JPH0676101B2 - 中栓打栓装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、中栓等の内蓋を容器口部に圧入、打栓し、閉
栓を行う工程等に用いて好適な中栓打栓装置に関する。

（従来の技術） 一般に容器の口部は充填効率等を上げるため、大きな口
部としておき、これに中栓をはめて容器の口部を自在に
絞り、使用時に於ける吐出量の調整を図っている。化粧
品、薬品工場等の仕上げ工程に供給されるこれらの中栓
は、GMP（Good Manufacturing puractice）上の基準を
クリアーする為、該中栓をビニール袋等に詰め、さらに
段ボール箱で梱包した状態で中栓メーカから供給され
る。

従来、この中栓の容器への打栓は次の様にして行われて
いた。まず作業者は前記ダンボール箱から中栓を取り出
し、これらを回転フィーダ・振動ボールフィーダ等の整
列装置に供給する。供給された中栓は、その表裏が判別
され、全ての中栓は一定の面（表面）に自動的に揃えら
れる。表面に揃えられた中栓は、製品ごとにその寸法間
隔を調整した供給シュートに送られ、該シュート出口で
中栓の内側形状に合わせ、しかも品種毎に作られたポイ
ントに一端挿入され位置決めされる。これにより該中栓
は精度良く位置決めされる。次に、これを中栓打栓装置
の中栓把持部が把持して取り出し、他方この中栓の供給
と同期して供給される容器を容器把持部が把持して位置
決めし、この位置決め固定された容器の上方より、前記
中栓把持部が下降し、打栓することにより行われてい
る。

また、前記中栓打栓装置として、汎用性を持たせるため
ロボットを用いたものもあるが、その中栓を把持するロ
ボットハンドとしては、メカニカルチャック式のもの
や、真空吸着式のものがそれぞれ単独で用いられてい
た。

（発明が解決しようとする問題点） したがって、従来のメカニカルチャックを用いた中栓打
栓装置では、中栓を供給部から取り出す際には、１個ず
つ分離し、かつ中栓の中心軸を正確に位置決めして供給
しなければならなかった。又、真空吸着式に於いても、
吸着位置がずれると中栓打栓装置の中栓把持部がこれを
つかむことが出来ないため、メカニカルチャック式と同
様に、中栓を前記ポイントに正確に位置決め供給しなけ
ればならなかった。従って両方式共中栓の種類が変わる
毎に、前記ポイント、チャック等の部品の交換が必要と
なった。特に多品種少ロット化が進む現在、品種切替に
よって発生するこれらの部品の交換作業は種々の間題を
生じていた。例えば、切替作業の増大による。コストア
ップ、切り替え時間の長時間化による装置の稼働率の低
下、交換部品の保管スペースの増大、これに伴う部品管
理の複雑化等の問題を発生していた。また中栓の供給
に、該中栓のセンターを基準としたシュート等を使用し
ているため、その切替には熟練作業者による、シュート
等の寸法調整が必要であった。

本発明は、このような問題点を鑑みなされたもので不揃
い且つ密の状態で、中栓が供給されても中栓を取り出す
事が出来、しかもこれを高速かつ正確に容器に打栓する
ことのできる中栓打栓装置を提供することを目的とす
る。

（問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明の中栓打栓装置
は、支持手段により移動可能に支持される取り付け台
と、この取り付け台に固設され吸着された中栓をその側
面から挾持するため対向して移動可能に設けた一対のク
ランプ部材からなる中栓挾持部と、この一対のクランプ
部材間の中心軸上を上下動して前記中栓の天面を吸着す
る吸着ヘッドを有し、該吸着ヘッドをクランプ部材間か
ら突没させて吸着した中栓を容器口部に圧入打栓する吸
着圧入部とから構成される。

（作用） 本発明の構成によれば、目的とする中栓の真上にロボッ
トハンドを移動後、上下駆動機構を駆動して吸着ヘッド
を下降させ、該吸着ヘッドに中栓の上面を吸着させる。
その際、吸着ヘッドは中空構造となっているため、上面
に凸部のある中栓においてもこれを避けて外周端を吸着
することが出来る。そして該中栓を吸着後、上下駆動機
構によって所定のストローク量上昇させ、中栓を抜き出
し、その後中栓把持部の駆動により該中栓の側面をクラ
ンプ部材が把持する。これにより、複数の中栓が密着し
た状態の中からでも中栓を取り出すことができ、また、
吸着ヘッドの吸着位置が中栓の中心からずれていても吸
着ヘッドの中心軸に中栓の中心軸の位置を、修正させる
ことができる。このため、中栓供給に正解な位置決め装
置を用いる事なく、中栓の打栓が可能となる。次にこの
中栓を容器口部に打栓するには、容器の真上にロボット
ハンドを移動後、吸引を停止させ、中栓下部の容器内挿
入部の先端が、容器口部に挿入されるまでロボットハン
ドを移動させ、その後、クランプ部材による中栓側面の
把持を解放させ、ロボットハンドを更に下げることによ
って、中栓の容器への打栓を行う事ができる。

又、容器、中栓の大きさ、種類等が変わってもロボット
ハンドの取り出し位置、下降位置をロボットプログラム
を変更することにより、多種の容器にも対応させること
ができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図、第２図に基づいて説
明する。第１図は、２個の中栓吸着ヘッドを備えた中栓
打栓用ロボットハンドの外観斜視図である。（１）は、
支持台により移動可能に支持される取り付け台で、この
取り付け台（１）には、以下に説明する中栓挾持部と吸
着ヘッドを上下動させる吸着圧入部がそれぞれ取り付け
られている。この支持手段は、ロボットを用いてもよい
が、中栓供給部と、打栓を行う容器の固定位置の両者間
の上方をドラバースし、各位置で昇降動作する移動装置
であればよい。（2a）（2b）は、前記取り付け台の下方
に固設され、中栓の側面を挾持する中栓挾持部である。
この中栓挾持部（２）は、両側面に内方又は外方に同期
して伸縮する伸縮ロッド軸を有するシリンダ（３）と、
このシリンダ（３）の各伸縮ロッド軸に対面して固着さ
れた中栓の側面を挾持する一対のＬ形のクランプ部材と
から構成され、該シリンダ（３）を駆動することにより
前記クランプ部材（4a）を内側へ平行に移動させ、その
間に中栓を挾んで挾持させるものである。

又、このクランプ部材（4a）の対向する面には、それぞ
れＶ型の切込み部を形成させ、挾持した中栓がＶ型の中
央に移動修正できる様になっている。（５）は、前記取
り付け台（１）の前方側面に取り付けられた吸着圧入部
で、中栓の天面を吸着する吸着ヘッド（６）と、この吸
着ヘッド（６）を昇降させる上下駆動機構（７）から構
成される。

この上下駆動機構（７）は、エアー・シリンダーで構成
されその伸縮ロッド軸先端には、後述する２個の吸着ヘ
ッドを取り付ける移動台（８）へ固着されている。そし
て、該吸着ヘッド（6a）（6b）は中栓の吸着の他に、こ
の吸着された中栓を容器口部に圧入打栓する作用もな
す。前記移動台（８）が左右並行に昇降できる様、該吸
着ヘッド（6a）（6b）の昇降方向に、スライド軸受部
（９）を前記取り付け台（１）に固設されている。そし
て、このスライド軸受部（９）に吸着ヘッド（6a）（6
b）の真空吸入管（10a）（10b）が軸通され、この真空
吸入管に真空バルブを介して真空ポンプ（図示せず）が
接続されている。（6a）（6b）は、中栓の天面を吸着す
る中空形状の吸着ヘッドで、上面に凸部のある中栓であ
っても、これを避けてその該周端を吸着できる様、吸着
ヘッドの先端内径寸法は、中栓前記凸部外形寸法より大
きくなっている。

次に、第２図にもとづき、中栓打栓動作について説明す
る。まず、吸着ヘッド（６）が取り出そうとする中栓の
真上にきている状態から説明する（S1）。この時、吸着
ヘッド（６）の先端は、開いた状態にあり、かつクラン
プ部材（４）より、下方に突出している（第２図）。
まず吸着ヘッド（６）が、中栓取り出し位置まで下降す
ると共に真空ポンプを介して接続された真空バルブ（図
示せず）を開き、吸着ヘッド（６）が、中栓の上面を吸
着する（S2）（S3）（第２図）。そして該中栓の吸着
を、吸着ヘッド（６）と真空バルブとの間に設けた図示
せぬ圧力センサーにより検出し、大気圧から真空圧にな
った事を検出すると（S4）、上下駆動機構（３）を駆動
させて、中栓を抜き出す（S5）（第２図）。その後、
クランプ機構（２）を駆動させ、クランプ部材（４）に
吸着されている中栓側面を把持する（S6）。この時、中
栓の吸着位置が中心軸より多少ずれていても、クランプ
部材（４）のＶ型形状の把持部分により、Ｖ溝中心に寄
せられると共に、クランプ部材（４）は吸着ヘッド
（６）の中心軸に向けて中栓側面を把持するから、全体
的にセンタリングされる。次に吸着ヘッド（６）を中栓
を打栓する容器位置上方まで移動させ（S7）、同時に、
前記真空バルブを閉にし、その吸引を停止させる（S8）
（第２図）。次に吸着ヘッド（６）を、中栓下部の容
器挿入部の下端が、容器口部に挿入されるまで、下降さ
せ仮打栓する（S8）（第２図）。その後クランプ機構
（２）を駆動させ、クランプを解除させる（S10）（第
２図）。最後に本打栓が完了される位置まで、吸着ヘ
ッドを移動させ中栓を容器口部に圧入させる（第２図
）。

（発明の効果） 以上詳述した様に本発明は、容器と中栓の供給間を移動
可能とする支持手段に、前記中栓を吸着打栓する吸着ヘ
ッドを上下駆動機構により昇降自在とすると共に、この
吸着ヘッドの中心軸に向けて吸着した該中栓をその側面
から把持し、該中栓をセンターリングするよう構成した
から、複数の中栓が密着した状態の中からでも中栓を取
り出すことができ、また、吸着ヘッドの吸着位置が中栓
の中心からずれて吸着しても吸着ヘッドの中心軸に中栓
の中心位置を修正させることができるから、中栓供給に
正確な位置決め装置を用いる事なく、中栓の打栓が可能
となる。このため、 （１）容器に中栓を装着するシステムに於て、その切り
替え時間が短縮化され、それに伴う切替工数が大幅に削
減できる。

（２）又、容器形状、中栓形状に合わせた専用部品が不
要となり、全体としてコストの削減化が図れる。

（３）切り替え時の調整、部品交換が不要となるため、
装置の無人操業や24時間運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例を示すもので、２個の中栓
吸着ヘッドを備えた中栓打栓装置の主要部を表す外観斜
視図である。 第２図は、その中栓打栓装置の動作フロー図を示す。 （１）……取り付け台、（２）……中栓把持部、 （３）……上下駆動機構（シリンダ）、 （４）……クランプ部材、（５）……吸着圧入部、 （６）……吸着ヘッド、（７）……上下駆動機構、 （８）……移動台、（９）……スライド軸受部、 （10）……真空吸入管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持手段により移動可能に支持される取り
   付け台と、この取り付け台に固設され吸着された中栓を
   その側面から挾持するため対向して移動可能に設けた一
   対のクランプ部材からなる中栓挾持部と、この一対のク
   ランプ部材間の中心軸上を上下動して前記中栓の天面を
   吸着する吸着ヘッドを有し、該吸着ヘッドをクランプ部
   材間から突没させて吸着した中栓を容器口部に圧入打栓
   する吸着圧入部とから構成してなる中栓打栓装置。