JP2020063146A - 容器搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】受け渡しホイールからバケットコンベヤのバケットへ容器を円滑に受け渡すことが可能な容器搬送装置を提供する。【解決手段】容器搬送装置１１は、受け渡しホイール５とバケットコンベヤ７から構成されている。受け渡しホイール５は、回転体１４の円周方向複数個所に設けられたグリッパ６と、グリッパ６の下方側に配置されて、容器２の底を支持する支持板１５を備えている。支持板１５の隣接位置には回転体１４の半径方向に進退動される押し出し部材９が配置されている。首部をグリッパ６に把持され、かつ底を支持板１５に支持された容器２が受け渡し位置Ｃに搬送されると、グリッパ６が開放されるとともに押し出し部材９がバケット８に向けて前進される。そのため、押し出し部材９が容器２に当接して、該容器２をバケット８内に移動させるので、バケット８内に容器２が円滑、かつ確実に受け渡される。【選択図】 図２

Description

本発明は容器搬送装置に関し、より詳しくは、例えばマヨネーズやケチャップ等が充填された軟質の容器を、ハカマを用いることなく下流側の装置へ受け渡す場合に好適な容器搬送装置に関する。

従来、所定方向に回転される回転体と、この回転体の円周方向に等ピッチで配置されて、容器を把持する複数のグリッパを備えて、上流側の搬入位置で容器をグリッパにより把持してから下流側の搬出位置まで搬送し、そこでグリッパを開放させて容器をコンベヤに受け渡すようにした容器搬送装置は公知である（例えば特許文献１）。

特許第４７３４５３５号公報

ところで、上述したような従来の容器搬送装置を用いて、下流側のバケットコンベヤに容器の受け渡しを行う場合には次のような問題が生じる。すなわち、バケットコンベヤは容器を保持する複数のバケットを備えているが、各バケットには容器を把持するグリッパは設けられておらず、容器の側部と底を支持することでバケット内に容器を保持するようになっている。
そのため、グリッパに把持した容器を受け渡し位置でバケットコンベヤのバケットに受け渡す際に、容器の底とそれを支持した渡り板との摩擦が大きくなり、受け渡し位置での容器の円滑な受け渡しが行えないといった問題が生じる。また、受け渡しの際にバケット上で容器がバウンドし、あるいはふらついた場合には、容器がバケットから脱落する恐れがあった。

上述した事情に鑑み、本発明は、回転体の円周方向の複数個所に容器を把持するグリッパが設けられた受け渡しホイールと、容器を保持して搬送する複数のバケットが設けられたバケットコンベヤとを備えて、
受け渡し位置において上記受け渡しホイールのグリッパによる容器の把持状態を解放して、容器をバケットコンベヤのバケットに受け渡すように構成された容器搬送装置において、
上記受け渡しホイールは、上記受け渡し位置において容器をバケットコンベヤのバケットに向けて押し出す押し出し部材を備えるとともに、該押し出し部材を移動させる駆動機構を備えることを特徴とするものである。

このような構成によれば、押し出し部材と駆動機構を備えることにより、受け渡し位置において受け渡しホイールからバケットコンベヤのバケットへ容器を円滑に受け渡すことができる。

本発明の一実施例を示す平面図。 図１のＩＩ―ＩＩ線に沿う縦断面図。 図２の要部の平面図。 図２の要部の縦断面図。 図２の受け渡し位置での容器の受け渡しの過程を示す平面図。

以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１はビニール製の軟質の容器２（図２参照）にマヨネーズやケチャップ等を充填する充填システム１の一部を示したものである。図１において、図示しない充填装置によってケチャップが充填された容器２は、受け渡し位置Ａにおいて順次回転式のキャッパ３へ受け渡されるようになっており、キャッパ３は容器２を正立状態で保持して矢印方向に搬送しながら、該容器２の口部にキャップ４を取り付けるようになっている。
図１ないし図２に示すように、キャッパ３によるキャップ４の取り付けが完了した容器２は、受け渡し位置Ｂにおいて受け渡しホイール５へ受け渡されて、受け渡しホイール５のグリッパ６により首部２Ａを把持されるとともに、底を支持板１５によって支持されるようになっている。その後、受け渡しホイール５の矢印方向の回転に伴ってグリッパ６に把持された容器２は下流側の受け渡し位置Ｃまで搬送されると、グリッパ６による把持状態を解放されてバケットコンベヤ７の各バケット８に受け渡されるようになっている。後に詳述するが、その際、本実施例ではグリッパ６の下方側に配置された押し出し部材９によって容器２をバケット８に向けて押し出すことで、容器２を円滑にバケット８に受け渡すことができるようになっている。
受け渡し位置Ｃにおいてバケット８内に受け渡された容器２は、バケットコンベヤ７の矢印方向の走行に伴って図示しない下流側の包装装置の位置まで搬送され、そこでバケット８から取り出されて包装されるようになっている。
本実施例においては、受け渡しホイール５とバケットコンベヤ７とによって、容器２を搬送する容器搬送装置１１が構成されている。

図１、図２及び図５に示すように、バケットコンベヤ７は、上流端と下流端に配置された一対のホイール７Ａ（上流端側のみ表示）と、それらに噛み合って矢印方向に循環走行される無端状走行体７Ｂを備えており、無端状走行体７Ｂに等ピッチで複数のバケット８が取り付けられている。
バケット８は、容器２の側部を支持する側部ガイド８Ａと、容器２の底を支持する底板８Ｂとを備えている。側部ガイド８Ａは、鉛直方向に支持されており、水平断面が円弧状となっている。他方、底板８Ｂは水平に支持されており、受け渡しホイール５側となる先端部８Ｂａが突出した凸形の形状となっている。
バケット８には、容器２を把持するグリッパは設けられておらず、バケット８は、容器２の底を底板８Ｂで支持し、かつ、側部ガイド８Ａにより容器２の側部を覆うように支持することで、正立状態の容器２をバケット８内に保持して搬送するようになっている。
受け渡しホイール５が回転される際には、それに同期して無端状走行体７Ｂも矢印方向に所定速度で循環走行されるので、バケット８が矢印方向に循環して移動するようになっている。受け渡し位置Ｃで受け渡しホイール５からバケット８に容器２が受け渡されると、容器２を保持したバケット８は下流側の図示しない包装装置の位置まで容器２を正立状態で搬送するようになっている。

しかして、本実施例は、受け渡しホイール５のグリッパ６毎に押し出し部材９を設けて、受け渡し位置Ｃにおいて容器２を押し出し部材９によってバケット８に向けて押し出すことにより、バケット８内へ容器２を円滑、かつ確実に受け渡すようにしたことが特徴である。
図２から図４において、受け渡しホイール５は、図１において時計方向に回転される回転体１４を備えており、この回転体１４は、固定フレーム１３の円筒部１３Ａによって回転自在に軸支されている。回転体１４は水平に支持された上部板１４Ａ及び下部板１４Ｂを備えており、それらは図示しない連結部材によって一体に連結されている。そのため、上部板１４Ａと下部板１４Ｂは一体となって回転されるようになっている。
上部板１４Ａの外周部には、円周方向に等ピッチで容器２を把持するグリッパ６が設けられている。下部板１４Ｂにおける外周部には、各グリッパ６の先端部の下方側となる位置に、容器２の底を支持する支持板１５が水平に取り付けられている。この支持板１５は、バケットコンベヤ７側のバケット８の底板８Ｂと同じ高さに支持されている。
また、下部板１４Ｂには、各グリッパ６の下方側の位置であって、かつ、支持板１５よりも回転体１４の内方側に、押し出し部材９が設けられており、押し出し部材９は、駆動機構１６によって回転体１４の半径方向に進退動されるようになっている。
下部板１４Ｂの下面中央には円筒部１４Ｃの上端が連結されており、この円筒部１４Ｃの下端部には図示しないギヤが嵌着されるとともに、該ギヤは図示しないモータに連動している。そして、該モータが回転されると、回転体１４が図１の矢印方向（時計方向）に回転されるようになっている。その際には、上記バケットコンベヤ７も同期して図１の矢印方向に走行されるようになっている。

容器２を把持するグリッパ６は、左右一対の開閉可能な把持部材からなり、各把持部材の基部は、上部板１４Ａに回転自在に軸支された一対の回転軸１７、１７（一方のみ表示）の下部に嵌着されている。
両回転軸１７、１７の外周部にはギヤ１８が嵌着されており、それらは相互に噛み合っている。一方の回転軸１７の下端部にはレバーが取り付けられており、このレバーと上部板１４Ａとにわたって引っ張りばね１９が取り付けられている。この引っ張りばね１９によって回転軸１７が所定の回転方向に常時付勢されており、そのため、ギヤ１８、１８と両回転軸１７，１７を介してグリッパ６は常時、閉鎖される方向に付勢されている。
回転軸１７の上端には、レバー２１を介してカムフォロワ２２が回転自在に取り付けられており、このカムフォロワ２２は、固定フレーム１３側の円板２３に取り付けた環状のカム２４に接触している。
カム２４のカム面は、受け渡し位置Ｂ、Ｃにおいては、その他の回転体１４の回転領域よりも半径方向外方に膨出させて形成されている。そのため、回転体１４が回転される際に、グリッパ６が受け渡し位置Ｂ、Ｃに位置すると、カム２４とカムフォロワ２２によって引っ張りばね１９に抗してグリッパ６が開放されるようになっており、受け渡し位置Ｂ、Ｃ以外の回転体４の回転領域においては、グリッパ６は閉鎖されるようになっている。
そのため、回転体１４の回転に伴って閉鎖状態でグリッパ６が受け渡し位置Ｂまで来ると、該受け渡し位置Ｂにおいて開放状態のグリッパ６内にキャッパ３上の容器２の首部２Ａが位置し、グリッパ６が受け渡し位置Ｂを過ぎる際にグリッパ６が閉鎖されて容器２の首部２Ａを把持するようになっている。また、その際には、容器２の底が支持板１５によって支持されるようになっている。
そして、グリッパ６によって首部２Ａを把持され、かつ底を支持板１５によって支持された容器２が下流側の受け渡し位置Ｃまで搬送されてくると、該受け渡し位置Ｃにおいて、グリッパ６が開放されて容器２の首部２Ａの把持状態が解放されるようになっている。

図３ないし図５に示すように、受け渡しホイール５の支持板１５は略正方形の薄板からなり、下部板１４Ｂの外周部よりも外方へ突出させて設けられている。また、前述したように、支持板１５はバケットコンベヤ７の底板８Ｂと同じ高さに支持されている。支持板１５の外方側の辺の中央には、上記バケット８の底板８Ｂの先端部８Ｂａの形状に合わせたＵ字状の切り欠き１５Ａが形成されている。
受け渡しホイール５が回転し、バケットコンベヤ７が走行されている際に、受け渡し位置Ｂにおいては、キャップの取り付けが完了した容器２がキャッパ３から受け渡しホイールへ受け渡される。その際に、容器２の底は支持板１５に支持されるとともに、容器２の首部２Ａはグリッパ６によって把持されるようになっている。
その状態において、グリッパ６に把持された容器２が、受け渡し位置Ｃに搬送されると、容器２を支持した支持板１５にバケットコンベヤ７のバケット８の底板８Ｂが近接して、支持板１５の切り欠き１５Ａ内に容器２の底をくぐって底板８Ｂの先端部８Ｂａが差し込まれるようになっている。その状態の支持板１５と底板８Ｂとによって容器２の底を同時に支持するようになっている。つまり、受け渡し位置Ｃにおいては、相互に噛み合った状態の支持板１５とバケット８の底板８Ｂによって容器２を受け渡すための実質的な渡り板が構成されるようになっている。
そして、受け渡し位置Ｃにおいては、グリッパ６が開放されるので、グリッパ６による容器２の首部２Ａの把持状態が解放されるとともに、押し出し部材９が前進されて容器２をバケット８に向けて所定量、押し出すようになっている。

本実施例において、押し出し部材９とそれを進退動させる駆動機構１６は以下の様に構成されている。
すなわち、図２ないし図４に示すように、下部板１４Ｂの上面の外周部に環状の支持部材２６が連結されており、支持部材２６における各グリッパ６の下方側の位置に、下部板１４Ｂの半径方向に沿ってガイド部材２７が取り付けられている。そして、押し出し部材９はガイド部材２７に摺動自在に設けられており、それによって押し出し部材９は、下部板１４Ｂの半径方向に進退動可能となっている。
押し出し部材９は、角柱状をした支持部９Ａと、その支持部９Ａの先端に連結された当接部９Ｂとからなり、当接部９Ｂは鉛直上方に向けて立ち上げられており、かつ、下部板１４Ｂの接線方向に支持されている。この当接部９Ｂが容器２の側部に当接するようになっている。
押し出し部材９の支持部９Ａの側部にラック９Ｃが形成されており、そのラック９Ｃは、下部板１４Ｂに軸支された回転軸２８の上端に取り付けたセクタギヤ２９と噛み合っている。回転軸２８が正逆に回転されると、セクタギヤ２９とラック９Ｃとを介して押し出し部材９が下部板１４Ｂの半径方向に進退動されるようになっている。
回転軸２８の下方の外周部にはギヤ３１が嵌着されており、このギヤ３１は隣接位置の回転軸３２に嵌着されたギヤ３３と噛み合っている。回転軸３２は、下部板１４Ｂとその下方側の支持部材３４とによって回転自在に軸支されており、回転軸３２の下端部にアーム３５の基部が嵌着されている。
アーム３５の先端と、下部板１４Ｂ側のブラケットにわたって引っ張りばね３６が取り付けられており、それによって、アーム３５を介して回転軸３２、ギヤ３３は常時所定の回転方向に付勢されている。
また、アーム３５の中央部には、支持軸３７を介してカムフォロワ３８が回転自在に取り付けられており、上記引っ張りばね３６によってカムフォロワ３８は、固定フレーム１３に水平に設けられた円板状カム４１のカム面４１Ａに接触している。円板状カム４１のカム面４１Ａは、全体としてみると上端部の径が下端部の径より小さくなった緩い円錐状に形成されている。

回転体１４が図１の時計方向に回転される際には、各押し出し部材９用のカムフォロワ３８が円板状カム４１のカム面４１Ａのカム曲線に沿って回転体１４の半径方向に移動されるようになっている。それに伴って、下方側で噛み合うギヤ３１，３３及び上方側で噛み合うセクタギヤ２９とラック９Ｃを介して押し出し部材９が、ガイド部材２７に案内されて回転体１４の半径方向に進退移動されるようになっている。
より詳細には、受け渡し位置Ｃ以外の回転体１４の回転領域においては、押し出し部材９が半径方向の内方に後退した後退端の位置にあり、受け渡し位置Ｃにおいては、後退端位置から最も前進した前進端位置まで半径方向外方に向けて押し出し部材９が前進される（移動される）ように、円板カム４１のカム面４１Ａのカム曲線が調整されている。
そのため、受け渡し位置Ｃにおいて、グリッパ６が開放されて容器２の首部２Ａの把持状態が解放される際に、押し出し部材９が後退端位置から前進端位置まで前進されるようになっている。それにより、押し出し部材９の先端となる当接部９Ｂが容器２の側部に当接し、支持板１５とバケット８の底板８Ｂ（つまり、渡り板）に支持された状態の容器２をバケット８に向けて押し出してバケット８内に保持させるようになっている。それにより、容器２の側部はバケット８の側部ガイド８Ａに接触し、かつ、容器２の底はバケット８の底板８Ｂによって支持され、したがって、容器２はバケット８内に正立状態で保持されるようになっている。
本実施例においては、押し出し部材９を進退動させる駆動機構１６は、ラック９Ｃ、セクタギヤ２９、回転軸２８、ギヤ３１，３３、回転軸３２、アーム３５、引っ張りばね３６、カムフォロワ３８、円板状カム４１により構成されている。

さらに、本実施例は、上記駆動機構１６によって押し出し部材９が受け渡し位置Ｃで半径方向に進退動される際の後退位置を調整できるようになっており、そのために上記円板状カム４１を昇降させる調整機構４３が設けられている（図２参照）。
前述したように、上記円板.状カム４１のカム面４１Ａは円錐状に形成されており、円板状カム４１の中央部は、環状の昇降部材４５の外周部に連結されている。昇降部材４５の内周面には、固定フレーム１３の円筒部１３Ａが摺動自在に貫通させてあるので、円板状カム４１は水平状態を維持して昇降できるようになっている。
昇降部材４５の下方側となる固定フレーム１３上には、円周方向の複数個所に鉛直方向のガイド軸４４を固定してあり、これらのガイド軸４４の上方部は、昇降部材４５側のガイド孔４５Ａに摺動自在に貫通させている。また、昇降部材４５と固定フレーム１３とにわたって回転軸４６を回転自在に軸支してあり、回転軸４６の上方側の外周部に形成されたねじ部４６Ａを、昇降部材４５に固定したナット部材４７に螺合させている。
回転軸４６の下方外周部にはギヤ４８が嵌着されており、このギヤ４８は隣接位置のギヤ５１と噛み合っており、そのギヤ５１はモータ５２側のギヤ５３に噛み合っている。
モータ５２の作動は、図示しない制御装置によって制御されるようになっており、押し出し部材９の後退位置を変更する場合には、制御装置によってモータ５２を所要量正逆に回転させるようになっている。それによって、ギヤ５３、５１、４８を介して回転軸４６が正逆に回転されるので、ねじ部４６Ａとナット部材４７及び昇降部材４５を介して円板状カム４１が所要量昇降されるようになっている。前述したように、円板状カム４１のカム面４１Ａは上方側が窄まる円錐状となっているので、円板状カム４１を所要量昇降させることで、押し出し部材９が回転体１４の半径方向に移動する際の後退位置を変更することができる。
本実施例においては、容器２の大きさや断面形状等に応じて押し出し部材９が進退される際の後退位置を調整することができるので、品種が変わっても一定の位置で押し出し部材９を容器２に接触させ始めることができ、汎用性が高い物品搬送装置１１を提供することができる。

以上の構成において、キャッパ３が回転されるとともに、受け渡しホイール５及びバケットコンベヤ７が同期して回転されると、キャッパ３からの受け渡し位置Ｂにおいて、容器２の首部２Ａが受け渡しホイール５のグリッパ６により把持されるとともに容器２の底は支持板１５によって支持されることで、キャップ４の取り付けが完了した容器２がキャッパ３から受け渡しホイール５へ受け渡される（図１参照）。
そして、図２ないし図５に示すように、受け渡しホイール５の回転体１４の回転に伴って、グリッパ６により首部２Ａを把持された容器２が下流側の受け渡し位置Ｃまで搬送されると、支持板１５とバケット８の底板８Ｂとが相互に噛み合った状態となり、それらによって容器２の底が支持される。また、この受け渡し位置Ｃにおいて、グリッパ６が開放されて容器２の把持状態が解放されるとともに、グリッパ６の開放作動に合わせて上記押し出し部材９が駆動機構１６によって後退端位置から前進端位置まで回転体１４の半径方向外方に所定量前進される。
それにより、容器２の側部が押し出し部材９の当接部９Ｂによってバケット８の側部ガイド８Ａに向けて押し出されるので、容器２は円滑、かつ確実にバケバケット８内に受け渡されるようになっている。バケット８内に受け渡された容器２は、側部ガイド８Ａにより側部を支持されるととともに底板８Ｂによって底を支持された状態で保持されるようになっている。
このようにして、受け渡し位置Ｃにおいて受け渡しホイール５からバケットコンベヤ７の各バケット８に順次容器２が受け渡されるようになっており、その後、バケットコンベヤ７の走行に伴ってバケット８に保持された容器２は図示しない包装装置の位置まで搬送されるようになっている。
なお、処理対象となる容器２の大きさや形状を変更するために押し出し部材９の後退位置を変更する必要がある場合には、搬送作業開始前に制御装置が調整機構４３のモータ５２を所要量正逆に回転させる。それによって、円板状カム４１が所要量昇降されるので、円錐状のカム面４１Ａに接触するカムフォロワ３８の相対的な接触高さ位置が変更される。それによって、押し出し部材９の後退位置を、変更後の容器２の大きさ等に応じた好適な後退位置に調整することができる。なお、本実施例では、押し出し部材９が進退する際の移動量は一定となっているが、容器２の形状等に応じて押し出し部材９の移動量を変更できるように構成しても良い。

以上のように、本実施例においては、押し出し部材９とそれを移動させる駆動機構１６を備えているので、受け渡し位置Ｃにおける受け渡しホイール５からバケットコンベヤ７のバケット８への受け渡しを円滑、かつ確実に行うことができる。そして、受け渡し位置Ｃ及びその隣接下流側の位置で、バケット８内から容器２が脱落することを防止することができる。
また、受け渡しホイール５には上記調整機構４３が配置されているので、押し出し部材９が進退動する際の後退位置を容器２の大きさや品種等に応じて好適な移動量に調整することができるので、汎用性が高い容器搬送装置１１を提供することができる。

２‥容器 ５‥受け渡しホイール
６‥グリッパ ７‥バケットコンベヤ
８‥バケット ９‥押し出し部材
１１‥容器搬送装置 １４‥回転体
１６‥駆動機構 ４３‥調整機構
Ｃ‥受け渡し位置

Claims (2)

1. 回転体の円周方向の複数個所に容器を把持するグリッパが設けられた受け渡しホイールと、容器を保持して搬送する複数のバケットが設けられたバケットコンベヤとを備えて、
   受け渡し位置において上記受け渡しホイールのグリッパによる容器の把持状態を解放して、容器をバケットコンベヤのバケットに受け渡すように構成された容器搬送装置において、
   上記受け渡しホイールは、上記受け渡し位置において容器をバケットコンベヤのバケットに向けて押し出す押し出し部材を備えるとともに、該押し出し部材を移動させる駆動機構を備えることを特徴とする容器搬送装置。
2. 上記受け渡しホイールは、上記駆動機構によって移動される押し出し部材の後退位置を調整する調整機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の容器搬送装置。

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