JP7394700B2

JP7394700B2 - 容器搬送機構

Info

Publication number: JP7394700B2
Application number: JP2020089860A
Authority: JP
Inventors: 康弘徳永
Original assignee: Toyo Seikan Group Engineering Co Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Engineering Co Ltd
Priority date: 2020-05-22
Filing date: 2020-05-22
Publication date: 2023-12-08
Anticipated expiration: 2040-05-22
Also published as: JP2021183538A

Description

本発明は容器充填設備で容器を搬送する容器搬送機構に関し、特に、チェーンに設けられたチェーンアタッチメントによって容器を押して搬送する容器搬送機構に関するものである。

一般的に、容器充填設備で容器を搬送する容器搬送機構として、チェーンに設けられたチェーンアタッチメントによって容器を押して搬送するものは公知である。
例えば、特許文献１には、缶巻締めラインの巻締ターレットから排出ターレットに受け渡された缶を、ドッグチェーンで拘束して排出コンベヤ上を等速等ピッチで抜き取り位置まで搬送する容器搬送機構が設けられた物品のサンプリング装置が記載されている。

この特許文献１に記載の物品のサンプリング装置のドッグチェーンは、巻締ターレットから缶を受け取る排出ターレットと同じ回転軸を持つ駆動スプロケットと、抜き取り位置に配置された従動側のチェーンスプロケットに掛け回されている。
また、このドッグチェーンは、ドッグチェーンを構成する外リンクプレートおよび内リンクプレートの各プレートから、所定の間隔でスプロケットの回転軸と直交する方向へ突出するように形成されたチェーンアタッチメントであるドッグの間に缶を受け入れることによって、排出コンベア上を等速等ピッチで抜き取り位置まで搬送することができるものである。

特開平１－２８５５２３号公報

ところが、特許文献１に記載の物品のサンプリング装置に設けられた容器搬送機構には、未だ改善の余地があった。
すなわち、特許文献１に記載の物品のサンプリング装置に設けられた容器搬送機構は、ドッグチェーンが排出ターレットと同じ回転軸を持つ駆動スプロケットと、抜き取り位置に配置された従動側のチェーンスプロケットに掛け回されているため、排出ターレットと容器搬送機構とを一体に形成する必要があり、ドッグチェーンと排出ターレットとの互いの干渉箇所が多くなり、メンテナンスや調整に時間がかかってしまう虞があった。
また、ドッグチェーンが掛け回されるスプロケットが、排出ターレットの回転軸と同じ方向の回転軸であるため、ドッグチェーンを掛け回すためには横方向に広い空間を確保する必要があり、限られた広さの設備内では配置が困難となる虞があった。

そこで、ドッグチェーンが掛け回されるスプロケットを、排出ターレットの回転軸と直交する方向を回転軸として、排出ターレットとは別に設けることも考えられるが、ドッグチェーンを構成する各リンクプレートから突出形成されるチェーンアタッチメントであるドッグをスプロケットの回転軸と同じ方向に形成すると、各リンクプレート間にスプロケットの回転軸方向に遊びとして設けられた微小な隙間の偏りによって、缶をドッグで受け取るタイミングまたは受け渡すタイミングがずれてしまう虞や、缶とドッグとの接点が変化して缶に傷が発生してしまう虞があった。

本発明は、上記課題を解決するものであり、簡単な構成で、リンクプレートからスプロケットの回転軸と同じ方向に突出したチェーンアタッチメントであるドッグでも、容器をチェーンアタッチメントであるドッグで受け取るタイミングまたは受け渡すタイミングのずれを抑制でき、容器搬送位置のばらつきを小さくできるとともに、容器への傷や凹みを防止可能な容器搬送機構を提供することを目的とするものである。

本発明の容器搬送機構は、チェーンと、前記チェーンが巻き掛けられる複数のスプロケットと、前記チェーンに設けられたチェーンアタッチメントを備え、前記チェーンアタッチメントによって正立状態の筒状の容器を押して前記チェーンの進行方向に搬送可能な容器搬送路とを有する容器搬送機構であって、前記チェーンは、左右一対の内リンクプレートと前記内リンクプレートのブシュ孔に圧入嵌合されたブシュと前記ブシュに回転自在に嵌挿された連結ピンと前記連結ピンを嵌合するピン孔を備えた左右一対の外リンクプレートとで構成され、前記内リンクプレートと前記外リンクプレートとをチェーン長手方向に交互に連結してなり、前記チェーンアタッチメントは、前記内リンクプレートから前記スプロケットの回転軸方向且つ前記容器搬送路側へ突出するように設けられ、前記スプロケットの回転軸は、前記容器搬送路上で搬送される正立状態の容器の中心軸と直交する向きに設けられ、前記チェーンアタッチメントは、前記容器搬送路上で搬送される正立状態の容器の幅方向中央よりも前記チェーン側の範囲で接触する形状であることにより、前記課題を解決するものである。

請求項１に係る容器搬送機構によれば、チェーンアタッチメントは、内リンクプレートからスプロケットの回転軸方向且つ容器搬送路側へ突出するように設けられているため、内リンクプレートと外リンクプレートとの間にクリアランスとして設けられた微小な隙間の偏りによってチェーンアタッチメントの位置がずれることはなく、チェーンアタッチメントで容器を受け取るタイミングまたは受け渡すタイミングのずれを抑制でき、容器搬送位置のばらつきを小さくできるとともに、容器への傷や凹みを確実に防止できる。
また、スプロケットの回転軸は、容器搬送路上で搬送される正立状態の容器の中心軸と直交する向きに設けられ、チェーンアタッチメントは、容器搬送路上で搬送される正立状態の容器の幅方向中央よりもチェーン側の範囲で接触する形状のため、排出ターレット等の回転運動している装置から容器を受け取る際、チェーンアタッチメントが確実に容器のチェーン側に接触し、容器を容器搬送路のチェーンと反対側に沿わせながら搬送することで、容器の搬送位置のずれを抑制でき、生産装置との容器の受け渡しまたは受け取りを安定化させることができる。

請求項２に記載の構成によれば、チェーンアタッチメントに設けられた接触辺は、チェーンに近づくほどチェーンの進行方向側へ傾斜しているため、容器の側面にチェーンアタッチメントの接触辺が線状に接触可能となり、容器の側面に点接触する場合に比べて、容器に局所的に力が与えられることがなく、容器の側面の凹みや傷の発生をより一層防止できる。

請求項３に記載の構成によれば、チェーンアタッチメントは、内リンクプレートに一体形成されているため、内リンクプレートとチェーンアタッチメントとが別体で形成されている場合に比べて、内リンクプレートとチェーンアタッチメントとの位置のずれを考慮する必要がない。
また、成形型の数や、内リンクプレートとチェーンアタッチメントとを接続する部材を削減できるため、コストアップを抑制することもできる。
請求項４に記載の構成によれば、チェーンは、容器搬送路と平行するように配置された摺動ガイドに沿って摺動し、摺動ガイドには、１対の内リンクプレートの内面側を案内する制限部材が設けられているため、スプロケットの回転軸方向への内リンクプレートの位置ずれを、制限部材と内リンクプレートとが摺動可能な範囲で設けられたごく微小なずれに抑えることができる。

請求項５に記載の構成によれば、内リンクプレートの内面と制限部材との間のクリアランスは、０．８ｍｍ以下であるため、制限部材と内リンクプレートとが十分に摺動可能な状態を維持できるとともに、スプロケットの回転軸方向への内リンクプレートの位置ずれを確実にごく微小なものに抑えることができる。

本発明の一実施形態に係る容器搬送機構１００を備えた容器充填設備Ｓの一例を示す概略図。本発明の一実施形態に係る容器搬送機構１００を備えた容器充填設備Ｓの一例の、容器搬送機構１００の近傍を示す概略図。本発明の一実施形態に係る容器搬送機構１００のチェーン１１０を示す斜視図。本発明の一実施形態に係る容器搬送機構１００のチェーン１１０を示す上面図。本発明の一実施形態に係る容器搬送機構１００のチェーン１１０を示すＡ－Ａ’断面図。本発明の一実施形態に係る容器搬送機構１００のチェーン１１０による、容器Ｃの搬送状態を示す概略図。本発明の一実施形態に係る容器搬送機構１００のチェーン１１０による、容器Ｃの搬送状態を示す拡大図。参考例のチェーン２１０による容器Ｃの搬送状態を示す概略図。参考例のチェーン２１０を示すＢ－Ｂ’断面図。

以下に本発明の一実施形態に係る容器搬送機構１００について、図面に基づいて説明する。

容器搬送機構１００は、容器充填設備Ｓで容器Ｃを搬送するものであって、図１、図２および図７に示すように、摺動ガイド（図示しない）上を摺動するチェーン１１０と、チェーン１１０が巻き掛けられる駆動スプロケット１１９および従動スプロケット（図示しない）と、チェーン１１０に設けられたチェーンアタッチメント１１３によって正立状態の容器Ｃを押してチェーン１１０の進行方向に搬送可能な容器搬送路Ｒとを有している。

チェーン１１０は、図３乃至図５に示すように、左右一対の内リンクプレート１１１と、左右一対の外リンクプレート１１５とを有し、内リンクプレート１１１には、ブシュ１１７が圧入嵌合可能なブシュ孔１１２が２つ設けられ、外リンクプレート１１５には連結ピン１１８が嵌合可能なピン孔１１６が２つ設けられている。
また、チェーン１１０は、摺動ガイド（図示しない）上に配置された制限部材として機能するガイドレール１２０を左右一対の内リンクプレート１１１で挟むように摺動する。
駆動スプロケット１１９および従動スプロケット（図示しない）は水平方向に回転軸を設けており、チェーン１１０を上下方向に巻き掛けている。

左右一対の内リンクプレート１１１は、ブシュ孔１１２に圧入嵌合したブシュ１１７を介して互いの相対位置が変わらないように接続され、左右一対の外リンクプレート１１５は、ブシュ１１７に回転自在に嵌挿された連結ピン１１８をピン孔１１６に嵌合することで互いの相対位置が変わらないように接続されている。
また、隣接する内リンクプレート１１１と外リンクプレート１１５との間は、所定のクリアランスｔＬが設けられており、左右１対の内リンクプレート１１１と左右一対の外リンクプレート１１５とは、ブシュ１１７と連結ピン１１８との相対回転によって互いに回転可能に構成されている。

左右一対の内リンクプレート１１１のうち、容器搬送路Ｒ側の内リンクプレート１１１上面には、容器搬送路Ｒ側に突出するチェーンアタッチメント１１３が形成されている。
チェーンアタッチメント１１３は、容器搬送路Ｒ上で搬送される容器Ｃと接触して搬送方向へ押す接触辺１１４を有しており、接触辺１１４は、容器搬送路Ｒ上で搬送される正立状態の容器Ｃの幅方向中央よりもチェーン１１０側に接触するように設けられるとともに、チェーン１１０に近づくほどチェーン１１０の進行方向側へ傾斜している。

なお、容器搬送路Ｒのチェーン１１０側と反対側の側方には、容器Ｃの容器搬送路Ｒからの脱落を防ぐ搬送ガイド（図示しない）が設けられている。
また、ガイドレール１２０の上面にはブシュ１１７が摺接し、ガイドレール１２０の側面に左右一対の内リンクプレート１１１の内面側を摺接させることで進路を案内している。

次に、本発明の一実施形態である容器搬送機構１００による容器Ｃの搬送方法について、図６および図７を基に説明する。

まず、容器Ｃは充填機など前工程での処理を受けた後に、缶蓋巻締機などの生産装置Ｍに向かって容器搬送路Ｒ（図示しない）上を進む。
このとき、チェーン１１０は生産装置Ｍと同期して動作しているため、チェーンアタッチメント１１３は容器Ｃが容器搬送路Ｒから生産装置Ｍ上に乗り移る受け渡しポイントに到達する一定のタイミングで、容器Ｃを受け渡しに適した位置に移動させることができるものである。

チェーンアタッチメント１１３は、接触辺１１４で容器Ｃの側面を押すことで容器Ｃを搬送しているが、接触辺１１４は容器Ｃの幅方向中央よりもチェーン１１０側に接触するため、生産装置Ｍから受け取った容器Ｃを、搬送ガイド（図示しない）に沿わせながら搬送することで、容器Ｃの搬送位置のずれを抑制でき、生産装置Ｍとの容器Ｃの受け渡しまたは受け取りを安定化させることができる。
また、接触辺１１４は、チェーン１１０に近づくほどチェーン１１０の進行方向側へ傾斜しているため、容器Ｃの側面に接触辺１１４が接触可能な箇所が線状に展開されることで、容器Ｃの側面に接触辺１１４が瞬間的に強く接触しても容器Ｃが一時的にわずかに変形して接触辺１１４に線状に広い範囲で接触するため、局所的に大きな力が容器Ｃの側面に与えられることがなく、容器Ｃの側面の凹みや傷の発生を防止できる。

ここで、接触辺１１４がチェーン１１０に近づくほどチェーン１１０の進行方向側へ傾斜しているため、チェーン１１０の幅方向にチェーンアタッチメント１１３が位置ずれしてしまうと、容器Ｃと接触辺１１４との接触位置が変わってしまう。
これによって、生産装置Ｍとチェーンアタッチメント１１３との間の容器Ｃの受け渡しまたは受け取りのタイミングにずれが発生してしまい、容器Ｃとチェーンアタッチメント１１３との接触時に異音が発生する虞や、容器Ｃを接触辺１１４で押す方向が変化することで、搬送ガイド（図示しない）へ容器Ｃを過度に押し付けて傷や凹みが発生してしまう虞がある。
さらに、生産装置Ｍとチェーンアタッチメント１１３との間の容器Ｃの受け渡し時または受け取り時にチェーンアタッチメント１１３と生産装置Ｍのポケット（図示しない）との間で容器Ｃを挟み込んで傷や凹みが発生してしまう虞もあるため、チェーンアタッチメント１１３のチェーン１１０の幅方向への位置ずれを抑制することが、安定した容器Ｃの搬送には重要である。

例えば、チェーンアタッチメントのチェーンの幅方向への位置ずれが発生する主な要因として、チェーンの内リンクプレートと外リンクプレートとの間に設けられた所定のクリアランスｔＬの偏りがある。
図８および図９に示す参考例のチェーン２１０は、外リンクプレート２１５にチェーンアタッチメント２１３が設けられている。
内リンクプレート２１１は、摺動ガイド（図示しない）上に設けられたガイドレール２２０が、左右一対の内リンクプレート２１１の内面側に摺接するため、内リンクプレート２１１のチェーン２１０の幅方向への位置ずれはクリアランスｔＧの範囲となる。

一方で、内リンクプレート２１１と外リンクプレート２１５とは、互いに相対回転可能にするための所定のクリアランスｔＬが設けられているが、チェーン２１０が摺動ガイド（図示しない）上を摺動する間に、左右一対の内リンクプレート２１１と左右一対の外リンクプレート２１５とのチェーン２１０の幅方向への相対位置がずれて、片側にクリアランスｔＬが偏ることがある。

このとき、クリアランスｔＬが偏っていない状態での容器Ｃの中心からチェーンアタッチメント２１３との最短距離をｄｓとすると、チェーンアタッチメント２１３が容器搬送路Ｒから離れる方向にクリアランスｔＬが偏った場合の容器Ｃの中心からチェーンアタッチメント２１３との最短距離ｄｎはｄｓよりも短くなり、チェーンアタッチメント２１３が容器搬送路Ｒに近づく方向にクリアランスｔＬが偏った場合の容器Ｃの中心からチェーンアタッチメント２１３との最短距離ｄｗはｄｓよりも長くなる。
このｄｓとｄｎとの差、および、ｄｓとｄｗとの差が、それぞれクリアランスｔＬが偏っていない状態での生産装置Ｍとチェーンアタッチメント２１３との間の容器Ｃの受け渡しまたは受け取りのタイミングのずれが発生する要因である。

本発明の一実施形態に係る容器搬送機構１００のチェーン１１０は、内リンクプレート１１１にチェーンアタッチメント１１３を設けているため、外リンクプレート１１５と内リンクプレート１１１との間のクリアランスｔＬが偏っても、チェーンアタッチメント１１３のチェーン１１０の幅方向への位置ずれはクリアランスｔＧの範囲に収めることができ、容器Ｃと接触辺１１４との接触位置や接触タイミングの変化を最小限に留めることができる。
すなわち、生産装置Ｍとチェーンアタッチメント１１３との間の容器Ｃの受け渡しまたは受け取りを安定して実施することができる。

なお、本発明の一実施形態に係る容器搬送機構１００のチェーン１１０は、チェーンアタッチメント１１３が内リンクプレート１１１に一体形成されているため、チェーンアタッチメント１１３が内リンクプレート１１１と別体で形成されている場合に比べて、チェーンアタッチメント１１３を内リンクプレート１１１に接続する部品を用意する必要がなく、軽量化できると共に脱落の心配も無用であり、さらにはコストアップを抑制することもできる。
また、チェーンアタッチメント１１３と内リンクプレート１１１との接続時の位置ずれによる生産装置Ｍとチェーンアタッチメント１１３との間の容器Ｃの受け取りまたは受け渡しまたは受け取りのタイミングへの悪影響を考慮する必要がない。
また、クリアランスｔＧは、最大０．８ｍｍ以下に収めることがより好適であり、これによって容器Ｃと接触辺１１４との接触位置や接触タイミングの変化を確実に最小限に留めることができる。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

なお、上述した実施形態では、チェーンアタッチメントは容器搬送路側の内リンクプレートに一体に形成されているものとして説明したが、チェーンアタッチメントの構成はこれに限定されず、例えば、内リンクプレートと別体で形成してもよく、左右一対の内リンクプレートの両方に接続されていてもよい。
また、上述した実施形態では、摺動ガイドには、内リンクプレートの内面側と摺接する制限部材としてガイドレールが設けられているものとして説明したが、制限部材の構成はこれに限定されず、例えば、内リンクプレートの外周縁を外リンクプレートの外周縁よりも大きく形成して、制限部材を内リンクプレートが摺動可能な溝状に形成してもよい。

また、上述した実施形態では、容器搬送機構は、充填機と缶巻締機との間に配置されているものとして説明したが、容器搬送機構の配置はこれに限定されず、例えば、容器洗浄装置と容器乾燥装置との間に配置されていてもよい。

１００、２００・・・容器搬送機構
１１０、２１０・・・チェーン
１１１、２１１・・・内リンクプレート
１１２・・・ブシュ孔
１１３、２１３・・・チェーンアタッチメント
１１４、２１４・・・接触辺
１１５、２１５・・・外リンクプレート
１１６・・・ピン孔
１１７、２１７・・・ブシュ
１１８、２１８・・・連結ピン
１１９・・・駆動スプロケット
１２０、２２０・・・ガイドレール（制限部材）
Ｍ・・・生産装置
Ｓ・・・容器充填設備
Ｃ・・・容器
ｔＬ・・・内リンクプレートと外リンクプレートとの間のクリアランス
ｔＧ・・・内リンクプレートとガイドレールとの間のクリアランス
Ｒ・・・容器搬送路

Claims

チェーンと、前記チェーンが巻き掛けられる複数のスプロケットと、前記チェーンに設けられたチェーンアタッチメントを備え、前記チェーンアタッチメントによって正立状態の筒状の容器を押して前記チェーンの進行方向に搬送可能な容器搬送路とを有する容器搬送機構であって、
前記チェーンは、左右一対の内リンクプレートと前記内リンクプレートのブシュ孔に圧入嵌合されたブシュと前記ブシュに回転自在に嵌挿された連結ピンと前記連結ピンを嵌合するピン孔を備えた左右一対の外リンクプレートとで構成され、前記内リンクプレートと前記外リンクプレートとをチェーン長手方向に交互に連結してなり、
前記チェーンアタッチメントは、前記内リンクプレートから前記スプロケットの回転軸方向且つ前記容器搬送路側へ突出するように設けられ、
前記スプロケットの回転軸は、前記容器搬送路上で搬送される正立状態の容器の中心軸と直交する向きに設けられ、
前記チェーンアタッチメントは、前記容器搬送路上で搬送される正立状態の容器の幅方向中央よりも前記チェーン側の範囲で接触する形状であることを特徴とする容器搬送機構。
前記チェーンアタッチメントは、前記容器搬送路上の容器に接触し前記チェーンの進行方向側に押す接触辺を有し、
前記接触辺は、前記チェーンに近づくほど前記チェーンの進行方向側へ傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の容器搬送機構。
前記チェーンアタッチメントは、前記内リンクプレートに一体形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の容器搬送機構。
前記チェーンは、前記容器搬送路と平行するように配置された摺動ガイドに沿って摺動し、
前記摺動ガイドには、１対の前記内リンクプレートの内面側を案内する制限部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の容器搬送機構。
前記内リンクプレートの内面と前記制限部材との間のクリアランスは、０．８ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の容器搬送機構。