JPH0761409A - 円錐形物品の充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 箱内に所定個数ずつ円錐形物品を各段にて交
互に逆向きに積み重ねて充填可能とする。 【構成】 円錐形物品の充填装置は、円錐形物品として
のコーン（アイスクリーム）を起立姿勢にして供給する
傾斜したプールコンベア２４と、このプールコンベア２
４の終端部に配置され、５個のコーンＣをコーンホルダ
１９０に送り込むコーン送り込み装置２６と、コーンホ
ルダ１９０から５個のコーンＣを吸引して受け取る充填
ヘッド２８と、この充填ヘッド２８を旋回させた後、箱
Ｂに向けて降下させるヘッド駆動アセンブリ１６４とを
備えており、このヘッド駆動アセンブリ１６４は吸着シ
リンダ２５４、ロータリシリンダ２６８及び充填シリン
ダ２５６を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コーン形のアイスク
リームを箱に充填して箱詰めするのに好適した円錐形物
品の充填装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コーン形のアイスクリームの箱詰めセク
ションでは、手作業によりアイスクリームを所定個数ず
つ積み重ねるようにして箱詰めされるが、ここで、図１
に示されているように上下の段のアイスクリームはその
向きが互いに逆向きとなり、これにより、その箱の容積
を必要最小限に抑えている。

【０００３】アイスクリームは非常に低温であるから、
人手によるアイスクリームの箱詰め業は容易ではなく、
このため、箱詰め作業の自動化が望まれている。例え
ば、特開昭５９−１１５２０２号公報には、コーン形の
アイスクリームの箱詰め装置が開示されている。上記公
報の箱詰め装置には、交互に逆向きにしたアイスクリー
ムを搬送するコンベアベルトから所定個数ずつのアイス
クリームを吸引して取り出し、これらアイスクリームを
箱に充填する充填ヘッドが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】公知の箱詰め装置は、
コンベアベルト上にアイスクリームが転がり易いため、
コンベアベルトの搬送速度を速くすることはできず、そ
の箱詰めの高速化に対応できない不具合がある。また、
充填ヘッドは、コンベアベルト上から所定個数のアイス
クリームを同時に吸引して保持する必要があるが、コン
ベアベルト上のアイスクリームはその姿勢が交互に逆向
きとなっているため、これらアイスクリームの吸着を安
定して行えない。このため、各箱内のアイスクリームの
充填個数に不足が発生し易い不具合がある。

【０００５】この発明は上述した事情に基づいてなされ
たもので、その目的とするところは、箱に規定個数の円
錐形物品を確実に充填でき、また、その箱詰めの高速化
をも図ることのできる円錐形物品の充填装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の円錐形物品の
充填装置は、箱の搬送ラインに向け、円錐形物品を下向
きの起立姿勢とし一列にして供給する複数の供給経路
と、搬送ラインの上方でかつ搬送ラインに沿い互いに離
間した充填準備位置に各供給経路から所定個数の円錐形
物品を送り込み、各充填準備位置にて、所定個数の円錐
形物品を起立姿勢を維持しかつ前記搬送ラインと交差す
る方向に並べて配置する送り込み手段と、各充填準備位
置の近傍に配置され、その充填準備位置にある所定個数
の円錐形物品を纏めて受け取り、これら円錐形物品を解
放可能に保持する充填ヘッドと、隣接する充填ヘッドを
互いに逆向きに回動させ、その充填ヘッドに保持されて
いる所定個数の円錐形物品を起立姿勢から水平姿勢に変
更し、この後、各充填ヘッドを前記搬送ライン上の箱に
向けて降下させるヘッド駆動手段とを備えている。

【０００７】好ましくは、送り込み手段は、前記供給経
路に離間して配置され、開閉作動により、供給経路上の
円錐形物品から所定個数の円錐形物品を分離して保持す
る上流ストッパ及び下流ストッパと、上流ストッパと充
填準備位置との間で往復移動し、分離された所定個数の
円錐形物品を充填準備位置に送り込むプッシャとを備え
ている。

【０００８】

【作用】上述した円錐形物品の充填装置によれば、各供
給経路を下向きの起立姿勢で一列にて供給されてくる円
錐形物品は送り込み手段により、対応する充填準備位置
に送り込まれ、その充填準備位置に所定個数の円錐形物
品が配置される。ここで、充填準備位置の円錐形物品
は、箱の搬送ラインと交差する方向に並べて配置され
る。各充填準備位置の円錐形物品は充填ヘッドに纏めて
受け取られ、隣接する充填ヘッドはヘッド駆動手段によ
り互いに逆向きに回動され、その充填ヘッドの所定個数
の円錐形物品は起立姿勢から水平姿勢となる。この後、
各充填ヘッドは搬送ライン上の箱に向けて下降し、所定
個数の円錐形物品を解放して、これらを箱に充填する。

【０００９】送り込み手段が上流ストッパ及び下流スト
ッパに加えて、プッシャを備えていると、これら上流ス
トッパ及び下流ストッパの開閉作動により、供給経路上
にて、所定個数の円錐形物品が分離され、そして、分離
された所定個数の円錐形物品はプッシャにより、その充
填準備位置に強制的に送り込まれる。

【００１０】

【実施例】図２を参照すると、コーン形のアイスクリー
ムの箱詰めシステムが概略的に示されており、この箱詰
めシステムは大きく分けて、整列コンベアセクション
２、振分けコンベアセクション４、中継コンベアセクシ
ョン６及び充填セクション８から構成されている。

【００１１】整列コンベアセクション２は、一対の振動
形のシュートフィーダ１０を備えており、各シュートフ
ィーダ１０の上端はベルトコンベア１２にそれぞれ接続
されている。各シュートフィーダ１０の下端は第１ロー
プコンベア１４にそれぞれ接続されており、これら第１
ロープコンベア１４が振分けコンベアセクション４に接
続されている。

【００１２】振分けコンベアセクション４は、各第１ロ
ープコンベア１４毎に上下に分離した一対の第２ロープ
コンベア１６をそれぞれ備えており、各対の第２ロープ
コンベア１６と対応する第１ロープコンベア１４との間
には振分け装置１８がそれぞれ配置されている。従っ
て、上述の説明から明らかなように振分けコンベアセク
ション４は、合計４ラインの第２ロープコンベア１６を
有しており、これらは中継コンベアセクション６にそれ
ぞれ接続されている。

【００１３】中継コンベアセクション６は、振分けコン
ベアセクション４の各第２ロープコンベア１６に対応す
るクライムコンベア、つまり、合計４ラインのクライム
コンベア２２と、各クライムコンベア２２から下方に向
けて延び、充填セクション８に接続されるプールコンベ
ア２４を有している。充填セクション８は、各プールコ
ンベア２４の終端部に設けられたコーン送り込み装置２
６と、各コーン送り込み装置２６と組をなす合計４個の
充填ヘッド２８と、これら充填ヘッド２８を操作するヘ
ッド駆動装置３０とを備えている。図２中、充填ヘッド
２８は単に矢印で示されている。

【００１４】前工程にて得られたコーン形のアイスクリ
ーム（以下、必要がある場合を除き、単にコーンと称す
る）はベルトコンベア１２にそれぞれ供給され、これら
ベルトコンベア１２により、整列コンベアセクション２
に向けて搬送される。ここで、図２から明らかなように
各ベルトコンベア１２上のコーンＣは、不規則な向きの
横臥姿勢で搬送されくる。

【００１５】これらベルトコンベア１２上のコーンＣ
は、整列コンベアセクション２の対応するシュートフィ
ーダ１０にそれぞれ投入され、これらシュートフィーダ
１０を介して第１ロープコンベア１４に供給される。コ
ーンＣがシュートフィーダ１０を滑り落ちるとき、コー
ンＣはその姿勢が縦向きとなり、そして、この後、シュ
ートフィーダ１０の下端から対応する第１ロープコンベ
ア１４に順次乗り移ることになる。この際、各コーンＣ
は図２に示されているように、その尖端を下向きとした
起立姿勢に整列され、従って、コーンＣは、この後、第
１ロープコンベア１４の走行により、起立姿勢を維持し
つつ１列にして、振分けセクション４に向けて搬送され
る。

【００１６】振分けセクション４、即ち、各第１ロープ
コンベア１４の終端に達したコーンＣは、振分け装置１
８の切換え状態に応じ、上下一対の第２ロープコンベア
１６のうち、その一方の第２ロープコンベア１６に乗り
移って振り分けられ、この後その起立姿勢を維持しなが
ら第２ロープコンベア１６の走行により搬送される。従
って、各第１ロープコンベア１４により１列にして搬送
されてきたコーンＣの流れは、この後、一対の第２ロー
プコンベア１６により２つの流れに分岐されることにな
る。

【００１７】第２ロープコンベア１６の終端に達したコ
ーンＣは、中継コンベアセクション６の対応するクライ
ムコンベア２２に乗り移り、これらクライムコンベア２
２により上昇しながら搬送され、各クライムコンベア２
２から対応するプールコンベア２４に乗り移る。これら
プールコンベア２４は、受け取ったコーンＣを降下させ
ながら、充填セクション８に向けてそれぞれ搬送する。

【００１８】充填セクション８のコーン送り込み装置２
６は、そのプールコンベア２４から５個ずつのコーンＣ
を対応する充填ヘッド２８に纏めて供給し、各充填ヘッ
ド２８は５個のコーンＣを受取って保持する。この後、
各充填ヘッド２８は、ヘッド駆動装置３０により旋回さ
れ、図２に示されているように受け取った５個のコーン
Ｃの姿勢を起立姿勢から水平姿勢に変更させる。ここ
で、隣接する充填ヘッド２８は互いに逆向きに旋回さ
れ、この結果、隣接する充填ヘッド２８の５個のコーン
Ｃはその水平姿勢が互いに逆向きとなる。

【００１９】この後、各充填ヘッド２８は、その下方に
位置付けられている箱Ｂに向けて降下し、５個のコーン
Ｃの保持を解除する。従って、各充填ヘッド２８からそ
の箱Ｂ内に５個のコーンＣが纏めて充填される。ここ
で、搬送ラインＢＬ上では、上述した充填ヘッド２８の
コーン充填動作に連動して、箱Ｂの間欠搬送が実施さ
れ、図３に示されるように、１つの箱Ｂが各充填ヘッド
２８の直下に順次位置付けられるようになっている。従
って、１つの箱Ｂ内には、各充填ヘッド２８から５個ず
つのコーンＣが充填されて、積み重ねられ、最終的には
合計２０個のコーンＣが詰め込まれることになる。ま
た、図３からも明らかなように各段のコーンＣはその向
きが揃っているものの、上下に隣接するコーンＣの向き
は互いに逆向きとなっている。

【００２０】この後、２０個のコーンＣが詰め込まれた
箱Ｂは搬送ラインＢＬを通じて、蓋閉じ装置（図示しな
い）に供給され、この蓋閉じ装置は箱Ｂの蓋を閉じ、そ
の蓋を粘着テープにてシールするものとなっている。図
４には前述した充填セクション（充填装置）８の一部、
つまり、１ラインのプールコンベア２４と組み合わされ
るコーン送り込み装置２６、充填ヘッド２８及び充填ヘ
ッド２８を駆動するヘッド駆動アセンブリ１６４に加え
て、これらの周辺が概略的に示されている。

【００２１】プールコンベア２４は一対の平行シャフト
１５６からなっており、これら平行シャフト１５６は箱
Ｂの搬送ラインＢＬに向け下方に傾斜して延びている。
一対の平行シャフト１５６は、これらの間にコーンＣを
下向きの起立姿勢として挟持でき、そして、その傾斜に
より、コーンＣは平行シャフト１５６上を一列にして滑
り落ち、搬送ラインＢＬの上方に向けて供給される。従
って、プールコンベア２４はコーンＣの供給経路を構成
している。また、一対の平行シャフト１５６はその上端
が図示しない駆動源側に接続され、図４中矢印で示す如
く外向き、つまり、互いに対向する側の周面が下方から
上方に向かうように回転されている。この回転により、
コーンＣはプールコンベア２４上で引っ掛かることな
く、円滑にして供給される。

【００２２】コーン送り込み装置２６はプールコンベア
２４の終端領域に配置され、このプールコンベア２４の
終端部に位置した下流ストッパ１６６を備えている。こ
の下流ストッパ１６６はロッドを湾曲成形して得られ、
その基端はアクチュエータ１６８に取り付けられてい
る。このアクチュエータ１６８は下流ストッパ１６６
を、プールコンベア２４に対して交差する方向に往復動
させ、図示の状態では、下流ストッパ１６６はその上端
がプールコンベア２４の直上に位置し、このプールコン
ベア２４によるコーンＣの流れを阻止した状態、つま
り、プールコンベア２４によるコーンＣの供給経路を閉
じた状態にある。

【００２３】一方、プールコンベア２４の上流側には、
下流側ストッパ１６６と組をなす上流ストッパ１７０が
プールコンベア２４の上方に位置して配置されている。
この上流ストッパ１７０は一対のストッパ爪１７２から
なり、これらストッパ爪１７２は、プールコンベア２４
に向かって下方に延び、その下端部は円弧状をなしてい
る。一方、ストッパ爪１７２の上端は、アクチュエータ
（図示しない）を内蔵した駆動ボックス１７４に接続さ
れており、この駆動ボックス１７４はアクチュエータの
作動により、一対のストッパ爪１７２を開閉させる。即
ち、図５中、実線と破線とで示されているように、一対
のストッパ爪１７２はプールコンベア２４の搬送通路に
対して交差する方向に互いに逆向きに回動して、この搬
送通路を開閉する。なお、駆動ボックス１７４は取付プ
レート１７６に取り付けられており、この取付プレート
１７６はメインフレーム９０に固定されている。

【００２４】下流ストッパ１６６と上流ストッパ１７０
との間には、プールコンベア２４の上方に位置して、ロ
ッドレスシリンダ１７８が配置されている。ロッドレス
シリンダ１７８はプールコンベア２４に沿って延びてお
り、そのスライダテーブル１８０には、プッシャ１８２
が取り付けられている。このプッシャ１８２は、前述し
た上流ストッパ１７０と同様な構造を有し、ストッパ爪
に対応する一対のプッシャ爪１８４と、これらプッシャ
爪１８４の上端が取り付けられた駆動ボックス１８６と
からなり、この駆動ボックス１８６はスライダテーブル
１８０に支持されている。

【００２５】また、上流ストッパ１７０よりも上流側に
は、コーンセンサ１８８が配置されており、このコーン
センサ１８８は、プールコンベア２４により上流ストッ
パ１７０を通過して流れるコーンＣを検出する。更に、
コーン送り込み装置２６は、プールコンベア２４の終端
側にコーンホルダ１９０を備えている。このコーンホル
ダ１９０は、回転自在に支持されたホルダシャフト１９
２と、ホルダロッド１９４からなり、これらホルダシャ
フト１９２、ホルダロッド１９４はプールコンベア２４
の平行シャフト１５６と同一の間隔を存し、対応する平
行シャフト１５６から互いに平行にして、かつ、水平に
延びている。

【００２６】プールコンベア２４とは反対側に位置する
ホルダシャフト１９２の一端には、プーリ１９６が取り
付けられており、このプーリ１９６と電動モータ１９８
側の出力プーリ２００との間にベルト２０２が掛け回さ
れている。従って、電動モータ１９８の駆動により、ホ
ルダシャフト１９２は回転され、その回転方向及び回転
速度は、対応する側の平行シャフト１５６の回転方向及
び回転速度と同一である。

【００２７】一方、ホルダロッド１９４からは、アーム
２０４が上方に向けて延びており、このアーム２０４の
上端は屈曲され、リンク２０６を介してエアシリンダか
らなるホルダシリンダ２０８に連結されている。このホ
ルダシリンダ２０８が伸張されると、ホルダロッド１９
４はそのアーム２０４を介し、上方に向けて回動され、
この結果、コーンホルダ１９０が開かれることになる。

【００２８】なお、図示していないけれども、ロッドレ
スシリンダ１７８、電動モータ１９８及びエアシリンダ
２０８がメインフレーム９０側に支持されていることは
言うまでもない。また、ホルダシャフト１９２とホルダ
ロッド１９４との間には、ストッパプレート１９１が配
置されており、このストッパプレート１９１はホルダシ
ャフト１９２の一端側に配置されている。

【００２９】上述した下流ストッパ１６６、上流ストッ
パ１７０、ロッドレスシリンダ１７８、プッシャ１８
２、コーンセンサ１８８、電動モータ１９８及びホルダ
シリンダ２０８は、図６に示されているようにコントロ
ーラ２１０に電気的に接続されており、このコントロー
ラ２１０はコーンセンサ１８８からのセンサ信号を受け
て、各ストッパ、プッシャ及びロッドレスシリンダの作
動を制御する。

【００３０】具体的には、先ず、下流ストッパ１６６、
上流ストッパ１７０は共に閉じた状態にあり、一方、プ
ッシャ１８２は開いた状態にある。また、このとき、プ
ッシャ１８２は上流ストッパ１７０側に位置付けられて
いる。この状態で、プーリコンベア２４上をその上端側
から流れてくる起立姿勢のコーンＣは、図７に示される
ように上流ストッパ１７０により、その流れが阻止さ
れ、上流ストッパ１７０の上流側に多数のコーンＣが一
列にして滞留する。

【００３１】この後、コントローラ２１０が上流ストッ
パ１７０を開くと、この上流ストッパ１７０の上流に滞
留しているコーンＣは、上流ストッパ１７０及びプッシ
ャ１８２を順次通過してプールコンベア２４上を流れ、
そして、下流ストッパ１６６により、その流れが阻止さ
れる。上流ストッパ１７０を通過していくコーンＣは、
コーンセンサ１８８により検出され、コーンセンサ１８
８は、コーンＣの通過を検出する度に、そのセンサ信号
をコントローラ２１０に供給する。コントローラ２１０
は、コーンセンサ１８８からのセンサ信号に基づき、上
流ストッパ１７０を通過したコーンＣの個数をカウント
し、その個数が５個になったとき、上流ストッパ１７０
を閉じる。この結果、図８に示されるように、上流スト
ッパ１７０の上流に滞留する多数のコーンＣから５個の
コーンＣが分離して取り出され、これら５個のコーンＣ
は下流ストッパ１６６の上流側に保持される。

【００３２】この後、コントローラ２１０は、下流スト
ッパ１６６を開くとともに、プッシャ１８２を閉じ、そ
して、ロッドレスシリンダ１７８を作動させて、そのス
ライダテーブル１８０とともにプッシャ１８２を、コー
ンホルダ１９０に向けて移動させる。この結果、プッシ
ャ１８２は、図９に示されるように、５個のコーンＣを
プールコンベア２４からコーンホルダ１９０内に、その
ストッパプレート１９１に当接するまで押し込み、これ
らコーンＣはコーンホルダ１９０のホルダシャフト１９
２とホルダロッド１９４間に起立姿勢を維持して挟持さ
れる。コーンホルダ１９０内に５個のコーンＣが送り込
まれる際、そのホルダシャフト１９２は回転されている
が、コーンの送り込みが完了した後、その回転は停止さ
れる。

【００３３】プッシャ１８２が閉じた状態でコーンホル
ダ１９０に向けて移動されると同時に、つまり、コーン
ホルダ１９０へのコーンＣの送り込みが開始されると同
時に、上流ストッパ１７０が開かれ、新たに５個のコー
ンＣが上流ストッパ１７０を通過して、下流ストッパ１
６６に向かう。コーンホルダ１９０へのコーンＣの送り
込みが完了すると直ちに下流ストッパ１６６が閉じら
れ、この下流ストッパ１６６の上流に次の５個のコーン
Ｃが同様にして保持され、また、プッシャ１８２はその
送り込み位置で開かれ、その開状態のまま図７及び図８
に示す位置まで戻って待機する。

【００３４】ところで、コーンホルダ１９０内に送り込
まれるコーンＣの個数は正確でなければならず、そのた
めには、コーンセンサ１８８は、コーンＣの通過を確実
に検出する必要があるこの実施例のコーンセンサ１８８
は、図１０乃至図１２に詳図されており、以下、コーン
センサ１８８の詳細を説明する。

【００３５】コーンセンサ１８８は、取付板２１２を備
えており、この取付板２１２はプールコンベア２４に沿
って配置されて、メインフレーム９０側に固定されてい
る。取付板２１２の一端からはロッド２１４が突出され
ており、このロッド２１４には合成樹脂からなるガイド
板２１６の一端が取り付けられ、このガイド板２１６は
取付板２１２と平行に延びている。

【００３６】ガイド板２１６の両側面にはその他端側に
位置して、一対の板片２１８が取り付けられており、こ
れら板片２１８は下方、つまり、取付板２１２に向けて
延びている。一対の板片２１８は、その下端が横板２２
０により連結されており、この横板２２０はガイド板２
１６と平行になっている。ガイド板２１６の他端面から
はブラケット２２２を介して投光器２２４が取り付けら
れており、この投光器２２４は下向きとなっている。一
方、横板２２０にはブラケット２２６を介して光電管か
らなる受光器２２８が取り付けられており、この受光器
２２８は投光器２２４と対向している。

【００３７】そして、前述したロッド２１４には、コイ
ルスプリング２３０が圧縮状態にして巻付けられてお
り、このコイルスプリング２３０の一端側部分は、ロッ
ド２１４からガイド板２１６の他端側に向って延長した
検出ワイヤ２３２として形成されている。検出ワイヤ２
３２は、ロッド２１４から横板２２０を通過するまで
は、ガイド板２１６の下面に接した状態で、プールコン
ベア２４と平行かつ直線的に延びているが、横板２２０
を通過した先の部分はプールコンベア２４に向けて湾曲
して延びて、プールコンベア２４の直上に達し、その先
端は球状の接触子２３４として形成されている。接触子
２３４は、検出ワイヤ２３２が自由状態にあるとき、前
述した上流ストッパ１７０の直下流に位置付けられてい
る（図４参照）。

【００３８】検出ワイヤ２３２の途中には遮蔽片２３６
が取り付けられており、この遮蔽片２３６は受光器２２
８に向けて水平に突出されている。検出ワイヤ２３２が
自由状態にあるとき、遮蔽片２３６は受光器２２８と投
光器２２４との間を開くようにプールコンベア２４側に
位置付けられている。上流ストッパ１７０により、コー
ンＣの流れが阻止されているとき、検出ワイヤ２３２の
接触子２３４は、図１１及び図１２に示されているよう
に、上流ストッパ１７０に当接しているコーンＣTより
も下流に位置付けられている。なお、図１１及び図１２
に上流ストッパ１７０は図示されていない。

【００３９】この状態で、上流ストッパ１７０が開か
れ、コーンＣTが上流ストッパ１７０を通過して流れ始
めると、図１２中２点鎖線で示されるように、コーンＣ
Tはその円錐面が検出ワイヤ２３２の接触子２３４に当
接し、この接触子２３４を押しのけて流れる。従って、
検出ワイヤ２３２の接触子２３４は、コーンＣTの円錐
面、即ち、その円錐面の円弧に従いプールコンベア２４
の側方に往復的に変位する。

【００４０】この結果、図１２中実線で示されるように
検出ワイヤ２３２は、ロッド２１４を中心として回動す
るように前述した受光器２２８に向けて弾性変位する。
その弾性変位が最大に達した時点で、検出ワイヤ２３２
の遮蔽片２３６は受光器２２８と投光器２２４との間に
侵入して、投光器２２４から受光器２２８に入射する光
を遮断し、この時点で、受光器２２８即ちコーンセンサ
１８８はオン信号をコントローラ２１０に出力する。こ
の後、検出ワイヤ２３２が弾性復帰力により、図１２中
２点鎖線で示す元の位置に戻っていくと、遮断片２３６
は受光器２２８と投光器２２４との間を開き、この時点
で、コーンセンサ１８８はオフ信号をコントローラ２１
０に出力する。

【００４１】従って、上流ストッパ１７０をコーンＣが
通過する度に、検出ワイヤ２３２は同様にして側方に弾
性変位し、コーンセンサ１８８からコントローラ２１０
にオンオフ信号が出力されることになる。上述したコー
ンセンサ１８８によれば、コーンＣが通過するとき、そ
の円錐面の円弧形状に追従して、検出ワイヤ２３２が弾
性変位し、この弾性変位により、遮蔽板２３６を介し
て、その受光器２２８と投光器２２４との間を開閉する
ようにしたから、複数のコーンＣが互いに密着した状態
で流れても、コーンセンサ１８８は個々のコーンＣの通
過毎にオンオフ信号を確実に出力し、従って、コントロ
ーラ２１０はコーンセンサ１８８からのオンオフ信号に
基づき、コーンセンサ１８８を通過するコーンＣの個数
を正確に計数することができる。

【００４２】図４を再度参照すれば、コーンホルダ１９
０のホルダシャフト１９２側には前述した充填ヘッド２
８が配置されており、この充填ヘッド２８は、ホルダシ
ャフト１９２よりも僅かに下方に位置付けられている。
充填ヘッド２８は、その下方の箱Ｂの搬送ラインＢＬに
対して直交する方向、つまり、ホルダシャフト１９２に
沿って延びるヘッド本体２３８を備えており、このヘッ
ド本体２３８のホルダシャフト１９２側の面には、５個
の吸着パッド２４０が取り付けられている。これら吸着
パッド２４０はヘッド本体２３８の長手方向、つまり、
ホルダシャフト１９２に沿って配置されている。

【００４３】各吸着パッド２４０は、図１３に示されて
いるように楕円形の皿状をなし、その長軸を上下方向に
向けて、ヘッド本体２３８に取り付けられている。吸着
パッド２４０の外周縁部はその肉厚が薄く、容易に弾性
変形してコーンＣの円錐面に密着可能となっている。ま
た、吸着パッド２４０の底中央には吸引孔２４２が開口
されており、この吸引孔２４２は、ヘッド本体２３８の
内部通路（図示しない）を通じて、図４に示すフレキシ
ブルなエアホース２４４に接続されている。このエアホ
ース２４４は、切換え弁ユニット２４６を介して、負圧
源２４８または空圧源２５０に接続可能となっている。
即ち、切換え弁ユニット２４６は一対の電磁切換え弁を
内蔵しており、これら電磁切換え弁の切換え作動によ
り、各吸着パッド２４０の吸引孔２４２にサクション圧
またはブロー圧を供給することができる。なお、一対の
電磁切換え弁が共に休止位置にあるとき、エアホース２
４４は大気に開放されている。

【００４４】充填ヘッド２８は、前述したヘッド駆動ア
センブリ１６４に連結されており、このヘッド駆動アセ
ンブリ１６４は、充填ヘッド２８の側方、つまり、コー
ンホルダ１９０とは反対側の側方に位置したヘッド可動
板２５２を備えている。このヘッド可動板２５２の一方
の面には図４中破線で示すようにエアシリンダからなる
吸着シリンダ２５４が取り付けられており、この吸着シ
リンダ２５４のピストンロッド２５５はヘッド可動板２
５２を貫通して充填ヘッド２８側に延び、この充填ヘッ
ド２８のヘッド本体２３８に連結されている。

【００４５】更に、ヘッド可動板２５２はエアシリンダ
からなる充填シリンダ２５６に支持されており、この充
填シリンダ２５６は、箱Ｂの搬送ラインＢＬに沿って配
置され、そのピストンロッド２５８がヘッド可動板２５
２に連結されている。また、充填シリンダ２５６は、そ
のシリンダホルダ２６０に一対のガイドロッド２６２を
有しており、これらガイドロッド２６２の一端は、ヘッ
ド可動板２５２に連結されて、このヘッド可動板２５２
を支持している。

【００４６】充填シリンダ２５６のシリンダホルダ２６
０からは、箱Ｂの搬送ラインＢＬに対して直交する支持
軸２６４が突出されており、この支持軸２６４は一対の
軸受２６６を介してロータリシリンダ２６８の出力軸に
連結されている。このロータリシリンダ２６８はメイン
フレーム側に固定されており、従って、ロータリシリン
ダ２６８は、充填シリンダ２５６を介してヘッド可動板
２５２を支持し、更に、ヘッド可動板２５２及び吸着シ
リンダ２５４を介して充填ヘッド２８を支持している。

【００４７】ロータリシリンダ２６８が駆動されると、
充填シリンダ２５６はその支持軸２６４を中心として下
方の箱Ｂの搬送ラインＢＬに向けて回転し、この結果、
充填ヘッド２８は支持軸２６４の軸線を中心にして旋回
運動する。更に、この実施例の場合、充填セクション８
は、コーンホルダ１９０のホルダロッド１９４側に背板
２７０を備えており、この背板２７０は、充填ヘッド２
８に対向するようにして、ホルダロッド１９４の下側に
配置されている。背板２７０の下端部にはブラケット２
７２を介して回動軸２７４が取り付けられており、この
回動軸２７４は軸受２７６に回転自在に支持され、更
に、リンク２７８を介してエアシリンダからなる背板シ
リンダ２８０に連結されている。この背板シリンダ２８
０はそのピストンロッドの伸縮により、背板２７０を回
動させることができる。

【００４８】背板２７０には、充填ヘッド２８と対向す
る側の面に当接パッド２８２が取り付けられている。こ
の当接パッド２８２は、コーンホルダ１９０のホルダロ
ッド１９４に沿って延びる波形プレートからなり、その
波の個々の谷が充填ヘッド２８の吸着パッド２４０と対
向するようにして、背板２７０の上部に配置されてい
る。

【００４９】前述した切換え弁ユニット２４６、吸着シ
リンダ２５４、充填シリンダ２５６、ロータリシリンダ
２６８及び背板シリンダ２８０のそれぞれは、図６に示
されているようにコントローラ２１０に電気的に接続さ
れ、このコントローラ２１０により、その作動が制御さ
れる。なお、図示しないけれども、他の３つのラインの
プールコンベア２４にも、上述したコーン送り込み装置
２６、充填ヘッド２８及びヘッド駆動アセンブリ１６４
等が組み合わされているが、ここで、隣接する充填ヘッ
ド２８は前述したように互いに反対の向きに旋回される
ようになっている。

【００５０】次に、上述した充填セクション８の充填動
作に関し、図１４乃至図１８を参照しながら説明する。
図１４及び図１５は、コーンホルダ１９０、即ち、充填
準備位置に５個のコーンＣが送り込まれた状態、つま
り、図９に示した状態を示している。このとき、背板２
７０はコーンホルダ１９０から離間する方向に回動して
おり、また、コーンホルダ１９０のホルダシャフト１９
２はその回転が停止された状態にある。

【００５１】この状態から、コントローラ２１０が背板
シリンダ２８０を伸張させると、背板２７０はコーンホ
ルダ１９０に向けて回動され、その当接パッド２８２が
コーンホルダ１９０のホルダロッド１９４の直下に位置
付けられる。背板２７０の回動と同時に、コントローラ
２１０は吸着シリンダ２５４を伸張させ、また、切換え
弁ユニット２４６を切換え、充填ヘッド２８の各吸着パ
ッド２４０にサクション圧を供給する。これにより、充
填ヘッド２８はコーンホルダ１９０に向けて移動し、各
吸着パッド２４０はコーンホルダ１９０の対応するコー
ンＣの周面に押し付けられて、そのコーンＣを側方から
吸着する。

【００５２】このとき、背板２７０の波形をなした当接
パッド２８２は、図１６に示されているように充填ヘッ
ド２８とは反対側から各コーンＣにあてがわれているの
で、各コーンＣに吸着パッド２４０が押し付けられて
も、コーンＣが揺動することはない。従って、充填ヘッ
ド２８の各吸着パッド２４０はコーンＣを確実に吸着す
ることができる。

【００５３】この後、コントローラ２１０はホルダシリ
ンダ２０８を伸張させて、コーンホルダ１９０のホルダ
ロッド１９４を上方に向けて回動させ、また、背板シリ
ンダ２８０を収縮させることにより、背板２７０を図１
４に示す元の位置に回動させる。ホルダロッド１９４の
回動により、コーンホルダ１９０が開かれても、５個の
コーンＣは充填ヘッド２８の対応する吸着パッド２４０
に吸着されているので、これらコーンＣが脱落すること
はない。

【００５４】この後、コントローラ２１０はロータリシ
リンダ２６８を駆動し、充填シリンダ２５６をその支持
軸２６４を中心として下方に９０゜だけ回転させる。従
って、充填ヘッド２８は吸着した５個のコーンＣととも
に、支持軸２６４の回りを下方に向けて旋回する。この
とき、コーンホルダ１９０のホルダロッド１９４及び背
板２７０は、図１４中１点鎖線で示すコーンＣの旋回領
域よりも外側に退避している。

【００５５】充填ヘッド２８が下方に向けて旋回する
と、図１７に示されているように５個のコーンＣは起立
姿勢から水平姿勢に変更され、このとき、充填ヘッド２
８の下方には箱Ｂが準備されている。この後、コントロ
ーラ２１０が充填シリンダ２５６を伸張させると、充填
ヘッド２８は吸着した５個のコーンＣとともに、箱Ｂに
対し、所定の位置まで降下する。この時点で、コントロ
ーラ２１０は切換え弁ユニット２４６を切換え作動さ
せ、充填ヘッド２８、即ち、各吸着パッド２４０へのサ
クション圧の供給を停止すると同時に、これら吸着パッ
ド２４０にブロー圧を供給する。従って、各吸着パッド
２４０に吸着されていた５個のコーンＣはブロー圧を受
けることで、その吸着パッド２４０から確実に箱Ｂ内に
落下し、この箱Ｂに充填されることになる。

【００５６】この後、上述の動作が逆に繰り返されて、
充填ヘッド２８及びコーンホルダ１９０のホルダロッド
１９４は元の位置、つまり、図４に示した位置まで戻
る。コーンホルダ１９０が閉じられると、このコーンホ
ルダ１９０内にコーンＣを保持可能であるから、この
後、下流ストッパ１６６が直ちに開かれ、コーンホルダ
１９０内に新たに５個のコーンＣが同様にして送り込ま
れる。

【００５７】コーンＣの充填を受けた箱Ｂはその搬送ラ
インＢＬに沿い、次の充填ステージ、即ち、次のプール
コンベア２４側のコーンホルダ１９０と協働する充填ヘ
ッド２８の下方に間欠搬送されて位置付けられ、その充
填ヘッド２８から５個のコーンＣの供給を受ける。この
場合、次の充填ステージの充填ヘッド２８は、図１８に
示されるように逆向きに旋回され、これにより、その充
填ヘッド２８は箱Ｂ内に既に充填されている５個のコー
ンＣ上に次の５個のコーンＣを逆向きに重ねて充填す
る。

【００５８】なお、次の充填ステージにおいて、その充
填ヘッド２８の逆向きの旋回を実現するには、箱Ｂの搬
送ラインの方向でみて、そのコーンホルダ１９０のシャ
フト１９２及びロッド１９４を対称にして配置し、これ
に応じて、充填ヘッド２８側及び背板２７０を逆向きに
配置すればよい。また、後段の充填ステージに関して
は、その充填シリンダ２５６の伸張ストロークが前段の
充填シリンダ２５６の伸張ストロークに比べて短く設定
され、これにより、その充填ヘッド２８からコーンＣが
解放されるとき、そのコーンＣの落下距離を短くし、コ
ーンが受ける衝撃を少なくすることができる。

【００５９】上述の説明から既に明らかなように各充填
ステージを箱Ｂが順次通過していくと、その箱Ｂには充
填ヘッド２８から５個ずつのコーンＣが順次逆向きにし
て充填され、この後、箱Ｂはその搬送ラインＢＬを介し
て前述したように蓋閉じ装置に供給され、この蓋閉じ装
置により、その蓋が閉じられた後粘着テープによりシー
ルされる。

【００６０】上述した充填セクション８によれば、コー
ン送り込み装置２６は５個ずつのコーンＣをそのコーン
ホルダ１９０に確実かつ強制的に送り込むことができ、
しかも、その充填ヘッド２８の各吸着パッド２４０は、
背板２７０の当接パッド２８２と協働することで、その
コーンＣを確実に吸着することができる。従って、各充
填ステージでは５個ずつのコーンＣを正確かつ安定して
箱Ｂに充填でき、また、箱Ｂ内での各段のコーンＣの充
填姿勢もまた整然となる。

【００６１】この結果、充填セクション８を通過した箱
Ｂには、規定個数のコーンが確実に詰め込まれているの
で、この後の出荷検査、つまり、ウエイトチェッカに
て、コーンの個数不足や個数過剰が発生することはな
い。また、箱Ｂ内にはコーンが整然と詰め込まれるの
で、この後、蓋閉じ装置により、その蓋が粘着テープを
介して閉じられても、その蓋が膨れ上がることはない。
このような蓋の膨れ上がりは、出荷時、パレット上に多
数の箱Ｂを積み重ねて搬送する際、その荷崩れの原因と
なる。

【００６２】更に、各充填ステージでは、その充填ヘッ
ド２８が箱Ｂに対するコーンの充填動作を行っていると
き、そのコーンホルダ１９０に新たに５個のコーンを送
り込むことができるので、箱Ｂへのコーンの充填サイク
ルを短縮でき、箱詰め能力を大幅に向上することができ
る。この発明は、上述した一実施例に制約されるもので
はなく、種々の変形が可能である。例えば、一実施例で
は箱にコーン形のアイスクリームを充填するようにした
が、この発明は、アイスクリームに限らず、また、その
Ｙシールの有無にも拘わらず、各種の円錐形物品に対し
て適用可能である。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の円錐形
物品の充填装置によれば、円錐形物品を起立姿勢にして
取り扱うようにしたから、供給経路から充填準備位置へ
の円錐形物品の送り込みを迅速に行えるばかりでなく、
充填ヘッドはその充填準備位置にある所定個数の円錐形
物品を確実に受け取ることができ、また、隣接する充填
ヘッドを互いに逆向きに回動させて、その保持している
所定個数の円錐形物品を箱に充填すれば、箱詰された各
段の円錐形物品は交互に逆向きとなって、その充填作業
の自動化が図れるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】アイスクリームの箱詰め状態を示した斜視図で
ある。

【図２】アイスクリームの箱詰めシステムを示した概略
図である。

【図３】搬送ライン上での箱の間欠搬送を示した図であ
る。

【図４】充填セクションの一部を示した斜視図である。

【図５】コーン送り込み装置の上流ストッパを示した図
である。

【図６】充填セクションの制御ブロック図である。

【図７】コーン送り込み装置の作動状態を示す図であ
る。

【図８】図７の状態からコーン送り込み装置の次の作動
状態を示す図である。

【図９】図８の状態からコーン送り込み装置の次の作動
状態を示す図である。

【図１０】コーン送り込み装置のコーンセンサを示した
斜視図である。

【図１１】コーンセンサの正面図である。

【図１２】コーンセンサの作用を示す図である。

【図１３】吸着パッドを示した斜視図である。

【図１４】コーン送り込み装置のコーンホルダ周辺を示
す図である。

【図１５】コーンホルダ周辺の平面図である。

【図１６】コーンホルダのコーンが充填ヘッドに吸着さ
れた状態を示す図である。

【図１７】充填ヘッドの旋回運動を示す図である。

【図１８】充填ヘッドの逆向きの旋回運動を示す図であ
る。

【符号の説明】

２４ プールコンベア（供給経路） ２６ コーン送り込み装置（送り込み手段） ２８ 充填ヘッド １６６ 下流ストッパ １６４ ヘッド駆動アセンブリ １７０ 上流ストッパ １８２ プッシャ １９０ コーンホルダ（充填準備位置） ２４０ 吸着パッド ２５４ 吸着シリンダ ２５６ 充填シリンダ ２６８ ロータリシリンダ ２７０ 背板 ２８２ 当接パッド Ｂ 箱 ＢＬ 搬送ライン Ｃ コーン（アイスクリーム）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 美登 東京都北区王子１−９−５ 関東プラント サービス株式会社東京本店内 (72)発明者 大槻 幹夫 神奈川県横浜市鶴見区下末吉２−１−１ 森永製菓株式会社鶴見工場内 (72)発明者 相沢 幸範 神奈川県川崎市中原区今井上町50番地 株 式会社東京エンヂニアリング本社工場内 (72)発明者 片岡 雅夫 東京都墨田区横川１−17−７ 日本たばこ 産業株式会社東京工場内 (72)発明者 下村 悦夫 東京都墨田区横川１−17−７ 日本たばこ 産業株式会社東京工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 箱の搬送ラインに向け、円錐形物品を下
   向きの起立姿勢とし一列にして供給する複数の供給経路
   と、 搬送ラインの上方でかつ搬送ラインに沿い互いに離間し
   た充填準備位置に各供給経路から所定個数の円錐形物品
   を送り込み、各充填準備位置にて、所定個数の円錐形物
   品を起立姿勢を維持しかつ前記搬送ラインと交差する方
   向に並べて配置する送り込み手段と、 各充填準備位置の近傍に配置され、その充填準備位置に
   ある所定個数の円錐形物品を纏めて受け取り、これら円
   錐形物品を解放可能に保持する充填ヘッドと、 隣接する充填ヘッドを互いに逆向きに回動させ、その充
   填ヘッドに保持されている所定個数の円錐形物品を起立
   姿勢から水平姿勢に変更し、この後、各充填ヘッドを前
   記搬送ライン上の箱に向けて降下させるヘッド駆動手段
   とを具備したことを特徴とする円錐形物品の充填装置。
2. 【請求項２】 前記送り込み手段は、前記供給経路に離
   間して配置され、開閉作動により、供給経路上の円錐形
   物品から所定個数の円錐形物品を分離して保持する上流
   ストッパ及び下流ストッパと、上流ストッパと充填準備
   位置との間で往復移動し、分離された所定個数の円錐形
   物品を充填準備位置に送り込むプッシャとを備えている
   ことを特徴とする請求項１の円錐形物品の充填装置。