容器移乗装置

【課題】従来に比して処理能力に優れ、容器や装置自体の損傷などを防止でき、騒音の増大も防止できる容器移乗装置を提供する
【解決手段】容器Ｙはガイドストッパ１７により移乗待機位置に位置決めされる。容器Ｙを押出す押圧部材１６は、回転摺動軸１３と一体に回転及び前後に進退する。駆動軸２１に進退用カム２２と回転用カム２３が固定されている。進退用カムにより第１カムレバー２４が所定角度だけ往復回動し、回転摺動軸を進退させる。回転用カムにより第２カムレバー３１が所定角度だけ往復回動し、連結ロッド３３を介して回転摺動軸を所定の角度だけ往復回動させる。押圧部材は、初期位置から前進して容器を押出し、その位置で所定角度回転して容器の移乗待機位置への侵入の妨げとならない姿勢で後退し、次いで反対方向へ回動して初期位置へ戻る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、食品等を収納した容器を経路が異なる搬送装置間で一方から他方へ移乗させる容器移乗装置に関する。より具体的には、食品等を自動包装する際に使用される、充填物が収納された容器を高低差のある或いは移動方向が異なる搬送装置の間で、一方から他方へ移乗させる容器移乗装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品等の自動包装を行う際に、充填する固形物などを計量して容器に収納し、この容器をコンベア等で連続的に包装装置へ送込むことが行われる。この場合、複数のコンベアが使用される場合が多い。例えば特開平７−２１５３０１号に開示されるように、計量済みの充填物を収納した容器を略水平方向に搬送するプールコンベアと、プールコンベアの終端に隣接配置され、プールコンベアから容器を受取って所定の高さまで上昇させるバーチカルコンベアと、バーチカルコンベアの上昇端に隣接配置され、バーチカルコンベアから容器を受取って略水平方向へ搬送し、その終端に配置された容器を反転させる反転装置へ引渡す供給コンベア、さらには、反転して充填物を放出した空容器を回収するコンベアと、この回収コンベアから前述のプールコンベアに空容器を戻す回収シュートが備えられ、各搬送装置間にそれぞれ必要に応じて容器移乗装置が設けられている。
【０００３】
ところで上記従来の容器移乗装置では、例えばプールコンベア終端近傍の所定の待機位置で容器をストッパーにより停止させてこれを位置決めし、容器移乗装置に設けた押圧部材により容器を側方から押圧してバーチカルコンベアの上へ送込むものである。そしてこの押圧部材は容器を送込んだ後、送込み工程のときと同じ経路を戻って元の位置へ復帰するようになっている。従って押圧部材が元の位置に復帰するまで次の容器を待機位置へ送込むことができず、処理能力を向上させる上での障害となっていた。
【０００４】
包装機の他の機構の高速化に合わせて移乗装置の押圧部材の進退動作を速くすると、容器に大きな衝撃を与え、容器や装置自体の損傷を招く虞があり、さらには衝撃音が大きくなり作業環境の悪化を招くという問題もある。この問題はプールコンベアとバーチカルコンベアとの間だけではなく、上流側の搬送装置から下流側の搬送装置へ容器を移乗装置で移乗させる際に共通して生じる問題である。例えばバーチカルコンベアから供給コンベアへ、回収コンベアから回収シュートへ移乗させる場合も同様である。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２１５３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、従来に比して処理能力に優れ、容器や装置自体の損傷などを防止でき、騒音の増大も防止できる容器移乗装置を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の容器移乗装置は、上流側搬送装置の所定の移乗待機位置で待機した容器の外周面に当接し、水平方向へ初期位置から押出し位置へ移動して、容器を下流側搬送装置上の移乗完了位置へ押出して移乗させる押圧部材を備え、この押圧部材を駆動装置により、初期位置から押出し位置へ移動する押出し軌道と、押出し位置から初期位置へ移動する復帰軌道に沿って移動させる構成とした。そしてその復帰軌道は、移乗待機位置へ進入して来る容器の移動空間の外に設けられている。
この構成を採用することにより、押圧部材の初期位置への復帰動作と、次に処理する容器の移乗待機位置への送込みを並行して行うことができ、処理能力が大幅に向上する。
【０００８】
ある実施の形態では、その押圧部材は水平方向に伸びて配置され、その駆動装置は押圧部材を垂直な支点軸を中心に一方向に回転させるようになっている。このように押圧部材を一方向に回転させるだけの構成なので、押圧部材を駆動する駆動装置は簡単な構成となる。
【０００９】
他の実施の形態では、その押圧部材は、支点軸を中心として複数個放射状に設けられている。これにより容器の移乗中においても次に処理する容器を移乗待機位置へ送込むことができ、処理能力がさらに向上する。
【００１０】
他の実施の形態では、その押圧部材は、回転可能且つ軸方向移動可能に支持された回転摺動軸の一端側に取付けられ、その駆動装置は、回転摺動軸を回転させる第１の駆動装置と、軸方向移動させる第２の駆動装置を備えている。この構成では容器を移乗させるときに容器を真直ぐに移動させるので、移乗の確実性及び安定性が高くなる。この場合に、上流側搬送装置の終端に搬送されてきた容器を移乗待機位置に位置決めするストッパーを設けることにより、待機する容器の位置を常に一定にし、移乗の確実性及び安定性をさらにが高めることができる。
【００１１】
他の実施の形態では、押出し軌道に対応して形成され、容器の移乗をガイドするガイド部材が設けられている。これにより移乗の時の容器の姿勢が安定し、確実で安定した移乗を行える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明においては上記の通り、押圧部材が押出し位置から初期位置へ復帰する際、次の容器が移乗待機位置へ移動する妨げとならない。従って押圧部材の復帰動作と次の容器の移乗待機位置への送込みを並行して行えるので、押圧部材が復帰した後に次の容器を送込む構成としていた従来の移乗装置に比して格段に作業能率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお以下の説明では、前述した特開平７−２１５３０１号に記載されたような、充填物を収納した充填容器を各種コンベアで搬送し、最後の段階でその容器を反転させて包装容器内に投入する、充填容器反転装置に使用する容器移乗装置を例として説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る移乗装置１の平面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図、図４は図２のＣ−Ｃ断面図である。この実施の形態は、水平面内で容器を搬送するプールコンベア２から垂直面内で容器を搬送するバーチカルコンベア８へ容器Ｙを移乗させるものである。すなわち、容器Ｙはプールコンベア２上を上流側から搬送ガイド５、６により案内されて、図１において右側の二つの容器が位置する移乗待機位置へ移動し、そこでプールコンベア２のフレーム３に固定された乗移りプレート４の上を移動して、バーチカルコンベア８の容器支持部９の上へ移動させられるようになっている。なお、本実施の形態では、容器Ｙは有底円筒状の容器であり、２個づつ処理するようになっている。なお、プールコンベア２、バーチカルコンベア８ともに公知であるので、詳細な説明は省略する。
【００１４】
符号１２は図示しない機台に立設されたスタンド１１上に取付けられたフレームである。フレーム１２には、プールコンベア２の移動方向に直交する方向で水平方向に伸びる回転摺動軸１３が、フレーム１２に固定された軸受け１４、１５により回転可能且つ軸方向移動可能に支持されている。回転摺動軸１３の両端はフレーム１２の外へ伸びており、その一方の端部、すなわちプールコンベア２が位置している側へ突出した端部には、棒状の押圧部材１６がその一端において回転摺動軸１３に固定され、回転摺動軸１３に直交する方向に伸びている。押圧部材１６は摺動軸と一体に回転或いは前後進する。
【００１５】
符号１７はフレーム１２に取り付けられたガイドストッパであり、平面形状略Ｌ字型をしており、一方の真直部１７ａがプールコンベア２の終端に近い位置で、コンベア２の上側を、コンベア２の進行方向に対し直交する方向に伸びており、この位置でプールコンベア２により搬送されてきた容器Ｙを停止させ、この移乗待機位置に位置決めするようになっている。前述の押圧部材１６は、図１に実線で示す初期位置において、同図で右側２個の容器Ｙに当接できる長さを備えており、後述の如く回転摺動軸１３が前進することにより図中二点鎖線で示す押出し位置まで移動し、容器Ｙを２個同時に移乗完了位置であるバーチカルコンベア８の容器支持部９の上へ移動させる。次いで、回転摺動軸１３が一方向に回転することにより図３の二点鎖線で示す位置へ回転し、次にその状態のまま回転摺動軸１３とともに後退し、次いで先と反対方向に回転して初期位置へ復帰する。以下、回転摺動軸１３及び押圧部材１６の前後進及び回転について説明する。
【００１６】
回転摺動軸１３には、フレーム１２内において筒状の係合部材１８が固定されている。符号２１は図示しない駆動源により駆動される駆動軸であり（図２参照）、フレーム３の外側からフレーム１２内に伸びている。そして駆動軸２１のフレーム１２内の端部には、それぞれ略４分円の形をした、押圧部材１６を進退或いは回転させるための進退用カム２２と回転用カム２３とが、軸方向所定の間隔で固定されている。
【００１７】
進退用カム２２は、円周方向９０度より少し広い範囲で形成された、駆動軸２１の中心を中心とする大径部２２ａと、大径部２２ａと径方向反対側の部分に円周方向９０度より少し狭い範囲で形成された小径部２２ｂと、大径部２２ａと小径部２２ｂとを繋ぐ変位部２２ｃ、２２ｄで形成されている。大径部２２ａと変位部２２ｃ、２２ｄとは滑らかな円弧で繋がれている。回転用カム２３も進退用カム２２と同様な形状に形成されており、大径部２３ａと、小径部２３ｂと、変位部２３ｃ、２３ｄで形成されている。駆動軸２１は図２において矢印Ａ方向に回転し、進退用カム２２の大径部２２ａが回転カム２３の大径部２３ａより回転方向で略９０度進んだ状態で両カムは駆動軸２１に取付けられている。
【００１８】
符号２４は進退用カム２２に対応して設けられた第１カムレバーであり、フレーム１２に固定されて駆動軸２１と同じ方向に伸びるカムレバー支点軸２５により回動可能に支承されている。第１カムレバー２４は二股状に形成され、一方の短い方の第１アーム２４ａには進退用カム２２のカム面に沿って転動する第１カムローラ２６が回転自在に取付けられている。もう一方の長い方の第２アーム２４ｂの先端には二股部２７が形成され（図４参照）、その二股部２７のそれぞれ向い合う内側の面に係合ローラ２８が回動可能に取付けられている。この係合ローラ２８はそれぞれ、係合部材１８に形成された円周溝１８ａに径方向反対側で嵌っている。第１カムレバー２４は図２において時計方向へ図示しない付勢手段により付勢され、第１カムローラ２６が進退用カム２２に押付けられている。
【００１９】
図２の状態から駆動軸２１により進退用カム２２が矢印方向に回転すると、進退用カム２２の大径部２２ａに乗っていた第１カムローラ２６が変位部２２ｃに乗り、第１カムレバー２４が時計方向へ回動して係合部材１８とともに回転摺動軸１３を図２において右側へ前進させる。そして第１カムローラ２６が小径部２２ｂに乗ると軸方向移動は停止し、その位置に留まる。そして変位部２２ｄに第１カムローラ２６が乗ると、先と反対方向へ後退移動を行い、大径部２２ａに乗る。なお、この前後進移動と共に後述するように回転用カム２３の作用により回転摺動軸１３の回動も行われ、再度、実線で示した初期位置に戻る。
【００２０】
回転用カム２３に対応して第２カムレバー３１が、前述の支点軸２５により回動可能に支承されている。この第２カムレバー３１には、前述の回転用カム２３のカム面を転動する第２カムローラ３２が回転自在に取付けられている。そして第２カムレバー３１の先端には、連結ロッド３３の一端が回動自在且つ傾動可能に連結されている。連結ロッド３３の他端は、係合部材１８に径方向に伸びて形成されたロッド連結部１８ｂに回動可能且つ傾動可能に連結されている。
【００２１】
図２の状態から進退用カム２２と共に回転用カム２３が矢印方向に回転すると、第２カムローラ３２は大径部２３ａの上を転動し、回転摺動軸１３が前進する間は回転摺動軸１３を回転させない。次いで第２カムローラ３２は変位部２３ｃに乗り、回転摺動軸１３が前進した位置で停止している間にこれを図３において時計方向へ所定の角度、本実施の形態では９０度より少し少ない角度だけ回動させる。図から判るとおり、この状態で押圧部材１６が後退しても、次の移乗処理に備えて移乗待機位置に進入する容器の妨げとはならない。次いで第２カムローラ３２は小径部２３ｂに乗り、その間図３に二点鎖線で示される位置で回転摺動軸１３は回転を停止する。そしてその間に進退用カム２２の作用により前述のとおり、回転摺動軸１３は所定の位置まで後退する。そして、次に第２カムローラ３２が変位部２３ｄに乗り、先と反対方向に回転摺動軸１３が回動して、図２に実線で示された初期位置に戻ることとなる。上記の運動が１サイクルとして連続的に、或いは所定の時間間隔で繰返される。駆動軸２１の回転は適宜な制御装置により制御される。なお、進退用カム２２の小径部２２ｂは、図２に示した状態で、大径部２２ａにつながる部分を僅かに時計方向へ過ぎた位置で径を僅かに大きくしておくと、押圧部材１６が回動を開始する前に僅かに後退して容器Ｙから離れるので、回転する際に容器Ｙと接触することが避けられ、好都合である。なお、この実施の形態では、プールコンベア２に設けた搬送ガイド５、６のうちの一方のガイド6の先端側は、容器Ｙが押出される方向に沿って曲げられて、容器Ｙを移乗させる際に容器Ｙをガイドするガイド部6ａとなっている。
【００２２】
図５は第２の実施の形態にかかる容器移乗装置５１を示す一部断面とした平面図であり、図６は図５のＤ−Ｄ断面図である。この容器移乗装置５１は、バーチカルコンベア８から供給コンベア５２へ容器Ｙを移乗させるものである。バーチカルコンベア８は公知の通り搬送物を垂直面内で上下の方向に搬送するものであり、傾斜した経路に沿って搬送するタイプもあるが、この例では垂直な経路に沿って搬送するもので、コンベアのフレーム８ａに対して水平軸周りに回転可能に取付けられたスプロケット８ｂによりチェーン８ｃを移動させ、チェーン８ｃに所定の間隔で取付けられた、前述の第１の実施の形態で説明した容器支持部９に載せられた容器Ｙを上方へ移動させる。
【００２３】
供給コンベア５２は、図５において容器Ｙを右方向へ移動させる。すなわち、供給コンベア５２は、容器Ｙを受入れる側の端部が、上昇してくるバーチカルコンベア８の容器支持部９の移動の邪魔にならないように、バーチカルコンベア８に対して側方（図５において下側）へずれて位置している。供給コンベア５２には、容器Ｙの移動をガイドするための左右の搬送ガイド５３、５４が設けられ、容器Ｙの外周を両側からガイドするようになっている。搬送ガイド５３、５４のバーチカルコンベア８に近い側の端部付近は、後述する移乗装置５１の回転円盤５８の中心を中心とする円弧状に形成され、その先端は供給コンベア５２の側方へ僅かに突出しているが、バーチカルコンベア８の容器支持部９の移動の妨げにはならない形状となっている。
【００２４】
移乗装置５１のフレーム５５にはモータ５６が、その出力軸５６ａが垂直上向きとなるように取り付けられている。出力軸５６ａはフレーム５５上面に取付けられた軸受けプレート５７に取付けられた軸受けにより支承されている。そして出力軸５６ａの上端には、回転円盤５８が固定されている。この回転円盤５８には、本実施の形態では３個の略棒状の押圧部材５９が円周方向１２０度間隔で、回転円盤５８の径方向外側へ伸びて取付けられている。すなわち、押圧部材５９は、回転円盤５８の下面側においてその外周部に形成された切欠き部５８ａに水平方向に伸びて取付けられた支持軸６０に取付けられている。押圧部材５９は、支持軸６０より外方の押圧部５９ａが長く、その重みで一方向へ付勢されているが、反対側の基端部５９ｂが回転円盤５８の切欠き部５８ａの径方向内側に切欠かずに残された受け部５８ｂによって受止められ、押圧部５９ａが略水平に伸びた状態で保持されている。すなわち、図６の左側に示した押圧部材５９で説明すると図示の状態からそれ以上反時計方向への回動は出来ないが、二点鎖線で示すように反対方向へは回動可能である。これについては後述する。
【００２５】
上記の構成を備えた容器移乗装置５１では、モータ５６により一方向へ回転円盤５８を回転させることによりバーチカルコンベア８から供給コンベア５２へ容器Ｙを移乗させることができる。すなわち、バーチカルコンベア８は所定の距離だけづつ間欠移動をし、その停止したときにその容器支持部９の一つが供給コンベア５２と高さ方向で位置が合うようになっており、回転する押圧部材５９により、容器Ｙは供給コンベア５２上へ移乗させられる。なお、何らかのトラブルにより移乗装置５１が停止し、そのとき押圧部材５９が上昇して来るバーチカルコンベア８の支持部９の上方に位置していても、前述したように押圧部材５９が回動できるので、容器により押上げられ、移乗装置５１が損傷することはない。
【００２６】
図７乃至９を参照して第３の実施の形態を説明する。この容器移乗装置７１は容器回収コンベア７２から容器回収シュート７３へ容器Ｙを送込むものである。図７は装置７１の要部の正面図、図８は平面図、図９は右側面図である。空になった容器Ｙは回収コンベア７２により横に倒された状態で二個ずつ並べられ、図８で下方へ向けて搬送される。そして符号７２ａで示されるストッパ（図示しない部材により回収コンベア７２のフレームに固定されている）により、所定の位置で停止、位置決めされる。
【００２７】
この実施の形態の移乗装置７１は、第１の実施の形態で使用した移乗装置１と基本的に同じ構成のものである。すなわち符号７４は第１の実施の形態で使用したものと略同様の押圧部材であり、フレーム７６に取付けられた軸受け７７により回転可能且つ軸方向移動可能に支承された回転摺動軸７５の一端側に取り付けられている。回転摺動軸７５の他の部分は図示を省略するが、回転摺動軸７５は第１の実施の形態での進退用カム２２と回転用カム２３及びこれらに関連して設けられた部材で構成される機構により、第１の実施の形態の場合と同じ軸方向での進退と、回転動作をするようになっている。そして、押圧部材７４は図８に二点鎖線で示される位置まで前進して容器Ｙを回収シュート７３内へ送込んだ後、図９に２点鎖線で示すように回動し、その状態で後退し、先と反対方向へ回動されて初期位置へ復帰する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第1の実施の形態に係る容器移乗装置の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図２のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】第２の実施の形態に係る容器移乗装置の平面図である。
【図６】図５のＤ−Ｄ断面図である。
【図７】第３の実施の形態に係る容器移乗装置の正面図である。
【図８】第３の実施の形態に係る容器移乗装置の平面図である。
【図９】第３の実施の形態に係る容器移乗装置の右側面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１：容器移乗装置２：プールコンベア４：乗移りプレート
８：バーチカルコンベア９：容器支持部１２：フレーム
１３：回転摺動軸１６：押圧部材１７：ガイドストッパ
１８：係合部材２１：駆動軸２２：進退用カム２３：回転用カム
２４：第１カムレバー２６：第１カムローラ２８：係合ローラ
３１：第２カムレバー３２：第２カムローラ３３：連結ロッド

【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を搬送方向が異なる搬送装置間で移乗させる容器移乗装置において、上流側搬送装置の所定の移乗待機位置で待機した前記容器の外周面に当接し、水平方向へ初期位置から押出し位置へ移動して、前記容器を下流側搬送装置上の移乗完了位置へ押出して移乗させる押圧部材と、前記押圧部材を、前記初期位置から前記押出し位置へ移動する押出し軌道と、前記押出し位置から初期位置へ移動する復帰軌道に沿って移動させる駆動装置とを備え、前記復帰軌道は、前記移乗待機位置へ進入して来る容器の移動空間の外に設けられている、容器移乗装置。
【請求項２】
請求項１記載の容器移乗装置において、前記押圧部材は水平方向に伸びて配置され、前記駆動装置は前記押圧部材を垂直な支点軸を中心に一方向に回転させる、容器移乗装置。
【請求項３】
請求項２記載の容器移乗装置において、前記支点軸を中心として前記押圧部材を複数個放射状に設けた、容器移乗装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の容器移乗装置において、さらに、前記押出し軌道に対応して形成された前記容器の移乗をガイドするガイド部材を備えている、容器移乗装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１に記載の容器移乗装置において、前記上流側搬送装置はバーチカルコンベアであり、前記下流側搬送装置は供給コンベアである、容器移乗装置。
【請求項６】
請求項１記載の容器移乗装置において、前記押圧部材は、回転可能且つ軸方向移動可能に支持された回転摺動軸の一端側に取付けられ、前記駆動装置は、前記回転摺動軸を回転させる第１の駆動装置と、前記回転摺動軸を軸方向移動させる第２の駆動装置を備えている、容器移乗装置。
【請求項７】
請求項６記載の容器移乗装置において、前記上流側搬送装置の終端には、搬送されてきた容器を前記移乗待機位置に位置決めするストッパーが設けられている、容器移乗装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の容器移乗装置において、さらに、前記押出し軌道に対応して形成された前記容器の移乗をガイドするガイド部材を備えている、容器移乗装置。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか１に記載の容器移乗装置において、前記上流側搬送装置はプールコンベアであり、前記下流側搬送装置はバーチカルコンベアである、容器移乗装置。
【請求項１０】
請求項６乃至８のいずれか１に記載の容器移乗装置において、前記上流側搬送装置は容器回収コンベアであり、前記下流側搬送装置は容器回収シュートである、容器移乗装置。
【請求項１１】
請求項５と９と１０のいずれか１に記載の容器移乗装置において、該容器移乗装置は充填容器反転装置用である、容器移乗装置。

【図１】