JP4448939B2 - 吸引式壜台及びその吸引ヘッド - Google Patents

Description

本発明は、壜検査装置等に使用される吸引式壜台及びその吸引ヘッドに関する。

ロータリー式の壜搬送装置に使用される壜台として、壜台本体の上端に弾性材料製の吸引カップを装着し、その吸引カップの内部空間に吸引力を作用させつつ吸引カップを壜底に接触させて壜底を吸引保持する吸引式壜台が使用されている。この種の吸引式壜台では、弾性体製の吸引カップの交換や内部の清掃といった保守管理の便宜を図るため、壜台本体に対して吸引カップが着脱自在に設けられている。すなわち、壜台本体の上端にはカップ収容部が設けられ、そのカップ収容部の底からは取付軸部が突出し、その取付軸部が吸引カップの中心孔に嵌め合わされて吸引カップが壜台本体に着脱自在に取り付けられている。吸引カップを着脱自在に設ける理由は、検査対象を壜底の形状が異なる壜種に変更した場合、吸引カップも壜底形状に合わせて交換する、いわゆる型替が必要となるからである。

ところが、従来の吸引カップの取付構造では、カップ収容部の狭い空間において吸引カップを弾性変形させて取付軸部と吸引カップとを着脱する必要があり、着脱作業に比較的手間がかかる。また、吸引カップに取付軸部を嵌め込んでいるので、吸引カップの内部空間に連絡する吸引孔の内径が取付軸部の軸径よりも小さく制限される。このため吸引孔やそこに設けられるメッシュフィルタ等が詰まり易い。

そこで、本発明は吸引カップを壜台本体に対して容易に着脱でき、望ましくは吸引用の流路を十分に確保できる吸引式壜台、及びその吸引カップの保持に適した吸引ヘッドを提供することを目的とする。

本発明は、以下の手段により上述した課題を解決する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

本発明は、上端にはヘッド収容部（１７）が、内部には前記ヘッド収容部に開口する吸引路（１９）がそれぞれ設けられた壜台本体（４）と、前記壜台本体に対して分離可能な吸引ヘッド（５Ａ；５Ｂ）とを有し、前記吸引ヘッドには、前記ヘッド収容部に収容可能であり、該ヘッド収容部への装着時に前記吸引路と接続される吸引孔（３１）を有する金属製のベース（２５）と、内部空間（Ｓ）が前記吸引孔と接続されるようにして前記ベースに取り付けられ、前記吸引孔への吸引力の作用に伴って壜底に吸着するよう変形可能な弾性体製の吸引カップ（２６）とが設けられ、前記壜台本体は、ホルダ（１０）と、前記ホルダに軸受（１１、１２）を介して取り付けられて上端に前記ヘッド収容部が設けられた金属製のロータ（１３）と、を備え、前記ロータの前記ヘッド収容部の周囲にはキャップ（６）が取り付け可能であり、前記吸引カップの前記ベースは前記ロータと一体に回転するように前記ロータの上端と前記キャップとの間に挟み込まれて前記壜台本体に拘束されている吸引式壜台（３）により、上述した課題を解決する。

この壜台によれば、吸引カップとこれを保持するベースとを組み合わせて吸引ヘッドを構成し、その吸引ヘッドを壜台本体に対して分離可能に設けているので、吸引カップを弾性変形させつつ壜台本体に着脱する必要がない。また、吸引カップのみを交換する必要が生じた際には吸引ヘッドを壜台本体から取り外してから吸引カップをベースに対して着脱すればよい。このため、吸引カップを壜台本体に対して容易に着脱することができる。

また、本発明の壜台によれば、キャップを取り外すことにより、壜台本体に対する吸引ヘッドの拘束を解除して吸引ヘッドを壜台本体に対して着脱することができる。キャップはねじやはめ込みなどの各種の方式で壜台本体に取り付けることができる。

また、本発明の壜台においては、前記吸引カップ（５Ｂ）の底側には下方に突出する軸状部（３５）が設けられ、前記ベースには前記軸状部の外周を掴んで当該ベース上に前記吸引カップを拘束するカップ保持部（４２）が設けられ、前記吸引カップの内部空間は前記軸状部を貫く連絡孔（４３）を介して前記ベースの吸引孔と接続されてもよい。この態様によれば、吸引カップの弾性変形を利用して軸状部の外周をカップ保持部で掴んでベース上に吸引カップを取り付けることができる。このため、吸引カップの中心の連絡孔には、吸引カップをベース上に保持するための軸状部分を挿入する必要がなく、それにより、連絡孔における流路断面積を拡大してその目詰まり防止効果を高めることができる。このような効果は、前記連絡孔の流路断面積を前記吸引孔の流路断面積以上に確保することにより、さらに確実かつ顕著に発揮される。

また、本発明の吸引ヘッド（５Ｂ）は、壜台本体（４）のヘッド収容部（１７）に装着可能であり、前記ヘッド収容部に開口する吸引路（１９）と接続される吸引孔（３１）が設けられた金属製のベース（２５）と、内部空間（Ｓ）が前記吸引孔と接続されるようにして前記ベースに取り付けられ、前記吸引孔への吸引力の作用に伴って壜底に吸着するよう変形可能な弾性体製の吸引カップ（２６）とを有し、前記吸引カップの底には下方に突出する軸状部（３５）が設けられ、前記ベースには前記軸状部の外周を掴んで当該ベース上に前記吸引カップを拘束するカップ保持部（４２）が設けられ、前記吸引カップの内部空間は前記軸状部を貫く連絡孔（４３）を介して前記ベースの吸引孔と接続され、前記壜台本体は、ホルダ（１０）と、前記ホルダに軸受（１１、１２）を介して取り付けられて上端に前記ヘッド収容部が設けられた金属製のロータ（１３）と、を備え、前記ロータの前記ヘッド収容部の周囲にはキャップ（６）が取り付け可能であり、前記ベースは前記ロータと一体に回転するように前記ロータの上端と前記キャップとの間に挟み込まれて前記壜台本体に拘束されることにより、上述した課題を解決する。また、好ましくは、前記連絡孔の内径を前記吸引孔の内径以上とする。これらの吸引ヘッドによれば、壜台本体に対する吸引カップの着脱を容易とし、かつ、吸引カップの目詰まり防止効果を高めることができる。

以上に説明したように、本発明の吸引式壜台によれば、吸引カップをベースに取り付けた吸引ヘッドそれ自体を壜台本体に対して分離可能としたので、型替等によって吸引カップの交換が必要となった場合に、吸引カップを弾性変形させつつ壜台本体に着脱する必要がなくなり、吸引カップ単独の交換も吸引ヘッドを壜台本体から取り外してから行うことができる。このため、吸引カップを壜台本体に対して容易に着脱することができ、その作業の省力化を図ることができる。さらに、吸引カップの底側に設けられた軸状部の外周をベースのカップ保持部にて掴むようにした場合には、吸引カップをベース上に保持するための軸状部分を吸引カップの連絡孔に挿入する必要をなくし、それにより連絡孔における流路断面積を拡大して吸引カップの目詰まり防止効果を高めることができる。また、本発明の吸引ヘッドによれば、壜台本体に対する吸引カップの着脱を容易とし、かつ、吸引カップの目詰まり防止効果を高めることができる。

図１は本発明の吸引式壜台の一形態を示している。図２はその壜台の分解図である。図示の形態では、搬送装置のホイール１の外周に周方向へ沿って複数（図では１つのみ示す。）の壜台取付孔２が設けられ、各壜台取付孔２に壜台３が取り付けられている。壜台３は、壜台本体４と、その壜台本体４に対して分離可能な吸引ヘッド５Ａと、その吸引ヘッド５Ａを押さえ込むためのキャップ６とを組み合わせて概略構成される。壜台本体４には、壜台取付孔２に嵌め合わされるホルダ１０と、ホルダ１０に上下一対の軸受１１、１２を介して取り付けられて鉛直方向の軸線の回りに回転自在なロータ１３とが設けられている。ホルダ１０及びロータ１３はいずれもステンレス鋼等の金属にて構成されている。ロータ１３には、軸受１１、１２の内周に嵌め合わされるロータ軸１４と、そのロータ軸１４の上端から半径方向外周に突出するフランジ１５と、そのフランジ１５の上面から突出する連結軸１６とが壜台３の軸線ＣＬと同軸に設けられている。

連結軸１６の中心側には、壜台本体４の上端に開口するヘッド収容穴（ヘッド収容部）１７が軸線ＣＬと同軸に設けられ、連結軸１６の外周にはキャップ６をねじ込むための雄ねじ部１６ａが設けられている。また、連結軸１６の上面には吸引ヘッド５Ａを回り止めするためのピン１８が設けられている。

壜台本体４の中心線上には吸引路１９が設けられている。吸引路１９の上端はヘッド収容穴１７の底面１７ａに開口する。ヘッド収容穴１７における吸引路１９の開口部分には弾性材料製のベローズ２０が配置されている。一方、吸引路１９の下端はロータ軸１４の下端に開口し、その開口部分には不図示のバキュームポンプと吸引路１９とを接続する配管２１が接続されている。

ロータ軸１４の下端外周にはロータ１３を軸線の回りに回転させるためのプーリ２２が取り付けられている。プーリ２２はホイール１の回転経路の一部に設けられた不図示のベルトと噛み合い、そのベルトの走行に伴って回転駆動される。フランジ１５の外周には壜台本体４の内部への水等の侵入を阻止するための中空円筒状のゴムブーツ２３が取り付けられている。

図２及び図３にも示すように、吸引ヘッド５Ａは、ベース２５と、そのベース２５に取り付けられた吸引カップ２６とを備えている。ベース２５は金属製であり、ヘッド収容穴１７に嵌め込み可能な嵌合部２８と、その嵌合部２８よりも一段高められたフランジ２９とを有している。嵌合部２８の中心には取付軸部３０が設けられ、その取付軸部３０の中心にはベローズ２０を介して壜台本体４の吸引路１９と接続可能な吸引孔３１が形成されている。吸引孔３１の上端にはメッシュフィルタ３２（図３（ａ）参照）が取り付けられている。メッシュフィルタ３２は取付軸部３０に対して着脱可能であることが望ましい。一方、フランジ２９にはピン１８が嵌り込むピン孔３３が適宜数形成されている。

吸引カップ２６は弾性材料製であり、その上部にはヘッド収容穴１７から上方に突出するベローズ部３４が設けられている。ベローズ部３４の上端は取付軸部３０よりも上方に位置し、それにより吸引孔３１はベローズ部３４の内部空間Ｓに開口する。吸引カップ２６の底側には下方に突出する軸状部３５が設けられ、その軸状部３５の中心側には取付軸部３０と嵌合する取付穴３６が形成されている。取付軸部３０を取付穴３６に嵌め合わせ、取付軸部３０の上端外周に止め輪３７を取り付けることにより、吸引カップ２６はベース２５の嵌合部２８と止め輪３７との間に拘束され、それによりベース２５と吸引カップ２６とがヘッド収容穴１７に対して一体的に着脱可能となる。

図１及び図２に示すように、キャップ６は金属製のナット４０と、そのナット４０の上面に取り付けられるゴム製のパッド４１とを備えている。パッド４１を設けているのは、不図示の壜底とナット４０との接触を防止して壜底を保護するためである。ナット４０の内周には壜台本体４の雄ねじ部１６ａをねじ込むための雌ねじ部４０ａが形成されている。また、雌ねじ部４０ａの上方には吸引ヘッド５Ａのフランジ２９を拘束するためのヘッド押え面４０ｂが形成されている。

以上のように構成された壜台３は次のようにして組み立てられる。まず、壜台本体４のロータ１３に設けられたヘッド収容穴１７にベローズ２０及び吸引ヘッド５Ａのベース２５の嵌合部２８を収容し、ベローズ２０を介して吸引路１９と吸引孔３１とを接続させつつ吸引ヘッド５Ａのピン孔３３をピン１８に嵌め合わせてベース２５のフランジ２９を連結軸１６の上面に支持させる。また、ロータ１３のフランジ１５の外周にはゴムブーツ２３を装着する。次に、キャップ６を連結軸１６の上方から被せて連結軸１６の雄ねじ部１６ａをナット４０の雌ねじ部４０ａにねじ込むことにより、吸引ヘッド５Ａのフランジ２９を連結軸１６の上面とナット４０のヘッド押え面４０ｂとの間に挟み込む。これにより、吸引ヘッド５Ａがその吸引カップ２６のベローズ部３４をキャップ６の上方に突出させた状態で壜台本体４に取り付けられる。

以上のように組み立てられた壜台３のパッド４１上に保持対象の壜を立てて置き、配管２１から吸引力を作用させると、ベローズ部３４の内部空間Ｓの空気が吸引孔３１及び吸引路１９を介して吸引されてベローズ部３４の内部に吸引力が作用し、これによりベローズ部３４が壜底に吸着するように弾性変形して壜が保持される。

壜台３の内部清掃や吸引カップ２６の交換等の保守管理作業を行う際には、キャップ６を連結軸１６から取り外し、吸引ヘッド５Ａをヘッド収容穴１７から取り外せばよい。ベローズ２０は必要があれば取り外す。このように壜台３においては、吸引カップ２６をベース２５の取付軸部３０に対して着脱させることなく、ベース２５と吸引カップ２６とを一体化して吸引ヘッド５Ａを構成し、これを壜台本体４に対して着脱するようにしたので、吸引カップ２６を弾性変形させて取付軸部３０に対して着脱する必要がない。仮にそのような着脱作業が必要となっても、吸引ヘッド５Ａを壜台本体４から取り外した上で作業をすればよく、取付軸部３０がヘッド収容穴１７の底面１７ａに設けられている場合と比較して作業を容易に行える。

図４は吸引ヘッドの他の形態を示している。この吸引ヘッド５Ｂは、ベース２５と吸引カップ２６とを一体化している点で図３の吸引ヘッド５Ａと共通する。しかしながら、吸引ヘッド５Ｂではベース２５から取付軸部３０が省略され、その取付軸部３０に代えて、ベース２５の嵌合部２８の内周に、吸引カップ２６の軸状部３５の外周を軸線方向に掴むカップ保持溝（カップ保持部）４２が設けられている。また、吸引カップ２６の軸状部３５の中心には、ベース２５の吸引孔３１と連通する連絡孔４３が設けられている。連絡孔４３は吸引孔３１とベローズ部３４の内部空間Ｓとを接続するために設けられており、そこには取付軸部３０等の軸状部分は何ら嵌め込まれない。従って、吸引ヘッド５Ｂを壜台本体４に取り付けた場合において、連絡孔４３の流路断面積は吸引孔３１の流路断面積以上に確保される。また、メッシュフィルタ３２も図３と比較して大径のものに交換されている。このため、吸引カップ２６における目詰まり防止効果が高まる。なお、メッシュフィルタ３２は吸引カップ２６に貼り付けてもよいし、吸引カップ２６の弾性復元力を利用してベローズ部３４の内周に嵌め込んでもよい。

図４では、吸引カップ２６の軸状部３５とベローズ部３４との境界部分に環状溝４４を設けることにより、軸状部３５の外周をカップ保持溝４２に嵌め込んで軸状部３５を軸線方向に関して抜け止めしているが、カップ保持部による吸引カップの保持はそのような態様に限定されない。環状溝４４を省略しても、軸状部３５の直径をベース２５の嵌合部２８の内径よりも幾らか大きく設定して軸状部３５を半径方向に圧縮しつつベース２５に押し込む構成であっても、摩擦力で吸引カップ２６をベース２５に十分に保持することができる。嵌合部２８の内周に軸状部３５の外周に食い込むような突起を設けてもよい。いずれにせよ、軸状部３５の外周を掴んで吸引カップ２６をベース２５上に保持できるような構成であればよい。

本発明は以上の形態に限定されることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、壜台はロータリー式の搬送装置に限らず、各種の装置に適用してよい。ベローズ２０は省略可能である。キャップ６を廃止し、ベース２５を壜台本体４に何らかの連結手段で取り付けてもよい。例えばフランジ２９をボルトにより壜台本体４に取り付けてもよい。壜台本体４はロータ１３を備えたものに限定されず、回転不能なものでもよい。

本発明の一形態に係る壜台の断面図。 図１の壜台の分解図。 図１の壜台に使用される吸引ヘッドを示す図で、（ａ）はメッシュフィルタの平面図、（ｂ）は吸引ヘッドの軸線方向断面図。 図１の壜台に使用される吸引ヘッドの他の形態を示す図で、（ａ）はメッシュフィルタの平面図、（ｂ）は吸引ヘッドの軸線方向断面図。

符号の説明

１ ホイール
２ 壜台取付孔
３ 壜台
４ 壜台本体
５Ａ、５Ｂ 吸引ヘッド
６ キャップ
１７ ヘッド収容穴（ヘッド収容部）
１９ 吸引路
２０ ベローズ
２３ ゴムブーツ
２５ ベース
２６ 吸引カップ
２８ 嵌合部
２９ フランジ
３０ 取付軸部
３１ 吸引孔
３２ メッシュフィルタ
３４ ベローズ部
３５ 軸状部
４０ ナット
４１ パッド
４２ カップ保持溝（カップ保持部）
４３ 連絡孔
Ｓ 内部空間

Claims (5)

1. 上端にはヘッド収容部が、内部には前記ヘッド収容部に開口する吸引路がそれぞれ設けられた壜台本体と、前記壜台本体に対して分離可能な吸引ヘッドとを有し、前記吸引ヘッドには、前記ヘッド収容部に収容可能であり、該ヘッド収容部への装着時に前記吸引路と接続される吸引孔を有する金属製のベースと、内部空間が前記吸引孔と接続されるようにして前記ベースに取り付けられ、前記吸引孔への吸引力の作用に伴って壜底に吸着するよう変形可能な弾性体製の吸引カップとが設けられ、
   前記壜台本体は、ホルダと、前記ホルダに軸受を介して取り付けられて上端に前記ヘッド収容部が設けられた金属製のロータと、を備え、
   前記ロータの前記ヘッド収容部の周囲にはキャップが取り付け可能であり、前記吸引カップの前記ベースは前記ロータと一体に回転するように前記ロータの上端と前記キャップとの間に挟み込まれて前記壜台本体に拘束されていることを特徴とする吸引式壜台。
2. 前記吸引カップの底側には下方に突出する軸状部が設けられ、前記ベースには前記軸状部の外周を掴んで当該ベース上に前記吸引カップを拘束するカップ保持部が設けられ、前記吸引カップの内部空間は前記軸状部を貫く連絡孔を介して前記ベースの吸引孔と接続されていることを特徴とする請求項１に記載の吸引式壜台。
3. 前記連絡孔の流路断面積が前記吸引孔の流路断面積以上に確保されていることを特徴とする請求項２に記載の吸引式壜台。
4. 壜台本体のヘッド収容部に装着可能であり、前記ヘッド収容部に開口する吸引路と接続される吸引孔が設けられた金属製のベースと、内部空間が前記吸引孔と接続されるようにして前記ベースに取り付けられ、前記吸引孔への吸引力の作用に伴って壜底に吸着するよう弾性変形可能な吸引カップとを有し、前記吸引カップの底には下方に突出する軸状部が設けられ、前記ベースには前記軸状部の外周を掴んで当該ベース上に前記吸引カップを拘束するカップ保持部が設けられ、前記吸引カップの内部空間は前記軸状部を貫く連絡孔を介して前記ベースの吸引孔と接続され、
   前記壜台本体は、ホルダと、前記ホルダに軸受を介して取り付けられて上端に前記ヘッド収容部が設けられた金属製のロータと、を備え、
   前記ロータの前記ヘッド収容部の周囲にはキャップが取り付け可能であり、前記ベースは前記ロータと一体に回転するように前記ロータの上端と前記キャップとの間に挟み込まれて前記壜台本体に拘束されることを特徴とする吸引ヘッド。
5. 前記連絡孔の内径が前記吸引孔の内径以上であることを特徴とする請求項４に記載の吸引ヘッド。

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