JP4221767B2 - 樹脂ボトルの搬送処理システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂ボトルの搬送処理システムに係り、特に、ボトルの首の部分を保持して搬送する搬送処理システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
フィラ、キャッパ等の回転式のボトル処理機に、樹脂製のボトルを順次受渡して、液体の充填およびキャッピング等を行なう樹脂ボトルの搬送処理システムが従来から広く用いられている。このような搬送処理システムでは、回転式の各ボトル処理機の間に中間ホイールを配置して、樹脂ボトルの受渡しを行なうようになっている。
【0003】
回転式のフィラやキャッパ等の間でボトルの受渡しを行なう中間ホイールや、これらフィラ等のボトル処理機にボトルを供給する回転式の容器供給手段として、回転体の外周に円周方向等間隔で設けられた一対の開閉するアームによってボトルをグリップし、回転体の回転によってボトルを搬送し受渡しを行なうものが従来から広く用いられている。
【0004】
一対のアームの開閉によりボトルをグリップして搬送する構成では、ボトルのサイズや形状が異なると、ボトルをグリップする位置や解放する位置が変化してしまうため、アタッチメントの交換その他の調整を行なう必要があるという問題があった。そこで、ボトルの胴部に比較して径の差が小さい首部をグリップするようにして、兼用性を向上させた搬送装置がすでに知られている(特開平4−129921号公報)。この公報に記載された構成では、デッドプレート上を滑らしてボトルを搬送する場合には、底面の摩擦によって傾いたり不安定であるため、ボトルの首部をグリップし、吊下げた状態で搬送するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報に記載された従来の搬送装置のように、ボトルの首部をグリップして吊下げた状態で回転搬送すると、遠心力によってボトルの下部が振られた状態になり、搬送姿勢が不安定になってしまう。特に、回転式のボトル処理機と中間ホイールのように回転体同士でボトルの受渡しを行なう場合には、安定した姿勢での受渡しが極めて困難であった。さらに、フィラによって内溶液を充填した後のボトルを搬送する場合には、ボトルの重量が大きいため遠心力が強く作用し、一層不安定な搬送状態になってしまい、受渡しも不安定であった。また、高速搬送中に、ボトル処理機と中間ホイールとの間で、首部を吊下げた状態のボトルの受渡しを行なうことは特に困難であった。
【0006】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、複数のボトル処理機の間に設けられた中間ホイールによって樹脂ボトルの首部をグリップして回転搬送する際に、安定した姿勢でボトルの搬送をすることが可能であり、また、ボトル処理機と中間ホイールとの間でのボトルの受渡しを安定した状態ですることができ、しかも、内溶液が充填された後のボトルを高速搬送する場合でも、安定した搬送および受渡しが可能な樹脂ボトルの搬送処理システムを提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る樹脂ボトルの搬送処理システムは、口部にねじ山が形成され、その下方に順に円筒部とフランジとが形成された首部を有する樹脂ボトルを回転搬送する間に、樹脂ボトル内に充填を行うフィラと、このフィラから樹脂ボトルを受取り、首部を把持して吊下げた状態で回転搬送するホイールとを備えた樹脂ボトルの搬送処理システムにおいて、前記フィラは前記フランジの下方で樹脂ボトルを把持してフランジの下面側を支持するグリッパを備えるとともに、前記ホイールには、前記フランジの上方の樹脂ボトルの前記円筒部を把持するグリッパが設けられ、前記フィラには、このフィラが備えるグリッパの上方に、樹脂ボトルのフランジよりも上方で、前記ホイールのグリッパが把持するよりも高い位置で樹脂ボトルに当接する支持体を設けたものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図1は本発明の一実施の形態に係る樹脂ボトルの搬送処理システムの全体を示す平面図であり、この図により全体の構成を簡単に説明する。樹脂ボトルはエア搬送コンベヤ2により連続的に搬送され、供給側搬送ホイール4を介してフィラ(第1処理機)6に供給されて液体が充填される。液体が充填された樹脂ボトルは、中間ホイール8によって回転搬送されて第2処理機であるキャッパ10に引渡される。このキャッパ10においてキャッピングが行なわれた樹脂ボトルは、排出側の搬送ホイール12を介して排出され、搬送コンベヤ14によって次の工程に送られる。
【0009】
樹脂ボトル16は、図2および図3に示すように、上端の口部に、キャップが螺合されるねじ部16aが形成され、その下方に、ねじ部16aの底部の径と一致する小径の円筒部16bが、さらにその下方に、フランジ部16cが形成されている。このフランジ部16cの下方は徐々に径を拡大する拡大部になっており、前記上端の口部から拡大部までを首部と呼ぶことにする。図2は、前記フィラ6から中間ホイール8に樹脂ボトル16を受渡す受渡し部(図1のA参照)を拡大して示す縦断面図であり、図2の左側に位置するフィラ6には、樹脂ボトル16の前記フランジ16cの下面側を支持する支持部材18と、胴部16dを保持する胴保持部材20とが設けられており、これら支持部材18と胴保持部材20とによって、樹脂ボトル16を保持して回転搬送する。その回転搬送される間に、前記受渡し部Aよりも上流側で、樹脂ボトル16内に図示しない充填ノズルが挿入されて液体が充填される。
【0010】
液体が充填された樹脂ボトル16は、フィラ6の回転に伴って、前記受渡し部Aまで搬送されると、フィラ6の支持部材18から中間ホイール8のグリッパ22に引渡される。中間ホイール8は、中央の回転軸24の上端に回転体26が固定されており、この回転体26の外周寄りに円周方向等間隔で複数のグリッパ22が設けられている。各グリッパ22は、図2および図4に示すように、両側の支点軸28に回転自在に支持された一対のアーム30を備えており、これらアーム30が、リンク32,34を介して、前記回転体26の半径方向に進退動可能なロッド36に連結されている。
【0011】
このロッド36の内部側(回転体26の中央寄り)の端部にカムフォロア38が取付けられており、このカムフォロア38が回転体26の内部に固定された円板状のカム40に形成されたカム溝40aに係合し、回転体26の回転に伴ってカム溝40a内を移動することにより、ロッド36を進退動させ、前記両アーム30を開閉する。すなわち、前記フィラ6からの受渡し部Aでこのロッド36が前進することにより、両アーム30を閉じて樹脂ボトル16をグリップし(図4の状態)、この状態のままボトル16を保持してキャッパ8への引渡し部B(図1参照)まで回転搬送する。キャッパ10への引渡し部Bでは、ロッド36が後退することにより両アーム30を開いてボトルを解放する(図5の状態)。なお、キャッパ10には、前記フィラ6と同様の支持部材またはその他のボトル支持手段が設けられており、このボトル支持手段によって中間ホイール8から樹脂ボトル16を受取る。
【0012】
グリッパ22の両アーム30は、樹脂ボトル16の上端に形成されたねじ部16aとその下方のフランジ16cとの間に形成されている円筒部16bを両側から掴んでグリップするようになっている。すなわち、前記フィラ6の支持部材18はフランジ16cの下面側を支持し、中間ホイール8のグリッパ22はフランジ16cの上方を保持する(図2および図3参照)ことにより両者22,18が干渉しないようになっている。
【0013】
なお、前記ロッド36の先端と両側リンク34とを連結するピン42は、グリッパ22の一部を拡大した図6に示すように、ロッド36の長穴36a内に挿通されており、ロッド36の前後方向(図2の左右方向)に進退動できるようになっている。そして、ロッド36の内部に挿入されたスプリング44およびばね受け部材46によって常時前方に向けて押圧されている。このピン42の進退動を許容する機構は、グリッパ22の両アーム30を開こうとする外力が作用した場合の緩衝用である。
【0014】
さらに、この実施の形態に係る樹脂ボトルの搬送処理システムでは、中間ホイール8の各グリッパ22の下方にそれぞれ、樹脂ボトル16のフランジ16cよりも下方側の外面に当接して支持する支持プレート(支持体)48が設けられている(図3参照)。支持プレート48は、フランジ16cよりも下方側に当接するようになっており、この例では、前記フィラ6の支持部材18とほぼ同じ高さに設けられている。この支持プレート48は、図8(後に説明する他の実施の形態を示す図である)に示すように、樹脂ボトル16の首部を安定して支持するために、先端にV字状の当接面48aを有している。
【0015】
前記構成に係る樹脂ボトルの搬送処理システムの作用について説明する。エア搬送コンベヤ2によって搬送されてきた樹脂ボトル16が、供給側搬送ホイール4を介してフィラ6に受渡され、前記支持部材18によって支持されて回転搬送される。この回転搬送される間に、図示しない充填ノズルによって液体の充填が行なわれる。内溶液が充填された樹脂ボトル16は、受渡し部Aにおいて、中間ホイール8のグリッパ22に受渡される。中間ホイール8のグリッパ22は、ロッド36が後退して両アーム30が開放した状態でこの受渡し部Aまで移動し、両アーム30間にフィラ6の支持部材18に支持されているボトル16が入った後、カム40によってロッド36を前進させて両アーム30を閉じ、ボトル16を把持する。また、グリッパ22がボトル16を把持するとともに、グリッパ22の下方に設けられている支持プレート48がボトル16のフランジ16cよりも下方側に当接する。
【0016】
フィラ6によって回転搬送されているボトル16には遠心力が作用するので、その下方が外側に振られる。特に、内溶液が充填された後のボトル16は重量が大きいため大きい遠心力が作用する。このようにボトル16の下部がフィラ6の外側へ振られた状態で中間ホイール8への受渡しを行なうと、受渡し部Aでは、ボトル16の下部が中間ホイール8の中心寄りに振られてしまい安定した姿勢でボトル16の引渡しを行なえないが、支持プレート48によってグリッパ22よりも下方を押さえることにより、ボトル16が中間ホイール8の中心方向へ振られることを防止して安定した姿勢で受渡しを行なうことができる。また、この例では、支持プレート48がフィラ6の支持部材18と同じ高さに設けられており、フランジ16cの下面側に当接するので、グリッパ22によって把持する際の高さ位置の規制が行なわれる。
【0017】
フィラ6および中間ホイール8の回転につれて、ボトル16はフィラ6の支持部材18から離れ、中間ホイール8のグリッパ22に把持されて吊下げられた状態で回転搬送される。内部に液体が充填された樹脂ボトル16の首部だけを保持して回転搬送すると、遠心力によって振られてボトル16が不安定な姿勢になるが、この搬送処理システムの構成では、支持プレート48をボトル16の外面のグリッパ22よりも下側の位置に当接させ、特に、フランジ16cの下面にも当接させて支持しているので、ボトル16が傾斜することを防止して安定した姿勢で搬送することができる。
【0018】
なお、支持プレート48は、必ずしもフランジ16cの下面に当接する位置に設けなくとも良く、フランジ16cよりも僅かに下方に配置して、容器16が遠心力によって振れようとした際に、フランジ16cに接触して傾きを抑制するようにしても良い。また、支持プレート48は、常に容器16の外面に接触するものでなくとも良く、フランジ16cのみに接触し、あるいは、傾いたときにフランジ16cに当接するようにしても良い。
【0019】
中間ホイール8によって回転搬送された樹脂ボトル16は、キャッパ10への引渡し部Bで、キャッパ10に引渡され、回転搬送される間にキャッピングが行なわれる。前述のように、中間ホイール8では、ボトル16がグリッパ22とその下方の支持プレート48とによって安定した姿勢で搬送されているので、キャッパ10への引渡しも安定した状態で行なうことができる。その後、樹脂ボトル16は排出側搬送ホイール12を介して搬送コンベヤ14上に排出されて次の工程に送られる。
【0020】
なお、前期実施の形態では、フィラ6側は支持部材18によって樹脂ボトル16のフランジ16cの下面側を支持して搬送するようになっていたが、フィラ6側にも支持部材18と別の支持プレート(支持体)を設けることもできる。図7および図8はフィラ6側に支持プレート50を設けた構成の一例を示すもので、この例では、フィラ6の支持プレート50が、フランジ16cの上方をグリップする中間ホイール8のグリッパ22よりもさらに高い位置に当接してボトル16を支持するようになっている。フィラ6でも、前記中間ホイール8と同様に二点で支持することにより、フィラ6が回転してボトル16を搬送する際に作用する遠心力に対するガイドとなり、安定した姿勢でボトル16を搬送することができる。
【0021】
また、前記実施の形態では、フィラ16側の支持部材18がフィラ6の回転体52(図2参照)に固定された構成であったが、前記中間ホイール8と同様に開閉するグリッパ54によって保持するようにしても良い(図9参照)。但し、フィラ6の場合には、グリッパ54の高さは、前記支持部材18と同様にフランジ16cの下方を把持するように設けられる。さらに、フィラ6側のボトル16を支持する手段として、前記支持部材18あるいはグリッパ54に代えて、円板56の周囲に円周方向等間隔でボトル16を受入れる凹部56aが形成されたスターホイールを用いることもできる(図10参照)。
【0022】
前記各構成では、中間ホイール8側の支持プレート48をフィラ6の支持部材18と同一の高さに設けたが、必ずしも同一の高さでなくとも良く、フィラ6側の支持部材18よりも下方に位置するように支持プレート58を設けても良い(図11参照)。特に、フィラ6側の支持部材18が長い場合には、同一の高さに配置すると干渉してしまうために、フィラ6の支持部材18よりも下方に設けてボトル16のフランジ16cよりも下方を支持させる必要がある。この構成の場合にも、フィラ6からの受渡し部Aでボトル16を受取る際に、ボトル16の下部が中間ホイール8の中心側に振れることを防止することができる。
【0023】
また、フィラ6側の支持部材60(図12参照)を左右(回転方向の前後)対称とせず、一方60aを長く、他方60bを短かくした非対称の形状としても良い。この場合には、中間ホイール8の支持プレート62を、前記支持部材60に対応した非対称の形状とすることにより、支持手段60による支持をより安定させることができる。
【0024】
フィラ6から中間ホイール8が受取ったボトル16は、回転搬送されて引渡し部Bでキャッパ10に引渡される。このキャッパ10にも、図13に示すように、フィラ6と同様のまたは別の支持部材64が設けられており、この支持部材64が樹脂ボトル16のフランジ16cの下面側を支持する。
【0025】
なお、前記各実施の形態では、第1処理機としてのフィラ6と第2処理機としてのキャッパ10との間で樹脂ボトル16の受渡しを行なう中間ホイール8について説明したが、第1処理機を容器の洗浄を行なうリンサとし、第2処理機をフィラとして、これらリンサとフィラとの間で樹脂ボトル16の受渡しを行なう中間ホイールについても同様に適用することができる。この場合も、処理機側の支持部材は樹脂ボトル16のフランジ16cの下面側を支持し、中間ホイールのグリッパはフランジ16cよりも上方で、かつ、ねじ山16aよりも下方の円筒部16bを保持するように構成する。
【0026】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、口部にねじ山が形成され、その下方に順に円筒部とフランジとが形成された首部を有する樹脂ボトルを回転搬送する間に、樹脂ボトル内に充填を行うフィラと、このフィラから樹脂ボトルを受取り、首部を把持して吊下げた状態で回転搬送するホイールとを備えた樹脂ボトルの搬送処理システムにおいて、前記フィラは前記フランジの下方で樹脂ボトルを把持してフランジの下面側を支持するグリッパを備えるとともに、前記ホイールには、前記フランジの上方の樹脂ボトルの前記円筒部を把持するグリッパが設けられ、前記フィラには、このフィラが備えるグリッパの上方に、樹脂ボトルのフランジよりも上方で、前記ホイールのグリッパが把持するよりも高い位置で樹脂ボトルに当接する支持体を設けたことにより、樹脂ボトルを安定した姿勢で搬送し、受渡しを行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る樹脂ボトルの搬送処理システムの全体を示す平面図である。
【図2】前記樹脂ボトルの搬送処理システムの要部を拡大して示す縦断面図である。
【図3】前記樹脂ボトルの搬送処理システムの要部の説明図である。
【図4】グリッパの作動を説明する図である。
【図5】グリッパの作動を説明する図である。
【図6】グリッパの要部の断面図である。
【図7】他の実施の形態を説明する要部の正面図である。
【図8】他の実施の形態を説明する要部の平面図である。
【図9】他の実施の形態を説明する要部の平面図である。
【図10】他の実施の形態を説明する要部の平面図である。
【図11】他の実施の形態を説明する要部の正面図である。
【図12】他の実施の形態を説明する要部の平面図である。
【図13】他の実施の形態を説明する要部の正面図である。
【符号の説明】
6 第1処理機(フィラ)
8 中間ホイール
10 第2処理機(キャッパ)
16 樹脂ボトル
16a 樹脂ボトルのねじ山
16b 樹脂ボトルの円筒部
16c 樹脂ボトルのフランジ
18 支持部材
22 グリッパ
48 支持体(支持プレート)
Claims (1)
- 口部にねじ山が形成され、その下方に順に円筒部とフランジとが形成された首部を有する樹脂ボトルを回転搬送する間に、樹脂ボトル内に充填を行うフィラと、このフィラから樹脂ボトルを受取り、首部を把持して吊下げた状態で回転搬送するホイールとを備えた樹脂ボトルの搬送処理システムにおいて、
前記フィラは前記フランジの下方で樹脂ボトルを把持してフランジの下面側を支持するグリッパを備えるとともに、前記ホイールには、前記フランジの上方の樹脂ボトルの前記円筒部を把持するグリッパが設けられ、前記フィラには、このフィラが備えるグリッパの上方に、樹脂ボトルのフランジよりも上方で、前記ホイールのグリッパが把持するよりも高い位置で樹脂ボトルに当接する支持体を設けたことを特徴とする樹脂ボトルの搬送処理システム。
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