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WO2013136370A1 - 容器充填装置 - Google Patents

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Publication number
WO2013136370A1
WO2013136370A1 PCT/JP2012/001832 JP2012001832W WO2013136370A1 WO 2013136370 A1 WO2013136370 A1 WO 2013136370A1 JP 2012001832 W JP2012001832 W JP 2012001832W WO 2013136370 A1 WO2013136370 A1 WO 2013136370A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
container
rotating body
contents
engaging
placement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2012/001832
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
ロサレス ミゲル アンヘル ナバロ
良文 森田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissin Foods Holdings Co Ltd
Original Assignee
Nissin Foods Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissin Foods Holdings Co Ltd filed Critical Nissin Foods Holdings Co Ltd
Priority to JP2014504464A priority Critical patent/JP5837181B2/ja
Priority to US14/382,661 priority patent/US9828122B2/en
Priority to MX2014009545A priority patent/MX347383B/es
Priority to PCT/JP2012/001832 priority patent/WO2013136370A1/ja
Priority to CN201280071288.0A priority patent/CN104169171B/zh
Publication of WO2013136370A1 publication Critical patent/WO2013136370A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B5/00Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
    • B65B5/04Packaging single articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B23/00Packaging fragile or shock-sensitive articles other than bottles; Unpacking eggs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B43/00Forming, feeding, opening or setting-up containers or receptacles in association with packaging
    • B65B43/42Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation
    • B65B43/46Feeding or positioning bags, boxes, or cartons in the distended, opened, or set-up state; Feeding preformed rigid containers, e.g. tins, capsules, glass tubes, glasses, to the packaging position; Locating containers or receptacles at the filling position; Supporting containers or receptacles during the filling operation using grippers

Definitions

  • the present invention relates to a container filling apparatus, and more particularly to an apparatus for filling a container with fragile contents.
  • a filling device that covers a container over the contents so that fragile contents such as noodle chunks are not broken and inverts the container by 180 °. Then, after the contents are filled in the container in such a filling apparatus, the container is moved from the filling apparatus to the transport apparatus.
  • the container filled with the contents is inverted, the container is pressed from the periphery by an arm or the like to prevent the container from falling.
  • the arm releases the container.
  • the container falls from the filling device to the transport device, and is accommodated and transported in the transport device (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
  • the present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a simple and small container filling apparatus.
  • a container filling device includes a first supply device that supplies contents, and a placement unit on which the contents supplied by the first supply device are placed, and the shaft filling center.
  • a rotating body that rotates to change the orientation of the mounting section, a second supply device that covers the contents placed on the mounting section facing upward, and a container from above, provided on the rotating body, and An engagement portion that engages with the container that is put on the contents by the second supply device.
  • the rotating body rotates about the axis, and the orientation of the mounting portion changes.
  • the placement unit is horizontal and faces upward, the contents are placed on the placement unit from the first supply device.
  • the container is put on the contents placed on the placement unit from above by the second supply device.
  • the container is engaged by the engaging portion, and the container is rotated by the rotating body.
  • the direction of the container can be changed while preventing the container from falling during rotation.
  • a container remove deviates from an engaging part by rotating a container by a predetermined angle.
  • the container filling device has a simple structure and is reduced in size.
  • the container filling device includes a slider having a downwardly inclined groove portion that slides down the container that has been disengaged from the engagement portion, and a transport device that has an accommodating portion that accommodates the container that has slid down the groove portion, May be further provided.
  • the container when the engagement between the container and the engaging portion is released, the container is separated from the mounting portion of the rotating body. At this time, since the container is rotated by the rotating body and the contents are moved toward the bottom of the container, the bottom of the container is heavier. Therefore, the container away from the placement portion is inclined so that the bottom is lowered, and slides down the downwardly inclined groove portion. And a container is accommodated in an accommodating part from the bottom, and is conveyed by the conveying apparatus to the next process.
  • a plurality of the engaging portions may be provided in the axial direction of the rotating body, and the mounting portion may be disposed between the plurality of engaging portions.
  • the container is engaged from the axial direction by the engaging portion of the rotating body. For this reason, the container is attached to the rotating body in a state in which the container can move in the direction perpendicular to the axial direction, that is, in the rotational direction. Therefore, when the rotating body rotates to a predetermined angle, the container moves in the rotation direction with respect to the mounting portion, and the container can be easily detached from the engaging portion.
  • the container filling device may further include a receiving part that receives the body part of the container. Here, the engagement between the container received by the receiving portion and the engaging portion is released.
  • the placement portion moves in the rotation direction.
  • the body part of the container is supported by the receiving part. Since the container can be moved in the rotation direction, the container is displaced with respect to the placing portion and the engaging portion, and the engagement between the container and the engaging portion can be easily released.
  • the rotating body may have four mounting portions in the rotation direction, and the receiving portion may receive the body portion of the container rotated 90 ° by the rotating body.
  • the contents and the container are respectively supplied to the four mounting portions of the rotating body. Therefore, when the rotating body makes one rotation, four filling processes can be performed continuously, and the processing capacity is improved.
  • the opening of the container is oriented vertically.
  • the opening faces upward according to the rotating mounting portion while the container is displaced with respect to the mounting portion.
  • a container remove deviates from an engaging part, a container can slide down the groove part of a slider smoothly by making a bottom face down.
  • the present invention has the above-described configuration and has an effect that a simple and small container filling device can be provided.
  • FIG. 1 it is a figure for demonstrating the state in which the content is transferred with a 1st supply apparatus.
  • the container filling apparatus of FIG. 1 it is a figure for demonstrating the state which the content moved to the rotating shaft.
  • the container filling apparatus of FIG. 1 it is a figure for demonstrating the state which covers a container on the content on a rotating shaft.
  • the container filling apparatus of FIG. 1 it is a figure for demonstrating the state by which the flange of a container is engaged with the engaging part of a rotating shaft.
  • the container filling apparatus of FIG. 1 it is a figure for demonstrating the state in which the rotating shaft on which the container was mounted is rotating.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an outline of the container filling apparatus 100.
  • the shaft of the rotating body 20, the sprocket, the motor serving as the power source of the first supply device 10, etc. are omitted in the drawings.
  • axial direction A direction parallel to the rotation axis of the rotating body 20 is referred to as an “axial direction”.
  • a direction that is perpendicular to the axial direction and that conveys the content 2 indicated by the arrow in FIG. 1 is referred to as a “conveying direction”.
  • the direction in which the contents 2 are conveyed is referred to as “downstream”, and the opposite direction downstream is referred to as “upstream”.
  • the container filling device 100 is a device that packs the contents 2 into the container 1.
  • the container 1 has a truncated cone shape whose top surface is open, that is, a so-called cup shape.
  • the diameter of the opening edge of the container 1 is set larger than the diameter of the bottom surface.
  • the opening edge of the container 1 is provided with a flange that protrudes outward over the entire outer periphery.
  • the Content 2 is a solid such as a noodle mass.
  • the noodle mass is a product having a certain shape as a result of drying the noodle mass using oil heat or hot air.
  • the size of the noodle mass may be a size that fits in the container 1.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the first supply device 10 used in the container filling device 100.
  • the first supply device 10 is a device that continuously supplies the noodle mass to the rotating body 20.
  • a conveyor having a transfer plate 11 and a transfer bar 12 is used for the first supply device 10.
  • the transfer plate 11 is a flat plate and is horizontal or inclined. When the transfer plate 11 is inclined, the transfer plate 11 is inclined so that the downstream end thereof is lower than the upstream end.
  • a plurality of, in this embodiment, 10 rows of transfer paths 14 are provided on the transfer plate 11.
  • the transfer path 14 is disposed between the two partitions 13.
  • the transfer path 14 extends in the transport direction, and the width of the transfer path 14 is set slightly larger than the width of the contents 2.
  • the transfer bar 12 is a rod-shaped member.
  • the longitudinal direction of the transfer bar 12 is perpendicular to the transfer path 14, that is, the axial direction.
  • the length of the transfer bar 12 is set to substantially the same length as the width of the transfer plate 11.
  • a predetermined interval is provided between the transfer bars 12.
  • the transfer bar 12 is pulled by the pulling means and moves in the transport direction. Examples of the traction means include a string 15 that pulls the transfer bar 12, a roller 16 that changes the direction of the string 15, and a motor (not shown) that pulls the string 15.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the rotator 20 used in the container filling apparatus 100.
  • FIG. 4 is an enlarged side view showing a part of the rotating body 20.
  • the rotating body 20 is a device that changes the orientation of the contents 2 and the container 1.
  • the rotating body 20 for example, a column having a polygonal, octagonal surface in this embodiment is used.
  • the rotating body 20 includes a rotating shaft that is the center of rotation in the carrying direction.
  • the rotating shaft is provided with a shaft (not shown) that transmits a rotational force from a rotating power source (not shown) to the rotating body 20.
  • the rotating body 20 has a plurality of placement areas 21 in this embodiment.
  • the placement area has a planar shape and is spaced from each other. As shown in FIG. 2, the rotating body 20 is arranged so that the placement region 21 at the uppermost position is at the same height as the transfer plate 11.
  • the upstream end of the placement region 21 at the uppermost position is arranged in parallel to and in the vicinity of the downstream end of the transfer plate 11.
  • the distance of the gap is set smaller than the diameter of the contents 2 so that the contents 2 do not fall from the gap between the upstream end of the placement region 21 and the downstream end of the transfer plate 11.
  • a plurality, 11 engaging portions 22 in this embodiment, are provided on each placement region 21.
  • Each engaging part 22 is provided at intervals in the axial direction, and extends in the transport direction over the entire length from the upstream end to the downstream end of the placement region 21. As shown in FIG. 4, the engaging portion 22 rises perpendicular to the placement region 21.
  • the engaging portion 22 includes a narrow portion and a wide portion disposed thereon. The width of the narrow portion is constant. The interval between two adjacent narrow portions is set to be slightly larger than the diameter of the flange of the container 1. The wide part inclines so that the width of the wide part increases as it approaches the placement region 21.
  • the interval between two adjacent wide portions is set to be the same as or slightly larger than the diameter of the flange. And this space
  • the engaging portion 22 functions as an engaging means that engages with the flange of the container 1.
  • the mounting portion 23 is provided between the engaging portions 22 and is interposed between the two engaging portions 22 in the axial direction of the rotating body 20.
  • the number of placement units 23 in one placement region 21 matches the number of transfer paths 14, and in this embodiment, ten placement units 23 are formed in each placement region 21.
  • the intervals and widths of the placement portions 23 are set to be the same as the intervals and widths of the transfer passages 14 so that the placement portions 23 are respectively connected to the transfer passages 14.
  • FIG. 5A is a perspective view showing the second supply device 30 used in the container filling device 100.
  • FIG. 5B is a perspective view showing the second supply device 30 and the rotating body 20 on which the content 2 is placed.
  • the second supply device 30 is a device that is placed above the rotating body 20 and covers the container 1 from above on the contents 2 placed on the placement unit 23 facing upward.
  • the second supply device 30 includes a base 31 and a plurality of, in this embodiment, ten suction units 32 connected to the upper surface thereof. As shown in FIG. 5A, the orientation of the base 31 is changed from a state in which the upper surface of the base 31 faces upward to a state in which the upper face of the base 31 faces downward as shown in FIG. 5B. It is done. Further, the base 31 moves up and down, and the base 31 is lowered to a position where the downward suction unit 32 is in the vicinity of the rotating body 20.
  • the suction unit 32 has a truncated cone shape in which the container 1 is fitted.
  • the suction unit 32 includes a suction hole (not shown) therein. As illustrated in FIG. 5B, the suction unit 32 is disposed so as to face the placement unit 23 when facing downward.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the slider 40 used in the container filling apparatus 100.
  • the slider 40 is a portion that receives the container 1 whose direction has been changed by the rotating body 20 and slides the container 1 down.
  • the slider 40 has a planar shape.
  • the upstream end of the slider 40 is disposed, for example, so as to be parallel to and close to the downstream end of the placement region 21 that is oriented in the horizontal direction and is vertical.
  • the slider 40 is inclined so that its downstream end is lower than its upstream end.
  • the slider 40 has a plurality of groove portions 41 in this embodiment.
  • Each groove portion 41 is linear and has a downward slope, and is provided over the entire length from the upstream end to the downstream end of the slider 40.
  • the groove portions 41 are arranged at equal intervals in the axial direction so as to be connected to the placement portions 23 of the rotating body 20.
  • the groove 41 is set to a size that allows the container 1 to be accommodated inside.
  • the indented portion 42 functions as a receiving portion that receives the body portion of the container 1 rotated by the rotating body 20 at a predetermined angle, for example, 90 °. Further, when the recess 42 receives the container 1, the engagement between the flange of the received container 1 and the engaging portion 22 is released, so that it also functions as an engagement releasing portion.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a transfer device 50 used in the container filling device 100.
  • the transport device 50 is a device for carrying the container 1 containing the contents 2.
  • a conveyance device 50 for example, a conveyor having rails 51 and a plurality of conveyance plates 52 is used.
  • the plurality of transport plates 52 are arranged in the transport direction.
  • the rail 51 is connected to a motor (not shown) or the like, and moves the transport plate 52 in the transport direction.
  • the transport plate 52 is long in the axial direction and includes a plurality of accommodating portions 53.
  • the accommodating portion 53 is a hole provided in the transfer plate 11.
  • the diameter of the accommodating portion 53 is set larger than the diameter of the container 1 and smaller than the diameter of the syringe.
  • the depth of the accommodating portion 53 is set larger than the height of the container 1.
  • the contents 2 are filled into the container 1 as follows.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a state in which the content 2 is transferred by the first supply device 10.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a state in which the content 2 has moved to the rotating body 20.
  • FIG. 10 is a view for explaining a state in which the container 1 is put on the contents 2.
  • FIG. 11A to FIG. 11C are views for explaining a state in which the flange of the container 1 is engaged with the engaging portion 22 of the rotating body 20.
  • 12 and 13 are diagrams for explaining a state where the rotating body 20 on which the container 1 is placed is rotating.
  • 14 and 15 are views for explaining a state where the container 1 is moving on the slider 40.
  • FIG. FIG. 16 is a diagram for explaining a state in which the container 1 is accommodated in the transport plate 52 of the transport device 50.
  • the process of filling the container 2 with the contents 2 is continuously performed, in addition to the process contents 2 and the container 1 to be described, the process 2 preceding the process and the process 2 following the process are performed.
  • the container 1 etc. may be described in each drawing. That is, in FIG. 9 and FIG. 10, the container 1 of the preceding process is described. 14 to 16, a container 1 for subsequent processing is described.
  • each transfer path 14 As shown in FIGS. 1, 2, and 8, a plurality of, in this embodiment, ten contents 2 are arranged in each transfer path 14.
  • the transfer bar 12 moves on the transfer plate 11, the contents 2 are pushed by the transfer bar 12 and move downstream.
  • the uppermost placement unit 23 becomes horizontal and becomes the same height as the transfer plate 11. For this reason, the transfer path 14 is connected to the placement unit 23.
  • the transfer bar 12 moves past the downstream end of the transfer plate 11 to the upstream end of the mounting portion 23. Thereby, the content 2 is mounted on the mounting part 23 connected with this from the transfer path 14. In addition, while the content 2 moves from the transfer path 14 to the mounting part 23, it is desirable for the rotary body 20 to rotate intermittently so that the mounting part 23 stops.
  • the suction unit 32 sucks the container 1 while facing upward.
  • the container 1 opens upward and is held by the suction unit 32.
  • the base 31 is lowered while the base 31 of the second supply device 30 is rotated so that the suction unit 32 faces downward.
  • the containers 1 held by the suction unit 32 are respectively positioned on the contents 2 placed on the placement unit 23.
  • the second supply device 30 stops the suction.
  • the container 1 covers the contents 2 with the opening facing downward.
  • the content 2 enters in the container 1 from opening.
  • the flange since the interval between the two adjacent wide portions is equal to or larger than the diameter of the flange on the upper side of the engaging portion 22, the flange enters the interval between the wide portions.
  • a flange approaches the mounting part 23, deform
  • FIG.11 (c) when a flange reaches a narrow part, since the space
  • the rotating body 20 is rotated, and the placement unit 23 is tilted from the horizontal to the vertical.
  • the container 1 receives the force which slides the mounting part 23 which inclines.
  • the flange is caught by the engaging portion 22 by the centrifugal force due to the rotation, and the container 1 is tilted without substantially sliding off from the placement portion 23.
  • the outer surface of the container 1 hits the recess 42 at the upstream end of the slider 40.
  • the hollow part 42 receives the trunk
  • the rotating body 20 further rotates and the pedestal moves in the rotation direction, but the movement of the container 1 in the rotation direction is blocked by the recess 42.
  • the container 1 can be moved in the rotation direction. For this reason, the container 1 is displaced along the placement portion 23 while the flange fits between the engagement portion 22 and the placement portion 23.
  • the container 1 slides down in the groove 41 with the heavy bottom down.
  • the container 1 slides down the groove 41, the container 1 fits into the accommodating part 53 of the transport plate 52 from the bottom of the container 1. Since the diameter of the accommodating portion 53 is smaller than the diameter of the flange, the flange is supported by the edge of the accommodating portion 53, and the container 1 is held by the transport plate 52. The container 1 on the transport plate 52 is transported and transferred to a process of covering the opening with a lid.
  • the container 1 is rotated by the rotating shaft while the flange is engaged by the engaging portion. For this reason, the direction of the container 1 can be changed while preventing the container 1 from falling.
  • the container filling apparatus 100 has a simple structure and a reduced size.
  • the container 1 is held by the rotating body 20 so as to be movable in the rotating direction. Therefore, the container 1 rotated by the rotating body 20 is easily pushed in the direction opposite to the rotation direction by the recessed portion 42, so that the container 1 is easily displaced from the mounting portion 23 and the flange is easily detached from the engaging portion 22. .
  • the accommodating portions 53 of the transport plate 52 are respectively disposed below the groove portions 41 of the slider 40, the container 1 that has slid down the groove portions 41 is accommodated in the accommodating portions 53. In this way, the container 1 can be transferred from the filling unit such as the rotating shaft to the transport device 50 without requiring power.
  • the recess 42 at the top of the slider 40 functions as a receiving part, the container 1 received by the receiving part can slide down on the groove 41 of the slider 40 smoothly. Moreover, since the hollow part 42 and the groove part 41 are provided integrally, the product cost can be suppressed and the size can be reduced.
  • the container 1 slides down the linear groove 41, the container 1 is oriented so that the bottom is down. Therefore, if the container 1 moves to the bottom of the groove part 41, the container 1 will be smoothly accommodated in the accommodating part 53 of a conveying apparatus from the bottom. Since the container 1 fitted in the accommodating portion 53 opens upward, a lid is easily attached to the opening of the container 1.
  • the truncated cone-shaped container 1 was used,
  • Containers such as a cylindrical shape, may be sufficient.
  • the rotating body 20 having four placement areas 21 is used, but the number of placement areas 21 is not limited to this.
  • the number of placement areas 21 provided in the rotating body 20 may be one or two or more. It is desirable to increase the diameter of the rotating body 20 as the number of placement areas 21 increases.
  • an octagonal prism is used for the rotating body 20, but the shape of the rotating body 20 is not limited to this.
  • the portion other than the placement portion may be a flat surface or a curved surface.
  • the mounting part 23 was formed in planar shape, what is necessary is just the shape in which the content 2 rides.
  • the mounting portion may have a hollow shape.
  • the engaging portion 22 is engaged with the flange of the container 1.
  • the container 1, the engaging part 22, and the engaging position are not limited to the flange.
  • the conveyor was used for the 1st supply apparatus 10 and the conveyance apparatus, the apparatus which conveys the content 2 and the container 1 is not limited to this.
  • the opening edge of the groove portion 41 of the slider 40 is used as the receiving portion.
  • the receiving part and the slider 40 may be provided separately.
  • a hole without a bottom in the transport plate 52 is used as the accommodating portion 53, but a recess with a bottom may be used as the accommodating portion 53.
  • horizontal and vertical include substantially horizontal and substantially vertical, respectively.
  • the container filling apparatus 100 of the present invention is useful as a simple and small container filling apparatus 100 or the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Container Filling Or Packaging Operations (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Description

容器充填装置
 本発明は、容器充填装置に関し、特に、脆弱な内容物を容器に充填する装置に関する。
 従来、麺塊などの脆弱な内容物が壊れないように、内容物の上から容器を被せ、この容器を180°反転させる充填装置が知られている。そして、このような充填装置において内容物が容器に充填された後、容器は充填装置から搬送装置へ移される。
 たとえば、内容物が充填された容器を反転する際に、容器の落下を防止するため、容器は周囲からアームなどにより押さえられている。そして、容器が搬送装置の上に達すると、アームは容器を放す。これにより、容器は、充填装置から搬送装置へ落下し、搬送装置に収容されて搬送される(例えば、特許文献1~3参照)。
特開平4-311409号公報 実公平6-50321号公報 特開2006-131255号公報
 しかしながら、このような従来技術では、アームを動作させる制御システムが必要となる。このため、充填装置は、構造が複雑なる上、サイズが大きくなってしまう。
 本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、単純かつ小型の容器充填装置を提供することを目的としている。
 本発明のある形態に係る、容器充填装置は、内容物を供給する第1供給装置と、前記第1供給装置により供給された前記内容物が載せられる載置部を有し、かつ軸中心に回転して前記載置部の向きを変化させる回転体と、上方を向く前記載置部に載せられた前記内容物に上から容器を被せる第2供給装置と、前記回転体に設けられ、かつ前記第2供給装置により前記内容物に被せられた前記容器と係合する係合部と、を備える。ここで、前記回転体により前記容器が所定角度回転されることにより、前記容器と前記係合部との係合が外れる。
 この構成によれば、回転体が軸中心に回転し、載置部の向きが変化する。載置部が水平になって上を向くと、この載置部に第1供給装置から内容物が載せられる。さらに、載置部に載せられた内容物に上から容器が第2供給装置によって被せられる。このとき、容器が係合部により係合されて、回転体により容器が回転する。このため、回転時に容器が落下することが防止されながら、容器の向きが変えられる。そして、容器が所定角度回転されることによって、容器が係合部から外れる。
 このように、係合部は係合およびこの解除に際して作動しないことにより、係合部を動作させる必要がない。このため、容器充填装置は、構造が単純であって、かつサイズが小型化する。
 容器充填装置は、前記係合部との係合が外された前記容器を滑り落とす下り勾配の溝部を有するスライダと、前記溝部を滑り落ちた前記容器を収容する収容部を有する搬送装置と、をさらに備えてもよい。
 この構成によれば、容器と係合部との係合が外れると、容器が回転体の載置部から離れる。このとき、回転体により容器が回転されて、内容物は容器の底の方へ移動しているため、容器の底の方が重い。よって、載置部から離れた容器は、底が下なるように傾き、下り勾配の溝部を滑り落ちる。そして、容器は、底から収容部に収容されて、搬送装置により次の工程へ搬送される。
 容器充填装置では、前記係合部は前記回転体の前記軸方向に複数設けられ、複数の前記係合部の間に前記載置部が配されてもよい。
 この構成によれば、容器が、回転体の係合部により軸方向から係合される。このため、容器は、軸方向と垂直な方向、つまり回転方向へ移動することが可能な状態で、回転体に取り付けられる。よって、回転体が所定角度まで回転すると、容器は載置部に対して回転方向に移動し、容器は係合部から簡単に外れることができる。
 容器充填装置は、前記容器の胴部を受ける受け部、をさらに備えてもよい。ここで、前記受け部により受け止められた前記容器と前記係合部との係合が外れる。
 この構成によれば、載置部に容器が載せられた回転体が回転すると、載置部は回転方向に移動する。しかし、容器が受け部に当たると、容器の胴部は受け部により支え止められる。この容器は回転方向に移動が可能なため、容器は載置部および係合部に対してずれ、容器と係合部との係合が簡単に外れることができる。
 容器充填装置は、前記回転体は前記回転方向に4つの前記載置部を有し、前記受け部は前記回転体により90°回転された前記容器の胴部を受けてもよい。
 この構成によれば、回転体の4つの載置部にそれぞれ内容物および容器が供給される。よって、回転体が1回転する際に、4つの充填処理を連続して行うことができ、処理能力が向上する。
 また、回転体により容器が90°回転すると、容器の開口は鉛直を向く。ここで、容器の胴部が受け部により支えられると、容器は載置部に対してずれながら、回転する載置部に従って開口は上側を向く。そして、容器が係合部から外れると、容器は、底を下にして、スムーズにスライダの溝部を滑り落ちることができる。
 本発明は、以上に説明した構成を有し、単純かつ小型の容器充填装置を提供することができるという効果を奏する。
 本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。
本発明の実施形態1に係る容器充填装置の概要を示す斜視図である。 図1の容器充填装置に用いられる第1供給装置を示す斜視図である。 図1の容器充填装置に用いられる回転軸を示す斜視図である。 図3の回転軸の一部を示す拡大側面図である。 図1の容器充填装置に用いられる第2供給装置を示す斜視図である 図1の容器充填装置に用いられるスライダを示す斜視図である。 図1の容器充填装置に用いられる搬送装置を示す斜視図である。 図1の容器充填装置において、第1供給装置で内容物が移送される状態を説明するための図である。 図1の容器充填装置において、回転軸に内容物が移動した状態を説明するための図である。 図1の容器充填装置において、回転軸上の内容物に容器を被せる状態を説明するための図である。 図1の容器充填装置において、回転軸の係合部に容器のフランジが係合される状態を説明するための図である。 図1の容器充填装置において、容器が載せられた回転軸が回転している状態を説明するための図である。 図1の容器充填装置において、容器が載せられた回転軸が回転している状態を説明するための図である。 図1の容器充填装置において、容器がスライダ上を移動している状態を説明するための図である。 図1の容器充填装置において、容器がスライダ上を移動している状態を説明するための図である。 図1の容器充填装置において、容器が搬送装置の搬送プレートに収容される状態を説明するための図である。
 以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
 なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
 図1は、容器充填装置100の概要を示す斜視図である。なお、わかりやすくするために、回転体20のシャフト、スプロケットおよび第1供給装置10の動力源となるモータなどは図面において省略されている。
 以下では、便宜上、回転体20の回転軸に平行な方向を「軸方向」と言う。軸方向に対し垂直な方向であって、図1の矢印で示される内容物2を運搬する方向を「運搬方向」と言う。内容物2が運搬されていく方向を「下流」と言い、下流の反対方向を「上流」と言う。
 容器充填装置100は、容器1に内容物2を詰める装置である。
 容器1は、天面が開口する円錐台形状、いわゆるカップ形状を有する。容器1の開口縁の径は底面の径より大きく設定される。容器1の開口縁には、外周全体に亘り外側に突出するフランジが設けられる。
 内容物2は、麺塊などの固形物である。麺塊は、油熱または熱風を用いて麺の塊を乾燥させられ、一定の形状を有する物である。麺塊の大きさは、容器1の中に納まる大きさであればよい。
 図2は、容器充填装置100に用いられる第1供給装置10を示す斜視図である。
 第1供給装置10は、麺塊を回転体20に連続的に供給する装置である。たとえば、第1供給装置10には移送プレート11および移送バー12を有するコンベアが用いられる。
 移送プレート11は、平面状の板であって、水平または傾斜する。移送プレート11が傾斜する場合、移送プレート11は、その下流端が上流端より低くなるように傾く。移送プレート11上には複数、この実施例では10列の移送路14が設けられる。移送路14は、2つの仕切り13の間に配される。移送路14は運搬方向に延び、移送路14の幅は内容物2の幅より少し大きく設定される。
 移送バー12は、棒状部材である。移送バー12の長手方向は、移送路14に対し垂直、つまり軸方向である。移送バー12の長さは移送プレート11の幅とほぼ同じ長さに設定される。移送バー12は、1本であっても、複数であってもよい。移送バー12が複数である場合、各移送バー12の間には所定の間隔が設けられている。移送バー12は、牽引手段により引っ張られて運搬方向に移動する。牽引手段としては、たとえば、移送バー12を引っ張るひも15、ひも15の向きを変えるローラ16、およびひも15をけん引するモータ(図示せず)がある。
 図3は、容器充填装置100に用いられる回転体20を示す斜視図である。図4は回転体20の一部を示す拡大側面図である。
 回転体20は、内容物2および容器1の向きを変える装置である。回転体20としては、たとえば、多角形、この実施例では8角形の形状の面を有する柱体が用いられる。回転体20は、運搬方向に回転する中心となる回転軸を含む。回転軸には、回転動力源(図示せず)による回転力を回転体20に伝道するシャフト(図示せず)が設けられる。回転体20は、複数、この実施例では4個の載置領域21を有する。載置領域は、平面形状であって、互いに間隔を隔てて配置される。図2に示すように、最も上の位置にある載置領域21が移送プレート11と同じ高さになるように、回転体20は配される。また、最も上の位置にある載置領域21の上流端は、移送プレート11の下流端に平行でかつ近傍に配置される。この載置領域21の上流端と移送プレート11の下流端との間の隙間から内容物2が落ちないように、隙間の距離は内容物2の径より小さく設定される。
 複数、この実施例では11個の係合部22が各載置領域21上に設けられる。各係合部22は、軸方向に間隔を隔てて設けられ、載置領域21の上流端から下流端までの全長に亘り運搬方向に延びる。係合部22は、図4に示すように、載置領域21に対して垂直に立ち上がる。係合部22は幅狭部およびその上に配される幅広部を含む。幅狭部の幅は一定である。隣接する2つの幅狭部の間隔は、容器1のフランジの径より少し大きく設定される。幅広部の幅は載置領域21に近づくほど大きくなるように、幅広部は傾斜する。幅広部の開口縁では、隣接する2つの幅広部の間隔は、フランジの径と同じまたは少し大きく設定される。そして、この間隔は、載置領域21に近づくほど小さくなる。幅広部の下端では、フランジの径より小さく、かつ容器1の開口縁の径より少し大きく設定される。このため、後述するように(図11)、係合部22は、容器1のフランジと係合する係合手段として機能する。
 載置部23は、各係合部22の間に設けられ、回転体20の軸方向において2つの係合部22の間に介在する。1つの載置領域21における載置部23の数は移送路14の数に一致し、この実施例では10個の載置部23が各載置領域21に形成される。載置部23が移送路14にそれぞれ繋がるように、載置部23の間隔および幅は移送路14の間隔および幅と同じに設定される。
 図5(a)は、容器充填装置100に用いられる第2供給装置30を示す斜視図である。図5(b)は、第2供給装置30と、内容物2が載せられた回転体20とを示す斜視図である。
 第2供給装置30は、回転体20の上方に配され、上方を向く載置部23に載せられた内容物2に上から容器1を被せる装置である。第2供給装置30は、基体31、およびその上面に接続された複数、この実施例では10個の吸引ユニット32を有する。図5(a)に示すように、基体31の上面が上を向いている状態から、図5(b)に示すように、基体31の上面が下を向く状態に、基体31の向きは変えられる。また、基体31は上下動し、下を向く吸引ユニット32が回転体20の近傍になる位置まで基体31が下降する。
 吸引ユニット32は、円錐台形状であって、中に容器1が嵌る形状を有する。吸引ユニット32は、中に吸引孔(図示せず)を含む。図5(b)に示すように、吸引ユニット32は、下を向いた際に載置部23とそれぞれ対向するように配置される。
 図6は、容器充填装置100に用いられるスライダ40を示す斜視図である。
 スライダ40は、回転体20により向きを変えられた容器1を受け、容器1を滑り落とす部分である。スライダ40は、平面形状である。スライダ40の上流端は、たとえば、水平方向を向き鉛直になった載置領域21の下流端に平行でかつ近接するように配置される。スライダ40は、その下流端が上流端より低くなるように傾斜する。スライダ40は、複数、この実施例では10本の溝部41を有する。
 各溝部41は、直線状かつ下り勾配であって、スライダ40の上流端から下流端までの全長に亘り設けられる。溝部41の長さが容器1の長さより長く設定されると、容器1は溝部41の中で滑り落ちる。各溝部41は、回転体20の各載置部23に繋がるように、軸方向に等間隔で配される。溝部41は、内側に容器1が収まる大きさに設定される。
 スライダ40の上流端には、溝部41によって形成される弧状の窪み部42が、この実施例は10個設けられている。後述するように、この窪み部42は、回転体20により所定角度、たとえば90°に回転された容器1の胴部を受ける受け部として機能する。また、窪み部42が容器1を受け止めると、受け止めた容器1のフランジと係合部22との係合が外れるため、係合解除部としても機能する。
 図7は、容器充填装置100に用いられる搬送装置50を示す斜視図である。
 搬送装置50は、内容物2を収容した容器1を運ぶための装置である。搬送装置50としては、たとえば、レール51および複数の搬送プレート52を有するコンベアが用いられる。複数の搬送プレート52は運搬方向に並べられる。レール51は、モータ(図示せず)などが連結され、搬送プレート52を運搬方向に移動させる。搬送プレート52は、軸方向に長く、複数の収容部53を含む。
 複数、この実施例では10個の収容部53が、軸方向に配列される。収容部53は、移送プレート11に設けられた穴である。収容部53の径は、容器1の状態の径より大きく、かつシリンジの径より小さく設定される。収容部53の深さは、容器1の高さより大きく設定される。
 このように構成される容器充填装置100では、以下のように、容器1に内容物2が充填される。
 図8は、内容物2が第1供給装置10で移送される状態を説明するための図である。図9は、内容物2が回転体20に移動した状態を説明するための図である。図10は、内容物2に容器1を被せる状態を説明するための図である。図11(a)~図11(c)は、容器1のフランジが回転体20の係合部22に係合される状態を説明するための図である。図12および図13は、容器1が載せられた回転体20が回転している状態を説明するための図である。図14および図15は、容器1がスライダ40上を移動している状態を説明するための図である。図16は、容器1が搬送装置50の搬送プレート52に収容される状態を説明するための図である。
 なお、容器1に内容物2を充填する処理は連続して行われるため、説明する処理の内容物2や容器1に加えて、この処理に先行する処理と後続する処理との内容物2や容器1なども各図面に記載されている場合がある。つまり、図9および図10では、先行する処理の容器1が記載されている。図14~図16では、後続する処理の容器1が記載されている。
 図1、図2および図8に示すように、複数、この実施例では10個の内容物2が各移送路14に配置される。移送バー12が移送プレート11上を移動すると、内容物2は移送バー12に押されて下流側へ移動する。内容物2は移送プレート11の下流端に達したとき、最も上に位置する載置部23は、水平になり、移送プレート11と同じ高さになる。このため、移送路14が載置部23とそれぞれ一続きになる。
 移送バー12は、移送プレート11の下流端を過ぎて、載置部23の上流端まで移動する。これにより、内容物2は、移送路14からこれと繋がった載置部23に載せられる。なお、内容物2が移送路14から載置部23へ移る間、載置部23が停止するように、回転体20が間欠的に回転することが望ましい。
 図5(a)に示すように、吸引ユニット32は、上方を向いた状態で、容器1を吸引する。容器1は、上側に開口し、吸引ユニット32に保持される。そして、図5(b)に示すように、吸引ユニット32が下方を向くように、第2供給装置30の基体31が回転しながら、基体31は下降する。このとき、吸引ユニット32により保持された容器1は載置部23に載せられた内容物2の上にそれぞれ位置する。そして、図10に示すように、容器1が内容物2に被さると、第2供給装置30は吸引を停止する。
 ここで、図11(a)に示すように、開口が下を向いた状態で、容器1が内容物2の上から被さる。これにより、図11(b)に示すように、内容物2は開口から容器1の中に入る。このとき、係合部22の上側では隣接する2つの幅広部の間隔がフランジの径と同じまたはそれより大きいため、この幅広部の間隔にフランジは入る。そして、フランジが載置部23に近づくほど、台形状の幅広部の間隔は、狭くなり、フランジの径と同じまたはそれより小さくなる。このため、フランジは幅広部の傾斜に沿って縮み、フランジの径は幅広部の間隔に応じて小さくなる。このため、容器1は変形しながら、フランジが載置部23に近づく。そして、図11(c)に示すように、フランジが幅狭部に達すると、幅狭部の間隔はフランジの径と同じまたは大きいため、縮んでいたフランジは元の大きさまで広がる。これにより、フランジは載置部23と係合部22との間に嵌り、軸方向と載置部23に対し垂直な方向とにおける容器1の移動が留められる。また、容器1は回転方向へ移動することができる。
 図12に示すように、回転体20が回転し、載置部23が水平から鉛直に傾いていく。これにより、傾斜する載置部23を滑る力を容器1は受ける。ただし、回転による遠心力でフランジが係合部22に引っ掛かり、容器1は載置部23からほぼ滑り落ちることなく傾けられる。そして、回転体20により容器1が90°回転して、載置部23が鉛直になると、容器1の外面がスライダ40の上流端の窪み部42に当たる。これにより、窪み部42は容器1の胴部を受ける。
 図13に示すように、回転体20がさらに回転し、台座は回転方向へ移動していくが、容器1の回転方向への移動が窪み部42により阻止される。ただし、容器1の回転方向への移動は可能である。このため、フランジが係合部22と載置部23との間に嵌りながら、容器1は載置部23に沿ってずれていく。
 図14に示すように、フランジが係合部22と載置部23との間から外れると、フランジと係合部22との係合が解かれて、容器1の載置部23から離れる。
 また、図13および図14に示すように、載置部23が鉛直から下方を向く方向へ傾いていくと、載置部23に対向する容器1の開口は上方を向くように傾斜していく。これにより、容器1に収容されている内容物2は底の方へ移動し、容器1は底の方が重くなる。よって、フランジが係合部22と載置部23との間から外れると、容器1の底が降下し溝部41上に当たり、容器1の胴部が溝部41に沿う。
 図15に示すように、容器1は、重い底を下にして、溝部41内を滑り落ちる。
 容器1は、溝部41を滑り落ちたら、容器1の底から搬送プレート52の収容部53に嵌る。収容部53の径はフランジの径より小さいため、フランジは収容部53の縁に支持されて、容器1は搬送プレート52に保持される。搬送プレート52上の容器1は、搬送されて、開口を蓋で覆う工程などに移される。
 以上の構成によれば、フランジが係合部により係合された状態で、容器1が回転軸により回転される。このため、容器1の落下が防止されながら、容器1の向きが変えられる。
 また、窪み部42により容器1の回転方向への動きが阻止されることにより、容器1が載置部23に対してずれ、フランジが係合部22から外れる。このため、係合部22は、係合およびこの解除に対する動作をする必要がない。このため、容器充填装置100は、構造が単純であって、かつサイズが小型化する。
 さらに、隣接する係合部22は軸方向からフランジを挟むため、容器1が回転方向に移動可能に回転体20に保持される。よって、回転体20により回転する容器1は窪み部42により簡単に回転方向と反対方向に押されて、容器1が載置部23から簡単にずれて、フランジが係合部22から外れ易くなる。
 また、スライダ40の溝部41の下に搬送プレート52の収容部53がそれぞれ配置されているため、溝部41を滑り落ちた容器1が収容部53に収まる。このように、回転軸などの充填部から搬送装置50へ動力を必要とせずに容器1を移すことができる。
 さらに、スライダ40の上部にある窪み部42が受け部として機能するため、受け部により受けられた容器1がスライダ40の溝部41上をスムーズに滑り落ちることができる。また、窪み部42と溝部41とが一体に設けられているため、製品コストが抑えられ、かつサイズの小型化が図られる。
 また、直線状の溝部41を容器1が滑り落ちることにより、容器1は、底が下になるように方向付けられる。よって、容器1が溝部41の下まで移動すると、容器1は底からスムーズに運搬装置の収容部53に収容される。この収容部53に嵌った容器1は上側に開口するため、容器1の開口に蓋が容易に付けられる。
 なお、上記実施の形態では、円錐台形状の容器1が用いられたが、円筒形状などの容器であってもよい。
 さらに、上記実施の形態では、4つの載置領域21を有する回転体20が用いられたが、載置領域21の数はこれに限定されない。たとえば、回転体20に設けられる載置領域21の数は、1つでもよいし、2つ以上であってもよい。なお、載置領域21の数が増えるほど、回転体20の径を大きくすることが望ましい。
 また、上記実施の形態では、回転体20に8角柱が用いられたが、回転体20の形状はこれに限定されない。回転体20において、載置部以外の部分は平面であってもよいし、曲面であってもよい。
 さらに、上記実施の形態では、載置部23は平面形状で形成されたが、内容物2が乗る形状であればよい。たとえば、載置部は窪み形状であってもよい。
 また、上記実施の形態では、係合部22は容器1のフランジと係合した。ただし、容器1と係合部22と係合位置はフランジに限定されない。
 さらに、上記実施の形態では、第1供給装置10および運搬装置にはコンベアが用いられたが、内容物2および容器1を運搬する装置はこれに限定されない。
 また、上記実施の形態によれば、スライダ40の溝部41の開口縁が受け部として利用された。ただし、受け部とスライダ40とが別々に設けられてもよい。
 さらに、上記実施の形態では、搬送プレート52に底のない孔が収容部53として用いられたが、底がある窪みが収容部53として用いられてもよい。
 また、上記実施の形態において、水平および鉛直はほぼ水平およびほぼ鉛直をそれぞれ含む。
 上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び/又は機能の詳細を実質的に変更できる。
 本発明の容器充填装置100は、単純かつ小型の容器充填装置100等として有用である。
 1   容器
 2   内容物
 10  第1供給装置
 11  移送プレート
 20  回転体
 22  係合部
 23  載置部
 30  第2供給装置
 40  スライダ
 41  溝部
 42  窪み部(受け部)
 50  搬送装置
 53  収容部
 100 容器充填装置

Claims (5)

  1.  内容物を供給する第1供給装置と、
     前記第1供給装置により供給された前記内容物が載せられる載置部を有し、かつ軸中心に回転して前記載置部の向きを変化させる回転体と、
     上方を向く前記載置部に載せられた前記内容物に上から容器を被せる第2供給装置と、
     前記回転体に設けられ、かつ前記第2供給装置により前記内容物に被せられた前記容器と係合する係合部と、を備え、
     前記回転体により前記容器が所定角度回転されることにより、前記容器と前記係合部との係合が外れる、容器充填装置。
  2.  前記係合部との係合が外された前記容器を滑り落とす下り勾配の溝部を有するスライダと、
     前記溝部を滑り落ちた前記容器を収容する収容部を有する搬送装置と、をさらに備える請求項1記載の容器充填装置。
  3.  前記係合部は前記回転体の前記軸方向に複数設けられ、複数の前記係合部の間に前記載置部が配される、請求項1または2に記載の容器充填装置。
  4.  前記容器の胴部を受ける受け部、をさらに備え、
     前記受け部により受け止められた前記容器と前記係合部との係合が外れる、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の容器充填装置。
  5.  前記回転体は前記回転方向に4つの前記載置部を有し、
     前記受け部は前記回転体により90°回転された前記容器の胴部を受ける、請求項1ないし4のいずれか一項に記載の容器充填装置。
     
     
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