容器受け渡し装置
【課題】従来と比較して簡単な構成の供給スターホイールを提供する。
【解決手段】供給スターホイール６の各クランプ機構５は、一対の回転軸の上端に取り付けられたアーム４３Ａ，４３Ｂを備えている。各アーム４３Ａ，４３Ｂは、回転体４２の回転に伴って両カム機構によって各々独立して開閉されるようになっている。把持位置Ａにおいて、回転方向前方側のアーム４３Ａのみが閉鎖方向に揺動されることで、両アーム４３Ａ、４３Ｂにより容器３が把持される。他方、解放位置Ｂにおいては、両アーム４３Ａ，４３Ｂがともに開放方向に揺動されるので、両アーム４３Ａ、４３Ｂは容器３との干渉を回避して、該容器３の把持状態を解放することができる。
【解決手段】供給スターホイール６の各クランプ機構５は、一対の回転軸の上端に取り付けられたアーム４３Ａ，４３Ｂを備えている。各アーム４３Ａ，４３Ｂは、回転体４２の回転に伴って両カム機構によって各々独立して開閉されるようになっている。把持位置Ａにおいて、回転方向前方側のアーム４３Ａのみが閉鎖方向に揺動されることで、両アーム４３Ａ、４３Ｂにより容器３が把持される。他方、解放位置Ｂにおいては、両アーム４３Ａ，４３Ｂがともに開放方向に揺動されるので、両アーム４３Ａ、４３Ｂは容器３との干渉を回避して、該容器３の把持状態を解放することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は容器受け渡し装置に関し、より詳しくは、例えば搬送コンベヤ上から回転式リンサなどの容器処理装置へ容器を受け渡す、または、回転式リンサなどの容器処理装置から搬送コンベヤへ容器を受け渡すように構成された容器受け渡し装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、容器を把持する複数のクランプ機構を備えて、搬送コンベヤ上から回転式リンサ（洗浄装置）のグリッパへ容器を受け渡すようにした容器受け渡し装置は公知であり、さらに、大きさが異なる容器を把持可能なクランプ機構を備えた容器受け渡し装置が提案されている（例えば特許文献１、特許文献２）。
こうした従来の容器受け渡し装置のクランプ機構は、開閉可能な左右一対のアームを備えており、それら各アームは相互に連動して左右対称に同量だけ開閉されるようになっている。それによって、異なる大きさの容器であっても、各アームで容器を把持する際に、常に容器の中心を一致させて把持できるようになっている。
【特許文献１】特開平２−１１７５１５号公報
【特許文献２】実公平７−４３０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来のクランプ機構において、種々の容器径に対応するためには、上記一対のアームの開閉幅を容器の径に応じた寸法にする必要がある。そこで、上記２件の特許文献１、特許文献２の装置においては、各クランプ機構毎にクランプアームの開閉量を変動させるための調整機構が配置されていたものである。
このように、上記従来の容器受け渡し装置においては、各クランプ機構毎に調整機構を設ける必要があったので、容器受け渡し装置の構成が複雑になるとともに製造コストが高くなるという欠点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述した事情に鑑み、請求項１に記載した本発明は、回転自在に設けられた回転体と、この回転体に設けられるとともに容器を把持する複数のクランプ機構とを備え、上記各クランプ機構は、上記回転体に回転自在に設けられた一対の回転軸と、上記回転軸のうち上記回転体の回転方向前方側に取り付けられた第１アームと、上記回転軸のうち上記回転体の回転方向後方側に取り付けられた第２アームとを備え、上流側機器から容器を受け取る把持位置で上記クランプ機構の両アームによって容器を把持するとともに、下流側機器へ容器を受け渡す解放位置で両アームによる容器の把持状態を解放して下流側機器に容器を受け渡すようにした容器受け渡し装置において、
上記クランプ機構が備える一対の回転軸を上記回転体にそれぞれ独立して回転可能に取り付けるとともに、上記回転軸を介して上記第１アームを開閉方向に揺動させる第１駆動手段と、上記回転軸を介して上記第２アームを開閉方向に揺動させる第２駆動手段とを設け、上記把持位置においては、上記第１駆動手段によってクランプ機構の第１アームのみが閉鎖方向に揺動されて両アームにより容器が把持されるとともに、上記解放位置では、上記第１駆動手段と第２駆動手段とによってクランプ機構の第１アームと第２アームがともに容器との干渉を回避する位置まで開放方向に揺動されて容器の把持状態が解放されるようにしたものである。
また、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の発明の構成に加え、上記回転体は、上記クランプ機構が設けられたベース体と回転軸からなり、該回転軸に対する回転体の位相を調節可能であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に係る構成によれば、複数のクランプ機構が備える各アームを、それぞれ独立して異なる開閉量で開閉させることができる。そのため、容器を把持する際、回転方向後方側に取付けられた第２アームを先に容器に当接させた後、回転方向前方側に取付けられた第１アームを閉鎖方向へ揺動させて容器を把持することが可能となる。これに対し、上述した従来の装置では、各アームは左右対称に同量だけ開閉される。従って、上述した構成によれば、受け渡しの際の容器の把持を安定して行うことができる。また、上述した従来の装置のように各クランプ機構毎にアームの開閉量を調整する調整機構を設ける必要がないので、上述した構成によれば、容器受け渡し装置の構成を簡略化することができる。
また、請求項２に係る構成によれば、上記クランプ機構が設けられる回転体は、ベース体と回転軸からなり、該回転軸に対する回転体の位相を調節可能である。従って、上述した請求項１の効果に加え、次のような効果を有する。すなわち、容器の径が変更されることによって、容器と第２アームとの当接する位置と容器中心位置との間の距離が変わった場合であっても、上記回転体の上記回転軸に対する回転体の位相を前後に調節することによって、上記把持位置及び解放位置において大きさが異なる各容器の中心を同じ位置に一致させて容器を把持することができるというものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１ないし図２において、容器処理システム１は従来公知の回転式リンサ２を備えており、この回転式リンサ２によって容器３を搬送しながらその内外を洗浄できるようになっている。
本実施例の容器処理システム１は、図示しない複数のグリッパＧによって空の容器３の首部を把持して搬送しながら容器３の内外を洗浄する上記回転式リンサ２と、回転式リンサ２の近くに配置されて容器３を縦一列の状態で搬送する搬送コンベヤ４と、搬送コンベヤ４上となる把持位置Ａでクランプ機構５によって容器３を把持した後に解放位置Ｂで回転式リンサ２へ容器３を受け渡す供給スターホイール６と、回転式リンサ２側の把持位置Ｃにおいてクランプ機構５によって容器３を把持してから搬送コンベヤ４上の解放位置Ｄへ容器３を受け渡す排出スターホイール７とを備えている。
【０００７】
回転式リンサ２の構成は従来公知のものと同じであり、図１、図２、図７に示すように、この回転式リンサ２は、水平面において反時計方向に回転される回転体１１を備えており、この回転体１１における外周部の等間隔位置に容器３の首部を着脱自在に把持する従来公知のグリッパＧが配置されている。
上記回転体１１は駆動軸１２の上端に連結されており、この駆動軸１２は複数のベアリング１３と円筒部材１４を介して支持フレーム１５に回転自在に軸支されている。駆動軸１２の下端部には大径のギヤ１６が取り付けられており、このギヤ１６は、隣接位置に配置されたモータ１７側のギヤ１８に噛合させている。
【０００８】
モータ１７側のギヤ１８は、その隣接位置に配置されたディファレンシャルギヤボックス２１における出力軸２２のギヤ２３に噛合されている。
ディファレンシャルギヤボックス２１の入力軸２４に取り付けられたスプロケット２５は、無端状チェーン２６を介して両スターホイール６、７を回転させるための駆動用のスプロケット２７、２８およびタイミングスクリュー３１を回転させるためのスプロケット３２と連動している。
そのため、モータ１７が回転されると、ギヤ１８、１６を介して回転式リンサ２の駆動軸１２と回転体１１が反時計方向に回転されるとともに、該回転体１１の回転と同期してディファレンシャルギヤボックス２１と無端状チェーン２６を介して両スターホイール６、７およびタイミングスクリュー３１が所定方向に回転されるようになっている。
【０００９】
そして、本実施例においては、ディファレンシャルギヤボックス２１は、回転式リンサ２の回転体１１に対して両スターホイール６，７およびタイミングスクリュー３１の、それぞれの回転軸に対する位相を調節する位相調節手段として構成されている。つまり、処理対象となる容器３の径を変更する際には、モータ１７の停止状態において作業者がハンドル３３を介してディファレンシャルギヤボックス２１の調整軸３４を所要量だけ正逆に回転させると、調整軸３４に形成された調整ギヤ３４Ａが回転される。すると、入力軸２４は固定されたままの状態でディファレンシャルギヤボックス２１の出力軸２２とギヤ２３が回転され、それに連動してギヤ１８、１６を介して駆動軸１２と回転体１１が所要回転角度だけ回転されるようになっている。
それによって、回転式リンサ２の回転体１１に対する両スターホイール６，７およびタイミングスクリュー３１の、それぞれの回転軸に対する位相を調節できるようになっている。ここで、後述するように、本実施例において供給スターホイール６のクランプ機構５は、容器３を把持する一対のアーム４３Ａ、４３Ｂのうち閉鎖位置で停止状態にあるアーム４３Ｂに対し、他方のアーム４３Ａのみ閉鎖方向に揺動して容器３を把持するものである。そのため、大きさが異なる容器３を把持した場合、両アーム４３Ａ、４３Ｂ間で把持される容器３の中心３Ｃの位置が変動することとなる。しかし、上記位相調節手段によれば、クランプ機構５が把持徹置Ａにおいて大きさが異なる容器３であっても、容器３の中心３Ｃを同じ位置に一致させて各容器３の胴部を把持できる（図２、図８参照）。つまり、本実施例において両スターホイール６、７およびタイミングスクリュー３１の、それぞれの回転軸に対する位相を調節するとは、把持位置および解放位置に容器３の中心３Ｃが一致するように、スターホイール６、７に設けられるクランプ機構５の位置を、円周方向に沿って前後方向にずらすことをいう。
なお、上記ディファレンシャルギヤボックス２１の構成は従来公知のものと同じであるため、詳細な説明は省略する。
【００１０】
図２に示すように、本実施例の搬送コンベヤ４上には、容器３の搬送方向に沿って左右一対の可動ガイド３５が配置されており、走行中の搬送コンベヤ４上に正立状態で供給された容器３は、その胴部の両側を可動ガイド３５に案内されながら縦１列となって矢印方向に搬送されるようになっている。
また、供給スターホイール６とは反対側であって、その隣接上流側の可動ガイド３５上となる位置にタイミングスクリュー３１が配置されている。このタイミングスクリュー３１は、水平な状態でコ字形の可動フレーム３６に回転自在に軸支されるとともに、ユニバーサルジョイント３７などを介して上記スプロケット３２を嵌着した回転軸３８と連動している。
これにより、上記モータ１７によって回転式リンサ２の回転体１１が回転される際にはタイミングスクリュー３１も所定方向に回転され、可動ガイド３５によって案内されながら搬送されてきた相前後する容器３がタイミングスクリュー３１の外周部と係合するようになっている。そして、相前後する容器３はタイミングスクリュー３１によって前後に所定距離だけ離隔された状態において順次把持位置Ａへ送り込まれるようになっている。
その際、時計方向に回転される供給スターホイール６の各クランプ機構５が順次把持位置Ａまで移動されてから閉鎖されることにより、各クランプ機構５によって容器３の胴部が両側から把持される。その後、各クランプ機構５に把持された各容器３は解放位置Ｂまで移送されてからクランプ機構５による把持状態を解放される一方、回転式リンサ２のグリッパＧによって首部を把持されるようになっている。
【００１１】
上記タイミングスクリュー３１を軸支した可動フレーム３６は、搬送コンベヤ４の幅方向に移動可能となっており、また、上記一対の可動ガイド３５も搬送コンベヤ４の幅方向に移動可能となっている。
処理対象となる容器３の大きさを変更する際には、図示しない駆動源によって可動ガイド３５が変更後の容器３の大きさに適合するように搬送コンベヤ４の幅方向に所要量だけ移動されるとともに、タイミングスクリュー３１を軸支した可動フレーム３６も搬送コンベヤ４の幅方向に所要量だけ移動されるようになっている。
このように、本実施例においては、上記左右一対の可動ガイド３５とタイミングスクリュー３１によって、搬送コンベヤ４上の容器３は正立状態に維持され、かつ相前後する容器３が所定間隔に離隔されるようになっている。そして、その後、把持位置Ａにおいて供給スターホイール６の各クランプ機構５によって容器３の胴部が確実に把持されるようになっている。
【００１２】
また、供給スターホイール６と排出スターホイール７との間となる搬送コンベヤ４と回転体１１とにわたって水平な状態で渡し板４１が配置されている。この渡し板４１の上面は搬送コンベヤ４の載置面と同じ高さに設定されている。供給スターホイール６のクランプ機構５によって搬送コンベヤ４から回転式リンサ２に容器３が受け渡される際、および排出スターホイール７によって把持位置Ｃから解放位置Ｄへ容器３が排出される際には、各容器３の底部が渡し板４１によって支持されるようになっている。
【００１３】
しかして、本実施例は、供給スターホイール６および排出スターホイール７のクランプ機構５を以下のように改良することによって、大きさが異なる容器３であっても支障なく把持して一方の位置から他方の位置へ受け渡すことができるようにしたものである。また、本実施例は、処理対象となる容器３の大きさに応じて、回転式リンサ２の回転体１１に対する両スターホイール６、７およびタイミングスクリュー３１の、それぞれの回転軸に対する位相を変更し、調節できるようにしたものである。
供給スターホイール６は、搬送コンベヤ４から回転式リンサ２のグリッパＧへ、排出スターホイール７は回転式リンサ２のグリッパＧから搬送コンベヤ４へと容器３を受け渡す点で、後述するクランプ機構５のアーム４３Ａ、４３Ｂの動作は多少異なるが、その構成は実質的に同一であるので本実施例においては供給スターホイール６の構成についてのみ詳細に説明し、排出スターホイール７の説明は省略する。
すなわち、図２ないし図４に示すように、供給スターホイール６において、クランプ機構５は、回転軸４６を中心に回転自在に設けられた回転体４２をベース体として、その外周部に等ピッチで５つのクランプ機構５が配置されており、各クランプ機構５は、それぞれ独立して開閉可能な一対のアーム４３Ａ、４３Ｂを備えている。
【００１４】
支持フレーム１５にブラケットを介して円筒部材４４を鉛直方向に取り付けてあり、この円筒部材４４の内方に上下一対のベアリング４５を介して回転軸４６を回転自在に軸支している。この回転軸４６の上端に上記回転体４２の中央部を連結して水平に支持してあり、他方、回転軸４６の下端には上記無端状チェーン２６と噛合した上記スプロケット２７が取り付けられている。これにより、前述したモータ１７により回転式リンサ２が回転される際には、上記ディファレンシャルギヤボックス２１と無端状チェーン２６を介して供給スターホイール６が時計方向に回転されて、各クランプ機構５のアーム４３Ａ，４３Ｂが順次把持位置Ａから解放位置Ｂに移動されるようになっている。
本実施例においては、各クランプ機構５が回転体４２の回転にともなって移動される際に、第１カム機構５１によって移動方向前方側のアーム４３Ａを開閉方向に揺動させるとともに、第２カム機構５２によって移動方向後方側のアーム４３Ｂを干渉回避位置Ｅのみで開放方向に揺動させるようになっている。それにより、各クランプ機構５の一対のアーム４３Ａ、４３Ｂにより把持位置Ａで容器３の胴部を把持する一方、解放位置Ｂで容器３の把持状態を解放して回転式リンサ２へ容器３を受け渡すようになっている。
【００１５】
回転体４２の外周部近くには、各一対の回転軸５３Ａ、５３Ｂをそれぞれ独立して回転自在に取り付けてあり、一方の回転軸５３Ａの上端に上記回転体４２の回転方向前方側のアーム４３Ａを外周方向に向けて連結してあり、他方の回転軸５３Ｂの上端に上記回転体４２の回転方向後方側のアーム４３Ｂを連結している。
各アーム４３Ａ、４３Ｂは長方形の板状部材から構成されるとともに、それらの先端部分は閉鎖方向に折り曲げられているので、全体として概略く字形に形成されている。移動方向後方側となるアーム４３Ｂの方が前方側のアーム４３Ａよりも上下方向寸法が大きく設定されている（図３参照）。アーム４３Ｂの隣り合う内方側の平面が容器３の胴部と当接する当接部４３Cとなっている（図４参照）。他方、移動方向前方側のアーム４３Ａは、先端部分を僅かに円弧状に反らせた形状となっており、その部分の内面が容器３の胴部と当接する当接部４３Ｃとなっている。つまり、図４に示すように、本実施例においては、クランプ機構５のアーム４３Ａ、４３Ｂによって容器３の胴部を両側から把持する際には、上記３箇所の当接部４３Ｃが容器３の胴部と当接するようになっている。そのため、本実施例においては、例えば胴部の外径が８０ｍｍ〜１１０ｍｍの範囲の容器３であれば、アーム４３Ａ、４３Ｂを異なる寸法のものと交換することなく、大小の容器３を兼用して把持できるようになっている。また、このように胴部の外径が異なる容器３を把持した際において、供給スターホイール６の回転中心から各容器３の中心３Ｃまでの距離（半径方向寸法）は同一となるように構成されている。
これにより、解放位置Ｂにおいてクランプ機構５のアーム４３Ａ、４３Ｂによって回転式リンサ２のグリッパＧへ容器３を受け渡す際に、大きさの異なる容器３であっても、常に容器３の中心３Ｃが同じ位置となるようにして受け渡されるようになっている。
【００１６】
つぎに、各クランプ機構５のアーム４３Ａ、４３Ｂを開閉方向に揺動させる駆動手段としての両カム機構５１，５２とその周辺部分について説明する。
図２から図５に示すように、アーム４３Ａを連結した回転軸５３Ａの下端部にはカムレバー５４Ａが水平に取り付けられており、このカムレバー５４Ａの先端部にカムフォロワ５５Ａが回転自在に取り付けられている。後方側のアーム４３Ｂを連結した回転軸５３Ｂの下端部にもカムレバー５４Ｂが水平に取り付けられており、このカムレバー５４Ｂの先端部にカムフォロワ５５Ｂが回転自在に取り付けられている。
アーム４３Ａ側のカムフォロワ５５Ａよりもアーム４３Ｂ側のカムフォロワ５５Ｂの高さは少し低く設定されており、それらのカムフォロワ５５Ａ、５５Ｂの高さに合せて、リング状のカム部材５７Ａ、５７Ｂが円筒部材４４の外周部に取り付けられている。
回転軸５３Ａの外周部と回転体４２の底面とにわたっては引張りばね５６が取り付けられているので、回転軸５３Ａは反時計方向に回転するように付勢されるとともにアーム４３Ａは常に閉鎖方向（反時計方向）に付勢されており、またカムフォロワ５５Ａはカム部材５７Ａのカム面に押し付けられている。
また、回転軸５３Ｂの外周部と回転体４２の底面とにわたっても引張りばね５６が取り付けられているので、回転軸５３Ｂは反時計方向に回転されるように付勢されるとともにアーム４３Ｂは常に開放方向（反時計方向）に付勢されており、カムフォロワ５５Ｂはカム部材５７Ｂのカム面に押し付けられている。
各クランプ機構５のカムフォロワ５５Ａと上記カム部材５７Ａによってアーム４３Ａを開閉方向に揺動させる第１カム機構５１が構成されている。そして、回転体４２が時計方向に回転される際には、カムフォロワ５５Ａがカム部材５７Ａのカム面上を転動し、それに伴ってカムレバー５４Ａと回転軸５３Ａを介してアーム４３Ａが回転体４２の回転角度位置に応じて開閉方向に揺動されるようになっている。
【００１７】
より詳細には、図２および図５に示すように、把持位置Ａから解放位置Ｂまでの回転体４２の移動区間においては、カム部材５７Ａのカム面が最も後退した位置にあり、従って、その移動区間では引張りばね５６によってアーム４３Ａが閉鎖状態に維持される。
また、解放位置Ｂとそこを少し過ぎた回転体４２の移動区間においては、カム部材５７Ａのカム面がそれまでよりも半径方向外方へ徐々に膨出させてあるので、この区間においては、引張りばね５６に抗してアーム４３Ａが徐々に開放方向に揺動されるようになっている。
さらに、その後の回転体４２の移動区間においては、カム部材５７Ａのカム面が最も半径方向外方へ膨出されているので、この移動区間においては、アーム４３Ａが最大に開放された状態となる。そして、把持位置Ａにおいては、カム部材５７Ａのカム面の膨出量は最大から最小に切り換えられ、アーム４３Ａが閉鎖方向に最大量だけ揺動されるようになっている。
他方、各クランプ機構５のカムフォロワ５５Ｂと上記カム部材５７Ｂとによってアーム４３Ｂを開閉方向に揺動させる第２カム機構５２が構成されており、回転体４２が時計方向に回転される際には、カムフォロワ５５Ｂがカム部材５７Ｂのカム面上を転動し、それに伴ってカムレバー５４Ｂと回転軸５３Ｂを介して後方側のアーム４３Ｂが回転体４２の回転角度位置に応じて開放する方向（反時計方向）に揺動されるようになっている。図５に示すように、カム部材５７Ｂのカム面は、解放位置Ｂおよびその隣接箇所からなる干渉回避区間Ｅのみ半径方向外方側へ膨出させてあるので、この干渉回避区間Ｅにおいてだけ、移動方向後方側のアーム４３Ｂが開放方向（反時計方向）に揺動され、回転体４２の他の移動区間ではアーム４３Ｂは揺動されずに閉鎖位置にある状態が維持されるようになっている。
【００１８】
本実施例においては、第１カム機構５１により、回転方向前方側のアーム４３Ａは把持位置Ａから解放位置Ｂまでの回転体４２の移動区間では閉鎖された状態に維持される。また、第２カム機構５２により、回転方向後方側のアーム４３Ｂを上記干渉回避区間Ｅだけ開放方向（反時計方向）に揺動させるとともに、その他の回転体４２の移動区間ではアーム４３Ｂを揺動させないようにしている。
つまり、回転体４２が時計方向に回転される際には、把持位置Ａにおいて後方側のアーム４３Ｂが容器３の胴部の後方側に当接してそこを支持するとともに、閉鎖方向に揺動される前方側のアーム４３Ａが容器３の胴部に当接して、結果的に両アーム４３Ａ、４３Ｂによって容器３の胴部の前後両側が把持されるようになっている（図４、図６（ａ）参照）。
すなわち、本実施例のクランプ機構５は、後方側のアーム４３Ｂは揺動せずに、前方側のアーム４３Ａの閉鎖作動のみによって容器３の胴部が把持されるようになっている。
このように、クランプ機構５の一対のアーム４３Ａ、４３Ｂによって胴部を把持された容器３は、回転体４２の回転にともなって解放位置Ｂまで搬送され、そこでは、回転方向前方側のアーム４３Ａが第１カム機構５１によって開放方向（時計方向）に揺動され、また、後方側のアーム４３Ｂも第２カム機構５２によって開放方向（反時計方向）に揺動される（図６（ｂ）参照）。
これにより、アーム４３Ａ，４３Ｂによる容器３の把持状態が解放されるとともに、解放された容器３の胴部に第１アーム４３Ａ及び第２アーム４３Ｂの先端が干渉することなく解放位置Ｂを通過することができる（図６（ｂ））。
【００１９】
このようにして、容器３の把持状態が解放されると、回転体４２の回転に伴って第１カム機構５１によってアーム４３Ａは最大の開放位置まで開放され、また、第２カム機構５２によって後方側のアーム４３Ｂも閉鎖位置に復帰する。つまり、アーム４３Ａは最大開放位置となり、他方のアーム４３Ｂは閉鎖位置となり、その状態で両アーム４３Ａ、４３Ｂが搬送コンベヤ４上の把持位置Ａに位置するので、タイミングスクリュー３１により該把持位置Ａに送り込まれる容器３が両アーム４３Ａ，４３Ｂの間に挿入される（図２参照）。
その後、前述したように、容器３の胴部の搬送方向後方側にアーム４３Ｂが当接し、第１カム機構５１により前方側のアーム４３Ａが閉鎖方向に揺動されて胴部の搬送方向前方側に当接して、両アーム４３Ａ、４３Ｂにより容器３の胴部が把持されるようになっている。
【００２０】
本実施例における供給スターホイール６は以上のように構成されている。そして、処理対象となる容器３の大きさを変更する場合には、モータ１７の作動を停止させた状態において、前述した位相調節手段であるディファレンシャルギヤボックス２１の調整軸３４を作業者がハンドル３３により所要量だけ正逆に回転させると、ディファレンシャルギヤボックス２１の入力軸２１は固定されたままディファレンシャルギヤボックス２１の出力軸２２とギヤ１６，１８を介して回転式リンサ２の回転体１１が所要角度だけ回転される。これにより、回転式リンサ２の回転体１１に対して、両スターホイール６，７およびタイミングスクリュー３１のそれぞれの回転軸に対する位相が同期して一斉に変更されたことになる。
上述したように、本実施例においては、移動方向後方側のアーム４３Ｂを揺動させないで容器３の胴部に当接させる一方、前方側のアーム４３Ａを閉鎖方向に揺動させることにより、両アーム４３Ａ、４３Ｂにより容器３の胴部を把持するようにしている。そのため、位相調節手段としてのディファレンシャルギヤボックス２１を介して、上述したように位相を変えることにより、変更前後の容器３の半径の差の分だけクランプ機構５が把持位置Ａで容器３を把持する際の回転体４２の回転軸に対する位相を変更することができる。つまり、把持位置Ａにおいてクランプ機構５のアーム４３Ｂが容器３の胴部と当接する位置を、位相調節手段としてのディファレンシャルギヤボックス２１によって変更することができる。これにより、処理対象となる容器３の大きさを変更した際に、異なる大きさの容器３であっても、把持位置Ａにおいて常に容器３の中心３Ｃが同じ位置となって両アーム４３Ａ、４３Ｂにより容器３が把持されるようになっている（図２、図８参照）。
【００２１】
以上のように、本実施例の両スターホイール６，７のクランプ機構５は、各アーム４３Ａ、４３Ｂがそれぞれ両カム機構５１，５２によって独立して開閉方向に揺動されるようになっている。そして、把持位置Ａにおいては第１カム機構５１によりクランプ機構５の一方のアーム４３Ａのみが閉鎖されることで、両アーム４３Ａ、４３Ｂにより容器３が把持されるようになっている。他方、解放位置Ｂにおいては、両カム機構５１，５２によってクランプ機構５の両アーム４３Ａ，４３Ｂが開放方向に揺動されることで、容器３との干渉を回避して該容器３の把持状態が解放されるようになっている。
さらに、処理対象となる容器３の大きさを変更する際には、位相調節手段としてのディファレンシャルギヤボックス２１によって両スターホイール６，７とタイミングスクリュー３１のそれぞれの回転軸に対する位相を回転式リンサ２に対して変更し、調節することができる。
そのため、本実施例においては、クランプ機構５のアーム４３Ａ,４３Ｂの開閉量を変更する調整手段を各クランプ機構５に配設する必要がなく、そのような調整手段を設けていた従来の装置と比較すると、両スターホイール６，７の構成を簡略化することができる。また、そのように構成を簡略化できる分だけ、従来と比較して両スターホイール６，７の製造コストを安くすることができる。
さらに、処理対象となる容器３の大きさを変更した際に、両スターホイール６，７他の各部の型替作業を簡略化することができる。
【００２２】
なお、上記実施例のクランプ機構５は、胴部の外径が８０ｍｍ〜１１０ｍｍの容器３を兼用して把持可能なアーム４３Ａ、４３Ｂを用いているが、胴部の外径が上記寸法よりも小さな容器３を把持するためのアームとして、図９に示したものを採用しても良い。つまり、この図９に示したクランプ機構５においては、移動方向後方側となるアーム４３Ｂの形状を改良したものであり、より詳細には、上記実施例のアーム４３Ｂの中央部分をさらにＶ字状となるように他方のアーム４３Ａに向けて折り曲げた形状となっている。
外径が８０ｍｍよりも小さな容器３を把持する場合には、上記図２におけるクランプ機構５のアーム４３Ａ、４３Ｂを図９に示したアーム４３Ａ、４３Ｂと交換することで、外径が小さな容器３であっても両スターホイール６，７のクランプ機構５により支障なく把持して、一方の位置から他方の位置へ受け渡すことができる。また、この図９に示したアーム４３Ａ、４３Ｂを備えたクランプ機構５においても、中心３Ｃが常に同じ位置となるようにして径が異なる容器３を把持することができる。なお、この場合、カム部材５７Ａ、５７Ｂは変更する必要がなく、アーム４３Ａ、４３Ｂを交換するのみで外径８０ｍｍ以下の容器３を支障なく把持できる。
【００２３】
また、上記実施例においては、回転式リンサ２用の供給スターホイール６および排出スターホイール７に本発明を適用した場合について説明しているが、回転式リンサ２の代わりに回転式キャッパやフィラ用の供給スターホイールおよび排出スターホイールとして本発明を適用することができる。また、上記実施例においては、供給スターホイール６および排出スターホイール７について、タイミングスクリュー３１を備える搬送コンベヤ４から容器３を受け取り、または、受け渡す場合について説明しているが、タイミングスクリューを備える搬送コンベヤ間の受け渡しに本発明を適用しても良いし、グリッパ等の容器把持装置を備える回転体間での受け渡しに適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施例の概略を示す概略の平面図。
【図２】図１に示した両スターホイール６，７とその周辺の平面図。
【図３】図２の要部の縦断面図。
【図４】図２のクランプ機構５の要部を拡大した平面図。
【図５】図３に示したカム部材５７Ａ、５７Ｂとその関連部材の配置状態を示す平面図。
【図６】クランプ機構５により容器３を把持・解放する際の作動工程を示す図。
【図７】図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う要部の断面図。
【図８】図２に示した供給スターホイール６のクランプ機構５を交換して小さな容器３を受け渡す際の状態を示す平面図。
【図９】クランプ機構５に関する別の実施例を示す平面図。
【符号の説明】
【００２５】
５‥クランプ機構 ６‥供給スターホイール（容器受け渡し装置）
７‥排出スターホイール（容器受け渡し装置） ４２‥回転体
４３Ａ‥アーム ４３Ｂ‥アーム
５１‥第１カム機構（駆動手段） ５２‥第２カム機構（駆動手段）
５３Ａ‥回転軸 ５３Ｂ‥回転軸
Ａ‥把持位置 Ｂ‥解放位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は容器受け渡し装置に関し、より詳しくは、例えば搬送コンベヤ上から回転式リンサなどの容器処理装置へ容器を受け渡す、または、回転式リンサなどの容器処理装置から搬送コンベヤへ容器を受け渡すように構成された容器受け渡し装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、容器を把持する複数のクランプ機構を備えて、搬送コンベヤ上から回転式リンサ（洗浄装置）のグリッパへ容器を受け渡すようにした容器受け渡し装置は公知であり、さらに、大きさが異なる容器を把持可能なクランプ機構を備えた容器受け渡し装置が提案されている（例えば特許文献１、特許文献２）。
こうした従来の容器受け渡し装置のクランプ機構は、開閉可能な左右一対のアームを備えており、それら各アームは相互に連動して左右対称に同量だけ開閉されるようになっている。それによって、異なる大きさの容器であっても、各アームで容器を把持する際に、常に容器の中心を一致させて把持できるようになっている。
【特許文献１】特開平２−１１７５１５号公報
【特許文献２】実公平７−４３０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来のクランプ機構において、種々の容器径に対応するためには、上記一対のアームの開閉幅を容器の径に応じた寸法にする必要がある。そこで、上記２件の特許文献１、特許文献２の装置においては、各クランプ機構毎にクランプアームの開閉量を変動させるための調整機構が配置されていたものである。
このように、上記従来の容器受け渡し装置においては、各クランプ機構毎に調整機構を設ける必要があったので、容器受け渡し装置の構成が複雑になるとともに製造コストが高くなるという欠点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述した事情に鑑み、請求項１に記載した本発明は、回転自在に設けられた回転体と、この回転体に設けられるとともに容器を把持する複数のクランプ機構とを備え、上記各クランプ機構は、上記回転体に回転自在に設けられた一対の回転軸と、上記回転軸のうち上記回転体の回転方向前方側に取り付けられた第１アームと、上記回転軸のうち上記回転体の回転方向後方側に取り付けられた第２アームとを備え、上流側機器から容器を受け取る把持位置で上記クランプ機構の両アームによって容器を把持するとともに、下流側機器へ容器を受け渡す解放位置で両アームによる容器の把持状態を解放して下流側機器に容器を受け渡すようにした容器受け渡し装置において、
上記クランプ機構が備える一対の回転軸を上記回転体にそれぞれ独立して回転可能に取り付けるとともに、上記回転軸を介して上記第１アームを開閉方向に揺動させる第１駆動手段と、上記回転軸を介して上記第２アームを開閉方向に揺動させる第２駆動手段とを設け、上記把持位置においては、上記第１駆動手段によってクランプ機構の第１アームのみが閉鎖方向に揺動されて両アームにより容器が把持されるとともに、上記解放位置では、上記第１駆動手段と第２駆動手段とによってクランプ機構の第１アームと第２アームがともに容器との干渉を回避する位置まで開放方向に揺動されて容器の把持状態が解放されるようにしたものである。
また、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の発明の構成に加え、上記回転体は、上記クランプ機構が設けられたベース体と回転軸からなり、該回転軸に対する回転体の位相を調節可能であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に係る構成によれば、複数のクランプ機構が備える各アームを、それぞれ独立して異なる開閉量で開閉させることができる。そのため、容器を把持する際、回転方向後方側に取付けられた第２アームを先に容器に当接させた後、回転方向前方側に取付けられた第１アームを閉鎖方向へ揺動させて容器を把持することが可能となる。これに対し、上述した従来の装置では、各アームは左右対称に同量だけ開閉される。従って、上述した構成によれば、受け渡しの際の容器の把持を安定して行うことができる。また、上述した従来の装置のように各クランプ機構毎にアームの開閉量を調整する調整機構を設ける必要がないので、上述した構成によれば、容器受け渡し装置の構成を簡略化することができる。
また、請求項２に係る構成によれば、上記クランプ機構が設けられる回転体は、ベース体と回転軸からなり、該回転軸に対する回転体の位相を調節可能である。従って、上述した請求項１の効果に加え、次のような効果を有する。すなわち、容器の径が変更されることによって、容器と第２アームとの当接する位置と容器中心位置との間の距離が変わった場合であっても、上記回転体の上記回転軸に対する回転体の位相を前後に調節することによって、上記把持位置及び解放位置において大きさが異なる各容器の中心を同じ位置に一致させて容器を把持することができるというものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１ないし図２において、容器処理システム１は従来公知の回転式リンサ２を備えており、この回転式リンサ２によって容器３を搬送しながらその内外を洗浄できるようになっている。
本実施例の容器処理システム１は、図示しない複数のグリッパＧによって空の容器３の首部を把持して搬送しながら容器３の内外を洗浄する上記回転式リンサ２と、回転式リンサ２の近くに配置されて容器３を縦一列の状態で搬送する搬送コンベヤ４と、搬送コンベヤ４上となる把持位置Ａでクランプ機構５によって容器３を把持した後に解放位置Ｂで回転式リンサ２へ容器３を受け渡す供給スターホイール６と、回転式リンサ２側の把持位置Ｃにおいてクランプ機構５によって容器３を把持してから搬送コンベヤ４上の解放位置Ｄへ容器３を受け渡す排出スターホイール７とを備えている。
【０００７】
回転式リンサ２の構成は従来公知のものと同じであり、図１、図２、図７に示すように、この回転式リンサ２は、水平面において反時計方向に回転される回転体１１を備えており、この回転体１１における外周部の等間隔位置に容器３の首部を着脱自在に把持する従来公知のグリッパＧが配置されている。
上記回転体１１は駆動軸１２の上端に連結されており、この駆動軸１２は複数のベアリング１３と円筒部材１４を介して支持フレーム１５に回転自在に軸支されている。駆動軸１２の下端部には大径のギヤ１６が取り付けられており、このギヤ１６は、隣接位置に配置されたモータ１７側のギヤ１８に噛合させている。
【０００８】
モータ１７側のギヤ１８は、その隣接位置に配置されたディファレンシャルギヤボックス２１における出力軸２２のギヤ２３に噛合されている。
ディファレンシャルギヤボックス２１の入力軸２４に取り付けられたスプロケット２５は、無端状チェーン２６を介して両スターホイール６、７を回転させるための駆動用のスプロケット２７、２８およびタイミングスクリュー３１を回転させるためのスプロケット３２と連動している。
そのため、モータ１７が回転されると、ギヤ１８、１６を介して回転式リンサ２の駆動軸１２と回転体１１が反時計方向に回転されるとともに、該回転体１１の回転と同期してディファレンシャルギヤボックス２１と無端状チェーン２６を介して両スターホイール６、７およびタイミングスクリュー３１が所定方向に回転されるようになっている。
【０００９】
そして、本実施例においては、ディファレンシャルギヤボックス２１は、回転式リンサ２の回転体１１に対して両スターホイール６，７およびタイミングスクリュー３１の、それぞれの回転軸に対する位相を調節する位相調節手段として構成されている。つまり、処理対象となる容器３の径を変更する際には、モータ１７の停止状態において作業者がハンドル３３を介してディファレンシャルギヤボックス２１の調整軸３４を所要量だけ正逆に回転させると、調整軸３４に形成された調整ギヤ３４Ａが回転される。すると、入力軸２４は固定されたままの状態でディファレンシャルギヤボックス２１の出力軸２２とギヤ２３が回転され、それに連動してギヤ１８、１６を介して駆動軸１２と回転体１１が所要回転角度だけ回転されるようになっている。
それによって、回転式リンサ２の回転体１１に対する両スターホイール６，７およびタイミングスクリュー３１の、それぞれの回転軸に対する位相を調節できるようになっている。ここで、後述するように、本実施例において供給スターホイール６のクランプ機構５は、容器３を把持する一対のアーム４３Ａ、４３Ｂのうち閉鎖位置で停止状態にあるアーム４３Ｂに対し、他方のアーム４３Ａのみ閉鎖方向に揺動して容器３を把持するものである。そのため、大きさが異なる容器３を把持した場合、両アーム４３Ａ、４３Ｂ間で把持される容器３の中心３Ｃの位置が変動することとなる。しかし、上記位相調節手段によれば、クランプ機構５が把持徹置Ａにおいて大きさが異なる容器３であっても、容器３の中心３Ｃを同じ位置に一致させて各容器３の胴部を把持できる（図２、図８参照）。つまり、本実施例において両スターホイール６、７およびタイミングスクリュー３１の、それぞれの回転軸に対する位相を調節するとは、把持位置および解放位置に容器３の中心３Ｃが一致するように、スターホイール６、７に設けられるクランプ機構５の位置を、円周方向に沿って前後方向にずらすことをいう。
なお、上記ディファレンシャルギヤボックス２１の構成は従来公知のものと同じであるため、詳細な説明は省略する。
【００１０】
図２に示すように、本実施例の搬送コンベヤ４上には、容器３の搬送方向に沿って左右一対の可動ガイド３５が配置されており、走行中の搬送コンベヤ４上に正立状態で供給された容器３は、その胴部の両側を可動ガイド３５に案内されながら縦１列となって矢印方向に搬送されるようになっている。
また、供給スターホイール６とは反対側であって、その隣接上流側の可動ガイド３５上となる位置にタイミングスクリュー３１が配置されている。このタイミングスクリュー３１は、水平な状態でコ字形の可動フレーム３６に回転自在に軸支されるとともに、ユニバーサルジョイント３７などを介して上記スプロケット３２を嵌着した回転軸３８と連動している。
これにより、上記モータ１７によって回転式リンサ２の回転体１１が回転される際にはタイミングスクリュー３１も所定方向に回転され、可動ガイド３５によって案内されながら搬送されてきた相前後する容器３がタイミングスクリュー３１の外周部と係合するようになっている。そして、相前後する容器３はタイミングスクリュー３１によって前後に所定距離だけ離隔された状態において順次把持位置Ａへ送り込まれるようになっている。
その際、時計方向に回転される供給スターホイール６の各クランプ機構５が順次把持位置Ａまで移動されてから閉鎖されることにより、各クランプ機構５によって容器３の胴部が両側から把持される。その後、各クランプ機構５に把持された各容器３は解放位置Ｂまで移送されてからクランプ機構５による把持状態を解放される一方、回転式リンサ２のグリッパＧによって首部を把持されるようになっている。
【００１１】
上記タイミングスクリュー３１を軸支した可動フレーム３６は、搬送コンベヤ４の幅方向に移動可能となっており、また、上記一対の可動ガイド３５も搬送コンベヤ４の幅方向に移動可能となっている。
処理対象となる容器３の大きさを変更する際には、図示しない駆動源によって可動ガイド３５が変更後の容器３の大きさに適合するように搬送コンベヤ４の幅方向に所要量だけ移動されるとともに、タイミングスクリュー３１を軸支した可動フレーム３６も搬送コンベヤ４の幅方向に所要量だけ移動されるようになっている。
このように、本実施例においては、上記左右一対の可動ガイド３５とタイミングスクリュー３１によって、搬送コンベヤ４上の容器３は正立状態に維持され、かつ相前後する容器３が所定間隔に離隔されるようになっている。そして、その後、把持位置Ａにおいて供給スターホイール６の各クランプ機構５によって容器３の胴部が確実に把持されるようになっている。
【００１２】
また、供給スターホイール６と排出スターホイール７との間となる搬送コンベヤ４と回転体１１とにわたって水平な状態で渡し板４１が配置されている。この渡し板４１の上面は搬送コンベヤ４の載置面と同じ高さに設定されている。供給スターホイール６のクランプ機構５によって搬送コンベヤ４から回転式リンサ２に容器３が受け渡される際、および排出スターホイール７によって把持位置Ｃから解放位置Ｄへ容器３が排出される際には、各容器３の底部が渡し板４１によって支持されるようになっている。
【００１３】
しかして、本実施例は、供給スターホイール６および排出スターホイール７のクランプ機構５を以下のように改良することによって、大きさが異なる容器３であっても支障なく把持して一方の位置から他方の位置へ受け渡すことができるようにしたものである。また、本実施例は、処理対象となる容器３の大きさに応じて、回転式リンサ２の回転体１１に対する両スターホイール６、７およびタイミングスクリュー３１の、それぞれの回転軸に対する位相を変更し、調節できるようにしたものである。
供給スターホイール６は、搬送コンベヤ４から回転式リンサ２のグリッパＧへ、排出スターホイール７は回転式リンサ２のグリッパＧから搬送コンベヤ４へと容器３を受け渡す点で、後述するクランプ機構５のアーム４３Ａ、４３Ｂの動作は多少異なるが、その構成は実質的に同一であるので本実施例においては供給スターホイール６の構成についてのみ詳細に説明し、排出スターホイール７の説明は省略する。
すなわち、図２ないし図４に示すように、供給スターホイール６において、クランプ機構５は、回転軸４６を中心に回転自在に設けられた回転体４２をベース体として、その外周部に等ピッチで５つのクランプ機構５が配置されており、各クランプ機構５は、それぞれ独立して開閉可能な一対のアーム４３Ａ、４３Ｂを備えている。
【００１４】
支持フレーム１５にブラケットを介して円筒部材４４を鉛直方向に取り付けてあり、この円筒部材４４の内方に上下一対のベアリング４５を介して回転軸４６を回転自在に軸支している。この回転軸４６の上端に上記回転体４２の中央部を連結して水平に支持してあり、他方、回転軸４６の下端には上記無端状チェーン２６と噛合した上記スプロケット２７が取り付けられている。これにより、前述したモータ１７により回転式リンサ２が回転される際には、上記ディファレンシャルギヤボックス２１と無端状チェーン２６を介して供給スターホイール６が時計方向に回転されて、各クランプ機構５のアーム４３Ａ，４３Ｂが順次把持位置Ａから解放位置Ｂに移動されるようになっている。
本実施例においては、各クランプ機構５が回転体４２の回転にともなって移動される際に、第１カム機構５１によって移動方向前方側のアーム４３Ａを開閉方向に揺動させるとともに、第２カム機構５２によって移動方向後方側のアーム４３Ｂを干渉回避位置Ｅのみで開放方向に揺動させるようになっている。それにより、各クランプ機構５の一対のアーム４３Ａ、４３Ｂにより把持位置Ａで容器３の胴部を把持する一方、解放位置Ｂで容器３の把持状態を解放して回転式リンサ２へ容器３を受け渡すようになっている。
【００１５】
回転体４２の外周部近くには、各一対の回転軸５３Ａ、５３Ｂをそれぞれ独立して回転自在に取り付けてあり、一方の回転軸５３Ａの上端に上記回転体４２の回転方向前方側のアーム４３Ａを外周方向に向けて連結してあり、他方の回転軸５３Ｂの上端に上記回転体４２の回転方向後方側のアーム４３Ｂを連結している。
各アーム４３Ａ、４３Ｂは長方形の板状部材から構成されるとともに、それらの先端部分は閉鎖方向に折り曲げられているので、全体として概略く字形に形成されている。移動方向後方側となるアーム４３Ｂの方が前方側のアーム４３Ａよりも上下方向寸法が大きく設定されている（図３参照）。アーム４３Ｂの隣り合う内方側の平面が容器３の胴部と当接する当接部４３Cとなっている（図４参照）。他方、移動方向前方側のアーム４３Ａは、先端部分を僅かに円弧状に反らせた形状となっており、その部分の内面が容器３の胴部と当接する当接部４３Ｃとなっている。つまり、図４に示すように、本実施例においては、クランプ機構５のアーム４３Ａ、４３Ｂによって容器３の胴部を両側から把持する際には、上記３箇所の当接部４３Ｃが容器３の胴部と当接するようになっている。そのため、本実施例においては、例えば胴部の外径が８０ｍｍ〜１１０ｍｍの範囲の容器３であれば、アーム４３Ａ、４３Ｂを異なる寸法のものと交換することなく、大小の容器３を兼用して把持できるようになっている。また、このように胴部の外径が異なる容器３を把持した際において、供給スターホイール６の回転中心から各容器３の中心３Ｃまでの距離（半径方向寸法）は同一となるように構成されている。
これにより、解放位置Ｂにおいてクランプ機構５のアーム４３Ａ、４３Ｂによって回転式リンサ２のグリッパＧへ容器３を受け渡す際に、大きさの異なる容器３であっても、常に容器３の中心３Ｃが同じ位置となるようにして受け渡されるようになっている。
【００１６】
つぎに、各クランプ機構５のアーム４３Ａ、４３Ｂを開閉方向に揺動させる駆動手段としての両カム機構５１，５２とその周辺部分について説明する。
図２から図５に示すように、アーム４３Ａを連結した回転軸５３Ａの下端部にはカムレバー５４Ａが水平に取り付けられており、このカムレバー５４Ａの先端部にカムフォロワ５５Ａが回転自在に取り付けられている。後方側のアーム４３Ｂを連結した回転軸５３Ｂの下端部にもカムレバー５４Ｂが水平に取り付けられており、このカムレバー５４Ｂの先端部にカムフォロワ５５Ｂが回転自在に取り付けられている。
アーム４３Ａ側のカムフォロワ５５Ａよりもアーム４３Ｂ側のカムフォロワ５５Ｂの高さは少し低く設定されており、それらのカムフォロワ５５Ａ、５５Ｂの高さに合せて、リング状のカム部材５７Ａ、５７Ｂが円筒部材４４の外周部に取り付けられている。
回転軸５３Ａの外周部と回転体４２の底面とにわたっては引張りばね５６が取り付けられているので、回転軸５３Ａは反時計方向に回転するように付勢されるとともにアーム４３Ａは常に閉鎖方向（反時計方向）に付勢されており、またカムフォロワ５５Ａはカム部材５７Ａのカム面に押し付けられている。
また、回転軸５３Ｂの外周部と回転体４２の底面とにわたっても引張りばね５６が取り付けられているので、回転軸５３Ｂは反時計方向に回転されるように付勢されるとともにアーム４３Ｂは常に開放方向（反時計方向）に付勢されており、カムフォロワ５５Ｂはカム部材５７Ｂのカム面に押し付けられている。
各クランプ機構５のカムフォロワ５５Ａと上記カム部材５７Ａによってアーム４３Ａを開閉方向に揺動させる第１カム機構５１が構成されている。そして、回転体４２が時計方向に回転される際には、カムフォロワ５５Ａがカム部材５７Ａのカム面上を転動し、それに伴ってカムレバー５４Ａと回転軸５３Ａを介してアーム４３Ａが回転体４２の回転角度位置に応じて開閉方向に揺動されるようになっている。
【００１７】
より詳細には、図２および図５に示すように、把持位置Ａから解放位置Ｂまでの回転体４２の移動区間においては、カム部材５７Ａのカム面が最も後退した位置にあり、従って、その移動区間では引張りばね５６によってアーム４３Ａが閉鎖状態に維持される。
また、解放位置Ｂとそこを少し過ぎた回転体４２の移動区間においては、カム部材５７Ａのカム面がそれまでよりも半径方向外方へ徐々に膨出させてあるので、この区間においては、引張りばね５６に抗してアーム４３Ａが徐々に開放方向に揺動されるようになっている。
さらに、その後の回転体４２の移動区間においては、カム部材５７Ａのカム面が最も半径方向外方へ膨出されているので、この移動区間においては、アーム４３Ａが最大に開放された状態となる。そして、把持位置Ａにおいては、カム部材５７Ａのカム面の膨出量は最大から最小に切り換えられ、アーム４３Ａが閉鎖方向に最大量だけ揺動されるようになっている。
他方、各クランプ機構５のカムフォロワ５５Ｂと上記カム部材５７Ｂとによってアーム４３Ｂを開閉方向に揺動させる第２カム機構５２が構成されており、回転体４２が時計方向に回転される際には、カムフォロワ５５Ｂがカム部材５７Ｂのカム面上を転動し、それに伴ってカムレバー５４Ｂと回転軸５３Ｂを介して後方側のアーム４３Ｂが回転体４２の回転角度位置に応じて開放する方向（反時計方向）に揺動されるようになっている。図５に示すように、カム部材５７Ｂのカム面は、解放位置Ｂおよびその隣接箇所からなる干渉回避区間Ｅのみ半径方向外方側へ膨出させてあるので、この干渉回避区間Ｅにおいてだけ、移動方向後方側のアーム４３Ｂが開放方向（反時計方向）に揺動され、回転体４２の他の移動区間ではアーム４３Ｂは揺動されずに閉鎖位置にある状態が維持されるようになっている。
【００１８】
本実施例においては、第１カム機構５１により、回転方向前方側のアーム４３Ａは把持位置Ａから解放位置Ｂまでの回転体４２の移動区間では閉鎖された状態に維持される。また、第２カム機構５２により、回転方向後方側のアーム４３Ｂを上記干渉回避区間Ｅだけ開放方向（反時計方向）に揺動させるとともに、その他の回転体４２の移動区間ではアーム４３Ｂを揺動させないようにしている。
つまり、回転体４２が時計方向に回転される際には、把持位置Ａにおいて後方側のアーム４３Ｂが容器３の胴部の後方側に当接してそこを支持するとともに、閉鎖方向に揺動される前方側のアーム４３Ａが容器３の胴部に当接して、結果的に両アーム４３Ａ、４３Ｂによって容器３の胴部の前後両側が把持されるようになっている（図４、図６（ａ）参照）。
すなわち、本実施例のクランプ機構５は、後方側のアーム４３Ｂは揺動せずに、前方側のアーム４３Ａの閉鎖作動のみによって容器３の胴部が把持されるようになっている。
このように、クランプ機構５の一対のアーム４３Ａ、４３Ｂによって胴部を把持された容器３は、回転体４２の回転にともなって解放位置Ｂまで搬送され、そこでは、回転方向前方側のアーム４３Ａが第１カム機構５１によって開放方向（時計方向）に揺動され、また、後方側のアーム４３Ｂも第２カム機構５２によって開放方向（反時計方向）に揺動される（図６（ｂ）参照）。
これにより、アーム４３Ａ，４３Ｂによる容器３の把持状態が解放されるとともに、解放された容器３の胴部に第１アーム４３Ａ及び第２アーム４３Ｂの先端が干渉することなく解放位置Ｂを通過することができる（図６（ｂ））。
【００１９】
このようにして、容器３の把持状態が解放されると、回転体４２の回転に伴って第１カム機構５１によってアーム４３Ａは最大の開放位置まで開放され、また、第２カム機構５２によって後方側のアーム４３Ｂも閉鎖位置に復帰する。つまり、アーム４３Ａは最大開放位置となり、他方のアーム４３Ｂは閉鎖位置となり、その状態で両アーム４３Ａ、４３Ｂが搬送コンベヤ４上の把持位置Ａに位置するので、タイミングスクリュー３１により該把持位置Ａに送り込まれる容器３が両アーム４３Ａ，４３Ｂの間に挿入される（図２参照）。
その後、前述したように、容器３の胴部の搬送方向後方側にアーム４３Ｂが当接し、第１カム機構５１により前方側のアーム４３Ａが閉鎖方向に揺動されて胴部の搬送方向前方側に当接して、両アーム４３Ａ、４３Ｂにより容器３の胴部が把持されるようになっている。
【００２０】
本実施例における供給スターホイール６は以上のように構成されている。そして、処理対象となる容器３の大きさを変更する場合には、モータ１７の作動を停止させた状態において、前述した位相調節手段であるディファレンシャルギヤボックス２１の調整軸３４を作業者がハンドル３３により所要量だけ正逆に回転させると、ディファレンシャルギヤボックス２１の入力軸２１は固定されたままディファレンシャルギヤボックス２１の出力軸２２とギヤ１６，１８を介して回転式リンサ２の回転体１１が所要角度だけ回転される。これにより、回転式リンサ２の回転体１１に対して、両スターホイール６，７およびタイミングスクリュー３１のそれぞれの回転軸に対する位相が同期して一斉に変更されたことになる。
上述したように、本実施例においては、移動方向後方側のアーム４３Ｂを揺動させないで容器３の胴部に当接させる一方、前方側のアーム４３Ａを閉鎖方向に揺動させることにより、両アーム４３Ａ、４３Ｂにより容器３の胴部を把持するようにしている。そのため、位相調節手段としてのディファレンシャルギヤボックス２１を介して、上述したように位相を変えることにより、変更前後の容器３の半径の差の分だけクランプ機構５が把持位置Ａで容器３を把持する際の回転体４２の回転軸に対する位相を変更することができる。つまり、把持位置Ａにおいてクランプ機構５のアーム４３Ｂが容器３の胴部と当接する位置を、位相調節手段としてのディファレンシャルギヤボックス２１によって変更することができる。これにより、処理対象となる容器３の大きさを変更した際に、異なる大きさの容器３であっても、把持位置Ａにおいて常に容器３の中心３Ｃが同じ位置となって両アーム４３Ａ、４３Ｂにより容器３が把持されるようになっている（図２、図８参照）。
【００２１】
以上のように、本実施例の両スターホイール６，７のクランプ機構５は、各アーム４３Ａ、４３Ｂがそれぞれ両カム機構５１，５２によって独立して開閉方向に揺動されるようになっている。そして、把持位置Ａにおいては第１カム機構５１によりクランプ機構５の一方のアーム４３Ａのみが閉鎖されることで、両アーム４３Ａ、４３Ｂにより容器３が把持されるようになっている。他方、解放位置Ｂにおいては、両カム機構５１，５２によってクランプ機構５の両アーム４３Ａ，４３Ｂが開放方向に揺動されることで、容器３との干渉を回避して該容器３の把持状態が解放されるようになっている。
さらに、処理対象となる容器３の大きさを変更する際には、位相調節手段としてのディファレンシャルギヤボックス２１によって両スターホイール６，７とタイミングスクリュー３１のそれぞれの回転軸に対する位相を回転式リンサ２に対して変更し、調節することができる。
そのため、本実施例においては、クランプ機構５のアーム４３Ａ,４３Ｂの開閉量を変更する調整手段を各クランプ機構５に配設する必要がなく、そのような調整手段を設けていた従来の装置と比較すると、両スターホイール６，７の構成を簡略化することができる。また、そのように構成を簡略化できる分だけ、従来と比較して両スターホイール６，７の製造コストを安くすることができる。
さらに、処理対象となる容器３の大きさを変更した際に、両スターホイール６，７他の各部の型替作業を簡略化することができる。
【００２２】
なお、上記実施例のクランプ機構５は、胴部の外径が８０ｍｍ〜１１０ｍｍの容器３を兼用して把持可能なアーム４３Ａ、４３Ｂを用いているが、胴部の外径が上記寸法よりも小さな容器３を把持するためのアームとして、図９に示したものを採用しても良い。つまり、この図９に示したクランプ機構５においては、移動方向後方側となるアーム４３Ｂの形状を改良したものであり、より詳細には、上記実施例のアーム４３Ｂの中央部分をさらにＶ字状となるように他方のアーム４３Ａに向けて折り曲げた形状となっている。
外径が８０ｍｍよりも小さな容器３を把持する場合には、上記図２におけるクランプ機構５のアーム４３Ａ、４３Ｂを図９に示したアーム４３Ａ、４３Ｂと交換することで、外径が小さな容器３であっても両スターホイール６，７のクランプ機構５により支障なく把持して、一方の位置から他方の位置へ受け渡すことができる。また、この図９に示したアーム４３Ａ、４３Ｂを備えたクランプ機構５においても、中心３Ｃが常に同じ位置となるようにして径が異なる容器３を把持することができる。なお、この場合、カム部材５７Ａ、５７Ｂは変更する必要がなく、アーム４３Ａ、４３Ｂを交換するのみで外径８０ｍｍ以下の容器３を支障なく把持できる。
【００２３】
また、上記実施例においては、回転式リンサ２用の供給スターホイール６および排出スターホイール７に本発明を適用した場合について説明しているが、回転式リンサ２の代わりに回転式キャッパやフィラ用の供給スターホイールおよび排出スターホイールとして本発明を適用することができる。また、上記実施例においては、供給スターホイール６および排出スターホイール７について、タイミングスクリュー３１を備える搬送コンベヤ４から容器３を受け取り、または、受け渡す場合について説明しているが、タイミングスクリューを備える搬送コンベヤ間の受け渡しに本発明を適用しても良いし、グリッパ等の容器把持装置を備える回転体間での受け渡しに適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施例の概略を示す概略の平面図。
【図２】図１に示した両スターホイール６，７とその周辺の平面図。
【図３】図２の要部の縦断面図。
【図４】図２のクランプ機構５の要部を拡大した平面図。
【図５】図３に示したカム部材５７Ａ、５７Ｂとその関連部材の配置状態を示す平面図。
【図６】クランプ機構５により容器３を把持・解放する際の作動工程を示す図。
【図７】図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う要部の断面図。
【図８】図２に示した供給スターホイール６のクランプ機構５を交換して小さな容器３を受け渡す際の状態を示す平面図。
【図９】クランプ機構５に関する別の実施例を示す平面図。
【符号の説明】
【００２５】
５‥クランプ機構 ６‥供給スターホイール（容器受け渡し装置）
７‥排出スターホイール（容器受け渡し装置） ４２‥回転体
４３Ａ‥アーム ４３Ｂ‥アーム
５１‥第１カム機構（駆動手段） ５２‥第２カム機構（駆動手段）
５３Ａ‥回転軸 ５３Ｂ‥回転軸
Ａ‥把持位置 Ｂ‥解放位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に設けられた回転体と、この回転体に設けられるとともに容器を把持する複数のクランプ機構とを備え、上記各クランプ機構は、上記回転体に回転自在に設けられた一対の回転軸と、上記回転軸のうち上記回転体の回転方向前方側に取り付けられた第１アームと、上記回転軸のうち上記回転体の回転方向後方側に取り付けられた第２アームとを備え、
上流側機器から容器を受け取る把持位置で上記クランプ機構の両アームによって容器を把持するとともに、下流側機器へ容器を受け渡す解放位置で両アームによる容器の把持状態を解放して下流側機器に容器を受け渡すようにした容器受け渡し装置において、
上記クランプ機構が備える一対の回転軸を上記回転体にそれぞれ独立して回転可能に取り付けるとともに、上記回転軸を介して上記第１アームを開閉方向に揺動させる第１駆動手段と、上記回転軸を介して上記第２アームを開閉方向に揺動させる第２駆動手段とを設け、上記把持位置においては、上記第１駆動手段によってクランプ機構の第１アームのみが閉鎖方向に揺動されて両アームにより容器が把持されるとともに、上記解放位置では、上記第１駆動手段と第２駆動手段とによってクランプ機構の第１アームと第２アームがともに容器との干渉を回避する位置まで開放方向に揺動されて容器の把持状態が解放されることを特徴とする容器受け渡し装置。
【請求項２】
上記回転体は、上記クランプ機構が設けられたベース体と回転軸からなり、該回転軸に対する回転体の位相を調節可能であることを特徴とする請求項１に記載の容器受け渡し装置。
【請求項１】
回転自在に設けられた回転体と、この回転体に設けられるとともに容器を把持する複数のクランプ機構とを備え、上記各クランプ機構は、上記回転体に回転自在に設けられた一対の回転軸と、上記回転軸のうち上記回転体の回転方向前方側に取り付けられた第１アームと、上記回転軸のうち上記回転体の回転方向後方側に取り付けられた第２アームとを備え、
上流側機器から容器を受け取る把持位置で上記クランプ機構の両アームによって容器を把持するとともに、下流側機器へ容器を受け渡す解放位置で両アームによる容器の把持状態を解放して下流側機器に容器を受け渡すようにした容器受け渡し装置において、
上記クランプ機構が備える一対の回転軸を上記回転体にそれぞれ独立して回転可能に取り付けるとともに、上記回転軸を介して上記第１アームを開閉方向に揺動させる第１駆動手段と、上記回転軸を介して上記第２アームを開閉方向に揺動させる第２駆動手段とを設け、上記把持位置においては、上記第１駆動手段によってクランプ機構の第１アームのみが閉鎖方向に揺動されて両アームにより容器が把持されるとともに、上記解放位置では、上記第１駆動手段と第２駆動手段とによってクランプ機構の第１アームと第２アームがともに容器との干渉を回避する位置まで開放方向に揺動されて容器の把持状態が解放されることを特徴とする容器受け渡し装置。
【請求項２】
上記回転体は、上記クランプ機構が設けられたベース体と回転軸からなり、該回転軸に対する回転体の位相を調節可能であることを特徴とする請求項１に記載の容器受け渡し装置。
【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２０１０−８９８４８（Ｐ２０１０−８９８４８Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５８５０８（Ｐ２００８−２５８５０８）
【出願日】平成２０年１０月３日（２００８．１０．３）
【出願人】（３９３０２８３５７）シブヤマシナリー株式会社 (77)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３日（２００８．１０．３）
【出願人】（３９３０２８３５７）シブヤマシナリー株式会社 (77)
【Ｆターム（参考）】
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