JP6320479B2 - 容器保持搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば液体充填設備などにおいて、搬入コンベヤや充填装置、キャッパー装置、搬出コンベヤやこれらを互いに接続する中間搬送装置に設置される容器保持搬送方法に関し、特に、上下複数段に配置されたグリップアームにより、高さ位置で胴部外径の異なる複数種の容器を安定して保持して高速搬送に適したものである。

直状の略円形断面の容器、又は略円形断面で、高さ位置で外径の異なる容器など、たとえば酒類や調味料などの容器を把持するために、上下２段のグリップアームを具備した容器把持装置は、たとえば特許文献１に開示されている。

特許第３２１１５００号公報

上記特許文献１では、回転体の外周部で周方向に等間隔ごとに配置される容器保持部に、上下２段のグリップアームを配置するとともに、上段グリップアームおよび下段グリップアームをそれぞれ開閉駆動する２組の開閉カム機構を設けたものであった。このため、グリップアームの開閉駆動機構である開閉カム機構が複雑化するとともに重量が増加し、高速搬送の課題が増加するという問題があった。また、２組の開閉カム機構の調整をそれぞれ個別にする必要があり、調整が難しいという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決して、上下複数段に配置したグリップアームにより、直状の容器、又は高さ位置で胴部外径の異なる容器を安定して把持し、高速搬送が可能な容器保持搬送方法を提供することを目的とする。

本発明は、旋回体(23)の外周部に周方向に一定間隔ごとに配置された容器保持部(20)に、搬入経路(Li)から供給された容器(B)を受け取って保持し、容器(B)を円周経路(R)に沿って搬送可能な容器保持搬送方法であって、
前記容器保持部(20)に、上下方向に所定間隔をあけて容器(B)の外径が異なる位置に対応して配置される複数組のグリップアーム(31A〜31D)を使用し、
前記グリップアーム(31A〜31D)は、基端部が一対の開閉軸(30)にそれぞれ支持されたアーム部(32A,32B)と、前記アーム部(32A,32B)の遊端部に、前記開閉軸(30)と平行な揺動軸(34A,34B)を介して開閉自在に支持されるとともに開動方向に付勢された爪部(33A,33B)とを有し、かつ前記揺動軸(34A,34B)は、当該揺動軸(34A,34B)の軸心同士を結ぶピン連結直線(Ls)が、前記円周経路(R)の外側に位置するように配置され、さらに前記爪部(33A,33B)は、容器(B)の側面を把持可能な内周把持面(33i)および外周把持面(33o)が所定の角度を有して形成されており、
容器(B)の受け取り開始時に、複数組のグリップアーム(31A〜31D)を同時に閉動させ、搬入経路(Li)と円周経路(R)が接続される容器グリップ位置(Pc)より上流側の容器搬入位置(Pi)において、容器(B)の大径部(Bm…)に対応して配置された前記グリップアームが閉動方向に付勢されるとともに閉動を規制される遊動グリップアーム(31B)であり、当該遊動グリップアーム(31B)は、前記旋回体(23)の旋回軸心(Oc)を中心とする半径方向の保持軸心(Sc)の対称位置に配置されるとともに相対方向に同期して閉動されて、前記爪部(33A,33B)の内周把持面(33i)と外周把持面(33o)により容器(B)の大径部(Bm…)を保持軸心(Sc)上で把持することを特徴とする。

上記構成によれば、各アーム部に、円周経路の外側に位置する揺動軸を介して爪部が開閉自在に支持されたグリップアームを使用し、揺動軸が円周経路の外側に位置することで、容器グリップ位置より上流側の容器搬入位置で、グリップアームの閉動により、爪部の内周把持面および外周把持面で容器を抱え込むように把持するので、容器の大径部を強固に把持することができ、重量が大きい容器を確実に受け渡しすることができる。

また上記容器保持搬送方法において、容器(B)の受け取り時に、まず一組のグリップアーム(31B…)により容器(B)の大径部が把持され、次に残りのグリップアーム(31A…)により容器(B)の小径部が把持されることが望ましい。

上記方法によれば、まず最初に一組のグリップアームで容器の大径部を把持させ、次いで残りのグリップアームにより容器の小径部を把持させることにより、上下位置で外径の変化する容器を確実に保持することができ、大重量の容器であっても、遠心力に抗して容器を確実に保持させることができ、容器のスムーズに高速搬送が可能となる。

さらに上記容器保持搬送方法において、容器グリップ位置(Pc)から上流側の容器搬入位置(Pi)まで、一対の爪部(33A,33B)の内周把持面(33i)と外周把持面(33o)で容器(B)が把持された状態で、前記爪部(33A,33B)の先端の開放距離(Aw,Am,As,Bw,Bs)が縮小されて抱き込むように容器(B)が把持され旋回軸心(Oc)側に移動されることが望ましい。

上記構成によれば、４つの把持面で容器を抱き込むように把持することにより、搬入経路から円周経路に受け渡される大重量の容器を、大きい遠心力に抗して確実に把持し、安定した受け渡しと高速搬送が可能となる。また、容器の抱き込み動作が可能なことで、容器の変更に伴い部材変更をすることなく、外径の異なる容器を把持することができる。

さらにまた、容器保持搬送方法において、
複数組のグリップアーム(31A〜31D)のうち、１組が開閉軸(30)にそれぞれ設けられた連動ギヤ(42a)により連動されて開閉駆動される駆動グリップアーム(31A)であり、残りのグリップアーム(31B…)が閉動方向に付勢されるとともに前記駆動グリップアーム(31A)に閉動を規制される遊動グリップアーム(31B…)であり、
受け取り開始時に少なくとも容器(B)の大径部(Bm…)を把持する前記グリップアーム(31B…)が、容器(B)の把持位置をセンタリングすることが望ましい。

また上記容器保持搬送方法において、一対の開閉軸(30)にアーム操作部材(61)を設け、複数組のグリップアームは、閉動方向に付勢されるとともに前記アーム操作部材(61)に閉動規制用部材(63A)を介して閉動を規制される遊動グリップアーム(31C,31D)であり、受け取り開始時に少なくとも容器(B)の大径部(Bm…)を把持する前記グリップアーム(31D)が、容器(B)の把持位置をセンタリングすることが望ましい。

請求項１に係る発明によれば、上下複数段に配置したグリップアームを閉動し、容器グリップ位置より上流側の容器搬入位置で、爪部の内周把持面および外周把持面で容器を抱え込むように把持するので、容器の安定した受け渡しと、容器の高速搬送を行うことができる。

本発明に係る容器保持搬送方法を実施する容器保持搬送装置の実施例１を示し、容器保持部を示す側面部分断面図である。 容器保持部の背面部分断面図である。 （ａ）〜（ｅ）はグリップアームの動作を示す平面図で、（ａ）は駆動グリップアームの容器受取り状態を示し、（ｂ）は遊動グリップアームの容器受取り状態を示し、（ｃ）は駆動グリップアームの容器受取りから把持までの中間状態を示し、（ｄ）は駆動グリップアームの容器把持状態を示し、（ｅ）は遊動グリップアームの容器把持状態を示す。 （ａ）〜（ｃ）は駆動グリップアームの一方を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面部分断面図、（ｃ）は分解斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は遊動グリップアームの一方を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面部分断面図である。 容器保持搬送装置を示す全体縦断面図である。 （ａ）および（ｂ）は充填設備を示し、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は供給搬送装置の概略部分拡大図を示す。 本発明に係る容器保持搬送方法を実施する容器保持搬送装置の実施例２を示し、容器保持部を示す側面部分断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明に係る容器保持搬送方法を実施する容器保持搬送装置の実施例３を示し、（ａ）は容器保持部を示す側面視の部分断面図、（ｂ）は容器保持部を示す背面視の部分断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は容器保持部を示し、（ａ）は容器の把持位置を示す正面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）に示すＢ−Ｂ断面図、（ｄ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明に係る容器保持搬送方法を実施する容器保持搬送装置の実施例４を示し、（ａ）は容器保持部を示す側面視の部分断面図、（ｂ）は容器保持部を示す背面視の部分断面図である。 （ａ）〜（ｆ）は容器保持部を示し、（ａ）は容器の把持位置を示す正面図、（ｂ）は（ａ）に示すＤ−Ｄ断面図、（ｃ）は（ａ）に示すＥ−Ｅ断面図、（ｄ）は（ａ）に示すＦ−Ｆ断面図、（ｅ）は（ａ）に示すＧ−Ｇ断面図、（ｆ）は（ａ）に示すＤ−Ｄ断面図の変形例を示す。 （ａ）および（ｂ）は、本発明に係る容器保持搬送方法を実施する容器保持搬送装置の実施例５を示し、（ａ）は容器保持部を示す側面視の部分断面図、（ｂ）は容器保持部を示す背面視の部分断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は容器保持部を示し、（ａ）は容器の把持位置を示す正面図、（ｂ）は（ａ）に示すＩ−Ｉ断面図、（ｃ）は（ａ）に示すＪ−Ｊ断面図、（ｄ）は（ａ）に示すＫ−Ｋ断面図、（ｅ）は（ａ）に示すＬ−Ｌ断面図である。

本発明に係る容器保持搬送方法を実施する容器保持搬送装置は、直状の略円形断面や、略円形断面で、特に高さ方向に胴部の外径が変化する樹脂製、ガラス製、陶製などの容器、たとえば酒類などの飲料や調味料を入れる容器を円周経路に沿って保持搬送可能で、かつ種類（形状）の異なる容器に、対応可能なものである。

［実施例１］
以下、本発明の実施例１を図１〜図７に基づいて説明する。
この実施例１の容器保持搬送装置は、充填設備に設けられた供給搬送装置１２である。

［充填設備］
図７に示すように、この充填設備は、搬送用のスクリュー軸１１ａを有する入口コンベヤ（容器搬入装置）１１から供給される容器Ｂを、供給搬送装置１２を介して充填装置（容器搬出装置）１３に供給して容器Ｂ内に液を充填する。ついで容器Ｂを充填装置１３から第１中間搬送装置１４を介して王冠キャッパー１５に供給し、容器Ｂの口部にキャップを装着する。さらに容器Ｂを、王冠キャッパー１５から第２中間搬送装置１６を介して増締キャッパー１７に供給し、容器Ｂのキャップを増締する。さらに容器Ｂを増締キャッパー１７から排出搬送装置１８を介して出口コンベヤ１９に排出するものである。

上記供給搬送装置１２、第１中間搬送装置１４、第２中間搬送装置１６および排出搬送装置１８が、本発明に係る容器保持搬送装置であって、同一構造であるため、供給搬送装置１２のみを説明する。

［供給搬送装置］
図６に示すように、この供給搬送装置１２は、テーブル旋回装置２２により回転駆動される旋回テーブル（旋回部材）２３が設置され、旋回テーブル２３の外周部に、容器保持部２０が周方向に一定間隔ごとに設置されている。そして、これら容器保持部２０に容器保持装置２１がそれぞれ設けられている。さらに、図７（ｂ）に示すように、入口コンベヤ１１の搬入経路Ｌｉからスクリュー軸１１ａを介して順次搬入される容器Ｂを、図３（ａ）（ｂ）に示す位置で容器保持装置２１に受け取る。そして、図３（ｄ）（ｅ）に示すように、容器搬入位置Ｐｉで容器保持装置２１に容器Ｂが搬入され、容器グリップ位置Ｐｃで容器Ｂを把持する。さらに、円周経路Ｒに沿って容器Ｂを搬送し、容器アングリップ位置Ｐｕからで容器保持装置２１を開放しつつ、容器搬出位置Ｐｏで充填装置１３の保持装置（図示せず）に容器Ｂを受け渡すように構成されている。充填装置１３では、容器Ｂを充填経路Ｌｏに沿って搬送しつつ容器Ｂに充填液を充填する。なお、容器Ｂのグリップ位置やアングリップ位置は、容器Ｂの形状や大きさ、搬送速度などにより適宜調整される。

この容器保持装置２１は、図６に示すように、基台２４の旋回軸心Ｏｃ上に貫通して立設された軸受スリーブ２５に、軸受を介して旋回軸２６が回転自在に支持されている。そして、この旋回軸２６の上端部に、旋回体である旋回テーブル２３が取り付けられている。旋回テーブル２３のテーブル旋回装置２２は、旋回軸２６の下端部に取り付けられた入力ギヤ２２ａと、この入力ギヤ２２ａに噛み合う出力ギヤ２２ｂと、減速機を介して出力ギヤ２２ｂを回転駆動するテーブル駆動モータ２２ｃとを具備し、このテーブル駆動モータ２２ｃにより旋回テーブル２３が所定速度で矢印方向に回転駆動される。

ここで、この容器保持装置２１に保持搬送される容器Ｂは、図１に示すように、胴部が略円形断面にされた、たとえばワイン用ボトルである。詳細には、この容器Ｂは、底部が小径で、この底部から中間部が漸次大径となる底側テーパ部Ｂｂ、中間部が大径部Ｂｍ、大径部Ｂｍから口部Ｂｐに至る肩部が漸次小径となる肩側テーパ部がそれぞれ形成されている。そして、後述する供給搬送装置１２の駆動グリップアーム３１Ａにより底側テーパ部Ｂｂが把持され、また遊動グリップアーム３１Ｂにより大径部Ｂｍが把持される。もちろん、容器Ｂは、上記のようなワインボトルに限るものではなく、樹脂製や陶器製などの容器Ｂにも使用可能である。

［容器保持部］
これら容器保持部２０に設けられた容器保持装置２１は、スターホイールやアウターガイドなどを使用しないで、一対で上下２組のグリップアーム３１Ａ，３１Ｂにより、上下位置で胴部外径の異なる容器Ｂの底側テーパ部Ｂｂおよび大径部Ｂｍをそれぞれ把持する。

すなわち、容器保持部２０は、図７に示すように、旋回テーブル２３に旋回軸心Ｏｃを中心とする円周経路Ｒ上に沿って一定間隔ごとに配置されている。また図１，図２，図３（ｄ）（ｅ）に示すように、旋回テーブル２３に、旋回軸心Ｏｃを中心とする半径方向で容器把持位置を通る保持軸心Ｓｃに等しい離間距離Ｒｓをあけて一対の開閉軸スリーブ２７，２７が旋回軸心Ｏｃと平行に貫通され、これら開閉軸スリーブ２７，２７にそれぞれ開閉軸３０，３０が回転自在に支持されている。そして、開閉軸３０，３０の上側には、下部に駆動グリップアーム３１Ａの基端部がキー（固定具）を介して固定され、上端部に遊動グリップアーム３１Ｂの基端部が軸受部材を介して回動自在に支持されている。

（駆動グリップアーム）
図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、駆動グリップアーム３１Ａは、金属製のアーム部３２Ａと樹脂製の爪部３３Ａを具備している。前記アーム部３２Ａの基端部に、開閉軸３０の基端部に、キーを介して固定される軸孔３２ａが形成されている。また、アーム部３２Ａの遊端部に、爪部３３Ａが開閉軸３０に平行な揺動ピン（揺動軸）３４Ａを介して開閉自在に支持されている。さらに、アーム部３２Ａと爪部３３Ａに、爪部３３Ａを、揺動ピン３４Ａを中心として開動方向に付勢する爪部開放付勢部材３５Ａが設けられている。さらにまた、爪部３３Ａに形成されて、爪部３３Ａの閉止限となる閉止ストッパ部３６Ａと、アーム部３２Ａに形成されて爪部３３Ａの開放限となる開放ストッパ部３７Ａが設けられている。

そして、図３（ｄ）に示すように、駆動グリップアーム３１Ａにおいて、揺動ピン３４Ａは、一対の当該揺動ピン３４Ａの軸心同士を結ぶピン連結直線Ｌｓが、前記円周経路Ｒから所定の抱え込み距離Ｒｏだけ外側に位置するように配置される。また爪部３３Ａで互い対向する内面に、容器Ｂの底側テーパ部Ｂｂの側面を把持可能な２つの略平面状の内外周把持面３３ｉ，３３ｏが、容器Ｂの胴部外径に対応して所定の角度α（たとえば110°〜150°）を隔てて形成されている。

前記爪部開放付勢部材３５Ａは磁石式に構成されている。すなわち、爪部３３Ａの開放姿勢において、爪部３３Ａとアーム部３２Ａが互いに対面する摺接面に、磁石収容穴がそれぞれ形成される。そして、これら磁石収容穴に、対向面が互いに吸着する逆極性となるように、永久磁石片３５ｎ，３５ｓがそれぞれ装入固着される。ここで、永久磁石片３５ｎ，３５ｓが互いに吸着する対面位置で、爪部３３Ａの開放限で、磁石収容穴を対面または接近する位置に位置決めしたが、永久磁石片３５ｎ，３５ｓの対向面を同一極性として、爪部３３Ａが開放限となるように、爪部３３Ａの開放限で、磁石収容穴の位置を離間させてもよい。

上記構成において、爪部３３の開放限で磁石収容穴が、全面か、または略全面が一致するように形成されることで、永久磁石片３５ｎ，３５ｓが、それぞれの対向面が互いに全面を接する方向に吸引駆動され、爪部３３が揺動ピン３４Ａを中心に開放される方向に回動付勢される。

さらにこれらアーム部３２Ａの中間位置に、遊動グリップアーム３１Ｂ側に伸びる閉動規制用ロッド（閉動規制用部材）３８Ａがそれぞれ開閉軸３０と平行に立設固定されている。

（遊動グリップアーム）
図５（ａ）（ｂ）に示すように、遊動グリップアーム３１Ｂは、基端部が開閉軸３０に支持されたアーム部３２Ｂと、アーム部３２Ｂの遊端部に、開閉軸３０と平行な揺動ピン（揺動軸）３４Ｂを介して開閉自在に支持された爪部３３Ｂとを具備している点、さらに爪部３３Ｂを揺動ピン３４Ｂ周りに開動方向に付勢する爪部開放付勢部材３５Ｂと、爪部３３Ｂに形成されて爪部３３Ｂの閉止限を規制する閉止ストッパ部３６Ｂと、アーム部３２Ｂに形成されて爪部３３Ｂの開放限を規制する開放ストッパ部３７Ｂを有している。そして揺動ピン３４Ｂは、一対の揺動ピン３４Ｂの軸心同士を結ぶピン連結直線Ｌｓが、円周経路Ｒの外側に位置するように配置された点、爪部３３Ｂに、２つの略平面状の内外周把持面３３ｉ，３３ｏが、所定の角度αを隔てて形成されている点で駆動グリップアーム３１Ａと共通している。

反対に、ａ）金属製のアーム部３２Ｂの基端部に、開閉軸３０が回動自在に嵌合される軸孔３２ｂが形成される点、ｂ）閉動規制用ロッド（閉動規制用部材）３８Ａが係合されるロッド受け部（受動部）３８Ｂが形成される点、ｃ）一対のアーム部３２Ｂを閉動方向に付勢するグリップ用ばね（グリップ付勢部材）３９を有する点が駆動グリップアーム３１Ａと相違している。

すなわち、遊動グリップアーム３１Ｂは、金属製のアーム部３２Ｂと樹脂製の爪部３３Ｂとを具備している。前記アーム部３２Ｂの軸孔３２ｂは、開閉軸３０の上端部にブッシュや軸受を介して回転自在に支持されている。また、爪部３３Ｂとアーム部３２Ｂの遊端部に設けられた爪部開放付勢部材（開放付勢部材）３５Ｂと、閉止ストッパ部３６Ｂおよび開放ストッパ部３７Ｂは、駆動グリップアーム３１Ａと同一に構成される。

またアーム部３２Ｂの中間位置で内面には、閉動規制用ロッド３８Ａの上端部が挿脱自在に係合される、一端が開放された長穴状のロッド受け部（受動部）３８Ｂが形成されている。そして、グリップ用ばね３９は、アーム部３２Ｂの中間部で基端寄りに立設された連結ピン３９ａ間に連結されている。

（開閉駆動機構）
この駆動、遊動グリップアーム３１Ａ，３１Ｂを開閉させる開閉駆動機構は、図１，図２および図６に示すように、一方の開閉軸３０を回動させるカム式のアーム開閉装置４１と、一方開閉軸３０に他方の開閉軸を相対方向に回動するように連動させるギヤ式の開閉軸連動機構４２により構成されている。アーム開閉装置４１は、一方の開閉軸３０の下端部に、開閉用アーム４３を介して取り付けられたカムフォロワ４４と、基台２４で旋回テーブル２３の下部の円周経路Ｒの所定位置に配置されてカムフォロワ４４が当接される開閉用カム４５と、カムフォロワ４４を開閉用カム４５に当接させるためのカム当接用ばね４６とを具備している。またギヤ式連動機構は、一対の開閉軸３０,３０にそれぞれ固定されて互いに噛み合う連動ギヤ４２ａ，４２ａにより構成されている。ここで、カム当接用ばね４６は、一方の開閉軸３０に外嵌された捩じりコイルばねであってもよい。

［アーム部と爪部］
図３（ａ）（ｂ）において、容器Ｂが、搬入経路Ｌｉに沿って爪部３３Ａ，３３Ｂ間に搬入されると、容器Ｂが内周把持面３３ｉ，３３ｉを押し込んで爪部３３Ａ，３３Ｂを閉動させる。そして容器搬入位置Ｐｉになると、容器Ｂが、爪部３３Ａ，３３Ｂにより内周把持面３３ｉ，３３ｉおよび外周把持面３３ｏ，３３ｏの４つの把持面を介して把持される。さらに、アーム開閉装置４１および開閉軸連動機構４２と、グリップ用ばね３９の作用により、駆動、遊動グリップアーム３１Ａ，３１Ｂのアーム部３２Ａ，３２Ｂが閉動される。図３（ａ）〜（ｃ）に示す容器搬入位置Ｐｉでは、ピン連結直線Ｌｓが抱え込み距離Ｒｏだけ円周経路Ｒの外周側に位置していることから、容器Ｂの軸心が、保持軸心Ｓｃとピン連結直線Ｌｓの交点である作用点Ｐｒから、図３（ｄ）（ｅ）に示す容器グリップ位置Ｐｃに移動される際に、アーム部３２Ａ，３２Ｂが閉動され、容器Ｂが４つの内外周把持面３３ｉ，３３ｏで把持された状態で、爪部３３Ａ，３３Ｂの先端が開放距離Ａｗ→Ａｍ→Ａｓ、Ｂｗ→Ｂｓにそれぞれ縮小されて、一対の外周把持面３３ｏ，３３ｏが互いに接近される。これにより、容器グリップ位置Ｐｃでは、４つの内外周把持面３３ｉ，３３ｏで底側テーパ部Ｂｂおよび大径部Ｂｍを抱き込むように容器Ｂが把持される。したがって、円周経路Ｒに沿って液体が充填された大重量の容器Ｂが高速搬送されて大きい遠心力が負荷されても、容器Ｂを安定して保持することができる。また図７（ｂ）に示すように、容器アングリップ位置Ｐｕから容器搬出位置Ｐｏにわたって、４つの内外周把持面３３ｉ，３３ｏで容器Ｂの側面を把持した状態で容器Ｂを受渡しすることができ、容器Ｂの安定した受け渡しが可能となる。

［容器の受け取り動作］
駆動グリップアーム３１Ａと遊動グリップアーム３１Ｂは、多品種の容器Ｂの胴外径に対応可能な形状のものがそれぞれ選択される。そして、容器搬出位置Ｐｏから容器搬入位置Ｐｉ側に円周経路Ｒに沿って開放状態で旋回移動される。

図３（ａ）（ｂ）に示すように、入口コンベヤ１１により搬入経路Ｌｉに沿ってスクリュー軸１１ａに案内された容器Ｂが、駆動、遊動グリップアーム３１Ａ，３１Ｂの一対の爪部３３Ａ，３３Ｂの間に搬入される。同時に、アーム開閉装置４１の開閉用カム４５によりカムフォロワ４４および連動ギヤ４２ａを介して一対の開閉軸３０,３０が相対方向に回動され、駆動グリップアーム３１Ａが閉動される。さらにグリップ用ばね３９の作用により、閉動規制用ロッド３８Ａの移動に規制されつつ、ロッド受け部３８Ｂを介して遊動グリップアーム３１Ｂが駆動グリップアーム３１Ａに同期して閉動される。次いで、容器Ｂが搬入経路Ｌｉに沿って押し込まれることにより、内周把持面３３ｉ，３３ｉが押されて爪部３３Ａ，３３Ｂがそれぞれ閉動される。

容器グリップ位置Ｐｃから上流側に旋回角（−θ２）の容器搬入位置Ｐｉに至ると、図３（ａ）（ｂ）に示すように、遊動グリップアーム３１Ｂにおいて、容器Ｂの軸心が遊動グリップアーム３１Ｂの揺動ピン３４Ｂ，３４Ｂの軸心を結ぶピン連結直線Ｌｓ上の作用点Ｐｒに達することで、外周把持面３３ｏが大径部Ｂｍに当接し、４つの内外周把持面３３ｉ，３３ｏで容器Ｂの大径部Ｂｍを把持する。この時、駆動グリップアーム３１Ａ側では、容器Ｂの底側テーパ部Ｂｂが爪部３３Ａで把持されていない。

さらに、駆動グリップアーム３１Ａでは、アーム部３２Ａが閉動されて、容器Ｂが奥側に押し込まれ、旋回角−θ１になると、図３（ｃ）に示すように、容器Ｂの底側テーパ部Ｂｂが内外周把持面３３ｉ，３３ｏの４点で把持される。

さらにまた、アーム開閉装置４１により駆動グリップアーム３１Ａのアーム部３２Ａが閉動されると共に、４つの内外周把持面３３ｉ，３３ｏで容器Ｂが抱え込まれた状態で、容器Ｂが保持軸心Ｓｃに沿って奥側に押し込まれる。また遊動グリップアーム３１Ｂは、容器Ｂが奥側に押し込まれると、アーム部３２Ｂが閉動されつつ爪部３３Ｂが閉動される。

そして、図３（ｄ）（ｅ）に示すように、容器Ｂの軸心が円周経路Ｒ上の容器グリップ位置Ｐｃに達すると、駆動、遊動グリップアーム３１Ａ,３１Ｂの爪部３３Ａ，３３Ｂが閉動限となり、この容器グリップ位置Ｐｃで、上下二段の駆動、遊動グリップアーム３１Ａ，３１Ｂにより、容器Ｂの大径部Ｂｍと底側テーパ部Ｂｂが爪部３３Ａ，３３Ｂに抱え込まれた状態で把持される。

すなわち、揺動ピン３４Ａ，３４Ｂの軸心同士を結ぶピン連結直線Ｌｓが、円周経路Ｒ上の容器グリップ位置Ｐｃより、円周経路Ｒから抱え込み距離Ｒｏだけ外周側に配置されることから、アーム部３２Ａ，３２Ｂと揺動ピン３４Ａ，３４Ｂと爪部３３Ａ，３３Ｂにより構成される所謂トグルリンク機構において、内外周把持面３３ｉ，３３ｏの角度および位置と、揺動ピンの位置で決まる転位点が、作用点Ｐｒの近傍位置となり、容器Ｂの軸心が作用点Ｐｒを超えて内周側の容器グリップ位置Ｐｃに移動することで、強固な把持状態が実現される。これは、容器搬入位置Ｐｉで容器Ｂの軸心が外周側の作用点Ｐｒにある時の爪部３３Ｂの先端部間の開放距離Ａｗ，Ｂｗに比較して、容器Ｂの軸心が容器グリップ位置Ｐｃにあるときの爪部３３Ｂの先端部間の開放距離Ａｓ，Ｂｓが短くなっていることから、円周経路Ｒ上で容器Ｂが受ける遠心力を良好に保持できることが明らかである。

容器Ｂが容器グリップ位置Ｐｃから円周経路Ｒに沿って搬送されて、容器アングリップ位置Ｐｕに接近すると、開閉用カム４５によりカムフォロワ４４および連動ギヤ４２ａを介して一対の開閉軸３０,３０が相対方向に回動される。そして、一対の駆動グリップアーム３１Ａのアーム部３２Ａが開動され、閉動規制用ロッド３８Ａがロッド受け部３８Ｂに係合されると、遊動グリップアーム３１Ｂが駆動グリップアーム３１Ａに同期して開動される。これにより、容器搬出位置Ｐｏで容器Ｂが供給搬送装置１２から充填装置１３に受け渡される。

上記第１実施例によれば、アーム開閉装置４１により、開閉軸連動機構４２を介して開閉軸３０を相対方向に回動させて、一対の駆動グリップアーム３１Ａを閉動する。そして、駆動グリップアーム３１Ａに設けた閉動規制用ロッド３８Ａにより、一対の遊動グリップアーム３１Ｂの閉動動作を規制する。これより、まず遊動グリップアーム３１Ｂにより大径側の容器Ｂの大径部Ｂｍを把持し、さらに駆動グリップアーム３１Ａにより小径側の底側テーパ部Ｂｂを把持することができる。これにより、上下位置で外径の変化する容器Ｂを複数位置で確実に保持することができ、大重量となる容器Ｂであっても、遠心力に抗して、容器Ｂを確実に保持することができ、容器Ｂのスムーズで確実な高速搬送が可能となる。

また、アーム開閉装置４１による開閉を駆動グリップアーム３１Ａのみでよく、複数のグリップアームを開閉する開閉機構に比べて、構造を簡易化することができ、軽量化により高速化に寄与することができる。

さらに、揺動ピン３４Ａ，３４Ｂの軸心同士を結ぶピン連結直線Ｌｓを、円周経路Ｒ上の容器グリップ位置Ｐｃより抱え込み距離Ｒｏだけ外周側に配置したので、所謂トグルリンク機構の転位点を超えて容器Ｂを容器グリップ位置Ｐｃまで送り込むことになり、一対の爪部３３Ａ，３３Ｂの４つの内外周把持面３３ｉ，３３ｏで容器Ｂの胴部を抱え込むように把持することができる。これにより、容器Ｂを強固な把持状態で、重量が大きい容器Ｂの高速搬送を実現することができる。

［実施例２］
本発明に係る容器保持搬送装置の実施例２を、図８を参照して説明する。なお、実施例１と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。

実施例１では、容器Ｂを底部側に小径の底側テーパ部Ｂｂを形成し、中間上部に大径部Ｂｍを形成した容器Ｂを保持搬送するために、下段に駆動グリップアーム３１Ａを配置し、上段に遊動グリップアーム３１Ｂを配置している。これに対して、実施例２では、図８に示すように、底側に底部大径部Ｂｎが形成され、中間上部に小径のネック側小径部Ｂｔを有する徳利型の容器Ｂを保持搬送するために、上段に駆動グリップアーム３１Ａを配置し、下段に遊動グリップアーム３１Ｂを配置している。

したがって、実施例２の駆動、遊動グリップアーム３１Ａ，３１Ｂの配置以外は、実施例１と同一に構成されており、同一の作用効果を奏することができる。このため、同一部材には同一符号を付して説明を省略する。

なお、実施例１，２では、大径部Ｂｍを把持する遊動グリップアーム３１Ｂは、一対１組であるが、液体充填によりさらに大重量となる容器Ｂを保持するために、大径の側面を把持する２組以上の遊動グリップアームを設けることもできる。

［実施例３］
本発明に係る容器保持搬送装置の実施例３を、図９，図１０を参照して説明する。なお、先の実施例１，２と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。

実施例３は、底側に底部大径部Ｂｎが形成され、中間上部に小径のネック側小径部Ｂｔを有する徳利型（実施例２より底部大径部Ｂｎが小径）の容器Ｂを取り扱うものである。そして、実施例１では、遊動グリップアーム３１Ｂのグリップ付勢部材を、アーム部３２Ｂ間に連結されたグリップ用ばね３９としたが、実施例３では、グリップ付勢部材として、アーム拘束用部材であるアーム拘束用レバー５１と、これらアーム拘束用レバー５１に設けられて遊動グリップアーム３１Ｂの開動を規制する拘束用ロッド（開動規制用部材）５２と、アーム拘束用レバー５１を閉動方向に付勢する拘束用ばね（閉動付勢部材）５３とを設けている。

また、アーム拘束用レバー５１または遊動グリップアーム３１Ｂに、容器Ｂを保持軸心Ｓｃ上で把持するために、遊動用センタリング機構４７を設けている。
この容器保持搬送装置は、開閉軸３０，３０の上段に、ネック側小径部Ｂｔを把持する駆動グリップアーム３１Ａが設けられ、下段に底部大径部Ｂｎ把持する遊動グリップアーム３１Ｂが設けられている。さらに、遊動グリップアーム３１Ｂの下部の開閉軸３０，３０に、一対のアーム拘束用レバー５１が、ブッシュまたは軸受を介して回動自在に設けられている。

図１０（ｄ）に示すように、これらアーム拘束用レバー５１の中間部に、連結ピン５３ａを介して拘束用ばね５３が連結されて、アーム拘束用レバー５１を互いに閉動方向に付勢している。また両アーム拘束用レバー５１の遊端部にそれぞれ拘束用ロッド５２が立設固定され、これら拘束用ロッド５２の上端部が遊動グリップアーム３１Ｂのアーム部３２Ｂの外側までそれぞれ伸び、アーム部３２Ｂを拘束している。さらに、遊動用センタリング機構４７は、一対の遊動グリップアーム３１Ｂの基端部に、互いに噛み合うセンタリング用ギヤ４７ａ，４７ｂを設けている。これにより、一対の遊動グリップアーム３１Ｂが保持軸心Ｓｃの対称位置に保持されるとともに、相対方向に同期して開閉され、容器Ｂが保持軸心Ｓｃ上で把持される。なお、遊動用センタリング機構４７のセンタリング用ギヤ４７ａ，４７ｂに替えて、公知のセンタリング用のピン・カム機構を設けることもできる。

上記実施例３によれば、実施例１の作用効果に加えて、遊動グリップアーム３１Ｂからグリップ用ばね３９を削除できるので、爪部３３Ｂの形状や動作の自由度が向上され、グリップ用ばね３９と容器Ｂとの干渉を考慮する必要がない。

また遊動用センタリング機構４７により、遊動グリップアーム３１Ｂを保持軸心Ｓｃ上の適正位置に規制することができ、容器Ｂの把持精度を向上させることもできる。
なお、グリップ用ばね３９を遊動グリップアーム３１Ｂに残存させておくことで、遊動グリップアーム３１Ｂの把持力を増大させることができる。また遊動グリップアーム３１Ｂに遊動用センタリング機構４７が設けられているので、一方のアーム拘束用レバー５１にのみ、拘束用ロッド５２を設けてもよい。

［実施例４］
本発明に係る容器保持搬送装置の実施例４を、図１１，図１２を参照して説明する。なお、実施例１〜３と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。

実施例４の容器保持搬送装置は、底側に底部大径部Ｂｎが形成され、中間上部に小径のネック側小径部Ｂｔを有する徳利型の容器Ｂを取り扱うものである。そして、実施例４の容器保持搬送装置は、すべてのグリップアームを、グリップ付勢部材により閉動付勢される遊動グリップアーム３１Ｃ〜３１Ｅで構成し、アーム操作部材６１によりすべての遊動グリップアーム３１Ｃ〜３１Ｅを開閉操作する。第１〜第３遊動グリップアーム３１Ｃ〜３１Ｅは、遊動グリップアーム３１Ｂと同一構造である。そして、一対の開閉軸３０，３０に、容器Ｂのネック側小径部Ｂｔを把持する第１遊動グリップアーム３１Ｃと、中間中径部Ｂｕを把持する第２遊動グリップアーム３１Ｄと、底部大径部Ｂｎを把持する第３遊動グリップアーム３１Ｅが上下３段に配置されている。

アーム操作部材６１は、第１遊動グリップアーム３１Ｃと第２遊動グリップアーム３１Ｄの間の開閉軸３０，３０に回動自在に支持されたアーム操作レバー６２と、これらアーム操作レバー６２の遊端部に開閉軸３０と平行にそれぞれ垂設され、第１〜第３遊動グリップアーム３１Ｃ〜３１Ｅのアーム部３２Ｂの内側（保持軸心Ｓｃ側）に伸びて閉動のみを規制するアーム規制用ロッド（アーム規制用部材）６３Ａと、各アーム部３２Ａにそれぞれ形成されたロッド受け部（受動部）６３Ｂを具備している。

第１〜第３遊動グリップアーム３１Ｃ〜３１Ｅは、それぞれ第１〜第３アーム部３２Ｂの爪部３３Ｂが、容器Ｂのネック側小径部Ｂｔ、中間中径部Ｂｕおよび底部大径部Ｂｎにそれぞれ対応して、内外周把持面３３ｉ，３３ｏが形成されている点以外は、実施例１の遊動グリップアーム３１Ｂと同一構造であり、それぞれ連結ピン３９ａを介してグリップ用ばね（グリップ付勢部材）３９が連結されて閉動付勢されている。

［容器の受渡し動作］
第１〜第３遊動グリップアーム３１Ｃ〜３１Ｅは開放状態で、容器アングリップ位置Ｐｕから容器グリップ位置Ｐｃ側に円周経路Ｒに沿って旋回移動される。そして、入口コンベヤ１１により、容器Ｂが搬入経路Ｌｉに沿って第１〜第３遊動グリップアーム３１Ｃ〜３１Ｅ間に搬入される。同時に、開閉用カム４５によりカムフォロワ４４および連動ギヤ４２ａを介して一対の開閉軸３０,３０が相対方向に回動される。これにより、アーム操作レバー６２が閉動されて、アーム規制用ロッド６３Ａが閉動方向に移動されることにより、グリップ用ばね３９の作用で、第１〜第３遊動グリップアーム３１Ｃ〜３１Ｅがそれぞれ閉動される。

そして、容器搬入位置Ｐｉとなると、第１〜第３遊動グリップアーム３１Ｃ〜３１Ｅにより、容器Ｂの大径側から順に把持される。すなわち、最初に第３遊動グリップアーム３１Ｅにより底部大径部Ｂｎが把持される。ついで第２遊動グリップアーム３１Ｄにより中間中径部Ｂｕが把持される。さらに第１遊動グリップアーム３１Ｃによりネック側小径部Ｂｔが把持される。そして、容器グリップ位置Ｐｃになると、第１〜第３遊動グリップアーム３１Ｃ〜３１Ｅによる把持動作は、実施例１の遊動グリップアーム３１Ｂと同様に、爪部３３Ｂの４つの内外周把持面３３ｉ，３３ｏで抱え込まれるように把持される。

容器アングリップ位置Ｐｕにおける容器Ｂの解放動作と受け渡し動作も同様である。
上記実施例４によれば、アーム開閉装置４１により、開閉軸連動機構４２を介して一対の開閉軸３０，３０を相対方向に回動させ、開閉駆動機構により開閉軸３０を介してアーム操作レバー６２を閉動させ、グリップ用ばね３９の作用で閉動付勢される第１〜第３遊動グリップアーム３１Ｃ〜３１Ｅの閉動を、アーム操作レバー６２のアーム規制用ロッド６３Ａにより規制しつつ、第１〜第３遊動グリップアーム３１Ｃ〜３１Ｅにより、容器Ｂの側部のネック側小径部Ｂｔ、中間中径部Ｂｕ、底部大径部Ｂｎをそれぞれ把持する。したがって、上下位置で外径の変化する容器Ｂを確実に保持することができ、容器Ｂが大重量であっても、高速搬送による遠心力に抗して、容器Ｂを確実に保持することができる。これにより、容器Ｂのスムーズで確実な搬送が可能となる。

なお、第１〜第３遊動グリップアーム３１Ｃ〜３１Ｅの基端部間および／またはアーム操作レバー６２の基端部間に、一対のセンタリング用ギヤからなるセンタリング機構を設けてもよい。

また図１２（ｆ）に示すように、爪部３３Ｃに、内周側の平坦面から外周側の円弧面に連続する把持面を形成し、２つの把持面でネック側小径部Ｂｔを把持してもよい。これは、第２，第３遊動グリップアーム３１Ｄ，３１Ｅにより、中間中径部Ｂｕと底部大径部Ｂｎを把持して容器Ｂを十分強固に保持できるので、ネック側小径部Ｂｔでは振れ止めとセンタリングを行えばよいためである。
［実施例５］
本発明に係る容器保持搬送装置の実施例５を、図１３および図１４を参照して説明する。なお、実施例１〜４と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。

この実施例５の容器保持搬送装置は、底側に底部大径部Ｂｎが形成され、中間上部に小径のネック側小径部Ｂｔを有する徳利型の容器Ｂを取り扱うものである。アーム操作部材６１により開閉操作される実施例４の第１〜第３遊動グリップアーム３１Ｃ〜３１Ｅのうち、第１，第２遊動グリップアーム３１Ｃ，３１Ｄのみを設けている。また底部大径部Ｂｎを把持する第２遊動グリップアーム３１Ｄの閉動付勢部材に加えて、実施例３と同様に、アーム拘束用レバー５１と拘束用ロッド５２と拘束用ばね５３とを設けている。さらに一対のアーム拘束用レバー５１を同期して開閉させるために、拘束用センタリング機構４８が設けられている。この拘束用センタリング機構４８は、一対のアーム拘束用レバー５１の基端部に、互いに噛み合うセンタリング用ギヤ４８ａ，４８ｂが設けられて構成される。なお、拘束用センタリング機構４８のセンタリング用ギヤ４８ａ，４８ｂに替えて、公知のセンタリング用のピン・カム機構を設けることもできる。
上記実施例５によれば、第２遊動グリップアーム３１Ｄが、グリップ用ばね３９に加えて拘束用ばね５３により閉動付勢され、かつ拘束用センタリング機構４８により保持軸心Ｓｃ上の適正位置に保持されることから、さらに容器Ｂを精度良くかつ強固に把持することができる。

Ａｗ，Ｂｗ 開放距離
Ａｓ，Ｂｓ 開放距離
Ｂ 容器
Ｌｉ 搬入経路
Ｌｓ ピン連結直線
Ｏｃ 旋回軸心
Ｐｃ 容器グリップ位置
Ｐｕ 容器アングリップ位置
Ｒ 円周経路
Ｓｃ 保持軸心
１１ 入口コンベヤ（容器搬入装置）
１２ 供給搬送装置（容器保持搬送装置）
１３ 充填装置
１４ 第１中間搬送装置（容器保持搬送装置）
２０ 容器保持部
２１ 容器保持装置
２２ テーブル旋回装置
２３ 旋回テーブル（旋回体）
２６ 旋回軸
２７ 開閉軸スリーブ
３０ 開閉軸
３１Ａ 駆動グリップアーム
３１Ｂ 遊動グリップアーム
３１Ｃ〜３１Ｅ 第１〜第３遊動グリップアーム
３２Ａ，３２Ｂ アーム部
３３Ａ，３３Ｂ 爪部
３３ｏ 外周把持面
３３ｉ 内周把持面
３４Ａ，３４Ｂ 揺動ピン(揺動軸)
３５Ａ，３５Ｂ 爪部開放付勢部材
３６Ａ，３６Ｂ 閉止ストッパ部
３７Ａ，３７Ｂ 開放ストッパ部
３８Ａ 閉動規制用ロッド(閉動規制用部材)
３８Ｂ ロッド受け部(受動部)
３９ グリップ用ばね（グリップ付勢部材）
４１ アーム開閉装置
４２ 開閉軸連動機構
４７ 遊動用センタリング機構
４８ 拘束用センタリング機構
５１ アーム拘束用レバー（アーム拘束用部材）
５２ 拘束用ロッド（開動規制用部材）
５３ 拘束用ばね（閉動付勢部材）
６１ アーム操作部材
６２ アーム操作レバー
６３Ａ アーム規制用ロッド（閉動規制用部材）
６３Ｂ ロッド受け部（受動部）

Claims (5)

1. 旋回体の外周部に周方向に一定間隔ごとに配置された容器保持部に、搬入経路から供給された容器を受け取って保持し、容器を円周経路に沿って搬送可能な容器保持搬送方法であって、
   前記容器保持部に、上下方向に所定間隔をあけて容器の外径が異なる位置に対応して配置される複数組のグリップアームを使用し、
   前記グリップアームは、基端部が一対の開閉軸にそれぞれ支持されたアーム部と、前記アーム部の遊端部に、前記開閉軸と平行な揺動軸を介して開閉自在に支持されるとともに開動方向に付勢された爪部とを有し、かつ前記揺動軸は、当該揺動軸の軸心同士を結ぶピン連結直線が、前記円周経路の外側に位置するように配置され、さらに前記爪部は、容器の側面を把持可能な内周把持面および外周把持面が所定の角度を有して形成されており、
   容器の受け取り開始時に、複数組のグリップアームを同時に閉動させ、搬入経路と円周経路が接続される容器グリップ位置より上流側の容器搬入位置において、容器の大径部に対応して配置された前記グリップアームが、閉動方向に付勢されるとともに閉動を規制される遊動グリップアームであり、当該遊動グリップアームは、前記旋回体の旋回軸心を中心とする半径方向の保持軸心の対称位置に配置されるとともに相対方向に同期して閉動され、前記爪部の内周把持面と外周把持面により容器の前記大径部を前記保持軸心上で把持する
   ことを特徴とする容器保持搬送方法。
2. 請求項１記載の容器保持搬送方法であって、
   容器の受け取り時に、まず一組のグリップアームにより容器の大径部が把持され、次に残りのグリップアームにより容器の小径部が把持される
   ことを特徴とする容器保持搬送方法。
3. 請求項１または２記載の容器保持搬送方法であって、
   容器搬入位置から容器グリップ位置まで、一対の爪部の内周把持面と外周把持面で容器が把持された状態で、前記爪部の先端の開放距離が縮小されて抱き込むように容器が把持され旋回軸心側に移動される
   ことを特徴とする容器保持搬送方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の容器保持搬送方法であって、
   複数組のグリップアームのうち、１組が開閉軸にそれぞれ設けられた連動ギヤにより連動されて開閉駆動される駆動グリップアームであり、残りのグリップアームが閉動方向に付勢されるとともに前記駆動グリップアームに閉動を規制される遊動グリップアームであり、
   受け取り開始時に少なくとも最初に容器を把持する前記グリップアームが、容器の把持位置をセンタリングする
   ことを特徴とする容器保持搬送方法。
5. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の容器保持搬送方法であって、
   一対の開閉軸にアーム操作部材を設け、
   複数組のグリップアームは、閉動方向に付勢されるとともに前記アーム操作部材にアーム規制用部材を介して閉動を規制される遊動グリップアームであり、
   受け取り開始時に少なくとも最初に容器を把持する前記グリップアームが、容器の把持位置をセンタリングする
   ことを特徴とする容器保持搬送方法。
   

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