JP2014094766A - 容器供給方法および容器供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】安価なシステムを用いて収納箱内に収納され積載された複数の容器を迅速かつ容易に取出して充てん機の搬送台上へ供給する。
【解決手段】複数の積載された容器１が収納された収納箱５を出入口１９から挿入位置にある旋回機構１１内に挿入し、収納箱５の開口６を上方に向けて開口６を蓋体１５により覆う。旋回機構１１を挿入位置から供給位置まで旋回させて、収納箱５を蓋体１５を介して充てん機の搬送台５０上へ載置する。プッシャ１４により収納箱５を押圧して、収納箱５を搬送台５０上へ取出す。収納箱除去及び保持振動機構３０が搬送台５０上へ降下し、収納箱除去及び保持振動機構３０により収納箱５を保持して振動を与え、収納箱除去及び保持振動機構３０が上昇して、搬送台５０上に容器１が残る。
【選択図】図８

Description

本発明は収納箱内に収納された複数の積載された容器を収納箱から取出して充てん機の搬送台へ供給する容器供給方法および容器供給システムに関する。

従来、収納箱内に収納された複数の積載された容器を収納箱から取出して充てん機の搬送台上へ供給する場合、作業者が収納箱から積載された容器を１本ずつ取出して、充てん機の搬送台上へ載置している。搬送台上の容器は、その後充てん機の充てん部へ送られ、この充てん部において容器内へ内容物が充てんされる。

あるいは、収納箱内に積載された容器を１本ずつロボットにより取出して充てん機の搬送台上へ載置するシステムも開発されている（特許文献１参照）。しかしながら収納箱内の容器を１本ずつロボットにより取出して充てん機の搬送台上へ載置するシステムは高価な上、設置スペースも広く取る必要がある。

特開平２−１２７２２９号

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、収納箱内に収納された複数の積載された容器を迅速かつ容易に取出して充てん機の搬送台上へ供給することができる容器供給方法および容器供給システムを提供することを目的とする。

本発明は、収納箱内に収納され積載された複数の容器を収納箱から取出して充てん機の搬送台へ供給する容器供給方法において、複数の積載された容器が収納され、一面が開口された収納箱を準備する工程と、収納箱の開口を覆う蓋体と、収納箱を出入れする出入口と、収納箱を出入口側へ押出すプッシャとを有し、挿入位置にある旋回機構上に、出入口から収納箱を開口が蓋体側を向くよう挿入する工程と、収納箱が挿入された旋回機構を収納箱の開口が下方を向くように供給位置まで旋回させることにより、収納箱を蓋体を介して充てん機の搬送台上へ載置する工程と、旋回機構のプッシャにより旋回機構内の収納箱を押圧し、出入口から収納箱を充てん機の搬送台上へ押出す工程と、充てん機の搬送台上に待機する保持振動機構が降下して、収納箱を保持し、収納箱を振動させる工程と、保持振動機構により収納箱を持上げて、積載された容器を搬送台上に残す工程と、を備えたことを特徴とする容器供給方法である。

本発明は、容器は胴部と、胴部下端の底部と、胴部上端のフランジ部とを有し、収納箱内で、複数の容器の底部又は開口部が開口側へ向けて積載されていることを特徴とする容器供給方法である。

本発明は、収納箱内に収納され積載された複数の容器を収納箱から取出して充てん機の搬送台へ供給する容器供給システムにおいて、複数の積載された容器が収納され、一面が開口された収納箱が載置され、収納箱の開口を覆う蓋体と、収納箱を出入れする出入口と、収納箱を出入口側へ押出し、出入口から収納箱を充てん機の搬送台上へ押出すプッシャとを有し、挿入位置と、充てん機の搬送台上の供給位置との間を旋回する旋回機構と、充てん機の搬送台上に昇降自在に設けられ、搬送台側へ降下して収納箱を保持して収納箱を振動させた後、上昇することにより収納箱を持上げて積載された容器を搬送台上へ残す保持振動機構とを備えたことを特徴とする容器供給システムである。

本発明は、容器は胴部と、胴部下端の底部と、胴部上端のフランジ部とを有し、収納箱内で、複数の容器の底部又は開口部が開口側へ向けて積載されていることを特徴とする容器供給システムである。

本発明は、プッシャは収納箱を押圧する押圧体と、押圧体に水平方向に回動自在に取付けられたプッシャアームとを有し、プッシャアームは収納箱の押出方向に沿う押出位置と、押出方向に直交する方向に沿う待機位置との間で旋回することを特徴とする容器供給システムである。

本発明は、保持振動機構は昇降フレームと、昇降フレームの内側に移動自在に取付けられ収納箱を保持板を介して保持する振動フレームとを有し、昇降フレームに振動フレームを揺動させる揺動駆動部を設けたことを特徴とする容器供給システムである。

本発明は、昇降フレームと振動フレームとの間に、昇降フレーム内において振動フレームを初期位置へ付勢するスプリングを介在させたことを特徴とする容器供給システムである。

本発明によれば、安価な容器供給システムを用いて、収納箱内に収納され積載された複数の容器を迅速かつ容易に取出して充てん機の搬送台上へ供給することができる。

図１は本発明の作用を示す旋回機構の側面図。 図２は本発明の作用を示す旋回機構の側面図。 図３は本発明の作用を示す旋回機構の側面図。 図４は本発明の作用を示す旋回機構の側面図。 図５は図４のＡ−Ａ線矢視図。 図６は本発明の作用を示す旋回機構の側面図。 図７は本発明の作用を示す旋回機構の側面図。 図８は本発明の作用を示す旋回機構および保持振動機構の側面図。 図９は本発明の作用を示す保持振動機構の側面図。 図１０は保持振動機構を示す平面図。 図１１は保持振動機構を示す側面図。 図１２（ａ）は積載された容器を収納した収納箱を示す斜視図であり、図１２（ｂ）は積載された容器を示す図。

発明の実施の形態

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

図１乃至図１２は、本発明による容器供給方法および容器供給システムの実施の形態を示す図である。

本発明による容器供給方法および容器供給システムは、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、収納箱（ダンボール箱）５内に収納され積載された複数の容器１を、収納箱５から取出して、傾斜板又はローラを有する充てん機の搬送台５０上へ積載状態で供給するものである（図１参照）。

搬送台５０上へ積載状態で供給された容器１は、その後、搬送台５０から充てん部（図示せず）へ送られ、この充てん部において、容器１内へ内容物が充てんされる。

まず収納箱（ダンボール箱）５内に収納された容器１について図１２（ａ）（ｂ）により説明する。

図１２（ａ）（ｂ）に示すように、各容器１は充てんされた内容物を収納するものであり、各容器１は胴部２と、胴部２下端の底部３と、胴部２上端のフランジ部４とを有し、各容器１は各々引繰り返されて積載された状態で収納箱５内に収納されている。図１２では底部が開口側を向いているが、容器開口部が開口側を向いていても良い。

収納箱５は上述のようにダンボール箱からなり、一面６が開口され、この開口６を介して収納箱５から積載された状態の容器１を取出すことができる。

次に本発明による容器供給システムについて説明する。図１および図８に示すように、容器供給システム１０は容器１を収納した収納箱５が載置され、収納箱５を挿入位置と充てん機の搬送台５０上の供給位置との間を旋回する旋回機構１１と、充てん機の搬送台５０上に昇降自在に設けられ、収納箱５を保持して収納箱を振動させる収納箱除去及び保持振動機構３０とを備えている。

このうち旋回機構１１はメインフレーム１２と、メインフレーム１２に旋回軸１３ａを介して旋回自在に設けられるとともに収納箱５を収納して載置する旋回機構本体１３と、旋回機構本体１３に取付けられ、旋回機構本体１３に収納された収納箱５の開口６を覆う蓋体１５とを有している。

また旋回機構本体１３には、収納箱５を出入れする出入口１９が形成され、さらに旋回機構本体１３には旋回機構本体１３に収納された収納箱５を出入口１９から充てん機の搬送台５０上へ押出するプッシャ１４が設けられている。

このプッシャ１４は旋回機構本体１３内に収納された収納箱５を押圧する押圧体１４ａと、この押圧体１４ａに回動自在に取付けられたプッシャアーム１４ｂとを有する。プッシャアーム１４ｂは水平方向に回動自在となっており、収納箱５の押出方向に延びる押出位置（図６に示す位置）と、押出位置に直交する待機位置（図４および図５に示す位置）とを取ることができる。

すなわちプッシャアーム１４ｂが押出位置を取ることにより、このプッシャアーム１４ｂにより押圧体１４ａを介して旋回機構本体１３内の収納箱５を出入口１９から搬送台５０上へ押出すことができる。また旋回機構本体１３が旋回軸１３ａを中心として旋回する場合、プッシャアーム１４ｂは待機位置を取り、旋回機構本体１３の旋回運動を妨げることはない。

ところでメインフレーム１２に駆動シリンダ１７が取付けられ、駆動シリンダ１７に回動軸１６ａを介して連結されたリンク１６により、旋回機構本体１３がメインフレーム１２に対して旋回軸１３ａを中心として旋回する。また駆動シリンダ１７は、メインフレーム１２に設けられた足踏みスイッチ１２ａにより駆動される。

次に、充てん機の搬送台５０上に昇降自在に設けられた収納箱除去及び保持振動機構３０について説明する。図８乃至図１１に示すように、収納箱除去及び保持振動機構３０は、充てん機の搬送台５０上に設置された架台３１に、複数の駆動バー３３を介して昇降自在に取付けられた昇降フレーム３５と、昇降フレーム３５の内側に昇降フレーム３５に対して移動可能に設けられた振動フレーム３６とを有している。

このうち、各駆動バー３３は、駆動板３４により互いに連結され、この駆動板３４は架台３１に設けられた駆動シリンダ３２により上下方向に駆動される。このことにより、架台３１に対して、昇降フレーム３５が複数の駆動バー３３を介して上下方向に昇降する。

図１０および図１１に示すように、振動フレーム３６は昇降フレーム３５内で水平方向に移動可能となっており、昇降フレーム３５と振動フレーム３６と間に振動フレーム３６を昇降フレーム３５内で初期位置に付勢するスプリング３９が介在されている。

また振動フレーム３６は、振動フレーム３６に取付けられた一対の保持板３６ａを介して収納箱５の外面を保持するようになっている。この場合、各保持板３６ａは昇降フレーム３５に取付けられた押圧シリング３７により押圧されて、収納箱５の外面を両方向から挟持する。

上述のように振動フレーム３６は、昇降フレーム３５内にスプリング３９を介して水平方向に移動可能に保持されている。

また昇降フレーム３５に偏芯軸４１を有する揺動駆動部４０が取付けられ、振動フレーム３６が揺動伝達レバー４２を介して揺動駆動部４０の偏芯軸４１に連結されている。そして揺動駆動部４０の偏芯軸４１が回動することにより、偏芯軸４１に揺動伝達レバー４２を介して連結された振動フレーム３６が昇降フレーム３５内で揺動する（振動する）。このことにより、振動フレーム３６に保持板３６ａを介して保持された収納箱５も水平方向で振動し、収納箱５内に積載状態で収納されている容器１に振動が伝わる。収納箱５内に積載状態で収納された容器１は、互いのフランジ部４同士が重なり合ったり、傾斜して積載してしまうこともある。この場合、振動フレーム３６によって収納箱５を水平方向に振動させ、このことにより収納箱５内に積載された容器１を振動させて、積載方向を正しく垂直方向へ向けることができる。

次にこのような構成からなる容器供給システムを用いた容器供給方法について説明する。

まず、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、複数の容器１が積載状態で収納された収納箱５を準備する。図１２（ａ）（ｂ）に示すように、収納箱５は上方の面に開口６を有し、収納箱５内に収納された各容器１は底部３を上方へ向けて（引繰り返った状態で）積載されている。

次に、複数の容器１を収納した収納箱５が、作業者により開口６を上方に向けた状態で、旋回機構１１の旋回機構本体１３内に出入口１９から挿入される（図１および図２参照）。

このとき、収納箱５は旋回機構本体１３内に収納されて載置される（図３参照）。また収納箱５の開口６は旋回機構本体１３に取付けられた蓋体１５により覆われる。このとき旋回機構１１は挿入位置にある（図１〜図３参照）。

その後、作業者が踏みスイッチ１２ａを押圧する。このことにより駆動シリンダ１７が駆動して、リンク１６を介して旋回機構本体１３が旋回軸１３ａを中心として旋回する。このことにより、旋回機構１１は、充てん機の搬送台５０上方へ達し、供給位置を取る（図４および図５参照）。図４に示すように、この場合、旋回機構本体１３内に収納された収納箱５の開口６は下方を向き、収納箱５は蓋体１５を介して充てん機の搬送台５０上に載置される。

図４および図５に示すように、この間、プッシャ１４のプッシャアーム１４ｂは収納箱５の押出方向（図４の右方向）と直交する方向に延びる待機位置を取る。このため、旋回機構１１の旋回機構本体１３が旋回軸１３ａを中心として旋回した場合でも、プッシャアーム１４ｂが旋回機構本体１３の旋回運動を妨げることはない。

次に図６に示すように、作業者によりプッシャアーム１４ｂが押圧体１４ａに対して水平方向に旋回して、収納箱５の押出方向に延びる押出位置を取る。次に作業者がプッシャアーム１４ｂを図６の右方向へ押圧する。このことにより、旋回機構本体１３内の収納箱５が押圧体１４ａにより押圧され、出入口１９を介して充てん機の搬送台５０上へ押出される（図７参照）。

図７に示すように、充てん機の搬送台５０上において、収納箱５は旋回機構本体１３から離間している。

次に図８に示すように、充てん機の搬送台５０上に待機していた収納箱除去及び保持振動機構３０が降下する。すなわち、架台３１に設けられた駆動シリンダ３２により駆動板３４が降下し、駆動板３５に連結された駆動バー３３も降下する。

このことにより、架台３１に対して昇降フレーム３５、および昇降フレーム３５に移動可能に設けられた振動フレーム３６が降下する。その後、昇降フレーム３５および振動フレーム３６は、搬送台５０上の収納箱５を側方から囲む。

次に収納箱５を囲む振動フレーム３６により収納箱５が保持され、かつ収納箱５に対して振動が与えられる。振動フレーム３６により収納箱５を保持しかつ収納箱５に振動を与える作用について、図１０および図１１により説明する。

まず図１０および図１１に示すように、昇降フレーム３５に取付けられた押圧シリンダ３７により、振動フレーム３６を貫通して設けられた保持板３６ａが収納箱５側へ押圧される。そしてこの保持板３６ａにより収納箱５の外面が両方向から挟持され、このようにして振動フレーム３６により、収納箱５が保持される。

この状態で、揺動駆動部４０の偏芯軸４１が回動する。この場合、揺動フレーム３６は偏芯軸４１に揺動伝達バー４２を介して連結されているため、当初スプリング３９により初期位置にある振動フレーム３６が昇降フレーム３５内で水平方向に揺動して（振動して）、収納箱５に対して水平方向の振動を与える。

収納箱５内に積載状態で収納された容器１は、互いのフランジ部４同士が重なり合って乗り上げられることもある。しかしながら、振動フレーム３６により、収納箱５に対して水平方向の振動を与えることにより、収納箱５内の容器１を振動させることができ、このことによりフランジが重なりあった容器の重なりをといて積載された容器１を整列させて、容器１の積載方向を正しく垂直方向に修正することができる。

次に図９に示すように、収納箱５を両方向から押圧板３６ａを介して挟持する振動フレーム３６および昇降フレーム３５を駆動シリンダ３２により上昇させる。駆動シリンダ３２による振動フレーム３６および昇降フレーム３５の上昇作用は、前述した降下作用と全く逆の作用で行なわれるため、詳しい説明は省略する。

振動フレーム３６および昇降フレーム３５の上昇に伴なって、振動フレーム３６に保持された収納箱５も振動フレーム３６と一緒に持上げられ、このことにより、充てん機の搬送台５０上に、積載された複数の容器１が残る。この場合、搬送台５０上において、各容器１は底部３を下方に向け、フランジ部４を上方に向けた状態で積載された載置される。

充てん機の搬送台５０は傾斜板を有しているか、又はローラを有しているため、搬送台５０上の容器１は、更に下流側へ供給される。容器１は次に図示しない充てん部に達し、充てん部において容器１内に内容物が充てんされる。

以上のように本実施の形態によれば、簡単な構造をもつ容器供給システムを用いて、迅速かつ簡単に、収納箱５内に積載して収納された容器１を取出し、充てん機の搬送台５０上へ供給することができる。また高価なロボットを設ける必要がないため、安価な容器供給システムを提供することができる。

１ 容器
２ 胴部
３ 底部
４ フランジ部
５ 収納箱
６ 開口
１０ 容器供給システム
１１ 旋回機構
１３ 旋回機構本体
１４ プッシャ
１４ａ 押圧体
１４ｂ プッシャアーム
１５ 蓋体
１６ リンク
１７ 駆動シリンダ
１９ 出入口
３０ 収納箱除去及び保持振動機構
３１ 架台
３２ 駆動シリンダ
３３ 駆動バー
３５ 昇降フレーム
３６ 振動フレーム
３６ａ 保持板
３９ スプリング
４０ 揺動駆動部
４１ 偏芯軸
４２ 揺動伝達バー

Claims (7)

1. 収納箱内に収納され積載された複数の容器を収納箱から取出して充てん機の搬送台へ供給する容器供給方法において、
   複数の積載された容器が収納され、一面が開口された収納箱を準備する工程と、
   収納箱の開口を覆う蓋体と、収納箱を出入れする出入口と、収納箱を出入口側へ押出すプッシャとを有し、挿入位置にある旋回機構上に、出入口から収納箱を開口が蓋体側を向くよう挿入する工程と、
   収納箱が挿入された旋回機構を収納箱の開口が下方を向くように供給位置まで旋回させることにより、収納箱を蓋体を介して充てん機の搬送台上へ載置する工程と、
   旋回機構のプッシャにより旋回機構内の収納箱を押圧し、出入口から収納箱を充てん機の搬送台上へ押出す工程と、
   充てん機の搬送台上に待機する保持振動機構が降下して、収納箱を保持し、収納箱を振動させる工程と、
   保持振動機構により収納箱を持上げて、積載された容器を搬送台上に残す工程と、を備えたことを特徴とする容器供給方法。
2. 容器は胴部と、胴部下端の底部と、胴部上端のフランジ部とを有し、
   収納箱内で、複数の容器の底部又は開口部が開口側へ向けて積載されていることを特徴とする請求項１記載の容器供給方法。
3. 収納箱内に収納され積載された複数の容器を収納箱から取出して充てん機の搬送台へ供給する容器供給システムにおいて、
   複数の積載された容器が収納され、一面が開口された収納箱が載置され、収納箱の開口を覆う蓋体と、収納箱を出入れする出入口と、収納箱を出入口側へ押出し、出入口から収納箱を充てん機の搬送台上へ押出すプッシャとを有し、挿入位置と、充てん機の搬送台上の供給位置との間を旋回する旋回機構と、
   充てん機の搬送台上に昇降自在に設けられ、搬送台側へ降下して収納箱を保持して収納箱を振動させた後、上昇することにより収納箱を持上げて積載された容器を搬送台上へ残す保持振動機構とを備えたことを特徴とする容器供給システム。
4. 容器は胴部と、胴部下端の底部と、胴部上端のフランジ部とを有し、
   収納箱内で、複数の容器の底部又は開口部が開口側へ向けて積載されていることを特徴とする請求項３記載の容器供給システム。
5. プッシャは収納箱を押圧する押圧体と、押圧体に水平方向に回動自在に取付けられたプッシャアームとを有し、プッシャアームは収納箱の押出方向に沿う押出位置と、押出方向に直交する方向に沿う待機位置との間で旋回することを特徴とする請求項３または４記載の容器供給システム。
6. 保持振動機構は昇降フレームと、昇降フレームの内側に移動自在に取付けられ収納箱を保持板を介して保持する振動フレームとを有し、昇降フレームに振動フレームを揺動させる揺動駆動部を設けたことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか記載の容器供給システム。
7. 昇降フレームと振動フレームとの間に、昇降フレーム内において振動フレームを初期位置へ付勢するスプリングを介在させたことを特徴とする請求項６記載の容器供給システム。

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