JP4292488B2

JP4292488B2 - 液抜き装置

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Publication number: JP4292488B2
Application number: JP09281799A
Authority: JP
Inventors: 剛政岡崎
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2019-03-31
Also published as: JP2000281193A

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ように構成した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、実公平６−３８３６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、処理すべき容器の高さが変更されると、現場の作業者が変更後の容器の高さに適合するように液抜きヘッドが備えるノズルを交換し、あるいはノズルの高さを変更する等の型替作業を行う必要があり、そのような型替作業がきわめて煩雑であった。
しかも、上述したように、型替作業は作業者が行うので、ノズル等が汚染される虞があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような事情に鑑み、内部に液体を充填された容器を起立させて搬送するコンベヤと、容器内の液体を抜き取る液抜きヘッドと、上記液抜きヘッドを保持して液抜きヘッドを所定角度だけ反転させるロボットとを備え、
上記液抜きヘッドは、長手方向の所定位置に複数の貫通孔を上下に穿設して液体を回収する回収パイプと、この回収パイプにおける各貫通孔の下方側に取り付けられて容器の上端口部を気密を保持して保持する複数のグリップ部材と、上記回収パイプの上方に配置されてガスを供給されるガスパイプと、このガスパイプに取り付けられて下方部が上記回収パイプの貫通孔およびグリップ部材に貫通可能な複数のノズルとを備え、
上記ロボットは、アームの先端部に設けた支持部材と、この支持部材に揺動可能に取り付けられて上記液抜きヘッドを設けた揺動部材と、上記支持部材に設けられて揺動部材を所要角度だけ揺動させる駆動源と、上記液抜きヘッドのガスパイプと回収パイプとを相対的に昇降させる昇降機構を備え、
上記液抜きヘッドを下降させて上記グリップ部材によって容器の上端の口部を保持するとともに、昇降機構によって回収パイプに対してガスパイプを相対的に下降させてノズルを容器内に挿入し、さらにその状態の液抜きヘッドとそれに保持した容器を反転させて、ガスパイプおよびノズルを介して容器内にガスを供給することにより、容器内の液体を回収パイプに排出す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、上述したように、液抜きヘッドとそれに保持した容器を反転させて、ガスパイプおよびノズルを介して容器内にガスを供給することにより、容器内の液体が回収パイプに排出される。そして、容器の高さを変更する場合には、ロボットによる処理ヘッドの昇降量を変更するだけでよい。
したがって、作業者はノズルの交換等の型替作業を行う必要がないので、従来に比較して容器の高さを変更する場合の型替作業がきわめて簡単になる。
【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を起立状態で下流側（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。
このようにして液抜きゾーンＡに容器２を位置決めした後、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。
【０００８】
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を着脱自在に保持している。
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、そこで可動アーム４Ａによる液抜きヘッド５の保持状態を解放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。
【０００９】
本実施例においては、ロボット４のアーム４Ａに液抜きヘッド５を着脱自在に保持するとともに、この液抜きヘッド５に保持した容器２を反転させることにより、容器２内から充填液を抜き取るようにしている。
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。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の上部にわたって揺動部材としての板状部材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。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。通常では、制御装置７がエアシリンダ８３Ａを作動させているので、この可動クランプ部材８３Ｂによって液抜きヘッド５のガスパイプ８４が把持されている。所要時に制御装置７がエアシリンダ８３Ａの作動を停止させると可動クランプ部材８３Ｂによるガスパイプ８４のは把持状態が解放されるようになっている。
【００１０】
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、通常では制御装置７によってエアシリンダ８６が作動されている。そのため、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ているので、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５の回収パイプ８７を把持している。
他方、所要時に制御装置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の把持状態が解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５を保持している。
【００１１】
液抜きヘッド５の詳細な構成は後述するが、本実施例では、モータ７３が作動されない状態では、図３および図４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５が備えるノズル９１も鉛直下方にむけて支持されている。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５が回転軸７４を回転中心として、図３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５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３の想像線参照）。
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。
通常では上方側となるガスパイプ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（図５）。
【００１２】
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（図６、図７）、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５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に対する導管９６の接続箇所に三方切換弁９８を設けている。また炭酸ガスの供給源９３の隣接位置となる導管９２に開閉弁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７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１２１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５を洗浄ゾーンＢの洗浄装置６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を作動させるので、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。
【００１３】
一方、回収パイプ８７は、その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の端部の接続箇所に三方切換弁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、制御装置７は三方切換弁１２５を第１連通位置に位置させて回収タンク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。
【００１４】
図６、図７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。
図６に示すように、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が所要時に圧縮空気の供給源から圧力室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４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６の中心線よりも左方の状態）。
【００１５】
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６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。
本実施例の液抜きヘッド５の構成は以上の通りである。
【００１６】
次に、図９ないし図１３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９７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６１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１０）。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９）。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９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。
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、液抜きヘッド５が本体部６１Ａ内に挿入されて、先ず、下方側の回収パイプ８７の導管１２２を接続した端部が本体部６１Ａの前方壁部６１ｂの係合部６１ｈに係合するとともに本体部６１Ａの後方壁部６１ｃに設けたエアシリンダ７０（図１３）を作動させて、その先端を回収パイプ８７の端面に係合させて回収パイプ８７を保持する。
この後、制御装置７がエアシリンダ８１を作動させるので、ガスパイプ８４およびノズル９１が回収パイプ８７および本体部６１Ａに対して下降されて、ガスパイプ８４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、後述するように本体部６１Ａ内には、洗浄パイプ６６を設けてあり、この洗浄パイプ６６の上面の所定間隔ごとに貫通孔６６Ａを穿設している。上述したようにガスパイプ８４およびノズル９１が下降させた際には、ノズル９１の下端部が貫通孔６６Ａに嵌合される様になっている。
この状態となると、制御装置７は第１クランプ機構８３によるガスパイプ８４の保持状態を解放させると同時に、第２クランプ機構８８による回収パイプ８７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８７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８４に上方から係合する（図１３参照）。つまり、上下位置の係合部６１ｇ、６１ｈによって回収パイプ８７とガスパイプ８４とが保持されるとともに、本体部６１Ａの上面開口が完全にされて、液抜きヘッド５が洗浄カプセル６１内に完全に収納されたことになる。
【００１８】
次に、図１１ないし図１３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１２４に接続している。つまり、上記導管６５、１２４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内に収納された時の液抜きヘッド５内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の外周面に向けて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の先端部は閉鎖してあり、洗浄パイプ６６の他端は可撓性を備える導管６８によって上記導管６５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、排水パイプ６６にも洗浄液が供給されるようになっている。
排水パイプ６６における上面の一直線上に上記各ノズル９１の位置に合わせて、所定のピッチで貫通孔６６Ａを設けている。そして、上述したように、蓋６１Ｂを開けた状態から本体部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９１の下端部が排水パイプ６６の貫通孔６６Ａに嵌合されるようになっている。
洗浄装置６とその洗浄カプセル６１は以上のように構成している。
【００１９】
（作動説明）
以上の構成において、液抜きゾーンＡの上方に図３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５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は閉鎖されており、洗浄液の供給源９７は作動されていない。
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、制御装置７によってストッパ１２のエアシリンダ１２Ａが作動されるので、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４）。
すると、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、先ずグリッパ部材１２６内のガイドコーン１３２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４の中心線より右方側の状態、図６の中心線より左方に示す状態）。この後、グリッパ部材１２６の圧力室１３４に圧縮空気が導入されて各容器２の上端口部が把持部材１２８によって把持される。
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４の中心線より左方に示す状態、図６の中心線より右方に示す状態）。
この後、可動アーム４Ａによって液抜きヘッド５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５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せる（図３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反転された各容器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。
【００２０】
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の作動が逆転されるので、液抜きヘッド５およびそれに保持された容器２は、コンベヤ３上で正立状態となる通常位置に復帰する。
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５とそれに把持した容器２がコンベヤ３上に下降されるので、ストッパ１２の係合ピン１２Ｂの間に再度容器２が保持される。
この後、制御装置７がグリッパ部材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により液抜きヘッド５が上昇し、ストッパ１２のエアシリンダ１２Ａの作動を停止させる。これにより、グリッパ部材１２６による容器２の上端の保持状態が解放される。この後、ロボット４の可動アーム４Ａを上昇させて液抜きヘッド５を上方へ退避させるとともにストッパ１２による容器の胴部の把持状態が解放される。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、液抜きゾーンＡにおいて液抜きヘッド５は容器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５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。
次に、液抜きヘッド５を洗浄する場合には、上述したように、液抜きヘッド５の両パイプ８４、８７を洗浄カプセル６１の本体部６１Ａに係合させてから、両クランプ機構８３、８８による両パイプ８４、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。
【００２１】
これにより、洗浄液の供給源９７から導管１２２、１２４、６５等を介して回収パイプ８７、ガスパイプ８４および洗浄パイプ６４に洗浄液が給送される。これにより、回収パイプ８７、ガスパイプ８４およびノズル９１の内外と、グリッパ部材１２６、シール部材９５が洗浄液によって洗浄される。ガスパイプ８４か内に洗浄液はノズル９１を経由して排水パイプ６６内を経由して再度供給源９７に還流する。また、このようにして、液抜きヘッド５を洗浄した洗浄液は、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８８によって回収パイプ８７を把持するとともに第１クランプ機構８３によってガスパイプ８４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、ロボット４の可動アーム４Ａが上昇されることにより、本体部６１Ａの両係合部６１ｈからガスパイプ８４および回収パイプ８７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。
【００２２】
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３等の交換といった煩雑な型替を行う必要がない。したがって、本実施例によれば、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が容器２の大きさを変更する際に液抜きヘッド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。
【００２３】
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１４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を並列に配設するようにする。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。また、第１コンベヤ３Ａ、第２コンベヤ３Ｂ、第３コンベヤ３Ｃの各上流側位置に容器２のたまり具合を検出するセンサを設けて、このセンサの検出信号に応じて液抜き処理を行うコンベヤを選択するようにしても良い。いずれの場合に追い持て、制御装置７の指令に基づいてロボット４により液抜きヘッド５をいずれかのコンベヤ上に位置させるとともに、容器２の高さに応じて液抜きヘッド５の昇降量を切り換えることにより高さの異なる容器に対応することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、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１の要部の拡大図
【図８】図７の要部の斜視図
【図９】図２に示した洗浄カプセル６１の正面図
【図１０】図９の右側面図
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図
【図１３】液抜きヘッド５を洗浄カプセル６１に収納した状態を示す断面図
【図１４】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液抜きヘッド６洗浄装置
８４ガスパイプ８７回収パイプ
９１ノズル
Ａ液抜きゾーンＢ洗浄ゾーン

Claims

内部に液体を充填された容器を起立させて搬送するコンベヤと、容器内の液体を抜き取る液抜きヘッドと、上記液抜きヘッドを保持して液抜きヘッドを所定角度だけ反転させるロボットとを備え、
上記液抜きヘッドは、長手方向の所定位置に複数の貫通孔を上下に穿設して液体を回収する回収パイプと、この回収パイプにおける各貫通孔の下方側に取り付けられて容器の上端口部を気密を保持して保持する複数のグリップ部材と、上記回収パイプの上方に配置されてガスを供給されるガスパイプと、このガスパイプに取り付けられて下方部が上記回収パイプの貫通孔およびグリップ部材に貫通可能な複数のノズルとを備え、
上記ロボットは、アームの先端部に設けた支持部材と、この支持部材に揺動可能に取り付けられて上記液抜きヘッドを設けた揺動部材と、上記支持部材に設けられて揺動部材を所要角度だけ揺動させる駆動源と、上記液抜きヘッドのガスパイプと回収パイプとを相対的に昇降させる昇降機構を備え、
上記液抜きヘッドを下降させて上記グリップ部材によって容器の上端の口部を保持するとともに、昇降機構によって回収パイプに対してガスパイプを相対的に下降させてノズルを容器内に挿入し、さらにその状態の液抜きヘッドとそれに保持した容器を反転させて、ガスパイプおよびノズルを介して容器内にガスを供給することにより、容器内の液体を回収パイプに排出するように構成したことを特徴とする液抜き装置。
上記昇降機構は上記揺動部材に設けたエアシリンダからなり、また、このエアシリンダに上記ガスパイプを着脱自在に保持する第１クランプ機構を設け、また、上記回収パイプを着脱自在に保持する第２クランプ機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載の液抜き装置。
容器を搬送するコンベヤを複数並列して設け、上記液抜きヘッドを各コンベヤ上に移動可能としたことを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載の液抜き装置。