JP2018183847A - グリッパ、及び、グリッパ対 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、開閉自在に配設される第一把持爪11と第二把持爪15を有し、閉じている時には首部101を把持し、開いている時にはボトル形の首部101の把持が解かれるグリッパに関する。本発明のグリッパは、閉じている時において、第一把持爪11が、首部101に形成されるつば102の下方において首部101を径方向の外側から支持する第一支持壁12を備え、第二把持爪15は、首部101に形成されるつば102の下方において首部101を径方向の外側から支持する第二支持壁16と、容器100に被せられたキャップ103を径方向の外側から支持する第三支持壁19と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図2
Description
製品液が充填される前の空容器はグリッパが首部を把持しているが、製品液が充填された後にはグリッパは実容器の胴部を把持するのが一般的である。主な理由は以下の二つである。
一つ目の理由は、製品液の充填前は空容器が軽量であるために首部を把持しても支障がないが、実容器は大重量になるために慣性が大きくなり、グリッパで把持した部分を中心に容器が大きく振れ回ることがある。
グリッパにより首部を把持する力を強くすれば実容器の振れ回りを抑えることができるが、そのためにはグリッパの把持力を発生させる例えばばねの弾性力を大きくする必要がある。
空容器であれば、受け渡す側のグリッパがつばより下の部分を把持し、受け取る側のグリッパがつばより上の部分を把持して、容器の受渡し及び受取りを行うことができるが、製品液の充填後にはつばの上下を一対のグリッパで把持することができない。
本発明のグリッパは、第一把持爪が、被把持部に形成されるつばの下方において被把持部を径方向の外側から支持する第一支持壁を備え、第二把持爪が、つばの下方において被把持部を径方向の外側から支持する第二支持壁と、容器に被せられたキャップを径方向の外側から支持する第三支持壁と、を備えることを特徴とする。
この場合、第一把持爪の方が第二把持爪よりも長手方向の寸法が大きいことにより、第一支持壁を第二支持壁よりも周方向の長さを長くできる。
このグリッパ対は、ボトル形の容器の被把持部を把持する第一グリッパと、第一グリッパから受け渡される容器を受け取り、被把持部を把持する第二グリッパと、を備える。
この場合、第一把持爪の方が第二把持爪よりも長手方向の寸法が大きいことにより、第一支持壁を第二支持壁よりも周方向の長さを長くできる。
この場合、第三把持爪の方が第四把持爪よりも長手方向の寸法が大きいことにより、第四支持壁を第五支持壁よりも把持部を支持する周方向の長さを長くできる。
本実施形態は、図1及び図2に示すように、ボトル形の容器100を受け渡す側となる第一グリッパ10と、第一グリッパ10が把持していた容器100を受け取って把持する第二グリッパ20と、を備えるグリッパ対1に関するものである。
グリッパ対1は、飲み口にキャップ103が被せられた容器100のつば102より下方の部分とキャップ103を把持して、第一グリッパ10から第二グリッパ20に容器100を受け渡すことができるところに特徴を有する。なお、つば102より下方か否かは、飲み口が上方を向いて正立する容器100を基準として特定される。つまり、成立する容器100のつば102よりも下方が、ここでいう下方である。
以下、グリッパ対1の構成を説明した後に、グリッパ対1が奏する効果について説明する。
第一グリッパ10は、図1に示すように、第一把持爪11と第二把持爪15を備え、第一把持爪11と第二把持爪15が閉じたときに容器100を把持する。第一把持爪11と第二把持爪15は、好ましくはステンレス鋼などの金属材料により、鋳造、削り出しなどの手法で作製される。第二グリッパ20も同様である。
第一把持爪11は、図1(a)に示すように、長手方向の一方端に設けられ、容器100の被把持部である首部101の外周に倣う円弧状の第一支持壁12と、長手方向の他方端に設けられ、第一把持爪11の揺動の中心となる揺動軸13と、を備える。
第二把持爪15は、図1(a)に示すように、長手方向の一方端に設けられ、容器100の首部101の外周に倣う円弧状の第二支持壁16(図3(a))と、長手方向の他方端に設けられ、第二把持爪15の揺動の中心となる揺動軸17と、を備える。また、第二把持爪15は、容器100のキャップ103を側面から支持する第一キャップサポート18を備える。
第一把持爪11と第二把持爪15は、内側を基準にして概ね線対称の形状を有するが、第一把持爪11の第一支持壁12の方が第二把持爪15の第二支持壁16より長く形成されている(図3(c)参照)。これは、第一把持爪11の方が第二把持爪15よりも、長手方向の寸法が大きく形成されているためである。
なお、このように第二支持壁16が短いのは、第二グリッパ20の第三把持爪21の第四支持壁22が長いことによる。
第一キャップサポート18は、第一グリッパ10が容器100を把持するときに、第三支持壁19がキャップ103の外周面に突き当たるように、第二把持爪15の先端側に固定されている。
第一キャップサポート18は、図2(b)に示すように、第二把持爪15のおもて面(図中、上面)から立ち上がり例えば締結手段により第二把持爪15に固定される固定部18Aと、固定部18Aの先端からおもて面に平行に突き出す支持部18Bと、を備える。第三支持壁19は、支持部18Bの内側に臨む面に設けられている。
第一キャップサポート18の第三支持壁19は、第二把持爪15の第二支持壁16よりも長く、かつ、第一把持爪11の第一支持壁12と同等の長さを有する。
なお、第一キャップサポート18を別体として作製し、第二把持爪15に固定する例を示したが、例えば鋳造により第二把持爪15と第一キャップサポート18を一体的に作製してもよい。
第二支持壁16は長さが短いものの、首部101を支持することにより、第一支持壁12とともに首部101における容器100の把持を安定させる。
第一把持爪11と第二把持爪15の開閉動作は、機械的な機構に限るものではなく、電磁ソレノイド、電動モータなどの電気を動力源とする機器を用いて行うこともできる。
次に、第二グリッパ20の構成について説明する。ただし、第二グリッパ20は第一グリッパ10と対称の関係にある点で異なるが、構造としては同じとみなすことができるので、以下では第一グリッパ10を引用しつつその構成を説明する。
第三把持爪21は、図1(c)に示すように、容器100の首部101の外周に倣う円弧状の第四支持壁22と、第三把持爪21の揺動の中心となる揺動軸23と、を備える。
第四把持爪25は、図1(c)に示すように、容器100の首部101の外周に倣う円弧状の第五支持壁26と、第四把持爪25の揺動の中心となる揺動軸27と、を備える。また、第四把持爪25は、容器100のキャップ103を側面から支持する第二キャップサポート28を備える。
したがって、第四支持壁22は第五支持壁26よりも周方向の長さが長い。これは、第三把持爪21の方が第四把持爪25よりも、長手方向の寸法が大きく形成されているためである。
第一グリッパ10と第二グリッパ20の間で容器100の授受を行う前には、図3(a)に示すように、第一グリッパ10、つまり第一把持爪11と第二把持爪15が閉じ、かつ、第二グリッパ20、つまり第三把持爪21と第四把持爪25が開いている。
このとき、容器100の首部101は、第一把持爪11の第一支持壁12及び第二把持爪15の第二支持壁16により支持され、容器100のキャップ103は第一キャップサポート18の第三支持壁19により支持される。こうして、容器100は第一グリッパ10により把持される。
このとき、容器100の首部101は、第一把持爪11の第一支持壁12、第二把持爪15の第二支持壁16、第三把持爪21の第四支持壁22及び第四把持爪25の第五支持壁26により、ごく一部を除いて外周の全域が把持される。
また、第一キャップサポート18の第三支持壁19と第二キャップサポート28の第六支持壁29は、それぞれがキャップ103の外周長の1/4以上の周長を把持する。
このとき、容器100の首部101は、第三把持爪21の第四支持壁22及び第四把持爪25の第五支持壁26により支持され、容器100のキャップ103は第二キャップサポート28の第六支持壁29により支持される。
以下、第一グリッパ10が奏する効果について説明する。なお、第二グリッパ20も同様の効果を奏するが、説明を省く。
第一グリッパ10は、つば102により下方において首部101を第一把持爪11の第一支持壁12と第二把持爪15の第二支持壁16で把持するのに加えて、つば102よりも上方のキャップ103を第一キャップサポート18の第三支持壁19で支持する。つまり、第一グリッパ10は、図4(b)に示すように、容器100の高さ方向の異なる位置で第一支持壁12と第三支持壁19により容器100を把持する。なお、図4(c)において、白抜きの矢印はそれぞれの第一支持壁12、第二支持壁16及び第三支持壁19の支持を示している。
また、図5(c)に示すように、第一支持壁12と第三支持壁19による支持の高さ方向の位置が異なり、かつ、第四支持壁22と第六支持壁29による支持の高さ方向の位置が異なるので、容器100の授受の過程において振動Osをより抑制できる。
本発明のグリッパは、一例として飲料充填システムにおいて容器を把持して搬送するのに適用される。搬送装置としては、搬送経路が円弧状のものと、搬送経路が直線状のものがあるが、本発明のグリッパはいずれの搬送装置にも適用できる。
図3に示した容器100の授受は、第一グリッパ10と第二グリッパ20が直線の経路を移動することを前提としており、そのために第一グリッパ10、第二グリッパ20は大きく開いている。しかし、本発明におけるグリッパは、スターホイールと称される回転体を有する搬送装置にも適用できる。
また、把持する容器は飲料に限るものでなく、本発明のグリッパはボトル形、その他の形態の容器に広く適用できる。
10 第一グリッパ
11 第一把持爪
12 第一支持壁
13 揺動軸
15 第二把持爪
16 第二支持壁
17 揺動軸
18 第一キャップサポート
18A 固定部
18B 支持部
19 第三支持壁
20 第二グリッパ
21 第三把持爪
22 第四支持壁
23 揺動軸
25 第四把持爪
26 第五支持壁
27 揺動軸
28 第二キャップサポート
29 第六支持壁
100 容器
101 首部
103 キャップ
SW 揺動
Claims (17)
- 第一把持爪と第二把持爪を有し、閉じている時には容器の被把持部を把持し、開いている時には前記被把持部の把持を解くグリッパであって、
前記第一把持爪は、
前記被把持部に形成されるつばの下方において前記被把持部を径方向の外側から支持する第一支持壁を備え、
前記第二把持爪は、
前記つばの下方において前記被把持部を径方向の外側から支持する第二支持壁と、
前記容器に被せられたキャップを径方向の外側から支持する第三支持壁と、
を備えることを特徴とするグリッパ。 - 前記第一支持壁と前記第二支持壁は互いに対向して設けられ、
前記第一支持壁は前記第二支持壁よりも、前記被把持部を支持する周方向の長さが長い、
請求項1に記載のグリッパ。 - 前記第一把持爪の方が前記第二把持爪よりも長手方向の寸法が大きいことにより、前記第一支持壁は前記第二支持壁よりも前記周方向の長さが長い、
請求項2に記載のグリッパ。 - 前記第一支持壁と前記第三支持壁は互いに対向して設けられ、
前記第三支持壁は前記第二支持壁よりも、前記被把持部を支持する前記周方向の長さが長い、
請求項2又は請求項3に記載のグリッパ。 - 前記第一支持壁は、前記被把持部の外周長の1/4以上の長さにわたって支持し、
前記第三支持壁は、前記キャップの外周長の1/4以上の長さにわたって支持する、
請求項3又は請求項4に記載のグリッパ。 - 前記第一支持壁と前記第三支持壁は、中心角で180°以上にわたって前記被把持部を支持する、
請求項5に記載のグリッパ。 - 容器の被把持部を把持する第一グリッパと、
前記第一グリッパから受け渡される前記容器を受け取り、前記被把持部を把持する第二グリッパと、を備えるグリッパ対であって、
前記第一グリッパは、
第一把持爪と第二把持爪からなり、閉じている時には前記被把持部を把持し、開いている時には前記被把持部の把持を解き、
前記第一把持爪は、
前記被把持部に形成されるつばの下方において前記被把持部を径方向の外側から支持する第一支持壁を備え、
前記第二把持爪は、
前記被把持部に形成されるつばの下方において前記被把持部を径方向の外側から支持する第二支持壁と、
前記容器に被せられたキャップを径方向の外側から支持する第三支持壁と、を備え、
前記第二グリッパは、
第三把持爪と第四把持爪からなり、閉じている時には前記被把持部を把持し、開いている時には前記被把持部の把持を解き、
前記第三把持爪は、
前記つばの下方において前記被把持部を径方向の外側から支持する第四支持壁を備え、
前記第四把持爪は、
前記つばの下方において前記被把持部を径方向の外側から支持する第五支持壁と、
前記容器に被せられたキャップを径方向の外側から支持する第六支持壁と、を備え、
前記第一グリッパと前記第二グリッパは、
前記第一支持壁と前記第四支持壁が点対称の位置に設けられ、
前記第二支持壁と前記第五支持壁が点対称の位置に設けられる、
ことを特徴とするグリッパ対。 - 前記第一支持壁と前記第二支持壁は互いに対向して設けられ、
前記第一支持壁は前記第二支持壁よりも、前記被把持部を支持する周方向の長さが長い、
請求項7に記載のグリッパ対。 - 前記第一把持爪の方が前記第二把持爪よりも長手方向の寸法が大きいことにより、前記第一支持壁は前記第二支持壁よりも周方向の長さが長い、
請求項8に記載のグリッパ対。 - 前記第一支持壁と前記第三支持壁は互いに対向して設けられ、
前記第三支持壁は前記第二支持壁よりも、前記被把持部を支持する周方向の長さが長い、
請求項8又は請求項9に記載のグリッパ対。 - 前記第一支持壁は、前記被把持部の外周長の1/4以上の長さにわたって支持し、
前記第三支持壁は、前記キャップの外周長の1/4以上の長さにわたって支持する、
請求項10に記載のグリッパ対。 - 前記第一支持壁と前記第三支持壁は、中心角で180°以上にわたって前記被把持部を支持する、
請求項11に記載のグリッパ対。 - 前記第四支持壁と前記第五支持壁は互いに対向して設けられ、
前記第四支持壁は前記第五支持壁よりも、前記被把持部を支持する周方向の長さが長い、
請求項12に記載のグリッパ対。 - 前記第三把持爪の方が前記第四把持爪よりも長手方向の寸法が大きいことにより、前記第四支持壁は前記第五支持壁よりも、前記被把持部を支持する周方向の長さが長い、
請求項13に記載のグリッパ対。 - 前記第四支持壁と前記第六支持壁は互いに対向して設けられ、
前記第六支持壁は前記第五支持壁よりも、前記被把持部を支持する周方向の長さが長い、
請求項13又は請求項14に記載のグリッパ対。 - 前記第四支持壁は、前記被把持部の外周長の1/4以上の長さにわたって支持し、
前記第六支持壁は、前記キャップの外周長の1/4以上の長さにわたって支持する、
請求項14又は請求項15に記載のグリッパ対。 - 前記第四支持壁と前記第六支持壁は、中心角で180°以上にわたって前記被把持部を支持する、
請求項16に記載のグリッパ対。
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