(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に隣接した状態に配列された複数の搬送コンベヤと、それらの搬送コンベヤ上を斜めに横切るように配設され、同搬送コンベヤ上に導入される複数列の物品を１列に誘導するガイド部材を備え、下流側の搬送コンベヤの搬送速度を相対的に速くなるように設定するとともに、各搬送コンベヤの搬送面にバキューム室に連通した吸引部を形成し、かつそれらの吸引部を介して作用する吸引力を下流側が相対的に大きくなるように設定し、物品間の相対的移動の頻度が高く搬送速度の遅い上流側の領域では前記吸引力を小さくして物品に対する拘束力を抑えることにより物品が前記ガイド部材に沿って集合し易くするとともに、吸引力を徐々に増大させて、集合が進んで物品間の相対的移動の頻度が低く搬送速度の速い下流側の領域では前記吸引力を相対的に大きくして物品に対する拘束力を増大させることにより転倒を抑制することを特徴とする物品集合方法。
【請求項２】
平行に隣接した状態に配列された複数の搬送コンベヤと、それらの搬送コンベヤ上を斜めに横切るように配設され、同搬送コンベヤ上に導入される複数列の物品を１列に誘導するガイド部材を備え、下流側の搬送コンベヤの搬送速度を相対的に速くなるように設定し、さらに各搬送コンベヤの下方にバキューム室を形成するとともに、各搬送コンベヤの搬送面にバキューム室に連通した吸引部を形成し、かつ前記バキューム室を搬送方向に仕切って複数の隔室を形成し、それらの隔室の内圧を下流側に向けて順次低く設定することにより、吸引部を介して作用する吸引力を徐々に増大させて、下流側の吸引力が相対的に増大するように設定したことを特徴とする物品集合装置。
【請求項３】
前記バキューム室を３つ以上の隔室に仕切ったことを特徴とする請求項２記載の物品集合装置。
【請求項４】
前記バキューム室を複数の隔室に仕切った仕切板の上方に連通用の隙間を形成したことを特徴とする請求項２又は３記載の物品集合装置。
【請求項５】
前記ガイド部材に対向して同ガイド部材に向けてエアを噴出するエアガイドを配設したことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の物品集合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数列で搬送されてきた容器等の物品を１列の状態に集合させるための物品集合技術に関するもので、特に空のＰＥＴボトルのように軽量で重心位置の比較的高い自立安定性のよくない物品の集合にも良好に対応できる物品集合技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来の物品集合技術においては、平行に隣接した状態に配列された複数の搬送コンベヤ上に、それらの搬送コンベヤを斜めに横切るようにガイド部材を配設するとともに、互いに隣接する下流側の搬送コンベヤの搬送速度を相対的に速くなるように設定することにより、搬送コンベヤ上に導入される複数列の物品を前記ガイド部材に沿って１列に集合するという技術が知られている（特開昭６３−４７２２３号公報）。また、搬送コンベヤの搬送面に吸引孔を形成し、その吸引孔をバキューム室の上面に形成された開口幅の異なる広狭のスロットに連通することにより、ガイド部材と吸引力の強弱により物品を１列に集合させる技術が知られている（特公平３−５５３７３号公報）。すなわち、集合作業領域への導入部において複数の物品を予め斜めに整列させて供給し、それらのうち、後方をゆく物品の搬送ラインに対しては開口幅の狭いスロットを対向させて弱い吸引力を付与するとともに、前方の物品の搬送ラインに対しては開口幅の広いスロットをガイド部材の近傍まで対向させることにより、前方の物品を強い吸引力で保持しながらガイド部材までその搬送ラインに沿って規則的に搬送することによって、後方の物品の前端部を押えながらガイド部材に沿って１列に集合するという集合技術が知られている。
【０００３】
ところで、前者の従来技術は、ランダムに搬送される容器をそのまま集合装置に誘導することにより、多数の容器をガイド部材の誘導作用と互いに隣接する搬送コンベヤの搬送速度の相対的な変化との協働作用によって円滑に１列に集合できる点では優れているが、搬送コンベヤ上を単に搬送しながら集合するものであるため、空のＰＥＴボトルのように軽量で重心位置の比較的高い自立安定性のよくない容器に適用した場合には、その転倒により支障が生じやすいといった難点があった。また、後者の従来技術は、集合作業領域への物品の導入状態を整えるための整列用の機構が必要となるとともに、前述の集合原理からして多数の物品を同時に集合させる場合には向いていなかった。さらに、前方の物品を強力な吸引力により保持して他の後方の物品を押えて集合し、肝心の集合後は吸引力を弱めるため、やはり空のＰＥＴボトルのように自立安定性のよくない容器を集合する場合には、その転倒により支障が生じやすいといった難点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような従来の技術的事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、空のＰＥＴボトルのように軽量で重心位置の比較的高い自立安定性のよくない容器を集合させる場合にも良好に対応し得る物品集合技術を提供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、平行に隣接した状態に配列された複数の搬送コンベヤと、それらの搬送コンベヤ上を斜めに横切るように配設され、同搬送コンベヤ上に導入される複数列の物品を１列に誘導するガイド部材を備え、下流側の搬送コンベヤの搬送速度を相対的に速くなるように設定するとともに、各搬送コンベヤの搬送面にバキューム室に連通した吸引部を形成し、かつそれらの吸引部を介して作用する吸引力を下流側が相対的に大きくなるように設定し、物品間の相対的移動の頻度が高く搬送速度の遅い上流側の領域では前記吸引力を小さくして物品に対する拘束力を抑えることにより物品が前記ガイド部材に沿って集合し易くするとともに、吸引力を徐々に増大させて、集合が進んで物品間の相対的移動の頻度が低く搬送速度の速い下流側の領域では前記吸引力を相対的に大きくして物品に対する拘束力を増大させることにより転倒を抑制するという技術手段を採用した。
【０００６】
そして、前記吸引部を介して作用する吸引力を下流側が相対的に大きくなるように設定するための手段としては、例えば平行に隣接した状態に配列された前記搬送コンベヤの下方にバキューム室を形成し、そのバキューム室を搬送方向に仕切って複数の隔室を形成して、それらの隔室の内圧を下流側に向けて順次低く設定することにより、下流側の吸引力が相対的に増大するように構成したりすることが可能である。前記バキューム室を複数の隔室に仕切る場合には、導入領域、集合領域及び排出領域等に応じて３つ以上の隔室に仕切ることができる。また、バキューム室を複数の隔室に仕切る仕切板の上方に隙間を形成して隔室間の空気の流通を可能に構成すれば、その仕切部近傍における吸引力の変化を緩やかなものに改善することができる。さらに、前記ガイド部材に対向して同ガイド部材に向けてエアを噴出するエアガイドを配設することにより物品の集合作用を助勢することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、空のＰＥＴボトルのように軽量で重心位置の比較的高い自立安定性のよくない容器を集合させる場合に好適であるが、他の種々の物品の集合にも良好に適用し得ることはいうまでもない。集合作業領域への物品の導入形態に関しては特段の制約がなく、多列からなるランダム状態で導入される場合にも支障なく対応することができる。平行に配設される搬送コンベヤの幅や設置数等は、対象とされる物品の種類や処理量、すなわち集合作業領域への物品の導入量などを勘案して設定する。また、それぞれの搬送コンベヤの搬送速度に関しては、物品の処理量や、物品の転倒の可能性、ガイド部材との協働作用などを勘案して、円滑な集合作用が得られるように、全体として下流側の搬送コンベヤの搬送速度が相対的に増大されるように設定する。その場合、隣接する搬送コンベヤ相互間の速度比を全体の搬送コンベヤに対して一律に定めてもよいが、変化させることも可能である。また、複数の搬送コンベヤを同速度のグループとして隣接する搬送コンベヤとの間に速度差を設けるように構成してもよい。さらに、集合作業がほぼ終了して排出コンベヤへ受渡す領域の搬送コンベヤをその排出コンベヤの搬送速度に応じて減速させるように設定することも可能である。要するに、物品を複数列から１列に集合する集合作業領域において下流側の搬送コンベヤの搬送速度が相対的に大きくなるように設定し、その搬送速度差によって良好な集合作用が得られるように構成したものであればよい。
【０００８】
搬送コンベヤの搬送面にバキューム室に連通した状態に形成される前記吸引部としては、例えば搬送面を構成するスラット部分などに吸引孔を形成する形態が好例であるがそれに限定される必要はなく、スラット相互間に吸引用の間隙部を形成することも可能である。その吸引部としての開口面積の大きさや形状は、物品の自立安定性や、前記バキューム室の圧力すなわち負圧状態などを勘案して、集合作業における物品の安定性及び集合に伴う物品間の相対的移動の可能性に適合するように適宜設定する。その場合、全ての搬送コンベヤに対して一律に定める形態が簡便であるが、下流側の搬送コンベヤの吸引部の開口面積を相対的に大きく形成することにより下流側の吸引力が大きくなるように設定することも可能である。
【０００９】
平行に隣接した状態に配列される前記搬送コンベヤの下方にはバキューム室が形成される。そのバキューム室を搬送方向に仕切って複数の隔室を形成し、それらの隔室の内圧を下流側に向けて順次低く制御することにより、下流側の吸引力が相対的に増大するように設定できる。その場合、導入領域、集合領域及び排出領域に応じて３つの隔室に仕切ったり、装置の長さや処理量に応じて３つ以上の隔室に仕切ってもよい。要は、作業の初期段階に該当する、物品間の相対的移動の頻度が高く搬送速度の比較的遅い上流側の領域では、前記吸引力を小さくして物品に対する拘束力を抑え、物品が前記ガイド部材に沿って集合し易い状態を提供するとともに、より集合作業の進んだ中期ないし後期段階に該当する、物品間の相対的移動の頻度が低く搬送速度の比較的速い下流側の領域では、前記吸引力を相対的に増大して物品に対する拘束力を大きくすることにより物品の転倒を抑制するものであればよい。なお、その吸引力の具体的な値は、各搬送コンベヤの全体的な搬送速度の高低にも関係する。すなわち、その搬送速度が全体的に遅く設定されている装置においては、吸引力を全体的に小さめに設定し、その中で上述の各搬送コンベヤ間の相対的な吸引力の調整を行うことになる。また、搬送速度が全体的に速く設定されている装置の場合においては全体的に大きめに設定し、その中で上述の各搬送コンベヤ間の相対的な吸引力の調整を行うことになる。すなわち、本発明によれば、吸引力の設定の仕方により、搬送速度が全体的に遅く設定されている場合であっても、速く設定されている場合であっても、物品の転倒が抑制された円滑な集合作用が得られ、搬送速度に適応した効率的で安定した集合動作を実現することができ、延いては物品の集合作業の高速化にも有効である。さらに、前述のように、前記バキューム室を複数の隔室に仕切る場合に、その仕切板の上方に隙間を形成して空気の流通を可能に構成すれば、その仕切部近傍における吸引力の変化をより緩やかなものに改善することができる。また、前記ガイド部材に対向して同ガイド部材に向けてエアを噴出するエアガイドを配設することにより物品の集合作用を助勢することができる。
【００１０】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の実施例に関して説明する。図１は本発明の一実施例の要部を示した概略平面図である。図中、１は本発明に係る物品集合装置を示したもので、平行に隣接した状態に配列された複数の搬送コンベヤ２と、それらの搬送コンベヤ上を斜めに横切るように配設されたガイド部材３を備えており、導入部４からランダムに導入される複数列からなるＰＥＴボトル等の物品５をガイド部材３に沿って集合して排出部６から１列の状態で排出するように構成されている。搬送コンベヤ２は、互いに隣接する下流側の搬送速度が原則として速く設定され、全体として下流側のコンベヤ２の搬送速度が相対的に速くなるように設定されている。この場合、前述のように、必ずしも全ての隣接相互間に速度差を設ける必要はなく、またその速度比を全て一律に設定する必要もない。本実施例では、図１において下方に位置する導入側、すなわち上流側の搬送コンベヤ２から上方に位置する下流側の搬送コンベヤ２に向けて順次増速して、上から４番目の搬送コンベヤ２の搬送速度を最も速い搬送速度に設定し、さらにその下流側の２列を順次減速した後、最上段、すなわち最下流の搬送コンベヤ２の搬送速度を再度増速して排出部６に接続するように構成されている。なお、図中、７〜９は搬送コンベヤ２を個別的に駆動する駆動部を示したもので、スプロケット等からなる駆動輪を介してそれぞれの搬送コンベヤ２を所定の搬送速度で駆動するように構成されている。また、１０は前記ガイド部材３に対向して配設されたパイプ状のエアガイドで、該エアガイド１０に形成された多数の噴出孔を介してガイド部材３に向けてエアを噴出すことによって物品５の集合作用を助勢するように構成されている。
【００１１】
次に、搬送中の物品５に対する吸引機構に関して説明する。図２は平行に隣接した状態に配列された前記搬送コンベヤ２の下方に形成されるバキューム室のレイアウトを示した概略配置図である。図示のように、本実施例では、バキューム室１１は、仕切板１２〜１４により上流側から下流側に向けて４個の隔室１５〜１８に分割されている。そして、上流側の隔室１５から下流側の隔室１８に向けて内圧を順次低く設定することにより、吸引力が下流に向うに従って増大されるように構成されている。図３は図２に指示したＡ−Ａ縦断面図である。図３中、１９は前記搬送コンベヤ２を構成するそれぞれのスラットを示したもので、本実施例では、それらの各スラット１９に適宜数の吸引孔２０を形成して下方のバキューム１１に連通させることにより前記吸引部を形成している。その搬送コンベヤ２を構成する各スラット１９は、中間部材２１を介して角棒状の支持部材２２に取付けられたレール２３によって摺動可能に支持されている。図４の概略構成図に示したように、前記角棒状の支持部材２２は少なくとも各隔室１５〜１８を仕切る仕切板１２〜１４及び前後の仕切板２４，２５に対応して設置されている。また、それらの仕切板１２〜１４及び前後の仕切板２４，２５に対応して搬送コンベヤ２のリターン用のリターンローラ２６が回転自在に配設されている。そして、図３に示したように、仕切板１２を例にして説明すれば、角棒状の支持部材２２とリターンローラ２６上を移動する搬送コンベヤ２のスラット１９との間を仕切板１２を構成する部分１２ａで遮断し、リターンローラ２６と底部との間を部分１２ｂで遮断するように構成されている。すなわち、本実施例では、支持部材２２とスラット１９の下面との間は塞がないで隙間２７として残して両側の隔室相互間における空気の流通を可能な状態にしてあり、これにより仕切部近傍における吸引力の変化をより緩やかなものに改善している。さらに、図４に示したように、各隔室１５〜１８はそれぞれ接続管２８〜３１を介して図示しないバキューム装置側に接続されており、上流側から下流側に向けて各隔室１５〜１８の内圧が順次低い圧力に保持され、下流側にいくに従って吸引力が順次増大されるように構成されている。なお、図３中、３２は吸引不要部に施す遮蔽板である。
【００１２】
図５は前記エアガイド１０の作用状態を示した概略説明図である。図示のように、エアガイド１０は、多数の噴出孔３３を介してガイド部材３に向けてエア噴流３４を噴出すことによって物品５をガイド部材３側へ押動するように構成されている。すなわち、物品５に重なった部分があれば、外側の物品５をガイド部材３側へ押動してガイド部材３に沿わせて整列させることにより集合作用を助勢するように構成されている。なお、本実施例では、エアガイド１０は、円形パイプから構成され、固定金具３５により支持部材３６に取付けられている。また、ガイド部材３は、支持部材３７に支持された支持板３８の表面に物品５に接触して同物品５を誘導するガイドロッド３９を付設することにより構成されている。
【００１３】
しかして、前記導入部４から複数列からなる物品５がランダムに導入されると、上流側の集合作業の初期段階においては、図１に部分的に示したようにガイド部材３が障壁となって物品５が団子状態にかたまりながら、そのガイド部材３の誘導作用と各搬送コンベヤ２間の相対的な速度差との協働作用によって物品間の相対的移動が頻繁に行われ、同ガイド部材３に沿って物品５の集合作業が行われる。すなわち、ここでは、各搬送コンベヤ間の相対的な速度差により、下流側の搬送コンベヤ上の容器５が上流側の搬送コンベヤ上の前方の容器５を追越してガイド部材３に沿って進む容器５の間に入り込んで順次、集合が行われることになる。その場合、前述のように上流側の隔室１５の負圧はあまり大きくなく、各搬送コンベヤ２の各スラット１９に形成された前記吸引孔２０介して物品５に作用する吸引力は小さく抑えられているため、物品間の相対的な移動を阻害することが少ないので、ガイド部材３に沿って集合し易い状態が提供される。しかも、この上流側の領域においては、搬送コンベヤ２の搬送速度があまり大きくないので、吸引力を小さく抑えても物品５の転倒を抑制するには十分である。
【００１４】
そして、物品５が下流側へ進むことにより集合作業が進み、中期ないし後期段階に至ると、物品間の相対的移動の頻度は徐々に低くなり、逆に搬送コンベヤ２の搬送速度は速くなる。本実施例では、前述のように、下流側に進むに従って、各隔室１６〜１８の負圧が大きくなるように設定してあるので、前記吸引孔２０介して物品５に作用する吸引力は徐々に増大する。したがって、物品５の搬送速度が増速されて不安定になるに従って吸引力が増大されるので、物品５の転倒が効率的に防止される。なお、以上のように下流側へ進むに従って吸引力が増大されて物品５に対する拘束力が徐々に大きくなるが、集合作用に伴う物品間の相対的な移動も徐々に減少するので、物品５の集合作用に特段の支障を生じないように構成することが可能である。
【００１５】
以上のように、本発明は、搬送コンベヤ２の搬送速度を下流側に進むに従って相対的に増速させながらガイド部材３に沿って物品５の集合作用を行う場合には、上流側の領域では集合作用に伴う物品間の相対的移動の頻度が大きく搬送速度が小さいのに対して、下流側へ進むに従って搬送速度が大きくなるとともに集合作用に伴う物品間の相対的移動の頻度は減少するという点に着目して、その物品５の搬送速度及び相対的移動の頻度の変化に合わせて、物品５に対する吸引力を下流側へ進むに従って増大させるように構成した点に特徴を有するものである。すなわち、搬送速度が小さく転倒のおそれが少なく、物品間の相対的移動の必要な上流側では吸引力を小さく抑え、逆に搬送速度が大きく物品５の転倒の可能性が大きく、物品間の相対的移動の少ない下流側に至るまで、全域において良好な集合作用が得られるように物品５の搬送速度及び相対的移動の頻度の変化とのバランスをとりながら吸引力を徐々に増大させるように設定するところに技術的特徴を有する。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、以上のように、物品の集合作業領域の上流側から下流側に至る間の物品の搬送速度及び相対的移動の頻度に関する変化に着目して、その変化に合わせて物品に対する吸引力を下流側へ向けて徐々に増大させるように構成したので、その集合作業領域の全域において良好な集合作用が得られる。しかも、その吸引力の設定の仕方により、搬送速度が全体的に遅く設定されている場合であっても、速く設定されている場合であっても、物品の転倒が抑制された円滑な集合作用が得られ、搬送速度に適応した効率的で安定した集合動作を集合作業領域の全域において実現することができ、延いては物品の集合作業の高速化にも有効である。特に、空のＰＥＴボトルのように軽量で重心位置の比較的高い自立安定性のよくない物品を集合させる場合に適用すればより効果的であり、転倒による支障のないきわめて良好な集合作業が得られる。なお、装置における導入領域、集合領域及び排出領域に対応して隔室を形成すれば、それらの各領域に最適な吸引力を付与することができる。また、バキューム室を仕切る仕切板の上方に隙間を形成して隔室間の空気の流通を可能に構成すれば、その仕切部近傍における吸引力の変化を緩やかなものに改善することができる。さらに、ガイド部材に向けてエアを噴出すエアガイドを配設すれば物品の集合作用を助勢することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例の要部を示した概略平面図である。
【図２】  バキューム室のレイアウトを示した概略配置図である。
【図３】  図２に指示したＡ−Ａ縦断面図である。
【図４】  搬送コンベヤ部分に関する概略構成図である。
【図５】  エアガイドの作用を示した概略説明図である。
【符号の説明】
１…物品集合装置、２…搬送コンベヤ、３…ガイド部材、４…導入部、５…物品、６…排出部、７〜９…駆動部、１０…エアガイド、１１…バキューム室、１２〜１４…仕切板、１５〜１８…隔室、１９…スラット、２０…吸引孔、２１…中間部材、２２…支持部材、２３…レール、２４，２５…仕切板、２６…リターンローラ、２７…隙間、２８〜３１…接続管、３２…遮蔽板、３３…噴出孔、３４…エア噴流、３５…固定金具、３６…支持部材、３７…支持部材、３８…支持板、３９…ガイドロッド
【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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