JP2610387B2 - 円形断面を有するワークの搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は円形断面を有するワーク
の搬送装置、詳しくはワーク自体の外周面に表現された
図柄等の向きを該ワークを移動させながら一定に揃える
円形断面を有するワークの搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に化粧品や酒類のボトルには、その
外周面に内容物の説明や、外観を美麗に飾るためのラベ
ル等が付着されている。しかしながら前記ラベル等が、
ボトル自体に表現された図柄とずれた状態で付着されて
いると、外観的な商品価値を著しく低下させるので、従
来はこれらの作業を手作業に依り慎重に行われていた。

【０００３】ところが、前記作業を手作業に依存する場
合は、非能率的でラベルを付着するためのコストが高騰
するばかりか、作業者の技量に応じてボトルの図柄とラ
ベルとの相対位置関係に均一性を欠くといった問題があ
った。そこで前記問題点に対処して、本発明の出願人
は、先に特願平１ー７９０７０号を以て次のように成さ
れた装置を提案している。即ち、図１２に示すようにコ
ンベア２で搬送される容器１を、スターホイル１０の切
欠き穴１１で一個づつＡ位置に掻き込み、その後カム等
を用いた連動機構によって対向動作する一対の挟持搬送
部材２１から成る挟持搬送機２０で挟持してＢ位置に移
動させ、該Ｂ位置において前記容器１を別動する駆動ロ
ーラ３１ａとフリーローラ３１ｂとで挟持回動して前記
容器１の外周面における所定位置を一定方向に揃え、し
かる後に処理位置Ｃにおいて停止機４０を動作させてラ
ベル１０２を付着するように成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが前記従来例
（特願平１ー７９０７０号）は、容器の所定位置とラベ
ルとの相対位置を合致させることはできるものの、その
処理動作は容器を一個づつ、しかも挟持、移動、回転の
各動作を各々節度を伴った単独的な動作で行うために、
一個の容器を位置決め処理するのに要する一連動作の所
要時間が長くなり、コンベアの搬送速度を容器の位置決
め処理能力に対応して減速する等必ずしも能率的とは言
い難く、更に能率的な生産性の向上を要望する傾向が強
いといった問題があった。

【０００５】本発明は前記問題点に鑑み提案するもの
で、その目的は、ワーク位置決めする処理時間を短縮す
ることで、従来に比して能率を大幅に向上でき、合理的
生産性を達成することができる円形断面を有するワーク
の搬送装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的達成の
ため、ワークを搬送する搬送機と、ワークを挟持する対
向ローラをもった挟持機構と、前記挟持機構を駆動して
ワークを挟持させ、該ワークを下流側へ強制移動させる
カム機構と、前記ワークが下流側へ強制移動されている
とき、前記対向ローラの少なくとも一方に回転力を伝達
する回転力伝達手段と、基端が静止部に揺動自在に軸支
され、先端が前記挟持機構に追従して揺動しながら屈曲
して前記回転力伝達手段を達成させるリンク機構と、こ
れらを同期的に駆動する駆動部とを備えて、強制移動さ
れつつあるワークの外周面を一定に位置決めすることを
特徴とするものである。

【０００７】

【作用】前記構成に依り、搬送されるワークをカム機構
の動作により駆動する挟持機構の対向ローラで挟持する
と共に、挟持されたワークを下流側へ強制的に移動させ
ながら、前記挟持機構に追従するリンク機構に併設され
た回転力伝達手段により対向ローラを回転させ、該ロー
ラに挟持されているワークを回動させて、該ワークの外
周面における所定位置を一定に位置決めすることによ
り、位置決めするための挟持、移動、回転の３動作を同
時に連動でき、これらの動作を単独的に行うものに比し
てワークの位置決めに要する一個当たりの処理時間を大
幅に短縮することができる。

【０００８】

【実施例】本発明にかかる円形断面を有するワークの搬
送装置を図面の実施例に基づいて説明する。図１は該実
施例の平面図であり、図２はその正面図、図３は側面図
である。前記実施例は、大別してワークＷを搬送する搬
送機１と、ワークＷを挟持する対向ローラ２をもった挟
持機構３と、前記挟持機構３を駆動するカム機構４と、
前記ワークＷが下流側へ強制移動されるとき、前記対向
ローラ２の少なくとも一方のローラ２ａに回転力を伝達
する回転力伝達手段５と、該回転力伝達手段５を達成さ
せるために挟持機構３に追従するリンク機構６と、これ
らを同期的に駆動させる駆動部７とで構成されている。

【０００９】前記搬送機１は、図示していない前後工程
に接続されたメインコンベアＸと平行で、かつ搬送面を
面一高さに配置されたエンドレスな搬送面１ａを有し、
駆動側１ｂと従動側１ｃとにわたって配設された屈曲自
在な構造の平面コンベアで構成され、前記駆動側１ｂの
駆動軸１ｄ下端に固定したタイミングプーリ１ｅを、こ
れに掛設したタイミングベルト１ｆを介して後記する駆
動部７と同期的に連動させてある。

【００１０】又、この搬送機１の搬送面１ａにおける駆
動側１ｂの上流部位にはメインコンベアＸで搬送してき
たワークＷを本装置内に取り込むワーク取り込み装置Ｘ
１が、又、従動側１ｃの下流部位には処理されたワーク
Ｗを再びメインコンベアＸに戻すワーク排出装置Ｘ２が
設けられている。そして、前記駆動側１ｂの下流部位に
は、次記するスターホイル８にワークＷを案内するワー
クガイド１ｇと、このワークガイドを１ｇと対向させた
ワーク押圧検出センサ９からの出力信号で動作するワー
クストッパ１ｈとが設けてあって、搬送面１ａを搬送さ
れてきたワークＷに一定の押出力を付与するために所定
数のワークＷをストックするように成してある。

【００１１】スターホイール８は、概略円形板体で構成
されており、その周円に所定の均等間隔を置いてワーク
Ｗを掻込む切欠部を形成していると共に、後記駆動部７
における中間軸７ｇ上端に固定され、前記搬送機１の搬
送速度と同期に回転し、搬送機１で搬送されてきたワー
クＷを挟持機構３に間歇的に強制搬送するように成され
ている。

【００１２】挟持機構３は、スターホイール８のワーク
掻込み域に近接した下流位置に配設され、搬送方向と直
交状に設けられたスライドレール３ａ、３ｂに慴動自在
に係合する後記挟持スライダ４ｆ、４ｇに搭載された挟
持部材機３ｃ、３ｄと、前記挟持部材３ｃに回動自在に
軸支された１個の弾性表面をもつ大ローラ２ａと、これ
に対向して挟持部材３ｄに遊転自在に軸支された２個の
小ローラ２ｂから成る対向ローラ２とで構成されてい
て、前記大ローラ２ａは後記する回転力伝達手段５から
回転力を伝達されて駆動するように成されており、小ロ
ーラ２ｂは平面視では２個であるが側面視では上下に間
隔を設けた同径で一体的に遊転自在な４個のローラ２ｂ
…で成っている。

【００１３】そして前記対向ローラ２は、後記するカム
機構４の動作により前記慴動レール３ａ、３ｂに沿って
慴動する挟持部材３ｃ、３ｄとともに近接離間方向に駆
動するように成されている。前記カム機構４は、図５、
６、及び図１１に示すように後記駆動軸７ｃに連結され
たカム軸４ｄに間隔を置いて上下方向に重合状に固定さ
れた挟持カム４ａ、４ｂと、移動カム４ｃと、これらに
当接係合する各カムフオロア４ｅ…を遊転自在に軸支す
るカム軸４ｄと共に、上面に搬送方向と平行する移動レ
ール４ｈ、４ｊを各々固設した挟持スライダ４ｆ、４ｇ
と、前記移動レール４ｈ、４ｊに係合慴動すると共に、
移動方向下流端下面に遊転ローラ４ｋを軸支し、前記挟
持部材３ｃ、３ｄを搭載した移動スライダ４ｍ、４ｎ
の、前記ローラ４ｋと係合する直線係合部を形成し、前
記移動カム４ｃと係合可能なカムフオロア４ｅを遊転自
在に軸支した一見山形を呈する連結杆４ｐとで構成され
ている。

【００１４】前記挟持カム４ａ、４ｂは、共に大径部と
小径部から成る板体で、前記各々４ａ、４ｂにおける大
径部と小径部とが互いに対称となるようにカム軸４ｄに
上下して固定されている。移動カム４ｃは、その軸心に
対して前記移動スライダ４ｍ、４ｎの移動量に相当する
偏心周円を形成した、およそ楕円形を呈する板体から成
り、前記挟持カム４ａ、４ｂの最下位に配されてカム軸
４ｄに固定されている。

【００１５】そして前記３枚の各カム４ａ、４ｂ、４ｃ
は、各々設定された位相角度を保持するように相対移動
不能手段（例えば、キー等）で位相のずれを防止するよ
うに成されている。又、前記カム４ａ、4 ｂの大径部と
係合するとき互いに離間方向に駆動した挟持スライダ４
ｆ、４ｇは、前記カム４ａ、４ｂの移推によりその小径
部と係合するとき、前記挟持スライダ４ｆ、４ｇ同志に
張設された引張りスプリング４ｒの作用で互いに近接動
作するように成されている。

【００１６】一方、前記連結杆４ｐが移動カム４ｃの大
径部偏心周円と係合するとき、この連結杆４ｐと共に強
制的に下流側へ移動させられた移動スライダ４ｍ、４ｎ
は、前記移動カム４ｃの移推により前記連結杆４ｐがそ
の小径部と係合するとき、該連結杆４ｐと、これに対向
する上流側の静止部との間に張設された引張りスプリン
グ４ｓの作用で移動前の位置に復帰するように成されて
いる。

【００１７】回転力伝達手段５は、図４に詳示するよう
に大別して静止部に固設されたモータ５ｃと、変速装置
５ｄと、等径な４個のタイミングプーリ５ａ…と、これ
に掛設した２本のエンドレスタイミングベルト５ｂ…と
で構成されていて次記するリンク機構６に組み込み併設
されている。具体的には、モータ５ｃ上にブラケット５
ｇを設けると共に、該ブラケット５ｇにモータ軸５ｆと
平行する従動軸５ｅを回動自在に軸支し、該従動軸５ｅ
の下端と前記モータ軸５ｆとの間に一対の歯車を噛合さ
せて成る変速装置５ｄを介して従動軸５ｅを駆動する。

【００１８】そしてこの従動軸５ｅに１個の前記タイミ
ングプーリ５ａを遊転不能に固定する一方、該タイミン
グプーリ５ａの上下端をリンク機構６における第１リン
クプレート６ａ及び、６ｂの基端部でベアリングを介し
て回動自在に挟持し、前記第１リンクプレート６ａ、及
び６ｂの先端部でベアリングを介しタイミングプーリ５
ａを回動自在に挟持する一方、前記タイミングプーリ５
ａ、５ａ間にタイミングベルト５ｂを掛設して、前記従
動軸５ｅの回転力を屈曲軸６ｅに伝達している。

【００１９】そして該屈曲軸６ｅの下部に、先に上部に
固定してた従動タイミングプーリ５ａと一体回動可能と
なるようにタイミングプーリ５ａを固定すると共に、該
タイミングプーリ５ａの上下端をベアリングを介し第２
リンクプレート６ｃ、及び６ｄの屈曲端で回動自在に挟
持する一方、前記挟持機構３における挟持部材３ｃに回
動自在に支持された大ローラ２ａの駆動軸２ｃに、前記
タイミングプーリ５ａと対向して従動する従動ダイミン
グプーリ５ａを相対回転不能に固定し、前記両タイミン
グプーリ５ａ、５ａ間にタイミングベルト５ｂを掛設し
て、前記屈曲軸６ｅの回転力を対向ローラ２における大
ローラ２ａに伝達するように成されており、これらの回
転力伝達は挟持機構３がカム機構４の動作で下流側へ移
動するとき、図示していない制御部からの電気的信号に
より駆動するモータ５ｃの回転によって行われる。

【００２０】リンク機構６は図１、４に示されたよう
に、共に杆状の板体から成る第１リンクプレート６ａ及
び６ｂと、第２リンクプレート６ｃ及び６ｄとで構成さ
れ、前記第１リンクプレート６ａ、６ｂと、第２リンク
プレート６ｃ、６ｄとは屈曲軸６ｅを介して屈曲自在に
組み付けられていると共に、第１リンクプレート６ａ、
６ｂの基端部を前記回転力伝達手段５における従動軸５
ｅを介してブラケット５ｇに揺動自在に支持される一
方、前記第２リンクプレート６ｃ、６ｄの先端部を前記
回転力伝達手段５におけるタイミングプーリ５ａを介し
て挟持機構３のローラ軸２ｃに回動自在に支持されてい
る。

【００２１】そして前記挟持機構３がカム機構４の駆動
により下流側へ移動するとき、第１リンクプレート６
ａ、６ｂと、第２リンクプレート６ｃ、６ｄとを屈曲さ
せながら、第２リンクプレート６ｃ、６ｄの先端部を挟
持機構３の移動に追従させて、このリンク機構６に組み
込まれた回転力伝達手段５の回転力伝達動作を発揮する
ように成されている。

【００２２】前記駆動部７は、図６に詳示するように、
装置の架台を兼ねた箱状の駆動室７ｊと、該駆動室７ｊ
内の所定位置に配されたモータ７ａと、ギヤケース７ｂ
と、駆動軸７ｃと、カップリング７ｄと、駆動タイミン
グプーリ７ｅと、従動タイミングプーリ７ｆと、中間軸
７ｇとで構成されていて、水平配置されたモータ７ａを
ギヤケース７ｂを介して垂直方向に駆動軸７ｃを立設
し、該駆動軸７ｃの上端とカム機構４におけるカム軸４
ｄの下端とをカップリング７ｄで相対回転不能に連結す
ると共に、該カム軸４ｄに駆動タイミングプーリ７ｅを
相対回転不能に固定する一方、前記駆動タイミングプー
リ７ｅと対向する位置に、駆動室７ｊに回転自在に支持
された中間軸７ｅと一体回転する従動タイミングプーリ
７ｆを配置し、該プーリ７ｆと前記駆動タイミングプー
リ７ｅとの間にタイミングベルト７ｋを掛設して前記駆
動軸７ｃの回転を中間軸７ｇに伝達するように成してい
る。又、前記中間軸７ｇの上下方向中間部位にタイミン
グプーリ７ｋを、更にその上端部にはスターホイール８
を各々相対回転不能に固定し、前記タイミングプーリ７
ｋに搬送機１におけるタイミングベルト１ｆを掛設する
ことで、前記駆動部７の回転動力をカム機構４及び搬送
機１とスターホイール８とに同期的に伝達するように成
されている。

【００２３】尚、前記説明では、挟持機構における対向
ローラ２と、該対向ローラ２に回転力を伝達する回転力
伝達手段５、及びリンク機構６を基本的構成に基づいて
記載したが、本実施例ではワークＷを２個同時に処理す
るために、前記挟持機構３における対向ローラ２を２組
隣接し、これに対する回転力伝達手段５、及びリンク機
構６を全く同様構成で２組設けると共に、ワークＷを掻
き込むスターホイール８の切欠部を対向ローラ２の隣接
ピッチに合致させて６個所形成し、同時に２個づつ掻き
込んで搬送するように成すことで１個当たりの処理時間
を短縮させるのに協力できる構成と成している。

【００２４】次に以上のように成された前記実施例の作
用について説明する。本実施例は主として外周面に表現
された図柄等の向きが不一定の状態で搬送されてきたワ
ークＷを取り込み、前記図柄等の向きを所定の一定方向
に揃えるように自動的に位置決めするのに用いられる。
先ず前工程からメインコンベアＸで送られてきたワーク
Ｗをワーク取込み装置Ｘ１を介して搬送機１の搬送面１
ａ上に取込み、該搬送機１の駆動に伴って順次下流側に
搬送されながらガイド１ｇで整列したワークＷは、スタ
ーホイール８の時計方向回動によりその切欠部に係合し
た等間隔ピッチで挟持機構３に強制的に搬送される。

【００２５】この場合押圧検出センサ９により前記ガイ
ド１ｇ面に整列しているワークＷ同志の押圧状態（実際
にはワークＷの集結密度）が検出され、これが所定の押
圧力（ワークＷの個数）に未達のときは、前記ガイド１
ｇと対向するストッパ１ｋが閉動作して後読のワークＷ
をストックして押圧力の増強を待つ一方、所定の押圧力
に達すると前記ストッパ１ｋが開動作して搬送機１の搬
送力で整列先頭のワークＷがスターホイール８に掻き込
まれる。

【００２６】即ち、スターホイール８での掻き込み時に
その反動でワークＷが上流側へ逃げるのを連続的に集結
したワークＷの自重を利用して防止するのである。以
下、図７乃至図１０を参照に説明する。即ち、スターホ
イール８の回動で等間隔ピッチに掻き込まれたワークＷ
は、搬送機１の搬送力で挟持機構３に供給される（図７
参照）。

【００２７】そして、図８に示すように、前記挟持機構
３において、カム機構４における挟持カム４ａ、４ｂの
回動により近接離間する一対の挟持部材３ｃ、３ｄの近
接動作で対向ローラ２が近接してワークＷを挟持すると
共に、移動カム４ｃの同期回動によりリンク機構６を従
動しながら前記ワークＷを所定ピッチ量下流側へ強制的
に移動させる。

【００２８】このとき、図９に示すように前記挟持機構
３の移動に同期的に回転力伝達手段５が作動し、モータ
５ｆが駆動して、その回転力がタイミングプーリ５ａ…
とタイミングベルト５ｂ…とを介して対向ローラ２にお
ける大ローラ２ａを回動させる。このことにより、前記
対向ローラ２に挟持されているワークＷは、下流側へ強
制移動されながら前記大ローラ２ａの回転力を付与され
て搬送面１ａ上で自転し、その外周面に表現された図柄
等が、予め設定された一定方向に揃って位置決めされ
る。

【００２９】前記ワークＷが位置決めされると前記挟持
機構３の対向ローラ２の回動が停止すると共に、ワーク
Ｗの挟持を解放してリンク機構６を伴い元の位置に復帰
して次のワークＷを挟持する（図１０参照）。然して、
位置決めされたワークＷは、搬送機１により更に下流に
搬送されて図示しない工程（例えばラベル貼着や、キャ
ップ装着）を経てワーク排出装置Ｘ２によりメインコン
ベアＸのラインに戻されて回収等の次工程へ搬送され
る。

【００３０】この場合、前記回転力伝達手段５が、該伝
達手段５の組み込まれたリンク機構６の揺動、屈曲動作
と一体動作するようにしている構成により、前記リンク
機構６が挟持機構３に追従して揺動、屈曲動作するとき
においても、前記回転力伝達手段５における各タイミン
グベルト５ｂ…の周長に変動を及ぼすことなく、確実な
回転力を伝達することができる特徴的な効果を発揮でき
る。

【００３１】又、挟持機構３における一対の挟持部材３
ｃ、３ｄに設けた一対の対向ローラ２を、スターホイー
ル８の掻込みピッチに合致した間隔で複数対設けること
で、同時に複数個のワークＷを位置決め処理することが
でき、単数個のワークＷを処理するものに比べて複数倍
の処理能力を向上させることができる。尚、カム機構４
におけるカム板の形状及びその組立構造は本発明の要旨
を逸脱せざる範囲においてその何れをも特に限定するも
のではない。

【００３２】又、回転力伝達手段５及び駆動部７に用い
た各タイミングプーリ７ｅ、７ｆ及び５ａ…、５ｂ…
は、それらに限るものでなく、例えばスプロケットとチ
エン、又は、歯車等の確実な同期回転を伝達可能なスリ
ップレス構成であれば良いことは勿論である。又、搬送
機１は実施例で示した水平方向に屈曲するエンドレスな
平面コンベアに限らず、例えば垂直方向に屈曲するエン
ドレスのコンベアでも良い。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ワークの
外周面に表現された図柄等の向きを一定に揃えるワーク
搬送装置において、該ワークを下流側へ強制移動させな
がら同時にワーク自体を回動させて、その外周面におけ
る図柄等の向きを一定方向に揃えて位置決めすることが
できるので、従来のようにワークの移動工程と回動工程
とを単独的に行なわせる必要がなく、前記２工程を同時
に一工程で行うので、その分ワークの外周面における所
定の位置を一定方向に揃えて位置決めするための処理時
間を大幅に短縮でき、しかも位置決め後の停止機構等別
途工程を省略できるので、その分コスト低減ができなが
ら作業能率を顕著に向上させることができる効果を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における円形外周面を有するワークの搬
送装置の一実施例を示した平面図である。

【図２】前記図１の正面図である。

【図３】前記図１の側面図である。

【図４】回転力伝達手段とリンク機構を示した要部拡大
断面図である。

【図５】カム機構を示した拡大平面図である。

【図６】駆動部に関連した要部の正面方向拡大断面図で
ある。

【図７】動作を示した要部平面図である。

【図８】動作を示した要部平面図である。

【図９】動作を示した要部平面図である。

【図１０】動作を示した要部平面図である。

【図１１】本発明の構成を示した模式図である。

【図１２】従来例を示した斜視図である。

【符号の説明】

１ 搬送機 ２ 対向ローラ ３ 挟持機構 ４ カム機構 ５ 回転力伝達手段 ６ リンク機構 ７ 駆動部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを搬送する搬送機と、 ワークを挟持する対向ローラをもった挟持機構と、 前記挟持機構を駆動してワークを挟持させ、該ワークを
   下流側へ強制移動させるカム機構と、 前記ワークが下流側へ強制移動されているとき、前記対
   向ローラの少なくとも一方に回転力を伝達する回転力伝
   達手段と、 基端が静止部に揺動自在に軸支され、先端が前記挟持機
   構に追従して揺動しながら屈曲して前記回転力伝達手段
   を達成させるリンク機構と、これらを同期的に駆動する
   駆動部とを備えて、強制移動されつつあるワークの外周
   面を一定に位置決めすることを特徴とする円形断面を有
   するワークの搬送装置。