JP5160821B2 - 回転式容器搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＰＥＴボトル等の樹脂製軽量容器のネック部を保持して搬送しながら処理を行う回転式容器処理装置、あるいはスターホイール等の回転式容器搬送装置に係り、特に、無菌チャンバー内に設置して使用するのに適した回転式容器搬送装置に関するものである。

ＰＥＴボトルのネック部を保持して搬送しつつ処理を行うロータリー式リンサ等の容器処理装置が従来から広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載された発明に係る回転式容器処理装置は以下のように構成されている。ベース（２）に形成された貫通孔（２ａ）の内径よりも小さい外径を有するハウジング（６）を、前記貫通孔（２ａ）の上方に固定されているスタンド（５）の下方から挿入し、ボルト（９）によって固定する。そして、ハウジング（６）の内周の上下にベアリング（８Ａ）、（８Ｂ）が保持されており、これらベアリング（８Ａ）、（８Ｂ）内にメインシャフト（４）が回転自在に支持されている。

前記メインシャフト（４）の上部に、回転ホイール（１０）が固定されている。この回転ホイール（１０）の外周寄りに、円周方向等間隔で複数のボトルグリッパ（１４）が設けられている。このボトルグリッパ（１４）によって倒立させた容器（１８）に洗浄ノズル（２０）から洗浄液を噴射して洗浄する。前記メインシャフト（４）の下部には回転ギア（１１）が固定されており、駆動手段によってこの回転ギア（１１）が回転することにより、メインシャフト（４）および回転ホイール（１０）が一体的に回転する。

このようなネック搬送を行う回転式容器処理装置では、ロータリー式リンサの他に、このロータリー式リンサに容器を供給する供給スターホイールや、洗浄後の容器を排出する排出スターホイールが設置されて、容器を順次受け渡して搬送し処理を行うようになっているので、メインシャフトを支持するスタンドが傾いたり、高さが変化してしまうと、スムーズな容器の受け渡しができなくなってしまう。そのため、スタンドの高さを調整したり、傾きを修正することが必要である。ところが、前記特許文献１の発明では、スタンドの調整については全く考慮していない。

回転式容器搬送装置のメインシャフトを支持するスタンドの傾き等を調整可能にした従来のリンサとして、洗浄液を受けるパン（プレート）の内周に環状のボスを溶接し、この環状ボスの上面に、ホイルスタンドの外周に設けたフランジを固定してホイルスタンドを設置する構成のものが知られている。
特開２００１−２４６３４２号公報（第２−３頁、図２）

前記従来の構成では、ボスの下側からボルトを挿通して、スタンドのフランジに締結して固定している。そして、ホイルスタンドの傾きは、フランジとボスの間にシムを入れて調整している。ところが、近年、前記のような回転式容器処理装置や回転式容器搬送装置を無菌チャンバー内に設置して、無菌環境内でＰＥＴボトル等の容器の洗浄、充填を行う無菌充填ラインが広く用いられている。このような無菌チャンバー内に設置した前記構造の回転式容器搬送装置のスタンドの調整を行うと、チャンバー内の無菌雰囲気を破壊してしまうという問題があった。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、無菌チャンバー内の無菌雰囲気を破壊することなく、ホイルスタンドの調整を行うことができる回転式容器搬送装置を提供することを目的とするものであり、開口部が形成されたベースと、前記開口部の周囲を囲むようにベース上に配置された環状スペーサと、前記ベースの上方で、前記環状スペーサの外周に気密に接続されたプレートと、前記ベースの開口部および環状スペーサの内部に挿通されたスタンドと、このスタンドの上方に取り付けられ、外周に複数の容器保持手段を設けた回転体とを備え、前記プレートの上方を外気と遮断するチャンバーで囲むことにより、無菌空間とするとともに、前記プレートの下方に前記ベースと環状スペーサとの間隔を位置決めする位置決め機構を設け、前記位置決め機構は、内周にねじ部が形成されるとともに、前記開口部の周囲に複数設けられた貫通孔と、この貫通孔に螺合するとともに、前記貫通孔を貫通することにより前記スペーサの下端に当接して前記ベースと前記スペーサとの間隔を調整する円筒形の調整ボルトと、この調整ボルトの内部を貫通して前記スペーサの下端に形成されたねじ孔に螺合する固定ボルトであることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、前記スタンドの外周に固着されるとともに、前記スペーサ上にシール部材を介して固定されたフランジとを備え、前記スペーサを貫通して前記フランジに形成されたねじ孔に螺合する接続ボルトにより前記フランジとベースとを連結することを特徴とするものである。

本発明の回転式容器搬送装置は、運転中でも、無菌環境を破壊することなく、ホイルスタンドの高さや傾きを調整することができ、複数の回転式容器搬送装置や回転式容器処理装置間で、ネック搬送を行う場合でも、スムーズな容器の受け渡しが行えるよう調整が可能になるという利点がある。

ベースに形成された開口部上に、この開口部の周囲を囲む環状のスペーサを連結し、このスペーサの外周に気密を保持してプレートを固定し、さらに、前記開口部と環状のスペーサの内部を貫通するスタンドの外周面にフランジを固着して、前記スペーサ上にこのフランジを載せ、ベースおよびスペーサを貫通する接続ボルトによって固定するようになっており、さらに、ベースに上下に貫通するねじ孔を形成し、このねじ孔内に調整ねじを螺合してその上端をスペーサの下端に当接させることにより、スペーサの高さを調整可能にするという構成で、無菌環境を破壊せずにスタンドの傾きを調整するという目的を達成する。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は無菌充填ラインに設けられたロータリー式リンサの全体の配置を示す平面図であり、ロータリー式リンサＡと、このロータリー式リンサＡに容器Ｂ（後に説明する図２参照）を供給する第１供給スターホイールＣおよび第２供給スターホイールＤと、ロータリー式リンサＡから処理後の容器Ｂを排出する第１排出スターホイールＥおよび第２排出スターホイールＦが第１無菌チャンバーＧ内に配置されている。これら各スターホイールＣ、Ｄ、Ｅ、Ｆが、本発明の回転式容器搬送装置を構成している。

この実施例に係るロータリー式リンサＡで処理される容器ＢはＰＥＴボトルであり、図示しないエア搬送コンベヤの、平行な一対のレールによってネック部に形成されたフランジＢａの下面を支持され、後方から噴射された推進エアによって前進される。このＰＥＴボトルＢは、エア搬送コンベヤから導入ホイールＨに引き渡され、ネック部を保持されて回転搬送され、無菌チャンバーＧ内の第１供給スターホイールＣに受け渡される。この第１供給スターホイールＣによって回転搬送されたＰＥＴボトルＢは、第２供給スターホイールＤを介してロータリー式リンサＡ内に供給される。これら供給スターホイールＣ，Ｄでもネック搬送が行われる。

ロータリー式リンサＡ内に供給されたＰＥＴボトルＢは、洗浄、水切り等の処理が行われた後、第１排出スターホイールＥおよび第２排出スターホイールＦを介して、次の無菌チャンバーＩの供給スターホイールＪに引き渡されてフィラ等の次の工程に送られる。これらロータリー式リンサＡや排出スターホイールＥ、Ｆ等でも、ＰＥＴボトルＢはネック部を保持されて回転搬送される。本発明は、前記無菌チャンバーＧ内に設置された第１、第２供給スターホイールＣ、Ｄと、第１、第２排出スターホイールＥ、Ｆに適用されるもので、その内のいずれか一つだけについて説明し、その他の説明は省略する。

図２は、スターホイール（前記スターホイールＣ、Ｄ、Ｅ、Ｆのいずれかであり、図２では符号１０で示す）の縦断面図であり、この図により本発明の一実施例に係る回転式容器搬送装置の構成について説明する。ベース１２に円形の孔１２ａが形成され、この円形孔１２ａの周囲の上方に環状のスペーサ１４が固定されている。これら環状のスペーサ１４と円形孔１２ａの中心部を、直立した円筒形のスタンド１６が挿通されている。このスタンド１６の外周面に環状フランジ１８の内周面が溶接により固定され、このフランジ１８の外周部の下面が、前記環状スペーサ１４の上端面に固定されている。環状スペーサ１４の外周面には、洗浄水を受けるプレート２０が溶接により固定されている。スペーサ１４の外周に気密を保持して接続されたプレート２０の上方が、前記チャンバーＧによって囲まれた無菌空間になっている。前記ベース１２、環状スペーサ１４およびフランジ１８の固定構造については後に説明する。

円筒形のスタンド１６の内部を、スターホイール１０の回転軸であるメインシャフト２２が貫通している。このメインシャフト２２の上部は、スタンド１６の上端に固定された環状部材２４内のボールベアリング２６によって回転自在に支持されている。なお、メインシャフト２２のボールベアリング２６よりも上部の外面と環状部材２４の上部内面との間にオイルシール２８が嵌着されて、後に説明するメインシャフト２２の下部側の駆動部３０と、回転ホイール３２が配置されている上部側の空間３４との気密を保持している。また、メインシャフト２２の下部は、スタンド１６の下端部内面に設けたボールベアリング３４によって回転自在に支持されている。

スタンド１６の下端から下方へ突出しているメインシャフト２２の外周に前記駆動部３０が設けられている。メインシャフト２２の下端部外周に円板３６が固定されている。さらに、この円板３６の上面側に、大径のギヤ３８が固定されており、このギヤ３８に図示しない駆動ギヤが噛み合って駆動力が伝達され、前記メインシャフト２２が回転駆動される。このギヤ３８の内周面は、スタンド１６の下端部外周面に嵌着された二つのボールベアリング４０、４２によって回転自在に支持されている。

メインシャフト２２の上端に回転体４４を構成する回転ホイール３２が固定され、メインシャフト２２の回転によって一体的に回転する。回転ホイール３２の外周部に円周方向等間隔でネックグリッパ４６が設けられている。ネックグリッパ４６の構成は従来から知られたものでその詳細な説明は省略するが、回転ホイール３２の外周部に回転自在に支持された直立ピン４８上に固定された一対のグリップ部材５０が、スプリング５１によって閉じる方向に引き付けられており、直立ピン４８の下端に設けたカムフォロア５３が、前記環状部材２４の外周に固定されているカム５６によって半径方向に移動されることにより強制的に両グリップ部材５０が開放するようになっている。

前記ベース１２と、環状のスペーサ１４およびスタンド１６の外周に溶接されたフランジ１８の固定構造について前記図２および図３、図４により説明する。この実施例では、図２の左側に示す接続ボルト５２と、右側に示す位置決め機構５４が、円周方向等間隔で交互に８箇所ずつ配置されている。接続ボルト５２は、先端（図２の上端）にフランジ１８の下面に設けられた雌ねじ１８ａに螺合するねじ部５２ａが形成され、他端（図２の下端）に、固定するためのナット５６を螺合するねじ部５２ｂが形成されている。前記ベース１２と環状スペーサ１４の、接続ボルト５２を装着する部分には貫通孔１２ｂ、１４ａが形成されており、接続ボルト５２をこれら貫通孔１２ｂ、１４ａ内に挿通し、先端ねじ部５２ａをフランジ１８の下面の雌ねじ１８ａに螺合した後、下端のねじ部５２ｂにワッシャ５８を挿通し、ナット５６を螺合してこれらベース１２、スペーサ１４およびフランジ１８を締結する。なお、前記フランジ１８の下面とスペーサ１４の上端面との間にＯリング６０が介装され、上部側空間３４の無菌雰囲気と下方の駆動部３０側の雰囲気との間の気密を保持している。

また、図２の右側の位置決め機構５４は、円筒形の調整ボルト５５と、この調整ボルト５５の内部を貫通してスペーサ１４の下面に螺合される固定ボルト６２を備えている。各調整ボルト５５は、内部に貫通孔５５ａを有する円筒形をしており（図４参照）、その外周面に雄ねじ５５ｂが形成され、その下端部に回転操作部５５ｃが設けられている。この調整ボルト５５が螺合されるベース１２には上下に貫通するねじ孔１２ｃが形成されている。この調整ボルト５５をベース１２のねじ孔１２ｃにねじ込み、上端をベース１２の上面から任意の量だけ突出させることができる。調整ボルト５５の内部には、固定用の六角ボルト６２が挿通されるようになっており、ワッシャ６４を介して固定ボルト６２を挿通し、その先端部６２ａを上方のスペーサ１４の下端面に形成されている雌ねじ１４ｂに螺合することにより、ベース１２とスペーサ１４とを固定する。

この実施例に係るスターホイール１０では、スタンド１６の高さが変化したり、傾いたりすると、他のスターホイール１０（Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）やロータリー式リンサＡとの間で、ネック搬送している容器（ＰＥＴボトルＢ）の受け渡しがスムーズに行えなくなってしまう。そこで、接続ボルト５２や位置決め機構５４の固定ボルト６２の締結を緩めまたは外して調整を行う。調整時には、先ず、接続ボルト５２を緩めるとともに、固定ボルト６２を外した後、調整ボルト５５を回転させ、ベース１２の上面からの突出量を変更する。例えば、スタンド１６が傾斜している場合には、８本の調整ボルト５５の突出量を変更してスペーサ１４の上下の位置を変えることにより傾斜を修正する。また、高さを調整する場合には、すべての調整ボルト５５を同じ量だけ回転させてベース１２からの突出高さを同じ量だけ変更する。８本の調整ボルト５５によってスペーサ１４およびその上方に固定されているフランジ１８の位置を調整して、スタンド１６の高さまたは傾きを調整する。その後、これら各調整ボルト５５内に固定ボルト６２を挿通してその先端６２ａをスペーサ１４の雌ねじ１４ｂに螺合して締結固定する。また、接続ボルト５２も締結してベース１２、スペーサ１４およびスタンド１６の外周に固定されたフランジ１８を固定する。この実施例装置では、接続ボルト５２と、位置決め機構５４の調整ボルト５５および固定ボルト６２をベース１２の下側の駆動部３０側で操作するだけでスタンド１６の調整を行うことができるので、従来のように無菌環境を破壊するおそれがない。

なお、本実施例では、調整ボルト５５をスペーサ１４の下端に当接させることによって、ベース１２とスペーサ１４との間隔を調整しているが、その構成に限るものではなく、例えば、ベース１２に形成されたねじ孔に螺合するとともに、スペーサ１４の下端に当接してスペーサ１４をベース１２に対して持ち上げる持ち上げボルトと、ベース１２に形成された貫通孔を貫通するとともに、スペーサ１４の下端に形成されたねじ孔に螺合して、ベース１２とスペーサ１４とを固定する固定ボルトを複数箇所交互に配置し、さらに、ベース１２とスペーサ１４との間に配置する薄い板（シム）を複数枚用意して、ベース１２とスペーサ１４との間隔を調整する際には、持ち上げボルトによってベース１２に対してスペーサ１４を持ち上げて、所定枚数のシムをベース１２とスペーサ１４との間に配置した後に、持ち上げボルトを抜き取って固定ボルトでベース１２とスペーサ１４とを固定締結しても良い。このような構成であっても、無菌環境を破壊することなく、スタンドの調整を行うことができる。

本発明の一実施例に係る回転式容器搬送装置を備えたロータリー式リンサの全体の配置を簡略化して示す平面図である。（実施例１） 前記回転式容器搬送装置（スターホイール）の縦断面図である。 スタンドの位置を調整する調整部の縦断面図である。 スタンドの位置を調整する調整ねじおよびベースとスペーサとを締結する六角ねじの分解斜視図である。

符号の説明

１０ 回転式容器搬送装置（スターホイール）
１２ ベース
１２ａ 開口部
１２ｃ 貫通孔（ベースのねじ孔）
１４ スペーサ
１６ スタンド
１８ フランジ
２０ プレート
４４ 回転体
５２ 接続ボルト
５４ 位置決め機構
５５ 調整ボルト
６０ シール部材（Ｏリング）
６２ 固定ボルト

Claims (2)

1. 開口部が形成されたベースと、前記開口部の周囲を囲むようにベース上に配置された環状スペーサと、前記ベースの上方で、前記環状スペーサの外周に気密に接続されたプレートと、前記ベースの開口部および環状スペーサの内部に挿通されたスタンドと、このスタンドの上方に取り付けられ、外周に複数の容器保持手段を設けた回転体とを備え、
   前記プレートの上方を外気と遮断するチャンバーで囲むことにより、無菌空間とするとともに、前記プレートの下方に前記ベースと環状スペーサとの間隔を位置決めする位置決め機構を設け、前記位置決め機構は、内周にねじ部が形成されるとともに、前記開口部の周囲に複数設けられた貫通孔と、この貫通孔に螺合するとともに、前記貫通孔を貫通することにより前記スペーサの下端に当接して前記ベースと前記スペーサとの間隔を調整する円筒形の調整ボルトと、この調整ボルトの内部を貫通して前記スペーサの下端に形成されたねじ孔に螺合する固定ボルトであることを特徴とする回転式容器搬送装置。
2. 前記スタンドの外周に固着されるとともに、前記スペーサ上にシール部材を介して固定されたフランジとを備え、前記スペーサを貫通して前記フランジに形成されたねじ孔に螺合する接続ボルトにより前記フランジとベースとを連結することを特徴とする請求項１に記載の回転式容器搬送装置。

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