JPH082654A - 容器整列装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 扁平な容器３は、ロボット１２の処理ヘッド
２３によって図示しない保持位置Ａで保持された後、解
放位置Ｂまで移送されてから保持状態を解放される。解
放位置Ｂにおける容器３は、バケット２８のガイド部２
８Ｂの上端と直交する上方に位置し、その状態から保持
状態を解放される。解放されて落下する容器３は、ガイ
ド部２８Ｂの上端と係合することによって反転されてか
ら正立されると同時に、円弧面３ｃが排出コンベヤ４の
搬送方向と直交するように方向を揃えられる。 【効果】 容器３の大きさを変更しても、各構成部材の
型替を行う必要がなく、しかも上述した向きで容器３を
整列することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は容器整列装置に関し、よ
り詳しくはロボットを利用した容器整列装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ランダムに供給される容器を順次
所定方向に向きを揃える容器整列装置は知られている
（例えば、特公平１−５７００４号公報）。上記公報の
整列装置は、排出コンベヤと該排出コンベヤ上に設けた
筒状のシュートとを備えており、該シュートの上端供給
口から順次ランダムに容器を供給するようにしている。
そして、容器はシュート内に設けた係合ピンに係合した
まま落下するようになっており、シュートの途中に設け
たセンサによって係合ピンに係合した容器が正立してい
るか倒立しているかを検出する。このセンサによって容
器が正立していることが検出されると、容器はそのまま
の状態で通過を許容されて、下方の排出コンベヤ上に落
下する。これに対して、上記センサによって容器が倒立
状態であることが検出されると、該センサを設けた位置
の下方側に設けた膨出部において上記ピンを中心に容器
が反転されてから、排出コンベヤ上に落下するようにな
っている。このように構成することによって、ランダム
に供給される容器は、シュートを通過して排出コンベヤ
上に載置されると、上端を上に向けた起立状態に整列さ
れるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述した従
来の整列装置では、処理すべき容器の大きさを変更した
際に、変更した容器の大きさに合わせて上記各構成部材
を変更する必要があり、したがって、その型替作業が煩
雑になっていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような事情に鑑み、
本発明は、扁平な容器を横転状態で搬送する第１搬送コ
ンベヤと、上記第１搬送コンベヤの隣接位置に配設され
て正立状態の容器を搬送する第２搬送コンベヤと、上記
第１搬送コンベヤの搬送経路に設けられ、該第１搬送コ
ンベヤが搬送する容器の載置状態を検出する検出手段
と、上記検出手段からの検出結果に基づいて第１搬送コ
ンベヤ上の容器を保持し、該保持した容器を第２搬送コ
ンベヤ上まで移送し、容器の中心軸が第２搬送コンベヤ
の搬送方向と平行な状態で容器を解放するロボットと、
上記ロボットが解放した容器の口部側の部分と係合し
て、該容器を、容器の中心軸と直交する方向の断面にお
ける長軸が第２搬送コンベヤの搬送方向と直交方向とな
るように正立させる矯正手段とを備える容器整列装置を
提供するものである。

【０００５】

【作用】このような構成によれば、処理すべき容器の大
きさを変更したとしても各構成部材の型替を行う必要が
なく、しかも、正立された容器は、扁平な外周部が第２
搬送コンベヤの搬送方向と直交するように揃えられる。

【０００６】

【実施例】以下図示実施例について本発明を説明する
と、図１において、１は容器整列装置であり、第１搬送
コンベヤ２上に横転状態で供給された容器３を排出コン
ベヤ４の位置まで移送して正立させ、縦一列に整列する
ようになっている。本実施例における容器３は、断面が
略楕円形をした扁平なプラスチック容器であり、その上
端中央に口部３ａを突設してあり、下端となる底部３ｂ
は平坦面としている。また、容器３の外周部の前後に
は、緩やかな円弧面３ｃが形成されている。ホッパ５内
に多数貯溜されている容器３は、循環走行される傾斜フ
ィーダ６によってホッパ５内から順次取り出された後、
第１搬送コンベヤ２の上流側に傾斜させて設けたシュー
ト７上に落下するようになっている。このシュート７の
中央部には、従来公知の係合ブラシ８を回転自在に設け
ている。したがって、傾斜フィーダ６によって順次ホッ
パ５から取り出されてシュート７上に落下した容器３
は、該シュート７上を下流側にむけて滑走した後、上記
係合ブラシ８の位置を通過して第１搬送コンベヤ２上に
供給される。上述したように、本実施例の容器３は扁平
となっているので、第１搬送コンベヤ２上に供給された
容器３は、その外周部の前後いずれかの円弧面３ｃが第
１搬送コンベヤ２上に載置されると同時に他方の円弧面
３ｃが上方を向けた横転状態となり、この横転状態にお
いて下流側に移送されるようになっている。なお、シュ
ート７上に落下した複数の容器３が仮に上下折り重なっ
た状態となっている場合には、上方側に位置する容器３
が上記係合ブラシ８に係合することで重合状態を阻止さ
れる。したがって、各容器３は、一層の横転状態で第１
搬送コンベヤ２上に供給される。第１搬送コンベヤ２の
下流側端部の一側には、制御装置１１によって作動を制
御されるロボット１２を設けてあり、また、第１搬送コ
ンベヤ２を挟んだロボット１２の反対側に上記排出コン
ベヤ４の上流側端部を位置させるとともに、上述した横
転状態の容器３を正立させる矯正手段１３を設けてい
る。上記ロボット１２は、第１搬送コンベヤ２上となる
保持位置Ａにおいて容器３の上方側の円弧面３ｃを保持
した後、排出コンベヤ４上となる解放位置Ｂまで移動
し、その解放位置Ｂにおいて保持した容器３を解放して
排出コンベヤ４上に落下させるようになっている。そし
て、排出コンベヤ４上に落下する容器３は矯正手段１３
と係合することよって、横転状態から反転されて正立さ
れるとともに、円弧面３ｃが排出コンベヤ４の搬送方向
と直交する方向に整列される。ロボット１２を設けた位
置よりも上流側となる第１搬送コンベヤ２の搬送経路上
には検出手段としてのＣＣＤカメラ１４を配置してい
る。このＣＣＤカメラ１４は、第１搬送コンベヤ２が搬
送する各容器３の載置状況、つまり容器３の転倒してい
る向きと第１搬送コンベヤ２上での転倒位置を撮影し、
その映像を制御装置１１に入力するようになっている。
また、第１搬送コンベヤ２の下流側端部にはロータリエ
ンコーダ１５を接続するとともに、矯正手段１３の駆動
源にもロータリエンコーダ１５’を接続してあり、これ
らロータリエンコーダ１５、１５’で検出したパルス信
号は上記制御装置１１に入力される。後に詳述するが、
制御装置１１は、ＣＣＤカメラ１４から入力される容器
３の映像およびロータリエンコーダ１５，１５’からの
パルス信号を基にして、上記保持位置Ａと解放位置Ｂと
にロボット１２を往復移動させるようになっている。図
２に示すように、本実施例のロボット１２は、鉛直方向
に向けた大径の第１駆動軸１６を備えるとともに、この
第１駆動軸１６の上端に水平方向を向けた第１アーム１
７の基部を連結している。第１アーム１７の先端部に
は、鉛直方向を向けた第２駆動軸１８を回転自在に設け
てあり、この第２駆動軸１８に水平方向を向けた第２ア
ーム２１の基部を連結している。そして、この第２アー
ム２１の先端部には、小径の第３駆動軸２２を回転可能
に設けてあり、この第３駆動軸２２の下端部に処理ヘッ
ド２３を取り付けている。図３に示すように、処理ヘッ
ド２３は、長方形をした板状の支持部材２４を備えてお
り、この支持部材２４は、その長手方向の中央部を第３
駆動軸２２の下端部に連結されて水平に支持されてい
る。したがって、第３駆動軸２２が回転すると支持部材
２４は水平面で正逆に回転することができる。上記支持
部材２４の底面には、その長手方向の中心線Ｃ上の位置
で、この中心線Ｃの中央部、つまり第３駆動軸２２の連
結位置から等距離だけ離れた２か所に、それぞれエアシ
リンダ２５，２６を取り付けている。鉛直下方に向けた
各エアシリンダ２５，２６のピストンの下端部には、そ
れぞれ保持部材としてのバキュームパッド２７を取り付
けている。そして、本実施例では、これら保持部材とし
てのバキュームパッド２７によって、容器３の長手方向
の中央部よりも少し底部側にずれた位置を吸着保持する
ようにしている。各エアシリンダ２５，２６の作動は制
御装置１１の制御部１１Ａによって制御されるようにな
っており、各エアシリンダ２５，２６が非作動状態のと
きには各バキュームパッド２７は上昇端に位置し、各エ
アシリンダ２５，２６が作動されると、各バキュームパ
ッド２７は下降端位置まで下降されるようになってい
る。また、各バキュームパッド２７に対する負圧の給排
作動も制御装置１１の制御部１１Ａによって制御される
ようになっており、制御部１１Ａは各バキュームパッド
２７が保持位置Ａから解放位置Ｂまで移動して容器３の
保持状態を解放するまでの間は負圧を導入するようにし
てあり、解放位置Ｂで容器３の保持状態を解放してから
保持位置Ａに復帰するまでの間は各バキュームパッド２
７への負圧の導入を停止するようにしている。したがっ
て、各バキュームパッド２７に保持されていた横転状態
の各容器３は、解放位置Ｂにおいて、その下方側の排出
コンベヤ４上に落下するようになっている。さらに、制
御装置１１はデータ記憶部１１Ｂを備えており、このデ
ータ記憶部１１Ｂには、上記各エアシリンダ２５，２６
のバキュームパッド２７によって保持位置Ａで容器３を
吸着保持する際に、横転状態の容器３の長手方向が支持
部材２４の長手方向と一致し、かつ口部３ａが同一方向
を向けて容器３を保持するように予め記憶させている。
また、データ記憶部１１Ｂには、各エアシリンダ２５，
２６のバキュームパッド２７による容器３の吸着箇所
は、長手方向の中央部よりも底部３ａ側にずれた箇所で
あることも予め記憶されている。そして、制御装置１１
の制御部１１Ａは、ＣＣＤカメラ１４およびロータリエ
ンコーダ１５、１５’から入力される信号と、上記デー
タ記憶部１１Ｂに記憶したデータとを比較しながら、次
のようにしてロボット１２の処理ヘッド２３の作動を制
御するようにしている。すなわち、図３に示すように、
ＣＣＤカメラ１４で撮影した横転状態の先頭の容器３’
の映像が制御装置１１に入力されたら、制御部１１Ａ
は、その先頭の容器３’の映像と上記データ記憶部１１
Ｂに記憶した方向とを比較し、該先頭の容器３’を支持
部材２４の長手方向と同一方向で保持できるところまで
処理ヘッド２３を移動させる。この状態となったら、制
御部１１Ａは、エアシリンダ２５側のバキュームパッド
２７を下降させて先頭の容器３’を吸着保持する（図４
（ａ））。次に、この時までにはＣＣＤカメラ１４で撮
影した２番目の容器３の映像が制御装置１１に入力され
ているので、制御部１１Ａは、処理ヘッド２３を移動さ
せて他方のエアシリンダ２６側のバキュームパッド２７
を下降させる。これにより、このバキュームパッド２７
によって２番目の容器３が支持部材２４と同一方向で吸
着保持される（図４（ｂ））。本実施例では、各エアシ
リンダ２５，２６のバキュームパッド２７によって容器
３を保持するに当たって、先頭の容器３’と２番目の容
器３の口部３ａが同一方向を向けるようにそれらの容器
３’，３を保持するようにしている（図４（ｂ））。な
お、エアシリンダ２５のバキュームパッド２７で先頭の
容器３’を吸着したら、該容器３’を保持したバキュー
ムパッド２７を上昇端まで上昇させ、それによって、２
番目の容器３を保持するために処理ヘッド２３を移動さ
せる際に最初に保持した容器３’が第１搬送コンベヤ４
上の他の容器３と干渉しないようにしても良い。上述の
ようにして、処理ヘッド２３の２つのバキュームパッド
２７によって上記保持位置Ａで２本の容器３’，３を保
持したら、図５に示すように、制御部１１Ａは処理ヘッ
ド２３を解放位置Ｂまで移動させる。このとき、支持部
材２４が排出コンベヤ４の搬送方向と平行で、かつ排出
コンベヤ４の上方中央位置となるようにしている。この
ように、制御部１１Ａが処理ヘッド２３を解放位置Ｂに
位置させることにより、バキュームパッド２７に保持さ
れた２つの容器３’，３は、その長手方向が排出コンベ
ヤ４の搬送方向と同一方向に支持される。これにより、
容器３’，３は、矯正手段１３のバケット２８の上方位
置で支持されることになる。この後、制御部１１Ａは、
解放位置Ｂにおいてバキュームパッド２７に対する負圧
の供給を停止させるので、２本の容器３’，３は両バキ
ュームパッド２７による保持状態を同時に解放される。
これにより、両容器３’，３は下方に落下し、矯正手段
１３のバケット２８に係合することによって反転され
て、円弧面３ｃが排出コンベヤの搬送方向と直交する方
向となるように正立されて、バケット２８内に収納され
る。この後、容器３’，３を解放した処理ヘッド２３は
解放位置Ｂから上記保持位置Ａまで復帰した後、上述し
たようにして第１搬送コンベヤ２上の３番目の容器３と
４番目の容器３を吸着保持する様になっている。図２お
よび図７に示すように、解放位置Ｂとなる排出コンベヤ
４の載置面は、上記第１搬送コンベヤ２の載置面よりも
低くしてあり、この排出コンベヤ４の上流側端部を覆っ
て矯正手段１３を設けている。図５ないし図７に示すよ
うに、矯正手段１３は、排出コンベヤ４に沿って矢印方
向に循環走行される上下一対のチェン３１，３１を備え
ており、それらの走行方向の等間隔位置に断面コの字形
をした複数のバケット２８を取り付けている。バケット
２８における移動方向前方側のガイド部２８Ａは、その
上方部を移動方向前方側に向けて円弧状に傾斜させてい
る。また、バケット２８における移動方向後方側のガイ
ド部２８Ｂは、その上方部を移動方向後方側に向けて円
弧状に傾斜させるとともに、この後方側のガイド部２８
Ｂの上端部は、前方側のガイド部２８Ａよりも高さを高
くしている。両ガイド部２８Ａ，２８Ｂにおける下方側
の部分が隔てた間隔は、正立された容器３を支障なく収
納できる寸法に設定している。そして、図５に示すよう
に、解放位置Ｂにおいて処理ヘッド２３によって支持さ
れた２本の容器３’，３は、それらの長手方向が、１つ
置きの各バケット２８の後方側のガイド部２８Ｂと直交
するようになり、かつそれらの底部３ｂ’，３ｂは両ガ
イド部２８Ａ、２８Ｂの間の上方に位置する。この状態
から両容器３’，３は同時に保持状態を解放されるの
で、その口部３ａ’，３ａ側の円弧面３ｃ’，３ｃがバ
ケット２８の後方側のガイド部２８Ｂの上端部に当接し
て反転されるようになり、その後に底部３ｂ’，３ｂか
ら両ガイド部２８Ａ、２８Ｂの間に落下する。したがっ
て、横転状態であった容器３’，３は、その口部３
ａ’，３ａが上方を向け、かつ円弧面３ｃが排出コンベ
ヤ４の搬送方向と直交する方向となるように正立され
る。そして、正立した容器３’，３を収納したバケット
２８が隣り合うバケット２８の１ピッチ分だけ排出コン
ベヤ４と同期して移動した時点で、次の３番目の容器３
と４番目の容器３を保持した処理ヘッド２３が解放位置
Ｂまで移動されて来るようになっている。それら３番目
の容器３と４番目の容器３は、上述した先頭の容器３’
と２番目の容器３を収納した各バケット２８の隣接位置
となる各バケット２８上に上述した状態で支持されるよ
うになり、その状態において保持状態を解放される。こ
れにより、各バケット２８内に正立した容器３が収納さ
れ、各バケット２８が排出コンベヤ４から後退すること
によって、各容器３は、排出コンベヤ４上において円弧
面３ｃが搬送方向と直交した縦一列に整列されて下流側
に向けて搬送される。なお、本実施例では、図７に示す
ように、排出コンベヤ４の略中央部から排出コンベヤ４
の外方側にむけて伸びる板状の落下ガイド３２を設けて
あり、上述した様にバケット２８の両ガイド部２８Ａ，
２８Ｂの間を落下する容器３の底部３ｂの落下を案内す
ることで、各容器３が確実に正立されるようにしてい
る。上述した本実施例によれば、横転状態となっている
扁平な容器３を反転させて正立させる作業と、該正立さ
せた容器３の水平断面における長軸が排出コンベヤ４と
直交する方向に向きを揃える作業とを単一の装置によっ
て処理することができる。そのため、それら２つの作業
をそれぞれ別個の処理装置で行う必要がなく、しかも、
処理すべき容器３の大きさを変更したとしても各構成部
材の型替を行う必要がない。 （第２実施例）さらに、図８は本発明の第２実施例を示
したものである。この第２実施例は、上記第１実施例に
おけるバケット２８の前方側のガイド部２８Ａの上方部
を、後方側のガイド部２８Ａと同じ高さとなる様に上方
に伸ばしたものである。そして、この第２実施例では、
処理ヘッド２３によって横転状態の容器３を把持する際
には、底部３ｂが相互に近接して口部３ａが相互に逆の
方向を向けるように保持するようにしている。そして、
この状態において解放位置Ｂまで移送すると、各容器３
は両ガイド部２８Ａ，２８Ｂと直交するようになり、そ
の状態において、容器３の保持状態を解放すれば、容器
３の口部３ａ側となる円弧面３ｃが両ガイド部２８Ａ，
２８Ｂと係合して反転されるので、１つのバケット２８
によって２つの容器３が正立されて、バケット２８内に
収納される。このような第２実施例によっても上述した
第１実施例と同様の作用効果を得ることができる。なお
上述した実施例は、処理ヘッド２３によって容器３を一
度に２個保持する場合に付いて説明したが、処理ヘッド
２３によって容器３を１個だけ保持する場合にも適用で
きることは勿論である。

【０００７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、容器の
大きさを変更したときに型替作業が不要になるととも
に、正立された容器は、扁平な外周部が第２搬送コンベ
ヤの搬送方向と直交するように揃えられるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す平面図

【図２】図１の右側面図

【図３】図１の要部を拡大した斜視図

【図４】保持位置Ａにおける容器３の保持状態を示す工
程図

【図５】図１の要部の拡大図

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図

【図７】図２の要部の拡大図

【図８】本発明の第２実施例を示す要部の正面図

【符号の説明】

１ 容器整列装置 ２ 第１搬送コンベヤ ３ 容器 ４ 排出コンベヤ（第
２搬送コンベヤ） １２ ロボット １３ 矯正手段 １４ ＣＣＤカメラ（検出手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 扁平な容器を横転状態で搬送する第１搬
   送コンベヤと、上記第１搬送コンベヤの隣接位置に配設
   されて正立状態の容器を搬送する第２搬送コンベヤと、
   上記第１搬送コンベヤの搬送経路に設けられ、該第１搬
   送コンベヤが搬送する容器の載置状態を検出する検出手
   段と、上記検出手段からの検出結果に基づいて第１搬送
   コンベヤ上の容器を保持し、該保持した容器を第２搬送
   コンベヤ上まで移送し、容器の中心軸が第２搬送コンベ
   ヤの搬送方向と平行な状態で容器を解放するロボット
   と、上記ロボットが解放した容器の口部側の部分と係合
   して、該容器を、容器の中心軸と直交する方向の断面に
   おける長軸が第２搬送コンベヤの搬送方向と直交方向と
   なるように正立させる矯正手段とを備えることを特徴と
   する容器整列装置。
2. 【請求項２】 上記矯正手段は、上記第２搬送コンベヤ
   上をその搬送方向に沿って循環走行される断面コ字形を
   した複数のバケットを備え、該バケットの上端部を容器
   の口部側の部分に係合させてから容器をバケット内に収
   納して正立させることを特徴とする請求項１に記載の容
   器整列装置。