JP4601775B2 - 蓋の供給装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、乾燥麺等を収容する容器の開口部に蓋を自動的に供給する蓋の供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
容器に蓋を自動的に供給する供給装置として、蓋ストック装置に保持されている多数の蓋から、一枚の蓋を例えば吸着供給手段により吸着保持し、搬送装置により開口端面を上方に向けた状態で搬送されてくる容器の上方まで移送し、吸着の解除により蓋を開口端面の上に供給していく装置が知られている。
【0003】
ここで、吸着供給手段から離れて落下する蓋は、容器の開口端面に向けて正常な供給が行われにくい。
そこで、例えば実開昭55−148001号公報に記載されている技術のように、搬送装置の容器を保持する複数のダイスに、蓋を容器の開口端面に案内するための案内部材を設けた構造が知られている。
【0004】
前記ダイスは、開口端面を上方に向けた容器を支持するための容器支持穴を複数設けた板材であり、前記容器支持穴の周囲の上面に、案内部材としての案内ピンを複数配置している。各案内ピンは、容器支持穴に向けて傾斜する頭部を有した部材であり、板材内部に配設したばねでダイス内部に沈み込みが可能とされて支持されている。
【0005】
この案内ピンを配置したことで、吸着供給手段により容器の上方まで供給されてきた蓋は、案内ピンにガイドされて容器の開口端面に正常に供給される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した実開昭55−148001号公報の技術を採用すると、多数の案内ピンを各ダイス毎に配置しなければならないので、装置コスト、メンテナンスコストの面で問題がある。
また、蓋をしていない容器の開口端面近くに配置されている案内ピン及びばねは、最悪の場合、脱落して容器内に混入するというトラブルが発生するおそれもある。
【0007】
さらに、前述した吸着供給手段は、蓋の中心に対して吸着部の中心がずれた状態で吸着保持する場合がある。このような状態で容器の開口端面に向けて蓋を供給すると、ダイスに案内ピンを設けていても正常に蓋が供給されない場合がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、装置コスト、メンテナンスコストの低減化を図りながら、安全に、しかも蓋、容器の位置を矯正しながら高精度に容器の開口端面に蓋を供給することができる蓋の供給装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項1記載の蓋の供給装置は、開口端面を上方に向けた容器を間欠的に搬送する搬送装置と、薄板の素材からなる蓋を多数重ねて保持する蓋ストック装置と、この蓋ストック装置から吸着部により一枚の蓋を吸着保持し、前記搬送装置により搬送されてきた前記容器の開口端面の上側まで移送し、吸着保持の解除により前記蓋を前記開口端面上に供給する蓋供給機構とを備えた蓋の供給装置において、前記搬送装置により搬送された容器の上にあって前記蓋が前記蓋吸着機構から離れて前記開口端面を覆うのを案内する蓋ガイド部と、この蓋ガイド部を、前記蓋供給機構による蓋の吸着保持の解除の直前に前記容器の開口端面と同一レベル位置まで移動させるガイド部移動機構と、を備え、前記蓋供給機構の吸着部は吸着保持の解除状態で下降することにより容器上の蓋を平らに保持するものとし、また前記蓋ガイド部はプレート体からなり、このプレート体に蓋のガイド孔を設けて、このガイド孔により蓋を容器の開口端面までガイドするようにするとともに、このプレート体にガイド孔に連続して形成されガイド孔同様にプレート体を貫通している凹部を形成して、この凹部を前記平らに保持される蓋を仮付けするヒータが下降するヒータ移動凹部とした装置とした。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、乾燥麺を収容するカップ麺容器に蓋を自動的に供給する蓋の供給装置の実施形態を図面を参照して説明する。
図1は、第1実施形態の装置を搬送方向から示した図であり、図2は、装置を右側から示した図、図3は本実施形態を構成する蓋ガイド部40を示す平面図である。ここで、容器Nは、断熱性を揺する発泡スチロール等の合成樹脂材で碗状に形成されている。
【0012】
本実施形態の装置は、乾燥麺を収容した容器Nを間欠的に搬送するチェーンコンベヤ2と、容器Nの開口端面よりやや大きい外形状の多数の蓋Rをストックしている蓋ストック装置4と、一枚の蓋Rを吸着して容器Nの開口端面に向けて供給する蓋供給機構6と、蓋Rを容器Nの開口端面近くでガイドする蓋ガイド装置8とを備えている。
【0013】
チェーンコンベヤ2は、図1に示すように、案内部材1によって左右の水平方向に案内され、図示しない前端側及び後端側のスプロケットに巻回されて夫々搬送される無端ローラチェーン20L、20Rと、これら無端ローラチェーン20L、20R間に橋架された保持枠22とで構成されており、保持枠22の幅方向の中心位置には、4個の容器Nを保持する保持孔24が長手方向に所定間隔をあけて形成されている。そして、前端側及び後端側のスプロケットを図示しないモータで定期的に回転駆動することにより、容器Nを保持して図1の紙面の表裏方向に移動してきた保持枠22が、後述する蓋ガイド部40の下方で停止するようになっている。
【0014】
蓋ストック装置4は、図1に示すように、薄板の素材からなる蓋を多数重ねた4箇所のストック部24a〜24dを左右方向に離して設けた装置であり、各ストック部24a〜24dの最下部に位置する蓋から順に蓋供給機構6に吸着保持されるようになっている。
蓋供給機構6は、図1に示すように、各ストック部24a〜24dから最下部の一枚の蓋を吸着保持する4台の吸着部26a〜26dと、4台の吸着部26a〜26dを保持しているチャネル材32aとこのチャネル材の両端部に同軸に固着した棒体32bとで構成され、棒体32bが左右の支持枠28a、28bに形成した案内溝30に入り込んで水平方向に配置されている吸着支持部32と、図示しない駆動モータからチェーン及びスプロケット34aを介して回転駆動力が伝達される駆動軸34と、一端部が駆動軸34の両端部に固着している一対の回転杆36と、これら回転杆36の他端と吸着支持部32の両端部との間に回動自在に連結し、駆動軸34の回転が上下運動に変換される一対の駆動力伝達シャフト38とを備えている。前記案内溝30は、図2に示すように、上下方向に延在している上部溝30a及び下部溝30bの間に、上部溝30a及び下部溝30bの中心から幅方向にずれた位置に湾曲している湾曲溝30cを設けた形状としている。
【0015】
そして、駆動力伝達シャフト38が最上部まで移動すると吸着支持部32が最上部に位置し(図1のA位置)、上方を向く吸着部26a〜26dがストック部24a〜24dからそれぞれ一枚の蓋Rを吸着する。そして、駆動力伝達シャフト38が下がり、吸着支持部32の棒体32bが案内溝30の湾曲溝30cまで移動すると、吸着部26a〜26dが90°回転した方向を向き(図2のB位置)、さらに、駆動力伝達シャフト38が最下部まで移動し、吸着支持部32の棒体32bが案内溝30の下部溝30bまで移動すると(図1のC位置)、吸着部26a〜26dが下方を向き、容器Nを保持した保持枠22に向けて下降していく(図1のD位置)。
【0016】
ここで、吸着部26a〜26dは、下方を向いた時点で蓋Rを吸着保持する状態が解除され、それらの下面が容器Nの開口端面と同一レベルになるまで下降していく。
また、蓋ガイド装置8は、蓋Rが吸着部26a〜26dから離れて容器Nの開口端面までの動作をガイドする蓋ガイド部40を備えている。この蓋ガイド部40は、図3に示すように、円形の蓋Rと略同一形状の4箇所のガイド孔42a〜42dと、後述する仮付けヒータ62が下降してくることが可能なヒータ移動凹部44a〜44dを設けたプレート体であり、ガイド部移動機構46の駆動によりチェーンコンベヤ2の上方、或いは容器Nの開口端面と同一レベルまで移動可能とされている。
【0017】
ガイド部移動機構46は、図1及び図2に示すように、蓋供給機構6の回転杆36と同軸で駆動軸34の両端部に固着している一対のカム48と、これらカム48の周面にコロ50aを介して下端が係合し、カム48の回転により上下に往復運動する一対のクランク52と、これらクランク52の上部と前記蓋ガイド部40の両端部とを連結する連結部材54(図3参照)とで構成されている。
【0018】
そして、駆動軸34の回転によりカム48の最大外周面48a上をコロ50aが転動すると、クランク52が上昇して蓋ガイド部40がチェーンコンベヤ2の上方に位置し(図1のa位置)、カム48の最小外周面48b上をコロ50aが転動すると、クランク52が下降して蓋ガイド部40の下端が容器Nの開口端面と同一レベルまで下降する(図1のb位置:図2の状態)。
【0019】
ここで、図1に示すように、蓋ガイド部40の長手方向の両端側の下面には、ガイド孔位置矯正部材56が設けられている。このガイド孔位置矯正部材56は、図2に示すように、蓋ガイド部40が下降したときに、チェーンコンベヤ2の無端ローラチェーン20L、20Rを構成しているローラの間に入り込むことで、蓋ガイド部40のガイド孔42a〜42dの中心を保持枠22の各保持孔24の中心に一致させる。すなわち、ガイド孔位置矯正部材56は、蓋ガイド部40のガイド孔42a〜42dの中心を、容器Nの軸心に一致させる機能を有している。
【0020】
また、支持フレーム60に固定された4台の仮付けヒータ62が、蓋ガイド装置8の上方の蓋ガイド部40のヒータ移動凹部44a〜44dに臨む位置に配置されている。これら仮付けヒータ62は、シリンダロッド部62aを鉛直下方に伸長させることで、ヒータ部62bがヒータ移動凹部44a〜44dを通過して容器Nの開口端面の一部に接触するようになっている。
【0021】
次に、上記実施形態の動作を、図1から図4を参照して説明する。
今、チェーンコンベヤ2が停止し、駆動力伝達シャフト38が最上部に移動し、クランク52の下部のコロ50aがカム48の最大外周面48aに当接して容器Nを保持した保持枠22の上方(図4の2点鎖線の位置)に蓋ガイド部40が位置しているものとする。
【0022】
そして、蓋ストック装置4から吸着部26a〜26dがそれぞれ一枚の蓋Rを吸着保持した後、駆動軸34の回転力が回転杆36に伝達されて駆動力伝達シャフト38が下がってくると、案内溝30の案内によって吸着部26a〜26dが、蓋Rを保持した状態で徐々に下方を向いていく。この動作に同期して、クランク52の下部のコロ50aが、カム48の最大外周面48aの転動から最小外周面38bの転動に移るのでクランク52が徐々に下降していき、蓋ガイド部40も下降してその下端が容器Nの開口端面と同一レベルになる。その際、蓋ガイド部40の下面に設けたガイド孔位置矯正部材56が、無端ローラチェーン20L、20Rのローラの間に入り込み、蓋ガイド部40のガイド孔42a〜42dの中心を、容器Nの軸心に一致させる。
【0023】
吸着部26a〜26dが下方を向いた時点で蓋Rの吸着状態を解除すると、図4に示すように、吸着部26aから離れた蓋Rは、その外周が蓋カイド部40のガイド孔42aの内周に接触しながら落下していき、容器Nの軸心に一致しながら開口端面を確実に覆っていく。
次いで、吸着部26a〜26dが下降して容器N上の蓋Rを平らに保持した後に、図4の2点鎖線の位置に示すように、仮付けヒータ62のヒータ部62bを下降させて蓋Rの一部に接触させる。これにより、蓋Rの一部が、容器Nの開口端面に加熱溶着により仮接着される。
【0024】
そして、駆動軸34の回転により駆動力伝達シャフト38が上昇すると案内溝30の案内によって吸着部26a〜26dが回転しながら上方に移動していく。この動作に同期して、クランク52の下部のコロ50aも、カム48の最小外周面48bの転動から最大外周面38aの転動に移ってクランク52が徐々に上昇していき、蓋ガイド部40も上昇してチェーンコンベヤ2の上方に位置し、初期の状態に復帰する。
【0025】
そして、チェーンコンベヤ2を間欠的に移動した後に上述した動作を繰り返すことにより、容器Nの開口端面に対する蓋Rの自動供給が行われていく。
したがって、本実施形態の装置は、容器Nの開口端面近くまで移動してきた吸着部26a〜26dが蓋Rの吸着を解除する直前に、一台の蓋ガイド部40を容器Nの開口端面と同一レベルにまで下降させて、吸着部26a〜26dから離れた蓋Rを容器Nの開口端面まで案内するようにしているので、搬送手段(ダイス)に多数の案内ピンを配置して蓋の案内をする従来装置と比較して部品点数の少ない装置となり、装置コスト、メンテナンスコストの低減化を図ることができる。
【0026】
また、容器Nの開口端面の上方に配置した蓋ガイド部40には、容器N内に脱落するおそれがある小さな部品が何等存在しないので、安全性を高めながら蓋Rの自動供給を行うことができる。
そして、蓋ガイド部40は、蓋Rと略同一形状のガイド孔42a〜42dを設けただけのプレート体であり、しかも、この蓋ガイド部40は、蓋供給機構6を駆動する駆動軸34にカム48、クランク52を介して連動させるだけで降動作を行うので、簡便な装置構成を提供することができる。
【0027】
また、蓋ガイド部40の下面に設けたガイド孔位置矯正部材56が、無端ローラチェーン20L、20Rのローラの間に入り込むことで蓋ガイド部40のガイド孔42a〜42dの中心を容器Nの軸心に一致させるようにしているので、蓋Rを容器Nの開口端面に高精度に供給することができる。
また、例えば吸着部26aの中心に対して蓋Rの中心がずれた状態で吸着されて供給されてきても、蓋Rがガイド孔42aを通過するときに自身の中心位置が矯正されるので、この場合にも、蓋Rを容器Nの開口端面に高精度に供給することができる。
【0028】
また、供給されてきた蓋Rが変形、例えばカール状に曲がっていたとしても、直前まで蓋Rを吸着保持していた吸着部26a〜26dが、それらの下面が容器Nの開口端面と同一レベルになるまで下降していくので、容器Nの開口端面に供給した蓋Rを上方から押し付けて平板状に矯正することができる。
さらに、容器Nの開口端面に供給した蓋Rは、仮付けヒータ62によりその一部が容器Nの開口端面に加熱溶着によって仮接着されるので、次工程に搬送されても、蓋Rが開口端面の正常な位置からずれるおそれがない。
【0029】
次に、図5に示すものは、第2実施形態の蓋の供給装置を示すものである。なお、図1に示した第1実施形態と同一構成の部分は、同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態は、第1実施形態で示した駆動軸34の両端部に固着している一対のカム48と、カム48の周面に係合して上下に往復運動するクランク52を削除し、その替わりに、装置枠72にガイド部移動シリンダ装置74を固定し、このガイド部移動シリンダ装置74の作動により蓋ガイド部40を上下移動させる。
【0030】
つまり、蓋ストック装置4から吸着部26a〜26dがそれぞれ一枚の蓋Rを吸着保持した後、駆動軸34の回転力が回転杆36に伝達されて駆動力伝達シャフト38が下がってくるまで、ガイド部移動シリンダ装置74は蓋ガイド部40を上方に位置させ、吸着部26a〜26dが蓋Rを保持した状態で下方を向く直前に、ガイド部移動シリンダ装置74が蓋ガイド部40を下方に移動し、蓋ガイド部40の下端が容器Nの開口端面と同一レベルまで下降させるようになっている。
【0031】
これにより、第1実施形態と同様に、装置コスト、メンテナンスコストの低減化を図ることができるとともに、容器Nの開口端面の上方に配置した蓋ガイド部40には、容器N内に脱落するおそれがある小さな部品が何等存在しないので、安全性を高めながら蓋Rの自動供給を行うことができる。
次に、図6に示すものは、第1実施形態のガイド孔位置矯正部材56と同様の機能を備えた第3実施形態を示すものである。
【0032】
本実施形態は、無端ローラチェーン20L、20R間に橋架された保持枠22の長手方向の両端部に矯正孔76が形成され、蓋ガイド部40の長手方向の両端側の下面に、前記矯正孔76に入り込む矯正突起78が設けられている。
そして、蓋ガイド部40が下降したときに、矯正突起78が矯正孔76に入り込むことで、蓋ガイド部40のガイド孔42a〜42dの中心が保持枠22の各保持孔24の中心に一致、すなわち、矯正孔76及び矯正突起78が、蓋ガイド部40のガイド孔42a〜42dの中心を、容器Nの軸心に一致させる機能を有している。なお、矯正孔76及び矯正突起78が、本発明のガイド孔位置矯正機構に相当している。
【0033】
さらに、図7に示すものは、図6と異なる構造のガイド孔位置矯正機構を示すものである。
本実施形態は、保持枠22の保持孔24の上端開口周縁に取り付けた容器保持リング80に矯正孔82が形成されているとともに、蓋ガイド部40の長手方向の両端側の下面に、前記矯正孔82に入り込む矯正突起84が設けられている。
【0034】
そして、蓋ガイド部40が下降したときに、矯正突起84が矯正孔82に入り込むことで、蓋ガイド部40のガイド孔42a〜42dの中心が保持枠22の各保持孔24の中心に一致するようになっている。
なお、上記各実施形態では、カップ麺容器の製造ラインに適用する場合について説明したが、本発明の要旨がこれに限定されるものではなく、任意の包装容器に蓋を供給する場合に適用し得ることは勿論である。また、上記実施形態では、4個ずつの容器Nに対して蓋Rを同時に供給する装置を示したが、容器Nの数をこれに限定するわけではない。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の蓋の供給装置によると、装置コスト、メンテナンスコストの低減化を図りながら、安全に、しかも蓋、容器の位置を矯正しながら高精度に容器の開口端面に蓋を自動的に供給することができる。
また、本発明によれば、供給されてきた蓋が変形していたとしても、直前まで蓋を吸着保持していた吸着部がさらに下降していくので、容器の開口端面に供給した蓋を上方から押し付けて平板状に矯正することができる。この状態に容器に供給された蓋は、ヒータ移動凹部を利用して仮付けヒータにより仮接着されるので、次工程に搬送されても蓋が開口端面の正常な位置からずれるおそれがないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の蓋の供給装置を搬送方向から示した図である。
【図2】第1実施形態の蓋の供給装置を側面から示した概略図である。
【図3】第1実施形態の蓋の供給装置を構成している蓋ガイド部を示す平面図である
【図4】第1実施形態において供給されてきた蓋を容器の開口端面に案内する状態示す図である。
【図5】第2実施形態の蓋の供給装置を搬送方向から示した図である。
【図6】第2実施形態のガイド孔位置矯正機構を示す図である。
【図7】第3実施形態のガイド孔位置矯正機構を示す図である。
【符号の説明】
2 チェーンコンベヤ(搬送装置)
4 蓋ストック装置
6 蓋供給機構
8 蓋ガイド装置
24a〜24d ストック部
26a〜26d 吸着部
34 駆動軸
36 回転杆
38 駆動力伝達シャフト
40 蓋ガイド部
42a〜42d ガイド孔
46 ガイド部移動機構
48 カム
52 クランク
56 ガイド孔位置矯正部材(ガイド孔位置矯正機構)
62 仮付けヒータ(仮接着装置)
74 ガイド部移動シリンダ装置
76 矯正孔
78 矯正突起
80 容器保持リング
82 矯正孔
84 矯正突起
N 容器
R 蓋
Claims (1)
- 開口端面を上方に向けた容器を間欠的に搬送する搬送装置と、薄板の素材からなる蓋を多数重ねて保持する蓋ストック装置と、この蓋ストック装置から吸着部により一枚の蓋を吸着保持し、前記搬送装置により搬送されてきた前記容器の開口端面の上側まで移送し、吸着保持の解除により前記蓋を前記開口端面上に供給する蓋供給機構とを備えた蓋の供給装置において、
前記搬送装置により搬送された容器の上にあって前記蓋が前記蓋吸着機構から離れて前記開口端面を覆うのを案内する蓋ガイド部と、この蓋ガイド部を、前記蓋供給機構による蓋の吸着保持の解除の直前に前記容器の開口端面と同一レベル位置まで移動させるガイド部移動機構と、を備え、前記蓋供給機構の吸着部は吸着保持の解除状態で下降することにより容器上の蓋を平らに保持するものとし、また前記蓋ガイド部はプレート体からなり、このプレート体に蓋のガイド孔を設けて、このガイド孔により蓋を容器の開口端面までガイドするようにするとともに、このプレート体にガイド孔に連続して形成されガイド孔同様にプレート体を貫通している凹部を形成して、この凹部を前記平らに保持される蓋を仮付けするヒータが下降するヒータ移動凹部としたことを特徴とする蓋の供給装置。
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