JP6866991B2 - 容器開蓋装置 - Google Patents
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Description
また、コンパクトの蓋を自動的に開蓋する容器開蓋装置は、ロボットハンドの先端にフォーク状の治具を取り付け、この治具をコンパクトのフックに挿入し、ロボットハンドを回転させて治具を回転させることによって、フックを解除している。そして、容器開蓋装置は、ロボットハンドを移動させてコンパクトの蓋の内面をフォーク状の治具にて押すことによって、コンパクトの蓋を開蓋している。
また、特許文献1に記載された自動組立装置では、容器開蓋装置は、フックの解除と、コンパクトの蓋の開蓋とを同一の治具を用いて実施しているので、コンパクトの蓋を効率よく開蓋することができず、ひいては最終製品の製造効率は低下してしまうという問題がある。
なお、容器本体および蓋部材は、ヒンジ部を介して回動自在に接続されているので、フック部の係合を解除すれば嵌挿部材を容器の開蓋方向側に移動させても容器に負荷をかけることはない。
また、ヒンジ回動機は、挿入部材にて容器本体または蓋部材を押し出してヒンジ部を回動させるので、挿入部材に阻害されることなく容器を完全に開蓋することができる。
また、保持手段は、容器本体または蓋部材を吸引して保持するので、ヒンジ回動機は、容器を傷つけることなくヒンジ部を回動させることができる。
また、ヒンジ回動機は、挿入部材にて容器本体または蓋部材を押し出してヒンジ部を回動させるので、挿入部材に阻害されることなく容器を完全に開蓋することができる。
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態のコンパクトの装填装置は、3色の化粧料を充填した中皿と、ブラシとを容器に装填し、この容器にカバーを被覆することによって、最終製品としてのコンパクトを製造する装置である。まず、このコンパクトについて説明する。
コンパクト100は、図1に示すように、容器20と、この容器20に装填された中皿DおよびブラシBとを備えている。また、コンパクト100は、容器20に被覆するカバーCを備えている。このカバーCについては後に詳細に説明する。
容器本体201は、3色の化粧料D1〜D3を充填した中皿Dを収容する収容部201Aと、ブラシBを収容する収容部201Bとを備えている。
蓋部材202は、矩形板状のミラーMと、このミラーMを収容する収容部202Aとを備えている。
コンパクトの装填装置1は、図2に示すように、複数の容器20を収容したパレットPを所定方向(+X軸方向)に搬送することによって、複数の容器20を搬送するコンベア2を備えている。
容器20は、図3に示すように、底面略矩形状の第1収容部201Aおよび第2収容部201Bを有する容器本体201と、容器本体201の第1収容部201Aおよび第2収容部201Bを蓋する蓋部材202とを備えている。また、容器20は、容器本体201の一端および蓋部材202の一端を回動自在に接続するヒンジ部203と、容器本体201の他端および蓋部材202の他端を開閉自在に係合するフック部204とを有している。この容器20は、ヒンジ部203を回動させてフック部204を係合して閉蓋状態とすることによって、全体略直方体状となる。
なお、コンベア2および装置3〜11は、ガラス板を嵌め込まれたフレームにて密閉された領域の内部に収納されている。作業者は、コンベア2および装置3〜11の近傍にそれぞれ配設された扉を開くことによって、コンベア2および装置3〜11のメンテナンス等を実施できる。
パレットPは、図4に示すように、矩形板状に形成された樹脂製のパレットである。このパレットPは、開蓋状態の容器20を載置できる大きさに形成された3つの載置部P1と、載置部P1の+Y軸方向側の2箇所に上下面を貫通して形成された2つの貫通穴P2と、載置部P1に対応する貫通穴P2をパレットPの−Y軸方向側の側面に連通させる連通穴P3とを備えている。
なお、本実施形態では、パレットPは、3つの載置部P1を備えているが、1個または2個の載置部P1を備えていてもよく、3個以上の複数の載置部P1を備えていてもよい。
容器供給装置5は、搬送路32を介して+X軸方向に向かって搬送されている容器20をパレットPに移載する移載機構51を備え、この移載機構51にて3個の容器20をパレットPに移載して供給する。
中皿装填装置7は、中皿Dを載置する載置台71と、載置台71に載置された中皿Dを容器20に装填する装填機構72とを備えている。この装填機構72は、容器開蓋装置6にて開蓋状態とした容器20のそれぞれに中皿Dを装填する。具体的には、装填機構72は、容器20の第1収容部201Aにホットメルト接着剤を塗布した後、3色の化粧料D1〜D3を充填した中皿Dを装填する。
ブラシ装填装置8は、ブラシ(図示略)を容器20に装填する装填機構81を備えている。この装填機構81は、中皿装填装置7にて中皿Dを装填した容器20のそれぞれにブラシを装填する。具体的には、装填機構81は、容器20の第2収容部201Bにブラシを装填する。
カバー扱き装置10は、カバー被覆装置9にて容器20の上面に向かってカバーCを下降させて覆い被せた後、カバーCの上面を扱くことによって、カバーCを容器20に密着させる。このカバー扱き装置10については後に詳細に説明する。
容器排出装置11は、容器20を排出する排出路111と、容器20をパレットPから排出路111に移載する移載機構112とを備え、この移載機構112にて容器20をパレットPから排出路111に移載して排出する。
以下、コンパクトの装填装置1を構成する各装置のうち、主要な装置について順に説明する。
図5は、本発明の第1実施形態に係る容器開蓋装置を示す斜視図である。
容器開蓋装置6は、図5に示すように、パレットPに載置された容器20を吸引して固定する容器吸引機61と、容器20のフック部204の係合を解除することによって、容器本体201の他端および蓋部材202の他端を離間させるフック係合解除機62と、フック係合解除機62にてフック部204の係合を解除された後、ヒンジ部203を回動させることによって、容器20を開蓋するヒンジ回動機63とを備えている。
容器吸引機61は、図5および図6に示すように、パレットPの連通穴P3(図示略)のそれぞれに挿入する3つのノズル611と、ノズル611をパレットPに対して進退させる吸引用進退機構612とを備えている。
吸引用進退機構612は、ノズル611の胴部611Bを固定する矩形枠状のフレーム612Aと、フレーム612AをパレットPに対して進退させるリニアアクチュエータ612Bとを備えている。したがって、吸引用進退機構612は、リニアアクチュエータ612Bにてフレーム612Aを進退させることによって、ノズル611をパレットPに対して進退させる。
フレーム622Aは、弾性部材622A1を介して嵌挿部材621の軸部621Aを支持している。したがって、フレーム622Aは、嵌挿部材621を揺動自在に支持している。
なお、本実施形態では、フレーム622Aは、嵌挿部材621を揺動自在に支持しているが、固定して支持していてもよい。
なお、本実施形態では、回動機構623は、ラックアンドピニオン機構を採用しているが、これ以外の機構を採用してもよい。要するに、回動機構は、解除用進退機構の進退方向と平行な軸回りに嵌挿部材を回動させることができればよい。例えば、回動機構は、モータを嵌装部材に直結して回動させるように構成してもよい。
回動用移動機構632は、挿入部材631の中心軸と平行な中心軸を有し、楕円盤632A1を介して挿入部材631を支持する軸部632Aと、軸部632Aを回動自在に軸支するフレーム632Bと、フレーム632Bに取り付けられるとともに、軸部632Aを回動させるモータ632Cと、フレーム632BをX,Y,Zの3軸方向に移動させるロボットアーム632Dとを備えている。したがって、回動用移動機構632は、モータ632Cにて軸部632Aを回動させることによって、挿入部材631を軸部632Aの中心軸回りに回動させることができる。また、回動用移動機構632は、ロボットアーム632Dにてフレーム632Bを移動させることによって、挿入部材631をX,Y,Zの3軸方向に移動させることができる。
容器開蓋装置6は、図7に示すように、前述した容器吸引機61、フック係合解除機62、およびヒンジ回動機63を備えている他、これらを制御する開蓋用制御手段64を備えている。
開蓋用制御手段64は、CPU(Central Processing Unit)や、メモリなどによって構成され、このメモリに記憶された所定のプログラムに従って情報処理を実行する。この開蓋用制御手段64は、吸引制御部641と、嵌挿制御部642と、解除制御部643と、回動制御部644とを備えている。
嵌挿制御部642は、解除用進退機構622を制御し、嵌挿部材621を解除用進退機構622にてフック部204に対して進出させることによって、フック部204の係合部位にナイフ部621Bを嵌挿する。
解除制御部643は、回動機構623を制御し、嵌挿部材621を回動機構623にて回動させることによって、ナイフ部621Bにてフック部204の係合を解除する。
回動制御部644は、回動用移動機構632を制御し、挿入部材631を回動用移動機構632にて移動させることによって、挿入部材631を容器本体201および蓋部材202の間に挿入し、挿入部材631にて容器本体201を押し出してヒンジ部203を回動させる。
容器開蓋装置6にて容器20を開蓋する場合には、開蓋用制御手段64は、メモリに記憶された所定のプログラムに従って、図8に示すように、ステップST61〜ST65を実行する。
以下、ステップST61〜ST65の詳細について、図面を参照して説明する。
まず、開蓋用制御手段64は、コンベア2にてパレットPが所定の位置(図6参照)に搬送されてきたか否かを検出する(ST61:パレット検出ステップ)。開蓋用制御手段64は、ステップST61にてパレットPが所定の位置に搬送されてきたと判定した場合には、ステップST62以降の処理を実行する。これに対して、開蓋用制御手段64は、ステップST61にてパレットPが所定の位置に搬送されてきていないと判定した場合には、ステップST62以降の処理を実行することなく、容器開蓋処理を終了する。
吸引制御部641は、図9に示すように、リニアアクチュエータ612Bにてフレーム612AをパレットPに対して進出させることによって、ノズル611をパレットPの連通穴P3に挿入する(図中太矢印参照)。そして、吸引制御部641は、パレットPに載置された容器20をノズル611に接続された吸引装置(図示略)にてパレットPの連通穴P3を介して吸引することによって、容器20をパレットPに固定する(ST62:容器吸引ステップ)。
次に、嵌挿制御部642は、図10に示すように、リニアアクチュエータ622Bにてフレーム622Aを容器20に対して進出させることによって(図中太矢印参照)、フック部204の係合部位に嵌挿部材621のナイフ部621Bを嵌挿する(ST63:ナイフ嵌挿ステップ)。
次に、解除制御部643は、図11に示すように、リニアアクチュエータ623Cにてラック623Bを+X軸方向側に移動させることによって(図中太矢印参照)、Y軸回りに嵌挿部材621を回動させる。そして、解除制御部643は、嵌挿部材621を回動させることによって、ナイフ部621Bにてフック部204の係合を解除する(ST64:フック解除ステップ)。
ここで、前述した容器吸引ステップST62では、吸引制御部641は、図12に示すように、パレットPに載置された容器20をノズル611に接続された吸引装置(図示略)にてパレットPの連通穴P3を介して吸引することによって(図中細矢印参照)、容器20をパレットPに固定している。
そして、前述したフック解除ステップST64では、解除制御部643は、図12(B)に示すように、嵌挿部材621を回動させることによって、ナイフ部621Bにてフック部204の係合を解除する。
したがって、嵌挿部材621は、回動機構623の回動軸上に延在するとともに、解除用進退機構622の進退方向と平行な一辺を有している。また、回動機構623は、嵌挿部材621を容器20の開蓋方向(+Z軸方向)に対して進出させる方向に回動させている。換言すれば、回動機構623は、嵌挿部材621を容器20の開蓋方向と反対方向(−Z軸方向)に移動させることなく回動させている。
なお、本実施形態では、回動機構623は、嵌挿部材621を容器20の開蓋方向と反対方向に移動させることなく回動させているが、嵌挿部材621を容器20の開蓋方向と反対方向に移動させるように回動させてもよい。この場合には、容器を傷つけにくい材質の嵌挿部材を採用することが好ましい。
次に、回動制御部644は、図13に示すように、ロボットアーム632D(図示略)にてフレーム632Bを移動させることによって、挿入部材631を容器20のフック部204の近くに移動させる。そして、回動制御部644は、図13(B)に示すように、モータ632Cにて軸部632Aを回動させることによって、図中二点鎖線の位置から図中実線の位置まで挿入部材631を軸部632Aの中心軸回りに回動させて容器本体201および蓋部材202の間に挿入する。
なお、本実施形態では、挿入部材631は、挿入部材631の軸と、ヒンジ部203の回動軸とが平行になるように容器本体201および蓋部材202の間に挿入されているが、平行になるように容器本体201および蓋部材202の間に挿入されていなくてもよい。要するに、挿入部材は、容器本体および蓋部材の間に挿入できればよい。
次に、回動制御部644は、図14に示すように、ロボットアーム632D(図示略)にてフレーム632Bを移動させることによって、挿入部材631にて容器本体201を押し出してヒンジ部203を回動させる(図14(B)細矢印参照)。
この際、嵌挿制御部642は、リニアアクチュエータ622Bにてフレーム622Aを容器20に対して後退させることによって(図14(A)太矢印参照)、嵌挿部材621のナイフ部621Bを後退させる。
最後に、回動制御部644は、図15に示すように、ロボットアーム632Dにてフレーム632Bを移動させることによって、挿入部材631にて容器本体201を更に押し出してヒンジ部203を回動させる(図15(B)細矢印参照)。これによって、容器20は、完全に開蓋する(ST65:ヒンジ回動ステップ)。
この際、解除制御部643は、リニアアクチュエータ623Cにてラック623Bを−X軸方向側に移動させることによって(図15(A)太矢印参照)、Y軸回りに嵌挿部材621を回動させる。そして、解除制御部643は、嵌挿部材621を回動させることによって、嵌挿部材621のナイフ部621Bを回動前の状態に戻す。
なお、本実施形態では、フック係合解除機62は、嵌挿部材621と、解除用進退機構622と、回動機構623と、開蓋用制御手段64とを備えた構成を採用していたが、これ以外の構成を採用してもよい。要するに、フック係合解除機は、フック部の係合を解除することによって、容器本体の他端および蓋部材の他端を離間させることができれば、どのような構成を採用してもよい。
なお、本実施形態では、ヒンジ回動機63は、挿入部材631と、回動用移動機構632と、開蓋用制御手段64とを備えた構成を採用していたが、これ以外の構成を採用してもよい。要するに、ヒンジ回動機は、フック係合解除機にてフック部の係合を解除された後、ヒンジ部を回動させることによって、容器を開蓋することができれば、どのような構成を採用してもよい。
カバー被覆装置9は、前述したように、カバーCを搬送する搬送機構91と、搬送機構91にて搬送されるカバーCを容器20(被覆物)に被覆する被覆機構92とを備えている(図2参照)。
カバーCは、図16に示すように、可撓性を有し、開蓋状態の容器20の上面および側面を覆う形状を有する透明な薄い樹脂製のカバーである。
具体的には、カバーCは、容器20の上面を覆う平面状の上面部C1と、容器20の側面を覆う矩形枠状の側面部C2とを有している。
なお、本実施形態では、カバーCは、透明な薄い樹脂製のカバーを採用しているが、可撓性を有していれば、どのような色彩および材質のカバーを採用してもよい。
ここで、第1収容被覆部C14および第2収容被覆部C15は、上方に向かって突出するように形成されている。また、第2収容被覆部C15は、第1収容被覆部C14よりも上方に向かって突出するように形成されている。
なお、コンパクトの装填装置1は、この前工程において、中皿装填装置7にて容器20の第1収容部201Aにホットメルト接着剤を塗布した後、3色の化粧料D1〜D3を充填した中皿Dを装填し、ブラシ装填装置8にて容器20の第2収容部201BにブラシBを装填している。
被覆機構92は、図17に示すように、カバーC(図16参照)を保持するカバー保持手段93と、カバー保持手段93を移動させる被覆用移動機構94とを備えている。
カバー保持手段93は、図17〜図19に示すように、カバーCの一方の端部(容器本体201側の端部)を保持する一端保持手段931と、カバーCの他方の端部(蓋部材202側の端部)を保持する他端保持手段932と、一端保持手段931および他端保持手段932を支持するプレート933とを備えている。
円柱軸体933Aは、−Z軸方向側に形成されるとともに、X軸方向に沿って延在する凹部933A1を有している。この凹部933A1は、カバーCのヒンジ被覆部C11と対応する形状に形成されている。
カバー被覆装置9は、図20に示すように、前述した搬送機構91および被覆機構92を備えている他、これらを制御する被覆用制御手段95を備えている。
被覆用制御手段95は、CPU(Central Processing Unit)や、メモリなどによって構成され、このメモリに記憶された所定のプログラムに従って情報処理を実行する。この被覆用制御手段95は、搬送制御部951と、被覆制御部952とを備えている。
被覆制御部952は、被覆機構92を制御し、搬送機構91にて搬送されたカバーCを容器20に被覆する。具体的には、被覆制御部952は、被覆機構92にて容器20の上面に向かってカバーCを下降させて覆い被せることによって、カバーCを容器20に被覆する。
カバー被覆装置9にてカバーCを容器20に被覆する場合には、被覆用制御手段95は、メモリに記憶された所定のプログラムに従って、図21に示すように、ステップST91〜ST93を実行する。
以下、ステップST91〜ST93の詳細について、図面を参照して説明する。
搬送制御部951は、被覆用移動機構94にてプレート933を移動させることによって、カバー保持手段93にて3つのカバーCを保持できる所定の待機位置まで搬送機構91にてカバーCを搬送する(ST92:カバー搬送ステップ)。
次に、被覆制御部952は、ST93のカバー被覆ステップを実行する。このカバー被覆ステップでは、まず、被覆制御部952は、被覆用移動機構94にてプレート933を移動させることによって、カバー搬送ステップST92にてカバーCを搬送した所定の待機位置に移動させた後、筒状部931C,932Cに接続された吸引装置(図示略)にて貫通穴931B,932Bを介してカバーCを吸引することによって、カバー保持手段93にカバーCを保持させる。
そして、被覆制御部952は、図22に示すように、被覆用移動機構94にてプレート933を移動させることによって、カバー保持手段93をパレットPの上方に移動させる。
なお、本実施形態では、一端保持手段931および他端保持手段932は、カバーCを保持するときにカバーCを収容する凹部931A,932Aを備えているが、これを備えていなくてもよい。要するに、一端保持手段は、カバーの一方の端部を保持することができればよく、他端保持手段は、カバーの他方の端部を保持することができればよい。
なお、本実施形態では、カバー被覆装置9は、カバーCの中央部を保持する中央保持手段を備えているが、これを備えていなくてもよい。要するに、カバー被覆装置は、一端保持手段および他端保持手段を備えていればよい。
次に、被覆制御部952は、図23に示すように、カバー保持手段93を被覆用移動機構94にて移動させることによって、容器20の上面に向かってカバーCを下降させて覆い被せる(図中太矢印参照)。
換言すれば、被覆制御部952にて容器20の上面に向かってカバーCを下降させて覆い被せる際、容器20の端部にカバーCが引っかかると、カバーCは、両端を容器20から離間するように上昇させて撓むことになる(図23参照)。
次に、被覆制御部952は、図24に示すように、カバー保持手段93を被覆用移動機構94にて移動させることによって、容器20の上面に向かってカバーCを更に下降させて覆い被せる(図中太矢印参照)。
そして、被覆制御部952は、筒状部931C,932Cに接続された吸引装置(図示略)の吸引を解除することによって、撓んでいたカバーCを容器20に被覆することができる。
その後、被覆用制御手段95は、被覆機構92を制御することによって、初期状態(図17の状態)に戻し、次のパレットPに対して前述したステップST91を再び実行することによって、ステップST91〜ST93を繰り返し実行する。
図25は、カバー扱き装置を示す斜視図である。図26は、カバー扱き装置を示す断面図である。
カバー扱き装置10は、カバー被覆装置9にて容器20の上面に向かってカバーCを下降させて覆い被せた後、カバーCの上面を扱くことによって、カバーCを容器20に密着させる。このカバー扱き装置10は、図25および図26に示すように、カバーCの中央部から一方の端部(容器本体201の端部)に向かってカバーCの上面部C1を扱く一端用ローラ機構101と、カバーCの中央部から他方の端部(蓋部材202の端部)に向かってカバーCの上面部C1を扱く他端用ローラ機構102とを備えている。また、カバー扱き装置10は、一端用ローラ機構101および他端用ローラ機構102を支持するローラヘッド103と、ローラヘッド103を昇降させる扱き用移動機構104とを備えている。
このように、一端用軸支部材101Bは、一端用扱き部材101Aの扱き方向(−Y軸方向)と直交し、カバーCの上面部C1に平行な軸回りに一端用扱き部材101Aを回転自在に軸支している。
したがって、本実施形態では、一端用ローラ機構101は、一端扱き手段として機能している。
棒状部材101A1の基端部(+Z軸方向側の端部)は、ローラヘッド103に形成されたスリット103Aを介してローラヘッド103の鉛直上方側に突出し、バネ101A3を介してローラヘッド103に固定されている。
したがって、ローラ101A2は、第1収容被覆部C14に当接する大径のローラと、第2収容被覆部C15に当接する小径のローラとを組み合わせて構成されている。
このように、他端用軸支部材102Bは、他端用扱き部材102Aの扱き方向(+Y軸方向)と直交し、カバーCの上面部C1に平行な軸回りに他端用扱き部材102Aを回転自在に軸支している。
したがって、本実施形態では、他端用ローラ機構102は、他端扱き手段として機能している。
棒状部材102A1の基端部(+Z軸方向側の端部)は、ローラヘッド103に形成されたスリット103Aを介してローラヘッド103の鉛直上方側に突出し、バネ102A3を介してローラヘッド103に固定されている。
なお、図26は、スリット103Aを通るYZ平面に沿ってカバー扱き装置10の一部(ローラヘッド103)を切断した部分断面図である。
なお、本実施形態では、一端用扱き部材101Aおよび他端用扱き部材102Aは、交差するようにして配設されているが、交差しないようにして配設されていてもよい。
カバー扱き装置10は、図27に示すように、前述した扱き用移動機構104を備えている他、これを制御する扱き用制御手段105を備えている。
扱き用制御手段105は、CPU(Central Processing Unit)や、メモリなどによって構成され、このメモリに記憶された所定のプログラムに従って情報処理を実行する。この扱き用制御手段105は、扱き制御部1051を備えている。
カバー扱き装置10にてカバーCの上面部C1を扱く場合には、扱き用制御手段105は、メモリに記憶された所定のプログラムに従って、図28に示すように、ステップST101〜ST102を実行する。
以下、ステップST101〜ST102の詳細について、図面を参照して説明する。
ローラヘッド103を扱き用移動機構104にて下降させると、棒状部材101A1は、図29に示すように、一端用軸支部材101Bを中心に回動し、ローラ101A2は、カバーCの中央部から一方の端部に向かってカバーCの上面部C1を扱く。
また、棒状部材102A1は、他端用軸支部材102Bを中心に回動し、ローラ102A2は、カバーCの中央部から他方の端部に向かってカバーCの上面部C1を扱く。
(1)容器開蓋装置6は、容器20のフック部204の係合を解除するフック係合解除機62と、フック係合解除機62にてフック部204の係合を解除された後、容器20のヒンジ部203を回動させるヒンジ回動機63とを備えている。換言すれば、容器開蓋装置6は、フック部204の係合の解除と、ヒンジ部203の回動とを別々の機器にて実施している。したがって、容器開蓋装置6は、フック部204の係合を解除しやすく容器20を傷つけにくい構造のフック係合解除機62を採用し、ヒンジ部203を回動させやすく容器20を傷つけにくい構造のヒンジ回動機63を採用することができるので、容器20を傷つけることなく開蓋することができ、最終製品としてのコンパクトの製造効率を向上させることができる。
(3)回動機構623は、嵌挿部材621を容器20の開蓋方向と反対方向に移動させることなく回動させるので、容器20に負荷をかけることなくフック部204の係合を解除することができる。換言すれば、回動機構623は、容器20を傷つけることなくフック部204の係合を解除することができる。
(6)ヒンジ回動機63は、挿入部材631を回動用移動機構632にて移動させることによって、挿入部材631を容器本体201および蓋部材202の間に挿入し、挿入部材631にて容器本体201を押し出してヒンジ部203を回動させるので、ヒンジ回動機63の構成を簡素にすることができる。
(8)ヒンジ回動機63は、フック係合解除機62にて容器本体201の他端および蓋部材202の他端を離間させているときに、ヒンジ部203を回動させることによって、容器20を開蓋するので、フック係合解除機62にて容器本体201の他端および蓋部材202の他端を離間させた後、自重によって再び閉蓋状態になってしまうような容器20に対しても挿入部材631を容器本体201および蓋部材202の間に確実に挿入することができる。
(12)一端保持手段931および他端保持手段932は、カバーCを保持するときにカバーCを収容する凹部931A,932Aを備えているので、被覆制御部952にて容器20の上面に向かってカバーCを下降させて覆い被せる際、一端保持手段931および他端保持手段932に対するカバーCの移動を規制することができる。したがって、カバー被覆装置9は、カバーCを容器20に更に効率よく覆い被せることができる。
(14)扱き制御部1051は、カバーCの中央部から一方の端部に向かってカバーCの上面部C1を扱く一端用ローラ機構101およびカバーCの中央部から他方の端部に向かってカバーCの上面部C1を扱く他端用ローラ機構102にてカバーCの上面部C1を同時に扱くので、カバーCについた癖を効率よく取り除くことができる。
(16)一端用扱き部材101Aおよび他端用扱き部材102Aは、ローラ101A2,102A2の側面をカバーCの上面部C1に当接させるので、カバー扱き装置10は、容器20やカバーCにかかる負荷を更に軽減することができる。
以下、本発明の第2実施形態を図面に基づいて説明する。
図30は、本発明の第2実施形態に係る容器開蓋装置を示す斜視図である。
なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
これに対して、本実施形態では、容器開蓋装置6Aは、フック係合解除機62Aと、ヒンジ回動機63Aとを備え、これらはコンベア2の上流側および下流側の二箇所に設置されている点で前記第1実施形態と異なる。なお、容器吸引機61は、フック係合解除機62Aおよびヒンジ回動機63Aのそれぞれに設置されている。
容器吸引機61は、図30および図31に示すように、パレットPの連通穴P3のそれぞれに挿入する3つのノズル611と、ノズル611をパレットPに対して進退させる吸引用進退機構612とを備えている。
なお、本実施形態では、フック係合解除機62Aに併設されたノズル611の基端部611Cは、胴部611Bから−Z軸方向側に折れ曲がるようにして延在している点でヒンジ回動機63Aに併設されたノズル611の基端部611Cと異なっている。
なお、本実施形態では、フック係合解除機62Aは、容器20のヒンジ部203側への移動を規制する規制手段625を備えているが、これを備えていなくてもよい。
フレーム622Aは、弾性部材622A1を介して嵌挿部材624の軸部624Aを支持している。したがって、フレーム622Aは、嵌挿部材624を揺動自在に支持している。
ここで、フレーム622Aは、嵌挿部材624を揺動自在に支持しているが、ピニオン623Aは、フレーム622Aに設けられたラック623Bと噛み合っているので、嵌挿部材624は、−Z軸方向側への移動を規制されている。
フレーム625Bは、X軸方向の両端に取り付けられた2つのジョイント625B1を介して当接部材625Aを固定している。
したがって、規制手段625は、容器20のヒンジ部203側の端部に当接することによって、容器20のヒンジ部203側への移動を規制している。
なお、本実施形態では、挿入部材631Aは、前記第1実施形態における挿入部材631と比較して大径となっている。
容器開蓋装置6Aは、図32に示すように、前述した容器吸引機61、フック係合解除機62A、およびヒンジ回動機63Aを備えている他、これらを制御する開蓋用制御手段64Aを備えている。
開蓋用制御手段64Aは、CPU(Central Processing Unit)や、メモリなどによって構成され、このメモリに記憶された所定のプログラムに従って情報処理を実行する。この開蓋用制御手段64Aは、吸引制御部641と、規制制御部645と、嵌挿制御部642と、解除制御部643と、保持制御部646と、第1回動制御部647と、第2回動制御部648とを備えている。
規制制御部645は、リニアアクチュエータ625Cを制御し、フレーム625Bを進退させることによって、当接部材625AをパレットPに対して進退させる。
嵌挿制御部642は、解除用進退機構622を制御し、嵌挿部材624を解除用進退機構622にてフック部204に対して進出させることによって、フック部204の係合部位にナイフ部624Bを嵌挿する。
解除制御部643は、回動機構623を制御し、嵌挿部材624を回動機構623にて回動させることによって、ナイフ部624Bにてフック部204の係合を解除する。
第1回動制御部647は、支持部材634を回動用移動機構632にて移動させることによって、容器本体201をバキュームパット633にて引き出してヒンジ部203を回動させる。
第2回動制御部648は、第1回動制御部647にてヒンジ部203を回動させた後、支持部材634を回動用移動機構632にて移動させることによって、挿入部材631Aを容器本体201および蓋部材202の間に挿入し、挿入部材631Aにて容器本体201を押し出してヒンジ部203を回動させる。
容器開蓋装置6Aにて容器20を開蓋する場合には、開蓋用制御手段64Aは、メモリに記憶された所定のプログラムに従って、図33に示すように、ステップST611〜ST615を実行する。
以下、ステップST611〜ST615の詳細について、図面を参照して説明する。
まず、開蓋用制御手段64Aは、コンベア2にてパレットPが所定の位置(図31参照)に搬送されてきたか否かを検出する(ST611:パレット検出ステップ)。開蓋用制御手段64Aは、ステップST611にてパレットPが所定の位置に搬送されてきたと判定した場合には、ステップST612以降の処理を実行する。これに対して、開蓋用制御手段64Aは、ステップST611にてパレットPが所定の位置に搬送されてきていないと判定した場合には、ステップST612以降の処理を実行することなく、フック解除処理を終了する。
次に、規制制御部645は、図35に示すように、リニアアクチュエータ625Cにてフレーム625Bを進出させることによって、当接部材625AをパレットPに対して進出させる(図中太矢印参照)。これによって、規制手段625は、容器20のヒンジ部203側の端部に当接し、容器20のヒンジ部203側への移動を規制する(ST613:容器規制ステップ)。
次に、嵌挿制御部642は、図36に示すように、リニアアクチュエータ622Bにてフレーム622Aを容器20に対して進出させることによって(図中太矢印参照)、フック部204の係合部位に嵌挿部材624のナイフ部624Bを嵌挿する(ST614:ナイフ嵌挿ステップ)。
次に、解除制御部643は、図37に示すように、リニアアクチュエータ623Cにてラック623Bを+X軸方向側に移動させることによって(図中太矢印参照)、Y軸回りに嵌挿部材624を回動させる。そして、解除制御部643は、嵌挿部材624を回動させることによって、ナイフ部624Bにてフック部204の係合を解除する(ST615:フック解除ステップ)。
ここで、前述した容器吸引ステップST612では、吸引制御部641は、図38に示すように、パレットPに載置された容器20をノズル611に接続された吸引装置(図示略)にてパレットPの連通穴P3を介して吸引することによって(図中細矢印参照)、容器20をパレットPに固定している。
そして、前述したフック解除ステップST615では、解除制御部643は、図38(B)に示すように、嵌挿部材624を回動させることによって、ナイフ部624Bにてフック部204の係合を解除する。
なお、本実施形態では、回動機構623は、嵌挿部材624を容器20の開蓋方向と反対方向に移動させることなく回動させているが、嵌挿部材624を容器20の開蓋方向と反対方向に移動させるように回動させてもよい。この場合には、容器を傷つけにくい材質の嵌挿部材を採用することが好ましい。
また、嵌挿制御部642は、リニアアクチュエータ622Bにてフレーム622Aを容器20に対して後退させることによって、嵌挿部材624のナイフ部624Bを後退させる。
さらに、規制制御部645は、リニアアクチュエータ625Cにてフレーム625Bを後退させることによって、当接部材625AをパレットPに対して後退させる。
容器開蓋装置6Aにて容器20を開蓋する場合には、開蓋用制御手段64Aは、メモリに記憶された所定のプログラムに従って、図39に示すように、ステップST621〜ST625を実行する。
以下、ステップST621〜ST625の詳細について、図面を参照して説明する。
この際、第1回動制御部647は、モータ632Cにて軸部632Aを回動させることによって、容器本体201の位置に応じてバキュームパット633を軸部632Aの中心軸回りに回動させている。
この際、第2回動制御部648は、モータ632Cにて軸部632Aを回動させることによって、容器本体201の位置に応じて挿入部材631Aを軸部632Aの中心軸回りに回動させている。
(17)回動機構623は、嵌挿部材624を回動させるときに、嵌挿部材624を容器20の開蓋方向に対して進出させるので、嵌挿部材624を容器20の開蓋方向と反対方向に移動させることなく回動させることができる。したがって、回動機構623は、容器20に負荷をかけることなくフック部204の係合を解除することができる。
(20)バキュームパット633は、容器本体201を吸引して保持するので、ヒンジ回動機63Aは、容器20を傷つけることなくヒンジ部203を回動させることができる。
例えば、前記各実施形態では、コンパクトの装填装置1に容器開蓋装置6,6Aを採用していたが、これ以外の装置に本発明の容器開蓋装置を採用してもよい。
6,6A 容器開蓋装置
9 カバー被覆装置
10 カバー扱き装置
20 容器
62,62A フック係合解除機
63,63A ヒンジ回動機
64,64A 開蓋用制御手段
92 被覆機構
93 カバー保持手段
94 被覆用移動機構
95 被覆用制御手段
101 一端用ローラ機構(一端扱き手段)
101A 一端用扱き部材
101A2 ローラ
101B 一端用軸支部材
102 他端用ローラ機構(他端扱き手段)
102A 他端用扱き部材
102A2 ローラ
102B 他端用軸支部材
103 ローラヘッド(扱きヘッド)
104 扱き用移動機構
105 扱き用制御手段
201 容器本体
202 蓋部材
203 ヒンジ部
204 フック部
621,624 嵌挿部材
622 解除用進退機構
623 回動機構
625 規制手段
631,631A 挿入部材
632 回動用移動機構
633 バキュームパット(保持手段)
634 支持部材
642 嵌挿制御部
643 解除制御部
644 回動制御部
645 規制制御部
646 保持制御部
647 第1回動制御部
648 第2回動制御部
931 一端保持手段
931A 凹部
932 他端保持手段
932A 凹部
933A 円柱軸体
1051 扱き制御部
C カバー
C1 上面部
Claims (8)
- 収容部を有する容器本体と、前記容器本体の収容部を蓋する蓋部材と、前記容器本体の一端および前記蓋部材の一端を回動自在に接続するヒンジ部と、前記容器本体の他端および前記蓋部材の他端を開閉自在に係合するフック部とを有する容器を開蓋する容器開蓋装置であって、
前記フック部の係合を解除することによって、前記容器本体の他端および前記蓋部材の他端を離間させるフック係合解除機と、
前記フック係合解除機にて前記フック部の係合を解除された後、前記ヒンジ部を回動させることによって、容器を開蓋するヒンジ回動機とを備え、
前記フック係合解除機は、
前記フック部の係合部位に嵌挿する平板状の嵌挿部材と、
前記嵌挿部材を前記フック部に対して進退させる解除用進退機構と、
前記解除用進退機構の進退方向と平行な軸回りに前記嵌挿部材を回動させる回動機構と、
前記解除用進退機構および前記回動機構を制御する解除用制御手段とを備え、
前記解除用制御手段は、
前記嵌挿部材を前記解除用進退機構にて前記フック部に対して進出させることによって、前記フック部の係合部位に嵌挿する嵌挿制御部と、
前記嵌挿部材を前記回動機構にて回動させることによって、前記フック部の係合を解除する解除制御部とを備え、
前記回動機構は、前記嵌挿部材を前記容器の開蓋方向と反対方向に移動させることなく回動させることを特徴とする容器開蓋装置。 - 請求項1に記載された容器開蓋装置において、
前記嵌挿部材は、
前記回動機構の回動軸上に延在するとともに、前記解除用進退機構の進退方向と平行な一辺を有し、
前記回動機構は、前記嵌挿部材を前記容器の開蓋方向に対して進出させる方向に回動させることを特徴とする容器開蓋装置。 - 請求項1に記載された容器開蓋装置において、
前記回動機構は、前記嵌挿部材を回動させるときに、前記嵌挿部材を前記容器の開蓋方向に対して進出させることを特徴とする容器開蓋装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載された容器開蓋装置において、
前記フック係合解除機は、
容器の前記ヒンジ部側の端部に当接することによって、容器の前記ヒンジ部側への移動を規制する規制手段を備えることを特徴とする容器開蓋装置。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載された容器開蓋装置において、
前記ヒンジ回動機は、
前記容器本体および前記蓋部材の間に挿入する挿入部材と、
前記挿入部材を移動させる回動用移動機構と、
前記回動用移動機構を制御する回動用制御手段とを備え、
前記回動用制御手段は、
前記挿入部材を前記回動用移動機構にて移動させることによって、前記挿入部材を前記容器本体および前記蓋部材の間に挿入し、前記挿入部材にて前記容器本体または前記蓋部材を押し出して前記ヒンジ部を回動させる回動制御部を備えることを特徴とする容器開蓋装置。 - 請求項5に記載された容器開蓋装置において、
前記挿入部材は、円柱軸状に形成されるとともに、当該挿入部材の軸と、前記ヒンジ部の回動軸とが平行になるように前記容器本体および前記蓋部材の間に挿入されることを特徴とする容器開蓋装置。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載された容器開蓋装置において、
前記ヒンジ回動機は、
前記容器本体または前記蓋部材を吸引して保持する保持手段と、
前記保持手段を移動させる回動用移動機構と、
前記保持手段および前記回動用移動機構を制御する回動用制御手段とを備え、
前記回動用制御手段は、
前記保持手段に前記容器本体または前記蓋部材を保持させる保持制御部と、
前記保持手段を前記回動用移動機構にて移動させることによって、前記容器本体または前記蓋部材を前記保持手段にて引き出して前記ヒンジ部を回動させる回動制御部とを備えることを特徴とする容器開蓋装置。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載された容器開蓋装置において、
前記ヒンジ回動機は、
前記容器本体または前記蓋部材を吸引して保持する保持手段と、
前記容器本体および前記蓋部材の間に挿入する挿入部材と、
前記保持手段および前記挿入部材を支持する支持部材と、
前記支持部材を移動させる回動用移動機構と、
前記回動用移動機構を制御する回動用制御手段とを備え、
前記回動用制御手段は、
前記保持手段に前記容器本体または前記蓋部材を保持させる保持制御部と、
前記支持部材を前記回動用移動機構にて移動させることによって、前記容器本体または前記蓋部材を前記保持手段にて引き出して前記ヒンジ部を回動させる第1回動制御部と、
前記第1回動制御部にて前記ヒンジ部を回動させた後、前記支持部材を前記回動用移動機構にて移動させることによって、前記挿入部材を前記容器本体および前記蓋部材の間に挿入し、前記挿入部材にて前記容器本体または前記蓋部材を押し出して前記ヒンジ部を回動させる第2回動制御部とを備えることを特徴とする容器開蓋装置。
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