説明

容器整列装置

【課題】複数の異形容器の長軸の角度を整列方向と異なる規定角度に揃えて容器を整列させることができる容器整列装置を提供する。
【解決手段】容器の供給路の両側にそれぞれ設けられて、容器の一部を受容可能となった凹部34b、36bをそれぞれ有する可動ホルダ34及び固定ホルダ36と、容器の供給路に対して平行に且つ固定ホルダ36と同じ側にある可動ガイド32と、を備え、可動ホルダ34の凹部34bと固定ホルダ36の凹部36bとで容器を規定角度で挟み付けるようにする。可動ガイド32が固定ホルダ36の凹部36bの底部よりも供給路側にあって静止している状態で、可動ホルダ34が所定距離固定ホルダ36に接近する第1段階と、第1段階からさらに可動ホルダ34が固定ホルダ36へと接近し、その際に、可動ホルダ34と可動ガイド32との距離を一定に保持しながら可動ガイド32も一緒に移動して、固定ガイド36の凹部36b内に容器を誘導させる第2段階とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、その横断面外形形状が、楕円形状、扁平形状といった非円形形状をなした複数の異形容器の向きを規定角度に揃えて整列させる容器整列装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の非円形形状をなした異形容器の向きを扱う装置としては、例えば、特許文献1に記載されたものが知られている。
【0003】
この装置では、コンベヤに平行して往復動する往復動テーブル上にコンベヤの幅方向に開閉する一対のスライドユニットからなる開閉駆動機構を設け、この開閉駆動機構を構成する各スライドユニットの前端側にクランプ板を取り付けている。各クランプ板の前端側には、コンベヤ上を搬送される楕円容器の半断面形状に適合する湾曲状凹陥部が形成されている。コンベヤ上を搬送される楕円容器が開閉駆動機構の一対のスライドユニットの間に達すると、開閉駆動機構が閉駆動し、各スライドユニットが互いに接近するので、各スライドユニットの前端側に取り付けられたクランプ板が、両側から楕円容器をクランプする。そして、このとき、搬送方向に対して長軸が傾いた楕円容器の姿勢が、各クランプ板の湾曲状凹陥部との間で矯正されて、搬送方向に位置決めするようになっている。
【0004】
【特許文献1】特開平9−249307号公報(段落0024〜0037)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記従来の装置では、異形容器の長軸を搬送方向、即ち整列方向に対して平行にする場合にしか適用できず、長軸を整列方向に角度をなすように整列させる場合には適用ができない、という問題がある。
【0006】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、複数の異形容器の長軸の角度を整列方向と異なる規定角度に揃えて容器を整列させることができる容器整列装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前述した目的を達成するために、請求項1記載の発明は、横断面外形形状においてその長軸寸法と短軸寸法が異なる複数の異形容器を整列させ、長軸の角度を整列方向と異なる規定角度に揃える容器整列装置であって、容器が一列に並んで供給される供給路と、供給路の両側にそれぞれ設けられて、容器の一部を受容可能となった凹部をそれぞれ有する第1ホルダ及び第2ホルダと、を備え、第1ホルダ及び第2ホルダは、相対的に接近して第1ホルダの凹部と第2ホルダの凹部とで容器を規定角度で挟み付けるようになっており、第1ホルダ及び第2ホルダが相対的に接近するときに、各ホルダの凹部において、容器を前記規定角度になるように回転させるときの回転先頭側にある端部が最初に容器に当接して該回転周りのモーメントを容器に付与することを特徴とする。
【0008】
請求項2記載の発明は、横断面外形形状においてその長軸寸法と短軸寸法が異なる複数の異形容器を整列させ、長軸の角度を整列方向と異なる規定角度に揃える容器整列装置であって、容器が一列に並んで供給される供給路と、供給路の両側にそれぞれ設けられて、容器の一部を受容可能となった凹部をそれぞれ有する第1ホルダ及び第2ホルダと、供給路に対して平行に且つ第2ホルダと同じ側にあるガイドと、を備え、第1ホルダと第2ホルダとが相対的に接近して、容器をガイドに接近または当接させる第1段階と、第1段階から第1ホルダと第2ホルダとがさらに相対的に接近し、その際に第1ホルダとガイドとの距離を一定に保持しながら、第2ホルダの凹部内に容器を誘導させる第2段階とによって、第1ホルダの凹部と第2ホルダの凹部とで容器を規定角度で挟み付けるようにすることを特徴とする。
【0009】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の各ホルダの凹部において、容器を前記規定角度になるように回転させるときの回転先頭側にある端部が最初に容器に当接することを特徴とする。
【0010】
請求項4記載の発明は、横断面外形形状においてその長軸寸法と短軸寸法が異なる複数の異形容器を整列させ、長軸の角度を整列方向と異なる規定角度に揃える容器整列装置であって、容器が一列に並んで供給される供給路と、供給路の両側にそれぞれ設けられて、容器の一部を受容可能となった凹部をそれぞれ有する可動ホルダ及び固定ホルダと、供給路に対して平行に且つ固定ホルダと同じ側にある可動ガイドと、を備え、可動ガイドが固定ホルダの凹部の底部よりも供給路側にあって静止している状態で、可動ホルダが所定距離固定ホルダに接近する第1段階と、第1段階からさらに可動ホルダが固定ホルダへと接近し、その際に可動ガイドも一緒に移動して、固定ガイドの凹部内に容器を誘導させる第2段階とを備えて、可動ホルダの凹部と固定ホルダの凹部とで前記容器を規定角度で挟み付けるようにすることを特徴とする。
【0011】
請求項5記載の発明は、請求項4記載の各ホルダの凹部において、容器を前記規定角度になるように回転させるときの回転先頭側にある端部が最初に容器に当接することを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
請求項1記載の発明によれば、第1ホルダ及び第2ホルダのそれぞれの凹部において、容器を規定角度になるように回転させるときの回転先頭側にある端部を最初に容器に当接させることで、容器にその回転方向へのモーメントを与えることができるようになる。こうして、容器を回転させて凹部内に収めることにより、容器を規定角度に揃えることができるようになる。
【0013】
請求項2記載の発明によれば、第1ホルダと第2ホルダを相対的に接近させるときに、第1段階において、ガイドに接近させるようにし、その後の第2段階において、第1ホルダとガイドとの間隔を一定に保持しながら、第2ホルダの凹部に容器を誘導させることで、容器が自由に動いてしまうことを防止し、確実に容器を規定角度に揃えることができる。
【0014】
請求項3記載の発明によれば、各ホルダの凹部において、容器を前記規定角度になるように回転させるときの回転先頭側にある端部を最初に容器に当接させることで、容器にその回転方向へのモーメントを与えることができるようになり、容器を確実に規定角度になるように回転させることができる。
【0015】
請求項4記載の発明によれば、可動ホルダを固定ホルダの方に接近させるときに、第1段階において、可動ガイドを静止させるようにし、その後の第2段階において、可動ガイドも一緒に移動させて、固定ガイドの凹部内に容器を誘導させることで、容器が自由に動いてしまうことを防止し、確実に容器を規定角度に揃えることができる。
【0016】
請求項5記載の発明によれば、各ホルダの凹部において、容器を前記規定角度になるように回転させるときの回転先頭側にある端部を最初に容器に当接させることで、容器にその回転方向へのモーメントを与えることができるようになり、容器を確実に規定角度になるように回転させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。本発明は、この実施形態に限定されるものではなく、種々の改変が可能である。
【0018】
図1及び図2は、本発明の実施形態による容器整列装置10を表す図である。図示例の容器整列装置10は、横断面外形形状が楕円形となった容器の整列を行う装置となっている。但し、整列対象の容器としては、楕円形状のみならず、容器の主たる部分(通常胴部)の横断面外形形状の差し渡し寸法が、最も長い寸法(長軸寸法と称し、その方向を長軸とする)と最も短い寸法(短軸寸法と称する)とで異なる容器とすることができ、例えば、扁平形状、卵形状、その他、多角形形状等の任意の容器に適用することも可能である。また、容器としては、ガラス、プラスチック、金属等の任意の材料から構成するものでもよく、食品、化粧品、薬品、日用品等の容器に適用することができる。
【0019】
この容器整列装置10は、容器を搬送しながら処理する搬送ラインの任意の箇所に設定することが可能である。
【0020】
容器整列装置10は、容器の供給路を画成する搬送手段としてのチェーンコンベヤ12(図2参照)を備えており、このチェーンコンベヤ12上を容器Cが一列に並んで搬送されるようになっている。容器整列装置10は、チェーンコンベア12に沿って、容器案内部14と、容器整列部16とを有し、さらに図示しない制御部を有する。
【0021】
容器案内部14は、容器の供給路の両側に且つ供給方向に平行に配置される一対のレール状の導入ガイド20と、供給路の所定位置において容器が停止しているかを検出する定量センサ22と、定量センサ22の下流に設けられて供給路の方へと突出可能なセパレータ24と、を備える。
【0022】
一対の導入ガイド20の間隔は、基本的には、容器Cの短軸寸法とほぼ一致した寸法となっており、概ね容器Cの長軸が供給方向に合致した状態で、搬送される。
【0023】
定量センサ22からの信号は制御部へと送出されており、制御部が、定量センサ22からの信号によりセパレータ24よりも上流において、容器が停止していることを確認すると、セパレータ24を供給路に突出させて、後続の容器の移動を停止するようになっている。
【0024】
容器整列部16は、供給路の両側に且つ供給方向に平行に配置される固定ガイド30及び可動ガイド32と、同様に供給路の両側に且つ供給方向に平行に配置される可動ホルダ34及び固定ホルダ36と、可動ガイド32を移動させるための駆動手段38と、可動ホルダ34を移動させるための駆動手段40と、上流側において容器整列部16への容器の進入を検出するカウントセンサ42と、を備える。
【0025】
固定ガイド30は、供給路に対して可動ホルダ34と同じ側にあって可動ホルダ34の下方に位置し、前記容器案内部14の導入ガイド20の一方とほぼ整列しており、該導入ガイド20の一方と一体に構成することが可能である。
【0026】
可動ガイド32は、供給路に対して固定ホルダ36と同じ側にあって固定ホルダ36の下方に位置する。可動ガイド32は、固定ガイド30に接近/離反するように、供給路と直交する方向に所定の可動範囲で移動可能となっている。この可動ガイド32を駆動するための駆動手段38は、可動ガイド32の両端部に設けられ、サーボモータ50及び該サーボモータ50の正逆回転を供給路と直交する方向の往復運動に変換する送りネジといった変換機構を備える。
【0027】
可動ホルダ34は、供給路に対して固定ガイド30と同じ側に配置される。可動ホルダ34の供給路に面する側面34aには、整列するべき容器の所定数(N個)に応じて容器の一部を受容可能な凹部34bが形成されている。可動ホルダ34は、固定ホルダ36に接近/離反するように、供給路と直交する方向に所定の可動範囲で移動可能となっている。この可動ホルダ34を駆動するための駆動手段40は、可動ホルダ34の両端部に設けられ、サーボモータ52及び該サーボモータ52の正逆回転を供給路と直交する方向の往復運動に変換する送りネジといった変換機構を備える。
【0028】
固定ホルダ36は、供給路に対して可動ガイド32と同じ側に配置される。固定ホルダ36の供給路に面する側面36aには、整列するべき容器の所定数(N個)に応じて容器の一部を受容可能な凹部36bが形成されている。固定ホルダ36の最下流側には、容器の移動を阻止するべく供給路に突出するストッパー36cが取り付けられている。固定ホルダ36の側面36aは、平面視で前記容器案内部14の導入ガイド20の他方とほぼ整列している。
【0029】
この容器整列部16によって、図3に示すように、容器Cの長軸を規定角度θ(供給方向、即ち容器の整列方向に対する角度とし、θは、0°<θ<90°とする。好ましくは、0°<θ≦45°である)に傾斜して整列させるものとする。ここで、可動ホルダ34がその可動範囲において固定ホルダ36に最も接近した位置にあるときに、可動ホルダ34の凹部34bと、固定ホルダ36の凹部36bは、規定角度θ傾斜した容器Cの外形形状の一部にほぼ合致した輪郭をなす。凹部34bと凹部36bの輪郭は、容器Cの外形形状に厳密に一致している必要はないが、容器Cをθ回転させる回転方向に対して回転先頭側にあって、容器をθ回転させる方向へのモーメントを付与することができる位置にある凹部34bと凹部36bの対向する端部である押圧端34b1、押圧端36b1の近傍は、容器に確実に接触することができるように、容器の外形形状に一致しているとよい。
【0030】
カウントセンサ42からの信号は制御部へと送出されており、制御部が、カウントセンサ42からの信号により前記所定数(N個)の容器が容器整列部16へと進入したことを確認すると、後述のように容器整列部16の整列動作を開始するようになっている。
【0031】
以上のように構成される容器整列装置10の作用を説明する。
【0032】
図1に示すように容器整列部16の初期状態においては、可動ホルダ34は固定ホルダ36に最も接近している。また、可動ガイド32も固定ガイド30に最も接近しており、導入ガイド20の他方とほぼ整列した位置にある。
【0033】
チェーンコンベア12によって、容器整列装置10の前段から順次、連続的または間欠的に搬送される容器は、容器案内部14へと導入されると、一対の導入ガイド20に案内されて、概ねその長軸が供給方向に一致した状態で搬送されるが、その向きは正確には揃っていない。先頭の容器が、容器整列部16まで到達すると、可動ホルダ34の上流端34cに当接されて、容器整列部16への導入が阻止されるために、容器はチェーンコンベア12に対して滑りながら停止する。
【0034】
図4に示すように、後続の容器が順次停止して、定量センサ22が容器の溜まったことを検出すると、制御部がセパレータ24を突出させる。同時に、制御部が可動ホルダ34を、その側面34aが導入ガイド20とほぼ整列する位置まで後退させる。これによって、可動ホルダ34の上流端34cとセパレータ24との間に並んだ容器はチェーンコンベア12によって順に容器整列部16へと移動することが可能になる。可動ホルダ34の上流端34cとセパレータ24との間隔は、所定数(N個)の容器が並ぶことが可能な距離に設定されている。
【0035】
図5に示すように、カウントセンサ42からの信号により、所定数(N個)の容器が容器整列部16に進入したことが検出されると、制御部は、駆動手段40を駆動し、図6に示すように、可動ホルダ34を固定ホルダ36の方へと接近する方向へと所定距離移動させる(第1段階)。このとき、可動ガイド32は、固定ホルダ36の凹部36bの底部よりも供給路側で静止しており、該凹部36bの少なくとも一部は、可動ガイド32によって実質的に塞がれているため、この段階で容器は凹部36b内に入り込むことはできないようになっている。可動ホルダ34の凹部34bが容器に接近すると、凹部34bと容器Cとの位置関係から、凹部34bにおいて押圧端34b1が最初に容器に当接して、図3(b)に示すように、容器を図示の右回りの回転させるモーメントを付与する。こうして、容器Cは、可動ガイド32の方へと近づき当接することになる。
【0036】
次いで、図7に示すように、可動ホルダ34の前進移動を維持しつつ制御部は、駆動手段38を駆動し、可動ガイド32を、可動ホルダ34と同じ方向に、即ち、固定ガイド30から離反する方向に、可動ホルダ34と同じ速度で移動させる(第2段階)。可動ガイド34が移動を開始することで、容器は凹部36b内へと徐々に移動を開始する。可動ガイド32と可動ホルダ34とが一緒に移動することで、両者の間隔Lを常に保持した状態で(図10(b)、(c)参照)、容器Cは固定ホルダ36の凹部36bへと誘導される。
【0037】
またこのときに、固定ホルダ36の凹部36bにおいて押圧端36b1が最初に容器Cに当接するので、可動ホルダ34の凹部34bの押圧端34b1と、固定ホルダ36の凹部36bの押圧端36b1とが、図3(b)に示すように、容器Cを図示の右回りに回転させるモーメントを付与し、容器Cは、規定角度θになるまで回転する。可動ホルダ34及び可動ガイド32がそれぞれの決められた距離を移動すると、図8に示すように、容器は凹部34bと凹部36b内によって規定角度θで整列する。
【0038】
次いで、図9に示すように、可動ホルダ34を固定ホルダ36から離反する方向へと移動させることにより、容器を取り出し可能となるので、別途の容器移送装置によって、整列した容器を取り出す。
【0039】
その後、可動ホルダ34を再び固定ホルダ36に接近する方向へと移動し、可動ガイド32も固定ガイド30に接近する方向へと移動し、初期状態に戻ると、セパレータ24が退没して図1、図4〜図9の動作を繰り返すことで、順次、所定数毎の容器を規定角度に整列することができるようになる。
【0040】
以上のように、この実施形態では、可動ホルダ34の押圧端34b1と固定ホルダ36の押圧端36b1とで容器を押圧してモーメントを発生させることができるので、容器を規定角度に回転させることができる。
【0041】
また、可動ホルダ34が所定距離固定ホルダ36の方向へと移動すると、可動ガイド32が可動ホルダ34と一緒に移動を開始するので、この間、可動ガイド32と可動ホルダ34との間隔が一定に保たれて、容器の自由な動きを阻止する。こうして、各容器の確定的な動きを実現することができる。
【0042】
以上の作用において、容器が凹部以外の部分に引っ掛かって規定角度に揃うことができなかった場合、例えば、最後尾の容器が前の容器から離れて凹部以外の可動ホルダ34の側面34aと固定ホルダの側面36aとのに挟まれてしまった場合などには、サーボモータが規定の回転を行うことができずサーボモータからの異常信号が出力されるので、制御部は、可動ホルダ34を後退させて、やり直すことができる。可動ホルダ34が後退して、容器が自由になると、チェーンコンベヤ12によって容器は隙間なく並ぶことができるので、この状態から、再び可動ホルダ34を前進させて、凹部34b、36bの間に容器を挟み付けるようにすることで、自動的にやり直すことができる。
【0043】
尚、以上の例において、ホルダのうちの一方が可動ホルダ34で他方が固定ホルダ36であったが、これに限るものではなく、2つのホルダをいずれも可動ホルダとすることも可能である。また、可動ガイド32とする代わりに常時静止する固定ガイドとしてもよい。この場合であっても、一方のホルダの凹部の少なくとも一部がガイドによって塞がれている状態で2つのホルダが相対的に接近して、容器をガイドに接近または当接させる第1段階と、2つのホルダがさらに相対的に接近し、その際に他方のホルダとガイドとの距離を一定に保持しつつ、一方のホルダの凹部に容器を誘導するようにガイドが一方のホルダに対して相対的に移動する第2段階とを備えるように、2つのホルダと1つのガイドとを動作させるとよい。
【0044】
尚、本発明の容器整列装置を複数列(M列)並設して、M×N個の容器を一度に整列させることも勿論可能である。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の実施形態にかかる容器整列装置の全体図であり、(a)は平面図、(b)は断面図(図2のA−A線に沿って見た断面図)である。
【図2】図1の容器整列装置の下流側から見た図である。
【図3】可動ガイドと固定ガイドのそれぞれの凹部の拡大図である。
【図4】図1に続く本実施形態による容器整列装置の動作を表す図1相当図である。
【図5】図4に続く本実施形態による容器整列装置の動作を表す図1相当図である。
【図6】図5に続く本実施形態による容器整列装置の動作を表す図1相当図である。
【図7】図6に続く本実施形態による容器整列装置の動作を表す図1相当図である。
【図8】図7に続く本実施形態による容器整列装置の動作を表す図1相当図である。
【図9】図8に続く本実施形態による容器整列装置の動作を表す図1相当図である。
【図10】本実施形態による容器整列装置の動作を表す下流側から見た図である。
【符号の説明】
【0046】
10 容器整列装置
32 可動ガイド
34 可動ホルダ
34b 凹部
34b1 押圧端(回転先頭側にある端部)
36 固定ホルダ
36b 凹部
36b1 押圧端(回転先頭側にある端部)



【特許請求の範囲】
【請求項1】
横断面外形形状においてその長軸寸法と短軸寸法が異なる複数の異形容器を整列させ、長軸の角度を整列方向と異なる規定角度に揃える容器整列装置であって、
容器が一列に並んで供給される供給路と、
供給路の両側にそれぞれ設けられて、容器の一部を受容可能となった凹部をそれぞれ有する第1ホルダ及び第2ホルダと、を備え、
第1ホルダ及び第2ホルダは、相対的に接近して第1ホルダの凹部と第2ホルダの凹部とで容器を規定角度で挟み付けるようになっており、
第1ホルダ及び第2ホルダが相対的に接近するときに、各ホルダの凹部において、容器を前記規定角度になるように回転させるときの回転先頭側にある端部が最初に容器に当接して該回転周りのモーメントを容器に付与することを特徴とする容器整列装置。
【請求項2】
横断面外形形状においてその長軸寸法と短軸寸法が異なる複数の異形容器を整列させ、長軸の角度を整列方向と異なる規定角度に揃える容器整列装置であって、
容器が一列に並んで供給される供給路と、
供給路の両側にそれぞれ設けられて、容器の一部を受容可能となった凹部をそれぞれ有する第1ホルダ及び第2ホルダと、
供給路に対して平行に且つ第2ホルダと同じ側にあるガイドと、
を備え、
第1ホルダと第2ホルダとが相対的に接近して、容器をガイドに接近または当接させる第1段階と、第1段階から第1ホルダと第2ホルダとがさらに相対的に接近し、その際に第1ホルダとガイドとの距離を一定に保持しながら、第2ホルダの凹部内に容器を誘導させる第2段階とによって、第1ホルダの凹部と第2ホルダの凹部とで容器を規定角度で挟み付けるようにすることを特徴とする容器整列装置。
【請求項3】
各ホルダの凹部において、容器を前記規定角度になるように回転させるときの回転先頭側にある端部が最初に容器に当接することを特徴とする請求項2記載の容器整列装置。
【請求項4】
横断面外形形状においてその長軸寸法と短軸寸法が異なる複数の異形容器を整列させ、長軸の角度を整列方向と異なる規定角度に揃える容器整列装置であって、
容器が一列に並んで供給される供給路と、
供給路の両側にそれぞれ設けられて、容器の一部を受容可能となった凹部をそれぞれ有する可動ホルダ及び固定ホルダと、
供給路に対して平行に且つ固定ホルダと同じ側にある可動ガイドと、
を備え、
可動ガイドが固定ホルダの凹部の底部よりも供給路側にあって静止している状態で、可動ホルダが所定距離固定ホルダに接近する第1段階と、第1段階からさらに可動ホルダが固定ホルダへと接近し、その際に可動ガイドも一緒に移動して、固定ガイドの凹部内に容器を誘導させる第2段階とを備えて、可動ホルダの凹部と固定ホルダの凹部とで前記容器を規定角度で挟み付けるようにすることを特徴とする容器整列装置。
【請求項5】
各ホルダの凹部において、容器を前記規定角度になるように回転させるときの回転先頭側にある端部が最初に容器に当接することを特徴とする請求項4記載の容器整列装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2010−36996(P2010−36996A)
【公開日】平成22年2月18日(2010.2.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−198105(P2008−198105)
【出願日】平成20年7月31日(2008.7.31)
【出願人】(593061802)株式会社森下機械製作所 (5)
【Fターム(参考)】