JP2006239806A - 把持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ボトルの先端部を保持することができ、かつ、コンパクトなボトルの把持装置を提供する。
【解決手段】 中心軸５と、中心軸５に取り付けられた内筒３と、内筒３の外周部分に取り付けられ開閉自在な３本以上の指部材２と、指部材２を開方向に付勢して開状態を保持する開保持手段２３と、指部材２に対し移動することで、指部材２を閉方向に付勢する外筒４とを備え、各指部材２の内周面には、各々、周方向に互いに分割されオネジ部Ｂ１に嵌り込む分割メネジ２１が形成され、内筒３が中心軸５の軸方向Ｚの双方向に移動自在に取り付けられていることで、指部材２が閉方向に閉じる際に指部材２が軸方向Ｚに移動して分割メネジ２１がオネジ部Ｂ１に嵌り込むのを可能としたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ボトルの把持装置に関する。

図６は、従来のボトルの把持装置の一例を示している。図６に示すように、従来のボトルの把持装置１０１は、縦横に複数個設けられており、複数本のボトルＢを一度に把持して移動させる移動装置に装着されて用いられる。そのため、各把持装置１０１の幅を小さくしたいという需要がある。
この把持装置１０１は、図６に示す所定の把持位置ＰＣにおいて縦横に整列された複数本のボトルＢの位置に各々対応して、搬送装置１００に複数台取り付けられている。搬送装置１００とは別の搬送手段によりボトルＢが搬送されてくる間、各把持装置１は、把持位置ＰＣの上方の待機位置で待機している。縦横に整列されたボトルＢが把持位置ＰＣに搬送されると、待機位置から搬送装置１００が下降することで、複数の把持装置１が下降される。
一方、近年、ボトルＢの先端部以外の外側に、樹脂コーティング等のコーティングを施すことが行われている。かかるコーティングを施すために、ボトルＢの内側にゴムや合成樹脂性などの保持棒を挿入することにより、ボトルＢの内側を保持する保持具が提案されている。（特許文献１）。
特開昭４８−８７９８７号公報 （図３、図４）

しかし、特許文献１では、該保持具に用いたゴムや合成樹脂などが劣化し、ボトルＢ内に付着するおそれがある。

したがって、本発明の目的は、ボトルの先端部を保持することができ、かつ、コンパクトなボトルの把持装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の把持装置は、ボトルの先端部に形成されたオネジ部を把持するボトルの把持装置であって、前記ボトルの先端部と同軸上に設けられる中心軸と、前記中心軸に取り付けられた筒状の内筒と、前記内筒の外周部分に取り付けられ前記オネジ部を把持する空間を形成すると共に開閉自在な３本以上の指部材と、前記指部材を開方向に付勢して前記空間内にボトルの先端部が侵入するのを許容した開状態を保持する開保持手段と、前記指部材を概ね全周にわたって取り囲むように形成され、かつ、前記指部材に対し移動することで、前記指部材を閉方向に付勢する外筒とを備え、前記各指部材の内周面には、各々、周方向に互いに分割され前記オネジ部に嵌り込む分割メネジが形成され、前記内筒が前記中心軸の軸方向の双方向に移動自在に取り付けられていることで、前記指部材が閉方向に閉じる際に前記指部材が前記軸方向に移動して前記分割メネジが前記オネジ部に嵌り込むのを可能としたことを特徴とする。
本発明によれば、ボトルの回転角にかかわらず、つまり、ボトルのオネジ部に対し分割メネジがズレていても、オネジ部をつかむことができる。また、ゴムや合成樹脂をボトルの口部内に挿入する必要がないので、異物がボトル内に付着するおそれがない。

本発明においては、前記中心軸の外周には、前記内筒を軸方向の第１の方向に向って付勢する第１コイルスプリングと、前記内筒を軸方向の第２の方向に向って付勢する第２コイルスプリングとが設けられているのが好ましい。
かかる態様によれば、内筒の軸方向への移動がスムースになるので、分割メネジがボトルのオネジ部にスムースに嵌まり込むから、ボトルを確実に把持することができる。

前記分割メネジが前記オネジ部に嵌まり込んだ把持状態においては、前記中心軸の先端面に前記ボトルの先端面が当接している。
このように、ボトルと中心軸の先端面同士が当接していると、ボトルのぐらつきを防止できる。

実施例１：
以下、本発明の実施例１を図面に従って説明する。
本発明の把持装置１は、たとえば、図６に示すボトルＢを搬送するための搬送装置１００に取り付けられ、所定の把持位置ＰＣでボトルＢを把持し、前記搬送装置１００による移送後に、前記把持位置ＰＣとは別の所定の移送位置ＰＲでボトルＢを解放するものである。

把持装置１：
図１は、非把持状態の持本把持装置１を示す正面断面図である。
図１に示すように、把持装置１は、網点で示すボトルＢの先端部ＢＳに形成されたオネジ部Ｂ１を、図４に示すように把持するための装置であり、指部材２、内筒３、外筒４、中心軸５および取付部６を備えている。

図２（ａ）は下方から見た把持装置１の斜視図である。図１および図２（ａ）に示すように、外筒４は下部が内方に向って狭められた円筒形に形成されている。
図２（ｂ）は、外筒４を外した状態の把持装置１の斜視図である。前記取付部６は、図示しない取付部材を介して、本把持装置１を搬送装置１００（図６）に取り付けるための部材であり、略円柱形に形成されている。

中心軸５：
図１に示す前記取付部６の底部には、中心軸５が固定されている。中心軸５は略円柱形に形成されており、中心軸５の上部を取付部６の底部に螺合させることで、該取付部６に固定されている。中心軸５は、取付部６の径方向Ｒの概ね中央に固定されていると共に、ボトルＢの先端部ＢＳと同軸上に設けられている。前記中心軸５の先端面５０は、把持動作開始から把持動作中において、ボトルＢの先端面に当接した状態となっている。

内筒３：
前記中心軸５の側面の周囲には、内筒３が設けられている。内筒３は、中心軸５に対して該中心軸５の軸方向（上下方向）Ｚに摺動自在に設けられている。内筒３の内部には、バネ座３１が中心軸５側に突出して形成されている。

前記バネ座３１と中心軸５の下端部との間には、第１コイルスプリングＳ１が圧縮状態で挿入されており、内筒３は該第１スプリングＳ１により第２方向（上方向）Ｚ２に付勢されている。一方、バネ座３１と取付部６の下端部との間には、第２コイルスプリングＳ２が圧縮状態で挿入されており、内筒３は、該第２スプリングＳ２により第１方向（下方向）Ｚ１に付勢されている。
こうして、内筒３は第１および第２スプリングＳ１，Ｓ２によって、中心軸５の軸方向Ｚの双方向に移動自在に取り付けられている。

指部材２：
図２（ｂ）に示すように、内筒３の外周部分には、前記ボトルＢの先端部ＢＳを把持するための４本の指部材２が設けられている。各指部材２の内周面には、ボトルＢのオネジ部Ｂ１に嵌り込む分割メネジ２１が形成されている。

図３（ａ）は把持装置１を横倒の状態で描いた斜視図であり、図３（ｂ）は外筒４および指部材２の一部を取り外した状態の斜視図である。
図３（ｂ）に示すように、内筒３の外周部には、各指部材２の取付部２６が嵌合する切欠凹部３０が形成されている。指部材２の取付部２６および内筒３の外周には、取付孔２４，３３がそれぞれ穿孔されており、図２（ｂ）の破線に示すように、該取付孔２４，３３には、支持ピン２２が挿入されている。したがって、各指部材２は支持ピン２２を中心に回動自在に取り付けられている。

開保持手段：
図１に示すように、各指部材２において、前記分割メネジ２１の形成された端部とは反対側の端部（上端部）には、リング２３が掛け渡されている。前記リング２３は、たとえば、コイルスプリングなどの弾性部材で形成されており、リング２３の収縮力により、各指部材２は、支持ピン２２を中心にそれぞれ開方向、すなわち、指部材２の分割メネジ２１が形成された下部がボトルの先端部ＢＳの外周から遠ざかる方向に付勢されている。したがって、リング２３は、指部材２を開状態（非把持状態）に保持する開保持手段を構成している。

外筒４：
前記外筒４は、指部材２を概ね全周に渡って取り囲むように形成されている。外筒４は、円柱形の取付部６の外周に沿って軸方向Ｚに摺動自在に設けられている。図２（ｂ）に示すように、取付部６には長孔６１が開口されており、外筒４は該長孔６１を貫通するボルト６０により、取付部６に取り付けられている。

図１に示すように、指部材２の下端部の外側面には、第１方向Ｚ１に行くに従い窄まるよう（末窄まり）に形成されたテーパー部２５が形成されている。一方、外筒４の下端部の内側面には、指部材２の前記テーパー部２５に概ね沿うように形成された傾斜部４５が形成されている。そのため、外筒４が、図１から図４のように、外筒４が指部材２に対して相対的に上昇し、指部材２のテーパー部２５が外筒４の傾斜部４５に沿って中心に向かって回転する（支持ピン２２を中心に回転する）ことにより、指部材２の下部同士が互いに近づく閉方向に移動される。

ここで、図２（ａ）は、外筒４が第２方向Ｚ２に移動した閉状態を示す。図２（ａ）に示すように、指部材２の分割メネジ２１は、かかる閉状態において、各分割メネジ２１が螺旋状に互いに概ね連なることにより、メネジを構成するように形成されている。当該メネジは、ボトルＢのオネジ部Ｂ１に合致するように形成される。したがって、前記閉状態では、指部材２の分割メネジ２１が、ボトルＢのオネジ部Ｂ１に嵌まり込み、各指部材２によりボトルＢの先端部ＢＳをしっかりと把持することが可能である。

把持方法：
図５は、指部材２の把持方法を示す指部材２付近の部分端面図である。
図５（ａ）に示すように、指部材２の分割メネジ２１とボトルＢのオネジ部Ｂ１とが合致する位置にある場合は、前記指部材２が支持ピンを中心に回転してオネジ部Ｂ１に嵌まり込み、指部材２によりボトルＢが把持される。
一方、ボトルＢの周方向Ｃ（図２（ｂ））の回転角によっては、指部材２の把持動作の際に、図５（ｂ），（ｃ）の実線で示すように、指部材２の分割メネジ２１と、ボトルＢのオネジ部Ｂ１とが噛み合わない場合が生じる。かかる場合には、分割メネジ２１がオネジ部Ｂ１に嵌まる位置まで、指部材２が第１または第２方向Ｚ１，Ｚ２に移動される。

すなわち、図５（ｂ）のような場合には、指部材２が支持ピン２２を中心に閉方向に回動する際に、第２および第１スプリングＳ２，Ｓ１（図１）が伸縮し、矢印Ｚ１で示すように、指部材２がボトルＢに対して下降しながら閉方向に回転し、ボトルＢのオネジ部Ｂ１に指部材２の分割メネジ２１が嵌り込む。
一方、図５（ｃ）のような場合には、指部材２が支持ピン２２を中心に閉方向に回動する際に、第１および第２スプリングＳ１，Ｓ２（図１）が伸縮し、矢印Ｚ２で示すように、指部材２がボトルＢに対して上昇しながら閉方向に回転し、ボトルＢのオネジ部Ｂ１に指部材２の分割メネジ２１が嵌り込む。

このように、ボトルＢの回転角に拘わらず、ボトルＢのオネジ部Ｂ１に指部材２の分割メネジ２１が嵌まり込むことが可能である。

ボトルＢの搬送動作：
図１の把持装置１は開状態を保ったまま、中心軸５の先端面５０がボトルの先端面に当接するように下降する。
この下降の際、各把持装置１は、図１に示すように、指部材２が開状態に保持されているので、ボトルＢの先端部ＢＳが指部材２内に嵌挿される。

各ボトルＢが指部材２内に嵌挿されると、外筒４のみが図示しない引上具によって図４の第２方向Ｚ２に移動される。外筒４の移動により、各指部材２が支持ピン２２のまわりに回転し、各指部材２が閉方向に移動される。かかる回転移動（揺動）により、指部材２の分割メネジ２１がボトルＢのオネジ部Ｂ１に嵌まり込み、把持装置１がボトルＢを把持する。

ここで、前述したように、前記分割メネジ２１は、閉方向に回転されることにより、ボトルＢのオネジ部Ｂ１に対応するメネジが嵌まり込む。したがって、ボトルＢのオネジ部Ｂ１に指部材２の分割メネジ２１がしっかりと嵌合し、指部材２にボトルＢの先端部ＢＳが把持されるので、ボトルＢのぐらつきが防止される。

なお、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、指部材２の分割メネジ２１がボトルＢのオネジ部Ｂ１に嵌まらない位置にある場合には、前述したように、分割メネジ２１にオネジ部Ｂ１とが嵌まり合う位置まで、指部材２が第１または第２方向Ｚ１，Ｚ２に移動しながら、閉方向に回動する。

前記把持装置１によりボトルＢが把持されると、把持装置１は図示しない搬送装置により上昇される。その後、搬送装置によりボトルＢが所定の移送位置まで移送される。当該移送位置において、図４の外筒４が取付部６に対して相対的に第１方向Ｚ１に移動され、図１のリング２３の収縮力により、各指部材２が開方向に回動してボトルＢが解放され、ボトルＢの移載が完了する。
ボトルＢの移載が完了すると、搬送装置１００は移動し、前記待機位置に復帰して待機する。

以上説明したように、本把持装置１は、ボトルＢの先端部ＢＳのみをしっかりと把持することができる。そのため、ボトルＢの外側に樹脂コーティング等を容易に施すことができる。
また、把持装置１は、外筒４の移動（上下動）のみでボトルＢを把持するので、各把持装置１の幅がコンパクトになり、複数台の把持装置１を取り付けた場合でも、搬送装置１００全体を小型化することができる。

なお、前記実施例では、外筒４を第２方向Ｚ２に上昇させることで指部材２を閉状態に移行することとしたが、外筒４を第１方向Ｚ１に下降させることにより指部材２を閉状態に設定するようにしてもよいし、外筒４を回転させて指部材２を閉じさせてもよい。
また、指部材２を３個設けたが、指部材２は３個以上であればよい。
さらに、第２スプリングＳ２は必ずしも設ける必要はなく、一方のスプリングのみであってもよい。

本発明は、酒瓶やビール瓶、ペットボトルなどのボトルの先端部を把持するのに適した把持装置に適用することができる。

本発明の一実施例にかかる把持装置の部分断面図である。 同装置の斜視図である。 同装置の斜視図である。 把持状態の把持装置を示す部分断面図である。 指部材の動作を示す部分端面図である。 従来の把持装置の動作を示す概略正面図である。

符号の説明

１：把持装置
２：指部材
３：内筒
４：外筒
５：中心軸
５０：先端面
２１：分割メネジ
２３：リング（開保持手段）
Ｂ：ボトル
Ｂ１：オネジ部
ＢＳ：先端部
Ｓ１：第１コイルスプリング
Ｓ２：第２コイルスプリング
Ｚ：軸方向

Claims (4)

1. ボトルの先端部に形成されたオネジ部を把持するボトルの把持装置であって、
   前記ボトルの先端部と同軸上に設けられる中心軸と、
   前記中心軸に取り付けられた筒状の内筒と、
   前記内筒の外周部分に取り付けられ前記オネジ部を把持する空間を形成すると共に開閉自在な３本以上の指部材と、
   前記指部材を開方向に付勢して前記空間内にボトルの先端部が侵入するのを許容した開状態を保持する開保持手段と、
   前記指部材を概ね全周にわたって取り囲むように形成され、かつ、前記指部材に対し移動することで、前記指部材を閉方向に付勢する外筒とを備え、
   前記各指部材の内周面には、各々、周方向に互いに分割され前記オネジ部に嵌り込む分割メネジが形成され、
   前記内筒が前記中心軸の軸方向の双方向に移動自在に取り付けられていることで、前記指部材が閉方向に閉じる際に前記指部材が前記軸方向に移動して前記分割メネジが前記オネジ部に嵌り込むのを可能としたことを特徴とする把持装置。
2. 請求項１において、前記中心軸の外周にコイルスプリングが設けられ、前記コイルスプリングを介して前記内筒が前記中心軸の軸方向の双方向に移動自在に取り付けられている把持装置。
3. 請求項１において、前記中心軸の外周には、前記内筒を軸方向の第１の方向に向って付勢する第１コイルスプリングと、前記内筒を軸方向の第２の方向に向って付勢する第２コイルスプリングとが設けられている把持装置。
4. 請求項２もしくは３において、前記分割メネジが前記オネジ部に嵌まり込んだ把持状態においては、前記中心軸の先端面に前記ボトルの先端面が当接している把持装置。

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