(57)【要約】【課題】スクリューの溝部によってカップ状容器を分離する共に集積することにより、安定かつ高速に集積できる、容器集積装置を提供する。【解決手段】この容器集積装置１は、集積すべきカップ状容器Ｃに間隔を形成し、引上げ位置Ｐまで搬送するカップ状容器分離部Ａと、引上げ位置にあるカップ状容器を引上げ、保持するカップ状容器集積部Ｂと、前記カップ状容器分離部Ａ及び前記カップ状容器集積部Ｂに駆動力を伝達する駆動力伝達機構部Ｄとを備え、更に、分離スクリュー３と引上げスクリュー４に前記駆動源１０Ａからの駆動力を伝達し、分離スクリュー３の回転と引上げスクリュー４の回転を連動する伝達機構１０Ｂとを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積すべきカップ状容器に間隔を形成し、引上げ位置まで搬送するカップ状容器分離部と、引上げ位置にあるカップ状容器を引上げ、保持するカップ状容器集積部と、前記カップ状容器分離部及び前記カップ状容器集積部に駆動力を伝達する駆動力伝達機構部と、を備える容器集積装置であって、
前記カップ状容器分離部が、
集積すべきカップ状容器を引上げ位置まで搬送するベルトコンベアと、
前記ベルトコンベアに並行して設置され、前記ベルトコンベアによって搬送されるカップ状容器間に間隔を形成する溝部を有する、分離スクリューと、
前記ベルトコンベアによって搬送されるカップ状容器を、前記分離スクリューの溝部に入り込んだ状態にする、前記ベルトコンベアに並行して設置されたガイド板と、
を有し、
前記カップ状容器集積部が、
前記引上げ位置を中心とした円周上に配置され、前記引上げ位置にあるカップ状容器を溝部によって引上げる、引上げスクリューと、
前記引上げスクリューによって引上げられたカップ状容器を保持する保持部と、
を有し、
前記駆動力伝達機構部が、
前記分離スクリューと前記引上げスクリューを回転駆動するための駆動源と、
前記分離スクリューと前記引上げスクリューに前記駆動源からの駆動力を伝達し、分離スクリューの回転と引上げスクリューの回転を連動する伝達機構と、
を有することを特徴とする容器集積装置。
【請求項２】
前記分離スクリューの１回転当たり、前記引上げスクリューが整数倍回転し、
前記引上げスクリューが整数倍回転することにより、カップ状容器の高さ寸法以上の高さまでカップ状容器を引上げることを特徴とする請求項１記載の容器集積装置。
【請求項３】
前記引上げスクリューは複数のスクリューからなり、
平面視上、前記スクリューがベルトコンベアの搬送方向に関して対称に配置されると共に、
前記対称に配置されたスクリューの回転方向は、反対方向であり、かつ搬送方向の上流から搬送されてきたカップ状容器を下流側に流す方向に回転する、
ことを特徴とする請求項１に記載の容器集積装置。
【請求項４】
前記引上げ位置における搬送方向の上流側に配置された落下防止ガイドと、を備え、
前記カップ状容器が前記引上げスクリューによって引上げる過程において、前記落下防止ガイドによってカップ状容器の落下が防止されることを特徴とする請求項１に記載の容器集積装置。
【請求項５】
前記引上げスクリューが、スクリュー取付け板の下面に回転可能に設けられると共に、前記スクリュー取付け板とベルトコンベアの搬送面との距離を変える高さ調整部を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の容器集積装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は容器集積装置に関し、特に、鍔部を有するカップ状容器を重ね合わせるための容器集積装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば成形された鍔部を有する樹脂製のカップ状容器は、亀裂、破損等の検査をした後、カップ状容器を重ね合わせ、出荷される。このように、鍔部を有するカップ状容器は嵩張るため、通常、重ね合わせた状態にし、必要に応じて分離することがなされる。
即ち、成形後、成形されたカップ状容器を重ね、次の工程、例えば、検査工程に運び、重ね合わせられたカップ状容器を分離し、１個ずつ検査を行い、検査終了後、再びカップ状容器を重ね合わることがなされる。
【０００３】
この重ね合わされたカップ状容器を分離する分離装置としては、特許文献１乃至特許文献３に示すように、相対向するスクリューの溝を用いて、重ね合わされたカップ状容器を分離する分離装置が提案されている。
【０００４】
また、カップ状容器の搬送装置としては、特許文献４に示すように、スクリューの溝を用いて、カップ状容器を搬送する搬送装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１８６５２３号公報
【特許文献２】実開昭４９−８３７７３号公報
【特許文献３】実開昭５７−３７３３号公報
【特許文献４】特開昭５８−１０４８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、カップ状容器の分離及び搬送については、特許文献１乃至４で提案された装置を用いることにより、効率的に作業を行うことができる。
しかしながら、カップ状容器を重ね合わせる（集積する）装置は、出願人の知る限り、提案されていない。そのため、従来から手作業によって、カップ状容器の重ね合わせが行われており、作業を効率的に行うことができないという技術的課題があった。
また、例えば、ロボットアームに吸着パットを取付け、分離したカップ状容器を１個ずつ吸着し、カップ状容器を重ね合わせることも考えられるが、ロボットアームの移動速度に限界があるため、やはり作業を効率的に行うことができないという技術的課題があった。
特に、カップ状容器は、短時間に大量に生産されるため、カップ状容器を重ね合わせる（集積する）装置は、それに対応する必要がある。一例を挙げれば、カップ状容器は、１分間に５００個〜７００個生産されるため、カップ状容器を重ね合わせる（集積する）装置も、１分間に５００個〜７００個集積できるものでなければならない。
【０００７】
そこで、本発明者は、カップ状容器の製造から出荷に至る効率化を図る上で、成形工程や検査工程の高速化のみならず、重ね合わせ（集積）工程も安定して高速化されることが重要であるであるとの知見に基づき、容器集積装置を鋭意研究した。
この研究に際し、搬送されたカップ状容器間に所定距離を形成するためのカップ状容器分離部と、前記分離部によって分離したカップ状容器を１個ずつ上昇させ、カップ状容器を集積するカップ状容器集積部とを備える集積装置を前提に、安定かつ高速に集積できる装置を研究した。
その結果、カップ状容器分離部とカップ状容器集積部にスクリューを用い、このスクリューの溝部によってカップ状容器を分離、集積することにより、安定かつ高速に集積できる、容器集積装置を想到し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
本発明は、前記状況のもとなされたものであり、スクリューの溝部によってカップ状容器を分離する共に集積することにより、安定かつ高速に集積できる、容器集積装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するためになされた本発明に係る容器集積装置は、集積すべきカップ状容器に間隔を形成し、引上げ位置まで搬送するカップ状容器分離部と、引上げ位置にあるカップ状容器を引上げ、保持するカップ状容器集積部と、前記カップ状容器分離部及び前記カップ状容器集積部に駆動力を伝達する駆動力伝達機構部と、を備える容器集積装置であって、前記カップ状容器分離部が、集積すべきカップ状容器を引上げ位置まで搬送するベルトコンベアと、前記ベルトコンベアに並行して設置され、前記ベルトコンベアによって搬送されるカップ状容器間に間隔を形成する溝部を有する、分離スクリューと、前記ベルトコンベアによって搬送されるカップ状容器を、前記分離スクリューの溝部に入り込んだ状態にする、前記ベルトコンベアに並行して設置されたガイド板と、を有し、前記カップ状容器集積部が、前記引上げ位置を中心とした円周上に配置され、前記引上げ位置にあるカップ状容器を溝部によって引上げる、引上げスクリューと、前記引上げスクリューによって引上げられたカップ状容器を保持する保持部と、を有し、前記駆動力伝達機構部が、前記分離スクリューと前記引上げスクリューを回転駆動するための駆動源と、前記分離スクリューと前記引上げスクリューに前記駆動源からの駆動力を伝達し、分離スクリューの回転と引上げスクリューの回転を連動する伝達機構と、を有することを特徴としている。
【００１０】
上記のように構成された容器集積装置にあっては、分離スクリューによって、集積すべきカップ状容器を引上げ位置まで搬送する途中で、カップ状容器間が所定の距離になるように分離し、カップ状容器を一定の間隔で引上げ位置に搬送する。そして、引上げスクリューと分離スクリューの回転が連動するため、一定の間隔で引上げ位置に搬送されたカップ状容器をタイミングよく引上げて集積することができる。
このように、分離スクリューと引上げスクリューを用い、分離スクリューと引上げスクリューの回転が連動しているため、カップ状容器を、確実に、安定して、かつ高速に集積することができる。
【００１１】
ここで、前記分離スクリューの１回転当たり、前記引上げスクリューが整数倍回転し、前記引上げスクリューが整数倍回転することにより、カップ状容器の高さ寸法以上の高さまでカップ状容器を引上げることが望ましい。
このように、分離スクリューの１回転当たり、前記引上げスクリューが整数倍回転することにより、カップ状容器の高さ寸法以上の高さまでカップ状容器を引上げられるため、引き上げ途中のカップ状容器と、それに続くカップ状容器の衝突を避けることができる。
また、離スクリューの１回転当たり、前記引上げスクリューが整数倍の回転数で回転しているため、引上げに失敗した際にも、次に続くカップ状容器が引上げ位置に到来する前に、引上げ位置にあるカップ状容器を引上げることができる。
【００１２】
また、前記引上げスクリューは複数のスクリューからなり、平面視上、前記スクリューがベルトコンベアの搬送方向に関して対称に配置されると共に、前記対称に配置されたスクリューの回転方向は、反対方向であり、かつ搬送方向の上流から搬送されてきたカップ状容器を下流側に流す方向に回転する、ことが望ましい。
このように、引上げスクリューが対称に配置され、搬送方向の上流から搬送されてきたカップ状容器を下流側に流す方向に回転するため、搬送されてきたカップ状容器を引上げスクリューが確実に受け止めることができる。また引上げスクリューから、カップ状容器が脱落するのを抑制することができる。
【００１３】
また、前記引上げ位置における搬送方向の上流側に配置された落下防止ガイドと、を備え、前記カップ状容器が前記引上げスクリューによって引上げる過程において、前記落下防止ガイドによってカップ状容器の落下が防止されるのが望ましい。
【００１４】
また、前記引上げスクリューが、スクリュー取付け板の下面に回転可能に設けられると共に、前記スクリュー取付け板とベルトコンベアの搬送面との距離を変える高さ調整部を備えることが望ましい。
このように、前記スクリュー取付け板とベルトコンベアの搬送面との距離を変えることにより、前記引上げスクリューの下端部の位置を変えることができるため、高さの異なる前記カップ状容器に対応することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、スクリューの溝部によってカップ状容器を分離する共に集積することにより、安定かつ高速に集積できる、容器集積装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明にかかる容器集積装置の一実施形態を示す概略正面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】図３は、図１に示した容器集積装置の概略側面図である。
【図４】図４は、分離スクリューとベルトコンベアに並行して設置されたガイド板との配置の関係を示す図である。
【図５】図５は、引上げスクリューの配置とカップ状容器の大きさの関係を示す図である。
【図６】図６は、引上げスクリューおよび落下防止ガイドの配置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態に係る容器集積装置を図１乃至図６に基づいて説明する。ただし、本発明の実施形態に係る容器集積装置が以下で説明する実施形態に限定されるものではない。添付の図面は模式的なものであり、各要素の寸法や比率などが実際と異なる場合がある。
【００１８】
図１、２に示すように、容器集積装置１は、集積すべきカップ状容器Ｃに間隔を形成し、引上げ位置まで搬送するカップ状容器分離部Ａと、引上げ位置にあるカップ状容器Ｃを引上げ、保持するカップ状容器集積部Ｂと、前記カップ状容器分離部Ａ及び前記カップ状容器集積部Ｂに駆動力を伝達する駆動力伝達機構部Ｄと、を備えている。
【００１９】
ここで、集積すべきカップ状容器Ｃとしては、円柱に近い側面を有する円錐台形状であって、面積が小さい面を底面とし、面積が大きい面を開口とした形状を有し、開口の周囲には鍔部Ｃ１が形成されているものを想定しているが、周囲に鍔部Ｃ１が形成された皿状、あるいはトレイ状の容器にも適用することができる。
【００２０】
（カップ状容器分離部Ａの構成）
前記カップ状容器分離部Ａは、図１、図２に示すように、集積すべきカップ状容器Ｃを引上げ位置まで搬送するベルトコンベア２と、前記ベルトコンベア２に並行して設置されたガイド板５と、前記ベルトコンベア２に並行して設置された分離スクリュー３とを備えている。
このベルトコンベア２はカップ状容器Ｃを引上げ位置Ｐまで搬送するものである。図１，２に示すように、このベルトコンベア２は、ローラ２ａとローラ２ｂの間に、ベルト２ｃが架け渡され、前記ローラ２ａを図示しない駆動モータで回転させることにより、ベルト２ｃが、矢印で示すように、ローラ２ｂから引上げ位置Ｐ方向に移動するように構成されている。
尚、ベルトコンベア２は、上記構成に限定されるものではなく、一般的なベルトコンベアを用いることができる。
【００２１】
また、この分離スクリュー３は、カップ状容器Ｃを引上げ位置Ｐまで搬送する途中で分離し、カップ状容器Ｃの間に所定の間隔を形成するためのものである。
そのため、分離スクリュー３の本体部３ａの周面には、らせん状の溝部３ｂが形成され、溝部３ｂ内に、カップ状容器Ｃの周面の一部が入り込む（収容される）ことにより、次に続くカップ状容器Ｃと分離される。
【００２２】
この分離スクリュー３の本体部３ａの一端部には、カップ状容器Ｃを溝部３ｂに導入するための傾斜面部３ａ１が形成されている。
したがって、ベルトコンベア２によって搬送されたカップ状容器Ｃは、傾斜面部３ａ１に倣い一列に整列し、順次、溝部３ｂにカップ状容器Ｃの周面の一部が入り込み（収容され）、次に続くカップ状容器Ｃと分離されると共に、カップ状容器Ｃの間に所定の間隔が形成される。
【００２３】
次に、分離スクリュー３とベルトコンベア２に並行して設置されたガイド板５との配置の関係を、図４に基づいて説明する。
図４に示すように、分離スクリュー３の本体部３ａの周面とガイド板５の距離Ｄ１と、分離スクリュー３の溝部３ｂの底面とガイド板５の距離Ｄ２と、溝部３ｂ内に一部が入り込む（収容される）部位のカップ状容器Ｃの直径Ｄ３は、Ｄ２＞Ｄ３＞Ｄ１の関係を有している。
このような関係を有しているため、分離スクリュー３の本体部３ａの周面に形成された溝部３ｂ内に、カップ状容器Ｃの周面の一部を収容でき、一方、溝部３ｂ内に周面の一部が収容されたカップ状容器Ｃが溝部３ｂから飛び出し、溝部３ｂから離脱するのを防止できる。
【００２４】
また、この分離スクリュー３の溝部３ｂのリード角θは、徐々に小さくなるように構成され、引上げ位置Ｐに対応する最終溝部３ｂ１のリード角θeは０度に形成されている。 
即ち、最終溝部３ｂ１に位置するカップ状容器Ｃは、その位置で水平方向の搬送移動が停止し、引き上げを待つ状態に置かれる。
【００２５】
また、図１に示すように、分離スクリュー３には回転軸３ｅ，３ｆが設けられ、分離スクリュー３の両端部には、回転軸３ｅ，３ｆを回転可能に支持する軸受け３ｃ，３ｄが設けられている。これら軸受け３ｃ，３ｄは、図示しないフレームに固定されている。
更に、この回転軸３ｅの端部には、モータ、タイミングベルトを介して伝達される駆動力を受けるタイミングプーリ３ｇが設けられている。
尚、駆動力を伝達機構する駆動力伝達機構部Ｄについては、後に詳述する。
【００２６】
また、前記ガイド板５は、図２に示すように、分離スクリュー３と対向して前記ベルトコンベア２と並行して設置されたガイド板であって、溝部３ｂ内に一部が収容されたカップ状容器Ｃが、溝部３ｂの外に飛び出すのを防止する機能を有している。
即ち、溝部３ｂ内に一部が収容されたカップ状容器Ｃの動きを規制することによって、溝部３ｂから離脱するのを抑制し、カップ状容器と次に続くカップ状容器Ｃとを確実に分離し、所定の間隔を形成する機能を有する。
【００２７】
（カップ状容器集積部Ｂの構成）
前記カップ状容器集積部Ｂは、図１、図３に示すように、前記引上げ位置Ｐの中心Ｐａを中心とした円周上に配置され、前記引上げ位置Ｐにあるカップ状容器Ｃを溝部４ｂによって引上げる、引上げスクリュー４と、前記引上げスクリュー４によって引上げられたカップ状容器Ｃを保持する保持部６とを有している。
前記引上げスクリュー４は、引上げ位置Ｐのカップ状容器Ｃを搬送方向に対して垂直方向に引上げて、引上げスクリュー４の上方のカップ状容器保持部６に集積するためのものである。そして、引上げスクリュー４によって集積されたカップ状容器Ｃは、カップ状容器保持部６の取出口６ａを介して取り出される。
【００２８】
前記引上げスクリュー４は、第１の基体７の下面に回転可能に取り付けられている。この第１の基体７は、図示しないフレームに対して上下方向に移動可能に取り付けられ、高さ寸法が異なるカップ状容器Ｃを引上げ可能に構成されている。
また、この第１の基体７の上面には、第２の基体８が取り付けられている。そして、この第１の基体７と第２の基体８の間に、前記した保持部６が設けられている。前記第２の基体８には、保持部６を装着するための貫通穴８ａが形成され、保持部６の取出口６ａが第２の基体８の上面に露出するように、装着される。
【００２９】
前記引上げスクリュー４は、図２、図６に示すように、カップ状容器Ｃの搬送方向と直交する方向であって、引上げ位置Ｐの中心Ｐａを中心とする円周上に配置された一対のスクリュー４１，４２と、カップ状容器Ｃの搬送方向に直交する方向であって、引上げ位置Ｐを中心とする円周上に配置されると共に、搬送方向の下流（一対のスクリュー４１，４２の下流）に配置された一対のスクリュー４３，４４の４個のスクリューを備えている。
【００３０】
そして、図５に示すように、各引上げスクリュー４１，４２，４３，４４の本体部４ａには、らせん状の溝部４ｂが形成されている。尚、図５には、各引上げスクリューの構成は、同一であるため、引上げスクリュー４１，４２を示した。
この引上げスクリュー４１，４２，４３，４４の溝部４ｂにカップ状容器Ｃの鍔部Ｃ１が載置された状態にするために、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４は、図５に示されるように、引上げ位置Ｐの中心Ｐａから本体部４ａの周面までの距離ｄ１がカップ状容器Ｃの鍔部Ｃ１の半径ｄ３よりも短く、引上げ位置Ｐの中心Ｐａから溝部４ｂの底面までの距離ｄ２がカップ状容器Ｃの鍔部Ｃ１の半径ｄ３よりも長くなるように形成されている。
【００３１】
そして、図５に示すように、引上げ位置Ｐに搬送されたカップ状容器Ｃは、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４の溝部４ｂにカップ状容器Ｃの鍔部Ｃ１が載置された状態で、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４の回転に伴い、カップ状容器Ｃの搬送方向に対して垂直方向に引上げられて、スクリュー４１，４２，４３，４４の上端に集積される。
【００３２】
また、図６に示すように、引上げスクリュー４１，引上げスクリュー４２は、平面視上、ベルトコンベア２の搬送方向に関して対称に配置されると共に、対称に配置されたスクリュー４１，４２の回転方向（図６の矢印方向）は、反対方向であり、かつ搬送方向の上流から搬送されてきたカップ状容器Ｃを下流側に流す方向に回転する。
これを実現するために、図６に示されるように、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４は、ギャ１１，１２およびタイミングプーリ１４ａ、１４ｄ、タイミングベルト１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂ等によって連動（同期）するように構成されている。
【００３３】
このように、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４を配置し、引上げスクリュー４１，４２の回転方向（図６の矢印方向）を反対方向とし、かつ搬送方向の上流から搬送されてきたカップ状容器Ｃを下流側に流す方向に回転させるため、搬送方向Ｘの上流から搬送されてきたカップ状容器Ｃを４本の引上げスクリュー４１，４２，４３，４４で確実に受け止めることができる。
【００３４】
更に、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４が搬送方向の上流から搬送されてきたカップ状容器Ｃを下流側に流す方向に回転するため、引上げ途中のカップ状容器Ｃが引上げスクリュー４１，４２，４３，４４の溝部４ｂから脱落するのを抑制できる。
【００３５】
また、引上げ位置Ｐにおける搬送方向Ｘの上流側に落下防止ガイド９が配置されている。
この落下防止ガイド９によって、カップ状容器Ｃが引上げ途中において、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４の溝部４ｂから脱落し、落下するのを防止する。
【００３６】
この落下防止ガイド９は、第１の基体７の下面に取り付けられ、その長さは引上げスクリュー４１，４２，４３，４４の長さ寸法よりも短い。
落下防止ガイド９の長さ寸法を、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４の長さ寸法と同一、若しくはそれ以上にすると、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４の溝部４ｂに、カップ状容器Ｃの鍔部Ｃ１を進入させることができないため、好ましくない。
【００３７】
尚、この実施形態では、４個の引上げスクリューを用いた場合について説明したが、本発明は４個の引上げスクリューに限定されるものではなく、脱落することなく、カップ状容器Ｃを搬送方向に対して垂直方向（直交方向）に引上げて、引上げスクリューの上方に設けられた保持部６に集積できれば良く、例えば、３個、４個以上の引上げスクリューを用いても良い。
【００３８】
そして、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４によって集積されたカップ状容器Ｃは、前記したように円筒状の保持部６の内部に保持されると共に、第２の基体８の上面に開口した取出口６ａから取り出すことができる。
【００３９】
（駆動力伝達機構部Ｄの構成）
駆動力伝達機構部Ｄは，図１、図６に示すように、分離スクリュー３と引上げスクリュー４（４１，４２，４３，４４）を回転駆動するための駆動源であるモータ１０Ａと、分離スクリュー３と引上げスクリュー４（４１，４２，４３，４４）に前記モータ１０Ａからの駆動力を伝達し、分離スクリュー３の回転と引上げスクリュー４（４１，４２，４３，４４）の回転を連動する伝達機構１０Ｂと、を備えている。
この伝達機構１０Ｂは、タイミングプーリ、タイミングベルト等で構成され、分離スクリュー３と前記引上げスクリュー４（４１，４２，４３，４４）が連動し、分離スクリュー３の１回転当たり、引上げスクリュー４が整数倍回転するように構成されている。
【００４０】
具体的に説明すると、図１に示すように、第２の基台８に取り付けられたモータ１０Ａの回転軸１０Ａ１にタイミングプーリ１１ａ，ギャ１１が取り付けられている。
このギャ１１は，図１、図６に示すように、ギャ１３と噛合し、ギャ１３の回転軸を９０度変換する、かさ歯歯車等からなる回転軸変換部１７を備えている。また、この回転軸変換部１７の出力軸１７ａには、図１、図３に示すように、タイミングプーリ１８が取り付けられている。
そして、タイミングプーリ１８と分離スクリュー３のタイミングプーリ３ｆに、タイミングベルト１９が掛けられ、前記モータ１０Ａの駆動力が分離スクリュー３に伝達され、分離スクリュー３が回転するように構成されている。
【００４１】
また、図２、図６に示すように、前記モータ１０Ａの回転軸１０Ａ１に取り付けられたタイミングプーリ１１ａとタイミングプーリ１４ａとテンションプーリ１４ｃにタイミングベルト１５ａが掛けられ、タイミングプーリ１１ａの回転がタイミングプーリ１４ａに伝達される。
また、引上げスクリュー４１の回転軸に設けられたタイミングプーリ４１ａと、引上げスクリュー４３の回転軸に設けられたタイミングプーリ４３ａと、タイミングプーリ１４ａと、テンションプーリ１４ｂに、タイミングベルト１６ａが掛けられ、タイミングプーリ１１ａの回転が、タイミングプーリ１４ａを介して、タイミングプーリ４１ａ、タイミングプーリ４３ａに伝達される。
【００４２】
その結果、前記モータ１０Ａからの駆動力で、引上げスクリュー４１、引上げスクリュー４３が回転する。
そして、引上げスクリュー４１、引上げスクリュー４３の回転方向は、図６の実線の矢印に示すように、引上げスクリュー４１、引上げスクリュー４３における、ベルトコンベア２の中心線側の周縁部の接線が、搬送方向Ｘに向く方向に回転する。
即ち、搬送方向Ｘの上流から搬送されてきたカップ状容器Ｃをより下流側に流す（力を加える）方向に回転する。
【００４３】
また、前記モータ１０Ａの回転軸１０Ａ１に取り付けられたギャ１１は、ギャ１２と噛合する。このギャ１２の回転軸にはタイミングプーリ１２ａが設けられ、タイミングプーリ１２ａとタイミングプーリ１４ｄとテンションプーリ１４ｆにタイミングベルト１５ｂが掛けられ、タイミングプーリ１２ａの回転がタイミングプーリ１４ｄに伝達される。
【００４４】
更に、引上げスクリュー４２の回転軸に設けられたタイミングプーリ４２ａと、引上げスクリュー４４の回転軸に設けられたタイミングプーリ４４ａと、タイミングプーリ１４ｄと、テンションプーリ１４ｅに、タイミングベルト１６ｂが掛けられ、タイミングプーリ１２ａの回転が，タイミングプーリ１４ｄを介して、タイミングプーリ４２ａ、タイミングプーリ４４ａに伝達される。
【００４５】
その結果、前記モータ１０からの駆動力で、引上げスクリュー４２、引上げスクリュー４３が回転する。
そして、引上げスクリュー４２、引上げスクリュー４４の回転方向は、図６の実線の矢印に示すように、引上げスクリュー４２、引上げスクリュー４４における、ベルトコンベア２の中心線側の周縁部の接線が、搬送方向Ｘに向く方向に回転する。
即ち、搬送方向Ｘの上流から搬送されてきたカップ状容器Ｃをより下流側に流す（力を加える）方向に回転する。
【００４６】
したがって、図６に示すように、平面視上、引上げスクリュー４１、引上げスクリュー４３の回転方向と、引上げスクリュー４２、引上げスクリュー４４の回転方向は、反対方向になるように設けられている。
【００４７】
上記したように、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４、及び分離スクリュー３は、伝達機構１０Ｂを介して、一つの駆動源であるモータ１０Ａにより回転駆動される。そして、分離スクリュー３は、図６に示す搬送方向Ｘに、カップ状容器Ｃを搬送する方向に回転する。
また、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４は、搬送方向Ｘの上流から搬送されてきたカップ状容器Ｃをより下流側に流す方向（図６の矢印方向）に回転する。その結果、カップ状容器Ｃを逆流させることなく、確実に受け止めることができる。
【００４８】
また、前記分離スクリュー３と引上げスクリュー４１，４２，４３，４４とは、前記伝達機構１０Ｂによって、回転速度が一定の比率で連動（同期）するように構成されている。
具体的には、分離スクリュー３を１回転させるごとに引上げスクリュー４１，４２，４３，４４を整数倍（例えば、５，６，７，・・・等）の回転数で回転させる。
【００４９】
このとき、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４のリードに、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４の回転の整数倍を乗じたものが、カップ状容器Ｃの高さ寸法以上になるように設定する。
即ち、分離スクリュー３を１回転するごとに、引上げ位置Ｐに一つのカップ状容器Ｃが搬送される。そのため、引上げ位置Ｐにあるカップ状容器Ｃと、次に引上げ位置Ｐに搬送されるカップ状容器Ｃとの衝突を避けるため、分離スクリュー３を１回転するごとに、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４は、引上げ位置Ｐにあるカップ状容器Ｃをカップ状容器Ｃの高さ寸法以上、引上げる必要がある。
【００５０】
このように、前記したカップ状容器Ｃの衝突を避けるため、分離スクリュー３の１回転あたり、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４を整数倍の回転数で回転させ、かつ引上げスクリュー４１，４２，４３，４４のリードに、前記回転の整数倍を乗じたものが、カップ状容器Ｃの高さ寸法以上になるように構成されている。
また、分離スクリュー３の１回転あたり、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４を整数倍の回転数で回転させ、かつ引上げスクリュー４１，４２，４３，４４のリードに、前記回転の整数倍を乗じたものが、カップ状容器Ｃの高さ寸法以上に設定されている場合には、引上げスクリューによる引上げに失敗した際にも、次に続くカップ状容器が引上げ位置に到来する前に、再度引上げを実行することができ、引上げ位置にあるカップ状容器を引上げることができる。
【００５１】
（容器集積装置の動作）
次に、この容器集積装置１は動作について、説明する。
ベルトコンベア２上に載置されたカップ状容器Ｃは、ベルトコンベア２によって、搬送方向Ｘに搬送される。そして、分離スクリュー３の傾斜面部３ａ１に倣いながら、分離スクリュー３の溝部３ｂ内にカップ状容器Ｃの周面の一部が入り込む（収容される）。
これにより、連続して搬送されてくるカップ状容器Ｃは分離され、一つずつ所定の間隔をもって、引上げ位置Ｐまで搬送される。
このとき、ガイド板５によって、カップ状容器Ｃが分離スクリュー３の溝部３ｂ内から離脱するのを防止でき、カップ状容器Ｃは確実に分離され、一つずつ所定の間隔をもって、引上げ位置Ｐまで搬送される。
【００５２】
引上げ位置Ｐまで搬送されたカップ状容器Ｃは最終溝部３ｂ１で、搬送方向Ｘの移動は停止し、引上げ位置Ｐに滞留する。
そして、図３、図５に示す引上げスクリュー４１，４２，４３，４４の溝部導入部４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂに、カップ状容器Ｃの鍔部Ｃ１が進入することにより、カップ状容器Ｃは上方に引上げられる。
このとき、カップ状容器Ｃは最終溝部３ｂ１に収容されたときに、前記溝部導入部４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂの位置が、カップ状容器Ｃの鍔部Ｃ１が進入する位置になるように、分離スクリュー３と引上げスクリュー４１，４２，４３，４４とが連動（同期）する。
【００５３】
また、分離スクリューが１回転するごとに、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４を整数倍（例えば、５，６，７，・・・等）回転する。
しかも、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４は、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４のリードに、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４の回転数（分離スクリューの整数倍の回転数）を乗じたものが、カップ状容器Ｃの高さ寸法以上になるように設定される。
【００５４】
そのため、引上げ位置Ｐにあるカップ状容器Ｃは、次に引上げ位置Ｐに搬送されるカップ状容器Ｃと衝突することなく引上げられ、引上げスクリュー４１，４２，４３，４４の上端に集積される。同様にして、次に引上げられたカップ状容器Ｃが、前記引上げスクリュー４１，４２，４３，４４の上端に位置するカップ状容器に積み重ねられる。
そして、積み重ねられたカップ状容器は、順次保持部６内に収容、保持され、取出口６ａから取り出すことができる。
【００５５】
尚、カップ状容器Ｃの鍔部Ｃ１の高さ寸法が異なるカップ状容器Ｃを集積する際には、ベルトコンベア２の搬送面に対して、第１の基台７を上下方向に移動可能な高さ調整部を設けることにより、溝部導入部４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂの位置を、引上げるカップ状容器Ｃの鍔部Ｃ１の高さに変更するのが好ましい。また、第２の基台８は、第１の基台７上に取り付けられているのが好ましい。
【００５６】
以上のように、本発明の実施の形態に係る容器集積装置よれば、搬送と集積における速度および間隔などのタイミングを連動（同期）させ、容器の集積を安定的に高速化することができる。例えば、１分間に５００個〜７００個のカップ状容器を集積することも可能である。
なお、本発明を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記の実施形態よって限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５７】
１      容器集積装置
２      ベルトコンベア
３      分離スクリュー
３ａ    本体部
３ｂ    溝部
４      引上げスクリュー
４ａ    本体部
４ｂ    溝部
４１，４２，４３，４４  引上げスクリュー
５      ガイド板
６      保持板
７      第１の基体
８      第２の基体
９      落下防止ガイド
１０Ａ  モータ（駆動源）
１０Ｂ  伝達機構
Ａ      カップ状容器分離部
Ｂ      カップ状容器集積部
Ｃ      カップ状容器
Ｃ１    鍔部
Ｄ      駆動力伝達機構部
Ｐ      引上げ位置
Ｐａ    引上げ位置の中心
【図１】
2020079136.tif 000003
【図２】
2020079136.tif 000004
【図３】
2020079136.tif 000005
【図４】
2020079136.tif 000006
【図５】
2020079136.tif 000007
【図６】
2020079136.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月2日(2019.12.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記目的を達成するためになされた本発明に係る容器集積装置は、集積すべきカップ状容器に間隔を形成し、引上げ位置まで搬送するカップ状容器分離部と、引上げ位置にあるカップ状容器を引上げ、保持するカップ状容器集積部と、前記カップ状容器分離部及び前記カップ状容器集積部に駆動力を伝達し、前記カップ状容器分離部及び前記カップ状容器集積部を連動する駆動力伝達機構部と、を備える容器集積装置であって、前記カップ状容器分離部が、集積すべきカップ状容器を引上げ位置まで搬送するベルトコンベアと、前記ベルトコンベアに並行して設置され、前記ベルトコンベアによって搬送されるカップ状容器間に間隔を形成する溝部を有する、分離スクリューと、カップ状容器の引上げ位置に対応する最終溝部のリード角が０度に形成された、分離スクリューの溝部と、前記ベルトコンベアによって搬送されるカップ状容器を、前記分離スクリューの溝部に入り込んだ状態にする、前記ベルトコンベアに並行して設置されたガイド板と、を有し、前記カップ状容器集積部が、前記引上げ位置を中心とした円周上に配置され、前記引上げ位置にあるカップ状容器を溝部によって引上げる、引上げスクリューと、前記引上げスクリューによって引上げられたカップ状容器を保持する保持部と、を有し、前記駆動力伝達機構部が、前記分離スクリューと前記引上げスクリューを回転駆動するための駆動源と、前記分離スクリューと前記引上げスクリューに前記駆動源からの駆動力を伝達し、分離スクリューの回転と引上げスクリューの回転を連動する伝達機構と、を有することを特徴としている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積すべきカップ状容器に間隔を形成し、引上げ位置まで搬送するカップ状容器分離部と、引上げ位置にあるカップ状容器を引上げ、保持するカップ状容器集積部と、前記カップ状容器分離部及び前記カップ状容器集積部に駆動力を伝達し、前記カップ状容器分離部及び前記カップ状容器集積部を連動する駆動力伝達機構部と、を備える容器集積装置であって、
前記カップ状容器分離部が、
集積すべきカップ状容器を引上げ位置まで搬送するベルトコンベアと、
前記ベルトコンベアに並行して設置され、前記ベルトコンベアによって搬送されるカップ状容器間に間隔を形成する溝部を有する、分離スクリューと、
カップ状容器の引上げ位置に対応する最終溝部のリード角が０度に形成された、分離スクリューの溝部と、
前記ベルトコンベアによって搬送されるカップ状容器を、前記分離スクリューの溝部に入り込んだ状態にする、前記ベルトコンベアに並行して設置されたガイド板と、
を有し、
前記カップ状容器集積部が、
前記引上げ位置を中心とした円周上に配置され、前記引上げ位置にあるカップ状容器を溝部によって引上げる、引上げスクリューと、
前記引上げスクリューによって引上げられたカップ状容器を保持する保持部と、
を有し、
前記駆動力伝達機構部が、
前記分離スクリューと前記引上げスクリューを回転駆動するための駆動源と、
前記分離スクリューと前記引上げスクリューに前記駆動源からの駆動力を伝達し、分離スクリューの回転と引上げスクリューの回転を連動する伝達機構と、
を有することを特徴とする容器集積装置。
【請求項２】
前記分離スクリューの１回転当たり、前記引上げスクリューが整数倍回転し、
前記引上げスクリューが整数倍回転することにより、カップ状容器の高さ寸法以上の高さまでカップ状容器を引上げることを特徴とする請求項１記載の容器集積装置。
【請求項３】
前記引上げスクリューは複数のスクリューからなり、
平面視上、前記スクリューがベルトコンベアの搬送方向に関して対称に配置されると共に、
前記対称に配置されたスクリューの回転方向は、反対方向であり、かつ搬送方向の上流から搬送されてきたカップ状容器を下流側に流す方向に回転する、
ことを特徴とする請求項１に記載の容器集積装置。
【請求項４】
前記引上げ位置における搬送方向の上流側に配置された落下防止ガイドと、を備え、
前記カップ状容器が前記引上げスクリューによって引上げる過程において、前記落下防止ガイドによってカップ状容器の落下が防止されることを特徴とする請求項１に記載の容器集積装置。
【請求項５】
前記引上げスクリューが、スクリュー取付け板の下面に回転可能に設けられると共に、前記スクリュー取付け板とベルトコンベアの搬送面との距離を変える高さ調整部を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の容器集積装置。