(57)【要約】【課題】ケーサーにおいて、部品の交換を伴うことなく、形状等が異なる複数種の製品への対応を可能にする。【解決手段】ケーサーは、整列して設けられた、各々、下向きに把持機構が構成された複数の製品把持部１２１を有する製品移送機を備える。複数の製品把持部１２１のそれぞれは、把持対象の製品を挟む又は囲うように設けられ、各々、製品に接触する内側位置と製品に非接触となる外側位置との間で可動に構成された複数の把持指部材１２５と、複数の把持指部材１２５を、製品を把持する際に同時に内側位置に位置付ける一方、製品の把持を解除する際に同時に外側位置に位置付けるように駆動する駆動手段１２３と、を有する。複数の把持指部材１２５のそれぞれには、その長さ方向に沿って、下側把持部１２８ａと、下側把持部１２８ａよりも上側において内向きに突出するように形成された上側把持部１２８ｂと、が構成されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
整列して設けられた、各々、下向きに把持機構が構成された複数の製品把持部を有する製品移送機を備えたケーサーであって、
上記複数の製品把持部のそれぞれは、
把持対象の製品を挟む又は囲うように設けられ、各々、製品に接触する内側位置と製品に非接触となる外側位置との間で可動に構成された複数の把持指部材と、
上記複数の把持指部材を、製品を把持する際に同時に内側位置に位置付ける一方、製品の把持を解除する際に同時に外側位置に位置付けるように駆動する駆動手段と、
を有し、
上記複数の把持指部材のそれぞれには、その長さ方向に沿って、下側把持部と、該下側把持部よりも上側において内向きに突出するように形成された上側把持部と、が構成されているケーサー。
【請求項２】
上記複数の製品把持部は、複数行及び複数列のマトリクス配置を形成するように配設されている請求項１に記載されたケーサー。
【請求項３】
上記複数の把持指部材のそれぞれの内側位置と外側位置との間の可動域が１〜３０ｍｍである請求項２に記載されたケーサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整列して設けられた、各々、下向きに把持機構が構成された複数の製品把持部を有する製品移送機を備えたケーサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
ケーサーは、出荷のために複数の製品を同時に段ボール箱等の出荷ケースに箱詰めするために用いられる装置である。
【０００３】
ところで、一般に、一つの製造所で扱われる製品には形状やサイズの異なる複数種のものが存在する。そのため、ケーサーには、かかる複数種の製品への対応が求められる。
【０００４】
例えば、特許文献１には、ヘッドによりビール壜（製品）を把持してケースに収納するケーサーにおいて、ビール壜のサイズに応じてヘッドを交換するものが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１８０６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたケーサーでは、基本的に、製品の種類に応じてヘッドを交換しなければならず、そのための段替時間も必要である。
【０００６】
本発明の目的は、ケーサーにおいて、部品の交換を伴うことなく、形状等が異なる複数種の製品への対応を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、整列して設けられた、各々、下向きに把持機構が構成された複数の製品把持部を有する製品移送機を備えたケーサーであって、
上記複数の製品把持部のそれぞれは、
把持対象の製品を挟む又は囲うように設けられ、各々、製品に接触する内側位置と製品に非接触となる外側位置との間で可動に構成された複数の把持指部材と、
上記複数の把持指部材を、製品を把持する際に同時に内側位置に位置付ける一方、製品の把持を解除する際に同時に外側位置に位置付けるように駆動する駆動手段と、
を有し、
上記複数の把持指部材のそれぞれには、その長さ方向に沿って、下側把持部と、該下側把持部よりも上側において内向きに突出するように形成された上側把持部と、が構成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の把持指部材のそれぞれに、下側把持部と上側把持部とが構成されているので、製品の種類に応じて、下側把持部と上側把持部とを使い分けることにより、部品の交換を伴うことなく、形状等が異なる複数種の製品に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
図１及び２は、本実施形態に係るケーサー１００を示す。このケーサー１００は、製品出荷に際して、洗剤等の液体を充填した複数のボトル製品Ｂを同時に移送し、それらを段ボール箱等の出荷ケースＣに箱詰めした状態で搬出するために使用されるものである。
【００１１】
このケーサー１００は、上流側から順に設けられた製品搬送整列機１１０、製品移送機１２０、及びケース組立搬出機１３０と、装置全体の動作を制御する図示しない動作制御機とを備えている。
【００１２】
製品搬送整列機１１０は、製品搬送部１１１、製品送り部１１２、及び製品整列部１１３により構成されている。
【００１３】
製品搬送部１１１は、上流側から延びるコンベア機能を備えた搬送路を有している。
【００１４】
製品送り部１１２は、製品搬送部１１１の終端に連続して設けられており、ベルト搬送式の製品送り機１１２ａを有している。
【００１５】
製品整列部１１３は、上面台上に、各々、製品搬送部及び製品送り部１１２からのボトル製品Ｂの搬送方向に延びる複数の製品整列溝１１３ａがその搬送方向に直交する方向に並列するように設けられている。製品整列部１１３は、上面台が、各製品整列溝１１３ａが製品送り部１１２に接続可能なように、ボトル製品Ｂの搬送方向に対して直交する方向にステップ状に可動に構成されている。
【００１６】
これらによって製品搬送整列機１１０は、製品搬送部１１１によってボトル製品Ｂを一列に搬送し、製品整列部１１３の上面台を移動させつつ、製品送り部１１２によってボトル製品Ｂを製品整列部１１３の複数の製品整列溝１１３ａのそれぞれに所定本ずつ並ぶように配し、そして、製品整列部１１３の上面台上に、複数行及び複数列のマトリクス配置を形成するように複数のボトル製品Ｂを配設するように構成されている。このマトリクス配置は、例えば１〜６行及び２〜８列である。
【００１７】
製品移送機１２０は、上方から吊り下げ状に設けられ、図示しない移動機構により上下左右に可動に構成されている。製品移送機１２０は、図３に示すように、各々、下向きに把持機構が構成された複数の製品把持部１２１を有する。これらの複数の製品把持部１２１は、水平面内に複数行及び複数列のマトリクス配置を形成するように配設されている。このマトリクス配置は、上記製品搬送整列機１１０に対応して例えば１〜６行及び２〜８列である（図３では３行及び４列）。複数の製品把持部１２１は、行方向及び列方向のそれぞれについて配設ピッチが例えば最大５０ｍｍの範囲で可変に構成されている。
【００１８】
図４及び５は製品把持部１２１を示す。
【００１９】
各製品把持部１２１は、間隔をおいて設けられた一対の矩形のパネル材１２２ａとそれらの上部に挟まれるように設けられたスペーサ材１２２ｂとにより把持部本体１２２が構成されている。
【００２０】
把持部本体１２２には、スペーサ材１２２ｂにエアシリンダー１２３が取り付けられ、そのピストンロッド１２３ａがスペーサ材１２２ｂを貫通して把持部本体１２２の内部に導入されている。なお、エアシリンダー１２３には、動作制御機に接続された図示しないエア給排機から延びたエア給排管が接続されている。
【００２１】
エアシリンダー１２３は、ピストンロッド１２３ａの先端にブロック材１２４が取り付けられている。ブロック材１２４は、スペーサ材１２２ｂに対向した水平面の上側面と、その上側面の両側の端に続いて対称に内向き斜め下方に傾斜した一対のテーパ面１２４ａと、を有する正面視で二等辺三角形の三角柱状に形成されている。
【００２２】
各製品把持部１２１は、把持部本体１２２の両下隅部に設けられた一対の把持指部材１２５を有する。これらの一対の把持指部材１２５は、それぞれが細長板状材及び細長棒状材が組み合わされて構成されており、その中間部が一対のパネル材１２２ａで挟まれるように設けられて回転可能に軸支されている。一対の把持指部材１２５は、対称に構成されており、軸支位置よりも上方においてコイルバネ１２６で連結され、軸支位置よりも上方部分が内向きに付勢されている。
【００２３】
各把持指部材１２５は、上端に、回転軸方向が一対のパネル材１２２ａの配設方向に一致するようにボールベアリング１２７が設けられ、その周縁はブロック材１２４の対応するテーパ面１２４ａに当接している。
【００２４】
各把持指部材１２５は、軸支位置よりも下方の先端部の内側に、弾性材で形成された製品接触部１２８が構成されている。製品接触部１２８は、上下に段差を有するように形成されており、先端側の下側部分が下側把持部１２８ａに、その下側把持部１２８ａよりも上側において内向きに突出するように形成された上側部分が上側把持部１２８ｂに、それぞれ構成されている。下側把持部１２８ａ及び上側把持部１２８ｂは、それぞれ内側面の断面形状が円弧状に形成されており、しかも、前者の方が後者よりも曲率半径が大きく形成されている。
【００２５】
各把持指部材１２５は、エアシリンダー１２３が排気されてピストンロッド１２３ａが収容された状態では、図６（ａ）に示すように、コイルバネ１２６の付勢力によって、軸支位置よりも上方部分が内側に位置付けられ、また、上端のボールベアリング１２７もブロック材１２４のテーパ面１２４ａの内側寄りに位置付けられ、そして、軸支位置よりも下方の先端部が外側位置に位置付けられる。この外側位置では、各把持指部材１２５がボトル製品Ｂに非接触であり、一対の把持指部材１２５によってボトル製品Ｂの把持はなされない。
【００２６】
この状態からエアシリンダー１２３が給気を開始すると、ピストンロッド１２３ａが押し出されてブロック材１２４が下方に移動すると共に、各把持指部材１２５の上端のボールベアリング１２７がコイルバネ１２６の内向きの付勢力を受けつつブロック材１２４のテーパ面１２４ａに沿って外側に案内される。
【００２７】
各把持指部材１２５は、ピストンロッド１２３ａが突出した状態では、図６（ｂ）に示すように、ボールベアリング１２７がブロック材１２４のテーパ面１２４ａの外側寄りに位置付けられ、また、それによって軸支位置よりも上方部分がコイルバネ１２６に抗して外側に位置付けられ、そして、軸支位置よりも下方の先端部が内側位置に位置付けられる。この内側位置では、各把持指部材１２５がボトル製品Ｂに接触し、一対の把持指部材１２５によってボトル製品Ｂの把持が可能となる。各把持指部材１２５は、内側位置と外側位置との間の可動域が例えば１〜３０ｍｍ（より典型的には２〜１０ｍｍ）である。
【００２８】
この状態からエアシリンダー１２３が排気を開始すると、ピストンロッド１２３ａが引き入れられてブロック材１２４が上方に移動すると共に、各把持指部材１２５の上端のボールベアリング１２７がコイルバネ１２６の内向きの付勢力を受けながらブロック材１２４のテーパ面１２４ａに沿って内側に案内されて、ピストンロッド１２３ａが収容された状態に戻る。
【００２９】
従って、エアシリンダー１２３が、一対の把持指部材１２５を、ボトル製品Ｂを把持する際には同時に内側位置に位置付ける一方、ボトル製品Ｂの把持を解除する際には同時に外側位置に位置付けるように駆動する駆動手段を構成する。
【００３０】
これらによって製品移送機１２０は、複数の製品把持部１２１によって製品搬送整列機１１０にマトリクス配置された複数のボトル製品Ｂを保持し、移動機構によってそれらをそのままの状態で移送するように構成されている。
【００３１】
ケース組立搬出機１３０は、上層台１３１及び下層台１３２の二層構造を有している。上層台１３１には、開口が形成されており、その開口位置にシート状のケース形成材Ｓを搬入する図示しないケース形成材供給部が設けられている。下層台１３２には、上層台１３１の開口に対応して上下可動台１３３が設けられていると共に、上下可動台１３３から延びるように搬出部が設けられ、また、その搬出部に沿ってケース組立部が設けられている。
【００３２】
これらによってケース組立搬出機１３０は、上下可動台１３３を上層台１３１の位置に位置付けた状態で、そこにケース形成材供給部によってシート状のケース形成材Ｓを搬入し、その上に、製品移送機１２０によって複数のボトル製品Ｂが載置された後、上下可動台１３３を降下させて下層台１３２の位置に位置付けて搬出部によって搬出する過程において、ケース組立部によってシート状のケース形成材Ｓから複数のボトル製品Ｂを収納した出荷ケースＣを組み立てるように構成されている。
【００３３】
動作制御機は、コンピュータ制御機構を有しており、製品搬送整列機１１０、製品移送機１２０、及びケース組立搬出機１３０のそれぞれに制御線が接続されている。また、動作制御機には、ボトル製品Ｂの種類毎の制御情報が記憶されている。
【００３４】
次に、上記ケーサー１００によるボトル製品Ｂの箱詰め動作について説明する。なお、このケーサー１００によるボトル製品Ｂの一連の箱詰め動作は、動作制御機によるコンピュータ制御によって行われる。
【００３５】
まず、製品搬送整列機１１０の製品搬送部１１１によってボトル製品Ｂを同一方向を向くように搬送路に沿って一列に搬送し、製品送り部１１２を介して製品整列部１１３の第１の製品整列溝１１３ａに所定個数のボトル製品Ｂを送り込む。
【００３６】
第１の製品整列溝１１３ａに所定個数のボトル製品Ｂを送り込んだ後、製品整列部１１３の上面台をボトル製品Ｂの搬送方向に対して直交する方向に移動させ、製品送り部１１２を製品整列部１１３の第２の製品整列溝１１３ａに接続し、続いて第２の製品整列溝１１３ａに所定個数のボトル製品Ｂを送り込む。
【００３７】
第２の製品整列溝１１３ａに所定個数のボトル製品Ｂを送り込んだ後、製品整列部１１３の上面台をボトル製品Ｂの搬送方向に対して直交する方向に移動させ、製品送り部１１２を製品整列部１１３の第３の製品整列溝１１３ａに接続し、続いて第３の製品整列溝１１３ａに所定個数のボトル製品Ｂを送り込む。
【００３８】
同様の動作を所定回数繰り返すことにより、製品整列部１１３の上面台上には、各々、同一方向を向いた複数のボトル製品Ｂが複数行及び複数列のマトリクス配置を形成するように配設される。
【００３９】
次いで、マトリクス配置された複数のボトル製品Ｂの上方の待機位置に位置付けられていた製品移送機１２０を、ボトル製品Ｂの種類に対応した所定量だけ下降させ、複数の製品把持部１２１のそれぞれについて、一対の把持指部材１２５を、把持対象であるボトル製品Ｂがそれらの間に挟まれ且つそれらのそれぞれから間隔をおいた位置に配置されるように位置付ける。このとき、待機位置においては、製品把持部１２１の配設ピッチをボトル製品Ｂの配設ピッチに一致させる。また、複数の製品把持部１２１のそれぞれについて、エアシリンダー１２３を排気してピストンロッド１２３ａを収容した状態とし、一対の把持指部材１２５のそれぞれを外側位置に位置付ける。
【００４０】
次いで、複数の製品把持部１２１のそれぞれについて、エアシリンダー１２３に給気してピストンロッド１２３ａを突出させた状態とし、一対の把持指部材１２５のそれぞれを内側位置に位置付ける。このとき、複数の製品把持部１２１のそれぞれにおいて、一対の把持指部材１２５によってボトル製品Ｂが把持され、全体として、製品移送機１２０によって複数のボトル製品Ｂが保持される。
【００４１】
次いで、複数のボトル製品Ｂを保持した製品移送機１２０を上昇させる。このとき、製品把持部１２１の配設ピッチをボトル製品Ｂ同士が接触する程度にまで狭める。
【００４２】
次いで、ケース組立搬出機１３０の上下可動台１３３を上層台１３１の位置に位置付けた状態で、ケース形成材供給部によって上下可動台１３３を覆うようにシート状のケース形成材Ｓを搬入すると共に、複数のボトル製品Ｂを保持した製品移送機１２０を、上下可動台１３３の上方に位置付けるように移動させる。
【００４３】
続いて、製品移送機１２０を所定量だけ下降させた後、複数の製品把持部１２１のそれぞれについて、エアシリンダー１２３を排気してピストンロッド１２３ａを収納した状態とし、一対の把持指部材１２５のそれぞれを外側位置に位置付ける。このとき、複数の製品把持部１２１のそれぞれにおいて、一対の把持指部材１２５によるボトル製品Ｂの把持が解除され、ケース形成材Ｓ上に複数のボトル製品Ｂがマトリクス配置されて載置される。
【００４４】
そして、製品移送機１２０を上昇させて待機位置に戻すと共に、上下可動台１３３を降下させて下層台１３２の位置に位置付けて搬出部によって搬出し、その過程において、ケース組立部によってシート状のケース形成材Ｓを複数のボトル製品Ｂを収納した出荷ケースＣに組み立てる
このケーサー１００では、製品把持部１２１の一対の把持指部材１２５によってボトル製品Ｂの比較的強度の高いキャップ部分を把持するが、例えば、ボトル製品Ｂのキャップ外径が大きい場合には、製品移送部１２０の下降量を相対的に小さくして、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、製品把持部１２１の一対の把持指部材１２５の下側把持部１２８ａでボトル製品Ｂのキャップ上部を把持するように構成されている。
【００４５】
また、ボトル製品Ｂのキャップ外径が小さい場合には、製品移送部１２０の下降量を相対的に大きくして、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、製品把持部１２１の一対の把持指部材１２５の上側把持部１２８ｂでボトル製品Ｂのキャップを把持するように構成されている。
【００４６】
このように本実施形態に係るケーサー１００によれば、複数の把持指部材１２５のそれぞれに、下側把持部１２８ａと上側把持部１２８ｂとが構成されているので、上記例示したものも含め、ボトル製品Ｂの形状や大きさに応じて下側把持部１２８ａと上側把持部１２８ｂとを使い分けることにより、部品の交換を伴うことなく、形状等が異なる複数種のボトル製品Ｂに対応することができる。
【００４７】
また、マトリクス配置された複数の製品把持部１２１では、隣接するものとの干渉を避けるために把持指部材１２５の可動域を例えば１〜３０ｍｍ（より典型的には２〜１０ｍｍ）とせざるを得ないが、上記の下側把持部１２８ａと上側把持部１２８ｂとの使い分けは、この把持指部材１２５の可動域による制約を少なくすることができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、製品把持部１２１が把持対象のボトル製品Ｂを挟むように設けられた一対の把持指部材１２５を有する構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、把持対象のボトル製品Ｂを囲うように設けられた３つ以上の把持指部材を有する構成であってもよい。
【００４９】
また、本実施形態では、把持指部材１２５をエアシリンダー１２３で駆動する構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、その他の電気的或いは機械的な機構によって駆動する構成であってもよい。
【００５０】
また、本実施形態では、製品把持部１２１がマトリクス配置された構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、製品把持部が直列配置された構成であってもよい。
【００５１】
また、本実施形態では、ボトル製品Ｂを扱う構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、その他のパッケージ製品を扱う構成であってもよい。
【００５２】
また、本実施形態では、ケース形成材Ｓ上に複数のボトル製品Ｂを載置した状態から出荷ケースＣを組み立てる構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、製品移送機によって複数のボトル製品を移送して予め組み立てられた出荷ケースに箱詰めする構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、整列して設けられた、各々、下向きに把持機構が構成された複数の製品把持部を有する製品移送機を備えたケーサーについて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施形態に係るケーサーの側面図である。
【図２】実施形態に係るケーサーの平面図である。
【図３】製品移送機の底面図である。
【図４】製品把持部の正面図である。
【図５】製品把持部の側面図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は製品把持部の把持動作を示す説明図である。
【図７】円柱状のボトル製品を製品把持部で把持した状態を示す（ａ）側面図及び（ｂ）上面図である。
【図８】断面偏平形状のボトル製品を製品把持部で把持した状態を示す（ａ）側面図及び（ｂ）上面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１００    ケーサー
１２０    製品移送機
１２１    製品把持部
１２５    把持指部材
１２８ａ  下側把持部
１２８ｂ  上側把持部
Ｂ        ボトル製品
【図１】
2009012794.tif 000003
【図２】
2009012794.tif 000004
【図３】
2009012794.tif 000005
【図４】
2009012794.tif 000006
【図５】
2009012794.tif 000007
【図６】
2009012794.tif 000008
【図７】
2009012794.tif 000009
【図８】
2009012794.tif 000010