JPH0221811A - 物品処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は物品処理装置に関し、より詳しくはホルダ内に
収容された物品にキャップをキャッピングした後、該物
品をホルダ内から引抜いて分離させるようにした物品処
理装置に関する。

「従来の技術」 従来、不安定な物品にキャップをキャッピングする際に
は、通常該物品をホルダ内に収容して安定させ、その状
態でキャッピングを行な−うようにしている。したがっ
てこの種の物品においては、キャッピング後に該物品と
ホルダとを分離させる必要がある。

「発明が解決しようとする課題」 しかるに従来は、上記物品へキャップをキャッピングす
るキャッパと、物品とホルダとを分離する分離装置とは
別体に構成されており、装置全体では大型で高価となっ
ていた。

「課題を解決するための手段」 本発明はそのような事情に鑑み、ホルダに収容された物
品へキャップをキャッピングするキャッピング機構と、
物品とホルダとを分離させる分離機構とを一体有機的に
結合した物品処理装置を提供するものである。

すなわち本発明は、昇降自在に設けられ、かつ相互に逆
方向に回転するように連動された一対の昇降回転軸と、
両昇降回転軸に回転自在に設けられ、該昇降回転軸と一
体に昇降するケーシングと、このケーシングに設けられ
、上記昇降回転軸の降下時に、ホルダ内に収容されて下
方に供給された物品にキャップをキャッピングするキャ
ッピングヘッドと、両昇降回転軸に設けられ、両昇降回
転軸の回転に伴って開閉作動されるクランプ部材とを備
え、上記クランプ部材により、上記昇降回転軸の上昇時
に、キャップがキャッピングされた物品を把持してこれ
を上昇させ、該物品をホルダから分離させるようにした
ものである。

「作用」 上記構成によれば、上記昇降回転軸の降下によって物品
にキャップをキャッピングすることができ、該昇降回転
軸の回転によって物品を把持することができ、さらに該
昇降回転軸の上昇によって物品をホルダから分離するこ
とができる。

したがって、そのような作動を２台の機械によって行な
っていた従来装置に比較して、小型かつ安価に製造する
ことが可能となる。

「実施例」 以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図に
おいて、被処理物品１は、口紅等の棒状体２を収容した
筒状の容器３と、この容器３の底部に回転可能に設けた
回転部材４と、該回転部材４の回転に応じて上記棒状体
２を容器の上方口部から出没させる図示しないねじ手段
とを備えている。

上記被処理物品１は、上記棒状体２を容器３の口部から
突出させ、かつ上記回転部材４をホルダ５内に収容した
状態で、第２図に示すように、該ホルダ５と共に供給コ
ンベヤ８によって連続的に搬送されるようになっている
。

上記供給コンベヤ８によって連続的に搬送されてきた物
品１は、タイミングスクリュウ９によって入口スターホ
イールｌＯの回転に同期され、該人口スターホイール１
０を介して第１回転体１１内に搬入される。この第１回
転体１１は、上記容器３を回転部材４に対して回転させ
て上記棒状体２を容器３内に引込ませるためのもので、
第３図に示すように、主軸１２と、これに取付けられて
上記入口スターホイール１０からの物品１が搬入載置さ
れる下部テーブル１３とを備えている。

上記下部テーブル１３の外周部には、円周方向等間隔位
置に上記ホルダ５を収容可能な半円形状のポケット１６
を形成してあり（第４図）、上記入口スターホイール１
０から各ポケット１６へのホルダ５の受渡し位置から第
１回転体１１の回転方向前方側に、上記ポケット１６内
に収容したホルダ５がそのポケット１６から脱落するの
を防止する円弧状のガイド部材１７（第２図参照）を配
設固定している。

また上記下部テーブル１３には、上記各ポケット１６内
のホルダＳ内に収容された被処理物品１が後述するよう
に僅かに上昇された際に、該被処理物品１の回転部材４
を把持し、該回転部材４を回転体１１に対して固定する
第１クランプ機構２０を設けている。

上記各第１クランプ機構２０は、第３図、第４図に示す
ように、それぞれ上記下部テーブル１３に軸支した一対
の回転軸２１と、各回転軸２１に取付けた一対のクラン
プ部材２２と、各回転軸２１に取付けられて相互に噛合
し、両回転軸２１を互いに逆方向に回転するように連動
させる一対のギヤ２３とを備えている。そして両クラン
プ部材２２は、図示しないばねにより相互に近接する方
向に付勢され、自然状態では両クランプ部材２２間で上
記該回転部材４を把持することができるようになってい
る。

また第３図に示すように、一対の回転軸２１のうち、一
方の回転Ｍ２１の下端部にはレバー２４を取付けてあり
、該レバー２４の先端部に設けたカムフォロワ２５をフ
レーム２６に固定した固定カム２７に係合させることに
より、上記一対のクランプ部材２２を上記ばねに抗して
所定の位置で開拡させることができるようにしている。

さらに、上記第１回転体１１は下部テーブル１３の上方
に２枚の平行な円板３１を備えており、該円板３１に被
処理物品１の容器３を把持し、かつ該容器３を回転させ
て上記棒状体２を容器３内に引込ませる第２クランプ機
構３２を設けている。

上記各クランプ機構３２は、それぞれ円板３１に昇降自
在に設けた昇降駆動軸３３と、各昇降駆動軸３３の下端
部に設けたエアチャック手段３４とを備えており、この
エアチャック手段３４は、第５図に示すように、シリン
ダ３５の圧力室３６内に圧縮エアが供給されてピストン
３７が押下げられた際に、リング状の弾性部材３８の内
径を縮径させて一対のクランプ部材３９を閉じさせ、そ
れによって上記容器３を把持することができるようにな
っている。

他方、上記圧力室３Ｇ内から圧縮エアが排出された際に
は、上記リング状の弾性部材３８の内径を自己の弾性に
よって拡径させるとともに、上記一対のクランプ部材３
９を０リング４０の弾性によって開拡させ、それによっ
て容器３の把持を解放することができるようになってい
る。

また第３図において、隣接する昇降駆動軸３３の中間位
置には、それぞれ鉛直にガイドロッド４３を配設して円
板３１に固定してあり、このガ・イドロッド４３に昇降
自在に取付けたブラケット４４を上記昇降駆動軸３３に
回転自在に軸支するとともに、該ブラケット４４にカム
フォロワ４５を取付けている。そして、該カムフォロワ
４５を上記主軸１２の外周に設けた固定部材４６に取付
けた固定カム４７に係合させ、該固定カム４７のカム曲
線に従って上記昇降駆動軸３３を昇降させることができ
るようにしている。

さらに、上記昇降駆動軸３３の上部外周にはギヤ４９を
設けてあり、各ギヤ４９を円板３１に回転自在に軸支し
たギヤ５０にそれぞれ噛合させている。上記各ギヤ５０
には摩擦ローラ５１を一体に設けてあり、各摩擦ローラ
５１は円板３１の回転により、上記固定部材４６に取付
けた固定摩擦板５２に当接した際に、該ＰＪ擦板５２に
よって回転駆動されるようになっている。

この摩擦板５２は、上記一対のクランプ部材３９が容器
３を把持した後に摩擦ローラ５１に当接し、該摩擦ロー
ラ５１、ギヤ５０．４９、昇降駆動軸３３およびエアチ
ャック手段３４を介して容器３を回転させた際に、上記
棒状体２を容器３内に引込ませるのに充分なだけ該容器
３を回転部材４に対して回転させることができるような
範囲に渡って設けている。

上記構成において、被処理物品１の底部を収容したホル
ダ５が上記入口スターホイール１０から第１回転体１１
の各ポケット１６内へ順次受渡される際には、第１クラ
ンプ機構２０のクランプ部材２２は開拡している。そし
て上記ホルダ５がポケット１６内に収容されると、該ホ
ルダ５は第１回転体１１の回転によってその外周部が円
弧状のガイド部材１７によって支持され、各ポケット１
６から脱落することなく第１回転体１１の回転に伴って
搬送される。

上記第１回転体１１によってホルダ５および被処理物品
１が搬送されると、先ず固定カム４７によって第２クラ
ンプ機構３２の昇降駆動軸３３が降下され、開拡されて
いる一対のクランプ部材３９間に相対的に容器３を挿入
する。そしてクランプ部材３９間に容器３が挿入される
と、図示しない流路切換弁の流路が切換えられてエアチ
ャック手段３４の圧力室３６に圧縮エアが供給され、そ
れによってクランプ部材３９が閉じられて容器３を把持
する。この際には、上記摩擦ローラ５１は摩擦板５２に
は当接しておらず、昇降駆動軸３３の回転は停止されて
いる。

上記クランプ部材３９が容器３を把持すると、上記固定
カム４７によって昇降駆動軸３３が僅かに上昇され、上
記被処理物品１の回転部材４を第１クランプ機構２０の
クランプ部材２２間に位置させる。すると固定カム４７
によ−ってクランプ部材２２が閉じられ、その回転部材
４を把持する。

このとき、上記被処理物品１は、回転部材４の下端部が
ホルダ５内から離脱することがない範囲で上昇させるよ
うに設定してあり、後に被処理物品１を降下させた際に
これを確実にホルダ５内に戻すことができるようにして
いる。

上記第１クランプ機構２０が回転部材４を把持すると、
摩擦ローラ５１が摩擦板５２に当接するようになり、そ
の摩擦力によって昇降駆動軸３３および工アチャック手
段３４が回転して容器３を回転部材４に対して回転させ
ると、図示しないねじ手段によって棒状体２が容器３内
に引込まれる。

このようにして棒状体２が容器３内に引込まれると、上
記摩擦ローラ５１が摩擦板５２から離脱するようになり
、この状態となると第１クランプ機構２０による回転部
材４の把持が解放される。そして次に、昇降駆動軸３３
が僅かに降下して被処理物品１を再びホルダ５内に収容
すると、図示しない流路切換弁の流路が切換えられて圧
力室３６から圧縮エアが排出され、それによって第２ク
ランプ機構３２のクランプ部材３９が開拡されて容器３
の把持を解放する。

この後、上記昇降駆動軸３３は元の高さ位置まで上昇さ
れ、以後上述した作動が繰返されて順次被処理物品１の
棒状体２を容器３内に引込ませる。

次に、何等かの原因で上記棒状体２を容器３内に引込ま
せることができなかった際には、第４図に示すリジェク
ト機構５５によって当該不良物品を第１回転体１１によ
る正常な物品処理ラインから外部に排出することができ
るようにしている。

このリジェクト機構５５は、第２図に示すように、上記
第１り′ラン１機構２０と第２クランプ機構３２とによ
る棒状体２の容器３内への引込み作業が終了した位置よ
りも下流側で、かつ第１回転体１１から第２回転体６３
への被処理物品１の受渡し位置よりも上流側に配置して
あり、その位置では、上記ホルダ５をガイドするガイド
部材１７に切欠き部１７ａを形成している。

上記第２回転体６３は、棒状体２が引込められた容器３
にキャップ６４（第１図参照）を被せるキャップ供給機
構６５を備えているが、棒状体２が容器３から突出した
ままだとキャッピングが行なえないので、該第２回転体
６３へ被処理物品１を供給する前に、第１回転体１１か
ら不良物品を排出することができるようにしている。

上記リジェクト機構５５は、第４図に示すように、軸５
６によって下部テーブル１３の上面に水平面内で揺動可
能に軸支した揺動アーム５７を備えており、各揺動アー
ム５７に上述した半円形状のポケット１６を形成してい
る。

上記各揺動アーム５７は図示しないリターンスプリング
によって通常は所定の非作動位置に保持させてあり、こ
の状態では上記ポケット１６を第１回転体１１の半径方
向外方に向けて開口させ、それによって上記入口スター
ホイールｌＯから搬送されてきたホルダ５をそのポケッ
ト１６内に円滑に収容できるようにしている。

そして上記各揺動アーム５７を固定した軸５６には、上
記軸５６から第１回転体１１の半径方向内方に伸びる作
動レバー５８を一体に取付け、かつ上記切欠き部１７ａ
の位置で各作動レバー５８の先端部の移動軌跡上に、上
記フレーム２６に設けた図示しないシリンダ装置によっ
て出没されるカム部材５９を設けている。

上記カム部材５９は、通常は作動レバー５８と当接しな
い位置に保持されているが、図示しない光電管等のセン
サにより不良物品が検出された際には、上記シリンダ装
置によって作動レバー５８と当接する位置に突出され、
上記揺動アーム５８を第４図時計方向に回転させて、上
記ポケット１６内のホルダ５を第１回転体１１に隣接し
て設けた回転テーブル６０上に排出することができるよ
うになフている。

次に、上記第２回転体６３に設けたキャップ供給機構６
５について説明すると、第６図、第７図において、上記
第２回転体６３は、駆動軸６８の上部に取付けた回転テ
ーブル６９と、この回転テーブル６９に等間隔に形成し
た放射方向のスリットからなるキャップ収納部７０とを
備えており、上記回転テーブル６９の下方に所要の回転
範囲に渡って、上記キャップ収納部７０内に収容したキ
ャップ６４か落下するのを防止する案内部材７１を配設
固定している。

上記キャップ６４は、シュート７３内に水平方向に相互
に平行に接触した状態で収納され、かつ自重によりシュ
ート７３内を落下するようになっている。そして該シュ
ート７３の下端開口部は上記回転テーブル６９の回転に
伴なって移動されるキャップ収納部７０の上方位置に開
口させてあり、上記シュート７３からキャップ６４の頭
部を半径方向外方に向けた状態で各キャップ収納部７０
へ１つずつ供給できるようになっている。

上記案内部材７１は、シュート７３からキャップ収納部
７０ヘキヤツプ６４が供給される位置ではそのキャップ
６４を水平状態で維持できるようになっているが、その
位置より回転テーブル６９の回転方向前方側に傾斜面７
４を形成してあり、該傾斜面７４によってキャップ６４
の開口部側を下方に傾斜案内することができるようにな
っている。

そして上記回転テーブル６９の下面には、キャップ収納
部７０の半径方向内方位置に、上記傾斜面７４により開
口部が下方となるように回転しながら落下するキャップ
６４を受止めてこれをほぼ直立させた状態で落下案内す
る半円筒状の案内部材７５を設けている。

さらに上記駆動軸６８には、上記回転テーブル６９の下
方に下部テーブル７６を取付けてあり、該下部テーブル
７６の外周部に、上記各案内部材７５の下方位置におい
て、上記ホルダ５を収納する半円形のポケット７７を形
成している。そして下部テーブル７６の周囲に、上記ポ
ケット７７に収容したホルダ５が脱落するのを防止する
ガイド部材７８を配設固定している（第２図参照）。

したがって、上記傾斜面７４により開口部が下方となる
ように回転しながら落下するキャップ６４はその落下の
途中で案内部材７５により回転が停止されるとともに直
立され、さらにその状態まま落下して下方の容器３に被
せられるようになる。

このようにして容器３にキャップ６４が被せられると、
被処理物品１は第２回転体６３から第３回転体８１に受
渡される。

この第３回転体８１は、第８図に示すように、上記容器
３に被せられたキャップ６４を押下げて該キャップ６４
の下端開口部を被処理物品１の回転部材４に圧入して（
第１図参照）キャッピングするキャッピング機構８２と
、上記キャップ６４がキャッピングされた被処理物品１
を上昇させて該被処理物品１をホルダ５から分離させる
分離機構８３とを備えている。

上記第３回転体８１は、主軸８５と、これに取付けられ
て第２回転体６３からの物品１が搬入載置される下部テ
ーブル８６と、該下部テーブル８６より上方で上記主軸
８５に取付けた円板８７とを備えている。

そして上記下部テーブル８６の外周部に、円周方向等間
隔位置に上記ホルダ５を収容可能なポケット８６ａを形
成し、このポケット８６ａ内に収容したホルダ５を円弧
状のガイド部材８８（第２図参照）に沿って搬送できる
ようにしている。

上記被処理物品１をホルダ５に対して上昇させる分離機
構８３は、第８図、第９図に示すように、上記下部テー
ブル８６と円板８７とに貫通させて昇降かつ回転自在に
設けた各一対の昇降回転軸８９．９゜を備えており、両
昇降回転軸８９．９０の下端部間にブラケット９１を回
転可能に設けている。

そして、このブラケット９１にカムフォロワ９２を取付
け、該カムフォロワ９２をフレーム９３に設けた昇降カ
ム９４に係合させることにより、該昇降カム９４のカム
曲線に従って昇降回転軸８９．９ｏを一体に昇降させる
ことができるようにしている。

また、上記各一対の昇降回転軸８９．９０には、上記被
処理物品１を把持する一対のクランプ部材９７（第１Ｏ
図参照）を取付けるとともに、相互に噛合するギヤ９８
を取付け、一方の昇降回転軸８９を正逆に回転させるこ
とにより上記ギヤ９８を介して一対のクランプ部材９７
を開閉作動させることができるようにしている。上記ク
ランプ部材９７は、図示しないばねにより相互に近接す
る方向に付勢され、自然状態では両クランプ部材９７間
で上記被処理物品１のキャップ６４を把持することがで
きるようになっている。

また、一方の昇降回転軸８９の下端部にスプライン９９
を形成するとともに、上記下部テーブル８６に取付けた
ブラケット１００に筒状部材１０１を回転自在に軸支し
、かつ上記スプライン９９をこの筒状部材１０１にスプ
ライン嵌合させている。

そして上記筒状部材１０１にレバー１０２を取付け、こ
のレバー１０２に設けたカムフォロワ１０３を上記フレ
ーム９３に取付けた固定カム１０４に係合可能とし、カ
ムフォロワ１０３が固定カム１０４に係合した際には上
記昇降回転軸８９．９０を回転させて対のクランプ部材
９７を開拡させることができるようにしている。

さらに一方の昇降回転軸８９の外周には、上述したキャ
ッピング機構８２を構成する筒状のケーシング１０７を
回転自在に取付け、該ケーシング１０７の上端部に設け
たフォーク状部分１０７ａを他方の昇降回転軸９０に昇
降自在に係合させることにより、ケーシング１０７が昇
降回転軸８９の回転に伴フて回転しないようにしている
。

そして上記ケーシング１０７には、第３回転体８１の半
径方向外方に向けて突出部１０８を一体に形成しく第１
１図参照）、該突出部ｉｏａの先端部に、キャッピング
ヘッド１０９を昇降自在に設けている。

このキャッピングヘッド１０９は、上記ポケット８６ａ
に収容したホルダ５内の被処理物品１の直上位置に位置
するように配置してあり、かっばね１１０によって下方
に付勢している。

上記構成において、一対のクランプ部材９７は、ホルダ
５が第２回転体６３から第３回転体８１に受渡される際
には開放されており、ホルダ５は上記ポケット８６ａに
収容されるとともにガイド部材８８によって案内される
ようになる。

上記ホルダ５がポケット８６ａに収容されて第３回転体
８１の回転に伴って搬送されるようになると、上記クラ
ンプ部材９７が開放されたまま、昇降カム９４によって
一対の昇降回転軸８９．９０が降下され、上記キャッピ
ングヘッド１０９を容器３に被されたキャップ６４上に
当接させるとともに、該キャッピングヘッド１０９や昇
降回転軸８９．９０等の自重によって上記キャップ６４
を押下げ、該キャップ６４の下端開口部を」二記回転部
材４にキャッピングする。

そして、上記キャッピングヘッド１０９によるキャッピ
ングが終了すると、キャッピングヘッド１０９がキャッ
プ６４に当接した状態のまま固定カム１０４により一対
のクランプ部材９７が閉じられ、キャッピングされたキ
ャップ６４を把持して砿被処理物品１を把持する。そし
てこの状態となると、上記昇降カム９４によって昇降回
転軸８９．９０が上昇され、被処理物品１がホルダ５か
ら上昇されて該被処理物品１とホルダ５とが分離される
。

そしてさらに該第３回転体８１は、第２図に示すように
、相互に分離した被処理物品１とホルダ５とをそれぞれ
別個に外部に排出する第１排出手段１１５と第２排出手
段１１Ｂとを備えている。

上記ホルダ５を排出する第２排出手段１１６は、上記下
部テーブル８６上のホルダ５に係合してこれを外部に案
内するガイド部材１１７と、ホルダ５を収容するポケッ
ト１１８ａを形成したスターホイール１１８とを備えて
おり、上記被処理物品１が引抜かれたホルダ５は、それ
らスターホイール１１８とガイド部材１１７とによって
ホルダ排出コンベヤ１１９上に排出される。

他方、上記一対のクランプ部材９７に把持されて上昇さ
れた被処理物品１は、上記ガイド部材１１７の上方を越
えて搬送され、第１排出手段１１５を構成する出口スタ
ーホイール１２１のポケット１２１ａとガイド部材１２
２とによって物品排出コンベヤ１２３上へ排出される。

なお、上記棒状体２を容器３内に引込ませる場合、その
棒状体２の上端部が完全に容器３内に埋没する必要はな
く、キャップ６４の大きさに応じて僅かに突出していて
もよいことは勿論である。

また、上記実施例では、キャッピングヘッド１０９は既
に容器に被されたキャップ６４を押下げてキャッピング
するようになっているが、こわに限定されるものではな
く、例えばキャッピングヘッド１０９に負圧又はチャッ
クによってキャップを把持できるようにし、かつ該キャ
ッピングヘッド１０９に直接キャップを供給するキャッ
プ供給機構を設けるようにしてもよい。

「発明の効果」 以上のように、本発明においては、キャッピングヘッド
とクランプ部材とを昇降回転軸の昇降と回転とによって
作動させ、それによって物品へのキャップのキャッピン
グ、および物品とホルダとの分難を行なうことができる
ので、そのような作動を２台の機械によって行なってい
た従来装置に比較ｔノで、小型かつ安価に製造すること
ができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の処理の対象となる被処理物品１の一例
を示し、かつホルダ５に収容した状態を示す部分断面正
面図、第２図は本発明の一実施例を示す概略平面図、第
３図は第１回転体１１の断面図、第４図は第２図のりジ
ェクト機構５５の部分を拡大して示す拡大平面図、第５
図は第３図の第２クランプ機構３２の要部を示す拡大断
面図、第６図は第２回転体６３の拡大平面図、第７図は
第６図の■−■線に沿う断面図、第８図は第３回転体８
１の断面図、第９図は一対の回転輪８９．９０の部分断
面正面、図、第１Ｏ図、第１１図は七わぞわ第９図のＸ
−Ｘ線、■−℃線に沿う断面図である。 ９７・・クランプ部材 １０７・・・ケーシング １０９・・・キャッピングヘッド １１５・・・第１排出手段 １１６・・・第２排出手段 １１９−・・ホルダ排出コンベヤ １２３−・・物品排出コンベヤ ・・・固定カム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　昇降自在に設けられ、かつ相互に逆方向に回転するよ
   うに連動された一対の昇降回転軸と、両昇降回転軸に回
   転自在に設けられ、該昇降回転軸と一体に昇降するケー
   シングと、このケーシングに設けられ、上記昇降回転軸
   の降下時に、ホルダ内に収容されて下方に供給された物
   品にキャップをキャッピングするキャッピングヘッドと
   、両昇降回転軸に設けられ、両昇降回転軸の回転に伴っ
   て開閉作動されるクランプ部材とを備え、上記クランプ
   部材は、上記昇降回転軸の上昇時に、キャップがキャッ
   ピングされた物品を把持してこれを上昇させ、該物品を
   ホルダから分離させることを特徴とする物品処理装置。