JPH0275525A - 容器自動収納装置 - 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〕 本発明は容器をケース内に収納する容器自動収納装置に
係り、特にアンプル等の転倒しやすい容器をケース内に
規則正しく整列させて収納する装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、アンプルをケース内に整列させて収納する作業は
人手で行なわれていた。このような作業は単純作業であ
るとともに、アンプルは転倒しやすく、しかも破損する
危険性もあって、その取扱いが非常に煩雑であった。ま
た、以前から自動化を達成して生産性の向上を要望する
声が多くあったが、未だに実現されていなかった。

ところで、アンプル等の容器を調整する装置としては１
例えば特公昭５５−４３９９６号公報に開示されている
ものがある。上記装置はアンプルの洗浄・乾燥、液剤の
充填及びアンプルの封鎖という一連の作業を自動化した
ものであり、各工程間のアンプルの搬送はベルトコンベ
アにより行なうようになっている。

また、容器をケース内に収納する装置としては、例えば
特公昭４９−４４２７１号公報に開示されているものが
ある。この装置は、既に他の方法により整列して並べら
れた牛乳壜、洋酒壜のような平担な底部を有し、倒れに
くい容器を一括して把持しケース内に収納できるように
なっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記の後者の装置はアンプルのような倒
れやすい容器に適用することは不可能であり、アンプル
を取扱うためには全く新しい方法を考え出す必要があっ
た。

ところで、アンプルは細長い形状で重心が高いため倒れ
やすく、しかも、円筒形であることから剥出しのまま一
度に数十本単位で取扱うことは不可能であった。また、
アンプルの寸法・形状は同種類のものでも決して一定で
はなく、アンプル製造時に生じた個体差があるのが一般
的であり、このような個体差に影響されないでアンプル
を一括把持してケース内に収納することは困難であった
。

本発明の目的は、上記のような問題点を解消し、倒れや
すい容器を数十分単位で把持してケース内に迅速に収納
するとともに、容器の製造上のばらつきに左右されずに
処理可能な容器自動収納装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の容器自動収納装置
は、直立密集した容器を個別化し、円周面上に等間隔で
形成された凹部に前記容器を収容して一定方向に回転す
るスターホイールと、該スターホイールの外周に沿って
部分的に延設され、前記容器を保持するスターホイール
ガイドと、一端が前記スターホイールガイドの端部近く
に配置されるとともに、他端が前記スターホイールの接
線方向に延設され、前記一端から一定区間では前記容器
外径よりも大きいピッチ間隔から容器外径に等しいピッ
チ間隔へと連続的に変化するねじが形成され、その先の
区間では前記容器外径に等しいピッチ間隔のねじが一様
に形成された整列スクリュと、該整列スクリュに沿って
延設され、前記容器を保持するスクリュガイドと、前記
整列スクリュ上に整列した容器を一括把持する把持手段
と。

該把持手段を前記整列スクリュと前記容器が収納される
ケースとの間で往復移動させる移動手段と。

を具備したものである。

〔作用〕

上記構成によれば、スターホイールは直立密集した容器
群の中から容器を１本づつ回転しながら個別化し、スタ
ーホイール円周面上の凹部に収容する。スターホイール
外周に沿って延設されたスターホイールガイドは、スタ
ーホイールの凹部に収容された容器が凹部から外部に飛
出すことを防止している。スターホイールはその回転に
つれて凹部内の容器を回転移動し、整列スクリュの一端
へ引渡す。容器を受取った整列スクリュは外周に形成さ
れたねじと整列スクリュガイドとの間で容器を保持し、
そして整列スクリュの回転につれて容器を他端の方へ向
って移動する。この場合、一端からの一定区間のピッチ
間隔が連続的に狭くなるように形成されているから、こ
の区間を通過する容器同志の間隔が次第に狭くなり、や
がて密着してしまう。このようにして所定数の容器が密
着整列したならば、整列スクリュの回転が停止され、把
持手段が整列スクリュ上に移動し、整列した容器を一括
把持してケース内に収納する。このとき、移動手段が把
持手段を整列スクリュとケースとの間で往復移動させる
機能を有する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に従って説明する。なお
、説明を理解しやすくするためにアンプルが搬送される
方向を前方向、その反対方向を後方向とし、アンプルが
搬送される方向と同一水平面内にあって、その方向に直
交する方向を左方向および右方向として、さらに上記前
後方向と左右方向に直交する方向を上下方向とする。

本実施例の容器自動収納装置１０は、第１図に示すよう
に、アンプルをケース内に収納する領域１が箱型形状の
架台１１上に配置され、アンプル収納前のケース（これ
を空ケースという）の搬入とアンプル収納後のケース（
これを実ケースという）の搬出を行なう領域２が架台１
１の右側面に配置されている。そして、前記両頭域１，
２は数本の梁で構成されたフレーム１２によって接続・
固定されている。図において、２０は搬送装置であり、
前工程で液剤を充填され頭部が封鎖されたアンプルを容
器自動収納装置１０内に搬送してくる。３０は振０分は
装置であり、搬送されてきたアンプルを左右に振分ける
ことができる。４０はバッファ装置であり、振分けられ
たアンプルを多数密集させて貯めておくことができる。

５０は個別化装置であり、バッファ装＠４０上に密集し
たアンプルを１本づつに個別化する。６０は整列装置で
あり、個別化されたアンプルを一列に密着整列させる。

７０は収納ハンド装置であり、密着整列したアンプルを
一括把持して所定位置に配置されたケースａ内に収納す
る。９０は空ケース用シフタ装置であり、数段に積重ね
られた空ケースを外部から容器自動収納装置１０内に搬
入する。１００は空ケース用リフタ装置であり、搬入さ
れた空ケースを積重ねたまま上方に移動する。１１０は
ケース移載装置であり、空ケースおよび実ケースを水平
移動する。１２０は実ケース用リフタ装置であり、実ケ
ースを数段に積重ねるとともに積重ねられた実ケースを
下方に移動する。この他に、実ケース用リフタ装置１２
０の下部には実ケース用シフタ装置１３０（第１２図参
照）が設けられ。

実ケース用リプタ装置１２０に積重ねられた実ケースを
外部に搬出することができる。

次に上記の各装置について詳細に説明する。

搬送装置２０は、第１図および第２図に示すように、架
台１１の一端部に設けられ、ピッチ間隔の等しいねじを
形成した搬送スクリュ２１が水平に配置され、その搬送
スクリュ２１はその一端がモータ（図示せず）で駆動さ
れ軸回りに回転可能となっている。搬送スクリュ２１の
左側にはスクリュガイド２２が平行に延設され、搬送ス
クリュ２１に形成されたねじとスクリュガイド２２との
間でアンプルを挾持できるようになっている。なお、第
２図でｂはアンプルを示している。

振分は装置３０は、第２図に示すように、搬送スクリュ
２１の前方に配置され、横断面形状が略三角形を有する
振分は部材３１が固定ボルト３２により揺動可能に固定
されている。振分は部材３１はモータ（図示せず）によ
り左右に揺動され、搬送スクリュ２１上を搬送されてき
たアンプルを左右に振分けることができる。この揺動運
動は搬送スクリュ２１の回転速度、すなわちアンプルが
搬送される速度に同期して変速させることもできる。

バップア装置４０は、同じく第２図に示すように、無端
状のベルト４１を前方が低くなるように傾斜して配置さ
れ、ベルト４１上面の両側および前方にバッファガイド
４２が配設されている。ベルト４１は搬送スクリュ２１
の真下に設けられ、この装置４０は搬送スクリュ２１の
左右２ケ所に分離されていることになる。ベルト２１は
矢印Ａの方向に移動し、ベルト４１上のアンプルを前方
に押しつけておくことができる。また、バッファガイド
４２はアンプルがベルト４１上から外部に逸脱すること
を防止している。

個別化装置５０は、これも同じく第２図に示すように、
バッファ装置の前方左右２ケ所に設けられ、厚肉円板状
のスターホイール５１の円周面上にアンプルを１本づつ
収容するための凹部５１Ａが形成され、スターホイール
５１の中心は回転軸５２で軸支されてモータ（図示せず
）により矢印Ｂの方向に回転可能となっている。また、
バッファ装置４０のバッファガイド４２に接続したスタ
ーホイールガイド５３がスターホイール５１の外側に配
置され、スターホイール５１の凹部５１Ａ内に収容され
たアンプルの倒れ防止を図っている。

整列装置１６０は、第２図および第３図に示すように、
左右の個別化装置５０の前方に設けられ、丸棒の外周に
ねじが形成された整列スクリュ６１が前後方向水平に配
置され、整列スクリュ６１はその両端部がベアリング６
２によって軸支されてモータ（図示せず）により軸回り
に回転可能となっている。整列スクリュ６１の片側（左
側の整列スクリュの場合は右側、右側の整列スクリュの
場合は左側）にはスクリュガイド６３が平行に延設され
、整処したアンプルの転倒を防いでいる。また、整列ス
クリュ６１に形成されたねじのピッチ間隔は、スターホ
イールに近い０部では一定ではなく変化している。すな
わち、スターホイール５１と対向する箇所のピッチ間隔
はアンプルの外径よりも広く、スターホイール５１から
遠ざかるにつれてその間隔は小さくなり、逆にピッチ間
隔はアンプルの外径に等しくなる。さらに、スターホイ
ール５１から遠いＤ部では、ピッチ間隔は一定でその値
はアンプルの外径と同じである。

収納ハンド装置７０は、左右両側の整列スクリュ６１の
間に設けられ、右側または左側に若干傾斜しているケー
スａの上方に配設されている。第３ａ図および第３ｂ図
に示すように、この装置７０は一括してアンプルを把持
する把持機１７０Ａと、この把持機構７０Ａを上下・左
右方向に移動する移動機構８０Ａとからなっている。

先ず１把持機構７０Ａについて説明する。第４図〜第７
図に示すように、把持機構７０Ａは、アンプルの頭部を
押える頭押さえ７１が下方に突出され、頭押さえ７１の
両側に１対の駆動棒７２が設けられて駆動棒７２の先端
にアンプルの首部を挾持できる爪７２Ａが固着されてい
る。１１動棒７２はブラケット７２Ｂを介して回転軸７
３に固定され、駆動棒７２は回転軸７３を中心に回動可
能となっている。駆動棒７２の中間部にばばね７２Ｃが
取付けられ、１対の駆動棒７２の上部が互いに近づく方
向に付勢されている。駆動棒７２の上部にはカム７４が
配設され、カム７４はその中心に固着された駆動軸７５
により回動自在となっている。このような構成でアンプ
ルの首部を挾持する爪７２Ａは、爪サポート７６の下部
に多数値べて取付けられており、アンプルを一括して挾
持できるようになっている。爪サポート７６はその両端
部がフレーム７７に支持され、駆動棒７２を固定する回
転軸７３とカム７４を駆動する駆動軸７５がフレーム７
７にそれぞれ支持されている。フレーム７７の一端には
駆動軸７５を駆動するための駆動部７８が固定されてお
り、駆動部７８と駆動軸７５とはロッド７９により接続
されている。

次に移動機構８０Ａについて説明する。第３ｂ図に示す
ように、移動機構８０Ａは整列スクリュ６１の前方の架
台８０上に設けられている。把持機構７０Ａの移動のし
かたは、フレーム７７上に設けられたブラケット７７Ａ
にアーム状の保持具８１の一端を取付け、この保持具を
左右・上下方向に移動することにより行なわれる。保持
具８１の他端には取付台８３上に固定されたシリンダ８
２が取付けられ、このシリンダ８２が把持機構７０Ａを
上下に移動させる働きをする。取付台８３はガイドベア
リング８４Ａを介して左右方向に延設されたガイド８４
と係合している。ガイド８４は把持機構７０Ａの左右方
向の移動を案内するとともに、把持機構７０Ａの加重を
保持具８１を介して受けることになる。また、取付台８
３にはボールナツト８５Ａが固定され、ポールナツト８
５Ａはガイド８４と平行に延設されたボールねじ８５と
螺合している。ボールねじ８５の一端はベアリング８５
Ｂで支持されるとともに、他端はカップリング８５Ｃを
介してモータ８６に直結されている。

空ケース用シフタ装置９０は架台１１の右側のフレーム
１２内下部に設けられ、その構造は、第８図〜第１０図
および第１２図に示すように、両端がブラケット９１に
固定されたロッドレスシリンダ９２に断面り字形状のア
ーム９３がロッドレスシリンダ９２と直角に固定されて
いる。アーム９３の両端部にはフローティングジヨイン
ト９４を介してロッド９５がロッドレスシリンダ９２と
平行に取付けられている。それぞれのロッド９５の２ケ
所に走行台９６が固定され、この走行台９６はロッド９
５の下方に配設された案内ガイド９７に沿って摺動可能
であり、ロッド９５はロッドレスシリンダ９２の駆動に
より矢印Ｅの方向に移動可能となっている。案内ガイド
９７は両端の２ケ所で支持されている。ロッド９５の先
端には爪９５Ａが回転軸９５Ｂに軸支されており、その
爪９５Ａの端部とロッド９５との間に小さなスプリング
９５Ｃが設けられ、常時風９５Ａはロッド９５との挟角
が大きくなる方向に付勢されているが、ロッド９５又は
爪９５Ａにストッパ（図示せず）が突設されているので
、爪９５Ａは所定位置で停止するようになっている。

空ケース用リフタ装置１００は、第１２図に示すように
、フレーム１２内部に空ケース用シフタ手段９０と共に
配置されている。上下方向に立設されたボールねじ１０
１は、その上端部がフレーム１２に軸支されるとともに
、下端部がベアリング１０２を介してフレーム１２に軸
支されて、回転可能となっている。空ケースが載置され
る空ケース用リフタ１０３は、ボールナツト（＠示せず
）を介してボールねじ１０１と螺合している。空ケース
用リフタ１０３の両側には断面コ字形状のチャンネル材
１０３Ａが開口部を上方に向けて配置されており、その
開口部に複数個のフリーローラ１０３Ｂが回動自在に並
べられている。チャンネル材１０３Ａの一端部はボール
ねじ１０１の両側に平行に立設された案内ロッド１０４
によって案内支持されている。また、ボールねじ１０１
の下部にはプーリ１０５が固着され、ベルト１０６を介
してモータ１０７の回転軸に固着されたプーリ１０８と
接続されており、モータ１０７によってボールねじ１０
１が回転すると、空ケース用リフタ１０３が上下に移動
するようになっている。

ケース移載装置１１０はフレーム１２上に設けられ、前
後・左右・上下の方向に移動可能であるとともに、空ケ
ースまたは実ケースを把持するための機構を備えている
。

実ケース用リフタ装置１２０は、前述の空ケース用リフ
タ装置１００の横側に配置されている。

その構造は空ケース用リフタ装置１００と同一であるの
で詳細な説明は省略する。

実ケース用シフタ装置１３０は、空ケース用シフタ装置
９０におけるロッド９５の先端の爪９５Ａをブツシャ１
３１（第１１図参照）に取替えたものであり、他の構成
は空ケース用シフタ装置９０と同一であるので詳細な説
明は省略する。

次に本実施例の作用について説明する６搬送スクリユ２
１は、回転につれてアンプルを前工程から搬送してきて
、その端部よりベルト４１上に搬送してきたアンプルを
落下させる。このとき、ベルト４１上には既に多数のア
ンプルが密集して直立させられており、この密集したア
ンプルの中に上方より新たにアンプルを割込ませること
になる。アンプルの形状は頭部が細長く、かつ胴部が円
筒形となっているため、密集したアンプルの中への割込
みは比較的容易に行なうことができる。また、ベルト４
１は常時矢印入方向に移動しているので、ベルト４１上
はアンプルをスターホイール５１の方へ押付け、しかも
ベルト４１は前方が低くなるように傾斜して配置され、
そのベルト４１の両側はバッファガイド４２が設けられ
ているため、アンプルをスターホイール５１側に直立し
たまま密集させることができる。密集したアンプルの前
方に設けられたスターホイール５１は、その回転につれ
て密集したアンプルの中からアンプルを１本づつ個別化
して、円周面上の凹部５１Ａの中に収容する。アンプル
を収容したスターホイール５１は凹部５１Ａとスターホ
イールガイド５３とでアンプルを挾持したまま回転し、
整列スクリュ６１の０部にアンプルを引き渡す。整列装
Ｍ６０は、整列スクリュ６１の回転につれて０部を通過
するアンプルの間隔を次第に狭くし、ついには密着させ
、Ｄ部に所定数のアンプルを密着整列させると、整列ス
クリュ６１はその回転を停止する。そして、収納ハンド
装置７０の移動機構８０Ａ上のモータ８６によりボール
ねじ８５が回転し、把持機構７０Ａが左方向または右方
向に移動して整列したアンプルの真上で停止する０次に
、シリンダ８２の作用により把持機構７０Ａが下降して
頭押さえ７１がアンプルの頂部に当接する。この時、爪
７２Ａの先端はスプリング７２Ｃにより互いに開くよう
になっており、頭押さえはアンプルの頂部と容易に当接
することができる。

そして、駆動部７８により暉動軸７５が回転すると、カ
ム７４は１対の駆動棒７２の上部を押し広げるので、１
対の駆動棒７２の下部は互いに接近する方向に移動し、
爪７２Ａの先端はアンプルの首部を挾持する。アンプル
の首部を挾持した把持機構７０Ａはシリンダ８２とモー
タ８６によりケースａの真上の位置まで移動し、さらに
ケースａ内にアンプルの底部を当接させ、駆動部７８に
よって爪７２Ａを開いてアンプルを収納する。このよう
な動作は左右に整列したアンプルに対して交互に行なわ
れ、ケースａ内にアンプルを１列づつ収納してゆく、こ
の場合、ケースａ内に既に収納されたアンプル列の隣に
次のアンプル列を収納していくことになるから、把持機
構７０Ａの左右方向の位置は少しづつずらしていくこと
が必要である。

また、ケースａ内のアンプルの配列の仕方はアンプルを
同列に並べる同列配列と、１列毎にアンプルの半径分だ
けずらして並べる千鳥配列とがある。前者の配列は上記
の構成で可能であるが、後者の配列は把持機構７０Ａを
アンプルの半径分前後方向に移動させなければならない
。

なお、上記の整列装置６０は左右両側にあるから、一方
の整列スクリュ２１が回転してアンプルを密着整列させ
ているときは、他方の整列スクリュ２１は停止して収納
ハンド装置７０が作動するようになっている。勿論、一
つの整列スクリュ２１のみ稼働させることもできる。ま
た、収納ハンド装置７０のシリンダ８２とモータ８６は
同時に作動させることも可能である。

次に、ケースの搬送について述べる。

空ケース用シフタ装置１９０は、その右側（第８図〜第
１０図では右側、第１２図では紙面の手前側）に置かれ
た空ケースの下にロッドレスシリンダ９２によりロッド
９５を挿入する。このとき、ロッド９５の先端の爪９５
Ａは回転軸９５Ｂを中心にしてロッド９５の方へ回転す
るので、ロッド９５は容易に挿入可能である。ロッド９
５の先端が空ケースの反対側まで到達すると、爪９５Ａ
はスプリング９５Ｃの作用で起き上る。ここで、ロッド
９５を引張ると爪９５Ａは空ケースの側面に係合し、爪
９５Ａはストッパにより所定角度以上には回動できない
ため、ロッド９５は空ケースを空ケース用シフタ１０３
に搬入する。この搬入動作は空ケースがフリーローラ１
０３Ａ上を滑るため、非常に容易に行なうことができる
。搬入された空ケースは数段に積重ねられており、ケー
ス移載装置１１０が最上段の空ケースをアンプルを収納
する所定位置まで搬送する。なお、最上段の空ケースが
搬送される毎に、空ケース用リフタ１０３はケース１箱
の高さだけ上昇する。アンプル収納作業の完了すると、
ケース移載装置１１０はアンプルの入った実ケースを実
ケース用リフタ装置１２０に搬送する。実ケース用すフ
タ装［１２０は実ケースが載置される毎に、ケース１箱
の高さだけ下降する。所定数の実ケースが積重ねられる
と、実ケース用シフタ装置１３０のブツシャ１３１が最
下段の実ケースを押して、積重ねられた実ケースを一括
して搬出する。

本実施例によれば、左右両側に整列装置を配設したので
、アンプルをケースへ収納する作業は非常に効率よく行
なうことができる。また、収納ハンド装置、ケース移載
装置、空・実ケース用シフタ装置および空・実ケース用
リフタ装置の各々を相関させて作動させることができる
ので作業の効率は一層向上する。

なお、本実施例では対象物をアンプルとして説明したが
、これに限ることなく細長く転倒しやすい他の容器にも
適用できることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、アンプルのケー
スへの収納を全て機械で行なうことができるので、省力
化が実現可能であるとともに、工程能力が増大して生産
性を向上させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例の全体構成を示す斜視図
、第２図はアンプルを密着整列させるまでの各装置を示
す平面図、第３ａ図は整列装置と収納ハンド装置の把持
機構を示す平面図、第３ｂ図は第１図のｍｂ力方向らみ
た収納ハンド装置の移動機構を示す側面図、第４図は収
納ハンド装置の把持機構の正面図、第５図は第４図の■
方向の矢視図、第６図は第４図のＶＩ−ＶＩ線に沿った
断面図でアンプル把持前、第７図は第６図においてアン
プル把持時を示す断面図、第８図は空ケース用シフタ装
置の平面図、第９図は第８図の側面図、第１０図は第９
図のロッド先端の詳細図、第１１図は実ケース用シフタ
装置のロッド先端を示す詳細図、第１２図は空ケース用
リフタおよび空ケース用リフタの正面図。 ２０・・・搬送装置、３０・・・振分は装置、４０・・
・バッファ装置、５ｏ・・・個別化装置、５１・・・ス
ターホイール、５１Ａ・・・凹部、５３・・・スターホ
イールガイド、６０・・・整列装置、６１・・・整列ス
クリュ、６３・・・スクリュガイド、７０・・・収納ハ
ンド装置、７０Ａ・・・把持機構、７１・・・頭押さえ
、７２Ａ・・・爪、７４・・・カム、７８・・・駆動部
、８０Ａ・・・移動機構、９０・・・空ケース用シフタ
装置。 １００・・・空ケース用リフタ装置。 １１０・・・ケース移載装置。 １２０・・・実ケース用リフタ装置、 １３０・・・実ケース用シフタ装置。 ａ・・・ケース、ｂ・・・アンプル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、直立密集した容器を個別化し、円周面上に等間隔で
   形成された凹部に前記容器を収容して一定方向に回転す
   るスターホイールと、該スターホイールの外周に沿って
   部分的に延設され、前記容器を保持するスターホイール
   ガイドと、一端が前記スターホイールガイドの端部近く
   に配置されるとともに、他端が前記スターホイールの接
   線方向に延設され、前記一端から一定区間では前記容器
   外径よりも大きいピッチ間隔から容器外径に等しいピッ
   チ間隔へと連続的に変化するねじが形成され、その先の
   区間では前記容器外径に等しいピッチ間隔のねじが一様
   に形成された整列スクリュと、該整列スクリュに沿って
   延設され、前記容器を保持するスクリュガイドと、前記
   整列スクリュ上に整列した容器を一括把持する把持手段
   と、該把持手段を前記整列スクリュと前記容器が収納さ
   れるケースとの間で往復移動させる移動手段とを具備す
   る容器自動収納装置。