容器保持装置及びこれを備えたスターホイール式搬送装置
【課題】スターホイール上の余剰スペースを有効に活用してグリップの位置調整に必要な機構部品を容易に設置することが可能な容器保持装置を提供する。
【解決手段】周方向に並べられた状態でスターホイール４の同一のポケット６内に突出し、先端の爪部２２ｃによりボトル２のフランジ２ｅを保持可能な一対のグリップ２２Ａ、２２Ｂと、一対のグリップ２２Ａ、２２Ｂのそれぞれをスターホイール４の回転中心線と平行な支点軸線Ｑの周りに回転させて爪部２２ｃの位置を変化させる調整機構２３とを容器保持装置に設ける。支点軸線Ｑは複数のポケット６間に挟まれた領域に設定する。周方向一方の側Ｓａに配置される一方のグリップ２２Ａの支点軸線Ｑは周方向の他方の側Ｓｂにてポケット６に隣接する領域に設定し、他方の側Ｓｂに配置される他方のグリップ２２Ｂの支点軸線Ｑは、一方の側Ｓａにてポケット６に隣接する領域に設定する。
【解決手段】周方向に並べられた状態でスターホイール４の同一のポケット６内に突出し、先端の爪部２２ｃによりボトル２のフランジ２ｅを保持可能な一対のグリップ２２Ａ、２２Ｂと、一対のグリップ２２Ａ、２２Ｂのそれぞれをスターホイール４の回転中心線と平行な支点軸線Ｑの周りに回転させて爪部２２ｃの位置を変化させる調整機構２３とを容器保持装置に設ける。支点軸線Ｑは複数のポケット６間に挟まれた領域に設定する。周方向一方の側Ｓａに配置される一方のグリップ２２Ａの支点軸線Ｑは周方向の他方の側Ｓｂにてポケット６に隣接する領域に設定し、他方の側Ｓｂに配置される他方のグリップ２２Ｂの支点軸線Ｑは、一方の側Ｓａにてポケット６に隣接する領域に設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スターホイールのポケット内に取り込まれる容器を保持する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペットボトルのようなボトル状容器の搬送にはスターホイール式搬送装置が頻繁に用いられているが、そのスターホイールのポケットに取り込まれた容器を確実に保持するため、容器の首部を一対のグリップにて挟み込む容器保持装置が提案されている（例えば特許文献１及び２参照）。その他に、本発明に関連する先行技術文献として特許文献３〜６が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２９２２５号公報
【特許文献２】特開２００５−８９１８２号公報
【特許文献３】実開平７−１５２８７号公報
【特許文献４】特表２００２−５０３６４０号公報
【特許文献５】特開平１１−３１４７５２号公報
【特許文献６】特開２００３−２７６８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の容器保持装置では、グリップの位置を調整するための支点軸線がスターホイールのポケットに対して半径方向内側の領域に設定されている。しかしながら、ポケットよりも半径方向内側の領域は狭く、そこににはスターホイールの回転機構といった他の機構部品も配置されることから、グリップの位置を調整するための機構の設置スペースを十分に確保することが難しい。
【０００５】
そこで、本発明はスターホイール上の余剰スペースを有効に活用してグリップの位置調整に必要な機構部品を容易に設置することが可能な容器保持装置及びこれを備えたスターホイール式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】
【０００６】
本発明の容器検査装置は、スターホイール（４）の周方向に並べられた状態で該スターホイールの同一のポケット（６）内に突出し、先端の保持部（２２ｃ）により、前記ポケット内に取り込まれる容器（２）の首部（２ｄ）のフランジ（２ｅ）を保持可能な一対のグリップ（２２Ａ、２２Ｂ）と、前記一対のグリップのそれぞれを、前記スターホイールの回転中心線（ＣＬ）と平行な支点軸線（Ｑ）の周りに回転させて前記保持部のそれぞれの位置を変化させる調整機構（２３）とを具備し、前記一対のグリップのそれぞれの支点軸線が前記周方向に関して複数のポケットに挟まれた領域に存在し、かつ、前記周方向一方の側（Ｓａ）にて前記ポケット内に突出する一方のグリップ（２２Ａ）の支点軸線は、前記周方向の他方の側（Ｓｂ）にて前記ポケットに隣接する領域に位置し、前記他方の側にて前記ポケット内に突出する他方のグリップ（２２Ｂ）の支点軸線は、前記一方の側にて前記ポケットに隣接する領域に位置する、ものとしたことにより、上述した課題を解決する。
【０００７】
本発明の容器検査装置においては、一対のグリップのそれぞれを支点軸線の周りに対称的に回転させることにより、それらのグリップの保持部をポケット内において周方向に互いに接近させつつ半径方向外周側に移動させ、あるいは保持部をポケット内において周方向に互いに離間させつつ半径方向中心側に移動させることができる。これにより、首部の直径が異なる容器のそれぞれに適した位置に保持部を移動させて容器を確実に保持することができる。グリップの支点軸線がポケット間に挟まれた領域に設定されており、それらの領域は他の機構部品が配置されない余剰スペースとなっていることが多い。従って、支点軸線をポケットに対して半径方向中心側に配置する場合と比較して、支点軸線上又はその周囲に配置されるべき部品の設置スペースを容易に確保することができる。
【０００８】
本発明の検査装置の一形態において、前記スターホイールの回転中心と前記ポケットの中心（ＣＰ）とを結ぶ半径方向中心線（Ａ）に対して、前記支点軸線のそれぞれと前記ポケットの中心とを結ぶ線分（Ｒ）が略４５°の角度（φ）で傾斜するように前記支点軸線が設定されてもよい。この形態によれば、グリップを比較的小さい角度で回転させる限りにおいて、グリップの保持部をスターホイールの半径方向及びこれと直交する方向に略等しい量ずつ移動させることができる。従って、首部の大小に関わりなく容器を略同一の条件で保持することが可能となる。
【０００９】
上記の形態においては、前記半径方向中心線を挟んで前記グリップ及び前記支点軸線が対称的に配置されてもよい。これによれば、一対のグリップの保持部をスターホイールの半径方向及びこれと直交する方向に対称的に移動させて、容器のフランジをその首部の直径の大小に関わりなく安定的に保持することができる。
【００１０】
さらに、前記一対のグリップのそれぞれの保持部間にＶ字状の溝が形成されるように、前記一対のグリップのそれぞれの保持部の内側に傾斜部（２２ｄ）が設けられてもよい。これによれば、グリップの保持部とフランジとの接触範囲を首部の直径の大小に関わりなく比較的大きく確保して容器をさらに安定して保持することができる。
【００１１】
本発明の容器保持装置の一形態において、前記調整機構は、前記一対のグリップのそれぞれを前記支点軸線の周りに位置決めする位置決め手段（２５、２６）を備えてもよい。これによれば、グリップの保持部を容器の首部の直径に適した位置に移動させてその位置に拘束することができる。
【００１２】
さらに、前記位置決め手段は、前記一対のグリップのそれぞれを前記保持部が互いに接近する方向に回転させる力を付与するばね手段（２５）と、前記スターホイールの前記支点軸線よりも半径方向中心側にて前記周方向の外側から前記一対のグリップのそれぞれに接触し、前記ばね手段に抗して前記一対のグリップのそれぞれを定位置に保持する一対の位置決めピン（２６）とを備え、前記一対の位置決めピンのそれぞれの前記グリップに対する接触部分には、前記位置決めピンの中心線の周りに非円形の輪郭を有するカム部（２６ａ）が設けられたものとしてもよい。これによれば、位置決めピンを回転させてカム部の異なる位置をグリップと接触させることにより、グリップを支点軸線の周りに回転させて保持部の位置を首部の直径に応じた適切な位置に位置決めすることができる。
【００１３】
本発明の容器保持装置の一形態においては、ポケット毎に配置される複数のグリップユニット（２１）を有し、各グリップユニットに、前記一対のグリップ（２２Ａ、２２Ｂ）及び調整機構（２３）が設けられてもよい。これによれば、スターホイールの各ポケットに取り込まれる容器を本発明の容器保持装置によって保持することができる。
【００１４】
さらに、上記の形態においては、前記周方向に隣接する一対のグリップユニット間において、一方のグリップユニットに配置された前記一方のグリップの支点軸線と、他方のグリップユニットに配置された前記他方のグリップの共通軸線とが共通であってもよい。これによれば、支点軸線上又はその周囲に配置されるべき部品を隣接するポケット間で共用し、部品点数の削減及びそれに伴う機構の簡素化を実現することができる。
【００１５】
なお、本発明は、上述した容器保持装置を備えたスターホイール式搬送装置として具現化されてもよい。
【００１６】
以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１７】
以上に説明したように、本発明の容器保持装置及びこれを備えたスターホイール式搬送装置によれば、一対のグリップのそれぞれの支点軸線をポケット間に挟まれた領域に設定しているため、支点軸線をポケットに対して半径方向中心側に配置する場合と比較して、スターホイール上の余剰スペースであるポケット間の領域を有効に活用して支点軸線上又はその周囲に配置されるべき機構部品を容易に配置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は本発明の一形態に係る容器保持装置が組み込まれたスターホイール式搬送装置を示す平面図、図２は図１のII−II線に沿った断面図である。搬送装置１は、容器検査装置の一部として設けられるもので、ＰＥＴ樹脂等で形成されたボトル２を上下二段のスターホイール３、４のポケット５、６に１本ずつ取り込んで回転中心線ＣＬの周りに搬送する。図２から明らかなように、下部スターホイール３のポケット５はボトル２の胴部２ａを受け入れ、上部スターホイール４のポケット６はボトル２の口部２ｂを受け入れる。ボトル２の具体的な保持形態は後述する。
【００１９】
図２に示すように、スターホイール３、４のそれぞれは円盤状のホイール本体７、８を有している。下部のホイール本体７はスターホイール３、４を回転中心線ＣＬの周りに旋回駆動するための駆動軸９と連結され、上部のホイール本体８は複数本のリニアガイド１０を介して下部のホイール本体７と連結される。リニアガイド１０の案内軸１０ａは下部のホイール本体７に固定され、リニアガイド１０のスライダ１０ｂは上部のホイール本体８に固定される。さらに、ホイール本体７、８間にはボールねじ（不図示）が設けられる。そのボールねじを回転操作することにより、上部のスターホイール４はリニアガイド１０の案内軸１０ａに沿って昇降する。これにより、搬送すべきボトル２の高さに合わせて上部のスターホイール４の高さを調整することができる。図２の実線は上部のスターホイール４を上端まで移動させた状態を示し、同図の想像線はスターホイール４を下端まで移動させた状態を示す。
【００２０】
ホイール本体７、８の外周にはホイール型１１、１２がホイール本体７、８を一周するように取り付けられている。それらのホイール型１１、１２は固定機構１３、１４を利用してホイール本体７、８に同軸的かつ一体回転可能に取り付けられる。ホイール型１１、１２の外周に上述したポケット５、６が周方向に一定間隔で形成される。なお、上部のホイール型１２は、ホイール本体８に固定される上部プレート１２ａから下部プレート１２ｂを連結具１２ｃにて吊り下げた構成であり、ポケット６は下部プレート１２ｂに形成されている。下部のポケット５はボトル胴部２ａの直径に合わせた略半円状に形成される。下部のスターホイール３の外周の一部にはベルト１５が張り渡されている。そのベルト１５とポケット５との間にボトル胴部２ａが挟み込まれて胴部２ａがポケット５内に保持される。ボトル２の底面２ｃは支持されず、下方に向かって開放されている。これにより、底面側からのボトル検査が可能となる。
【００２１】
上部スターホイール４には容器保持装置２０が設けられている。容器保持装置２０は、各ポケット６に取り込まれたボトル２の首部２ｄのフランジ（サポートリングと呼ばれることがある。）２ｅを下方から支持するものである。つまり、本形態の搬送装置１は、スターホイール３、４のポケット５、６に取り込まれたボトル２のフランジ２ｅを容器保持装置２０にて下方から支えつつ、胴部２ａをポケット５とベルト１５との間に挟み込むことにより、ボトル２を宙吊り状態で保持する。ボトル２には、首部２ｄの直径（以下、首径と呼ぶ。）の大小により２種類が存在するが、上部スターホイール４はその容器保持装置２０を含めて、いずれの首径のボトル２にも共通して使用される。２種類のボトル２間で胴部２ａの直径はほぼ同じである。上部のポケット６は下部のポケット５と同様の略半円形状に形成され、その曲率中心ＣＰは下部スターホイール３のポケット５とベルト１５との間に挟まれたボトル２の中心線と一致するように設定される。ポケット６の内周には、ボトル２の口部２ｂを覆う半円筒状の反射板１６が取り付けられている。反射板１６はボトル２の検査のために照射される照明光をボトル２に対して均等に入射させるために設けられている。
【００２２】
図３は上部スターホイール４の外周の部分拡大図である。図３から明らかなように、容器保持装置２０はポケット６毎に設けられたグリップユニット２１を備えている。図４に単一のグリップユニット２１を示す。各グリップユニット２１は、一対のグリップ２２Ａ、２２Ｂと、それらのグリップ２２Ａ、２２Ｂの位置をボトル２の首径ｄ１、ｄ２（但しｄ２＞ｄ１）に応じて調整するための調整機構２３とを備えている。
【００２３】
図５及び図６は一方のグリップ２２Ａの詳細を示している。グリップ２２Ａは、ほぼ直線状に延びるシャンク２２ａとシャンク２２ａの基端側に形成されたベース２２ｂとを備えている。シャンク２２ａはブロック状であり、ベース２２ｂはそのシャンク２２ａの上面と面一に連続する平板状に形成されている。シャンク２２ａの先端部は下面側から切り欠かれ、それによりグリップ２２Ａの先端部には保持部としての爪部２２ｃが形成されている。爪部２２ｃの内側（図５において下側）の角部には、ボトル２のフランジ２ｅ（図２参照）との接触範囲を確保すべく、シャンク２２ａの長手方向（図中の一点鎖線Ａの方向）に対して所定角度θ°で傾く傾斜部２２ｄが設けられている。角度θはおおよそ４５°に設定されている。なお、図５に示した一点鎖線Ａは、グリップ２２Ａをスターホイール４に取り付けた場合のホイール回転中心ＣＬとポケット６の曲率中心ＣＰ（図３参照）とを結ぶ仮想的な中心線に相当する。以下、これをポケット６の半径方向中心線と呼ぶ。そして、半径方向中心線Ａを境界としてポケット６の周方向一方の側（矢印Ｓａで示した側）と他方の側（矢印Ｓｂで示した側）とをそれぞれ定義する。
【００２４】
ベース２２ｂは、ポケット６の半径方向中心線Ａを超えてシャンク２２ａの反対側まで延ばされており、その先端部にピン孔２２ｅが形成されている。ベース２２ｂの後端（図５において左端）にはばね受け部２２ｆが下方に向かって突出するように設けられている。そのばね受け部２２ｆには、ばね受け穴２２ｇが形成されている。図４から明らかなように、他方のグリップ２２Ｂは、半径方向中心線Ａに関してグリップ２２Ａと対称的な形状を有している。従って、グリップ２２Ｂの各部には、図５及び図６に示したグリップ２２Ａの各部２２ａ〜２２ｇと同一符号を使用し、詳細な説明は省略する。但し、グリップ２２Ｂのベース２２ｂは、一方のグリップ２２Ａのベース２２ｂと上下方向に重ね合わせることができるように、シャンク２２ａの下面と面一で連続する平板状に形成されている。
【００２５】
図３及び図４に戻って、調整機構２３は、グリップ２２Ａ、２２Ｂのそれぞれを上部スターホイール４、より具体的にはホイール型１２の下部プレート１２ｂに回転可能に取り付けるための一対の支点ピン２４と、グリップ２２Ａ、２２Ｂのばね受け穴２２ｇ間に介装されるばね手段としてのコイルばね２５と、コイルばね２５の反対側に配置されてグリップ２２Ａ、２２Ｂを定位置に保持するための位置決めピン２６とを備えている。支点ピン２４の軸線（支点軸線）Ｑはスターホイール３、４の回転中心線ＣＬと平行であり、かつ半径方向中心線Ａに関して対称的に配置されている。コイルばね２５はグリップ２２Ａ、２２Ｂのばね受け部２２ｆを互いに離れる方向に押し出してベース２２ｂを位置決めピン２６のカム部２６ａに接触させる。カム部２６ａの横断面の形状は楕円形状に設定されている。従って、位置決めピン２６を９０°の範囲で回転させてカム部２６ａの長径部又は短径部を選択的にベース２２ｂと接触させることにより、グリップ２２Ａ、２２Ｂが支点軸線Ｑの周りに回転し、それに伴って爪部２２ｃの位置が変化する。
【００２６】
すなわち、カム部２６ａの短径部をベース２２ｂと接触させた場合には、図３及び図４に実線で示すように、ばね受け部２２ｆ間の距離が拡大し、それにより、グリップ２２Ａ、２２Ｂの爪部２２ｃはスターホイール４の半径方向外側に突出しつつスターホイール４の周方向に互いに接近する。一方、カム部２６ａの長径部をベース２２ｂと接触させた場合には、図３及び図４に想像線で示すように、ばね受け部２２ｆ間の距離が減少し、それにより、グリップ２２Ａ、２２Ｂの爪部２２ｃはスターホイール４の半径方向内側に後退しつつスターホイール４の周方向に互いに離間する。なお、何れの場合にも位置決めピン２６の効果によりグリップ２２Ａ、２２Ｂは周方向にそれ以上に離間することはない。以上から明らかなように、コイルばね２５と位置決めピン２６とによってグリップ２２Ａ、２２Ｂの位置決め手段が構成される。
【００２７】
図３に示すように、支点ピン２４のそれぞれは、上部スターホイール４の周方向に関してポケット６に挟まれた領域に１本ずつ配置されている。グリップ２２Ａ、２２Ｂのシャンク２２ａは、それらのピン孔２２ｅ（図５参照〜）を支点ピン２４と嵌め合わせることによりプレート１２ｂにそれぞれ取り付けられる。上述したグリップ２２Ａ、２２Ｂの形状から明らかなように、グリップ２２Ａ、２２Ｂのシャンク２２ａはポケット６の半径方向中心線Ａを挟んで周方向に対称的に並んだ状態で、反射板１６を貫いてポケット６内に突出する。これにより、ポケット６の曲率中心ＣＰからみて、グリップ２２Ａ、２２Ｂの傾斜部２２ｄは略Ｖ字状に窪んだ溝を形成するように配置される。そして、一つのグリップユニット２１において、周方向一方の側Ｓａにてポケット６内に突出する一方のグリップ２２Ａは、周方向の他方の側Ｓｂにてポケット６に隣接する領域の支点軸線Ｑの周りに回転可能であり、他方の側Ｓｂにてポケット６内に突出する他方のグリップ２２Ｂは、一方の側Ｓａにてポケット６に隣接する領域の支点軸線Ｑの周りに回転可能である。つまり、グリップ２２Ａ、２２Ｂのそれぞれの支点軸線Ｑは、それらのシャンク２２ａのポケット６内における配置に対して周方向に互い違いに設定される。
【００２８】
図３から明らかなように、支点ピン２４及び位置決めピン２６は、隣接する一対のグリップユニット２１間でそれぞれ共用される。つまり、一つの支点ピン２４には、一つのグリップユニット２１の一方のグリップ２２Ａと、そのグリップユニット２１に隣接するグリップユニット２１の他方のグリップユニット２２Ｂとがそれぞれ回転可能に取り付けられている。また、位置決めピン２６も隣接するグリップユニット２１のグリップ２２Ａ、２２Ｂのベース２２ｂとそれぞれ接するように設けられる。
【００２９】
図７に示したように、位置決めピン２６は上部スターホイール４の上部プレート１２ａを貫いてホイール型１２の上方に突出する。位置決めピン２６の上端には、位置決めピン２６を回転操作するための操作部としてのレバー２７が取り付けられている。図３に実線で示すレバー２７は、カム部２６ａの長径部をグリップ２２Ａ、２２Ｂのベース２２ｂと接触させたときの状態を示し、同図に想像線で示すレバー２７はカム部２６ａの短径部をグリップ２２Ａ、２２Ｂのベース２２ｂと接触させたときの状態を示している。
【００３０】
以上のように構成された搬送装置１においては、搬送すべきボトル２の首径ｄ１、ｄ２に応じて容器保持装置２０のレバー２７を切換え操作することにより、ボトル２のフランジ２ｅを首径の大小に拘わらず一対のグリップ２２Ａ、２２Ｂで確実に保持することができる。すなわち、搬送すべきボトル２の首径がｄ１の場合、つまり首径の小さいタイプのボトル２を搬送する場合には、各レバー２７を図３の実線位置に操作して位置決めピン２６のカム部２６ａの長径部をグリップ２２Ａ、２２Ｂのベース２２ｂと接触させることにより、グリップ２２Ａ、２２Ｂの爪部２２ｃを図３及び図４に実線で示すようにポケット中心ＣＰに接近させる。一方、首径の大きいタイプのボトル２を搬送する場合には、各レバー２７を図３の想像線の位置に操作して位置決めピン２６のカム部２６ａの短径部をグリップ２２Ａ、２２Ｂのベース２２ｂと接触させることにより、グリップ２２Ａ、２２Ｂの爪部２２ｃを図３及び図４に想像線で示すようにポケット中心ＣＰから後退させる。
【００３１】
このような切換え操作をボトル２の搬送に先立って実施することにより、グリップ２２Ａ、２２Ｂの爪部２２ｃをフランジ２ｅの下方に適正な範囲（一例として首径の１／３〜１／４）で差し込んでボトル２を保持できる。グリップ２２Ａ、２２Ｂの位置を首径（ｄ１又はｄ２）に合わせて設定した後は、スターホイール３、４へのボトル２の受け入れ及びスターホイール３、４からのボトル２の受け渡しに同期してグリップ２２Ａ、２２Ｂを開閉駆動する必要はない。よって、ボトル２の受け入れ及び受け渡しを簡単かつ確実に行うことができる。搬送装置１との間でボトル２をやり取りする相手側の装置の構造も簡素化され、それらの装置の耐久性を高めることができる。
【００３２】
また、本形態の容器保持装置２０においては、グリップ２２Ａ、２２Ｂの支点軸線Ｑが周方向に関してポケット６間の領域に設定されている。これらの領域は他の機構部品が配置されない余剰スペースとなっていることが多い。従って、支点軸線Ｑをポケット６に対して半径方向内側に設定する場合と比較して、支点ピン２４の設置スペースを容易に確保することができる。ポケット６の個数が少ない場合にはスターホイール３、４の外径も小さくなり、ポケット６よりも半径方向内側に残されるスペースはさらに減少する。このような場合でも、支点軸線Ｑをポケット６の内側に設定したならば、支点ピン２４等を設置するスペースの確保が困難となり、その設置スペースを生じさせるべくスターホイール３、４の外径をポケット数に適した値よりも拡大する必要が生じることがある。これに対して、ポケット６同士に挟まれた領域には、スターホイール３、４の外径が小さくても比較的大きなスペースが残る。よって、本形態のようにポケット６間の領域に支点軸線Ｑを設定すればスターホイールの大径化を防ぐことができる。既存のスターホイールに容器保持装置２０を適用する場合でも、支点ピン２４の設置スペースを確保し易いため、改造が容易である。
【００３３】
さらに、容器保持装置２０においては、グリップ２２Ａ、２２Ｂのそれぞれの支点軸線Ｑが、それらのシャンク２２ａのポケット６内における配置に対して周方向に互い違いに設定されている。このため、ポケット６に対して半径方向内側に支点軸線を設ける場合と比較して、支点軸線Ｑがポケット６の曲率中心ＣＰからみて半径方向外周側に接近し、かつ周方向外側に偏ることになる。これにより、図４に示すように曲率中心ＣＰと各支点軸線Ｑとを結ぶ線分Ｒとポケット６の半径方向中心線Ａとがなす角度φを略４５°に設定することができる。これにより、グリップ２２Ａ、２２Ｂを図４の実線位置と想像線の位置との間で回転させる限りにおいて、グリップ２２Ａ、２２Ｂの回転角が微小であるがために、曲率中心ＣＰに対して各爪部２２ｃが半径方向中心線Ａと平行なｘ軸方向及びこれと直交するｙ軸方向に略等しく移動する。従って、半径方向中心線Ａに対する傾斜部２２ｄの傾斜角θの変化を抑え、首径の大小に関わりなくボトル２を爪部２２ｃによって略同一の条件で保持することができる。
【００３４】
本形態の容器保持装置２０において、グリップ２２Ａ、２２Ｂの材質は特に問わない。しかしながら、ボトル２を検査する際の照明に対してグリップ２２Ａ、２２Ｂが影を形成して検査に影響を与える場合には、ポケット６内の突出部分を照明光に対して透過性を有する材質にて形成することが望ましい。例えば、照明光が波長域７５０〜９５０ｎｍの近赤外光である場合には、顔料を含まない高分子ポリエチレン系樹脂を用いることができ、より好ましくは分子量１００〜６００万程度（但し、粘度法ＡＳＴＭＤ２８５７で試験したときの値）の超高分子量ポリエチレン系樹脂（ＵＨＭＷ−ＰＥ）を用いるとよい。このような樹脂としては、作新工業株式会社が商品名「ニューライト」（商標）を付して提供する樹脂がある。
【００３５】
本発明は以上の形態に限らず、適宜の形態にて実施することができる。例えば、上記の形態ではボトル２の首径が２種類であることを前提としてグリップ２２Ａ、２２Ｂの位置を二段階に変化させたが、本発明の容器保持装置はそのような形態に限らない。レバー２７の位置を図３の実線位置と想像線の位置との間の適宜の位置で保持できるようにすれば、グリップ２２Ａ、２２Ｂの位置を三段階以上に変化させることができる。さらに、位置決めピン２６のカム部２６ａの断面形状に応じてグリップ２２Ａ、２２Ｂの位置を様々に変化させることができる。つまり、カム部２６ａの輪郭は楕円状に限らず、非円形であれば適宜に変更可能である。上記の形態では各位置決めピン２６を１本ずつレバー２７にて操作したが、複数本の位置決めピン２６をリンク機構等で連結して、複数のグリップユニット２１のそれぞれのグリップ２２Ａ、２２Ｂを共通の操作部の操作により一括して操作してもよい。さらに、位置決めピン２６をアクチュエータによって駆動してもよい。
【００３６】
本発明の容器保持装置はＰＥＴ樹脂製のボトル２の保持に限らず、グリップ先端の保持部にて保持が可能なフランジが首部に存在する限りにおいて、各種の容器の保持に利用することができる。スターホイール式搬送装置は上下一対のスターホイールを備えた構成に限定されず、単一のスターホイールのみを備えたものでもよい。下部スターホイールを備えている場合、その下部スターホイールにおけるボトルの保持形態はポケットとベルトとの間で胴部を挟み込む例に限らず、ベルトに代えてローラ等で胴部を挟む物としてもよいし、ボトルの底面を支持するものでもよい。反射板は不要であれば省略可能である。ポケットは略半円状のものに限らず、容器を受け入れ可能な凹部として構成される限りにおいて適宜に変形可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一形態に係る容器保持装置が適用されたスターホイール式搬送装置を示す平面図。
【図２】図１のII−II線に沿った断面図。
【図３】上部スターホイールの外周の部分拡大図。
【図４】一つのグリップユニットの平面図。
【図５】一方のグリップの平面図。
【図６】一方のグリップを図５の矢印VI方向から見た側面図。
【図７】位置決めピンの位置における断面図。
【符号の説明】
【００３８】
１ スターホイール式搬送装置
２ ボトル（容器）
２ｄ 首部
２ｅ フランジ
３ 下部のスターホイール
４ 上部のスターホイール
５、６ ポケット
１５ ベルト
１６ 反射板
２０ 容器保持装置
２１ グリップユニット
２２Ａ 一方のグリップ
２２Ｂ 他方のグリップ
２２ａ シャンク
２２ｂ ベース
２２ｃ 爪部（保持部）
２２ｄ 傾斜部
２２ｆ ばね受け部
２３ 調整機構
２４ 支点ピン
２５ コイルばね（位置決め手段）
２６ 位置決めピン（位置決め手段）
２６ａ カム部
２７ レバー
Ａ ポケットの半径方向中心線
ＣＬ スターホイールの回転中心線（回転中心）
ＣＰ ポケットの曲率中心（ポケット中心）
Ｑ 支点軸線
Ｒ 支点軸線とポケット中心とを結ぶ線分
Ｓａ 一方の側
Ｓｂ 他方の側
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スターホイールのポケット内に取り込まれる容器を保持する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペットボトルのようなボトル状容器の搬送にはスターホイール式搬送装置が頻繁に用いられているが、そのスターホイールのポケットに取り込まれた容器を確実に保持するため、容器の首部を一対のグリップにて挟み込む容器保持装置が提案されている（例えば特許文献１及び２参照）。その他に、本発明に関連する先行技術文献として特許文献３〜６が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２９２２５号公報
【特許文献２】特開２００５−８９１８２号公報
【特許文献３】実開平７−１５２８７号公報
【特許文献４】特表２００２−５０３６４０号公報
【特許文献５】特開平１１−３１４７５２号公報
【特許文献６】特開２００３−２７６８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の容器保持装置では、グリップの位置を調整するための支点軸線がスターホイールのポケットに対して半径方向内側の領域に設定されている。しかしながら、ポケットよりも半径方向内側の領域は狭く、そこににはスターホイールの回転機構といった他の機構部品も配置されることから、グリップの位置を調整するための機構の設置スペースを十分に確保することが難しい。
【０００５】
そこで、本発明はスターホイール上の余剰スペースを有効に活用してグリップの位置調整に必要な機構部品を容易に設置することが可能な容器保持装置及びこれを備えたスターホイール式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】
【０００６】
本発明の容器検査装置は、スターホイール（４）の周方向に並べられた状態で該スターホイールの同一のポケット（６）内に突出し、先端の保持部（２２ｃ）により、前記ポケット内に取り込まれる容器（２）の首部（２ｄ）のフランジ（２ｅ）を保持可能な一対のグリップ（２２Ａ、２２Ｂ）と、前記一対のグリップのそれぞれを、前記スターホイールの回転中心線（ＣＬ）と平行な支点軸線（Ｑ）の周りに回転させて前記保持部のそれぞれの位置を変化させる調整機構（２３）とを具備し、前記一対のグリップのそれぞれの支点軸線が前記周方向に関して複数のポケットに挟まれた領域に存在し、かつ、前記周方向一方の側（Ｓａ）にて前記ポケット内に突出する一方のグリップ（２２Ａ）の支点軸線は、前記周方向の他方の側（Ｓｂ）にて前記ポケットに隣接する領域に位置し、前記他方の側にて前記ポケット内に突出する他方のグリップ（２２Ｂ）の支点軸線は、前記一方の側にて前記ポケットに隣接する領域に位置する、ものとしたことにより、上述した課題を解決する。
【０００７】
本発明の容器検査装置においては、一対のグリップのそれぞれを支点軸線の周りに対称的に回転させることにより、それらのグリップの保持部をポケット内において周方向に互いに接近させつつ半径方向外周側に移動させ、あるいは保持部をポケット内において周方向に互いに離間させつつ半径方向中心側に移動させることができる。これにより、首部の直径が異なる容器のそれぞれに適した位置に保持部を移動させて容器を確実に保持することができる。グリップの支点軸線がポケット間に挟まれた領域に設定されており、それらの領域は他の機構部品が配置されない余剰スペースとなっていることが多い。従って、支点軸線をポケットに対して半径方向中心側に配置する場合と比較して、支点軸線上又はその周囲に配置されるべき部品の設置スペースを容易に確保することができる。
【０００８】
本発明の検査装置の一形態において、前記スターホイールの回転中心と前記ポケットの中心（ＣＰ）とを結ぶ半径方向中心線（Ａ）に対して、前記支点軸線のそれぞれと前記ポケットの中心とを結ぶ線分（Ｒ）が略４５°の角度（φ）で傾斜するように前記支点軸線が設定されてもよい。この形態によれば、グリップを比較的小さい角度で回転させる限りにおいて、グリップの保持部をスターホイールの半径方向及びこれと直交する方向に略等しい量ずつ移動させることができる。従って、首部の大小に関わりなく容器を略同一の条件で保持することが可能となる。
【０００９】
上記の形態においては、前記半径方向中心線を挟んで前記グリップ及び前記支点軸線が対称的に配置されてもよい。これによれば、一対のグリップの保持部をスターホイールの半径方向及びこれと直交する方向に対称的に移動させて、容器のフランジをその首部の直径の大小に関わりなく安定的に保持することができる。
【００１０】
さらに、前記一対のグリップのそれぞれの保持部間にＶ字状の溝が形成されるように、前記一対のグリップのそれぞれの保持部の内側に傾斜部（２２ｄ）が設けられてもよい。これによれば、グリップの保持部とフランジとの接触範囲を首部の直径の大小に関わりなく比較的大きく確保して容器をさらに安定して保持することができる。
【００１１】
本発明の容器保持装置の一形態において、前記調整機構は、前記一対のグリップのそれぞれを前記支点軸線の周りに位置決めする位置決め手段（２５、２６）を備えてもよい。これによれば、グリップの保持部を容器の首部の直径に適した位置に移動させてその位置に拘束することができる。
【００１２】
さらに、前記位置決め手段は、前記一対のグリップのそれぞれを前記保持部が互いに接近する方向に回転させる力を付与するばね手段（２５）と、前記スターホイールの前記支点軸線よりも半径方向中心側にて前記周方向の外側から前記一対のグリップのそれぞれに接触し、前記ばね手段に抗して前記一対のグリップのそれぞれを定位置に保持する一対の位置決めピン（２６）とを備え、前記一対の位置決めピンのそれぞれの前記グリップに対する接触部分には、前記位置決めピンの中心線の周りに非円形の輪郭を有するカム部（２６ａ）が設けられたものとしてもよい。これによれば、位置決めピンを回転させてカム部の異なる位置をグリップと接触させることにより、グリップを支点軸線の周りに回転させて保持部の位置を首部の直径に応じた適切な位置に位置決めすることができる。
【００１３】
本発明の容器保持装置の一形態においては、ポケット毎に配置される複数のグリップユニット（２１）を有し、各グリップユニットに、前記一対のグリップ（２２Ａ、２２Ｂ）及び調整機構（２３）が設けられてもよい。これによれば、スターホイールの各ポケットに取り込まれる容器を本発明の容器保持装置によって保持することができる。
【００１４】
さらに、上記の形態においては、前記周方向に隣接する一対のグリップユニット間において、一方のグリップユニットに配置された前記一方のグリップの支点軸線と、他方のグリップユニットに配置された前記他方のグリップの共通軸線とが共通であってもよい。これによれば、支点軸線上又はその周囲に配置されるべき部品を隣接するポケット間で共用し、部品点数の削減及びそれに伴う機構の簡素化を実現することができる。
【００１５】
なお、本発明は、上述した容器保持装置を備えたスターホイール式搬送装置として具現化されてもよい。
【００１６】
以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１７】
以上に説明したように、本発明の容器保持装置及びこれを備えたスターホイール式搬送装置によれば、一対のグリップのそれぞれの支点軸線をポケット間に挟まれた領域に設定しているため、支点軸線をポケットに対して半径方向中心側に配置する場合と比較して、スターホイール上の余剰スペースであるポケット間の領域を有効に活用して支点軸線上又はその周囲に配置されるべき機構部品を容易に配置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は本発明の一形態に係る容器保持装置が組み込まれたスターホイール式搬送装置を示す平面図、図２は図１のII−II線に沿った断面図である。搬送装置１は、容器検査装置の一部として設けられるもので、ＰＥＴ樹脂等で形成されたボトル２を上下二段のスターホイール３、４のポケット５、６に１本ずつ取り込んで回転中心線ＣＬの周りに搬送する。図２から明らかなように、下部スターホイール３のポケット５はボトル２の胴部２ａを受け入れ、上部スターホイール４のポケット６はボトル２の口部２ｂを受け入れる。ボトル２の具体的な保持形態は後述する。
【００１９】
図２に示すように、スターホイール３、４のそれぞれは円盤状のホイール本体７、８を有している。下部のホイール本体７はスターホイール３、４を回転中心線ＣＬの周りに旋回駆動するための駆動軸９と連結され、上部のホイール本体８は複数本のリニアガイド１０を介して下部のホイール本体７と連結される。リニアガイド１０の案内軸１０ａは下部のホイール本体７に固定され、リニアガイド１０のスライダ１０ｂは上部のホイール本体８に固定される。さらに、ホイール本体７、８間にはボールねじ（不図示）が設けられる。そのボールねじを回転操作することにより、上部のスターホイール４はリニアガイド１０の案内軸１０ａに沿って昇降する。これにより、搬送すべきボトル２の高さに合わせて上部のスターホイール４の高さを調整することができる。図２の実線は上部のスターホイール４を上端まで移動させた状態を示し、同図の想像線はスターホイール４を下端まで移動させた状態を示す。
【００２０】
ホイール本体７、８の外周にはホイール型１１、１２がホイール本体７、８を一周するように取り付けられている。それらのホイール型１１、１２は固定機構１３、１４を利用してホイール本体７、８に同軸的かつ一体回転可能に取り付けられる。ホイール型１１、１２の外周に上述したポケット５、６が周方向に一定間隔で形成される。なお、上部のホイール型１２は、ホイール本体８に固定される上部プレート１２ａから下部プレート１２ｂを連結具１２ｃにて吊り下げた構成であり、ポケット６は下部プレート１２ｂに形成されている。下部のポケット５はボトル胴部２ａの直径に合わせた略半円状に形成される。下部のスターホイール３の外周の一部にはベルト１５が張り渡されている。そのベルト１５とポケット５との間にボトル胴部２ａが挟み込まれて胴部２ａがポケット５内に保持される。ボトル２の底面２ｃは支持されず、下方に向かって開放されている。これにより、底面側からのボトル検査が可能となる。
【００２１】
上部スターホイール４には容器保持装置２０が設けられている。容器保持装置２０は、各ポケット６に取り込まれたボトル２の首部２ｄのフランジ（サポートリングと呼ばれることがある。）２ｅを下方から支持するものである。つまり、本形態の搬送装置１は、スターホイール３、４のポケット５、６に取り込まれたボトル２のフランジ２ｅを容器保持装置２０にて下方から支えつつ、胴部２ａをポケット５とベルト１５との間に挟み込むことにより、ボトル２を宙吊り状態で保持する。ボトル２には、首部２ｄの直径（以下、首径と呼ぶ。）の大小により２種類が存在するが、上部スターホイール４はその容器保持装置２０を含めて、いずれの首径のボトル２にも共通して使用される。２種類のボトル２間で胴部２ａの直径はほぼ同じである。上部のポケット６は下部のポケット５と同様の略半円形状に形成され、その曲率中心ＣＰは下部スターホイール３のポケット５とベルト１５との間に挟まれたボトル２の中心線と一致するように設定される。ポケット６の内周には、ボトル２の口部２ｂを覆う半円筒状の反射板１６が取り付けられている。反射板１６はボトル２の検査のために照射される照明光をボトル２に対して均等に入射させるために設けられている。
【００２２】
図３は上部スターホイール４の外周の部分拡大図である。図３から明らかなように、容器保持装置２０はポケット６毎に設けられたグリップユニット２１を備えている。図４に単一のグリップユニット２１を示す。各グリップユニット２１は、一対のグリップ２２Ａ、２２Ｂと、それらのグリップ２２Ａ、２２Ｂの位置をボトル２の首径ｄ１、ｄ２（但しｄ２＞ｄ１）に応じて調整するための調整機構２３とを備えている。
【００２３】
図５及び図６は一方のグリップ２２Ａの詳細を示している。グリップ２２Ａは、ほぼ直線状に延びるシャンク２２ａとシャンク２２ａの基端側に形成されたベース２２ｂとを備えている。シャンク２２ａはブロック状であり、ベース２２ｂはそのシャンク２２ａの上面と面一に連続する平板状に形成されている。シャンク２２ａの先端部は下面側から切り欠かれ、それによりグリップ２２Ａの先端部には保持部としての爪部２２ｃが形成されている。爪部２２ｃの内側（図５において下側）の角部には、ボトル２のフランジ２ｅ（図２参照）との接触範囲を確保すべく、シャンク２２ａの長手方向（図中の一点鎖線Ａの方向）に対して所定角度θ°で傾く傾斜部２２ｄが設けられている。角度θはおおよそ４５°に設定されている。なお、図５に示した一点鎖線Ａは、グリップ２２Ａをスターホイール４に取り付けた場合のホイール回転中心ＣＬとポケット６の曲率中心ＣＰ（図３参照）とを結ぶ仮想的な中心線に相当する。以下、これをポケット６の半径方向中心線と呼ぶ。そして、半径方向中心線Ａを境界としてポケット６の周方向一方の側（矢印Ｓａで示した側）と他方の側（矢印Ｓｂで示した側）とをそれぞれ定義する。
【００２４】
ベース２２ｂは、ポケット６の半径方向中心線Ａを超えてシャンク２２ａの反対側まで延ばされており、その先端部にピン孔２２ｅが形成されている。ベース２２ｂの後端（図５において左端）にはばね受け部２２ｆが下方に向かって突出するように設けられている。そのばね受け部２２ｆには、ばね受け穴２２ｇが形成されている。図４から明らかなように、他方のグリップ２２Ｂは、半径方向中心線Ａに関してグリップ２２Ａと対称的な形状を有している。従って、グリップ２２Ｂの各部には、図５及び図６に示したグリップ２２Ａの各部２２ａ〜２２ｇと同一符号を使用し、詳細な説明は省略する。但し、グリップ２２Ｂのベース２２ｂは、一方のグリップ２２Ａのベース２２ｂと上下方向に重ね合わせることができるように、シャンク２２ａの下面と面一で連続する平板状に形成されている。
【００２５】
図３及び図４に戻って、調整機構２３は、グリップ２２Ａ、２２Ｂのそれぞれを上部スターホイール４、より具体的にはホイール型１２の下部プレート１２ｂに回転可能に取り付けるための一対の支点ピン２４と、グリップ２２Ａ、２２Ｂのばね受け穴２２ｇ間に介装されるばね手段としてのコイルばね２５と、コイルばね２５の反対側に配置されてグリップ２２Ａ、２２Ｂを定位置に保持するための位置決めピン２６とを備えている。支点ピン２４の軸線（支点軸線）Ｑはスターホイール３、４の回転中心線ＣＬと平行であり、かつ半径方向中心線Ａに関して対称的に配置されている。コイルばね２５はグリップ２２Ａ、２２Ｂのばね受け部２２ｆを互いに離れる方向に押し出してベース２２ｂを位置決めピン２６のカム部２６ａに接触させる。カム部２６ａの横断面の形状は楕円形状に設定されている。従って、位置決めピン２６を９０°の範囲で回転させてカム部２６ａの長径部又は短径部を選択的にベース２２ｂと接触させることにより、グリップ２２Ａ、２２Ｂが支点軸線Ｑの周りに回転し、それに伴って爪部２２ｃの位置が変化する。
【００２６】
すなわち、カム部２６ａの短径部をベース２２ｂと接触させた場合には、図３及び図４に実線で示すように、ばね受け部２２ｆ間の距離が拡大し、それにより、グリップ２２Ａ、２２Ｂの爪部２２ｃはスターホイール４の半径方向外側に突出しつつスターホイール４の周方向に互いに接近する。一方、カム部２６ａの長径部をベース２２ｂと接触させた場合には、図３及び図４に想像線で示すように、ばね受け部２２ｆ間の距離が減少し、それにより、グリップ２２Ａ、２２Ｂの爪部２２ｃはスターホイール４の半径方向内側に後退しつつスターホイール４の周方向に互いに離間する。なお、何れの場合にも位置決めピン２６の効果によりグリップ２２Ａ、２２Ｂは周方向にそれ以上に離間することはない。以上から明らかなように、コイルばね２５と位置決めピン２６とによってグリップ２２Ａ、２２Ｂの位置決め手段が構成される。
【００２７】
図３に示すように、支点ピン２４のそれぞれは、上部スターホイール４の周方向に関してポケット６に挟まれた領域に１本ずつ配置されている。グリップ２２Ａ、２２Ｂのシャンク２２ａは、それらのピン孔２２ｅ（図５参照〜）を支点ピン２４と嵌め合わせることによりプレート１２ｂにそれぞれ取り付けられる。上述したグリップ２２Ａ、２２Ｂの形状から明らかなように、グリップ２２Ａ、２２Ｂのシャンク２２ａはポケット６の半径方向中心線Ａを挟んで周方向に対称的に並んだ状態で、反射板１６を貫いてポケット６内に突出する。これにより、ポケット６の曲率中心ＣＰからみて、グリップ２２Ａ、２２Ｂの傾斜部２２ｄは略Ｖ字状に窪んだ溝を形成するように配置される。そして、一つのグリップユニット２１において、周方向一方の側Ｓａにてポケット６内に突出する一方のグリップ２２Ａは、周方向の他方の側Ｓｂにてポケット６に隣接する領域の支点軸線Ｑの周りに回転可能であり、他方の側Ｓｂにてポケット６内に突出する他方のグリップ２２Ｂは、一方の側Ｓａにてポケット６に隣接する領域の支点軸線Ｑの周りに回転可能である。つまり、グリップ２２Ａ、２２Ｂのそれぞれの支点軸線Ｑは、それらのシャンク２２ａのポケット６内における配置に対して周方向に互い違いに設定される。
【００２８】
図３から明らかなように、支点ピン２４及び位置決めピン２６は、隣接する一対のグリップユニット２１間でそれぞれ共用される。つまり、一つの支点ピン２４には、一つのグリップユニット２１の一方のグリップ２２Ａと、そのグリップユニット２１に隣接するグリップユニット２１の他方のグリップユニット２２Ｂとがそれぞれ回転可能に取り付けられている。また、位置決めピン２６も隣接するグリップユニット２１のグリップ２２Ａ、２２Ｂのベース２２ｂとそれぞれ接するように設けられる。
【００２９】
図７に示したように、位置決めピン２６は上部スターホイール４の上部プレート１２ａを貫いてホイール型１２の上方に突出する。位置決めピン２６の上端には、位置決めピン２６を回転操作するための操作部としてのレバー２７が取り付けられている。図３に実線で示すレバー２７は、カム部２６ａの長径部をグリップ２２Ａ、２２Ｂのベース２２ｂと接触させたときの状態を示し、同図に想像線で示すレバー２７はカム部２６ａの短径部をグリップ２２Ａ、２２Ｂのベース２２ｂと接触させたときの状態を示している。
【００３０】
以上のように構成された搬送装置１においては、搬送すべきボトル２の首径ｄ１、ｄ２に応じて容器保持装置２０のレバー２７を切換え操作することにより、ボトル２のフランジ２ｅを首径の大小に拘わらず一対のグリップ２２Ａ、２２Ｂで確実に保持することができる。すなわち、搬送すべきボトル２の首径がｄ１の場合、つまり首径の小さいタイプのボトル２を搬送する場合には、各レバー２７を図３の実線位置に操作して位置決めピン２６のカム部２６ａの長径部をグリップ２２Ａ、２２Ｂのベース２２ｂと接触させることにより、グリップ２２Ａ、２２Ｂの爪部２２ｃを図３及び図４に実線で示すようにポケット中心ＣＰに接近させる。一方、首径の大きいタイプのボトル２を搬送する場合には、各レバー２７を図３の想像線の位置に操作して位置決めピン２６のカム部２６ａの短径部をグリップ２２Ａ、２２Ｂのベース２２ｂと接触させることにより、グリップ２２Ａ、２２Ｂの爪部２２ｃを図３及び図４に想像線で示すようにポケット中心ＣＰから後退させる。
【００３１】
このような切換え操作をボトル２の搬送に先立って実施することにより、グリップ２２Ａ、２２Ｂの爪部２２ｃをフランジ２ｅの下方に適正な範囲（一例として首径の１／３〜１／４）で差し込んでボトル２を保持できる。グリップ２２Ａ、２２Ｂの位置を首径（ｄ１又はｄ２）に合わせて設定した後は、スターホイール３、４へのボトル２の受け入れ及びスターホイール３、４からのボトル２の受け渡しに同期してグリップ２２Ａ、２２Ｂを開閉駆動する必要はない。よって、ボトル２の受け入れ及び受け渡しを簡単かつ確実に行うことができる。搬送装置１との間でボトル２をやり取りする相手側の装置の構造も簡素化され、それらの装置の耐久性を高めることができる。
【００３２】
また、本形態の容器保持装置２０においては、グリップ２２Ａ、２２Ｂの支点軸線Ｑが周方向に関してポケット６間の領域に設定されている。これらの領域は他の機構部品が配置されない余剰スペースとなっていることが多い。従って、支点軸線Ｑをポケット６に対して半径方向内側に設定する場合と比較して、支点ピン２４の設置スペースを容易に確保することができる。ポケット６の個数が少ない場合にはスターホイール３、４の外径も小さくなり、ポケット６よりも半径方向内側に残されるスペースはさらに減少する。このような場合でも、支点軸線Ｑをポケット６の内側に設定したならば、支点ピン２４等を設置するスペースの確保が困難となり、その設置スペースを生じさせるべくスターホイール３、４の外径をポケット数に適した値よりも拡大する必要が生じることがある。これに対して、ポケット６同士に挟まれた領域には、スターホイール３、４の外径が小さくても比較的大きなスペースが残る。よって、本形態のようにポケット６間の領域に支点軸線Ｑを設定すればスターホイールの大径化を防ぐことができる。既存のスターホイールに容器保持装置２０を適用する場合でも、支点ピン２４の設置スペースを確保し易いため、改造が容易である。
【００３３】
さらに、容器保持装置２０においては、グリップ２２Ａ、２２Ｂのそれぞれの支点軸線Ｑが、それらのシャンク２２ａのポケット６内における配置に対して周方向に互い違いに設定されている。このため、ポケット６に対して半径方向内側に支点軸線を設ける場合と比較して、支点軸線Ｑがポケット６の曲率中心ＣＰからみて半径方向外周側に接近し、かつ周方向外側に偏ることになる。これにより、図４に示すように曲率中心ＣＰと各支点軸線Ｑとを結ぶ線分Ｒとポケット６の半径方向中心線Ａとがなす角度φを略４５°に設定することができる。これにより、グリップ２２Ａ、２２Ｂを図４の実線位置と想像線の位置との間で回転させる限りにおいて、グリップ２２Ａ、２２Ｂの回転角が微小であるがために、曲率中心ＣＰに対して各爪部２２ｃが半径方向中心線Ａと平行なｘ軸方向及びこれと直交するｙ軸方向に略等しく移動する。従って、半径方向中心線Ａに対する傾斜部２２ｄの傾斜角θの変化を抑え、首径の大小に関わりなくボトル２を爪部２２ｃによって略同一の条件で保持することができる。
【００３４】
本形態の容器保持装置２０において、グリップ２２Ａ、２２Ｂの材質は特に問わない。しかしながら、ボトル２を検査する際の照明に対してグリップ２２Ａ、２２Ｂが影を形成して検査に影響を与える場合には、ポケット６内の突出部分を照明光に対して透過性を有する材質にて形成することが望ましい。例えば、照明光が波長域７５０〜９５０ｎｍの近赤外光である場合には、顔料を含まない高分子ポリエチレン系樹脂を用いることができ、より好ましくは分子量１００〜６００万程度（但し、粘度法ＡＳＴＭＤ２８５７で試験したときの値）の超高分子量ポリエチレン系樹脂（ＵＨＭＷ−ＰＥ）を用いるとよい。このような樹脂としては、作新工業株式会社が商品名「ニューライト」（商標）を付して提供する樹脂がある。
【００３５】
本発明は以上の形態に限らず、適宜の形態にて実施することができる。例えば、上記の形態ではボトル２の首径が２種類であることを前提としてグリップ２２Ａ、２２Ｂの位置を二段階に変化させたが、本発明の容器保持装置はそのような形態に限らない。レバー２７の位置を図３の実線位置と想像線の位置との間の適宜の位置で保持できるようにすれば、グリップ２２Ａ、２２Ｂの位置を三段階以上に変化させることができる。さらに、位置決めピン２６のカム部２６ａの断面形状に応じてグリップ２２Ａ、２２Ｂの位置を様々に変化させることができる。つまり、カム部２６ａの輪郭は楕円状に限らず、非円形であれば適宜に変更可能である。上記の形態では各位置決めピン２６を１本ずつレバー２７にて操作したが、複数本の位置決めピン２６をリンク機構等で連結して、複数のグリップユニット２１のそれぞれのグリップ２２Ａ、２２Ｂを共通の操作部の操作により一括して操作してもよい。さらに、位置決めピン２６をアクチュエータによって駆動してもよい。
【００３６】
本発明の容器保持装置はＰＥＴ樹脂製のボトル２の保持に限らず、グリップ先端の保持部にて保持が可能なフランジが首部に存在する限りにおいて、各種の容器の保持に利用することができる。スターホイール式搬送装置は上下一対のスターホイールを備えた構成に限定されず、単一のスターホイールのみを備えたものでもよい。下部スターホイールを備えている場合、その下部スターホイールにおけるボトルの保持形態はポケットとベルトとの間で胴部を挟み込む例に限らず、ベルトに代えてローラ等で胴部を挟む物としてもよいし、ボトルの底面を支持するものでもよい。反射板は不要であれば省略可能である。ポケットは略半円状のものに限らず、容器を受け入れ可能な凹部として構成される限りにおいて適宜に変形可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一形態に係る容器保持装置が適用されたスターホイール式搬送装置を示す平面図。
【図２】図１のII−II線に沿った断面図。
【図３】上部スターホイールの外周の部分拡大図。
【図４】一つのグリップユニットの平面図。
【図５】一方のグリップの平面図。
【図６】一方のグリップを図５の矢印VI方向から見た側面図。
【図７】位置決めピンの位置における断面図。
【符号の説明】
【００３８】
１ スターホイール式搬送装置
２ ボトル（容器）
２ｄ 首部
２ｅ フランジ
３ 下部のスターホイール
４ 上部のスターホイール
５、６ ポケット
１５ ベルト
１６ 反射板
２０ 容器保持装置
２１ グリップユニット
２２Ａ 一方のグリップ
２２Ｂ 他方のグリップ
２２ａ シャンク
２２ｂ ベース
２２ｃ 爪部（保持部）
２２ｄ 傾斜部
２２ｆ ばね受け部
２３ 調整機構
２４ 支点ピン
２５ コイルばね（位置決め手段）
２６ 位置決めピン（位置決め手段）
２６ａ カム部
２７ レバー
Ａ ポケットの半径方向中心線
ＣＬ スターホイールの回転中心線（回転中心）
ＣＰ ポケットの曲率中心（ポケット中心）
Ｑ 支点軸線
Ｒ 支点軸線とポケット中心とを結ぶ線分
Ｓａ 一方の側
Ｓｂ 他方の側
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スターホイールの周方向に並べられた状態で該スターホイールの同一のポケット内に突出し、先端の保持部により、前記ポケット内に取り込まれる容器の首部のフランジを保持可能な一対のグリップと、
前記一対のグリップのそれぞれを、前記スターホイールの回転中心線と平行な支点軸線の周りに回転させて前記保持部のそれぞれの位置を変化させる調整機構とを具備し、
前記一対のグリップのそれぞれの支点軸線が前記周方向に関して複数のポケットに挟まれた領域に存在し、かつ、
前記周方向一方の側にて前記ポケット内に突出する一方のグリップの支点軸線は、前記周方向の他方の側にて前記ポケットに隣接する領域に位置し、前記他方の側にて前記ポケット内に突出する他方のグリップの支点軸線は、前記一方の側にて前記ポケットに隣接する領域に位置する、
ことを特徴とする容器保持装置。
【請求項２】
前記スターホイールの回転中心と前記ポケットの中心とを結ぶ半径方向中心線に対して、前記支点軸線のそれぞれと前記ポケットの中心とを結ぶ線分が略４５°の角度で傾斜するように前記支点軸線が設定されていることを特徴とする請求項１に記載の容器保持装置。
【請求項３】
前記半径方向中心線を挟んで前記グリップ及び前記支点軸線が対称的に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の容器保持装置。
【請求項４】
前記一対のグリップのそれぞれの保持部間にＶ字状の溝が形成されるように、前記一対のグリップのそれぞれの保持部の内側に傾斜部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の容器保持装置。
【請求項５】
前記調整機構は、前記一対のグリップのそれぞれを前記支点軸線の周りに位置決めする位置決め手段を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の容器保持装置。
【請求項６】
前記位置決め手段は、前記一対のグリップのそれぞれを前記保持部が互いに接近する方向に回転させる力を付与するばね手段と、前記スターホイールの前記支点軸線よりも半径方向中心側にて前記周方向の外側から前記一対のグリップのそれぞれに接触し、前記ばね手段に抗して前記一対のグリップのそれぞれを定位置に保持する一対の位置決めピンとを備え、前記一対の位置決めピンのそれぞれの前記グリップに対する接触部分には、前記位置決めピンの中心線の周りに非円形の輪郭を有するカム部が設けられている、ことを特徴とする請求項５に記載の容器保持装置。
【請求項７】
ポケット毎に配置される複数のグリップユニットを有し、各グリップユニットに、前記一対のグリップ及び調整機構が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の容器保持装置。
【請求項８】
前記周方向に隣接する一対のグリップユニット間において、一方のグリップユニットに配置された前記一方のグリップの支点軸線と、他方のグリップユニットに配置された前記他方のグリップの共通軸線とが共通であることを特徴とする請求項７に記載の容器保持装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の容器保持装置を備えたスターホイール式搬送装置。
【請求項１】
スターホイールの周方向に並べられた状態で該スターホイールの同一のポケット内に突出し、先端の保持部により、前記ポケット内に取り込まれる容器の首部のフランジを保持可能な一対のグリップと、
前記一対のグリップのそれぞれを、前記スターホイールの回転中心線と平行な支点軸線の周りに回転させて前記保持部のそれぞれの位置を変化させる調整機構とを具備し、
前記一対のグリップのそれぞれの支点軸線が前記周方向に関して複数のポケットに挟まれた領域に存在し、かつ、
前記周方向一方の側にて前記ポケット内に突出する一方のグリップの支点軸線は、前記周方向の他方の側にて前記ポケットに隣接する領域に位置し、前記他方の側にて前記ポケット内に突出する他方のグリップの支点軸線は、前記一方の側にて前記ポケットに隣接する領域に位置する、
ことを特徴とする容器保持装置。
【請求項２】
前記スターホイールの回転中心と前記ポケットの中心とを結ぶ半径方向中心線に対して、前記支点軸線のそれぞれと前記ポケットの中心とを結ぶ線分が略４５°の角度で傾斜するように前記支点軸線が設定されていることを特徴とする請求項１に記載の容器保持装置。
【請求項３】
前記半径方向中心線を挟んで前記グリップ及び前記支点軸線が対称的に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の容器保持装置。
【請求項４】
前記一対のグリップのそれぞれの保持部間にＶ字状の溝が形成されるように、前記一対のグリップのそれぞれの保持部の内側に傾斜部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の容器保持装置。
【請求項５】
前記調整機構は、前記一対のグリップのそれぞれを前記支点軸線の周りに位置決めする位置決め手段を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の容器保持装置。
【請求項６】
前記位置決め手段は、前記一対のグリップのそれぞれを前記保持部が互いに接近する方向に回転させる力を付与するばね手段と、前記スターホイールの前記支点軸線よりも半径方向中心側にて前記周方向の外側から前記一対のグリップのそれぞれに接触し、前記ばね手段に抗して前記一対のグリップのそれぞれを定位置に保持する一対の位置決めピンとを備え、前記一対の位置決めピンのそれぞれの前記グリップに対する接触部分には、前記位置決めピンの中心線の周りに非円形の輪郭を有するカム部が設けられている、ことを特徴とする請求項５に記載の容器保持装置。
【請求項７】
ポケット毎に配置される複数のグリップユニットを有し、各グリップユニットに、前記一対のグリップ及び調整機構が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の容器保持装置。
【請求項８】
前記周方向に隣接する一対のグリップユニット間において、一方のグリップユニットに配置された前記一方のグリップの支点軸線と、他方のグリップユニットに配置された前記他方のグリップの共通軸線とが共通であることを特徴とする請求項７に記載の容器保持装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の容器保持装置を備えたスターホイール式搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１５６０５４（Ｐ２００８−１５６０５４Ａ）
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４６４２９（Ｐ２００６−３４６４２９）
【出願日】平成１８年１２月２２日（２００６．１２．２２）
【出願人】（３９００１４６６１）キリンテクノシステム株式会社 (126)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２２日（２００６．１２．２２）
【出願人】（３９００１４６６１）キリンテクノシステム株式会社 (126)
【Ｆターム（参考）】
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