JPH077115Y2 - 筒状物品の把持ヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、チューブ等の筒状物品内に挿入されてこれを
保持する筒状物品の把持ヘッドに関する。

「従来の技術」 従来、筒状物品を箱内から取出すアンケーサとして、所
定の搬入位置に多数の筒状物品を収容した箱を供給する
とともに、一列に配列された複数の把持ヘッドを上記箱
内の筒状物品にそれぞれ挿入して保持させ、次に各把持
ヘッドを搬出位置まで搬送したら、各把持ヘッドに保持
した各筒状物品を離脱させるようにしたものが知られて
いる（西独特許第3631891号明細書、実公昭49-26624号
公報）。

またこれとは逆の作動により、搬入位置に供給された筒
状物品を一列の把持ヘッドで保持してこれを搬出位置に
供給された箱内に順次収容するようにしたケーサも知ら
れている（特公昭56-23843号公報）。

上記アンケーサ又はケーサに使用される把持ヘッドとし
ては、大別すると負圧式のものと摩擦式のものとが知ら
れており、摩擦式の把持ヘッドは、筒状物品内に圧入さ
れてその内周面に密着される円板状弾性部材を備え、そ
の弾性部材の摩擦力で上記筒状部材を保持するようにな
っている（上記実公昭49-26624号公報参照）。

「考案が解決しようとする課題」 しかるに、上記摩擦式の把持ヘッドにおいては、上記筒
状物品が剛性の高い金属容器等の場合には何等問題が生
じなかったが、筒状物品が軟質合成樹脂製のチューブ等
の場合には、上記弾性部材を円板状に形成していたので
把持ヘッドを当該筒状物品から引抜く際に筒状物品内に
負圧が発生し、それによって筒状物品が変形することが
あった。そして筒状物品が変形すると、アンケーサにお
いては、次に筒状物品をホルダ内に収容する際に収容不
能となることがあり、またケーサにおいては箱内におけ
る筒状物品の配列が乱れて、後続の筒状物品の箱内への
収容が不能となることがあった。

「課題を解決するための手段」 本考案はそのような事情に鑑み、上述した摩擦式の把持
ヘッドにおいて、上記弾性部材を、上記筒状物品の内径
よりも大径でその外周面全域が該筒状物品の内周面に密
着する円板から構成し、かつ該弾性部材に筒状物品内と
大気とを連通させる貫通孔を穿設したものである。

「作用」 上記構成によれば、筒状物品内が負圧になることがない
ので、筒状物品が軟質合成樹脂製のチューブ等の場合で
あっても、筒状物品の変形を防止することができ、また
引抜き力の低減を図ることができる。

「実施例」 以下図示実施例について本考案を説明すると、第１図に
おいて、アンケーサ１は、上面が開口したダンボール箱
２内から、該箱２の搬送方向と直交する方向の横一列分
の空の筒状物品３（第３図、第４図参照）を順次取出す
ことができるようになっている。

第３図、第４図に示すように、歯磨き等の充填物が充填
される前の空の筒状物品３は、それぞれ予め口部に螺着
したキャップ４を箱２の底部2aに当接させた逆さの状態
で箱２内に収納されている。これら箱２内に収納された
筒状物品３は軟質合成樹脂から製造されてそれぞれ自己
の弾性で円筒状に維持されている。

そして本実施例では、上記筒状物品３を箱２の搬送方向
と直交する方向に一列分11本で箱２内に収納するととも
に、箱２の搬送方向に隣接する各一列分の筒状物品３
を、各筒状物品３間のピッチＰの半分のピッチで列方向
に位置をずらしてあり、それによって箱２内に筒状物品
３を千鳥状に収容している。

第１図に示すように、上記筒状物品３を千鳥状に収容し
た箱２は箱搬送コンベヤ５を構成する水平に配設した固
定コンベヤ６から傾斜コンベヤ７を介して傾斜した昇降
コンベヤ８まで搬送され、この昇降コンベヤ８によって
筒状物品３の搬入位置Ａまで搬送されて位置決めされる
とともに、その搬入位置Ａにおいては上記ピッチＰより
も小さな所要のピッチＰ′（第３図参照）で間欠的に前
進されるようになっている。上記昇降コンベヤ８は、筒
状物品３の高さを変更した際にその高さに応じて一定の
傾斜状態を保ったまま斜めに昇降させることができるよ
うになっている。

上記搬入位置Ａの上方には、固定フレーム11に回転自在
に軸支した回転軸12に可動フレーム13を取付けてあり、
この可動フレーム13は回転軸12の回転中心から放射方向
に延びる３本の等間隔位置に配置した分岐部13A、13B、
13Cを備えるとともに、各分岐部13A〜13Cにそれぞれ箱
２内から筒状物品３を取出す受渡し機構14A、14B、14C
を設けている。

上記可動フレーム13は回転駆動機構15（第２図参照）に
よって一定方向に1/3回転毎、すなわち120度毎間欠的に
回転駆動され、例えば第１の受渡し機構14Aを上記搬入
位置Ａに位置させた際に、第２の受渡し機構14Bを搬出
位置Ｂに位置させるとともに、第３の受渡し機構14Cを
遊び位置Ｃに位置させ、次の間欠的な回転により、第１
の受渡し機構14Aを遊び位置Ｃに、第２の受渡し機構14B
を搬入位置Ａに、さらに第３の受渡し機構14Cを搬出位
置Ｂにそれぞれ位置させることができるようになってい
る。

上記各受渡し機構14A〜14Cはそれぞれ同一構成を備えて
おり、各受渡し機構14A〜14Cに設けた一列11本の把持ヘ
ッド19は上記搬入位置Ａで箱２内の横一列の筒状物品３
内にそれぞれ前進挿入されて各筒状物品３を保持し、か
つ後退によって保持した筒状物品３を箱２内から取出す
ことができるようになっている。

上記各把持ヘッド19は、第５図、第６図に示すように、
上述した進退方向に沿って配設したロッド20と、このロ
ッド20の先端部に取付けた扁平な円錐形状のガイド部材
21と、このガイド部材21の後方に取付けた円板状のゴム
等からなる弾性部材22とを備えている。そして把持ヘッ
ド19の前進時には上記ガイド部材21が筒状物品３内に微
少の間隙を持って遊嵌されるとともに、上記弾性部材22
が筒状物品３内に圧入され、該弾性部材22と筒状物品３
との摩擦力によって該筒状物品３を保持することができ
るようになっている。

そして第１図、第２図に示すように、上記搬入位置Ａか
ら遊び位置Ｃを経て搬出位置Ｂに間欠的に搬送された筒
状物品３は、この搬出位置Ｂに設けた取外し手段として
の櫛歯状部材25（第２図）によって把持ヘッド19から引
抜かれ、各把持ヘッド19から引抜かれた筒状物品３は物
品搬送コンベヤ26上に水平かつ平行に落下し、該物品搬
送コンベヤ26によって次工程に搬送されるようになって
いる。

すなわち第７図に示すように、上記各把持ヘッド19のロ
ッド20は、各受渡し機構14A〜14Cが回転して搬出位置Ｂ
に位置された際にその櫛歯状部材25の間隙25a内にそれ
ぞれ挿入され、かつその状態で各把持ヘッド19が後退さ
れた際に各挿入ヘッド19に保持された筒状部材３が櫛歯
状部材25の歯部25bに当接して各把持ヘッド19から引抜
かれるようになっている。

このとき、上記弾性部材22は弾性変形しながら上記櫛歯
状部材25の間隙25a内を通過するようになり、またガイ
ド部材21はその間隙25a内を通過し得るように間隙25aに
沿って縦長に形成してあり（第５図、第６図参照）、そ
れによって扁平円錐形状となっている。

さらに上記弾性部材22には、第６図に示すように、筒状
物品３内と大気とを連通させる貫通孔からなる貫通孔22
aを形成し、弾性部材22を筒状物品３内から引抜く際に
その筒状物品３内が負圧となることを防止して、軟質合
成樹脂製等の軟質な筒状物品３がその負圧によって変形
するのを防止すると同時に、滑らかに引抜くことができ
るようにしている。

次に、第１図において、先行する受渡し機構14Aによっ
て箱２内から横一列11本の筒状物品３が取出されると、
上記箱２は昇降コンベヤ８によって上記ピッチＰ′で間
欠的に前進されるようになる。そして、後続の受渡し機
構14Bが可動フレーム13の回転によって搬入位置Ａに位
置されると、上述と同様に把持ヘッド19が進退動して箱
２内から横一列11本の筒状物品３を取出すようになる。
この際、受渡し機構14Bの把持ヘッド19は列方向に半分
のピッチ1/2Pで変位され、箱２内に筒状物品３が千鳥状
に収容されていても、円滑に筒状物品３を取出すことが
きるようになっている。

このようにして全ての筒状物品３が取出されて空になっ
た箱２は、上記昇降コンベヤ８から傾斜コンベヤ９およ
び水平に配設した固定コンベヤ10を介して外部に搬出さ
れ、また上記昇降コンベヤ８上の上記搬入位置Ａに新た
な箱２が搬入されて、上述の作動が繰り返される。

然して、各分岐部13A〜13Cに設けた各受渡し機構14A〜1
4Cはそれぞれ同一構成を有しているので、１つの受渡し
機構14Aについてのみの構成を説明すると、第８図、第
９図に示すように、該受渡し機構14Aは、分岐部13Aに沿
って放射方向に配設固定した第１ガイドレール31と、上
記回転軸12に平行に配設して上記第１ガイドレール31に
走行自在に係合した、すなわち第１ガイドレール31に沿
って放射方向に進退動される第１可動部材32とを備えて
いる。

また上記第１可動部材32に、上記回転軸12と平行に配設
した第２ガイドレール33を取付けてあり、この第２ガイ
ドレール33に第２可動部材34を走行自在に係合させてい
る。そしてさらに、上記第２可動部材34に上述した11本
の把持ヘッド19を、その第２可動部材34の長手方向等間
隔位置に、放射方向に向けて取付けている。

したがって、上記第１可動部材32を放射方向に進退動さ
せることによって把持ヘッド19を箱２内の筒状物品３に
向けて進退動させることができ、また第２可動部材34を
その進退方向と直交する上記回転軸12と平行な方向に進
退動させることにより、各把持ヘッド19を箱２内の千鳥
状の筒状物品３の位置に対応した位置に移動させること
ができる。

次に、上記第１可動部材32を進退作動させる機構につい
て説明すると、上記第１可動部材32に取付けたカムフォ
ロア37は、上記分岐部13Aに沿って放射方向に形成した
スリット38内を摺動自在に貫通して、固定フレーム11に
固定したカム板39のカム溝40（第10図参照）に転動自在
に係合可能となっている。

そして、第10図に示すように、上記受渡し機構14Aが搬
入位置Ａに位置した際にカムフォロワ37が停止する位置
には、そのカムフォロワ37に係合する可動カム部材41を
設けてあり、該可動カム部材41を放射方向に進退動させ
ることによって上記第１可動部材32と把持ヘッド19を進
退作動させ、それによって上記箱２内から筒状物品３を
取出すことができるようにしている。

また、上記受渡し機構14Aが搬出位置Ｂに位置した際に
カムフォロワ37が停止する位置にもそのカムフォロワ37
に係合する可動カム部材42を設けてあり、該可動カム部
材42を半径方向外方位置から内方位置へ放射方向に後退
させることによって上記第１可動部材32と把持ヘッド19
を後退作動させ、それによって把持ヘッド19に保持した
筒状物品３を引抜くことができるようにしている。

上記カム溝40は、上記搬入位置Ａでカムフォロワ37を半
径方向内方位置に位置させ、また搬出位置Ｂで半径方向
外方位置に位置させるとともに、該搬出位置Ｂでカムフ
ォロワ37を半径方向外方位置から内方位置に移動させた
状態のまま次の搬入位置Ａに移動させる必要があること
から、全体として概略渦巻状に形成してある。

そして上記搬入位置Ａに設けた可動カム部材41は上記カ
ム溝40に連続するカム溝41aを備え、かつ可動カム部材4
1を上記カム板39に放射方向に形成した長穴43内に摺動
自在に係合させている。そして第８図ないし第10図に示
すように、上記可動カム部材41は概略長方形の移動台45
に取付けてあり、この移動台45は、上記放射方向に配設
して固定フレーム11に固定した１対のガイドレール46に
走行自在に取付けている。そして上記移動台45に駆動ロ
ッド47の一端を枢支連結し、該駆動ロッド47の他端を図
示しない往復作動機構に連動させている。

したがって、上記可動カム部材41のカム溝41aが上記カ
ム溝40に連続している状態において、可動フレーム13の
回転に伴なって受渡し機構14Aのカムフォロワ37がカム
溝40内を転動し、上記受渡し機構14Aが搬入位置Ａとな
ってその回転が停止すると、上記カムフォロワ37はカム
溝40から可動カム部材41のカム溝41a内に進入して停止
する。

この状態となると、上記往復作動機構は移動台45を介し
て第１可動部材32および把持ヘッド19を放射方向に前進
させ、それによって把持ヘッド19で箱２内の筒状物品３
を保持させる。さらにこの状態となると、上記往復作動
機構は第１可動部材32および把持ヘッド19を後退させ、
それによって把持ヘッド19に保持した筒状物品３を箱２
内から取出させる。

そして第１可動部材32および把持ヘッド19の後退により
上記可動カム部材41のカム溝41aがカム板39のカム溝40
に連続すると、可動フレーム13が回転して受渡し機構14
Aのカムフォロワ37をカム溝41aからカム溝40内へ移動さ
せ、また後続の受渡し機構14Bのカムフォロワ37を上記
カム溝41a内に位置させるようになる。

他方、上記搬出位置Ｂに設けた可動カム部材42も上記可
動カム部材41と同様に構成してあり、該可動カム部材42
はカム溝42aと移動台49とを備え、該移動台49は固定フ
レーム11に固定したガイドレール50に走行自在に係合し
ている。そして第10図、第11図に示すように、上記移動
台49に形成した係合溝49aに軸51を中心として揺動する
クランク52の一端に設けたカムフォロワ53を係合させ、
該クランク52の他端に接続した駆動ロッド54を図示しな
い往復作動機構に連動させている。

上記搬出位置Ｂにおいては、上記可動フレーム13の回転
中に可動カム部材42が前進されてそのカム溝42aが第10
図上方側のカム溝40に連続するようになり、その状態に
おいて上記受渡し機構14Aが搬出位置Ｂとなってその回
転が停止すると、上記カムフォロワ37はカム溝40から可
動カム部材42のカム溝42a内に進入して停止する。

この状態となると、上記往復作動機構は移動台49を介し
て第１可動部材32および把持ヘッド19を前進位置から後
退させ、前述した櫛歯状部材25によって把持ヘッド19か
ら筒状物品３を離脱させる。そして上記可動カム部材42
が後退端となってそのカム溝42aがカム板39の下方側の
カム溝40に連続すると、可動フレーム13が回転して受渡
し機構14Aのカムフォロワ37をカム溝42aからカム溝40内
へ移動させ、またカム溝42aから受渡し機構14Aのカムフ
ォロワ37が離脱されると、直ちに可動カム部材42は前進
端位置に復帰され、それによって後続の受渡し機構14B
のカムフォロワを上記カム溝42a内に受入れることがで
きるようにする。

次に、上記搬入位置Ａに設けられ、上記第２可動部材34
を進退動させて把持ヘッド19を箱２内の千鳥状の筒状物
品３の位置に対応した位置に移動させる機構について説
明すると、第９図、第10図において、上記第２可動部材
34の上面にブラケット57を介してピン58を立設し、その
ピン58の先端部を第１可動部材32に形成したスリット59
に貫通させるとともに、上記ピン58の先端部と第１可動
部材32との間に引張りばね60を張設している。この引張
りばね60は、上記第２可動部材34とこの第２可動部材34
に設けた把持ヘッド19を左方に付勢し、上記ブラケット
57に螺合した調節ねじ61を第１可動部材32に固定した第
２ガイドレール33の右端面に当接させている。

したがって上記第２可動部材34は、引張りばね60に付勢
されて通常は調節ねじ61の先端が第２ガイドレール33の
右端面に当接する左方位置に保持されており、この状態
では、第２可動部材34に取付けた11本の把持ヘッド19
は、箱２内に収容された横一列11本の筒状物品３のう
ち、最も左側に位置する筒状物品３が箱２の内壁面に当
接した状態で横一列に配列された各筒状物品３の直上位
置に位置するようになっている。そしてこの際の各把持
ヘッド19の位置合せは、上記調節ねじ61を回転させるこ
とによって行うことができる。

他方、最も右側に位置する筒状物品３が箱２の内壁面に
当接した状態で横一列に配列された各筒状物品３の直上
位置に上記11本の把持ヘッド19を位置させるためには、
上記第２可動部材34を引張りばね60に抗して上記ピッチ
Ｐの半分だけ右方に変位させる必要がある。このため、
第８図、第９図に示すように、上記第２可動部材34の左
端部にカムフォロワ63を取付けるとともに、上記第１可
動部材32の進退動に伴なうカムフォロワ63の移動軌跡に
近接した位置に、固定フレーム11に設けたシリンダ装置
64によって上記カムフォロワ63と係合する位置と係合し
ない位置とに移動されるカム部材65を設けている。

このカム部材65は、シリンダ装置64によって上記カムフ
ォロワ63と係合する位置に移動された際に、該カムフォ
ロワ63を介して第２可動部材34を上記ピッチＰの半分だ
け右方に変位させることができるようになっている。

したがって、受渡し機構14Aが搬入位置Ａで停止され、
可動カム部材41によって第１可動部材32が進退作動され
る際に、上記カム部材65が非係合位置に位置している場
合には、第２可動部材34に設けたカムフォロワ63はカム
部材65と係合しないので、把持ヘッド19は基準の位置に
維持されたままで進退動されるようになり、これによっ
て例えば第３図に示す搬送方向先頭位置の横一列分の筒
状物品３を取出すことができる。

これに対し、可動カム部材41によって第１可動部材32が
進退作動される際に、上記カム部材65が係合位置に位置
している場合には、カムフォロワ63がカム部材65に係合
するので、第２可動部材34が引張りばね60に抗して半ピ
ッチ分だけ右行され、したがって把持ヘッド19は、例え
ば第３図における第２列目の筒状物品３を取出すように
なる。

なお、上記実施例では可動フレーム13に３つの受渡し機
構14A〜14Cを設けているが、これに限定されるものでは
ないことは勿論である。

また把持ヘッド19は必ずしも一列でなくても良く、さら
に筒状物品３の形状等に応じて把持ヘッド19を例えばグ
リップタイプのもの等とすることができ、さらに該把持
ヘッド19の構成に対応して、該把持ヘッド19から筒状物
品３を取外す取外し手段も適宜の構成とすることができ
る。

「考案の効果」 以上のように、本考案においては、把持ヘッドの弾性部
材に筒状物品内と大気とを連通させる貫通孔を形成して
いるので、把持ヘッドの引抜きの際に筒状物品内が負圧
になることを防止でき、したがって筒状物品が軟質合成
樹脂製のチューブ等の場合であっても筒状物品の変形を
防止することができ、また引抜き力の低減も図ることが
できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す正面図、第２図は第１
図の右側面図、第３図は箱と筒状物品とを示す平面図、
第４図は第３図の要部の断面図、第５図は把持ヘッド19
の拡大図、第６図は第５図の右側面図、第７図は第２図
の要部の拡大図、第８図は受渡し機構14Aを示す断面
図、第９図は第８図の下面図、第10図は第８図に示すカ
ム板39の左側面図、第11図は第10図のXI-XI線に沿う断
面図である。 ２……箱、３……筒状物品 19……把持ヘッド、20……ロッド 21……ガイド部材、22……弾性部材 22a……貫通孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】軟質有底の筒状物品内にその開口部側から
   圧入されてその内周面に密着される弾性部材を備え、そ
   の弾性部材の摩擦力で上記筒状物品を保持するようにし
   た筒状物品の把持ヘッドにおいて、 上記弾性部材を、上記筒状物品の内径よりも大径でその
   外周面全域が該筒状物品の内周面に密着する円板から構
   成し、かつ該弾性部材に筒状物品内と大気とを連通させ
   る貫通孔を穿設したことを特徴とする筒状物品の把持ヘ
   ッド。