JP4749857B2 - Capping system and capping method - Google Patents
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本発明は、キャッピングシステム及びキャッピング方法に関するものである。 The present invention relates to a capping system and a capping method.
ボトル等の容器にキャップを装着する作業を自動的に行う装置は公知である(例えば、特許文献1や2等参照)。この種の装置は、キャップの搬送路上からキャップを吸着又はハンドリングによって取り出し、取り出したキャップを容器の搬送路上方へと移動させ、容器が搬送される搬送方向及び搬送速度に合わせてキャップも移動させつつ、容器へこのキャップを装着(嵌合又は螺着)させる構造になっている。 An apparatus for automatically performing a work of attaching a cap to a container such as a bottle is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2). This type of device removes the cap from the transport path of the cap by suction or handling, moves the removed cap above the transport path of the container, and moves the cap according to the transport direction and transport speed in which the container is transported. On the other hand, the cap is attached (fitted or screwed) to the container.
すなわち、キャップをそれの取り出しから容器への装着までにわたって保持するヘッド部分は、平面視すると、キャップ搬送路上から容器搬送路上へ向け移動し、容器搬送路に沿ってその下流側へ移動し、容器搬送路上からキャップ搬送路上へ向け移動し、その後、キャップ搬送路上を容器搬送路の搬送方向とは逆方向へ移動するといった、平面箱形運動を行っている。
容器へキャップを装着するために用いられていた従来の装置は、キャップ取扱用のヘッド部分が上記した1サイクルの平面箱形運動を行うためのサイクルタイムと、容器の1ピッチ分を搬送する搬送タイムとを同じにする必要がある。すなわち、容器の搬送速度は、キャップ取扱用ヘッド部分のサイクルタイムに支配されることになるから、高速化するうえで自ずと上限になり、このことが作業能率を高めるうえで大きなネックとなっている。 The conventional apparatus used for attaching the cap to the container has a cycle time for the head portion for handling the cap to perform the above-mentioned one-cycle plane box-shaped movement, and conveyance for conveying one pitch of the container. The time must be the same. In other words, since the container transport speed is governed by the cycle time of the cap handling head portion, it naturally becomes an upper limit for speeding up, and this is a major bottleneck for improving work efficiency. .
なお、作業能率を高めるにはキャップ取扱用ヘッド部分の設置数を多くすればよいことになるが、そうすると、容器の搬送方向に沿ってキャップ取扱用ヘッド部分を並設させた大きさが、各ヘッド部分の大きさに伴って長大化することになる。このことは、装置全体としての長大化に繋がり、結果として、ライン長を長くしてしまうという、工場規模の甚大な悪影響をもたらすことになる。 In order to increase the work efficiency, it is necessary to increase the number of cap-handling head portions installed, but in that case, the size of the cap-handling head portions arranged in parallel along the container transport direction is The length increases with the size of the head portion. This leads to an increase in the overall length of the apparatus, and as a result, a significant adverse effect on the factory scale, such as an increase in line length.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、作業能率(装置としての稼動効率)が高く、装置全体としての長大化を抑制できるようにしたキャッピングシステム及びキャッピング方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a capping system and a capping method that have high work efficiency (operating efficiency as an apparatus) and can suppress an increase in the length of the entire apparatus. Objective.
前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係るキャッピングシステムは、容器を所定ピッチで搬送する容器コンベアと、この容器コンベアに対する並行区間を保持して該コンベアと同一方向に同一速度で駆動されるように設置されキャップを所定ピッチで搬送するキャップコンベアと、上記両コンベアの並行区間内で上記両コンベア間に設置され、上記両コンベアの搬送方向に沿っ
て往復移動する走行基台及び、該走行基台の上部で水平旋回自在に設けられた旋回タワー並びに、該旋回タワーに対して少なくとも平面視180°の真逆となる2箇所で昇降機構を介して上下動自在に設けられたハンドリング部及び、これらハンドリング部に対して上記両コンベアの上方域へ位置付けられる状態に設けられそれぞれ独自にキャップの保持又は解放動作が可能とされたワーク保持ヘッドを有するキャッパーとからなり、
上記両ワーク保持ヘッドを上記両コンベアの上方域から下方に向けて上記昇降機構で移動させて上記一方のワーク保持ヘッドにより上記容器コンベアで搬送されている容器にキャップを装着させ、これと同時に上記他方のワーク保持ヘッドにより上記キャップコンベアで搬送されているキャップを受け取らせると共に、この動作中、上記走行基台を上記両コンベアと同一方向に同一速度で移動させ、上記動作終了後、上記両ワーク保持ヘッドを上記昇降機構で上昇させ、かつ、走行基台を復帰移動させ、該走行基台の復帰移動中に上記旋回タワーを180°旋回させて上記両ワーク保持ヘッドを上記両コンベアに置換対応させるようにコントローラで制御させたものである。
In order to achieve the above object, the present invention has taken the following measures.
That is, the capping system according to the present invention has a container conveyor that transports containers at a predetermined pitch and a cap that is installed so as to be driven at the same speed in the same direction as the conveyor while holding a parallel section with respect to the container conveyor. a cap conveyor for conveying a pitch, is Installation between the both conveyors in parallel sections of both conveyors, along the conveying direction of both conveyor
A reciprocating travel base, a swivel tower provided in the upper part of the travel base so as to be horizontally swivelable, and an elevator mechanism at two locations that are at least 180 ° opposite to each other in plan view with respect to the swivel tower. And a workpiece holding head provided in a state of being positioned in the upper region of both conveyors with respect to these handling portions and capable of holding or releasing caps independently. Consisting of a capper,
The both work holding heads are moved downward by the lifting mechanism from the upper area of the two conveyors, and the caps are attached to the containers conveyed by the container conveyor by the one work holding head. The other workpiece holding head receives the cap conveyed on the cap conveyor, and during this operation, the traveling base is moved in the same direction as the two conveyors at the same speed. The holding head is raised by the elevating mechanism, the traveling base is moved back, and the swivel tower is turned 180 ° during the return movement of the traveling base to replace both the work holding heads with the two conveyors. This is controlled by the controller.
このような構成であると、キャッパーにおいて、一方のハンドリング部及びワーク保持ヘッドが容器へキャップを装着する動作を行っているときに、これと同時に、他方のハンドリング部及びワーク保持ヘッドはキャップを受け取る動作を行うようにできる。そして、容器へキャップを装着する動作が終わった後、走行基台が元の位置へ戻るべく容器コンベアやキャップコンベアの搬送方向と逆方向へ移動するときには、この移動時間を利用してキャップを受け取った方のハンドリング部及びワーク保持ヘッドが容器コンベア側へ向けられることになる。 With such a configuration, when one handling part and the work holding head perform the operation of mounting the cap on the container in the capper, at the same time, the other handling part and the work holding head receive the cap. You can make it work. Then, after the operation of attaching the cap to the container is finished, when the traveling base moves in the direction opposite to the transport direction of the container conveyor or the cap conveyor to return to the original position, the cap is received using this moving time. The other handling part and the work holding head are directed to the container conveyor side.
要するに、一方のハンドリング部及びワーク保持ヘッドで容器へキャップを装着している間に、他方のハンドリング部及びワーク保持ヘッドでキャップの補填を済ませ、また次のステップへ向かう準備時間を利用して補填したキャップを容器への装填位置へ移動させるという動きをするので、1サイクル動作を短縮できることになる。従って、作業能率(装置としての稼動効率)を高めることができる。 In short, while the cap is attached to the container with one handling part and the work holding head, the cap has been refilled with the other handling part and the work holding head, and the preparatory time for the next step is used. The one-cycle operation can be shortened because the cap is moved to the loading position of the container. Therefore, work efficiency (operating efficiency as a device) can be increased.
なお、キャッパーの旋回タワーには、平面視180°の真逆位置に配された2つのハンドリング部が設けられたものとすればよく、この場合、旋回タワーは180°ごとに間欠旋回可能なものとすればよい。
要するにハンドリング部は2つだけ設ければ十分であり、必要以上の装置の大型化を抑制するのがよい。この場合、旋回タワーの間欠旋回は、正逆交互に行うものとしてもよいし、一方方向に行うものとしてもよい。
In addition, the swirling tower of the capper may be provided with two handling portions arranged at the opposite positions of 180 ° in plan view. In this case, the swiveling tower can be intermittently swiveled every 180 °. And it is sufficient.
In short, it is sufficient to provide only two handling units, and it is preferable to suppress an increase in the size of the device more than necessary. In this case, the intermittent turning of the turning tower may be performed alternately in the forward and reverse directions or may be performed in one direction.
またコントローラは、キャッパーの各昇降機構を独立制御することにより、容器コンベアの上方域に位置付けられたハンドリング部とキャップコンベアの上方域に位置付けられたハンドリング部との昇降タイミング及び昇降速度を各適正に保持可能なものとするのが好適である。
キャッパーのハンドリング部において、ワーク保持ヘッドは、容器コンベアの上方域やキャップコンベアの上方域でそれらの搬送方向に沿って複数個が並設されたものとするのが好適である。
In addition, the controller independently controls each lifting mechanism of the capper so that the lifting timing and lifting speed of the handling part positioned in the upper area of the container conveyor and the handling part positioned in the upper area of the cap conveyor are appropriately adjusted. It is preferable that it can be held.
In the handling part of the capper, it is preferable that a plurality of work holding heads are arranged in parallel along the conveying direction in the upper area of the container conveyor and the upper area of the cap conveyor.
このようにすると作業能率(装置としての稼動効率)を一層高めることができる。また、作業能率を高められることと相まって、装置全体としての長大化を抑制できることにも繋がる。
容器コンベアには、キャッパーより上流側に、搬送中の容器の向きを一定に揃える容器用の回転位置決め装置が設けられていると共に、キャップコンベアには、キャッパーより上流側に、搬送中のキャップの向きを一定に揃えるキャップ用の回転位置決め装置が設けられたものとすることができる。
If it does in this way, work efficiency (operating efficiency as an apparatus) can be raised further. Moreover, it leads to being able to suppress the enlargement of the whole apparatus combined with improving work efficiency.
The container conveyor is provided with a rotational positioning device for the container that uniformly aligns the direction of the container being transported upstream from the capper, and the cap conveyor is provided upstream of the capper with the cap being transported. It is possible to provide a rotational positioning device for the cap that aligns the directions at a constant level.
このような容器用の回転位置決め装置やキャップ用の回転位置決め装置は、容器やキャップにおいて周方向の向きが決められている場合に必要となる。
容器コンベアには、少なくともコンベア上の容器にキャップが装着されるときに、この容器が載る搬送面を下から支持し、この状態のまま随伴移動可能とされたバックアップ部材を設けておくのが好適となる。
Such a rotational positioning device for containers and a rotational positioning device for caps are required when the circumferential direction of the container or cap is determined.
It is preferable that the container conveyor is provided with a backup member that supports the transport surface on which the container is placed from below when the cap is mounted on at least the container on the conveyor, and can be moved along with this state. It becomes.
このようにすると、容器へキャップを装着するに際して容器に下向きの力(キャップを押し付ける作用)を生じさせたときに、容器コンベアに対し、その搬送力にブレーキ作用が生じてしまうのを防止できることになる。
容器コンベアには、コンベア幅の中心位置を境としてコンベア両側から相対近接及び離反自在とされた一対のセンタリング部材を有し、少なくともコンベア上の容器にキャップが装着されるときに、上記センタリング部材を相対接近させて容器の両側面を対応押圧可能とする容器保持機構を設けておくのが好適である。
In this way, when a downward force (an action of pressing the cap) is generated on the container when the cap is attached to the container, it is possible to prevent a braking action from occurring on the conveying force of the container conveyor. Become.
The container conveyor has a pair of centering members that are relatively close to and away from both sides of the conveyor with respect to the center position of the conveyor width, and at least when the cap is mounted on the container on the conveyor, It is preferable to provide a container holding mechanism that is relatively close to each other and can press both side surfaces of the container.
一方、本発明に係るキャッピング方法は、容器とキャップとを互いに隣り合わせの並行状態にして同一方向及び同一速度で搬送させ、容器が搬送される上方域にワーク保持ヘッドによって保持したキャップを予め待機させておき、搬送状態にある容器の上方でワーク保持ヘッドを下降させて保持中のキャップを容器に装着させる動作と、この容器の隣で、この容器とは別の搬送状態にあるキャップを上記とは別のワーク保持ヘッドによってその上方から拾い上げる動作とを、容器及びキャップの搬送に合わせながら同時進行的に行い、容器へのキャップ装着及びキャップの拾い上げが終了した後にキャップ装着に供されたワーク保持ヘッドとキャップ拾い上げに供されたワーク保持ヘッドとを共に上昇させつつ、これら両ワーク保持ヘッドを容器及びキャップの搬送方向とは逆方向へ移動させ、この移動中、同時進行的にこれら両ワーク保持ヘッドを水平面内で180°旋回させて相対的に位置替えさせ、キャップを容器に装着させる上記動作及びキャップを拾い上げる上記動作の開始点へ上記両ワーク保持ヘッドが到達した時点までを1サイクル動作としてこれを繰り返すものである。 On the other hand, in the capping method according to the present invention, the container and the cap are transported in the same direction and at the same speed in a parallel state adjacent to each other, and the cap held by the work holding head is waited in advance in the upper area where the container is transported. The operation of lowering the work holding head above the container in the conveying state and mounting the holding cap on the container, and the cap in the conveying state different from the container adjacent to the container The workpiece is picked up from above by another workpiece holding head, simultaneously with the conveyance of the container and the cap, and the workpiece held for cap mounting after the cap is attached to the container and the cap is picked up is held. While raising both the head and the work holding head used for picking up the cap, The conveying direction of the vessel and the cap is moved in the opposite direction, during this movement, let changed relatively position simultaneously progressively these two work holding head by 180 ° turning in a horizontal plane, is mounted a cap on the container the This operation is repeated as a one-cycle operation until the time when both the work holding heads reach the start point of the operation and the operation of picking up the cap.
本発明に係るキャッピングシステム及びキャッピング方法であれば、作業能率(装置としての稼動効率)を高めることができ、また装置全体としての長大化を抑制できる。 With the capping system and the capping method according to the present invention, work efficiency (operating efficiency as an apparatus) can be increased, and the length of the entire apparatus can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図1乃至図8は、本発明に係るキャッピングシステム1の一実施形態を示している。図1の全体配置図から明らかなように、このキャッピングシステム1は、容器コンベア2とキャップコンベア3とキャッパー4とを有し、またこれらの動作タイミングを制御するコントローラ5を有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 8 show an embodiment of a capping system 1 according to the present invention. As is apparent from the overall layout diagram of FIG. 1, the capping system 1 includes a
容器コンベア2は容器W1を所定ピッチで搬送するものである。ベルトコンベア、ロープコンベア、ローラコロコンベア、エプロンコンベア、シュートなど、容器W1の形状に応じて種々のものを採用可能であるが、容器W1の搬送ピッチを規制でき、またその搬送ピッチを維持できるものが好ましい。連続送りとするか間欠送りとするかは特に限定されないが、稼動効率を高める意味では連続送りとするのが好適である。
本実施形態において、容器W1は上流の例えば内容物充填工程などからこのキャッピングシステム1へ向けて搬送されてくるものとし、システムへの入り口に当たる搬送上流部(図1右側)には、容器W1の搬送ピッチを一定に揃える定ピッチ切り出し装置10と、容器W1における周方向の向きを一定に揃える回転位置決め装置11とを設置させたもの
とした。
In the present embodiment, the container W 1 is transported toward the capping system 1 from an upstream, for example, a content filling process, and the container W 1 is located at the transport upstream portion (right side in FIG. 1) corresponding to the entrance to the system. It was assumed that a constant pitch cut-out
定ピッチ切り出し装置10には、容器コンベア2の搬送速度に合わせてスターホイル12を一定回転させるようなものを採用可能である。また回転位置決め装置11には、画像処理方式やマーク検出方式等の位置検出信号によって容器W1の外周部へ当接させるローラヘッド13のローラ回転量を制御させるようなものを採用可能である。
なお、容器W1は、例えば円筒形のアルミ缶等(後述の図8等参照)であってこの容器コンベア2を搬送される時点で内容物が充填されているものとすればよい。ただ、これら容器W1の形状、大きさ、材質、内容物の充填の有無などは特に限定されるものではない。
As the constant
The container W 1 may be, for example, a cylindrical aluminum can or the like (see FIG. 8 described later) and filled with the contents when the
この容器コンベア2には、容器W1が載る搬送面2aの下部側にバックアップ部材14が設けられている。このバックアップ部材14が設けられている箇所は、後述するようにキャッパー4の走行基台23が往復移動する領域を含むスパンL内(更に具体的には、容器W1にキャップW2が装着される動作領域である)とされている。
図8(図2のG部拡大図であって図8(A)はバックアップ部材14の動作前であり図8(B)は動作後である)に示すように、このバックアップ部材14は、容器コンベア2の上張り部2Aと下張り部2Bとの上下空間内に設けられたベース板14aと、このベース板14aから上張り部2Aの幅方向両側寄り下面に向けて突出する一対の突台14bとを有したものとなっている。
The
As shown in FIG. 8 (an enlarged view of a portion G in FIG. 2, FIG. 8A is before the operation of the
ベース板14aは、容器コンベア2の下張り部2Bをその両脇方から挟む状態で枠組みされたブラケット15により、流体圧シリンダ等の昇降駆動具16に支持されている。この昇降駆動具16はキャッパー4の走行基板23上に設けられている。
図8(A)に示すように、昇降駆動具16が下降状態にあるとき、バックアップ部材14は容器コンベア2とは全く干渉しない状態に保持されているが、図8(B)に示すように、昇降駆動具16が上昇動作をすると、ブラケット15と共にバックアップ部材14も上昇して、突台14bがそれらの上端面で容器コンベア2における上張り部2Aの裏面に当接し、結果として搬送面2aをやや持ち上げる状態にする。
The
As shown in FIG. 8 (A), when the lifting
後述するように、キャッパー4の走行基板23は、容器コンベア2の搬送方向と同じ方向へ向けて同速で移動可能になっているので、このときバックアップ部材14は、この搬送面2aと随伴移動することになる。結果、容器コンベア2上において容器W1にキャップW2が装着されるとき、容器W1に下向きの力(キャップW2を押し付ける作用)が生じても、これによって容器コンベア2の搬送力にブレーキ作用が生じてしまうのを防止できる。
As will be described later, since the traveling
なお、バックアップ部材14における一対の突台14bよりも幅方向両外側を挟む位置付けでコンベア受け20が設けられている。これらコンベア受け20は、図8(A)に示すように昇降駆動具16が下降状態にあるときには容器コンベア2の上張り部2A下面を支持している。
但し、図8(B)に示すように昇降駆動具16が上昇動作をすれば、容器コンベア2の搬送面2a(上張り部2A)が持ち上げられることに伴い、コンベア受け20から容器コンベア2の上張り部2A下面が離反することになる。またコンベア受け20の下端にバックアップ部材14のベース板14aが当接することもない。
In addition, the
However, as shown in FIG. 8 (B), if the lifting / lowering
そのため、容器W1に対し、キャップW2が装着されるときの下向きの力が生じるとき、このコンベア受け20もまた、容器コンベア2の搬送力にブレーキ作用を生じさせることはない。
キャップコンベア3は、容器コンベア2の隣で、この容器コンベア2に略平行する並行
区間を保持して設置されたものであって、容器W1へ装着するキャップW2を所定ピッチで搬送するものである。容器コンベア2と同様に、その構造や送り形態(連続送りか間欠送りか)は限定されない。
Therefore, when a downward force occurs when the cap W 2 is attached to the container W 1 , the
本実施形態において、このキャップコンベア3の搬送開始位置(図1右側)にはキャップW2の上下向きを揃えながら縦列状態に並べるキャップフィーダ17を設置すると共に、このキャップフィーダ17の下流位置には、搬送中のキャップW2の向き(内容物を取り出すノズル向き等)を一定に揃える回転位置決め装置18を設置させたものとした。この回転位置決め装置18は一定回転可能なスターホイル19を具備して、キャップW2の搬送ピッチを一定に揃える定ピッチ切り出し装置をも兼ねたものとした。
In the present embodiment, a
キャッパー4は、容器コンベア2とキャップコンベア3との並行区間内で両コンベア2,3間に挟まれて設置されている。このキャッパー4は、走行基台23と、旋回タワー24と、ハンドリング部25とを有している。旋回タワー24には、個々のハンドリング部25に対応する状態で昇降機構26が設けられ、各ハンドリング部25にはワーク保持ヘッド27が設けられている。
The capper 4 is disposed between the
図2及び図3に示すように、走行基台23は、容器コンベア2及びキャップコンベア3の並行区間内で、両コンベア2,3の搬送方向に沿って設けられたガイドレール30に案内されて往復移動自在となっており、モータ31により走行駆動される。本実施形態では、ガイドレール30を3本設け、走行基台23の裏面に設けたスライドガイド32によって摺動自在な係合状態を保持させ、また各ガイドレール30のうち適当な2本の間にネジ軸34を設けてこのネジ軸34に螺合するナット部材35を走行基台23の裏面に設け、このネジ軸34をモータ31によって回転させる送りネジ機構とした。
As shown in FIGS. 2 and 3, the traveling
図2、図3及び図4に示すように、旋回タワー24は、走行基台23上に旋回軸36を中心としてそのまわりで水平旋回自在な状態で設けられている。旋回動力は、タワー基部37に組み込んだロータリシリンダや電動モータにより行ってもよいし、タワー基部37の外周側に設けたシリンダによるアーム駆動、或いは電動モータによる巻掛け駆動や歯車駆動等により行ってもよい。
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the turning
なお本実施形態では、平面視180°ごとに旋回方向を正逆に変えながら間欠的な旋回動作を行わせることとして、旋回動力にサーボモータ(例えばNSKの商品名:メガトルクモータ)を用い、プログラム制御するものとした。また旋回動作終了位置に近接センサ38を設けて、トラブル発生時に位相ズレ等が起こったときの原点復帰ができるようにした。
In this embodiment, a servo motor (for example, NSK product name: Megatorque Motor) is used as the turning power as a program for performing an intermittent turning operation while changing the turning direction forward and reverse every 180 ° in plan view. It was supposed to be controlled. In addition, a
図2、図4及び図5に示すように、ハンドリング部25は、旋回タワー24の上部において、平面視180°の真逆となる2箇所で昇降機構26を介して設けられている。本実施形態において、この昇降機構26は、旋回タワー24の起立側面に対し、長手方向を上下に向けた2本のガイドレール42と、これらガイドレール42にスライドガイド43を介して上下動自在に設けられた昇降基板44と、ガイドレール42に沿って回転自在に設けられたネジ軸45と、このネジ軸45に螺合した状態で昇降基板44の裏面に設けられたナット部材46と、ネジ軸45を回転駆動させるモータ47とを有して、送りネジ機構を構成したものとした。
As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the
ハンドリング部25は、昇降基板44に対してワーク保持ヘッド27を有したものである。ワーク保持ヘッド27は、キャップW2の形状や材質に応じてそれぞれ適切な保持又は解放動作ができるものを採用すればよく、例えば、複数の把持指を有してハンドリング動作するものをはじめ、エアー吸着や磁力吸着を行うもの等が採用可能である。
各ハンドリング部25において、ワーク保持ヘッド27は複数(図例では4つ)設けられている。これらワーク保持ヘッド27は個々のハンドリング部25のなかでは一列に並んで配置されており、また両方のハンドリング部25を平面視した状態で、その配置列が互いに平行するようになっている。
The
In each
すなわち、上記したようにハンドリング部25同士は、旋回タワー24を中央において平面視180°の真逆配置の関係にあるため、一方のハンドリング部25が容器コンベア2の上方域へ向けて突出状態とされると、他方のハンドリング部25は、キャップコンベア3の上方域へ向けて突出する状態となる。そして、これらのハンドリング部25において、それぞれのワーク保持ヘッド27が平面視平行配列になっているので、ワーク保持ヘッド27は、容器コンベア2の上方域やキャップコンベア3の上方域で、それらの搬送方向に沿って並ぶような位置付けとなる。
That is, as described above, since the handling
従って、このように各ハンドリング部25のワーク保持ヘッド27が、容器コンベア2の上方域やキャップコンベア3の上方域でそれらの搬送方向に沿って並んだ状態にあるとき、各ハンドリング部25に対応した昇降機構26を下降動作させると、容器コンベア2の上方域では全てのワーク保持ヘッド27が搬送中の容器W1の真上に降ろされ、またキャップコンベア3の上方域では全てのワーク保持ヘッド27が搬送中のキャップW2の真上に降ろされることになる。
Accordingly, when the work holding heads 27 of the handling
なお本実施形態では、容器コンベア2上において、ワーク保持ヘッド27が降りてくる動作で、各ワーク保持ヘッド27が保持したキャップW2を容器W1に被せ置き、更に加圧することによって容器W1にキャップW2を装着させるものとしている。そこで、このとき容器コンベア2上で容器W1が倒れたり位置ズレしたり、向きが変わったりすることがないように、容器保持機構55を設けてある(図2参照)。
In the present embodiment, the
図6及び図7に示すように、この容器保持機構55は、容器コンベア2の両側に別れて配された一対のセンタリング部材57を有したもので、これらセンタリング部材57が、コンベア幅の中心位置を境として相対近接及び離反自在となっている。各センタリング部材57には、一つのハンドリング部25に設けられるワーク保持部27の個数と同じ個数の容器プッシャー58が設けられている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
これら容器プッシャー58は、容器コンベア2上を搬送される容器W1の搬送ピッチに合わせた相互間隔に設定されており、容器W1の側面へ当接した状態で容器W1の搬送姿勢にガタツキを生じさせないように、先端がV字状に形成されている。また容器W1に傷を付けることがないように、樹脂などによって形成されている。
各センタリング部材57を相互近接及び離反させるには、両方のセンタリング部材57を共通のガイドレール60によって摺動自在に保持しておき、一方のセンタリング部材57を支持する送りネジ機構61と、他方のセンタリング部材57を支持する送りネジ機構62とを、複数の転動輪63(プーリ又はスプロケット)間で巻掛け伝動手段64を巧く掛け渡すようにして、互いに逆送りされる状態におき、この巻掛け伝動手段64をモータ65で駆動させる構造を採用した(図7(B)参照)。
These
In order to bring each centering
この容器保持機構55は、送りネジ機構を含めた全体として、キャッパー4の走行基台23上に設けられているため、この走行基台23が容器コンベア2に沿って移動するとき、一体になって移動する。
コントローラ5は、コンピュータ制御などを採り入れたもので、容器コンベア2とキャップコンベア3とについて搬送方向及び速度を一致させ、またキャッパー4の走行基台23がこれら両コンベア2,3の搬送方向へ移動する速度を同期させる。
Since the
The controller 5 adopts computer control or the like, and makes the transport direction and speed of the
そして、キャッパー4において、走行基台23が両コンベア2,3の搬送方向と同じ向きに移動中には、容器コンベア2上へ向くハンドリング部25及びワーク保持ヘッド27により、容器コンベア2上の容器W1へキャップW2を装着させる動作と、キャップコンベア3上へ向くハンドリング部25及びワーク保持ヘッド27によりキャップコンベア3上のキャップW2を受け取る動作とを同時に実行させる。
In the capper 4, while the traveling
このとき、容器コンベア2の上方域に位置付けられたハンドリング部25とキャップコンベア3の上方域に位置付けられたハンドリング部25との昇降タイミング及び昇降速度は、それぞれ最適な条件となるように各別に制御する。
また上記とは逆に、走行基台23が両コンベア2,3の搬送方向と逆向きに移動中には、容器コンベア2上へ向くハンドリング部25及びキャップコンベア3上へ向くハンドリング部25とを相対的に位置交換させるべく、旋回タワー24を旋回動作させる。
At this time, the raising / lowering timing and the raising / lowering speed of the handling
Contrary to the above, while the traveling
このようにして、容器コンベア2、キャップコンベア3及びキャッパー4の動作タイミングを制御する。
次に、このようなキャッピングシステム1の動作状況に基づいて、本発明に係るキャッピング方法を説明する。なお、キャッピングシステム1の稼働時における各部の動作タイミングを図9にタイムチャートで示した。
In this way, the operation timing of the
Next, a capping method according to the present invention will be described based on the operation status of the capping system 1. In addition, the operation timing of each part at the time of operation | movement of the capping system 1 was shown with the time chart in FIG.
容器コンベア2において容器W1が一定間隔、且つ同じ向きに揃えられて搬送され、またキャップコンベア3においてキャップW2が一定間隔、且つ同じ向きに揃えられて搬送される。このとき、容器コンベア2とキャップコンベア3とは搬送方向及び速度が一致している。
いま、キャッパー4において一方のハンドリング部25は容器コンベア2の上方域へ向けられ、このハンドリング部25のワーク保持ヘッド27には既にキャップW2が保持された状態となっており、また他方のハンドリング部25はキャップコンベア3の上方域へ向けられ、このハンドリング部25のワーク保持ヘッド27は空の状態(キャップW2が保持されていない状態)となっているものとする。
In the
Now, in the capper 4, one handling
すなわち、容器コンベア2側では、搬送されつつ容器W1に対して、その上方にはキャップW2が下へ向けられて装着準備状態にあり、キャップコンベア3側では、搬送されつつあるキャップW2に対し、これをその上方から拾い上げる準備状態にある。
ここでキャッパー4では、容器コンベア2やキャップコンベア3と搬送方向及び速度を一致させて走行基台35が移動しつつ、昇降機構26の作動によって両側のハンドリング部25が下降されるようになる。
That is, on the
Here, in the capper 4, the handling bases 25 on both sides are lowered by the operation of the elevating
このとき容器保持機構55は、モータ65によって巻掛け伝動手段64を駆動させ、容器コンベア2の両側に別れて配された一対のセンタリング部材57を相対近接させる。そのため、容器コンベア2上の容器W1は両側面を対応押圧される。この容器保持機構55はキャッパー4の走行基台23上に設けられていることから、容器コンベア2の搬送面2aとは相対移動がない状態となり、容器W1の搬送姿勢はガタツキのない安定状態となる。
At this time, the
またこのとき、容器コンベア2に設けられたバックアップ部材14は、昇降駆動具16の作動によって上昇され、搬送面2aを下から支持した状態とされる。このバックアップ部材14についても、キャッパー4の走行基台23上に設けられていることから、容器コンベア2の搬送面2aとは相対移動がない状態となる。
このようにして、容器コンベア2によって搬送されつつある容器W1(本実施形態では4個)に対し、それぞれキャップW2が装着される。容器W1へキャップW2を装着するときの容器W1への下向きの力(キャップW2を押し付ける作用)は、搬送面2aを挟んだ状
態でバックアップ部材14によって支持されるから、容器コンベア2の搬送力にブレーキ作用が生じてしまうことはない。
At this time, the
In this way, the caps W 2 are respectively attached to the containers W 1 (four in this embodiment) being conveyed by the
これらと同時進行的に、キャップコンベア3側では、搬送されつつあるキャップW2(同じく4個)が拾い上げられる。
このようにして容器W1に対するキャップW2の装着と、キャップW2の拾い上げとが終了すると、次にキャッパー4では、容器コンベア2上でキャップW2の装着に供されたハンドリング部25(キャップW2が保持されていない空の状態のもの)と、キャップコンベア3上でキャップW2の拾い上げに供されたハンドリング部25(キャップW2が補填され保持状態にあるもの)とが、昇降機構26によって共に上昇される。
Simultaneously with these, on the side of the
A mounting cap W 2 with respect to the container W 1 In this way, when the O picks up the cap W 2 is completed, the next capper 4, the handling
またこのとき走行基台23の作動により、両側のハンドリング部25が容器コンベア2やキャップコンベア3の搬送方向とは逆方向へ移動される。更に、旋回タワー24の旋回動作により、両側のハンドリング部25は相対的に位置替えされる。
容器保持機構55におけるセンタリング部材57の解放動作や、バックアップ部材14の下降なども、この間に行われる。
At this time, the handling
The releasing operation of the centering
かくして、走行基台23が元の位置(容器W1にキャップW2を装着させる動作及びキャップW2を拾い上げる動作の開始点)へ戻り、この位置で両ハンドリング部25が所定高さまで上昇した時点で、1サイクル動作が終了する。
以後、このサイクル動作が繰り返される。
このように、本発明に係るキャッピング方法では、一方のハンドリング部25により容器W1へキャップW2を装着している間に、他方のハンドリング部25は、キャップW2の補填を済ませ、次の動作へ向かう時間を利用して補填したキャップW2を容器W1への装填位置へ移動させるという動きをするので、1サイクル動作を短縮できることになる。従って、作業能率(装置としての稼動効率)を高めることができ、またこれに相まって、装置全体としての長大化を抑制できることにも繋がる。
Thus, when the traveling
Thereafter, this cycle operation is repeated.
As described above, in the capping method according to the present invention, while the cap W 2 is attached to the container W 1 by the one
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば、キャッパー4において、ハンドリング部25は、旋回タワー24に対する平面視4等配位置(90°おき)に計4つ設けるものとしてもよい。
By the way, this invention is not limited to the said embodiment, It can change suitably according to embodiment.
For example, in the capper 4, a total of four handling
1 キャッピングシステム
2 容器コンベア
3 キャップコンベア
4 キャッパー
5 コントローラ
11 回転位置決め装置(容器用)
14 バックアップ部材
18 回転位置決め装置(キャップ)
23 走行基台
24 旋回タワー
25 ハンドリング部
26 昇降機構
27 ワーク保持ヘッド
55 容器保持機構
57 センタリング部材
W1 容器
W2 キャップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
14
23
Claims (8)
この容器コンベア(2)に対する並行区間を保持して該コンベア(2)と同一方向に同一速度で駆動されるように設置されキャップ(W2)を所定ピッチで搬送するキャップコンベア(3)と、
上記両コンベア(2,3)の並行区間内で上記両コンベア(2,3)間に設置され、上記両コンベア(2,3)の搬送方向に沿って往復移動する走行基台(23)及び、該走行基台(23)の上部で水平旋回自在に設けられた旋回タワー(24)並びに、該旋回タワー(24)に対して少なくとも平面視180°の真逆となる2箇所で昇降機構(26,26)を介して上下動自在に設けられたハンドリング部(25,25)及び、これらハンドリング部(25,25)に対して上記両コンベア(2,3)の上方域へ位置付けられる状態に設けられそれぞれ独自にキャップ(W 2 )の保持又は解放動作が可能とされたワーク保持ヘッド(27,27)を有するキャッパー(4)とからなり、
上記両ワーク保持ヘッド(27,27)を上記両コンベア(2,3)の上方域から下方に向けて上記昇降機構(26,26)で移動させて上記一方のワーク保持ヘッド(27)により上記容器コンベア(2)で搬送されている容器(W 1 )にキャップ(W 2 )を装着させ、これと同時に上記他方のワーク保持ヘッド(27)により上記キャップコンベア(3)で搬送されているキャップ(W 2 )を受け取らせると共に、この動作中、上記走行基台(23)を上記両コンベア(2,3)と同一方向に同一速度で移動させ、上記動作終了後、上記両ワーク保持ヘッド(27,27)を上記昇降機構(26,26)で上昇させ、かつ、走行基台(23)を復帰移動させ、該走行基台(23)の復帰移動中に上記旋回タワー(24)を180°旋回させて上記両ワーク保持ヘッド(27,27)を上記両コンベア(2,3)に置換対応させるようにコントローラ(5)で制御させたことを特徴とするキャッピングシステム。 Container conveyor (2) for conveying containers (W 1 ) at a predetermined pitch;
A cap conveyor (3) which is installed so as to be driven at the same speed in the same direction as the conveyor (2) while holding a parallel section with respect to the container conveyor (2), and which conveys the cap (W 2 ) at a predetermined pitch;
The within the parallel section of both conveyors (2,3) are Installation between the both conveyors (2, 3), the running base that reciprocates along the conveying direction of the both conveyors (2,3) (23) And the turning tower (24) provided in the upper part of this driving | running | working base (23) so that horizontal turning is possible, and a raising / lowering mechanism in two places which become the opposite of 180 degrees at least planar view with respect to this turning tower (24) The handling parts (25, 25) provided to be movable up and down via (26, 26), and the state positioned above the conveyors (2, 3) with respect to these handling parts (25, 25) And a capper (4) having work holding heads (27, 27) each of which is independently capable of holding or releasing the cap (W 2 ),
The both work holding heads (27, 27) are moved downward from the upper region of the two conveyors (2, 3) by the lifting mechanism (26, 26), and the one work holding head (27) is used to move the work holding heads (27, 27). A cap (W 2 ) is attached to the container (W 1 ) transported by the container conveyor (2), and at the same time, the cap transported by the cap conveyor (3) by the other work holding head (27). (W 2 ) is received, and during this operation, the traveling base (23) is moved in the same direction as the conveyors (2, 3) at the same speed. 27, 27) is lifted by the elevating mechanism (26, 26), and the traveling base (23) is moved back, and the turning tower (24) is moved to 180 during the return movement of the traveling base (23). ° swiveled Capping system, characterized in that the two workpiece holding head (27, 27) was controlled by a controller (5) so as to be replaced corresponding to the two conveyors (2, 3) Te.
とによって容器コンベア(2)の上方域に位置付けられたハンドリング部(25)とキャップコンベア(3)の上方域に位置付けられたハンドリング部(25)との昇降タイミング及び昇降速度を各適正に保持可能になっていることを特徴とする請求項1又は2に記載のキャッピングシステム。 The controller (5) controls the upper and lower mechanisms (26) of the capper (4) by independently controlling the handling unit (25) positioned above the container conveyor (2) and the upper area of the cap conveyor (3). The capping system according to claim 1 or 2, characterized in that each of the lifting timing and the lifting speed with respect to the handling portion (25) positioned in the position can be appropriately maintained.
容器(W1)とキャップ(W2)とを互いに隣り合わせの並行状態にして同一方向及び同一速度で搬送させ、
容器(W1)が搬送される上方域にワーク保持ヘッド(27)によって保持したキャップ(W2)を予め待機させておき、
搬送状態にある容器(W1)の上方でワーク保持ヘッド(27)を下降させて保持中のキャップ(W2)を容器(W1)に装着させる動作と、この容器(W1)の隣で、この容器(W1)とは別の搬送状態にあるキャップ(W2)を上記とは別のワーク保持ヘッド(27)によってその上方から拾い上げる動作とを、容器(W1)及びキャップ(W2)の搬送に合わせながら同時進行的に行い、
容器(W1)へのキャップ(W2)装着及びキャップ(W2)の拾い上げが終了した後にキャップ(W2)装着に供されたワーク保持ヘッド(27)とキャップ(W2)拾い上げに供されたワーク保持ヘッド(27)とを共に上昇させつつ、これら両ワーク保持ヘッド(27)を容器(W1)及びキャップ(W2)の搬送方向とは逆方向へ移動させ、この移動中、同時進行的にこれら両ワーク保持ヘッド(27,27)を水平面内で180°旋回させて相対的に位置替えさせ、
キャップ(W2)を容器(W1)に装着させる上記動作及びキャップ(W2)を拾い上げる上記動作の開始点へ上記両ワーク保持ヘッド(27,27)が到達した時点までを1サイクル動作としてこれを繰り返すこと
を特徴とするキャッピング方法。 In the capping method of attaching the cap (W 2 ) of the container (W 1 ) to the container (W 1 ),
The container (W 1 ) and the cap (W 2 ) are placed next to each other in parallel and conveyed at the same direction and at the same speed,
The cap (W 2 ) held by the work holding head (27) is made to wait in advance in the upper area where the container (W 1 ) is conveyed,
The operation of lowering the work holding head (27) above the container (W 1 ) in the conveying state and mounting the holding cap (W 2 ) on the container (W 1 ), and the next to the container (W 1 ) Then, the operation of picking up the cap (W 2 ) in the transport state different from the container (W 1 ) from above by the work holding head (27) different from the above is referred to as the container (W 1 ) and the cap ( W 2 ) is performed simultaneously with the transport of
Container (W 1) caps to (W 2) mounting and the cap (W 2) cap after picking is completed in (W 2) subjected to be subjected to mounting the work holding head (27) cap (W 2) picked up The workpiece holding heads (27) are lifted together, and both the workpiece holding heads (27) are moved in the direction opposite to the conveying direction of the container (W 1 ) and the cap (W 2 ). Simultaneously, these two work holding heads (27 , 27 ) are rotated relative to each other by 180 ° in a horizontal plane ,
One cycle operation is performed until the work holding heads (27 , 27 ) reach the start point of the above-described operation of mounting the cap (W 2 ) on the container (W 1 ) and the above-mentioned operation of picking up the cap (W 2 ). A capping method characterized by repeating this.
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