容器搬送装置
【課題】回転部分のブッシュの摩耗を抑え、メンテナンスの手間とコストを抑える。
【解決手段】グリッパ２０を開閉するためにカム１５や開度増大装置１７のカム部２０１、スプリング８０から押圧力や引張力が作用すると、その押圧力や引張力によるモーメントは、シャフト部材９０を介してスライドブッシュ６０に主に作用し、シャフト部材９１にはほとんど作用しない。また、スライドブッシュ６０もグリッパ２０の中心線上に配置されているため、偏荷重が作用しにくい。さらに、スライドブッシュ６０は、容器１００を保持するグリッパ２０の外周側端部２０ａから最も離れた、内周側端部２０ｂに位置している。
【解決手段】グリッパ２０を開閉するためにカム１５や開度増大装置１７のカム部２０１、スプリング８０から押圧力や引張力が作用すると、その押圧力や引張力によるモーメントは、シャフト部材９０を介してスライドブッシュ６０に主に作用し、シャフト部材９１にはほとんど作用しない。また、スライドブッシュ６０もグリッパ２０の中心線上に配置されているため、偏荷重が作用しにくい。さらに、スライドブッシュ６０は、容器１００を保持するグリッパ２０の外周側端部２０ａから最も離れた、内周側端部２０ｂに位置している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＥＴボトル等の容器に飲料等を充填する飲料充填装置等に用いられる容器搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＰＥＴボトル等の容器搬送装置として、回転自在な回転体の外周に複数のグリッパを取り付け、このグリッパで容器を把持して回転搬送するものが知られている。
【０００３】
図９に示すように、このようなグリッパ３０１は、グリッパ３０１側に設けられたカムローラ３０２が、容器搬送装置の固定部側に設けられたカムプレートに接触することによって、開閉動作が行われるようになっている。すなわち、回転体に取り付けられたグリッパ３０１が回転体とともに回転しているとき、カムローラ３０２がカムプレートに接触すると、カムプレートの外周形状にならってカムローラ３０２が回転体の内外方向に変位し、これによってグリッパ３０１が開き、カムローラ３０２がカムプレートから離脱すると、スプリング等の付勢力によってグリッパ３０１が閉じるようになっている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、グリッパ３０１は、複数枚のリンクプレート３０６を、シャフト３０７で回動自在に連結することによって、このシャフト３０７を中心として回動して開閉自在となっている。シャフト３０７による連結部においては、リンクプレート３０６に形成された孔と、シャフト３０７との間に、樹脂等によって形成された筒状のブッシュ３０８が装着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３１５７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記したようなグリッパ３０１においては、以下に示すような問題が存在する。
飲料充填機等に用いられる容器搬送装置は高速で連続運転されるため、グリッパ３０１は多数回の開閉動作を繰り返す。すると、ブッシュ３０８が摩耗し、その摩耗粉が発生する可能性がある。
このような摩耗粉が容器内に混入するのは品質的に好ましくない。このため、ブッシュ３０８は、グリッパ３０１の外周側端部３０１ａで保持する容器からなるべく離れた位置に配置するのが好ましい。ところが、グリッパ３０１は、回転体から外周側に向けて張り出して（オーバーハングして）設けられているため、シャフト３０７には、回転体から外周側に張り出したグリッパ３０１の外周側端部３０１ａが下方に下がる方向のモーメントが作用する。シャフト３０７を、グリッパ３０１の内周側端部３０１ｂ側に配置すればするほど、このモーメントは大きくなる。
そこで、特許文献１に記載された構成では、シャフト３０７は、グリッパ３０１の外周側端部３０１ａ、内周側端部３０１ｂの中間付近に配置されているが、これによりブッシュ３０８が容器に近くなり、摩耗粉の容器内への混入の可能性が高まってしまっている。
したがって、摩耗粉の容器内への混入を確実に防ぐため、ブッシュ３０８の点検・交換を適切なタイミングで行わなければならず、これには手間とコストがかかっている。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、部分のブッシュの摩耗を抑え、メンテナンスの手間とコストを抑えることのできる容器搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的のもとになされた本発明の容器搬送装置は、円板状の回転体と、回転体を水平面内で回転可能に支持する回転軸と、回転体の外周部に周方向に間隔を隔てて複数設けられ、容器を保持可能なグリッパと、回転軸に固定され、グリッパを開閉させるカムと、を備えている。そして、グリッパは、回転体に固定的に設けられた第一の支持軸と、一対の第一のアーム部材が第一の支持軸に回動自在に設けられることで開閉可能とされ、第一のアーム部材の一端部に容器を保持する保持部を有したグリッパアーム部と、第一の支持軸に対し回転体の内周側に設けられ、回転体の内周側と外周側を結ぶ放射方向に長手方向を有した長穴と、長穴内に収容され、長手方向にスライド自在とされたスライドブッシュと、スライドブッシュに支持された第二の支持軸と、一対の第二のアーム部材の一端が第二の支持軸に回動自在に設けられ、他端が第一のアーム部材の他端部に回動自在に連結された駆動アーム部と、第二の支持軸に設けられ、カムの外周面に対向するローラ部材と、を備えることを特徴とする。
このような構成においては、長穴が第一の支持軸に対し回転体の内側に設けられ、この長穴に沿ってスライド自在なスライドブッシュに第二の支持軸、ローラ部材が設けられている。したがって、第二の支持軸は、グリッパにおいて、回転体の最も内周側に位置するよう設けることができる。その結果、スライドブッシュを、グリッパにおいて、回転体の外周側に位置する容器保持部から最も遠い位置に配置することができる。
【０００８】
このようなグリッパにおいて、第二の支持軸は、グリッパの幅方向中心に配置するのが好ましい。
【０００９】
また、長穴の内周面に、長穴の周方向に連続する突条または溝が形成されるとともに、スライドブッシュの外周面が、突条または溝に噛み合う断面形状を有した構成とすることもできる。これにより、スライドブッシュのスライドを確実にガイドすることができる。
ここで、突条または溝はいかなる形状としても良いが、第二の支持軸の軸線方向に対して傾斜した傾斜面を有し、当該傾斜面にスライドブッシュが噛み合うようにすることもできる。このようにすると、グリッパの開閉のためにローラ部材を押圧したりしたときに、スライドブッシュに作用する力を傾斜面を介して長穴側に確実に伝達できる。
【００１０】
スライドブッシュは、いかなる構成としてもよいが、上下二分割構造とされ、長穴の上方から組み付ける第一のブッシュ部材と、長穴の下方から組み付ける第二のブッシュ部材とを組み合わせることで形成することもできる。
【００１１】
このとき、突条または溝の表面の摩擦抵抗が、スライドブッシュを挟んで一方の側と他方の側とで互いに異なるようにすれば、長穴に沿ってスライドブッシュが進退すると、一方の側と他方の側の摩擦の差により、スライドブッシュが回転する。これにより、スライドブッシュの周方向の全体が均等に摩耗し、特定部位のみが摩耗するのを抑制することができる。
【００１２】
このようにスライドブッシュが回転する場合において、スライドブッシュが第二の支持軸周りに一方向のみに回転し、反対方向への回転を阻止する回転方向規制部材を備えるのが好ましい。
【００１３】
ところで、この回転体のグリッパとの間で容器を受け渡す他の装置との動作に位相差が生じると、グリッパで容器を確実に保持出来なくなる可能性がある。そこで、位相差等が生じた場合に、カムによるグリッパの最大開度よりも大きな開度でグリッパを開くグリッパ開度増大機構をさらに備えるのが好ましい。
このとき、第二の支持部材に第二のローラ部材を設け、グリッパ開度増大機構は、第二のローラ部材に対し、回転体の径方向に進退する押圧部材を備える構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、長穴が第一の支持軸に対し回転体の内側に設けられ、この長穴に沿ってスライド自在なスライドブッシュに第二の支持軸、ローラ部材が設けられている。したがって、第二の支持軸は、グリッパにおいて、回転体の最も内周側に位置するよう設けることができる。その結果、スライドブッシュを、グリッパにおいて、回転体の外周側に位置する容器保持部から最も遠い位置に配置することができる。
また、グリッパを開閉するためにカムや第二の支持軸に押圧力や引張力が作用すると、その押圧力や引張力によるモーメントは、第二の支持軸を介してスライドブッシュに主に作用し、グリッパの他の部分にはほとんど作用しない。したがって、スライドブッシュ以外の各部の摩耗等を抑えることができる。
このようにして、回転部分のブッシュの摩耗を抑え、メンテナンスの手間とコストを抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態における飲料充填装置の全体レイアウトの一例を示す図である。
【図２】容器搬送装置の平面図である。
【図３】容器搬送装置の立面図である。
【図４】グリッパの側面図である。
【図５】グリッパの平面図及び側断面図である。
【図６】グリッパの開閉動作を示す平面図である。
【図７】グリッパ開度増大機構を示す立面図である。
【図８】グリッパの他の例を示す図である。
【図９】従来のグリッパの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１に示すように、ＰＥＴボトル飲料充填装置は、空の容器（図示無し）を洗浄するリンサー１、リンサー１で洗浄された容器に飲料を充填するフィラー２、飲料が充填された容器にキャップを取り付けるキャッパ３を主に備えている。
リンサー１に対しては、図示しない搬入コンベアから、リンサー搬入ホイール５ｉを介して容器が供給される。そして、リンサー１で洗浄された容器は、リンサー搬出ホイール５ｏにより搬出され、中継ホイール６を経て、フィラー搬入ホイール７ｉを介してフィラー２に供給される。フィラー２で飲料が充填された容器は、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏにより搬出されてキャッパ３に供給され、キャップが装着された容器は、キャッパ搬出ホイール９ｏを経て、図示しない搬出コンベアへと搬出されるようになっている。
【００１７】
リンサー１、フィラー２、キャッパ３は、それぞれ、回転しながら、リンサー搬入ホイール５ｉ、フィラー搬入ホイール７ｉで搬送される容器を１本ずつ受け取り、回転搬送中に、空の容器の洗浄、容器中への飲料の充填、容器へのキャップの取付を行う。
【００１８】
また、リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏは、それぞれ回転しながら、リンサー１、フィラー２、中継ホイール６、キャッパ３に対する容器の受渡し、受け取りを行うようになっている。
ここで、リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏの構成について説明する。リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、中継ホイール６、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏは、基本的に共通する構成を有しているので、ここで、フィラー搬入ホイール７ｉを一例に挙げて説明を行う。もちろん、リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、中継ホイール６、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏ等にも同様の構成が適用できる。
【００１９】
図２，図３に示すように、本実施の形態において、フィラー搬入ホイール７ｉは、中空部を有する円筒状の固定軸１０と、この固定軸１０に回転可能に支持される回転体１１とを備えている。
そして、回転体１１は、固定軸１０の中空部に挿入される回転軸１２と、この回転軸１２の上部側面に取り付けられた回転円板１３とを備えている。この回転円板１３の外周に周方向に等間隔に、容器１００を把持する複数のグリッパ２０が設けられている。
【００２０】
図４、図５に示すように、各グリッパ２０は、回転体１１の回転円板１３の外周部に固定されたブラケットプレート３０と、ブラケットプレート３０に取り付けられた基部側リンクプレート（第二のアーム部材、駆動アーム部）４０Ａ、４０Ｂおよび先端部側リンクプレート（第一のアーム部材、グリッパアーム部）５０Ａ、５０Ｂと、スライドブッシュ６０と、ガイドローラ（ローラ部材）７１およびガイドローラ（第二のローラ部材）７２と、スプリング８０と、を備えている。
【００２１】
ブラケットプレート３０は、回転円板１３の外周部の下面に、内周側端部３０ａがボルト２５、２５により固定され、外周側端部３０ｂが回転円板１３から外周側にオーバーハングして設けられている。
ブラケットプレート３０の外周側端部３０ｂには、貫通孔３１が形成されている。
また、ブラケットプレート３０においては、内周側端部３０ａと外周側端部３０ｂの中間部に、回転円板１３の放射方向（内周側端部３０ａと外周側端部３０ｂとを結ぶ方向）に一定長を有する長穴３２が形成されている。この長穴３２の内周面は、その上下方向中間部に周方向に連続する突条３２ａが形成されて、その上下に傾斜面３２ｂ、３２ｃが形成されている。
【００２２】
基部側リンクプレート４０Ａ、４０Ｂは、一定長を有した長円形状で、それぞれ、その両端部に貫通孔４１、４２が形成されている。これら基部側リンクプレート４０Ａ、４０Ｂは、上下に重ねた状態で、ブラケットプレート３０の下側に配置されている。
【００２３】
先端部側リンクプレート５０Ａ，５０Ｂは、その一端部５０ｃと中間部５０ｄとに、貫通孔５１、５２が形成されている。また、先端部側リンクプレート５０Ａ，５０Ｂの他端部５０ｅには、容器１００の首部の外径に合致する曲率を有した円弧状部５３が形成されている。ここで、先端部側リンクプレート５０Ａ，５０Ｂは、貫通孔５１が形成された一端部５０ｃから貫通孔５２が形成された中間部５０ｄまでの部分が、ブラケットプレート３０の下側に配置され、円弧状部５３が形成された他端部５０ｅは、ブラケットプレート３０から外周側に突出するよう設けられている。また、先端部側リンクプレート５０Ａ、５０Ｂは、中間部５０ｄにおいて屈曲しており、貫通孔５１と貫通孔５２の中心どうしを結ぶ方向に対し、他端部５０ｅが傾斜した方向に延びるよう形成されている。
【００２４】
スライドブッシュ６０は、ブラケットプレート３０の板厚と同等の厚さを有した円板状で、その外周部には、長穴３２の突条３２ａに噛み合う断面形状の溝６２が形成されている。
【００２５】
このスライドブッシュ６０は、厚さ方向に上下二分割構造とされ、下部ブッシュ部材（第二のブッシュ部材）６３と、上部ブッシュ部材（第一のブッシュ部材）６４とからなる。
下部ブッシュ部材６３は、その外周部に、溝６２の下半部を形成する傾斜面６５が形成されている。この傾斜面６５は、長穴３２の突条３２ａを形成する傾斜面３２ｃに平行に形成されている。また、下部ブッシュ部材６３の中央部には貫通孔６３ａが形成され、その外周側の上面には、上方に突出する断面円形の凸部６６が形成されている。
【００２６】
上部ブッシュ部材６４は、その外周部に、溝６２の上半部を形成する傾斜面６７が形成されている。この傾斜面６７は、長穴３２の突条３２ａを形成する傾斜面３２ｂに平行に形成されている。また、上部ブッシュ部材６４の中央部には貫通孔６４ａが形成され、その外周側の下面には、凸部６６に噛み合う断面円形の凹部６８が形成されている。
【００２７】
これら下部ブッシュ部材６３と上部ブッシュ部材６４は、ブラケットプレート３０の長穴３２の上下から、凸部６６と凹部６８を嵌め合わせることで、スライドブッシュ６０を形成する。
また、貫通孔６３ａ、６４ａには、円筒状のスリーブ６９が圧入されている。
このようなスライドブッシュ６０は、長穴３２内に配置され、両側の突条３２ａと溝６２とが噛み合うことによって、長穴３２の長手方向に沿ってスライド移動可能とされている。
【００２８】
ガイドローラ７１、７２は、それぞれ一定の厚さを有した円板状で、その中央部に貫通孔７３、７４が形成されている。
【００２９】
これら基部側リンクプレート４０Ａ、４０Ｂ、先端部側リンクプレート５０Ａ、５０Ｂ、スライドブッシュ６０、ガイドローラ７１、７２は、ブラケットプレート３０に対し、シャフト部材（第二の支持軸）９０およびシャフト部材（第一の支持軸）９１を介して取り付けられている。
より詳しくは、スライドブッシュ６０の貫通孔６３ａ、６４ａ、基部側リンクプレート４０Ａ、４０Ｂの貫通孔４１、ガイドローラ７１の貫通孔７３、ガイドローラ７２の貫通孔７４に、シャフト部材９０が挿入され、その先端部に形成されたネジ溝にナット９３をねじ込むことで、これらが回動自在に連結されている。
また、ブラケットプレート３０の貫通孔３１、先端部側リンクプレート５０Ａ、５０Ｂの貫通孔５２にシャフト部材９１が挿入され、その先端部に形成されたネジ溝にナット９４をねじ込むことで、ブラケットプレート３０に対し、先端部側リンクプレート５０Ａ、５０Ｂが回動自在に連結されている。
さらに、基部側リンクプレート４０Ａ、４０Ｂの貫通孔４２と、先端部側リンクプレート５０Ａ，５０Ｂの貫通孔５１には、それぞれ連結ピン９５が挿入され、これらが回動自在に連結されている。
【００３０】
また、基部側リンクプレート４０Ａ、４０Ｂにおいて、貫通孔４１が形成された側の端部には、連結プレート８１が挟み込まれている。この連結プレート８１には貫通孔８１ａが形成され、この貫通孔８１ａに前記のシャフト部材９０が挿入されている。そして、スプリング８０の一端が連結プレート８１に連結されている。図４に示すように、このスプリング８０の他端は、ブラケットプレート３０に取付ボルト８３を介して固定されている。
スプリング８０は、取付ボルト８３と連結プレート８１とを互いに接近させる方向の引張力を発揮するよう設けられている。これにより、グリッパ２０を容器保持部分を閉じる方向に付勢する。
【００３１】
図３に示したように、このようなグリッパ２０を開閉させるため、回転円板１３の下方には、カム１５が設けられている。カム１５は、プレート状で、その外周面がガイドローラ７１に対向するよう、固定軸１０に固定して設けられている。カム１５は、グリッパ２０を開いたままとする領域（角度範囲）に設けられている。図６（ａ）に示すように、グリッパ２０を閉じる領域では、ガイドローラ７１よりも回転円板１３の内周側に位置し、図６（ｂ）に示すようにグリッパ２０を開く領域では、ガイドローラ７１を回転円板１３の外周側に押圧して移動させることで、グリッパ２０の容器保持部を開く形状に形成されている。
【００３２】
また、カム１５の下方には、図６（ｃ）に示すように、カム１５による開閉時よりもグリッパ２０の開度を大きくするための開度増大装置が設けられている。図７に示すように、この開度増大装置（グリッパ開度増大機構）１７は、円弧状に形成されたカム部２０１と、このカム部２０１を回転円板１３の径方向に進退自在に支持するガイドレール２０２と、ガイドレール２０２を回転円板１３の径方向に進退駆動させる駆動機構２０３と、を備えている。
駆動機構２０３は、いかなる構成とすることもできるが、例えば、上下方向に伸縮可能に設けられた駆動シリンダ２０４と、駆動シリンダ２０４のロッド２０４ａに一端が連結され、他端がガイドレール２０２に連結された連結アーム２０５とを備えた構成とすることができる。ここで、連結アーム２０５は、中間部２０５ａが固定軸１０にブラケット２０６を介して鉛直面内で回動自在に支持されている。
駆動シリンダ２０４を伸縮させると、連結アーム２０５が中間部２０５ａを中心として揺動し、これによってガイドレール２０２が回転円板１３の径方向に進退駆動される。これにより、カム部２０１が回転円板１３の径方向に進退する。
ここで、カム部２０１は、通常状態においては、ガイドローラ７２よりも回転円板１３の内周側に位置し、グリッパ２０の開度を増大させるときには、カム部２０１を、図６（ｃ）に示すように、グリッパ２０を開く領域におけるカム１５よりも外周側に移動させる。すると、カム部２０１によりガイドローラ７２が外周側に押圧され、カム１５により開いたときよりも、グリッパ２０の開度を増大させることができる。
【００３３】
上述したようなグリッパ２０においては、グリッパ２０を開閉するためにカム１５や開度増大装置１７のカム部２０１、スプリング８０から押圧力や引張力が作用してグリッパ２０の容器保持部分が開くときには、その押圧力や引張力によるモーメントは、シャフト部材９０を介してスライドブッシュ６０に主に作用し、シャフト部材９１や他の部分にはほとんど作用しない。したがって、スライドブッシュ６０以外の各部の摩耗等を抑えることができる。また、スライドブッシュ６０もグリッパ２０の幅方向中心線上に配置されているため、偏荷重が作用しにくく、摩耗しにくい。このようにして、メンテナンスの手間とコストを抑えることが可能となっている。
さらに、スライドブッシュ６０は、容器１００を保持するグリッパ２０の外周側端部２０ａから最も離れた、内周側端部２０ｂに位置している。したがって、万が一スライドブッシュ６０から摩耗粉が発生しても、容器１００内に混入しにくいレイアウトとなっている。
【００３４】
また、スライドブッシュ６０の外周面には溝６２が形成され、長穴３２の突条３２ａに噛み合う構成となっている。これにより、カム１５やカム部２０１でガイドローラ７１、７２を外周側に押圧したときには、スライドブッシュ６０には、グリッパ２０の外周側端部２０ａが上方に持ち上がる方向のモーメント力が作用する。すると、その力は、スライドブッシュ６０の下部ブッシュ部材６３の傾斜面６５で受け止めることになる。一方、スプリング８０でシャフト部材９０を内周側に引張るときには、スライドブッシュ６０には、グリッパ２０の外周側端部２０ａが下方に下がる方向のモーメント力が作用する。すると、その力は、スライドブッシュ６０の上部ブッシュ部材６４の傾斜面６７で受けることになる。したがって、グリッパ２０が開いたり閉じたりするときには、スライドブッシュ６０により作用力を確実にブラケットプレート３０に伝達することができる。これにより、グリッパ２０の動作部分を確実に保持することができ、開閉時の動作を安定したものとすることができる。また、傾斜面６５、６７と、長穴３２の突条３２ａの傾斜面３２ｂ、３２ｃとの面接触（線接触）により作用力を受けることができるので、スライドブッシュ６０も摩耗しにくく、耐久性に優れる。
【００３５】
さらに、このようなスライドブッシュ６０は、下部ブッシュ部材６３と上部ブッシュ部材６４の上下２分割構造とされており、突条３２ａを有した長穴３２に対して組み付けるときには、ブラケットプレート３０の上下から下部ブッシュ部材６３と上部ブッシュ部材６４を互いに接近させ、これらを組み合わせれば良いので、組み立て性に優れる。
しかも、下部ブッシュ部材６３と上部ブッシュ部材６４には、凸部６６と凹部６８が形成されているため、これらを嵌め合わせることで、スライドブッシュ６０を精度良く確実に組み付けることができる。
【００３６】
加えて、グリッパ２０の開度を大きくするための開度増大装置１７が設けられているため、カム部２０１でガイドローラ７２を外周側に押圧することで、カム１５によりグリッパ２０を開いたときよりも、グリッパ２０の開度を増大させることができる。したがって、例えば、このフィラー搬入ホイール７ｉと、その前後に位置する他の容器搬送装置との回転動作に位相ずれが生じてしまった場合等には、開度増大装置１７を作動させることによってグリッパ２０の開度を増大させ、容器１００の受け渡しを確実に行うことが可能となる。
このような開度増大装置１７は、付加的に設ければ良いので、既存の設備に対しても追加して装備することもできる。
【００３７】
［その他の実施形態］
ところで、上記実施形態においては、スライドブッシュ６０が長穴３２に沿ってスライドする際、シャフト部材９０とともにスライドブッシュ６０が回転するとは限らない。すると、スライドブッシュ６０の傾斜面６５、６７の周方向の特定部分のみが、長穴３２の突条３２ａの傾斜面３２ｂ、３２ｃと接触することも考えられる。その結果、その接触部分のみが摩耗してしまう可能性もあるため、例えば、以下に示すような構成を採用するのが好ましい。
【００３８】
まず、図５（ａ）に示すように、長穴３２において、スライドブッシュ６０を挟んで対向する一方の側Ｓ１と他方の側Ｓ２とで、傾斜面３２ｂ、３２ｃの摩擦係数を、互いに異ならせることができる。これには、例えば、長穴３２の一方の側Ｓ１と他方の側Ｓ２とで、傾斜面３２ｂ、３２ｃ表面粗さを異ならせることができる。具体的に一例をあげると、一方の側Ｓ１の表面粗さを１．６Ｓ、他方の側Ｓ２の表面粗さを０．８Ｓとする。すると、スライドブッシュ６０においては、一方の側Ｓ１の傾斜面３２ｂ、３２ｃでの摩擦力の方が、他方の側Ｓ２での摩擦力も大きいため、これによってスライドブッシュ６０が長穴３２に沿って進退するときに、スライドブッシュ６０が回転する。
【００３９】
このようにして、スライドブッシュ６０において、より広い角度範囲が長穴３２の突条３２ａと接触することになり、特定部分の摩耗を抑えることができる。これにより、上記実施形態の効果は一層顕著なものとなる。
【００４０】
さらには、上記構成に加えて、図８に示すように、スライドブッシュ６０に、一方向のみの回転を許容し、反対方向への回転を規制する、いわゆるラチェット機構（回転方向規制部材）２１０を備えることもできる。これには、スライドブッシュ６０の下面に周方向に連続するギヤ歯２１１を形成する。スライドブッシュ６０に対向する基部側リンクプレート４０Ａの上面には、上方に突出する噛み合い部材２１２と、噛み合い部材２１２を上方に付勢するバネ部材２１３と、を備える。ここで、ギヤ歯２１１および噛み合い部材２１２は、一方向にスライドブッシュ６０が回転したときには互いに噛み合わず、反対方向に回転したときには互いに噛み合うよう、傾斜して設けられている。
【００４１】
このような構成を備えると、上記したように、長穴３２において、スライドブッシュ６０を挟んで対向する一方の側Ｓ１と他方の側Ｓ２との摩擦係数の差により、スライドブッシュ６０が長穴３２に沿って一方向に移動してスライドブッシュ６０が一方向に回転したときにはその回転を許容し、長穴３２に沿って反対方向に移動して反対方向に回転しようとしたときにはその回転を規制する。したがって、グリッパ２０が開閉するたびにスライドブッシュ６０が一定角度ずつ一方向に回転することになる。その結果、スライドブッシュ６０が全周にわたって均一に接触し、特定部分の摩耗を抑えることができる。これにより、上記実施形態の効果は一層顕著なものとなる。
【００４２】
なお、上記実施の形態では、グリッパ２０の各部構成を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００４３】
５ｉ リンサー搬入ホイール
５ｏ リンサー搬出ホイール
６ 中継ホイール
７ｉ フィラー搬入ホイール
７ｏ フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール
９ｏ キャッパ搬出ホイール
１０ 固定軸
１１ 回転体
１２ 回転軸
１３ 回転円板
１５ カム
１７ 開度増大装置（グリッパ開度増大機構）
２０ グリッパ
２５ ボルト
３０ ブラケットプレート
３１ 貫通孔
３２ 長穴
３２ａ 突条
３２ｂ 傾斜面
３２ｃ 傾斜面
４０Ａ、４０Ｂ 基部側リンクプレート（第二のアーム部材、駆動アーム部）
５０Ａ，５０Ｂ 先端部側リンクプレート（第一のアーム部材、グリッパアーム部）
５０ｃ 一端部
５０ｄ 中間部
５０ｅ 他端部
６０ スライドブッシュ
６２ 溝
６３ 下部ブッシュ部材（第二のブッシュ部材）
６４ 上部ブッシュ部材（第一のブッシュ部材）
６５、６７ 傾斜面
６６ 凸部
６８ 凹部
６９ スリーブ
７１ ガイドローラ（ローラ部材）
７２ ガイドローラ（第二のローラ部材）
８０ スプリング
８１ 連結プレート
８３ 取付ボルト
９０ シャフト部材（第二の支持軸）
９１ シャフト部材（第一の支持軸）
１００ 容器
２０１ カム部
２０２ ガイドレール
２０３ 駆動機構
２０４ 駆動シリンダ
２０５ 連結アーム
２０６ ブラケット
２１０ ラチェット機構（回転方向規制部材）
２１１ ギヤ歯
２１２ 噛み合い部材
２１３ バネ部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＥＴボトル等の容器に飲料等を充填する飲料充填装置等に用いられる容器搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＰＥＴボトル等の容器搬送装置として、回転自在な回転体の外周に複数のグリッパを取り付け、このグリッパで容器を把持して回転搬送するものが知られている。
【０００３】
図９に示すように、このようなグリッパ３０１は、グリッパ３０１側に設けられたカムローラ３０２が、容器搬送装置の固定部側に設けられたカムプレートに接触することによって、開閉動作が行われるようになっている。すなわち、回転体に取り付けられたグリッパ３０１が回転体とともに回転しているとき、カムローラ３０２がカムプレートに接触すると、カムプレートの外周形状にならってカムローラ３０２が回転体の内外方向に変位し、これによってグリッパ３０１が開き、カムローラ３０２がカムプレートから離脱すると、スプリング等の付勢力によってグリッパ３０１が閉じるようになっている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、グリッパ３０１は、複数枚のリンクプレート３０６を、シャフト３０７で回動自在に連結することによって、このシャフト３０７を中心として回動して開閉自在となっている。シャフト３０７による連結部においては、リンクプレート３０６に形成された孔と、シャフト３０７との間に、樹脂等によって形成された筒状のブッシュ３０８が装着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３１５７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記したようなグリッパ３０１においては、以下に示すような問題が存在する。
飲料充填機等に用いられる容器搬送装置は高速で連続運転されるため、グリッパ３０１は多数回の開閉動作を繰り返す。すると、ブッシュ３０８が摩耗し、その摩耗粉が発生する可能性がある。
このような摩耗粉が容器内に混入するのは品質的に好ましくない。このため、ブッシュ３０８は、グリッパ３０１の外周側端部３０１ａで保持する容器からなるべく離れた位置に配置するのが好ましい。ところが、グリッパ３０１は、回転体から外周側に向けて張り出して（オーバーハングして）設けられているため、シャフト３０７には、回転体から外周側に張り出したグリッパ３０１の外周側端部３０１ａが下方に下がる方向のモーメントが作用する。シャフト３０７を、グリッパ３０１の内周側端部３０１ｂ側に配置すればするほど、このモーメントは大きくなる。
そこで、特許文献１に記載された構成では、シャフト３０７は、グリッパ３０１の外周側端部３０１ａ、内周側端部３０１ｂの中間付近に配置されているが、これによりブッシュ３０８が容器に近くなり、摩耗粉の容器内への混入の可能性が高まってしまっている。
したがって、摩耗粉の容器内への混入を確実に防ぐため、ブッシュ３０８の点検・交換を適切なタイミングで行わなければならず、これには手間とコストがかかっている。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、部分のブッシュの摩耗を抑え、メンテナンスの手間とコストを抑えることのできる容器搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的のもとになされた本発明の容器搬送装置は、円板状の回転体と、回転体を水平面内で回転可能に支持する回転軸と、回転体の外周部に周方向に間隔を隔てて複数設けられ、容器を保持可能なグリッパと、回転軸に固定され、グリッパを開閉させるカムと、を備えている。そして、グリッパは、回転体に固定的に設けられた第一の支持軸と、一対の第一のアーム部材が第一の支持軸に回動自在に設けられることで開閉可能とされ、第一のアーム部材の一端部に容器を保持する保持部を有したグリッパアーム部と、第一の支持軸に対し回転体の内周側に設けられ、回転体の内周側と外周側を結ぶ放射方向に長手方向を有した長穴と、長穴内に収容され、長手方向にスライド自在とされたスライドブッシュと、スライドブッシュに支持された第二の支持軸と、一対の第二のアーム部材の一端が第二の支持軸に回動自在に設けられ、他端が第一のアーム部材の他端部に回動自在に連結された駆動アーム部と、第二の支持軸に設けられ、カムの外周面に対向するローラ部材と、を備えることを特徴とする。
このような構成においては、長穴が第一の支持軸に対し回転体の内側に設けられ、この長穴に沿ってスライド自在なスライドブッシュに第二の支持軸、ローラ部材が設けられている。したがって、第二の支持軸は、グリッパにおいて、回転体の最も内周側に位置するよう設けることができる。その結果、スライドブッシュを、グリッパにおいて、回転体の外周側に位置する容器保持部から最も遠い位置に配置することができる。
【０００８】
このようなグリッパにおいて、第二の支持軸は、グリッパの幅方向中心に配置するのが好ましい。
【０００９】
また、長穴の内周面に、長穴の周方向に連続する突条または溝が形成されるとともに、スライドブッシュの外周面が、突条または溝に噛み合う断面形状を有した構成とすることもできる。これにより、スライドブッシュのスライドを確実にガイドすることができる。
ここで、突条または溝はいかなる形状としても良いが、第二の支持軸の軸線方向に対して傾斜した傾斜面を有し、当該傾斜面にスライドブッシュが噛み合うようにすることもできる。このようにすると、グリッパの開閉のためにローラ部材を押圧したりしたときに、スライドブッシュに作用する力を傾斜面を介して長穴側に確実に伝達できる。
【００１０】
スライドブッシュは、いかなる構成としてもよいが、上下二分割構造とされ、長穴の上方から組み付ける第一のブッシュ部材と、長穴の下方から組み付ける第二のブッシュ部材とを組み合わせることで形成することもできる。
【００１１】
このとき、突条または溝の表面の摩擦抵抗が、スライドブッシュを挟んで一方の側と他方の側とで互いに異なるようにすれば、長穴に沿ってスライドブッシュが進退すると、一方の側と他方の側の摩擦の差により、スライドブッシュが回転する。これにより、スライドブッシュの周方向の全体が均等に摩耗し、特定部位のみが摩耗するのを抑制することができる。
【００１２】
このようにスライドブッシュが回転する場合において、スライドブッシュが第二の支持軸周りに一方向のみに回転し、反対方向への回転を阻止する回転方向規制部材を備えるのが好ましい。
【００１３】
ところで、この回転体のグリッパとの間で容器を受け渡す他の装置との動作に位相差が生じると、グリッパで容器を確実に保持出来なくなる可能性がある。そこで、位相差等が生じた場合に、カムによるグリッパの最大開度よりも大きな開度でグリッパを開くグリッパ開度増大機構をさらに備えるのが好ましい。
このとき、第二の支持部材に第二のローラ部材を設け、グリッパ開度増大機構は、第二のローラ部材に対し、回転体の径方向に進退する押圧部材を備える構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、長穴が第一の支持軸に対し回転体の内側に設けられ、この長穴に沿ってスライド自在なスライドブッシュに第二の支持軸、ローラ部材が設けられている。したがって、第二の支持軸は、グリッパにおいて、回転体の最も内周側に位置するよう設けることができる。その結果、スライドブッシュを、グリッパにおいて、回転体の外周側に位置する容器保持部から最も遠い位置に配置することができる。
また、グリッパを開閉するためにカムや第二の支持軸に押圧力や引張力が作用すると、その押圧力や引張力によるモーメントは、第二の支持軸を介してスライドブッシュに主に作用し、グリッパの他の部分にはほとんど作用しない。したがって、スライドブッシュ以外の各部の摩耗等を抑えることができる。
このようにして、回転部分のブッシュの摩耗を抑え、メンテナンスの手間とコストを抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態における飲料充填装置の全体レイアウトの一例を示す図である。
【図２】容器搬送装置の平面図である。
【図３】容器搬送装置の立面図である。
【図４】グリッパの側面図である。
【図５】グリッパの平面図及び側断面図である。
【図６】グリッパの開閉動作を示す平面図である。
【図７】グリッパ開度増大機構を示す立面図である。
【図８】グリッパの他の例を示す図である。
【図９】従来のグリッパの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１に示すように、ＰＥＴボトル飲料充填装置は、空の容器（図示無し）を洗浄するリンサー１、リンサー１で洗浄された容器に飲料を充填するフィラー２、飲料が充填された容器にキャップを取り付けるキャッパ３を主に備えている。
リンサー１に対しては、図示しない搬入コンベアから、リンサー搬入ホイール５ｉを介して容器が供給される。そして、リンサー１で洗浄された容器は、リンサー搬出ホイール５ｏにより搬出され、中継ホイール６を経て、フィラー搬入ホイール７ｉを介してフィラー２に供給される。フィラー２で飲料が充填された容器は、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏにより搬出されてキャッパ３に供給され、キャップが装着された容器は、キャッパ搬出ホイール９ｏを経て、図示しない搬出コンベアへと搬出されるようになっている。
【００１７】
リンサー１、フィラー２、キャッパ３は、それぞれ、回転しながら、リンサー搬入ホイール５ｉ、フィラー搬入ホイール７ｉで搬送される容器を１本ずつ受け取り、回転搬送中に、空の容器の洗浄、容器中への飲料の充填、容器へのキャップの取付を行う。
【００１８】
また、リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏは、それぞれ回転しながら、リンサー１、フィラー２、中継ホイール６、キャッパ３に対する容器の受渡し、受け取りを行うようになっている。
ここで、リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏの構成について説明する。リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、中継ホイール６、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏは、基本的に共通する構成を有しているので、ここで、フィラー搬入ホイール７ｉを一例に挙げて説明を行う。もちろん、リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、中継ホイール６、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏ等にも同様の構成が適用できる。
【００１９】
図２，図３に示すように、本実施の形態において、フィラー搬入ホイール７ｉは、中空部を有する円筒状の固定軸１０と、この固定軸１０に回転可能に支持される回転体１１とを備えている。
そして、回転体１１は、固定軸１０の中空部に挿入される回転軸１２と、この回転軸１２の上部側面に取り付けられた回転円板１３とを備えている。この回転円板１３の外周に周方向に等間隔に、容器１００を把持する複数のグリッパ２０が設けられている。
【００２０】
図４、図５に示すように、各グリッパ２０は、回転体１１の回転円板１３の外周部に固定されたブラケットプレート３０と、ブラケットプレート３０に取り付けられた基部側リンクプレート（第二のアーム部材、駆動アーム部）４０Ａ、４０Ｂおよび先端部側リンクプレート（第一のアーム部材、グリッパアーム部）５０Ａ、５０Ｂと、スライドブッシュ６０と、ガイドローラ（ローラ部材）７１およびガイドローラ（第二のローラ部材）７２と、スプリング８０と、を備えている。
【００２１】
ブラケットプレート３０は、回転円板１３の外周部の下面に、内周側端部３０ａがボルト２５、２５により固定され、外周側端部３０ｂが回転円板１３から外周側にオーバーハングして設けられている。
ブラケットプレート３０の外周側端部３０ｂには、貫通孔３１が形成されている。
また、ブラケットプレート３０においては、内周側端部３０ａと外周側端部３０ｂの中間部に、回転円板１３の放射方向（内周側端部３０ａと外周側端部３０ｂとを結ぶ方向）に一定長を有する長穴３２が形成されている。この長穴３２の内周面は、その上下方向中間部に周方向に連続する突条３２ａが形成されて、その上下に傾斜面３２ｂ、３２ｃが形成されている。
【００２２】
基部側リンクプレート４０Ａ、４０Ｂは、一定長を有した長円形状で、それぞれ、その両端部に貫通孔４１、４２が形成されている。これら基部側リンクプレート４０Ａ、４０Ｂは、上下に重ねた状態で、ブラケットプレート３０の下側に配置されている。
【００２３】
先端部側リンクプレート５０Ａ，５０Ｂは、その一端部５０ｃと中間部５０ｄとに、貫通孔５１、５２が形成されている。また、先端部側リンクプレート５０Ａ，５０Ｂの他端部５０ｅには、容器１００の首部の外径に合致する曲率を有した円弧状部５３が形成されている。ここで、先端部側リンクプレート５０Ａ，５０Ｂは、貫通孔５１が形成された一端部５０ｃから貫通孔５２が形成された中間部５０ｄまでの部分が、ブラケットプレート３０の下側に配置され、円弧状部５３が形成された他端部５０ｅは、ブラケットプレート３０から外周側に突出するよう設けられている。また、先端部側リンクプレート５０Ａ、５０Ｂは、中間部５０ｄにおいて屈曲しており、貫通孔５１と貫通孔５２の中心どうしを結ぶ方向に対し、他端部５０ｅが傾斜した方向に延びるよう形成されている。
【００２４】
スライドブッシュ６０は、ブラケットプレート３０の板厚と同等の厚さを有した円板状で、その外周部には、長穴３２の突条３２ａに噛み合う断面形状の溝６２が形成されている。
【００２５】
このスライドブッシュ６０は、厚さ方向に上下二分割構造とされ、下部ブッシュ部材（第二のブッシュ部材）６３と、上部ブッシュ部材（第一のブッシュ部材）６４とからなる。
下部ブッシュ部材６３は、その外周部に、溝６２の下半部を形成する傾斜面６５が形成されている。この傾斜面６５は、長穴３２の突条３２ａを形成する傾斜面３２ｃに平行に形成されている。また、下部ブッシュ部材６３の中央部には貫通孔６３ａが形成され、その外周側の上面には、上方に突出する断面円形の凸部６６が形成されている。
【００２６】
上部ブッシュ部材６４は、その外周部に、溝６２の上半部を形成する傾斜面６７が形成されている。この傾斜面６７は、長穴３２の突条３２ａを形成する傾斜面３２ｂに平行に形成されている。また、上部ブッシュ部材６４の中央部には貫通孔６４ａが形成され、その外周側の下面には、凸部６６に噛み合う断面円形の凹部６８が形成されている。
【００２７】
これら下部ブッシュ部材６３と上部ブッシュ部材６４は、ブラケットプレート３０の長穴３２の上下から、凸部６６と凹部６８を嵌め合わせることで、スライドブッシュ６０を形成する。
また、貫通孔６３ａ、６４ａには、円筒状のスリーブ６９が圧入されている。
このようなスライドブッシュ６０は、長穴３２内に配置され、両側の突条３２ａと溝６２とが噛み合うことによって、長穴３２の長手方向に沿ってスライド移動可能とされている。
【００２８】
ガイドローラ７１、７２は、それぞれ一定の厚さを有した円板状で、その中央部に貫通孔７３、７４が形成されている。
【００２９】
これら基部側リンクプレート４０Ａ、４０Ｂ、先端部側リンクプレート５０Ａ、５０Ｂ、スライドブッシュ６０、ガイドローラ７１、７２は、ブラケットプレート３０に対し、シャフト部材（第二の支持軸）９０およびシャフト部材（第一の支持軸）９１を介して取り付けられている。
より詳しくは、スライドブッシュ６０の貫通孔６３ａ、６４ａ、基部側リンクプレート４０Ａ、４０Ｂの貫通孔４１、ガイドローラ７１の貫通孔７３、ガイドローラ７２の貫通孔７４に、シャフト部材９０が挿入され、その先端部に形成されたネジ溝にナット９３をねじ込むことで、これらが回動自在に連結されている。
また、ブラケットプレート３０の貫通孔３１、先端部側リンクプレート５０Ａ、５０Ｂの貫通孔５２にシャフト部材９１が挿入され、その先端部に形成されたネジ溝にナット９４をねじ込むことで、ブラケットプレート３０に対し、先端部側リンクプレート５０Ａ、５０Ｂが回動自在に連結されている。
さらに、基部側リンクプレート４０Ａ、４０Ｂの貫通孔４２と、先端部側リンクプレート５０Ａ，５０Ｂの貫通孔５１には、それぞれ連結ピン９５が挿入され、これらが回動自在に連結されている。
【００３０】
また、基部側リンクプレート４０Ａ、４０Ｂにおいて、貫通孔４１が形成された側の端部には、連結プレート８１が挟み込まれている。この連結プレート８１には貫通孔８１ａが形成され、この貫通孔８１ａに前記のシャフト部材９０が挿入されている。そして、スプリング８０の一端が連結プレート８１に連結されている。図４に示すように、このスプリング８０の他端は、ブラケットプレート３０に取付ボルト８３を介して固定されている。
スプリング８０は、取付ボルト８３と連結プレート８１とを互いに接近させる方向の引張力を発揮するよう設けられている。これにより、グリッパ２０を容器保持部分を閉じる方向に付勢する。
【００３１】
図３に示したように、このようなグリッパ２０を開閉させるため、回転円板１３の下方には、カム１５が設けられている。カム１５は、プレート状で、その外周面がガイドローラ７１に対向するよう、固定軸１０に固定して設けられている。カム１５は、グリッパ２０を開いたままとする領域（角度範囲）に設けられている。図６（ａ）に示すように、グリッパ２０を閉じる領域では、ガイドローラ７１よりも回転円板１３の内周側に位置し、図６（ｂ）に示すようにグリッパ２０を開く領域では、ガイドローラ７１を回転円板１３の外周側に押圧して移動させることで、グリッパ２０の容器保持部を開く形状に形成されている。
【００３２】
また、カム１５の下方には、図６（ｃ）に示すように、カム１５による開閉時よりもグリッパ２０の開度を大きくするための開度増大装置が設けられている。図７に示すように、この開度増大装置（グリッパ開度増大機構）１７は、円弧状に形成されたカム部２０１と、このカム部２０１を回転円板１３の径方向に進退自在に支持するガイドレール２０２と、ガイドレール２０２を回転円板１３の径方向に進退駆動させる駆動機構２０３と、を備えている。
駆動機構２０３は、いかなる構成とすることもできるが、例えば、上下方向に伸縮可能に設けられた駆動シリンダ２０４と、駆動シリンダ２０４のロッド２０４ａに一端が連結され、他端がガイドレール２０２に連結された連結アーム２０５とを備えた構成とすることができる。ここで、連結アーム２０５は、中間部２０５ａが固定軸１０にブラケット２０６を介して鉛直面内で回動自在に支持されている。
駆動シリンダ２０４を伸縮させると、連結アーム２０５が中間部２０５ａを中心として揺動し、これによってガイドレール２０２が回転円板１３の径方向に進退駆動される。これにより、カム部２０１が回転円板１３の径方向に進退する。
ここで、カム部２０１は、通常状態においては、ガイドローラ７２よりも回転円板１３の内周側に位置し、グリッパ２０の開度を増大させるときには、カム部２０１を、図６（ｃ）に示すように、グリッパ２０を開く領域におけるカム１５よりも外周側に移動させる。すると、カム部２０１によりガイドローラ７２が外周側に押圧され、カム１５により開いたときよりも、グリッパ２０の開度を増大させることができる。
【００３３】
上述したようなグリッパ２０においては、グリッパ２０を開閉するためにカム１５や開度増大装置１７のカム部２０１、スプリング８０から押圧力や引張力が作用してグリッパ２０の容器保持部分が開くときには、その押圧力や引張力によるモーメントは、シャフト部材９０を介してスライドブッシュ６０に主に作用し、シャフト部材９１や他の部分にはほとんど作用しない。したがって、スライドブッシュ６０以外の各部の摩耗等を抑えることができる。また、スライドブッシュ６０もグリッパ２０の幅方向中心線上に配置されているため、偏荷重が作用しにくく、摩耗しにくい。このようにして、メンテナンスの手間とコストを抑えることが可能となっている。
さらに、スライドブッシュ６０は、容器１００を保持するグリッパ２０の外周側端部２０ａから最も離れた、内周側端部２０ｂに位置している。したがって、万が一スライドブッシュ６０から摩耗粉が発生しても、容器１００内に混入しにくいレイアウトとなっている。
【００３４】
また、スライドブッシュ６０の外周面には溝６２が形成され、長穴３２の突条３２ａに噛み合う構成となっている。これにより、カム１５やカム部２０１でガイドローラ７１、７２を外周側に押圧したときには、スライドブッシュ６０には、グリッパ２０の外周側端部２０ａが上方に持ち上がる方向のモーメント力が作用する。すると、その力は、スライドブッシュ６０の下部ブッシュ部材６３の傾斜面６５で受け止めることになる。一方、スプリング８０でシャフト部材９０を内周側に引張るときには、スライドブッシュ６０には、グリッパ２０の外周側端部２０ａが下方に下がる方向のモーメント力が作用する。すると、その力は、スライドブッシュ６０の上部ブッシュ部材６４の傾斜面６７で受けることになる。したがって、グリッパ２０が開いたり閉じたりするときには、スライドブッシュ６０により作用力を確実にブラケットプレート３０に伝達することができる。これにより、グリッパ２０の動作部分を確実に保持することができ、開閉時の動作を安定したものとすることができる。また、傾斜面６５、６７と、長穴３２の突条３２ａの傾斜面３２ｂ、３２ｃとの面接触（線接触）により作用力を受けることができるので、スライドブッシュ６０も摩耗しにくく、耐久性に優れる。
【００３５】
さらに、このようなスライドブッシュ６０は、下部ブッシュ部材６３と上部ブッシュ部材６４の上下２分割構造とされており、突条３２ａを有した長穴３２に対して組み付けるときには、ブラケットプレート３０の上下から下部ブッシュ部材６３と上部ブッシュ部材６４を互いに接近させ、これらを組み合わせれば良いので、組み立て性に優れる。
しかも、下部ブッシュ部材６３と上部ブッシュ部材６４には、凸部６６と凹部６８が形成されているため、これらを嵌め合わせることで、スライドブッシュ６０を精度良く確実に組み付けることができる。
【００３６】
加えて、グリッパ２０の開度を大きくするための開度増大装置１７が設けられているため、カム部２０１でガイドローラ７２を外周側に押圧することで、カム１５によりグリッパ２０を開いたときよりも、グリッパ２０の開度を増大させることができる。したがって、例えば、このフィラー搬入ホイール７ｉと、その前後に位置する他の容器搬送装置との回転動作に位相ずれが生じてしまった場合等には、開度増大装置１７を作動させることによってグリッパ２０の開度を増大させ、容器１００の受け渡しを確実に行うことが可能となる。
このような開度増大装置１７は、付加的に設ければ良いので、既存の設備に対しても追加して装備することもできる。
【００３７】
［その他の実施形態］
ところで、上記実施形態においては、スライドブッシュ６０が長穴３２に沿ってスライドする際、シャフト部材９０とともにスライドブッシュ６０が回転するとは限らない。すると、スライドブッシュ６０の傾斜面６５、６７の周方向の特定部分のみが、長穴３２の突条３２ａの傾斜面３２ｂ、３２ｃと接触することも考えられる。その結果、その接触部分のみが摩耗してしまう可能性もあるため、例えば、以下に示すような構成を採用するのが好ましい。
【００３８】
まず、図５（ａ）に示すように、長穴３２において、スライドブッシュ６０を挟んで対向する一方の側Ｓ１と他方の側Ｓ２とで、傾斜面３２ｂ、３２ｃの摩擦係数を、互いに異ならせることができる。これには、例えば、長穴３２の一方の側Ｓ１と他方の側Ｓ２とで、傾斜面３２ｂ、３２ｃ表面粗さを異ならせることができる。具体的に一例をあげると、一方の側Ｓ１の表面粗さを１．６Ｓ、他方の側Ｓ２の表面粗さを０．８Ｓとする。すると、スライドブッシュ６０においては、一方の側Ｓ１の傾斜面３２ｂ、３２ｃでの摩擦力の方が、他方の側Ｓ２での摩擦力も大きいため、これによってスライドブッシュ６０が長穴３２に沿って進退するときに、スライドブッシュ６０が回転する。
【００３９】
このようにして、スライドブッシュ６０において、より広い角度範囲が長穴３２の突条３２ａと接触することになり、特定部分の摩耗を抑えることができる。これにより、上記実施形態の効果は一層顕著なものとなる。
【００４０】
さらには、上記構成に加えて、図８に示すように、スライドブッシュ６０に、一方向のみの回転を許容し、反対方向への回転を規制する、いわゆるラチェット機構（回転方向規制部材）２１０を備えることもできる。これには、スライドブッシュ６０の下面に周方向に連続するギヤ歯２１１を形成する。スライドブッシュ６０に対向する基部側リンクプレート４０Ａの上面には、上方に突出する噛み合い部材２１２と、噛み合い部材２１２を上方に付勢するバネ部材２１３と、を備える。ここで、ギヤ歯２１１および噛み合い部材２１２は、一方向にスライドブッシュ６０が回転したときには互いに噛み合わず、反対方向に回転したときには互いに噛み合うよう、傾斜して設けられている。
【００４１】
このような構成を備えると、上記したように、長穴３２において、スライドブッシュ６０を挟んで対向する一方の側Ｓ１と他方の側Ｓ２との摩擦係数の差により、スライドブッシュ６０が長穴３２に沿って一方向に移動してスライドブッシュ６０が一方向に回転したときにはその回転を許容し、長穴３２に沿って反対方向に移動して反対方向に回転しようとしたときにはその回転を規制する。したがって、グリッパ２０が開閉するたびにスライドブッシュ６０が一定角度ずつ一方向に回転することになる。その結果、スライドブッシュ６０が全周にわたって均一に接触し、特定部分の摩耗を抑えることができる。これにより、上記実施形態の効果は一層顕著なものとなる。
【００４２】
なお、上記実施の形態では、グリッパ２０の各部構成を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００４３】
５ｉ リンサー搬入ホイール
５ｏ リンサー搬出ホイール
６ 中継ホイール
７ｉ フィラー搬入ホイール
７ｏ フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール
９ｏ キャッパ搬出ホイール
１０ 固定軸
１１ 回転体
１２ 回転軸
１３ 回転円板
１５ カム
１７ 開度増大装置（グリッパ開度増大機構）
２０ グリッパ
２５ ボルト
３０ ブラケットプレート
３１ 貫通孔
３２ 長穴
３２ａ 突条
３２ｂ 傾斜面
３２ｃ 傾斜面
４０Ａ、４０Ｂ 基部側リンクプレート（第二のアーム部材、駆動アーム部）
５０Ａ，５０Ｂ 先端部側リンクプレート（第一のアーム部材、グリッパアーム部）
５０ｃ 一端部
５０ｄ 中間部
５０ｅ 他端部
６０ スライドブッシュ
６２ 溝
６３ 下部ブッシュ部材（第二のブッシュ部材）
６４ 上部ブッシュ部材（第一のブッシュ部材）
６５、６７ 傾斜面
６６ 凸部
６８ 凹部
６９ スリーブ
７１ ガイドローラ（ローラ部材）
７２ ガイドローラ（第二のローラ部材）
８０ スプリング
８１ 連結プレート
８３ 取付ボルト
９０ シャフト部材（第二の支持軸）
９１ シャフト部材（第一の支持軸）
１００ 容器
２０１ カム部
２０２ ガイドレール
２０３ 駆動機構
２０４ 駆動シリンダ
２０５ 連結アーム
２０６ ブラケット
２１０ ラチェット機構（回転方向規制部材）
２１１ ギヤ歯
２１２ 噛み合い部材
２１３ バネ部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状の回転体と、
前記回転体を水平面内で回転可能に支持する回転軸と、
前記回転体の外周部に周方向に間隔を隔てて複数設けられ、容器を保持可能なグリッパと、
前記回転軸に固定され、前記グリッパを開閉させるカムと、を備え、
前記グリッパは、
前記回転体に固定的に設けられた第一の支持軸と、
一対の第一のアーム部材が前記第一の支持軸に回動自在に設けられることで開閉可能とされ、前記第一のアーム部材の一端部に前記容器を保持する保持部を有したグリッパアーム部と、
前記第一の支持軸に対し前記回転体の内周側に設けられ、前記回転体の内周側と外周側を結ぶ放射方向に長手方向を有した長穴と、
前記長穴内に収容され、前記長手方向にスライド自在とされたスライドブッシュと、
前記スライドブッシュに支持された第二の支持軸と、
一対の第二のアーム部材の一端が前記第二の支持軸に回動自在に設けられ、他端が前記第一のアーム部材の他端部に回動自在に連結された駆動アーム部と、
前記第二の支持軸に設けられ、前記カムの外周面に対向するローラ部材と、
を備えることを特徴とする容器搬送装置。
【請求項２】
前記第二の支持軸は、前記グリッパにおいて、前記回転体の最も内周側に位置するよう設けられていることを特徴とする請求項１に記載の容器搬送装置。
【請求項３】
前記第二の支持軸は、前記グリッパの幅方向中心に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の容器搬送装置。
【請求項４】
前記長穴の内周面に、前記長穴の周方向に連続する突条または溝が形成されるとともに、前記スライドブッシュの外周面が、前記突条または溝に噛み合う断面形状を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の容器搬送装置。
【請求項５】
前記突条または溝は、前記第二の支持軸の軸線方向に対して傾斜した傾斜面を有し、当該傾斜面に前記スライドブッシュが噛み合うことを特徴とする請求項４に記載の容器搬送装置。
【請求項６】
前記スライドブッシュは、上下二分割構造とされ、前記長穴の上方から組み付ける第一のブッシュ部材と、前記長穴の下方から組み付ける第二のブッシュ部材とを組み合わせることで形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載の容器搬送装置。
【請求項７】
前記突条または溝の表面の摩擦抵抗が、前記スライドブッシュを挟んで一方の側と他方の側とで互いに異なることを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の容器搬送装置。
【請求項８】
前記スライドブッシュが前記第二の支持軸周りに一方向のみに回転し、反対方向への回転を阻止する回転方向規制部材が備えられていることを特徴とする請求項７に記載の容器搬送装置。
【請求項９】
前記カムによる前記グリッパの最大開度よりも大きな開度で前記グリッパを開くグリッパ開度増大機構をさらに備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の容器搬送装置。
【請求項１０】
前記第二の支持部材に第二のローラ部材が設けられ、
前記グリッパ開度増大機構は、前記第二のローラ部材に対し、前記回転体の径方向に進退する押圧部材を備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の容器搬送装置。
【請求項１】
円板状の回転体と、
前記回転体を水平面内で回転可能に支持する回転軸と、
前記回転体の外周部に周方向に間隔を隔てて複数設けられ、容器を保持可能なグリッパと、
前記回転軸に固定され、前記グリッパを開閉させるカムと、を備え、
前記グリッパは、
前記回転体に固定的に設けられた第一の支持軸と、
一対の第一のアーム部材が前記第一の支持軸に回動自在に設けられることで開閉可能とされ、前記第一のアーム部材の一端部に前記容器を保持する保持部を有したグリッパアーム部と、
前記第一の支持軸に対し前記回転体の内周側に設けられ、前記回転体の内周側と外周側を結ぶ放射方向に長手方向を有した長穴と、
前記長穴内に収容され、前記長手方向にスライド自在とされたスライドブッシュと、
前記スライドブッシュに支持された第二の支持軸と、
一対の第二のアーム部材の一端が前記第二の支持軸に回動自在に設けられ、他端が前記第一のアーム部材の他端部に回動自在に連結された駆動アーム部と、
前記第二の支持軸に設けられ、前記カムの外周面に対向するローラ部材と、
を備えることを特徴とする容器搬送装置。
【請求項２】
前記第二の支持軸は、前記グリッパにおいて、前記回転体の最も内周側に位置するよう設けられていることを特徴とする請求項１に記載の容器搬送装置。
【請求項３】
前記第二の支持軸は、前記グリッパの幅方向中心に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の容器搬送装置。
【請求項４】
前記長穴の内周面に、前記長穴の周方向に連続する突条または溝が形成されるとともに、前記スライドブッシュの外周面が、前記突条または溝に噛み合う断面形状を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の容器搬送装置。
【請求項５】
前記突条または溝は、前記第二の支持軸の軸線方向に対して傾斜した傾斜面を有し、当該傾斜面に前記スライドブッシュが噛み合うことを特徴とする請求項４に記載の容器搬送装置。
【請求項６】
前記スライドブッシュは、上下二分割構造とされ、前記長穴の上方から組み付ける第一のブッシュ部材と、前記長穴の下方から組み付ける第二のブッシュ部材とを組み合わせることで形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載の容器搬送装置。
【請求項７】
前記突条または溝の表面の摩擦抵抗が、前記スライドブッシュを挟んで一方の側と他方の側とで互いに異なることを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の容器搬送装置。
【請求項８】
前記スライドブッシュが前記第二の支持軸周りに一方向のみに回転し、反対方向への回転を阻止する回転方向規制部材が備えられていることを特徴とする請求項７に記載の容器搬送装置。
【請求項９】
前記カムによる前記グリッパの最大開度よりも大きな開度で前記グリッパを開くグリッパ開度増大機構をさらに備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の容器搬送装置。
【請求項１０】
前記第二の支持部材に第二のローラ部材が設けられ、
前記グリッパ開度増大機構は、前記第二のローラ部材に対し、前記回転体の径方向に進退する押圧部材を備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の容器搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−３９９４３（Ｐ２０１３−３９９４３Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７７９１５（Ｐ２０１１−１７７９１５）
【出願日】平成２３年８月１６日（２０１１．８．１６）
【出願人】（５０５１９３３１３）三菱重工食品包装機械株式会社 (146)
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１６日（２０１１．８．１６）
【出願人】（５０５１９３３１３）三菱重工食品包装機械株式会社 (146)
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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