JP6309769B2 - 樹脂製ボトル搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、飲料製造工場等において、樹脂製ボトルを次工程に搬送する樹脂製ボトル搬送装置及び樹脂製ボトル搬送方法に関する。

特許文献１には、樹脂製ボトルのつば部をネックレールが摺動自在に支持して胴部を吊り下げ、つば部の上にあるエアコンベアで口部にエアを吹き付けて樹脂製ボトルを搬送する樹脂製ボトル搬送装置が開示されている。
この特許文献１では、樹脂製ボトルの胴部に向けてエアを噴出すエアノズルを設け、樹脂製ボトルの搬送を止めるときに、樹脂製ボトルの搬送方向下流側から樹脂製ボトルの胴部に向けてエアを噴出すことが開示されている。この特許文献１の技術では、樹脂製ボトルの搬送の際、先頭ボトルを減速させることで後続の搬送ボトルと連結させ、集団的に搬送することで搬送状態を安定させるものであり、搬送停止時のボトル連結状態においてはその積圧を軽減するものである（従来技術１）。
一方、樹脂製ボトル搬送装置において、胴部の移動を案内する案内レールを樹脂製ボトルの搬送路に沿って設け、樹脂製ボトルが左右に振れたときに当接して樹脂製ボトルの胴部の振れを抑制することが公知である（従来技術２）。

特開２０１２−２４６１０８号公報

しかしながら、特許文献１の技術（従来技術１）では、樹脂製ボトルの左右の振れを抑えることができない。
従来技術２では、図８に示すように、樹脂製ボトルＰが一定の幅を有する案内レール内で連結した際、樹脂製ボトルＰは交互に配位し、その積圧は各樹脂製ボトルに対しＦの方向に作用する。この積圧Ｆは樹脂製ボトルが連結すればするほど増加し、積圧Ｆの左右方向の分力ｆ１は樹脂製ボトルと案内レールとの接触点において垂直抗力として作用し、樹脂製ボトルと案内レールとの摩擦抵抗を生じる。樹脂製ボトルの形状に凹凸のある場合ではこの摩擦抵抗によって詰まり、滞留を生じさせるという問題があった。

そこで、本発明は、樹脂製ボトルと案内レールの摩擦抵抗を低減できると共に樹脂製ボトルの詰まり、滞留を防止できる樹脂製ボトル搬送装置及び樹脂製ボトル搬送方法の提供を目的とする。

請求項１に記載された発明は、樹脂製ボトルのつば部を摺動自在に支持して胴部を吊り下げ、つば部の上にある口部にエアを吹き付けて樹脂製ボトルを搬送する樹脂製ボトル搬送装置において、樹脂製ボトルの胴部の搬送路を挟んで配置して樹脂製ボトルの移動を案内する案内レールを備え、樹脂製ボトルは、胴部に括れを有し、案内レールは、断面が樹脂製ボトルの胴部に向けて凸となる曲面状に形成され、樹脂製ボトルの括れ位置に対向して設けてあり、案内レールから樹脂製ボトルの胴部の搬送路に向けてエアを噴出することを特徴とする樹脂製ボトル搬送装置である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、案内レールから噴出するエアは、樹脂製ボトルの搬送方向に向けて斜めに噴出すことを特徴とする。

請求項３に記載された発明は、請求項２に記載の発明において、案内レールは、金属製の芯材と、芯材のボトル胴部の搬送路側面に取付けた樹脂製の表面材とを備え、芯材はボトル胴部の搬送路側面にエア供給溝を備え、表面材はエア供給溝を覆うと共に表面材にはエア噴出し孔が形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、樹脂製ボトルの搬送路は、傾斜を上昇して移動する傾斜部と、傾斜部に連続して水平方向に移動すると共に搬送路の向きを曲げてある曲がり部とを備え、案内レールには前記傾斜部の途中から前記曲がり部に亘ってエアの噴出し孔が形成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、案内レールが樹脂製ボトルの胴部の搬送路に向けてエアを噴出しているので、樹脂製ボトルが搬送路を移動しているときに案内レールと樹脂製ボトルの胴部との間に噴出したエアがボトルとガイドとの摩擦抵抗の垂直抗力として働く分力ｆ１（図８参照）に拮抗し、分力ｆ１のベクトルを低減することで、結果としてボトルとガイドの摩擦抵抗を低減する。また、樹脂製ボトルの括れが、案内レールから噴出したエアを抱き込んで保持し易いから、エア層のクッション性を高めることができる。尚、エアを噴射することがボトルの左右方向の振れに対し、悪影響を与えない様に左右のガイドから噴射させるエアはおよそ等量になることが望ましい。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の作用効果を奏すると共に、樹脂製ボトルの搬送中には口部に搬送力が作用し、胴部は慣性力により口部に追従するように、搬送方向上流側に振れようとするが、エアはボトルの搬送方向に向けて斜めに噴出しているので、噴出したエアが樹脂製ボトルの胴部を搬送方向下流側に向けて押すことにより、樹脂製ボトルの胴部が搬送方向上流側に振れるのを防止できる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の作用効果を奏すると共に噴出し孔の形成が容易にできると共に、エアを噴出す案内レールを簡易な構成で且つ容易に組み立てでき、部品交換やメンテナンスも容易にできる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の作用効果を奏すると共に、搬送路では、傾斜部を上昇した後の曲がり箇所では、加速と遠心力が作用して樹脂製ボトルが大きく振れて詰まり易くなるが、かかる箇所での振れの低減及び詰まりの防止を図ることができる。

本発明の第１実施の形態にかかる樹脂製ボトル搬送装置であって、胴部の搬送路を水平方向で切断した状態を示す平面図である。 本発明の第１実施の形態にかかる樹脂製ボトル搬送装置における樹脂製ボトルの搬送状態を示す縦断面図である。 （ａ）は案内レールの縦断面図であり、（ｂ）は案内レールを樹脂製ボトルの胴部の搬送路側から見た正面図である。 本発明の第１実施の形態にかかる樹脂製ボトル搬送装置の縦断面図である。 （ａ）は本発明の第１実施の形態にかかる樹脂製ボトル搬送装置における樹脂製ボトルの搬送経路を示す平面図であり、（ｂ）は傾斜部から曲がり部に至る側面図である。 本発明の第２実施の形態にかかる樹脂製ボトル搬送装置における樹脂製ボトルの搬送状態を示す縦断面図である。 本発明の第３実施の形態にかかる樹脂製ボトル搬送装置であって、胴部の搬送路を水平方向で切断した状態を示す平面図である。 従来の樹脂製ボトル搬送装置であって、胴部の搬送路を水平方向で切断した状態を示す平面図である。

以下に、添付図面の図１〜図５を参照して、本発明の第１実施の形態を詳細に説明する。
まず、本実施の形態にかかる樹脂製ボトル搬送装置１は、飲料製造工場に設置され、飲料を充填する前の空の樹脂製ボトル３を次工程に搬送する装置であり、図５に示す搬送経路５を搬送方向上流側Ｕから〜下流側Ｌへ搬送する。搬送経路５において、区間Ａは、必要に応じて樹脂製ボトル３を滞留する滞留部であり、次の区間Ｂは下流側を上にした傾斜になっており、区間Ｃでは、傾斜区間Ｂを終了後に水平になっていると共に略直角に向きを変える曲がり部になっている。

図２及び図４に示すように、樹脂製ボトル搬送装置１は、エアコンベア７と、案内レール９と、ブロワ１５（図５参照）とを備え、エアコンベア７は、ネックレール１１と、通風ガイド１３とを備えている。ネックレール１１は、樹脂製ボトル３のつば部３ａを支持して胴部３ｂを吊り下げており、通風ガイド１３は樹脂製ボトルの口部３ｃを覆い、ブロワ１５からのエアを送風して、エアで口部３ｃを押して樹脂製ボトル３を搬送方向に移動させている。

ここで、樹脂製ボトル３について説明する。図２に示すように、本実施の形態にかかる樹脂製ボトル３は、つば部３ａ、胴部３ｂ及び口部３ｃを有すると共に、胴部３ｂの同径を細くして全体として細長くしてあり、且つ胴部３ｂには括れ３ｄが形成されている。

図２及び図４に示すように、案内レール９は、樹脂製ボトル３の胴部３ｂの搬送路６の左右両側に互いに対向して設けてあり且つ樹脂製ボトル３の括れ３ｄに対応する位置に配置されている。案内レール９は、図３に示すように、金属製の芯材１７と樹脂製の表面材１９とから構成してあり、表面材１９を胴部３ｂの搬送路６側に向けて配置している。図１に示すように、左右の各表面材１９と樹脂製ボトル３の胴部３ｂとの間の間隔Ｍは、１ｍｍ〜５ｍｍが好ましく、本実施の形態では、約２．５ｍｍである。

図５に示すように区間Ｂの途中から区間Ｃに至る区間の案内レール９では、図１及び図３に示すように、案内レール９にエアホース２１を接続して、案内レール９からエアを噴出すようにしてある。この案内レール９では、芯材１７の搬送路側面に芯材１７の長手方向に沿って形成した溝２３が形成してあり、溝２３にはエアホース２１に連通する連通孔２５が形成されている。溝２３の開口側には、表面材１９を被せてある。
表面材１１には、溝２３に対応する位置に搬送路６に沿って間隔をあけて設けたエア噴出し孔２７が形成されている。
各エア噴出し孔２７は、樹脂製ボトルの搬送方向下流側Ｌに向けて斜めに向いている。

次に、本実施の形態にかかる樹脂製ボトル搬送装置１による樹脂製ボトル３の搬送、作用及び効果について説明する。
図４に示すように、エアコンベア７ではネックレール１１の上にある通風ガイド１３内にブロワ１５からエアを送り、樹脂製ボトル３の口部３ｃをエアで押して、樹脂製ボトル３を搬送する。
図５に示すように、登りの傾斜区間Ｂの途中から曲がり区間Ｃに亘る区間では、図１及び図２に示すように、案内レール９のエア噴出し孔２７から樹脂製ボトル３の胴部３ｂの搬送路６側で且つ搬送方向の斜め下流側Ｌに向けてエアを噴出す。

登りの傾斜区間Ｂを通過した後の水平で且つ曲がりがある区間Ｃでは、遠心力が作用して樹脂製ボトル３の胴部３ｂが曲がりの外側に振れようとする（左右方向の振れ）と共に加速されることにより、図４に二点鎖線で示すように、胴部３ｂが遅れて口部３ｃが先行して斜め後方に振れようとする（後方の振れ）。
しかし、左右方向の振れより、樹脂製ボトル３の胴部３ｂが案内レール９に当接しようとした場合、エア噴出し孔２７からのエアの噴出しにより、案内レール９の表面に空気層ができるので、空気層がクッションとなって受け、案内レール９に強く当接するのを抑制する。したがって、樹脂製ボトル３では、案内レール９との摩擦抵抗を小さくでき、左右方向の分力ｆ１（図８参照）を小さくできるので、樹脂製ボトル３どうしがかみあった場合でも左右方向の分力ｆ１が小さいから詰まり、滞留を防止できる。
また、左右方向の分力ｆ１を小さくすることにより、樹脂製ボトル３の左右方向の振れを小さくでき、樹脂製ボトルが案内レール９に強く当たることにより生じる変形を防止できる。

更に、樹脂製ボトル３の搬送中には口部３ｃに搬送力が作用し、胴部３ｂが口部３ｃに追従するように搬送方向上流側に振れようとするが、案内レール９のエア噴出し口２７から噴出すエアは樹脂製ボトル３の搬送方向下流側Ｌに向けて斜めに噴出しているので、樹脂製ボトル３の胴部３ｂを搬送方向下流側に向けてエアで押すことにより、樹脂製ボトル３の胴部３ｂが搬送方向上流側Ｕに大きく振れるのを防止できる。これにより、前後に位置する樹脂製ボトル３が互い搬送方向に大きく振れて強く当たることにより生じる変形を防止できる。また、樹脂製ボトル３が大きく前後に触れて胴部３ｂが案内レール９に乗り上げるのを防止できる。

本実施の形態では、案内レール９のエア噴出し孔２７から噴出すエアは、樹脂製ボトル３の括れ３ｄに対応した位置にエアを噴出しているから、括れ３ｄがエア層を抱き込み易くなり、エアのクッション性を高めることができる。
エアを噴出す案内レール９は、樹脂製の表面材１９にエア噴出し孔２７を形成するので、エア噴出し孔２７の形成が容易にできると共に、芯材１７に表面材１９を被せる構成にしているので、エアを噴出す案内レール９を簡易な構成で且つ容易に組み立てでき、部品交換やメンテナンスも容易にできる。

以下に本発明の他の実施の形態を説明するが、以下に説明する実施の形態において、上述の第１実施の形態と同一の作用効果を奏する部分には同一の符合を付することにより、その部分の説明を省略し、以下の説明では第１実施の形態と主に異なる点を説明する。
図６に本発明の第２実施の形態を示す。この第２実施の形態では、案内レール９ａ、９ｂを上下に２本設けてあり、下側に位置する案内レール９ｂからエアを噴出すようにしたものである。また、上側の案内レール９ａの位置を樹脂製ボトル３に括れ３ｄに対応する位置にして下側の案内レール９ｂよりも胴部３ｂに近づけてある。
この第２実施の形態によれば、上述した第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
更に、上下２本の案内レール９ａ、９ｂで樹脂製ボトル３の胴部３ｂ移動を案内することにより、樹脂製ボトル３の左右の振れを更に低減し、安定な搬送を促進できる。

図７に本発明の第３実施の形態を示す。この第３実施の形態では、案内レール９のエア噴出し孔２７から噴出すエアは、樹脂製ボトル３の胴部３ｂの搬送路６に向けて垂直に噴出すようにしたものである。この第３実施の形態によれば、少なくとも、樹脂製ボトル３と案内レール９との間にエア層を形成できるから、エア層がクッションとなって、樹脂製ボトル３が案内レール９に強く当接するのを防止できる。

本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
例えば、樹脂製ボトル搬送装置１では、傾斜区間Ｂの途中から曲がり部Ｃに限らず、全区間に亘って案内レール９からエアを噴出しても良い。
図６に示す第２実施の形態において、上に位置する案内レール９ａにもエア噴出し孔２７を形成して、上の案内レール９ａ、下の案内レール９ｂとの両方からエアを噴出しても良いし、下の案内レール９ｂにはエア噴出し孔２７を形成しないで、上の案内レール９ａにのみエア噴出し孔２７を形成して、上の案内レール９ａからのみエアを噴出しても良い。

１ 樹脂製ボトル搬送装置
３ 樹脂製ボトル
３ａ つば部
３ｂ 胴部
３ｃ 口部
３ｄ 括れ
７ コンベア
９ 案内レール
１１ ネックレール
１７ 芯材
１９ 表面材
２３ エア供給溝
２７ エア噴出し孔

Claims (4)

1. 樹脂製ボトルのつば部を摺動自在に支持して胴部を吊り下げ、つば部の上にある口部にエアを吹き付けて樹脂製ボトルを搬送する樹脂製ボトル搬送装置において、
   樹脂製ボトルの胴部の搬送路を挟んで配置して樹脂製ボトルの移動を案内する案内レールを備え、
   樹脂製ボトルは、胴部に括れを有し、
   案内レールは、断面が樹脂製ボトルの胴部に向けて凸となる曲面状に形成され、樹脂製ボトルの括れ位置に対向して設けてあり、
   案内レールから樹脂製ボトルの胴部の搬送路に向けてエアを噴出することを特徴とする樹脂製ボトル搬送装置。
2. 案内レールから噴出するエアは、樹脂製ボトルの搬送方向に向けて斜めに噴出すことを特徴とする請求項１に記載の樹脂製ボトル搬送装置。
3. 案内レールは、金属製の芯材と、芯材のボトル胴部の搬送路側面に取付けた樹脂製の表面材とを備え、芯材はボトル胴部の搬送路側面にエア供給溝を備え、表面材はエア供給溝を覆うと共に表面材にはエア噴出し孔が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の樹脂製ボトル搬送装置。
4. 樹脂製ボトルの搬送路は、傾斜を上昇して移動する傾斜部と、傾斜部に連続して水平方向に移動すると共に搬送路の向きを曲げてある曲がり部とを備え、案内レールには前記傾斜部の途中から前記曲がり部に亘ってエアの噴出し孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製ボトル搬送装置。

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