(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレナムの上方に形成される搬送面から吹き出されるガスによって搬送物を前記搬送面に沿って搬送するエアコンベヤにおいて、
前記搬送面を包囲し、前記搬送物を搬送方向に通過させる通過口を有する包囲カバーと、
前記搬送面から吹き出される前記ガスの流量を前記搬送物の搬送方向に向けて小さくするように調整する流量調整手段と、
を備えることを特徴とするエアコンベヤ。
【請求項２】
前記プレナムを前記搬送物の前記搬送方向に沿って複数並設し、前記プレナムのそれぞれに対応して、前記各プレナムに導入するガスの流量が前記搬送方向に向けて小さくなるように調整する流量調整機構を備えることを特徴とする請求項１に記載のエアコンベヤ。
【請求項３】
前記プレナムの圧力および前記包囲カバーの内部圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段によって検出される前記プレナムの圧力および前記包囲カバーの内部圧力に基づき、前記プレナムの圧力が前記包囲カバーの内部圧力よりも高い状態に保持されるように前記流量調整機構を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のエアコンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック容器、飲料容器又は樹脂キャップなどの搬送物を空気等によって搬送するエアコンベヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
軽量の搬送物を高速で搬送する手段として、エアコンベヤが知られている。エアコンベヤとは、プレナムと呼ばれるパイプ又はダクトの内部に送風機で空気等を送り込み、プレナムのデッキと呼ばれるプレート表面に形成されたスリットを通して斜めに流出したエアにより、搬送物を浮上させると共に推進力を与えて搬送するコンベアである。
【０００３】
従来のエアコンベヤは、オープンタイプのものであり、プレナムのスリットから流出したエアは直接周辺雰囲気中へ開放される。すなわち、搬送物は周辺雰囲気と同じ雰囲気中を搬送される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来のエアコンベヤにおいては、搬送物として、清浄に保持することが要求される樹脂キャップ等が用いられる場合、樹脂キャップが周辺の空気にさらされるので、清浄度を十分に保持することができない。ここで、樹脂キャップを清浄度を保持した状態でエアコンベヤで搬送しようとすると、エアコンベヤ自体をクリーン雰囲気に設置しなければならず、広大なクリーンルームと大容量の空調設備が必要となり、多大なコストがかかってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、コストを低減しつつ搬送物の清浄度を十分に保持することができるエアコンベヤを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した。例えば、コスト低減を図るため、コンベヤのみを囲うステンレス製のクリーンルームをエアコンベヤ周囲にトンネル状に設け清浄度を維持することを考えた。しかし、この場合、コンベヤルートに合わせて曲がり部分や傾斜部分を含むトンネルを製作することは、加工にコストがかかり、なおコストの低減が十分に図れない。ここで、搬送面を包囲する包囲カバーを設けることが考えられるが、包囲カバーを設けると、搬送面から吹き出されるガスが包囲カバーに衝突し、搬送物の搬送方向と反対方向へのガスの逆流が生じる場合がある。
【０００７】
そこで、本発明は、プレナムの上方に形成される搬送面から吹き出されるガスによって搬送物を搬送面に沿って搬送するエアコンベヤにおいて、搬送面を包囲し、搬送物を搬送方向に通過させる通過口を有する包囲カバーと、搬送面から吹き出されるガスの流量を搬送物の搬送方向に向けて小さくするように調整する流量調整手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、搬送面から吹き出されるガスによって搬送物が搬送方向に沿って搬送され、包囲カバー内のガスは、包囲カバーの通過口を通して排出される。このとき、包囲カバー内のガスによって包囲カバーの内部圧力がその外部の圧力に比べて高い状態になるので、包囲カバー内への外部空気の流入が十分に防止される。このため、搬送物が外部の空気にさらされることがない。従って、エアコンベヤ自体を広大なクリーンルーム中に設置する必要がなくなる。さらに、本発明によれば、流量調整手段によって、搬送方向に向けて圧力が小さくなっていく圧力勾配が形成されるので、搬送方向と反対方向へのガスの逆流が確実に防止される。
【０００９】
また、上記のエアコンベヤは、プレナムを搬送方向に沿って複数並設し、プレナムのそれぞれに対応して、各プレナムに導入するガスの流量が搬送方向に向けて小さくなるように調整する流量調整機構を備えることが好ましい。この場合、流量調整機構により、各プレナムに導入するガスの流量を搬送方向に向けて小さくすることで、包囲カバー内の圧力を搬送方向に向けて小さくすることが可能となり、包囲カバーの内部において、搬送方向と反対方向へのガスの逆流が確実に防止される。
【００１０】
ここで、エアコンベヤは、プレナムの圧力および包囲カバーの内部圧力を検出する圧力検出手段と、圧力検出手段によって検出されるプレナムの圧力および包囲カバーの内部圧力に基づき、プレナムの圧力が包囲カバーの内部圧力よりも高い状態に保持されるように流量調整機構を制御する制御手段とを備えることが好ましい。
【００１１】
この場合、圧力検出手段によりプレナムの圧力と包囲カバー内の圧力が検出され、制御手段により流量調整機構が制御されて、プレナムの圧力が包囲カバーの内部圧力よりも高い状態に保持される。この場合、包囲カバーの内部圧力とプレナムの圧力の逆転により、ガスがプレナムから流出されなくなるという事態を回避することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のエアコンベヤの実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、全図中、同一又は同等の構成要素については、同一の符号を付すこととする。
【００１３】
本発明のエアコンベヤは、搬送物をガスによって一定方向に搬送するものであり、搬送物としては、軽量のものであれば特に限定されず、例えば樹脂キャップ、金属キャップなどが用いられる。また、ガスとしては、通常は空気が用いられるが、窒素等も使用可能である。
【００１４】
以下、エアコンベヤについて、搬送物として樹脂キャップ、ガスとして空気を用いたものを例として説明する。
【００１５】
図１は、エアコンベヤの内部構造を示す断面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図、図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図１に示すように、エアコンベヤ１０は、平板状のデッキプレート１を有し、このデッキプレート１の上面には、樹脂キャップ２が搬送される搬送面３が形成されている。図２に示すように、搬送面３には、スリット４が搬送方向Ａに沿って複数形成され、各スリット４の縁部４ａから折曲部５が搬送方向Ａと反対方向の斜め下方に向けられている（図３参照）。スリット４の両側にはそれぞれ複数の貫通孔６が形成されている。
【００１６】
図１に示すように、デッキプレート１の搬送面３の上方には、樹脂キャップ２の搬送方向Ａに直交する方向の移動幅を規制する一対の棒状のサイドガイド１２が配置され、搬送面３のスリット４の上方には、樹脂キャップ２の上下方向の移動幅を規制する棒状のトップガイド１３が配置されている。なお、サイドガイド１２の形状としては、図４に示すように、断面形状がＬ字状となったものでもよい。
【００１７】
デッキプレート１の下部には、搬送方向Ａに沿って延びる断面Ｕ字状の凹状部材８が設けられ、この凹状部材８の両縁部８ａは折り曲げられてそれぞれデッキプレート１の両縁部に当接している。そして、デッキプレート１と凹状部材８とにより囲まれた空間がプレナム９となっている。凹状部材８の底部にはガス供給管１１が接続され、この空気供給管１１を通してプレナム９に空気が導入されるようになっている。
【００１８】
従って、空気供給管１１を通してプレナム９に空気を導入すると、プレナム９が高圧状態となり、デッキプレート１のスリット４から搬送方向Ａに対して斜めに空気が吹き出されると共に、貫通孔６から上方に空気が吹き出される。このため、樹脂キャップ２は、サイドガイド１２及びトップガイド１３に沿って浮上させられると共に推進力を与えられ、搬送方向Ａに向けて搬送される。
【００１９】
ところで、樹脂キャップ２は、清浄に保持することが要求されるので、プレナム９から吹き出される空気以外の外部の空気にさらされることは好ましくない。そこで、エアコンベヤ１０は、樹脂キャップ２の清浄度を向上させる観点から、図１に示すように、搬送面３を包囲する包囲カバー１４を備えている。包囲カバー１４は、一定長さ（例えば１０ｍ）の断面逆Ｕ字部材１５を有し、その両縁部１５ａは折り曲げられてデッキプレート１の両縁部に当接されている。ここで、包囲カバー１５の両縁部１５ａ、デッキプレート１の両縁部および凹状部材８の両縁部８ａはそれぞれ、一定間隔ごとに例えばボルトとナットとによって相互に密接に圧着され、外部からの空気の進入が防止されている。また、包囲カバー１４の両端にはそれぞれ樹脂キャップ２を通過させるための通過口が形成され、これら通過口のうち下流側の通過口は、包囲カバー１４の内部の空気を排出するための排気口としても機能している。
【００２０】
このため、包囲カバー１４内の空気によって包囲カバー１４の内部圧力がその外部の圧力に比べて高い状態になり、包囲カバー１４内への外部空気の流入が十分に防止されるので、樹脂キャップ２が外部の空気にさらされることがない。従って、エアコンベヤ１０自体を広大なクリーンルーム中に設置しなくても、樹脂キャップ２の清浄度を十分に保持することができ、エアコンベヤ１０の設置にあたってのコストを十分に低減することができる。
【００２１】
なお、包囲カバー１４が長い場合、その終端（出口）からのみの排気では、内部圧力が高くなりすぎる場合がある。そこで、そのような場合には、包囲カバー１４に開放部を設けて排気するようにすることが好ましい。これによりスムーズな運転を行うことが可能となる。この場合でも、内部の圧力は外部に比較して高く保持できるため、外部空気の流入が防止される。即ち、樹脂キャップ等が外部の空気にさらされることがない。
【００２２】
ところで、包囲カバー１４の高さが小さくなると、包囲カバー１４と搬送面３とで囲まれた空間においては、搬送面３のスリット４及び貫通孔６から吹き出される空気が包囲カバー１４の上面に衝突して、搬送方向Ａの空気流だけでなく搬送方向Ａと反対方向の空気流をも生じ、空気流の逆流が起こることも考えられる。
【００２３】
そこで、エアコンベヤ１０においては、包囲カバー１４の内部における圧力が搬送方向Ａに向けて小さくなるよう包囲カバー１４内において圧力勾配が形成される。この場合、図５に示すように、例えば凹状部材８の内部に、搬送方向Ａに沿って一定間隔（例えば２ｍ間隔）ごとに仕切部材２２を配置することで複数（例えば５つ）のプレナム９が並設され、各プレナム９から延びる空気供給管１１内に流量調整機構１８が取り付けられる。各空気供給管１１は途中で合流して送風機１７に接続されている。流量調整機構１８としては、流量の調整が可能であれば特に限定されず、例えば図３に示すようなバタフライ弁などが用いられる。また、搬送方向Ａに沿って複数のプレナム９を並設する形態としては、包囲カバー１４の下部に、搬送方向Ａに沿って複数の凹状部材８を並設するものであってもよい。
【００２４】
ここで、包囲カバー１４の内部において下流側に向けて圧力が小さくなるようにするためには、流量調整機構１８により各プレナム９に導入する空気の流量が下流側に向けて徐々に小さくなるようにする。その結果、包囲カバー１４内において、下流側に向けて圧力が徐々に小さくなるような勾配を形成することができ、包囲カバー１４内の空気の逆流を確実に防止することができる。
【００２５】
図６は、本発明のエアコンベヤの第２実施形態を示す概略図である。図６に示すように、包囲カバー１４の内部には圧力計１９が配置され、各プレナム９にはそれぞれ圧力計２０が配置され、この圧力計１９、２０によって圧力検出手段が構成されている。圧力計１９、２０からの電気信号は、コントローラ２１に送られ、コントローラ２１によって流量調整機構１８が適宜制御されることで、各プレナム９の圧力が包囲カバー１４の内部圧力よりも高い状態に保持される。従って、包囲カバー１４の内部圧力とプレナム９の圧力の逆転により空気がプレナム９から流出されなくなるという事態を回避することが可能となり、樹脂キャップ２が浮上しないことに起因する樹脂キャップ２とデッキプレート１との間の過大な摩擦の発生が防止され、樹脂キャップ２の搬送速度が低められずに済む。
【００２６】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、連続する全てのプレナム９に対応して流量調整機構１８が設けられているが、一部のプレナム９に対応して流量調整機構１８が設けられ、流量調整機構１８が設けられていないプレナム９内には開閉度が調整可能な仕切り又は回転羽根２２などが設けられることが好ましい。この場合でも、流れ方向に圧力を下げ、十分な流量を確保することができると共にコストダウンを図ることができる。なお、流量調整機構１８と仕切り又は回転羽根２２等とにより流量調整手段が構成される。具体的には、図７に示すように、連続して並設されるプレナム（例えば１個あたりの長さ２ｍ）９に対し、１個おきに空気供給口が設けられ（即ち４ｍごとに空気供給口が設けられ）、空気供給口に連通する空気供給管１１内に流量調整機構１８が設置され、中間のプレナム９内の上流側に仕切り又は回転羽根２２が設置される。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、搬送面から吹き出されるガスによって搬送物が搬送方向に沿って搬送されるときにガスによって包囲カバーの内部圧力がその外部の圧力に比べて高い状態になり、包囲カバー内への外部空気の流入が十分に防止されるので、搬送物が外部の空気にさらされることがない。従って、エアコンベヤ自体を広大なクリーンルーム中に設置しなくても、搬送物の清浄度を十分に保持することができ、エアコンベヤの設置にあたってのコストを十分に低減することができる。さらに、本発明によれば、流量調整手段によって、搬送方向に向けて圧力が小さくなっていく圧力勾配が形成されるので、搬送方向と反対方向へのガスの逆流が十分に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエアコンベヤの一実施形態の要部を示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】図１のサイドガイドの変形例を示す断面図である。
【図５】搬送方向に沿って複数のプレナムを並設する形態を示す概略断面図である。
【図６】本発明のエアコンベヤの他の実施形態を示す概略断面図である。
【図７】本発明のエアコンベヤの更に他の実施形態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
３…搬送面、９…プレナム、１４…包囲カバー、１８…流量調整機構、１９、２０…圧力計（圧力検出手段）、２１…コントローラ（制御手段）、Ａ…搬送方向。
【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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