JP4393261B2 - ボトル搬送装置におけるボトルのネックの保持器 - Google Patents

Description

本発明は、ボトルのネックを保持して搬送するボトル搬送装置におけるボトルのネックの保持器、例えばプラスチックのブロー成形で製造されたボトルに飲料等を充填する液体充填機やキャップを締付けるキャッピング装置等のボトル搬送装置におけるボトルのネックの保持器に関する。

本出願人は既に特願２０００−１０６８１２号、特願２００２−００１３５３号、特願２００２−０７８０５５号を発明した。しかしこれはその把持するボトルの径が変わると、その型、特にグリッパを交換せねばならなかった。例えばボトルの口部の径には２８ｍｍと３８ｍｍの２種類がある場合にはそれぞれ２８ｍｍと３８ｍｍ専用の２種類のグリッパを要した。

また、充填バルブあるいは液体充填機の洗浄を行なう時にはＣＩＰ（洗浄用）キャップを手作業あるいは別に設けた専用の装置により装着せねばならなかった。このようなＣＩＰキャップを用いるものとして、従来特開平１１−０９１８７７号公報及び特公昭５６−０４８３９３号公報がある。

特開２００１−２８７７９０号公報 特開２００３−２００９９７号公報 特開２００３−２７６８３８号公報 特開平１１−０９１８７７号公報 特公昭５６−０４８３９３号公報

しかし、この型、即ちグリッパの交換の作業、例えば２８ｍｍと３８ｍｍのように口径の異なるボトルのグリッパへの交換作業は面倒で時間を要した。一方、ＣＩＰキャップの装着作業においても手作業の場合は面倒で時間を要し、また、専用の装置を設けた場合、例えば特開平１１−０９１８７７号公報ではＣＩＰキャップを充填バルブに装着するために、環状の基台や環状レバー駆動体等の専用駆動機構が必要であり、装置が複雑化し、また、装置の大型化の要因となっている。また、特許第１１０７０８６号（特公昭５６−０４８３９３号公報）ではＣＩＰ（洗浄用）液回収に耐薬品性を有するチューブとサニタリー配管を使用するため、装置が複雑化し、現在のアセプティック環境に適応しにくくなってきている。
本発明は、かかる欠点を除去するもので、例えば２８ｍｍと３８ｍｍのように口径の異なるボトルのグリッパの交換およびＣＩＰキャップの装着を容易にし得るようにしたものである。

本発明の請求項１は、ボトル（１）を送るセンターターレット上には軸（８）を中心として自転する円板状の機体（１０）を設け、この機体（１０）の外周より等間隔に支持したブラケット（１１、１１、・・・）には第一と第二のグリッパ（３、４）をそれぞれ有する回転体（１３）を回動すべく支持し、前記第一と第二のグリッパ（３、４）の回転腕（３ｂ、４ｂ）にはそれらを開閉させるべく揺動する作動レバー（１６、１６、・・・）の外端を係合し、前記第一と第二のグリッパ（３、４）を転換させる機構（９）を設け、当該機構（９）において前記回転体（１３）内側に操作部（２０、２１）を水平及び垂直に設け、その回転体（１３）の内方の転換位置にはシリンダ（２２）を垂直に設け、シリンダ（２２）のピストン（２３）の上端には操作ローラ（２４）を水平に設け、この操作ローラ（２４）はスプリング（２５）により前記操作部（２０、２１）の間に当接せしめたことを特徴とするボトル搬送装置におけるボトルのネックの保持器である。

本発明の請求項２は、ボトル（１）を送るセンターターレット上には軸（８）を中心として自転する円板状の機体（１０ａ）を設け、この機体（１０ａ）の外周より等間隔に支持したスタンド（１１ａ、１１ａ・・・）には複数のグリッパ（３、４）及びグリッパアーム（７）をそれぞれ水平又は垂直に有する回転体（１３ａ）を回動すべく支持し、このグリッパアーム（７）上にＣＩＰキャップ（４０）を設けたことを特徴とするボトル搬送装置におけるボトルのネックの保持器である。
本発明の請求項３は、ＣＩＰキャップ（４０）に、洗浄液を流通させる通孔（４１）に連通する開口が設けられることを特徴とする請求項２記載のボトル搬送装置におけるボトルのネックの保持器である。
本発明の請求項４は、前記ＣＩＰキャップ（４０）を設けたグリッパアーム（７）、機体（１０ａ）、スタンド（１１ａ）、回転体（１３ａ）及びスタンドサポートブロック（４５）には通孔（４１）を設け、ＣＩＰ回収液を外部配管なしに機体（１０ａ）内部へ引き込む請求項２記載のボトル搬送装置におけるボトルのネックの保持器である。

上記第一と第二のグリッパ３、４あるいはグリッパーアーム７を転換させる機構９、９ａ，９ｂにより第一グリッパ３あるいは第二のグリッパ４、グリッパアーム７のＣＩＰキャップ４０のいずれか一つが作動位置にきて、それぞれ２種類の口径ボトル１を処理でき、または充填バルブあるいは液体充填機の洗浄を行なう状態となる。

本発明の請求項１においては、ボトル１を送るセンターターレット上には軸８を中心として自転する円板状の機体１０を設け、この機体１０の外周より等間隔に支持したブラケット１１、・・・には第一と第二のグリッパ３、４をそれぞれ有する回転体１３を回動すべく支持し、第一と第二のグリッパ３、４の回転腕３ｂ、４ｂにはそれらを開閉させるべく揺動する作動レバー１６、１６、・・・の外端を係合し、前記第一と第二のグリッパ３、４を転換させる機構９を設けているので、例えば口径２８ｍｍと３８ｍｍ専用の複数種類の口径のボトルのグリッパを容易に交換し得るものである。

また、第一と第二のグリッパ３、４を転換させる機構９において回転体１３内側に操作部２０、２１を水平及び垂直に設け、その回転体１３の内方の転換位置にはシリンダ２２を垂直に設け、シリンダ２２のピストン２３の上端には操作ローラ２４を水平に設け、この操作ローラ２４はスプリング２５により前記操作部２０、２１の間に当接せしめているので、単にシリンダ２２のピストン２３を上下動させるだけで、第一と第二のグリッパ３、４を転換させることができるものである。

本発明の請求項２及び３は、ボトル１を送るセンターターレット上には軸８を中心として自転する円板状の機体１０ａを設け、この機体１０ａの外周より等間隔に支持したスタンド１１ａ、１１ａ、・・・には複数のグリッパ３、４及びグリッパアーム７をそれぞれ水平又は垂直に有する回転体１３ａを回動すべく支持し、このグリッパアーム７上にＣＩＰキャップ４０を設けているので、回転体１３ａを回動するだけで充填バルブあるいは液体充填機の洗浄を行う状態となる。
本発明の請求項４は、前記ＣＩＰキャップ４０を設けたグリッパアーム７、機体１０ａ、スタンド１１ａ、回転体１３ａ、スタンドサポートブロック４５には通孔４１、４２，４３、４４を設けているので、ＣＩＰ（洗浄用）液回収に耐薬品性を有するチューブとサニタリー配管を使用することなく、ＣＩＰ（洗浄用）液回収ができ、装置を簡素化できるものである。

以下図面につき本発明の第一の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の第一の実施の形態のボトル搬送装置のグリッパ部分の概略を示す平面図、図２はそのグリッパ部分の側面図、図３はその要部の外側から見た斜視図、図４（イ）はその要部の転換途中の外側から見た斜視図、図４（ロ）はそれを内側より見た斜視図、図５（イ）はその要部の転換後の外側から見た斜視図、図５（ロ）はそれを内側より見た斜視図、図６、図７、図８はその転換動作を示すグリッパ部分の側面図である。

図１、２示のように、１はボトル、２はこのボトル１のネック部、３、４はこのボトル１のネック部２を保持するグリッパで、３は２８ｍｍ専用の第一のグリッパ、４は３８ｍｍ専用の第二のグリッパである。３ａは第一のグリッパ３の固定腕、３ｂはその軸３ｃを中心として回転する回転腕、４ａは第二のグリッパ４の固定腕、４ｂはその軸４ｃを中心として回転する回転腕である。なお上記回転腕３ｂ、４ｂはバネ３ｄ、４ｄにより閉じる方向に弾撥する。

図２示のようにボトル１を送る図示しないセンターターレット上には垂直な軸８を中心として水平面内で自転する円板状の機体１０を水平に設け、この機体１０の下面外周より等間隔につり下げたブラケット１１、１１、・・・の下端には機体１０の周方向に延びるヒンジ１２により回転体１３を垂直面内で回動すべく支持し、この回転体１３には上記第一と第二のグリッパ３、４をそれぞれ水平、垂直に設ける。

図１乃至３示のように上記第一と第二のグリッパ３、４の回転腕３ｂ、４ｂには機体１０より吊り下げた棒１４、１４、・・・の下端に軸１５、１５、・・・により枢着した揺動する作動レバー１６、１６、・・・の外端のローラー１７に係合し、これらの作動レバー１６、１６、・・・の内端のローラー１８、１８、・・・（カムフォロワー）は中心の固定されたカム板１９の外周に係合する。

この装置において、機体１０が回転するとカム板１９とローラー１８、１８、・・・との係合により作動レバー１６、１６、・・・は揺動回転し、水平位置にある第一あるいは第二のグリッパ３、・・・、あるいは４、・・・の回転腕３ｂあるいは４ｂは開閉運動し、ボトル１のネック部２を開放したり掴んだりする。

本発明においては、上記第一と第二のグリッパ３、４を転換させる機構９を設ける。この機構９には図６示のように上記回転体１３内側に操作部２０、２１を水平、垂直に設ける。その各回転体１３、１３、・・・の内方の転換位置にはシリンダ２２を垂直に設け、そのピストン２３の上端には操作ローラ２４を水平に設け、この操作ローラ２４はスプリング２５により上記操作部２０、２１の間に当接せしめる。

次に、この本発明装置の動作を説明する。図１、２、３示のものは第一グリッパ３は作動位置である水平に向き、それにより２８ｍｍの口径ボトル１を処理する状態である。３８ｍｍの口径ボトル１を処理したいとき、即ち型換したいときには図６示のようにシリンダ２２により操作ローラ２４を上方に作動する。これによって操作ローラ２４は操作部２０を上方に押圧し、回転体１３は図２、３、図４（イ）において時計方向に回転し、図７に示すように第一グリッパ３は反時計方向に回動する。かくして回転体１３が９０°回動すると、図５、８示のように第一グリッパ３は真下に向き、代わりに第二のグリッパ４が作動位置である水平に向き、３８ｍｍの口径ボトル１を処理できる状態となる。なお、このときには第二のグリッパ４の回転腕４ｂにはそれを開閉させる揺動する作動レバー１６、１６、・・・の外端のローラ１７が係合する。

再び２８ｍｍの口径ボトル１を処理したいときには、シリンダ２２により操作ローラ２４を下方に作動する。これによって操作ローラ２４は操作部２１を下方に押圧し、回転体１３は図５（イ）において反時計方向に回転し、図７に示すように第一グリッパ３は時計方向に回動し、全ては逆方向に作動し、図３、６に示すように全ては元の状態にもどる。
以上のようにして上記第一と第二のグリッパ３、４を転換させる機構９により、第一グリッパ３あるいは第二のグリッパ４のいずれか一方が作動位置にきてそれぞれ２種類の口径ボトル１を処理できるものである。

尚、第一のグリッパ３と第二のグリッパ４が処理できるボトル口径はそれぞれ２８ｍｍ、３８ｍｍに限定したものではなく、本発明の手段によれば口径が違う二種類またはそれ以上のボトルの搬送に適応できるものである。

図９は本発明の第二の実施の形態のボトル搬送装置のグリッパ部分の概略を示す平面図、図１０はそのグリッパ部分の側面図、図１１（イ）はその要部の斜視図、図１１（ロ）はその反対側よりみた斜視図である。
この本発明の第二の実施の形態は、回転体１３に４種類の口径が違う第一、第二、第三と第四のグリッパ３、４、５、６を設けたもので、前の第一の実施の形態とおなじ部分は同じ符号を用い、異なる部分のみを説明する。

回転体１３には第一、第二、第三と第四のグリッパ３、４、５、６を９０°の角度間隔に設け、その回転体１３の軸１２には傘歯車３０、３１と垂直な軸３３を介して回転体１３を９０°ずつ回転させる転換機構９ａに連結する。
これによって回転体１３を９０°づつ回転させることにより第一のグリッパ３、第二のグリッパ４、第三のグリッパ５あるいは第四のグリッパ６のいずれか１つが作動位置にきてそれぞれ４種類の口径ボトル１を処理できるものである。なお、上記グリッパ３、４、５、６はバネ３ｄ、４ｄ、５ｄ、６ｄにより閉じる方向に弾撥する。

図１２は本発明の第三の実施の形態のボトル搬送装置のグリッパ部分とＣＩＰキャップの概略を示す側面図、図１３はその９０°転換した状態の側面図、図１４はその更に９０°転換した状態の側面図、図１５はその要部の斜視図である。

図１２示のようにボトル１を送る図示しないセンターターレット上には垂直な軸８を中心として水平面内で自転する円板状の機体１０ａを水平に設け、この機体１０ａの上面外周より等間隔に植設したスタンド１１ａ、１１ａ、・・・の上端には機体１０ａの周方向に延びるピニオン１２ａの軸により回転体１３ａを垂直面内で回動すべく支持し、この回転体１３ａには前記第一と第二のグリッパ３、４及びグリッパアーム７をそれぞれ水平、垂直に設け、このグリッパアーム７上にＣＩＰキャップ４０を設ける。

第二の実施の形態と同様に、上記第一と第二のグリッパ３、４はバネ３ｂ、４ｂにより閉じる方向に弾撥する。

本発明においては、上記第一と第二のグリッパ３、４及びＣＩＰキャップ４０選択時に回転体１３ａを転換させる機構９ｂを設ける。この機構９ｂは上記ピニオン１２ａと噛み合うラックで図１２、１３、１４の矢印方向に作動する。

次に、この本発明装置の動作を説明する。図１２に示すものは第一グリッパ３は作動位置である水平に向き、それにより２８ｍｍの口径ボトル１を処理する状態である。３８ｍｍの口径ボトル１を処理したいとき、即ち型換したいときにはこの機体１０ａの停止時に図１２示のように機構９ｂとピニオン１２ａにより回転体１３ａを図１２において時計方向に回転し、回転体１３ａが９０°回動すると、図１３示のように第一グリッパ３は真上に向き、代わりに第二のグリッパ４が作動位置である外方水平に向き、３８ｍｍの口径ボトル１を処理できる状態となる。

次に、充填バルブあるいは液体充填機の洗浄を行なう時には、この機体１０ａの停止時に機構９ｂとピニオン１２ａにより回転体１３ａを更に９０°回転させる。この転換した状態では図１４に示すように第一グリッパ３は内方に向き、第二グリッパ４は上方に向き、不作用位置である。グリッパアーム７上にＣＩＰキャップ４０は外方水平に向き、作動位置で、洗浄液を流通させて充填バルブあるいは液体充填機の洗浄する状態である。

この装置では、ＣＩＰキャップ４０の駆動機構がグリッパ３、４の駆動機構と兼用しているので、構造が簡素化され、部品点数の増加が少なくてすみ、スペースに余裕ができ、ボトルの受取り、受渡し機構に影響を与えず、外観も簡素化される。

図１６は本発明の第四の実施の形態のボトル搬送装置のグリッパ部分とＣＩＰキャップの概略を示す斜視図、図１７はその要部の平面図、図１８はその図１７のＡ−Ａ線断面図、図１９はその図１７のＢ−Ｂ線断面図である。

この第四の実施の形態は耐薬品性を有するチューブとサニタリー配管を簡素化するためのもので、第三の実施の形態と同じ部分は同じ符号を用いて説明する。
上記ＣＩＰキャップ４０を有するグリッパアーム７と回転体１３ａとスタンド１１ａ、１１ａ、・・・と機体１０ａの内部には、ＣＩＰキャップ４０より洗浄液を流通させる通孔４１、４２、４３、４４を設け、図１９示のように通孔４４は機体１０ａの内部に至る通孔４６に連通する。
この装置によれば、洗浄液はＣＩＰキャップ４０より通孔４１、４２、４３、４４、４６を介して回収されるので、液回収用のチューブ、サニタリー配管が節減され、装置が簡素化され、コスト面で有利である。

本発明の第一の実施の形態のボトル搬送装置のグリッパ部分の概略を示す平面図である。 そのグリッパ部分の側面図である。 その要部の斜視図である。 （イ）はその要部の転換途中の斜視図、（ロ）はそれを内側よりみた斜視図である。 （イ）はその要部の転換後の斜視図、（ロ）はそれを内側よりみた斜視図である。 その転換動作を示す回転体１３とその操作ローラ２４部分の側面図である。 その転換動作の途中の状態を示す回転体１３とその操作ローラ２４部分の側面図である。 その転換後の状態を示す回転体１３とその操作ローラ２４部分の側面図である。 本発明の第二の実施の形態のボトル搬送装置のグリッパ部分の概略を示す平面図である。 そのグリッパ部分の側面図である。 （イ）はその要部の斜視図、（ロ）はその反対側よりみた斜視図である。 本発明の第三の実施の形態のボトル搬送装置のグリッパ部分とＣＩＰキャップの概略を示す側面図である。 その９０°転換した状態の側面図である。 そのさらに９０°転換した状態の側面図である。 その要部の斜視図である。 本発明の第四の実施の形態のボトル搬送装置のグリッパ部分とＣＩＰキャップの概略を示す斜視図である。 その要部の平面図である。 その図１７のＡ−Ａ線断面図である。 その図１７のＢ−Ｂ線断面図である。

符号の説明

１ ボトル
３ 第一のグリッパ
４ 第二のグリッパ
５ 第三のグリッパ
６ 第四のグリッパ
３ａ 第一のグリッパの固定腕
４ａ 第二のグリッパの固定腕
３ｂ 第一のグリッパの回転腕
４ｂ 第二のグリッパの回転腕
８ 軸
１１ ブラケット
１１ａ スタンド
１０，１０ａ 機体
１３，１３ａ 回転体
４０ ＣＩＰキャップ

Claims (4)

1. ボトル（１）を送るセンターターレット上には軸（８）を中心として自転する円板状の機体（１０）を設け、この機体（１０）の外周より等間隔に支持したブラケット（１１、１１、・・・）には第一と第二のグリッパ（３、４）をそれぞれ有する回転体（１３）を回動すべく支持し、前記第一と第二のグリッパ（３、４）の回転腕（３ｂ、４ｂ）にはそれらを開閉させるべく揺動する作動レバー（１６、１６、・・・）の外端を係合し、前記第一と第二のグリッパ（３、４）を転換させる機構（９）を設け、当該機構（９）において前記回転体（１３）内側に操作部（２０、２１）を水平及び垂直に設け、その回転体（１３）の内方の転換位置にはシリンダ（２２）を垂直に設け、シリンダ（２２）のピストン（２３）の上端には操作ローラ（２４）を水平に設け、この操作ローラ（２４）はスプリング（２５）により前記操作部（２０、２１）の間に当接せしめたことを特徴とするボトル搬送装置におけるボトルのネックの保持器。
2. ボトル（１）を送るセンターターレット上には軸（８）を中心として自転する円板状の機体（１０ａ）を設け、この機体（１０ａ）の外周より等間隔に支持したスタンド（１１ａ、１１ａ、・・・）には複数のグリッパ（３、４）及びグリッパアーム（７）をそれぞれ水平又は垂直に有する回転体（１３ａ）を回動すべく支持し、このグリッパアーム（７）上にＣＩＰキャップ（４０）を設けたことを特徴とするボトル搬送装置におけるボトルのネックの保持器。
3. 前記ＣＩＰキャップ（４０）には、洗浄液を流通させる通孔（４１）に連通する開口が設けられることを特徴とする請求項２記載のボトル搬送装置におけるボトルのネックの保持器。
4. 前記ＣＩＰキャップ（４０）を設けたグリッパアーム（７）、機体（１０ａ）、スタンド（１１ａ）、回転体（１３ａ）及びスタンドサポートブロック（４５）には通孔（４１）を設け、ＣＩＰ回収液を外部配管なしに機体（１０ａ）内部へ引き込む請求項２記載のボトル搬送装置におけるボトルのネックの保持器。

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