JP2753200B2 - 自動開栓装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、栓体によって封止され
た試験管等の容器を順次開栓する自動開栓装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、臨床検査等においては、シール
栓（以下、栓体という）で封止された真空採血管（以
下、容器という）に血液試料を採取した後に、検査工程
に供給する。検査工程に際して、栓体を容器から剥離し
て開栓していた。この作業は従来人手に頼っていた。し
かし、臨床検査センタ等では１日に数千本もの容器を開
栓を行う必要があり、多数の人手と時間を要するという
問題があった。また、容器の中に感染性を有する試料が
収納されている場合には作業者が開栓作業中に感染する
恐れがあるという問題があり、開栓を機械的に行う自動
装置が要望され、また、様々な装置が提案されている。

【０００３】例えば、実開平５−７９４６０号公報に
は、カッタ等の刃物によって栓体を切り取り開栓する開
栓装置が開示されている。しかし、カッタ等を容器内に
挿入すると容器に収納している試料と接触し汚染する恐
れがあり、１度の開栓毎にカッタ等を洗浄滅菌する必要
があり装置が大型化すると共に、開栓効率の向上にも限
界があった。

【０００４】一方、特開平６−８９９５号公報には、容
器内部の試料に非接触で開栓を行う自動開栓装置が開示
されている。図９（ａ）に示すように、容器１００を一
対の固定手段１０２で固定し、検出器１０４によって栓
体１０６を認識した後、栓押さえ１０８が降下し、栓体
１０６を押さえ、さらに、チャック１１０によって栓体
１０６の周囲を把持し、引き上げることによって開栓を
行い、自動開栓装置の各部品が容器内部の試料に接触す
ることなく開栓を連続的に行うことを可能にしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、容器の栓体の
形状は多種類あり、例えば、図９（ｂ）に示すように栓
体１０６の把持部１０６ａが栓押さえ１０８によって押
し潰されたり、把持部１０６ａが薄かったりする場合は
チャックミスを起こす。また、容器１００の上端部１０
０ａが把持部１０６ａの外形より大きい場合等は容器１
００をチャックしてしまい、開栓動作の時に容器１００
を引き上げてしまうチャックミスを起こす。いづれの場
合にも容器１００から栓体１０６を剥離することができ
ない開栓ミスが発生するという問題があった。

【０００６】また、把持部によってチャックしやすいよ
うに、舌状のタブを栓体に形成したものもある。図１０
に示すように栓体を容器１００から剥離するためのタブ
１１２ａを有する栓体１１２の場合、前記タブ１１２ａ
が容器１００の側面に接していたり、栓体１１２の上面
に接していたりする等、タブ１１２ａの姿勢は様々であ
り、常に良好な姿勢でタブ１１２ａを把持することがで
きず開栓ミスが発生するという問題があった。

【０００７】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、容器を封止する栓
体を確実に連続的に開栓することのできる自動開栓装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１記載の自動開栓装置は、容器上面に
装着された栓体に設けられたタブを把持して前記栓体を
引き上げて開栓する自動開栓装置であって、前記容器の
上部で栓体に臨んで配置され前記タブをチャック位置で
把持する上下動可能なチャック機構と、前記容器を所定
位置で容器中心軸を中心に回転させる容器回転機構と、
前記栓体側面に対して外側倒れ姿勢のタブを前記容器の
回転に伴い斜面に沿ってガイドしながら引き起こしチャ
ック準備姿勢に矯正する外ガイドと、前記チャック準備
姿勢の前記タブを前記容器の回転に伴い前記チャック機
構のチャック位置に誘導するチャックガイドと、前記栓
体側面に対して内側倒れ姿勢のタブを前記容器の回転に
伴いかき上げながら引き起こしチャック位置に誘導する
内ガイドと、を含み、前記容器回転機構によって外側倒
れ姿勢または内側倒れ姿勢の栓体のタブを回転させなが
ら引き起こしチャック位置に誘導して把持しかつ引き上
げて開栓することを特徴とする。

【０００９】また、請求項２記載の自動開栓装置は、請
求項１記載の自動開栓装置において、前記チャック機構
は、内爪と外爪とから形成され、前記外爪は前記内爪を
覆うと共に該内爪に対して接離可能に同心配置され、前
記内爪と前記外爪との接離動作によって前記タブの把持
及び開放を行うことを特徴とする。

【００１０】また、請求項３記載の自動開栓装置は請求
項２記載の自動開栓装置において、前記内爪には前記内
ガイドが形成され、前記外爪には前記チャックガイドが
形成されていることを特徴とする。

【００１１】また、請求項４記載の自動開栓装置は、請
求項１または請求項２または請求項３記載の自動開栓装
置において、前記内ガイド及び前記チャックガイドは溝
形状を呈することを特徴とする。

【００１２】また、請求項５記載の自動開栓装置は、請
求項１または請求項２または請求項３または請求項４記
載の自動開栓装置において、前記内爪の外周面及び前記
外爪の内周面は互いに係合可能なテーパ形状を呈し、前
記内爪の外周面は凸状部または凹状部を有し、前記外爪
の内周面は前記凸状部または凹状部と係合可能な凹状部
または凸状部を有することを特徴とする。

【００１３】また、請求項６記載の自動開栓装置は、請
求項１または請求項２または請求項３または請求項４ま
たは請求項５記載の自動開栓装置において、前記容器回
転機構は前記容器に密着可能な複数の回転自在なローラ
であって、前記容器を所定位置にセンタリングしながら
回転させることを特徴とする。

【００１４】さらに、請求項７記載の自動開栓装置は請
求項１または請求項２または請求項３または請求項４ま
たは請求項５または請求項６記載の自動開栓装置におい
て、さらに、前記容器を所定の位置に搬送する搬送機構
と、前記容器から前記栓体を抜き取る位置と抜き取った
栓体を廃棄する位置との間で前記チャック機構を移動さ
せるチャック移動機構と、を含み、前記搬送機構によっ
て順次搬送される容器から栓体を抜き取り、チャック移
動機構によってチャック機構を移動し所定の位置で栓体
を廃棄することを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明における請求項１に記載の構成によれ
ば、容器回転機構によって容器に装着された栓体のタブ
が容器の軸中心を中心に回転する。この時、前記タブが
栓体側面に対して外側倒れ姿勢にあれば、外ガイドが前
記タブを前記容器の回転に伴い斜面に沿ってガイドしな
がら引き起こしチャック準備姿勢に矯正する。チャック
準備姿勢に矯正されたタブは、容器がさらに回転するこ
とによって、チャック機構のチャックガイドによってチ
ャック位置に誘導される。一方、前記タブが前記栓体側
面に対して内側倒れ姿勢にある場合は、前記容器の回転
に伴い内ガイドによって、かき上げながら引き起こさ
れ、前記チャック位置に誘導される。そして、チャック
位置に誘導された外側倒れ姿勢または内側倒れ姿勢の栓
体のタブはチャック機構によって把持されかつ引き上げ
られて開栓される。従って、タブの状態に関係なくタブ
を確実に把持し栓体の開栓を行うことができる。

【００１６】また、請求項２に記載の構成によれば、前
記チャック機構は、内爪と外爪とから形成され、前記外
爪は前記内爪を覆うと共に該内爪に対して接離可能に同
心配置され、前記内爪と前記外爪との接離動作によって
前記タブの把持及び開放を行う。従って、タブの把持を
容易な構造によって確実に行うことができる。

【００１７】また、請求項３に記載の構成によれば、前
記内爪には前記内ガイドが形成され、前記外爪には前記
チャックガイドが形成されているので、開栓するための
構造をシンプル化し装置を小型化することができる。

【００１８】また、請求項４に記載の構成によれば、前
記内ガイド及び前記チャックガイドが溝形状を呈してい
るので、容器の回転に伴って回転するタブを確実チャッ
ク機構のチャック部に誘導し、良好な開栓動作を行うこ
とができる。

【００１９】また、請求項５に記載の構成によれば、前
記内爪の外周面及び前記外爪の内周面は互いに係合可能
なテーパ形状を呈し、さらに、前記内爪の外周面は凸状
部または凹状部を有し、前記外爪の内周面は前記凸状部
または凹状部と係合可能凹状部または凸状部を有してい
る。従って、テーパ形状の係合により強い把持力が得ら
れると共に、外爪及び内爪に形成された凹凸によってさ
らに強い把持力を得ることができる。

【００２０】また、請求項６に記載の構成によれば、容
器回転機構は前記容器に密着可能な複数の回転自在なロ
ーラを有し、前記容器を所定位置にセンタリングしなが
ら回転させる。従って、容器の位置決めが正確に行わ
れ、栓体のタブをチャック位置に正確に誘導し確実な把
持及び開栓を行うことができる。

【００２１】さらに、請求項７記載の構成によれば、搬
送機構が前記容器を所定の位置に搬送し、チャック移動
機構は前記チャック機構を前記容器から前記栓体を抜き
取る位置と抜き取った栓体を廃棄する位置との間で移動
させる。従って、連続的に容器をチャック機構に供給
し、該チャック機構は容器から抜き取った栓体を所定の
位置に順次廃棄することが可能になり効率的な開栓作業
を行うことができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。

【００２３】図１は、本発明の一実施例に係る自動開栓
装置の本体１の外観斜視図であり、本体１の前面中央部
には操作部２が設けられ、操作部２の近傍には内部に収
納されたメンテナンスパネル部３が配設されている。ま
た、本体１の下部には後述するチャック機構によって容
器から剥離された（抜き取られた）栓体を廃棄する栓体
排出箱４が設けられている。さらに、本体１の左側面に
は図１０に示すようなタブ１１２ａを有する栓体１１２
が装着された容器１００を多数収納した図示しない容器
収納ラックを供給するラック導入口５が設けられ、本体
１の右側面には開栓が完了した容器を収納した前記容器
収納ラックを本体１の外部の排出するラック排出口６が
設けられている。

【００２４】図２には自動開栓装置本体１の内部機構の
配置を示す概略図が示されている。内部機構下部にはラ
ック導入口５（図１参照）から搬送機構７によって搬送
される容器収納ラック８中の容器１００の位置決めを行
うと共に、該容器１００に回転力を与える容器回転機構
１０が配置されている。また、前記容器回転機構１０の
上方には該容器回転機構１０と前記栓体排出箱４（図１
参照）との間でチャック機構１１を移動させるチャック
移動機構１２が配置されている。なお、図２には動作状
態を分かりやすくするためにチャック機構を栓体開栓位
置と栓体排出位置の２か所で示してあるが、実際は１基
のチャック機構が左右に移動するものである。

【００２５】以下、図３から図８を用いて自動開栓装置
本体１の内部機構の詳細を説明する。 図３には容器収
納ラック８をラック導入口５からラック排出口６まで搬
送する搬送機構７が示されている。容器収納ラック８に
収納されている容器１００は、例えば、試験管状の採血
管や薬品を収納した収納容器等である。

【００２６】容器収納ラック８がラック導入口５より導
入されると図示しないラック到着センサがオンして、図
示しない制御部より搬送指令が発せられ、ベルト搬送モ
ータ１３が駆動する。そして、搬送ベルト１４が図中矢
印Ａ方向に移動を開始し、容器収納ラック８が後述する
チャック機構が待機する方向に移動を開始する。搬送ベ
ルト１４の移動と同時に、ストッパ送りモータ１５が駆
動し、ストッパ機構１６を搬送ベルト１４上の所定位置
（後述するチャック機構が待機する位置に先頭の容器９
を停止させる位置）に移動させる。また、前記搬送ベル
ト１４と平行してガイド板１７が配置され、このガイド
板１７に沿って前記ストッパ機構１６が移動するように
構成されている。ストッパ機構１６はスプリング１８に
よって前記ガイド板１７に付勢されベース１６ａ上で矢
印Ｂ方向に摺動可能なストッパ爪１６ｂを有している。

【００２７】さらに、前記ベース１６ａは、ガイドレー
ル２０にガイドされながら、前記ストッパ送りモータ１
５によって移動するストッパ送りベルト１９の一部に固
定されて移動する。従って、ストッパ送りモータ１５の
制御によってストッパ機構１６を所望の位置で停止させ
ることによって、搬送ベルト１４によって移動する容器
収納ラック８を所定の位置で停止させることができる。
容器収納ラック８が所定の位置（正確には容器１００を
開栓する開栓位置）に到達したことを図示しない容器到
着センサが検出するとベルト搬送モータ１３は停止する
と共に、後述する開栓動作を開始する。この時、前記容
器収納ラック８に収納させれいる容器１００の収納ピッ
チｐは既知なので、ストッパ送りモータ１５を収納ピッ
チｐ分だけ駆動すれば、開栓位置に所望の容器１００を
順次ピッチ送りすることができる。また、スプリング１
８によってストッパ爪１６ｂはガイド板１７に常に付勢
され、図３に示す状態に維持させるが、所定回数のピッ
チ送りが終了すると、ストッパ爪１６ｂ後端に配置され
たローラ１６ｃがガイド板１７の後端部１７ａでガイド
板１７から外れ、矢印Ｂ方向に摺動する。なお、ベース
１６ａに形成されたストッパ１６ａ−１によって、スト
ッパ爪１６ｂに設けられた突起１６ｂ−１を受けてスト
ッパ爪１６ｂの摺動量を規制している。この時点で、搬
送ベルト１４上からストッパ爪１６ｂが退避し、全ての
容器１００の開栓動作が終了した容器収納ラック８はラ
ック排出口６に向かって移動可能になる。また、退避し
たストッパ爪１６ｂは次に供給される容器収納ラックの
ピッチ送りを行うために原点に復帰する必要がある。そ
こで、図示しないストッパ爪格納センサがオンすると、
ストッパ送りモータ１５はピッチ送り動作とは逆に回転
して、ストッパ爪１６ｂが搬送ベルト１４上から退避し
た状態のまま図中Ｃ方向に移動する。前記ガイド板１７
の前端部１７ｂにはストッパ爪１６ｂのローラ１６ｃを
ガイド板１７に復帰させるための斜面２１ａを有する復
帰ガイド板２１と、スプリング２２によって付勢され前
記ガイド板１７の前端部１７ｂを軸に図中矢印Ｄ方向に
回動する扉２３が配置され、ローラ１６ｃは復帰ガイド
板２１斜面２１ａに沿ってスプリング１８の付勢力に反
して矢印Ｂ方向とは逆の方向に移動を始め、さらに、扉
２３をスプリング２２の付勢力に逆らって押し広げ、ロ
ーラ１６ｃはガイド板１７と同一軌道上の軌道面２１ｂ
に復帰する。従って、ストッパ爪１６ｂが搬送ベルト１
４上に突起した状態になり次の容器収納ラック８の到着
を待つことになる。なお、扉２３は軌道面２１ｂより後
方には回動しないようになっているので、ローラ１６ｃ
が軌道面２１ｂに復帰した後はローラ１６ｃをガイド板
１７にスムーズに案内することができる。

【００２８】図４には、搬送機構及びストッパ機構によ
って開栓動作を行う位置に停止した容器１００に回転力
を与える容器回転機構１０が示され、図５（ａ）、図５
（ｂ）には容器１００に回転力を与えるローラ３０の配
置及び動作が示されている。図４及び図５に示すように
容器回転機構１０には搬送ベルト１４を挟んで４個の回
転自在なローラ３０ａ，３０ｂ及び３０ｃ，３０ｄが互
いに接離自在に配置されている。前記ローラ３０ａ，３
０ｂは同一の支持板３１ａに支持され、可動ベース３２
に固定されている。該可動ベース３２上には前記ローラ
３０ａ，３０ｂに回転力を供給するローラ駆動モータ３
３が搭載されている。ローラ駆動モータ３３の回転力は
駆動ベルト３４を介して、まずローラ３０ｂのプーリ３
０ｂ−１に伝達され、さらに、ローラ３０ｂの回転力が
図示しない駆動ベルトを介してローラ３０ａに伝達され
る。一方、前記ローラ３０ａ，３０ｂの上方には容器１
００の側面（円筒側面）に沿いながらせり上がる斜面３
５ａを有する外ガイド３５が配置されている。この外ガ
イド３５はスライドシャフト３６とスプリング３７を介
して前記可動ベース３２に固定されている。さらに、前
記可動ベース３２はアーム３８ａを介してローラ移動機
構３９ａ（図２参照）に接続され、摺動ガイド３９上を
矢印Ｅ方向に摺動するように構成されている。

【００２９】一方、ローラ３０ｃ，３０ｄも同一の支持
板３１ｂに支持され、アーム３８ｂを介してローラ移動
機構３９ｂ（図２参照）に接続され、図示しない摺動ガ
イド上を矢印Ｅ方向に摺動するように構成されている。

【００３０】以上のように構成される容器回転機構１０
は開栓を行う容器１００が搬送機構及びストッパ機構に
よって開栓動作位置に停止すると図示しない容器到着セ
ンサの信号を受けて動作を開始する。まず、ローラ移動
機構３９ａ，３９ｂが動作し、ローラ３０ａ，３０ｂ及
び３０ｃ，３０ｄは図５（ａ）に示す待機状態から図５
（ｂ）に示すように開栓対象となる容器１００に密着し
た駆動状態になる。前記ローラ３０ａ，３０ｂ及び３０
ｃ，３０ｄが図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように徐々
に容器１００に密着するので、該容器１００は所定の位
置にセンタリングされると共に、適度な押圧力で固定さ
れる。なお、各ローラ３０の表面は容器１００を破損し
ないようにすると共にローラ３０の回転力を良好に伝達
できるようゴム材やスポンジ等の弾性体を有しているこ
とが好ましい。

【００３１】前記ローラ３０による容器１００のセンタ
リング及びクランプが完了すると図示しないクランプ完
了センサがオンし、後述するチャック機構の到着を待っ
て図示しない制御部によって、ローラ駆動モータ３３が
駆動を開始すると、ローラ３０ａ，３０ｂの回転及び従
動するローラ３０ｃ，３０ｄによって容器１００が左回
りに回転を開始する。容器１００の回転に伴って、該容
器１００に装着された栓体１１２のタブ１１２ａも回転
を始める。この時、前記タブ１１２ａが図４に示すよう
に前記栓体１１２の側面に対して外側倒れ姿勢にある場
合、容器１００の回転に伴い外ガイド３５の斜面３５ａ
に沿ってガイドされながら斜面３５ａの頂点３５ｂに到
達するまでに、点線で示すように垂直方向に引き起こし
され、後述するチャック機構でチャック可能なチャック
準備姿勢に矯正するされる。この時、外側倒れ姿勢にあ
る前記タブ１１２ａは最大でも容器１００が１回転する
間にチャック準備姿勢に矯正される。

【００３２】図６にはタブ１１２ａを確実に把持するチ
ャック機構の詳細が示されている。該チャック機構は図
６（ａ）に示す内爪４０と図６（ｂ）に示すように前記
内爪４０を覆うと共に該内爪４０に対して接離可能に同
心配置された外爪４１とから形成されている。前記内爪
４０は略円筒状を呈し、下部外周面は外側に向かって開
いたテーパ部４２を呈している。前記テーパ部４２には
前記外爪４１の内周面に形成される凹状部と係合可能な
凸状部４２ａが周設され、さらに、テーパ部４２には前
記栓体１１２側面に対して内側倒れ姿勢のタブ１１２ａ
を前記容器１００の回転に伴いかき上げながら引き起こ
す内ガイドとしてテーパ面に沿って斜めに溝４３が形成
されている。図６（ａ）に示すようにテーパ部４２の底
面は前記溝４３の底部左側が底部右側より僅かに短く形
成されており、タブ１１２ａが内側倒れ姿勢である場合
に、タブ１１２ａの厚みを逃げると共に、前記容器１０
０の回転に伴って、溝４３の右側にタブ１１２ａが引っ
掛かる構造になっている。また、内爪４０の中程には外
爪４１との摺動をガイドするためのガイドピン４４が設
けられている。

【００３３】一方、図６（ｂ）に示すように外爪４１の
も前記内爪４０と同様に略円筒状を呈し、下部内周面は
外側に向かって開いたテーパ部４５を呈している。該テ
ーパ部４５には前記内爪４０の凸状部４２ａと係合可能
な凹状部４５ａが周設されている。従って、同軸に配置
された内爪４０と外爪４１とが上下に摺動し、内爪４０
のテーパ部外周面と外爪４１のテーパ部内周面とが接離
動作してタブ１１２ａを把持するチャック位置４６を形
成し、把持した時に、スリップのない強い把持力を得る
ことができる。また、図７の外爪４１の外観図に示すよ
うに、該外爪４１の円筒部中程には円筒面い沿って斜め
に前記内爪４０に設けられたガイドピン４４と係合する
ガイド溝４７が形成されている。また、外爪４１のテー
パー部４５には前記外ガイド３５によってチャック準備
姿勢に矯正されたタブ１１２ａを前記容器１００の回転
に伴い前記内爪４０と外爪４１との間のチャック位置４
６に誘導するチャックガイドとして斜めにガイド溝４８
が形成されている。そして、この内爪４０は内爪固定具
５０に固定されている。また、外爪４１と内爪固定具５
０との間にはスプリング４９が配置され、前記外爪４１
を常に下方に付勢するようになっている。

【００３４】図８には内爪４０と外爪４１からなるチャ
ック機構を支持し移動させるチャック移動機構１２が示
されている。外爪４１は固定部材５１を介してベース５
２に固定されたスライドレール５３に接続され、上下に
摺動可能になっている。また、ベース５２には規制ピン
５４設けられ、外爪４１の摺動時の下限を規制してい
る。さらに、外爪４１を支持する固定部材５１にはロー
ラ５５が設けられ、自動開栓装置本体の内壁面に設けら
れた排出ドグ５６（図２参照）に係合するようになって
いる。そして、前記ベース５２はスライドシャフト５７
にガイドされ図中矢印Ｆ方向に摺動自在な移動ベース５
８に固定され、該移動ベース５８には前記内爪固定具５
０に固定された円筒ラック５９が上下動自在に挿通して
いる。また、円筒ラック５９の上端には自動開栓装置本
体の内壁面に設けられたガイドレール６０（図２参照）
に係合可能なローラ６１が設けられている。さらに、円
筒ラック５９のラック部には移動ベース５８上に設けら
れたピニオン６２が噛合し、該ピニオン６２はプーリ６
３を介して移動ベース駆動ベルト６４と係合している。
この移動ベース駆動ベルト６４はテンションローラ６５
ａ，６５ｂによって所定の張力が与えられ、チャック駆
動モータ６６によって所定量駆動し、移動ベース５８等
の移動を行う。

【００３５】以上のような構成を有するチャック移動機
構１２は、前述した搬送機構７及びストッパ機構１６
（図３参照）によって開栓動作を行う位置に容器が到着
すると、図示しない容器到着センサがオンし、チャック
駆動モータ６６が図中矢印Ｇ方向に回転を開始する。円
筒ラック５９上端に設けられたローラ６１はガイドレー
ル６０によって上下方向の動きを規制されているため、
チャック駆動モータ６６が回転して移動ベース駆動ベル
ト６４が移動してもピニオン６２は回転することができ
ず、プーリ６３と移動ベース駆動ベルト６４との相対的
な位置は変化しない。従って、該移動ベース駆動ベルト
６４の移動に伴って、移動ベース５８が図中右方向に移
動することになる。ローラ６１がガイドレール６０の終
端部に設けられたストッパ６０ａの位置に到達すると、
溝６０ｂによって、ローラ６１の下方向に関する規制が
解除され、円筒ラック５９が上下動可能になる。この
時、チャック駆動モータ６６の駆動を続ければ、移動ベ
ース駆動ベルト６４及びプーリ６３を介してピニオン６
２に回転駆動力が伝達され、円筒ラック５９は下方に移
動を開始する。この時、外爪４１を支持する固定部材５
１に設けられたローラ５５は排出ドグ５６から離れ、該
排出ドグ５６による規制を解除されているので、スプリ
ング４９の付勢力により、外爪４９は下方に付勢され、
前記内爪４０に設けられたガイドピン４４は外爪４１の
ガイド溝４７の上端部４７ａに位置し、内爪４０の凸状
部４２ａと外爪４１の凹状部４５ａとが係合した状態に
なっている（図６、図７参照）。

【００３６】以下、円筒ラック５９の下方向移動開始か
らの動作を図６、図７に戻って説明する。

【００３７】円筒ラック５９が下方向へ移動を開始する
と、スプリング４９の付勢力によって内爪４０と外爪４
１とからなるチャック機構が閉じた状態で開栓位置に停
止している容器１００に向かって降下する。外爪４１は
該外爪４１を支持する固定部材５１が規制ピン５４に当
接した時点で停止するが内爪４０はスプリング４９の付
勢力に反して、さらに容器１００の上面の栓体１１２に
接近する。従って、固定部材５１が規制ピン５４に当接
した時からチャック機構の開動作が始まる。すなわち、
固定部材５１の規制ピン５４当接後も、チャック駆動モ
ータ６６の駆動が続くと内爪４０のガイドピン４４はガ
イド溝４７に沿って下方へ摺動し、ガイド溝４７の中間
位置４７ｂに向かう。この時、内爪４０が外爪４１の下
方に移動しチャック位置４６にてタブ１１２ａを把持で
きる状態り、内爪４０が容器１００の栓体１１２に接触
して停止する。そして、図示しないチャック到着センサ
がオンし、容器回転機構１０がさらに容器１００を回転
させる。容器１００のタブ１１２ａが外側倒れ姿勢の場
合、タブ１１２ａは外ガイド３５によってチャック準備
姿勢に矯正されながら、前記外ガイド３５からガイド溝
４８に受け渡され、チャック位置４６に誘導される。ま
た、タブ１１２ａが内側倒れ姿勢の場合、前記容器１０
０の回転に伴い前記内爪４０に形成された溝４３によっ
てかき上げながら引き起こされ、チャック位置４６に誘
導される。タブ１１２ａがチャック位置４６に誘導され
たことが確認されると、チャック駆動モータ６６に対し
て図示しない制御部から逆転指令が発せられ、チャック
機構による開栓動作が開始される。すなわち、図８に示
すように、ピニオン６２が前述とは逆に回転し始め、内
爪４０は上方に移動を開始し、内爪４０と外爪４１とが
密着すると共に、スプリング４９の復元力によって内爪
４０と外爪４１はタブ１１２ａをしっかり把持する。こ
の時、内爪４０に設けられた凸状部４２ａと外爪４１に
設けられた凹状部４５ａとの係合によってタブ１１２ａ
はさらに確実に把持される。さらに、チャック駆動モー
タ６６の回転が続くと、チャック機構はタブ１１２ａを
把持したまま、上方に移動を始める。そして、容器１０
０から栓体１１２を引き抜き、開栓を行う。チャック機
構の上昇がさらに進み、円筒ラック５９の上端のローラ
６１がガイドレール６０の軌道上に到達し、ピニオン６
２が円筒ラック５９の下端に達すると、ピニオン６２の
回転が規制され、移動ベース５８の図中左方向への移動
が開始される。移動ベース５８の移動が進み、外爪４１
を支持する固定部材５１の設けられたローラ５５が排出
ドグ５６に達すると、ローラ５５が排出ドグ５６の斜面
に沿って上昇し、その結果、外爪４１をスプリング４９
の不勢力に反して上昇させ、内爪４０と外爪４１との密
着を解除し把持していた栓体１１２を放す。栓体１１２
は自重によって下方に配置されている栓体排出箱４（図
２参照）に落下し廃棄される。これで一連の開栓動作は
終了し、チャック機構は、次に開栓する容器が開栓位置
に到達するのを待つ。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、容器回転機構によって
容器に装着された栓体のタブが容器の軸中心を中心に回
転し、この時、前記タブが栓体側面に対して外側倒れ姿
勢にあれば、外ガイドが前記タブを前記容器の回転に伴
い斜面に沿ってガイドしながら引き起こしチャック準備
姿勢に矯正し、容器がさらに回転することによって、チ
ャック機構のチャックガイドによってチャック位置に誘
導される。一方、前記タブが前記栓体側面に対して内側
倒れ姿勢にある場合は、前記容器の回転に伴い内ガイド
によって、かき上げながら引き起こされ、前記チャック
位置に誘導される。そして、チャック位置に誘導された
外側倒れ姿勢または内側倒れ姿勢の栓体のタブはチャッ
ク機構によって把持されかつ引き上げられて開栓され
る。従って、タブの状態に関係なくタブを確実に把持し
栓体の開栓を行うことができる。

【００３９】また、前記チャック機構は、内爪と外爪と
から形成され、前記外爪は前記内爪を覆うと共に該内爪
に対して接離可能に同心配置され、前記内爪と前記外爪
との接離動作によって前記タブの把持及び開放を行う。
従って、タブの把持を容易な構造によって確実に行うこ
とができる。

【００４０】また、前記内爪には前記内ガイドが形成さ
れ、前記外爪には前記チャックガイドが形成されている
ので、開栓するための構造をシンプル化し装置を小型化
することができる。

【００４１】また、前記内ガイド及び前記チャックガイ
ドが溝形状を呈しているので、容器の回転に伴って回転
するタブを確実チャック機構のチャック部に誘導し、良
好な開栓動作を行うことができる。

【００４２】また、前記内爪の外周面及び前記外爪の内
周面は互いに係合可能なテーパ形状を呈し、さらに、前
記内爪の外周面は凸状部または凹状部を有し、前記外爪
の内周面は前記凸状部または凹状部と係合可能凹状部ま
たは凸状部を有している。従って、テーパ形状の係合に
より強い把持力が得られると共に、外爪及び内爪に形成
された凹凸によってさらに強い把持力を得ることができ
る。

【００４３】また、容器回転機構は前記容器に密着可能
な複数の回転自在なローラを有し、前記容器を所定位置
にセンタリングしながら回転させる。従って、容器の位
置決めが正確に行われ、栓体のタブをチャック位置に正
確に誘導し確実な把持及び開栓を行うことができる。

【００４４】さらに、搬送機構が前記容器を所定の位置
に搬送し、チャック移動機構は前記チャック機構を前記
容器から前記栓体を抜き取る位置と抜き取った栓体を廃
棄する位置との間で移動させる。従って、連続的に容器
をチャック機構に供給し、該チャック機構は容器から抜
き取った栓体を所定の位置に順次廃棄することが可能に
なり効率的な開栓作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動開栓装置の外観斜視図であ
る。

【図２】本発明に係る自動開栓装置の内部機構の配置を
示す概略図である。

【図３】本発明に係る自動開栓装置の搬送機構の構造を
説明する斜視図である。

【図４】本発明に係る自動開栓装置の容器回転機構の構
造を説明する斜視図である。

【図５】本発明に係る自動開栓装置の容器回転機構のロ
ーラの配置及び動作を説明する説明図である。

【図６】本発明に係る自動開栓装置のチャック機構の構
造を説明する説明図である。

【図７】本発明に係る自動開栓装置のチャック機構の動
作を説明する外観図である。

【図８】本発明に係る自動開栓装置のチャック移動機構
の構造を説明する斜視図である

【図９】従来の自動開栓装置を説明する説明図である。

【図１０】タブ付栓体のタブ状態を説明する説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 自動開栓装置の本体 ４ 栓体排出箱 ７ 搬送機構 ８ 容器収納ラック １０ 容器回転機構 １１ チャック機構 １２ チャック移動機構 ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ ローラ ３５ 外ガイド ４０ 内爪 ４１ 外爪 ４２ａ 凸状部 ４３ 溝（内ガイド） ４５ａ 凹状部 ４６ チャック位置 ４８ ガイド溝（チャックガイド） １００ 容器 １１２ 栓体 １１２ａ タブ

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器上面に装着された栓体に設けられた
   タブを把持して前記栓体を引き上げて開栓する自動開栓
   装置であって、 前記容器の上部で栓体に臨んで配置され前記タブをチャ
   ック位置で把持する上下動可能なチャック機構と、 前記容器を所定位置で容器中心軸を中心に回転させる容
   器回転機構と、 前記栓体側面に対して外側倒れ姿勢のタブを前記容器の
   回転に伴い斜面に沿ってガイドしながら引き起こしチャ
   ック準備姿勢に矯正する外ガイドと、 前記チャック準備姿勢の前記タブを前記容器の回転に伴
   い前記チャック機構のチャック位置に誘導するチャック
   ガイドと、 前記栓体側面に対して内側倒れ姿勢のタブを前記容器の
   回転に伴いかき上げながら引き起こしチャック位置に誘
   導する内ガイドと、 を含み、 前記容器回転機構によって外側倒れ姿勢または内側倒れ
   姿勢の栓体のタブを回転させながら引き起こしチャック
   位置に誘導して把持しかつ引き上げて開栓することを特
   徴とする自動開栓装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動開栓装置において、 前記チャック機構は、内爪と外爪とから形成され、 前記外爪は前記内爪を覆うと共に該内爪に対して接離可
   能に同心配置され、前記内爪と前記外爪との接離動作に
   よって前記タブの把持及び開放を行うことを特徴とする
   自動開栓装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の自動開栓装置において、 前記内爪には前記内ガイドが形成され、前記外爪には前
   記チャックガイドが形成されていることを特徴とする自
   動開栓装置。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２または請求項３
   記載の自動開栓装置において、 前記内ガイド及び前記チャックガイドは溝形状を呈する
   ことを特徴とする自動開栓装置。
5. 【請求項５】 請求項１または請求項２または請求項３
   または請求項４記載の自動開栓装置において、 前記内爪の外周面及び前記外爪の内周面は互いに係合可
   能なテーパ形状を呈し、前記内爪の外周面は凸状部また
   は凹状部を有し、前記外爪の内周面は前記凸状部または
   凹状部と係合可能な凹状部または凸状部を有することを
   特徴とする自動開栓装置。
6. 【請求項６】 請求項１または請求項２または請求項３
   または請求項４または請求項５記載の自動開栓装置にお
   いて、 前記容器回転機構は前記容器に密着可能な複数の回転自
   在なローラであって、前記容器を所定位置にセンタリン
   グしながら回転させることを特徴とする自動開栓装置。
7. 【請求項７】 請求項１または請求項２または請求項３
   または請求項４または請求項５または請求項６記載の自
   動開栓装置において、 さらに、 前記容器を所定の位置に搬送する搬送機構と、 前記容器から前記栓体を抜き取る位置と抜き取った栓体
   を廃棄する位置との間で前記チャック機構を移動させる
   チャック移動機構と、 を含み、 前記搬送機構によって順次搬送される容器から栓体を抜
   き取り、チャック移動機構によってチャック機構を移動
   し所定の位置で栓体を廃棄することを特徴とする自動開
   栓装置。