JP2020100428A - ボトルクランパー及びホイール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】胴径の異なるボトルを挟持できると共にグリップアームの数が少なく且つ簡易な構成のボトルクランパー及びホイール装置を提供する。【解決手段】本発明は、上下に間隔をあけて設けた一方のグリップアーム１５ａ、１５ｂと、他方のグリップアーム１７と、一方及び他方のグリップアームをボトル胴部の挟持位置と非挟持位置とに開閉するアーム保持部１９ａ、１９ｂとを有するボトルクランパー１３であって、一方及び他のグリップアーム１５ａ、１５ｂ、１７は互いに対向するボトル挟持面２３、２７を有し、各ボトル挟持面２３、２７は、グリップアームの延出方向に間隔をあけて設けた基端側面２３ａ、２７ａと先端側面２３ｂ、２７ｂとを有し、基端側面２３ａ、２７ａと先端側面２３ｂ、２７ｂとは平面視直線状を成し且つ互いに角度を形成しており、他方のグリップアーム１７は、上下の一方のグリップアーム１５ａ、１５ｂ間に対応した位置に設けてある。【選択図】図１

Description

本発明は、飲料入り樹脂製ボトル等のボトルを挟持して搬送するボトルクランパー及びホイール装置に関する。

特許文献１には、左右一対のフィンガー（グリップアーム）を２対設けて、ボトル首部と胴部とでそれぞれ挟持するボトルグリッパ（ボトルクランパー）が開示されている。
また、この特許文献１には、フィンガー（グリップアーム）のボトル挟持面を平面視直線状で且つ略Ｖ字形状にして、口部や胴部の径が異なる容器を挟持することが開示されている。

特開２００２−１５９９２８号公報

しかし、左右一対のフィンガー（グリップアーム）を上下２箇所に設けているので、グリップアームの数が多く且つ構成が複雑になるという問題があった。
一方、左右一対のフィンガーで胴部だけを挟持する場合には、挟持箇所が上下方向の一箇所且つ水平面で挟持することになるので、不安定な挟持になるという問題があった。

そこで、本発明の目的は、胴径の異なるボトルを挟持できると共にグリップアームの数が少なく且つ安定に挟持できるボトルクランパー及びホイール装置を提供することである。

請求項１に記載の発明は、上下に間隔をあけて設けた一方のグリップアームと、他方のグリップアームと、一方及び他方のグリップアームをボトル胴部の挟持位置と非挟持位置とに開閉するアーム保持部とを有するボトルクランパーであって、一方及び他のグリップアームは互いに対向するボトル挟持面を有し、各ボトル挟持面は、グリップアームの延出方向に間隔をあけて設けた基端側面と先端側面とを有し、基端側面と先端側面とは平面視直線状を成し且つ互いに角度を形成しており、他方のグリップアームは、上下の一方のグリップアーム間に対応した位置に設けてあることを特徴とするボトルクランパーである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記アーム保持部は、各グリップアームの上下方向の取付け位置を変更自在としてあることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記アーム保持部は、上下方向に延出する垂直部を有し、垂直部に上下方向に間隔をあけて複数のボルト挿通孔が形成されており、任意の位置のボルト挿通孔にボルトの軸部を挿通して各グリップアームにボルトの軸部を螺合により固定してあることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のボトルクランパーを周方向に沿って複数並んで設けて、受取位置で受け取ったボトルを排出位置へ搬送するホイール装置であって、前記受取位置では他のホイール装置から搬送されてきたボトルを受け取ることを特徴とするホイール装置である。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記他方のグリップアームを搬送方向下流側に配置してあることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の発明において、前記ボトルは飲料充填後の樹脂製ボトルであり、シュリンクラベルを仮装着したボトルを直線移送するベルトコンベアに乗せることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、各グリップアームは、平面視直線状の基端側面と先端側面とが角度を形成しているので、一方のグリップアームと他方のグリップアームが平面視において４点でボトル胴部に接触するから胴径が異なるボトルであっても挟持することができる。
上下に設けた一方のグリップアームと他方のグリップアームとでボトル胴部を挟持するので、従来技術に比較して少ない数のグリップアームで且つ簡易な構成でボトルを挟持することができる。
一方のグリップアームと他方のグリップアームとは、上下方向において段違にしてあるから、ボトルを安定に挟持できると共にボトルクランパーを左右に隣り合わせに設けた場合でも一方のグリップアームと他方のグリップアームとが開いたときに干渉するのを防止できる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏すると共に、各グリップアームはアーム保持部への取付け位置を変更自在であるから、寸法が異なるボトルやボトルの挟持状態に応じてグリップアームの位置を適宜変更できる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明と同様の作用効果を奏すると共に、各グリップアームの脱着が簡易な構成で且つ容易にできる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明と同様の作用効果を奏するホイール装置を提供できる。
特に、周方向に隣り合わせ設けたボトルクランパーにおいて、隣り合う一方のグリップアームと他方のグリップアームとが互いに干渉しないので、設置スペースを密にして配置できる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明と同様の作用効果を奏すると共に、ボトルの受け渡されるときに、他方のグリップアームでボトルを受けた後に、上下に間隔をあけた２つの一方のグリップアームで押えることで、ボトルを掴み易く、受け渡しがスムーズにできる。

請求項６に記載の発明によれば、請求項４又は５に記載の発明と同様の作用効果を奏すると共に、シュリンクラベルを仮装着した状態のボトルを直線移送するコンベアへ移送するときに、首部を挟持して移送する従来技術ではボトルが倒れることがあるが、ボトルを上下方向で段違いに挟持しているので、コンベアに安定して乗せることができ、倒れ難い。

本発明の実施の形態にかかるボトルクランパーの平面図であり、（ａ）はボトル胴部の径がＲ１のボトルを挟持している状態であり、（ｂ）はボトル胴部の径がＲ１よりも大きなＲ２のボトルを挟持している状態である。 図１に示すボトルクランパーについて一方及び他方のグリップアームが開いた状態をグリップアームの先端側から見た斜視図である。 一方のアーム保持部の側面図である。 グリップアームがボトルを挟持している状態を示す斜視図である。 （ａ）は出口ホイールがラベラー本機からボトルを受け渡される動きを概略的に示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＢ部の拡大図である。 ボトルの正面図であり、（ａ）はシュリンクラベルを仮装着前の状態であり、（ｂ）はシュリンクラベルを仮装着した状態である。 ラベラー本機及びその周辺の装置との関係を概略的に示す平面図である。

以下に、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態は、図６（ａ）に示すように飲料を充填したボトル２に、図６（ｂ）に示すようにシュリンクラベル３を仮装着する工程であって、図７に示すように、貫通コンベア５と、ラベラー本機７と、入口ホイール９と、出口ホイール（ホイール装置）１１とを備えている。

この仮装着工程では、飲料充填後のボトル２（図６（ａ）参照）を貫通コンベア５により直線状に搬送されており、入口ホイール９は貫通コンベア５からボトル２を受け渡された後、入口ホイール９からラベラー本機７にボトル２を移送し、ラベラー本機７ではボトル２にシュリンクラベル３を上から被せて装着する（図６（ｂ）参照）。
ラベラー本機７でシュリンクラベル３が装着されたボトル２は、受取位置Ｖで出口ホイール１１（ホイール装置）に受け渡された後、排出位置Ｗで出口ホイール（ホイール装置）１１から貫通コンベア５に載せて受け渡される。貫通コンベア５ではその下流に設けたプレヒータ（図示せず）で熱を与え、シュリンクラベル３をボトル２に密着させる。

図５に示すように、出口ホイール１１には、本実施の形態にかかる複数のボトルクランパー１３が周方向に沿って並んで設けてある。
図１及び図２に示すように、各ボトルクランパー１３は、上下に間隔をあけて設けた一方のグリップアーム１５ａ、１５ｂと、他方のグリップアーム１７と、一方のアーム保持部１９ａと、他方のアーム保持部１９ｂと、ベース１８とを備えている。

上下の一方のグリップアーム１５ａ、１５は同一の形状であるから、以下の説明では、上側の一方のグリップアーム１５ａについて説明し、下側の一方のグリップアーム１５ｂについてはその説明を省略する。
一方のグリップアーム１５ａは、一方のアーム保持部１９ａに固定する固定部２１と、他方のグリップアーム１７側の面に形成したボトル挟持面２３とを有し、ボトル挟持面２３は、そのグリップアーム１５ａの延出方向に基端側面２３ａと、先端側面２３ｂと、基端側面２３ａと先端側面２３ｂとの間に位置する中間面２３ｃとが形成されている。中間面２３ｃはボトル２に接触しない非接触面である。固定部２１には一方のアーム保持部１９ａ側にボルト３３（図３参照）の軸部が螺合するネジ孔２１ａ（図３参照）が形成されている。
図１に示すように、基端側面２３ａと先端側面２３ｂとは平面視直線状を成し且つ互いに角度を形成しており、各面２３ａ、２３ｂを含む延長線は略Ｖ字形状を成している。
また、基端側面２３ａと先端側面２３ｂとには、それぞれパッド２５が貼付されている。尚、図１には、中間面２３ｃに設けたパッド２５を省略しているが、図２に示すように、ボトル挟持面２３には中間面２３ｃを含む全面にパッド２５が貼付されている。

図１及び図２に示すように、他方のグリップアーム１７は、一方のグリップアーム１５ａと同一形状であり、一方のグリップアーム１５ａのボトル挟持面２３に対向するボトル挟持面２７を有している。他方のグリップアーム１７のボトル挟持面２７も、一方のグリップアーム１５ａと同様に、グリップアーム１５ａの延出方向に基端側面２７ａと、先端側面２７ｂと、基端側面２７ａと先端側面２７ｂとの間に位置する中間面２７ｃとが形成されている。中間面２７ｃはボトル２に接触しない非接触面である。
他方のグリップアーム１７でも、基端側面２７ａと先端側面２７ｂとは平面視直線状を成し且つ互いに角度を形成しており、各面２７ａ、２７ｂを含む延長線は略Ｖ字形状を成している。

次に、一方のアーム保持部１９ａと他方のアーム保持部１９ｂについて説明するが、一方のアーム保持部１９ａと他方のアーム保持部１９ｂとは略同じ構成であるから、一方のアーム保持部１９ａのみについて説明し、他方のアーム保持部１９ｂには一方のアーム保持部１９ａと同一の部分には同一の符号を付すことにより、その部分の詳細な説明を省略する。
図２及び図３に示すように、一方のアーム保持部１９ａは、水平部２９と、水平部２９に連続すると共に水平部２９に対して直角を成す垂直部３１とを有し、垂直部３１には、上下に間隔をあけてボルト挿通孔３５が形成されている。
このボルト挿通孔３５には、垂直部３１の裏面側からボルト３３の軸部が挿通されて、一方のグリップアーム１５ａ、１５ｂの固定部２１に螺合することで、各一方のグリップアーム１５ａ、１５ｂが固定されている。

図２に示すように、一方のアーム保持部１９ａと他方のアーム保持部１９ｂの水平部２９、２９間には、一方のアーム保持部１９ａと他方のアーム保持部１９ｂの間隔を保持するストッパー３７が設けてある。
ストッパー３７は、弾性体部３７ａと弾性体部３７ａから突出する雄ネジ部３７ｂとを有し、雄ネジ部３７ｂを一方のアーム保持部１９ａの水平部２９に設けられた雌ネジ部３９に螺合により取付けられている。ストッパー３７は雄ネジ部３７ｂのねじ込み量を調整することにより、一方のアーム保持部１９ａと他方のアーム保持部１９ｂとの保持間隔を調整自在としてある。

ベース１８には、一方のアーム保持部１９ａと他方のアーム保持部１９ｂを互いに接近する位置と離間する位置と連動する連動機構４１と、一方のアーム保持部１９ａと他方のアーム保持部１９ｂを接近方向に常時付勢するバネ４３（図１参照）と、カム４５とが設けてある。そして、カム４５が左右いずれか一方に回動することで、バネ４３の付勢力に抗して、一方のアーム保持部１９ａと他方のアーム保持部１９ｂが互いに角度を広げるように回動して、垂直部３１、３１間の間隔を広げるようにしてある。

次に、本実施の形態にかかる出口ホイール（ホイール装置）１１の動きについて説明する。
図７に示すように、ラベラー本機７でシュリンクラベル３を仮止めしたボトル２（図６（ｂ）参照）は、ラベラー本機７から出口ホイール１１に受け渡される。このとき、図５に示すように、各ボトルクランパー１３では、出口ホイール１１の回転方向下流側に他方のグリップアーム１７が位置しており、ボトル２の受取位置Ｖの手前でカム４５（図２参照）が駆動されることで、一方のグリップアーム１５ａ、１５ｂと他方のグリップアーム１７とは互い開いた状態（非挟持位置）から次第に閉じ状態（挟持位置）に移動する。

その後、ラベラー本機７の回転中心Ｐ１と出口ホイール１１の回転中心Ｐ２とを結ぶ共通線Ｋの位置（受取位置Ｖ）で、一方のグリップアーム１５ａ、１５ｂと他方のグリップアーム１７とが閉じて、ボトル２を挟持する（図２）。
そして、ボトルクランパー１３はボトル２を挟持した状態で貫通コンベア５（図７参照）の位置へ搬送し、貫通コンベア５に立設状態でボトル２を乗せ、一方のグリップアーム１５ａ、１５ｂと他方のグリップアーム１７を開いて、ボトル２を貫通コンベア５に受け渡す。

次に、ボトルクランパー１３の作用及び効果について説明する。
図１（ａ）はボトルクランパー１３が胴径Ｒ１のボトルを挟持した状態を示し、図１（ｂ）は胴径Ｒ２のボトル２を挟持した状態を示している。本実施の形態では、Ｒ１よりもＲ２が大きい。
胴径の差（Ｒ２−Ｒ１）は、特に限定されないが、実験の結果、胴径の差が７．６ｍｍでも挟持できた。よって、約７．９ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは４．９ｍｍ以下である。

更に、ボトル２の胴径が異なる場合の実験では、図５に参照示すように、ボトルクランパー１３の受取時のボトル中心Ｔ１が、例えば図５に示すボトルの胴径よりも大きいボトルの場合（図１（ｂ）参照）には、Ｔ２で示すようにずれるが、上述した胴径の差（Ｒ２−Ｒ１）の範囲内であれば、受取時に生じるボトルのずれはラベラー本機７の中心Ｐ１側又は出口ホイール１１の中心Ｐ２側のいずれの側に生じても、このようなずれによるボトル２の傾きやボトルクランパー１３のがたつきの程度は、問題のない範囲であった。

図１（ａ）（ｂ）から明らかなように、ボトルクランパー１３では、一方のグリップアーム１５ａ、１５ｂは基端側面２３ａと先端側面２３ｂとは平面視直線状を成し且つ互いに角度を形成しており、他方のグリップアーム１７でも、基端側面２７ａと先端側面２７ｂとは平面視直線状を成し且つ互いに角度を形成しているので、上述のように胴径Ｒ１、Ｒ２が異なるボトルでも挟持できる。
即ち、本実施の形態にかかるボトルクランパー１３は、４つの平面視直線を成す面でボトル２の周囲に当接することで、ボトル２を確実に４点で当接できるから、胴径が異なる場合でも、４点により確実に挟持できる。

図２及び図４に示すように、一方のグリップアーム１５ａ、１５ｂと他方のグリップアーム１７とは上下方向において段違いとしてあるから、図４に示すように従来技術に比較して少ない数のグリップアーム１５ａ、１５ｂ、１７で且つ簡易な構成でボトル２を挟持できる。また、上下に設けた一方のグリップアームと他方のグリップアームとでボトル胴部を挟持するので、安定に挟持できる。更に、図５に示すように、多数のボトルクランパー１３を出口ホイール（ホイール装置）の周方向に左右に隣り合わせに設けた場合でも一方のグリップアーム１５ａ、１５ｂと他方のグリップアーム１７とが互いに干渉しないので、配置スペースを小さくできる。換言すると、出口ホイール（ホイール装置）の周囲にボトルクランパー１３を間隔を狭めて配置できる。

一方のアーム保持部１９ａと他方のアーム保持部１９ｂには、その垂直部３１の上下に複数のボルト挿通孔３５を形成しており、一方及び他方のグリップアーム１５ａ、１５ｂ、１７の取付け位置を変更自在であるから、寸法が異なるボトルやボトルの挟持状態等に応じてグリップアームの位置を適宜変更できる。
一方及び他方のグリップアーム１５ａ、１５ｂ、１７の位置を変更するときには、ボルト３３を脱着すれば良いので、簡易な構成で且つ容易に位置の変更ができる。

他方のグリップアーム１７を搬送方向下流側に配置してあり、２つある一方のグリップアーム１５ａ、１５ｂを上流側にしているから、ボトル２が受取られるときに、他方のグリップアーム１７でボトル２を受けた後に、上下に間隔をあけた一方のグリップアーム１５ａ、１５ｂで押えることで、ボトル２を掴み易く、ボトル２の受け渡しがスムーズにできる。

特に、シュリンクラベル３を仮装着した状態のボトル２を、出口ホイール（ホイール装置）１１から貫通コンベア５へ移送するときに、首部を挟持して移送する従来技術ではボトルが倒れることがあったが、ボトル２の胴部を上下方向で段違いに挟持しているので、コンベアに安定して乗せることができ、倒れ難い。

本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
例えば、一方のグリップアーム１５ａ、１５ｂ及び他方のグリップアーム１７に装着するパッド２５は、図１に示すように、少なくとも各基端側面２３ａ、２７ａ、先端側面２３ｂ、２７ｂの４箇所にのみ設けても良い。
請求項に記載のホイール装置は、シュリンクラベル３をボトル２に仮装着するラベラー本機７の出口ホイール１１に用いることに限らず、ボトル２を搬送するものであれば、他の工程で用いるホイール装置であっても良い。

２ ボトル
３ シュリンクラベル
５ 貫通コンベア（ベルトコンベア）
１１ 出口ホイール（ホイール装置）
１３ ボトルクランパー
１５ａ 上側の一方のグリップアーム
１５ｂ 下側の一方のグリップアーム
１７ 他方のグリップアーム
１９ａ 一方のアーム保持部
１９ｂ 他方のアーム保持部
２３ ボトル挟持面（一方のグリップアーム）
２３ａ 基端側面
２３ｂ 先端側面
２７ ボトル挟持面（他方のグリップアーム）
２７ａ 基端側面
２７ｂ 先端側面
３１ 垂直部
３３ ボルト
３５ ボルト挿通孔

Claims (6)

1. 上下に間隔をあけて設けた一方のグリップアームと、他方のグリップアームと、一方及び他方のグリップアームをボトル胴部の挟持位置と非挟持位置とに開閉するアーム保持部とを有するボトルクランパーであって、
   一方及び他のグリップアームは互いに対向するボトル挟持面を有し、各ボトル挟持面は、グリップアームの延出方向に間隔をあけて設けた基端側面と先端側面とを有し、基端側面と先端側面とは平面視直線状を成し且つ互いに角度を形成しており、
   他方のグリップアームは、上下の一方のグリップアーム間に対応した位置に設けてあることを特徴とするボトルクランパー。
2. 前記アーム保持部は、各グリップアームの上下方向の取付け位置を変更自在としてあることを特徴とする請求項１に記載のボトルクランパー。
3. 前記アーム保持部は、上下方向に延出する垂直部を有し、垂直部に上下方向に間隔をあけて複数のボルト挿通孔が形成されており、任意の位置のボルト挿通孔にボルトの軸部を挿通して各グリップアームにボルトの軸部を螺合により固定してあることを特徴とする請求項２に記載のボトルクランパー。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のボトルクランパーを周方向に沿って複数並んで設けて、受取位置で受け取ったボトルを排出位置へ搬送するホイール装置であって、前記受取位置では他のホイール装置から搬送されてきたボトルを受け取ることを特徴とするホイール装置。
5. 前記他方のグリップアームを搬送方向下流側に配置してあることを特徴とする請求項４に記載のホイール装置。
6. 前記ボトルは飲料充填後の樹脂製ボトルであり、シュリンクラベルを仮装着したボトルを直線移送するベルトコンベアに乗せることを特徴とする請求項４又は５に記載のホイール装置。

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