JPH08324730A - 缶体横転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 缶体内に充填された内容物を小分け容器に移
し換える作業の作業性を向上させる。 【構成】 回転操作される操作ノブ３０と、操作ノブ３
０の回転量，回転速度および回転方向に応じた検出パル
ス信号を出力するロータリエンコーダ３２と、検出パル
ス信号に基づいて正逆転駆動信号を出力するモータ駆動
回路３４等からなる横転動作制御部２７により、缶体横
転機構１６を駆動するサーボモータ２２の作動を制御
し、操作ノブ３０の回転量，回転速度および回転方向に
応じて、ドラム缶Ｄの横転量，横転速度および横転方向
を調整できるように構成する。これにより、ドラム缶Ｄ
から小分け容器３６内への内容物の移し換えを迅速に行
うことができ、小分け作業の作業性を大幅に向上するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、缶体内に充填された顔
料，溶剤等の液状あるいは粉状の内容物を小分け容器等
に移し換えるため、缶体を横転させるのに好適に用いら
れる缶体横転装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、化粧品等の原料として用いられ
る業務用の顔料，溶剤等は、内容積の大きなドラム缶等
の缶体内に充填された状態で化粧品工場に納入され、化
粧品工場では、顔料が充填された缶体と溶剤が充填され
た缶体とから、それぞれ所望の分量の顔料，溶剤を小分
け容器に移し換え、該小分け容器に移し換えられた顔
料，溶剤を適宜に混合して化粧品を製造するようになっ
ている。

【０００３】ここで、缶体内に充填された顔料，溶剤等
の内容物を小分け容器に移し換える作業（以下、これを
小分け作業という）を行うに際しては、通常、缶体を横
転させることにより内容物を小分け容器に少量ずつ吐出
させる缶体横転装置が用いられている。

【０００４】この種の従来技術による缶体横転装置は、
通常、基台と、缶体を着脱可能に支持し、該基台に支軸
を介して回動可能に設けられた缶体支持手段と、該缶体
支持手段と基台との間に設けられ、缶体支持手段を回動
させることにより缶体を基台に対して横転させる缶体横
転機構等とから大略構成されている。そして、缶体横転
機構としては、例えばウォームホイールと該ウォームホ
イールと噛合するウォームとからなるウォームギア機構
等が適用され、ウォームに連結された手廻しハンドルを
回転させると、缶体支持手段が缶体を伴って回動するこ
とにより、缶体が基台に対して横転し、小分け容器に内
容物を吐出するようになっている。

【０００５】しかし、上述の如き手廻しハンドルを用い
た缶体横転装置では、ドラム缶等の重量が大きい缶体を
横転させる場合には手廻しハンドルを高トルクで回転さ
せる必要がある。このため、小分け作業を行う作業者に
大きな負担がかかり、小分け作業の作業性が損なわれて
しまう不具合や、小分け容器に吐出する内容物の分量を
調整するために行う、缶体の横転量の微妙な調整が困難
であるという不具合がある。

【０００６】これに対し、ウォームギア機構を駆動する
モータを備え、該モータをスイッチ操作によって作動さ
せることにより、ウォームギア機構を介して缶体を横転
させる缶体横転装置が実用に供されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようなモータを駆
動源とする缶体横転装置によれば、モータの出力がウォ
ームギア機構により高トルクとなって缶体支持手段を回
動させるから、作業者はスイッチ操作を行うだけで、ド
ラム缶等の重量が大きい缶体を横転させることができ、
手廻しハンドルを用いた缶体横転装置に比して作業者の
負担を軽減し、小分け作業の作業性を向上することがで
きる。

【０００８】しかし、上述の如きモータを駆動源とする
缶体横転装置では、缶体の横転速度が略一定となるた
め、例えば小分け作業時に缶体から小分け容器に移し換
える内容物が少量である場合等において、缶体の横転量
を微妙に調整するのが困難であるという問題がある。

【０００９】また、一定速度で横転する缶体はスイッチ
の切換操作によって瞬時に停止するから、例えば小分け
容器に所定量の内容物が吐出した時点で缶体の横転を停
止させても、缶体内の液面が慣性によって揺れを生じる
ことにより、余剰の内容物が小分け容器に吐出してしま
い、小分け容器内に移し換えられる内容物の分量が小分
け作業毎に誤差を生じてしまうという問題がある。

【００１０】さらに、缶体から小分け容器に吐出する内
容物の流量は、吐出の開始から終了までの間略一定とな
るから、内容物の小分け容器への移し換えが終了した後
でも、小分け容器内の液面の揺れが収まるまでの間は、
正確な小分け容器の計量を行うことができず、計量作業
に要する時間を短縮化することができないという問題が
ある。

【００１１】本発明は、上述した従来技術の問題に鑑み
てなされたもので、缶体内に充填された内容物を小分け
容器に移し換える作業の作業性を向上することができ、
かつ、缶体から小分け容器に対し、正確な分量をもって
内容物を移し換えることができるようにした缶体横転装
置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は、基台と、缶体を着脱可能に支持し該
基台に支軸を介して回動可能に設けられた缶体支持手段
と、該缶体支持手段と前記基台との間に設けられ、該缶
体支持手段を回動させることにより前記缶体を基台に対
して横転させる缶体横転機構と、該缶体横転機構を駆動
するモータと、該モータの作動を制御する横転動作制御
手段とからなる缶体横転装置に適用される。

【００１３】そして、本発明が採用する構成の特徴は、
横転動作制御手段は、手動操作により回転する操作部材
と、該操作部材の回転量，回転速度および回転方向を検
出し、検出された回転量，回転速度および回転方向に応
じた検出信号を出力する信号発生回路と、該信号発生回
路からの検出信号に基づいて前記缶体の横転量，横転速
度および横転方向を有する正逆転駆動信号を前記モータ
に出力するモータ駆動回路とから構成したことにある。

【００１４】

【作用】上述の構成によれば、横転動作制御手段の操作
部材を回転させると、該操作部材の回転量，回転速度お
よび回転方向が信号発生回路によって検出され、該信号
発生回路は検出した操作部材の回転量，回転速度および
回転方向に応じた検出信号をモータ駆動回路に出力す
る。そして、モータ駆動回路は信号発生回路からの検出
信号に基づいて、缶体横転機構を駆動するモータに缶体
の横転量，横転速度および横転方向を有する正逆転駆動
信号を出力する。これにより、モータの作動が操作部材
の回転量，回転速度および回転方向に応じて制御され、
缶体横転機構および缶体支持手段を介して基台に回動可
能に支持された缶体の横転動作を、操作部材の回転量，
回転速度および回転方向に対応するように制御すること
ができる。従って、作業者は、操作部材を操作して缶体
の横転量，横転速度および横転方向を随時調整すること
により、缶体の横転角度の微妙な調整や、緩やかな横転
動作の停止等を容易に行うことができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図４に基
づいて説明する。

【００１６】図において、１は基台を示し、該基台１は
図２に示すように、前側に大径車輪２Ａが配設され、後
側に小径車輪２Ｂが配設された可搬式のフレーム２と、
該フレーム２の後部側に立設された取付板３と、下端側
がフレーム２に固定され鉛直上方に伸長する枠状のガイ
ドレール４と、該ガイドレール４に摺動可能に係合し、
後述する油圧シリンダ７の作動によりガイドレール４に
沿って昇降する昇降部材５と、基端側がロードセル（図
示せず）を介して昇降部材５に取付けられ、二又状とな
った先端側がフレーム２と平行に伸長した固定アーム６
とから大略構成されている。

【００１７】７はガイドレール４に沿うようにフレーム
２に設けられた油圧シリンダで、該油圧シリンダ７は、
取付板３に固定され後述するシリンダ駆動部２６から圧
油が給排されるチューブ７Ａと、上端側に昇降スプロケ
ット８が配設され、チューブ７Ａに対する圧油の給排に
応じて上下方向に伸縮するロッド７Ｂとを有している。
９は昇降スプロケット８に噛合するチェーンで、該チェ
ーン９の一端側は取付板３の上端側に固定され、他端側
は昇降部材５に固定されている。従って、チューブ７Ａ
に対する圧油の給排に応じてロッド７Ｂが伸縮すること
により、昇降部材５がガイドレール４に沿って昇降する
ようになっている。１０は取付板３の上端側に固定され
た一対の把手で、基台１を所望の場所に搬送する際に作
業者が把持するためのものである。

【００１８】１１は固定アーム６の先端側に位置して缶
体としてのドラム缶Ｄを着脱可能に支持する缶体支持手
段で、該缶体支持手段１１は、固定アーム６の先端側に
支軸１２を介して回動可能に取付けられた半円弧状の回
動アーム１３と、該回動アーム１３の内周側に配設さ
れ、ドラム缶Ｄの外径に対応しヒンジ機構を介して開閉
可能となった一対の半円弧状金具１４，１４と、回動ア
ーム１３の円周上から上下方向に伸長し、上端側にドラ
ム缶Ｄの上縁部に係合するクランプ機構１５Ａが設けら
れ、下端側にドラム缶Ｄの外周面に当接する位置決め具
１５Ｂが設けられた缶体固定部材１５とを備えている。
そして、各半円弧状金具１４によってドラム缶Ｄの上下
方向中間部位を挟持すると共に、缶体固定部材１５によ
ってドラム缶Ｄを上下方向に位置決めすることにより、
ドラム缶Ｄを回動アーム１３に固定し、基台１に対して
回動可能に支持する構成となっている。

【００１９】１６は缶体支持手段１１と基台１との間に
位置して固定アーム６上に配設された缶体横転機構を示
し、該缶体横転機構１６は、互いに噛合するウォーム１
７Ａ，ウォームホイール１７Ｂとからなるウォームギア
機構１７と、該ウォームホイール１７Ｂと同軸に配設さ
れた駆動スプロケット１８と、缶体支持手段１１を構成
する回動アーム１３に支軸１２と同軸に固定され、駆動
スプロケット１８にチェーン１９を介して連結された従
動スプロケット２０とを備えている。そして、ウォーム
１７Ａの一方の入力端には手廻しハンドル２１が連結さ
れ、他方の入力端には後述するサーボモータ２２の出力
軸が連結されている。従って、手廻しハンドル２１また
はサーボモータ２２を回転させると、この回転力はウォ
ームギア機構１７で減速された後、駆動スプロケット１
８，チェーン１９を介して従動スプロケット２０に伝達
され、従動スプロケット２０が固定された回動アーム１
３が支軸１２を中心に回動することにより、ドラム缶Ｄ
が基台１に対して横転動作を行うようになっている。

【００２０】２２は缶体横転機構１６を駆動する正逆回
転可能なサーボモータで、該サーボモータ２２として
は、例えばＡＣサーボモータが適用される。そして、該
サーボモータ２２はウォームギア機構１７に付設され、
その出力軸がウォーム１７Ａの他方の入力端に連結され
ている。

【００２１】２３はコントロールユニットを示し、該コ
ントロールユニット２３は、油圧シリンダ７の作動を制
御する昇降動作制御部２４と、サーボモータ２２の作動
を制御する後述の横転動作制御部２７とから構成されて
いる。

【００２２】ここで、昇降動作制御部２４は、上昇側お
よび下降側の２方向に操作される操作レバー２５と、油
圧ポンプおよび方向切換弁（いずれも図示せず）と、操
作レバー２５の操作に応じて油圧ポンプから吐出した圧
油をチューブ７Ａの伸長側油室または縮小側油室に選択
的に供給し、油圧シリンダ７のロッド７Ｂを伸縮させる
シリンダ駆動部２６とを有している。そして、昇降動作
制御部２４は、例えば操作レバー２５を上昇側に操作し
た場合には、ロッド７Ｂをチューブ７Ａから伸長させる
ことにより昇降部材５等を介してドラム缶Ｄを上昇さ
せ、操作レバー２５を下降側に操作した場合には、ロッ
ド７Ｂをチューブ７Ａ内に引込むことによりドラム缶Ｄ
を下降させる。

【００２３】２７はサーボモータ２２の作動を制御する
横転動作制御部を示し、該横転動作制御部２７は、図３
に示すように筐体２８に軸受２９を介して回転可能に設
けられ、手動操作により正逆方向に回転する円板状の操
作ノブ３０と、入力軸がカップリング３１を介して操作
ノブ３０に同軸に連結され、操作ノブ３０の回転量に応
じたパルス数と回転速度に応じたパルス周期を有し、か
つ正逆転方向に応じた２相の検出パルス信号ｐ１，ｐ２
を出力する信号発生回路としてのロータリエンコーダ３
２と、該ロータリエンコーダ３２から出力された２相の
検出パルス信号ｐ１，ｐ２のレベルを増幅し、正転パル
ス信号Ｐ１，逆転パルス信号Ｐ２として出力するＤＣ／
ＤＣコンバータ３３と、該ＤＣ／ＤＣコンバータ３３か
らの正転パルス信号Ｐ１，逆転パルス信号Ｐ２に基づい
てサーボモータ２２に正逆転駆動信号Ｓを出力するモー
タ駆動回路３４とから構成されている。

【００２４】ここで、ロータリエンコーダ３２から出力
される２相の検出パルス信号ｐ１，ｐ２は互いに９０度
の位相差をもって出力され、例えば操作ノブ３０が正方
向に回転した場合には検出パルス信号ｐ１が出力され、
逆方向に回転した場合には検出パルス信号ｐ２が出力さ
れる。従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３は、検出パル
ス信号ｐ１，ｐ２のレベルを増幅する作用の他に、ロー
タリエンコーダ３２から出力される２相の検出パルス信
号ｐ１，ｐ２の位相差から、操作ノブ３０の回転方向を
判別する役目を担っている。

【００２５】この場合、例えば操作ノブ３０を正方向に
回転させると、ロータリエンコーダ３２から図４に示す
如くの検出パルス信号ｐ１が出力され、ＤＣ／ＤＣコン
バータ３３は、検出パルス信号ｐ１に基づいて操作ノブ
３０が正回転であると判別すると共に、この検出パルス
信号ｐ１のレベルを増幅させた正転パルス信号Ｐ１を出
力する。ここで、ロータリエンコーダ３２は操作ノブ３
０が１回転する間に設定された数（例えば、２０００
個）のパルスを出力するから、正転パルス信号Ｐ１のパ
ルス数は操作ノブ３０の回転量に対応し、パルス周期Ｔ
１，Ｔ２等は操作ノブ３０の回転速度に対応するものと
なる。そして、モータ駆動回路３４は、ＤＣ／ＤＣコン
バータ３３からの正転パルス信号Ｐ１に基づいて正転駆
動信号Ｓをサーボモータ２２に出力し、例えば正転パル
ス信号Ｐ１がＯＮレベルにある期間のみサーボモータ２
２を間欠的に作動させ、その回転量，回転速度および回
転方向（正方向）を制御する。

【００２６】従って、サーボモータ２２を駆動源とする
缶体横転機構１６によるドラム缶Ｄの横転動作は、操作
ノブ３０の回転量，回転速度および回転方向の変化に追
従して随時変化し、小分け作業を行う作業者は、操作ノ
ブ３０を操作することによってドラム缶Ｄの横転量，横
転速度および横転方向を任意に変化させることができ
る。

【００２７】本実施例による缶体横転装置は上述の如き
構成を有するもので、この缶体横転装置を用いて小分け
作業を行う場合について以下に述べる。

【００２８】まず、缶体支持手段１１の半円弧状金具１
４によってドラム缶Ｄの外周部を把持し、缶体固定部材
１５によってドラム缶Ｄを位置決め状態に固定する。そ
して、昇降動作制御部２４の操作レバー２５を上昇側に
操作して油圧シリンダ７のロッド７Ｂを伸長させること
により、昇降部材５，缶体支持手段１１を介してドラム
缶Ｄを所望の位置まで上昇させた後、基台１を押して、
秤量機３５上に載置された小分け容器３６の近傍にドラ
ム缶Ｄを搬送する。

【００２９】この状態で、横転動作制御部２７の操作ノ
ブ３０を正方向に回転させると、ロータリエンコーダ３
２から操作ノブ３０の回転量に対応したパルス数を有す
る２相の検出パルス信号ｐ１，ｐ２が出力され、この各
検出パルス信号ｐ１，ｐ２を構成する各パルスは、操作
ノブ３０の回転速度が遅い場合には長いパルス周期をも
って、回転速度が速い場合には短いパルス周期をもって
連続的に出力される。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ３
３は、ロータリエンコーダ３２から出力された各検出パ
ルス信号ｐ１，ｐ２の位相差に基づいて操作ノブ３０の
回転方向（正回転方向）を判別し、正回転であることを
示す検出パルス信号ｐ１のレベルを増幅させた正転パル
ス信号Ｐ１をモータ駆動回路３４に出力する。これによ
り、モータ駆動回路３４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３
からの正転パルス信号Ｐ１に基づく正転駆動信号Ｓをサ
ーボモータ２２に出力し、該サーボモータ２２は、正転
パルス信号Ｐ１がＯＮレベルにある期間のみ作動して缶
体横転機構１６を間欠的に駆動する。これにより、缶体
支持手段１１が支軸１２を中心として基台１に対して回
動し、該缶体支持手段１１に支持されたドラム缶Ｄが実
線で示す初期位置から二点鎖線で示す横転位置に向けて
横転動作を行う。

【００３０】このように、作業者が操作ノブ３０を正方
向に回転させると、この操作ノブ３０の回転量に対応し
た横転量、および回転方向に対応した横転方向をもって
ドラム缶Ｄが横転し、このとき、ドラム缶Ｄの横転速度
は操作ノブ３０の回転速度を変化させることにより任意
に調整することができる。

【００３１】従って、例えば横転動作の初期において
は、操作ノブ３０を迅速に回転させることにより、内容
物が小分け容器３６に向けて吐出し始める位置までドラ
ム缶Ｄを素早く横転させ、その後、秤量機３５の表示を
目視しつつ操作ノブ３０を緩やかに回転させることによ
り、ドラム缶Ｄの横転量および横転速度を微妙に調整す
ることができる。この結果、ドラム缶Ｄから小分け容器
３６内への内容物の移し換えを迅速かつ正確に行うこと
ができ、小分け作業の作業性を大幅に向上することがで
きる。

【００３２】このようにして、ドラム缶Ｄから小分け容
器３６への内容物の移し換えが終了した後に、例えば作
業者が操作ノブ３０を逆方向に回転させると、横転動作
制御部２７のＤＣ／ＤＣコンバータ３３が、ロータリエ
ンコーダ３２から出力された２相の検出パルス信号ｐ
１，ｐ２の位相差に基づいて操作ノブ３０の回転方向
（逆回転方向）を判別し、逆回転であることを示す検出
パルス信号ｐ２のレベルを増幅させた逆転パルス信号Ｐ
２をモータ駆動回路３４に出力する。そして、モータ駆
動回路３４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３３からの逆転パ
ルス信号Ｐ２に基づく逆転駆動信号Ｓをサーボモータ２
２に出力してその作動を制御する。これにより、缶体横
転機構１６は、操作ノブ３０の回転量に対応した横転
量、回転方向に対応した横転方向、および回転速度に対
応した横転速度をもって、ドラム缶Ｄを二点鎖線で示す
横転位置から実線で示す初期位置に向けて横転させる。

【００３３】上述した如く本実施例によれば、横転動作
制御部２７を構成する操作ノブ３０を回転させることに
より、この操作ノブ３０の回転方向に対応した横転方
向、および回転量に対応した横転量をもってドラム缶Ｄ
が横転し、このとき、ドラム缶Ｄの横転速度は操作ノブ
３０の回転速度を変化させることにより任意に調整する
ことができる。従って、ドラム缶Ｄの横転量および横転
速度を随時調整することにより、ドラム缶Ｄから小分け
容器３６内への内容物の移し換えを迅速、かつ確実に行
うことができ、かつ、例えばドラム缶Ｄから小分け容器
３６に移し換えられる内容物が少量である場合でも、小
分け容器３６内に移し換えられる内容物の吐出量を微妙
に調整することができる。

【００３４】また、操作ノブ３０の回転速度を減少させ
てドラム缶Ｄの横転速度を序々に減少させれば、小分け
容器３６内に規定量の内容物が移し換えられた時点でド
ラム缶Ｄの横転動作を停止させても、ドラム缶Ｄ内の液
面が慣性によって揺れを生じるのを確実に防止できるか
ら、小分け容器３６内に移し換えられる内容物の分量の
誤差を大幅に低減することができる。

【００３５】さらに、小分け容器３６内に移し換えられ
る内容物が規定量に達する直前では、操作ノブ３０の回
転量を減少させてドラム缶Ｄの横転量を微妙に調整する
ことにより、ドラム缶Ｄから吐出する内容物の流量を減
少させることができる。このため、小分け容器３６内で
の液面の揺れを速やかに収束させることができ、小分け
容器３６内に移し換えられた内容物の計量作業に要する
時間を短縮化することができる。

【００３６】なお、上述した実施例では、基台１と缶体
支持手段１１との間に油圧シリンダ７を配設し、該油圧
シリンダ７を用いて缶体支持手段１１に支持されたドラ
ム缶Ｄを昇降する構成を例に挙げて説明したが、本発明
はこれに限るものではなく、例えば手廻しハンドル等を
用いてドラム缶を昇降する構成としてもよく、また、ド
ラム缶の昇降機構を持たない缶体横転装置にも適用でき
る。

【００３７】また、上述した実施例では、ロータリエン
コーダ３２とモータ駆動回路３４との間に別回路からな
るＤＣ／ＤＣコンバータ３３を設けた場合を例に挙げて
説明したが、このＤＣ／ＤＣコンバータ３３とモータ駆
動回路３４とが一体をなす回路構成としてもよい。

【００３８】さらに、缶体横転機構１６を駆動するモー
タは、ＡＣサーボモータに限ることはなく、例えばステ
ッピングモータ等を用いてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば、缶
体横転機構を駆動するモータの作動を操作部材の回転
量，回転速度および回転方向に応じて制御することによ
り、缶体横転機構および缶体支持手段を介して基台に回
動可能に支持された缶体の横転量，横転速度および横転
方向を、操作部材の回転量，回転速度および回転方向に
対応して調整できるように構成したから、操作部材を任
意に手動操作することにより、缶体の横転量の微妙な調
整や、緩やかな横転動作の停止等を容易に行うことがで
きる。この結果、缶体内に充填された内容物を小分け容
器に移し換える作業を、作業者の負担を大幅に低減した
もとで迅速かつ効率良く行うことができ、その作業性を
大幅に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による缶体横転装置を概略的に
示す全体構成図である。

【図２】図１中の基台，缶体支持手段，缶体横転機構等
を示す外観図である。

【図３】図１中の操作ノブとロータリエンコーダとの連
結状態を示す外観図である。

【図４】ロータリエンコーダから出力される検出パルス
信号、およびＤＣ／ＤＣコンバータから出力される正転
パルス信号を示す線図である。

【符号の説明】 １ 基台 １１ 缶体支持手段 １６ 缶体横転機構 ２２ サーボモータ（モータ） ２７ 横転動作制御部 ３０ 操作ノブ（操作部材） ３２ ロータリエンコーダ（信号発生回路） ３４ モータ駆動回路 Ｄ ドラム缶（缶体）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台と、缶体を着脱可能に支持し該基台
   に支軸を介して回動可能に設けられた缶体支持手段と、
   該缶体支持手段と前記基台との間に設けられ、該缶体支
   持手段を回動させることにより前記缶体を基台に対して
   横転させる缶体横転機構と、該缶体横転機構を駆動する
   モータと、該モータの作動を制御する横転動作制御手段
   とからなる缶体横転装置において、 前記横転動作制御手段は、手動操作により回転する操作
   部材と、該操作部材の回転量，回転速度および回転方向
   を検出し、検出された回転量，回転速度および回転方向
   に応じた検出信号を出力する信号発生回路と、該信号発
   生回路からの検出信号に基づいて前記缶体の横転量，横
   転速度および横転方向を有する正逆転駆動信号を前記モ
   ータに出力するモータ駆動回路とから構成したことを特
   徴とする缶体横転装置。