JPH03238217A - 容器搬送装置用ガイドレール構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、可撓性・・埒・・ド上に螺旋状に巻付けたコ
イルとからなるフレキシブルスクリュ、及びスクリュー
を係止させるためのガイドレールを備え、該レールのス
クリュー係止部分にスクリューの一部を収容する円弧状
溝を形成したガイドレール構造体に関し、詳細には一定
間隔を！いて並列配置した２本のフレキシブルスクリュ
ーに容器を懸架し、スクリューを回転させることにより
容器を搬送するようにした容器搬送装置に使用するガイ
ドレール構造体に関するものである。

（従来の技術］ 液体などの充填物を入れたガラス、プラス千ンク製容器
または瓶（以下、これらを単に容器と称する）は、それ
を製品として出荷するまでの製造工程ライン上に通常は
容器を移送する工程が存する。容器移送には一般にヘル
トコンヘヤやローラコンヘヤなどが使用され、ヘルドを
移動させたりローラを回転させることにより容器を移動
させる。

ヘルトコンヘヤやローラコンヘヤなどの搬送装置では、
通常はコンヘヤ上の容器の位１はＭ＆苫に決定されてい
る訳ではなく、言わば容器がコンヘヤ上に乱雑に配置さ
れた状態になっている。しかしながら、容器に充填物を
入れる際には容器を精確に位置決めする必要があり、容
器を支障なく次の工程に供するためにはコンベヤで運ば
れてきた容器の位！を直さなければならない。

さらに、製造工程を自動化するには工程ラインを可及的
に簡素化することが要求されるが、コンベヤによる容器
移送は上記位置決め補正の必要により自動化実施が困難
である。

その上、コンベヤによる搬送装置は固定設備として多く
の空間を占有するだけでなく、設備費が高くなるという
問題点もある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記通常のへルトコンヘヤやローラコンへヤなどの容器
搬送装置にみられる種々の問題点を解決すべく新規な容
器搬送装置が徒案されている。この装置は、２本のフレ
キシブルスクリューを一定間隔を置いて並列配置し、２
本のスクリューに容器を懸柴しく通常は容器の首にある
鍔をスクリューに引っ掛ける）、スクリューを回転させ
ることにより容器を搬送するように構成される。

当該装置は、コンベヤとは全く異なる搬送原理、すなわ
ちスクリューと容器の首との接触摩擦によって容器を移
動させるものであり、容器の位置決めが精確で、製造工
程ラインを自動化できると共に、装置自体の構造も単純
小型で、設備費用も安い。

上述の装置では、一般にスクリューは本体部と本体部か
ら突出する棚部七を有するガイドレールに係止させた状
態で回転させるため、スクリューは容器の首だけでなく
、ガイドレールの本体部及び棚部とも接触し、稼働に伴
いスクリューが磨滅する。スクリューは高速回転するた
め、特にスクリューの自重及び容器の重量が加わる棚部
との接触部分に発生する摺動摩擦は相当大きくなり、摩
滅の進行が早まる。そのため、スクリューは定期的に交
換しなければならないが、スクリューを長寿命化するに
は可能な限りレールとの動摩擦を軽減することが望まし
い。

従って、本発明の目的は、上記新規な容器搬送装置に使
用するのに最適なガイドレール構造体を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段］ 前記目的は、可撓性ロッドとロッド上に螺旋状に巻付け
たコイルとからなるフレキシブルスクリュー、及びスク
リューを係止させるためのガイドレールを備え、該レー
ルのスクリュー係止部分にスクリューの一部を収容する
円弧状溝を形成したガイドレール構造体により達成され
る。

本発明のガイドレール構造体は、通常は以下の実施例で
詳説する如き新規な容器搬送装置に使用するもので、当
該構造体を用いることでスクリューとレールとの接触面
積が増大し、両者の動摩擦が減少し、スクリューの損耗
を抑えることができる。

本発明の構造体において、スクリューをガイドレールに
係止させた状態でスクリューを回転させるとスクリュー
がレールから外れる恐れがあるので、通常はスクリュー
をレールに吸着するための吸着手段をレールに設けてお
く。この吸着手段はスクリューがレールから外れないよ
うにスクリューをレールの本体部及び棚部に吸着・係止
させることができる限り特に制限はない。例えば磁力に
よって吸着する場合、以下の実施例にも示しであるよう
に本体部内に一定間隔を置いて永久磁石を埋設するか、
または樹脂材料（ナイロンなど）と磁性材料を混合した
材料でレールを構成するなどが挙げられる。或いは負圧
を利用する場合、本体部内に貫通孔を設けると共に本体
部の棚部突出側に咳貫通孔に連通ずる小孔を一定間隔毎
に穿設し、真空ポンプなどで貫通孔内を減圧し、小孔を
通してスクリューを吸引するなどの手段が例示される。

ガイドレールに形成する円弧状溝は、スクリューとの摩
擦を軽減するためのもので、スクリューがレールの棚部
に載せられ、しかもスクリューに懸架された容器の重量
が主に棚部に加わるため、通常は棚部に形、成すること
が望ましい。当該円弧状溝は、スクリューの一部を収容
でき且つスクリューの回転による容器搬送に支障がなけ
れば、その大きさに制限はない。当該溝を設けることで
、スクリューがレールから離脱しないようにスクリュー
のレールへの係止を一層安定させることができるという
付随効果も得られる。

本発明の構造体の要素であるフレキシブルスクリューは
、可撓性ロッドとロッド上に螺旋状に巻付けたコイルと
からなる。コイルは金属製または樹脂製であってもよい
が、本発明の構造体を使用する容器搬送装置では、スク
リューの回転により容器を搬送することから、コイルが
直接接触する容器の首（鍔も含む）が磨滅や損傷を受け
ないことが製品上また安全上重要である。特に、炭酸飲
料を充填する容器では容器の傷に一層注意しなければな
らない。従って、コイルは耐磨耗性、可撓性、ころがり
性、滑り性などが良好で、且つ動摩擦（滑り摩擦ところ
がり摩Ｗ）係数が小さいことが好ましい。かかるコイル
材としては、鉄鋼（例えばステンレス鋼、炭素鋼、ニッ
ケル・クロム鋼、鋳鋼など）、クロム、ニッケル、錫、
銅などの非鉄金属及びそれらの合金（例えば真鍮など）
などの金属の他、ポリオレフィン（例えば三井石油化学
工業■製すュブマーなど）、ポリエーテル（例えばポリ
アセタール、ポリフェニレンエーテルなど）、ポリアミ
ド（例えば６−ナイロン、６．６ナイロン、１１−ナイ
ロンなど）、ポリアルキレン（例えばポリエチレン、特
に超高分子量ポリエチレン、ポリプロピレンなと）、フ
ッ素樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン、テトラ
フルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテ
ル共重合体など）、ポリエステル（例えばポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなど）な
どの樹脂が例示される。この内、主に摺動性や耐久性を
考慮すると樹脂材のりュブマーが最適である。

コイルの可撓性ロッドに対する巻付ピッチは、容器の搬
送速度を考慮した上で容器の大きさ、容器の搬送数量、
スクリュー回転数などに基づいて決定される。また、コ
イルのピッチはロッドの全長にわたって一定である必要
はなく、例えばロッドの任意部分において変化させても
よい。

上記コイルを螺旋状に巻付ける可撓性ロッドは、例えば
湾曲するガイドレールに沿って容易に布設できるような
可撓性と、回転によって撓まず且つロッドの一端から加
えられる回転トルクを他端まで十分に伝達するに足る剛
性とを兼有することが重要であるだけでなく、可撓性と
剛性の相反する特性を付与するロッド材の選定に当たっ
ては採用する前記レールの吸着手段に依存する。従って
可撓性ロッド材としては、例えば吸着力に磁石や磁性材
料を用いる場合にはスクリューが磁力で吸着されるよう
に、鋼鉄、ニッケル、コバルト及びそれらの合金などの
金属からなる必要がある。また可撓性ロッドの少なくと
も表層を樹脂層にしたスクリューであって、ロッドの芯
体が金属製である場合には上側の可撓性、剛性、磁性を
有する金属を用い、芯体及び表層とも樹脂で構成する場
合には樹脂材料と磁性材料を混合した材料によりロッド
を構成する。この場合の樹脂材料としては、前記コイル
の樹脂材料で十分である。

また、特に可撓性と剛性をロッドに与えるには、ロッド
はワイヤロープ（鋼索）、すなわち数本（または数十本
）の素線を撚り合わせたストランド（例えば直径３〜４
ｍｇ）上にさらに数本のストランドを撚り合わせ、これ
を樹脂で覆う構造のものであることが好ましい。その際
、ローブの撚り合わせ方である普通撚り、ラング撚り、
及び撚りの方向であるＳ撚り、ＺＦつには特に躍層はな
い。

（実施例〕 以下、本発明の容器搬送装！用ガイドレール構造体を実
施例に基づいて詳細に説明する。

まず、本発明の構造体を用いた容器ｖ９送装置の全容に
ついて述べる。装置の一例の概観平面を示す第１図にお
いて、全長約３ｍの２本のガイトレール１．２が曲率半
径５００ａａ＋＋で略直角湾曲状に一定間隔を置いて並
列配置され、レール１．２には一定間隔（例えば２００
ｎｓ）を置いて永久磁石３が埋設されている。図面には
詳しく示していないが、永久磁石３によってフレキシブ
ルスクリュー４．５がレール１．２に各々吸着・係止さ
れ、各スクリュー４．５の一端は軸受６．７によってそ
れぞれ回転可能に支持され、他端は別の軸受８によって
共に回転可能に支持されている。軸受８はモータ９に連
結され、スクリュー４．５を相互に反対方向に回転させ
ることができる。なお、軸受８はスクリュー４．５に伝
達する回転速度を調整できるよう変速機を有していても
よい。

かかる装置においては、容Ｈ（第１図には図示せず）を
２本のスクリュー４．５間に懸架し、スクリュー４．５
をそれぞれ矢印方向に回転させることで容器を一方向（
図では軸受８の方向）に移動させる。

この容器搬送装置を第２図及び第３図に基づいてもう少
し詳しく説明する。第２図は第１図の綿Ａ−Ａ’につい
ての斜視図で１．第３図は線Ａ−Ａにおける断面図であ
る。ガイドレール２（レール１は第２図では省略しであ
る）は、矩形状断面のナイロン製本体部２１と、本体部
２１から突出し、且つフレキシブルスクリｉ　５の一部
を収容する円弧状溝２３を形成した棚部２２とを有し、
レール全体としてＬ字状を呈する。レール１も同様に本
体部１１と棚部１２を有する。両ガイドレール１．２は
棚部１２．２２が相互に対向するよう支持アーム１０（
レールｌ側は第２図では省いである）によって一定間隔
を置いて支持されている。

本体部１１．２１内には矩形状永久磁石３が一定間隔を
１いて埋設されると共に、各棚部１２．２２の円弧状溝
１３．２３内にフレキシブルスクリュー４．５がそれぞ
れ回転・摺動するよう収容されている。各スクリュー４
．５は、レール１．２から外れないように永久磁石３に
よって本体部１１．２１の側面に吸着されると共に、本
体部ＩＬ２１及び棚部１２．２２に係止されている。従
って、スクリュー４．５のレール１．２への着脱は容易
に行うことができる。

スクリュ−４は金属製可撓性ロッド４１と該コンド４１
上に螺旋状に一定ピッチで巻付けた樹脂製コイル４２と
からなる。スクリュー５もスクリュー４と同様に金属製
可撓性ロッド５１と樹脂製コイル５２からなるが、コイ
ル５２の巻付方向がスクリュー４とは正反対である。ス
クリュー４．５はレール１．２上でモータ９（第１図参
照）によって矢印の如き相互に反対方向に回転すること
ができる。

かかる装置において、第３図から明らかなように、例え
ばポリエチレンテレフタレートからなる容器１００の首
にある鍔１０１をスクリュー４．５に引っ掛けてスクリ
ュー４．５間に容器Ｉ００を懸架すると（懸架に際して
はスクリュー４．５間の一端間隔を若干大きくしておく
ことでスクリュー４．５間に容器を容易に吊るすことが
できる）、スクリュー４．５０回転に伴って容器１００
が矢印イの方向に搬送される。すなわち、容器１００は
スクリュー４．５のコイル４２．５２により矢印イの方
向に押されて次々に並進することになる。

スクリュー回転による容器搬送の際、棚部１２．２２に
円弧状溝１３．２３を設けであることにより、コイル４
２．５２が溝１３．２３内で棚部１２．２２と面接触す
るため、円弧状溝を設けない場合に比較してコイルと棚
部との接触面積が増え、コイルに加わる面圧が軽減され
る。その結果、コイルと棚部との摺動摩擦によるコイル
の損耗が抑えられ、スクリューを延命化することができ
る。

本発明の構造体におけるフレキシブルスクリュー４は、
上記実施例では第４図（ａ）にその断面を示す如く、金
属製可撓性ロッド４１と該ロッド４１上に一層ピッチで
巻付けた樹脂製コイル４２とからなる。スクリューの大
きさは、例えば容器ｌＯＯの首の径が２６．０−１鍔１
０１の径が４１．２■、その肉厚が３．３５　ｍｍの場
合、ロッド４１の径（スクリューの溝径）は９ｍｍ、コ
イル４２の径は３＋ｎｓ。

スクリューのフライト径は１５ｍ、ピッチは３５１であ
る。

これ以外の態様としては、例えば同図（ｂ）に示すよう
に、金属製芯体４１′上を樹脂層４３で被覆したものを
可撓性ロッドとし、当該ロッド上に樹脂製コイル４２′
を巻付けたスクリュー４′を用いてもよい。スクリュー
５の構造はスクリュー４と同一で、コイルの巻付方向が
逆であることは前述した通りである。いずれの構造のス
クリューであってもコイルを樹脂製にすれば、金属製コ
イルに比べてコイルと容器の首との接触摩擦による首の
磨滅や損傷を一層防止できる。

〔発明の効果〕

本発明の容器搬送装置用ガイドレール構造体は、以上説
明したようにフレキシブルスクリューと、スクリュー係
止部分にスクリューの一部を収容する円弧状溝を形成し
たガイドレールとを具備するから、既記の如き新規な容
器搬送装置に使用することで下記の効果が得られる。

コイルとレールとの接触面積が大きくなり、コイルに加
わる面圧が軽減されるため、コイルとレールとの摺動摩
擦によるコイルの階滅を効果的に凍らし、スクリューを
長寿命化できる。

さらに樹脂製コイルを採用することにより、スクリュー
の回転によって搬送される容器の首の磨滅や損傷を金属
製コイルよりも一層軽減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構造体を使用した容器搬送装置の概観
平面図、第２図は第１図の線Ａ−Ａ’についての一部省
略斜視図、第３図は第１図の線Ａ−Ａ’における一部省
略断面図、第４図（ａ）、（５）は本発明の構造体にお
けるスクリューの断面を示し、（ａ）はその−例の断面
図、（ｂ）は別個の断面図である。 １．２　　　　ニガイドレール ３　　　　　：永久磁石（吸着手段） ４．５　　　　：フレキシブルスクリュー１１．２１　
：本体部 １２．２２　：棚部 １３．２３　；円弧状溝 ４１．５１　　：可撓性ロッド ４２．５２　：樹脂製コイル ４３　　　　：樹脂層（ロッドの表層）１００　　　：
容器 １０１　　　：容器の鍔 第１図 ４２′ （ｃｌ） （ｂ） 第４図 手続補正書帽発） 平成３年４月２６日

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）可撓性ロッドとロッド上に螺旋状に巻付けたコイ
   ルとからなるフレキシブルスクリュー、及びスクリュー
   を係止させるためのガイドレールを備え、該レールのス
   クリュー係止部分にスクリューの一部を収容する円弧状
   溝を形成したことを特徴とするガイドレール構造体。
2. （２）２本のフレキシブルスクリューを一定間隔を置い
   て並列配置し、２本のスクリューに容器を懸架し、スク
   リューを回転させることにより容器を搬送するようにし
   た容器搬送装置に使用するガイドレール構造体であって
   、当該構造体が可撓性ロッドとロッド上に螺旋状に巻付
   けたコイルとからなるフレキシブルスクリュー、及びス
   クリューを係止させるためのガイドレールを備え、該レ
   ールのスクリュー係止部分にスクリューの一部を収容す
   る円弧状溝を形成したことを特徴とするガイドレール構
   造体。
3. （３）各々吸着手段を有する２本のガイドレールを一定
   間隔を置いて並列配置し、レール上にフレキシブルスク
   リューを載せ且つスクリューがレールから外れないよう
   に吸着手段によってスクリューをレールに係止させ、２
   本のスクリューに容器を懸架し、スクリューを回転させ
   ることにより容器を搬送するようにした容器搬送装置に
   使用するガイドレール構造体であって、当該構造体が可
   撓性ロッドとロッド上に螺旋状に巻付けたコイルとから
   なるフレキシブルスクリュー、及びスクリューを係止さ
   せるためのガイドレールを備え、該レールのスクリュー
   係止部分にスクリューの一部を収容する円弧状溝を形成
   したことを特徴とするガイドレール構造体。
4. （４）前記コイルが樹脂製であることを特徴とする請求
   項（１）〜（３）のいずれか一項記載のガイドレール構
   造体。