JP2003128234A - 容器供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ピックアップアームの動作のみにより搬入コン
ベヤから容器搬送用のホルダへ容器を供給できるように
改良し、延いては搬入コンベヤとホルダ走行機構の端部
相互間に従来必要とされた間隔を排除ないし軽減して、
処理ラインの全長の縮小化にも有効な容器供給装置を提
供する。 【解決手段】ピックアップアーム３０を固定したアーム
回転軸２４に駆動アーム（第２駆動アーム３２）を取付
け、その駆動アーム３２に設けたカムフォロア３１が当
接するカム（第２カム２２）の形状により、ピックアッ
プアーム３０が上昇して容器３をホルダ５内に供給した
後、前記容器３が移動してボトムガイド１３により底面
を支持されるまで上昇位置のまま待機するように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洗浄などの適宜処
理が行われる容器処理装置内を走行するホルダ内に対し
て、搬入コンベヤを介して搬送されるびん等の容器を供
給するための容器供給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の容器処理装置において、処理対
象である容器を搬入コンベヤにより容器処理装置の近傍
まで搬送し、その容器処理装置内を走行するように設置
されたホルダに移して所期の処理を行う作業形態は、従
来から広く知られている。この場合、搬入コンベヤ上の
容器を容器処理装置側のホルダに供給する方法として、
略円弧状の方向変換部を有する導入ガイドを用い、ピッ
クアップアームにより前記方向変換部に沿って容器を移
動させる間に、搬入コンベヤ上を正立状態で搬送された
容器を倒立状態に変換した上、他の押込み機構を用いて
容器の底部を押圧してホルダ内に供給するという形態が
広く採用されている（実公平７−５９０８号公報、実用
新案第２５０２５７２号公報、特許第３０２４８５３号
公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来技
術は、ピックアップアームのほかに容器の底部を押圧す
る押込み機構が必要とされた。また、導入ガイドの略円
弧状からなる方向変換部において容器を倒立状態に変換
してからホルダへ押込む形態を採用していることから、
コンベヤとホルダ走行機構の端部相互間に方向変換部を
含む水平方向の所定間隔が必要とされ、延いては処理ラ
インとしての全長が長くなるという技術的な難点があっ
た。本発明は、このような従来の技術的事情に鑑みて開
発したものであり、ピックアップアームの動作のみによ
り搬入コンベヤから容器搬送用のホルダへ容器を供給で
きるように改良し、延いては搬入コンベヤとホルダ走行
機構の端部相互間に従来必要とされた間隔を排除ないし
軽減して、処理ラインの全長の縮小化にも有効な容器供
給装置を提供することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、前記コンベヤにより搬送された容器の底面
を支持してホルダ内へ供給するピックアップアームと、
そのホルダ内への容器の供給を案内する導入ガイドと、
前記ピックアップアームを駆動する駆動手段と、該ピッ
クアップアームによってホルダ内へ供給される容器の下
流に配設され、そのホルダ内へ供給された容器の底面を
支持案内するボトムガイドとを備え、前記駆動手段を、
前記ピックアップアームに固定されたアーム回転軸と、
該回転軸に取付けられた駆動アームと、該駆動アームに
設けたカムフォロアと当接可能に配設されたカムと、該
カムを回転させる回転手段とから構成するとともに、そ
のカムの形状により、前記ピックアップアームが上昇し
て容器をホルダ内に供給した後、その容器がボトムガイ
ドへ移動するまで上昇位置のまま待機させるという技術
手段を採用した。以上のように、本発明では、ピックア
ップアームを固定したアーム回転軸に駆動アームを取付
け、その駆動アームに設けたカムフォロアが当接するカ
ムの形状により、ピックアップアームが上昇して容器を
ホルダ内に供給した後、前記容器が移動してボトムガイ
ドによって底面が支持されるまで上昇位置のまま待機す
るように構成したので、ピックアップアームの動作のみ
により、搬入コンベヤ上の容器をホルダ内へ供給してボ
トムガイドに支持された状態に移行させることができ
る。なお、前記ピックアップアームをエアシリンダによ
り付勢することにより前記カムフォロアをカムに押付け
るように構成し、前記ピックアップアームに過負荷がか
かったことを検知した際には、前記エアシリンダのエア
を制御してピックアップアームの付勢力を解除するよう
に構成してもよい。この場合には、ピックアップアーム
に連結したエアシリンダを、前記カムフォロアのカムへ
の押付け手段及び破びん等による過負荷時の逃げ手段と
して兼用することが可能である。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明は、各種の容器の処理装置
に対する容器供給装置として広く適用することができ
る。ここで、処理対象としての容器は、びんに限らずホ
ルダに収容して搬送可能な各種の容器に広く適用でき
る。また、容器の形状に関しても限定されず、種々の形
状のものに広く適用できる。さらに、処理内容に関して
も、洗浄や乾燥あるいは殺菌処理等の各種の処理形態に
広く適用できる。カム機構は、１個のカムを使用して、
そのカムの形状によりピックアップアームの上昇及び下
降動作と上昇位置での待機動作を実行するように構成し
てもよいし、以下の実施例のように２個のカムを使用し
て、追加したカムによりピックアップアームを駆動する
アーム回転軸自体を相対的に前後動させるように構成
し、特にピックアップアームの下降動作時に他の部材と
の干渉を回避するように、後方に退避させながら下降動
作を実行するように構成することも可能である。

【０００６】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例に関して
説明する。図１は本発明を容器洗浄装置に適用した場合
の要部を示した全体構成図である。図中、１はホルダ式
の搬送機構であり、その供給側近傍には搬入コンベヤ２
が配設され、後述のピックアップアームの上昇動作によ
り容器３を導入ガイド４に沿ってホルダ５側へ間欠的に
供給するように構成されている。ホルダ５は、スプロケ
ット６，７間に掛渡されたチェーン等からなる無端状走
行帯８に所定ピッチで連続的に取付けられており、容器
３の上下方向の向きはスプロケット６，７の周囲を移動
しながら反転される。本実施例では、ホルダ式搬送機構
１の上方の搬送経路中の下向きの容器３に対し、上下に
配設した洗浄ノズル９，１０等からなる洗浄手段から洗
浄液が噴射され、内外面に対する予備洗浄、本洗浄、仕
上げ洗浄などの適宜の洗浄作業が実行される。洗浄が終
了した容器３は、スプロケット７の周囲を移動しながら
上向きに反転した後、排出ガイド１１に沿って搬出コン
ベヤ１２に隣接する所定位置に排出され、適宜の押圧機
構により搬出コンベヤ１２上に押動され搬出されること
になる。なお、容器３がスプロケット６，７の周囲を移
動しながら向きを反転する際に、容器３の底部を支持案
内するため、ボトムガイド１３，１４が配設されてい
る。以上のホルダ式搬送機構１、搬入コンベヤ２及び搬
出コンベヤ１２は洗浄室１５内に設置され、前記洗浄ノ
ズル９，１０の下方には、洗浄液の種類に応じて区分し
得るように仕切りを設けた洗浄液回収用の回収タンク１
６が設置されている。

【０００７】次に、本発明の特徴部分に関して説明す
る。図２及び図３は本発明に係る実施例の要部を示した
ものであり、図２は洗浄室１５の外壁部を除いて示した
要部拡大図、図３は側面図である。図示のように、前記
搬入コンベヤ２の前方には、容器３をホルダ５に案内す
る導入ガイド４が配設されており、調整機構１７により
傾斜角等を調整可能に構成している。また、ホルダ５内
へ供給された容器３の底面を支持案内し得るように下流
側にボトムガイド１３を配設しており、支持機構１８に
より容器３の高さに応じて位置調整し得るように構成し
ている。図３に示したように、洗浄室１５を形成する固
定壁部１９に対して容器３のホルダ５内への供給動作と
同期して回転駆動されるカム軸２０が設置されており、
このカム軸２０に第１カム２１と第２カム２２が固定さ
れている。また、図２及び図３に示したように、カム軸
２０には、更に軸支持用アーム２３が回転自在に設置さ
れており、この軸支持用アーム２３にアーム回転軸２４
が回転自在に支持されている。前記固定壁部１９には、
更に支軸２５が回転自在に設置されており、この支軸２
５により支持された第１駆動アーム２６に設置したカム
フォロア２７が前記第１カム２１の周面に当接してい
る。さらに、第１駆動アーム２６の他部には、前記軸支
持用アーム２３に形成した溝カム２８に遊嵌するカムフ
ォロア２９が設置されており、第１カム２１の周面形状
に応じて第１駆動アーム２６が回動すると、それらの溝
カム２８とカムフォロア２９との係合を介して、軸支持
用アーム２３がカム軸２０を中心に回動されるように構
成されている。また、前記アーム回転軸２４には、ピッ
クアップアーム３０と、前記第２カム２２の周面に当接
するカムフォロア３１を備えた第２駆動アーム３２が固
着されており、第２カム２２の周面形状に応じて第２駆
動アーム３２が回動すると、アーム回転軸２４を介し
て、ピックアップアーム３０が回動するように構成され
ている。

【０００８】以上のように、本実施例では、第１カム２
１による第１駆動アーム２６の回動により、溝カム２８
とカムフォロア２９との係合を介して、軸支持用アーム
２３をカム軸２０を中心に回動することによって、アー
ム回転軸２４の位置を移動して各時点における主として
その前後方向の位置決めを行うとともに、第２カム２２
による第２駆動アーム３２の回動により、ピックアップ
アーム３０を前記アーム回転軸２４を中心に回動するこ
とによって、ピックアップアーム３０の先端の動作軌跡
を設定して、ホルダ５に対する容器３の供給動作及び復
帰動作を目的の軌跡に沿わせるように構成されている。
なお、ピックアップアーム３０には、図示のように取付
板３３を介して適宜数のピックアップ爪３４が設置され
ており、導入ガイド４の間隙部から突出した先端部が容
器３の底部に係止して容器３をホルダ５内へ供給するよ
うに構成している。さらに、図示のように、軸支持用ア
ーム２３と固定壁部等の固定側との間、及びピックアッ
プアーム３０と固定壁部等の固定側との間には、エアシ
リンダ３５，３６が配設されている。また、カムフォロ
ア３１の第２駆動アーム３２に対する取付け位置を調整
可能に構成し、後述の締付けハンドルを用いて固定する
ようにしてもよい。

【０００９】次に、以上の実施例の動作に関して説明す
る。図４〜図７は以上の実施例の動作に関する要部を概
略的に示した動作説明図である。図４は、搬入コンベヤ
２上の容器３の底部に対してピックアップアーム３０の
先端のピックアップ爪３４が係止した瞬間を示したもの
である。この動作状態では、第１駆動アーム２６は、第
１カム２１の周面に当接したカムフォロア２７を介して
図示のように傾斜した状態にあり、軸支持用アーム２３
は、前記溝カム２８とカムフォロア２９との係合により
カム軸２０を中心に後方に傾斜した状態にある。他方、
第２駆動アーム３２は、第２カム２２の周面に当接した
カムフォロア３１を介して図示した傾斜状態にあり、前
記軸支持用アーム２３に回転自在に支持されたアーム回
転軸２４を介して、ピックアップアーム３０はほぼ水平
に延び、その先端部に設けたピックアップ爪３４により
容器３の底部を支持した状態にある。

【００１０】図５はカム軸２０が図４に示した矢印方向
に所定量回転した状態を示したものである。この動作状
態では、第１駆動アーム２６は、図４とほぼ同様の傾斜
状態にあり、したがって、軸支持用アーム２３もほぼ同
様の傾斜状態にある。他方、第２駆動アーム３２は、第
２カム２２の周面形状の変化によりカムフォロア３１が
カム軸２０に接近するにつれて、軸支持用アーム２３に
支持されたアーム回転軸２４を中心に右方向に回動す
る。この第２駆動アーム３２の右方向への回動に伴い、
アーム回転軸２４に固定されたピックアップアーム３０
も右方向へ回動する。その結果、図示のように、ピック
アップアーム３０の先端部に設けたピックアップ爪３４
は、容器３の底部に係止したまま上昇し、導入ガイド４
に沿ってホルダ５内に供給することになる。

【００１１】図６はカム軸２０が図５の状態から更に矢
印方向に所定量回転した状態を示したものである。この
動作状態においては、第１駆動アーム２６及び軸支持用
アーム２３は、図５と同様の傾斜状態を保持する。ま
た、第２駆動アーム３２も、図５の状態を状態を保持す
る。したがって、ピックアップアーム３０は、所定時間
図５の状態を保持して待機することになる。この間に、
ホルダ５側を次の位置に間欠的に移動すれば、ホルダ５
内の容器３は、ピックアップアーム３０のピックアップ
爪３４により支持されながら、図示のように前記ボトル
ガイド１３により底部が支持された状態に的確かつ安定
的に移行することができる。

【００１２】図７はカム軸２０が図６の状態から更に矢
印方向に所定量回転した状態を示したものである。第１
駆動アーム２６は、第１カム２１の周面形状の変化によ
りカムフォロア２７がカム軸２０から離間するにつれて
支軸２５を中心に右方向へ回動する。この第１駆動アー
ム２６の右方向への回動に伴い、軸支持用アーム２３
は、前記溝カム２８とカムフォロア２９との係合によ
り、図示のようにカム軸２０を中心に更に後方に傾斜す
る。これにより、アーム回転軸２４を介してピックアッ
プアーム３０が後退し、図示のようにピックアップ爪３
４が導入ガイド４より後方に退避する。他方、第２駆動
アーム３２も、第２カム２２の周面形状の変化によりカ
ムフォロア３１がカム軸２０から離間するにつれて、前
記軸支持用アーム２３に回転自在に支持されたアーム回
転軸２４を中心に左方向に回動し、これに伴いピックア
ップアーム３０が左方向に回動する。この場合、ピック
アップ爪３４は、図示のように導入ガイド４より後方に
退避した状態において下降するので、次の容器３等に干
渉することはない。しかして、この動作状態からカム軸
２０が更に矢印方向に所定量回転すると、図４の動作状
態に復帰して動作が一巡することになる。なお、前述の
ように、軸支持用アーム２３と固定壁部等の固定側との
間、及びピックアップアーム３０と固定壁部等の固定側
との間にはエアシリンダ３５，３６が配設されており、
それらのエアシリンダ３５，３６に作用するエア圧によ
り、カムフォロア２７、３１は、それぞれ第１カム２１
あるいは第２カム２２に当接する側に付勢される。

【００１３】図８はピックアップアーム３０に対する過
負荷状態を検出する過負荷検出手段に関する実施例を示
した要部拡大図であり、図９はそのＡ−Ａ断面図であ
る。本実施例では、前記第２カム２２とカムフォロア３
１との当接部近傍に過負荷検出手段を配設している。本
実施例の過負荷検出手段は、カムフォロア３１を回転自
在に支持する支軸３７に対して進退し得るようにスライ
ド自在に配設され、バネ３８により第２カム２２と当接
するように付勢された当接部材３９と、第２駆動アーム
３２の端部に配設され、前記当接部材３９の端部に付設
された検知用プレート４０との間隙を検出可能な非接触
センサ４１から構成される。なお、正常な運転状態にお
いては、カムフォロア３１は、前記エアシリンダ３６に
よる付勢力により第２カム２２の周面に当接した状態を
維持する。図中、４２はカムフォロア３１の位置調整用
の締付けハンドル、４３は非接触センサ４１の取付け金
具である。

【００１４】しかして、例えば図５に示した容器３のホ
ルダ５内への供給動作において、容器３の破損等のトラ
ブルが発生し、ピックアップアーム３０の動作が阻害さ
れ、図８に示したようにカムフォロア３１が第２カム２
２の周面から浮上がり、当接部材３９がバネ３８の付勢
力により前進した場合には、非接触センサ４１により検
知用プレート４０との間隙の拡大が検出され、ピックア
ップアーム３０に対する過負荷状態が検出される。した
がって、この過負荷状態の検出により、前記エアシリン
ダ３６のエアを制御してピックアップアームに対する付
勢力を解除するように構成すれば、ピックアップアーム
３０に対する過負荷状態を早期に解消して、装置等に対
する損傷を回避ないし軽減することが可能である。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、ピックアップアームを
固定したアーム回転軸に駆動アームを取付け、その駆動
アームに設けたカムフォロアが当接するカムの形状によ
り、ピックアップアームが上昇して容器をホルダ内に供
給した後、前記容器が移動してボトムガイドによって底
面が支持されるまで、上昇位置を保持して待機するよう
に構成したので、ピックアップアームのみの動作によ
り、搬入コンベヤ上の容器のホルダ内への供給動作と、
ホルダ内へ供給した容器が下流側のボトムガイドに支持
されるまでの支持動作とを併せて行うことが可能であ
り、構成の簡略化にきわめて有効である。また、ピック
アップアームにより容器を上昇させてホルダ内に供給す
るとともに、そのピックアップアームの上昇位置での待
機動作とボトムガイドとの協働作用により容器を支持案
内しながら移送させる構成を採用したので、従来のよう
に方向変換部の必要性がないため、ホルダに対する容器
の供給位置に関する自由度が増大する。したがって、搬
入コンベヤの端部とホルダ走行用のスプロケットとの水
平方向の間隔を縮小したり、端部を上下に重合させて間
隔を排除した形態も可能であり、処理ラインの全長の縮
小化に有効である。さらに、ピックアップアームをエア
シリンダにより付勢することによりカムフォロアをカム
に押付けるように構成し、そのピックアップアームに過
負荷がかかったことを検知した際には、前記エアシリン
ダのエアを制御してピックアップアームの付勢力を解除
するように構成すれば、ピックアップアームに連結した
エアシリンダを、前記カムフォロアのカムへの押付け手
段及び破びん等による過負荷時の逃げ手段として兼用で
きるので、部品点数を削減して構成の簡略化を図ること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を容器洗浄装置に適用した場合の要部
を示した全体構成図である。

【図２】 本発明に係る実施例の要部を洗浄室の外壁部
を除いて示した要部拡大図である。

【図３】 同実施例の要部を示した側面図である。

【図４】 同実施例の動作に関する要部を示した動作説
明図である。

【図５】 同実施例の動作に関する要部を示した動作説
明図である。

【図６】 同実施例の動作に関する要部を示した動作説
明図である。

【図７】 同実施例の動作に関する要部を示した動作説
明図である。

【図８】 ピックアップアームの過負荷検出手段に関す
る実施例を示した要部拡大図である。

【図９】 図８のＡ−Ａ断面図である。

【符号の説明】

１…ホルダ式搬送機構、２…搬入コンベヤ、３…容器、
４…導入ガイド、５…ホルダ、６，７…スプロケット、
８…無端状走行帯、９，１０…洗浄ノズル、１１…排出
ガイド、１２…搬出コンベヤ、１３，１４…ボトムガイ
ド、１５…洗浄室、１６…回収タンク、１７…調整機
構、１８…支持機構、１９…固定壁部、２０…カム軸、
２１…第１カム、２２…第２カム、２３…軸支持用アー
ム、２４…アーム回転軸、２５…支軸、２６…第１駆動
アーム、２７…カムフォロア、２８…溝カム、２９…カ
ムフォロア、３０…ピックアップアーム、３１…カムフ
ォロア、３２…第２駆動アーム、３３…取付板、３４…
ピックアップ爪、３５，３６…エアシリンダ、３７…支
軸、３８…バネ、３９…当接部材、４０…検知用プレー
ト、４１…非接触センサ、４２…締付けハンドル、４３
…取付け金具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 浩之 石川県金沢市北安江４丁目13番５号 シブ ヤマシナリー株式会社内 Ｆターム(参考） 3B116 AA22 AB13 AB47 BB21 3F017 AA02 AA08 BA01 3F044 AA07 BA00 CC02 CC19 CD01 CD11 CF04 3F070 AA08 AA27 BE03 BF02 BG10 CA06 EC01 EC10 EC11 EE07

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スプロケット間に掛渡された無端状走行
   帯に取付けたホルダを前進させて洗浄等の適宜処理を行
   う容器処理装置と、この容器処理装置の近傍まで容器を
   搬送する搬入コンベヤとの間に配設され、前記搬入コン
   ベヤによって搬送された容器を前記ホルダ内へ供給する
   容器供給装置において、前記搬入コンベヤにより搬送さ
   れた容器の底面を支持してホルダ内へ供給するピックア
   ップアームと、そのホルダ内への容器の供給を案内する
   導入ガイドと、前記ピックアップアームを駆動する駆動
   手段と、該ピックアップアームによってホルダ内へ供給
   される容器の下流に配設され、そのホルダ内へ供給され
   た容器の底面を支持案内するボトムガイドとを備え、前
   記駆動手段は、前記ピックアップアームに固定されたア
   ーム回転軸と、該アーム回転軸に取付けられた駆動アー
   ムと、該駆動アームに設けたカムフォロアと当接可能に
   配設されたカムと、該カムを回転させる回転手段とを有
   し、前記カムは、前記ピックアップアームが上昇して容
   器をホルダ内に供給した後、その容器がボトムガイドへ
   移動するまで上昇位置で待機する動作を行う形状とした
   ことを特徴とする容器供給装置。
2. 【請求項２】 前記ピックアップアームをエアシリンダ
   により付勢することにより前記カムフォロアをカムに押
   付けるように構成し、前記ピックアップアームに過負荷
   がかかったことを検知した際には、前記エアシリンダの
   エアを制御してピックアップアームに対する付勢力を解
   除するように構成したことを特徴とする請求項１に記載
   の容器供給装置。