JP3595000B2

JP3595000B2 - シールキャップ装着装置

Info

Publication number: JP3595000B2
Application number: JP26101494A
Authority: JP
Inventors: 忠孝貞島; 泰染矢; 浩二古賀
Original assignee: 有限会社九州ガス技研; ブリヂストンエンジニアリング西日本株式会社
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2019-12-02
Also published as: JPH08100900A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ガスボンベに自動的にガス充填を行なう工程においてガス充填後にガスボンベのバルブ口にシールキャップを装着して封印をするシールキャップ装着装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
プロパンガスなどのガスボンベへの充填は、自動ガス充填機により行なわれている。自動ガス充填機は、ガスボンベを間欠的に搬送しながらガスを充填をするが、その後バルブ口にシールキャップを装着して封印がされる。従来は、このシールキャップの装着作業は、バルブキャップの着脱作業と共に手作業により行なわれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したような従来の方法には次のような課題があった。
すなわち、ガスボンベのバルブ口にシールキャップを装着する作業は、軽度の作業ではあるが、ガスボンベはいわゆるバッチ処理ではなく自動ガス充填機から一定の時間をおいて一定の間隔で搬送されてくるので、他の作業との兼務が難しい。従って、作業効率が悪く、人件費が高くつくという課題がある。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、上記課題を解消するもので、ガス充填後にガスボンベのバルブ口にシールキャップを装着する作業を機械化し、省力化を図り、採算性を向上させることを目的とする。
【０００５】
【目的を達成するための手段】
上記目的を達成するために講じた本発明の手段は次のとおりである。
すなわち、本発明は、
ガスボンベのバルブ口にシールキャップを装着するシールキャップ装着装置であって、
シールキャップをピックアップ位置に所定の向きで設定する位置設定手段と、
シールキャップをガスボンベのバルブ口に装着する装着手段と、
ピックアップ位置にあるシールキャップをピックアップして上記装着手段へ移送する移送手段と、
上記装着手段によるバルブ口へのシールキャップの装着方向及び装着高さが、バルブ口の軸方向及び軸高さと合うように設定する軸設定手段と、
を備えており、
軸設定手段は、
昇降する昇降基台に設けられ、芯出し時に位置設定カップをバルブコック上面と当接させ高さの設定を行う基軸と、
基軸に回転自在に取り付けてある回転体と、
回転体に昇降自在に取り付けてある昇降アングルと、
昇降アングルに設けてあり挟持アームでバルブ口を両側から挟むことにより、バルブ口の軸線と、装着手段のエアシリンダーのシールキャップを嵌め込むシリンダーロッドの軸線の高さが同じになるよう補正する位置決め装置と、
を備えていることを特徴とする、
シールキャップ装着装置である。
【０００６】
【作用】
シールキャップ装着装置の位置設定手段により、シールキャップがピックアップ位置に所定の向きで設定される。
ピックアップ位置にあるシールキャップは移送手段によりピックアップされて装着手段へ移送される。
軸設定手段により、ガスボンベのバルブ口へシールキャップを装着するときのシールキャップの装着方向及び装着高さが、バルブ口の軸方向及び軸高さと合うように設定される。
装着手段により、シールキャップがガスボンベのバルブ口に装着される。
このように、シールキャップのピックアップ位置設定、移送、軸設定、装着が機械化でき、省力化が図れる。
【０００７】
【実施例】
本発明を図面に示した実施例に基づき更に詳細に説明する。
図１はシールキャップ装着装置を示す概略正面図、図２（ａ）は概略側面図、図２（ｂ）はドラムの回転送り装置を示す説明図、図３は図１の要部拡大図、図４は図２の要部拡大図、図５（ａ）はシールキャップの引っ掛り状態を示す正面図、図５（ｂ）はその下面図、図６（ａ）はシールキャップのすり抜け状態を示す正面図、図６（ｂ）はその下面図、図７は位置決め装置を示す概略上面図、図８は位置決め装置の高さ調整部の説明図、図９はシュート下部の構造を示す要部斜視図である。
【０００８】
符号Ａはシールキャップ装着装置で、位置設定手段であるシールキャップ設定装置１と、移送手段であるシールキャップ移送装置２と、軸設定手段を構成する昇降装置３及び軸設定装置４と、装着手段であるシールキャップ嵌込装置５を備えている。
【０００９】
（１）シールキャップ設定装置
９はフレームで、支柱フレーム９１を有し、その上部には台フレーム９２が水平に設けてある。シールキャップ設定装置１は台フレーム９２に取り付けられている。
シールキャップ設定装置１は選別ドラム１０を備えている。選別ドラム１０は円筒型のドラム１０１と、その両端部に取り付けてある側板１０２、１０３により構成されている。側板１０２、１０３は同じ直径を有しており、ドラム１０１の外径よりやや径大に形成してある。側板１０２の中央部にはシールキャップ７を投入するための円形の投入孔１０４が設けてある。また、側板１０３の中央部にも投入孔１０４よりやや径大の通孔１０５が設けてある。
【００１０】
台フレーム９２の長さ方向の両端部寄りには支持台具９４、９４が立設してある。支持台具９４、９４は中央部分が円弧状に凹むように形成してあり、各支持台具９４、９４の両端部の頂部には支持ローラ９５、９５が取り付けてある。そして、選別ドラム１０は側板１０２、１０３を各支持台具９４、９４の支持ローラ９５、９５に載置して回転可能に支持されている。
【００１１】
また、ドラム１０１の外周部の側板１０２寄りには、全周にわたり回転制御盤１１が設けてある。回転制御盤１１は円環板状で、回転制御盤１１のうち側板１０２に対面する面側には係合ピン１１０が設けてある。係合ピン１１０は回転制御盤１１の面と直角に、回転制御盤１１の全周にわたり当間隔で十六個設けてある。
【００１２】
ドラム１０１の外周部の回転制御盤１１よりもやや側板１０３側には全周にわたり受圧盤１２が設けてある。また、受圧盤１２は押圧ローラ１２１が側方から所要の圧力で押圧するように密着させてある。押圧ローラ１２１は取着台具１２０を介して台フレーム９２に軸方向を垂直にして回転可能に取り付けてある。
これにより、ドラム１０１は回転時において適度な抵抗を備えており、僅かな外力で容易に回転することはない。
【００１３】
台フレーム９２には台板９３が水平方向に直交して設けてある。台板９３にはエアシリンダーＳ１が並行に取り付けてある。エアシリンダーＳ１のロッドヘッドにはスライダー１３１が取り付けてある。スライダー１３１はエアシリンダーＳ１のシリンダーロッドと平行に設けてあるガイドロッド１３にスライド可能に取り付けてある。
【００１４】
スライダー１３１は回転制御盤１１の係合ピン１１０と係合する位置にあり、図２（ｂ）においてスライダー１３１が右へ移動するときには係合ピン１１０と係合せず、スライダー１３１が左方向へ移動するときには係合ピン１１０と係合してドラム１０１を回転させる。なお、スライダー１３１の一回の作動による係合ピン１１０の回転量は十六分の一回転である。
【００１５】
ドラム１０１の内面のうち、側板１０３寄りには、全周にわたりシールキャップ係合ピン１４が設けてある。シールキャップ係合ピン１４は横方向に所要の間隔で設けられた二本を一組とし、周方向に当間隔で十六組が設けてある。シールキャップ係合ピン１４はシールキャップ７をピックアップ位置Ｐ（図４に図示）に所定の向きで設定するためのもので、次に詳細を説明する。
【００１６】
図５、図６を参照する。
符号７はシールキャップで、準剛性（弾性、可撓性、可曲性などを有し塑性変形を起こしにくい性質）の合成樹脂で形成されている。シールキャップ７は、円形の吸着面７２と、吸着部７２の周囲に形成してある堤部７０と、堤部７０の外周部に形成してあるフランジ部７１とを備えている。
【００１７】
上記シールキャップ係合ピン１４の横方向の間隔は、堤部７０の外径より若干広く、かつフランジ部７１の外径より若干狭くなるように設定してある。なお、シールキャップ係合ピン１４のドラム１０１内面からの突出高さは、吸着面７２をドラム１０１内面側に向けて接面させた時にフランジ部７１が当たらないように設定してある（図６参照）。
【００１８】
つまり、図５に示すように、シールキャップ７が吸着面７２を外へ向けた状態であれば、ドラム１０１内面にフランジ部７１が接面するので、シールキャップ係合ピン１４の間に入った時にフランジ部７１がシールキャップ係合ピン１４に当たって通り抜けることができない。これに対し、吸着面７２をドラム１０１内面側に向けた状態であれば、フランジ部７１はシールキャップ係合ピン１４に引っ掛らず、堤部７０はシールキャップ係合ピン１４間を通り抜ける。
【００１９】
従って、シールキャップ７は図５に示すように吸着面７２を外側に向けた状態でないとシールキャップ係合ピン１４に引っ掛ることがなく、これによりシールキャップ７の表裏方向の選別がなされる。
そして、ドラム１０１内の空間部に多数のシールキャップ７を入れてドラム１０１を所定の方向に回転させれば、シールキャップ７は上記したように逐次選別される。この選別によりシールキャップ係合ピン１４間に引っ掛ったシールキャップ７はドラム１０１の回転に伴いピックアップ位置Ｐ（図４に図示）に送られる。
なお、ドラム１０１の内壁には、投入される多数のシールキャップ７をドラム１０１の回転に伴いシールキャップ係合ピン１４側へ寄せる送り条１０９が所要数設けてある。
【００２０】
（２）シールキャップ移送装置
シールキャップ移送装置２は移送管２５を有している。移送管２５は台フレーム９２の基部に立設してあるＬ状の支持フレーム９６に一端側を固着して取り付けてある。移送管２５は、図１に示すように固着側の端部を最高点とし、他端側を斜め下方に傾斜させて取り付けてある。
移送管２５は断面四角形の筒状に形成してあり、内部にはシールキャップ７が転がり落ちる通路２６が設けてある。移送管２５の固着側の端部側面には、後述するエアシリンダーＳ２によりシールキャップ７を入れ込むための円形の入込口２５１が設けてある。
【００２１】
また、移送管２５の他端部下面には、後述する軸設定装置４のシールキャップシュート４５にシールキャップ７を投下する投下口２５２が設けてある。
移送管２５のうち、投下口２５２寄りの上面には停止装置２９が取り付けてある。停止装置２９には、作動時に通路２６側へ突出するストッパーロッド２９０を有している。ストッパーロッド２９０が突出することにより通路２６内部を転がり落ちるシールキャップ７を停止させることができる。
【００２２】
また、支持フレーム９６上部には、所要長さのロッドレスシリンダー２０が水平に取り付けてある。ロッドレスシリンダー２０はガイドロッド２１を備えている。ロッドレスシリンダー２０の一端側は上記側板１０３の通孔１０５からドラム１０１の内部に導入され、上記シールキャップ係合ピン１４の位置をやや超える位置まで延出してある。ロッドレスシリンダー２０の他端側は上記移送管２５の入込口２５１の位置をやや超える位置まで延出してある。
【００２３】
ガイドロッド２１には、エアの操作によりガイドロッド２１に沿ってスライドするスライダー２２が取り付けてある。スライダー２２下部には、エアシリンダーＳ２がガイドロッド２１と平面視において直角になるように取着具２３を介して取り付けてある。エアシリンダーＳ２は図２に示すようにロッドヘッドを斜め下方へ向けて取り付けてある。
【００２４】
シリンダーロッドの軸方向は、図４でみた場合、ドラム１０１の直径方向と同じになるよう形成してある。また、ロッドヘッドにはエアの操作によりシールキャップ７の吸着及び吸着解除ができる吸着部２４が設けてある。
エアシリンダーＳ２のロッドヘッドが伸びたときの吸着部２４は、エアシリンダーＳ２の一方の停止部において、ピックアップ位置Ｐのシールキャップ係合ピン１４に対応し、他方の停止部において移送管２５の入込口２５１に対応している。
【００２５】
（３）昇降装置
台フレーム９２の上部には台フレーム９２とは反対方向に台フレーム９７が水平に設けてある。台フレーム９７には軸設定手段を構成する昇降装置３が設けてある。
昇降装置３は、台フレーム９７に水平に設けてある基台３０を有している。基台３０には、エアシリンダーＳ３がロッドヘッドを下へ向けて垂直に取り付けてある。基台３０のエアシリンダーＳ３両側にはガイド管３１、３１が立設してある。エアシリンダーＳ３のロッドヘッドには昇降基台３３が固定してある。昇降基台３３の上面にはスライドロッド３２、３２が立設してあり、スライドロッド３２、３２はガイド管３１、３１にスライド可能に挿通してある。
【００２６】
（４）軸設定装置
昇降基台３３の下面には、軸設定装置４を構成する遊動盤４０が取り付けてある。遊動盤４０は水平方向における全方向へ一定の範囲内で遊動可能に取り付けてある。遊動盤４０の中心部には、基軸４１が下方へ向けて垂設してある（図４参照）。基軸４１の下部には位置設定カップ４２が固定してある。
【００２７】
位置設定カップ４２は下部の開口側が広がった鉢状であり、後述するバルブコックＶ１に上から被せたときに、位置設定カップ４２の内壁面がバルブコックＶ１の外周面に当接することにより基軸４１の芯出しができるようにしてある。また、基軸４１下端部は位置設定カップ４２の取り付け部から更に下方へ突出して設けてあり、上記芯出し時にバルブコックＶ１上面と当接し、高さの設定が同時に行なわれる。
【００２８】
基軸４１には回転体４１０が回転自在に取り付けてある。回転体４１０の常態における回転方向の静止位置は、付勢手段（図示省略）によって、ほぼ図４に示す位置になるようにしてある。
回転体４１０の外面のうち、図４において左側には吊設アングル４１１が取り付けてある。吊設アングル４１１は折曲されて下部側を外側へ広げて形成してある。吊設アングル４１１の下端部には、両側端部が内側へ折曲された平面視Ｕ字状のアーム板４１２が取り付けてある。アーム板４１２の両端部には、ロッドヘッドを互いに向かい合わせにしてエアシリンダーＳ４、Ｓ５が取り付けてある。各ロッドヘッドには軸を垂直にした押圧ローラ４１３、４１４が設けてある。
【００２９】
回転体４１０のうち上記吊設アングル４１１と反対側の外面には昇降アングル４３が昇降スライド装置４３０を介し、垂直方向へ昇降自在に取り付けてある。昇降アングル４３は、バネなどの付勢手段（図示省略）により上方へ付勢してあり、常態においてはシールキャップ７を装着する際の昇降アングル４３の高さよりやや高い位置にあるように設定してある。
昇降アングル４３の下端部には基台４３１が水平に取り付けてある。基台４３１の内側端部にはシールキャップシュート４５が立設してある。
【００３０】
シールキャップシュート４５は上部開口側がやや広がって形成された断面形状四角形の筒状で、下端部は図９に示す構造となっている。
即ち、シールキャップシュート４５の下端部には底板４５３が設けてあり、内側壁には逆Ｕ字形の通孔４５０が設けてある。また、外側壁には通孔４５０と対向する位置に円形の押込孔４５１が設けてある。
なお、通孔４５０の円形部の直径はシールキャップ７より若干径小に形成してあり、一定の外力がシールキャップ７に加わらない限り、シールキャップ７は通路２６の外へ落ちることはない。
【００３１】
基台４３１上面の外側端部には、ほぼ半円形の協動ギヤ４４６、４４７が軸４４０、４４１を垂直方向にしてギヤ部をかみ合わせて設けてある（図７参照）。協動ギヤ４４６、４４７には、先部が水平方向で直角に折曲してある挟持アーム４４２、４４３が取り付けてある。挟持アーム４４２、４４３の先端部には図８に示すように、ほぼＬ字状の切欠部４４８、４４９が形成してある。切欠部４４８、４４９はバルブ管口Ｖ３を両側から挟むことにより、高さが補正される。
【００３２】
また、挟持アーム４４２、４４３の基部には外側へ向けてアーム４４４、４４５が形成してある。アーム４４４、４４５の先端部にはエアシリンダーＳ６が取り付けてある。エアシリンダーＳ６のロッドヘッドはアーム４４４に軸着してあり、エアシリンダーＳ６の基部はアーム４４５に軸着してある。この構造によると、エアシリンダーＳ６の作動により挟持アーム４４２、４４３は同じ回動角で協動する。
【００３３】
（５）シールキャップ嵌込装置
シールキャップ嵌込装置５はエアシリンダーＳ７を有している。エアシリンダーＳ７は基台４３１の下面に取着具５０を介し水平に取り付けてある。エアシリンダーＳ７はシリンダーロッドの軸線を上記シールキャップシュート４５の押込孔４５１と通孔４５０及び上記挟持アーム４４２、４４３の切欠部４４８、４４９の中心軸に対応させてある。また、そのロッドヘッドには押込孔４５１と通孔４５０を通過可能な押し出しヘッド５１が取り付けてある。また、押し出しヘッド５１の先部直径は、シールキャップ７の吸着面７２に嵌入できるように設定してある。
【００３４】
（作用）
図１ないし図９を参照してシールキャップ装着装置Ａの作用を説明する。
▲１▼ 投入孔１０４からドラム１０１内部に多数のシールキャップ７を投入し、エアシリンダーＳ１を作動させてドラム１０１を十六分の一回転ずつ間欠回転させる。シールキャップ７はドラム１０１の回転に伴い送り条１０９の作用によりシールキャップ係合ピン１４側に寄せられる。シールキャップ７は吸着面７２を外に向けた状態（図５（ａ）に示す状態）でシールキャップ係合ピン１４間に引っ掛り、ピックアップ位置Ｐに送られる。
なお、シールキャップ７がシールキャップ係合ピン１４間に引っ掛るのはドラム１０１が一回転する間、すなわち十六回間欠回転する間に数回である。
【００３５】
▲２▼ シールキャップ装着装置Ａの運転開始時には、エアシリンダーＳ２はピックアップ位置Ｐに対応する位置（図１参照）にあり、ピックアップ位置Ｐにシールキャップ７が送られてくるまで待機している。
ピックアップ位置Ｐにシールキャップ７が送られてきたらセンサ（図示省略）が感知し、これによりエアシリンダーＳ２が作動し、シリンダーロッドを伸ばして吸着部２４によりシールキャップ７を吸着する。シールキャップ７を吸着したらシリンダーロッドを引き込み、スライダー２２が移送管２５側へ移行し、入込口２５１に対応する位置に停止する。
【００３６】
▲３▼ エアシリンダーＳ２はシリンダーロッドを伸ばし、入込口２５１から通路２６内にシールキャップ７を入れ込んだら吸着部２４による吸着が解除され、シールキャップ７は通路２６内を転がり落ちる。
▲４▼ エアシリンダーＳ３のシリンダーロッドは引き込まれており、昇降基台３３は上昇している。シールキャップシュート４５の上部開口部は移送管２５の投下口２５２の直下に位置しており、シールキャップ７は投下口２５２からシールキャップシュート４５へ投下され、底板４５３に当たって停止する。
【００３７】
▲５▼ 昇降装置３、軸設定装置４の下方の所定の位置にガスボンベＢが送られてくると、エアシリンダーＳ３が作動し、シリンダーロッドが伸びて昇降基台３３と軸設定装置４が下降する。位置設定カップ４２がバルブコックＶ１に被さり、遊動盤４０の作用により基軸４１の軸線が補正され、バルブコックＶ１の軸線と合致する。また、軸設定装置４の高さが仮決めされる。
▲６▼ アーム板４１２のエアシリンダーＳ４、Ｓ５が作動し、シリンダーロッドが伸びて押圧ローラ４１３、４１４でバルブ管Ｖ２を両側から挟む。これにより、エアシリンダーＳ７のシリンダーロッドの方向がバルブ管口Ｖ３の軸方向と平面視において合致するように補正される。
【００３８】
▲７▼ エアシリンダーＳ６はシリンダーロッドを伸ばした状態、すなわち挟持アーム４４２、４４３を開いた状態で待機しており、上記▲６▼の作動後に、エアシリンダーＳ６が作動し、挟持アーム４４２、４４３が閉じて、バルブ管口Ｖ３を両側から挟む。これにより、図８に示すように、バルブ管口Ｖ３の軸線と、挟持アーム４４２、４４３の中心軸と、シールキャップシュート４５の通孔４５０、押込孔４５１の軸線と、エアシリンダーＳ７のシリンダーロッドの軸線の高さとが同じになるよう補正される。
【００３９】
▲８▼ エアシリンダーＳ７が作動し、ロッドヘッドの押し出しヘッド５１が通孔４５０、押込孔４５１を突き抜け、シールキャップ７を通路２６から押し出し、バルブ管口Ｖ３に押し込んで装着する。
▲９▼ 上記順序と逆の順序で各部は初期状態に戻り、ガスボンベＢは次工程へ送られ、新たなガスボンベＢが搬送されてくる。
【００４０】
上記▲３▼の工程において、シールキャップ７の供給が早く行なわれて、軸設定装置４が作動中に通路２６内に送られてきたら、移送管２５上部の停止装置２９が作動してストッパーロッド２９０により、転がってきたシールキャップ７を停止させる。そして、軸設定装置４によるシールキャップ７の装着が終了し、軸設定装置４が上昇してきたら、ストッパーロッド２９０によるシールキャップ７の停止が解除されて、シールキャップ７は投下口２５２からシールキャップシュート４５へ投入され、上記▲４▼〜▲９▼の工程が行なわれる。
【００４１】
なお、ストッパーロッド２９０によりシールキャップ７が停止されている間はエアシリンダーＳ２はピックアップ位置Ｐに対応して停止しているが、ドラム１０１はピックアップ位置Ｐにシールキャップ７が送られるまで、間欠回転が行なわれる。
なお、本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内において種々の変形が可能である。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は上記構成を備え、次の効果を有する。
すなわち、ガス充填後にガスボンベのバルブ口にシールキャップを装着する作業を機械化しているので、省力化が図られ、採算性を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シールキャップ装着装置を示す概略正面図。
【図２】（ａ）は概略側面図、（ｂ）はドラムの回転送り装置を示す説明図。
【図３】図１の要部拡大図。
【図４】図２の要部拡大図。
【図５】（ａ）はシールキャップの引っ掛り状態を示す正面図、（ｂ）は下面図。
【図６】（ａ）はシールキャップのすり抜け状態を示す正面図、（ｂ）は下面図。
【図７】位置決め装置を示す概略上面図。
【図８】位置決め装置の高さ調整部の説明図。
【図９】シュート下部の構造を示す要部斜視図。
【符号の説明】
Ａシールキャップ装着装置
１シールキャップ設定装置
２シールキャップ移送装置
３昇降装置
４軸設定装置
５シールキャップ嵌込装置

Claims

ガスボンベのバルブ口にシールキャップを装着するシールキャップ装着装置であって、
シールキャップ(7)をピックアップ位置に所定の向きで設定する位置設定手段(1)と、
シールキャップ(7)をガスボンベ(B)のバルブ口(V3)に装着する装着手段(5)と、
ピックアップ位置にあるシールキャップ(7)をピックアップして上記装着手段(5)へ移送する移送手段(2)と、
上記装着手段(5)によるバルブ口(V3)へのシールキャップ(7)の装着方向及び装着高さが、バルブ口(V3)の軸方向及び軸高さと合うように設定する軸設定手段(3)(4)と、
を備えており、
軸設定手段 (3)(4) は、
昇降する昇降基台 (33) に設けられ、芯出し時に位置設定カップ (42) をバルブコック (V1) 上面と当接させ高さの設定を行う基軸 (41) と、
基軸 (41) に回転自在に取り付けてある回転体 (410) と、
回転体 (410) に昇降自在に取り付けてある昇降アングル (43) と、
昇降アングル (43) に設けてあり挟持アーム (442,443) でバルブ口 (V3) を両側から挟むことにより、バルブ口 (V3) の軸線と、装着手段のエアシリンダー (S7) のシールキャップ (7) を嵌め込むシリンダーロッドの軸線の高さが同じになるよう補正する位置決め装置 (44) と、
を備えていることを特徴とする、
シールキャップ装着装置。