(57)【要約】【課題】容器の噛み込みを確実に防止して容器を安定して円滑に供給すること。【解決手段】少なくとも、サイドガイドのガイド面の端部とスターホイールの周面の間に形成される空間内で、スターホイールの周面に対して後退および前進を許容するように設けた空転ローラと、前記空転ローラをスターホイールの接近方向へ向けて付勢するバネとを具備し、前記空転ローラの空転と空転ローラの弾力的な後退により周溝に収容した容器の通過を許容するように構成した噛込防止装置を具備すること。【選択図】図２
2010180047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直な回転軸を中心に一方向に回転し、周面に形成した複数の周溝に容器を収容して一列に供給するスターホイールと、直立状態で搭載した多数の容器をスターホイールへ向けて移送するベルトコンベアと、ベルトの両側に設けられ、ベルトコンベアに搭載した多数の容器をベルトの中央へ誘導する一対の固定式のサイドガイドと、を具備する容器の供給装置であって、
一方のサイドガイドの端部とスターホイールの間に配設した容器の噛込防止装置を具備し、
前記容器の噛込防止装置は、少なくとも、前記一方のサイドガイドのガイド面の端部とスターホイールの周面の間に形成される空間内で、スターホイールの周面に対して後退および前進を許容するように設けた空転ローラと、
前記空転ローラをスターホイールの接近方向へ向けて付勢するバネとを具備し、
前記空転ローラの空転と空転ローラの弾力的な後退により周溝に収容した容器の通過を許容するように構成したことを特徴とする、
容器の供給装置。
【請求項２】
請求項１において、前記容器の噛込防止装置は、基台と、基台にスライド自在に搭載したアームと、アームの先端部に設けた空転ローラと、空転ローラをスターホイールの接近方向へ向けて付勢するバネとから構成することを特徴とする、容器の供給装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、容器の容器本体が硬質容器であることを特徴とする、容器の供給装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２において、容器の容器本体が軟質容器であることを特徴とする、容器の供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は容器の供給装置に関し、より詳細にはベルトコンベアに搭載した多数の容器を、スターホイールを経由して一列に整列して次工程へ供給する容器の供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベルトコンベアとスターホイールとを具備した容器の供給装置が特許文献１に開示されている。
特許文献１の供給装置はベルトコンベア上にコンベアの横断方向に向けて可撓性ベルトを伸縮自在に設け、多数の容器群の後方から可撓性ベルトで抱持しながら、スターホイールの周面に凹設された各周溝へ容器を収容して次工程へ供給するように構成されている。
【０００３】
図７は特許文献１の供給装置を構成するベルトコンベア６０上に設けた下流側の固定ガイド６１の先端部の周辺の拡大した平面図である。
固定ガイド６１はベルトコンベア６０の移送方向に対して斜めに向けて配置されている。
固定ガイド６１の先端部はスターホイール６３の周面に接近して設けられる。
スターホイール６３の各周溝６４に収容された容器１０が移動する際に、スターホイール６３の周囲の容器１０を逆行方向へ押し戻す。このとき容器１０の後退を許容するように、固定ガイド６１のガイド面が湾曲して形成されている。
【０００４】
一方、近時、医療用容器の素材として耐薬品性に優れたポリプロピレン樹脂（ＰＰ樹脂）等の樹脂系の素材が多用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２６３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の供給装置はつぎのような問題点がある。
（１）スターホイール６３と固定ガイド６１の間には僅かな隙間がある。
そのため、周溝６４に対して容器１０の入り込みが浅く、容器１０の一部がスターホイール６３の周面からはみ出していると、下流側の固定ガイド６１を通過する際に、大半の容器１０はガイド面の角部で弾かれてベルトコンベア６０側へ戻される。
しかしながら、スターホイール６３からはみ出した一部の容器は、下流側の固定ガイド６１を通過する際に、逃げ場をなくし、スターホイール６３と固定ガイド６１の間に噛み込まれて、容器１０を破損または損傷させてしまう。
特に容器１０に高価な医薬品を収容している場合は、経済的な損失が大きい。
（２）容器１０がガラス製の硬質容器であってもスターホイール６３と固定ガイド６１の間で噛み込みを生じるが、容器１０が軟質容器になると噛み込みの発生頻度がより高くなる。
（３）殊に容器１０がＰＰ樹脂等の軟質樹脂製である場合には、容器１０の噛み込みを頻発して、容器１０の安定した供給をすることができない。
その理由は、ＰＰ樹脂特有の自己接着性に基づいて複数の容器１０が互いに接着し合い、周溝６４に対して容器１０の入り込みが浅くなるためである。
以上のことから、自己付着性を有する軟質樹脂製の容器１０に適した供給装置の提案が望まれている。
（４）容器１０が硬質容器または軟質容器の何れの素材であっても、スターホイール６３による容器１０の供給速度が高速化するほど噛み込みが生じ易くなる。
そのため、容器１０の高速供給を実現することが技術的に難しい。
（５）一般に容器の供給装置は製品の生産ラインの一部に組み込まれているためライン全体に与える影響が大きい。
そのため、容器の噛み込みを生じる都度、生産ラインを停止しなければならず、また容器の噛み込みを防止するために容器の供給速度を低く設定すると、製品の生産効率が悪化する。
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところは、つぎの何れかひとつの容器の供給装置を提供することにある。
（１）簡易な構成で以って容器の噛み込みを確実に防止できること。
（２）容器を安定して円滑に供給できること。
（３）容器の供給速度の高速化に対応できること。
（４）自己接着性を有する軟質容器に適した供給装置を提供すること。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、鉛直な回転軸を中心に一方向に回転し、周面に形成した複数の周溝に容器を収容して一列に供給するスターホイールと、直立状態で搭載した多数の容器をスターホイールへ向けて移送するベルトコンベアと、ベルトの両側に設けられ、ベルトコンベアに搭載した多数の容器をベルトの中央へ誘導する一対の固定式のサイドガイドと、を具備する容器の供給装置であって、一方のサイドガイドの端部とスターホイールの間に配設した容器の噛込防止装置を具備し、前記容器の噛込防止装置は、少なくとも、前記一方のサイドガイドのガイド面の端部とスターホイールの周面の間に形成される空間内で、スターホイールの周面に対して後退および前進を許容するように設けた空転ローラと、前記空転ローラをスターホイールの接近方向へ向けて付勢するバネとを具備し、前記空転ローラの空転と空転ローラの弾力的な後退により周溝に収容した容器の通過を許容するように構成したことを特徴とする。
さらに本発明は、前記容器の噛込防止装置は、基台と、基台にスライド自在に搭載したアームと、アームの先端部に設けた空転ローラと、空転ローラをスターホイールの接近方向へ向けて付勢するバネとから構成することを特徴とする。
前記した容器の容器本体が硬質容器、または軟質容器であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明はつぎの何れかひとつの効果を奏する。
（１）容器の供給装置が、少なくとも空転ローラとバネを具備した簡易な構成の噛込防止装置を有し、噛込防止装置は空転ローラの空転と空転ローラの弾力的な後退によりスターホイールの周溝に収容した容器の通過を許容する。
そのため、スターホイールと空転ローラの間で容器の噛み込みを確実に防止することができる。
したがって、容器内に高価な医薬品等が収容してあっても、容器の破損または損傷をなくして経済的な損失を回避することができる。
（２）噛込防止装置はスターホイールの周溝に対して入り込みが浅い容器が通過するときに、空転ローラの空転とバネの復元力によって容器を周溝の溝奥へ押し戻す。
したがって、スターホイールの周溝に対して容器の入り込み量に大小のバラツキがあっても、各容器を周溝の正しい収容位置へ修正することができる。
（３）容器の噛込防止装置による容器の噛み込み防止作用と、容器の収容位置の修整作用とにより、スターホイールを通じて容器を安定して円滑に供給することができる。
（４）容器の噛込防止装置を構成する空転ローラの前進及び後退動作は、通過する容器に応じて変化するバネのばね力を利用して行なうものであるから、容器が高速で移動しても追従することが容易である。
したがって、従来まで困難とされてきた容器の供給速度の高速化に対応することができる。
（５）容器が軟質容器であったり、自己付着性を有する樹脂製の容器であっても、空転ローラの空転と空転ローラの弾力的な後退により、容器の素材による弊害を解消することができる。
そのため、軟質容器または自己付着性を有する樹脂製の容器に適した供給装置を提供することができる。
（６）容器の供給装置における容器の噛み込み防止性能が高まるので、供給装置を組み込んだ容器の生産ライン全体として大幅な生産性の向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る容器の供給装置の平面図
【図２】一部を省略した容器の噛込防止装置の斜視図
【図３】図１におけるIII−IIIの断面図
【図４】容器の噛込防止装置の作用を説明するためのモデル図
【図５】容器の噛込防止装置の作用を説明するためのモデル図
【図６】容器の噛込防止装置の作用を説明するためのモデル図
【図７】従来の容器の供給装置の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を参照しながら本発明に係る容器の供給装置の構成について説明する。
【００１２】
（１）容器
図２に容器１０の拡大図を示す。容器１０は全体形状が円筒形を呈する容器本体１１と、キャップ１２を具備し、内部に薬液等の液体を収容している。
本例では容器本体１１がポリプロピレン、ポリエチレン、シクロオレフィンポリマー等の軟質樹脂製である場合について説明するが、容器１０の素材として変形し難い硬質樹脂やガラス等の素材を含むものである。
【００１３】
（２）容器の供給装置の概要
図１に容器１０の供給装置の平面面を示す。
供給装置は容器１０を等間隔に揃えて一列に供給するスターホイール２０と、多数の容器１０をスターホイール２０へ向けて移送するベルトコンベア３０と、容器１０の噛込防止装置５０とを具備する。
【００１４】
（３）スターホイール
スターホイール２０は周面に容器１０を収容可能な複数の周溝２２を凹設した円板である。
スターホイール２０はベルトコンベア３０の左上方に配置され、鉛直方向の回転軸２１を中心に一方向（図１では時計回り方向）に向けて回転自在である。
【００１５】
（４）ベルトコンベア
ベルトコンベア３０はスターホイール２０へ向けて容器１０を移送するコンベアである。
好ましくは上面のベルト３３をスターホイール２０へ向けて僅かな下り勾配となるように傾斜させておくと、後方へ向けた容器１０の転倒を効果的に防止することができる。
【００１６】
（５）サイドガイド
ベルトコンベア３０の上面両側には、容器１０の落下を規制しつつ、容器１０をスターホイール２０へ向けて誘導する固定式の一対のサイドガイド３１，３２が設けられている。
一対のサイドガイド３１，３２の左方は、多数の容器１０をスターホイール２０へ向けて収束できるように、対向距離が徐々に狭くなっている。
【００１７】
スターホイール２０の回転方向に対し、上流側（図の上方）に位置するサイドガイド３１の左端は、スターホイール２０の外周面にギリギリまで接近している。
スターホイール２０の回転方向に対し、下流側（図の下方）に位置するサイドガイド３２の左端は、スターホイール２０の外周面から所定の距離を隔てて離隔している。
サイドガイド３２の左端とスターホイール２０の間に、容器１０の噛込防止装置５０を配設する。
【００１８】
尚、既述したスターホイール２０、一対のサイドガイド３１，３２および容器１０の噛込防止装置５０は、ベルトコンベア３０のベルト３３の上面から僅かに離隔した状態で支持されている。
【００１９】
（６）容器の噛込防止装置
図２，３に基づいて容器１０の噛込防止装置５０について説明する。
容器１０の噛込防止装置５０は、少なくとも、下流側のサイドガイド３２のガイド面の端部とスターホイール２０の周面の間に形成される空間内で、スターホイール２０の周面に対して後退および前進を許容するように設けた空転ローラ５１と、空転ローラ５１をスターホイール２０の接近方向へ向けて付勢するバネ５２とを具備する。
【００２０】
本例の噛込防止装置５０は、基台４０と、基台４０にスライド自在に搭載したアーム４５と、アーム４５の先端部に空転自在に設けた空転ローラ５１と、空転ローラ５１をスターホイール２０の接近方向へ向けて付勢するバネ５２とからなり、空転ローラ５１の空転と空転ローラ５１の弾力的な後退により周溝２２に収容した容器１０の通過を許容するように構成されている。
【００２１】
［基台］
基台４０の一部の側面には、下流側のサイドガイド３２のガイド面を延長したガイド機能を有するガイド面４１を形成している。
ガイド面４１はサイドガイド３２を延長してサイドガイド３２に形成してもよい。
【００２２】
［ガイドレール］
基台４０の上面４２にはスターホイール２０へ向けてガイドレール４３が敷設してある。
【００２３】
［リニアガイド］
ガイドレール４３はリニアガイド４４を搭載している。リニアガイド４４は多数のころを内蔵していて、ガイドレール４３に沿って水平スライドが可能に係合している。
【００２４】
［アーム］
リニアガイド４４はその上面にスターホイール２０へ向けて延出するアーム４５を搭載している。
アーム４５はリニアガイド４４を介してガイドレール４３に沿ってスライド自在である。
【００２５】
［空転ローラ］
アーム４５の自由端には、鉛直方向の支軸５３を介して空転ローラ５１が取付けてある。
ガイドレール４３に沿った直線スライド運動をする空転ローラ５１は、基台４０とスターホイール２０の間に形成される隙間を封鎖し、容器１０の噛み込みを防止するとともに、入り込みの浅い容器１０を周溝２２へ押し込むために機能するローラである。
【００２６】
空転ローラ５１は、基台４０のガイド面４１の端部とスターホイール２０の周面の間に形成される空間内で、スターホイール２０の周面に対して後退および前進を許容するように設置することが肝要である。
空転ローラ５１の配置位置について詳しく説明すると、空転ローラ５１の前進時又は後退時のいずれにあっても、空転ローラ５１の周面の一部が基台４０のガイド面４１の延長線上に位置するように構成されている。
【００２７】
尚、空転ローラ５１の径に制約は特にないが、機能上、容器１０の径とほぼ同径のローラを用いることが好適である。
【００２８】
［ストッパ］
ガイドレール４３の両端部には、空転ローラ５１を有するアーム４５のスライドを一定範囲に規制するストッパ４６，４７が付設してある。
本例ではストッパ４６，４７をガイドレール４３に付設した場合について示すが、アーム４５の前後のスライドを一定範囲に規制できる位置であればストッパ４６，４７の取付け部材と取付け位置は問わない。
【００２９】
アーム４５の後退方向へ向けた停止位置は適宜の位置でよいが、アーム４５の前進方向へ向けた停止位置は、空転ローラ５１がスターホイール２０の外周面に衝突せずに、スターホイール２０の外周面に接近する位置とする。
すなわち、周溝２２内で容器１０を正常位置に収容できるように、空転ローラ５１の前進停止位置を設定する。
【００３０】
［バネ］
空転ローラ５１を具備するアーム４５は、バネ５２のバネ力で以ってスターホイール２０の接近方向へ向けて常時付勢されている。
本例では基台４０とアーム４５に立設した起立片４８，４９の間にバネ５２を縮設した場合を示すが、バネ５２の配設位置は図示した形態に限らず、アーム４５をスターホイール２０の接近方向へ向けて付勢できる位置であれば配設位置はどこでもよい。
バネ５２の種類は、コイルスプリングに限らず、公知の各種ばねやバネの代替部材を適用可能である。
【００３１】
バネ５２のバネ力は、基台４０とスターホイール２０の間を容器１０が通過する際に、複数の容器１０が同時に通過することを阻止して、容器１０を１つずつ通過できるようにバネ力が設定してある。
【００３２】
（７）供給装置の作動
つぎに容器１０の供給装置の作動について説明する。
【００３３】
（７−１）容器の搭載セット
図１において、ベルトコンベア３０のベルト３２の載置面上に多数の容器１０を直立状態で搭載する。
【００３４】
（７−２）容器のベルト送り
ベルトコンベア３０の回転に伴い、多数の容器１０は直立状態を維持したままスターホイール２０へ向けて移送される。
ベルトコンベア３０の両側に立設した一対のサイドガイド３１，３２は、密集した容器１０の落下を規制しつつ、多数の容器１０をスターホイール２０の周面へ向けて誘導する。
【００３５】
（７−３）スターホイールによる容器の送り
ベルトコンベア３０に搭載された容器１０は、時計回り方向へ回転するスターホイール２０の各周溝２２に収容された後、噛込防止装置５０へ向けて移送される。
スターホイール２０の各周溝２２に収容された容器１０は、噛込防止装置５０を経て、例えば容器１０の周面にラベルの貼付や印刷等の処理をする次の作業工程へ供給される。
尚、図１において符号２３，２４は、容器１０を次の作業工程へ誘導するガイドである。
【００３６】
（８）容器の噛み込み防止作用
図４〜図６に基づいて容器１０の噛込防止装置５０の作用について説明する。図４〜図６において、容器１０の噛込防止装置５０をモデル化して示し、空転ローラ５１とバネ５２とにより、噛込防止装置５０を構成している。
【００３７】
（８−１）通過前の容器の自転
図４はバネ５２で付勢された空転ローラ５１がスターホイール２０に対し最も前進したときの噛込防止装置５０を示している。
【００３８】
噛込防止装置５０の作用を説明する前に、図４に基づいて、噛込防止装置５０へ到達する前における周溝２１内の容器１０ａの回転方向について説明する。
【００３９】
スターホイール２０による移送中、周溝２１に収容された容器１０ａは、スターホイール２０の周囲に位置する容器１０ｃ群と接触しながら移送されるため、周囲の容器１０ｃ群から回転抵抗を受けて反時計回り方向へ向けて自転する。
殊に容器本体１１が自己接着性を有する樹脂製の素材であると、スターホイール２０の周囲に位置する容器１０ｃ群が互いに接着し合って回転抵抗が大きくなるために、周溝２１内の容器１０ａが自転し易くなる。
【００４０】
容器１０ａが自転することで周溝２１内から外へ飛び出そうとするが、周囲の容器１０ｃ群に押されて飛び出しを阻止される。
【００４１】
（８−２）容器の押し込み
前記したようにスターホイール２０により移送中の容器１０は、各周溝２２に対して入り込み位置にバラツキを有しながら、噛込防止装置５０へ向けて接近する。
各周溝２２に収容された容器１０が噛込防止装置５０を通過する都度、噛込防止装置５０はつぎの作動により、容器１０ｂの噛み込みを防止しつつ、入り込みの浅い容器１０ｂを周溝２１の溝奥へ押し込む。
【００４２】
（８−２−１）空転ローラの空転
図４において、噛込防止装置５０の空転ローラ５１はバネ５２のバネ力を受けながらスターホイール２０の周面に接近した位置で待機している。
【００４３】
周溝２２から容器１０ｂの一部がはみ出ていると、容器１０ｂの周面は、スターホイール２０の周溝２２の溝壁と空転ローラ５１の周面の二つの接点Ｐ1，Ｐ2で当接する。
容器１０ｂと空転ローラ５１の接点Ｐ2は、容器１０ｂとスターホイール２０の周溝２２の溝壁の接点Ｐ1より常に外方に位置する。
【００４４】
そのため、容器１０ｂと空転ローラ５１の双方に偏倚力が加わり、その結果、図５に示すように、空転ローラ５１が反時計回り方向へ向けて空転するとともに、容器１０ｂが時計回り方向へ自転する。
【００４５】
すなわち、周溝２２内の容器１０ｂは空転ローラ５１と接触することで、それまでの自転方向が逆方向へ切り替わる。
容器１０ｂが時計回り方向へ自転することに伴い、容器１０ｂは周溝２１の溝奥へ入り込む。
【００４６】
（８−２−２）空転ローラの後退
図４において、周溝２２内の容器１０ｂの周面が空転ローラ５１に当接したとき、空転ローラ５１に押し戻し力が作用する場合がある。
空転ローラ５１はスライド自在に支持されているから、バネ５２を収縮しながら空転ローラ５１が僅かに後退して容器１０ｂの通過を許容する。
【００４７】
このようにスターホイール２０と空転ローラ５１の間で容器１０ｂが挟まれそうになっても、バネ５２を収縮しながら空転ローラ５１が弾力的に後退するので、スターホイール２０と空転ローラ５１の間で容器１０ｂを噛み込んだり、容器１０ｂを押し潰すことがない。
【００４８】
（８−２−３）バネによる押し込み
空転ローラ５１が後退して容器１０ｂの通過を許容する間、空転ローラ５１と容器１０ｂの周面の接触が維持される。
そのため、圧縮されたバネ５２の復元力により空転ローラ５１が前進して、容器１０ｂを周溝２１の正しい収容位置へ押し込む。
【００４９】
したがって、スターホイール２０の周溝２２に対して容器１０ａ（１０ｂ）の入り込み量に大小のバラツキがあっても、噛込防止装置５０は各容器１０ｂを周溝２２の正しい収容位置へ修正することができる。
【００５０】
以上は噛込防止装置５０の作動の理解を助けるために、便宜的に複数の動作に分けて説明したが、実際には上記した複数の動作が同時に並行して行なわれる。
【００５１】
図６は容器１０ｂを周溝２２内に押し戻した後における、バネ５２で付勢された空転ローラ５１がスターホイール２０に対し最も前進したときの噛込防止装置５０を示している。
空転ローラ５１の前進停止位置は、周溝２２内で容器１０を正常位置に収容できる位置とほぼ一致している。
周溝２２内に押し戻しされた容器１０ｂは、空転ローラ５１を空転しながら噛込防止装置５０を通過する。
【００５２】
このように本発明は容器１０が例えばＰＰ樹脂等の軟質樹脂製であっても、或いは変形しにくい硬質樹脂やガラス製の容器であっても、或いはスターホイール２０の回転速度を高速化しても、容器１０ｂの噛み込みを確実に防止しつつ、入り込みの浅い容器１０を周溝２２の正規の位置に押し戻することができる。
【００５３】
さらに容器１０が軟質容器であったり、自己付着性を有する樹脂製の容器であっても、空転ローラ５１の空転と空転ローラ５１の弾力的な後退により、容器１０の素材による弊害を解消することができる。
そのため、軟質容器または自己付着性を有する樹脂製の容器に適した供給装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０・・・・・容器
２０・・・・・スターホイール
２１・・・・・スターホイールの周溝
３０・・・・・ベルトコンベア
５０・・・・・噛込防止装置
５１・・・・・空転ローラ
５２・・・・・バネ
【図１】
2010180047.tif 000003
【図２】
2010180047.tif 000004
【図３】
2010180047.tif 000005
【図４】
2010180047.tif 000006
【図５】
2010180047.tif 000007
【図６】
2010180047.tif 000008
【図７】
2010180047.tif 000009