JP5401691B2 - Container transfer device - Google Patents
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Description
本発明は、容器搬送装置に係り、特にガラス壜等の容器の底部又は胴部を真空吸着して円形軌道に沿って容器を搬送する容器搬送装置に関するものである。 The present invention relates to a container transport apparatus, and more particularly to a container transport apparatus that transports a container along a circular track by vacuum-sucking the bottom or body of a container such as a glass bottle.
容器の底部を真空吸着して容器を支持する容器台(壜台)を備え、円形軌道に沿って容器を搬送しつつ容器を自転させ、自転している容器をカメラで撮像することにより容器の全周を光学的に検査する検査機が知られている。このような検査機には、容器の底部を容器台(壜台)で支持するとともに容器の口部(又は頭部)をヘッド等のトップホールド機構で支持して円形軌道上を搬送しつつ容器を自転させるタイプのロータリ型検査機や容器の底部のみを吸着カップで真空吸着して容器を保持して円形軌道上を搬送しつつ自転させるタイプのロータリ型検査機がある。 The container is equipped with a container base (saddle base) that vacuum-sucks the bottom of the container to support the container, rotates the container while transporting the container along the circular track, and images the rotating container with a camera. An inspection machine that optically inspects the entire circumference is known. In such an inspection machine, a container is supported while being transported on a circular track by supporting the bottom part of the container with a container base (cage stand) and supporting the mouth part (or head part) of the container with a top hold mechanism such as a head. There are rotary inspection machines of the type that rotate and rotary inspection machines of the type that rotate only while rotating on a circular track while holding the container by vacuum suction of the bottom of the container with a suction cup.
上述したロータリ型検査機のうち、容器の底部のみを吸着カップで真空吸着して容器を保持するタイプのものは、トップホールド機構を持たなくて済み、検査エリアに障害物が無いために容器側面全体を検査することができ、すなわち、検査範囲が広くなるという利点がある。 Of the rotary type inspection machines described above, the type that holds the container by vacuum suction of only the bottom of the container with a suction cup does not need to have a top hold mechanism, and there is no obstacle in the inspection area. The whole can be inspected, that is, there is an advantage that the inspection range is widened.
従来の容器検査装置においては、メインロータの搬送速度が遅く、容器搬送時に作用する外力も小さいため、吸着カップの容器吸引力に余裕が余り無くても、容器を安定して搬送することができていたが、近年、要求される搬送速度が上がり、容器をスターホイール等からメインロータに受け渡す際に吸着カップが容器を速やかに真空吸着できないために容器が落下したり、搬送中に容器が吸着カップから離脱する現象が見られるようになってきた。例えば、メインロータの上流側で異種容器を排除した場合などにおいて、容器がメインロータに連続して供給されず間引き(歯抜け)状態で供給されると、容器台には容器がない状態で吸着カップによる真空引きが行われる。このような容器を吸着できない吸着カップの数が増加すると、他の吸着カップの真空圧が低下し、搬送中に容器が吸着カップから離脱する現象が見られる。 In the conventional container inspection apparatus, the main rotor is transported at a low speed and the external force acting during container transportation is small, so that the container can be transported stably even if there is not enough room in the suction force of the suction cup. However, in recent years, the required transport speed has increased, and when the container is transferred from the star wheel or the like to the main rotor, the suction cup cannot quickly vacuum-suck the container, so that the container falls or the container is being transported. A phenomenon of separation from the suction cup has been observed. For example, when different types of containers are excluded on the upstream side of the main rotor, if the containers are not supplied continuously to the main rotor and are supplied in a thinned (missed) state, the container table is not adsorbed without any containers. Vacuuming with a cup is performed. When the number of suction cups that cannot adsorb such containers increases, the vacuum pressure of other suction cups decreases, and a phenomenon is observed in which the containers are detached from the suction cups during transport.
本発明者らは、容器をメインロータに受け渡す際に吸着カップが容器を速やかに真空吸着できないために容器が落下する現象および搬送中に吸着カップから容器が離脱する現象を解明するため、種々の実験を行って、配管経路の状態と吸着カップの吸引力との関係の解析を進めた結果、容器の受け渡し時に吸着カップが容器を速やかに真空吸着するためには、ロータリバルブのON/OFF時の吸着カップにおける真空圧の応答性が重要であり、また搬送中に吸着カップから容器が離脱しないような吸引を行うには、真空吸引容量が重要であることを究明した。そして、真空圧の応答性および真空吸引容量に影響を与える真空ポンプから吸着カップに至るまでの配管系統の見直しを行う過程で、吸着カップに供給する真空圧のON/OFFの切替を行うためのロータリバルブの近傍において十分な有効断面積を有した真空経路を構築する必要があることを見いだした。 In order to elucidate the phenomenon that the suction cup cannot be vacuum-sucked quickly when the container is delivered to the main rotor, and the phenomenon that the container falls from the suction cup during transportation, As a result of conducting an analysis of the above and analyzing the relationship between the state of the piping path and the suction force of the suction cup, in order for the suction cup to quickly vacuum-suck the container when the container is delivered, the rotary valve ON / OFF It has been clarified that the responsiveness of the vacuum pressure in the suction cup is important, and that the vacuum suction capacity is important in order to perform suction so that the container does not come off from the suction cup during transportation. And in the process of reviewing the piping system from the vacuum pump to the suction cup, which affects the vacuum pressure responsiveness and vacuum suction capacity, to switch ON / OFF of the vacuum pressure supplied to the suction cup It has been found that it is necessary to construct a vacuum path with a sufficient effective area in the vicinity of the rotary valve.
そこで、本発明者らは、吸着カップに供給する真空圧のON/OFFの切替を行うためのロータリバルブの直上流側において、真空吸引容量を増加させてロータリバルブへの流量を確保するため、真空ポンプからロータリバルブに繋がる真空配管(チューブ)の本数を多くするとともに配管径も大きくすることを試みたものである。しかしながら、このように真空ポンプからロータリバルブに繋がる真空配管(チューブ)の本数を多くすると、メインロータを支持している天板と称される支持板の上方に多数の真空配管(チューブ)が取り回されることになり、メンテナンス上も外観上も好ましくない。例えば、検査対象物であるガラス壜等の容器が破損した場合、天板(支持板)上に落下するが、この破損した容器を清掃する際に多数の真空配管(チューブ)が障害物となり、清掃作業が煩雑であるというメンテナンス上の問題が発生する。 Therefore, the present inventors increase the vacuum suction capacity on the upstream side of the rotary valve for switching ON / OFF of the vacuum pressure supplied to the suction cup to ensure the flow rate to the rotary valve. This is an attempt to increase the number of vacuum pipes (tubes) connected from the vacuum pump to the rotary valve and the pipe diameter. However, when the number of vacuum pipes (tubes) connected from the vacuum pump to the rotary valve is increased in this way, a large number of vacuum pipes (tubes) are installed above a support plate called a top plate that supports the main rotor. Therefore, it is not preferable in terms of maintenance and appearance. For example, when a container such as a glass bottle that is the object to be inspected is broken, it falls on the top plate (support plate), but many vacuum pipes (tubes) become obstacles when cleaning this damaged container, A maintenance problem that the cleaning work is complicated occurs.
また、ロータリバルブと真空ポンプとを接続する真空経路に所定の容量を有した真空タンクを別置きすることも考えられるが、天板(支持板)上又は天板の上方に大きな真空タンクを設置するには、スペース上の制約があり、また前記多数の真空配管を設置する場合と同様に保守性(メンテナンス性)にも問題がある。 It is also possible to place a vacuum tank with a predetermined capacity separately in the vacuum path connecting the rotary valve and the vacuum pump. However, a large vacuum tank is installed on the top plate (support plate) or above the top plate. However, there is a limitation in space, and there is a problem in maintainability (maintenability) as in the case where a large number of vacuum pipes are installed.
本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、メインロータ又はスターホイールを回転可能に支持する軸受ユニット内にチャンバを形成することにより、ロータリバルブのON/OFF時の吸着カップにおける真空圧の応答性を向上させることができるとともに吸着カップに負圧を供給するためのロータリバルブの上流側の真空吸引容量を増加させることができる容器搬送装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and by forming a chamber in a bearing unit that rotatably supports a main rotor or a star wheel, the vacuum pressure in the suction cup when the rotary valve is turned on and off is reduced. It is an object of the present invention to provide a container transport device capable of improving the responsiveness and increasing the vacuum suction capacity on the upstream side of the rotary valve for supplying a negative pressure to the suction cup.
上述の目的を達成するため、本発明の容器搬送装置の第1の態様は、容器を支持する容器台をメインロータの円周上に複数配置し、前記容器台の回転によって容器を自転させながら前記メインロータの回転によって容器を円形軌道に沿って搬送する容器搬送装置において、前記容器台に設けられ容器の底面を真空吸着する吸着カップと、固定側部材と回転側部材とを有し固定側部材と回転側部材とが互いに摺接しながら相対回転することにより、固定側部材に形成された円弧状溝と回転側部材に形成された連通孔とが断続的に連通するように構成されたロータリバルブと、前記メインロータを回転可能に支持するとともに支持板に固定された軸受ユニットとを備え、前記軸受ユニットは、前記メインロータの主軸を回転可能に支持し且つ軸方向に離れた2つの軸受を保持する内筒と、該内筒を収容する外筒とからなり、前記内筒と外筒との間にチャンバを形成し、該チャンバを前記ロータリバルブの円弧状溝に連通させるとともに真空源に連通させるようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the first aspect of the container transport device of the present invention is configured such that a plurality of container bases supporting the container are arranged on the circumference of the main rotor, and the container is rotated by the rotation of the container base. In the container transport device that transports a container along a circular path by rotation of the main rotor, the container has a suction cup that is provided on the container base and vacuum-sucks the bottom surface of the container, a fixed member, and a rotating member. A rotary configured such that the arcuate groove formed in the stationary member and the communication hole formed in the rotating member intermittently communicate with each other by rotating relative to each other while the member and the rotating member are in sliding contact with each other. comprising a valve, and a bearing unit which is fixed to the support plate rotatably supports the said main rotor, the bearing unit, and rotatably supports the main shaft of the main rotor Jikukata Inner cylinder for holding the two bearings spaced consists of a outer cylinder that houses the inner cylinder to form a chamber between the inner tube and the outer tube, an arc-shaped groove of the rotary valve of the chamber And a vacuum source.
本発明の容器搬送装置の第2の態様は、容器がはまりこむポケットをスターホイールの円周上に複数配置し、前記スターホイールの回転によって容器を円形軌道に沿って搬送する容器搬送装置において、前記スターホイールの各ポケットに設けられ容器の側面を真空吸着する吸着カップと、固定側部材と回転側部材とを有し固定側部材と回転側部材とが互いに摺接しながら相対回転することにより、固定側部材に形成された円弧状溝と回転側部材に形成された連通孔とが断続的に連通するように構成されたロータリバルブと、前記スターホイールを回転可能に支持するとともに支持板に固定された軸受ユニットとを備え、前記軸受ユニットは、前記スターホイールの主軸を回転可能に支持し且つ軸方向に離れた2つの軸受を保持する内筒と、該内筒を収容する外筒とからなり、前記内筒と外筒との間にチャンバを形成し、該チャンバを前記ロータリバルブの円弧状溝に連通させるとともに真空源に連通させるようにしたことを特徴とする。 A second aspect of the container transport device of the present invention is a container transport device in which a plurality of pockets into which a container is fitted are arranged on the circumference of the star wheel, and the container is transported along a circular track by the rotation of the star wheel. By having a suction cup that is provided in each pocket of the star wheel and vacuum-sucks the side surface of the container, a fixed member and a rotating member, and the fixed member and the rotating member rotate relative to each other while being in sliding contact with each other, A rotary valve configured such that an arc-shaped groove formed in the stationary member and a communication hole formed in the rotating member communicate intermittently, and the star wheel is rotatably supported and fixed to the support plate is a bearing units, wherein the bearing unit includes a cylindrical inner holding two bearings spaced rotatably supporting and axially spindle of the star wheel, An outer cylinder that houses the inner cylinder, a chamber is formed between the inner cylinder and the outer cylinder, and the chamber communicates with the arc-shaped groove of the rotary valve and communicates with a vacuum source. Features.
本発明によれば、真空ポンプの負圧は軸受ユニット内のチャンバおよびロータリバルブを介して吸着カップに供給される。メインロータ又はスターホイールを回転可能に支持する軸受ユニットの外筒と内筒との間に形成された環状空間を真空チャンバ(真空室)として活用することができ、ロータリバルブのON/OFF時の吸着カップにおける真空圧の応答性を向上させることができ、吸着開始時に吸着カップが容器に密着していなくても容器の吸引をして容器を真空吸着できる。また、吸着カップにおける真空吸引容量が十分確保できるようになり、搬送中の振動、外力、遠心力などにより容器が落下することがない。 According to the present invention, the negative pressure of the vacuum pump is supplied to the suction cup via the chamber in the bearing unit and the rotary valve. An annular space formed between the outer cylinder and the inner cylinder of the bearing unit that rotatably supports the main rotor or star wheel can be used as a vacuum chamber (vacuum chamber). The responsiveness of the vacuum pressure in the suction cup can be improved, and the container can be sucked by vacuum suction even if the suction cup is not in close contact with the container at the start of suction. In addition, a sufficient vacuum suction capacity in the suction cup can be secured, and the container does not fall due to vibration, external force, centrifugal force, etc. during transportation.
本発明の一態様によれば、前記軸受ユニットは、前記ロータリバルブに隣接して該ロータリバルブの下方に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、軸受ユニットをロータリバルブに隣接して配置することにより、ロータリバルブの直近に大きな容量の真空チャンバを設けることができるため、ロータリバルブのON/OFF時の吸着カップにおける真空圧の応答性を向上させることができ、吸着開始時に吸着カップが容器に密着していなくても容器の吸引をして容器を真空吸着できる。
According to one aspect of the present invention, the bearing unit is disposed adjacent to the rotary valve and below the rotary valve.
According to the present invention, by disposing the bearing unit adjacent to the rotary valve, it is possible to provide a large-capacity vacuum chamber in the immediate vicinity of the rotary valve, so that the vacuum pressure in the suction cup when the rotary valve is turned on / off. The responsiveness of the container can be improved, and even when the suction cup is not in close contact with the container at the start of the suction, the container can be sucked to be vacuum-sucked.
本発明の一態様によれば、前記チャンバの容量は、1.8リットル〜2.2リットルであることを特徴とする。
本発明によれば、チャンバの容量を大きな容量とすることができるため、別置きの真空タンクを設ける必要はない。
According to an aspect of the present invention, the chamber has a capacity of 1.8 liters to 2.2 liters.
According to the present invention, since the capacity of the chamber can be increased, it is not necessary to provide a separate vacuum tank.
本発明の容器検査装置は、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の容器搬送装置と、前記容器搬送装置によって搬送されている容器を照明する照明と容器を撮像するカメラとを備えたことを特徴とする。 A container inspection apparatus according to the present invention includes the container transport device according to any one of claims 1 to 6, illumination that illuminates a container transported by the container transport device, and a camera that images the container. It is characterized by that.
本発明は、以下に列挙する効果を奏する。
(1)ロータリバルブの直近に配置された軸受ユニットに大きな容量の真空チャンバを設けることができるため、ロータリバルブのON/OFF時の吸着カップにおける真空圧の応答性を向上させることができ、吸着開始時に吸着カップが容器に密着していなくても容器の吸引をして容器を真空吸着できる。したがって、容器を受け渡す際の吸着動作が迅速になり、メインロータ又はスターホイールを高速で運転することができる。
(2)軸受ユニットの外筒と内筒との間に形成された環状空間を真空チャンバとして活用することができるため、吸着カップにおける真空吸引容量が十分確保できるようになり、搬送中の振動、外力、遠心力などにより容器が落下することがない。容器が間引き(歯抜け)状態で搬送されてきて容器を吸着できない吸着カップがあっても、容器を吸着している吸着カップの真空圧を低下させることがなく、搬送中の振動、外力、遠心力などにより容器が落下することがない。
(3)真空ポンプからロータリバルブに繋がる真空経路における配管(チューブ)を最小限にすることができ、天板(支持板)の上方において配管を取り回す必要がなく、清掃等のメンテナンスがきわめて容易になる。また、天板(支持板)の上方に多数の配管が配置されていないため、外観的にも優れたデザインとなる。
(4)ロータリバルブと真空ポンプとを接続する真空経路に真空タンクを別置きする必要がなく、天板(支持板)の上方に大きなスペースを確保することができ、保守性(メンテナンス性)に優れた装置となる。
The present invention has the following effects.
(1) Since a large-capacity vacuum chamber can be provided in the bearing unit arranged in the immediate vicinity of the rotary valve, the responsiveness of the vacuum pressure in the suction cup when the rotary valve is turned ON / OFF can be improved, and the suction is performed. Even if the suction cup is not in close contact with the container at the start, the container can be sucked and vacuum-adsorbed. Therefore, the suction operation when delivering the container becomes quick, and the main rotor or the star wheel can be operated at a high speed.
(2) Since the annular space formed between the outer cylinder and the inner cylinder of the bearing unit can be used as a vacuum chamber, a sufficient vacuum suction capacity in the suction cup can be secured, The container does not fall due to external force or centrifugal force. Even if there are suction cups that are transported in a thinned-out (tooth missing) state and cannot suck the container, the vacuum pressure of the suction cup that sucks the container does not decrease, vibration during transport, external force, centrifugal The container will not fall due to force.
(3) Piping (tube) in the vacuum path from the vacuum pump to the rotary valve can be minimized, and there is no need to run piping above the top plate (support plate), and maintenance such as cleaning is extremely easy. become. Moreover, since many piping is not arrange | positioned above a top plate (support plate), it becomes a design excellent also in the external appearance.
(4) There is no need to place a separate vacuum tank in the vacuum path connecting the rotary valve and the vacuum pump, and a large space can be secured above the top plate (support plate), making it easy to maintain. An excellent device.
以下、本発明に係る容器搬送装置の実施形態を図1乃至図7を参照して説明する。図1乃至図7において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図1は、本発明に係る容器搬送装置が設置された容器検査装置を示す平面図である。図1に示すように、ガラス壜等の容器の外観を検査する容器検査装置は、検査対象となる容器1を搬入する入口コンベア2と、入口コンベア2から容器1を受け取って容器検査部に搬入する入口スターホイール3と、入口スターホイール3から受け取った容器1の胴部等の検査を行う容器検査部であるメインロータ10と、メインロータ10から受け取った容器1の口部や底部の検査を行う容器検査部である口底スターホイール5と、口底スターホイール5において検査を終了した容器1を受け取って搬送するリジェクトスターホイール50と、リジェクトスターホイール50から容器1を受け取って搬送する出口スターホイール6とを備えている。検査対象となる容器1は、ガラス製の広口容器(広口壜)であり、この円筒容器状の広口容器の口部は、アルミ等の金属板からなるキャップ(蓋)により密封されている。容器1には飲料等の液体が充填されている。
Hereinafter, an embodiment of a container transport device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
FIG. 1 is a plan view showing a container inspection apparatus in which a container transport apparatus according to the present invention is installed. As shown in FIG. 1, a container inspection apparatus for inspecting the appearance of a container such as a glass bottle receives an
前記リジェクトスターホイール50に隣接してリジェクトコンベア7が配置され、出口スターホイール6に隣接して出口コンベア8が配置されている。また、入口スターホイール3に隣接するとともに入口コンベア2に平行して、スクリュー9が設けられている。検査対象となる容器1は、入口コンベア2により装置内に搬入され、スクリュー9により一定の間隔が形成されて入口スターホイール3に順次受け渡される。その後、容器1は入口スターホイール3によりメインロータ10に受け渡され、メインロータ10にて円形軌道に沿って搬送されている間に照明100により照明されつつ複数のCCDカメラからなるカメラユニット101により撮像され、順次容器1の胴部等の検査が行われる。検査を終了した容器1は口底スターホイール5に受け渡され、口底スターホイール5にて円形軌道に沿って搬送されている間に照明(図示せず)およびCCDカメラ102,103により容器1の口部や底部の検査が行われる。そして、メインロータ10および口底スターホイール5による検査で不良品と判定された容器1はリジェクトスターホイール50によりリジェクトコンベア7に排出され、良品と判定された容器1はリジェクトスターホイール50および出口スターホイール6を介して出口コンベア8に搬送され、出口コンベア8により次工程に搬送される。
A
図2は、本発明の容器搬送装置を構成するメインロータ10を示す断面図である。メインロータ10は、容器1を容器台(壜台)22により保持し容器台22を回転させることにより容器1を自転させつつ、メインロータ10自身の回転により容器1を円形軌道に沿って搬送するものである。図2に示すように、メインロータ10は、天板(支持板)11に固定されるとともに複数の軸受を内蔵した軸受ユニットBU1と、軸受ユニットBU1により回転自在に支持される主軸20と、主軸20の上端に取り付けられ主軸20と一体回転する円盤状のメインロータ本体21と、メインロータ本体21の外周部に周方向に等間隔で設けられる複数の容器台22とを備えている。主軸20の下端にはギア23が固定されており、このギア23に駆動モータの回転が伝達されることにより主軸20及びメインロータ本体21が回転駆動されるようになっている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the
前記軸受ユニットBU1は、天板(支持板)11に固定されるとともに概略円筒状の形状を有した外筒12と、外筒12内に収容されるとともに概略円筒状の形状を有した内筒13と、内筒13に保持されるとともに前記主軸20を回転自在に支持する上下の軸受14,14とを備えている。外筒12と内筒13とはフランジ部材15により接続されており、フランジ部材15は天板(支持板)11に固定されている。すなわち、軸受ユニットBU1の全体は、フランジ部材15により天板(支持板)11に固定されており、軸受ユニットBU1の外筒12と内筒13との間には大きな環状空間S1が形成されている。また、外筒12の上端にはフランジ部材16が固定されており、フランジ部材16にロータリバルブ用の固定基台32が固定されている。なお、外筒12と内筒13との間には、補強用のリブ等(図示せず)が設けられている。
The bearing unit BU1 is fixed to the top plate (support plate) 11 and has an
容器1を保持する容器台(壜台)22には、容器1の底部を吸着して保持するための吸着カップ25が設けられている。各容器台22の下部にはプーリ26が設けられており、容器台22とプーリ26とは軸27により接続されていて一体的に回転するように構成されている。軸27は、メインロータ本体21に固定されるとともに軸受を内蔵した軸受ハウジング28により回転可能に支持されている。そして、プーリ26の外周部の溝にスピンベルト(図示せず)が当接し、このスピンベルトが走行することによって、容器台22及び容器台22に保持された容器1が回転するようになっている。
An
容器1を真空吸着するための真空源として真空ポンプ(図示せず)が使用されている。この真空ポンプは固定して設置されているため、固定側(真空ポンプ側)から回転側(メインロータ側)に負圧を供給するためにロータリバルブ31が用いられている。ロータリバルブ31は、固定基台32に固定された円板状の固定側部材33と、固定側部材33の内側に配置された円筒体35に固定された円板状の回転側部材36とを備えている。円筒体35と主軸20とは、主軸20に設けられたキー等を介して連結され、円筒体35及び回転側部材36と主軸20とが一体的に回転するように構成されている。固定側部材33と回転側部材36とは、互いに摺接しながら回転する摺接面(シール面)を有している。
A vacuum pump (not shown) is used as a vacuum source for vacuum-adsorbing the container 1. Since the vacuum pump is fixedly installed, the
図3は、メインロータの固定側部材を示す平面図である。図3に示すように、固定側部材33には、所定の角度で円弧状に延びている真空用の円弧状溝33gと、円弧状溝33gに隣接して圧縮空気用の円形孔33eとが形成されている。また、固定側部材33には、真空用の円弧状溝33gに連通するとともに下方に貫通する多数の連通孔33hが形成されており、これらの連通孔33hは固定基台32に形成された連通孔32hに連通されている(図2参照)。そして、固定基台32の各連通孔32hは、軸受ユニットBU1の外筒12と内筒13との間に形成された環状空間S1に連通されている。また、外筒12には、環状空間S1に連通する真空配管パイプ41が固定されており、真空配管パイプ41はチューブ(図示せず)等を介して真空ポンプに接続されている。
FIG. 3 is a plan view showing a stationary member of the main rotor. As shown in FIG. 3, the fixed
図4は、メインロータの回転側部材を示す平面図である。図4に示すように、回転側部材36の摺接面には、固定側部材33の円弧状溝33gに対向する位置で開口する多数の連通孔36hが同一円周上に形成されている。そして、回転側部材36の各連通孔36hは、短管37および配管38を介して容器台22に設けられた各吸着カップ25に接続されている(図2参照)。
FIG. 4 is a plan view showing a rotation side member of the main rotor. As shown in FIG. 4, a large number of communication holes 36 h that open at positions facing the arc-shaped
図2に示すように、ロータリバルブ31は、回転側部材36を支持するためのスラストベアリング40を備えている。スラストベアリング40は、固定側部材33が固定される固定基台32内に設置され、円筒体35および回転側部材36を回転可能に支持している。すなわち、回転側部材36は、固定側部材33の摺接面で支持されるとともに、円筒体35を介してスラストベアリング40によっても支持されている。
As shown in FIG. 2, the
図2乃至図4に示すように構成されたメインロータ10によれば、モータ(図示せず)を駆動すると、モータに連結されたギア23が回転され、主軸20が回転される。主軸20の回転に伴い、複数の容器台(壜台)22を外周部に有したメインロータ本体21が回転される。そして、主軸20およびメインロータ本体21と一体に回転側部材36が固定側部材33に摺接しながら回転すると、回転側部材36に形成された連通孔36hが固定側部材33に形成された円弧状溝33gに対向した位置にある間は真空ポンプからの負圧が円弧状溝33gおよび回転側部材36の連通孔36hを介して吸着カップ25に供給され、容器1が吸着カップ25により吸着保持される。そして、回転側部材36の連通孔36hが円弧状溝33gからずれると、真空ポンプからの負圧が遮断されて吸着カップ25による容器1の吸着保持が解除される。その直後に、回転側部材36の連通孔36hが固定側部材33に形成された圧縮空気用の円形孔33eに対向し、コンプレッサ等からの圧縮空気が円形孔33eおよび回転側部材36の連通孔36hを介して吸着カップ25に供給され、圧縮空気が吸着カップ25より噴出され、容器1は吸着カップ25より完全に離脱して口底スターホイール5に受け渡される。
According to the
本実施形態においては、軸受ユニットBU1の外筒12と内筒13との間に大きな環状空間S1が形成されており、この環状空間S1を円筒状の真空チャンバ(真空室)42として活用することができる。この真空チャンバ42は、1.8リットル(L)〜2.2リットル(L)の容量を有している。この場合、外筒12の内径D1は約175mm〜約210mmであり、内筒13の外径D2は約110mm〜約135mmである。すなわち外筒12の内径D1と内筒13の外径D2との差tは約20mm〜約50mmである。環状空間S1からなる真空チャンバ42の高さHは、外筒12の内径D1と内筒13の外径D2とを適宜設定した後、真空チャンバ42の容量が1.8リットル(L)〜2.2リットル(L)になるように設定する。本実施形態においては、真空チャンバ42の容量は2.0リットルであり、外筒12の内径D1は193mm、内筒13の外径D2は124mm、すなわちt=34.5mmである。そして、ロータリバルブ31の固定側部材33に形成された円弧状溝33gの底部と環状空間S1からなる真空チャンバ42とを複数個の連通孔33h,32hにより連通させるようにしている。このように、ロータリバルブ31の直下流に大きな容量の真空チャンバ42を設けたため、吸着カップ25における真空吸引容量が十分確保できるようになり、搬送中の振動、外力、遠心力などにより容器が落下することがない。また、ロータリバルブ31の直近に大きな容量の真空チャンバ42を設けたため、ロータリバルブ31のON/OFF時の吸着カップ25における真空圧の応答性を向上させることができ、吸着開始時に吸着カップ25が容器底部に密着していなくても容器吸引をして容器底部を真空吸着できる。したがって、容器1を受け渡す際の吸着動作が迅速になり、メインロータ10を高速で運転することができる。
In the present embodiment, a large annular space S1 is formed between the
図5は、本発明の容器搬送装置を構成するリジェクトスターホイール50を示す断面図である。リジェクトスターホイール50は、容器1をスターホイールのポケットと吸着カップとにより保持し、リジェクトスターホイール50自身の回転により容器1を円形軌道に沿って搬送するものである。図5に示すように、リジェクトスターホイール50は、天板(支持板)51に固定されるとともに複数の軸受を内蔵した軸受ユニットBU2と、軸受ユニットBU2により回転自在に支持される主軸60と、主軸60の上端部に固定された支持部材61と、支持部材61の上端に取り付けられるとともに容器1がはまりこむポケット62aが円周上に複数あるスターホイール本体62とを備えている。主軸60の下端にはギア63が固定されており、このギア63に駆動モータの回転が伝達されることにより主軸60及びスターホイール本体62が回転駆動されるようになっている。スターホイール本体62の各ポケット62aには、容器1の側面(胴部)を吸着して保持するための吸着カップ65が設けられている。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a
前記軸受ユニットBU2は、天板(支持板)51に固定されるとともに概略円筒状の形状を有した外筒52と、外筒52内に収容されるとともに概略円筒状の形状を有した内筒53と、内筒53に保持されるとともに前記主軸60を回転自在に支持する上下の軸受54,54とを備えている。外筒52と内筒53とはフランジ部材55により接続されており、フランジ部材55は天板(支持板)51に固定されている。すなわち、軸受ユニットBU2の全体は、フランジ部材55により天板(支持板)51に固定されており、軸受ユニットBU2の外筒52と内筒53との間には大きな環状空間S2が形成されている。また、外筒52の上端にはフランジ部材56が固定されており、フランジ部材56にロータリバルブ用の固定基台72が固定されている。なお、外筒52と内筒53との間には、補強用のリブ等(図示せず)が設けられている。
The bearing unit BU2 is fixed to a top plate (support plate) 51 and has an
前記支持部材61には、切替弁取付用の環状部材66が固定されており、環状部材66の外周部には吸着カップ65と同数設けられるとともに真空ポンプまたは圧縮空気源に連通可能な切替弁67が取り付けられている。環状部材66には、円周方向に所定間隔をおいてスターホイール本体62のポケット62aと同数の連絡路66a,66bが形成されており、連絡路66aは環状部材66の上面に開口するとともに外周面に開口し、連絡路66bは環状部材66の上面に開口するとともに外周面に開口している。
An
前記切替弁67は、スプール67aを上下させることにより、連絡路66a,66b間を開閉可能に接続するようになっている。切替弁67の下方の所定位置には、切替弁67の棒状のスプール67aを押し上げて切替弁67を開くためのアクチュエータ68が設けられている。また切替弁67の上方の所定位置には、切替弁67のスプール67aを押し下げて切替弁67を閉じるためのカム69が設けられている。アクチュエータ68およびカム69は、軸受ユニットBU2に固定されている。各吸着カップ65は配管70を介して環状部材66の連絡路66aに接続されている。一方、環状部材66の連絡路66bは配管82を介して支持部材61内に設けられた連絡路61aに接続されている。また連絡路66cは大気に連通している。環状部材66における連絡路66aと連絡路66bとが連通すると、吸着カップ65は真空ポンプに連通可能になる。また連絡路66aと連絡路66cとが連通すると、吸着カップ65は大気圧に連通される。
The switching
前記支持部材61の連絡路61aは蛇腹状の上下方向に伸縮可能なゴム等の弾性材からなるジョイント83を介してロータリバルブ71に接続されている。したがって、吸着カップ65は、配管70、環状部材66の連絡路66a、切替弁67、環状部材66の連絡路66b、配管82、支持部材61の連絡路61aおよび蛇腹状のジョイント83を介してロータリバルブ71に接続されるように構成されている。
The connecting
容器1を真空吸着するための真空源として真空ポンプ(図示せず)が使用されている。この真空ポンプは固定して設置されているため、固定側(真空ポンプ側)から回転側(メインロータ側)に負圧を供給するためにロータリバルブ71が用いられている。ロータリバルブ71は、固定基台72に固定された円板状の固定側部材73と、固定側部材73の内側に配置された円筒体75に固定された円板状の回転側部材76とを備えている。円筒体75と主軸60とは、主軸60に設けられたキー等を介して連結され、円筒体75及び回転側部材76と主軸60とが一体的に回転するように構成されている。固定側部材73と回転側部材76とは、互いに摺接しながら回転する摺接面(シール面)を有している。
A vacuum pump (not shown) is used as a vacuum source for vacuum-adsorbing the container 1. Since this vacuum pump is fixedly installed, the
図6は、メインロータの固定側部材を示す平面図である。図6に示すように、固定側部材73には、それぞれ所定の角度で円弧状に延びている2つの真空用の円弧状溝73g1,73g2が形成されている。また、固定側部材73には、真空用の円弧状溝73g1,73g2にそれぞれ連通するとともに下方に貫通する連通孔73h1,73h2が形成されており、これらの連通孔73h1,73h2は固定基台72に形成された連通孔72hに連通されている(図5参照)。そして、固定基台72の各連通孔72hは、軸受ユニットBU2の外筒52と内筒53との間に形成された環状空間S2に連通されている。また、外筒52には、環状空間S2に連通するコネクタ81が固定されており、コネクタ81はチューブ(図示せず)等を介して真空ポンプに接続されている。さらに、固定側部材73には、円弧状溝73g1に隣接して圧縮空気用の円弧状溝73g3が形成されている。そして、円弧状溝73g3の底部には、下方に貫通する連通孔73h3が形成されている。
FIG. 6 is a plan view showing a stationary member of the main rotor. As shown in FIG. 6, the fixed-
図7は、メインロータの回転側部材を示す平面図である。図7に示すように、回転側部材76の摺接面には、固定側部材73の円弧状溝73g1,73g2,73g3に対向する位置で開口する多数の連通孔76hが同一円周上に形成されている。そして、回転側部材76の各連通孔76hは前記ジョイント83に接続されている(図5参照)。
FIG. 7 is a plan view showing a rotation side member of the main rotor. As shown in FIG. 7, on the sliding contact surface of the
図5に示すように、ロータリバルブ71は、回転側部材76を支持するためのスラストベアリング80を備えている。スラストベアリング80は、固定側部材73が固定される固定基台72内に設置され、円筒体75および回転側部材76を回転可能に支持している。即ち、回転側部材76は、固定側部材73の摺接面で支持されるとともに、円筒体75を介してスラストベアリング80によっても支持されている。
As shown in FIG. 5, the
図5乃至図7に示すように構成されたリジェクトスターホイール50によれば、モータ(図示せず)を駆動すると、モータに連結されたギア63が回転され、主軸60が回転される。主軸60の回転に伴い、複数のポケット62aを外周部に有したスターホイール本体62が回転される。そして、主軸60およびスターホイール本体62と一体に回転側部材76が固定側部材73に摺接しながら回転すると、回転側部材76に形成された連通孔76hが固定側部材73に形成された円弧状溝73g1,73g2に対向した位置にある間は真空ポンプからの負圧が円弧状溝73g1,73g2および回転側部材76の連通孔76hを介して吸着カップ65に供給され、容器1が吸着カップ65により吸着保持される。容器1が良品の場合には、容器1は吸着カップ65により吸着されたままリジェクトスターホイール50により搬送されて出口スターホイール6に受け渡される。容器1が不良品の場合には、容器1が吸着カップ65により吸着されて搬送された後であって、回転側部材76の連通孔76hが固定側部材73の円弧状溝73g1からずれた直後に切替弁67を作動させ、コンプレッサ等からの圧縮空気が固定側部材73の円弧状溝73g3および回転側部材76の連通孔76hを介して吸着カップ65に供給され、圧縮空気が吸着カップ65より噴出され、不良の容器1は吸着カップ65より離脱してリジェクトコンベア7に排出される。
According to the
本実施形態においては、軸受ユニットBU2の外筒52と内筒53との間に大きな環状空間S2が形成されており、この環状空間S2を円筒状の真空チャンバ(真空室)85として活用することができる。この真空チャンバ85は、1.8リットル(L)〜2.2リットル(L)の容量を有している。この場合、外筒52の内径D1は約175mm〜約210mmであり、内筒53の外径D2は約110mm〜約135mmである。すなわち外筒52の内径D1と内筒53の外径D2との差tは約20mm〜約50mmである。環状空間S2からなる真空チャンバ85の高さHは、外筒52の内径D1と内筒53の外径D2とを適宜設定した後、真空チャンバ85の容量が1.8リットル(L)〜2.2リットル(L)になるように設定する。本実施形態においては、真空チャンバ85の容量は2.0リットルであり、外筒52の内径D1は193mm、内筒53の外径D2は124mm、すなわちt=34.5mmである。そして、ロータリバルブ71の固定側部材73に形成された円弧状溝73g1,73g2の底部と環状空間S2からなる真空チャンバ85とを連通孔73h1,73h2,72hにより連通させるようにしている。このように、ロータリバルブ71の直下流に大きな容量の真空チャンバ85を設けたため、吸着カップ65における真空吸引容量が十分確保できるようになり、搬送中の振動、外力、遠心力などにより容器が落下することがない。また、ロータリバルブ71の直近に大きな容量の真空チャンバ85を設けたため、ロータリバルブ71のON/OFF時の吸着カップ65における真空圧の応答性を向上させることができ、吸着開始時に吸着カップ65が容器胴部に密着していなくても容器吸引をして容器胴部を真空吸着できる。したがって、容器1を受け渡す際の吸着動作が迅速になり、リジェクトスターホイール50を高速で運転することができる。
In the present embodiment, a large annular space S2 is formed between the
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。 Although the embodiment of the present invention has been described so far, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that the present invention may be implemented in various different forms within the scope of the technical idea.
1 容器
2 入口コンベア
3 入口スターホイール
5 口底スターホイール
6 出口スターホイール
7 リジェクトコンベア
8 出口コンベア
9 スクリュー
10 メインロータ
11 天板(支持板)
12 外筒
13 内筒
14 軸受
15,16 フランジ部材
20 主軸
21 メインロータ本体
22 容器台
23 ギア
25 吸着カップ
26 プーリ
27 軸
28 軸受ハウジング
31 ロータリバルブ
32 固定基台
32h 連通孔
33 固定側部材
33e 円形孔
33g 円弧状溝
33h 連通孔
35 円筒体
36 回転側部材
36h 連通孔
37 短管
38 配管
40 スラストベアリング
41 真空配管パイプ
42 真空チャンバ(真空室)
50 リジェクトスターホイール
51 天板(支持板)
52 外筒
53 内筒
55,56 フランジ部材
60 主軸
61 支持部材
61a 連絡路
62 スターホイール本体
62a ポケット
65 吸着カップ
66 環状部材
66a,66b,66c 連絡路
67 切替弁
67a スプール
68 アクチュエータ
69 カム
70 配管
71 ロータリバルブ
71a 連絡路
72 固定基台
73 固定側部材
73g1,73g2,73g3 円弧状溝
73h1,73h2,73h3 連通孔
75 円筒体
76 回転側部材
81 コネクタ
82 配管
83 ジョイント
85 真空チャンバ(真空室)
100 照明
101 カメラユニット
102,103 CCDカメラ
BU1,BU2 軸受ユニット
S1,S2 環状空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
12
50
52
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記容器台に設けられ容器の底面を真空吸着する吸着カップと、
固定側部材と回転側部材とを有し固定側部材と回転側部材とが互いに摺接しながら相対回転することにより、固定側部材に形成された円弧状溝と回転側部材に形成された連通孔とが断続的に連通するように構成されたロータリバルブと、
前記メインロータを回転可能に支持するとともに支持板に固定された軸受ユニットとを備え、
前記軸受ユニットは、前記メインロータの主軸を回転可能に支持し且つ軸方向に離れた2つの軸受を保持する内筒と、該内筒を収容する外筒とからなり、前記内筒と外筒との間にチャンバを形成し、該チャンバを前記ロータリバルブの円弧状溝に連通させるとともに真空源に連通させるようにしたことを特徴とする容器搬送装置。 In a container transport device that arranges a plurality of container bases supporting the container on the circumference of the main rotor, and transports the containers along a circular orbit by rotation of the main rotor while rotating the container by rotation of the container base,
A suction cup that is provided on the container stand and vacuum-sucks the bottom surface of the container;
An arc-shaped groove formed in the stationary member and a communication hole formed in the rotating member by having the stationary member and the rotating member rotate relative to each other while being in sliding contact with each other. A rotary valve configured to communicate with each other intermittently;
A bearing unit that rotatably supports the main rotor and is fixed to a support plate;
The bearing unit includes an inner cylinder that rotatably supports the main shaft of the main rotor and holds two bearings separated in the axial direction, and an outer cylinder that accommodates the inner cylinder. The inner cylinder and the outer cylinder And a chamber is formed between the chamber and the arcuate groove of the rotary valve and a vacuum source.
前記スターホイールの各ポケットに設けられ容器の側面を真空吸着する吸着カップと、
固定側部材と回転側部材とを有し固定側部材と回転側部材とが互いに摺接しながら相対回転することにより、固定側部材に形成された円弧状溝と回転側部材に形成された連通孔とが断続的に連通するように構成されたロータリバルブと、
前記スターホイールを回転可能に支持するとともに支持板に固定された軸受ユニットとを備え、
前記軸受ユニットは、前記スターホイールの主軸を回転可能に支持し且つ軸方向に離れた2つの軸受を保持する内筒と、該内筒を収容する外筒とからなり、前記内筒と外筒との間にチャンバを形成し、該チャンバを前記ロータリバルブの円弧状溝に連通させるとともに真空源に連通させるようにしたことを特徴とする容器搬送装置。 In a container transport device that arranges a plurality of pockets into which the container fits on the circumference of the star wheel, and transports the container along a circular path by rotation of the star wheel,
A suction cup that is provided in each pocket of the star wheel and vacuum-sucks the side of the container;
An arc-shaped groove formed in the stationary member and a communication hole formed in the rotating member by having the stationary member and the rotating member rotate relative to each other while being in sliding contact with each other. A rotary valve configured to communicate with each other intermittently;
A bearing unit that rotatably supports the star wheel and is fixed to a support plate;
The bearing unit includes an inner cylinder that rotatably supports the main shaft of the star wheel and holds two bearings separated in the axial direction, and an outer cylinder that accommodates the inner cylinder. The inner cylinder and the outer cylinder And a chamber is formed between the chamber and the arcuate groove of the rotary valve and a vacuum source.
前記容器搬送装置によって搬送されている容器を照明する照明と容器を撮像するカメラとを備えたことを特徴とする容器検査装置。 The container transport device according to any one of claims 1 to 6,
A container inspection apparatus comprising: an illumination for illuminating a container being conveyed by the container conveyance apparatus; and a camera for imaging the container.
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