(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
起立状態のカップ状商品を移送するベルトコンベアと、該ベルトコンベアの上方に固定配置した本体部と、該本体部にベルトコンベアの移送方向へ揺動自在に設置した揺動板と、該揺動板にその前部が当接したカップ状商品を反転倒立させるために前記ベルトコンベアの搬送力により移送方向に揺動する揺動板の動きを調整する調整手段とを備え、
上記調整手段は、上記揺動板に揺動反力を負荷し、カップ状商品を上記ベルトコンベアの搬送力と上記揺動板の負荷により反転させる動作形態と、上記揺動板を上記ベルトコンベア上のカップ状商品と当接しない揺動位置に保持し、カップ状商品を反転させずに通過させる動作形態とを選択可能に構成されていることを特徴とするカップ状商品の倒立装置。
【請求項２】
起立状態のカップ状商品を移送するベルトコンベアと、該ベルトコンベアの上方で昇降可能に設置した本体部と、該本体部にベルトコンベアの移送方向へ揺動自在に設置した揺動板と、該揺動板にその前部が当接したカップ状商品を反転倒立させるために前記ベルトコンベアの搬送力により移送方向に揺動する揺動板の動きを調整する手段とを備え、
上記本体部を下降させカップ状商品を上記ベルトコンベアの搬送力と上記揺動板の負荷により反転させる動作形態と、上記本体部を上昇させ上記揺動板を上記ベルトコンベア上のカップ状商品と当接しない高さ位置に保持しカップ状商品を反転させずに通過させる動作形態とを選択可能に構成されていることを特徴とするカップ状商品の倒立装置。
【請求項３】
上記カップ状商品と当接する揺動板の部分が、カップ状商品を揺動させるのに必要な摩擦面であることを特徴とする請求項１または２に記載のカップ状商品の倒立装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばインスタント食品入りカップ状商品等のカップ状商品の倒立装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カップ状商品は一般的に逆円錐台形であるため、逆円錐台形のまま例えば３列×各２個を２段に集積して箱詰包装すると内部に無駄な空間が生じる。このため、ガタツキを抑えるためにスペーサを必要とし、また大きい包装箱が必要になり、格納や輸送の段階でスペース効率が悪くなるという問題がある。これを解決するために、箱詰される複数個のカップ状商品を前後左右で上下逆に隣接し合うように集積し、小型の包装箱に包装する方法が採用されている。
【０００３】
このようなカップ状商品の集積を行うものとして、特開２００１-２０２３号の「カップ状商品の倒立方法及びその装置」がある。その概要を図５ないし図７を用いて説明する。
図５に示すように、カップ状商品Ｓの集積倒立を行うラインは、製造ライン側の一列コンベアＬと、該コンベアＬに接続した三列整列用ベルトコンベアＢ１と、該ベルトコンベアＢ１に接続した倒立用ベルトコンベアＢ２と、該ベルトコンベアＢ２に接続した集積側のコンベアＢ３とを備えている。
ベルトコンベアＢ１、Ｂ２の各ベルト面は摩擦係数の大きい素材からなり、それぞれガイド板Ｇにより三列のカップ状商品移送路ａ、ｂ、ｃを形成している。ベルトコンベアＢ１の入側にガイド板Ｇ１および振分け装置４１を設け、ベルトコンベアＢ２の入側に３個の反転倒立装置４３を設けている。
図６に示すように、反転倒立装置４３は、三列のカップ状商品Ｓの移送路上に位置するようにラインを跨ぐフレーム４２に支持して設けたエアシリンダ５１と、該エアシリンダ５１のピストンロッド５２の下端に固着した水平支持板５３と、該水平支持板５３からライン下流側へ突設した対のブラケット５４と、該ブラケット５４に水平ピン５５で揺動可能に支持したヘッドブロック５６と、該ヘッドブロック５６に支持して摩擦係数の大きい素材で作られた一対の平行な揺動杆５７と、水平支持板５３上の支持部材５８に揺動可能に支持されるとともに下端の重錘５９をヘッドブロック５６の外面にあてがうように設けたシリンダ型の揺動負荷調整手段６０とを備えている。
【０００４】
図５に示すように、コンベアＬからベルトコンベアＢ１に入る一列のカップ状商品Ｓを、振分け装置４１によりａ列、ｂ列、ｃ列に均等に振分けてベルトコンベアＢ２へ送る。ａ列、ｂ列、ｃ列を通るカップ状商品Ｓは、各列毎に、通過順にそのまま通過させるものと倒立させるものとを予め設定している。反転倒立装置４３の入側ベルトコンベアＢ２上で通過するカップ状商品Ｓをカウントし、そのまま通過させるカップ状商品Ｓの場合は、反転倒立装置４３がそのカップ状商品Ｓの移動のタイミングに合わせて、エアシリンダ５１の引込み操作で揺動杆５７をカップ状商品Ｓと触れない程度の高さまで上昇させる。一方、倒立させるカップ状商品Ｓの場合は、その移動のタイミングに合わせて、エアシリンダ５１の押出し操作で揺動杆５７をカップ状商品Ｓと接する高さに下降させる。
【０００５】
倒立装置４３によるカップ状商品Ｓの倒立操作は、図７の（ａ）ないし（ｄ）に示すように行う。以下、各倒立操作を工程順に説明する。
まず、同図の（ａ）に示すように、移動しているカップ状商品Ｓ１の先端が、下降状態にある揺動杆５７に触れると、カップ状商品Ｓ１は摩擦係数の大きいコンベアＢ２のベルトと共に前進移動して揺動杆５７を押込み、同時に揺動負荷調整手段６０の重錘５９が反力として作用し、カップ状商品Ｓ１の前端部が揺動杆５７面に摩擦力で拘束された状態になる。
同図の（ｂ）に示すように、このタイミングに合わせてエアシリンダ５１を引込み操作すると揺動杆５７の上昇と共にカップ状商品Ｓ１の前端側が持ち上がる。同図の（ｃ）に示すように、この状態でカップ状商品Ｓ１がベルトコンベアＢ２によりさらに前進移動すると、カップ状商品Ｓ１が倒立反転し、揺動杆５７が上昇待機位置に停止した状態になる。
同図の（ｄ）に示すように、次のカップ状商品Ｓ１をそのまま通過させる場合は、反転倒立装置４３を待機位置に保持してカップ状商品Ｓ１をそのまま通過させる。なお、次のカップ状商品Ｓ１を続けて倒立させる場合は、同図の（ａ）ないし（ｃ）に示す動作を反復して行うことになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来装置の場合には、次のような問題がある。
(1)前記従来装置では、カップ状商品Ｓ１を当接させる揺動杆５７は、２本の摩擦係数の大きい丸棒状のものを使用し、あるいは適宜一体化させてカップ状商品Ｓ１の移送方向前端部に均等に当接させるために例えば円弧面で構成しているが、移動するカップ状商品Ｓ１に２本の揺動杆５７または一体構成の円弧面の何れかで当接させるようにすると、カップ状商品Ｓ１の流れ中心と揺動杆５７の中心または円弧面の中心が正確に合っていなければカップ状商品Ｓ１の反転が不安定若しくは反転されないことがある。
(2)揺動杆５７または一体構成の円弧面の何れかにカップ状商品Ｓ１が当接した後、エアシリンダ５１を上昇制御することによってカップ状商品Ｓ１を反転倒立することとしているが、このような方法では、エアシリンダ５１の上昇タイミング及び上昇速度を的確に調整しなければならず、その調整が難しく、またそのような調整は電気制御調整の技術を有する作業者でなければ行うことができない。
【０００７】
本発明は、かかる状況に鑑みてなされたものであり、反転倒立装置の構成を簡素にするとともに、カップ状商品を反転倒立するときの制御と調整が容易なカップ状商品の倒立装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るカップ状商品の倒立装置は、カップ状商品の自動集積の前段において、移送されてくるカップ状商品を適時に倒立させる装置であって、起立状態のカップ状商品を移送するベルトコンベアと、該ベルトコンベアの上方に固定配置した本体部と、該本体部にベルトコンベアの移送方向へ揺動自在に設置した揺動板と、該揺動板にその前部が当接したカップ状商品を反転倒立させるために前記ベルトコンベアの搬送力により移送方向に揺動する揺動板の動きを調整する調整手段とを備え、上記調整手段は、上記揺動板に揺動反力を負荷し、カップ状商品を上記ベルトコンベアの搬送力と上記揺動板の負荷により反転させる動作形態と、上記揺動板を上記ベルトコンベア上のカップ状商品と当接しない揺動位置に保持し、カップ状商品を反転させずに通過させる動作形態とを選択可能に構成されている。かかる装置であって、前記揺動板の少なくともカップ状商品と当接する面が必要な摩擦係数を有するように形成されてなる。
本発明に係るカップ状商品の倒立装置は、カップ状商品の自動集積の前段において、移送されてくるカップ状商品を適時に倒立させる装置であって、起立状態のカップ状商品を移送するベルトコンベアと、該ベルトコンベアの上方で昇降可能に設置した本体部と、該本体部にベルトコンベアの移送方向へ揺動自在に設置した揺動板と、該揺動板にその前部が当接したカップ状商品を反転倒立させるために前記ベルトコンベアの搬送力により移送方向に揺動する揺動板の動きを調整する手段とを備え、上記本体部を下降させカップ状商品を上記ベルトコンベアの搬送力と上記揺動板の負荷により反転させる動作形態と、上記本体部を上昇させ上記揺動板を上記ベルトコンベア上のカップ状商品と当接しない高さ位置に保持しカップ状商品を反転させずに通過させる動作形態とを選択可能に構成されている。かかる装置であって、前記揺動板の少なくともカップ状商品と当接する面が必要な摩擦係数を有するように形成されてなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るカップ状商品の倒立装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。第１の実施形態に係るカップ状商品の倒立装置を図１ないし図２に、第２の実施形態に係るカップ状商品の倒立装置を図３ないし図４にそれぞれ示す。なお、コンベアラインの構成は従来のもの（図５参照）と共通するので、その説明を省略する。
【００１０】
図１に示すように、第１の実施形態における反転倒立装置１０は、ラインを跨ぐ門型の支持体１１に取付部材１２を介してベルトコンベア上方に固定支持された本体垂直板（本体部）１３と、この本体垂直板１３の下部でライン下流側へ突設した対のブラケット１４、１４と、このブラケット１４、１４の間でベルトコンベアＢ２の幅方向に沿って回転可能に支持された水平回転軸（揺動中心軸）１５と、この水平回転軸１５の中央部に固着しライン下流側へ突設したレバー１６と、水平回転軸１５の両端にそれぞれ固着した直交方向の縦板１７、１７と、この左右の縦板１７、１７に上端部を一体に固定し、かつ水平回転軸１５と共に回動できるように設けた揺動板１８と、本体垂直板１３の上部下流側に突設した上部ブラケット１９と、この上部ブラケット１９とレバー１６の端部との間に接続したエアシリンダ等の揺動調整手段２０とを備えている。
揺動板１８は、取扱うカップ状商品Ｓ側の摩擦力に応じ、比較的すべり難い摩擦係数の素材、又は摩擦係数の大きい素材で製造し、またはそのような素材をカップ状商品Ｓと対向する面に設けた平らな板である。すなわち、揺動板１８の少なくともカップ状商品Ｓ１と当接する部分を、カップ状商品Ｓ１との当接係合状態を維持するのに必要な摩擦面で構成している。
【００１１】
反転倒立装置１０によりコンベアライン上で行う起立状態のカップ状商品の反転倒立操作を図２の（ａ）ないし（ｄ）を用いて工程順に説明する。図２の（ａ）に示すように、反転倒立させないカップ状商品のときは、揺動用エアシリンダ２０の縮め駆動で揺動板１８をほぼ水平な回動位置に静止させて待機（退避）状態にする。
同図の（ｂ）に示すように、コンベアＢ２上の反転倒立すべきカップ状商品Ｓ１が送られると、カップ状商品Ｓ１の前端部が反転倒立装置１０の位置に到達する直前に、揺動用エアシリンダ２０の伸ばし駆動で揺動板１８を垂直縦方向位置に回動するとともに、揺動用エアシリンダ２０を揺動反力負荷状態に切替える。カップ状商品Ｓ１がコンベアＢ２により前進し、カップ状商品Ｓ１の前端部が垂直縦方向位置に回動された揺動板１８の対向面と当接する。
同図の（ｃ）に示すように、カップ状商品Ｓ１がさらに前進すると、揺動板１８は、エアシリンダ２０により調整された負荷反力でカップ状商品Ｓ１の前端部と摩擦結合した状態で移送方向（図面における右上）へ回動し、同時にカップ状製品Ｓ１の底部がコンベアＢ２の上面と摩擦結合した状態で右へ送られることによって、カップ状商品Ｓ１が傾き始めて右上がりに反転を開始する。
同図の（ｄ）に示すように、カップ状商品Ｓ１がさらにコンベア送りされ前進すると、カップ状商品Ｓ１が揺動板１８から離れて倒立する。このとき反転倒立装置１０の揺動調整手段２０は、揺動板１８を揺動操作用の負荷に切替え、次のカップ状商品を倒立させる必要がないときは揺動板１８を同図の（ａ）の姿勢に揺動して戻し、次のカップ状商品をそのまま通過させる。一方、次のカップ状商品を反転倒立させる必要があるときは、同図の（ａ）の姿勢に揺動して戻した後に同図の（ｂ）へと移行することで、移送されてくるカップ状商品Ｓを順に反転倒立させることができる。すなわち、この装置は、本体垂直板１３を昇降制御する必要なしに揺動用エアシリンダ２０の伸縮操作駆動と、揺動負荷状態への切替えだけでカップ状商品Ｓ１の反転倒立を適宜に繰返し可能に構成している。
【００１２】
本実施形態では、反転倒立装置１０のカップ状商品と当接する部分を平らな揺動板１８としたことにより、コンベアにて流入するカップ状商品の中心と揺動板１８の中心が一致しない場合でも一様にカップ状商品を高精度で反転倒立させることができる。このため、カップ状商品と揺動板１８の中心を正確に合せる必要がなくなり、揺動板１８の調整が容易で、商品の反転倒立ミスの発生を解消させることができる。また、反転倒立装置１０の本体垂直板１３を非昇降の固定式としたことにより、装置が極めて簡単な構造になる。
さらに、揺動用エアシリンダ２０により、揺動板１８を上昇側又は下降側へ揺動させるだけで、カップ状商品をそのまま通過させ、又はカップ状商品を反転倒立させるようにしたので、装置の調整、メンテナンスが容易になり、特別な技術知識がなくても容易に調整ができるようになる。また、揺動板１８が片面でカップ状商品と当接する場合には、揺動板１８の片方の当接面だけに摩擦係数の大きい材料を設けることで、費用の軽減をもたらすという効果がある。
【００１３】
次に第２の実施形態について図３ないし図４を用いて説明する。図３に示すように、反転倒立装置３０は、ラインを跨ぐ門型の支持体１１に取付部材１２を介し固定支持した本体昇降用エアシリンダ３１と、この本体昇降用エアシリンダ３１のピストンロッド３３およびガイドロッド３４、３４に接続された上フランジ付の昇降式本体垂直部（本体部）３２と、この昇降式本体垂直部３２の上フランジの下面に固着されるとともに揺動調整手段２０の上端と連結される上部ブラケット３５とを備えている。第１の実施形態における反転倒立装置１０と共通するその他の構成は同一の符号を用いており、その説明を省略する。すなわち、本実施形態では、昇降式本体垂直部３２と本体昇降用エアシリンダ３１を有する装置に、揺動板１８と揺動調整手段２０を装着して構成している。
【００１４】
反転倒立装置３０によりコンベアライン上で行うカップ状商品の反転倒立の操作を図４の（ａ）ないし（ｄ）を用いて工程順に説明する。図４の（ａ）に示すように、反転倒立させないカップ状商品のときは、本体昇降用エアシリンダ３１を縮め駆動し、垂直姿勢の揺動板１８をカップ状商品Ｓ１に触れない高さに上昇させて待機する。このとき、揺動調整手段２０は常時揺動板１８の反転時の必要負荷に設定されており、また揺動板１８は、略垂直状態である。
同図の（ｂ）に示すように、反転倒立すべきカップ状商品Ｓ１が送られてくると、カップ状商品Ｓ１が反転倒立装置３０の位置に到達する直前に、本体昇降用エアシリンダ３１を伸ばし駆動し、揺動板１８をカップ状商品Ｓ１と当接する高さ位置に下降させ、揺動板１８の面に、移動するカップ状商品Ｓ１の前端部が当接する。
同図の（ｃ）に示すように、カップ状商品Ｓ１が続いてコンベア送りされると、ベルトコンベアＢ２の搬送力で揺動板１８が揺動調整手段２０の負荷に抗して上方に揺動し、カップ状商品Ｓ１が図面において右上がりに反転を開始する。
同図の（ｄ）に示すように、カップ状商品Ｓ１が更に続いてコンベア送りされることで、カップ状商品Ｓ１が揺動板１８から離れて倒立し、同時に揺動板１８が自重で垂直位置へ揺動して戻る（同図の一点鎖線参照）。次のカップ状商品を続けて反転倒立させる必要があるときは、同図の（ｂ）ないし（ｄ）の工程が繰返される。一方、次のカップ状商品を反転倒立させる必要がないときは、同図の（ｄ）の状態から本体昇降用エアシリンダ３１を縮め駆動して同図の（ａ）の状態に戻して待機状態となる。
【００１５】
この構成の場合にも、カップ状商品Ｓ１の倒立操作中には昇降式本体垂直部３２の昇降は行わず、カップ状商品Ｓ１の倒立を揺動板１８の揺動だけで行う。このため、カップ状商品Ｓ１を反転倒立させるときの昇降式本体垂直部３２の昇降に伴う従来の複雑な調整制御が解消され、特別な技術を必要とせずに容易に正確なカップ状商品Ｓ１の倒立が可能になり、反転倒立ミスの発生を防止することができる。
【００１６】
上述した反転倒立装置１０および反転倒立装置３０は、図１または図３に示した形状に限定されず、各要素及び組合せの形状を適宜に変更して構成することができる。また、第１ないし第２の実施形態では、ベルトコンベアＢ２を用いているが、本発明はこれに限られず、横方向への移送が可能なもの、例えばチェーンコンベア等の種々のコンベアを適宜用いることができる。また、第１ないし第２の実施形態では、ベルトコンベアＢ２を摩擦力ですべりを防止しているが、本発明はこれに限られず、代わりに例えばベルトコンベアＢ２の搬送面に、凸形状でカップ状商品の反転回動の動きを妨げないストッパー部材を設けることで移送方向と逆方向へのすべりを防止してもよい。
【００１７】
【発明の効果】
本発明に係るカップ状商品の倒立装置は、起立状態のカップ状商品を移送するベルトコンベアと、該ベルトコンベアの上方に固定配置した本体部と、該本体部にベルトコンベアの移送方向へ揺動自在に設置した揺動板と、該揺動板にその前部が当接したカップ状商品を反転倒立させるために前記ベルトコンベアの搬送力により移送方向に揺動する揺動板の動きを調整する調整手段とを備え、上記調整手段は、上記揺動板に揺動反力を負荷し、カップ状商品を上記ベルトコンベアの搬送力と上記揺動板の負荷により反転させる動作形態と、上記揺動板を上記ベルトコンベア上のカップ状商品と当接しない揺動位置に保持し、カップ状商品を反転させずに通過させる動作形態とを選択可能に構成されているので、構成を簡素化でき、カップ状商品を反転倒立するときの制御と調整を容易に行うことができる。
また、本発明に係るカップ状商品の倒立装置は、起立状態のカップ状商品を移送するベルトコンベアと、該ベルトコンベアの上方で昇降可能に設置した本体部と、該本体部にベルトコンベアの移送方向へ揺動自在に設置した揺動板と、該揺動板にその前部が当接したカップ状商品を反転倒立させるために前記ベルトコンベアの搬送力により移送方向に揺動する揺動板の動きを調整する手段とを備え、上記本体部を下降させカップ状商品を上記ベルトコンベアの搬送力と上記揺動板の負荷により反転させる動作形態と、上記本体部を上昇させ上記揺動板を上記ベルトコンベア上のカップ状商品と当接しない高さ位置に保持しカップ状商品を反転させずに通過させる動作形態とを選択可能に構成されているので、構成を簡素化でき、カップ状商品を反転倒立するときの制御と調整を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るカップ状商品の倒立装置の要部を示す斜視図である。
【図２】（ａ）ないし（ｄ）は図１のカップ状商品の倒立装置の反転倒立行程を順に示す縦断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るカップ状商品の倒立装置の要部を示す斜視図である。
【図４】（ａ）ないし（ｄ）は図３のカップ状商品の倒立装置の反転倒立行程を順に示す縦断面図である。
【図５】従来のカップ状商品の倒立装置を組み込んだラインを示す斜視図である。
【図６】図５のカップ状商品の倒立装置の要部を示す斜視図である。
【図７】（ａ）ないし（ｄ）は図５のカップ状商品の倒立装置の反転倒立行程を順に示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０、３０  反転倒立装置
１１  支持体
１２  取付部材
１３  固定垂直材
１４  ブラケット
１５  水平回転軸
１６  レバー
１７  縦板
１８  揺動板
１９、３５  上部ブラケット
２０  揺動調整手段
３１  本体昇降用エアシリンダ
３２  昇降式本体垂直部
３３  ピストンロッド
３４  ガイドロッド
Ｂ２  倒立用ベルトコンベア
Ｓ１  倒立されるカップ状商品
【図１】
0003836017.tif 000002
【図２】
0003836017.tif 000003
【図３】
0003836017.tif 000004
【図４】
0003836017.tif 000005
【図５】
0003836017.tif 000006
【図６】
0003836017.tif 000007
【図７】
0003836017.tif 000008