JP2004359286A - 蓋部材装着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容器本体に蓋部材を装着する蓋部材装着装置において、簡素で安価な構成としつつ、蓋部材の装着に要する作業効率を高める。
【解決手段】第１コンベヤ８及び第２コンベヤ９によって容器本体２を搬送しながら、蓋送出機構５によって蓋部材３を送出し、容器本体２の凸部２ａに蓋部材３の凹部３ａを係合させる。さらに第２コンベヤ９によって容器本体２と共に蓋部材３を搬送しながら、押圧ローラ４０，４１によって、蓋部材３を容器本体２側に押圧して容器本体２に蓋部材３を嵌合する。これにより、容器本体２を連続的に搬送しながら蓋部材３を容器本体２に装着可能となる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器本体を連続的に搬送しながら、その上端部に蓋部材を装着する蓋部材装着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生鮮食品等の輸送にあたっては、軽量で断熱性に優れた発泡容器が使用されている。発泡容器は、生鮮食品等の収容物を収容する容器本体と、容器本体の上端に装着する蓋部材とによって構成される。容器本体と蓋部材との結合を強固にするために、通常、容器本体の上端には凸部が形成され、蓋部材の裏面にはこの凸部に対応する凹部が形成されている。このような容器本体への蓋部材の装着は、容器本体の凸部に蓋部材の凹部が対向するように容器本体上に蓋部材を載せた後、蓋部材を容器本体側に押圧することによりなされる。ところで、従来は、蓋部材の容器本体への装着は手作業によってなされていたが、蓋部材を容器本体側に押圧する際に大きな力を必要とすることから、作業者の負担が大きかった。そこで、蓋部材を装着するための作業者の負担や人手を省くために、収容物を収容した容器本体をベルトコンベヤ等で搬送しながら、自動的に蓋部材を装着することができる蓋部材装着装置が検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来から検討されている蓋部材装着装置は、蓋部材を容器本体に対して正確に位置決めして載置するために、位置センサで容器本体の位置を検知し、容器本体が所定の位置まで搬送されたとき、ベルトコンベヤを一旦停止させて蓋部材を載置し、蓋部材を上から容器本体側へ押圧する形態であった。このような蓋部材装着装置においては、蓋部材を装着する際にベルトコンベヤを停止し、その後、また再起動しなければならず、作業の効率が悪いばかりか、ベルトコンベヤを停止制御するための制御手段が必要となり、装置の構成が複雑であり、かつ、製造コストが高くなるといった問題がある。
【０００４】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、簡素で安価な構成でありながらも、蓋部材の装着に要する作業効率を高めた蓋部材装着装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、容器本体の上端部に形成されている凸部又は凹部に蓋部材に形成されている凹部又は凸部を嵌合させて、容器本体に蓋部材を装着する蓋部材装着装置において、容器本体を略水平方向に搬送する本体搬送機構と、本体搬送機構によって搬送されている容器本体の前部の凸部又は凹部に蓋部材の前部の凹部又は凸部を係合させるように蓋部材を送り出す蓋送出機構と、本体搬送機構に対向するように設けられ、蓋部材の前部の凹部又は凸部が容器本体の凸部又は凹部に係合された状態で、蓋部材を、前部から後部に亘って順次容器本体側に押圧することにより、蓋部材の凹部又は凸部を容器本体の凸部又は凹部に嵌合させる蓋嵌合機構とを備え、容器本体を連続的に搬送しながら蓋部材を容器本体に装着可能としたものである。
【０００６】
この構成によれば、本体搬送機構によって容器本体を搬送しながら、蓋送出機構によって蓋部材を容器本体上に載置し、蓋嵌合機構によって蓋部材を容器本体側に押圧するので、蓋送出機構による蓋部材の送出動作及び蓋嵌合機構による蓋部材の嵌合動作が、本体搬送機構の搬送動作を止めることなく行われ、これにより、容器本体を連続的に搬送しながら蓋部材を容器本体に自動的に装着することができる。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の蓋部材装着装置において、蓋送出機構は、蓋部材を送出するための蓋駆動部と、この蓋駆動部によって送出された蓋部材を本体搬送機構に対向する所定位置に係止するための蓋係止部とを有し、蓋係止部は、蓋部材の凹部又は凸部が容器本体の凸部又は凹部と係合し、蓋部材が容器本体と共に本体搬送手段によって搬送されるときに、蓋部材の係止状態を解除するものである。
【０００８】
この構成によれば、蓋部材は、蓋駆動部によって送出され、蓋係止部によって所定の位置に係止され、その凹部又は凸部が搬送されてくる容器本体の凸部又は凹部と係合される。この係合により、本体搬送機構の駆動力が容器本体を介して蓋部材に伝達され、蓋部材の駆動力及び本体搬送機構の駆動力によって蓋係止部の係止状態が解除されるので、蓋部材は、容器本体と一体的に下流側の蓋嵌合機構に搬送される。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の蓋部材装着装置において、本体搬送機構は、容器本体を第１の速度で搬送する第１の搬送部と、この第１の搬送部よりも下流側に設けられ容器本体を第１の速度より速い第２の速度で搬送する第２の搬送部とを有し、蓋送出機構が第２の搬送部に対向して設けられているものである。
【００１０】
この構成によれば、蓋部材装着装置内への容器本体の搬入を第１の搬送部で行い、蓋送出機構による容器本体と蓋部材との係合を第２の搬送部で行う。ここで、第２の搬送部の搬送速度は、第１の搬送部の搬送速度より高く設定されているので、第１の搬送部において容器本体が連続して隙間なく積み込まれた場合であっても、第２の搬送部において搬送される各容器本体の間隔を一定値以上に確保することができる。これにより、蓋送出機構によって送出される蓋部材が、先行して搬送されている容器本体又はその上に載置された蓋部材と干渉する虞が無くなり、蓋部材の送出を円滑かつ正確に行うことができる。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の蓋部材装着装置において、蓋嵌合機構は、本体搬送機構に対向させて、該本体搬送機構によって搬送されている容器本体及び蓋部材を通過させるための空間を隔てて配置され、空間の高さ寸法は、容器本体の搬送方向の下流側に向って徐々に低くなり、該空間の下流側端部の高さ寸法は、容器本体に蓋部材が装着されたときの容器全体の高さ寸法と略一致するものである。
【００１２】
この構成によれば、蓋部材が載置された容器本体が、本体搬送機構と蓋嵌合機構とによって挟まれた空間を通過することにより、蓋部材がその前部から順次蓋嵌合機構によって押圧され、蓋部材の後部が該空間の下流側端部を通過したとき、蓋部材の容器本体への装着が完了する。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項４に記載の蓋部材装着装置において、蓋送出機構及び蓋嵌合機構は、容器本体の高さ寸法に合わせて高さを調整するための高さ調整機構を有しているものである。
【００１４】
この構成によれば、蓋部材を装着する容器本体の高さ寸法に合わせて、蓋送出機構及び蓋嵌合機構の高さ位置を調整することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態による蓋部材装着装置について図面を参照して説明する。図１乃至図３は蓋部材装着装置の側面、平面、正面をそれぞれ示している。蓋部材装着装置１は、容器本体２の上端部に形成されている凸部２ａに蓋部材３に形成されている凹部３ａを嵌合させて、容器本体２に蓋部材３を装着する装置であり、容器本体２を略水平な矢印Ａ方向に搬送する本体搬送機構４と、本体搬送機構４によって搬送されている容器本体２の前部の凸部２ａに蓋部材３の前部の凹部３ａを係合させるように蓋部材３を送り出す蓋送出機構５と、蓋送出機構５の下流側に設けられ、蓋部材３を前部から後部に亘って順次容器本体２側に押圧することにより、蓋部材３の凹部３ａを容器本体２の凸部２ａに嵌合させる蓋嵌合機構６と、上記各機構を搭載するためのフレーム７等によって構成されている。
【００１６】
容器本体２及び蓋部材３を形成する材質の代表例としては、発泡樹脂が挙げられるが、蓋部材３を着脱できるように、両者のうちいずれかがある程度の弾性を有するものであれば、これに限られない。蓋部材３の凹部３ａの幅寸法は、容器本体２の凸部２ａの幅寸法と同等となるように形成されている。
【００１７】
本体搬送機構４は、容器本体２を装置内部に搬入するための第１コンベヤ８（第１の搬送部）と、第１コンベヤ８よりも下流側に設けられた第２コンベヤ９（第２の搬送部）と、第１コンベヤ８及び第２コンベヤ９によって搬送される容器本体２を案内するためのガイドレール１０等を有している。第１コンベヤ８は、ローラ１１，１２と、ベルト１３と、ローラ１１を介してベルト１３を駆動する第１モータ１４等によって構成されている。第２コンベヤ９は、ローラ１５，１６と、ベルト１７と、ローラ１５を介してベルト１７を駆動する第２モータ１８等によって構成されている。ベルト１３及びベルト１７には、容器本体との摩擦係数の比較的大きいもの、例えば、ベルト表面に凹凸（ラフトップ）加工を施したシームレスベルトが適用されている。ガイドレール１０は、その上部及び下部に容器本体２をガイドするためのガイドローラ１９を有しており、各ガイドレール１０の間隔は容器本体２の幅寸法に合わせて調整可能とされている。なお、第１コンベヤ８及び第２コンベヤ９は、停止することなく連続的に運転動作し、各コンベヤ８，９の一旦停止や再起動を行うための制御手段を必要としない。
【００１８】
蓋送出機構５は、本体搬送機構４の上方に、本体搬送機構４に対向するように設けられており、段積みされた蓋部材３の段ばらしを行う段ばらし部２０と、段ばらしされた蓋部材３を順次搬送するための斜面状に配置された複数のローラ２１と、蓋部材３の側面をガイドする蓋ガイド板２２と、ローラ２１によって搬送された蓋部材３を第２コンベヤ９によって搬送される容器本体２に対して先行して送出すための蓋駆動部２３と、蓋駆動部２３によって送出された蓋部材３を所定位置に係止するための蓋係止部２４と、蓋送出機構５の高さ位置を調整するための高さ調整機構２５等によって構成されている。蓋駆動部２３は、蓋駆動モータ２６及び蓋駆動ローラ２７等によって構成されている。段ばらし部２０によって１枚ずつ段ばらしされた蓋部材３は、ローラ２１の上部を搬送した後、蓋駆動ローラ２７によって駆動され、その先端が蓋係止部２４まで達する。なお、本実施形態において、蓋駆動ローラ２７は、蓋部材装着装置１の運転中は、常時、蓋駆動モータ２６から駆動を受け回転しているので、蓋駆動モータ２６の回転を制御する制御手段は不要である。
【００１９】
蓋係止部２４は、図４に示されるように、容器本体２の側面をガイドする本体ガイド板３０と、蓋部材３を係止するための蓋係止板３１等によって構成されている。相対向する各蓋ガイド板２２の間隔及び各本体ガイド板３０の間隔は、容器本体２の幅寸法に合わせて調整可能とされている。蓋係止板３１は、蝶番３２及び蝶番取付台３３を介して蓋ガイド板２２及び本体ガイド板３０に装着されている。蓋係止板３１は、蝶番３２に装着された捻りコイルばね３４によって矢印Ｂ方向に付勢され、蓋部材３を係止している状態では、蓋ガイド板２２及び本体ガイド板３０の後端縁に当接している。
【００２０】
図１に戻って、高さ調整機構２５は、雄ねじが切られたシャフト３５と、シャフト３５を回転させるためにその先端に取り付けられたハンドル３６と、シャフト３５の雄ねじに対応する雌ねじ部３７等によって構成される。雌ねじ部３７は、フレーム７に固定されている。ハンドル３６を回すことにより、第２コンベヤ９に対する蓋送出機構２５の高さ位置を調整することができる。
【００２１】
蓋嵌合機構６は、第２コンベヤ９の上方に、第２コンベヤ９に対向して設けられており、蓋部材３を容器本体２側に押圧する押圧ローラ４０，４１と、蓋嵌合機構６の高さ位置を調整するための高さ調整機構４２等によって構成されている。上流側の押圧ローラ４０は、下流側の押圧ローラ４１に対して若干高い位置に配置されている。下流側の押圧ローラ４１の第２コンベヤ９からの高さ位置は、容器本体２に蓋部材３が装着されたときの容器全体の高さ寸法と略一致するように、高さ調整機構４２により調整される。高さ調整機構４２は、雄ねじが切られたシャフト４３と、その先端に取り付けられたハンドル４４等によって構成される。ハンドル４４を回すことにより、第２コンベヤ９に対する蓋嵌合機構６の高さ位置を調整することができる。
【００２２】
上述のごとく構成された蓋部材装着装置１によれば、上端面に凸部２ａが形成された容器本体２に、裏面に凹部３ａが形成された蓋部材３を装着するだけでなく、上端面に凹部が形成された容器本体に、裏面に凸部が形成された蓋部材を装着することも、同等の要領にて可能である。以下、前者の場合について、その要領を説明する。
【００２３】
まず、本体搬送機構４による容器本体２の搬送要領について、図５を参照して説明する。本実施形態においては、容器本体２の搬入を行う第１コンベヤ８の搬送速度に対して、蓋部材３の載置及び嵌合を行う第２コンベヤ９の搬送速度を速く設定している。各コンベヤ８，９の搬送速度は、第１モータ１４及び第２モータ１８の回転数を調整することにより設定することができる。このように、第２コンベヤ９の搬送速度を第１コンベヤ８の搬送速度より速く設定することにより、図５に示されるように、第１コンベヤ８において容器本体２が連続して隙間なく搬入された場合であっても、第２コンベヤ９において搬送される各容器本体２の間隔Ｇを一定値以上確保することができる。従って、蓋送出機構５によって送出される蓋部材３が、先行して搬送される容器本体２又はその上に載置された蓋部材３と干渉する虞が無くなり、蓋部材３の送出を円滑に行うことができる。これにより、蓋部材３を蓋係止板３１によって常に正確な位置で係止することができるようになる。
【００２４】
次に、蓋送出機構５による蓋部材３の送出及び容器本体２上への載置要領について、図６乃至図８を参照して説明する。この図６乃至図８において、（ａ）は容器本体２、蓋部材３及び蓋係止部２４の平面を、（ｂ）は第２コンベヤ９によって搬送される容器本体２及び蓋部材３をそれぞれ示している。蓋部材３は蓋駆動ローラ２７（図１参照）によって駆動されることにより、図６に示したように、容器本体２に先行して瞬時に送出され、蓋係止板３１によって係止されている。このとき、蓋駆動ローラ２７は蓋部材３に対して空回りしている。この状態から容器本体２が矢印Ａ方向に搬送されると、図７に示した状態となり、容器本体２の前部の凸部２ａが蓋部材３の前部の凹部３ａに係合する。さらに容器本体２が矢印Ａ方向に搬送されると、蓋係止板３１は蓋部材３及び容器本体２によって矢印Ａ方向に押され、図８に示したように、蓋係止板３１が捻りコイルばね３４（図４参照）の付勢力に打ち勝って矢印Ｃ方向に回転して蓋部材３の係止を解除する。これにより、蓋部材３の前部の凹部３ａが容器本体２の前部の凸部２ａに係合した状態で、蓋部材３が容器本体２上に載置されることになり、容器本体２及び蓋部材３が第２コンベヤ９によって矢印Ａ方向に搬送される。
【００２５】
次に、蓋嵌合機構６による蓋部材３の容器本体２への嵌合要領について、図９を参照して説明する。第２コンベヤ９によって搬送されてくる当初の容器本体２及び蓋部材３は、図９の（ａ）に示されるように、それぞれの凸部２ａ及び凹部３ａの前部のみが係合し、それぞれの後部が解離した状態で蓋嵌合機構６と第２コンベヤ９に挟まれた空間に進入する。そして、容器本体２及び蓋部材３が第２コンベヤ９によって矢印Ａ方向に搬送されるに従って、（ｂ）に示されるように、上流側の押圧ローラ４０が蓋部材３をその前部から後部に亘って容器本体２側に押圧する。これにより、蓋部材３の凹部３ａが容器本体の凸部２ａに対して、その前部から後部に亘って順次係合する。また、上流側の押圧ローラ４０に若干遅れて、下流側の押圧ローラ４１が蓋部材３をその前部から後部に亘って容器本体２側に押圧する。押圧ローラ４１は上述した高さ位置に調整されているので、（ｃ）に示されるように、蓋部材３の凹部３ａが容器本体２の凸部２ａに対してその前部から後部に亘って順次嵌合し、蓋部材３の装着が完了する。
【００２６】
このように、本蓋部材装着装置１によれば、本体搬送機構４によって容器本体２を搬送しながら、蓋送出機構５によって蓋部材３を容器本体２上に、その凹部３ａと凸部２ａとを係合させるように載置し、蓋嵌合機構６によって蓋部材３を容器本体２側に押圧するので、容器本体２を連続的に搬送しながら蓋部材３を容器本体２に自動的に装着することができる。さらに、蓋部材装着装置１の運転中に容器本体２の搬送を停止させないので、本体搬送機構４を制御する制御手段が不要であり、装置の構成が簡素化されると共に、装置の製造コストを安価にすることが可能となる。
【００２７】
また、蓋部材３は、蓋駆動ローラ２７によって送出され、蓋係止板３１によって容器本体２に係合可能な所定の位置に係止されるので、容器本体２上に蓋部材３を載置する際の位置決めを正確に行うことができる。
【００２８】
また、第２コンベヤ９の搬送速度は、第１コンベヤ８の搬送速度より速く設定されているので、第２コンベヤ９において搬送される各容器本体２の間隔Ｇを、常に一定値以上に確保することができる。これにより、蓋送出機構５によって送出される蓋部材３及び蓋係止板３１の先端が、先行して搬送されている容器本体２又はその上に載置された蓋部材３と干渉する虞が無くなり、蓋部材３の送出を円滑かつ正確に行うことができるようになる。
【００２９】
また、蓋部材３が載置された容器本体２を、第２コンベヤ９と押圧ローラ４０，４１とによって挟まれた空間を通過させることにより、蓋部材３をその前部よから後部に亘って順次容器本体２に嵌合させることができるので、簡素な構成でありながらも、効率良く蓋部材３を容器本体２に装着することができる。
【００３０】
さらに、蓋部材３を装着する容器本体２の高さ寸法に合わせて、蓋送出機構５及び蓋嵌合機構６の高さ位置を調整することができるので、市場に流通している高さ寸法の異なる種々の容器に対応して、蓋部材３を装着することが可能となる。
【００３１】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく種々の変形が可能であり、例えば、本体搬送機構４は、ベルトコンベヤに限られることなく、ローラコンベヤ等の他のコンベヤを適用してもよい。また、蓋駆動部２３は、蓋駆動モータ２６、蓋駆動ローラ２７等からなる構成に限られることなく、所望のタイミングで瞬時に蓋部材３を送出できる他の構成を適用してもよい。同様に、蓋係止部２４は、蓋ガイド板２２、本体ガイド板３０、蓋係止板３１及び捻りコイルばね３４等による構成に限られることなく、蓋駆動部２３によって送出された蓋部材３を係止し、容器本体が搬送されてきたとき、蓋部材３の係止を解除できる他の構成を適用しても構わない。
【００３２】
また、蓋嵌合機構６を構成する押圧ローラは、２本に限られることなく、１本であってもいいし、また３本以上であっても構わない。さらに、蓋嵌合機構６は、押圧ローラによって蓋部材３を押圧する構成に限られることなく、下流側に向って容器本体２及び蓋部材３が通過する空間の高さ寸法が小さくなり、蓋部材３を容器本体２に嵌合するまで押圧可能な他の部材であっても構わない。さらに、本体搬送機構４による容器本体２の搬送方向に対して略直交する方向に往復運動しながら蓋部材３を押圧する機構であってもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、本体搬送機構によって容器本体を搬送しながら、蓋送出機構によって蓋部材を容器本体上に載置し、蓋嵌合機構によって蓋部材を容器本体側に押圧するので、容器本体を連続的に搬送しながら蓋部材を容器本体に自動的に装着することができる。さらに、装置の運転中に容器本体を停止させないので、本体搬送機構を制御する制御手段が不要であり、装置の構成が簡素化されると共に、装置の製造コストを安価にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による蓋部材装着装置の側面図。
【図２】同装置の平面図。
【図３】同装置の正面図。
【図４】（ａ）は同装置の蓋係止部の正面図、（ｂ）は蓋係止部の側面図、（ｃ）は蓋係止部の平面図。
【図５】同装置の本体搬送機構によって容器本体を搬送する要領を示した図。
【図６】同装置の蓋部材送出機構によって蓋部材を送出する要領を示した図。
【図７】同送出機構により送出された蓋部材に容器本体が係合する様子を示した図。
【図８】本体搬送機構によって容器本体及び蓋部材が搬送され、蓋係止部の係止が解除される様子を示した図。
【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ）は蓋嵌合機構によって容器本体に蓋部材を、その前部から後部に亘って、順次嵌合させる要領を示した図。
【符号の説明】
１ 蓋部材装着装置
２ 容器本体
２ａ 凸部
３ 蓋部材
３ａ 凹部
４ 本体搬送機構
５ 蓋送出機構
６ 蓋嵌合機構
８ 第１コンベヤ（第１の搬送部）
９ 第２コンベヤ（第２の搬送部）
２３ 蓋駆動部
２４ 蓋係止部
２５ 高さ調整機構
４１ 押圧ローラ（下流側端部）
４２ 高さ調整機構

Claims (5)

1. 容器本体の上端部に形成されている凸部又は凹部に蓋部材に形成されている凹部又は凸部を嵌合させて、容器本体に蓋部材を装着する蓋部材装着装置において、
   容器本体を略水平方向に搬送する本体搬送機構と、
   前記本体搬送機構によって搬送されている容器本体の前部の凸部又は凹部に蓋部材の前部の凹部又は凸部を係合させるように蓋部材を送り出す蓋送出機構と、
   前記本体搬送機構に対向するように設けられ、前記蓋部材の前部の凹部又は凸部が容器本体の凸部又は凹部に係合された状態で、蓋部材を、前部から後部に亘って順次容器本体側に押圧することにより、蓋部材の凹部又は凸部を容器本体の凸部又は凹部に嵌合させる蓋嵌合機構とを備え、
   容器本体を連続的に搬送しながら蓋部材を容器本体に装着可能としたことを特徴とする蓋部材装着装置。
2. 前記蓋送出機構は、蓋部材を送出するための蓋駆動部と、この蓋駆動部によって送出された蓋部材を前記本体搬送機構に対向する所定位置に係止するための蓋係止部とを有し、
   前記蓋係止部は、蓋部材の凹部又は凸部が容器本体の凸部又は凹部と係合し、蓋部材が容器本体と共に前記本体搬送手段によって搬送されるときに、蓋部材の係止状態を解除することを特徴とする請求項１に記載の蓋部材装着装置。
3. 前記本体搬送機構は、容器本体を第１の速度で搬送する第１の搬送部と、この第１の搬送部よりも下流側に設けられ容器本体を前記第１の速度より速い第２の速度で搬送する第２の搬送部とを有し、
   前記蓋送出機構が前記第２の搬送部の上方に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の蓋部材装着装置。
4. 前記蓋嵌合機構は、前記本体搬送機構の上方に、該本体搬送機構によって搬送されている容器本体及び蓋部材を通過させるための空間を隔てて配置され、
   前記空間の高さ寸法は、容器本体の搬送方向の下流側に向って徐々に低くなり、該空間の下流側端部の高さ寸法は、容器本体に蓋部材が装着されたときの容器全体の高さ寸法と略一致す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蓋部材装着装置。
5. 前記蓋送出機構及び蓋嵌合機構は、容器本体の高さ寸法に合わせて高さを調整するための高さ調整機構を有していることを特徴とする請求項４に記載の蓋部材装着装置。

Images