ワーク連続供給装置及びワーク充填装置
【課題】ワークを充填機構に自動的に連続供給することのできるワーク連続供給装置及びワーク充填装置を提供する。
【解決手段】本発明は、捨て紙束Wを充填部3に連続供給するワーク連続供給装置4であって、捨て紙束Wを充填部3に誘導する供給通路5と、供給通路5に捨て紙束Wを供給する第1コンベア6と、第1コンベア6に補充する補充用ワークが設置される複数のワークスロット15を有する補充ワーク設置部7と、ワークスロット15を第1コンベア6の上方に順次移動させて、補充用ワークを第1コンベア6に補充するスプロケット14と、補充用ワークが第1コンベア6に補充されるときに、供給通路5と第1コンベア6との間を遮蔽するシャッター20と、供給通路5と第1コンベア6との間に設けられ、第1コンベア6から供給される捨て紙束Wの移動を規制して供給通路5に誘導するガイド17とを備えたことを特徴とする。
【解決手段】本発明は、捨て紙束Wを充填部3に連続供給するワーク連続供給装置4であって、捨て紙束Wを充填部3に誘導する供給通路5と、供給通路5に捨て紙束Wを供給する第1コンベア6と、第1コンベア6に補充する補充用ワークが設置される複数のワークスロット15を有する補充ワーク設置部7と、ワークスロット15を第1コンベア6の上方に順次移動させて、補充用ワークを第1コンベア6に補充するスプロケット14と、補充用ワークが第1コンベア6に補充されるときに、供給通路5と第1コンベア6との間を遮蔽するシャッター20と、供給通路5と第1コンベア6との間に設けられ、第1コンベア6から供給される捨て紙束Wの移動を規制して供給通路5に誘導するガイド17とを備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ワークを連続して充填装置に供給するワーク連続供給装置及び供給されたワークを容器に充填するワーク充填装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、樹脂等で形成された広口の容器に、タブレット状のガムを充填したボトルタイプのガムが製造販売されている。上記容器に充填されるガムは、包装紙に包まれていないので、噛んだ後のガムを包んで捨てるために、捨て紙の束が通常ボトルごとに1束投入されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
また、上記のような容器にガム等を充填する際には、各種のワーク充填装置が使用されている。例えば、特許文献2には、飴等のワークを計量して袋状の容器に充填する充填機構を複数備えたワーク充填包装装置が開示されている。
【特許文献1】特開2006−89054号公報
【特許文献2】特開平7−156905号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上述の捨て紙束は、充填されるガムとは形も大きさも異なるので、ガムと同一のワーク充填装置で充填することは困難である。また、捨て紙束自体は食品ではないので、ガムと同一のワーク充填装置で充填することは、衛生上の観点からも好ましくない。加えて、充填数が1つの容器に対して1束(すなわちワークとして1個)と少ないので、上記捨て紙束の充填は手作業で行われているのが現状である。
【0005】
しかしながら、上記手作業は、人間が行うためスピードに上限がある。従って、他の工程のスピードを上げて製造効率を上げようとしても、当該手作業がボトルネックとなり、製造工程のトータルな効率化が容易でないという問題がある。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ワークを充填機構に自動的に連続供給することのできるワーク連続供給装置及びワーク充填装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、ワークを充填機構に連続供給するワーク連続供給装置であって、前記ワークを前記充填機構に誘導する供給通路と、前記供給通路にワークを供給するワーク送り部と、前記ワーク送り部に補充する補充用ワークが設置される複数のワークスロットを有する補充ワーク設置部と、前記ワークスロットを前記ワーク送り部の上方に順次移動させて、前記補充用ワークを前記ワーク送り部に補充する移動機構と、前記供給通路と前記ワーク送り部との間に設けられ、前記補充用ワークが前記ワーク送り部に補充されるときに、前記供給通路と前記ワーク送り部との間を遮蔽するシャッターと、前記供給通路と前記ワーク送り部との間に突没自在に設けられ、前記ワーク送り部から補給される前記ワークの移動を規制して前記供給通路に誘導するガイドとを備えたことを特徴とする。
【0008】
なお、「ワーク」とは、装置が取り扱う対象とする被対象物であって、例えば比較的大きさの小さい各種の部品や部材等を指す。
【0009】
本発明のワーク連続供給装置は、ワーク送り部のワークが供給通路に供給されて少なくなると、補充用ワーク設置部のワークスロットから補充用ワークが順次ワーク送り部に補充され、連続的に充填機構にワークが連続供給される。
【0010】
前記ガイドは、前記ワークの幅方向の移動を規制する側面部と、前記ワークの高さ方向の移動を規制する底面部とを有してもよい。
【0011】
また、本発明のワーク充填装置は、本発明のワーク連続供給装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明のワーク連続供給装置によれば、長時間無人でワークを充填機構に連続供給することができる。
また、本発明のワーク充填装置によれば、長時間無人でワークを連続充填できるので、製造効率を大きく向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明の一実施形態のワーク充填装置(以下、単に「充填装置」と称する。)及びワーク連続供給装置(以下、単に「供給装置」と称する。)について、図1から図11を参照して説明する。
図1は、本実施形態の充填装置1を示す平面図である。充填装置1は図2に示すボトルタイプのガム用の捨て紙束(以下、「ワーク」と称する。)Wをガム充填後の容器Cに1個ずつ充填する充填装置である。充填装置1は、容器を運搬するメインコンベア2と、容器が取り込まれる充填部(充填機構)3と、充填部3にワークWを供給する供給装置4を備えて構成されている。
【0014】
図3は供給装置4の拡大平面図である。供給装置4は、ワークWを充填部3に誘導する供給通路5と、供給通路5にワークWを供給する第1コンベア(ワーク送り部)6と、第1コンベア6に補充される補充用ワークが設置される補充用ワーク設置部7とを備えて構成されている。
【0015】
図4は、第1コンベア6、供給通路5、及び充填部3のつながりを示す図である。供給通路5は、図4に示すように、充填部3と連続する垂直部8と、垂直部8に連続する傾斜部9とを有する。傾斜部9は垂直部8に向かってなだらかに下降するように傾斜しており、その底面は、ワークWを順次垂直部8に送り出す第2コンベア10で構成されている。
【0016】
第1コンベア6は、供給通路5の傾斜部9と同程度の傾斜を有して、傾斜部8に連続するように配置されている。第1コンベア6と第2コンベア10との間には、各コンベアのプーリ6A、10Aが回転可能なように、若干の隙間が設けられている。第1コンベア6の上方には、少なくなったワークWを傾斜部9に押し込むプレッシャー11が、第1コンベア6及び第2コンベア上を、図示しない移動機構によって前後移動可能に設けられている。
【0017】
図3に示すように、補充用ワーク設置部7は、第1コンベア6と平行に配置された複数のスロットレール12と、スロットレール12の下に配置された底板13と、スロットレール12を回転させるスプロケット(移動機構)14とを有している。各スロットレール12はワークの幅と略同一の間隔をあけて配置されており、各スロットレール12間の空間は、補充用ワークが設置されるワークスロット15となっている。
【0018】
図5は補充用ワーク設置部7及び第1コンベア6を、第2コンベア10側からみた図である。各スロットレール12は、長手方向の端部がそれぞれチェーン16で連結されている。チェーン16は走行方向の両端に設けられたスプロケット14に巻きまわされている。スプロケット14には、モータ等の図示しない駆動機構が取付けられている。
【0019】
すなわち、各スロットレール12及び各ワークスロット15は、チェーン16及びスプロケット14によって順次第1コンベア6の上方に移動した後、第1コンベア6の下方を通って周回するように構成されている。スプロケット14は、移動したワークスロット15が必ず第1コンベア6の真上に位置するように、所定のピッチずつ回転するように調整されている。底板13は、上側のスロットレール12の下部であって、かつチェーン16及び第1コンベア6より高い位置に配置されている。
【0020】
図6は図5のX−X線における断面図である。図6に示すように、各スロットレール12は、断面が逆U字状をしており、長手方向の端部12Aがチェーン16に固定されている。底板13は端部12A間の空間に配置されている。
【0021】
図7は、第1コンベア6と第2コンベア10との境界部付近の拡大平面図である。第1コンベア6と第2コンベア10とが対向する部位の左右には、それぞれ、第1コンベア6から第2コンベア10へワークを誘導するガイド17が設けられている。各ガイド17は、図示しない移動機構によって第1コンベア6側に先端が突没自在に構成されている。各ガイド17は、ワークの幅方向の移動を規制する側面部18と、ワークの高さ方向への落ち込み移動を規制する底面部19とが一体となっている。側面部18の第1コンベア6側の端部は、第1コンベア6の外側方向に若干広がっている。
また、第1コンベア6の供給通路5側端部の、第1コンベア6の移動方向に対して左側には、板状のシャッター20が設けられている。シャッター20は、図示しない移動機構によって第1コンベア6と第2コンベア10の間を遮蔽可能に配置されている。
【0022】
第1コンベア6の移動方向に対して右側かつ第2コンベア10側の端部付近には、ワークの供給状態を監視する第1センサ21が設けられている。第2コンベア10の移動方向に対して右側かつ第1コンベア6側との境界部付近には、シャッター20の動作タイミングをとる第2センサ22が設けられている。第2センサ22から所定の距離だけ垂直部8側の部位には、ワークの供給異常を検知する第3センサ23が設けられている。第1センサ21、第2センサ22、及び第3センサ23は、いずれも反射型、透過型等の公知のセンサで構成されている。
【0023】
充填部3は、メインコンベア1から容器を取り込むスターホイール24と、スターホイール24の上部に設けられた仕切り板25と、仕切り板25の上部に設けられたワーク運搬部26とを有する。
スターホイール24には、図1に示すように、円柱形の樹脂等からなる部材に、平面視略半円形の切り欠き27が複数外周に沿って設けられている。スターホイール24の中心軸には、回転軸となる回転部材が固定されている。回転部材は図示しないモータ等の駆動機構と接続されており、スターホイール24は回転部材28を回転軸として、回転可能に構成されている。なお、図1はスターホイール24の形状を見やすくするため、仕切り板25及びワーク運搬部26を除いて示している。
【0024】
仕切り板25は円盤の一部を切り取った、例えば半円状の部材であり、図4に示すように、スターホイール24の上部に固定されている。仕切り板25は、スターホイール24及び回転部材28のいずれにも固定されていないため、スターホイール24が回転しても、ともに回転せず、図4に示す位置に固定されている。
【0025】
ワーク運搬部26は、ワークWとほぼ同一の厚みをもった板状の部材であり、ワークWが収容可能な大きさの貫通孔29が、スターホイール24の切り欠き27と同数設けられている。各貫通孔29は、各切り欠き27の上部に1個の貫通孔29が存在するような位置関係に配置されており、回転部材28に固定されている。すなわち、スターホイール24が回転すると、ワーク運搬部26もともに回転する。
さらに、各貫通孔29は、回転部材28を中心とする同一円周上に並んでおり、当該円周上の一点の上部に垂直部8が配置されている。垂直部8が配置された位置では、貫通孔29と切り欠き27との間が仕切り板25によって遮断されている。
【0026】
上記のように構成された充填装置1及び供給装置5の動作について、図1から図11を参照して説明する。
まず、作業者が底板13上に位置する各ワークスロット15に、補充用ワークの列を設置する。同時に、第1コンベア6及び供給通路5にもワークを設置する。
【0027】
充填装置1を起動すると、第1コンベア6が始動し、ワークを供給通路5に送る。このとき、図8(a)および図8(b)に示すように、各ガイド17は第1コンベア6側に突出しており、側面部18及び底面部19によって、ワークがスムーズに供給通路5に送られる。その後、図4に示すように、ワークWは、第2コンベア10によって、傾斜部9から垂直部8へ送られる。垂直部8の最下段のワークW1は、回転部材28を中心として回転するワーク運搬部26に設けられた貫通孔29が垂直部8の下を通過する際に、貫通孔29の内部に進入する。
【0028】
貫通孔29内部のワークW1は、ワーク運搬部26の回転によって垂直部8に収容されたワーク列から離脱する。上述のように、貫通孔29とスターホイール24の切り欠き27との間は仕切り板25で遮断されているので、貫通孔29内部のワークは、ワーク運搬部26、スターホイール24、及びメインコンベア2から切り欠き27内に取り込まれたガム(不図示)充填済みの容器Cと一緒に回転する。
【0029】
スターホイール24及びワーク運搬部26が仕切り板25のない部位まで回転すると、貫通孔29と切り欠き27とが連通するので、ワークWが容器C内に充填投入される。ワークWが投入された容器Cは再びメインコンベア2に戻り、図示しない次工程に送られる。
【0030】
次に、第1コンベア6にワークWが補充されるときの供給装置4の動作について、図5から図11を参照して説明する。
第1コンベア6上のワークが供給通路に送られて少なくなると、図7に示す第1センサ21によってワークが検知されなくなる。第1センサがこの状態を検知すると、図示しない制御部に信号が発信される。
【0031】
当該信号を受信した制御部は、図示しない移動機構を介してプレッシャー11を動かして、図8(a)及び図8(b)に示すように、傾斜部9のワークWが後に倒れないようにワークWの後側を押す。プレッシャー11が所定の距離移動して第2センサ22の前を通過すると、図9(a)及び図9(b)に示すように、制御部はガイド17を供給通路5側に移動する。続いてシャッター20を第1コンベア6と供給通路5との間に移動して遮蔽する。
【0032】
制御部は、スプロケット14を所定のピッチ量だけ回転させて、図5に示すように、スロットレール12及びワークスロット15内の補充用ワークW2を第1コンベア6側に移動する。第1コンベア6に隣接したワークスロット15A内の補充用ワークW2は、第1コンベア6の真上まで移動して停止する。
【0033】
このとき、ワークスロット15Aの下には底板13が存在しないので、補充用ワークW2は下方に移動する。こうして、図10(a)及び図10(b)に示すように、補充用ワークW2が第1コンベア6上に補充される。
【0034】
第1コンベア6に補充されたワークWは、第1コンベア6によってシャッター20に向かって押し付けられる。すると、第1センサ21によってワークWが検知され、制御部に伝達される。
【0035】
制御部は、図11(a)に示すように、シャッター20を元の位置に戻して第1コンベア6と第2コンベア10との間を開通させると同時に、ガイド17を元の位置に移動して第1コンベア6側に突出させる。
その後、ワークWはガイド17によって整列されながら第2コンベア10に送られる。同時に、プレッシャー11は、図11(b)に示すように、供給通路5の上方に退避し、所定の位置まで戻る。こうして、ワークWの補充が完了する。
【0036】
上記の一連の動作は、供給通路5のワークWが残存する状態で完了するので、ワーク補充中に供給装置4が停止することはない。従って、充填装置1は、補充用ワーク設置部7に設置された補充用ワークW2がすべてなくなるまで、連続してワークの充填作業を行う。
【0037】
また、万一ワーク供給装置4に何らかの異常が発生して、第2コンベア10にワークWが供給されない場合は、ワークWがなくなったことが第3センサ23に検知されて、制御部に供給異常を示す信号が伝達される。当該信号を受信した制御部は、充填装置1全体を停止する。これによってワークの充填されていない容器が次工程に送られるのを防ぐ。
【0038】
本発明の供給装置4によれば、補充用ワーク設置部7に設置された補充用ワークが、自動的に第1コンベア6に補充され、供給通路5に連続供給される。従って、高速でワークを長時間充填装置1に連続供給することができる。また、本発明の充填装置1によれば、供給装置4からワークが長時間連続供給されるので、長時間無人で操業可能な充填装置を構成することができる。
【0039】
また、第1コンベア6上のワークWが少なくなった際に、第1センサ21が自動検知し、プレッシャー11によって少なくなったワークWの後部が押さえられる。従って、ワークWが第1コンベア6又は第2コンベア10上で倒れることによる供給装置4の停止を防止することができる。
【0040】
さらに、ワークWが補充用ワーク設置部7から第1コンベア6に補充される際に、シャッター20が補充されたワークの前方を支えて、倒れるのを防ぐ。従って、供給装置4の停止をより起こしにくくすることができるとともに、供給通路5への異物等の進入を防ぐことができる。
【0041】
また、第1コンベア6と第2コンベア10との間にガイド17が橋渡しをするように設けられているので、ワークWを供給通路5に補充する際に若干列が乱れても、ガイド17の側面部18によってスムーズに供給通路5にワークWを誘導することができる。
【0042】
さらに、ガイド17には底面部19が設けられているので、ワークWが第1コンベア6と第2コンベア10との間隙に落ち込んで挟まることが防止される。従って、ワークの詰まりが発生しにくい供給装置を構成することができる。
【0043】
さらに、プレッシャー11、シャッター20、及びガイド17の動作タイミングが、第1センサ21及び第2センサ22によって最適に調整されているので、ワークの補充をスムーズに完了することができる。
加えて、供給装置4に何らかの異常が発生して供給通路5へのワークの供給が途絶えた場合でも、第3センサ23によって異常状態が検知され、充填装置1全体が停止するので、ワークの充填されていない容器が次工程に送られることによる不具合を防ぐことができる。
【0044】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば上述の実施形態においては、ガムの捨て紙束を供給、充填する装置の例を説明したが、ワーク運搬部の厚みやワークスロット幅等の設計値を変更することによって、他の板状のワークを充填するワーク連続供給装置及び充填装置として構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の一実施形態のワーク充填装置を示す平面図である。
【図2】同充填装置の対象である捨て紙束を示す図である。
【図3】同充填装置におけるワーク連続供給装置の拡大平面図である。
【図4】同充填装置における、第1コンベア、供給通路、及び充填部のつながりを示す図である。
【図5】同ワーク連続供給装置の補充用ワーク設置部及び第1コンベアを第2コンベア側から見た図である。
【図6】図5のX−X線における断面図である。
【図7】同ワーク連続供給装置の、第1コンベアと供給通路との境界部周辺の拡大平面図である。
【図8】(a)は、第1コンベア上のワークが少なくなった状態を示す平面図、(b)は同状態の正面図である。
【図9】(a)は、シャッターが閉じた状態を示す平面図、(b)は同状態の正面図である。
【図10】(a)は、補充用ワークが第1コンベアに充填された状態を示す平面図、(b)は同状態の正面図である。
【図11】(a)は、ワークの補充が完了した状態を示す平面図、(b)は同状態の正面図である。
【符号の説明】
【0046】
1 ワーク充填装置
3 充填部(充填機構)
4 ワーク連続供給装置
5 供給通路
6 第1コンベア(ワーク送り部)
7 補充用ワーク設置部
14 スプロケット(移動機構)
15、15A ワークスロット
17 ガイド
18 側面部
19 底面部
20 シャッター
W、W1 捨て紙束(ワーク)
W2 補充用ワーク
【技術分野】
【0001】
本発明は、ワークを連続して充填装置に供給するワーク連続供給装置及び供給されたワークを容器に充填するワーク充填装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、樹脂等で形成された広口の容器に、タブレット状のガムを充填したボトルタイプのガムが製造販売されている。上記容器に充填されるガムは、包装紙に包まれていないので、噛んだ後のガムを包んで捨てるために、捨て紙の束が通常ボトルごとに1束投入されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
また、上記のような容器にガム等を充填する際には、各種のワーク充填装置が使用されている。例えば、特許文献2には、飴等のワークを計量して袋状の容器に充填する充填機構を複数備えたワーク充填包装装置が開示されている。
【特許文献1】特開2006−89054号公報
【特許文献2】特開平7−156905号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上述の捨て紙束は、充填されるガムとは形も大きさも異なるので、ガムと同一のワーク充填装置で充填することは困難である。また、捨て紙束自体は食品ではないので、ガムと同一のワーク充填装置で充填することは、衛生上の観点からも好ましくない。加えて、充填数が1つの容器に対して1束(すなわちワークとして1個)と少ないので、上記捨て紙束の充填は手作業で行われているのが現状である。
【0005】
しかしながら、上記手作業は、人間が行うためスピードに上限がある。従って、他の工程のスピードを上げて製造効率を上げようとしても、当該手作業がボトルネックとなり、製造工程のトータルな効率化が容易でないという問題がある。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ワークを充填機構に自動的に連続供給することのできるワーク連続供給装置及びワーク充填装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、ワークを充填機構に連続供給するワーク連続供給装置であって、前記ワークを前記充填機構に誘導する供給通路と、前記供給通路にワークを供給するワーク送り部と、前記ワーク送り部に補充する補充用ワークが設置される複数のワークスロットを有する補充ワーク設置部と、前記ワークスロットを前記ワーク送り部の上方に順次移動させて、前記補充用ワークを前記ワーク送り部に補充する移動機構と、前記供給通路と前記ワーク送り部との間に設けられ、前記補充用ワークが前記ワーク送り部に補充されるときに、前記供給通路と前記ワーク送り部との間を遮蔽するシャッターと、前記供給通路と前記ワーク送り部との間に突没自在に設けられ、前記ワーク送り部から補給される前記ワークの移動を規制して前記供給通路に誘導するガイドとを備えたことを特徴とする。
【0008】
なお、「ワーク」とは、装置が取り扱う対象とする被対象物であって、例えば比較的大きさの小さい各種の部品や部材等を指す。
【0009】
本発明のワーク連続供給装置は、ワーク送り部のワークが供給通路に供給されて少なくなると、補充用ワーク設置部のワークスロットから補充用ワークが順次ワーク送り部に補充され、連続的に充填機構にワークが連続供給される。
【0010】
前記ガイドは、前記ワークの幅方向の移動を規制する側面部と、前記ワークの高さ方向の移動を規制する底面部とを有してもよい。
【0011】
また、本発明のワーク充填装置は、本発明のワーク連続供給装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明のワーク連続供給装置によれば、長時間無人でワークを充填機構に連続供給することができる。
また、本発明のワーク充填装置によれば、長時間無人でワークを連続充填できるので、製造効率を大きく向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明の一実施形態のワーク充填装置(以下、単に「充填装置」と称する。)及びワーク連続供給装置(以下、単に「供給装置」と称する。)について、図1から図11を参照して説明する。
図1は、本実施形態の充填装置1を示す平面図である。充填装置1は図2に示すボトルタイプのガム用の捨て紙束(以下、「ワーク」と称する。)Wをガム充填後の容器Cに1個ずつ充填する充填装置である。充填装置1は、容器を運搬するメインコンベア2と、容器が取り込まれる充填部(充填機構)3と、充填部3にワークWを供給する供給装置4を備えて構成されている。
【0014】
図3は供給装置4の拡大平面図である。供給装置4は、ワークWを充填部3に誘導する供給通路5と、供給通路5にワークWを供給する第1コンベア(ワーク送り部)6と、第1コンベア6に補充される補充用ワークが設置される補充用ワーク設置部7とを備えて構成されている。
【0015】
図4は、第1コンベア6、供給通路5、及び充填部3のつながりを示す図である。供給通路5は、図4に示すように、充填部3と連続する垂直部8と、垂直部8に連続する傾斜部9とを有する。傾斜部9は垂直部8に向かってなだらかに下降するように傾斜しており、その底面は、ワークWを順次垂直部8に送り出す第2コンベア10で構成されている。
【0016】
第1コンベア6は、供給通路5の傾斜部9と同程度の傾斜を有して、傾斜部8に連続するように配置されている。第1コンベア6と第2コンベア10との間には、各コンベアのプーリ6A、10Aが回転可能なように、若干の隙間が設けられている。第1コンベア6の上方には、少なくなったワークWを傾斜部9に押し込むプレッシャー11が、第1コンベア6及び第2コンベア上を、図示しない移動機構によって前後移動可能に設けられている。
【0017】
図3に示すように、補充用ワーク設置部7は、第1コンベア6と平行に配置された複数のスロットレール12と、スロットレール12の下に配置された底板13と、スロットレール12を回転させるスプロケット(移動機構)14とを有している。各スロットレール12はワークの幅と略同一の間隔をあけて配置されており、各スロットレール12間の空間は、補充用ワークが設置されるワークスロット15となっている。
【0018】
図5は補充用ワーク設置部7及び第1コンベア6を、第2コンベア10側からみた図である。各スロットレール12は、長手方向の端部がそれぞれチェーン16で連結されている。チェーン16は走行方向の両端に設けられたスプロケット14に巻きまわされている。スプロケット14には、モータ等の図示しない駆動機構が取付けられている。
【0019】
すなわち、各スロットレール12及び各ワークスロット15は、チェーン16及びスプロケット14によって順次第1コンベア6の上方に移動した後、第1コンベア6の下方を通って周回するように構成されている。スプロケット14は、移動したワークスロット15が必ず第1コンベア6の真上に位置するように、所定のピッチずつ回転するように調整されている。底板13は、上側のスロットレール12の下部であって、かつチェーン16及び第1コンベア6より高い位置に配置されている。
【0020】
図6は図5のX−X線における断面図である。図6に示すように、各スロットレール12は、断面が逆U字状をしており、長手方向の端部12Aがチェーン16に固定されている。底板13は端部12A間の空間に配置されている。
【0021】
図7は、第1コンベア6と第2コンベア10との境界部付近の拡大平面図である。第1コンベア6と第2コンベア10とが対向する部位の左右には、それぞれ、第1コンベア6から第2コンベア10へワークを誘導するガイド17が設けられている。各ガイド17は、図示しない移動機構によって第1コンベア6側に先端が突没自在に構成されている。各ガイド17は、ワークの幅方向の移動を規制する側面部18と、ワークの高さ方向への落ち込み移動を規制する底面部19とが一体となっている。側面部18の第1コンベア6側の端部は、第1コンベア6の外側方向に若干広がっている。
また、第1コンベア6の供給通路5側端部の、第1コンベア6の移動方向に対して左側には、板状のシャッター20が設けられている。シャッター20は、図示しない移動機構によって第1コンベア6と第2コンベア10の間を遮蔽可能に配置されている。
【0022】
第1コンベア6の移動方向に対して右側かつ第2コンベア10側の端部付近には、ワークの供給状態を監視する第1センサ21が設けられている。第2コンベア10の移動方向に対して右側かつ第1コンベア6側との境界部付近には、シャッター20の動作タイミングをとる第2センサ22が設けられている。第2センサ22から所定の距離だけ垂直部8側の部位には、ワークの供給異常を検知する第3センサ23が設けられている。第1センサ21、第2センサ22、及び第3センサ23は、いずれも反射型、透過型等の公知のセンサで構成されている。
【0023】
充填部3は、メインコンベア1から容器を取り込むスターホイール24と、スターホイール24の上部に設けられた仕切り板25と、仕切り板25の上部に設けられたワーク運搬部26とを有する。
スターホイール24には、図1に示すように、円柱形の樹脂等からなる部材に、平面視略半円形の切り欠き27が複数外周に沿って設けられている。スターホイール24の中心軸には、回転軸となる回転部材が固定されている。回転部材は図示しないモータ等の駆動機構と接続されており、スターホイール24は回転部材28を回転軸として、回転可能に構成されている。なお、図1はスターホイール24の形状を見やすくするため、仕切り板25及びワーク運搬部26を除いて示している。
【0024】
仕切り板25は円盤の一部を切り取った、例えば半円状の部材であり、図4に示すように、スターホイール24の上部に固定されている。仕切り板25は、スターホイール24及び回転部材28のいずれにも固定されていないため、スターホイール24が回転しても、ともに回転せず、図4に示す位置に固定されている。
【0025】
ワーク運搬部26は、ワークWとほぼ同一の厚みをもった板状の部材であり、ワークWが収容可能な大きさの貫通孔29が、スターホイール24の切り欠き27と同数設けられている。各貫通孔29は、各切り欠き27の上部に1個の貫通孔29が存在するような位置関係に配置されており、回転部材28に固定されている。すなわち、スターホイール24が回転すると、ワーク運搬部26もともに回転する。
さらに、各貫通孔29は、回転部材28を中心とする同一円周上に並んでおり、当該円周上の一点の上部に垂直部8が配置されている。垂直部8が配置された位置では、貫通孔29と切り欠き27との間が仕切り板25によって遮断されている。
【0026】
上記のように構成された充填装置1及び供給装置5の動作について、図1から図11を参照して説明する。
まず、作業者が底板13上に位置する各ワークスロット15に、補充用ワークの列を設置する。同時に、第1コンベア6及び供給通路5にもワークを設置する。
【0027】
充填装置1を起動すると、第1コンベア6が始動し、ワークを供給通路5に送る。このとき、図8(a)および図8(b)に示すように、各ガイド17は第1コンベア6側に突出しており、側面部18及び底面部19によって、ワークがスムーズに供給通路5に送られる。その後、図4に示すように、ワークWは、第2コンベア10によって、傾斜部9から垂直部8へ送られる。垂直部8の最下段のワークW1は、回転部材28を中心として回転するワーク運搬部26に設けられた貫通孔29が垂直部8の下を通過する際に、貫通孔29の内部に進入する。
【0028】
貫通孔29内部のワークW1は、ワーク運搬部26の回転によって垂直部8に収容されたワーク列から離脱する。上述のように、貫通孔29とスターホイール24の切り欠き27との間は仕切り板25で遮断されているので、貫通孔29内部のワークは、ワーク運搬部26、スターホイール24、及びメインコンベア2から切り欠き27内に取り込まれたガム(不図示)充填済みの容器Cと一緒に回転する。
【0029】
スターホイール24及びワーク運搬部26が仕切り板25のない部位まで回転すると、貫通孔29と切り欠き27とが連通するので、ワークWが容器C内に充填投入される。ワークWが投入された容器Cは再びメインコンベア2に戻り、図示しない次工程に送られる。
【0030】
次に、第1コンベア6にワークWが補充されるときの供給装置4の動作について、図5から図11を参照して説明する。
第1コンベア6上のワークが供給通路に送られて少なくなると、図7に示す第1センサ21によってワークが検知されなくなる。第1センサがこの状態を検知すると、図示しない制御部に信号が発信される。
【0031】
当該信号を受信した制御部は、図示しない移動機構を介してプレッシャー11を動かして、図8(a)及び図8(b)に示すように、傾斜部9のワークWが後に倒れないようにワークWの後側を押す。プレッシャー11が所定の距離移動して第2センサ22の前を通過すると、図9(a)及び図9(b)に示すように、制御部はガイド17を供給通路5側に移動する。続いてシャッター20を第1コンベア6と供給通路5との間に移動して遮蔽する。
【0032】
制御部は、スプロケット14を所定のピッチ量だけ回転させて、図5に示すように、スロットレール12及びワークスロット15内の補充用ワークW2を第1コンベア6側に移動する。第1コンベア6に隣接したワークスロット15A内の補充用ワークW2は、第1コンベア6の真上まで移動して停止する。
【0033】
このとき、ワークスロット15Aの下には底板13が存在しないので、補充用ワークW2は下方に移動する。こうして、図10(a)及び図10(b)に示すように、補充用ワークW2が第1コンベア6上に補充される。
【0034】
第1コンベア6に補充されたワークWは、第1コンベア6によってシャッター20に向かって押し付けられる。すると、第1センサ21によってワークWが検知され、制御部に伝達される。
【0035】
制御部は、図11(a)に示すように、シャッター20を元の位置に戻して第1コンベア6と第2コンベア10との間を開通させると同時に、ガイド17を元の位置に移動して第1コンベア6側に突出させる。
その後、ワークWはガイド17によって整列されながら第2コンベア10に送られる。同時に、プレッシャー11は、図11(b)に示すように、供給通路5の上方に退避し、所定の位置まで戻る。こうして、ワークWの補充が完了する。
【0036】
上記の一連の動作は、供給通路5のワークWが残存する状態で完了するので、ワーク補充中に供給装置4が停止することはない。従って、充填装置1は、補充用ワーク設置部7に設置された補充用ワークW2がすべてなくなるまで、連続してワークの充填作業を行う。
【0037】
また、万一ワーク供給装置4に何らかの異常が発生して、第2コンベア10にワークWが供給されない場合は、ワークWがなくなったことが第3センサ23に検知されて、制御部に供給異常を示す信号が伝達される。当該信号を受信した制御部は、充填装置1全体を停止する。これによってワークの充填されていない容器が次工程に送られるのを防ぐ。
【0038】
本発明の供給装置4によれば、補充用ワーク設置部7に設置された補充用ワークが、自動的に第1コンベア6に補充され、供給通路5に連続供給される。従って、高速でワークを長時間充填装置1に連続供給することができる。また、本発明の充填装置1によれば、供給装置4からワークが長時間連続供給されるので、長時間無人で操業可能な充填装置を構成することができる。
【0039】
また、第1コンベア6上のワークWが少なくなった際に、第1センサ21が自動検知し、プレッシャー11によって少なくなったワークWの後部が押さえられる。従って、ワークWが第1コンベア6又は第2コンベア10上で倒れることによる供給装置4の停止を防止することができる。
【0040】
さらに、ワークWが補充用ワーク設置部7から第1コンベア6に補充される際に、シャッター20が補充されたワークの前方を支えて、倒れるのを防ぐ。従って、供給装置4の停止をより起こしにくくすることができるとともに、供給通路5への異物等の進入を防ぐことができる。
【0041】
また、第1コンベア6と第2コンベア10との間にガイド17が橋渡しをするように設けられているので、ワークWを供給通路5に補充する際に若干列が乱れても、ガイド17の側面部18によってスムーズに供給通路5にワークWを誘導することができる。
【0042】
さらに、ガイド17には底面部19が設けられているので、ワークWが第1コンベア6と第2コンベア10との間隙に落ち込んで挟まることが防止される。従って、ワークの詰まりが発生しにくい供給装置を構成することができる。
【0043】
さらに、プレッシャー11、シャッター20、及びガイド17の動作タイミングが、第1センサ21及び第2センサ22によって最適に調整されているので、ワークの補充をスムーズに完了することができる。
加えて、供給装置4に何らかの異常が発生して供給通路5へのワークの供給が途絶えた場合でも、第3センサ23によって異常状態が検知され、充填装置1全体が停止するので、ワークの充填されていない容器が次工程に送られることによる不具合を防ぐことができる。
【0044】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば上述の実施形態においては、ガムの捨て紙束を供給、充填する装置の例を説明したが、ワーク運搬部の厚みやワークスロット幅等の設計値を変更することによって、他の板状のワークを充填するワーク連続供給装置及び充填装置として構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の一実施形態のワーク充填装置を示す平面図である。
【図2】同充填装置の対象である捨て紙束を示す図である。
【図3】同充填装置におけるワーク連続供給装置の拡大平面図である。
【図4】同充填装置における、第1コンベア、供給通路、及び充填部のつながりを示す図である。
【図5】同ワーク連続供給装置の補充用ワーク設置部及び第1コンベアを第2コンベア側から見た図である。
【図6】図5のX−X線における断面図である。
【図7】同ワーク連続供給装置の、第1コンベアと供給通路との境界部周辺の拡大平面図である。
【図8】(a)は、第1コンベア上のワークが少なくなった状態を示す平面図、(b)は同状態の正面図である。
【図9】(a)は、シャッターが閉じた状態を示す平面図、(b)は同状態の正面図である。
【図10】(a)は、補充用ワークが第1コンベアに充填された状態を示す平面図、(b)は同状態の正面図である。
【図11】(a)は、ワークの補充が完了した状態を示す平面図、(b)は同状態の正面図である。
【符号の説明】
【0046】
1 ワーク充填装置
3 充填部(充填機構)
4 ワーク連続供給装置
5 供給通路
6 第1コンベア(ワーク送り部)
7 補充用ワーク設置部
14 スプロケット(移動機構)
15、15A ワークスロット
17 ガイド
18 側面部
19 底面部
20 シャッター
W、W1 捨て紙束(ワーク)
W2 補充用ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークを充填機構に連続供給するワーク連続供給装置であって、
前記ワークを前記充填機構に誘導する供給通路と、
前記供給通路にワークを供給するワーク送り部と、
前記ワーク送り部に補充する補充用ワークが設置される複数のワークスロットを有する補充ワーク設置部と、
前記ワークスロットを前記ワーク送り部の上方に順次移動させて、前記補充用ワークを前記ワーク送り部に補充する移動機構と、
前記供給通路と前記ワーク送り部との間に設けられ、前記補充用ワークが前記ワーク送り部に補充されるときに、前記供給通路と前記ワーク送り部との間を遮蔽するシャッターと、
前記供給通路と前記ワーク送り部との間に突没自在に設けられ、前記ワーク送り部から補給される前記ワークの移動を規制して前記供給通路に誘導するガイドと、
を備えたことを特徴とするワーク連続供給装置。
【請求項2】
前記ガイドは、前記ワークの幅方向の移動を規制する側面部と、前記ワークの高さ方向の移動を規制する底面部とを有することを特徴とする請求項1に記載のワーク連続供給装置。
【請求項3】
請求項1又は2のいずれか1項に記載のワーク連続供給装置を備えたことを特徴とするワーク充填装置。
【請求項1】
ワークを充填機構に連続供給するワーク連続供給装置であって、
前記ワークを前記充填機構に誘導する供給通路と、
前記供給通路にワークを供給するワーク送り部と、
前記ワーク送り部に補充する補充用ワークが設置される複数のワークスロットを有する補充ワーク設置部と、
前記ワークスロットを前記ワーク送り部の上方に順次移動させて、前記補充用ワークを前記ワーク送り部に補充する移動機構と、
前記供給通路と前記ワーク送り部との間に設けられ、前記補充用ワークが前記ワーク送り部に補充されるときに、前記供給通路と前記ワーク送り部との間を遮蔽するシャッターと、
前記供給通路と前記ワーク送り部との間に突没自在に設けられ、前記ワーク送り部から補給される前記ワークの移動を規制して前記供給通路に誘導するガイドと、
を備えたことを特徴とするワーク連続供給装置。
【請求項2】
前記ガイドは、前記ワークの幅方向の移動を規制する側面部と、前記ワークの高さ方向の移動を規制する底面部とを有することを特徴とする請求項1に記載のワーク連続供給装置。
【請求項3】
請求項1又は2のいずれか1項に記載のワーク連続供給装置を備えたことを特徴とするワーク充填装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2008−280133(P2008−280133A)
【公開日】平成20年11月20日(2008.11.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−125546(P2007−125546)
【出願日】平成19年5月10日(2007.5.10)
【出願人】(000003193)凸版印刷株式会社 (10,630)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年11月20日(2008.11.20)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年5月10日(2007.5.10)
【出願人】(000003193)凸版印刷株式会社 (10,630)
【Fターム(参考)】
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