JP4288746B2 - 液抜き装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は液抜き装置に関し、より詳しくは、ロボットに保持した液抜きヘッドによって容器内から液体を抜き取る液抜き装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、充填量に過不足が生じた容器内から充填液を抜き取る液抜き装置は知られている(例えば、特公平1−56996号公報、特開平2−191194号公報)。
このような従来の装置では、容器内から液抜きを行う液抜きヘッドを備えており、この液抜きヘッドが備えるノズルを容器内に挿入するとともに容器の口部を密封し、その状態において、容器内に圧力ガスあるいは圧縮空気を供給する様にしている。これにより、容器内の内部空間が加圧され、それに伴って容器内に貯溜されていた充填液がノズルを介して容器の外部に排出されて回収されるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の装置では、液抜きヘッドは容器内から液抜きを行う液抜きゾーン内だけで作動されていたものである。そのため、液抜きヘッドを洗浄する場合には、液抜きヘッドの周囲の構成部材が邪魔になるとともに、それら液抜きヘッドの周囲の構成部材に洗浄液が飛散しないように注意する必要があった。したがって、従来では、液抜きヘッドの洗浄作業がきわめて煩雑であった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
このような事情に鑑み、本発明は、内部に液体を充填された容器を搬送するコンベヤと、コンベヤの搬送過程に設けたロボットと、このロボットに設けたクランプ手段によって着脱自在に保持されるとともに液抜きゾーンにおいて容器内の液体を抜き取る液抜きヘッドと、ロボットの可動領域内となる洗浄ゾーンに設けられて液抜きヘッドを洗浄する洗浄装置とを備え、
上記ロボットは液抜きヘッドをクランプ手段によって保持した状態で液抜きゾーンにおいて液抜きヘッドに容器内から液体を抜き取らせるとともに、上記ロボットは洗浄ゾーンにおいてクランプ手段による液抜きヘッドの保持状態を開放して洗浄装置内に液抜きヘッドを位置させるように構成した液抜き装置を提供するものである。
【0005】
【作用】
このような構成によれば、液抜きヘッドを洗浄する場合には、クランプ手段による液抜きヘッドの保持状態を開放して液抜きヘッドを洗浄装置内に位置させればよい。したがって、液抜きヘッドをきわめて簡単に洗浄することができる。
【0006】
【実施例】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図1ないし図2において、1はガラス製の容器2内から充填液を抜き取る液抜き装置である。
液抜き装置1は、容器2を正立状態で下流側(図1の右方側)へ搬送するコンベヤ3と、コンベヤ3の一側側に配設されて液抜きゾーンAと洗浄ゾーンBとにわたって移動するロボット4と、このロボット4に保持されて液抜きゾーンA内で容器2内から充填液を抜き取る液抜きヘッド5と、コンベヤ3を挟んで上記ロボット4と反対側となる洗浄ゾーンBに設けた洗浄装置6と、さらにロボット4および液抜きヘッド5等の作動を制御する制御装置7とを備えている。
コンベヤ3における上流側の位置には、従来公知のデキャッパ8を配置している。充填液の充填量の過不足が原因で通常の搬送ラインからリジェクトされた容器2は、コンベヤ3によって図示しない上流側の位置からデキャッパ8の位置まで縦一列で搬送され、その後、このデキャッパ8によって各容器2の上端口部からキャップが取り外されるようになっている。
【0007】
ロボット4の隣接位置でその移動領域内のコンベヤ3上の領域を液抜きゾーンAとしてあり、この液抜きゾーンAを挟んでロボット4の反対側となるロボット4の移動領域内を洗浄ゾーンBとしている。デキャッパ8によってキャップを取り外された容器2は、コンベヤ3によって縦一列で液抜きゾーンAにむけて搬送されるようになっている。
液抜きゾーンAに隣接する上流側の位置には、従来公知のロータリストッパ11を配置してあり、相前後する容器2が相互に当接して一列で搬送されてくる容器2は、回転中のロータリストッパ11と係合することで、強制的に所定間隔に離隔されて1グループ6本にグルーピングされるようになっている。このように最初の1グループ6本の容器2がグルーピングされると、ロータリストッパ11が停止することにより、後続の容器2は、ロータリストッパ11の上流側に強制的に停止されるようになっている。このようにして、1グループ6本の容器2がグルーピングされてから液抜きゾーンAに搬送されると、液抜きゾーンAに配設したストッパ12によって停止されて位置決めされるようになっている。
図3ないし図4に示すように、コンベヤ3上には、左右一対の板状ガイド10A、10Bを設けてあり、コンベヤ3上の容器2はこれら板状ガイド10A、10Bによって両側部を支持されつつ液抜きゾーンAに搬入されるようになっている。ストッパ12は、コンベヤ3上の一側には長手方向の所定間隔ごとに設けた6台のエアシリンダ12Aと、各エアシリンダ12Aの先端部に固定した上下一対の係合ピン12Bを備えている。
液抜きゾーンAに6本の容器2が搬送されてくると、最も下流側のエアシリンダ12Aから順次隣接上流側のエアシリンダ12Aが作動されるので、各エアシリンダ12Aの各係合ピン12Bが各容器2の前面側に突出して各容器2と当接するようになっている。これにより、液抜きゾーンAの所定位置に6本の容器2が正立状態で停止されて、位置決めされるようになっている(図4)。
このようにして液抜きゾーンAに容器2をストッパ12で位置決めした後、ロボット4に保持した液抜きヘッド5によって各容器2内から一斉に充填液を抜き取るようにしている。各容器2内から充填液の抜き取りが終わると、各エアシリンダ12Aは同期して作動が停止されるので、各係合ピン12Bが後退するようになっている。これにより、液抜きゾーンAで空になった容器2は、下流側に搬送される一方、次の6本の容器2が液抜きゾーンAに搬入されて上述したように突出する各係合ピン12Bによって位置決めされるようになっている。
【0008】
また、図3に示すように、本実施例のコンベヤ3は、左右一対の無端状ベルトによって構成している。そして、液抜きゾーンAにおけるコンベヤ3の下方には、各容器2を押し上げるリフタ14を昇降自在に設けている。リフタ14はエアシリンダ15に連動して昇降するようになっている。制御装置7によってエアシリンダ15が作動されると、それに連動してリフタ14が上昇される様になっている。これに伴って、コンベヤ3の載置面よりも上方までリフタ14が突出して、容器2を上方へ押し上げるようになっている。各容器2の上端口部を液抜きヘッド5が備えるガイドコーン9内のシール部材に強く押圧させるようにしてあり、それによって、各容器2の上端口部の気密を確実に保持するようにしている。
次に図1ないし図4に示すように、本実施例のロボット4は、可動アーム4Aを備えた従来公知の2軸型のものであり、この可動アーム4Aの先端に液抜きヘッド5を着脱自在に取り付けている。
ロボット4は制御装置7によって作動を制御されるようになっており、制御装置7は、通常では液抜きゾーンA内に液抜きヘッド5を位置させているが、液抜きヘッド5を洗浄する際には、液抜きヘッド5を洗浄ゾーンBの洗浄装置6の位置まで移動させ、そこで液抜きヘッド5を可動アーム4Aから分離させるようにしている。なお、ロボット4の本体部分および可動アーム4Aの構成は、例えば、特開平7−228354号等に開示されたものと同一なので、ここでの詳細な説明は省略する。
可動アーム4Aの先端には、支持部材17を揺動可能に取り付けてあり、この支持部材17の前面に下方にむけてエアシリンダ18を固定している。従来公知のものと同様に、可動アーム4Aがどの位置に移動されたとしても支持部材17およびエアシリンダ18は鉛直方向に支持されるようになっている。また、支持部材17の前面中央に板状のブラケット21を一体に連結している。
【0009】
エアシリンダ18のピストンの先端(下端)に板状部材22を水平に連結してあり、さらにこの板状部材22の両端部の底面に鉛直下方にむけて左右一対の第1クランプ機構23、23を鉛直下方にむけて連結している。第1クランプ機構23の構成は、従来公知のものであり、本体部に内蔵したエアシリンダ23Aと、それに連動して開閉される一対のクランプ部材23Bを備えている。エアシリンダ18および第1クランプ機構23のエアシリンダ23Aの作動は、制御装置7によって制御されるようになっている。制御装置7によってエアシリンダ23Aを作動させるとクランプ部材23Bが開放され、エアシリンダ23Aの作動が停止されるとクランプ部材23Bが閉鎖される。そして、このクランプ部材23Bによって、液抜きヘッド5が備える回収パイプ25を把持している。
一方、ブラケット21の下端の中央部に、第2クランプ機構26を取り付けている。第2クランプ機構26は、ブラケット21の下端部に取り付けた上下一対のクランプ部材26A、26Bを備えている。上方側のクランプ部材26Aは、ブラケット21の下端部に固定しているが、下方側のクランプ部材26Bはピンによってクランプ部材26Aに対して上下方向に揺動可能に取り付けられている。ブラケット21の裏面には、鉛直下方にむけてエアシリンダ27を取り付けてあり、このエアシリンダ27のピストンを上記クランプ部材26Bの後方端に揺動自在に連結している。
エアシリンダ27の作動も制御装置7によって制御するようにしてあり、制御装置7によってエアシリンダ27を作動させると、そのピストンが下降されるので、クランプ部材26Bの先端部が上方にむけて揺動される。この状態で両クランプ部材26A、26Bによって、液抜きヘッド5のガスパイプ28を把持している。
他方、制御装置7がエアシリンダ27の作動を停止させると、クランプ部材26Bの先端が鉛直下方に向ける位置まで揺動されるので、両クランプ部材26A、26Bによるガスパイプ28の把持状態が開放されるようになっている。
上述のように、本実施例では、ロボット4の可動アーム4Aに第1クランプ機構23と第2クランプ機構26とを配設し、それらによって液抜きヘッド5を着脱自在に保持している。
【0010】
図3ないし図7に示すように、液抜きヘッド5は、下方側に配置した剛性を有するガスパイプ28と、その上方側に配置した剛性を有する回収パイプ25と、回収パイプ25に取り付けた6本のノズル31とを備えている。
回収パイプ25の一端は閉鎖してあり、他端は可撓性を有する導管32を介して回収タンク33に接続している。回収パイプ25の下面外周部には、長手方向の同一直線上の位置に所定のピッチで貫通孔25Aを穿設してあり、それらの貫通孔25Aにノズル31の上方部を取り付けている。ノズル31の寸法はすべて同一にしてあり、内径、外径および軸方向長さをすべて同一にしている。
図6ないし図7に示すように、ノズル31の上端部には円周方向等間隔位置に細長い切欠き部31aを形成してあり、これら切欠き部31aの内方側に逆止弁としてのボール35を収納している。ノズル31を介して容器2内の充填液が回収パイプ25に排出される際に、上記ボール35によって回収パイプ25からノズル31側へ向けて充填液が逆流しないようにしている。なお、ノズル31の内周部、すなわち切欠き部31aの上端内方には、環状部材36を固定してあり、これによってボール35がノズル31から飛び出さないようにしている(図7)。
切欠き部31aの少し下方側となるノズル31の外周部には、ナット部材37を一体に形成してあり、このナット部材37の上面に下方側よりも小径の小径部37aを一体に形成している。この小径部37aの上端外周部には、相互に180度ずれた位置に半径方向外方に突出する羽根状の係合部37bを形成している。これら両係合部37bは、回転方向の一端側から他端側へ徐々に厚さを小さくしている。また、小径部37aの上面に環状のシール部材38を埋設している。また、ナット部材37の下面にも環状のシール部材39を埋設している。
【0011】
他方、回収パイプ25における貫通孔25Aの下端部から連続して、回収パイプ25の下面外周部は、平坦面25Bを形成するとともに、その平坦面25Bの両側に一対の係合爪25Cを形成している。
そして、上述したノズル31における切欠き部31aを回収パイプ25の貫通孔25Aに挿入し、かつシール部材38を平坦面25Bに下方側から当接させた状態において、スパナでナット部材37を所要角度だけ回転させることにより、係合部37bが係合爪25Cと係合する。これによって、回収パイプ25の貫通孔25Aの位置に各ノズル31を一体に連結してあり、シール部材38によって貫通孔25Aとノズル31の外周部との間に液密を保持している。なお、回収パイプ25からノズル31を取り外す場合には、スパナでナット部材37を所要角度だけ逆方向に回転させることにより、係合部37bと係合爪25Cとの係合状態を容易に解除することができるようになっている。
また、上記ナット部材37の隣接下方側となるノズル31の外周部には、筒状をしたアダプタ41を装着している。アダプタ41は、小さな容器2用と大きな容器2用の異なる軸方向長さのものを2種類を用意している。そして、処理すべき容器2の高さを変更する場合には、変更後の容器2の大きさに適合するアダプタ41をノズル31に装着するようにしている。なお、本実施では、ノズル31に対するアダプタ41の脱着は、ロボット4の可動アーム4Aの昇降と平行移動とによって行う様にしてあり、詳細は後述する。
図5に示すように、上記導管32の途中は、可撓性を有する別の導管42を介して洗浄液の供給源43に接続してあり、導管32に導管42を接続する箇所に第2切換弁としての三方切換弁44を設けている。
【0012】
供給源43の作動と三方切換弁44の作動は、制御装置7によって制御されるようになっており、通常では制御装置7は供給源43の作動を停止させている。また、通常では、制御装置7は三方切換弁44を第1連通位置に位置させているので、回収タンク33と回収パイプ25とを連通させている。他方、液抜きヘッド5を洗浄する際には、制御装置7が三方切換弁44を第2連通位置に切り換えるので、回収パイプ25と洗浄液の供給源43とを連通させるようにしている。この時には、制御装置7が供給源43を作動させるので、導管42、32を介して回収パイプ25に洗浄液が給送もしくは洗浄液が回収されるようになっている。
図4に示すように、回収パイプ25の長手方向の所定位置の2箇所に位置決め部としての環状溝25Dを形成している。そして、上述した一対の第1クランプ機構23,23によって、各環状溝25Dを把持している。
このように一対の第1クランプ機構23,23によって回収パイプ25を把持した状態において、かつ回収パイプ25を液抜きゾーンAに位置させた状態では、各ノズル31は液抜きゾーンAに位置決めした各容器2の直上に位置するようになっている。
一方、ガスパイプ28は、一端を閉鎖する一方、他端を可撓性を有する導管45を介して炭酸ガスの供給源46に接続している。導管45の途中には可撓性を有する別の導管47の一端を接続してあり、この導管47の他端は上記洗浄液の供給源43に接続している。導管45に対する導管47の接続箇所には、第1切換弁としての三方切換弁48を設けている。また、導管45における炭酸ガスの供給源46の隣接位置には開閉弁51を設けている。
三方切換弁48および開閉弁51の作動は制御装置7によって制御するようにしている。液抜きゾーンAにおいて容器2内から充填液を抜き取る時には、制御装置7が三方切換弁48を第1連通位置に位置させるとともに開閉弁51を開放させるので、炭酸ガスの供給源46からガスパイプ28内に炭酸ガスが供給されるようになっている。
他方、液抜きヘッド5を洗浄ゾーンBで洗浄する時には、制御装置7は三方切換弁48を第2連通位置に位置させるとともに開閉弁51を閉鎖させる。これにより、炭酸ガスはガスパイプ28に供給されることはなく、その代わりに導管47、45を介してガスパイプ28に洗浄液が供給されるようになっている。
【0013】
ガスパイプ28には、長手方向の等間隔位置の6箇所に半径方向に貫通する貫通孔28Aを穿設してあり、これら貫通孔28Aの上下の両端となるガスパイプ28の外周部はそれぞれ水平な平坦面28C、28C’となるように切り欠いている(図7参照)。ガスパイプ28の貫通孔28Aの内径は、上記ノズル31の外径よりも所定寸法だけ大きく設定してあり、それによってノズル31が貫通孔28Aを貫通できるようにしている。また、図7に示すように、下方側となる各平坦面28C’の長手方向側の両側部には、一対の係合爪28D、28Dを形成している。
この各平坦面28C’にそれぞれガイドコーン9を取り付けている。図6、図7に示すように、ガイドコーン9は上方側が小径となる段付筒状に形成してあり、下方側の内周部を円錐状のガイド部としている。このガイド部によって容器2の上端口部をガイドするようにしている。ガイドコーン9における上方側となる小径部の外周部には、上記ノズル31側のナット部材37と同様に一対の係合部9A、9Aを形成している。これら両係合部9Aも、回転方向の一端側から他端側へ徐々に厚さを小さくしている。また、ガイドコーン9に下方側の大径部の外周面の全域には、滑り止めを形成している。ガイドコーン9の上面および内周面の上端部には環状のシール部材52,53を取り付けている。ガイドコーン9およびシール部材52,53の内径は、上記ノズル31の外径よりも所定寸法だけ大きく設定している。
【0014】
このように構成したガイドコーン9の上面をガスパイプ28における下方側の平坦面28C’に当接させてから、ガイドコーン9を所定角度だけ回転させると、両係合爪28Dにガイドコーン9の両係合部9Aが係合する。これにより、ガスパイプ28にガイドコーン9を一体に連結している。この状態では、シール部材52が平坦面28C’に密着するので、平坦面28C’とガイドコーン9の上面との間の気密が保持されている。なお、ガイドコーン9をガスパイプ28から取り外す場合には、ガイドコーン9を所要角度だけ逆方向に回転させることにより、両係合部9Aと両係合爪28Dとの係合状態が解除されるので、きわめて容易にガイドコーン9をガスパイプ28から取り外すことができる。
図4に示すように、ガスパイプ28における外周部の軸方向中央部には、位置決め用の環状溝28Eを形成してあり、この環状溝28Eを上記ロボット4の第2クランプ機構26によって把持している。このように第2クランプ機構26によってガスパイプ28を把持した状態で、ガスパイプ28の各貫通孔28Aに各ノズル31の下端部を上方側から貫通させてガイドコーン9内に位置させている。
液抜きヘッド5は上述したように構成している。
液抜きゾーンAにおける液抜き開始前の状態では、液抜きヘッド5は液抜きゾーンAにおける上方位置に支持されており、またエアシリンダ18は作動されていない。そのため、回収パイプ25は、図4の中心線よりも右側に示したように、ガスパイプ28に対して上昇端に位置している。
この状態おいて、可動アーム4Aによって液抜きヘッド5全体が所定量だけ下降されると、液抜きゾーンAに位置決めされた容器2の上端口部にガイドコーン9が被さるとともに、シール部材53が容器2の上端口部に接触する。
この後、制御装置7が各エアシリンダ15を同期して作動させるので、リフタ14によって各容器2が上方に押し上げられる。これにより各容器2の上端口部がシール部材53と強く密着するので、各容器2の上端口部とガイドコーン9の内周部との間の気密が確実に保持される。
この状態から、制御装置7によってエアシリンダ18が作動されると、回収パイプ25がガスパイプ28および容器2に対して下降されて、アダプタ41の下面がガスパイプ28側の平坦面28Cに当接する下降端位置で停止する(図4の中心線より左方側の箇所を参照)。
この状態となれば、アダプタ41の下面がガスパイプ28側の平坦面28Cに密着して、それらの間の気密が保持されるとともに、容器2内に挿入されたノズル31の下端部は、容器2内の底部の近接位置に位置する。なお、上記アダプタ41は省略しても良い。その場合には、ナット部材37の下面に設けたシール部材39がガスパイプ28側の平坦面28Cに密着することになる。
【0015】
このように回収パイプ25を下降させてノズル31を容器2内に挿入した状態において、制御装置7が開閉弁51を所定時間だけ開放させるようにしている。開閉弁51が開放されると、ガスパイプ28内に炭酸ガスが供給され、ガスパイプ28内に供給された炭酸ガスは、ノズル31の外周部とそれを囲繞する貫通孔28A、シール部材52、ガイドコーン9の内周部、シール部材53との間に維持された空間を介して容器2内に供給される。これにより、容器2の内部空間の圧力が上昇するので、容器2内に溜っていた充填液がノズル31の内部空間を介して回収パイプ25内に押し出された後、導管32を介して回収タンク33内に回収されるようになっている。
このようにして、液抜きゾーンAに停止させた一列分6本の容器2は、開閉弁51が開閉される間に、上記液抜きヘッド5によって開閉弁51が開放される所定時間の間に充填液を抜き取られるようになっている。
この後、エアシリンダ18の作動が停止されて元の高さ位置に回収パイプ25およびノズル31が上昇するので、各ノズル31が容器内から抜き取られる(図4の中心線より右方側の状態)。
さらに、この後、コンベヤ3下方のエアシリンダ15の作動が停止されて、リフタ14が下降し、容器2の底部から離隔する。その後、アーム4Aによって液抜きヘッド5全体が上昇されるので、各ガイドコーン9が各容器2の上端口部から離隔する。また、制御装置7はエアシリンダ12Aの作動を停止させるので、ストッパ12による容器2の保持状態が解放される。
したがって、液抜きが終了して空になった6本の容器2は、コンベヤ3によって液抜きゾーンAの下流側へ搬送される。この後、新たな6本の容器2が液抜きゾーンAに搬送されると、上述したようにして液抜きヘッド5によって新たな6本の容器2内から充填液が抜き取られる。
本実施例では、上述のように液抜きゾーンA内において6本の容器2内から一斉に充填液を抜き取るようにしているが、液抜きヘッド5を洗浄する場合には、液抜きヘッド5を洗浄ゾーンB内の洗浄装置6の位置まで移動させるようにしている。また、その際、両クランプ機構23,26による回収パイプ25およびガスパイプ28の保持状態を解放することによって、液抜きヘッド5をロボット4の可動アーム4Aから完全に分離させるようにしている。これによって、液抜きヘッド5全体を効率的に洗浄するとともに、ロボット4の可動アーム4Aが洗浄液によって濡れないようにしている。
【0016】
次に、図5、図8ないし図12によって洗浄ゾーンBに設けた洗浄装置6を説明する。洗浄装置6は、液抜きヘッド5を収納して洗浄する洗浄カプセル61と、この洗浄カプセル61内と液抜きヘッド5へ洗浄液を供給する供給源43を備えている。
洗浄カプセル61は、上面が開口した箱形の本体部61Aと、この本体部61Aの上面の開口部を閉鎖する蓋61Bとを備えている。本体部61Aの底部は断面を円弧状に形成している。本体部61Aの前方壁部61bの上端の高さは、後方壁部61cの上端の高さよりも低くしているので、本体部61Aの両側部の上端は、前方壁部61b側の高さが徐々に低くなるように傾斜している。つまり、本体部61Aの方形となる上端縁部(開口部)は、前方壁部61b側が後方壁部61cよりも低くなるように傾斜している。また、本体部61Aの底部も、前方壁部61b側が後方壁部61cよりも低くなるように傾斜させている。そして、前方壁部61bの下端中央部に排出口61aを形成してあり、洗浄後の洗浄液は排出口61aを介して本体部61A外に排出される。
このように形成した本体部61Aの上端縁部(開口部)の高さに合わせて、蓋61Bは、上記前方壁部61eの高さを、それと反対側となる後方壁部61fの高さよりも高くしてあるので、蓋61Bの両側の壁部の形状は概略三角形となっている(図9)。したがって、蓋61Bの壁部の下端部は、本体部61A側の上端縁部(開口部)と隙間なく重合するようになっている。
蓋61Bにおけるロボット4側となる一側の壁部は、本体部61Aの壁部に揺動可能に取り付けている(図2、図8)。本体部61Aの壁部に上方を向けてエアシリンダ62を取り付けてあり、このエアシリンダ62のピストンを蓋61B側の連結部61dにピン63を介して揺動自在に取り付けている。
エアシリンダ62の作動は制御装置7によって制御されるようになっており、制御装置7は通常ではエアシリンダ62の作動を停止させている。この時には、図9に示すように蓋61Bの壁部の下端部が、本体部61Aの上端縁部に重合して、本体部61Aの上方開口を全て覆うことができる。これに対して、制御装置7がエアシリンダ62を作動させてそのピストンを後退させると、蓋61Bがピン63を中心として90度回転されて鉛直方向に支持される(図2)。これにより、本体部61Aの上方開口が開放される様になっている。
【0017】
図8に示すように、蓋61Bの前方壁部61eおよびそれと後方壁部61fの下端中央部に、半円形の係合部61gをそれぞれ形成してあり、また、本体部61Aの前方壁部61bおよび後方壁部61cの上端中央部に半円形の係合部61hを形成している。
【0018】
次に、図10ないし図12に示すように、本体部61A内の両側の壁部の隣接位置には、上下一組の洗浄パイプ64を所定の高さで配置している。洗浄パイプ64の一端は閉鎖する一方、洗浄パイプ64の他端は可撓性を有する導管65によって上記導管47に接続している。つまり、上記導管65、47を介して洗浄液を洗浄パイプ64に供給することができる。
各洗浄パイプ64には、洗浄カプセル61内に保持された状態の液抜きヘッド5に向けて複数のノズル64Aを設けている。したがって、各洗浄パイプ64内に洗浄液が給送されると、各ノズル64Aから液抜きヘッド5の表面に洗浄液を噴射することができる。
さらに、洗浄カプセル61における中央の底部に近い位置に、別の洗浄パイプ66を水平に支持している。洗浄パイプ66の一端は閉鎖してあり、洗浄パイプ66の他端は可撓性を備える導管67によって上記導管47に接続している。したがって、上記洗浄パイプ64に洗浄液が供給されるときには、洗浄パイプ64にも洗浄液が供給されるようになっている。
洗浄パイプ66における上面の一直線上に上記各ノズル31の位置に合わせて、円形の係合孔66Aを形成している。係合孔66Aの内径は、シール部材を介して各ノズル31の下端の外径よりも僅かに小さな寸法に設定している。
そして、本体部61Aに液抜きヘッド5を保持させた際には、鉛直下方を向けた各ノズル31の下端部が、洗浄パイプ66の係合孔66Aに嵌合されるようになっている(図12参照)。
なお、図12に示すように、本実施例では、本体部61Aの所定箇所にエアシリンダ70を内方側にむけて設けてあり、このエアシリンダ70を作動させて、そのピストンをガスパイプ28の一端に係合させるようにしている。これにより、本体部61Aの前方壁部61bの係合部61hへの係合と協働してガスパイプ28の両端部が所定高さに支持されるようになっている。
ここで、洗浄カプセル61内への液抜きヘッド5を収納する場合には、先ず、蓋61Bを開けた状態において、ロボット4が液抜きヘッド5を洗浄カプセル61の上方まで平行移動させてから所要量だけ下降させると、またこれと同時に制御装置7がエアシリンダ18を作動させる。そのため、液抜きヘッド5が本体部61A内に挿入されて、下方側のガスパイプ28の外周部が本体部61Aの前方壁部61bの係合部61hに係合する。また、回収スパイプ25およびノズル31が下降されるので、回収パイプ25の外周部が本体部61Aの後方壁部61cの係合部61gに係合する様になっている。また、各ノズル31の下端部が、洗浄パイプ66の係合孔66Aに嵌合される(図12参照)。
この状態となると、制御装置7は第1クランプ機構23による回収パイプ25の保持状態を解放させると同時に、第2クランプ機構26によるガスパイプ28の保持状態を解放させる。これによって、ロボット4の可動アーム4Aと液抜きヘッド5とが分離される。
この状態から制御装置7がエアシリンダ62をさせるので、蓋61Bが閉鎖される。これに伴って蓋61Bの係合部61gの一方が回収パイプ25の外周部に上方から係合し、また他方の係合部61gがガスパイプ28に上方から係合する(図12参照)。つまり、上下位置の係合部61g、61hによって回収パイプ25とガスパイプ28とが保持されるとともに、本体部61Aの上面開口が完全に密閉されて、液抜きヘッド5が洗浄カプセル61内に完全に収納される。
【0019】
さらに、図11に示すように、本体部61A内には、その両側の壁部と平行に板状をした一対のホルダ68、69を水平に固定して設けている。ホルダ68、69における同側側となる縁部には、6本のノズル31のピッチに合わせて半円形の凹部68a、69aを形成している。
また、図13および図14に示すように、アダプタ41の外周部には、環状溝41aを形成している。一方のホルダ68の凹部68aに環状溝41aを係合させて小さな容器2用のアダプタ41を保持させるようにしてあり、他方のホルダ69の凹部69aに大きな容器2用のアダプタ41を保持させるようにしている。
制御装置7には、洗浄カプセル61の位置や高さおよび各ホルダ68、69の配置位置や高さ等のロボット4の可動アーム4Aを作動させるための必要なデータを予め記憶させてあり、制御装置7は、ロボット4によって次のようにして液抜きヘッド5の各ノズル31にアダプタ41の着脱を行う。
すなわち、アダプタ41の着脱を行う前の状態において、一方のホルダ68の凹部68aには、最初に液抜きを行う小さな容器2の高さに適合する長さのアダプタ41を保持させてあり、他方のホルダ69の凹部69aには、次に液抜きを行う予定の大きな容器2の高さに適合する長さのアダプタ41を保持させている。
そして、蓋61Bを開けた状態において、洗浄カプセル61の本体部61Aにエアシリンダ18の作動を停止させ回収パイプ25を上昇端に位置させた状態で液抜きヘッド5を下降させて、先ずガスパイプ28を本体部61A内に支持させる。この後、制御装置7が下方側の第2クランプ機構26によるガスパイプ28の把持状態を解放させる。その後、可動アーム4Aによって回収パイプ25およびノズル31をガスパイプ28に対して上昇させて、ノズル31の下端部をガスパイプ28から離脱させる。
【0020】
この後、一方のホルダ68の凹部68aの上方まで可動アーム4Aによってノズル31および回収パイプ25を移動させた後、所要量だけ下降させる。これにより、ホルダ68の凹部68aに保持されているアダプタ41内に上方側から各ノズル31を貫通させて、ナット部材37と当接する位置にアダプタ41を装着させる。可動アーム4Aによってノズル31および回収パイプ25を水平移動させて、アダプタ41をホルダ68の凹部68aから離隔させる。
この後、可動アーム4Aによってガスパイプ28の上方までノズル31および回収パイプ25を移動させてから再度下降させてノズル31の下端部をガスパイプ28の貫通28孔Aに貫通させ、その後、ガスパイプ28を第2クランプ機構26によって把持させる。このようにして、ガスパイプ28と回収パイプ25の間となるノズル31の上方外周部にアダプタ41を装着するようにしている。
他方、アダプタ41を交換する時には、上述とは逆の作業過程を経て、それまでノズル31していたアダプタ41をホルダ68に係合させる。
その後、上述した装着時の作業過程と同様にして、他方のホルダ69の凹部69aに保持していたアダプタ41を各ノズル31に装着するようにしている。
このように、本実施例では、容器2の高さを変更する場合には、ロボット4によるアーム4Aの移動だけによって、新たな容器2に適合するアダプタ41をノズル31に装着することができる。つまり、現場の作業者は、容器2の高さを変更する場合において、アダプタ41の交換やノズル31の交換といった型替作業を行う必要がない。
【0021】
(作動説明)
以上の構成において、液抜きヘッド5は、第1クランプ機構23によって回収パイプ25を保持するとともに、第2クランプ機構26によってガスパイプ28を保持し、ノズル31には、必要に応じて容器2に対応するアダプタ41を装着している。この状態における液抜きヘッド5がガスパイプ28に対して回収パイプ25を上昇端に位置させた状態で液抜きゾーンAの上方位置に待機している。また、図5に示した両三方切換弁44、48は第1連通位置に位置し、開閉弁51が閉鎖された状態で、洗浄液の供給源43は停止している。
この状態において、コンベヤ3によって液抜きゾーンAに6本の容器2が搬送されてくると、制御装置7は各エアシリンダ12Aを順次作動させるので、各エアシリンダ12Aに設けた係合ピン12Bによって容器2は液抜きゾーンAに正立状態で停止されて位置決めされる(図4)。
この後、可動アーム4Aによって液抜きヘッド5全体が下降されるので、先ずガスパイプ28に設けた各ガイドコーン9が各容器2の上端口部に被さるとともに、その上端口部にシール部材53が接触する。また、この時には、制御装置7によってコンベヤ3下方に設けたエアシリンダ15が作動されるので、リフタ14によって各容器2が上方へ突き上げられる。これにより、各容器2の上端口部がシール部材53に強く接触して、接触部の気密が確実に保持される。
【0022】
この後、制御装置7がエアシリンダ18を作動させて回収パイプ25およびノズル31が下降されるので、各ノズル31の下端部が各容器2内に挿入されるとともに、各アダプタ41の下方端面がガスパイプ28の平坦面28Cに圧接する。これにより、ガスパイプ28の平坦面28C側の貫通孔28Aとノズル31との間の気密が保持される(図4の中心線より左方側の状態)。また、この状態では、各ノズル31の下端部は各容器2内の底部に近接して位置している。
この後、制御装置7は開閉弁51を所定時間だけ開放させる。そのため、供給源46の炭酸ガスが導管45を介してガスパイプ28に導入されてから各容器2内に導入される。これにより、各容器2内の内部空間の圧力が上昇するので、容器2内に貯溜されている充填液は各ノズル31を介して回収パイプ25へ押し上げられた後、導管32を介して回収タンク33に回収される(図5の上方側に示す状態)。なお、本実施例では、各容器2内に最大限の充填液が貯溜されていることを想定し、最大限の充填液を容器2の外部へ確実に排出できるだけ上記開閉弁51を開放させるようにしている。
このようにして、液抜きゾーンAにおいて、液抜きヘッド5が6本の容器2内から充填液を抜き取るようにしている。この後、エアシリンダ18の作動が停止されて元の高さ位置に回収パイプ25およびノズル31が上昇するので、各ノズル31が容器内から抜き取られる(図4の中心線より右方側の状態)。
さらに、この後、コンベヤ3下方のエアシリンダ15の作動が停止されて、リフタ14が下降し、容器2の底部から離隔する。その後、可動アーム4Aによって液抜きヘッド5全体が上昇されるので、各ガイドコーン9が各容器2の上端口部から離隔する。また、制御装置7はエアシリンダ12Aの作動を停止させるので、ストッパ12による容器2の保持状態が解放される。
したがって、液抜きが終了して空になった6本の容器2は、コンベヤ3によって液抜きゾーンAの下流側へ搬送される。この後、新たな6本の容器2が液抜きゾーンAに搬送されると、上述したようにして液抜きヘッド5によって新たな6本の容器2内から充填液が抜き取られる。
【0023】
容器2の大きさを変更する場合には、制御装置7に容器2を変更することを入力する。制御装置7はロボット4の作動を制御して、洗浄ゾーンBの位置まで液抜きヘッド5を移動させて、必要に応じて現在ノズル31に装着しているアダプタ41を洗浄カプセル61内の一方のホルダ68に係合させて取り外した後、ホルダ69に保持した新たなアダプタ41をノズル31に装着させる。
次に、制御装置7は、液抜きゾーンAにおいて液抜きヘッド5が昇降するための可動アーム4Aの昇降量を新たな容器2に適合する昇降量に調整する。また、新たな容器2の大きさに適合するアダプタ41をノズル31に装着しているので、液抜きヘッド5を下降させてノズル31を新たな容器2内に挿入した際には、ノズル31の下端部は、変更される容器2内の底部に近接して位置する。
したがって、容器2の大きさを変更しても、液抜きゾーンAにおいて液抜きヘッド5によって新たな容器2内から液抜きを行うことができる。
次に、液抜きゾーンA内において液抜きヘッド5によって順次6本の容器2から液抜きを行った後、液抜きヘッド5を洗浄する場合には、先ず、可動アーム4Aによって液抜きヘッド5を液抜きゾーンA上から洗浄ゾーンBまで移動させる。この時には洗浄カプセル61の蓋61Bは開放されている。
この状態から制御装置7は、液抜きヘッド5を図4の中心線より右方側に示す状態において、つまり、ガスパイプ28に対して回収パイプ25を上昇端に位置させた状態において、洗浄カプセル61の上方に移動させたのち所要量だけ下降される。
これにより、ガスパイプ28が本体部61Aの一方の係合部61hに上方から係合するとともに、エアシリンダ70(図12)を作動させてガスパイプ28を固定する。これと同時に、エアシリンダ18が作動されて回収パイプ25およびノズル31が下降されるので、回収パイプ25が本体部61Aの他方の係合部61hに係合するとともに、各ノズル31の下端部が洗浄パイプ66の貫通孔66Aに嵌合される(図5の下方側の状態および図12参照)。
この後、制御装置7はエアシリンダ62を作動させるので、蓋61Bが閉鎖される(図12参照)。
この状態では、各アダプタ41の下方の端面はガスパイプ28の平坦面28Cと接触していないので、ガスパイプ28の貫通孔28Aとそれを貫通したノズル31の外周部との間に間隙が維持されている。
この後、制御装置7は両三方切換弁44、48を第2連通位置に切り換えるとともに、洗浄液の供給源43を作動させる。
【0024】
これにより、洗浄液の供給源43から導管45、47、65、67を介してガスパイプ28および洗浄パイプ64、66に洗浄液が給送される。ガスパイプ28内に給送された洗浄液は、ノズル31の外周部とガスパイプ28の貫通孔28Aとの間隙を介してガスパイプの外部に噴出する。これにより、ガスパイプ28内、ガイドコーン9が洗浄される。
また、洗浄パイプ64に給送された洗浄液は、ノズル64Aから噴出してガスパイプ28、ノズル31、アダプタ41および回収パイプ25の外面を洗浄する。さらに、洗浄パイプ66に給送された洗浄液は、各ノズル31内に給送されてからボール35を押し上げて回収パイプ25に排出され、その後、導管32、42を介して供給源43に貫流するようになっている。
これにより、ノズル31の内周部、上端とボール35および回収パイプ25の内部が洗浄される。また、洗浄カプセル61内に流下した洗浄液は、排出口61aから洗浄カプセル61の外部に排出されて、図示しない回収容器に回収される。
このようにして洗浄カプセル61内に液抜きヘッド5を収納して洗浄を行ったら、制御装置7は、エアシリンダ62の作動させるので蓋61Bが開放される。その後、制御装置7は、洗浄カプセル61の上方に待機させていたロボット4の可動アーム4Aを下降させて、第2クランプ機構26によってガスパイプ28を把持するとともに、エアシリンダ18を作動させて板状部材22を下降させるとともに第1クランプ機構23によって回収パイプ25を把持する。これによって、ロボット4の可動アーム4Aの先端に液抜きヘッド5が保持される。
この後、エアシリンダ18の作動を停止させることにより回収パイプ25が上昇されて、各ノズル31の下端部が洗浄パイプ66の係合孔66Aから抜き取られるとともに、係合部61hから回収パイプ25が離隔する。さらに本体部61Aのエアシリンダ70の作動を解除させた後、さらに、ロボット4の可動アーム4Aが上昇することにより係合部61hからガスパイプ28が離隔する。
この後、液抜きヘッド5は、可動アーム4Aによって液抜きゾーンAまで移動されて、上述したように液抜きゾーンAにおいて順次1グループ6本の容器2から充填液を抜き取りを行う。
【0025】
上述したように本実施例では、処理すべき容器2の大きさを変更する場合であっても、ロボット4による液抜きヘッド5の昇降量を変更するとともに、ノズル31に装着するアダプタ41を交換するだけでよい。つまり、容器2の大きさを変更する場合には、作業者がノズル31等の交換といった型替を行う必要がない。したがって、本実施例によれば、容器2の大きさを変更する際の型替作業をほとんど行う必要がなく、したがって、従来に比較して容器2の大きさを変更する際の型替作業がきわめて簡単なものとなる。
また、容器2の大きさを変更する場合に、現場の作業者は液抜きヘッド5に手を触れる必要がないので、液抜きヘッド5の構成部材が汚染されることを防止できる。
また、液抜きヘッド5を洗浄する際には、可動アーム4Aから分離させて洗浄カプセル61内で洗浄するので、作業者の手を煩わせることなくきわめて簡単に液抜きヘッド5を洗浄することができる。また、このように可動アーム4Aと液抜きヘッド5とを分離させて液抜きヘッド5を洗浄するので、可動アーム4Aに洗浄液が飛散するようなことはない。
【0026】
(第2実施例)
次に、図15ないし図19は、ロボット4の可動アーム4Aに保持する液抜きヘッド105に関する第2実施例を示したものである。この第2実施例においては、上記第1実施例と同様に、液抜きヘッド105をロボット4の可動アーム4Aに着脱自在に保持するとともに、図15に想像線で示すように容器2を反転させた状態において容器2内から充填液を抜き取るように構成したものである。
図15ないし図16に示すように、液抜きゾーンAには上記第1実施例の場合と同様のストッパ112を設けてあり、液抜きゾーンAに6本の容器2が搬送されてくると、エアシリンダ112Aによって係合ピン112Bが前進されて、各係合ピン112Bが相前後する容器2の間に挿入されて各容器2が停止される。これにより、液抜きゾーンAの所定位置に6本の容器2が正立状態で停止されて、位置決めされるようになっている(図15、図16)。
このようにして液抜きゾーンAに容器2内を位置決めした後、可動アーム4Aに保持した液抜きヘッド105によって各容器2内から一斉に充填液を抜き取るようにしている。
【0027】
ロボット4の可動アーム4Aの先端には、板状の支持部材71を鉛直方向に取り付けてあり、さらにこの支持部材71の前面にブラケット72を介して下方にむけてモータ73を固定している。また、ブラケット72の下端部に回転軸74を回転自在に軸支している。モータ73の駆動軸にウオーム75を嵌着しているとともに、回転軸74の中央部にはギヤ76を嵌着してあり、このギヤ76を上記モータ73側のウオーム75に噛合させている。
回転軸74の両端部には、一対のブラケット77、77を固定してあり、さらにこれら一対のブラケット77、77の上部にわたって板状部材78を固定している。
板状部材78の前面にエアシリンダ81を下方にむけて取り付けてあり、エアシリンダ81のピストンの先端(下端)に板状部材82を水平に連結している。この板状部材82の両端部の底面に鉛直下方にむけて左右一対の第1クランプ機構83、83を鉛直下方にむけて連結している。
第1クランプ機構83の構成は、従来公知のものであり、本体部に内蔵したエアシリンダ83Aによって開閉される一対の可動クランプ部材83Bを備えている。第1クランプ機構83が備えるエアシリンダ83Aの作動は、制御装置7によって制御されるようになっている。この制御装置7によってエアシリンダ83Aを作動させることにより、可動クランプ部材83Bを開閉させることができる。この可動クランプ部材83Bによって、液抜きヘッド105のガスパイプ84を把持している。
【0028】
両ブラケット77の前方部は、固定クランプ部材77Aを兼ねており、この固定クランプ部材77Aの下方側にピンによって可動クランプ部材85を揺動可能に取り付けている。
板状部材78の裏面の両側部側には、鉛直下方にむけて一対のエアシリンダ86を取り付けてあり、このエアシリンダ86のピストンを上記可動クランプ部材85の末端に揺動可能に連結している。
このエアシリンダ86の作動も制御装置7によって制御するようにしてあり、制御装置7によってエアシリンダ86が作動されてピストンが下降されると、それに連動して、可動クランプ部材85の先端部側が上方にむけて揺動されるので、固定クランプ部材77Aと可動クランプ部材85とによって、液抜きヘッド105の回収パイプ87を把持することができる様になっている。
他方、制御装置7がエアシリンダ86の作動を停止させると、可動クランプ部材85の先端側が下降するので、固定クランプ部材77Aと可動クランプ部材85による回収パイプ87の把持状態が開放されるようになっている。
上記固定クランプ部材77Aと可動クランプ部材85およびエアシリンダ86によって第2クランプ機構88を構成している。
上述のように、本実施例では、ロボット4の可動アーム4Aの先端に第1クランプ機構83と第2クランプ機構88とを設けてあり、これらによって液抜きヘッド105を保持している。
【0029】
液抜きヘッド105の構成は後述するが、本実施例では、モータ73が作動されない状態では、図15および図16に実線で示したように、板状部材78が鉛直方向に支持されており、これに伴って、液抜きヘッド105が備えるノズル91も鉛直下方にむけて支持されている。本実施例では、この状態を板状部材78の通常位置としている。これに対して、制御装置7によってモータ73が所定量だけ回転されると、ウオーム75とギヤ76とが連動しているので、板状部材78および液抜きヘッド105が回転軸74を回転中心として、図15において時計方向に所定角度(135度)だけ回転される。この状態を板状部材78の反転位置としてあり、この時には液抜きヘッド105によって保持した容器2がその口部を下方に向けた状態に支持されるようになっている(図15の想像線参照)。
図15ないし図18に示すように、本実施例の液抜きヘッド105は、下方側に配置した剛性を有する回収パイプ87と、上方側に配置した剛性を有するガスパイプ84と、このガスパイプ84に取り付けた6本のノズル91とを備えている。
ガスパイプ84の一端は閉鎖してあり、他端は可撓性を有する導管92を介して炭酸ガスの供給源93に接続している。
【0030】
ガスパイプ84には、長手方向の同一直線上の位置に所定のピッチで貫通孔84Aを穿設してあり、それらの貫通孔84Aにノズル91の上端部を連結部材94によって気密を保持して取り付けている。ノズル91の寸法はすべて同一にしてあり、内径、外径および軸方向長さをすべて同一にしている。連結部材94の下面には、ノズル91を囲繞してシール部材95を一体に接着している。
図17に示すように、上記導管92の途中は、可撓性を有する別の導管96を介して洗浄液の供給源97に接続してあり、導管92に導管96を接続する箇所に三方切換弁98を設けている。炭酸ガスの供給源93の隣接位置となる導管92には開閉弁121を設けている。開閉弁121、洗浄液の供給源97および三方切換弁98の作動は制御装置7によって制御されるようになっている。
容器2内から充填液を抜き取る通常の状態では、制御装置17は、三方切換弁98を第1連通位置に位置させているので、炭酸ガスの供給源93とガスパイプ84とが連通出来るようになっている。そして、この状態において、制御装置7が開閉弁131を所定時間だけ開放させることにより、炭酸ガスの供給源93からガスパイプ84に炭酸ガスを供給することができる。
他方、液抜きヘッド105を上記第1実施例と同様の洗浄装置によって洗浄する際には、制御装置7が三方切換弁98を第2連通位置に位置させるとともに、洗浄液の供給源97からガスパイプ84に洗浄液が供給もしくは排出されるようになっている。
【0031】
一方、回収パイプ87は、一端を閉鎖する一方、他端を可撓性を有する導管122を介して充填液の回収タンク123に接続している。導管122の途中には可撓性を有する別の導管124の一端を接続してあり、この導管124の他端は、上記洗浄液の供給源97に接続している。導管122に対する導管124の一端の接続箇所には、三方切換弁125を設けている。
三方切換弁125の作動は制御装置7によって制御するようにしている。液抜きゾーンAにおいて容器2内から充填液を抜き取る時には、三方切換弁125を第1連通位置に位置させてタンク123と回収パイプ87とを連通させる様にしている。
他方、液抜きヘッド105を洗浄ゾーンBで洗浄する時には、制御装置7は三方切換弁125を第2連通位置に位置させる。これにより、洗浄液の供給源97と回収パイプ87とが連通して、回収パイプ87内に洗浄液が供給されるようになっている。
回収パイプ87には、長手方向の等間隔位置に貫通孔87Aを穿設してあり、この貫通孔87Aの上下の両端となる回収パイプ87の外周部はそれぞれ水平な平坦面87B、87B’となるように切り欠いている。回収パイプ87の貫通孔87Aの内径は、上記ノズル91の外径よりも所定寸法だけ大きく設定している。また、回収パイプ87の外周部の長手方向所定位置の2箇所に環状溝87Cを形成してあり、これらの環状溝87Cを上記第2クランプ機構88で把持している。そして、各ノズル91の下端部を上方側から回収パイプ87の貫通孔87Aに挿入している。
【0032】
図18、図19に示すように、回収パイプ87の下方側となる各平坦面87B’の長手方向側の両側部には、一対の係合爪87D、87Dを形成している。
そして、各平坦面87B’に容器2の上端部を把持する従来公知のグリップ部材126を取り付けている。グリップ部材126は段付の円筒状に形成してあり、その上方外周部には、半径方向外方に伸びる一対の係合部126Aを形成している。グリップ部材126の上端面を各平坦面87B’に当接させてからグリップ部材126を所定角度だけ回転させることにより、一対の係合部126Aを一対の係合爪87Dに係合させることで、グリップ部材126を回収パイプ87に連結している。なお、グリップ部材126を逆方向に回転させることで、一対の係合部126Aと係合爪87Dとの連結状態を容易に解除することができる。
グリップ部材126の上方内周部には、環状のシール部材127を取り付けてあり、その下方側に環状の把持部材128、ピストン131、ガイドコーン132を設けている。ピストン131はばね133によって常時下方に付勢されており、ピストン131の隣接下方側には圧力室134を形成している。圧力室134は図示しない導管を介して圧縮空気の供給源に連通しており、制御装置7が所要時に供給源から圧力室134に圧縮空気を供給すると、ピストン131が上昇されて把持部材128が縮径されて容器2の上端口部を把持する。他方、制御装置7が供給源から圧力室134への圧縮空気の供給を停止すると、ピストン131が下降して把持部材128が拡径し、容器2の上端口部の把持状態を解除する。
このように形成した回収パイプ87の貫通孔87Aに上方側からノズル91の下端部を貫通させている。エアシリンダ81が作動されていない状態では、ガスパイプ84およびノズル91は回収パイプ87に対して上昇位置に位置している(図16の中心線より右方側の状態)。この状態では、ノズル91の下端部がグリップ部材126の内方に位置している(図18の中心線よりも左方の状態)。
【0033】
これに対してエアシリンダ81が作動されてガスパイプ84およびノズル91が回収パイプ87に対して下降端位置まで下降されると、ノズル91の下端部は、グリップ部材126に保持された状態の容器2内に挿入されるようになっている(図18の中心線よりも右方の状態)。この時には、環状シール部材95の下面が回収パイプ87側の平坦面87Bに密着するので、その平坦面87B内にある貫通孔87Aとノズル91の外周部との間の気密が保持される。なお、グリップ部材126の上面とそれを取り付けた下方側の平坦面87B’との間の気密はシール部材127によって保持されている。シール部材127の内周部とノズル91の外周部との間には常に間隙が維持されており、かつその隣接上方となる貫通孔87Aとノズル91の外周部との間にも常時間隙が維持されている。
第2実施例における液抜きヘッド105の構成は以上の通りである。なお、洗浄ゾーンBに設ける洗浄カプセル61の構成は、上述した第1実施例の場合と同じである。また、したがって、洗浄カプセル61には、導管124から複数に分岐させて洗浄パイプ135を設けている。これらの複数に分岐させた洗浄パイプ135の先端部を、上記第1実施例で示した洗浄カプセル61内の洗浄パイプ64,66に接続している。
【0034】
以上の構成において、液抜きゾーンAの上方に図15に実線で示す状態、つまり、ノズル91が鉛直下方に向けた状態の液抜きヘッド105を待機させている。この時には、両三方切換弁98、125は第1連通位置に位置している。また、開閉弁121は閉鎖されている。この状態から、コンベヤ3によって液抜きゾーンAに6本の容器2が搬送されてくると、ストッパ12によって液抜きゾーンAの所定位置に容器2が正立状態で停止されて、位置決めされる(図16)。
すると、可動アーム4Aによって液抜きヘッド105全体が下降されるので、先ず回収パイプ87のグリップ部材126内のガイドコーン9が各容器2の上端口部に被さるとともに、各容器2の上端口部がシール部材127に接触する(図16の中心線より右方側の状態)。これにより、各容器2が密封された状態となる。この後、グリップ部材126の圧力室134に圧縮空気が導入されて各容器2の上端口部が把持される。
また、制御装置7によってエアシリンダ81が作動されるので、ガスパイプ84およびノズル91が下降され、ノズル91の下端部が容器2内に挿入されるとともに、シール部材95が回収パイプ87の平坦面87Bに密着する(図16の中心線より左方に示す状態)。
この後、可動アーム4Aによって液抜きヘッド105およびそれに把持された容器2が所要量だけコンベヤ3上方に上昇され、その後、制御装置7によってモータ73が作動される。したがって、液抜きヘッド105およびそれに保持した容器2が回転軸74を回転中心として所定角度だけ反転される(図15の想像線)。また、モータ73の作動と同期して、制御装置7は、開閉弁121を所定時間だけ開放させる。
これにより、炭酸ガスがノズル91を介して各容器2内に導入されるので、各容器2内の内部空間の圧力が上昇し、容器2内に貯溜されている充填液は各容器2の口部から回収パイプ87内へ押しされた後、回収タンク123に回収される。
【0035】
このようにして6本の容器2内から充填液が抜き取られる。この後、制御装置7により、モータ73が逆転されるので、液抜きヘッド105およびそれに保持された容器2は、コンベヤ3上で鉛直方向となる正立状態に復帰する。
この後、エアシリンダ81の作動が停止されるので、ガスパイプ84および各ノズル91が上昇されて、各ノズル91の下端部が容器2内から抜き取られる。次に、可動アーム4Aによって液抜きヘッド105とそれに把持した容器2が下降されて、両板状ガイド110A、110Bの間に挿入される。この時には、各エアシリンダ112Aの差動は停止されて、各係合ピン112Bはコンベヤ3上から後退している。
この後、制御装置7がグリップ部材126の圧力室134に対する圧縮空気の供給を停止させるとともに、可動アーム4Aによって液抜きヘッド105を上昇させ、ストッパ12による容器2の保持状態が開放される。したがって、空になった6本の容器2は、コンベヤ3によって下流側へ搬送される。
このようにして、第2実施例においては液抜きヘッド105によって容器2内から充填液を抜き取るようにしている。
なお、容器2の高さを変更する場合には、制御装置7は、液抜きゾーンAにおける可動アーム4Aによる液抜きヘッド105の昇降量を新たな容器2の高さに適合するように調整する。本実施例では、容器2を反転させて、かつノズル91から炭酸ガスを容器2内に給送するので、容器2の高さを変更する場合の型替作業として、制御装置7への変更する容器2の高さを入力するだけでよい。
【0036】
なお、この第2実施例において、液抜きヘッド105を洗浄する場合には、上記第1実施例の場合と同様に、液抜きヘッド105のガスパイプ84、回収パイプ87を上記第1実施例で示した洗浄カプセル61の本体部61Aに係合させてから、両クランプ機構83、88によるガスパイプ84、回収パイプ87の保持状態を解放する。その後、制御装置7が、洗浄カプセル61の蓋61Bを閉めてから両三方切換弁98、125を第2連通位置に切り換えるとともに、洗浄液の供給源97を作動させる。
このような構成とした第2実施例においても上述した第1実施例の場合と同様の作用効果を得ることができる。
なお、第1実施例の場合には容器2の高さを変更する場合には、アダプタ411を交換する必要があったが、この第2実施例においては、そのような交換作業が必要ないので、その分だけ第1実施例の場合よりも、容器2の高さを変更する場合の型替作業が簡略となる。
なお、上記各実施例では、コンベヤ3は1列分だけ配設した場合について説明したが、大きさの異なる容器2ごとに複数列分平行に配設しても良い。すなわち、図21に示すように、大きな容器を搬送する第1コンベヤ3A、中程度の大きさの容器2を搬送する第2コンベヤ3B、さらに小さな容器を搬送する第3コンベヤ3Cを並列に配設しても良い。この場合には、第1コンベヤ3A、第2コンベヤ3B、第3コンベヤ3Cの順序で容器を供給し、第1コンベヤ3A上の大きな容器2から液抜きを行っているときに、第2コンベヤ3Bに中程度の大きさの容器2を供給する。そして、この後、第2コンベヤ3B上の容器2から液抜きを行っているときに、第1コンベヤ3A上の空になった容器2を解放する。
さらに、上記各実施例では、液抜きヘッド5、105によってガラス製の容器から液抜きを行う場合について説明したが、アルミ缶内から液抜きを行う場合にも本発明の液抜きヘッド5、105を適用できる。その場合には、特開平7−30939号公報に開示されているように、アルミ缶を逆さまにしてその底部を開口手段によって開口させて液抜きを行えばよい。
【0037】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、液抜きヘッドをきわめて簡単に洗浄することができるという効果が得られる。また、容器の高さを変更する際の型替作業を簡略化することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す全体の平面図
【図2】図1の右側面図
【図3】図1の要部の左側面図
【図4】図3の右側面図
【図5】図1に示す実施例の概略の構成図
【図6】図4のIV−IV線に沿う断面図
【図7】図6に示した構成部材の分解斜視図
【図8】図1の要部の右側面図
【図9】図8の右側面図
【図10】図8のX−X線に沿う断面図
【図11】図10のXI−XI線に沿う断面図
【図12】液抜きヘッドを洗滌カプセルに収納した状態を示す断面図
【図13】ホルダ68の要部を拡大して示す図
【図14】図13のXIV−XIV線に沿う断面図
【図15】本発明の第2実施例を示す断面図
【図16】図15の右側面図
【図17】本発明の第2実施例の全体の構成を示す構成図
【図18】図16のXVIII−XVIII線に沿う断面図
【図19】図16の要部の拡大図
【図20】図19の要部の斜視図
【図21】本発明の他の実施例を示す平面図
【符号の説明】
1 液抜き装置 2 容器
3 コンベヤ 4 ロボット
5、105 液抜きヘッド 6 洗浄装置
A 液抜きゾーン B 洗浄ゾーン

Claims (4)

  1. 内部に液体を充填された容器を搬送するコンベヤと、コンベヤの搬送過程に設けたロボットと、このロボットに設けたクランプ手段によって着脱自在に保持されるとともに液抜きゾーンにおいて容器内の液体を抜き取る液抜きヘッドと、ロボットの可動領域内となる洗浄ゾーンに設けられて液抜きヘッドを洗浄する洗浄装置とを備え、
    上記ロボットは液抜きヘッドをクランプ手段によって保持した状態で液抜きゾーンにおいて液抜きヘッドに容器内から液体を抜き取らせるとともに、上記ロボットは洗浄ゾーンにおいてクランプ手段による液抜きヘッドの保持状態を開放して洗浄装置内に液抜きヘッドを位置させることを特徴とする液抜き装置。
  2. 液抜きヘッドは、ガスを供給されるガスパイプと、液体を回収する回収パイプとを備えており、密封した容器の上端口部からガスパイプを介して容器内にガスを供給して加圧することにより、容器内の液体を回収パイプを介して回収するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の液抜き装置。
  3. 上記クランプ手段は、上記ガスパイプあるいは回収パイプのいずれか一方を着脱自在に保持する第1クランプ機構と、上記ガスパイプあるいは回収パイプのいずれか他方を着脱自在に保持する第2クランプ機構とからなることを特徴とする請求項2に記載の液抜き装置。
  4. 上記洗浄装置は、液抜きヘッドを保持して収納可能な本体部と、洗浄液の供給源と、本体部内に設けられて洗浄液の供給源から給送される洗浄液を液抜きヘッドに向けて噴射する洗浄パイプと、所要時にガスパイプと洗浄液の供給源に接続した導管とを連通させる第1切換弁と、所要時に回収パイプと洗浄液の供給源に接続した導管とを連通させる第2切換弁とを備えることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の液抜き装置。
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