ボトル容器起立整列搬送装置
【課題】ボトル容器のトップ部とボトム部の向きを検出し、その検出信号に基づいて横転一列状態の各々ボトム容器の起立操作を制御して確実にボトル容器をトップ部を上にしてコンベア上に１個ずつ起立整列させて搬送できるようにする。
【解決手段】中空ボトル容器１を搬送する横転一列搬送手段２と容器を１個ずつ横転した状態で導入し受け取る受取凹部５を外周側に複数等間隔に備える回転体４と受取凹部の通過下側に受取位置から起立操作位置直前まで配置された第１容器保持板１０と起立操作位置から起立搬送位置直前まで前記第１容器保持板よりも低位に配置された第２容器保持板１１とを備える起立整列搬送用回転ターレット３と前記起立操作位置に受取凹部内に導入した容器の胴部下側を横転状態から起立直前状態まで支持し且つ容器導入前後方向に前進後退移動可能な支持杆６と起立操作位置直前に配置した容器向き検知部８とを備える。
【解決手段】中空ボトル容器１を搬送する横転一列搬送手段２と容器を１個ずつ横転した状態で導入し受け取る受取凹部５を外周側に複数等間隔に備える回転体４と受取凹部の通過下側に受取位置から起立操作位置直前まで配置された第１容器保持板１０と起立操作位置から起立搬送位置直前まで前記第１容器保持板よりも低位に配置された第２容器保持板１１とを備える起立整列搬送用回転ターレット３と前記起立操作位置に受取凹部内に導入した容器の胴部下側を横転状態から起立直前状態まで支持し且つ容器導入前後方向に前進後退移動可能な支持杆６と起立操作位置直前に配置した容器向き検知部８とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボトム部を下にして起立した状態のボトル状容器内に、容器トップ部の注出口から内容物を充填装置を用いて充填するために、ボトル容器を起立させ整列させて搬送するためのボトル容器起立整列搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にボトル容器に対して充填装置を用いて液体等の内容物を充填する場合は、ボトル容器のトップ部である注出口部から内容物を充填するために、ボトル容器を１個ずつボトム部を下にして起立させ整列させるためのボトル容器の起立整列装置や起立整列搬送装置が必要になる。
【０００３】
このようなボトル容器の整列搬送技術は、例えば中空軽量のボトル容器を横転させて一列にして搬送する横転一列搬送技術と、横転させて一列に搬送されてくるボトル容器を排出コンベア上にボトム部を下にして起立させ整列させて搬出するための起立整列搬送技術とから構成される。
【０００４】
トップ部（上部）である注出口部と胴部とボトム部（底部）とを有する横転、起立等の不揃い不整列状態の多数の中空ボトル容器を１個ずつ、そのトップ部又はボトム部を先行させ横転させて一列の状態で搬送するためのボトル容器の横転一列搬送技術としては、例えば特許文献１（特開２００６−１４３４０９号公報）や、特許文献２（特開２００２−３７４４０号公報）などがある。
【０００５】
またトップ部又はボトム部を先行させて横転した一列の状態で搬送される中空ボトル容器を１個ずつ、そのトップ部である容器注出口部を上にして排出コンベア上に起立させ整列させて搬出するためのボトル容器の起立整列搬送技術としては、例えば特許文献１（特開２００６−１４３４０９号公報）や、特許文献２（特開２００２−３７４４０号公報）や、特許文献３（特開２０００−１５９３３５号公報）などがある。
【０００６】
例えば特許文献１（特開２００６−１４３４０９号公報）には、所定角度に傾斜する回転軸に軸支されて回転する傾斜する円形状の収容バケット内に、注出口トップ部と胴部とボトム部とを有する横転、起立等の不揃い不整列状態で多数の中空ボトル容器を投入し、収容バケットを回転させながら、バケット内の中空ボトル容器をそのバケットの回転外周部に沿って横転移動させ、そのトップ部又はボトム部のいずれかを先行させてバケットの回転外周部にて一列の状態にした後、バケットの回転外周部から一列の状態で外側方向にコンベア等にて整列搬送するためのボトル容器の横転一列搬送技術が記載されている。
【０００７】
また、上記特許文献１（特開２００６−１４３４０９号公報）、特許文献２（特開２００２−３７４４０号公報）、特許文献３（特開２０００−１５９３３５号公報）には、横転一列搬送技術などの容器搬送技術を用いて一列に搬送されてくるボトル容器を、トップ部である容器注出口部を上にして排出コンベア上に１個ずつ起立させ整列させて搬出するためのボトル容器の起立整列搬送技術が記載されている。
【０００８】
下記に本発明に関連する先行技術文献を記載する。
【特許文献１】特開２００６−１４３４０９号公報
【特許文献２】特開２００２−３７４４０号公報
【特許文献３】特開２０００−１５９３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、ボトル容器を１個ずつ、ボトム部を下にして起立させ整列させて充填装置に向かって搬送するためのボトル容器起立整列搬送装置においては、上記のようなトップ部又はボトム部のいずれかが先行して横転状態にて一列で搬送されてくるボトル容器を、そのトップ部である容器注出口部を上にし、ボトム部を下にしてコンベア上に１個ずつ起立させて搬送する場合、横転一列状態にて搬送されてくる各々ボトル容器の先行部がトップ部とボトム部のうちいずれであるかを認識した上で、横転状態のボトム容器の起立操作を制御する必要である。
【００１０】
本発明は、横転状態にて一列で搬送されてくるボトル容器のトップ部とボトム部のうちいずれが先行して搬送されてきても、搬送されてくるボトル容器の先行する部分がトップ部とボトム部のいずれであるかを検出し、その検出信号に基づいて横転一列状態の各々ボトム容器の起立操作を制御することにより、確実にボトル容器をトップ部である容器注出口部を上にし、ボトム部を下にしてコンベア上に１個ずつ起立させて搬送できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に係る発明は、注出口トップ部と胴部とボトム部とを有する各々中空ボトル容器をボトム部を前方又は後方向にして横転一列状態に整列させて搬送する容器横転一列搬送手段と、該容器横転一列搬送手段にて搬送される横転一列状態の各々容器のうち最先行する容器をその列方向に１個ずつ横転した状態で導入して受け取る受取凹部を外周側に複数等間隔に備え、且つ導入した容器を回転により水平に横転した状態で順次移送する回転体と、該回転体に対して独立して該受取凹部の通過下側に、前記容器横転一列搬送手段による受取位置から起立操作位置直前まで微小クリアランスを持って平行に対向して配置され横転した状態の容器を保持する第１容器保持板と、起立操作位置から起立搬送位置直前まで前記第１容器保持板よりも低位に平行に対向して配置され起立した状態の容器を保持する第２容器保持板とを備える起立整列搬送用回転ターレットと、前記起立操作位置から起立搬送位置直前まで該回転ターレットの受取凹部内に導入した容器の胴部下側を横転状態から起立直前状態まで支持し且つ容器導入前後方向に前進後退移動可能な支持杆と、導入位置と起立操作位置との間に受取凹部内に水平に導入された横転した状態の容器のトップ部とボトム部の向きを検知する容器向き検知部とを備え、該検知部による容器向き検知信号に基づいて、前記支持杆を容器トップ部の方向に前進又は後退移動させて容器ボトム部側の支持を解除することにより、横転している前記容器をボトム部側の自重により容器トップ部側を上にして受取凹部内にて起立させて搬送することを特徴とするボトル容器起立整列搬送装置である。
【００１２】
本発明の請求項２に係る発明は、前記起立整列搬送用回転ターレットが、傾斜角度０°にて垂直な回転軸を中心に水平に回転する起立整列搬送用回転ターレットであり、前記容器横転一列搬送手段にて搬送される横転一列状態の各々容器のうち最先行する容器を、その列方向に１個ずつ横転した状態で水平に導入して受け取る受取凹部を外周側に複数等間隔に備え、且つ導入した容器を回転により水平に横転した状態で順次移送することを特徴とする請求項１記載のボトル容器起立整列搬送装置である。
【００１３】
本発明の請求項３に係る発明は、前記起立整列搬送用回転ターレットが、傾斜角度０°より大で４５°以下に傾斜する回転軸を中心に回転する傾斜する起立整列搬送用回転ターレットであり、前記容器横転一列搬送手段にて搬送される横転一列状態の各々容器のうち
最先行する容器を、その列方向に１個ずつ横転した状態で傾斜して導入して受け取る受取凹部を外周側に複数等間隔に備え、且つ導入した容器を回転により傾斜して横転した状態で順次移送することを特徴とする請求項１記載のボトル容器起立整列搬送装置である。
【００１４】
本発明の請求項４に係る発明は、前記容器横転一列搬送手段が、前記中空ボトル容器を横転、起立等の不揃い状態で容器投入ホッパー部から容器収容ソーター部に投入し、各々中空ボトル容器を不揃い状態からボトム部を前方又は後方向にして横転一列状態に整列させて搬送する傾斜回転方式の円形状の容器収容ソーター部であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のボトル容器起立整列搬送装置である。
【００１５】
本発明の請求項５に係る発明は、前記受取凹部内にて容器の胴部下側を水平に支持する支持杆が、該胴部の長手方向の１／３以上〜１／２以上の下側を支持する支持杆であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項記載のボトル容器起立整列搬送装置である。
【００１６】
本発明の請求項６に係る発明は、前記受取凹部内にて容器の胴部下側を水平に支持する支持杆が、該胴部の長手方向の１／３以下〜１／２以下の胴部下側を支持する支持杆であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項記載のボトル容器起立整列搬送装置である。
【００１７】
本発明の請求項７に係る発明は、前記受取凹部内にて容器の胴部下側を水平に支持する支持杆が、該胴部の長手方向の１／３以下の胴部下側を支持する突起状の支持杆であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項記載のボトル容器起立整列搬送装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のボトル容器起立整列搬送装置は、容器横転一列搬送手段にて搬送される横転一列状態の各々中空ボトル容器のうち、最先行する容器を、その列方向に水平に１個ずつ横転した状態で導入して受け取る受取凹部を外周側に複数等間隔に備えた起立整列搬送用回転ターレットが配置され、導入した容器を回転により水平に横転した状態で移送する。
【００１９】
そして、前記回転ターレットの受取凹部内に水平に導入状態の横転した状態の容器の胴部下側を水平に支持し、且つ該受取凹部の容器導入方向に前進後退移動可能な支持杆と、該受取凹部内に水平に導入された横転した容器のトップ部とボトム部の向きを検知する容器向き検知部とを備えている。
【００２０】
前記検知部により検出した横転した状態のボトル容器の向きが、トップ部側とボトム部側のいずれであるかを検知することかでき、この容器向き検知信号に基づいて、横転した状態の容器を支持していた前記支持杆を、検出された容器のトップ部の方向に前進、又は後退移動駆動させることにより、容器のボトム部側の支持を解除することができる。
【００２１】
これにより、受取凹部内にて前記支持杆にて支持されていた横転した状態の容器を、ボトム部側の自重により、常に容器のトップ部側を上にして、その受取凹部の下側に配置した搬送コンベア等の搬送手段上に起立させることができ、起立させた状態で搬送手段により搬送することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明のボトル容器起立整列搬送装置の実施の形態を、図１（ａ）に示すホッパー部を含む本発明装置の全体概要斜視図、図１（ｂ）に示す本発明装置の回転ターレットの側面図、図２に示す本発明装置の全体平面図、図３に示す本発明装置の平面図、図４に示す本
発明装置の回転ターレットの詳細を説明する平面図、図５に示す本発明装置の回転ターレットの詳細を説明する側面図に基づいて以下に詳細に説明する。
【００２３】
図１（ａ）は、ホッパー部を含む本発明装置を説明する装置の全体概要斜視図であり、注出口トップ部１ａと、胴部１ｂと、ボトム部にて起立可能な平坦部（平坦面部、平坦突起部等）を備えるボトム部１ｃとを有する各々中空ボトル容器１を、その向きを、ボトム部１ｃを前方又は後方向のいずれかにして横転一列状態に整列させて搬送する容器横転一列搬送手段２と、該搬送手段２にて搬送される横転一列状態の各々容器１のうち、最先行する容器１を、順次受け取る起立整列搬送用回転ターレット３を備える。
【００２４】
その起立整列搬送用回転ターレット３は、回転軸４ａを中心に回転する円形状の回転体４であり、横転一列状態で搬送される各々容器１のうち、最先行する容器１を、その容器１の列方向に１個ずつ横転した状態で導入して、図１（ａ）に示すように受取位置Ｉにて受け取る受取凹部５を、その回転体４の外周側に開放するように同一形状に複数等間隔に備える。該各々受取凹部５内に横転した状態で導入した容器１は、横転した状態で回転ターレット３の一方向の間欠回転（順次１個の受取凹部５が容器横転一列搬送手段２の搬送先端部に対峙する容器導入位置Ｉにて一旦停止動作する間欠回転）により順次移送できるようになっている。
【００２５】
また図２に示す本発明装置の全体平面図、図３に示す本発明装置の平面図、図４に示す本発明装置の回転ターレットの詳細を説明する平面図に示すように、前記回転ターレット３の容器導入位置Ｉにおける受取凹部５内の導入方向先端部側には、容器横転一列搬送手段２により搬送される各々容器１のうち、受取凹部５内に導入される最先行する容器１の先端部（トップ部又はボトム部）の検知及び該受取凹部５内への導入の有無の検知を行うとともに、回転ターレット３に１ステップの回転動作の指令を実施する容器先端部検知手段９を備える。
【００２６】
前記起立整列搬送用回転ターレット３の回転体４は、傾斜角度０°にて垂直な回転軸４ａを中心に水平に回転するようにしてもよいし、あるいは、傾斜角度０°より大で４５°以下の範囲内にて傾斜する回転軸４ａを中心に傾斜して回転するようにしてもよい。
【００２７】
間欠回転する前記回転ターレット３の回転体４の外周の外側には、図１（ａ）、（ｂ）の本発明装置の回転ターレット３の部分側面図に示すように、容器横転一列搬送手段２より回転下流側の容器検出位置ＩＩにて、受取凹部５にその回転体４の回転中心に向かって対峙し、且つ受取凹部５内に導入した横転した状態の容器１のトップ部１ａ又はボトム部１ｃのいずれか一方に対向し、該受取凹部５内に水平に導入された横転した状態の容器１の向きを検知するための光線又は高周波を照射し、且つその反射量を検出する容器向き検知部８を備える。そして、検出対象の容器１のトップ部１ａとボトム部１ｃのいずれが検知部８側を向いているかを検出してその容器１の向きを検知する。
【００２８】
また前記起立整列搬送用回転ターレット３は、図１（ａ）及び図１（ｂ）及び図５の回転ターレットの詳細を説明する側面図に示すように、回転軸４ａを中心に回転する前記回転体４と該回転体４に対して独立して、該受取凹部５の通過下側に、本発明の装置本体フレームＦ側に取付け固定支持された第１容器保持板１０と、第２容器保持板１１とを備える。
【００２９】
なお図５において、４は間欠回転する回転ターレット３を構成する回転体、４ａは装置本体フレームＦの軸受部に垂直に軸支した回転体４の回転軸、４ｂは容器１の引っ掛かり等による回転軸４ａに対する過剰負荷の検出のための回転体４と回転軸４ａとの間に装備したトルクリミッタ、４ｃは回転駆動用の電動モータ（ブレーキモータ、ステップモータ
、サーボモータ、パルスモータ等）、４ｄは回転速度変速機、４ｅは電動モータ４ｃによる変速機を介した回転動作をウオームギア等を介して回転軸４ａに伝達する回転伝動ギア、４ｆは回転伝動ギア４ｅと一体に回転するウオームギア等と連動回転する回転軸４ａに取り付けた伝動ギアである。
【００３０】
第１容器保持板１０は、前記一列搬送手段２による容器導入位置Ｉから容器起立操作位置ＩＩＩの直前までに亘って、該受取凹部５の通過下側に微小クリアランスを持って平行に対向して配置されていて受取凹部５内に導入した容器１を横転した状態で保持する。
【００３１】
第２容器保持板１１は、容器起立操作位置ＩＩＩから容器起立搬送位置Ｖ直前までに亘って、受取凹部５の通過下側に、前記第１容器保持板１０よりも低位に平行に対向して配置されていて、受取凹部５内にて第１容器保持板１０により横転した状態で保持されている容器１を、容器起立操作位置ＩＩＩからＩＶに亘る起立操作により起立させた状態で保持する。
【００３２】
また図１（ａ）〜（ｂ）に示すように、前記起立整列搬送用回転ターレット３の容器起立操作位置ＩＩＩとＩＶには、回転ターレット３の受取凹部５通過下側に、本発明の装置本体フレームＦ側に取付け支持され、適宜な駆動機構（ロッドエアーシリンダなどのアクチュエータ）により容器１の導入方向の前後方向に、互いに同一方向に前進・後退移動可能に立設した容器１の起立操作を行う支持杆６を備える。容器起立操作位置ＩＩＩとＩＶに設置されたそれぞれ容器１の起立操作のための前記支持杆６の移動動作及び元の位置への復帰動作は、回転ターレット３の回転の一旦停止中若しくは回転中、又は一旦停止中及び回転中において実施することができる。
【００３３】
なお、支持杆６の移動動作終了後の元の位置への復帰動作は、回転中に実施することも可能である。また、容器１の起立操作における支持杆６の前進移動又は後退移動の移動量が、容器１を起立完了可能な量である場合には、次のステップ回転による起立操作位置ＩＶにおける支持杆６の前進移動又は後退移動の移動動作（起立操作）は、停止に設定して省略することができようになっている。
【００３４】
容器起立操作位置ＩＩＩとＩＶに設置されたそれぞれ支持杆６の容器起立操作における移動動作の設定形態としては、例えば操作位置ＩＩＩにおける支持杆６の容器胴部１ｂを支持する位置である移動開始位置と操作位置ＩＶにおける支持杆６の移動開始位置とが互いに容器１の重心位置を含む同一位置に設定され、且つ、操作位置ＩＩＩにおける支持杆６の移動速度よりも操作位置ＩＶにおける支持杆６の移動速度が高速度に設定され、支持杆６の単位時間当たりの移動量（又は実質移動量）が、操作位置ＩＩＩにおける支持杆６よりも操作位置ＩＶにおける支持杆６の方が多くなるように設定されている。
【００３５】
あるいは、操作位置ＩＩＩにおける支持杆６の容器胴部１ｂを支持する位置である移動開始位置と操作位置ＩＶにおける支持杆６の移動開始位置とが、互いに異なる位置に設定され、その操作位置ＩＩＩにおける支持杆６の移動開始位置（容器１の重心位置を含む位置）に対して、その支持杆６の移動が進行した位置（容器１の重心位置を外れた位置）に操作位置ＩＶにおける支持杆６の移動開始位置が設定され、且つ、操作位置ＩＩＩにおける支持杆６の移動速度と操作位置ＩＶにおける支持杆６の移動速度とが同一速度に設定され、操作位置ＩＩＩにおける支持杆６と操作位置ＩＶにおける支持杆６とのそれぞれ単位時間当たりの移動量（又は実質移動量）が互いに同一になるように設定されている。
【００３６】
該支持杆６の上端部は、容器起立操作位置ＩＩＩとＩＶにおける回転ターレット３の回転体４下方であって、受取凹部５の通過下側に、前記第１容器保持板１０、又はその上面と同じ高さ、又は第１、第２容器保持板１０、１１の間の高さに設定されている。
【００３７】
容器起立操作位置ＩＩＩとＩＶに設置された前記支持杆６は、容器導入位置Ｉにて横転した状態で受取凹部５内に順次導入し、第１容器保持板１０によって容器の下側を保持されて移送される横転した状態の容器１を、前記第１容器保持板１０上を通過した後も、受取凹部５内にて横転した状態でその胴部１ｂの下側に当接して一時的に支持するためのものである。
【００３８】
回転ターレット３の容器起立操作位置ＩＩＩとＩＶに設置された前記支持杆６の先端部は、受取凹部５内にて横転した状態の容器１を、その容器の重心位置を含む胴部１ｂの下側位置に当接することにより、その容器１が不用意に支持杆６の先端部から落下しないように平衡を取りながら、横転した状態で水平に支持する。
【００３９】
支持杆６先端部による容器胴部１ｂの当接位置としては、少なくとも、その容器の重心位置を含む胴部１ｂの下側であり、当接長さとしては特に限定されないが、例えば、容器胴部１ｃの長さに対して、例えば、１／３以上〜１／２未満、１／３以上〜１／２以下、１／３未満、１／３以下の長さにて当接して容器を保持する。
【００４０】
本発明において回転ターレット３の受取凹部５内に水平に導入された横転した状態の容器１の向きを容器検出位置ＩＩにて検知する容器向き検知部８によるボトム状容器１の向き（容器トップ部１ａであるかボトム部１ｂであるか）の検知は、次に説明する現象を利用する。
【００４１】
当該容器１が中空体であるため、容器１の注出口部（開口部）であるトップ部１ａに向かって投光した光により容器１の内部面にて反射する反射光量ｒt と、ボトム部１ｃに向かって投光した光により該ボトム部１ｃ外面（底面外面）にて反射する反射光量ｒb とには自ずと差が生じる。
【００４２】
即ち、一般的に、ボトム容器１が同一容器（容器形状、材質、色調等が同一）の場合には、そのトップ部１ａに一定の方向に向かって投光した照射光量ｉの照射光による該容器１内面にて反射するトップ部反射光量ｒt は、ボトム部１ｃ外面（底面外面）に一定の方向に向かって投光した同一照射光量ｉの照射光による該ボトム部１ｃ外面にて反射するボトム部反射光量ｒb よりも少ないことが判っている。
【００４３】
トップ部反射光量ｒt ≦ボトム部反射光量ｒb
ｒ1 ≦トップ部反射光量ｒt ≦ｒ2
ｒ3 ≦ボトム部反射光量ｒb ≦ｒ4
例えば、容器向き検知部８（例えばフォトセンサー、高周波センサー等）により検出される反射光量ｒm の数値が、ｒ1 ≦ｒm ≦ｒ2 の範囲内にあれば、この反射光量ｒm の数値は、上記のトップ部反射光量ｒt の範囲内に含まれる。したがって、この検知部８（それに接続した判定器を含めて）は、トップ部１ａを検出したことになり、回転ターレット３の受取凹部５内に導入した容器１は、そのトップ部１ａが検知部８側を向いているとする容器向き検知信号を発信する。
【００４４】
一方、容器向き検知部８（例えばフォトセンサー、高周波センサー等）により検出される反射光量ｒm の数値が、ｒ3 ≦ｒm ≦ｒ4 の範囲内にあれば、この反射光量ｒm の数値は、上記のボトム部反射光量ｒt の範囲内に含まれる。したがって、この検知部８（それに接続した判定器を含めて）は、ボトム部１ａを検出したことになり、回転ターレット３の受取凹部５内に導入した容器１は、そのトップ部１ａが検知部８側を向いているとする容器向き検知信号を発信する。
【００４５】
このようにして、回転ターレット３の受取凹部５内に横転した状態で導入されたボトム状容器１のトップ部１ａ（又はボトム部１ｃ）の向きが検出され、その容器向き検知信号は一旦メモリ（例えばバッファメモリ）に記憶される。
【００４６】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、検知位置ＩＩにて検知された横転した状態の容器１は、回転ターレット３の１ステップ回転により第１容器保持板１０に保持されながら起立操作位置ＩＩＩに移送されて一旦停止し、容器重心位置を含む容器胴部１ｂの下側を横転した状態で支持杆６により支持される。該容器１は、回転ターレット３の回転駆動系に搭載したステップ回転毎にシフトするシフトレジスタの動作により、前記検知部８にて発信されて一旦記憶されていた前記容器向き検知信号を、起立操作位置ＩＩＩの支持杆駆動系に発信する。
【００４７】
これにより、前記支持杆駆動系は、起立操作位置ＩＩＩにて、この回転ターレット３の一旦停止中に、容器向き検知信号に基づいて起立操作位置ＩＩＩの支持杆６を動作させ、受取凹部５内にて横転した状態の容器１を支持していた支持杆６は、前記検知部８にて検知された容器１のトップ部１ａの方向（容器の部分重量の軽い重心位置から外れた方向）に、所定量の前進移動（図示）又は後退移動を開始して、支持していた横転した状態の容器１のボトム部１ｃ側に掛かる自重を利用して、受取凹部５内にて容器１を、ボトム部１ｃを下にした傾斜した状態で第２容器保持板１１上に落下させ、傾斜した起立状態で支持させる。その後、回転ターレット３は１ステップ回転して停止し、その間に支持杆６は容器重心位置を含む容器胴部１ｂの下側に相当する元の位置に復帰する。
【００４８】
続いて、１ステップ回転して停止した回転ターレット３は、前記支持杆駆動系は、起立操作位置ＩＶにて、この回転ターレット３の一旦停止中に、容器向き検知信号に基づいて起立操作位置ＩＶの支持杆６を容器１のトップ部１ａの方向（容器の部分重量の軽い方向）に移動動作させ、操作位置ＩＩＩにて受取凹部５内の第２容器保持板１１上に傾斜した起立状態の容器１を、継続支持しながら完全に起立した状態にする。該支持杆６は、前記検知部８にて検知された容器１のトップ部１ａの方向（容器の部分重量の軽い方向）に、所定量の前進移動（図示）又は後退移動を開始した後は、回転ターレット３は１ステップ回転して停止し、その間に支持杆６は容器重心位置を含む容器胴部１ｂの下側に相当する元の位置に復帰する。
【００４９】
なお、操作位置ＩＩＩにて支持杆６の前進移動又は後退移動の移動量が、容器１を第２容器保持板１１上に完全に起立完了可能な量である場合には、前記操作位置ＩＶにおける支持杆６の前進移動又は後退移動の移動動作による起立操作は省略することができる。
【００５０】
続いて、回転ターレット３の間欠回転により容器１は、第２容器保持板１１上にボトム部１ｃを支持されて起立しながら移送され、搬送ベルトコンベア等の搬出手段７の上側に到達する起立位置Ｖにて、第２容器保持板１１上から解除され、その下側に位置する搬出手段７上にボトム部１ｃを下にして起立整列する。
【００５１】
搬出手段７上にボトム部１ｃを下にして起立整列した各々容器１は、該搬出手段７により起立整列した状態で本装置から排出され、液体飲料等の内容物充填装置の充填ノズル等の下方に搬送されて内容物が充填されるものである。
【００５２】
本発明においては、間欠回転する前記回転ターレット３の各々受取凹部５は、前記導入位置Ｉ、検出位置ＩＩ、起立操作位置ＩＩＩ、起立操作位置ＩＶ、起立位置Ｖの各位置（ステップ）毎に対峙して一旦停止し、容器１に対して上記した所定の操作を行った後に、再度回転を開始して、次のステップで停止するようになっている。
【００５３】
図２は、ホッパー部を含む本発明装置の全体平面図であり、トップ部１ａと胴部１ｂとボトム部１ｃとを有する複数個のボトル容器等の同一形態、形状、重量等の中空容器１を横転、起立等の不揃い不整列状態で投入するホッパー部、Ｂはホッパー部Ｈにて不揃い不整列状態にて投入された多数の中空容器１を収容して回転する円形状の収容バケットである。
【００５４】
所定角度にて傾斜する回転軸に軸支されて回転する傾斜する円形状の収容バケットＢ内に、ホッパー部Ｈにより注出口トップ部１ａと胴部１ｂとボトム部１ｃとを有する多数の中空ボトル容器１を横転、起立等の不揃い不整列状態で投入する。
【００５５】
そして、収容バケットＢを回転させながら、バケットＢ内の中空ボトル容器１をそのバケットＢの回転外周部Ｂ1 に沿って横転移動させ、そのトップ部１ａとボトム部１ｃのいずれかに関係なくトップ部１ａとボトム部１ｃのいずれか又はその両方を先行させて、バケットＢの回転外周部Ｂ1 にて一列の状態にする。
【００５６】
その後、その一列の状態の各々ボトル容器１は、図２に示すように、バケットＢの回転外周部Ｂ1 から回転外周部Ｂ1 の外側方向に横転一列状態でガイドに沿ってコンベア等の適宜なる横転一列搬送手段２まで誘導（押送搬送）され、該横転一列搬送手段２により横転一列状態で回転ターレット３の回転体４の外周側に設けられた１個の受取凹部５の方向に搬送される。
【００５７】
そして、図１（ａ）及び図２及び図３及び図４に示すように、横転一列搬送手段２にて横転一列状態で搬送される各々容器１のうち、最先行する容器１が、受取位置Ｉにて、間欠回転する回転ターレット３の一旦停止している受取凹部５内に１個ずつ横転した状態で順次導入され、該受取凹部５内に横転した状態の容器１の胴部１ｂがその下側に配設した第１容器保持板１０上に保持されて装填される。なお、図２及び図３に示すように、横転一列搬送手段２の搬送路上を一列に搬送されて移動する各々容器１は、該搬送手段２の搬送路の中央側、あるいは搬送手段２の搬送路の側方にあるエアーブロー手段（図示せず）などにより容器１が、該搬送路の右片側又は左片側に吹き寄せられながら、該搬送路の右片側又は左片側に沿って一列に搬送されて、受取位置Ｉにて、回転ターレット３の受取位置Ｉにある受取凹部５へのガイドに案内されて、その一列の各々容器のうち先端の容器１が回転ターレット３の受取凹部５内に導入される。
【００５８】
続いて、受取凹部５内に横転した状態で第１容器保持板１０に保持されて導入された前記容器１は、該受取凹部５内に横転した状態で第１容器保持板１０に容器胴部１ｂの下側を保持されながら回転ターレット３の一方向の１ステップの間欠回転により、受取位置Ｉから、それよりも回転下流側にある検出位置ＩＩに順次移送されて停止する。
【００５９】
続いて、検出位置ＩＩにて停止した受取凹部５内に横転した状態で導入されている容器１は一旦停止し、図１（ｂ）にも示すように、その回転体４の回転中心に向かって対峙する容器向き検知部８により、その受取凹部５内に導入した横転した状態の前記容器１の向き（トップ部１ａ又はボトム部１ｃのいずれか）を検知されて、その容器１の容器向き検知信号を発信する。
【００６０】
続いて、回転ターレット３は１ステップの回転により、容器向きを検出した容器１は、起立操作位置ＩＩＩに移送されて一旦停止する。この起立操作位置ＩＩＩにて、前記受取凹部５内にて第１容器保持板１０により横転した状態で支持されていた容器１は、第１容器保持板１０から離脱して、起立操作位置ＩＩＩにおける受取凹部５内に待機中の支持杆６に、その容器１の胴部１ｂの容器重心位置を含む位置が当接して受け渡されて水平に支持される。
【００６１】
そして、前記受取凹部５内の支持杆６は、検知部８にて発信された容器向き検知信号に基づいて、検知された前記容器１のトップ部１ａの方向に、前進移動（図示）又は後退移動による起立操作を開始し、容器１は、受取凹部５内にてボトム部１ｃを下にして第２容器保持板１１上に起立する。この前進移動、後退移動操作は、回転ターレット３の間欠回転により横転した状態の導入した容器１を、前述した通り、起立操作位置ＩＩＩ〜ＩＶまで移送しながら行う。
【００６２】
続いて、回転ターレット３の間欠回転により、受取凹部５内の第２容器保持板１１上に起立した状態の容器１は、該第２容器保持板１１上に沿って移送された後、搬送ベルトコンベア等の搬出手段７の上側に到達する起立位置Ｖの直前にて、第２容器保持板１１より離脱し、容器１のトップ部１ａ側を上、ボトム部１ｃを下にして、下側に位置する搬出手段７上にボトム部１ｃを下にして起立整列する。
【００６３】
搬出手段７上にボトム部１ｃを下にして起立整列した各々容器１は、該搬出手段７により起立整列した状態で本装置から排出されて、液体飲料等の適宜なる内容物充填装置の充填ノズル等の下方に搬送されて、起立整列した各々容器１内には内容物を充填するようにするものである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】（ａ）は本発明のボトル容器起立整列搬送装置の実施の形態を説明する本発明装置の全体概要斜視図、（ｂ）は本発明装置の回転ターレットの側面図。
【図２】本発明装置のホッパー部を含む全体平面図。
【図３】本発明装置の全体平面図。
【図４】本発明装置の回転ターレットの詳細を説明する平面図。
【図５】本発明装置の回転ターレットの詳細を説明する側面図。
【符号の説明】
【００６５】
Ｉ…受取位置
ＩＩ…容器検出位置
ＩＩＩ…第１容器起立操作位置
ＩＶ…第２容器起立操作位置
Ｖ…搬出手段
１…容器
１ａ…容器トップ部
１ｂ…容器胴部
１ｃ…容器ボトム部
２…容器横転一列搬送手段
３…起立整列搬送用回転ターレット
４…回転体
５…受取凹部
６…支持杆
７…搬出手段
８…容器向き検知手段
９…容器先端部検知手段
１０…第１容器保持板
１１…第２容器保持板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボトム部を下にして起立した状態のボトル状容器内に、容器トップ部の注出口から内容物を充填装置を用いて充填するために、ボトル容器を起立させ整列させて搬送するためのボトル容器起立整列搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にボトル容器に対して充填装置を用いて液体等の内容物を充填する場合は、ボトル容器のトップ部である注出口部から内容物を充填するために、ボトル容器を１個ずつボトム部を下にして起立させ整列させるためのボトル容器の起立整列装置や起立整列搬送装置が必要になる。
【０００３】
このようなボトル容器の整列搬送技術は、例えば中空軽量のボトル容器を横転させて一列にして搬送する横転一列搬送技術と、横転させて一列に搬送されてくるボトル容器を排出コンベア上にボトム部を下にして起立させ整列させて搬出するための起立整列搬送技術とから構成される。
【０００４】
トップ部（上部）である注出口部と胴部とボトム部（底部）とを有する横転、起立等の不揃い不整列状態の多数の中空ボトル容器を１個ずつ、そのトップ部又はボトム部を先行させ横転させて一列の状態で搬送するためのボトル容器の横転一列搬送技術としては、例えば特許文献１（特開２００６−１４３４０９号公報）や、特許文献２（特開２００２−３７４４０号公報）などがある。
【０００５】
またトップ部又はボトム部を先行させて横転した一列の状態で搬送される中空ボトル容器を１個ずつ、そのトップ部である容器注出口部を上にして排出コンベア上に起立させ整列させて搬出するためのボトル容器の起立整列搬送技術としては、例えば特許文献１（特開２００６−１４３４０９号公報）や、特許文献２（特開２００２−３７４４０号公報）や、特許文献３（特開２０００−１５９３３５号公報）などがある。
【０００６】
例えば特許文献１（特開２００６−１４３４０９号公報）には、所定角度に傾斜する回転軸に軸支されて回転する傾斜する円形状の収容バケット内に、注出口トップ部と胴部とボトム部とを有する横転、起立等の不揃い不整列状態で多数の中空ボトル容器を投入し、収容バケットを回転させながら、バケット内の中空ボトル容器をそのバケットの回転外周部に沿って横転移動させ、そのトップ部又はボトム部のいずれかを先行させてバケットの回転外周部にて一列の状態にした後、バケットの回転外周部から一列の状態で外側方向にコンベア等にて整列搬送するためのボトル容器の横転一列搬送技術が記載されている。
【０００７】
また、上記特許文献１（特開２００６−１４３４０９号公報）、特許文献２（特開２００２−３７４４０号公報）、特許文献３（特開２０００−１５９３３５号公報）には、横転一列搬送技術などの容器搬送技術を用いて一列に搬送されてくるボトル容器を、トップ部である容器注出口部を上にして排出コンベア上に１個ずつ起立させ整列させて搬出するためのボトル容器の起立整列搬送技術が記載されている。
【０００８】
下記に本発明に関連する先行技術文献を記載する。
【特許文献１】特開２００６−１４３４０９号公報
【特許文献２】特開２００２−３７４４０号公報
【特許文献３】特開２０００−１５９３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、ボトル容器を１個ずつ、ボトム部を下にして起立させ整列させて充填装置に向かって搬送するためのボトル容器起立整列搬送装置においては、上記のようなトップ部又はボトム部のいずれかが先行して横転状態にて一列で搬送されてくるボトル容器を、そのトップ部である容器注出口部を上にし、ボトム部を下にしてコンベア上に１個ずつ起立させて搬送する場合、横転一列状態にて搬送されてくる各々ボトル容器の先行部がトップ部とボトム部のうちいずれであるかを認識した上で、横転状態のボトム容器の起立操作を制御する必要である。
【００１０】
本発明は、横転状態にて一列で搬送されてくるボトル容器のトップ部とボトム部のうちいずれが先行して搬送されてきても、搬送されてくるボトル容器の先行する部分がトップ部とボトム部のいずれであるかを検出し、その検出信号に基づいて横転一列状態の各々ボトム容器の起立操作を制御することにより、確実にボトル容器をトップ部である容器注出口部を上にし、ボトム部を下にしてコンベア上に１個ずつ起立させて搬送できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に係る発明は、注出口トップ部と胴部とボトム部とを有する各々中空ボトル容器をボトム部を前方又は後方向にして横転一列状態に整列させて搬送する容器横転一列搬送手段と、該容器横転一列搬送手段にて搬送される横転一列状態の各々容器のうち最先行する容器をその列方向に１個ずつ横転した状態で導入して受け取る受取凹部を外周側に複数等間隔に備え、且つ導入した容器を回転により水平に横転した状態で順次移送する回転体と、該回転体に対して独立して該受取凹部の通過下側に、前記容器横転一列搬送手段による受取位置から起立操作位置直前まで微小クリアランスを持って平行に対向して配置され横転した状態の容器を保持する第１容器保持板と、起立操作位置から起立搬送位置直前まで前記第１容器保持板よりも低位に平行に対向して配置され起立した状態の容器を保持する第２容器保持板とを備える起立整列搬送用回転ターレットと、前記起立操作位置から起立搬送位置直前まで該回転ターレットの受取凹部内に導入した容器の胴部下側を横転状態から起立直前状態まで支持し且つ容器導入前後方向に前進後退移動可能な支持杆と、導入位置と起立操作位置との間に受取凹部内に水平に導入された横転した状態の容器のトップ部とボトム部の向きを検知する容器向き検知部とを備え、該検知部による容器向き検知信号に基づいて、前記支持杆を容器トップ部の方向に前進又は後退移動させて容器ボトム部側の支持を解除することにより、横転している前記容器をボトム部側の自重により容器トップ部側を上にして受取凹部内にて起立させて搬送することを特徴とするボトル容器起立整列搬送装置である。
【００１２】
本発明の請求項２に係る発明は、前記起立整列搬送用回転ターレットが、傾斜角度０°にて垂直な回転軸を中心に水平に回転する起立整列搬送用回転ターレットであり、前記容器横転一列搬送手段にて搬送される横転一列状態の各々容器のうち最先行する容器を、その列方向に１個ずつ横転した状態で水平に導入して受け取る受取凹部を外周側に複数等間隔に備え、且つ導入した容器を回転により水平に横転した状態で順次移送することを特徴とする請求項１記載のボトル容器起立整列搬送装置である。
【００１３】
本発明の請求項３に係る発明は、前記起立整列搬送用回転ターレットが、傾斜角度０°より大で４５°以下に傾斜する回転軸を中心に回転する傾斜する起立整列搬送用回転ターレットであり、前記容器横転一列搬送手段にて搬送される横転一列状態の各々容器のうち
最先行する容器を、その列方向に１個ずつ横転した状態で傾斜して導入して受け取る受取凹部を外周側に複数等間隔に備え、且つ導入した容器を回転により傾斜して横転した状態で順次移送することを特徴とする請求項１記載のボトル容器起立整列搬送装置である。
【００１４】
本発明の請求項４に係る発明は、前記容器横転一列搬送手段が、前記中空ボトル容器を横転、起立等の不揃い状態で容器投入ホッパー部から容器収容ソーター部に投入し、各々中空ボトル容器を不揃い状態からボトム部を前方又は後方向にして横転一列状態に整列させて搬送する傾斜回転方式の円形状の容器収容ソーター部であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のボトル容器起立整列搬送装置である。
【００１５】
本発明の請求項５に係る発明は、前記受取凹部内にて容器の胴部下側を水平に支持する支持杆が、該胴部の長手方向の１／３以上〜１／２以上の下側を支持する支持杆であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項記載のボトル容器起立整列搬送装置である。
【００１６】
本発明の請求項６に係る発明は、前記受取凹部内にて容器の胴部下側を水平に支持する支持杆が、該胴部の長手方向の１／３以下〜１／２以下の胴部下側を支持する支持杆であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項記載のボトル容器起立整列搬送装置である。
【００１７】
本発明の請求項７に係る発明は、前記受取凹部内にて容器の胴部下側を水平に支持する支持杆が、該胴部の長手方向の１／３以下の胴部下側を支持する突起状の支持杆であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項記載のボトル容器起立整列搬送装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のボトル容器起立整列搬送装置は、容器横転一列搬送手段にて搬送される横転一列状態の各々中空ボトル容器のうち、最先行する容器を、その列方向に水平に１個ずつ横転した状態で導入して受け取る受取凹部を外周側に複数等間隔に備えた起立整列搬送用回転ターレットが配置され、導入した容器を回転により水平に横転した状態で移送する。
【００１９】
そして、前記回転ターレットの受取凹部内に水平に導入状態の横転した状態の容器の胴部下側を水平に支持し、且つ該受取凹部の容器導入方向に前進後退移動可能な支持杆と、該受取凹部内に水平に導入された横転した容器のトップ部とボトム部の向きを検知する容器向き検知部とを備えている。
【００２０】
前記検知部により検出した横転した状態のボトル容器の向きが、トップ部側とボトム部側のいずれであるかを検知することかでき、この容器向き検知信号に基づいて、横転した状態の容器を支持していた前記支持杆を、検出された容器のトップ部の方向に前進、又は後退移動駆動させることにより、容器のボトム部側の支持を解除することができる。
【００２１】
これにより、受取凹部内にて前記支持杆にて支持されていた横転した状態の容器を、ボトム部側の自重により、常に容器のトップ部側を上にして、その受取凹部の下側に配置した搬送コンベア等の搬送手段上に起立させることができ、起立させた状態で搬送手段により搬送することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明のボトル容器起立整列搬送装置の実施の形態を、図１（ａ）に示すホッパー部を含む本発明装置の全体概要斜視図、図１（ｂ）に示す本発明装置の回転ターレットの側面図、図２に示す本発明装置の全体平面図、図３に示す本発明装置の平面図、図４に示す本
発明装置の回転ターレットの詳細を説明する平面図、図５に示す本発明装置の回転ターレットの詳細を説明する側面図に基づいて以下に詳細に説明する。
【００２３】
図１（ａ）は、ホッパー部を含む本発明装置を説明する装置の全体概要斜視図であり、注出口トップ部１ａと、胴部１ｂと、ボトム部にて起立可能な平坦部（平坦面部、平坦突起部等）を備えるボトム部１ｃとを有する各々中空ボトル容器１を、その向きを、ボトム部１ｃを前方又は後方向のいずれかにして横転一列状態に整列させて搬送する容器横転一列搬送手段２と、該搬送手段２にて搬送される横転一列状態の各々容器１のうち、最先行する容器１を、順次受け取る起立整列搬送用回転ターレット３を備える。
【００２４】
その起立整列搬送用回転ターレット３は、回転軸４ａを中心に回転する円形状の回転体４であり、横転一列状態で搬送される各々容器１のうち、最先行する容器１を、その容器１の列方向に１個ずつ横転した状態で導入して、図１（ａ）に示すように受取位置Ｉにて受け取る受取凹部５を、その回転体４の外周側に開放するように同一形状に複数等間隔に備える。該各々受取凹部５内に横転した状態で導入した容器１は、横転した状態で回転ターレット３の一方向の間欠回転（順次１個の受取凹部５が容器横転一列搬送手段２の搬送先端部に対峙する容器導入位置Ｉにて一旦停止動作する間欠回転）により順次移送できるようになっている。
【００２５】
また図２に示す本発明装置の全体平面図、図３に示す本発明装置の平面図、図４に示す本発明装置の回転ターレットの詳細を説明する平面図に示すように、前記回転ターレット３の容器導入位置Ｉにおける受取凹部５内の導入方向先端部側には、容器横転一列搬送手段２により搬送される各々容器１のうち、受取凹部５内に導入される最先行する容器１の先端部（トップ部又はボトム部）の検知及び該受取凹部５内への導入の有無の検知を行うとともに、回転ターレット３に１ステップの回転動作の指令を実施する容器先端部検知手段９を備える。
【００２６】
前記起立整列搬送用回転ターレット３の回転体４は、傾斜角度０°にて垂直な回転軸４ａを中心に水平に回転するようにしてもよいし、あるいは、傾斜角度０°より大で４５°以下の範囲内にて傾斜する回転軸４ａを中心に傾斜して回転するようにしてもよい。
【００２７】
間欠回転する前記回転ターレット３の回転体４の外周の外側には、図１（ａ）、（ｂ）の本発明装置の回転ターレット３の部分側面図に示すように、容器横転一列搬送手段２より回転下流側の容器検出位置ＩＩにて、受取凹部５にその回転体４の回転中心に向かって対峙し、且つ受取凹部５内に導入した横転した状態の容器１のトップ部１ａ又はボトム部１ｃのいずれか一方に対向し、該受取凹部５内に水平に導入された横転した状態の容器１の向きを検知するための光線又は高周波を照射し、且つその反射量を検出する容器向き検知部８を備える。そして、検出対象の容器１のトップ部１ａとボトム部１ｃのいずれが検知部８側を向いているかを検出してその容器１の向きを検知する。
【００２８】
また前記起立整列搬送用回転ターレット３は、図１（ａ）及び図１（ｂ）及び図５の回転ターレットの詳細を説明する側面図に示すように、回転軸４ａを中心に回転する前記回転体４と該回転体４に対して独立して、該受取凹部５の通過下側に、本発明の装置本体フレームＦ側に取付け固定支持された第１容器保持板１０と、第２容器保持板１１とを備える。
【００２９】
なお図５において、４は間欠回転する回転ターレット３を構成する回転体、４ａは装置本体フレームＦの軸受部に垂直に軸支した回転体４の回転軸、４ｂは容器１の引っ掛かり等による回転軸４ａに対する過剰負荷の検出のための回転体４と回転軸４ａとの間に装備したトルクリミッタ、４ｃは回転駆動用の電動モータ（ブレーキモータ、ステップモータ
、サーボモータ、パルスモータ等）、４ｄは回転速度変速機、４ｅは電動モータ４ｃによる変速機を介した回転動作をウオームギア等を介して回転軸４ａに伝達する回転伝動ギア、４ｆは回転伝動ギア４ｅと一体に回転するウオームギア等と連動回転する回転軸４ａに取り付けた伝動ギアである。
【００３０】
第１容器保持板１０は、前記一列搬送手段２による容器導入位置Ｉから容器起立操作位置ＩＩＩの直前までに亘って、該受取凹部５の通過下側に微小クリアランスを持って平行に対向して配置されていて受取凹部５内に導入した容器１を横転した状態で保持する。
【００３１】
第２容器保持板１１は、容器起立操作位置ＩＩＩから容器起立搬送位置Ｖ直前までに亘って、受取凹部５の通過下側に、前記第１容器保持板１０よりも低位に平行に対向して配置されていて、受取凹部５内にて第１容器保持板１０により横転した状態で保持されている容器１を、容器起立操作位置ＩＩＩからＩＶに亘る起立操作により起立させた状態で保持する。
【００３２】
また図１（ａ）〜（ｂ）に示すように、前記起立整列搬送用回転ターレット３の容器起立操作位置ＩＩＩとＩＶには、回転ターレット３の受取凹部５通過下側に、本発明の装置本体フレームＦ側に取付け支持され、適宜な駆動機構（ロッドエアーシリンダなどのアクチュエータ）により容器１の導入方向の前後方向に、互いに同一方向に前進・後退移動可能に立設した容器１の起立操作を行う支持杆６を備える。容器起立操作位置ＩＩＩとＩＶに設置されたそれぞれ容器１の起立操作のための前記支持杆６の移動動作及び元の位置への復帰動作は、回転ターレット３の回転の一旦停止中若しくは回転中、又は一旦停止中及び回転中において実施することができる。
【００３３】
なお、支持杆６の移動動作終了後の元の位置への復帰動作は、回転中に実施することも可能である。また、容器１の起立操作における支持杆６の前進移動又は後退移動の移動量が、容器１を起立完了可能な量である場合には、次のステップ回転による起立操作位置ＩＶにおける支持杆６の前進移動又は後退移動の移動動作（起立操作）は、停止に設定して省略することができようになっている。
【００３４】
容器起立操作位置ＩＩＩとＩＶに設置されたそれぞれ支持杆６の容器起立操作における移動動作の設定形態としては、例えば操作位置ＩＩＩにおける支持杆６の容器胴部１ｂを支持する位置である移動開始位置と操作位置ＩＶにおける支持杆６の移動開始位置とが互いに容器１の重心位置を含む同一位置に設定され、且つ、操作位置ＩＩＩにおける支持杆６の移動速度よりも操作位置ＩＶにおける支持杆６の移動速度が高速度に設定され、支持杆６の単位時間当たりの移動量（又は実質移動量）が、操作位置ＩＩＩにおける支持杆６よりも操作位置ＩＶにおける支持杆６の方が多くなるように設定されている。
【００３５】
あるいは、操作位置ＩＩＩにおける支持杆６の容器胴部１ｂを支持する位置である移動開始位置と操作位置ＩＶにおける支持杆６の移動開始位置とが、互いに異なる位置に設定され、その操作位置ＩＩＩにおける支持杆６の移動開始位置（容器１の重心位置を含む位置）に対して、その支持杆６の移動が進行した位置（容器１の重心位置を外れた位置）に操作位置ＩＶにおける支持杆６の移動開始位置が設定され、且つ、操作位置ＩＩＩにおける支持杆６の移動速度と操作位置ＩＶにおける支持杆６の移動速度とが同一速度に設定され、操作位置ＩＩＩにおける支持杆６と操作位置ＩＶにおける支持杆６とのそれぞれ単位時間当たりの移動量（又は実質移動量）が互いに同一になるように設定されている。
【００３６】
該支持杆６の上端部は、容器起立操作位置ＩＩＩとＩＶにおける回転ターレット３の回転体４下方であって、受取凹部５の通過下側に、前記第１容器保持板１０、又はその上面と同じ高さ、又は第１、第２容器保持板１０、１１の間の高さに設定されている。
【００３７】
容器起立操作位置ＩＩＩとＩＶに設置された前記支持杆６は、容器導入位置Ｉにて横転した状態で受取凹部５内に順次導入し、第１容器保持板１０によって容器の下側を保持されて移送される横転した状態の容器１を、前記第１容器保持板１０上を通過した後も、受取凹部５内にて横転した状態でその胴部１ｂの下側に当接して一時的に支持するためのものである。
【００３８】
回転ターレット３の容器起立操作位置ＩＩＩとＩＶに設置された前記支持杆６の先端部は、受取凹部５内にて横転した状態の容器１を、その容器の重心位置を含む胴部１ｂの下側位置に当接することにより、その容器１が不用意に支持杆６の先端部から落下しないように平衡を取りながら、横転した状態で水平に支持する。
【００３９】
支持杆６先端部による容器胴部１ｂの当接位置としては、少なくとも、その容器の重心位置を含む胴部１ｂの下側であり、当接長さとしては特に限定されないが、例えば、容器胴部１ｃの長さに対して、例えば、１／３以上〜１／２未満、１／３以上〜１／２以下、１／３未満、１／３以下の長さにて当接して容器を保持する。
【００４０】
本発明において回転ターレット３の受取凹部５内に水平に導入された横転した状態の容器１の向きを容器検出位置ＩＩにて検知する容器向き検知部８によるボトム状容器１の向き（容器トップ部１ａであるかボトム部１ｂであるか）の検知は、次に説明する現象を利用する。
【００４１】
当該容器１が中空体であるため、容器１の注出口部（開口部）であるトップ部１ａに向かって投光した光により容器１の内部面にて反射する反射光量ｒt と、ボトム部１ｃに向かって投光した光により該ボトム部１ｃ外面（底面外面）にて反射する反射光量ｒb とには自ずと差が生じる。
【００４２】
即ち、一般的に、ボトム容器１が同一容器（容器形状、材質、色調等が同一）の場合には、そのトップ部１ａに一定の方向に向かって投光した照射光量ｉの照射光による該容器１内面にて反射するトップ部反射光量ｒt は、ボトム部１ｃ外面（底面外面）に一定の方向に向かって投光した同一照射光量ｉの照射光による該ボトム部１ｃ外面にて反射するボトム部反射光量ｒb よりも少ないことが判っている。
【００４３】
トップ部反射光量ｒt ≦ボトム部反射光量ｒb
ｒ1 ≦トップ部反射光量ｒt ≦ｒ2
ｒ3 ≦ボトム部反射光量ｒb ≦ｒ4
例えば、容器向き検知部８（例えばフォトセンサー、高周波センサー等）により検出される反射光量ｒm の数値が、ｒ1 ≦ｒm ≦ｒ2 の範囲内にあれば、この反射光量ｒm の数値は、上記のトップ部反射光量ｒt の範囲内に含まれる。したがって、この検知部８（それに接続した判定器を含めて）は、トップ部１ａを検出したことになり、回転ターレット３の受取凹部５内に導入した容器１は、そのトップ部１ａが検知部８側を向いているとする容器向き検知信号を発信する。
【００４４】
一方、容器向き検知部８（例えばフォトセンサー、高周波センサー等）により検出される反射光量ｒm の数値が、ｒ3 ≦ｒm ≦ｒ4 の範囲内にあれば、この反射光量ｒm の数値は、上記のボトム部反射光量ｒt の範囲内に含まれる。したがって、この検知部８（それに接続した判定器を含めて）は、ボトム部１ａを検出したことになり、回転ターレット３の受取凹部５内に導入した容器１は、そのトップ部１ａが検知部８側を向いているとする容器向き検知信号を発信する。
【００４５】
このようにして、回転ターレット３の受取凹部５内に横転した状態で導入されたボトム状容器１のトップ部１ａ（又はボトム部１ｃ）の向きが検出され、その容器向き検知信号は一旦メモリ（例えばバッファメモリ）に記憶される。
【００４６】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、検知位置ＩＩにて検知された横転した状態の容器１は、回転ターレット３の１ステップ回転により第１容器保持板１０に保持されながら起立操作位置ＩＩＩに移送されて一旦停止し、容器重心位置を含む容器胴部１ｂの下側を横転した状態で支持杆６により支持される。該容器１は、回転ターレット３の回転駆動系に搭載したステップ回転毎にシフトするシフトレジスタの動作により、前記検知部８にて発信されて一旦記憶されていた前記容器向き検知信号を、起立操作位置ＩＩＩの支持杆駆動系に発信する。
【００４７】
これにより、前記支持杆駆動系は、起立操作位置ＩＩＩにて、この回転ターレット３の一旦停止中に、容器向き検知信号に基づいて起立操作位置ＩＩＩの支持杆６を動作させ、受取凹部５内にて横転した状態の容器１を支持していた支持杆６は、前記検知部８にて検知された容器１のトップ部１ａの方向（容器の部分重量の軽い重心位置から外れた方向）に、所定量の前進移動（図示）又は後退移動を開始して、支持していた横転した状態の容器１のボトム部１ｃ側に掛かる自重を利用して、受取凹部５内にて容器１を、ボトム部１ｃを下にした傾斜した状態で第２容器保持板１１上に落下させ、傾斜した起立状態で支持させる。その後、回転ターレット３は１ステップ回転して停止し、その間に支持杆６は容器重心位置を含む容器胴部１ｂの下側に相当する元の位置に復帰する。
【００４８】
続いて、１ステップ回転して停止した回転ターレット３は、前記支持杆駆動系は、起立操作位置ＩＶにて、この回転ターレット３の一旦停止中に、容器向き検知信号に基づいて起立操作位置ＩＶの支持杆６を容器１のトップ部１ａの方向（容器の部分重量の軽い方向）に移動動作させ、操作位置ＩＩＩにて受取凹部５内の第２容器保持板１１上に傾斜した起立状態の容器１を、継続支持しながら完全に起立した状態にする。該支持杆６は、前記検知部８にて検知された容器１のトップ部１ａの方向（容器の部分重量の軽い方向）に、所定量の前進移動（図示）又は後退移動を開始した後は、回転ターレット３は１ステップ回転して停止し、その間に支持杆６は容器重心位置を含む容器胴部１ｂの下側に相当する元の位置に復帰する。
【００４９】
なお、操作位置ＩＩＩにて支持杆６の前進移動又は後退移動の移動量が、容器１を第２容器保持板１１上に完全に起立完了可能な量である場合には、前記操作位置ＩＶにおける支持杆６の前進移動又は後退移動の移動動作による起立操作は省略することができる。
【００５０】
続いて、回転ターレット３の間欠回転により容器１は、第２容器保持板１１上にボトム部１ｃを支持されて起立しながら移送され、搬送ベルトコンベア等の搬出手段７の上側に到達する起立位置Ｖにて、第２容器保持板１１上から解除され、その下側に位置する搬出手段７上にボトム部１ｃを下にして起立整列する。
【００５１】
搬出手段７上にボトム部１ｃを下にして起立整列した各々容器１は、該搬出手段７により起立整列した状態で本装置から排出され、液体飲料等の内容物充填装置の充填ノズル等の下方に搬送されて内容物が充填されるものである。
【００５２】
本発明においては、間欠回転する前記回転ターレット３の各々受取凹部５は、前記導入位置Ｉ、検出位置ＩＩ、起立操作位置ＩＩＩ、起立操作位置ＩＶ、起立位置Ｖの各位置（ステップ）毎に対峙して一旦停止し、容器１に対して上記した所定の操作を行った後に、再度回転を開始して、次のステップで停止するようになっている。
【００５３】
図２は、ホッパー部を含む本発明装置の全体平面図であり、トップ部１ａと胴部１ｂとボトム部１ｃとを有する複数個のボトル容器等の同一形態、形状、重量等の中空容器１を横転、起立等の不揃い不整列状態で投入するホッパー部、Ｂはホッパー部Ｈにて不揃い不整列状態にて投入された多数の中空容器１を収容して回転する円形状の収容バケットである。
【００５４】
所定角度にて傾斜する回転軸に軸支されて回転する傾斜する円形状の収容バケットＢ内に、ホッパー部Ｈにより注出口トップ部１ａと胴部１ｂとボトム部１ｃとを有する多数の中空ボトル容器１を横転、起立等の不揃い不整列状態で投入する。
【００５５】
そして、収容バケットＢを回転させながら、バケットＢ内の中空ボトル容器１をそのバケットＢの回転外周部Ｂ1 に沿って横転移動させ、そのトップ部１ａとボトム部１ｃのいずれかに関係なくトップ部１ａとボトム部１ｃのいずれか又はその両方を先行させて、バケットＢの回転外周部Ｂ1 にて一列の状態にする。
【００５６】
その後、その一列の状態の各々ボトル容器１は、図２に示すように、バケットＢの回転外周部Ｂ1 から回転外周部Ｂ1 の外側方向に横転一列状態でガイドに沿ってコンベア等の適宜なる横転一列搬送手段２まで誘導（押送搬送）され、該横転一列搬送手段２により横転一列状態で回転ターレット３の回転体４の外周側に設けられた１個の受取凹部５の方向に搬送される。
【００５７】
そして、図１（ａ）及び図２及び図３及び図４に示すように、横転一列搬送手段２にて横転一列状態で搬送される各々容器１のうち、最先行する容器１が、受取位置Ｉにて、間欠回転する回転ターレット３の一旦停止している受取凹部５内に１個ずつ横転した状態で順次導入され、該受取凹部５内に横転した状態の容器１の胴部１ｂがその下側に配設した第１容器保持板１０上に保持されて装填される。なお、図２及び図３に示すように、横転一列搬送手段２の搬送路上を一列に搬送されて移動する各々容器１は、該搬送手段２の搬送路の中央側、あるいは搬送手段２の搬送路の側方にあるエアーブロー手段（図示せず）などにより容器１が、該搬送路の右片側又は左片側に吹き寄せられながら、該搬送路の右片側又は左片側に沿って一列に搬送されて、受取位置Ｉにて、回転ターレット３の受取位置Ｉにある受取凹部５へのガイドに案内されて、その一列の各々容器のうち先端の容器１が回転ターレット３の受取凹部５内に導入される。
【００５８】
続いて、受取凹部５内に横転した状態で第１容器保持板１０に保持されて導入された前記容器１は、該受取凹部５内に横転した状態で第１容器保持板１０に容器胴部１ｂの下側を保持されながら回転ターレット３の一方向の１ステップの間欠回転により、受取位置Ｉから、それよりも回転下流側にある検出位置ＩＩに順次移送されて停止する。
【００５９】
続いて、検出位置ＩＩにて停止した受取凹部５内に横転した状態で導入されている容器１は一旦停止し、図１（ｂ）にも示すように、その回転体４の回転中心に向かって対峙する容器向き検知部８により、その受取凹部５内に導入した横転した状態の前記容器１の向き（トップ部１ａ又はボトム部１ｃのいずれか）を検知されて、その容器１の容器向き検知信号を発信する。
【００６０】
続いて、回転ターレット３は１ステップの回転により、容器向きを検出した容器１は、起立操作位置ＩＩＩに移送されて一旦停止する。この起立操作位置ＩＩＩにて、前記受取凹部５内にて第１容器保持板１０により横転した状態で支持されていた容器１は、第１容器保持板１０から離脱して、起立操作位置ＩＩＩにおける受取凹部５内に待機中の支持杆６に、その容器１の胴部１ｂの容器重心位置を含む位置が当接して受け渡されて水平に支持される。
【００６１】
そして、前記受取凹部５内の支持杆６は、検知部８にて発信された容器向き検知信号に基づいて、検知された前記容器１のトップ部１ａの方向に、前進移動（図示）又は後退移動による起立操作を開始し、容器１は、受取凹部５内にてボトム部１ｃを下にして第２容器保持板１１上に起立する。この前進移動、後退移動操作は、回転ターレット３の間欠回転により横転した状態の導入した容器１を、前述した通り、起立操作位置ＩＩＩ〜ＩＶまで移送しながら行う。
【００６２】
続いて、回転ターレット３の間欠回転により、受取凹部５内の第２容器保持板１１上に起立した状態の容器１は、該第２容器保持板１１上に沿って移送された後、搬送ベルトコンベア等の搬出手段７の上側に到達する起立位置Ｖの直前にて、第２容器保持板１１より離脱し、容器１のトップ部１ａ側を上、ボトム部１ｃを下にして、下側に位置する搬出手段７上にボトム部１ｃを下にして起立整列する。
【００６３】
搬出手段７上にボトム部１ｃを下にして起立整列した各々容器１は、該搬出手段７により起立整列した状態で本装置から排出されて、液体飲料等の適宜なる内容物充填装置の充填ノズル等の下方に搬送されて、起立整列した各々容器１内には内容物を充填するようにするものである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】（ａ）は本発明のボトル容器起立整列搬送装置の実施の形態を説明する本発明装置の全体概要斜視図、（ｂ）は本発明装置の回転ターレットの側面図。
【図２】本発明装置のホッパー部を含む全体平面図。
【図３】本発明装置の全体平面図。
【図４】本発明装置の回転ターレットの詳細を説明する平面図。
【図５】本発明装置の回転ターレットの詳細を説明する側面図。
【符号の説明】
【００６５】
Ｉ…受取位置
ＩＩ…容器検出位置
ＩＩＩ…第１容器起立操作位置
ＩＶ…第２容器起立操作位置
Ｖ…搬出手段
１…容器
１ａ…容器トップ部
１ｂ…容器胴部
１ｃ…容器ボトム部
２…容器横転一列搬送手段
３…起立整列搬送用回転ターレット
４…回転体
５…受取凹部
６…支持杆
７…搬出手段
８…容器向き検知手段
９…容器先端部検知手段
１０…第１容器保持板
１１…第２容器保持板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
注出口トップ部と胴部とボトム部とを有する各々中空ボトル容器をボトム部を前方又は後方向にして横転一列状態に整列させて搬送する容器横転一列搬送手段と、該容器横転一列搬送手段にて搬送される横転一列状態の各々容器のうち最先行する容器をその列方向に１個ずつ横転した状態で導入して受け取る受取凹部を外周側に複数等間隔に備え、且つ導入した容器を回転により水平に横転した状態で順次移送する回転体と、該回転体に対して独立して該受取凹部の通過下側に、前記容器横転一列搬送手段による受取位置から起立操作位置直前まで微小クリアランスを持って平行に対向して配置され横転した状態の容器を保持する第１容器保持板と、起立操作位置から起立搬送位置直前まで前記第１容器保持板よりも低位に平行に対向して配置され起立した状態の容器を保持する第２容器保持板とを備える起立整列搬送用回転ターレットと、前記起立操作位置から起立搬送位置直前まで該回転ターレットの受取凹部内に導入した容器の胴部下側を横転状態から起立直前状態まで支持し且つ容器導入前後方向に前進後退移動可能な支持杆と、導入位置と起立操作位置との間に受取凹部内に水平に導入された横転した状態の容器のトップ部とボトム部の向きを検知する容器向き検知部とを備え、該検知部による容器向き検知信号に基づいて、前記支持杆を容器トップ部の方向に前進又は後退移動させて容器ボトム部側の支持を解除することにより、横転している前記容器をボトム部側の自重により容器トップ部側を上にして受取凹部内にて起立させて搬送することを特徴とするボトル容器起立整列搬送装置。
【請求項２】
前記起立整列搬送用回転ターレットが、傾斜角度０°にて垂直な回転軸を中心に水平に回転する起立整列搬送用回転ターレットであり、前記容器横転一列搬送手段にて搬送される横転一列状態の各々容器のうち最先行する容器を、その列方向に１個ずつ横転した状態で水平に導入して受け取る受取凹部を外周側に複数等間隔に備え、且つ導入した容器を回転により水平に横転した状態で順次移送することを特徴とする請求項１記載のボトル容器起立整列搬送装置。
【請求項３】
前記起立整列搬送用回転ターレットが、傾斜角度０°より大で４５°以下に傾斜する回転軸を中心に回転する傾斜する起立整列搬送用回転ターレットであり、前記容器横転一列搬送手段にて搬送される横転一列状態の各々容器のうち最先行する容器を、その列方向に１個ずつ横転した状態で傾斜して導入して受け取る受取凹部を外周側に複数等間隔に備え、且つ導入した容器を回転により傾斜して横転した状態で順次移送することを特徴とする請求項１記載のボトル容器起立整列搬送装置。
【請求項４】
前記容器横転一列搬送手段が、前記中空ボトル容器を横転、起立等の不揃い状態で容器投入ホッパー部から容器収容ソーター部に投入し、各々中空ボトル容器を不揃い状態からボトム部を前方又は後方向にして横転一列状態に整列させて搬送する傾斜回転方式の円形状の容器収容ソーター部であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のボトル容器起立整列搬送装置。
【請求項５】
前記受取凹部内にて容器の胴部下側を水平に支持する支持杆が、該胴部の長手方向の１／３以上〜１／２以上の下側を支持する支持杆であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のボトル容器起立整列搬送装置。
【請求項６】
前記受取凹部内にて容器の胴部下側を水平に支持する支持杆が、該胴部の長手方向の１／３以下〜１／２以下の胴部下側を支持する支持杆であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のボトル容器起立整列搬送装置。
【請求項７】
前記受取凹部内にて容器の胴部下側を水平に支持する支持杆が、該胴部の長手方向の１／３以下の胴部下側を支持する突起状の支持杆であることを特徴とする請求項１乃至３の
いずれか１項記載のボトル容器起立整列搬送装置。
【請求項１】
注出口トップ部と胴部とボトム部とを有する各々中空ボトル容器をボトム部を前方又は後方向にして横転一列状態に整列させて搬送する容器横転一列搬送手段と、該容器横転一列搬送手段にて搬送される横転一列状態の各々容器のうち最先行する容器をその列方向に１個ずつ横転した状態で導入して受け取る受取凹部を外周側に複数等間隔に備え、且つ導入した容器を回転により水平に横転した状態で順次移送する回転体と、該回転体に対して独立して該受取凹部の通過下側に、前記容器横転一列搬送手段による受取位置から起立操作位置直前まで微小クリアランスを持って平行に対向して配置され横転した状態の容器を保持する第１容器保持板と、起立操作位置から起立搬送位置直前まで前記第１容器保持板よりも低位に平行に対向して配置され起立した状態の容器を保持する第２容器保持板とを備える起立整列搬送用回転ターレットと、前記起立操作位置から起立搬送位置直前まで該回転ターレットの受取凹部内に導入した容器の胴部下側を横転状態から起立直前状態まで支持し且つ容器導入前後方向に前進後退移動可能な支持杆と、導入位置と起立操作位置との間に受取凹部内に水平に導入された横転した状態の容器のトップ部とボトム部の向きを検知する容器向き検知部とを備え、該検知部による容器向き検知信号に基づいて、前記支持杆を容器トップ部の方向に前進又は後退移動させて容器ボトム部側の支持を解除することにより、横転している前記容器をボトム部側の自重により容器トップ部側を上にして受取凹部内にて起立させて搬送することを特徴とするボトル容器起立整列搬送装置。
【請求項２】
前記起立整列搬送用回転ターレットが、傾斜角度０°にて垂直な回転軸を中心に水平に回転する起立整列搬送用回転ターレットであり、前記容器横転一列搬送手段にて搬送される横転一列状態の各々容器のうち最先行する容器を、その列方向に１個ずつ横転した状態で水平に導入して受け取る受取凹部を外周側に複数等間隔に備え、且つ導入した容器を回転により水平に横転した状態で順次移送することを特徴とする請求項１記載のボトル容器起立整列搬送装置。
【請求項３】
前記起立整列搬送用回転ターレットが、傾斜角度０°より大で４５°以下に傾斜する回転軸を中心に回転する傾斜する起立整列搬送用回転ターレットであり、前記容器横転一列搬送手段にて搬送される横転一列状態の各々容器のうち最先行する容器を、その列方向に１個ずつ横転した状態で傾斜して導入して受け取る受取凹部を外周側に複数等間隔に備え、且つ導入した容器を回転により傾斜して横転した状態で順次移送することを特徴とする請求項１記載のボトル容器起立整列搬送装置。
【請求項４】
前記容器横転一列搬送手段が、前記中空ボトル容器を横転、起立等の不揃い状態で容器投入ホッパー部から容器収容ソーター部に投入し、各々中空ボトル容器を不揃い状態からボトム部を前方又は後方向にして横転一列状態に整列させて搬送する傾斜回転方式の円形状の容器収容ソーター部であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のボトル容器起立整列搬送装置。
【請求項５】
前記受取凹部内にて容器の胴部下側を水平に支持する支持杆が、該胴部の長手方向の１／３以上〜１／２以上の下側を支持する支持杆であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のボトル容器起立整列搬送装置。
【請求項６】
前記受取凹部内にて容器の胴部下側を水平に支持する支持杆が、該胴部の長手方向の１／３以下〜１／２以下の胴部下側を支持する支持杆であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のボトル容器起立整列搬送装置。
【請求項７】
前記受取凹部内にて容器の胴部下側を水平に支持する支持杆が、該胴部の長手方向の１／３以下の胴部下側を支持する突起状の支持杆であることを特徴とする請求項１乃至３の
いずれか１項記載のボトル容器起立整列搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２７３６８５（Ｐ２００８−２７３６８５Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１８６１３（Ｐ２００７−１１８６１３）
【出願日】平成１９年４月２７日（２００７．４．２７）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２７日（２００７．４．２７）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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