JP4938342B2 - カップ供給方法およびカップ供給装置 - Google Patents

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Description

本発明は、カップ入り即席麺などの製造工程においてその容器であるカップの供給方法およびカップ供給装置に関するものである。
一般に、カップ入り即席麺の自動製造工程において、油で揚げたり間接方式で加熱されてから冷却された麺は、コンベヤによってカップ供給工程側へ送られ、ここでカップ供給装置から順次供給されるカップによって覆い被せられた後、カップ反転工程に送られ、ここで覆い被せられたカップと共に反転させられることでそのカップ内に順次収容されるようになっている。
このような従来のカップ供給工程は、例えば図6および図7に示すように複数個のカップcを上下多段に積み重ねたカップユニットSをコンベヤV上にセットし、その下端から専用のカップ供給装置Rによってそのカップcを1つずつ分離しながらそのコンベヤV側に順次供給するようになっている。
すなわち、このカップ供給装置Rは、回転軸pを中心として旋回・伸縮自在なアームaの先端に、吸盤bと図示しない吸引機構とを備えた構造となっている。そして、図6(1)に示すようにそのアームa先端の吸盤bをカップユニットSの下端に位置させた後、同図(2)に示すようにそのアームaを伸ばしてその吸盤bをカップユニットSの最下端のカップcの底面に押しつけると同時に図示しない吸引機構によってその内部を負圧状態にしてその最下端のカップcを吸着させてからこのアームaを縮ませて同図(3)に示すようにその最下端のカップcのみをカップユニットSから分離する。その後、その最下端のカップcのみを分離・吸着させた状態で同図(4)および図7(5)に示すようにそのアームaをその回転軸pを中心に180°下方に旋回させてそのアームa先端のカップcをコンベヤV上の麺Mの直上で停止した後、図7(6)に示すようにそのアームaを再度伸ばしてその麺Mをカップcで覆い被せる。しかる後、同図(7)に示すように、図示しない吸引機構によってそのアームa先端の吸盤b内を開放してカップcを分離してからそのアームaを縮めると共に旋回させることで元の位置に戻した後、同様な動作を繰り返すことで以後順次カップユニットSのカップcをコンベヤVに供給するようにしている。
そして、このように麺Mが収容されたカップcは、その後カップcごとにスープ・かやくなどが自動的に充填された後、シール工程などに送られ、ここで以下の特許文献1などに示すような蓋自動装着装置などによってそのカップcの開口部に蓋が被されてシールされた後、熱収縮フィルムなどで全体が包装されて出荷されるようになっている。
特開平6−312708号公報
ところで、このような機構をしたカップ供給装置Rでは、前述したように1つのカップを供給するごとにアームaの伸張→吸盤bによる吸着→アームaの伸縮→アームaの旋回→アームaの伸張→吸盤bの脱着→アームaの伸縮→アームaの旋回といった動作を順次繰り返さなくてはならないため、作業効率(カップ供給効率)が悪いといった問題があった。
また、これらの一連の動作を実現するために吸盤bの吸着機構やアームaの伸縮機構、旋回機構などを組み合わせる必要があるため、装置R自体が複雑となり、そのメンテナンスも容易ではない。
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その主な目的は、コンベヤなどに対して効率良くカップを供給できる新規なカップ供給方法およびカップ供給装置を提供するものである。
前記課題を解決するために請求項1に記載のカップ供給方法は、
開口部にフランジを有する複数個のカップを上下多段に積み重ねたカップユニットから当該カップを1つずつ分離して前記カップユニットの下方に設けられたコンベヤ上に供給する方法であって、
前記カップユニットのカップの開口部側が下方に向くように前記カップユニットの最下端から2番目に位置するカップを第1の保持部材で保持する第1保持ステップAと、当該第1保持ステップAで保持されたカップユニットの最下端に位置するカップを、カップを挟んで互いに対向するように配置された一対の爪部材を互いに近接させた後、前記一対の爪部材をそのまま垂直に降下させ、前記一対の爪部材を当該カップのフランジ部分に引っ掛けて当該カップを前記カップユニットから分離し、続いて前記一対の爪部材によって当該カップの開口部が前記コンベヤ上の所定位置に至るまで当該カップをそのまま垂直に降下させ、その後に前記一対の爪部材を互いに離間させることによって当該カップを前記コンベヤ上に供給し、さらに前記一対の爪部材を前記コンベヤから前記カップユニットの最下端に位置するカップのフランジの高さまで垂直に上昇させて復帰させる分離部材でそのまま垂直に降下させて当該カップユニットから分離してその下方に供給する第1カップ供給ステップBと、当該カップ供給ステップBでカップが分離された状態のカップユニットの最下端から2番目に位置するカップを第2の保持部材で保持した後、前記第1の保持部材による最下端のカップの保持を解除する第2保持ステップCと、当該第2保持ステップCで保持されたカップユニットの最下端に位置するカップを、前記一対の爪部材を互いに近接させた後、前記一対の爪部材をそのまま垂直に降下させ、前記一対の爪部材を当該カップのフランジ部分に引っ掛けて当該カップを前記カップユニットから分離し、続いて前記一対の爪部材によって当該カップの開口部が前記コンベヤ上の所定位置に至るまで当該カップをそのまま垂直に降下させ、その後に前記一対の爪部材を互いに離間させることによって当該カップを前記コンベヤ上に供給し、さらに前記一対の爪部材を前記コンベヤから前記カップユニットの最下端に位置するカップのフランジの高さまで垂直に上昇させて復帰させる分離部材でそのまま垂直に降下させて当該カップユニットから分離してその下方に供給する第2カップ供給ステップDと、を有し、前記A〜Dの各ステップを順次繰り返すことを特徴とするものである。
また、請求項2に記載のカップ供給方法は、
請求項1に記載のカップ供給方法において、前記一対の爪部材を前記カップに向けて水平方向に同期して進退させ、前記進退する距離は前記一対の爪部材が互いに最も離れたときに前記フランジの外径より長い間隔をおき、前記一対の爪部材が互いに最も接近したときに前記フランジの外径より短い間隔になるように設定することを特徴とするものである。
一方、請求項3に記載のカップ供給装置は、
開口部にフランジを有する複数個のカップを上下多段に積み重ねたカップユニットから当該カップを1つずつ分離して前記カップユニットの下方に設けられたコンベヤ上に供給する装置であって、
前記カップユニットのカップの開口部側が下方に向くように前記カップユニットの最下端から2番目に位置するカップを交互に保持するカップ保持手段と、前記カップユニットを挟んで互いに対向するように配置された一対の爪部材と、前記一対の爪部材にそれぞれ設けられたカム部材と、これらを各々連結して前記一対の爪部材を前記カップユニットの最下端に位置するカップに対して近接及び離間する方向に進退させる第一連結部材と、前記一対の爪部材に設けられたクランク部材と、前記クランク部材と前記一対の爪部材とを連結して前記一対の爪部材を昇降させる第二連結部材とからなり、前記カム部材と前記クランク部材とは、これらを連結する連結ベルトにより連結されており、前記一対の爪部材が前記カップユニットの最下端に位置するカップに近接して前記コンベヤ上の所定位置に至るまで降下し且つ当該カップから離間して上昇するようになっているカップ分離手段と、を有することを特徴とするものである。
また、請求項4に記載のカップ供給装置は、
請求項3に記載のカップ供給装置において、前記第一連結部材は、前記一対の爪部材を前記カップに向けて水平方向に同期して進退させたとき、前記進退する距離が前記一対の爪部材が互いに最も離れたときに前記フランジの外径より長い間隔をおき、前記一対の爪部材が互いに最も接近したときに前記フランジの外径より短い間隔になるように設定することを特徴とするものである。
請求項1の発明によれば、カップユニットのカップの開口部側が下方に向くようにそのカップユニットの最下端から2番目に位置するカップを第1の保持部材で保持してからその最下端に位置するカップを分離部材でそのまま垂直に降下させてそのカップユニットから分離してその下方に供給するようにしたため、前述したような従来方法に比べてコンベヤなどに対して極めて効率的にカップを供給することができる。
また、このようにして最下端のカップが分離された状態のカップユニットの最下端から2番目に位置するカップを第2の保持部材で保持した後、前記第1の保持部材による最下端のカップの保持を解除してから、この第2保持ステップCで保持されたカップユニットの最下端に位置するカップを分離部材でそのまま垂直に降下させて当該カップユニットから分離してその下方に供給するようにしたため、以降のカップも同様にして次々と効率的に供給することができる。
また、これらの一連の動作を実現するために従来方式のような吸盤bの吸着機構やアームaの伸縮機構、旋回機構などを用いる必要がなくなるため、構成の簡略化も可能となる。
請求項2の発明によれば、各カップの開口部にフランジを設けておき、このフランジを利用して前記カップユニットを保持したり、カップユニットから分離してその下方に供給するようにしたため、これらの動作を容易かつ確実に実現することができる。
請求項3の発明によれば、請求項1の発明と同様に、前述したような従来の供給装置に比べて極めて効率的にカップを供給することができる。
請求項4の発明によれば、請求項2の発明と同様に、カップユニットの保持およびカップユニットからのカップの分離・供給動作を容易かつ確実に実現することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面を参照しながら詳述する。
図1〜図5は本発明に係るカップ供給装置100の実施の一形態を示したものである。
なお、図1および図2はこのカップ供給装置100をコンベヤVの進行方向前後から見た側面図、図3および図4はこのカップ供給装置100をコンベヤVの進行方向と直交する方向から見た側面図、図5はこのカップ供給装置100の平面概略図である。
図示するように、このカップ供給装置100は、有底円筒状をしたカップcを複数個上下多段に積み重ねたカップユニットSを保持しつつ、そのカップユニットSからそのカップcを1つずつ分離して供給する装置であり、前記カップユニットSのカップcの開口部側が下方に向くように前記カップユニットSを保持するカップ保持手段10と、このカップ保持手段10で保持されたカップユニットSの最下端に位置するカップcをそのまま垂直に降下させてこのカップユニットSから分離してその下方のコンベヤV上に供給するカップ分離手段20とから主に構成されている。
そして、このカップ保持手段10は、図1、図2および図5に示すように、さらに第1保持部材12と、第2保持部材14とから構成されており、これら2つの保持部材12、14とによって交互にカップユニットSを保持するようになっている。
すなわち、先ずこの第1保持部材12は、カップユニットSを挟んで互いに対向するように断面L字形に形成された一対の爪部材12a、12aと、この爪部材12a、12aにそれぞれ設けられたカム部材12b、12bと、これらを各々連結する連結部材12c、12cとからなっており、このカム部材12b、12bの回転に伴って爪部材12a、12aが互いにカップユニットSの径方向に同時に移動するようになっている。
また、同じくこの第2保持部材14も、カップユニットSを挟んで互いに対向するように断面L字形に形成された一対の爪部材14a、14aと、この爪部材14a、14aにそれぞれ設けられたカム部材14b、14bと、これらを各々連結する連結部材14c、14cとからなっており、このカム部材14b、14bの回転に伴って爪部材14a、14aが互いにカップユニットSの径方向に同時に移動するようになっている。
そして、これら各爪部材12a、12a、14a、14aがそれぞれ互いに最も離れたときの距離は、少なくともカップcの開口部に設けられたフランジ部分cfの外径よりも長くなるようになっており、反対に、これら各爪部材12a、12a、14a、14aが互いに最も接近したときの距離は、少なくともカップcの開口部に設けられたフランジ部分cfの外径よりも短くなるようになっている。
また、この第1保持部材12側のカム部材12b、12bと、第2保持部材14側のカム部材14b、14bは、連結ベルト13、13によってそれぞれ上下に連結されて互いに連動するようになっているが、図示するようにこれらカム部材12b、12bとカム部材14b、14bとは180°反対向きに取り付けられているため、第1保持部材12側の爪部材12a、12aと、第2保持部材14側の爪部材14a、14aは交互に近接離間するように動作するようになっている。
すなわち、一方の爪部材12a、12aが近接方向に移動したときは、他方の爪部材14a、14aが離間方向に移動し、爪部材12a、12aが離間方向に移動したときは、他方の爪部材14a、14aが近接方向に移動するようになっている。
なお、図中黒丸点は、連結部材12c、12c、14c、14cと各部材12a、12a、14a、14a、12b、12b、14b、14bとの各々の連結(係合)位置を示すものである。
一方、カップ分離手段20は、図3〜図5に示すように、このカップ保持手段10で保持されたカップユニットSの最下端に位置するカップcをそのまま下向きで垂直に降下させてこのカップユニットSから分離してその下方のコンベヤV上に供給するようになっている。
すなわち、このカップ分離手段20は、前述したカップ保持手段10と干渉しないようにカップユニットSを挟んで互いに対向するように断面L字形に形成された一対の爪部材20a、20aと、この爪部材20a、20aにそれぞれ設けられたカム部材20b、20bと、これらを各々連結する連結部材20c、20cと、クランク部材20dと、このクランク部材20dと爪部材20a、20aとを連結する連結する連結部材20eとからなっており、このカム部材20b、20bの回転に伴って爪部材20a、20aが互いにカップユニットSの径方向に近接間自在に移動すると共に、このクランク部材20dの回転に伴ってこの爪部材20a、20aが同時に昇降移動するようになっている。
そして、これら各爪部材20a、20aが互いに最も離れたときの距離は、少なくともカップcの開口部に設けられたフランジ部分cfの外径よりも長くなるようになっており、反対に、これら各爪部材20a、20aが互いに最も接近したときの距離は、少なくともカップcの開口部に設けられたフランジ部分cfの外径よりも短くなるようになっている。
すなわち、各爪部材20a、20aが互いに最も離れた状態でこれを昇降させても、その爪部材20a、20aの先端がカップユニットSに触れることはないが、各爪部材20a、20aが互いに最も接近した状態でこれを昇降させると、その爪部材20a、20aの先端がカップユニットSにカップcのフランジ部分cfなどに引っかかるようになっている。
なお、図1および図2などに示すように、このクランク部材20dとカム部材20b、20bとはそれぞれ連結ベルト20f、20fで連結されており、互いに所定の周期で連動するようになっている。また、図中黒丸点は、連結部材20c、20c、20eと各部材20a、20a、20b、20b、20dとの各々の連結(係合)位置を示すものである。
次に、このような構成をしたカップ供給装置100を用いたカップ供給方法について説明する。
先ず図1(1)〜(3)に示すように、第1保持部材12の爪部材12a、12aによってカップユニットSのカップcの開口部側が下方に向くようにそのカップユニットSの最下端から2番目に位置するカップcのフランジ部分cfを保持する(第1保持ステップA)。
次に、このようにして最下端から2番目に位置するカップcが保持された状態のカップユニットSに対して、図3(1)〜図4(4)に示すようにカップ分離手段20の爪部材20aによってその最下端に位置するカップcをそのまま垂直に降下させてそのカップユニットSから分離してその下方のコンベヤV上に供給する(第1カップ供給ステップB)。
次に、このようにして最初のカップcが分離されたならば、図1(3)に示すように、第2保持部材14の爪部材14a、14aをカップユニットS側に移動させてその先端をカップユニットSの下部に位置させた後、第1保持部材12の爪部材12a、12aをカップユニットS側から遠ざけように移動する。これによって、図2(4)に示すように、第1保持部材12の爪部材12a、12aによるカップユニットSの保持が解除されると共に、そのカップユニットSがそのまま垂直に落下してその最下端のカップcが第2保持部材14の爪部材14a、14aによって保持される。そして、引き続き同図(5)に示すように、第1保持部材12の爪部材12a、12aをカップユニットS側に移動させてその先端をカップユニットSの最下端から2番目に位置するカップcの下部に位置させた後、その第2保持部材14の爪部材14a、14aをカップユニットS側から遠ざけるように移動する。これによって同図(6)に示すように、最初のカップcが分離された状態のカップユニットSの最下端から2番目に位置するカップcを保持した後、最下端のカップcの保持を解除する(第2保持ステップC)。
そして、図4(5)および(6)に示すように、この第2保持ステップCの動作と同時にカップ分離手段20の爪部材20aが離間する方向に移動しながら上昇移動して図3(1)に示すようにその爪部材20aの先端部が次に最下端に位置するカップcのフランジcf上に位置し、その後同様の動作によってそのカップユニットSの最下端に位置するカップcをそのまま垂直に降下させてそのカップユニットSから分離してその下方に供給し(第2カップ供給ステップD)、その後、これら各ステップA〜Dを順次繰り返すことでカップユニットSのカップcを次々とコンベヤV側に供給することになる。
このように本発明方法は、カップユニットSのカップcの開口部側が下方に向くようにそのカップユニットSの最下端から2番目に位置するカップcを第1の保持部材で保持してからその最下端に位置するカップをそのまま垂直に降下させてそのカップユニットSから分離してその下方に供給するようにしたため、前述したような従来方法に比べて極めて効率的にカップを供給することができる。
また、このようにして最下端のカップcが分離された状態のカップユニットSの最下端から2番目に位置するカップcを保持した後、最下端のカップcの保持を解除してから、保持されたカップユニットSの最下端に位置するカップcをそのまま垂直に降下させて当該カップユニットから分離してその下方に供給するようにしたため、以降のカップcも同様にして次々と効率的に供給することができる。
また、これらの一連の動作を実現するために従来方式のような吸盤bの吸着機構やアームaの伸縮機構、旋回機構などを用いる必要がなくなるため、装置や動作などの簡略化も可能となる。
なお、本実施の形態では、カップ分離手段20として一対の爪部材20a、20aで構成し、これらをカップユニットSを挟んで互いに近接離間させることで最下端のカップcをカップユニットSから分離して供給するようにしたが、このカップ分離手段20はこのような構成に限定されるものでなく、他の構成として例えば平面コ字形をした部材をカップユニットSに対してその径方向(水平方向)からカップユニットS側に出没自在に設け、このコ字形部材をカップcのフランジcfに引っかけた状態でそのまま降下させることでカップユニットSから分離して供給するような構成としても良い。
本発明に係るカップ供給装置をコンベヤVの進行方向前後から見た側面図であって、カップ保持手段によるカップ保持動作を示す説明図である。 本発明に係るカップ供給装置をコンベヤVの進行方向前後から見た側面図であって、カップ保持手段によるカップ保持動作を示す説明図である。 本発明に係るカップ供給装置をコンベヤVの進行方向と直交する方向から見た側面図であって、カップ分離手段によるカップ分離動作を示す説明図である。 本発明に係るカップ供給装置をコンベヤVの進行方向と直交する方向から見た側面図であって、カップ分離手段によるカップ分離動作を示す説明図である。 本発明に係るカップ供給装置の平面概略図であって、カップ保持手段およびカップ分離手段によるカップ保持および分離動作を示す説明図である。 従来のカップ供給方法および装置を示す説明図である。 従来のカップ供給方法および装置を示す説明図である。
符号の説明
100…カップ供給装置
10…カップ保持手段
12…第1保持部材
12a…爪部材
12b…カム部材
12c…連結部材
14…第2保持部材
14a…爪部材
14b…カム部材
14c…連結部材
20…カップ分離手段
20a…爪部材
20b…カム部材
20c…連結部材
20d…クランク部材
20e…連結部材
20f…連結ベルト
V…コンベヤ
S…カップユニット
c…カップ
cf…フランジ

Claims (4)

  1. 開口部にフランジを有する複数個のカップを上下多段に積み重ねたカップユニットから当該カップを1つずつ分離して前記カップユニットの下方に設けられたコンベヤ上に供給する方法であって、
    前記カップユニットのカップの開口部側が下方に向くように前記カップユニットの最下端から2番目に位置するカップを第1の保持部材で保持する第1保持ステップAと、
    当該第1保持ステップAで保持されたカップユニットの最下端に位置するカップを、カップを挟んで互いに対向するように配置された一対の爪部材を互いに近接させた後、前記一対の爪部材をそのまま垂直に降下させ、前記一対の爪部材を当該カップのフランジ部分に引っ掛けて当該カップを前記カップユニットから分離し、続いて前記一対の爪部材によって当該カップの開口部が前記コンベヤ上の所定位置に至るまで当該カップをそのまま垂直に降下させ、その後に前記一対の爪部材を互いに離間させることによって当該カップを前記コンベヤ上に供給し、さらに前記一対の爪部材を前記コンベヤから前記カップユニットの最下端に位置するカップのフランジの高さまで垂直に上昇させて復帰させる第1カップ供給ステップBと、
    当該カップ供給ステップBでカップが分離された状態のカップユニットの最下端から2番目に位置するカップを第2の保持部材で保持した後、前記第1の保持部材による最下端のカップの保持を解除する第2保持ステップCと、
    当該第2保持ステップCで保持されたカップユニットの最下端に位置するカップを、前記一対の爪部材を互いに近接させた後、前記一対の爪部材をそのまま垂直に降下させ、前記一対の爪部材を当該カップのフランジ部分に引っ掛けて当該カップを前記カップユニットから分離し、続いて前記一対の爪部材によって当該カップの開口部が前記コンベヤ上の所定位置に至るまで当該カップをそのまま垂直に降下させ、その後に前記一対の爪部材を互いに離間させることによって当該カップを前記コンベヤ上に供給し、さらに前記一対の爪部材を前記コンベヤから前記カップユニットの最下端に位置するカップのフランジの高さまで垂直に上昇させて復帰させる第2カップ供給ステップDと、を有し、
    前記A〜Dの各ステップを順次繰り返すことを特徴とするカップ供給方法。
  2. 請求項1に記載のカップ供給方法において、
    前記一対の爪部材を前記カップに向けて水平方向に同期して進退させ、前記進退する距離は前記一対の爪部材が互いに最も離れたときに前記フランジの外径より長い間隔をおき、前記一対の爪部材が互いに最も接近したときに前記フランジの外径より短い間隔になるように設定することを特徴とするカップ供給方法。
  3. 開口部にフランジを有する複数個のカップを上下多段に積み重ねたカップユニットから当該カップを1つずつ分離して前記カップユニットの下方に設けられたコンベヤ上に供給する装置であって、
    前記カップユニットのカップの開口部側が下方に向くように前記カップユニットの最下端から2番目に位置するカップを交互に保持するカップ保持手段と、
    前記カップユニットを挟んで互いに対向するように配置された一対の爪部材と、前記一対の爪部材にそれぞれ設けられたカム部材と、これらを各々連結して前記一対の爪部材を前記カップユニットの最下端に位置するカップに対して近接及び離間する方向に進退させる第一連結部材と、前記一対の爪部材に設けられたクランク部材と、前記クランク部材と前記一対の爪部材とを連結して前記一対の爪部材を昇降させる第二連結部材とからなり、前記カム部材と前記クランク部材とは、これらを連結する連結ベルトにより連結されており、前記一対の爪部材が前記カップユニットの最下端に位置するカップに近接して前記コンベヤ上の所定位置に至るまで降下し且つ当該カップから離間して上昇するようになっているカップ分離手段と、
    を有することを特徴とするカップ供給装置。
  4. 請求項3に記載のカップ供給装置において、
    前記第一連結部材は、前記一対の爪部材を前記カップに向けて水平方向に同期して進退させたとき、前記進退する距離が前記一対の爪部材が互いに最も離れたときに前記フランジの外径より長い間隔をおき、前記一対の爪部材が互いに最も接近したときに前記フランジの外径より短い間隔になるように設定することを特徴とするカップ供給装置。
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