JP2006069745A - スターホイール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 取り扱う容器の品種をスターホイールとは別部材の品種表示プレートに表示することにより、スターホイールに直接に彫刻等により表示していたことに起因する種々の問題点を解消し、品種表示のために用いる文字の制限がなく自由に書体を定めることができ、意図した所定の方向に表示を行うことができ、かつ製作期間の短縮および製作コストの低減を図ることができるスターホイール装置を提供する。
【解決手段】 容器１がはまりこむポケット５ａが円周上に複数あるスターホイール５と、スターホイール５を着脱可能に固定する支持部材７とを備えたスターホイール装置３において、スターホイール５で取り扱う容器の品種を表示した品種表示プレート５２をスターホイール５に形成された装着部５１に着脱可能に装着した。
【選択図】 図３

Description

本発明は、容器がはまり込む複数のポケットを外周上に有し容器を搬送するためのスターホイール装置に関し、特に、スターホイールの交換を容易にする装置に関する。

ガラス壜やペットボトル等の容器をポケットで保持して所定の円弧状の搬送路に沿って搬送する装置として、スターホイール装置が知られている。スターホイール装置で容器を取り扱う一例として、スターホイール装置のポケットに取り込んだ容器を移送中に自動検査をして、不良品を吸着カップにより吸着してラインから排除するものがある。この場合、容器はコンベヤによりスターホイール装置に供給され、スターホイール装置のポケットにはまり込んで移送され、移送の途中で容器がカメラにより検査される。良品はコンベヤに戻され、不良品はスターホイール装置により移送され、所定位置で排出される。

また、スターホイール装置で容器を取り扱う他の例として、コンベヤで搬入された容器を入口スターホイール装置に取込んでメインロータに移送し、メインロータで検査をして出口スターホイール装置に移送し、出口スターホイール装置からコンベヤへ排出するものがある。

上述したように、容器を保持して所定の円弧状の搬送路に沿って搬送するために各種のスターホイール装置があるが、スターホイール装置においては、取り扱う容器の直径が変わる場合は、スターホイールをポケットの直径が異なるものに取替える必要がある。すなわち、容器の直径変更がある場合には、スターホイールのポケットの湾曲部をそれぞれの容器の円周と同一のものに交換する必要がある。

この取替えの便宜のために、スターホイールには、取り扱う容器の品種（容器内容積など）を識別するための表示がなされている。スターホイールは飲料容器等を取り扱うため、飲料が漏れる場合があり、水等の洗浄水で洗浄しても、容器の品種表示が消失しないようにする必要がある。そのため、従来、この表示は、樹脂製のスターホイールに直接に彫刻し、彫刻部にインクやペイント等で着色することによって行っている。

上述したように、スターホイールに直接に彫刻によって取り扱う容器の品種を識別するための表示をする場合には、以下に列挙するような問題点がある。
１）容器の品種の表示をスターホイールに彫刻する場合に、客先の要望に応えるために、客先からの彫刻の指示を待って彫刻を行う必要があり、この結果、製作期間が延び、納期遅れにつながるという問題点がある。
２）スターホイールへの彫刻は型を用いて行っているため、新規な文字を入れる場合には、新たに型作りが必要となり、製作期間がさらに延び、この結果、納期遅れがさらに発生してしまうという問題点がある。このため、新規な文字を入れないように彫刻をしようとすると、対応する文字が限られてくるという問題点がある。

３）彫刻文字には、各種の字体（筆記体またはブロック体等）があり、そのため彫刻を施す外注先等から彫刻文字の字体の問い合わせがあり、その都度、この問い合わせに答えなければならず、煩雑であるという問題点がある。
４）容器の品種の表示箇所が一定しているわけではなく、文字の向きの不揃いがあり、スターホイールの取替え時に文字の判読がし難いという問題点がある。
５）同一のスターホイールを用いて品種追加があった場合に、テプラ（登録商標）テープ等を用いて対応していたが、このテープが剥がれやすいという問題点がある。

６）同一のスターホイールであっても、彫刻内容が異なるだけで別部品の扱いになっていたため、図面の共通化がはかりにくく、図面枚数が増え、設計管理上の問題点となっている。
７）設計部署からの指示ミスや製作部署での製作ミスにより、彫刻内容のエラー（誤り）が発生し、スターホイールの再製作や追加工を行う場合があり、製作コスト上昇の要因となっている。

本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、取り扱う容器の品種をスターホイールとは別部材の品種表示プレートに表示することにより、スターホイールに直接に彫刻等により表示していたことに起因する種々の問題点を解消し、品種表示のために用いる文字の制限がなく自由に書体を定めることができ、意図した所定の方向に表示を行うことができ、かつ製作期間の短縮および製作コストの低減を図ることができるスターホイール装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明のスターホイール装置は、容器がはまりこむポケットが円周上に複数あるスターホイールと、スターホイールを着脱可能に固定する支持部材とを備えたスターホイール装置において、前記スターホイールで取り扱う容器の品種を表示した品種表示プレートを前記スターホイールに形成された装着部に着脱可能に装着したことを特徴とするものである。
本発明によれば、スターホイールで取り扱う容器の品種を表示した品種表示プレートをスターホイールとは別部材で構成したため、品種表示プレートをスターホイールとは別個に製作することができる。

本発明の１態様によれば、前記スターホイールに形成された装着部は所定形状の溝からなり、前記品種表示プレートは前記溝に対応した形状を有し該溝に嵌合されることを特徴とする。
本発明によれば、所定形状の溝からなる装着部に、溝に対応した形状を有する品種表示プレートが嵌合によって装着されるため、装着された品種表示プレートが装着部から脱落することがない。

本発明の１態様によれば、前記スターホイールの溝の底部には、装着された前記品種表示プレートを取り外すための貫通孔が形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、品種表示プレートを装着部から取り外す際には、ドライバ等の棒状部材を貫通孔から挿入し該棒状部材で品種表示プレートの背面を押すことにより品種表示プレートを装着部から取り外すことができる。また、溝からなる装着部に飲料等の液体が流入しても、この液体は貫通孔を介して排出することができる。

本発明の１態様によれば、前記品種表示プレートは、前記スターホイールで取り扱う容器の品種を表示した品種表示シートと、品種表示シートを上下で挟む樹脂プレートとからなることを特徴とする。
本発明によれば、パソコンやプリンタ等の簡易な書き込み手段を用いて品種表示シートに容器の品種を表示した後に、この品種表示シートを樹脂プレートで上下から挟むことにより品種表示プレートを構成することができる。

本発明の１態様によれば、前記スターホイールは複数のスターホイール片から構成され、前記各スターホイール片には前記装着部が形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、スターホイールが複数のスターホイール片に分割されている場合でも、各スターホイール片に品種表示プレートが装着されているため、スターホイールの交換の際に、各スターホイール片を誤りなく識別することができる。

本発明は以下に列挙する効果を奏する。
１）スターホイールで取り扱う容器の品種を表示した品種表示プレートをスターホイールとは別部材で構成したため、客先からの彫刻の指示を待って彫刻を行うという工程を省略することができるので、スターホイール装置の製作期間の短縮を図ることができ、スターホイール装置の納期遅れのおそれがなくなる。
２）容器の品種を表示する文字の制限がなくなり、また表示用の書体も自由に定めることができる。

３）取り扱う容器の品種の表示箇所を一定にすることができるため、スターホイールの設計の際に意図した方向に品種名を表示することができる。
４）同一のスターホイールを用いて品種追加又は品種名の変更があった場合に、品種の追加又は品種名の変更の対応が容易にできる。
５）設計図面にスターホイールで取り扱う容器の品種を指示する必要がなくなるため、図面の共通化を図ることができ、図面枚数を減らすことができ、設計管理の簡易化を図ることができる。

６）彫刻の際に発生していた容器の品種の表示ミスがなくなるため、スターホイールの再製作や追加工を行う必要がなく、製作コストの低減を図ることができる。
７）品種表示シートに着色されたシートを用いることにより取り扱う容器の品種を色分けして区別することができる。

以下、本発明に係るスターホイール装置の一実施形態を図１乃至図７を参照して説明する。
図１は本発明のスターホイール装置を用いた容器検査装置の全体構成を示す平面図である。容器１は、コンベヤ２によりスターホイール装置３のスターホイール５に供給され、スターホイール５のポケット５ａにはまりこんで移送される。そして、移送の途中で、容器１はＣＣＤカメラにより検査される。良品はコンベヤ２の下流に戻され、不良品は吸着パッド（後述する）により吸着されてターンテーブル１００上に移送される。なお、符号２６は容器１の胴部に係合するベルトである。

次に、スターホイール装置３の詳細構造について説明する。
図２は、本発明のスターホイール装置３の縦断面図である。図２に示すように、スターホイール装置３は、モータ（図示せず）に連結された主軸４と、容器１がはまり込むポケット５ａが円周上に複数あるスターホイール５と、各ポケット５ａに設けられ容器１の側面（胴部）を吸着する吸着カップ６と、主軸４の上端部に固定されるとともにスターホイール５の下面を支持する支持部材７と、各吸着カップ６と真空源とを接続するロータリ弁２０とを備えている。スターホイール５は、ネジ付の固定用レバー１０によって、支持部材７に着脱可能に固定されている。スターホイール５を交換する場合には、固定用レバー１０を取り外し、スターホイール５を支持部材７から取り外し、新たなスターホイール５を支持部材７に固定すればよい。主軸４の下端部にはギヤ４１が固定され、このギヤ４１はモータ（図示せず）の回転軸に固定されたギヤ４２と係合して主軸４が回転駆動されるようになっている。

前記支持部材７には、切替弁取付用の環状部材８が固定されており、環状部材８の外周部には吸着カップ６と同数設けられるとともに真空源または圧空源に連通可能な切替弁９が取り付けられている。環状部材８には、円周方向に所定間隔をおいてポケット５ａと同数の連絡路８ａ，８ｂが形成されており、連絡路８ａは環状部材の上面に開口するとともに外周面に開口し、連絡路８ｂは環状部材８の上面に開口するとともに外周面に開口している。

そして、前記切替弁９は、スプール９ａを上下させることにより、連絡路８ａ，８ｂ間を開閉可能に接続するようになっている。切替弁９の下方の所定位置には、切替弁９の棒状のスプール９ａを押し上げて切替弁９を開くためのアクチュエータ４３が設けられている。また切替弁９の上方の所定位置には、切替弁９のスプール９ａを押し下げて切替弁９を閉じるためのカム４４が設けられている。アクチュエータ４３およびカム４４は、主軸４を支持するためのハウジング４５に固定されている。各吸着カップ６は配管１１を介して環状部材８の連絡路８ａに接続されている。一方、環状部材８の連絡路８ｂは配管１２を介して支持部材７内に設けられた連絡路７ａに接続されている。また連絡路８ｃは大気に連通している。連絡路８ａと連絡路８ｂとが連通すると、吸着カップ６は真空源に連通可能になる。また連絡路８ａと連絡路８ｃとが連通すると、吸着カップ６は大気圧に連通される。

前記支持部材７の連絡路７ａは蛇腹状の上下方向に伸縮可能なゴム等の弾性材からなるジョイント１３を介してロータリ弁２０に接続されている。したがって、吸着カップ６は、配管１１、環状部材８の連絡路８ａ、切替弁９、環状部材８の連絡路８ｂ、配管１２、支持部材７の連絡路７ａおよび蛇腹状のジョイント１３からなる連通路を介してロータリ弁２０に開閉可能に接続されるように構成されている。

ロータリ弁２０は、固定基台２１に固定された円板状の固定側部材２２と、円筒体２４に固定された円板状の回転側部材２５とを備えている。円筒体２４と主軸４とは、主軸４に設けられたキー（図示せず）を介して連結され、円筒体２４及び回転側部材２５と主軸４とが一体的に回転するように構成されている。

固定側部材２２と回転側部材２５とは、互いに摺接しながら回転する摺接面２８を有している。固定側部材２２の摺接面２８には円弧状溝２９が形成され、回転側部材２５の摺接面２８には、円弧状溝２９に対向する位置で開口する複数の第２連通孔３１が同一円周上に形成されている。固定側部材２２には円弧状溝２９に連通する第１連通孔３０が形成されており、第１連通孔３０は固定基台２１の連通孔２１ａおよび配管３２を介して図示しない真空源（真空ポンプ）に接続されている。一方、回転側部材２５の各第２連通孔３１はジョイント１３、配管１１，１２等からなる連通路を介して各吸着カップ６に接続されている。すなわち、固定側部材２５の上面には蛇腹状のゴム等の弾性材からなるジョイント１３が係合し、ジョイント１３により、第２連通孔３１と支持部材７の連絡路７ａとの気密が確保されている。

上述のように構成されたロータリ弁２０によれば、回転側部材２５が固定側部材２２に摺接しながら回転すると、回転側部材２５に形成された第２連通孔３１が、固定側部材２２に形成された円弧状溝２９に対向した位置にある間は、第１連通孔３０と第２連通孔３１とが連通することになる。したがって、第１連通孔３０に連通された真空源からの負圧が、第２連通孔３１に連通された吸着カップ６に供給され、容器１が吸着カップ６により吸着保持される。また、第２連通孔３１が円弧状溝２９からずれると、第１連通孔３０と第２連通孔３１との連通が遮断され、真空源からの負圧が遮断されて吸着カップ６による容器１の吸着保持が解除される。

次に、スターホイール装置３の主要構成要素であるスターホイール５について、図３乃至図７を参照して説明する。図３はスターホイール５の平面図、図４は図３のＡ部を示す平面図、図５は図３のＡ部の断面図である。図３に示すように、スターホイール５は４分割のスターホイール片５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄから構成されている。各スターホイール片５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄには、容器１がはまり込むポケット５ａが円周上に所定間隔をおいて形成されている。各スターホイール片５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄは、超高分子量ポリエチレン（ＨＩＺＥＸ ＭＩＬＬＩＯＮ）を主原料に成形加工したニューライト（商品名）から形成されている。また、各スターホイール片５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄには、複数の貫通孔５ｈが形成されている。そして、各貫通孔５ｈに固定用レバー１０を挿通して固定用レバー１０のネジ部を支持部材７に螺合することにより、各スターホイール片５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄは支持部材７に固定されるようになっている（図２参照）。

各スターホイール片５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄには、取り扱う容器の品種を表示するための表示部５０が設けられている。図４及び図５に示すように、表示部５０は、各スターホイール片５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄに形成された長円形状の溝からなる装着部５１と、装着部５１に着脱可能に装着された品種表示プレート５２とから構成されている。装着部５１は台形の断面形状の溝からなり、装着部５１の入口側の縁部５１ａの寸法は、品種表示プレート５２の外形寸法よりわずかに小さく設定されている。これにより、各スターホイール片５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄを取り扱う際に、品種表示プレート５２が装着部５１から脱落しないようになっている。したがって、品種表示プレート５２を装着部５１に挿入する際、または品種表示プレート５２を装着部５１から取り外す際には、装着部５１の縁部５１ａは変形してわずかに広がる。

また、装着部５１の底部には貫通孔６０が形成されており、ドライバ等の棒状部材を貫通孔６０から挿入して棒状部材で品種表示プレート５２の背面を押すことにより、品種表示プレート５２を装着部５１から取り外すことができるようになっている。

図６は品種表示プレート５２の分解斜視図である。図６に示すように、品種表示プレート５２は、取り扱う容器の品種を表示した品種表示シート５３と、品種表示シート５３を上下で挟むための透明樹脂（例えば、アクリル樹脂）からなる上下プレート５４，５５とから構成されている。品種表示シート５３は白色のシートであっても、色付きのシートであってもよく、品種表示シート５３に表示される容器の品種はパソコンおよびプリンタ等を用いてシート上に印字されたものである。図６に示す例においては、容器の品種として容器内容積２００（ｍｌ）が表示されている。なお、シートの色を変えることで、品種を色分けして区別することもできる。

図７は品種表示プレート５２を各スターホイール片５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄの装着部５１に装着する際の状態を示す模式図である。図７に示すように、取り扱う容器の品種を表示した品種表示シート５３、上プレート５４、下プレート５５を一体化して品種表示プレート５２を構成した後に、品種表示プレート５２を装着部５１に装着する。この装着時には、品種表示プレート５２の外形寸法は装着部５１の溝の寸法より若干大きいため、装着部５１の入口側の縁部５１ａは変形してわずかに広がる。品種表示プレート５２の装着部５１への装着が完了すると、装着部５１の縁部５１ａは元に戻り、品種表示プレート５２の装着部５１からの脱落が防止される（図５参照）。

一方、品種表示プレート５２を各スターホイール片５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄの装着部５１から取り外す際には、ドライバ等の棒状部材を貫通孔６０から挿入して棒状部材で品種表示プレート５２の背面を押すことにより、品種表示プレート５２を装着部５１から取り外すことができる。
なお、容器内の飲料等の液体が漏れて装着部５１内に流入する場合もあるが、この液体は装着部５１の底部から貫通孔６０を介して排出することができる。スターホイール５を洗浄水で洗浄する場合にも、装着部５１内に流入した洗浄水を貫通孔６０より排出することができる。

本発明のスターホイール装置を用いた容器検査装置の全体構成を示す平面図である。 本発明のスターホイール装置の縦断面図である。 スターホイールの平面図である。 図３のＡ部を示す平面図である。 図３のＡ部の断面図である。 品種表示プレートの分解斜視図である。 品種表示プレートを各スターホイール片の装着部に装着する際の状態を示す模式図である。

符号の説明

１ 容器
２ コンベヤ
３ スターホイール装置
４ 主軸
５ スターホイール
５ａ ポケット
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ スターホイール片
５ｈ 貫通孔
６ 吸着カップ
７ 支持部材
７ａ，８ａ，８ｂ，８ｃ 連絡路
８ 環状部材
９ 切替弁
９ａ スプール
１０ 固定用レバー
１１，１２，３２ 配管
１３ ジョイント
２０ ロータリ弁
２１ 固定基台
２１ａ 連通孔
２２ 固定側部材
２４ 円筒体
２５ 回転側部材
２６ ベルト
２８ 摺接面
２９ 円弧状溝
３０ 第１連通孔
３１ 第２連通孔
４１，４２ ギヤ
４３ アクチュエータ
４４ カム
４５ ハウジング
５０ 表示部
５１ 装着部
５１ａ 縁部
５２ 品種表示プレート
５３ 品種表示シート
５４ 上プレート
５５ 下プレート
６０ 貫通孔
１００ ターンテーブル

Claims (5)

1. 容器がはまりこむポケットが円周上に複数あるスターホイールと、スターホイールを着脱可能に固定する支持部材とを備えたスターホイール装置において、
   前記スターホイールで取り扱う容器の品種を表示した品種表示プレートを前記スターホイールに形成された装着部に着脱可能に装着したことを特徴とするスターホイール装置。
2. 前記スターホイールに形成された装着部は所定形状の溝からなり、前記品種表示プレートは前記溝に対応した形状を有し該溝に嵌合されることを特徴とする請求項１に記載のスターホイール装置。
3. 前記スターホイールの溝の底部には、装着された前記品種表示プレートを取り外すための貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のスターホイール装置。
4. 前記品種表示プレートは、前記スターホイールで取り扱う容器の品種を表示した品種表示シートと、品種表示シートを上下で挟む樹脂プレートとからなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスターホイール装置。
5. 前記スターホイールは複数のスターホイール片から構成され、前記各スターホイール片には前記装着部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスターホイール装置。

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