IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ フジヤマパックシステム株式会社の特許一覧

<>
  • 特許-容器搬送装置 図1
  • 特許-容器搬送装置 図2
  • 特許-容器搬送装置 図3
  • 特許-容器搬送装置 図4
  • 特許-容器搬送装置 図5
  • 特許-容器搬送装置 図6
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-09-29
(45)【発行日】2022-10-07
(54)【発明の名称】容器搬送装置
(51)【国際特許分類】
   B65C 9/02 20060101AFI20220930BHJP
   B65B 53/00 20060101ALI20220930BHJP
   B65C 9/04 20060101ALI20220930BHJP
   B65G 47/84 20060101ALI20220930BHJP
   B65G 47/74 20060101ALI20220930BHJP
   B65C 3/16 20060101ALN20220930BHJP
【FI】
B65C9/02
B65B53/00 A
B65C9/04
B65G47/84 E
B65G47/74 B
B65C3/16
【請求項の数】 9
(21)【出願番号】P 2018149970
(22)【出願日】2018-08-09
(65)【公開番号】P2020026275
(43)【公開日】2020-02-20
【審査請求日】2021-02-10
(73)【特許権者】
【識別番号】518178305
【氏名又は名称】フジヤマパックシステム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121441
【弁理士】
【氏名又は名称】西村 竜平
(74)【代理人】
【識別番号】100154704
【弁理士】
【氏名又は名称】齊藤 真大
(74)【代理人】
【識別番号】100129702
【弁理士】
【氏名又は名称】上村 喜永
(72)【発明者】
【氏名】秋山 隆
【審査官】佐藤 正宗
(56)【参考文献】
【文献】特開2018-052572(JP,A)
【文献】特開2004-345727(JP,A)
【文献】実開昭61-157523(JP,U)
【文献】特開平06-080244(JP,A)
【文献】特開平06-072535(JP,A)
【文献】特開2000-335533(JP,A)
【文献】特開2013-248787(JP,A)
【文献】特開2016-069050(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65C 9/02
B65B 53/00
B65C 9/04
B65G 47/84
B65G 47/74
B65C 3/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の容器を連続的に搬送する搬送ベルトと、
容器を把持して所定距離離れた位置に載置する動作を繰り返すことで、前記搬送ベルト上に設けられたストッパ位置から、このストッパ位置の下流に設けられたラベル装着位置まで前記複数の容器を間欠的に移動させる第1チャック機構と、
容器を把持して所定距離離れた位置に載置する動作を繰り返すことで、前記ストッパ位置から前記ラベル装着位置まで前記複数の容器を間欠的に移動させる前記第1チャック機構とは別の第2チャック機構と、を具備し、
前記第1チャック機構及び前記第2チャック機構は、一方が容器を把持している状態において、他方が容器を把持していない状態となるように、容器の把持、移動、及び載置の一連の動作を互いに交互に繰り返すことを特徴とする容器搬送装置。
【請求項2】
前記第1チャック機構及び前記第2チャック機構が、ラベル装着後の容器を前記ラベル装着位置から第2搬送ベルトに移送する構成において、
前記第2搬送ベルトに移送された容器を当該第2搬送ベルトの幅方向両側から挟み込む一対のガイドベルトとをさらに備えることを特徴とする請求項1記載の容器搬送装置。
【請求項3】
前記一対のガイドベルトの駆動速度が、前記第2搬送ベルトの搬送速度と等しいことを特徴とする請求項2記載の容器搬送装置。
【請求項4】
前記第2搬送ベルトに移送された容器を当該第2搬送ベルトの下方から吸引する吸引機構をさらに備えることを特徴とする請求項2又は3記載の容器搬送装置。
【請求項5】
複数の容器を連続的に搬送する搬送ベルトと、
容器を把持して所定距離離れた位置に載置する動作を繰り返すことで、前記搬送ベルト上に設けられたストッパ位置から、このストッパ位置の下流に設けられたラベル装着位置まで前記複数の容器を間欠的に移動させるチャック機構とを具備し、
少なくとも一対の前記チャック機構が、容器の把持及び載置を交互に繰り返すものであり、
前記一対のチャック機構それぞれが、容器を挟み込む一対の把持部材を備えており、
前記一対の把持部材それぞれが、長手方向に分割してなる複数の分割要素から構成されており、
互いに対向する前記分割要素の対向距離を、互いに対向する別の前記分割要素の対向距離とは独立して変更可能に構成されていることを特徴とする容器搬送装置。
【請求項6】
複数の容器を連続的に搬送する搬送ベルトと、
容器を把持して所定距離離れた位置に載置する動作を繰り返すことで、前記搬送ベルト上に設けられたストッパ位置から、このストッパ位置の下流に設けられたラベル装着位置まで前記複数の容器を間欠的に移動させるチャック機構とを具備し、
少なくとも一対の前記チャック機構が、容器の把持及び載置を交互に繰り返すものであり、
前記一対のチャック機構それぞれが、容器を挟み込む一対の把持部材を、当該容器の高さ方向に沿った異なる位置に複数組備えていることを特徴とする容器搬送装置。
【請求項7】
複数の容器を連続的に搬送する搬送ベルトと、
容器を把持して所定距離離れた位置に載置する動作を繰り返すことで、前記搬送ベルト上に設けられたストッパ位置から、このストッパ位置の下流に設けられたラベル装着位置まで前記複数の容器を間欠的に移動させるチャック機構とを具備し、
少なくとも一対の前記チャック機構が、容器の把持及び載置を交互に繰り返すものであり、
前記一対のチャック機構が、前記ストッパ位置及び前記ラベル装着位置の間に設けられた回転位置に容器を移送するように構成されており、
前記回転位置に移送された容器を回転させて、当該容器の特徴部位を周方向における所定の目標位置に到達させる回転機構をさらに具備することを特徴とする容器搬送装置。
【請求項8】
前記一対のチャック機構が、前記ストッパ位置及び前記回転位置の間に設けられた第1中間位置に容器を移送するように構成されていることを特徴とする請求項7記載の容器搬送装置。
【請求項9】
前記一対のチャック機構が、前記回転位置及び前記ラベル装着位置の間に設けられた第2中間位置に容器を移送するように構成されていることを特徴とする請求項7又は8記載の容器搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えばペットボトル等の容器を搬送する容器搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
この種の容器搬送装置としては、特許文献1に示すように、複数の容器を搬送ベルトによって連続的に搬送し、その搬送ベルト上に設けられたストッパ位置からラベル装着位置までチャック機構によって間欠的に移送するように構成されたものがある。
【0003】
このように複数の容器をラベル装着位置へ間欠的に移送させることにより、容器を静止させた状態でラベルを装着することができ、装着ミスが減り、作業の安定化を図れる。
【0004】
しかしながら、このように容器を間欠的に移送する構成であると、容器を連続的に搬送させながらラベルを装着する構成に比べて、搬送速度が低下するといった課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2018-52572号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、容器を間欠的に移送することでラベルの装着を安定化させつつも、搬送速度の向上を図ることをその主たる課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
すなわち本発明に係る容器搬送装置は、複数の容器を連続的に搬送する搬送ベルトと、容器を把持して所定距離離れた位置に載置する動作を繰り返すことで、前記搬送ベルト上に設けられたストッパ位置から、このストッパ位置の下流に設けられたラベル装着位置まで前記複数の容器を間欠的に移動させるチャック機構とを具備し、少なくとも一対の前記チャック機構が、容器の把持及び載置を交互に繰り返すことを特徴とするものである。
【0008】
このように構成された容器搬送装置によれば、少なくとも一対の前記チャック機構が、容器の把持及び載置を交互に繰り返すので、容器を間欠的に移送することでラベルの装着を安定化させつつも、搬送速度の向上を図ることができる。
【0009】
ところで、ラベル装着後の容器を第2搬送ベルトに載せて次工程に搬送する場合、上述した搬送速度の向上によって、第2搬送ベルトに載せた容器の姿勢が不安定になりがちとなり、例えば前後に倒れる恐れがある。
そこで、前記一対のチャック機構が、ラベル装着後の容器を前記ラベル装着位置から第2搬送ベルトに移送する構成において、前記第2搬送ベルトに移送された容器を当該第2搬送ベルトの幅方向両側から挟み込む一対のガイドベルトとをさらに備えることが好ましい。
このような構成であれば、第2搬送ベルトに載置された容器を一対のガイドベルトによって挟み込むので、容器の姿勢を安定させることができ、容器の転倒等を防止することができる。
【0010】
容器の姿勢を安定させた状態で搬送できるようにするためには、前記一対のガイドベルトの駆動速度が、前記第2搬送ベルトの搬送速度と等しいことが好ましい。
【0011】
第2搬送ベルトに載置された容器の姿勢をさらに安定させるためには、前記第2搬送ベルトに移送された容器を当該第2搬送ベルトの下方から吸引する吸引機構をさらに備えることが好ましい。
【0012】
前記一対のチャック機構それぞれが、容器を挟み込む一対の把持部材を備えており、前記一対の把持部材それぞれが、長手方向に分割してなる複数の分割要素から構成されており、互いに対向する前記分割要素の対向距離を、互いに対向する別の前記分割要素の対向距離とは独立して変更可能に構成されていることが好ましい。
このような構成であれば、例えば容器を把持して第2搬送ベルトに移送する分割要素の対向距離を、他の分割要素の対向距離よりも短くすることで、容器をしっかり把持した状態で第2搬送ベルトに載置することができ、容器の転倒等をより確実に防ぐことができる。
【0013】
一対のチャック機構により搬送速度の向上を図りつつ、これらのチャック機構による容器の把持や載置を安定化させるためには、前記一対のチャック機構それぞれが、容器を挟み込む一対の把持部材を、当該容器の高さ方向に沿った異なる位置に複数組備えていることが好ましい。
このような構成であれば、容器の高さ方向に沿った複数箇所を挟み込むことができ、チャック機構の動作を安定させることができる。
【0014】
容器を所望の向きにした状態でラベルを装着できるようにするためには、前記一対のチャック機構が、前記ストッパ位置及び前記ラベル装着位置の間に設けられた回転位置に容器を移送するように構成されており、前記回転位置に移送された容器を回転させて、当該容器の特徴部位を周方向における所定の目標位置に到達させる回転機構をさらに具備することが好ましい。
【0015】
容器をストッパ位置、回転位置、及びラベル装着位置に移送する場合、一見するとこれら3つの位置さえ設けておけば容器の回転やラベル装着を行えるように思われる。しかしながら、実際には3つの位置の間のみで容器を間欠的に移送しようとすると、チャック機構を構成するカムやリンクなどを小型化する必要があり、搬送速度によっては、これらの構成要素の機械的強度を担保できない。
そこで、前記一対のチャック機構が、前記ストッパ位置及び前記回転位置の間に設けられた第1中間位置に容器を移送するように構成されていることが好ましい。
このような構成であれば、チャック機構を構成するカムやリンクなどとして比較的大きなものを用いることができ、搬送速度に耐え得る機械的強度を担保することができる。
【0016】
上述した構成要素の機械的強度のさらなる向上を図るためには、前記一対のチャック機構が、前記回転位置及び前記ラベル装着位置の間に設けられた第2中間位置に容器を移送するように構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【0017】
このように構成した本発明によれば、容器を間欠的に移送することでラベルの装着を安定化させつつも、搬送速度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本実施形態の容器搬送装置の全体構成を示す模式図。
図2】本実施形態の容器搬送装置を上方から視た模式図。
図3】本実施形態のストッパ及びチャック機構の構成を示す模式図。
図4】本実施形態の回転機構の構成を示す模式図。
図5】その他の実施形態におけるチャック機構の構成を示す模式図。
図6】その他の実施形態における回転機構の構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下に、本発明に係る容器搬送装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【0020】
<装置構成>
本実施形態の容器搬送装置100は、図1及び図2に示すように、例えばペットボトルや化粧品の容器など、種々の容器Xをラベル装着位置P3に搬送するものであり、具体的には第1搬送機構10、チャック機構20、回転機構30、ラベル装着機構40、第2搬送機構50を備えている。
【0021】
第1搬送機構10は、図1に示すように、複数の容器Xを連続的に搬送する第1搬送ベルト11、第1搬送ベルト11を駆動させる駆動モータ(不図示)とを備えている。より具体的には、第1搬送ベルト11は、例えば平坦ベルトやキャタピラなどの無端ベルトであり、この無端ベルトが回転ローラ12に張り架けられており、この回転ローラ12が駆動モータに接続されている。
【0022】
ここでは、第1搬送機構10により連続搬送される複数の容器Xが、隔離手段13によって所定の間隔に隔離されるようにしてある。この隔離手段13は、例えばスパイラル状の溝が形成された所謂スクリューコンベアを利用して構成されており、図2に示すように、第1搬送ベルト11の幅方向両側に設けられている。なお、隔離手段13としては、スターホイルを利用して構成されたものでも良い。
【0023】
また、第1搬送機構10により搬送された容器Xは、図2に示すように、第1搬送ベルト11上に設けられたストッパ位置P1で停止するように構成されている。具体的には、第1搬送ベルト11上に容器Xをストッパ位置P1で停止させるストッパ14が設けられている。
【0024】
ストッパ14は、図3に示すように、第1搬送ベルト11の幅方向両側に一対設けられており、これらのストッパ14が、互いの離間距離が容器Xの径寸法よりも短くなる近接位置14aと、互いの離間距離が容器Xの径寸法よりも長くなる離間位置14bとの間で往復移動するように構成してある。これにより、一対のストッパ14が近接位置14aにある状態において容器Xの搬送が停止され、一対のストッパ14が離間位置14bにある状態において容器Xの搬送が可な状態となる。なお、必ずしも一対のストッパ14を用いる必要はなく、1つ或いは3つ以上のストッパ14を用いて容器Xの搬送を停止させても良い。
【0025】
チャック機構20は、図2に示すストッパ位置P1から、ストッパ位置P1の下流にあるラベル装着位置P3を経て、ラベル装着位置P3の下流にある送り出し位置P4まで容器Xを間欠的に移動させるものであり、容器Xの把持、移動、載置といった一連の動作を繰り返すように構成されている。
【0026】
具体的にこのチャック機構20は、図1及び図2に示すように、容器Xを搬送方向と直交する方向から挟み込む一対の把持部材21と、これらの把持部材21を搬送方向に沿って進退移動させる動力源たる駆動モータ(不図示)と、この駆動モータの駆動力を把持部材21に伝達するカムやリンク等の動力伝達部材22とを有している。
【0027】
一対の把持部材21は、搬送方向に沿って設けられた長尺状の例えば樹脂製の平板であり、互いに対向する面が切り欠かれて形成された複数の把持領域Zを有している。把持領域Zは、一対の把持部材21によって把持する容器Xが収容される空間であり、ここでは複数の把持領域Zが長手方向に沿って等間隔に配置されている。把持領域Zの形状は、ここでは半円形状であるが、部分円形状、半楕円形状、部分楕円形状、矩形状、三角形状、多角形状など適宜変更して構わない。
【0028】
静止状態にある一対の把持部材21の対向距離、すなわち一対の把持部材21における対向面の間隔は変更可能であり、例えば容器Xの大きさや形状に応じて、互いに対向する把持領域Zが形成する収容スペースの大きさを調整できるようにしてある。
【0029】
そして、これらの把持部材21が、動力伝達部材22を介して伝達される駆動モータの駆動力によって、搬送方向に沿った所定距離で進退移動を繰り返しながら、容器Xの把持及び解放を繰り返すことで、容器Xが所定距離ずつ下流側に搬送される。
【0030】
本実施形態の把持部材21は、把持領域Zを7つ有しており、7つの容器Xを一挙に間欠移送するように構成されている。かかる構成により、容器Xは、把持領域Zの数よりも1つ多い、ここでは8つの位置(以下、ステーションという)に順次載置されながら間欠移送される。
【0031】
一対の把持部材21の動作をより詳細に説明すると、これらの把持部材21は、図3に示すように、待機位置21a、把持位置21b、引き込み位置21c、及び解放位置21dをこの順に繰り返し移動する。
【0032】
待機位置21aは、次に把持する容器Xがストッパ位置P1で停止するまで待機する位置であり、この待機位置21aでは、最上流側の把持領域Zがストッパ位置P1に停止した容器Xの幅方向両側に配置される。
なお、把持部材21が待機位置21aにある状態において、上述したストッパ14は近接位置14aにある。
【0033】
把持位置21bは、ストッパ位置P1にある容器Xを把持する位置であり、待機位置21aにある一対の把持部材21の対向距離を短くした位置である。
なお、把持部材21が待機位置21aから把持位置21bに移動した後、次の引き込み位置21cに移動し始める前に、ストッパ14は近接位置14aから離間位置14bに移動する。
【0034】
引き込み位置21cは、把持位置21bにおいて把持した容器Xを所定距離下流側に引き込んだ位置であり、この引き込み位置21cにおいて、一対の把持部材21は容器Xを把持したままである。
なお、把持部材21が把持位置21bから引き込み位置21cに移動を開始した後、ストッパ14は離間位置14bから再び近接位置14aに移動する。
【0035】
解放位置21dは、引き込み位置21cに引き込んだ容器Xを把持している状態から解放する位置であり、この解放位置21dにおいて、容器Xは載置される。
【0036】
然して、本実施形態の容器搬送装置100は、図1及び図2に示すように、上述したチャック機構20を一対備えている。以下、説明の便宜上、第1チャック機構20A、第2チャック機構20Bという。
【0037】
第1チャック機構20A及び第2チャック機構20Bは、図1に示すように、高さ方向に沿った異なる位置に設けられている。つまり、第1チャック機構20Aを構成する把持部材21と、第2チャック機構20Bを構成する把持部材21が、高さ方向に沿った異なる位置に設けられている。
【0038】
第1チャック機構20Aは、容器Xを挟み込む一対の把持部材21が、高さ方向に沿った異なる位置に2組設けられたものであり、例えば1組目は容器Xの半分よりも上側を把持し、もう1組目は容器Xの半分より下側を把持するように配置されている。
【0039】
第2チャック機構20Bは、第1チャック機構20Aと同様、容器Xを挟み込む一対の把持部材21が、高さ方向に沿った異なる位置に2組設けられたものであり、例えば1組目は容器Xの半分よりも上側を把持し、もう1組目は容器Xの半分より下側を把持するように配置されている。
【0040】
そして、第1チャック機構20A及び第2チャック機構20Bは、図3に示すように、一方が容器Xを把持している状態において、他方が容器Xを把持していない状態とるように、互いに交互に容器Xの把持、移動、載置を繰り返す。これにより、容器Xがここでは8つのステーションを順次移動する。
【0041】
各ステーションを上流側から第1~第8ステーション(以下、S1~S8と符す)とすると、図1に示すように、第1ステーションS1は上述したストッパ位置P1であり、第3~第5ステーションS3~S5は容器Xを回転させる回転位置P2であり、第7ステーションS7が上述したラベル装着位置P3であり、第8ステーションS8が送り出し位置P4である。
【0042】
そして、本実施形態の第1チャック機構20A及び第2チャック機構20Bは、ストッパ位置P1及び回転位置P2の間に設けられた第1中間位置M1たる第2ステーションS2に容器Xを移送するように構成されており、且つ、回転位置P2及びラベル装着位置P3の間に設けられた第2中間位置M2たる第6ステーションS6に容器Xを移送するように構成されている。
【0043】
回転機構30は、図4に示すように、回転位置P2に移送された容器Xを回転させて、当該容器Xの特徴部位X1を周方向における所定の目標位置Yに到達させるものである。なお、特徴部位X1とは、容器Xの上面や外周面に設けられており、他の部位に対して視覚的に識別可能な部位である。具体的には、容器Xそのものが有する特徴的な立体形状部分(ノズル、キャップの鍔、窪み)や他の部位と異なる色彩部分(透明部分や容器成型時に生じるつなぎ目)である。
【0044】
本実施形態では、上述したチャック機構20が容器Xを3つの回転位置P2(以下、上流側から第1回転位置P2a、第2回転位置P2b、及び第3回転位置P2cという)に順次移送するように構成されており、回転機構30は、第1~第3回転位置P2cにおいて容器Xを回転させることで、特徴部位X1を目標位置Y、すなわち周方向における所定の角度に向かせるように構成されている。
【0045】
各回転位置P2a~cにおける容器Xの最大回転角度は、360度を回転位置P2の箇所数で割った角度以上360度未満に設定されており、ここでは130度としてある。つまり、各回転位置P2a~cにおいて容器Xは1回転することなく、各回転位置P2a~cにおける最大回転角度の合計が360度以上となるようにしてある。なお、各回転位置P2a~cにおける容器Xの滞在時間を短くし、搬送速度の向上を図る観点からは、各回転位置P2a~cにおける最大回転角度の合計は390度以下であることが好ましい。
【0046】
本実施形態の回転機構30は、図1及び図4に示すように、各回転位置P2a~cに設けられて容器Xが載置される回転載置台31と、回転載置台31との間で容器Xを挟み込む押さえ部材32と、各回転位置P2a~cにある容器Xの特徴部位X1を検出する位置検出手段33と、容器Xの回転を制御する制御装置(不図示)とを備えている。
【0047】
回転載置台31は、例えばギアを介してモータに接続されており、所定の方向(時計回り又は反時計回り)に回転するものである。
【0048】
押さえ部材32は、回転による容器Xの芯ずれを防止するものであり、容器Xに接触する接触位置と、この接触位置よりも上方に位置して容器Xに非接触な非接触位置との間で昇降移動するように構成されている。また、本実施形態の押さえ部材32は、容器Xを傷つけることなく回転させるべく、中心軸に対してフリーで回転するように構成されている。
【0049】
この押さえ部材32は、外周面が回転軸に対して傾斜したテーパ面321として形成されており、このテーパ面321が接触位置において容器Xに接触する。図1における容器Xは上端開口が塞がれておらず、このような容器Xを回転させる場合、押さえ部材32としては、テーパ面321が先端(下端)に向かって徐々に縮径する例えば円錐形状や切頭円錐形状が好ましい。一方、蓋体によって上端開口が塞がれている容器Xを回転させる場合、押さえ部材32としては、テーパ面321が先端(下端)に向かって徐々に拡径する形状のものが好ましい。
【0050】
位置検出手段33は、回転している容器Xの特徴部位X1が周方向における所定の目標位置Yに到達したことを検出するためのものであり、ここでは、各回転位置P2a~cそれぞれに位置検出手段33が設けられている。ここでの位置検出手段33は、例えばレーザ光を利用したものであり、上述した目標位置Yに向けてレーザ光を照射して、目標位置Yで反射したレーザ光の強度を検出し、その光強度信号を後述する制御装置に出力するように構成されている。
【0051】
制御装置は、位置検出手段33から出力された光強度信号を受信して、この光強度信号に基づいて回転載置台31を制御するように構成されている。
本実施形態では、容器Xの特徴部位X1が例えば透明であり、この特徴部位X1で反射したレーザ光と、それ以外の部分で反射したレーザ光との強度の差があることを利用しており、制御装置が、光検出手段から連続的に出力される光強度信号に変化が生じた場合(具体的には光強度信号が瞬間的に減少した場合)、容器Xの特徴部位X1が目標位置Yに到達したと判断し、回転載置台31の回転を停止させるように構成されている。
【0052】
なお、第1回転位置P2aにおいて特徴部位X1が目標位置Yに到達した場合、制御装置は、第2回転位置P2bや第3回転位置P2cにおいて回転載置台31を回転させず、これらの回転位置P2b、cにおいて容器Xは回転することなく移送される。また、第2回転位置P2bにおいて特徴部位X1が目標位置Yに到達した場合、制御装置は、第3回転位置P2cにおいて回転載置台31を回転させず、この回転位置P2cにおいて容器Xは回転することなく移送される。
【0053】
かかる構成により、容器Xは、第1回転位置P2a、第2回転位置P2b、及び第3回転位置P2cの何れかで特徴部位X1が所定の方向を向いた状態となり、容器Xはこの状態のままラベル装着位置P3まで移送される。
【0054】
ラベル装着機構40は、図1及び図2に示すように、ラベル装着位置P3に移送された容器Xにラベルを装着するものである。ここでのラベルは、例えば樹脂製などの熱収縮性を有するフィルムであり、シュリンクラベルと称されるものである。
【0055】
具体的にラベル装着機構40は、ラベル装着位置P3に設けられた載置台41と、載置台41を昇降移動させる昇降機構(不図示)と、所定長さの筒状ラベルを載置台41上の容器Xに落下させるラベル落下装置42とを備えている。
【0056】
このラベル装着機構40は、容器Xが載置台41に載置されると、載置台41を上昇させてラベルを落下させ、ラベルが容器Xに装着された後、載置台41を下降させるように構成されている。ラベル装着後の容器Xは、チャック機構20により送り出し位置P4である第8ステーションS8に移送される。
【0057】
第2搬送機構50は、図1及び図2に示すように、送り出し位置P4に載置された容器Xを例えば下流に設けられたラベル加熱装置に搬送するものであり、具体的には送り出し位置P4が設けられた第2搬送ベルト51、第2搬送ベルト51を駆動させる駆動モータ(不図示)とを備えている。より具体的には、第2搬送ベルト51は、例えば平坦ベルトやキャタピラなどの無端ベルトであり、この無端ベルトが回転ローラ52に張り架けられており、この回転ローラ52が駆動モータに接続されている。
【0058】
本実施形態の第2搬送機構50は、第2搬送ベルト51の両側に設けられた一対のガイドベルト53をさらに備えている。
【0059】
これらのガイドベルト53は、第2搬送ベルト51に移送された容器Xを当該第2搬送ベルト51の幅方向両側、つまり第2搬送ベルト51の搬送方向と直交する方向から挟み込むものであり、例えば無端ベルトである。各ガイドベルト53は、第2搬送ベルト51の搬送方向に沿って設けられており、ここでは容器Xの半分よりも上側を挟むように配置されている。また、これらのガイドベルト53は、第2搬送ベルト51の搬送速度と同じ速度で駆動する。なお、これら一対のガイドベルト53を容器Xの高さ方向に沿った異なる位置に複数組設けても構わない。
【0060】
さらに第2搬送機構50は、図1に示すように、第2搬送ベルト51に移送された容器Xを当該第2搬送ベルト51の下方から吸引する吸引機構54を備えている。
具体的にこの吸引機構54は、吸引ポンプ541と、一端開口が吸引ポンプ541に接続されるとともに、他端開口が第2搬送ベルト51における送り出し位置P4の下面に臨むよう設けられた管部材542とを有している。
【0061】
<本実施形態の効果>
このように構成した容器搬送装置100によれば、チャック機構20を一対備えているので、容器Xを間欠的に移送することでラベルの装着を安定化させつつも、搬送速度の向上を図ることができる。
【0062】
また、第2搬送機構50が、第2搬送ベルト51上の送り出し位置P4に移送された容器Xを当該第2搬送ベルト51の幅方向両側から挟み込む一対のガイドベルト53を備えているので、送り出し位置P4への移送から第2搬送機構50による搬送において、容器Xの姿勢を安定させることができ、容器Xが例えば前後に倒れること等を防ぐことができる。
【0063】
さらに、一対のガイドベルト53の駆動速度が、第2搬送ベルト51の搬送速度と等しいので、第2搬送機構50により搬送する容器Xの姿勢をより安定させることができる。
【0064】
そのうえ、第2搬送機構50が、第2搬送ベルト51上の送り出し位置P4に移送された容器Xを当該第2搬送ベルト51の下方から吸引する吸引機構54を備えているので、第2搬送ベルト51に載置された容器Xの姿勢をさらに安定させることができる。
【0065】
加えて、一対のチャック機構20それぞれが、容器Xの高さ方向に沿った互いに異なる位置に設けられた一対の把持部材21を2組備えているので、容器Xの高さ方向に沿った異なる2箇所を挟み込むことができ、チャック機構20の動作を安定させることができる。
【0066】
そのうえ、第1チャック機構20A及び第2チャック機構20Bが、ストッパ位置P1及び回転位置P2の間に設けられた第1中間位置M1や、回転位置P2及びラベル装着位置P3の間に設けられた第2中間位置M2に容器Xを移送するので、チャック機構20を構成するカムやリンクなどとして比較的大きなものを用いることができ、搬送速度に耐え得る機械的強度を担保することができる。
【0067】
また、回転機構30が、容器Xの特徴部位X1を所定の目標位置Yに到達させるので、容器Xを所望の向きにした状態でラベルを装着することができ、例えば容器Xの向きとラベルの向きとを合致させることができる。
【0068】
さらに、回転機構30が、容器Xを第1回転位置P2a、第2回転位置P2b、及び第3回転位置P2cで回転させることで、特徴部位X1を目標位置Yに到達させるので、容器Xを1箇所で回転させる構成に比べて、それぞれの回転位置P2a~cにおける回転角度を少なくすることができる。
これにより、容器Xを間欠的に移送しながら回転させることができるうえ、搬送速度の向上を図れる。
【0069】
そのうえ、各回転位置P2a~cにおける容器Xの回転角度が、360度を回転位置P2の箇所数で割った角度以上360度未満であるので、各回転位置P2a~cにおいて容器Xを回転させる時間を短くしつつ、容器Xの特徴部位X1を確実に所定の目標位置Yに到達させることができる。
【0070】
加えて、位置検出手段33として、目標位置Yにレーザ光を照射して、その目標位置Yで反射したレーザ光を受光するものを用いているので、位置検出手段33が比較的安価であるし、装置を大掛かりにすることなく特徴部位X1が前記目標位置Yに到達したことを検出することができる。
【0071】
<第2実施形態>
第2実施形態では、前記実施形態と比較して、チャック機構20を構成する一対の把持部材21が異なるので、この相違点について説明する。
【0072】
具体的には、前記実施形態では一対の把持部材21それぞれが1枚の平板からなるものであったが、本実施形態では、図5に示すように、一対の把持部材21それぞれが長手方向に分割してなる複数の分割要素211から構成されている。
【0073】
各分割要素211は、1又は複数の把持領域Zが形成されたものであり、一対の把持部材21の一方を構成する分割要素211と他方を構成する分割要素211とのうち、互いに対向する分割要素211には、それぞれ同数の把持領域Zが形成されている。具体的には、図5に示す構成において、把持部材21は長手方向に沿って3つの分割要素211(以下、搬送方向上流側から順に第1分割要素211a、第2分割要素211b、第3分割要素211cという)に分割されており、第1分割要素211aには5つ、第2分割要素211b及び第3分割要素211cにはそれぞれ1つの把持領域Zが形成されている。
【0074】
ところで、前記実施形態のように、ラベル装着位置P3において容器Xの載置台41を昇降移動させる場合、ラベル装着後の容器Xを把持するタイミングが速すぎると、載置台41が下降する前に把持部材21が待機位置21aから把持位置21bに到達してしまい、動作不良を引き起こす。
【0075】
そこで、載置台41が下降した後に把持部材21が把持位置21bに到達するようにすべく、ラベル装着後の容器Xを把持する把持領域Zの対向距離を広げることが考えられる。
【0076】
しかしながら、前記実施形態のように、把持部材21が1枚の平板から構成されている場合、1つの把持領域Zの対向距離を変更すると、その他の把持領域Zの対向距離も一挙に変更されてしまう。そうすると、各把持領域Zにおいて容器Xを挟み込む力が弱まってしまい、容器Xを特に送り出し位置P4に移送する際に姿勢が不安定となり、容器Xが第2搬送ベルト51上で転倒してしまう。
【0077】
そこで、本実施形態の把持部材21は、互いに対向する分割要素211の対向距離を、互いに対向する別の分割要素211の対向距離とは独立して変更可能に構成されている。具体的に把持部材21は、各分割要素211を一体的に支持する支持部212と、分割要素211と支持部212との間に介在する距離調整機構213とを有している。
これにより、互いに対向する分割要素211の対向距離を、それぞれ必要な距離に調整することができる。
【0078】
より詳細には、第2分割要素211bに形成された把持領域Zの対向距離を、第1分割要素211aに形成された把持領域Zの対向距離よりも長くするとともに、第3分割要素211cに形成された把持領域Zの対向距離を、第1分割要素211aに形成された把持領域Zの対向距離よりも短く設定してある。
【0079】
かかる構成によれば、第2分割要素211bに形成された把持領域Zの対向距離を、第1分割要素211aに形成された把持領域Zの対向距離よりも長くしているので、ラベル装着位置P3で載置台41を昇降移動させる構成において、載置台41が下降した後に把持部材21を把持位置21bに到達させることができ、動作不良を防止することができる。
【0080】
そのうえ、第3分割要素211cに形成された把持領域Zの対向距離を、第1分割要素211aに形成された把持領域Zの対向距離よりも短くしてあるので、容器Xを送り出し位置P4に移送する際の容器Xを挟み込む力を強くすることができ、容器Xを安定した姿勢で第2搬送ベルト51に載置することができる。
【0081】
なお、第2分割要素211bに形成された把持領域Zの対向距離が、第1分割要素211aに形成された把持領域Zの対向距離よりも長く、第3分割要素211cに形成された把持領域Zの対向距離が、第1分割要素211aに形成された把持領域Zの対向距離よりも短ければ、把持部材21を1枚の平板によって形成しても構わない。
【0082】
<その他の変形実施形態>
なお、本発明は前記各実施形態に限られるものではない。
【0083】
例えば、前記実施形態では、一対のチャック機構20が設けれた構成について説明したが、3つ以上のチャック機構20を設けても良い。
【0084】
また、前記実施形態では、第1チャック機構20A及び第2チャック機構20Bが一対の把持部材21を上下に2組備えていたが、一対の把持部材21が1組のみであっても良いし、一対の把持部材21を3組以上備えていても良い。
【0085】
前記実施形態のチャック機構20は、容器Xを第1中間位置M1及び第2中間位置M2に移送するように構成されていたが、一方の中間位置のみに容器Xを移送して他方の中間位置を設けない構成としても良いし、両方の中間位置を設けない構成としても良い。
【0086】
位置検出手段33としては、前記実施形態のようにレーザ光を利用したものに限らず、例えば図6に示すように、容器Xの底面に形成された凹部X2に嵌る凸部34を利用したものであっても良い。なお、この場合、凹部X2が特徴部位X1である。
【0087】
具体的にこの凸部34は、回転載置台31に載置された容器Xの底面に向かってバネ等の付勢部材35により付勢されている。そして、容器Xが回転して凸部34の上方に容器Xの底面の凹部X2が到達した場合に、その凹部X2に凸部34が嵌る。このような凸部34を、各回転位置P2a~cに設けるとともに、回転載置台31を回転させるモータの負荷を検出するトルクセンサ等を用いることで、前記実施形態と同様、特徴部位X1を所定の目標位置Yに到達した場合に回転載置台31の回転を停止させることができる。
具体的に制御装置(不図示)としては、トルクセンサからの出力を受信して、検出された負荷に変化が生じた場合(具体的に負荷が瞬間的に増大した場合)に、特徴部位X1が所定の目標位置Yに到達したと判断し、回転載置台31の回転を停止するように構成すれば良い。
【0088】
また、位置検出手段33としては、容器Xを特定の方向から撮像する撮像装置を利用したものであっても良い。
この場合、制御装置としては、撮像装置により撮像された画像を画像処理等することにより、特徴部位X1の周方向における位置を算出し、その算出位置が目標位置Yと一致するように回転載置台31を制御すれば良い。
【0089】
回転機構30としては、第3回転位置P2cを設けることなく、第1回転位置P2a及び第2回転位置P2bで容器Xを回転させるように構成されていても良いし、4箇所以上の回転位置P2で容器Xを回転させるように構成されていても良い。さらには、1箇所の回転位置P2において容器Xを回転させるように構成されていても良い。
【0090】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【符号の説明】
【0091】
100・・・容器搬送装置
X ・・・容器
10 ・・・第1搬送機構
20A・・・第1チャック機構
20B・・・第2チャック機構
30 ・・・回転機構
X1 ・・・特徴部位
Y ・・・目標位置
40 ・・・ラベル装着機構
50 ・・・第2搬送機構
53 ・・・ガイドベルト
54 ・・・吸引機構
図1
図2
図3
図4
図5
図6