JP2020033043A - Alignment reversal cleaner - Google Patents

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Abstract

To provide a device for cleaning a container by inverting a container and a container direction aligning device to be compactly integrated in a production line.SOLUTION: An alignment reversal cleaner 1 includes an alignment cleaner unit 3 in which a plurality of alignment cleaner heads 2 are arranged, and a reversal device 4 for reversing the alignment cleaner unit up and down. The alignment cleaner head 2 includes container holding means (gripper 20), a rotating device (hollow rotary actuator 60) having a hollow part at a center of rotation capable of rotating the container held by the holding means in a circumferential direction of the container, a sealing member 40 that contacts a mouth part of the container, a discharge pipe 42 passing through the hollow part of the rotating device and communicating with an inside of the container held by the holding means, and a liquid injection nozzle (air blow nozzle 50) inserted into the container through the discharge pipe, the reversing device turns the alignment cleaner unit upside down while the container is held by the alignment cleaner head.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、容器の整列反転クリーナーに関する。   The present invention relates to a container reversal cleaner.

食品、日用雑貨、化粧品、医薬品などの容器内へ埃、毛髪、昆虫、紙粉、金属片、樹脂片等の異物が入る異物混入は、これらの生産者にとって起こしてはならない厳禁事項である。異物混入が発覚すると、生産者は消費者に告知し、商品回収や返品受付をすることが必要となり、多大な損害が発生する。異物混入により企業イメージが損なわれ、さらに異物混入が発覚したときの対応を誤ると、企業としての社会的信用が失墜し、企業存続の危機を迎えることさえある。そこで、ボトルなどの包装容器に内容物を充填する前には、エアによるクリーニングを行うことが通例となっている。   Foreign matter, such as dust, hair, insects, paper dust, metal chips, resin chips, etc., entering containers such as food, daily goods, cosmetics, and pharmaceuticals is a strictly prohibited matter that these producers must not cause . If foreign matter is found, the producer needs to notify the consumer and have to collect and return the product, causing great damage. Mistakes in foreign companies can damage a company's image and, if mistakes are made in responding to the discovery of foreign materials, can lead to a loss of social credibility as a company and even endanger the company. Therefore, it is customary to perform air cleaning before filling the contents into a packaging container such as a bottle.

クリーニングを人手によって行う場合、エアブローノズルと集塵機構を有する装置にボトルの口部が一定時間押し当てられる。この際、クリーニングの効率を高めるためにボトルを上下反転させ、下から上へエアブローし、落下する異物が集塵部で回収されるようにする。   When cleaning is performed manually, the mouth of the bottle is pressed against a device having an air blow nozzle and a dust collecting mechanism for a certain period of time. At this time, in order to increase the efficiency of cleaning, the bottle is turned upside down and air blown from bottom to top so that falling foreign matter is collected at the dust collection part.

これを生産ラインで行う装置としては、コンベアで搬送されてくる容器を回転可能な載置台に供給し、その載置台上で容器内にエアブローノズルを昇降させてクリーニングを行うと共に、容器の向きを検出器で検出し、載置台を回転させることにより、容器を特定の向きに規制する装置がある(特許文献1)。しかしながら、この装置ではクリーニング中に容器を上下反転させ、下から上へエアブローすることができず、異物除去が不完全になることが懸念される。   As an apparatus for performing this on a production line, a container conveyed by a conveyor is supplied to a rotatable mounting table, an air blow nozzle is moved up and down in the container on the mounting table, and cleaning is performed. There is a device that regulates a container in a specific direction by detecting a detector and rotating a mounting table (Patent Document 1). However, in this apparatus, the container is turned upside down during the cleaning, and the air blow cannot be performed from below to above, and there is a concern that the removal of foreign matters may be incomplete.

クリーニング中に容器を上下反転させることのできる装置としては、容器を取り上げるハンドをシャフトに固定し、そのシャフトをアームに揺動自在に取り付け、コンベアで搬送されてくる容器をハンドで取り上げ、アームを揺動させることによりハンドを360°回転させ、この回転の間にハンドが備えるエアブローノズルとバキュームホースでクリーニングを行うものが提案されている(特許文献2)。しかしながら、この装置はクリーニング後に容器を所定の向きに整列させることができない。   As a device that can turn the container upside down during cleaning, the hand that picks up the container is fixed to the shaft, the shaft is swingably attached to the arm, the container conveyed by the conveyor is picked up by the hand, and the arm is lifted. There has been proposed an apparatus in which a hand is rotated by 360 ° by swinging, and cleaning is performed by an air blow nozzle and a vacuum hose provided in the hand during the rotation (Patent Document 2). However, this device cannot align the container in a predetermined orientation after cleaning.

実開昭63−76696号公報JP-A-63-76696 特開2000−313500号公報JP 2000-313500 A

上述のように、従来の装置では、生産ラインにおいてコンベアで搬送されてくる容器を取り上げ、上下反転させて下から上へエアブローすることによりクリーニングし、かつクリーニングした容器を所定の向きで整列させることができない。特許文献2に記載のクリーニング装置に、容器の向きの検出装置と容器を所定の向きで整列させる方向整列装置を加えると、装置構成が大掛かりになり、広い設置スペースが必要となり、設備コストが上昇する。容器を所定の向きで整列させることを人手にたよろうとすると、少子高齢化による労働力不足や人件費の高騰が問題となる。   As described above, in a conventional apparatus, a container conveyed by a conveyor in a production line is picked up, turned upside down, cleaned by air blowing from bottom to top, and aligned in a predetermined direction. Can not. If a container orientation detection device and a direction alignment device for aligning the container in a predetermined direction are added to the cleaning device described in Patent Document 2, the device configuration becomes large, a large installation space is required, and equipment costs rise. I do. If it is necessary to manually arrange the containers in a predetermined direction, labor shortages and rising labor costs due to a declining birthrate and an aging population pose a problem.

これに対し、本発明は、容器を上下反転させ、エアなどの流体を下から上へ噴射するクリーニングを行うことにより異物除去を徹底し、かつ、このクリーニングを行う装置と方向整列装置とを一体化することで装置構成をコンパクトにして広い設置スペースを不要とし、さらに容器の搬送ラインからの取り出し、上下反転、搬送ラインへの戻しなどの動作を高速で行えるようにすることを課題とする。   On the other hand, according to the present invention, the container is turned upside down, cleaning is performed by ejecting a fluid such as air from below to thoroughly remove foreign substances, and an apparatus for performing this cleaning and a direction alignment apparatus are integrated. It is an object of the present invention to make the apparatus configuration compact, eliminate the need for a large installation space, and to perform operations such as taking out a container from a transport line, inverting the container vertically, and returning the container to the transport line at a high speed.

本発明者は、コンベアの搬送ラインから容器を取り出し、容器を上下反転させた状態で容器内の下から流体を噴射してクリーニングする間に、容器を周方向に回転させて容器を所定の向きとするための回転装置として、中空部を有する回転装置を使用し、その中空部に排出管を通し、排出管内に流体噴射ノズルを通すと、流体噴射ノズル、排出管及び上記回転装置を備えた整列クリーナーヘッドをコンパクトに構成することができ、さらに、複数の整列クリーナーヘッドを配列した整列クリーナーユニットを上下反転させる反転装置を設けると、この反転装置も含めた装置全体をコンパクトに構成できることを想到し、本発明を完成させた。   The inventor removes the container from the conveyor conveyance line, and rotates the container in the circumferential direction to rotate the container in a predetermined direction while cleaning the container by injecting a fluid from below in the container with the container turned upside down. A rotating device having a hollow portion is used as a rotating device for passing a discharge pipe through the hollow portion, and a fluid ejecting nozzle is passed through the discharge tube. The arrangement cleaner head can be made compact, and furthermore, if a reversing device for reversing the arrangement cleaner unit in which a plurality of alignment cleaner heads are arranged upside down is provided, the whole apparatus including the reversing device can be made compact. Thus, the present invention has been completed.

即ち、本発明は、容器を保持し、保持した容器内に流体を噴射すると共に、容器を周方向に回転させて容器を所定の向きにする整列クリーナーヘッドが複数個配列した整列クリーナーユニットと、整列クリーナーユニットを上下反転させる反転装置とを備えた容器の整列反転クリーナーであって、
整列クリーナーヘッドが、
容器を保持する保持手段、
保持手段で保持された容器を、該容器の周方向に回転させることのできる、回転中心に中空部を有する回転装置、
保持手段で保持された容器の口部に接触するシール部材、
回転装置の中空部を通り、保持手段で保持された容器内と連通する排出管、及び
排出管内を通り、保持手段で保持された容器内に挿入される流体噴射ノズル
を備え、
整列クリーナーヘッドに容器が保持されている間に、反転装置が整列クリーナーユニットを上下反転させる整列反転クリーナーを提供する。
That is, the present invention is to hold a container, while spraying a fluid into the held container, an alignment cleaner unit in which a plurality of alignment cleaner heads arranged in a predetermined direction by rotating the container in the circumferential direction, A container reversal cleaner having a reversing device for reversing the alignment cleaner unit up and down,
Align cleaner head,
Holding means for holding the container,
A rotating device having a hollow portion at the center of rotation, which can rotate the container held by the holding means in the circumferential direction of the container,
A sealing member that contacts the mouth of the container held by the holding means,
Through a hollow part of the rotating device, a discharge pipe communicating with the inside of the container held by the holding means, and a fluid ejection nozzle inserted through the inside of the discharge pipe and inserted into the container held by the holding means,
A reversing device is provided in which a reversing device inverts the reversing cleaner unit up and down while the container is held by the repositioning cleaner head.

本発明の整列反転クリーナーによれば、容器を搬送ラインから取り出し、容器を上下反転させた状態で容器内の下から流体を噴射することにより異物除去を徹底させることができる。また、流体噴射ノズルと排出管を備えたクリーニング機構と、クリーニングの間に容器を所定の向きにする方向整列機構とが一体化されてコンパクトな装置構成となっており、これに、容器を上下反転させる反転装置を含めた装置全体も、上下反転装置を備えたクリーニング装置と、容器の方向整列装置とをライン上で並設した場合に比して、装置自体の大きさが約1/2となり、さらに装置間の搬送装置も無くなることで、装置の設置スペースが約1/3と顕著にコンパクトになり、設備に要するスペースやコストを低減させることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the alignment reversal cleaner of this invention, a container can be taken out from a conveyance line, and a foreign substance can be thoroughly removed by injecting fluid from the inside of a container in the state which inverted the container upside down. In addition, a cleaning mechanism having a fluid ejection nozzle and a discharge pipe, and a direction alignment mechanism for holding the container in a predetermined direction during cleaning are integrated into a compact device configuration. The entire apparatus including the reversing device for reversing also has a size of about 1/2 that of a cleaning device having a reversing device and a direction aligning device for containers in a line. In addition, by eliminating the transfer device between the devices, the installation space of the device is significantly reduced to about 1/3, and the space and cost required for the equipment can be reduced.

また、本発明の整列反転クリーナーによれば、整列クリーナーユニットがコンパクトに構成されていることにより、それを回転させて容器を上下反転させることが容易となり、整列クリーナーユニットの動作速度を高めることができる。これにより搬送ラインからの取り出しや、戻し、容器の上下反転を高速で行うことが可能となる。   Further, according to the alignment reversing cleaner of the present invention, since the alignment cleaning unit is configured to be compact, it is easy to rotate the container to turn the container upside down, thereby increasing the operating speed of the alignment cleaner unit. it can. This makes it possible to take out and return from the transport line and turn the container upside down at high speed.

図1は、容器の搬送ラインに配置した実施例の整列反転クリーナーの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of an alignment reversal cleaner disposed on a container transport line. 図2は、実施例の整列反転クリーナーの整列クリーナーユニットの正面側の斜視図である。FIG. 2 is a front perspective view of an alignment cleaner unit of the alignment reversal cleaner of the embodiment. 図3は、実施例の整列反転クリーナーの整列クリーナーユニットの背面側の斜視図である。FIG. 3 is a rear perspective view of the alignment cleaner unit of the alignment reversal cleaner of the embodiment. 図4は、実施例の整列反転クリーナーの整列クリーナーユニットの側面図である。FIG. 4 is a side view of an alignment cleaner unit of the alignment reversal cleaner of the embodiment. 図5は、実施例の整列反転クリーナーの整列クリーナーユニットの部分切り欠き図である。FIG. 5 is a partially cutaway view of an alignment cleaner unit of the alignment reversal cleaner of the embodiment. 図6は、実施例の整列反転クリーナーの整列クリーナーユニットのグリッパー部分を下方が見上げた斜視図である。FIG. 6 is a perspective view in which the gripper portion of the alignment cleaner unit of the alignment reversal cleaner of the embodiment is looked up from below. 図7は、ロータリージョイントの切り欠き斜視図である。FIG. 7 is a cutaway perspective view of the rotary joint. 図8は、中空ロータリーアクチュエータの斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of the hollow rotary actuator. 図9は、エアブローノズルの挿入率ごとの容器内のエアの流れのベクトルの説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of the vector of the air flow in the container for each insertion rate of the air blow nozzle. 図10は、実施例の整列反転クリーナーの動作のタイムチャートである。FIG. 10 is a time chart of the operation of the alignment reversal cleaner of the embodiment. 図11は、工程1〜4における整列クリーナーユニットの正面図である。FIG. 11 is a front view of the alignment cleaner unit in steps 1 to 4. 図12は、送り出しコンベアと払い出しコンベアが並列している場合の整列反転クリーナーの動作の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of the operation of the alignment reversal cleaner when the delivery conveyor and the delivery conveyor are arranged in parallel. 図13は、送り出しコンベアと払い出しコンベアが直線状に並んでいる場合の整列反転クリーナーの動作の説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of the operation of the alignment reversal cleaner when the delivery conveyor and the delivery conveyor are arranged in a straight line. 図14は、本発明でクリーニングできる容器の例示である。FIG. 14 is an example of a container that can be cleaned in the present invention. 図15は、本発明でクリーニングできる袋状の容器の3面図である。FIG. 15 is a three-sided view of a bag-shaped container that can be cleaned by the present invention. 図16は、本発明でクリーニングできる袋状の容器の斜視図である。FIG. 16 is a perspective view of a bag-shaped container that can be cleaned by the present invention.

以下、図面を参照しつつ本発明を詳細に説明する。なお、各図において同一符号は同一又は同等の構成要素を表している。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each of the drawings, the same reference numerals represent the same or equivalent components.

<整列反転クリーナーの全体構成>
図1は、容器の搬送ラインに配置した、本発明の一実施例の整列反転クリーナー1の斜視図であり、図2及び図3は、整列反転クリーナー1に設けられている整列クリーナーユニット3の正面側及び背面側の斜視図であり、図4はその側面図である。
<Overall configuration of alignment reversal cleaner>
FIG. 1 is a perspective view of an alignment reversal cleaner 1 according to an embodiment of the present invention, which is disposed on a container conveyance line. FIGS. 2 and 3 show an alignment cleaner unit 3 provided in the alignment reversal cleaner 1. FIG. 4 is a perspective view of a front side and a back side, and FIG. 4 is a side view thereof.

この整列反転クリーナー1は、4個の整列クリーナーヘッド2が、容器100の搬送方向と平行に直線状に配列した整列クリーナーユニット3を2台有しており、この2台の整列クリーナーユニット3は、整列クリーナーヘッド2の配列方向と同方向に直列的に配列している。なお、本発明において、一台の整列クリーナーユニット3で配列させる整列クリーナーヘッド2の個数は特に制限はないが、1台のロボットで多数の処理を効率よく行うため、2個以上とされる。また、重量増加によってロボットの動作速度に悪影響を与えることを防止するため、6個以下が好ましい。一方、一基の整列反転クリーナーに設ける整列クリーナーユニット3の台数は、搬送ラインで容器100を保持する袴タイプのホルダー(袴ともいう)110の送り込み速度の点から1〜4台とすることが好ましい。ホルダー110の送り込み速度には限界があるので、4台以下とすることでホルダー110が所定の位置に至るまで、整列反転クリーナー1の動作に待ち時間が発生することを防止できる。   This alignment reversal cleaner 1 has two alignment cleaner units 3 in which four alignment cleaner heads 2 are linearly arranged in parallel to the direction of transport of the container 100. The two alignment cleaner units 3 , Are arranged in series in the same direction as the arrangement direction of the alignment cleaner heads 2. In the present invention, the number of the alignment cleaner heads 2 arranged by one alignment cleaner unit 3 is not particularly limited, but is set to two or more in order to efficiently perform many processes by one robot. Further, in order to prevent an adverse effect on the operation speed of the robot due to an increase in weight, the number is preferably six or less. On the other hand, the number of the alignment cleaner units 3 provided in one of the alignment reversing cleaners may be 1 to 4 in view of the feeding speed of the hakama type holder (also called hakama) 110 that holds the containers 100 on the transport line. preferable. Since there is a limit to the feeding speed of the holder 110, by setting the number to four or less, it is possible to prevent a waiting time from occurring in the operation of the alignment reversing cleaner 1 until the holder 110 reaches a predetermined position.

個々の整列クリーナーヘッド2は、搬送ラインから取り出した容器100を保持し、その容器100内にクリーニング用のエアを噴射して容器内をクリーニングする機構と、容器100をその周方向に回転させて容器100を所定の向きに合わせる機構を有している。   Each of the alignment cleaner heads 2 holds the container 100 taken out from the transport line, sprays cleaning air into the container 100 to clean the inside of the container, and rotates the container 100 in its circumferential direction. A mechanism for aligning the container 100 in a predetermined direction is provided.

また、個々の整列クリーナーユニット3は、それぞれのメインフレーム背板11に、整列クリーナーユニット3を上下に反転させる反転装置4の取り付け部5を有している(図3)。   Further, each alignment cleaner unit 3 has a mounting portion 5 of a reversing device 4 for reversing the alignment cleaner unit 3 up and down on each main frame back plate 11 (FIG. 3).

なお、この実施例の整列反転クリーナー1では、垂直多関節型ロボットのハンドを整列クリーナーユニット3とし、このロボットのアームを反転装置4として機能させている。   In the alignment reversing cleaner 1 of this embodiment, the hand of the vertical articulated robot is used as the alignment cleaner unit 3, and the arm of the robot functions as the reversing device 4.

また、整列クリーナーユニット3をできるだけ軽量かつコンパクトとし、整列クリーナーユニット3の重心を、整列クリーナーユニット3と反転装置4との接続部分に近づけることで反転装置4の駆動部や構造部にかかる負荷を小さくし、反転装置4による整列クリーナーユニット3の回転や、反転装置4自体の移動を高速で行えるようにしている。   In addition, the aligning cleaner unit 3 is made as light and compact as possible, and the center of gravity of the aligning cleaner unit 3 is brought closer to the connecting portion between the aligning cleaner unit 3 and the reversing device 4 to reduce the load applied to the drive unit and the structure of the reversing device 4. The size is reduced so that the rotation of the alignment cleaner unit 3 by the reversing device 4 and the movement of the reversing device 4 itself can be performed at high speed.

<流体>
本発明において、容器内へ噴射するクリーニング用の流体は空気(エア)に限られず、容器内のクリーニングの必要に応じて、窒素ガス等の特定の気体、溶剤、水、油、界面活性剤含有溶液等の液体を噴射させてもよい。
<Fluid>
In the present invention, the cleaning fluid injected into the container is not limited to air (air), but may contain a specific gas such as nitrogen gas, a solvent, water, oil, or a surfactant as necessary for cleaning the inside of the container. A liquid such as a solution may be jetted.

エアを噴射させる場合、必要に応じて、容器100内部の静電気を抑制するため除電用の処置が施されたものを使用する。また、流体そのもので容器100内部が汚染されることがないよう、オイルミストやゴミの除去フィルターや、除菌フィルターを通過させる等の用途に応じた前処理を行うことが好ましい。   In the case of injecting the air, if necessary, a device that has been subjected to a static elimination treatment to suppress static electricity inside the container 100 is used. Further, it is preferable to perform a pretreatment according to the use such as passing through a filter for removing oil mist or dust or a sterilization filter so that the inside of the container 100 is not contaminated by the fluid itself.

流体の噴射圧力は、流体の種類、必要な流量や流速によって適宜調整される。本実施例のようにエアを噴射させる場合、その供給圧力は0.3〜0.5MPaとすることができる。   The injection pressure of the fluid is appropriately adjusted depending on the type of the fluid, the required flow rate and the required flow rate. In the case of injecting air as in this embodiment, the supply pressure can be 0.3 to 0.5 MPa.

<容器>
本発明の整列反転クリーナー1は一端に口部を有する種々の容器に適用することができ、特に、口がすぼまったボトルに適用することが好ましい。より具体的には、図14に示す円筒ボトル、楕円ボトル、偏心ボトル等をあげることができる。また、一端に口部を有するジャーボトル、円筒形状容器、角柱形状容器等の広口の容器や、口部を有する袋状の容器等にも適用することも可能である。図15に示すように袋状の容器が畳まれた状態で供給される場合には、クリーニングを行う前にエアブローのみを行い、図16に示すように袋部を膨らませ、その後に本発明の整列反転クリーナーでクリーニングすることが、エアブローノズル50の尖端で袋部を傷つけることがないので好ましい。
<Container>
The alignment reversal cleaner 1 of the present invention can be applied to various containers having a mouth at one end, and particularly preferably applied to a bottle with a narrow mouth. More specifically, a cylindrical bottle, an elliptical bottle, an eccentric bottle, and the like shown in FIG. 14 can be given. In addition, the present invention can be applied to a wide-mouthed container such as a jar bottle, a cylindrical container, or a prismatic container having an opening at one end, or a bag-shaped container having an opening. When a bag-shaped container is supplied in a folded state as shown in FIG. 15, only air blowing is performed before cleaning, and the bag portion is inflated as shown in FIG. Cleaning with a reversing cleaner is preferable because the tip of the air blow nozzle 50 does not damage the bag.

容器の材質については特に限定されず、PET、PP、PEなどの樹脂や、アルミなどの金属、紙などが挙げられる。袋状の容器では、例えば口部を樹脂製とし、袋部をアルミと樹脂の複合体等とすることができる。   The material of the container is not particularly limited, and examples thereof include resins such as PET, PP, and PE, metals such as aluminum, and paper. In the case of a bag-shaped container, for example, the mouth can be made of resin, and the bag can be made of a composite of aluminum and resin.

<整列クリーナーヘッド>
整列クリーナーヘッド2は容器100を保持し、保持した容器内にエアブローノズル50からエアを噴射して容器内をクリーニングすると共に、回転装置60で容器を所定の向きに合わせる。
<Alignment cleaner head>
The alignment cleaner head 2 holds the container 100, cleans the inside of the container by ejecting air from the air blow nozzle 50 into the held container, and adjusts the container in a predetermined direction by the rotating device 60.

(グリッパー)
本実施例の整列反転クリーナー1において、容器100の保持手段としては、容器100を把持するグリッパー20が設けられている。なお、本発明において容器の保持手段は、容器の形状、硬さなどに応じて選択することができ、バキュームパッドによる吸着、グリッパーによる把持等により容器を保持することができる。
(Gripper)
In the alignment reversing cleaner 1 of the present embodiment, a gripper 20 for holding the container 100 is provided as a holding means for the container 100. In the present invention, the container holding means can be selected according to the shape and hardness of the container, and the container can be held by suction with a vacuum pad, gripping with a gripper, or the like.

グリッパー20が容器100を掴む部分の形状は容器形状に合わせることが好ましい。容器100が滑ることを防止するため、グリッパー20が容器100と接触する部分に滑り防止材21を貼っても良い。また、容器形状に合わせてグリッパー20を容易に交換できる構造としても良い。   It is preferable that the shape of the portion where the gripper 20 grips the container 100 matches the shape of the container. In order to prevent the container 100 from slipping, an anti-slip material 21 may be attached to a portion where the gripper 20 contacts the container 100. Further, a structure in which the gripper 20 can be easily replaced according to the shape of the container may be adopted.

グリッパーの開閉装置25は、エア式や電気式等とすることができ、特に限定されないが、本実施例ではエア式としている。エア式では、供給や排気を行うためのエアホースとして柔軟で強度のあるエアホースを選択する。これにより、グリッパー20が回転装置60により回転してエアホースが整列クリーナーユニット3に巻き付いてもエアホースが傷んだり切れたりすることを防止できる。一方、電気式の開閉装置を使用する場合には、グリッパー20の回転により電線が断線しないように、柔軟かつ強度のある電線を選択することが好ましい。電気式は、容器100のサイズ変更に対しグリッパー20の開度を任意に設定することが可能となる点で好ましい。   The gripper opening / closing device 25 can be of an air type, an electric type, or the like, and is not particularly limited. However, in this embodiment, the gripper is an air type. In the air type, a flexible and strong air hose is selected as an air hose for supply and exhaust. Thereby, even if the gripper 20 is rotated by the rotating device 60 and the air hose is wound around the alignment cleaner unit 3, it is possible to prevent the air hose from being damaged or cut. On the other hand, when an electric switchgear is used, it is preferable to select a flexible and strong electric wire so that the electric wire is not broken by the rotation of the gripper 20. The electric type is preferable in that the degree of opening of the gripper 20 can be arbitrarily set with respect to the size change of the container 100.

グリッパーの開閉装置25を駆動するエアや電気は、ロータリージョイント30を介して供給することが好ましい。ロータリージョイント30を使用することにより、グリッパーの開閉装置25にエアホースや電線を接続することが不要となるので、エアホースや電線が整列クリーナーヘッド2に巻き付いて、傷んだり、切れたり、外れたり、また周囲の部品を破損したりするなどのトラブルを抑制することができる。   It is preferable that air or electricity for driving the opening / closing device 25 of the gripper be supplied via the rotary joint 30. The use of the rotary joint 30 makes it unnecessary to connect an air hose or an electric wire to the opening / closing device 25 of the gripper. Therefore, the air hose or the electric wire wraps around the alignment cleaner head 2 and is damaged, cut, detached, or Troubles such as damage to surrounding components can be suppressed.

本実施例では図7に示したエア式のロータリージョイント30を使用している。このロータリージョイント30は、エア系統31でグリッパー開閉装置25にエアを供給し、エア系統32で排気を行う。ロータリージョイント30には3か所にシール材33a、33b、33cが設けられているので、エア系統31、32では完全に独立した通気が行われる。また、ロータリージョイント30は深溝玉軸受34を有するので、ロータリージョイント30のハウジング部35に対してシャフト部36をスムーズに回転させることができる。中空の中央部37には、排出管42と排出管42内に挿入されたエアブローノズル50が配置される(図5)。   In this embodiment, the pneumatic rotary joint 30 shown in FIG. 7 is used. The rotary joint 30 supplies air to the gripper opening / closing device 25 through an air system 31 and exhausts air through an air system 32. Since the rotary joint 30 is provided with the seal members 33a, 33b, and 33c at three locations, the air systems 31 and 32 perform completely independent ventilation. Further, since the rotary joint 30 has the deep groove ball bearing 34, the shaft 36 can be smoothly rotated with respect to the housing 35 of the rotary joint 30. A discharge pipe 42 and an air blow nozzle 50 inserted in the discharge pipe 42 are arranged in the hollow central portion 37 (FIG. 5).

一方、ロータリージョイントを用いて電気を供給する場合、スリップリング式等の回転可能な電気接点を有する中空の回転接続用コネクタを使用すれば良い。   On the other hand, when electricity is supplied using a rotary joint, a hollow rotary connection connector having a rotatable electrical contact such as a slip ring type may be used.

(シール部材)
グリッパー20の上方にはシール部材40が設けられており、グリッパー20で把持された容器100の口部は、該シール部材40と接触する。本実施例においてシール部材40は容器100の口部に被さることで該口部を覆うカップ型で、カップ内空間が円錐形状を有している(図5、図6)。シール部材40をカップ型とし、その内側空間を円錐形状とすることにより、このシール部材40を、口部のサイズが異なる容器に共通して使用することが可能となる。シール部材40の中央部である、円錐形状の頂部には孔部41が設けられている。この孔部41の外周部には排出管42が接続されており、孔部41を通して排出管42と、グリッパー20で保持された容器100内とが連通する。
(Seal member)
A seal member 40 is provided above the gripper 20, and an opening of the container 100 gripped by the gripper 20 contacts the seal member 40. In the present embodiment, the sealing member 40 is a cup type that covers the mouth of the container 100 by covering the mouth, and the inner space of the cup has a conical shape (FIGS. 5 and 6). By forming the sealing member 40 into a cup shape and making the inner space a conical shape, the sealing member 40 can be commonly used for containers having different mouth sizes. A hole 41 is provided at the conical top, which is the center of the seal member 40. A discharge pipe 42 is connected to the outer periphery of the hole 41, and the discharge pipe 42 communicates with the inside of the container 100 held by the gripper 20 through the hole 41.

また、シール部材40の上面には、シール部材40をグリッパー20側へ押圧する押圧機構として押し付けスプリング43が設けられている。これにより、グリッパー20で保持した容器100の口部101にシール部材40が押し付けられる。このシール部材40の押し付けと、シール部材の内側空間が円錐形状となるようにシール部材40の内壁が傾斜していることにより、グリッパー20で保持した容器100の口部101とシール部材40とを接触させるにあたり、双方の中央部の位置がずれていても、容器100が僅かに動いて位置ずれが修正され、双方の中央部が一致する。これにより、シール部40と容器100の口部との接触部や、容器の底部とコンベアとの接触部に偏った力がかかることが防止され、エアを漏らさず、さらにこれらの表面を傷めることが防止される。このため、シール部材の材質としては、滑り易く、容器の口部を傷めにくいものが選定される。樹脂材料が好ましく、高密度ポリエチレンやポリアセタールなどが特に好ましい。   A pressing spring 43 is provided on the upper surface of the seal member 40 as a pressing mechanism for pressing the seal member 40 toward the gripper 20. Thereby, the seal member 40 is pressed against the mouth part 101 of the container 100 held by the gripper 20. When the seal member 40 is pressed and the inner wall of the seal member 40 is inclined so that the inner space of the seal member becomes conical, the opening 101 of the container 100 held by the gripper 20 and the seal member 40 are separated. Upon contact, even if the positions of both central parts are displaced, the container 100 is slightly moved and the positional deviation is corrected, and the two central parts coincide. This prevents a biased force from being applied to the contact portion between the seal portion 40 and the mouth of the container 100 and the contact portion between the bottom portion of the container and the conveyor, thereby preventing air from leaking and damaging these surfaces. Is prevented. For this reason, as the material of the sealing member, a material that is easy to slip and that does not easily damage the mouth of the container is selected. Resin materials are preferred, and high density polyethylene, polyacetal, and the like are particularly preferred.

なお、本発明においてシール部材の形状は、上述のカップ型に限られず、クリーニングする容器の口部の形状に適合する形状とすることができる。より具体的には、扱う容器の口部が所定の径の円形に限られる場合は、その径に適合する円錐形のシール部材とすることができる。楕円形や四角形などの口部を有する容器を扱う場合も、同様に口部の形状に合わせた錐形のシール部材を用いることができる。このように口部の開口面に対して接触する傾斜した内壁を有する窪みを設けるなどしたシール部材で口部を覆うことで、エアの漏れを確実に防止することができる。さらに適合性を高めるため、シール部材の内側にゲルやウレタンゴムなどの柔軟な材料を貼っても良い。   In the present invention, the shape of the seal member is not limited to the above-described cup shape, and may be a shape suitable for the shape of the mouth of the container to be cleaned. More specifically, when the mouth portion of the container to be handled is limited to a circular shape having a predetermined diameter, a conical sealing member adapted to the diameter can be used. In the case of handling a container having a mouth such as an ellipse or a square, a cone-shaped sealing member corresponding to the shape of the mouth can be similarly used. By covering the mouth with a seal member having a depression having an inclined inner wall that comes into contact with the opening surface of the mouth, air leakage can be reliably prevented. In order to further enhance the compatibility, a flexible material such as gel or urethane rubber may be adhered to the inside of the seal member.

シール部材40は、メインフレーム10に対して回転可能に取り付けられている。そのため、容器100を保持するグリッパー20が回転装置60によって回転した際に、容器100の口部とシール部材40とは相対位置を変えずに接触した状態とすることができる。これにより、シール部材40と容器100の口部との接触面との摩耗を防止し、接触面からの集塵エアが漏れることを防止できる。一方、シール部材40をメインフレーム10に対して固定的に取り付けても良い。これにより、回転可能にとりつけるためのベアリング等を省略することができるので、部品点数を減らすことができる。   The seal member 40 is rotatably attached to the main frame 10. Therefore, when the gripper 20 holding the container 100 is rotated by the rotating device 60, the mouth of the container 100 and the seal member 40 can be brought into contact with each other without changing the relative position. Thereby, abrasion of the contact surface between the seal member 40 and the mouth of the container 100 can be prevented, and leakage of dust collection air from the contact surface can be prevented. On the other hand, the seal member 40 may be fixedly attached to the main frame 10. Thereby, a bearing or the like for rotatably mounting can be omitted, so that the number of parts can be reduced.

(エアブローノズル)
本発明において、シール部材40に接続した排出管42には流体噴射ノズルが挿入されている。本実施例では、この流体噴射ノズルとしてエアブローノズル50が設けられている(図2、図5)。エアブローノズル50はシール部材40の中央部から容器100内へ挿入されている。エアブローノズル50はエア供給管51と接続しており、エア供給管51はエア供給部52に接続している。エア供給部52にはエアホース53が接続しており、エアホース53は、中空になっている反転装置4の取り付け部5を通って外部のエア供給部からクリーニング用のエアをエア供給部52へ供給する。このため、エアブローノズル50から容器100内へクリーニング用のエアが噴射される。なお、エアブローノズル50の容器100内への挿入量は、後述するエアブローノズルブラケット58の昇降により調整される。
(Air blow nozzle)
In the present invention, a fluid ejection nozzle is inserted into the discharge pipe 42 connected to the seal member 40. In this embodiment, an air blow nozzle 50 is provided as the fluid ejection nozzle (FIGS. 2 and 5). The air blow nozzle 50 is inserted into the container 100 from the center of the seal member 40. The air blow nozzle 50 is connected to an air supply pipe 51, and the air supply pipe 51 is connected to an air supply unit 52. An air hose 53 is connected to the air supply unit 52, and the air hose 53 supplies cleaning air to the air supply unit 52 from an external air supply unit through the hollow attachment unit 5 of the reversing device 4. I do. Therefore, cleaning air is injected from the air blow nozzle 50 into the container 100. The insertion amount of the air blow nozzle 50 into the container 100 is adjusted by lifting and lowering an air blow nozzle bracket 58 described later.

エアブローノズル50の材質は特に限定されないが、求められる各種口径の選定が市販品から可能で、強度があり、耐腐食性も有するステンレスが好ましい。   The material of the air blow nozzle 50 is not particularly limited, but a stainless steel having strength and corrosion resistance can be selected from commercially available products having various required diameters.

ノズルの内径や外径は、容器の口部の大きさやエア流量や速度によって適切なものが得られるが、一例として、内径2〜5mm程度、外径は内径に対して+0.3〜1.0mm程度のものが選定される。+0.3mm以上とすることで必要な強度が得られ、+1.0mm以下とすることでエアブローノズルの外径を小さくして排出管42のエア通気面積を十分に得ることができる。排出管42の内径はできるかぎり大きくすることでエア通気面積を大きくして、大きな異物を回収できるので好ましいが、当然、容器100の口部の内径未満でなければならない。好ましくは容器内径の−8mm程度より大きくすることでエア通気面積を十分にし、容器内径の−4mm程度より小さくすることで容器100の口部とシール部材40との間でのエア漏れを防止し、十分なエア流速を得ることもできる。エア通気部という観点からの最適サイズは、排出管42の内径とエアブローノズル50の外径差を、3〜6mm程度、隙間で表現すると1.5〜3mm程度にすることが前記同様の理由から好ましい。   The inner diameter and the outer diameter of the nozzle can be appropriately determined depending on the size of the mouth of the container, the air flow rate and the speed. For example, the inner diameter is about 2 to 5 mm, and the outer diameter is +0.3 to 1. The one with about 0 mm is selected. By setting it to +0.3 mm or more, necessary strength can be obtained, and by setting it to +1.0 mm or less, the outer diameter of the air blow nozzle can be reduced and the air vent area of the discharge pipe 42 can be sufficiently obtained. The inner diameter of the discharge pipe 42 is preferably made as large as possible to increase the air ventilation area and collect a large foreign substance. However, the inner diameter of the outlet pipe 42 must be smaller than the inner diameter. Preferably, the air vent area is sufficient by making the inner diameter of the container about -8 mm or more, and air leakage between the mouth of the container 100 and the seal member 40 is prevented by making the inner diameter of the container less than about -4 mm. In addition, a sufficient air flow rate can be obtained. The optimum size from the viewpoint of the air vent is that the difference between the inner diameter of the discharge pipe 42 and the outer diameter of the air blow nozzle 50 is about 3 to 6 mm, and when expressed as a gap, about 1.5 to 3 mm, for the same reason as described above. preferable.

容器100の高さに対する、口部101から挿入されたエアブローノズル50の長さの比を挿入率とした場合に、挿入率の大きさによって容器内におけるエアの流れの向きや流速が変化する。図9にその一例を示す。同図において、容器100内の矢印はエアの流れのベクトルを表している。挿入率やその挿入率における時間は特に限定されず、容器の形状、大きさ、種類、特に重点的に除去したい異物などによって適宜調整される。以下に、挿入率に対する容器内部のエアの状態や異物除去についての特徴を述べる。   When the ratio of the length of the air blow nozzle 50 inserted from the mouth portion 101 to the height of the container 100 is defined as the insertion ratio, the direction of the air flow and the flow velocity in the container change depending on the magnitude of the insertion ratio. FIG. 9 shows an example. In the figure, the arrows in the container 100 indicate the vector of the air flow. The insertion rate and the time for the insertion rate are not particularly limited, and are appropriately adjusted depending on the shape, size, and type of the container, particularly, the foreign matter to be mainly removed. The characteristics of the state of air inside the container and the removal of foreign matter with respect to the insertion ratio will be described below.

挿入率約0%では、エアの流速はやや弱いが、エアの向きに乱れが殆どなく、供給したエアが容器内部の全域を安定的に通過することにより、異物をシール部材40の孔部41から排出させることができるので好ましい。   At an insertion rate of about 0%, the flow rate of the air is slightly weak, but there is almost no turbulence in the direction of the air, and the supplied air stably passes through the entire region inside the container. This is preferable because it can be discharged from

挿入率約20%では、容器100の口部101でエアの向きが大きく乱れており、異物を確実にシール部材40の孔部41から排出できない場合がある。   At an insertion rate of about 20%, the direction of air is greatly disturbed at the mouth 101 of the container 100, and foreign matter may not be reliably discharged from the hole 41 of the seal member 40.

挿入率約50%では、容器100の底部内壁における流速が非常に弱く、容器100の底部内壁にある異物を剥離させることが困難な場合がある。   At an insertion rate of about 50%, the flow velocity at the bottom inner wall of the container 100 is very weak, and it may be difficult to remove foreign matter on the bottom inner wall of the container 100.

挿入率約80%では、容器100の底部でエアの向きにやや乱れがあるものの、容器100の内壁全域で強いエアの流れがある。そのため、異物を容器100の内壁から確実に剥離させ、剥がした異物を効率よくシール部材40の孔部41から排出させることができるので好ましい。   At an insertion rate of about 80%, there is a slight turbulence in the direction of the air at the bottom of the container 100, but there is a strong air flow over the entire inner wall of the container 100. Therefore, it is preferable because the foreign matter can be surely separated from the inner wall of the container 100 and the separated foreign matter can be efficiently discharged from the hole 41 of the seal member 40.

さらに好ましくは、エアを供給しながら、エアブローノズル50の挿入率を0%から90%程度の範囲で大きくし、さらにその範囲で0%まで戻すというように、ノズルの挿入率を流体供給による異物の排出工程において変動させる。これにより、強いエアが容器100の内部を偏り無く順次流れるので、異物を容器内の各部の内壁から確実に剥離させ、それを孔部41から確実に排出することができる。なお、小型容器では挿入率約0%でも十分な効果が得られることもある。即ち、エアブローノズルの挿入時間をゼロとして、効率的に異物を排出することができる。特に、複数種の小型容器を扱う際には、エアブローノズルの挿入時間をゼロとするのが好ましい場合がある。   More preferably, while the air is being supplied, the insertion rate of the air blow nozzle 50 is increased in the range of about 0% to 90%, and further returned to 0% in that range, so that the insertion rate of the nozzle is reduced by the fluid supply. Fluctuate in the discharging process. As a result, strong air flows through the inside of the container 100 sequentially without bias, so that the foreign matter can be surely separated from the inner wall of each part in the container and can be reliably discharged from the hole 41. In a small container, a sufficient effect may be obtained even with an insertion rate of about 0%. That is, the insertion time of the air blow nozzle is set to zero, and the foreign matter can be efficiently discharged. In particular, when handling a plurality of types of small containers, it may be preferable to set the insertion time of the air blow nozzle to zero.

なお、容器100の上下反転による重力が流れの向きや流速に及ぼす影響は殆ど無いが、容器内の異物がシール部材40の孔部41から排出できる確率は容器100の口部101が下方に向いているほど高まる。したがって、容器100が180°して上下反転している状態を長くとることが好ましい。   Although the gravity due to the upside down of the container 100 has almost no effect on the flow direction and the flow velocity, the probability that the foreign matter in the container can be discharged from the hole 41 of the seal member 40 is such that the opening 101 of the container 100 faces downward. The higher you are. Therefore, it is preferable to take a long state in which the container 100 is turned upside down by 180 °.

(集塵エア)
前述のようにシール部材40が容器100の口部を覆い、かつ容器100の口部に押し付けられて接触するため、エアブローノズル50から噴射されたエアは殆ど漏れることなく容器100内をクリーニングし、さらにエアブローノズル50の挿入率の調整、あるいは挿入率を変動させることによりクリーニングをより徹底させることができる。容器内をクリーニングしたエアは、孔部41から集塵エアとして排出される。
(Dust collection air)
As described above, since the seal member 40 covers the mouth of the container 100 and is pressed against and contacts the mouth of the container 100, the air injected from the air blow nozzle 50 cleans the inside of the container 100 without leaking, Further, by adjusting the insertion rate of the air blow nozzle 50 or changing the insertion rate, the cleaning can be more thorough. The air that has cleaned the inside of the container is discharged from the hole 41 as dust collection air.

一方、整列クリーナーユニット3は、整列クリーナーヘッド2の配列方向に伸びた集塵ダクト44を有し、この集塵ダクト44に複数の排出管42が接続されている。そこで、孔部41から排出された集塵エアは排出管42内を通り、集塵ダクト44及び集塵エア集合部45を経て、メインフレーム背板11の集塵エア接続部46に接続された集塵用ホース47を通して不図示の集塵装置に吸引される。そして、集塵装置では、集塵エアから異物が除去され、清浄なエアが排出される。なお、図1では集塵用ホース47を整列クリーナーユニット3の背面から引き出しているが、前面から引き出してもよい。   On the other hand, the alignment cleaner unit 3 has a dust collection duct 44 extending in the direction in which the alignment cleaner heads 2 are arranged, and a plurality of discharge pipes 42 are connected to the dust collection duct 44. Therefore, the dust-collected air discharged from the hole 41 passes through the discharge pipe 42, passes through the dust-collecting duct 44 and the dust-collecting air collecting part 45, and is connected to the dust-collecting air connecting part 46 of the main frame back plate 11. The dust is sucked through a dust collecting hose 47 into a dust collecting device (not shown). In the dust collecting device, foreign matters are removed from the dust collecting air, and clean air is discharged. In FIG. 1, the dust collection hose 47 is drawn from the back of the alignment cleaner unit 3, but may be drawn from the front.

またクリーニング用のエアと集塵エアとの収支バランスをとることができるように、集塵装置における吸引流量を、集塵エア回収路におけるバルブや集塵装置における吸引能力を可変とすることで調整できるようにすることが好ましい。   In addition, the suction flow rate in the dust collector is adjusted by changing the valve in the dust collection path and the suction capacity in the dust collector so that the balance between the cleaning air and the dust collection air can be balanced. It is preferable to be able to do so.

クリーニングに使用する流体の種類によっては、本実施例と同様に集塵装置に回収され、異物が除去された流体をクリーニング用の流体として再使用してもよい。   Depending on the type of the fluid used for cleaning, the fluid collected by the dust collecting device and from which foreign matter has been removed may be reused as the cleaning fluid, as in the present embodiment.

(回転装置)
本発明において、整列クリーナーヘッド2は、容器100を保持している保持手段(グリッパー20)を容器100の周方向に回転させることのできる回転装置(即ち、容器100の口部中央部を通り容器100の高さ方向に伸びた仮想軸を回転中心として回転させることのできる回転装置)として、回転中心に中空部を有する回転装置60を使用する。このような回転装置60として、中空ロータリーアクチュエータ、中空モータ等を使用することができる。容器100をその周方向に回転させるために、回転中心に中空部を有する回転装置を使用することにより、中空部にクリーニング用のエアを送るエア供給管51や集塵エアを回収する排出管42を通すことができるので、クリーニング装置と回転装置をコンパクトに一体化させることができる。また、回転装置を容器の口部近傍に配置することができるので、これによっても整列クリーナーヘッド2をコンパクトにすることができ、さらに、整列クリーナーヘッドの重心を集約させ、その重心付近に反転装置4による上下回転の中心を位置させることができる。
(Rotating device)
In the present invention, the alignment cleaner head 2 is provided with a rotating device (that is, a container passing through the central portion of the mouth of the container 100) capable of rotating the holding means (gripper 20) holding the container 100 in the circumferential direction of the container 100. A rotating device 60 having a hollow portion at the center of rotation is used as a rotating device that can rotate around a virtual axis extending in the height direction of 100. As such a rotating device 60, a hollow rotary actuator, a hollow motor, or the like can be used. In order to rotate the container 100 in the circumferential direction, a rotating device having a hollow portion at the center of rotation is used, so that an air supply tube 51 that sends cleaning air to the hollow portion and a discharge tube 42 that collects dust collection air. Therefore, the cleaning device and the rotating device can be compactly integrated. Also, since the rotating device can be arranged near the mouth of the container, the aligning cleaner head 2 can be made compact also by this, and the center of gravity of the aligning cleaner head is concentrated, and the reversing device is set near the center of gravity. 4 can be positioned at the center of vertical rotation.

中空ロータリーアクチュエータ60の駆動方法はエア式や電気式等とすることができ、特に限定されない。容器100を周方向に回転させて所定の向きに合わせるときの停止が制御的に容易で、構造もシンプルにできる点からは電気式が好ましい。電気式としては、停止が確実に行えるインバータモータ、ステッピングモータ、サーボモータ等をあげることができる。中でも、低速域で高トルクであり、停止の制御を高精度に行うことができ、コンパクトで軽量なステッピングモータを使用することが好ましい。   The driving method of the hollow rotary actuator 60 can be pneumatic or electric, and is not particularly limited. The electric type is preferable in that the stop when rotating the container 100 in the circumferential direction to the predetermined direction is easily controlled and the structure can be simplified. Examples of the electric type include an inverter motor, a stepping motor, a servomotor, and the like that can surely stop. Among them, it is preferable to use a compact and lightweight stepping motor which has high torque in a low speed range, can perform stop control with high accuracy, and has a low weight.

図8は、本実施例で使用している中空ロータリーアクチュエータ60の斜視図である。この中空ロータリーアクチュエータ60は、中空部を有するロータリーテーブル61とステッピングモータ62を組み合わせたもので、ステッピングモータ62の回転軸のピニオン63で、ロータリーテーブル61の外周に形成されている歯車に動力を伝達し、ロータリーテーブル61を回転させる。ロータリーテーブル61はロータリージョイント30のシャフト部36を介してグリッパー20を回転させる。一方、ステッピングモータ62は不図示のフランジでメインフレーム10に取り付けられている。   FIG. 8 is a perspective view of the hollow rotary actuator 60 used in this embodiment. This hollow rotary actuator 60 is a combination of a rotary table 61 having a hollow portion and a stepping motor 62, and transmits power to a gear formed on the outer periphery of the rotary table 61 by a pinion 63 of a rotating shaft of the stepping motor 62. Then, the rotary table 61 is rotated. The rotary table 61 rotates the gripper 20 via the shaft 36 of the rotary joint 30. On the other hand, the stepping motor 62 is attached to the main frame 10 by a flange (not shown).

<整列クリーナーユニット>
整列クリーナーユニット3は、概略、複数の整列クリーナーヘッド2を固定するメインフレーム10、メインフレーム10を取り付けるメインフレーム背板11、整列クリーナーヘッド2のエアブローノズル50から噴射されるエアの供給路となるエアホース53、容器100内から排出管42を通して排出された集塵エアの回収路となる集塵ダクト44、整列クリーナーヘッド2で保持されている容器100の向きを検知する方向検出手段を有している。
<Alignment cleaner unit>
The alignment cleaner unit 3 generally serves as a main frame 10 for fixing the plurality of alignment cleaner heads 2, a main frame back plate 11 on which the main frame 10 is mounted, and a supply path for air injected from the air blow nozzles 50 of the alignment cleaner head 2. An air hose 53, a dust collection duct 44 serving as a recovery path for the dust collection air discharged from the inside of the container 100 through the discharge pipe 42, and a direction detecting means for detecting the direction of the container 100 held by the alignment cleaner head 2 are provided. I have.

メインフレーム10には、直線状に配列した整列クリーナーヘッド2のシール部材40、中空ロータリーアクチュエータ60、集塵ダクト44、一端に方向検出センサ70を有する角パイプ71の固定位置調整具72が取り付けられている。   The main frame 10 is provided with a seal member 40 of the aligned cleaner head 2 arranged linearly, a hollow rotary actuator 60, a dust collection duct 44, and a fixed position adjuster 72 for a square pipe 71 having a direction detection sensor 70 at one end. ing.

メインフレーム背板11には、メインフレーム10、エアブローノズル昇降用駆動装置54及びリニアローラースライダー55が取り付けられている。   The main frame 10, the air blow nozzle lifting / lowering drive device 54, and the linear roller slider 55 are attached to the main frame back plate 11.

メインフレーム10は、反転装置4による整列クリーナーユニット3の反転動作の向上のため、軽量化することが好ましい。そのため、メインフレーム10は軽い素材から構成することが好ましく、例えばアルミニウムやチタンなどが選定される。強度が高く加工が容易な点からはジュラルミン、超ジュラルミン、超超ジュラルミンがより好ましく、さらに強度を向上させる熱処理が行われたものが好ましい。また、メインフレーム背板11も軽量化することが好ましく、そのために薄板を使用し、強度的に許容される場合に肉抜きを行うことが好ましい。   It is preferable that the main frame 10 be reduced in weight for improving the reversing operation of the alignment cleaner unit 3 by the reversing device 4. Therefore, the main frame 10 is preferably made of a light material, for example, aluminum or titanium is selected. Duralumin, super duralumin, and super super duralumin are more preferable from the viewpoint of high strength and easy processing, and those subjected to a heat treatment for further improving the strength are preferable. It is also preferable to reduce the weight of the main frame back plate 11, and it is therefore preferable to use a thin plate and to perform lightening when the strength is acceptable.

本実施例において方向検出手段としては、カラー判別により容器の特徴部を認識する方向検出センサ70が設けられている。このようなカラー判別によるセンサとしては、RGB値、光量等を検知するものを使用することができる。   In this embodiment, a direction detecting sensor 70 that recognizes a characteristic portion of the container by color discrimination is provided as the direction detecting means. A sensor that detects an RGB value, a light amount, and the like can be used as a sensor based on such color discrimination.

一方、本発明において、方向検出手段は、カラー判別によるセンサに限られず、容器が有する特徴に応じて適宜選択される。例えば、通常の光学式センサで容器の側面の図柄の特徴を読み取みとってもよく、接触式のセンサでボトル底部のくぼみを検出してもよい。特徴としてはアイマーク、文字、ロゴマークなどが挙げられる。光学式センサとしては、LEDやレーザーなどを使用するものが挙げられる。   On the other hand, in the present invention, the direction detecting means is not limited to a sensor based on color discrimination, and is appropriately selected according to the characteristics of the container. For example, the characteristics of the design on the side of the container may be read by a normal optical sensor, and the depression at the bottom of the bottle may be detected by a contact sensor. Features include eye marks, letters, and logo marks. Examples of the optical sensor include those using an LED, a laser, or the like.

また、本発明において、方向検出手段は整列クリーナーユニット3に設けることに限られない。例えば、容器100の搬送ラインにカメラを設け、画像認識により容器の向きを検出してもよい。   Further, in the present invention, the direction detecting means is not limited to being provided in the alignment cleaner unit 3. For example, a camera may be provided on the transport line of the container 100, and the orientation of the container may be detected by image recognition.

エアブローノズル昇降用駆動装置54は、該エアブローノズル昇降用駆動装置54の駆動軸尖端に取り付けられたフローティングジョイント56、及び該フローティングジョイント56に固定された接続ブラケット57を介してエアブローノズルブラケット58を昇降する(図2)。エアブローノズルブラケット58には、エアブローノズル50に直列に接続されているエア供給管52が固定されているので、エアブローノズルブラケット58の昇降により、容器100に対するエアブローノズル50の位置、すなわち容器100へのエアブローノズル50の挿入率を変動させ、調整することができる。   The driving device 54 for raising and lowering the air blow nozzle raises and lowers the air blow nozzle bracket 58 via a floating joint 56 attached to the tip of the drive shaft of the driving device 54 for raising and lowering the air blow nozzle, and a connection bracket 57 fixed to the floating joint 56. (FIG. 2). Since the air supply pipe 52 connected in series to the air blow nozzle 50 is fixed to the air blow nozzle bracket 58, the position of the air blow nozzle 50 with respect to the container 100, The insertion rate of the air blow nozzle 50 can be changed and adjusted.

なお、本実施例ではエアブローノズルブラケットの昇降をより確実にするため、メインフレーム背板11に2つのエアブローノズル昇降用駆動装置54を設け、これらでエアブローノズルブラケット58を昇降させる(図3)。   In the present embodiment, two air blow nozzle raising / lowering driving devices 54 are provided on the main frame back plate 11 to raise and lower the air blow nozzle bracket 58 (FIG. 3) in order to more reliably raise and lower the air blow nozzle bracket.

エアブローノズル昇降用駆動装置54の種類は特に限定されないが、エア式または電気式が使用される。エアブローノズル50の容器100への挿入速度、位置、停止時間などの調整が容易な点からは、電気式のリニアモーションアクチュエータを使用することが好ましい。   The type of the driving device 54 for raising and lowering the air blow nozzle is not particularly limited, but an air type or an electric type is used. It is preferable to use an electric linear motion actuator in terms of easy adjustment of the insertion speed, position, stop time, and the like of the air blow nozzle 50 into the container 100.

複数の排出管42は集塵ダクト44に接続されており、エア供給管51は集塵ダクト44を貫通している。このような接続と配置にすることで、エアの吸気排気部をコンパクトにすることができる。エアブローノズルブラケット58が昇降する際に、集塵ダクト44を貫通しているエア供給管51が該集塵ダクト44と摺接する。この摺接により集塵ダクト44から集塵エアが漏れないようにするため、エア供給管51の摺接部分にはエア漏れ防止パッキン48が設けられている。   The plurality of discharge pipes 42 are connected to the dust collection duct 44, and the air supply pipe 51 passes through the dust collection duct 44. With such a connection and arrangement, the air intake / exhaust portion of the air can be made compact. When the air blow nozzle bracket 58 moves up and down, the air supply pipe 51 penetrating the dust collection duct 44 comes into sliding contact with the dust collection duct 44. In order to prevent dust collection air from leaking from the dust collection duct 44 due to the sliding contact, an air leakage prevention packing 48 is provided at a sliding contact portion of the air supply pipe 51.

リニアローラースライダー55は、エアブローノズル昇降用駆動装置54によるエアブローノズルブラケット58の昇降動作を補助するものである。リニアローラースライダー55に代えてリニアモーションガイド等の他のスライド機構を使用してもよい。軽量である点からは、リニアローラースライダーが好ましい。   The linear roller slider 55 assists the raising / lowering operation of the air blow nozzle bracket 58 by the air blow nozzle raising / lowering driving device 54. Instead of the linear roller slider 55, another slide mechanism such as a linear motion guide may be used. A linear roller slider is preferable in terms of lightness.

<反転装置>
本発明において反転装置4は、保持手段に容器100が把持されている間に、整列クリーナーユニット3を上下反転させる装置である(図1)。反転装置4としては、整列クリーナーユニット3における整列クリーナーヘッド2の配列方向を回転中心として整列クリーナーユニット3をa方向に回転させるもの、又は整列クリーナーヘッド2の配列方向に直交する方向を回転中心としてb1方向又はb2方向に整列クリーナーユニット3を回転させるものを設けることができる。
<Reversing device>
In the present invention, the reversing device 4 is a device for reversing the alignment cleaner unit 3 while the container 100 is being held by the holding means (FIG. 1). The reversing device 4 rotates the alignment cleaner unit 3 in the direction a with the arrangement direction of the alignment cleaner heads 2 in the alignment cleaner unit 3 as the center of rotation, or the rotation center in the direction perpendicular to the arrangement direction of the alignment cleaner heads 2. A device for rotating the alignment cleaner unit 3 in the b1 direction or the b2 direction can be provided.

本実施例の整列反転クリーナー1では、反転装置4として、整列クリーナーヘッド2の配列方向に直交する水平方向を回転中心として整列クリーナーユニット3をb1方向又はb2方向に回転させるものを使用する。また、本実施例の整列反転クリーナー1では、反転装置4として、一般的な6軸の垂直多関節ロボットのアームの手首回転を行う装置を使用している。これにより、整列クリーナーユニット1がロボットの前後方向に動く範囲を小さくできるので、整列反転クリーナー1全体をコンパクトに構成することができる。特に、整列クリーナーユニット3で容器100を反転させる時に、グリッパー20で保持した容器100を含む回転半径が小さくなる方向(通常は容器100を保持している側の回転半径が大きくなるので、整列クリーナーユニット3のエア供給部52同士が向き合う方向)(b1方向)に回転させ、反転状態から戻すときにはその反対方向(b2方向)に回転させると、整列クリーナーヘッド2の配列方向に並んだ整列クリーナーユニット3同士の設置距離を小さくできることにより、整列反転クリーナー1全体をコンパクトに構成することができるので好ましい。さらに回転の際に必要な慣性モーメントが小さくなるので、ロボットの使用エネルギーを最小にでき、さらにロボットの関節部の耐久性を高めることもできる。したがって、本実施例のように整列クリーナーユニット3を2台並べた態様では、上述のように整列クリーナーユニット3を反転させることが好ましい。この場合、整列クリーナーユニット3同士の干渉をさらに確実に防止するため、整列クリーナーユニット3が互いに遠ざかる方向に移動するように、垂直多関節ロボットの据付部に最も近い第1軸を僅かに回転させることも効果的である。   In the alignment reversing cleaner 1 of the present embodiment, a reversing device 4 that rotates the alignment cleaner unit 3 in the b1 direction or the b2 direction about a horizontal direction orthogonal to the arrangement direction of the alignment cleaner heads 2 as a rotation center is used. Further, in the alignment reversing cleaner 1 of the present embodiment, a device for rotating the wrist of the arm of a general six-axis vertical articulated robot is used as the reversing device 4. Thus, the range in which the alignment cleaner unit 1 moves in the front-rear direction of the robot can be reduced, and the entire alignment reversal cleaner 1 can be made compact. In particular, when the container 100 is inverted by the alignment cleaner unit 3, the direction in which the radius of rotation including the container 100 held by the gripper 20 becomes smaller (usually, the radius of rotation on the side holding the container 100 becomes larger. When the air supply units 52 of the unit 3 are rotated in the direction (b1 direction) facing each other (b1 direction), and when the unit is returned from the inverted state, it is rotated in the opposite direction (b2 direction). Since it is possible to make the whole alignment reversal cleaner 1 compact by reducing the installation distance between the three, it is preferable. Furthermore, since the moment of inertia required during rotation is reduced, the energy used by the robot can be minimized, and the durability of the joints of the robot can be increased. Therefore, in a mode in which two alignment cleaner units 3 are arranged as in this embodiment, it is preferable to invert the alignment cleaner unit 3 as described above. In this case, in order to more reliably prevent interference between the alignment cleaner units 3, the first axis closest to the installation part of the vertical articulated robot is slightly rotated so that the alignment cleaner units 3 move in directions away from each other. It is also effective.

一方、反転装置として、整列クリーナーヘッド2の配列方向を回転中心として整列クリーナーユニット3をa方向に回転させる装置を設ける場合、垂直多関節ロボットのアームの肘回転を行う装置を使用することができる。この場合、ロボットの第2軸をやや後方に反らせて肘を前方から上方に振り上げさせることにより、整列クリーナーユニット3の前方向への動く範囲を最小とし、かつロボットの左右方向への動きを無しにできるので、ロボットが占める左右方向の動作範囲を小さくすることができる。したがって、整列クリーナーユニット3を3台以上並列配置する場合に効果的である。   On the other hand, when a device for rotating the alignment cleaner unit 3 in the direction a with the arrangement direction of the alignment cleaner head 2 as the center of rotation is provided as a reversing device, a device for rotating the elbow of the arm of the vertical articulated robot can be used. . In this case, the second axis of the robot is slightly warped backward and the elbow is swung upward from the front, thereby minimizing the range in which the alignment cleaner unit 3 moves in the front direction, and eliminating the movement of the robot in the left and right directions. Therefore, the movement range in the left-right direction occupied by the robot can be reduced. Therefore, it is effective when three or more arrangement cleaner units 3 are arranged in parallel.

反転装置4としてロボットのアームの手首回転を行う装置を使用する場合も肘回転を行う装置を使用する場合にも、ロボットの種類は特に限定されないが、動作範囲が大きく、アームの姿勢を任意に変更でき、アーム先端軸に回転部を有する点からは、垂直多関節ロボットを使用することが好ましい。市販の4〜7軸の垂直多関節ロボットを使用する場合には、可搬重量や必要な移動範囲から適宜ロボットを選択すればよい。   The type of the robot is not particularly limited, either when using the device for rotating the wrist of the robot arm or the device for rotating the elbow as the reversing device 4, but the motion range is large and the posture of the arm can be arbitrarily set. It is preferable to use a vertical articulated robot because it can be changed and has a rotating portion on the arm tip axis. In the case of using a commercially available 4- to 7-axis vertical articulated robot, the robot may be appropriately selected based on the load capacity and the necessary moving range.

また、反転装置4としてロボットを使用する場合に、ロボットの軸数としては、整列クリーナーユニット3の昇降、水平方向の移動、及び整列クリーナーユニット3の上下反転を行うための3軸以上を有するものが好ましい。ただし、3軸の場合は、ロボットアーム先端を一定方向に向けるためのリンク機構が必要となる。反転装置4を3軸以上のロボットのアームから構成することにより、整列クリーナーユニット3の反転だけでなく、水平方向の移動や昇降もロボットのアームで行うことができ、複数の整列クリーナーユニット3がクリーニングを行うタイミングをずらすことや、整列クリーナーユニット3の位置を微調整することが容易となり、クリーニングを行う容器100を搬送ラインから取り出すピック位置と、クリーニングを行った容器100を搬送ラインに戻すプレイス位置とを異ならせることも容易となる。これにより、ピック位置に容器を供給する搬送ラインと、プレイス位置から容器を払い出す搬送ラインが別個に設置されている場合に、2台の整列クリーナーユニット3の一方で容器100のクリーニングを行っている間に、次にクリーニングする容器100を他方の整列クリーナーユニット3のピック位置に供給することができる。したがって、一方の整列クリーナーユニット3によるクリーニングが完了し、容器が搬送ラインに戻された直後に他方の整列クリーナーユニット3で次にクリーニングする容器を搬送ラインから取り出すことができる。よって、クリーニングに要する処理時間を短縮することができる。   When a robot is used as the reversing device 4, the number of axes of the robot has three or more axes for raising and lowering the alignment cleaner unit 3, moving in the horizontal direction, and reversing the alignment cleaner unit 3 up and down. Is preferred. However, in the case of three axes, a link mechanism for directing the tip of the robot arm in a certain direction is required. By configuring the reversing device 4 with a robot arm having three or more axes, not only the reversing of the alignment cleaner unit 3 but also the horizontal movement and lifting / lowering can be performed by the robot arm. It is easy to shift the cleaning timing and finely adjust the position of the alignment cleaner unit 3. A pick position for removing the container 100 to be cleaned from the transport line and a place for returning the cleaned container 100 to the transport line. It is also easy to make the position different. Accordingly, when the transport line for supplying the container to the pick position and the transport line for discharging the container from the place position are separately provided, the container 100 is cleaned by one of the two aligned cleaner units 3. In the meantime, the next container 100 to be cleaned can be supplied to the pick position of the other aligned cleaner unit 3. Therefore, immediately after the cleaning by one of the alignment cleaner units 3 is completed and the container is returned to the transport line, the container to be next cleaned by the other aligner cleaner unit 3 can be taken out from the transport line. Therefore, the processing time required for cleaning can be reduced.

一方、ピック位置とプレイス位置とを同一とすると、クリーニングが完了した容器を搬送ラインに戻した後、その容器が払い出され、次にクリーニングする容器がピック位置に送り込まれるまでの待ち時間が生じるが、払い出し用のコンベアと送り込み用のコンベアを兼用することができるので、容器の搬送系をシンプルにかつ低コストに構成することができる。   On the other hand, if the pick position and the place position are the same, after returning the cleaned container to the transport line, the container is paid out, and a waiting time occurs until the next container to be cleaned is sent to the pick position. However, since the paying-out conveyor and the sending-in conveyor can be used at the same time, the container transport system can be configured simply and at low cost.

なお、本発明では反転装置としてロボットを使用しなくてもよく、反転装置の方式は限定されない。例えば、エア式や電気式の、直線移動装置や回転移動装置を組み合わせて反転装置を構成してもよい。   In the present invention, a robot may not be used as the reversing device, and the type of the reversing device is not limited. For example, the reversing device may be configured by combining a pneumatic or electric linear moving device or rotary moving device.

<整列反転クリーナーの動作>
以下、一例として、容器100の底部がホルダー110に挿入された状態で容器100がコンベアでピック位置に搬送されてくる場合について、1台の整列クリーナーユニットの動作を説明する。図10は、この場合のタイムチャートである。
<Operation of alignment reversal cleaner>
Hereinafter, as an example, the operation of one alignment cleaner unit will be described for the case where the container 100 is conveyed to the pick position by a conveyor with the bottom of the container 100 inserted into the holder 110. FIG. 10 is a time chart in this case.

(工程1)
ピック位置に搬送されてきた容器100のグリッパー20による保持動作が始まる。このとき、容器100の特徴部であるIマーク102は方向検出センサ70に対する位置が不揃いとなっている(図11(工程1))。
(Step 1)
The holding operation of the container 100 conveyed to the pick position by the gripper 20 starts. At this time, the position of the I mark 102, which is a characteristic part of the container 100, with respect to the direction detection sensor 70 is not uniform (FIG. 11 (Step 1)).

(工程2)
グリッパー2で容器100が保持されると、ロボットのアームからなる反転装置4が容器100を持ち上げ始め、容器100が持ち上がると、アームの手首が整列クリーナーユニット3の反転を開始する。一方、グリッパー20が容器100を保持した後、エアブローノズル50が直ちにエアの噴射を開始し、容器100の深さの80%まで挿入される。また、グリッパー20が容器100を保持した後、容器100を所定の方向に向かせるため、中空ロータリーアクチュエータ60が回転を開始する。
(Step 2)
When the container 100 is held by the gripper 2, the reversing device 4 including a robot arm starts to lift the container 100, and when the container 100 is lifted, the wrist of the arm starts reversing the alignment cleaner unit 3. On the other hand, after the gripper 20 holds the container 100, the air blow nozzle 50 immediately starts jetting air and is inserted up to 80% of the depth of the container 100. After the gripper 20 holds the container 100, the hollow rotary actuator 60 starts rotating to turn the container 100 in a predetermined direction.

反転装置4は、整列クリーナーユニット3の角度が180°になったところで上下反転を完了する(図11(工程2))。このとき、エアブローノズル50は、容器の深さの80%の位置でエアの噴射を継続している。中空ロータリーアクチュエータ60は容器100を所定の向きに回転させている。この回転は方向検出センサ70がIマーク102を検出したら停止する。図11には、中空ロータリーアクチュエータ60の回転後直ちに容器100が所定の向きに達した例(最短)と、整列クリーナーユニット3の上下反転が完了したときに容器100が所定の向きに達した例(最長)を示した。   The reversing device 4 completes the reversal when the angle of the alignment cleaner unit 3 becomes 180 ° (FIG. 11 (Step 2)). At this time, the air blow nozzle 50 continues to jet air at a position 80% of the depth of the container. The hollow rotary actuator 60 rotates the container 100 in a predetermined direction. This rotation stops when the direction detection sensor 70 detects the I mark 102. FIG. 11 shows an example in which the container 100 reaches a predetermined direction immediately after the rotation of the hollow rotary actuator 60 (shortest), and an example in which the container 100 reaches a predetermined direction when the upside down of the alignment cleaner unit 3 is completed. (Longest).

(工程3)
反転装置4による整列クリーナーユニット3の回転角は180°を維持し、エアブローノズル50は、容器の深さの80%の位置でエアの噴射を継続している。中空ロータリーアクチュエータ60による容器100の回転が完了し、各容器100においては方向検出センサ70とIマーク102との位置が揃っている。中空ロータリーアクチュエータ60による容器100の回転による方向合わせが、整列クリーナーユニット3の回転角が0°に戻るまでに完了していることが好ましい(図11(工程3))。
(Step 3)
The rotation angle of the alignment cleaner unit 3 by the reversing device 4 is maintained at 180 °, and the air blow nozzle 50 continues to jet air at a position of 80% of the depth of the container. The rotation of the container 100 by the hollow rotary actuator 60 is completed, and in each container 100, the positions of the direction detection sensor 70 and the I mark 102 are aligned. It is preferable that the alignment by rotation of the container 100 by the hollow rotary actuator 60 is completed before the rotation angle of the alignment cleaner unit 3 returns to 0 ° (FIG. 11 (Step 3)).

(工程4)
反転装置4は整列クリーナーユニット3を工程1と逆方向に回転させて整列クリーナーユニット3の回転角を0°まで戻す。工程1と工程4とで反転装置4による整列クリーナーユニット3の回転方向を逆方向とすることにより、エアホース、集塵用ホース、ケーブル等がロボットのアームに巻き付くことを防止できる。
(Step 4)
The reversing device 4 rotates the alignment cleaner unit 3 in the direction opposite to that of the step 1 to return the rotation angle of the alignment cleaner unit 3 to 0 °. By setting the rotation direction of the alignment cleaner unit 3 by the reversing device 4 in the steps 1 and 4 to be opposite, it is possible to prevent the air hose, the dust collection hose, the cable, and the like from winding around the arm of the robot.

(工程5)
その後、整列クリーナーユニット3の水平方向の位置がピック位置に向かって移動し、エアブローノズル50が容器100から引き上げられ、グリッパー20が開き、容器100がコンベアのプレイス位置のホルダーに戻される。中空ロータリーアクチュエータ60は、方向合わせ時と逆方向または同方向に回転し、初期位置へと戻る。初期位置に戻ることで、容器10の把持位置断面が円形でない楕円形状などの際、適切な方向からグリッパー20による把持が可能となる。ここで、中空ロータリーアクチュエータ60の駆動方法が回転位置を常時監視しているステッピングモータ、サーボモータ等であれば、容易に初期位置に戻ることが可能である。センサを使用して初期位置に戻っても良い。また戻りの速度は、戻りの回転開始時から目標位置が判っているステッピングモータ、サーボモータ等であれば、方向合わせの際よりも高速とできるので、短時間で初期位置に戻ることが可能である。こうしてピック位置から容器100を持ち上げ、プレイス位置に戻すまでの間にクリーニングが完了する(図11(工程5))。
(Step 5)
Thereafter, the horizontal position of the alignment cleaner unit 3 moves toward the pick position, the air blow nozzle 50 is pulled up from the container 100, the gripper 20 is opened, and the container 100 is returned to the holder at the place of the conveyor. The hollow rotary actuator 60 rotates in the opposite direction or the same direction as the direction alignment, and returns to the initial position. By returning to the initial position, the gripper 20 can grip the container 10 from an appropriate direction when the gripping section of the container 10 has an elliptical shape that is not circular. Here, if the driving method of the hollow rotary actuator 60 is a stepping motor, a servomotor, or the like that constantly monitors the rotational position, it is possible to easily return to the initial position. The sensor may be used to return to the initial position. In addition, the speed of the return can be made higher than that at the time of direction alignment if a stepping motor, a servo motor, or the like whose target position is known from the start of the return rotation can be returned to the initial position in a short time. is there. Thus, the cleaning is completed before the container 100 is lifted from the pick position and returned to the place position (FIG. 11 (Step 5)).

<搬送ラインに応じた整列反転クリーナーの動作>
整列反転クリーナー1で個々の整列クリーナーユニット3を、上述の工程1〜工程5のように動作させるにあたり、図12に示すように容器をピック位置へ送る送り込みコンベア111aと、プレイス位置に置かれた容器を払い出す払い出しコンベア111bが並列している場合と、図13に示すようにこれらが直線上にある場合とで、整列反転クリーナー1の動作を次のように異ならせることができる。なお、ここでは、容器100は円柱状の形状を有し、その底部がホルダー110に挿入されてトップチェーンタイプのコンベア111a、111bで搬送されるとする。本発明の整列反転クリーナーにおいて、ピック位置に容器を送り込む方法やプレイス位置から容器を払い出す方法に特に制限はないが、ホルダー110を使用して容器を搬送することにより、種々の形状の容器の取り扱いがホルダーの変更により容器のピッチや口部の高さを正確に保つことが容易に可能となるので、下流の充填やキャッピングなどの処理の面から好ましい。また、ホルダーを使用する場合に、必要な際にはコンベア面でホルダーを滑らせることが容易な点でトップチェーンタイプのコンベア111a、111bが好ましい。
<Operation of alignment reversal cleaner according to transport line>
In order to operate the individual alignment cleaner units 3 by the alignment reversal cleaner 1 as in the above-described steps 1 to 5, as shown in FIG. 12, the feeding conveyor 111a for feeding the container to the pick position and the place conveyor were placed. The operation of the alignment reversal cleaner 1 can be different between the case where the delivery conveyors 111b for delivering containers are arranged in parallel and the case where they are on a straight line as shown in FIG. Here, it is assumed that the container 100 has a columnar shape, the bottom of which is inserted into the holder 110, and is conveyed by the top chain type conveyors 111a and 111b. In the alignment reversal cleaner of the present invention, there is no particular limitation on the method of feeding the container to the pick position and the method of discharging the container from the place position, but by transferring the container using the holder 110, the container of various shapes can be removed. Since the handling can easily maintain the pitch of the container and the height of the mouth accurately by changing the holder, it is preferable in terms of downstream processing such as filling and capping. When a holder is used, the top chain type conveyors 111a and 111b are preferable because the holder can be easily slid on the conveyor surface when necessary.

(送り込みコンベアと払い出しコンベアが並列している場合)
送り込みコンベア111aと払い出しコンベア111bとが並列している場合、まず、クリーニングを行っていない容器100がホルダー110に保持された状態で、送り込みコンベア111aによりピック位置P1に送り込まれる(図12(a))。整列クリーナーユニット3のグリッパーは、ピック位置P1にある容器100を把持して持ち上げる。このとき、ホルダー110は送り込みコンベア111aに残る(図12(b))。一方、クリーニングと方向合わせが完了した容器100は、ホルダー110に挿入された状態で矢印方向に払い出されていく(図12(a))。次に、横送りプッシャ112が、ピック位置P1に残された空のホルダー110を、払い出しコンベア111bに押し出す(図12(c))。横送りプッシャ112は、ピック位置P1側に戻り、直ちに送り込みコンベア111aが、ホルダーに挿入された状態の次にクリーニングを行う容器をピック位置P1に送り込む。一方、クリーニングを完了し、所定の向きに方向が合わせられた容器100は、整列クリーナーユニットからプレイス位置P2に戻され(図12(d))、払い出しコンベア111bがそれを払い出し(図12(e))、最初の図12(a)の配置と同じなる。
(When the infeed conveyor and payout conveyor are in parallel)
When the sending-out conveyor 111a and the paying-out conveyor 111b are arranged in parallel, first, the uncleaned container 100 is sent to the pick position P1 by the sending-in conveyor 111a while being held by the holder 110 (FIG. 12A). ). The gripper of the alignment cleaner unit 3 grips and lifts the container 100 at the pick position P1. At this time, the holder 110 remains on the feed conveyor 111a (FIG. 12B). On the other hand, the container 100 that has been cleaned and aligned is discharged in the direction of the arrow while being inserted into the holder 110 (FIG. 12A). Next, the lateral feed pusher 112 pushes the empty holder 110 left at the pick position P1 onto the payout conveyor 111b (FIG. 12C). The transverse feed pusher 112 returns to the pick position P1, and immediately sends the container to be cleaned next after the feed conveyor 111a is inserted into the holder to the pick position P1. On the other hand, the container 100 that has completed the cleaning and has been aligned in the predetermined direction is returned from the alignment cleaner unit to the place position P2 (FIG. 12D), and the pay-out conveyor 111b pays it out (FIG. 12E). )), Which is the same as the first arrangement in FIG.

このように別個の送り込みコンベア111aと払い出しコンベア111bが並列していると、搬送ラインの搬送方向の長さを短縮できる。また、整列クリーナーユニット3は、ピック位置に対する動作とプレイス位置に対する動作をそれぞれ容易に行うことができる。なお、横送りプッシャ112は、整列クリーナーユニット3の動きと干渉しないように、整列クリーナーユニット3の可動範囲からずらして設けることが好ましい。また、コンベア111a、111bでホルダー110を使用しない場合には、横送りプッシャ112は不要である。   As described above, when the separate infeed conveyor 111a and the outfeed conveyor 111b are arranged in parallel, the length of the transport line in the transport direction can be reduced. Further, the alignment cleaner unit 3 can easily perform the operation for the pick position and the operation for the place position, respectively. In addition, it is preferable that the lateral pusher 112 be provided so as to be shifted from the movable range of the alignment cleaner unit 3 so as not to interfere with the movement of the alignment cleaner unit 3. When the holder 110 is not used for the conveyors 111a and 111b, the lateral pusher 112 is unnecessary.

(送り込みコンベアと払い出しコンベアが共通している場合)
送り込みコンベア111aと払い出しコンベア111bとが共通している場合、まず、クリーニングを行っていない容器100がホルダー110に保持された状態で、送り込みコンベア111aによりピック位置P1に送り込まれる(図13(a))。整列クリーナーユニット3はピック位置P1にある容器100を把持して持ち上げ、容器のクリーニングを行う。このとき、送り込みコンベア111aには空のホルダー110が残る。(図13(b))。送り込みコンベア111aと払い出しコンベア111bとで空のホルダー110をプレイス位置P2に払い出す(図13(c))。整列クリーナーユニット3は、クリーニングが完了し、所定の向きに方向が合わせられた容器100をプレイス位置P2のホルダー110に戻す(図13(d))、払い出しコンベア111bがそれを払い出し(図13(e))、最初の図13(a)の配置と同じになる。
(When the infeed conveyor and the payout conveyor are common)
When the infeed conveyor 111a and the payout conveyor 111b are common, first, the uncleaned container 100 is sent to the pick position P1 by the infeed conveyor 111a while being held by the holder 110 (FIG. 13A). ). The alignment cleaner unit 3 grips and lifts the container 100 at the pick position P1 to clean the container. At this time, an empty holder 110 remains on the infeed conveyor 111a. (FIG. 13 (b)). The empty conveyor 110 is paid out to the place position P2 by the sending-in conveyor 111a and the paying-out conveyor 111b (FIG. 13C). After the cleaning is completed, the alignment cleaner unit 3 returns the container 100 aligned in the predetermined direction to the holder 110 at the place position P2 (FIG. 13D), and the paying-out conveyor 111b pays out the container 100 (FIG. 13D). e)), which is the same as the first arrangement in FIG.

以上の例は、コンベア111でホルダー110を使用する場合について、整列反転クリーナーの動作を説明したが、本発明の整列反転クリーナーを使用する容器の搬送ラインは、ホルダー110を使用するものに限定されない。例えばホルダー110を使用せず、ベルトコンベアなど搬送装置上の容器100を整列反転、クリーニングして、もとの搬送装置または別の搬送装置に戻しても良い。   In the above example, the operation of the alignment reversal cleaner is described for the case where the holder 110 is used in the conveyor 111, but the transport line of the container using the alignment reversal cleaner of the present invention is not limited to the one using the holder 110. . For example, instead of using the holder 110, the containers 100 on a transfer device such as a belt conveyor may be inverted, cleaned, and returned to the original transfer device or another transfer device.

1 整列反転クリーナー
2 整列クリーナーヘッド
3 整列クリーナーユニット(ハンド)
4 反転装置(ロボットのアーム)
5 反転装置の取り付け部
10 メインフレーム
11 メインフレーム背板
20 グリッパー
21 滑り防止材
25 グリッパーの開閉装置
30 ロータリージョイント
31、32 エア系統
33a、33b、33c、シール材
34 深溝玉軸受
35 ハウジング部
36 シャフト部
37 中空の中央部
40 シール部材
41 孔部
42 排出管
43 押し付けスプリング
44 集塵ダクト
45 集塵エア集合部
46 集塵エア接続部
47 集塵用ホース
48 エア漏れ防止パッキン
50 エアブローノズル
51 エア供給管
52 エア供給部
53 エアホース
54 エアブローノズル昇降用駆動装置
55 リニアローラースライダー
56 フローティングジョイント
57 接続ブラケット
58 エアブローノズルブラケット
60 回転中心に中空部を有する回転装置、中空ロータリーアクチュエータ
61 ロータリーテーブル
62 ステッピングモータ
63 ピニオン
70 方向検出センサ
71 角パイプ
72 角パイプの固定位置調整具
100 容器
101 容器の口部
102 Iマーク
110 ホルダー(袴)
111a、111b コンベア
112 横送りプッシャ
P1 ピック位置
P2 プレイス位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Alignment reversal cleaner 2 Alignment cleaner head 3 Alignment cleaner unit (hand)
4 Reversing device (robot arm)
Reference Signs List 5 Reversing device mounting part 10 Main frame 11 Main frame back plate 20 Gripper 21 Anti-slip material 25 Gripper opening / closing device 30 Rotary joints 31, 32 Air systems 33a, 33b, 33c, sealing material 34 Deep groove ball bearing 35 Housing part 36 Shaft Part 37 hollow center part 40 sealing member 41 hole part 42 discharge pipe 43 pressing spring 44 dust collecting duct 45 dust collecting air collecting part 46 dust collecting air connecting part 47 dust collecting hose 48 air leakage prevention packing 50 air blow nozzle 51 air supply Pipe 52 Air supply unit 53 Air hose 54 Air blow nozzle elevating drive device 55 Linear roller slider 56 Floating joint 57 Connection bracket 58 Air blow nozzle bracket 60 Rotary device having hollow portion at rotation center, hollow rotary shaft Cuctuator 61 Rotary table 62 Stepping motor 63 Pinion 70 Direction detection sensor 71 Square pipe 72 Square pipe fixed position adjuster 100 Container 101 Container mouth 102 I mark 110 Holder (Hakama)
111a, 111b Conveyor 112 Lateral feed pusher P1 Pick position P2 Place position

Claims (12)

容器を保持し、保持した容器内に流体を噴射すると共に、容器を周方向に回転させて容器を所定の向きにする整列クリーナーヘッドが複数個配列した整列クリーナーユニットと、整列クリーナーユニットを上下反転させる反転装置とを備えた容器の整列反転クリーナーであって、
整列クリーナーヘッドが、
容器を保持する保持手段、
保持手段で保持された容器を、該容器の周方向に回転させることのできる、回転中心に中空部を有する回転装置、
保持手段で保持された容器の口部に接触するシール部材、
回転装置の中空部を通り、保持手段で保持された容器内と連通する排出管、及び
排出管内を通り、保持手段で保持された容器内に挿入される流体噴射ノズル
を備え、
整列クリーナーヘッドに容器が保持されている間に、反転装置が整列クリーナーユニットを上下反転させる整列反転クリーナー。
Holds the container, injects fluid into the held container, and rotates the container in the circumferential direction to turn the container in a predetermined direction. An alignment cleaner unit in which a plurality of alignment cleaner heads are arranged, and the alignment cleaner unit is turned upside down. A container reversal cleaner comprising a reversing device for causing
Align cleaner head,
Holding means for holding the container,
A rotating device having a hollow portion at the center of rotation, which can rotate the container held by the holding means in the circumferential direction of the container,
A sealing member that contacts the mouth of the container held by the holding means,
Through a hollow part of the rotating device, a discharge pipe communicating with the inside of the container held by the holding means, and a fluid ejection nozzle inserted through the inside of the discharge pipe and inserted into the container held by the holding means,
An alignment reversal cleaner in which a reversing device inverts the alignment cleaner unit while the container is held by the alignment cleaner head.
反転装置が、整列クリーナーヘッドの配列方向に直交する水平方向を回転中心として整列クリーナーユニットを回転させることにより整列クリーナーユニットを上下反転させる請求項1記載の整列反転クリーナー。   2. The alignment reversing cleaner according to claim 1, wherein the reversing device turns the alignment cleaner unit upside down by rotating the alignment cleaner unit about a horizontal direction orthogonal to the arrangement direction of the alignment cleaner heads as a center of rotation. 反転装置が、垂直多関節ロボットのアームの手首回転を行う装置である請求項2記載の整列反転クリーナー。   3. The alignment reversing cleaner according to claim 2, wherein the reversing device is a device that rotates the wrist of the arm of the vertical articulated robot. 反転装置が、整列クリーナーヘッドの配列方向を回転中心として整列クリーナーユニットを回転させることにより整列クリーナーユニットを上下反転させる請求項1記載の整列反転クリーナー。   2. The alignment reversing cleaner according to claim 1, wherein the reversing device turns the alignment cleaner unit upside down by rotating the alignment cleaner unit about the arrangement direction of the alignment cleaner head as a rotation center. 反転装置が、垂直多関節ロボットのアームの肘回転を行う装置である請求項4記載の整列反転クリーナー。   The alignment reversing cleaner according to claim 4, wherein the reversing device is a device that performs elbow rotation of the arm of the vertical articulated robot. 反転装置である垂直多関節ロボットのアームが、整列クリーナーユニットの昇降、及び水平移動を行う請求項3又は5に記載の整列反転クリーナー。   The alignment reversal cleaner according to claim 3 or 5, wherein an arm of the vertical articulated robot, which is a reversing device, moves the alignment cleaner unit up and down and moves horizontally. 整列クリーナーヘッドが、保持手段で保持された容器の向きを検出する方向検出手段を有する請求項1〜6のいずれかに記載の整列反転クリーナー。   The alignment reversing cleaner according to any one of claims 1 to 6, wherein the alignment cleaner head has a direction detection unit that detects a direction of the container held by the holding unit. 流体噴射ノズルは容器内への挿入量が可変である請求項1〜7のいずれかに記載の整列反転クリーナー。   The alignment reversal cleaner according to any one of claims 1 to 7, wherein an insertion amount of the fluid ejection nozzle into the container is variable. シール部材を容器の口部に押圧する押圧機構を有する請求項1〜8のいずれかに記載の整列反転クリーナー。   The alignment reversal cleaner according to any one of claims 1 to 8, further comprising a pressing mechanism for pressing the seal member against the mouth of the container. シール部材は、容器の口部に被さるカップ型でカップ内空間が円錐形状である請求項1〜9のいずれかに記載の整列反転クリーナー。   The alignment reversal cleaner according to any one of claims 1 to 9, wherein the seal member has a cup shape that covers the mouth of the container, and has a conical inner space. 整列クリーナーユニットが、整列クリーナーヘッドの配列方向に伸びた集塵ダクトを有し、該集塵ダクトに複数の排出管が接続されており、流体噴射ノズルに流体を供給する流体供給管が集塵ダクトを貫通している請求項1〜10のいずれかに記載の整列反転クリーナー。   The alignment cleaner unit has a dust collection duct extending in the arrangement direction of the alignment cleaner head, a plurality of discharge pipes are connected to the dust collection duct, and a fluid supply pipe that supplies fluid to the fluid ejection nozzle has a dust collection duct. The alignment reversal cleaner according to any one of claims 1 to 10, which penetrates the duct. 前記流体が、気体である請求項1〜11のいずれかに記載の整列反転クリーナー。   The alignment reversal cleaner according to any one of claims 1 to 11, wherein the fluid is a gas.
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