JP5597927B2

JP5597927B2 - ワーク移載装置

Info

Publication number: JP5597927B2
Application number: JP2009054271A
Authority: JP
Inventors: 茂杉本
Original assignee: Koei Co Ltd
Current assignee: Koei Co Ltd
Priority date: 2009-03-06
Filing date: 2009-03-06
Publication date: 2014-10-01
Anticipated expiration: 2029-03-06
Also published as: JP2010208719A

Description

本発明は、コーヒーなどの清涼飲料をカップ状容器に充填してなるカップ飲料などのワークを、収納箱に装填移載して箱詰めするのに好適に利用可能なワーク移載装置に関する。

カップ飲料などのワークを箱詰めする箱詰め装置のワーク移載装置として、複数のワークを吸着や挟持により保持するワーク保持手段と、ワーク保持手段を昇降する昇降手段と、ワーク保持手段をワークの受取位置と受渡位置とにわたって略水平に移送する移送手段とを備えたものが広く採用されている。このワーク移載装置では、先ず受取位置に移送された複数のワークをワーク保持手段により保持し、次に昇降手段によりワーク保持手段とともに上昇位置へ上昇させ、次に移送手段によりワーク保持手段とともに受取位置から受渡位置の上方へ移送し、次にワーク保持手段とともに下降位置へ下降させて、受渡位置に配置されている収容箱内へ複数のワークを装填移載するように構成されている（例えば、特許文献１、２参照。）。

特開平１１−９１７０４号公報特開２０００−１６８７０７号公報

ところで、前記特許文献１、２記載の箱詰め装置では、収容箱内に複数のワークを装填移載してから、次のワークを箱詰めするために、ワークを保持していない状態、即ち空の状態でワーク保持手段を受取位置へ移送する必要があり、その分ワークの移載処理能力が低下するという問題があった。また、このような昇降手段及び移送手段による直線運動のみによりワークを移載するワーク移載装置は、大型且つ構造が複雑で故障が発生し易いという問題もある。

本発明の目的は、動作の無駄を省いて処理能力を向上できるとともに故障の発生を少なくでき、しかも構造が簡単で安価に製作できるとともに小型に構成可能なワーク移載装置を提供することである。

本発明に係るワーク移載装置は、ワークを保持するためのワーク保持手段を有する１組のワーク保持ユニットであって、回転軸を挟んでその両側に設けた１組のワーク保持ユニットと、前記回転軸を中心とした回転運動と回転軸の軸方向への直線運動とによって、一方のワーク保持ユニットをワークの受取位置から受渡位置へ移送するとともに、他方のワーク保持ユニットをワークの受渡位置から受取位置へ移送して、両ワーク保持ユニットを受取位置と受渡位置とに交互に位置切換えする位置切換手段とを有し、前記ワーク保持手段として、上端部において回動自在に枢支され、下端部でワークを着脱自在に保持可能な複数の保持爪と、前記複数の保持爪の上端部間に配置した操作駒と、該操作駒を上下方向に操作する操作ロッドとを有し、前記複数の保持爪における操作駒との対向面に上下１対の突出部を形成し、前記操作ロッドにより操作駒を上側へ操作すると、該操作駒が保持爪の上側の突出部に当接して、前記複数の保持爪が閉状態へ操作されるとともに、該閉状態において、複数の保持爪の上側の突出部の先端部間に操作駒が配置されて、該突出部の先端部が操作駒に当接することで、該複数の保持爪の開状態側への回動が規制されて、該複数の保持爪が閉状態に保持され、前記操作ロッドにより操作駒を下側へ操作すると、該操作駒が保持爪の下側の突出部に当接して、前記複数の保持爪が開状態へ操作されるようになしたワーク保持手段を設け、一方のワーク保持ユニットによりワークの受け取り動作を行なっている間に、他方のワーク保持ユニットによりワークの受け渡し動作を行なうものである。

このワーク移載装置では、受取位置のワークをワーク保持ユニットで保持して、位置切換手段によりワーク保持ユニットを受取位置から受渡位置へ移送し、ワーク保持ユニットに保持しているワークを受渡位置へ移載することになるが、回転軸を挟んでその両側に１組のワーク保持ユニットを設けているので、一方のワーク保持ユニットにより受取位置から受渡位置へワークを移送している間に、他方のワーク保持ユニットを空の状態で受渡位置から受取位置へ移送することが可能となり、ワーク保持ユニットを受取位置へ復帰させるときにおける動作の無駄を省いて、ワーク移載作業の処理速度を大幅に高めることができる。しかも、回転軸を中心とした回転運動と、回転軸の軸方向への直線運動とによりワーク保持ユニットを移動させてワークを移載できるので、直線運動のみでワークを移載するワーク移載装置と比較して、位置切換手段の構成を簡単にして、その製作コストを安くできるとともに故障の発生を少なくでき、しかも位置切換手段を小型に構成することができる。また、ワーク保持手段として吸着によりワークを保持するように構成したものを採用することも可能であるが、複数の保持爪によりワークを保持するワーク保持手段を採用しているので、適当な箇所に吸着可能な部分が存在しない場合でも保持できる。また、ワーク保持手段として、前記複数の保持爪の上端部間に配置した操作駒と、該操作駒を上下方向に操作する操作ロッドとを有し、前記複数の保持爪における操作駒との対向面に上下１対の突出部を形成したものを用いているので、複数の保持爪をワークの保持状態に機械的にロックでき、保持したワークの脱落を確実に防止できる。

ここで、前記操作ロッドを上方へ付勢するバネ部材を設けることが好ましい実施の形態である。この場合には、閉状態では、エアシリンダが停止したとしても、バネ部材の付勢力で操作ロッドが上方へ付勢されているので、操作駒と上側の突出部との係合が機械的に維持されて、複数の保持爪により保持したカップ飲料が不用意に脱落することが防止される。
また、前記ワーク保持ユニットに複数のワーク保持手段を設けることが好ましい。このように構成することで、複数のワークを同時に移載できるので、移載効率を向上する上で好ましい。例えば、複数個のワークを収納箱等に順次箱詰めする場合には、１つの収納箱に箱詰めするワークの個数に対応する個数のワーク保持手段をワーク保持ユニットに設け、ワーク保持ユニットに該複数個のワークを同時に保持させて、受渡位置において収納箱にこれら複数のワークを同時に装填移載するように構成して、移載作業の効率化を図ることができる。ただし、複数のワークを複数回に分けて収納箱に装填移載するように構成することも可能である。

前記ワーク保持ユニットにより同時に移載する複数のワークを、前記複数のワークが受取位置において設定間隔おきに配置されるように、各ワークの高さ方向の途中部を保持して間隔調整しながら受取位置へ移送するスクリューコンベアを設けることが好ましい実施の形態である。この場合には、スクリューコンベアにより受取位置へ複数のワークを効率的に移送できるとともに、受取位置におけるワークの間隔をスクリューコンベアにより精度良く適正な間隔に設定することができる。このため、ワーク保持手段によりワークを保持するときに、ワーク保持手段とワークとの位置関係がずれることにより、ワークが破損するという不具合を防止できる。

前記複数のワークを下側から支持しながら受取位置へ移送するベルトコンベアを前記スクリューコンベアに併設し、前記ベルトコンベアによる移送速度を前記スクリューコンベアによる移送速度よりも速く設定することも好ましい実施の形態である。受取位置へのワークの移送は、スクリューコンベアのみにより行なうことも可能であるが、移送面に対するワークの摩擦抵抗により、ワークに倒れ込みが発生する可能性があるので、スクリューコンベアとベルトコンベアとを併用して移送することが好ましい。また、ベルトコンベアの移送速度は、スクリューコンベアと同じに設定することもできるが、多少速めに設定することで、スクリューコンベアの螺旋溝に対して確実にワークを保持させることが可能となり、スクリューコンベアに対するワークの保持不良を防止できる。

前記位置切換手段に、前記回転軸を軸方向へ直線運動させるため、回転運動を直線運動に変換するカム手段を設けることも好ましい実施の形態である。シリンダ等で回転軸を往復直線運動させることも可能であるが、回転軸の回転と同期して、回転軸を往復直線運動させる必要があるので、回転運動を直線運動に変換するカム手段を備えたものを採用することが、安価に製作可能で、しかも動作に対する信頼性が高くなるので好ましい。

前記位置切換手段に、ワーク保持ユニットの移送抵抗が設定値以上になったときに、前記ワーク保持ユニットの移送を規制する移送規制手段を設けることも好ましい実施の形態である。このように構成することで、ワーク保持ユニットによるワークの移送時に、例えばワーク保持ユニットが異物と接触するなどしたときに、移送規制手段によりワーク保持ユニットの移送が規制されるので、ワーク保持ユニットに無理な荷重が作用することを防止して、ワーク移載装置の破損を防止できるので好ましい。

前記ワークがコップ状の容器であり、１つの包装箱に収納される複数個の容器を受取位置に移送し、これら複数の容器をワーク保持ユニットにより保持して、受渡位置に移送された包装箱内に装填移載することが好ましい実施の形態である。このような容器の箱詰め装置に本発明のワーク移載装置を好適に適用することができる。

請求項１に係るワーク移載装置によれば、回転軸を挟んでその両側に１組のワーク保持ユニットを設けるという構成を採用しているので、一方のワーク保持ユニットにより受取位置から受渡位置へワークを移送している間に、他方のワーク保持ユニットを空の状態で受渡位置から受取位置へ移送することが可能となり、ワーク保持ユニットを受取位置へ復帰させるときにおける動作の無駄を省いて、ワーク移載作業の処理速度を大幅に高めることができる。しかも、回転軸を中心とした回転運動と、回転軸の軸方向への直線運動とによりワーク保持ユニットを移動させてワークを移載できるので、直線運動のみでワークを移載するワーク移載装置と比較して、位置切換手段の構成を簡単にして、その製作コストを安くできるとともに故障の発生を少なくでき、しかも位置切換手段を小型に構成することができる。また、ワーク保持手段として吸着によりワークを保持するように構成したものを採用することも可能であるが、複数の保持爪によりワークを保持するワーク保持手段を採用しているので、適当な箇所に吸着可能な部分が存在しない場合でも保持できる。また、ワーク保持手段として、前記複数の保持爪の上端部間に配置した操作駒と、該操作駒を上下方向に操作する操作ロッドとを有し、前記複数の保持爪における操作駒との対向面に上下１対の突出部を形成したものを用いているので、複数の保持爪をワークの保持状態に機械的にロックでき、保持したワークの脱落を確実に防止できる。

カップ飲料の製造ラインの下流部の説明図箱詰め装置の要部平面図ワーク移送手段の正面図箱移送手段の正面図ベルトコンベアを除去した状態での図２のV-V線断面図位置切換手段の正面図図６のIIV矢視図ワーク保持ユニット要部の一部切欠正面図ワーク保持ユニットの側面図ワーク保持手段の底面図内レバー及び外レバーの（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、カップ状容器にコーヒーなどの清涼飲料を充填したカップ飲料１の製造ラインの下流部の平面図で、清涼飲料を充填して開口部に封止フィルムを貼着したカップ飲料１は、製造ラインＬに沿って搬送されながら、その製造ラインＬの下流部において、蓋嵌合装置１０により上蓋２が嵌合され、印字装置１１によりカップ状容器の側面に賞味期限が印刷され、貼着装置１２によりカップ状容器の側面にストロが貼着される。そして、２系統の搬送ラインＬａ、Ｌｂに分流されて箱詰め装置１３へ搬送され、箱詰め装置１３により５行×２列に配置された計１０個のカップ飲料１を１セットとして、段ボール箱などからなる収容箱３に順次箱詰めされることになる。なお、符号１４は、カップ飲料１を一次的に貯留して、箱詰め装置１３へのカップ飲料１の供給を調整する供給調整装置である。また、符号１５は、ストロの貼付不良などのＮＧ品を排出するための排出ラインであり、符号１６は、サンプル品を排出するための排出ラインである。

本実施の形態は、このようなカップ飲料１の製造ラインＬにおいて、ワークとしてのカップ飲料１を収容箱３に箱詰めする箱詰め装置１３に、本発明に係るワーク移載装置を適用した場合のものである。ただし、本発明に係るワーク移載装置は、カップ飲料１以外の各種物品からなるワークの箱詰め装置１３にも適用できるし、箱詰め以外のワーク移載装置にも適用できる。

箱詰め装置１３は、図１〜図４に示すように、供給調整装置１４から箱詰め装置１３の受取位置Ｐ１へカップ飲料１を２列で順次移送する２系統の搬送ラインＬａ、Ｌｂを構成する１対のワーク移送手段２０と、受取位置Ｐ１の前側に隣接配置される受渡位置Ｐ２へ収容箱３を順次移送する箱移送手段３０と、受取位置Ｐ１に２列で移送されて受取位置Ｐ１に５行２列で配列された計１０個のカップ飲料１を受渡位置Ｐ２に移送された収容箱３内に装填移載するワーク移載手段４０とを備えている。ただし、受取位置Ｐ１に配置されるカップ飲料１の個数や配列は、収容箱３内に装填するカップ飲料１の個数や配列に応じて任意に設定することができる。なお、符号３ａは、収容箱３の高さ方向の中敷に形成した装填穴で、この装填穴３ａにカップ飲料１を装填することで、収容箱３に対して安定性良く１０個のカップ飲料１を箱詰めできるように構成されている。

ワーク移送手段２０は、図１〜図３、図５に示すように、供給調整装置１４から箱詰め装置１３の受取位置Ｐ１まで延びる前後に併設した２系統のベルトコンベア２１と、両ベルトコンベア２１の受取位置Ｐ１の上方に併設したスクリューコンベア２２とを備えている。

ベルトコンベア２１は、１対のプーリ２３間に張設されて循環駆動される無端ループ状のベルト２４を備えた周知の構成のものである。ベルトコンベア２１の上方には、カップ飲料１の上方への移動を規制する上部案内ロッド２５と、カップ飲料１の高さ方向の途中部の前後両側に配置されて、カップ飲料１の横倒れを防止する前後１対の側部案内ロッド２６とが、ベルトコンベア２１に沿って設けられ、カップ飲料１は、上部案内ロッド２５と側部案内ロッド２６とに案内されながら順次移送されるように構成されている。

受取位置Ｐ１において前後のベルトコンベア２１の上方には前後１対のスクリューコンベア２２が間隔をあけて略平行に設けられ、両スクリューコンベア２２間にはカップ飲料１の高さ方向の途中部を移送方向へ案内する案内ロッド２７が設けられている。スクリューコンベア２２の外周部にはカップ飲料１の高さ方向の途中部を保持可能な螺旋溝２２ａが形成され、ベルトコンベア２１により移送されたカップ飲料１は、受取位置Ｐ１の直前において、スクリューコンベア２２の螺旋溝２２ａと案内ロッド２７間に保持されて、スクリューコンベア２２により移送方向に間隔調整されながら、ベルトコンベア２１及びスクリューコンベア２２により、設定間隔おきに受取位置Ｐ１に移送される。また、前後のベルトコンベア２１及び前後のスクリューコンベア２２は同期駆動されて、受取位置Ｐ１には５個のカップ飲料１が前後２列で順次移送されることになる。なお、符号２８は、前後のスクリューコンベア２２を同期回転駆動する駆動手段である。

ベルトコンベア２１による移送速度はスクリューコンベア２２による移送速度よりも多少速く設定され、スクリューコンベア２２の螺旋溝２２ａに対して確実にカップ飲料１を保持させて受取位置Ｐ１へ移送できるように構成されている。

箱移送手段３０は、図１、図２、図４に示すように、１対のプーリ３１間に張設されて循環駆動される無端ループ状の２本のベルト３２を有するベルトコンベアと、ベルト３２により移送される収容箱３間に一定の間隔が形成されるように、ベルト３２の上側に突出状に設けた間隔設定具３３とを備えている。箱移送手段３０は、ワーク移送手段２０の前側にワーク移送手段２０と略平行に配置されている。この箱移送手段３０では、収容箱３に対してカップ飲料１を移載装填する毎に、受渡位置Ｐ２に新たな空の収容箱３を順次供給するとともに、カップ飲料１の移載（箱詰め）が完了した収容箱３を受渡位置Ｐ２外へ移送する。なお、収容箱３には、１０個のカップ飲料１が５行２列の配列で収容されることになる。

ワーク移載手段４０は、カップ飲料１を保持するためのワーク保持手段４１を有する１組のワーク保持ユニット４２であって、回転軸４３を挟んでその両側に設けた１組のワーク保持ユニット４２と、回転軸４３を中心とした回転運動と回転軸４３の軸方向への直線運動とによって、一方のワーク保持ユニット４２をカップ飲料１の受取位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２へ移送するとともに、他方のワーク保持ユニット４２をカップ飲料１の受渡位置Ｐ２から受取位置Ｐ１へ移送して、両ワーク保持ユニット４２を受取位置Ｐ１と受渡位置Ｐ２とに交互に位置切換えする位置切換手段４４とを備え、一方のワーク保持ユニット４２によりカップ飲料１の受け取り動作を行なっている間に、他方のワーク保持ユニット４２によりカップ飲料１の受け渡し動作を行なうものである。

図２、図６〜図９に示すように、受取位置Ｐ１と受渡位置Ｐ２間において箱詰め装置１３の機枠には案内スリーブ４５が立設固定され、回転軸４３は案内スリーブ４５に回転自在に且つ一定高さ上下方向に移動自在に案内支持されている。案内スリーブ４５から上方へ突出する回転軸４３の上端部には回転軸４３を挟んでその両側へ延びるアーム４６が設けられ、ワーク保持ユニット４２は両アーム４６の端部にそれぞれ固定支持されている。具体的には、アーム４６の端部にはアーム４６から両側方へ略水平に延びるワーク保持ユニット４２のベース板４７が固定され、ベース板４７には収容箱３に装填するカップ飲料１の配列に対応させて１０個のワーク保持手段４１が５行２列の配列で設けられている。隣接する２列のワーク保持手段４１間においてベース板４７上にはエアシリンダ４８がピストンロッド４８ａを上方に向けてそれぞれ設けられ、ピストンロッド４８ａの上端部には隣接する２つのワーク保持手段４１を開閉操作するための操作アーム４９がそれぞれ固定され、これら５個のエアシリンダ４８により１０個のワーク保持手段４１を同時に駆動できるように構成されている。

ワーク保持手段４１について説明すると、図６〜図９に示すように、ワーク保持手段４１の配設位置においてベース板４７の上面側にはガイドスリーブ５０が立設固定され、ガイドスリーブ５０には操作ロッド５１がベース板４７を貫通して上下方向に移動自在に挿通されている。ワーク保持手段４１の配設位置においてベース板４７の下面側には支持部材５２が固定され、支持部材５２には下方へ延びる４本の保持爪５３が、操作ロッド５１を中心としてその外側に周方向に一定間隔おきに設けられ、各保持爪５３の上端部はピン部材５４を介して支持部材５２に回動自在に支持されている。操作ロッド５１の下端部には４本の保持爪５３の基端部（上端部）間に配置される操作駒５５が固定され、操作ロッド５１はその上端部に外装したバネ部材５６により上方へ付勢されている。保持爪５３の操作駒５５との対向面には上下１対の突出部５３ａ、５３ｂが形成され、エアシリンダ４８により操作アーム４９を介して操作ロッド５１を上方へ操作すると、操作駒５５が上側の突出部５３ａに当接して、４つの保持爪５３が図８に実線で図示の閉状態となり、操作ロッド５１を下方へ操作すると、操作駒５５が下側の突出部５３ｂに当接して、４つの保持爪５３が図８に仮想線で図示の開状態となるように構成されている。保持爪５３の下端部には鍵爪状の爪部５３ｃが４本の保持爪５３の中央部側へ向けて突出状に形成され、４本の保持爪５３の爪部５３ｃをカップ飲料１の側面上部に係合させて、ワーク保持手段４１によりカップ飲料１を保持できるように構成されている。また、閉状態では、エアシリンダ４８が停止したとしても、バネ部材５６の付勢力で操作ロッド５１が上方へ付勢されているので、操作駒５５と上側の突出部５３ａとの係合が機械的に維持されて、４つの保持爪５３により保持したカップ飲料１が不用意に脱落することが防止されるように構成されている。図１０に示すように、操作駒５５は横断面正方形状に形成され、突出部５３ａ、５３ｂが面的に接触することで、操作駒５５と突出部５３ａ、５３ｂとの摺動部における磨耗による耐久性低下が防止されている。なお、４つの保持爪５３をワークの保持状態に機械的にロックするロック手段は、バネ部材５６及び操作駒５５などで構成されている。

位置切換手段４４について説明すると、図２、図６、図７に示すように、回転軸４３の下端部は案内スリーブ４５を挿通して下方へ突出され、案内スリーブ４５から下側へ突出する回転軸４３の下端部の上部にはプーリ５７が固定され、プーリ５７にはスクリューコンベア２２と同期回転するタイミングベルト５８が張設されている。

回転軸４３を上下方向に往復直線運動させるため、回転運動を往復直線運動に変換するカム手段６０が設けられている。このカム手段６０について説明すると、図６、図７、図１１に示すように、案内スリーブ４５から下側へ突出する回転軸４３の側方には１対の支持板６１が機枠から下方へ突出状に設けられ、支持板６１間にはカム板６２が支軸６３を中心として回転自在に支持され、支軸６３に固定したプーリ６４にはタイミングベルト６５が張設され、カム板６２は回転軸４３と連動して回転するように構成されている。支軸６３の側方において支持板６１間には枢支軸６６が架設され、枢支軸６６には、１対の内側レバー６７とその外側に配置した１対の外側レバー６８とが回転自在に枢支され、内側レバー６７の途中部間にはカム板６２の外周に当接するカム用コロ６９が回転自在に支持され、両内側レバー６７の先端部には外方へ突出して外側レバー６８の先端近傍部に下側から当接する受け板７０が固定され、外側レバー６８は受け板７０を介して内側レバー６７により上方へ操作されるように構成されている。プーリ５７の下側において回転軸４３には上下１対の鍔部４３ａが形成され、外側レバー６８の先端部には上下の鍔部４３ａ間に嵌合する上下駆動用コロ７１が回転自在に且つ内側へ向けて突出状に設けられ、外側レバー６８が枢支軸６６を中心として回動し、外側レバー６８の先端部が上下移動すると、上下駆動用コロ７１及び鍔部４３ａを介して回転軸４３が上下方向に往復運動するように構成されている。

この位置切換手段４４では、カム板６２が回転することによりカム用コロ６９を介して、内側レバー６７の先端部が枢支軸６６を中心に上下方向に往復回動するとともに、内側レバー６７の先端部の受け板７０を介して外側レバー６８の先端部が内側レバー６７とともに枢支軸６６を中心に上下方向に往復回動する。そして、外側レバー６８を介して回転軸４３が上下方向に往復運動して、ワーク保持ユニット４２が、図６に実線で図示の上昇位置と仮想線で図示の下降位置とにわたって上下方向に往復運動することになる。また、ワーク保持ユニット４２を上昇位置に移動させた状態で、回転軸４３が１８０°回転することで、一方のワーク保持ユニット４２がカップ飲料１の受取位置Ｐ１の上方位置から受渡位置Ｐ２の上方位置へ移送されるとともに、他方のワーク保持ユニット４２がカップ飲料１の受渡位置Ｐ２の上方位置から受取位置Ｐ１の上方位置へ移送される。そして、回転軸４３を中心にワーク保持ユニット４２の位置を切換えた後、ワーク保持ユニット４２を下降位置へ下降させて、一方のワーク保持ユニット４２を受取位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２へ移送するとともに、他方のワーク保持ユニット４２を受渡位置Ｐ２から受取位置Ｐ１へ移送することになる。尚、ワーク保持ユニット４２の下側に異物等が挟まるなどして、ワーク保持ユニット４２の下方への移動抵抗が設定値以上になると、図１１に仮想線で示すように、受け板７０が外側レバー６８から離れて、内側レバー６７のみが下側へ回動することで、ワーク保持手段４１に対して無理な力が作用することが防止される。また、符号７２は、内側レバー６７が外側レバー６８と相対的に下側へ回動したことを検出するセンサーで、このセンサー７２により異物等が挟まっていることを検出して、箱詰め装置１３を停止させるとともに、作業者に警告を発するように構成されている。

この箱詰め装置１３によりカップ飲料１を箱詰めする際には、先ずワーク移送手段２０により受取位置Ｐ１に１０個のカップ飲料１を５行２列で順次移送するとともに、受渡位置Ｐ２に収容箱３を移送する。次に、ワーク保持ユニット４２を下降位置へ移動させて、受取位置Ｐ１に移送された１０個のカップ飲料１を、ワーク保持ユニット４２に設けた１０個のワーク保持手段４１の４つの保持爪５３でそれぞれ保持し、これら１０個のワークをワーク保持ユニット４２とともに、上昇位置へ上昇させてから１８０度回転させ、その後下降位置へ下降させて、受取位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２へ移送し、受渡位置Ｐ２において収容箱３内に移載することになる。次に、カップ飲料１を箱詰めした後の空のワーク保持ユニットを上昇位置へ移動させてから１８０度回転させ、その後下降位置へ下降させて、受取位置に移送された次のカップ飲料１をワーク保持手段４１で保持して、前記と同様に受渡位置へ順次移送するという動作を繰り返し行なって、収容箱３にカップ飲料１を順次箱詰めすることになる。一方、この箱詰め装置１３では、回転軸４３を挟んでその両側に１組のワーク保持ユニット４２を設けているので、一方のワーク保持ユニット４２により受取位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２へカップ飲料１を移送している間に、他方のワーク保持ユニット４２を空の状態で受渡位置Ｐ２から受取位置Ｐ１へ移送して、２つのワーク保持ユニット４２によりカップ飲料１を収容箱３に順次箱詰めすることになる。

このように、この箱詰め装置１３では、回転軸４３を挟んでその両側にワーク保持ユニット４２を設けるという簡単な構成で、一方のワーク保持ユニット４２を受渡位置Ｐ２から受取位置Ｐ１へ移送させるときにおける無駄時間を利用して、他方のワーク保持ユニット４２を受取位置Ｐ１から受渡位置Ｐ２へ移送できるので、箱詰め作業の大幅な効率化を図ることができる。しかも、回転軸４３を中心とした回転運動と、回転軸４３の軸方向への直線運動とによりワーク保持ユニット４２を移動させてカップ飲料１を移載できるので、直線運動のみでカップ飲料１を移載するワーク移載装置と比較して、位置切換手段４４の構成を簡単にして、その製作コストを安くできるとともに故障の発生を少なくでき、しかも位置切換手段４４を小型に構成することができる。

また、スクリューコンベア２２により受取位置Ｐ１へ複数のカップ飲料１を移送するので、受取位置Ｐ１におけるカップ飲料１の間隔を精度良く適正な間隔に設定することができ、ワーク保持手段４１によりカップ飲料１を保持するときに、ワーク保持手段４１とカップ飲料１との位置関係がずれることを防止して、ワーク保持手段４１がカップ飲料１に当ることで、カップ飲料１が破損するという不具合を防止できる。

１カップ飲料２上蓋
３収容箱３ａ装填穴
１０蓋嵌合装置１１印字装置
１２貼着装置１３箱詰め装置
１４供給調整装置１５排出ライン
１６排出ライン
２０ワーク移送手段２１ベルトコンベア
２２スクリューコンベア２２ａ螺旋溝
２３プーリ２４ベルト
２５上部案内ロッド２６側部案内ロッド
２７案内ロッド２８駆動手段
３０箱移送手段３１プーリ
３２ベルト３３間隔設定具
４０ワーク移載手段４１ワーク保持手段
４２ワーク保持ユニット４３回転軸
４３ａ鍔部４４位置切換手段
４５案内スリーブ４６アーム
４７ベース板４８エアシリンダ
４８ａピストンロッド４９操作アーム
５０ガイドスリーブ５１操作ロッド
５２支持部材５３保持爪
５３ａ突出部５３ｂ突出部
５３ｃ爪部５４ピン部材
５５操作駒５６バネ部材
５７プーリ５８タイミングベルト
６０カム手段６１支持板
６２カム板６３支軸
６４プーリ６５タイミングベルト
６６枢支軸６７内側レバー
６８外側レバー６９カム用コロ
７０受け板７１上下駆動用コロ
７２センサー
Ｐ１受取位置Ｐ２受渡位置

Claims

ワークを保持するためのワーク保持手段を有する１組のワーク保持ユニットであって、回転軸を挟んでその両側に設けた１組のワーク保持ユニットと、
前記回転軸を中心とした回転運動と回転軸の軸方向への直線運動とによって、一方のワーク保持ユニットをワークの受取位置から受渡位置へ移送するとともに、他方のワーク保持ユニットをワークの受渡位置から受取位置へ移送して、両ワーク保持ユニットを受取位置と受渡位置とに交互に位置切換えする位置切換手段と、
を有し、
前記ワーク保持手段として、上端部において回動自在に枢支され、下端部でワークを着脱自在に保持可能な複数の保持爪と、前記複数の保持爪の上端部間に配置した操作駒と、該操作駒を上下方向に操作する操作ロッドとを有し、前記複数の保持爪における操作駒との対向面に上下１対の突出部を形成し、前記操作ロッドにより操作駒を上側へ操作すると、該操作駒が保持爪の上側の突出部に当接して、前記複数の保持爪が閉状態へ操作されるとともに、該閉状態において、複数の保持爪の上側の突出部の先端部間に操作駒が配置されて、該突出部の先端部が操作駒に当接することで、該複数の保持爪の開状態側への回動が規制されて、該複数の保持爪が閉状態に保持され、前記操作ロッドにより操作駒を下側へ操作すると、該操作駒が保持爪の下側の突出部に当接して、前記複数の保持爪が開状態へ操作されるようになしたワーク保持手段を設け、
一方のワーク保持ユニットによりワークの受け取り動作を行なっている間に、他方のワーク保持ユニットによりワークの受け渡し動作を行なう、
ことを特徴とするワーク移載装置。
前記操作ロッドを上方へ付勢するバネ部材を設けた請求項１記載のワーク移載装置。
前記ワーク保持ユニットに複数のワーク保持手段を設けた請求項１又は２記載のワーク移載装置。
前記ワーク保持ユニットにより同時に移載する複数のワークを、前記複数のワークが受取位置において設定間隔おきに配置されるように、各ワークの高さ方向の途中部を保持して間隔調整しながら受取位置へ移送するスクリューコンベアを設けた請求項３記載のワーク移載装置。
前記複数のワークを下側から支持しながら受取位置へ移送するベルトコンベアを前記スクリューコンベアに併設し、前記ベルトコンベアによる移送速度を前記スクリューコンベアによる移送速度よりも速く設定した請求項４記載のワーク移載装置。
前記位置切換手段に、前記回転軸を軸方向へ直線運動させるため、回転運動を直線運動に変換するカム手段を設けた請求項１〜５のいずれか１項記載のワーク移載装置。
前記位置切換手段に、ワーク保持ユニットの移送抵抗が設定値以上になったときに、前記ワーク保持ユニットの移送を規制する移送規制手段を設けた請求項１〜６のいずれか１項記載のワーク移載装置。
前記ワークがコップ状の容器であり、１つの包装箱に収納される複数個の容器を受取位置に移送し、これら複数の容器をワーク保持ユニットにより保持して、受渡位置に移送された包装箱内に装填移載する請求項１〜７のいずれか１項記載のワーク移載装置。