JP4681360B2

JP4681360B2 - 容器の搬送装置

Info

Publication number: JP4681360B2
Application number: JP2005178897A
Authority: JP
Inventors: 隆宏千葉
Original assignee: Nihon Yamamura Glass Co Ltd
Current assignee: Nihon Yamamura Glass Co Ltd
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2025-06-20
Also published as: JP2006347739A

Description

本発明は、空の樹脂ボトルや缶、ボトル缶など、搬送するのに不安定な各種容器の搬送に適した容器の搬送装置に関するものである。

テーブルトップチエンは、硬質樹脂や金属によるハードなテーブルトップによって安定した搬送面を形成していながら、テーブルトップをヒンジ連結することで周回駆動できる利点があり、場合により搬送面上で湾曲した搬送経路をとることもでき、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）といった材料よりなる樹脂ボトルの生産ラインから充填ラインまでの搬送に広く使用されている。しかし、これら樹脂ボトルの多くは延伸ブロー成形により製造された薄く軽量なもので、空の状態での載置搬送では横転しやすい。このため、一対のレールによって吊持った状態でエアなどにて押し進める搬送方式も採用されているが（例えば、特許文献１参照。）、傷が付きやすい問題がある。一方、そのような問題のない搬送方式として容器を吸着しながらテーブルトップチエンによって載置搬送することも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

特許文献２は、従来タイプの吸着搬送方式と、それに対する改良タイプの吸着搬装方式とを開示している。従来タイプのものは、フラットにヒンジ連結したトップチエンの搬送面各所に設けた吸引穴を通じ、裏面側から容器を吸引し保持するタイプのもので、圧力損失が大きく、特に底部を立体形状にして補強したタイプのボトルにはほとんど実用性がない旨指摘している。改良タイプのものは、２つのトップチエンを間隔を置いて配置して搬送面の幅方向中央部にできる吸引溝路を通じボトルを吸引し保持するようにしたもので、吸引効果が高く安定に搬送できるとしている。しかし、そのような記載の一方で実施の形態ではボトル首部の吊持ち支持を併用している。
特開平１０−２５０８４２号公報特開平１０−１２９８２０号公報

特許文献２に記載のものでは、仮りにボトルを安定搬送できるとしても、テーブルトップチエンとその支持構造が２組必要となるので組み立て工数を含め装置コストが倍化する不利がある。特に、湾曲経路を含むような搬送では湾曲経路のインナー側とアウター側で搬送路長および湾曲率に差があり、ガイド構造を含めて構造および組み立てがさらに複雑になり、さらなるコスト上昇の原因になる。また、ボトルが連続して搬送されているときは前記吸引溝路上のほぼ全域にボトルが位置して塞ぐ状態になるが、搬送初期や搬送途中でも何らかの理由でボトルに途切れがあると、一挙圧力漏れの原因となるので、吸着不良を招きやすく搬送機能が安定しているとはいえない。

また、これに対応するのに吸引溝路の幅を狭くすると、ボトル底部個々への吸引域が勢い小さくなり、十分な吸引が及ばず立体的な底部のものに対しては特に吸引不足による搬送不安定を招きやすいものといえる。

これらのため、引用文献２に記載のものは依然としてボトルの首部を吊持ち支持することを併用せざるを得ないものとなっている。

本発明の目的は、上記のような点を踏まえ、軽量、背が高く定置面が小さい、重心が上、といったことで横転しやすい各種の容器類を簡単かつ安価な構造のテーブルトップチエンによって吸引を伴い安定に定置搬送できる容器の搬送装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の容器の搬送装置は、周回駆動できるように支持したテーブルトップチエンと、このテーブルトップチエンをその幅方向中央部裏面に突出しているヒンジ連結部を受け入れるガイド溝、および、このガイド溝の両側でテーブルトップを受け止めて上向きの搬送面を形成させるガイド面を有したガイド手段と、テーブルトップチエンを周回駆動する駆動手段と、前記ガイド面下に前記ガイド溝で開口するように形成して吸引源に接続した吸引ボックスと、各テーブルトップに前記吸引ボックスからの吸引力をそのガイド溝を通じて前記搬送面に及ぼし搬送する容器を搬送面に吸着保持する吸引穴または、吸引穴および中央部相互隙間と、を備え、ヒンジ連結部は、搬送方向一方側にのみ開放した一方向開放型の枠部をなして前記ガイド溝に嵌まり合って案内され、隣接し合うテーブルトップの一方の枠部の開放部に他方の枠部の閉じ部を嵌め合せてヒンジ連結することにより各枠部を吸引ボックス側に開放するボックス型凹部とし、このボックス型凹部範囲内に前記吸引穴または、吸引穴および中央部相互隙間が位置しているとともに、前記枠部の下面がガイド溝の下面と略面一に形成されていることを特徴とする。

このような構成では、吸引ボックスからの吸引力が、テーブルトップチエンの幅方向中央部裏面に突出するヒンジ連結部を受入れ案内するガイド溝から、このガイド溝に対向するテーブルトップの吸引穴または、吸引穴および中央部相互隙間を通じてテーブルトップが形成する搬送面に及ぶので、載置搬送している容器を吸着し搬送面上に保持することが１つのテーブルトップチエンにおいてでき、しかも、その吸引域はテーブルトップの前記ガイド溝に対向する範囲のうちの吸引穴または、吸引穴および中央部相互隙間であって、吸引域でのガイド溝の開口面積に対して単位長さ当りの総開口面積を十分に小さくしながらも、搬送面の前記ガイド溝に対向する幅方向中央域に集中して分散配置させて、搬送している容器に途切れがあるような場合でも圧力損失が少なく、搬送している容器の底部に強い吸引作用を及ぼすことができ、容器の底部が補強などのために立体形状とされて搬送面との間に空間や外部に通じる隙間などができるような場合でも、容器の底部下に十分な負圧状態を確保して搬送面に吸着し続けられる。

特に、本発明の容器の搬送装置は、上記の基本構成に加え、さらに、ヒンジ連結部は、搬送方向一方側にのみ開放した一方向開放型の枠部をなして前記ガイド溝に嵌まり合って案内され、隣接し合うテーブルトップの一方の枠部の開放部に他方の枠部の閉じ部を嵌め合せてヒンジ連結することにより各枠部を吸引ボックス側に開放するボックス型凹部とし、このボックス型凹部範囲内に前記吸引穴または、吸引穴および中央部相互隙間が位置している、さらなる構成を有したものとしている。
これにより、各テーブルトップの吸引穴または、吸引穴および中央部相互隙間を有した吸引域が、ガイド手段によるガイド溝外回りでの閉塞性に加え、さらに、ボックス型凹部に囲われてガイド溝内に独立して開口するので、吸引ボックスからの吸引力をより圧力損失なく受けやすくすることができる。

また、ガイド溝が湾曲経路に沿ってヒンジ連結部を案内する湾曲部を有し、各テーブルトップ相互がチエン幅方向両側の一方での離間と他方での近接を伴いガイド溝の湾曲部にヒンジ連結部が沿って周回駆動されるための遊びをヒンジ連結部に有して、テーブルトップチエンの緊張状態で前記中央部相互隙間を形成するようにしている、さらなる構成では、
搬送面を形成している各テーブルトップがその裏面のヒンジ連結部をガイド溝に案内されるのに、その周回駆動のために緊張状態とされてガイド溝の直進部に案内されるときはヒンジ連結部での遊び分だけ前記中央部相互隙間を最大に形成して容器の吸引に寄与し、ガイド溝の湾曲部に案内されるとき各テーブルトップは、湾曲のインナー側部の遊びを詰めアウター側で遊びを最大限にして中央部相互隙間を半減させながら、インナー側どうしが近接し合いアウター側が離間し合う相対動作を伴い無理無く案内されることができ、各テーブルトップのチエン幅方向一方側と他方側では前記近接、離間を許容するためにガイド溝を外れた外側部分では前記ヒンジ連結部の遊びを上回る外側相互隙間を直進案内状態で必要とし、また、湾曲案内状態ではアウター側でその外側相互隙間が拡大するものの、外側相互隙間が吸引力が働くガイド溝から外れていることと、前記中央部相互隙間が半減するのとで、湾曲時にも圧力損失を十分に抑えられる。

本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の詳細な説明および図面の記載によって明らかになる。本発明の各特徴はそれ単独で、あるいは可能な範囲で種々な組み合わせで複合して採用することができる。

本発明によれば、１つのテーブルトップチエンとそれを案内するガイドによる簡単かつ安価な搬送装置にて、容器を吸着保持しながら搬送することができ、容器への吸引力がガイドのテーブルトップ裏面に突出するチエン幅方向中央部のヒンジ連結部を案内する連続したガイド溝を介し、特に、このガイド溝に対向するテーブルトップの中央部範囲に限って配した吸引穴または、吸引穴および中央部相互隙間を通じ圧力損失少なく容器を吸着することができ、底部が補強などのために立体形状とされたものでも安定に搬送することができる。特に、各テーブルトップの吸引穴または、吸引穴および中央部相互隙間を有した吸引域が、ガイド手段によるガイド溝外回りでの閉塞性に加え、さらに、ボックス型凹部に囲われてガイド溝内に独立して開口するので、吸引ボックスからの吸引力をより圧力損失なく受けやすくすることができる。

また、中央部相互隙間を得るヒンジ連結部の遊びを利用した各テーブルトップ間のチエン幅方向一方側で近接し、他方側で離間するガイド溝を外れた外側相互隙間による相対動作を許容して湾曲したガイド溝に沿った移動および搬送ができるようにしながら、外側相互隙間が中央部相互隙間よりも大きくなるものの吸引域から外していることにより、湾曲経路にても圧力損失を抑えて容器を安定に搬送できる。

以下、図１〜図７を参照して本発明の実施の形態に係る容器の搬送方法と装置、これらに用いるテーブルトップチエンについて説明し、本発明の理解に供する。なお、本実施の形態は本発明を具体化した一例であって本発明の特許請求の範囲の記載内容を限定するものではない。

本実施の形態の容器の搬送方法は、図１に示すようにテーブルトップチエン１を、その幅方向中央部裏面に突出しているヒンジ連結部２を受け入れ案内するガイド溝３と、このガイド溝３の両側でテーブルトップ１１を下方から受け止めるガイド面４とで案内しながら周回駆動することにより、各テーブルトップ１１が連続してなす上向きの搬送面１２に容器５を受載などして載置搬送するのに併せ、搬送面１２下のガイド溝３で開口する吸引ボックス１３に吸引源１４を接続することにより吸引力を働かせて、前記搬送する容器５をガイド溝３とそれに対向するテーブルトップ１１の図３、図５〜図７に示すような吸引穴６または、吸引穴６および中央部相互隙間７とを通じて吸着保持するようにする。

このために、容器の搬送装置は、図１に示すように前記ガイド溝３、ガイド面４を持ったガイド手段２１をステー２２などで一体化した左右の支持フレーム２３間に配置し、テーブルトップチエン１を周回駆動できるように支持し案内するようにしている。テーブルトップチエン１は図５〜図７に示すように、搬送方向の一方側に突出した雄連結部２ａと他方側端部にある雌連結部２ｂとを持った樹脂製、例えばポリアセタール（商品名：ジュラコン）製のテーブルトップ１１を搬送方向に多数、無端状態に連結している。この連結は搬送方向に同じ向きに配したテーブルトップ１１どうしの対向し合う雄連結部２ａと雌連結部２ｂとを図５〜図７に示すように嵌め合せてヒンジピン２４により屈曲できるようにしている。金属製のヒンジピン２４は図６、図７に示すように半月面取り端部２４ａを左右の雌連結部２ｂに内側から嵌め合せて抜け止めおよび回り止め状態とされ、雄連結部２ａには回転できるように嵌め合わされて隣接するテーブルトップ１１どうしが屈曲できるようにしている。しかし、テーブルトップ１１も金属製とすることもできる。

このようにして無端状に連結されたテーブルトップチエン１は、図示しない駆動側と従動側となる一対のスプロケット間に巻回されて周回駆動されることができ、チエン搬送幅方向に延びて裏面に突出している雄連結部２ａがスプロケットとの噛み合い部となって駆動力が伝達される。ガイド手段２１はテーブルトップチエン１を周回駆動させる一対のスプロケット間の必要途中位置を案内するもので、容器５を受載し載置搬送する搬送面１２を形成する上側の周回域の案内が必須となる。しかし、途中にガイド用のスプロケットを設けてガイドに代えることも行われる。図示する例では、図４に示すような湾曲経路に沿ってテーブルトップチエン１を周回駆動する場合の一例を示している。

ガイド手段２１は図１〜図４に示すように、相互間にヒンジ連結部２を受け入れてその両側の側面を側方から案内するガイド溝３を形成する左右一対のガイド部材２１ａ，２１ｂを有し、これらガイド部材２１ａ、２１ｂの上面によってガイド面４を形成して、テーブルトップチエン１が上側周回経路にて水平面上で湾曲した搬送面１２を形成するように支持し案内するようにしている。下側周回経路では湾曲経路のインナー側でヒンジ連結部２を案内する側部ガイド部材２６と、テーブルトップチエン１が下方への垂れ下がりを防止するように例えば要所にて下方から案内する下部ガイド部材２７とを設けている。テーブルトップチエン１は周回駆動のために搬送面１２を形成する側では特に緊張状態に置かれるのでガイド溝３のインナー側を摺動しアウター側には接触しない傾向性を有しているが、安定な搬送面１２を形成し維持するには左右のガイド部材２１ａ、２１ｂは必要であるし、吸引ボックス１３の吸引口をガイド溝３で形成するために必須となる。そこで、吸引ボックス１３は左右の支持フレーム２３の上部間に形成して、搬送面１２の下に沿い上向きの開口を左右のガイド部材２１ａ、２１ｂにより閉じることでガイド溝３が吸引口となるようにしている。吸引ボックス１３の図４に示す端部壁２８にはテーブルトップチエン１の裏面のヒンジ連結部２がガイド溝３に対する出入りを許容する切り欠き２８ａを設けてある。テーブルトップチエン１の下側周回経路を案内する側部ガイド部材２６は既述したように湾曲経路のインナー側だけに設け、アウター側の側部ガイド部材は省略してある。

吸引ボックス１３は１つのテーブルトップチエン１の一対のスプロケット間で連続する１つのものとすることができる。しかし、１つのテーブルトップチエン１に対して分割形成したものでもよい。いずれにしてもその途中一部に湾曲部を有してもよいし、全体が湾曲していてもよい。さらに、一部または全体が湾曲した経路を持ったテーブルトップチエン１どうし、あるいは一部または全体が湾曲したテーブルトップチエン１と直線経路を持つテーブルトップチエン１とを接続して連続した搬送面１２を形成することができ、全体として必要な長さで種々な形態の搬送経路を持った搬送装置を形成することができる。

以上により、本実施の形態の搬送装置は、テーブルトップチエン１の図示しないスプロケットによる支持および周回駆動とガイド手段２１による案内とによって、所定の搬送経路にそって上向きの搬送面１２を繰り返し移動させることができ、搬送面１２上に受載した容器５をその搬送経路に沿って載置搬送することができる。また、この搬送に併せ、吸引ボックス１３からの吸引力が、テーブルトップチエン１の幅方向中央部裏面に突出するヒンジ連結部２を受入れ案内するガイド溝３から、このガイド溝３に対向するテーブルトップ１１の吸引穴６または、吸引穴６および中央部相互隙間７を通じてテーブルトップ１が形成する搬送面１２に及ぶので、載置搬送している容器５を吸着し搬送面１２上に保持することが１つのテーブルトップチエン１においてできる。しかも、その吸引域はテーブルトップ１１の前記ガイド溝３に対向する範囲のうちの吸引穴６または、吸引穴６および中央部相互隙間７であって、ガイド溝３の開口面積に対して単位長さ当りの総開口面積を十分に小さくしながらも、搬送面１２の前記ガイド溝３に対向する幅方向中央域に集中して５つの吸引穴６と１つの中央部相互隙間７との組み合わせなどとして分散配置させて、搬送している容器５に途切れがあるような場合でも圧力損失が少なく、搬送している容器５の底部に強い吸引作用を及ぼすことができる。この結果、容器５の底部が補強などのために立体形状とされて搬送面１２との間に空間や外部に通じる隙間などができるような場合でも、容器５の底部下に十分な負圧状態を確保して搬送面に吸着し続けられる。従って、１つのテーブルトップチエン１とそれを案内するガイド手段２１による簡単かつ安価な搬送方法、装置にて、容器５を吸着保持しながら搬送することができ、容器５への吸引力がガイド手段２１のテーブルトップ１１裏面に突出するチエン幅方向中央部のヒンジ連結部２を案内する連続したガイド溝３を介し、特に、このガイド溝３に対向するテーブルトップ１１の中央部範囲に限って配した吸引穴６または、吸引穴６および中央部相互隙間７を通じ圧力損失少なく容器５を吸着することができ、底部が補強などのために立体形状とされたものでも安定に搬送することができる。

特に、ガイド溝３が湾曲経路に沿ってヒンジ連結部２を案内する湾曲部を有していることに対応して、各テーブルトップ１１相互がチエン幅方向両側の一方での図６に示すノーマル状態からの図７に示すような離間と、他方での図６に示すノーマル状態からの図７に示すような近接を伴い、ガイド溝３の湾曲部にヒンジ連結部２が沿って周回駆動されるための図５に示すような遊びＳをヒンジ連結部２に有して、テーブルトップチエン１の図５に示すような緊張状態で前記中央部相互隙間７を形成するようにしている。

これにより、搬送面１２を形成している各テーブルトップ１１がその裏面のヒンジ連結部２をガイド溝３に案内されるのに、その周回駆動のために緊張状態とされて、ガイド溝３の直進部により図５、図６に示す直進状態に案内されるときは、ヒンジ連結部２での遊びＳ分だけ前記中央部相互隙間７を図５、図６に示すように最大に形成して容器５の吸引に寄与するのに対し、ガイド溝３の湾曲部により図７に示すように湾曲状態に案内されるとき、各テーブルトップ１１は図７に一部断面して示すように、湾曲のインナー側部の遊びＳを詰めアウター側で遊びを最大限にして中央部相互隙間７を結果的に半減させながら、インナー側どうしが近接し合いアウター側どうしが離間し合う相対動作を伴い無理無く案内されることができる。しかも、各テーブルトップ１１のチエン幅方向一方側と他方側では前記近接、離間を許容するためにガイド溝３を外れた外側部分では前記ヒンジ連結部２の遊びＳを上回る外側相互隙間３１を図５、図６に示す直進案内状態で必要とし、また、図７に示す湾曲案内状態ではアウター側でその外側相互隙間３１が拡大するものの、外側相互隙間３１が吸引力が働くガイド溝３から外れていることと、中央部相互隙間７が前記のように半減することとで、湾曲案内状態時にも圧力損失を十分に抑えられる。従って、従来のように容器５の口を吊持つような支持方式を併用する必要がない。後続の容器５に押されたときの乱れや倒れを防止する図１、図４に示すような胴部ガイド３２をその高さに合わせた位置や数で設けておく程度で十分となる。

さらに、ヒンジ連結部２は図５〜図７に示すように、搬送方向一方側にのみ開放した一方向開放型の枠部３３をなしてガイド溝３に対し図６、図７に仮想線で示すように嵌まり合って案内され、隣接し合うテーブルトップ１１の一方の枠部３３の開放部を雌連結部２ｂとし、これに他方の枠部３３の閉じ部を雄連結部２ａとして嵌め合せて、双方をヒンジピン２４によりヒンジ連結することにより各枠部３３を吸引ボックス１３側に開放するボックス型凹部３４とし、このボックス型凹部３４の範囲内に前記吸引穴６または、吸引穴６および中央部相互隙間７が位置している。これにより、各テーブルトップ１１の吸引穴６または、吸引穴６および中央部相互隙間７を有した吸引域が、ガイド手段２１によるガイド溝３外回りでの閉塞性に加え、さらに、ボックス型凹部３４に囲われてガイド溝３内に独立して開口するので、吸引ボックス１３からの吸引力をより圧力損失なく受けやすくすることができる。

なお、中央部相互隙間７および外側相互隙間３１の双方は、図５に示すように隣接するテーブルトップ１１のヒンジピン２４回りの回動時の干渉し合わない円弧形態で、しかも、搬送面１２に対して斜めに向いていて、真上には大きな隙間とならないようにしている。

本発明は、軽く倒れやすい容器の吸着搬送に実用でき、搬送装置の簡略化と安定搬送が図れる。

本発明の実施の形態に係る容器の搬送装置の１つの例を示す横断面図。図１の装置の要部の拡大横断面図。図１の装置の搬送面部の吸引構造要部を示す横断面図。図１の装置の吸引ボックスのガイド手段を設けた状態の平面図。図１の装置のテーブルトップチエンの直線案内状態で見た一部断面図。図５のテーブルトップチエンの斜め下方から見た斜視図。図５のテーブルトップチエンの湾曲案内状態で見た下面図。

符号の説明

１テーブルトップチエン
２ヒンジ連結部
２ａ雄連結部
２ｂ雌連結部
３ガイド溝
４ガイド面
５容器
６吸引穴
７中央部相互隙間
１１テーブルトップ
１２搬送面
１３吸引ボックス
１４吸引源
２１ガイド手段
２４ヒンジピン
３１外側相互隙間
３３枠部
３４ボックス型凹部
Ｓ遊び

Claims

周回駆動できるように支持したテーブルトップチエンと、
このテーブルトップチエンをその幅方向中央部裏面に突出しているヒンジ連結部を受け入れるガイド溝、および、このガイド溝の両側でテーブルトップを受け止めて上向きの搬送面を形成させるガイド面を有したガイド手段と、
テーブルトップチエンを周回駆動する駆動手段と、
前記ガイド面下に前記ガイド溝で開口するように形成して吸引源に接続した吸引ボックスと、
各テーブルトップに前記吸引ボックスからの吸引力をそのガイド溝を通じて前記搬送面に及ぼし搬送する容器を搬送面に吸着保持する吸引穴または、吸引穴および中央部相互隙間と、を備え、
ヒンジ連結部は、搬送方向一方側にのみ開放した一方向開放型の枠部をなして前記ガイド溝に嵌まり合って案内され、隣接し合うテーブルトップの一方の枠部の開放部に他方の枠部の閉じ部を嵌め合せてヒンジ連結することにより各枠部を吸引ボックス側に開放するボックス型凹部とし、このボックス型凹部範囲内に前記吸引穴または、吸引穴および中央部相互隙間が位置しているとともに、
前記枠部の下面がガイド溝の下面と略面一に形成されている
ことを特徴とする容器の搬送装置。
ガイド溝は湾曲経路に沿ってヒンジ連結部を案内する湾曲部を有し、
各テーブルトップ相互はチエン幅方向両側の一方での離間と他方での近接を伴いガイド溝の湾曲部にヒンジ連結部が沿って周回駆動されるための遊びをヒンジ連結部に有して、
テーブルトップチエンの緊張状態で前記中央部相互隙間を形成する
ようにしている請求項１に記載の容器の搬送装置。