CN103482138B - 容器供给装置 - Google Patents

Abstract

一种容器供给装置，该容器供给装置（5）具有吸附头（14），该吸附头（14）吸附并取出箱（4）内的最下部的容器（2）后，在下降的同时使容器（2）翻转，并供给到供给位置（A）的凹槽（P）内。使容器（2）翻转时的吸附头（14）的动作经由旋转机构（23）与升降机构（24）而被控制机构（10）所控制。即，控制机构（10）控制吸附头（14）的翻转速度，以使在容器（2）翻转时使该容器（2）匀速翻转。因为能够防止容器（2）翻转时该容器（2）从吸附头（14）脱离或错位的现象，所以能够可靠地将容器（2）供给到凹槽（P）内。

Description

容器供给装置

技术领域

本发明涉及一种容器供给装置，更详细而言，涉及一种将容器向下方移送的同时使容器翻转后供给到下方侧的供给位置的容器供给装置。

背景技术

众所周知，有一种将布丁或果冻等食品填装到容器内的填装作业线。在这种现有的填装作业线中，有时采用以下方法。首先，将空的容器从箱内取出后，将容器移送到下方的同时使容器翻转，然后供给到下方侧的运送机构。在这种情况下，将容器供给到运送机构后，布丁等食品被填装到由运送机构运送的容器内，然后，通过密封装置将密封部件安装到容器的开口部。

然而，在需要具有较高处理能力的填装作业线中，如果使填装装置或密封装置高速运转，还需要将容器高速供给到运送机构。现有一种容器供给装置，例如，如专利文献1或专利文献2所记载，将空的容器从箱取出后，使所述容器在下降的同时翻转，然后供给到下方的供给位置。

专利文献1记载的装置，具有设置了多个保持部件106的水平旋转轴105，该水平旋转轴105上安装有凸轮板107。并且，在使水平旋转轴105与保持部件106下降时，通过将所述凸轮板107卡合到旋转凸轮108上，使旋转轴105以及保持部件106分别向正向及反向旋转180度。由此，使保持部件106所保持的容器下降并翻转。

另一方面，专利文献2记载的装置，在圆筒状的升降翻转部2上设置有多个吸附嘴20，通过利用旋转气缸等使所述升降翻转部2转动，从而使吸附嘴20所保持的容器翻转。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001－253412号公报

专利文献2：日本特开2009－255936号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在所述专利文献1、专利文献2记载的装置中存在如下问题。即，在专利文献1的装置中，如果使保持部件106高速翻转并下降，则会加快容器的转动速度，从而增大容器承受的惯性力。因此，在专利文献1的装置中，在保持部件106的左右两侧可旋转地安装有一对L字形按压片123，利用保持部件106的负压吸附容器，同时通过所述L字形按压片123将所述容器保持在保持部件106的上部。因此，在专利文献1中，保持部件106的周边机构变得复杂。另外，专利文献1的装置中，当采用省略所述一对L字形按压片123而仅通过保持部件106的负压来吸附并保持容器的结构时，在使容器翻转时有可能导致该容器从保持部件106脱落。

另一方面，在专利文献2的装置中，仅仅提高升降翻转部2的旋转与下降的速度，会导致容器承受的惯性力增大，存在发生与专利文献1相同的故障的危险。

解决问题的方法

鉴于上述事实，本发明提供一种容器供给装置，其具有：吸附头，用于拆装自如地保持容器；旋转机构，使该吸附头旋转；升降机构，使所述吸附头以及旋转机构升降；控制机构，用于控制所述旋转机构以及升降机构的运转，所述容器供给装置通过所述吸附头取出箱内的最下部的容器并移送至下方的同时使所述容器翻转，从而将容器供给到下方侧的供给位置，

所述控制机构控制所述旋转机构以及升降机构的运转，从而在通过所述升降机构与旋转机构使保持容器的吸附头下降并翻转时，使该容器匀速翻转。

发明效果

根据这样的结构，在通过吸附头使容器翻转时，容器匀速翻转，因而能够防止容器自吸附头脱离或错位的现象。因此，能够通过吸附头使容器高速翻转后，可靠地供给到供给位置。

附图说明

图1是表示具有本发明一实施例涉及的容器供给装置的填装密封系统的整体结构的侧视图。

图2是放大表示所述容器供给装置的重要部分的侧视图。

图3是表示所述容器供给装置的旋转机构与升降机构的侧视图。

图4是表示所述容器供给装置的旋转机构与升降机构的后视图。

图5是表示所述容器供给装置的旋转机构与升降机构的俯视图。

图6是表示所述容器供给装置的动作的说明图。

图7是表示本发明的另一实施例的侧视图。

附图标记

2：容器

5：容器供给装置

10：控制机构

14：吸附头

23：旋转机构

24：升降机构

A：供给位置

具体实施方式

下面针对图示的实施例来说明本发明，在图1、图2中符号1表示填装密封系统。该填装密封系统1，利用运送机构3间歇性地运送容器2，同时将果冻填装到容器2内，然后利用密封部件S来密封容器2的开口部2A，最后，切除粘着在容器2上的密封部件S的多余部分。本实施例中的容器2是由合成树脂构成，且呈上部的开口部2A扩开的杯状。

填装密封系统1具有：运送机构3，保持处于开口部2A朝上的状态的容器2并间歇性地运送至下游侧；五列箱4，配置在运送机构3的运送路径的上游端且供给位置A的上方侧，用于以层叠状态保持空的容器2；容器供给装置5，同步取出在五列箱4内层叠的一列共五个容器2后，供给到停止在供给位置A上的保持器6的凹槽P；作为现有技术的公知填装装置7、密封装置8以及切边装置9，依次设置于供给位置A的下游侧的运送机构3的运送路径上；以及控制机构10，用于控制所述运送机构3及各装置5、7～9等的运转。

运送机构3具有绕在左右2组链轮11、11上的左右一对环状链(省略图示)，在该左右环状链安装有多个板状的保持器6。各保持器6在与运送机构3的运送方向垂直的方向上，以等间隔形成有五处凹槽P。如图2所示，能够将处于开口部2A朝向上方的状态的容器2保持在保持器6的五个凹槽P中。

链轮11与未图示的电机联动，以进行间歇性旋转，通过控制机构10来控制用于使链轮11间歇性旋转的电机。控制机构10通过未图示的电机使运送机构3的链轮11沿着箭头方向进行间歇性旋转，由此使各保持器6(凹槽P)依次在供给位置A停止规定时间。

另一方面，以叠层状态保持空的容器2的五列箱4分别与停止在供给位置A的保持器6的各凹槽P对应地，以相同的高度配置在所述各凹槽P上方位置。

容器供给装置5具有排成横向一列的五个吸附头14，以与箱4以及保持器6的凹槽P的数量对应，该吸附头14通过未图示的挠性管与负压源连通。通过控制机构10控制从所述负压源施加到吸附头14的负压的给排动作，从而利用吸附头14吸附保持容器2或者解除保持状态。

在本实施例中，通过五个吸附头14将所述五列箱4中的最下部的容器2同步地吸附保持并取出后，将所述容器2移送至下方，然后，同步地供给到在供给位置A处于停止状态的保持器6的五处凹槽P中。后文将详细说明，但是由于取出容器2的五个吸附头14在下降的同时翻转，由此处于开口部2A朝向上方的状态的容器2同步地被供给到五处凹槽P中。

在五列箱4的下部设置有挡块机构15，通过该挡块机构15来支承五列箱4中的最下部的容器2，并且通过吸附头14从箱4顺利取出最下部的容器2。各箱4内以叠层状态收纳有处于开口部2A朝向下方的状态的容器2，箱4内处于叠层状态的容器2由挡块机构15支承。另外，图1、图2为侧视图，故仅显示了一个箱4及一个吸附头14。

如图2所示，挡块机构15具有：相互对置配置的前后一对上部挡块16、16’；相互对置配置的前后一对下部挡块17、17’；用于使上部挡块16、16’进行进退动作的一组气缸21、21’；以及用于使下部挡块17、17’同步地进行进退动作的一组气缸22、22’。气缸21、21’、22、22’的运转被控制机构10所控制，当通过五个吸附头14吸附并取出各箱4的最下部的容器2时，控制机构10通过气缸21、21’、22、22’使各挡块16、16’、17、17’进行如下的进退动作。

即，吸附头14上升到成为箱4的正下方位置附近的上升端之前，气缸21、21’并不运转，所以上部挡块16、16’位于不支承容器2的后退位置(图2的状态)。另一方面，气缸22、22’动作，使下部挡块17、17’前进至前进端，通过该前进的下部挡块17、17’来支承各箱4内的最下部的容器2。

在该状态下，容器供给装置5的五个吸附头14同步上升至对应位置的各箱4的正下方位置附近的上升端。此时，向各吸附头14导入负压，因此，各箱4内的最下部的容器2被对应的各吸附头14吸附并保持。接着，控制机构10使气缸22，22’的运转停止，并使下部挡块17、17’后退，同时使气缸21、21’运转，从而使上部挡块16、16’前进至前进端位置。由此，解除下部挡块17、17’对最下部的容器2的支持状态，同时通过上部挡块16、16’来支承各箱4内的倒数第二个容器2。

此后，保持最下部的容器2的吸附头14同步向正下方下降规定距离，因而通过吸附头14从各箱4内取出最下部的容器2。

此后，通过控制机构10使气缸22、22’运转，以使下部挡块17、17’前进至前进端，然后通过控制机构10使气缸21、21’的运转停止，以使上部挡块16、16’后退。由此，之前位于箱4内倒数第二位的容器2位于最下部，该最下部的容器2被下部挡块17、17’所支承。

如上所述，控制机构10使挡块机构15的上部挡块16、16’以及下部挡块17、17’进行进退动作，从而通过五个吸附头14分别从五列箱4内同步地取出一个最下部的容器2。

另一方面，将容器2从五列箱4取出的一列共五个吸附头14，其后通过控制机构10按照下述移动轨迹下降并翻转，因而被吸附头14保持的容器2也以同样的移动轨迹下降并翻转。也就是说，控制机构10使一列共五个吸附头14同步移动，以实现以下三个工序，即，在上升端位置保持容器2后立即向正下方下降的取出工序S1；其后在下降的同时翻转180°的翻转工序S2；以及在翻转工序S2之后沿正下方下降到下降端，并将容器2供给到凹槽P的插入工序S3。

如此，通过3个运转工序S1～S3使保持容器2吸附头14进行移动，被横向一列共五个吸附头14所保持的容器2供给到供给位置A的五个凹槽P内。并且，当通过吸附头14将容器2供给到凹槽P内时，控制机构10停止向各吸附头14供给负压，从而解除吸附头14对容器2的保持状态。由此，开口部2A朝向上方的容器2被供给到凹槽P内。

此后，吸附头14被控制机构10控制其运转，从下降端的位置开始上升并翻转，并返回至接近箱4的正下方附近的位置、即上升端，此时，通过控制机构10向吸附头14导入负压。因而，通过五个吸附头14来吸附并保持处于对应位置的箱4的最下部的容器2。此后，如前所述，通过吸附头14从各箱4取出容器2，并每当各保持器6随着运送机构3的间歇性运送而停止在供给位置A时，通过吸附头14将容器2供给到保持器6的凹槽P内。

并且，随着运送机构3的间歇性运送，各保持器6的凹槽P所保持的各容器2被运送至下游侧，并进行下述的处理。即，当保持器6内的横向一列共五个容器2以开口部2A朝上的状态搬入至填装位置B时，通过填装装置7向横向一列共五个容器2内填装规定量的果冻。此后，保持了填装后的容器2的保持器6被搬入到密封位置C，则通过密封装置8将带状的密封部件S同时安装到横向一列共五个容器2的上端的开口部2A。由此，通过密封部件S密封各容器2的开口部2A。

此后，安装有密封部件S的容器2被搬入到切边位置D，则通过切边装置9切除各容器2上的密封部件S的多余部分。也就是说，将密封部件S切齐成与容器2的开口部2A的轮廓相同的形状。

如此，针对保持器6所保持并间歇性运送的一列共五个容器2，进行果冻的填装、密封部件S的安装以及切除密封部件S的多余部分等处理。并且，这些结束处理并被保持器6保持的横向一列共五个容器2，通过未图示的排出机构被从运送机构3的保持器6取下后，被移送至未图示的下游侧的聚集位置。另外，填装装置7、密封装置8以及切边装置9的结构为现有的公知结构，因而省略其详细说明。

然而，本实施例中，当通过上述各工序S1～S3使容器供给装置5所具有的一列共五个吸附头14移动时，在翻转工序S2中使吸附头14与所述吸附头14所保持的容器2匀速翻转，从而防止翻转的容器2从吸附头14脱落或错位。

下面，详细说明容器供给装置5的结构。在图3～图5中，容器供给装置5具有用于吸附并保持容器2的一列共五个吸附头14、使一列吸附头14同步旋转的旋转机构23、以及使吸附头14及旋转机构23升降的升降机构24，通过利用控制机构10控制旋转机构23与升降机构24的运转，在前述各工序S1～S3移动吸附头14。

容器供给装置5具有以隔着所述运送机构3配置的左右一对支柱25、25，该支柱25的外面沿着垂直方向各连接有一对导轨26、26。左右一对升降部件31通过滑动部件27、27升降自如地安装于左右各一对导轨26、26上，在这些一对升降部件31、31的前端部旋转自如地安装有旋转轴32。该旋转轴32在运送机构3上以与该运送机构3的运送方向垂直的方式，被水平地支承。在该旋转轴32的长度方向，以等间隔且开口朝向同一方向的方式安装所述五个吸附头14。如前所述，各吸附头14通过未图示的挠性管连接到负压源，并通过控制机构10在必要时向各吸附头14同步导入负压或者停止导入负压。由此，能够通过吸附头14保持容器2，或者解除保持状态。

旋转轴32的一端连接有伺服电机33，该伺服电机33通过控制机构10向正反方向旋转所需的量。即，控制机构10通过伺服电机33使旋转轴32向正反方向旋转，能够使一列共五个吸附头14的开口在垂直向上的状态、以及从垂直向上的状态向以旋转轴32的轴心为旋转中心旋转180°的状态、即吸附头14翻转的状态之间进行移动。本实施例的旋转机构23由旋转轴32以及伺服电机33构成。

其次，对用于使所述旋转机构23与吸附头14升降的升降机构24进行说明。旋转轴34以水平状态旋转自如地轴支承在所述左右支柱25、25的上端部，旋转轴34通过未图示的多个齿轮而与伺服电机35联动。通过控制机构10来控制伺服电机35的运转，在必要时通过控制机构10向正反方向旋转所需的量。

旋转轴34的两端部突出至两支柱25，25的外方，该旋转轴34的两端部通过由揺动杆29与连接杆30构成的左右一对连接机构36、36连接到所述左右升降部件24、24。因此，当通过控制机构10，伺服电机35向正反方向旋转所需的量而使旋转轴34向正反方向旋转时，两个升降部件31、31、旋转轴32以及五个吸附头14通过左右连接机构36、36沿导轨26升降，随之，配设在两个升降部件31、31上的旋转轴32以及五个吸附头14也进行升降。在本实施例中，升降部件31、31、连接机构36、36、旋转轴34以及伺服电机35构成了升降机构24。

容器供给装置5的旋转机构23以及升降机构24具有上述结构，通过控制机构10控制所述旋转机构23的伺服电机33与升降机构24的伺服电机35的运转，使一列共五个吸附头14在前述上升端与下降端之间进行所述各运转工序S1～S3，更详细而言，控制所述旋转机构23的伺服电机33与升降机构24的伺服电机35的运转，以使在所述翻转工序S2的移动时使在最外侧移动的容器2的底面中心匀速移动，从而从箱4取出容器2并供给到供给位置A的凹槽P。

下面，对本发明的一实施例所涉及的容器供给装置5的运转进行说明。

首先，控制机构10控制两伺服电机33、35的运转，通过旋转机构23与升降机构24，将处于开口朝向上方的状态的吸附头14上升至各箱4的下方附近的上升端(参照图2)。此时，通过控制机构10将负压导入各吸附头14，因此五列箱4中的最下部的容器2被各吸附头14吸附保持。

此后，如上所述，解除挡块机构15对各箱4内的容器2的支持状态。而且，此时运送机构3的保持器6停止在下方侧的供给位置A。

其次，控制机构10控制伺服电机35的运转，从而通过升降机构24使吸附头14以及旋转机构23下降规定的量。由此，各箱4内的最下部的容器2被吸附头14吸附保持，并被取出(取出工序S1)。

此后，控制机构10使伺服电机35继续旋转，从而通过升降机构24使吸附头14下降，并且使伺服电机33正转，以通过旋转机构23使吸附头14向如图2所示的逆时针方向旋转(翻转工序S2)。在本实施例，在该翻转工序S2的途中，翻转中的吸附头14的轴心旋转至大致水平位置之前，即在表示翻转工序S2动作的图6中(a)至(b)，使旋转轴32下降，但是在(b)至(d)的路径中，吸附头14继续进行翻转动作，同时控制机构10使伺服电机35朝向与之前的方向相反的方向上升规定的量，从而使旋转轴32上升。其后，控制机构10使伺服电机35朝向原来的旋转方向旋转。由此，抵消作用于容器2的由下降动作带来的惯性力，从而与下降的同时翻转的情况相比较，能够降低作用于容器2的惯性力。而且，能够使下降行程变短，能够使容器供给装置5紧凑化。

另外，在图6中，K1表示容器2的底面中央部的移动点，K2表示其移动轨迹。

如图2所示，通过该翻转工序S2，吸附头14及其所保持的容器2在沿着运送机构3的运送方向的假想垂直面上，以画出圆弧状的移动轨迹的方式进行翻转。控制机构10控制所述两伺服电机33、35的转数，从而使容器2以画出上述移动轨迹的方式翻转时的容器2的顶面中央的翻转速度成为匀速。

如此，在翻转工序S2中，以使吸附头14所吸附保持的容器2的顶面中央匀速移动的方式进行翻转，从而能够抑制容器2从吸附头14脱落或错位的现象。另外，在本实施例中将所述两伺服电机33、35控制成，使在翻转动作时位于最外侧的容器2的顶面中央部位匀速移动，但并不限于此，也可以将所述两伺服电机33、35控制成，使容器2整体的中心或吸附头14的吸附部中心匀速移动。通过该翻转工序S2，吸附头14所保持的各容器2翻转为开口部2A朝向上方的状态，同时容器2被支承于在供给位置A处于停止状态的凹槽P的上方。

此后，控制机构10控制伺服电机35的运转，从而通过升降机构24使吸附头14以及旋转机构23下降规定量(插入工序S3)。由此，吸附头14所保持的各容器2被插入到对应位置的凹槽P内。容器2插入凹槽P后，控制机构10立即停止向各吸附头14导入负压，从而解除吸附头14对容器2的保持状态，以使各容器2以开口部2A朝向上方的状态被供给到凹槽P内。

如此，通过控制机构10控制运转的吸附头14，经过3个运转工序S1～S3，将容器2供给到在供给位置A处于停止状态的五个凹槽P内。

此后，通过由控制机构10控制伺服电机35的运转，使在下降端被解除容器2的保持状态的吸附头14上升，通过由控制机构10控制伺服电机33的运转，使所述吸附头14朝向与翻转工序S2相反的方向翻转，从而回归到各箱4的正下方附近位置的上升端。

另外，在所述实施例中，在旋转轴32上沿着同一方向安装一组吸附头14，但是也可以如图7所示，以在旋转轴32的圆周方向上错开180°的位置的方式在旋转轴32上安装两组吸附头14。安装两组该吸附头14的情况下，一组吸附头14将容器2供给到凹槽P内后，直接使旋转轴32上升，就能够使另一组吸附头14位于上升端，因而与所述实施例相比能够更高速地运转。

此后，每当运送机构3的各保持器6间歇性移动并停止在供给位置A时，如上所述地，通过容器供给装置5的吸附头14从箱4取出容器2，并使容器2翻转，然后供给到供给位置A的保持器6的凹槽P内。并且，如前所述，此后，对通过运送机构3的保持器6间歇性地向下游侧运送的容器2，实施果冻的填装、密封部件S的安装以及多余部分的切除等处理。

另外，在所述实施例中，通过吸附头14将容器2插入到在供给位置A处于暂时停止状态的保持器6的凹槽P，也可以是，对于沿着运送方向移动供给位置A的保持器6，使吸附头14在运送方向追随移动的同时将容器2插入到凹槽P内。通过采用这种结构，能够更高速地供给容器2。

而且，在所述实施例中，将在箱4内保持底面朝向上方的状态的容器2取出并翻转，然后供给到保持器6的凹槽P，但是不能认为限定容器2的朝向或供给的场所。可以取出在箱4内保持底面朝向下方的状态的容器2，也可以将容器2供给到保持器6以外的场所。

Claims (3)

1.一种容器供给装置，具有：吸附头，用于拆装自如地保持容器；旋转机构，使该吸附头旋转；升降机构，使所述吸附头以及旋转机构升降；控制机构，用于控制所述旋转机构以及升降机构的运转，

所述容器供给装置通过所述吸附头取出箱内的最下部的容器并移送至下方的同时使所述容器翻转，从而将容器供给到下方侧的供给位置，

其特征在于，

所述控制机构控制所述旋转机构以及升降机构的运转，从而在通过所述升降机构与旋转机构使保持容器的吸附头下降并翻转时，使该容器匀速翻转。

2.如权利要求1所述的容器供给装置，其特征在于，

所述旋转机构具有：旋转轴，被左右一对升降部件水平支承且旋转自如；多个吸附头，设置于该旋转轴上；旋转用伺服电机，使所述旋转轴旋转，

所述升降机构具有：导轨，用于引导所述一对升降部件、旋转轴以及吸附头进行升降；升降用旋转轴，设置为横跨左右的支柱保持水平状态，且旋转自如；连接机构，使该升降用旋转轴与所述升降部件联动；升降用伺服电机，使所述升降用旋转轴旋转，

所述控制机构通过所述旋转用伺服电机与升降用伺服电机控制所述旋转机构与升降机构的运转，以使所述容器匀速翻转。

3.如权利要求2所述的容器供给装置，其特征在于，

所述控制机构在通过所述旋转用伺服电机与升降用伺服电机控制所述旋转机构与升降机构的运转以使所述容器匀速翻转时，在翻转动作途中，通过升降用伺服电机经由升降机构使所述旋转轴与吸附头一时上升规定的量。