JPS5920571B2

JPS5920571B2 - カツプ供給装置

Info

Publication number: JPS5920571B2
Application number: JP10464480A
Authority: JP
Inventors: 靖明永野
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 1980-07-30
Filing date: 1980-07-30
Publication date: 1984-05-14
Also published as: JPS5733132A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、カップに内容物を充填するカップ用充填装置
の一部として構成され、カップ搬送コンベアへカップを
供給するカップ供給装置に関する。

紙、合成樹脂等より成るカップは、その取扱いの便利さ
、使用後の廃棄処理の容易さ等により、従来からインス
タント食品、菓子、飴等の包装容器として用いられてい
る。

ところで、これらの内容物をカップに充填させる充填シ
ステムにおいて、カップ搬送機構へカップを供給するカ
ップ供給装置は、その充填工程の処理速度に合致させて
高速でカップを供給する必要がある。

このため、一般にカップ供給装置にはカップを複数個互
に嵌合重積させて成るカップ列を収納させ、このカップ
列から１個ずつカップを取出す構成をとっている。

ところが、このような構成においては、カップ列のカッ
プ数が所定個以下に減少する毎に操作員がカップを補充
しなければならず、その補充操作の頻度も高く、その作
業は繁雑なものとならざるを得なかった。

本発明は以上の点に鑑み、カップの補充の自動化を図っ
たカップ供給装置を提供するもので、カップ列を複数列
積重ねて収納する収納ケースを設けるとともに、このケ
ースにカップ列の落下を阻止するストッパ機構を取付け
、かつ収納ケースの下方に設置したカップ保持部材にカ
ップ列を１列設定させ、供給工程中にこのカップ列から
カップを取出した結果このカップ列のカップ個数が一定
値以下になったとき、上記ストッパ機構が作動して次の
カップ列を１列だけカップ保持部材へ供給するように構
成したことを特徴としている。

゛以下図面に基いて本発明を説明すると、この図示例は
、液体内容物をカップへ充填する充填装置に本発明に係
るカップ供給装置の一実施例を適用したものである。

第１図はカップ用充填装置の概略の側面図を示し、１は
本発明に係るカップ供給装置で、これからカップ搬送コ
ンベア２へ供給されたカップＣは、矢印Ａ方向へ移送さ
れ、内容物が充填されて図示しない箱詰工程等へ送られ
る。

３はカップ摘出機構で、カップ供給装置１内に収納され
たカップを真空圧を利用して１個ずつ取出すようになっ
ており、カップ搬送コンベア２に等間隔毎に設けられた
カップ保持具４の１つがカップ供給装置１の排出口５と
対向する位置に来たとき作動して、カップをこのカップ
保持具４へ転移嵌合させる。

このカップ保持具４に保持されたカップＣは、搬送コン
ベア２により、隣合うカップ保持具４同士の間隔を１ス
トロークとして間欠的に搬送され、まず、洗浄機構６近
傍へ移送されて洗浄作業をうける。

次いで、上記カップＣは充填機構７の直下へ搬送され、
内容物の充填が行なわれるのであるが、この充填機構７
は、その充填能力と上記搬送コンベア２の搬送速度との
関係から、カップＣに対して二度に分けて充填を行なっ
ている。

すなわち、充填機構７は搬送コンベア２の搬送方向に沿
って前方充填ノズル８と後方充填ノズル９を備えており
、前方充填ノズル８によりカップＣの半分だけ充填し、
後方充填ノズル９により残りの分を充填する。

１０は内容物を充填されたカップＣの開口部を閉するた
めの蓋を供給する蓋供給機構で、供給ローラ１１から巻
取ローラ１２へ渡って張られた合成樹脂膜Ｆを打抜装置
１３によりカップＣ開口部の形状に合致させて打抜き成
形し、シュート１４を介してカップＣの開口部上に供給
載置するように構成されている。

この蓋を載置されたカップＣは、さらに搬送されて接着
機構１５の直下へ設定され、ここで蓋が加熱接着される
。

１６はこの蓋を加熱する加熱部、１７は加熱されてカッ
プＣに接着された蓋を冷却する冷却部で、これらは共に
接着機構１５の本体内に設けられたシリンダ装置１８を
介して昇降し、上記搬送コンベア２の搬送動作に同期し
て、カップ保持具４に保持されたカップＣに接離し接着
作業を行なう。

なお、この加熱部１６と冷却部１７は、蓋のカップＣへ
の接着を確実ならしめるため、搬送コンベア２に沿って
二対設けられている。

蓋を続着されたカップＣは、上記接着機構１５よりも下
流側において、押上部材１８により押上げられてカップ
保持具４から開放され、カップ把持機構１９へ受渡され
る。

そしてこのカップＣはカップ把持機構１９により懸垂把
持されつ一つ移送され、カップ排出コンベア２０のカッ
プ支持部材２１に移載されて次工程へ送られる。

しかして、上記カップ供給装置１は、その排出口５が下
側になるように、機枠２２上に傾斜して固定されている
。

２３は互に嵌合重積されたカップ列りを複数段上下に積
重ねて収納する収納ケースで、後に詳述するように、そ
の下方に設けたカップ保持部材２４に対し、１列ずつ上
記カップ列りを供給できるようになっている。

このカップ保持部材２４の下方は収納ケース２３より突
出し、その先端に上記排出口５が形成されており、カッ
プ保持部材２４上に支持されたカップ列りは、カップ摘
出機構３を介してカップＣが１個ずつ取出される毎に、
重力によりこの排出口５側へ滑動落下していく。

２５は上記排出口５の近傍に設けたカップ分離装置で、
第２図および第３図に示すように、案内ロッド２６，２
７に沿って拡縮動する第１および第２係合爪２８．２９
をそれぞれ近接させて有している。

本充填装置は、搬送コンベア２により複数列のカップを
搬送しつつ充填処理するもので、したがって、このカッ
プ分離装置２５も一時に複数のカップを分離すべく、上
記係合爪２８，２９を第２図の左右方向に複数１固並設
させている。

３０は、第１係合爪２８を連結するとともにその端部を
上記案内ロッド２６に摺動自在に嵌合させた連結部材で
、一対の連結部材３０，３０は、それらの嵌合部３１，
３１に立設されたピン３２、３２の間に張設されたば
ね３３により常時互に接近する側に附勢されている。

また、第２係合１代２９を連結する連結部材３４も同様
にはね３５により互に内方へ附勢されている。

３６は、上記係合爪２８，２９の拡縮動を行なわせる拡
縮カムで、略口字状を呈し、第３図に示すように、その
上辺と下辺のそれぞれの中央部には幅狭部３６ａが凹設
され、その両側に幅広部３６ｂが形成されている。

この拡縮カム３６は、カバープレート３７に枢支された
４個の案内ローラ４３にその内側部３６Ｃを案内されつ
つシリンダー装置（図示せず）を介して往復動する。

３８゜３９は、それぞれ上記案内ローラ４３に対向して
設けられたカムフォロアで、第１カムフオロア３８は上
記第１係合爪２８を連結する連結部材３０の端部に枢着
され、第２カムフオロア３９は上記第２係合爪２９の連
結部材３４の端部に枢着されており、これらのカムフォ
ロア３８．３９はそれぞれ上記ばね３３．３５を介して
上記拡縮カム３６に常時弾接している。

第３図に示す状態は、拡縮カム３６が後退し、この結果
、第１カムフオロア３８が幅狭部３６ａに係合して第１
係合爪２８が閉じ、また、第２カムフオロア３９が幅広
部３６ｂに係合して第２係合爪２９が開放した状態であ
る。

すなわち、第１係合爪２８は、カップ列りの最下端にあ
るカップＣ１の開口縁部Ｈ１の下側に係止してこのカッ
プ列りの矢印Ｇ方向への落下を阻止している。

この状態から拡縮カム３６が矢印Ｅ方向に前進すると、
第２カムフオロア３９が幅狭部３６ａに係合して第２係
合爪２９が閉じ、この結果、この第２係合爪２９は、カ
ップＣ１とこれに嵌合するカップＣ２とのそれぞれの開
口縁部Ｈ１，Ｈ２の間に嵌入する。

さらに拡縮カム３６が前進すると、第１カムフオロア３
８が幅広部３６ｂに係合するので第１係合爪２８が開放
し、したがって、最下端のカップＣ１のみを取出せる状
態になる。

そして、このときカップ摘出機構３がカップＣ１に接近
してこれを吸着摘出し、搬送コンベア２のカップ保持具
４へ移載する。

次いで拡縮カム３６は矢印Ｅの逆方向へ後退し、第３図
の図示状態に復帰すると、第１保合爪２８が閉じ、第２
係合爪２９が開いた状態となり、これまで第２係合爪２
９に係止していたカップ列りは落下して第１係合爪２８
により係止されるようになる。

そして、以下同様の動作を繰返し、カップ列りから１個
ずつカップＣを分離するのである。

なお、４０は上記カッ分離装置２５を機枠２２に取付け
るための固定プレートで、上記カバープレート３７およ
び案内ロッド２６．２７はそれぞれポルｌ−４１，４２
等を介してこの固定プレート４０に固定されている。

また、３７ａはカバープレート３７の案内ローラ４３の
対応位置に形成した保守点検用開孔部等である。

しかして、上記カップ分離装置２５とカップ摘出機構３
の協働作用によりカップ列りからカップＣを取出した結
果、カップ保持部材２４上のカップＣの数が所定個数以
下になると、カップ分離装置２５の近傍に設けた従来周
知の光電管装置４４がこれを検知し、図示しない制御部
へ信号を送信して、収納ケース２３内のカップ列りをカ
ップ保持部材２４へ供給する。

すなわち、収納ケース２３内にはカップ列りが複数段積
重ねて収納され、常時は、ストッパ４５がこれらのカッ
プ列りのカップ保持部材２４への落下を阻止しているが
、上記制御部により指令信号を受けたとき、後述するよ
うに、シリンダ装置４６を介してこのストッパ４５は、
駆動され、カップ列りを１列のみ上記カップ保持部材２
４上へ落下させる。

第４図〜第６図は、このストッパ４５およびこれの駆動
機構を示したもので、ストッパ４５は、収納ケース２３
の長手方向、つまり、カップ列りの長手方向を軸として
、この収納ケース２３にピン４７を介して回転自在に支
持されている。

このストッパ４５は、第５図に示すように、カップ列の
下側部を両側から支持するように一対膜けられ、それぞ
れ断面く字状を呈しているが、それぞれのｅｊ＜９
１字の一辺側は平板状に成形されて主係止部４５ａとな
っており、他辺側は主係止部４５ａよりも幅狭で、さら
にその端部が折曲成形されて副係止部４５ｂとなってい
る。

すなわち、通常は、主係止部４５ａが最下段のカップ列
Ｄ１に干渉してこれの落下を阻止しているが、このカッ
プ列Ｄ１をカップ保持部材２４へ供給するときは、この
ストッパ４５は矢印Ｇ方向へ回動し、主係止部４５ａが
後退してカップ列Ｄ１を開放落下させるとともに、副係
止部４５ｂが突出してその先端折曲部４５ｃがカップ列
Ｄ１上のカップＤ２に干渉し、このカップ列Ｄ２の落下
を阻止する。

そして、上記カップ列Ｄ１のカップ保持部材２４への供
給動作が完了すると、上記ストッパ４５は図示位置へ復
帰し、再び主係止部４５ａが突出する。

この結果、上記副係止部４５ｂの折曲部４５Ｃに係止さ
れていたカップ列Ｄ２が主係止部４５ａの位置まで落下
し、これに係止される。

なお、第５図の中央に重積されたカップ列の両隣に重積
されたカップ列Ｄ／、Ｄ′も同様にストッパにより
供給制御されるのであるが、これらのストッパは、上記
カップ列りのストッパ４５と同軸的にピン４７に支承さ
れており、また、互に独立に駆動されるようになってい
る。

したがって複数のカップ保持部材２４に対するカップ列
の供給は、それぞれ独立して行なわれる。

上記ストッパ４５を支持するピン４７は、収納上記スト
ッパ４５を支持するピン４７は、収納ケース２３より突
出し、その突出端にはセクタギア４８が揺動自在に軸支
されている。

このセクタギア４Ｂは、上記ストッパ４５に連結部材４
９を介して連結され、その揺動端はシリンダ装置４６の
ピストン・ロッド５０に接続されている。

そして、一対のストッパ４５．４５のそれぞれに連結さ
れたセクタギア４８．４８は互に噛合しており、したが
って、上記シリンダ装置４６を駆動することにより、一
対のストッパ４５，４５が同期的に回動し、カップ列の
開放、停止を行なうことができる。

５１は、シリンダ装置４６に接続されていない方のセク
タギア４８に取付けたばねで、その他端は収納ケース２
３の外壁に固定され、常時該セクタギア４８を上方へ付
勢している。

なお、５２はストッパ・ボルトで、上記セクタギア４８
の揺動範囲の下限位置を規制する。

以上の構成を有する本実施例装置は次のように作動して
搬送コンベア２ヘカツプを供給する。

すなわち、カップ保持部材２４上のカップ列りのカップ
数が所定個数以下になると、光電管装置４４がこれを検
知し、制御部を介してシリンダ装置４６を駆動させる。

この結果、ストッパ４５が回動して主係止部４５ａがカ
ップ列を開放し、このカップ列は上記カップ保持部材２
４へ落下供給される。

このとき、該カップ列より上に重積された他のカップ列
は、ストッパ４５の副係止部４５ｂに干渉するので落下
することはない。

一方、上記カップ供給部材２４に供給されたカップ列り
は、この上を滑動落下し、排出口５付近に残存している
カップ列の最後部のカップに嵌合する。

以上のようなカップ列りの供給動作と平行して、カップ
分離装置２５は、カップ列りからカップを１個ずつ分離
して、カップ摘出機構３によるカップの取出し作用を確
実ならしめる。

すなわち、拡縮カム３６が矢印Ｅ方向に前進して第２カ
ムフオロア３９を副狭部３６ａに係合させることにより
第２係合爪２９をカップＣ１，Ｃ２の開口縁部Ｈ１゜Ｈ
２間に嵌入させる。

さらに拡縮カム３６が前進すると、第１係合爪２８が開
放し、最前方のカップのみが取出され得る状態となる。

次いで、カップ摘出機構３がこのカップを吸着摘出する
と、拡縮カム３６は後退し、第１係合爪２８を閉じると
ともに第２係合爪２９を開かせる。

この結果、今まで第２保合爪２９に係止されていたカッ
プ列は、カップ１個分滑動し、第１保合爪２８に係止さ
れるようになる。

そして、以下同様の動作を繰返す。

一方、上記カップ摘出機構３に取出されたカップはカッ
プ搬送コンベア２のカップ保持具４内に嵌合され、上述
したように洗浄された後、内容物を充填されて次工程へ
搬送される。

以上のように本発明によれば、垂直方向に積重ねられた
カップ列の収納ケースにおいて、その垂直落下経路に互
に対向して揺動可能に支承されたく字状ストッパ部材の
両端部を上記経路に交互に出没させることにより、最下
段のカップ列の解放とその上段のカップ列の支持とを垂
直落下経路に沿わせ確実円滑に行わせることができ、し
かもその作動は、各ストッパ部材に連動されて該ストッ
パ部材と同軸に設けられた互いに噛合するギヤとその駆
動装置とにより作動されるものであるから、各ストッパ
部材間の正確な同期、駆動を達成させてカップ列に損傷
を及ぼすことのない確実なカップ列取出し作業を行わせ
得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るカップ供給装置を適用したカップ
用充填装置を示す側面図、第２図はカップ分離装置の要
部を示し、一部を断面とした正面図、第３図は第２図の
Ｉ−Ｉ線に沿う矢視断面図、第４図は本発明に係るカッ
プ供給装置の一実施例を示す縦断面図、第５図は第４図
の■−■線に沿う矢視断面図、第６図は第４図の側面図
である。１・・・・・・カップ供給装置、３，２５・・・・・・
カップ取出手段、２３・・・・・・収納ケース、２４・
・・・・・カップ保持部材、４４・・・・・・カップ検
知器、４５゜４６．４８，４９・・・・・・ストッパ機
構、Ｄ、Ｄｌ。Ｄ２．Ｄ’、Ｉ）’・・・・・・カップ列、Ｃ２Ｃ
１，Ｃ２・・・・・・カップ。

Claims

【特許請求の範囲】

１カップを互に嵌合重積させて成るカップ列を複数段
垂直方向に積重ねて収納する収納ケース払この収納ケー
スの上方に設けられ、カップ列を保持するカップ保持部
材と、上記収納ケースに支持され、このカップ保持部材
に保持されたカップ列よりも上に位置するカップ列を該
カップ保持部材へ落下するのを阻止するストッパ機構払
上記カップ保持部材に保持されたカップ列からカップを
一定個数ずつ取出すカップ取出手段と、このカップ列の
カップが所定個数以下になったことを検知するカップ検
知器とを備えたカップ供給装置において、上記ストッパ
、１構は、上記カップ列の垂直落下経路に沿わせ中間部
を揺動可能に支承された互いに対向するく字状ストッパ
部材として形成され、該各ストッパ部材はその各支承軸
に取付けられた互いに噛合するギヤに連動されるととも
に、このギヤのいずれか一方は上記カップ検知器の検知
指令に応動するシリンダ装置等の駆動装置に駆動連結さ
れたことを特徴とするカップ供給装置。