发明的概要
发明要解决的技术课题
所述专利文献1的装置具备握爪对,所述握爪对由抓住并把持设置于瓶罐的外螺纹部的下部的缩径部的下部的握爪、以及抓住并把持所述缩径部的上部的握爪构成。在专利文献1的装置中,在清洗瓶罐、向瓶罐内填充液体、盖上瓶盖的液体填充包装线中,在各搬运旋转体交替地安装有握爪对。如此,通过交替地替换抓住设置于外螺纹部的下部的缩径部的上部和下部,对在一定大小的旋转体的圆周上以相等间距搬运的瓶罐进行颈部搬运。
但是,在所述专利文献1的技术中,在把持瓶罐的缩径部的上部时,由于把持罐的球面部,因此有可能导致罐的姿势不垂直而发生搬运不良。并且,在把持瓶罐的缩径部的下部时,由于把持部的接触宽度相对于大口径罐较窄,因此有可能导致罐的姿势不垂直而发生搬运不良。并且,为了调整限制容器的上下偏移的定位部件以及容器的径向位置,需要采用能够变更突出量的调整机构和引导导向件,因此把持机构变得复杂,有可能导致成本增高。
本发明提供一种在把持容器(瓶罐)的头部时不需要如伴随突出量的变更的定位部件的容器握爪。并且,提供一种能够使容器的上下的定位或容器的把持姿势稳定化的容器握爪。并且,提供一种把持片的容器把持部不易磨损且能够不损伤容器的把持部位地把持容器的容器握爪。并且,提供一种无论在头部的口径为大口径的情况下还是在小口径的情况下都能兼用的容器握爪。
用于解决技术课题的手段
根据本发明的第一方式,容器握爪包括具有把持部的握爪,所述把持部由配设成通过相对移动而自如地开闭的一对把持片构成,当打开时,自如地取出放入容器的头部,并且当闭合时,能够约束所述头部,所述容器握爪从第一握爪向第二握爪交替地替换把持并交接容器。所述第一握爪的所述把持部具备以适合于设置在所述头部的缩径部的把持形状把持缩径部的周长的一半以上的把持片。所述第二握爪的所述把持部具备:上部把持片,所述上部把持片与设置于所述头部的外螺纹部的槽部卡合并把持槽部的周长的一半以上;以及下部把持片,所述下部把持片与所述缩径部的下部卡合并把持下部的周长的一半以上。
根据如上所述的交替地替换把持并交接容器的容器握爪,第一握爪的容器把持部具备以适合于设置在容器的头部的缩径部的把持形状把持缩径部的周长的一半以上的把持片,第二握爪的容器把持部具备:上部把持片,所述上部把持片与设置于容器头部的外螺纹部的槽部卡合并把持槽部的周长的一半以上;以及下部把持片,所述下部把持片与缩径部的下部卡合并把持下部的周长的一半以上。由此,第一握爪的把持片能够以适合于缩径部的把持形状保持垂直而不倒塌的容器姿势,对容器进行上下定位并把持容器,第二握爪能够在上部把持片和下部把持片这2个部位保持垂直而不倒塌的容器姿势并把持容器,并且与槽部卡合,从而对容器进行上下定位,因此能够稳定地搬运容器。
根据本发明的第二方式,在所述第一方式的容器握爪中,上部把持片和下部把持片的开闭机构以能够分别独立地进行闭合工作的方式构成。
根据这种容器握爪,通过以能够分别独立地进行闭合工作的方式构成上部把持片和下部把持片的开闭机构,能够使把持容器时所述把持片的闭合量追随容器直径。并且,即使利用上部把持片把持的容器的直径和利用下部把持片把持的容器的直径各不相同,也能够可靠地把持容器。
根据本发明的第三方式,在所述第一或第二方式的容器握爪中,上部把持片具有与所述槽部卡合的突起部。
根据这种容器握爪,通过将上部把持片设成具有与设置于容器头部的螺纹部的槽部卡合的突起部的结构,能够对被把持的容器进行上下方向的定位。
根据本发明的第四方式,在所述第一至第三中任一方式的容器握爪中,所述容器是瓶罐。
根据本发明的第五方式,在所述第四方式的容器握爪中,构成所述第一握爪的把持片的容器把持部、所述第二握爪的上部把持片的容器把持部以及所述第二握爪的下部把持片的容器把持部的材料是工程塑料。
根据本发明的第六方式,在所述第四方式的容器握爪中,构成所述第一握爪的把持片的容器把持部、所述第二握爪的上部把持片的容器把持部以及所述第二握爪的下部把持片的容器把持部的材料是超级工程塑料。
根据本发明的第七方式,在所述第六方式的容器握爪中,作为材料的所述超级工程塑料是聚醚醚酮(PEEK)。
根据这种容器握爪,即使在容器由金属制成(铝制或钢制)的情况下,也能够通过将构成第一握爪的把持片或者第二握爪的上部把持片或下部把持片的容器把持部的材料设成工程塑料或超级工程塑料以及超级工程塑料中的聚醚醚酮(PEEK),使第一握爪的把持片以及第二握爪的把持片的容器把持部的耐磨性、耐久性良好。并且,能够抑制因握爪的把持而损伤容器的把持部位。
发明效果
根据上述的容器握爪,由于第一握爪的把持片能够以适合于缩径部的把持形状保持垂直而不倒塌的容器姿势,对容器进行上下定位并把持容器,第二握爪能够在上部把持片和下部把持片这2个部位保持垂直而不倒塌的容器姿势并把持容器,并且与槽部卡合,从而对容器进行上下定位,因此能够稳定地搬运容器。
具体实施方式
以下,参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外,本发明不限于本实施方式。并且,下述实施方式中的构成要素包含本领域技术人员能够容易设想的部分或者实质上相同的部分。
(本发明的实施方式)
根据图1至图4C对本发明的实施方式进行说明。
图1是说明容器的图。
图2是本发明的实施方式所涉及的容器握爪的俯视图。
图3是图2的截面III-III图。
图4A~图4C是说明握爪的容器把持部的细节部分的放大图。
在图1中,容器B的头部Bm由供未图示的瓶盖拧紧的外螺纹部(以下,简称为“螺纹部”)M1、螺纹部M1的槽部M2、缩径部M3以及缩径部M3的下部M4构成。
在图2以及图3中,容器握爪1具备握爪(第一握爪8以及第二握爪4)。第一握爪8由将容器B的头部Bm的缩径部M3(参考图1)以适合于缩径部M3的把持形状把持周长的一半以上的一对把持片8a和把持片8b构成。第二握爪4具备:上部把持片5,由与螺纹部M1的槽部M2(参考图1)卡合并把持槽部M2的周长的一半以上的一对把持片5a和把持片5b构成;以及下部把持片6,与上部把持片5相同,由与所述缩径部M3的下部M4(参考图1)卡合并把持下部M4的周长的一半以上的一对把持片6a和把持片6b构成。
所述第一握爪8构成为一对把持片8a和把持片8b能够以轴31为支点朝向图示箭头8af以及箭头8bf的方向或相反方向摆动。轴31配置在通过支柱34组装的握爪主体上部30与握爪主体下部38之间,轴31的轴端嵌合于握爪主体上部30和握爪主体下部38。
所述把持片8a和把持片8b具有圆弧状的切口8ac和圆弧状的切口8bc。
通过绕安装于轴体36的一端的轴41旋转的凸轮从动件42与未图示的凸轮卡合,轴体36相对于轴承39朝向箭头36f的方向滑动移动。此时,安装于轴体36的另一端的销37与所述圆弧状的切口8ac以及圆弧状的切口8bc卡合,且被向箭头37f的方向按压。此时,把持片8a和把持片8b以轴31为支点向图示箭头8af以及箭头8bf的方向(打开方向)摆动。其结果,能够取出放入容器B的头部Bm。
并且,若轴体36的所述凸轮从动件42与未图示的凸轮的卡合被解除,则轴体36通过被引导至所述握爪主体下部38的外筒部38t的压缩弹簧40的作用力向与箭头36f相反的方向移动。此时,所述销37与所述圆弧状的切口8ac以及圆弧状的切口8bc卡合,且被向与箭头37f相反的方向按压。此时,把持片8a和把持片8b以轴31为支点朝向与图示箭头8af以及箭头8bf相反的方向(闭合方向)摆动。其结果,能够将容器B的头部Bm的缩径部M3把持周长的一半以上而对其进行约束。
另外,滑动板33配置在所述把持片8a、8b与握爪主体上部30之间。滑动板35配置在所述把持片8a、8b与握爪主体下部38之间。所述把持片8a和把持片8b构成为被夹持在滑动板33与滑动板35之间而进行所述摆动。
所述第二握爪4的上部把持片5构成为一对把持片5a和把持片5b能够以轴11为支点朝向图示箭头5af以及箭头5bf的方向或相反方向摆动。轴11配置在通过支柱14组装的握爪主体上部10与握爪主体下部18之间,轴11的轴端嵌合于握爪主体上部10和握爪主体下部18。
并且,与所述上部把持片5相同,所述第二握爪4的下部把持片6构成为一对把持片6a和把持片6b能够以所述轴11为支点朝向与图示箭头5af以及箭头5bf相同的方向或相反的方向摆动。
对所述下部把持片6进行详细说明,与所述第一握爪8的一对把持片8a和把持片8b中的说明相同,一对把持片6a和把持片6b具有圆弧状的切口6ac和圆弧状的切口6bc。
通过绕安装于轴体16的一端的轴21旋转的凸轮从动件22与未图示的凸轮卡合,轴体16相对于轴承19朝向箭头16f的方向滑动移动。此时,安装于轴体16的另一端的销17与所述圆弧状的切口6ac以及圆弧状的切口6bc卡合,且被向箭头17f的方向按压。此时,把持片6a和把持片6b以轴11为支点朝向图示箭头5af以及箭头5bf的方向(打开方向)摆动。其结果,能够取出放入容器B的头部Bm。
并且,若轴体16的所述凸轮从动件22与未图示的凸轮的卡合被解除,则轴体16通过被引导至所述握爪主体下部18的外筒部18t的压缩弹簧20的作用力向与箭头16f相反的方向移动。此时,所述销17与所述圆弧状的切口6ac以及圆弧状的切口6bc卡合,且被向与箭头17f相反的方向按压。此时,把持片6a和把持片6b以轴11为支点朝向与图示箭头5af以及箭头5bf相反的方向(闭合方向)摆动。其结果,能够将容器B的头部Bm的缩径部M3的下部M4把持周长的一半以上而对其进行约束。
另外,滑动板15配置在所述把持片6a、6b与握爪主体下部18之间。所述一对把持片6a和把持片6b构成为相对于滑动板15滑动而进行所述摆动。
对所述上部把持片5进行详细说明,一对把持片5a和把持片5b具有圆弧状的切口5ac和圆弧状的切口5bc。
所述销17与所述圆弧状的切口5ac以及圆弧状的切口5bc卡合,且被向箭头17f的方向按压。此时,把持片5a和把持片5b以轴11为支点朝向图示箭头5af以及箭头5bf的方向(打开方向)摆动。其结果,能够取出放入容器B的头部Bm。并且,在所述销17朝向与箭头17f相反的方向移动而使所述圆弧状的切口5ac和圆弧状的切口5bc从与销17之间的卡合释放的情况下,所述把持片5a和把持片5b通过后述的压缩弹簧7的施力朝向与图示箭头5af以及箭头5bf相反的方向(闭合方向)摆动。其结果,容器B的头部Bm的螺纹部M1的槽部M2与所述把持片5a和把持片5b的后述的突起部5p卡合,能够将该槽部M2把持周长的一半以上而对其进行约束。
另外,滑动板13配置在所述把持片5a、5b与握爪主体上部10之间。滑动板15a配置在所述把持片5a、5b与下部把持片6之间。所述一对把持片5a和把持片5b构成为被夹持在滑动板13与滑动板15a之间而进行所述摆动。
另外,在图3中示出上部把持片5除了具有所述突起部5p以外,还具有能够把持螺纹部M1的外径部的筒部5t的情况。
并且,关于构成所述一对把持片8a和把持片8b、一对把持片5a和把持片5b、一对把持片6a和把持片6b的容器把持部的材料,在作为把持对象的头部Bm由金属制成的情况下,把持部位容易磨损。因此,优选构成容器把持部的材料选择工程塑料或超级工程塑料,尤其优选选择超级工程塑料中的聚醚醚酮(PEEK)。
在此,根据图4A~图4C对所述上部把持片5和下部把持片6以及第一握爪8进行详细说明。
图4A是把持片5a的俯视图,为方便说明,表示一部分用三点划线示出的把持片6a与用双点划线示出的压缩弹簧7的组合,用单点划线示出大口径的头部Bb,用双点划线示出小口径的头部Bs。
图4B是用三点划线示出把持片6a的俯视图,用单点划线示出大口径的头部Bb,用双点划线示出小口径的头部Bs。
图4C是把持头部Bm的把持片5a(用实线表示)与把持片6a(用三点划线表示)的组合状态的主视图。
在图4A中,把持片5a的一端的头部Bm的把持部呈头部Bm的口径能够对于大口径的头部Bb和小口径的头部Bs兼用的曲线形状。所述把持部以在图示Bs1的部位以及图示Bb1至Bb2之间与大口径的头部Bb接触的方式构成。所述把持部以在图示Bs1至Bb1之间与小口径的头部Bs接触的方式构成。
在图4A中省略了图示,但图2所示的把持片5b也形成为与把持片5a对称的位置以及形状。与把持片5a相同,头部把持部以头部Bm的口径能够对于大口径的头部Bb和小口径的头部Bs兼用的方式构成。
并且,关于把持片6a和把持片6b也省略了图示,但与所述把持片5a以及把持片5b相同,第一握爪8的把持片8a以及把持片8b的头部把持部也以头部Bm的口径能够对于大口径的头部Bb和小口径的头部Bs兼用的方式构成。
另外,头部把持部的所述曲线形状形成为如下形状:当利用把持片5a以及把持片5b且利用把持片6a和把持片6b以及利用把持片8a以及把持片8b把持头部Bm时,头部Bm的中心相对于小口径和大口径相同(同心圆)。
如此一来,头部Bm构成为相对于小口径和大口径通过把持片5a和把持片5b并且通过把持片6a和把持片6b以及通过把持片8a以及把持片8b把持周长的一半以上。
并且,在图4A至图4C中,在把持片5a的另一端设置有弹簧接受座5s。另一方面,在把持片6a也在与所述弹簧接受座5s对应的部位设置有弹簧接受座6s。弹簧接受座5s借助压缩弹簧7被按压于弹簧接受座6s。把持片5a通过压缩弹簧7被施力成以与孔5h的内周面接触的轴11(参考图2)为支点朝向与图2所示的箭头5af相反的方向(闭合方向)摆动。
即,所述下部把持片6通过将图2所示的销17朝向箭头17f的方向压入,以轴11(参考图2)为支点摆动。此时,把持片6a、6b朝向箭头5af、5bf的方向移动,轴11与孔6h的内周面接触。并且,销17通过压缩弹簧20的施力朝向与箭头17f的方向相反的方向移动,从而下部把持片6以轴11为支点摆动。此时,把持片6a、6b朝向与箭头5af、5bf的方向相反的方向移动。
另一方面,所述上部把持片5通过将图2所示的销17朝向箭头17f的方向压入,与所述下部把持片6一同摆动。此时,把持片5a、5b朝向箭头5af、5bf的方向移动。并且,在销17朝向与箭头17f的方向相反的方向移动之后,上部把持片5通过压缩弹簧7相对于下部把持片6的施力以轴11为支点摆动。此时,把持片5a、5b朝向与箭头5af以及5bf相反的方向(闭合方向)移动。
即,上部把持片5和下部把持片6以分别独立地闭合的方式构成。
接着,对本发明的实施方式所涉及的容器握爪1的作用进行说明。
容器B从第一握爪8向第二握爪4被交替地替换把持而交接。
在第一握爪8中,轴体36朝向箭头36f的方向移动,圆弧状的切口8ac和圆弧状的切口8bc通过销37被向箭头37f的方向压入,从而一对把持片8a和把持片8b以轴31为支点朝向箭头8af以及箭头8bf的方向(打开方向)摆动。因此,在自前工序交接的过程或者向后工序交接的过程中,成为能够取出放入容器B的头部Bm的缩径部M3的状态。
并且,在第一握爪8中,所述轴体36通过压缩弹簧40的施力朝向与箭头36f相反的方向移动。伴随此,销37朝向与箭头37f相反的方向移动,圆弧状的切口8ac和圆弧状的切口8bc被向与箭头37f相反的方向按压。因此,一对把持片8a和把持片8b以轴31为支点朝向与箭头8af以及箭头8bf相反的方向(闭合方向)摆动。
如此一来,第一握爪8以适合于自前工序交接的容器B的头部Bm的缩径部M3的把持形状把持约束缩径部M3,并对容器进行上下方向的定位。
在第二握爪4中,轴体16朝向箭头16f的方向移动,圆弧状的切口6ac和圆弧状的切口6bc通过销17被向箭头17f的方向压入,从而下部把持片6的一对把持片6a和把持片6b以轴11为支点朝向箭头5af以及箭头5bf的方向(打开方向)摆动。因此,在自前工序交接的过程或向后工序交接的过程中,成为能够取出放入容器B的头部Bm的缩径部M3的下部M4的状态。
并且,在第二握爪4中,所述轴体16通过压缩弹簧20的施力朝向与箭头16f相反的方向移动。伴随此,销17朝向与箭头17f相反的方向移动,圆弧状的切口6ac和圆弧状的切口6bc被向与箭头17f相反的方向按压。因此,下部把持片6的一对把持片6a和把持片6b以轴11为支点朝向与箭头5af以及箭头5bf相反的方向(闭合方向)摆动。
如此一来,第二握爪4把持约束自前工序交接的容器B的头部Bm的缩径部M3的下部M4。
并且,在第二握爪4中,轴体16朝向箭头16f的方向移动,圆弧状的切口5ac和圆弧状的切口5bc通过销17被向箭头17f的方向压入,从而上部把持片5的一对把持片5a和把持片5b以轴11为支点朝向箭头5af以及箭头5bf的方向(打开方向)摆动。因此,在自前工序交接的过程或向后工序交接的过程中,成为能够取出放入容器B的头部Bm的螺纹部M1的状态。
并且,在第二握爪4中,所述轴体16朝向与箭头16f相反的方向移动,销17伴随该移动而朝向与箭头17f相反的方向移动,从而圆弧状的切口5ac和圆弧状的切口5bc从所述压入被释放。因此,上部把持片5的一对把持片5a和把持片5b通过压缩弹簧7的施力朝向与箭头5af以及箭头5bf相反的方向(闭合方向)摆动。
如此一来,第二握爪4把持约束自前工序交接的容器B的头部Bm的螺纹部M1。
在此,当所述上部把持片5的一对把持片5a和把持片5b把持容器B的头部Bm的螺纹部M1时,突起部5p与螺纹部M1的槽部M2卡合,从而能够对被把持的容器B进行上下方向的定位。并且,当所述上部把持片5的一对把持片5a和把持片5b把持容器B的头部Bm的螺纹部M1时,除了突起部5p与螺纹部M1的槽部M2卡合之外,所述突起部5p的下方的筒部5t把持螺纹部M1的外径部,从而能够对被把持的容器B进行上下方向的定位。
在所述说明中,对筒部5t把持螺纹部M1的外径部的情况进行了说明,但也可只设为突起部5p与螺纹部M1的槽部M2卡合的情况。
另外,在第二握爪4的下部把持片6的一对把持片6a和把持片6b的摆动(开闭)工作以及上部把持片5的一对把持片5a和把持片5b的摆动(开闭)工作是打开工作的情况下,通过利用同一销17的压入机构进行工作,但是在为闭合工作的情况下,分别通过利用压缩弹簧20和压缩弹簧7的施力的闭合机构进行工作。即,由于下部把持片6和上部把持片5的闭合工作是独立的,因此即使下部把持片6和上部把持片5的头部Bm的把持部的直径不同,也能够恰当地把持。
并且,由于第二握爪4通过下部把持片6和上部把持片5把持缩径部M3的下部M4和从所述下部M4向上方远离的螺纹部M1的槽部M2这上下方向2个部位,因此被把持的容器B的姿势稳定,能够稳定地搬运容器。
并且,当头部Bm的口径为大口径的瓶罐的情况下,由于呈图4C所示的所述下部M4的把持宽度W4较窄的形状,因此瓶罐的把持有时不稳定,把持姿势不垂直。但是,由于第二握爪4能够通过上部把持片5和下部把持片6把持头部Bm,因此即使在头部Bm的口径为大口径的瓶罐的情况下,被把持的容器B的姿势也会稳定。
并且,由于第一握爪8的一对把持片8a和把持片8b、第二握爪4的下部把持片6的一对把持片6a和把持片6b、第二握爪4的上部把持片5的一对把持片5a和把持片5b的头部Bm的把持部能够对于大口径的头部Bb和小口径的头部Bs兼用,因此无需替换模具便能对应。
并且,通过将构成一对把持片8a和把持片8b、一对把持片5a和把持片5b、一对把持片6a和把持片6b的头部Bm的把持部的材料设成工程塑料或超级工程塑料、或者超级工程塑料中的聚醚醚酮(PEEK),在把持容器B的头部Bm时,能够使耐磨性、耐久性良好。因此,能够不损伤容器的把持部位地把持容器。
尤其在作为把持对象的头部Bm是由金属制成(铝制或钢制)的瓶罐的情况下,因反复进行所述把持,对所述把持部位的磨损影响也较大,但是通过选择聚醚醚酮(PEEK),成为耐磨性、耐久性优异的把持片。
产业上的可利用性
通过该容器握爪,第一握爪的把持片能够以适合于缩径部的把持形状保持垂直而不倒塌的容器姿势,对容器进行上下定位并把持容器,第二握爪能够在上部把持片和下部把持片这2个部位保持垂直而不倒塌的容器姿势并把持容器,并且与槽部卡合,从而对容器进行上下定位,因此能够稳定地搬运容器。
符号说明
1-容器握爪,4-第二握爪(握爪),5-上部把持片,5a、5b-把持片,6-下部把持片,6a、6b-把持片,7-压缩弹簧,8-第一握爪(握爪),8a、8b-把持片,11、31-轴,16、36-轴体,17、37-销,20、40-压缩弹簧,B-容器,Bm-(容器的)头部,M1-(外)螺纹部,M2-槽部,M3-缩径部,M4-(缩径部的)下部。