JP4329952B2 - 缶蓋体の自動袋詰め装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、缶蓋を所定枚数水平に積層し、そのままの状態で袋詰めする缶蓋体の自動袋詰め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、飲料等を充填するアルミ缶やスチール缶に使用される缶蓋は、缶本体とは別途成形されて充填工場に出荷される。缶蓋を出荷する場合には、数百枚を円柱状に積層し、これを包装用の袋に充填して袋詰めしている。そして、缶蓋を袋詰めするには、一般に缶蓋を垂直に立てた状態で円柱状に積層し、前記缶蓋の積層装置と直列に配設した袋保持装置に袋を保持させ、袋の口部を開口させて前記円柱状に積層した缶蓋体を押し込んで袋詰めしている。例えば、このような袋詰め装置の一例として、特開平６−８９０３号公報記載の缶蓋の袋詰め装置がある。
【０００３】
前記公報記載の装置は、多数枚の缶蓋を直立かつ密着させて整列した状態の缶蓋体を保持して載せるトレーが、その缶蓋体と同一軸線上に開口された袋に対して前進後退自在に配置され、かつ前記トレーが袋内から後退する際にトレー上の缶蓋体を袋内に押し止めるプッシュロッドが、前記袋に対して前進後退自在に配置されるとともに、袋の開口端部を扁平に押しつぶす仮折り装置が設けられていることを特徴とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
円柱状に積層された缶蓋体を袋詰めする袋は、一般に扁平に折り畳んだ状態で保管されている。そして、袋詰めする際に袋保持装置に供給され、口部を吸着パッドで開口させるとともに、開口ガイドで口部を固定して缶蓋体を載せたトレーをそのまま袋内に前進させて挿入する。このとき、袋の口部は開口しているものの全体は完全には膨らんでいないから、トレーと缶蓋体は袋を押し拡げながら前進することになる。この種袋には紙袋が使用されているから、トレーと缶蓋体との強い抵抗力によって袋を破損するおそれがある。また、袋詰めする際に缶蓋の反転を防止するために、袋を斜めに保持して缶蓋体を下方から押し込んで充填する方法がある（例えば、特許第２７９２２８３号公報）。このように、缶蓋体を斜め上方に押し上げて充填する場合にも、袋は、水平の場合とほぼ同様な強い抵抗を受けることになり、袋を破損させるおそれがある。
【０００５】
また、袋は、缶蓋体を充填する際には開口部を固定した状態で保持されているから、強い力で押し込むと閉塞した袋の底部が破れるおそれがあった。一方、強く押し込まないと、多数の缶蓋を積層した状態で包装した場合に、缶蓋体に弛みが生じて運搬中に取り扱い難くなることがある。また、缶蓋体を載せるトレーは水平な状態で待機して缶蓋体を受け入れ、開口した袋の方向に前進して袋内に充填した後に、元の状態に復帰して再度缶蓋体を受け入れるということを繰り返すことになるので、缶蓋体の受け入れに時間が掛かり作業効率が悪いという問題がある。さらに、缶蓋体を載せたトレーと袋とが直列に配置されてる場合には、それだけ広い設置場所を必要とし装置の小型化を図ることはできなかった。
【０００６】
そこで、この発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、袋を破損したり袋詰め中に缶蓋を反転させることがないばかりでなく、袋詰めの作業能率を向上させ、しかも装置を小型化して設置面積を小さくすることができる缶蓋体の自動袋詰め装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、この発明に係る缶蓋体の自動袋詰め装置は、缶蓋を所定枚数計数して水平な状態供給する缶蓋供給機構と、前記缶蓋供給機構から供給された缶蓋をそのまま水平な状態で積層する缶蓋積層機構と、積層された缶蓋体を袋に詰める袋詰め機構と、折り畳んだ空袋を一枚ずつ取り出して前記袋詰め機構に供給する空袋供給機構と、袋詰めされた包装体を搬出する包装体搬出機構とからなることを特徴とする。前記缶蓋供給機構は、缶蓋の外周縁に沿うように鉛直方向に４本のガイドバーを等間隔に配設した筒状の供給路に、缶蓋の周縁に嵌合し缶蓋の落下速度を調節する４つのギヤーからなるバッファーと、外周面に缶蓋の周縁を嵌合するネジ溝が形成され、缶蓋を一枚ずつ落下させる回転歯と外周縁の一部を切り欠いた回転板に近接する近接スイッチからなる蓋カウント装置とを備える。
【０００８】
前記缶蓋積層機構は、４分の１回転ずつ間欠的に回転する回転板の周縁部に缶蓋を積層する４つの缶蓋保持筒を立設し、前記缶蓋保持筒は４本のガイドバーを缶蓋の外周縁に沿うように円形状に配し、上下を缶蓋より大径の透孔を設けた枠で固定し、下枠には収納した缶蓋体の落下を防止する複数の爪を設けてなり、前記蓋カウント装置と重なり合う缶蓋保持筒の下方には同軸上に上昇時に前記缶蓋保持筒に挿入可能なロッドを昇降駆動する缶蓋体高さ調整装置を配設してなる。
また、前記袋詰め機構は、４分の１回転ずつ間欠的に回転するとともに、樋状の保持プレートを間隔を明けて向かい合わせ、その下端部を下端面にストッパーを設けた固定筒で固定した昇降自在なホッパーと、缶蓋積層機構の缶蓋保持筒から前記ホッパーに缶蓋体を充填する昇降自在なロッドを有するエアーシリンダーとを備え、さらに、前記缶蓋積層機構の缶蓋保持筒から缶蓋体を受け取るホッパーの位置とは反対側の位置には、ホッパー内の缶蓋体を押し上げて包装用袋に充填するロッドを有するシリンダーと、ホッパーを袋とともに把持する袋把持部とを備えている。
また、前記空袋供給機構は、昇降自在なテーブルと一時的に包装用袋を載置するツメを有する空袋収納装置と、収納された最上層の袋を上方から吸引して次の袋倒立装置へ搬送する袋搬送装置と、基板上に支持杆を介してバキュームパッドの先端部が下方から突出している袋載置板を設け、前記基板を起倒自在とした袋倒立装置と、倒立した袋の口部を下向きに受け取るチャック部材と、袋の口部を開口させる袋口部開口装置と、前記袋口部開口装置の下方に配設されたセンタリング装置と、前記袋載置板から突出しているバキュームパッドと対向するバキュームパッドを配設してなる倒立袋移動装置とを備えている。
また、前記包装体搬出機構は、平行開閉形チャックに固着され内面に蓋押え板を有する押え板で缶蓋体を収納した包装体を把持する把持装置と、前記包装体の上下を反転させて次工程に搬送するロボット装置とを備えている。
【０００９】
また、前記袋詰め機構及び／または空袋供給機構が不具合のときに、柱状体に積層された缶蓋体を缶蓋積層機構から受けて払い出す缶蓋体中継機構と、前記缶蓋中継機構から払い出された缶蓋体を一時ストックするとともに、手動により袋詰めすることが可能な保管・袋詰め機構とを備え、前記蓋体中継機構は、水平に２分の１回転ずつ間欠的に回転する回転台に一対のホッパーと前記ホッパーを起倒するエアーシリンダとを１８０度隔てて設け、缶蓋積層機構の缶蓋保持筒と前記ホッパーとは移動する途中において上下に重なり合うように形成されており、前記保管・袋詰め機構は、缶蓋体中継機構のホッパーから缶蓋体を払い出す払出装置と、払い出された缶蓋体をストックするストック装置と、ストックされた缶蓋体を手動で袋詰めする袋詰め装置とを備えている。
【００１０】
前記缶蓋体中継機構におけるホッパーは、一側面にスリットを形成した保持筒に缶蓋体を収納する４本のガイドバーを缶蓋の外周縁に沿うようにほぼ等間隔で立設することによって形成するとともに、ホッパーの先端部には缶蓋体の倒れを防止するストッパーを設ける構成とすることができる。。また、前記缶蓋体中継機構における前記保管・袋詰め機構における払出装置は、前記ホッパー内の缶蓋体の先端面を押さえるストッパーと、後端面を押さえるとともに前記保持筒のスリットに挿入可能なフックとを走行台に起倒可能に設ける構成とすることができる。また、前記缶蓋体中継機構における前記ストック装置は、２本の平行な載置バーによって払い出された缶蓋体を仮受けする仮付け部と、缶蓋体を嵌合してストックする波形状の載置テーブルと、仮受け部から缶蓋体を載置テーブルに移し換える載せ替え装置とを有する構成とすることができる。。また、前記缶蓋体中継機構における前記袋詰め装置は、前記載置テーブル上の缶蓋体を掻き寄せる掻き寄せ部材と、紙袋を載せて缶蓋体を押し込む袋詰め用トレーを有する構成とすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。参照する図面において、図１はこの発明の一実施形態に係る装置全体の概略を示す平面図、図２は同じく正面図である。本装置は、水平状態で一枚ずつ搬送されてきた缶蓋の枚数をカウントしながら、所定枚数、例えば、数百枚を水平な状態で落下させる缶蓋供給機構Ａと、前記缶蓋供給機構から供給された缶蓋を水平な状態で柱状体に積層する缶蓋積層機構Ｂと、前記積層された缶蓋体を受け取り、供給された袋に詰める袋詰め機構Ｃと、空袋をストックして置き一枚ずつ取り出して前記袋詰め機構Ｃに空袋を供給する空袋供給機構Ｄと、袋詰めされた包装体を搬出する包装体搬出機構Ｅと、前記袋詰め機構Ｃあるいは空袋供給機構Ｄ等が不具合のときに、柱状体に積層された缶蓋体を缶蓋積層機構Ｂから受けて払い出す缶蓋体中継機構Ｆと、前記缶蓋中継機構Ｆから払い出された缶蓋体を一時ストックするとともに、手動により袋詰めすることが可能な保管・袋詰め機構Ｇとから構成されている。前記保管・袋詰め機構Ｇにおける手動による袋詰めを除いて各機構は完全に自動化されている。以下に、各機構について袋詰めの工程に沿って説明する。
【００１２】
前記缶蓋供給機構Ａは、一枚ずつ水平な状態で搬送されてきた缶蓋Ｋをそのまま水平な状態で鉛直方向に落下させて供給するもので、缶蓋Ｋを一枚ずつ水平な状態で搬送する搬送路１０にバキュームダウンスタッカー１１を介して４本のガイドバー１２からなる缶蓋供給路１３を鉛直方向に配設し、前記缶蓋供給路１３の中間部にバッファー１４、１４ａを設け、下端部に蓋カウント装置１５を設けてなる。前記缶蓋供給路１３は、図３に示すように、缶蓋Ｋの外周縁に沿うように４本のガイドバー１２、１２を略等間隔に配置することによって筒状に形成されており、缶蓋Ｋは前記缶蓋供給路１３内を水平な状態で落下する。落下した缶蓋Ｋは、第１バッファー１４及び第２バッファー１４ａによって一時仮受けされ落下速度が調節される。
【００１３】
前記バッファー１４,１４ａは、前記ガイドバー１２，１２の間に直交するように配置され、缶蓋Ｋの周縁に嵌合するギヤー１６と、前記ギヤー１６を駆動するモータ１７とからなる。前記ギヤー１６にはそれぞれ駆動軸１８が設けられており、傘歯車１９を介してモータ１７によって同時に回転、停止するようになっている。従って、バキュームダウンスタッカー１１によって供給路１３内に落下した缶蓋Ｋは、まずバッファー１４において、ギヤー１６に係止された状態で積層され、所定の高さに積層された後、モータ１７が作動してギヤー１６を回転させ次のバッファー１４ａへと一枚ずつ落下させる。この実施形態では、第１バッファー１４ではバキュームダウンスタッカー１１との間に缶蓋Ｋの直径よりも小さい寸法の間隔が生じるように積層した後、前記間隔を保持しながら缶蓋Ｋを下方の第２バッファー１４ａに供給するように構成されている。第２バッファー１４ａでは第１バッファー１４との間に缶蓋Ｋの直径よりも小さい寸法の間隔が生じるように積層した後、その間隔を保持しながら缶蓋Ｋを下方の蓋カウント装置１５へ供給する。上記のように、積層した缶蓋体の上方の間隔を缶蓋Ｋの直径よりも小さい寸法に維持することによって、缶蓋Ｋが落下時に反転するのを防止することができる。
【００１４】
前記缶蓋供給路１３の下端部に設けられた蓋カウント装置１５は、図５及び図６に示すように、缶蓋Ｋを一枚ずつ落下させる回転歯２０、２０と、この回転歯２０、２０を回転させるサーボモータ２１と、回転歯２０、２０の回転をカウントする近接スイッチ２２からなる。前記回転歯２０、２０は、回転軸２３に軸支されており、外周面には軸２３と直交する方向に缶蓋Ｋの外周縁を嵌合するネジ溝２０ａが形成されている。回転軸２３は、同軸に軸支された歯車２４が前記ガイドバー１２を固定する固定筒２５の外周面に軸支された歯車２６と噛合することによって駆動される。前記歯車２６は、減速歯車２７を介してサーボモータ２１の回転軸２８に軸支された歯車２９によって回転する。前記近接スイッチ２２は、回転軸２３の一つに軸支され、外周縁の一部を切り欠いた回転板３２に近接して配設されている。近接スイッチ２２によって回転板３２の回転数が計測される。
【００１５】
前記回転歯２０、２０は回転することによって缶蓋Ｋの外周縁をネジ溝２０ａに案内し、一回転することによって缶蓋を一枚ずつ落下させる。回転歯２０と同軸の回転板３２も一回転することになり、回転板３２の回転が近接スイッチ２２によって検知され、缶蓋が一枚落下したことが計測される。蓋カウント装置１５では、回転歯２０の回転を止めておき、第２バッファー１４ａから缶蓋Ｋの直径よりも小さい寸法の間隔が生じるように落下してきた缶蓋Ｋを第２バッファー１４ａとの間に積層した後、サーボモータ２１を作動させて回転歯２０を回転させ、落下速度に応じて供給量を調節しながら缶蓋Ｋを下方の缶蓋積層機構Ｂに供給する。上記のように、積層した缶蓋Ｋの上方の間隔を缶蓋Ｋの直径よりも小さい寸法に維持することによって、缶蓋Ｋが落下時に反転するのを防止することができる。
【００１６】
前記缶蓋供給路１３の下端に配設された蓋カウント装置１５の下方には、図７及び図８に示すように、缶蓋積層機構Ｂが配置されている。前記缶蓋積層機構Ｂは、平面において円形状に立設された複数の缶蓋保持筒３０と、積層する際に缶蓋体の上面の高さを調節する缶蓋体高さ調整装置３１とからなる。前記缶蓋保持筒３０は、４分の１回転ずつ間欠的に回転する回転板４０の外周部に等間隔に円形状に配置してなる。前記缶蓋保持筒３０は、上記缶蓋供給路１３と同様に、４本のガイドバー４１を缶蓋の外径よりわずかに大きい円形に接するように等間隔に配し、上部を缶蓋を投入可能な透孔を設けた口枠４２により固定し、下部に前記口枠４２と同様な透孔を設けた底枠４３によって固定されてなる。前記底枠４３は、下端部の缶蓋を係止するように缶蓋の外径よりも小さい透孔４４を設けた略十字状の回転板４０に立設されている。回転板４０は、４分の１回転ずつ間欠的に水平に回転することによって、前記缶蓋供給路１３から缶蓋を缶蓋保持筒３０に収納する。前記缶蓋保持筒３０は、後述するように、上下が開口していることによって上部開口から充填された缶蓋体を下方からロッドで押し上げることによって払い出すことができる。
【００１７】
また、前記回転板４０は回転軸５１に固定されており、駆動装置５２によって回転軸５１とともに間欠的に水平方向に４分の１回転するように構成されている。回転板４０が停止しているときに、缶蓋保持筒３０が缶蓋供給路１３の真下に位置し、蓋カウント装置１５から一枚ずつ落下してくる缶蓋を収納する。前記缶蓋供給路１３の真下には、水平方向に進退自在なストッパー４８、４８が配設されている。前記ストッパー４８，４８は、蓋カウント装置１５との間が缶蓋の直径よりも小さい間隔となる高さ位置において対向しており、シリンダ４９のロッド５０に固着されている。前記ストッパー４８、４８は、後述する缶蓋体高さ調整装置３１のロッドが上昇してくるまでの間、ガイドバー４１の間から前進して落下してくる缶蓋を仮受けするものである。
【００１８】
次に、前記缶蓋供給路１３の真下には、積層する際に缶蓋体の上面の高さを調節する缶蓋体高さ調整装置３１が配設されている。前記缶蓋体高さ調整装置３１は、真上に停止する缶蓋保持筒３０とほぼ同一軸線上を昇降自在としたロッド４６を単軸電動アクチュエータ４７によって昇降駆動されるように構成されている。前記単軸電動アクチュエータ４７の作動によって、ロッド４６を上昇させて透孔４４から挿入し、前記ストッパ４８，４８に仮受けされた缶蓋体の底面に当接して載置する。その後を、ストッパ４８，４８を後退させるとともに、缶蓋が積層される速さに応じて積層される缶蓋体の上面高さが一定となるように調節しながら徐々に前記ロッドを降下させる。このようにして、ロッド４６の先端面に缶蓋体を載置しながら降下させることによって柱状に積層する。
【００１９】
従って、缶蓋Ｋは次のようにして、前記缶蓋保持筒３０に積層される。蓋カウント装置１５の真下に缶蓋保持筒３０の１つが回動してくると、直ちにガイドバー４１の間からストッパー４８が前進するとともに、蓋カウント装置１５が作動して缶蓋Ｋを落下させ、前記ストッパー４８に缶蓋Ｋを仮受けさせる。次いで、単軸電動アクチュエータ４７に設けたロッド４６が透孔４４から挿通してストッパー４８に達してストッパー４８に仮受けされた缶蓋体を載置する。その後、ストッパー４８を後退させてロッド４６の先端面で缶蓋体を載置したまま、落下してくる缶蓋の供給速度に同調させて下降させ、缶蓋Ｋを缶蓋保持筒３０内に所定の高さに積層する。昇降ロッド４６の先端面が透孔４４から引き出され所定の高さに積層されると、蓋カウント装置１５が一時停止して回転板４０を回転させ、缶蓋Ｋを収納した缶蓋保持筒３０を排出するとともに、次の缶蓋保持筒３０が回動してくるのを待つ。次の缶蓋保持筒３０が缶蓋供給路１３及び蓋カウント装置１５の真下に回動してくると、直ちにガイドバー４１の間からストッパー４８が前進し、蓋カウント装置１５が作動する。
【００２０】
次に、袋詰め機構Ｃの構成について説明する。図９の左側半分は、回転板４０が時計回り方向に４分の１回転して缶蓋保持筒３０が図８のＳ２の位置に回動し、袋詰め機構Ｃのホッパー６０の下方において重なり合っている状態を示している。前記ホッパー６０は、上端を尖らせた樋状の保持プレート６１を間隔を明けて向かい合わせ、下端部を固定筒６２で鉛直方向に固定するとともに、固定筒６２の下端面に複数のストッパー６３を設けてなり、上記缶蓋保持筒３０と同様に４分の１回転ずつ間欠的に回転する。前記固定筒６２は、把持材６４に昇降自在に保持されている昇降杆６５に連結材６６を介して固定されている。従って、ホッパー６０は昇降杆６５と一体に昇降する。前記ストッパー６３は、先端部が固定筒６２の内面から出没自在となるように、下端部を回動自在に軸支してなり、通常は固定筒６２の内側に付勢されている。
【００２１】
前記ストッパー６３は、図１０に示すように、下端部が軸６３ａによって固定筒６２の下端部に固定した取付筒６３ｃに回動自在に上向きに軸支され、バネ材６３ｂによって固定筒６２の内側に付勢されている。ストッパー６３の上端を固定筒６２の外方に押圧すると、バネ材６３ｂに抗して回動し内側面が固定筒６２の内面とほぼ同一面となるか、固定筒６２の内面よりもわずかに外側に位置するように形成されている。従って、前記ストッパー６３を下方から押し上げると、先端部は固定筒６２の内面と同一面となるか、あるいは固定筒の内面よりも外方に回動して缶蓋を下から充填することができ、充填した缶蓋がストッパー６３より上方に位置すると再度先端部がバネ材６３ｂによって戻されて固定筒６２の内面から突出することにより、充填した缶蓋体を係止し落下するのを防止する。
【００２２】
前記把持材６４はモータ６７によって駆動される回転軸６８の頭部６９の外周部に一体に固定されており、回転軸６８と一体に回転する。回転軸６８を軸受けする支持台７０の上部には、外周面に水平溝７１を形成した平面円形状のガイド板７２が設けられている。前記ガイド板７２には、前記水平溝７１に連通する縦溝７３が平面において直角方向に２つ形成されている。前記縦溝７３には、上部外面に凹部７４を形成した摺動部材７５が昇降自在に嵌合している。前記凹部７４は、摺動部材７５が上昇しているときは水平溝７１と一致し、水平溝７１の一部を形成する。前記ホッパー６０が、図１１においてＴ１〜Ｔ４の位置に時計回りとは反対方向に４分の１回転ずつ間欠的に回転移動したとき、前記縦溝７３は、Ｔ３及びＴ４の位置に形成されている。Ｔ２の位置は図８のＳ２の位置と重なり、下面側に回転してきた前記缶蓋保持筒３０からホッパー６０に缶蓋体が押し上げられ、Ｔ３の位置で包装用袋にホッパー６０が挿入され、Ｔ４の位置で缶蓋体がホッパー６０から包装用袋に充填される。
【００２３】
図１１のＴ３とＴ４においては、図９の右半分に示すように、昇降杆６５を昇降させる前記摺動部材７５は、それぞれの位置において、支柱８０に取り付けられたロッドレスシリンダ８１の可動部８２に連結されている。前記水平溝７１及び凹部７４には、前記昇降杆６５の下端部に固定されたスライダー７６が嵌合しており、モータ６７が作動して回転軸６８が回転すると、回転軸６８の頭部６９に固定された把持材６４も一体に回転し、このとき昇降材６５の下端部に固定されたスライダー７６が水平溝７１にガイドされて回転する。前記スライダー７６が摺動部材７５の凹部７４の位置で停止すると、スライダー７６は摺動部材７５とともに下方に引き下げられ、従って、昇降杆６５及びホッパー６０も同時に引き下げられることになる。
【００２４】
また、図９の左半分は、ホッパー６０の真下に缶蓋保持筒３０が停止し、図８のＳ２と図１１のＴ２とが重なった状態の正面図である。この位置においては、缶蓋保持筒３０から缶蓋体を押し上げてホッパー６０に充填するエアーシリンダ５５が配設されている。即ち、缶蓋積層機構Ｂと袋詰め機構Ｃとの缶蓋体の受け渡し位置（図８のＳ２）における缶蓋保持筒３０の下方には、前記缶蓋保持筒３０とほぼ同一軸線上を昇降自在としたロッド５６を有するエアーシリンダ５６が立設されている。エアーシリンダ５５のロッド５１は、上昇したとき缶蓋保持筒３０内に挿入して缶蓋体を押し上げ、上方で待機しているホッパー６０に充填する。ホッパー６０に充填された缶蓋体は、ストッパー６３によって係止されるから落下することはない。缶蓋体を充填したホッパー６０は、袋に挿入するために４分の１回転してＴ３に移動する（図１１参照）。
【００２５】
図９の右半分は、図１１のＴ３の位置において包装用袋に挿入されたホッパー６０が、Ｔ４の位置に移動してきた状態の側面図である。図１１のＴ４の位置においては、前記可動部８２を駆動するロッドレスシリンダ８１の他にさらに、袋Ｈをホッパー６０とともに軽く把持する袋把持部７７と、ホッパー６０内の缶蓋体を押し上げて袋Ｈに充填するエアーシリンダ７８が配設されている。前記袋把持部７７は、図９及び図１３に示すように、支柱８０の上面の載置板７７ａにロッドレスシリンダ７７ｂを設け、前記ロッドレスシリンダ７７ｂによって一対の把持部材７７ｃを駆動するエアーチャック７７ｄを進退移動させるように構成されている。前記一対の把持部材７７ｃの先端内側には、水平方向において対向するクランプツメ７７ｅが設けられており、前記クランプツメ７７ｅは把持部材７７ｃ内に埋め込まれたコイルバネによって互いに押し出す方向に付勢されている。前記コイルバネによって、缶蓋体を充填する際に包装用袋に強い引張力が作用したときには、把持部材７７ｃの挟持力に拘わらずクランプツメ７７ｅの把持力を包装用袋がホッパー６０との間でずれる程度の保持力に保つことができる。
【００２６】
また、図１１のＴ４の位置におけるホッパー６０の下方には、ホッパー６０と略同軸上に設けられたエアーシリンダ７８のロッド７８ａがホッパー６０の下面開口から挿入可能に構成されている。従って、エアーシリンダ７８が作動してロッド７８ａを押し上げると、ロッド７８ａの先端面がホッパー６０に充填されている缶蓋体の下面に当接してそのまま押し上げ、ホッパー６０から包装用袋に缶蓋体を入れ替えることができる。このとき、包装用袋は、袋把持部７７によってホッパー６０の外周面に軽く固定されているから、缶蓋体の先端部が包装用袋の底部に突き当たってもずれることがなく、缶蓋体を完全に押し込んだ状態で包装用袋に充填することができる。一方、缶蓋体をクランプツメ７７ｅの把持力よりも強い力で押し上げた場合には、クランプツメ７７ｅはコイルバネによって包装用袋をずらす程度に保持しているから、包装用袋も一体に押し上げることになり袋を破損させることがない。
【００２７】
上記構成によって、スライダー７６が図１１のＴ３またはＴ４の位置に達すると、凹部７４に嵌合して停止する。スライダー７６が凹部７４に嵌合した状態でロッドレスシリンダ８１を作動させて下降させると、ロッドレスシリンダ８１とともに、可動部８２に連結された摺動部材７５が同時に下降し、従って、連結材６６を介して昇降材６５に一体に連結されたホッパー６０も下降する。後述するように、下降したホッパー６０の上部に空の包装用袋を配し、次いで、ホッパー６０を上昇させることによって空の包装用袋に挿入し、さらに、ホッパー６０を４分の１回転させてＴ４に移動させ、袋把持部７７を作動させて包装用袋を把持した後、エアーシリンダ７８を作動させて缶蓋体をホッパー６０から包装用袋に詰め替えればよい。
【００２８】
次に、図１４〜図１９に基づいて、前記ホッパー６０に包装用袋を供給する空袋供給機構Ｄについて説明する。空袋供給機構Ｄは、前記缶蓋体を包装する袋Ｈを収納する空袋収納装置８５と、前記空袋収納装置８５に収納された最上層の袋Ｈを上方から吸引して搬送する袋搬送装置８６と、前記袋搬送装置８６によって搬送された袋Ｈを倒立させる袋倒立装置８７と、前記袋倒立装置８７から袋Ｈを受け取って袋の口部を開口させて缶蓋体を充填されたホッパー６０の上方に移動させる倒立袋移動装置８８から構成されている。
【００２９】
前記袋収納装置８５は、図１４及び図１５に示すように、扁平に折り畳んだ袋Ｈを積層して載置する昇降自在なテーブル９０と一時的に袋Ｈを載置するツメ１０２、１０２を有する。前記テーブル９０は、その両端部をフレーム９１に設けられたボールネジ９２に螺合することによって昇降自在に設けられている。テーブル９０の上面には、適宜の間隔で袋載置台９３が設けられ、この袋載置台９３に積層された袋Ｈが載置される。袋載置台９３，９３の間には、後述するように、袋Ｈを一時載置するツメが挿入される。前記ボールネジ９２は、その両端部が前記フレーム９１に取り付けたブラケット８９に回転自在に軸支されており、ギアボックス９５を介してモータ９４によって回転駆動される。ボールネジ９２が回転駆動されることによって、両端部を螺合してなるテーブル９０が昇降する。前記テーブル９０の両側（前面及び背面）には袋Ｈの両側を規制して積層状態を維持するために背板９６と前板９７が設けられ、前板９７の中央部には袋を供給するために開閉する扉９８が取り付けられている。前記扉９８は、下端部を蝶番１００によって起倒自在に取り付けるとともに、上端部に設けたノブ１０１によって固定するように構成してなる。
【００３０】
前記構成において、モータ９４の作動によってテーブル９０を昇降させることができ、袋Ｈを供給する場合には、まず、テーブル９０を下方に位置させ、前記ノブ１０１を引きながら扉９８を手前側に倒して前板９７を明けて袋Ｈを載置台９３，９３上に載置する。袋Ｈを載置台９３に載置した後、扉９８を締めて再度モータ９４を作動させてテーブル９０を上昇させればよい。そして、テーブル９０は、積層した袋Ｈの数が減少するに従って上昇するように構成し、その最上部の袋Ｈの高さ位置を一定に保つようにしておく。
【００３１】
前記空袋収納装置８５のツメ１０２、１０２は、積層した袋Ｈを袋載置台９３から仮受けして、一時載置するもので、袋の供給を停止させないためにテーブル９０が下降して積層した袋Ｈを再度上昇させるまでの間、袋載置台９３上の残り少なくなった袋を一時載置している。前記ツメ１０２、１０２は、ロッドレスシリンダ１０３のロッド１０３ａに取り付けられて昇降自在とされている。前記ロッドレスシリンダ１０３は、フレーム１０４に設けられたロッドレール１０５に沿って前後（図１５において左右方向）に移動する。このような構成によって、テーブル９０が所定の高さに達し袋載置台９３に載置した袋Ｈが残り少なくなったときに、袋載置台９３，９３の間に前記ツメ１０２，１０２を水平移動させ、テーブル９０を降下させれば、袋載置第９３上の袋Ｈはツメ１０２、１０２上に載置される。そして、降下したテーブル９０の袋載置台９３に袋Ｈを載置して再度上昇させる。袋載置台９３上の袋がツメ１０２、１０２が載置している袋Ｈに下方から当接したときに、ロッドレスシリンダ１０３が作動してツメ１０２，１０２を後退させる。このようにして、空袋収納装置８５には常に積層した袋Ｈが供給されており、最上層の袋Ｈは一定の高さに維持される。
【００３２】
前記袋搬送装置８６は、水平基板１０９に取り付けたエアーシリンダ１０８のロッド１０７の先端部にバキュームパッド１０６を設け、前記水平基板１０９はロッドレスシリンダ１１０によって駆動されるように構成されている。前記バキュームパッド１０６は、積層した最上層の袋Ｈに対向している。また、前記水平基板１０９は、その両端部下面に設けたリニアガイド１１１が、フレーム９１の上端面に敷設したレール１１２に摺動可能に嵌合しており、水平基板１０９はロッドレスシリンダ１１０が作動することによって往復動する。前記袋搬送装置８６によって包装用袋は袋倒立装置８７上に搬送することができる。即ち、積層された最上層の袋Ｈに対向して待機しているバキュームパッド１０６がエアーシリンダ１０８の作動によって降下するとともに、袋Ｈを吸引して再度上昇する。袋Ｈを吸引したバキュームパッド１０６が上昇した後、ロッドレスシリンダ１１０が作動して水平基板１０９を袋倒立装置８７上まで移動させ、さらに、エアーシリンダ１０８の作動によってバキュームパッド１０６を降下させて吸引してきた袋Ｈを袋倒立装置８７上に載置することができる。
【００３３】
前記袋倒立装置８７は、図１５及び図１６に示すように、基板１１５上に支持杆１１６を介して袋載置板１１７を設けてなる。前記基板１１５の端部は倒立袋移動装置８８側においてフレーム１１３上に設けた軸１１４に回動自在に軸支され、前記袋載置板１１７は支持杆１１６を介して基板１１５とほぼ並行に設けられている。前記袋載置板１１７からはバキュームパッド１２１及びバキュームパッド１２３の先端部が突出している。バキュームパッド１２１は前記支持杆１１６に取り付けられたエアーシリンダ１２０のロッドに設けられ、バキュームパッド１２３はエアーシリンダ１２２のロッドに設けられ、袋載置板１１７に穿設した透孔１２４から突出している。このバキュームパッド１２１、１２３により、袋搬送装置８６のバキュームパッド１０６によって移送されてきた袋Ｈを袋載置板１１７上に吸引固定する。前記基板１１５の倒立袋移動装置８８側は軸１１４によって軸支されており、、軸１１４側における下面端部には連結部材１２５が固着されており、連結部材１２５はクレピス形エアーシリンダ１２６のロッド１２７の先端部と軸１２８により回動自在に連結されている。
【００３４】
上記構成において、エアーシリンダ１２６が作動してロッド１２７が延びると、基板１１５は連結部材１２５を介して押し上げられる。このとき、基板１１５は、端部が軸１１４によって軸支されているから、軸１１４を中心に回動しながら鉛直方向に倒立する。基板１１５が倒立することによって一体に連結された袋載置板１１７も倒立することになり、袋Ｈは倒立した袋載置板１１７から倒立袋移動装置８８に引き渡される。従って、袋載置板１１７に袋Ｈを載置してバキュームパッド１２１，１２３によって吸引固定した状態のまま、エアーシリンダ１２６を作動させて基板１１５及び袋載置板１１７を倒立させると、袋Ｈは口部を下向きにされて倒立袋移動装置８８にチャックされる。
【００３５】
倒立袋移動装置８８は、前記袋載置板１１７に保持された袋Ｈを受け取って吊り下げ、前記ホッパー６０が挿入できるように袋Ｈの口部を開口させるもので、図１６〜図１９に示す。倒立袋移動装置８８は、フレーム１１３上に敷設されたレール１３０に摺動自在に嵌合する走行台１３１に立設された支柱１３２の上端部に袋Ｈを保持するチャック部材１３３を設け、下端部に袋Ｈの口部を拡げる袋口部開口装置１３４を設けるとともに、前記袋口部開口装置１３４の下方に袋Ｈの口部をセンタリングするセンタリング装置１３５を設けてなる。さらに、図１６に示すように、前記袋倒立装置８７に設けたバキュームパッド１２３に対向するエアーシリンダ１３６のロッドに設けたバキュームパッド１３７が配設されている。
【００３６】
前記レール１３０は、基板１１５及び袋載置板１１７とは直交する方向に敷設されており、レール１３０に嵌合する走行台１３１はロッドレスシリンダ１３８によって駆動される。前記チャック部材１３３は、支柱１３２の上部において上下方向に高さ位置を調節することができる水平アーム１４０に取り付けられている。前記水平アーム１４０の基部を支柱１３２に形成した縦穴１４１に挿入するとともに、クランクレバー１４２を取り付けてなる。前記クランクレバー１４２を回動することによって水平アーム１４０を昇降させ任意の高さ位置に固定することができる。前記チャック部材１３３は、倒立した袋Ｈの底部（口部の反対側）を厚み方向から挟持すべく、一対の挟持板１４３，１４３を備えたエアーチャック１４４から構成されている。エアーチャック１４４は、袋載置板１１７に保持されて倒立した袋Ｈの真上に位置し、挟持板１４３，１４３を閉じることによって挟持するように構成されている。
【００３７】
前記袋口部開口装置１３４は、ツメ１３９をスライドさせるスライドテーブル１４６と、前記スライドテーブル１４６を昇降するエアーシリンダ１５０を備えている。前記ツメ１３９は、吊り下げられた袋Ｈの口部の略中央部に位置し、口部の端縁を挿入可能な凹部１４５を上向きに形成してなり、スライドテーブル１４６に設けたアーム１４７に固定されており、互いに離接する方向に開閉する。前記スライドテーブル１４６は支柱１３２に鉛直方向に設けたレール１４８に嵌合するリニアガイド１４９に固着されており、リニアガイド１４９には支柱１３２に固定したエアーシリンダ１５０のロッド１５１が固着されている。従って、ツメ１３９は、スライドテーブル１４６の作動によって互いに離接する方向に開閉するとともに、エアーシリンダ１５０の作動によってレール１４８に嵌合するリニアガイド１４９と一体に昇降する。前記チャック部材１３３の挟持板１４３，１４３と袋口部開口装置１３４のツメ１３９とは鉛直方向において対向している。
【００３８】
また、前記袋口部開口装置１３４の下方に配設されたセンタリング装置１３５は、ガイド付シリンダー１５５によって昇降駆動される支点開閉型エアーチャック１５６に板バネ１５７を介して、前記袋口部開口装置の離接方向とは直交する方向に離接する一対の係止バー１５８、１５８を設けることによって構成されている。前記係止バー１５８、１５８は、板バネ１５７を介して取り付けられているので可撓性があり、側面から押圧すると撓む。バキュームパッド１３７を備えたエアーシリンダ１３６は、図１６に示すように、スライドテーブル１５９に取り付けられており、スライドテーブル１５９の駆動によって倒立袋移動装置８８の支柱１３２に倒立状態で吊り下げられた袋Ｈに対して離接する。
【００３９】
上記構成によって、袋載置板１１７がエアーシリンダ１２６の駆動によって立ち上がり、バキュームパッド１２１によって保持した袋Ｈをチャック部材１３３の挟持板１４３の下方に口部を下向きにして倒立させると、エアーチャック１４４の作動によって挟持板１４３が袋の底部（開口部の反対側）を挟持するとともに、スライドテーブル１５９が作動してエアーシリンダ１３６を前進させてバキュームパッド１３７により袋Ｈの口部を吸引する。その後、バキュームパッド１２３とバキュームパッド１３７を後退させることによって袋Ｈの口部を開口させる。袋Ｈの口部を開口させた後、ガイド付シリンダー１５５が作動して袋口部開口装置１３４の下方に待機していた一対の係止バー１５８、１５８を上昇させて袋Ｈの口部に挿入する。一対の係止バー１５８、１５８が袋の口部に挿入した後、バキュームパッド１２１，１２３及びバキュームパッド１３７の吸引を解除するとともに、キュームパッド１２３及びバキュームパッド１３７を後退させて袋Ｈをチャック部材１３３による吊り下げ状態とする。その後、支点開閉型エアーチャック１５６を作動させて一対の係止バー１５８、１５８を開き、袋の折り目の部分に当接して幅方向に開いて口部を正確にセンタリングする。
【００４０】
係止バー１５８、１５８が開いてセンタリングした後、エアーシリンダ１５０を作動させてツメ１３９を上昇させて袋の口部の端縁を凹部１４５に挿入し、次いで、スライドテーブル１４６を作動させてツメ１３９を開く。ツメ１３９が開くと、袋の折り目に当接している係止バー１５８、１５８は板バネ１５７を介して設けられているので、係止バー１５８、１５８はツメ１３９が開くにつれて互いに接近する方向に撓むことになり、袋Ｈの口部は四方に広げられてほぼ円形状に開口することになる（図１９参照）。このようにして、袋Ｈの口部を略円形状に開口させた後、支点開閉型エアーチャック１５６を作動させて係止バー１５８、１５８を閉じ、ガイド付シリンダー１５５を作動させて降下させ、次に待機させる。係止バー１５８、１５８が降下した後、図１６に示すように、ロッドレスシリンダー１３８によって走行台１３１を前進させて挟持板１４３によって吊り下げられた袋Ｈを図１１のＴ３の位置で下方に引き下げられて待機しているホッパー６０の上方に位置させる。
【００４１】
その後、ホッパー６０を降下させたときとは反対に、図２０に示すように、ロッドレスシリンダ８１を作動させて可動部８２とともに摺動部材７５を上昇させてホッパー６０を袋Ｈに挿入する。このとき、ホッパー６０を形成している樋状の保持プレート６１の先端部は尖っており、その尖った先端部が袋Ｈの折り目の部分に挿入され、しかも折り目の部分は係止バー１５８，１５８によって正確にセンタリングされているるから、ホッパー６０は袋Ｈにスムーズに挿入される。そして、ホッパー６０の挿入時には、先端部で袋を押し拡げホッパー６０自体をそのまま挿入するから、充填されている缶蓋体に何らの抵抗力も作用することがない。従って、ホッパー６０の挿入速度を相当速くしても缶蓋体の整列状態が崩れたり、袋の内部で反転したりすることがない。さらに、ホッパー６０は鉛直方向に立てた状態で挿入されるから、抵抗力が小さく袋を破損することがないとともに、缶蓋体の積層状態が崩れることもない。
【００４２】
倒立した袋Ｈに缶蓋体を充填したホッパー６０が挿入されると、モータ６７が作動して回転軸６８を回転させ、頭部６９に固着された前記ホッパー６０を袋Ｈを挿入したまま図１１におけるＴ４の位置に４分の１回転させる。このとき、ホッパー６０が上昇すると、摺動部材７５の凹部７４はガイド板７２の水平溝７１と一致するから、スライダー７６は凹部７４から水平溝７１にガイドされて摺動することになる。
【００４３】
次に、缶蓋体をホッパー６０から包装用袋Ｈに袋詰めされた包装体を搬出する包装体搬出機構Ｅについて説明する。前記包装体搬出機構Ｅは、図２、図２１及び図２２に示すように、包装体を把持する把持装置１６０と、前記把持装置１６０を備えたロボット装置１６１によって構成されている。把持装置１６０は、前記ロボット装置１６１に連結する支持板１６３と押え板１６４との間に平行開閉形チャック１６５及び１６６が設けられている。前記平行開閉形チャック１６５は包装体の下部（包装用袋の口部側）を把持し、前記平行開閉形チャック１６６は包装体の上部（包装用袋の底部側）を把持するように上下に配設されており、それぞれスライド軸１６７に取付板１６８を介して押え板１６９が固着されている。前記押え板１６９は、平面円周方向における先端部が包装体を抱き込むように湾曲しており、内面には、ホッパー６０を形成する保持プレート６１、６１との間の間隔に挿入される蓋押圧板１７０が一体に設けられている。前記蓋押圧板１７０のうち、平行開閉形チャック１６５における蓋押圧板１７０の下端部（図２１における下端部）には、缶蓋体の落下を防止するために最下層の缶蓋を係止する突起１７１が突設されている。
【００４４】
前記支持板１６３は、取付軸１７２を介して前記ロボット装置１６１のアーム１７３に取り付けられている。前記ロボット装置１６１は、所定の軌道を辿るようにＣＰ制御され、把持した包装体の上下を反転させて次の口部折り畳み装置へ搬送するように構成されている。前記ロボット装置１６１は、公知の構成であるからその詳細な説明は省略する。
【００４５】
上記構成の包装体搬出機構Ｅにより包装体を搬出するには、袋詰め機構Ｃのホッパー６０が図１１のＴ４において、ホッパー６０内の缶蓋体を押し上げたエアーシリンダ７８のロッド７８ａが上昇位置で缶蓋体を載置したまま、ロボット装置１６１を作動させて把持装置１６０の押え板１６９を開いた状態で包装体に接近させる。次いで、平行開閉形チャック１６６を作動させて蓋押圧板１７０によって包装袋内の缶蓋体を包装用袋Ｈとともに把持する。その後、ロッド７８ａとともにホッパー６０を降下させると、缶蓋体を包装用袋Ｈに充填したままホッパー６０だけを引き抜くことができる。このとき、缶蓋体は上端部が包装用袋の底部に押圧された状態で充填されており、下端部は突起１７１により係止されているから整列状態が崩れたり、口部から落下することはない。缶蓋体が充填された包装体は、把持装置１６０で把持したままロボット装置１６１の作動によって倒立状態から上下を逆に反転して口部を上方に向けながら、次の口部折り畳み装置へと搬送される。
【００４６】
次に、図２３〜図２５に基づいて缶蓋体中継機構Ｆについて説明する。缶蓋体中継機構Ｆは、袋詰め機構Ｃあるいは空袋供給機構Ｄにおいて不具合が発生し、缶蓋積層機構Ｂから柱状体に積層された缶蓋体を前記機構に払い出すことができなくなったときに、保管・袋詰め機構Ｇに振り替えるための中継機構である。缶蓋体中継機構Ｆは、回転台１７５に一対のホッパー１７６、１７７と前記ホッパー１７６、１７７を起倒するエアーシリンダ１７８、１７９とからなる。前記回転台１７５はロータリアクチュエータ１８０によりタイミングベルト１８１を介して駆動される回転軸１８２に取り付けられており、図２５において時計回り方向に２分の１回転ずつ間欠的に回転する。一対のホッパー１７６、１７７とエアーシリンダ１７８、１７９とは、図２５に示すようにそれぞれ１８０度隔てて対称に設けられている。図２３及び図２５は、缶蓋積層機構Ｂの缶蓋保持筒３０がＳ４の位置（図８）にあり、ホッパー１７６が前記缶蓋保持筒３０とほぼ同軸上において重なり合っている状態を示している。
【００４７】
前記ホッパー１７６，１７７は、一側面にスリット１８５を形成した保持筒１８６に缶蓋体を収納する４本のガイドバー１８７を缶蓋Ｋの外周縁に沿うようにほぼ等間隔で立設し、前記保持筒１８６の下端部内側にホッパー６０の下端部に設けたストッパー６３と同様なストッパー１８４を設け、ガイドバー１８７の先端部と中間部をスリット１８９を形成したバンド１９０で一体に固定するとともに、先端部のバンド１９０にはスリット１８９とは反対側に設けたスリット１８３に挿入される缶蓋押え用のストッパー１８８を設けてなる。前記スリット１８５、１８９は、同一線上に形成されており、前記ホッパー１７６，１７７が水平に倒れたときに下向きとなるように形成され、後述する缶蓋体を押し出す爪が挿入される。ストッパー１８４の構成はストッパー６３と同様であるからその説明は省略する。前記ストッパー１８８は、ホッパー１７６，１７７を倒したときに充填されている缶蓋体が倒れるのを防止するもので、ロータリアクチュエータ１９２によって９０度回動するアーム１９１を設けてなり、前記アーム１９１は、図２５において、ガイドバー１８７の間からホッパー先端部のバンド１９０のスリット１８３に挿入され、ホッパー１７６，１７７内に水平に倒れて缶蓋体の上端面を押さえるように構成されている。
【００４８】
前記保持筒１８６は、前記回転台１７５の下面に固定された軸受１９５に軸支された回動軸１９６に固定されており、回動軸１９６と一体に回動しスリット１８５、１８９を下向きにして水平状態となる。前記回動軸１９６は、トラニオン取付形のエアーシリンダ１７８，１７９のロッド１９８に連結されたクランク１９９を固着してなる。従って、ホッパー１７６，１７７は、エアーシリンダ１７８，１７９の作動によって回動軸１９６を軸にしながら起倒し、缶蓋体を払い出すときは水平状態まで回動される。
【００４９】
前記構成において、缶蓋積層機構Ａの缶蓋保持筒３０がＳ４の位置に回動してホッパー１７６とほぼ同軸上において重なり合うと、回動してきた缶蓋保持筒３０の下方に配設されているエアーシリンダ２００のロッド２０１が缶蓋保持筒３０の下面開口から挿入して缶蓋体をホッパー１７６内へと押し上げる（図２３参照）。エアーシリンダ２００のロッド２０１の先端面がホッパー１７６に達すると、缶蓋体はホッパー１７６に入れ替えられる。このとき、ホッパー１７６の下端部に設けたストッパ１８４は、缶蓋体によって押し上げられ缶蓋体の下端面がストッパー１８４より上方に達すると、バネの付勢によって水平になるから、缶蓋体を係止しホッパー１７６からの落下を防止する。このようにして、缶蓋体を缶蓋保持筒３０からホッパー１７６に入れ替えた後に、回転台１７５を２分の１回転移転させて反対側のホッパー１７７と入れ替え、アーム１９１を倒して缶蓋体の上面を押え、次いで、エアーシリンダ１７８を作動させてホッパー１７６を水平状態に倒して次の保管・袋詰め機構Ｇへの払出を待つ。
【００５０】
図２６〜図２９に基づいて、前記缶蓋中継機構Ｆから缶蓋体を受け入れて一時ストックするとともに、手動により袋詰めするように構成した保管・袋詰め機構Ｇについて説明する。保管・袋詰め機構Ｇは、ホッパー１７６，１７７から缶蓋体を払い出す払出装置２０２と、前記払出装置２０２によって払い出された缶蓋体をストックするストック装置２０３と、ストック装置２０３にストックされた缶蓋体を手動で袋詰めする袋詰め装置２０４とから構成されている。前記払出装置２０２は、図２３に示すように、ホッパー１７６，１７７が水平状態に倒されたときに真下に位置するように同一方向に配設されており、缶蓋体の先端面（上端面）を押えるストッパー２１０と、缶蓋体の後端面（下端面）を押えるストッパー２１１と、これらを載置固定する走行台２１２と、前記走行台２１２を水平移動させるロッドレスシリンダ２１３とからなる。ストッパー２１０は、アーム２１４をロータリアクチュエータ２１５によって起倒自在に構成してなる。前記アーム２１４は、アーム１９１とともに缶蓋体の先端面を押え、アーム２１４によって押さえた後にアーム１９１を開放する。
【００５１】
また、ストッパー２１１は、係止部２１９を有するＬ字形フック２１６の基部を支持杆２１７に軸２１８によって回動自在に軸支し、前記フック２１６の略中央部に一端を軸支してなる取付杆２２０と走行台に一端を軸支してなる取付杆２２１のそれぞれ反対側の端部をエアーシリンダ２２２のロッド２２３に軸２２４によって回動自在に軸支してなる。従って、エアーシリンダ２２２が作動してロッド２２３が進退することによって前記フック２１６は軸２１８を中心にして回動し、係止部２１９が上下することになる。係止部２１９が上昇したときに、前記保持筒１８６の開口面から缶蓋体の後端面を係止する。これによって、ホッパー１７６，１７７内の缶蓋体は先端面と後端面がそれぞれアーム２１４と係止部２１９によって挟持されることになる。前記走行台２１２は、走行レール２２５に嵌合するリニアガイド２２６に載置されており、ロッドレスシリンダ２２７によって駆動される。走行台２１２が走行すると、係止部２１９はスリット１８５にガイドされてガイドバー１８７内に挿入され、さらにスリット１８９に挿入されて缶蓋体を押し出すことになる。このようにして、缶蓋体はアーム２１４と係止部２１９によって挟持された状態でホッパー１７６，１７７から引き出されることになる。
【００５２】
前記払出装置２０２によってホッパー１７６，１７７から引き出された缶蓋体は、ストック装置２０３に収納されてストックされる。ストック装置２０３は、前記払い出された缶蓋体を仮受けする仮受け部２３０と、波形状に形成した載置テーブル２３１と、缶蓋体を仮受け部２３０から載置テーブル２３１に移し換える載せ替え装置２３２を備えている。仮受け部２３０は、上記水平に倒れたホッパー１７６，１７７のガイドバー１８７と連続するように２本の載置バー２３３を水平に設けてなる。上記のように、ホッパー１７６，１７７からアーム２１４と係止部２１９によって挟持された状態で引き出された缶蓋体は、そのまま載置バー２３３に載せられる。載置バー２３３に載せられた缶蓋体は垂直な方向に立てた状態で積層されている。前記載置テーブル２３１は、図２８に示すように、載置バー２３３の側面に近接して略同一高さに設けた水平部２３５を除いて、前記載置バー２３３と平行な凹部２３４を複数形成することによって波形状に形成するとともに、垂直な状態で積層された缶蓋体を支える平行な側板２３６，２３７を設けてなる。側板２３６及び側板２３７は、缶蓋体の長さに応じてその間隔を調節することができるように、互いに離接する方向に移動可能となっている。
【００５３】
また、前記載せ替え装置２３２は、缶蓋体を前記載置バー２３３から載置テーブル２３１に転がしながら載せ替えるもので、ブラケット２４０に昇降自在な送り部材２４１を配設するとともに、前記ブラケット２４０を駆動するエアーシリンダ２４２を備えている。前記送り部材２４１は、昇降杆２４３の下面に送り板２４４とガイドバー２４５とを平行に設けてなり、昇降杆２４３の一端をブラケット２４０に敷設した垂直なレール２４６に嵌合するリニアガイド２４７に固着するとともに、昇降杆２４３の上面に設けたエアーシリンダ２４８のロッド２４９を前記ブラケット２４０に固定してなる。従って、エアーシリンダ２４８が作動すると、昇降杆２４３は、一端をレール２４６上を走行しながら昇降する。尚、前記送り部材２４１は、送り板２４４とガイドバー２４５を設けることなく、昇降杆２４３自体を下面が缶蓋体を嵌合可能な大きさに開口した長方形状の箱形状に形成してもよい。
【００５４】
前記ブラケット２４０を構成する垂直な軸受け部２５１には、水平に敷設したレール２５２に嵌合するリニアガイド２５３が固定されており、さらに、前記ブラケット２４０を駆動するエアーシリンダ２４２のロッド２５５が固定されている。上記構成によって、前記払出装置２０２によってストック装置２０３の載置バー２３３上に載置された缶蓋体は、上方において待機している昇降杆２４３がエアーシリンダ２４８の作動によって降下し、送り板２４４とガイドバー２４５によって側面が挟み込まれる。次いで、エアーシリンダ２４２を作動させて送り部材２４１をブラケット２４０とともに水平部２３５方向に移動させれば、缶蓋体は送り板２４４とガイドバー２４５によって挟まれながら送り板２４４によって押し出されるから、転がりながら水平部２３５に載せ替えられ、さらに、押し出されると凹部２３４に嵌合される。このとき缶蓋体は、送り板２４４とガイドバー２４５によって前後が規制されており、両端部は側板２３６，２３７によって押さえられているから、倒れたり崩れたりすることがない。
【００５５】
次に、ストック装置２０３にストックされた缶蓋体を手動で袋詰めする袋詰め装置２０４について説明する。袋詰め装置２０４は、前記載置テーブル２３１上の缶蓋体を掻き寄せる掻き寄せ装置２６０と、掻き寄せた缶蓋体を一旦右側に移動させる移動用トレー２６１と、紙袋を載せて缶蓋体を押し込む袋詰め用トレー２６２を備えている。前記掻き寄せ装置２６０は、断面コ字状の寄せ部材２６３を下向きにしてフレーム２６４に昇降自在に配するとともに、前記フレーム２６４を前記載置テーブル２３１の両側に平行に設けたシャフト２６６に取り付けてなるリニアブッシュ２６７に固定してなる。図２７に示すように、寄せ部材２６３の上面中央部には押圧用シャフト２７０を設けてなり、前記押圧用シャフト２７０は、フレーム２６４に設けたブッシュ２７１に摺動自在に挿通し、圧縮コイルバネ２７２を装着するとともに、先端にボールクリップ２７３を固着してなる。また、寄せ部材２６３の上面には、寄せ部材２６３が水平な状態で昇降するようにガイドシャフト２７４が設けられている。
【００５６】
前記移動用トレー２６１は、缶蓋体が載置テーブル２３１から落下するように上端面が載置テーブル２３１に近接しており、落下した缶蓋体をそのまま右側に移動できるように、載置テーブル２３１の長さの約２倍の長さに形成されている。移動用トレー２６１に缶蓋体を落下させるときは、缶蓋体の両端の缶蓋が倒れるのを防止するために予め移動用トレー２６１内にスライダー２７５、２７５を収納しておき、このスライダー２７５、２７５内に落下した缶蓋体をスライダーごと右側に移動させればよい。上記構成において、寄せ部材２６３は、通常は前記圧縮コイルバネ２７２の付勢力によって上方に引き上げられている。従って、缶蓋体を掻き寄せるときに、リニアブッシュ２６７をシャフト２６６に沿って移動させて、載置テーブル２３１の手前側に載置されている缶蓋体の上方に寄せ部材２６３を位置させる。次いで、ボールクリップ２７３を押圧して圧縮コイルバネ２７２の付勢力に抗して押圧用シャフト２７０を押し下げ、缶蓋体を寄せ部材２６３の内部に嵌合する。そのまま、寄せ部材２６３を手前に引き寄せれば缶蓋体は移動用トレー２６１内に落下することになる。
【００５７】
前記袋詰め用トレー２６２は、前記移動用トレー２６１とほぼ同じ長さであって平行に設けられており、缶蓋体を載置するトレー２７６と袋を載置する袋載置台２７７とを直線上に設けるとともに、トレー２７６には袋載置台２７７側に、袋の口部に差し込む開口ガイド２７８を突設してなる。前記開口ガイド２７８は、図２９に示すように、筒体の先端面が傾斜面となるように、筒体の側面に先端に向かって大きくなるスリット２７９を形成してなり、袋載置台２７７との間には袋を差し込むことができるように隙間が形成されている。
【００５８】
缶蓋体を手動で袋詰めするには、まず、袋の口部に開口ガイド２７８を差し込んで装着しておき、次いで、移動用トレー２６１の右側に移動させられている缶蓋体を持ち上げてトレー２７６に移し、袋の口部を開口ガイド２７８に押さえながら缶蓋体の端面を押して袋内に押し込めばよい。
【００５９】
尚、上記実施形態では、一般に右利きの作業者が多く、また、据え付け面積を小さくするために、載置テーブル２３１にストックされている缶蓋体を一旦右側に移動させて袋詰めするように、移動用トレー２６１を載置テーブル２３１の長さだけ右側に延設する構成としたが、移動用トレー２６１は載置テーブル２３１と同じ長さとし、袋載置台２７７を載置テーブル２３１の左側に突出するように構成してよい。
【００６０】
【発明の効果】
上記から明らかなように、この発明に係る缶蓋体の自動袋詰め装置によれば、水平状態で一枚ずつ搬送されてきた缶蓋を積層する缶蓋積層機構Ｂと、前記積層された缶蓋を袋に詰める袋詰め機構Ｃは、すべて缶蓋体を鉛直方向に保持するものであるから、従来に比べて設置面積が小さくなり、床を効率的に使用することができる。また、缶蓋体を鉛直方向に保持するものであるから、袋への挿入時に缶蓋体の整列状態が崩れたり反転するおそれがなく、袋詰め作業の高速化、高能率化を図ることができる。また、缶蓋積層機構Ｂと袋詰め機構Ｃとは、水平に回転する構造としたから、それぞれの工程を連続させることができ、この点でも作業の高速化と効率化を図ることができる。また、缶蓋を水平状態に積層する缶蓋供給機構Ｂには、中間部にバッファーを設けることにより缶蓋が一時仮受けされ落下速度が調節されるから、缶蓋を反転させることなく供給することができる。さらに、缶蓋を所定枚数積層するときは、下方から支持する昇降ロッドを缶蓋の供給速度に同調させて降下させるから、積層時の蓋の反転を防止することができる。
【００６１】
缶蓋体を袋に充填する際には、缶蓋によって袋を押し拡げるのではなくホッパーごと袋に挿入するものであるから、缶蓋による抵抗力を受けることがない。従って、缶蓋の整列状態が崩れたり反転するようなことがない。さらに、ホッパーを袋に挿入するときは、袋を鉛直方向に吊り下げて下方から挿入するので、袋にはほとんど抵抗力が作用することがない。従って、袋を破損させることがなくスムーズに充填することができる。また、袋の口部は、センタリング部材が袋の折り目に係止して押し拡げるとともに、直交する方向にスライドする爪によって略円形状に開口されるから、袋の口部を大きく開口させるとともに、正確に位置させることができるから、ホッパーをスムーズに挿入することができるばかりでなく、ホッパーによる袋への抵抗力を小さくすることができる。
【００６２】
さらに、缶蓋体を袋詰めした後、直ちに反転させて袋の口部を上方に向けて次の口部折り畳み装置へと移送されるから、袋内の缶蓋が倒れることがない。また、空袋は、折り畳んで積層した状態から鉛直に倒立させ下方に向けた口部を開口させるものであるから、開口が容易であるとともに、従来のように袋を斜めや水平にして挿入する場合に比して、ホッパーごと挿入することと相まって袋はスムーズに押し拡げられ、袋への抵抗力を小さくすることができる。
【００６３】
缶蓋積層機構Ｂから袋詰め機構Ｃへの缶蓋体は鉛直方向において受け渡されるから、袋詰め機構において不具合が発生した場合でも、缶蓋体を保管機構に振り分ける缶蓋体中継機構も袋詰め機構と同様に、水平に回転する回転台にホッパーを立設する構成となし得るから、設置面積が小さくすることができるとともに、缶蓋積層機構Ｂからの払出をスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る一部を省略した装置全体の概略平面図である。
【図２】同じく一部を省略した装置全体の概略を示す正面図である。
【図３】バッファーにおける構成を示す平面図である。
【図４】同じくバッファーにおける構成を示す正面図である。
【図５】蓋カウント装置の平面図である。
【図６】同じく蓋カウント装置の正面図である。
【図７】缶蓋保持筒を示す正面図である。
【図８】同じく缶蓋保持筒の平面図である。
【図９】袋詰め機構を示す説明的正面図である。
【図１０】袋詰め機構におけるホッパーの部分的説明図である。
【図１１】同じく袋詰め機構の部分的平面図である。
【図１２】袋詰め機構におけるホッパーとガイド板との関係を示す部分的説明図である。
【図１３】空袋供給装置におけるホッパーと袋把持部との関係を示す説明図である。
【図１４】空袋供給装置の概略を示す正面図である。
【図１５】同じく空袋供給装置の概略を示す側面図である。
【図１６】同じく空袋供給装置の部分を示す説明図である。
【図１７】同じく空袋供給装置における袋の倒立状態を示す説明図である。
【図１８】同じく空袋供給装置における袋の口部を開口するフックの作用を示す説明図である。
【図１９】ホッパーを袋に挿入する状態の説明図である。
【図２０】空袋供給装置における袋とホッパーとの関係を示す説明的側面図である。
【図２１】包装体搬出機構における包装体を把持した状態の説明的側面図である。
【図２２】同じく平面図である。
【図２３】缶蓋体中継機構の概略を示す側面図である。
【図２４】同じく缶蓋体中継機構の概略を示す正面図である。
【図２５】缶蓋体中継機構の概略を示す平面図である。
【図２６】保管・袋詰め機構の概略を示す平面図である。
【図２７】同じく保管・袋詰め機構の概略を示す正面図である。
【図２８】同じく保管・袋詰め機構の概略を示す側面図である。
【図２９】保管・袋詰め機構における袋詰め用トレーの一部を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
Ａ 缶蓋供給機構
Ｂ 缶蓋積層機構
Ｃ 袋詰め機構
Ｄ 袋供給機構
Ｅ 包装体搬出機構
Ｆ 缶蓋体中継機構
Ｇ 保管・袋詰め機構
Ｋ 缶蓋
１０ 搬送路
１１ バキュームダウンスタッカー
１２ ガイドバー
１３ 缶蓋供給路
１４、１４ａ バッファー
１５ 蓋カウント装置
３０ 缶蓋保持筒
３１ 缶蓋体高さ調整装置
４０ 回転板
４１ ガイドバー
４６ 昇降ロッド
４７ 単軸電動アクチュエータ
４８ ストッパー
６０ ホッパー
６３ ストッパー
６４ 把持材
６５ 昇降材
６６ 連結材
７１ 水平溝
７３ 縦溝
７４ 凹部
７５ 摺動部材
７６ スライダー
７７ 袋把持部
８１ ロッドレスシリンダ
８２ 可動部
８５ 空袋収納装置
８６ 袋搬送装置
８７ 袋倒立装置
８８ 倒立袋移動装置
９０ テーブル
９３ 袋載置台
９４ モータ
１０６ バキュームパッド
１０８ エアーシリンダ
１１０ ロッドレスシリンダ
１１３ フレーム
１１５ 基板
１１７ 袋載置板
１２０、１２２ エアーシリンダ
１２１、１２３ バキュームパッド
１３２ 支柱
１３３ チャック部材
１３４ 袋口部開口装置
１３５ センタリング部材
１３６ エアーシリンダ
１３７ バキュームパッド
１３８ ロッドレスシリンダ
１４０ 水平アーム
１４３ 挟持板
１４４ エアーチャック
１４５ ツメ部材の凹部
１４６ エアースライドテーブル
１５０ エアーシリンダ
１５５ ガイド付シリンダー
１５６ 支点開閉型エアーチャック
１５７ 板バネ
１５８ 係止バー
１６０ 把持装置
１６１ ロボット装置
１７５ 回転台
１７６、１７７ ホッパー
１７８、１７９ エアーシリンダ
１８３ スリット
１８５ スリット
１８６ 保持筒
１８７ ガイドバー
１８８ ストッパー装置
１８９ スリット
１９１ アーム
２０２ 払出装置
２０３ ストック装置
２０４ 袋詰め装置
２１０、２１１ ストッパー
２１２ 走行台
２１４ アーム
２１６ フック
２３０ 仮受け部
２３１ 載置テーブル
２３２ 載せ替え装置
２３３ 載置バー
２４２ エアーシリンダ
２４３ 昇降杆
２４４ 送り板
２４５ ガイドバー
２６０ かき寄せ装置
２６１ 移動用トレー
２６２ 袋詰め用トレー
２６３ 寄せ部材 ２６４ フレーム ２６５
２７８ 開口ガイド
【発明の属する技術分野】
この発明は、缶蓋を所定枚数水平に積層し、そのままの状態で袋詰めする缶蓋体の自動袋詰め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、飲料等を充填するアルミ缶やスチール缶に使用される缶蓋は、缶本体とは別途成形されて充填工場に出荷される。缶蓋を出荷する場合には、数百枚を円柱状に積層し、これを包装用の袋に充填して袋詰めしている。そして、缶蓋を袋詰めするには、一般に缶蓋を垂直に立てた状態で円柱状に積層し、前記缶蓋の積層装置と直列に配設した袋保持装置に袋を保持させ、袋の口部を開口させて前記円柱状に積層した缶蓋体を押し込んで袋詰めしている。例えば、このような袋詰め装置の一例として、特開平６−８９０３号公報記載の缶蓋の袋詰め装置がある。
【０００３】
前記公報記載の装置は、多数枚の缶蓋を直立かつ密着させて整列した状態の缶蓋体を保持して載せるトレーが、その缶蓋体と同一軸線上に開口された袋に対して前進後退自在に配置され、かつ前記トレーが袋内から後退する際にトレー上の缶蓋体を袋内に押し止めるプッシュロッドが、前記袋に対して前進後退自在に配置されるとともに、袋の開口端部を扁平に押しつぶす仮折り装置が設けられていることを特徴とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
円柱状に積層された缶蓋体を袋詰めする袋は、一般に扁平に折り畳んだ状態で保管されている。そして、袋詰めする際に袋保持装置に供給され、口部を吸着パッドで開口させるとともに、開口ガイドで口部を固定して缶蓋体を載せたトレーをそのまま袋内に前進させて挿入する。このとき、袋の口部は開口しているものの全体は完全には膨らんでいないから、トレーと缶蓋体は袋を押し拡げながら前進することになる。この種袋には紙袋が使用されているから、トレーと缶蓋体との強い抵抗力によって袋を破損するおそれがある。また、袋詰めする際に缶蓋の反転を防止するために、袋を斜めに保持して缶蓋体を下方から押し込んで充填する方法がある（例えば、特許第２７９２２８３号公報）。このように、缶蓋体を斜め上方に押し上げて充填する場合にも、袋は、水平の場合とほぼ同様な強い抵抗を受けることになり、袋を破損させるおそれがある。
【０００５】
また、袋は、缶蓋体を充填する際には開口部を固定した状態で保持されているから、強い力で押し込むと閉塞した袋の底部が破れるおそれがあった。一方、強く押し込まないと、多数の缶蓋を積層した状態で包装した場合に、缶蓋体に弛みが生じて運搬中に取り扱い難くなることがある。また、缶蓋体を載せるトレーは水平な状態で待機して缶蓋体を受け入れ、開口した袋の方向に前進して袋内に充填した後に、元の状態に復帰して再度缶蓋体を受け入れるということを繰り返すことになるので、缶蓋体の受け入れに時間が掛かり作業効率が悪いという問題がある。さらに、缶蓋体を載せたトレーと袋とが直列に配置されてる場合には、それだけ広い設置場所を必要とし装置の小型化を図ることはできなかった。
【０００６】
そこで、この発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、袋を破損したり袋詰め中に缶蓋を反転させることがないばかりでなく、袋詰めの作業能率を向上させ、しかも装置を小型化して設置面積を小さくすることができる缶蓋体の自動袋詰め装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、この発明に係る缶蓋体の自動袋詰め装置は、缶蓋を所定枚数計数して水平な状態供給する缶蓋供給機構と、前記缶蓋供給機構から供給された缶蓋をそのまま水平な状態で積層する缶蓋積層機構と、積層された缶蓋体を袋に詰める袋詰め機構と、折り畳んだ空袋を一枚ずつ取り出して前記袋詰め機構に供給する空袋供給機構と、袋詰めされた包装体を搬出する包装体搬出機構とからなることを特徴とする。前記缶蓋供給機構は、缶蓋の外周縁に沿うように鉛直方向に４本のガイドバーを等間隔に配設した筒状の供給路に、缶蓋の周縁に嵌合し缶蓋の落下速度を調節する４つのギヤーからなるバッファーと、外周面に缶蓋の周縁を嵌合するネジ溝が形成され、缶蓋を一枚ずつ落下させる回転歯と外周縁の一部を切り欠いた回転板に近接する近接スイッチからなる蓋カウント装置とを備える。
【０００８】
前記缶蓋積層機構は、４分の１回転ずつ間欠的に回転する回転板の周縁部に缶蓋を積層する４つの缶蓋保持筒を立設し、前記缶蓋保持筒は４本のガイドバーを缶蓋の外周縁に沿うように円形状に配し、上下を缶蓋より大径の透孔を設けた枠で固定し、下枠には収納した缶蓋体の落下を防止する複数の爪を設けてなり、前記蓋カウント装置と重なり合う缶蓋保持筒の下方には同軸上に上昇時に前記缶蓋保持筒に挿入可能なロッドを昇降駆動する缶蓋体高さ調整装置を配設してなる。
また、前記袋詰め機構は、４分の１回転ずつ間欠的に回転するとともに、樋状の保持プレートを間隔を明けて向かい合わせ、その下端部を下端面にストッパーを設けた固定筒で固定した昇降自在なホッパーと、缶蓋積層機構の缶蓋保持筒から前記ホッパーに缶蓋体を充填する昇降自在なロッドを有するエアーシリンダーとを備え、さらに、前記缶蓋積層機構の缶蓋保持筒から缶蓋体を受け取るホッパーの位置とは反対側の位置には、ホッパー内の缶蓋体を押し上げて包装用袋に充填するロッドを有するシリンダーと、ホッパーを袋とともに把持する袋把持部とを備えている。
また、前記空袋供給機構は、昇降自在なテーブルと一時的に包装用袋を載置するツメを有する空袋収納装置と、収納された最上層の袋を上方から吸引して次の袋倒立装置へ搬送する袋搬送装置と、基板上に支持杆を介してバキュームパッドの先端部が下方から突出している袋載置板を設け、前記基板を起倒自在とした袋倒立装置と、倒立した袋の口部を下向きに受け取るチャック部材と、袋の口部を開口させる袋口部開口装置と、前記袋口部開口装置の下方に配設されたセンタリング装置と、前記袋載置板から突出しているバキュームパッドと対向するバキュームパッドを配設してなる倒立袋移動装置とを備えている。
また、前記包装体搬出機構は、平行開閉形チャックに固着され内面に蓋押え板を有する押え板で缶蓋体を収納した包装体を把持する把持装置と、前記包装体の上下を反転させて次工程に搬送するロボット装置とを備えている。
【０００９】
また、前記袋詰め機構及び／または空袋供給機構が不具合のときに、柱状体に積層された缶蓋体を缶蓋積層機構から受けて払い出す缶蓋体中継機構と、前記缶蓋中継機構から払い出された缶蓋体を一時ストックするとともに、手動により袋詰めすることが可能な保管・袋詰め機構とを備え、前記蓋体中継機構は、水平に２分の１回転ずつ間欠的に回転する回転台に一対のホッパーと前記ホッパーを起倒するエアーシリンダとを１８０度隔てて設け、缶蓋積層機構の缶蓋保持筒と前記ホッパーとは移動する途中において上下に重なり合うように形成されており、前記保管・袋詰め機構は、缶蓋体中継機構のホッパーから缶蓋体を払い出す払出装置と、払い出された缶蓋体をストックするストック装置と、ストックされた缶蓋体を手動で袋詰めする袋詰め装置とを備えている。
【００１０】
前記缶蓋体中継機構におけるホッパーは、一側面にスリットを形成した保持筒に缶蓋体を収納する４本のガイドバーを缶蓋の外周縁に沿うようにほぼ等間隔で立設することによって形成するとともに、ホッパーの先端部には缶蓋体の倒れを防止するストッパーを設ける構成とすることができる。。また、前記缶蓋体中継機構における前記保管・袋詰め機構における払出装置は、前記ホッパー内の缶蓋体の先端面を押さえるストッパーと、後端面を押さえるとともに前記保持筒のスリットに挿入可能なフックとを走行台に起倒可能に設ける構成とすることができる。また、前記缶蓋体中継機構における前記ストック装置は、２本の平行な載置バーによって払い出された缶蓋体を仮受けする仮付け部と、缶蓋体を嵌合してストックする波形状の載置テーブルと、仮受け部から缶蓋体を載置テーブルに移し換える載せ替え装置とを有する構成とすることができる。。また、前記缶蓋体中継機構における前記袋詰め装置は、前記載置テーブル上の缶蓋体を掻き寄せる掻き寄せ部材と、紙袋を載せて缶蓋体を押し込む袋詰め用トレーを有する構成とすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。参照する図面において、図１はこの発明の一実施形態に係る装置全体の概略を示す平面図、図２は同じく正面図である。本装置は、水平状態で一枚ずつ搬送されてきた缶蓋の枚数をカウントしながら、所定枚数、例えば、数百枚を水平な状態で落下させる缶蓋供給機構Ａと、前記缶蓋供給機構から供給された缶蓋を水平な状態で柱状体に積層する缶蓋積層機構Ｂと、前記積層された缶蓋体を受け取り、供給された袋に詰める袋詰め機構Ｃと、空袋をストックして置き一枚ずつ取り出して前記袋詰め機構Ｃに空袋を供給する空袋供給機構Ｄと、袋詰めされた包装体を搬出する包装体搬出機構Ｅと、前記袋詰め機構Ｃあるいは空袋供給機構Ｄ等が不具合のときに、柱状体に積層された缶蓋体を缶蓋積層機構Ｂから受けて払い出す缶蓋体中継機構Ｆと、前記缶蓋中継機構Ｆから払い出された缶蓋体を一時ストックするとともに、手動により袋詰めすることが可能な保管・袋詰め機構Ｇとから構成されている。前記保管・袋詰め機構Ｇにおける手動による袋詰めを除いて各機構は完全に自動化されている。以下に、各機構について袋詰めの工程に沿って説明する。
【００１２】
前記缶蓋供給機構Ａは、一枚ずつ水平な状態で搬送されてきた缶蓋Ｋをそのまま水平な状態で鉛直方向に落下させて供給するもので、缶蓋Ｋを一枚ずつ水平な状態で搬送する搬送路１０にバキュームダウンスタッカー１１を介して４本のガイドバー１２からなる缶蓋供給路１３を鉛直方向に配設し、前記缶蓋供給路１３の中間部にバッファー１４、１４ａを設け、下端部に蓋カウント装置１５を設けてなる。前記缶蓋供給路１３は、図３に示すように、缶蓋Ｋの外周縁に沿うように４本のガイドバー１２、１２を略等間隔に配置することによって筒状に形成されており、缶蓋Ｋは前記缶蓋供給路１３内を水平な状態で落下する。落下した缶蓋Ｋは、第１バッファー１４及び第２バッファー１４ａによって一時仮受けされ落下速度が調節される。
【００１３】
前記バッファー１４,１４ａは、前記ガイドバー１２，１２の間に直交するように配置され、缶蓋Ｋの周縁に嵌合するギヤー１６と、前記ギヤー１６を駆動するモータ１７とからなる。前記ギヤー１６にはそれぞれ駆動軸１８が設けられており、傘歯車１９を介してモータ１７によって同時に回転、停止するようになっている。従って、バキュームダウンスタッカー１１によって供給路１３内に落下した缶蓋Ｋは、まずバッファー１４において、ギヤー１６に係止された状態で積層され、所定の高さに積層された後、モータ１７が作動してギヤー１６を回転させ次のバッファー１４ａへと一枚ずつ落下させる。この実施形態では、第１バッファー１４ではバキュームダウンスタッカー１１との間に缶蓋Ｋの直径よりも小さい寸法の間隔が生じるように積層した後、前記間隔を保持しながら缶蓋Ｋを下方の第２バッファー１４ａに供給するように構成されている。第２バッファー１４ａでは第１バッファー１４との間に缶蓋Ｋの直径よりも小さい寸法の間隔が生じるように積層した後、その間隔を保持しながら缶蓋Ｋを下方の蓋カウント装置１５へ供給する。上記のように、積層した缶蓋体の上方の間隔を缶蓋Ｋの直径よりも小さい寸法に維持することによって、缶蓋Ｋが落下時に反転するのを防止することができる。
【００１４】
前記缶蓋供給路１３の下端部に設けられた蓋カウント装置１５は、図５及び図６に示すように、缶蓋Ｋを一枚ずつ落下させる回転歯２０、２０と、この回転歯２０、２０を回転させるサーボモータ２１と、回転歯２０、２０の回転をカウントする近接スイッチ２２からなる。前記回転歯２０、２０は、回転軸２３に軸支されており、外周面には軸２３と直交する方向に缶蓋Ｋの外周縁を嵌合するネジ溝２０ａが形成されている。回転軸２３は、同軸に軸支された歯車２４が前記ガイドバー１２を固定する固定筒２５の外周面に軸支された歯車２６と噛合することによって駆動される。前記歯車２６は、減速歯車２７を介してサーボモータ２１の回転軸２８に軸支された歯車２９によって回転する。前記近接スイッチ２２は、回転軸２３の一つに軸支され、外周縁の一部を切り欠いた回転板３２に近接して配設されている。近接スイッチ２２によって回転板３２の回転数が計測される。
【００１５】
前記回転歯２０、２０は回転することによって缶蓋Ｋの外周縁をネジ溝２０ａに案内し、一回転することによって缶蓋を一枚ずつ落下させる。回転歯２０と同軸の回転板３２も一回転することになり、回転板３２の回転が近接スイッチ２２によって検知され、缶蓋が一枚落下したことが計測される。蓋カウント装置１５では、回転歯２０の回転を止めておき、第２バッファー１４ａから缶蓋Ｋの直径よりも小さい寸法の間隔が生じるように落下してきた缶蓋Ｋを第２バッファー１４ａとの間に積層した後、サーボモータ２１を作動させて回転歯２０を回転させ、落下速度に応じて供給量を調節しながら缶蓋Ｋを下方の缶蓋積層機構Ｂに供給する。上記のように、積層した缶蓋Ｋの上方の間隔を缶蓋Ｋの直径よりも小さい寸法に維持することによって、缶蓋Ｋが落下時に反転するのを防止することができる。
【００１６】
前記缶蓋供給路１３の下端に配設された蓋カウント装置１５の下方には、図７及び図８に示すように、缶蓋積層機構Ｂが配置されている。前記缶蓋積層機構Ｂは、平面において円形状に立設された複数の缶蓋保持筒３０と、積層する際に缶蓋体の上面の高さを調節する缶蓋体高さ調整装置３１とからなる。前記缶蓋保持筒３０は、４分の１回転ずつ間欠的に回転する回転板４０の外周部に等間隔に円形状に配置してなる。前記缶蓋保持筒３０は、上記缶蓋供給路１３と同様に、４本のガイドバー４１を缶蓋の外径よりわずかに大きい円形に接するように等間隔に配し、上部を缶蓋を投入可能な透孔を設けた口枠４２により固定し、下部に前記口枠４２と同様な透孔を設けた底枠４３によって固定されてなる。前記底枠４３は、下端部の缶蓋を係止するように缶蓋の外径よりも小さい透孔４４を設けた略十字状の回転板４０に立設されている。回転板４０は、４分の１回転ずつ間欠的に水平に回転することによって、前記缶蓋供給路１３から缶蓋を缶蓋保持筒３０に収納する。前記缶蓋保持筒３０は、後述するように、上下が開口していることによって上部開口から充填された缶蓋体を下方からロッドで押し上げることによって払い出すことができる。
【００１７】
また、前記回転板４０は回転軸５１に固定されており、駆動装置５２によって回転軸５１とともに間欠的に水平方向に４分の１回転するように構成されている。回転板４０が停止しているときに、缶蓋保持筒３０が缶蓋供給路１３の真下に位置し、蓋カウント装置１５から一枚ずつ落下してくる缶蓋を収納する。前記缶蓋供給路１３の真下には、水平方向に進退自在なストッパー４８、４８が配設されている。前記ストッパー４８，４８は、蓋カウント装置１５との間が缶蓋の直径よりも小さい間隔となる高さ位置において対向しており、シリンダ４９のロッド５０に固着されている。前記ストッパー４８、４８は、後述する缶蓋体高さ調整装置３１のロッドが上昇してくるまでの間、ガイドバー４１の間から前進して落下してくる缶蓋を仮受けするものである。
【００１８】
次に、前記缶蓋供給路１３の真下には、積層する際に缶蓋体の上面の高さを調節する缶蓋体高さ調整装置３１が配設されている。前記缶蓋体高さ調整装置３１は、真上に停止する缶蓋保持筒３０とほぼ同一軸線上を昇降自在としたロッド４６を単軸電動アクチュエータ４７によって昇降駆動されるように構成されている。前記単軸電動アクチュエータ４７の作動によって、ロッド４６を上昇させて透孔４４から挿入し、前記ストッパ４８，４８に仮受けされた缶蓋体の底面に当接して載置する。その後を、ストッパ４８，４８を後退させるとともに、缶蓋が積層される速さに応じて積層される缶蓋体の上面高さが一定となるように調節しながら徐々に前記ロッドを降下させる。このようにして、ロッド４６の先端面に缶蓋体を載置しながら降下させることによって柱状に積層する。
【００１９】
従って、缶蓋Ｋは次のようにして、前記缶蓋保持筒３０に積層される。蓋カウント装置１５の真下に缶蓋保持筒３０の１つが回動してくると、直ちにガイドバー４１の間からストッパー４８が前進するとともに、蓋カウント装置１５が作動して缶蓋Ｋを落下させ、前記ストッパー４８に缶蓋Ｋを仮受けさせる。次いで、単軸電動アクチュエータ４７に設けたロッド４６が透孔４４から挿通してストッパー４８に達してストッパー４８に仮受けされた缶蓋体を載置する。その後、ストッパー４８を後退させてロッド４６の先端面で缶蓋体を載置したまま、落下してくる缶蓋の供給速度に同調させて下降させ、缶蓋Ｋを缶蓋保持筒３０内に所定の高さに積層する。昇降ロッド４６の先端面が透孔４４から引き出され所定の高さに積層されると、蓋カウント装置１５が一時停止して回転板４０を回転させ、缶蓋Ｋを収納した缶蓋保持筒３０を排出するとともに、次の缶蓋保持筒３０が回動してくるのを待つ。次の缶蓋保持筒３０が缶蓋供給路１３及び蓋カウント装置１５の真下に回動してくると、直ちにガイドバー４１の間からストッパー４８が前進し、蓋カウント装置１５が作動する。
【００２０】
次に、袋詰め機構Ｃの構成について説明する。図９の左側半分は、回転板４０が時計回り方向に４分の１回転して缶蓋保持筒３０が図８のＳ２の位置に回動し、袋詰め機構Ｃのホッパー６０の下方において重なり合っている状態を示している。前記ホッパー６０は、上端を尖らせた樋状の保持プレート６１を間隔を明けて向かい合わせ、下端部を固定筒６２で鉛直方向に固定するとともに、固定筒６２の下端面に複数のストッパー６３を設けてなり、上記缶蓋保持筒３０と同様に４分の１回転ずつ間欠的に回転する。前記固定筒６２は、把持材６４に昇降自在に保持されている昇降杆６５に連結材６６を介して固定されている。従って、ホッパー６０は昇降杆６５と一体に昇降する。前記ストッパー６３は、先端部が固定筒６２の内面から出没自在となるように、下端部を回動自在に軸支してなり、通常は固定筒６２の内側に付勢されている。
【００２１】
前記ストッパー６３は、図１０に示すように、下端部が軸６３ａによって固定筒６２の下端部に固定した取付筒６３ｃに回動自在に上向きに軸支され、バネ材６３ｂによって固定筒６２の内側に付勢されている。ストッパー６３の上端を固定筒６２の外方に押圧すると、バネ材６３ｂに抗して回動し内側面が固定筒６２の内面とほぼ同一面となるか、固定筒６２の内面よりもわずかに外側に位置するように形成されている。従って、前記ストッパー６３を下方から押し上げると、先端部は固定筒６２の内面と同一面となるか、あるいは固定筒の内面よりも外方に回動して缶蓋を下から充填することができ、充填した缶蓋がストッパー６３より上方に位置すると再度先端部がバネ材６３ｂによって戻されて固定筒６２の内面から突出することにより、充填した缶蓋体を係止し落下するのを防止する。
【００２２】
前記把持材６４はモータ６７によって駆動される回転軸６８の頭部６９の外周部に一体に固定されており、回転軸６８と一体に回転する。回転軸６８を軸受けする支持台７０の上部には、外周面に水平溝７１を形成した平面円形状のガイド板７２が設けられている。前記ガイド板７２には、前記水平溝７１に連通する縦溝７３が平面において直角方向に２つ形成されている。前記縦溝７３には、上部外面に凹部７４を形成した摺動部材７５が昇降自在に嵌合している。前記凹部７４は、摺動部材７５が上昇しているときは水平溝７１と一致し、水平溝７１の一部を形成する。前記ホッパー６０が、図１１においてＴ１〜Ｔ４の位置に時計回りとは反対方向に４分の１回転ずつ間欠的に回転移動したとき、前記縦溝７３は、Ｔ３及びＴ４の位置に形成されている。Ｔ２の位置は図８のＳ２の位置と重なり、下面側に回転してきた前記缶蓋保持筒３０からホッパー６０に缶蓋体が押し上げられ、Ｔ３の位置で包装用袋にホッパー６０が挿入され、Ｔ４の位置で缶蓋体がホッパー６０から包装用袋に充填される。
【００２３】
図１１のＴ３とＴ４においては、図９の右半分に示すように、昇降杆６５を昇降させる前記摺動部材７５は、それぞれの位置において、支柱８０に取り付けられたロッドレスシリンダ８１の可動部８２に連結されている。前記水平溝７１及び凹部７４には、前記昇降杆６５の下端部に固定されたスライダー７６が嵌合しており、モータ６７が作動して回転軸６８が回転すると、回転軸６８の頭部６９に固定された把持材６４も一体に回転し、このとき昇降材６５の下端部に固定されたスライダー７６が水平溝７１にガイドされて回転する。前記スライダー７６が摺動部材７５の凹部７４の位置で停止すると、スライダー７６は摺動部材７５とともに下方に引き下げられ、従って、昇降杆６５及びホッパー６０も同時に引き下げられることになる。
【００２４】
また、図９の左半分は、ホッパー６０の真下に缶蓋保持筒３０が停止し、図８のＳ２と図１１のＴ２とが重なった状態の正面図である。この位置においては、缶蓋保持筒３０から缶蓋体を押し上げてホッパー６０に充填するエアーシリンダ５５が配設されている。即ち、缶蓋積層機構Ｂと袋詰め機構Ｃとの缶蓋体の受け渡し位置（図８のＳ２）における缶蓋保持筒３０の下方には、前記缶蓋保持筒３０とほぼ同一軸線上を昇降自在としたロッド５６を有するエアーシリンダ５６が立設されている。エアーシリンダ５５のロッド５１は、上昇したとき缶蓋保持筒３０内に挿入して缶蓋体を押し上げ、上方で待機しているホッパー６０に充填する。ホッパー６０に充填された缶蓋体は、ストッパー６３によって係止されるから落下することはない。缶蓋体を充填したホッパー６０は、袋に挿入するために４分の１回転してＴ３に移動する（図１１参照）。
【００２５】
図９の右半分は、図１１のＴ３の位置において包装用袋に挿入されたホッパー６０が、Ｔ４の位置に移動してきた状態の側面図である。図１１のＴ４の位置においては、前記可動部８２を駆動するロッドレスシリンダ８１の他にさらに、袋Ｈをホッパー６０とともに軽く把持する袋把持部７７と、ホッパー６０内の缶蓋体を押し上げて袋Ｈに充填するエアーシリンダ７８が配設されている。前記袋把持部７７は、図９及び図１３に示すように、支柱８０の上面の載置板７７ａにロッドレスシリンダ７７ｂを設け、前記ロッドレスシリンダ７７ｂによって一対の把持部材７７ｃを駆動するエアーチャック７７ｄを進退移動させるように構成されている。前記一対の把持部材７７ｃの先端内側には、水平方向において対向するクランプツメ７７ｅが設けられており、前記クランプツメ７７ｅは把持部材７７ｃ内に埋め込まれたコイルバネによって互いに押し出す方向に付勢されている。前記コイルバネによって、缶蓋体を充填する際に包装用袋に強い引張力が作用したときには、把持部材７７ｃの挟持力に拘わらずクランプツメ７７ｅの把持力を包装用袋がホッパー６０との間でずれる程度の保持力に保つことができる。
【００２６】
また、図１１のＴ４の位置におけるホッパー６０の下方には、ホッパー６０と略同軸上に設けられたエアーシリンダ７８のロッド７８ａがホッパー６０の下面開口から挿入可能に構成されている。従って、エアーシリンダ７８が作動してロッド７８ａを押し上げると、ロッド７８ａの先端面がホッパー６０に充填されている缶蓋体の下面に当接してそのまま押し上げ、ホッパー６０から包装用袋に缶蓋体を入れ替えることができる。このとき、包装用袋は、袋把持部７７によってホッパー６０の外周面に軽く固定されているから、缶蓋体の先端部が包装用袋の底部に突き当たってもずれることがなく、缶蓋体を完全に押し込んだ状態で包装用袋に充填することができる。一方、缶蓋体をクランプツメ７７ｅの把持力よりも強い力で押し上げた場合には、クランプツメ７７ｅはコイルバネによって包装用袋をずらす程度に保持しているから、包装用袋も一体に押し上げることになり袋を破損させることがない。
【００２７】
上記構成によって、スライダー７６が図１１のＴ３またはＴ４の位置に達すると、凹部７４に嵌合して停止する。スライダー７６が凹部７４に嵌合した状態でロッドレスシリンダ８１を作動させて下降させると、ロッドレスシリンダ８１とともに、可動部８２に連結された摺動部材７５が同時に下降し、従って、連結材６６を介して昇降材６５に一体に連結されたホッパー６０も下降する。後述するように、下降したホッパー６０の上部に空の包装用袋を配し、次いで、ホッパー６０を上昇させることによって空の包装用袋に挿入し、さらに、ホッパー６０を４分の１回転させてＴ４に移動させ、袋把持部７７を作動させて包装用袋を把持した後、エアーシリンダ７８を作動させて缶蓋体をホッパー６０から包装用袋に詰め替えればよい。
【００２８】
次に、図１４〜図１９に基づいて、前記ホッパー６０に包装用袋を供給する空袋供給機構Ｄについて説明する。空袋供給機構Ｄは、前記缶蓋体を包装する袋Ｈを収納する空袋収納装置８５と、前記空袋収納装置８５に収納された最上層の袋Ｈを上方から吸引して搬送する袋搬送装置８６と、前記袋搬送装置８６によって搬送された袋Ｈを倒立させる袋倒立装置８７と、前記袋倒立装置８７から袋Ｈを受け取って袋の口部を開口させて缶蓋体を充填されたホッパー６０の上方に移動させる倒立袋移動装置８８から構成されている。
【００２９】
前記袋収納装置８５は、図１４及び図１５に示すように、扁平に折り畳んだ袋Ｈを積層して載置する昇降自在なテーブル９０と一時的に袋Ｈを載置するツメ１０２、１０２を有する。前記テーブル９０は、その両端部をフレーム９１に設けられたボールネジ９２に螺合することによって昇降自在に設けられている。テーブル９０の上面には、適宜の間隔で袋載置台９３が設けられ、この袋載置台９３に積層された袋Ｈが載置される。袋載置台９３，９３の間には、後述するように、袋Ｈを一時載置するツメが挿入される。前記ボールネジ９２は、その両端部が前記フレーム９１に取り付けたブラケット８９に回転自在に軸支されており、ギアボックス９５を介してモータ９４によって回転駆動される。ボールネジ９２が回転駆動されることによって、両端部を螺合してなるテーブル９０が昇降する。前記テーブル９０の両側（前面及び背面）には袋Ｈの両側を規制して積層状態を維持するために背板９６と前板９７が設けられ、前板９７の中央部には袋を供給するために開閉する扉９８が取り付けられている。前記扉９８は、下端部を蝶番１００によって起倒自在に取り付けるとともに、上端部に設けたノブ１０１によって固定するように構成してなる。
【００３０】
前記構成において、モータ９４の作動によってテーブル９０を昇降させることができ、袋Ｈを供給する場合には、まず、テーブル９０を下方に位置させ、前記ノブ１０１を引きながら扉９８を手前側に倒して前板９７を明けて袋Ｈを載置台９３，９３上に載置する。袋Ｈを載置台９３に載置した後、扉９８を締めて再度モータ９４を作動させてテーブル９０を上昇させればよい。そして、テーブル９０は、積層した袋Ｈの数が減少するに従って上昇するように構成し、その最上部の袋Ｈの高さ位置を一定に保つようにしておく。
【００３１】
前記空袋収納装置８５のツメ１０２、１０２は、積層した袋Ｈを袋載置台９３から仮受けして、一時載置するもので、袋の供給を停止させないためにテーブル９０が下降して積層した袋Ｈを再度上昇させるまでの間、袋載置台９３上の残り少なくなった袋を一時載置している。前記ツメ１０２、１０２は、ロッドレスシリンダ１０３のロッド１０３ａに取り付けられて昇降自在とされている。前記ロッドレスシリンダ１０３は、フレーム１０４に設けられたロッドレール１０５に沿って前後（図１５において左右方向）に移動する。このような構成によって、テーブル９０が所定の高さに達し袋載置台９３に載置した袋Ｈが残り少なくなったときに、袋載置台９３，９３の間に前記ツメ１０２，１０２を水平移動させ、テーブル９０を降下させれば、袋載置第９３上の袋Ｈはツメ１０２、１０２上に載置される。そして、降下したテーブル９０の袋載置台９３に袋Ｈを載置して再度上昇させる。袋載置台９３上の袋がツメ１０２、１０２が載置している袋Ｈに下方から当接したときに、ロッドレスシリンダ１０３が作動してツメ１０２，１０２を後退させる。このようにして、空袋収納装置８５には常に積層した袋Ｈが供給されており、最上層の袋Ｈは一定の高さに維持される。
【００３２】
前記袋搬送装置８６は、水平基板１０９に取り付けたエアーシリンダ１０８のロッド１０７の先端部にバキュームパッド１０６を設け、前記水平基板１０９はロッドレスシリンダ１１０によって駆動されるように構成されている。前記バキュームパッド１０６は、積層した最上層の袋Ｈに対向している。また、前記水平基板１０９は、その両端部下面に設けたリニアガイド１１１が、フレーム９１の上端面に敷設したレール１１２に摺動可能に嵌合しており、水平基板１０９はロッドレスシリンダ１１０が作動することによって往復動する。前記袋搬送装置８６によって包装用袋は袋倒立装置８７上に搬送することができる。即ち、積層された最上層の袋Ｈに対向して待機しているバキュームパッド１０６がエアーシリンダ１０８の作動によって降下するとともに、袋Ｈを吸引して再度上昇する。袋Ｈを吸引したバキュームパッド１０６が上昇した後、ロッドレスシリンダ１１０が作動して水平基板１０９を袋倒立装置８７上まで移動させ、さらに、エアーシリンダ１０８の作動によってバキュームパッド１０６を降下させて吸引してきた袋Ｈを袋倒立装置８７上に載置することができる。
【００３３】
前記袋倒立装置８７は、図１５及び図１６に示すように、基板１１５上に支持杆１１６を介して袋載置板１１７を設けてなる。前記基板１１５の端部は倒立袋移動装置８８側においてフレーム１１３上に設けた軸１１４に回動自在に軸支され、前記袋載置板１１７は支持杆１１６を介して基板１１５とほぼ並行に設けられている。前記袋載置板１１７からはバキュームパッド１２１及びバキュームパッド１２３の先端部が突出している。バキュームパッド１２１は前記支持杆１１６に取り付けられたエアーシリンダ１２０のロッドに設けられ、バキュームパッド１２３はエアーシリンダ１２２のロッドに設けられ、袋載置板１１７に穿設した透孔１２４から突出している。このバキュームパッド１２１、１２３により、袋搬送装置８６のバキュームパッド１０６によって移送されてきた袋Ｈを袋載置板１１７上に吸引固定する。前記基板１１５の倒立袋移動装置８８側は軸１１４によって軸支されており、、軸１１４側における下面端部には連結部材１２５が固着されており、連結部材１２５はクレピス形エアーシリンダ１２６のロッド１２７の先端部と軸１２８により回動自在に連結されている。
【００３４】
上記構成において、エアーシリンダ１２６が作動してロッド１２７が延びると、基板１１５は連結部材１２５を介して押し上げられる。このとき、基板１１５は、端部が軸１１４によって軸支されているから、軸１１４を中心に回動しながら鉛直方向に倒立する。基板１１５が倒立することによって一体に連結された袋載置板１１７も倒立することになり、袋Ｈは倒立した袋載置板１１７から倒立袋移動装置８８に引き渡される。従って、袋載置板１１７に袋Ｈを載置してバキュームパッド１２１，１２３によって吸引固定した状態のまま、エアーシリンダ１２６を作動させて基板１１５及び袋載置板１１７を倒立させると、袋Ｈは口部を下向きにされて倒立袋移動装置８８にチャックされる。
【００３５】
倒立袋移動装置８８は、前記袋載置板１１７に保持された袋Ｈを受け取って吊り下げ、前記ホッパー６０が挿入できるように袋Ｈの口部を開口させるもので、図１６〜図１９に示す。倒立袋移動装置８８は、フレーム１１３上に敷設されたレール１３０に摺動自在に嵌合する走行台１３１に立設された支柱１３２の上端部に袋Ｈを保持するチャック部材１３３を設け、下端部に袋Ｈの口部を拡げる袋口部開口装置１３４を設けるとともに、前記袋口部開口装置１３４の下方に袋Ｈの口部をセンタリングするセンタリング装置１３５を設けてなる。さらに、図１６に示すように、前記袋倒立装置８７に設けたバキュームパッド１２３に対向するエアーシリンダ１３６のロッドに設けたバキュームパッド１３７が配設されている。
【００３６】
前記レール１３０は、基板１１５及び袋載置板１１７とは直交する方向に敷設されており、レール１３０に嵌合する走行台１３１はロッドレスシリンダ１３８によって駆動される。前記チャック部材１３３は、支柱１３２の上部において上下方向に高さ位置を調節することができる水平アーム１４０に取り付けられている。前記水平アーム１４０の基部を支柱１３２に形成した縦穴１４１に挿入するとともに、クランクレバー１４２を取り付けてなる。前記クランクレバー１４２を回動することによって水平アーム１４０を昇降させ任意の高さ位置に固定することができる。前記チャック部材１３３は、倒立した袋Ｈの底部（口部の反対側）を厚み方向から挟持すべく、一対の挟持板１４３，１４３を備えたエアーチャック１４４から構成されている。エアーチャック１４４は、袋載置板１１７に保持されて倒立した袋Ｈの真上に位置し、挟持板１４３，１４３を閉じることによって挟持するように構成されている。
【００３７】
前記袋口部開口装置１３４は、ツメ１３９をスライドさせるスライドテーブル１４６と、前記スライドテーブル１４６を昇降するエアーシリンダ１５０を備えている。前記ツメ１３９は、吊り下げられた袋Ｈの口部の略中央部に位置し、口部の端縁を挿入可能な凹部１４５を上向きに形成してなり、スライドテーブル１４６に設けたアーム１４７に固定されており、互いに離接する方向に開閉する。前記スライドテーブル１４６は支柱１３２に鉛直方向に設けたレール１４８に嵌合するリニアガイド１４９に固着されており、リニアガイド１４９には支柱１３２に固定したエアーシリンダ１５０のロッド１５１が固着されている。従って、ツメ１３９は、スライドテーブル１４６の作動によって互いに離接する方向に開閉するとともに、エアーシリンダ１５０の作動によってレール１４８に嵌合するリニアガイド１４９と一体に昇降する。前記チャック部材１３３の挟持板１４３，１４３と袋口部開口装置１３４のツメ１３９とは鉛直方向において対向している。
【００３８】
また、前記袋口部開口装置１３４の下方に配設されたセンタリング装置１３５は、ガイド付シリンダー１５５によって昇降駆動される支点開閉型エアーチャック１５６に板バネ１５７を介して、前記袋口部開口装置の離接方向とは直交する方向に離接する一対の係止バー１５８、１５８を設けることによって構成されている。前記係止バー１５８、１５８は、板バネ１５７を介して取り付けられているので可撓性があり、側面から押圧すると撓む。バキュームパッド１３７を備えたエアーシリンダ１３６は、図１６に示すように、スライドテーブル１５９に取り付けられており、スライドテーブル１５９の駆動によって倒立袋移動装置８８の支柱１３２に倒立状態で吊り下げられた袋Ｈに対して離接する。
【００３９】
上記構成によって、袋載置板１１７がエアーシリンダ１２６の駆動によって立ち上がり、バキュームパッド１２１によって保持した袋Ｈをチャック部材１３３の挟持板１４３の下方に口部を下向きにして倒立させると、エアーチャック１４４の作動によって挟持板１４３が袋の底部（開口部の反対側）を挟持するとともに、スライドテーブル１５９が作動してエアーシリンダ１３６を前進させてバキュームパッド１３７により袋Ｈの口部を吸引する。その後、バキュームパッド１２３とバキュームパッド１３７を後退させることによって袋Ｈの口部を開口させる。袋Ｈの口部を開口させた後、ガイド付シリンダー１５５が作動して袋口部開口装置１３４の下方に待機していた一対の係止バー１５８、１５８を上昇させて袋Ｈの口部に挿入する。一対の係止バー１５８、１５８が袋の口部に挿入した後、バキュームパッド１２１，１２３及びバキュームパッド１３７の吸引を解除するとともに、キュームパッド１２３及びバキュームパッド１３７を後退させて袋Ｈをチャック部材１３３による吊り下げ状態とする。その後、支点開閉型エアーチャック１５６を作動させて一対の係止バー１５８、１５８を開き、袋の折り目の部分に当接して幅方向に開いて口部を正確にセンタリングする。
【００４０】
係止バー１５８、１５８が開いてセンタリングした後、エアーシリンダ１５０を作動させてツメ１３９を上昇させて袋の口部の端縁を凹部１４５に挿入し、次いで、スライドテーブル１４６を作動させてツメ１３９を開く。ツメ１３９が開くと、袋の折り目に当接している係止バー１５８、１５８は板バネ１５７を介して設けられているので、係止バー１５８、１５８はツメ１３９が開くにつれて互いに接近する方向に撓むことになり、袋Ｈの口部は四方に広げられてほぼ円形状に開口することになる（図１９参照）。このようにして、袋Ｈの口部を略円形状に開口させた後、支点開閉型エアーチャック１５６を作動させて係止バー１５８、１５８を閉じ、ガイド付シリンダー１５５を作動させて降下させ、次に待機させる。係止バー１５８、１５８が降下した後、図１６に示すように、ロッドレスシリンダー１３８によって走行台１３１を前進させて挟持板１４３によって吊り下げられた袋Ｈを図１１のＴ３の位置で下方に引き下げられて待機しているホッパー６０の上方に位置させる。
【００４１】
その後、ホッパー６０を降下させたときとは反対に、図２０に示すように、ロッドレスシリンダ８１を作動させて可動部８２とともに摺動部材７５を上昇させてホッパー６０を袋Ｈに挿入する。このとき、ホッパー６０を形成している樋状の保持プレート６１の先端部は尖っており、その尖った先端部が袋Ｈの折り目の部分に挿入され、しかも折り目の部分は係止バー１５８，１５８によって正確にセンタリングされているるから、ホッパー６０は袋Ｈにスムーズに挿入される。そして、ホッパー６０の挿入時には、先端部で袋を押し拡げホッパー６０自体をそのまま挿入するから、充填されている缶蓋体に何らの抵抗力も作用することがない。従って、ホッパー６０の挿入速度を相当速くしても缶蓋体の整列状態が崩れたり、袋の内部で反転したりすることがない。さらに、ホッパー６０は鉛直方向に立てた状態で挿入されるから、抵抗力が小さく袋を破損することがないとともに、缶蓋体の積層状態が崩れることもない。
【００４２】
倒立した袋Ｈに缶蓋体を充填したホッパー６０が挿入されると、モータ６７が作動して回転軸６８を回転させ、頭部６９に固着された前記ホッパー６０を袋Ｈを挿入したまま図１１におけるＴ４の位置に４分の１回転させる。このとき、ホッパー６０が上昇すると、摺動部材７５の凹部７４はガイド板７２の水平溝７１と一致するから、スライダー７６は凹部７４から水平溝７１にガイドされて摺動することになる。
【００４３】
次に、缶蓋体をホッパー６０から包装用袋Ｈに袋詰めされた包装体を搬出する包装体搬出機構Ｅについて説明する。前記包装体搬出機構Ｅは、図２、図２１及び図２２に示すように、包装体を把持する把持装置１６０と、前記把持装置１６０を備えたロボット装置１６１によって構成されている。把持装置１６０は、前記ロボット装置１６１に連結する支持板１６３と押え板１６４との間に平行開閉形チャック１６５及び１６６が設けられている。前記平行開閉形チャック１６５は包装体の下部（包装用袋の口部側）を把持し、前記平行開閉形チャック１６６は包装体の上部（包装用袋の底部側）を把持するように上下に配設されており、それぞれスライド軸１６７に取付板１６８を介して押え板１６９が固着されている。前記押え板１６９は、平面円周方向における先端部が包装体を抱き込むように湾曲しており、内面には、ホッパー６０を形成する保持プレート６１、６１との間の間隔に挿入される蓋押圧板１７０が一体に設けられている。前記蓋押圧板１７０のうち、平行開閉形チャック１６５における蓋押圧板１７０の下端部（図２１における下端部）には、缶蓋体の落下を防止するために最下層の缶蓋を係止する突起１７１が突設されている。
【００４４】
前記支持板１６３は、取付軸１７２を介して前記ロボット装置１６１のアーム１７３に取り付けられている。前記ロボット装置１６１は、所定の軌道を辿るようにＣＰ制御され、把持した包装体の上下を反転させて次の口部折り畳み装置へ搬送するように構成されている。前記ロボット装置１６１は、公知の構成であるからその詳細な説明は省略する。
【００４５】
上記構成の包装体搬出機構Ｅにより包装体を搬出するには、袋詰め機構Ｃのホッパー６０が図１１のＴ４において、ホッパー６０内の缶蓋体を押し上げたエアーシリンダ７８のロッド７８ａが上昇位置で缶蓋体を載置したまま、ロボット装置１６１を作動させて把持装置１６０の押え板１６９を開いた状態で包装体に接近させる。次いで、平行開閉形チャック１６６を作動させて蓋押圧板１７０によって包装袋内の缶蓋体を包装用袋Ｈとともに把持する。その後、ロッド７８ａとともにホッパー６０を降下させると、缶蓋体を包装用袋Ｈに充填したままホッパー６０だけを引き抜くことができる。このとき、缶蓋体は上端部が包装用袋の底部に押圧された状態で充填されており、下端部は突起１７１により係止されているから整列状態が崩れたり、口部から落下することはない。缶蓋体が充填された包装体は、把持装置１６０で把持したままロボット装置１６１の作動によって倒立状態から上下を逆に反転して口部を上方に向けながら、次の口部折り畳み装置へと搬送される。
【００４６】
次に、図２３〜図２５に基づいて缶蓋体中継機構Ｆについて説明する。缶蓋体中継機構Ｆは、袋詰め機構Ｃあるいは空袋供給機構Ｄにおいて不具合が発生し、缶蓋積層機構Ｂから柱状体に積層された缶蓋体を前記機構に払い出すことができなくなったときに、保管・袋詰め機構Ｇに振り替えるための中継機構である。缶蓋体中継機構Ｆは、回転台１７５に一対のホッパー１７６、１７７と前記ホッパー１７６、１７７を起倒するエアーシリンダ１７８、１７９とからなる。前記回転台１７５はロータリアクチュエータ１８０によりタイミングベルト１８１を介して駆動される回転軸１８２に取り付けられており、図２５において時計回り方向に２分の１回転ずつ間欠的に回転する。一対のホッパー１７６、１７７とエアーシリンダ１７８、１７９とは、図２５に示すようにそれぞれ１８０度隔てて対称に設けられている。図２３及び図２５は、缶蓋積層機構Ｂの缶蓋保持筒３０がＳ４の位置（図８）にあり、ホッパー１７６が前記缶蓋保持筒３０とほぼ同軸上において重なり合っている状態を示している。
【００４７】
前記ホッパー１７６，１７７は、一側面にスリット１８５を形成した保持筒１８６に缶蓋体を収納する４本のガイドバー１８７を缶蓋Ｋの外周縁に沿うようにほぼ等間隔で立設し、前記保持筒１８６の下端部内側にホッパー６０の下端部に設けたストッパー６３と同様なストッパー１８４を設け、ガイドバー１８７の先端部と中間部をスリット１８９を形成したバンド１９０で一体に固定するとともに、先端部のバンド１９０にはスリット１８９とは反対側に設けたスリット１８３に挿入される缶蓋押え用のストッパー１８８を設けてなる。前記スリット１８５、１８９は、同一線上に形成されており、前記ホッパー１７６，１７７が水平に倒れたときに下向きとなるように形成され、後述する缶蓋体を押し出す爪が挿入される。ストッパー１８４の構成はストッパー６３と同様であるからその説明は省略する。前記ストッパー１８８は、ホッパー１７６，１７７を倒したときに充填されている缶蓋体が倒れるのを防止するもので、ロータリアクチュエータ１９２によって９０度回動するアーム１９１を設けてなり、前記アーム１９１は、図２５において、ガイドバー１８７の間からホッパー先端部のバンド１９０のスリット１８３に挿入され、ホッパー１７６，１７７内に水平に倒れて缶蓋体の上端面を押さえるように構成されている。
【００４８】
前記保持筒１８６は、前記回転台１７５の下面に固定された軸受１９５に軸支された回動軸１９６に固定されており、回動軸１９６と一体に回動しスリット１８５、１８９を下向きにして水平状態となる。前記回動軸１９６は、トラニオン取付形のエアーシリンダ１７８，１７９のロッド１９８に連結されたクランク１９９を固着してなる。従って、ホッパー１７６，１７７は、エアーシリンダ１７８，１７９の作動によって回動軸１９６を軸にしながら起倒し、缶蓋体を払い出すときは水平状態まで回動される。
【００４９】
前記構成において、缶蓋積層機構Ａの缶蓋保持筒３０がＳ４の位置に回動してホッパー１７６とほぼ同軸上において重なり合うと、回動してきた缶蓋保持筒３０の下方に配設されているエアーシリンダ２００のロッド２０１が缶蓋保持筒３０の下面開口から挿入して缶蓋体をホッパー１７６内へと押し上げる（図２３参照）。エアーシリンダ２００のロッド２０１の先端面がホッパー１７６に達すると、缶蓋体はホッパー１７６に入れ替えられる。このとき、ホッパー１７６の下端部に設けたストッパ１８４は、缶蓋体によって押し上げられ缶蓋体の下端面がストッパー１８４より上方に達すると、バネの付勢によって水平になるから、缶蓋体を係止しホッパー１７６からの落下を防止する。このようにして、缶蓋体を缶蓋保持筒３０からホッパー１７６に入れ替えた後に、回転台１７５を２分の１回転移転させて反対側のホッパー１７７と入れ替え、アーム１９１を倒して缶蓋体の上面を押え、次いで、エアーシリンダ１７８を作動させてホッパー１７６を水平状態に倒して次の保管・袋詰め機構Ｇへの払出を待つ。
【００５０】
図２６〜図２９に基づいて、前記缶蓋中継機構Ｆから缶蓋体を受け入れて一時ストックするとともに、手動により袋詰めするように構成した保管・袋詰め機構Ｇについて説明する。保管・袋詰め機構Ｇは、ホッパー１７６，１７７から缶蓋体を払い出す払出装置２０２と、前記払出装置２０２によって払い出された缶蓋体をストックするストック装置２０３と、ストック装置２０３にストックされた缶蓋体を手動で袋詰めする袋詰め装置２０４とから構成されている。前記払出装置２０２は、図２３に示すように、ホッパー１７６，１７７が水平状態に倒されたときに真下に位置するように同一方向に配設されており、缶蓋体の先端面（上端面）を押えるストッパー２１０と、缶蓋体の後端面（下端面）を押えるストッパー２１１と、これらを載置固定する走行台２１２と、前記走行台２１２を水平移動させるロッドレスシリンダ２１３とからなる。ストッパー２１０は、アーム２１４をロータリアクチュエータ２１５によって起倒自在に構成してなる。前記アーム２１４は、アーム１９１とともに缶蓋体の先端面を押え、アーム２１４によって押さえた後にアーム１９１を開放する。
【００５１】
また、ストッパー２１１は、係止部２１９を有するＬ字形フック２１６の基部を支持杆２１７に軸２１８によって回動自在に軸支し、前記フック２１６の略中央部に一端を軸支してなる取付杆２２０と走行台に一端を軸支してなる取付杆２２１のそれぞれ反対側の端部をエアーシリンダ２２２のロッド２２３に軸２２４によって回動自在に軸支してなる。従って、エアーシリンダ２２２が作動してロッド２２３が進退することによって前記フック２１６は軸２１８を中心にして回動し、係止部２１９が上下することになる。係止部２１９が上昇したときに、前記保持筒１８６の開口面から缶蓋体の後端面を係止する。これによって、ホッパー１７６，１７７内の缶蓋体は先端面と後端面がそれぞれアーム２１４と係止部２１９によって挟持されることになる。前記走行台２１２は、走行レール２２５に嵌合するリニアガイド２２６に載置されており、ロッドレスシリンダ２２７によって駆動される。走行台２１２が走行すると、係止部２１９はスリット１８５にガイドされてガイドバー１８７内に挿入され、さらにスリット１８９に挿入されて缶蓋体を押し出すことになる。このようにして、缶蓋体はアーム２１４と係止部２１９によって挟持された状態でホッパー１７６，１７７から引き出されることになる。
【００５２】
前記払出装置２０２によってホッパー１７６，１７７から引き出された缶蓋体は、ストック装置２０３に収納されてストックされる。ストック装置２０３は、前記払い出された缶蓋体を仮受けする仮受け部２３０と、波形状に形成した載置テーブル２３１と、缶蓋体を仮受け部２３０から載置テーブル２３１に移し換える載せ替え装置２３２を備えている。仮受け部２３０は、上記水平に倒れたホッパー１７６，１７７のガイドバー１８７と連続するように２本の載置バー２３３を水平に設けてなる。上記のように、ホッパー１７６，１７７からアーム２１４と係止部２１９によって挟持された状態で引き出された缶蓋体は、そのまま載置バー２３３に載せられる。載置バー２３３に載せられた缶蓋体は垂直な方向に立てた状態で積層されている。前記載置テーブル２３１は、図２８に示すように、載置バー２３３の側面に近接して略同一高さに設けた水平部２３５を除いて、前記載置バー２３３と平行な凹部２３４を複数形成することによって波形状に形成するとともに、垂直な状態で積層された缶蓋体を支える平行な側板２３６，２３７を設けてなる。側板２３６及び側板２３７は、缶蓋体の長さに応じてその間隔を調節することができるように、互いに離接する方向に移動可能となっている。
【００５３】
また、前記載せ替え装置２３２は、缶蓋体を前記載置バー２３３から載置テーブル２３１に転がしながら載せ替えるもので、ブラケット２４０に昇降自在な送り部材２４１を配設するとともに、前記ブラケット２４０を駆動するエアーシリンダ２４２を備えている。前記送り部材２４１は、昇降杆２４３の下面に送り板２４４とガイドバー２４５とを平行に設けてなり、昇降杆２４３の一端をブラケット２４０に敷設した垂直なレール２４６に嵌合するリニアガイド２４７に固着するとともに、昇降杆２４３の上面に設けたエアーシリンダ２４８のロッド２４９を前記ブラケット２４０に固定してなる。従って、エアーシリンダ２４８が作動すると、昇降杆２４３は、一端をレール２４６上を走行しながら昇降する。尚、前記送り部材２４１は、送り板２４４とガイドバー２４５を設けることなく、昇降杆２４３自体を下面が缶蓋体を嵌合可能な大きさに開口した長方形状の箱形状に形成してもよい。
【００５４】
前記ブラケット２４０を構成する垂直な軸受け部２５１には、水平に敷設したレール２５２に嵌合するリニアガイド２５３が固定されており、さらに、前記ブラケット２４０を駆動するエアーシリンダ２４２のロッド２５５が固定されている。上記構成によって、前記払出装置２０２によってストック装置２０３の載置バー２３３上に載置された缶蓋体は、上方において待機している昇降杆２４３がエアーシリンダ２４８の作動によって降下し、送り板２４４とガイドバー２４５によって側面が挟み込まれる。次いで、エアーシリンダ２４２を作動させて送り部材２４１をブラケット２４０とともに水平部２３５方向に移動させれば、缶蓋体は送り板２４４とガイドバー２４５によって挟まれながら送り板２４４によって押し出されるから、転がりながら水平部２３５に載せ替えられ、さらに、押し出されると凹部２３４に嵌合される。このとき缶蓋体は、送り板２４４とガイドバー２４５によって前後が規制されており、両端部は側板２３６，２３７によって押さえられているから、倒れたり崩れたりすることがない。
【００５５】
次に、ストック装置２０３にストックされた缶蓋体を手動で袋詰めする袋詰め装置２０４について説明する。袋詰め装置２０４は、前記載置テーブル２３１上の缶蓋体を掻き寄せる掻き寄せ装置２６０と、掻き寄せた缶蓋体を一旦右側に移動させる移動用トレー２６１と、紙袋を載せて缶蓋体を押し込む袋詰め用トレー２６２を備えている。前記掻き寄せ装置２６０は、断面コ字状の寄せ部材２６３を下向きにしてフレーム２６４に昇降自在に配するとともに、前記フレーム２６４を前記載置テーブル２３１の両側に平行に設けたシャフト２６６に取り付けてなるリニアブッシュ２６７に固定してなる。図２７に示すように、寄せ部材２６３の上面中央部には押圧用シャフト２７０を設けてなり、前記押圧用シャフト２７０は、フレーム２６４に設けたブッシュ２７１に摺動自在に挿通し、圧縮コイルバネ２７２を装着するとともに、先端にボールクリップ２７３を固着してなる。また、寄せ部材２６３の上面には、寄せ部材２６３が水平な状態で昇降するようにガイドシャフト２７４が設けられている。
【００５６】
前記移動用トレー２６１は、缶蓋体が載置テーブル２３１から落下するように上端面が載置テーブル２３１に近接しており、落下した缶蓋体をそのまま右側に移動できるように、載置テーブル２３１の長さの約２倍の長さに形成されている。移動用トレー２６１に缶蓋体を落下させるときは、缶蓋体の両端の缶蓋が倒れるのを防止するために予め移動用トレー２６１内にスライダー２７５、２７５を収納しておき、このスライダー２７５、２７５内に落下した缶蓋体をスライダーごと右側に移動させればよい。上記構成において、寄せ部材２６３は、通常は前記圧縮コイルバネ２７２の付勢力によって上方に引き上げられている。従って、缶蓋体を掻き寄せるときに、リニアブッシュ２６７をシャフト２６６に沿って移動させて、載置テーブル２３１の手前側に載置されている缶蓋体の上方に寄せ部材２６３を位置させる。次いで、ボールクリップ２７３を押圧して圧縮コイルバネ２７２の付勢力に抗して押圧用シャフト２７０を押し下げ、缶蓋体を寄せ部材２６３の内部に嵌合する。そのまま、寄せ部材２６３を手前に引き寄せれば缶蓋体は移動用トレー２６１内に落下することになる。
【００５７】
前記袋詰め用トレー２６２は、前記移動用トレー２６１とほぼ同じ長さであって平行に設けられており、缶蓋体を載置するトレー２７６と袋を載置する袋載置台２７７とを直線上に設けるとともに、トレー２７６には袋載置台２７７側に、袋の口部に差し込む開口ガイド２７８を突設してなる。前記開口ガイド２７８は、図２９に示すように、筒体の先端面が傾斜面となるように、筒体の側面に先端に向かって大きくなるスリット２７９を形成してなり、袋載置台２７７との間には袋を差し込むことができるように隙間が形成されている。
【００５８】
缶蓋体を手動で袋詰めするには、まず、袋の口部に開口ガイド２７８を差し込んで装着しておき、次いで、移動用トレー２６１の右側に移動させられている缶蓋体を持ち上げてトレー２７６に移し、袋の口部を開口ガイド２７８に押さえながら缶蓋体の端面を押して袋内に押し込めばよい。
【００５９】
尚、上記実施形態では、一般に右利きの作業者が多く、また、据え付け面積を小さくするために、載置テーブル２３１にストックされている缶蓋体を一旦右側に移動させて袋詰めするように、移動用トレー２６１を載置テーブル２３１の長さだけ右側に延設する構成としたが、移動用トレー２６１は載置テーブル２３１と同じ長さとし、袋載置台２７７を載置テーブル２３１の左側に突出するように構成してよい。
【００６０】
【発明の効果】
上記から明らかなように、この発明に係る缶蓋体の自動袋詰め装置によれば、水平状態で一枚ずつ搬送されてきた缶蓋を積層する缶蓋積層機構Ｂと、前記積層された缶蓋を袋に詰める袋詰め機構Ｃは、すべて缶蓋体を鉛直方向に保持するものであるから、従来に比べて設置面積が小さくなり、床を効率的に使用することができる。また、缶蓋体を鉛直方向に保持するものであるから、袋への挿入時に缶蓋体の整列状態が崩れたり反転するおそれがなく、袋詰め作業の高速化、高能率化を図ることができる。また、缶蓋積層機構Ｂと袋詰め機構Ｃとは、水平に回転する構造としたから、それぞれの工程を連続させることができ、この点でも作業の高速化と効率化を図ることができる。また、缶蓋を水平状態に積層する缶蓋供給機構Ｂには、中間部にバッファーを設けることにより缶蓋が一時仮受けされ落下速度が調節されるから、缶蓋を反転させることなく供給することができる。さらに、缶蓋を所定枚数積層するときは、下方から支持する昇降ロッドを缶蓋の供給速度に同調させて降下させるから、積層時の蓋の反転を防止することができる。
【００６１】
缶蓋体を袋に充填する際には、缶蓋によって袋を押し拡げるのではなくホッパーごと袋に挿入するものであるから、缶蓋による抵抗力を受けることがない。従って、缶蓋の整列状態が崩れたり反転するようなことがない。さらに、ホッパーを袋に挿入するときは、袋を鉛直方向に吊り下げて下方から挿入するので、袋にはほとんど抵抗力が作用することがない。従って、袋を破損させることがなくスムーズに充填することができる。また、袋の口部は、センタリング部材が袋の折り目に係止して押し拡げるとともに、直交する方向にスライドする爪によって略円形状に開口されるから、袋の口部を大きく開口させるとともに、正確に位置させることができるから、ホッパーをスムーズに挿入することができるばかりでなく、ホッパーによる袋への抵抗力を小さくすることができる。
【００６２】
さらに、缶蓋体を袋詰めした後、直ちに反転させて袋の口部を上方に向けて次の口部折り畳み装置へと移送されるから、袋内の缶蓋が倒れることがない。また、空袋は、折り畳んで積層した状態から鉛直に倒立させ下方に向けた口部を開口させるものであるから、開口が容易であるとともに、従来のように袋を斜めや水平にして挿入する場合に比して、ホッパーごと挿入することと相まって袋はスムーズに押し拡げられ、袋への抵抗力を小さくすることができる。
【００６３】
缶蓋積層機構Ｂから袋詰め機構Ｃへの缶蓋体は鉛直方向において受け渡されるから、袋詰め機構において不具合が発生した場合でも、缶蓋体を保管機構に振り分ける缶蓋体中継機構も袋詰め機構と同様に、水平に回転する回転台にホッパーを立設する構成となし得るから、設置面積が小さくすることができるとともに、缶蓋積層機構Ｂからの払出をスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る一部を省略した装置全体の概略平面図である。
【図２】同じく一部を省略した装置全体の概略を示す正面図である。
【図３】バッファーにおける構成を示す平面図である。
【図４】同じくバッファーにおける構成を示す正面図である。
【図５】蓋カウント装置の平面図である。
【図６】同じく蓋カウント装置の正面図である。
【図７】缶蓋保持筒を示す正面図である。
【図８】同じく缶蓋保持筒の平面図である。
【図９】袋詰め機構を示す説明的正面図である。
【図１０】袋詰め機構におけるホッパーの部分的説明図である。
【図１１】同じく袋詰め機構の部分的平面図である。
【図１２】袋詰め機構におけるホッパーとガイド板との関係を示す部分的説明図である。
【図１３】空袋供給装置におけるホッパーと袋把持部との関係を示す説明図である。
【図１４】空袋供給装置の概略を示す正面図である。
【図１５】同じく空袋供給装置の概略を示す側面図である。
【図１６】同じく空袋供給装置の部分を示す説明図である。
【図１７】同じく空袋供給装置における袋の倒立状態を示す説明図である。
【図１８】同じく空袋供給装置における袋の口部を開口するフックの作用を示す説明図である。
【図１９】ホッパーを袋に挿入する状態の説明図である。
【図２０】空袋供給装置における袋とホッパーとの関係を示す説明的側面図である。
【図２１】包装体搬出機構における包装体を把持した状態の説明的側面図である。
【図２２】同じく平面図である。
【図２３】缶蓋体中継機構の概略を示す側面図である。
【図２４】同じく缶蓋体中継機構の概略を示す正面図である。
【図２５】缶蓋体中継機構の概略を示す平面図である。
【図２６】保管・袋詰め機構の概略を示す平面図である。
【図２７】同じく保管・袋詰め機構の概略を示す正面図である。
【図２８】同じく保管・袋詰め機構の概略を示す側面図である。
【図２９】保管・袋詰め機構における袋詰め用トレーの一部を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
Ａ 缶蓋供給機構
Ｂ 缶蓋積層機構
Ｃ 袋詰め機構
Ｄ 袋供給機構
Ｅ 包装体搬出機構
Ｆ 缶蓋体中継機構
Ｇ 保管・袋詰め機構
Ｋ 缶蓋
１０ 搬送路
１１ バキュームダウンスタッカー
１２ ガイドバー
１３ 缶蓋供給路
１４、１４ａ バッファー
１５ 蓋カウント装置
３０ 缶蓋保持筒
３１ 缶蓋体高さ調整装置
４０ 回転板
４１ ガイドバー
４６ 昇降ロッド
４７ 単軸電動アクチュエータ
４８ ストッパー
６０ ホッパー
６３ ストッパー
６４ 把持材
６５ 昇降材
６６ 連結材
７１ 水平溝
７３ 縦溝
７４ 凹部
７５ 摺動部材
７６ スライダー
７７ 袋把持部
８１ ロッドレスシリンダ
８２ 可動部
８５ 空袋収納装置
８６ 袋搬送装置
８７ 袋倒立装置
８８ 倒立袋移動装置
９０ テーブル
９３ 袋載置台
９４ モータ
１０６ バキュームパッド
１０８ エアーシリンダ
１１０ ロッドレスシリンダ
１１３ フレーム
１１５ 基板
１１７ 袋載置板
１２０、１２２ エアーシリンダ
１２１、１２３ バキュームパッド
１３２ 支柱
１３３ チャック部材
１３４ 袋口部開口装置
１３５ センタリング部材
１３６ エアーシリンダ
１３７ バキュームパッド
１３８ ロッドレスシリンダ
１４０ 水平アーム
１４３ 挟持板
１４４ エアーチャック
１４５ ツメ部材の凹部
１４６ エアースライドテーブル
１５０ エアーシリンダ
１５５ ガイド付シリンダー
１５６ 支点開閉型エアーチャック
１５７ 板バネ
１５８ 係止バー
１６０ 把持装置
１６１ ロボット装置
１７５ 回転台
１７６、１７７ ホッパー
１７８、１７９ エアーシリンダ
１８３ スリット
１８５ スリット
１８６ 保持筒
１８７ ガイドバー
１８８ ストッパー装置
１８９ スリット
１９１ アーム
２０２ 払出装置
２０３ ストック装置
２０４ 袋詰め装置
２１０、２１１ ストッパー
２１２ 走行台
２１４ アーム
２１６ フック
２３０ 仮受け部
２３１ 載置テーブル
２３２ 載せ替え装置
２３３ 載置バー
２４２ エアーシリンダ
２４３ 昇降杆
２４４ 送り板
２４５ ガイドバー
２６０ かき寄せ装置
２６１ 移動用トレー
２６２ 袋詰め用トレー
２６３ 寄せ部材 ２６４ フレーム ２６５
２７８ 開口ガイド
Claims (2)
- 缶蓋を所定枚数計数して水平な状態で供給する缶蓋供給機構と、前記缶蓋供給機構から供給された缶蓋をそのまま水平な状態で積層する缶蓋積層機構と、積層された缶蓋体を袋に詰める袋詰め機構と、折り畳んだ空袋を一枚ずつ取り出して前記袋詰め機構に供給する空袋供給機構と、袋詰めされた包装体を搬出する包装体搬出機構とからなり、
前記缶蓋供給機構は、缶蓋の外周縁に沿うように鉛直方向に４本のガイドバーを等間隔に配設した筒状の供給路に、缶蓋の周縁に嵌合し缶蓋の落下速度を調節する４つのギヤーからなるバッファーと、外周面に缶蓋の周縁を嵌合するネジ溝が形成され、缶蓋を一枚ずつ落下させる回転歯と外周縁の一部を切り欠いた回転板に近接する近接スイッチからなる蓋カウント装置とを備えており、
前記缶蓋積層機構は、４分の１回転ずつ間欠的に回転する回転板の周縁部に缶蓋を積層する４つの缶蓋保持筒を立設し、前記缶蓋保持筒は４本のガイドバーを缶蓋の外周縁に沿うように円形状に配し、上下を缶蓋より大径の透孔を設けた枠で固定し、下枠には収納した缶蓋体の落下を防止する複数の爪を設けてなり、前記蓋カウント装置と重なり合う缶蓋保持筒の下方には同軸上に上昇時に前記缶蓋保持筒に挿入可能なロッドを昇降駆動する缶蓋体高さ調整装置を配設してなり、
前記袋詰め機構は、４分の１回転ずつ間欠的に回転するとともに、樋状の保持プレートを間隔を明けて向かい合わせ、その下端部を下端面にストッパーを設けた固定筒で固定した昇降自在なホッパーと、缶蓋積層機構の缶蓋保持筒から前記ホッパーに缶蓋体を充填する昇降自在なロッドを有するエアーシリンダーと、前記缶蓋積層機構の缶蓋保持筒から缶蓋体を充填するホッパーの位置とは反対側の位置には、ホッパー内の缶蓋体を押し上げて包装用袋に充填するロッドを有するシリンダーと、ホッパーを袋とともに把持する袋把持部とを備えており、
前記空袋供給機構は、昇降自在なテーブルと一時的に包装用袋を載置するツメを有する空袋収納装置と、収納された最上層の袋を上方から吸引して次の袋倒立装置へ搬送する袋搬送装置と、基板上に支持杆を介してバキュームパッドの先端部が下方から突出している袋載置板を設け、前記基板を起倒自在とした袋倒立装置と、倒立した袋の口部を下向きに受け取るチャック部材と、袋の口部を開口させる袋口部開口装置と、前記袋口部開口装置の下方に配設されたセンタリング装置と、前記袋載置板から突出しているバキュームパッドと対向するバキュームパッドを配設してなる倒立袋移動装置とを備え、前記包装体搬出機構は、平行開閉形チャックに固着され内面に蓋押え板を有する押え板で缶蓋体を収納した包装体を把持する把持装置と、前記包装体の上下を反転させて次工程に搬送するロボット装置とを備えていることを特徴とする缶蓋体の自動袋詰め装置。 - 前記袋詰め機構及び／または空袋供給機構が不具合のときに、柱状体に積層された缶蓋体を缶蓋積層機構から受けて払い出す缶蓋体中継機構と、前記缶蓋中継機構から払い出された缶蓋体を一時ストックするとともに、手動により袋詰めすることが可能な保管・袋詰め機構とを備え、前記蓋体中継機構は、水平に２分の１回転ずつ間欠的に回転する回転台に一対のホッパーと前記ホッパーを起倒するエアーシリンダとを１８０度隔てて設け、缶蓋積層機構の缶蓋保持筒と前記ホッパーとは移動する途中において上下に重なり合うように形成されており、前記保管・袋詰め機構は、缶蓋体中継機構のホッパーから缶蓋体を払い出す払出装置と、払い出された缶蓋体をストックするストック装置と、ストックされた缶蓋体を手動で袋詰めする袋詰め装置とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の缶蓋体の自動袋詰め装置。
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