JP2011162225A - 容器払い出し装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エアブローによりガイドレール61、61に沿って搬送される容器100を、払い出しロータ71により一本ずつ払い出し、払い出された容器100を、受渡しホイール72によりスターホイール50のグリッパ52に受け渡すようにした。このようにして、スクリューを用いること無く、容器100を1本ずつ等ピッチで払い出して供給する。このとき、払い出しロータ71、受渡しホイール72は、それぞれ容器100の口部101に対向する。
【選択図】図2
Description
従来、図9に示すように、供給コンベア1には、螺旋状の溝を外周面に有したスクリュー2が多用されていた(例えば、特許文献1参照。)。スクリュー2は、螺旋状の溝3によって外周面に形成される凹部3aに容器100を収容し、モータでスクリュー2を回転させることで、スクリュー2と対向して設けられるガイドレール4に沿って容器を搬送していくものである。そして、供給コンベア1の先端部において、容器100を一本ずつ、充填装置側のグリッパで保持して受け取っている。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、容器の容量や種類に関わらず、容器を安定して搬送することができ、低コストで生産効率を向上させることのできる容器払い出し装置を提供することを目的とする。
このようにして、第一の回転体の回転により、容器を一本ずつ払い出すことができる。また、第二の回転体により、第一の回転体から払い出された容器を、後工程に搬送することができる。
ここで、第一の回転体、第二の回転体は、第一の凸部、第二の凸部により容器の口部を押す。PETボトル等において、口部の径は規格により統一されている。したがって、容器の容量や種類に応じて第一の回転体、第二の回転体を交換する必要が無い。
また、第一の回転体を回転させて第一の凸部を一対のガイド部材間から退避させることで最前列の容器のガイド部材に沿った移動が可能な状態とされたときに、ノズルから吹き付けられる気体により搬送方向に移動される後方の容器によって、最前列の容器が搬送方向に押圧されるようにした。これにより、第一の回転体の回転動作だけでなく、ノズルから吹き付けられる気体によって搬送方向に押される後方の容器によって、最前列の容器が押されるため、第一の回転体と最前列の容器とが強く擦れるのを防ぐことができる。
また、第一の回転体を回転させて最前列の容器のみを払い出すときには、第一の回転体の回転動作だけでなく、ノズルから吹き付けられる気体によって搬送方向に押される後方の容器によって、最前列の容器が押されるため、第一の回転体と最前列の容器の口部とが強く擦れるのを防ぐことができる。したがって、容器が擦れたり傷ついたりするのを防ぐことができる。
図1は、本実施の形態における容器払い出し装置を適用した飲料充填設備の全体概略構成を示す図である。
飲料充填設備においては、供給された容器に対し、殺菌装置10において、殺菌液の噴射や電子線照射により殺菌する殺菌工程、すすぎ装置20においてすすぎ水によるすすぎを行うすすぎ工程、充填装置30において容器に液体を充填する充填工程、液体が充填された容器にキャッパ40においてキャップを装着するキャッピング工程、を順次経ることで、容器への飲料の充填が行われる。なお、互いに前後する装置間においては、スターホイール50や搬送コンベア60により容器が搬送される。
図2に示すように、搬送コンベア60は、二本一対のガイドレール(ガイド部材)61、61を備えている。図3に示すように、これらガイドレール61、61は、容器100の口部101に設けられた、外周側に張り出すフランジ部102の外径よりも小さな間隔で互いに平行に設けられている。容器100は、フランジ部102をガイドレール61、61上に載せた状態で搬送コンベア60に保持される。
ガイドレール61、61に沿って、適宜間隔で、エアブローノズル(ノズル)62が設けられている。エアブローノズル62は、コンプレッサや工場エアの供給源に接続されており、その先端部のノズル孔から一方向にエアを噴出する。このようなエアブローノズル62は、ガイドレール61、61の近傍に、これらガイドレール61、61が連続する方向、あるいはそれよりも若干内側に向けた方向に沿ってエアを噴出する。これにより、フランジ部102で保持された容器100がガイドレール61、61に沿って搬送される。
受渡し機構70は、払い出しロータ(第一の回転体)71と、受渡しホイール(第二の回転体)72とを有している。
図4に示すように、払い出しロータ71は、円板状で、その外周部に、周方向に等間隔に、複数の凹部73が形成されている。この凹部73は、払い出しロータ71の中心側に凹となる所定曲率半径の湾曲面74により形成されている。湾曲面74は、その一端側74aが、払い出しロータ71の径方向に沿うよう形成されている。また、湾曲面74の他端側74bには、払い出しロータ71の外周側に凸となる所定曲率半径の凸部(第一の凸部)75が連続して形成されている。
また、図4に示すように、払い出しロータ71は、凸部75が、ガイドレール61、61よりもその内側に突き出すように設けられている。凸部75が、ガイドレール61、61の内側に突き出した状態で、湾曲面74の一端側74aは、容器100の搬送方向に対向する方向を向くよう形成されている。また、この状態で、凸部75のガイドレール61からの突出寸法は、容器100の口部101の半径以下とされている。
図4〜図6に示すように、ガイドレール61、61に沿ってエアブローにより搬送されてきた容器100は、凸部75がガイドレール61、61よりも内側に突出している状態においては、その口部101が湾曲面74の一端側74aに突き当たり、容器100の搬送がせき止められる。そして、コントローラ80の制御により、モータが作動することにより、払い出しロータ71は鉛直軸周りに回転駆動される。すると、ガイドレール61、61の内側に突出していた凸部75が容器100の搬送方向に移動してガイドレール61、61の内側空間から外側に退避する。これとともに、せき止められていた容器100は、エアブローノズル62からのエアブロー、および直後に並ぶ他の容器100に押されることで、ガイドレール61、61に沿って前進する。このとき、払い出しロータ71のさらなる回転により、回転方向後方側に隣接する凸部75がガイドレール61、61の内側に突出し、これによって、直後の容器100は凸部75によってせき止められる。
そして、図4に示すように、受渡しホイール72は、その一部である凸部81が、ガイドレール61、61よりもその内側に突き出すように設けられている。凸部81が、ガイドレール61、61よりもその内側に突き出した状態で、湾曲面79の一端側79aは、容器100の搬送方向を向くよう形成されている。また、この状態で、凸部81のガイドレール61からの突出寸法は、容器100の口部101の半径以下とされている。
抑えプレート77は、凹部78の上部を覆う部分において、図3に示したように、ガイドレール61、61上にフランジ部102で保持された容器100の口部101の上縁部に微少間隔を隔てて対向する高さに設置されている。ここで、抑えプレート77は、凸部81から離間するに従い、その高さが漸次大きくなるよう、傾斜して形成され、凹部78に容器100を受け入れるときに、容器100が傾いても、これと干渉しないようにしている。
スターホイール50は、ガイドレール61、61を挟んで受渡しホイール72の反対側に配置されている。スターホイール50は、鉛直軸周りに図示しないモータにより回転駆動される回転体51と、回転体51の外周部に周方向等間隔に設けられたグリッパ52と、を備える。
ここで、グリッパ52は、いかなる構成であっても良いが、本実施形態においては、グリッパ52は、二本一対のグリッパ部材53A、53Bを備え、その一方のグリッパ部材53Aが回転体51から放射方向に延びるよう固定され、他方のグリッパ部材53Bが、その基端部を回転体51に回転自在に連結し、グリップ部材53Bの後端に設けられたカムフォロッワ54がカム55に沿って変位することで回転動作する。このようにして、グリッパ部材53A、53Bの先端部側が開閉自在とされている。そして、グリッパ部材53A、53Bの先端部で口部101を掴むことで容器100を保持する。
図5に示したように、回転体51の回転により、グリッパ52は、受渡しホイール72によって後方から押されてガイドレール61、61に沿って搬送されてきた容器100を、口部101で挟み込んで保持する。図2に示したように、グリッパ52で保持された容器は、回転体51の回転によりガイドレール61、61から外れ、回転体51の旋回とともに、後工程に搬送されていく。
このとき、払い出しロータ71、受渡しホイール72は、それぞれ容器100の口部101に対向する。PETボトルにおいては、容器100の口部101のサイズは、容器100の種類や容量に関わらず規格により統一化されているため、払い出しロータ71、受渡しホイール72のみで様々な種類の容器100を安定して払い出すことができる。したがって、容器100の種類や容量に関わらず、ロットが変わっても容器100を払い出すための構成を何ら変更する必要が無く、低コストで上記効果を得るとともに、生産効率を向上させることができる。
なお、上記実施形態で示した構成は、適宜変更することが可能である。
例えば、図8に示すように、払い出しロータ71の上方に、図示しないステー等により、抑えプレート(第一の抑え部材)90を設けても良い。これにより、払い出しロータ71によって容器100が払い出されるときの容器100の傾きが抑制され、容器100の搬送の安定性を高めることができる。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
Claims (7)
- 容器の搬送方向を規定するため、前記搬送方向の両側に設けられ、前記容器に設けられたフランジ部を保持して複数の前記容器を配列して搬送する一対のガイド部材と、
前記ガイド部材によってガイドされた前記容器に対し、前記搬送方向に沿った方向に気体を吹き付けるノズルと、
前記容器の軸線に平行な軸線周りに回転可能に設けられ、一対の前記ガイド部材に保持された前記容器において、前記フランジ部の上方に形成された口部に対向する位置に、外方に突出する第一の凸部が周方向に間隔を隔てて複数設けられた第一の回転体と、
前記容器の軸線に平行な軸線周りに回転可能に設けられ、一対の前記ガイド部材に保持された前記容器の前記口部に対向する位置に、外方に突出する第二の凸部が周方向に間隔を隔てて複数設けられた第二の回転体と、
前記第一の回転体および前記第二の回転体の回転動作を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記第一の回転体を回転させて、前記第一の凸部を一対の前記ガイド部材間に突出させ、前記第一の凸部を前記容器の口部に突き当てることで最前列の前記容器の前記ガイド部材に沿った移動を阻止する動作と、
前記第一の回転体を回転させて前記第一の凸部を一対の前記ガイド部材間から退避させることで最前列の前記容器の前記ガイド部材に沿った移動が可能な状態とするとともに、前記第一の回転体の回転方向後方側に隣接する他の前記第一の凸部を一対の前記ガイド部材間に突出させて、後方の前記容器の前記ガイド部材に沿った移動を阻止する動作と、
前記第二の回転体を回転させて、前記第二の凸部を一対の前記ガイド部材間に突出させて前記容器の口部に突き当てることで、前記第一の凸部が退避することで移動可能な状態とされた最前列の前記容器を前記ガイド部材に沿って移動させる動作と、
を、前記第一の回転体および前記第二の回転体に実行させることを特徴とする容器払い出し装置。 - 前記第一の回転体を回転させて前記第一の凸部を一対の前記ガイド部材間から退避させることで最前列の前記容器の前記ガイド部材に沿った移動が可能な状態とされたときに、前記ノズルから吹き付けられる気体により搬送方向に移動される後方の前記容器によって、最前列の前記容器が搬送方向に押圧されることを特徴とする請求項1に記載の容器払い出し装置。
- 前記第一の回転体の近傍に、前記第一の凸部により移動が阻止される前記容器の口部に上方から対向し、前記容器が傾くのを抑える第一の抑え部材がさらに備えられていることを特徴とする請求項1または2に記載の容器払い出し装置。
- 前記第二の回転体に、前記第二の凸部により押されて搬送される前記容器の口部に上方から対向し、前記容器が傾くのを抑える第二の抑え部材がさらに備えられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の容器払い出し装置。
- 前記第一の凸部を一対の前記ガイド部材間から退避させることで最前列の前記容器の前記ガイド部材に沿った移動が可能な状態とされたときに、前記第一の回転体の後方に並ぶ前記容器に対して気体を吹き付ける第二のノズルをさらに備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の容器払い出し装置。
- 前記コントローラは、前記第一の回転体および前記第二の回転体を、それぞれ一定の速度で連続的に回転させることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の容器払い出し装置。
- 前記コントローラは、前記第一の回転体を、前記第一の凸部の設置間隔に対応した角度ずつ、間欠的に回転させることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の容器払い出し装置。
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