JP4639507B2

JP4639507B2 - 樹脂ボトルの搬送装置

Info

Publication number: JP4639507B2
Application number: JP2001101370A
Authority: JP
Inventors: 竜弘中田
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: JP2002302243A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は樹脂ボトルの搬送装置に係り、より詳しくは、樹脂ボトルの首部の外周に水平方向に突出して形成されたフランジ（ネックリング）の下面側を支持して、または、フランジの上部を把持して搬送する樹脂ボトルの搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＥＴボトル等の樹脂ボトルは軽量で不安定であり、通常の搬送コンベヤ上に載せて搬送することができないため、その首部に形成されたフランジ部の下面を支持手段によって支持し、または、フランジ部の上部を開閉式のグリッパにより掴んで搬送する、いわゆるネック搬送が行われている。
【０００３】
このように樹脂ボトルを搬送し、洗浄、充填、キャッピング等の各処理装置内に導入して順次処理を行う容器搬送処理システムにおいては、樹脂ボトルを各処理装置およびこれら各処理装置の間に配置された中間ホイール等の間を順次受け渡して搬送を行うため、樹脂ボトルの首部の外周に形成されているフランジ部の下面側を支持する支持手段が円周方向等間隔で設けられた第１タイプの搬送ホイールと、フランジ部の上方に設けられた円筒部の下部を掴む開閉式のグリッパが円周方向等間隔で設けられた第２のタイプの搬送ホイールとを交互に配置している（特開２０００−２８１１８４号公報）。
【０００４】
近年、前記容器搬送処理システムでは、各種サイズ、形状の容器に兼用できる構造であることが望まれている。しかしながら、前述のように、フランジ部の下面側を支持する支持手段を備えた搬送ホイールと、フランジ部の上方の円筒部を掴む把持手段（グリッパ）を備えた搬送ホイールとを交互に配置した構成では、フランジ部の下面とフランジ部の上方の円筒部との距離が等しい容器の場合には問題がないが、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、フランジ部４３Ａ、４３Ｂの下面とフランジ部４３Ａ、４３Ｂの上方に設けられた円筒部４２Ａ、４２Ｂとの距離が異なる樹脂ボトル４Ａ、４Ｂの場合には、支持手段と把持手段との距離が同一のままでは確実な受け渡しができないので、フランジ部の下面を支持する支持手段とフランジ部の上方の円筒部を掴む把持手段との距離を容器の形状に合わせて変更しなければならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の樹脂ボトルの搬送装置では、首部の形状が異なる樹脂ボトルに対応する場合は大がかりな型替をする必要があった。例えば、すべての把持手段（グリッパ）を交換するか、あるいは、すべての把持手段それぞれに、高さを変更するためのカラーを付ける等をしなければならなかった。
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、異なるサイズ、形状の樹脂ボトルに対応できるようにするための型替を、極めて簡単に行うことができる樹脂ボトルの搬送装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る樹脂ボトルの搬送装置は、口部にねじ山が形成され、その下方に順に円筒部とフランジ部とが形成された首部を有する樹脂ボトルの搬送装置であって、前記フランジ部の上方を把持手段によって把持して搬送する第１搬送手段と、フランジ部の下面側を支持手段によって支持して搬送する第２搬送手段とを備え、これら第１搬送手段と第２搬送手段とで樹脂ボトルを受け渡して搬送するものであって、さらに、前記第１搬送手段は、回転軸に固定された円板状の回転ホイールと、この回転ホイールの外周部上に連結され、外周に円周方向等間隔で上記把持手段を複数設けた環状のグリッパホイールと、これら回転ホイールとグリッパホイールの連結部に配置され、回転ホイールに対するグリッパホイールの高さ位置を変更する高さ調整部を備えた型替部材と、前記高さ調整部が嵌合する嵌合溝と、グリッパホイールの下方に位置して、ピストンロッドがグリッパホイールの下面に当たってグリッパホイールを上昇させるエアシリンダとを備え、前記型替部材は、グリッパホイールに対して型替部材を回転させることにより、高さ調整部が前記嵌合溝内に嵌合してグリッパホイールを低く位置させる状態と，嵌合溝から抜け出してグリッパホイールを高く位置させる状態とに切り換え可能であって、第１搬送手段において、前記エアシリンダを作動させてグリッパホイールを持ち上げて前記型替部材を回転させた後、エアシリンダのピストンロッドを収縮させグリッパホイールを下降させて、回転ホイールに対してグリッパホイールの高さ位置を変更することによって、前記第２搬送手段の支持手段に対して、前記第１搬送手段の把持手段の高さ方向の位置を変更可能に構成したことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により本発明を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る樹脂ボトルの搬送装置を構成する搬送手段（第１搬送手段）２を示す縦断面図、図２はその平面図である。
【００１０】
この樹脂ボトルの搬送装置の構成を説明する前に、この搬送装置によって搬送される樹脂ボトル４の形状について図４により説明する。図４（ａ）と（ｂ）とは異なる形状の樹脂ボトル４の上部を示しており、対応する部分には同一の符号にそれぞれＡおよびＢを付して説明する。これら樹脂ボトル４Ａ、４Ｂは、いずれも上端の口部の外周にねじ山４１Ａ、４１Ｂが形成され、その下方に順に円筒部４２Ａ、４２Ｂとフランジ部４３Ａ、４３Ｂとが形成された首部４４Ａ、４４Ｂを有している。そして、図（ａ）に示す樹脂ボトル４Ａと図（ｂ）に示す樹脂ボトル４Ｂとは、フランジ部４３Ａ、４３Ｂの下面から円筒部４２Ａ、４２Ｂまでの距離が異なっており、図（ａ）はその距離が大きく、図（ｂ）その距離が小さくなっている。
【００１１】
前記第１搬送手段２は、中央に直立して支持筒体６が固定され、この支持筒体６内に回転軸８が回転自在に支持されている。この回転軸８の上端に円板状の回転ホイール１０が固定されて一体的に回転する。回転ホイール１０の外周に環状のグリッパホイール１２が連結されており、このグリッパホイール１２の外周に円周方向等間隔で複数の把持手段（グリッパ）１４が設けられている。なお、この図に示す第１搬送手段２の上流側と下流側またはそのいずれかに、樹脂ボトル４Ａ、４Ｂの首部４４Ａ、４４Ｂに形成されたフランジ部４３Ａ、４３Ｂの下面を支持する支持手段１６が円周方向等間隔で設けられた第２搬送手段１７（図２に省略して図示する）が設置されている。
【００１２】
前記各グリッパ１４は、それぞれ一対のアーム１４ａ、１４ｂを有しており、その一方のアーム１４ｂを揺動させて開閉できるようになっている。これら両アーム１４ａ、１４ｂを開閉させることにより、樹脂ボトル４Ａ、４Ｂの首部４４Ａ、４４Ｂに形成されているフランジ部４３Ａ、４３Ｂよりも上方の円筒部４２Ａ、４２Ｂの下側を把持し、また、解放する。
【００１３】
前記両アームの一方（固定アーム）１４ａは支持軸１４ｃ上に固定され、他方（揺動アーム）１４ｂは支点軸１４ｄ上に揺動可能に支持されている。上端に前記揺動アーム１４ｂが固定された支点軸１４ｄの下端に、レバー１４ｅが固定され、このレバー１４ｅをスプリング１４ｆによって引き付けている。このレバー１４ｅの後端にはカムフォロア１４ｇが取付けられ、グリッパ１４の内周側に配置されたカム１８の外周カム面１８ａに弾接している。カムフォロア１４ｇがカム１８の小径部に接しているときには、揺動レバー１４ｂが固定レバー１４ａに接近して樹脂ボトル４Ａ、４Ｂを把持し、前記カムフォロア１４ｇがカム１８によって半径方向外方に押し出されると、揺動アーム１４ｂが固定アーム１４ａから離れて樹脂ボトル４Ａ、４Ｂを解放する。
【００１４】
前記回転軸８上に固定された円板状の回転ホイール１０とその外周側に連結された環状のグリッパホイール１２との連結部の構成について、図１のＡ部を拡大して示す図３（ａ）および（ｂ）により説明する。回転ホイール１０の外周部上にグリッパホイール１２の内周部を重ね合わせて、これら両ホイール１０、１２がロックボルト２０によって固定されている。グリッパホイール１２の内周側には複数の貫通穴１２ａが形成され、この貫通穴１２ａの下方から、下端に長方形または長円形の高さ調整部２２ａを有する筒状部材２２が挿通されている。さらに、筒状部材２２のグリッパホイール１２の上方に突出している部分の外周にカップ状部材２４が嵌合され、これら両者２２、２４が固定されて一体の型替部材２６を構成している。
【００１５】
一体に結合された前記筒状部材２２とカップ状部材２４から成る型替部材２６は、円筒部材２２下端に設けられた高さ調整部２２ａの上面と、カップ状部材２４の下端面との間に前記グリッパホイール１２を挟持した状態になっており、グリッパホイール１２を上下動させるときにはこれと一体に上下動し、また、グリッパホイール１２に対して回転させることができるようになっている。型替部材２６には型替ハンドル２６ａが取り付けられておりこの型替ハンドル２６ａによって回転操作される。グリッパホイール１２上には、９０°離れた位置に二個所のストッパ１２ｂ（一方は図示せず）が固定されており、型替部材２６に取り付けられた係合部材２６ｂがこれら両ストッパ１２ｂに係合する位置の間で回転することができる。
【００１６】
前記筒状部材２２とカップ状部材２４から成る型替部材２６の内部に、上方から前記ロックボルト２０を挿通している。ロックボルト２０の下端にはねじ部２０ａが形成され、このねじ部２０ａが回転ホイール１０に形成された円孔１０ａ内を間隙を隔てて貫通し、回転ホイール１０の下方に突出している。このロックボルト２０の下端のねじ部２０ａにナット２８を螺合し締結することにより、型替部材２６の前記高さ調整部２２ａを介して回転ホイール１０とグリッパホイール１２とを固定している。
【００１７】
回転ホイール１０の上面の円孔１０ａの周囲に、前記型替部材２６に設けられている長方形または長円形の高さ調整部２２ａの形状よりも縦横ともにやや大きい嵌合溝１０ｂが形成されている。前記型替部材２６を回転させて、その係合部材２６ｂが一方のストッパ１２ｂに係合して停止する位置では、高さ調整部２２ａが回転ホイール１０の嵌合溝１０ｂに合致してこの嵌合溝１０ｂ内に嵌合する（図３（ａ）の状態）。また、型替部材２６の係合部材２６ｂが、前記ストッパ１２ｂから９０°ずれた位置に設けられている他方のストッパに係合して停止する位置では、高さ調整部２２ａが嵌合溝１０ｂと直交する位置になり、回転ホイール１０の面上に載った状態になる（図３（ｂ）の状態）。従って、型替部材２６を９０°回転させることにより、回転ホイール１０の嵌合溝１０ｂの深さ分だけグリッパホイール１２を上下に移動させることができる。なお、この実施の形態では、型替部材２６を備えた、回転ホイール１０とグリッパホイール１２との連結部が円周上の６個所に設けられているが、この数に限定されるものではなく、両ホイール１０、１２を確実に連結し、また、容易に高さを調整できる数であればよい。
【００１８】
前述のように第１搬送手段２の回転ホイール１０とグリッパホイール１２とは別体であり、ロックボルト２０によって連結されるとともに、このロックボルト２０を緩めることによりグリッパホイール１２を回転ホイール１０に対して上下動できるようになっている。第１搬送手段２の中心に直立している回転軸８の周囲に配置された固定筒体６の上部に支持プレート３０が固定されている。この支持プレート３０の外周寄りに、複数のエアシリンダ３２が取り付けられている。これらエアシリンダ３２は、グリッパホイール１２の下方に位置しており、そのピストンロッド３２ａが上方へ向けて伸縮する。そして、これらエアシリンダ３２のピストンロッド３２ａが上方へ伸張したときには、グリッパホイール１２の下面に当たってこのグリッパホイール１２を上昇させるようになっている。
【００１９】
前記グリッパホイール１２には、複数本の固定ロッド３３が下向きに取り付けられており、これら固定ロッド３３が、回転ホイール１０に形成されたガイド孔１０ｃ内に嵌合している。これら固定ロッド３３とガイド孔１０ｃとによって、前記エアシリンダ３２の作動によるグリッパホイール１２の昇降を案内するようになっている。
【００２０】
以上の構成に係る樹脂ボトルの搬送装置の作動について説明する。図１および図２に示す第１搬送手段２は、開閉して樹脂ボトル４Ａ、４Ｂを把持する把持手段（グリッパ）１４を備えており、樹脂ボトル４Ａ、４Ｂのフランジ部４３Ａ、４３Ｂよりも上方に設けられた円筒部４２Ａ、４２Ｂの下側を掴んで樹脂ボトル４Ａ、４Ｂを搬送する。図１に示す第１搬送手段２の上流側および下流側またはそのいずれか一方には、フランジ部４３Ａ、４３Ｂの下面側を支持する支持手段１６を有する第２搬送手段１７が設けられており、これら第１搬送手段２と第２搬送手段１７の間で樹脂ボトル４Ａ、４Ｂの受け渡しを行う。
【００２１】
例えば、図４（ｂ）に示すように、フランジ部４３Ｂの下面と上方の円筒部４２Ｂとの距離が近い樹脂ボトル４Ｂの場合には、図３（ａ）に示すように、型替部材２６の高さ調整部２２ａを回転ホイール１０の嵌合溝１０ｂ内に嵌合させた状態でロックボルト２０とナット２８とを締結しておく。この状態では、回転ホイール１０に対してグリッパホイール１２は相対的に低い位置にあり、このグリッパホイール１２に取り付けられているグリッパ１４は、フランジ部４３Ｂに対して近い距離にある円筒部４２Ｂの下側を把持するようになっている。
【００２２】
次に、図４（ａ）に示すように、フランジ部４３Ａの下面から離れた高い位置に円筒部４２Ａが形成されている樹脂ボトル４Ａの場合には、前記グリッパ１４の高さを円筒部４２Ａの下面側の高さに合致させるように型替を行う。このときには、先ず、グリッパホイール１２を回転ホイール１０に押さえつけている複数のロックボルト２０をすべて緩める。次に、支持プレート３０に取り付けられている複数のエアシリンダ３２を同時に作動させて、グリッパホイール１２全体を持ち上げる。その後、各型替部材２６の型替ハンドル２６ａを操作して、型替部材２６を９０°回転させ、型替部材２６の下端の高さ調整部２２ａを回転プレート１０の上面に形成された嵌合溝１０ｂから外れた位置に移動させる。嵌合溝１０ｂ内に嵌合していた高さ調整部２２ａが、この嵌合溝１０ｂの外に出ることにより、グリッパ１４の高さが前記位置（図３（ａ）参照）よりも高くなり（図３（ｂ）参照）、グリッパ１４はフランジ部４３Ａの下面からの距離が離れた円筒部４２Ａの下側を把持することが可能になる。なお、型替ハンドル２６ａの操作によって回転された型替部材２６は、その側面に設けられた係合部材２６ｂがグリッパホイール１２上に固定されたストッパ１２ｂにあたることにより回転位置が規制されるようになっている。
【００２３】
グリッパ１４が取り付けられているグリッパホイール１２の高さを変更した後、エアシリンダ３２のピストンロッド３２ａを収縮させてグリッパホイール１２を下降させる。最後に、ロックボルト２０を締め付けて前記状態でロックする。このように本実施例に係る樹脂ボトルの搬送装置は、極めて簡単な構造で、しかも簡単な操作で、樹脂ボトル４Ａ、４Ｂのフランジ部４３Ａ、４３Ｂの上方に形成されている円筒部４２Ａ、４２Ｂの下側を掴むグリッパ１２の高さを変更することができる。このフランジ部４３Ａ、４３Ｂの下面を支持する支持手段１６を備えた第２搬送手段１７側は高さを変更しないので、グリッパ１４の高さを変更することにより、支持手段１６とグリッパ（把持手段）１４との高さ方向の間隔を変更することができる。
【００２４】
なお、グリッパ１４と支持手段６との高さ方向の距離を変更する構成は、図示のものに限定されるものではなく、その他の構成とすることもできる。例えば、型替部材２６の高さ調整部２２ａと回転ホイール１０の嵌合溝１０ｂの形状は、長方形または長円形に限るものではなく、その他の形状でもよい。いずれにしても９０°またはその他の角度回転させることにより、高さ調整部２２ａが嵌合溝１０ｂ内に嵌合した状態と、抜け出した状態とに切り換えられるものであればよい。また、型替部材２６の数は６個に限るものではなく、グリッパホイール１２の高さ調整がスムーズに行えるものであればよい。エアシリンダ３２の数も、グリッパホイール１２を均等に上昇させることができる数であればよい。
【００２５】
また、第２搬送手段１７は回転ホイールに限るものではなく、エア搬送による搬送手段でも良い。この場合には、支持手段として一対の平行な棒状のガイドを配置する。さらに、前記実施の形態では、第１搬送手段２のグリッパ１４を昇降させる構成にしたが、第２搬送手段１７の支持手段１６を昇降させる構成にすることもできる。但し、通常は第２搬送手段１７がフィラ、キャッパ等の処理装置であるから、中間ホイールである第１搬送手段２の方が昇降させる機構を組み込みやすいことは明らかである。また、第２搬送手段１７の支持手段１６としてグリッパを用いることもできる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、口部にねじ山が形成され、その下方に順に円筒部とフランジ部とが形成された首部を有する樹脂ボトルの搬送装置であって、前記フランジ部の上方を把持手段によって把持して搬送する第１搬送手段と、フランジ部の下面側を支持手段によって支持して搬送する第２搬送手段とを備え、これら第１搬送手段と第２搬送手段とで樹脂ボトルを受け渡して搬送する樹脂ボトルの搬送装置において、前記第１搬送手段は、回転軸に固定された円板状の回転ホイールと、この回転ホイールの外周部上に連結され、外周に円周方向等間隔で上記把持手段を複数設けた環状のグリッパホイールと、これら回転ホイールとグリッパホイールの連結部に配置され、回転ホイールに対するグリッパホイールの高さ位置を変更する高さ調整部を備えた型替部材と、前記高さ調整部が嵌合する嵌合溝と、グリッパホイールの下方に位置して、ピストンロッドがグリッパホイールの下面に当たってグリッパホイールを上昇させるエアシリンダとを備え、前記型替部材は、グリッパホイールに対して型替部材を回転させることにより、高さ調整部が前記嵌合溝内に嵌合してグリッパホイールを低く位置させる状態と，嵌合溝から抜け出してグリッパホイールを高く位置させる状態とに切り換え可能であって、第１搬送手段において、前記エアシリンダを作動させてグリッパホイールを持ち上げて前記型替部材を回転させた後、エアシリンダのピストンロッドを収縮させグリッパホイールを下降させて、回転ホイールに対してグリッパホイールの高さ位置を変更することによって、前記第２搬送手段の支持手段に対して、前記第１搬送手段の把持手段の高さ方向の位置を変更可能に構成したことにより、首部の形状が異なり、フランジの下面側とフランジの上方の円筒部との距離が相違している樹脂ボトルに対して、前記円筒部を把持する把持手段の型替、つまり高さの調整が、簡単な構造で、極めて容易な操作で、かつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る樹脂ボトルの搬送装置の要部を示す縦断面図である。
【図２】前記樹脂ボトルの搬送装置の平面図である。
【図３】図１のＡ部を拡大して示す図であり、図（ａ）は、グリッパが取り付けられているグリッパホイールを下降させた状態、図（ｂ）はグリッパホイールを上昇させた状態をそれぞれ示す。
【図４】異なる首部の形状を有する樹脂ボトルを示す図であり、図（ａ）はフランジ部の下面とフランジの上方の円筒部との距離が大きい樹脂ボトルを、図（ｂ）はフランジ部の下面と円筒部との距離が小さい樹脂ボトルをそれぞれ示す正面図である。
【符号の説明】
２第１搬送手段
４Ａ、４Ｂ樹脂ボトル
１４把持手段（グリッパ）
１６支持手段
１７第２搬送手段
４１Ａ、４１Ｂ樹脂ボトルのねじ山
４２Ａ、４２Ｂ樹脂ボトルの円筒部
４３Ａ、４３Ｂ樹脂ボトルのフランジ部
４４Ａ、４４Ｂ樹脂ボトルの首部

Claims

口部にねじ山が形成され、その下方に順に円筒部とフランジ部とが形成された首部を有する樹脂ボトルの搬送装置であって、
前記フランジ部の上方を把持手段によって把持して搬送する第１搬送手段と、フランジ部の下面側を支持手段によって支持して搬送する第２搬送手段とを備え、これら第１搬送手段と第２搬送手段とで樹脂ボトルを受け渡して搬送する樹脂ボトルの搬送装置において、
前記第１搬送手段は、回転軸に固定された円板状の回転ホイールと、この回転ホイールの外周部上に連結され、外周に円周方向等間隔で上記把持手段を複数設けた環状のグリッパホイールと、これら回転ホイールとグリッパホイールの連結部に配置され、回転ホイールに対するグリッパホイールの高さ位置を変更する高さ調整部を備えた型替部材と、前記高さ調整部が嵌合する嵌合溝と、グリッパホイールの下方に位置して、ピストンロッドがグリッパホイールの下面に当たってグリッパホイールを上昇させるエアシリンダとを備え、
前記型替部材は、グリッパホイールに対して型替部材を回転させることにより、高さ調整部が前記嵌合溝内に嵌合してグリッパホイールを低く位置させる状態と，嵌合溝から抜け出してグリッパホイールを高く位置させる状態とに切り換え可能であって、
第１搬送手段において、前記エアシリンダを作動させてグリッパホイールを持ち上げて前記型替部材を回転させた後、エアシリンダのピストンロッドを収縮させグリッパホイールを下降させて、回転ホイールに対してグリッパホイールの高さ位置を変更することによって、前記第２搬送手段の支持手段に対して、前記第１搬送手段の把持手段の高さ方向の位置を変更可能に構成したことを特徴とする樹脂ボトルの搬送装置。