飲料充填システム、カム動作装置
【課題】 カムローラの偏摩耗等を防止し、耐久性、装置の信頼性を向上させるとともに、環境のクリーン度を維持できる技術を提供することを目的とする。
【解決手段】 カムプレート６８、６９の手前に衝撃緩和部材１２０Ａを設け、回転体の回転に伴い、カムプレート６８、６９にカムローラ６７が当たるに先立ち、カムローラ６７を、衝撃緩和部材１２０Ａの板状部材１２１に当てるようにした。これにより、カムローラ６７は、板状部材１２１との間に生じる摩擦により、回転を始める。また、板状部材１２１は傾斜面を形成するようにし、しかも付勢部材１２２を弾性変形可能とすることで、カムローラ６７が板状部材１２１に衝突したときに、付勢部材１２２によってその衝撃を吸収するようにした。
【解決手段】 カムプレート６８、６９の手前に衝撃緩和部材１２０Ａを設け、回転体の回転に伴い、カムプレート６８、６９にカムローラ６７が当たるに先立ち、カムローラ６７を、衝撃緩和部材１２０Ａの板状部材１２１に当てるようにした。これにより、カムローラ６７は、板状部材１２１との間に生じる摩擦により、回転を始める。また、板状部材１２１は傾斜面を形成するようにし、しかも付勢部材１２２を弾性変形可能とすることで、カムローラ６７が板状部材１２１に衝突したときに、付勢部材１２２によってその衝撃を吸収するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カムを用いてグリッパ等を動作させる機構を有した飲料充填システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＰＥＴボトル等のボトル容器搬送装置として、回転自在な回転体の外周に複数のグリッパを取り付け、このグリッパでボトル容器を把持して回転搬送するものが知られている。
このようなグリッパは、グリッパ側に設けられたカムローラが、ボトル容器搬送装置の固定部側に設けられたカムプレートに接触することによって、開閉動作が行われるようになっている。すなわち、回転体に取り付けられたグリッパが回転体とともに回転しているとき、カムローラが固定部側のカムプレートに接触すると、これによってグリッパが開き、カムローラがカムプレートから離脱すると、グリッパが閉じるようになっている。
【０００３】
ボトル容器搬送装置においては、これ以外にも、例えば、グリッパの上下を反転させて、グリッパで保持した容器の上下を反転させる機構等が備えられることがあり、このような機構においても、グリッパ側のカムローラと、固定部側のカムプレートとを接触させることで、所要の動作が行われる構造となっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−６７１２５号公報（第７頁、図２、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したようなカムローラとカムプレートを用いてグリッパを動作させる構造においては、以下に示すような問題が存在する。
すなわち、カムローラは、回転体の回転にともなって、所定の周速でカムプレートに当たる（衝突する）。このとき、カムローラは、カムプレートとの間に生じる摩擦によって、カムローラ自体が転動するようになっているが、カムプレートに接触していない状態では、カムローラは転動していない。このため、カムローラがカムプレートに接触したとき、カムローラが回転体の回転速度に応じた速度でカムローラが回転し始めるまで、カムローラとカムプレートとの間には微小なすべりが生じることになる。また、カムローラがカムプレートに接触する瞬間に、衝撃が生じることもある。これらにより、カムローラに偏摩耗が生じ、カムローラが回転しなくなるという不具合が生じることがある。また、カムローラの偏摩耗等によりカムローラから微粉が生じ、これが生産環境のクリーン度を低下させ、製品不良の要因となる可能性もある。
このような問題は、生産性を向上させるために回転体の回転速度を高めれば高まるほど、顕著な問題となり得る。
【０００６】
また、このような問題は、カムローラがカムプレートに常時接触することなく、一連の動作中において間欠的に接触する構成のものであれば、ボトル容器搬送装置に限らず、他の装置等においても共通する。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、カムローラの偏摩耗等を防止し、耐久性、装置の信頼性を向上させるとともに、環境のクリーン度を維持できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的のもと、本発明の飲料充填システムは、回転体の外周に複数の充填バルブを備え、回転体の回転中に、充填バルブに開口部があてがわれた容器内へ充填バルブから液体を注入する回転式充填装置と、回転式充填装置の各充填バルブに容器を第一の位置で受け渡す受渡し装置と、回転式充填装置で液体が充填された容器を第二の位置で受け取る受け取り装置と、を備える。そして、回転式充填装置、受渡し装置、受け取り装置は、それぞれ、容器を保持する複数のグリッパを備えている。回転式充填装置と、受渡し装置および受け取り装置の一方は、第一の位置、第二の位置にそれぞれ設けられたカムプレートと、グリッパのそれぞれに設けられたカムローラとを備えて、回転体の回転に伴ってカムローラがカムプレートに接触・離間することでグリッパが開閉する構成とされ、回転体の回転に伴ってカムローラがカムプレートに接触する直前に、カムローラに接触する前接触部材が設けられている。
このような前接触部材は、カムローラがカムプレートに接触するに先立ち、カムローラを回転させるためのものとすることができる。カムローラを前接触部材で予め回転させておくことで、カムローラとカムプレートの摩擦による摩耗を抑制できる。
また、前接触部材を弾性変形可能なものとすることで、カムローラが接触したときに前接触部材を弾性変形させることで衝撃を吸収できる。
このような前接触部材は、カムプレートから離れた側からカムプレートに近い側に向けて、カムローラの変位量が増大するよう傾斜して設けられた接触部と、接触部を弾性変形可能に支持する弾性変形部と、を備えたものとすることができる。
また、前接触部材は、カムプレートから離れた側からカムプレートに近い側に向けて、カムローラの変位量が増大するよう傾斜して設けられ、それ自体が弾性変形可能であるものとすることもできる。
さらに、前接触部材は、カムプレートに近い側の端部がカムプレートに連結され、かつカムプレートのカムローラに対する接触面に連続するよう設けられたものとすることもできる。
このようなカムローラは、回転軸に回転自在に支持され、カムローラの内周面と回転軸の間に潤滑液体を供給するため、カムローラの側面から内周面に臨む溝または孔が形成されているものとするのが好ましい。これによりカムローラの潤滑性が向上し、カムローラが滑らかに回転するため、上記効果はより確実なものとなる。
【０００８】
本発明は、所定のプロファイルを有したカムプレートと、カムプレートに対して相対的に移動し、カムプレートに接触・離間することで変位するカムローラと、カムローラの変位に伴って所定の動作を行なう動作体と、カムローラがカムプレートに接触するときにカムローラが回転状態となるよう、カムローラを回転させるカムローラ回転手段と、を備えることを特徴とするカム動作装置とすることができる。このようなカム動作装置は、飲料充填システムにおいてグリッパを開閉する機構に限らず、カムプレートに対してカムローラが間欠的に接触・離間することで動作するものであれば、いかなる装置にも適用が可能である。
このとき、カムローラ回転手段は、カムローラがカムプレートに接触するに先立ち、カムローラに接触することでカムローラを回転させる前接触部材によって構成することができる。さらに、前接触部材は、弾性変形可能であり、前接触部材にカムローラが接触したときに弾性変形することで衝撃を吸収するのが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、カムローラの偏摩耗等を防止し、耐久性、装置の信頼性を向上させるとともに、環境のクリーン度を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態におけるボトル容器搬送装置が組み込まれたＰＥＴボトル飲料充填装置の実施の形態を示している。
このＰＥＴボトル飲料充填装置は、空のＰＥＴボトル（図示無し）を洗浄するリンサー１、リンサー１で洗浄されたＰＥＴボトルに飲料を充填するフィラー（回転式充填装置）２、飲料が充填されたＰＥＴボトルにキャップを取り付けるキャッパ３を主に備えている。
リンサー１に対しては、図示しない搬入コンベアから、リンサー搬入ホイール（受渡し装置）５ｉを介してＰＥＴボトルが供給される。そして、リンサー１で洗浄されたＰＥＴボトルは、リンサー搬出ホイール（受け取り装置）５ｏにより搬出され、中継ホイール６を経て、フィラー搬入ホイール（受渡し装置）７ｉを介してフィラー２に供給される。フィラー２で飲料が充填されたＰＥＴボトルは、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール（受渡し装置、受け取り装置）７ｏにより搬出されてキャッパ３に供給され、キャップが装着されたＰＥＴボトルは、キャッパ搬出ホイール９ｏを経て、図示しない搬出コンベアへと搬出されるようになっている。
【００１１】
リンサー１、フィラー２、キャッパ３は、それぞれ、回転しながら、リンサー搬入ホイール５ｉ、フィラー搬入ホイール７ｉで搬送されるＰＥＴボトルを１本ずつ受け取り、回転搬送中に、空のＰＥＴボトルの洗浄、ＰＥＴボトル中への飲料の充填、ＰＥＴボトルへのキャップの取付を行う。
【００１２】
また、リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏは、それぞれ回転しながら、リンサー１、フィラー２、中継ホイール６、キャッパ３に対するＰＥＴボトルの受渡し、受け取りを行うようになっている。
ここで、リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏの構成について説明する。リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、中継ホイール６、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏは、基本的に共通する構成を有しているので、ここで、代表としてフィラー搬入ホイール７ｉについての説明を行う。
【００１３】
図２はフィラー搬入ホイール７ｉの上面図を、図３は図２のIII−III線断面図を示している。
本実施の形態において、フィラー搬入ホイール７ｉは、中空部を有する円筒状の固定軸１０と、この固定軸１０に回転可能に支持される回転体１１とを備えている。
そして、回転体１１は、固定軸１０の中空部に挿入される回転軸１２と、この回転軸１２の上部側面に取り付けられた回転円板１３と、この回転円板１３の外周に放射状に取り付けられ、ＰＥＴボトル（容器）Ｐの首部を把持する複数の第一グリッパ（グリッパ、動作体）１４（具体的には１４ａ〜１４ｘ）とを有している。
【００１４】
また、図４及び図５は、第一グリッパ１４の拡大図であり、図４（ａ）は第一グリッパ１４の上面を、図４（ｂ）は第一グリッパ１４の側面を示し、図５（ａ）は第一グリッパ１４を閉めた状態を、図５（ｂ）は第一グリッパ１４を開いた状態を示している。
本実施の形態において、第一グリッパ１４は、図４（ａ）（ｂ）に示すように一対の可動片２０、３０を有している。そして、これら可動片２０、３０の中間部には支点孔２１、３１が、先端部には切欠部２２、３２が、後端部には角柱状のスプリング支持棒２３、３３が、夫々形成されている。
ここで、切欠部２２、３２は、ＰＥＴボトルＰ（図示せず）の首部に設けられたつば部を把持するために設けられるものであり、切欠部２２（３２）には、つば部の上側を把持する第一上部把持部２２ａ（３２ａ）と、このつば部の下側を把持する第一下部把持部２２ｂ（３２ｂ）とが夫々設けられている。そして、本実施の形態では、第一上部把持部２２ａ、３２ａがつば部上部の周長の６０％程度を覆う一方、第一下部把持部２２ｂ、３２ｂがつば部下部の周長の２０％程度を覆うようになっている。
なお、本実施の形態では、第一下部把持部２２ｂ、３２ｂが、第一上部把持部２２ａ、３２ａに対して、夫々ボルト２２ｃ、３２ｃを用いて取り付けられるようになっている。また、可動片２０、３０の中間部には、夫々凸部２４、凹部３４が形成されており、凹部３４に対して凸部２４が揺動自在にはめ込まれている。
【００１５】
また、これら一対の可動片２０、３０の中間部の上側には、ブロック板５１が配設されており、このブロック板５１に取り付けられた支点ピン５２、５３が、可動片２０、３０の支点孔２１、３１に対して回動自在にはめ込まれるようになっている。そして、可動片２０、３０のブロック板５１との対向部裏面側には、支点ピン５２、５３を固定する支持板５４が配設され、この支持板５４はボルト５５、５６によりブロック板５１に固定される。
更に、ブロック板５１の上部には、図４（ｂ）に示すように、フィラー搬入ホイール７ｉ（図２、図３参照）の回転円板１３に固定するためのボルト５７、５８及び位置決めピン５９（具体的には５９ａ、５９ｂ）が取り付けられる。
【００１６】
更にまた、可動片２０、３０に設けられたスプリング支持棒２３、３３には座金６１、６２を介してスプリング６０の端部がはめ込まれている。これにより第一グリッパ１４は、通常時において、スプリング６０の付勢力により支点ピン５２、５３を中心として夫々揺動され、先端部（切欠部２２、３２側）が互いに近接した状態を維持する（図５（ａ）参照）ようになっている。
【００１７】
そして、可動片３０の後端部側の下側には、可動片２０側に向かって延びるアーム６５がボルト６３、６４によって取り付けられており、このアーム６５の自由端部下側には、ボルト６６によって円形状のカムローラ６７が取り付けられている。
【００１８】
また、本実施の形態では、図２及び図３に示すように、回転体１１の回転に伴って移動する第一グリッパ１４のカムローラ６７に当接するカムプレート６８、６９が取り付けられている。
ここで、カムプレート６８は、中継ホイール６との受渡点Ａ近傍に配設され、カムローラ６７に当接して第一グリッパ１４を開く（図５（ｂ）参照）ようになっている。また、カムプレート６９は、フィラー２との受渡点（第一の位置）Ｂ近傍に配設され、カムローラ６７に当接して、カムプレート６８と同様に第一グリッパ１４を開くようになっている。なお、これらカムプレート６８、６９は、夫々扇形のベース板７０、７１を介して固定軸１０に固定配設される。
【００１９】
続いて、リンサー１、フィラー２、キャッパ３、および中継ホイール６において、リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏとの間で、ＰＥＴボトルＰの受け取り、受渡しを行うための構成について説明する。
ここでは、フィラー２を代表例として説明するが、ＰＥＴボトルＰの受け取り、受渡しを行うための構成については、リンサー１、フィラー２、キャッパ３、および中継ホイール６は共通している。
【００２０】
図６は、フィラー２の上面図を示している。本実施の形態において、フィラー２は、矢印方向に回転する回転本体７２と、この回転本体７２の外周部に取り付けられる複数の充填ユニット（充填バルブ）７３（具体的には７３ａ〜７３ｐ）とを備えている。
そして、充填ユニット７３は、図７に示すように、ＰＥＴボトルＰを把持する第二グリッパ（グリッパ）７４と、この第二グリッパ７４を上下動させるリフター７５と、このリフター７５を常時上方へ付勢するアクチュエータ７６と、リフター７５をアクチュエータ７６の付勢力に抗して降下させるカム７７等から構成され、ブラケット７８を介して回転本体７２（図６参照）に固定されている。
【００２１】
リフター７５は四つのガイド孔７５ａを有しており、このガイド孔７５ａに、ブラケット７８の上面に垂直に立設固定した四本のロッド７９が移動自在にはめ込まれることにより上下動自在となっている。そして、これらロッド７９の上端部にはアクチュエータ７６が固定設置され、このアクチュエータ７６の作動軸７６ａがリフター７５の上面中央部に連結されている。そして、リフター７５はアクチュエータ７６によって常時上方に付勢されている。また、リフター７５の外側面には軸７５ｂを介してロール４０が回転自在に支持されている。そして、ロール４０の外周面上にリング状のカム７７が配設され、ロール４０はアクチュエータ７６の上方への付勢力によってカム７７に当接している。従って、リフター７５はカム７７の形状変化によって上下に移動することになる。
【００２２】
一方、リフター７５の下面には、ブラケット７８に設けられた貫通孔７８ａを貫通する二本のロッド４１が延設されており、これらロッド４１の下端に第二グリッパ７４を装着するブロック４２が固定配設されている。このブロック４２は、側面形状がＬ字状を成し、正面中心に切欠部４２ａが形成され、この切欠部４２ａによって分離された支持部４２ｂが形成されている。そして、この支持部４２ｂの上面にロッド４１の下端が固定（螺合）されている。従って、ブロック４２はリフター７５と共に上下に移動する。
そして、切欠部４２ａに対応する位置には、図示しない充填ノズルが配置されており、リフター７５が上側に移動した際にＰＥＴボトルＰの口部に密着して飲料を充填するようになっている。
【００２３】
ここで、図８及び図９は、第二グリッパ７４の拡大図であり、図８（ａ）は第二グリッパ７４の上面を、図８（ｂ）は第二グリッパ７４の側面を示し、また、図９（ａ）は第二グリッパ７４を閉めた状態を、図９（ｂ）は第二グリッパ７４を開いた状態を示している。この第二グリッパ７４は、上述した第一グリッパ１４と略同様の構成を有しているが、ＰＥＴボトルＰを把持する部位の構成が若干異なっていることに加え、第一グリッパ１４のカムローラ６７、アーム６５相当の部品がなく、グリッパの積極的な開閉機構を持たない点が第一グリッパ１４と異なる。
【００２４】
本実施の形態において、第二グリッパ７４は、図８（ａ）（ｂ）に示すように一対の可動片８０、９０を有している。そして、これら可動片８０、９０の中間部には支点孔８１、９１が、先端部には切欠部８２、９２が、後端部には角柱状のスプリング支持棒８３、９３が、夫々形成されている。
ここで、切欠部８２、９２は、ＰＥＴボトルＰ（図示せず）の首部に設けられたつば部を把持するために設けられるものであり、切欠部８２（９２）には、つば部の上側を把持する第二上部把持部８２ａ（９２ａ）と、このつば部の下側を把持する第二下部把持部８２ｂ（９２ｂ）とが夫々設けられている。そして、第一グリッパ１４とは逆に、第二上部把持部８２ａ、９２ａがつば部上部の周長の２０％程度を覆う一方、第二下部把持部８２ｂ、９２ｂがつば部下部の周長の６０％程度を覆うようになっている。
なお、本実施の形態では、第二上部把持部８２ａ、９２ａが、第二下部把持部８２ｂ、９２ｂに対して、夫々ボルト８２ｃ、９２ｃを用いて取り付けられるようになっている。また、可動片８０、９０の中間部には、夫々凸部８４、凹部９４が形成されており、凹部９４に対して凸部８４が揺動自在にはめ込まれている。
【００２５】
また、これら一対の可動片８０、９０の中間部の上側には、ブロック板１０１が配設されており、このブロック板１０１に取り付けられた支点ピン１０２、１０３が、可動片８０、９０の支点孔８１、９１に対して回動自在にはめ込まれるようになっている。そして、可動片８０、９０のブロック板１０１との対向部裏面側には、支点ピン１０２、１０３を固定する支持板１０４が配設され、この支持板１０４はボルト１０５、１０６によりブロック板１０１に固定されるようになっている。
更に、ブロック板１０１の上部には、図８（ｂ）に示すように、フィラー２（図６参照）の回転本体７２に固定するためのボルト１０７、１０８及び位置決めピン１０９（具体的には１０９ａ、１０９ｂ）が取り付けられる。
【００２６】
更にまた、可動片８０、９０に設けられたスプリング支持棒８３、９３には座金１１１、１１２を介してスプリング１１０の端部がはめ込まれている。これにより第二グリッパ７４は、通常時において、スプリング１１０の付勢力により支点ピン１０２、１０３を中心として夫々揺動され、先端部（切欠部８２、９２側）が互いに近接した状態を維持する（図８（ａ）、図９（ａ）参照）ようになっている。
【００２７】
ただし、可動片９０の後端部側の下側には、第一グリッパ１４のような可動片８０側に向かって延びるアームは無く、よってそれを固定するボルトや取り付けのスペースも不要なため、可動片９０の後端部の形状は可動片８０のそれとほぼ対称となっている。
【００２８】
本実施の形態では、回転本体７２の回転に伴って移動する第二グリッパ７４に当接するカムプレートは無く、第二グリッパ７４は常時はスプリング１１０によって閉じた状態にある。即ち第二グリッパ７４は、第一グリッパ１４が把持したボトルを受け渡し点で押し込まれる場合及び引き出される場合に、ボトル首部によって受動的に開閉動作をする。
【００２９】
さて、上述したように、リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏは、第一グリッパ１４の開閉を、回転体１１の回転に伴い、カムローラ６７がカムプレート６８、６９に当接することによって行う。これにより、第一グリッパ１４を開閉させ、リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏと、リンサー１、フィラー２、中継ホイール６、キャッパ３の第二グリッパ７４との間での、ＰＥＴボトルＰの受渡しを行うようになっている。
【００３０】
ここで、代表して、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー２、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏにおいて、ＰＥＴボトルＰを受け渡す際の動作について説明する。
フィラー搬入ホイール７ｉでは、回転円板１３の回転に伴って第一グリッパ１４が回転移動していく。このとき、中継ホイール６との受渡点Ａの回転方向上流側にある第一グリッパ１４（例えば１４ａ〜１４ｆ）は、ＰＥＴボトルＰを把持しておらず、スプリング６０の付勢力により閉じた状態となっている（図５（ａ）参照）。
【００３１】
次に、中継ホイール６との受渡点Ａの近傍に到達した第一グリッパ１４（例えば１４ｇ〜１４ｉ）は、カムローラ６７がカムプレート６８に当接することにより開いた状態（図５（ｂ）参照）となり、この開口部に中継ホイール６からＰＥＴボトルＰが受け渡される。そして、カムローラ６７とカムプレート６８との当接が終了した第一グリッパ１４（例えば１４ｊ〜１４ｕ）は、スプリング６０の付勢力により再び閉じた状態となり、ＰＥＴボトルＰは第一グリッパ１４に把持された状態で回転搬送されていく。
【００３２】
次に、フィラー２との受渡点Ｂの近傍に到達した第一グリッパ１４（例えば１４ｖ〜１４ｘ）は、カムローラ６７がカムプレート６９と当接することにより開いた状態となり、この開口部からフィラー２へとＰＥＴボトルＰが受け渡される。そして、カムローラ６７とカムプレート６９との当接を終了した第一グリッパ１４（例えば１４ａ）は、ＰＥＴボトルＰを把持せず、スプリング６０の付勢力により再び閉じた状態となる。
以後、上述したプロセスを繰り返しながら、フィラー搬入ホイール７ｉにおけるＰＥＴボトルＰの回転搬送が行われていく。
【００３３】
次に、図６〜図９に基づいて、フィラー２の動作を説明する。
フィラー２では、回転本体７２の回転に伴って充填ユニット７３及びこの充填ユニット７３に取り付けられた第二グリッパ７４が回転移動していく。このとき、フィラー搬入ホイール７ｉとの受渡点Ｂの回転方向上流側にある充填ユニット７３（例えば７３ａ〜７３ｃ）の第二グリッパ７４はＰＥＴボトルＰを把持しておらず、スプリング１１０の付勢力により閉じた状態となっている（図９（ａ）参照）。また、充填ユニット７３のブロック４２は下側に向けて付勢されており、ブロック４２に取り付けられた第二グリッパ７４は、フィラー搬入ホイール７ｉに取り付けられた第一グリッパ１４と略同じ高さにセットされている。
【００３４】
次に、フィラー搬入ホイール７ｉとの受渡点Ｂの近傍に到達した充填ユニット７３（例えば７３ｄ）では、第二グリッパ７４の開口部はフィラー搬入ホイール７ｉからＰＥＴボトルＰの首部が押し込まれた後、スプリング１１０の付勢力により再び閉じた状態となり、ＰＥＴボトルＰは第二グリッパ７４に把持された状態で回転搬送されていく。
受渡点Ｂを通過した充填ユニット７３（例えば７３ｅ〜７３ｏ）では、図示しないカムによりリフター７５及びこれに取り付けられたブロック４２が上方向に移動し、第二グリッパ７４に把持されたＰＥＴボトルＰの口部が図示しない充填ノズルに密着し、充填ノズルによりＰＥＴボトルＰに飲料が充填された後、図示しないカムによりリフター７５及びこれに取り付けられたブロック４２が下方向に移動する。
【００３５】
次に、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏとの受渡点（第二の位置）Ｃの近傍に到達した充填ユニット７３（例えば７３ｐ）は、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ上の第二グリッパ７４の開閉動作によってＰＥＴボトルＰが引き抜かれた後、スプリング１１０の付勢力により再び閉じた状態となる。
以後、上述したプロセスを繰り返しながら、フィラー２におけるＰＥＴボトルＰの回転搬送が行われていく。
【００３６】
ここで、リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏは、第一グリッパ１４の開閉を、回転体１１の回転に伴い、カムローラ６７がカムプレート６８、６９に当接することによって行う。このようなカムプレート６８、６９には、以下のような構成が備えられている。
図１０に示すように、回転体１１の回転に伴い、カムプレート６８、６９に、カムローラ６７が当たるとき、その衝撃等を緩和するため、カムプレート６８、６９に隣接して、衝撃緩和部材（前接触部材、カムローラ回転手段）１２０Ａがベース板７０、７１に設けられている。
衝撃緩和部材１２０Ａは、板状部材（接触部）１２１と、板状部材１２１をカムローラ６７側に付勢する付勢部材（弾性変形部）１２２とを備えている。付勢部材１２２は、カムプレート６８、６９に近い側の端部１２１ａがカムプレート６８、６９から離れた側の端部１２１ｂに対してカムローラ６７に径方向で近い位置となるよう、板状部材１２１を傾斜状態に維持している。
【００３７】
このような衝撃緩和部材１２０Ａにより、回転体１１の回転に伴い、カムプレート６８、６９に、カムローラ６７が当たるに先立ち、カムローラ６７は、衝撃緩和部材１２０Ａの板状部材１２１に当たる。
すると、カムローラ６７は、板状部材１２１との間に生じる摩擦により、回転を始める。また、板状部材１２１は傾斜面を形成しており、しかも付勢部材１２２が弾性変形可能となっているので、カムローラ６７が板状部材１２１に衝突したときに、付勢部材１２２によってその衝撃を吸収することができる。
【００３８】
回転体１１がさらに回転すると、カムローラ６７は、板状部材１２１からカムプレート６８、６９に乗り移り、カムプレート６８、６９のプロファイルに応じた動作を、第一グリッパ１４に行わせる。このとき、板状部材１２１は、カムプレート６８、６９に近い側の端部１２１ａが、カムプレート６８、６９から離れた側の端部１２１ｂに対し、カムローラ６７に径方向で近い位置となるよう、傾斜しているので、端部１２１ａからカムプレート６８、６９に乗り移る際の衝撃を最小限に抑えることができる。またこのとき、カムローラ６７は、既に回転を始めているので、カムプレート６８、６９との間に生じる摩擦によってカムローラ６７やカムプレート６８、６９が摩耗するのを防止できる。
その結果、カムローラ６７の偏摩耗等を防止し、耐久性、装置の信頼性を向上させるとともに、異物の発生を抑制し、環境のクリーン度の低下を防ぐことが可能となる。
【００３９】
なお、衝撃緩和部材は、上記以外の構成とすることも可能である。
例えば図１１に示すように、衝撃緩和部材（前接触部材、カムローラ回転手段）１２０Ｂは、略Ｖ字状断面を有した板バネによって形成することもできる。この場合、衝撃緩和部材１２０Ｂは、固定部１２３がベース板７０、７１に固定され、バネ部１２４が、固定部１２３の一端から斜め上方に延びるように一体形成されている。このバネ部１２４は、カムプレート６８、６９に近い側の端部１２４ａがカムプレート６８、６９から離れた側の端部に対してカムローラ６７に径方向で近い位置となるよう、傾斜状態に形成されている。
【００４０】
このような衝撃緩和部材１２０Ｂにおいても、回転体１１の回転に伴って、カムプレート６８、６９にカムローラ６７が当たるに先立ち、カムローラ６７が衝撃緩和部材１２０Ｂに当たり、カムローラ６７を回転させることで、カムローラ６７やカムプレート６８、６９が摩耗するのを防止できる。また、カムローラ６７がバネ部１２４に衝突したときにバネ部１２４が弾性変形することで、その衝撃を吸収することができ、またバネ部１２４が傾斜面を形成しているので、カムローラ６７がカムプレート６８、６９に乗り移る際の衝撃を最小限に抑えることができる。
このようにして、このような衝撃緩和部材１２０Ｂによっても、カムローラ６７の偏摩耗等を防止し、耐久性、装置の信頼性を向上させるとともに、異物の発生を抑制し、環境のクリーン度の低下を防ぐことが可能となる。また、このような衝撃緩和部材１２０Ｂは、構造も単純であるため、取り付けが容易であり、コストも安いという利点がある。
【００４１】
また、図１２に示すように、衝撃緩和部材（前接触部材、カムローラ回転手段）１２０Ｃは、カムプレート６８、６９と一体化した板バネによって形成することもできる。この場合、衝撃緩和部材１２０Ｃは、固定部１２５がカムプレート６８、６９の端部に固定され、バネ部１２６が、固定部１２５から斜め下方に延びるように一体形成されている。バネ部１２６は、カムプレート６８、６９のカムローラ６７に対する接触面に連続するように形成されている。
【００４２】
このような衝撃緩和部材１２０Ｃにおいても、回転体１１の回転に伴って、カムプレート６８、６９にカムローラ６７が当たるに先立ち、カムローラ６７が衝撃緩和部材１２０Ｃに当たり、カムローラ６７を回転させることで、カムローラ６７やカムプレート６８、６９が摩耗するのを防止できる。また、カムローラ６７がバネ部１２６に衝突したときにバネ部１２６が弾性変形することで、その衝撃を吸収することができ、またバネ部１２６が傾斜面を形成しているので、カムローラ６７がカムプレート６８、６９に乗り移る際の衝撃を最小限に抑えることができる。このようにして、このような衝撃緩和部材１２０Ｃによっても、カムローラ６７の偏摩耗等を防止し、耐久性、装置の信頼性を向上させるとともに、異物の発生を抑制し、環境のクリーン度の低下を防ぐことが可能となる。
しかも、バネ部１２６は、カムプレート６８、６９側が固定部１２５と一体化しているため、そのバネ定数は、カムプレート６８、６９から離れた側の先端部１２６ａから固定部１２５側の基端部１２６ｂに向けて徐々に高くなっている。このため、カムローラ６７がバネ部１２６の先端部１２６ａに接地した後、基端部１２６ｂ側に移動するに従い、バネ部１２６から作用する反発力が徐々に大きくなる。すなわち、接地した瞬間はバネ部１２６からの反発力（反力）が弱いために、衝撃を効果的に抑えることができ、またバネ部１２６の基端部１２６ｂ側からカムプレート６８，６９に乗り移る過程では反発力の大きさが連続的に増大するため、上記効果を一層顕著なものとすることができるのである。
【００４３】
また、図１３に示すように、衝撃緩和部材（前接触部材、カムローラ回転手段）１２０Ｄは、基端部１２７ａがカムプレート６８、６９に回転自在に連結された板状部材（接触部）１２７と、板状部材１２７の先端部１２７ｂをカムローラ６７側に付勢する付勢部材（弾性変形部）１２８とを備えている。付勢部材１２８は、板状部材１２７のカムプレート６８、６９に近い側の基端部１２７ａがカムプレート６８、６９から離れた側の先端部１２７ｂに対してカムローラ６７に径方向で近い位置となるよう、板状部材１２７を傾斜状態に維持している。
【００４４】
このような衝撃緩和部材１２０Ｄにおいても、回転体１１の回転に伴って、カムプレート６８、６９にカムローラ６７が当たるに先立ち、カムローラ６７が衝撃緩和部材１２０Ｄに当たり、カムローラ６７を回転させることで、カムローラ６７やカムプレート６８、６９が摩耗するのを防止できる。また、カムローラ６７が板状部材１２７に衝突したときに付勢部材１２８が弾性変形することで、その衝撃を吸収することができ、また板状部材１２７が傾斜面を形成しているので、カムローラ６７がカムプレート６８、６９に乗り移る際の衝撃を最小限に抑えることができる。このようにして、このような衝撃緩和部材１２０Ｄによっても、カムローラ６７の偏摩耗等を防止し、耐久性、装置の信頼性を向上させるとともに、異物の発生を抑制し、環境のクリーン度の低下を防ぐことが可能となる。
【００４５】
この他、カムローラ６７がカムプレート６８、６９に接触する際の摩擦を軽減するという観点からすれば、図１４に示すように、カムローラ６７にフィン（カムローラ回転手段）１３０を複数設ける構成とすることも可能である。このような構成においては、カムローラ６７がカムプレート６８、６９に接触する前に、フィン１３０に、エアーや水等を当てることで、その圧力によってカムローラ６７を回転させておくようにする。これにより、カムローラ６７がカムプレート６８、６９に接触する際の摩擦を軽減することができる。しかもカムローラ６７がカムプレート６８、６９に接触する前に、上記したような衝撃緩和部材１２０Ｄに接触することもなく、負荷を受けずにカムローラ６７を回転させることができる。
【００４６】
上記において、カムローラ６７とカムプレート６８、６９は、第一グリッパ１４を開閉するためのものとしたが、衝撃緩和部材１２０Ａ〜１２０Ｄや、フィン１３０を備えたカムローラ６７は、第一グリッパ１４を開閉するために限らず、他の各種動作を行うためのカムローラ、カムプレートに対しても同様に適用することが可能であり、それにより、上記と同様の効果を奏することができる。例えば、保持したＰＥＴボトルＰの上下を反転させるためのカムローラ・カムプレート等である。
【００４７】
ところで、上記したようなＰＥＴボトル飲料充填装置においては、各部が水によって潤滑される状態となっており、上記したようなカムローラ６７についても同様である。
カムローラ６７はリング状で、その中心部が回転軸（図示無し）に回転自在に支持された状態になっているが、回転軸とカムローラ６７の間には、水が入りにくく、十分な潤滑効果が期待できない。
そこで、図１５に示すように、カムローラ６７の内周面６７ａと側面６７ｂとに、それぞれ溝１４１，１４２を形成するのが好ましい。
溝１４１は、カムローラ６７の内周面６７ａに、一箇所以上（図示の例では２箇所）に、カムローラ６７の厚さ方向に延びるように形成されている。
溝１４２は、カムローラ６７の側面６７ｂにおいて、溝１４１に連続する位置に、カムローラ６７の径方向に延びるように形成されている。
【００４８】
このような溝１４１、１４２を備えたカムローラ６７は、上方（斜め上方を含む）から水が流れてくると、この水が溝１４２から溝１４１へと流れ込み、これによって回転軸とカムローラ６７の内周面６７ａとの間に水が供給され、水による潤滑効果が得られる。その結果、カムローラ６７の回転を円滑に行わせることが可能となる。
【００４９】
また、図１６に示すように、カムローラ６７の内周面６７ａには、らせん状に溝１４３を形成するようにしても良い。このようにすると、図１５に示した溝１４１に比較し、溝１４３に水が滞留しやすく、潤滑効果を高めることができる。
【００５０】
図１７に示すように、カムローラ６７の側面６７ｂには、外周側から内周側に向けて徐々に深くなる溝１４４を形成するようにしても良い。このようにすると、内周面６７ａの溝１４１に水が流れ込みやすくなり、潤滑性を高めることができる。
【００５１】
また、溝１４１、１４２、１４３、１４４は、図１８に示すように、放射状に複数本を配置しても良い（図１８は、溝１４１、１４２の場合を図示している。）。このようにすれば、特に、カムローラ６７を縦方向に回転するように設けた場合等において、カムローラ６７の回転が停止したときの角度に関わらず、水が流入しやすくなるという利点がある。
【００５２】
この他、図１９に示すように、カムローラ６７の側面６７ｂから内周面６７ａに向けて、斜めに孔１４５をあけるようにしても良い。この場合も、潤滑性が向上できる。さらに、図２０に示すように、孔１４５を複数設ければ、カムローラ６７の回転が停止したときの角度に関わらず、水が流入しやすくなる。
【００５３】
また、図２１に示すように、カムローラ６７は、ワッシャー１５０により、回転軸１４０の軸線方向への移動が規制される。このとき、ワッシャー１５０とカムローラ６７との間にスペーサ１５１を設け、このスペーサ１５１に、カムローラ６７の内周面６７ａと回転軸１４０の間に水を導く孔１５２を形成するようにしても良い。
ワッシャー１５０は、その内径が回転軸１４０の外径よりも大きく、ワッシャー１５０と回転軸１４０との間には隙間が形成されている。ワッシャー１５０の下方に位置するスペーサ１５１は、その上面が、外周部から内周部に向けて低くなるすり鉢状の形状とされている。そして、スペーサ１５１には、上下を貫通する孔１５２あるいはスリット、切り欠き等を形成する。
このようなスペーサ１５１を用いると、水が上方からかかったときには、水がワッシャー１５０と回転軸１４０の隙間から下方に流れ込み、上面がすり鉢状のスペーサ１５１によって内周側に水が集められ、孔１５２あるいはスリット、切り欠き等を通して、回転軸１４０とカムローラ６７の内周面６７ａとの間に供給される。
このようにしても、潤滑性の向上を図ることが可能である。ただし、このような構成は、カムローラ６７を横方向に回転させる場合に限られる。
【００５４】
なお、ＰＥＴボトル飲料充填装置においては、ＰＥＴボトルＰを搬送する経路において、多数のローラが用いられている。上記したようなカムローラ６７の潤滑性を向上させるための構成は、このような搬送経路に設けられたローラにも、同様に適用することが可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施の形態におけるＰＥＴボトル飲料充填装置の全体構成を示す概要図である。
【図２】フィラー搬入ホイールの上面図である。
【図３】図２のIII−III断面図である。
【図４】（ａ）は第一グリッパの上面図であり、（ｂ）は第一グリッパの側面図である。
【図５】（ａ）は第一グリッパの閉状態を示す説明図であり、（ｂ）は第一グリッパの開状態を示す説明図である。
【図６】フィラーの上面図である。
【図７】充填ユニットの斜視図である。
【図８】（ａ）は第二グリッパの上面図であり、（ｂ）は第二グリッパの側面図である。
【図９】（ａ）は第二グリッパの閉状態を示す説明図であり、（ｂ）は第二グリッパの開状態を示す説明図である。
【図１０】前接触部材の例を示す図である。
【図１１】前接触部材の他の例を示す図である。
【図１２】前接触部材のさらに他の例を示す図である。
【図１３】前接触部材のさらに他の例を示す図である。
【図１４】カムローラを事前に回転させるためのフィンを設けたカムローラの例を示す図である。
【図１５】カムローラに形成した溝を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１６】カムローラに形成した溝の他の例を示す図である。
【図１７】カムローラに形成した溝のさらに他の例を示す図である。
【図１８】カムローラに複数の溝を形成した例を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
【図１９】カムローラに形成した孔の例を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２０】カムローラに複数の孔を形成した例を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２１】カムローラにスペーサを設け、このスペーサに孔を形成した例を示す図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）はスペーサの平面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…リンサー、２…フィラー（回転式充填装置）、３…キャッパ、５ｉ…リンサー搬入ホイール（受渡し装置）、５ｏ…リンサー搬出ホイール（受け取り装置）、６…中継ホイール、７ｉ…フィラー搬入ホイール（受渡し装置）、７ｏ…フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール（受渡し装置、受け取り装置）、９ｏ…キャッパ搬出ホイール、１１…回転体、１４…第一グリッパ（グリッパ、動作体）、６７…カムローラ、６８，６９…カムプレート、７３…充填ユニット（充填バルブ）、７４…第二グリッパ（グリッパ）、１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄ…衝撃緩和部材（前接触部材、カムローラ回転手段）、１２１，１２７…板状部材（接触部）、１２２、１２８…付勢部材（弾性変形部）、１２３、１２５…固定部、１２４、１２６…バネ部、１３０…フィン（カムローラ回転手段）、１４０…回転軸、１４１、１４２、１４３、１４４…溝、１４５…孔、１５０…ワッシャー、１５１…スペーサ、１５２…孔、Ｐ…ＰＥＴボトル（容器）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カムを用いてグリッパ等を動作させる機構を有した飲料充填システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＰＥＴボトル等のボトル容器搬送装置として、回転自在な回転体の外周に複数のグリッパを取り付け、このグリッパでボトル容器を把持して回転搬送するものが知られている。
このようなグリッパは、グリッパ側に設けられたカムローラが、ボトル容器搬送装置の固定部側に設けられたカムプレートに接触することによって、開閉動作が行われるようになっている。すなわち、回転体に取り付けられたグリッパが回転体とともに回転しているとき、カムローラが固定部側のカムプレートに接触すると、これによってグリッパが開き、カムローラがカムプレートから離脱すると、グリッパが閉じるようになっている。
【０００３】
ボトル容器搬送装置においては、これ以外にも、例えば、グリッパの上下を反転させて、グリッパで保持した容器の上下を反転させる機構等が備えられることがあり、このような機構においても、グリッパ側のカムローラと、固定部側のカムプレートとを接触させることで、所要の動作が行われる構造となっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−６７１２５号公報（第７頁、図２、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したようなカムローラとカムプレートを用いてグリッパを動作させる構造においては、以下に示すような問題が存在する。
すなわち、カムローラは、回転体の回転にともなって、所定の周速でカムプレートに当たる（衝突する）。このとき、カムローラは、カムプレートとの間に生じる摩擦によって、カムローラ自体が転動するようになっているが、カムプレートに接触していない状態では、カムローラは転動していない。このため、カムローラがカムプレートに接触したとき、カムローラが回転体の回転速度に応じた速度でカムローラが回転し始めるまで、カムローラとカムプレートとの間には微小なすべりが生じることになる。また、カムローラがカムプレートに接触する瞬間に、衝撃が生じることもある。これらにより、カムローラに偏摩耗が生じ、カムローラが回転しなくなるという不具合が生じることがある。また、カムローラの偏摩耗等によりカムローラから微粉が生じ、これが生産環境のクリーン度を低下させ、製品不良の要因となる可能性もある。
このような問題は、生産性を向上させるために回転体の回転速度を高めれば高まるほど、顕著な問題となり得る。
【０００６】
また、このような問題は、カムローラがカムプレートに常時接触することなく、一連の動作中において間欠的に接触する構成のものであれば、ボトル容器搬送装置に限らず、他の装置等においても共通する。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、カムローラの偏摩耗等を防止し、耐久性、装置の信頼性を向上させるとともに、環境のクリーン度を維持できる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的のもと、本発明の飲料充填システムは、回転体の外周に複数の充填バルブを備え、回転体の回転中に、充填バルブに開口部があてがわれた容器内へ充填バルブから液体を注入する回転式充填装置と、回転式充填装置の各充填バルブに容器を第一の位置で受け渡す受渡し装置と、回転式充填装置で液体が充填された容器を第二の位置で受け取る受け取り装置と、を備える。そして、回転式充填装置、受渡し装置、受け取り装置は、それぞれ、容器を保持する複数のグリッパを備えている。回転式充填装置と、受渡し装置および受け取り装置の一方は、第一の位置、第二の位置にそれぞれ設けられたカムプレートと、グリッパのそれぞれに設けられたカムローラとを備えて、回転体の回転に伴ってカムローラがカムプレートに接触・離間することでグリッパが開閉する構成とされ、回転体の回転に伴ってカムローラがカムプレートに接触する直前に、カムローラに接触する前接触部材が設けられている。
このような前接触部材は、カムローラがカムプレートに接触するに先立ち、カムローラを回転させるためのものとすることができる。カムローラを前接触部材で予め回転させておくことで、カムローラとカムプレートの摩擦による摩耗を抑制できる。
また、前接触部材を弾性変形可能なものとすることで、カムローラが接触したときに前接触部材を弾性変形させることで衝撃を吸収できる。
このような前接触部材は、カムプレートから離れた側からカムプレートに近い側に向けて、カムローラの変位量が増大するよう傾斜して設けられた接触部と、接触部を弾性変形可能に支持する弾性変形部と、を備えたものとすることができる。
また、前接触部材は、カムプレートから離れた側からカムプレートに近い側に向けて、カムローラの変位量が増大するよう傾斜して設けられ、それ自体が弾性変形可能であるものとすることもできる。
さらに、前接触部材は、カムプレートに近い側の端部がカムプレートに連結され、かつカムプレートのカムローラに対する接触面に連続するよう設けられたものとすることもできる。
このようなカムローラは、回転軸に回転自在に支持され、カムローラの内周面と回転軸の間に潤滑液体を供給するため、カムローラの側面から内周面に臨む溝または孔が形成されているものとするのが好ましい。これによりカムローラの潤滑性が向上し、カムローラが滑らかに回転するため、上記効果はより確実なものとなる。
【０００８】
本発明は、所定のプロファイルを有したカムプレートと、カムプレートに対して相対的に移動し、カムプレートに接触・離間することで変位するカムローラと、カムローラの変位に伴って所定の動作を行なう動作体と、カムローラがカムプレートに接触するときにカムローラが回転状態となるよう、カムローラを回転させるカムローラ回転手段と、を備えることを特徴とするカム動作装置とすることができる。このようなカム動作装置は、飲料充填システムにおいてグリッパを開閉する機構に限らず、カムプレートに対してカムローラが間欠的に接触・離間することで動作するものであれば、いかなる装置にも適用が可能である。
このとき、カムローラ回転手段は、カムローラがカムプレートに接触するに先立ち、カムローラに接触することでカムローラを回転させる前接触部材によって構成することができる。さらに、前接触部材は、弾性変形可能であり、前接触部材にカムローラが接触したときに弾性変形することで衝撃を吸収するのが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、カムローラの偏摩耗等を防止し、耐久性、装置の信頼性を向上させるとともに、環境のクリーン度を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態におけるボトル容器搬送装置が組み込まれたＰＥＴボトル飲料充填装置の実施の形態を示している。
このＰＥＴボトル飲料充填装置は、空のＰＥＴボトル（図示無し）を洗浄するリンサー１、リンサー１で洗浄されたＰＥＴボトルに飲料を充填するフィラー（回転式充填装置）２、飲料が充填されたＰＥＴボトルにキャップを取り付けるキャッパ３を主に備えている。
リンサー１に対しては、図示しない搬入コンベアから、リンサー搬入ホイール（受渡し装置）５ｉを介してＰＥＴボトルが供給される。そして、リンサー１で洗浄されたＰＥＴボトルは、リンサー搬出ホイール（受け取り装置）５ｏにより搬出され、中継ホイール６を経て、フィラー搬入ホイール（受渡し装置）７ｉを介してフィラー２に供給される。フィラー２で飲料が充填されたＰＥＴボトルは、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール（受渡し装置、受け取り装置）７ｏにより搬出されてキャッパ３に供給され、キャップが装着されたＰＥＴボトルは、キャッパ搬出ホイール９ｏを経て、図示しない搬出コンベアへと搬出されるようになっている。
【００１１】
リンサー１、フィラー２、キャッパ３は、それぞれ、回転しながら、リンサー搬入ホイール５ｉ、フィラー搬入ホイール７ｉで搬送されるＰＥＴボトルを１本ずつ受け取り、回転搬送中に、空のＰＥＴボトルの洗浄、ＰＥＴボトル中への飲料の充填、ＰＥＴボトルへのキャップの取付を行う。
【００１２】
また、リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏは、それぞれ回転しながら、リンサー１、フィラー２、中継ホイール６、キャッパ３に対するＰＥＴボトルの受渡し、受け取りを行うようになっている。
ここで、リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏの構成について説明する。リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、中継ホイール６、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏは、基本的に共通する構成を有しているので、ここで、代表としてフィラー搬入ホイール７ｉについての説明を行う。
【００１３】
図２はフィラー搬入ホイール７ｉの上面図を、図３は図２のIII−III線断面図を示している。
本実施の形態において、フィラー搬入ホイール７ｉは、中空部を有する円筒状の固定軸１０と、この固定軸１０に回転可能に支持される回転体１１とを備えている。
そして、回転体１１は、固定軸１０の中空部に挿入される回転軸１２と、この回転軸１２の上部側面に取り付けられた回転円板１３と、この回転円板１３の外周に放射状に取り付けられ、ＰＥＴボトル（容器）Ｐの首部を把持する複数の第一グリッパ（グリッパ、動作体）１４（具体的には１４ａ〜１４ｘ）とを有している。
【００１４】
また、図４及び図５は、第一グリッパ１４の拡大図であり、図４（ａ）は第一グリッパ１４の上面を、図４（ｂ）は第一グリッパ１４の側面を示し、図５（ａ）は第一グリッパ１４を閉めた状態を、図５（ｂ）は第一グリッパ１４を開いた状態を示している。
本実施の形態において、第一グリッパ１４は、図４（ａ）（ｂ）に示すように一対の可動片２０、３０を有している。そして、これら可動片２０、３０の中間部には支点孔２１、３１が、先端部には切欠部２２、３２が、後端部には角柱状のスプリング支持棒２３、３３が、夫々形成されている。
ここで、切欠部２２、３２は、ＰＥＴボトルＰ（図示せず）の首部に設けられたつば部を把持するために設けられるものであり、切欠部２２（３２）には、つば部の上側を把持する第一上部把持部２２ａ（３２ａ）と、このつば部の下側を把持する第一下部把持部２２ｂ（３２ｂ）とが夫々設けられている。そして、本実施の形態では、第一上部把持部２２ａ、３２ａがつば部上部の周長の６０％程度を覆う一方、第一下部把持部２２ｂ、３２ｂがつば部下部の周長の２０％程度を覆うようになっている。
なお、本実施の形態では、第一下部把持部２２ｂ、３２ｂが、第一上部把持部２２ａ、３２ａに対して、夫々ボルト２２ｃ、３２ｃを用いて取り付けられるようになっている。また、可動片２０、３０の中間部には、夫々凸部２４、凹部３４が形成されており、凹部３４に対して凸部２４が揺動自在にはめ込まれている。
【００１５】
また、これら一対の可動片２０、３０の中間部の上側には、ブロック板５１が配設されており、このブロック板５１に取り付けられた支点ピン５２、５３が、可動片２０、３０の支点孔２１、３１に対して回動自在にはめ込まれるようになっている。そして、可動片２０、３０のブロック板５１との対向部裏面側には、支点ピン５２、５３を固定する支持板５４が配設され、この支持板５４はボルト５５、５６によりブロック板５１に固定される。
更に、ブロック板５１の上部には、図４（ｂ）に示すように、フィラー搬入ホイール７ｉ（図２、図３参照）の回転円板１３に固定するためのボルト５７、５８及び位置決めピン５９（具体的には５９ａ、５９ｂ）が取り付けられる。
【００１６】
更にまた、可動片２０、３０に設けられたスプリング支持棒２３、３３には座金６１、６２を介してスプリング６０の端部がはめ込まれている。これにより第一グリッパ１４は、通常時において、スプリング６０の付勢力により支点ピン５２、５３を中心として夫々揺動され、先端部（切欠部２２、３２側）が互いに近接した状態を維持する（図５（ａ）参照）ようになっている。
【００１７】
そして、可動片３０の後端部側の下側には、可動片２０側に向かって延びるアーム６５がボルト６３、６４によって取り付けられており、このアーム６５の自由端部下側には、ボルト６６によって円形状のカムローラ６７が取り付けられている。
【００１８】
また、本実施の形態では、図２及び図３に示すように、回転体１１の回転に伴って移動する第一グリッパ１４のカムローラ６７に当接するカムプレート６８、６９が取り付けられている。
ここで、カムプレート６８は、中継ホイール６との受渡点Ａ近傍に配設され、カムローラ６７に当接して第一グリッパ１４を開く（図５（ｂ）参照）ようになっている。また、カムプレート６９は、フィラー２との受渡点（第一の位置）Ｂ近傍に配設され、カムローラ６７に当接して、カムプレート６８と同様に第一グリッパ１４を開くようになっている。なお、これらカムプレート６８、６９は、夫々扇形のベース板７０、７１を介して固定軸１０に固定配設される。
【００１９】
続いて、リンサー１、フィラー２、キャッパ３、および中継ホイール６において、リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏとの間で、ＰＥＴボトルＰの受け取り、受渡しを行うための構成について説明する。
ここでは、フィラー２を代表例として説明するが、ＰＥＴボトルＰの受け取り、受渡しを行うための構成については、リンサー１、フィラー２、キャッパ３、および中継ホイール６は共通している。
【００２０】
図６は、フィラー２の上面図を示している。本実施の形態において、フィラー２は、矢印方向に回転する回転本体７２と、この回転本体７２の外周部に取り付けられる複数の充填ユニット（充填バルブ）７３（具体的には７３ａ〜７３ｐ）とを備えている。
そして、充填ユニット７３は、図７に示すように、ＰＥＴボトルＰを把持する第二グリッパ（グリッパ）７４と、この第二グリッパ７４を上下動させるリフター７５と、このリフター７５を常時上方へ付勢するアクチュエータ７６と、リフター７５をアクチュエータ７６の付勢力に抗して降下させるカム７７等から構成され、ブラケット７８を介して回転本体７２（図６参照）に固定されている。
【００２１】
リフター７５は四つのガイド孔７５ａを有しており、このガイド孔７５ａに、ブラケット７８の上面に垂直に立設固定した四本のロッド７９が移動自在にはめ込まれることにより上下動自在となっている。そして、これらロッド７９の上端部にはアクチュエータ７６が固定設置され、このアクチュエータ７６の作動軸７６ａがリフター７５の上面中央部に連結されている。そして、リフター７５はアクチュエータ７６によって常時上方に付勢されている。また、リフター７５の外側面には軸７５ｂを介してロール４０が回転自在に支持されている。そして、ロール４０の外周面上にリング状のカム７７が配設され、ロール４０はアクチュエータ７６の上方への付勢力によってカム７７に当接している。従って、リフター７５はカム７７の形状変化によって上下に移動することになる。
【００２２】
一方、リフター７５の下面には、ブラケット７８に設けられた貫通孔７８ａを貫通する二本のロッド４１が延設されており、これらロッド４１の下端に第二グリッパ７４を装着するブロック４２が固定配設されている。このブロック４２は、側面形状がＬ字状を成し、正面中心に切欠部４２ａが形成され、この切欠部４２ａによって分離された支持部４２ｂが形成されている。そして、この支持部４２ｂの上面にロッド４１の下端が固定（螺合）されている。従って、ブロック４２はリフター７５と共に上下に移動する。
そして、切欠部４２ａに対応する位置には、図示しない充填ノズルが配置されており、リフター７５が上側に移動した際にＰＥＴボトルＰの口部に密着して飲料を充填するようになっている。
【００２３】
ここで、図８及び図９は、第二グリッパ７４の拡大図であり、図８（ａ）は第二グリッパ７４の上面を、図８（ｂ）は第二グリッパ７４の側面を示し、また、図９（ａ）は第二グリッパ７４を閉めた状態を、図９（ｂ）は第二グリッパ７４を開いた状態を示している。この第二グリッパ７４は、上述した第一グリッパ１４と略同様の構成を有しているが、ＰＥＴボトルＰを把持する部位の構成が若干異なっていることに加え、第一グリッパ１４のカムローラ６７、アーム６５相当の部品がなく、グリッパの積極的な開閉機構を持たない点が第一グリッパ１４と異なる。
【００２４】
本実施の形態において、第二グリッパ７４は、図８（ａ）（ｂ）に示すように一対の可動片８０、９０を有している。そして、これら可動片８０、９０の中間部には支点孔８１、９１が、先端部には切欠部８２、９２が、後端部には角柱状のスプリング支持棒８３、９３が、夫々形成されている。
ここで、切欠部８２、９２は、ＰＥＴボトルＰ（図示せず）の首部に設けられたつば部を把持するために設けられるものであり、切欠部８２（９２）には、つば部の上側を把持する第二上部把持部８２ａ（９２ａ）と、このつば部の下側を把持する第二下部把持部８２ｂ（９２ｂ）とが夫々設けられている。そして、第一グリッパ１４とは逆に、第二上部把持部８２ａ、９２ａがつば部上部の周長の２０％程度を覆う一方、第二下部把持部８２ｂ、９２ｂがつば部下部の周長の６０％程度を覆うようになっている。
なお、本実施の形態では、第二上部把持部８２ａ、９２ａが、第二下部把持部８２ｂ、９２ｂに対して、夫々ボルト８２ｃ、９２ｃを用いて取り付けられるようになっている。また、可動片８０、９０の中間部には、夫々凸部８４、凹部９４が形成されており、凹部９４に対して凸部８４が揺動自在にはめ込まれている。
【００２５】
また、これら一対の可動片８０、９０の中間部の上側には、ブロック板１０１が配設されており、このブロック板１０１に取り付けられた支点ピン１０２、１０３が、可動片８０、９０の支点孔８１、９１に対して回動自在にはめ込まれるようになっている。そして、可動片８０、９０のブロック板１０１との対向部裏面側には、支点ピン１０２、１０３を固定する支持板１０４が配設され、この支持板１０４はボルト１０５、１０６によりブロック板１０１に固定されるようになっている。
更に、ブロック板１０１の上部には、図８（ｂ）に示すように、フィラー２（図６参照）の回転本体７２に固定するためのボルト１０７、１０８及び位置決めピン１０９（具体的には１０９ａ、１０９ｂ）が取り付けられる。
【００２６】
更にまた、可動片８０、９０に設けられたスプリング支持棒８３、９３には座金１１１、１１２を介してスプリング１１０の端部がはめ込まれている。これにより第二グリッパ７４は、通常時において、スプリング１１０の付勢力により支点ピン１０２、１０３を中心として夫々揺動され、先端部（切欠部８２、９２側）が互いに近接した状態を維持する（図８（ａ）、図９（ａ）参照）ようになっている。
【００２７】
ただし、可動片９０の後端部側の下側には、第一グリッパ１４のような可動片８０側に向かって延びるアームは無く、よってそれを固定するボルトや取り付けのスペースも不要なため、可動片９０の後端部の形状は可動片８０のそれとほぼ対称となっている。
【００２８】
本実施の形態では、回転本体７２の回転に伴って移動する第二グリッパ７４に当接するカムプレートは無く、第二グリッパ７４は常時はスプリング１１０によって閉じた状態にある。即ち第二グリッパ７４は、第一グリッパ１４が把持したボトルを受け渡し点で押し込まれる場合及び引き出される場合に、ボトル首部によって受動的に開閉動作をする。
【００２９】
さて、上述したように、リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏは、第一グリッパ１４の開閉を、回転体１１の回転に伴い、カムローラ６７がカムプレート６８、６９に当接することによって行う。これにより、第一グリッパ１４を開閉させ、リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏと、リンサー１、フィラー２、中継ホイール６、キャッパ３の第二グリッパ７４との間での、ＰＥＴボトルＰの受渡しを行うようになっている。
【００３０】
ここで、代表して、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー２、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏにおいて、ＰＥＴボトルＰを受け渡す際の動作について説明する。
フィラー搬入ホイール７ｉでは、回転円板１３の回転に伴って第一グリッパ１４が回転移動していく。このとき、中継ホイール６との受渡点Ａの回転方向上流側にある第一グリッパ１４（例えば１４ａ〜１４ｆ）は、ＰＥＴボトルＰを把持しておらず、スプリング６０の付勢力により閉じた状態となっている（図５（ａ）参照）。
【００３１】
次に、中継ホイール６との受渡点Ａの近傍に到達した第一グリッパ１４（例えば１４ｇ〜１４ｉ）は、カムローラ６７がカムプレート６８に当接することにより開いた状態（図５（ｂ）参照）となり、この開口部に中継ホイール６からＰＥＴボトルＰが受け渡される。そして、カムローラ６７とカムプレート６８との当接が終了した第一グリッパ１４（例えば１４ｊ〜１４ｕ）は、スプリング６０の付勢力により再び閉じた状態となり、ＰＥＴボトルＰは第一グリッパ１４に把持された状態で回転搬送されていく。
【００３２】
次に、フィラー２との受渡点Ｂの近傍に到達した第一グリッパ１４（例えば１４ｖ〜１４ｘ）は、カムローラ６７がカムプレート６９と当接することにより開いた状態となり、この開口部からフィラー２へとＰＥＴボトルＰが受け渡される。そして、カムローラ６７とカムプレート６９との当接を終了した第一グリッパ１４（例えば１４ａ）は、ＰＥＴボトルＰを把持せず、スプリング６０の付勢力により再び閉じた状態となる。
以後、上述したプロセスを繰り返しながら、フィラー搬入ホイール７ｉにおけるＰＥＴボトルＰの回転搬送が行われていく。
【００３３】
次に、図６〜図９に基づいて、フィラー２の動作を説明する。
フィラー２では、回転本体７２の回転に伴って充填ユニット７３及びこの充填ユニット７３に取り付けられた第二グリッパ７４が回転移動していく。このとき、フィラー搬入ホイール７ｉとの受渡点Ｂの回転方向上流側にある充填ユニット７３（例えば７３ａ〜７３ｃ）の第二グリッパ７４はＰＥＴボトルＰを把持しておらず、スプリング１１０の付勢力により閉じた状態となっている（図９（ａ）参照）。また、充填ユニット７３のブロック４２は下側に向けて付勢されており、ブロック４２に取り付けられた第二グリッパ７４は、フィラー搬入ホイール７ｉに取り付けられた第一グリッパ１４と略同じ高さにセットされている。
【００３４】
次に、フィラー搬入ホイール７ｉとの受渡点Ｂの近傍に到達した充填ユニット７３（例えば７３ｄ）では、第二グリッパ７４の開口部はフィラー搬入ホイール７ｉからＰＥＴボトルＰの首部が押し込まれた後、スプリング１１０の付勢力により再び閉じた状態となり、ＰＥＴボトルＰは第二グリッパ７４に把持された状態で回転搬送されていく。
受渡点Ｂを通過した充填ユニット７３（例えば７３ｅ〜７３ｏ）では、図示しないカムによりリフター７５及びこれに取り付けられたブロック４２が上方向に移動し、第二グリッパ７４に把持されたＰＥＴボトルＰの口部が図示しない充填ノズルに密着し、充填ノズルによりＰＥＴボトルＰに飲料が充填された後、図示しないカムによりリフター７５及びこれに取り付けられたブロック４２が下方向に移動する。
【００３５】
次に、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏとの受渡点（第二の位置）Ｃの近傍に到達した充填ユニット７３（例えば７３ｐ）は、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ上の第二グリッパ７４の開閉動作によってＰＥＴボトルＰが引き抜かれた後、スプリング１１０の付勢力により再び閉じた状態となる。
以後、上述したプロセスを繰り返しながら、フィラー２におけるＰＥＴボトルＰの回転搬送が行われていく。
【００３６】
ここで、リンサー搬入ホイール５ｉ、リンサー搬出ホイール５ｏ、フィラー搬入ホイール７ｉ、フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール７ｏ、キャッパ搬出ホイール９ｏは、第一グリッパ１４の開閉を、回転体１１の回転に伴い、カムローラ６７がカムプレート６８、６９に当接することによって行う。このようなカムプレート６８、６９には、以下のような構成が備えられている。
図１０に示すように、回転体１１の回転に伴い、カムプレート６８、６９に、カムローラ６７が当たるとき、その衝撃等を緩和するため、カムプレート６８、６９に隣接して、衝撃緩和部材（前接触部材、カムローラ回転手段）１２０Ａがベース板７０、７１に設けられている。
衝撃緩和部材１２０Ａは、板状部材（接触部）１２１と、板状部材１２１をカムローラ６７側に付勢する付勢部材（弾性変形部）１２２とを備えている。付勢部材１２２は、カムプレート６８、６９に近い側の端部１２１ａがカムプレート６８、６９から離れた側の端部１２１ｂに対してカムローラ６７に径方向で近い位置となるよう、板状部材１２１を傾斜状態に維持している。
【００３７】
このような衝撃緩和部材１２０Ａにより、回転体１１の回転に伴い、カムプレート６８、６９に、カムローラ６７が当たるに先立ち、カムローラ６７は、衝撃緩和部材１２０Ａの板状部材１２１に当たる。
すると、カムローラ６７は、板状部材１２１との間に生じる摩擦により、回転を始める。また、板状部材１２１は傾斜面を形成しており、しかも付勢部材１２２が弾性変形可能となっているので、カムローラ６７が板状部材１２１に衝突したときに、付勢部材１２２によってその衝撃を吸収することができる。
【００３８】
回転体１１がさらに回転すると、カムローラ６７は、板状部材１２１からカムプレート６８、６９に乗り移り、カムプレート６８、６９のプロファイルに応じた動作を、第一グリッパ１４に行わせる。このとき、板状部材１２１は、カムプレート６８、６９に近い側の端部１２１ａが、カムプレート６８、６９から離れた側の端部１２１ｂに対し、カムローラ６７に径方向で近い位置となるよう、傾斜しているので、端部１２１ａからカムプレート６８、６９に乗り移る際の衝撃を最小限に抑えることができる。またこのとき、カムローラ６７は、既に回転を始めているので、カムプレート６８、６９との間に生じる摩擦によってカムローラ６７やカムプレート６８、６９が摩耗するのを防止できる。
その結果、カムローラ６７の偏摩耗等を防止し、耐久性、装置の信頼性を向上させるとともに、異物の発生を抑制し、環境のクリーン度の低下を防ぐことが可能となる。
【００３９】
なお、衝撃緩和部材は、上記以外の構成とすることも可能である。
例えば図１１に示すように、衝撃緩和部材（前接触部材、カムローラ回転手段）１２０Ｂは、略Ｖ字状断面を有した板バネによって形成することもできる。この場合、衝撃緩和部材１２０Ｂは、固定部１２３がベース板７０、７１に固定され、バネ部１２４が、固定部１２３の一端から斜め上方に延びるように一体形成されている。このバネ部１２４は、カムプレート６８、６９に近い側の端部１２４ａがカムプレート６８、６９から離れた側の端部に対してカムローラ６７に径方向で近い位置となるよう、傾斜状態に形成されている。
【００４０】
このような衝撃緩和部材１２０Ｂにおいても、回転体１１の回転に伴って、カムプレート６８、６９にカムローラ６７が当たるに先立ち、カムローラ６７が衝撃緩和部材１２０Ｂに当たり、カムローラ６７を回転させることで、カムローラ６７やカムプレート６８、６９が摩耗するのを防止できる。また、カムローラ６７がバネ部１２４に衝突したときにバネ部１２４が弾性変形することで、その衝撃を吸収することができ、またバネ部１２４が傾斜面を形成しているので、カムローラ６７がカムプレート６８、６９に乗り移る際の衝撃を最小限に抑えることができる。
このようにして、このような衝撃緩和部材１２０Ｂによっても、カムローラ６７の偏摩耗等を防止し、耐久性、装置の信頼性を向上させるとともに、異物の発生を抑制し、環境のクリーン度の低下を防ぐことが可能となる。また、このような衝撃緩和部材１２０Ｂは、構造も単純であるため、取り付けが容易であり、コストも安いという利点がある。
【００４１】
また、図１２に示すように、衝撃緩和部材（前接触部材、カムローラ回転手段）１２０Ｃは、カムプレート６８、６９と一体化した板バネによって形成することもできる。この場合、衝撃緩和部材１２０Ｃは、固定部１２５がカムプレート６８、６９の端部に固定され、バネ部１２６が、固定部１２５から斜め下方に延びるように一体形成されている。バネ部１２６は、カムプレート６８、６９のカムローラ６７に対する接触面に連続するように形成されている。
【００４２】
このような衝撃緩和部材１２０Ｃにおいても、回転体１１の回転に伴って、カムプレート６８、６９にカムローラ６７が当たるに先立ち、カムローラ６７が衝撃緩和部材１２０Ｃに当たり、カムローラ６７を回転させることで、カムローラ６７やカムプレート６８、６９が摩耗するのを防止できる。また、カムローラ６７がバネ部１２６に衝突したときにバネ部１２６が弾性変形することで、その衝撃を吸収することができ、またバネ部１２６が傾斜面を形成しているので、カムローラ６７がカムプレート６８、６９に乗り移る際の衝撃を最小限に抑えることができる。このようにして、このような衝撃緩和部材１２０Ｃによっても、カムローラ６７の偏摩耗等を防止し、耐久性、装置の信頼性を向上させるとともに、異物の発生を抑制し、環境のクリーン度の低下を防ぐことが可能となる。
しかも、バネ部１２６は、カムプレート６８、６９側が固定部１２５と一体化しているため、そのバネ定数は、カムプレート６８、６９から離れた側の先端部１２６ａから固定部１２５側の基端部１２６ｂに向けて徐々に高くなっている。このため、カムローラ６７がバネ部１２６の先端部１２６ａに接地した後、基端部１２６ｂ側に移動するに従い、バネ部１２６から作用する反発力が徐々に大きくなる。すなわち、接地した瞬間はバネ部１２６からの反発力（反力）が弱いために、衝撃を効果的に抑えることができ、またバネ部１２６の基端部１２６ｂ側からカムプレート６８，６９に乗り移る過程では反発力の大きさが連続的に増大するため、上記効果を一層顕著なものとすることができるのである。
【００４３】
また、図１３に示すように、衝撃緩和部材（前接触部材、カムローラ回転手段）１２０Ｄは、基端部１２７ａがカムプレート６８、６９に回転自在に連結された板状部材（接触部）１２７と、板状部材１２７の先端部１２７ｂをカムローラ６７側に付勢する付勢部材（弾性変形部）１２８とを備えている。付勢部材１２８は、板状部材１２７のカムプレート６８、６９に近い側の基端部１２７ａがカムプレート６８、６９から離れた側の先端部１２７ｂに対してカムローラ６７に径方向で近い位置となるよう、板状部材１２７を傾斜状態に維持している。
【００４４】
このような衝撃緩和部材１２０Ｄにおいても、回転体１１の回転に伴って、カムプレート６８、６９にカムローラ６７が当たるに先立ち、カムローラ６７が衝撃緩和部材１２０Ｄに当たり、カムローラ６７を回転させることで、カムローラ６７やカムプレート６８、６９が摩耗するのを防止できる。また、カムローラ６７が板状部材１２７に衝突したときに付勢部材１２８が弾性変形することで、その衝撃を吸収することができ、また板状部材１２７が傾斜面を形成しているので、カムローラ６７がカムプレート６８、６９に乗り移る際の衝撃を最小限に抑えることができる。このようにして、このような衝撃緩和部材１２０Ｄによっても、カムローラ６７の偏摩耗等を防止し、耐久性、装置の信頼性を向上させるとともに、異物の発生を抑制し、環境のクリーン度の低下を防ぐことが可能となる。
【００４５】
この他、カムローラ６７がカムプレート６８、６９に接触する際の摩擦を軽減するという観点からすれば、図１４に示すように、カムローラ６７にフィン（カムローラ回転手段）１３０を複数設ける構成とすることも可能である。このような構成においては、カムローラ６７がカムプレート６８、６９に接触する前に、フィン１３０に、エアーや水等を当てることで、その圧力によってカムローラ６７を回転させておくようにする。これにより、カムローラ６７がカムプレート６８、６９に接触する際の摩擦を軽減することができる。しかもカムローラ６７がカムプレート６８、６９に接触する前に、上記したような衝撃緩和部材１２０Ｄに接触することもなく、負荷を受けずにカムローラ６７を回転させることができる。
【００４６】
上記において、カムローラ６７とカムプレート６８、６９は、第一グリッパ１４を開閉するためのものとしたが、衝撃緩和部材１２０Ａ〜１２０Ｄや、フィン１３０を備えたカムローラ６７は、第一グリッパ１４を開閉するために限らず、他の各種動作を行うためのカムローラ、カムプレートに対しても同様に適用することが可能であり、それにより、上記と同様の効果を奏することができる。例えば、保持したＰＥＴボトルＰの上下を反転させるためのカムローラ・カムプレート等である。
【００４７】
ところで、上記したようなＰＥＴボトル飲料充填装置においては、各部が水によって潤滑される状態となっており、上記したようなカムローラ６７についても同様である。
カムローラ６７はリング状で、その中心部が回転軸（図示無し）に回転自在に支持された状態になっているが、回転軸とカムローラ６７の間には、水が入りにくく、十分な潤滑効果が期待できない。
そこで、図１５に示すように、カムローラ６７の内周面６７ａと側面６７ｂとに、それぞれ溝１４１，１４２を形成するのが好ましい。
溝１４１は、カムローラ６７の内周面６７ａに、一箇所以上（図示の例では２箇所）に、カムローラ６７の厚さ方向に延びるように形成されている。
溝１４２は、カムローラ６７の側面６７ｂにおいて、溝１４１に連続する位置に、カムローラ６７の径方向に延びるように形成されている。
【００４８】
このような溝１４１、１４２を備えたカムローラ６７は、上方（斜め上方を含む）から水が流れてくると、この水が溝１４２から溝１４１へと流れ込み、これによって回転軸とカムローラ６７の内周面６７ａとの間に水が供給され、水による潤滑効果が得られる。その結果、カムローラ６７の回転を円滑に行わせることが可能となる。
【００４９】
また、図１６に示すように、カムローラ６７の内周面６７ａには、らせん状に溝１４３を形成するようにしても良い。このようにすると、図１５に示した溝１４１に比較し、溝１４３に水が滞留しやすく、潤滑効果を高めることができる。
【００５０】
図１７に示すように、カムローラ６７の側面６７ｂには、外周側から内周側に向けて徐々に深くなる溝１４４を形成するようにしても良い。このようにすると、内周面６７ａの溝１４１に水が流れ込みやすくなり、潤滑性を高めることができる。
【００５１】
また、溝１４１、１４２、１４３、１４４は、図１８に示すように、放射状に複数本を配置しても良い（図１８は、溝１４１、１４２の場合を図示している。）。このようにすれば、特に、カムローラ６７を縦方向に回転するように設けた場合等において、カムローラ６７の回転が停止したときの角度に関わらず、水が流入しやすくなるという利点がある。
【００５２】
この他、図１９に示すように、カムローラ６７の側面６７ｂから内周面６７ａに向けて、斜めに孔１４５をあけるようにしても良い。この場合も、潤滑性が向上できる。さらに、図２０に示すように、孔１４５を複数設ければ、カムローラ６７の回転が停止したときの角度に関わらず、水が流入しやすくなる。
【００５３】
また、図２１に示すように、カムローラ６７は、ワッシャー１５０により、回転軸１４０の軸線方向への移動が規制される。このとき、ワッシャー１５０とカムローラ６７との間にスペーサ１５１を設け、このスペーサ１５１に、カムローラ６７の内周面６７ａと回転軸１４０の間に水を導く孔１５２を形成するようにしても良い。
ワッシャー１５０は、その内径が回転軸１４０の外径よりも大きく、ワッシャー１５０と回転軸１４０との間には隙間が形成されている。ワッシャー１５０の下方に位置するスペーサ１５１は、その上面が、外周部から内周部に向けて低くなるすり鉢状の形状とされている。そして、スペーサ１５１には、上下を貫通する孔１５２あるいはスリット、切り欠き等を形成する。
このようなスペーサ１５１を用いると、水が上方からかかったときには、水がワッシャー１５０と回転軸１４０の隙間から下方に流れ込み、上面がすり鉢状のスペーサ１５１によって内周側に水が集められ、孔１５２あるいはスリット、切り欠き等を通して、回転軸１４０とカムローラ６７の内周面６７ａとの間に供給される。
このようにしても、潤滑性の向上を図ることが可能である。ただし、このような構成は、カムローラ６７を横方向に回転させる場合に限られる。
【００５４】
なお、ＰＥＴボトル飲料充填装置においては、ＰＥＴボトルＰを搬送する経路において、多数のローラが用いられている。上記したようなカムローラ６７の潤滑性を向上させるための構成は、このような搬送経路に設けられたローラにも、同様に適用することが可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施の形態におけるＰＥＴボトル飲料充填装置の全体構成を示す概要図である。
【図２】フィラー搬入ホイールの上面図である。
【図３】図２のIII−III断面図である。
【図４】（ａ）は第一グリッパの上面図であり、（ｂ）は第一グリッパの側面図である。
【図５】（ａ）は第一グリッパの閉状態を示す説明図であり、（ｂ）は第一グリッパの開状態を示す説明図である。
【図６】フィラーの上面図である。
【図７】充填ユニットの斜視図である。
【図８】（ａ）は第二グリッパの上面図であり、（ｂ）は第二グリッパの側面図である。
【図９】（ａ）は第二グリッパの閉状態を示す説明図であり、（ｂ）は第二グリッパの開状態を示す説明図である。
【図１０】前接触部材の例を示す図である。
【図１１】前接触部材の他の例を示す図である。
【図１２】前接触部材のさらに他の例を示す図である。
【図１３】前接触部材のさらに他の例を示す図である。
【図１４】カムローラを事前に回転させるためのフィンを設けたカムローラの例を示す図である。
【図１５】カムローラに形成した溝を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１６】カムローラに形成した溝の他の例を示す図である。
【図１７】カムローラに形成した溝のさらに他の例を示す図である。
【図１８】カムローラに複数の溝を形成した例を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
【図１９】カムローラに形成した孔の例を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２０】カムローラに複数の孔を形成した例を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２１】カムローラにスペーサを設け、このスペーサに孔を形成した例を示す図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）はスペーサの平面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…リンサー、２…フィラー（回転式充填装置）、３…キャッパ、５ｉ…リンサー搬入ホイール（受渡し装置）、５ｏ…リンサー搬出ホイール（受け取り装置）、６…中継ホイール、７ｉ…フィラー搬入ホイール（受渡し装置）、７ｏ…フィラー搬出・キャッパ搬入ホイール（受渡し装置、受け取り装置）、９ｏ…キャッパ搬出ホイール、１１…回転体、１４…第一グリッパ（グリッパ、動作体）、６７…カムローラ、６８，６９…カムプレート、７３…充填ユニット（充填バルブ）、７４…第二グリッパ（グリッパ）、１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ、１２０Ｄ…衝撃緩和部材（前接触部材、カムローラ回転手段）、１２１，１２７…板状部材（接触部）、１２２、１２８…付勢部材（弾性変形部）、１２３、１２５…固定部、１２４、１２６…バネ部、１３０…フィン（カムローラ回転手段）、１４０…回転軸、１４１、１４２、１４３、１４４…溝、１４５…孔、１５０…ワッシャー、１５１…スペーサ、１５２…孔、Ｐ…ＰＥＴボトル（容器）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の外周に複数の充填バルブを備え、前記回転体の回転中に、前記充填バルブに開口部があてがわれた容器内へ前記充填バルブから液体を注入する回転式充填装置と、
前記回転式充填装置の前記各充填バルブに前記容器を第一の位置で受け渡す受渡し装置と、
前記回転式充填装置で前記液体が充填された前記容器を第二の位置で受け取る受け取り装置と、
を備え、
前記回転式充填装置、前記受渡し装置、前記受け取り装置は、それぞれ、前記容器を保持する複数のグリッパを備え、
前記回転式充填装置と、前記受渡し装置および前記受け取り装置の一方は、前記第一の位置、前記第二の位置にそれぞれ設けられたカムプレートと、前記グリッパのそれぞれに設けられたカムローラとを備えて、前記回転体の回転に伴って前記カムローラが前記カムプレートに接触・離間することで前記グリッパが開閉する構成とされ、前記回転体の回転に伴って前記カムローラが前記カムプレートに接触する直前に、前記カムローラに接触する前接触部材が設けられていることを特徴とする飲料充填システム。
【請求項２】
前記前接触部材は、前記カムローラが前記カムプレートに接触するに先立ち、前記カムローラを回転させるためのものであることを特徴とする請求項１に記載の飲料充填システム。
【請求項３】
前記前接触部材は、弾性変形可能であり、前記前接触部材に前記カムローラが接触したときに弾性変形することで衝撃を吸収することを特徴とする請求項１または２に記載の飲料充填システム。
【請求項４】
前記前接触部材は、前記カムプレートから離れた側から前記カムプレートに近い側に向けて、前記カムローラの変位量が増大するよう傾斜して設けられた接触部と、
前記接触部を弾性変形可能に支持する弾性変形部と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載の飲料充填システム。
【請求項５】
前記前接触部材は、前記カムプレートから離れた側から前記カムプレートに近い側に向けて、前記カムローラの変位量が増大するよう傾斜して設けられ、弾性変形可能であることを特徴とする請求項３に記載の飲料充填システム。
【請求項６】
前記前接触部材は、前記カムプレートに近い側の端部が前記カムプレートに連結され、かつ前記カムプレートの前記カムローラに対する接触面に連続するよう設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の飲料充填システム。
【請求項７】
前記カムローラは、回転軸に回転自在に支持され、前記カムローラの内周面と前記回転軸の間に潤滑液体を供給するため、前記カムローラの側面から内周面に臨む溝または孔が形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の飲料充填システム。
【請求項８】
所定のプロファイルを有したカムプレートと、
前記カムプレートに対して相対的に移動し、前記カムプレートに接触・離間することで変位するカムローラと、
前記カムローラの変位に伴って所定の動作を行なう動作体と、
前記カムローラが前記カムプレートに接触するときに前記カムローラが回転状態となるよう、前記カムローラを回転させるカムローラ回転手段と、
を備えることを特徴とするカム動作装置。
【請求項９】
前記カムローラ回転手段は、前記カムローラが前記カムプレートに接触するに先立ち、前記カムローラに接触することで前記カムローラを回転させる前接触部材であることを特徴とする請求項８に記載のカム動作装置。
【請求項１０】
前記前接触部材は、弾性変形可能であり、前記前接触部材に前記カムローラが接触したときに弾性変形することで衝撃を吸収することを特徴とする請求項９に記載のカム動作装置。
【請求項１】
回転体の外周に複数の充填バルブを備え、前記回転体の回転中に、前記充填バルブに開口部があてがわれた容器内へ前記充填バルブから液体を注入する回転式充填装置と、
前記回転式充填装置の前記各充填バルブに前記容器を第一の位置で受け渡す受渡し装置と、
前記回転式充填装置で前記液体が充填された前記容器を第二の位置で受け取る受け取り装置と、
を備え、
前記回転式充填装置、前記受渡し装置、前記受け取り装置は、それぞれ、前記容器を保持する複数のグリッパを備え、
前記回転式充填装置と、前記受渡し装置および前記受け取り装置の一方は、前記第一の位置、前記第二の位置にそれぞれ設けられたカムプレートと、前記グリッパのそれぞれに設けられたカムローラとを備えて、前記回転体の回転に伴って前記カムローラが前記カムプレートに接触・離間することで前記グリッパが開閉する構成とされ、前記回転体の回転に伴って前記カムローラが前記カムプレートに接触する直前に、前記カムローラに接触する前接触部材が設けられていることを特徴とする飲料充填システム。
【請求項２】
前記前接触部材は、前記カムローラが前記カムプレートに接触するに先立ち、前記カムローラを回転させるためのものであることを特徴とする請求項１に記載の飲料充填システム。
【請求項３】
前記前接触部材は、弾性変形可能であり、前記前接触部材に前記カムローラが接触したときに弾性変形することで衝撃を吸収することを特徴とする請求項１または２に記載の飲料充填システム。
【請求項４】
前記前接触部材は、前記カムプレートから離れた側から前記カムプレートに近い側に向けて、前記カムローラの変位量が増大するよう傾斜して設けられた接触部と、
前記接触部を弾性変形可能に支持する弾性変形部と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載の飲料充填システム。
【請求項５】
前記前接触部材は、前記カムプレートから離れた側から前記カムプレートに近い側に向けて、前記カムローラの変位量が増大するよう傾斜して設けられ、弾性変形可能であることを特徴とする請求項３に記載の飲料充填システム。
【請求項６】
前記前接触部材は、前記カムプレートに近い側の端部が前記カムプレートに連結され、かつ前記カムプレートの前記カムローラに対する接触面に連続するよう設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の飲料充填システム。
【請求項７】
前記カムローラは、回転軸に回転自在に支持され、前記カムローラの内周面と前記回転軸の間に潤滑液体を供給するため、前記カムローラの側面から内周面に臨む溝または孔が形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の飲料充填システム。
【請求項８】
所定のプロファイルを有したカムプレートと、
前記カムプレートに対して相対的に移動し、前記カムプレートに接触・離間することで変位するカムローラと、
前記カムローラの変位に伴って所定の動作を行なう動作体と、
前記カムローラが前記カムプレートに接触するときに前記カムローラが回転状態となるよう、前記カムローラを回転させるカムローラ回転手段と、
を備えることを特徴とするカム動作装置。
【請求項９】
前記カムローラ回転手段は、前記カムローラが前記カムプレートに接触するに先立ち、前記カムローラに接触することで前記カムローラを回転させる前接触部材であることを特徴とする請求項８に記載のカム動作装置。
【請求項１０】
前記前接触部材は、弾性変形可能であり、前記前接触部材に前記カムローラが接触したときに弾性変形することで衝撃を吸収することを特徴とする請求項９に記載のカム動作装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００６−３１５７１５（Ｐ２００６−３１５７１５Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３９４６３（Ｐ２００５−１３９４６３）
【出願日】平成１７年５月１２日（２００５．５．１２）
【出願人】（５０５１９３３１３）三菱重工食品包装機械株式会社 (146)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１２日（２００５．５．１２）
【出願人】（５０５１９３３１３）三菱重工食品包装機械株式会社 (146)
【Ｆターム（参考）】
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