JP3666150B2 - 容器起立装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はケーサ等に設けられ、コンベアによって転倒状態で搬送されてきた容器を起立させる容器起立装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
不安定な形状の容器は、コンベアによって起立した状態で搬送することが困難である。例えば、マヨネーズ等の容器は、合成樹脂等の柔らかい素材から形成されており、しかも、不安定な形状をしているため、起立した状態のままコンベアによって搬送することは困難である。そこで、コンベア上に転倒させた状態にして搬送し、箱詰めを行なう直前で容器起立装置によって容器を起立させた後、箱詰めを行なうようにしている。
【０００３】
従来の容器起立装置は、図９に簡略化して示すように、バケットコンベア１００の各バケット（図示を省略）内に容器１０２を転倒状態にして収容し、これら容器１０２を間欠的に横送りし、箱詰めを行なうケーサのグリッパ位置で停止させ、回転式のプレート（払い出し手段）１０４によって容器１０２の頭部を蹴り出し、バケットコンベア１００の側部に設けた起立ポケット１０６内に投入することにより各容器１０２を起立させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の容器起立装置では、容器１０２が投入される起立ポケット１０６の形状を、容器１０２の外形よりも大きくしなければスムーズに投入することができない。特に、マヨネーズやケチャップ等の容器１０２の場合には、袋が被せられているため、この袋の状態、あるいは、移動の際の袋の抵抗により、容器１０２が引っ掛かってしまう場合があるため、ポケット１０６のサイズをさらに大きくしなければならないという問題があった。このようにポケット１０６のサイズを大きくすると、容器１０２をスムーズに投入することはできるが、ポケット１０６内での位置決めができず、容器１０２がポケット１０６の中心位置からずれたり、あるいは傾斜したり、または、異なる方向を向いてしまう等の種々の問題があった。このように正確に位置決めされずにポケット１０６内に収容された容器１０２は、グリッパによって掴むことができず、箱詰めが不可能になる場合があるという問題を生ずる。
【０００５】
本発明は上記欠点を除くためになされたもので、簡単な構成で、バケットコンベアによって転倒状態で搬送されてきた容器を、確実に、しかも直立した正しい姿勢に起立させることができ、従って、グリッパによるグリップミスが発生するおそれのない容器起立装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る容器起立装置は、容器を転倒状態で搬送するコンベアと、このコンベアに隣接して配置され、容器を起立した状態で収容するポケットとを備え、コンベア上の容器をポケット内に投入して起立させるものであって、特に、前記ポケットを固定ポケット部材と、この固定ポケット部材に向かって進退動可能な可動ポケット部材とから構成し、コンベアからポケット内に容器を投入する際には、可動ポケット部材を固定ポケット部材から離隔させ、容器が投入された後、可動ポケット部材を固定ポケット部材に向かって前進させるようにしたものである。
【０００７】
また、第２の発明に係る容器起立装置は、前記固定ポケット部材と可動ポケット部材とから成るポケットの上部両側に、一対のバーを互いに接近離隔可能に設け、これら一対のバーを離隔させた状態にしてポケット内に容器を投入した後、両バーを互いに接近させることにより容器上部の位置決めを行なうようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る容器起立装置を備えたロボットケーサの全体を示す平面図である。このロボットケーサは、転倒状態の容器２を、二列で縦方向に連続的に搬送する容器搬送コンベア４と、この容器搬送コンベア４の下流端に、直交して配設され、容器搬送コンベア４から受け取った容器２を、転倒状態のまま横方向に送るバケットコンベア６と、このバケットコンベア６の側部に平行して配置された複数個（この実施例では十個）の起立ポケット８と、前記バケットコンベア６から容器２を起立ポケット８内に投入する払い出し機構１０（図１では図示を省略してあるので図２および図３参照）と、前記バケットコンベア６および起立ポケット８と平行に配設され、バケットコンベア６と逆方向に走行するケースコンベア１２と、前記起立ポケット８内に整列している容器２を保持してケースコンベア１２上のケース１４内に箱詰めをするロボット１６等を備えている。本発明に係る容器起立装置（全体として符号１８で示す）は、前記バケットコンベア６、起立ポケット８および払い出し機構１０等によって構成されている。
【０００９】
前記バケットコンベア６は、その進行方向に対して横向きに容器２を受け入れるバケット２０（容器起立装置１８を示す図２および図３参照）が等間隔で設けられており、この例では、上流側の前記容器搬送コンベア４が二列で容器２を搬送してくるので、連続している多数のバケット２０のうちの二個のバケット２０内に容器２が同時に供給され、容器二本分の距離づつ間欠的に走行する。なお、搬送コンベア４からバケットコンベア６への容器受渡し部の前方側（図１の右側）には、ストッパ７が設けられており、供給される容器２の頭部２ａの位置を規制する。バケットコンベア６の下流端（図１の上方）には、このバケットコンベア６によって搬送される先頭の容器２が下流端に到達したことを検出する検出手段が設けられており、この検出手段によって容器２が検出されると、前記払い出し機構１０が作動する。
【００１０】
間欠的に走行しているバケットコンベア６が一時停止している間に、払い出し機構１０が作動して、このバケットコンベア６上の容器２が起立ポケット８内に投入されて起立する。この例では、起立ポケット８はバケットコンベア６に平行して十個設けられており、バケットコンベア６上の十本の容器２が同時に起立ポケット８内に投入されて起立し、ロボット１６のグリッパに保持されてケース１４内に収容される。
【００１１】
図２および図３は、一時停止しているバケットコンベア６上の容器２を起立ポケット８内に投入する払い出し機構１０を示す側面図および正面図であり、転倒状態でバケットコンベア６によって搬送されてきた容器２の頭部２ａ側に、この払い出し機構１０が設けられ、容器２の底部２ｂ側に起立ポケット８（図２および図３では図示を省略）が配置されている。払い出し機構１０は、バケットコンベア６の進行方向と平行して、このバケットコンベア６によって搬送される容器２の頭部２ａ側の上方に配置された回転軸２２と、この回転軸２２に等間隔で取付けられて回転する十個のフック２４と、各フック２４の後方側（バケットコンベア６から遠い側）にそれぞれ取付けられてフック２４と一体的に回転するバックプレート（規制部材）２６とを備えている。前記回転軸２２は、両側のフレーム２８にベアリング３０を介して回転自在に支持されており、フレーム２８に固定されたモータ３２によって回転される。
【００１２】
各フック２４は、Ｕ字状に湾曲させた丸棒から成っており、その先端部２４ａが後方側に向かって折曲げられている。後方へ曲げられた先端の細くなっている部分２４ａの内側に、容器２の頭部２ａが引っ掛けられるようになっている。また、後方側に取付けられたバックプレート２６は、各フック２４の内側部分の面積とほぼ等しい大きさを有しており、フック２４に引っ掛けられた容器２の頭部２ａに干渉してその位置を規制するようになっている。
【００１３】
次に、図４および図５により起立ポケット８の構成について説明する。図４はバケットコンベア６と平行に十個並んでいる起立ポケット８のうちの一個を示す平面図、図５はその横断面図（後に説明する図６のＶ−Ｖ線に沿う断面図）である。各起立ポケット８は、バケットコンベア６側に配置された固定ポケット部材３４と、この固定ポケット部材３４と向かい合わせに配置された可動ポケット部材３６とを備えている。固定ポケット部材３４は、図４に示すように、幅方向（図４の左右方向）の中央部３４ａが円弧状に凹陥しており、また、この固定ポケット部材３４は、図５に示すように、上下方向には、中央部３４ｂが円弧状に突出している。
【００１４】
前記固定ポケット部材３４に向かい合わせに配置された可動ポケット部材３６は、幅方向の中央部に、固定ポケット部材３４に正対する直立した平面部３６ａを、そして、この平面部３６ａの両側には、固定ポケット部材３４側に向かってハの字状に開いた側部３６ｂを有している。この可動ポケット部材３６は、ブラケット３８上に取付けられ、シリンダ４０の作動により固定ポケット部材３４側へ向かって進退動できるようになっている。さらに、可動ポケット部材３６の底部には底板４２が取付けられている。この底板４２は、固定ポケット部材３４側に設けられた立上り部４２ａの先端が斜め上方を向くように折曲げられており、ポケット８内に投入される容器２が固定ポケット部材３４の下部側に入り込まないようになっている。
【００１５】
各起立ポケット８の上方両側には、ポケット８内に投入された容器２の上部を両側から押さえて位置決めをする一対の水平なガイドバー４４が配置されている。これらガイドバー４４について図５ないし図７により説明する。これら一対のガイドバー４４，４５は、可動ポケット部材３６の移動方向と直交する方向に移動して開閉（互いに接近または離隔）できるようになっており、ポケット８内に容器２を投入する際には、図７に実線で示すように、互いに離隔した位置に後退し、ポケット８内に容器２が投入された後、同図に二点鎖線で示すように、互いに接近して容器２の上部を両側から押さえることによりこの容器２の左右方向（図４の左右方向）の位置決めを行なう。
【００１６】
各ガイドバー４４，４５は、それぞれ直立したアーム４６，４７の上端に水平に固定されており、また、これら各アーム４６，４７は、それぞれギア４８，４９の側面に取付けられている。一個のポケット８に対応する一対のガイドバー４４，４５の一方４４は、全周に歯が形成された通常のピニオンギア４８にアーム４６を介して取付けられ、他方４５は、一部にだけ歯が形成された部分ギア４９に他方のアーム４７を介して取付けられており、これら二個のギア４８，４９は、それぞれ隣接する他の組の別のギア４９，４８に噛合っている。例えば、図６の最も左の一対のガイドバー４４，４５が取付けられている二個のギア４８，４９のうち、図の右側に位置している部分ギア４９は、その隣に位置する左から二番目の一対のガイドバー４４，４５が取付けられている二個のギア４８，４９のうち、図の左側に位置しているピニオンギア４８に噛合っている。同様にして、各ピニオンギア４８と、その隣に位置している部分ギア４９とが互いに噛合っている。
【００１７】
さらに、前記各ギア４８，４９の下方にラック５０が進退動可能に配置されており、このラック５０に各ピニオンギア４８が噛合っている。なお、前記部分ギア４９は、図７に拡大して示すように、ピニオンギア４８に噛合う側部だけに歯が設けられており、ラック５０には直接噛合わないようになっている。従って、ラック５０がその長手方向に移動すると、このラック５０に噛合っているピニオンギア４８が回転し、さらに、このピニオンギア４８を介して部分ギア４９がピニオンギア４８と逆方向に回転する。このようにピニオンギア４８と部分ギア４９とが逆回転することにより、両ギア４８，４９にそれぞれ取付けられている両ガイドバー４４，４５が逆方向に移動して、互いに接近しまたは離隔する。
【００１８】
前記バケットコンベア６、複数個の直立した起立ポケット８および払い出し機構１０から成る容器起立装置１８が設けられている位置付近に、容器２をケース１４内に挿入するロボット１６が配設されている（図１および図８参照）。このロボット１６は、従来周知の構成でありその詳細な説明は省略するが、ロボットハンド１６ａの先端に複数（この実施例では十個）のグリッパ５２が設けられており、バケットコンベア６上から起立ポケット８内に投入された容器２をこれらグリッパ５２によって把持して、バケットコンベア６と平行に、かつ逆方向に走行するケースコンベア１２上のケース１４内に挿入する。
【００１９】
次に、前記容器起立装置１８を備えたケーサの作動について説明する。容器搬送コンベア４によって、頭部２ａを進行方向前方に向けて転倒状態となった容器２が二列で搬送される。二列の搬送面を有する容器搬送コンベア４の下流端（図１の右端）まで搬送された先頭の二個の容器２は、その前方に直交するように配置されたバケットコンベア６が一時停止している間に、二個のバケット２０内にそれぞれ落下する。このバケットコンベア６の容器受渡し部の前方にはストッパ７が配置されており、容器搬送コンベア４から落下した容器２はこのストッパ７によって頭部２ａを規制されバケット２０内の所定の位置に収容される。
【００２０】
バケットコンベア６は間欠的に走行するようになっており、停止している間に二個の容器２を受け取ると、この容器２二本分だけ前進し再び停止する。バケットコンベア６が走行して容器搬送コンベア４の前方に、前回容器２が供給された二個のバケット２０の次の二個の空のバケット２０が停止する。これらの二個のバケット２０内に、二列で容器２を搬送する容器搬送コンベア４からそれぞれ次の容器２が引き渡される。この動作を繰り返してバケットコンベア６の各バケット２０内に順次容器２が供給され、先頭の容器２が、このバケットコンベア６と平行に配置されている十個の起立ポケット８の端部（図１の上方側端部）に到達すると、光電スイッチ等の検出手段によって検出され、バケットコンベア６の走行が一時停止している間に払い出し機構１０が作動する。
【００２１】
バケットコンベア６が停止した位置における容器２の頭部２ａ側には、払い出し機構１０が設けられており、モータ３２によってＵ字状のフック２４およびその後方のバックプレート（規制部材）２６が回転する。Ｕ字状のフック２４が回転すると、容器２の頭部２ａがフック２４の先端部２４ａの内側に係合し（図２のＡの位置）、フック２４の回転に伴って容器２の頭部２ａ側が引き上げられる（図２のＢの状態）。フック２４の先端２４ａは後方側へ向けて折曲げられているので、回転するにつれて先端部２４ａが真下を向くようになり、容器２がポケット８へ投入されるまで頭部２ａを確実に保持している。また、フック２４がＵ字状であるから、その先端２４ａの幅の狭い部分内に容器２の頭部２ａが保持されるので、容器２の頭部２ａは自動的にセンタリングが行なわれる。フック２４の回転に伴って容器２は次第に立上がり、バケットコンベア６のバケット２０から滑り落ちてポケット８内に投入される。
【００２２】
前記フック２４の後方にはガイドプレート２６が取付けられて一体的に回転するようになっており、フック２４の回転につれてこのガイドプレート２６が容器２の頭部２ａに当たり、容器２の頭部２ａの位置が一定になるように規制する。なお、このガイドプレート２６は回転軸２２に対して移動可能になっており、処理する容器２のサイズ等に応じて取付け位置を変更することにより、フック２４の容器頭部２ａに対する係合位置を最適な位置に調整することができる。
【００２３】
払い出し機構１０のフック２４によって容器２の頭部２ａを引っ掛けてポケット８内に投入する際には、ポケット８の可動ポケット部材３６を、シリンダ４０によって固定ポケット部材３４から離れた位置に移動させておくとともに、ラック５０を移動させて、各ポケット８の上方に設けられているガイドバー４４，４５の間隔を図６に示すように開いておく。このように容器２のサイズよりも大きく開口したポケット８内に容器２が投入されるので、容器２が袋を被っている場合等でも引っ掛かったりすることなくスムーズにポケット８内に投入される。ポケット８の下部側には、固定ポケット部材３４側の立上り部４２ａの上部が広がった底板４２が設けられており、ポケット８の空間に余裕があっても、容器２の底部２ｂが固定ポケット部材３４の下側に入り込んでしまうおそれはない。
【００２４】
容器２がポケット８内に投入されると、先ず、可動ポケット部材３６をシリンダ４０によって固定ポケット部材３４側に前進させる。固定ポケット部材３４の前面側（可動ポケット部材３６側）には、幅方向の中央部３４ａが凹陥した円弧状凹部が形成されており（図４参照）、一方、可動ポケット部材３６にも、両側のハの字状に開いた側部３６ｂによって凹部が形成されており、これら両ポケット部材３４，３６によって容器２を保持するので、容器２の前後方向（図４の上下方向）の傾きをなくすことができる。
【００２５】
容器２の前後を固定ポケット部材３４の凹部と可動ポケット部材３６の凹部とによって挟んで、容器２の前後の傾きをなくした後、ラック５０を図６および図７の左方向へ移動させる。このラック５０の移動により各ピニオンギア４８は時計周り方向に回転し、このピニオンギア４８に噛合っている部分ギア４９は半時計周り方向に回転する。すると、これら両ギア４８，４９にアーム４６，４７を介して取付けられている一対のガイドバー４４，４５は、互いに接近して両側から容器２の上部を押さえる。その結果、容器２の頭部２ａが左右方向（図４の左右方向）に傾いていた場合でも、矯正されて直立した状態になる。このように、可動ポケット部材３６と固定ポケット部材３４とによって、ポケット８内に投入された容器２の前後の傾きを矯正するとともに、一対のガイドバー４４，４５によって容器２の左右の傾きを矯正するので、容器２はポケット８の中心位置に完全に直立した状態で起立する。
【００２６】
各ポケット８内で正しい姿勢で起立状態になった容器２を、ロボット１６のハンド１６ａに取付けられているグリッパ５２によって把持してケース１４内に挿入する。容器２はポケット８内に正確に位置決めされているので、グリップミスが起こることなく、確実に把持して箱詰めを行なうことができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、容器を転倒させた状態で搬送するコンベアと、このコンベアに隣接して配置され、容器を起立した状態で収容するポケットとを備え、コンベア上の容器をポケット内に投入して起立させる容器起立装置において、前記ポケットを固定ポケット部材と、この固定ポケット部材に向かって進退動可能な可動ポケット部材とから構成し、コンベアからポケット内に容器を投入する際には、可動ポケット部材を固定ポケット部材から離隔させ、容器が投入された後、可動ポケット部材を固定ポケット部材に向かって前進させるようにしたことにより、容器をポケットに投入する際には、スムーズに投入することができ、その後、両ポケット部材によってその前後の姿勢を矯正することにより、ポケット内の容器を正しい姿勢で起立させることができる。
【００２８】
また、第２の発明では、固定ポケット部材と可動ポケット部材とから成るポケットの上部両側に一対のバーを互いに接近離隔可能に設け、これらのバーを離隔させた状態でポケット内に容器を投入した後、両バーを接近させることにより容器上部の位置決めを行なうことにより、前述のように、ポケット自体によって容器の前後の姿勢を矯正することに加えて、容器の左右の姿勢も矯正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る容器起立装置を備えたケーサの全体を示す平面図である。
【図２】前記容器起立装置を構成するバケットコンベアおよび払い出し機構の横断面図である。
【図３】前記容器起立装置を構成するバケットコンベアおよび払い出し機構の一部を示す正面図である。
【図４】前記容器起立装置を構成するポケットの平面図である。
【図５】前記容器起立装置を構成するポケットの横断面図であり、図６のＶ−Ｖ線に沿う断面を示す。
【図６】前記容器起立装置を構成するポケットに設けられたガイドバーの駆動機構を示す正面図である。
【図７】図６の要部を拡大して示すもので、左側が図６のＡ方向矢視図、右側がＣ方向矢視図である。
【図８】前記ケーサの箱詰めを行なうロボットの概略を示す図である。
【図９】従来の容器起立装置の構成を簡略化して示す図である。
【符号の説明】
２ 容器
６ コンベア（バケットコンベア）
８ ポケット
１８ 容器起立装置
３４ 固定ポケット部材
３６ 可動ポケット部材
４４ バー（ガイドバー）
４５ バー（ガイドバー）

Claims (2)

1. 容器を転倒状態で搬送するコンベアと、このコンベアに隣接して配置され、容器を起立した状態で収容するポケットとを備え、コンベア上の容器をポケット内に投入して起立させる容器起立装置において、
   前記ポケットを固定ポケット部材と、この固定ポケット部材に向かって進退動可能な可動ポケット部材とから構成し、コンベアからポケット内に容器を投入する際には、可動ポケット部材を固定ポケット部材から離隔させ、容器が投入された後、可動ポケット部材を固定ポケット部材に向かって前進させることを特徴とする容器起立装置。
2. 請求項１に記載の容器起立装置において、
   固定ポケット部材と可動ポケット部材とから成るポケットの上部両側に一対のバーを互いに接近離隔可能に設け、これらのバーを離隔させた状態でポケット内に容器を投入した後、両バーを接近させることにより容器上部の位置決めを行なうことを特徴とする容器起立装置。

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