JP3383885B2 - ロータリー式トレーカップ自動蓋締め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、食品製造業その他の分
野で使用されているトレーカップを自動的に蓋締めしよ
うとするロータリー式トレー自動蓋締め装置に関するも
のである。 【０００２】 【従来の技術】従来の蓋締め装置のストッカーは図８お
よび図９に示すように、蓋取出部２０の上に、四方を板
で囲った縦形の箱からなるものや傾斜したシュート状の
ものからなり、この中に蓋１７を積み重ねて置き、下か
ら固定爪で支え、下から１枚ずつ吸盤付き上型３６で吸
着した後、固定爪に逆らって引きはがし、吸着したまま
上下を反転させて、その下方位置で、すでに下型で受け
て待つトレーカップに押さえつけて、蓋締めできるよう
にしていた。 【０００３】 【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、従来の
ように、蓋を蓋取出部で上下に多数の蓋を積み重ねて固
定爪で支えていると、その重みで固定爪がたわんで蓋が
外れてしまうから、あまり多くの蓋を載せることができ
なかった。ストッカーに一度にセットする蓋の枚数もせ
いぜい１００枚から２００枚程度が限度であった。その
ために、わずか数分でなくなってしまうので、常に作業
者が横に付いて蓋を補給していなければならず、省力化
するための設備でありながら人手を必要とするという逆
効果を招いていた。しかも、積み重ねた蓋を固定爪で支
えているから、その重みで固定爪がたわんで外れたりし
て取り出しミスが頻繁に発生し、そのために、トレーカ
ップを破いたり変形させたりするトラブルが多かった。 【０００４】また、トレーカップのサイズや形状が変わ
ると、ストッカーそのものを取り替えなければならずめ
んどうで、しかもトレーカップの種類ごとにストッカー
を準備しておかなければならず、それだけ余分に設備費
を必要とした。 【０００５】また、吸盤を利用しているから、吸着のた
めに別途、真空発生機を必要とするから、設備費が高く
付いたり、運転による騒音が大きかったり、真空発生機
によって室内空気を攪乱させるために雑菌をまき散らし
たりするなどして環境衛生上、問題があった。 【０００６】本発明が解決しょうとする課題は、一度に
大量の蓋を収納できるようにしたストッカーを提供する
ことによって、長時間、無人で連続運転ができること。 【０００７】また、蓋のサイズが変わってもストッカー
を取り替える必要がないようにして、作業性を向上する
とともに、設備費を安くすること。 【０００８】また、蓋を破いたり、変形させたりしない
で、蓋を取り出し、確実に蓋締めができること。 【０００９】さらには、衛生的に悪影響を及ぼす空気を
一切使用せず、完全に機械の動作のみで運転音も静かな
作業環境を提供できるトレーカップ自動蓋締め装置を提
供しようとするものである。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、以下のような構成にする。 【００１１】間欠回転駆動用モーターの軸に円形のター
ンテーブルを固定し、またこのターンテーブルに対して
自由回転できるようにした円盤を同軸上に取り付け、こ
の円盤の円周上に所定間隔ごとに半径方向に対して傾斜
する長穴を設け、さらにこの長穴が位置する半径方向に
延びる案内板を設け、この案内板上にピンを立てて該長
穴に挿入し、この案内板を該ターンテーブルに固定した
ガイド部材で規制して半径方向に移動できるように構成
し、案内板の両側部に一体的にトレー幅寄せガイド部材
を取り付けるとともに、さらに、蓋取出部位置で切り欠
いた円周状のガイドレールを該円盤の周囲に設け、ま
た、蓋取出部の手前位置で待機するようにした仕切板を
設け、該円盤が回転するのと連動して仕切板を水平に移
動させて蓋取出部位置の切り欠き個所を閉じ、また円盤
が停止するのと連動して、仕切板を元の位置に戻して開
口できるように構成し、さらに、該蓋取出部は、上爪と
下爪を上下に重ねてなる一組の爪を左右対称に所要間隔
をおいて二組を配置し、この二組の爪を互いに左右方向
に相対的に所要距離を離れたり、接近したりできるよう
に構成し、この二組の爪の間の下方にダンパーを設け、
このダンパー上に上下に積み重ねてセットした蓋に上記
二組の爪を互いに所要距離接近させると、下から１枚目
の蓋とその上の２枚目の蓋の外縁間のすき間に差し込ま
れて２枚目から上の蓋をその外縁で支え、続いて二組の
爪のうち下爪だけを一体的に下降させて１枚目の蓋の外
縁を引き下げ、これと連動してダンパーを逃がして１枚
目の蓋を落下させ、続いて下爪を一体的に上昇させて上
爪と重なる元の位置に戻るのと連動してダンパーも元の
位置に戻るようにし、さらに続いて二組の爪が互いに所
要距離を離れると、残りの蓋は二組の爪から外れてダン
パー上に乗るようにして蓋を１枚ずつ自動的に排出でき
るように構成するとともに、この蓋取出部の排出口に、
取り出された蓋を受け取る蓋位置決め部を設け、この下
方にトレーカップを搬送するためのコンベアを配置し、
搬送されてきたトレーカップを丁度、上記蓋の真下にく
るようにする位置決め装置を設け、トレーカップが位置
決めされるとトレーカップの下方に設けた下型と、位置
決めされた蓋の上方に設けた上型が互いに接近してきて
蓋をトレーカップに蓋締めをすると、再び互いに離れて
元の位置に戻るように構成し、同時に該位置決め装置が
退避して、蓋締めが完了したトレーカップをコンベアで
排出するように構成する。 【００１２】 【作用】その作用を説明すると、まず、ロータリー式ス
トッカーの作用について説明するる。 【００１３】ストッカーの各ステーションと蓋取出部に
蓋を上下に重ねて置く。運転開始のスイッチを入れる
と、蓋取出部に置かれた蓋を下から１枚ずつ引きはがし
て落下させる。この蓋取出部の蓋が次第に少なくなり所
定の残り枚数になると、センサーが検知して円盤の間欠
駆動用モーターに信号を送る。モーターが回転すると、
ターンテーブルが回転し、これに固定したガイド部材に
規制された案内板がトレートレー幅寄せガイド部材と一
体的に軸心周りに移動する。各ステーション上に置かれ
た蓋はトレー幅寄せガイド部材で円周方向に押されてガ
イドレール上をスライドしながら次のステーションに移
動する。 【００１４】このとき、ターンテーブルの回転と連動し
て仕切板も一緒に水平移動するから、蓋取出部手前に置
かれた蓋は、仕切板上に載せて蓋取出部位置のステーシ
ョンに移される。円盤が停止すると同時に仕切板は元の
位置に戻る。蓋取出部が開口されて、仕切板上に載せた
蓋は落下して蓋取出部に残されていた蓋の上に乗る。こ
の蓋受け渡し作動の間にも蓋の取り出し動作は継続され
ている。再びこのステーションの蓋がなくなれば上記一
連の動作を繰り返す。各ステーション上に蓋がなくなる
と、ストッカーに蓋を補充しておくと連続運転ができ
る。 【００１５】次に、該蓋取出部の作用について説明す
る。 【００１６】使用する蓋の種類に対応するスイッチを入
れると、二組の爪が初期位置に移動する。ダンパーの上
に蓋を上下に積み上げて乗せる。次に、運転開始のスイ
ッチを入れると二組の爪が左右方向に接近してきて、下
から１枚目の蓋とその上の２枚目の蓋の外縁間のすき間
に差し込まれるて停止する。続いて二組の爪のうち下爪
が一体的に下降するのと連動してダンパーが退避する。
このとき、２枚目から上の蓋は両側からその外縁を二組
の爪のうち上爪で支えられており、他方１枚目の蓋は下
爪でその外縁を引き下げられて落下する。続いて、下爪
はさきほどとは逆に一体的に上昇し、上爪と重なる元の
位置に戻るのと連動してダンパーも元の位置に戻る。さ
らに続いて、二組の爪が所要距離を離れる。すると、蓋
はこれまでその外縁で支えられていた二組の爪から外れ
てダンパー上に乗る。再び、二組の爪を所要距離を接近
させると蓋の外縁間のすき間に差し込まれる。上記一連
の動作を自動的に繰り返すことによって上下に積み上げ
た蓋を下から１枚ずつ自動的に取り出し、適宜の排出手
段によって蓋を蓋位置決め装置に送る。 【００１７】他方、この蓋位置決め部の下方に配置され
たコンベアで搬送されてきたトレーカップは、丁度、上
記蓋の真下の位置に来ると、位置決め装置で位置決め停
止させる。トレーカップが位置決めされるとトレーカッ
プの下方に設けた下型と、位置決めされた蓋の上方に設
けた上型が互いに接近してきて蓋をトレーカップに蓋締
めをする。すると、再び互いに離れて元の位置に戻る。
同時に、該位置決め装置もコンベアの搬送面下に退避す
る。蓋締めが完了したトレーカップはコンベアで後続の
ラインに排出される。 【００１８】 【実施例】実施例について図面を参照しながら説明す
る。 【００１９】図１ないし図７に示すように、架台１に固
定されたブレーキ付きの間欠駆動用のインデックスモー
ター２の軸３に円形のターンテーブル４を固定し、この
軸心上にボス５を設け、その先端部分をねじ部６に構成
する。 【００２０】また、該ボス５にベアリング７をはめ、こ
れを介して同軸心上に円盤８を取り付ける。もって、円
盤８がターンテーブル４に対して自由回転できるように
するとともに、円盤８の上にターンテーブル４の該ねじ
部６とかみ合うようにしたロックハンドル９を設け、こ
のロックハンドル９を締めると円盤８はターンテーブル
４に対して固定されて一体的に回転できるようにする。
１０は円盤８に取り付けたハンドルで、これで円盤８を
手で回転できるようにする。 【００２１】また、この円盤８の円周上で、該インデッ
クスモーター２の割り出し位置ごとに半径方向に対して
傾斜した長穴１１を設ける。 【００２２】また、この長穴１１が位置する半径方向に
延びる矩形の案内板１２をそれぞれ設ける。この案内板
１２は該ターンテーブル４に支柱１３を取り付けて、こ
れとベアリング１４をはめて案内板１２の両側部を挟む
ようにして、案内板１２が半径方向にスライドできるよ
うにする。また、案内板１２にピン１５を立て、これを
該長穴１１に挿入する。 【００２３】また、案内板１２の両側に一体的に丸棒ま
たは板でできたトレー幅寄せガイド部材１６を取り付け
る。もって、隣合う案内板１２のトレー幅寄せガイド部
材１６の間にできたスペースに蓋１７を置くストッカー
１８を構成する。 【００２４】さらに、円盤８の外周を囲うようにした複
数本の丸棒を円形状にしてできたガイドレール１９を架
台１に取り付ける。このガイドレール１９は蓋取出部２
０位置で切り欠いてある。 【００２５】他方、蓋取出部２０手前位置の架台１上
に、ガイドレール１９の下側になるようにして配置した
仕切板２１を軸２２で支持し、水平方向に回転できるよ
うに取り付ける。２３は引っ張りばねで一方を架台１に
他方を仕切板２１に取り付けてある。 【００２６】図６にその詳細を示すように、円盤８の外
周部分の前記割り出し位置にフック２４を取り付ける。
このフック２４の形状は、リング２５の左右に丸棒を取
り付け、左側の丸棒をＬ字型に下に折り曲げて掛合部２
６とし、右側の丸棒を解除部２７とする。リング２５の
穴２８の軸心まわりに左に傾くように重心をずらしてあ
る。これを円盤８の接線方向になるように、円盤８の割
り出し位置に取り付けた軸２９にリング２５をはめる。
円盤８が回転移動すると、フック２４も一体的に回転移
動し、Ｌ字型の部分で仕切板２１を引っかけてこれを水
平移動させる。円盤８が停止すると同時に、あるいはそ
の少し前にフック２４の解除部２７先端部分をソレノイ
ド３０で下降させると、該掛合部２６は仕切板２１から
外れて引っ張りばね２３で引かれて元に戻るように構成
される。 【００２７】次に、蓋取出部２０の構成を図７にもとづ
いて以下に説明する。 【００２８】まず、蓋１７の外縁間ａのすき間に差し込
めるようにした長手形状の薄い板でできた同じ形状の上
爪３１と下爪３２を上下に重ねてなる一組の爪３３を設
け、これを左右対称に所要間隔をおいて二組を配置す
る。 【００２９】上爪３１をそれぞれ補強用板材３４で一体
的に固定するとともに、その後端部を左右に２個配設し
たＬ字型の移動支持部材３５の上部にそれぞれを固定す
る。 【００３０】また、下爪３２の後端部にスライド軸３８
の上端部を固定し、このスライド軸３８に圧縮ばね４０
を取り付けるとともに、該移動支持部材３５の下部にあ
る突き出たＬ字型個所４１にベアリングを取り付け、こ
れに該スライド軸３８を挿通して上下にスライドできる
ように構成する。もって、下爪３２は圧縮ばね４０のば
ね圧によって上爪３１に重なる。さらに、該スライド軸
３８の下端部は該ベアリングを通過して下方に延びてお
り、水平に位置する矩形の板でできた下爪昇降板４３の
長穴４４を貫通し、さらに下端部に当たり止め板４５を
取り付けてある。下爪昇降板４５が下降すると当たり止
め板４５に当たり、さらに下降すると当たり止め板４５
を押し下げて下爪３２は圧縮ばね４０を圧縮しながらス
ライド軸３８とともに下降して、１枚目の蓋１７を引き
落とす。落下した蓋１７はその下に設けたベルトコンベ
アー４６上に乗って排出される。逆に、下爪昇降板４５
が上昇すると下爪３２は圧縮ばね４０の復元作用に助け
られてスライド軸１２とともに上昇するように構成され
ている。すなわち、スライド軸３８の昇降にともないこ
の上端部に固定されている下爪３２が一体的に昇降する
ように構成されている。なお、図示してはいないが、下
爪３２がスライド軸３８周りに回転しないように補強板
材３４にスライド軸３８を２本取り付けておくのが好ま
しい。また、下爪昇降板４５は左右に２本のガイド軸４
６で支持され、スライドベアリング３９でスライドする
ように構成されている。 【００３１】また、上記移動支持部材３５を、平行に配
置した２本のスライドガイド軸４７で支持して左右方向
に移動できるように構成するとともに、パルスモーター
５４に軸支したピニオン４９の両側に該スライドガイド
軸４７と平行に２本のラック５０を配置し、一方のラッ
ク５０は左側の移動支持部材３５に固定し、他方のラッ
ク５０は右側の移動支持部材３５に固定して、ピニオン
４９が正逆転すると、２本のラック５０は互いに逆方向
に直線移動し、これと連動して移動支持部材３５が互い
に左右方向に相対的に離れたり、接近したりするように
構成する。このとき、上爪３１と下爪３２も移動支持部
材３５とともに一体的に移動し、また下爪３１のスライ
ド軸３８も一体的に左右方向に移動するので、前記下爪
昇降板４５に開けた長穴４４に沿って、スライド軸３８
が左右方向に自由移動できるようになっている。 【００３２】さらにまた、上記二組の爪１の間の下方に
蓋１７を支える矩形の板からなるダンパー５１を軸支す
る。このダンパー５１はクランク軸５２を介して下爪昇
降板４５と連設することによって、下爪昇降板４５の昇
降動作に連動して昇降させることができる。ダンパー５
１の取り付け位置は、この上に蓋１７を上下に積み上げ
て上記二組の爪３１を互いに所要距離接近させたとき、
下から１枚目の蓋１７とその上の２枚目の蓋１７の外縁
間ａのすき間に差し込まれるレベルとする。 【００３３】また、上記下爪昇降板４５はクランク軸５
２を介してモーター５４の偏心軸５３に取り付けてあ
り、モーター５４の軸５５が一回転するとクランク軸５
２を介して下爪昇降板４５がスライド軸３８で支持さ
れ、スライドベアリング３９をスライドして上下に昇降
するように構成されている。 【００３４】上記一連の動作を繰り返すことによって蓋
１７を１枚ずつ自動的に引きはがして取り出せるように
構成し、この蓋１７を排出するベルトコンベア５５を設
け、このコンベア５５で送り出された蓋１７を受け取る
蓋位置決め部５６を設ける。この蓋位置決め部５６は蓋
１７の周囲を囲うガイド側壁と蓋の外縁部を支えるため
に設けたばねで付勢された受け爪部材５８からなり、他
方、この真下にトレーカップを搬送するためのベルトコ
ンベア３７を配置し、搬送されてきたトレーカップ５９
を丁度、上記蓋１７の真下にくる位置に位置決めするた
めの位置決め装置６１を設ける。この位置決め装置６１
はつい立てからなり、これにトレーカップ５９が当たる
と、丁度、上記蓋１７の真下に来るようにする。トレー
カップ５９が位置決めされるとトレーカップ５９の下方
に設けた下型６３と、位置決めされた蓋１７の上方に設
けた上型６４が互いに接近してきて蓋１７をトレーカッ
プ５９に蓋締めをすると、再び互いに離れて元の位置に
戻るように構成する。上型６３と下型６４は図３に示す
ように、それぞれ支持部材６５で支持され、それらの端
部にガイド穴を設け、このガイド穴それぞれにはまる摺
動ピン６７を取り付けた２枚の円盤６８をメタル３６で
支持軸６６に取り付け、上型６４の支持部材６５を上死
点とし、下型６３の支持部材６５を下死点とするように
摺動ピン６７の位置を１８０度ずらした位置で停止する
ように支持軸６６に取り付けてある。７１は支持軸６６
に取り付けたプーリで、モーター６９の出力軸に取り付
けたプーリ７１とをタイミングベルト７２で掛け渡して
ある。 【００３５】上型６４および下型６３は箱型からなり、
それぞれ蓋１７およびトレーカップ５９の外縁部分を上
下から押さえられる形状とする。 【００３６】ベルトコンベア６０は、常時搬送運転させ
ておいてもよいが、トレーカップ５９が位置決め個所で
位置決めされると一次停止し、蓋締めが終わると再び作
動するようにすれば、より安定して蓋締めができる。 【００３７】 【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、以下に記載されるような効果を奏する。 【００３８】ロータリー式ターンテーブルのストッカー
を採用したから、１０００枚もの大量の蓋が収納できる
ようになった。ストッカーに蓋がなくなれば、運転を停
止せずに補充できるから、従来の１０数倍もの長時間、
無人で運転できるようになった。 【００３９】また、トレーカップのサイズや形状が変わ
っても、トレー幅寄せガイド部材を移動させるだけの簡
単な操作で対応できるから、従来のようにストッカーを
取り替えるのに比べると、設備費が安く、作業効率も上
がった。 【００４０】また、蓋取出部においては、重ねた蓋の外
縁間の隙間に爪を差し込んで引きはがす方式を採用した
ので、従来のように、取り出す際に脱線したりして蓋を
破いたり、変形させたりすることもなく、安定して確実
に取り出せるようになった。 【００４１】また、吸盤などの空気源を一切使用しない
から、音も静かで衛生的である。 【００４２】さらにまた、ロータリー式を採用したか
ら、出っ張りがなく、コンパクトになった。 【００４３】

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の全体正面図である。 【図２】図１の平面図である。 【図３】蓋締め部の側面図である。 【図４】ロータリー式ストッカーを示す平面図である。 【図５】図４の側断面図である。 【図６】仕切板とフックの作用を示す作用図である。 【図７】蓋取出部を示す正面図である。 【図８】従来のストッカーを示す斜視図である。 【図９】従来の別のストッカーを示す斜視図である。 【符号の説明】 ２ 間欠回転駆動用モーター ３ 軸 ４ ターンテーブル ８ 円盤 １１ 長穴 １２ 案内板 １５ ピン １７ 蓋 １９ ガイドレール ２０ 蓋取出部 ２１ 仕切板 ３１ 上爪 ３２ 下爪 ３３ 一組の爪 ５１ ダンパー ５６ 蓋位置決め部 ５９ トレー ６０ コンベア ６２ 位置決め装置 ６３ 下型 ６４ 上型 ａ 外縁間

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−138904（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−72008（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−188107（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65B 7/28 B65B 43/44

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 間欠回転駆動用モーター２の軸３に円形
   のターンテーブル４を固定し、またこのターンテーブル
   ４に対して自由回転できるようにした円盤８を同軸上に
   取り付け、この円盤８の円周上に所定間隔ごとに半径方
   向に対して傾斜する長穴１１を設け、さらにこの長穴１
   １が位置する半径方向に延びる案内板１２を設け、この
   案内板１２上にピン１５を立てて該長穴１１に挿入し、
   この案内板１２を該ターンテーブル４に固定したガイド
   部材で規制して半径方向に移動できるように構成し、案
   内板１２の両側部に一体的にトレー幅寄せガイド部材１
   ６を取り付けるとともに、さらに、蓋取出部位置２０で
   切り欠いた円周状のガイドレール１９を該円盤８の周囲
   に設け、また、蓋取出部２０の手前位置で待機するよう
   にした仕切板２１を設け、該円盤８が回転するのと連動
   して仕切板２１を水平に移動させて蓋取出部２０位置の
   切り欠き個所を閉じ、また円盤８が停止するのと連動し
   て、仕切板２１を元の位置に戻して開口できるように構
   成し、さらに、該蓋取出部２０は、上爪３１と下爪３２
   を上下に重ねてなる一組の爪３３を左右対称に所要間隔
   をおいて二組を配置し、この二組の爪を互いに左右方向
   に相対的に所要距離を離れたり、接近したりできるよう
   に構成し、この二組の爪の間の下方にダンパー５１を設
   け、このダンパー５１上に上下に積み重ねてセットした
   蓋１７に上記二組の爪を互いに所要距離接近させると、
   下から１枚目の蓋１７とその上の２枚目の蓋１７の外縁
   間ａのすき間に差し込まれて２枚目から上の蓋１７をそ
   の外縁で支え、続いて二組の爪のうち下爪３２だけを一
   体的に下降させて１枚目の蓋１７の外縁を引き下げ、こ
   れと連動してダンパー５１を逃がして１枚目の蓋１７を
   落下させ、続いて下爪３２を一体的に上昇させて上爪３
   １と重なる元の位置に戻るのと連動してダンパー５１も
   元の位置に戻るようにし、さらに続いて二組の爪が互い
   に所要距離を離れると、残りの蓋１７は二組の爪から外
   れてダンパー５１上に乗るようにして蓋１７を１枚ずつ
   自動的に排出できるように構成するとともに、この蓋取
   出部２０の排出口に、取り出された蓋１７を受け取る蓋
   位置決め部５６を設け、この下方にトレーカップ５９を
   搬送するためのコンベア６０を配置し、搬送されてきた
   トレーカップ５９を丁度、上記蓋１７の真下にくるよう
   にする位置決め装置６２を設け、トレーカップ５９が位
   置決めされるとトレーカップの下方に設けた下型６３
   と、位置決めされた蓋１７の上方に設けた上型６４が互
   いに接近してきて蓋１７をトレーカップ５９に蓋締めを
   すると、再び互いに離れて元の位置に戻るように構成
   し、同時に該位置決め装置６２が退避して、蓋締めが完
   了したトレーカップをコンベアで排出するように構成し
   たことを特徴とするロータリー式トレーカップ自動蓋締
   め装置。