(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
整列された複数の物品を着脱可能にクランプするクランプユニット、このクランプユニットを物品に対して進退させる進退手段、およびこの進退手段を介してクランプユニットを物品が整列される整列位置とこの整列位置から切り出した物品を移載する移載位置との間で移動させる移動手段を有し、それぞれ独立して物品を列単位に切出可能に並設される複数の切出手段を具備し、
前記クランプユニットは、物品の列方向に沿って長尺に設けられるベース、このベースの長手方向に沿って移動されるスライダ、前記ベースの長手方向に沿って設けられスライダを移動させるクランプ駆動部、前記ベースの下側で互いに開閉されて物品を列単位に着脱可能にクランプするクランプ体、および前記スライダの移動に連動して前記クランプ体を互いに開閉させる連動機構を有している
ことを特徴とする切出装置。
【請求項２】
移載位置で物品を移載する際に複数の切出手段が並列に並ぶピッチは、整列位置で物品を切り出す際のピッチより広く、かつ各切出手段で切り出された物品の列間を離反させるピッチに広げる
ことを特徴とする請求項１記載の切出装置。
【請求項３】
クランプ駆動部は、ベースの長手方向に沿って回転自在に設けられるねじ軸、およびベースの長手方向に沿って配設されねじ軸を回転させるサーボモータを有している
ことを特徴とする請求項１または２記載の切出装置。
【請求項４】
切出手段は、２つで、各切出手段のクランプ体が他方の切出手段側に片寄った位置に配設されている
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の切出装置。
【請求項５】
進退手段および移動手段の駆動にサーボモータを用いる
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか記載の切出装置。
【請求項６】
物品は、容器本体およびネック部を有する容器であり、
クランプユニットは、前記容器のネック部およびネック部の近傍の容器本体の部分をクランプする
ことを特徴とする請求項１ないし５いずれか記載の切出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数列に整列された物品を列単位に切り出す切出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、ペットボトルなどのプラスチックボトル、ボトル缶、およびビンなどの各種の容器を保管したり、輸送する場合、複数個の容器を複数列に集合させた整列状態とし、この整列状態の容器をパレット上に複数段に積み重ねている。そして、パレット上に積み重ねられた容器を使用する際に、パレット上から容器を１段ずつ降した後、切出装置を用いて複数列に整列されている容器を列単位に１列ずつ切り出し、後工程に搬送している。
【０００３】
切出装置は、例えば、特開平８−３４５１６号公報に記載されているように、容器のネック部を着脱可能にクランプするクランプユニットを有し、このクランプユニットを平行リンク機構により容器の整列位置と移載位置とに鉛直面内で円弧状の軌跡を描くように往復揺動させている。そして、第１のコンベヤで複数列に整列された容器を整列位置に搬送し、クランプユニットを整列位置に揺動させてクランプユニットの両側のクランプ体で１列の容器のネック部をクランプし、平行リンク機構によりクランプユニットを移載位置に向けて鉛直面内で円弧状の軌跡を描くように揺動させて１列の容器を整列位置から移動させるとともに移載位置の第２のコンベヤ上に移載し、移載後にクランプユニットの両側のクランプ体による１列の容器のクランプを解除し、第２のコンベヤにより移載された１列の容器を搬出しており、クランプユニットの往復揺動によって複数列に整列されている容器を順次１列ずつ切り出している。
【０００４】
この切出装置では、クランプユニットを平行リンク機構によって鉛直面内で円弧状の軌跡を描くように移動させる構造であることから、整列位置の容器のネック部に対してクランプユニットを被せる際や移載位置の容器のネック部からクランプユニットを外す際に、容器のネック部との干渉を避けるためにクランプユニットのクランプを両側に大きく逃しておく必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の切出装置では、容器を１列ずつしか切り出さず、容器の切出能力が低い問題がある。
【０００６】
また、クランプユニットを平行リンク機構によって鉛直面内で円弧状の軌跡を描くように揺動させる構造であることから、整列位置の容器のネック部に対してクランプユニットを被せる際や移載位置の容器のネック部からクランプユニットを外す際に、容器のネック部との干渉を避けるためにクランプユニットの両側のクランプ体を両側方に大きく逃す必要があるとともに、両側のクランプ体を開閉する機構がさらに両側方に突出して両側方向に大形であるため、例えば、２つのクランプユニットを並列に配置して用いようとしても、これらクランプユニット間のピッチが、整列位置に複数列に整列された容器の列ピッチより大きく、２列の容器を１列ずつ同時に切り出すことは構造的に困難であり、したがって、容器を１列ずつしか切り出すことができず、容器の切出能力が低い問題がある。
【０００７】
また、クランプユニットを揺動させて切り出す構造では、移載位置に対して斜め方向から容器を移載することになるため、クランプを解除した際に容器が倒れやすい問題がある。容器の倒れを防ぐためには、移載の際にクランプユニットの移動速度を遅くしたり、移載した後に容器が安定するまで移載ユニットを停止させておく必要があり、クランプユニットの移動効率が低下し、容器の切出能力が低くなる問題がある。
【０００８】
また、クランプユニットを揺動させて切り出す構造では、異なった大きさや種類の容器を処理する場合に、平行リンク機構自体や整列位置と移載位置との関係などを全体的に見なおす必要があり、多品種の容器の切り出しに容易に対応できない問題がある。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、複数列の物品を列単位に同時に切り出し、物品の切出能力を向上できるとともに、多品種の物品の切り出しに容易に対応できる切出装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の切出装置は、整列された複数の物品を着脱可能にクランプするクランプユニット、このクランプユニットを物品に対して進退させる進退手段、およびこの進退手段を介してクランプユニットを物品が整列される整列位置とこの整列位置から切り出した物品を移載する移載位置との間で移動させる移動手段を有し、それぞれ独立して物品を列単位に切出可能に並設される複数の切出手段を具備し、前記クランプユニットは、物品の列方向に沿って長尺に設けられるベース、このベースの長手方向に沿って移動されるスライダ、前記ベースの長手方向に沿って設けられスライダを移動させるクランプ駆動部、前記ベースの下側で互いに開閉されて物品を列単位に着脱可能にクランプするクランプ体、および前記スライダの移動に連動して前記クランプ体を互いに開閉させる連動機構を有しているものである。
【００１１】
そして、切出手段では、進退手段で整列位置の物品に対してクランプユニットを進入させ、クランプユニットで物品を列単位にクランプし、進退手段でクランプユニットおよび物品を整列位置から退避させ、移動手段でクランプユニットを移載位置に移動させ、進退手段でクランプユニットおよび物品を移載位置に進入させ、クランプユニットによるクランプを解除し、物品を移載位置に移載する。この切出手段を複数用い、これら複数の切出手段を、それぞれ独立して物品を列単位に切出可能に並設することにより、複数列の物品を列単位に同時に切り出せて、物品の切出能力が向上するとともに、切出手段の移動手段および進退手段の設定によって多品種の物品の切り出しに容易に対応可能とする。また、クランプユニットが、物品の列方向に沿って長尺なベースの長手方向に沿ってスライダおよびクランプ駆動部を設けて、スライダの移動に連動する連動機構を介してクランプ体を互いに開閉させる構造を採ることにより、クランプユニットの幅、つまり複数の切出手段が並設される方向の幅が小形になり、切出手段の並設ピッチが小さくなって整列ピッチの小さい物品に対応可能とする。
【００１２】
請求項２記載の切出装置は、請求項１記載の切出装置において、移載位置で物品を移載する際に複数の切出手段が並列に並ぶピッチは、整列位置で物品を切り出す際のピッチより広く、かつ各切出手段で切り出された物品の列間を離反させるピッチに広げるものである。
【００１３】
そして、移載位置で物品を移載する際に複数の切出手段が並列に並ぶピッチを、整列位置で物品を切り出す際のピッチより広く、かつ各切出手段で切り出された物品の列間を離反させるピッチに広げることにより、例えば千鳥状に整列された物品でも列単位に分離した状態に切り出し可能とする。
【００１４】
請求項３記載の切出装置は、請求項１または２記載の切出装置において、クランプ駆動部は、ベースの長手方向に沿って回転自在に設けられるねじ軸、およびベースの長手方向に沿って配設されねじ軸を回転させるサーボモータを有しているものである。
【００１５】
そして、クランプ駆動部が、ベースの長手方向に沿ってねじ軸およびこのねじ軸を回転させるサーボモータを有していることにより、クランプ駆動部の幅、つまりクランプユニットの幅が小形になるとともに、サーボモータによってクランプ体の開閉量を制御できて多品種の物品のクランプに容易に対応可能とする。
【００１６】
請求項４記載の切出装置は、請求項１ないし３いずれか記載の切出装置において、切出手段は、２つで、各切出手段のクランプ体が他方の切出手段側に片寄った位置に配設されているものである。
【００１７】
そして、切出手段が２つで、各切出手段のクランプ体が他方の切出手段側に片寄った位置に配設されていることにより、２つの切出手段のクランプ体のピッチが小さくなり、整列ピッチの小さい物品に対応可能とする。
【００１８】
請求項５記載の切出装置は、請求項１ないし４いずれか記載の切出装置において、進退手段および移動手段の駆動にサーボモータを用いるものである。
【００１９】
そして、進退手段および移動手段の駆動にサーボモータを用いることにより、多品種の物品の切り出しに容易に対応可能とする。
【００２０】
請求項６記載の切出装置は、請求項１ないし５いずれか記載の切出装置において、物品は、容器本体およびネック部を有する容器であり、クランプユニットは、前記容器のネック部およびネック部の近傍の容器本体の部分をクランプするものである。
【００２１】
そして、物品が容器本体およびネック部を有する容器である場合、クランプユニットが容器のネック部およびネック部の近傍の容器本体の部分をクランプすることにより、容器の移動時の振れを防止して安定させ、移載時の容器の倒れを防止可能とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２３】
図１４に切出装置を適用したデパレタイザの構成図を示し、このデパレタイザで取り扱う物品は、図１０に示すように、例えば飲料用のペットボトルを含むプラスチックボトルなどの容器１で、この容器１は、有底の容器本体２、およびこの容器本体２の上部に設けられて図示しないキャップで開閉される口部３を有し、この口部３には周囲にリング状に突出するネック部４が形成されている。
【００２４】
そして、デパレタイザでは、複数個の容器１が複数列に集合された整列状態で図示しないパレット上に積載されるとともに、図示しないセパレートシートを交互に介して複数段に積載され実パレットの供給を受け、パレット上から容器を１段ずつ段ばらしするとともに列単位に１列ずつ切り出し、１列状態で後処理工程に送り込むように構成されている。
【００２５】
デパレタイザは、図１４に示すように、実パレットを受け入れて段ばらし位置11に搬入する搬入コンベヤ12、段ばらし位置11に搬入された実パレット上の最上段のセパレートシートを取り除いてシートスタッカ13に収容させるシート除去手段14、段ばらし位置11の実パレット上の最上段の容器１を荷降し位置15に荷降しする荷降し手段16、全ての容器１およびセパレートシートの荷降しが完了した後の空パレットを受け入れて収容する空パレットスタッカ17、荷降し位置15に荷降しされた１段分の容器１を載せて搬送する供給コンベヤ18、供給コンベヤ18から整列状態の容器１を受け入れて列単位に１列ずつ切り出す切出機構19、および、切出機構19から切り出される容器１を１列状態で後処理工程へ搬送する１列搬送コンベヤ20を備えている。
【００２６】
また、図６および図７に切出機構19を示し、この切出機構19には、供給コンベヤ18の搬送方向Ａの下流側が進入配置されている。供給コンベヤ18は、コンベヤフレーム25、およびこのコンベヤフレーム25に沿って回動可能に張設される例えば無端状のベルトなどの無端体26を有し、この無端体26上に荷降し位置15において１段分の複数の容器１が載置され、無端体26の回動によって１段分の複数の容器１が整列状態を保ったまま搬送方向Ａの下流側の方向変換位置27に向けて搬送される。
【００２７】
また、切出機構19は、床面などに設置される本体フレーム31を有し、この本体フレーム31の内側には、一端に供給コンベヤ18の搬送方向Ａの下流側が進入配置され、本体フレーム31の一端側から他端側に沿って、供給コンベヤ18の搬送方向Ａと直交する搬送方向Ｂに容器１を載せて搬送する搬送手段としての整列コンベヤ32が配設されている。整列コンベヤ32は、コンベヤフレーム33、およびこのコンベヤフレーム33に沿って回動可能に張設される例えば無端状のベルトなどの無端体34を有し、この無端体34上に供給コンベヤ18から移し替えられる１段分の複数の容器１が載置され、無端体34の回動によって複数の容器１が整列状態を保ったまま搬送方向Ｂの下流側の整列位置35に向けて搬送される。整列コンベヤ32で搬送方向Ｂに向けて搬送される容器１は、その搬送方向Ｂに沿って複数列に配列されており、容器１の周面形状が円形や六角形など四角形以外の場合には隣接する列の容器１が搬送方向Ｂと交差する幅方向に半ピッチずつずれて千鳥状に組み合った状態に整列されている。
【００２８】
また、本体フレーム31には、供給コンベヤ18上の方向変換位置27から整列コンベヤ32上に１段分の複数の容器１を移し替える移し替え手段38が配設されている。この移し替え手段38は、本体フレーム31に対して供給コンベヤ18の方向変換位置27と整列コンベヤ32との間で搬送方向Ｂに沿って移動する移動部39を有し、この移動部39にはシリンダ40が配設され、このシリンダ40にはシリンダ40の駆動によって昇降されるハンド41が取り付けられている。ハンド41は、シリンダ40に支持されるベース42を有し、このベース42の四方位置には１段分の複数の容器１を保持するプレート43，44が配置され、互いに対向するプレート43，44が開閉駆動される。そして、供給コンベヤ18上から整列コンベヤ32上に１段分の複数の容器１を移し替えるときには、ハンド41が上方に退避された状態で、供給コンベヤ18上の方向変換位置27に１段分の複数の容器１が搬送され、ハンド41の下降によって四方のプレート43，44が１段分の複数の容器１の四方の側方に進入され、四方のプレート43，44が閉じて１段分の複数の容器１を保持し、移動部39が搬送方向Ｂに移動して、ハンド41とともに１段分の複数の容器１を整列コンベヤ32上に移し替え、四方のプレート43，44が開かれてハンド41が上昇される。
【００２９】
また、整列コンベヤ32には、整列コンベヤ32で搬送される容器１を搬送方向Ｂの最前列を基準として複数列に整列させる整列手段47が配設されている。この整列手段47は、図８および図９に示すように、整列コンベヤ32上で搬送方向Ｂの端部に配設されたストッパ48、整列コンベヤ32上で搬送方向Ｂの端部で搬送方向Ｂと交差する両側に配設された可動式のサイドガイド49を有している。ストッパ48は、搬送方向Ｂの上流へ進出および下流へ後退可能として、進出時に最前列の容器１を所定の停止位置つまり整列位置35に停止させる。両側のサイドガイド49は、整列コンベヤ32の内側へ進出および外側に後退可能として、進出時に容器１の列方向を位置決めする。各サイドガイド49の上流側には整列状態の容器１を整列位置35に導く固定式のサイドガイド50が配設されている。
【００３０】
整列手段47は、図１０に示すように、ストッパ48およびサイドガイド49で整列位置35に整列された容器１の整列状態を検知する検知手段51を有している。この検知手段51は、最前列および２列目の容器１の整列状態を検知するもので、整列コンベヤ32の両側に配設される投光器52aおよび受光器52bを有する光投受光式の光センサが用いられ、各列の容器１の容器本体２の口部３に連続して縮径する肩部の両側を検知光53が通過し、検知光53の投光状態で正常に整列されたことが検知され、検知光53の遮光状態で整列異常が生じていることが検知される。そして、検知手段51で整列異常が検知された場合には、ストッパ48およびサイドガイド49をそれぞれ後退させた後に整列コンベヤ32による容器１の搬送方向Ｂへの搬送動作とともにストッパ48およびサイドガイド49をそれぞれ前進させて再整列させる機能を有している。
【００３１】
また、図６および図７に示すように、本体フレーム31には、整列コンベヤ32の整列位置35に整列される最前列から複数列分の容器１、本実施の形態では２列の容器１を切り出して、整列コンベヤ32の下流側の端部に隣接した移載位置56に移載する切出装置57が配設されている。この切出装置57は、それぞれ独立して容器１を１列ずつ切出可能に搬送方向Ｂに沿って並設される２つの切出手段としての切出ユニット58を有している。各切出ユニット58は、１列の容器１を着脱可能にクランプするクランプユニット59、このクランプユニット59を整列位置35と移載位置56との間で移動させる移動手段60、およびクランプユニット59を容器１に対して進退つまり昇降させる進退手段61を有している。
【００３２】
各切出ユニット58の移動手段60は、本体フレーム31上で搬送方向Ｂと交差する両側に搬送方向Ｂに沿って配設されたガイド台64に対して移動可能としており、図３および図７に示すように、これら両側のガイド台64間に沿って搬送方向Ｂに移動する架台65を有している。各ガイド台64内にはねじ軸66が回転自在に配設され、各ガイド台64の端部には各ねじ軸66を回転駆動するサーボモータ67が配設されている。各サーボモータ67の駆動軸にはタイミングプーリ68が取り付けられ、ねじ軸66にはタイミングプーリ69が取り付けられ、これらタイミングプーリ68，69に回転駆動力を伝達するタイミングベルト70が張設されている。そして、一方のねじ軸66には図示しない螺合部材を介して一方の切出ユニット58の架台65に連結され、他方のねじ軸66には図示しない螺合部材を介して他方の切出ユニット58の架台65に連結され、各サーボモータ67の駆動で各切出ユニット58が独立して移動可能としている。
【００３３】
各切出ユニット58の進退手段61は、各架台65の互いに対向する面に鉛直方向に沿って取り付けられたガイド部73を有し、このガイド部73に対して鉛直方向に昇降可能に昇降部74が取り付けられ、この昇降部74の下部にクランプユニット59が取り付けられている。ガイド部73内には鉛直方向に沿って図示しないねじ軸が配設され、ガイド部73の上部にねじ軸を回転駆動するサーボモータ75が配設されている。
【００３４】
各ガイド台64と各架台65との間には切出ユニット58に給電するケーブルを収容した可撓性を有するカバー78が配設され、各架台65と昇降部74との間にはクランプユニット59に給電するケーブルを収容した可撓性を有するカバー79が配設されている。
【００３５】
各切出ユニット58のクランプユニット59は、図４および図５に示すように、容器１の列方向に沿って長尺の板状に形成されたベース82を有し、このベース82上に複数の取付部材83を介して取付板84が取り付けられ、この取付板84が進退手段61の昇降部74に取り付けられている。
【００３６】
ベース82の上面には長手方向と交差する方向に沿って複数のガイドレール85，86が配設され、これら各ガイドレール85，86に沿って各スライド部材87，88がスライド自在に係合され、これら各スライド部材87，88に支持部材89，90が取り付けられ、これら支持部材89，90によって容器１を着脱可能にクランプするクランプ体としての対のクランププレート91，92が支持されている。
【００３７】
各支持部材89，90は、スライド部材87，88に取り付けられる連結部93，94、およびベース82の側方において連結部93，94から垂下されてクランププレート91，92が取り付けられるクランププレート取付部95，96を有している。各クランプユニット59の互いに隣接する側の一方の支持部材89は、連結部93およびクランププレート取付部95で断面略Ｌ字形に形成され、また、各クランプユニット59の互いに隣接する側とは反対側の他方の支持部材90は、クランププレート取付部96の先端がベース82の下側を通じて一方の支持部材89側に接近する断面略Ｌ字形に形成されていて、連結部94およびクランププレート取付部96で断面略コ字形に形成されている。したがって、ベース82の下側において対のクランププレート91，92が互いに対向配置されるとともに、ベース82の中心より隣接する他方のクランプユニット59側に片寄った位置に配設されており、両クランプユニット59のクランププレート91，92の中心間のピッチを整列コンベヤ32上で複数列に整列される容器１の整列ピッチに一致させることができる。
【００３８】
クランププレート91，92の対向面には、容器１の口部３、ネック部４およびネック部４の近傍の容器本体２の部分を一体的にクランプ可能とし、例えばゴムやウレタンなどの弾性を有する材質で形成された当接部材97が取り付けられている。各クランププレート91，92は、各支持部材89，90に対してボルト98によって着脱可能に取り付けられている。
【００３９】
ベース82上には、ベース82の長手方向に沿って移動するスライダ99が配設されている。このスライダ99は、長手方向の両端のスライド板100およびこれらスライド板100間に跨って連結する連結部材101を有し、各スライド板100の位置に対応してベース82上にガイドレール102がベース82の長手方向に沿って配設され、これら各ガイドレール102に沿ってスライド自在に係合するスライド部材103がスライド板100に取り付けられている。
【００４０】
ベース82上には、スライダ99を移動させるクランプ駆動部104がベース82の長手方向に沿って配設されている。このクランプ駆動部104はサーボモータ105を有し、このサーボモータ105は、ベース82と取付板84との間に取り付けられる固定部材106により、サーボモータ105の軸方向がベース82の長手方向に沿うように支持されている。サーボモータ105の駆動軸にはベース82に取り付けられる軸受107によりベース82の長手方向に沿って回転自在に配設されるねじ軸108が連結され、ねじ軸108には螺合部材109が螺合され、この螺合部材109がスライダ99の連結部材101に連結されている。
【００４１】
スライダ99と各支持部材89，90との間には、スライダ99の移動に連動してクランププレート91，92を互いに連動して開閉させる連動機構110が配設されている。この連動機構110は、スライダ99上に対のレバー111，112の一端が軸113によって回動可能に軸支され、これら各レバー111，112の他端が各支持部材89，90の連結部93，94に軸114，115によって回動可能に連結されている。
【００４２】
また、図１１および図１２に示すように、整列コンベヤ32の搬送方向Ｂの端部に隣接する移載位置56には、切出装置57で切り出された２列の容器１を１列ずつ受け取る複数列、本実施の形態では２列の受取レーン118が配設されている。これら受取レーン118は、整列コンベヤ32上で整列された容器１の整列ピッチより広く、２列の容器１が離反するピッチで配列され、容器１の列方向に沿って長尺で切出装置57の各クランプユニット59で切り出される１列分の容器１を載せる載置部119を有し、この載置部119の両側に載置部119に載置された容器１の下部両側を位置決めガイドするレーンガイド120，121が配設されている。これら載置部119およびレーンガイド120，121は、複数の支持部122上に配設され、これら支持部122は高さ調整される枠体123上に配設されている。
【００４３】
各支持部122上には受取レーン118の長手方向と交差するレーン幅方向に沿ってガイドレール124が配設され、これらガイドレール124に沿ってスライド可能とするスライド部材125を介して各受取レーン118のレーンガイド120，121がレーン幅方向に移動可能、つまり開閉可能に取り付けられている。両側のレーンガイド120，121には複数の開閉連動機構126が連結され、これら開閉連動機構126により両側のレーンガイド120，121が受取レーン118の中心に対して互いの開閉移動が連動される。各受取レーン118の一側のレーンガイド120同士、および他側のレーンガイド121同士は、それぞれ連結部120a，121aで互いに連結され、両受取レーン118のレーンガイド120，121の開閉移動が連動される。支持部122間にはサーボモータを駆動源とするレーンガイド駆動部127が配設され、このレーンガイド駆動部127によりレーン幅方向に移動される移動部128にガイドレーン121が連結されている。したがって、レーンガイド駆動部127の駆動により、レーンガイド121および開閉連動機構126を介して、両側のレーンガイド120，121が受取レーン118の中心に対して互いの開閉移動が連動される。
【００４４】
受取レーン118の側部に隣接して、受取レーン118に沿って搬送方向Ｃに容器１を払い出す払出手段131が配設されている。払出手段131は、受取レーン118の長手方向の両端位置に対応して軸方向を鉛直方向に向けて回転可能に配設されたスプロケット132、およびこれら両端のスプロケット132間に張設されたチェーン133を有し、両端のスプロケット132間にはチェーン133を受取レーン118と平行にガイドするチェーンガイド134が配設されている。一方のスプロケット132にはサーボモータ135からの駆動力が伝達され、チェーン133が図１１(a)の時計回り方向で受取レーン118に臨む側が搬送方向Ｃに移動するように回動される。チェーン133には、対称的な２箇所に押動体136が取り付けられ、この押動体136はリンク137を介して回動方向に対して常に垂直に臨むように支えられている。押動体136には各受取レーン118内の容器１に当接して押動する例えばゴムやウレタンなどの材質の押動部138が取り付けられている。そして、押動体136は、受取レーン118のレーンガイド120，121の上方域を搬送方向Ｃに沿って移動可能とし、一方の押動体136が受取レーン118の搬送方向Ｃの下流端にある位置を待機位置とし、１回の払出動作で半回転するように構成されている。
【００４５】
各受取レーン118の送出方向Ｃの下流側には載置部119上から容器１の底部が乗り移って送出方向Ｃに搬送する各送出機構141が配設されている。これら各送出機構141は、複数のローラ142およびこれらローラ142間に張設されたベルト143を有し、ベルト143の容器１を載せる部分の下側がガイド板144によって支えられてベルト143の下降が規制されている。各送出機構141の１つのローラ142には同軸にプーリ145が取り付けられ、このプーリ145とモータ146の駆動軸に取り付けられたプーリ147との間に伝達ベルト148が張設されており、モータ146の駆動によって、ベルト143が図１１(b)の反時計回り方向で容器１を搬送方向Ｃに搬送する方向に回動される。
【００４６】
また、図１３に示すように、各受取レーン118の送出方向Ｃの下流側には各受取レーン118から払い出される容器１を１列ずつ受け入れて搬送方向Ｃに沿って搬送する搬送レーン151が配設されている。これら各搬送レーン151は、容器１のネック部４の下側を支えて容器１を吊り下げ状態で移動可能に支持する両側のネックガイド152、および容器本体２の両側をガイドする両側のサイドガイド153を有し、これらネックガイド152およびサイドガイド153がエアコンベヤ154の本体155に取り付けられている。本体155の上部には本体155の内部空間に空気を送り込むファン装置156が配設され、ネックガイド152の両側に沿って本体155の内部空間に送り込まれた空気を搬送方向Ｃへ向けて吹き出す図示しない複数のノズルが配設されている。これら複数のノズルから吹き出される空気が、搬送レーン151内の容器１に吹き付けられ、容器１が搬送方向Ｃに搬送される。
【００４７】
また、搬送レーン151の下流側には各搬送レーン151から送り出される容器１を１列ずつ送り出す送出手段159が配設されている。この送出手段159は、各搬送レーン151から送り出される容器１を１列ずつ受け入れて搬送する１列の送出レーン160を有し、この送出レーン160は、容器１のネック部４の下側を支えて容器１を吊り下げ状態で移動可能に支持する両側のネックガイド161、および容器本体２の両側をガイドする両側のサイドガイド162を有し、これらネックガイド161およびサイドガイド162がエアコンベヤ163の本体164に取り付けられている。本体164の上部には本体164の内部空間に空気を送り込むファン装置165が配設され、ネックガイド161の両側に沿って本体164の内部空間に送り込まれた空気を搬送方向Ｃへ向けて吹き出す図示しない複数のノズルが配設されている。これら複数のノズルから吹き出される空気が、送出レーン160内の容器１に吹き付けられ、容器１が搬送方向Ｃに搬送されて１列送出コンベヤ20に送り出される。
【００４８】
本体164の搬送方向Ｃの下流側の端部には軸方向を鉛直方向に向けた支軸166が突設され、この支軸166が本体フレーム31側のフレーム部167の軸受部168に回動可能に軸支されている。本体164の略中間部上面には略Ｌ字形のブラケット169を介してスライド部材170が取り付けられ、このスライド部材170がフレーム部167上に軸受部168を支点として円弧状に配設されたガイドレール171にスライド自在に係合されている。そして、本体164は、図示しない切換手段により、送出レーン160の搬送方向Ｃの上流側の端部が一方の搬送レーン151の端部に臨んで容器１を受け入れる位置と、他方の搬送レーン151の端部に臨んで容器１を受け入れる位置とに切換揺動される。送出レーン160の搬送方向Ｃの上流側の端部には、送出レーン160の端部が臨んでいない搬送レーン151の端部を閉鎖して容器１の飛び出しを防止するストッパ172が取り付けられている。
【００４９】
次に、切出機構19を備えたパレタイザ全体の動作を説明する。
【００５０】
搬入コンベヤ12に受け入れた実パレットを段ばらし位置11に搬送し、シート除去手段14でセパレートシートを除去してシートスタッカ13に収容し、荷降し手段16で最上段の１段分の複数の容器１を供給コンベヤ18の荷降し位置15に降し、供給コンベヤ18で１段分の複数の容器１を搬送方向Ａの方向変換位置27に搬送する。
【００５１】
切出機構19では、供給コンベヤ18の方向変換位置27に搬送されて停止された１段分の複数の容器１を、移し替え手段38により搬送方向Ｂに移動させて整列コンベヤ32上に移し替える。整列コンベヤ32では移し替えられた１段分の複数の容器１を搬送方向Ｂの下流側の整列位置35に向けて搬送し、整列コンベヤ32の下流側にまだ切り出されない容器１が残っている場合にはその容器１に移し替えられた容器１を合流させて一体に整列させる。整列コンベヤ32上の整列位置35では、整列手段47により最前列の容器１を基準として複数列に容器１を整列させる。
【００５２】
切出機構19では、切出装置57により、整列位置35に整列された最前列および２列目の容器１を１列ずつ切り出すとともに各受取レーン118に移載する。払出手段131により各受取レーン118内の２列の容器１を各搬送レーン151に払い出し、これら各搬送レーン151により搬送方向Ｃに搬送する。送出手段159の送出レーン160を一方の搬送レーン151に臨ませてその搬送レーン151から容器１を受け入れて１列搬送コンベヤ20に送り出し、送出レーン160を他方の搬送レーン151に臨ませてその搬送レーン151から容器１を受け入れて１列搬送コンベヤ20に送り出す。
【００５３】
このように、整列コンベヤ32上で整列手段47により整列された２列分の容器１を切り出すとともに１列ずつ切り離して１列搬送コンベヤ20に順次送り出すことができる。
【００５４】
次に、整列手段47による整列動作について説明する。
【００５５】
まず、容器１の整列が正常な場合について説明する。図８(a)に示すように、ストッパ48が搬送方向Ｂの上流側に前進し、サイドガイド49が閉じた状態で、最前列の容器１を基準として複数列に整列させる。この整列状態において、図１０(a)(b)に示すように、最前列および２列目の容器１の整列状態を検知する検知手段51の検知光53が投光状態となれば、正常に整列されたことが検知され、切出装置57による切出動作を許容する。
【００５６】
図８(b)に示すように、最前列および２列目の容器１が切出装置57で切り出される際に、ストッパ48を搬送方向Ｂの下流側に後退させ、また、切り出した後は、図８(c)に示すように、ストッパ48を前進させるとともに整列コンベヤ32で容器１を搬送方向Ｂに送り、最前列の容器１を基準として複数列に整列させる。
【００５７】
また、容器１の整列が異常な場合について説明する。図９(a)に示すように、ストッパ48が搬送方向Ｂの上流側に前進し、サイドガイド49が閉じた状態で、最前列の容器１を基準として複数列に整列させる。この整列状態において、図１０(c)(d)に示すように、最前列および２列目の容器１の整列状態を検知する検知手段51の検知光53のいずれか一方でも遮光状態となれば、整列異常が生じていることが検知され、切出装置57による切出動作を禁止するとともに再整列動作を実行する。
【００５８】
再整列動作では、図９(b)に示すように、ストッパ48を搬送方向Ｂの下流側に後退させるとともに、サイドガイド49を開き、一旦整列を解除した後、図９(c)に示すように、ストッパ48を前進させるとともに、サイドガイド49を閉じ、かつ、整列コンベヤ32で容器１を搬送方向Ｂに送り、最前列の容器１を基準として整列させる。再整列動作をした後にも、検知手段51で整列異常が検知されれば、同様の再整列動作を繰り返し、正常に整列されるまで数回繰り返す。通常、再整列動作を数回繰り返すことにより、少なくとも最前列および２列目の容器１は正常に整列される場合が多い。
【００５９】
次に、切出装置57による切出動作を図１および図２を参照して説明する。
【００６０】
図１(a)に示すように、各クランプユニット59のクランププレート91，92を、整列コンベヤ32の整列位置35にある最前列および２列目の容器１の上方に移動させ、両クランプユニット59のクランププレート91，92の中心間のピッチを容器１の整列ピッチに合わせる。
【００６１】
図１(b)に示すように、各クランプユニット59を下降させ、各クランプユニット59のクランププレート91，92を各列の容器１のネック部４付近の両側まで進入させる。
【００６２】
図１(c)に示すように、各クランプユニット59のクランププレート91，92を閉じ、容器１のネック部４をクランプする。このとき、容器１の口部３、ネック部４およびネック部４の近傍の容器本体２の部分を一体的にクランプする。
【００６３】
図１(d)に示すように、ストッパ48を搬送方向Ｂの下流側に後退させ、各クランプユニット59を上昇させ、これらクランプユニット59とともに容器１を１列ずつ一括して切り出す。各クランプユニット59は、上昇させながら搬送方向Ｂに移動させる。
【００６４】
図２(e)に示すように、両クランプユニット59のクランププレート91，92の中心間のピッチを両受取レーン118のピッチに合わせ、各クランプユニット59にクランプされている各列の容器１を各受取レーン118の上方に移動させる。
【００６５】
図２(f)に示すように、各クランプユニット59を下降させ、各列の容器１の下部を各受取レーン118内に進入させて載置部119に載置する。このとき、各受取レーン118の両側のレーンガイド120，121は開かれており、容器１の下部を確実に各受取レーン118内に進入させることができる。
【００６６】
図２(g)に示すように、各受取レーン118の両側のレーンガイド120，121を閉じて容器１の下部両側を保持し、各クランプユニット59のクランププレート91，92を開いて容器１のクランプを解除する。
【００６７】
図２(h)に示すように、各クランプユニット59を上昇させ、払出手段131で各受取レーン118の容器１を下流側の搬送レーン151に一括して払い出す。
【００６８】
図１(a)に示すように、各クランプユニット59を整列位置35の上方へ移動させ、次の切出動作に移る。
【００６９】
また、図１５および図１６に示すように、切出装置57の切出ユニット58はそれぞれ独立して動作可能であるため、搬送方向Ｂの下流側の一方の切出ユニット58のみを切出動作させ、他方の切出ユニット58は整列位置35の上方に退避させて停止させておくことができる。これにより、例えば、容器１の種類などに応じて２列同時に容器１を切り出せない場合や、後処理工程での状況などに応じて容器１の切出量を調整する場合などに対応できる。
【００７０】
以上のように、切出装置57の複数のクランプユニット59により、整列手段47で整列される最前列から複数列分の容器１を１列ずつクランプし、整列コンベヤ32上から切り出して複数列の受取レーン118に１列ずつ受け渡し、これら受取レーン118から払い出される容器１を１列ずつ送り出すので、容器１の切出能力が高く、容器１を１列ずつ確実に切り出すことができるとともに、１列ずつの処理であるために多品種の容器１の切り出しに容易に対応できる。
【００７１】
さらに、切出装置57がそれぞれ独立して動作する複数のクランプユニット59のうち、容器１の切出列数に応じて動作させるクランプユニット59を切換可能とするので、多品種の容器１の切り出しに容易に対応できる。
【００７２】
さらに、検知手段51により整列手段47での容器１の整列異常が検知された場合、ストッパ48およびサイドガイド49をそれぞれ後退させた後に、整列コンベヤ32による容器１の搬送方向Ｂへの搬送動作とともにストッパ48およびサイドガイド49をそれぞれ前進させて再整列させるので、容器１の整列に乱れがあっても正常に整列させることができる。
【００７３】
さらに、各受取レーン118では、切出装置57のクランプユニット59で切り出される１列分の容器１を載せる載置部119の両側に配置されるレーンガイド120，121が、載置部119への容器１の移載時に互いに拡開するとともに移載後に縮閉して容器１の両側をガイドするので、容器１を容易かつ確実に受け取ることができるとともに容器１の１列状態での払い出しを確実にガイドできる。
【００７４】
さらに、切出装置57の各クランプユニット59が１列分の容器１のネック部４をクランプするので、整列状態にある複数の容器１を複数のクランプユニット59で容易にクランプして切り出すことができる。
【００７５】
さらに、各受取レーン118から払い出される容器１を受け入れて搬送する複数列の搬送レーン151、およびこれら搬送レーン151から容器１を１列ずつ送り出す送出手段159が、容器１のネック部４を介して吊り下げ支持した状態で搬送するので、容器１が倒れることがなく、高速で搬送処理でき、払出能力を向上できる。
【００７６】
また、切出ユニット58が、クランプユニット59、このクランプユニット59を容器１が複数列に整列される整列位置35とこの整列位置35から切り出した容器１を移載する移載位置56との間で移動させる移動手段60、およびクランプユニット59を容器１に対して進退させる進退手段61を有し、この切出ユニット58を複数用い、これら複数の切出ユニット58を、それぞれ独立して容器１を１列ずつ切出可能に並設したので、複数列の容器１を１列ずつ同時に切り出すことができて、容器１の切出能力を向上できるとともに、切出ユニット58の移動手段60および進退手段61の設定によって多品種の容器１の切り出しに容易に対応できる。
【００７７】
さらに、移載位置56で容器１を移載する際に複数の切出ユニット58が並列に並ぶピッチを、整列位置35で容器１を切り出す際のピッチより広く、かつ各切出ユニット58で切り出された容器１の列間を離反させるピッチに広げるので、千鳥状に整列された容器１でも列単位に分離した状態に切り出すことができる。
【００７８】
さらに、クランプユニット59が、容器１の列方向に沿って長尺なベース82、このベース82の長手方向に沿って移動されるスライダ99、ベース82の長手方向に沿って設けられスライダ99を移動させるクランプ駆動部104、ベース82の下側で互いに開閉されて容器１を着脱可能にクランプするクランププレート91，92、およびスライダ99の移動に連動してクランププレート91，92を互いに開閉させる連動機構110を有しているので、クランプユニット59の幅、つまり複数の切出ユニット58が並設される方向の幅を小形にでき、切出ユニット58の並設ピッチが小さくなって整列ピッチの小さい容器１に対応できる。
【００７９】
さらに、クランプ駆動部104が、ベース82の長手方向に沿って回転自在に設けられるねじ軸108、およびベース82の長手方向に沿って配設されねじ軸108を回転させるサーボモータ105を有しているので、クランプ駆動部104の幅、つまりクランプユニット59の幅を小形にできるとともに、サーボモータ105によってクランププレート91，92の開閉量を制御できて多品種の容器１のクランプに容易に対応できる。
【００８０】
さらに、切出ユニット58が２つで、各切出ユニット58のクランププレート91，92が他方の切出ユニット58側に片寄った位置に配設されているので、２つの切出ユニット58のクランププレート91，92のピッチを小さくでき、整列ピッチの小さい容器１に対応できる。
【００８１】
さらに、移動手段60および進退手段61の駆動にサーボモータ67，75を用いるので、多品種の容器１の切り出しに容易に対応できる。
【００８２】
さらに、容器本体２およびネック部４を有する容器１である場合、クランプユニット59が容器１のネック部４およびネック部４の近傍の容器本体２の部分をクランプするので、容器１の移動時の振れを防止して安定させることができ、移載時の容器１の倒れを防止できる。
【００８３】
なお、上述した実施の形態では、２つの切出ユニット58を並設し、２列または１列の容器１を切り出したが、３つ以上の切出ユニット58を並設し、３列以上の容器１を同時に切り出すようにしてもよく、より切出効率を向上できる。
【００８４】
また、上述した実施の形態では、物品としてペットボトルなどの容器を示したが、これに限られるものではなく、ボトル缶やビンなどの容器、あるいは容器以外の物品でもよく、これらの物品の形状などに応じて各構成を対応させることにより、同様の作用効果が得られる。
【００８５】
また、切出装置は、デパレタイザの切出機構に限らず、他の切出機構にも適用でき、同様の作用効果が得られる。
【００８６】
【発明の効果】
請求項１記載の切出装置によれば、切出手段が、クランプユニット、このクランプユニットを物品が複数列に整列される整列位置とこの整列位置から切り出した物品を移載する移載位置との間で移動させる移動手段、およびクランプユニットを物品に対して進退させる進退手段を有し、この切出手段を複数用い、これら複数の切出手段を、それぞれ独立して物品を列単位に切出可能に並設したので、複数列の物品を列単位に同時に切り出すことができて、物品の切出能力を向上できるとともに、切出手段の移動手段および進退手段の設定によって多品種の物品の切り出しに容易に対応できる。さらに、クランプユニットが、物品の列方向に沿って長尺なベース、このベースの長手方向に沿って移動されるスライダ、ベースの長手方向に沿って設けられスライダを移動させるクランプ駆動部、ベースの下側で互いに開閉されて物品を着脱可能にクランプするクランプ体、およびスライダの移動に連動してクランプ体を互いに開閉させる連動機構を有しているので、クランプユニットの幅、つまり複数の切出手段が並設される方向の幅を小形にでき、切出手段の並設ピッチが小さくなって整列ピッチの小さい物品に対応できる。
【００８７】
請求項２記載の切出装置によれば、請求項１記載の切出装置の効果に加えて、移載位置で物品を移載する際に複数の切出手段が並列に並ぶピッチを、整列位置で物品を切り出す際のピッチより広く、かつ各切出手段で切り出された物品の列間を離反させるピッチに広げるので、例えば千鳥状に整列された物品でも列単位に分離した状態に切り出すことができる。
【００８８】
請求項３記載の切出装置によれば、請求項１または２記載の切出装置の効果に加えて、クランプ駆動部が、ベースの長手方向に沿って回転自在に設けられるねじ軸、およびベースの長手方向に沿って配設されねじ軸を回転させるサーボモータを有しているので、クランプ駆動部の幅、つまりクランプユニットの幅を小形にできるとともに、サーボモータによってクランプ体の開閉量を制御できて多品種の物品のクランプに容易に対応できる。
【００８９】
請求項４記載の切出装置によれば、請求項１ないし３いずれか記載の切出装置の効果に加えて、切出手段が２つで、各切出手段のクランプ体が他方の切出手段側に片寄った位置に配設されているので、２つの切出手段のクランプ体のピッチを小さくでき、整列ピッチの小さい物品に対応できる。
【００９０】
請求項５記載の切出装置によれば、請求項１ないし４いずれか記載の切出装置の効果に加えて、進退手段および移動手段の駆動にサーボモータを用いるので、多品種の物品の切り出しに容易に対応できる。
【００９１】
請求項６記載の切出装置によれば、請求項１ないし５いずれか記載の切出装置の効果に加えて、物品が容器本体およびネック部を有する容器である場合、クランプユニットが容器のネック部およびネック部の近傍の容器本体の部分をクランプするので、容器の移動時の振れを防止して安定させることができ、移載時の容器の倒れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態を示し、切出装置による切出動作を(a)〜(d)の順に説明する説明図である。
【図２】  同上図１に続いて切出装置による切出動作を(e)〜(h)の順に説明する説明図である。
【図３】  同上切出装置の切出手段の移動手段を示し、(a)は平面図、(b)は一部を省略した正面図である。
【図４】  同上切出手段のクランプユニットを示し、(a)は平面図、(b)は断面図である。
【図５】  同上クランプユニットの断面図である。
【図６】  同上切出装置を適用した切出機構を示し、(a)は平面図、(b)は正面図である。
【図７】  同上切出機構の側面図である。
【図８】  同上切出機構の整列手段を示し、整列が正常な場合の整列動作を(a)〜(c)の順に説明する説明図である。
【図９】  同上切出機構の整列手段を示し、整列が異常な場合の整列動作を(a)〜(c)の順に説明する説明図である。
【図１０】  同上切出機構の検知手段を示し、(a)は整列が正常な場合の平面図、(b)は整列が正常な場合の正面図、(c)は整列が異常な場合の平面図、(d)は整列が異常な場合の正面図である。
【図１１】  同上切出機構の受取レーンおよび払出手段を示し、(a)は平面図、(b)は一部を省略した正面図である。
【図１２】  同上受取レーンおよび払出手段の一部を省略した側面図である。
【図１３】  同上切出機構の搬送レーンおよび送出手段を示し、(a)は平面図、(b)は正面図である。
【図１４】  同上切出機構を適用したデパレタイザの概略平面図である。
【図１５】  同上切出装置による１列ずつの切出動作を(a)〜(d)の順に説明する説明図である。
【図１６】  同上図１５に続いて切出装置による１列ずつの切出動作を(e)〜(h)の順に説明する説明図である。
【符号の説明】
１    物品としての容器
２    容器本体
４    ネック部
35    整列位置
56    移載位置
57    切出装置
58    切出手段としての切出ユニット
59    クランプユニット
60    移動手段
61    進退手段
67，75    サーボモータ
82    ベース
91，92    クランプ体としてのクランププレート
99    スライダ
104   クランプ駆動部
105   サーボモータ
108   ねじ軸
110   連動機構
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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