JP2005119841A - 容器整列装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一列で搬入される容器1を複数個保持するとともにこれら容器同士の間隔を均等に離間させて容器を整列させる容器整列装置13であって、容器の搬入方向に沿って配置されたボックス体24の支持部材26に且つ搬入方向で移動自在に配置されるとともに容器1のグリッパ27がそれぞれ設けられた複数個の移動部材28と、上記支持部材26の中心位置の左右両側にて同一個数の移動部材28をそれぞれ均等間隔となるように移動させる均等移動手段29とを具備したものである。
【選択図】 図3
Description
容器の搬入方向に沿って配置された支持部材に且つ上記搬入方向で移動自在に配置されるとともに容器の保持具がそれぞれ設けられた複数個の移動部材と、
上記支持部材の中心位置の左右両側にて同一個数の移動部材を均等間隔となるように移動させる均等移動手段とが具備され、
上記均等移動手段を、
上記支持部材の中心近傍位置で揺動自在に設けられた左右一対の揺動アームと、これら各揺動アームと支持部材の左右両側で同一個数でもって配置される左右の各移動部材群とをそれぞれ連結する複数本の連結用リンクと、上記両揺動アームを互いに逆方向に揺動させる連動手段と、上記一方の連結用リンクを所定角度でもって揺動させる揺動手段とから構成するとともに、
上記各揺動アームとこれに対応する各移動部材群とを連結する各連結用リンクの長さを、上記揺動アームが揺動した際に各移動部材群における移動部材同士の間隔が均等になるように設定したものである。
さらに、請求項3に係る容器整列装置は、請求項1または2に記載の整列装置における揺動手段を、一方の連結用リンクに設けられるとともにめねじ部を有する係合部材と、この係合部材のめねじ部に螺挿された棒状ねじ部材と、この棒状ねじ部材を回転させる回転駆動機とから構成したものである。
以下、本実施の形態に係る容器整列装置を、図面に基づき説明する。
この容器整列装置は液充填設備に設けられるもので、またこの液充填設備は、並列に配置された複数本の容器を一度に保持して所定の搬送経路に沿って搬送する途中において、容器の空気清浄、液体の充填、打栓、キャップ巻締めなどの所定動作を順次行い、連続的に搬出するものである。なお、以下の説明において、構成部材の後に括弧書きで記載した名称は、その構成部材の上位概念を示すもので、当然に、本実施の形態の説明においては、これら上位概念が含まれている。
この液充填設備には、空の容器1を一列で連続して搬送経路3の搬入部3aに搬入する搬入用コンベヤ11と、この搬入用コンベヤ11にて搬入された容器1を、所定個数(ここでは、7個の場合について説明する)まとめて保持するとともに搬送経路3に設けられた容器搬送装置12上に所定間隔おきに整列させて載置するための容器整列装置13と、この容器整列装置13の整列・載置動作の途中で容器1内に清浄空気を噴射させて容器1内を清浄にする容器清浄装置(例えば、逆さまにされた容器1内に向けて空気を噴射するノズル部14aが7本配置されたノズルヘッダ14bから構成されている)14と、上記容器整列装置13により整列されて容器搬送装置12の搬送面上に載置された例えば7個の容器(以下、必要に応じて、7個の容器を容器群と称する)1に液体を充填する液充填装置15と、この液充填装置15により液体が充填された容器群1に栓用のキャップ2′を取り付ける打栓装置16と、この栓用のキャップ2′を必要としない容器群1の口部1aに当該キャップ2′とは別の蓋用のキャップ2を把持して締め付けるためのキャップ巻締装置17(なお、打栓装置16にて取り付けられたキャップ2′の上から別のキャップ2を被せて締め付ける場合もある)と、このキャップ巻締装置17によりキャップ2が締め付けられた容器群1を搬送経路3の搬出部3bから搬出用コンベヤ19上に移載する移載装置(例えば、7個の容器のネック部を保持して搬送装置側から搬出用コンベヤ上に移動させるものである)18とが具備されており、少なくとも、上記容器清浄装置14、容器整列装置13、液充填装置15、打栓装置16、キャップ巻締装置17、および移載装置18が支持枠体20の支持梁材20aに支持されている。
この容器整列装置13は、図3および図4に示すように、搬送経路3の搬入部3aにおいて、搬送経路3の両側に配置されるとともにそれぞれ上下位置に搬送方向(前後方向でもある)のガイド溝21aを有する左右一対のガイド部材21と、これら両ガイド部材21のガイド溝21aにそれぞれ案内されて前後方向で往復移動自在に設けられた左右一対の移動体22と、これら両移動体22間に配置されるとともにこれら各移動体22から左右方向で突出するように設けられた回転軸体23に連結され且つ左右方向で長くされた正面視矩形状のボックス体(箱状体)24と、各移動体22に設けられて上記回転軸体23すなわちボックス体24を左右方向の水平軸心回りで所定角度でもって前後に揺動させる揺動手段(例えば、電動機などが用いられる)25と、上記ボックス体24の下縁部内に左右方向で配置された支持部材26と、この支持部材26に7個左右方向で移動可能に配置されるとともに下部に容器1のグリッパ(保持具の一例で、例えば互いに接近離間自在な左右一対のグリップ片27aからなる)27が設けられた移動部材28と、これら各移動部材28を左右に且つ均等間隔でもって移動(離間)させる均等移動手段29とから構成されている。なお、上記7個の移動部材28の内、中央の移動部材28Cについては、支持部材26の中央位置に固定され、この中央の移動部材28Cの左右に3個ずつ配置された移動部材群28A,28Bについては、それぞれの側にて移動自在に設けられている。
ここで、連結用リンク33を介して揺動アーム32に連結される移動部材28との関係について説明しておくと、本実施の形態においては、中心位置より右側にて回転自在に支持されるとともに左側にて揺動し得るようにされた揺動アーム32Aは左側の移動部材群28Aに連結され、また中心位置より左側にて回転自在に支持されるとともに右側にて揺動し得るようにされた揺動アーム32Bは右側の移動部材群28Bに連結されている。このように、揺動アーム32A,32B同士が互いに交差するように配置されているのは、中心位置に中央の移動部材28Cが固定して配置されており、これと干渉しないように且つ左右の占有スペースが広がるのをできるだけ防止するためである。勿論、場合によっては、揺動アーム32A,32B同士が交差しないようにそれぞれの側にて配置することもできる。
搬入用コンベヤ11により一列で搬入部3aに搬入されてきた容器1(勿論、ストッパー40により位置決めされる)を、図7(a)〜(b)に示すように、容器整列装置13の各移動部材28に設けられたグリッパ27により保持した後、揺動手段34により各グリッパ27同士の間隔を広げながら揺動手段25によりボックス体24を180度後方に反転させ、清浄位置(イ)に逆さまの状態で位置させる。この状態で、容器清浄装置14により、清浄な空気が容器1内に噴射されて清浄が行われる。
この容器搬送装置12は、図8および図9に示すように、搬送経路3に沿って配置されて7列でもって並置された容器群1の幅よりも広くされた板状(またはベルト状)の案内部材41と、この案内部材41に載置された容器群を、前後から把持して搬入部3aから搬出部3bまで強制的に移動させて搬送を行う搬送機42とから構成されている。勿論、この案内部材41の表面が容器1の搬送面となる。
図8および図9に示すように、この搬送機42は、搬送経路3の両側部すなわち案内部材41の両側に配置された側部フレーム45の前端部同士間および後端部同士間でそれぞれ軸受51を介して回転自在に配置された前後一対の第1回転軸体52と、これら各第1回転軸体52に回転自在に外嵌されるとともに当該第1回転軸体52よりも短くされた前後一対の第2回転軸体53と、上記各第1回転軸体52の両端部に設けられた第1スプロケット(第1回転輪体)54と、上記各第2回転軸体53の両端部に且つ両第1スプロケット54,54間位置で設けられた第2スプロケット(第2回転輪体)55と、互いに対応する前後位置の第1スプロケット54,54同士間に無端状に巻回されるとともに前方の第1バー体44Aに連結された第1チェーン(第1無端帯状体)56と、互いに対応する前後位置の第2スプロケット55同士間に無端状に巻回されるとともに後方の第2バー体44Bに連結された第2チェーン(第2無端帯状体)57と、回転駆動機である電動機58により一対のベルト車59,60およびタイミングベルト61を介して所定方向でもって回転駆動されるとともに一対のベルト車62,63およびタイミングベルト64を介して上記第1回転軸体52に連動連結された第1駆動用軸体65と、上記第2回転軸体53に一対のベルト車66,67およびタイミングベルト68を介して連動連結された第2駆動用軸体69とを有し、且つこれら両駆動用軸体65,69同士を互いに同一方向に回転させる第1連動機構71および互いに反対方向(逆方向)に回転させる第2連動機構72が設けられるとともに、これら両連動機構71,72のいずれか一方を連動状態(作動状態)にさせる切換手段73が具備されている。
このキャップ巻締装置17は、図1に示すように、キャップ2を供給するキャップ供給機101と、キャップ巻締位置(ヘ)に移動された容器1の口部1aを把持するネックグリップ機102と、上記キャップ供給機101にて供給されたキャップ2を保持してキャップ巻締位置で固定された容器1の口部1aにキャップ2を被せるとともに所定方向に回転させてキャップ2を締め付けるキャップ巻締機103とから構成されている。なお、キャップ巻締機103は、キャップ供給位置(チ)とキャップ巻締位置(ヘ)との間で往復移動されるように構成されている。
なお、ここでは、搬送経路3の幅方向でもってキャップ2が供給されるため、当該キャップ2の搬送方向(搬送経路の幅方向)を前後方向と称する。
ところで、図18の(a)および(b)に示すように、キャップ2の大きさが変更(例えば、大径→小径)になった場合には、制御器により、搬送用ベルト119に設けられたキャップ移動具120の停止位置が前方に移動されて(両半径の差分Sだけ調整されて)、常に、キャップ2の中心位置がチャック本体の中心位置に一致するようにされる。
このネックグリップ機102は、キャップ巻締位置(ヘ)に対応する位置で且つ左右の各支持梁材20aにそれぞれ前後一対のガイド手段131を介して昇降可能に案内されるとともに支持梁材20a側に支持された昇降用シリンダ装置132により昇降自在にされた左右位置の昇降部材(図19では片方だけを示す)133と、これら昇降部材133に前後方向で設けられたガイド棒134と、上記各昇降部材133のガイド棒134に左右の各端部が前後方向で移動可能に案内されるとともに容器1の口部1aに両側から係合し得る半円状の係合凹部135aがチャック本体に対応する位置で7箇所に形成された前後一対の把持用板材135と、これら両把持用板材135間に亘って設けられて互いに接近離間させる把持用シリンダ装置136と、例えば上記両把持用板材135同士の端部に配置されて上記把持用シリンダ装置136により接近離間される際に、互いに逆方向に同調して移動させるための連動機構(図示しないが、例えばラック・ピニオン機構が用いられる)とから構成されている。
このキャップ巻締機103は、左右の支持梁材20a上に配置されたガイド部材141上を前後方向で移動自在に設けられた左右一対の移動手段142と、これら両移動手段142に設けられた左右の昇降手段143を介して昇降自在に且つ搬送経路3を跨ぐようにして左右方向で設けられた板状の水平支持部材144と、この水平支持部材144に所定間隔おきで下方に垂設された7個(7列)の容器1に対応して7個配置された筒状支持部材145と、この筒状支持部材145にその上方軸体部147が鉛直軸心回りで回転自在に支持されるとともに下方部が下端が開放され且つキャップ押さえ用の棒状押さえ部149が中心部上面から垂下して設けられた筒状のチャック部148を有するチャック本体146と、上記水平支持部材144側に設けられて上記各チャック本体146のチャック部148を一緒に回転させるチャック回転手段150と、上記チャック部148内に、それぞれ一端側が鉛直支持ピン(支持軸材)151を介して水平面内で揺動自在に設けられた3個のキャップ押さえ片152と、同じくチャック部148内に配置されて上記キャップ押さえ片152を外方に付勢するための付勢部材(例えば、円弧状に配置された板ばねが用いられる)153と、これら各キャップ押さえ片152の上部にその接線方向(チャック部の回転半径上での接線方向)で設けられた水平支持ピン154を介して回転自在に設けられたローラ(回転部材)155と、上記チャック部148内の棒状押さえ部149に外嵌して昇降自在に設けられて上記各ローラ155の上側で且つ外側寄り部分に当接して当該各ローラ155に内方(回転軸心方向)への付勢力を付与し得る筒状の昇降部材156と、この昇降部材156と棒状押さえ部149の下部との間に挿入されて当該昇降部材156を上方に付勢する付勢部材(例えば、圧縮コイルばねが用いられる)157と、この昇降部材156とチャック部148の内面との間に形成された密閉空間部158に圧縮空気(空気圧)を供給して当該昇降部材156を付勢部材157の付勢力に抗して下降させる空気供給手段159とが具備されている。なお、上記各キャップ押さえ片152は、等間隔(120度間隔)でもって配置されている。図20に示す昇降部材156については、左側断面図は上昇状態を示し、右側断面図は下降状態を示している。
密閉空間部158に圧縮空気が供給されていない状態では、付勢部材157により昇降部材156が上方に移動されて付勢部材153により各キャップ押さえ片152が開放状態にされている(図20のチャック部148内の左側断面図参照)。
まず、搬入用コンベヤ11により、搬入部3aに一列で搬入された容器1は、容器整列装置13の各移動部材28に設けられたグリッパ27により、7個同時に保持された後、揺動手段34により各グリッパ27同士の間隔が拡くされながら揺動手段25により180度後方に反転させられて、容器清浄位置(イ)に逆さまの状態で保持される。この状態で、容器清浄装置14からの清浄空気により各容器1内の清浄が行われる。
液体の充填が済むと、両バー体44により保持されて打栓位置(ホ)に搬送されて停止される。なお、本実施の形態では、打栓を行わずに、キャップ巻締装置17にてキャップを被せて巻き締める場合について説明するため、当該打栓位置(ホ)では動作は行われない。このように、打栓位置(ホ)で、一旦、搬送が停止されるのは、各容器群1が間欠的に搬送されて各動作位置(イ)〜(ト)を順次移動していくためである。
ところで、上記実施の形態においては、7個の容器1を一度に保持して並列に搬送するように説明したが、勿論、7個に限定されるものでもない。また、一度に保持する容器1の個数が8個などの偶数である場合には、搬送経路3の幅方向で左右に半分ずつ容器が保持されるとともに、全てのグリッパが設けられた移動部材は、左右の揺動アームに連結されて左右に移動される。
1a 口部
2 キャップ
3 搬送経路
3a 搬入部
3b 搬出部
11 搬入用コンベヤ
12 容器搬送装置
13 容器整列装置
14 容器清浄装置
15 液充填装置
16 打栓装置
17 キャップ巻締装置
18 移載装置
19 搬出用コンベヤ
21 ガイド部材
22 移動体
25 揺動手段
26 支持部材
27 グリッパ
28 移動部材
29 均等移動手段
32 揺動アーム
33 連結用リンク
34 揺動手段
35 連動手段
36 係合部材
37 棒状ねじ部材
38 回転駆動機
41 案内部材
42 搬送機
44 バー体
52 第1回転軸体
53 第2回転軸体
54 第1スプロケット
55 第2スプロケット
56 第1チェーン
57 第2チェーン
58 電動機
65 第1駆動用軸体
69 第2駆動用軸体
71 第1連動機構
72 第2連動機構
73 切換手段
101 キャップ供給機
102 ネックグリップ機
103 キャップ巻締機
113 案内シュート
114 支持用受板
115 回転ローラ
118 電動機
119 搬送用ベルト
120 キャップ移送具
121 回転量検出器
142 移動手段
143 昇降手段
144 水平支持部材
146 チャック本体
147 上方軸体部
148 チャック部
150 チャック回転手段
152 キャップ押さえ片
155 ローラ
156 昇降部材
158 密閉空間部
159 空気供給手段
Claims (3)
- 一列で搬入される容器を複数個保持するとともにこれら容器同士の間隔を均等に離間させて容器を整列させる容器整列装置であって、
容器の搬入方向に沿って配置された支持部材に且つ上記搬入方向で移動自在に配置されるとともに容器の保持具がそれぞれ設けられた複数個の移動部材と、
上記支持部材の中心位置の左右両側にて同一個数の移動部材を均等間隔となるように移動させる均等移動手段とが具備され、
上記均等移動手段を、
上記支持部材の中心近傍位置で揺動自在に設けられた左右一対の揺動アームと、これら各揺動アームと支持部材の左右両側で同一個数でもって配置される左右の各移動部材群とをそれぞれ連結する複数本の連結用リンクと、上記両揺動アームを互いに逆方向に揺動させる連動手段と、上記一方の連結用リンクを所定角度でもって揺動させる揺動手段とから構成するとともに、
上記各揺動アームとこれに対応する各移動部材群とを連結する各連結用リンクの長さを、上記揺動アームが揺動した際に各移動部材群における移動部材同士の間隔が均等になるように設定したことを特徴とする容器整列装置。 - 各移動部材群とこれに対応する揺動アームとを連結する複数本の各連結用リンクの長さを、揺動アームにおける揺動軸心から上記連結用リンクとの連結中心までの長さに比例させるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の容器整列装置。
- 揺動手段を、一方の連結用リンクに設けられるとともにめねじ部を有する係合部材と、この係合部材のめねじ部に螺挿された棒状ねじ部材と、この棒状ねじ部材を回転させる回転駆動機とから構成したことを特徴とする請求項1または2に記載の容器整列装置。
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