JPH02127229A - 箱内容器の取出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、梱包箱に挿入された容器を取り出し、自動化
ライン等に精度よく供給する容器取出し装置に関し、特
に梱包箱内に倒立状態で挿入された容器を取り出す際に
好適な箱内容器の取出し装置に関する。

（従来の技術） 化粧品、薬品等の仕上工程に供給される空容器は、その
後の充填工程までの間に該空容器内にゴミ等の塵埃が入
るのを防ぐため、容器は倒立状態で段ボール等に梱包さ
れ容器メーカから供給される。

そして、この段ボール内には、挿入された容器同士の接
触による傷つきを防止し、かつ取出しの自動化を行い易
くする為、容器間を区画する仕切り板を設けて容器を整
列させている。

一般に仕切り板によって整列された容器の自動取出しは
、容器が正立状態で挿入されている場合は、容器口部の
径の小さい所をチャックで挾持して取り出すチャック方
式が採用されている。

しかし、前述のように容器が倒立した状態で段ボールに
挿入されている場合は、容器間にチャックを挿入するス
ペースがない為、チャック方式は採用できない。そのた
め、容器底面を吸着把持する吸着取出し方式が採用され
ている。そして、従来の吸着取出し方式は吸着ヘッドの
みで容器の取出しを行っていた。又、この場合、同時に
複数の容器が取り出せる様、吸着ヘッドを昇降する枠体
に複数個固定して設は取出し処理能力の向上を図ってい
た。

（発明が解決しようとする課題） ところが、段ボール内の容器は仕切り板によって整列さ
れているといっても仕切り仮の内寸は多少余裕のある寸
法で作られている為、挿入された容器相互の間隔は一定
ではない。このため、吸着方式のみで容器を箱から取出
した場合、必ずしも容器の中心を吸着しないので、該容
器を移載光の所定位置に精度良く載置させることが出来
なかった。又、吸着のみで容器を搬送する場合、搬送途
中で落下するのを防ぐため、どうしても遅い速度で搬送
させなければならなかった。そのため、処理能力が低い
という欠点があった。

又、処理能力を上げる為、複数の吸着ヘッドを設けた場
合、吸着ヘッドは昇降する枠体に固定して取付けられて
いた為、容器寸法や、段ボール箱内での配列が変更した
場合、それに応じて吸着ヘッドの取付はピッチの調整、
又は、吸着ヘッド全体を交換しなければならなかった。

又、前述のように複数の吸着ヘッドが枠体に固定して取
付けられていると段ボール内での容器の挿入ピッチ間隔
と該容器の移載光での載置ピッチ間隔とが異なる場合、
これに対応させて載置させることが出来なかった。この
ため、段ボールの挿入ピッチと異なるピッチ間隔を有す
るトレー等に容器を載置する場合、−置設ボールから容
器を取出した後、別の手段で容器間隔の調整をしなけれ
ばならなかった。

しかもこの場合、段ボール内への容器の挿入ピッチは容
器の寸法に合せている為、容器寸法の異なるごとにその
ピッチは異なるが、載置光での自動機、例えば充填ライ
ンで使用されるトレー上の容器載置のピッチ間隔は、充
填ラインのノズルピッチに合わせた寸法間隔で出来てい
る。

このため、両者のピッチ間隔が異なるケースが多く、従
来装置では容器の取出しと、トレーへのピッチ調整が必
ず必要であった。

本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みなされたも
ので容器の箱内での挿入ピッチ間隔と、移載光での載置
ピッチ間隔が異なっても、１回の処理で取出し載置を可
能とし、しかも容器底面を吸着後、胴部をチャックで挾
持し、センタリングするので精度良く載置できるととも
に、高速に所定位置へ搬送することが出来る箱内容器の
取出し装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決する為の手段） 上記の目的を達成するために、本発明の箱内容器の取出
し装置は、支持手段により移動可能に支持される取付台
と、この取付台の下方に固設され先端に容器の底面を吸
着する吸着ヘッドを有し、該吸着ヘッドを昇降させる吸
着手段と、クランプ部が前記吸着ヘッドの昇降動作範囲
内に設けられ、この吸着ヘッドの中心軸に向けて前記容
器の胴部を挾持するチャックとから構成される。

そして、複数の容器把持手段を備えた箱内容器の取出し
装置は、支持手段により移動可能に支持される枠体と、
この枠体に少くとも２つ以上対向して設けられ、一方を
固定取付台とし、他方を可動取付台としてその水平間隔
を調整自在とする間隔調整手段と、前記取付台にそれぞ
れ垂設された容器把持手段とを備え、前記容器把持手段
が、容器の底面を吸着する吸着ヘッドを有し、該吸着ヘ
ッドを昇降させる吸着手段と、前記吸着ヘッドの昇降動
作範囲内に設けられ、該吸着ヘッドの中心軸に向けて前
記容器の胴部を挾持するチャックとから構成される。

（作用） 第１の発明に係る箱内容器の取出し装置によれば、容器
の真上に本装置を移動後、吸着手段によって吸着ヘッド
を下げ、容器の底面を吸着させ、該容器を吸着後、吸着
手段によって所定のストローク量上昇させ、箱から容器
を抜き出す。そしてその後チャックにより該容器の胴部
を挾持し、容器を両側からクランプする。これによって
吸着ヘッドの吸着位置が容器の中心からズしていても吸
着ヘッドの中心軸に容器を修正させることが出来るから
、所定の移載ケ所へ精度よく載置させることが出来る。

又、本装置が複数の吸着ヘッドを有する第２の発明に係
る装置においては、まず間隔調整手段によって箱内容器
の整列間隔に各容器把持手段を合わせ、その後各昇降手
段を下降させてそれぞれの容器の底面を吸着させる。そ
して該容器を吸着後、前述のように吸着ヘッドを所定の
ストローク量抜き出し、チャックによって各容器の胴部
を挾持する。そして、装置全体を所定の移載位置まで搬
送させながら各容器把持手段を載置光のトレーピッチに
合わせ、しかる後、該容器をトレー上に脱荷させる。こ
れにより、容器の取出しピッチ間隔と、トレー上の容器
載置のピッチ間隔が異なっても１回の処理で対応させる
ことが出来ると共に、チャックによって容器をセンタ、
す、ングしながら高速にしかも移載精度よく容器の取出
しを行うことができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図から第５図に基づいて
説明する。第１図は、３個の容器把持手段を備えた容器
取出し装置の外観斜視図を示すもので、 （１）は支持手段により移動可能に支持される枠体で、
この枠体（１）には、以下に説明する間隔調整手段及び
容器把持手段がそれぞれ取付けられる。この支持手段は
、後述するロボットを用いても良いが、容器が収容され
ている段ボール箱と、その容器の移載光であるトレーの
両者間の上方をトラバースし、各々の位置で昇降動作す
る移動装置であれば良い。

（２）は前記枠体の下方に固着され、後述する各容器把
持手段（４）の水平間隔を調整する間隔調整手段で、該
間隔調整手段（２）は容器把持手段を取付ける取付台（
３）と、この取付台（３）との水平間隔を調整するエア
ーシリンダー（図示せず）とからなる。

そして、この間隔調整の駆動手段としてエアーシリンダ
ーを用いた場合は、該エアーシリンダーの伸長時及び収
縮時に、それぞれ所望の位置に停止するようストッパー
（図示せず）が設けられている。又、他の方法として、
パルスモータを用いた場合は、前記したストッパーが不
要となり、パルス数値の出力によりきめ細かい間隔制御
をさせることが出来る。尚、本実施例に於ては、３個の
容器把持手段（４）で構成されているため、中央の容器
把持手段（４）は前記間隔調整手段（り下方に固設され
、他の左右に設けられた容器把持手段（４）は可動側と
なり、前記エアーシリンダーの伸縮ロッド先端部に設け
た取付台（３）に固設され、それぞれの水平間隔を前記
したストッパーの設定により、中央の容器把持手段を中
心として適宜調整される。

（４）は前記取付台の下方に固設され、容器ＣＢ）を吸
着後、該容器（１３）の胴部をクランプする容器把持手
段で、吸着手段（６）とチャック（５）とから構成され
る。

前記吸着手段（６）は、取付台（２Ｉ）の中央に垂設さ
れた昇降シリンダー（８）と、この昇降シリンダー（８
）の伸縮ロッド（９）先端部に設けられた吸着ヘッド（
７）とからなる。そして、この吸着ヘッド（７）には、
図示しないが公知の真空手段に接続されている。

又、チャック（５）は、吸着後の容器缶）をクランプす
るもので、取付台（、！りの下方に固設された把持シリ
ンダ（１２）と、との把持シリンダ（１２）の左右の伸
縮ロッド先端部に取付けられた把持板（１１）とからな
り、該把持板（１１）は、容器ω）を把持するＶ型のク
ランプ部（１０）を内側に水平に設けた略り字形の形状
をなしている。

そして、クランプ部（１０）のＶ型表面には緩衝材、例
えばゴム等が貼着されており、クランプ時に容器（Ｂ）
の表面に傷をつけない様になっている。

又、クランプ部（１０）をＶ型形状としたから、前述し
た吸着ヘッド（７）が容器（Ｂ）の中心をズして吸着し
ても、チャック（６）のクランプ時に容器（６）をセン
タリングさせることが出来る。容器の取出し装置は以上
のように構成される。

次に、第２図はこの容器の取出し装置を実際のボトル供
給装置に用いた全体システムの外観斜視図を示すもので
、支持手段として、水平多関節型の汎用ロボット（１５
）を用いたものである。

このロボット（１５）は、第１アーム（１５ａ）　　の
水平回転（矢示ａ）、第２アーム（１５ｂ）の水平回転
ｂ（矢示ｂ）、ロボットアーム（１６Ｃ）　の伸縮（矢
示Ｃ）、及び該ロボットアーム（１５Ｃ）　　の先端に
固設されたフランジ（１５ｄ）　　を水平回転（矢示ｄ
）させることが出来る。そして、このロボット（１５）
のアーム（１５Ｃ）先端フランジ（１５ｄ）　　面に、
前述した容器の取出し装置が取付けられている。

このボトル供給装置は、倒立状態で段ボール箱（１６）
内に収納された容器ＣＢ）を所定位置まで搬送する搬送
手段（１７）と、所定位置まで搬送された段ボール箱（
１６）内の容器ω）を取り出すロボット（１５）と、こ
のロボット（１５）の動作範囲内であって、前記段ボー
ル箱（１Ｂ）から取出した容器（Ｂ）を載置する載置台
（１８）とからなる。

前記搬送手段（１７）は、段ボール箱（ＩＢ）を搬送ス
るローラコンベア（１９）と、該ローラコンベア（１８
）のローラー間から突没し、段ボール箱（１６）を所定
位置で停止させるストッパー（２３）と、段ボール箱（
１６）の側面位置決め板（２１）と、ストッパー（２５
）に到達した段ボール箱（１ｇ）　全側面位置決め板（
２１）へ押し付ける位置決めシリンダー（２２）とから
なる。

又、前記載置台（１８）には、その上面に、無端コンベ
ア上を循環させて一定の処理を行なわせるトレー（２４
）が載置されている。そして、このトレー（２４）は、
容器ω）の胴部を両側から把持するＶ型ブロックが一定
間隔で設けられており、あらゆる容器■）寸法にも対応
できるようにする為、対峙して設けたＶ型ブロック（２
３）の間隔は調整自在となっている。

以上のように構成された装置において、その作動につい
て第３図ないし第６図をもとに説明する。

第３図において、ロボットアーム（１５Ｃ）　　が取り
出そうとする容器ＣＢ）群の真上に来ている状態から説
明する。この状態では、吸着ヘッド（７）は上昇してお
り、チャック（５）の懐の中に納まっている。

又、間隔調整手段（２）はオフの状態になっており、各
吸着ヘッドの間隔は、段ボール箱（１Ｂ）内の容器（６
）の整列間隔に合うようにストッパー（図示せず）が設
定されている。又、該チャック（６）は開いた状態とな
っている。

まず昇降シリンダー（８）と、真空バルブ（図示せず）
が駆動される。昇降シリンダー（８）の駆動により伸縮
ロッド（９）が下方に伸び、その先端に取付けである吸
着ヘッド（７）が、容器底面に到達すると該容器底面を
吸着する（第３図ム）。該容器の）の吸着を、吸着ヘッ
ド（７）と真空バルブとの間に設けた圧力センサー（図
示せず）により、大気圧から真空圧になったことを検出
すると前記昇降シリンダー（８）をオフにし、容器（Ｂ
）を段ボール箱（１Ｂ）から所定ストローク抜き出す（
第３図Ｂ）。本実施例では３０　ｍｍ抜き出しているが
、このストローク量は、容器（６）底面の一部を段ボー
ル（１６）から抜き出し、該容器（Ｂ）の胴部をチャッ
ク（５）がクランプできる寸法であれば良い。

そして、前記昇降シリンダー（８）の伸縮ロッド（９）
が所定位置まで上昇すると、リミットスイッチ（図示せ
ず）によりこれを確認後、把持シリンダー（１２）をオ
フにし、チャック（５）のクランプ部（１０）を吸着ヘ
ッド（７）の中心軸に向けて駆動させ、前記吸着ヘッド
（７）に吸着されている容器■）の胴部を両側からクラ
ンプする。

この場合、容器底面の吸着位置が中心から多少ズしてい
ても、チャック（５）のクランプ部（１ｏ）はＶ型形状
となっている為、このクランプ部（１０）のＶ溝中心に
寄せられると共に、核クランプ部（１０）は吸着ヘッド
（７）の中心軸に向けて容器の）胴部を挟持するから、
全体的にセンタリングされる（第３図Ｃ）。

この状態を第４図に示す。

すなわち第４図に示す様に左右のチャック（５）の挟持
方向の移動量は等しく、かつチャック（５）のクランプ
部（１０）はＶ型形状をなしている為、容器（Ｂ）吸着
時にズレが生じていても（２点鎖線）容器（Ｊ３）の胴
部把持時の求心作用により、（実線の様に）ズレを修正
させることができる。次にロボットアーム（１５Ｃ）　
　を上昇させ、容器（９）を段ボール箱（４）内から完
全に抜き出した後、次工程である載置台（１８）上のト
レー（２４）の容器の）の載置ピッチに合わせるため、
間隔調整手段（２）を駆動させ、予め前記載置ピッチに
合わせた位置に設けたストッパー（図示せず）まで可動
側の取付台（３）を伸ばし、各容器把持手段（４）の間
隔を調整させる。その後の動作を第５図に基づいて説明
する。

図に於て、まず３本の容器（Ｂ）を吸着したロボットア
ーム（Ｈｅ）　　が前記トレー（２４）の真上まで搬送
されると、ロボットアーム（１５Ｃ）全体を下降させ容
器（Ｊ３）を対峙して設けたＶブロック（２３）の間に
それぞれ挿入させる（第５図Ｄ）。

そして、所定位置までロボットアーム（１５Ｃ）が下降
すると、その到達信号を該載置台上のトレー（２４）に
送り、■ブロック（２３）を内側に突出させ、ロボット
アーム（１６Ｃ）　　にて吸着されている容器（６）を
挟持させる（第５図Ｅ）。

そして、■ブロック（２３）が該容器（６）を挟持完了
した信号をロボット（１５）のコントローラ（図示せず
）に送り、ロボットコントローラは、容器の取出し装置
に対して信号を送り、真空バルブを開き吸着ヘッド（７
）の真空吸着を開放すると共に、チャック（６）を開き
容器（Ｂ）をクランプから開放させる。

次に該ロボットアーム（１５Ｃ）　　を上昇させ、次に
取り出すべき容器（Ｂ）の真上までロボットアーム（１
５Ｃ）　　を旋回させる。

その後は、前述した動作を繰り返し、段ボール箱（１６
）内の容器ω）を全てトレー（２４）内に移し替える。

以上、本実施例に於ては、３個の容器を同時に取り出せ
る装置について説明したが、処理能力が許せば、容器の
間隔を調整する間隔調整手段を設けないで、容器把持手
段のみで本装置を構成させることもできる。これにより
、装置の機構のシンプル化、軽量化を図ることが出来る
。

又、実施例に於ては、チャックは上下方向運動は固定と
し、吸着手段側を上下動するように述べたが、これに限
ることなく、吸着手段を固定とし、チャックの把持板が
上下動できるよう構成しても良い。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明は箱内容器を吸着ヘッドに
より吸着後、昇降シリンダーによって所定ストローク量
抜き出し、チャックによって容器の胴部を把持するから
、吸着ヘッドが多少ズして容器を吸着しても、該チャッ
クによって容器をセンタリングできるため、該容器を所
定の移載位置へ精度よく載置させることができる。

従って、移載精度が要求される場合に好適である。又、
複数の容器を同時に取出す装置においては、各容器を吸
着、把持する容器把持手段の間隔を間隔調整手段によっ
て調整自在としたから、容器の外径寸法、段ボール箱内
での配列が変更しても、又、段ボール箱内の容器の整列
間隔と移載光での載置ピッチ間隔が異なっても対応させ
ることが出来る。

そのため、吸着ヘッドの交換、及びそれにかかわる切換
作業が不要となり、切替時間が短縮でき、装置の稼動率
を向上させることが出来る。又、切替部品が不要となる
ので経済的である。

又、段ボール内の容器を吸着、引き出し後は、チャック
によって容器を把持するため、チャック把持後は高速で
搬送させることが出来、取出し処理のスピードアップ化
を図ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

各図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は本発
明に係る容器取出し装置の外観斜視図、第２図は本発明
を用いたボトル供給装置の外観斜視図、第３図は容器を
取り出す動作説明図、第４図は容器把持時における吸着
位置ずれの修正動作を表わす説明図、第５図はその容器
を載ｍ場所へ受は渡す動作説明図である。 （１）・・・枠体、　　　　　（２）・・・間隔調整手
段、（３）・・・取付台、　　　　（４）・・・容器把
持手段、（５）・・・チャック、　　　　（６）・・・
吸着手段、（７）・・・吸着ヘッド、（８）・・・昇降
シリンダー（１２）・・・把持シリンダ、（１５）・・
・ロボット、（１Ｇ）・・・ダンボール箱、（１８）・
・・ｔｄｉ置台、（１Ｂ）・・・ローラーコンベア、 （２２）・・・位置決めシリンダー （Ｂ）・・・容器。 出願人　　鐘　紡　株　式　会　社パ・第 図 第 図 （Ｃ） （Ｂ） 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持手段により移動可能に支持される取付台と、
   この取付台の下方に固設され先端に容器の底面を吸着す
   る吸着ヘッドを有し、該吸着ヘッドを昇降させる吸着手
   段と、クランプ部が前記吸着ヘッドの昇降動作範囲内に
   設けられ、この吸着ヘッドの中心軸に向けて前記容器の
   胴部を挟持するチャックとから構成してなる箱内容器の
   取出し装置。
2. （２）支持手段により移動可能に支持される枠体と、こ
   の枠体に少くとも２つ以上対向して設けられ、一方を固
   定取付台とし、他方を可動取付台としてその水平間隔を
   調整自在とする間隔調整手段と、前記取付台にそれぞれ
   垂設された容器把持手段とを備え、前記容器把持手段が
   、容器の底面を吸着する吸着ヘッドを有し、該吸着ヘッ
   ドを昇降させる吸着手段と、前記吸着ヘッドの昇降動作
   範囲内に設けられ、該吸着ヘッドの中心軸に向けて前記
   容器の胴部を挟持するチャックとから構成してなる箱内
   容器の取出し装置。