容器搬送装置
【課題】加圧空気を噴出して容器を搬送する際の容器の姿勢を正立状態に保つ。
【解決手段】首部に鍔部Ｐｈを有する容器Ｐの鍔部下面に当接する一対のネックレール５と、この一対のネックレール５で支持されている容器Ｐに加圧空気を噴出する加圧空気噴出手段とを備えている。加圧空気噴出手段は、容器搬送方向Yへの力Ｆ２を与える加圧空気を鍔部Ｐｈの下側に噴出する噴出口Ｎ２と、容器搬送方向Yとは逆向きの力を与える加圧空気を鍔部Ｐｈの上側の容器口部Ｐｃに噴出する噴出口Ｎ１と、を有する。
【解決手段】首部に鍔部Ｐｈを有する容器Ｐの鍔部下面に当接する一対のネックレール５と、この一対のネックレール５で支持されている容器Ｐに加圧空気を噴出する加圧空気噴出手段とを備えている。加圧空気噴出手段は、容器搬送方向Yへの力Ｆ２を与える加圧空気を鍔部Ｐｈの下側に噴出する噴出口Ｎ２と、容器搬送方向Yとは逆向きの力を与える加圧空気を鍔部Ｐｈの上側の容器口部Ｐｃに噴出する噴出口Ｎ１と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＥＴボトル等の首部に鍔部を有する軽量容器の容器搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＰＥＴボトル等の首部に鍔部を有する軽量容器の容器搬送装置は、前記鍔部の下面側を対向した一対のレールから成るネックレールにより支持し、この容器にエアを吹き付けてネックレール上を滑らせて容器を搬送するようにしている加圧空気を利用したコンベヤ（エアコンベヤ）が主に使用されており、このようなエアコンベヤから成る容器搬送装置においては、前記鍔部の下面が前記エア搬送による滑りで傷がつくことを防止する技術、または、前記容器搬送時に容器の姿勢バランスが崩れて容器が後傾し、搬送中の容器が前記ネックレールに噛み込んで容器が滞留した場合に、容器滞留を検出して解消させるという技術が公開されている。（特許文献１および２）
【０００３】
近年、容器搬送時に容器の姿勢が崩れないように、容器の姿勢を正立状態のまま搬送する技術開発の要求が高まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３７８２５号公報（図１）
【特許文献２】特許第４３７９２１０号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１によれば、首部に鍔部を備えた容器に空気流を作用させ、容器の移送軌跡に沿った案内レールの上面に鍔部を摺動させながら容器を搬送する軽量容器の空気搬送コンベヤ装置において、前記案内レールの直下に空気噴射口を設けて、空気噴射口から噴射される加圧空気により容器が進行方向の推力を受け、かつ、鍔部が浮上方向への推力を受けるようにして、容器を搬送するとしている。
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１の技術では、加圧空気噴射箇所が案内レール直下の１箇所のみであり、容器搬送時に容器胴部に作用する空気抵抗力により容器胴部が搬送方向と逆方向に傾くことへの対応がなされていない恐れがある。
また、噴射された加圧空気流を、容器の搬送方向に、かつ、斜め上方に向かって空気案内通路（容器口部搬送通路）に侵入させて容器口部を推進するとしているので、この容器口部の推進によっても、鍔部を支点として容器胴部が搬送方向と逆方向に傾いてしまうため、容器の鍔部が案内レールに噛み込むことが多く、噛み込んだ容器の後続の容器がブロックされて所謂ジャム状態になることが多いという恐れがある。また、例えば容器胴部の断面形状が砲弾状等円筒状ではない場合には、推進力により前傾する力が発生しやすく、特に、容器の搬送が停止した場合には、容器口部にかかる推進力で容器が前傾方向に傾いて安定してしまう状態となりやすいため、容器姿勢を正立状態に保つという対応ができないという恐れがある。
【０００７】
また、前記特許文献２によれば、容器の首部に形成されたフランジ（鍔部）の下面を支持する対向した一対のレールから成るネックレールに支持されている容器をエアの搬送力で搬送する容器搬送装置において、フランジの上方に加圧エアで容器口部全体に推力を与えるエアダクト（トップブロアからエア吹き込み）と、フランジの下方に加圧エアで容器胴部に推力を与えるサイドブロアを設けて容器を搬送するとしている。
【０００８】
しかしながら、前記特許文献２の技術では、加圧エア吹付け箇所を容器フランジ上方と下方の２箇所としているが、容器フランジ上方に吹付けられた加圧エアによる容器口部の推力が、フランジ下面を支点として容器姿勢を搬送方向と逆方向に傾けるように作用してしまうという恐れがある。
また、容器搬送時に空気流を受ける面積が大きい容器胴部に作用する空気抵抗力が大きく、フランジ下面を支点としてこの空気抵抗力による容器姿勢の搬送方向と逆方向に傾こうとする作用が大きい。前記フランジ下方での容器胴部へのサイドブロアによるエア吹付けは、上記フランジ上方での容器口部への加圧エア吹付けによる容器姿勢の搬送方向と逆方向への傾きを矯正する働きと、前記空気抵抗力による容器姿勢の搬送方向と逆方向への傾きを矯正しようとする働きをするが、サイドブロアによるエア吹付けの対象となる容器胴部の形状には多種多様な形状があり、エア吹付け力が一定せず、容器形状に適合させた位置にエア吹付け部材を配設することが実際上は不可能であり、容器搬送時の容器姿勢が正立状態を保持することが不可能となる恐れがある。
このために容器が搬送される際、容器首部のフランジがネックレールに噛み込むことが多く、噛み込んだ容器の後続の容器がブロックされて、所謂ジャム状態になることが多いという恐れがある。
【０００９】
本発明は、首部に鍔部を有する容器の鍔部下面に当接する対向した一対のレールから成る支持装置（ネックレール）で容器を支持した状態で、圧力流体（例えば加圧空気）を噴出させる加圧空気噴出手段により容器を搬送する容器搬送装置において、多種多様な容器胴部形状に対しても特別なサイドブロー装置やその位置調整を必要とせずに、容器を正立状態に保ったまま搬送して、搬送容器の鍔部がネックレールに噛み込まない容器搬送装置を提供し、さらに、容器特性（容器重量、容器鍔部より下の容器高さ、容器の幅、容器の直径、容器鍔部とネックレールとの摩擦係数等）および容器搬送能力が変わった場合でも、独立して容器を正立状態に保つように自動的に制御できる容器搬送装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題に対し、本発明は以下の手段により解決を図る。
（１）第１の手段の容器搬送装置は、首部（ネック）に鍔部を有する容器（通称ＰＥＴボトルと言われる軽量容器）の鍔部下面に当接する対向した一対のレールから成る支持装置（以下ネックレールと称する）に容器を支持した状態で、圧力流体（例えば加圧空気。以下加圧空気と称する）を噴出させる加圧空気噴出手段により容器を搬送する容器搬送装置において、前記加圧空気噴出手段を、前記ネックレールに対して前記鍔部の下側（ネックレール下部）には容器搬送方向への力を与えるための加圧空気を噴出する推進装置と、前記鍔部より上部の容器口部には容器搬送方向とは逆向きの力を与えるための加圧空気を噴出する姿勢制御装置とから構成したことを特徴とする。
【００１１】
（２）第２の手段の容器搬送装置は、前記第１の手段の容器搬送装置において、前記姿勢制御装置は、容器が前記ネックレールで支持されて搬送されることにより、容器の搬送速度に比例して発生する空気の抵抗力によって、前記鍔部より下方部（容器胴部）が容器搬送方向とは逆方向へ傾斜することを防止するために必要な加圧空気を噴出するように、風量調整装置を備えたことを特徴とする。
【００１２】
（３）第３の手段の容器搬送装置は、前記第２の手段の容器搬送装置において、前記風量調整装置は、必要な風量設定値が制御装置からの指令で自動的に設定されるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
（４）第４の手段の容器搬送装置は、前記第１から第３の手段の容器搬送装置において、前記推進装置で発生させる前記加圧空気の圧力と前記姿勢制御装置に発生させる前記加圧空気の圧力が、予め設定された容器特性（容器重量、容器鍔部より下の容器高さ、容器の幅、容器の直径、容器鍔部と前記ネックレールとの摩擦係数等）と搬送能力で決まる既知の基準データにより、前記制御装置で自動的に設定されることを特徴とする。
【００１４】
（５）第５の手段の容器搬送装置は、前記第１から第４の手段の容器搬送装置において、前記推進装置と前記姿勢制御装置が、前記加圧空気の噴出圧力を容器搬送通路全体に亘って供給するための圧力供給源となる共通の圧力チャンバーから形成されていることを特徴とする。
【００１５】
（６）第６の手段の容器搬送装置は、前記第１から第５の手段の容器搬送装置において、搬送される容器口部の外径方向および高さ方向の寸法が容器の胴部サイズに関わらず同一であることを利用し、前記姿勢制御装置を形成している容器口部搬送通路の断面の大きさは、容器の口部外径方向および高さ方向が容器搬送中に発生する容器の揺れによって該容器口部搬送通路を形成する部材に干渉しないために必要な隙間を有する極小の大きさとし、容器口部に作用する加圧空気の噴出速度の安定領域を利用できるように構成したことを特徴とする。
【００１６】
（７）第７の手段の容器搬送装置は、前記第１から第６の手段の容器搬送装置において、前記姿勢制御装置を前記容器口部搬送通路の側面部と天面部の何れか一方、または、両方に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係わる発明は、首部に鍔部を有する容器の鍔部下面に当接する対向した一対のレールから成るネックレールに容器を支持した状態で、加圧空気を噴出させる加圧空気噴出手段により容器を搬送する容器搬送装置において、前記加圧空気噴出手段を、前記ネックレール部に対して前記鍔部の下側（ネックレール下部）には容器搬送方向への力を与えるための加圧空気を噴出する推進装置と、前記鍔部より上部の容器口部には容器搬送方向とは逆向きの力を与えるための加圧空気を噴出する姿勢制御装置とから構成されるようにしたことにより、容器搬送に必要な推進力は前記推進装置によって与え、空気抵抗力によって容器の胴部が容器搬送方向とは逆方向へ傾斜しようとする力に対しては、前記姿勢制御装置によって容器を正立にする方向の力を与え、常に容器を正立状態に保つ働きをさせることで、容器を正立状態に保ったまま搬送できる。この正立させる力のバランス効果により容器の鍔部がネックレールに噛み込むことを防止することが可能となり、容器を安定して正立状態で搬送できるという効果を有する。
また、前記姿勢制御装置において、容器胴部が多種多様な形状でも、形状寸法が同一の容器口部に加圧空気を噴出するようにしたことにより、噴出する加圧空気の安定速度領域を利用できるため、容器を正立状態に保つために必要な力を安定的に保つことができるという効果を有する。
【００１８】
請求項２に係わる発明は、前記請求項１に記載する容器搬送装置において、前記姿勢制御装置が風量調整装置を備えたことにより、容器の搬送に伴って容器胴部に発生する空気抵抗力により容器の胴部が容器搬送方向とは逆方向へ傾斜することを防止するために必要な圧力を加圧空気に与えることができるという効果を有する。
【００１９】
請求項３に係わる発明は、前記請求項２に記載する容器搬送装置において、前記風量調整装置が、必要な風量設定値を制御装置からの指令で自動的に設定されるようにしたことにより、前記姿勢制御に必要な加圧空気の圧力が前記風量調整装置によって自動的に調整されるという効果を有する。
【００２０】
請求項４に係わる発明は、前記請求項１から３に記載する容器搬送装置において、前記推進装置で発生させる前記加圧空気の圧力と前記姿勢制御装置に発生させる前記加圧空気の圧力が、予め設定された容器特性（容器重量、容器鍔部より下の容器高さ、容器の幅、容器の直径、容器鍔部とネックレールとの摩擦係数等）と搬送能力で決まる既知の基準データにより、前記制御装置で自動的に設定されるようにしてあるため、容器の形状、大きさ等の容器特性と容器の搬送能力に応じて自動的に姿勢制御できるという効果を有する。
【００２１】
請求項５に係わる発明は、前記請求項１から４に記載する容器搬送装置において、前記推進装置と前記姿勢制御装置が、前記加圧空気の噴出圧力を容器搬送通路全体に亘って供給するための圧力供給源となる共通の圧力チャンバーから形成されていることにより、前記姿勢制御を前記容器の搬送能力と関連させて適切に制御できるという効果を有する。
さらに圧力供給源の構造を簡素にできるとともに、容器胴部にサイドブロア等での吹付け装置や調整手段を不要にできるという効果を有する。
【００２２】
請求項６に係わる発明は、前記請求項１から５に記載する容器搬送装置において、搬送される容器口部の外径方向および高さ方向の寸法が容器の胴部サイズに関わらず同一であることを利用し、前記姿勢制御装置を形成している容器口部搬送通路の断面の大きさが、容器の口部外径方向および高さ方向が容器搬送中に発生する容器の揺れによって該容器口部搬送通路を形成する部材に干渉しないために必要な隙間を有する極小の大きさとし、容器口部に作用する加圧空気の噴出速度の安定領域を利用できるように構成したことにより、噴出する加圧空気が容器口部に作用する力を安定的にすることができるという効果を有する。
【００２３】
請求項７に係わる発明は、前記請求項１から６に記載する容器搬送装置において、前記姿勢制御装置を前記容器口部搬送通路の側面部と天面部の何れか一方、または、両方に設けるようにしたことにより、前記姿勢制御を行うに当って、容器特性および容器搬送能力に応じて適切な姿勢制御装置の設置箇所を選択でき、前記姿勢制御を効果的に行うことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係わる容器搬送装置の側面断面図である。
【図２】図１のＶ２−Ｖ２断面図であり、一部図示を省略してある。
【図３】図１の正面図で、一部断面図としてあり、また、一部図示を省略してある。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明の実施の形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
（発明の実施の形態）
【００２６】
本発明の実施の形態を図１から図３に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係わる容器搬送装置の側面断面図である。
図２は、図１のＶ２−Ｖ２断面図であり、一部図示を省略してある。
図３は、図１の正面図で、一部断面図としてあり、また、一部図示を省略してある。
【００２７】
図１において、容器搬送装置１は、首部（ネック）に鍔部を有する容器Ｐの鍔部Ｐｈの下面に当接する対向した一対のネックレール（支持装置）５と、前記鍔部Ｐｈの下側にＹ方向（容器搬送方向）への力を与えるための圧力流体（例えば加圧空気。以下加圧空気と称する）を噴出する推進装置Ｎ２（噴出口Ｎ２。以下噴出口Ｎ２とも称する）と、前記鍔部Ｐｈより上部の容器口部ＰｃにＹ方向とは逆向きの力を与えるための圧力流体（加圧空気）を噴出する姿勢制御装置Ｎ１（噴出口Ｎ１。以下噴出口Ｎ１とも称する）と、外壁６と搬送通路体７から成る前記加圧空気の圧力供給源となる共通の圧力チャンバー６ｒと、後述する制御装置８と、後述する風量調整装置１０から主に構成されており、前記圧力チャンバー６ｒから噴出する加圧空気によって、容器ＰをＹ方向に搬送するようになっている。
本構成において、加圧空気噴出手段は推進装置Ｎ２と姿勢制御装置Ｎ１により構成されており、加圧空気の噴出方向はそれぞれＹ方向およびＹ方向とは逆向きとなっている。
【００２８】
また、容器Ｐの鍔部Ｐｈより下方の胴部Ｐｂは、Ｙ方向に沿って設けられた覆い４ａ、覆い４ｂおよび覆い４ｃによって覆われており、該覆い４ａ、覆い４ｂおよび覆い４ｃは、本搬送装置のメインフレームの一部であるとともに、搬送容器Ｐを外部環境から保護するためのカバーの役目を果たすものであり、さらに、覆い４ａおよび覆い４ｂには、搬送容器Ｐの胴部Ｐｂが搬送中に側方へ揺れ振動するのを規制するガイド部材４ｄが設けられてており、該ガイド部材４ｄはシリンダ８によって容器Ｐの胴部Ｐｂ方向へ突き出し又は引き込みが自在に行われるようになっているが、前記覆い４ａ、覆い４ｂおよび覆い４ｃと前記ガイド部材４ｄは、何れも本発明の技術思想を規制する用件ではない。
【００２９】
前記噴出口Ｎ１および噴出口Ｎ２は、容器Ｐの口部Ｐｃの搬送通路７ｒおよび一対のネックレール５に対してそれぞれ対称位置に所定のピッチ間隔で設けられているが、図２は、中心線Ｙ１より右半分が前記噴出口Ｎ１の配置を示し、中心線Ｙ１より左半分が前記噴出口Ｎ２の配置を示している。
【００３０】
前記噴出口Ｎ２は、図２に示すように、矢印ｗ２の向きで、容器Ｐの鍔部Ｐｈの下面の容器Ｐの首部へ圧力チャンバー６ｒから加圧空気が噴出されるようになっていて、容器ＰにＹ方向へ搬送する推進力を与えている。また、前記噴出口Ｎ１は矢印ｗ１の向きで、容器Ｐの口部Ｐｃに向けて圧力チャンバー６ｒから加圧空気が噴出されるようになっていて、後述するように容器Ｐの姿勢制御をするようになっている。
【００３１】
前記噴出口Ｎ１には、図１および図２に示すように、風量調整装置１０が設けられており、該風量調整装置１０の風量調整機構は、圧力チャンバー６ｒに設けられている風量調整具１１が、外壁６を気密に貫通して摺動するロッド１２を介して、前記覆い４ａおよび覆い４ｂに取付け具１６を介して取付けられた駆動装置１５の作動により、噴出口Ｎ１からの位置を矢印１０ｓのように変更させ、加圧空気が通過する開度を調整することによって、前記圧力チャンバー６ｒから矢印ｗ１の方向に噴出される加圧空気の風量を調整できる構成となっている。
なお、前記駆動装置１５は、サーボシリンダ或いはサーボモータ等としてもよく、何れの場合も制御装置８からの指令により風量調節具１１の設定位置が自動的に変更されるように作動する。
【００３２】
前記制御装置８には、予め設定された容器特性（容器Ｐの重量、容器鍔部Ｐｈより下の容器Ｐの高さ、容器Ｐの幅、容器Ｐの直径、容器Ｐとネックレール５との摩擦係数等）と、容器Ｐの搬送能力で決められる既知の基準データが設定されており、該制御装置８からの指令により前記駆動装置１５を作動させて、前記風量調整具１１の矢印１０ｓ方向の位置が自動的に設定されることにより、前記噴射口Ｎ１から容器Ｐの口部Ｐｃに噴出する前記加圧空気の風量（即ち、容器Ｐの口部Ｐｃにかかる力）が自動的に設定されるようになっている。
【００３３】
なお、前記噴出口Ｎ１が設けられている前記口部Ｐｃの搬送通路７ｒの断面の大きさは、搬送中に容器Ｐに揺れが発生しても、前記口部Ｐｃの外径方向および高さ方向が容器口部の搬送通路７ｒを形成している搬送通路体７に干渉しないために必要な隙間を有する極小の大きさとしてあり、前記口部Ｐｃに与える噴出口Ｎ１からの加圧空気の力を安定的に維持することができる。
【００３４】
上記説明では、前記噴出口Ｎ１を口部Ｐｃの搬送通路７ｒの側面部（搬送通路体７の側面部）に設けた場合を示したが、噴出口Ｎ１は口部Ｐｃの搬送通路７ｒの天面部（搬送通路体７の天面部）に設けてもよく、また、前記口部Ｐｃの搬送通路７ｒの側面部と天面部の両方に設けてもよい。
【００３５】
また、ここでは、前記噴出口Ｎ２から噴出される加圧空気の圧力は、図示しない圧力供給装置から供給される前記圧力チャンバー６ｒ内の加圧空気の圧力に比例的に設定されるようにしてあるが、前記噴出口Ｎ２にも、前記風量調整装置１０と同様の風量調整装置を設けて、前記圧力チャンバー６ｒから矢印ｗ２の方向に噴出される加圧空気の風量（即ち、推進装置Ｎ２の推進力）を調整するようにしてもよく、前記圧力チャンバー６ｒに付加する圧力も前記噴出口Ｎ２から噴出される加圧空気の圧力も、前記制御装置８によって自動的に設定されるようになっている。
【００３６】
次に、本発明の実施の形態に係わる容器搬送装置１の作用を説明する。
例えば加圧空気のようなガス流体が噴出口から噴出される場合、該噴出流体は、噴出口から吹付け対象とする箇所までの距離に反比例して速度が減衰することが知られている。即ち、噴出圧力が一定でも容器Ｐの口部Ｐｃに働く力は、噴出口の面積と噴出口からの距離によって変動することになる。
従って、本発明では、前記噴出口Ｎ１および噴出口Ｎ２から噴出される加圧空気を安定した力として働かせるために、搬送通路７ｒの構造を搬送上必要な極小空間となる大きさに構成している。
【００３７】
前記一対のネックレール５により鍔部Ｐｈの下面を支持されて、前記加圧空気噴出手段から噴出された加圧空気によって姿勢制御されながら搬送される容器Ｐに作用する力について、図３をもとに説明する。
容器Ｐが搬送される際に容器Ｐの胴部Ｐｂが受ける空気抵抗力Ｆｂｗと容器Ｐの口部Ｐｃに発生する空気抵抗力Ｆｃｎ、前記口部Ｐｃへ前記噴出口Ｎ１から噴出される加圧空気によって受ける姿勢制御力Ｆｃｗと、容器Ｐが搬送される際に前記鍔部Ｐｈと前記ネックレール５との間に作用する摩擦力Ｆμ、静止している容器Ｐを必要な速度まで加速させるに必要な加速力Ｆαからなる全負荷力（抵抗力）に対し、容器Ｐを搬送するために必要な推進力Ｆ２が前記噴出口Ｎ２からの加圧空気の噴出力で与えられる。
【００３８】
次に、搬送中の容器Ｐの姿勢と力の関係は、前記ネックレール５の搬送面から前記容器胴部Ｐｂの重心までの距離をＨｂ、ネックレール５の上面から容器口部Ｐｃの中心までの距離をＨｃとすると、ネックレール５で支持されている位置を基準とするモーメントのバランスが成り立つ必要がある。
容器Ｐをネックレール５で支持して搬送する力の関係は、
容器Ｐを時計廻りへ回転させるモーメント：Ｆｂｗ×Ｈｂ
容器Ｐを反時計廻りへ回転させるモーメント：（Ｆｃｗ＋Ｆｃｎ）×Ｈｃ
容器Ｐを搬送するために必要な力：Ｆ２＝Ｆｂｗ＋Ｆμ＋Ｆα＋Ｆｃｗ＋Ｆｃｎ
ここに、
Ｆｂｗ×Ｈｂ＝（Ｆｃｗ＋Ｆｃｎ）×Ｈｃ より、
Ｆｃｗ＝（Ｆｂｗ×Ｈｂ−Ｆｃｎ×Ｈｃ）／Ｈｃ となり、
姿勢制御装置Ｎ１の姿勢安定に必要な力が決められる。
【００３９】
前記容器胴部Ｐｂが受ける空気抵抗力Ｆｂｗは、基本的には容器Ｐの搬送速度によって容器胴部Ｐｂの投影面積が受ける空気の抵抗力であり、容器胴部Ｐｂの投影面積が大きい大形容器や、搬送速度が高速になる程この空気抵抗力が強くなる。また、このような条件になる程搬送に必要な推進力Ｆ２も強くなり、このために後述する噴出口Ｎ１からの加圧空気の噴出が無い場合には、搬送される容器Ｐは正立状態から、図３の二点鎖線で示すように、容器胴部ＰｂがＹ方向とは逆向き（時計廻り）に傾く傾向が発生しやすくなる。その結果、前記鍔部Ｐｈの進行方向端部が前記一対のネックレール５の搬送面に食い込む等の状態を誘発させ、容器Ｐを所定速度で搬送することが出来ない状態や、最悪の場合には、所謂ジャム状態（容器Ｐが傾斜したままで連なって停止）となってしまう。
【００４０】
前記空気抵抗力Ｆｂｗ、前記空気抵抗力Ｆｃｎ、前記姿勢制御力Ｆｃｗおよび前記摩擦力Ｆμ、前記推進力Ｆ２は、容器Ｐの容器特性（容器Ｐの重量、容器鍔部Ｐｈより下の容器Ｐの高さ、容器Ｐの幅、容器Ｐの直径、容器Ｐとネックレール５との摩擦係数等）、および、容器Ｐの搬送能力（搬送速度）によって決定されるが、該容器特性と搬送能力を予め既知の基準データとして制御装置８に設定入力してあり、制御装置８により、前記圧力供給源となる圧力チャンバー６ｒへの設定圧力も、前記風量調整装置１０の駆動装置１５による作動量も自動的に設定されるため、推進力と姿勢制御に必要な力を自動的に設定できる。
【００４１】
以上説明したように、前記制御装置８は、推進力と姿勢制御力を自動的に制御することによって、前記容器Ｐは正立状態を保持しながら安定した姿勢でＹ方向へ搬送されることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１ 容器搬送装置
５ （一対の）ネックレール（支持装置）
６ 外壁
６ｒ 圧力チャンバー
７ 搬送通路体
７ｒ 容器口部搬送通路
１０ 風量調整装置
１１ 風量調整具
１５ （風量調整装置の）駆動装置
Ｆ２ 容器推進力
Ｆα 容器加速力
Ｆｂｗ 容器胴部が受ける空気抵抗力
Ｆｃｎ 容器口部が受ける空気抵抗力
Ｆｃｗ 容器口部の姿勢制御力
Ｆμ 容器とネックレールとの摩擦抵抗力
Ｎ１ 噴出口（姿勢制御装置）
Ｎ２ 噴出口（推進装置）
Ｐ 容器
Ｐｂ （容器Ｐの）胴部
Ｐｃ （容器Ｐの）口部
Ｐｈ （容器Ｐの）鍔部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＥＴボトル等の首部に鍔部を有する軽量容器の容器搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＰＥＴボトル等の首部に鍔部を有する軽量容器の容器搬送装置は、前記鍔部の下面側を対向した一対のレールから成るネックレールにより支持し、この容器にエアを吹き付けてネックレール上を滑らせて容器を搬送するようにしている加圧空気を利用したコンベヤ（エアコンベヤ）が主に使用されており、このようなエアコンベヤから成る容器搬送装置においては、前記鍔部の下面が前記エア搬送による滑りで傷がつくことを防止する技術、または、前記容器搬送時に容器の姿勢バランスが崩れて容器が後傾し、搬送中の容器が前記ネックレールに噛み込んで容器が滞留した場合に、容器滞留を検出して解消させるという技術が公開されている。（特許文献１および２）
【０００３】
近年、容器搬送時に容器の姿勢が崩れないように、容器の姿勢を正立状態のまま搬送する技術開発の要求が高まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３７８２５号公報（図１）
【特許文献２】特許第４３７９２１０号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１によれば、首部に鍔部を備えた容器に空気流を作用させ、容器の移送軌跡に沿った案内レールの上面に鍔部を摺動させながら容器を搬送する軽量容器の空気搬送コンベヤ装置において、前記案内レールの直下に空気噴射口を設けて、空気噴射口から噴射される加圧空気により容器が進行方向の推力を受け、かつ、鍔部が浮上方向への推力を受けるようにして、容器を搬送するとしている。
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１の技術では、加圧空気噴射箇所が案内レール直下の１箇所のみであり、容器搬送時に容器胴部に作用する空気抵抗力により容器胴部が搬送方向と逆方向に傾くことへの対応がなされていない恐れがある。
また、噴射された加圧空気流を、容器の搬送方向に、かつ、斜め上方に向かって空気案内通路（容器口部搬送通路）に侵入させて容器口部を推進するとしているので、この容器口部の推進によっても、鍔部を支点として容器胴部が搬送方向と逆方向に傾いてしまうため、容器の鍔部が案内レールに噛み込むことが多く、噛み込んだ容器の後続の容器がブロックされて所謂ジャム状態になることが多いという恐れがある。また、例えば容器胴部の断面形状が砲弾状等円筒状ではない場合には、推進力により前傾する力が発生しやすく、特に、容器の搬送が停止した場合には、容器口部にかかる推進力で容器が前傾方向に傾いて安定してしまう状態となりやすいため、容器姿勢を正立状態に保つという対応ができないという恐れがある。
【０００７】
また、前記特許文献２によれば、容器の首部に形成されたフランジ（鍔部）の下面を支持する対向した一対のレールから成るネックレールに支持されている容器をエアの搬送力で搬送する容器搬送装置において、フランジの上方に加圧エアで容器口部全体に推力を与えるエアダクト（トップブロアからエア吹き込み）と、フランジの下方に加圧エアで容器胴部に推力を与えるサイドブロアを設けて容器を搬送するとしている。
【０００８】
しかしながら、前記特許文献２の技術では、加圧エア吹付け箇所を容器フランジ上方と下方の２箇所としているが、容器フランジ上方に吹付けられた加圧エアによる容器口部の推力が、フランジ下面を支点として容器姿勢を搬送方向と逆方向に傾けるように作用してしまうという恐れがある。
また、容器搬送時に空気流を受ける面積が大きい容器胴部に作用する空気抵抗力が大きく、フランジ下面を支点としてこの空気抵抗力による容器姿勢の搬送方向と逆方向に傾こうとする作用が大きい。前記フランジ下方での容器胴部へのサイドブロアによるエア吹付けは、上記フランジ上方での容器口部への加圧エア吹付けによる容器姿勢の搬送方向と逆方向への傾きを矯正する働きと、前記空気抵抗力による容器姿勢の搬送方向と逆方向への傾きを矯正しようとする働きをするが、サイドブロアによるエア吹付けの対象となる容器胴部の形状には多種多様な形状があり、エア吹付け力が一定せず、容器形状に適合させた位置にエア吹付け部材を配設することが実際上は不可能であり、容器搬送時の容器姿勢が正立状態を保持することが不可能となる恐れがある。
このために容器が搬送される際、容器首部のフランジがネックレールに噛み込むことが多く、噛み込んだ容器の後続の容器がブロックされて、所謂ジャム状態になることが多いという恐れがある。
【０００９】
本発明は、首部に鍔部を有する容器の鍔部下面に当接する対向した一対のレールから成る支持装置（ネックレール）で容器を支持した状態で、圧力流体（例えば加圧空気）を噴出させる加圧空気噴出手段により容器を搬送する容器搬送装置において、多種多様な容器胴部形状に対しても特別なサイドブロー装置やその位置調整を必要とせずに、容器を正立状態に保ったまま搬送して、搬送容器の鍔部がネックレールに噛み込まない容器搬送装置を提供し、さらに、容器特性（容器重量、容器鍔部より下の容器高さ、容器の幅、容器の直径、容器鍔部とネックレールとの摩擦係数等）および容器搬送能力が変わった場合でも、独立して容器を正立状態に保つように自動的に制御できる容器搬送装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題に対し、本発明は以下の手段により解決を図る。
（１）第１の手段の容器搬送装置は、首部（ネック）に鍔部を有する容器（通称ＰＥＴボトルと言われる軽量容器）の鍔部下面に当接する対向した一対のレールから成る支持装置（以下ネックレールと称する）に容器を支持した状態で、圧力流体（例えば加圧空気。以下加圧空気と称する）を噴出させる加圧空気噴出手段により容器を搬送する容器搬送装置において、前記加圧空気噴出手段を、前記ネックレールに対して前記鍔部の下側（ネックレール下部）には容器搬送方向への力を与えるための加圧空気を噴出する推進装置と、前記鍔部より上部の容器口部には容器搬送方向とは逆向きの力を与えるための加圧空気を噴出する姿勢制御装置とから構成したことを特徴とする。
【００１１】
（２）第２の手段の容器搬送装置は、前記第１の手段の容器搬送装置において、前記姿勢制御装置は、容器が前記ネックレールで支持されて搬送されることにより、容器の搬送速度に比例して発生する空気の抵抗力によって、前記鍔部より下方部（容器胴部）が容器搬送方向とは逆方向へ傾斜することを防止するために必要な加圧空気を噴出するように、風量調整装置を備えたことを特徴とする。
【００１２】
（３）第３の手段の容器搬送装置は、前記第２の手段の容器搬送装置において、前記風量調整装置は、必要な風量設定値が制御装置からの指令で自動的に設定されるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
（４）第４の手段の容器搬送装置は、前記第１から第３の手段の容器搬送装置において、前記推進装置で発生させる前記加圧空気の圧力と前記姿勢制御装置に発生させる前記加圧空気の圧力が、予め設定された容器特性（容器重量、容器鍔部より下の容器高さ、容器の幅、容器の直径、容器鍔部と前記ネックレールとの摩擦係数等）と搬送能力で決まる既知の基準データにより、前記制御装置で自動的に設定されることを特徴とする。
【００１４】
（５）第５の手段の容器搬送装置は、前記第１から第４の手段の容器搬送装置において、前記推進装置と前記姿勢制御装置が、前記加圧空気の噴出圧力を容器搬送通路全体に亘って供給するための圧力供給源となる共通の圧力チャンバーから形成されていることを特徴とする。
【００１５】
（６）第６の手段の容器搬送装置は、前記第１から第５の手段の容器搬送装置において、搬送される容器口部の外径方向および高さ方向の寸法が容器の胴部サイズに関わらず同一であることを利用し、前記姿勢制御装置を形成している容器口部搬送通路の断面の大きさは、容器の口部外径方向および高さ方向が容器搬送中に発生する容器の揺れによって該容器口部搬送通路を形成する部材に干渉しないために必要な隙間を有する極小の大きさとし、容器口部に作用する加圧空気の噴出速度の安定領域を利用できるように構成したことを特徴とする。
【００１６】
（７）第７の手段の容器搬送装置は、前記第１から第６の手段の容器搬送装置において、前記姿勢制御装置を前記容器口部搬送通路の側面部と天面部の何れか一方、または、両方に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係わる発明は、首部に鍔部を有する容器の鍔部下面に当接する対向した一対のレールから成るネックレールに容器を支持した状態で、加圧空気を噴出させる加圧空気噴出手段により容器を搬送する容器搬送装置において、前記加圧空気噴出手段を、前記ネックレール部に対して前記鍔部の下側（ネックレール下部）には容器搬送方向への力を与えるための加圧空気を噴出する推進装置と、前記鍔部より上部の容器口部には容器搬送方向とは逆向きの力を与えるための加圧空気を噴出する姿勢制御装置とから構成されるようにしたことにより、容器搬送に必要な推進力は前記推進装置によって与え、空気抵抗力によって容器の胴部が容器搬送方向とは逆方向へ傾斜しようとする力に対しては、前記姿勢制御装置によって容器を正立にする方向の力を与え、常に容器を正立状態に保つ働きをさせることで、容器を正立状態に保ったまま搬送できる。この正立させる力のバランス効果により容器の鍔部がネックレールに噛み込むことを防止することが可能となり、容器を安定して正立状態で搬送できるという効果を有する。
また、前記姿勢制御装置において、容器胴部が多種多様な形状でも、形状寸法が同一の容器口部に加圧空気を噴出するようにしたことにより、噴出する加圧空気の安定速度領域を利用できるため、容器を正立状態に保つために必要な力を安定的に保つことができるという効果を有する。
【００１８】
請求項２に係わる発明は、前記請求項１に記載する容器搬送装置において、前記姿勢制御装置が風量調整装置を備えたことにより、容器の搬送に伴って容器胴部に発生する空気抵抗力により容器の胴部が容器搬送方向とは逆方向へ傾斜することを防止するために必要な圧力を加圧空気に与えることができるという効果を有する。
【００１９】
請求項３に係わる発明は、前記請求項２に記載する容器搬送装置において、前記風量調整装置が、必要な風量設定値を制御装置からの指令で自動的に設定されるようにしたことにより、前記姿勢制御に必要な加圧空気の圧力が前記風量調整装置によって自動的に調整されるという効果を有する。
【００２０】
請求項４に係わる発明は、前記請求項１から３に記載する容器搬送装置において、前記推進装置で発生させる前記加圧空気の圧力と前記姿勢制御装置に発生させる前記加圧空気の圧力が、予め設定された容器特性（容器重量、容器鍔部より下の容器高さ、容器の幅、容器の直径、容器鍔部とネックレールとの摩擦係数等）と搬送能力で決まる既知の基準データにより、前記制御装置で自動的に設定されるようにしてあるため、容器の形状、大きさ等の容器特性と容器の搬送能力に応じて自動的に姿勢制御できるという効果を有する。
【００２１】
請求項５に係わる発明は、前記請求項１から４に記載する容器搬送装置において、前記推進装置と前記姿勢制御装置が、前記加圧空気の噴出圧力を容器搬送通路全体に亘って供給するための圧力供給源となる共通の圧力チャンバーから形成されていることにより、前記姿勢制御を前記容器の搬送能力と関連させて適切に制御できるという効果を有する。
さらに圧力供給源の構造を簡素にできるとともに、容器胴部にサイドブロア等での吹付け装置や調整手段を不要にできるという効果を有する。
【００２２】
請求項６に係わる発明は、前記請求項１から５に記載する容器搬送装置において、搬送される容器口部の外径方向および高さ方向の寸法が容器の胴部サイズに関わらず同一であることを利用し、前記姿勢制御装置を形成している容器口部搬送通路の断面の大きさが、容器の口部外径方向および高さ方向が容器搬送中に発生する容器の揺れによって該容器口部搬送通路を形成する部材に干渉しないために必要な隙間を有する極小の大きさとし、容器口部に作用する加圧空気の噴出速度の安定領域を利用できるように構成したことにより、噴出する加圧空気が容器口部に作用する力を安定的にすることができるという効果を有する。
【００２３】
請求項７に係わる発明は、前記請求項１から６に記載する容器搬送装置において、前記姿勢制御装置を前記容器口部搬送通路の側面部と天面部の何れか一方、または、両方に設けるようにしたことにより、前記姿勢制御を行うに当って、容器特性および容器搬送能力に応じて適切な姿勢制御装置の設置箇所を選択でき、前記姿勢制御を効果的に行うことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係わる容器搬送装置の側面断面図である。
【図２】図１のＶ２−Ｖ２断面図であり、一部図示を省略してある。
【図３】図１の正面図で、一部断面図としてあり、また、一部図示を省略してある。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、この発明の実施の形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
（発明の実施の形態）
【００２６】
本発明の実施の形態を図１から図３に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係わる容器搬送装置の側面断面図である。
図２は、図１のＶ２−Ｖ２断面図であり、一部図示を省略してある。
図３は、図１の正面図で、一部断面図としてあり、また、一部図示を省略してある。
【００２７】
図１において、容器搬送装置１は、首部（ネック）に鍔部を有する容器Ｐの鍔部Ｐｈの下面に当接する対向した一対のネックレール（支持装置）５と、前記鍔部Ｐｈの下側にＹ方向（容器搬送方向）への力を与えるための圧力流体（例えば加圧空気。以下加圧空気と称する）を噴出する推進装置Ｎ２（噴出口Ｎ２。以下噴出口Ｎ２とも称する）と、前記鍔部Ｐｈより上部の容器口部ＰｃにＹ方向とは逆向きの力を与えるための圧力流体（加圧空気）を噴出する姿勢制御装置Ｎ１（噴出口Ｎ１。以下噴出口Ｎ１とも称する）と、外壁６と搬送通路体７から成る前記加圧空気の圧力供給源となる共通の圧力チャンバー６ｒと、後述する制御装置８と、後述する風量調整装置１０から主に構成されており、前記圧力チャンバー６ｒから噴出する加圧空気によって、容器ＰをＹ方向に搬送するようになっている。
本構成において、加圧空気噴出手段は推進装置Ｎ２と姿勢制御装置Ｎ１により構成されており、加圧空気の噴出方向はそれぞれＹ方向およびＹ方向とは逆向きとなっている。
【００２８】
また、容器Ｐの鍔部Ｐｈより下方の胴部Ｐｂは、Ｙ方向に沿って設けられた覆い４ａ、覆い４ｂおよび覆い４ｃによって覆われており、該覆い４ａ、覆い４ｂおよび覆い４ｃは、本搬送装置のメインフレームの一部であるとともに、搬送容器Ｐを外部環境から保護するためのカバーの役目を果たすものであり、さらに、覆い４ａおよび覆い４ｂには、搬送容器Ｐの胴部Ｐｂが搬送中に側方へ揺れ振動するのを規制するガイド部材４ｄが設けられてており、該ガイド部材４ｄはシリンダ８によって容器Ｐの胴部Ｐｂ方向へ突き出し又は引き込みが自在に行われるようになっているが、前記覆い４ａ、覆い４ｂおよび覆い４ｃと前記ガイド部材４ｄは、何れも本発明の技術思想を規制する用件ではない。
【００２９】
前記噴出口Ｎ１および噴出口Ｎ２は、容器Ｐの口部Ｐｃの搬送通路７ｒおよび一対のネックレール５に対してそれぞれ対称位置に所定のピッチ間隔で設けられているが、図２は、中心線Ｙ１より右半分が前記噴出口Ｎ１の配置を示し、中心線Ｙ１より左半分が前記噴出口Ｎ２の配置を示している。
【００３０】
前記噴出口Ｎ２は、図２に示すように、矢印ｗ２の向きで、容器Ｐの鍔部Ｐｈの下面の容器Ｐの首部へ圧力チャンバー６ｒから加圧空気が噴出されるようになっていて、容器ＰにＹ方向へ搬送する推進力を与えている。また、前記噴出口Ｎ１は矢印ｗ１の向きで、容器Ｐの口部Ｐｃに向けて圧力チャンバー６ｒから加圧空気が噴出されるようになっていて、後述するように容器Ｐの姿勢制御をするようになっている。
【００３１】
前記噴出口Ｎ１には、図１および図２に示すように、風量調整装置１０が設けられており、該風量調整装置１０の風量調整機構は、圧力チャンバー６ｒに設けられている風量調整具１１が、外壁６を気密に貫通して摺動するロッド１２を介して、前記覆い４ａおよび覆い４ｂに取付け具１６を介して取付けられた駆動装置１５の作動により、噴出口Ｎ１からの位置を矢印１０ｓのように変更させ、加圧空気が通過する開度を調整することによって、前記圧力チャンバー６ｒから矢印ｗ１の方向に噴出される加圧空気の風量を調整できる構成となっている。
なお、前記駆動装置１５は、サーボシリンダ或いはサーボモータ等としてもよく、何れの場合も制御装置８からの指令により風量調節具１１の設定位置が自動的に変更されるように作動する。
【００３２】
前記制御装置８には、予め設定された容器特性（容器Ｐの重量、容器鍔部Ｐｈより下の容器Ｐの高さ、容器Ｐの幅、容器Ｐの直径、容器Ｐとネックレール５との摩擦係数等）と、容器Ｐの搬送能力で決められる既知の基準データが設定されており、該制御装置８からの指令により前記駆動装置１５を作動させて、前記風量調整具１１の矢印１０ｓ方向の位置が自動的に設定されることにより、前記噴射口Ｎ１から容器Ｐの口部Ｐｃに噴出する前記加圧空気の風量（即ち、容器Ｐの口部Ｐｃにかかる力）が自動的に設定されるようになっている。
【００３３】
なお、前記噴出口Ｎ１が設けられている前記口部Ｐｃの搬送通路７ｒの断面の大きさは、搬送中に容器Ｐに揺れが発生しても、前記口部Ｐｃの外径方向および高さ方向が容器口部の搬送通路７ｒを形成している搬送通路体７に干渉しないために必要な隙間を有する極小の大きさとしてあり、前記口部Ｐｃに与える噴出口Ｎ１からの加圧空気の力を安定的に維持することができる。
【００３４】
上記説明では、前記噴出口Ｎ１を口部Ｐｃの搬送通路７ｒの側面部（搬送通路体７の側面部）に設けた場合を示したが、噴出口Ｎ１は口部Ｐｃの搬送通路７ｒの天面部（搬送通路体７の天面部）に設けてもよく、また、前記口部Ｐｃの搬送通路７ｒの側面部と天面部の両方に設けてもよい。
【００３５】
また、ここでは、前記噴出口Ｎ２から噴出される加圧空気の圧力は、図示しない圧力供給装置から供給される前記圧力チャンバー６ｒ内の加圧空気の圧力に比例的に設定されるようにしてあるが、前記噴出口Ｎ２にも、前記風量調整装置１０と同様の風量調整装置を設けて、前記圧力チャンバー６ｒから矢印ｗ２の方向に噴出される加圧空気の風量（即ち、推進装置Ｎ２の推進力）を調整するようにしてもよく、前記圧力チャンバー６ｒに付加する圧力も前記噴出口Ｎ２から噴出される加圧空気の圧力も、前記制御装置８によって自動的に設定されるようになっている。
【００３６】
次に、本発明の実施の形態に係わる容器搬送装置１の作用を説明する。
例えば加圧空気のようなガス流体が噴出口から噴出される場合、該噴出流体は、噴出口から吹付け対象とする箇所までの距離に反比例して速度が減衰することが知られている。即ち、噴出圧力が一定でも容器Ｐの口部Ｐｃに働く力は、噴出口の面積と噴出口からの距離によって変動することになる。
従って、本発明では、前記噴出口Ｎ１および噴出口Ｎ２から噴出される加圧空気を安定した力として働かせるために、搬送通路７ｒの構造を搬送上必要な極小空間となる大きさに構成している。
【００３７】
前記一対のネックレール５により鍔部Ｐｈの下面を支持されて、前記加圧空気噴出手段から噴出された加圧空気によって姿勢制御されながら搬送される容器Ｐに作用する力について、図３をもとに説明する。
容器Ｐが搬送される際に容器Ｐの胴部Ｐｂが受ける空気抵抗力Ｆｂｗと容器Ｐの口部Ｐｃに発生する空気抵抗力Ｆｃｎ、前記口部Ｐｃへ前記噴出口Ｎ１から噴出される加圧空気によって受ける姿勢制御力Ｆｃｗと、容器Ｐが搬送される際に前記鍔部Ｐｈと前記ネックレール５との間に作用する摩擦力Ｆμ、静止している容器Ｐを必要な速度まで加速させるに必要な加速力Ｆαからなる全負荷力（抵抗力）に対し、容器Ｐを搬送するために必要な推進力Ｆ２が前記噴出口Ｎ２からの加圧空気の噴出力で与えられる。
【００３８】
次に、搬送中の容器Ｐの姿勢と力の関係は、前記ネックレール５の搬送面から前記容器胴部Ｐｂの重心までの距離をＨｂ、ネックレール５の上面から容器口部Ｐｃの中心までの距離をＨｃとすると、ネックレール５で支持されている位置を基準とするモーメントのバランスが成り立つ必要がある。
容器Ｐをネックレール５で支持して搬送する力の関係は、
容器Ｐを時計廻りへ回転させるモーメント：Ｆｂｗ×Ｈｂ
容器Ｐを反時計廻りへ回転させるモーメント：（Ｆｃｗ＋Ｆｃｎ）×Ｈｃ
容器Ｐを搬送するために必要な力：Ｆ２＝Ｆｂｗ＋Ｆμ＋Ｆα＋Ｆｃｗ＋Ｆｃｎ
ここに、
Ｆｂｗ×Ｈｂ＝（Ｆｃｗ＋Ｆｃｎ）×Ｈｃ より、
Ｆｃｗ＝（Ｆｂｗ×Ｈｂ−Ｆｃｎ×Ｈｃ）／Ｈｃ となり、
姿勢制御装置Ｎ１の姿勢安定に必要な力が決められる。
【００３９】
前記容器胴部Ｐｂが受ける空気抵抗力Ｆｂｗは、基本的には容器Ｐの搬送速度によって容器胴部Ｐｂの投影面積が受ける空気の抵抗力であり、容器胴部Ｐｂの投影面積が大きい大形容器や、搬送速度が高速になる程この空気抵抗力が強くなる。また、このような条件になる程搬送に必要な推進力Ｆ２も強くなり、このために後述する噴出口Ｎ１からの加圧空気の噴出が無い場合には、搬送される容器Ｐは正立状態から、図３の二点鎖線で示すように、容器胴部ＰｂがＹ方向とは逆向き（時計廻り）に傾く傾向が発生しやすくなる。その結果、前記鍔部Ｐｈの進行方向端部が前記一対のネックレール５の搬送面に食い込む等の状態を誘発させ、容器Ｐを所定速度で搬送することが出来ない状態や、最悪の場合には、所謂ジャム状態（容器Ｐが傾斜したままで連なって停止）となってしまう。
【００４０】
前記空気抵抗力Ｆｂｗ、前記空気抵抗力Ｆｃｎ、前記姿勢制御力Ｆｃｗおよび前記摩擦力Ｆμ、前記推進力Ｆ２は、容器Ｐの容器特性（容器Ｐの重量、容器鍔部Ｐｈより下の容器Ｐの高さ、容器Ｐの幅、容器Ｐの直径、容器Ｐとネックレール５との摩擦係数等）、および、容器Ｐの搬送能力（搬送速度）によって決定されるが、該容器特性と搬送能力を予め既知の基準データとして制御装置８に設定入力してあり、制御装置８により、前記圧力供給源となる圧力チャンバー６ｒへの設定圧力も、前記風量調整装置１０の駆動装置１５による作動量も自動的に設定されるため、推進力と姿勢制御に必要な力を自動的に設定できる。
【００４１】
以上説明したように、前記制御装置８は、推進力と姿勢制御力を自動的に制御することによって、前記容器Ｐは正立状態を保持しながら安定した姿勢でＹ方向へ搬送されることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１ 容器搬送装置
５ （一対の）ネックレール（支持装置）
６ 外壁
６ｒ 圧力チャンバー
７ 搬送通路体
７ｒ 容器口部搬送通路
１０ 風量調整装置
１１ 風量調整具
１５ （風量調整装置の）駆動装置
Ｆ２ 容器推進力
Ｆα 容器加速力
Ｆｂｗ 容器胴部が受ける空気抵抗力
Ｆｃｎ 容器口部が受ける空気抵抗力
Ｆｃｗ 容器口部の姿勢制御力
Ｆμ 容器とネックレールとの摩擦抵抗力
Ｎ１ 噴出口（姿勢制御装置）
Ｎ２ 噴出口（推進装置）
Ｐ 容器
Ｐｂ （容器Ｐの）胴部
Ｐｃ （容器Ｐの）口部
Ｐｈ （容器Ｐの）鍔部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
首部（ネック）に鍔部を有する容器（通称ＰＥＴボトルと言われる軽量容器）の鍔部下面に当接する対向した一対のレールから成る支持装置（以下ネックレールと称する）に容器を支持した状態で、圧力流体（例えば加圧空気。以下加圧空気と称する）を噴出させる加圧空気噴出手段により容器を搬送する容器搬送装置において、
前記加圧空気噴出手段を、前記ネックレールに対して前記鍔部の下側（ネックレール下部）には容器搬送方向への力を与えるための加圧空気を噴出する推進装置と、前記鍔部より上部の容器口部には容器搬送方向とは逆向きの力を与えるための加圧空気を噴出する姿勢制御装置とから構成したことを特徴とする容器搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載する容器搬送装置において、
前記姿勢制御装置は、容器が前記ネックレールで支持されて搬送されることにより容器の搬送速度に比例して発生する空気の抵抗力によって、前記鍔部より下方部（容器胴部）が容器搬送方向とは逆方向へ傾斜することを防止するために必要な加圧空気を噴出するように、風量調整装置を備えたことを特徴とする容器搬送装置。
【請求項３】
請求項２に記載する容器搬送装置において、
前記風量調整装置は、必要な風量設定値が制御装置からの指令で自動的に設定されるようにしたことを特徴とする容器搬送装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載する容器搬送装置において、
前記推進装置で発生させる前記加圧空気の圧力と前記姿勢制御装置に発生させる前記加圧空気の圧力が、予め設定された容器特性（容器重量、容器鍔部より下の容器高さ、容器の幅、容器の直径、容器鍔部と前記ネックレールとの摩擦係数等）と搬送能力で決まる既知の基準データにより、前記制御装置で自動的に設定されることを特徴とする容器搬送装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載する容器搬送装置において、
前記推進装置と前記姿勢制御装置が、前記加圧空気の噴出圧力を容器搬送通路全体に亘って供給するための圧力供給源となる共通の圧力チャンバーから形成されていることを特徴とする容器搬送装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載する容器搬送装置において、
搬送される容器口部の外径方向および高さ方向の寸法が容器の胴部サイズに関わらず同一であることを利用し、前記姿勢制御装置を形成している容器口部搬送通路の断面の大きさは、容器の口部外径方向および高さ方向が容器搬送中に発生する容器の揺れによって該容器口部搬送通路を形成する部材に干渉しないために必要な隙間を有する極小の大きさとし、容器口部に作用する加圧空気の噴出速度の安定領域を利用できるように構成したことを特徴とする容器搬送装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載する容器搬送装置において、
前記姿勢制御装置を前記容器口部搬送通路の側面部と天面部の何れか一方、または、両方に設けたことを特徴とする容器搬送装置。
【請求項１】
首部（ネック）に鍔部を有する容器（通称ＰＥＴボトルと言われる軽量容器）の鍔部下面に当接する対向した一対のレールから成る支持装置（以下ネックレールと称する）に容器を支持した状態で、圧力流体（例えば加圧空気。以下加圧空気と称する）を噴出させる加圧空気噴出手段により容器を搬送する容器搬送装置において、
前記加圧空気噴出手段を、前記ネックレールに対して前記鍔部の下側（ネックレール下部）には容器搬送方向への力を与えるための加圧空気を噴出する推進装置と、前記鍔部より上部の容器口部には容器搬送方向とは逆向きの力を与えるための加圧空気を噴出する姿勢制御装置とから構成したことを特徴とする容器搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載する容器搬送装置において、
前記姿勢制御装置は、容器が前記ネックレールで支持されて搬送されることにより容器の搬送速度に比例して発生する空気の抵抗力によって、前記鍔部より下方部（容器胴部）が容器搬送方向とは逆方向へ傾斜することを防止するために必要な加圧空気を噴出するように、風量調整装置を備えたことを特徴とする容器搬送装置。
【請求項３】
請求項２に記載する容器搬送装置において、
前記風量調整装置は、必要な風量設定値が制御装置からの指令で自動的に設定されるようにしたことを特徴とする容器搬送装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載する容器搬送装置において、
前記推進装置で発生させる前記加圧空気の圧力と前記姿勢制御装置に発生させる前記加圧空気の圧力が、予め設定された容器特性（容器重量、容器鍔部より下の容器高さ、容器の幅、容器の直径、容器鍔部と前記ネックレールとの摩擦係数等）と搬送能力で決まる既知の基準データにより、前記制御装置で自動的に設定されることを特徴とする容器搬送装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載する容器搬送装置において、
前記推進装置と前記姿勢制御装置が、前記加圧空気の噴出圧力を容器搬送通路全体に亘って供給するための圧力供給源となる共通の圧力チャンバーから形成されていることを特徴とする容器搬送装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載する容器搬送装置において、
搬送される容器口部の外径方向および高さ方向の寸法が容器の胴部サイズに関わらず同一であることを利用し、前記姿勢制御装置を形成している容器口部搬送通路の断面の大きさは、容器の口部外径方向および高さ方向が容器搬送中に発生する容器の揺れによって該容器口部搬送通路を形成する部材に干渉しないために必要な隙間を有する極小の大きさとし、容器口部に作用する加圧空気の噴出速度の安定領域を利用できるように構成したことを特徴とする容器搬送装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載する容器搬送装置において、
前記姿勢制御装置を前記容器口部搬送通路の側面部と天面部の何れか一方、または、両方に設けたことを特徴とする容器搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１２６５２２（Ｐ２０１２−１２６５２２Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８０２７４（Ｐ２０１０−２８０２７４）
【出願日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【出願人】（５０５１９３３１３）三菱重工食品包装機械株式会社 (146)
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【出願人】（５０５１９３３１３）三菱重工食品包装機械株式会社 (146)
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