特開 2024-44022 容器用アキュームレータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024044022

(43)【公開日】2024-04-02

(54)【発明の名称】容器用アキュームレータ

(51)【国際特許分類】

   B65G 47/08 20060101AFI20240326BHJP

【ＦＩ】

B65G47/08 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022149324

(22)【出願日】2022-09-20

(71)【出願人】

【識別番号】000223193

【氏名又は名称】東罐興業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120868

【弁理士】

【氏名又は名称】安彦 元

(72)【発明者】

【氏名】馬込 礼貴

【テーマコード（参考）】

3F080

【Ｆターム（参考）】

3F080AA01

3F080AA05

3F080AA08

3F080AA10

3F080AA21

3F080BA06

3F080BC08

3F080BD15

3F080DA18

(57)【要約】

【課題】容器自体に疵をつけ、又は破損させることを好適に防ぐことが可能な容器用アキュームレータを提供する。
【解決手段】上流の搬送路２から供給される容器５を搬送してアキュームする容器用アキュームレータにおいて、外部からエアが送気されるチャンバーボックス１２と、チャンバーボックス１２の天板を形成すると共に送気されたエアを排出させるための排出孔２８を点在させてなる搬送プレート１１を備え、搬送プレート１１は、その表面上に容器５が搬送されてアキュームされるまでに、当該各容器５の底部に少なくとも一の排出孔２８が常に位置するように点在させてなることを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上流の搬送路から供給される容器を搬送してアキュームする容器用アキュームレータにおいて、
外部からエアが送気されるチャンバーボックスと、
上記チャンバーボックスの天板を形成すると共に上記送気されたエアを排出させるための排出孔を点在させてなる搬送プレートを備え、
上記搬送プレートは、その表面上に上記容器が搬送されてアキュームされるまでに、当該各容器の底部に少なくとも一の排出孔が常に位置するように点在させてなること
を特徴とする容器用アキュームレータ。

【請求項2】

上記搬送プレートの傾斜角度を調整するための傾斜調整手段を更に備えること
を特徴とする請求項１記載の容器用アキュームレータ。

【請求項3】

上記搬送プレート上にある容器の量を判別するための判別手段を更に備え、
上記傾斜調整手段は、上記判別手段により判別された容器の量に基づいて上記傾斜角度を自動的に調整すること
を特徴とする請求項２記載の容器用アキュームレータ。

【請求項4】

上記傾斜調整手段は、上流の搬送路から供給される容器を搬送してアキュームする段階において、上記判別手段により判別された容器の量が少なくなるにつれて、上記搬送路からの下向きの上記傾斜角度がより小さくなるように自動的に調整すること
を特徴とする請求項３記載の容器用アキュームレータ。

【請求項5】

上記傾斜調整手段は、
上流の搬送路から供給される容器を搬送してアキュームする段階において、上記搬送プレートを上記搬送路から下向きに傾斜させ、
アキュームした容器を上記搬送路に戻す段階において、上記搬送プレートを上記搬送 路から上向きに傾斜させること
を特徴とする請求項２記載の容器用アキュームレータ。

【請求項6】

上記搬送プレートは、アキュームした上記容器をより下流側に配設された他の搬送路へ送出するための送出口を有すること
を特徴とする請求項１記載の容器用アキュームレータ。

【請求項7】

上記搬送プレート上にある容器の量を判別する判別手段と、
上記チャンバーボックスへ送気するエアの量を制御する送気量制御手段を更に備え、
上記送気量制御手段は、上記判別手段により判別された容器の量に基づいて、送気するエアの量を制御すること
を特徴とする請求項１記載の容器用アキュームレータ。

【請求項8】

上記チャンバーボックスは、互いに隔てられた複数の空間に分割され、
上記搬送プレート上にある容器の量を判別するための判別手段と、
上記判別手段により判別された容器の量に基づいて、上記チャンバーボックスに送気するエアの量を上記空間毎に制御する送気量制御手段とを更に備えること
を特徴とする請求項１記載の容器用アキュームレータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、上流の搬送路から供給される容器を搬送してアキュームする容器用アキュームレータに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、紙コップを始めとする容器を製造する製造ラインでは、底紙打抜きや胴部巻き付け接着から、仕上げ、更には容器を複数段に積み上げることによるスタックの形成に至る各ユニットが互いに搬送路を介して連結されている。このため、製造ライン内において、容器は、このベルトコンベア等を始めとする搬送路を介して、上流のユニットから下流のユニットに至るまで随時搬送されることとなる。

【0003】

このような製造ラインでは、下流側のユニットにおいて何らかのトラブルが起きたり、処理動作が一時的に停止又は遅れが生じる場合がある。かかる場合において、上流側のユニットにおける各種処理動作を停止させることなく、下流側のユニットのトラブルを解消する方が製造ライン全体の生産効率の面では好適である。このため、上流側のユニット間の搬送路中に、アキュームレータを別途取り付けることで、容器を一時的に集積させておき、上流側の各種処理動作を継続させることが行われている（例えば、特許文献１参照。）。

【0004】

このようなアキュームレータにより、特に紙コップからなる容器を一時的にアキューム（集積）する場合、図１４に示すように、既に集積されている容器７の側方に向けて、上流から順次新たな容器７を供給する。この容器７をアキュームレータ６の上流から下流にかけて搬送する場合には、コンベア等を利用する以外に、アキュームレータ６の搬送面自体を上流から下流にかけて傾斜させて構成することで、容器７を下流側に効率よく搬送することが可能となる。

【0005】

ところで、上流から新たに容器７が勢いよく下流側に流れてきた場合、既に集積されている容器７と衝突することとなる。紙コップからなる容器７は、通常は図１４に示すように、円形の底部７１と、底部７１から上側に向かうに従い径が大きくなる側壁７２と、側壁７２の上端部に形成される開口の周囲には、径方向外側に突出するフランジ７４が形成され、このフランジ７４には、蓋７３が閉蓋された形態をしている。このため、既に集積されている容器７に対して、上流から新たに供給されてくる容器７が衝突した場合には、図１４に示すように互いに側壁７２が接触するのではなく、フランジ７４同士が衝突することとなる。

【0006】

その結果、フランジ７４が変形したり端面がつぶれたりする場合があり、またフランジ７４に閉蓋されたシール状の蓋７３がめくれてしまう場合がある。特にアキュームレータ６がコンベアで搬送するタイプの場合、コンベアの作動に基づく振動が容器７に加わる結果、既に集積されている容器７が左右又は上下に動いてしまう場合がある。容器７が動く結果、上述した衝突によるダメージが大きくなることに加え、互いに隣接する容器７のフランジ７４が他方の容器７のフランジ７４の下に潜り込んでしまうことで疵が付き、或いは破損に至る場合もある。

【0007】

これに加えて、アキュームレータ６により容器７を下流側へ搬送する場合に、その容器７の底部７１と搬送面との摩擦により、底部７１が変形したり破損してしまう場合もある。

【0008】

このため、アキュームレータを介して、上流の搬送路から供給される容器に疵をつけることなく搬送してアキュームする技術が従来より望まれていたが、未だこれに応える技術が提案されていないのが現状であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特許第６３０８８８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、上流の搬送路から供給される容器を搬送してアキュームする容器用アキュームレータにおいて、容器自体に疵をつけ、又は破損させることを好適に防ぐことが可能な容器用アキュームレータを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

第１発明に係る容器用アキュームレータは、上流の搬送路から供給される容器を搬送してアキュームする容器用アキュームレータにおいて、外部からエアが送気されるチャンバーボックスと、上記チャンバーボックスの天板を形成すると共に上記送気されたエアを排出させるための排出孔を点在させてなる搬送プレートを備え、上記搬送プレートは、その表面上に上記容器が搬送されてアキュームされるまでに、当該各容器の底部に少なくとも一の排出孔が常に位置するように点在させてなることを特徴とする。

【0012】

第２発明に係る容器用アキュームレータは、第１発明において、上記搬送プレートの傾斜角度を調整するための傾斜調整手段を更に備えることを特徴とする。

【0013】

第３発明に係る容器用アキュームレータは、第２発明において、上記搬送プレート上にある容器の量を判別するための判別手段を更に備え、上記傾斜調整手段は、上記判別手段により判別された容器の量に基づいて上記傾斜角度を自動的に調整することを特徴とする。

【0014】

第４発明に係る容器用アキュームレータは、第３発明において、上記傾斜調整手段は、上流の搬送路から供給される容器を搬送してアキュームする段階において、上記判別手段により判別された容器の量が少なくなるにつれて、上記搬送路からの下向きの上記傾斜角度がより小さくなるように自動的に調整することを特徴とする。

【0015】

第５発明に係る容器用アキュームレータは、第２発明において、上記傾斜調整手段は、上流の搬送路から供給される容器を搬送してアキュームする段階において、上記搬送プレートを上記搬送路から下向きに傾斜させ、アキュームした容器を上記搬送路に戻す段階において、上記搬送プレートを上記搬送路から上向きに傾斜させることを特徴とする。

【0016】

第６発明に係る容器用アキュームレータは、第１発明において、上記搬送プレートは、アキュームした上記容器をより下流側に配設された他の搬送路へ送出するための送出口を有することを特徴とする。

【0017】

第７発明に係る容器用アキュームレータは、第１発明において、上記搬送プレート上にある容器の量を判別する判別手段と、上記チャンバーボックスへ送気するエアの量を制御する送気量制御手段を更に備え、上記送気量制御手段は、上記判別手段により判別された容器の量に基づいて、送気するエアの量を制御することを特徴とする。

【0018】

第８発明に係る容器用アキュームレータは、第１発明において、上記チャンバーボックスは、互いに隔てられた複数の空間に分割され、上記搬送プレート上にある容器の量を判別するための判別手段と、上記判別手段により判別された容器の量に基づいて、上記チャンバーボックスに送気するエアの量を上記空間毎に制御する送気量制御手段とを更に備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0019】

上述した構成からなる本発明によれば、容器を自重により搬送プレート上を集積側へと搬送されるいかなる時点において、排出孔から排出される上向きの力を常時加え続けることができる。これにより、容器の底部は、搬送プレートに対してその一部又は全てが離間し、或いは搬送プレートに対して離間はしていないものの、搬送プレートに対して付与される自重の力を減少させることが可能となる。その結果、容器の底部と、搬送プレートとの摩擦を減らすことができる。このため、本発明によれば、容器の底部が搬送プレートの表面に擦れることによる、底部の変形や破損を防止することができる。

【0020】

またアキュームされた容器も、排出孔から排出されるエアによる上向きの力を常時受け続けている。これにより、容器の底部は、搬送プレートに対してその一部又は全てが離間し、或いは搬送プレートに対して離間はしていないものの、搬送プレートに対して付与される自重の力を減少させることが可能となる。その結果、搬送プレートから伝わる振動がこの容器に伝わりにくくなることから容器がその振動に基づいて動いてしまうことを極力抑制でき、自重により安定して静止している状態を保つことが可能となる。このアキュームされた容器に対して、新たに搬送されてくる容器の底部も同様に搬送プレートから伝わる振動が伝わりにくくなることから振動に基づいて動いてしまうことを極力抑制できる。

【0021】

このような容器同士が接触する場合、互いにそのフランジを介して接触することになるが、互いの容器同士は上下方向の動きが抑えられていることから、そのフランジの高さも略同一となる。従って、互いに略同一とされた容器間のフランジ同士が接触し、衝突することになることから、一方の容器のフランジの下に他方の容器のフランジが入り込んでしまうことにより疵が付き、或いは破損に至るのを防止することができる。また互いに接触するフランジの高さにずれが無いので、蓋の剥離等を抑制できる。

【0022】

このように本発明によれば、アキュームされた容器に対して、新たに搬送プレートに供給された容器を互いのフランジの高さを略同一にすることで上述したメカニズムに基づいて破損を防止することができ、その後アキュームされた後は殆ど負荷かかからないことから、容器自体に疵が付き、又は破損させることを好適に防ぐことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は、本発明を適用した容器用アキュームレータの平面図である。

【図2】図２は、本発明を適用した容器用アキュームレータの側面図

【図3】図３は、チャンバーボックスの構成を示す斜視図である。

【図4】図４は、チャンバーボックスを、シリンダーを介して搬送路側Ａは押し上げることなく集積側Ｂのみを押し上げる方法について説明するための図である。

【図5】図５は、本発明を適用した容器用アキュームレータにおいて搬送してアキュームする容器の例について説明するための図である。

【図6】図６は、搬送プレートに設けられる排出孔の構成について説明するための図である。

【図7】図７は、排出孔のサイズ、密度、間隔の各例を示す図である。

【図8】図８は、容器の底部が必ず一の排出孔の上に位置するように配置することによる作用効果について説明するための図である。

【図9】図９は、搬送プレート上においてアキュームした容器を再び搬送路に戻す場合の制御について説明するための側面図である。

【図10】図１０は、搬送プレート上においてアキュームした容器を再び搬送路に戻す場合の制御について説明するための平面図である。

【図11】図１１は、判別された容器の量に応じて搬送プレートの傾斜角度を制御する例を示す図である。

【図12】図１２は、チャンバーボックスにつき互いに内壁により隔てて複数の空間に分割した例を示す図である。

【図13】図１３は、アキュームした容器を元の搬送路に戻すのではなく、供給元の搬送路とは異なる他の搬送路へ送出する構成について説明するための図である。

【図14】図１４は、従来技術の問題点について説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明を適用した容器用アキュームレータについて、図面を参照しながら詳細に説明をする。

【0025】

図１は、本発明を適用した容器用アキュームレータ１の平面図であり、図２は、その側面図である。

【0026】

容器用アキュームレータ１は、上流の搬送路２から供給される容器５を搬送して集積（アキューム）するものであり、チャンバーボックス１２と、チャンバーボックス１２の天板を構成する搬送プレート１１と、搬送プレート１１の周囲に立設された周壁３３と、チャンバーボックス１２を支持する架台１６と、チャンバーボックス１２にエアを送気するエア供給ホース１３と、このエア供給ホース１３に接続されたブロワー１４と、チャンバーボックス１２と架台１６との間に配設されたシリンダー１８と、シリンダー１８に接続された制御装置１９とを備えている。

【0027】

搬送路２は、支持台２０により支持され、紙コップを始めとする容器５を製造する製造ラインにおいて配設されるものであり、底紙打抜きや胴部巻き付け接着から、仕上げ、更には容器を複数段に積み上げることによるスタックの形成に至る各ユニットを互いに連結するものである。容器５は、製造ライン内の各ユニットにおいて製造に必要な各種処理動作が施された後、下流側にある次のユニットに向けてこの搬送路２を介して搬送される。搬送路２は、上流から下流に向けて容器５をその自重により自然に流下させるように搬送するもであってもよいし、例えば周知のベルトコンベア等のように機械的にこれを搬送するものであってもよい。

【0028】

搬送路２には、その側方において容器用アキュームレータ１が近接して設けられている。搬送路２は、搬送されてくる容器５を容器用アキュームレータ１へ供給する場合、図１に示すような搬送経路を分岐させ、又は合流させるためのスクレーパー２１が設けられている。このスクレーパー２１は、図示しない制御部を介して支点２１ａを中心に図中矢印方向にヘラ２１ｂを回動自在に設けている。ヘラ２１ｂを容器用アキュームレータ１側に回動させることにより、上流から搬送されてくる容器５を容器用アキュームレータ１に導くことが可能となる。

【0029】

チャンバーボックス１２は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように底板１２ａの周囲に側板１２ｂを周設させた断面矩形状の箱体で構成されている。このチャンバーボックス１２における底板１２ａには送気口２５が設けられている。

【0030】

チャンバーボックス１２の天板を構成する搬送プレート１１は、その表面が平滑になるように仕上げられた平板上の板体で構成されており、その材質は、金属、樹脂、セラミックス等、いかなる材料で構成されていてもよい。この搬送プレート１１上において、搬送路２から供給されてくる容器５を搬送し、アキュームする。この搬送プレート１１の表面は、後述するように容器５の底部を滑べらせることで搬送するものであることから、平滑度を向上させるための周知の表面処理が施されていることが望ましい。また、搬送プレート１１には、当該搬送プレート１１自体を貫通する複数の排出孔２８を点在させてなる。排出孔２８のサイズや配置については、後段において詳述する。

【0031】

このようなチャンバーボックス１２及びその天板を構成する搬送プレート１１において、図１、２に示すように、より搬送路２に近接する側を搬送路側Ａといい、より搬送路２から離間する側を集積側Ｂという。

【0032】

容器５を搬送プレート１１において搬送してアキュームする段階では、通常この搬送プレート１１を搬送路側Ａよりも集積側Ｂの高さを低く設定しておく。これにより、搬送プレート１１を搬送路２から下向きに傾斜させた状態で保持することができる。

【0033】

搬送プレート１１の周囲に設けられる周壁３３は、搬送プレート１１の外郭に沿って隙間なく立設されている。この周壁３３の材質も搬送プレート１１と同様に金属、樹脂、セラミックス等、いかなる材料で構成されていてもよい。このような周壁３３を搬送プレート１１の周囲に立設させることにより、搬送プレート１１上を搬送されてくる容器５が搬送プレート１１の外郭に到達したときにこれが落下するのを抑えることができる。

【0034】

エア供給ホース１３は、弾性変形自在な樹脂等からなる管体で構成され、一端が送気口２５に取り付けられ、他端がブロワー１４に接続される。このエア供給ホース１３は、ブロワー１４から送気されてくるエアをそのまま送気口２５を介してチャンバーボックス１２内へと導く。これによりチャンバーボックス１２には、このエア供給ホース１３を介して連続的にエアが供給され続ける状態となる。

【0035】

ブロワー１４は、いわゆるエアコンプレッサー等で構成され、モーター等の動力源を利用してエアを圧縮し、これを高い圧力を以って吐出する。このブロワー１４から吐出されたエアが上述したエア供給ホース１３を介して送気されることとなる。

【0036】

シリンダー１８は、例えば油圧シリンダーやエアシリンダー等で構成され、図示しない電磁弁を制御することにより、ピストンを往復運動自在に構成したものである。このシリンダー１８は、図２に示すように、一端が架台１６上に取り付けられ、他端がチャンバーボックス１２の集積側Ｂに取り付けられる。シリンダー１８がそのピストンを延伸させることにより、その他端に取り付けられたチャンバーボックス１２の集積側Ｂに押圧力を付与することが可能となる。

【0037】

このときチャンバーボックス１２において、図２中紙面奥行方向に延長された支軸３４を予め配設しておくことにより、シリンダー１８を介して集積側Ｂに押圧力が加わり、チャンバーボックス１２を支軸３４を支点として集積側Ｂを押し上げることができる。即ち、図４に示すように、搬送路側Ａは押し上げることなく、集積側Ｂのみを押し上げることが可能となる。これにより、搬送プレート１１を搬送路２から上向きに傾斜させることが可能となる。また、シリンダー１８がそのピストンを縮めることにより、チャンバーボックス１２を支軸３４を支点として集積側Ｂを下げることができる。これにより、搬送プレート１１を搬送路２から下向きに傾斜させることが可能となる。

【0038】

制御装置１９は、シリンダー１８における電磁弁に対して電気信号を送ることによりシリンダー１８におけるピストンの往復運動を制御する。制御装置１９は、ＰＬＣ（シーケンサー）などで構成され、図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、スマートフォン、ウェアラブル端末、タブレット型端末等を始めとする電子機器に接続されていてもよく、これらの電子機器からの制御の下でシリンダー１８に電気信号を送るようにしてもよい。また制御装置１９自身をこれらの電子機器として構成してもよい。

【0039】

なお、本発明では、このようなシリンダー１８及びこれを制御する制御装置１９からなる形態に限定されるものではなく、図示しない棒体を架台１６とチャンバーボックス１２との間に介装し、又は介装しないようにすることを手動により調整するようにしてもよい。

【0040】

また、本発明に係る容器用アキュームレータ１において搬送してアキュームする容器５は、例えば、紙コップからなり、図５に示すように、円形の底部５１と、底部５１から上側に向かうに従い径が大きくなる側壁５２と、側壁５２の上端部に形成される開口の周囲には、径方向外側に突出するフランジ５４が形成され、このフランジ５４には、蓋５３が閉蓋される場合もある。なお、容器５は、紙製以外に、樹脂製等、いかなる材質で構成されるものであってもよい。また、容器５は、以下の実施形態においては紙コップとして適用される場合を例に挙げて説明をするが、これに限定されるものではなく、いかなる容器であってもよい。

【0041】

次に、搬送プレート１１に設けられる排出孔２８の構成について説明する。排出孔２８は、図６に示すように、搬送プレート１１上において規則的に配列されて構成されている。以下の説明において、この排出孔２８が縦方向、横方向に配列している場合を例にとり説明をするが、これに限定されるものではなく、排出孔２８の配置形態は、不規則的なもの、ランダムなもので構成されていてもよい。

【0042】

排出孔２８の平面的な形状は、円形で構成されているが、これに限定されるものでなく、多角形状、又は不規則な形状で構成されるものであってもよい。

【0043】

排出孔２８の径及び隣接する排出孔２８の間隔は、容器５の底部５１の形状や径に対応したものとなっている。このとき、各容器５の底部５１に少なくとも一の排出孔２８が常に位置するように、排出孔２８の径及び隣接する排出孔２８の間隔が予め決定される。図６の例では、底部５１がφ６０ｍｍである場合、排出孔２８の径をφ１．５ｍｍ、隣接する排出孔２８の中心間の距離を２０ｍｍに設定した例である。このような配置に設定された排出孔２８が形成された搬送プレート１１上において容器５を搬送させ、またアキュームする各時点において、容器５は、この排出孔２８の配列上にそれぞれ位置することとなる。この排出孔２８の配列上のいかなる位置に容器５がある場合であっても、各容器５の底部５１に少なくとも一の排出孔２８が常に位置することが前提となる。図６に示すように時点ｔ１から次の時点ｔ２において、搬送過程にある容器５は、排出孔２８の配列上の位置が移動することになるが、移動後の位置においても同様に容器５の底部５１に少なくとも一の排出孔２８が常に位置することが前提となる。

【0044】

即ち、搬送プレート１１上において容器５を搬送させ、またアキュームする各時点において、容器５の底部５１は、排出孔２８の配列上のいかなる位置に移動する可能性があるが、このいかなる位置に移動するものであっても、必ず一の排出孔２８の上に位置するように、排出孔２８が配置されていることが前提となる。

【0045】

図７（ａ）は、排出孔２８の径を小さくする代わりに隣接する排出孔２８の間隔を短くすることで、その単位面積当たりの密度を向上させることで、容器５の底部５１上に数多くの排出孔２８が位置するように配列した例である。図７（ｂ）は、排出孔２８の径を大きくする代わりに隣接する排出孔２８の間隔を長く構成した例である。容器５の位置によっては、ある排出孔２８はその全てが、容器５の底部５１に含まれず、一部が底部５１から逸脱する場合もある。かかる場合においても、底部５１に少なくとも一の排出孔２８が常に位置するものとみなしてよい。但し、図７（ｃ）の比較例に示すように容器５の位置によっては、一の排出孔２８のその一部のみであっても、容器５の底部５１に全く含まれない場合が生じる配置は、本発明には含まれない。

【0046】

次に、本発明を適用した容器用アキュームレータ１において、上流の搬送路２から供給される容器５を搬送してアキュームする動作について説明をする。

【0047】

先ず、容器用アキュームレータ１を動作させる際には、シリンダー１８を縮めておくことにより、搬送プレート１１を搬送路側Ａよりも集積側Ｂの高さを低く設定することにより、搬送プレート１１を搬送路２から下向きに傾斜させた状態で保持する。また、ブロワー１４から吐出させたエアをエア供給ホース１３を介してチャンバーボックス１２内へ送気する。このチャンバーボックス１２内へ送気されたエアは、その天板を構成する搬送プレート１１に設けられた排出孔２８を介して排出される。

【0048】

このように動作させた容器用アキュームレータ１に対して、搬送路２におけるスクレーパー２１を容器用アキュームレータ１側に回動させることにより、上流から搬送されてくる容器５は、搬送プレート１１へと導かれることとなる。

【0049】

搬送プレート１１は、上述したように搬送路２から下向きに傾斜させた状態で保持されている。このため、搬送路２から導かれた容器５は、図１、２の矢印方向に示すようにその自重により搬送プレート１１上を集積側Ｂへと搬送されていることとなる。搬送プレート１１上のいかなる位置においても、図８に示すように、容器５の底部５１が必ず一の排出孔２８の上に位置するように、当該排出孔２８が配置されている。そして、その排出孔２８から常時エアが排出されている。このため、容器５の底部５１は、搬送プレート１１のいかなる位置に搬送された場合においても排出孔２８から排出されたエアにより上向きの力を受ける状態となる。

【0050】

即ち、容器５は、自重により搬送プレート１１上を集積側Ｂへと搬送されるいかなる時点において、排出孔２８から排出される上向きの力を常時受け続けることになる。これにより、容器５の底部５１は、搬送プレート１１に対してその一部又は全てが離間し、或いは搬送プレート１１に対して離間はしていないものの、搬送プレート１１に対して付与される自重の力を減少させることが可能となる。その結果、容器５の底部５１と、搬送プレート１１との摩擦を減らすことができる。このため、本発明によれば、容器５の底部５１が搬送プレート１１の表面に擦れることによる、底部５１の変形や破損を防止することができる。

【0051】

また、自重により搬送プレート１１上を集積側Ｂへと搬送されてきた容器５は、図８に示すように集積側Ｂから順にアキュームされていく。このアキュームされた容器５－１に対して、新たに搬送プレート１１に供給された容器５―２も同様に集積側Ｂへと搬送されてくる。そして、アキュームされた容器５－１に対して、新たに供給された容器５－２が搬送されて接触することになる。

【0052】

このアキュームされた容器５－１も、上述したように排出孔２８から排出されるエアによる上向きの力を常時受け続けている。これにより、容器５－１の底部５１は、搬送プレート１１に対してその一部又は全てが離間し、或いは搬送プレート１１に対して離間はしていないものの、搬送プレート１１に対して付与される自重の力を減少させることが可能となる。その結果、搬送プレート１１から伝わる振動がこの容器５－１に伝わりにくくなることから容器５－１がその振動に基づいて動いてしまうことを極力抑制でき、自重により安定して静止している状態を保つことが可能となる。

【0053】

同様に、搬送されてくる容器５－２の底部５１は、搬送プレート１１に対してその一部又は全てが離間し、或いは搬送プレート１１に対して離間はしていないものの、搬送プレート１１に対して付与される自重の力を減少させることが可能となる。その結果、搬送プレート１１から伝わる振動がこの容器５－２に伝わりにくくなることから容器５－２がその振動に基づいて動いてしまうことを極力抑制できる。

【0054】

容器５－１と容器５－２が接触する場合、互いにそのフランジ５４を介して接触することになるが、容器５－１と容器５－２は互いに上下方向の動きが抑えられていることから、そのフランジ５４の高さも略同一となる。従って、互いに略同一とされた容器５－１と容器５－２のフランジ５４同士が接触し、衝突することになることから、一方の容器５のフランジ５４の下に他方の容器５のフランジ５４が入り込んでしまうことにより疵が付き、或いは破損に至るのを防止することができる。また互いに接触するフランジ５４の高さにずれがある状態で接触した場合、そのフランジ５４に蓋５３が取り付けられていた場合に、蓋５３が剥離し、疵が付いてしまう場合があるが、本発明によれば、互いにそのフランジ５４を介して接触することから、蓋５３の剥離等を抑制できる。

【0055】

またアキュームされた後の各容器５間についても、上述したように排出孔２８から排出される上向きの力を常時受け続けることで動きが抑制され、自重により安定している状態となることから、一方の容器５のフランジ５４の下に他方の容器５のフランジ５４が入り込んでしまうことにより疵が付き、或いは破損に至るのを同様に防止することができる。

【0056】

このように本発明によれば、アキュームされた容器５－１に対して、新たに搬送プレート１１に供給された容器５―２を互いのフランジ５４の高さを略同一にすることで上述したメカニズムに基づいて破損を防止することができ、その後アキュームされた後は殆ど負荷かかからないことから、容器５自体に疵が付き、又は破損させることを好適に防ぐことが可能となる。

【0057】

なお、搬送プレート１１上においてアキュームした容器５を再び搬送路２に戻す場合には、制御装置１９により、図９に示すようにシリンダー１８を伸張させるように制御する。その結果、搬送プレート１１を搬送路２から上向きに傾斜させることで、容器５を集積側Ｂから搬送路側Ａへと搬送することができる。かかる場合には、図１０に示すように、搬送路２におけるスクレーパー２１を容器用アキュームレータ１から離間させて元に戻すことにより、搬送プレート１１から搬送路２に容器５を供給することができる。

【0058】

この容器５を搬送路２に戻す過程においても同様に排出孔２８からエアを排出し続けるようにしてもよい。容器５を搬送路２に戻す過程においても容器５同士が接触することになるが、上述したメカニズムに基づいて、疵が付き又は破損させることを好適に防ぐことが可能となる。

【0059】

なお、本発明を適用した容器用アキュームレータ１では、搬送プレート１１上にある容器５の量に基づいて、その傾斜角度を自動調整するようにしてもよい。

【0060】

かかる場合には、先ず搬送プレート１１上にある容器５の量を判別する。容器５の量の判別方法としては、例えばチャンバーボックス１２に図示しない重量計を予め設置しておき、計測した重量に基づいて搬送プレート１１上にある容器５の量を判別してもよい。また、搬送プレート１１の一面に図示しない接触センサを予め配設しておき、容器５をセンシングできた領域に基づいて、搬送プレート１１上にある容器５の量を判別するようにしてもよい。更に、搬送プレート１１を全体をカメラにより上から撮像し、撮像した画像を解析することで、搬送プレート１１上にある容器５の量を判別するようにしてもよい。このとき、搬送プレート１１上に容器５が搭載している画像データと、容器５の実際の量のデータからなるデータセットを人工知能により学習させておき、この蓄積した学習データに基づいて、新たに撮像した画像データから容器５の量を判別するようにしてもよい。

【0061】

このようにして、判別された搬送プレート１１上にある容器５の量に関する情報は、制御装置１９に送信される。制御装置１９は、容器５の量に関する情報に基づいて、シリンダー１８を制御することにより、搬送プレート１１の傾斜角度を自動的に調整する。この傾斜角度の調整は、予め設定されたプログラムに基づき、いかなる容器５の量に関する情報に基づいて、搬送プレート１１をいかなる傾斜角度に調整してもよい。

【0062】

例えば、上流の搬送路２から供給される容器５を搬送してアキュームする段階において、判別された容器５の量がより少なくなるにつれて、搬送路２からの下向きの傾斜角度がより小さくなるように自動的に調整するようにしてもよい。即ち、図１１（ａ）に示すように、搬送プレート１１上の容器５がより少ない場合には、上流の搬送路２から搬送プレート１１上を滑り落ちる高さがその分小さくなることから、既にアキュームされた容器５との衝突時のエネルギーを極力下げる観点から、傾斜角度θをより小さくする。これにより、容器５の搬送速度を抑制し、衝突時のエネルギーを下げることができる。

【0063】

これに対して、図１１（ｂ）に示すように、搬送プレート１１上の容器５がより多い場合には、上流の搬送路２から搬送プレート１１上を滑り落ちる高さがその分小さくなることから、既にアキュームされた容器５との衝突時のエネルギーを下げるよりもむしろ搬送速度を向上させた方が効率が上がるので、傾斜角度θをより大きくするようにしてもよい。

【0064】

なお、本発明によれば、更にシリンダー１８を、図１中に示す奥行方向に複数設けておくことにより、この奥行方向への傾斜を自在に制御することもできる。この奥行方向の傾斜角度の制御についても同様に、搬送プレート１１上において判別された容器５の量に基づいて行うようにしてもよい。

【0065】

また、本発明では、判別された搬送プレート１１上にある容器５の量に関する情報に基づいて、チャンバーボックス１２へ送気するエアの量を制御するようにしてもよい。このエアの量の制御は、エアの量を増減させる以外に、エアの送気を行うか否かも含まれる。例えば判別された搬送プレート１１上の容器５の量が多く、アキュームがある程度完了した場合、新たに供給される容器５は少ないので、容器５の衝突による影響が少なくなるものと考えられるため、排出孔２８から排出するエアの量を少なくし、或いはエアの排出自体を停止する制御を行うようにしてもよい。

【0066】

図１２は、チャンバーボックス１２は、互いに内壁１２０により隔てられた複数の空間１２１ａ～１２１ｆに分割した例を示している。各空間１２１ａ～１２１ｆは、内壁１２０により隔てられることにより、互いにエアが流入出しないように構成されている。また各空間１２１ａ～１２１ｆには、それぞれその底部において送気口２５ａ～２５ｆが設けられている。そして各送気口２５ａ～２５ｆには、互いに独立してエア供給ホース１３が設けられ、ブロワー１４を介してそれぞれ独立してエアが供給可能とされている。各空間１２１ａ～１２１ｆに送気されたエアは、各空間１２１ａ～１２１ｆの上部にある排出孔２８から同様に排出される。

【0067】

このとき、各空間１２１ａ～１２１ｆについてエアを送気する空間と送気しない空間を分けるようにしてもよい。またエアを送気するか否か以外に、エアの供給量を各空間１２１ａ～１２１ｆにおいて異なるように制御するようにしてもよい。

【0068】

このような各空間１２１ａ～１２１ｆ間において送気するエアの供給量が異なるようにブロワー１４を制御することにより、何れかの空間１２１ａ～１２１ｆにおいては、エアの供給量を多くし、他の空間１２１ａ～１２１ｆにはエアの供給量を少なくするか、或いはエアの供給を停止する制御を行うことができる。その結果、エアの供給量を多くした空間１２１ａ～１２１ｆの直上にある排出孔２８からはエアを勢いよく大量に噴出させることができる一方で、エアの供給量を少なくするか、或いはエアの供給を停止した空間１２１ａ～１２１ｆの直上にある排出孔２８からは、エアの排出量が弱くなるか、或いはエアが全く排出されない状態となる。

【0069】

このため、搬送プレート１１を、この直下にある各空間１２１ａ～１２１ｆの領域に応じて、排出孔２８からのエアの排出量が多い領域、少ない領域、或いはエアが排出されない領域を作り出すことができ、しかも各空間１２１ａ～１２１ｆへのエアの送気量を変更することにより、その領域を随時入れ替えることも可能となる。

【0070】

例えば、ある時点においては、全ての空間１２１ａ～１２１ｆの領域に応じた排出孔２８から一律にエアを排出するが、空間１２１ａ、１２１ｂに対応する搬送プレート１１の領域が容器５により満たされたものと判別した場合、当該空間１２１ａ、１２１ｂへエアの送気を停止してもよい。これにより、搬送プレート１１における空間１２１ａ、１２１ｂの領域に応じた排出孔２８からエアの排出が停止される結果、当該領域にある容器５には排出孔２８からのエアによる上向きの力がかからなくなる。既にアキュームされている容器５については、排出孔２８からのエアによる上向きの力が負荷されなくても、容器５自体に疵をつけ又は破損させることを防止しつつ重力のみで自然に収まり、かつエアの送気量を節約することが可能となる。

【0071】

同様に、空間１２１ｃ、１２１ｄに対応する搬送プレート１１の領域が容器５により満たされたものと判別した場合も同様に当該空間１２１ａ、１２１ｂへエアの送気を停止し、又は排出量を減らすることで、エアの送気量を節約することが可能となる。

【0072】

搬送プレート１１上にある容器５の量や充填度合の判別方法は、上述と同様である。また上述した例では、空間１２１について空間１２１ａ～１２１ｆの６室にチャンバーボックス１２を区切る場合を例にとり説明をしたが、これに限定されるものではなく、複数であればいかなる室数で構成されるものであってもよい。

【0073】

図１３（ａ）は、本発明を適用した容器用アキュームレータ１の他の実施の形態を示している。この容器用アキュームレータ１では、アキュームした容器５を元の搬送路２に戻すのではなく、搬送路２とは異なる他の搬送路２´へ送出するものである。この搬送路２´は、搬送路２よりも下流側に位置するものであるため、当該搬送路２によりも高さが低く設定されている。このような実施形態において、搬送プレート１１における集積側Ｂの周壁３３が切りかかれて送出口３９を形成している。この送出口３９にも同様に開閉自在に制御されるスクレーパー２１´が設けられていてもよい。この送出口３９の外側に搬送路２´設けられている。搬送路２´は、送出口３９から送出されてくる容器５を更に下流まで搬送するための経路を形成している。搬送プレート１１における集積側Ｂから順にアキュームされた容器５を搬送路２´へ搬送する場合には、スクレーパー２１´を開放することで、容器５が自重により下流側にある搬送路´へと自然に搬送される。

【0074】

このとき図１３（ｂ）に示すように、搬送路２´に創出された容器５を再び搬送路２に戻すように設計してもよい。即ち、搬送路２´は、搬送路２へ容器５を戻すためのバイパス用のコンベアとしての役割を担う。

【実施例0075】

以下、本発明を適用した容器用アキュームレータ１の実施例について説明をする。容器５を排出孔２８から排出されるエアにより浮遊させる条件は、以下の（１）式で示される。

【0076】

Ｍ＜Ｐ_c×Ｓ・・・・・・・・（１）
ここでＭ：容器５の重量（ｋｇ）
Ｐ_c：チャンバーボックス１２内の空気圧（ｋｇｆ／ｍ²）
Ｓ：容器５の底面積（ｍ²）

【0077】

ここで、Ｍ＝０．１４５ｋｇとし、容器５については底部５１の径がφ６０ｍｍであると仮定し、Ｓ＝０．００２８ｍ²とする。

【0078】

（１）式を変形すると、Ｍ／Ｓ＜Ｐ_cであることから、０．１４５／０．００２８＝５１．７８（ｋｇｆ／ｍ²）となる。このため、上述したＭ、Ｓの条件の場合、チャンバーボックス１２内の空気圧は、５１．７８（ｋｇｆ／ｍ²）よりも大きくなるように設定することにより、容器５をエアにより浮遊させることができる。

【実施例0079】

ベルヌーイの定理から、容器５を浮遊させる上で必要なエアの流量を求める。ベルヌーイの定理は、動圧と静圧の運動エネルギーの和は、常に一定であることから、チャンバーボックス１２内のエアの運動エネルギーは、排出孔２８から排出したエアの運動エネルギーと等しくなることが前提となる。このため、ベルヌーイの定理の下では、以下の（２）式が成り立つ。

【0080】

１／２×ρ₁×ｖ₁ ²＋Ｐ₁＝１／２×ρ₂×ｖ₂ ²＋Ｐ₂・・・・・・（２）
ここで、ρ₁は、チャンバーボックス１２内のエアの流体密度（ｋｇ／ｍ³）
ρ₂は、排出孔２８から排出したエアの流体密度（ｋｇ／ｍ³）
ｖ₁は、チャンバーボックス１２内のエアの流速（ｍ／ｓ）
ｖ₂は、排出孔２８から排出したエアの流速（ｍ／ｓ）
Ｐ₁は、チャンバーボックス１２内のエアの圧力（Ｐａ）
Ｐ₂は、排出孔２８から排出したエアの圧力（Ｐａ）である。

【0081】

ここでρ₁、ρ₂＝１．３（ｋｇ／ｍ³）
ｖ₁＝０（ｍ／ｓ）
Ｐ₁＝５０７．４４（Ｐａ）
Ｐ₂＝０（Ｐａ）
とするとき、これらの数値を（２）式に代入して整理すると、ｖ₂＝２７．９５（ｍ／ｓ）となる。

【0082】

容器５を浮遊させる上で必要なエアの流量を考える際、容器５の浮遊時に発生する隙間からエアが漏れる。この隙間の体積分のエアを供給し続けることができる条件を求めることで、容器５を浮遊させる上で必要なエアの流量を求めることができる。

【0083】

ここで容器５の浮遊高さを０．０１ｍｍとした上で、次の（３）式にて算出する。

【0084】

Ｑ＝ｈ×Ｌ×ｖ・・・・・・・（３）
ここで、Ｑ：必要なエアの流量（ｍ³／ｓ）
ｈ：浮遊高さ（ｍ）
Ｌ：容器５の底面の外周（ｍ）
ｖ：漏れたエアの流速（ｍ／ｓ）

【0085】

この漏れたエアの流速ｖが上述した排出孔２８から排出したエアの流速ｖ₂と等しくなるものと仮定する。

【0086】

容器５については底部５１の径がφ６０ｍｍであると仮定し、容器５の底面の外周は０．１８８（ｍ）とする。

【0087】

これらの数値を（３）式に代入すると、Ｑ＝０．００００５２６（ｍ³／ｓ）となり、必要なエアの流量が求められ、この流量を満たすようエアを供給すれば、容器５を浮遊させることができる。

【0088】

また、容器５の大きさが変わっても、上記（３）の式より、Ｑの値を求めることで、容器５を浮遊させるために必要なエア流量が換算できるので、様々な大きさの容器５に対応させることが可能となる。