ストロー貼着装置
【課題】容器側面の適正な位置に精度良くストロー包装体に貼着可能で、しかもストロー包装体の貼着処理の速度を大幅に高めることが可能なストロー貼着装置を提供する。
【解決手段】容器１０を搬送する容器搬送手段２と、容器１０の側面に対してストロー包装体Ｔａを貼着するストロー貼着手段３とを備えたストロー貼着装置１であって、容器搬送手段２として、容器１０を下側から支持しながら搬送するベルトコンベア２１を設けるとともに、ベルトコンベア２１にて搬送される容器１０をスクリュー溝２２ａに１つずつ保持して、該容器１０をストロー貼着手段３に対して相互に設定間隔をあけて順次供給するスクリューコンベア２２を、ベルトコンベア２１の上側に併設し、ストロー貼着手段３が、スクリューコンベア２２のスクリュー溝２２ａに保持された状態の容器１０に対してストロー包装体Ｔａを貼着する。
【解決手段】容器１０を搬送する容器搬送手段２と、容器１０の側面に対してストロー包装体Ｔａを貼着するストロー貼着手段３とを備えたストロー貼着装置１であって、容器搬送手段２として、容器１０を下側から支持しながら搬送するベルトコンベア２１を設けるとともに、ベルトコンベア２１にて搬送される容器１０をスクリュー溝２２ａに１つずつ保持して、該容器１０をストロー貼着手段３に対して相互に設定間隔をあけて順次供給するスクリューコンベア２２を、ベルトコンベア２１の上側に併設し、ストロー貼着手段３が、スクリューコンベア２２のスクリュー溝２２ａに保持された状態の容器１０に対してストロー包装体Ｔａを貼着する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料用容器の側面にストロー包装体を貼着するストロー貼着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
紙パックなどの飲料用容器として、樹脂フィルム製の袋にストローを包装してなるストロー包装体を容器の側面に貼着し、ストロー包装体内のストローを用いて内容物を飲むことができるように構成したものが広く実用化されている。
【０００３】
容器の側面に対してストロー包装体を貼着するストロー貼着装置としては、容器を搬送するベルトコンベアと、ベルトコンベアによる容器の搬送途中において、容器の側面に対してストロー包装体を貼着するストロー貼着手段とを備え、ストロー貼着手段付近に設けたセンサーにて容器を検出したときに、ストロー貼着手段を作動させて，ストローを貼着するように構成したものが採用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、特許文献１には、ストロー貼着手段として、容器の側面に接着剤を塗着する接着剤塗着手段と、設定間隔おきにストローを収納したストロー実装テープをホルダ部材の外周に巻き掛けて送り出すストロー送り手段と、ホルダ部材に巻き掛けたストロー実装テープを隣接するストロー間において切断して、１本のストローを収容したストロー包装体に分離する切断手段と、分離したストロー包装体を保持して容器の側面に塗着した接着剤に押し付ける押付け手段とを有するストロー貼着手段が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１５２６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来のようにベルトコンベアで搬送される容器の特定部位をセンサーで検知し、ベルトコンベアの搬送速度を考慮して容器の位置を特定したうえ、ストロー貼着手段を作動させるような装置では、センサーの検知誤差やベルトコンベアによる搬送速度のバラツキにより、容器に対するストロー包装体の取付位置が変動し、接着剤がはみ出るなどして容器の外観が低下するという問題があった。しかも、処理速度を上げるべくベルトコンベアの搬送速度を高くすると、前記センサーの誤差や搬送速度のバラツキも大きくなり、容器に対するストロー包装体の取付位置の変動が一層大きくなる。したがって従来の装置では処理速度をあまり高く設定することができず、例えば２００個／ｍｉｎ程度の処理速度が限界であった。
【０００７】
また、ベルトコンベア上における容器の姿勢が安定しないことによっても、容器に対するストロー包装体の取付位置が変動し、容器の外観が低下する原因となる。また、特に直方体状の容器をベルトコンベアにて搬送する場合には、複数の容器が密着して搬送されたときに、一方の容器をセンサーで検出できずに、該容器に対してストロー包装体が貼着されないという問題もあった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、容器側面の適正な位置に精度良くストロー包装体に貼着可能で、しかもストロー包装体の貼着処理の速度を大幅に高めることが可能なストロー貼着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち本発明は、容器を搬送する容器搬送手段と、容器搬送手段による容器の搬送途中において、容器の側面に対してストロー包装体を貼着するストロー貼着手段とを備えたストロー貼着装置であって、前記容器搬送手段として、前記容器を下側から支持しながら搬送するベルトコンベアを設けるとともに、前記ベルトコンベアにて搬送される容器をスクリュー溝に１つずつ保持して、該容器をストロー貼着手段に対して相互に設定間隔をあけて順次供給するスクリューコンベアを、前記ベルトコンベアの上側に併設し、前記ストロー貼着手段が、前記スクリューコンベアのスクリュー溝に保持された状態の容器に対してストロー包装体を貼着することを特徴とするストロー貼着装置を構成した。
【００１０】
ここで、前記容器搬送手段として、前記ベルトコンベアの上側の前記スクリューコンベアに対向する位置に設けられ、螺旋状に次第に拡径する外周面を有してスクリューコンベアとの間に搬送された容器を前記外周面によりスクリューコンベア側に押し出し、該スクリューコンベアのスクリュー溝に嵌め込む補助スクリューを設けたものが好ましい。
【００１１】
また、前記スクリューコンベアと前記ストロー貼着手段が互いに機械的に連動して作動するものが好ましい。
【００１２】
更に、前記ストロー貼着手段が、前記容器の側面に接着剤を塗着する接着剤塗着手段と、設定間隔おきにストローを収納したストロー実装テープをホルダ部材の外周に巻き掛けて送り出すストロー送り手段と、前記ホルダ部材に巻き掛けたストロー実装テープを隣接するストロー間において切断して、１本のストローを収容したストロー包装体に分離する切断手段と、分離したストロー包装体を保持して容器の側面に塗着した接着剤に押し付ける押付け手段とを有するものが好ましい。
【００１３】
また、前記接着剤塗着手段の角度を調整する第１角度調整手段と、前記ストロー送り手段、切断手段及び押付け手段の角度を一体的に調整する第２角度調整手段とを設け、前記容器の側面に対して傾斜状にストロー包装体を取付けるものが好ましい。
【００１４】
特に、前記第２角度調整手段の回転中心となる支軸と同軸状の入力軸を介して、ストロー送り手段、切断手段及び押付け手段をスクリューコンベアと機械的に連動させて作動してなるものが好ましい。
【００１５】
本発明は、直方体状の容器の場合に好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るストロー貼着装置によれば、ベルトコンベアにより搬送される容器を、その搬送途中においてスクリューコンベアのスクリュー溝に１つずつ保持して、ストロー貼着手段に対して相互に設定間隔をあけて順次供給するので、スクリューコンベアの回転角度に基づいてスクリュー溝に保持した容器の搬送位置を精度良くリアルタイムに把握でき、従来の位置センサーを用いて容器の位置を検出していた装置に比べて、容器側面の適正位置に対して格段に精度良くストロー包装体を貼着することができる。また、従来のセンサーの誤差や搬送速度のばらつきが生じないので、処理速度を高めても精度良く貼着でき、従来に比べて処理速度を著しく向上させることができる。従来の装置では２００個／分が処理速度の限界であった同一の容器について、本願発明によれば３００個／分の処理速度に向上できることを確認している。また、複数の容器がベルトコンベアにより密着して搬送された場合であっても、これら複数の容器をスクリューコンベアにより１つずつ分離してストロー貼着手段に搬送できるので、ストロー包装体が貼着されていない不良容器の発生を防止できる。更に、スクリュー溝に容器を保持した状態でストロー包装体を貼着できるので、ストロー包装体の貼着時における容器の姿勢が安定し、ストロー包装体を容器の側面の適正位置に精度良く貼着することが可能となる。
【００１７】
また、前記容器搬送手段として、前記ベルトコンベアの上側の前記スクリューコンベアに対向する位置に設けられ、螺旋状に次第に拡径する外周面を有してスクリューコンベアとの間に搬送された容器を前記外周面によりスクリューコンベア側に押し出し、該スクリューコンベアのスクリュー溝に嵌め込む補助スクリューを設けたので、例えば直方体状の容器が密着して搬送された場合であっても、各容器を補助スクリューの外周面によって一つづつ段差状に押し出し、スクリューコンベアのスクリュー溝に引っ掛け、そのまま嵌め込むことができ、スクリューコンベアによる搬送を確実なものとすることができる。
【００１８】
また、前記スクリューコンベアと前記ストロー貼着手段が互いに機械的に連動して作動するので、貼付位置の精度が著しく向上し、処理速度を大幅に高めることができる。
【００１９】
また、前記第２角度調整手段の回転中心となる支軸と同軸状の入力軸を介して、ストロー送り手段、切断手段及び押付け手段をスクリューコンベアと機械的に連動させて作動してなるので、駆動系の構成を複雑にすることなく簡単な構成で角度調整することが可能となる。しかも、角度調整に伴う駆動系の調整も容易になる。
【００２０】
本発明のストロー貼着装置では、隣接する容器間に確実に設定間隔をあけて容器を順次搬送できるので、円筒状の容器は云うまでもなく、直方体状の容器であっても、容器の側面に確実にストロー包装体を貼着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ストロー貼着装置の全体構成を示す平面図
【図２】同ストロー貼着装置の全体構成を示す正面図
【図３】図１のIII-III線断面図
【図４】（ａ）は容器搬送手段及びその駆動機構の正面図、（ｂ）は第２角度調整手段の正面図
【図５】ストロー貼付けユニット付近の平面図
【図６】（ａ）は接着剤塗着手段及びその付近の正面図、（ｂ）は接着剤塗着手段及びその付近の平面図
【図７】図６（ｂ）のVII-VII線断面図
【図８】ストロー貼付けユニットの背面図
【図９】ストロー貼着装置の駆動系の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係るストロー貼着装置の全体構成を示す平面図であり、図２はその正面図である。図１〜図９は、本発明の代表的実施形態を示し、図中符号１はストロー貼着装置、２は容器搬送手段、３はストロー貼着手段、４は容器搬送手段側の駆動機構、５はストロー貼着手段側の駆動機構、Ｕは接着剤塗着手段を除くストロー貼着手段の全体をユニット化したストロー貼付けユニットをそれぞれ示している。
【００２４】
ストロー貼着装置１は、図１及び図２に示すように、複数の容器１０，…を搬送する容器搬送手段２と、容器搬送手段２による容器１０の搬送途中において、容器１０の側面にストロー包装体Ｔａを貼着するストロー貼着手段３を備えている。容器搬送手段２は、容器１０を下側から支持しながら搬送するベルトコンベア２１と、該ベルトコンベア２１の上側に併設され、搬送される容器１０をスクリュー溝２２ａに１つずつ保持して強制的に相互の間隔をあけた状態で各容器１０をストロー貼着手段３まで順次供給するスクリューコンベア２２とを有しており、１本のストローＳを収納したストロー包装体Ｔａは、ストロー貼着手段３により、スクリューコンベア２２のスクリュー溝２２ａに保持された状態の搬送途中の各容器１０に対して順次貼着される。
【００２５】
本発明では、このようにスクリューコンベア２２に保持された状態の容器１０にストロー包装体を貼着するので、スクリューコンベア２２の回転角度により容器の位置を正確に且つリアルタイムに認識することができ、従来のように容器の通過を検知するセンサーと容器を搬送するベルトコンベアの速度に基づいて容器の位置を推測してストロー貼着していた装置に比べ、ストロー貼着位置の精度が著しく向上し、処理速度も高めることができるのであり、後述するように、さらにこのスクリューコンベア２２の動作とストロー貼着手段の動作を機械的に連動させ、同期を取ることができる機構を採用したので、上記の精度や処理速度を一段と高めることが可能とされている。
【００２６】
尚、本実施形態のストロー貼着装置１は、ベルトコンベア２１の上流側と下流側に容器１０の供給、取り出しを行う人員を配置してストローＳの貼付けのみを行う装置として構成した例を示しているが、本発明はこれに何ら限定されず、容器１０の供給、取り出しを自動で行う装置としたり、容器の製造ラインにオンラインで接続するように構成したりすることも勿論可能である。また、本例ではスクリューコンベア２２の軸に対して片側にのみ容器１０を保持して搬送し、１列のみの処理とされているが、スクリューコンベア２２の両側を利用したり、或いはスクリューコンベア２２を２本以上設け、ストロー貼着手段３も２つ以上設けることで、容器を２列以上同時に処理したりする装置とすることも可能である。また、ストロー貼着装置１のベルトコンベア２１やスクリューコンベア２２の途中部に、更に印字装置により容器の側面に賞味期限が印刷される工程、その他の工程などを付加することも可能である。
【００２７】
ベルトコンベア２１は、１対のプーリ間に張設されて循環駆動される無端ループ状のベルトを備えた公知の構成のものである。本例では、後述するように補助スクリュー２４によりベルト上において容器１０を移動させること、並びにベルトコンベア２１による容器１０の移送速度をスクリューコンベア２２の容器移送速度よりも若干遅くして容器１０の間隔調整を行なえるようにすることから、容器１０がベルト上をスムーズに移動できるように、容器１０が載置されるベルト表面には容器１０の滑りを可能とする表面処理やベルト自体の素材として滑りを考慮した合成樹脂等の素材で構成することが好ましい。ベルトコンベア２１の上側には、容器１０の高さ方向の途中部の前後両側に配置されて容器１０の横倒れの防止や前後位置を規制するための側部案内ロッド２３が、ベルトコンベア２１に沿った適宜な位置に設けられ、容器１０は側部案内ロッド２３に案内されながら安定した姿勢でベルトコンベア２１上を移送される。
【００２８】
スクリューコンベア２２は、ベルトコンベア２１に沿ったストロー貼着手段３の手前位置から少なくともストロー貼着手段３のストローの貼着位置まで延びる軸方向長さを有し、外周部に容器１０の高さ方向の途中部を受け入れて保持可能な螺旋溝よりなるスクリュー溝２２ａが形成されている。同じくベルトコンベア２１の上側の前記スクリューコンベア２２に対向する位置には、スクリューコンベア２２の手前に搬送されてきた容器１０をスクリューコンベア２２のスクリュー溝２２ａに嵌め込むための補助スクリュー２４が平行に設けられている。当該スクリューコンベア２２に保持された容器１０は、移送方向に間隔調整されながらベルトコンベア２１及びスクリューコンベア２２により、設定間隔おきにストロー貼着手段３の位置まで移送されることになる。これらスクリューコンベア２２や補助スクリュー２４は、容器１０との間に良好な滑りを生じる必要があることから、当該良好な滑りを生じる表面処理や素材自体を滑りのよい合成樹脂等で構成することが好ましい。スクリュー溝２２ａは、直方体状の容器１０を安定的に保持できるように、角溝状に構成したが、直方体以外の形状の容器を搬送する場合には、搬送する容器の断面形状に適合する溝形状に構成することができる。
【００２９】
補助スクリュー２４は、螺旋状に拡径する外周面２４ｂを有し、前記スクリューコンベア２２と同期駆動されており、容器１０を前記外周面２４ｂで次第にスクリューコンベア２２側に押し出し、スクリュー溝２２ａ内に各容器１０を嵌め込み、そのままスクリューコンベア２２との間に容器１０を挟みこんで移送するものである。この補助スクリュー２４の存在により、例えば直方体状の容器１０が隙間なく連続して流れてきても、外周面２４ｂに押されて容器１０が１個ずつ連続した列から横方向に突出して、スクリューコンベア２２のスクリュー溝２２ａに係合し、該スクリュー溝２２ａ内に確実に嵌めこむことができる。尚、このような補助スクリュー２４の代わりに、ガイド板等により流れてきた容器をスクリュー溝２２ａ内に嵌め込むように構成することも可能であり、また、補助スクリュー２４の代わりにスクリューコンベア２２を２本平行に設けて容器を挟み込むように構成することも可能である。本例ではスクリューコンベア２２及び補助スクリュー２４の搬送方向手前側の位置において、搬送されてきた容器１０の有無を検知するセンサー８１が設けられている。
【００３０】
補助スクリュー２４はスクリューコンベア２２の基端側から所定長さのみ存在し、これ以降は、ストロー貼着手段３の邪魔になることから、代わりに側部案内部材２３Ａが設けられ、スクリューコンベア２２のスクリュー溝２２ａに保持された容器１０をスクリュー溝２２ａから外れず密着した安定姿勢で移送さできるように構成されている。本発明では、容器１０がスクリュー溝２２ａ内に保持された状態においてストローが貼着されるものであり、容器１０をスクリュー溝２２ａ内に安定保持させることが必要である。ここでは、側部案内部材２３Ａを板状部材で構成しているが、上記した側部案内ロッド２３を設けてもよい。また、ストローの貼着位置まではこの側部案内部材２３Ａが設けられ、そこから先は、上記側部案内ロッド２３が設けられているが、特にこのような構造に限定されるものではなく、ストロー貼着手段３を邪魔しない構造で容器１０をスクリュー溝２２ａ内に保持された安定姿勢で移送できる案内手段であれば他の構造のものでもよい。ベルトコンベア２１による移送速度はスクリューコンベア２２による移送速度よりも多少速く設定され、スクリューコンベア２２のスクリュー溝２２ａ内に容器１０を安定した姿勢で確実にストロー貼着手段３の位置へ移送できるように構成されている。
【００３１】
スクリューコンベア２２及び補助スクリュー２４よりなる容器搬送手段２の駆動機構４は、図３及び図４にも示すように、駆動モータ４０からタイミングベルト４３を介して駆動させる前後方向に延びる主軸４１と、該主軸４１の途中部の前後２箇所に設けた方向切替部４４Ａ，４５Ａから上方に延びる入力軸４４、４５と、入力軸４４、４５から方向切替してスクリューコンベア２２、補助スクリュー２４に平行に配置される駆動軸４４Ｂ、４５Ｂと、駆動軸４４Ｂ、４５Ｂの回転駆動力をそれぞれスクリューコンベア２２、補助スクリュー２４に伝達する歯車４４Ｃ、４６、４５Ｃ、４７とを備えており、スクリューコンベア２２と補助スクリュー２４は同一の主軸４１から延びる入力軸４４、４５を介して互いに連動して同期が取られており、本例では同一回転数に設定されている。このようにスクリューコンベア２２と補助スクリュー２４が機械的に連動して同期が取られていることから、流れてきた容器１０を補助スクリュー２４の外周面により、確実にスクリューコンベア２２側のスクリュー溝２２ａ内にはめ込むことができ、処理速度を上げても問題なく対応することが可能とされている。尚、駆動軸にはその回転角度を検知するエンコーダが設けられ、駆動軸４４Ｂ、４５Ｂの角度を認識することで当該スクリューコンベア２２で搬送されている各容器１０の位置を正確に且つリアルタイムに確認することができる。
【００３２】
駆動モータ４０で駆動されるタイミングベルト４３は、駆動機構４の主軸４１とともに伝達軸４２に掛け渡され、伝達軸４２は、ベルト５１を介してストロー貼着手段３の駆動機構５に連動され、駆動機構４、５は、互いに機械的に連動して同期駆動できるように構成されている。ただし、入力軸５２には、ストロー貼着手段３の駆動機構５への動力の伝達を切断できるクラッチ５２Ａとブレーキ５２Ｂが介装されており、スクリューコンベア２２の搬送方向手前側に容器１０が存在しないことをセンサー８１が検知するとクラッチ５２Ａの接続を切り、ブレーキ５２Ｂによりタイミングベルト５９を停止させて、ストロー貼着手段３の作動を停止できるように構成されている。そして、センター８１により再び容器１０が検出されると、エンコーダからのパルス信号に基づく所定のタイミングで、クラッチ５２Ａを接続するとともにブレーキ５２Ｂを解放して、ストロー貼着手段３を作動させるように構成されている。
【００３３】
ストロー貼着手段３は、図５〜図８に示すように、容器１０の側面に接着剤を塗着する接着剤塗着手段３１と、設定間隔おきにストローＳを収納したストロー実装テープＴをホルダ部材６０の外周に巻き掛けて送り出すストロー送り手段３２と、ホルダ部材６０に巻き掛けたストロー実装テープＴを隣接するストローＳ間において切断して、１本のストローＳを収容したストロー包装体Ｔａに分離する切断手段３３と、分離したストロー包装体Ｔａを保持して容器１０の側面に塗着した接着剤に押し付ける押付け手段３４とを有している。
【００３４】
また、本実施形態におけるストロー貼着手段３は、スクリューコンベア２２により搬送途中の容器１０の側面に対し、ストロー包装体Ｔａを傾斜状に取付けることができるように、接着剤塗着手段３１の角度を調整して接着剤を傾斜方向の位置に塗布可能とする第１角度調整手段１１と、ストロー送り手段３２、切断手段３３、及び押付け手段３４をユニット構成したストロー貼付けユニットＵの全体の角度を調整し、ストロー包装体Ｔａを傾斜状に取付可能とする第２角度調整手段１２とが設けられている。
【００３５】
接着剤塗着手段３１は、ストロー貼付けユニットＵの搬送方向手前側の位置において、スクリューコンベア２２により搬送されている容器１０の側面の高さ方向の途中部に接着剤を塗着する上下１対のノズル６２を備え、これにより容器１０側面の上下２箇所に接着剤が塗着されることになる。具体的には、第１角度調整手段１１として、溶融状態のホットメルト接着剤を溜めるタンク７３と該接着剤を噴射するノズル６２を有する塗着装置が、レバー７４Ａにより水平な中心軸７４を中心に角度調整可能に支持されており、角度調整による高さの変動を調整するための調整手段として、タンク７３及びノズル６２を支持している高さ方向の支軸７５を上下にスライド調整する調整ボルト７５Ａが設けられている。また、同じく接着剤塗着手段３１には図７に示すように容器１０の存在を検知するセンサー８２が設けられ、接着剤の空射ちを防止している。
【００３６】
尚、本実施形態では、接着剤塗着手段３１をストロー貼付けユニットＵから独立させて構成したが、該ユニットＵと一体的に設けることも勿論可能である。ただし、接着剤の塗着角度についてはストロー包装体Ｔａの取付角度とは独立して微調整が必要となる場合が多いので、本実施形態のごとく接着剤塗着手段３１をストロー貼付けユニットＵから独立させ、角度調整手段も独立させて簡易な構造とすることが好ましい実施例となる。接着剤塗着手段３１を省略し、熱融着などによりストロー包装体を容器の側面に取付ける手段を設けることも可能である。
【００３７】
ストロー送り手段３２について説明すると、図５及び図８に示すように、搬送台の側方においてストロー貼着手段３の上面板６１にはガイドスリーブ６３が固定され、ガイドスリーブ６３には上面板６１を貫通して上下方向に延びる出力軸５５が回転自在に設けられるとともに、上面板６１の上側において出力軸５５にはホルダ部材６０が相対回転不能に着脱自在に取り付けられている。ホルダ部材６０は、上下１対の略円板状のホルダ部６０ａと、上下のホルダ部６０ａを連結するホルダ部６０ａよりも小径の胴部６０ｂを備えている。上下のホルダ部６０ａの外周部にはストロー実装テープＴのストローＳ側を保持する保持溝６０ｄが上下方向に形成され、ストロー実装テープＴは、ストローＳを上下の保持溝６０ｄに嵌合させて、ホルダ部材６０の約１８０度の範囲に外装されている。
【００３８】
ホルダ部材６０におけるストロー実装テープＴの外装部分の外側には、ホルダ部材６０に僅かな隙間をあけて外嵌状に嵌合する半円筒の第１ガイド面６４ａを有するガイド部材６４が設けられ、ストロー実装テープＴは、ホルダ部材６０から脱落しないように、ガイド部材６４により案内されている。隣接する保持溝６０ｄ間において上下のホルダ部６０ａには上下方向に延びる刃物挿入溝６０ｅが形成され、この刃物挿入溝６０ｅに対してホルダ部材６０の外方より刃物６５を挿入することで、隣接するストローＳ間においてストロー実装テープＴを先端側から順番に切断できるように構成されている。上面板６１の下側には、出力軸５５の回転ピッチを切換えてストロー実装テープＴの送りピッチを変更するための回転ピッチ切換手段６６が設けられている。この回転ピッチ切換手段６６は、容器１０に貼着するストローＳの直径に応じてホルダ部材６０によるストロー実装テープＴの送りピッチを切換えるものである。
【００３９】
切断手段３３は、ホルダ部材６０の側方にストロー実装テープＴをその先端側から順番に隣接するストローＳ間において切断するための刃物６５を備えている。この刃物６５は、枢支軸６７を中心に実線で図示の切断位置と、ホルダ部材６０から離間した仮想線で図示の退避位置にわたって回動自在に支持され、切断位置においてホルダ部材６０に形成した刃物挿入溝６０ｅに刃物６５が挿入されて、ホルダ部材６０の外周部に保持されたストロー実装テープＴが隣接するストローＳ間において切断されるように構成されている。刃物６５を駆動する入力軸５２は、タイミングベルト５３を介して入力軸５０と連動されるとともに、タイミングベルト５９を介してストロー送り手段３２であるホルダ部材６０の入力軸５４と連動して同期が取れるように構成されており、刃物６５の正面側にホルダ部材６０の刃物挿入溝６０ｅが配置される毎に、切断位置に駆動されるように、切断位置と退避位置とに位置切換えされる。また、この切断手段３３は、同じくホルダ部材６０の入力軸５４及びベルト５７を介して押付け手段３４とも連動して同期が取れるように構成されており、ストロー貼付けユニットＵを構成しているストロー送り手段３２、切断手段３３、及び押付け手段３４のすべてが互いにベルトを介して機械的に連動され、処理速度を上げても互いにタイミングがズレることなく正確に同期が取れるように構成されている。具体的には、ベルト５７は入力軸５６に巻き掛けられ、入力軸５６は傘歯車を介して出力軸５８に連動連結され、出力軸５８により押付け手段３４が駆動されるように構成されている。
【００４０】
切断手段３３にて分離したストロー包装体Ｔａを容器１０の外周面に塗着した接着剤に当て付けて、容器１０にストローを固定するため、ホルダ部材６０を挟んで切断手段３３とは反対側に押付け手段３４が設けられている。押付け手段３４は、タイミングベルト５７によりホルダ部材６０と同期して回転される２本の回転軸６８の上端部に固定した回転板６９と、両回転板６９の偏心位置に回動自在に支持されて両回転板６９の偏心位置を連結する押当レバー７２とを備えている。押当レバー７２の先端部はホルダ部材６０の上下のホルダ部６０ａ間に挿入可能な高さに配置され、押当レバー７２の先端部にはストロー包装体ＴａのストローＳを外嵌保持する凹溝が形成され、押当レバー７２の先端部は、平行な姿勢のまま１対の回転板６９と同じ回転運動をし、その過程でストロー包装体Ｔａの保持及び容器１０側面への当て付けを行う。ガイド部材６４にはホルダ部材６０から押当レバー７２に受け渡されたストロー包装体Ｔａを容器１０の側面まで案内する、押当レバー７２の先端部の移動軌跡に沿った円弧状の第２ガイド面６４ｂが設けられ、ストロー包装体Ｔａは、押当レバー７２と第２ガイド面６４ｂ間に保持されてホルダ部材６０から容器１０の側面まで移送され、容器１０の外周面に塗着した接着剤に、押当レバー７２により当て付けられて、容器１０の周面に固定できるように構成されている。
【００４１】
このようなストロー貼着手段３は、先ず接着剤塗着手段３１により容器１０の高さ方向の途中部の２箇所に接着剤が塗着され、ストロー送り手段３２のホルダ部材６０の外周部にストロー実装テープＴが保持されるとともに順次切断手段３３側へピッチ送りされ、ホルダ部材６０の刃物挿入溝６０ｅが切断手段３３の刃物６５に対面する毎に、刃物６５が切断位置へ駆動して、ストロー実装テープＴが先端側から順番に隣接するストローＳ間において切断される。そして、ストロー実装テープＴを切断してなるストロー包装体Ｔａが、容器１０の外周面に塗着された接着剤に押付け手段３４により押し付けられ、容器１０の側面にストロー包装体Ｔａが固定されることになる。
【００４２】
ストロー貼付けユニットＵの全体を角度調整する第２角度調整手段１２は、図４に示すようにベルト５１とプーリ５０Ａを介して伝達軸４２から動力が入力される入力軸５０を支軸として、該入力軸５０を中心に搬送方向前後に角度調整できるものである。具体的には、ユニットＵ外の装置フレーム側に、前記入力軸５０を中心とした円弧状の長溝７７を設け、該長溝７７に挿通してユニットＵ側に螺合されるボルト７６を設け、角度調整の際には当該ボルト７６を緩めてユニットＵを回転可能とし、調整後は前記ボルト７６を締め付け回転不能とする。また、ボルト７６を緩めた状態におけるストロー貼付けユニットＵの角度の調整は、歯車式調整機構７により行なうことになる。具体的には、調整ボルト７１を回転操作することで、連結部材７０を介してウォームギアを回転操作し、入力軸５０に設けたウォームホイールを該ウォームギアにより回転操作して調整することになる。このように入力軸５０を支軸として角度調整するので、調整前後においてベルト５１のテンションや角度等が変化せず、ベルト５１の微小なタイミングのずれを調節するだけで、駆動機構４，５に何ら負担を掛けることなく容易に角度調整できるのである。
【００４３】
スクリューコンベア２２よりも搬送方向下流側には、図１に示すように、ストロー貼着手段３によるストローＳの貼付け後、容器の有無及びストローの有無を検知するセンサー８３、８４が設けられ、ストローが無い容器を検知した場合には、下流側に併設されたエアブロー装置９１により容器を後ろ側に押し倒して、回収容器９０に収納するエラー容器排出手段９が設けられている。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。例えば、ストロー貼着手段３は従来から公知のものを採用することができる。また、駆動機構４、５に用いられる各ベルトに代えて、チェーン等で構成することも勿論できる。また、本発明は直方体状の容器に対して問題なく使用できるという特徴を有するが、直方体以外に円筒状その他の種々の容器に対応できる。
【符号の説明】
【００４５】
１ ストロー貼着装置 ２ 容器搬送手段
３ ストロー貼着手段 ４ 駆動機構
５ 駆動機構 ７ 歯車式調整機構
９ エラー容器排出手段
１０ 容器 １１ 第１角度調整手段
１２ 第２角度調整手段
２１ ベルトコンベア ２２ スクリューコンベア
２２ａ スクリュー溝 ２３ 側部案内ロッド
２３Ａ 側部案内部材 ２４ 補助スクリュー
２４ｂ 外周面
３１ 接着剤塗着手段 ３２ ストロー送り手段
３３ 切断手段 ３３ 切断手段
３４ 押付け手段
４０ 駆動モータ ４１ 主軸
４２ 伝達軸 ４３ タイミングベルト
４４ 入力軸 ４４Ａ 方向切替部
４４Ｂ 駆動軸 ４４Ｃ 歯車
４５ 入力軸 ４５Ａ 方向切替部
４５Ｂ 駆動軸 ４５Ｃ 歯車
４６ 歯車 ４７ 歯車
５０ 入力軸 ５０Ａ プーリ
５１ ベルト ５２ 入力軸
５２Ａ クラッチ ５２Ｂ ブレーキ
５３ タイミングベルト ５４ 入力軸
５５ 出力軸 ５６ 入力軸
５７ タイミングベルト ５８ 出力軸
５９ タイミングベルト
６０ ホルダ部材 ６０ａ ホルダ部
６０ｂ 胴部 ６０ｄ 保持溝
６０ｅ 刃物挿入溝 ６１ 上面板
６２ ノズル ６３ ガイドスリーブ
６４ ガイド部材 ６４ａ 第１ガイド面
６４ｂ 第２ガイド面 ６５ 刃物
６６ 回転ピッチ切換手段 ６７ 枢支軸
６８ 回転軸 ６９ 回転板
７０ 連結部材 ７１ 調整ボルト
７２ 押当レバー ７３ タンク
７４ 中心軸 ７４Ａ レバー
７５ 支軸 ７５Ａ 調整ボルト
７６ ボルト ７７ 長溝
８１ センサー ８２ センサー
８３ センサー
９０ 回収容器 ９１ エアブロー装置
Ｓ ストロー Ｔ ストロー実装テープ
Ｔａ ストロー包装体 Ｕ ストロー貼付けユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料用容器の側面にストロー包装体を貼着するストロー貼着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
紙パックなどの飲料用容器として、樹脂フィルム製の袋にストローを包装してなるストロー包装体を容器の側面に貼着し、ストロー包装体内のストローを用いて内容物を飲むことができるように構成したものが広く実用化されている。
【０００３】
容器の側面に対してストロー包装体を貼着するストロー貼着装置としては、容器を搬送するベルトコンベアと、ベルトコンベアによる容器の搬送途中において、容器の側面に対してストロー包装体を貼着するストロー貼着手段とを備え、ストロー貼着手段付近に設けたセンサーにて容器を検出したときに、ストロー貼着手段を作動させて，ストローを貼着するように構成したものが採用されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、特許文献１には、ストロー貼着手段として、容器の側面に接着剤を塗着する接着剤塗着手段と、設定間隔おきにストローを収納したストロー実装テープをホルダ部材の外周に巻き掛けて送り出すストロー送り手段と、ホルダ部材に巻き掛けたストロー実装テープを隣接するストロー間において切断して、１本のストローを収容したストロー包装体に分離する切断手段と、分離したストロー包装体を保持して容器の側面に塗着した接着剤に押し付ける押付け手段とを有するストロー貼着手段が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１５２６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来のようにベルトコンベアで搬送される容器の特定部位をセンサーで検知し、ベルトコンベアの搬送速度を考慮して容器の位置を特定したうえ、ストロー貼着手段を作動させるような装置では、センサーの検知誤差やベルトコンベアによる搬送速度のバラツキにより、容器に対するストロー包装体の取付位置が変動し、接着剤がはみ出るなどして容器の外観が低下するという問題があった。しかも、処理速度を上げるべくベルトコンベアの搬送速度を高くすると、前記センサーの誤差や搬送速度のバラツキも大きくなり、容器に対するストロー包装体の取付位置の変動が一層大きくなる。したがって従来の装置では処理速度をあまり高く設定することができず、例えば２００個／ｍｉｎ程度の処理速度が限界であった。
【０００７】
また、ベルトコンベア上における容器の姿勢が安定しないことによっても、容器に対するストロー包装体の取付位置が変動し、容器の外観が低下する原因となる。また、特に直方体状の容器をベルトコンベアにて搬送する場合には、複数の容器が密着して搬送されたときに、一方の容器をセンサーで検出できずに、該容器に対してストロー包装体が貼着されないという問題もあった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、容器側面の適正な位置に精度良くストロー包装体に貼着可能で、しかもストロー包装体の貼着処理の速度を大幅に高めることが可能なストロー貼着装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち本発明は、容器を搬送する容器搬送手段と、容器搬送手段による容器の搬送途中において、容器の側面に対してストロー包装体を貼着するストロー貼着手段とを備えたストロー貼着装置であって、前記容器搬送手段として、前記容器を下側から支持しながら搬送するベルトコンベアを設けるとともに、前記ベルトコンベアにて搬送される容器をスクリュー溝に１つずつ保持して、該容器をストロー貼着手段に対して相互に設定間隔をあけて順次供給するスクリューコンベアを、前記ベルトコンベアの上側に併設し、前記ストロー貼着手段が、前記スクリューコンベアのスクリュー溝に保持された状態の容器に対してストロー包装体を貼着することを特徴とするストロー貼着装置を構成した。
【００１０】
ここで、前記容器搬送手段として、前記ベルトコンベアの上側の前記スクリューコンベアに対向する位置に設けられ、螺旋状に次第に拡径する外周面を有してスクリューコンベアとの間に搬送された容器を前記外周面によりスクリューコンベア側に押し出し、該スクリューコンベアのスクリュー溝に嵌め込む補助スクリューを設けたものが好ましい。
【００１１】
また、前記スクリューコンベアと前記ストロー貼着手段が互いに機械的に連動して作動するものが好ましい。
【００１２】
更に、前記ストロー貼着手段が、前記容器の側面に接着剤を塗着する接着剤塗着手段と、設定間隔おきにストローを収納したストロー実装テープをホルダ部材の外周に巻き掛けて送り出すストロー送り手段と、前記ホルダ部材に巻き掛けたストロー実装テープを隣接するストロー間において切断して、１本のストローを収容したストロー包装体に分離する切断手段と、分離したストロー包装体を保持して容器の側面に塗着した接着剤に押し付ける押付け手段とを有するものが好ましい。
【００１３】
また、前記接着剤塗着手段の角度を調整する第１角度調整手段と、前記ストロー送り手段、切断手段及び押付け手段の角度を一体的に調整する第２角度調整手段とを設け、前記容器の側面に対して傾斜状にストロー包装体を取付けるものが好ましい。
【００１４】
特に、前記第２角度調整手段の回転中心となる支軸と同軸状の入力軸を介して、ストロー送り手段、切断手段及び押付け手段をスクリューコンベアと機械的に連動させて作動してなるものが好ましい。
【００１５】
本発明は、直方体状の容器の場合に好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るストロー貼着装置によれば、ベルトコンベアにより搬送される容器を、その搬送途中においてスクリューコンベアのスクリュー溝に１つずつ保持して、ストロー貼着手段に対して相互に設定間隔をあけて順次供給するので、スクリューコンベアの回転角度に基づいてスクリュー溝に保持した容器の搬送位置を精度良くリアルタイムに把握でき、従来の位置センサーを用いて容器の位置を検出していた装置に比べて、容器側面の適正位置に対して格段に精度良くストロー包装体を貼着することができる。また、従来のセンサーの誤差や搬送速度のばらつきが生じないので、処理速度を高めても精度良く貼着でき、従来に比べて処理速度を著しく向上させることができる。従来の装置では２００個／分が処理速度の限界であった同一の容器について、本願発明によれば３００個／分の処理速度に向上できることを確認している。また、複数の容器がベルトコンベアにより密着して搬送された場合であっても、これら複数の容器をスクリューコンベアにより１つずつ分離してストロー貼着手段に搬送できるので、ストロー包装体が貼着されていない不良容器の発生を防止できる。更に、スクリュー溝に容器を保持した状態でストロー包装体を貼着できるので、ストロー包装体の貼着時における容器の姿勢が安定し、ストロー包装体を容器の側面の適正位置に精度良く貼着することが可能となる。
【００１７】
また、前記容器搬送手段として、前記ベルトコンベアの上側の前記スクリューコンベアに対向する位置に設けられ、螺旋状に次第に拡径する外周面を有してスクリューコンベアとの間に搬送された容器を前記外周面によりスクリューコンベア側に押し出し、該スクリューコンベアのスクリュー溝に嵌め込む補助スクリューを設けたので、例えば直方体状の容器が密着して搬送された場合であっても、各容器を補助スクリューの外周面によって一つづつ段差状に押し出し、スクリューコンベアのスクリュー溝に引っ掛け、そのまま嵌め込むことができ、スクリューコンベアによる搬送を確実なものとすることができる。
【００１８】
また、前記スクリューコンベアと前記ストロー貼着手段が互いに機械的に連動して作動するので、貼付位置の精度が著しく向上し、処理速度を大幅に高めることができる。
【００１９】
また、前記第２角度調整手段の回転中心となる支軸と同軸状の入力軸を介して、ストロー送り手段、切断手段及び押付け手段をスクリューコンベアと機械的に連動させて作動してなるので、駆動系の構成を複雑にすることなく簡単な構成で角度調整することが可能となる。しかも、角度調整に伴う駆動系の調整も容易になる。
【００２０】
本発明のストロー貼着装置では、隣接する容器間に確実に設定間隔をあけて容器を順次搬送できるので、円筒状の容器は云うまでもなく、直方体状の容器であっても、容器の側面に確実にストロー包装体を貼着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ストロー貼着装置の全体構成を示す平面図
【図２】同ストロー貼着装置の全体構成を示す正面図
【図３】図１のIII-III線断面図
【図４】（ａ）は容器搬送手段及びその駆動機構の正面図、（ｂ）は第２角度調整手段の正面図
【図５】ストロー貼付けユニット付近の平面図
【図６】（ａ）は接着剤塗着手段及びその付近の正面図、（ｂ）は接着剤塗着手段及びその付近の平面図
【図７】図６（ｂ）のVII-VII線断面図
【図８】ストロー貼付けユニットの背面図
【図９】ストロー貼着装置の駆動系の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係るストロー貼着装置の全体構成を示す平面図であり、図２はその正面図である。図１〜図９は、本発明の代表的実施形態を示し、図中符号１はストロー貼着装置、２は容器搬送手段、３はストロー貼着手段、４は容器搬送手段側の駆動機構、５はストロー貼着手段側の駆動機構、Ｕは接着剤塗着手段を除くストロー貼着手段の全体をユニット化したストロー貼付けユニットをそれぞれ示している。
【００２４】
ストロー貼着装置１は、図１及び図２に示すように、複数の容器１０，…を搬送する容器搬送手段２と、容器搬送手段２による容器１０の搬送途中において、容器１０の側面にストロー包装体Ｔａを貼着するストロー貼着手段３を備えている。容器搬送手段２は、容器１０を下側から支持しながら搬送するベルトコンベア２１と、該ベルトコンベア２１の上側に併設され、搬送される容器１０をスクリュー溝２２ａに１つずつ保持して強制的に相互の間隔をあけた状態で各容器１０をストロー貼着手段３まで順次供給するスクリューコンベア２２とを有しており、１本のストローＳを収納したストロー包装体Ｔａは、ストロー貼着手段３により、スクリューコンベア２２のスクリュー溝２２ａに保持された状態の搬送途中の各容器１０に対して順次貼着される。
【００２５】
本発明では、このようにスクリューコンベア２２に保持された状態の容器１０にストロー包装体を貼着するので、スクリューコンベア２２の回転角度により容器の位置を正確に且つリアルタイムに認識することができ、従来のように容器の通過を検知するセンサーと容器を搬送するベルトコンベアの速度に基づいて容器の位置を推測してストロー貼着していた装置に比べ、ストロー貼着位置の精度が著しく向上し、処理速度も高めることができるのであり、後述するように、さらにこのスクリューコンベア２２の動作とストロー貼着手段の動作を機械的に連動させ、同期を取ることができる機構を採用したので、上記の精度や処理速度を一段と高めることが可能とされている。
【００２６】
尚、本実施形態のストロー貼着装置１は、ベルトコンベア２１の上流側と下流側に容器１０の供給、取り出しを行う人員を配置してストローＳの貼付けのみを行う装置として構成した例を示しているが、本発明はこれに何ら限定されず、容器１０の供給、取り出しを自動で行う装置としたり、容器の製造ラインにオンラインで接続するように構成したりすることも勿論可能である。また、本例ではスクリューコンベア２２の軸に対して片側にのみ容器１０を保持して搬送し、１列のみの処理とされているが、スクリューコンベア２２の両側を利用したり、或いはスクリューコンベア２２を２本以上設け、ストロー貼着手段３も２つ以上設けることで、容器を２列以上同時に処理したりする装置とすることも可能である。また、ストロー貼着装置１のベルトコンベア２１やスクリューコンベア２２の途中部に、更に印字装置により容器の側面に賞味期限が印刷される工程、その他の工程などを付加することも可能である。
【００２７】
ベルトコンベア２１は、１対のプーリ間に張設されて循環駆動される無端ループ状のベルトを備えた公知の構成のものである。本例では、後述するように補助スクリュー２４によりベルト上において容器１０を移動させること、並びにベルトコンベア２１による容器１０の移送速度をスクリューコンベア２２の容器移送速度よりも若干遅くして容器１０の間隔調整を行なえるようにすることから、容器１０がベルト上をスムーズに移動できるように、容器１０が載置されるベルト表面には容器１０の滑りを可能とする表面処理やベルト自体の素材として滑りを考慮した合成樹脂等の素材で構成することが好ましい。ベルトコンベア２１の上側には、容器１０の高さ方向の途中部の前後両側に配置されて容器１０の横倒れの防止や前後位置を規制するための側部案内ロッド２３が、ベルトコンベア２１に沿った適宜な位置に設けられ、容器１０は側部案内ロッド２３に案内されながら安定した姿勢でベルトコンベア２１上を移送される。
【００２８】
スクリューコンベア２２は、ベルトコンベア２１に沿ったストロー貼着手段３の手前位置から少なくともストロー貼着手段３のストローの貼着位置まで延びる軸方向長さを有し、外周部に容器１０の高さ方向の途中部を受け入れて保持可能な螺旋溝よりなるスクリュー溝２２ａが形成されている。同じくベルトコンベア２１の上側の前記スクリューコンベア２２に対向する位置には、スクリューコンベア２２の手前に搬送されてきた容器１０をスクリューコンベア２２のスクリュー溝２２ａに嵌め込むための補助スクリュー２４が平行に設けられている。当該スクリューコンベア２２に保持された容器１０は、移送方向に間隔調整されながらベルトコンベア２１及びスクリューコンベア２２により、設定間隔おきにストロー貼着手段３の位置まで移送されることになる。これらスクリューコンベア２２や補助スクリュー２４は、容器１０との間に良好な滑りを生じる必要があることから、当該良好な滑りを生じる表面処理や素材自体を滑りのよい合成樹脂等で構成することが好ましい。スクリュー溝２２ａは、直方体状の容器１０を安定的に保持できるように、角溝状に構成したが、直方体以外の形状の容器を搬送する場合には、搬送する容器の断面形状に適合する溝形状に構成することができる。
【００２９】
補助スクリュー２４は、螺旋状に拡径する外周面２４ｂを有し、前記スクリューコンベア２２と同期駆動されており、容器１０を前記外周面２４ｂで次第にスクリューコンベア２２側に押し出し、スクリュー溝２２ａ内に各容器１０を嵌め込み、そのままスクリューコンベア２２との間に容器１０を挟みこんで移送するものである。この補助スクリュー２４の存在により、例えば直方体状の容器１０が隙間なく連続して流れてきても、外周面２４ｂに押されて容器１０が１個ずつ連続した列から横方向に突出して、スクリューコンベア２２のスクリュー溝２２ａに係合し、該スクリュー溝２２ａ内に確実に嵌めこむことができる。尚、このような補助スクリュー２４の代わりに、ガイド板等により流れてきた容器をスクリュー溝２２ａ内に嵌め込むように構成することも可能であり、また、補助スクリュー２４の代わりにスクリューコンベア２２を２本平行に設けて容器を挟み込むように構成することも可能である。本例ではスクリューコンベア２２及び補助スクリュー２４の搬送方向手前側の位置において、搬送されてきた容器１０の有無を検知するセンサー８１が設けられている。
【００３０】
補助スクリュー２４はスクリューコンベア２２の基端側から所定長さのみ存在し、これ以降は、ストロー貼着手段３の邪魔になることから、代わりに側部案内部材２３Ａが設けられ、スクリューコンベア２２のスクリュー溝２２ａに保持された容器１０をスクリュー溝２２ａから外れず密着した安定姿勢で移送さできるように構成されている。本発明では、容器１０がスクリュー溝２２ａ内に保持された状態においてストローが貼着されるものであり、容器１０をスクリュー溝２２ａ内に安定保持させることが必要である。ここでは、側部案内部材２３Ａを板状部材で構成しているが、上記した側部案内ロッド２３を設けてもよい。また、ストローの貼着位置まではこの側部案内部材２３Ａが設けられ、そこから先は、上記側部案内ロッド２３が設けられているが、特にこのような構造に限定されるものではなく、ストロー貼着手段３を邪魔しない構造で容器１０をスクリュー溝２２ａ内に保持された安定姿勢で移送できる案内手段であれば他の構造のものでもよい。ベルトコンベア２１による移送速度はスクリューコンベア２２による移送速度よりも多少速く設定され、スクリューコンベア２２のスクリュー溝２２ａ内に容器１０を安定した姿勢で確実にストロー貼着手段３の位置へ移送できるように構成されている。
【００３１】
スクリューコンベア２２及び補助スクリュー２４よりなる容器搬送手段２の駆動機構４は、図３及び図４にも示すように、駆動モータ４０からタイミングベルト４３を介して駆動させる前後方向に延びる主軸４１と、該主軸４１の途中部の前後２箇所に設けた方向切替部４４Ａ，４５Ａから上方に延びる入力軸４４、４５と、入力軸４４、４５から方向切替してスクリューコンベア２２、補助スクリュー２４に平行に配置される駆動軸４４Ｂ、４５Ｂと、駆動軸４４Ｂ、４５Ｂの回転駆動力をそれぞれスクリューコンベア２２、補助スクリュー２４に伝達する歯車４４Ｃ、４６、４５Ｃ、４７とを備えており、スクリューコンベア２２と補助スクリュー２４は同一の主軸４１から延びる入力軸４４、４５を介して互いに連動して同期が取られており、本例では同一回転数に設定されている。このようにスクリューコンベア２２と補助スクリュー２４が機械的に連動して同期が取られていることから、流れてきた容器１０を補助スクリュー２４の外周面により、確実にスクリューコンベア２２側のスクリュー溝２２ａ内にはめ込むことができ、処理速度を上げても問題なく対応することが可能とされている。尚、駆動軸にはその回転角度を検知するエンコーダが設けられ、駆動軸４４Ｂ、４５Ｂの角度を認識することで当該スクリューコンベア２２で搬送されている各容器１０の位置を正確に且つリアルタイムに確認することができる。
【００３２】
駆動モータ４０で駆動されるタイミングベルト４３は、駆動機構４の主軸４１とともに伝達軸４２に掛け渡され、伝達軸４２は、ベルト５１を介してストロー貼着手段３の駆動機構５に連動され、駆動機構４、５は、互いに機械的に連動して同期駆動できるように構成されている。ただし、入力軸５２には、ストロー貼着手段３の駆動機構５への動力の伝達を切断できるクラッチ５２Ａとブレーキ５２Ｂが介装されており、スクリューコンベア２２の搬送方向手前側に容器１０が存在しないことをセンサー８１が検知するとクラッチ５２Ａの接続を切り、ブレーキ５２Ｂによりタイミングベルト５９を停止させて、ストロー貼着手段３の作動を停止できるように構成されている。そして、センター８１により再び容器１０が検出されると、エンコーダからのパルス信号に基づく所定のタイミングで、クラッチ５２Ａを接続するとともにブレーキ５２Ｂを解放して、ストロー貼着手段３を作動させるように構成されている。
【００３３】
ストロー貼着手段３は、図５〜図８に示すように、容器１０の側面に接着剤を塗着する接着剤塗着手段３１と、設定間隔おきにストローＳを収納したストロー実装テープＴをホルダ部材６０の外周に巻き掛けて送り出すストロー送り手段３２と、ホルダ部材６０に巻き掛けたストロー実装テープＴを隣接するストローＳ間において切断して、１本のストローＳを収容したストロー包装体Ｔａに分離する切断手段３３と、分離したストロー包装体Ｔａを保持して容器１０の側面に塗着した接着剤に押し付ける押付け手段３４とを有している。
【００３４】
また、本実施形態におけるストロー貼着手段３は、スクリューコンベア２２により搬送途中の容器１０の側面に対し、ストロー包装体Ｔａを傾斜状に取付けることができるように、接着剤塗着手段３１の角度を調整して接着剤を傾斜方向の位置に塗布可能とする第１角度調整手段１１と、ストロー送り手段３２、切断手段３３、及び押付け手段３４をユニット構成したストロー貼付けユニットＵの全体の角度を調整し、ストロー包装体Ｔａを傾斜状に取付可能とする第２角度調整手段１２とが設けられている。
【００３５】
接着剤塗着手段３１は、ストロー貼付けユニットＵの搬送方向手前側の位置において、スクリューコンベア２２により搬送されている容器１０の側面の高さ方向の途中部に接着剤を塗着する上下１対のノズル６２を備え、これにより容器１０側面の上下２箇所に接着剤が塗着されることになる。具体的には、第１角度調整手段１１として、溶融状態のホットメルト接着剤を溜めるタンク７３と該接着剤を噴射するノズル６２を有する塗着装置が、レバー７４Ａにより水平な中心軸７４を中心に角度調整可能に支持されており、角度調整による高さの変動を調整するための調整手段として、タンク７３及びノズル６２を支持している高さ方向の支軸７５を上下にスライド調整する調整ボルト７５Ａが設けられている。また、同じく接着剤塗着手段３１には図７に示すように容器１０の存在を検知するセンサー８２が設けられ、接着剤の空射ちを防止している。
【００３６】
尚、本実施形態では、接着剤塗着手段３１をストロー貼付けユニットＵから独立させて構成したが、該ユニットＵと一体的に設けることも勿論可能である。ただし、接着剤の塗着角度についてはストロー包装体Ｔａの取付角度とは独立して微調整が必要となる場合が多いので、本実施形態のごとく接着剤塗着手段３１をストロー貼付けユニットＵから独立させ、角度調整手段も独立させて簡易な構造とすることが好ましい実施例となる。接着剤塗着手段３１を省略し、熱融着などによりストロー包装体を容器の側面に取付ける手段を設けることも可能である。
【００３７】
ストロー送り手段３２について説明すると、図５及び図８に示すように、搬送台の側方においてストロー貼着手段３の上面板６１にはガイドスリーブ６３が固定され、ガイドスリーブ６３には上面板６１を貫通して上下方向に延びる出力軸５５が回転自在に設けられるとともに、上面板６１の上側において出力軸５５にはホルダ部材６０が相対回転不能に着脱自在に取り付けられている。ホルダ部材６０は、上下１対の略円板状のホルダ部６０ａと、上下のホルダ部６０ａを連結するホルダ部６０ａよりも小径の胴部６０ｂを備えている。上下のホルダ部６０ａの外周部にはストロー実装テープＴのストローＳ側を保持する保持溝６０ｄが上下方向に形成され、ストロー実装テープＴは、ストローＳを上下の保持溝６０ｄに嵌合させて、ホルダ部材６０の約１８０度の範囲に外装されている。
【００３８】
ホルダ部材６０におけるストロー実装テープＴの外装部分の外側には、ホルダ部材６０に僅かな隙間をあけて外嵌状に嵌合する半円筒の第１ガイド面６４ａを有するガイド部材６４が設けられ、ストロー実装テープＴは、ホルダ部材６０から脱落しないように、ガイド部材６４により案内されている。隣接する保持溝６０ｄ間において上下のホルダ部６０ａには上下方向に延びる刃物挿入溝６０ｅが形成され、この刃物挿入溝６０ｅに対してホルダ部材６０の外方より刃物６５を挿入することで、隣接するストローＳ間においてストロー実装テープＴを先端側から順番に切断できるように構成されている。上面板６１の下側には、出力軸５５の回転ピッチを切換えてストロー実装テープＴの送りピッチを変更するための回転ピッチ切換手段６６が設けられている。この回転ピッチ切換手段６６は、容器１０に貼着するストローＳの直径に応じてホルダ部材６０によるストロー実装テープＴの送りピッチを切換えるものである。
【００３９】
切断手段３３は、ホルダ部材６０の側方にストロー実装テープＴをその先端側から順番に隣接するストローＳ間において切断するための刃物６５を備えている。この刃物６５は、枢支軸６７を中心に実線で図示の切断位置と、ホルダ部材６０から離間した仮想線で図示の退避位置にわたって回動自在に支持され、切断位置においてホルダ部材６０に形成した刃物挿入溝６０ｅに刃物６５が挿入されて、ホルダ部材６０の外周部に保持されたストロー実装テープＴが隣接するストローＳ間において切断されるように構成されている。刃物６５を駆動する入力軸５２は、タイミングベルト５３を介して入力軸５０と連動されるとともに、タイミングベルト５９を介してストロー送り手段３２であるホルダ部材６０の入力軸５４と連動して同期が取れるように構成されており、刃物６５の正面側にホルダ部材６０の刃物挿入溝６０ｅが配置される毎に、切断位置に駆動されるように、切断位置と退避位置とに位置切換えされる。また、この切断手段３３は、同じくホルダ部材６０の入力軸５４及びベルト５７を介して押付け手段３４とも連動して同期が取れるように構成されており、ストロー貼付けユニットＵを構成しているストロー送り手段３２、切断手段３３、及び押付け手段３４のすべてが互いにベルトを介して機械的に連動され、処理速度を上げても互いにタイミングがズレることなく正確に同期が取れるように構成されている。具体的には、ベルト５７は入力軸５６に巻き掛けられ、入力軸５６は傘歯車を介して出力軸５８に連動連結され、出力軸５８により押付け手段３４が駆動されるように構成されている。
【００４０】
切断手段３３にて分離したストロー包装体Ｔａを容器１０の外周面に塗着した接着剤に当て付けて、容器１０にストローを固定するため、ホルダ部材６０を挟んで切断手段３３とは反対側に押付け手段３４が設けられている。押付け手段３４は、タイミングベルト５７によりホルダ部材６０と同期して回転される２本の回転軸６８の上端部に固定した回転板６９と、両回転板６９の偏心位置に回動自在に支持されて両回転板６９の偏心位置を連結する押当レバー７２とを備えている。押当レバー７２の先端部はホルダ部材６０の上下のホルダ部６０ａ間に挿入可能な高さに配置され、押当レバー７２の先端部にはストロー包装体ＴａのストローＳを外嵌保持する凹溝が形成され、押当レバー７２の先端部は、平行な姿勢のまま１対の回転板６９と同じ回転運動をし、その過程でストロー包装体Ｔａの保持及び容器１０側面への当て付けを行う。ガイド部材６４にはホルダ部材６０から押当レバー７２に受け渡されたストロー包装体Ｔａを容器１０の側面まで案内する、押当レバー７２の先端部の移動軌跡に沿った円弧状の第２ガイド面６４ｂが設けられ、ストロー包装体Ｔａは、押当レバー７２と第２ガイド面６４ｂ間に保持されてホルダ部材６０から容器１０の側面まで移送され、容器１０の外周面に塗着した接着剤に、押当レバー７２により当て付けられて、容器１０の周面に固定できるように構成されている。
【００４１】
このようなストロー貼着手段３は、先ず接着剤塗着手段３１により容器１０の高さ方向の途中部の２箇所に接着剤が塗着され、ストロー送り手段３２のホルダ部材６０の外周部にストロー実装テープＴが保持されるとともに順次切断手段３３側へピッチ送りされ、ホルダ部材６０の刃物挿入溝６０ｅが切断手段３３の刃物６５に対面する毎に、刃物６５が切断位置へ駆動して、ストロー実装テープＴが先端側から順番に隣接するストローＳ間において切断される。そして、ストロー実装テープＴを切断してなるストロー包装体Ｔａが、容器１０の外周面に塗着された接着剤に押付け手段３４により押し付けられ、容器１０の側面にストロー包装体Ｔａが固定されることになる。
【００４２】
ストロー貼付けユニットＵの全体を角度調整する第２角度調整手段１２は、図４に示すようにベルト５１とプーリ５０Ａを介して伝達軸４２から動力が入力される入力軸５０を支軸として、該入力軸５０を中心に搬送方向前後に角度調整できるものである。具体的には、ユニットＵ外の装置フレーム側に、前記入力軸５０を中心とした円弧状の長溝７７を設け、該長溝７７に挿通してユニットＵ側に螺合されるボルト７６を設け、角度調整の際には当該ボルト７６を緩めてユニットＵを回転可能とし、調整後は前記ボルト７６を締め付け回転不能とする。また、ボルト７６を緩めた状態におけるストロー貼付けユニットＵの角度の調整は、歯車式調整機構７により行なうことになる。具体的には、調整ボルト７１を回転操作することで、連結部材７０を介してウォームギアを回転操作し、入力軸５０に設けたウォームホイールを該ウォームギアにより回転操作して調整することになる。このように入力軸５０を支軸として角度調整するので、調整前後においてベルト５１のテンションや角度等が変化せず、ベルト５１の微小なタイミングのずれを調節するだけで、駆動機構４，５に何ら負担を掛けることなく容易に角度調整できるのである。
【００４３】
スクリューコンベア２２よりも搬送方向下流側には、図１に示すように、ストロー貼着手段３によるストローＳの貼付け後、容器の有無及びストローの有無を検知するセンサー８３、８４が設けられ、ストローが無い容器を検知した場合には、下流側に併設されたエアブロー装置９１により容器を後ろ側に押し倒して、回収容器９０に収納するエラー容器排出手段９が設けられている。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。例えば、ストロー貼着手段３は従来から公知のものを採用することができる。また、駆動機構４、５に用いられる各ベルトに代えて、チェーン等で構成することも勿論できる。また、本発明は直方体状の容器に対して問題なく使用できるという特徴を有するが、直方体以外に円筒状その他の種々の容器に対応できる。
【符号の説明】
【００４５】
１ ストロー貼着装置 ２ 容器搬送手段
３ ストロー貼着手段 ４ 駆動機構
５ 駆動機構 ７ 歯車式調整機構
９ エラー容器排出手段
１０ 容器 １１ 第１角度調整手段
１２ 第２角度調整手段
２１ ベルトコンベア ２２ スクリューコンベア
２２ａ スクリュー溝 ２３ 側部案内ロッド
２３Ａ 側部案内部材 ２４ 補助スクリュー
２４ｂ 外周面
３１ 接着剤塗着手段 ３２ ストロー送り手段
３３ 切断手段 ３３ 切断手段
３４ 押付け手段
４０ 駆動モータ ４１ 主軸
４２ 伝達軸 ４３ タイミングベルト
４４ 入力軸 ４４Ａ 方向切替部
４４Ｂ 駆動軸 ４４Ｃ 歯車
４５ 入力軸 ４５Ａ 方向切替部
４５Ｂ 駆動軸 ４５Ｃ 歯車
４６ 歯車 ４７ 歯車
５０ 入力軸 ５０Ａ プーリ
５１ ベルト ５２ 入力軸
５２Ａ クラッチ ５２Ｂ ブレーキ
５３ タイミングベルト ５４ 入力軸
５５ 出力軸 ５６ 入力軸
５７ タイミングベルト ５８ 出力軸
５９ タイミングベルト
６０ ホルダ部材 ６０ａ ホルダ部
６０ｂ 胴部 ６０ｄ 保持溝
６０ｅ 刃物挿入溝 ６１ 上面板
６２ ノズル ６３ ガイドスリーブ
６４ ガイド部材 ６４ａ 第１ガイド面
６４ｂ 第２ガイド面 ６５ 刃物
６６ 回転ピッチ切換手段 ６７ 枢支軸
６８ 回転軸 ６９ 回転板
７０ 連結部材 ７１ 調整ボルト
７２ 押当レバー ７３ タンク
７４ 中心軸 ７４Ａ レバー
７５ 支軸 ７５Ａ 調整ボルト
７６ ボルト ７７ 長溝
８１ センサー ８２ センサー
８３ センサー
９０ 回収容器 ９１ エアブロー装置
Ｓ ストロー Ｔ ストロー実装テープ
Ｔａ ストロー包装体 Ｕ ストロー貼付けユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を搬送する容器搬送手段と、容器搬送手段による容器の搬送途中において、容器の側面に対してストロー包装体を貼着するストロー貼着手段とを備えたストロー貼着装置であって、
前記容器搬送手段として、
前記容器を下側から支持しながら搬送するベルトコンベアを設けるとともに、
前記ベルトコンベアにて搬送される容器をスクリュー溝に１つずつ保持して、該容器をストロー貼着手段に対して相互に設定間隔をあけて順次供給するスクリューコンベアを、前記ベルトコンベアの上側に併設し、
前記ストロー貼着手段が、前記スクリューコンベアのスクリュー溝に保持された状態の容器に対してストロー包装体を貼着することを特徴とするストロー貼着装置。
【請求項２】
前記容器搬送手段として、前記ベルトコンベアの上側の前記スクリューコンベアに対向する位置に設けられ、螺旋状に次第に拡径する外周面を有してスクリューコンベアとの間に搬送された容器を前記外周面によりスクリューコンベア側に押し出し、該スクリューコンベアのスクリュー溝に嵌め込む補助スクリューを設けた請求項１記載のストロー貼着装置。
【請求項３】
前記スクリューコンベアと前記ストロー貼着手段を互いに機械的に連動させて作動してなる請求項１又は２記載のストロー貼着装置。
【請求項４】
前記ストロー貼着手段が、前記容器の側面に接着剤を塗着する接着剤塗着手段と、設定間隔おきにストローを収納したストロー実装テープをホルダ部材の外周に巻き掛けて送り出すストロー送り手段と、前記ホルダ部材に巻き掛けたストロー実装テープを隣接するストロー間において切断して、１本のストローを収容したストロー包装体に分離する切断手段と、分離したストロー包装体を保持して容器の側面に塗着した接着剤に押し付ける押付け手段とを有する請求項１〜３の何れか１項に記載のストロー貼着装置。
【請求項５】
前記接着剤塗着手段の角度を調整する第１角度調整手段と、前記ストロー送り手段、切断手段及び押付け手段の角度を一体的に調整する第２角度調整手段とを設け、前記容器の側面に対して傾斜状にストロー包装体を取付ける請求項４記載のストロー貼着装置。
【請求項６】
前記第２角度調整手段の回転中心となる支軸と同軸状の入力軸を介して、ストロー送り手段、切断手段及び押付け手段をスクリューコンベアと機械的に連動させて作動してなる請求項５記載のストロー貼着装置。
【請求項７】
前記容器が直方体状の容器である請求項１〜６のいずれか１項記載のストロー貼着装置。
【請求項１】
容器を搬送する容器搬送手段と、容器搬送手段による容器の搬送途中において、容器の側面に対してストロー包装体を貼着するストロー貼着手段とを備えたストロー貼着装置であって、
前記容器搬送手段として、
前記容器を下側から支持しながら搬送するベルトコンベアを設けるとともに、
前記ベルトコンベアにて搬送される容器をスクリュー溝に１つずつ保持して、該容器をストロー貼着手段に対して相互に設定間隔をあけて順次供給するスクリューコンベアを、前記ベルトコンベアの上側に併設し、
前記ストロー貼着手段が、前記スクリューコンベアのスクリュー溝に保持された状態の容器に対してストロー包装体を貼着することを特徴とするストロー貼着装置。
【請求項２】
前記容器搬送手段として、前記ベルトコンベアの上側の前記スクリューコンベアに対向する位置に設けられ、螺旋状に次第に拡径する外周面を有してスクリューコンベアとの間に搬送された容器を前記外周面によりスクリューコンベア側に押し出し、該スクリューコンベアのスクリュー溝に嵌め込む補助スクリューを設けた請求項１記載のストロー貼着装置。
【請求項３】
前記スクリューコンベアと前記ストロー貼着手段を互いに機械的に連動させて作動してなる請求項１又は２記載のストロー貼着装置。
【請求項４】
前記ストロー貼着手段が、前記容器の側面に接着剤を塗着する接着剤塗着手段と、設定間隔おきにストローを収納したストロー実装テープをホルダ部材の外周に巻き掛けて送り出すストロー送り手段と、前記ホルダ部材に巻き掛けたストロー実装テープを隣接するストロー間において切断して、１本のストローを収容したストロー包装体に分離する切断手段と、分離したストロー包装体を保持して容器の側面に塗着した接着剤に押し付ける押付け手段とを有する請求項１〜３の何れか１項に記載のストロー貼着装置。
【請求項５】
前記接着剤塗着手段の角度を調整する第１角度調整手段と、前記ストロー送り手段、切断手段及び押付け手段の角度を一体的に調整する第２角度調整手段とを設け、前記容器の側面に対して傾斜状にストロー包装体を取付ける請求項４記載のストロー貼着装置。
【請求項６】
前記第２角度調整手段の回転中心となる支軸と同軸状の入力軸を介して、ストロー送り手段、切断手段及び押付け手段をスクリューコンベアと機械的に連動させて作動してなる請求項５記載のストロー貼着装置。
【請求項７】
前記容器が直方体状の容器である請求項１〜６のいずれか１項記載のストロー貼着装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２８０４０１（Ｐ２０１０−２８０４０１Ａ）
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３３６８３（Ｐ２００９−１３３６８３）
【出願日】平成２１年６月３日（２００９．６．３）
【出願人】（５９１０１７５５９）株式会社コオエイ (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月３日（２００９．６．３）
【出願人】（５９１０１７５５９）株式会社コオエイ (7)
【Ｆターム（参考）】
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