説明

ランダムに流れる円筒状物品、たとえばドリンクボトルをいくつかのレーンに分布する装置

この装置はランダムに流れる物品(10)をいくつかのレーン(11〜16)に分布し、物品(10)が個別に順次搬送されるようにする。この装置は1つまたはそれ以上の駆動コンベヤベルト(22)、サイドレール(24)を有する物品(10)の搬送装置(20)および搬送される物品(10)を分割する移動可能の少なくとも1つのデバイダ(34)およびレーンデバイダ(34)を駆動し、少なくとも1つのデバイダが搬送方向および/またはそれを横切る方向の前後移動を生じさせるようにする装置(40)を備える。レーンデバイダ(30)はいくつかのデバイダ(34)が取り付けられるフレーム(32)を有する。中央のデバイダ(34)は搬送方向に突出し、サイドデバイダ(34)はジグザグに後方配置される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、ランダムに流れる円筒状物品、特にドリンクボトルをいくつかのレーンに分布し、物品が個々に順次搬送されるようにする装置に関するものである。この装置は物品の搬送装置を有し、搬送装置は1つまたはそれ以上の駆動コンベヤベルトおよびサイドレールを有する。コンベヤベルトは小さい距離を置いて互いに平行に配置され、事実上閉じられた搬送面を形成し、物品を一方のコンベヤベルトから他方のコンベヤベルトにスライドさせることができる。この装置は2つのサイドレール間のスペースを個々のレーンに分割するレーンデバイダを有し、その幅は物品の直径よりもわずかに大きく、レーンの物品が個々に順次搬送される。
【背景技術】
【0002】
このような分布装置が充填装置とパッケージングステーション間のドリングボトリングプラントに使用されている。充填装置から搬送されるドリンクボトルがまずバッファに集められる。バッファは平行に配置されたいくつかのコンベヤベルトによって形成される領域からなり、搬送装置の拡大部分を生じさせる。ボトルはバンキングアップ圧力によってバッファから分布装置に搬送される。この場合、ボトルを個々のレーンに分布することが必要であり、パッケージングステーションからのバトルをボックスまたは他のパッケーシングに収容し、嵌め込み、特定数のボトルを各ケースに収容することができる。
分布装置の問題は、ボトルがくさび止めされ、ブリッジを形成し、搬送装置によってそれを処理することができなくなるということである。
分布装置がEP1038808から知られており、その装置では、ランダムに流れるボトルが4つのレーンに分布される。3つのデバイダが2つのサイドレール間に配置され、中央のものがいくらか前方に突出する。デバイダの前端が旋回フラップとして構成され、モータによって移動する。センサが物品の閉塞を検出し、閉塞が生じたとき、フラップがモータによって旋回する。
同様の分布装置がDE−C2−3926735から知られており、ボトルが並列された8つのレーンに分布される。デバイダの前端がジグザグに配置され、中間のデバイダが前方に突出する。ボトルをレーンに導入するため、デバイダを搬送装置を横切る方向に移動させることができる。
プラスックの弾性および大きい摩擦係数のため、プラスチック(PET)ボトルは特にくさび止めされやすく、閉塞を生じさせやすい。
この発明の目的は、プラスチックボトルの閉塞が生じないようにしたランダムに流れる物品を個々のレーンに分布する装置を提供することにある。
【発明の開示】
【0003】
この発明によれば、デバイダが搬送方向および/またはそれを横切る方向に前後に移動する。
デバイダは搬送装置の上方に配置された共通のフレームに取り付けられる。デバイダはフレームから垂下する個々のロッドからなるプレートまたはレールであってもよく、それが搬送装置の上方に小さい距離を置いて配置される。一般に、デバイダは搬送方向に平行にのびる。しかしながら、それは角度をもってのびるようにしてもよい。数mmの直径のローラがデバイダの上流エッジに沿ってのびる。
搬送速度は物品がレーンデバイダの前方に貯留されるよう設定される。これは搬送装置が物品を次のパッケージングステーションで処理されることよりも迅速に進行させることによって達成される。これによって物品がバンキングアップ圧力を受ける。バンキングアップ圧力の結果、円形状の物品がそれ自体を二次元的六角形密接パッキングに対応するよう配置させる。
物品がそれ自体を個々のレーンに分布させることができるようにするため、レール間の横方向距離がデバイダの前方でわずかに増大するようにすべきである。この増大はデバイダの前方に距離を置いて始まり、その距離はほぼ物品の直径に対応する。
いくつかのデバイダがある場合、中央のデバイダが搬送方向に突出し、横方向に配置されるデバイダの前端が後方にジグザグに配置される。サイドレール間の距離が段階的に増大し、このジグザグに対応する。六角形球面状パックから個別のレーンに進行するとき、ステップの高さが物品に要求される付加的スペースから生じ、デバイダの厚さも考慮される。したがって、ステップの高さは物品の直径のおよそ10〜30%に対応する。サイドレール間の距離は2つの直角ではなく、円の1/8〜1/4の円弧のみぞによって拡大されることが好ましい。したがって、サイドレールがまず10〜30%の角度で外向きに湾曲し、その後円弧の部分に沿ってのび、搬送方向に平行にのびる。
デバイダは搬送方向に前後に移動し、同時にそれを横切る方向に移動することが好ましい。いくつかのデバイダがある場合、それが共通のフレームに取り付けられる。このフレームは後方の下流端で支点のまわりを旋回可能に収容される。アームがフレームから搬送方向にのび、アームの前方の上流端がカム機構によって搬送方向およびそれを横切る方向に移動する。フレームの下流端のハウジングが設けられ、フレームは搬送方向に、たとえば15mmの短い距離だけ変位することができる。
カム機構は3つまたは4つの歯のあるスターホイールからなり、歯の先端はマルタ十字架の湾曲ラインに連結される。このカムディスクがモータによって駆動される。アームの上流端のローラがカムディスクに係合し、これをスプリングによってカムに押し付けることができる。カムディスクの直径のおよそ1/3〜1/4の距離を置いて偏心ボルトが取り付けられ、これが細長いスリット内に突出する。カムディスクが回転すると、アームが搬送方向を横切る方向に前後に旋回する。ローラがカムディスクの外周に係合するため、カムディスクの歯の数に対応する毎に、アームおよびデバイダが同時に搬送方向に前後に移動する。したがって、カムが4つの歯をもつとき、搬送方向を横切る方向の前後移動が搬送方向の4つの前後方向に重複する。カムディスクは0.5〜4回転/secで回転する。
【0004】
物品はできるだけ低いバンキング圧力でレーンデバイダに送られることが好ましい。これは固定プッシュオーバープレートを搬送装置にレーンデバイダの前方に小さい距離を置いて配置し、コンベヤベルトがプッシュオーバープレートの下方を移動し、物品がバンキングアップ圧力によってプッシュオーバープレート上に押されるようにすることによって達成される。その摩擦がバンキングアップ圧力に作用し、これによってそれが減少する。搬送装置をレーンデバイダから分離させ、次の搬送装置がゆっくり駆動されるようにしてもよい。最後に、レールをいくらか狭くすることによって物品の移動を減速させることもできる。
【0005】
好ましい実施例では、CCDカメラまたは光バリアによって物品の移動を記録するか、または個々のレーンの搬送速度を比較することによって閉塞の発生が確立される。サイドレールは搬送方向を横切る方向に変位可能であり、その距離を増大させることができる。閉塞が生じると、サイドレールが簡単に離れる方向に移動し、ボトルのくさび作用が除去され、ブリッジが破壊される。
【0006】
全体のレール装置が3つのレールに分割され、第1レールが先のステーションからレーンデバイダの前方に搬送装置の幅よりもいくらか大きい距離だけのびるようにすることが好ましい。第2レールはいわゆるフォーマッティングレールであり、そこで接合される。レール間の自由距離はフォーマッティングレールの領域で狭まり、円筒状物品の六角形配列を生じさせる。バンキングアップ圧力を減少させ、レーンデバイダに導入される円筒状物品がもつ大きいスペースの要件に応じるため、第2レール間の距離がレーンデバイダの先端の前方に物品の直径に対応する距離を置いて位置するポイントでいくらか増大する。このレール間の距離の増大は段階的であることが好ましい。これはレーンデバイダの前方の物品の閉塞をさける有効手段であることが確かめられている。レーンデバイダに導入される物品の増大された横方向スペースの要件のため、必要であれば、それに連結される第3レールが段階的に拡大される。第3レールは後端に配置されたピボットのまわりを旋回可能であり、前方で開き、閉塞を除去することができるようにすることが好ましい。第2レールも同様に、たとえばレーンデバイダへの同様のカム機構によって移動可能であり、同様の方向の移動も可能である。その大きさはたとえば10〜15mmであり、周波数はおよそ0.5〜4Hzである。
【0007】
以下、この発明の実施例を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
ランダムに流れるドリンクボルト10をいくつかのレーン11〜16に分布する装置は搬送装置20、レーンデバイダ30およびその駆動機構40を有する。
【0009】
搬送装置20はいくつかのコンベヤベルト22からなり、これはチェーンリンクコンベヤであってもよく、互いにできるだけ小さい間隔を置いて同一高さをもって配置され、ドリンクボトル10を直立させる事実上連続の搬送面を形成する。コンベヤベルト22はいくつかのドリンクボトル10、図面の実施例では6つのドリンクボトル10を並列させ、直立させる搬送面を形成する。搬送方向は図1の矢印で示されるている。搬送装置20は第1サイドレール24を有し、ボトル10がバンキングアップ圧力で搬送されるとき、サイドレール24はきわめて安定し、コンベヤベルト22はボトル10が次のパッケーシングステーョンに搬送され、収容されるよりも迅速に駆動される。第1レール24は先のステーション、たとえば充填ステーションからレーンデバイダ30の前方のおよそ0.5〜1mの距離のポイントまでのび、第1レール24はこのポイントに均一の距離を置いて配置される。第2レール26が第1レール24に接合される。第2レール26はほぼレーンデバイダ30までのびる。第2レール26はその間の距離が中間で減少し、上方から見たとき、搬送トラックがくびれる形状である。第2レール30の内面はレーンデバイダ30に対面する先端のステップ28、29を有する。第1ステップ28はボトル10の直径のおよそ30%の高さをもち、第2ステップはおよそ10%の高さである。第3レール36はほぼレーンデバイダ30の下流端にのび、その前方領域のステップ38を有し、第2レール26に接合される。
【0010】
レーンデバイダ30は搬送トラックの上方に配置されたフレーム32を有し、プレート34がフレームから下方に垂下し、デバイダとして作用する。フレーム32は搬送トラックの上方に十分大きい距離を置いて配置され、ボトル10をその下方に搬送することができ、プレート34は搬送面の上方までのびる(図3)。図面の実施例では、5つのプレート34が設けられている。これが第3レール36とともに6つのレーン11〜16を形成する。中間プレート34が搬送方向に突出する。2つの隣接プレート34がボトルの直径のおよそ1.5〜2倍だけ後方配置され、2つの最も外側のプレート34がボトルの直径の1.5〜2倍だけ後方配置される。プレート34の前端を接続すると、Vが生じる。垂直軸のある複数の小さいローラ35がプレート34の上流エッジに沿って配置されている(図3)。
【0011】
ステップ28、29、38により、搬送トラックはプレート34の前端が配置される領域で拡大される。ボトル10が二次元的六角形密接パッキングに対応する第2レール26間のくびれた領域に配置され、直径dの6列のボトルがd+d×5×cos30°o5.33×dの幅の搬送トラックを占めるとき、この拡大が必要である。しかしながら、レーンに分布されるとき、6列のボトル10が6×dの搬送トラックの幅+プレート34の幅を占める。
【0012】
図1から明らかなように、ステップ28、29、38は矩形状ではないが、第2および第3レール26の内面がおよそ30〜45°の角度でみぞのある円弧に拡大され、その曲率半径はほぼボトルの表面のそれに対応する。
【0013】
前方に突出する中間プレート34のポイントの前方において、第1ステップ28がほぼボトルの直径に対応する距離を置いて配置され、最後のステップ38が後方配置された最も外側のプレート34の前方にほぼボトルの直径の半分に配置されている。
【0014】
第3レール36はエアシリンダ52によってその後端で支点50のまわりを旋回可能であり、その前端はおよそ10mmだけ開かれる。各レーンを通過したボトル10がセンサ54によってカウントされる。個々のレーン11〜16で差があるか、またはボトルがカウントされなかったとき、それはレーンデバイダ30の前方に閉塞が生じたことを示す。その後、制御信号が生じ、エアシリンダ52によって第3レール36の短い開閉移動が生じる。
【0015】
図2の実施例では、2つの第2レール26の一方が分割され、上流部分78はシリンダ82によって上流側に配置された支点80のまわりを旋回することができる。これによって2つの第2レール26間の距離を変化させ、円筒状物品10のフォーマッテイングを修正することができる。
【0016】
図2の実施例では、プッシュオーバープレート46が第2レール26のほぼ中間に設けられている。このプッシュオーバープレート46がコンベヤベルト22上に直接配置され、ドリンクボトル10が次のドリンクボトル10によって生じる圧力のもとで滑走プレート46上にプッシュされる。プッシュオーバープレート46に直立するドリンクボトル10の摩擦力が後続ボトル10によって生じる圧力に対抗し、バンキングアップ圧力がプッシュオーバープレート46の後方で減少する。
【0017】
フレーム32はビーム60に支持されている。上流側において、ビーム60がフレーム32から半メートルだけ突出し、その先端が装置に取り付けられたサポート61上をスライドする(図3)。下流側において、ビーム60はほぼフレーム32およびプレート34とともに終わり、ピンによってホルダの長円形状孔62に回転可能に収容されており、搬送方向に数cmだけ変位することができる。ビーム60はスプリング56によってそれに取り付けられたレーンデバイダ30とともに搬送方向に負荷される。ビーム60の上流端において、カム機構40がビーム60の先端を搬送方向に前後に、およびそれを横切る方向に移動させる駆動機構として作用する。カム機構40はカムディスクとしてスターホイール66を有し、これは円形状ディスクの外周に均一に分布された4つの凹面切欠部によって形成されている。スターホイール66は回転可能に収容され、偏心ボルト68を有し、これはその直径のおよそ1/3〜1/4の距離をもって配置され、ビーム60のスリット70に係合する。その上流端において、ビーム60もローラ72を支持し、これはスプリング56の力のもとでスターホイール66の外周に弾性的に押しつけられている。スターホイール66は電気モータ58によって駆動される。まず、偏心ボルト68によってスターホイール66の回転が搬送方向を横切る方向のビーム60のふりこ移動を生じさせ、次に、ローラ72がスプリング56の力によってスターホイール66の外周に追随し、搬送方向のビーム60の前後移動が生ずる。両方の移動の大きさは数cmである。この大きさはビーム60の長さとプレート34の長さの比率によって減少するが、プレート34の前端によっておよそ8mmの大きさの移動が生じる。図3から明らかなように、スターホイール66がビーム60の下方に配置され、これによってビーム60の先端が支持されている。
【0018】
図4の実施例では、スターホイール66に代えてみぞのあるトラック76を有するディスク74が使用されており、溝のあるトラック76はスターホイール66の外周に沿ってのび、ビーム60の先端によって同様の旋回および並進移動が生じ、レーンデバイダ30およびプレート34の前端によって同様の重複された軌道よび直線移動が生じる。図4の実施例では、ローラ72がみぞのあるトラック76に案内されるため、スプリング56は不要である。
【0019】
スターホイール66も3つのまたは他の数の凹部を有するようにしてもよく、ビーム60の先端は対応する数の搬送方向の前後移動をもち、搬送方向を横切る方向の前後移動を生じさせる。スターホイール66およびデイスク74はおよそ0.5〜4回転/secの速度で回転する。
【0020】
一般に、レーンデバイダ30の振動または回転移動は十分大きく、ボトル10の往復くさび作用またはブリッジの形成を効果的に防止することができる。原則として、レーンデバイダ30の前方のバンキングアップ圧力はできるだけ小さくすべきである。これはプッシュオーバープレート46のアタッチメントによって達成される(図2)。ボトル10をレーンデバイダ30の前方の低速搬送装置に受け渡すことによってレーンデバイダ30の前方のバンキングアップ圧力を減少させることもできる。
【0021】
ステップ28、29、38はくさび作用およびブリッジの形成を防止する付加手段である。ボトル10がステップ28、29、38に沿ってスライドする毎に、隣接ボトル10が振動し、これによってくさび作用が除去される。ステップを通過した後、ボトル10がみぞの全体の円弧に達し、衝撃が大きい面にわたって分布され、ボトル自体がわずかに変形し、隣接ボトルが比較的強く接合されるとき、ステップの溝の形状は特に有効であることが確認された。
【0022】
これらの2つの手段にかかわらず、くさび作用またはブリッジの形成が生じるとき、第3レール36の前端を再度開閉させることによってくさび作用を除去し、形成されるブリッジを破壊することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】ランダムに流れるドリンクボトルをいくつかのレーンに分布する装置の平面図である。
【図2】図1のレーンデバイダの駆動機構の平面図である。
【図3】図1の装置の側面図である。
【図4】みぞのあるトラックを有するカムディスクの説明図である。
【符号の説明】
【0024】
10 ドリンクボトル
11〜16 レーン
20 搬送装置
22 コンベヤベルト
24 第1レール
26 第2レール
28、29 ステップ
30 レーンデバイダ
32 フレーム
34 プレート、デバイダ
35 ローラ
36 第3レール
38 ステップ
40 カム機構
46 プッシュオーバープレート
50 支点
52 エアシリンダ
54 センサ
56 スプリング
58 電気モータ
60 ビーム
61 サポート
62 長円形状孔
66 スターホイール
68 偏心ボルト
70 スリット
72 ローラ
74 ディスク
76 みぞのあるトラック
78 部分
80 支点
82 シリンダ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
1つまたはそれ以上の駆動コンベヤベルト(22)およびサイドレール(24)を有する物品(10)の搬送装置(20)と、搬送される物品(10)を分割する少なくとも1つのデバイダ(34)を有するレーンデバイダ(30)とからなり、デバイダ(34)は移動可能であり、ランダムに流れる物品(10)をいくつかのレーン(11ないし16)に分布し、物品(10)が個々に順次搬送されるようにする装置であって、レーンデバイダ(30)を駆動し、少なくとも1つのデバイダ(34)が搬送方向および/またはそれを横切る方向の前後移動を生じさせるようにする装置(40)を備えたことを特徴とする装置。
【請求項2】
レーンデバイダ(30)はいくつかのデバイダ(34)が取り付けられるフレーム(32)を有することを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項3】
中間デバイダ(34)が搬送方向に突出し、サイドデバイダ(34)がジグザグに後方配置されていることを特徴とする請求項2に記載の装置。
【請求項4】
サイドレール(26、36)間の距離が搬送方向に段階的に増大し、その増大が最も前方のデバイダ(34)の先端の前方の物品(10)のほぼ直径に対応するポイントで開始されるようにしたことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の装置。
【請求項5】
ステップ(28、29、38)がみぞ状に湾曲していることを特徴とする請求項4に記載の装置。
【請求項6】
レールが分割され、レールデバイダ(30)の領域のレールの部分(36)を外向きに移動させることができるようにしたことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の装置。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
1つまたはそれ以上の駆動コンベヤベルト(22)およびサイドレール(24)を有する物品(10)の搬送装置(20)と、搬送される物品(10)を分割するいくつかの移動可能のデバイダ(34)を有するレーンデバイダ(30)と、レーンデバイダ(30)を駆動し、デバイダ(30)が搬送方向を横切る方向に移動するようにする装置(40)とからなり、ランダムに流れる物品(10)をいくつかのレーン(11ないし16)に分布し、物品(10)が個々に順次搬送されるようにする装置であって、レーンデバイダ(30)はデバイダ(34)が取り付けられるフレーム(32)を備え、デバイダ(34)は搬送方向およびそれを横切る方向に同時に前後に移動するようにしたことを特徴とする装置。
【請求項2】
中間デバイダ(34)が搬送方向に突出し、サイドデバイダ(34)がジグザグに後方配置されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
【請求項3】
サイドレール(26、36)間の距離が搬送方向に段階的に増大し、その増大が最も前方のデバイダ(34)の先端の前方の物品(10)のほぼ直径に対応するポイントで開始されるようにしたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の装置。
【請求項4】
ステップ(28、29、38)がみぞ状に湾曲していることを特徴とする請求項3に記載の装置。
【請求項5】
レールが分割され、レールデバイダ(30)の領域のレールの部分(36)を外向きに移動させることができるようにしたことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公表番号】特表2006−501113(P2006−501113A)
【公表日】平成18年1月12日(2006.1.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−537046(P2004−537046)
【出願日】平成15年9月11日(2003.9.11)
【国際出願番号】PCT/EP2003/010112
【国際公開番号】WO2004/026739
【国際公開日】平成16年4月1日(2004.4.1)
【出願人】(500083972)ホイフト ジュステームテヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (4)
【Fターム(参考)】