JP3313239B2 - コンテナの蓋開閉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、各種粉粒体を充填
し、搬送するために使用されるコンテナの蓋開閉装置に
関し、特に、粉粒体を自動で充填する場合に適した蓋開
閉装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、粉粒体の充填のために、上端供給
口の蓋を開閉する装置としては、たとえば実開昭６４−
６２１９３号に記載されたものなどがある。しかしこれ
は、ヒンジ付き蓋を有するコンテナに適応されるもので
はなく、自動車の燃料タンクのキャップ構造のように、
蓋中心回りに蓋を回動してロックを外すことにより、蓋
を完全にコンテナから離脱させる蓋構造を有するコンテ
ナに適用されるものである。

【０００３】すなわち、上記従来技術は、垂直軸心回り
に回動自在、かつ昇降自在に支持された蓋保持具を備
え、該保持具を蓋に係合して回動することにより、蓋の
ロックを解除し、そして保持具をたとえば上昇させるこ
とにより、コンテナから蓋を完全に取り外すことができ
るようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の蓋
開閉装置は、保持具が直線状に昇降する構造なので、蓋
が横向きのヒンジを介して回動自在に設けられたコンテ
ナの蓋を開閉しようとしても、蓋を完全に開放状態まで
回動させることは困難である。

【０００５】したがって、現在までは、横向きヒンジ付
き蓋を有するコンテナに粉粒体を充填する際には、実開
平３−６４９３３号に記載されているように、作業員が
手でもって開閉している。

【０００６】本願発明の目的は、ヒンジ付き蓋を有する
コンテナに対して、無理なく蓋のロックを解除し、か
つ、スムーズに蓋を開くことができて、自動化に適した
コンテナの蓋開閉装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】実施例図面の一部及び図
面に付した符号を利用して、本願発明を説明する。本願
請求項１記載の発明は、図２の上端供給口５に横向きの
軸心Ｏを有するヒンジ８を介して回動自在に設けられた
蓋６と、該蓋６を下方へ押さえるロック位置から解除位
置まで移動自在なロックレバー１０とを備えたコンテナ
の蓋開閉装置において、コンテナＣが所定位置に載せら
れる位置決め機構付きの架台２５と、上記所定位置のコ
ンテナＣのヒンジ軸心Ｏと同軸心回りに回動自在な蓋開
閉用回動アーム３８と、該回動アーム３８を回動駆動す
る蓋開閉用アクチュエータ３７と、上記所定位置のコン
テナＣのロックレバー１０をロック位置から解除位置ま
で移動させる解除用アクチュエータ３３とを備え、上記
回動アーム３８には、蓋上面に上方から吸着及び吸着解
除自在に当接する吸着部（エア式吸着盤４１）を設けた
ことを特徴とするコンテナの蓋開閉装置である。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載のコ
ンテナの蓋開閉装置において、図１のように架台２５を
昇降装置２６により昇降自在に支持していることを特徴
とするコンテナの蓋開閉装置である。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、図２のように蓋６に対する吸着位置がヒン
ジ側とは反対側寄りにくるように、吸着部４１を配置し
ていることを特徴とする請求項１記載のコンテナの蓋開
閉装置である。

【００１０】

【作用】コンテナ移載前においては、図１のように、架
台２５を所定高さＨ３よりも低い高さＨ２で停止してお
き、空のコンテナＣを、供給口５が上向きとなる姿勢に
して、架台２５上に載置する。コンテナＣは、位置決め
機構（位置決め板２８）により、前後及び左右の位置位
置決めがなされる。

【００１１】架台２５を所定高さＨ３まで上昇させると
共に、開閉用回動アーム３８を閉じ位置へと回動させ
て、その先端吸着部４１を、蓋６の上面に上方から当接
させ、蓋６を下方へ押圧することにより、蓋６を通常の
閉位置よりもさらにコンテナ本体側へと押し付け、これ
により、ロックレバー１０に対する蓋側からの加圧を除
去する。

【００１２】次に、ロック解除用アクチュエータ３３を
作動させて、図４のように、ロックレバー１０をロック
位置から解除位置まで移動させ、蓋６に対するロックを
解除する。この動作において、ロックレバー１０に対す
る蓋側からの加圧（負荷）は取り除かれた状態となって
いるので、ロックレバー１０は摩擦抵抗なくスムーズに
移動し、また蓋６あるいはロックレバー１０が傷付くこ
とはない。

【００１３】ロック解除後は、吸着部を蓋６に吸着させ
た状態で、回動アーム３８を回動軸心回りに回動させる
ことにより、蓋６をヒンジ軸心回りに回動させて、蓋６
を開放する。

【００１４】粉粒体を供給口５から供給後は、上記開放
作業と概ね逆の手順で蓋６を閉じ、ロックする。

【００１５】

【発明の効果】

（１）開閉用の回動アーム３８の回動軸心を、所定位置
のコンテナＣの蓋６のヒンジ８と同軸心に揃えているの
で、吸着部４１で蓋６を吸着して蓋６を開方向に回動す
る動作において、蓋６と回動アーム３８及び吸着部４１
は同一の軸心Ｏ回りで回動することになる。したがっ
て、該回動中において、蓋６に対する吸着部４１の相対
的な姿勢及び位置がずれることはなく、無理なくかつ確
実に蓋６を前開位置まで回動することができる。ちなみ
に、回動させて蓋を開閉させる時に、仮に軸心がずれた
場合には、回動半径が変わるため、回動アームに伸縮機
構を取り付けたり、あるいは蓋部にリンク機構等の角度
変位がしやすい機構を備える必要が生じるが、本願発明
では、そのような機構を備えることなく、スムーズに蓋
を明けることができる。

【００１６】（２）閉位置の該蓋６を下方へ押さえるロ
ック位置から解除位置まで移動自在なロックレバー１０
を有するコンテナに対し、回動アーム３８の吸着部４１
を、蓋上面に上方から当接させる構造としているので、
ロックレバー解除前に、吸着部４１により多少きつく蓋
を押さえ付けることにより、ロックレバー１０に対する
蓋側からの加圧（負荷）が取り除かれる。したがって、
ロックレバー１０は、蓋側との間で摩擦抵抗等をうける
ことはなく、スムーズに解除位置まで移動できる。ま
た、蓋６あるいはロックレバー１０が傷付くことはな
い。

【００１７】（３）請求項２記載の発明のように、昇降
装置２６を介して架台２５を昇降自在に構成している
と、架台２５へのコンテナ移載時に、架台２５の高さを
低くしておくことにより、移載作業が容易になる。

【００１８】（４）請求項３記載の発明のように、吸着
部がヒンジ側とは反対側寄りの位置で蓋６の上面に当接
するように構成していると、吸着部によって、閉位置の
蓋６を下方へ押さえ付ける際に、小さな押付力で、簡単
に、ロックレバー１０に対する蓋側からの加圧（負荷）
を取り除くことができる。

【００１９】

【実施例】図１〜図８は、本願請求項１〜３記載の発明
を適用した蓋開閉装置の一実施例と、作動対象となるコ
ンテナを示している。

【００２０】（コンテナＣの構造）全体正面図を示す図
１において、コンテナＣは枠付きコンテナであって、容
器状のコンテナ本体１と、該本体１の外周を囲む外枠体
２から構成されており、外枠体２は、たとえば四隅の立
向きアングル材と、該アングル材の上端部同士並びに下
端部同士をそれぞれ正方形状に連結する上下端部材２ａ
等から、全体として、矩形箱型状に形成されている。

【００２１】コンテナ本体１の上端部にはホッパー部を
介して上方に向いて開口する供給口５が形成されると共
に、該供給口５を開閉する蓋６が設けられている。

【００２２】平面図を示す図２において、供給口５及び
蓋６は、概ね正方形状に形成されている。蓋６は、その
後端部がヒンジ８によりコンテナ本体１に回動自在に支
持されている。ヒンジ８は、左右方向に向く水平なヒン
ジ軸心０を有しており、蓋６は上記軸心Ｏ回りに回動す
ることにより、開閉する。

【００２３】蓋６の前側には、上方からみて「ヘ」の字
形のロックレバー１０が配置されており、該ロックレバ
ー１０はその折れ曲がり部分が、垂直なピン１１に回動
自在に支持されており、実線で示すロック位置から仮想
線で示す解除位置にわたり、同一水平面内で回動するよ
うになっている。ピン１１は、ブラケット１３に固着さ
れ、該ブラケット１３は供給口５の周壁７に固着されて
いる。

【００２４】図５はロックレバー１０部分の拡大縦断面
図を示しており、ロックレバー１０は、たとえばそのボ
ス部１０ａが上下方向移動不能、回動自在にピン１１に
嵌合しており、該ボス部１０ａの外周には、ロックレバ
ー１０をロック位置側へと付勢するリターンコイルばね
１７が介装され、該コイルばね１７の一端はロックレバ
ー１０に、他端はブラケット１３に係止されている。ロ
ックレバー１０の前端部には、上方に突出する駆動ピン
１８が植設されている。

【００２５】蓋６の上面の前端部にはロックレバー１０
の先端部下面が圧接する当金１２が固着されている。蓋
６の下面には、蓋外周端に沿って全周にわたるパッキン
嵌着用の凹溝１４が形成され、該凹溝１４には弾性を有
するゴム等のシールパッキン１５が嵌着され、該シール
パッキン１５は、蓋閉状態において、供給口５の周壁７
の上端に当接する。

【００２６】周壁７の上端面からロックレバー１０の下
面までの間隔Ｄ１は、自由状態のシールパッキン１５の
下面から当金１２の上端面までの間隔Ｄ２よりも、たわ
み代ｄだけ狭く設定されており、これにより、蓋６のロ
ック時には、シールパッキン１５が周壁７の上端縁によ
りｄだけ撓み、これにより周壁７をシールする。

【００２７】図６は、図５のVI矢視図であり、当金１２
の一端部（矢印Ｒ２方向側の端部）には、ロックレバー
１０をロック位置で係止するためのストッパー２１が設
けられ、他端部には、傾斜面（カム面）１２ａが形成さ
れている。ロックレバー１０が解除位置から矢印Ｒ２方
向に回動して上記傾斜面１２ａに摺接することにより、
蓋６を一定量下方へ押さえ付けることになる。

【００２８】（蓋開閉装置の説明）上述のようなヒンジ
付き蓋６を有するコンテナの蓋開閉装置は、次のような
構成となっている。

【００２９】図１において、コンテナＣを載置する位置
決め機構付の架台２５は、上方に延びる四隅の立向き部
材と、これらの下端部同士を正方形状に連結する横向き
部材等から、矩形箱形枠状に形成されており、上端部の
四隅には、位置決め機構として、コンテナＣの前後左右
の位置決めをする位置決め板２８が固着されている。架
台２５内には、たとえば蓋開放後のコンテナＣを、次工
程に移送するためのコンベア２９が通過している。該コ
ンベア２９は、図示しない支持台を介して床面などに支
持されている。

【００３０】架台２５は、リンク式の昇降装置２６の上
に載置され、該昇降装置２６は、シリンダ２７の伸縮に
より昇降するようになっている。これにより架台２５の
位置決め板２８の高さを、コンベア２９の搬送面よりも
低い第１段目高さＨ１と、図１の状態のようにコンベア
２９よりも高くて該コンベア２９との間にリフト爪挿入
空間Ｓを確保できる第２段目高さＨ２と、該第２段目高
さＨ２よりも高くて蓋開閉作動を行うための所定高さで
ある第３段目高さＨ３とに変更可能とし、各高さで停止
できるようになっている。

【００３１】架台２５の左側方位置には、架台２５とは
別体で上方に突出する開閉装置取付台３１が設けられて
おり、該取付台３１の上面の前部には、前記第３段目高
さＨ３まで上昇したコンテナＣの上端位置Ｐ３よりも上
方位置で右方に折れ曲がる逆Ｌ字形のブラケット３２が
設けられ、該ブラケット３２の先端部には、直線往復駆
動を行うロック解除用アクチュエータ３３が設けられて
いる。該直線駆動のロック解除用アクチュエータ３３と
しては、空圧シリンダ、油圧シリンダあるいはラックピ
ニオン式のモータ等、各種採用できる。

【００３２】取付台３１の上面の後端部には、支持板３
５が設けられ、該支持板３５には、左右に延びる水平な
回動軸３６が支承されると共に、該回動軸３６に継手を
介して連動連結するロータリー式の蓋開閉用アクチュー
タ３７が設けられている。回動軸３６には蓋開閉用の回
動アーム３８が固着されている。回動アーム３８は、前
記第３段目高さＨ３まで上昇したコンテナＣの上端位置
Ｐ３よりも上方まで延びると共にその上端で前方に折れ
曲がり、さらにその前端部で右方へと折れ曲がってお
り、その先端部には吸着部４１として、左右１対のエア
吸引式の吸着盤が設けられている。

【００３３】回動アーム３８の回動軸心Ｏ１は、図３に
示すように、第３段目高さＨ３まで上昇した状態のコン
テナＣに対して、蓋６のヒンジ軸心Ｏと一致するように
設定されている。回動アーム３８の前記吸着部４１の下
端吸着面の位置は、第３段目高さＨ３まで上昇したコン
テナＣに対して、蓋６の上端面に圧接して、前記図５の
ロック状態からさらにシールパッキン１５を一定量圧縮
する位置に設定してある。

【００３４】平面図を示す図２において、閉位置の回動
アーム３８は、前述のように上方から見てＬ字形をして
おり、先端部は蓋６の前端部の上方に位置している。こ
れにより、吸着部４１は蓋６の前端部の上面に当接する
ことになる。

【００３５】解除用アクチュエータ３３の摺動ロッドの
先端部には、垂直下方に広がる押圧板４３が固着され、
該押圧板４３はロック位置のロックレバー１０の駆動ピ
ン１８に左方から対向している。

【００３６】架台２５の四隅の位置決め板２８は、それ
ぞれ左右位置決め用傾斜面２８ａと、前後位置決め用傾
斜面２８ｂを有している。

【００３７】ロータリー式の蓋開閉用アクチュエータ３
７及び直線駆動の解除用アクチュエータ３３は、図示し
ないコントローラに接続している。また、エア吸引式の
吸着部４１は、接続ホース４２を介して図示しないエア
制御装置及び吸引ブロア等の負圧発生源に接続してい
る。上記コントローラの指示で吸着部４１内のエアーを
吸引し、真空状態とすることにより、蓋６を吸着するよ
うになっている。

【００３８】作動を説明する。図１のように、架台２５
を第２段目高さＨ２に設定しておき、自動スタッカーク
レーンあるいはフォークリフト等で運んできた空のコン
テナＣを、前方から第２段目用高さＨ２よりも少し高い
位置で挿入し、リフト爪を空間Ｓ内へ下降させることに
より、位置決め板２８上に載せる。この時、コンテナＣ
は、各位置決め板２８の傾斜面２８ａ，２８ｂにガイド
され、所定位置に前後及び左右が位置決めされる。

【００３９】以下、行われる作業は、コントローラの指
示により、自動で順次行われる。移載後、昇降装置２６
により架台２５を第３段目高さＨ３まで上昇させる。こ
れにより、蓋６の上面が吸着部４１の下面に圧接し、図
５の通常のロック状態から、供給口周壁７の上端と吸着
部４１の間でさらにシールパッキン１５が圧縮され、ロ
ックレバー１０の下面と当金１２の上端面の間に隙間が
形成される。

【００４０】次に、図４において、直線駆動の解除用ア
クチュエータ３３が伸長する。これにより、押圧板４３
によってロックレバー１０の駆動ピン１８を押し、リタ
ーンコイルばね１７のばね力に抗してロックレバー１０
を仮想線で示す解除位置までＲ１方向に回動する。この
ロックレバー１０の回動中においては、前述のようにロ
ックレバー１０と当金１２の間に隙間が生じているの
で、当金１２との間で摩擦抵抗が生ぜず、スムーズにロ
ックレバー１０を回動することができ、またロックレバ
ー１０及び当金１２は共に傷付かない。

【００４１】ロック解除した状態で、図１のロータリー
式の蓋開閉用アクチュエータ３７が作動し、図３の上側
に示す閉位置の回動アーム３８は、回動軸軸心０１を中
心として、下側に示す開位置まで矢印Ｘ１方向に回動す
る。すなわち、蓋６が全開する。

【００４２】蓋６が開放した状態で、たとえば上方から
粉粒体などを供給し、充填する。

【００４３】充填後は、上記開き作業と逆の順序で蓋６
を閉じ、ロックする。そして昇降装置２６により図１の
第１段目高さＨ１まで下降することにより、コンテナＣ
をコンベア２９上に移し、次工程へと搬送する。

【００４４】あるいは、第２段目高さＨ２で架台２５を
停止して、フォークリフト等で前方へと取り出す。

【００４５】なお、充填機構が次工程に装備されている
場合には、蓋開放後、吸着部４１の作用を解除すると共
に、解除用アクチュエータ３３を収縮して、ロックレバ
ー１０をフリーな状態で概ねロック位置近傍まで戻して
おく。この状態でコンベア２９に移し、充填工程へと搬
送する。

【００４６】

【その他の実施例】

（１）蓋開閉用アクチュエータとしては、ステップモー
タのような電動モータ、油圧モータあるいは空圧モータ
など、回動停止位置を制御できる各種ロータリー式のギ
ヤードモータが使用可能である。

【００４７】（２）ロック解除用アクチュエータとし
て、実施例では直線駆動アクチュエータを備えた構造を
記載しているが、回動運動をするアクチュエータを利用
してロックレバー１０の駆動ピン１８を駆動させること
も勿論可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願の請求項１〜３記載の発明を適用したコ
ンテナの蓋開閉装置の全体正面図である。

【図２】 図１の平面図である。

【図３】 図２のIII−III断面図である。

【図４】 図３のIV矢視拡大図である。

【図５】 図４のＶ−Ｖ断面拡大図である。

【図６】 図５のＶＩ矢視図である。

【図７】 図２のVII−VII断面拡大図である。

【符号の説明】

Ｃ コンテナ ５ 供給口 ８ ヒンジ １０ ロックレバー １２ 当金 １５ シールパッキン（弾性部材の一例） ２５ 架台 ２６ 昇降装置 ２８ 位置決め板（位置決め機構） ３３ 解除用アクチュエータ ３７ 蓋開閉用アクチュエータ ３８ 回動アーム ４１ エア吸引式吸着部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上端供給口に横向きの軸心を有するヒン
   ジを介して回動自在に設けられた蓋と、該蓋を下方へ押
   さえるロック位置から解除位置まで移動自在なロックレ
   バーとを備えたコンテナの蓋開閉装置において、コンテ
   ナが所定位置に載せられる位置決め機構付きの架台と、
   上記所定位置のコンテナのヒンジ軸心と同軸心回りに回
   動自在な蓋開閉用回動アームと、該回動アームを回動駆
   動する蓋開閉用アクチュエータと、上記所定位置のコン
   テナのロックレバーをロック位置から解除位置まで移動
   させる解除用アクチュエータとを備え、上記回動アーム
   には、蓋上面に上方から吸着及び吸着解除自在に当接す
   る吸着部を設けたことを特徴とするコンテナの蓋開閉装
   置。
2. 【請求項２】 架台を、昇降装置により昇降自在に支持
   していることを特徴とする請求項１記載のコンテナの蓋
   開閉装置。
3. 【請求項３】 蓋に対する吸着位置がヒンジ側とは反対
   側寄りにくるように、吸着部を配置していることを特徴
   とする請求項１記載のコンテナの蓋開閉装置。