米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 加工処理操作 -> 東洋製罐株式会社

発明の名称 乾電池缶の把持装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−277980
公開日 平成10年(1998)10月20日
出願番号 特願平9−80405
出願日 平成9年(1997)3月31日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 喜平
発明者 森本 健嗣
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 乾電池缶のプラス電極用突起を有する側を吸着支持する磁石を具備するとともに、前記磁石によって乾電池缶が吸着支持されたとき前記プラス電極用突起が係入する孔を形成した支持体、及び、この支持体の孔から出没するノックアウトピンを設けたヘッドとを備えた押え手段を有することを特徴とした乾電池缶の把持装置。
【請求項2】 前記支持体が前記乾電池缶に対して相対移動するスライドシャフトの前部に形成された有底穴の開孔部側に固着され、前記ヘッドが前記スライドシャフトの有底穴内に、前記支持体と相対移動可能に設けられたことを特徴とした請求項1記載の乾電池缶の把持装置。
【請求項3】 前記押え手段が前記スライドシャフトを移動可能に支持する本体を有し、前記ヘッドが前記スライドシャフトの長孔を貫通するピンによって前記本体に固定されたことを特徴とした請求項2記載の乾電池缶の把持装置。
【請求項4】 前記スライドシャフトの移動をカムによって行なわせることを特徴とした請求項3記載の乾電池缶の把持装置。
【請求項5】 乾電池缶の缶胴を支承する支承部を前記押え手段の前方に配設したことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の乾電池缶の把持装置。
【請求項6】 前記支承部に、前記支持体の磁石より吸着力の弱い磁石を設けたことを特徴とする請求項5記載の乾電池缶の把持装置。
【請求項7】 乾電池缶のプラス電極用突起を有しない側を押持する押え部を、前記押え手段と対向する位置に配設したことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の乾電池缶の把持装置。
【請求項8】 前記押え手段を第一ターレットの外周部に所定の等間隔で複数設けたことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の乾電池缶の把持装置。
【請求項9】 前記押え部を、前記第一ターレットと同期回転する第二ターレットの外周部に複数設けたことを特徴とする請求項7又は8に記載の乾電池缶の把持装置。
【請求項10】 前記支承部を、前記第一及び第二ターレットと同期回転する支持円板の周縁部に複数設けたことを特徴とする請求項5〜9のいずれか一項に記載の乾電池缶の把持装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、乾電池缶を搬送する装置において使用すると好適な乾電池缶の把持装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、乾電池においても高寿命化,高性能化が要求され、これにともない乾電池の内容物である電解液等を規格化された大きさの乾電池の中に少しでも多く充填することが望まれている。このような要望に応えて乾電池缶の薄肉化を図るべく、本出願人は乾電池缶をツーピース缶とし、DI法あるいはDR法によって成形する技術を開発し実用化している。
【0003】ところで、従来の乾電池缶は、缶蓋,缶胴及び缶底からなるスリーピース缶であり、各ピースも肉厚に形成してあることから、ピンホール等に関する検査の必要性が低く、したがって、乾電池缶のピンホール等についての検査は行なわれていなかった。一方、DI法あるいはDR法によって成形され、ビールや炭酸飲料用などとして使用されているツーピース缶については、その需要の増大にともなってピンホール等の自動検査装置についても開発がなされ実用化されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、乾電池缶は、缶底にプラス電極部を形成する突起が成形してあるため、通常のツーピース缶の検査装置では、缶をしっかりと把持することができなかった。また、突起を逃しながら乾電池缶を把持するように改良することも考えられるが、そのようにすると今度は、乾電池缶の把持を解除するときに乾電池缶をスムースに取り外せないという問題が新たに生じる。特に、ピンホール等の検査を行なうときは缶のできるだけ多くの表面に光を照射する必要があり、また、缶胴に印刷,塗装を施すときは、少なくとも缶胴部分全体を露呈させて印刷や塗装を可能な状態にしておく必要があるため、乾電池缶の把持態様も制限され、上記問題の解決も容易ではなかった。
【0005】本発明は、上記事情にかんがみなされたもので、プラス電極用の突起を有する乾電池缶の把持及び把持解除を確実かつ容易に行なうことのできる把持装置の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため請求項1記載の乾電池缶の把持装置は、乾電池缶のプラス電極用突起を有する側を吸着支持する磁石を具備するとともに、前記磁石によって乾電池缶が吸着支持されたとき前記プラス電極用突起が係入する孔を形成した支持体、及び、この支持体の孔から出没するノックアウトピンを設けたヘッドとを備えた押え手段を有する構成としてある。これにより、磁石でしっかりと把持されている乾電池缶をノックアウトピンで確実に把持解除する。
【0007】また、請求項2記載の乾電池缶の把持装置は、前記支持体が前記乾電池缶に対して相対移動するスライドシャフトの前部に形成された有底穴の開孔部側に固着され、前記ヘッドが前記スライドシャフトの有底穴内に、前記支持体と相対移動可能に設けた構成としてある。これにより、支持体とヘッドがスライドシャフトの有底穴の内部にまとめて収納される。
【0008】また、請求項3記載の乾電池缶の把持装置は、前記押え手段が前記スライドシャフトを移動可能に支持する本体を有し、前記ヘッドが前記スライドシャフトの長孔を貫通するピンによって前記本体に固定した構成としてある。これにより、スライドシャフトが移動すると、ヘッドのノックピンもこれにともなって支持体の孔部から突出し、乾電池缶の把持解除を行なう。
【0009】また、請求項4記載の乾電池缶の把持装置は、前記スライドシャフトの移動をカムによって行なわせる構成としてある。これにより、押え手段の移動にともなってスライドシャフトが移動する。
【0010】また、請求項5記載の乾電池缶の把持装置は、乾電池缶の缶胴を支承する支承部を前記押え手段の前方に配設した構成としてある。これにより、乾電池缶は、プラス電極用突起の突出している側及び缶胴を押え手段及び支承部で把持し、場合によっては、さらにプラス電極用突起の突出していない側を押え部で把持する。
【0011】また、請求項6記載の乾電池缶の把持装置は、前記支承部に、前記支持体の磁石より吸着力の弱い磁石を設けた構成としてある。これにより、押え手段又は押え手段と押え部による把持前後における乾電池缶を、支承部に磁石の吸着力で支承する。
【0012】また、請求項7記載の乾電池缶の把持装置は、乾電池缶のプラス電極用突起を有しない側を押持する押え部を、前記押え手段と対向する位置に配設した構成としてある。これにより、乾電池缶は、プラス電極用突起の突出している側及びその反対側を、押え手段及び押え部で把持する。
【0013】また、請求項8記載の乾電池缶の把持装置は、前記押え手段を第一ターレットの外周部に所定の等間隔で複数設けた構成としてあり、請求項9記載の乾電池缶の把持装置は、前記押え部を、前記第一ターレットと同期回転する第二ターレットの外周部に複数設けた構成としてあり、請求項10記載の乾電池缶の把持装置は、前記支承部を、前記第一及び第二ターレットと同期回転する支持円板の周縁部に複数設けた構成としてある。これにより、複数の把持装置が連続して自動的に作動する。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明における乾電池缶の把持装置を用いた乾電池缶のピンホール検査装置の概略正面図、図2は、図1における検査ターレットの概略側面図である。
【0015】まず、ピンホール検査装置について簡単に説明する。図1において、100は検査ターレット、200は搬入ターレット,300は搬出ターレットである。検査ターレット100はモータ110からの回転運動をベルト111によって受け矢印方向へ回転し、また、搬入ターレット200及び搬出ターレット300も、検査ターレット100の回転を図示しない伝達手段を介して受け、それぞれ矢印方向に同期回転する。
【0016】検査ターレット100の上部には、乾電池缶Cに光を照射する光照射手段150が配置してあり、また、この光照射手段150の乾電池缶Cの搬送系路を挟む反対側には反射鏡151が配置してある。また、搬入ターレット200には、乾電池缶Cの供給シュート201が配置してある。さらに、搬出ターレット300には良品搬出シュート301,302と不良品搬出シュート303が配置してあり、良品搬出シュート301,302にはそれぞれ搬出ラインの切り替えを行なうためのストッパ301a,302aが設けてある。
【0017】このような構成からなるピンホール検査装置においては、供給シュート201から搬入ターレット200に供給された乾電池缶Cが、搬入ターレット200から検査ターレット100に移送され、検査ターレット100により上部の光照射手段150と反射鏡151との間まで搬送される。ここで乾電池缶Cは缶の全周に光が照射され、缶内部への光漏れの有無、すなわちピンホールの有無が図示しないセンサ手段によって検査される。検査の終了した乾電池缶Cは、その後検査ターレット100から搬出ターレット300に移送され、検査の結果が良であったときには搬出ターレット300から搬出シュート301,302のいずれか(図1では搬出シュート302)へ送出され、不良であったときには搬出ターレット303に送出される。
【0018】本実施形態にかかる乾電池缶Cの把持装置は、上記した検査ターレット100において用いられている。したがって、次に、検査ターレット100の概略を説明する。図2に示すように、検査ターレット100は、モータ110(図2には図示せず)からの回転運動をベルト111及びプーリ112を介して受け、両側を軸受113及び114で軸承された回転軸101を回転させるようになっている。
【0019】この回転軸101の両軸受113,114の間には第一ターレット120及び第二ターレット130が軸着してある。また、第一ターレット120には円板状の支持円板140が第一及び第二ターレット120,130の間に位置するよう固着してある。これにより、第一及び第二ターレット120,130と支持円板140は同期回転する。
【0020】第一ターレット120の外周には、乾電池缶Cのプラス電極用突起が成形してある側を押持する押え手段10が、所定の等間隔で複数配設してある。また、第二ターレット130の外周部には、乾電池缶Cの開口部側を押持する押え部20が第一ターレット120の押え手段10と対向するよう複数配設してある。さらに、支持円板140の外周には、乾電池缶Cの缶胴を支承する凹部81が、第一及び第二ターレット120,130の押え手段10及び押え部20と対応するよう形成してある。また、この支持円板140の外周には周方向に溝82が設けてあり、この溝82の内部の前記凹部81より中心側には磁石83が配設してある。
【0021】図2において、70は光検出部であり、光照射手段150と対応する位置であって、第二ターレット130の押え部20と反対側に配設してある。この光検出部70は、第二ターレット130が回転しているときは第二ターレット130から離れており、乾電池缶Cが検査位置(図2の上部)へ位置決めされたときに図2において左方向に移動して第二ターレット130と当接し、前記押え部20と一体化する。すなわち、あとで詳しく説明するが、第二ターレット130の押え部配設位置及び押え部20の中央には光路孔131が形成してあり、光検出部70が第二ターレット130に当接すると、この光路孔を介して乾電池缶Cの内部の光が光検出部70に達するようになっている。
【0022】また、検査位置における支持円板140の両側には、位置決めされた乾電池缶Cの下側を、光照射手段150からの光を反射させて照射するための反射鏡151が配設してある。
【0023】なお、図2において、30はカムであり、軸受114に固定してある。このカム30は、あとで詳しく説明するように押え手段10のスライドシャフト12を乾電池缶Cに対して相対移動すなわち進退させるものである。
【0024】次に、乾電池缶Cの把持装置の一実施形態について図3,図4及び図5にもとづいて説明する。図3は乾電池缶Cを把持している状態の装置側面断面図であり、図4は乾電池缶Cを把持から解除した状態の装置側面断面図であり、図5は固定ピンの取付け状態を説明するための断面図である。
【0025】図3において、11は押え手段10を構成する筒状の本体であり、第一ターレット120の外周部に所定の等間で複数個取り付けてある(図3では一個のみ図示)。この本体11の中空部には、スライドシャフト12が、キー13によって回転不能かつ軸方向に移動可能に設けられている。そして、このスライドシャフト12の後部突出部には、カム30と当接するカムローラ14が取り付けてある。カム30は、第一ターレット120が回転して押え手段10が光照射手段150の下方の検査位置に位置決めされたときスライドシャフト12を押え部60の方向に移動させ、押え手段10が検査位置から離れたときスライドシャフト12を押え部60と反対方向に移動させるよう形成されている。
【0026】一方、スライドシャフト12の前部(押え部20と向き合う側)には有底穴15が形成してあり、この有底穴15には、先端にノックアウトピン16aを突設したヘッド16が挿入されている。このヘッド16は、図3,図5に示すように、両端がスライドシャフト12の側壁軸方向に穿設した長孔12aを介して本体11に固定されたピン11aの中間部分に固定されている。したがって、スライドシャフト12が移動してもヘッドは移動せず、スライドシャフト12とヘッド16との相対位置が変化する。
【0027】また、有底穴15の開口部には、中心にヘッド16のノックアウトピン16aが出没する孔を穿設した支持体17が嵌設してある。この支持体17は、開口部に嵌め込まれるハウジング17aと、このハウジング17aの内部に収納された筒状のブッシュ17b及びバックアッププレート17cとからなっており、このうちバックアッププレート17cは、磁石18の磁力を高める役目を果たしている。さらに、ハウジング17aの乾電池缶Cと対向する面(先端)は薄肉に形成してあり、その内側(ハウジング17aの内部)にはリング状の磁石18が配設してある。この磁石18の吸着力は、支持円板140に配設してある83の吸着力より強くしてある。またさらに、ハウジング17aの乾電池缶Cと対向する面(先端)の外側には、リング状の硬質ガラス19が固着してある。
【0028】したがって、スライドシャフト12がカム30によって本体11内を移動すると、このスライドシャフト12と本体11に支持体17で固定されたヘッド16との間の相対位置が変化し、この結果ヘッド16のノックアウトピン16aが支持体17(磁石18,硬質ガラス19)の孔部から出没することになる。押え手段10は、このように構成されている。
【0029】図3及び図4において、21は押え部20を構成するハウジングであり、第二ターレット130の押え手段10と対向する側の外周部に固定されている。このハウジング21の、乾電池缶Cと対向する面の中央には孔が穿設してある。ハウジング21の内部にはゴム(ラバー)等の弾力性を有するアウタホルダ22が収納してあり、ハウジング21の内部に配設されたスプリング23によって、ハウジング21の孔から弾力的に突出した状態となっている。アウタホルダ22の中心にも孔22aが穿設してあり、ハウジング21の内部空間及び第二ターレット130の穿設孔130aとともに光路孔131を形成している。
【0030】この光路孔131は、光検出部70が第二ターレット130と当接したときに、光検出部70の図示しない光路と連通する。なお、図示してないが、光検出部70の第二ターレット130との当接面にはシール部材が設けてあり、光検出部70と第二ターレット130との間から光が光路内に入らないようにしてある。
【0031】次に、このような構成からなる把持装置の動作について説明する。搬入ターレット200から検査ターレット100に移送されてきた乾電池缶Cは、支持円板140の凹部(支承部)81に支承される。このとき、乾電池缶Cは磁石83の吸着力によって凹部81から脱落しない。一方、検査ターレット100における乾電池缶Cと対応する押え手段10のスライドシャフト12は、図4に示すようにカム30によって後退した状態にある。したがって、乾電池缶Cは、図4の二点鎖線で示すように、支持円板140に支承された状態でのみ搬送される。
【0032】乾電池缶Cが光照射手段150に近づいてくると、乾電池缶Cと同期して移動している押え手段10のスライドシャフト12は、カム30によって徐々に乾電池缶Cに向って前進させられる。これにより、乾電池缶Cのプラス電極用突起を有する側が磁石83の吸着力より強い力で押され、乾電池缶Cの開口部側が押え部20のアウタホルダ22に圧接される。これと同時に、乾電池缶Cのプラス電極用突起がスライドシャフト12の先端に固着してあるリング状の硬質ガラス19の孔部に係入する。このとき、スライドシャフト12内のヘッド16は相対的に後退しそのノックアウトピン16aは没入した状態にあるので、乾電池缶Cのプラス電極用突起の係入をノックアウトピン16aが妨げることはない。
【0033】この結果、乾電池缶Cは押え手段10と押え部20によって、図3に示すように把持される。なお、押え部20のアウタホルダ22が弾性部材で形成してあり、またアウタホルダ22自体もスプリング23で乾電池缶C側に弾力的に押されているので、乾電池缶Cはしっかりと把持されるとともに、乾電池缶Cを把持する際の衝撃をアウタホルダ22及びスプリング23で吸収する。
【0034】この状態で光照射手段150から光が照射されると、乾電池缶Cの上部は照射光によって、また乾電池缶Cの下部は反射鏡151からの反射光によって、さらに乾電池缶Cのプラス電極用突起側は硬質ガラス19を透過した光によってそれぞれ照射される。そして、乾電池缶Cのいずれかにピンホール等があり乾電池缶Cの内部に光が漏れると、光検出部70がこれを検知して当該乾電池缶Cを不良缶と判定する。
【0035】このようにして検査が終了し、乾電池缶Cが光照射手段150から遠ざかっていくと、乾電池缶Cと同期して移動している押え手段10のスライドシャフト12がカム30によって徐々に後退させられる。ここで、スライドシャフト12の支持体17内部の磁石18は、磁石83より吸着力が強いので、スライドシャフト12の後退とともに乾電池缶Cも同方向に移動させ、押え部20から離す。
【0036】そして、支持体17のハウジング17aからヘッド16のノックアウトピン16aが突出する位置までスライドシャフト12が後退すると、乾電池缶Cのプラス電極用突起がノックアウトピン16aによって押され乾電池缶Cの移動をストップさせる。これにより、乾電池缶Cはノックアウトピン16aによって突き離された状態となって磁石18(支持体17)から離され、図4の実線で示すように、磁石83の吸着力のみによって支持円板140の凹部81に支承される。
【0037】本実施形態においては、第一ターレット120に設けられた押え手段10と、第二ターレット130に設けられた押え部20及び、支持円板140の凹部81と磁石83によって把持装置が構成されている。しかし、把持装置の使用態様によっては、押え手段10と押え部20、押え手段10と支持円板140の凹部81と磁石83、押え手段10と他の構成要素、あるいは押え手段10のみで把持装置を構成することができる。
【0038】このようにして、検査位置から、把持装置による把持を解除された状態で搬送されてきた乾電池缶Cは、検査ターレット100から搬出ターレット300に移送される。そして、搬出ターレット300の回転により搬出シュート301,302,303まで搬送され、検査の結果が良であれは搬出シュート301,302のいずれかに、また検査の結果が不良であれば、搬出シュート303に送出される。
【0039】ここで、搬出ターレット300の乾電池缶Cの把持装置は、次のような構成になっている。すなわち、図6に示すように搬出ターレット300の外周縁に所定の等間隔で複数のポケット311を形成するとともに、これら複数の各ポケット311の壁面にはそれぞれ313a,313bを介してバキューム用配管314と接続する吸引孔312が形成してある。そして、このポケット311は、検査ターレット100の支持円板140から移送されてきた乾電池缶Cを吸い付けて支承し、搬出シュート301,302,303の位置まで搬送する。
【0040】各吸引孔312に接続するスリップリング313aにはバキューム用配管314と接続する孔314aの他にもう一つの孔315aが穿設してある。そして、この孔315aは乾電池缶Cを支承するポケット311が、搬出シュート301,302,303と対応する位置まで搬送されてきたときに、各搬出シュート301,302,303の位置と対応して設けられた各エアー用配管315(一本のエア配管のみ図示)と接続するようになっている。これらエアー用配管315には、スリップリング313bと図示しないポンプとの間に図示しない切換弁が接続してある。これら切換弁は、光検出部70からの信号を受けた図示しない制御部からの指令で開閉する。
【0041】例えば、検査の結果ピンホールが有ると判定された乾電池缶Cが不良品搬出シュート303の位置まで搬送されてくると、不良品搬出シュート303と対応する位置に設けられているエアー用配管に接続してある切換弁が制御部からの信号で切り換えられる。すると、今までバキュームされていた吸引孔312に圧縮空気が流れ込み、ポケット311に吸引されていた乾電池缶Cをポケット311から不良品搬出シュート303に放出する。
【0042】乾電池缶Cが良品と判定された場合には、良品搬出シュート301又は302のいずれかと対応する位置まで、その乾電池缶Cが搬送されてきたときに、吸引孔312と接続するエアー用配管に設けてある切換弁が切り換えられる。
【0043】このような把持装置によれば、一瞬にしてポケット311の吸引孔312内圧をマイナスからプラスに転じさせ、乾電池缶Cを搬出シュータに放出することができる。
【0044】なお、本発明の把持装置は内容物を充填して製品化された乾電池にも適用できる。したがって、本明細書において「乾電池缶」とは、乾電池缶C自体は勿論のこと、製品化された乾電池をも含めた意味である。また、乾電池缶とは、缶胴の一端側に突起を有する缶の総称であり、乾電池用の缶以外に用いられる缶であっても、缶の一端側に突起を有するものであれば、本発明の適用範囲内である。
【0045】本発明は上記実施形態のものに限定されるものではなく、要旨の範囲内における種々変形例を含むものである。例えば、ヘッド16の有底穴15内における移動、すなわち、ノックアウトピン16aの支持体17からの出没をエア及び/又はスプリング等を用いて行なう構成としてもよい。また、スライドシャフト12の移動は、カム以外の駆動手段(例えばシリンダあるいはモータ)を用いて行なわせる構成としてもよい。さらに、本発明の把持装置は、回転するターレット以外の搬送手段(例えば、直線方向あるいは任意の方向に曲折移動するチェーン等)に取り付けて用いてもよく、また、用途に応じて一つの把持装置のみで用いてもよい。
【0046】
【発明の効果】以上のように、請求項1にかかる発明によれば、乾電池缶Cの把持と解除を確実に行なうことができる。また、請求項2にかかる発明によれば、支持体とヘッドがスライドシャフトの有底穴の内部にまとめて収納してあるので、装置の小型化を図ることができる。
【0047】また、請求項3にかかる発明によれば、スライドシャフトが移動すると、ヘッドのノックアウトピンもこれにともなって支持体の孔部から突出し、乾電池缶の把持解除を行なうので、ヘッドの移動に特別な駆動手段を必要とせず、より装置の小型化を図ることができる。また、請求項4にかかる発明によれば、スライドシャフトを移動させるために大掛りな駆動手段を必要とせず、装置の大型化を防止することができる。
【0048】また、請求項5及び/又は7にかかる発明によれば、乾電池缶Cを確実に把持することができ、特に重量の大きい乾電池缶Cの把持に好適である。
【0049】また、請求項6にかかる発明によれば、押え手段又は押え手段と押え部による把持前後における乾電池缶を、支承部に磁石の吸着力で支承するので、把持前後において乾電池缶Cを脱落させたりすることがない。さらに、支承部における磁石の吸着力を押え手段における磁石の吸着力よりも弱くしてあるので、支承部上において乾電池缶Cの移動が可能となり、把持解除時の乾電池缶Cの脱落も確実に防止する。
【0050】また、請求項8,9及び/又は10にかかる発明によれば、複数の把持装置が連続して自動的に作動するので、各種検査装置,製造装置等のライン上に組み込んで使用することが可能となる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013