JP4568213B2 - 容器搬送具 - Google Patents

Description

本発明は容器搬送具に関する。

容器の充填キャッピングライン等を構成する搬送装置として、特許文献１に記載の如く、搬送手段を構成するチェーンにキャリヤを固定的に介装し、キャリヤに設けたＵ字型溝孔に容器のネック部突起を載せて搬送するものがある。

他の容器の搬送装置としては、特許文献２に記載の如く、搬送手段を構成する回転ホイールに複数のグリッパを固定的に取付け、グリッパにより容器のネック部を吊下げた状態で搬送するものがある。
特開平5-278852 特開2000-289847

(1)特許文献１の搬送装置では、キャリヤに設けたＵ字型溝孔に容器のネック部を入れ、ネック部の上側突起をＵ字型溝孔の縁上に載せて搬送するものであり、容器のネック部がＵ字型溝孔の中でガタついて位置決めされない。また、Ｕ字型溝孔の溝サイズは固定的であり、この溝サイズに適合し得る容器のネック部とその上側突起のサイズ適合幅は狭く、多品種容器の搬送に対しては頻繁な型替えを必要とする。

(2)特許文献２の搬送装置では、グリッパの開閉により容器のネック部を挟圧保持するものであり、グリッパを開閉する複雑な手段を設ける必要がある。

(3)特許文献１と特許文献２の搬送装置では、以下の問題点もある。
キャリヤ又はグリッパを搬送手段に固定的に取付けており、多品種少量生産ライン等で、キャリヤ又はグリッパの型替えが容易でない。

キャリヤ又はグリッパを単一の搬送手段に固定化しており、キャリヤ又はグリッパを１つの搬送手段から他の搬送手段に移し替えて搬送方向を変換できない。

本発明の課題は、多品種容器搬送ラインにおいて、簡易な構成により、容器搬送具の型替えを可及的に少なくしながら、容器を安定的に搬送することにある。

本発明の他の課題は、多品種容器搬送ラインにおいて、容器搬送具の型替えを容易化することにある。

請求項１の発明は、横方向に拡開されて容器のネック部を横方向から受入れ支持するネック支持凹部と、容器のネック部をネック支持凹部による支持位置に弾発的に押圧保持するネック押えとを板状部材に設けた容器搬送具を用いた容器搬送装置であって、前記板状部材をガイドレールに着脱可能に載架して容器供給ステーションから作業ステーション経由で容器排出ステーションに渡るように間欠搬送可能にし、容器供給ステーションと容器排出ステーションでは、板状部材の前縁に沿う両端部を支持する固定ガイドレールと、該板状部材の前縁のネック支持凹部が開口している中間部を上昇位置で支持する昇降ガイドレールとを備え、昇降ガイドレールを上昇位置から下降位置に下降させることにより、該板状部材の前側に容器通過スペースを開放する容器搬送装置である。

図１〜図３の容器搬送装置は、架台２に往路と復路としての上下の搬送経路Ｌ１、Ｌ２を有し、上搬送経路Ｌ１の終端と下搬送経路Ｌ２の始端の間、下搬送経路Ｌ２の終端と上搬送経路Ｌ１の始端の間のそれぞれに、つなぎ路Ｌ３、Ｌ４を有し、上搬送経路Ｌ１に沿う複数位置のそれぞれに容器供給ステーションＳ１、作業（充填／キャッピング）ステーションＳ２、容器排出ステーションＳ３を設ける（下搬送経路Ｌ２、つなぎ路Ｌ３、Ｌ４は不図示）。

容器搬送装置１は、上搬送経路Ｌ１の前後両側に２条をなす搬送ガイドレール１１、１２を設け（下搬送経路Ｌ２も同じ）、容器搬送具２０のパレット状の板状部材２０Ａを上搬送経路Ｌ１に沿って容器供給ステーションＳ１から作業ステーションＳ２経由で容器排出ステーションＳ３に渡るように間欠搬送した後、つなぎ路Ｌ３に設けてある上下移載装置により上搬送経路Ｌ１の終端から下搬送経路Ｌ２の始端に移載し、更に下搬送経路Ｌ２に沿って搬送し、つなぎ路Ｌ４に設けてある上下移載装置により下搬送経路Ｌ２の終端から上搬送経路Ｌ１の始端に移載する。板状部材２０Ａの間欠搬送装置については後述する。容器供給ステーションＳ１では、空容器１００が容器搬送具２０に供給され、作業ステーションＳ２では、容器１００に内容物が充填されるとともにキャップが施され、容器排出ステーションＳ３では、製品容器１００が容器搬送具２０から排出される。

容器搬送具２０は、図４、図５に示す如く、矩形平板状の板状部材２０Ａに複数（本実施例では４個）の容器保持領域を有しており、各容器保持領域のそれぞれにネック導入開口２１とネック支持凹部２２とネック押え２３を設けてある。

ネック導入開口２１は、板状部材２０Ａの前縁（上搬送経路Ｌ１に載架された状態で各ステーションＳ１〜Ｓ３に臨む側の縁）に、横方向の外方（容器供給ステーションＳ１からの容器供給方向、容器排出ステーションＳ３への容器排出方向）に向けて切欠き形成された溝状通路からなり、容器導入開口２１の溝幅はこの容器搬送具２０が搬送可能とする各種容器１００のネック部１０１の外径のうちの最大外径の値より更に大なる値に設定される。

ネック支持凹部２２は板状部材２０Ａのネック導入開口２１に連続形成された横向き拡開状、例えば図６に示す如くの半円弧状をなし、容器導入開口２１を介して横方向の外方に拡開され、容器１００のネック部１０１（容器口部のキャッピング用おねじ部１０１Ａと容器肩部１０１Ｂとの間（図５））を横方向から受入れ支持する。ネック支持凹部２２の半径はこの容器搬送具２０が搬送可能とする各種容器１００のネック部１０１の半径のうちの最大半径の値に設定される。

ネック押え２３はネック導入開口２１の相対する溝側面に固定される左右の板ばね状のばね片２３Ａ、２３Ａからなり、容器１００のネック部１０１をネック支持凹部２２による支持位置に弾発的に押圧保持する。ばね片２３Ａはネック導入開口２１に固定されるボルト止め部２４と、ボルト止め部２４からネック支持凹部２２の側に延出する板ばね部２５とを有する。両ばね片２３Ａ、２３Ａは、ネック導入開口２１及びネック支持凹部２２の中央線に関して線対称配置され、それらの板ばね部２５がボルト止め部２４から延出した当初の基端側では両板ばね部２５の間隔が広がる方向にそれらの板ばね部２５を湾曲し、それらの板ばね部２５の中間部を両板ばね部２５の間隔が狭くなる方向にそれらの板ばね部２５を屈曲した挿入ガイド部２５Ａとし、それらの板ばね部２５の挿入ガイド部２５Ａに対する先端側に両板ばね部２５の間隔を最も狭めた押え部２５Ｂを形成し、両板ばね部２５の押え部２５Ｂに続く最先端部をそれらの間隔が広がる方向にくの字状に屈曲した抜取ガイド部２５Ｃとする。両ばね片２３Ａ、２３Ａの板ばね部２５は、ばね片２３Ａ（板ばね部２５）の自由状態で両押え部２５Ｂの間隔をこの容器搬送具２０が搬送可能とする各種容器１００のネック部１０１の直径のうちの最小直径の値より小とする。

容器搬送具２０において、容器１００のネック部１０１を横方向から板状部材２０Ａのネック導入開口２１経由でネック支持凹部２２に受入れる過程では、ネック部１０１の直径によりネック押え２３のばね片２３Ａの板ばね部２５の全体が両挿入ガイド部２５Ａを介して徐々に押し開かれるように弾性曲げ変形し、容器１００のネック部１０１の直径が両押え部２５Ｂの間を通過した後には、両抜取ガイド部２５Ｃによりネック部１０１の背面部を弾発的に押圧して該ネック部１０１の正面部をネック支持凹部２２による支持位置に押し入れる。容器搬送具２０は、容器１００のネック部１０１を板状部材２０Ａのネック支持凹部２２による支持位置に支持した状態で、容器１００のネック部１０１の上側突部（例えば容器１００におけるネック部１０１の上の環状突部）をネック支持凹部２２の縁２２Ａの上（板状部材２０Ａの上面）に載せて支持する（ネック押え２３のばね片２３Ａ（板ばね部２５）は板状部材２０Ａの上面より下位に設けられる）。

容器搬送具２０において、容器１００のネック部１０１を板状部材２０Ａのネック支持凹部２２からネック導入開口２１経由で横方向に排出する過程では、ネック部１０１の直径によりネック押え２３のばね片２３Ａの板ばね部２５の全体が両抜取ガイド２５Ｃを介して徐々に押し開かれるように弾性曲げ変形し、容器１００のネック部１０１の直径が両押え部２５Ｂの間を通過してネック支持凹部２２からネック導入開口２１の側に抜取られる。

尚、容器搬送具２０は、図７に示す如く、ネック支持凹部２２を、板状部材２０Ａのネック導入開口２１に連続形成されて横向きに拡開されるＶ溝状をなすものでも良い。

また、容器搬送具２０は、ネック導入開口２１の左右両側に、ネック支持凹部を形成するように容器ネック形状に近似の円弧状、Ｖ字状等の形状の切り欠きを設けた挟み部材を各々備え、該挟み部材を内側に向けてコイルばね等の弾性体を用いて付勢することでネックを保持するように構成しても良い。この場合、ネック支持凹部材自体が弾性を有する必要はなく、弾発力は別体の弾性体によって与えられる。弾性体として、コイルばね等の圧縮可能な距離範囲を長くすることが可能なばねを用いると、挟み部材間の距離の自由度が増すので、結果として色々な大きさのネックに対応できる。

また、弾性体として合成ゴムや合成樹脂のゲル状物等を用いることもできる。この材質の場合、粘弾性によるところの振動減衰効果により、搬送の前後方向の微小振動が速やかに吸収されることで、容器のセンタリング性に優れたものとなる。

容器搬送装置１は、容器搬送具２０の板状部材２０Ａを上搬送経路Ｌ１の前後両側の搬送ガイドレール１１、１２に着脱可能に載架し、容器供給ステーションＳ１から作業ステーションＳ２経由で容器排出ステーションＳ３に渡るように間欠搬送可能にする。このとき、容器供給ステーションＳ１と容器排出ステーションＳ３では、図２、図３に示す如く、板状部材２０Ａの前縁（容器供給ステーションＳ１、容器排出ステーションＳ３に臨む側）に沿う両端部を担持可能にする固定ガイドレール１１Ａと、板状部材２０Ａの前縁の容器導入開口２１、ネック支持凹部２２が開口している中間部を上昇位置で担持可能にする昇降ガイドレール１１Ｂとを備える。昇降ガイドレール１１Ｂは、昇降装置３０により、上昇位置から下降位置に下降され、該板状部材２０Ａの容器供給ステーションＳ１又は容器排出ステーションＳ３に臨む前側に容器通過スペースＡを開放し、容器供給ステーションＳ１から容器搬送具２０（板状部材２０Ａ）のネック導入開口２１、ネック支持凹部２２への容器１００の供給経路、容器搬送具２０（板状部材２０Ａ）のネック導入開口２１、ネック支持凹部２２から容器排出ステーションＳ３への容器１００の排出経路を形成可能にする。上搬送経路Ｌ１の搬送ガイドレール１１のうち、容器供給ステーションＳ１、容器排出ステーションＳ３に臨む以外のガイドレール１１は全て固定ガイドレールであり、上搬送経路Ｌ１の搬送ガイドレール１２は全て固定ガイドレールである。

昇降装置３０は、図２、図３に示す如く、架台２の容器供給ステーションＳ１、容器排出ステーションＳ３に臨む側に設置され、昇降ガイドレール３１にシャッター３２を昇降可能に架設し、シャッター３２の上縁に昇降ガイドレール１１Ｂを固定し、サーボモータ等からなる昇降モータ（不図示）によりシャッター３２及び昇降ガイドレール１１Ｂを下降位置と上昇位置との間で昇降する。シャッター３２を上昇位置に設定したとき、昇降ガイドレール１１Ｂも前述の上昇位置に設定されてレール延在方向で相隣る両側の固定ガイドレール１１Ａと連続し、板状部材２０Ａの両端部をそれらの固定ガイドレール１１Ａに担持し、板状部材２０Ａの中間部を昇降ガイドレール１１Ｂに担持することが可能になる。

容器搬送装置１は、容器搬送具２０の板状部材２０Ａを上搬送経路Ｌ１の搬送ガイドレール１１、１２に載架して相隣るステーションＳ１、Ｓ２、Ｓ３に間欠搬送する箱形運動装置４０と、板状部材２０Ａを相隣るステーションＳ１〜Ｓ３のそれぞれに停留するストッパ装置５０とを有する。

箱形運動装置４０は、図２、図３に示す如く、サーボモータ等からなる搬送モータ４１を架台２に固定し、搬送モータ４１の出力軸に固定したピニオン４２に噛合うラック４３を架台２の上搬送経路Ｌ１に沿って設けた溝状ガイド４４に往復動可能に支持し、ラック４３の上搬送経路Ｌ１に沿う１搬送区分（搬送モータ４１による１回の搬送ピッチ）毎にピン昇降シリンダ４５を設け、ピン昇降シリンダ４５の可動部４６の先端に搬送ピン４６Ａを設け、搬送ピン４６Ａを板状部材２０Ａに設けた搬送孔４６Ｂに係脱自在としたものである。箱形運動装置４０は、(a)ピン昇降シリンダ４５により搬送ピン４６Ａを先行の板状部材２０Ａの搬送孔４６Ｂに係入してある状態で、搬送モータ４１を正転して搬送ピン４６Ａを原位置から１搬送ピッチだけ前進し、板状部材２０Ａを上搬送経路Ｌ１上の各位置（例えば容器供給ステーションＳ１に対応する容器供給位置）から１搬送ピッチだけ搬送し、(b)ピン昇降シリンダ４５により搬送ピン４６Ａを下動して板状部材２０Ａの搬送孔４６Ｂから抜き、(c)搬送モータ４１を逆転して搬送ピン４６Ａを原位置に後退させ、(d)ピン昇降シリンダ４５により搬送ピン４６Ａを上動して後続の板状部材２０Ａの搬送孔４６Ｂに係入する如くの、搬送ピン４６Ａの前進／下動／後退／上動の箱形運動のくり返しにより、板状部材２０Ａを相隣るステーションＳ１〜Ｓ３に間欠搬送可能にする。

ストッパ装置５０は、図３に示す如く、架台２の上搬送経路Ｌ１に沿うラック４３の１搬送区分毎にピン昇降シリンダ５１を設け、ピン昇降シリンダ５１の可動部５２の先端に停留ピン５２Ａを設け、停留ピン５２Ａを板状部材２０Ａに設けた停留孔５２Ｂに係脱自在としたものである。ストッパ装置５０は、箱形運動装置４０が前述(a)により先行の板状部材２０Ａを１搬送ピッチ搬送し、ピン昇降シリンダ４５が搬送ピン４６Ａを板状部材２０Ａの搬送孔４６Ｂから抜く前に、ピン昇降シリンダ５１により停留ピン５２Ａを板状部材２０Ａの停留孔５２Ｂに係入し、その後、当該板状部材２０Ａを１搬送ピッチだけ搬送するために相隣る他のピン昇降シリンダ４５が搬送ピン４６Ａを当該板状部材２０Ａの搬送孔４６Ｂに係入した後に、ピン昇降シリンダ５１により停留ピン５２Ａを当該板状部材２０Ａの停留孔５２Ｂから抜き、当該板状部材２０Ａを上搬送経路Ｌ１上の各位置（例えば容器供給ステーションＳ１に対応する容器供給位置）に停留させて位置決めし続ける。

容器搬送装置１にあっては、容器１００に対応する容器搬送具２０の板状部材２０Ａを上下の搬送経路Ｌ１、Ｌ２の搬送ガイドレール１１、１２に載架する。箱形運動装置４０とストッパ装置５０により、容器搬送具２０の板状部材２０Ａを上搬送経路Ｌ１に沿う各ステーションＳ１〜Ｓ３に間欠搬送する。容器供給ステーションＳ１では、容器１００のネック部１０１を容器搬送具２０（板状部材２０Ａ）のネック導入開口２１からネック支持凹部２２に挿入し、ネック押え２３がこの容器１００のネック部１０１を容器支持凹部２２による支持位置に弾発的に保持する。作業ステーションＳ２では、容器１００に内容物が充填され、キャップが施される。容器排出ステーションＳ３では、容器１００のネック部１０１が容器搬送具２０（板状部材２０Ａ）のネック押え２３を押し開いてネック支持凹部２２から排出される。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)容器１００は容器搬送具２０のネック支持凹部２２にネック部１０１を入れ、このネック部１０１をネック支持凹部２２による支持位置にネック押え２３により弾発的に押圧保持される。

(b)容器１００のネック部１０１はネック押え２３により弾発的に押圧されてネック支持凹部２２に押圧保持されるから、ネック支持凹部２２の支持位置にガタなく位置決め保持される。これにより、容器１００を安定的に搬送できる。

(c)容器搬送具２０のネック支持凹部２２は横方向に拡開されているし、ネック押え２３が容器１００のネック部１０１をそのネック支持凹部２２に弾発的に押圧するものであり、容器搬送具２０は容器１００のネック部１０１のサイズ（形状、寸法）の変更がある程度の範囲内にある限り、変更容器１００のネック部１０１も保持できる。即ち、容器搬送具２０のネック支持凹部２２とネック押え２３に適合し得る容器１００のネック部１０１のサイズ適合幅は広く、多品種容器１００の搬送に対して容器搬送具２０の型替えを可及的に少なくできる。

(d)容器１００はネック部１０１を容器搬送具２０のネック支持凹部２２に横方向から挿入するだけで、そのネック部１０１をネック押え２３により弾発的に押圧保持され、容器搬送具２０に複雑な手段を伴なわない。

(e)容器搬送具２０は、ネック支持凹部２２による支持位置で、容器１００のネック部１０１の上側突部を該ネック支持凹部２２の縁上に載せて支持するものとされ、ネック押え２３が容器１００のネック部１０１を上記ネック支持凹部２２による支持位置に押圧保持するから、容器１００の重量をネック支持凹部２２の縁に安定的に預け支持できる。

(f)容器搬送具２０を構成する板状部材２０Ａにネック支持凹部２２とネック押え２３を設けたから、簡易な板状部材２０Ａにより、多品種の容器１００を型替えなしに搬送できる。

(g)容器搬送具２０を構成する板状部材２０Ａを搬送ガイドレール１１、１２に着脱可能に載架したものであり、多品種生産ラインにおける、取扱い容器１００の変更による容器搬送具２０の型替えを、ガイドレール１１、１２に対する板状部材２０Ａの着脱により容易化できる。尚、容器搬送具２０のネック支持凹部２２とネック押え２３に適合し得る容器１００のネック部１０１のサイズ適合幅は前述(c)の如くに広いから、取扱い容器１００の変更等による容器搬送具２０の型替えをなしにすることもできる。

(h)容器搬送具２０を構成する板状部材２０Ａを搬送ガイドレール１１、１２に着脱可能に載架したものであり、容器搬送具２０を上搬送経路Ｌ１のガイドレールから下搬送経路Ｌ２のガイドレールに移し替えることができ、結果として容器搬送具２０の搬送方向を簡易に変換できる。

(i)上搬送経路Ｌ１の容器供給ステーションＳ１と容器排出ステーションＳ３で、板状部材２０Ａの前縁に沿う両端部を担持可能にする固定ガイドレール１１Ａと、板状部材２０Ａの前縁のネック支持凹部２２が開口している中間部を担持可能にする昇降ガイドレール１１Ｂとを備え、昇降ガイドレール１１Ｂを上昇位置から下降位置に下降させることにより、板状部材２０Ａの前側に容器通過スペースＡを開放可能にした。従って、容器供給ステーションＳ１又は容器排出ステーションＳ３と、上搬送経路Ｌ１上の容器搬送具２０（板状部材２０Ａ）との間で、昇降ガイドレール１１Ｂが下降して板状部材２０Ａの前側に開放した容器通過スペースＡの存在により、容器１００のネック部１０１を容器搬送具２０のネック支持凹部２２に供給、排出できる。

(j)容器搬送具２０を構成する板状部材２０Ａを箱形運動装置４０により相隣るステーションＳ１〜Ｓ３に間欠搬送し、ストッパ装置５０により該板状部材２０Ａを相隣るステーションＳ１〜Ｓ３のそれぞれに停留できる。

図１は容器搬送装置を示す斜視図である。 図２は容器搬送装置の容器供給ステーションを示す斜視図である。 図３は図２の正面図である。 図４は容器搬送具を示す斜視図である。 図５は図４の要部拡大図である。 図６は容器搬送具の要部を示す平面図である。 図７は容器搬送具の変形例を示す平面図である。

符号の説明

１ 容器搬送装置
１１、１２ ガイドレール
１１Ａ 固定ガイドレール
１１Ｂ 昇降ガイドレール
２０ 容器搬送具
２０Ａ 板状部材
２２ ネック支持凹部
２３ ネック押え
４０ 箱形運動装置
５０ ストッパ装置
１００ 容器
１０１ ネック部
Ｓ１ 容器供給ステーション
Ｓ２ 作業ステーション
Ｓ３ 容器排出ステーション
Ａ 容器通過スペース

Claims (3)

1. 横方向に拡開されて容器のネック部を横方向から受入れ支持するネック支持凹部と、容器のネック部をネック支持凹部による支持位置に弾発的に押圧保持するネック押えとを板状部材に設けた容器搬送具を用いた容器搬送装置であって、
   前記板状部材をガイドレールに着脱可能に載架して容器供給ステーションから作業ステーション経由で容器排出ステーションに渡るように間欠搬送可能にし、
   容器供給ステーションと容器排出ステーションでは、板状部材の前縁に沿う両端部を支持する固定ガイドレールと、該板状部材の前縁のネック支持凹部が開口している中間部を上昇位置で支持する昇降ガイドレールとを備え、昇降ガイドレールを上昇位置から下降位置に下降させることにより、該板状部材の前側に容器通過スペースを開放する容器搬送装置。
2. 前記容器のネック部の上側突部を板状部材に設けたネック支持凹部の縁上に載せて支持する請求項１に記載の容器搬送装置。
3. 前記板状部材を相隣るステーションに間欠搬送する箱形運動装置と、該板状部材を相隣るステーションのそれぞれに停留するストッパ装置とを有する請求項１又は２に記載の容器搬送装置。

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