(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カップ状容器スタックを上下動自在に収容する分離用マガジンを有し、マガジンに収容したスタックをその最下位の容器から１つずつ順次分離する分離装置と、これにスタックを積載する積載装置とを備えており、
積載装置が、
分離用マガジンの上端にこれと直列に下端が接続される位置を前進限として、前後動しうるように配置されかつスタックを上下動自在に収容する積載用マガジンと、
積載用マガジンにこれとともに前後動しうるとともに、積載用マガジン内を閉鎖・開放しうるように備えられかつ積載用マガジンに収容したスタックの最下位の容器に下側から閉鎖時に当接し、開放時に当接解除するストッパとを備えている包装機械において、
分離用マガジンが、これに収容したスタックの周囲にそって並列状にのびた複数の垂直状ガイドロッドを有しており、
ストッパが、積載用マガジンに上下動自在に支持されており、
前進限の積載用マガジンに収容したスタックの最下位の容器に閉鎖時のストッパが当接したままで同スタックを分離用マガジン内まで下降させうるように閉鎖時のストッパが分離用マガジンの隣り合うガイドロッド間を通って分離用マガジン内まで下降しうる、
ことを特徴とする包装機械。
【請求項２】
カップ状容器スタックを上下動自在に収容する分離用マガジンを有し、マガジンに収容したスタックをその最下位の容器から１つずつ順次分離する分離装置と、これにスタックを積載する積載装置とを備えており、
積載装置が、
分離用マガジンの上端にこれと直列に下端が接続される位置を前進限として、前後動しうるように配置されかつスタックを上下動自在に収容する積載用マガジンと、
積載用マガジンにこれとともに前後動しうるとともに、積載用マガジン内を閉鎖・開放しうるように備えられかつ積載用マガジンに収容したスタックの最下位の容器に下側から閉鎖時に当接し、開放時に当接解除するストッパとを備えている包装機械において、
分離用マガジンの上端に積載用マガジンの下端が接続される位置を上限として、積載用マガジンが上下動可能であり、
上限からの積載用マガジンの下降に際し、分離用マガジンの上端および積載用マガジンの下端をそれぞれ含む上下方向所定長さにわたる部分がオーバーラップ可能であり、そのオーバーラップ部をスタックがストッパに当接させられた状態で通過しうるようになされている、
ことを特徴とする包装機械。
【請求項３】
カップ状容器スタックを上下動自在に収容する分離用マガジンを有し、マガジンに収容したスタックをその最下位の容器から１つずつ順次分離する分離装置と、これにスタックを積載する積載装置とを備えており、
積載装置が、
分離用マガジンの上端にこれと直列に下端が接続される位置を前進限として、前後動しうるように配置されかつスタックを上下動自在に収容する積載用マガジンと、
積載用マガジンにこれとともに前後動しうるとともに、積載用マガジン内を閉鎖・開放しうるように備えられかつ積載用マガジンに収容したスタックの最下位の容器に下側から閉鎖時に当接し、開放時に当接解除するストッパとを備えている包装機械において、
分離用マガジンの上端に積載用マガジンの下端が接続される位置を下限として、積載用マガジンが上下動可能であり、
下限からの積載用マガジンの上昇に際し、積載用マガジン内のスタックをそこに残置させたまま積載用マガジンのみが上昇可能となされている、
ことを特徴とする包装機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、プリン、ゼリー、ヨーグルトのようなデザート食品を充填するために用いられるカップ状容器を多数積み重ねたスタックを包装機械に供給するために用いられる積載装置を備えた包装機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の包装機械としては、例えば、実開平４−１００１２９号公報に開示されているように、カップ状容器スタックを上下動自在に収容する分離用マガジンを有し、マガジンに収容したスタックをその最下位の容器から１つずつ順次分離する分離装置と、これにスタックを積載する積載装置とを備えており、積載装置が、ストッカからカップ状容器スタックを受けとる位置を後退限とし、分離用マガジンの上端にこれと直列に接続される位置を前進限として、前後動しうるように配置されかつスタックを上下動自在に収容する積載用マガジンと、積載用マガジンに収容したスタックの最下位の容器の底を受けて、ストッカから分離用マガジンまで案内する渡し板とを備えているものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
分離用マガジンに収容したスタックは、容器が１つずつ分離されて包装機械に供給されていくにしたがって、その容器の数が減少していき、これにしたがって、スタック内の最上位の容器のレベルが低下していく。このレベル低下の割合は、包装機械の能力に比例し、能力が低ければ遅く、能力が高ければ速くなる。
【０００４】
上記従来の装置において、スタックは、ストッカから渡し板で受けられて分離用マガジンのところまで搬送され、渡し板の搬送経路の終端から自重で落下し、分離用マガジンに収容したスタックの最上位の容器で受け止められる。このときのスタックの落下距離は、マガジン内の最上位の容器のレベルに対応する。したがって、能力の高い包装機械では、スタックの落下距離が比較的大きくなり、落下の際の衝撃により、容器が破損するという問題が発生した。
【０００５】
この発明の目的は、カップ状容器スタックを包装機械に供給する際に、供給される容器の破損を防止することのできる包装機械を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明による第１の包装機械は、カップ状容器スタックを上下動自在に収容する分離用マガジンを有し、マガジンに収容したスタックをその最下位の容器から１つずつ順次分離する分離装置と、これにスタックを積載する積載装置とを備えており、積載装置が、分離用マガジンの上端にこれと直列に下端が接続される位置を前進限として、前後動しうるように配置されかつスタックを上下動自在に収容する積載用マガジンと、積載用マガジンにこれとともに前後動しうるとともに、積載用マガジン内を閉鎖・開放しうるように備えられかつ積載用マガジンに収容したスタックの最下位の容器に下側から閉鎖時に当接し、開放時に当接解除するストッパとを備えているものである。
【０００７】
この発明による第２の包装機械は、第１の包装機械において、分離用マガジンが、これに収容したスタックの周囲にそって並列状にのびた複数の垂直状ガイドロッドを有しており、ストッパが、積載用マガジンに上下動自在に支持されており、前進限の積載用マガジンに収容したスタックの最下位の容器に閉鎖時のストッパが当接したままで同スタックを分離用マガジン内まで下降させうるように閉鎖時のストッパが分離用マガジンの隣り合うガイドロッド間を通って分離用マガジン内まで下降しうることを特徴とするものである。
【０００８】
この発明による第２の包装機械では、スタックをストッパに当接させた状態で、積載用マガジンから分離用マガジン内まで下降させることができる。したがって、スタックを自重により落下する距離を最小限に留めることができるため、スタックの落下による衝撃を
【０００９】
この発明による第３の包装機械は、第１の包装機械において、分離用マガジンの上端に積載用マガジンの下端が接続される位置を上限として、積載用マガジンが上下動可能であり、上限からの積載用マガジンの下降に際し、分離用マガジンの上端および積載用マガジンの下端をそれぞれ含む上下方向所定長さにわたる部分がオーバーラップ可能であり、そのオーバーラップ部をスタックがストッパに当接させられた状態で通過しうるようになされていることを特徴とするものである。
【００１０】
この発明による第３の包装機械では、分離用マガジンの上部および積載用マガジンの下部を上下方向にオーバーラップさせた状態で、そのオーバーラップ部を積載用マガジンおよびストッパとともにスタックを通過させることができる。したがって、スタックを自重により落下する距離を最小限に留めることができるため、スタックの落下による衝撃を緩和し、衝撃によるスタックの破損を防止することができる。
【００１１】
この発明による第４の包装機械は、第１の包装機械において、分離用マガジンの上端に積載用マガジンの下端が接続される位置を下限として、積載用マガジンが上下動可能であり、下限からの積載用マガジンの上昇に際し、積載用マガジン内のスタックをそこに残置させたまま積載用マガジンのみが上昇可能となされていることを特徴とするものである。
【００１２】
この発明による第４の包装機械では、積載用マガジンが前進限に位置させられかつストッパが当接解除させられると、積載用マガジン内のスタックは分離用マガジン内を自重で落下し、分離用マガジン内のスタックの最上位の容器で受けられる。このときに、分離用マガジン内はスタックの最上位の容器のレベルを低下させていた分は積載用マガジンから落下したスタックで補充されて充満され、残りのスタックは積載用マガジン内に残存させられることになる。積載用マガジン内にスタックが残存させられている間は、積載用マガジンは、次回のサイクルのために、前進限から後退させられることなく、積載用マガジン内の容器の全てが無くなるまで、積載用マガジンは前進限で待機していなければならない。分離用マガジンから包装機械に容器が供給されていくにしたがって、積載用マガジン内に残存させられたスタックの量も減少していくが、この間に、積載用スタックが上方に退避させられると、退避させられた高さ分だけ、積載用マガジン内に残存させられたスタックの量が相対的に減少させられことになり、積載用マガジン内から全ての容器が無くなるまでの時間は、積載用マガジンが上方に退避させられた高さに相当するだけ、減少させられる。この減少させられた時間だけ、積載用マガジンは、次回のサイクルのために、前進限から後退できる時間が速くなる。したがって、積載用マガジンが前進限から後退し、次回のサイクルで前進限まで復帰するまでの時間を短縮させることができ、この間において、分離マガジン内のスタックの減少割合が低下し、分離マガジン内のスタックの最上位の容器のレベルを高く保つことができるため、積載用マガジンからスタックが落下する距離を小さくすることができ、スタックが分離用マガジン内のスタックの最上位の容器に衝突させられる際の衝撃が緩和され、その衝撃による容器の破損が防止される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照してつぎに説明する。以下の説明において、前後とは、コンベヤによって容器が運ばれて進む側を前（図１の右側）、これと反対側を後といい、左右とは、後から見て、その左右の側を左右というものとする。
【００１４】
＜実施の形態１（図１〜図８参照）＞
図１は、包装機械の容器供給ステーションを示すものである。
【００１５】
包装機械は、容器搬送コンベヤ11と、コンベヤ11を取り囲んでいるチャンバ12と、コンベヤ11に容器を供給する容器供給装置13とを備えている。
【００１６】
容器供給装置13は、チャンバ12の後方に配置されかつ多数のカップ状容器スタックＳを収容しているストッカ14と、チャンバ12後部に装備されかつスタックＳを容器１つずつに分離する分離装置15と、ストッカ14からスタックＳを受取り、これを分離装置15に積載する積載装置16とを備えている。
【００１７】
コンベヤ11は、前向きにのびた搬送経路を有するスラットコンベヤであって、スラット21が２ピッチずつ送られるように間欠的に駆動されるものである。図２を参照すると、スラット21には４つの容器保持孔22が１列に並んであけられている。
【００１８】
チャンバ12頂壁後端部には上方膨出部23が設けられている。膨出部23の頂部には、左右方向に並んだ４つずつの前容器供給口24および後容器供給口25が設けられている。前容器供給口24および後容器供給口25の列の間隔は、スラット３ピッチ分の間隔に相当しており、この配列の態様は、膨出部23で停止させられた４つのスラット21の容器保持孔22の位置に対応している。
【００１９】
ストッカ14は、前後方向に並んだスタックＳの列を、左右方向に４つ形成するように収容するもので、リフタ31を備えている。リフタ31の１サイクルの動作によって、ストッカ14内から、スタックＳの各列から、前後隣接する２つずつの全部で８つのスタックＳが同時に持上げられるようになっている。ストッカ14内において、スタックＳは、若干前に倒れるように傾斜させられ、そのままの姿勢を保って、リフタ31によって持ち上げられるようになっている。
【００２０】
分離装置15は、前容器供給口24に対応する前分離用マガジン32および後容器供給口25に対応する後分離用マガジン33を有している。各マガジン32，33は、対応する容器供給口24，25の縁部に４か所ずつ設けられた複数の垂直状ガイドロッド34を有している。ガイドロッド34にそってスタックＳは昇降自在であり、図示しない手段によって、スタックＳの最下位の容器がその１つ上位の容器から分離させられ、これが、スラット21に供給されるようになっている。
【００２１】
以下、図３〜図８を参照しながら、積載装置16を詳細に説明する。
【００２２】
ストッカ14から分離装置15にかけての上方に、左右一対の垂直支持板41が左右対向状に設けられている。支持板41の対向面の上縁にそって水平ガイドレール42がそれぞれ設けられている。両ガイドレール42には左右一対ずつの前スライダ43および後スライダ44がそれぞれ支持されている。両前スライダ43には前積載用マガジン45が、両後スライダ44には後積載用マガジン46がそれぞれ前後揺動自在に渡されている。
【００２３】
左右の支持板41の前後両端部高さの中程には、それぞれに左右方向にのびた水平従動軸51および駆動軸52が渡されている。両支持板41の対向面に近接して、従動軸51の両端部には従動スプロケット53が、駆動軸52の両端部には駆動スプロケット54がそれぞれ固定されている。両従動スプロケット53および駆動スプロケット54の左右同じ側にあるもの同しには歯付ベルト55がそれぞれに巻き掛けられている。両歯付ベルト55の上側移動経路が両後スライダ44にアタッチメント56を介して連結されている。
【００２４】
前スライダ43および後スライダ44の左右同じ側にあるもの同しには、スライダ開閉用流体圧シリンダ57がそのボディ側を後スライダ44に、そのロッド側を前スライダ43にそれぞれ連結するように装備されている。
【００２５】
図３には後積載マガジン46のみが示されている。後積載マガジン46は、所定間隔をおいて相対させられた上下保持板61，62と、これら保持板61，62に渡し止められている複数のガイドロッド63とを備えている。
【００２６】
上保持板61の左右両端面中央には左右一対の水平支持軸64がそれぞれ設けられ、これらが、両後スライダ44にそれぞれ回動自在に支持されている。左右の支持軸64のうち、左支持軸64にはマガジン揺動用アーム65の基部が固定されている。アーム65の先端には、左側の後スライダ44に前向きに装備されたマガジン揺動用流体圧シリンダ66のロッドが連結されている。
【００２７】
上保持板61には４つの前向き略Ｃ字状容器通過用上凹所67が左右１列に並んで設けられている。下保持板62にも下凹所68が上凹所67に対応するように設けられている。対応する上凹所67と下凹所68の周面４か所に４つのガイドロッド63がそわされている。
【００２８】
下保持板62の上面両端部には左右一対のストッパ昇降用流体圧シリンダ71がそのピストンロッドを下保持板62から突出させるように下向きに装備されている。左ストッパ昇降用流体圧シリンダ71のピストンロッドには左昇降ブラケット72が、右ストッパ昇降用流体圧シリンダ71のピストンロッドには右昇降ブラケット73がそれぞれ取付けられている。左右の昇降ブラケット72，73には左右方向にのびた水平回動軸74がガイドロッド63の下端部後方を横切るように渡されている。回動軸74には４つのＬ字状ストッパ75がその上端部で固定されている。
【００２９】
回動軸74の左端部にはストッパ作動アーム76の基部が固定されている。ストッパ作動アーム76の先端部には、左昇降ブラケット72に垂直下向きに装備されたストッパ作動用流体圧シリンダ77のピストンロッドが連結されている。
【００３０】
前積載用マガジン45は、後積載用マガジン46と前後の向きは逆であるが、ほぼ同一構造のものである。前積載用マガジン45については、後積載用マガジン46と対応する部分には同一の符号を付けて、その説明は省略する。ただし、図４に示されているように、前積載用マガジン45のガイドロッド63の下端部は、後積載用マガジン46のガイドロッド63の下端部より下方レベルに位置させられている。また、図４において、前および後積載マガジン45，46のガイドロッド63は、ともに垂直姿勢であるが、この状態で、後積載マガジン用流体圧シリンダ66のピストンロッドは退入させられているが、これとは逆に、前積載マガジン用流体圧シリンダ66のピストンロッドは突出させられている。
【００３１】
図１において、ベルト55を時計方向に移動させると、前後のスライダ43，44がマガジン45，46とともに前進させられ、反時計方向に移動させると、前後のスライダ43，44がマガジン45，46とともに後退させられる。スライダ開閉用流体圧シリンダ57のピストンロッドを進出させると、両積載マガジン45，46は互いに離隔させられ、そのピストンロッドを退入させると、両積載マガジン45，46は互いに接近させられる。上記した前後の積載用マガジン45，46の垂直姿勢から、後積載マガジン用流体圧シリンダ66のピストンロッドは突出させ、前積載マガジン用流体圧シリンダ66のピストンロッドは退入させると、両積載マガジン45，46はともに前倒れの傾斜姿勢となる。ストッパ昇降用流体圧シリンダ71のピストンロッドを退入させると、ストッパ75は上限に位置させられ、そのピストンロッドを突出させると、ストッパ75は下限に位置させられる。ストッパ作動用流体圧シリンダ77のピストンロッドを退入させると、ストッパ75が閉じられ（図４実線）、そのピストンロッドを突出させると、ストッパ75が開かれる（図４鎖線）。
【００３２】
つぎに、図７および図８を参照しながら、スタック積載動作を説明する。
【００３３】
図７(a) では、前後の積載マガジン45，46はともに後退限で前倒れの傾斜姿勢でありかつ互いに閉じられている。ストッパ75は上限で開かれている。また、分離用マガジン32，33内には前回までのサイクルで供給されたスタックＳが残っている。この状態で、リフタ31の作動により、ストッカ14からスタックＳが持上げられ、持上げられたスタックＳは前後の積載マガジン45，46に収容され、ストッパ75が閉じられる。ストッパ75が閉じられると、図７(b) に示すように、両マガジン45，46は互いに接近させられたまま、前進させられる。図７(c) に示す前進限まで両マガジン45，46が移動させられると、そこで、両マガジン45，46の移動が停止させられ、両マガジン45，46が互いに離隔させられる。ついで、図８(d) に示すように、両マガジン45，46をともに垂直姿勢にする。この状態で、分離用マガジン32，33のガイドロッド34と積載マガジン45，46のガイドロッド63とは、一直線状に接続される。また、分離用マガジン32，33のガイドロッド34と、積載マガジン45，46のガイドロッド63とは、平面より見て、一致させられている（図２参照）。そこで、図８(e) に示すように、ストッパ75を下降させる。ストッパ75は、スタックＳの最下位の容器に当接したまま下降し、分離用マガジン32，33の隣り合う２つのガイドロッド34の間を通ってその先端の一部は分離用マガジン32，33内まで進入する。ストッパ75が下限まで下降すると、ストッパ75を開く。そうすると、スタックＳはストッパ75による支持を失って自重により落下し、分離マガジン32，33内の残余のスタックＳの最上位の容器で受けられる。この間のスタックＳの落下距離は、ストッパ75を下降させないで、そのまま落下させた場合と比較して、遥かに小である。そのため、落下によるスタックＳの損傷が防止される。ストッパ75は開かれた後、図８(f) で示すように、上限まで上昇させられ、積載マガジン45，46内のスタックＳが全て分離マガジン32，33へ移載されるまで、積載マガジン45，46は前進限で待機させられる。積載マガジン45，46内が空になると、両積載マガジン45，46は後退させられて次回のサイクルに備えるが、この間に、両マガジン45，46が互いに接近させられかつ傾斜姿勢に戻される。
＜実施の形態２（図９〜図１６参照）＞
実施の形態１においては、積載マガジンのガイドロッドに対し、ストッパが昇降するようになっていたが、この実施の形態２においては、積載マガジンのガイドロッドに対し、ストッパは定位置に保持され、積載マガジンのガイドロッドそのものがストッパとともに昇降するようになっている。
【００３４】
図９〜図１６において、図１〜図８に示す部分と対応する部分には、同一の符号を付している。
【００３５】
図９は、包装機械の容器供給ステーションを示すものである。
【００３６】
包装機械は、容器搬送コンベヤ11と、コンベヤ11を取り囲んでいるチャンバ12と、コンベヤ11に容器を供給する容器供給装置13とを備えている。
【００３７】
容器供給装置13は、チャンバ12の後方に配置されかつ多数のカップ状容器スタックＳを収容しているストッカ14と、チャンバ12後部に装備されかつスタックＳを容器１つずつに分離する分離装置15と、ストッカ14からスタックＳを受取り、これを分離装置15に積載する積載装置16とを備えている。
【００３８】
コンベヤ11は、前向きにのびた搬送経路を有するスラットコンベヤであって、スラット21が２ピッチずつ送られるように間欠的に駆動されるものである。図１０を参照すると、スラット21には４つの容器保持孔22が１列に並んであけられている。
【００３９】
チャンバ12頂壁後端部には上方膨出部23が設けられている。膨出部23の頂部には、左右方向に並んだ４つずつの前容器供給口24および後容器供給口25が設けられている。前容器供給口24および後容器供給口25の列の間隔は、スラット３ピッチ分の間隔に相当しており、この配列の態様は、膨出部23で停止させられた４つのスラット21の容器保持孔22の位置に対応している。
【００４０】
ストッカ14は、前後方向に並んだスタックＳの列を、左右方向に４つ形成するように収容するもので、リフタ31を備えている。リフタ31の１サイクルの動作によって、ストッカ14内から、スタックＳの各列から、前後隣接する２つずつの全部で８つのスタックＳが同時に持上げられるようになっている。ストッカ14内において、スタックＳは、若干前に倒れるように傾斜させられ、そのままの姿勢を保って、リフタ31によって持ち上げられるようになっている。
【００４１】
分離装置15は、前容器供給口24に対応する前分離用マガジン32および後容器供給口25に対応する後分離用マガジン33を有している。各マガジン32，33は、対応する容器供給口24，25の縁部に３か所ずつ設けられた複数の垂直状ガイドロッド34を有している。ガイドロッド34にそってスタックＳは昇降自在であり、図示しない手段によって、スタックＳの最下位の容器がその１つ上位の容器から分離させられ、これが、スラット21に供給されるようになっている。
【００４２】
以下、図１１〜図１６を参照しながら、積載装置16を詳細に説明する。
【００４３】
ストッカ14から分離装置15にかけての上方に、左右一対の垂直支持板41が左右対向状に設けられている。支持板41の対向面の上縁にそって水平ガイドレール42がそれぞれ設けられている。両ガイドレール42には左右一対ずつの前スライダ43および後スライダ44がそれぞれ支持されている。両前スライダ43には前積載用マガジン45が、両後スライダ44には後積載用マガジン46がそれぞれ前後揺動自在に渡されている。
【００４４】
左右の支持板41の前後両端部高さの中程には、それぞれに左右方向にのびた水平従動軸51および駆動軸52が渡されている。両支持板41の対向面に近接して、従動軸51の両端部には従動スプロケット53が、駆動軸52の両端部には駆動スプロケット54がそれぞれ固定されている。両従動スプロケット53および駆動スプロケット54の左右同じ側にあるもの同しには歯付ベルト55がそれぞれに巻き掛けられている。両歯付ベルト55の上側移動経路が両後スライダ44にアタッチメント56を介して連結されている。
【００４５】
前スライダ43および後スライダ44の左右同じ側にあるもの同しには、スライダ開閉用流体圧シリンダ57がそのボディ側を後スライダ44に、そのロッド側を前スライダ43にそれぞれ連結するように装備されている。
【００４６】
図１１には後積載マガジン46のみが示されている。後積載マガジン46は、第１保持板81と、これを挟んでその上下に配置されている第２および第３保持板82，83と、第２および第３保持板82，83に渡し止められている複数のガイドロッド84とを備えている。
【００４７】
第１保持板81は、平面視コの字状のもので、その内部にガイドロッド84を挿通させている。第１保持板81の左右両端面中央には左右一対の水平支持軸85がそれぞれ設けられ、これらが、両後スライダ44にそれぞれ回動自在に支持されている。左右の支持軸85のうち、左支持軸85にはマガジン揺動用アーム86の基部が固定されている。アーム86の先端には、左側の後スライダ44に前向きに装備されたマガジン揺動用流体圧シリンダ87のロッドが連結されている。第１保持板81の上面後縁両端部には一対のガイドロッド88が直立状に立てられている。
【００４８】
第２保持板82の後縁中央にはマガジン昇降用流体圧シリンダ89が垂直下向きに装備されている。シリンダ89のピストンロッドは、第２保持板82の下方に突出させられて、その先端は第１保持板81に連結されている。シリンダ89を挟んでその左右両側には、ガイドロッド88に挿通されたガイド筒91が設けられている。
【００４９】
第２保持板82には４つの前向き略Ｃ字状容器通過用上凹所92が左右１列に並んで設けられている。第３保持板83にも下凹所93が上凹所92に対応するように設けられている。対応する上凹所92と下凹所93の周面４か所に４つのガイドロッド84がそわされている。また、ガイドロッド84の下部は、第３保持板83の下方に突出させられているが、その突出長さは、マガジン昇降ストロークにほぼ相当する。第３保持板83の左右両端面には左右のブラケット94，95がそれぞれ取付けられている。左右のブラケット94，95には左右方向にのびた水平回動軸96がガイドロッド84の下端部後方を横切るように渡されている。回動軸96には４つのＬ字状ストッパ97がその上端部で固定されている。
【００５０】
回動軸96の左端部にはストッパ作動アーム98の基部が固定されている。ストッパ作動アーム98の先端部には、左ブラケット94に垂直下向きに装備されたストッパ作動用流体圧シリンダ99のピストンロッドが連結されている。
【００５１】
前積載用マガジン45は、後積載用マガジン46と前後の向きは逆であるが、ほぼ同一構造のものである。前積載用マガジン45については、後積載用マガジン46と対応する部分には同一の符号を付けて、その説明は省略する。ただし、図１２に示されているように、前積載用マガジン45のガイドロッド84の下端部は、後積載用マガジン46のガイドロッド84の下端部より下方レベルに位置させられている。また、図１２において、前および後積載マガジン45，46のガイドロッド84は、ともに垂直姿勢であるが、この状態で、後積載マガジン用流体圧シリンダ87のピストンロッドは退入させられているが、これとは逆に、前積載マガジン用流体圧シリンダ87のピストンロッドは突出させられている。
【００５２】
図９において、ベルト55を時計方向に移動させると、前後のスライダ43，44がマガジン45，46とともに前進させられ、反時計方向に移動させると、前後のスライダ43，44がマガジン45，46とともに後退させられる。スライダ開閉用流体圧シリンダ57のピストンロッドを進出させると、両積載マガジン45，46は互いに離隔させられ、そのピストンロッドを退入させると、両積載マガジン45，46は互いに接近させられる。上記した前後の積載用マガジン45，46の垂直姿勢から、後積載マガジン用流体圧シリンダ87のピストンロッドは突出させ、前積載マガジン用流体圧シリンダ87のピストンロッドは退入させると、両積載マガジン45，46はともに前倒れの傾斜姿勢となる。マガジン昇降用流体圧シリンダ89のピストンロッドを突出させると、両積載マガジン45，46は上限に位置させられ、そのピストンロッドを退入させると、両積載マガジン45，46は下限に位置させられる。ストッパ作動用流体圧シリンダ99のピストンロッドを退入させると、ストッパ97が閉じられ（図１２実線）、そのピストンロッドを突出させると、ストッパ97が開かれる（図１２鎖線）。
【００５３】
つぎに、図１５および図１６を参照しながら、スタック積載動作を説明する。図１５(a) では、前後の積載マガジン45，46はともに後退限で前倒れの傾斜姿勢でありかつ互いに閉じられている。さらに、両積載マガジン45，46は上限に位置させられ、ストッパ97は開かれている。また、分離用マガジン32，33内には前回までのサイクルで供給されたスタックＳが残っている。この状態で、リフタ31の作動により、ストッカ14からスタックＳが持上げられ、持上げられたスタックＳは前後の積載マガジン45，46に収容され、ストッパ97が閉じられる。ストッパ97が閉じられると、図１５(b) に示すように、両マガジン45，46は互いに接近させられたまま、前進させられる。図１５(c) に示す前進限まで両マガジン45，46が移動させられると、そこで、両マガジン45，46の移動が停止させられ、両マガジン45，46が互いに離隔させられる。ついで、図１６(d) に示すように、両マガジン45，46をともに垂直姿勢にする。この状態で、分離用マガジン32，33のガイドロッド34の上端と、積載マガジン45，46のガイドロッド84の下端とは、ほぼ同レベルに位置させられているが、平面より見て、分離用マガジン32，33のガイドロッド34と、積載マガジン45，46のガイドロッド84は周方向にずれている（図１０参照）。そこで、図１６(e) に示すように、ストッパ97を閉じたままで、積載マガジン45，46を下降させる。分離用マガジン32，33のガイドロッド34と、積載マガジン45，46のガイドロッド84とは、その長さ方向にオーバーラップし、ストッパ97は、スタックＳの最下位の容器に当接したまま下降し、分離用マガジン32，33の隣り合う２つのガイドロッド34の間を通ってその先端の一部は分離用マガジン32，33内まで進入する。ストッパ97が下限まで下降すると、ストッパ97を開く。そうすると、スタックＳはストッパ97による支持を失って自重により落下し、分離マガジン32，33内の残余のスタックＳの最上位の容器で受けられる。この間のスタックＳの落下距離は、マガジン45，46を下降させないで、そのまま落下させたときと比較して、遥かに小である。そのため、落下によるスタックＳの損傷が防止される。ストッパ97は開かれた後、図１６(f) で示すように、積載マガジン45，46は、上限まで上昇させられ、積載マガジン45，46内のスタックＳが全て分離マガジン32，33へ移載されるまで、前進限で待機させられる。積載マガジン45，46内が空になると、両積載マガジン45，46は後退させられて次回のサイクルに備えるが、この間に、両マガジン45，46が互いに接近させられかつ傾斜姿勢に戻される。
【００５４】
＜実施の形態３（図１７〜図２４参照）＞
この実施の形態３においては、実施の形態２と同様に、積載マガジンが昇降させられるようになっているが、その昇降ストロークの範囲が実施の形態２の場合と相違していて、上方へ移行させられている。また、実施の形態３の基本的構造は、実施の形態２のそれとほぼ同一であるが、保持板81〜83に対するガイドロッド84の取付位置がその昇降ストロークの範囲分だけ、高レベルとなされている。図１７〜図２４において、図９〜図１６に示す部分と対応する部分には、同一の符号を付している。
【００５５】
図１７は、包装機械の容器供給ステーションを示すものである。
【００５６】
包装機械は、容器搬送コンベヤ11と、コンベヤ11を取り囲んでいるチャンバ12と、コンベヤ11に容器を供給する容器供給装置13とを備えている。
【００５７】
容器供給装置13は、チャンバ12の後方に配置されかつ多数のカップ状容器スタックＳを収容しているストッカ14と、チャンバ12後部に装備されかつスタックＳを容器１つずつに分離する分離装置15と、ストッカ14からスタックＳを受取り、これを分離装置15に積載する積載装置16とを備えている。
【００５８】
コンベヤ11は、前向きにのびた搬送経路を有するスラットコンベヤであって、スラット21が２ピッチずつ送られるように間欠的に駆動されるものである。図１８を参照すると、スラット21には４つの容器保持孔22が１列に並んであけられている。
【００５９】
チャンバ12頂壁後端部には上方膨出部23が設けられている。膨出部23の頂部には、左右方向に並んだ４つずつの前容器供給口24および後容器供給口25が設けられている。前容器供給口24および後容器供給口25の列の間隔は、スラット３ピッチ分の間隔に相当しており、この配列の態様は、膨出部23で停止させられた４つのスラット21の容器保持孔22の位置に対応している。
【００６０】
ストッカ14は、前後方向に並んだスタックＳの列を、左右方向に４つ形成するように収容するもので、リフタ31を備えている。リフタ31の１サイクルの動作によって、ストッカ14内から、スタックＳの各列から、前後隣接する２つずつの全部で８つのスタックＳが同時に持上げられるようになっている。ストッカ14内において、スタックＳは、若干前に倒れるように傾斜させられ、そのままの姿勢を保って、リフタ31によって持ち上げられるようになっている。
【００６１】
分離装置15は、前容器供給口24に対応する前分離用マガジン32および後容器供給口25に対応する後分離用マガジン33を有している。各マガジン32，33は、対応する容器供給口24，25の縁部に４か所ずつ設けられた複数の垂直状ガイドロッド34を有している。ガイドロッド34にそってスタックＳは昇降自在であり、図示しない手段によって、スタックＳの最下位の容器がその１つ上位の容器から分離させられ、これが、スラット21に供給されるようになっている。
【００６２】
以下、図１９〜図２４を参照しながら、積載装置16を詳細に説明する。
【００６３】
ストッカ14から分離装置15にかけての上方に、左右一対の垂直支持板41が左右対向状に設けられている。支持板41の対向面の上縁にそって水平ガイドレール42がそれぞれ設けられている。両ガイドレール42には左右一対ずつの前スライダ43および後スライダ44がそれぞれ支持されている。両前スライダ43には前積載用マガジン45が、両後スライダ44には後積載用マガジン46がそれぞれ前後揺動自在に渡されている。
【００６４】
左右の支持板41の前後両端部高さの中程には、それぞれに左右方向にのびた水平従動軸51および駆動軸52が渡されている。両支持板41の対向面に近接して、従動軸51の両端部には従動スプロケット53が、駆動軸52の両端部には駆動スプロケット54がそれぞれ固定されている。両従動スプロケット53および駆動スプロケット54の左右同じ側にあるもの同しには歯付ベルト55がそれぞれに巻き掛けられている。両歯付ベルト55の上側移動経路が両後スライダ44にアタッチメント56を介して連結されている。
【００６５】
前スライダ43および後スライダ44の左右同じ側にあるもの同しには、スライダ開閉用流体圧シリンダ57がそのボディ側を後スライダ44に、そのロッド側を前スライダ43にそれぞれ連結するように装備されている。
【００６６】
図１９には後積載マガジン46のみが示されている。後積載マガジン46は、第１保持板81と、これを挟んでその上下に配置されている第２および第３保持板82，83と、第２および第３保持板82，83に渡し止められている複数のガイドロッド84とを備えている。
【００６７】
第１保持板81は、平面視コの字状のもので、その内部にガイドロッド84を挿通させている。第１保持板81の左右両端面中央には左右一対の水平支持軸85がそれぞれ設けられ、これらが、両後スライダ44にそれぞれ回動自在に支持されている。左右の支持軸85のうち、左支持軸85にはマガジン揺動用アーム86の基部が固定されている。アーム86の先端には、左側の後スライダ44に前向きに装備されたマガジン揺動用流体圧シリンダ87のロッドが連結されている。第１保持板81の上面後縁両端部には一対のガイドロッド88が直立状に立てられている。
【００６８】
第２保持板82の後縁中央にはマガジン昇降用流体圧シリンダ89が垂直下向きに装備されている。シリンダ89のピストンロッドは、第２保持板82の下方に突出させられて、その先端は第１保持板81に連結されている。シリンダ89を挟んでその左右両側には、ガイドロッド88に挿通されたガイド筒91が設けられている。
【００６９】
第２保持板82には４つの前向き略Ｃ字状容器通過用上凹所92が左右１列に並んで設けられている。第３保持板83にも下凹所93が上凹所92に対応するように設けられている。対応する上凹所92と下凹所93の周面４か所に４つのガイドロッド84がそわされている。また、ガイドロッド84の下部は第３保持板83の下方にそれほど突出させられてはおらず、この点、実施の形態２とは相違している。
【００７０】
第３保持板83の左右両端面には左右のブラケット94，95がそれぞれ取付けられている。左右のブラケット94，95には左右方向にのびた水平回動軸96がガイドロッド84の下端部後方を横切るように渡されている。回動軸96には４つのＬ字状ストッパ97がその上端部で固定されている。
【００７１】
回動軸96の左端部にはストッパ作動アーム98の基部が固定されている。ストッパ作動アーム98の先端部には、左ブラケット94に垂直下向きに装備されたストッパ作動用流体圧シリンダ99のピストンロッドが連結されている。
【００７２】
前積載用マガジン45は、後積載用マガジン46と前後の向きは逆であるが、ほぼ同一構造のものである。前積載用マガジン45については、後積載用マガジン46と対応する部分には同一の符号を付けて、その説明は省略する。ただし、図２０に示されているように、前積載用マガジン45のガイドロッド84の下端部は、後積載用マガジン46のガイドロッド84の下端部より下方レベルに位置させられている。また、図２０において、前および後積載マガジン45，46のガイドロッド84は、ともに垂直姿勢であるが、この状態で、後積載マガジン用流体圧シリンダ87のピストンロッドは退入させられているが、これとは逆に、前積載マガジン用流体圧シリンダ87のピストンロッドは突出させられている。
【００７３】
図１７において、ベルト55を時計方向に移動させると、前後のスライダ43，44がマガジン45，46とともに前進させられ、反時計方向に移動させると、前後のスライダ43，44がマガジン45，46とともに後退させられる。スライダ開閉用流体圧シリンダ57のピストンロッドを進出させると、両積載マガジン45，46は互いに離隔させられ、そのピストンロッドを退入させると、両積載マガジン45，46は互いに接近させられる。上記した前後の積載用マガジン45，46の垂直姿勢から、後積載マガジン用流体圧シリンダ87のピストンロッドは突出させ、前積載マガジン用流体圧シリンダ87のピストンロッドは退入させると、両積載マガジン45，46はともに前倒れの傾斜姿勢となる。マガジン昇降用流体圧シリンダ89のピストンロッドを退入させると、両積載マガジン45，46は下限に位置させられ、そのピストンロッドを突出させると、両積載マガジン45，46は上限に位置させられる。ストッパ作動用流体圧シリンダ99のピストンロッドを退入させると、ストッパ97が閉じられ（図２０実線）、そのピストンロッドを突出させると、ストッパ97が開かれる（図２０鎖線）。
【００７４】
つぎに、図２３および図２４を参照しながら、スタック積載動作を説明する。図２３(a) では、前後の積載マガジン45，46はともに後退限で前倒れの傾斜姿勢でありかつ互いに閉じられている。さらに、両積載マガジン45，46は下限に位置させられ、ストッパ97は開かれている。また、分離用マガジン32，33内には前回までのサイクルで供給されたスタックＳが残っている。この状態で、リフタ31の作動により、ストッカ14からスタックＳが持上げられ、持上げられたスタックＳは前後の積載マガジン45，46に収容され、ストッパ97が閉じられる。ストッパ97が閉じられると、図２３(b) に示すように、両マガジン45，46は互いに接近させられたまま、前進させられる。図２３(c) に示す前進限まで両マガジン45，46が移動させられると、そこで、両マガジン45，46の移動が停止させられ、両マガジン45，46が互いに離隔させられる。ついで、図２４(d) に示すように、両マガジン45，46をともに垂直姿勢にする。この状態で、分離用マガジン32，33のガイドロッド34と、積載マガジン45，46のガイドロッド84とが、一直線状に接続される。また、分離用マガジン32，33のガイドロッド34と、積載マガジン45，46のガイドロッド84とは、平面より見て、一致させられている（図１８参照）。そこで、図２４(e) に示すように、ストッパ97を開く。そうすると、スタックＳはストッパ97による支持を失って自重により落下し、分離マガジン32，33内の残余のスタックＳの最上位の容器で受けられる。ついで、図２４(f) に示すように、積載マガジン45，46を上昇させる。この場合、積載マガジン45，46に収容されていたスタックＳは分離用マガジン32，33内のスタックＳに受けられたままで、前者のスタックＳはそこにおいたまま、積載マガジン45，46のみが上昇する。そうすると、積載マガジン45，46内にあったスタックＳは、分離マガジン32，33内の空であった部分を充満させるとともに、残りのスタックＳは、あたかも分離マガジン32，33から溢れたように分離マガジン32，33の上方にうずたかく積まれ、その一方、積載マガジン45，46は空になる。積載マガジン45，46内が空になると、積載マガジン45，46は前進限で待機させられることなく、ただちに、両積載マガジン45，46は後退させることができる。
【００７５】
実施の形態１および２では、積載マガジン45，46内が空になるまで積載マガジン45，46は前進限で待機する必要があったが、実施の形態３においては、その待機する時間が不要であるため、その待機に要する時間の分、積載マガジン45，46が前進限から後退し、後退限でつぎのサイクルのスタックＳを受取り、その後、前進限まで戻ってくる時間を短縮することができる。この時間が短縮された分だけ、分離マガジン32，33内のスタックＳの減少割合が遅く、同スタックＳの最上位の容器のレベルが高くなるため、積載マガジン45，46内から落下させられるスタックＳの落下距離が小さくなり、落下によりスタックＳが損傷されることがなくなる。
【００７６】
積載マガジン45，46が上限まで上昇した後、積載マガジン45，46内が空にならないで、積載マガジン45，46内に若干のスタックＳが残存させられることがあるが、その場合、残存させられたスタックＳが無くなるまで、積載マガジン45，46は前進限で待機させられことなるが、この場合も、積載マガジン45，46が上昇させられた分だけ、積載マガジン45，46の待機時間が短縮される。
【００７７】
積載マガジン45，46が後退させられる間に、両マガジン45，46は、互いに接近させられかつ傾斜姿勢に戻されるとともに、下限まで下降させられて、次回のサイクルに備えることになる。
【００７８】
上記実施の形態１〜３において、４列２ピッチ送りの包装機械が記載されているが、列数、送りピッチは生産能力にあわせて適宜変更される。
【００７９】
さらに、実施の形態１に記載されているように、ストッパ75が上下動することと、実施の形態３に記載されているように、積載用マガジン45，46が上下動することを組合わせることにより、包装機械の能力がさらにあがっても、これに対応することが可能となる。
【００８０】
また、実施の形態２において、マガジン昇降用流体圧シリンダ89を２段ストロークのものとし、１段目ストローク位置を中間位置とし、これより２段目ストロークにより、積載用マガジン45，46を下降させて分離用マガジン32，33とオーバーラップさせ、そこから、１段目と２段目の上昇ストロークを連続して行わせることにより、積載用マガジン45，46を分離用マガジン32，33の上方に退避させるようにしてもよい。そうすると、上記の例と同様に、高い能力の包装機械に対応することができる。
【００８１】
【発明の効果】
この発明によれば、カップ状容器スタックを包装機械に供給する際に、供給される容器の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による包装機械の部分側面図である。
【図２】同包装機械のコンベヤとマガジンの関係を示す説明図である。
【図３】同包装機械のスタック積載装置の斜視図である。
【図４】同スタック積載装置の縦断面図である。
【図５】同スタック積載装置の横断面図である。
【図６】同スタック積載装置の平面図である。
【図７】同スタック積載装置の積載動作説明図である。
【図８】図７に続く積載動作説明図である。
【図９】この発明の実施の形態２による包装機械の部分側面図である。
【図１０】同包装機械のコンベヤとマガジンの関係を示す説明図である。
【図１１】同包装機械のスタック積載装置の斜視図である。
【図１２】同スタック積載装置の縦断面図である。
【図１３】同スタック積載装置の横断面図である。
【図１４】同スタック積載装置の平面図である。
【図１５】同スタック積載装置の積載動作説明図である。
【図１６】図１５に続く積載動作説明図である。
【図１７】この発明の実施の形態３による包装機械の部分側面図である。
【図１８】同包装機械のコンベヤとマガジンの関係を示す説明図である。
【図１９】同包装機械のスタック積載装置の斜視図である。
【図２０】同スタック積載装置の縦断面図である。
【図２１】同スタック積載装置の横断面図である。
【図２２】同スタック積載装置の平面図である。
【図２３】同スタック積載装置の積載動作説明図である。
【図２４】図２３に続く積載動作説明図である。
【符号の説明】
15  分離装置
16  積載装置
32，33  分離用マガジン
45，46  積載用マガジン
75  ストッパ
Ｓ  スタック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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