JPH08104434A - 容器用スタッカー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 常に安定且つ的確に容器をスタック可能で、
しかも有効に高速化に対応し得る容器用スタッカーを提
供する。 【構成】 外周部に形成されたワークガイドを有し、水
平軸１２のまわりに回転可能に支持された吸着ドラム１
０と、吸着ドラム１０の外周部の所定領域にてワークＷ
を吸着させるように構成された吸着手段２０と、吸着ド
ラム１０に吸着・支持されたワークＷを搬送路に送り出
す搬送手段３０と、所定のタイミングで搬送路上のワー
クＷ間に割り込み得るようにしたスタック制御手段４０
と、スタックされるべきワークＷの数量を計数し、その
計数結果によりスタック制御手段４０の作動を制御する
ようにした計数手段と、スタックされたワークＷを搬送
路から排出する排出手段５０と、を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、容器、例えば各種イン
スタント食品等のカップ状容器をスタックするための装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の容器の製造工程において、容器
成形工程の後、或いは容器表面におけるラベル等の印刷
工程の後、一定数の容器がスタック（積み重ね）され
る。そして、スタックされた容器は、最終工程である箱
詰め工程に移送される。容器をスタックする場合、手作
業で行うこともできるが、これを能率的に行うため専用
のスタッカーにて行うことができる。

【０００３】従来知られているスタッカーにおいて、例
えば、印刷工程後の容器が先ず、バキューム式のベルト
コンベアに移載される。このベルトコンベアにより吸着
されながら搬送された容器は、次段の低速のベルトコン
ベアへ送られ、このときに複数の容器が次々とスタック
されるというものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のスタッカーで
は、容器がスタックされると、排出手段もしくはプレー
トが、容器搬送方向の上流側から下流側に向けて、各ベ
ルトコンベアのスパン全長に沿って移動し、これにより
スタックされた容器を排出する。ところが、その排出手
段の移動ストロークはかなり長く、それに応じた時間を
要する。このため、そのような排出手段ではスタックス
ピードの高速化に対応し切れず、また、装置の作動サイ
クルとタイミング的に整合し得ない場合があり、スタッ
ク数のカウントミスや、極端な場合には製品としての容
器を破損してしまう危険があった。

【０００５】本発明はかかる実情に鑑み、常に安定且つ
的確に容器をスタック可能で、しかも有効に高速化に対
応し得る容器用スタッカーを提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の容器用スタッカ
ーは、カップ状のワークを支持し得るように外周部に形
成されたワークガイドを有し、水平軸のまわりに回転可
能に支持された吸着ドラムと、前記吸着ドラムの前記外
周部の所定領域にて前記ワークを吸着させるように構成
された吸着手段と、前記吸着ドラムに吸着・支持された
前記ワークを挟持可能に構成され、前記ワークを搬送路
に送り出す搬送手段と、前記搬送路に沿って移動可能に
構成され、所定のタイミングで前記搬送路上の前記ワー
ク間に割り込み得るようにしたスタック制御手段と、ス
タックされるべき前記ワークの数量を計数し、その計数
結果により前記スタック制御手段の作動を制御するよう
にした計数手段と、スタックされた前記ワークを前記搬
送路から排出する排出手段と、を備えたものである。

【０００７】また、本発明の容器用スタッカーにおい
て、前記搬送手段は、一対の平行コンベアで成り、それ
らの間に挟持した前記ワークを前記吸着ドラムの回転速
度よりも遅い速度で一定方向に搬送すると共に、前記ス
タック制御手段は、前記搬送路の途中適所にて前記ワー
クと当接することにより、前記平行コンベアと協働して
前記ワークをスタックさせるようにしたものである。

【０００８】

【作用】本発明の容器用スタッカーにおいて、前工程か
ら移載されたワークは、吸着ドラムによってバキューム
され、吸着ドラムの所定部位に吸着される。回転してい
る吸着ドラムによって吸着されたワークは、搬送手段と
しての平行コンベアの内側に次々と送り込まれ、両側か
ら適度な圧力で挟持される。この場合、特に平行コンベ
アは、吸着ドラムよりも遅い速度で回転しているため、
平行コンベアの内側に送り込まれたワークをスタックす
ることができる。

【０００９】ワークの数量は、計数手段によって常に正
確に検出されており、この計数手段の出力信号に基づい
て作動するスタック制御手段は、所定のスタック量を確
実に設定することができる。また、このスタック制御手
段は、所定のタイミングで搬送路上のワーク間に的確に
割り込み、特にスタック最前部のワークの倒れを防止し
て安定したスタック状態を確保することできる。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づき、本発明による容器用ス
タッカーの好適な一実施例を説明する。図１は本発明装
置の正面図、また、図２及び図３はそれぞれその側面図
及び平面図である。

【００１１】本実施例において、本発明装置によりスタ
ックされるべき容器（ワーク）は、インスタント食品等
に使用するカップ状の容器とする。図１に示したように
ワークＷは、手前のコンベア装置１００から順次一定方
向に送られてくるが、この実施例においては、ワークＷ
の開口部Ｗａ及び底部Ｗｂが図示の上下関係に設定され
るものとする。

【００１２】本発明装置の主要構成として先ず、ワーク
Ｗを支持し得るように外周部に形成されたワークガイド
１１（図４）を有し、水平軸１２のまわりに回転可能に
支持された吸着ドラム１０と、吸着ドラム１０の外周部
の所定領域にてワークＷを吸着させるように構成された
吸着手段２０と、吸着ドラム１０に吸着・支持されたワ
ークＷを挟持可能に構成され、挟持したワークＷを吸着
ドラム１０の回転速度よりも遅い速度で一定方向（図
１、矢印Ａ）に搬送路に送り出す搬送手段としての平行
コンベア３０と、搬送路に沿って移動可能に構成され、
この搬送路の途中適所にてワークＷと当接することによ
り、平行コンベア３０と協働してワークＷをスタックさ
せるスタック制御手段としてのプッシャプレート４０
と、スタックされるべきワークＷの数量を計数し、その
計数結果によりプッシャプレート４０の作動を制御する
計数手段と、スタックされたワークＷを搬送路から排出
する排出手段５０と、を備えている。

【００１３】吸着ドラム１０は、水平軸１２の軸方向に
２分割式に構成され、その各々が複数の軸受１３（図
４）を介して水平軸１２に支持されると共に、ローラチ
ェン等の動力伝達手段１４を介して駆動モータ（インバ
ータモータ）１５によって同期して回転するようになっ
ている。吸着ドラム１０の外周部は、例えば比較的に浅
い概略Ｖ字状断面を有しており（図２，図４参照）、そ
のＶ字の内側にてワークＷを支持する。水平軸１２は、
図４に示したように装置フレーム１に固定されており、
中空構造となっている。

【００１４】吸着手段２０は、吸着ドラム１０の内部に
てバキューム領域２１（図５参照）を画成するように水
平軸１２に取り付けられた一対の仕切プレート２２ａ，
２２ｂを有している。仕切プレート２２ａ，２２ｂは、
例えばこの図示例のように鍵型に形成される。これらの
仕切プレート２２ａ，２２ｂにより画成されるバキュー
ム領域２１は、装置フレーム１に固定されたシュート２
に対応するように設定され、コンベア装置１００からシ
ュート２に移載されたワークＷをバキューム領域２１に
て吸引することにより、そのワークＷを吸着ドラム１０
のワークガイド１１上に吸着させる。なお、バキューム
領域２１と連通している水平軸１２の中空内部は、図２
に示した吸引用ターボブロー２３によってバキュームさ
れるようになっている。

【００１５】平行コンベア３０は、吸着ドラム１０の上
部適所にてワークＷの両側に位置するように一対配置さ
れる。各平行コンベア３０は、図６に示したように両端
のプーリ３１，３２間にエンドレスベルト３３を張架し
て成り、その駆動用モータ３４としてはエンコーダ付ス
ピードコントールモータが好適である。この例では、駆
動側のプーリ３１の軸支部に所謂ワンウェイクラッチ３
５を装着し、ワークＷとの接触面側のエンドレスベルト
３３の走行方向を一定方向に規制している。

【００１６】この例では、２つのプッシャプレート４０
が、吸着ドラム１０の内側に架けられたチェン４１によ
って支持されている（図１及び図５参照）。また、チェ
ン４１は、図４に示したように軸受４２を介して水平軸
１２に回転可能に支持されたチェンガイド４３とスプロ
ケット４４とに架けられている。スプロケット４４は、
駆動用サーボモータ４５によって駆動されるようになっ
ており、このチェン４１の回転駆動によりプッシャプレ
ート４０を搬送方向に移動させる。各プッシャプレート
４０は、図１及び図５に示したようにシュート２の下側
至近位置にて所定のタイミングで待機状態を取り得るよ
うになっている。

【００１７】吸着ドラム１０の入口（もしくはコンベア
装置１００の出口付近）には、ワークＷの数量を計数す
る計数手段が設けられる。この計数手段は、例えば光電
管又はフォトセンサ等により構成され、通過したワーク
Ｗの数量に基づきプッシャプレート４０を待機状態から
駆動させる。また、排出手段５０は、搬送路の上部で平
行になるように装置フレーム１に支持されたガイドレー
ル５１と、このガイドレール５１に沿って往復動可能に
装着されたシリンダユニット５２と、このシリンダユニ
ット５２から垂架された排出プレート５３と、を備えて
いる（図１及び図２参照）。

【００１８】吸着ドラム１０の上方において平行コンベ
ア３０の間には、図１及び図２に示したようにワークＷ
の上部をガイドするガイドバー６０が配置されている。
このガイドバー６０は、ワークＷの大きさ（直径）に応
じて高さ位置を調整可能になっている。また、平行コン
ベア３０の搬送方向で見て下流側には、図３及び図７に
示したように吸着ドラム１０のワークガイド１１を搬送
方向に延長するかたちで、ワークガイド７０が設けられ
ている。このワークガイド７０を構成する一方のワーク
ガイド７１はワークＷの下部を、また他方のワークガイ
ド７２はワークＷの側部をそれぞれガイドするようにな
っている。特にワークガイド７２の内幅は、ハンドル７
３の操作によりワークＷの大きさ（直径）に応じて調整
可能となっており、また、該ハンドル７３の操作で平行
コンベア３０の内幅も調整し得るようになっている。

【００１９】次に、上記のように構成された本発明装置
の作用を説明する。ワークＷは、コンベア装置１００に
て図１に示したように、開口部Ｗａを下側にして順次送
られてくる。本発明装置により複数のワークＷをスタッ
クするが、この実施例では例えばワークＷのスタック数
量を５０個とする。

【００２０】コンベア装置１００からシュート２に移載
されたワークＷは、吸引用ターボブロー２３のバキュー
ムによってバキューム領域２１にて吸引され、吸着ドラ
ム１０のワークガイド１１上にその外側部で吸着され
る。そして、回転している吸着ドラム１０によって吸着
されたワークＷを平行コンベア３０の内側に次々と送り
込み、各ワークＷは平行コンベア３０によって両側から
適度な圧力で挟持される。平行コンベア３０のエンドレ
スベルト３３は、吸着ドラム１０の回転速度（周速度）
よりも遅い速度で回転しているため、平行コンベア３０
の内側に送り込まれたワークＷをスタックすることがで
きる。

【００２１】ところで、ワークＷの数量は、前記計数手
段によって検出されており、この数量が設定数（スタッ
ク５０個の場合、１０個前後）に達すると、シュート２
の下側で待機状態していたプッシャプレート４０は、駆
動用サーボモータ４５によってチェン４１を介して、平
行コンベア３０側へ瞬時に駆動される。この場合、プッ
シャプレート４０は、吸着ドラム１０の周速度とほぼ同
調して回動し、その後、図５に示されるように平行コン
ベア３０の僅かに下流側の位置Ｐ1 にて一旦停止する。

【００２２】このとき図８に示したように、既にスタッ
クされている５０個のワークＷ1 〜Ｗ50が搬送路にて列
設されている。プッシャプレート４０は、その最後尾の
ワークＷ50と次のスタックの最前部、即ち５１番目のワ
ークＷ51との間に入り込むことになる。このようにプッ
シャプレート４０が移動する間に、平行コンベア３０に
より後続のワークＷがスタックされてくるが、５１番目
のワークＷ51は、一時停止しているプッシャプレート４
０の裏側に当接し、これによりその倒れを防止すること
ができる。特に、スタックの最前部のワークＷ（ワーク
Ｗ51）は倒れ易いが、上記のようにプッシャプレート４
０を一時停止させて、その裏側に当接させることにより
良好なスタック性を保証することができる。

【００２３】次に、プッシャプレート４０をスタックピ
ッチでインチングさせ、一定時間後に排出工程に移行す
る。このインチングのタイミングは、計数手段の信号に
基づいて行い、図５に示されるように位置Ｐ2 までイン
チングする。インチングは、比較的低速で行ってもよい
が、過度に遅いインチング速度ではワークＷを変形させ
る危険があるため、一定速度以上が好ましい。プッシャ
プレート４０のインチング作動の間（位置Ｐ1 〜位置Ｐ
2 ）に、後続のワークＷがスタックされ続けるが、その
５１番目のワークＷ51は、プッシャプレート４０の裏側
に当接しているため、安定的且つ的確にスタック状態を
保持することができる。

【００２４】スタック数が２０〜２５個程度に達した時
点で、プッシャプレート４０を、図５の排出位置Ｐ3 ま
で移動させる。プッシャプレート４０は、そのスタック
から離れて下流側へ移動するが、スタック数がこのよう
に確保されている場合には最前部のワークＷ51（図８）
の倒れを有効に防ぐことができ、スタック状態を確実に
保持する。なお、排出位置Ｐ3 としては、スプロケット
４４の若干手前（上流側）が好適である。この位置を過
ぎると、スプロケット４４によってプッシャプレート４
０が円運動を開始するからである。

【００２５】プッシャプレート４０は、排出位置Ｐ3 に
て一時停止し、一方、シリンダユニット５２から垂架さ
れた排出プレート５３が、そのプッシャプレート４０の
僅かに手前側に降下してくる。排出プレート５３は、ワ
ークガイド７０に沿って、５０個のワークＷ1 〜Ｗ50を
下流側へ搬送し、かくしてそのスタックは一斉に装置か
ら排出される。次いで、プッシャプレート４０は、図５
に示されるようにスプロケット４４の側部まで移動す
る。また、他方のプッシャプレート４０は、シュート２
の下側で待機状態となり、そのプッシャプレート４０
は、上述した場合と同様に計数手段の信号に基づいて、
５１番目のワークＷ51から始まる次のスタックの最後尾
のワークＷ100 の後に入り込み、上記の作動サイクルが
繰り返される。

【００２６】以上実施例について本発明を説明したが、
特に、本発明を適用すべき容器は、食品用のカップ状容
器のみに限定されるものではなく、バキュームにより吸
着可能な比較的軽量材により形成された容器等に対して
有効に適用可能であり、上記実施例と同様な作用効果を
得ることができる。また、上記実施例で用いた具体的数
値等は、必要に応じて適宜変更することができるのは勿
論である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、こ
の種の容器をスタックする場合、本発明装置は所定のマ
シンサイクルに従って正確に作動し、常に安定的且つ的
確に所定数量の容器をスタックすることができる。ま
た、装置が高速化した場合にも、製品に損傷等を与える
ことなく安全作動し、従って装置の作動効率を高め、生
産性を格段に向上することができる等の利点を有してい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の容器用スタッカーの実施例における正
面図である。

【図２】本発明の容器用スタッカーの実施例における側
面図である。

【図３】本発明の容器用スタッカーの実施例における平
面図である。

【図４】本発明の容器用スタッカーに係る吸着ドラムま
わりの要部断面図である。

【図５】本発明の容器用スタッカーにおける要部断面図
である。

【図６】本発明の容器用スタッカーに係る平行コンベア
まわりの要部断面図である。

【図７】本発明の容器用スタッカーに係るワークガイド
まわりの要部断面図である。

【図８】本発明の容器用スタッカーにおけるスタック作
動を説明する図である。

【符号の説明】

１ 装置フレーム ２ シュート １０ 吸着ドラム １１ ワークガイド １２ 水平軸 １３ 軸受 １４ 動力伝達手段 ２０ 吸着手段 ２１ バキューム領域 ２２ａ 仕切プレート ２２ｂ 仕切プレート ２３ ターボブロー ３０ 平行コンベア ３１ プーリ ３２ プーリ ３３ エンドレスベルト ３４ 駆動用モータ ４０ プッシャプレート ４１ チェン ４２ 軸受 ５０ 排出手段 ５１ ガイドレール ５２ シリンダユニット ５３ 排出プレート ６０ ガイドバー ７０ ワークガイド Ｗ ワーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カップ状のワークを支持し得るように外
   周部に形成されたワークガイドを有し、水平軸のまわり
   に回転可能に支持された吸着ドラムと、 前記吸着ドラムの前記外周部の所定領域にて前記ワーク
   を吸着させるように構成された吸着手段と、 前記吸着ドラムに吸着・支持された前記ワークを挟持可
   能に構成され、前記ワークを搬送路に送り出す搬送手段
   と、 前記搬送路に沿って移動可能に構成され、所定のタイミ
   ングで前記搬送路上の前記ワーク間に割り込み得るよう
   にしたスタック制御手段と、 スタックされるべき前記ワークの数量を計数し、その計
   数結果により前記スタック制御手段の作動を制御するよ
   うにした計数手段と、 スタックされた前記ワークを前記搬送路から排出する排
   出手段と、を備えたことを特徴とする容器用スタッカ
   ー。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の容器用スタッカーにお
   いて、 前記搬送手段は、一対の平行コンベアで成り、それらの
   間に挟持した前記ワークを前記吸着ドラムの回転速度よ
   りも遅い速度で一定方向に搬送すると共に、前記スタッ
   ク制御手段は、前記搬送路の途中適所にて前記ワークと
   当接することにより、前記平行コンベアと協働して前記
   ワークをスタックさせることを特徴とする容器用スタッ
   カー。