JP2566002Y2 - 容器投入装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えば一のコンベアに
より搬送されたシャンプー、リンス等の容器を他のコン
ベアに投入するのに用いて好適な容器投入装置に関し、
特に、正立状態で搬送された容器を横転状態にして投入
する容器投入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えばシャンプー、リンス等の
製品は、シャンプー液等の内容物を容器内に充填して施
蓋した後（充填工程）、該容器の正面、背面等に商品名
等を表示したラベルを貼付し（ラベル貼り工程）、さら
に該容器の外側を透明フィルム等で覆って個別包装して
から（包装工程）、カートンに詰めて出荷されるように
なっている（箱詰め工程）。

【０００３】ここで、一般に、充填工程では容器を正立
状態に保持した方が内容物の充填等が容易である一方、
包装工程等では容器を横転状態に保持した方がフィルム
で包み易いため、各工程間で容器の姿勢を正立状態から
横転状態に変更する場合がある。

【０００４】そこで、従来技術では、容器を単に横倒し
にする容器横転機、横転した容器の位置を整える位置決
めガイド等の複数の自動機や治具を適宜組合せて自動的
に容器の姿勢を変更したり、あるいは、作業者の手作業
によって個々の容器を正立状態から横転状態に姿勢変更
したりしている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところで、容器横転
機、位置決めガイド等の複数の自動機、治具を使用する
場合は、容器の姿勢を正立状態から横転状態に自動的に
変更できるものの、全体構成が大型化、複雑化し、制御
性やメンテナンス性等が大幅に低下するという問題があ
る。

【０００６】また、容器が例えば円筒状、楕円筒状等の
多種多様の形状に変更される場合には、各自動機等の設
定も個々に変更しなければならず、段取り替えに長時間
を要するばかりか、横転時の姿勢や位置決めを正確に行
なうのが困難となり、容器の表面が汚れたり傷ついたり
して信頼性が低下するという問題がある。特に、シャン
プー、リンス、乳液等の日用品、化粧品等の場合は、商
品の外観等が売れ行きに影響し易いから、消費者がカー
トン等の包装箱から容器を取出したときに該容器が正面
を向いていなかったり、容器を包装する包装フィルムの
継ぎ目がラベル正面にあったり、容器の表面が傷ついた
りした場合には、市場クレームがつき、商品イメージが
大幅に低下するという問題がある。

【０００７】本考案は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、正立状態の容器を正確に横転させてコン
ベアに投入することができ、全体構造を簡素化して制御
性やメンテナンス性、信頼性等を大幅に向上できるよう
にした容器投入装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本考案が採用する構成は、容器を正立状態で搬
送する第１のコンベアと、該第１のコンベアの下流側に
設けられ、前記容器を横転状態で搬送する第２のコンベ
アと、前記第１のコンベアと該第２のコンベアとの間に
設けられ、該各コンベアに対して水平回転する回転軸
と、前記各コンベア上に位置して該回転軸に設けられ、
該回転軸によって水平回転するアームと、該アームの先
端側に回動可能に設けられ、容器を正立状態で把持する
把持部と、該把持部と前記アームとの間に設けられ、該
把持部を水平に位置させる姿勢制御用ばねと、前記アー
ムが第２のコンベア上に達したときに、該姿勢制御用ば
ねのばね力に抗して前記把持部を垂直に位置させる姿勢
切替手段とを備え、前記アームが第１のコンベアに達し
たときには把持部によって該第１のコンベア上の容器を
正立状態で把持し、該アームがさらに回転して第２のコ
ンベア上に達したときには前記把持部から該第２のコン
ベアに容器を横転状態で投入する構成としてなる。

【０００９】

【作用】第１のコンベアが容器を正立状態で搬送する
と、該容器は姿勢制御用ばねによって水平に保たれた把
持部により水平方向で把持され、正立状態のまま回転軸
の回転によってアームと共に第２のコンベア上に運ばれ
る。そして、該アームが第２のコンベア上に達し、把持
部が姿勢切替手段によって垂直に向きを替えると、該把
持部から第２のコンベアに向けて容器が横転状態で投入
される。

【００１０】

【実施例】以下、本考案の実施例を図１ないし図４に基
づいて説明する。

【００１１】図において、１，１，…はシャンプー，リ
ンス，乳液等の容器を示し、該各容器１の開口部（図示
せず）はキャップ１Ａによって施蓋され、その正面，背
面には表ラベル２Ａ，裏ラベル２Ｂが貼付されている。
そして、該各容器１は図示しない充填装置によってシャ
ンプー等の内容物が充填され、各ラベル２Ａ，２Ｂが貼
付された後、後述のスクリューコンベア３により包装工
程に向けて搬送されるものである。

【００１２】３は第１の搬送コンベアとしてのスクリュ
ーコンベアを示し、該スクリューコンベア３は各容器１
を正立状態で矢示Ａ方向に搬送するチェーンコンベア４
と、該チェーンコンベア４の上側に搬送方向に沿って配
設されたタイミングスクリュー５等とから構成され、該
タイミングスクリュー５は充填装置から密着状態で流入
してくる各容器１の間隔を一定に保持して整列させるも
のである。

【００１３】６はスクリューコンベア３の下流側に設け
られた第２のコンベアとしてのフィンガーコンベアを示
し、該フィンガーコンベア６は図２にも示す如く、幅方
向に離間して配設された長尺な搬送板７，７と、該各搬
送板７間に長手方向に離間して複数個設けられ、上端側
が各搬送板７間から外部に突出した搬送爪８，８，…と
から大略構成され、該各搬送爪８の基端側は各搬送板７
の下側に設けられた駆動チェーン（図示せず）に接続さ
れている。そして、該フィンガーコンベア６は、後述の
容器投入機１０によって各容器１が矢示Ｂ方向に沿って
倒れた横転状態で投入されると、該各容器１の底部を各
搬送爪８で矢示Ｂ方向に押すことにより、シュリンク包
装機９に搬送するものである。

【００１４】１０はスクリューコンベア３とフィンガー
コンベア６との間に設けられた容器投入機、１１は該容
器投入機１０を後述のアーム１８、把持部２０等と共に
構成する回転軸としての回転支柱をそれぞれ示し、該回
転支柱１１は、下側に位置して設けられ、把持部２０に
駆動エアを供給する一対のエアホース１２，１２が接続
されたロータリジョイント１３と、該ロータリジョイン
ト１３の上部に回転可能に設けられた回転筒部１４と、
該回転筒部１４内に設けられ、ロータリジョイント１３
のエア通路と連通するエア通路（いずれも図示せず）が
内部に形成されたエア管路１５と、回転筒部１４の上端
側に設けられ、該エア管路１５内の各エア通路と接続さ
れた接続部１６とから構成され、該回転支柱１１は取付
ブラケット１７によって下側で支持されている。そし
て、該回転支柱１１は後述するモータ３２の回転によっ
てアーム１８等と共に、軸線Ｏ−Ｏを中心に各コンベア
３，６に対して矢示Ｃ方向に水平回転するものである。

【００１５】１８は各コンベア３，６上に位置して回転
支柱１１に設けられた小径円筒状のアームを示し、該ア
ーム１８は、その基端側が回転支柱１１の接続部１６に
接続された固定端となり、その先端側が径方向に伸びて
把持部２０を支持する自由端となり、その内部には図３
に示す如く接続部１６を介して各エアホース１２に接続
された一対のエアホース１９，１９が配設されている。
そして、該アーム１８は、回転筒部１４が回転すると、
把持部２０を支持しつつ各コンベア３，６の上方で矢示
Ｃ方向に水平回転するものである。

【００１６】２０はアーム１８の先端側に設けられた把
持部を示し、該把持部２０は、アーム１８の先端側に矢
示Ｄ，Ｅ方向に回動可能に取付けられた回動支持部２１
と、該回動支持部２１に取付けられ、駆動エアの給排に
よって左右（アーム１８の長手方向）に摺動する一対の
ピストン爪２２Ａ，２２Ａを備えた平行チャック２２
と、該平行チャック２２の各ピストン爪２２Ａに着脱可
能に取付けられたホルダ２３とから大略構成され、前記
平行チャック２２には給気口２２Ｂ，２２Ｂと排気口２
２Ｃ，２２Ｃとが設けられている。そして、該把持部２
０は、例えば各エアホース１２、エア管路１５、アーム
１８内の各エアホース１９、各給気口２２Ｂ等を介して
平行チャック２２に駆動エアが供給されると、該平行チ
ャック２２の各ピストン爪２２Ａを内側に移動させ、ホ
ルダ２３を閉じて容器１を両側から把持する一方、各排
気口２２Ｃから駆動エアを外部に排気したときには平行
チャック２２の各ピストン爪２２Ａを外側に移動させ、
ホルダ２３を左右に開いて容器１を離すものである。

【００１７】２４はアーム１８の先端側と把持部２０の
回動支持部２１基端側との間に設けられた姿勢制御用ば
ねを示し、該姿勢制御用ばね２４は、図３，図４にも示
す如く、その一端側がアーム１８の先端側に設けられた
取付部２５に取付けられ、その他端側が回動支持部２１
から径方向に突出した支持アーム２１Ａに取付けられて
いる。そして、該姿勢制御用ばね２４は、常時は回動支
持部２１が後述のストッパピン２８に当接するまで把持
部２０を矢示Ｅ方向に付勢することにより、該把持部２
０を各容器１に対して水平に位置させる一方、アーム１
８が回転して後述のカムボール２９がカム３０に接触し
たときには把持部２０が矢示Ｄ方向に９０度回転して垂
直位置になるのを許すものである。また、前記取付部２
５は、セットボルト２６によってアーム１８に固定され
ている。

【００１８】２７は回動支持部２１から径方向外向きに
突出して設けられたストッパ、２８は該ストッパ２７に
対向して取付部２５に取付けられ、該ストッパ２７と共
に水平位置保持手段を構成するストッパピンをそれぞれ
示し、該ストッパ２７がストッパピン２８に当接するこ
とにより、回動支持部２１の回動角が規制されるように
なっている。また、前記ストッパピン２８は、セットボ
ルト２６によって取付部２５の周方向位置を変化させる
ことにより、回動支持部２１の回動角を調節できるよう
になっている。

【００１９】２９は回動支持部２１の基端側に回動可能
に設けられたカムボール、３０はフィンガーコンベア６
の上流側に設けられ、該カムボール２９と共に姿勢切替
手段を構成するカムをそれぞれ示し、アーム１８がフィ
ンガーコンベア６まで回転してカムボール２９がカム３
０に接触すると、図２にも示す如く、回動支持部２１は
該カム３０の形状に応じて矢示Ｄ方向に９０度だけ回動
し、姿勢制御用ばね２４のばね力に抗して把持部２０を
垂直に位置させるようになっている。また、アーム１８
がさらに回転してカムボール２９がカム３０を通過する
と、把持部２０は姿勢制御用ばね２４によって矢示Ｅ方
向に付勢され、ストッパ２７がストッパピン２８に当接
することにより、再び水平方向に位置するようになって
いる。

【００２０】３１は回転筒部１４の外周側に径方向外向
きに突出して設けられた歯車、３２は該歯車３１に出力
軸３２Ａが噛合して設けられた回転手段としてのモータ
をそれぞれ示し、該モータ３２はシーケンサ等のコント
ロールユニット（図示せず）から制御信号が入力される
と駆動し、回転筒部１４を矢示Ｃ方向に回転させるもの
である。

【００２１】３３は取付ブラケット１７の下側に位置し
て回転筒部１４に設けられたセンサ用タイミング板、３
４は該センサ用タイミング板３３に近接して設けられた
把持タイミング検出センサ、３５は該把持タイミング検
出センサ３４から周方向に離間して位置し、センサ用タ
イミング板３３に近接して設けられた投入タイミング検
出センサをそれぞれ示し、該各センサ３４，３５は回転
筒部１４と共に矢示Ｃ方向に回転するセンサ用タイミン
グ板３３の回転をそれぞれ検出し、これを容器把持タイ
ミング信号，容器投入タイミング信号としてコントロー
ルユニットに出力するものである。なお、前記各センサ
３４，３５としては例えばベーン型の光電スイッチ、近
接スイッチ等が用いられ、これら各スイッチ形式に応じ
てセンサ用タイミング板３３にはスリット、小孔、磁石
等のマークが設けられる。

【００２２】また、図３中に示す３６，３６はオイルメ
タルシール等の軸受、３７はアーム１８を把持部２０に
回動可能に取付けるためのナットである。

【００２３】本実施例による容器投入装置は上述の如き
構成を有するもので、次に、その作動について図２を参
照しつつ説明する。

【００２４】まず、充填工程で内容物が充填され、ラベ
ル貼り工程で各ラベル２Ａ，２Ｂが貼付された各容器１
は、スクリューコンベア３によって一定間隔を保持しつ
つ正立状態で矢示Ａ方向に搬送される。

【００２５】そして、正立状態の容器１が所定位置に達
し、モータ３２の駆動によりスクリューコンベア３、フ
ィンガーコンベア６、シュリンク包装機９と同期して水
平回転するアーム１８が容器１の正面側に矢示Ｃ方向か
ら近づくと、把持タイミング検出センサ３４はセンサ用
タイミング板３３の回転からこれを検出し、この検出信
号に基づき平行チャック２２には各エアホース１２，１
９等を介して駆動エアが供給される。これにより、該平
行チャック２２は各ピストン爪２２Ａを内側に移動さ
せ、図２中の把持位置（ａ）に示す如く、ホルダ２３を
閉じて容器１を正立状態で把持する。

【００２６】次に、アーム１８が矢示Ｃ方向にさらに水
平回転してフィンガーコンベア６上に達し、カムボール
２９がカム３０に接触すると、把持部２０は姿勢制御用
ばね２４のばね力に抗して９０度だけ矢示Ｄ方向に回動
し、図２中の投入位置（ｂ）に示す如くフィンガーコン
ベア６に対して垂直となり、容器１は該フィンガーコン
ベア６に対して水平な横転状態となる。

【００２７】そして、投入タイミング検出センサ３５が
センサ用タイミング板３３の回転からフィンガーコンベ
ア６に投入すべきタイミングを検出すると、平行チャッ
ク２２への給気が断たれ、該平行チャック２２は各ピス
トン爪２２Ａを外側に移動してホルダ２３を開き、容器
１を横転状態のままで各搬送爪８間に投入し、これによ
り、該容器１は正面を上に向けた状態でシュリンク包装
機９に搬入される。なお、容器１とフィンガーコンベア
６の搬送面との間の距離は例えば２０ｍｍ程度であるか
ら、投入に際して容器１の表面が傷ついたりすることは
ない。また、シュリンク包装機９によるシュリンク包装
の継ぎ目が上側にくる場合には、フィンガーコンベア６
に投入したときに容器１の正面が下を向くようにして、
各容器１をスクリューコンベア３により搬送すればよ
い。

【００２８】そして、アーム１８が投入位置（ｂ）から
矢示Ｃ方向にさらに回転し、カムボール２９がカム３０
から離れると、把持部２０は図２中の中間位置（ｃ）に
示す如く、平行チャック２２の各ピストン爪２２Ａを外
側に移動させたまま姿勢制御用ばね２４により矢示Ｅ方
向に付勢されて水平位置に復帰し、この水平状態を保持
しつつ他の中間位置（ｄ）を介して再び把持位置（ａ）
まで回転する。

【００２９】かくして、本実施例によれば、スクリュー
コンベア３により正立状態で搬送された各容器１を把持
部２０の平行チャック２２によって把持し、アーム１８
の水平回転によって該各容器１を正立状態のままフィン
ガーコンベア６の上方まで運び、カムボール２９がカム
３０に接触することによって把持部２０を垂直とし、各
容器１を横転状態にしてフィンガーコンベア６の各搬送
爪８間に投入する構成としたから、各容器１の表裏を誤
ることなく確実に横転状態にでき、正確に位置決めして
フィンガーコンベア６に投入することができる。

【００３０】この結果、各容器１を傷つけることなく正
確にシュリンク包装機９に搬送することができ、該シュ
リンク包装機９による包装後に包装フィルムの継ぎ目が
表ラベル２Ａに重なったりするのを確実に防止して、信
頼性を大幅に向上することができる。

【００３１】また、本実施例によれば、平行チャック２
２を備えた把持部２０を各コンベア３，６およびシュリ
ンク包装機９に同期させて水平回転し、各タイミング検
出センサ３４，３５の検出信号によって平行チャック２
２への駆動エアを給排する構成であるから、各容器１の
横転と位置決めとを単一の容器投入機１０によって行な
うことができ、全体構造を簡素化してメンテナンス性や
制御性等を大幅に向上することができる。

【００３２】さらに、平行チャック２２の各ピストン爪
２２Ａにホルダ２３を着脱可能に設ける構成としたか
ら、該ホルダ２３を交換等するだけで楕円形状等の種々
の形状の各容器１を確実に把持することができ、段取り
替え時間を短縮して生産効率を向上することができる。

【００３３】なお、前記実施例では、回転軸としての回
転支柱１１に単一のアーム１８を設けた場合を例に挙げ
て説明したが、本考案はこれに限らず、ロータリバルブ
ジョイント、スリップリング等を介して複数のアーム１
８を回転支柱１１に設ける構成としてもよい。

【００３４】また、前記実施例では、把持部２０を各ピ
ストン爪２２Ａを有する平行チャック２２等から構成す
るものとして述べたが、これに替えて、例えばホルダ２
３の内面側に複数の吸引孔を設け、真空ポンプで該各吸
引孔から空気を吸引することにより、負圧力を利用して
各容器１を把持，吸着する構成としてもよい。

【００３５】さらに、前記実施例では、把持部２０を構
成する平行チャック２２はエアにより駆動するものとし
て述べたが、これに替えて、例えば電磁ソレノイドを用
いてもよい。

【００３６】さらにまた、前記実施例では、把持部２０
の姿勢を切替える姿勢切替手段として、カムボール２９
およびカム３０を用いるものとして述べたが、本考案は
これに限らず、例えばロータリソレノイド等のロータリ
アクチュエータを用いて把持部２０の姿勢を能動的に切
替える構成としてもよい。

【００３７】一方、前記実施例では、回動支持部２１に
径方向外向きに延びるストッパ２７を一体的に設け、取
付部２５にストッパピン２８を設けることにより、把持
部２０の姿勢を水平位置に保持するものとして述べた
が、これに替えて、例えば回動支持部２１にストッパピ
ンを設け、取付部２５にストッパを設けてもよく、ある
いは回動支持部２１の内周側に周方向の長溝を形成し、
アーム１８に該長溝内を摺動するピンを設ける構成とし
てもよい。

【００３８】

【考案の効果】以上詳述した通り、本考案によれば、第
１のコンベアにより正立状態で搬送された容器を把持部
によって把持しつつ、アームの回転によって第２のコン
ベア上方まで運び、姿勢切替手段によって該把持部の姿
勢を水平から垂直に切替えることにより容器を横転状態
とし、該容器を把持部から第２のコンベアに投入する構
成としたから、正立状態で搬送される容器を表裏を誤る
ことなく確実に横転させることができ、横転状態のまま
第２のコンベアに投入して正確に位置決めすることがで
き、容器の表面が傷ついたりするのを効果的に防止し
て、信頼性等を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例による容器投入装置の全体構成
を示す斜視図である。

【図２】容器投入装置の作動状態を説明する平面図であ
る。

【図３】ストッパ等を拡大して示す断面図である。

【図４】図３中の矢示IV−IV方向をエアホースを除いた
状態で示す断面図である。

【符号の説明】

１ 容器 ３ スクリューコンベア（第１のコンベア） ６ フィンガーコンベア（第２のコンベア） １０ 容器投入機 １１ 回転支柱（回転軸） １８ アーム ２０ 把持部 ２２ 平行チャック ２３ ホルダ ２４ 姿勢制御用ばね ２９ カムボール（姿勢切替手段） ３０ カム（姿勢切替手段）

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器を正立状態で搬送する第１のコンベ
   アと、該第１のコンベアの下流側に設けられ、前記容器
   を横転状態で搬送する第２のコンベアと、前記第１のコ
   ンベアと該第２のコンベアとの間に設けられ、該各コン
   ベアに対して水平回転する回転軸と、前記各コンベア上
   に位置して該回転軸に設けられ、該回転軸によって水平
   回転するアームと、該アームの先端側に回動可能に設け
   られ、容器を正立状態で把持する把持部と、該把持部と
   前記アームとの間に設けられ、該把持部を水平に位置さ
   せる姿勢制御用ばねと、前記アームが第２のコンベア上
   に達したときに、該姿勢制御用ばねのばね力に抗して前
   記把持部を垂直に位置させる姿勢切替手段とを備え、前
   記アームが第１のコンベアに達したときには把持部によ
   って該第１のコンベア上の容器を正立状態で把持し、該
   アームがさらに回転して第２のコンベア上に達したとき
   には前記把持部から該第２のコンベアに容器を横転状態
   で投入する構成とした容器投入装置。