JP7067777B2 - 物品供給装置 - Google Patents
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Description
ところで、このような装填装置では、コンベアの搬送路に手作業にて容器(対象物)を載置し、このコンベアの搬送路を所定の搬送方向に沿って移動させることによって、容器を供給している。
本実施形態のコンパクトの装填装置は、化粧料を充填した中皿と、ブラシとを容器に装填することによって、最終製品としてのコンパクトを製造する装置である。まず、このコンパクトについて説明する。
コンパクト100は、図1および図2に示すように、容器20と、この容器20に装填された中皿DおよびブラシBとを備えている(図2(A)参照)。
容器本体201は、化粧料C1を充填した中皿Dを収容する収容部201Aと、ブラシBを収容する収容部201Bとを備えている。
蓋部材202は、矩形板状のミラーMと、このミラーMを収容する収容部202Aとを備えている。
コンパクトの装填装置1は、図3に示すように、複数の容器20を収容したパレット2を所定方向(X軸方向)に沿って搬送することによって、複数の容器20を搬送するコンベアVを備えている。
なお、コンベアVおよび装置3~11は、ガラス板を嵌め込まれたフレームにて密閉された領域の内部に収納されている(図示略)。作業者は、コンベアVおよび装置3~11の近傍にそれぞれ配設された扉を開くことによって、コンベアVおよび装置3~11のメンテナンス等を実施できる。
コンベアVは、パレット2を+X軸方向に搬送することによって、容器20を搬送する往路用コンベアV1と、往路用コンベアV1と平行に配設されるとともに、パレット2を-X軸方向に搬送することによって、パレット2を往路用コンベアV1の上流側に搬送する復路用コンベアV2とを備えている。
容器移載装置5は、搬送路41を介して+X軸方向に向かって搬送されている容器20をパレット2に移載する。具体的には、容器移載装置5は、6個の容器20をパレット2に移載する。
なお、容器20は、ラベル貼付装置4にてラベルを貼り付けられた後、容器移載装置5にてパレット2に移載される前、換言すれば搬送路41を介して+X軸方向に向かって搬送されているときに、閉蓋状態の容器本体201を鉛直下方側とし、蓋部材202を鉛直上方側とするように反転させている。
中皿清掃装置7は、中皿Dを鉛直上方側から把持するインデックス71と、中皿Dを鉛直下方側から把持するインデックス72とを備え、インデックス71およびインデックス72に把持された中皿Dの底面、各側面、および上面の周縁部の6面を清掃する。
ブラシ装填装置9は、ブラシBを載置する載置台91と、載置台91に載置されたブラシBを容器20に装填する装填機構92を備えている。この装填機構92は、中皿装填装置8にて中皿Dを装填した容器20のそれぞれにブラシBを装填する。具体的には、ブラシ装填装置9は、容器20の収容部201BにブラシBを装填する。
容器排出装置11は、容器20を排出する排出路111と、容器20をパレット2から排出路111に移載する移載機構112とを備え、この移載機構112にて容器20をパレット2から排出路111に移載して排出する。
図4は、容器供給装置の外観を示す斜視図である。
容器供給装置3は、図4に示すように、有底円筒状に形成された基台31と、基台31を支持する4本の支柱32と、基台31の内部に取り付けられるとともに、中空円盤状の搬送路331に載置された容器20を搬送するメインコンベア33と、メインコンベア33の内部に取り付けられるとともに、円盤状の搬送路341に載置された容器20を搬送するサブコンベア34とを備えている。
このように、容器供給装置3は、メインコンベア33の搬送路331を所定の搬送方向に沿って移動させることによって、対象物としての容器20を供給する物品供給装置である。
なお、本実施形態では、物品供給装置は、容器供給装置3とし、対象物は、容器20として例示して説明する。これに対して、対象物は、容器20とは異なる物品であってもよい。
基台31は、図4~図6に示すように、外周面の3箇所にそれぞれ取り付けられた検知手段としての容器検知センサ311を備えている。各容器検知センサ311は、メインコンベア33の搬送路331に載置された容器20の有無を検知する光学センサである。したがって、各容器検知センサ311は、メインコンベア33の搬送路331に載置された容器20の搬送量を検知する検知手段として機能している。
サブ底面部313は、断面L字状の鍔部313Aを備え、この鍔部313Aをメイン底面部312の上面に載置することによって、メイン底面部312に支持されている。
具体的には、メインコンベア33は、中空円盤状に形成されるとともに、中心軸まわりに回転することによって、所定の搬送方向に沿って移動する搬送路331と、搬送路331を支持する3個のローラ332と、各ローラ332のうち-Y軸方向側のローラ332Dを駆動するモータ333と、搬送路331を位置決めする3個のサブローラ334とを備えている。
各ローラ332は、搬送路331の径方向に沿って回転軸を有し、この回転軸まわりに回転自在となるように支持板332Aを介して基台31の底面に支持されている。
なお、図5では、各ローラ332の支持板332Aの図示は省略されている。
各サブローラ334は、鉛直軸方向に沿って回転軸を有し、この回転軸まわりに回転自在となるように基台31の底面に支持されている。また、各サブローラ334は、その外周面を搬送路331の突出部331Bの内周面に当接させるように配置されている。これによって、各サブローラ334は、搬送路331を位置決めしている。
具体的には、サブコンベア34は、円盤状に形成されるとともに、中心軸まわりに回転することによって、所定の搬送方向に沿って移動する搬送路341と、搬送路341を支持する3個のローラ342と、各ローラ342のうち+Y軸方向側のローラ342Dを駆動するモータ343と、搬送路341を位置決めする3個のサブローラ344とを備えている。
各ローラ342は、搬送路341の径方向に沿って回転軸を有し、この回転軸まわりに回転自在となるように支持板342Aを介して基台31の底面に支持されている。
なお、図5では、各ローラ342の支持板342Aの図示は省略されている。
各サブローラ344は、鉛直軸方向に沿って回転軸を有し、この回転軸まわりに回転自在となるように基台31の底面に支持されている。また、各サブローラ344は、その外周面を搬送路331の軸部341Bの外周面に当接させるように配置されている。これによって、各サブローラ344は、搬送路341を位置決めしている。
これに対して、例えば、メインコンベアおよびサブコンベアは、直線状の搬送路を有し、対象物を同一の搬送方向に沿って搬送するとともに、隣り合うように配設されていてもよい。要するに、サブコンベアは、搬送路に載置された対象物をメインコンベアの搬送方向に沿って搬送するとともに、メインコンベアと隣り合うように配設されていればよい。
したがって、送出機構35は、モータ355にて各ローラ352,353を介してベルト354を回転させることによって、ストッパ356にて静止させた容器20を板状部354Aにて押し出すようにしてラベル貼付装置4に送出することができる。なお、モータ355は、容器20を所定の間隔でラベル貼付装置4に送出するように間欠的にベルト354を回転させる。
本体部361は、メインコンベア33の搬送路331からサブコンベア34の搬送路341に向かってメインコンベア33の搬送方向(メインコンベア33の回転軸を中心とする円の接線方向)と交差するように掛け渡されている。
シリンダ371は、4本の支柱32に掛け渡された支持板32Aの上面に設けられている。このシリンダ371は、基台31のサブ底面部313を上昇させることによって、サブ底面部313の鍔部313Aをメイン底面部312から離間させてサブコンベア34の搬送路341と、メインコンベア33の搬送路331とを面一にすることができる。
したがって、本実施形態では、昇降機構37は、メインコンベア33の搬送路331およびサブコンベア34の搬送路341を相対的に昇降させる昇降手段として機能している。
容器供給装置3は、前述したように、基台31、メインコンベア33、サブコンベア34、送出機構35、および昇降機構37を備えている他、図7に示すように、容器供給装置3の全体を制御する制御手段38を備えている。
制御手段38は、CPU(Central Processing Unit)や、メモリなどによって構成され、このメモリに記憶された所定のプログラムに従って情報処理を実行する。この制御手段38は、移載判定部381と、移載実行部382とを備えている。
具体的には、移載判定部381は、3個の容器検知センサ311のうち、2個以上の容器検知センサ311にて容器20を検出しなかった場合に容器20を移載すると判定し、2個以上の容器検知センサ311にて容器20を検出した場合に容器20を移載しないと判定する。
具体的には、移載実行部382は、移載判定部381にて移載すると判定した場合に、昇降機構37にてサブコンベア34の搬送路341をメインコンベア33の搬送路331と面一となるように上昇させ、移載判定部381にて移載しないと判定した場合に、昇降機構37にてサブコンベア34の搬送路341をメインコンベア33の搬送路331よりも下降させる。
このように、容器供給装置3は、サブコンベア34の搬送路341の回転に基づく遠心力によって、サブコンベア34の搬送路341に載置された容器20をメインコンベア33の搬送路331に移載する。
したがって、本実施形態では、サブコンベア34および昇降機構37は、サブコンベア34の搬送路341に載置された容器20をメインコンベア33の搬送路331に移載する移載手段として機能している。
容器供給装置3にて容器20をラベル貼付装置4に供給する場合には、制御手段38は、メモリに記憶された所定のプログラムに従って、図8に示すように、ステップST1~ST6を実行する。
以下、ステップST1~ST6の詳細について、図面を参照して説明する。
容器供給装置3にて容器20の供給を開始した場合には、制御手段38は、図9および図10に示すように、モータ333およびモータ343を駆動することによって、メインコンベア33の搬送路331およびサブコンベア34の搬送路341を所定の搬送方向に沿って移動させる(図中矢印参照)。
作業者は、閉蓋状態の容器本体201を鉛直上方側とし、蓋部材202を鉛直下方側とし、表裏反転させた容器20をメインコンベア33の搬送路331に載置する。そして、作業者は、十分な量の容器20をメインコンベア33の搬送路331に載置してある場合には、閉蓋状態の容器本体201を鉛直上方側とし、蓋部材202を鉛直下方側とし、表裏反転させた容器20をサブコンベア34の搬送路341に載置することができる。
なお、本実施形態では、移載実行部382は、サブコンベア34の搬送速度をメインコンベア33の搬送速度よりも遅くしているが、サブコンベア34の搬送速度を変更しなくてもよい。
これに対して、図11に示すように、十分な量の容器20をメインコンベア33の搬送路331に載置していない場合、本実施形態では2個以上の容器検知センサ311にて容器20を検出しなかった場合には、移載判定部381は、容器20を移載すると判定するので、移載実行部382は、昇降機構37にてサブコンベア34の搬送路341をメインコンベア33の搬送路331と面一となるように上昇させる(ステップST2)。
サブコンベア34の搬送路341をメインコンベア33の搬送路331と面一となるように上昇させることによって、容器供給装置3は、図12および図13に示すように、メインコンベア33の搬送路331と、サブコンベア34の搬送路341との境界をなくすことができる。したがって、容器供給装置3は、サブコンベア34の搬送路341の回転に基づく遠心力によって、サブコンベア34の搬送路341に載置された容器20をメインコンベア33の搬送路331に移載することができる。
ここで、移載実行部382は、サブコンベア34の搬送速度のみを変更することによって、サブコンベア34の搬送速度をメインコンベア33の搬送速度よりも速くしている。換言すれば、本実施形態では、メインコンベア33の搬送速度は、常に一定となっている。
なお、本実施形態では、移載実行部382は、サブコンベア34の搬送速度をメインコンベア33の搬送速度よりも速くしているが、サブコンベア34の搬送速度を変更しなくてもよい。
また、この場合には、移載実行部382は、昇降機構37にてサブコンベア34の搬送路341をメインコンベア33の搬送路331よりも下降させる(ステップST6)。その後、制御手段38は、再びステップST1を実行する。
以下、その後の容器20の搬送状況について、図面を参照して説明する。
サブコンベア34の搬送路341をメインコンベア33の搬送路331よりも下降させることによって、容器供給装置3は、メインコンベア33の搬送路331と、サブコンベア34の搬送路341との境界をメインコンベア33の内周面にて仕切ることができる。
メインコンベア33の搬送路331に移載された容器20は、図14に示すように、メインコンベア33の搬送路331の回転に基づく遠心力によって、基台31の内周面に当接し、メインコンベア33の搬送方向に沿って搬送されることになる。
しかしながら、図14に示した容器20Aのように、メインコンベア33の搬送路331に容器20Aの容器本体201の一部を載置した状態となった場合には、容器20Aは、基台31の内周面に当接することなく、サブコンベア34の搬送路341に戻されることもなく、そのままメインコンベア33の搬送方向に沿って搬送されることになる。なお、これらの容器20Aの搬送状況については後に詳細に説明する。
メインコンベア33の搬送路331に移載された容器20は、図15および図16(A)に示すように、ストッパ356にて静止した状態となる。
その後、送出機構35は、モータ355にて各ローラ352,353を介してベルト354を回転させることによって、図16(B)に示すように、ストッパ356にて静止させた容器20を板状部354Aにて押し出すようにしてラベル貼付装置4に送出する。
容器20Aは、前述したように、基台31の内周面に当接することなく、サブコンベア34の搬送路341に戻されることもなく、そのままメインコンベア33の搬送方向に沿って搬送されることになる。
具体的には、本実施形態では、容器20の最大幅(対角寸法)は、約70mmであり、メインコンベア33の搬送路331の幅は、100mmであり、ガイドレール36の通過幅は、25mmとなっている。
(1)容器供給装置3は、メインコンベア33と、サブコンベア34と、移載手段と、各容器検知センサ311と、制御手段38とを備えている。そして、制御手段38は、各容器検知センサ311にて検知された容器20の搬送量が所定の搬送量よりも少ない場合に移載手段にて移載すると判定する移載判定部381と、移載判定部381にて移載すると判定した場合に、移載手段にてサブコンベア34の搬送路341に載置された容器20をメインコンベア33の搬送路331に移載させる移載実行部382とを備えている。したがって、作業者は、十分な量の容器20をメインコンベア33の搬送路331に載置してある場合には、容器20をサブコンベア34の搬送路341に載置しておくことができる。そして、容器供給装置3は、各容器検知センサ311にて検知された容器20の搬送量が所定の搬送量よりも少ない場合に、移載手段にてサブコンベア34の搬送路341に載置された容器20をメインコンベア33の搬送路331に移載させるので、作業者の負担を軽減することができ、容器20を安定して供給することができる。
(3)移載手段は、サブコンベア34の搬送路341に載置された容器20をメインコンベア33の搬送路331に移載するために、シリンダなどの機械要素を必要としないので、容器供給装置3の構造を簡素にすることができる。また、移載手段は、容器20に接触することなく、サブコンベア34の搬送路341に載置された容器20をメインコンベア33の搬送路331に移載するので、容器20を傷つけることなく移載することができる。
例えば、前記実施形態では、コンパクトの装填装置1に容器供給装置3を採用していたが、これ以外の装置に本発明の容器開蓋装置を採用してもよい。
2 パレット
3 容器供給装置(物品供給装置)
20,20A 容器(対象物)
33 メインコンベア
34 サブコンベア(移載手段)
35 送出機構
36 ガイドレール
37 昇降機構(移載手段)
38 制御手段
311 容器検知センサ(検知手段)
331 搬送路
341 搬送路
381 移載判定部
382 移載実行部
Claims (3)
- 搬送路に載置された対象物を搬送するメインコンベアを備え、前記メインコンベアの搬送路を所定の搬送方向に沿って移動させることによって、前記対象物を供給する物品供給装置であって、
搬送路に載置された対象物を前記メインコンベアの搬送方向に沿って搬送するとともに、前記メインコンベアと隣り合うように配設されたサブコンベアと、
前記サブコンベアの搬送路に載置された対象物を前記メインコンベアの搬送路に移載する移載手段と、
前記メインコンベアの搬送路に載置された対象物の搬送量を検知する検知手段と、
前記物品供給装置を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記検知手段にて検知された対象物の搬送量が所定の搬送量よりも少ない場合に前記移載手段にて移載すると判定する移載判定部と、
前記移載判定部にて移載すると判定した場合に、前記移載手段にて前記サブコンベアの搬送路に載置された対象物を前記メインコンベアの搬送路に移載させる移載実行部とを備え、
前記メインコンベアは、中空円盤状に形成されるとともに、中心軸まわりに回転することによって、所定の搬送方向に沿って移動する搬送路を有し、
前記サブコンベアは、円盤状に形成されるとともに、中心軸まわりに回転することによって、前記メインコンベアの搬送方向に沿って移動する搬送路を有し、
前記サブコンベアの搬送路は、前記メインコンベアの搬送路の中心に同心状となるように配置され、
前記移載手段は、前記サブコンベアの搬送路の回転に基づく遠心力によって、前記サブコンベアの搬送路に載置された対象物を前記メインコンベアの搬送路に移載し、
前記移載実行部は、前記移載判定部にて移載すると判定した場合に、前記サブコンベアの搬送速度を前記メインコンベアの搬送速度よりも速くし、前記移載判定部にて移載しないと判定した場合に、前記サブコンベアの搬送速度を前記メインコンベアの搬送速度よりも遅くすることを特徴とする物品供給装置。 - 請求項1に記載された物品供給装置において、
前記メインコンベアの搬送路および前記サブコンベアの搬送路を相対的に昇降させる昇降手段を備え、
前記移載実行部は、前記移載判定部にて移載すると判定した場合に、前記昇降手段にて前記サブコンベアの搬送路の外縁を前記メインコンベアの搬送路の内縁と同じ高さとなるように上昇させ、前記移載判定部にて移載しないと判定した場合に、前記昇降手段にて前記サブコンベアの搬送路の外縁を前記メインコンベアの搬送路の内縁よりも下降させることを特徴とする物品供給装置。 - 請求項1または請求項2に記載された物品供給装置において、
前記メインコンベアの搬送路から前記サブコンベアの搬送路に向かって前記メインコンベアの搬送方向と交差するように掛け渡されたガイドレールを備え、
前記メインコンベアの搬送方向の上流側に位置する前記ガイドレールの一端と、前記メインコンベアの搬送路の外周側の一端との間隔は、対象物の最大幅よりも僅かに大きく設定されることを特徴とする物品供給装置。
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