JP6943630B2 - 容器分離供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、容器分離供給装置に関するものである。

食品トレー等の容器は、複数積載された状態から１個ずつ取り出して使用される場合がある。従来、積載された複数の容器を１個ずつ分離して取り出す装置がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、収容部および収容部の上端から外周側に延びるフランジ部を有する容器を複数積載した積層体を収容可能な収容空間と、収容空間に収容される容器を挟んで相対向する位置に回転軸が相互に平行になるようにそれぞれ配置されて、回転することで積層体から個々の容器を分離して取出す分離部材とを備える容器取出装置が記載されている。この容器取出装置において、分離部材は、外周側に張出してフランジ部を支持可能な螺旋形状の支持部を有し、所定方向に回転して支持部の上始端部がフランジ部の上方に進入することで、最下層の容器を積層体から分離するとともに、支持部に沿って容器を回転軸方向の下方に送る。これにより、最下層の容器を分離して取り出すことができるとされている。

特許第５８５５７８０号公報

しかしながら、上記従来技術の装置では、螺旋形状の上下の支持部の間に形成された溝部に容器のフランジ部を案内するので、容器のフランジ部の厚さに応じて支持部の形状（溝部の幅）を適宜設定する必要がある。このため、用いる容器を変更する際には、複雑な形状を有する部品を容器の形状に合わせて製作しなければならず、多品種の容器に対応させるにあたってコストが上昇する可能性がある。したがって、従来技術にあっては、使用する容器の多品種対応を低コストで実現させるという点で改善の余地がある。

そこで本発明は、容器の多品種対応を低コストで実現できる容器分離供給装置を提供するものである。

本発明の容器分離供給装置は、上下方向に積載された複数の容器を保持する容器収容部と、前記容器収容部において下部に位置する前記容器を下方から支持する一方の爪部と、前記下部に位置する前記容器よりも上方に積載された前記容器を下方から支持する他方の爪部と、を前記容器に接離する第１方向に延びる所定軸線回りに回転させるとともに、前記第１方向に沿って前記容器収容部の内側に交互に出入り可能にさせることにより、前記他方の爪部が支持する前記容器よりも下方に位置する前記容器を前記容器収容部から落下させる容器分離部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、容器収容部において下部に位置する容器を下方から支持する一方の爪部と、一方の爪部が支持する容器よりも上方に積載された容器を下方から支持する他方の爪部とを、容器収容部の内側に交互に出入りさせることで、容器収容部から容器を落下させるので、一対の爪部の上下方向の間隔を調整することで、容器分離部を容器の様々な形状に対応させることができる。よって、螺旋形状の上下の支持部の間に形成された溝部に容器のフランジ部を案内する従来技術と比較して、多品種の容器に低コストで対応させることができる。したがって、容器の多品種対応を低コストで実現できる容器分離供給装置を提供できる。

上記の容器分離供給装置において、前記容器分離部は、前記一方の爪部および前記他方の爪部を前記容器分離部の回転に伴って入れ替える、ことが望ましい。

本発明によれば、一方の爪部および他方の爪部が入れ替わるので、一対の爪部の動作を容易に同期させることができる。このため、一対の爪部の動作をそれぞれ別で制御する構成と比較して、容器の分離動作の制御を容易に行うことが可能となる。

上記の容器分離供給装置において、前記爪部は、平板状に形成されている、ことが望ましい。

本発明によれば、爪部を所定軸線回りに回転させることで、爪部の上下方向の寸法を変化させることができる。このため、重なり合う一対の容器の間に爪部を挿入後、爪部を回転させて爪部の上下方向の寸法を大きくすることで、重なり合う一対の容器の間隔が拡大する。これにより、重なり合う一対の容器を確実に分離することができる。したがって、容器を確実に落下させることができる。

上記の容器分離供給装置において、前記容器分離部を前記所定軸線回りに回転させるとともに前記爪部を前記第１方向に沿って変位させる駆動源を備える、ことが望ましい。

本発明によれば、爪部の所定軸線回りの回転動作と、第１方向に沿って移動する動作と、が１つの駆動源により実現される。これにより、爪部の回転動作および第１方向の動作を容易に同期させることができる。このため、爪部の回転動作と、爪部のＸ方向に沿って移動する動作と、を別の駆動源により行う構成と比較して、容器の分離動作の制御を容易に行うことが可能となる。

上記の容器分離供給装置において、前記所定軸線と同軸に設けられ前記容器収容部に相対固定された端面カムと、前記爪部に相対固定され前記端面カムに接触するカムフォロアと、を有するカム機構を備える、ことが望ましい。

本発明によれば、カムフォロアを爪部とともに所定軸線回りに回転させることで、爪部を所定軸線方向に変位させることができる。これにより、爪部を所定軸線回りに回転させるとともに、容器収容部の内側に出入りするように往復動させることが可能となる。

上記の容器分離供給装置において、複数の前記容器分離部と、前記駆動源の駆動力を前記複数の容器分離部に伝達する駆動力伝達部と、を備える、ことが望ましい。

本発明によれば、１つの駆動源により駆動力伝達部を介して複数の容器分離部を動作させることが可能となるので、複数の容器分離部の動作を容易に同期させることができる。よって、容器の分離動作の制御を容易とすることができる。

本発明によれば、容器の多品種対応を低コストで実現できる容器分離供給装置を提供できる。

実施形態の容器分離供給装置の斜視図である。 実施形態の容器分離供給装置の斜視図である。 容器分離モジュールを上方から見た斜視図である。 容器分離モジュールの内部構造を上方から見た斜視図である。 容器分離モジュールの内部構造を上方から見た斜視図である。 容器分離部の動作を説明する図である。 容器分離部の動作を説明する図である。 容器分離部の動作を説明する図である。 容器分離部の動作を説明する図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。

＜容器分離供給装置の構成＞
図１は、実施形態の容器分離供給装置を上方から見た斜視図である。図２は、実施形態の容器分離供給装置を下方から見た斜視図である。なお、容器分離供給装置１の構成を説明する際には、ＸＹＺ座標系を用いる。このＸＹＺ座標系では、水平方向の一方向をＸ方向とし、上下方向（鉛直方向）をＺ方向とし、Ｘ方向およびＺ方向に直交する方向をＹ方向として定義する。なお、図中矢印方向を＋方向とし、矢印方向とは反対の方向を−方向として説明する。Ｚ方向における＋方向は、上方を示している。

図１および図２に示すように、容器分離供給装置１は、筐体１０と、容器収容部３０と、駆動源４０と、駆動力伝達部５０と、複数（本実施形態では４個）の容器分離モジュール６０と、センサ群１００と、を主に備えている。容器分離供給装置１は、Ｚ方向に積載された複数の容器５を容器収容部３０に保持しつつ、容器５を１個ずつ容器収容部３０から下方に落下させる。容器５は、上方に向かって開口した凹部５ａと、凹部５ａの上端縁から外側に向かって張り出したフランジ部５ｂと、を備え、Ｚ方向から見て矩形状に形成されている。

（筐体）
図１に示すように、筐体１０は、Ｘ方向およびＹ方向の双方向に延びる矩形状の天板部１１と、天板部１１のＹ方向両側の端縁から−Ｚ方向に延びる一対の側板部１３と、を備えている。天板部１１および一対の側板部１３は、１枚の金属板を屈曲させることにより形成されている。天板部１１の略中央には、Ｚ方向に貫通する貫通部１５が形成されている。貫通部１５は、Ｘ方向およびＹ方向の双方向に延びる矩形状に形成されている。各側板部１３は、天板部１１よりも＋Ｘ方向に延出している。

図２に示すように、一対の側板部１３の間には、一対のスライドフレーム１７，１８と、４本のリニアシャフト２１，２３，２４（１本のリニアシャフトは不図示）と、が設けられている。各スライドフレーム１７，１８は、Ｙ方向に延在している。第１スライドフレーム１７は、Ｚ方向から見て天板部１１の＋Ｘ側を向く側縁に沿って設けられている。第２スライドフレーム１８は、Ｚ方向から見て天板部の−Ｘ側を向く端縁に沿って設けられている。各スライドフレーム１７，１８は、両端を側板部１３に固定している。第１スライドフレーム１７には、駆動源４０が取り付けられる。第２スライドフレーム１８には、第１シャフトホルダ２７が取り付けられている。第１シャフトホルダ２７は、第２スライドフレーム１８に対するＹ方向の位置を変更可能に取り付けられている。

第１リニアシャフト２１および第２リニアシャフト（不図示）は、Ｘ方向に延在している。第１リニアシャフト２１は、Ｚ方向から見て天板部１１の貫通部１５と−Ｙ側の側板部１３との間に設けられている。第２リニアシャフトは、Ｚ方向から見て天板部１１の貫通部１５と＋Ｙ側の側板部１３との間に設けられている。第１リニアシャフト２１および第２リニアシャフトは、両端をスライドフレーム１７，１８に固定している。第１リニアシャフト２１には、第２シャフトホルダ２８および第３シャフトホルダ２９が固定されている。第２シャフトホルダ２８は、第３シャフトホルダ２９よりも＋Ｘ側に配置されている。第２シャフトホルダ２８および第３シャフトホルダ２９は、第１リニアシャフト２１に対するＸ方向の位置を変更可能に取り付けられている。

第３リニアシャフト２３および第４リニアシャフト２４は、Ｙ方向に延在している。第３リニアシャフト２３は、Ｚ方向から見て天板部１１の貫通部１５と第１スライドフレーム１７との間に設けられている。第３リニアシャフト２３は、＋Ｙ側の端部を後述する第１ギヤボックス５６に固定し、−Ｙ側の端部を第２シャフトホルダ２８に固定している。第４リニアシャフト２４は、Ｚ方向から見て天板部１１の貫通部１５と第２スライドフレーム１８との間に設けられている。第４リニアシャフト２４は、Ｚ方向において第３リニアシャフト２３と同じ位置に設けられている。第４リニアシャフト２４は、＋Ｙ側の端部を後述する第２ギヤボックス５７に固定し、−Ｙ側の端部を第３シャフトホルダ２９に固定している。

（容器収容部）
図１に示すように、容器収容部３０は、Ｚ方向から見て天板部１１の貫通部１５の内側に設けられている。容器収容部３０は、Ｚ方向に積載された複数の容器５を保持する。容器収容部３０は、複数（本実施形態では８本）のガイドロッド３１により形成されている。各ガイドロッド３１は、Ｚ方向に延びる円柱状に形成されている。各ガイドロッド３１は、天板部１１の貫通部１５内に配置されている。各ガイドロッド３１の＋Ｚ側の端部は、天板部１１よりも＋Ｚ側に位置している。各ガイドロッド３１の−Ｚ側の端部は、天板部１１よりも−Ｚ側に位置している。各ガイドロッド３１の＋Ｚ側の端部は、先細るように形成されている。

ガイドロッド３１は、それぞれロッド支持部材３３およびクランパ３５により天板部１１に取り付けられている。ロッド支持部材３３は、Ｚ方向に直交する方向に延びる角柱状に形成され、天板部１１の上面に載置されている。ロッド支持部材３３は、先端においてガイドロッド３１の中間部に連結されている。ロッド支持部材３３には、Ｚ方向に貫通するガイド孔３３ａが形成されている。ガイド孔３３ａは、ロッド支持部材３３の延在方向に沿って延びる長孔である。クランパ３５は、ロッド支持部材３３を天板部１１の上面に固定する。クランパ３５は、カムレバータイプであって、各ロッド支持部材３３のガイド孔３３ａに挿通されている。各ガイドロッド３１は、クランパ３５を中心とする所定の範囲内で、任意に位置を変えることができる。

複数のガイドロッド３１は、積載された複数の容器５の４つの側縁それぞれに対し、少なくとも１本ずつ水平方向から当接または近接するように設けられている。本実施形態では、複数のガイドロッド３１は、容器５の各側縁に対して２本ずつ、水平方向から当接または近接するように設けられている。これにより、複数のガイドロッド３１は、積載された容器５の水平方向の移動を規制している。

（駆動源）
駆動源４０は、容器分離モジュール６０の動力源であり、後述する容器分離部７０を回転させるとともに爪部７７を往復動させる。駆動源４０は、例えばモータである。駆動源４０は、Ｘ方向に延びる軸線回りの回転駆動力を出力する。駆動源４０は、第１スライドフレーム１７における＋Ｙ側の端部近傍に取り付けられている。駆動源４０は、第１スライドフレーム１７に対するＹ方向の位置を変更可能に取り付けられている。

（駆動力伝達部）
図２に示すように、駆動力伝達部５０は、駆動源４０の回転駆動力を複数の容器分離モジュール６０に伝達する。駆動力伝達部５０は、駆動軸５１と、第１回転軸５３と、第２回転軸５４と、第１ギヤボックス５６と、第２ギヤボックス５７と、を備えている。駆動軸５１は、Ｘ方向に延在している。駆動軸５１は、Ｚ方向から見て天板部１１の貫通部１５と＋Ｙ側の側板部１３との間に設けられている。駆動軸５１の＋Ｘ側の端部は、駆動源４０の出力軸に固定されている。駆動軸５１の−Ｘ側の端部は、第１シャフトホルダ２７に回転可能に保持されている。駆動軸５１は、駆動源４０および第１シャフトホルダ２７のスライドフレーム１７，１８に対する取付位置をＹ方向に変化させることで、Ｙ方向の任意の位置に配置される。

第１回転軸５３は、Ｙ方向に延在している。第１回転軸５３は、Ｚ方向から見て天板部１１の貫通部１５と第３リニアシャフト２３との間に設けられている。第１回転軸５３の＋Ｙ側の端部は、第１ギヤボックス５６に回転可能に保持されている。第１回転軸５３の−Ｙ側の端部は、第２シャフトホルダ２８に固定されている。第２回転軸５４は、Ｙ方向に延在している。第２回転軸５４は、Ｚ方向から見て天板部１１の貫通部１５と第４リニアシャフト２４との間に設けられている。第２回転軸５４は、Ｚ方向において第１回転軸５３と同じ位置に設けられている。第２回転軸５４の＋Ｙ側の端部は、第２ギヤボックス５７に回転可能に保持されている。第２回転軸５４の−Ｙ側の端部は、第３シャフトホルダ２９に固定されている。

第１ギヤボックス５６および第２ギヤボックス５７は、それぞれベベルギヤやウォームギヤ等を内蔵したギヤボックスである。各ギヤボックス５６，５７は、第２リニアシャフトに固定されている。各ギヤボックス５６，５７は、第２リニアシャフトに対するＸ方向の位置を変更可能に取り付けられている。各ギヤボックス５６，５７には、それぞれ駆動軸５１が挿通されている。第１ギヤボックス５６は、第１回転軸５３を回転可能に保持している。第１ギヤボックス５６は、駆動軸５１の回転力を、駆動軸５１に直交する方向に沿って配置された第１回転軸５３に伝達する。第２ギヤボックス５７は、第２回転軸５４を回転可能に保持している。第２ギヤボックス５７は、駆動軸５１の回転力を、駆動軸５１に直交する方向に沿って配置された第２回転軸５４に伝達する。

第１回転軸５３および第３リニアシャフト２３は、第２シャフトホルダ２８の第１リニアシャフト２１に対する取付位置、および第１ギヤボックス５６の第２リニアシャフトに対する取付位置をＸ方向に変化させることで、Ｘ方向の任意の位置に配置される。また、第２回転軸５４および第４リニアシャフト２４は、第３シャフトホルダ２９の第１リニアシャフト２１に対する取付位置、および第２ギヤボックス５７の第２リニアシャフトに対する取付位置をＸ方向に変化させることで、Ｘ方向の任意の位置に配置される。

（容器分離モジュール）
容器分離モジュール６０は、天板部１１の下方に４個設けられている。容器分離モジュール６０は、容器収容部３０をＸ方向で挟んだ両側に２個ずつ、Ｙ方向に並んで設けられている。４個の容器分離モジュール６０は、後述する爪回転軸７１の回転方向を除き、それぞれ同様に形成されているので、以下では特に記載のない限り＋Ｘ側かつ＋Ｙ側に設けられた容器分離モジュール６０を例に挙げて説明する。また、容器分離モジュール６０に関する説明では、Ｘ方向における容器分離モジュール６０から容器収容部３０に向かう方向を前方とし、その反対方向を後方として定義する。

図３は、容器分離モジュールを上方から見た斜視図である。図４および図５は、容器分離モジュールの内部構造を上方から見た斜視図である。
図３から図５に示すように、各容器分離モジュール６０は、第３ギヤボックス６１と、容器分離部７０と、カバー８３と、カム機構９０と、を備えている。

図３および図４に示すように、第３ギヤボックス６１は、ベベルギヤやウォームギヤ等のギヤユニット６２を内蔵したギヤボックスである。第３ギヤボックス６１には、第３リニアシャフト２３（図２参照）がＹ方向に挿通されるリニアシャフト挿通部６３と、第１回転軸５３（図２参照）がＹ方向に挿通される回転軸挿通部６４と、が設けられている。なお、容器収容部３０に対して−Ｘ側に設けられた各容器分離モジュール６０の第３ギヤボックス６１においては、リニアシャフト挿通部６３に第４リニアシャフト２４が挿通され、回転軸挿通部６４に第２回転軸５４が挿通される（図２参照）。

第３ギヤボックス６１は、第３リニアシャフト２３および第１回転軸５３に対してＹ方向の位置を変更可能に設けられている。これにより、第３ギヤボックス６１は、Ｙ方向の位置を変更可能となっている。また、第３リニアシャフト２３および第１回転軸５３は、Ｘ方向の任意の位置に配置されるので、第３ギヤボックス６１は、Ｘ方向の位置を変更可能となっている。

図４に示すように、第３ギヤボックス６１には、後述する爪回転軸７１がＸ方向に挿入されている。第３ギヤボックス６１は、第１回転軸５３の回転力を、第１回転軸５３に直交する方向に沿って配置された爪回転軸７１に伝達する。

容器分離部７０は、第３ギヤボックス６１から前方に向かって延びる爪回転軸７１と、爪回転軸７１の中心軸線Ｃ（所定軸線）回りに回転するとともにＸ方向に往復動する一対の往復動部材７３と、爪回転軸７１に固定されるとともに往復動部材７３をＸ方向に摺動可能に保持する連結部材７９と、往復動部材７３を前方に向けて付勢する一対の付勢部材８１と、を備えている。

爪回転軸７１は、Ｘ方向に延在している。爪回転軸７１は、駆動源４０（図２参照）の作動に伴って回転する。ここで、爪回転軸７１の中心軸線Ｃ回りを周回する方向（以下、周方向という。）のうち、前方から見た反時計回り方向をＣＣＷ方向として定義する。爪回転軸７１は、ＣＣＷ方向に回転する。

なお、Ｙ方向で隣り合う一対の容器分離モジュール６０は、前方から見た爪回転軸７１の回転方向が互いに逆方向となるように形成されていることが望ましい。例えば、＋Ｘ側かつ−Ｙ側に設けられた容器分離モジュール６０の爪回転軸７１は、駆動源４０（図２参照）の作動に伴って、前方から見て時計回り方向に回転するように形成されていることが望ましい。

一対の往復動部材７３は、爪回転軸７１の中心軸線Ｃについて２回対称に設けられている。各往復動部材７３は、Ｘ方向に延びる爪支持軸７４と、爪支持軸７４の前端部に取り付けられた爪部材７５と、を備えている。

図５に示すように、爪支持軸７４は、爪回転軸７１に対して偏芯して設けられている。爪支持軸７４は、前端部が爪回転軸７１よりも前方に突出し、かつ後端部が爪回転軸７１と前後方向で重なるように配置されている。爪支持軸７４には、爪支持軸７４の径方向の外側に向かって張り出す鍔部７４ａが形成されている。鍔部７４ａは、爪支持軸７４における爪部材７５が取り付けられる箇所の後方に設けられている。なお、以下の説明では、爪支持軸７４の中心軸線が爪回転軸７１の中心軸線ＣとＺ方向の同じ位置に位置する状態（図３から図５に示す状態）、すなわち爪回転軸７１および一対の爪支持軸７４がＹ方向で並ぶ状態を第１状態と称する。

図４に示すように、爪部材７５は、基部７６と、基部７６の前端から前方に向かって突出した爪部７７と、を備えている。基部７６は、爪支持軸７４の前端部に対してねじ等により着脱可能に取り付けられている。爪部７７は、往復動部材７３における最前部に設けられている。爪部７７は、第１状態においてＺ方向を厚さ方向とする平板状に形成されている。爪部７７は、第１状態においてＸ方向およびＹ方向の双方向に延びる矩形状に形成されている。爪部７７の前端部は、後方から前方に向かうに従い漸次薄くなっている。

一対の爪部７７は、第１状態において、Ｙ方向およびＺ方向の双方向に互いに離間している。第１状態において、一対の爪部７７のＺ方向の間隔は、容器５のフランジ部５ｂの厚さに略一致している。また、第１状態において、一対の爪部７７のＹ方向の間隔は、容器５のフランジ部５ｂの厚さよりも大きい。一対の爪部７７の間隔は、容器５のフランジ部５ｂの厚さに合わせて、爪部材７５を適宜付け替えることで調整できる。一対の爪部７７のうち第１状態において＋Ｙ側に位置する爪部７７は、−Ｙ側に位置する爪部７７よりも下方に位置している。爪部７７は、往復動部材７３のＸ方向の往復動により、容器収容部３０（図１参照）に保持された容器５に接離するＸ方向に沿って、容器収容部３０の内側に出入り可能となっている。第１状態では、一対の爪部７７は、容器収容部３０の内側に入り込んでいる。

連結部材７９は、爪回転軸７１の先端部に着脱可能に固定されている。連結部材７９には、一対の爪支持軸７４が後端部を後方に突出させた状態で挿通されている（図５参照）。連結部材７９は、各爪支持軸７４における鍔部７４ａよりも後方の部分を保持している。連結部材７９は、一対の爪支持軸７４をＸ方向に摺動可能、かつ爪回転軸７１に対して回転不能に保持している。これにより、一対の往復動部材７３は、爪回転軸７１とともにＣＣＷ方向に回転する。

付勢部材８１は、一対設けられている。付勢部材８１は、例えば圧縮コイルばねである。付勢部材８１は、各爪支持軸７４に外挿されている。付勢部材８１は、鍔部７４ａと連結部材７９との間に配置され、鍔部７４ａを連結部材７９に対して前方に付勢している。これにより、爪支持軸７４は、爪回転軸７１および連結部材７９に対して前方に付勢されている。

カバー８３は、爪回転軸７１をその径方向外側から覆うように設けられている。カバー８３は、第３ギヤボックス６１と連結部材７９との間に配置されている。カバー８３は、Ｘ方向に延びる円筒状の筒部８４と、筒部８４の前端開口縁に取り付けられた前フランジ部８５と、筒部８４の後端開口縁に取り付けられた後フランジ部８６と、を備えている。前フランジ部８５は、円環状に形成されている。前フランジ部８５の内側には、爪回転軸７１および一対の爪支持軸７４が挿通されている（図５参照）。前フランジ部８５の外径は、筒部８４の前端部の外径と略一致している。前フランジ部８５の内径は、筒部８４の前端部の内径よりも小さい。前フランジ部８５の内周縁には、後述する端面カム９１が形成された円筒部材８７が後方に向かって立設されている（図５参照）。後フランジ部８６は、筒部８４の後端部から筒部８４の径方向外側に向かって張り出すように形成されている。後フランジ部８６は、第３ギヤボックス６１の前面に取り付けられている。

図５に示すように、カム機構９０は、周方向に回転する往復動部材７３をＸ方向に変位させる。カム機構９０は、端面カム９１と、端面カム９１に接触する一対のカムフォロア９２と、を備えている。
端面カム９１は、カバー８３の前フランジ部８５に立設された円筒部材８７の後端面に形成されている。端面カム９１は、容器収容部３０（図１参照）に相対固定されている。端面カム９１は、爪回転軸７１の中心軸線Ｃと同軸に設けられている。端面カム９１の形状については後述する。

カムフォロア９２は、一対の爪支持軸７４の後端部にそれぞれ取り付けられ、爪部７７に相対固定されている。カムフォロア９２は、爪支持軸７４の中心軸線に対して直交する軸回りに回転可能なローラである。カムフォロア９２は、爪支持軸７４に対して爪回転軸７１の径方向における外側に取り付けられている。カムフォロア９２は、端面カム９１の後方に配置されている。カムフォロア９２は、爪支持軸７４が付勢部材８１により前方に付勢されているので、端面カム９１に対して後方から常時接触し、端面カム９１上を転動する。

ここで、端面カム９１の形状について詳述する。
端面カム９１は、底部９１ａと、底部９１ａよりも後方に設けられた頂部９１ｂと、底部９１ａと頂部９１ｂとを接続する第１傾斜部９１ｃおよび第２傾斜部９１ｄと、を備えている。底部９１ａは、周方向に沿って延びている。換言すると、底部９１ａは、全体に亘ってＸ方向に直交する平面状に形成されている。底部９１ａにおけるＣＣＷ方向の下流側の端部には、第１状態において＋Ｙ側に位置する爪支持軸７４に取り付けられたカムフォロア９２が接触している。底部９１ａにおけるＣＣＷ方向の上流側の端部には、第１状態において−Ｙ側に位置する爪支持軸７４に取り付けられたカムフォロア９２が接触している。頂部９１ｂは、周方向に沿って延びている。換言すると、頂部９１ｂは、全体に亘ってＸ方向に直交する平面状に形成されている。

第１傾斜部９１ｃは、底部９１ａにおけるＣＣＷ方向の下流側の端部と、頂部９１ｂにおけるＣＣＷ方向の上流側の端部と、を滑らかに接続している。第１傾斜部９１ｃは、周方向に対して傾斜している。具体的に、第１傾斜部９１ｃは、ＣＣＷ方向の上流側から下流側に向かうに従い、漸次後方に向かって延びている。第２傾斜部９１ｄは、頂部９１ｂにおけるＣＣＷ方向の下流側の端部と、底部９１ａにおけるＣＣＷ方向の上流側の端部と、を滑らかに接続している。第２傾斜部９１ｄは、周方向に対して傾斜している。具体的に、第２傾斜部９１ｄは、ＣＣＷ方向の上流側から下流側に向かうに従い、漸次前方に向かって延びている。第２傾斜部９１ｄの周方向の長さは、第１傾斜部９１ｃの周方向の長さよりも短い。つまり、第２傾斜部９１ｄの周方向に対する傾斜角度は、第１傾斜部９１ｃの周方向に対する傾斜角度よりも大きい。本実施形態では、第２傾斜部９１ｄは、周方向に対して略直交するように形成されている。

（センサ群）
図２に示すように、センサ群１００は、天板部１１の下方に設けられている。センサ群１００は、第１センサ１０１と、第２センサ１０２と、第３センサ１０３と、を備えている。各センサ１０１〜１０３は、発光部および受光部を備え、発光部と受光部との間の空間における容器５の有無を検出する。第１センサ１０１は、容器収容部３０の内側の空間を挟むように配置されている（図２では発光部および受光部の一方のみ図示）。第１センサ１０１は、容器収容部３０に保持された容器５の残数が所定個数よりも多いか否かを検出する。第２センサ１０２は、容器収容部３０の下方の空間を挟むように配置されている。第２センサ１０２は、容器収容部３０から落下した容器５を検出する。第３センサ１０３は、容器収容部３０の下方から水平方向にずれた位置の空間を挟むように配置されている。第３センサ１０３は、容器収容部３０から落下して搬送ベルト等により搬送される容器５を検出する。各センサ１０１〜１０３は、ステー等を介して容器分離モジュール６０に取り付けられている。

＜容器分離モジュールの動作＞
次に、容器分離モジュール６０の動作について説明する。
図２および図４に示すように、駆動源４０を作動させると、駆動源４０の回転駆動力は、駆動軸５１および第１ギヤボックス５６（第２ギヤボックス５７）を介して第１回転軸５３（第２回転軸５４）に伝達される。さらに駆動源４０の回転駆動力は、第１回転軸５３（第２回転軸５４）から、各容器分離モジュール６０において第３ギヤボックス６１を介して爪回転軸７１に伝達され、爪回転軸７１を有する容器分離部７０が回転する。

（カム機構の動作）
ここで、カム機構９０の動作について図５を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、便宜上、図５に示す第１状態において＋Ｙ側に位置する爪支持軸７４に取り付けられたカムフォロア９２を第１カムフォロアと称して符号９２Ａを付し、−Ｙ側に位置する爪支持軸７４に取り付けられたカムフォロア９２を第２カムフォロアと称して符号９２Ｂを付す。

第１状態から容器分離部７０がＣＣＷ方向に回転すると、一対のカムフォロア９２Ａ，９２ＢもＣＣＷ方向に回転する。すると、第１カムフォロア９２Ａは、端面カム９１上を転動して底部９１ａ上から第１傾斜部９１ｃ上に移動する。第１傾斜部９１ｃは、ＣＣＷ方向の上流側から下流側に向かうに従い、漸次後方に向かって延びているので、第１傾斜部９１ｃ上を転動する第１カムフォロア９２Ａは、ＣＣＷ方向の下流側、かつ後方に移動する。これにより、第１カムフォロア９２Ａが取り付けられた爪支持軸７４も後方に移動する。また、第１状態から容器分離部７０がＣＣＷ方向に回転すると、第２カムフォロア９２Ｂは、Ｘ方向の位置を維持しながら底部９１ａ上を転動する。

続いて、第１カムフォロア９２Ａは、第１傾斜部９１ｃ上を通過して頂部９１ｂ上に移動する。そして、第１カムフォロア９２Ａは、Ｘ方向の位置を維持しながら頂部９１ｂ上を転動し、頂部９１ｂのＣＣＷ方向下流側の端部に移動する。その間、第２カムフォロア９２Ｂは、Ｘ方向の位置を維持しながら底部９１ａ上を転動する。

その後、第１カムフォロア９２Ａは、端面カム９１上を転動して頂部９１ｂ上から第２傾斜部９１ｄ上に移動する。第２傾斜部９１ｄは、ＣＣＷ方向の上流側から下流側に向かうに従い、漸次前方に向かって延びているので、第２傾斜部９１ｄ上を転動する第１カムフォロア９２Ａは、ＣＣＷ方向の下流側、かつ前方に移動する。これにより、第１カムフォロア９２Ａが取り付けられた爪支持軸７４も前方に移動する。第２傾斜部９１ｄは、周方向に対して第１傾斜部９１ｃよりも大きく傾斜しているので、第１カムフォロア９２Ａは、第１傾斜部９１ｃ上を転動する際に後方に移動する速度よりも高速で前方に移動する。その間、第２カムフォロア９２Ｂは、Ｘ方向の位置を維持しながら底部９１ａ上を転動する。

そして、第１カムフォロア９２Ａは、図５に示す第１状態において第２カムフォロア９２Ｂが位置した位置まで移動し、第２カムフォロア９２Ｂは、図５に示す第１状態において第１カムフォロア９２Ａが位置した位置まで移動する。以上により、容器分離部７０が１８０°回転することで、第１カムフォロア９２Ａと第２カムフォロア９２Ｂとの位置が入れ替わる。そして、さらに容器分離部７０が１８０°回転することで、第１カムフォロア９２Ａおよび第２カムフォロア９２Ｂは、図５に示す状態に戻る。

（容器分離部の動作）
続いて、容器分離部７０の動作について図６から図９を参照しながら説明する。
図６から図９は、容器分離部の動作を説明する図であって、容器分離供給装置における容器分離部の近傍を上方から見た斜視図である。
容器分離部７０は、容器収容部３０において最下部に位置する第１の容器５を下方から支持する一方の爪部７７と、第１の容器５よりも上方に積載された第２の容器５を下方から支持する他方の爪部７７と、を容器５に接離するＸ方向（第１方向）に沿って容器収容部３０の内側に交互に出入りさせる。これにより、容器分離部７０は、他方の爪部７７が支持する第２の容器５よりも下方に位置する第１の容器５を容器収容部３０から落下させる。さらに、容器分離部７０は、上述した一方の爪部７７および他方の爪部７７を容器分離部７０の回転に伴って入れ替える。

以下、容器分離部７０の動作を詳述する。なお、以下の説明では、便宜上、図６に示す状態において＋Ｙ側に位置する爪部７７を第１爪部と称して符号７７Ａを付し、−Ｙ側に位置する爪部７７を第２爪部と称して符号７７Ｂを付す。
図６に示すように、第１状態では、第１爪部７７Ａが容器収容部３０（図１参照）の内側に入り込んで、容器収容部３０において最下部に位置する容器５のフランジ部５ｂを下方から支持している。また、第１状態では、第２爪部７７Ｂが容器収容部３０の内側に入り込んで、第１爪部７７Ａが支持する容器５よりも１個上方に積載された容器５のフランジ部５ｂを下方から支持している。

上述したように、第１状態から容器分離部７０がＣＣＷ方向に回転すると、＋Ｙ側に位置する爪支持軸７４は後方に移動する。すると、図７に示すように、第１爪部７７Ａは下方に移動しつつ、後方に移動する。この状態では、第１爪部７７Ａは、容器収容部３０において最下部に位置する容器５を支持している。また、第１状態から容器分離部７０がＣＣＷ方向に回転すると、−Ｙ側に位置する爪支持軸７４は、Ｘ方向の位置を維持しながらＣＣＷ方向に回転する。すると、第２爪部７７Ｂは、Ｘ方向の位置を維持しながら、容器５を下方から支持しつつ上方に移動する。この状態では、第１爪部７７Ａと第２爪部７７ＢとのＺ方向の間隔は、容器５のフランジ部５ｂの厚さよりも大きいので、第１爪部７７Ａに支持された容器５は、第２爪部７７Ｂに支持された容器５に対して重力により分離している。

ただし、第２爪部７７Ｂは、平板状に形成されているので、第１状態からＣＣＷ方向に回転することで、第２爪部７７ＢのＺ方向の寸法が大きくなる。このため、第２爪部７７Ｂは、第１状態からＣＣＷ方向に回転することで、一対の容器５のフランジ部５ｂ同士の間隔を広げるように動作する。これにより、仮に第２爪部７７Ｂに支持された容器５に、その下方に位置する容器５が張り付いていても、これら一対の容器５を互いにＺ方向に分離することができる。

図７に示す状態から容器分離部７０がＣＣＷ方向に回転すると、図８に示すように、第１爪部７７Ａは、後方に移動して容器収容部３０の内側から後方に退避する。これにより、第１爪部７７Ａが支持していた容器５は、容器収容部３０から下方に落下する。その結果、第２爪部７７Ｂは、容器収容部３０において最下部に位置する容器５を支持する状態となる。

さらに、図８に示す状態から容器分離部７０がＣＣＷ方向に回転すると、図９に示すように、第１爪部７７ＡはＸ方向において最も後退した位置を維持しながらＣＣＷ方向に回転する。その間、第２爪部７７Ｂは、Ｘ方向の位置を維持しながら、容器収容部３０において最下部に位置する容器５を下方から支持しつつＣＣＷ方向に回転する。

その後、容器分離部７０が図６に示す状態から１８０°回転した状態となる直前に、第１爪部７７Ａが取り付けられた爪支持軸７４は、前方に移動する。これにより、第１爪部７７Ａは、前方に移動して容器収容部３０の内側に入り込む。この状態では、第１爪部７７Ａの厚さ方向がＺ方向と略一致し、第１爪部７７Ａが第２爪部７７Ｂよりも容器５のフランジ部５ｂの厚さ程度上方に位置している。第１爪部７７Ａは、第２爪部７７Ｂが支持する容器５のフランジ部５ｂと、第２爪部７７Ｂが支持する容器５よりも１個上方に積載された容器５のフランジ部５ｂと、の間に差し込まれる。第１爪部７７Ａは、第２爪部７７Ｂが支持する容器５よりも１個上方に積載された容器５のフランジ部５ｂを下方から支持する状態となる。

そして、図６に示す状態から容器分離部７０がＣＣＷ方向に１８０°回転すると、図６に示す状態に対して第１爪部７７Ａと第２爪部７７Ｂとが入れ替わった状態となる。そして、さらに容器分離部７０が回転すると、第２爪部７７Ｂは、上述した第１爪部７７Ａの動作と同様に動作し、第１爪部７７Ａは、上述した第２爪部７７Ｂの動作と同様に動作する。つまり、一対の爪部７７は、Ｘ方向に沿って容器収容部３０の内側に交互に出入りし、容器５を容器収容部３０から１個ずつ落下させる。

以上に詳述したように、本実施形態では、容器分離供給装置１は、容器収容部３０において下部に位置する容器５を下方から支持する一方の爪部７７と、容器収容部３０において下部に位置する容器５よりも上方に積載された容器５を下方から支持する他方の爪部７７と、を容器５に接離するＸ方向に沿って容器収容部３０の内側に交互に出入り可能にさせることにより、他方の爪部７７が支持する容器５よりも下方に位置する容器５を容器収容部３０から落下させる容器分離部７０を備える構成とした。

この構成によれば、容器収容部３０において下部に位置する容器５を下方から支持する一方の爪部７７と、一方の爪部７７が支持する容器５よりも上方に積載された容器５を下方から支持する他方の爪部７７とを、容器収容部３０の内側に交互に出入りさせることで、容器収容部３０から容器５を落下させるので、一対の爪部７７のＺ方向の間隔を調整することで、容器分離部７０を容器５の様々な形状に対応させることができる。よって、螺旋形状の上下の支持部の間に形成された溝部に容器のフランジ部を案内する従来技術と比較して、多品種の容器５に低コストで対応させることができる。したがって、容器の多品種対応を低コストで実現できる容器分離供給装置１を提供できる。

しかも、容器分離部７０は、一方の爪部７７および他方の爪部７７を容器分離部７０の回転に伴って入れ替えるので、一対の爪部７７の動作を容易に同期させることができる。このため、一対の爪部７７の動作をそれぞれ別で制御する構成と比較して、容器の分離動作の制御を容易に行うことが可能となる。

また、爪部７７は、平板状に形成されているので、爪部７７を爪回転軸７１の中心軸線Ｃ回りに回転させることで、爪部７７のＺ方向の寸法を変化させることができる。このため、重なり合う一対の容器５のフランジ部５ｂの間に爪部７７を挿入後、爪部７７を回転させて爪部７７のＺ方向の寸法を大きくすることで、重なり合う一対の容器５のフランジ部５ｂの間隔が拡大する。これにより、重なり合う一対の容器５を確実に分離することができる。したがって、容器５を確実に落下させることができる。

また、容器分離供給装置１は、容器分離部７０を回転させるとともに爪部７７をＸ方向に沿って変位させる駆動源４０を備えるので、爪部７７の回転動作と、爪部７７のＸ方向に沿って移動する動作と、が１つの駆動源により実現される。これにより、爪部７７の回転動作およびＸ方向の動作を容易に同期させることができる。このため、爪部７７の回転動作と、爪部７７のＸ方向に沿って移動する動作と、を別の駆動源により行う構成と比較して、容器の分離動作の制御を容易に行うことが可能となる。

また、容器分離供給装置１は、爪回転軸７１の中心軸線Ｃと同軸に設けられ容器収容部３０に相対固定された端面カム９１と、爪部７７に相対固定され端面カム９１に接触するカムフォロア９２と、を有するカム機構９０を備える。この構成によれば、カムフォロア９２を爪部７７とともに爪回転軸７１の中心軸線Ｃ回りに回転させることで、爪部７７を爪回転軸７１の中心軸線Ｃの軸方向（すなわちＸ方向）に変位させることができる。これにより、爪部７７を爪回転軸７１の中心軸線Ｃ回りに回転させるとともに、容器収容部３０の内側に出入りするようにＸ方向に沿って往復動させることが可能となる。

また、容器分離供給装置１は、複数の容器分離部７０と、駆動源４０の駆動力を複数の容器分離部７０に伝達する駆動力伝達部５０と、を備える。この構成によれば、１つの駆動源４０により駆動力伝達部５０を介して複数の容器分離部７０を動作させることが可能となるので、複数の容器分離部７０の動作を容易に同期させることができる。よって、容器の分離動作の制御を容易とすることができる。

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態においては、容器分離モジュール６０が容器収容部３０をＸ方向で挟んだ両側に２個ずつ設けられているが、これに限定されない。例えば容器分離モジュール６０は、容器収容部３０をＸ方向で挟んだ両側に１個ずつ設けられていてもよい。また、容器分離モジュール６０は、容器収容部３０をＹ方向で挟んだ両側に設けられていてもよい。また、容器分離モジュール６０は、１個だけ設けられていてもよい。

また、上記実施形態においては、一方の爪部７７と他方の爪部７７とを回転に伴って入れ替えることにより容器５を容器収容部３０から落下させるようにしたが、これに限定されない。例えば、一方の爪部と他方の爪部とを空気圧アクチュエータ（ピストン）により容器５に接離するＸ方向に移動させることで、容器５を容器収容部３０から落下させるように構成してもよい。また、爪部の先端部を徐々に薄くなるようなテーパ状に形成することにより、より容器５を容器収容部３０から落下させやすくするようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、容器分離部７０は、容器５を１個ずつ落下させるように形成されているが、これに限定されず、容器５を所定の複数個ずつ落下させるように形成されていてもよい。
また、上記実施形態においては、爪部７７が平板状に形成されているが、これに限定されず、爪部がピン状に形成されていてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１…容器分離供給装置 ５…容器 ３０…容器収容部 ４０…駆動源 ５０…駆動力伝達部 ７０…容器分離部 ７７…爪部 ９０…カム機構 ９１…端面カム ９２…カムフォロア Ｃ…中心軸線（所定軸線）

Claims (6)

1. 上下方向に積載された複数の容器を保持する容器収容部と、
   前記容器収容部において下部に位置する前記容器を下方から支持する一方の爪部と、前記下部に位置する前記容器よりも上方に積載された前記容器を下方から支持する他方の爪部と、を前記容器に接離する第１方向に延びる所定軸線回りに回転させるとともに、前記第１方向に沿って前記容器収容部の内側に交互に出入り可能にさせることにより、前記他方の爪部が支持する前記容器よりも下方に位置する前記容器を前記容器収容部から落下させる容器分離部と、
   を備えることを特徴とする容器分離供給装置。
2. 前記容器分離部は、前記一方の爪部および前記他方の爪部を前記容器分離部の回転に伴って入れ替える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の容器分離供給装置。
3. 前記爪部は、平板状に形成されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の容器分離供給装置。
4. 前記容器分離部を前記所定軸線回りに回転させるとともに前記爪部を前記第１方向に沿って変位させる駆動源を備える、
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の容器分離供給装置。
5. 前記所定軸線と同軸に設けられ前記容器収容部に相対固定された端面カムと、
   前記爪部に相対固定され前記端面カムに接触するカムフォロアと、
   を有するカム機構を備える、
   ことを特徴とする請求項４に記載の容器分離供給装置。
6. 複数の前記容器分離部と、
   前記駆動源の駆動力を前記複数の容器分離部に伝達する駆動力伝達部と、
   を備える、
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の容器分離供給装置。

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