JP4161421B2 - 物品導入装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は物品処理装置に物品を導入する物品導入装置に係り、特に、コンベヤとスクリューとにより物品の位置決めをして物品処理装置へ導入する物品導入装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、充填機等の容器処理装置では、容器に充填等の処理を行なうために、所定の位置に正確に位置決めして導入する必要がある。そこで、コンベヤによって搬送されてきた容器を、この容器処理装置の回転体と同期回転する入口スターホイールを介して受渡しを行なうようにしている。また、このスターホイールは外周に等間隔で容器を収容する円弧状の凹部が形成されており、コンベヤによって搬送されてきた容器を、これらスターホイールの円弧状凹部に順次挿入するために、コンベヤ上で正確なピッチに間隔を調整し位置決めをした状態で引渡すようになっている。
【0003】
前記のようにコンベヤによる搬送中に容器を正確に位置決めしてスターホイールに引渡すために、容器搬送コンベヤとしてリフトリンクコンベヤを用いたものが従来から知られている。このリフトリンクコンベヤについて、図8より簡単に説明する。リフトリンクコンベヤ102は、図示しない無端状チェーンの各リンクにそれぞれスラット114が取付けられ、コンベヤの搬送面を構成している。そして、これら各スラットのうち、数個おき(この図では5個おき)のスラット(リフトプレート)116を、搬送面上に突出可能に構成している。
【0004】
このリフトリンクコンベヤ102では、搬送面上に突出しているリフトプレート116間の5枚のスラット114上が容器106を収容する空間(キャリアゾーン)122になっており、この空間122内に容器106を載せて搬送するとともに、リフトリンクコンベヤ102の進行方向後方側のリフトプレート116に容器106を当接させることにより、各容器106のピッチを正確に維持している。そして、これらリフトプレート116によって位置決めされた容器106のセンターがスターホイール(図示せず)の円弧状凹部のセンターに一致するように、リフトリンクコンベヤ102とスターホイールとの位相を調整しておけば、確実に容器106の受渡しを行なうことができる。また、異なるサイズの容器106を容器処理装置に導入する場合には、その容器106が後方側のリフトプレート116に当接した状態で、そのセンターが前記スターホイールの円弧状凹部のセンターに一致するように、リフトリンクコンベヤ102の位相を調整することにより、各種容器106の兼用が可能である。
【0005】
前記のようなリフトリンクコンベヤ102を用いて容器106を位置決めして搬送する構成では、容器処理装置が急停止した場合には、リフトリンクコンベヤ102も急停止することになるため、後方側のリフトプレート116に当接して位置決めされていた容器106が、前後のリフトプレート116間で滑って移動してしまい、リフトプレート116間の空間122内のどの位置にあるかわからなくなってしまう。この状態から再び運転を開始すると、容器106がスターホイールに噛み込んでしまうおそれがあった。
【0006】
そこで従来は、スターホイールの円弧状凹部を大きくして対処するか、あるいは、リフトリンクコンベヤの側部にブラシやガイド等を設け、容器に接触させて摩擦抵抗を与えることにより、この容器をリフトリンクコンベヤに対して相対的に後退させて後方のリフトプレートに当接させるようにしていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
前記のようにスターホイールのポケットを必要以上に大きくすると、容器の安定した搬送および容器処理装置への確実な引渡しができないという問題があり、また、ブラシやガイド等の位置補正具を設けた場合も、確実に設定位置に戻すことができない場合があった。
【0008】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、容器等の物品を常に正確に位置決めして搬送し、物品処理装置内に導入することができ、しかも、各種サイズの物品に兼用することができる物品導入装置を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る物品導入装置は、物品に係合可能な突出部材が等ピッチで設けられ、これら突出部材間に物品を載置して搬送するコンベヤと、上流部に前記突出部材の間隔とほぼ等しい幅のポケットを有し、下流側に向かってこのポケットの幅を徐々に減少させるとともに、この減少量とほぼ等しい量ずつ前記ポケット間の山部の長さを増大させて成るスクリューとを備え、前記コンベヤ上を搬送される物品をスクリューのポケット内に受入れ、コンベヤの突出部材とスクリューの山部との間に物品を挾持して位置決めを行なうようにしたものである。
【0010】
【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物品導入装置の平面図、図2はその側面図、図3はIII方向矢視図である。この物品導入装置(この実施の形態では、充填機等の容器処理装置に容器を導入する容器導入装置)は、リフトリンクコンベヤ2とタイミングスクリュー4とを備えており、これら両者2,4によってリフトリンクコンベヤ2上の容器6を正確に位置決めをして、容器処理装置のスターホイール8に引渡す。
【0011】
先ず、リフトリンクコンベヤ2の構成について、図4および図5により説明する。リフトリンクコンベヤ2は、無端状チェーン10の各リンク12上にそれぞれスラット14が取付けられており、さらに、この例では、6枚おきのスラット16が、支持軸18を中心に揺動可能な円弧状のアーム20の上端に取付けられている。このスラット(リフトプレート)16は通常は自重により下降して、リンク12上に固定されている他のスラット14と同一の平面を構成している。そして、チェーン10の走行によりアーム20が下方に配置したカム(図示せず)に当たると押し上げられて、リフトプレート16が他のスラット14により構成される搬送面の上方に突出し、搬送している容器6に係合可能な状態になる。なお、リフトプレートは必ずしも昇降可能なものに限らず、常時コンベヤ上に突出した状態で固定されたものであっても良い。
【0012】
この実施例では、各スラット14,16の長さ(リフトリンクコンベヤ2の進行方向の前後の長さ)が1インチ(25.4mm)であり、リフトプレート16を含めた6枚一組のスラットの長さが6インチ(152.4mm)、容器6を載せるリフトプレート16間の空間(キャリヤゾーン)22の長さが5インチ(127mm)になっている。
【0013】
前記リフトリンクコンベヤ2は、5枚おきのスラット(リフトプレート)16が他のスラット14よりも上方へ突出しており、これら2枚のリフトプレート16,16間の空間(キャリヤゾーン)22内に容器6を載せて搬送する。このリフトリンクコンベヤ2によって搬送される容器6は、後に説明するように、進行方向後方側のリフトプレート16に当接して位置決めされた状態でスターホイール8に引渡されるようになっており、この後方側のリフトプレート16に当接した状態で、容器6のセンターO1 が、スターホイール8の外周に等間隔で形成された円弧状凹部(図1では図示を省略)のセンターO2 と一致するように、リフトリンクコンベヤ2の位相を調整し、かつ、スターホイール8と同期をとって駆動されるようになっている。なお、図示しないが、このリフトリンクコンベヤ2の駆動源には位相調整機構が設けられており、リフトプレート16の位置を前進または後退させることができる。
【0014】
タイミングスクリュー4は、図6に示すように、外周面に螺旋状の溝が設けられており、ポケット24と山部26とが交互に形成されている。このタイミングスクリュー4は、図6の最も左側に、前記リフトリンクコンベヤ2によって搬送されてきた容器6を受入れる導入部24(24A)が形成されており、この導入部24(24A)に続いて、リフトリンクコンベヤ2の各キャリヤゾーン22の長さ、すなわちスラット14の5枚分の長さとおなじ幅(タイミングスクリュー4の軸線方向の長さを幅と呼ぶ)を有する第1のポケット24(24B)が形成されている。
【0015】
タイミングスクリュー4の各ポケット24は、前記最も上流側に位置する第1ポケット24(24B)から下流側に向かって徐々に幅が狭くなっている。そして、これら各ポケット24とその前方(下流側)にそれぞれ位置する山部26とを加えた軸方向の長さ(図6中に符号W1 で示す)が、前記スラット14の6枚分の長さと一致する同一の長さを有している。すなわち、ひとつの山部26の前面と隣接する山部26の前面との距離が常に同一(スラット6枚分の長さ)である。従って、各ポケット24の幅が下流側に向かって次第に狭くなるとともに、山部26の長さは、ポケット24が狭くなった分だけ次第に大きくなっている。なお、この実施の形態では、ポケット24とその前方の山部26との軸方向の長さが6インチであり、最も上流側の第1ポケット24(24B)の幅はほぼ5インチになっている。そして、左から2番目のポケット24(24C)から4番目のポケット24(24E)に向かって順に幅が狭くなっている(24B>24C>24D>24E)。このスクリュー4は、下流側の最も幅の狭いポケット24(24E)内に受入れ可能なサイズの容器6であれば、各種サイズの容器6に兼用可能である。
【0016】
このタイミングスクリュー4も、位相調整可能な駆動装置によって回転駆動されるようになっており、容器6のサイズに応じて所定角度回転させることにより位相を調整することができ、かつ、前記スターホイール8と同期をとって駆動される。なお、タイミングスクリュー4の駆動装置は、充填機等の容器処理装置の駆動に連動させても良く、また、単独のモータによって駆動するようにしても良い。
【0017】
前記リフトリンクコンベヤ2は、図1に示すように、スターホイール8の接線方向に配置され、その下流部2aがスターホイール8への容器引渡しポジション28に位置している。また、タイミングスクリュー4は、リフトリンクコンベヤ2の上方に、このコンベヤ2の進行方向に沿って配置されており、上流部はポケット24の幅が最も広い等速域30、その下流部がポケット24の幅が次第に狭くなるピッチ修正域32、下流端は容器6を位置決めした状態でスターホイール8に引渡す等速域34となっている。
【0018】
以上の構成に係る容器処理装置への容器導入装置の作動について、図7(a)により説明する。この例は、前記構成のリフトリンクコンベヤ2およびタイミングスクリュー4によって、直径105mmの容器6(6A)を位置決めしてスターホイール8に引渡す場合である。リフトリンクコンベヤ2は、図示しない位相調整機構により、リフトプレート16の前面に容器6を当接させた状態で、その容器6AのセンターO1 がスターホイール8の円弧状凹部のセンターO2 と一致するように、スターホイール8に対するリフトプレート16の位置を調整する。また、タイミングスクリュー4は、最も幅が狭い下流側のポケット24(24E)内に容器6Aが保持されているときに、この容器6Aがリフトプレート16の前面とタイミングスクリュー4の山部26の後面との間に挾持された状態になるように、リフトリンクコンベヤ2に対するタイミングスクリュー4の位相を調整しておく。
【0019】
以上の状態でリフトリンクコンベヤ2により容器6Aを搬送する。容器6Aはリフトリンクコンベヤ2の前後2枚のリフトプレート16,16の間のキャリヤゾーン22内に載って搬送される。タイミングスクリュー4が設けられている位置に到達する前にリフトリンクコンベヤ2だけで搬送されている間は、容器6Aは拘束されていないので、キャリヤゾーン22のどこかに載っている。容器6Aが搬送されてタイミングスクリュー4の位置に到達すると、キャリヤゾーン22内の容器6Aは、タイミングスクリュー4の導入部24(24A)を経て第1のポケット24(24B)内に収容される。スクリュー4の上流側に位置する第1ポケット24(24B)は、リフトリンクコンベヤ2のキャリヤゾーン22の長さとほぼ同一の幅(この例では5インチ)を有し、しかも、リフトリンクコンベヤ2とタイミングスクリュー4とが前述のように位相調整されているので、容器6Aはタイミングスクリュー4の山部26に干渉することなく必ずポケット24内に収容される。
【0020】
容器6Aがリフトリンクコンベヤ2の2枚のリフトプレート16,16間のキャリヤゾーン22上に載り、かつ、タイミングスクリュー4のポケット24内に収容されて搬送されると、タイミングスクリュー4のポケット24の幅が次第に狭くなるとともに山部26が大きくなるので、リフトプレート16の前面と山部26の後面との距離が次第に接近する。そして、スターホイール8への引渡しポジション28(図1参照)に到達する時点では、リフトプレート16の前面と山部26の後面との間に容器6Aが挾持される。しかも、リフトプレート16と山部26とに挾持されている容器6AのセンターO1 は、スターホイール8の円弧状凹部のセンターO2 に一致するように、リフトリンクコンベヤ2とタイミングスクリュー4との位相が調整されているので、スターホイール8に確実に引渡される。
【0021】
前記図7(a)では、比較的大型の容器6(6A)を搬送し容器処理装置内に導入する場合について説明したが、同図(b)に示すような直径80mmの小型の容器6(6B)を搬送して容器処理装置に導入する場合には、その容器6Bのサイズに応じてリフトリンクコンベヤ2とタイミングスクリュー4の位相を変更する。先ず、その容器6Bがリフトプレート16の前面に当接した状態で、容器6BのセンターO1 がスターホイール8の円弧状凹部のセンターO2 に合致するように、リフトリンクコンベヤ2の位相を変更する。この例では、処理する容器6を、直径105mmの容器6Aから直径80mmの容器6Bに変更したので、リフトリンクコンベヤ2のリフトプレート16を直径の減少分(25mm)の二分の一(12.5mm)だけ進行方向前方側(図7の右方)へ移動させる。
【0022】
次に、タイミングスクリュー4の位相も容器6Bのサイズに応じて変更する。タイミングスクリュー4の位相調整量は、以下の式(1)により求めることができる。例えば、一組のスラット14,16の枚数をN、一枚のスラットの長さをL、リフトリンクコンベヤ2の位相の調整量をPとすると、タイミングスクリュー4の位相の変更量(回転角度)Rは、
R=360°×P÷(N×L) ……(1)
によって得ることができる。前記構成では、リフトリンクコンベヤ2のスラット14,16は6枚が一組となり、5枚おきにリフトプレート16を有している。また、一枚のスラット14,16の長さが1インチ(25.4mm)、リフトリンクコンベヤ2の位相調整量(前進量)が前述のように12.5mmであるので、
R=360°×12.5mm÷(6×25.4mm)≒30°
となり、タイミングスクリュー2を約30°回転させて、その山部26の後面を後退させることにより、位置決めされた容器2のセンターO1 とスターホイール8の円弧状凹部のセンターO2 とを一致させることができる。このようにリフトリンクコンベヤ2とタイミングスクリュー4との、スターホイール8に対する位相を調整することにより、どのようなサイズの容器6でもリフトプレート16の前面とスクリュー4の山部26の後面との間に挾持して正確に位置決めをし、かつその位置がずれないようにすることができる。
【0023】
なお、前記実施例では、リフトプレート16の前面とタイミングスクリュー4の山部26の後面との間に容器6を挾持して位置決めするようにしたが、その逆に、タイミングスクリュー4の山部26の前面側とリフトプレート16の後面側との間に容器6を挾持して位置決めするようにしても良い。この場合には、タイミングスクリューのポケットとその後方側の山部とを加えた長さが一定であり、後方側の山部が前方側へ向かって次第に拡大することによりその前方のポケットの幅を縮小する。また、前記実施例では、容器処理装置に容器6を受渡す手段としてスターホイール8を用いているが、グリッパホイール等の手段を用いることもできる。
【0024】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、物品に係合可能な突出部材が等ピッチで設けられ、これら突出部材間に物品を載置して搬送するコンベヤと、上流部に前記突出部材の間隔とほぼ等しい幅のポケットを有し、下流側に向かってこのポケットの幅を徐々に減少させるとともに、この減少量とほぼ等しい量ずつ前記ポケット間の山部の長さを増大させて成るスクリューとを備え、前記コンベヤ上を搬送される物品をスクリューのポケット内に受入れ、コンベヤの突出部材とスクリューの山部との間に物品を挾持して位置決めを行なうようにしたことにより、物品を正確に位置決めして確実に物品処理手段等に導入することができる。しかも、コンベヤとスクリューの位相を調整することにより、各種サイズ、形状の容器に兼用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る物品導入装置の平面図である。
【図2】前記物品導入装置の側面図である。
【図3】図1のIII方向矢視図である。
【図4】リフトリンクコンベヤの側面図である。
【図5】リフトリンクコンベヤの下面図である。
【図6】タイミングスクリューの平面図である。
【図7】リフトリンクコンベヤとタイミングスクリューとの作用を説明する図であり、(a)図は大径の容器を位置決めする場合、(b)は小径の容器を位置決めする場合を示す平面図である。
【図8】従来の物品導入手段の一例を示す図である。
【符号の説明】
2 コンベヤ(リフトリンクコンベヤ)
4 スクリュー(タイミングスクリュー)
6 物品(容器)
16 突出部材(リフトプレート)
24 スクリューのポケット
26 スクリューの山部
Claims (1)
- 物品に係合可能な突出部材が等ピッチで設けられ、これら突出部材間に物品を載置して搬送するコンベヤと、上流部に前記突出部材の間隔とほぼ等しい幅のポケットを有し、下流側に向かってこのポケットの幅を徐々に減少させるとともに、この減少量とほぼ等しい量ずつ前記ポケット間の山部の長さを増大させて成るスクリューとを備え、前記コンベヤ上を搬送される物品をスクリューのポケット内に受入れ、コンベヤの突出部材とスクリューの山部との間に物品を挾持して位置決めを行なうことを特徴とする物品導入装置。
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Family Applications (1)
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