特開 2023-54950 容器処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023054950

(43)【公開日】2023-04-17

(54)【発明の名称】容器処理装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 43/52 20060101AFI20230410BHJP

【ＦＩ】

B65B43/52

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021163988

(22)【出願日】2021-10-05

(71)【出願人】

【識別番号】393027121

【氏名又は名称】シブヤパッケージングシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090169

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100124497

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 洋樹

(72)【発明者】

【氏名】堀内 憲郷

【テーマコード（参考）】

3E030

【Ｆターム（参考）】

3E030AA01

3E030BA03

3E030BB02

3E030DA06

3E030EA01

3E030EB03

3E030GA01

(57)【要約】

【課題】容器を保持するための容器保持手段を備える容器処理装置を提供する。
【解決手段】台座４６の上面には、容器Ｖの側面に係合して各容器Ｖを両側から挟んで、その位置を固定するための複数のアーム５２を設ける。モータ５６を作動させると、リンク機構５４により一対のアーム５２が回転軸５２Ａを中心として回転されて、アーム５２の先端の保持部で容器Ｖの側面を両側から挟むように挟持し、その位置を固定する。アーム５２の両側には、回転軸５２Ａを挟んで異なる形状の保持部６２、６４が設けられ、回転軸５２Ａを中心として回転方向を変更することにより保持部６２、６４の切り替えができる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器を搬送する容器搬送手段と、前記容器搬送手段によって搬送される容器に所定の処理を行う容器処理手段と、前記容器処理手段によって処理される容器を保持する容器保持手段とを備え、
前記容器保持手段は、容器の側面を両側から挟むように設けられた一対のアームと、前記アームの基部が軸支される回転軸と、前記回転軸を中心として前記アームを回転させて容器の挟持および解放を行う駆動手段とを備え、
前記アームの両側には、前記回転軸を挟んで異なる形状の保持部が設けられ、前記回転軸を中心として回転方向を変更することにより前記保持部の切り替えができることを特徴とする容器処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、容器を保持するための容器保持手段を備える容器処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、カップ麺などの製品の製造ラインでは、麺塊搬送コンベヤから搬送される麺塊を回転可能な反転ボックスへと移載し、この反転ボックス上の麺塊に容器を被せ、この容器を容器保持手段で保持しつつ反転ボックスとともに反転することで麺塊を容器内に収容したり（特許文献１）、リテーナによって保持される容器の搬送中に容器を上昇させて、この上昇させた容器を容器保持手段で保持して具材の投入や開口部のシールを行ったりする容器処理装置が知られている（特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－７３３００号公報

【特許文献2】特開２０１８－１９９４９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、近年は容器の形状や大きさが多様化しているにも関わらず、従来の容器処理装置が備える容器保持手段は、形状や大きさの異なる容器を保持することができない。

【0005】

本発明は、異なる形状、または２種類の大きさの容器を保持することが可能な容器保持手段を備える容器処理装置を提供することを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の容器処理装置は、容器を搬送する容器搬送手段と、前記容器搬送手段によって搬送される容器に所定の処理を行う容器処理手段と、前記容器処理手段によって処理される容器を保持する容器保持手段とを備え、前記容器保持手段は、容器の側面を両側から挟むように設けられた一対のアームと、前記アームの基部が軸支される回転軸と、前記回転軸を中心として前記アームを回転させて容器の挟持および解放を行う駆動手段とを備え、前記アームの両側には、前記回転軸を挟んで異なる形状の保持部が設けられ、前記回転軸を中心として回転方向を変更することにより前記保持部の切り替えができることを特徴としている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、異なる形状、または２種類の大きさの容器を保持可能な容器処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態における容器処理装置の配置を示す側面図である。

【図2】容器がリテーナに保持される状態の被せ蓋供給装置を容器搬送方向から見た断面図である。

【図3】容器が被せ蓋装着用昇降装置により持ち上げられ、被せ蓋が各容器のフランジ部に装着される状態が示される被せ蓋供給装置の容器搬送方向から見た断面図である。

【図4】小径の容器を保持した状態の台座およびアームの配置を示す部分的な平面図である。

【図5】大径の容器を保持した状態の台座およびアームの配置を示す部分的な平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の容器処理装置の構成を示す模式的な側面図である。

【0010】

本実施形態の容器処理装置１０は、例えば開口部にフランジ部を備えるカップ状の容器Ｖに麺塊Ｎや具材等の内容物を投入して開口部を内蓋Ｓでシールし、その後、シールされた開口部に被せ蓋Ｃを装着する。容器処理装置１０は、容器Ｖを多列で間欠的に搬送する搬送コンベヤ（容器搬送手段）１２を備え、搬送コンベヤ１２は、左右一対のチェーン１２Ａと、チェーン１２Ａに掛け渡される複数のリテーナ１４とを備える。リテーナ１４には幅方向に沿って複数の穴が設けられ、容器Ｖは各穴に保持される。

【0011】

本実施形態において麺塊Ｎは、搬送コンベヤ１２の上流部の上方に配置される麺塊供給コンベヤ１６から容器Ｖの列数に合わせた多列で供給される。麺塊供給コンベヤ１６から供給される麺塊Ｎは、麺塊供給コンベヤ１６の下流端に隣接して配置される反転ボックス１８を通して行毎に容器Ｖ内に収容され、反転ボックス１８の下方に位置する搬送コンベヤ１２のリテーナ１４の各穴に保持される。

【0012】

反転ボックス１８はコンベヤ幅方向に延出する直方体形状を呈し、水平軸１８Ａを中心に１８０度反転可能である。麺塊供給コンベヤ１６上の麺塊Ｎは、渡り板１６Ａを介して反転ボックス１８の上側を向いた面に移載される。反転ボックス１８の上方には、積み重ねられた容器Ｖを保持する容器マガジン２０が配置され、容器供給アーム２０Ａにより容器Ｖが１つずつ容器マガジン２０から取り出されて反転ボックス１８上の麺塊Ｎの上に被せられる。その後、反転ボックス１８は容器Ｖのフランジ部を保持した状態で１８０度反転される。これにより、容器Ｖは反転ボックス１８の下面から吊り下げられた状態で正立され、麺塊Ｎの容器Ｖ内への投入が完了する。

【0013】

反転ボックス１８の真下には、搬送コンベヤ１２の１つのリテーナ１４が待機しており、リテーナ１４の各穴の真下には容器Ｖの底面を支持し、容器Ｖを下降させる容器供給用昇降装置２２が配置される。反転ボックス１８の下面に保持される容器Ｖは、その底面が容器供給用昇降装置２２により支持されて下降され、リテーナ１４の各穴に嵌合される。

【0014】

搬送コンベヤ１２の上方において、反転ボックス１８の下流側には、スープや小袋などに封止された具材などを上方から容器Ｖ内に投入する具材供給装置２４、投入された具材の状態を検査する具材検査装置２６、容器Ｖの開口部を封止する内蓋Ｓを容器Ｖの開口部に供給する内蓋供給装置２８、開口部に載せられた内蓋Ｓをフランジ部に貼着する内蓋シール装置３０、貼着された内蓋Ｓの状態を検査するシール検査装置３２がこの順で配置される。これらの装置は、搬送コンベヤ１２により各位置に搬送されてくる容器Ｖに対して上記各処理を施す。なお、内蓋供給装置２８において、内蓋Ｓは内蓋マガジン２８Ａに積層された状態で保持され、内蓋供給アーム２８Ｂにより内蓋マガジン２８Ａから１枚ずつ取り出され各容器Ｖのフランジ部に載せられる。

【0015】

シール検査装置３２の下流側には、内蓋Ｓでシールされた容器Ｖの開口部を覆う被せ蓋Ｃを容器Ｖのフランジ部に装着する被せ蓋供給装置（処理手段）３４が配置される。被せ蓋供給装置３４は、搬送コンベヤ１２の上方に、各列の容器Ｖに対応して、被せ蓋Ｃを積層した状態で保持する被せ蓋マガジン３４Ａを備える。被せ蓋マガジン３４Ａの真下に位置するリテーナ１４の下方には、リテーナ１４の各穴に保持される容器Ｖの底面を支持して昇降させる被せ蓋装着用昇降装置（容器昇降手段）３６が配置される。被せ蓋マガジン３４Ａに保持される被せ蓋Ｃは、被せ蓋マガジン３４Ａと搬送コンベヤ１２の間に配置される被せ蓋アーム３４Ｂにより、１つずつ被せ蓋マガジン３４Ａから取り出されて各容器Ｖのフランジ部に装着される。

【0016】

すなわち、被せ蓋供給装置３４は、被せ蓋装着用昇降装置３６の真上にリテーナ１４が停止すると、各穴に保持される容器Ｖを被せ蓋装着用昇降装置３６により持ち上げてフランジ部をリテーナ１４から離間する。また、容器Ｖが持ち上げられている間に、被せ蓋アーム３４Ｂにより被せ蓋マガジン３４Ａから取り出された被せ蓋Ｃがフランジ部に装着される。その後、被せ蓋Ｃが被せられた容器Ｖは、被せ蓋装着用昇降装置３６により下降され、リテーナ１４の各穴に再び保持される。

【0017】

被せ蓋供給装置３４の直ぐ下流には、具材検査装置２６およびシール検査装置３２において異常がないとされた容器Ｖを排出する完成品排出装置３８が配置される。完成品排出装置３８は、リテーナ１４の各穴に保持される容器Ｖを持ち上げる完成品排出用昇降装置３８Ａと、容器Ｖを図示しない下流側の処理装置へと排出する完成品排出コンベヤ３８Ｂと、完成品排出用昇降装置３８Ａにより持ち上げられた容器Ｖを完成品排出コンベヤ３８Ｂに押し出すプッシャ３８Ｃとを備える。なお、完成品排出用昇降装置３８Ａは、具材検査装置２６およびシール検査装置３２において異常がないと判定された容器Ｖのみを持ち上げる。また、完成品排出コンベヤ３８Ｂは、搬送コンベヤ１２の上方において、例えば搬送コンベヤ１２と直交するよう搬送コンベヤ１２の幅方向に沿って配置され、容器Ｖは行毎に一列で排出される。

【0018】

搬送コンベヤ１２の下流部の搬送面下には、リテーナ１４の穴に保持される容器Ｖを漸次上昇させる傾斜コンベヤ４０が搬送方向に沿って設けられる。これにより具材検査装置２６またはシール検査装置３２において異常があると判定され、完成品排出装置３８により排出されなかった容器Ｖは、リテーナ１４に保持されたまま搬送コンベヤ１２の下流部に搬送され、傾斜コンベヤ４０により搬送コンベヤ１２の下流端においてリテーナ１４の穴から押し出され、搬送コンベヤ１２の下流端に隣接して配置される図示しない廃棄ボックスに回収される。

【0019】

図２、図３は、本実施形態の被せ蓋供給装置３４を容器搬送方向から見た断面図である。図２には、容器Ｖがリテーナ１４に保持される状態が示され、図３には、被せ蓋装着用昇降装置３６により容器Ｖが持ち上げられ、被せ蓋アーム３４Ｂにより被せ蓋Ｃが各容器Ｖのフランジ部に装着された状態が示される。

【0020】

図２に示されるように、リテーナ１４の両端は左右一対のチェーン１２Ａにより支持され、チェーン１２Ａは固定フレーム３７に支持されるチェーンガイド１２Ｂ上を走行される。リテーナ１４に設けられる穴の内径は、容器Ｖの胴部の外径よりも大きいが、フランジ部の外径よりは小さく、容器Ｖは、フランジ部をリテーナ１４の穴の縁に引っ掛けた状態でリテーナ１４に保持される。本実施形態では、例えば６個の容器Ｖが各リテーナ１４に保持される。

【0021】

リテーナ１４の上方には、リテーナ１４に沿って水平に被せ蓋アーム３４Ｂの回転軸３４Ｃが配置される。回転軸３４Ｃには、リテーナ１４に保持される容器Ｖに対応する６つの被せ蓋アーム３４Ｂが進退機構４２を介して設けられる。被せ蓋アーム３４Ｂの先端には吸着ヘッド４４が設けられ、被せ蓋Ｃの頂面を吸着可能である。回転軸３４Ｃは、不図示の駆動モータにより回転可能であり、６つの被せ蓋アーム３４Ｂを一体的に回転可能である。

【0022】

一方、リテーナ１４の下方には、リテーナ１４に沿って被せ蓋装着用昇降装置３６の台座４６が配置される。台座４６はリテーナ１４の穴に保持される全ての容器Ｖの底面を支持して容器Ｖの昇降を行うものである。台座４６は、例えば一対の昇降シャフト４８により支持され、昇降シャフト４８は固定フレーム３７に支持される軸受け５０によって昇降自在に支持される。なお、昇降シャフト４８は、被せ蓋装着用昇降装置３６の駆動機構により所定のタイミングで昇降される。

【0023】

台座４６の上面には、容器Ｖの側面に係合して各容器Ｖを両側から挟んで、その位置を固定する複数のアーム（容器保持手段）５２が設けられる。アーム５２は、全ての容器Ｖを挟むように容器Ｖの数よりも１つ多く設けられ、本実施形態では７本のアーム５２が台座４６に設けられる。各アーム５２の中心は、回転軸５２Ａにより台座４６に回転自在に軸支される。また、各回転軸５２Ａの下端（台座４６の下側の端部）にはレバー６０が取り付けられ、リンク機構（駆動手段）５４により回転される。

【0024】

図４、図５は底面の外径が異なる容器Ｖ１、Ｖ２をアーム５２により台座４６に保持した状態を示す部分的な平面図である。

【0025】

図２～図５に示されるように、リンク機構５４は、例えば３枚の第１～第３リンクプレート５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃを備える。第１リンクプレート５４Ａの一端は、台座４６の一方の端部に設けられたモータ（駆動手段）５６の回転軸５６Ａに取り付けられ、回転軸５６Ａの回転により揺動される。第１リンクプレート５４Ａの他端には、第２リンクプレート５４Ｂの一端が軸支され、第２リンクプレート５４Ｂの他端には、本体からＬ字形に屈曲される第３リンクプレート５４Ｃの一端が軸支される。なお、第３リンクプレート５４Ｃの本体は、台座４６の一方の長辺に沿って配置される。

【0026】

第３プレート５４Ｃの本体には、長手方向に沿って所定間隔で回転軸５８が設けられ、各回転軸５８には、アーム５２の回転軸５２Ａから延出するレバー６０の先端が軸支される。これにより、モータ５６が正逆回転すると、第１、第２リンクプレート５４Ａ、５４Ｂを介して第３リンクプレート５４Ｃが台座４６長手方向に沿って左右に移動し、レバー６０とともに各アーム５２が回転軸５２Ａを中心に一体的に左右に回動する。

【0027】

台座４６が持ち上げられる前、アーム５２は台座４６の長手方向に対して略垂直な向きに維持されている。昇降シャフト４８により台座４６が持ち上げられ容器Ｖの底面が台座４６に接触すると、容器Ｖの種類に応じてモータ５６が左右の何れかに回転される。図４に示される底面が小径の容器Ｖ１の場合には、モータ５６はアーム５２を例えば時計回りに回転させる。一方、図５に示される底面が大径の容器Ｖ２の場合には、モータ５６はアーム５２を例えば反時計回りに回転させる。

【0028】

図４、図５に示されるように、各アーム５２の両端には、容器Ｖ１、Ｖ２の底面近くの外径に合わせた曲率を備える円弧状の凹部（保持部）６２、６４が設けられる。例えば、図４、図５において、アーム５２の上側の端部の右側の側辺、および下側の端部の左側の側辺には、小径の容器Ｖ１の外径に合わせた凹部６２が設けられ、上側の端部の左側の側辺、および下側の端部の右側の側辺には、大径の容器Ｖ２の外径に合わせた凹部６４が設けられる。

【0029】

容器処理装置１０において容器Ｖ１を処理する場合、アーム５２は時計回りに回転され、容器Ｖ１の左上側面が容器Ｖ１の左側に位置するアーム５２の上側端部の凹部６２と係合し、右下側面が容器Ｖ１の右側に位置するアーム５２の下側端部の凹部６２と係合する。これにより容器Ｖ１の側面は、左右のアーム５２の凹部６２により挟まれ、その位置が固定される。

【0030】

また、容器処理装置１０において容器Ｖ２を処理する場合、アーム５２は反時計回りに回転され、容器Ｖ２の左下側面が容器Ｖ２の左側に位置するアーム５２の下側端部の凹部６４と係合し、右上側面が容器Ｖ２の右側に位置するアーム５２の上側端部の凹部６４と係合する。これにより容器Ｖ２の側面は、左右のアーム５２の凹部６４により挟まれ、その位置が固定される。

【0031】

容器Ｖの側面がアーム５２により挟まれた状態で、台座４６は図３の高さまで更に持ち上げられる。これに並行して、被せ蓋アーム３４Ｂにより内蓋Ｓによりシールされた開口部に被せ蓋Ｃが装着される。この後、台座４６は図２の高さまで再び下降され、各容器Ｖはリテーナ１４の各穴に保持され、下流側へと搬送される。

【0032】

以上のように、本実施形態の容器処理装置によれば、１つのアームで径の異なる容器に対応することができるので、容器の種類に応じてアームの交換を行う必要がなく、作業効率が向上する。

【0033】

また、本実施形態では、容器を高速で昇降させても、容器は台座の上で位置ずれを起こさず、被せ蓋を被せるなどの処理を適正に行うことができる。

【0034】

なお、本実施形態では、容器を間欠的に搬送したが、処理手段や昇降手段を搬送される容器に追従可能とすることで、容器を連続的に搬送することも可能である。また、本実施形態では、容器を昇降して被せ蓋を被せる処理を行ったが、処理はこれに限定されるものではない。また、本実施形態では、レバーに設けられた容器を保持する部分（保持部）を円弧状の凹部としたが、容器の位置を適正に固定できるものであれば円弧に限定されず、例えばＶ字形の凹部や他の形状の凹部であってもよい。

【符号の説明】

【0035】

１０ 容器処理装置
１２ 搬送コンベヤ（容器搬送装置）
３４ 被せ蓋供給装置（処理手段）
３６ 被せ蓋装着用昇降装置
５２ アーム（容器保持手段）
５４ リンク機構（駆動手段）
５６ モータ（駆動手段）
６２、６４ 凹部（保持部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】