容器搬送装置
【課題】多数のボトルを一列に連続的に搬送する際、複数のボトルが連続搬送状態になったときに先頭のボトルに過大な押圧力が作用するのを抑制する。
【解決手段】ラベル装着システム１のラベラー２には複数のコンベア３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，…を一列に配置して多数のボトルＢをラベラー２に供給するラベル搬送装置３が設けらる。コンベア３１Ａには各ボトルＢのラベラー２への供給タイミングを調整するスクリュー４が設けられ、このスクリュー４の上流側に複数のボトルＢを連続搬送状態にするボトル蓄積区間が設けられている。コンベア３１Ａ〜３１Ｃのうち、コンベア３１Ｂは順逆両方向に搬送方向が切換可能なコンベアで構成される。ボトル蓄積区間のボトルＢの連続搬送状態の数が所定数以上なると、コンベア３１Ｂの搬送方向を逆方向に切り換え、コンベア３１Ｂ上のボトルＢに上流側方向の押圧力を発生させることで、連続搬送状態の先頭のボトルＢに作用する押圧力を低減する。
【解決手段】ラベル装着システム１のラベラー２には複数のコンベア３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，…を一列に配置して多数のボトルＢをラベラー２に供給するラベル搬送装置３が設けらる。コンベア３１Ａには各ボトルＢのラベラー２への供給タイミングを調整するスクリュー４が設けられ、このスクリュー４の上流側に複数のボトルＢを連続搬送状態にするボトル蓄積区間が設けられている。コンベア３１Ａ〜３１Ｃのうち、コンベア３１Ｂは順逆両方向に搬送方向が切換可能なコンベアで構成される。ボトル蓄積区間のボトルＢの連続搬送状態の数が所定数以上なると、コンベア３１Ｂの搬送方向を逆方向に切り換え、コンベア３１Ｂ上のボトルＢに上流側方向の押圧力を発生させることで、連続搬送状態の先頭のボトルＢに作用する押圧力を低減する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器処理システムに多数の容器を連続的に供給するための容器搬送装置に係り、特に多数のコンベアを連結して構成される容器搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）などのボトルにシュリンクラベルを装着する容器処理システムでは、図１３に示すように、一般に、多数のコンベア１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，…を連結して多数のボトルＢを所定の搬送経路でラベラー１０２（ボトルにシュリンクラベルを装着する装置）に搬送するボトル搬送装置１０１が設けられている。このボトル搬送装置１０１の先端のコンベア１０１Ａには側面にスクリュー１０２が設けられており、このスクリュー１０２で各ボトルＢをラベラー１０３に供給するときのタイミングが調整されるようになっている。
【０００３】
コンベア１０１Ａ及びスクリュー１０２によるボルトＢの搬送速度はラベラー１０３におけるボトルＢの搬送速度に同期するように制御されるので、ラベラー１０３にはボトル搬送装置１０１から当該ラベラー１０３のラベル装着速度（すなわち、ボトルＢの搬送速度）に連動した速度で所定の間隔を設けてボトルＢが連続的に供給される。また、コンベア１０１Ａよりも上流側のコンベア１０１Ｂ，１０１Ｃ，…の搬送速度は、スクリュー１０２の手前の区間Ａに所定数のボトルＢが蓄積されるような制御（ボトル同士が接触した状態で連続的に搬送される状態（以下、「連続搬送状態」という。）にする制御）がされる。これは、ラベラー１０３へのボトル供給で欠品が生じないように、スクリュー１０２の各溝が確実にボトルＢを捕捉できるようにするためである。
【０００４】
上記のようなボトル搬送装置１０１の先端部にボトルＢを蓄積する区間Ａ（以下、「ボトル蓄積区間」という）を設け、多数のボトルＢを一列に並べてボトルＢをボトル蓄積区間Ａに搬送し、そのボトル蓄積区間ＡでボトルＢを連続搬送状態にした後にスクリュー１０２で各ボトルＢをラベラー１０３に供給するボトル供給方法は、図１４に示すように、連続搬送状態の各ボトルＢに前方向の押圧力Ｆを生じ、先頭のボトルＢに大きな押圧力Ｆが掛かるという問題を含んでいる。また、連続搬送状態にある複数のボトルＢの搬送速度はそれよりも後方のボトルＢの搬送速度よりも低速となるので、後方のボトルＢが連続搬送状態の最後尾のボトルＢに追い付いて連続搬送状態のボトル長が長くなる（ボトルのアキューム量が多くなる）と、それに応じて先頭のボトルＢに掛かる押圧力Ｆが過大になり、最近の薄肉化傾向にあるＰＥＴボトルの場合にはその押圧力Ｆでボトル形状が変形することも生じている。
【０００５】
そこで、従来から上記問題を解決するための方法が種々提案されている。例えば、特開２００７−６２８８９号公報には、スクリューよりも上流側の所定の位置（所定数のボトルが連続搬送状態となる位置）にボトル検出センサを設け、そのボトル検出センサがボトルの連続搬送状態を検出すると、ラベラーの処理速度を最大負荷トルクに対応する最大処理速度に強制的に増加させる構成が記載されている。この公報に記載の方法は、連続搬送状態のボトルが所定数に達すると、ラベラーの処理速度を最大処理速度に増加させることでスクリューの搬送速度を最大搬送速度に増加させて連続搬送状態のボトル数を所定数以下に抑制し、これにより連続搬送状態の部分の先頭のボトルに掛かる押圧力の上昇を抑制するという方法である。
【０００６】
また、特許第３５４６０７９号公報には、スクリューの上流側の所定の２箇所にストッパを設け、ボトル供給時に何らかのトラブルが発生し、ボトル供給を停止させる必要が生じたときにストッパをボトル搬送装置に挿入してボトルの移動を強制的に停止させる構成が記載されている。また、特許第４０１００３３号公報には、コンベアの途中にロータリホイールを設け、そのロータリホイールでそれよりも後方のボトルを押さえることで前方のボトルに掛かる押圧力を抑制する方法が記載されている。これらの方法は、連続搬送状態にあるボトルの搬送を強制的に停止させて、それよりも前方にあるボトルに掛かる押圧力が上昇するのを抑制するという方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−６２８８９号公報
【特許文献２】特許第３５４６０７９号公報
【特許文献３】特許第４０１００３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
連続搬送状態のボトル数の増加に応じて先頭のボトルに掛かる押圧力が増大するのを抑制する従来の方法は、連続搬送状態のボトル数を監視し、その蓄積量が所定数を超えると、連続搬送状態の部分からラベラー側へのボトル搬送速度を大きくして連続搬送状態のボトル数の増加を抑制するという方法（特開２００７−６２８８９号公報に記載の方法。以下、「第１の方法」という。）か、連続搬送状態の部分にストッパを挿入して当該ストッパより後方のボトルの押圧力が前方のボトルに作用しないようにする（特許第３５４６０７９号公報、特許第４０１００３３号公報に記載の方法。以下、「第２の方法」という。）という方法であるが、いずれもコンベアの連続搬送状態を生じさせる部分に対して局所的に対策を施す方法であるため、ボトルの適切な搬送制御の観点では根本的な問題の解決策とならず、例えば、下記のような問題点がある。
【０００９】
（１）第１の方法では、連続搬送状態のボトル数が増加すると、ラベラー側への搬送速度を増加して連続搬送状態のボトル数を調節するしかなく、連続搬送状態のボトルに生じる押圧力の制御が容易でない。特に、ラベラーの処理速度を制御して連続搬送状態のボトル数を調節するので、押圧力の制御のために容器処理システム全体の制御を複雑にする。
【００１０】
（２）第２の方法では、連続搬送状態のボトル数が増加すると、ストッパによって強制的にボトルの移動を停止させるので、第１の方法に比べて簡単に押圧力の抑制ができるが、停止させたボトルの上流側に新たに連続搬送状態のボトルが生じるので、複数のコンベアを連結してボトルの搬送経路を構築する際、ストッパを設ける位置にボトルの滞留部分の長さを見込んで設計する必要が生じ、それが容器搬送装置の構築の制約となり、設計の自由度や低コスト化などの障害となる。
【００１１】
（３）ボトル蓄積区間のボトル数（ボトルのアキューム量）の制御が適切にできなければ、容器処理システムの稼働率の低下を招くことにもなるので、このことも考慮してボトル蓄積区間のボトルの押圧力を抑制することを考えると、第１，第２の方法では容器搬送装置だけの容器搬送だけでなく容器搬送システム全体での容器搬送の制御まで検討しなければ根本的な解決策を取れない。
【００１２】
本発明は、上記した事情のもとでなされたものであり、多数の容器を一列に並べて搬送し、ストッパやスクリューなどによりタイミングを調整して各容器を容器処理装置に搬送する容器搬送装置であって、ストッパやスクリューの上流側に容器同士が接触した状態が生じて先頭の容器に過大な押圧力が掛かる場合でも容易にその押圧力を抑制するとことができる容器搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の側面で提供される容器搬送装置は、複数のコンベアが連結されるとともに下流端のコンベアにスクリューを設けられ、前記複数のコンベアで多数の容器を一列に搬送し、前記スクリューで各容器の搬送タイミングを調整して下流側の容器処理装置に搬送する容器搬送装置であって、前記下流端のコンベアよりも上流側に配置される複数のコンベアのうち、少なくとも１のコンベアは前記容器の搬送方向を、前記容器を前記容器処理装置側に搬送する順方向とそれとは逆方向に切換可能な両方向搬送型コンベアで構成し、前記スクリューの上流側の第１の位置で前記容器の搬送状態が容器同士を接触させて搬送する連続搬送状態になっているか否かを検出する第１の検出手段と、前記第1の位置よりも上流側の第２の位置で前記連続搬送状態になっているか否かを検出する第２の検出手段と、前記第１及び第２の検出手段が共に前記連続搬送状態を検出していると、前記両方向搬送型コンベアの搬送方向を前記逆方向に設定し、前記第１及び第２の検出手段が共に前記連続搬送状態を検出していなければ、前記両方向搬送型コンベアの搬送方向を前記順方向に設定する搬送方向制御手段と、を備えことを特徴とする（請求項１）。
【００１４】
好ましい実施の形態によれば、前記両方向搬送型コンベアで構成されるコンベアは、前記スクリューが設けられたコンベアの上流側に配置されるコンベアにするとよい。また、前記スクリューは前記下流端のコンベアの先端部に設けられ、前記第１の位置は前記下流端のコンベア上であって前記スクリューから上流側に前記容器が前記連続搬送状態になったときの連続搬送数が予め決められた第１の数になる位置であり、前記第２の位置は、前記両方向搬送型コンベアで構成されるコンベアの上流側に配置されるコンベアであって前記容器の連続搬送数が前記第１の数よりも大きい第２の数になる位置である（請求項２）。
【００１５】
本発明の第２の側面で提供される容器搬送装置は、多数の容器を搬送する搬送経路を構成するために一列に配列された複数のコンベアと、前記複数のコンベアのうち下流端のコンベアの第１の位置で容器搬送経路上に挿入可能に設けられ、挿入時に前記コンベアによる前記容器の搬送を阻止する容器阻止手段とを備える容器搬送装置であって、前記容器阻止手段が設けられるコンベアよりも上流側に配置される複数のコンベアのうち、少なくとも１のコンベアは前記容器の搬送方向を、前記容器を前記容器処理装置側に搬送する順方向とそれとは逆方向に切換可能な両方向搬送型コンベアで構成し、前記第１の位置よりも上流側の第２の位置で前記容器の搬送状態が容器同士を接触させて搬送する連続搬送状態になっているか否かを検出する検出手段と、前記容器阻止手段が前記容器の移動を阻止する状態に設定されていなければ、前記両方向搬送型コンベアの搬送方向を前記順方向に設定し、前記容器阻止手段が前記容器の移動を阻止する状態に設定された後、前記検出手段により前記連続搬送状態が検出されると、前記両方向搬送型コンベアの搬送方向を前記逆方向に設定する搬送方向制御手段と、を備えことを特徴とする（請求項３）。
【００１６】
好ましい実施の形態によれば、前記両方向搬送型コンベアで構成されるコンベアは、前記容器阻止手段が設けられたコンベアの上流側に配置されるコンベアにするとよい。また、前記第１の位置は前記下流端のコンベアの先端に設けられ、前記第２の位置は前記両方向搬送型コンベアで構成されるコンベアの上流側に配置されるコンベア上であって、前記容器阻止手段により前記容器の移動が阻止された位置から上流側に前記容器が前記連続搬送状態になったときの連続搬送数が予め決められた数になる位置である（請求項４）。また、前記両方向搬送型コンベアの逆方向搬送時のトルクは、順方向搬送時のトルクと同一にするとよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、スクリューが設けられたコンベアよりも上流側のコンベアに順逆両方向に搬送可能な両方向搬送型コンベアを設け、スクリューの上流側に生じる容器の連続搬送状態の長さが第２の位置に達すると、コンベアの搬送方向を逆方向に切り換えるので、連続搬送状態のボトルに逆方向の搬送力が作用し、これにより連続搬送状態の先端のボトルに作用する押圧力が増大するのを容易に抑制することができる。
【００１８】
また、容器阻止手段により容器の搬送経路が遮断され、容器阻止手段から上流側に容器の連続搬送状態が生じ、その連続搬送状態のボトル列の長さが所定の長さに達すると、コンベアの搬送方向を逆方向に切り換えるので、連続搬送状態のボトルに逆方向の搬送力が作用し、これにより連続搬送状態の先端のボトルに作用する押圧力が増大するのを容易に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る容器搬送装置の第１実施形態が適用されるラベル装着システムの概略構成を示す図である。
【図２】コンベアの接続部分とスクリューの配設部分の構造を示す図である。
【図３】コンベアの構成を示す図である。
【図４】２つの搬送状態検出センサの検出信号から連続搬送状態の判別信号を生成する回路を示す図である。
【図５】スクリュー運転中にボトル蓄積区間にボトルが蓄積される場合のボトルの連続搬送状態の変化と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す図である。
【図６】ボトル蓄積区間にボトルが蓄積される場合の連続搬送状態の検出信号と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す波形図である。
【図７】スクリュー運転中にボトル蓄積区間に蓄積されたボトルが減少する場合のボトルの連続搬送状態の変化と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す図である。
【図８】ボトル蓄積区間に蓄積されたボトルが減少する場合の連続搬送状態の検出信号と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す波形図である。
【図９】両方向搬送型コンベアの搬送方向を逆方向にした場合の押圧力の抑制効果を調べた実験結果を示す図である。
【図１０】本発明に係る容器搬送装置の第２実施形態の概略構成を示す図である。
【図１１】ストッパでボトルを強制的に停止させた場合のボトルの搬送状態の変化と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す図である。
【図１２】ストッパでボトルが蓄積された場合の連続搬送状態の検出信号と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す波形図である。
【図１３】従来の容器処理システムにおける容器搬送装置の構成を示す図である。
【図１４】連続搬送状態のボトルに生じる押圧力を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、ＰＥＴボトル（以下、「ボトル」という。）にシュリンクラベルを装着するラベル装着システムを例に説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係る容器搬送装置の第１実施形態が適用されるラベル装着システムの概略構成を示す図（上から見た図）である。
【００２２】
ラベル装着システム１には、多数のボトルＢを一列に搬送しながら各ボトルＢの胴体に筒状のラベルを装着するラベル装着装置（ラベラー）２と、このラベル装着装置２に多数のボトルＢを一列に並べて供給するボトル供給装置３とが設けられている。ボトル供給装置３は、本発明に係る容器搬送装置に相当する装置である。
【００２３】
ラベル装着装置２には、多数のボトルＢを円形のボトル搬送経路上で一列に搬送しながら各ボトルＢの胴部に筒状のラベルを装着するロータリ−型のラベル装着ユニット２Ａと、このラベル装着ユニット２Ａに多数のラベルを順番に供給するラベル搬送ユニット２Ｂと、ラベル装着ユニット２Ａに多数のボトルＢを順番に供給するスターホイール２Ｃと、ラベルが装着されたボトル（以下、「ラベル付きボトル」という。）をラベル装着ユニット２Ａから順番に後工程に送出するボトル送出ユニット２Ｄと、が設けられている。
【００２４】
ラベル装着ユニット２Ａの円形のボトル搬送経路には、所定の位置にラベルを受け取るラベル受取位置α、ボトルＢを受け取るボトル受取位置β及びラベル付きボトルを送出するボトル送出位置γが設けられている。
【００２５】
ラベル搬送ユニット２Ｂには基材繰出部にセットされた基材ロールから繰り出された長尺のラベル形成基材を順次切断することによって筒状のラベルを生成するラベル生成機構（図示省略）が設けられており、そのラベル生成機構で所定の間隔で生成されるラベルを順次受け取り、各ラベルをラベル受取位置αまで搬送し、ラベル装着ユニット２Ａに受け渡す。
【００２６】
スターホイール２Ｃは、ボトル供給装置３によって順番に供給されるボトルＢを受け取り、各ボトルＢをボトル受取位置βまで搬送し、ラベル装着ユニット２Ａに受け渡す。ボトル受取位置βで受け取られたボトルＢはラベル装着ユニット２Ａでラベル受取位置αまで搬送されると、ラベル受取位置αで受け取られたラベルとともにボトル搬送経路を周回し、その周回中に当該ラベルが胴部に装着されてボトル送出位置γに搬送される。
【００２７】
ボトル送出ユニット２Ｄは、スターホイール２Ｃと同様のスターホイールで構成され、ラベル装着ユニット２Ａでボトル送出位置γに搬送されたラベル付きボトルＢを受け取り、各ラベル付きボトルＢを後工程に搬送するコンベア３１Ａに受け渡す。
【００２８】
ボトル供給装置３は、ボトルＢの搬送経路に沿って一列に配置された複数のコンベア３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，…と、これらのコンベア３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，…の搬送方向及び搬送速度を制御するコンベア制御部３２と、搬送経路上の所定の位置でボトルＢが連続搬送状態になっているか否かを検出する２個の搬送状態検出センサ３３，３４とを含む構成である。なお、以下の説明では、コンベア３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，…を代表する場合は「コンベア３１」と称し、個々のコンベア３１を区別する場合「コンベア３１Ａ」，「コンベア３１Ｂ」，…と称する。
【００２９】
コンベア３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，…は、図略のボトル供給源からボトル装着装置２に至る搬送経路において、ボトル装着装置２から上流側に一列に配置されている。各コンベア３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，…の両側部には多数のボトルＢを立てて搬送するために各ボトルＢを案内する棒状のガイド部材５が設けられている（図２参照）。隣接するコンベア３１は端部が並走するように配置され、その並走部分で上流側のコンベア３１のガイド部材５を下流側のコンベア３１のガイド部材５に連結させることによりボトルＢの搬送経路を上流側のコンベア３１から下流側のコンベア３１に変更するようにしている。
【００３０】
コンベア３１Ａは、ラベル付きボトルＢを後工程に搬送するコンベアを兼ねているので、ラベル装着装置２の両側に延びる長さを有し、コンベア３１Ａの上流側の所定の位置ＰにボトルＢをスターホイール２Ｂに受け渡すボトル受渡位置が設けられ、コンベア３１Ａの下流側の所定の位置Ｑにボトル送出ユニット２Ｄからラベル付きボトルＢを受け取るボトル受取位置が設けられている。
【００３１】
コンベア３１Ｂを除くコンベア３１Ａ，３１Ｃ，…は、ボトルＢをボトル供給源からボトル装着装置２の方向（以下、この方向を「順方向」という。）にだけ搬送可能な一方向搬送型のコンベアで構成され、コンベア３１Ｂは、ボトルＢを順方向と順方向とは逆の方向（以下、この方向を「逆方向」という。）に搬送可能な両方向搬送型のコンベアで構成されている。
【００３２】
コンベア３１Ａの重複部分の下流側の部分の両側部に、図２に示すように、ボトルＢをボトル受渡位置Ｐに搬送したときにスターホイール２ＢへのボトルＢの受渡しタイミングとスターホイール２ＢのボトルＢの受取りタイミングを同期させる機能を果たすスクリュー４が設けられている。スクリュー４は、円筒状のボトルＢの側面（胴部）に係合する螺旋状の溝が全周にわたって設けられ棒部材である。前側のスクリュー４Ａはボトル受渡位置Ｐまで延びる長さを有しているが、後側のスクリュー４Ｂはスクリュー４Ａよりも短く、スクリュー４Ｂと受渡位置Ｐまでの区間にはボトルＢを案内するガイド棒４Ｃが設けられている。
【００３３】
スクリュー４Ａ，４ＢによるボトルＢの搬送速度とコンベア３１ＡによるボトルＢの搬送速度は同一に制御され、また、その搬送速度はスターホイール２ＢがボトルＢを受け取り、ボトル受取位置βに搬送する速度に同期が取られている。スターホイール２Ｂのボトル受渡速度とラベル装着ユニット２Ａのボトル受取速度とは同期が取られるから、スクリュー４及びコンベア３１Ａとスターホイール２Ｂとラベル装着ユニット２Ａの各搬送速度は同期するように制御される。
【００３４】
コンベア３１は、図３に示すように、側面視で三角形の頂点位置に配置される２個の従動プーリ３１１，３１２と１個の駆動プーリ３１３と、駆動プーリ３１３の駆動源である電動モータ３１４と、これらのプーリ３１１〜３１３に架け渡されるトップチェーン３１５と、従動プーリ３１１，３１２と駆動プーリ３１３との間でトップチェーン３１４に張力を与える２個のプーリ３１６，３１７とで基本的に構成される。従動プーリ３１１と従動プーリ３１２の間がボトルＢの搬送路をなし、この搬送路には直線路のものと曲線路のものがある。
【００３５】
トップチェーン３１５にはプラスチック製のカバー３１５ａが摺動可能に設けられ、ボトルＢに搬送方向と逆方向の外力が加わった場合はカバー３１５ａがチェーン上を摺動してその外力を吸収し、トップチェーン３１５への負荷を軽減するようになっている。
【００３６】
コンベア３１Ａ〜３１Ｃの３本は直線路のコンベアで構成されている。図３において、駆動プーリ３１３が時計回りに回転する方向を正回転とし、トップチェーン３１５が時計回りに回転してボトルＢを搬送する方向を順方向とすると、コンベア３１Ａとコンベア３１Ｃの駆動プーリ３１３は正回転における回転制御だけが行われ、コンベア３１Ｂの駆動プーリ３１３は正逆両回転における回転制御が行われる。その回転制御については後述する。
【００３７】
搬送状態検出センサ３３はスクリュー４の上流側の近傍位置Ｒに設けられ、搬送状態検出センサ３４は、コンベア３１Ｃの搬送路状の所定の位置Ｓに設けられている。位置Ｒと位置Ｓの区間は、ボトルＢを所定数だけ蓄積するためのボトル蓄積区間である。位置Ｒと位置Ｓの間の距離Ｌは、位置ＲからボトルＢが連続搬送状態になった場合にその本数が所定数ｎ（例えば、５０本）に達する距離である。ボトルＢの胴部の幅をＷ［ｃｍ］とすると、ボトル蓄積区間の距離Ｌはｎ×Ｗ［ｃｍ］である。
【００３８】
搬送状態検出センサ３３，３４は、例えば、反射型又は透過型のフォトインターラプタが用いられ、コンベア３１Ａ，３１Ｃのガイド部材５に取り付けられている。フォトインターラプタは、受光部から発光部からの光を受光した信号を出力するが、発光部からの光がボトルＢによって遮蔽されると、受光部から出力する信号のレベルが変化する。例えば、光を受光したときの信号をハイレベルの信号とすると、光がボトルＢによって遮蔽さされたときの信号はローレベルの信号となる。
【００３９】
複数のボトルＢが連続搬送状態でなければ、隣接するボトルＢの間に隙間が生じるので、搬送状態検出センサ３３，３４からはボトルの搬送速度に応じた周期でハイレベルとローレベルが交互に反転するパルス状の信号が出力される。一方、複数のボトルＢが連続搬送状態になると、隣接するボトルＢの間に隙間が生じなくなるので、搬送状態検出センサ３３，３４からはローレベルが連続した信号が出力される。搬送状態検出センサ３３，３４から出力される信号はコンベア制御部３２に入力される。
【００４０】
コンベア制御部３２では、図４に示すように、判別信号生成回路３２ａ，３２ｂによって搬送状態検出センサ３３，３４から出力される信号に所定の周期的なパルス性があるか否かによりボトルＢが連続搬送状態であるか否かを示す判別信号ＳR，ＳSが生成される。そして、ＡＮＤ回路３２ｃにより判別信号ＳR，ＳSの論理積信号Ｓcが搬送方向の切換制御信号として生成され、その信号Ｓcによって両方向搬送型コンベア３１Ｂの搬送方向の制御が行われる。
【００４１】
次に、コンベア制御部３２における両方向搬送型コンベア３１Ｂの搬送方向の切換制御について、図５〜図８を用いて説明する。
【００４２】
図５は、スクリュー運転中にボトル蓄積区間にボトルが蓄積される場合のボトルの連続搬送状態の変化と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す図である。図６は、ボトル蓄積区間にボトルが蓄積される場合の連続搬送状態の検出信号と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す波形図である。
【００４３】
図５（ａ）に示すように、スクリュー４によってボトルＢの搬送を開始させるときにはコンベア３１Ａ〜３１Ｃは全て順方向に駆動している。このときには、「Ｒ」，「Ｓ」の両位置には連続搬送状態が生じていないので、図６（ａ）（ｂ）に示されるように、コンベア制御部３２では、「Ｒ」，「Ｓ」の位置が連続搬送状態になっていないことを示す判別信号ＳR，ＳS（図６（ａ）（ｂ）ではローレベルの信号）が出力されている。従って、搬送方向の切換制御信号ＳCは順方向に切り換える信号（図６（ｃ）ではローレベルの信号）となっている。
【００４４】
スクリュー４がボトルＢの搬送を開始すると、ボトルＢの搬送速度がスクリュー４よりも上流側のボトルＢの搬送速度よりも低下するので、スクリュー４から上流側に向かってボトルＢの連続搬送状態が生じる（図５（ａ）参照）。そして、その連続搬送状態が「Ｒ」の位置に達すると、搬送状態検出センサ３３の出力信号のレベル変化がなくなるので、図６（ａ）に示されるように、コンベア制御部３２では、「Ｒ」の位置が連続搬送状態になったことを示す判別信号ＳR（図６（ａ）ではハイレベルの信号。タイミングｔ１参照）が出力される。この判別信号ＳRは、「Ｒ」の位置の連続搬送状態が解消されるまで継続される。
【００４５】
連続搬送状態が「Ｒ」の位置に達してもコンベア３１Ａ〜３１Ｃの順方向駆動は継続されるので、ボトルＢの連続搬送状態は継続され、その長さが長くなる（図５（ｂ）参照）。そして、ボトルＢの連続搬送状態が「Ｓ」の位置に達すると、搬送状態検出センサ３４の出力信号のレベル変化がなくなるので、図６（ｂ）に示されるように、コンベア制御部３２では、「Ｓ」の位置が連続搬送状態になったことを示す判別信号ＳS（図６（ｂ）ではハイレベルの信号。タイミングｔ２参照）が出力される。この判別信号ＳSは、「Ｓ」の位置の連続搬送状態が解消されるまで継続される。
【００４６】
コンベア制御部３２は、「Ｒ」，「Ｓ」の両位置が連続搬送状態になったことを示す判別信号ＳR，ＳSが出力されると、搬送方向の切換制御信号ＳCのレベルが反転され、搬送方向を逆方向に切り換える信号（図６（ｃ）ではハイレベルの信号）に変化する。これにより、両方向搬送型コンベア３１Ｂの電動モータの回転方向が逆転し、コンベア３１Ｂが逆方向駆動に切り換えられる（図６（ｃ）のタイミングｔ３参照）。これにより、両方向搬送型コンベア３１Ｂの搬送路上にあるボトルＢには逆方向の搬送力が作用し、図５（ｄ）に示されるように、両方向搬送型コンベア３１Ｂとそれよりも下流側のコンベア３１Ｃの境界部分で瞬間的に隙間が生じるので、連続搬送状態にあるボトルＢの先頭のボトルＢ（スクリュー４に搬送される直前のボトルＢ）に作用する押圧力が低下する。これは、同ボトルＢに連続的に接触しているボトル数が減少することによるものである。
【００４７】
両方向搬送型コンベア３１Ｂの逆方向の搬送力により、両方向搬送型コンベア３１Ｂの搬送路上にある連続搬送状態の複数のボトルＢによって両方向搬送型コンベア３１Ｂよりも上流側のコンベア３１Ｃの搬送路上にある連続搬送状態のボトルＢを上流側に押し返す押圧力が作用するが、コンベア３１Ｃとそれよりも上流側のコンベア３１Ｄ，…は順方向に回転しているので、これらのコンベア３１Ｃ，３１Ｄの搬送路上で生じている連続搬送状態の長さが長くなり、それに応じて両方向搬送型コンベア３１Ｂの搬送路上にある連続搬送状態のボトルＢに作用する押圧力が増大する。
【００４８】
そして、両方向搬送型コンベア３１Ｂよりも上流側のコンベア３１Ｃ，３１Ｄの搬送路上の連続搬送状態にある複数のボトルＢの押圧力が両方向搬送型コンベア３１Ｂの搬送路上にある連続搬送状態の複数のボトルＢの逆方向の押圧力を超えると、両方向搬送型コンベア３１Ｂの搬送路上にある連続搬送状態のボトルＢは下流側に押し出されることになるので、図５（ｅ）（ｆ）に示すように、両方向搬送型コンベア３１Ｂとコンベア３１Ａの境界部分に生じた隙間はなくなり、コンベア３１Ａに生じているボトルＢの連続搬送状態と両方向搬送型コンベア３１Ｂ，コンベア３１Ｃに生じているボトルＢの連続搬送状態とは１つに繋がることになる。
【００４９】
ボトルＢの連続搬送状態が１つに繋がると、連続搬送状態にあるボトルＢの数が増大するので、従来のように全てのボトルＢをコンベア３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，…で順方向に搬送すると、先頭のボトルＢに作用する押圧力は増大することになるが、本実施形態では、両方向搬送型コンベア３１Ｂの搬送方向を逆にし、ほぼ順方向と同じトルクで回転させるようにしているので、両方向搬送型コンベア３１Ｂとそれよりも上流側のコンベア３１Ｃにある連続搬送状態の複数のボトルＢの押圧力を低減させることになり、先頭のボトルＢに作用する押圧力は従来よりも大幅に低減されることになる。
【００５０】
図７は、スクリュー運転中にボトル蓄積区間に蓄積されたボトルが減少する場合のボトルの連続搬送状態の変化と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す図である。図８は、ボトル蓄積区間に蓄積されたボトルが減少する場合の連続搬送状態の検出信号と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す波形図である。
【００５１】
図７（ａ）は、図５（ｆ）に示す状態と同じ状態である。すなわち、両方向搬送型コンベア３１Ｂは逆方向駆動をしているが、ボトルＢの連続搬送状態がスクリュー４からコンベア３１Ｃよりも上流側に延びている状態である。この状態では、「Ｒ」，「Ｓ」の両位置には連続搬送状態が生じているので、図８（ａ）（ｂ）に示されるように、コンベア制御部３２では、搬送方向の切換制御信号ＳCのレベルは搬送方向を逆方向に切り換える信号となっている（図８（ｃ）でハイレベルの信号）が出力されている。
【００５２】
この状態で、コンベア３１Ｃに搬送されてくるボトルＢが減少し、図７（ｂ）に示すように、ボトルＢの連続搬送状態の最後尾がスクリュー４側から見てコンベア３１Ｃの後端位置になると、コンベア３１Ｃ上の連続搬送状態にある複数のボトルＢの下流側方向の押圧力が低下し、両方向搬送型コンベア３１Ｂとコンベア３１Ａの境界部分に位置する両方向搬送型コンベア３１Ｂ上のボトルＢには下流側方向の押圧力が殆ど作用しなくなる。このため、コンベア３１Ａ上のボトルＢが両方向搬送型コンベア３１Ｂ上のボトルＢよりも速く搬送されるので、ボトルＢの連続搬送状態が両方向搬送型コンベア３１Ｂとコンベア３１Ａの境界部分で切れ、同図（ｃ）に示すように、コンベア３１Ａ上の連続搬送状態にあるボトルＢがそれよりも上流側の連続搬送状態にあるボトルＢから分離されて搬送される状態となる。
【００５３】
この搬送状態では両方向搬送型コンベア３１Ｂからコンベア３１ＡにボトルＢが送られるときに当該ボトルＢの速度が速くなるので、両方向搬送型コンベア３１Ｂからコンベア３１Ａに搬送されたボトルＢ同士に隙間が生じ、コンベア３１Ａ上では通常の搬送状態で搬送されることになる。従って、図７（ｄ）に示すように、通常の搬送状態で搬送されるボトルＢが「Ｒ」の位置に達すると、搬送状態検出センサ３３の出力信号にレベル変化が生じるので、図８（ａ）に示されるように、コンベア制御部３２では、「Ｒ」の位置が連続搬送状態でなくなったことを示す判別信号ＳR（図８（ａ）ではローレベルの信号。タイミングｔ４参照）が出力される。これにより、搬送方向の切換制御信号ＳCのレベルが反転され、搬送方向を順方向に切り換える信号（図８（ｃ）ではローレベルの信号）に変化する。
【００５４】
コンベア制御部３２は、搬送方向を順方向に切り換える切換制御信号ＳCが出力されると、両方向搬送型コンベア３１Ｂの電動モータの回転方向を正転させ、コンベア３１Ｂを順方向駆動に切り換える（図８（ｄ）のタイミングｔ４参照）。
【００５５】
両方向搬送型コンベア３１Ｂが順方向駆動に切り換えられると、両方向搬送型コンベア３１Ｂ上の連続搬送状態にある複数のボトルＢの下流側方向の速度が上昇し、その速度はコンベア３１Ａの搬送速度と同じになるので、両方向搬送型コンベア３１Ｂからコンベア３１ＡにボトルＢが送られたときに当該ボトルＢの速度は殆ど変化せず、両方向搬送型コンベア３１Ｂからコンベア３１Ａに搬送されたボトルＢは、図７（ｅ）に示すように、連続搬送状態を維持したままコンベア３１Ａ上を搬送されることになる。
【００５６】
一方、両方向搬送型コンベア３１Ｂが順方向駆動に切り換えられることによって、両方向搬送型コンベア３１Ｂとそれよりも上流側のコンベア３１Ｃで連続搬送状態となっている複数のボトルＢの下流側への搬送速度が上昇するので、やがてその連続搬送状態にある複数のボトルＢの最後尾のボトルＢが「Ｓ」の位置に達すると、搬送状態検出センサ３４の出力信号にレベル変化が生じるので、図８（ｂ）に示されるように、コンベア制御部３２では、「Ｓ」の位置が連続搬送状態でなくなったことを示す判別信号ＳS（図８（ｃ）ではローレベルの信号。タイミングｔ５参照）が出力される。
【００５７】
このとき、搬送方向の切換制御信号ＳCのレベルは反転しないので、コンベア制御部３２は、両方向搬送型コンベア３１Ｂの電動モータの回転方向を正転のまま維持し、コンベア３１Ｂを逆方向駆動に切り換えることはない（図８（ｄ）参照）。
【００５８】
連続搬送状態を維持したままコンベア３１Ａ上を搬送されるボトルＢが「Ｒ」に達すると、搬送状態検出センサ３３の出力信号のレベル変化がなくなるので、図８（ａ）に示されるように、コンベア制御部３２では、「Ｒ」の位置が連続搬送状態になったことを示す判別信号ＳR（図８（ａ）ではハイレベルの信号。タイミングｔ６参照）が出力される。しかし、「Ｓ」の位置が連続搬送状態でないことを示す判別信号ＳSが出力されているので、搬送方向の切換制御信号ＳCのレベルは反転せず、コンベア制御部３２は、両方向搬送型コンベア３１Ｂの電動モータの回転方向を正転のまま維持し、コンベア３１Ｂを逆方向駆動に切り換えることはない（図８（ｄ）参照）。
【００５９】
図９は、両方向搬送型コンベアの搬送方向を逆方向にした場合の押圧力の抑制効果を調べた実験結果を示す図である。同図（ａ）は押圧力の測定結果を示すグラフであり、同図（ｂ）は実験用のボトル搬送装置の構成を示す図である。
【００６０】
図９（ａ）のグラフは、同図（ｂ）に示すように、中間のコンベアＣ２を両方向搬送型コンベアとして３個のコンベアＣ１，Ｃ２，Ｃ３を直線状に一列に配置するとともに、下流側のコンベアの下端にストッパＳＴを配置し、その状態で全てのコンベアＣ１〜Ｃ３を順方向に回転させて全コンベアＣ１〜Ｃ３上にボトルＢの連続搬送状態を生じさせた場合（従来方式の場合）の押圧力と両方向搬送型コンベアＣ２だけを逆方向に回転させて全コンベアＣ１〜Ｃ３上にボトルの連続搬送状態を生じさせた場合（本願方式の場合）の押圧力を比較したものである。
【００６１】
なお、図９（ｂ）の説明では、ストッパＳＴ側の方向を「下流側方向」とし、それとは逆方向を「上流側方向」として説明する。従って、図９（ａ）の縦軸の押圧力は下流側方向の押圧力を示している。以下の説明では、下流側方向の押圧力を単に「押圧力」といい、逆方向の押圧力を「上流側方向の押圧力」という。
【００６２】
コンベアＣ２とコンベアＣ３の長さは同じで、コンベアＣ１の長さは、コンベアＣ２，Ｃ３の長さの２/３である。互いに接触させてボトルＢを搭載した場合の搭載数で示すと、コンベアＣ２，Ｃ３の搭載数は５８本で、コンベアＣ１の搭載数は３８本である。また、コンベアＣ１〜Ｃ３の回転トルクは同一であり、コンベアＣ２の逆方向の回転トルクも同様である。
【００６３】
（イ）のグラフは従来方式の場合の押圧力を示し、（ロ）のグラフは本願方式の場合の押圧力を示している。なお、横軸の測定ポイントの位置ａ，ｂ，ｃ，ｄはそれぞれコンベアＣ３の後端の位置、コンベアＣ３とＣ２の境界位置、コンベアＣ２とＣ１の境界位置、ストッパＳＴの位置を示している。
【００６４】
図９（ａ）の位置ｄにおける押圧力が連続搬送状態の複数のボトルのうち、先頭のボトルＢ（以下、「先頭ボトル」という。）に作用する押圧力に相当している。同図（ａ）に示されるように、従来方式（（イ）の波形）の場合は、位置ａ，ｂ，ｃ，ｄの順に押圧力が増加しているが、これは連続搬送状態のボトル数が増加するのに応じて先頭のボトルに作用する押圧力が増加することを示している。
【００６５】
コンベアＣ２とコンベアＣ３はボトルＢの搭載数が同じであるので、位置ｃの押圧力は位置ｂの押圧力のほぼ２倍になっているが、位置ｃの押圧力に対する位置ｄの押圧力の増加分は位置ｂの押圧力のほぼ２／３になっている。これは、コンベアＣ１はボトルＢの搭載数がコンベアＣ２，Ｃ３のほぼ２／３で、コンベアＣ１上のボトルＢによる押圧力がコンベアＣ３上のボトルＢによる押圧力のほぼ２／３となることを示している。
【００６６】
これに対し、本願方式（（ロ）の波形）の場合は、位置ｂで押圧力は増加するが、位置ｃではゼロに低下している。これは、コンベアＣ３上のボトルＢによる押圧力とコンベアＣ１上のボトルＢによる上流側方向の押圧力がほぼ同じであるので、位置ｃでは両押圧力が相殺された形となっているからである。従って、位置ｄではコンベアＣ１上のボトルＢによる押圧力だけが作用するので、その大きさは位置ｄの押圧力のほぼ２／３となっている。
【００６７】
図９（ａ）の波形（ロ）から明らかなように、スクリュー４の上流側にボトル蓄積区間を設け、そのボトル蓄積区間に複数のボトルＢを連続搬送状態で蓄積する構成を有する場合、ボトル蓄積区間に配置される複数のコンベア３１の一つを両方向搬送型コンベアで構成し、ボトル蓄積区間に所定の本数以上のボトルＢが連続搬送状態で蓄積されるときには、両方向搬送型コンベアの搬送方向を逆方向に切り換えることで、連続搬送状態の先頭ボトルＢに掛かる押圧力を大幅に低減できることが分かる。
【００６８】
また、両方向搬送型コンベア上に連続搬送状態で搭載されるボトルＢの本数を多くするほど上流側方向の押圧力が増大するので、ボトル蓄積区間の長さとの関係で両方向搬送型コンベアの長さを適切な長さに調整することで、先頭ボトルＢに掛かる押圧力を適切に抑制することができる。
【００６９】
上記の第１実施形態はスクリュー４の上流側に設けられるボトル蓄積区間のコンベアの構成に両方向搬送型コンベアを配置するものであるが、ボトル蓄積区間よりも上流側のボトル搬送経路にボトルＢの移動を強制的に停止させるストッパを設け、ボトル搬送経路上のボトルＢのアキューム量を調整する機構を設ける場合がある。例えば、ボトル蓄積区間のボトル蓄積量が所定数よりも増大した場合、すなわち、ボトルＢの連続搬送状態の長さがボトル蓄積区間を超える場合、ボトル蓄積区間内の先頭ボトルＢに掛かる押圧力が過大になるのを防止するために、ボトル蓄積区間の入り口部分にストッパを挿入してボトルＢの連続搬送状態を分断する構成を設ける場合がある。或いは、ボトル蓄積区間よりも上流側のボトル搬送経路の適当な位置にストッパを設け、ボトル搬送経路上を移動する多数のボトルＢの搬送状態を監視しながら、適当なタイミングでストッパをボトル搬送経路上に挿入してボトルＢの搬送状態を制御する場合もある。
【００７０】
ストッパによりボトルＢの移動を規制する構成を備えるボトル搬送装置の場合でも当該ストッパから上流側にボトルＢの連続搬送状態が生じ、その長さが延びるのに応じて先頭ボトルＢに掛かる押圧力が増大するという問題が生じるから、そのようなボトル搬送装置にも第１実施形態と同様に両方向搬送型コンベアを用いることで問題を解消することができる。
【００７１】
図１０は、本発明に係るボトル搬送装置の第２実施形態（ストッパによりボトルの移動を規制する構成を備えるもの）の概略構成を示す図である。
【００７２】
図１０に示すボトル搬送装置は、図９（ｂ）に示す構成と同様に３個のコンベアＣ１〜Ｃ３を直線状に一列に配置し、中間のコンベアＣ２に両方向搬送型コンベアを用い、両側のコンベアＣ１，Ｃ３に一方向搬送型コンベアを用いている。コンベアＣ１の先端の上方位置にストッパＳＴが当該コンベアＣ１のボトル搬送経路上に昇降可能に設けられている。ストッパＳＴの昇降動作の制御は制御部６によって行われる。
【００７３】
また、コンベアＣ２のボトル搬送路上の所定の位置Ｎ（ストッパによって蓄積されるボトルＢが所定の本数（例えば、３０本）に達する位置）にボトルＢが連続搬送状態になっているか否かを検出する搬送状態検出センサ７が設けられている。搬送状態検出センサ７の検出信号は制御部６に入力され、制御部６ではストッパＳＴの昇降状態と搬送状態検出センサ７の検出信号とに基づいて両方向搬送型コンベアＣ２の搬送方向の切換制御が行われる。
【００７４】
次に、コンベア制御部６における両方向搬送型コンベアＣ２の搬送方向の切換制御について、図１１，図１２を用いて説明する。
【００７５】
図１１は、ストッパでボトルを強制的に停止させた場合のボトルの搬送状態の変化と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す図である。図１２は、ストッパでボトルが蓄積された場合の連続搬送状態の検出信号と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す波形図である。
【００７６】
ストッパＳＴがコンベアＣ１の搬送経路上に降下していないときには、図１１（ａ）に示すように、コンベアＣ１〜Ｃ３は全て順方向に同一の搬送速度で駆動しているので、多数のボトルＢはほぼ等間隔で下流側に搬送されている。このとき、「Ｎ」の位置には連続搬送状態が生じていないので、図１２（ａ）に示されるように、制御部６では、「Ｎ」の位置が連続搬送状態になっていないことを示す判別信号ＳN（図１２（ａ）ではローレベルの信号）が出力されている。
【００７７】
この状態でストッパＳＴがコンベアＣ１の搬送経路上に降下すると、ストッパＳＴから上流側に向かってボトルＢの連続搬送状態が生じる（図１１（ｂ）参照）。そして、その連続搬送状態が「Ｎ」の位置に達すると、搬送状態検出センサ７の出力信号のレベル変化がなくなるので、図１２（ａ）に示されるように、制御部６では、「Ｎ」の位置が連続搬送状態になったことを示す判別信号ＳN（図１２（ａ）ではハイレベルの信号。タイミングｔ７参照）が出力される。この判別信号ＳNは、「Ｎ」の位置の連続搬送状態が解消されるまで継続される。
【００７８】
制御部６は、「Ｎ」の両位置が連続搬送状態になったことを示す判別信号ＳNが出力されると、搬送方向の切換制御信号ＳCのレベルが反転され、搬送方向を逆方向に切り換える信号（図１２（ａ）ではハイレベルの信号）に変化する。これにより、両方向搬送型コンベアＣ２の電動モータの回転方向が逆転し、コンベアＣ２が逆方向駆動に切り換えられる（図１２（ａ）のタイミングｔ７参照）。これにより、両方向搬送型コンベアＣ２の搬送路上にあるボトルＢには逆方向の搬送力が作用し、図１１（ｄ）に示されるように、両方向搬送型コンベアＣ２とそれよりも下流側のコンベアＣ３の境界部分で瞬間的に隙間が生じるので、連続搬送状態にあるボトルＢの先頭のボトルＢ（ストッパＳＴで停止されているボトルＢ）に作用する押圧力が低下する。これは、同ボトルＢに連続的に接触しているボトル数が減少することによるものである。
【００７９】
両方向搬送型コンベアＣ２の逆方向の搬送力により、両方向搬送型コンベアＣ２の搬送路上にある連続搬送状態の複数のボトルＢは上流側に逆送される（図１１（ｄ）（ｅ）参照）。その連続搬送状態の複数のボトルＢがコンベアＣ３の搬送経路上に搬送されると、当該コンベアＣ３で搬送されてくるボトルＢと衝突をすることになるが、そのボトルＢの押圧力よりも連続搬送状態の複数のボトルＢの上流側方向の搬送力の方が大きいので、連続搬送状態の複数のボトルＢはコンベアＣ３で搬送されてくるボトルＢを吸収しながらコンベアＣ３の搬送路に移動していく（図１１（ｅ）参照）。しかしながら、コンベアＣ３で搬送されてくるボトルＢの吸収量が増え、同図（ｆ）（ｇ）に示すように、連続搬送状態の複数のボトルＢのうち、コンベアＣ３の搬送路上にあるボトル数がコンベアＣ２の搬送路上にあるボトル数よりも多くなると、コンベアＣ３の搬送路上にある連続搬送状態のボトルＢの押圧力がコンベアＣ２の搬送路上にある連続搬送状態のボトルＢの上流側方向の押圧力よりも大きくなるので、両コンベアＣ２，Ｃ3の搬送路上にある連続搬送状態の複数のボトルＢは全体的に下流側に搬送され、やがて、図１１（ｇ）に示すように、コンベアＣ1の搬送路上にある連続搬送状態の複数のボトルＢと連続するようになる。
【００８０】
ボトルＢの連続搬送状態が１つに繋がると、連続搬送状態にあるボトルＢの数が急増するので、従来のように全てのボトルＢをコンベアＣ１，Ｃ２，Ｃ３で順方向に搬送すると、先頭のボトルＢに作用する押圧力は急増することになるが、第２実施形態では、両方向搬送型コンベアＣ２の搬送方向を逆にし、ほぼ順方向と同じトルクで回転させるので、両方向搬送型コンベアＣ２とそれよりも上流側のコンベアＣ３にある連続搬送状態の複数のボトルＢの押圧力を低減させることになり、先頭のボトルＢに作用する押圧力を従来よりも大幅に低減させることができる。
【００８１】
上記のように、第１，第２実施形態によれば、複数のボトルＢを搬送経路上を一列に搬送している状態で搬送速度の変化が生じてその変化点から上流側に複数のボトルＢが連続搬送状態となる場合に、その連続搬送状態となる区間のコンベアに両方向搬送型コンベアを配置し、連続搬送状態のボトルＢの数が所定数以上に増加すると、両方向搬送型コンベアの搬送方向を逆方向に切り換えて上流側方向の押圧力を発生させるようにしているので、連続搬送状態のボトルＢの先頭のボトルＢに掛かる押圧力を好適に抑制することができる。
【００８２】
従って、ボトルＢがＰＥＴボトルのように薄肉化の進んだ変形し易い場合でも押圧力によるボトルの変形を容易かつ簡単に防止することができる。
【００８３】
なお、上記実施形態では、両方向搬送型コンベアを１個設ける場合について説明したが、２個以上設けるようにしてもよい。この場合、複数の両方向搬送型コンベアを連続的に配置してもよく、離散的に配置してもよい。
【００８４】
また、上記実施形態では、容器処理システムとしてラベル装着システムを例に説明したが、本発明は、ラベル装着システムにおけるボトル搬送装置だけでなく、複数のコンベアを一列に配列して長尺のボトルの搬送経路を構成し、各コンベアによって連続的に多数のボトルを搬送するボトル搬送装置を利用する容器処理システムに広く適用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８５】
１ ラベル装着システム
２ ボトル供給装置
２Ａ ラベル装着ユニット
２Ｂ ラベル搬送ユニット
２Ｃ スターホイール
２Ｄ ボトル送出ユニット
３ ボトル供給装置
３１，３１Ａ，３１Ｃ コンベア
３１Ｂ 両方向搬送型コンベア
３１１，３１２，３１３ プーリ
３１４ 電動モータ
３１５ トップチェーン
３１５ａ カバー
３１６，３１７ テンションプーリ
３２ コンベア制御部（搬送方向制御手段）
３３ 搬送状態検出センサ（第１の検出手段）
３４ 搬送状態検出センサ（第２の検出手段）
４，４Ａ，４Ｂ スクリュー（容器阻止手段）
４Ｃ ガイド棒
５ ガイド部材
６ 制御部（搬送方向制御手段）
７ 搬送状態検出センサ（検出手段）
Ｃ１，Ｃ３ コンベア
Ｃ２ 両方向搬送型コンベア
ＳＴ ストッパ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器処理システムに多数の容器を連続的に供給するための容器搬送装置に係り、特に多数のコンベアを連結して構成される容器搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）などのボトルにシュリンクラベルを装着する容器処理システムでは、図１３に示すように、一般に、多数のコンベア１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，…を連結して多数のボトルＢを所定の搬送経路でラベラー１０２（ボトルにシュリンクラベルを装着する装置）に搬送するボトル搬送装置１０１が設けられている。このボトル搬送装置１０１の先端のコンベア１０１Ａには側面にスクリュー１０２が設けられており、このスクリュー１０２で各ボトルＢをラベラー１０３に供給するときのタイミングが調整されるようになっている。
【０００３】
コンベア１０１Ａ及びスクリュー１０２によるボルトＢの搬送速度はラベラー１０３におけるボトルＢの搬送速度に同期するように制御されるので、ラベラー１０３にはボトル搬送装置１０１から当該ラベラー１０３のラベル装着速度（すなわち、ボトルＢの搬送速度）に連動した速度で所定の間隔を設けてボトルＢが連続的に供給される。また、コンベア１０１Ａよりも上流側のコンベア１０１Ｂ，１０１Ｃ，…の搬送速度は、スクリュー１０２の手前の区間Ａに所定数のボトルＢが蓄積されるような制御（ボトル同士が接触した状態で連続的に搬送される状態（以下、「連続搬送状態」という。）にする制御）がされる。これは、ラベラー１０３へのボトル供給で欠品が生じないように、スクリュー１０２の各溝が確実にボトルＢを捕捉できるようにするためである。
【０００４】
上記のようなボトル搬送装置１０１の先端部にボトルＢを蓄積する区間Ａ（以下、「ボトル蓄積区間」という）を設け、多数のボトルＢを一列に並べてボトルＢをボトル蓄積区間Ａに搬送し、そのボトル蓄積区間ＡでボトルＢを連続搬送状態にした後にスクリュー１０２で各ボトルＢをラベラー１０３に供給するボトル供給方法は、図１４に示すように、連続搬送状態の各ボトルＢに前方向の押圧力Ｆを生じ、先頭のボトルＢに大きな押圧力Ｆが掛かるという問題を含んでいる。また、連続搬送状態にある複数のボトルＢの搬送速度はそれよりも後方のボトルＢの搬送速度よりも低速となるので、後方のボトルＢが連続搬送状態の最後尾のボトルＢに追い付いて連続搬送状態のボトル長が長くなる（ボトルのアキューム量が多くなる）と、それに応じて先頭のボトルＢに掛かる押圧力Ｆが過大になり、最近の薄肉化傾向にあるＰＥＴボトルの場合にはその押圧力Ｆでボトル形状が変形することも生じている。
【０００５】
そこで、従来から上記問題を解決するための方法が種々提案されている。例えば、特開２００７−６２８８９号公報には、スクリューよりも上流側の所定の位置（所定数のボトルが連続搬送状態となる位置）にボトル検出センサを設け、そのボトル検出センサがボトルの連続搬送状態を検出すると、ラベラーの処理速度を最大負荷トルクに対応する最大処理速度に強制的に増加させる構成が記載されている。この公報に記載の方法は、連続搬送状態のボトルが所定数に達すると、ラベラーの処理速度を最大処理速度に増加させることでスクリューの搬送速度を最大搬送速度に増加させて連続搬送状態のボトル数を所定数以下に抑制し、これにより連続搬送状態の部分の先頭のボトルに掛かる押圧力の上昇を抑制するという方法である。
【０００６】
また、特許第３５４６０７９号公報には、スクリューの上流側の所定の２箇所にストッパを設け、ボトル供給時に何らかのトラブルが発生し、ボトル供給を停止させる必要が生じたときにストッパをボトル搬送装置に挿入してボトルの移動を強制的に停止させる構成が記載されている。また、特許第４０１００３３号公報には、コンベアの途中にロータリホイールを設け、そのロータリホイールでそれよりも後方のボトルを押さえることで前方のボトルに掛かる押圧力を抑制する方法が記載されている。これらの方法は、連続搬送状態にあるボトルの搬送を強制的に停止させて、それよりも前方にあるボトルに掛かる押圧力が上昇するのを抑制するという方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−６２８８９号公報
【特許文献２】特許第３５４６０７９号公報
【特許文献３】特許第４０１００３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
連続搬送状態のボトル数の増加に応じて先頭のボトルに掛かる押圧力が増大するのを抑制する従来の方法は、連続搬送状態のボトル数を監視し、その蓄積量が所定数を超えると、連続搬送状態の部分からラベラー側へのボトル搬送速度を大きくして連続搬送状態のボトル数の増加を抑制するという方法（特開２００７−６２８８９号公報に記載の方法。以下、「第１の方法」という。）か、連続搬送状態の部分にストッパを挿入して当該ストッパより後方のボトルの押圧力が前方のボトルに作用しないようにする（特許第３５４６０７９号公報、特許第４０１００３３号公報に記載の方法。以下、「第２の方法」という。）という方法であるが、いずれもコンベアの連続搬送状態を生じさせる部分に対して局所的に対策を施す方法であるため、ボトルの適切な搬送制御の観点では根本的な問題の解決策とならず、例えば、下記のような問題点がある。
【０００９】
（１）第１の方法では、連続搬送状態のボトル数が増加すると、ラベラー側への搬送速度を増加して連続搬送状態のボトル数を調節するしかなく、連続搬送状態のボトルに生じる押圧力の制御が容易でない。特に、ラベラーの処理速度を制御して連続搬送状態のボトル数を調節するので、押圧力の制御のために容器処理システム全体の制御を複雑にする。
【００１０】
（２）第２の方法では、連続搬送状態のボトル数が増加すると、ストッパによって強制的にボトルの移動を停止させるので、第１の方法に比べて簡単に押圧力の抑制ができるが、停止させたボトルの上流側に新たに連続搬送状態のボトルが生じるので、複数のコンベアを連結してボトルの搬送経路を構築する際、ストッパを設ける位置にボトルの滞留部分の長さを見込んで設計する必要が生じ、それが容器搬送装置の構築の制約となり、設計の自由度や低コスト化などの障害となる。
【００１１】
（３）ボトル蓄積区間のボトル数（ボトルのアキューム量）の制御が適切にできなければ、容器処理システムの稼働率の低下を招くことにもなるので、このことも考慮してボトル蓄積区間のボトルの押圧力を抑制することを考えると、第１，第２の方法では容器搬送装置だけの容器搬送だけでなく容器搬送システム全体での容器搬送の制御まで検討しなければ根本的な解決策を取れない。
【００１２】
本発明は、上記した事情のもとでなされたものであり、多数の容器を一列に並べて搬送し、ストッパやスクリューなどによりタイミングを調整して各容器を容器処理装置に搬送する容器搬送装置であって、ストッパやスクリューの上流側に容器同士が接触した状態が生じて先頭の容器に過大な押圧力が掛かる場合でも容易にその押圧力を抑制するとことができる容器搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の側面で提供される容器搬送装置は、複数のコンベアが連結されるとともに下流端のコンベアにスクリューを設けられ、前記複数のコンベアで多数の容器を一列に搬送し、前記スクリューで各容器の搬送タイミングを調整して下流側の容器処理装置に搬送する容器搬送装置であって、前記下流端のコンベアよりも上流側に配置される複数のコンベアのうち、少なくとも１のコンベアは前記容器の搬送方向を、前記容器を前記容器処理装置側に搬送する順方向とそれとは逆方向に切換可能な両方向搬送型コンベアで構成し、前記スクリューの上流側の第１の位置で前記容器の搬送状態が容器同士を接触させて搬送する連続搬送状態になっているか否かを検出する第１の検出手段と、前記第1の位置よりも上流側の第２の位置で前記連続搬送状態になっているか否かを検出する第２の検出手段と、前記第１及び第２の検出手段が共に前記連続搬送状態を検出していると、前記両方向搬送型コンベアの搬送方向を前記逆方向に設定し、前記第１及び第２の検出手段が共に前記連続搬送状態を検出していなければ、前記両方向搬送型コンベアの搬送方向を前記順方向に設定する搬送方向制御手段と、を備えことを特徴とする（請求項１）。
【００１４】
好ましい実施の形態によれば、前記両方向搬送型コンベアで構成されるコンベアは、前記スクリューが設けられたコンベアの上流側に配置されるコンベアにするとよい。また、前記スクリューは前記下流端のコンベアの先端部に設けられ、前記第１の位置は前記下流端のコンベア上であって前記スクリューから上流側に前記容器が前記連続搬送状態になったときの連続搬送数が予め決められた第１の数になる位置であり、前記第２の位置は、前記両方向搬送型コンベアで構成されるコンベアの上流側に配置されるコンベアであって前記容器の連続搬送数が前記第１の数よりも大きい第２の数になる位置である（請求項２）。
【００１５】
本発明の第２の側面で提供される容器搬送装置は、多数の容器を搬送する搬送経路を構成するために一列に配列された複数のコンベアと、前記複数のコンベアのうち下流端のコンベアの第１の位置で容器搬送経路上に挿入可能に設けられ、挿入時に前記コンベアによる前記容器の搬送を阻止する容器阻止手段とを備える容器搬送装置であって、前記容器阻止手段が設けられるコンベアよりも上流側に配置される複数のコンベアのうち、少なくとも１のコンベアは前記容器の搬送方向を、前記容器を前記容器処理装置側に搬送する順方向とそれとは逆方向に切換可能な両方向搬送型コンベアで構成し、前記第１の位置よりも上流側の第２の位置で前記容器の搬送状態が容器同士を接触させて搬送する連続搬送状態になっているか否かを検出する検出手段と、前記容器阻止手段が前記容器の移動を阻止する状態に設定されていなければ、前記両方向搬送型コンベアの搬送方向を前記順方向に設定し、前記容器阻止手段が前記容器の移動を阻止する状態に設定された後、前記検出手段により前記連続搬送状態が検出されると、前記両方向搬送型コンベアの搬送方向を前記逆方向に設定する搬送方向制御手段と、を備えことを特徴とする（請求項３）。
【００１６】
好ましい実施の形態によれば、前記両方向搬送型コンベアで構成されるコンベアは、前記容器阻止手段が設けられたコンベアの上流側に配置されるコンベアにするとよい。また、前記第１の位置は前記下流端のコンベアの先端に設けられ、前記第２の位置は前記両方向搬送型コンベアで構成されるコンベアの上流側に配置されるコンベア上であって、前記容器阻止手段により前記容器の移動が阻止された位置から上流側に前記容器が前記連続搬送状態になったときの連続搬送数が予め決められた数になる位置である（請求項４）。また、前記両方向搬送型コンベアの逆方向搬送時のトルクは、順方向搬送時のトルクと同一にするとよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、スクリューが設けられたコンベアよりも上流側のコンベアに順逆両方向に搬送可能な両方向搬送型コンベアを設け、スクリューの上流側に生じる容器の連続搬送状態の長さが第２の位置に達すると、コンベアの搬送方向を逆方向に切り換えるので、連続搬送状態のボトルに逆方向の搬送力が作用し、これにより連続搬送状態の先端のボトルに作用する押圧力が増大するのを容易に抑制することができる。
【００１８】
また、容器阻止手段により容器の搬送経路が遮断され、容器阻止手段から上流側に容器の連続搬送状態が生じ、その連続搬送状態のボトル列の長さが所定の長さに達すると、コンベアの搬送方向を逆方向に切り換えるので、連続搬送状態のボトルに逆方向の搬送力が作用し、これにより連続搬送状態の先端のボトルに作用する押圧力が増大するのを容易に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る容器搬送装置の第１実施形態が適用されるラベル装着システムの概略構成を示す図である。
【図２】コンベアの接続部分とスクリューの配設部分の構造を示す図である。
【図３】コンベアの構成を示す図である。
【図４】２つの搬送状態検出センサの検出信号から連続搬送状態の判別信号を生成する回路を示す図である。
【図５】スクリュー運転中にボトル蓄積区間にボトルが蓄積される場合のボトルの連続搬送状態の変化と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す図である。
【図６】ボトル蓄積区間にボトルが蓄積される場合の連続搬送状態の検出信号と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す波形図である。
【図７】スクリュー運転中にボトル蓄積区間に蓄積されたボトルが減少する場合のボトルの連続搬送状態の変化と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す図である。
【図８】ボトル蓄積区間に蓄積されたボトルが減少する場合の連続搬送状態の検出信号と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す波形図である。
【図９】両方向搬送型コンベアの搬送方向を逆方向にした場合の押圧力の抑制効果を調べた実験結果を示す図である。
【図１０】本発明に係る容器搬送装置の第２実施形態の概略構成を示す図である。
【図１１】ストッパでボトルを強制的に停止させた場合のボトルの搬送状態の変化と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す図である。
【図１２】ストッパでボトルが蓄積された場合の連続搬送状態の検出信号と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す波形図である。
【図１３】従来の容器処理システムにおける容器搬送装置の構成を示す図である。
【図１４】連続搬送状態のボトルに生じる押圧力を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、ＰＥＴボトル（以下、「ボトル」という。）にシュリンクラベルを装着するラベル装着システムを例に説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係る容器搬送装置の第１実施形態が適用されるラベル装着システムの概略構成を示す図（上から見た図）である。
【００２２】
ラベル装着システム１には、多数のボトルＢを一列に搬送しながら各ボトルＢの胴体に筒状のラベルを装着するラベル装着装置（ラベラー）２と、このラベル装着装置２に多数のボトルＢを一列に並べて供給するボトル供給装置３とが設けられている。ボトル供給装置３は、本発明に係る容器搬送装置に相当する装置である。
【００２３】
ラベル装着装置２には、多数のボトルＢを円形のボトル搬送経路上で一列に搬送しながら各ボトルＢの胴部に筒状のラベルを装着するロータリ−型のラベル装着ユニット２Ａと、このラベル装着ユニット２Ａに多数のラベルを順番に供給するラベル搬送ユニット２Ｂと、ラベル装着ユニット２Ａに多数のボトルＢを順番に供給するスターホイール２Ｃと、ラベルが装着されたボトル（以下、「ラベル付きボトル」という。）をラベル装着ユニット２Ａから順番に後工程に送出するボトル送出ユニット２Ｄと、が設けられている。
【００２４】
ラベル装着ユニット２Ａの円形のボトル搬送経路には、所定の位置にラベルを受け取るラベル受取位置α、ボトルＢを受け取るボトル受取位置β及びラベル付きボトルを送出するボトル送出位置γが設けられている。
【００２５】
ラベル搬送ユニット２Ｂには基材繰出部にセットされた基材ロールから繰り出された長尺のラベル形成基材を順次切断することによって筒状のラベルを生成するラベル生成機構（図示省略）が設けられており、そのラベル生成機構で所定の間隔で生成されるラベルを順次受け取り、各ラベルをラベル受取位置αまで搬送し、ラベル装着ユニット２Ａに受け渡す。
【００２６】
スターホイール２Ｃは、ボトル供給装置３によって順番に供給されるボトルＢを受け取り、各ボトルＢをボトル受取位置βまで搬送し、ラベル装着ユニット２Ａに受け渡す。ボトル受取位置βで受け取られたボトルＢはラベル装着ユニット２Ａでラベル受取位置αまで搬送されると、ラベル受取位置αで受け取られたラベルとともにボトル搬送経路を周回し、その周回中に当該ラベルが胴部に装着されてボトル送出位置γに搬送される。
【００２７】
ボトル送出ユニット２Ｄは、スターホイール２Ｃと同様のスターホイールで構成され、ラベル装着ユニット２Ａでボトル送出位置γに搬送されたラベル付きボトルＢを受け取り、各ラベル付きボトルＢを後工程に搬送するコンベア３１Ａに受け渡す。
【００２８】
ボトル供給装置３は、ボトルＢの搬送経路に沿って一列に配置された複数のコンベア３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，…と、これらのコンベア３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，…の搬送方向及び搬送速度を制御するコンベア制御部３２と、搬送経路上の所定の位置でボトルＢが連続搬送状態になっているか否かを検出する２個の搬送状態検出センサ３３，３４とを含む構成である。なお、以下の説明では、コンベア３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，…を代表する場合は「コンベア３１」と称し、個々のコンベア３１を区別する場合「コンベア３１Ａ」，「コンベア３１Ｂ」，…と称する。
【００２９】
コンベア３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，…は、図略のボトル供給源からボトル装着装置２に至る搬送経路において、ボトル装着装置２から上流側に一列に配置されている。各コンベア３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，…の両側部には多数のボトルＢを立てて搬送するために各ボトルＢを案内する棒状のガイド部材５が設けられている（図２参照）。隣接するコンベア３１は端部が並走するように配置され、その並走部分で上流側のコンベア３１のガイド部材５を下流側のコンベア３１のガイド部材５に連結させることによりボトルＢの搬送経路を上流側のコンベア３１から下流側のコンベア３１に変更するようにしている。
【００３０】
コンベア３１Ａは、ラベル付きボトルＢを後工程に搬送するコンベアを兼ねているので、ラベル装着装置２の両側に延びる長さを有し、コンベア３１Ａの上流側の所定の位置ＰにボトルＢをスターホイール２Ｂに受け渡すボトル受渡位置が設けられ、コンベア３１Ａの下流側の所定の位置Ｑにボトル送出ユニット２Ｄからラベル付きボトルＢを受け取るボトル受取位置が設けられている。
【００３１】
コンベア３１Ｂを除くコンベア３１Ａ，３１Ｃ，…は、ボトルＢをボトル供給源からボトル装着装置２の方向（以下、この方向を「順方向」という。）にだけ搬送可能な一方向搬送型のコンベアで構成され、コンベア３１Ｂは、ボトルＢを順方向と順方向とは逆の方向（以下、この方向を「逆方向」という。）に搬送可能な両方向搬送型のコンベアで構成されている。
【００３２】
コンベア３１Ａの重複部分の下流側の部分の両側部に、図２に示すように、ボトルＢをボトル受渡位置Ｐに搬送したときにスターホイール２ＢへのボトルＢの受渡しタイミングとスターホイール２ＢのボトルＢの受取りタイミングを同期させる機能を果たすスクリュー４が設けられている。スクリュー４は、円筒状のボトルＢの側面（胴部）に係合する螺旋状の溝が全周にわたって設けられ棒部材である。前側のスクリュー４Ａはボトル受渡位置Ｐまで延びる長さを有しているが、後側のスクリュー４Ｂはスクリュー４Ａよりも短く、スクリュー４Ｂと受渡位置Ｐまでの区間にはボトルＢを案内するガイド棒４Ｃが設けられている。
【００３３】
スクリュー４Ａ，４ＢによるボトルＢの搬送速度とコンベア３１ＡによるボトルＢの搬送速度は同一に制御され、また、その搬送速度はスターホイール２ＢがボトルＢを受け取り、ボトル受取位置βに搬送する速度に同期が取られている。スターホイール２Ｂのボトル受渡速度とラベル装着ユニット２Ａのボトル受取速度とは同期が取られるから、スクリュー４及びコンベア３１Ａとスターホイール２Ｂとラベル装着ユニット２Ａの各搬送速度は同期するように制御される。
【００３４】
コンベア３１は、図３に示すように、側面視で三角形の頂点位置に配置される２個の従動プーリ３１１，３１２と１個の駆動プーリ３１３と、駆動プーリ３１３の駆動源である電動モータ３１４と、これらのプーリ３１１〜３１３に架け渡されるトップチェーン３１５と、従動プーリ３１１，３１２と駆動プーリ３１３との間でトップチェーン３１４に張力を与える２個のプーリ３１６，３１７とで基本的に構成される。従動プーリ３１１と従動プーリ３１２の間がボトルＢの搬送路をなし、この搬送路には直線路のものと曲線路のものがある。
【００３５】
トップチェーン３１５にはプラスチック製のカバー３１５ａが摺動可能に設けられ、ボトルＢに搬送方向と逆方向の外力が加わった場合はカバー３１５ａがチェーン上を摺動してその外力を吸収し、トップチェーン３１５への負荷を軽減するようになっている。
【００３６】
コンベア３１Ａ〜３１Ｃの３本は直線路のコンベアで構成されている。図３において、駆動プーリ３１３が時計回りに回転する方向を正回転とし、トップチェーン３１５が時計回りに回転してボトルＢを搬送する方向を順方向とすると、コンベア３１Ａとコンベア３１Ｃの駆動プーリ３１３は正回転における回転制御だけが行われ、コンベア３１Ｂの駆動プーリ３１３は正逆両回転における回転制御が行われる。その回転制御については後述する。
【００３７】
搬送状態検出センサ３３はスクリュー４の上流側の近傍位置Ｒに設けられ、搬送状態検出センサ３４は、コンベア３１Ｃの搬送路状の所定の位置Ｓに設けられている。位置Ｒと位置Ｓの区間は、ボトルＢを所定数だけ蓄積するためのボトル蓄積区間である。位置Ｒと位置Ｓの間の距離Ｌは、位置ＲからボトルＢが連続搬送状態になった場合にその本数が所定数ｎ（例えば、５０本）に達する距離である。ボトルＢの胴部の幅をＷ［ｃｍ］とすると、ボトル蓄積区間の距離Ｌはｎ×Ｗ［ｃｍ］である。
【００３８】
搬送状態検出センサ３３，３４は、例えば、反射型又は透過型のフォトインターラプタが用いられ、コンベア３１Ａ，３１Ｃのガイド部材５に取り付けられている。フォトインターラプタは、受光部から発光部からの光を受光した信号を出力するが、発光部からの光がボトルＢによって遮蔽されると、受光部から出力する信号のレベルが変化する。例えば、光を受光したときの信号をハイレベルの信号とすると、光がボトルＢによって遮蔽さされたときの信号はローレベルの信号となる。
【００３９】
複数のボトルＢが連続搬送状態でなければ、隣接するボトルＢの間に隙間が生じるので、搬送状態検出センサ３３，３４からはボトルの搬送速度に応じた周期でハイレベルとローレベルが交互に反転するパルス状の信号が出力される。一方、複数のボトルＢが連続搬送状態になると、隣接するボトルＢの間に隙間が生じなくなるので、搬送状態検出センサ３３，３４からはローレベルが連続した信号が出力される。搬送状態検出センサ３３，３４から出力される信号はコンベア制御部３２に入力される。
【００４０】
コンベア制御部３２では、図４に示すように、判別信号生成回路３２ａ，３２ｂによって搬送状態検出センサ３３，３４から出力される信号に所定の周期的なパルス性があるか否かによりボトルＢが連続搬送状態であるか否かを示す判別信号ＳR，ＳSが生成される。そして、ＡＮＤ回路３２ｃにより判別信号ＳR，ＳSの論理積信号Ｓcが搬送方向の切換制御信号として生成され、その信号Ｓcによって両方向搬送型コンベア３１Ｂの搬送方向の制御が行われる。
【００４１】
次に、コンベア制御部３２における両方向搬送型コンベア３１Ｂの搬送方向の切換制御について、図５〜図８を用いて説明する。
【００４２】
図５は、スクリュー運転中にボトル蓄積区間にボトルが蓄積される場合のボトルの連続搬送状態の変化と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す図である。図６は、ボトル蓄積区間にボトルが蓄積される場合の連続搬送状態の検出信号と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す波形図である。
【００４３】
図５（ａ）に示すように、スクリュー４によってボトルＢの搬送を開始させるときにはコンベア３１Ａ〜３１Ｃは全て順方向に駆動している。このときには、「Ｒ」，「Ｓ」の両位置には連続搬送状態が生じていないので、図６（ａ）（ｂ）に示されるように、コンベア制御部３２では、「Ｒ」，「Ｓ」の位置が連続搬送状態になっていないことを示す判別信号ＳR，ＳS（図６（ａ）（ｂ）ではローレベルの信号）が出力されている。従って、搬送方向の切換制御信号ＳCは順方向に切り換える信号（図６（ｃ）ではローレベルの信号）となっている。
【００４４】
スクリュー４がボトルＢの搬送を開始すると、ボトルＢの搬送速度がスクリュー４よりも上流側のボトルＢの搬送速度よりも低下するので、スクリュー４から上流側に向かってボトルＢの連続搬送状態が生じる（図５（ａ）参照）。そして、その連続搬送状態が「Ｒ」の位置に達すると、搬送状態検出センサ３３の出力信号のレベル変化がなくなるので、図６（ａ）に示されるように、コンベア制御部３２では、「Ｒ」の位置が連続搬送状態になったことを示す判別信号ＳR（図６（ａ）ではハイレベルの信号。タイミングｔ１参照）が出力される。この判別信号ＳRは、「Ｒ」の位置の連続搬送状態が解消されるまで継続される。
【００４５】
連続搬送状態が「Ｒ」の位置に達してもコンベア３１Ａ〜３１Ｃの順方向駆動は継続されるので、ボトルＢの連続搬送状態は継続され、その長さが長くなる（図５（ｂ）参照）。そして、ボトルＢの連続搬送状態が「Ｓ」の位置に達すると、搬送状態検出センサ３４の出力信号のレベル変化がなくなるので、図６（ｂ）に示されるように、コンベア制御部３２では、「Ｓ」の位置が連続搬送状態になったことを示す判別信号ＳS（図６（ｂ）ではハイレベルの信号。タイミングｔ２参照）が出力される。この判別信号ＳSは、「Ｓ」の位置の連続搬送状態が解消されるまで継続される。
【００４６】
コンベア制御部３２は、「Ｒ」，「Ｓ」の両位置が連続搬送状態になったことを示す判別信号ＳR，ＳSが出力されると、搬送方向の切換制御信号ＳCのレベルが反転され、搬送方向を逆方向に切り換える信号（図６（ｃ）ではハイレベルの信号）に変化する。これにより、両方向搬送型コンベア３１Ｂの電動モータの回転方向が逆転し、コンベア３１Ｂが逆方向駆動に切り換えられる（図６（ｃ）のタイミングｔ３参照）。これにより、両方向搬送型コンベア３１Ｂの搬送路上にあるボトルＢには逆方向の搬送力が作用し、図５（ｄ）に示されるように、両方向搬送型コンベア３１Ｂとそれよりも下流側のコンベア３１Ｃの境界部分で瞬間的に隙間が生じるので、連続搬送状態にあるボトルＢの先頭のボトルＢ（スクリュー４に搬送される直前のボトルＢ）に作用する押圧力が低下する。これは、同ボトルＢに連続的に接触しているボトル数が減少することによるものである。
【００４７】
両方向搬送型コンベア３１Ｂの逆方向の搬送力により、両方向搬送型コンベア３１Ｂの搬送路上にある連続搬送状態の複数のボトルＢによって両方向搬送型コンベア３１Ｂよりも上流側のコンベア３１Ｃの搬送路上にある連続搬送状態のボトルＢを上流側に押し返す押圧力が作用するが、コンベア３１Ｃとそれよりも上流側のコンベア３１Ｄ，…は順方向に回転しているので、これらのコンベア３１Ｃ，３１Ｄの搬送路上で生じている連続搬送状態の長さが長くなり、それに応じて両方向搬送型コンベア３１Ｂの搬送路上にある連続搬送状態のボトルＢに作用する押圧力が増大する。
【００４８】
そして、両方向搬送型コンベア３１Ｂよりも上流側のコンベア３１Ｃ，３１Ｄの搬送路上の連続搬送状態にある複数のボトルＢの押圧力が両方向搬送型コンベア３１Ｂの搬送路上にある連続搬送状態の複数のボトルＢの逆方向の押圧力を超えると、両方向搬送型コンベア３１Ｂの搬送路上にある連続搬送状態のボトルＢは下流側に押し出されることになるので、図５（ｅ）（ｆ）に示すように、両方向搬送型コンベア３１Ｂとコンベア３１Ａの境界部分に生じた隙間はなくなり、コンベア３１Ａに生じているボトルＢの連続搬送状態と両方向搬送型コンベア３１Ｂ，コンベア３１Ｃに生じているボトルＢの連続搬送状態とは１つに繋がることになる。
【００４９】
ボトルＢの連続搬送状態が１つに繋がると、連続搬送状態にあるボトルＢの数が増大するので、従来のように全てのボトルＢをコンベア３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，…で順方向に搬送すると、先頭のボトルＢに作用する押圧力は増大することになるが、本実施形態では、両方向搬送型コンベア３１Ｂの搬送方向を逆にし、ほぼ順方向と同じトルクで回転させるようにしているので、両方向搬送型コンベア３１Ｂとそれよりも上流側のコンベア３１Ｃにある連続搬送状態の複数のボトルＢの押圧力を低減させることになり、先頭のボトルＢに作用する押圧力は従来よりも大幅に低減されることになる。
【００５０】
図７は、スクリュー運転中にボトル蓄積区間に蓄積されたボトルが減少する場合のボトルの連続搬送状態の変化と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す図である。図８は、ボトル蓄積区間に蓄積されたボトルが減少する場合の連続搬送状態の検出信号と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す波形図である。
【００５１】
図７（ａ）は、図５（ｆ）に示す状態と同じ状態である。すなわち、両方向搬送型コンベア３１Ｂは逆方向駆動をしているが、ボトルＢの連続搬送状態がスクリュー４からコンベア３１Ｃよりも上流側に延びている状態である。この状態では、「Ｒ」，「Ｓ」の両位置には連続搬送状態が生じているので、図８（ａ）（ｂ）に示されるように、コンベア制御部３２では、搬送方向の切換制御信号ＳCのレベルは搬送方向を逆方向に切り換える信号となっている（図８（ｃ）でハイレベルの信号）が出力されている。
【００５２】
この状態で、コンベア３１Ｃに搬送されてくるボトルＢが減少し、図７（ｂ）に示すように、ボトルＢの連続搬送状態の最後尾がスクリュー４側から見てコンベア３１Ｃの後端位置になると、コンベア３１Ｃ上の連続搬送状態にある複数のボトルＢの下流側方向の押圧力が低下し、両方向搬送型コンベア３１Ｂとコンベア３１Ａの境界部分に位置する両方向搬送型コンベア３１Ｂ上のボトルＢには下流側方向の押圧力が殆ど作用しなくなる。このため、コンベア３１Ａ上のボトルＢが両方向搬送型コンベア３１Ｂ上のボトルＢよりも速く搬送されるので、ボトルＢの連続搬送状態が両方向搬送型コンベア３１Ｂとコンベア３１Ａの境界部分で切れ、同図（ｃ）に示すように、コンベア３１Ａ上の連続搬送状態にあるボトルＢがそれよりも上流側の連続搬送状態にあるボトルＢから分離されて搬送される状態となる。
【００５３】
この搬送状態では両方向搬送型コンベア３１Ｂからコンベア３１ＡにボトルＢが送られるときに当該ボトルＢの速度が速くなるので、両方向搬送型コンベア３１Ｂからコンベア３１Ａに搬送されたボトルＢ同士に隙間が生じ、コンベア３１Ａ上では通常の搬送状態で搬送されることになる。従って、図７（ｄ）に示すように、通常の搬送状態で搬送されるボトルＢが「Ｒ」の位置に達すると、搬送状態検出センサ３３の出力信号にレベル変化が生じるので、図８（ａ）に示されるように、コンベア制御部３２では、「Ｒ」の位置が連続搬送状態でなくなったことを示す判別信号ＳR（図８（ａ）ではローレベルの信号。タイミングｔ４参照）が出力される。これにより、搬送方向の切換制御信号ＳCのレベルが反転され、搬送方向を順方向に切り換える信号（図８（ｃ）ではローレベルの信号）に変化する。
【００５４】
コンベア制御部３２は、搬送方向を順方向に切り換える切換制御信号ＳCが出力されると、両方向搬送型コンベア３１Ｂの電動モータの回転方向を正転させ、コンベア３１Ｂを順方向駆動に切り換える（図８（ｄ）のタイミングｔ４参照）。
【００５５】
両方向搬送型コンベア３１Ｂが順方向駆動に切り換えられると、両方向搬送型コンベア３１Ｂ上の連続搬送状態にある複数のボトルＢの下流側方向の速度が上昇し、その速度はコンベア３１Ａの搬送速度と同じになるので、両方向搬送型コンベア３１Ｂからコンベア３１ＡにボトルＢが送られたときに当該ボトルＢの速度は殆ど変化せず、両方向搬送型コンベア３１Ｂからコンベア３１Ａに搬送されたボトルＢは、図７（ｅ）に示すように、連続搬送状態を維持したままコンベア３１Ａ上を搬送されることになる。
【００５６】
一方、両方向搬送型コンベア３１Ｂが順方向駆動に切り換えられることによって、両方向搬送型コンベア３１Ｂとそれよりも上流側のコンベア３１Ｃで連続搬送状態となっている複数のボトルＢの下流側への搬送速度が上昇するので、やがてその連続搬送状態にある複数のボトルＢの最後尾のボトルＢが「Ｓ」の位置に達すると、搬送状態検出センサ３４の出力信号にレベル変化が生じるので、図８（ｂ）に示されるように、コンベア制御部３２では、「Ｓ」の位置が連続搬送状態でなくなったことを示す判別信号ＳS（図８（ｃ）ではローレベルの信号。タイミングｔ５参照）が出力される。
【００５７】
このとき、搬送方向の切換制御信号ＳCのレベルは反転しないので、コンベア制御部３２は、両方向搬送型コンベア３１Ｂの電動モータの回転方向を正転のまま維持し、コンベア３１Ｂを逆方向駆動に切り換えることはない（図８（ｄ）参照）。
【００５８】
連続搬送状態を維持したままコンベア３１Ａ上を搬送されるボトルＢが「Ｒ」に達すると、搬送状態検出センサ３３の出力信号のレベル変化がなくなるので、図８（ａ）に示されるように、コンベア制御部３２では、「Ｒ」の位置が連続搬送状態になったことを示す判別信号ＳR（図８（ａ）ではハイレベルの信号。タイミングｔ６参照）が出力される。しかし、「Ｓ」の位置が連続搬送状態でないことを示す判別信号ＳSが出力されているので、搬送方向の切換制御信号ＳCのレベルは反転せず、コンベア制御部３２は、両方向搬送型コンベア３１Ｂの電動モータの回転方向を正転のまま維持し、コンベア３１Ｂを逆方向駆動に切り換えることはない（図８（ｄ）参照）。
【００５９】
図９は、両方向搬送型コンベアの搬送方向を逆方向にした場合の押圧力の抑制効果を調べた実験結果を示す図である。同図（ａ）は押圧力の測定結果を示すグラフであり、同図（ｂ）は実験用のボトル搬送装置の構成を示す図である。
【００６０】
図９（ａ）のグラフは、同図（ｂ）に示すように、中間のコンベアＣ２を両方向搬送型コンベアとして３個のコンベアＣ１，Ｃ２，Ｃ３を直線状に一列に配置するとともに、下流側のコンベアの下端にストッパＳＴを配置し、その状態で全てのコンベアＣ１〜Ｃ３を順方向に回転させて全コンベアＣ１〜Ｃ３上にボトルＢの連続搬送状態を生じさせた場合（従来方式の場合）の押圧力と両方向搬送型コンベアＣ２だけを逆方向に回転させて全コンベアＣ１〜Ｃ３上にボトルの連続搬送状態を生じさせた場合（本願方式の場合）の押圧力を比較したものである。
【００６１】
なお、図９（ｂ）の説明では、ストッパＳＴ側の方向を「下流側方向」とし、それとは逆方向を「上流側方向」として説明する。従って、図９（ａ）の縦軸の押圧力は下流側方向の押圧力を示している。以下の説明では、下流側方向の押圧力を単に「押圧力」といい、逆方向の押圧力を「上流側方向の押圧力」という。
【００６２】
コンベアＣ２とコンベアＣ３の長さは同じで、コンベアＣ１の長さは、コンベアＣ２，Ｃ３の長さの２/３である。互いに接触させてボトルＢを搭載した場合の搭載数で示すと、コンベアＣ２，Ｃ３の搭載数は５８本で、コンベアＣ１の搭載数は３８本である。また、コンベアＣ１〜Ｃ３の回転トルクは同一であり、コンベアＣ２の逆方向の回転トルクも同様である。
【００６３】
（イ）のグラフは従来方式の場合の押圧力を示し、（ロ）のグラフは本願方式の場合の押圧力を示している。なお、横軸の測定ポイントの位置ａ，ｂ，ｃ，ｄはそれぞれコンベアＣ３の後端の位置、コンベアＣ３とＣ２の境界位置、コンベアＣ２とＣ１の境界位置、ストッパＳＴの位置を示している。
【００６４】
図９（ａ）の位置ｄにおける押圧力が連続搬送状態の複数のボトルのうち、先頭のボトルＢ（以下、「先頭ボトル」という。）に作用する押圧力に相当している。同図（ａ）に示されるように、従来方式（（イ）の波形）の場合は、位置ａ，ｂ，ｃ，ｄの順に押圧力が増加しているが、これは連続搬送状態のボトル数が増加するのに応じて先頭のボトルに作用する押圧力が増加することを示している。
【００６５】
コンベアＣ２とコンベアＣ３はボトルＢの搭載数が同じであるので、位置ｃの押圧力は位置ｂの押圧力のほぼ２倍になっているが、位置ｃの押圧力に対する位置ｄの押圧力の増加分は位置ｂの押圧力のほぼ２／３になっている。これは、コンベアＣ１はボトルＢの搭載数がコンベアＣ２，Ｃ３のほぼ２／３で、コンベアＣ１上のボトルＢによる押圧力がコンベアＣ３上のボトルＢによる押圧力のほぼ２／３となることを示している。
【００６６】
これに対し、本願方式（（ロ）の波形）の場合は、位置ｂで押圧力は増加するが、位置ｃではゼロに低下している。これは、コンベアＣ３上のボトルＢによる押圧力とコンベアＣ１上のボトルＢによる上流側方向の押圧力がほぼ同じであるので、位置ｃでは両押圧力が相殺された形となっているからである。従って、位置ｄではコンベアＣ１上のボトルＢによる押圧力だけが作用するので、その大きさは位置ｄの押圧力のほぼ２／３となっている。
【００６７】
図９（ａ）の波形（ロ）から明らかなように、スクリュー４の上流側にボトル蓄積区間を設け、そのボトル蓄積区間に複数のボトルＢを連続搬送状態で蓄積する構成を有する場合、ボトル蓄積区間に配置される複数のコンベア３１の一つを両方向搬送型コンベアで構成し、ボトル蓄積区間に所定の本数以上のボトルＢが連続搬送状態で蓄積されるときには、両方向搬送型コンベアの搬送方向を逆方向に切り換えることで、連続搬送状態の先頭ボトルＢに掛かる押圧力を大幅に低減できることが分かる。
【００６８】
また、両方向搬送型コンベア上に連続搬送状態で搭載されるボトルＢの本数を多くするほど上流側方向の押圧力が増大するので、ボトル蓄積区間の長さとの関係で両方向搬送型コンベアの長さを適切な長さに調整することで、先頭ボトルＢに掛かる押圧力を適切に抑制することができる。
【００６９】
上記の第１実施形態はスクリュー４の上流側に設けられるボトル蓄積区間のコンベアの構成に両方向搬送型コンベアを配置するものであるが、ボトル蓄積区間よりも上流側のボトル搬送経路にボトルＢの移動を強制的に停止させるストッパを設け、ボトル搬送経路上のボトルＢのアキューム量を調整する機構を設ける場合がある。例えば、ボトル蓄積区間のボトル蓄積量が所定数よりも増大した場合、すなわち、ボトルＢの連続搬送状態の長さがボトル蓄積区間を超える場合、ボトル蓄積区間内の先頭ボトルＢに掛かる押圧力が過大になるのを防止するために、ボトル蓄積区間の入り口部分にストッパを挿入してボトルＢの連続搬送状態を分断する構成を設ける場合がある。或いは、ボトル蓄積区間よりも上流側のボトル搬送経路の適当な位置にストッパを設け、ボトル搬送経路上を移動する多数のボトルＢの搬送状態を監視しながら、適当なタイミングでストッパをボトル搬送経路上に挿入してボトルＢの搬送状態を制御する場合もある。
【００７０】
ストッパによりボトルＢの移動を規制する構成を備えるボトル搬送装置の場合でも当該ストッパから上流側にボトルＢの連続搬送状態が生じ、その長さが延びるのに応じて先頭ボトルＢに掛かる押圧力が増大するという問題が生じるから、そのようなボトル搬送装置にも第１実施形態と同様に両方向搬送型コンベアを用いることで問題を解消することができる。
【００７１】
図１０は、本発明に係るボトル搬送装置の第２実施形態（ストッパによりボトルの移動を規制する構成を備えるもの）の概略構成を示す図である。
【００７２】
図１０に示すボトル搬送装置は、図９（ｂ）に示す構成と同様に３個のコンベアＣ１〜Ｃ３を直線状に一列に配置し、中間のコンベアＣ２に両方向搬送型コンベアを用い、両側のコンベアＣ１，Ｃ３に一方向搬送型コンベアを用いている。コンベアＣ１の先端の上方位置にストッパＳＴが当該コンベアＣ１のボトル搬送経路上に昇降可能に設けられている。ストッパＳＴの昇降動作の制御は制御部６によって行われる。
【００７３】
また、コンベアＣ２のボトル搬送路上の所定の位置Ｎ（ストッパによって蓄積されるボトルＢが所定の本数（例えば、３０本）に達する位置）にボトルＢが連続搬送状態になっているか否かを検出する搬送状態検出センサ７が設けられている。搬送状態検出センサ７の検出信号は制御部６に入力され、制御部６ではストッパＳＴの昇降状態と搬送状態検出センサ７の検出信号とに基づいて両方向搬送型コンベアＣ２の搬送方向の切換制御が行われる。
【００７４】
次に、コンベア制御部６における両方向搬送型コンベアＣ２の搬送方向の切換制御について、図１１，図１２を用いて説明する。
【００７５】
図１１は、ストッパでボトルを強制的に停止させた場合のボトルの搬送状態の変化と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す図である。図１２は、ストッパでボトルが蓄積された場合の連続搬送状態の検出信号と両方向搬送型コンベアの搬送方向の切換制御との関係を示す波形図である。
【００７６】
ストッパＳＴがコンベアＣ１の搬送経路上に降下していないときには、図１１（ａ）に示すように、コンベアＣ１〜Ｃ３は全て順方向に同一の搬送速度で駆動しているので、多数のボトルＢはほぼ等間隔で下流側に搬送されている。このとき、「Ｎ」の位置には連続搬送状態が生じていないので、図１２（ａ）に示されるように、制御部６では、「Ｎ」の位置が連続搬送状態になっていないことを示す判別信号ＳN（図１２（ａ）ではローレベルの信号）が出力されている。
【００７７】
この状態でストッパＳＴがコンベアＣ１の搬送経路上に降下すると、ストッパＳＴから上流側に向かってボトルＢの連続搬送状態が生じる（図１１（ｂ）参照）。そして、その連続搬送状態が「Ｎ」の位置に達すると、搬送状態検出センサ７の出力信号のレベル変化がなくなるので、図１２（ａ）に示されるように、制御部６では、「Ｎ」の位置が連続搬送状態になったことを示す判別信号ＳN（図１２（ａ）ではハイレベルの信号。タイミングｔ７参照）が出力される。この判別信号ＳNは、「Ｎ」の位置の連続搬送状態が解消されるまで継続される。
【００７８】
制御部６は、「Ｎ」の両位置が連続搬送状態になったことを示す判別信号ＳNが出力されると、搬送方向の切換制御信号ＳCのレベルが反転され、搬送方向を逆方向に切り換える信号（図１２（ａ）ではハイレベルの信号）に変化する。これにより、両方向搬送型コンベアＣ２の電動モータの回転方向が逆転し、コンベアＣ２が逆方向駆動に切り換えられる（図１２（ａ）のタイミングｔ７参照）。これにより、両方向搬送型コンベアＣ２の搬送路上にあるボトルＢには逆方向の搬送力が作用し、図１１（ｄ）に示されるように、両方向搬送型コンベアＣ２とそれよりも下流側のコンベアＣ３の境界部分で瞬間的に隙間が生じるので、連続搬送状態にあるボトルＢの先頭のボトルＢ（ストッパＳＴで停止されているボトルＢ）に作用する押圧力が低下する。これは、同ボトルＢに連続的に接触しているボトル数が減少することによるものである。
【００７９】
両方向搬送型コンベアＣ２の逆方向の搬送力により、両方向搬送型コンベアＣ２の搬送路上にある連続搬送状態の複数のボトルＢは上流側に逆送される（図１１（ｄ）（ｅ）参照）。その連続搬送状態の複数のボトルＢがコンベアＣ３の搬送経路上に搬送されると、当該コンベアＣ３で搬送されてくるボトルＢと衝突をすることになるが、そのボトルＢの押圧力よりも連続搬送状態の複数のボトルＢの上流側方向の搬送力の方が大きいので、連続搬送状態の複数のボトルＢはコンベアＣ３で搬送されてくるボトルＢを吸収しながらコンベアＣ３の搬送路に移動していく（図１１（ｅ）参照）。しかしながら、コンベアＣ３で搬送されてくるボトルＢの吸収量が増え、同図（ｆ）（ｇ）に示すように、連続搬送状態の複数のボトルＢのうち、コンベアＣ３の搬送路上にあるボトル数がコンベアＣ２の搬送路上にあるボトル数よりも多くなると、コンベアＣ３の搬送路上にある連続搬送状態のボトルＢの押圧力がコンベアＣ２の搬送路上にある連続搬送状態のボトルＢの上流側方向の押圧力よりも大きくなるので、両コンベアＣ２，Ｃ3の搬送路上にある連続搬送状態の複数のボトルＢは全体的に下流側に搬送され、やがて、図１１（ｇ）に示すように、コンベアＣ1の搬送路上にある連続搬送状態の複数のボトルＢと連続するようになる。
【００８０】
ボトルＢの連続搬送状態が１つに繋がると、連続搬送状態にあるボトルＢの数が急増するので、従来のように全てのボトルＢをコンベアＣ１，Ｃ２，Ｃ３で順方向に搬送すると、先頭のボトルＢに作用する押圧力は急増することになるが、第２実施形態では、両方向搬送型コンベアＣ２の搬送方向を逆にし、ほぼ順方向と同じトルクで回転させるので、両方向搬送型コンベアＣ２とそれよりも上流側のコンベアＣ３にある連続搬送状態の複数のボトルＢの押圧力を低減させることになり、先頭のボトルＢに作用する押圧力を従来よりも大幅に低減させることができる。
【００８１】
上記のように、第１，第２実施形態によれば、複数のボトルＢを搬送経路上を一列に搬送している状態で搬送速度の変化が生じてその変化点から上流側に複数のボトルＢが連続搬送状態となる場合に、その連続搬送状態となる区間のコンベアに両方向搬送型コンベアを配置し、連続搬送状態のボトルＢの数が所定数以上に増加すると、両方向搬送型コンベアの搬送方向を逆方向に切り換えて上流側方向の押圧力を発生させるようにしているので、連続搬送状態のボトルＢの先頭のボトルＢに掛かる押圧力を好適に抑制することができる。
【００８２】
従って、ボトルＢがＰＥＴボトルのように薄肉化の進んだ変形し易い場合でも押圧力によるボトルの変形を容易かつ簡単に防止することができる。
【００８３】
なお、上記実施形態では、両方向搬送型コンベアを１個設ける場合について説明したが、２個以上設けるようにしてもよい。この場合、複数の両方向搬送型コンベアを連続的に配置してもよく、離散的に配置してもよい。
【００８４】
また、上記実施形態では、容器処理システムとしてラベル装着システムを例に説明したが、本発明は、ラベル装着システムにおけるボトル搬送装置だけでなく、複数のコンベアを一列に配列して長尺のボトルの搬送経路を構成し、各コンベアによって連続的に多数のボトルを搬送するボトル搬送装置を利用する容器処理システムに広く適用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８５】
１ ラベル装着システム
２ ボトル供給装置
２Ａ ラベル装着ユニット
２Ｂ ラベル搬送ユニット
２Ｃ スターホイール
２Ｄ ボトル送出ユニット
３ ボトル供給装置
３１，３１Ａ，３１Ｃ コンベア
３１Ｂ 両方向搬送型コンベア
３１１，３１２，３１３ プーリ
３１４ 電動モータ
３１５ トップチェーン
３１５ａ カバー
３１６，３１７ テンションプーリ
３２ コンベア制御部（搬送方向制御手段）
３３ 搬送状態検出センサ（第１の検出手段）
３４ 搬送状態検出センサ（第２の検出手段）
４，４Ａ，４Ｂ スクリュー（容器阻止手段）
４Ｃ ガイド棒
５ ガイド部材
６ 制御部（搬送方向制御手段）
７ 搬送状態検出センサ（検出手段）
Ｃ１，Ｃ３ コンベア
Ｃ２ 両方向搬送型コンベア
ＳＴ ストッパ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコンベアが連結されるとともに下流端のコンベアにスクリューを設けられ、前記複数のコンベアで多数の容器を一列に搬送し、前記スクリューで各容器の搬送タイミングを調整して下流側の容器処理装置に搬送する容器搬送装置であって、
前記下流端のコンベアよりも上流側に配置される複数のコンベアのうち、少なくとも１のコンベアは前記容器の搬送方向を、前記容器を前記容器処理装置側に搬送する順方向とそれとは逆方向に切換可能な両方向搬送型コンベアで構成し、
前記スクリューの上流側の第１の位置で前記容器の搬送状態が容器同士を接触させて搬送する連続搬送状態になっているか否かを検出する第１の検出手段と、
前記第1の位置よりも上流側の第２の位置で前記連続搬送状態になっているか否かを検出する第２の検出手段と、
前記第１及び第２の検出手段が共に前記連続搬送状態を検出していると、前記両方向搬送型コンベアの搬送方向を前記逆方向に設定し、前記第１及び第２の検出手段が共に前記連続搬送状態を検出していなければ、前記両方向搬送型コンベアの搬送方向を前記順方向に設定する搬送方向制御手段と、
を備えることを特徴とする、容器搬送装置。
【請求項２】
前記スクリューは前記下流端のコンベアの先端部に設けられ、前記第１の位置は前記下流端のコンベア上であって前記スクリューから上流側に前記容器が前記連続搬送状態になったときの連続搬送数が予め決められた第１の数になる位置であり、
前記第２の位置は、前記両方向搬送型コンベアで構成されるコンベアの上流側に配置されるコンベアであって前記容器の連続搬送数が前記第１の数よりも大きい第２の数になる位置である、請求項１に記載の容器搬送装置。
【請求項３】
多数の容器を搬送する搬送経路を構成するために一列に配列された複数のコンベアと、前記複数のコンベアのうち下流端のコンベアの第１の位置で容器搬送経路上に挿入可能に設けられ、挿入時に前記コンベアによる前記容器の搬送を阻止する容器阻止手段とを備える容器搬送装置であって、
前記容器阻止手段が設けられるコンベアよりも上流側に配置される複数のコンベアのうち、少なくとも１のコンベアは前記容器の搬送方向を、前記容器を前記容器処理装置側に搬送する順方向とそれとは逆方向に切換可能な両方向搬送型コンベアで構成し、
前記第１の位置よりも上流側の第２の位置で前記容器の搬送状態が容器同士を接触させて搬送する連続搬送状態になっているか否かを検出する検出手段と、
前記容器阻止手段が前記容器の移動を阻止する状態に設定されていなければ、前記両方向搬送型コンベアの搬送方向を前記順方向に設定し、前記容器阻止手段が前記容器の移動を阻止する状態に設定された後、前記検出手段により前記連続搬送状態が検出されると、前記両方向搬送型コンベアの搬送方向を前記逆方向に設定する搬送方向制御手段と、
を備えることを特徴とする、容器搬送装置。
【請求項４】
前記第１の位置は前記下流端のコンベアの先端に設けられ、前記第２の位置は前記両方向搬送型コンベアで構成されるコンベアの上流側に配置されるコンベア上であって、前記容器阻止手段により前記容器の移動が阻止された位置から上流側に前記容器が前記連続搬送状態になったときの連続搬送数が予め決められた数になる位置である、請求項３に記載の容器搬送装置。
【請求項１】
複数のコンベアが連結されるとともに下流端のコンベアにスクリューを設けられ、前記複数のコンベアで多数の容器を一列に搬送し、前記スクリューで各容器の搬送タイミングを調整して下流側の容器処理装置に搬送する容器搬送装置であって、
前記下流端のコンベアよりも上流側に配置される複数のコンベアのうち、少なくとも１のコンベアは前記容器の搬送方向を、前記容器を前記容器処理装置側に搬送する順方向とそれとは逆方向に切換可能な両方向搬送型コンベアで構成し、
前記スクリューの上流側の第１の位置で前記容器の搬送状態が容器同士を接触させて搬送する連続搬送状態になっているか否かを検出する第１の検出手段と、
前記第1の位置よりも上流側の第２の位置で前記連続搬送状態になっているか否かを検出する第２の検出手段と、
前記第１及び第２の検出手段が共に前記連続搬送状態を検出していると、前記両方向搬送型コンベアの搬送方向を前記逆方向に設定し、前記第１及び第２の検出手段が共に前記連続搬送状態を検出していなければ、前記両方向搬送型コンベアの搬送方向を前記順方向に設定する搬送方向制御手段と、
を備えることを特徴とする、容器搬送装置。
【請求項２】
前記スクリューは前記下流端のコンベアの先端部に設けられ、前記第１の位置は前記下流端のコンベア上であって前記スクリューから上流側に前記容器が前記連続搬送状態になったときの連続搬送数が予め決められた第１の数になる位置であり、
前記第２の位置は、前記両方向搬送型コンベアで構成されるコンベアの上流側に配置されるコンベアであって前記容器の連続搬送数が前記第１の数よりも大きい第２の数になる位置である、請求項１に記載の容器搬送装置。
【請求項３】
多数の容器を搬送する搬送経路を構成するために一列に配列された複数のコンベアと、前記複数のコンベアのうち下流端のコンベアの第１の位置で容器搬送経路上に挿入可能に設けられ、挿入時に前記コンベアによる前記容器の搬送を阻止する容器阻止手段とを備える容器搬送装置であって、
前記容器阻止手段が設けられるコンベアよりも上流側に配置される複数のコンベアのうち、少なくとも１のコンベアは前記容器の搬送方向を、前記容器を前記容器処理装置側に搬送する順方向とそれとは逆方向に切換可能な両方向搬送型コンベアで構成し、
前記第１の位置よりも上流側の第２の位置で前記容器の搬送状態が容器同士を接触させて搬送する連続搬送状態になっているか否かを検出する検出手段と、
前記容器阻止手段が前記容器の移動を阻止する状態に設定されていなければ、前記両方向搬送型コンベアの搬送方向を前記順方向に設定し、前記容器阻止手段が前記容器の移動を阻止する状態に設定された後、前記検出手段により前記連続搬送状態が検出されると、前記両方向搬送型コンベアの搬送方向を前記逆方向に設定する搬送方向制御手段と、
を備えることを特徴とする、容器搬送装置。
【請求項４】
前記第１の位置は前記下流端のコンベアの先端に設けられ、前記第２の位置は前記両方向搬送型コンベアで構成されるコンベアの上流側に配置されるコンベア上であって、前記容器阻止手段により前記容器の移動が阻止された位置から上流側に前記容器が前記連続搬送状態になったときの連続搬送数が予め決められた数になる位置である、請求項３に記載の容器搬送装置。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−７１９７０（Ｐ２０１２−７１９７０Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１９５８７（Ｐ２０１０−２１９５８７）
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（０００２３８００５）株式会社フジシールインターナショナル (641)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２９日（２０１０．９．２９）
【出願人】（０００２３８００５）株式会社フジシールインターナショナル (641)
【Ｆターム（参考）】
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