(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器処理装置に容器を搬送するコンベヤと、このコンベヤの側部に配置されてコンベヤ上の容器に係合可能なロータリホイールと、ロータリホイールに制動トルクを付与するブレーキ手段とを備え、容器が係合して回転されるロータリホイールの制動トルクを変化させるロータリホイールの制動トルク制御装置において、
コンベヤ上に容器が滞留したことを検知するセンサと、前記センサからの信号および容器処理装置の処理速度が入力され、これらに応じて所定のトルクをブレーキ手段に出力するコントローラとを備え、
容器の滞留を検知すると制動トルクを大きくし、検知しなくなると小さくするとともに、容器処理装置の速度が高速に変更された場合には制動トルクを小さくし、低速に変更された場合には大きくすることを特徴とするロータリホイールの制動トルク制御装置。
【請求項２】
複数のセンサを前記コンベヤ上の異なる位置に設け、各センサからの信号に応じて、前記コントローラからの出力トルクを変化させることを特徴とする請求項１に記載のロータリホイールの制動トルク制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は搬送コンベヤによって連続的に搬送されている容器に、後続の容器からかかるプレッシャを抑制するために設けられているロータリホイールの制動トルクを制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、充填ラインでは、フィラ（充填装置）内で容器内に液体を充填し、次にキャッパにおいてキャッピングをした後、コンベヤによって搬送してラベラ、ケーサ等の装置に順次送って各種の処理を行なう。このように内容物を充填済みの実入り容器がコンベヤによってラベラ等の装置に送られるが、搬送コンベヤによって多数の容器を、互いに接触した状態で連続的に搬送すると、前方の容器に対し後続の容器からプレッシャがかかり、先頭の容器がスクリューに噛み込んだり、変形や破損をする場合があった。
【０００３】
そこで、コンベヤ上を搬送されている後続の容器からの全プレッシャが前の容器に直接かからないようにするために、搬送コンベヤの途中にロータリホイールを設け、このロータリホイールよりも後方の容器を押えることにより、前方の容器に係るプレッシャを抑制するようにした構成が従来から知られている（特公昭４８−９６３０号公報）。この公報に記載された「回転式ストッパ」は、その第３図に示すように、壜７を連続的に搬送するコンベヤ（符号なし）の側部に、コンベヤの進行方向に向かって回転可能な星形車８と、星形車８の回転中心の軸１０と、この軸１０に固定されて星形車８と一体回転するラチェット９と、このラチェット９に噛合っている爪片１９および爪片１９を常時引っ張ってラチェット９に噛合わせ、星形車８が回転しないようにする引張りバネ２０等から構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述のフィラ、キャッパ、ラベラ等を備えた充填ラインでは、搬送コンベヤによって容器が供給されるラベラ等の装置の運転速度や、コンベヤの搬送速度あるいは容器の重量等の条件に応じて前記ロータリホイールのトルクを調整する必要があるが、前記公報に記載された発明のようなバネを用いた構成では各種の条件に応じて調整することは不可能であった。
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、センサによって検出したコンベヤ上の容器の滞留状態に応じてロータリホイールのトルクを調整できるようにしたロータリホイールの制動トルク制御装置を提供することを目的とするものである。また容器処理装置の運転速度に応じてロータリホイールの制動トルクを変化させることができるロータリホイールの制動トルク制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るロータリホイールの制動トルク制御装置は、容器処理装置に容器を搬送するコンベヤと、このコンベヤの側部に配置されてコンベヤ上の容器に係合可能なロータリホイールと、ロータリホイールに制動トルクを付与するブレーキ手段とを備え、容器が係合して回転されるロータリホイールの制動トルクを変化させるものであって、コンベヤ上に容器が滞留したことを検知するセンサと、前記センサからの信号および容器処理装置の処理速度が入力され、これらに応じて所定のトルクをブレーキ手段に出力するコントローラとを備え、 容器の滞留を検知すると制動トルクを大きくし、検知しなくなると小さくするとともに、容器処理装置の速度が高速に変更された場合には制動トルクを小さくし、低速に変更された場合には大きくするようにしたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係るロータリホイールの制動トルク制御装置を簡略化して示す平面図である。この例では、上流側（図１の左側）に配置された充填装置（図示せず）において内容液が充填された容器２を、搬送コンベヤ４によって連続的に搬送し、ラベラ６に供給する。
【０００８】
搬送コンベヤ４の下流端には、搬送コンベヤ４上を搬送されてきた容器２を所定の間隔に切離して入口スターホイール８に引渡すスクリュー１０が設けられている。入口スターホイール８は、このスクリュー１０から受取った容器２をラベラ６内に搬入する。ラベラ６でラベリングが行なわれた容器２は、出口スターホイール１２を介して搬出コンベヤ１４上に排出される。なお、スクリュー１０、入口スターホイール８および出口スターホイール１２は、ラベラ６と同一駆動により同期運転されている。
【０００９】
前記搬送コンベヤ４の搬送経路の両側に、一対のロータリホイール１６，１８が配置されている。これらロータリホイール１６，１８の構成について、図２および図３により説明する。なお、図３はその右側の部分の図示を省略してあるが、左側の一方のロータリホイール１６と対称の位置に同一の構成のロータリホイール１８が配置されている。これら両ロータリホイール１６，１８は同一の構成であるので、その一方１６についてだけ説明する。支持プレート２０上に直立した回転軸２２が回転自在に支持され、この直立した回転軸２２の上部と下部にそれぞれ円板２４，２６が取付けられている。この円板２４，２６の外周には、上下に対応する位置に、一定の間隔で保持爪２８，３０が取付けられており、図４に拡大して示すように、搬送コンベヤ４によって搬送されてきた容器２が両側の保持爪２８，３０に係合して前進することにより、これらロータリホイール１６，１８が回転される。
【００１０】
支持プレート２０の搬送コンベヤ４寄りの下方側に筒体３２が固定され、この筒体３２内に前記直立した回転軸２２と平行な中間軸３４が回転可能に支持されている。直立した回転軸２２には大径のギア３６が、中間軸３４には小径のギア３８がそれぞれ固定され互いに噛合っている。また、中間軸３４の下端にはかさ歯車４０が固定され、水平軸４２の両端に固定されたかさ歯車の一方４４と噛合っている。この水平軸４２の一端（図３の左端）が電磁パウダーブレーキ４６に接続されている。電磁パウダーブレーキ４６は従来周知であるので、その構成については説明しないが、固定側のコイルに通電し励磁状態になると、磁性体（パウダー）が磁路に沿って鎖状につながって固体化し、その結合力が制動力として作用して、水平軸４２の回転を拘束するようになっている。
【００１１】
前記搬送コンベヤ４の下流端に設けられているスクリュー１０の直前に、コンベヤ４上に出没可能なストッパ４８が設けられており、搬送コンベヤ４に搬送されてスクリュー１０内に導入される容器２を強制的に停止させることができる。また、前記ロータリホイール１６，１８のやや下流側に、搬送コンベヤ４上に容器が滞留したことを検知する第１センサ５０が設けられている。この第１センサ５０からの信号はコントローラ５２に入力され、この信号に応じて前記ストッパ４８のオンオフを行なう。ラベラ６では、容器２の抜けがないようにして連続的に供給する必要があるので、コンベヤ４上に一定量の容器２を貯留してからラベラ６内に導入するようになっている。すなわち、第１センサ５０が容器２を検出していない間は、ストッパ４８をオンにして、搬送コンベヤ４によって搬送されてきた容器２を強制的に停止させ、第１センサ５０が、その位置まで容器２が溜ったことを検知すると、ストッパ４８が開放して容器２を流し、ラベラ６内に供給するようになっている。
【００１２】
さらに、ロータリホイール１６，１８の上流側に、所定の間隔を隔てて第２センサ５４および第３センサ５６が設けられている。これらの各センサ５４，５６からの信号は前記コントローラ５２に入力され、コントローラ５２はこの信号に応じて、予め定められたトルクをロータリホイール１６，１８に出力する。第２センサ５４が、搬送コンベヤ４上に容器２が溜ったことを検知したときには、ロータリホイール１６，１８に、容器２が滞留していないときよりも大きい制動トルクを出力し、さらに、第３センサ５６が、搬送コンベヤ４上に容器２が溜ったことを検知したときには、ロータリホイール１６，１８に、第２センサ５４が容器２を検出したときよりもさらに大きい制動トルクを出力する。
【００１３】
前記構成のロータリホイールの制動トルク制御装置の作用について説明する。前提条件として、前述のようにラベラ６とスクリュー１０とは同一駆動により同期運転されており、また、搬送コンベヤ４の速度はスクリュー１０による搬送速度よりも速くなっている。そして、各センサ５０，５４，５６からの信号に応じて、コントローラ５２によって制御されるパウダーブレーキ４６の制動トルクは、以下の表１に示すように設定されている。
【００１４】
【表１】
0004010033.tif 000002
【００１５】
先ず、ラベラ６の運転を停止した状態のままで、ロータリホイール１６，１８はフリーの状態（制動力０の状態）にして容器２の供給を開始する。このときにはストッパ４８はオンにして、搬送コンベヤ４により搬送されてきた容器２をスクリュー１０の手前に停止させて貯留する。所定本数の容器２が、スクリュー１０の手前に貯留されたことを第１センサ５０が検知すると、ラベラ６の運転を開始するとともにストッパ４８をオフにしてスクリュー１０を介してラベラ６内に容器２を供給する。さらに、ロータリホイール１６，１８には、トルクＴ１Ｂを出力する。なお、ここでは、ラベラ６は「普通」の処理速度で運転しているものとする。
【００１６】
前工程（例えばフィラおよびキャッパ）から供給される容器２の本数に応じて、ロータリホイール１６，１８の前の容器２の溜まり具合が変化し、次第に滞留する本数が増加して第２センサ５４が容器２を検知すると、この第２センサ５４からの信号に応じてコントローラ５２がロータリホイール１６，１８にトルクＴ２Ｂを出力する。なお、トルクＴ１ＢよりもトルクＴ２Ｂが大きいので、ロータリホイール１６，１８は、より大きい制動力で後続の容器２を押えることになり、このロータリホイール１６，１８よりも前方の容器２に対し後続容器２から加えられるプレッシャを抑制することができる。
【００１７】
さらに、搬送コンベヤ４上の容器２が溜まって第３センサ５６の位置まで達すると、この第３センサ５６が容器２を検知してコントローラ５２に信号を送る。コントローラ５２は、この第３センサ５６からの信号に応じて前記トルクＴ２Ｂよりも大きいトルクＴ３Ｂを出力する。これによりロータリホイール１６，１８にはさらに大きい制動力が作用し、後続の容器２から前方の容器２にかかるプレッシャを抑制する。また、搬送コンベヤ４上の容器２が減少して、第３センサ５６が容器２を検知しなくなったときには、コントローラ５２からの出力トルクがＴ２Ｂに戻り、さらに、第２センサ５４も容器２を検知しなくなったときには、出力トルクをＴ１Ｂに戻すようになっている。
【００１８】
なお、この実施例では、コントローラ５２にラベラ（容器処理装置）６の運転速度が随時入力されており、表１に示すように、ラベラ６の運転速度に応じて設定トルクが変更されるようになっている。運転速度が高速運転に変更された場合には、前記普通の運転速度の場合よりも制動トルクが小さくなるように設定されている（Ａ＜Ｂ）。また、この場合も、センサ５４，５６からの信号に応じて出力トルクを順次大きくしている。すなわち、高速運転時に第２センサ５４が容器２を検知していない時には制動トルクＴ１Ａを出力し、第２センサ５４が容器２を検知したときには制動トルクＴ２Ａを出力し、さらに第３センサ５６が容器２を検知したときには制動トルクＴ３Ａを出力する。
【００１９】
逆に、ラベラの運転速度が低速に変更された場合には、前記普通の運転速度の場合よりも制動トルクが大きくなるように設定されている（Ｂ＜Ｃ）。また、この場合も、センサ５４，５６からの信号に応じて出力トルクを順次大きくしている。すなわち、高速運転時に第２センサ５４が容器２を検知していない時には制動トルクＴ１Ｃを出力し、第２センサ５４が容器２を検知したときには制動トルクＴ２Ｃを出力し、さらに第３センサ５６が容器２を検知したときには制動トルクＴ３Ｃを出力する。なお、前記表１に示す設定トルクは、容器の重量その他の条件に応じて設定されている。
【００２０】
このように搬送コンベヤ４上の容器２の滞留状態に応じて、ロータリホイール１６，１８に付与する制動トルクを変更することができるので、ロータリホイール１６，１８の制動トルクを最適制御して、容器２がスクリュー１０に噛み込むことを防止することができ、また、容器２が変形したりつぶれたりすることを防止することができる。なお、搬送コンベヤ４によって搬送された容器２が供給されてその処理を行なう装置はラベラ６に限らないことはいうまでもない。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、容器処理装置に容器を搬送するコンベヤと、このコンベヤの側部に配置されてコンベヤ上の容器に係合可能なロータリホイールと、ロータリホイールに制動トルクを付与するブレーキ手段とを備え、容器が係合して回転されるロータリホイールの制動トルクを変化させるロータリホイールの制動トルク制御装置において、コンベヤ上に容器が滞留したことを検知するセンサと、前記センサからの信号および容器処理装置の処理速度が入力され、これらに応じて所定のトルクをブレーキ手段に出力するコントローラとを備え、容器の滞留を検知すると制動トルクを大きくし、検知しなくなると小さくするとともに、容器処理装置の速度が高速に変更された場合には制動トルクを小さくし、低速に変更された場合には大きくすることにより、コンベヤ上に溜った容器の数量に応じて最適な制動トルクをロータリホイールに作用させることができ、コンベヤ上を接触した状態で連続的に搬送されている容器のプレッシャを抑制することができるので、スクリューへの容器の噛み込みや、容器の変形、つぶれ等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るロータリホイールの制動トルク制御装置の平面図である。
【図２】前記ロータリホイールの制動トルク制御装置に用いられるロータリホイールの平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】前記ロータリホイールの要部を示す平面図である。
【符号の説明】
２    容器
４    コンベヤ
６    容器処理装置（ラベラ）
１６    ロータリホイール
１８    ロータリホイール
４６    ブレーキ手段（パウダーブレーキ）
５２    コントローラ
５４    センサ（第２センサ）
５６    センサ（第３センサ）
【図１】
0004010033.tif 000003
【図２】
0004010033.tif 000004
【図３】
0004010033.tif 000005
【図４】
0004010033.tif 000006