説明

飲料用容器保持装置及び該保持装置を用いた飲料容器受け渡し搬送装置

【課題】飲料容器の搬送中でも容器の姿勢を保持でき、他の飲料容器保持装置へ受け渡しが可能な受け渡し搬送装置。
【解決手段】回転体の半径方向に進退可能なアーム部材と、一対の回転軸23と、該一対の回転軸に夫々回転自在に軸支された一対のグリップアーム21とから構成され、前記アーム部材は、前記回転体内側方向にテーパ部を備え、グリップアーム21の回転軸に対して容器支持部と反対側に、アーム部材に対して対称にグリップアーム21の容器支持部が飲料容器と離接する方向に駆動させる駆動手段を設けるとともに、グリップアームにアーム部材のテーパ部を係止する突起部22bを設け、前記駆動手段によってグリップアーム21を飲料容器を支持するように駆動させて前記アーム部材のテーパ部をグリップアームの突起部22bで係止して、グリップアーム21の容器支持部及びアーム部材先端の当接部材の3点で飲料容器を支持する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば樹脂製のペットボトルや金属製のボトル缶のような飲料容器を洗浄し飲料を充填する飲料充填工程で用いられ、搬送及び受け渡しを行う際に用いる容器保持装置及び該容器保持装置を用いた容器の受け渡し搬送装置に関し、特に口径の異なる飲料容器に対しても部品の交換、追加等の必要がなく使用することができる容器保持装置及び該容器保持装置を用いた容器の受け渡し搬送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、例えば清涼飲料、ビール等の容器としてペットボトルと呼ばれる樹脂製の容器や、ボトル缶と呼ばれる金属製のボトル状の容器が広く用いられている。これらの飲料容器は、容器が製造されてから飲料が充填されて出荷されるまでに、リンサで殺菌洗浄され、フィラで飲料を充填され、キャッパーでキャップを封緘される。これらのリンサ、フィラ、キャッパーは一般に回転式の容器処理装置が用いられ、また前記各回転式の容器処理装置への容器の供給及び排出も一般にスターホイールと呼ばれる回転式の容器搬送装置が用いられている。
このような回転式の装置は何れも、回転する回転体の外周部に円周方向に一定の間隔をおいて複数個の容器を保持する容器保持装置を設け、容器を所定の姿勢で保持して回転体が回転することで容器を搬送している。
【0003】
このような回転式の装置として、従来より例えば、回転体の外周に複数の容器ポケットを設けて該容器ポケットによって飲料容器の胴部を把持するとともに、該飲料容器の胴部の外側をガイドする半円周形の固定ガイドバーを設けて回転体を回転させることにより、該飲料容器を搬送する装置が知られている。しかしながら、このような搬送装置では飲料容器のサイズや形状が異なると、前記容器ポケットの形状を変更する必要があるため、容器ポケットや固定ガイドバーを交換し、飲料容器に合わせた調整作業を行わなければならない。そのため、交換部品が多く、部品交換工数と調整に多大なコストがかかるという問題があった。
【0004】
そのため特許文献1には、飲料容器の胴体と比較して異なる飲料容器間における径の差が小さい飲料容器の首部を、回転体に軸支されて開閉作動される一対のクランプアームで把持させて、飲料容器を吊り下げて搬送することで、前記部品の交換、調整作業を不要とした装置が開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、飲料容器を把持したクランプアームを軸支させた回転体が回転すると、遠心力により飲料容器の下部が振られた状態となって、搬送中の飲料容器の姿勢が不安定になるという問題があった。特に2つの回転体が回動しながら飲料容器を受け渡しをするときには、安定した姿勢での受け渡しが困難となる。
【0005】
そこで、特許文献2には、飲料容器が首部にフランジを有する飲料容器であり、前記飲料容器首部のフランジの上部を開閉することによってグリップ可能なグリッパと、該グリッパの下方に設けられてフランジよりも下方の外面に設けられて、フランジよりも下方の外面に当節する支持プレートを備えた装置が開示されている。
【0006】
【特許文献1】特開平4−129921号公報
【特許文献2】特開平11−236123号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献2に開示された技術は、首部にフランジを設けた飲料容器にしか適用することができないため、首部にフランジを有しない容器、例えばボトル缶等には適用することができず、適用範囲が狭く限定されてしまう。またグリッパ手段としてグリッパ本体を固定ピン回りに回転して飲料容器を把持する構造としているので、飲料容器の口径が替わったときには、飲料容器の中心線が回転半径方向にずれるため、ボトルグリッパの取付け位置を調整しなければならない。
【0008】
従って、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、部品の交換や、飲料容器を搬送する回転体の回転中心距離を調整しなくても、異なる口径サイズの容器に対応することができ、飲料容器の搬送中であっても容器の姿勢を保持することができる飲料容器保持装置を提供するとともに、該飲料容器保持装置を使用し、一つの回転体に取付けられた飲料容器保持装置で容器を保持して搬送することができ、他の回転体に取付けられた飲料容器保持装置へ確実容易に受け渡しが可能な飲料容器の受け渡し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】
【0009】
上記課題を解決するため本発明においては、
回転式の飲料容器搬送装置を構成し、面内を定速回転する回転体の一定円周上に等ピッチで複数個取り付けられ、飲料容器を保持する飲料容器保持装置において、前記飲料容器保持装置は、前記回転体の半径方向に進退可能であり回転体外側方向に付勢されたアーム部材と、該アーム部材に対して間隔をもった対称位置に配設された一対の回転軸と、該一対の回転軸に夫々回転自在に軸支され、一先側側面に飲料容器を支持する容器支持部を備えた一対のグリップアームとから構成され、前記アーム部材は、先端部に飲料容器と当接して飲料容器を支持する当接部材を有するとともに、前記回転体内側方向に付勢方向に先広がり状のテーパ部を備えており、前記一対のグリップアームの前記回転軸に軸支される箇所に対して前記容器支持部と反対側に、前記アーム部材に対して対称にグリップアームの容器支持部が飲料容器と離接する方向に駆動させる駆動手段を設けるとともに、一対のグリップアーム夫々のアーム部材と対面する側にアーム部材に設けたテーパ部を係止する突起部を設け、前記駆動手段によって前記一対のグリップアームを容器支持部が飲料容器を支持するように駆動させるとともに、前記アーム部材のテーパ部を前記グリップアームに設けた突起部で係止して、一対のグリップアームの容器支持部及びアーム部材先端に設けた当接部材の3点で飲料容器を支持することを特徴とする。
【0010】
一対のグリップアームの容器支持部及びアーム部材先端に設けた当接部材の3点で飲料容器を支持することで、容器保持装置が取り付けられている回転体が回転しても遠心力が作用して容器が振られて傾くことなく確実に容器を保持することができる。また、グリップアームに設けた突起部によってアーム部材に設けたテーパ部を係止するので、飲料容器径に応じたグリップアームの開き状態によって前記突起部とテーパ部の係止位置が決まり、飲料容器径が替わっても容器の中心位置が替わらずに容器を保持することができる。さらにアーム部材は回転体外側方向、即ち飲料容器側に付勢されているため、アーム部材の位置は自ずと決定し、従ってアーム部材位置を決定するために部品の交換や大がかりな装置が不要である。
【0011】
また、前記一対のグリップアームを駆動させる駆動手段は、前記回転体の半径方向に進退可能な可動部材と、一端が前記可動部材に設けた軸部材に回転可能に軸支されるとともに、他端が前記一対のグリップアームの容器支持部と反対側の端部に設けた軸に回転可能に軸支された一対のリンクアーム部材とからなり、前記可動部材を回転体の半径方向に進退させることでグリップアームを駆動させることを特徴とする。
可動部材を回転体の半径方向へ進退運動させることで、可動部材は前記アーム部材と平行に設けることができ省スペース化が可能となる。さらに前記リンクアーム部材を用いることで、回転体の半径方向への可動部材の進退方向の運動をグリップアームの容器支持部への離接方向への運動へ容易に変換することができる。
【0012】
また、前記一対のグリップアームは、夫々の容器保持部と反対側の端部が上下に位置するような端部形状であるとともに、前記上下に位置するグリップアームの端部に夫々孔部が設けられており、前記一対のグリップアームを駆動させる駆動手段は、前記回転体の半径方向に進退可能な可動部材と、前記可動部材に設けたピン部材とからなり、前記ピン部材を前記一対のグリップアームに設けた孔部に挿通し、前記可動部材を回転体の半径方向に進退させることでグリップアームを駆動させることを特徴とする。
可動部材を回転体の半径方向へ進退運動させることで、可動部材は前記アーム部材と平行に設けることができ省スペース化が可能となるともに、可動部材に設けたピン部材をグリップアームに設けた孔部に挿通することで、回転体の半径方向への可動部材の進退方向の運動をグリップアームの容器支持部への離接方向への運動へ容易に変換することができる。
【0013】
また、前記可動部材を回転体の半径方向に進退させる手段は、前記回転体に固定されたカム手段と、前記可動部材の回転体内側端部に取り付けられ、前記カム手段と係合するカムフォロワーと、前記可動部材を回転体内側方向へ付勢するばね部材とからなることを特徴とする。
このことにより容易に可動部材に所定の往復運動をさせることができる。
【0014】
また、前記一対のグリップアームを駆動させる駆動手段は、前記一対のグリップアームの容器支持部を容器方向へ付勢する圧縮ばねであることを特徴とする。
グリップアームを圧縮ばねで駆動することで、フレキシブルな動作が可能となり容器の受け渡し、受け取りが容易となる。
【0015】
また、前記アーム部材先端部に設けた当接部材は、飲料容器支持時におけるアーム部材の撓みを吸収する回転体半径方向と直角方向の溝部を設けたことを特徴とする。
このことにより、アーム部材の撓みによる変形を防止することができる。
【0016】
複数の回転式飲料容器搬送装置から構成され、回転式の飲料容器搬送装置を構成し面内を定速回転する回転体の一定円周上に等ピッチで複数個取り付けられた飲料容器を保持する飲料容器保持装置間の飲料容器を受け渡しと、回転体の回転によって容器を搬送する飲料容器受け渡し搬送装置において、容器を支持した上流側飲料容器保持装置と、容器を受け取る下流側飲料容器保持装置は請求項1〜6何れかに記載した飲料容器保持装置であり、前記上流側飲料容器保持装置と下流側飲料容器保持装置が同期するように上流側及び下流側の容器搬送装置の回転体を回転させ、
容器を受け渡す位置で、上流側飲料容器搬送装置のグリッパを開放するとともに、下流側飲料容器搬送装置のグリッパで容器を支持することを特徴とする。
このことにより、容器の受け渡しをスムースに行うことができる。
【0017】
前記上流側飲料容器保持装置が請求項5に記載した飲料容器保持装置であり、前記圧縮ばねは、圧縮ばねによる容器保持力が下流側飲料容器保持装置の容器保持力よりも弱いことを特徴とする。
上流側飲料容器保持装置を請求項5に記載した飲料容器保持装置とし、圧縮ばねによる容器保持力が容器を下流側飲料容器保持装置の容器保持力よりも弱くすることで、容器の受け渡しの際に上流側飲料容器保持装置と下流側飲料容器保持装置の両方が飲料容器を保持した状態となると、上流側飲料容器保持装置の保持力は下流側飲料容器保持装置の保持力よりも弱いため、容器を放すこととなり、よりスムースな容器の受け渡しが可能となる。
【発明の効果】
【0018】
以上記載のごとく本発明の飲料用容器保持装置及び該保持装置を用いた飲料容器受け渡し搬送装置によれば、部品の交換や、飲料容器を搬送する回転体の回転中心距離を調整しなくても、異なる口径サイズの容器に対応することができ、飲料容器の搬送中であっても容器の姿勢を保持することができる飲料容器保持装置を提供するとともに、該飲料容器保持装置を使用し、一つの回転体に取付けられた飲料容器保持装置で容器を保持して搬送することができ、他の回転体に取付けられた飲料容器保持装置へ確実容易に受け渡しが可能な飲料容器の受け渡し搬送装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【実施例1】
【0020】
図1は、本発明に係る飲料容器保持装置(以下グリッパと称する)を用いた飲料容器搬送装置を使用してペットボトルを搬送しながら飲料を充填する飲料充填ラインの平面レイアウト図である。まず、図1を用いて本実施例1における飲料充填ラインの全体構成を説明する。本実施例1においては飲料容器として樹脂製のペットボトルを用いた場合について説明するが、飲料容器はこれに限定されるものではなく、金属製のボトル缶等の他の飲料容器を使用することもできる。
【0021】
図1に示す飲料充填ライン1において、2は空のペットボトル12を連続的に搬送する供給コンベア、3は供給コンベア2で搬送された空のペットボトル12を一定ピッチに割り出す割出スクリュー、4a〜4dは後述するグリッパ20複数個を等間隔で回転体の外周部に取り付けたスターホイール、5は空のペットボトル12の把持搬送用に後述するグリッパ20複数個を等間隔で回転体の外周部に取り付けたリンサであり、該リンサ5は搬送中に空のペットボトル12を倒立させ、ペットボトル12の内外に洗浄水を噴射して洗浄し、ペットボトル12を正立に戻す働きをする。また、6は後述するバネ式グリッパ60複数個を等間隔で回転体の外周部に取り付けたスターホイール、7は後述するバネ式グリッパ60複数個を等間隔で回転体の外周部に取り付けた充填機であり、該充填機7において空のペットボトル12に飲料を充填する。8は充填機7で飲料を充填されたペットボトル13をキャップで封緘するキャッパーであり、キャッパー8に備えた底板とボトルポケットによって搬送しながらペットボトル13をキャップで封緘する。9は底板とボトルポケットとボトルガイドを備えたグリッパを使用しないスターホイールであり、11は飲料を充填されたペットボトル13を搬送する搬送コンベアである。
【0022】
次に前記飲料充填ライン1の動作について説明する。図示しない前工程から供給された空のペットボトル12は、供給コンベア2上で密接して連続搬送され、割出スクリュー3により一定ピッチに割り出される。前記割出スクリュー3で割り出された空のペットボトル12は、ピッチ速度と同調して回動するスターホイール4aに取り付けられた後述するグリッパ20に把持され、スターホイール4aの回転速度と同調して回動するリンサ5に引き渡される。リンサ5では空のペットボトル12の洗浄を行い、洗浄された空のペットボトル12はそれぞれ同調して回動するスターホイール4b、スターホイール6、スターホイール4cを経て充填機7に供給されて、飲料が充填される。飲料が充填されたペットボトル13は、スターホイール4dを経てキャッパー8に引き渡される。該キャッパー8においてキャッピングが行われたペットボトルは、スターホイール9を介して排出され、搬送コンベア13によって次の工程に送られる。
【0023】
図2は前記スターホイール4a、4b、4c、4d及びリンサ5の外周部に等間隔に取り付けられた複数個のグリッパ20のうちの1つを表す上平面図であり、図3は図2におけるA−A断面図、図4は図2におけるB矢視方向の正面図、図5は図2におけるC−C断面図である。以下、図2〜図5によりグリッパ20の構成と動作について説明する。
【0024】
グリッパ20は、グリッパ本体24、グリップアーム21、22、センタリングアーム28、及び前記グリップアーム21、22を開閉方向に駆動する駆動手段30から主構成されている。また、グリッパ20は、グリッパ本体24に設けた取付部24a及び24bで例えばボルト等の取り付け手段によって、中心線が半径方向を向くようにスターホイール4a、4b、4c、4d及びリンサ5に取り付けられている。また、グリッパ本体24にはスターホイール4a、4b、4c、4d又はリンサ5の半径方向に向けた中心線に対称にセンタリンクアーム28と離れた位置で一対の回転軸23をその上部をグリッパ本体24に圧入して取り付けている。また、該回転軸23は上部をグリッパ本体24に圧入され、その下部で後述のグリップアーム21、22を軸支し、下端部は支持部材46に設けた穴46aに挿入されるとともにボルト15により支持部材46に固定されている。
【0025】
また、グリップアーム21及び22はそれぞれ、前記グリッパ本体24に取り付けられた回転軸23のグリッパ本体24よりも下部に回転可能に軸支されるとともに、前記グリッパ本体24の中心線に対称な形状をしており、ペットボトル12のフランジ部12aの上部の形状に合わせたグリップフィンガー21a、22aと、後述するセンタリンクアーム28の移動位置を静止する突起部21b、22bを有している。
【0026】
駆動手段30は、前記グリッパ本体24に取り付けられており、トグル機構によって前記グリップアーム21、22に設けたグリップフィンガー21a、22aがペットボトル12と離接する方向に駆動させる手段である。
駆動手段30は、前記一対のグリップアーム21、22を駆動させるために、グリップアーム21、22を軸支している回転軸23に対して前記グリップフィンガー21a、22aと反対側の端部21c、22cにピン25a、25bで一端がジョイント結合している一対のリンクアーム26、27と、端部にピン38を用いて回転自在に回転体であるカムフォロワー37が取り付けられ前記グリッパ本体24の中心線に沿って設けられた摺動体36と、グリッパ本体24に一体化して固定設置されて前記摺動体36をガイドする摺動体ガイド筒34と、該摺動体ガイド筒34と摺動体36との間に摺動体36をカムフォロワー37方向へ付勢する圧縮ばね35から主に構成され、前記摺動体36は前記グリッパ本体24の中心線方向に摺動自在であるとともに、前記リンクアーム26、27の前記グリップアームの端部21c、22cにジョイント結合している端部と反対側の端部を、前記摺動体36にピン44で回転自在に取り付けられている。
【0027】
また、センタリンクアーム28は、前記グリッパ本体24の中心線方向にグリッパ本体24に摺動可能に取り付けられており、その先端にはペットボトル12のフランジ部12aに接触するセンタリングピース32がピンボルト33を用いて取り付けられている。また、センタリングピース32は耐水性、耐摩耗性の樹脂材から構成され、ペットボトル12を押す方向の撓みを許容するように溝部32cを設けて薄肉部を形成している。センタリングピース32は、先端部32aで前記グリップフィンガー21a、22aとともにペットボトル12を支持し、テーパ部32bで前記グリップアーム21、22の突起部21b、22bに係止されて移動位置を静止されている。また、センタリンクアーム28は圧縮ばね29によってセンタリングピース32をペットボトル12方向へ付勢されている。なお、39は止輪、31はばね受けワッシャーである。
【0028】
このようにして構成されたグリッパ20がスターホイール4a、4b、4c、4d又はリンサ5の外周部を回転すると、後述するスターホイール4a、4b、4c、4d又はリンサ5に設けた固定カム48によってカムフォロワー37がスターホイール4a、4b、4c、4d又はリンサ5の外側方向に押され、圧縮ばね35が圧縮されて摺動体36はスターホイール4a、4b、4c、4d又はリンサ5外側方向に摺動する方向へ付勢される。このとき、摺動体36にピン44で取り付けたリンクアーム26、27の端部がスターホイール4a、4b、4c、4d又はリンサ5外側方向に押されて移動するとともに、リンクアーム26、27の前記グリップアームの端部21c、22cとジョイント結合している端部がそれぞれ摺動体36方向に移動してリンクアーム26、27端部間の距離が小さくなる。このとき、グリップアーム21、22は端部21c、22cでリンクアームとジョイント結合しているため、端部21c、22c間の距離が小さくなって、回転軸23を中心に回転し、グリップフィンガー21a、22aがペットボトル12を放す方向へ作用する。
逆に、前記カムフォロワー37を、圧縮ばね35の圧縮による付勢力を解放する方向へ移動するとグリップフィンガー21a、22aがペットボトル12を把持する方向へ作用する。
【0029】
図2〜図5ではグリッパ20はペットボトル12のフランジ部12aの上側を把持するようにしているが、ペットボトル12のフランジ部12aの下側を把持するようにしてもよい。
【0030】
次に、スターホイール4a、4b、4c、4d及びリンサ5に取り付けられ、前記グリッパ20とは異なるグリッパ40について図6〜図8を用いて構成と動作について説明する。グリッパ40は一部又は全てを前記グリッパ20に替えて用いることが可能である。
図6は前記スターホイール4a、4b、4c、4d及びリンサ5の外周部に等間隔に取り付けられた複数個のグリッパ40のうちの1つを表す上平面図であり、図7は図6におけるD−D断面図、図8は図7におけるE矢視方向の正面図である。
【0031】
グリッパ40は、グリッパ本体24、グリップアーム51、52、センタリンクアーム28、及び前記グリップアーム51、52を開閉方向に駆動する駆動手段50から主構成されている。グリッパ40はグリップアーム51、52と駆動手段50以外は前記グリッパ20と同じ機構であり、同一部品は同一符号を付し、グリッパ20と同じ機構については説明を省略する。
【0032】
グリップアーム51及び52はそれぞれ、グリッパ本体24に取り付けられた回転軸23の下部に回転可能に軸支されるとともに、グリッパ本体24の中心線に端部以外は対称な形状をしており、ペットボトル12のフランジ部12aの上部の形状に合わせたグリップフィンガー51a、52aと、センタリンクアーム28の移動位置を静止する突起部51b、52bを有している。また、グリップアーム51及び52は何れも前記グリップフィンガー51a、52aと反対側の端部に切り欠き長孔51c及び52cを有している。また、グリップアーム51と52は端部で互いに接触しないように上下位置をずらし、上方から見た平面上は互いに対象に配設している。
【0033】
駆動手段50は、前記一対のグリップアーム51、52を駆動させるために、端部にピン38を用いて回転自在に回転体であるカムフォロワー37が取り付けられ前記グリッパ本体24の中心線に沿って設けられた摺動体36と、グリッパ本体24に一体化して固定設置されて前記摺動体36をガイドする摺動体ガイド筒34と、該摺動体ガイド筒34と摺動体36との間に設けられ摺動体36をカムフォロワー37方向へ付勢する圧縮ばね35から主に構成されている。また、前記摺動体36は、前記グリッパ本体24の中心線方向に摺動自在であるとともに、前記カムフォロワー37を取り付けた端部と反対側の端部にはピン56が備えられており、該ピン56は前記切り欠き長孔51c、52cの幅と同径であって長孔51c、52cを同時に挿通している。また、グリップアーム51、52と摺動体36の間には前記ピン56を囲堯するようにガイドローラ57が設けられている。
【0034】
このようにして構成されたグリッパ40がスターホイール4a、4b、4c、4d又はリンサ5の外周部を回転すると、後述するスターホイール4a、4b、4c、4d又はリンサ5に設けた固定カム48によってカムフォロワー37がスターホイール4a、4b、4c、4d又はリンサ5の外側方向に押され、圧縮ばね35が圧縮されて摺動体36はスターホイール4a、4b、4c、4d又はリンサ5外側方向に摺動する方向へ付勢される。このとき、摺動体36に取り付けたピン56がスターホイール4a、4b、4c、4d又はリンサ5外側方向に押されて移動し、ピン56の移動に伴って切り欠き長孔51c、52cもスターホイール4a、4b、4c、4d又はリンサ5外側方向に移動する。そして、グリップアーム51、52は回転軸23を中心に回転し、グリップフィンガー51a、51bがペットボトル12を放す方向へ作用する。
逆に、前記カムフォロワー37を、圧縮ばね35の圧縮による付勢力を解放する方向へ移動するとグリップフィンガー51a、52aがペットボトル12を支持する方向へ作用する。
【0035】
図6〜図8ではグリッパ20はペットボトル12のフランジ部12aの上側を把持するようにしているが、ペットボトル12のフランジ部12aの下側を把持するようにしてもよい。
【0036】
図9は前記スターホイール6及び充填機7の外周部に等間隔に取り付けられた複数個のグリッパ60のうちの1つを表す上平面図であり、図10は図9におけるF−F断面図である。以下、図9、図10によりグリッパ60の構成と動作について説明する。
グリッパ60は前述のスターホイール4a、4b、4c、4d又はリンサ5に取り付けたグリッパ20、40と異なり、グリップアームは常時ばね力で付勢された状態であり、ばね力に抗してペットボトルの支持と開放を行うグリッパである。
【0037】
グリッパ60は、グリッパ本体64、グリップアーム61、62、センタリンクアーム28、及び前記グリップアーム61、62を開閉方向に駆動する圧縮ばね67から主構成されている。また、グリッパ60は、グリッパ本体64に設けた取付部64a及び64bで例えばボルト等の取り付け手段によって、中心線が半径方向を向くようにスターホイール6及び充填機7に取り付けられている。また、グリッパ本体64にはスターホイール6又は充填機7の半径方向に向けた中心線に対称に一対の回転軸63をその上部をグリッパ本体64に圧入して取り付けており、該回転軸63は上部をグリッパ本体64に圧入され、その下部で後述のグリップアーム61、62を軸支し、下端部は支持部材68に設けた穴に挿入されるとともにボルト65により支持部材68に固定されている。
【0038】
また、グリップアーム61及び62はそれぞれ、前記グリッパ本体64に取り付けられた回転軸63の下部に回転可能に軸支されるとともに、前記グリッパ本体24の中心線に対称な形状をしており、ペットボトル12のフランジ部12aの上部の形状に合わせたグリップフィンガー61a、62aと、後述するセンタリンクアーム28の移動位置を静止する突起部61b、62bが設けられている。
【0039】
圧縮ばね67は、前記グリップアーム61、62のグリップフィンガー61a、62aを設けた端部と反対側の端部61c、62c間に設けられており、グリップアームの端部61c、62cが互いに離反する方向にばね力が付勢されている。前記圧縮ばね67によって端部61c、62cが互いに離反する方向に付勢することで、グリップフィンガー61、62は回転軸63を中心に回転してグリップアーム61c、62cがペットボトル12を支持する方向に付勢されていることとなる。
【0040】
また、センタリンクアーム28は、前記グリッパ本体64の中心線方向にグリッパ本体64に摺動可能に取り付けられており、その構成、作用は前述のグリッパ20、グリッパ40を構成するセンタリンクアームと同じであるため説明を省略する。
【0041】
このようにして構成されたグリッパ60でペットボトル12を支持する際には、ペットボトル12はグリップフィンガー61a、62aの先端部間から圧縮ばね67による付勢力に抗して押し込まれ、グリップフィンガー61a、62a及び突起部61b、62bで制止されたセンタリグピース32の先端部32aの3点で支持される。
【0042】
前記スターホイール4a、4b、4c、4d及びリンサ5に取り付けられるグリッパ20、グリッパ40、前記スターホイール6及び充填機7に取り付けられるグリッパ60は何れも、支持したペットボトル12の口径が替わっても把持したペットボトル12の中心位置は変わらない。このような機構について、グリッパ60を例にして図11により説明する。
【0043】
図11はグリッパ60によって異なる大きさのペットボトルを支持したときのグリップアームの位置を示す作動位置図である。グリッパ60は、グリップアーム61、62のグリップフィンガー61a、62aがペットボトル12を把持したとき、把持されるペットボトル口径が図11に例えば12A、12B、12Cで示したように替わっても、センタリンクアーム28のセンタリングピース32はPETボトル12の中心線位置が変わらぬような位置に制止されるように、センタリングピース32のテーパ部32bのカム角度を決めることができる。グリッパ20、グリッパ40も同様である。
従って、一般に市場に流通しているペットボトルの標準口径、例えば口径28mm、口径33mm、口径38mmの何れのペットボトルに対してもグリッパ20、グリッパ40、グリッパ60は兼用可能である。
【0044】
図12はスターホイール4bからスターホイール6、及びスターホイール6からスターホイール4cへのペットボトル12の受け渡し搬送を行う状態を示した部分平面図である。
【0045】
まず図12に基づいて、スターホイール4bからスターホイール6へのペットボトル12の受け渡しについて説明する。スターホイール4bに取り付けられたグリッパ20に把持されてG方向から回動してきたペットボトル12は、Iの位置からIIの位置へ回動する間に、グリッパ20と同期して回動してきたスターホイール6に取り付けられたグリッパ60に把持される。IIの位置でグリッパ60がペットボトル12を完全に把持した後、さらにIIの位置からIIIの位置までグリッパ20が回動する間に固定カム48によってカムフォロワー37がスターホイール4aの外側方向に押され、前述のグリッパ20に設けた駆動装置30の機構によりグリップアーム21、22が開いてペットボトル12を放し、ペットボトル12はグリッパ60のみに把持された状態となって受け渡しが完全に完了する。
【0046】
次に図12に基づいて、スターホイール6からスターホイール4cへのペットボトル12の受け渡しについて説明する。スターホイール6に取り付けられたグリッパ60に把持されてH方向から回動してきたペットボトル12は、IIIの位置からIIの位置へ回動する間に、グリッパ60と同期して回動してきたスターホイール4cに取り付けられたグリッパ20に把持される。このときグリッパ20はIIIの位置からIIの位置へ回動する間に固定カム48によってカムフォロワー37がスターホイール4cの内側方向に移動することでグリッパ20に設けた駆動装置30の機構によりグリップアーム21、22が閉じてペットボトルを把持する。IIの位置からIの位置へさらにスターホイール6及びスターホイール4cが回動を続けるとグリッパ60はペットボトル12を放し、ペットボトル12はグリッパ20のみに把持された状態となって受け渡しが完全に完了する。
このとき、IIの位置からIの位置の間にグリッパ20でペットボトル12を把持したままグリッパ60がペットボトル12を開放するためには、グリッパ60のグリップアーム61、62の把持力が、グリッパ20のグリップアーム21、22の把持力より小さくなるように圧縮ばね67のばね力を選択する必要がある。
【産業上の利用可能性】
【0047】
部品の交換や、飲料容器を搬送する回転体の回転中心距離を調整しなくても、異なる口径サイズの容器に対応することができ、飲料容器の搬送中であっても容器の姿勢を保持することができる飲料容器保持装置として利用することができるともに、該飲料容器保持装置を使用し、一つの回転体に取付けられた飲料容器保持装置で容器を保持して搬送することができ、他の回転体に取付けられた飲料容器保持装置へ確実容易に受け渡しが可能な飲料容器の受け渡し搬送装置として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】本発明に係るグリッパを用いた飲料容器搬送装置を使用してペットボトルを搬送しながら飲料を充填する飲料充填ラインの平面レイアウト図である。
【図2】回転体の外周部に等間隔に取り付けられた複数個のグリッパのうちの1つを表す上平面図である。
【図3】図2におけるA−A断面図である。
【図4】図2におけるB矢視方向の正面図である。
【図5】図2におけるC−C断面図である。
【図6】回転体の外周部に等間隔に取り付けられた別の形態の複数個のグリッパのうちの1つを表す上平面図である。
【図7】図6におけるD−D断面図である。
【図8】図7におけるE矢視方向の正面図である。
【図9】回転体の外周部に等間隔に取り付けられたさらに別の形態の複数個のグリッパのうちの1つを表す上平面図である。
【図10】図9におけるF−F断面図である。
【図11】グリッパによって異なる大きさの飲料容器を支持したときのグリップアームの位置を示す作動位置図である。
【図12】スターホイール間でペットボトルの受け渡し搬送を行う状態を示した部分平面図である。
【符号の説明】
【0049】
1 飲料充填ライン
4a、4b、4c、4d スターホイール
5 リンサ
6 スターホイール
7 充填機
12 空のペットボトル
20 グリッパ(飲料容器保持装置)
21、22 グリップアーム
21b、22b 突起部
23 回転軸
26、27 リンクアーム
28 センタリングアーム(アーム部材)
29 圧縮ばね
32 センタリングピース(当接部材)
32b カム部
32c 溝部
35 圧縮ばね
36 摺動体(可動部材)
37 カムフォロワー
40 グリッパ(飲料容器保持装置)
44 ピン(軸部材)
48 固定カム(カム手段)
51、52 グリップアーム
51b、52b 突起部
51c、52c 切り欠き長孔(孔部)
56 ピン(ピン部材)
60 グリッパ(飲料容器保持装置)
61、62 グリップアーム
61b、62b 突起部
67 圧縮ばね(ばね部材)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転式の飲料容器搬送装置を構成し、面内を定速回転する回転体の一定円周上に等ピッチで複数個取り付けられ、飲料容器を保持する飲料容器保持装置において、
前記飲料容器保持装置は、
前記回転体の半径方向に進退可能であり回転体外側方向に付勢されたアーム部材と、
該アーム部材に対して間隔をもった対称位置に配設された一対の回転軸と、
該一対の回転軸に夫々回転自在に軸支され、一先側側面に飲料容器を支持する容器支持部を備えた一対のグリップアームとから構成され、
前記アーム部材は、先端部に飲料容器と当接して飲料容器を支持する当接部材を有するとともに、前記回転体内側方向に付勢方向に先広がり状のテーパ部を備えており、
前記一対のグリップアームの前記回転軸に軸支される箇所に対して前記容器支持部と反対側に、前記アーム部材に対して対称にグリップアームの容器支持部が飲料容器と離接する方向に駆動させる駆動手段を設けるとともに、一対のグリップアーム夫々のアーム部材と対面する側にアーム部材に設けたテーパ部を係止する突起部を設け、
前記駆動手段によって前記一対のグリップアームを容器支持部が飲料容器を支持するように駆動させるとともに、前記アーム部材のテーパ部を前記グリップアームに設けた突起部で係止して、一対のグリップアームの容器支持部及びアーム部材先端に設けた当接部材の3点で飲料容器を支持することを特徴とする飲料容器保持装置。
【請求項2】
前記一対のグリップアームを駆動させる駆動手段は、
前記回転体の半径方向に進退可能な可動部材と、
一端が前記可動部材に設けた軸部材に回転可能に軸支されるとともに、他端が前記一対のグリップアームの容器支持部と反対側の端部に設けた軸に回転可能に軸支された一対のリンクアーム部材とからなり、
前記可動部材を回転体の半径方向に進退させることでグリップアームを駆動させることを特徴とする請求項1記載の飲料容器保持装置。
【請求項3】
前記一対のグリップアームは、夫々の容器保持部と反対側の端部が上下に位置するような端部形状であるとともに、前記上下に位置するグリップアームの端部に夫々孔部が設けられており、
前記一対のグリップアームを駆動させる駆動手段は、
前記回転体の半径方向に進退可能な可動部材と、
前記可動部材に設けたピン部材とからなり、
前記ピン部材を前記一対のグリップアームに設けた孔部に挿通し、前記可動部材を回転体の半径方向に進退させることでグリップアームを駆動させることを特徴とする請求項1記載の飲料容器保持装置。
【請求項4】
前記可動部材を回転体の半径方向に進退させる手段は、
前記回転体に固定されたカム手段と、
前記可動部材の回転体内側端部に取り付けられ、前記カム手段と係合するカムフォロワーと、
前記可動部材を回転体内側方向へ付勢するばね部材とからなることを特徴とする請求項2又は3記載の飲料容器保持装置。
【請求項5】
前記一対のグリップアームを駆動させる駆動手段は、
前記一対のグリップアームの容器支持部を容器方向へ付勢する圧縮ばねであることを特徴とする請求項1記載の飲料容器保持装置。
【請求項6】
前記アーム部材先端部に設けた当接部材は、飲料容器支持時におけるアーム部材の撓みを吸収する回転体半径方向と直角方向の溝部を設けたことを特徴とする請求項1〜5何れかに記載の飲料容器保持装置。
【請求項7】
複数の回転式飲料容器搬送装置から構成され、回転式の飲料容器搬送装置を構成し面内を定速回転する回転体の一定円周上に等ピッチで複数個取り付けられた飲料容器を保持する飲料容器保持装置間の飲料容器を受け渡しと、回転体の回転によって容器を搬送する飲料容器受け渡し搬送装置において、
容器を支持した上流側飲料容器保持装置と、容器を受け取る下流側飲料容器保持装置は請求項1〜6何れかに記載した飲料容器保持装置であり、
前記上流側飲料容器保持装置と下流側飲料容器保持装置が同期するように上流側及び下流側の容器搬送装置の回転体を回転させ、
容器を受け渡す位置で、上流側飲料容器搬送装置のグリッパを開放するとともに、下流側飲料容器搬送装置のグリッパで容器を支持することを特徴とする飲料容器受け渡し搬送装置。
【請求項8】
前記上流側飲料容器保持装置が請求項5に記載した飲料容器保持装置であり、前記圧縮ばねは、圧縮ばねによる容器保持力が下流側飲料容器保持装置の容器保持力よりも弱いことを特徴とする請求項7記載の飲料容器受け渡し搬送装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2009−7018(P2009−7018A)
【公開日】平成21年1月15日(2009.1.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−168034(P2007−168034)
【出願日】平成19年6月26日(2007.6.26)
【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)】