JP2008069006A - 物品のフローを分割する装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高いスループットレートを可能とする、コンベア上物品のフローを分割する装置を提供する。
【解決手段】ホイルバッグのような物品２のフローを２つ以上のフローに分割する装置１であって、物品２が搬送方向８の線に沿って走行するコンベア６と、コンベア６上の物品２をコンベア６上の他の物品に対して相対的に移動させることができるスライド４ａ，４ｂ，４ｃとを備え、スライド４ａ，４ｂ，４ｃが搬送方向８に対して９０°未満の角度αをなす方向へ移動することにより、併設されたコンベア６へ物品を分割搬送する。
【選択図】図１

Description

本発明は、飲料容器等の物品のフローを２以上のフローに分割する装置および方法に関係する。

物品のフローを２以上のフローに分割するために、フローの単一の物品群を横へ動かすことは可能である。フローの単一の物品群を移動させるために、例えばカムやピストンが知られており、これらは横から物品を押してその結果物品を横へ向けてフローから外へ移動させる。

非常に早いスループットレートでかつ後続の物品が接近した状態で搬送されるため、物品は非常に速いスピードで横へ移動させなければならない。特にホイルバッグ等のフレキシブルな物品の場合は、望ましくない変形が生じる結果となる。

したがって、本発明の目的は、物品のフローを分割する装置および方法を提供することであり、本発明では高いスループットレートを可能としながらも比較的穏やかに物品を取り扱う。

この目的は請求項１乃至請求項１７に係る装置および請求項１９乃至請求項２０に係る方法により達成される。有利な実施の形態が従属請求項において開示されている。

この装置には、物品の搬送方向に対して９０°未満の角度をなす方向へ動き得るスライドが設けられている。このため、このスライドは、物品を移動させつつ、搬送方向に動く構成要素とともにも走行するという状況を得る。このようにして、物体が比較的穏やかに移動するように、搬送方向を横切る方向へスライドを比較的ゆっくりと移動させることが可能となる。これに伴う搬送方向へのスライドの動きにより、物品の移動のためにより多くの時間が利用でき、その結果、物品の移動の動き自体は比較的ゆっくりにすることができる。

スライドが搬送方向に対して移動する角度は、７０°、６０°、５０°、４５°、４０°、３０°、または２０°未満であり得る。他方において、スライドが移動しなければならない距離が過度に長くならないように、５°、１０°、１５°、または２０°超の場合は有利である。角度が１５°と２５°の間の範囲にある場合が特に有利である。物品を他のコンベア上へ押し込むことも有利である。このようにして、生じた物品の２つのフローが両方ともお互いに独立に、異なる方向に、および／または異なる速度で搬送され得る。しかし、物品を同じコンベア上の２つのフローに分割することも可能である。この２つのフローは、隣接してそのコンベア上に配置され、しかしながら、ガイド装置、サイドレール、これに類似する構成等の適切な手段を用いることにより、さらなる別々の処理を有利に行うことが可能となる。

２つの異なるコンベアが２つの製品フローのために使われる場合、異なるコンベア上の２つの物品がある点において隣接した位置となるようにこれらのコンベアは配置され得る。これにより、例えば、物品の包装機械などの他の機械への搬送が簡単になる。そこでこの２つの物品の他の機械への搬送はおよそ同時に行われる。この点に関し、２つの製品のフローの２つのコンベアは、１つのコンベア上の１つの物品が他のコンベアの物品に追いつくように、例えば異なる速度で搬送することができる。２つのコンベアのうち１つは、また異なる搬送速度で動くもう１つのコンベアに追いつかれることもできる。ここで、最初の２つのコンベアの速度は、およそ同一であることが好ましい。また、各ケースにおいてコンベアは、最初の両方のコンベアの後についていくこともでき、これらの両方のさらなるコンベアは異なる搬送速度で動く。

また、両方のコンベアかまたは１つかそれ以上の後続のコンベアが、両方の製品フローのために、ある位置で２つのコンベア上で物品が隣接する位置となるように、異なる形状のパスを通過することがある。

２つのフローに分離するために、物品が、搬送方向に垂直な方向に向かって、少なくとも物品が存在している範囲だけ押されると有利である。このようにして、両方の、あるいは多くの生み出された物品のフローが、明確に互いに他と分離される。

スライドが少なくとも２つの偏向ローラ(deflection roller)に掛け渡されたベルトまたはチェーンの上に配置される実施の形態は、有利である。このようにして、スライドはこのベルトの上で循環し、物品を移動した後、戻りつつあるスライドと他の物品とが衝突することがないように、スライドは物品の領域を通過せずに、移動が開始された位置に戻ることができる。この点に関し、少なくとも２、３、４、または好ましくは５またはそれ以上のスライドがベルトまたはチェーンの上に配置することは、特に有利である。このようにして、スライドは、他のスライドまたは多数の他のスライドがスタート位置に戻る間に、物品を押すことができる。また、３、４または５以上のスライドにより、偏向ローラのまわりにスライドが偏向移動するためにより多くの時間およびスペースが利用できるという可能性がある。このようにして、偏向ローラを互いにできるだけ近づけるのではなく、むしろより大きなスペースを持たせるように配置することができる。こうすると製造が単純化される。

さらに、多数のスライドがさまざまな物品を同時に動かすことができる実施の形態は有利である。この実施の形態では、多数のスライドが異なる手段で駆動され得るという可能性も得られる。このことは、これらのスライドは、同じベルト上に配置されず、むしろ例えば異なるベルト上に隣接して配置されるということを意味する。この手段により、容量の実質的な増加が達成され得る。なぜなら、非常に多数の物品も移動することができるからである。この性質を有する装置により、あるスライド装置はそれぞれ第４番目またはそれぞれ第６番目の物品に接触さえすればよいにも関わらず、例えばこの物品を２つのフローへ１対１の分割をすることができるようになる。それぞれ第４番目、それぞれ第６番目、またはそれぞれ８番目の物品に接触するかどうかは、２個、３個、または４個の物品が同時に移動され得るかどうかに依存する。様々な物品がここで例えば同時に移動され得る。これらは異なる時点でも移動され得る。第２の物品が移動する時点から２つの物品の１つが止まる時点まで、両方の物品が移動する。すなわち、同時に動くか移動する。この点に関して、もし多数の移動部分または移動装置が互いに平行に配置されていれば有利である。

さらに、スライドが折り返すように構成されている実施の形態は有利である。物品の移動を所望の位置にて終了するのに有利である。スライドを移動する位置から折り返すことにより、物品の移動は終了する（この移動はスライドを停止させることによっても達成できる。さらに下の記載を参照）。さらに、このようにして、他のすでに移動した物品はスライドに接触しないことを保証する。折り返すために、例えば静止しているガイドを設けることができ、静止したガイドは、このスライドがガイドに向かって走行し予め定められた点で静止したガイドにより折り返されるように構成される。

さらに、ばね要素によってこのスライドをスライディング位置(sliding position)にプリテンションをかけることは有利である。このようにして、このスライドはある力で移動すべき物品を押す場合もスライディング位置を保つという状況が達成できる。この力はこの物品を移動させるのに用いられる。

さらに、コンベア上の物品を検出するためのセンサ（または多数のセンサ）が有利に用いられ得る。このセンサは、スライダの動きのトリガとなり得る。これは、物品がコンベアの上を走行する時刻が正確に定義されておらず、どちらかといえば不規則な時間で走行する場合に特に有利である。物品が正確に走行する場合は、センサは省略できる。好ましくは、１つのセンサが１つのスライド部ごとに設けられる。このセンサやスライドの移動のトリガは、製品フローの望ましい分割がなされるように、形成されなければならない。すなわち、センサによって検知された全ての物品がスライドの移動をトリガしなければならないのではなく、むしろいくつかの物品は移動させられることはなく、スライド部を通過するように、形成しなければならない。

物品のフローを分割する装置（例えば、異なるスライド装置上の）で、物品をコンベア上の他の物品に対して、相対的にコンベアの上で移動させることができる少なくとも２つのスライドが設けられる。２つのスライドにより多数の物品が、高いスループットでも移動することができる。なぜなら、スライドのそれぞれ、またはスライド装置のそれぞれが、物品を２個ごとに、または３個ごとに、または４個ごとに、または５個ごとに、または６個ごとに移動しさえすれば良いからである。このスライドまたはスライド部は、好ましくは互いに隣接してかつ好ましくは互いに平行に配置される。

物品のフローを分割するこの方法により、物品は搬送方向と９０°未満の角度をなすような方向へ移動する。このようにして、物品は比較的穏やかに移動させることができる。なぜなら搬送方向と垂直の角度で物品を押す場合よりも、移動のために多くの時間が利用できるからである。

物品のフローを分割する他の方法により、高い容量を達成するために、少なくとも２つの物品が少なくとも部分的に同時に移動しなければならない。

この方法において、移動のプロセスは、スライドを折り返すこと、またはスライドを停止させることにより終了させることができる。

この装置または方法は、物品のフローを２つのフローに分ける１対１の分割をすることを達成するために用いることができる。これは、両方のフローにおいて、等しい数の物品が存在していることを意味する。しかしながら、１対２、１対３、１対４、または似た割合のような異なる分割もまた可能である。また、３以上のフローを、物品の３つの異なるラインへ物品を移動させることにより、生み出すことが可能である。

本発明の有利な実施の形態は、同封の図面に基づいて説明される。

図１において、コンベア６が示されており、その上に物品２が通常の配置で配置されている。物品２はわずかに不規則に到着することもあり得る。物品は、搬送方向８に向かってコンベア６により搬送され得る。コンベア６から離れて、他のコンベア７が配置され、その上で物品２の一部が搬送される。物品２は、例えば横たわる姿勢で搬送されるホイルバッグであってもよい。ホイルバッグは、例えば図１において上方向を向いて底部を揃えて整列した、自立パウチであってもよい。

スライド装置３ａ、３ｂ、３ｃは、コンベア６と７の上に配置されている。ここでは、３つのスライド装置３ａ、３ｂ、３ｃが例示されているが、これより多いか、または少ないスライド装置、例えばたった１つ、２つまたは４つかそれ以上のスライド装置が備えられ得る。スライド４ａ、４ｂ、４ｃは、スライド装置３ａ、３ｂ、３ｃに沿って移動距離だけ動かすことができ、それぞれのスライド装置３ａ、３ｂ、３ｃの上に配置されている。

走行する物品２を検出するセンサ１９、２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、コンベア６の上かまたはコンベア６に配置されている。このようにして得られた情報は、獲得された物品２を他のコンベア７へ移動させるためにスライド装置３ａ、３ｂ、３ｃの１つを制御するのに使用され得る。センサ１９、２０ａ、２０ｂ、２０ｃの助けにより、製品フローの分割は、物品２がいくらか不規則に到着する場合であっても実現し得る。センサ２０ａ、２０ｂ、２０ｃを、スライド装置３ａ、３ｂ、３ｃのそれぞれに対して設けてもよい。しかし、第１のスライド装置３ａの前にある共通センサ１９だけを設けてもよく、あるいは追加的に共通センサ１９を設けてもよい。

図１から見ることができるように、スライド４ａ、４ｂ、４ｃの移動する方向は搬送方向８に対して概ね２０°から２５°までの角度をなしている。スライド４ａ、４ｂ、４ｃは、図１において、上向きの物品２の側面に接触することができ、コンベア７の方向に物品を移動させる。スライド装置３ａ、３ｂ、３ｃのこの斜線状の配置により、スライド４ａ、４ｂ、４ｃは、それぞれ搬送方向８にも走行することができ、走行する際、物品２'、２''、２'''を物品２の搬送方向８の垂直方向に移動させることができる。

各スライド装置３ａ、３ｂ、３ｃは、ガイド５ａ、５ｂ、５ｃを備え、これらによりスライド４ａ、４ｂ、４ｃの移動させる効果を終了させることができるようにスライド４ａ、４ｂ、４ｃを折り返すことができる。スライド５ａ、５ｂ、５ｃの配置は、物品２'、２''、２'''がどこまで移動しうるかを規定する。スライドが短時間停止することによりスライドさせる動きが終了し、物品はコンベアによってスライドから離れていく。

図１において、スライド装置３ａ、３ｂ、３ｃは、物品２'、２''、２'''がコンベア６から外へ完全に押し出されるように構成されている。従って、例えば図１で示されるように、コンベア７のほぼ中央まで移動される。２つの形成された物品のフローは、方向９，１０に動くコンベア６，７の上で搬送され得る。

図２において、５つのスライド４、４'を有するスライド装置３は、斜視図によって示される。スライド４、４'は、それぞれ循環するベルト１６の外側に配置されている。ベルト１６は、２つの偏向ローラ１７、１８によりガイドされる。２つのローラのうち１つは、ここでは明確にするため図示しない適当なモータにより駆動され得る。

図２では、物品２は、自立するパウチの形状を有し得ることが見てとれる。図２ではパウチの底部は左側を向いた状態で整列させられている。スライド４はこの側面に特に良く係合することができる。

スライド４、４'は、スライド装置３の下側をコンベア６からコンベア７の方向に向かって動き得るように配置されている。スライド装置３の上側に見られるスライド４は、コンベア７の方向からコンベア６の方向へ戻る。このようにして、スライド４、４'は、ベルト１６上を循環する。

ガイド５は、ベルト１６に近い側に配置されており、スライド４は、スライド４'で図示されるとおり、スライド４が上方向に折り畳まれ得るようにガイド５に向かって走行することができる。スライド４'は、折り畳まれた位置では、ベルト１６と略平行の状態にある。

スライド４のホルダは、図３に概略が示されている。スライド４は、軸１１に対して片側に回動するように取り付けられた大型の部品から成り立っている。スライド４はベースプレート１２上で回動するように配置されている。このベースプレートは、長方形かまたは正方形の形状を有しており、スライド４は正方形または長方形の辺に対して斜線状に配置されている。ベースプレート１２は、ドリルで空けた穴などの特徴１４によりベルト１６に固着され得る。

スライド４は、図３に示されるように、例えば前方に折り畳むことができる。ばね要素１３は、スライド４を図３に示されるような位置にプリテンションをかけるように構成される。このばね要素１３は、軸１１に配置することができる。これは、図３において、軸１１の２つのホルダの間に設けられているが、２つのホルダのうちの１つの外側に配置することもできる。スライド４の位置を規定するために、図３で示されるように、軸１１またはスライド４の動きを制限するためのリミットストップを設けることもできる。ばね１３は、スライド４または軸１１をリミットストップに押し当てるように配置される。

スライド装置３の側面が図４に示されている。ここで、４つのスライド４、４'はベルト１６に配置され、ベルト１６に付着した状態で循環することができる。図４では、スライド４がベルト１６に固着したベースプレート１２に対してどのように配置されているかを見ることができる。さらに、図４ではスライド４'がガイド５によりどのように折り畳まれるかを見ることができる。スライド４'を折り畳む動作は、ばね要素１３のプリテンションに対抗して行われる。

ばね要素１３のプリテンションの大きさは、スライド４が、移動させられるべき物品２に対する圧力が原因となって折り返されることがないように選択される。しかし、ガイド５に対抗して走行する際に、スライド４は、ばねの力に対抗しつつ折り返される。ガイド５は、スライド４が突然解放されることがないように、また、移動の位置にどちらかといえば徐々に戻るように、右端部に配置されている。ここでこの動きはその移動位置でのスライドのプリテンションの結果として生じる。

折り畳まれた位置では、物品２はスライド４'と接触することなしにスライド４'の下を通過することができる。

この方法により、物品２はコンベア６上を搬送方向８（図１を参照）に向かって通過する。スライド４ａは、物品２'の１つの面と係合し、それをコンベア７の方向に移動させる。これを行う際、スライド４ａは、搬送方向８に対して９０°未満の角度αをなす方向へ移動する。図１において、αはおよそ２０°から２５°である。スライダ４ａはこのように動く構成要素と共に搬送方向８へ動き、他の構成要素と共に搬送方向８と垂直な方向にも動く。その結果、スライダ４ａは物品２'を物品のフローから脇へ移動させる。いったん物品２'がコンベア７の方へ移動すると、スライダ４ａはガイド５ａに対抗して走行する。これにより、スライダは折り畳まれる（図４、スライド４'を参照）。この折り畳まれた位置で、スライド４ａは、スライダ装置３の端部の少し前まで走行する。ここでスライド４ａは、ここでスライド４ａは、元の位置へ折り返される。

図２と図４で見られるように、スライド４は、偏向ローラ１８の回りを循環し、ベルト１６の動きによってコンベア６の方向へ戻るように動く。

図１に示すように、３つのスライド装置３ａ、３ｂ、３ｃは、隣接して平行した状態で設けられ、３つの物品２'、２''、２'''を隣接し平行した状態で移動させる。

スライド４ｂ、４ｃをガイド５ｂ、５ｃにより折り畳むことも重要である。これは、バッグ２'がスライド装置３ｂ、３ｃの下でコンベア７の搬送方向１０に沿って搬送される際に、スライド４ａにより移動されたバッグ２'が、スライド４ｂまたは４ｃと衝突しないようにすべきだからである。

図１で示されたような装置により、スライド装置３ａは、６個のバッグごとにだけ接触し移動しなければならないようにすることができる。他の２つのスライド装置３ｂ、３ｃも、６個のバッグごとにだけ接触するので、その結果、１つ１つを２つの物品のフローに分割することになる。このようにして、毎分３００、４００または５００個以上までの物品の処理というスループットレベルが可能になる。

図５ａは、スライドの下流に位置する２つのコンベア６、７の部分を示す。物品２、２'は、それぞれ異なるコンベア６、７上に位置している。コンベア６、７上の物品はそれぞれ左側へのオフセットを有しており、これは、２つの製品フローは、１つの製品フローから異なる物品を移動した結果だからである。この２つのコンベア６、７は、本質的には直進し、異なる搬送速度を有している。したがって、２つのコンベア上の２つの物品間の距離ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４は、左から右に行くほど小さくなっている。コンベア６、７の端部では、２つの物品が直接に隣接するように配置される。ここで、２つの物品は概ね同時に通過する。単なる１つのコンベア６または７の代わりに、これらの２つのコンベアの１つのそれぞれか、または両方のコンベアが、２つ以上の部分に分割され得る。このようにして、図５ａの低い部分にあるコンベア７は、例えばコンベア６と同じ速度で走行し、物品が移動する移動先である第１の区間を有する。そして、この第１コンベア区間は、第１の区間からの物品を受け入れるが、第１の区間および／またはコンベア６よりも走行速度が速いか、または遅い第２のコンベア区間に続いており、その結果、物品はコンベア６上の物品に追いつき、逆もまた同様である。

図５ｂでは、２つのコンベア６、７がカーブしている実施の形態を示している。２つのコンベア６、７は異なる形状のパスを通過していくため、２つのコンベアが異なる速度を有すること（しかしこれも可能であるが）なしにコンベア６、７上の物品２、２'間の角度オフセットβも変化する。コンベア６、７の端部では、２つの物品は、それぞれのケースで隣接して配置され、容易に移動できる。

物品のフローを分割する装置の概略平面図 装置の３次元概略斜視図 スライドの３次元概略斜視図 スライド装置の概略側面図 搬送領域の概略図 搬送領域の概略図

Claims (20)

1. ホイルバッグのような物品（２）のフローを２つ以上のフローに分割する装置（１）であって、
   コンベア（６）であり、その上で物品（２）が搬送方向（８）の線に沿って到着するコンベア（６）と、
   少なくとも１つのスライド（４）であり、それにより前記コンベア（６）上の前記物品
   （２）が前記コンベア（６）上の他の物品に対して相対的に移動することができるスライド（４）と、を備え、
   前記スライド（４）は、前記搬送方向（８）に対して９０°未満の角度（α）をなす方向へ移動することができる、
   装置。
2. 角度（α）は、７０°、６０°、５０°、４５°、４０°、３０°、または２０°未満であることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 角度（α）は、５°、１０°、１５°、または２０°超であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の装置。
4. 前記物品（２）は、前記スライド（４）により他のコンベア（７）へ移動することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の装置。
5. 前記２つのコンベア（６、７）またはその１つもしくは両方のコンベアの後に続く他のコンベアは、前記２つのまたはその後に続くコンベア（６、７）上の２つの物品が少なくともある時点で隣接して移動するように、形成されていることを特徴とする請求項４記載の装置。
6. 前記２つのコンベアまたは１つもしくは２つの他の後に続くコンベアは、異なる搬送速度を有することを特徴とする請求項４または請求項５記載の装置。
7. 前記２つのコンベア（６、７）または１つもしくは２つの後に続くコンベアのために、異なる曲率半径を有するカーブ等のように、異なるパス長を有する異なる形状のパスが設けられることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載の装置。
8. 前記物品（２）は、搬送方向（８）と垂直の方向に、その方向における少なくとも前記物品（２）の範囲だけ移動され得ることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の装置。
9. 前記スライド（４）は、少なくとも２つの偏向ローラ（１７、１８）によってガイドされるベルト（１６）の上に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の装置。
10. 少なくとも２、好ましくは３または４、さらに好ましくは５以上のスライド（４）がベルト（１６）上に配置されていることを特徴とする請求項９記載の装置。
11. 多数のスライド（４ａ、４ｂ、４ｃ）は、異なる物品（２'、２''、２'''）を同時に移動させることができることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の装置。
12. 前記多数のスライド（４）は、互いに隣接しかつ平行であることを特徴とする請求項１１記載の装置。
13. 前記スライド（４）は、折り返すように構成されていることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記載の装置。
14. 前記スライド（４）をある位置で折り返す少なくとも１つの静止したガイド（５）が設けられていることを特徴とする請求項１３記載の装置。
15. 前記スライダ（４）は、ばね要素（１３）によって移動位置へプリテンションをかけられていることを特徴とする請求項１３または請求項１４記載の装置。
16. 前記スライダの動きのトリガとなり得る、物品の獲得のためのセンサが設けられることを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれかに記載の装置。
17. ホイルバッグのような物品（２）のフローを２つ以上のフローに分割する装置（１）であって、
    その上に物品（２）が到着するコンベア（６）と、
    好ましくは少なくともまたは正確には３つもしくは４つもしくは５つのスライド(４ａ、４ｂ、４ｃ)であり、それにより前記コンベア（６）上の他の物品（２）に対して前記コンベア（６）上の物品(２'、２''、２''')が相対的に移動することができる少なくとも２つのスライド(４ａ、４ｂ、４ｃ)と、
    を備える装置。
18. スライド（４）は互いに隣接し好ましくは平行であるように配置されたことを特徴とする請求項１７記載の装置。
19. ホイルバッグのような物品（２）のフローを２つ以上のフローに分割する方法であって、
    搬送方向（８）の線に沿って物品を通過させるステップと、
    少なくとも１つの物品（２'）を前記搬送方向（８）と９０°未満の角度をなす方向へ、前記他の物品（２）に対して相対的に移動させるステップと、
    を有する方法。
20. ホイルバッグのような物品のフローを２つ以上のフローに分割する方法であって、
    物品（２）を供給するステップと、
    少なくとも２つの物品(２'、２''、２''')を前記他の物品（２）に対して同時に移動させるステップと、
    を有する方法。

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