(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
先ず、前記従来の容器排斥プッシャによる容器排斥装置について
図8および
図9を基に説明する。
図8は、従来の容器排斥装置の平面図である。
図9は、
図8の矢視IX図である。
図8および
図9において、従来の容器排斥装置40は、容器Cを矢印Fの方向に搬送するコンベヤから成る搬送装置8と、不良品である排斥対象容器C1をプッシュして搬送装置8上から排斥する容器排斥プッシャ41と、容器排斥プッシャ41をロッド42Sを介して矢印Yの方向に往復動させるエア機器42と、上流側からの排斥対象容器C1の発生信号並びに搬送装置8の所定位置に設けた容器通過検出器10によって検出された排斥対象容器C1の通過検出信号を入力して、前記エア機器42へ排斥対象容器C1の排斥タイミング信号を出力する制御装置44により構成されている。
なお、前記排斥対象容器C1の発生信号は図示しない上流側の容器検査装置から前記制御装置44に入力される。
また、エア機器42へは図示矢印Aから所定のエア圧力でエアが供給される。
【0007】
次に、従来の容器排斥装置40の作用を説明する。
排斥対象容器C1は、搬送装置8の搬送速度と前記排斥対象容器C1の通過検出信号に基づいて、制御装置44で排斥タイミングが演算され、制御装置44からエア機器42へ排斥タイミング信号が出力されて、エア機器42の作動開始により容器排斥プッシャ41が矢印Y方向で図示実線の定位置から二点鎖線の作動位置へ移動することにより、容器排斥プッシャ41に押し出されて搬送装置8上から矢印E4方向へ排斥される。
ここで、前記容器排斥プッシャ41の移動開始タイミング(排斥タイミング)或いは移動速度(排斥動作速度)は、エア機器42へ矢印Aから供給されるエアの圧力に左右され、排斥対象容器C1の形状、重量等の種類により前記エア圧力が調整される。
【0008】
前記説明した従来の容器排斥装置40による容器排斥技術では、容器の形状、重量等の種類が変更となった場合に、エア機器42への供給エア圧力を変更して排斥タイミング或いは排斥動作速度および動作量を調整する必要があり、排斥対象容器の通過を検出する容器通過検出器10の位置調整作業、或いは、供給エア圧力の変更調整作業等が必要となって、作業性が複雑となる可能性がある。
【0009】
また、前記特許文献1並びに特許文献2によれば、搬送装置上を搬送されてくる不良品の排斥対象容器の検出、或いは排斥対象容器の位置の検出をもとに、循環装置或いは排斥プッシャのサーボ制御により、排斥対象容器を排斥するとしている。
しかしながら、前記特許文献1並びに特許文献2の技術では、循環装置および排斥プッシャの設置スペースを多く取る必要があり、設置スペース効率が悪くなる可能性がある。
【0010】
本発明は、上述の事情に鑑み、容器の形状、重量等の種類が変更となっても、排斥タイミング、排斥動作速度並びに動作量の調整が容易で、かつ、設置スペース効率がよい容器排斥装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前記の課題に対し、本発明は以下の手段により解決を図る。
本発明の第一の態様によれば、容器排斥装置は、容器を搬送する搬送装置と、該搬送装置の側方に設けられ、該搬送装置で搬送されてくる排斥対象容器を排斥するときに該搬送装置を横切る方向に回転して、前記排斥対象容器を側方から押し出すように排斥する容器排斥カムと、該容器排斥カムを回転駆動させる駆動装置と、該駆動装置の回転制御をする制御装置とを備え
、長径部と短径部から成る外カム面を有する前記容器排斥カムが、前記短径部が前記搬送装置側に最も接近する回転位置を該容器排斥カムの回転定位置として、該回転定位置では前記搬送装置上を搬送されている前記容器と干渉しないように配置され、前記制御装置からの指令で前記駆動装置によって前記回転定位置から所定の角度を回転されることにより、前記長径部の回転軌跡に伴って前記外カム面に当接した前記排斥対象容器を押し出すように排斥した後、前記所定の角度を回転されることにより前記回転定位置となるように構成し、前記容器排斥カムを、移動子を設けた外カムとし、該移動子が前記外カムの回転遠心力で外カム面から遠心方向へはみ出すように構成して、はみ出した前記移動子の先端部に当接して前記排斥対象容器を押し出すように排斥する構成とした。
【0012】
本発明の第二の態様によれば、容器排斥装置は、容器を搬送する搬送装置と、該搬送装置の側方に設けられ、該搬送装置で搬送されてくる排斥対象容器を排斥するときに該搬送装置を横切る方向に回転して、前記排斥対象容器を側方から押し出すように排斥する容器排斥カムと、該容器排斥カムを回転駆動させる駆動装置と、該駆動装置の回転制御をする制御装置とを備え、長径部と短径部から成る外カム面を有する前記容器排斥カムが、前記短径部が前記搬送装置側に最も接近する回転位置を該容器排斥カムの回転定位置として、該回転定位置では前記搬送装置上を搬送されている前記容器と干渉しないように配置され、前記制御装置からの指令で前記駆動装置によって前記回転定位置から所定の角度を回転されることにより、前記長径部の回転軌跡に伴って前記外カム面に当接した前記排斥対象容器を押し出すように排斥した後、前記所定の角度を回転されることにより前記回転定位置となるように構成し、前記容器排斥カムが前記排斥対象容器を排斥するように回転するときに、該容器排斥カムの回転中心が前記搬送装置に近づく移動をし、前記容器排斥カムが前記回転定位置へ回転する際には、該容器排斥カムの回転中心が前記搬送装置から遠ざかって元の位置へ戻るように移動する容器排斥カム移動装置をさらに設ける構成とした。
【0015】
本発明の他の態様によれば、前記容器排斥装置において、前記制御装置を、排斥対象容器発生信号の入力、前記搬送装置の所定位置における排斥対象容器通過検出信号の入力、前記搬送装置の搬送速度信号の入力に基づいて、前記駆動装置への回転開始指示、回転速度並びに回転角度指示、或いは、前記容器排斥カム移動装置への移動指示の信号を出力するように構成してもよい。
【0016】
本発明の他の態様によれば、前記容器排斥装置において、前記制御装置を、前記容器の種類に応じて前記駆動装置或いは容器排斥カム移動装置への前記出力信号の内容を予め設定するように構成してもよい。
【発明の効果】
【0017】
上記本発明の態様に係る容器排斥装置は、容器を搬送する搬送装置の側方に設けられ、搬送装置で搬送されてくる排斥対象容器を排斥する際に搬送装置を横切るように回転して、排斥対象容器を側方から押し出すように排斥する容器排斥カムが、制御装置により回転制御される駆動装置で回転駆動される構成としたことにより、制御装置からの指令で自動的に排斥対象容器を排斥できるとともに、制御装置に排斥対象容器の形状、重量等の種類による出力内容を設定しておくことによって、容器種類の検出器を設けることなく、容器排斥タイミング、排斥動作速度並びに動作量の変更を制御装置からの出力により自動的に変更できる。
【0018】
また、前記容器排斥カムが前記排斥対象容器を排斥するように回転する際に、該容器排斥カムの回転中心が前記搬送装置に近づく移動をし、前記容器排斥カムが前記回転定位置へ回転する際には、該容器排斥カムの回転中心が前記搬送装置から遠ざかって元の位置へ戻るように移動する構成とすることにより、或いは、前記容器排斥カムを、移動子を設けた外カムとし、該移動子が前記外カムの回転遠心力で外カム面から遠心方向へはみ出すように構成することにより、高さが低い容器、重心が低い容器への対応が容易となる。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、この発明の実施の形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【0021】
(本発明の第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態を
図1から
図3に基づいて説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係わる容器排斥装置の平面図である。
図2は、
図1の矢視II図である。
図3は、本発明の第1の実施の形態に係わる容器排斥装置の制御を説明する図である。
なお、
図1および
図2において、先に説明した
図8および
図9と同じ構造のものは同じ記号を付してあり、重複する説明は省略する。
【0022】
図1および
図2において、本発明の第1の実施の形態に係わる容器排斥装置1は、容器Cを矢印Fの方向に搬送するコンベヤから成る搬送装置8と、該搬送装置8を横切るように回転して前記搬送装置8上の排斥対象容器C1を側方から矢印E方向へ押し出すように排斥する容器排斥カム5と、該容器排斥カム5を回転駆動させるサーボモータ(以下、駆動装置とも称する)6と、該サーボモータ6の回転制御をする制御装置4によって主に構成されている。
【0023】
ここで、前記駆動装置6はベース9に載置され、前記サーボモータ6の出力軸7に取付けられた前記容器排斥カム5は、長径部と短径部から成る外カム面を有する。(
図2では外カム面が楕円形の場合を示している。)
【0024】
なお、前記容器排斥カム5は、通常は
図2の実線で示すように短径部が前記搬送装置8側に最も接近する回転位置を該容器排斥カム5の回転定位置として、該回転定位置では搬送装置8上を搬送されている容器Cと干渉しないように配置されている。
【0025】
搬送装置8の上流側で包装された容器Cが、図示しない容器検査装置によって充填物の容量或いは重量不足、包装欠陥等により不良品であると検査されると、該容器Cは排斥対象容器C1となり、該排斥対象容器C1の排斥対象容器発生信号が前記制御装置4に入力される。
【0026】
また、搬送装置8上を搬送されている前記排斥対象容器C1の通過が搬送装置8の側方に設けられた容器通過検出器10によって検出されると、排斥対象容器通過検出信号が前記制御装置4に入力される。
【0027】
前記制御装置4は、入力された搬送装置8の搬送速度信号を基に、前記容器通過検出器10からの排斥対象容器通過検出信号の入力を受けて容器排斥カム5が配置されている容器排斥位置での容器排斥タイミングを演算し、前記駆動装置6に出力するようになっている。
【0028】
前記駆動装置6は、前記制御装置4からの指令により回転駆動制御され、前記容器排斥カム5を前記回転定位置から出力軸7を回転中心として所定角度(
図2では90°)回転させ、次いで、所定角度(
図2では90°)回転させて回転定位置となるように構成されている。
【0029】
即ち、制御装置4によるサーボモータ6の回転駆動制御は、
図3に示すように、前記排斥対象容器発生信号、排斥対象容器通過検出信号、搬送装置8の搬送速度信号が制御装置4に入力され、制御装置4からはサーボモータ6へ容器排斥カム5の回転開始(容器排斥タイミングおよび回転定位置への回転)、回転速度並びに回転量(回転角度)信号が出力されるようになっている。
【0030】
なお、制御装置4には、予め容器の形状、重量等の種類(容器種類)が入力されて、制御装置4からサーボモータ6に予め設定された容器の種類に応じた容器排斥タイミング、容器排斥カム5の回転速度等が出力されるようになっている。
【0031】
次に、本発明の第1の実施の形態に係わる容器排斥装置1の作用を説明する。
排斥対象容器C1は、搬送装置8の搬送速度と容器通過検出器10での排斥対象容器C1の排斥対象容器通過検出信号に基づいて制御装置4で容器排斥タイミングが演算され、制御装置4からサーボモータ6へ出力されて、サーボモータ6の回転制御を介して容器排斥カム5が回転定位置から
図2の矢印R方向へ所定角度回転することにより、
図2に一点鎖線で示す角度で前記容器排斥カム5の外カム面の排斥対象容器C1への当接を介して、二点鎖線で示す所定角度(
図2では90°)への回転により搬送装置8上から図示二点鎖線の矢印E方向へ図示二点鎖線のように押し出されて排斥される。
【0032】
この場合、排斥対象容器C1の矢印E方向への容器排斥速度は、制御装置4に予め設定された容器の種類によるサーボモータ6即ち容器排斥カム5の回転速度に依存し、容器の種類に応じて適した速度が選択される。
【0033】
図1並びに
図2および前記説明では、容器排斥カム5の外カム面が楕円形である場合について図示および説明をしたが、前記外カム面のカム形状はこれに限定するものではなく、長径部と短径部を有する例えば三角形状のおむすび形としてもよく、その詳細説明は省略する。
【0034】
(本発明の第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態を
図4および
図5に基づいて説明する。
図4は、本発明の第2の実施の形態に係わる容器排斥装置の平面図である。
図5は、
図4の矢視V図である。
図4および
図5において、先に説明した
図1および
図2と同じ構造のものは同じ記号を付してあり、重複する説明は省略する。
【0035】
図4および
図5において、本発明の第2の実施の形態に係わる容器排斥装置2は、サーボモータ6が制御装置14によって回転制御され、前記制御装置14は排斥対象容器C2の排斥対象容器発生信号、容器通過検出器10によって検出される排斥対象容器通過検出信号、搬送装置8の搬送速度信号の入力を受けて容器排斥位置での容器排斥タイミングを演算し、前記サーボモータ6に出力することにより、容器排斥カム5が
図5に実線で示す回転定位置から二点鎖線で示す所定角度(
図5では90°)まで出力軸7を回転中心として回転し、次いで、所定角度(
図2では90°)回転して回転定位置となる。
【0036】
さらに、駆動装置(サーボモータ)6を介して容器排斥カム5を載置したベース9が、制御装置14からの指令により、所定のタイミングでロッド13を介してアクチュエータ12によって図示M方向に往復動される容器排斥カム移動装置が設けられている。即ち、ベース9が図示実線の位置から二点鎖線の位置まで移動し、その後で二点鎖線の位置から実線の位置へ戻るようになっている。
【0037】
次に、本発明の第2の実施の形態に係わる容器排斥装置2の作用を説明する。
排斥対象容器C2は、制御装置14からの指令による容器排斥タイミングと回転速度で、サーボモータ6の駆動により容器排斥カム5が
図5に実線で示す回転定位置から二点鎖線で示す所定角度(
図5では90°)まで回転する間に、制御装置14からの指令により前記容器排斥カム移動装置を介してベース9が矢印M方向に向けて移動することにより、容器排斥カム5の長径部5aが曲線R2の回転軌跡で移動し、これに伴って容器排斥カム5の外カム面に当接されながら搬送装置8上から矢印E2方向へ押し出されるように排斥される。
【0038】
このように、本発明の第2の実施の形態に係わる容器排斥装置2は、容器排斥カム5が矢印M方向の移動を伴って図示実線の状態から二点鎖線の状態へ回転するので、容器高さの比較的低い箇所に当接することになり、排斥対象容器C2が先に
図2で説明した排斥対象容器C1と対比して、容器の高さが低くても或いは容器の重心位置が低くても、排斥対象容器C2を安定して排斥できる。
【0039】
また、排斥対象容器C2の矢印E2方向への容器排斥速度は、制御装置14に予め設定された容器の種類によるサーボモータ6即ち容器排斥カム5の回転速度に依存するので、容器の適性に応じて適した速度が選択されるのはもちろんである。
【0040】
なお、前記説明では、ベース9の矢印M方向の移動をアクチュエータ12の前後進作動により行う場合を説明したが、アクチュエータ12に限定するものではなく、例えば、サーボモータによって回転制御されるスクリュー軸がベース9に対応して設けられたねじ穴と係合して、スクリュー軸の回転によりベース9が矢印M方向に移動する場合としてもよく、その図示および詳細説明は省略する。
【0041】
(本発明の第3の実施の形態)
本発明の第3の実施の形態を
図6および
図7に基づいて説明する。
図6は、本発明の第3の実施の形態に係わる容器排斥装置の部分側面図で、
図5に相当する図である。
図7は、
図6の矢視VII図である。
図6および
図7において、先に説明した
図1、
図2、
図4および
図5と同じ構造のものは同じ記号を付してあり、重複する図示および説明は省略する。
【0042】
図6および
図7において、本発明の第3の実施の形態に係わる容器排斥装置3は、先端部52が一体に取付けられた容器排斥カム51が出力軸7を回転中心として回転する時には回転の遠心力で外カム面51Cから遠心方向にはみ出し、回転しない時には元の位置へ引っ込むように出没する移動子30を備えて、排斥対象容器C3がはみ出す前記移動子30との当接により押し出されるように二点鎖線の矢印E3方向へ排斥される構成となっている。
【0043】
前記移動子30は、容器排斥カム51内に設けられた溝51G並びに先端部52内に設けられた溝52Gに摺動可能で、該移動子30の段差面30Sと先端部52の面52Sの間に設けられた圧縮ばね31に付勢されて、該移動子30の端面30Bが溝51Gの底に当接して該移動子30の外カム面30Cが前記外カム面51Cの一部となるように引っ込まれ、前記容器排斥カム51が回転すると、回転の遠心力によって圧縮ばね31のばね力に抗して図示のように外カム面30Cが外カム面51Cから矢印T方向にはみ出すように出没する構成となっている。
【0044】
次に、本発明の第3の実施の形態に係わる容器排斥装置3の作用を説明する。
排斥対象容器C3は、制御装置4からの指令による容器排斥タイミングで、サーボモータ6の駆動により容器排斥カム51が
図6に実線で示す回転定位置から一点鎖線で示す回転角度を経て、二点鎖線で示す所定角度(
図5では90°)まで回転する間に、即ち容器排斥カム51の先端箇所51aが矢印R3の回転軌跡で示すように移動する間に、前記移動子30が回転の遠心力により
図6に示す経緯のような状態で出没する。
【0045】
ここで、容器排斥カム51が回転定位置から回転を始めると、回転開始直後は回転速度が比較的小さいので、外カム面30Cが外カム面51Cから図示移動子30aで示すように少しはみ出して、排斥対象容器C3が移動子30aで示す状態の外カム面30Cとの当接を始め、それ以降排斥対象容器C3が、外カム面30Cに押されて矢印E3の方向へ押し出されるように排斥される。
【0046】
このように、本発明の第3の実施の形態に係わる容器排斥装置3は、容器排斥カム51の回転に伴う遠心力により移動子30がはみ出して、外カム面30Cに当接した排斥対象容器C3が押し出されて排斥されることになり、排斥対象容器C3が先に
図2で説明した排斥対象容器C1と対比して、容器の高さが低くても或いは容器の重心位置が低くても、排斥対象容器C3を安定して排斥できる。
【0047】
しかも、移動子30の出没作動が、動力を使うことなく、容器排斥カム51の回転に伴った遠心力で行われるので、省エネルギーとなる。
なお、排斥対象容器C3の矢印E3方向への容器排斥速度および移動子30の前記はみ出し状態は、制御装置4に予め設定された容器の種類によるサーボモータ6即ち容器排斥カム5の回転速度に依存するので、容器の適性に応じて適した速度が選択されるのはもちろんである。