間には押圧力Ｆが生じていない状態になっている。一方、下流側の区間Ａ１に蓄積される複数のボトルＢは、先頭のボトルＢがスクリュー３１０に受け取られる際に一時的に減速するので、後続のボトルＢによる押圧力Ｆが作用する状態となっている。しかし、区間Ａ２に蓄積されるボトルＢの数は数本程度に設定されているので、スクリュー３１０の先端に当接するボトルＢに掛る押圧力Ｆは従来のラベル装着装置１００における押圧力Ｆよりも格段に小さく、薄肉化されたＰＥＴボトルに対してもスクリュー３１０への咬み込みや形状変形が生じることはない。
【００９０】
従って、本搬送制御に移行した後は、図１０に示す状態で多数のボトルＢがボトル搬送装置３からラベル装着装置２に搬送されている状態となっている。そして、本搬送制御では、制御部３１はセンサＰＳaから倒れたボトルＢを検出した検出信号Ｓa
（ハイレベルからローレベルに変化する信号）が入力された否かを監視する（Ｓ１１）。
【００９１】
制御部３１は、倒れたボトルＢの検出信号Ｓaが入力されると（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ラベル装着装置２及びボトル搬送装置３に非常停止信号ＳSTPp2を出力してラベル装着装置２の電動モータＭM及びボトル搬送装置３の各コンベアＣＶj（ｊ＝１，２，…８）の電動モータＭjを非常停止させて（Ｓ１２）、本搬送制御を終了する。
【００９２】
一方、制御部３１は、倒れたボトルＢの検出信号Ｓaが入力されなければ（Ｓ１１：ＮＯ）、コンベアＣＶ３〜ＣＶ８のボトルＢの有無を検出するセンサＰＳ3〜ＰＳ8からボトル間に隙間が生じていないかどうかを監視する（Ｓ１３）。この監視では、制御部３１はセンサＰＳ3〜ＰＳ8から出力される検出信号Ｓ3〜Ｓ8がローレベルを維持していれば、隙間がないと判別し、ハイレベルとローレベルを交互に繰り返す状態が生じると、隙間が生じていると判別する。
【００９３】
制御部３１は、センサＰＳj（ｊ＝３，４，…，８）の検出信号ＳjからコンベアＣＶj （ｊ＝３，４，…，８）でボトル間に隙間が生じていることを検出すると（Ｓ１３；ＹＥＳ）、コンベアＣＶjとそれよりも上流側のコンベアＣＶj+1〜ＣＶ8のボトル搬送速度ｖj〜ｖ8を上昇させる（Ｓ１４）。すなわち、制御部３１は、コンベアＣＶj〜ＣＶ8の増速係数ＡSj〜ＡS8を現在のラベル装着処理速度Ｗに対応する値に変更する。逆に、コンベアＣＶjでボトル間に隙間が生じていないことを検出すると（Ｓ１３；ＮＯ）、入口コンベアＣＶ2からコンベアＣＶjまでのボトル搬送速度ｖ2〜ｖjを入口コンベアＣＶ2のボトル搬送速度ｖ2に合わせる（Ｓ１５）。
【００９４】
準備搬送制御から本搬送制御に切り換えられたときにはコンベアＣＶ4でボトルＢの隙間をなくす制御をしていたので、コンベアＣＶ3，ＣＶ4のボトル搬送速度ｖ3，ｖ8は、ｖ3＝ｖ4＝ｖ2＝Ｗ×ＤB×１０-3×ＫS（ＡS3＝ＡS4＝１）である。また、コンベアＣＶ5〜ＣＶ8のボトル搬送速度ｖ5〜ｖ8は、ｖj＝ＷH×ＤB×１０-3×ＫS×ＡSj（ＡSjはＷHに対応する値。ｊ＝５，６，７，８）（ＡS5＜ＡS6＜ＡS7＜ＡS8）である。
【００９５】
例えば、コンベアＣＶ5でボトル間の隙間がなくなると、制御部３１は、コンベアＣＶ5の増速係数ＡS5を「１」に変更することにより、ボトル搬送速度ｖ5をｖ5＝ＷH×ＤB×１０-3×ＫS×ＡS5（１＜ＡS5）からｖ5＝ＷH×ＤB×１０-3×ＫSに減速し、コンベアＣＶ6〜ＣＶ8のボトル搬送速度ｖ6〜ｖ8は現状を維持する。その後、コンベアＣＶ6〜ＣＶ8で順番にボトル間の隙間がなくなると、制御部３１は、増速係数ＡS6〜ＡS8を順番に「１」に変更することにより、コンベアＣＶ6〜ＣＶ8のボトル搬送速度ｖ6〜ｖ8を順番に減速する。
【００９６】
この制御をすることにより、ボトル間の隙間をなくすオーバーラップ部ＯＬＰj（ｊ＝５，６，７，８）がオーバーラップ部ＯＬＰ5から順番に上流側のオーバーラップ部ＯＬＰ6，ＯＬＰ7，ＯＬＰ8に移動し、入口コンベアＣＶ2からコンベアＣＶj上の多数のボトルＢは隙間のない一列縦隊の状態で搬送されることになる。
【００９７】
一方、コンベアＣＶ3〜ＣＶ8がボトル間の隙間がない状態で、例えば、コンベアＣＶ5でボトル間の隙間が生じると、制御部３１は、コンベアＣＶ5〜ＣＶ8の増速係数ＡS5〜ＡS8を「１」からラベル装着処理速度Ｗに対応する値に増加させることにより、ボトル搬送速度ＡSj（ｊ＝５，６，７，８）をｖj＝ＷH×ＤB×１０-3×ＫS×ＡSj（１＜ＡSj）に増速する。この制御によりコンベアＣＶ5のオーバーラップ部ＯＬＰ5でボトル間の隙間が埋められることになる。
【００９８】
続いて、制御部３１は、センサＰＳcから検出位置Ｐcを通過したボトルＢが最後尾のボトルＢであるか否かを監視する（Ｓ１６）。制御部３１はセンサＰＳcから出力される検出信号Ｓcがローレベルを維持していれば、最後尾のボトルＢではないと判別し、ハイレベルからハイレベルに反転し、その状態が所定の時間以上維持されると、最後尾のボトルＢであると判別する。
【００９９】
制御部３１は、最後尾のボトルＢが検出位置Ｐcを通過していないことを検出すると（Ｓ１６：ＮＯ）、ステップＳ１１に戻り、上述の本搬送制御を継続する。一方、制御部３１は、最後尾のボトルＢが検出位置Ｐcを通過したことを検出すると（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ラベル装着装置２及びボトル搬送装置３に通常の停止信号ＳSTPp1を出力してラベル装着装置２の電動モータＭM及びボトル搬送装置３の各コンベアＣＶj（ｊ＝１，２，…８）の電動モータＭjを停止させ（Ｓ１７）、本搬送制御を終了する。
【０１００】
上記のように、本実施形態によれば、本搬送制御では入口コンベアＣＶ2のボトル搬送速度ｖ2をラベラーコンベアＣＶ1のボトル搬送速度ｖ1よりも低速にしているので、入口コンベアＣＶ2で隙間なく一列縦隊となって搬送される複数のボトルＢがオーバーラップ部ＯＬＰ1でラベラーコンベアＣＶ1に乗り移るときに隙間Ｄ1’が生じさせることができる。これにより、ラベラーコンベアＣＶ1のスクリュー３１０の先端から上流側に蓄積されるボトルＢの本数を可及的に少数にすることかできるので、スクリュー３１０の先端に到達するボトルＢに掛る後続のボトルＢからの押圧力Ｆを好適に抑制することができる。
【０１０１】
また、ラベラーコンベアＣＶ1のボトル搬送速度Ｖ1と入口コンベアＣＶ2のボトル搬送速度Ｖ2をラベル装着処理速度Ｗに連動させるとともに、ボトル搬送速度Ｖ2のボトル搬送速度Ｖ1に対する減速量を係数ＫSによって調整するようにしているので、その係数ＫSによってオーバーラップ部ＯＬＰ1で生じさせる隙間Ｄ1’を簡単に調整することができる。すなわち、作業者はオーバーラップ部ＯＬＰ1に生じる隙間Ｄ1’が変動するのに応じて操作部から係数ＫSを修正することにより隙間Ｄ1’を簡単に調整することができる。
【０１０２】
入口コンベアＣＶ2よりも上流側では、各コンベアＣＶ3〜ＣＶ8のボトル搬送速度ｖ3〜ｖ8が上流側に行く程段階的に大きくなるように制御するので、シングルファイラー４Ａから１個ずつ間隔を設けて供給される多数のボトルＢがコンベアＣＶ3〜ＣＶ8のオーバーラップＯＬＰ8〜ＯＬＰ3でコンベアの乗り移りをするときにボトル同士の隙間を縮めることができる。これにより、先頭のボトルＢが入口コンベアＣＶ2に入る前に、多数のボトルＢを隙間のない一列縦隊にして入口コンベアＣＶ2に搬送することができる。
【０１０３】
コンベアＣＶ3〜ＣＶ8のボトル搬送速度ｖ3〜ｖ8を増加させる際、増速係数ＡS3〜ＡS8によって増速量を調整するようにしているので、ボトル搬送速度ｖ3〜ｖ8の増速を簡単に調整することができる。
【０１０４】
また、入口コンベアＣＶ2よりも上流側でのボトルＢの隙間を埋める制御において、コンベアＣＶ3から上流側に順番にボトルＢの隙間がなくなると、各コンベアＣＶ3〜ＣＶ8のボトル搬送速度ｖ3〜ｖ8を入口コンベアＣＶ2のボトル搬送速度ｖ2と同一の速度に制御するので、隙間のない一列縦隊の多数のボトルＢは等速で搬送され、これらのボトル間に押圧力Ｆを生じさせることがない。
【０１０５】
また、本搬送制御の前に行う準備搬送制御でもコンベアＣＶ8〜入口コンベアＣＶ2の間で上記のボトル間の隙間を埋めるボトル搬送速度の制御を行うので、入口コンベアＣＶ2からラベラーコンベアＣＶ1に多数のボトルＢを搬送する際、それらのボトルＢを隙間のない一列縦隊にしてラベラーコンベアＣＶ1に搬送することができる。
【０１０６】
そして、準備搬送制御でも入口コンベアＣＶ2のボトル搬送速度ｖ2をラベラーコンベアＣＶ1のボトル搬送速度ｖ1よりも低速にしているので、オーバーラップ部ＯＬＰ1の部分で隙間Ｄ1’を作ることができ、先頭のボトルＢがスクリュー３１０の先端に到達した場合にもそのボトルＢに後続のボトルＢから過大な押圧力Ｆが掛ることがない。
【０１０７】
なお、上記実施形態では、容器処理システムとしてラベル装着システムを例に説明したが、本発明は、ラベル装着システムにおけるボトル搬送装置だけでなく、複数のコンベアを一列に配列して長尺のボトルの搬送経路を構成し、各コンベアによって連続的に多数のボトルを搬送するボトル搬送装置を利用する容器処理システムに広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１  ラベル装着システム
２  ボトル装着装置
２Ａ  ラベル装着ユニット
２Ｂ  ラベル搬送ユニット
２Ｃ  スターホイール
２Ｄ  ボトル送出ユニット
３  ボトル搬送装置
３１  制御部
３０１  ガイド部材
３０２，３０３，３０４  プーリ
３０５  電動モータ
３０６  トップチェーン
３０７，３０８  テンションプーリ
３０９  カバー
３１０，３１０Ａ，３１０Ｂ  スクリュー
３１０Ｃ  ガイド棒
４  ラベル供給装置
４Ａ  シングルファイラー
ＣＶ1〜ＣＶ8  コンベア
ＰＣa，ＰＣb，ＰＣc，ＰＣd，ＰＳ3〜ＰＳ8，ＰＳn  センサ
Ｍ1〜Ｍ8，Ｍn  電動モータ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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