JPH07110653B2 - 箱内への容器収納装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は箱内への容器収納装置に係り、特に壜等の容器
を箱内へ収納するための箱内への容器収納装置に関す
る。

〔従来の技術〕

ビール、ジュース等の飲料は壜等の容器に充填された状
態で市場に供給される。この場合、壜等の容器は箱に収
納された状態で流通する。これを壜の場合を例にとって
説明すると、飲料の製造工程から出荷工程までの一部の
過程、更には流通の全工程において、飲料を充填した壜
を取り扱うために箱に収納する必要があり、該収納装置
としてボトルケーサと呼ばれる箱内への壜収納装置があ
る。

次に、従来の箱内への壜収納装置を第17図を参照して説
明する。

箱内への壜収納装置は、多列の壜コンベア51と、壜コン
ベア51上に定間隔にて並列して立設された仕切り板52
と、この仕切り板52の直前に配設された複数のバーが垂
下して設けられたアジテータ53とを備えている。相隣接
する仕切り板52,52間の間隔は箱５内に列設された仕切
り板5a,5a間の間隔と等しく、即ち、仕切り板52によっ
て整列される壜列の列間のピッチは、箱５内に仕切り板
5aにより形成される収納部間のピッチに等しく設定され
る。

しかして、多列の壜コンベア51により非整列状態で搬送
されてきた壜はアジテータ53により揺すられて仕切り板
52,52間に滑り込み、該仕切り板52によりガイドされて
複数列に整列する。この整列後に、外径が不変で内径が
圧縮空気により収縮するゴム製の密閉袋体からなるグリ
ッパにより壜の壜口を把持して箱内の収納部に１箱分の
壜を同時に収納する。

また、グリッパを使用しない比較的能力が小さい箱内へ
の壜収納装置も開発されている。通常、箱内への壜収納
装置は、能力確保のため、３箱以上の箱に同時に多数の
壜を収納できるように３ヘッド以上のものが使用されて
いるが、例えば空壜検査機で排除された不良壜を箱に収
納する場合等には、特に高能力を必要とせず、他の条
件、例えば装置の小型化等が重視される。このため、１
ヘッドケーサと呼ばれる１ヘッドの箱内への壜収納装置
があり、該装置は１箱分の壜を壜コンベア上で仕切り板
により第17図と同様に箱の収納部ピッチに合せて整列し
た後、壜底を支持している支持板を逃がし、箱内に落下
させて収納す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、上述の第17図に示した従来の装置は、壜
を壜コンベア上で仕切り板によって箱の収納部ピッチに
合せて整列されているため、非整列状態の壜をアジテー
タにより揺すって横滑りさせて仕切り板間に滑り込ませ
ている。そのため、壜コンベア上で壜を滑らせる際に、
倒壜が起こり搬送が不可能となり、しばしば前後の機械
を停止しなければならないという問題点があるととも
に、壜間で衝突が生ずるため騒音発生の原因となってい
る。

また、壜を箱へ収納する際には、壜の壜口部をゴム製の
グリッパにより把持しているため、特に王冠栓を打栓し
た壜においては、王冠の切口により袋体のゴムが破れ、
壜を落下させることがあるとともに、袋体が消耗する等
の問題点がある。

一方、壜を落とし込みにより箱内へ収納する１ヘッドケ
ーサにおいては、１箱分の壜を整列させることから、壜
コンベアが多列となり、装置全体として小型化が完全と
はいえず、比較的大きな設置スペースを必要とする。し
かも、壜を壜と略同一の高さから落下させることから、
壜に与える衝撃が大きく損傷を与える場合があるととも
に大きな騒音発生源の一装置となっている。

本発明は、上述の事情に鑑み創案されたもので、その目
的とする処は、一対の把持爪を備えた容器把持装置と
し、また、パンタグラフ機構を備えた容器間ピッチ調整
装置とし、更に１ヘッドケーサが特に高能力を要求され
ない点に着目し、搬送コンベアを１列とし、箱の各列毎
に容器を把持供給する装置とすることにより、前記従来
の装置が有する諸問題点を解決することができる箱内へ
の容器収納装置を提供することにある。

さらに、本発明は、容器の把持を容易に行うことが出来
るとともに容器を把持する際に容器が転倒する虞がな
く、しかも確実に容器を箱内に収納出来る容器収納装置
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために、容器を一列で搬
送する容器搬送装置と、容器の収納部を複数列有する箱
を容器搬送装置による容器の搬送方向と直交する方向に
搬送する箱搬送装置と、容器搬送装置によって搬送され
てくる容器を箱収納部の一列の数だけ把持して箱搬送装
置によって搬送されてくる箱に一列ずつ収納する容器把
持装置と、この容器把持装置によって把持された容器間
のピッチを箱の容器間のピッチと一致するように調節す
る容器間ピッチ調節装置を備えた箱内への容器収納装置
において、容器把持装置が、互いに接離自在に取り付け
られた複数対の把持体と、各対の把持体の先端部にそれ
ぞれ対となるように開閉自在に取り付けられ容器が先端
方向から把持体間に進入してくる時には容器による付勢
によって互いに離間する方向に開いて容器の進入を許容
するとともに進入してきた容器を把持体と共同して把持
体間に把持する複数対の把持爪と、各対の把持体を互い
に接近する方向に付勢する付勢部材と、各対の把持体の
少なくとも一方に係合することにより各対の把持体を付
勢部材に抗して互いに離間させる開放機構と、各対の把
持体にそれぞれ固定され把持体間に容器が把持された際
に容器の側部に当接して容器を支持する支持部材とを有
し、容器把持装置が、容器搬送装置によって搬送されて
きた容器の方向に移動して容器を各一対の把持体間に進
入させることにより容器を把持し、把持した容器を箱搬
送装置によって搬送されてきた箱の収納部内に収納する
際に開放機構により各対の把持体を離間させて容器の把
持を解除することを特徴としている。

〔作用〕

上記本発明による箱内への容器収納装置は、容器搬送装
置により容器を所定位置まで単列で搬送するとともに、
箱搬送装置により容器を１個ずつ収納する収納部を複数
列有する箱を所定位置まで搬送する。そして、容器搬送
装置上の箱内の収納部列の１列分の容器を容器把持装置
により把持し、この把持した状態で、容器間ピッチ調整
装置により容器間ピッチを調整し箱内の収納部間ピッチ
と合わせ、容器把持装置を移動させて容器を箱内の収納
部位置まで移送し、把持動作を解除して箱内を容器を収
納する。次に、箱搬送装置により箱を収納部列の１列分
だけ移動させるか又は容器把持装置により把持した容器
を箱の収納部列の１列分だけ移動させて上述の動作を繰
り返し、２列目の収納部列に容器を収納し、順次上述の
動作を繰り返すことにより箱内へ容器を全数収納でき
る。

容器把持装置による容器の把持は、搬送されてきた容器
の方向に容器把持装置が移動し把持爪を容器に押し付け
ることによって行われ、このとき、把持爪が先端方向か
ら把持体間に進入してくる容器による付勢によって互い
に離間する方向に開いて容器の進入を許容し、この進入
してきた容器を把持体と共同して把持体間に把持する。
そして、把持された容器は、この容器の側部に当接する
支持部材によって支持される。

〔実施例〕

以下、本発明に係る箱内への容器収納装置の実施例を第
１図乃至第16図を参照して説明する。本実施例において
は、容器として壜を例にとって説明する。

第１図は箱内への容器収納装置１の正面図、第２図はそ
の側面図を示し、箱内への容器収納装置１は本体フレー
ムＦを有し、この本体フレームＦに壜２を単列状態で搬
送する単列のトッププレートチェーンコンベアからなる
容器搬送装置を構成する壜コンベア３と、壜コンベア３
の下方にこれと直交して配設され、箱５を搬送する２列
のトッププレートチェーンコンベアからなる箱搬送装置
を構成する箱搬送コンベア６とが設けられている。壜コ
ンベア３はモータ７に、箱搬送コンベア６はモータ８に
それぞれ連結されており、両コンベア3,6はモータ7,8に
より常に駆動されている。

上記壜コンベア３の両側部には搬送路に沿って壜２を案
内するための壜ガイド9a,9b,9cが設けられており（第２
図参照）、また、箱搬送コンベア６の両側部にも搬送路
に沿って箱５を案内するための箱ガイド10a,10bが設け
られている。また、壜コンベア３に隣接して上下一対の
スターホイール11が配設されており、該スターホイール
11は、第３図及び第４図に示されるようにその外周部に
それぞれ壜２の外周面と略同一の曲率で形成された壜外
周面と係合する開口部11aを有している。そして、スタ
ーホイール11は平ベルト12を介して電磁ブレーキ13と連
結され、スターホイール11が１回転するとスターホイー
ル11に近接配置された近接スイッチ14がこれを検知し、
電磁ブレーキ13に通電され、スターホイール11が停止す
るようになっている。これにより、壜２が所定数量（開
口部11aの数）だけ間欠的に送り出される。

また、第１図及び第５図に示されるように箱搬送コンベ
ア６の１側部には、搬送路に沿って箱ストッパ15が配設
され、該箱ストッパ15はエアシリンダ16a〜16dと、エア
シリンダ16a〜16dの作動杆に連結された係合バー17a〜1
7dからなり、エアシリンダ16a〜16dの作動により係合バ
ー17a〜17dが突出して箱５の開口部に係合してこれを停
止させるようになっている。係合バー17a〜17dの間隔
は、箱５内の収納部列の列間ピッチと等しく設定され、
エアシリンダ16a〜16dが順次作動することにより箱５が
収納部列の１ピッチずつ進行するようになっている。

一方、第２図及び第６図に示されるように本体フレーム
Ｆ上には一対のガイドレール19が設置され、このガイド
レール19上に移動ヘッド20がエアシリンダ21により往復
動可能に配設されている。移動ヘッド20上にはグリッパ
ー用減速機付モータ23が配設され、グリッパー用減速機
付モータ23の回転軸24に先端にカムフォロワ25を有して
リンク26が固定されている。

他方、本体フレームＦには、一対のガイドバー27,27が
立設され、このガイドバー27,27に平板状の基盤28が摺
動可能に支持されている。そして、この基盤28の長手方
向に直線状に形成されたカム溝28aに前記カムフォロワ2
5が摺動可能に係合されており、グリッパー用減速機付
モータ23が回転するとリンク26が回転し、これに伴ない
基盤28がガイドバー27,27に案内されて上下動するよう
になっている。

また、基盤28には第７図乃至第９図に示されるように一
対の支持ブラケット29,29が固定され、この支持ブラケ
ット29,29間に前後２本の支持バー30,30が固定支持され
ている。そして、支持バー30,30には容器把持装置を構
成する複数対（実施例においては５対）のグリップヘッ
ド31が摺動可能に支持されている。

一方、グリップヘッド31の直上には、容器間ピッチ調整
装置を構成するパンタグラフ機構40が配設され、このパ
ンタグラフ機構40とグリップヘッド31とが連結されてい
る。即ち、パンタグラフ機構40は大小数組の等長リンク
41,42をそれぞれピンをもって枢着した平行四辺形状の
複数の四筋リンク機構が連続した機構からなり、パンタ
グラフ機構40の一端は支持ブラケット29に固定された固
定端40fに、他端は移動端40gになっている。パンタグラ
フ機構40の移動端40gはブラケット45を介してエアシリ
ンダ44の作動杆44aに連結され、エアシリンダ44の作動
によりパンタグラフ機構40が伸縮するようになってい
る。そして、固定端40fと移動端40gとを結ぶ線上にある
枢着点において、パンタグラフ機構40とグリップヘッド
31の固定把持体32とが固定ピン43により連結されてお
り、パンタグラフ機構40の伸縮により各グリップヘッド
31が支持バー30,30に沿って移動するように構成されて
いる。

上記グリップヘッド31は第７図及び第10図に示されるよ
うに固定把持体32と、固定把持体32に対し接離自在に設
けられた移動把持体33と、これら両把持体32,33間に介
装され移動把持体33を固定把持体32側に引張する引張コ
イルバネ34とを有し、各把持体32,33の下端には一対の
把持爪35,36がピン37により枢支されている。そして、
把持爪35,36はピン37に保持されたねじりコイルバネ38
により開閉可能に構成され、壜２の壜口部2aに係合する
ようになっている。

また、固定把持体32及び移動把持体33には、それぞれ壜
２の外側面に係合してこれを支持するための一対の支持
ピン39,39が垂下して設けられ、前記把持爪35,36と協働
して壜２を横ぶれなくしっかりと保持するようになって
いる。

次に、前述のように構成された本発明に係る箱内への容
器収納装置の動作を第11図乃至第16図を参照して説明す
る。

壜コンベア３と箱搬送コンベア６とは常時搬送動作を継
続している。第11図において矢印方向から供給された箱
５がＡ部を通過する際、センサ（図示せず）で検知さ
れ、箱ストッパ15の第１エアシリンダ16aが作動して係
合バー17aが突出し、箱５の開口部5bの後端縁に係合す
る。これにより、箱５は定位置で停止する。なお、係合
バー17aは箱搬送コンベア６の搬送路の一方からのみ突
出されるが、箱５の両側面は箱ガイド10a,10bにより挾
まれているため、箱搬送コンベア６の連続搬送にもかか
わらず箱５は停止し続ける。

一方、壜２は第12図に示されるように壜コンベア３によ
り矢印方向に搬送され、スターホイール11に到達する。
このとき、電磁ブレーキ13には通電されていて作動中で
あり、スターホイール11は停止しているため、スターホ
イール11の箇処で壜２はせき止められる。壜２がある一
定数量以上、即ち、箱５の一列の収納部数（本実施例に
おいては５本）以上、スターホイール11の上流側にたま
りかつ下流側に壜２がないことを確認すると、電磁ブレ
ーキ13への通電が停止され、スターホイール11が回転し
始め、スターホイール11の下流側に壜２が搬送される。
スターホイール11が１回転すると、これを近接スイッチ
14が検知し、再度、電磁ブレーキ13に通電されスターホ
イール11が停止する。この、スターホイール11の１回転
の間に箱５の一列の収納部数（５本）だけ、壜２が下流
側に送り出される。そして、スターホイール11を通過し
た先頭の壜２は、壜コンベア３の搬送路上に突設された
壜ストッパＳに当接して停止し、これに続く壜２も次々
と停止し、５本の壜２が壜コンベア３上に整列する。

次に、エアシリンダ21に加圧空気が供給されると、移動
ヘッド20は13図においてガイドレール19上を矢印方向に
移動し始める。移動ヘッド20の移動とともに、第６図に
おいてグリッパー用減速機付モータ23が回転し始め、グ
リッパー用減速機付モータ23の回転軸24に取り付けられ
たリンク26が回転する。これに伴ないリンク26の先端に
設けられたカムフォロワ25が基盤28のカム溝28aに係合
しているため、基盤28は２本のガイドバー27,27に案内
されて上昇する。カムフォロワ25が上死点（最上昇位
置）直前まで回転した時に、グリッパー用減速機付モー
タ23が停止し、基盤28はこの位置で停止する。このと
き、移動ヘッド20は移動を継続し、移動ヘッド20の移動
に伴ない、基盤28に取り付けられた箱５の１列分のグリ
ップヘッド31は停止している壜２の壜口部2aに当接す
る。すると、第14図に示されるようにグリップヘッド31
の一対の把持爪35,36は壜口部2aに係合してねじりコイ
ルバネ38,38の付勢力に抗して各々外向きに開動し、壜
口部2aは把持体32,33及び把持爪35,36の協働によりしっ
かりと把持される。なお、このグリップヘッド31による
把持動作の際、壜２は把持爪35,36により押されるが、
壜２は壜ガイド9a〜9cにより挾まれているため倒壜の恐
れはない。この把持完了とともに、エアシリンダ21は作
動完了し、移動ヘッド20は停止する。一方、グリッパー
用減速機付モータ23は再び回転し始め、カムフォロワ25
が上死点に到達した時に停止する。このとき、壜２は第
15図に示されるようにグリップヘッド31により吊下され
た状態となり、壜底部は壜ガイド9aより高い位置にあ
る。

次に、エアシリンダ21が縮退して、移動ヘッド20が第13
図における矢印と反対方向に移動して停止する。移動ヘ
ッド20の移動時、壜２の外側面はふれ止め用の支持ピン
39,39に係合しているため、横ゆれすることがない。そ
して、移動ヘッド20が停止した時には、第16図に示され
るように箱５の１列分の壜２は箱５の最左側の壜収納部
位置の鉛直上方に位置することとなる。

また、移動ヘッド20の移動と同時に、エアシリンダ44が
作動してその作動杆44aが伸長し、パンタグラフ機構40
が伸展し、パンタグラフ機構40に連結された各グリップ
ヘッド31は互いに離隔される（第７図参照）。即ち、エ
アシリンダ44の作動により、グリップヘッド31により密
着状態で把持された壜２は互いに離隔し、この離隔した
壜２間のピッチは箱５内の収納部間ピッチと同一とな
る。

次に、グリッパー用減速機付モータ23を回転させると、
リンク26が回転し、基盤28が下降して壜２を把持したグ
リップヘッド31が下降する。カムフォロワ25が下死点
（最下降位置）近傍まで下降すると、パンタグラフ機構
40と平行に設けられたカムシャフト46の先端にあるカム
フォロワ47が本体フレームＦに設けられたカム48（第１
図に図示）に接触し、カムシャフト46は第８図において
矢印方向に移動する。該カムシャフト46とカム48は把持
爪開放機構を構成し、カムシャフト46には箱５の１列分
の収納部と同一数のピン49が設けられており、これらの
ピン49が移動把持体33に付設されたブラケット50に係合
しこれを押し、この結果、移動把持体33は引張コイルバ
ネ34の引張力に抗して固定把持体32に対して移動し、両
把持体32,33は互いに離間する。このため、壜２はグリ
ップヘッド31の一対の把持爪35,36より把持解除され、
１列分の壜２は箱５の収納部に収納される。

次に、箱ストッパ15の第１エアシリンダ16aが作動解除
して係合バー17aが引っ込み（第５図参照）、第２エア
シリンダ16bが作動して係合バー17bが突出する。する
と、箱搬送コンベア６は常時搬送動作を継続しているた
め、箱５は係合バー17a,17b間の離間距離だけ移動して
箱５の開口部5bが係合バー17bに当接して停止する。こ
の箱５の移動距離は箱５の収納部列間のピッチに等し
く、即ち、箱５は収納部列の１列ピッチ分だけ移動した
ことになり、グリップヘッド31により把持された壜が下
降する時には、第２列目の収納部列に収納される準備が
完了したことになる。

次に、スターホイール11が再び、１回転して箱５の第２
列目に収納されるべき壜２が壜コンベア３の下流側に送
り出され、上述した収納動作が行われる。以下、３列目
以降も全く同様な動作が繰り返され箱５への壜２の収納
動作が完了する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、仕切り板やアジテータ等を使用して容
器を整列させる必要がないため、容器搬送装置上で容器
が転倒することがなく、また、容器間の衝突により騒音
が発生することを防止できる。

また、本発明によれば、箱の収納部列の１列分の容器を
整列させれば良いため、単列の容器搬送装置及び単列の
容器把持装置で済み、装置全体の小型化を図ることがで
きる。

そして、本発明によれば、把持体の先端部にそれぞれ対
となるように開閉自在に取り付けられた把持爪が、容器
が先端方向から把持体間に進入してくる時には容器によ
る付勢によって互いに離間する方向に開いて容器の進入
を許容し、この進入してきた容器を把持体と共同して把
持体間に把持するので、容器把持装置によって容器を把
持する際には、把持爪を容器に押し付けるだけでワンタ
ッチで容器を把持することが出来、さらに、搬送されて
きた容器の方向に容器把持装置が移動して容器を把持す
るので、搬送されてきた容器を容器把持装置による把持
のために移動する必要がなく、このため、例えばビール
壜のように壜底の面積に対して背の高い容器を収納する
場合であっても、容器が転倒する虞が無く、さらにま
た、担持体によって容器が把持された際に支持部材が容
器の側部に当接して容器を支持するので、把持された容
器の振れが防止され、確実に容器を箱内に収納出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る箱内への容器収納装置の実施例を
示す正面図、第２図は同箱内への容器収納装置の側面
図、第３図は箱内への容器収納装置におけるスターホイ
ールの断面図、第４図は同スターホイールの平面図、第
５図は箱内への容器収納装置における箱ストッパの断面
図、第６図は箱内への容器収納装置における移動ヘッド
の正面図、第７図乃至第９図は箱内への容器収納装置に
おけるパンタグラフ機構を示す図であり、第７図は正面
図、第８図は平面図、第９図は側面図、第10図は箱内へ
の容器収納装置におけるグリップヘッドの平面図、第11
図乃至第16図は箱内への容器収納装置の動作説明図、第
17図は従来の箱内への容器収納装置の概略平面図であ
る。 １……箱内への容器収納装置、２……壜、３……壜コン
ベア、５……箱、６……箱搬送コンベア、9a,9b,9c……
壜ガイド、10a,10b……箱ガイド、11……スターホイー
ル、13……電磁ブレーキ、15……箱ストッパ、16a〜16d
……エアシリンダ、17a〜17d……係合バー、19……ガイ
ドレール、20……移動ヘッド、21……エアシリンダ、23
……グリッパー用減速機付モータ、25……カムフォロ
ワ、26……リンク、27……ガイドバー、28……基盤、31
……グリップヘッド、32……固定把持体、33……移動把
持体、34……引張コイルバネ、35,36……把持爪、38…
…ねじりコイルバネ、39……支持ピン、46……カムシャ
フト、47……カムフォロワ、48……カム、49……ピン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】容器を一列で搬送する容器搬送装置と、容
   器の収納部を複数列有する箱を容器搬送装置による容器
   の搬送方向と直交する方向に搬送する箱搬送装置と、容
   器搬送装置によって搬送されてくる容器を箱収納部の一
   列の数だけ把持して箱搬送装置によって搬送されてくる
   箱に一列ずつ収納する容器把持装置と、この容器把持装
   置によって把持された容器間のピッチを箱の容器間のピ
   ッチと一致するように調節する容器間ピッチ調節装置を
   備えた箱内への容器収納装置において、 容器把持装置が、互いに接離自在に取り付けられた複数
   対の把持体と、各対の把持体の先端部にそれぞれ対とな
   るように開閉自在に取り付けられ容器が先端方向から把
   持体間に進入してくる時には容器による付勢によって互
   いに離間する方向に開いて容器の進入を許容するととも
   に進入してきた容器を把持体と共同して把持体間に把持
   する複数対の把持爪と、各対の把持体を互いに接近する
   方向に付勢する付勢部材と、各対の把持体の少なくとも
   一方に係合することにより各対の把持体を付勢部材に抗
   して互いに離間させる開放機構と、各対の把持体にそれ
   ぞれ固定され把持体間に容器が把持された際に容器の側
   部に当接して容器を支持する支持部材とを有し、 容器把持装置が、容器搬送装置によって搬送されてきた
   容器の方向に移動して容器を各一対の把持体間に進入さ
   せることにより容器を把持し、把持した容器を箱搬送装
   置によって搬送されてきた箱の収納部内に収納する際に
   開放機構により各対の把持体を離間させて容器の把持を
   解除することを特徴とする箱内への容器収納装置。