JP5292562B2

JP5292562B2 - 容器搬送装置及びこの搬送装置を備えた容器検査装置

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Publication number: JP5292562B2
Application number: JP2007246264A
Authority: JP
Inventors: 圭一藤本; 邦彦窪田; 清治中島
Original assignee: Kirin Techno System Co Ltd
Current assignee: Kirin Techno System Co Ltd
Priority date: 2006-09-25
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2027-09-21
Also published as: JP2008105854A

Description

本発明は、円筒状の胴部の下端に底部が形成された容器をその中心線回りに回転させつつ水平面内を旋回する円板状の回転テーブルを利用して搬送する容器搬送装置及びこの搬送装置を備えた容器検査装置に関する。

従来から、ビール等の飲料が充填される飲料用容器を水平方向に旋回する回転テーブルを利用して搬送する容器搬送装置が広く知られている。この種の搬送装置は搬送される容器表面を逐次検査する容器検査装置に組み込まれることが多い。容器検査装置に組み込まれた場合、その搬送装置は容器の外周面全周を検査する必要性から検査対象の容器をその中心線の回りに回転させつつ回転テーブルの旋回経路に沿って搬送する。

例えば、このような装置として、回転テーブルの周縁部に設けられて容器の底部を支持する支持台にバキューム装置を設置して容器の底部を吸引しつつ支持台を回転駆動し、回転する容器の胴部を回転テーブルの径方向内側から固定ローラで支持し、かつ径方向外側から回転テーブルの周方向に延びるガイド部材で支持するようにした容器搬送装置が知られている（特許文献１）。また、この特許文献１には、回転する容器を回転テーブルの内側と外側とから複数のローラで抱え込むようにして支持する支持装置が設けられた容器搬送装置も開示されている。その他、支持台を回転駆動して容器を回転させる代りに、回転テーブルの径方向外側から所定の速度で走行する駆動ベルトを容器の胴部に接触させて容器を回転駆動し、回転テーブルの径方向内側を固定ローラで支持する搬送装置も知られている。

特開２００３−２０６０２５号公報

容器の底部をバキューム装置で吸引しつつ容器を回転させる搬送装置の場合、容器の回転速度を高速化するに従って容器とその胴部を支持するローラやガイド部材との間で摩擦抵抗が増加し、その結果として回転する容器が振動する問題がある。また、容器の胴部を駆動ベルトを接触させて回転させる搬送装置の場合、容器の回転速度を高速化するに従って駆動ベルトと容器との間ですべりが発生する機会が増えるため、容器の回転速度の管理が不正確になる問題がある。容器の回転速度の高速化に伴ってこれらの弊害が顕著になると、その搬送装置を組み込んだ容器検査装置の検査精度が悪化する結果を招く。

そこで、本発明は、容器の回転速度の高速化に伴う振動等の弊害の発生を抑制できる容器搬送装置及びこの搬送装置を備えて検査精度の悪化を抑制できる容器検査装置を提供することを目的とする。

以下、本発明の容器搬送装置及び容器検査装置について説明する。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。

本発明の容器搬送装置は、円筒状の胴部の下端に底部が形成された容器（ＢＴ）をその中心線（ＣＬ）の回りに回転させた状態で、水平面内を旋回する円板状の回転テーブル（１０）を利用して搬送する容器搬送装置（１）において、前記回転テーブルの周縁部に設けられて前記容器の前記底部を支持する底部支持手段（１２）と、前記回転テーブルの径方向内側から前記容器の前記胴部を支持する第１の胴部支持手段（１７）と、前記回転テーブルの径方向外側から前記容器の前記胴部を支持する第２の胴部支持手段（２１）と、を備え、前記底部支持手段は、前記容器がその中心線の回りに回転駆動されるように前記容器の前記底部に回転力を付与するとともに、前記第１の胴部支持手段及び前記第２の胴部支持手段の少なくとも一つの手段は、前記容器がその中心線の回りに回転駆動されるように、前記容器の前記胴部に回転力を付与し、前記底部支持手段、並びに前記第１の胴部支持手段及び前記第２の胴部支持手段の少なくとも一つの手段は、前記底部支持手段と前記容器の前記底部との間ですべりを許容することによって、前記容器を回転駆動する際に許容限度を超えた速度差がこれらの間に生じないように構成されていることにより、上述した課題を解決する。

この容器搬送装置によれば、容器をそれぞれ別方向から支持する底部支持手段と、第１の胴部支持手段及び第２の胴部支持手段の少なくとも一つの支持手段とによって容器を回転駆動するので、一つの支持手段で容器を回転駆動し、残りの支持手段で容器を支持する態様と比較して容器に生じる摩擦抵抗が低減する。その結果、搬送される容器の振動を抑制することができる。また、容器を回転駆動する支持手段の一つが何らかの原因で駆動力を容器へ伝達できなくなった場合でも、残りの支持手段によって容器の回転を継続することができる。そのため搬送装置の信頼性が向上する。

二つの支持手段で容器を回転駆動する場合には、底部支持手段と第１の胴部支持手段とのそれぞれで容器を回転駆動してもよいし、底部支持手段と第２の胴部支持手段とのそれぞれで容器を回転駆動してもよい。このように二つ支持手段で容器を回転駆動する場合、残りの支持手段はどのような態様で実現してもよい。

また、三つの支持手段、即ち底部支持手段、第１の胴部支持手段及び第２の胴部支持手段のそれぞれで容器を回転駆動することもできる。三つの支持手段で容器を回転駆動する場合には二つの支持手段で駆動する場合よりも摩擦抵抗がより低減するので振動の抑制効果が更に向上し、また三つの支持手段からの駆動力の伝達がすべて途切れた場合を除いて容器の回転を継続できるので搬送装置の信頼性も更に向上する。

これらの支持手段は適宜の構成で実現してよい。例えば、前記第１の胴部支持手段は、前記容器の前記胴部に接触しつつ鉛直方向に延びる軸線（Ａｘ３）の回りに回転可能なローラ部材（１９）と、前記ローラ部材を前記軸線回りに回転駆動するローラ駆動手段（６、６ａ、５、５ａ、５ｂ、７、７ａ、７ｂ、２０）と、を備えてもよい。この場合、容器の胴部に接触するローラ部材によって容器が回転駆動される。また、この態様においては、前記第２の胴部支持手段は、前記容器の前記胴部に接触するベルト（２３）と、前記ローラ部材にて前記容器が回転駆動される回転方向と同方向に前記容器が回転駆動されるように、前記ベルトを走行させるベルト駆動手段（２４、２３ａ〜２３ｆ）と、を備えてもよい。この場合、ベルトの走行方向は、容器の搬送方向と同方向でもよいし反対方向でもよい。但し、ベルトの走行方向を容器の搬送方向と反対方向にした場合、即ちベルト駆動手段が前記回転テーブルの旋回経路に沿った前記容器の搬送方向と反対方向に前記ベルトを走行させた場合には、ベルトの走行方向を容器の搬送方向と同方向にした場合よりもベルトと容器との相対速度が大きくなる。このため、容器の所望の回転速度を得るために、同一方向にベルトを走行させる場合よりもベルトの走行速度を遅くすることができる。これにより、ベルト駆動手段の負荷を低減できるので装置の信頼性が向上する。

また、上記の態様においては、前記底部支持手段は、鉛直方向に延びる軸線回りに回転可能な状態で前記回転テーブルに設けられて前記容器の前記底部を支持する支持台（１４）と、前記支持台を回転駆動する支持台駆動手段（６、６ａ、５、５ａ、５ｂ、１５、１３）と、を備えてもよい。

以上のように、少なくとも二つの支持手段で容器を回転駆動する場合には、二つ又は三つの支持手段の相互間に若干の速度差が生じる可能性がある。このような速度差が生じると容器の回転が不安定となって振動等の弊害の発生が懸念される。そこで、このような速度差を吸収できるようにすることが望ましい。例えば、容器を回転駆動する支持手段に底部支持手段が含まれる場合には、支持台の材質として容器と支持台との間である程度のすべりを許容する材料を選択し、容器との接触面の表面粗さを適宜調整するとよい。また、容器を回転駆動する支持手段に第１の胴部支持手段が含まれる場合には、その第１の胴部支持手段は、前記ローラ部材が装着され前記回転テーブルに対して回転自在に設けられた旋回軸（１８）と、前記ローラ部材と前記旋回軸との間に介在してこれらを互いに結合し、かつ前記ローラ部材の負荷が所定の設定値を超えた場合に前記旋回軸に対する前記ローラ部材のすべりを許容する結合手段（２６）と、を更に備えてもよい。この態様によれば、容器を回転駆動する支持手段の相互に生じた速度差に起因してローラ部材に設定値を超える負荷がかかった場合には旋回軸とローラ部材との間にすべりが生じるため、その速度差が結合手段にて直ちに吸収される。よって、その速度差を原因とした振動の発生を未然に防止できる。

この結合手段はどのような態様で実現してもよい。例えば、ローラ部材が旋回軸の外周面に沿って嵌め込み可能なスリーブ状に構成されている場合には、ゴム等の弾性体で構成されたＯリング等の環状部材をローラ部材と旋回軸との間に介在させることにより結合手段を構成することができる。この場合、環状部材の寸法や材質を適宜選択することにより、設定値を超えた負荷が生じた場合にローラ部材と旋回軸との間にすべりを生じさせることができる。

また、結合手段の他の例として、その結合手段は、前記旋回軸の径方向に延びて前記旋回軸の外周面に両端が開口する横穴（１８ｂ）と、前記横穴の両端から露出して前記ローラ部材の内周面に押し付けられる一対のロック部材（２８）と、前記一対のロック部材のそれぞれを前記旋回軸の径方向外側へ付勢する付勢手段（２９、３０）とを備えてもよい。この場合においても、ローラ部材の内周面にロック部材が押し付けられる力を付勢手段の付勢力を設定することで調整できるから、設定値を超えた負荷がローラ部材にかかったときにローラ部材と旋回軸との間にすべりを生じさせることができるようになる。

上述した三つの支持手段のそれぞれで容器を回転駆動する場合、その構成は任意である。例えば、前記底部支持手段は、鉛直方向に延びる軸線回りに回転可能な状態で前記回転テーブルに設けられて前記容器の前記底部を支持する支持台（１４）と、前記支持台を回転駆動する支持台駆動手段（４１）とを備え、前記第１の胴部支持手段は、前記容器の前記胴部に接触しつつ鉛直方向に延びる軸線（Ａｘ３）の回りに回転可能なローラ部材（１９）と、前記ローラ部材を前記軸線回りに回転駆動するローラ駆動手段（４２）とを備え、かつ前記第２の胴部支持手段は、前記ローラ部材にて前記容器が回転駆動される回転方向と同方向に前記容器を回転駆動する容器駆動手段（４３）とを備えており、前記支持台駆動手段、前記ローラ駆動手段及び前記容器駆動手段のそれぞれに対して一つずつ駆動源（４６、５１、５８）が設けられ、各駆動源の動力にて前記支持台、前記ローラ部材及び前記容器が独立して回転駆動されるように構成されていてもよい。

以上の容器搬送装置のいずれかの態様を組み込むことにより、前記容器がその中心線の回りに回転されつつ前記回転テーブルの旋回経路に沿って搬送される区間に設けられた検査域において所定の外観検査を行う本発明の容器検査装置として構成することもできる。この容器検査装置によれば、上述した容器搬送装置によって容器の振動が抑えられるから検査域における容器の検査精度の悪化を抑制することができる。

以上説明したように、本発明によれば、容器をそれぞれ別方向から支持する底部支持手段、第１の胴部支持手段及び第２の胴部支持手段の三つの手段の少なくとも二つの支持手段にて容器を回転駆動するので、一つの支持手段で容器を回転駆動し、残りの支持手段で容器を支持する態様と比較して容器に生じる摩擦抵抗が低減する。その結果、搬送される容器の振動を抑制することができる。また、容器を回転駆動する支持手段の一つが何らかの原因で駆動力を容器へ伝達できなくなった場合でも、残りの支持手段によって容器の回転を継続することができる。そのため搬送装置の信頼性が向上する。

図１は本発明の一形態に係る容器搬送装置が組み込まれた容器検査装置の全体構成を示している。この容器検査装置１００では円筒状の胴部の下端に底部が形成されたガラス製の壜ＢＴが被検査対象の容器として取り扱われる。図１の左上部にある入口コンベア５０により前工程から搬送されてきた壜ＢＴは、図中時計方向に回転する搬入装置６０に渡される。搬入装置６０には多数のチャック装置６１が設けられ、壜ＢＴはチャック装置６１に保持されて搬入装置６０の回転軸線回りに約１２０度回転し、容器搬送装置１の回転テーブル１０に渡される。回転テーブル１０は軸線Ａｘ１の回りに水平面内を図中反時計方向に旋回する。搬入装置６０から回転テーブル１０に渡された壜ＢＴは、回転テーブル１０にてその旋回方向に沿って水平方向に搬送されつつ図中下方に配置された検査機７０で所定の外観検査が行われ、その後搬入装置６０と同一構造で図中時計方向に回転する搬出装置８０に渡される。搬出装置８０に渡された壜ＢＴは、入口コンベア５０と平行かつ同方向に走行する出口コンベア９０に渡されて次工程に送られる。検査機７０は、壜ＢＴの胴部を含む外周面を撮像するＣＣＤカメラ等の不図示の撮像手段を備えており、その撮像手段が取得した画像を所定の方法で解析することにより、壜ＢＴの異物付着や傷等の異常を検出できるように構成されている。

図１に示すように、容器搬送装置１に設けられた回転テーブル１０の旋回経路は検査機７０と壜ＢＴとが対向する位置に設定された検査域Ａと、それ以外の非検査域Ｂとに区分されている。容器搬送装置１は、検査機７０が検査域Ａにおいて壜ＢＴの外周面の全周を検査するため、壜ＢＴをその中心線回りに回転させつつ回転テーブル１０の旋回経路に沿って水平方向に搬送する。つまり、検査域Ａは壜ＢＴがその中心線の回りに回転されつつ回転テーブル１０の旋回経路に沿って搬送される区間に設けられる。その一方、非検査域Ｂでは、壜ＢＴは検査域Ａの通過に伴って惰性で回転するが、外部の動力によって中心線回りに回転されることはなく、回転テーブル１０の旋回経路に沿って水平方向に搬送される。

図２は図１の容器搬送装置１を同図の矢印II方向から見た状態を示し、図３は図２の一部を拡大して示している。また図４は図３の容器搬送装置１を同図の矢印IV方向から見た状態を示している。図２に示すように、容器搬送装置１は、ベース２に回転自在に設けられて回転テーブル１０を軸線Ａｘ１の回りに回転駆動する主軸３を有している。主軸３はベース２に設けられた不図示の電動モータにて回転駆動される。図１にも示すように、回転テーブル１０の周縁部には壜ＢＴを支持するための多数の容器支持装置１１が設けられている。なお、図２では簡略化のため図１に示した検査域Ａの両端に位置する二つの容器支持装置１１のみを図示し、他の容器支持装置１１の図示を省略している。

図２及び図３に示すように、各容器支持装置１１は搬送中の壜ＢＴの底部を支持するため底部支持機構１２を備えている。底部支持機構１２は、鉛直方向に延びかつ回転可能な状態で回転テーブル１０に設けられた旋回軸１３と、旋回軸１３の上端に固定されて壜ＢＴの底部を支持する支持台１４と、回転テーブル１０の下方に位置し旋回軸１３に一体回転可能に取り付られた支持台駆動プーリ１５とを備えている。支持台駆動プーリ１５は図１にも示した駆動ベルト５と検査域Ａにて接触できるように、この駆動ベルト５と同一高さに配置されている。図１に示すように駆動ベルト５は無端状に構成されて左右一対のプーリ５ａに巻き掛けられるとともに、支持台駆動プーリ１５と接触しない側に設けられた一対のテンションプーリ５ｂにてその張力が調整されている。図１及び図２に示すように、左側のプーリ５ａには電動モータ６の回転動力がベルト伝達機構６ａを介して入力される。これにより、駆動ベルト５が支持台駆動プーリ１５に接触すると、図２の左側に位置する電動モータ６の動力が駆動ベルト５を介して支持台駆動プーリ１５に伝達される。これにより、支持台１４は図１の検査域Ａにて壜ＢＴの中心線ＣＬと略一致する軸線Ａｘ２の回りに回転駆動される。

また、図２及び図３に示すように、各容器支持装置１１は壜ＢＴの胴部を支持するため胴部支持機構１６を更に備えている。胴部支持機構１６は回転テーブル１０の径方向内側から搬送中の壜ＢＴを支持するため内側支持部１７を有している。図４にも示すように、内側支持部１７は、底部支持機構１２の旋回軸１３よりも回転テーブル１０の回転中心側に配置され、鉛直方向に延びかつ回転可能な状態で回転テーブル１０に設けられた旋回軸１８と、この旋回軸１８と一体回転可能な状態でその上部に取り付けられたローラ部材１９と、旋回軸１８の下端に固定されて旋回軸１８と一体回転可能なローラ駆動プーリ２０とを有している。ローラ駆動プーリ２０は、駆動ベルト７と接触できるように駆動ベルト７と同一高さに配置されている。図４に示すように駆動ベルト７は無端状に構成されるとともに、底部支持機構１２の旋回軸１３の下端に固定されたプーリ７ａと、駆動ベルト７の張力を調整できるテンションプーリ７ｂとに巻き掛けられている。これにより、図１に示す検査域Ａにおいて底部支持機構１２の旋回軸１３が駆動されると、その駆動力が駆動ベルト７を介して内側支持部１６のローラ駆動プーリ２０に入力される。言い換えれば、図２に示す電動モータ６の動力は底部支持機構１２の旋回軸１３に伝達されると同時にローラ駆動プーリ２０にも伝達される。これにより、ローラ部材１９は検査域Ａにおいて軸線Ａｘ３の回りに回転駆動される。図５は内側支持部１７の上部の構造を示している。図５に示すように、ローラ部材１９は旋回軸１８の外周面に沿って嵌め込み可能なスリーブ状に構成されている。ローラ部材１９の上下方向の両端には一対のゴムローラ１９ａが固定されており、それぞれのゴムローラ１９ａは搬送中の壜ＢＴの胴部に接触可能となるようにその外径が設定されている（図２及び図３も参照）。ローラ部材１９は着脱装置２５を介して旋回軸１８に対して着脱自在に装着される。これにより、容器検査装置１００が取り扱う壜ＢＴの寸法に応じた複数種類のローラ部材を予め準備しておき、取り扱う壜ＢＴの寸法が変更された場合にその寸法に対応したローラ部材を旋回軸１８に付け替えることで、壜ＢＴの寸法変更に対して機動的な対応が可能となる。なお着脱装置２５の詳細は後述する。

図１〜図３に示すように、胴部支持機構１６は回転テーブル１０の径方向外側から搬送中の壜ＢＴを支持するため外側支持部２１を更に有している。図１に示すように外側支持部２１は非検査域Ｂの両端の一部において壜ＢＴを支持しつつ周方向に案内する一対のガイド部材２２と、検査域Ａにおいて壜ＢＴを支持しつつ回転力を付与する一対の駆動ベルト２３とを有している（図２も参照）。一対のガイド部材２２は、搬入装置６０から回転テーブル１０に渡された壜ＢＴが非検査域Ｂから検査域Ａへ搬送されるまでの間と検査域Ａを通過した壜ＢＴが非検査域Ｂで搬出装置８０に渡されるまでの間とのそれぞれで壜ＢＴが回転テーブル１０の径方向外側へ倒れ込むことを防止するために設けられている。

図２に示すように、一対の駆動ベルト２３は一方の駆動ベルト２３が支持する位置と他方の駆動ベルト２３が支持する位置とが重ならないように互いの高さを異にして配置されている。図１にも示すように、各駆動ベルト２３は無端状に構成されている。右側の駆動ベルト２３は図中右側に配置された電動モータ２４の出力軸に取り付けられた駆動プーリ２３ａと、中央に配置されたプーリ２３ｂと、右側の駆動ベルト２３の張力を調整できるテンションプーリ２３ｃ（図１参照）とに巻き掛けられている。一方、左側の駆動ベルト２３は中央のプーリ２３ｂの上方に位置しかつこれと同軸のプーリ２３ｄと、左側に配置された被駆動プーリ２３ｅと、左側の駆動ベルト２３の張力を調整できるテンションプーリ２３ｆ（図１参照）とに巻き掛けられている。一対の駆動ベルト２３の高さが上下２段となって互いの駆動ベルト２３の支持位置が重ならないので、検査域Ａにて壜ＢＴの外周面を検査する過程において外周面の特定部分が一方の駆動ベルト２３で隠されたままとならない。従って、検査機７０による検査不可部分の発生を防止でき、壜ＢＴの外周面全体を漏れなく検査することができる。

図１及び図４の矢印で示すように、容器搬送装置１は、支持台駆動プーリ１５と接触する側の駆動ベルト５の走行方向と壜ＢＴの搬送方向とが互いに反対向きに、かつ壜ＢＴの胴部と接触する側の駆動ベルト２３の走行方向と壜ＢＴの搬送方向とが互いに反対向きとなるように構成されている。そのため、これらの方向を互いに同一方向に設定する場合と比べて支持台駆動プーリ１５と駆動ベルト５との相対速度及び壜ＢＴと駆動ベルト２３との相対速度がそれぞれ増加する。従って、壜ＢＴの所望の回転速度を得るために、上記同一方向に設定する場合よりも各駆動ベルト５、２３の走行速度を遅くすることができる。これにより、各電動モータ６、２４や各駆動ベルト５に対する負荷を低減できるため装置の信頼性が向上する。

以上の構成により、壜ＢＴと接する支持台１４、ローラ部材１９及び駆動ベルト２３の各要素がそれぞれ所定方向に駆動されるため、壜ＢＴを検査域Ａにおいて一方向に回転させつつ回転テーブル１０の搬送方向に沿って水平方向に搬送することができる。これらの要素の全てが駆動されるので、仮に検査域Ａにおいて壜ＢＴとこれらの要素の一部との接触が何らかの原因で途切れた場合でも残りの要素によって壜ＢＴの回転を維持することができる。そのため、検査機７０による誤検査の発生が抑制されて壜ＢＴの回転速度を正確に管理できるため容器検査装置１００の検査精度が向上する。

なお、壜ＢＴと接するこれらの要素を駆動する駆動手段は、許容限度を超えた速度差がこれらの要素の間に生じないように構成されている。しかし、種々の要因でこれらの要素の間に若干の速度差が生じる可能性がある。このような速度差が生じると壜ＢＴの回転が不安定となって振動等の弊害が発生して検査精度が悪化するおそれがある。そのため、このような速度差を吸収できるように、容器搬送装置１は支持台１４の材質として壜ＢＴと支持台１４との間である程度のすべりを許容する材料、例えばステンレス鋼が選択され壜ＢＴとの接触面の表面粗さが調整されている。また、図５に示すように、ローラ部材１９を旋回軸１８に着脱する着脱装置２５は、設定値を超える負荷がローラ部材１９に生じると旋回軸１８との間ですべりが生じるように構成されている。図６は図５のVI−VI線に沿った断面図である。図５及び図６に示すように、着脱装置２５はこのような機能を実現するため、ローラ部材１９にかかる負荷が設定値以下の場合にローラ部材１９と旋回軸１８とのすべりを制限する一方で、その負荷が設定値を超えた場合にそのすべりを許容するロック機構２６と、このロック機構２６による制限を強制的に解除できるロック解除機構２７とを備えている。

ロック機構２６は旋回軸１８の先端から軸方向に延びた有底の縦穴１８ａと、その縦穴１８ａと直交して旋回軸１８の外周面に開口する横穴１８ｂと、横穴１８ｂの両端に移動可能な状態で配置された一対のロックボール２８と、各ロックボール２８の下方に配置されこれらのロックボール２８に接するようにして縦孔１８ａに移動可能な状態で収められた負荷ボール２９と、縦孔１８ａの底部と負荷ボール２９との間に介在して負荷ボール２９を上方に付勢する圧縮ばね３０と、旋回軸１８の先端にねじ込まれて縦孔１８ａを塞ぐキャップ３１とを備えている。圧縮ばね３０の弾性力によって負荷ボール２９が上方に押し上げられると、負荷ボール２９と接する各ロックボール２８は玉突き作用によって旋回軸１８の径方向外側へ突出することによりローラ部材１９の内周面と接触して旋回軸１８とのすべりが制限される。なお、ローラ部材１９の内周面には、旋回軸１８の軸線方向に関するローラ部材の抜け止めのため、ロックボール２８と接する位置に抜け止め溝１９ｂが形成されている。圧縮ばね３０のばね定数等の仕様を変更することにより、ローラ部材１９と旋回軸１８とがすべりはじめる設定値を適宜設定することができる。

ロック解除機構２７は、キャップ３１と同軸かつ上下動可能に設けられて負荷ボール２９を下方に押し下げることができる操作部材３２を有している。操作部材３２を押し下げることにより負荷ボール２９が圧縮ばね３０の弾性力に抗して押し下げられるため、負荷ボール２９による各ロックボール２８への拘束が解除される。従って、操作部材３２を押し下げた状態でローラ部材１９を引き上げることにより、旋回軸１８からローラ部材１９を引き抜くことができる。一方、旋回軸１８へローラ部材１９を装着するときには、操作部材３２を押し下げた状態でローラ部材１９を旋回軸１８に嵌め込みつつ、抜け止め溝１９ｂがロックボール２８の位置に達したところで操作部材３２を離すことによりローラ部材１９の装着が完了する。

以上の形態においては、底部支持機構１２が本発明に係る底部支持手段に、胴部支持機構１６の内側支持部１７が本発明に係る第１の胴部支持手段に、胴部支持機構１６の外側支持部２１が本発明に係る第２の胴部支持手段にそれぞれ相当する。

また、電動モータ６、ベルト伝達機構６ａ、駆動ベルト５、プーリ５ａ、テンションプーリ５ｂ、駆動ベルト７、プーリ７ａ、テンションプーリ７ｂ及びローラ駆動プーリ２０の組み合わせにより本発明に係るローラ駆動手段が構成される。また、駆動ベルト２３が本発明に係るベルトに相当し、電動モータ２４、駆動プーリ２３ａ、プーリ２３ｂ、テンションプーリ２３ｃ、プーリ２３ｄ、被駆動プーリ２３ｅ及びテンションプーリ２３ｆの組み合わせにより本発明に係るベルト駆動手段が構成される。また、電動モータ６、ベルト伝達機構６ａ、駆動ベルト５、プーリ５ａ、テンションプーリ５ｂ、支持台駆動プーリ１５及び旋回軸１３の組み合わせにより本発明に係る支持台駆動手段が構成される。

また、着脱装置２５のロック機構２６が本発明に係る結合手段に、一対のロックボール２８が本発明に係る一対のロック部材にそれぞれ相当し、負荷ボール２９及び圧縮ばね３０の組み合わせにより本発明に係る付勢手段が構成される。

但し、本発明は以上の形態に限定されず、種々の形態で実現できる。容器搬送装置１では底部支持機構１２、内側支持部１７及び外側支持部２１のそれぞれで容器ＢＴを回転駆動しているが、例えば、底部支持機構１２及び外側支持部２１のそれぞれで容器ＢＴを回転させる一方で、内側支持部１７は自由に回転させて容器ＢＴの支持に専念させてもよい。具体的には、図８に示すように、駆動ベルト７とローラ駆動プーリ２０とをそれぞれ廃止して、ローラ部材１９への動力伝達を遮断することにより、これを容易に実現できる。

また、図１〜図８に示した形態では、底部支持機構１２、内側支持部１７及び外側支持部２１のそれぞれで容器ＢＴを回転駆動する際に底部支持機構１２及び内側支持部１７の駆動源として電動モータ６を共用し、外側支持部２１の駆動源として電動モータ２４を設けているが、駆動源の数や駆動源から底部支持機構１２、内側支持部１７及び外側支持部２１への動力伝達経路は任意であって特段の制限はない。

例えば、図９及び図１０に示す形態によって底部支持機構１２、内側支持部１７及び外側支持部２１のそれぞれで容器ＢＴを回転駆動することもできる。図９は駆動源の配置及び動力伝達経路を変更した容器搬送装置を示した図であり、図１０は図９の容器搬送装置を矢印Ｘ方向から見た状態を示した図である。なお、これらの図において、上述の形態と共通の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

これらの図に示すように、容器搬送装置１には、底部支持機構１２の支持台駆動プーリ１５を回転駆動する支持台駆動装置４１と、内側支持部１７のローラ駆動プーリ２０を回転駆動するローラ駆動装置４２と、検査域Ａにて壜ＢＴを支持しつつ回転力を付与する壜駆動装置４３とがそれぞれ設けられている。なお、この形態において、回転テーブル１０の径方向外側から搬送中の壜ＢＴを支持する外側支持部２１は壜駆動装置４３を備えることになる。

支持台駆動装置４１は周方向に並んだ支持台駆動プーリ１５のそれぞれに巻き掛けられるように周方向に延びる無端状の駆動ベルト４５と、その駆動ベルト４５を走行させる駆動源としての電動モータ４６と、電動モータ４６の回転動力を駆動ベルト４５に入力する駆動プーリ４７と、駆動ベルト４５を所定張力に保持する一対のテンションプーリ４８とを備えている。電動モータ４６を図９の矢印方向に回転させることにより、駆動ベルト４５が矢印方向に走行して支持台駆動プーリ１５が矢印方向に回転する。これにより図１０に示す支持台１４が回転駆動される。

ローラ駆動装置４２は周方向に並んだローラ駆動プーリ２０のそれぞれに巻き掛けられるように周方向に延びる無端状の駆動ベルト５０と、その駆動ベルト５０を走行させる駆動源としての電動モータ５１と、電動モータ５１の回転動力を駆動ベルト５０に入力する駆動プーリ５２と、駆動ベルト５０を所定張力に保持する一対のテンションプーリ５３とを備えている。電動モータ５１を図９の矢印方向に回転させることにより、駆動ベルト５０が矢印方向に走行してローラ駆動プーリ２０が矢印方向に回転する。これにより図１０に示すローラ部材１９が回転駆動される。

壜駆動装置４３は壜ＢＴの胴部に接触しながら走行する無端状の一対の駆動ベルト５５と、駆動ベルト５５を走行させるためのベルト伝達機構５６とを備えている。一対の駆動ベルト５５は、上述した形態と同様に一方の駆動ベルト５５が支持する位置と他方の駆動ベルト５５が支持する位置とが重ならないように互いの高さを異にして配置されている。図９及び図１０の右側の駆動ベルト５５は、ベルト伝達機構５６の動力が入力される駆動プーリ５５ａと、中央に配置されたプーリ５５ｂと、右側の駆動ベルト５５の張力を調整できるテンションプーリ５５ｃとに巻き掛けられている。一方、左側の駆動ベルト５５はベルト伝達機構５６の動力が入力される駆動プーリ５５ｄと、左方に配置されたプーリ５５ｅと、左側の駆動ベルト５５の張力を調整できるテンションプーリ５５ｆとに巻き掛けられている。ベルト駆動機構５６は、右側の駆動ベルト５５の駆動プーリ５５ａ及び左側の駆動ベルト５５の駆動プーリ５５ｄのそれぞれに動力を伝達するための伝達ベルト５７と、伝達ベルト５７を矢印方向に走行させる駆動源としての電動モータ５８とを備えている。伝達ベルト５７は各プーリ５５ａ、５５ｄのそれぞれと同一軸線上に設けられて一体回転する二つの伝達プーリ５７ａ、５７ｂと、電動モータ５８にて駆動される駆動プーリ５７ｃとに巻き掛けられている。電動モータ５８を図９の矢印方向に回転させることにより伝達ベルト５７が矢印方向に走行して各駆動ベルト５５が矢印方向に走行する。これにより、壜ＢＴが回転駆動される。

このように、図９及び図１０に示した形態によれば、支持台駆動装置４１に対して電動モータ４６が、ローラ駆動装置４２に対して電動モータ５１が、壜駆動装置４３に対して電動モータ５８がそれぞれ設けられており、これらの電動モータ４１、４６、５８の動力にて支持台１４、ローラ部材１９及び壜ＢＴが独立して回転駆動される。それにより、図９及び図１０に示した形態は、図１〜図８に示した形態と同一の効果を発揮でき、またこれを検査装置に組み込むことにより本発明の検査装置を実現することができる。

図９及び図１０に示した形態において、底部支持機構１２が本発明に係る底部支持手段に、胴部支持機構１６の内側支持部１７が本発明に係る第１の胴部支持手段に、胴部支持機構１６の外側支持部２１が本発明に係る第２の胴部支持手段にそれぞれ相当する。また、支持台駆動装置４１が本発明に係る支持台駆動手段に、ローラ駆動装置４２が本発明に係るローラ駆動手段に、壜駆動装置４３が本発明に係る容器駆動手段に、それぞれ相当する。

図５及び図６にそれぞれ示したロック機構２６はあくまで一例である。従って、設定値を超えた負荷がローラ部材１９にかかった場合に旋回軸１８との間ですべりを許容する機能を持つものであれば如何なる形態でこれを実現してもよい。例えば、ゴム等の弾性体で構成されたＯリング等の環状部材をローラ部材１９と旋回軸１８との間に介在させることにより実現することもできる。この環状部材の寸法や材質を適宜選択することにより、ローラ部材１９と旋回軸１８との間のすべりが許容される設定値を調整することができる。

本発明の一形態に係る容器搬送装置が組み込まれた容器検査装置の全体構成を示した図。図１の容器搬送装置を同図の矢印II方向から見た状態を示した図。図２の一部を拡大して示した拡大図。図３の容器搬送装置を同図の矢印IV方向から見た状態を示した図。内側支持部の上部の構造を示した図。図５のVI−VI線に沿った断面図。内側支持部及び外側支持部のそれぞれで容器を回転させる一方で、底部支持機構は自由に回転させるようにした形態の一例を示した図。底部支持機構及び外側支持部のそれぞれで容器を回転させる一方で、内側支持部を自由に回転させて容器の支持に専念させるようにした形態の一例を示した図。駆動源の配置及び動力伝達経路を変更した容器搬送装置を示した図。図９の容器搬送装置を矢印Ｘ方向から見た状態を示した図。

符号の説明

１容器搬送装置
１０回転テーブル
１２底部支持機構（底部支持手段）
１４支持台
１７内側支持部（第１の胴部支持手段）
１８旋回軸
１８ｂ横穴
１９ローラ部材
２１外側支持部（第２の胴部支持手段）
２３駆動ベルト（ベルト）
２６ロック機構（結合手段）
２８ロックボール（ロック部材）
２９負荷ボール
３０圧縮ばね
４１支持台駆動装置（支持台駆動手段）
４２ローラ駆動装置（ローラ駆動手段）
４３壜駆動装置（容器駆動手段）
４６、５１、５８電動モータ（駆動源）
１００容器検査装置
Ａｘ３軸線
ＢＴ壜（容器）
ＣＬ中心線

Claims

円筒状の胴部の下端に底部が形成された容器をその中心線の回りに回転させた状態で、水平面内を旋回する円板状の回転テーブルを利用して搬送する容器搬送装置において、
前記回転テーブルの周縁部に設けられて前記容器の前記底部を支持する底部支持手段と、前記回転テーブルの径方向内側から前記容器の前記胴部を支持する第１の胴部支持手段と、前記回転テーブルの径方向外側から前記容器の前記胴部を支持する第２の胴部支持手段と、を備え、
前記底部支持手段は、前記容器がその中心線の回りに回転駆動されるように前記容器の前記底部に回転力を付与するとともに、前記第１の胴部支持手段及び前記第２の胴部支持手段の少なくとも一つの手段は、前記容器がその中心線の回りに回転駆動されるように、前記容器の前記胴部に回転力を付与し、
前記底部支持手段、並びに前記第１の胴部支持手段及び前記第２の胴部支持手段の少なくとも一つの手段は、前記底部支持手段と前記容器の前記底部との間ですべりを許容することによって、前記容器を回転駆動する際に許容限度を超えた速度差がこれらの間に生じないように構成されていることを特徴とする容器搬送装置。
前記第１の胴部支持手段は、前記容器の前記胴部に接触しつつ鉛直方向に延びる軸線の回りに回転可能なローラ部材と、前記ローラ部材を前記軸線回りに回転駆動するローラ駆動手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の容器搬送装置。
前記第２の胴部支持手段は、前記容器の前記胴部に接触するベルトと、前記ローラ部材にて前記容器が回転駆動される回転方向と同方向に前記容器が回転駆動されるように、前記ベルトを走行させるベルト駆動手段と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の容器搬送装置。
前記ベルト駆動手段は、前記回転テーブルの旋回経路に沿った前記容器の搬送方向と反対方向に前記ベルトを走行させることを特徴とする請求項３に記載の容器搬送装置。
前記底部支持手段は、鉛直方向に延びる軸線回りに回転可能な状態で前記回転テーブルに設けられて前記容器の前記底部を支持する支持台と、前記支持台を回転駆動する支持台駆動手段と、を備えることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の容器搬送装置。
前記第１の胴部支持手段は、前記ローラ部材が装着され前記回転テーブルに対して回転自在に設けられた旋回軸と、前記ローラ部材と前記旋回軸との間に介在してこれらを互いに結合し、かつ前記ローラ部材の負荷が所定の設定値を超えた場合に前記旋回軸に対する前記ローラ部材のすべりを許容する結合手段と、を更に備えることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の容器搬送装置。
前記ローラ部材は、前記旋回軸の外周面に沿って嵌め込み可能なスリーブ状に構成されており、前記結合手段は、前記旋回軸の径方向に延びて前記旋回軸の外周面に両端が開口する横穴と、前記横穴の両端から露出して前記ローラ部材の内周面に押し付けられる一対のロック部材と、前記一対のロック部材のそれぞれを前記旋回軸の径方向外側へ付勢する付勢手段とを備えることを特徴とする請求項６に記載の容器搬送装置。
前記底部支持手段は、鉛直方向に延びる軸線回りに回転可能な状態で前記回転テーブルに設けられて前記容器の前記底部を支持する支持台と、前記支持台を回転駆動する支持台駆動手段とを備え、前記第１の胴部支持手段は、前記容器の前記胴部に接触しつつ鉛直方向に延びる軸線の回りに回転可能なローラ部材と、前記ローラ部材を前記軸線回りに回転駆動するローラ駆動手段とを備え、かつ前記第２の胴部支持手段は、前記ローラ部材にて前記容器が回転駆動される回転方向と同方向に前記容器を回転駆動する容器駆動手段を備えており、
前記支持台駆動手段、前記ローラ駆動手段及び前記容器駆動手段のそれぞれに対して一つずつ駆動源が設けられ、各駆動源の動力にて前記支持台、前記ローラ部材及び前記容器が独立して回転駆動されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の容器搬送装置。
請求項１〜８のいずれか一項に記載の容器搬送装置が組み込まれるとともに、前記容器がその中心線の回りに回転されつつ前記回転テーブルの旋回経路に沿って搬送される区間に設けられた検査域において所定の外観検査を行うことを特徴とする容器検査装置。