特許 6749241 方向規制装置および方向規制方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6749241

(24)【登録日】2020年8月13日

(45)【発行日】2020年9月2日

(54)【発明の名称】方向規制装置および方向規制方法

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/31 20060101AFI20200824BHJP

   B65B 35/58 20060101ALI20200824BHJP

   B65G 47/244 20060101ALI20200824BHJP

   B65G 47/24 20060101ALI20200824BHJP

【ＦＩ】

   B65G47/31 B

   B65B35/58

   B65G47/244

   B65G47/24 K

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-546406(P2016-546406)

(86)(22)【出願日】2015年8月19日

(86)【国際出願番号】JP2015073193

(87)【国際公開番号】WO2016035548

(87)【国際公開日】20160310

【審査請求日】2018年7月18日

(31)【優先権主張番号】特願2014-181679(P2014-181679)

(32)【優先日】2014年9月5日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】313005282

【氏名又は名称】東洋製罐株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003768

【氏名又は名称】東洋製罐グループホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100153497

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 信男

(74)【代理人】

【識別番号】100110515

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 益男

(74)【代理人】

【識別番号】100189083

【弁理士】

【氏名又は名称】重信 圭介

(72)【発明者】

【氏名】深堀 穂高

(72)【発明者】

【氏名】堀内 祥平

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 満

【審査官】 内田 茉李

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−３０６４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０３３１２３２６（ＵＳ，Ａ）

【文献】 独国特許出願公開第０３０１６９４０（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−２１７０８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｇ ４７／３１

Ｂ６５Ｂ ３５／５８

Ｂ６５Ｇ ４７／２４

Ｂ６５Ｇ ４７／２４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

断面矩形状部を有した容器を搬送中に一方向に揃える方向規制装置であって、
前記容器を搬送する搬送コンベヤの左右両側に対向して配置され、前記断面矩形状部に接触し前記容器の方向を規制する第１方向規制ベルトおよび第２方向規制ベルトと、前記第１方向規制ベルトの上流側に配置された上流ガイドとを備え、
前記第１方向規制ベルトおよび前記第２方向規制ベルトは、弾性体から形成され、前記搬送コンベヤ上で前記容器が通過する容器通過部側に面して配置され前記断面矩形状部に接触して前記容器の方向を規制するための方向規制部をそれぞれ有し、
前記上流ガイドは、前記断面矩形状部の容器短辺部または容器長辺部を沿わせ搬送方向に向けて容器をガイドするガイド面を有し、
前記第１方向規制ベルトおよび前記上流ガイドは、前記搬送コンベヤを挟んで前記第２方向規制ベルトの反対側に配置され、
前記上流ガイドの前記ガイド面は、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部よりも前記搬送コンベヤの前記容器通過部の内側寄りに位置し、
前記上流ガイドの前記ガイド面と前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部との間の左右方向における間隔は、前記断面矩形状部の短辺方向の長さよりも広く設定されるとともに、前記断面矩形状部の長辺方向の長さと同じか、または、狭く設定され、
前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部と前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部との間隔は、前記断面矩形状部の短辺方向の長さよりも広く設定されるとともに、前記断面矩形状部の対角線の長さよりも狭く設定され、
前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部は、前記搬送コンベヤと同方向に駆動され、
前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部は、前記搬送コンベヤと同方向、または、前記搬送コンベヤと逆方向に駆動され、
前記搬送コンベヤによる搬送方向を正とした場合の、前記搬送コンベヤの速度をＶ０、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部の速度をＶ１、前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部の速度をＶ２と規定した場合、
前記各速度Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２は、Ｖ０＜Ｖ２、かつ、Ｖ１＜Ｖ２、かつ、Ｖ１＋Ｖ２＞０の関係を満たすように設定され、
前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部および前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部の平均速度（Ｖ１＋Ｖ２）／２をＶｍ、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部と前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部とが対向している部分の、前記搬送方向における長さをＬ、前記断面矩形状部の短辺方向の長さをＡ、前記断面矩形状部の長辺方向の長さをＢ、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部および前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部の速度差｜Ｖ２−Ｖ１｜をΔＶと規定した場合、
前記速度差ΔＶは、０．６×（Ａ＋Ｂ）／（Ｌ／Ｖｍ）≦ΔＶ≦１．２×（Ａ＋Ｂ）／（Ｌ／Ｖｍ）の関係を満たすように設定されていることを特徴とする方向規制装置。

【請求項2】

前記上流ガイドが、前記第１方向規制ベルトを渡って下流側まで延びる、可撓性の側面ガイドであり、
前記側面ガイドは、前記第１方向規制ベルトに対して上下方向にずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の方向規制装置。

【請求項3】

前記搬送コンベヤの速度Ｖ０は、Ｖ１≦Ｖ０＜Ｖ２の関係を満たすように設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方向規制装置。

【請求項4】

前記搬送コンベヤの速度Ｖ０に対し、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部および前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部の平均速度Ｖｍが、Ｖｍ≧Ｖ０の関係を満たすように設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の方向規制装置。

【請求項5】

前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部は、前記搬送コンベヤと同方向に駆動されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の方向規制装置。

【請求項6】

方向規制装置によって断面矩形状部を有した容器を搬送中に一方向に揃える方向規制方法であって、
前記方向規制装置は、前記容器を搬送する搬送コンベヤの左右両側に対向して配置され、前記断面矩形状部に接触し前記容器の方向を規制する第１方向規制ベルトおよび第２方向規制ベルトと、前記第１方向規制ベルトの上流側に配置された上流ガイドとを備え、
前記第１方向規制ベルトおよび前記第２方向規制ベルトは、弾性体から形成され、前記搬送コンベヤ上で前記容器が通過する容器通過部側に面して配置され前記断面矩形状部に接触して前記容器の方向を規制するための方向規制部をそれぞれ有し、
前記上流ガイドは、前記断面矩形状部の容器短辺部または容器長辺部を沿わせ搬送方向に向けて容器をガイドするガイド面を有し、
前記第１方向規制ベルトおよび前記上流ガイドは、前記搬送コンベヤを挟んで前記第２方向規制ベルトの反対側に配置され、
前記上流ガイドの前記ガイド面は、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部よりも前記搬送コンベヤの前記容器通過部の内側寄りに位置し、
前記上流ガイドの前記ガイド面と前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部との間の左右方向における間隔は、前記断面矩形状部の短辺方向の長さよりも広く設定されるとともに、前記断面矩形状部の長辺方向の長さと同じか、または、狭く設定され、
前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部と前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部との間隔は、前記断面矩形状部の短辺方向の長さよりも広く設定されるとともに、前記断面矩形状部の対角線の長さよりも狭く設定され、
前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部は、前記搬送コンベヤと同方向に駆動され、
前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部は、前記搬送コンベヤと同方向、または、前記搬送コンベヤと逆方向に駆動され、
前記搬送コンベヤによる搬送方向を正とした場合の、前記搬送コンベヤの速度をＶ０、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部の速度をＶ１、前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部の速度をＶ２と規定した場合、
前記各速度Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２は、Ｖ０＜Ｖ２、かつ、Ｖ１＜Ｖ２、かつ、Ｖ１＋Ｖ２＞０の関係を満たすように設定され、
前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部および前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部の平均速度（Ｖ１＋Ｖ２）／２をＶｍ、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部と前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部とが対向している部分の、前記搬送方向における長さをＬ、前記断面矩形状部の短辺方向の長さをＡ、前記断面矩形状部の長辺方向の長さをＢ、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部および前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部の速度差｜Ｖ２−Ｖ１｜をΔＶと規定した場合、
前記速度差ΔＶは、０．６×（Ａ＋Ｂ）／（Ｌ／Ｖｍ）≦ΔＶ≦１．２×（Ａ＋Ｂ）／（Ｌ／Ｖｍ）の関係を満たすように設定され、
前記上流ガイドによって、前記容器を、前記容器長辺部が搬送方向に平行である縦向き状態、または、前記容器短辺部が搬送方向に平行である横向き状態のいずれかに規制された状態を保持して前記第１方向規制ベルトおよび前記第２方向規制ベルトの間に進入させ、
前記容器が縦向き状態で進入した場合、前記容器を、前記第１方向規制ベルトおよび前記第２方向規制ベルトのいずれにも接触させることなく、前記第１方向規制ベルトおよび前記第２方向規制ベルトの間を通過させ、
前記容器が横向き状態で進入した場合、前記第２方向規制ベルトに対して前記容器を接触させて、前記第２方向規制ベルト側の前記容器短辺部を搬送方向の前方側に向けて進ませるように前記容器を回転させることで、前記容器の角部のうち前記第１方向規制ベルト側の前記容器短辺部の前方側の角部を、前記第１方向規制ベルトに対して接触させた後、前記第１方向規制ベルトおよび前記第２方向規制ベルトによって挟んで前記容器を回転させ、前記第１方向規制ベルトおよび前記第２方向規制ベルトの間から縦向き状態で前記容器を送出することを特徴とする方向規制方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送コンベヤによって直立して一列状態で搬送される断面矩形状部を有した容器を搬送中に一方向に揃える方向規制装置および方向規制方法に関する。

【背景技術】

【0002】

空容器に内容物を充填し密封する充填密封ラインにおいて、デパレタイザーで解荷された空容器は直立した集合密集状態で多列コンベヤに供給され、多列コンベヤで徐々に一列に整列されて、単列の供給コンベヤに移載されて充填機に搬送される。ところが、高さ方向の少なくとも一部分に断面矩形状部を有したＰＥＴボトルなどのプラスチック容器あるいはガラス容器、紙容器、金属容器等では、単列コンベヤで全てが同じ向きになって搬送されるとは限らないため、後続する処理装置（洗浄機や充填機等）に供給するには方向を揃える必要がある。また、同様な要求は内容物を充填密封した実容器のラベル巻機や箱詰めラインにおいても生じる。

【0003】

従来、この種の容器の方向規制装置は、種々の装置が知られており、例えば、正方形状の角型容器を吸引しながら搬送するバキューム式のコンベヤの側方に、コンベヤと等速回転する回転ベルトとコンベヤを挟んで反対側に固定ガイドとを設け、回転ベルトと固定ガイドの間隔を、上流側を角型容器の対角線長さとほぼ等しい幅にし、下流側を角型容器の一辺長さより大きい幅に配置したものが知られている（特許文献１，２参照）。

【特許文献1】特開平１１−２４０５０８号公報

【特許文献2】特開２００５−３０６４５８号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが、特許文献１に記載の方向規制装置は、
角形容器を方向規制する回転ベルトの速度と長さについて特定されていないため、角形容器を方向規制するため十分回転させることができない場合や、回転ベルトが不要に長い場合があり得る。

【0005】

そこで、本発明は、これらの問題点を解決するものであり、確実、かつ、効率的に容器の方向を揃えることが可能な方向規制装置および方向規制方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の方向規制装置は、断面矩形状部を有した容器を搬送中に一方向に揃える方向規制装置であって、前記容器を搬送する搬送コンベヤの左右両側に対向して配置され、前記断面矩形状部に接触し前記容器の方向を規制する第１方向規制ベルトおよび第２方向規制ベルトと、前記第１方向規制ベルトの上流側に配置された上流ガイドとを備え、前記第１方向規制ベルトおよび前記第２方向規制ベルトは、弾性体から形成され、前記搬送コンベヤ上で前記容器が通過する容器通過部側に面して配置され前記断面矩形状部に接触して前記容器の方向を規制するための方向規制部をそれぞれ有し、前記上流ガイドは、前記断面矩形状部の容器短辺部または容器長辺部を沿わせ搬送方向に向けて容器をガイドするガイド面を有し、前記第１方向規制ベルトおよび前記上流ガイドは、前記搬送コンベヤを挟んで前記第２方向規制ベルトの反対側に配置され、前記上流ガイドの前記ガイド面は、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部よりも前記搬送コンベヤの前記容器通過部の内側寄りに位置し、前記上流ガイドの前記ガイド面と前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部との間の左右方向における間隔は、前記断面矩形状部の短辺方向の長さよりも広く設定されるとともに、前記断面矩形状部の長辺方向の長さと同じか、または、狭く設定され、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部と前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部との間隔は、前記断面矩形状部の短辺方向の長さよりも広く設定されるとともに、前記断面矩形状部の対角線の長さよりも狭く設定され、前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部は、前記搬送コンベヤと同方向に駆動され、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部は、前記搬送コンベヤと同方向、または、前記搬送コンベヤと逆方向に駆動され、前記搬送コンベヤによる搬送方向を正とした場合の、前記搬送コンベヤの速度をＶ０、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部の速度をＶ１、前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部の速度をＶ２と規定した場合、前記各速度Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２は、Ｖ０＜Ｖ２、かつ、Ｖ１＜Ｖ２、かつ、Ｖ１＋Ｖ２＞０の関係を満たすように設定され、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部および前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部の平均速度（Ｖ１＋Ｖ２）／２をＶｍ、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部と前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部とが対向している部分の、前記搬送方向における長さをＬ、前記断面矩形状部の短辺方向の長さをＡ、前記断面矩形状部の長辺方向の長さをＢ、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部および前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部の速度差｜Ｖ２−Ｖ１｜をΔＶと規定した場合、前記速度差ΔＶは、０．６×（Ａ＋Ｂ）／（Ｌ／Ｖｍ）≦ΔＶ≦１．２×（Ａ＋Ｂ）／（Ｌ／Ｖｍ）の関係を満たすように設定されていることにより、前記課題を解決するものである。

【0007】

本発明の方向規制方法は、方向規制装置によって断面矩形状部を有した容器を搬送中に一方向に揃える方向規制方法であって、前記方向規制装置は、前記容器を搬送する搬送コンベヤの左右両側に対向して配置され、前記断面矩形状部に接触し前記容器の方向を規制する第１方向規制ベルトおよび第２方向規制ベルトと、前記第１方向規制ベルトの上流側に配置された上流ガイドとを備え、前記第１方向規制ベルトおよび前記第２方向規制ベルトは、弾性体から形成され、前記搬送コンベヤ上で前記容器が通過する容器通過部側に面して配置され前記断面矩形状部に接触して前記容器の方向を規制するための方向規制部をそれぞれ有し、前記上流ガイドは、前記断面矩形状部の容器短辺部または容器長辺部を沿わせ搬送方向に向けて容器をガイドするガイド面を有し、前記第１方向規制ベルトおよび前記上流ガイドは、前記搬送コンベヤを挟んで前記第２方向規制ベルトの反対側に配置され、前記上流ガイドの前記ガイド面は、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部よりも前記搬送コンベヤの前記容器通過部の内側寄りに位置し、前記上流ガイドの前記ガイド面と前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部との間の左右方向における間隔は、前記断面矩形状部の短辺方向の長さよりも広く設定されるとともに、前記断面矩形状部の長辺方向の長さと同じか、または、狭く設定され、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部と前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部との間隔は、前記断面矩形状部の短辺方向の長さよりも広く設定されるとともに、前記断面矩形状部の対角線の長さよりも狭く設定され、前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部は、前記搬送コンベヤと同方向に駆動され、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部は、前記搬送コンベヤと同方向、または、前記搬送コンベヤと逆方向に駆動され、前記搬送コンベヤによる搬送方向を正とした場合の、前記搬送コンベヤの速度をＶ０、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部の速度をＶ１、前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部の速度をＶ２と規定した場合、前記各速度Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２は、Ｖ０＜Ｖ２、かつ、Ｖ１＜Ｖ２、かつ、Ｖ１＋Ｖ２＞０の関係を満たすように設定され、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部および前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部の平均速度（Ｖ１＋Ｖ２）／２をＶｍ、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部と前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部とが対向している部分の、前記搬送方向における長さをＬ、前記断面矩形状部の短辺方向の長さをＡ、前記断面矩形状部の長辺方向の長さをＢ、前記第１方向規制ベルトの前記方向規制部および前記第２方向規制ベルトの前記方向規制部の速度差｜Ｖ２−Ｖ１｜をΔＶと規定した場合、前記速度差ΔＶは、０．６×（Ａ＋Ｂ）／（Ｌ／Ｖｍ）≦ΔＶ≦１．２×（Ａ＋Ｂ）／（Ｌ／Ｖｍ）の関係を満たすように設定され、前記上流ガイドによって、前記容器を、前記容器長辺部が搬送方向に平行である縦向き状態、または、前記容器短辺部が搬送方向に平行である横向き状態のいずれかに規制された状態を保持して前記第１方向規制ベルトおよび前記第２方向規制ベルトの間に進入させ、前記容器が縦向き状態で進入した場合、前記容器を、前記第１方向規制ベルトおよび前記第２方向規制ベルトのいずれにも接触させることなく、前記第１方向規制ベルトおよび前記第２方向規制ベルトの間を通過させ、前記容器が横向き状態で進入した場合、前記第２方向規制ベルトに対して前記容器を接触させて、前記第２方向規制ベルト側の前記容器短辺部を搬送方向の前方側に向けて進ませるように前記容器を回転させることで、前記容器の角部のうち前記第１方向規制ベルト側の前記容器短辺部の前方側の角部を、前記第１方向規制ベルトに対して接触させた後、前記第１方向規制ベルトおよび前記第２方向規制ベルトによって挟んで前記容器を回転させ、前記第１方向規制ベルトおよび前記第２方向規制ベルトの間から縦向き状態で前記容器を送出することにより、前記課題を解決するものである。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、左右の方向規制ベルトの平均速度をＶｍ、方向規制ベルトの方向規制部の長さをＬ、断面矩形状部の短辺方向の長さをＡ、断面矩形状部の長辺方向の長さをＢ、左右の方向規制ベルト間の速度差をΔＶと規定した場合、速度差ΔＶを、０．６×（Ａ＋Ｂ）／（Ｌ／Ｖｍ）≦ΔＶ≦１．２×（Ａ＋Ｂ）／（Ｌ／Ｖｍ）の関係を満たすように設定することにより、その短辺方向が搬送方向に平行である横向き状態で左右の方向規制ベルト間に搬送されてきた容器に対して、その長辺方向が搬送方向に平行である縦向き状態で容器を左右の方向規制ベルト間から送出させることが可能であるため、容器の方向を確実、かつ、効率的に揃えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る方向規制装置を示す平面図。

【図2】方向規制装置を示す側面図。

【図3】方向規制装置を示す正面図。

【図4】方向規制装置の構成要素間の寸法関係や速度関係を説明する説明図。

【図5】方向規制ベルト間に容器が縦向き状態で進入した場合の容器の挙動を概略的に示す説明図。

【図6】方向規制ベルト間に容器が横向き状態で進入した場合の容器の挙動を概略的に示す説明図。

【図7】左右の方向規制ベルト間の速度差の設定を説明する説明図。

【図8】本発明の他の実施形態に係る方向規制装置を示す側面図（ａ）と平面図（ｂ）。

【図9】本発明のさらに他の実施形態に係る方向規制装置を示す側面図（ａ）と平面図（ｂ）。

【図10】他の実施形態、さらに他の実施形態において、方向規制ベルト間に容器が縦向き状態で進入した場合の容器の挙動を概略的に示す説明図。

【図11】他の実施形態、さらに他の実施形態において、方向規制ベルト間に容器が横向き状態で進入した場合の容器の挙動を概略的に示す説明図。

【符号の説明】

【0010】

１０ ・・・ 方向規制装置
２０ ・・・ 搬送コンベヤ
２１ ・・・ 容器通過部
３０ ・・・ 第１方向規制ベルト
３１ ・・・ 方向規制部
４０ ・・・ 第２方向規制ベルト
４１ ・・・ 方向規制部
５０ ・・・ 回転モータ
５１ ・・・ シャフト
５２ ・・・ プーリ
６０ ・・・ 上流ガイド
６１ ・・・ ガイド面
６５ ・・・ 側面ガイド
７０ ・・・ 下流ガイド
８０ ・・・ 容器
８１ ・・・ 断面矩形状部
８２ ・・・ 容器短辺部
８３ ・・・ 容器長辺部
Ｘ ・・・ 搬送方向
Ｖ０ ・・・ 搬送コンベヤの速度
Ｖ１ ・・・ 第１方向規制ベルトの速度
Ｖ２ ・・・ 第２方向規制ベルトの速度
Ｌ ・・・ 方向規制ベルトの方向規制部の長さ
Ａ ・・・ 容器の断面矩形状部の短辺方向の長さ
Ｂ ・・・ 容器の断面矩形状部の長辺方向の長さ

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に、本発明の一実施形態に係る方向規制装置１０について、図面に基づいて説明する。

【0012】

まず、本実施形態の方向規制装置１０は、空容器に内容物を充填し密封する充填密封ラインの一部区間に組み込まれ、所定の搬送方向Ｘに沿って走行する搬送コンベヤ２０によって直立して一列状態で搬送される容器８０を搬送中に一方向に揃えるものである。本実施形態で方向規制の対象とする容器８０は、図１や図２に示すように、容器高さ方向の少なくとも一部分に断面矩形状部８１を有したボトル状容器である。

【0013】

方向規制装置１０は、図１〜図４に示すように、容器８０の方向を規制する方向規制ベルト３０、４０と、方向規制ベルト３０、４０の上流側に配置された上流ガイド６０と、方向規制ベルト３０、４０の下流側に配置された下流ガイド７０とを備えている。

【0014】

以下に、方向規制装置１０の各構成要素について、図１〜図６に基づいて説明する。

【0015】

まず、方向規制ベルト３０、４０は、図１に示すように、搬送方向Ｘに向かって搬送コンベヤ２０の左側側部に配置された第１方向規制ベルト３０と、第１方向規制ベルト３０に対して平行または僅かに傾斜して対向するように、搬送方向Ｘに向かって搬送コンベヤ２０の右側側部に配置された第２方向規制ベルト４０とを備えている。各方向規制ベルト３０、４０は、合成樹脂等の弾性体から形成されている。

【0016】

第１方向規制ベルト３０は、図４に示すように、搬送コンベヤ２０上で容器８０が通過する容器通過部２１側に面する方向規制部３１が、搬送方向Ｘと同じ方向に進むように等速で回転駆動される。また、第２方向規制ベルト４０についても同様に、容器通過部２１側に面する方向規制部４１が、搬送方向Ｘと同じ方向に進むように等速で回転駆動される。

【0017】

各方向規制ベルト３０、４０は、図１、図２に示すように、一対のプーリ５２に掛け回され、シャフト５１を介してプーリ５２に連結された回転モータ５０によって回転駆動される。シャフト５１は、図２、図３に示すように、その上部が回転モータ５０に連結された片持ち状で配置されており、これにより、シャフト５１は水平方向に僅かに撓むことが可能であり、また、シャフト５１に連結されたプーリ５２は弾性的に水平方向に僅かに移動可能である。なお、図１において、装置要所を見通しよくするため、シャフト５１、回転モータ５０の図示を省略している。

【0018】

上流ガイド６０は、図４に示すように、方向規制ベルト３０、４０の上流側において、搬送方向Ｘに向かって左側側部に配置され、搬送方向Ｘに向けて容器８０をガイドするものである。上流ガイド６０は、図５や図６に示すように、容器通過部２１側に面する側面に、断面矩形状部８１の容器短辺部８２または容器長辺部８３を沿わせ、搬送方向Ｘに向けて容器８０をガイドするガイド面６１を有している。この上流ガイド６０の設置によって、方向規制ベルト３０、４０の上流において、容器８０を、あらかじめ図５に示すような、容器長辺部８３が搬送方向Ｘに平行である縦向き状態、または、図６に示すような、容器短辺部８２が搬送方向Ｘに平行である横向き状態のいずれかに規制された状態を保持して方向規制ベルト３０、４０間に進入させることができる。

【0019】

下流ガイド７０は、図４に示すように、方向規制ベルト３０、４０の下流側に配置され、方向規制ベルト３０、４０から送り出された容器８０を容器長辺部８３が搬送方向Ｘに平行である縦向き状態にガイドするものである。

【0020】

次に、方向規制装置１０による方向規制時の容器８０の挙動について、各構成要素間の寸法・速度関係と共に、以下に説明する。

【0021】

以下の説明においては、図４に示すように、断面矩形状部８１の短辺方向の長さをＡ、長辺方向の長さをＢ、方向規制ベルト３０、４０の方向規制部３１、４１の対向している部分の長さをＬ、搬送コンベヤ２０の速度をＶ０、第１方向規制ベルト３０および第２方向規制ベルト４０の間の速度差をΔＶ、第１方向規制ベルト３０および第２方向規制ベルト４０の平均速度をＶｍ、第１方向規制ベルト３０の速度をＶ１、第２方向規制ベルト４０の速度をＶ２として規定する。

【0022】

本実施形態では、図４に示すように、上流ガイド６０のガイド面６１と第２方向規制ベルト４０の方向規制部４１との間の左右方向における間隔Ｄ１が、容器８０の断面矩形状部８１の短辺方向の長さＡよりも広く設定されているとともに、上流ガイド６０のガイド面６１が、第１方向規制ベルト３０の方向規制部３１よりも容器通過部２１の内側寄りに位置している。また、第１方向規制ベルト３０の方向規制部３１および第２方向規制ベルト４０の方向規制部４１の間の間隔Ｄ２は、容器８０の断面矩形状部８１の短辺方向の長さＡよりも広く設定されている。
これにより、図５に示すように、方向規制ベルト３０、４０間に容器８０が縦向き状態で進入した場合、容器８０は、第１方向規制ベルト３０および第２方向規制ベルト４０のいずれにも接触することなく、方向規制ベルト３０、４０間を通過する。

【0023】

次に、方向規制ベルト３０、４０間に容器８０が横向き状態で進入した場合における、容器８０の挙動について説明する。

【0024】

本実施形態では、図４に示すように、上流ガイド６０のガイド面６１と第２方向規制ベルト４０の方向規制部４１との間の左右方向における間隔Ｄ１が、容器８０の断面矩形状部８１の長辺方向の長さＢと同じか、または、狭く設定されている。
これにより、図６に示すように、方向規制ベルト３０、４０間に容器８０が横向き状態で進入した場合、第２方向規制ベルト４０と容器８０とが接触し、容器８０は、第２方向規制ベルト４０との接触によって回転を開始する。

【0025】

そして、第２方向規制ベルト４０の速度Ｖ２は、搬送コンベヤ２０の速度Ｖ０よりも速く設定されている。
これにより、第２方向規制ベルト４０に接触した容器８０は、図６に示すように、第２方向規制ベルト４０側の容器短辺部８２が搬送方向Ｘの前方側に向けて進むように回転し、第１方向規制ベルト３０側の容器短辺部８２前方側の角部Ｃ２が、第１方向規制ベルト３０に対して初めに接触する。よって、第１方向規制ベルト３０、および、第２方向規制ベルト４０に対し、容器８０を良好に接触させることができる。

【0026】

さらに、第１方向規制ベルト３０および第２方向規制ベルト４０の間の速度差ΔＶは、０．６×（Ａ＋Ｂ）／（Ｌ／Ｖｍ）≦ΔＶ≦１．２×（Ａ＋Ｂ）／（Ｌ／Ｖｍ）の関係を満たすように設定されている。これにより、図６に示すように、方向規制ベルト３０、４０間に横向き状態で進入した容器８０は、速度差のある第１方向規制ベルト３０および第２方向規制ベルト４０によって回転力を付与されて約９０°回転し、方向規制ベルト３０、４０間から縦向き状態で送出される。

【0027】

さらにまた、第１方向規制ベルト３０の方向規制部３１および第２方向規制ベルト４０の方向規制部４１の間の間隔Ｄ２は、容器８０の断面矩形状部８１の対角線の長さよりも狭く設定されており、方向規制ベルト３０、４０による容器８０の回転時には、各方向規制ベルト３０、４０が左右の外側に向けて弾性変形して容器８０に接触し、また、容器８０が搬送コンベヤ２０に対して摺動する。

【0028】

ここで、上記の式：０．６×（Ａ＋Ｂ）／（Ｌ／Ｖｍ）≦ΔＶ≦１．２×（Ａ＋Ｂ）／（Ｌ／Ｖｍ）と容器８０の回転角度（約９０°）との関係について、図７を用いて説明する。図７では、説明を簡略化するために、容器８０の角部Ｃ２が第１方向規制ベルト３０の速度Ｖ１と同じ速度で移動し、相対速度が０である場合を仮定して容器８０の動きを示した。この図７から、容器８０の角部Ｃ１を搬送方向Ｘの成分で（Ａ＋Ｂ）の長さを移動させた場合に、容器８０を、角部Ｃ２を中心に９０°回転させることができることが分かる。そして、容器８０は、（Ｌ／Ｖｍ）の時間で、方向規制ベルト３０、４０の方向規制部３１、４１を通過することから、ΔＶ≒（Ａ＋Ｂ）／（Ｌ／Ｖｍ）が導き出される。
なお、上記の式は、容器８０の断面矩形状部８１の形状が、角部が直角な矩形状であることを前提として導き出されているが、断面矩形状部８１の形状が、角部に面取りを形成した略矩形状である場合であっても、面取りを形成したことに起因した数値誤差を上記の式における０．６〜１．２倍の範囲設定によって充分に吸収することができる。

【0029】

また、搬送コンベヤ２０の速度Ｖ０は、Ｖ１≦Ｖ０≦Ｖ２の関係を満たすように設定されている。
第１方向規制ベルト３０の速度Ｖ１が搬送コンベヤ２０の速度Ｖ０以下で、かつ、第２方向規制ベルト４０の速度Ｖ２は搬送コンベヤ２０の速度Ｖ０以上であり、またＶ１とＶ２の平均がＶ０に近い値になるため、容器８０は搬送コンベヤ２０上で進行方向に大きく弾き飛ばされることなく、回転モーメントを与えられる。

【0030】

また、搬送コンベヤ２０の速度Ｖ０に対し、Ｖｍ≧Ｖ０の関係を満たすように設定されている。
これにより、搬送方向Ｘにおける容器８０の進行速度が方向規制部４１によって遅くなることを回避され、後続する容器８０との間隔が狭まることを防止できる。

【実施例】

【0031】

以下に、本発明の実験例について説明する。

【0032】

まず、本実験例では、容器８０として、高さ２５０ｍｍ、短辺長さＡ＝６０ｍｍ、長辺長さＢ＝７０ｍｍで、面取りがＣ１０ｍｍの容器Ｘと、面取りがＣ８ｍｍの容器Ｙを使用した。
また、方向規制ベルト３０、４０として、幅がいずれも３０ｍｍのベルトを上下二本ずつ使用した。ベルト位置は下のベルト１５ｍｍ、上のベルト１８０ｍｍ（いずれもコンベア面からベルト下端までの高さ）で設定し、ベルト材質は合成ゴムである。
また、上述した各パラメータを、Ｌ＝２５５ｍｍ、Ｄ１＝６８ｍｍ＜Ｂ（７０ｍｍ）、Ｄ２＝７２ｍｍ、Ｖ０：４０〜７０ｍ／ｍｉｎの範囲、Ｖ１及びＶ２：２９〜１０２ｍ／ｍｉｎの範囲で設定した。

【0033】

そして、下記の表１に示す各条件で、容器Ｘ，Ｙについて縦向き状態、横向き状態で５本ずつ通過試験を行った。
容器Ｘ，Ｙを縦向き状態で上流ガイド６０のガイド面６１に沿って搬送された容器は、いずれの条件でも左右の方向規制ベルト３０、４０に触れることなく、縦向き状態のまま下流ガイド７０まで搬送された。
また、容器Ｘ，Ｙを横向き状態で上流ガイド６０のガイド面６１に沿って搬送された容器は、基準速度差ΔＶｓ＝（Ａ＋Ｂ）／（Ｌ／Ｖｍ）としたときに、ΔＶｓに対し、方向規制ベルト３０、４０間の速度差をΔＶが０．４〜１．４倍まで変わるようＶ１，Ｖ２を設定して試験を行ったところ、それぞれのコンベア速度に対し、下記の表１の結果となった。

【0034】

【表1】

【0035】

以上の結果から、方向規制ベルト３０、４０間の速度差ΔＶは、基準速度差ΔＶｓに対し、０．６〜１．２倍の範囲で方向修正の効果があり、０．８〜１．０倍に至っては、全数の容器が問題なく方向修正されたことが確認された。

【0036】

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。

【0037】

例えば、上述した実施形態では、方向規制装置が空容器に内容物を充填する充填密封ラインに組み込まれるものとして説明したが、方向規制装置の設置箇所は、実容器のラベル巻機や箱詰めライン等、容器の方向を規制する必要が生じる箇所であれば如何なるものでもよい。
また、進行方向Ｘに対する上流ガイド６０、第１方向規制ベルト３０、第２方向規制ベルト４０すべての左右位置関係を上述した実施形態と正反対に配置してもよい。
また、各方向規制ベルトの具体的態様は、平ベルトやロープ状の丸ベルト等の如何なるものでもよいが、各方向規制ベルトを平ベルトから構成した場合、容器の断面矩形状部に安定して接触することが可能であるため好ましい。
また、本実施形態では、図２や図３に示すように、第１方向規制ベルトおよび第２方向規制ベルトがそれぞれ上下に２つずつ配置されているが、搬送中における容器の転倒を防止するものであれば、各方向規制ベルトの具体的配置や数量や高さ位置については、如何なるものでもよい。
また、上述した実施形態では、左右両側の方向規制ベルトが、搬送コンベヤと同じ方向に駆動されるものとして説明したが、一方の方向規制ベルトを搬送コンベヤと逆方向に駆動してもよい。
また、方向規制ベルトのテンションを維持するためのテンションローラ等のテンション維持手段を設けてもよい。

【0038】

また、上流ガイド６０は、図８、９に示すように、方向規制ベルト３０を渡って方向規制ベルト３０、４０の上流側から下流側まで延びる、側面ガイド６５としてもよい。側面ガイド６５は、容器８０をガイドする高さ位置は特に問わない。例えば図８に示すように、容器８０の高さ中央または中央近くをガイドしてもよいし、図９に示すように、容器８０の下方をガイドしてもよい。このような側面ガイド６５により容器８０をガイドすることで、縦向き状態で搬送された容器８０は誤って第１方向規制ベルト３０や、第２方向規制ベルト４０に接触して誤回転するおそれがない（図１０参照）。なお、容器８０が横向き状態で方向規制ベルト間に搬送された場合、容器８０は、側面ガイド６５との接触箇所は側面ガイド６５に押しつけられ側面ガイド６５が撓みつつ、第１方向規制ベルト３０、第２方向規制ベルト４０によって回転駆動される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】