物品整列方法
【課題】 物品整列方法において、簡素な構成により、首部が中央部からずれている物品、又は物品の断面が高さ方向で大きく変化する円錐状物品等の、一端が細く、他端が太い長尺物を整列可能にし、更に物品の寸法変更にも容易に対応可能にすること。
【解決手段】 一端が細く、他端が太い長尺物１の向きを揃える物品整列方法であって、長尺物１を樋状搬送部４０にて搬送させ、樋状搬送部４０の終端から送り出される長尺物１の一端を、樋状搬送部４０の終端から物品送り出し方向に離れて配置されている掛具５５に掛け、該長尺物１の他端を下方に向けて整列させるもの。
【解決手段】 一端が細く、他端が太い長尺物１の向きを揃える物品整列方法であって、長尺物１を樋状搬送部４０にて搬送させ、樋状搬送部４０の終端から送り出される長尺物１の一端を、樋状搬送部４０の終端から物品送り出し方向に離れて配置されている掛具５５に掛け、該長尺物１の他端を下方に向けて整列させるもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は物品整列方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
物品整列方法として、特許文献１、２に記載のものがある。
特許文献１に記載の物品整列方法は、容器の首部を上方に向けて揃える物品整列方法であって、コンベアにより搬送される容器の首部が先行するときには、コンベアの終端から送り出される容器の首部を、コンベアの終端から容器送り出し方向に離れて配置されている容器反転用フックに掛け、容器の底部を下方へ向けて落下させるものである。容器の底部が先行するときには、コンベアの終端から送り出される容器の底部が上記フックに掛かることがなく、容器の底部をそのまま下方へ向けて落下させる。
【０００３】
特許文献２に記載の物品整列方法は、容器を移送手段の上部に設けてある旋回手段に対応させ、検出手段が検出した容器の向きが設定向きでないときに旋回手段を作動させ、物品をその移送状態において180度反転させてその方向を揃えるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭46-11729
【特許文献２】特開平8-127416
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の物品整列方法では、容器の首部が中央部からずれているとき、コンベアから搬送されてくる容器の首部を前記フックに安定的に掛けることが難しく、整列困難になる。
【０００６】
特許文献２に記載の物品整列方法では、首部が中央部からずれている容器を整列できるが、検出手段等を必要とし、複雑になる。
【０００７】
また、特許文献１、２に記載の物品整列方法では、容器の最大幅、首部幅、全体長さ、首部長さ等が大きく変化すると、大規模な装置の改造が必要になる。
【０００８】
本発明の課題は、物品整列方法において、簡素な構成により、首部が中央部からずれている物品、又は物品の断面が高さ方向で大きく変化する円錐状物品等の、一端が細く、他端が太い長尺物を整列可能にし、更に物品の寸法変更にも容易に対応可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、一端が細く、他端が太い長尺物の向きを揃える物品整列方法であって、長尺物を樋状搬送部にて搬送させ、樋状搬送部の終端から送り出される長尺物の一端を、樋状搬送部の終端から物品送り出し方向に離れて配置されている掛具に掛け、該長尺物の他端を下方に向けて整列させるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、物品整列方法において、簡素な構成により、首部が中央部からずれている物品、又は物品の断面が高さ方向で大きく変化する円錐状物品等の、一端が細く、他端が太い長尺物を整列可能にし、更に物品の寸法変更にも容易に対応可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は物品整列装置を示す斜視図である。
【図２】図２は物品切離し工程を示す模式図である。
【図３】図３は物品押込み工程を示す模式図である。
【図４】図４は物品整列工程を示す模式図である。
【図５】図５は物品挿入工程を示す模式図である。
【図６】図６は首部が先行してくる物品の整列動作を示す模式図である。
【図７】図７は底部が先行してくる物品の整列動作を示す模式図である。
【図８】図８は大型円錐状ボトルの整列動作を示す模式図である。
【図９】図９は小型円柱状ボトルの整列動作を示す模式図である。
【図１０】図１０は樋状搬送部の変形例を示す斜視図である。
【図１１】図１１は押込プレートと掛具の変形例を示す模式図である。
【図１２】図１２は首部が先行してくる物品の整列動作を示す模式図である。
【図１３】図１３は底部が先行してくる物品の整列動作を示す模式図である。
【図１４】図１４は物品整列装置の取扱い対象ボトルを示す模式図である。
【図１５】図１５はキャップ付ボトルを示す模式図である。
【図１６】図１６はボトル以外の取扱い対象物品を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に示す物品整列装置１０は、物品供給コンベア１１から供給されてくる、一端が細く、他端が太い長尺物１の向きを揃える。物品整列装置１０が取扱う長尺物１は、例えばボトルのような首部１Ａを有するものである。ボトル１の首部１Ａとは、キャップねじ込みのためのねじ部を外周に有する、ボトル１の全体長さＬに対して短い長さＮlの円筒部や、キャップ打込みのための打込みキャップ抜け防止部を有する短い長さＮlの円筒部を指す。首部１Ａの幅Ｎwは、ボトル１の最大幅Ｗより小さいものが取扱い可能である。ボトル１はキャップ２が取付けられていても、キャップ２の幅Ｎwがボトル１の最大幅Ｗより小さいものは取扱い可能である。ボトル１以外の長尺物でも、全体の最大幅Ｗよりも細い幅Ｎwで、全体長さＬに対して短い長さＮlの首部１Ａを有するものは取扱い可能である。長尺物１の材質は特に限定されず、例えば、樹脂、金属、木材、ゴム、ガラス等が挙げられる。
【００１３】
従って、物品整列装置１０は、図１４（Ａ）〜（Ｆ）に示した各種ボトルを取扱い対象長尺物１（１Ａは首部、１Ｂは底部）とする。（Ａ）は円柱状ボトル、（Ｂ）は楕円状ボトル、（Ｃ）は底部を小断面とする円錐状ボトル、（Ｄ）は底部を大断面とする円錐状ボトル、（Ｅ）は底部を概ね球状とするボトル、（Ｆ）は底部を大断面とする非対称長円状ボトルであり、それらの物品最大幅Ｗ、首部幅Ｎw、物品全体長さＬ、首部長さＮlを図示の如くに定義する。尚、（Ａ）〜（Ｄ）のように、首部にネックリングＮrと呼ばれる環状構造部を有するボトルの場合、首部幅ＮwはネックリングＮrの直径でなく、ネックリングＮrより上側の細い部分の直径とする。また、首部長さＮlもネックリングＮrより上側の細い部分の長さとする。
【００１４】
また、物品整列装置１０は、図１５に示したキャップ付ボトルの取扱い長尺物１（１Ａは首部、１Ｂは底部、２はキャップ）とし、それらの物品最大幅Ｗ、首部幅Ｎw、物品全体長さＬ、首部長さＮlを図示の如くに定義する。ボトル１は飲料や洗剤等の内容物が充填されたものであっても良い。
【００１５】
また、物品整列装置１０は、図１６（Ａ）、（Ｂ）に示したボトル以外の長尺物１も取扱い対象とし、それらの物品最大幅Ｗ、首部幅Ｎw、物品全体長さＬ、首部長さＮlを図示の如くに定義する。
【００１６】
物品整列装置１０は、物品供給コンベア１１、物品切出し手段２０、物品押込み手段３０、樋状搬送部４０、物品投入手段５０を有する。
【００１７】
物品供給コンベア１１は、駆動部１２により駆動される例えばＶ型コンベアからなり、ボトル１をそれらの首部１Ａと底部１Ｂの向きがランダムな１列状態で物品切出し手段２０へと供給する。Ｖ型コンベアとは、２つのコンベアを概ね水平方向に上面側開放となるように、配置させたものである。２つのコンベア面が成す内角は、好ましくは60〜120度に、特に好ましくは80〜100度となるように配置される。また、２つのコンベアは好ましくは概ね対称に設置され、速度も好ましくは概ね同一速度に設定される。
【００１８】
物品切出し手段２０は、駆動部２２により駆動される循環コンベア２１を有し、ボトル１を収容する多数のバケット２３を循環コンベア２１の外周の周方向に一定ピッチを介して並列配置して設ける。循環コンベア２１の上面搬送路の最上流部でバケット２３が位置する位置を物品搬入ゾーン２４とし、循環コンベア２１の上面搬送路の物品搬入ゾーン２４に対する下流側で他のバケット２３が停止する位置を物品切出しゾーン２５とする。物品供給コンベア１１の物品供給方向の出側に上述の物品搬入ゾーン２４が配置され、物品搬入ゾーン２４の側傍には物品検知センサ２６が配置される。物品供給コンベア１１から物品搬入ゾーン２４のバケット２３にボトル１が搬入されたバケット２３を物品検知センサ２６が検知すると、循環コンベア２１が物品切出しゾーン２５におけるバケット２３の１ピッチ分間欠移動することを繰り返し、物品切出しゾーン２５の全てのバケット２３にボトル１がセットされる。
【００１９】
物品押込み手段３０は、物品切出し手段２０の物品切出しゾーン２５に位置する各バケット２３にセットされたボトル１を樋状搬送部４０の後述する各Ｖ型プレート４１、ひいては物品投入手段５０の後述する各掛具５５に向けて押し込む。物品押込み手段３０は、物品切出し手段２０の物品切出し方向（樋状搬送部４０の物品送り出し方向でもある）に沿って物品切出し手段２０の物品切出しゾーン２５及び樋状搬送部４０の側傍に延在される搬送スライダ３１に架設される移動体３３を駆動部３２により往復動可能に備えるとともに、この移動体３３にプレート昇降装置３４により昇降される昇降体３４Ａを介して複数の押込プレート３５を吊下げ支持している。各押込プレート３５は、物品切出しゾーン２５の各バケット２３に臨む原位置において、プレート昇降装置３４により押込み高さ位置に設定された後、駆動部３２により搬送スライダ３１に沿って前進され、物品切出しゾーン２５に位置する各バケット２３にセットされたボトル１を同時に、樋状搬送部４０、ひいては物品投入手段５０の側に向けて後述する如くに押込む。各押込プレート３５は、各バケット２３のボトル１を押込み完了後、プレート昇降装置３４により上昇位置に引き上げられるとともに、駆動部３２により搬送スライダ３１に沿って後退され、物品切出し手段２０の物品切出しゾーン２５に補給済の新たなボトル１に干渉することなく該物品切出しゾーン２５の上方をその後退端まで後退され、プレート昇降装置３４により再び押込み高さ位置に設定されて原位置に復帰せしめられる。
【００２０】
尚、押込プレート３５は、当該押込プレート３５に臨むボトル１の首部１Ａを挿入できる孔３５Ａを備えており、孔３５Ａの下部を外界に開放する形状とすることで、各種形状のボトル１の首部１Ａに対応できる。
【００２１】
樋状搬送部４０は、ボトル１をその長手方向両側面において支持して搬送可能にするものであり、本実施形態においてはＶ型プレート４１からなる。本実施例では、物品切出し手段２０の循環コンベア２１の物品切出しゾーン２５に位置付けられた複数のバケット２３の物品切出し方向のそれぞれに、複数のＶ型プレート４１のそれぞれを並列配置して構成される。本実施例では、物品押込み手段３０の駆動部３２により前進せしめられる前述の各押込プレート３５により押込まれる各ボトル１が各Ｖ型プレート４１上を滑って搬送され、各Ｖ型プレート４１の終端から物品送り出し方向に沿う物品投入手段５０の側に送り出される。このとき、各ボトル１の首部１ＡはＶ型プレート４１のＶ型断面の底に位置付けられ、換言すればＶ型プレート４１の幅方向中心部に位置付けられて搬送される。Ｖ型プレートの２つのプレート面が成す内角は、好ましくは80〜160度に、特に好ましくは95〜145度となるように配置される。また、２つのプレート面は好ましくは概ね対称に設置される。Ｖ型プレートの２つのプレート面は低摩擦のものが好ましく、例えば磨き処理を施した金属板、低摩擦コーティングを施した金属板、滑りの良い樹脂等が選択される。
【００２２】
物品投入手段５０は、樋状搬送部４０の物品送り出し方向に沿って樋状搬送部４０のＶ型プレート４１の側傍に延在される搬送スライダ５１に架設される移動体５３を駆動部５２により往復動可能に備えるとともに、この移動体５３により掛具昇降装置５４により昇降される昇降体５４Ａを介して複数の掛具５５を吊下げ支持している。各掛具５５は、各Ｖ型プレート４１の終端から物品送り出し方向に離れて該Ｖ型プレート４１に臨む待機位置に配置され、ボトル１の一端首部１Ａを掛ける掛具５５の下部に首部１Ａの幅Ｎwより大きい幅のＶ型孔５５Ａを有す。または、ボトル１の首部１Ａの幅Ｎwより大きく、かつ底部１Ｂの幅、即ち、物品最大幅Ｗより小さい孔５５Ａを備える。
【００２３】
物品押込み手段３０の駆動部３２により前進する各押込プレート３５により各Ｖ型プレート４１に押込まれるボトル１であって、長尺物の一端、即ち、首部１Ａから先行してくるボトル１は、図６（Ａ）に示す如く、各Ｖ型プレート４１の終端に臨む待機位置に待機している各掛具５５の孔５５Ａにその首部１Ａを挿入し、その後それらの押込プレート３５と、駆動部５２によりそれらの押込プレート３５と同一速度で同期して平行移動するように前進開始せしめられる各掛具５５との間に挟まれてそれらのＶ型プレート４１上を搬送される。各押込プレート３５と各掛具５５により挟まれて搬送される各ボトル１の搬送が進み、それらのボトル１が各Ｖ型プレート４１の終端から送り出されると、図６（Ｂ）に示す如く、それらのボトル１は支えがなくなり、先行している首部１Ａを掛具５５の孔５５Ａに挿入保持されたまま反転し、底部１Ｂから落下する。
【００２４】
他方、物品押込み手段３０の駆動部３２により前述する各押込プレート３５により各Ｖ型プレート４１に押し込まれたボトル１であって、長尺物の他端、即ち、底部１Ｂを先行してくるボトル１は、図７（Ａ）に示す如く、各Ｖ型プレート４１の終端に臨む待機位置に待機している各掛具５５の孔５５Ａにその底部１Ｂを挿入することなく（ボトル１の首部１Ａは押込プレート３５の孔３５Ａに挿入されている）、その後それらの押込プレート３５と、駆動部５２によりそれらの押込プレート３５と同一速度で同期して平行移動するように前進待機せしめられる各掛具５５との間に挟まれてそれらのＶ型プレート４１上を搬送される。各押込プレート３５と各掛具５５により挟まれて搬送される各ボトル１の搬送が進み、それらのボトル１が各Ｖ型プレート４１の終端から送り出されると、図７（Ｂ）に示す如く、それらのボトル１は支えがなくなり、先行している底部１Ｂからそのまま落下する。孔３５Ａの下部を外界に開放する形状としているため、落下の際にボトル１の首部１Ａが孔３５Ａに引っ掛かることはない。
【００２５】
掛具昇降装置５４は、掛具５５の孔５５Ａの位置をＶ型プレート４１が送り出されてくるボトル１の首部１Ａの位置に合致するように調整する。孔５５Ａの下部はＶ字枠状をなしているため、掛具昇降装置５４の上下位置調整機能にて掛具５５の高さ位置を調整することで、ボトル１の首部１Ａが掛具５５の孔５５Ａに挿入される。掛具５５の孔５５Ａが低すぎると、首部１Ａが先行してくるボトル１においても、底部１Ｂが先行してくるボトル１においても、掛具５５の孔５５Ａにボトル１の全体が挿入してしまうことがある。掛具５５の孔の幅がボトル１の物品最大幅Ｗより小さい場合でも、図１４（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）のように首部１Ａから底部１Ｂに向かって、幅が大きくなるボトル１では、首部１Ａが先行してくる場合、首部１Ａよりボトルの中心寄り位置まで、掛具５５の孔５５Ａにボトル１が挿入されてしまう。掛具５５の孔５５Ａが高すぎると、首部１Ａが先行してくるボトル１の首部１Ａを掛具５５の孔５５Ａに挿入できなくなる。
【００２６】
物品投入手段５０は、各掛具５５の下部に各物品シュート５６を配置し、各掛具５５の側から落下してくる各ボトル１を、各物品シュート５６によりガイドしてその下方の各物品搬送用袴５７に投入し、下工程へと搬出可能にする。各物品シュート５６は物品押入れ装置５８を付帯して備えており、各物品シュート５６に落下してきたボトル１を物品押入れ装置５８により対応する袴５７へ押入れ可能にしており、これによってボトル１を隙間なく収容しようとする袴５７への物品投入作業性を確実化できる。
【００２７】
以下、物品整列装置１０によるボトル１の整列動作について説明する（図２〜図５）。
(1)物品供給コンベア１１が搬送してくるボトル１を物品切出し手段２０の循環コンベア２１が備える各バケット２３に供給し、物品切出しゾーン２５の全てのバケット２３にボトル１をセットする（図２）。
【００２８】
(2)物品押込み手段３０の原位置から押込み高さ位置にて前進開始する各押込プレート３５により上述(1)の各バケット２３のボトル１を樋状搬送部４０の各Ｖ型プレート４１、ひいては物品投入手段５０の各掛具５５の側に押込む（図３）。
【００２９】
(3)各Ｖ型プレート４１上を上述(2)で首部１Ａから先行してくるボトル１は、各押込プレート３５と、各押込プレート３５に同期して待機位置から前進開始する各掛具５５に挟まれて各Ｖ型プレート４１の終端から送り出され、その首部１Ａが掛具５５の孔５５Ａに挿入されて反転し、底部１Ｂから各物品シュート５６へ落下する（図４）。各Ｖ型プレート４１上を上述(2)で底部１Ｂから先行してくるボトル１は、各押込プレート３５と、各押込プレート３５に同期して待機位置から前進開始する各掛具５５に挟まれて各Ｖ型プレート４１の終端から送り出され、先行してくる底部１Ｂからそのまま各物品シュート５６へ落下する（図４）。
【００３０】
(4)各物品シュート５６に落下した上述(3)のボトル１が物品押入れ装置５８により対応する袴５７に押入れ投入される（図５）。物品押込み手段３０の各押込プレート３５はプレート昇降装置３４により引き上げられ、物品切出し手段２０の物品切出しゾーン２５に補給済の新たなボトル１に干渉することなくその後退端まで後退され、プレート昇降装置３４により再び押込み高さ位置に設定されて原位置にて待機する（図５）。
【００３１】
次に、物品押込み手段３０の押込プレート３５と物品投入手段５０の掛具５５の相対関係について説明する（図８）。物品押込み手段３０の押込プレート３５と物品投入手段５０の掛具５５は、前述の如く、ボトル１を挟み同期して平行移動し、ボトル１をＶ型プレート４１の終端から送り出す。押込プレート３５と掛具５５がボトル１を挟む間隔Ｋは、ボトル１の全体長さＬから首部１Ａの長さＮlを差し引いた長さ（Ｌ−Ｎl）に概ね等しくする。好ましくは、（Ｌ−Ｎl）の0.9〜1.3倍とし、平行移動時に首部１Ａが必ず押込プレート３５の孔３５Ａ又は掛具５５の孔５５Ａに挿入し得るように設定する。
【００３２】
押込プレート３５と掛具５５のそれぞれは前述の互いに独立した搬送スライダ３１と搬送スライダ５１のそれぞれに支持されて移動可能に構成されるものに限らず、図８に示す如く、単一のスライダ３１に支持されて移動可能に構成されても良い。
【００３３】
押込プレート３５と掛具５５は互いに独立して移動できることが好ましい。押込プレート３５と掛具５５の前述の間隔Ｋは、ボトル１の寸法変更に応じて調整でき、しかもその間隔Ｋを概ね一定に保って同期移動できることが好ましい。
【００３４】
押込プレート３５と掛具５５を同一駆動部により駆動可能にするときには、押込プレート３５と掛具５５の間隔Ｋを調整できる機構、押込プレート３５を後退時にボトル１と干渉しない高さまで上昇させる機構を備える。
【００３５】
押込プレート３５の駆動部３２と掛具５５の駆動部５２は、押込プレート３５と掛具５５の停止位置、移動速度を制御できるものであればその種類を限定されず、例えば圧力や流量で速度制御できる空圧シリンダや油圧シリンダを用い、それらの停止位置をセンサやストッパで定めることができ、特に、サーボモータやステッピングモータ等による速度や加速度の設定可能な電動駆動装置が、押込プレート３５と掛具５５の同期移動を正確に実行できるため好ましい。
【００３６】
尚、図８は押込プレート３５と掛具５５により大型円錐状ボトル１を挟んでＶ型プレート４１上を搬送する状態を示し、図９は押込プレート３５と掛具５５により小型円柱状ボトル１を挟んでＶ型プレート４１上を搬送する状態を示す。ボトル１の寸法形状に応じて押込プレート３５と掛具５５の間隔Ｋを調整することにより、各種寸法のボトル１に対応できる。また図８（Ｃ）、図９（Ｃ）の如く、ボトル１の首部１Ａを必ずＶ型プレート４１のＶ型断面の底に位置付け、換言すればＶ型プレート４１によって、Ｖ型プレート４１の幅方向中心底部に位置付けることにより、ボトル１の首部１Ａを押込プレート３５の孔３５Ａ又は掛具５５の孔５５Ａに確実に挿入でき、これによって各種形状のボトル１に対応できる。
【００３７】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)本発明が取扱う長尺物としてのボトル１は樋状搬送部４０により掛具５５に向けて送り出されるとき、その一端の首部１Ａを樋としてのＶ型プレート４１のＶ型断面の底（又は樋の円弧断面の底）に位置付けられ、換言すればＶ型プレート４１の幅方向中心部に位置付けられる。従って、簡素な構成により、首部１Ａが中央部からずれているボトル、又はボトルの断面が高さ方向で大きく変化する円錐状ボトル等であっても、Ｖ型プレート４１の終端から送り出されるボトル１の首部１Ａが先行するとき、その首部１Ａを確実に掛具５５の孔５５Ａに掛け、ボトル１の底部１Ｂを下方へ向けるように反転して落下させるように整列処理できる。ボトル１の底部１Ｂが先行して送り出されるときには、その底部１Ｂを掛具５５の孔５５Ａに掛けることなく、ボトル１の底部１Ｂをそのまま下方へ向けて落下させるように整列処理できる。
【００３８】
(b)ボトル１の一端首部１Ａを掛ける掛具５５の下部に首部１Ａの幅Ｎwより大きい幅のＶ型孔５５Ａを有し、かつ上下位置調整機能を有すことで取扱い対象となるボトル１の寸法変更に容易に対応できる。また、ボトル１の一端首部１Ａを掛ける掛具５５の孔５５Ａがその首部１Ａの幅Ｎwより大きく、かつ該ボトル１の最大幅Ｗより小さくすることだけで、取扱い対象となるボトル１の寸法変更に容易に対応できる。
【００３９】
(c)筒状のボトル１を取扱い対象とすることができる。飲料や洗剤等の内容物が充填され、キャップ２を施されたボトル１も取扱い対象とすることができる。
【００４０】
(d)押込手段３０によりボトル１を確実に樋状搬送部４０の終端から掛具５５に押込み、前述(a)の先行する首部１Ａを確実に掛具５５の孔５５Ａに掛けて反転落下させ、先行する底部１Ｂを掛具５５の手前からそのまま確実に落下させることができる。
【００４１】
(e)循環コンベア２１の物品切出しゾーン２５に位置付けられる複数のバケット２３の物品切出し方向に複数の樋状搬送部４０を並列配置することにより、複数のバケット２３に供給された複数のボトル１を同時に切り出して搬送させ、それら複数のボトル１に前述(a)の整列処理を同時に並行して施すことができる。
【００４２】
図１０は、図１に示した物品整列装置１０における樋状搬送部４０のＶ型プレート４１をＶ型コンベア６０に変更した変形例を示すものである。Ｖ型コンベアとは、２つのコンベアを概水平方向に上面側開放となるように、配置させたものである。２つのコンベア面が成す内角は、好ましくは60〜120度に、特に好ましくは80〜100度となるように配置される。また、２つのコンベアは好ましくは概ね対称に設置され、速度も好ましくは概ね同一速度に設定される。
【００４３】
Ｖ型コンベア６０は駆動部６１により駆動され、Ｖ型プレート４１上を滑りにくいボトル１を搬送容易にする。Ｖ型コンベア６０は連続的に駆動されても良いが、物品押込み手段３０の押込プレート３５により押込まれたボトル１の搬送時にだけ間欠駆動されても良い。間欠駆動されるＶ型コンベア６０は、押込プレート３５や掛具５５の移動速度と概ね同一速度で同期して駆動されるように制御することで、ボトル１をその送り出し方向に一層安定的に搬送できる。
【００４４】
尚、押込プレート３５は物品切出しゾーン２５に位置する各バケット２３にセットされたボトル１をＶ型プレート４１に押込んだ以後、ボトル１を掛具５５との間に挟んで押込み続けることを必須とせず、物品切出しゾーン２５に臨む原位置に復帰しても良い。このとき、Ｖ型コンベア６０の搬送力がボトル１を物品投入手段５０の掛具５５の側に押込むものになる。
【００４５】
図１１は、図１に示した物品整列装置１０における物品押込み手段３０の押込プレート３５を孔３５Ａのないものに変更し、物品投入手段５０の掛具５５が逃げ機構部７０を備えるものに変更した変形例を示すものである。
【００４６】
逃げ機構部７０は、掛具５５を掛具昇降装置５４に対しピン５４Ｂによりスイング可能に連結する。逃げ機構部７０は、掛具５５に押込み力の作用のない通常時に該掛具５５を鉛直方向に沿う基準吊下げ位置に保持し、押込み力が付与された掛具５５を基準吊下げ位置から押込み方向に逃がし、押込み力の解除により掛具５５を再び基準吊下げ位置に復元させる習性を備える。逃げ機構部７０は、本実施例では、掛具昇降装置５４の昇降体５４Ａと掛具５５の間に介装されるコイルばね７１からなるが、板ばねによるものの他、空圧力を利用するもの、永久磁石や電磁石の磁力を利用するもの等であっても良い。
【００４７】
図１２に示す如く、Ｖ型プレート４１上を長尺物の一端、即ち、首部１Ａから先行してくるボトル１は、前述と同様に、その首部１Ａが基準吊下げ位置にある掛具５５の孔５５Ａに挿入されて反転し、底部１Ｂから落下する（図１２（Ｂ））。
【００４８】
図１３に示す如く、押込プレート３５により押込まれてＶ型プレート４１上を長尺物の他端、即ち、底部１Ｂから先行してくるボトル１は、孔３５Ａのない押込プレート３５が首部１Ａを介して掛具５５を押込み、逃げ機構部７０のばね７１を自由長から伸ばし、掛具５５を首部１Ａの長さＮl分だけ基準吊下げ位置から押込み方向に逃がす。ばね７１はこの伸び状態でボトル１を弾き飛ばすことのない程度のばね定数のものとする。このボトル１が押込プレート３５によりＶ型プレート４１の終端から送り出されると、ボトル１はＶ型プレート４１による支えがなくなり、先行している底部１Ｂから落下しようとする。更に、逃げ機構部７０のばね７１の自由長への復元力により基準吊下げ位置に復元する掛具５５がボトル１の底部１ＢをＶ型プレート４１寄りに押し戻し、結果としてそのボトル１を起立させる方向に回動させ、確実にその底部１Ｂから落下させる（図１３（Ｂ））。図８と同様に、押込プレート３５と掛具５５がボトル１を挟む間隔Ｋは、ボトル１の全体長さＬから首部１Ａの長さＮlを差し引いた長さ（Ｌ−Ｎl）に概ね等しくする。好ましくは、（Ｌ−Ｎl）の0.9〜1.3倍とし、平行移動時に図１２（Ａ）の如く首部１Ａが掛具５５の孔５５Ａに挿入し得るように、また、平行移動時の底部１Ｂが先行時、図１３（Ａ）の如くばね７１がボトル１を弾き飛ばさないように設定する。
【００４９】
逃げ機構部７０を用いる物品整列装置１０にあっては、押込プレート３５が孔３５Ａを有しないから、底部１Ｂから先行してくるボトル１がＶ型プレート４１の終端から落下しようとするとき、その首部１Ａが押込プレート３５の孔３５Ａに嵌まってそのスムースな落下を損なう如くを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明によれば、物品整列方法において、簡素な構成により、首部が中央部からずれている物品、又は物品の断面が高さ方向で大きく変化する円錐状物品等の、一端が細く、他端が太い長尺物を整列可能にし、更に物品の寸法変更にも容易に対応可能にすることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ ボトル（長尺物）
１Ａ 首部
１Ｂ 底部
１０ 物品整列装置
１１ 物品供給コンベア
２０ 物品切出し手段
２１ 循環コンベア
２３ バケット
２５ 物品切出しゾーン
３０ 物品押込み手段
３５ 押込プレート
３５Ａ 孔
４０ 樋状搬送部
４１ Ｖ型プレート
５０ 物品投入手段
５５ 掛具
５５Ａ 孔
６０ Ｖ型コンベア
【技術分野】
【０００１】
本発明は物品整列方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
物品整列方法として、特許文献１、２に記載のものがある。
特許文献１に記載の物品整列方法は、容器の首部を上方に向けて揃える物品整列方法であって、コンベアにより搬送される容器の首部が先行するときには、コンベアの終端から送り出される容器の首部を、コンベアの終端から容器送り出し方向に離れて配置されている容器反転用フックに掛け、容器の底部を下方へ向けて落下させるものである。容器の底部が先行するときには、コンベアの終端から送り出される容器の底部が上記フックに掛かることがなく、容器の底部をそのまま下方へ向けて落下させる。
【０００３】
特許文献２に記載の物品整列方法は、容器を移送手段の上部に設けてある旋回手段に対応させ、検出手段が検出した容器の向きが設定向きでないときに旋回手段を作動させ、物品をその移送状態において180度反転させてその方向を揃えるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭46-11729
【特許文献２】特開平8-127416
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の物品整列方法では、容器の首部が中央部からずれているとき、コンベアから搬送されてくる容器の首部を前記フックに安定的に掛けることが難しく、整列困難になる。
【０００６】
特許文献２に記載の物品整列方法では、首部が中央部からずれている容器を整列できるが、検出手段等を必要とし、複雑になる。
【０００７】
また、特許文献１、２に記載の物品整列方法では、容器の最大幅、首部幅、全体長さ、首部長さ等が大きく変化すると、大規模な装置の改造が必要になる。
【０００８】
本発明の課題は、物品整列方法において、簡素な構成により、首部が中央部からずれている物品、又は物品の断面が高さ方向で大きく変化する円錐状物品等の、一端が細く、他端が太い長尺物を整列可能にし、更に物品の寸法変更にも容易に対応可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、一端が細く、他端が太い長尺物の向きを揃える物品整列方法であって、長尺物を樋状搬送部にて搬送させ、樋状搬送部の終端から送り出される長尺物の一端を、樋状搬送部の終端から物品送り出し方向に離れて配置されている掛具に掛け、該長尺物の他端を下方に向けて整列させるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、物品整列方法において、簡素な構成により、首部が中央部からずれている物品、又は物品の断面が高さ方向で大きく変化する円錐状物品等の、一端が細く、他端が太い長尺物を整列可能にし、更に物品の寸法変更にも容易に対応可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は物品整列装置を示す斜視図である。
【図２】図２は物品切離し工程を示す模式図である。
【図３】図３は物品押込み工程を示す模式図である。
【図４】図４は物品整列工程を示す模式図である。
【図５】図５は物品挿入工程を示す模式図である。
【図６】図６は首部が先行してくる物品の整列動作を示す模式図である。
【図７】図７は底部が先行してくる物品の整列動作を示す模式図である。
【図８】図８は大型円錐状ボトルの整列動作を示す模式図である。
【図９】図９は小型円柱状ボトルの整列動作を示す模式図である。
【図１０】図１０は樋状搬送部の変形例を示す斜視図である。
【図１１】図１１は押込プレートと掛具の変形例を示す模式図である。
【図１２】図１２は首部が先行してくる物品の整列動作を示す模式図である。
【図１３】図１３は底部が先行してくる物品の整列動作を示す模式図である。
【図１４】図１４は物品整列装置の取扱い対象ボトルを示す模式図である。
【図１５】図１５はキャップ付ボトルを示す模式図である。
【図１６】図１６はボトル以外の取扱い対象物品を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に示す物品整列装置１０は、物品供給コンベア１１から供給されてくる、一端が細く、他端が太い長尺物１の向きを揃える。物品整列装置１０が取扱う長尺物１は、例えばボトルのような首部１Ａを有するものである。ボトル１の首部１Ａとは、キャップねじ込みのためのねじ部を外周に有する、ボトル１の全体長さＬに対して短い長さＮlの円筒部や、キャップ打込みのための打込みキャップ抜け防止部を有する短い長さＮlの円筒部を指す。首部１Ａの幅Ｎwは、ボトル１の最大幅Ｗより小さいものが取扱い可能である。ボトル１はキャップ２が取付けられていても、キャップ２の幅Ｎwがボトル１の最大幅Ｗより小さいものは取扱い可能である。ボトル１以外の長尺物でも、全体の最大幅Ｗよりも細い幅Ｎwで、全体長さＬに対して短い長さＮlの首部１Ａを有するものは取扱い可能である。長尺物１の材質は特に限定されず、例えば、樹脂、金属、木材、ゴム、ガラス等が挙げられる。
【００１３】
従って、物品整列装置１０は、図１４（Ａ）〜（Ｆ）に示した各種ボトルを取扱い対象長尺物１（１Ａは首部、１Ｂは底部）とする。（Ａ）は円柱状ボトル、（Ｂ）は楕円状ボトル、（Ｃ）は底部を小断面とする円錐状ボトル、（Ｄ）は底部を大断面とする円錐状ボトル、（Ｅ）は底部を概ね球状とするボトル、（Ｆ）は底部を大断面とする非対称長円状ボトルであり、それらの物品最大幅Ｗ、首部幅Ｎw、物品全体長さＬ、首部長さＮlを図示の如くに定義する。尚、（Ａ）〜（Ｄ）のように、首部にネックリングＮrと呼ばれる環状構造部を有するボトルの場合、首部幅ＮwはネックリングＮrの直径でなく、ネックリングＮrより上側の細い部分の直径とする。また、首部長さＮlもネックリングＮrより上側の細い部分の長さとする。
【００１４】
また、物品整列装置１０は、図１５に示したキャップ付ボトルの取扱い長尺物１（１Ａは首部、１Ｂは底部、２はキャップ）とし、それらの物品最大幅Ｗ、首部幅Ｎw、物品全体長さＬ、首部長さＮlを図示の如くに定義する。ボトル１は飲料や洗剤等の内容物が充填されたものであっても良い。
【００１５】
また、物品整列装置１０は、図１６（Ａ）、（Ｂ）に示したボトル以外の長尺物１も取扱い対象とし、それらの物品最大幅Ｗ、首部幅Ｎw、物品全体長さＬ、首部長さＮlを図示の如くに定義する。
【００１６】
物品整列装置１０は、物品供給コンベア１１、物品切出し手段２０、物品押込み手段３０、樋状搬送部４０、物品投入手段５０を有する。
【００１７】
物品供給コンベア１１は、駆動部１２により駆動される例えばＶ型コンベアからなり、ボトル１をそれらの首部１Ａと底部１Ｂの向きがランダムな１列状態で物品切出し手段２０へと供給する。Ｖ型コンベアとは、２つのコンベアを概ね水平方向に上面側開放となるように、配置させたものである。２つのコンベア面が成す内角は、好ましくは60〜120度に、特に好ましくは80〜100度となるように配置される。また、２つのコンベアは好ましくは概ね対称に設置され、速度も好ましくは概ね同一速度に設定される。
【００１８】
物品切出し手段２０は、駆動部２２により駆動される循環コンベア２１を有し、ボトル１を収容する多数のバケット２３を循環コンベア２１の外周の周方向に一定ピッチを介して並列配置して設ける。循環コンベア２１の上面搬送路の最上流部でバケット２３が位置する位置を物品搬入ゾーン２４とし、循環コンベア２１の上面搬送路の物品搬入ゾーン２４に対する下流側で他のバケット２３が停止する位置を物品切出しゾーン２５とする。物品供給コンベア１１の物品供給方向の出側に上述の物品搬入ゾーン２４が配置され、物品搬入ゾーン２４の側傍には物品検知センサ２６が配置される。物品供給コンベア１１から物品搬入ゾーン２４のバケット２３にボトル１が搬入されたバケット２３を物品検知センサ２６が検知すると、循環コンベア２１が物品切出しゾーン２５におけるバケット２３の１ピッチ分間欠移動することを繰り返し、物品切出しゾーン２５の全てのバケット２３にボトル１がセットされる。
【００１９】
物品押込み手段３０は、物品切出し手段２０の物品切出しゾーン２５に位置する各バケット２３にセットされたボトル１を樋状搬送部４０の後述する各Ｖ型プレート４１、ひいては物品投入手段５０の後述する各掛具５５に向けて押し込む。物品押込み手段３０は、物品切出し手段２０の物品切出し方向（樋状搬送部４０の物品送り出し方向でもある）に沿って物品切出し手段２０の物品切出しゾーン２５及び樋状搬送部４０の側傍に延在される搬送スライダ３１に架設される移動体３３を駆動部３２により往復動可能に備えるとともに、この移動体３３にプレート昇降装置３４により昇降される昇降体３４Ａを介して複数の押込プレート３５を吊下げ支持している。各押込プレート３５は、物品切出しゾーン２５の各バケット２３に臨む原位置において、プレート昇降装置３４により押込み高さ位置に設定された後、駆動部３２により搬送スライダ３１に沿って前進され、物品切出しゾーン２５に位置する各バケット２３にセットされたボトル１を同時に、樋状搬送部４０、ひいては物品投入手段５０の側に向けて後述する如くに押込む。各押込プレート３５は、各バケット２３のボトル１を押込み完了後、プレート昇降装置３４により上昇位置に引き上げられるとともに、駆動部３２により搬送スライダ３１に沿って後退され、物品切出し手段２０の物品切出しゾーン２５に補給済の新たなボトル１に干渉することなく該物品切出しゾーン２５の上方をその後退端まで後退され、プレート昇降装置３４により再び押込み高さ位置に設定されて原位置に復帰せしめられる。
【００２０】
尚、押込プレート３５は、当該押込プレート３５に臨むボトル１の首部１Ａを挿入できる孔３５Ａを備えており、孔３５Ａの下部を外界に開放する形状とすることで、各種形状のボトル１の首部１Ａに対応できる。
【００２１】
樋状搬送部４０は、ボトル１をその長手方向両側面において支持して搬送可能にするものであり、本実施形態においてはＶ型プレート４１からなる。本実施例では、物品切出し手段２０の循環コンベア２１の物品切出しゾーン２５に位置付けられた複数のバケット２３の物品切出し方向のそれぞれに、複数のＶ型プレート４１のそれぞれを並列配置して構成される。本実施例では、物品押込み手段３０の駆動部３２により前進せしめられる前述の各押込プレート３５により押込まれる各ボトル１が各Ｖ型プレート４１上を滑って搬送され、各Ｖ型プレート４１の終端から物品送り出し方向に沿う物品投入手段５０の側に送り出される。このとき、各ボトル１の首部１ＡはＶ型プレート４１のＶ型断面の底に位置付けられ、換言すればＶ型プレート４１の幅方向中心部に位置付けられて搬送される。Ｖ型プレートの２つのプレート面が成す内角は、好ましくは80〜160度に、特に好ましくは95〜145度となるように配置される。また、２つのプレート面は好ましくは概ね対称に設置される。Ｖ型プレートの２つのプレート面は低摩擦のものが好ましく、例えば磨き処理を施した金属板、低摩擦コーティングを施した金属板、滑りの良い樹脂等が選択される。
【００２２】
物品投入手段５０は、樋状搬送部４０の物品送り出し方向に沿って樋状搬送部４０のＶ型プレート４１の側傍に延在される搬送スライダ５１に架設される移動体５３を駆動部５２により往復動可能に備えるとともに、この移動体５３により掛具昇降装置５４により昇降される昇降体５４Ａを介して複数の掛具５５を吊下げ支持している。各掛具５５は、各Ｖ型プレート４１の終端から物品送り出し方向に離れて該Ｖ型プレート４１に臨む待機位置に配置され、ボトル１の一端首部１Ａを掛ける掛具５５の下部に首部１Ａの幅Ｎwより大きい幅のＶ型孔５５Ａを有す。または、ボトル１の首部１Ａの幅Ｎwより大きく、かつ底部１Ｂの幅、即ち、物品最大幅Ｗより小さい孔５５Ａを備える。
【００２３】
物品押込み手段３０の駆動部３２により前進する各押込プレート３５により各Ｖ型プレート４１に押込まれるボトル１であって、長尺物の一端、即ち、首部１Ａから先行してくるボトル１は、図６（Ａ）に示す如く、各Ｖ型プレート４１の終端に臨む待機位置に待機している各掛具５５の孔５５Ａにその首部１Ａを挿入し、その後それらの押込プレート３５と、駆動部５２によりそれらの押込プレート３５と同一速度で同期して平行移動するように前進開始せしめられる各掛具５５との間に挟まれてそれらのＶ型プレート４１上を搬送される。各押込プレート３５と各掛具５５により挟まれて搬送される各ボトル１の搬送が進み、それらのボトル１が各Ｖ型プレート４１の終端から送り出されると、図６（Ｂ）に示す如く、それらのボトル１は支えがなくなり、先行している首部１Ａを掛具５５の孔５５Ａに挿入保持されたまま反転し、底部１Ｂから落下する。
【００２４】
他方、物品押込み手段３０の駆動部３２により前述する各押込プレート３５により各Ｖ型プレート４１に押し込まれたボトル１であって、長尺物の他端、即ち、底部１Ｂを先行してくるボトル１は、図７（Ａ）に示す如く、各Ｖ型プレート４１の終端に臨む待機位置に待機している各掛具５５の孔５５Ａにその底部１Ｂを挿入することなく（ボトル１の首部１Ａは押込プレート３５の孔３５Ａに挿入されている）、その後それらの押込プレート３５と、駆動部５２によりそれらの押込プレート３５と同一速度で同期して平行移動するように前進待機せしめられる各掛具５５との間に挟まれてそれらのＶ型プレート４１上を搬送される。各押込プレート３５と各掛具５５により挟まれて搬送される各ボトル１の搬送が進み、それらのボトル１が各Ｖ型プレート４１の終端から送り出されると、図７（Ｂ）に示す如く、それらのボトル１は支えがなくなり、先行している底部１Ｂからそのまま落下する。孔３５Ａの下部を外界に開放する形状としているため、落下の際にボトル１の首部１Ａが孔３５Ａに引っ掛かることはない。
【００２５】
掛具昇降装置５４は、掛具５５の孔５５Ａの位置をＶ型プレート４１が送り出されてくるボトル１の首部１Ａの位置に合致するように調整する。孔５５Ａの下部はＶ字枠状をなしているため、掛具昇降装置５４の上下位置調整機能にて掛具５５の高さ位置を調整することで、ボトル１の首部１Ａが掛具５５の孔５５Ａに挿入される。掛具５５の孔５５Ａが低すぎると、首部１Ａが先行してくるボトル１においても、底部１Ｂが先行してくるボトル１においても、掛具５５の孔５５Ａにボトル１の全体が挿入してしまうことがある。掛具５５の孔の幅がボトル１の物品最大幅Ｗより小さい場合でも、図１４（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）のように首部１Ａから底部１Ｂに向かって、幅が大きくなるボトル１では、首部１Ａが先行してくる場合、首部１Ａよりボトルの中心寄り位置まで、掛具５５の孔５５Ａにボトル１が挿入されてしまう。掛具５５の孔５５Ａが高すぎると、首部１Ａが先行してくるボトル１の首部１Ａを掛具５５の孔５５Ａに挿入できなくなる。
【００２６】
物品投入手段５０は、各掛具５５の下部に各物品シュート５６を配置し、各掛具５５の側から落下してくる各ボトル１を、各物品シュート５６によりガイドしてその下方の各物品搬送用袴５７に投入し、下工程へと搬出可能にする。各物品シュート５６は物品押入れ装置５８を付帯して備えており、各物品シュート５６に落下してきたボトル１を物品押入れ装置５８により対応する袴５７へ押入れ可能にしており、これによってボトル１を隙間なく収容しようとする袴５７への物品投入作業性を確実化できる。
【００２７】
以下、物品整列装置１０によるボトル１の整列動作について説明する（図２〜図５）。
(1)物品供給コンベア１１が搬送してくるボトル１を物品切出し手段２０の循環コンベア２１が備える各バケット２３に供給し、物品切出しゾーン２５の全てのバケット２３にボトル１をセットする（図２）。
【００２８】
(2)物品押込み手段３０の原位置から押込み高さ位置にて前進開始する各押込プレート３５により上述(1)の各バケット２３のボトル１を樋状搬送部４０の各Ｖ型プレート４１、ひいては物品投入手段５０の各掛具５５の側に押込む（図３）。
【００２９】
(3)各Ｖ型プレート４１上を上述(2)で首部１Ａから先行してくるボトル１は、各押込プレート３５と、各押込プレート３５に同期して待機位置から前進開始する各掛具５５に挟まれて各Ｖ型プレート４１の終端から送り出され、その首部１Ａが掛具５５の孔５５Ａに挿入されて反転し、底部１Ｂから各物品シュート５６へ落下する（図４）。各Ｖ型プレート４１上を上述(2)で底部１Ｂから先行してくるボトル１は、各押込プレート３５と、各押込プレート３５に同期して待機位置から前進開始する各掛具５５に挟まれて各Ｖ型プレート４１の終端から送り出され、先行してくる底部１Ｂからそのまま各物品シュート５６へ落下する（図４）。
【００３０】
(4)各物品シュート５６に落下した上述(3)のボトル１が物品押入れ装置５８により対応する袴５７に押入れ投入される（図５）。物品押込み手段３０の各押込プレート３５はプレート昇降装置３４により引き上げられ、物品切出し手段２０の物品切出しゾーン２５に補給済の新たなボトル１に干渉することなくその後退端まで後退され、プレート昇降装置３４により再び押込み高さ位置に設定されて原位置にて待機する（図５）。
【００３１】
次に、物品押込み手段３０の押込プレート３５と物品投入手段５０の掛具５５の相対関係について説明する（図８）。物品押込み手段３０の押込プレート３５と物品投入手段５０の掛具５５は、前述の如く、ボトル１を挟み同期して平行移動し、ボトル１をＶ型プレート４１の終端から送り出す。押込プレート３５と掛具５５がボトル１を挟む間隔Ｋは、ボトル１の全体長さＬから首部１Ａの長さＮlを差し引いた長さ（Ｌ−Ｎl）に概ね等しくする。好ましくは、（Ｌ−Ｎl）の0.9〜1.3倍とし、平行移動時に首部１Ａが必ず押込プレート３５の孔３５Ａ又は掛具５５の孔５５Ａに挿入し得るように設定する。
【００３２】
押込プレート３５と掛具５５のそれぞれは前述の互いに独立した搬送スライダ３１と搬送スライダ５１のそれぞれに支持されて移動可能に構成されるものに限らず、図８に示す如く、単一のスライダ３１に支持されて移動可能に構成されても良い。
【００３３】
押込プレート３５と掛具５５は互いに独立して移動できることが好ましい。押込プレート３５と掛具５５の前述の間隔Ｋは、ボトル１の寸法変更に応じて調整でき、しかもその間隔Ｋを概ね一定に保って同期移動できることが好ましい。
【００３４】
押込プレート３５と掛具５５を同一駆動部により駆動可能にするときには、押込プレート３５と掛具５５の間隔Ｋを調整できる機構、押込プレート３５を後退時にボトル１と干渉しない高さまで上昇させる機構を備える。
【００３５】
押込プレート３５の駆動部３２と掛具５５の駆動部５２は、押込プレート３５と掛具５５の停止位置、移動速度を制御できるものであればその種類を限定されず、例えば圧力や流量で速度制御できる空圧シリンダや油圧シリンダを用い、それらの停止位置をセンサやストッパで定めることができ、特に、サーボモータやステッピングモータ等による速度や加速度の設定可能な電動駆動装置が、押込プレート３５と掛具５５の同期移動を正確に実行できるため好ましい。
【００３６】
尚、図８は押込プレート３５と掛具５５により大型円錐状ボトル１を挟んでＶ型プレート４１上を搬送する状態を示し、図９は押込プレート３５と掛具５５により小型円柱状ボトル１を挟んでＶ型プレート４１上を搬送する状態を示す。ボトル１の寸法形状に応じて押込プレート３５と掛具５５の間隔Ｋを調整することにより、各種寸法のボトル１に対応できる。また図８（Ｃ）、図９（Ｃ）の如く、ボトル１の首部１Ａを必ずＶ型プレート４１のＶ型断面の底に位置付け、換言すればＶ型プレート４１によって、Ｖ型プレート４１の幅方向中心底部に位置付けることにより、ボトル１の首部１Ａを押込プレート３５の孔３５Ａ又は掛具５５の孔５５Ａに確実に挿入でき、これによって各種形状のボトル１に対応できる。
【００３７】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)本発明が取扱う長尺物としてのボトル１は樋状搬送部４０により掛具５５に向けて送り出されるとき、その一端の首部１Ａを樋としてのＶ型プレート４１のＶ型断面の底（又は樋の円弧断面の底）に位置付けられ、換言すればＶ型プレート４１の幅方向中心部に位置付けられる。従って、簡素な構成により、首部１Ａが中央部からずれているボトル、又はボトルの断面が高さ方向で大きく変化する円錐状ボトル等であっても、Ｖ型プレート４１の終端から送り出されるボトル１の首部１Ａが先行するとき、その首部１Ａを確実に掛具５５の孔５５Ａに掛け、ボトル１の底部１Ｂを下方へ向けるように反転して落下させるように整列処理できる。ボトル１の底部１Ｂが先行して送り出されるときには、その底部１Ｂを掛具５５の孔５５Ａに掛けることなく、ボトル１の底部１Ｂをそのまま下方へ向けて落下させるように整列処理できる。
【００３８】
(b)ボトル１の一端首部１Ａを掛ける掛具５５の下部に首部１Ａの幅Ｎwより大きい幅のＶ型孔５５Ａを有し、かつ上下位置調整機能を有すことで取扱い対象となるボトル１の寸法変更に容易に対応できる。また、ボトル１の一端首部１Ａを掛ける掛具５５の孔５５Ａがその首部１Ａの幅Ｎwより大きく、かつ該ボトル１の最大幅Ｗより小さくすることだけで、取扱い対象となるボトル１の寸法変更に容易に対応できる。
【００３９】
(c)筒状のボトル１を取扱い対象とすることができる。飲料や洗剤等の内容物が充填され、キャップ２を施されたボトル１も取扱い対象とすることができる。
【００４０】
(d)押込手段３０によりボトル１を確実に樋状搬送部４０の終端から掛具５５に押込み、前述(a)の先行する首部１Ａを確実に掛具５５の孔５５Ａに掛けて反転落下させ、先行する底部１Ｂを掛具５５の手前からそのまま確実に落下させることができる。
【００４１】
(e)循環コンベア２１の物品切出しゾーン２５に位置付けられる複数のバケット２３の物品切出し方向に複数の樋状搬送部４０を並列配置することにより、複数のバケット２３に供給された複数のボトル１を同時に切り出して搬送させ、それら複数のボトル１に前述(a)の整列処理を同時に並行して施すことができる。
【００４２】
図１０は、図１に示した物品整列装置１０における樋状搬送部４０のＶ型プレート４１をＶ型コンベア６０に変更した変形例を示すものである。Ｖ型コンベアとは、２つのコンベアを概水平方向に上面側開放となるように、配置させたものである。２つのコンベア面が成す内角は、好ましくは60〜120度に、特に好ましくは80〜100度となるように配置される。また、２つのコンベアは好ましくは概ね対称に設置され、速度も好ましくは概ね同一速度に設定される。
【００４３】
Ｖ型コンベア６０は駆動部６１により駆動され、Ｖ型プレート４１上を滑りにくいボトル１を搬送容易にする。Ｖ型コンベア６０は連続的に駆動されても良いが、物品押込み手段３０の押込プレート３５により押込まれたボトル１の搬送時にだけ間欠駆動されても良い。間欠駆動されるＶ型コンベア６０は、押込プレート３５や掛具５５の移動速度と概ね同一速度で同期して駆動されるように制御することで、ボトル１をその送り出し方向に一層安定的に搬送できる。
【００４４】
尚、押込プレート３５は物品切出しゾーン２５に位置する各バケット２３にセットされたボトル１をＶ型プレート４１に押込んだ以後、ボトル１を掛具５５との間に挟んで押込み続けることを必須とせず、物品切出しゾーン２５に臨む原位置に復帰しても良い。このとき、Ｖ型コンベア６０の搬送力がボトル１を物品投入手段５０の掛具５５の側に押込むものになる。
【００４５】
図１１は、図１に示した物品整列装置１０における物品押込み手段３０の押込プレート３５を孔３５Ａのないものに変更し、物品投入手段５０の掛具５５が逃げ機構部７０を備えるものに変更した変形例を示すものである。
【００４６】
逃げ機構部７０は、掛具５５を掛具昇降装置５４に対しピン５４Ｂによりスイング可能に連結する。逃げ機構部７０は、掛具５５に押込み力の作用のない通常時に該掛具５５を鉛直方向に沿う基準吊下げ位置に保持し、押込み力が付与された掛具５５を基準吊下げ位置から押込み方向に逃がし、押込み力の解除により掛具５５を再び基準吊下げ位置に復元させる習性を備える。逃げ機構部７０は、本実施例では、掛具昇降装置５４の昇降体５４Ａと掛具５５の間に介装されるコイルばね７１からなるが、板ばねによるものの他、空圧力を利用するもの、永久磁石や電磁石の磁力を利用するもの等であっても良い。
【００４７】
図１２に示す如く、Ｖ型プレート４１上を長尺物の一端、即ち、首部１Ａから先行してくるボトル１は、前述と同様に、その首部１Ａが基準吊下げ位置にある掛具５５の孔５５Ａに挿入されて反転し、底部１Ｂから落下する（図１２（Ｂ））。
【００４８】
図１３に示す如く、押込プレート３５により押込まれてＶ型プレート４１上を長尺物の他端、即ち、底部１Ｂから先行してくるボトル１は、孔３５Ａのない押込プレート３５が首部１Ａを介して掛具５５を押込み、逃げ機構部７０のばね７１を自由長から伸ばし、掛具５５を首部１Ａの長さＮl分だけ基準吊下げ位置から押込み方向に逃がす。ばね７１はこの伸び状態でボトル１を弾き飛ばすことのない程度のばね定数のものとする。このボトル１が押込プレート３５によりＶ型プレート４１の終端から送り出されると、ボトル１はＶ型プレート４１による支えがなくなり、先行している底部１Ｂから落下しようとする。更に、逃げ機構部７０のばね７１の自由長への復元力により基準吊下げ位置に復元する掛具５５がボトル１の底部１ＢをＶ型プレート４１寄りに押し戻し、結果としてそのボトル１を起立させる方向に回動させ、確実にその底部１Ｂから落下させる（図１３（Ｂ））。図８と同様に、押込プレート３５と掛具５５がボトル１を挟む間隔Ｋは、ボトル１の全体長さＬから首部１Ａの長さＮlを差し引いた長さ（Ｌ−Ｎl）に概ね等しくする。好ましくは、（Ｌ−Ｎl）の0.9〜1.3倍とし、平行移動時に図１２（Ａ）の如く首部１Ａが掛具５５の孔５５Ａに挿入し得るように、また、平行移動時の底部１Ｂが先行時、図１３（Ａ）の如くばね７１がボトル１を弾き飛ばさないように設定する。
【００４９】
逃げ機構部７０を用いる物品整列装置１０にあっては、押込プレート３５が孔３５Ａを有しないから、底部１Ｂから先行してくるボトル１がＶ型プレート４１の終端から落下しようとするとき、その首部１Ａが押込プレート３５の孔３５Ａに嵌まってそのスムースな落下を損なう如くを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明によれば、物品整列方法において、簡素な構成により、首部が中央部からずれている物品、又は物品の断面が高さ方向で大きく変化する円錐状物品等の、一端が細く、他端が太い長尺物を整列可能にし、更に物品の寸法変更にも容易に対応可能にすることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ ボトル（長尺物）
１Ａ 首部
１Ｂ 底部
１０ 物品整列装置
１１ 物品供給コンベア
２０ 物品切出し手段
２１ 循環コンベア
２３ バケット
２５ 物品切出しゾーン
３０ 物品押込み手段
３５ 押込プレート
３５Ａ 孔
４０ 樋状搬送部
４１ Ｖ型プレート
５０ 物品投入手段
５５ 掛具
５５Ａ 孔
６０ Ｖ型コンベア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が細く、他端が太い長尺物の向きを揃える物品整列方法であって、
長尺物を樋状搬送部にて搬送させ、
樋状搬送部の終端から送り出される長尺物の一端を、樋状搬送部の終端から物品送り出し方向に離れて配置されている掛具に掛け、該長尺物の他端を下方に向けて整列させる物品整列方法。
【請求項２】
前記樋状搬送部がＶ型プレートである請求項１に記載の物品整列方法。
【請求項３】
前記樋状搬送部がＶ型コンベアである請求項１に記載の物品整列方法。
【請求項４】
前記掛具が下部に長尺物の一端より大きい幅のＶ型孔を有し、かつ上下位置調整機能を有する請求項１〜３のいずれかに記載の物品整列装置。
【請求項５】
前記長尺物を掛具に押込む押込み手段を有する請求項１〜４のいずれかに記載の物品整列装置。
【請求項６】
前記押し込み手段と掛具との間隔を任意の一定長さにし、それらの押し込み手段と掛具を同一速度で同期して平行移動可能とする機構を有する請求項５に記載の物品整列装置。
【請求項７】
前記長尺物を収容する多数のバケットを循環コンベアの外周に並列配置し、
循環コンベアの物品切出しゾーンに位置付けられた複数のバケットの物品切出し方向に複数の樋状搬送部を並列配置してなる請求項１〜６のいずれかに記載の物品整列装置。
【請求項１】
一端が細く、他端が太い長尺物の向きを揃える物品整列方法であって、
長尺物を樋状搬送部にて搬送させ、
樋状搬送部の終端から送り出される長尺物の一端を、樋状搬送部の終端から物品送り出し方向に離れて配置されている掛具に掛け、該長尺物の他端を下方に向けて整列させる物品整列方法。
【請求項２】
前記樋状搬送部がＶ型プレートである請求項１に記載の物品整列方法。
【請求項３】
前記樋状搬送部がＶ型コンベアである請求項１に記載の物品整列方法。
【請求項４】
前記掛具が下部に長尺物の一端より大きい幅のＶ型孔を有し、かつ上下位置調整機能を有する請求項１〜３のいずれかに記載の物品整列装置。
【請求項５】
前記長尺物を掛具に押込む押込み手段を有する請求項１〜４のいずれかに記載の物品整列装置。
【請求項６】
前記押し込み手段と掛具との間隔を任意の一定長さにし、それらの押し込み手段と掛具を同一速度で同期して平行移動可能とする機構を有する請求項５に記載の物品整列装置。
【請求項７】
前記長尺物を収容する多数のバケットを循環コンベアの外周に並列配置し、
循環コンベアの物品切出しゾーンに位置付けられた複数のバケットの物品切出し方向に複数の樋状搬送部を並列配置してなる請求項１〜６のいずれかに記載の物品整列装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−１６８３９５（Ｐ２０１１−１６８３９５Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３６６０２（Ｐ２０１０−３６６０２）
【出願日】平成２２年２月２２日（２０１０．２．２２）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２２日（２０１０．２．２２）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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