JP4626040B2

JP4626040B2 - 容器供給装置

Info

Publication number: JP4626040B2
Application number: JP2000295479A
Authority: JP
Inventors: 正樹河村; 隆雄三木; 哲也井内; 道雄植田
Original assignee: Shikoku Kakoki Co Ltd
Current assignee: Shikoku Kakoki Co Ltd
Priority date: 2000-09-28
Filing date: 2000-09-28
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2020-09-28
Also published as: JP2002104650A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、ヨーグルト、デザート等を充填する包装機械において、カップ状容器を充填機に供給する容器供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の容器供給装置としては、例えば、実開平４−１００１２９号公報に開示されているように、複数の並列状容器搬送経路と、各容器搬送経路に備えられた複数の容器供給用マガジンとを有している包装機械において、容器供給用マガジンの側方斜め下に配置されかつ容器供給用マガジンの数に対応する容器スタック列を形成するように容器スタックを収容しているストッカと、ストッカより容器スタックを容器供給用マガジンの数に対応する数ずつ持上げるリフタと、リフタで持上げられた容器スタックを容器供給用マガジンまで搬送するキャリヤとを備えているものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
容器スタックは、資材業者によって製造され、ダンボール箱等に梱包されて食品メーカに納入される。食品メーカでは、包装機械を収容した充填室に梱包状態のまま容器スタックを搬入し、充填室でオペレータによる手作業でダンボール箱等を開梱し、ダンボール箱等から容器スタックを１つずつ取出し、これをストッカに投入していた。包装機械において充填作業が継続され、ストッカ内の容器スタックが減少すれば、その都度、ストッカに容器スタックを投入しなければならず、能率的でなかった。
【０００４】
ストッカ内への容器スタック投入作業が自動化できない要因として、容器の衛生状態を維持するために、容器スタックをビニール袋で封入し、これをダンボール箱等に詰めるようにしていた点が挙げられる。
【０００５】
近年、包装機械の高速化、省力化が叫ばれ、これに対応するために、ロボット・自動機等が導入されている。ロボット・自動機等を導入する場合、上記した梱包方法では対応することができず、特殊梱包または専用ケースを用いる必要があったが、そのためには、資材業者の方で新規対応設備をする必要があり、安易に採用し難い面があった。
【０００６】
また、ロボット・自動機等を導入する場合、これらの設備は、容器供給用マガジンに近接配備されることが多く、そうすると、オペレータの通路確保を含む作業性・安全面に問題があった。
【０００７】
さらに、一層の衛生面の強化を図るために、充填室内には梱包資材は持込まず、容器スタックのみを持込む必要性も求められているが、これに対応するには、従来の機器では困難であった。また、衛生上、容器スタックにはできるだけ人手に触れないことが好ましいことは言うまでもない。
【０００８】
この発明は、上記問題点を解決し、従来からのダンボール箱等に梱包された容器スタックを、人手によることなく、自動的および能率的に容器供給用マガジンに供給することができ、高速化、省力化に対応することができる容器供給装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明による容器供給装置は、複数の並列状容器搬送経路と、各容器搬送経路に備えられた複数の容器供給用マガジンとを有している包装機械において、運搬箱内に、一束ね状容器スタック群を形成するように長さ方向を揃えて横臥状に収容されかつ各々が重ね合わされた複数の丸カップ状容器よりなる複数の丸棒状容器スタックを、同容器供給用マガジンに１つずつ同時に供給する容器供給装置であって、運搬箱から容器スタック群を取出すための供給ステーションおよび容器供給用マガジンに容器スタックを積載するための排出ステーションがスタック搬送経路によって連絡され、スタック搬送経路の途上に、容器スタックの長さ方向をスタック搬送経路と直交させて山積みにする山積手段と、山積みされた容器スタック群を、その山を切崩して容器スタックを一段に揃えた平積みにする平積手段とが順次配置されているものである。
【００１０】
この発明による容器供給装置では、運搬箱内に収容されていた一束ね状容器スタック群が、スタック搬送経路上を、供給ステーションから排出ステーションまで搬送されていく間に、まず、山積みの状態にされ、つづいて、平積みの状態にされ、この状態で容器供給マガジンに積載される。したがって、従来からのダンボール箱等に梱包された容器スタックを、人手によることなく、自動的および能率的に容器供給用マガジンに供給することができる。
【００１１】
また、供給ステーションと排出ステーションの間に隔壁が設けられ、隔壁に連絡窓が設けられ、スタック搬送経路が連絡窓を通ってのびていると、容器供給マガジンの近辺に梱包資材等が持ち込まれることが無く、衛生的である。
【００１２】
さらに、スタック搬送経路の始端に、運搬箱をこれに容器スタック群を収容したままで上下反転させる反転手段が備えられていると、反転手段によって運搬箱を反転させれば、供給ステーションに一束ね状容器スタック群を簡単かつ容易に載置することができる。
【００１３】
さらに、山積手段が、供給ステーションに配置された供給コンベヤによって構成されており、供給コンベヤが、スタック搬送経路にそってのびかつ容器スタックの長さ方向をスタック搬送経路と直交させて載置された容器スタックの両端部をそれぞれ案内する一対のガイドを有していると、一束ね状容器スタックを供給コンベヤに載置するだけで、山積み状態にすることができる。
【００１４】
また、平積み手段が、両ガイドの間に介在させられかつスタック搬送経路に対し容器スタック通過規制間隙を形成するシャッターを有していると、山積み状態の容器スタックが供給コンベヤで搬送される間に、同容器スタックをシャッターの下方を通過させるだけで、平積み状態にすることができる。
【００１５】
さらに、シャッターが、その上端部でスタック搬送経路と直交させられた水平軸から揺動自在に吊下げられていると、容器スタックがシャッターの下方を通過させられる際に、シャッターに容器スタックが詰まる心配が無い。
【００１６】
さらに、シャッターのスタック搬送経路下流に容器スタック押え板が配置されており、容器スタック押え板が、スタック搬送経路に対し一段の容器スタックを通過させうる間隙をおいてスタック搬送経路と相対しかつチェーンによって吊下げられていると、シャッターの下方を通過して平積みとなった容器スタックが再び山積み状態に戻る心配が無い。
【００１７】
また、供給コンベヤが、平積みされた容器スタックを最先頭のものより順次１つずつスタック搬送経路上より落下させるように押出す分離プッシャを有しており、供給コンベヤの搬送経路終端にエレベータの昇降経路始端が接続され、エレベータが、容器スタックを横臥状態に１つずつ受ける受部材を有しかつ受部材が分離プッシャで押出される容器スタックを受止めうるように配置されていると、平積み状態の容器スタックを１つずつに分離することができ、分離された容器スタックは再び合体させられることなく、エレベータ上を搬送されていく。
【００１８】
また、エレベータが、昇降経路上端で受部材上の容器スタックを昇降経路から落下させるように押出す移載プッシャを有しており、移載プッシャによって押出される容器スタックを整列コンベヤがその搬送経路始端で受け止めうるように配置されていると、整列コンベヤで受け止められた容器スタックは整列コンベヤ上を整列されたままの状態で搬送されていく。
【００１９】
また、整列コンベヤの搬送経路上に可動ストッパが配置されるとともに、可動ストッパによって停止させられた容器スタックの有無を検出しうるようにセンサが配置されており、センサの容器スタック有検出に基づいて、可動ストッパの作動が停止され、かつ、整列コンベヤが１つの容器スタックに対応するピッチだけ間欠的に駆動されるようになされていると、整列コンベヤ上において容器スタックが一定ピッチで並べられる。
【００２０】
さらに、排出ステーションに積載コンベヤが配置され、積載コンベヤが、整列コンベヤと容器供給マガジンを連絡しかつ容器供給マガジンの数に相当する数の並列状搬送経路を有していると、一定のピッチで整列された容器スタックを、複数の容器供給マガジンのいずれかに供給されないという、いわゆる歯抜け現象を生じさせることなく、全ての容器供給マガジンに確実に供給することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照してつぎに説明する。
【００２２】
以下の説明において、前後とは、図１を基準として、その左側を前、これと反対側を後といい、左右とは、後方より見て、その左右の側を左右（図２の左右）というものとする。
【００２３】
図１５に、運搬箱Ｕと、これに、ビニール袋Ｐに封入されて収容されている多数の容器スタックＳとが示されている。各容器スタックＳは、多数の丸形カップ状容器Ｃを重ね合わせたものである。
【００２４】
運搬箱Ｕは、箱本体Ｍと、これの開口縁部に連なる４つのフラップＬとよりなる。運搬箱Ｕ内において、容器スタックＳが横臥状態で、５つの容器スタックＳが縦に並んで形成した容器スタック列Ｒが横方向に７つの列を形成し、７列の容器スタック列Ｒが一束ね状の容器スタック群Ｇを形成している。
【００２５】
容器Ｃは、図１６に示すように、紙によって一体成形されたもので、下細りテーパ状胴壁をもつ容器本体Ｗと、容器本体Ｗの開口縁部にそってのびている円環状フランジＦとよりなる。
【００２６】
１つの容器スタックＳを形成している各容器ＣのフランジＦの先端縁部は、丸棒の外周面に含まれる。そのため、容器スタックＳは、あたかも、丸棒状の外観を呈し、また、極めて転がり易い。運搬箱Ｕから容器スタック群Ｇを取り出して平らなところへ置いた場合、容器スタック群Ｇは直ちに崩れるようになっている。
【００２７】
図１は、包装機械の後部およびその周辺を示すものである。包装機械は、機械本体11およびこれに容器Ｃを供給する容器供給装置12よりなる。
【００２８】
機械本体11を収容した充填室13の後方には、資材室14が左右方向にのびた垂直隔壁15によって仕切られることにより形成されている。隔壁15には、機械本体11の上端とほぼ同じレベルに位置するように連絡窓16が形成されている。連絡窓16を通して充填室13および資材室14にまたがるように容器供給装置12が配置されている。
【００２９】
機械本体11は、前向きにのびた左右６列の並列状容器搬送経路21を有し、搬送経路21にそって容器Ｃを搬送する間に、容器Ｃに内容物を充填しかつ内容物充填容器を密封するものである。
【００３０】
容器搬送経路21後端部上方には容器供給マガジン22が配置されている。容器供給マガジン22は、６列のコンベヤ経路21の数に等しい６つのマガジンユニット23を有している。各マガジンユニット23は、容器搬送方向に間隔をおいて並んでいる２つの固定マガジン24および１つの可動マガジン25よりなる。固定マガジン24の上端は、連絡窓16とほぼ同レベルである。可動マガジン25は、２つの固定マガジン24の上方を前後方向水平ガイドレール26にそって移動自在かつ下端部で左右方向水平ピン27によって起伏自在に支持されている。
【００３１】
可動マガジン25は、後向き伏臥状態で、容器供給装置12から容器スタックＳを受取り、起立した後、受取った容器スタックＳを、２つの固定マガジン24に選択的に渡すように作動させられる。
【００３２】
隔壁15を挟んで資材室14側に供給ステーションD1があり、充填室13側に排出ステーションD2がある。供給ステーションD1は床面Ｈ近くの低レベルであるが、排出ステーションD2は連絡窓16と同じレベルの高レベルである。
【００３３】
図２を参照すると、容器供給装置12は、供給ステーションD1に隔壁15にそって右から左へ一列に並べられた箱置台31、反転装置32および供給コンベヤ33を備えている。供給コンベヤ33は、長尺上流コンベヤ41および短尺下流コンベヤ42よりなる。上流コンベヤ41および下流コンベヤ42は、一連の左向きにのびた搬送経路を形成している。下流コンベヤ42の搬送経路全長にわたって切崩装置43が備えられている。また、下流コンベヤ42の搬送経路左端に分離ストッパ34が備えられている。供給コンベヤ33の搬送経路左端から上向きにエレベータ35が配置されている。エレベータ35の高さの中程には整列補正装置47が配置されている。エレベータ35の上端には移載プッシャ36が配置されている。エレベータ35の上端からは、右向きに整列コンベヤ37がのびている。整列コンベヤ37の搬送経路左端には整列ストッパ44が備えられている。整列コンベヤ37搬送経路のほぼ右半分は、連絡窓16のすぐ後側を横切っている。この搬送経路右半分の部分には排出プッシャ45が備えられている。さらに、この同右半分の部分前側から、連絡窓16を通り充填室13内に向かって排出ステーションD2を経由するように積載コンベヤ46がほぼ水平に前向きにのびている。積載コンベヤ46の前端部は、伏臥状態の可動マガジン25の先端部まで達している。
【００３４】
箱置台31の頂面には、１つの運搬箱Ｕを載置しうる大きさの水平載置面51が設けられている。載置面51の右縁近くには垂直ガイド板52が直立状に設けられている。
【００３５】
反転装置32は、図３〜図５に詳しく示すように、箱置台31に載せられた運搬箱Ｕの高さの中間レベルのところを前後方向にのびた水平回転中心を有する方形枠状反転フレーム61と、反転フレーム61の回転中心を挟んでその両側に反転フレーム61の一対の横枠部材に固定されかつ運搬箱Ｕの高さより若干大きい間隔をおいて相対している底板62および頂板63と、箱置台31の左側に隣接するように設けられかつ反転フレーム61を支持している架台64とよりなる。
【００３６】
反転フレーム61の縦枠部材の長さの中程には前後一対の水平回転軸65が設けられ、これが架台64に支持されている。後回転軸65には回転ハンドル66が取付けられている。反転フレーム61の一方の横枠部材の前端部にはＬ字状前当接片67が設けられ、その他方の横枠部材の後端部にはＬ字状後当接片68が設けられている。
【００３７】
底板62の右縁部を除いた３つの縁部には立上壁71が設けられている。底板62の左後の角には切欠72が形成されている。頂板63には、底板62の立上壁71に対応して、その右縁部を除いた３つの縁部に垂下壁73が設けられている。
【００３８】
架台64の前端部高さの中程には右向き前ストッパ74が設けられ、その後端部高さの中程には左向き後ストッパ75が設けられている。
【００３９】
図３に示すように、前ストッパ74に前当接片67が当接させられている状態で反転フレーム61は、正立姿勢で、その時計方向の回転が規制されている。底板62および頂板63はともに水平で、底板62の底面は上向きの水平姿勢で、箱置台31の載置面51と面一となっている。この状態から、反転フレーム61を反時計方向に１８０°回転させると、反転フレーム61は、逆立姿勢となり、今度は、後当接片68が後ストッパ75に当接させられる。そうすると、反転フレーム61の反時計方向の回転が規制される。底板62および頂板63は上下は逆であるが、ともに水平となる。
【００４０】
図６〜図８に、供給コンベヤ33の詳細が示されている。
【００４１】
上流コンベヤ41および下流コンベヤ42は、ともに、ベルトコンベヤである。ベルトの上側移動経路が搬送経路を形成している。搬送経路は、逆立ち時の頂板63上面と面一である。上流コンベヤ41は、運搬箱Ｕを２つ程度載せうる長さを有し、下流コンベヤ42は、運搬箱Ｕを１つ程度載せうる長さを有している。
【００４２】
上流コンベヤ41の搬送経路前縁部にそって垂直状前上流ガイド板81が、その後縁部にそって垂直状後上流ガイド板82がそれぞれ配置されている。両ガイド板81、82の右縁部に渡されるように垂直板状可動ゲート84（図２および図６）が配置されている。可動ゲート84は、搬送経路前縁部において左右方向水平ピン85によって上下揺動自在に支持されている。
【００４３】
下流コンベヤ42の搬送経路前縁部にそって垂直状前下流ガイド板86が、その後縁部にそって垂直状後下流ガイド板87がそれぞれ配置されている。前下流ガイド板86は、前上流ガイド板81と面一であり、後下流ガイド板87は、後上流ガイド板82と面一である。
【００４４】
前上流ガイド板81と後上流ガイド板82の間隔および前下流ガイド板86と後下流ガイド板87の間隔は、運搬箱Ｕの長さよりやや大きく設定されているが、これは、異なる長さをもつ複数種類の運搬箱に対応して、調節しうるようになっている。設定される同間隔は、容器スタックＳの長さに容器１つ分の高さを加えた大きさより若干小さ目である。これにより、容器スタックＳから容器Ｃが分離することを防止できる。
【００４５】
切崩装置43は、前後の下流ガイド板86、87の間に、右から左にかけて順次配置されている可動シャッター91、上流押え板92および下流押え板93よりなる。
【００４６】
可動シャッター91は、前後の下流ガイド86、87板間の間隙より若干小さい長さを有する前後に長い方形板状のもので、前後一対の吊下アーム101によって、前後の下流ガイド板86、87間にほぼ垂直に垂れ下がるように吊下げられている。両吊下アーム101は、前後の下流ガイド板86、87間上方を前後方向に横切る水平回動軸102に固定されている。回動軸102は、前後の下流ガイド板86、87の右縁近くの外側に立てられた前後一対のポスト103の上端部に渡されている。
【００４７】
可動シャッター91の下縁部には水平丸棒状錘104が取付けられている。下流コンベヤ42搬送経路と可動シャッター91下縁部間には、１つの容器スタックＳは通過させるが、上下に重なった２つの容器スタックＳの通過は規制する間隙が形成されている。
【００４８】
両吊下アーム101の左方を横切るように両ポスト103の高さの中程に水平支持バー105が渡し止められている。支持バー105には、両吊下アーム101の左側面と相対させられるように前後一対のストッパ106が左右方向の取付位置調節自在に取付けられている。
【００４９】
吊下アーム101がストッパ106に当接させられることにより、吊下アーム101の時計方向の揺動が規制される。通常では、可動シャッター91が垂直姿勢より僅かだけ時計方向に揺動しうるようにストッパ106の位置が調節されている。可動シャッター91の揺動範囲は、例えば、垂直姿勢の可動シャッター91とストッパ106に当接させられた可動シャッター91とでは、可動シャッター91の下縁部の移動距離に換算して、２０〜３０ｍｍ程度である。
【００５０】
上流押え板92は、可動シャッター91とほぼ同じ長さをもつ方形板状のもので、右上がりに傾斜させられるように左右両縁部で左右一対ずつのチェーン111、112で吊下げられている。上流押え板92の右縁部には上向き屈曲部113が設けられている。上流押え板92の右縁部の高さは、可動シャッター91の下縁部の高さとほぼ同じで、その左縁部の高さは、容器スタックＳの径のほぼ１．５倍である。左右のチェーン111、112のうち、右チェーン112の上端は吊下アーム101の長さの中程に掛け止められ、左チェーン111の上端は、エレベータ35から下流コンベヤ42上に突き出した水平吊下バー114に掛け止められている。
【００５１】
下流押え板93は、上流押え板92と同形状のもので、水平となるように左右両縁部で左右一対ずつのチェーン115、116で吊下げられている。下流押え板93の右縁部にも上向き屈曲部117が設けられている。左右のチェーン115、116は、吊下バー114から吊下げられている。下流押え板93の高さは、容器スタックＳの径とほぼ等しい。
【００５２】
分離ストッパ34は、下流コンベヤ42搬送経路左端に対し容器スタックＳの径より僅かだけ大きい間隔をおいて相対させられた垂直板状固定ストッパ121と、固定ストッパ121の右側面にそって昇降しうるように配置されかつ前後方向にのびた水平帯板状分離プッシャ122とを備えている。
【００５３】
固定ストッパ121は、下流コンベヤ42搬送経路より容器スタックＳの径の半分程度上方に突出させられている。分離プッシャ122は、上向き流体圧シリンダ123のピストンロッドに取付られかつ右上り傾斜状上向き押動面124を有している。
【００５４】
流体圧シリンダ123の作動により、分離プッシャ122は、下流コンベヤ42搬送経路のレベルを挟んでその上方に突出しかつその下方に引込められるように作動させられる。分離プッシャ122が突出させられると、押動面124の左縁は固定ストッパ121の上縁部と同レベルとなる。分離プッシャ122が引込められると、下流コンベヤ42、固定ストッパ121および分離プッシャ122の三者によって、１つの容器スタックＳだけを落込める上向きのポケット126が形成される。
【００５５】
エレベータ35は、図２に、その全体を示すように、互いに平行にのびた前後一対のエンドレスチェーン151を有している。チェーン151の右側移動経路が上向きキャリヤ側である。キャリヤ側の下端付近が図７に詳細に示され、キャリヤ側の上端付近が図１０に詳細に示されている。
【００５６】
両チェーン151には所定間隔をおいて水平帯板状受部材154が渡し止められている。受部材154は、前後方向にのびた帯板状のもので、右上がりに傾斜させられている。隣り合う受部材154の間隔は、容器スタックＳの径より若干大きくなっている。受部材154移動経路にそってその左側には滑り板155が張り渡されている。受部材154移動経路の右側にはカバー156が被覆されている。
【００５７】
供給コンベヤ33の運転制御には、つぎの５つの第１〜第５センサ301〜305が用いられる。第１センサ301は、可動シャッター91より上流側におけるその下縁近くであって、上流コンベヤ41の搬送経路終端上方に配置されている。第２および第３センサ302、303は、下流コンベヤ42搬送経路上を移動する容器スタックＳを検出しうるように同搬送経路途上に容器スタックＳの径のほぼ半分の高さのところに上流および下流に並んで配置されている。第４センサ304は、昇降ストローク下限の分離プッシャ122で受止められた容器スタックＳを検出しうるように、第５センサ305は、昇降経路下端の受部材154で受止められた容器スタックＳを検出しうるようにそれぞれ配置されている。
【００５８】
図７〜図９を参照すると、整列補正装置47は、エレベータ35のカバー156の右方にこれに近接して支持ブラケット131に水平後向きに装備されている流体圧シリンダ132と、流体圧シリンダ132のピストンロッドにこれと直交状に取付けられている垂直圧縮板133とを備えている。
【００５９】
圧縮板133の左縁部からは３つの爪134が上下一列に並んで左方に突出させられている。爪134のピッチは、受部材154のピッチに等しい。一方、カバー156の対応する部分には３つの水平状スリット135が形成されており、これに、３つの爪134がそれぞれ挿通させられている。スリット135を形成した付近において、受部材移動経路前側には受圧板136が配置されている。
【００６０】
受部材154に載せられた容器スタックＳが圧縮板133の所で停止させられたときに、流体圧シリンダ132を作動させて、圧縮板133を後進限から前進させると、容器スタックＳが圧縮板133の爪134および受圧板136によって挟み付けられる。これにより、容器スタックＳを形成している容器Ｃの重なり具合に緩みが生じていたとしても、これが解消される。
【００６１】
図１０を参照すると、移載プッシャ36は、エレベータの昇降経路上端から右下がりに配置されている傾斜シュート161と、両チェーン151のキャリヤ側間左方に、右斜め上向きに装備されかつ両チェーン151間に通されたピストンロッドを有する分離用流体圧シリンダ162と、ピストンロッド先端に取付けられた前後方向にのびた帯板状押動部材163とよりなる。
【００６２】
図１０に加えて、図１１を参照すると、整列コンベヤ37は、上側移動経路左端を傾斜シュート161の下方に進入させるように配設された前後一対のエンドレスチェーン181と、両チェーン181に所定間隔で渡し止められた多数のホルダ184とを備えている。
【００６３】
各ホルダ184は、前後方向にのびた左右一対の水平丸棒182によって構成されている。対をなす丸棒182に容器スタックＳがまたがってのせられ保持されるようになっている。
【００６４】
搬送経路の右半分の部分で６つのホルダ184が停止させられる。この６つのホルダ停止位置が積載ステーションＹであり、これ以外が非積載ステーションＮである。
【００６５】
整列ストッパ44は、図１０に示すように、容器スタックＳを１つだけ収容しうる間隙をおいて傾斜シュート161と相対させられている前後方向にのびた帯板状昇降ストッパ部材191と、ストッパ部材191がピストンロッドに取付けられている垂直下向き流体圧シリンダ192とを備えている。
【００６６】
ストッパ191の近くには、これに容器スタックＳが当接させられたことを検知するセンサ202が配置されている。
【００６７】
センサ202の出力信号に基づいて、流体シリンダ192が作動させられる。流体シリンダ192のピストンロッドを突出させてストッパ部材191を下降させると、ストッパ部材191がストッパとしての機能を果たし、そのピストンロッドを退入させてストッパ部材191を上昇させると、ストッパ部材191の下方に容器スタックＳを通過させうる間隙が生じるようになっている。
【００６８】
排出プッシャ45は、図１１および図１２に示すように、整列コンベヤ37の搬送経路右端近くの上方を前後方向に横切るように支持部材211に渡されたガイド付ロッドレスシリンダ213と、ロッドレスシリンダ213のスライダ214に垂直下向きに装備されている昇降用流体圧シリンダ215と、昇降用流体圧シリンダ215のピストンロッドに取付けられている左右方向にのびたＬ字状押動片216とよりなる。
【００６９】
図１２〜図１４に、積載コンベヤ46が詳細に示されている。
【００７０】
積載コンベヤ46は、６つの積載ステーションＹで停止させられたホルダ184から水平よりやや前下りにのびた６つの左右並列状スライドレール221と、両側端のスライドレール221下方を前後方向にのびるように互いに平行に配置されている左右一対のエンドレスチェーン222と、チェーン222に容器スタック１つ分の長さよりやや大きい間隔をおいて渡し止められている複数のプッシュバー223とを備えている。
【００７１】
隣り合うスライドレール221のピッチは、容器供給マガジン22のピッチと等しい。したがって、逆に、積載ステーションＹのピッチも容器供給マガジン22のピッチと等しい。
【００７２】
各スライドレール221は、互いの間にスリット231を形成するように左右方向に間隔をおいて逆向きに組合わされた一対のＬ字棒232よりなる。各プッシュバー223には６つのドッグ233がスライドレール221の間隔と等しい間隔で設けられている。チェーン上側移動経路を移動する際に、各ドッグ233が、対応するスライドレール221のスリット231を通してその上方に突出させられるようになっている。
【００７３】
各スライドレール221の前端には先端規制ストッパ241が配置されている。先端規制ストッパ241は、垂直下向き流体圧シリンダ242のピストンロッドに取付けられている。
【００７４】
つぎに、容器スタック供給動作を説明する。
【００７５】
オペレータＯによって、容器スタック入り運搬箱Ｕが箱置台31の載置面51上に置かれる。このときに、容器スタックＳの容器開口を前に向けるようにする。運搬箱ＵのフラップＬを開いて、フラップＬが運搬箱Ｕ外面にそう位置までフラップＬを外向きに折り曲げる。容器スタックＳを包んでいたビニール袋Ｐの口を開き、ビニール袋Ｐの上部を運搬箱Ｕから引き出し、これをフラップＬの上から被せ、折り曲げられたフラップＬが戻らないようにフラップＬを固定する。
【００７６】
反転装置32の反転フレーム61が正立姿勢であることを確認すると、箱置台31上の運搬箱Ｕを反転フレーム61の底板62上に押し込む。ハンドル66により反転フレーム61を１８０°回転させて反転フレーム61を逆立姿勢にする。運搬箱Ｕは容器スタックＳを入れたまま上下逆様になる。上下逆様の運搬箱Ｕおよび容器スタックＳは頂板63で受けられる。
【００７７】
上流コンベヤ41の搬送経路上に、１つの運搬箱Ｕを載せるだけの空きスペースが生じると、可動ゲート84を上げて開く。反転フレーム61から運搬箱Ｕを、容器スタックＳともども上流コンベヤ41上に押し出す。このときに、反転フレーム61の底板62は上を向いていて、切欠72を通じて運搬箱Ｕを押すようにすれば作業がし易い。上流コンベヤ41に運搬箱Ｕが移されると、可動ゲート84を閉じる。
【００７８】
上流コンベヤ41上に運搬箱Ｕを押し出すと、運搬箱Ｕをビニール袋Ｐとともに上方に引っ張り上げ、上流コンベヤ41上から除去する。そうすると、運搬箱Ｕで包まれていた一束ね状容器スタック群Ｇが上流コンベヤ41上に現れるが、容器スタック群Ｇは一束ね状態を保てず、崩れて山積みの状態になる。
【００７９】
上流コンベヤ41上において山積み状態の容器スタックＳは漸次左向きに搬送されていき、上流コンベヤ41から下流コンベヤ42に移し変えられる。そこには、山積み状態の容器スタックＳの搬送経路を遮るようにシャッター91がある。シャッター91の下を２つの容器スタックＳが上下に重なった状態で潜り抜けることはできないため、シャッター91の下を容器スタックＳは１つずつ通過していく。シャッター91の下を通過した容器スタックＳが再び上下に重なり合おうとしても、これを上流押え板92が防止する。これにより、山積み状態の容器スタックＳは１段の平積み状態に整列される。平積み状態の容器スタックＳは整然と下流押え板93の下を通過していく。
【００８０】
容器スタックＳが下流コンベヤ42の搬送経路終端まで搬送されると、その左端の容器スタックＳから順次、１つずつ分離ストッパ34によって分離され、エレベータ35に移替えられる。
【００８１】
定常時では、下流コンベヤ42上において、複数の容器スタックＳは隣り合うもの同士接触させられかつ上流コンベヤ41上の山積み状態の容器スタックＳの山が崩れようとする勢いによって背圧が作用させられた状態で並んでいる。
【００８２】
分離プッシャ122を下降させてポケット126を形成すると、下流コンベヤ42上の左端の容器スタックＳはその背圧によってポケット126内に落し込まれる。第４センサ304は、ＯＮとなる。ポケット126を形成してもこれに容器スタックＳが落し込まれないで、第４センサ304がＯＦＦであると、下流コンベヤ42が駆動され、これにより、下流コンベヤ42上から容器スタックＳがポケット126に落とし込まれる。通常、この状態で分離プッシャ122は待機させられている。このときに、エレベータ35の受部材154は上限位置の分離プッシャ122の押動面124と面一となった状態（図７に鎖線で示す状態）で停止させられる。第５センサ305は、ＯＦＦであり、これに基づいて、分離プッシャ122が上昇させられる。そうすると、ポケット126内から容器スタックＳは排出される。排出された容器スタックＳは、分離プッシャ122上から受部材154に乗り移る。第５センサ305はＯＮとなり、分離プッシャ122は下降させられる。そうすると、分離プッシャ122上には、つぎの容器スタックＳが落とし込まれてくる。以上、分離プッシャ122を１ストローク昇降させる毎に、下流コンベヤ42からエレベータ35に容器スタックＳが１つずつ受渡される。
【００８３】
ポケット126内の容器スタックＳを排出する際、持ち上げられる容器スタックＳにつられてその右隣の容器スタックＳが持ち上げられようとしても、これを下流押え板93が防止する。
【００８４】
下流コンベヤ42上における複数の容器スタックＳは隣り合うもの同士間に隙間が生じると、これを、第２センサ302および／または第３センサ303が検出する。これに基づいて、上流および下流コンベヤ41、42が駆動され、その隙間が無くなると、上流および下流コンベヤ41、42が駆動停止される。これにより、下流コンベヤ42上においては、複数の容器スタックＳの隣り合うもの同士間に隙間が生じさせられない状態に保持される。
【００８５】
もし仮に、シャッター91のところで、容器スタックＳがブロッキング現象を生じ、容器スタックＳがシャッター91の下方を通過できないと、シャッター91の上流側には容器スタックＳが有るが、その下流側における複数の容器スタックＳの隣り合うもの同士間には隙間が生じる。この場合、第１センサ301がＯＮであり、第２センサ302および／または第３センサがＯＦＦとなる。そうすると、上流コンベヤ41を僅かに逆転させ、再び正転させる。これは、ブロッキング現象が解消されるまで、繰り返される。
【００８６】
受部材154に載置された容器スタックＳはエレベータ35の昇降経路の上端近くにまで上昇させられる。容器スタックＳが移載プッシャ36のところを通過する際、受部材154は、１ピッチ毎に駆動される。受部材154が１ピッチ駆動される毎に、流体圧シリンダ162のピストンロッドが進退させられる。これにより、押動部材163は、受部材154に載置された容器スタックＳを、受部材154上から右方に押出すように作動させられる。
【００８７】
受部材154上から押出される容器スタックＳは、傾斜シュート161上を落下する。このときに、整列ストッパ44のストッパ部材191は下限で待機させられている。落下した容器スタックＳはストッパ部材191に当接し、そこで停止させられる。
【００８８】
容器スタックＳがストッパ部材191に当接させられると、これをセンサ202が検出し、センサ202の検出信号に基づいて、ストッパ部材191が上昇させられ、かつ、整列コンベヤ37が１ピッチ駆動される。
【００８９】
以上、エレベータ35から容器スタックＳが排出される毎に、ストッパ部材191が１ストローク昇降させられ、かつ、整列コンベヤ37が１ピッチ駆動されることにより、整列コンベヤ37上側移動経路上の全てのホルダ184に容器スタックＳが１つずつ保持されることになる。整列コンベヤ37の上側移動経路上のホルダ184の数は多数である。整列コンベヤ37はストッカの機能をもっている。
【００９０】
容器スタックＳを保持したホルダ184が６つの積載ステーションＹに順次搬入される間、排出プッシャ45は、押動片216を昇降ストロークの下限で、前後ストロークの後退限にした状態で待機させられている。
【００９１】
６つの積載ステーションＹの全てに容器スタックＳが揃うと、押動片216が前進させられる。そうすると、６つのホルダ184上からスライドレール221上に６つの容器スタックＳが一斉に押し出される。この後、押動片216は上昇させられ、後退させられた後、下降させられて、再び、待機させられる。
【００９２】
スライドレール221上に押し出された容器スタックＳは、これに係合ドッグ233が後側から係合して前進させられることにより、スライドレール221上を前向きに滑動させられる。スライドレール221上には排出プッシャ45の２回分のストロークで押し出された６つずつの容器スタックＳが前後に間隔をおいてストック可能である。このことは、積載コンベヤ46がストッカの機能を併せもつことを意味する。
【００９３】
容器供給マガジン22の可動マガジン25が空になり、後向きの伏臥状態になると、ドッグ233が駆動される。そうすると、前後６つずつの容器スタックＳは、同時に前進させられ、前側の６つの容器スタックＳは、スライドレール221上から押し出される。これにより、押し出された容器スタックＳは可動マガジン25に積載される。
【００９４】
上記した実施の形態において、供給ステーションと排出ステーションが同レベルにある場合、エレベータは不要である。また、隔壁は場合によっては設けなくても良い。さらに、積載コンベヤを用いることなく、整列コンベヤから、容器供給マガジンに容器スタックを直接積載するようにしてもよい。
【００９５】
以上説明した実施の形態による容器供給装置によって多くの利点がもたらされるが、これをまとめると、つぎ通りである。
【００９６】
最も多く流通している普通の段ボール箱をそのまま継続利用可能で設備導入に際し、特殊梱包・専用ケース等特別の条件を必要としない。したがって、容器メーカでの新規専用設備を必要としないため、容器メーカの協力が無くても、充填メーカの側だけで独自に設備導入を容易に行うことができる。
【００９７】
人手により開梱するが、フラップは内部ビニール袋を利用してそのまま固定し、段ボール箱を上下反転させた後、供給コンベヤ上で、内部容器スタック群の荷姿を維持したまま、梱包資材である段ボール箱およびビニール袋のみを容器スタック群から上方に抜き取ることにより、容器スタックに人手が触れることが無い。
【００９８】
段ボール箱の単位で供給コンベヤに容器スタックを供給することができるため、高能力である。段ボール箱から１つずつ容器スタックを取出す場合と比較して、作業性は大幅に改善される。また、容器スタック群での単位取扱いのため、小スペースで設備することができる。
【００９９】
段ボール箱の開梱は資材室で行われるため、充填室内に段ボール箱等の資材が持ち込まれることが無く、衛生面で飛躍的向上が図れる。包装機械本体に専用機・ロボット等を近接設置する場合と比較して、包装機械本体周辺の作業性・安全性が極めて良好である。
【０１００】
【発明の効果】
この発明によれば、従来からのダンボール箱等に梱包された容器スタックを、人手によることなく、自動的および能率的に容器供給用マガジンに供給することができ、高速化、省力化に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による容器供給装置の側面図である。
【図２】同容器供給装置の正面図である。
【図３】同容器供給装置の反転装置の正面図である。
【図４】同反転装置の平面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線にそう垂直縦断面図である。
【図６】同容器供給装置の供給コンベヤの垂直横断面図である。
【図７】同供給コンベヤの搬送経路終端付近の正面図である。
【図８】図７のVIII−VIIIにそう垂直横断面図である。
【図９】図７のIX−IX線にそう同容器供給装置のエレベータの昇降経路高さの中程付近における整列補正装置の水平横断面図である。
【図１０】同容器供給装置のエレベータの昇降経路上端付近および整列コンベヤの左半分の正面図である。
【図１１】同容器供給装置の整列コンベヤの右半分の正面図である。
【図１２】図１１のXII−XII線にそうの垂直横断面図である。
【図１３】図１２のXIII−XIII線にそう同容器供給装置の積載装置の搬送経路始端付近垂直横断面図である。
【図１４】同容器供給装置の積載装置の搬送経路終端付近の側面図である。
【図１５】この発明による容器供給装置に用いられる容器スタックの説明図である。
【図１６】同容器スタックを形成する容器の斜視図である。
【符号の説明】
21 容器搬送経路
22 マガジン
33 供給コンベヤ
34 分離ストッパ
36 移載プッシャ
Ｓ容器スタック
Ｒ容器スタック列
Ｇ容器スタック群
D1 供給ステーション
D2 排出ステーション

Claims

複数の並列状容器搬送経路と、各容器搬送経路に備えられた複数の容器供給用マガジンとを有している包装機械において、
運搬箱内に、一束ね状容器スタック群を形成するように長さ方向を揃えて横臥状に収容されかつ各々が重ね合わされた複数の丸カップ状容器よりなる複数の丸棒状容器スタックを、同容器供給用マガジンに１つずつ同時に供給する容器供給装置であって、
運搬箱から容器スタック群を取出すための供給ステーションおよび容器供給用マガジンに容器スタックを積載するための排出ステーションがスタック搬送経路によって連絡され、
スタック搬送経路の途上に、容器スタックの長さ方向をスタック搬送経路と直交させて山積みにする山積手段と、山積みされた容器スタック群を、その山を切崩して容器スタックを一段に揃えた平積みにする平積手段とが順次配置されており、
山積手段が、供給ステーションに配置された供給コンベヤによって構成されており、供給コンベヤは、スタック搬送経路を一連に形成している上流コンベヤおよび下流コンベヤと、上流コンベヤ上の容器スタックの有無を検出する第１センサと、下流コンベヤ上の容器スタックの有無を検出する第２センサとを有しており、
平積手段が、上流コンベヤから下流コンベヤへ移し替えられる容器スタックの通過を規制し、１つずつの容器スタックの通過は自由とするが、上下に重なった状態の容器スタックの通過は規制するシャッタを有しており、
第１センサが容器スタックの有を検出しかつ第２センサが容器スタックの無を検出したときに、上流コンベヤが逆転可能となされている、
容器供給装置。
供給ステーションと排出ステーションの間に隔壁が設けられ、隔壁に連絡窓が設けられ、スタック搬送経路が連絡窓を通ってのびている、
請求項１に記載の容器供給装置。
スタック搬送経路の始端に、運搬箱をこれに容器スタック群を収容したままで上下反転させる反転手段が備えられている、
請求項１または２に記載の容器供給装置。
供給コンベヤが、スタック搬送経路にそってのびかつ容器スタックの長さ方向をスタック搬送経路と直交させて載置された容器スタックの両端部をそれぞれ案内する一対のガイドを有している、
請求項１〜３のいずれか１つに記載の容器供給装置。
シャッターが、その上端部でスタック搬送経路と直交させられた水平軸から揺動自在に吊下げられている、
請求項１〜４のいずれか１つに記載の容器供給装置。
シャッターのスタック搬送経路下流に容器スタック押え板が配置されており、容器スタック押え板が、スタック搬送経路に対し一段の容器スタックを通過させうる間隙をおいてスタック搬送経路と相対しかつチェーンによって吊下げられている、
請求項１〜５のいずれか１つに記載の容器供給装置。
供給コンベヤが、平積みされた容器スタックを最先頭のものより順次１つずつスタック搬送経路上より落下させるように押出す分離プッシャを有しており、
供給コンベヤの搬送経路終端にエレベータの昇降経路始端が接続され、エレベータが、容器スタックを横臥状態に１つずつ受ける受部材を有しかつ受部材が分離プッシャで押出される容器スタックを受止めうるように配置されている、
請求項１〜６のいずれか１つに記載の容器供給装置。
エレベータが、昇降経路上端で受部材上の容器スタックを昇降経路から落下させるように押出す移載プッシャを有しており、
移載プッシャによって押出される容器スタックを整列コンベヤがその搬送経路始端で受け止めうるように配置されている、
請求項７に記載の容器供給装置。
整列コンベヤの搬送経路上に可動ストッパが配置されるとともに、可動ストッパによって停止させられた容器スタックの有無を検出しうるようにセンサが配置されており、センサの容器スタック有検出に基づいて、可動ストッパの作動が停止され、かつ、整列コンベヤが１つの容器スタックに対応するピッチだけ間欠的に駆動されるようになされている、
請求項８に記載の容器供給装置。
排出ステーションに積載コンベヤが配置され、積載コンベヤが、整列コンベヤと容器供給マガジンを連絡しかつ容器供給マガジンの数に相当する数の並列状搬送経路を有している、
請求項９に記載の容器供給装置。