(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒形容器に付属する付属品を該筒形容器の貼着個所に貼着するための貼着装置であって、
筒形容器を貼着ステーションに搬送するための搬送手段と、
付属品を前記貼着ステーションに供給するための供給部と、
付属品を保持し得る保持部を先端に有し、前記搬送手段により前記貼着ステーションに搬送された筒形容器の前記貼着個所と前記供給部との間で前記保持部が接近・離反可能に設けられたアーム部材と、
前記アーム部材に対向配置されるとともに、前記アーム部材の動きに同期して前記貼着ステーションの筒形容器に対して接近・離反可能に設けられ、前記アーム部材の保持部による付属品の貼着時に、筒形容器の前記貼着個所と対向する側の二面を支持する支持部材とを備え、
前記支持部材の駆動機構が、第１の回転軸と、これを駆動する駆動手段と、前記第１の回転軸の先端に該回転軸の中心から偏心して設けられた偏心軸と、前記偏心軸の回りに回転自在に支持され、前記支持部材が連結されたブラケット部材と、前記第１の回転軸と交差して配置されるとともに、前記ブラケット部材にその一端が連結されたロッドと、前記ロッドをスライド自在に支持する軸受部材と、前記第１の回転軸に並設され、前記軸受部材がその一端に固定された回転自在な支軸とから構成されている、
ことを特徴とする貼着装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記アーム部材の駆動機構が、第２の回転軸と、これを駆動する駆動手段と、前記第２の回転軸の先端に該回転軸の中心から偏心して設けられた偏心軸と、前記偏心軸の回りに回転自在に支持され、前記アーム部材の他端が連結されたブラケット部材と、前記第２の回転軸と交差して配置されるとともに、前記ブラケット部材にその一端が連結されたロッドと、前記ロッドをスライド自在に支持する軸受部材と、前記第２の回転軸に並設され、前記軸受部材がその一端に固定された回転自在な支軸と、
を備えた貼着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筒形容器に付属する付属品を該筒形容器の貼着個所に貼着するための貼着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
たとえばコーヒーやジュース等が充填された箱形容器にストローやスプーン等の付属品を貼着するための装置として、図７に示すような貼着装置が従来より用いられている。
【０００３】
図７において、この貼着装置１００は、箱形容器１０１を貼着ステーションＳ′に搬送するコンベア１０２と、シート状のフィルム１０３によりフィルム包装されたストロー１０４を貼着ステーションＳ′に供給するための回転可能なドラム１０５と、ストロー１０４を保持し得る保持部１０６ａを先端に有する回動自在なアーム部材１０６と、アーム部材１０６を駆動するエアシリンダ１０７と、アーム部材１０６によるストロー１０４の貼着時に箱形容器１０１を支持する固定ガイド１０８とから構成されている。
【０００４】
なお、ドラム１０５の側方には、シート切断用の刃１１０がピストンロッド１１１先端に固定されたエアシリンダ１１２が設けられている。また、ドラム１０５の周囲には、刃１１０により切断されたストロー１０４がドラム１０５から脱落するのを防止するためのガイド１１２が配置されている。
【０００５】
この場合には、エアシリンダ１１２を駆動してピストンロッド１１１を往復動させるとともに、ドラム１０５を１ピッチずつ回転させることにより、ピストンロッド先端の刃１１０でシート状フィルム１０３を切断して、フィルム１０３を個々のストロー１０４毎に分断する。
【０００６】
分断されたストロー１０４がドラム１０５の回転により貼着ステーションＳ′に移動すると、エアシリンダ１０７の駆動により、一点鎖線位置にあったアーム部材１０６が実線位置に移動する。これにより、アーム部材１０６先端の保持部１０６ａによりストロー１０４が保持されるとともに、ストロー１０４が貼着ステーションＳ′の箱形容器１０１の主面１０１ａに当接して、該主面１０１ａにストロー１０４が貼着される。
【０００７】
前記従来の装置は、容器の形状が箱形で、その主面等の比較的面積の大きな安定した面に付属品を貼着する装置として考案されているため、筒形状の容器で付属品貼着個所の面積が小さいものの場合には不向きである。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点を解消すべくなされたもので、筒形容器に付属する付属品を該筒形容器の貼着個所に確実に貼着することができる付属品貼着装置を提供することを目的とする。本発明の他の目的は、付属品貼着時の筒形容器の転倒を防止することができ、筒形容器を安定して保持することができる付属品貼着装置を提供することにある。本発明のさらに他の目的は、運転時の騒音を低減することができる付属品貼着装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る貼着装置は、筒形容器に付属する付属品を該筒形容器の貼着個所に貼着するための貼着装置であって、筒形容器を貼着ステーションに搬送するための搬送手段と、付属品を前記貼着ステーションに供給するための供給部と、付属品を保持し得る保持部を先端に有し、前記搬送手段により前記貼着ステーションに搬送された筒形容器の前記貼着個所と前記供給部との間で前記保持部が接近・離反可能に設けられたアーム部材と、前記アーム部材に対向配置されるとともに、前記アーム部材の動きに同期して前記貼着ステーションの筒形容器に対して接近・離反可能に設けられ、前記アーム部材の保持部による付属品の貼着時に、筒形容器の前記貼着部と対向する側の二面を支持する支持部材とを備えたことを特徴としている。また、前記支持部材の駆動機構は、第１の回転軸と、これを駆動する駆動手段と、前記第１の回転軸の先端に該回転軸の中心から偏心して設けられた偏心軸と、前記偏心軸の回りに回転自在に支持され、前記支持部材が連結されたブラケット部材と、前記第１の回転軸と交差して配置されるとともに、前記ブラケット部材にその一端が連結されたロッドと、前記ロッドをスライド自在に支持する軸受部材と、前記第１の回転軸に並設され、前記軸受部材がその一端に固定された回転自在な支軸とから構成されている。なお、ここでいう「筒形」とは、円形断面のみならず、多角形断面をも含む意である。
【００１０】
請求項２の発明に係る貼着装置は、請求項１において、前記アーム部材の駆動機構が、第２の回転軸と、これを駆動する駆動手段と、前記第２の回転軸の先端に該回転軸の中心から偏心して設けられた偏心軸と、前記偏心軸の回りに回転自在に支持され、前記アーム部材の他端が連結されたブラケット部材と、前記第２の回転軸と交差して配置されるとともに、前記ブラケット部材にその一端が連結されたロッドと、前記ロッドをスライド自在に支持する軸受部材と、前記第２の回転軸に並設され、前記軸受部材がその一端に固定された回転自在な支軸とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
請求項１の発明に係る貼着装置においては、まず、付属品を貼着すべき筒形容器が搬送手段により貼着ステーションに搬送される。その一方、付属品は供給部により貼着ステーションに供給される。
【００１２】
次に、アーム部材が駆動されることにより、アーム部材先端の保持部により付属品が保持され、この状態を維持したまま、該アーム部材が供給部側から筒形容器側に移動する。これにより、保持部に保持された付属品が筒形容器の貼着個所に装着される。
【００１３】
この貼着時には、アーム部材の動きに同期して駆動される支持部材により、筒形容器の貼着個所と対向する側の二面が支持されている。
【００１４】
このように付属品の貼着時には、支持部材により、筒形容器の貼着個所と対向する側の二面が支持されるので、付属品を筒形容器の貼着個所に確実に貼着することができる。また、この場合には、筒形容器がアーム部材の保持部および支持部材により三点で支持されることになるので、安定の悪い容器の場合であっても、付属品貼着時の容器の転倒を防止でき、筒形容器を安定して保持することができる。
【００１５】
また、この場合には、支持部材の駆動手段により第１の回転軸が駆動されると、第１の回転軸とともに偏心軸が回転する。すると、ブラケット部材が偏心軸とともに回転するが、このとき、ブラケット部材が偏心軸に回転自在に支持されるとともに、ブラケット部材に連結されたロッドが回転自在な軸受部材によりスライド自在に支持されているので、ブラケット部材の運動により、ブラケット部材に連結された支持部材は、筒形容器に対して接近・離反する際に概略楕円状の軌跡を描く。これにより、アーム部材による付属品の貼着時には、筒形容器の貼着個所と対向する側の二面が支持部材により支持されることになる。
【００１６】
このように、回転軸を回転させることにより、貼着時における筒形容器の支持を行うので、従来のようにエアシリンダを駆動手段とする場合に比較して、運転時の騒音を低減できる。
【００１７】
請求項２の発明に係る貼着装置によれば、駆動手段により第２の回転軸を駆動すると、第２の回転軸とともに偏心軸が回転する。すると、ブラケット部材が偏心軸とともに駆動されるが、このとき、ブラケット部材が偏心軸に回転自在に支持されるとともに、ブラケット部材に連結されたロッドが回転自在な軸受部材によりスライド自在に支持されている。
【００１８】
したがって、ブラケット部材の運動により、ブラケット部材に連結されたアーム部材の先端の保持部は、供給部と筒形容器との間で概略楕円状の軌跡を描く。これにより、供給部と筒形容器との間で付属品の受渡しが行われ、筒形容器の貼着個所に付属品が貼着される。
【００１９】
この場合には、回転軸を回転させることにより付属品の貼着を行うので、従来のようにエアシリンダを駆動手段とする場合に比較して、運転時の騒音を低減できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施態様を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図５は本発明の一実施態様による付属品貼着装置を説明するための図であって、図１は本装置の平面概略図、図２はそのII矢視図、図３は付属品が貼着された筒形容器の斜視図、図４は貼着ステーションを通過中の筒形容器に対して支持部および保持部材が最接近した状態を示す平面図、図５は支持部および保持部材が貼着ステーションから最も離れた状態を示す平面図である。
【００２１】
図１に示すように、この貼着装置１は、筒形容器１０を貼着ステーションＳに搬送するコンベア２と、シート状のフィルム３によりフィルム包装されたストロー（付属品）４を貼着ステーションＳに供給するための回転可能なドラム５と、ストロー４を保持し得る保持部６ａを先端に有し、筒形容器１０の貼着部１０ａにストロー４を貼着するための回動可能なアーム部材６と、アーム部材６に対向配置されるとともに、アーム部材６によるストロー４の貼着時に筒形容器１０を支持するための回動可能な支持部材８とから構成されている。
【００２２】
筒形容器１０は、図３に示すように、概略直方体形状を有しているが、その上面１１および底面１２の相対応する各頂点を結んで得られる各稜線の部分は、その中央部分で平面となるようにそれぞれ凹んだ形状を有している。これら凹んだ４つの平面部分を以下凹部１０ａと称する。したがって、筒形容器１０は、その中央部分において４つの凹部１０ａを備えた概略八角形状断面を有している。そして、これら凹部１０ａのうちのいずれか一つが貼着部を構成している。
【００２３】
ドラム５の外周には、ストロー４を保持するための断面略半円状の多数の穴５１が均等間隔で形成されている。またドラム５の外周において、隣り合う各穴５１の間には、断面矩形状のスリット５２がそれぞれ形成されている。
【００２４】
ドラム５の側方には、シート状フィルム３を切断するための切断装置５５が設けられている。この切断装置５５は、ドラム５のスリット５２内に挿入し得る出没自在な刃５６を有している。
【００２５】
支持部材８の駆動機構３０は、図１および図２に示すように、上下方向に配設されかつ回転自在に支持された（第１の）回転軸３１と、その上端から上方に延びかつ回転軸３１の中心から偏心量ｅだけ偏心して配置された偏心軸３２と、偏心軸３２の回りに回転自在に支持されたブラケット部材３３とを備えている。
【００２６】
回転軸３１の下端には、タイミングプーリ３４が取り付けられている。タイミングプーリ３４には、図示しない駆動モータからの駆動力がタイミングベルト３５を介して伝達されるようになっている。
【００２７】
支持部材８は平面視略Ｙ字状に形成されており（図１参照）、該支持部材８には、ストロー貼着時に、筒形容器１０の貼着部１０ａと対向する側の二面１０ｂ，１０ｃに当接し得る弾性パッド１５，１６が装着されている。また支持部材８はステー３６の一端側に取り付けられており、ステー３６の他端はブラケット部材３３に連結されている。すなわち、支持部材８は、ステー３６を介してブラケット部材３３に連結されている。
【００２８】
回転軸３１の側方には、上下方向に延びかつ回転自在に支持された支軸４０が並設されている。支軸４０の上端には軸受部材４１が取り付けられており、該軸受部材４１は、これを挿通して水平方向に延びるロッド４２をスライド自在に支持している。ロッド４２の先端はブラケット部材３３に連結されている。
【００２９】
この構成により、回転軸３１が駆動されると、回転軸３１とともに偏心軸３２が回転し、この偏心軸３２とともにブラケット部材３３が駆動される。このとき、ブラケット部材３３が偏心軸３２に回転自在に支持されるとともに、ブラケット部材３３に連結されたロッド４２が回転自在な軸受部材４１によりスライド自在に支持されている。
【００３０】
したがって、ブラケット部材３３が駆動されると、ブラケット部材３３にステー３６を介して連結された支持部材８は、概略楕円状の軌跡を描く（図１一点鎖線矢印Ａ参照）。これにより、貼着ステーションＳに配置された筒形容器１０の貼着部１０ａと対向する側の二面１０ｂ，１０ｃに支持部材８の弾性パッド１５，１６が当接して、パック１０が支持されることになる。
【００３１】
アーム部材６の駆動機構３０′は、支持部材８の駆動機構３０と同様の構成を有しており、図１および図２中の同一符号は同一または相当部分を示している。したがって、ここでの詳細な説明は省略するが、図１に示すように、ブラケット部材３３′は、（第２の）回転軸３１′から偏心量ｅ′だけ偏心して配置された偏心軸３２′に回転自在に支持されており、該ブラケット部材３３′にはアーム部材６の他端が連結されている。
【００３２】
また、タイミングプーリ３４′がタイミングベルト３５′を介して駆動連結され、アーム部材６および支持部材８は互いに同期して運転されるように構成されている。すなわち、アーム部材６が筒形容器１０に接近するときは支持部材８も同様に筒形容器１０に接近し、アーム部材６が筒形容器１０から離反するときは支持部材８も同様に筒形容器１０から離反するようになっている。
【００３３】
この場合には、回転軸３１′が駆動されると、回転軸３１′とともに偏心軸３２′が回転し、この偏心軸３２′によりブラケット部材３３′が駆動される。このとき、ブラケット部材３３′が偏心軸３２′に回転自在に支持されるとともに、ブラケット部材３３′に連結されたロッド４２′が回転自在な軸受部材４１′によりスライド自在に支持されている。
【００３４】
したがって、ブラケット部材３３′が駆動されると、ブラケット部材３３′に連結されたアーム部材６の先端の保持部６ａは、ドラム５および筒形容器１０の間で概略楕円状の軌跡を描く（図１一点鎖線矢印Ｂ参照）。これにより、ドラム５と筒形容器１０との間でストロー４の受渡しが行われ、筒形容器１０の貼着部１０ａにストロー４が貼着されることになる。
【００３５】
次に、本実施態様の作用効果について説明する。
ストロー４を貼着すべき筒形容器１０は、コンベア２により貼着ステーションＳに搬送される。一方、ドラム５に巻き付けられたフィルム状シート３は、切断装置５５の刃５６により切断されて、個々のストロー４毎に分断される。分断されたストロー４がドラム５の回転により貼着ステーションＳに移動すると、これに同期して、ドラム５側に配置されていたアーム部材６が、貼着ステーションＳに配置された筒形容器１０側に移動する。
【００３６】
これにより、ドラム５の穴５１内に保持されていたストロー４は、アーム部材６先端の保持部６ａにより保持されるとともに、この状態を維持したまま、筒形容器１０側に移動して筒形容器１０の貼着部１０ａに当接し、その結果、貼着部１０ａにストロー４が貼着される。
【００３７】
その一方、このストロー貼着時には、支持部材８が、アーム部材６の動きに同期して駆動されることにより、筒形容器１０側に移動する。これにより、アーム部材６によるストロー４の貼着時には、支持部材８に装着された弾性パッド１５，１６が、筒形容器１０の貼着部１０ａと対向する側の二面１０ｂ，１０ｃを支持している。
【００３８】
このように、ストロー４の貼着時には、支持部材８により、筒形容器１０の貼着部１０ａと対向する側の二面が支持されるので、ストロー４を筒形容器１０の貼着部１０ａに確実に貼着することができる。また、この場合には、筒形容器１０がアーム部材６の保持部６ａおよび支持部材８により三点で支持されることになるので、安定の悪い容器の場合であっても、筒形容器１０の貼着時の転倒を防止でき、容器を安定して保持することができる。
【００３９】
また、この場合には、図４に示すように、筒形容器１０が貼着ステーションＳを通過する際には、保持部６ａおよび支持部材８が筒形容器１０に急速に接近して筒形容器１０を挟持することによりストロー４の貼着が行われ、ストロー貼着後は、図５に示すように、保持部６ａおよび支持部材８が筒形容器１０から急速に離れるように運動する。そして、後続の筒形容器１０が貼着ステーションＳに進行してくるときには、保持部６ａおよび支持部材８は、それぞれの楕円軌道の最遠部を通過して、再び貼着ステーションＳに向かう運動を連続的に繰り返す。
【００４０】
このように本実施態様によれば、ストロー４の貼着時には、貼着ステーションＳにおいて筒形容器１０の搬送を停止させることなく、筒形容器１０を連続して搬送しつつ、ストロー４の貼着および筒形容器１０の支持を行うことができる。また、貼着ステーションＳにおいて保持部６ａおよび支持部材８が筒形容器１０の搬送速度とほぼ同じ速度で接近してくるので、ストロー貼着時に筒形容器１０を転倒させることなく、筒形容器１０を安定して保持した状態で筒形容器１０にストロー４を確実に貼着することができる。
【００４１】
さらに、この場合には、回転軸３１，３１′の回転によりストロー４の貼着を行うので、従来のようにエアシリンダを駆動手段とする場合に比較して、運転時の騒音を低減できる。
【００４２】
なお、前記実施態様では、付属品としてストローを貼着する場合を例にとったが、本発明は、ストローの他にスプーン等の付属品を貼着する貼着装置にも同様に適用できることはいうまでもない。
【００４３】
また、前記実施態様では、筒形容器として、中央部分が八角形状断面を有する概略直方体形状のものを例にとったが、本発明は、図６（ａ）に示すような八角柱形状の筒形容器１０′や同図（ｂ）に示すような円柱形状の筒形容器１０″にも同様に適用できる。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る付属品貼着装置によれば、付属品の貼着時には、支持部材により、筒形容器の貼着個所と対向する側の二面を支持するようにしたので、付属品を筒形容器の貼着部に確実に貼着することができる効果がある。しかも、この場合には、筒形容器がアーム部材の保持部および支持部材により三点で支持されることになるので、安定の悪い容器の場合であっても、筒形容器の貼着時の転倒を防止でき、筒形容器を安定して保持することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様による貼着装置の平面概略図。
【図２】図１のII矢視図。
【図３】付属品としてのストローが貼着された筒形容器の斜視図。
【図４】貼着ステーションを通過中の筒形容器に対して貼着装置の支持部および保持部が最接近した状態を示す平面図。
【図５】支持部および保持部材が貼着ステーションから最も離れた状態を示す平面図。
【図６】筒形容器の変形例を示す図であって、（ａ）は八角柱形状の筒形容器の斜視図、（ｂ）は円柱形状の筒形容器の斜視図。
【図７】従来の貼着装置の平面概略図であって、本実施態様の図１に相当する図。
【符号の説明】
１        貼着装置
２        コンベア（搬送手段）
４        ストロー（付属品）
５        ドラム（供給部）
６        アーム部材
６ａ      保持部
８        支持部材
１０      箱形容器
１０ａ    貼着部（貼着個所）
３０，３０′    駆動機構
３１，３１′  （第１，第２の）回転軸
３２，３２′    偏心軸
３３，３３′    ブラケット部材
４０，４０′    支軸
４１，４１′    軸受部材
４２，４２′    ロッド
Ｓ        貼着ステーション
ｅ，ｅ′  偏心量
【図１】
0004294156.tif 000002
【図２】
0004294156.tif 000003
【図３】
0004294156.tif 000004
【図４】
0004294156.tif 000005
【図５】
0004294156.tif 000006
【図６】
0004294156.tif 000007
【図７】
0004294156.tif 000008