JP2005502559A - 物品の選別方法および装置 - Google Patents

Abstract

本発明は搬送装置上における物品の選別装置および方法に関するものである。この装置および方法は、最初に物品と搬送装置との間の摩擦が決定され、これに基づいて物品の変位が始動される。

Description

【０００１】
本発明は搬送装置上における物品の選別方法および装置に関するものである。
ドイツ特許公開第１９５３２３０６号から、列をなして通過する多数の梱包ユニットから欠陥があるとして検出された梱包ユニットを分別する装置が既知である。この装置においては、ロータとして形成された分別機が垂直回転面内で往復運動制御される。したがって、コンベヤ上で搬送される、欠陥があるとして検出された、例えば汚染または破損梱包ユニットは、梱包ユニットの流れから横に押し出すことにより分別することができる。梱包ユニットのタイプに応じてそれぞれステップ・モータの制御が決定される。これにより、同じロータを、大きなびんには小さなびんとは異なる領域で衝撃的に衝当させることができる。
【０００２】
このような装置においては、同じような梱包ユニットの分別においても、ロータにより発生される梱包ユニットの運動は常に個々に異なって行われ、即ち、ロータにより同じように移動された同じ梱包ユニットにおいても、梱包ユニットの運動はそのたびごとに異なって行われる。その理由は、一方で、例えばびんの下面の消耗度が異なるためであり、他方で、コンベヤの面が滑らかであったりまたは潤滑剤が付着していたりするからである。これにより、分別されるべき梱包ユニットは、異なる幅だけ、異なる速度で且つ異なる強さで他のコンベヤに移動され、これが梱包ユニットの不正確な位置決め、転倒または破損に導くことがある。
【０００３】
さらに、物品特にびんを変位させる装置がドイツ特許公開第１９５１６４０３号から既知である。この装置においては、ほぼ直線状に往復運動可能に設けられたプランジャを用いて、びんは第２のコンベヤ・ベルト上に変位される。この装置においてもまた本質的に上記の欠点が発生する。
【０００４】
搬送装置上における物品の確実な選別をそれにより実行可能な方法および装置を提供することが本発明の課題である。
【０００５】
この課題は請求項１の特徴を有する方法および請求項１５の特徴を有する装置により解決される。
【０００６】
本発明による方法においては、最初に物品と搬送装置との間の摩擦が決定される。これは搬送装置上で搬送される個々の物品ごとに行われるか、または搬送装置上において分別されるべき各物品に対してのみ行われる。しかしながら、この場合、摩擦の決定は実際に物理的摩擦係数が計算されることを必ずしも意味せず、ここではむしろ、搬送装置上において物品をいかに軽く、ないしはいかに強く移動させるかの特定を可能にする、摩擦の関数としての変数が決定されることを意味する。
【０００７】
物品と搬送装置との間の摩擦が決定されたのちに、この決定された摩擦の関数として変位運動が始動される。
【０００８】
運動の始動は例えば所定の力または衝撃の伝達により行われ、これにより、物品は搬送装置に対して相対的に移動される。始動が終了したのちにおいても、本発明によって、物品はその慣性により例えば滑りによりさらに運動可能である。
【０００９】
各物品に対して個々に摩擦が決定されることにより、各物品に対して個々に、変位運動を異なる強さで始動させることができ、これにより、全体として常に、搬送装置上における物品の正確な位置決め、もしくはよく制御された運動が設定される。
【００１０】
各物品に対して個々に適合された変位運動の始動により、物品の転倒並びに搬送装置上における物品の、大きすぎたりまたは小さすぎたりする移動幅が回避される。この結果、びんの場合、運転障害および／または破損の発生が少なくなる。
【００１１】
本発明による方法の有利な実施態様は、物品と搬送装置との間の摩擦が測定運動の所定の始動および測定運動の測定により決定することにある。所定の始動は、所定の力または衝撃の伝達により、または所定の速度または最小転向を有する物品の運動の始動により行われる。この場合、測定運動が変位運動より明らかに小さいとき、それは有利である。これは、測定運動が始動される衝撃または力が変位運動を始動させる衝撃または力より明らかに小さいことをも意味する。
【００１２】
測定運動が変位運動に比較して小さいとき、測定運動の始動において搬送装置上における物品の転倒または過大移動が回避されることが保証される。
【００１３】
測定運動の測定は、物品が測定運動を実行している間ないし実行したのちに、搬送装置２上における物品に関する少なくとも１つの位置情報が決定されることにより行われてもよく、この場合、これが間隔測定を含むことが好ましい。
【００１４】
しかしながら、測定は、物品の測定運動始動機構への力ないし衝撃の反作用が決定されることにより行われてもよい。
【００１５】
位置情報の決定ないしは間隔測定による測定運動の測定は、比較的簡単、迅速且つ確実に実行可能であり、したがって本発明による方法に対して有利である。
【００１６】
物品が搬送装置上において搬送装置により設定される運動方向に対して横方向に変位されることが有利である。測定運動の方向は同様に搬送方向に対してほぼ垂直方向である。これにより、物品が種々の位置において搬送方向に対して横方向に、即ち例えば搬送装置の側部または搬送装置の中央へ位置決めされるので、さらに進行したときに物品の位置から物品の分別が行われる。
【００１７】
測定運動および／または変位運動の始動は、プランジャ、カムまたはブラシにより行われてもよいことが有利である。往復運動するプランジャ、往復移動可能なカムまたはブラシにより、それぞれの運動を始動させるために物品に適切な力および衝撃を与えることができる。
【００１８】
さらに、測定運動の始動は物品の軌道内に位置決め可能なシャンツェ（すなわち、そらせ部材）により可能であることが有利である。シャンツェは、搬送装置上を搬送される物品がシャンツェにより搬送装置に対して横方向に移動され、これにより測定運動が始動されるように配置されている。この場合、シャンツェは、搬送装置上において搬送されるすべての物品を移動させることができる。これにより、シャンツェのきわめて簡単且つコスト的に有利な構造は、例えば単純な薄板、ワイヤ、又は格子により可能である。分別されるべき物品に対してのみ測定運動が始動されるように、シャンツェを可動に形成させることもまた考えられる。これにより、分別されるべきではない物品には測定運動が行われないことが有利である。
【００１９】
これは、正常な梱包ユニットに対して測定運動が行われないことにより測定運動における転倒が排除され、他方で、正常な物品に対しては搬送装置上における物品の位置が不変のままであり、これは選別に対して有利であるという利点を有している。
【００２０】
シャンツェにより所定の距離だけ搬送方向に対して横方向に押し出された物品の、搬送方向に対してほぼ横方向に向けられた力ないし衝撃の反作用を決定する力または圧力の測定装置がシャンツェに設けられてもよく、これにより、間隔測定の方向における物品の位置決定は不要となる。
【００２１】
変位運動は、物品が搬送装置に対して垂直方向に位置決めされるように行われてもよい。これは、物品が搬送装置上において変位運動後に運動に関して搬送装置に対してほぼ垂直方向に静止することを意味する。即ち、変位後においては、物品はもはや運動する搬送装置に対して相対的に移動しない。したがって、物品の位置決めにより、種々の領域において物品の分別または横移動を達成することができる。
【００２２】
他方で、物品が搬送装置から落下されるように変位運動を実行することが可能である。これもまた物品の分別を簡単にする。
【００２３】
本発明による方法の特に有利な実施態様は、変位運動または測定運動の始動前に、物品と接触するプランジャまたはカムの部分がそれぞれの物品に密に接近すること、及び、それに続いてプランジャまたはカムの運動により物品の所定の移動が開始することにある。これにより、プランジャまたはカムが物品に対して衝撃的な衝突を与えることが回避される。即ち、プランジャまたはカムが大きく離れた位置から物品に接近した場合、プランジャまたはカムが物品と接触すると直ちに物品に強い衝撃が伝達され、これが物品を転倒させることになるであろう。
【００２４】
本方法の有利な実施態様は、本方法により、通過するびんの列から物品特にびんを分別することにある。
【００２５】
本発明による方法の実行において、搬送装置として、１つまたは複数のプレート・コンベヤ、マット・チェーン・コンベヤまたはローラ・コンベヤが使用されることが有利である。通常使用されるその他の任意の各コンベヤの使用もまた可能であることが有利である。
【００２６】
搬送装置上において物品を移動させる本発明による装置は、物品と搬送装置との間の摩擦を決定する装置並びに搬送装置上において物品を変位させる変位装置を含むことが有利である。本発明による装置を用いて本発明による方法を実行することができる。対応する装置を用いて、変位装置により搬送装置上において物品がとる位置をきわめて正確に設定することが可能である。本発明による装置は、変位運動の始動時に各物品と搬送装置との間の個々の摩擦特性を考慮することを可能にする。
【００２７】
摩擦決定装置は、所定のように測定運動を始動させる始動装置を含むことが有利である。さらに、測定運動を測定する測定装置が含まれていることが有利である。本発明による装置の対応実施態様は、所定の力を用いて測定運動が始動されることと、力により形成されるオフセット（間隔）の測定により摩擦の関数としての変数が決定されることとを可能にする。本発明による装置の有利な実施態様は、測定運動を測定する測定装置が物品の位置を測定する装置を含むことにあり、この場合、位置の測定は例えば間隔測定により行われてもよい。代替態様として、個々の物品の力ないし衝撃の反作用を適切な測定装置により測定すること、およびこれから場合により搬送速度を用いて摩擦特性を決定することにある。
【００２８】
変位装置および測定運動を始動させる装置はそれぞれ、プランジャ、カム、またはブラシを含んでもよいことが有利である。このような変位装置を用いて、物品の正確且つよく制御された運動を導くこと及び実行することができる。
【００２９】
搬送装置は、１つまたは複数のプレート・コンベヤ、マット・チェーン・コンベヤまたはローラ・コンベヤを含むことが有利である。コンベヤは、物品が搬送方向に対して横方向にのみ移動可能にするのに適していなければならない。
【００３０】
摩擦決定装置の測定値がそれにより受け取られまたは読み取られ、それにより変位装置を操作可能な手段が設けられていることが有利である。決定された摩擦の関数として、ないしは摩擦の関数である変数の関数として、変位装置は変位運動を種々の強さで始動させるであろう。このために、手段は、例えばＰＣ、プロセス・コンピュータまたは電子回路であってもよい。
【００３１】
以下に本発明による装置および本発明による方法の一形態を図に示されている実施態様により詳細に説明する。
【００３２】
図１に、物品３がその上に存在する搬送装置として、プレート・コンベヤ・ベルト２が示されている。物品３は例えばびんであってもよい。図１の図は本発明による装置の平面図を示しているので、びんは円形により表わされている。
【００３３】
びんがプレート・コンベヤ・ベルト上で占めることができる空間は手摺り９により制限される。図１の右側端部に、プレート・コンベヤ・ベルトの中央に配置されている分割材がプレート・コンベヤ・ベルト上の領域を相互に隣接する２つの部分領域に分割していることがわかる。プレート・コンベヤ・ベルト上におけるびんの運動は、図１に示されている実施態様においては左から右へ行われる。
【００３４】
ここで、摩擦決定装置は、間隔センサ４ａ、プランジャを有するプッシャ４ｂおよび他の間隔センサ４ｃから構成されている。したがって、最初に、間隔センサ４ａはびん３のプレート・コンベヤ・ベルトの左側縁からの間隔ないし間隔センサからの間隔を決定することができる。それに続いて、測定運動６を始動させるために、プッシャ４ｂはびん３を所定の力ないし所定の衝撃で軽く突き出すことができる。それに続いて、搬送方向内の下流側に存在する間隔センサ４ｃを用いて、これによりコンベヤ方向に対して横方向に新たに得られたプレート・コンベヤ・ベルト２上におけるびんの位置を決定することができる。したがって、このように決定された間隔８が、間隔センサ４ａを用いて得られた間隔と比較され、これにより、測定運動の始動によりびんがどれだけの距離を移動したかを測定することができる。これから、この特定のびんに対して、プレート・コンベヤ・ベルトのこの特定の位置において摩擦を決定することができる。摩擦がわかったのちに、プッシャ５のプランジャを用いて、場合により物品ごとに異なるこのような力ないし衝撃により、物品が希望の距離だけ搬送方向に対して横方向にオフセットされるようにびんの変位運動７を行うことができる。このために、コンピュータ１０または回路１０が使用され、コンピュータ１０または回路１０は間隔センサ４ａおよび／または４ｃの決定値を受け取り且つプッシャ４ｂおよび５を操作することができる。この場合、コンピュータ１０または回路１０は、間隔センサ４ｃにより測定され且つコンピュータまたは回路１０に伝送された、存在する摩擦に対する尺度を示す間隔値８の関数として、プッシャ５がコンピュータ１０または回路１０によって操作されるように設計され、これにより、対応する適合された衝撃ないし対応する適合された力が物品３に伝達される。
【００３５】
図２にシャンツェ４ｄが示されている本発明による装置の他の実施態様が示され、これにより、左から、コンベヤ・ベルトの左側縁に対して同じサイド間隔を有する図示されていない手摺りに沿って進行するびん３が、図２においてプレート・コンベヤ・ベルト２の反対側に向けて転向される。この場合、プレート・コンベヤ・ベルトと低い摩擦を有するびん３は、高い摩擦を有するびん３より大きな距離だけ戻される。設定された間隔８が間隔センサ４ｃにより測定され、それに続いて、図１の実施態様と同様に、プッシャを用いて制御された変位運動を始動させることができる。このためにコンピュータまたは電子回路１０もまた設けられ、コンピュータまたは電子回路１０は、間隔センサ４ｃの測定値を受け取り、これからプッシャ５に対する必要な操作を決定し且つそれに対応してプッシャ５を操作する。
【００３６】
さらに、シャンツェ４ｄが搬送方向に対してほぼ横方向に移動ないし揺動可能であってもよく、これにより、シャンツェがとることができる所定の位置において、シャンツェを用いた測定運動の始動により、分別されるべきびんを移動させることができる。シャンツェの第２の所定の位置においては、通過するびんは移動されないので、左側から入ってくるすべてのびんにおいて測定運動が始動されず、分別されるべきびんにおいてのみ測定運動が始動される。このために、シャンツェはびんの搬送軌道から引込み揺動可能にまたは引込み移動可能に設けられていてもよい。
【００３７】
転向されたびんの間隔測定の代わりに、質量慣性に基づくびんのシャンツェへの反作用を測定することにより摩擦特性の決定が行われてもよい。このために、シャンツェに、力、圧力または衝撃の測定装置が配置されていてもよい（図示されていない）。
【００３８】
図３の実施態様においては、びん３を上側に示されているプレート・コンベヤ・ベルトから下側に示されているプレート・コンベヤ・ベルトへ移動させるような変位運動が利用される。
【００３９】
本発明による方法の一実施態様を、図１を参照しながら説明する。本発明による方法の実行において、プレート・コンベヤ・ベルト２上においてびん３は左側から到着する。到着したびんにおいて、センサ４ａによりびんの上側縁（左側縁）からのびんの間隔またはびんのセンサ４ａまでの間隔が決定され、且つコンピュータまたは回路１０に伝送される。それに続いて、プッシャ４ｂのプランジャを用いて、既知または所定の力または衝撃の伝達により小さい測定運動６が始動される。びんの、プレート・コンベヤ・ベルトの上端縁からの、またはセンサ４ａからの間隔がわかっていることにより、プランジャの前を走行するびん３がプッシャ４ｂのプランジャの直前に存在する位置に、プッシャ４ｂのプランジャを移動させることができる。このために、プッシャ４ｂの操作はコンピュータまたは回路１０により行われる。びん３がプランジャの前に存在するこの瞬間に、プランジャの制御運動により、びんの制御されたゆっくりした移動が達成されるようにびん３の測定運動を始動させることができる。プランジャをびん３に予め接近させることにより、プランジャのびん３への衝突が回避され、これにより、びんの転倒もまたほぼ排除される。
【００４０】
さらに走行したびんは、それに続いて、測定装置４ｃからの間隔を決定する間隔センサ４ｃにより測定される。測定結果はコンピュータまたは回路１０に伝送される。測定された間隔の差から摩擦特性を決定可能である。
【００４１】
始動された所定の測定運動により、びんはプレート・コンベヤ・ベルトに対して横方向に新たな位置を占めている。びんがプレート・コンベヤ・ベルトとの低い摩擦係数を有する場合、びんは搬送方向に対して横方向に大きな運動を行うことになる。高い摩擦の場合、始動された所定の測定運動に基づく運動は小さい。
【００４２】
センサ４ｃにより新たな位置ないし新たな間隔８が測定され且つこれがわかったことにより、コンピュータまたは回路１０によって、到着したびん３がプランジャの直前に到着するようにプッシャ５のプランジャを制御することができる。これにより、プッシャ５のプランジャを用いて変位運動を正確に始動させることができ、この場合、決定された摩擦係数を使用することができる。始動された所定の測定運動により大きな運動が行われた場合、変位運動を始動させるためにプッシャ５がびん３に与えなければならない力または衝撃は比較的小さくなる。しかしながら、高い摩擦が存在する場合、プッシャ５のプランジャは、摩擦特性に適合された高い力ないし高い衝撃をびん３に付加ないし伝達することができる。このために、プッシャ５の操作はコンピュータまたは回路１０により行われる。
【００４３】
上記の方法により、びんが右方向へ排出されるときに常によく制御されて図１に示されている手摺りの右側に存在するように、変位運動７によってびんをプレート・コンベヤ・ベルト上に位置決めすることが可能である。小さい摩擦を有するびんの下側手摺りとの衝突もまた排除することができる。
【００４４】
次に、図２を参照しながら本発明による方法の別の実施形態を説明する。
同じ平面内で列をなして左から到着したびん３は、シャンツェ４ｄにより搬送方向に対して横方向に転向される。この場合もまた同様に、プレート・コンベヤ・ベルトと小さい摩擦を有するびん３は強く転向され、これに対してより高い摩擦を有するびん３は弱く転向される。この場合、びんの転向の強さは衝当速度の関数であるので、びん３がシャンツェ４ｄに衝当する速度即ちコンベヤ速度は、わかっているかないしは測定されることが有利である。センサ４ｃを用いて、転向の強さ即ち間隔８が測定される。測定結果はコンピュータまたは回路１０に伝送される。これから、びん３とプレート・コンベヤ・ベルト２との間の摩擦を推測することができる。それに続いて、プッシャ５のプランジャを用いて、図２のプレート・コンベヤ・ベルト２の下側領域内でびんを変位させることができる。このために、プッシャ５は、コンピュータまたは回路１０により、間隔センサ４ｃの間隔測定結果の関数として操作される。プレート・コンベヤ・ベルト２上において移動されるべきではないびんは、プレート・コンベヤ・ベルトの上側領域内で右方向に排出される。固定設置されたシャンツェ４ｂは、図１に比較して、簡単な手段を用いて測定運動を始動させることができるという利点を有している。可動シャンツェ４ｂ即ち時々プレート・コンベヤ・ベルト上のびんの搬送軌道の領域内に挿入されるシャンツェの場合、変位されるべきびんのみに測定運動を与えることが可能である。
【００４５】
図３に示された本発明による方法の他の実施形態は、プッシャ５のプランジャを用いて、上側に示されているコンベヤ・ベルトから下側に示されている別のコンベヤ・ベルト２へびん３が変位されるように変位運動７を始動させることにある。下側に示されているコンベヤ・ベルトの代わりに、びんをコンベヤ・ベルトから突き落とすこと、例えば回収容器内に捕集することもまた可能である。しかしながら、コンベヤ・ベルト２に平行に、さらに他のコンベヤ・ベルトを設けることもまた考えられ、これにより、大きさの異なる衝撃により、例えばカラーに基づいて、びんは異なるコンベヤ・ベルトに選別されるように制御により変位可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は測定運動を始動させるプランジャを有する本発明による装置の一実施態様を示す。
【図２】
図２は測定運動を始動させるシャンツェを有する本発明による装置の第２の実施態様を示す。
【図３】
図３は２つの搬送装置が設けられている本発明による装置の第３の実施態様を示す。

Claims (21)

1. 物品（３）と搬送装置（２）との間の摩擦を決定するステップと、
   物品（３）と搬送装置（２）との間の決定された摩擦の関数として、搬送装置（２）上において物品（３）の変位運動（７）を始動させるステップと、
   を有する、搬送装置（２）上における物品（３）の選別方法。
2. 物品（３）と搬送装置（２）との間の摩擦の決定が、
   − 物品（３）の測定運動（６）を所定のとおりに始動させるステップと、および
   − 測定運動を測定するステップと、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 測定運動（６）が変位運動に比較して小さいことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 測定運動（６）の測定が、少なくとも、搬送装置（２）上における物品（３）の位置情報の決定および／または物品の測定運動始動機構への反作用の決定を含むことを特徴とする請求項２または３に記載の方法。
5. 少なくとも１つの位置情報の決定が間隔測定を含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 物品（３）が搬送装置（２）上において搬送装置（２）の運動方向に搬送され、および変位運動（７）および測定運動（６）が搬送方向に対してほぼ垂直方向に行われることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の方法。
7. 変位運動（７）および／または測定運動（６）の始動が、プランジャ（４ｂ、５）、カム、またはブラシを用いて行われることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の方法。
8. 測定運動（６）の始動がシャンツェ（４ｄ）を用いて行われることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の方法。
9. 変位運動（７）が搬送方向に対して垂直方向への物品（３）の位置決めを含むことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の方法。
10. 変位運動（７）が物品（３）の搬送装置（２）からの落下運動を含むことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の方法。
11. 変位運動（７）の始動および／または測定運動（６）の始動が、物品（３）の直前へのないしは物品（３）への、プランジャ（４ｂ、５）の接近運動およびプランジャ（４ｂ、５）によるそれに続く物品（３）の移動を含むことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の方法。
12. 通過する物品（３）の列から物品（３）を選別または分別するために変位運動（７）が行われることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の方法。
13. 物品がびん（３）または缶であることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の方法。
14. 搬送装置（１２）が、１つ又は複数のプレート・コンベヤ、マット・チェーン・コンベヤ、又はローラ・コンベヤを含むことを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の方法。
15. 物品（３）と搬送装置（２）との間の摩擦を決定する摩擦決定装置（４）と、
    物品（３）と搬送装置（２）との間の決定された摩擦の関数として、搬送装置（２）上において物品（３）を変位させる変位装置（５）と、
    を有する、搬送装置（２）上における物品（３）の選別装置（１）。
16. 摩擦決定装置（４）が、測定運動（６）を所定のように始動させる始動装置（４ｂ、４ｄ）並びに測定運動（６）を測定する測定装置（４ｃ）を含むことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
17. 測定運動（６）を測定する測定装置（４ｃ）が、物品（３）の位置を測定する装置（４ｃ）および／または物品の測定運動始動機構への反作用を決定する装置を含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
18. 測定運動を測定する装置（４ｃ）が間隔を測定する装置（４ｃ）を含むことを特徴とする請求項１６または１７に記載の装置。
19. 変位装置（５）および／または測定運動（６）を所定のとおりに始動させる始動装置（４ｂ、４ｄ）が、プランジャ（４ｂ、５）、カム、又はブラシを含むことを特徴とする請求項１５ないし１８のいずれかに記載の装置。
20. 搬送装置（２）が、１つ又は複数のプレート・コンベヤ、チェーン・マット・コンベヤ、又はローラ・コンベヤを含むことを特徴とする請求項１６ないし１９のいずれかに記載の装置。
21. 摩擦決定装置（４）の測定値を受け取り且つ変位装置（５）を操作する手段（１０）が設けられていることを特徴とする請求項１５ないし２０のいずれかに記載の装置。