JPH10250838A - 異円径物品の捕捉搬送方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直径の異なる容器への兼用範囲を拡大しなが
ら、型替時の部品交換など型替のための操作を一切不要
とし、さらに、簡素な構造で低コストかつサニタリー性
の向上をはかる。 【解決手段】 一対の捕捉アーム１８，１９のいずれか
一方の支点軸部にワンウェイクラッチ２８を挿持させる
とともに、支点軸２０を固持しうる回転止め機構２２，
２３を設け、円形物品２を捕捉する際には、回転止め機
構２２，２３によって支点軸２０を固持した状態で、一
対の捕捉アーム１８，１９を閉じる方向へのみ回転自在
として円形物品２を捕捉し、円形物品２を捕捉状態から
解放する際には、回転止め機構２２，２３による支点軸
２０の固持を解放することにより、一対の捕捉アーム１
８，１９を開く方向へ回転可能とし、円形物品２を解放
するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一対の捕捉アーム
により、直径の異なる複数の円形物品（容器等；以下、
このような物品を異円径物品と呼ぶ）を捕捉して搬送す
るための、異円径物品の捕捉搬送方法および装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、一対のクランプアーム機構に
よる容器の把持搬送装置については種々提供されている
が、その一例である、特開平１−２６７２１４号公報に
開示された技術の概要について、図８および図９を参照
しながら説明する。図８に示すように、兼用型クランプ
装置００４は、フレーム００８に軸受００９を介して回
転自在に軸支された鉛直方向の回転軸０１０と、この回
転軸０１０の上端部に連結固定された回転体００６とを
そなえ、回転軸０１０の下端部は図示しないモータに連
結されており、このモータにより回転軸０１０が回転駆
動されるようになっている。

【０００３】回転体００６は、回転軸０１０の上端に固
定された円板状の上部板００６ａと、この上部板００６
ａの下方に配設されたリング状の下部板００６ｂと、こ
れらの上部板００６ａと下部板００６ｂとを連結する円
筒部材００６ｃとから構成されている。この回転体００
６には、その外周部等間隔位置に複数のクランプ機構０
１２が設けられている。各クランプ機構０１２は、図８
および図９に示すように、回転体００６の上部板００６
ａの周縁部において鉛直方向に軸支された一対のクラン
プ軸０１３ａ，０１３ｂと、これらのクランプ軸０１３
ａ，０１３ｂの下部にそれぞれ取り付けられて相互に噛
合する歯車０１４ａ，０１４ｂと、クランプ軸０１３
ａ，０１３ｂの上部にそれぞれ取り付けられたクランプ
アーム００５ａ，００５ｂとをそなえて構成されてい
る。

【０００４】従って、一方のクランプ軸０１３ａを正逆
方向に回転駆動することにより、歯車０１４ａ，０１４
ｂを介して一対のクランプ軸０１３ａ，０１３ｂを相互
に逆方向へ同期回転させることができ、それによって、
一対のクランプアーム００５ａ，００５ｂを開閉作動さ
せることができる。さらに、回転体００６の下部板００
６ｂには、駆動軸０１５が回転自在に軸支されており、
この駆動軸０１５とクランプ軸０１３ａとがばね０１６
を介して連結されるとともに、駆動軸０１５が後述する
カム機構０１７によって回転駆動されるように構成され
ている。

【０００５】そして、クランプ軸０１３ａの下端部と駆
動軸０１５の上端部とには、ばね０１６を囲む連結管０
１８ａ，０１８ｂがそれぞれ取り付けられるとともに、
上方の連結管０１８ａの下端面と下方の連結管０１８ｂ
の上端面とのそれぞれに櫛刃状の凹凸が形成され、一方
の凸部０１９ａを他方の凹部０１９ｂ内に円周方向に所
定の間隔をあけて嵌合させ、且つ、ばね０１６の捩れ力
により連結管０１８ａと連結管０１８ｂとを逆方向に、
クランプアーム００５ａ，００５ｂが円形容器００２ａ
（または００２ｂ）を把持する方向に回転付勢すること
により、通常は凸部０１９ａを他方の凹部０１９ｂの壁
面に弾接させた初期状態に保持している。

【０００６】また、駆動軸０１５の下端部には、カムフ
ォロワ０２１を装着された揺動レバー０２０の一端が取
り付けられており、駆動軸０１５は、連結管０１８ｂと
下部板００６ｂとの間に設けたリターンスプリング０２
２によって、クランプアーム００５ａ，００５ｂを開放
する方向に付勢され、且つ、カムフォロワ０２１をカム
部材０２３の円錐状カム面に半径方向から当接係合させ
ている。

【０００７】なお、カム部材０２３は、図９に示すよう
に、回転軸０１０の周囲に配設されて、フレーム００８
に固定された筒状部材０２４に昇降自在に設けられてお
り、円形容器００２ａ（または００２ｂ）の外径寸度の
差異により、クランプアーム００５ａ，００５ｂの開閉
角度を対応させるため、大径円弧状部０２３ａと小径円
弧状部０２３ｂとを有している。

【０００８】次に、クランプアーム００５ａ，００５ｂ
について、図９を参照しながら説明する。クランプアー
ム００５ａ，００５ｂは、クランプ軸０１３ａ，０１３
ｂの中間点Ｒを通り、回転体００６の半径方向に延びる
中央線Ｚを中心として対称位置に配設されるとともに線
対称状に形成されている。また、各クランプアーム００
５ａ，００５ｂによる円形容器００２ａ（または００２
ｂ）の挟持面０３５はそれぞれＶ字形に成形され、２種
の直径の異なる円形容器００２ａ，００２ｂを把持した
際に、２種の円形容器の中心が各Ｖ字形挟持面０３５の
２等分線の交点ｔ上に位置するように設定している。

【０００９】前記交点ｔは当然に中央線Ｚ上に位置する
ようになるが、クランプアーム００５ａ，００５ｂの挟
持面０３５で、上記２種とは直径の異なる中間の基準直
径を有する円形物品を把持した場合には、交点ｔは、ク
ランプアーム００５ａ，００５ｂ間の開き角度に応じ
て、中央線Ｚ上をクランプ軸０１３ａ，０１３ｂ側に近
接する方向に最も移動するようになる。

【００１０】そして、その最大芯ずれの値は、円形容器
００２ａ，００２ｂの半径の寸度（寸法）に依存するこ
とは当然である。また、従来の円筒容器の充填装置等と
しては、スターホイールとガイドとによる容器搬送手段
が用いられることが一般的であるが、その説明は省略す
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】外径寸法（寸度）の異
なる複数種の容器に対応する、従来の兼用型クランプ式
の搬送装置は、上述したように、２種の容器とは異なる
中間基準径での容器センタリングの芯ずれを極力少なく
した、開閉クランプアーム００５ａ，００５ｂをそなえ
たものであるが、２種の容器間の兼用範囲を拡大すれば
する程、中間基準径での容器のセンタリングの芯ずれ値
が増大する矛盾は常に付きまとうことになる。

【００１２】また、型替え（容器の変更）の際には、ク
ランプアーム００５ａ，００５ｂの開閉角度を調整する
ためのカム部材０２３の昇降操作を必要し、機械的にク
ランプ機構０１２および昇降手段の構造が複雑であり、
サニタリー的にも問題がある。さらに、軟弱なＰＥＴ容
器の挟持（クランプ）にあたってはその挟持力によって
は容器変形の可能性があるほか、容器の兼用範囲を拡大
する場合、カム部材等の型替作業が必要となる。また、
スターホイールを用いた搬送手段においては、容器の外
径に対応するポケットサイズの異なるスターホイールと
ガイドとを複数用意する必要があり、型替時間を要し生
産性・コスト的にも問題がある。

【００１３】従来から、複数種の異円径容器を扱う回転
式搬送手段において、型替えをなくしてセンタリングを
確実にする搬送手段が求められている。本発明は、この
ような課題に鑑み創案されたもので、直径の異なる容器
への兼用範囲を拡大しながら、型替時の部品交換など型
替のための操作を一切不要とし、さらに、簡素な構造で
低コストかつサニタリー性の向上をはかった、異円径物
品の捕捉搬送方法および装置を提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の異円径物品の捕捉搬送方法（請求項１）
は、回転する円板外周に複数の物品捕捉機構を等間隔に
配設し、各物品捕捉機構が、歯車の噛合によって相互に
逆方向へ回動して開閉する一対の捕捉アームを有して構
成され、一対の捕捉アームにより外径の異なる円形物品
を捕捉して搬送するものであって、一対の捕捉アームの
いずれか一方の支点軸部にワンウェイクラッチを挿持さ
せるとともに、支点軸を固持しうる回転止め機構を設
け、円形物品を捕捉する際には、回転止め機構によって
支点軸を固持した状態で、一対の捕捉アームを閉じる方
向へのみ回転自在として円形物品を捕捉し、円形物品を
捕捉状態から解放する際には、回転止め機構による支点
軸の固持を解放することにより、一対の捕捉アームを開
く方向へ回転可能とし、円形物品を解放することを特徴
としている。

【００１５】また、本発明の異円径物品の捕捉搬送装置
（請求項２）は、回転する円板外周に複数の物品捕捉機
構を等間隔に配設し、各物品捕捉機構が、歯車の噛合に
よって相互に逆方向へ回動して開閉する一対の捕捉アー
ムを有して構成され、一対の捕捉アームにより外径の異
なる円形物品を捕捉して搬送するものにおいて、一対の
捕捉アームのいずれか一方の支点軸部にワンウェイクラ
ッチを挿持させるとともに、支点軸を固持しうる回転止
め機構を設け、この回転止め機構を、支点軸に固着した
鋸歯車と、この鋸歯車と係合しうる爪レバーとから構成
し、円形物品を捕捉する際には、鋸歯車と爪レバーとの
係合によって支点軸を固持した状態で、一対の捕捉アー
ムを閉じる方向へのみ揺動自在とし、円形物品を捕捉状
態から解放する際には、鋸歯車と爪レバーとの係合を解
除して、一対の捕捉アームを開く方向へ回転可能とする
ことを特徴としている。

【００１６】このとき、一対の捕捉アームにおいて、捕
捉対象の円形物品の円直径範囲を細分化した範囲毎また
は捕捉対象の複数種容器群の中で隣り合う大径の円形物
品と小径の円形物品との接触した、それぞれの接線点と
容器中心とを結んだ中心角が常に同一となる、３面以上
の捕捉面を折り曲げ形成してもよい（請求項３）。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面（図１〜図７）を参照
して本発明の実施の形態を説明する。 〔Ａ〕第１実施形態の説明 図１〜図５は本発明の第１実施形態に係る異円径物品の
捕捉搬送装置を示すもので、図１はその要部を示す分解
斜視図、図２はそのレイアウトを示す平面図、図３はそ
の要部を示す縦断面図、図４はその捕捉アームの閉作用
を示す平面図、図５はその捕捉アームの開作用を示す平
面図である。

【００１８】図２に示すように、給壜コンベヤ１によっ
て連続的に搬送されてきた容器（異円径物品）２は、タ
イミングスクリュ３によって所定間隔に割り出しされ
る。捕捉搬送装置４には、複数個の捕捉装置（物品捕捉
機構）５が等間隔に配設され、タイミングスクリュ３で
割り出された容器２は、捕捉装置５を成す一対の捕捉ア
ーム１８，１９によって容器２の胴部が捕捉され、容器
２の底部は、図示省略の摺動板上を摺動しながら移送さ
れ、回転式充填装置８の充填ユニット９の中心位置に搬
入される。なお、給壜コンベヤ１と摺動板の上面および
充填ユニット９の容器受け面は同一レベルに配置されて
いる。

【００１９】そして、図３に示すように、本実施形態の
捕捉搬送装置４においては、フレーム１０に軸受（図示
省略）を介して回転軸１１が軸支され、この回転軸１１
は、図示省略の駆動手段によって、回転式充填装置８に
同期して回転駆動されるようになっている。この回転軸
１１の上端部には、固定金具１２を介して回転板１３が
固設されている。回転板１３は、固定金具１２を介して
回転軸１１の上端に固定された円板状の上部板１４と、
この上部板１４の下方に配設されたリング状の下部板１
５と、これらの上部板１４と下部板１５とを連結する連
結筒１６とを一体的に連結して形成されており、この回
転板１３（上部板１４および下部板１５）の外周部に
は、複数の捕捉装置５が等間隔に配設されている。

【００２０】捕捉装置５は、以下のように、一対の捕捉
アーム１８，１９と、これらの捕捉アーム１８，１９そ
れぞれの支点軸２０，２１と、鋸歯車２２および爪レバ
ー２３と、カム機構２４とから構成されている。捕捉ア
ーム１８，１９は、それぞれ、上部板１４および下部板
１５を貫通する支点軸２０，２１により軸支され、ナッ
ト３３を支点軸２０，２１の下端に締め付けて支点軸２
０，２１を回転板１３に固定することにより、回転板１
３に揺動自在に保持されている。

【００２１】カム機構２４は、回転軸１１軸芯の外周に
おけるフレーム１０上面に固定され、その外周上（図５
の位置Ｂ付近）には、爪レバー２３を鋸歯車２２から開
放するための開放カム２４ｂが設けられ、また、弾力的
作動をする揺動カム２６が、図４の位置Ｄ付近に支持ピ
ン２７によって支持されている。捕捉装置５は、図１に
示すように、容器２を捕捉センタリングする一対の捕捉
アーム１８，１９を有し、支点軸２０，２１に一体形成
された歯車１８ａ，１９ａの噛合によって相互に逆方向
へ回動して開閉作動（同期）するものである。一方の捕
捉アーム１９においては、容器捕捉部１９ｂ（上下二
段）と、歯車１９ａおよび閉レバー１９ｃとが一体的に
形成されている。他方の捕捉アーム１８においては、容
器捕捉部１８ｂと、歯車１８ａおよびレバー１８ｃとが
一体的に形成されている。

【００２２】また、歯車１８ａの軸芯上部にはワンウェ
イクラッチ２８が挿着されている。このワンウェイクラ
ッチ２８は、捕捉アーム１８が反時計方向（開方向）に
回転する場合のみ、支点軸２０と共に回転する構造のも
のである。なお、容器保持部１８ｂと１９ｂとは、開閉
作動する際に、上下方向では相互にまたその他の部材と
干渉しない形状となっている。

【００２３】捕捉アーム１８および１９は、歯車１８ａ
と１９ａとの噛合する軸間隔をもって、それぞれ回転板
１３に支点軸２０および２１を介して保持されている。
レバー１８ｃおよび閉レバー１９ｃにはピン３０，３０
がそれぞれ突設され、これらのピン３０，３０相互間に
スプリング３１が装架されており、このスプリング３１
の付勢力により、捕捉アーム１８および１９は、通常、
開放状態に保たれている。なお、下部板１５には図示省
略のストッパ等がそなえられており、捕捉アーム１８，
１９の開放限度を規制している。

【００２４】支点軸２０下端の角軸部２０ａには、鋸歯
車２２の角穴部２２ａが嵌合され、支点軸２０と鋸歯車
２２とは共に回転し、爪レバー２３の爪部２３ａを鋸歯
車２２に噛合させることにより、支点軸２０の反時計方
向の回転は積極的に固持されるように構成されている。
また、爪レバー２３は、ピン３２によって回転板１３の
下部板１５に揺動自在に保持されるとともに、下部板１
５の下面に図示省略のスプリングを設け、このスプリン
グにより、爪レバー２３の爪部２３ｄを鋸歯車２２に噛
み合わせる方向へ付勢している。

【００２５】次に、上述のごとく構成された本実施形態
の捕捉搬送装置４（捕捉装置５）による容器（異円径容
器）２の捕捉・搬送作用について、図４および図５を参
照しながら説明する。タイミングスクリュ３によって等
間隔に割り出された容器２を、位置Ａにおいて、捕捉装
置５の捕捉アーム１８，１９の閉作動によって完全に捕
捉する。上流の位置Ｃでの開状態のままから、位置Ｄに
おいて図４に示すごとく揺動カム２６と捕捉アーム１９
の閉レバー１９ｃとが当接を始める。この時、スプリン
グ３１の付勢力に抗して閉レバー１９ｃとレバー１８ｃ
とが離れ始める。即ち、捕捉アーム１８，１９は、各々
反対方向に回動して閉動作を開始進行する。そして、揺
動カム２６による当接量が更に進み、位置Ａにおいてタ
イミングスクリュ３によって、等間隔に割り出されたま
まの状態の容器２の外形に当接するまで、捕捉アーム１
８，１９は閉じられて完全な捕捉が完了する。

【００２６】その時、揺動カム２６による適宜な当接力
により、捕捉アーム１８，１９による容器２の捕捉がソ
フトタッチで可能となる。また、揺動カム２６を用いる
ことにより、取り扱い容器２の外径範囲に対応した捕捉
アーム１８，１９の必要な回転角度が得られ、且つ、ス
プリング３１の付勢力よりも大きい力で、捕捉アーム１
８，１９が閉作動し捕捉アーム１８，１９が容器２に対
して適宜な当接力を作用させることができるようになっ
ている。なお、このような作用を得られるものであれ
ば、揺動カム２６に限定されるものではなく他の機構を
用いてもよい。一方、スプリング３１については、揺動
カム２６による力とのバランス上から付勢力の設定が可
能で、容器サイズの異なる軟弱なＰＥＴ容器であって
も、捕捉時に捕捉アーム１８，１９によって挟持されて
変形するようなことはない。

【００２７】また、捕捉アーム１８の支点軸２０は、下
端に挿着されている鋸歯車２２に、爪レバー２３の爪部
２３ａを噛合させ図示省略のスプリングによって、反時
計方向回転を固持したままの状態であるが、捕捉アーム
１８の閉作動は、ワンウェイクラッチ２８の特性から、
支点軸２０の外周部を摺動しながら時計方向にはスムー
ズに回転し、開放方向（反時計方向）には、ワンウェイ
クラッチ２８の作用、および、鋸歯車２２と爪部２３ａ
との積極的噛合により、支点軸２０を固持したままであ
り、捕捉アーム１８は、容器２を捕捉する一方向のみに
作動することになる。なお、このとき、捕捉アーム１９
は、歯車１８ａと１９ａとの噛合によって、捕捉アーム
１８と対称的な作動を行なうことは言うまでもない。

【００２８】一方、位置Ａにおいて容器２が一旦捕捉さ
れれば、捕捉アーム１９の閉レバー１９ｃの先端が揺動
カム２６から外れても、前記の如く捕捉アーム１８に挿
着されたワンウェイクラッチ２８と、鋸歯車２２および
爪部２３ａとの作用により、捕捉アーム１８，１９は開
くことなく容器２は捕捉状態を維持されたまま搬送され
るため、揺動カム２６の作動範囲位置は実質的に位置Ｄ
から位置Ａ付近までの比較的短い工程でよい。従って、
閉作動の開始から完了までシンプルな揺動カム２６で簡
単に実施できる。

【００２９】引き続いて、位置Ｂまで安定して捕捉搬送
された容器２は、同調している回転式充填機８の充填ユ
ニット９によって拘束され始めると、捕捉装置５の捕捉
アーム１８，１９は開作動を開始し、位置Ｃにおいて容
器２は捕捉アーム１８，１９による捕捉状態を完全に解
除され、容器２は正しく同期されて充填ユニット９へ乗
り移り、図示省略の液充填工程に搬送される。

【００３０】まず、位置Ｂでは、充填ユニット９側によ
って容器２が拘束され始めると同時に（または直前
に）、爪レバー２３の摺動部２３ｂ（図１参照）を開放
カム２４ｂに当接させて速やかに爪レバー２３の爪部２
３ａを鋸歯車２２から離脱せしめ、およそ位置Ｃまでそ
の状態を続行させる。捕捉アーム１８，１９のレバー１
８ｃと閉レバー１９ｃとの間に架けられた、スプリング
３１の付勢力と充填ユニット９側からの拘束による容器
２の外力とにより、捕捉アーム１８，１９自体が速やか
に相互に開放され、捕捉アーム１８，１９による容器２
の拘束は完全に解除され、容器２は捕捉アーム１８，１
９から解放される。

【００３１】その時、爪レバー２３の摺動部２３ｂと開
放カム２４ｂとが当接中の位置Ｃ付近まで、爪レバー２
３は二点鎖線の状態に維持されたままで、即ち爪レバー
２３の爪部２３ａと鋸歯車２２とは完全に離脱状態のま
まであるため、捕捉アーム１８は、ワンウェイクラッチ
２８，支点軸２０と一体で、回転自在の状態にある。当
然その時、捕捉アーム１８，１９の前記外力による開放
動作開始から完了までの範囲以上、開放カム２４ｂとの
当接による、鋸歯車２２の開放を持続させていることは
言うまでもない。このようにして、位置Ｃでの容器２の
充填ユニット９への受渡しは完全に終了する。

【００３２】前述のごとく、位置Ｃでは、爪レバー２３
の摺動部２３ｂは開放カム２４ｂとの当接が外れ、スプ
リング（図示省略）の付勢力により再び爪部２３ａが鋸
歯車２２と噛合し、支点軸２０は固持され、開状態のま
まの捕捉アーム１８，１９は、スプリング３１の付勢力
により位置Ｃから位置Ｄまで遠心力その他の外力に妨げ
られることなくそのままの状態で移動する。そして、位
置Ｄからは前述と同様の動作が繰り返され、このサイク
ルが複数の捕捉装置５毎に行なわれる。

【００３３】〔２〕第２実施形態の説明 図６および図７は本発明の第２実施形態に係る捕捉アー
ムを示すもので、図６はその形状を示す平面図、図７は
その捕捉面の形状を説明するための図である。図６に示
す捕捉アーム１８，１９は、３種類の異なる外径をもつ
容器２ａ，２ｂ，２ｃに対して兼用可能としたもので、
それぞれの容器２ａ〜２ｃを捕捉した時のセンタリング
芯ずれを０としたものである。

【００３４】捕捉アーム１８，１９の捕捉面は左右対称
であり、それぞれに捕捉面１８ｍ，１８ｎ，１８ｋと１
９ｍ，１９ｎ，１９ｋを設けて、容器２ａを捕捉する場
合は捕捉面１８ｍ，１８ｋと１９ｍ，１９ｋの片側２面
の接触によって捕捉し、容器２ｂを捕捉する場合は捕捉
面１８ｍ，１８ｎ，１８ｋと１９ｍ，１９ｎ，１９ｋの
片側３面の接触によって捕捉し、容器２ｃを捕捉する場
合は捕捉面１８ｍ，１８ｎと１９ｍ，１９ｎの片側２面
の接触によって捕捉することで、容器２ａ，２ｂ，２ｃ
のそれぞれを捕捉した時、容器２ａ〜２ｃの中心点は全
てずれることなく点Ｏ₁ で同位置にすることができるよ
うになっている。

【００３５】次に、図７を参照しながら、捕捉アーム１
８，１９の捕捉面形状の一例をより具体的に説明する。
ハンドリングする捕捉対象物品を前述のごとく３種類の
異なる外径である容器２ａ，２ｂ，２ｃとした場合、ま
ず最大径容器２ａと中間径容器２ｂとにおいて、最大径
容器２ａの半径をＲ_a 、中間径容器２ｂの半径をｒ_b、
容器中心点をＯ₁ 、捕捉アーム１８，１９の一方の支点
をＯ₂ とした場合、捕捉アーム１８，１９の捕捉面ｋ，
ｍと容器２ａ，２ｂとの接線点を各々Ｐ_Ra，Ｐ _rbとすれ
ば、各々、Ｐ_RaとＯ₁ 、Ｐ_rbとＯ₁ を結んで得られる点
Ｏ₁ での２つの中心角は等しくなりその値はθ_a,b とな
る。

【００３６】同様に中間径容器２ｂと最小径容器２ｃと
においては、中間径容器２ｂの半径をＲ_b ，最小径容器
２ｃの半径をｒ_c とし、捕捉アームの捕捉面ｍ，ｎと容
器２ｂ，２ｃとの接線点を各々Ｐ_Rb，Ｐ_rcとすれば、各
々Ｐ_RbとＯ₁ ，Ｐ_rcとＯ₁ とを結んだ点Ｏ₁ での２つの
中心角は等しくなり、その値はθ_b,c となる。捕捉面
ｍ，ｎを合成して捕捉アーム１８，１９の折り曲げ形成
された、捕捉面ｋ，ｍ，ｎが完成する。このような捕捉
面を有する捕捉アーム１８，１９で異なる外径である容
器２ａ，２ｂ，２ｃを捕捉した時、各々の容器２ａ〜２
ｃの中心点は全てずれることなく点Ｏ₁ にあって、上述
した実施形態の如くタイミングスクリュ３から充填ユニ
ット９まで、捕捉・搬送される容器２ａ，２ｂ，２ｃの
搬送中の容器芯ずれは何れも全て生じない。

【００３７】上述した実施形態は、図示のごとく３種類
の異なる外径を持つ容器２ａ〜２ｃを、捕捉アーム１
８，１９の捕捉面ｋ，ｍ，ｎ（１８ｋ，１８ｍ，１８
ｎ，１９ｋ，１９ｍ，１９ｎ）で捕捉するものである
が、捕捉する容器数や支点Ｏ₂ の位置や他の諸元につい
ても限定されるものでなく、また、捕捉面の折り曲げ形
成数についても３面に限定されるものではなく、その捕
捉面を例えば４面以上で形成しても本発明の思想から逸
脱するものではない。

【００３８】本発明思想の基本となる、異なる外径の複
数種容器の内、互いに隣り合う２つの異なる外径容器の
相互間で、容器芯ずれが全く生じないための捕捉面の形
状に関しての一般的関係式は下記の通りとなる。 Ｒ_n ：隣り合う２つの異なる外径容器の内、大径容器の
半径（上述の実施形態ではＲ_a ，Ｒ_b ） ｒ_n ：隣り合う２つの異なる外径容器の内、小径容器の
半径（上述の実施形態ではｒ_a ，ｒ_c ） ｌ_n ，ａ，ｂ，ｃ：図７における計算上の値（上述の実
施形態ではｌ_n ＝ｌ₁，ｌ₂ ） 上述のような数値設定時、２つの等しい中心角θ
_{n ,n}は、 θ_{n ,n}＝ Sin ^-1（Ｒ_n ／ｃ）＋Sin ^-1（ｒ_n ／ｃ） そして、ｒ_n ＜ ｒ ＜ Ｒ_n の任意半径ｒの容器
を捕捉した場合、容器の芯ずれ量δ_r は次の式で求める
ことができる。

【００３９】δ_r ＝ ａ−〔｛ｌ_n −ｒ・tan （θ_{n ,n}
／２）｝² ＋ｒ² −ｂ² 〕^1/2 その時：最大芯ずれが生じる時のｒは、次の式で得られ
る。 ｒ ＝（ｌ_n ・sin θ_{n ,n}）／２ ＝ （ｒ_n ＋Ｒ_n ）
／２ 図７に示す実施形態は、初期設計条件として捕捉面ｍを
捕捉アームの一方の支点Ｏ₂ と結んだ場合であるが、こ
の捕捉面ｍを必ずしもＯ₂ と結んだものでなくても、捕
捉面ｍの容器との接線の勾配は設計的に任意に設定可能
である。

【００４０】一方、この発明思想の応用として、予め定
められた取り扱う外径の異なる複数種容器のみを限定対
象とするものではなく、取り扱う容器外径範囲を大きく
設定した上でその外径範囲を細分割し、分割された範囲
毎に対応した捕捉面を定めてゆくことで、各々の細分割
径での容器の芯ずれを０とすることに加えて、細分割径
以外の任意の径の容器を捕捉した場合でも、その容器の
芯ずれを極力小さくすることもできる。その時の芯ずれ
量は上記式で求められる。換言すれば、そのずれの値を
実用的に可能な値以下とするべく、逆に細分割方法と数
を定めることも可能である。

【００４１】上述したように、本発明の実施形態によれ
ば、直径の異なる容器２（２ａ〜２ｃ）への兼用範囲を
一段と拡大するとともに、従来方式の型替時の部品交
換，型替のための操作が一切不要となり、且つ、構造が
シンプルで安価となり高サニタリー性を発揮できる。そ
して、予め定められた複数種の容器２ａ〜２ｃを捕捉す
る場合、対象となる容器２ａ〜２ｃの芯ずれを全て０と
し、それ以外の任意の径の容器を捕捉する場合でも、容
器の芯ずれを極力少なくして実用上の問題をなくし、一
段と拡大された兼用容器を問題なく捕捉・搬送すること
が可能になる。

【００４２】また、摩擦力等の外力に拮抗しながらの捕
捉であるため、従来技術の如く積極的捕捉力を発生させ
ず、軟弱なＰＥＴ容器等を取り扱う場合でも捕捉時に容
器変形等が生じる可能性はない。

【００４３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の異円径物
品の捕捉搬送方法および装置によれば、以下のような効
果ないし利点を得ることができる。 （１）直径の異なる容器への兼用範囲を一段と拡大する
とともに、従来方式の型替時の部品交換，型替のための
操作が一切不要となり、且つ、構造がシンプルで安価と
なり高サニタリー性を発揮できる。

【００４４】（２）予め定められた複数種容器を捕捉す
る場合、対象となる容器の芯ずれを全て０とし、それ以
外の任意の径の容器を捕捉する場合でも、容器の芯ずれ
を極力少なくして実用上の問題がなくなり、一段と拡大
された兼用容器を問題なく捕捉・搬送することが可能と
なる。 （３）摩擦力等の外力に拮抗しながらの捕捉であるた
め、積極的捕捉力を発生させず、軟弱なＰＥＴ容器等を
取り扱う場合でも捕捉時に容器変形等が生じる可能性は
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る異円径物品の捕捉
搬送装置の要部を示す分解斜視図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係る異円径物品の捕捉
搬送装置のレイアウトを示す平面図である。

【図３】本発明の第１実施形態に係る異円径物品の捕捉
搬送装置の要部を示す縦断面図である。

【図４】本発明の第１実施形態に係る捕捉アームの閉作
用を示す平面図である。

【図５】本発明の第１実施形態に係る捕捉アームの開作
用を示す平面図である。

【図６】本発明の第２実施形態に係る捕捉アームの形状
を示す平面図である。

【図７】本発明の第２実施形態に係る捕捉アームの捕捉
面の形状を説明するための図である。

【図８】従来の物品搬送装置（兼用型クランプ装置）を
示す縦断面図である。

【図９】従来の物品搬送装置（兼用型クランプ装置）を
示す平面図である。

【符号の説明】

２，２ａ，２ｂ，２ｃ 容器（異円径物品） ４ 捕捉搬送装置 ５ 捕捉装置（物品捕捉機構） １３ 回転板 １８，１９ 捕捉アーム １８ａ，１９ａ 歯車 ２０，２１ 支点軸 ２２ 鋸歯車（回転止め機構） ２３ 爪レバー（回転止め機構） ２８ ワンウェイクラッチ

フロントページの続き (72)発明者 北田 博樹 名古屋市中村区岩塚町字西枝一番地の一 株式会社アール・エス・イー内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転する円板外周に複数の物品捕捉機構
   を等間隔に配設し、各物品捕捉機構が、歯車の噛合によ
   って相互に逆方向へ回動して開閉する一対の捕捉アーム
   を有して構成され、該一対の捕捉アームにより外径の異
   なる円形物品を捕捉して搬送する、異円径物品の捕捉搬
   送方法であって、 該一対の捕捉アームのいずれか一方の支点軸部にワンウ
   ェイクラッチを挿持させるとともに、該支点軸を固持し
   うる回転止め機構を設け、 該円形物品を捕捉する際には、該回転止め機構によって
   該支点軸を固持した状態で、該一対の捕捉アームを閉じ
   る方向へのみ回転自在として該円形物品を捕捉し、 該円形物品を捕捉状態から解放する際には、該回転止め
   機構による該支点軸の固持を解放することにより、該一
   対の捕捉アームを開く方向へ回転可能とし、該円形物品
   を解放することを特徴とする、異円径物品の捕捉搬送方
   法。
2. 【請求項２】 回転する円板外周に複数の物品捕捉機構
   を等間隔に配設し、各物品捕捉機構が、歯車の噛合によ
   って相互に逆方向へ回動して開閉する一対の捕捉アーム
   を有して構成され、該一対の捕捉アームにより外径の異
   なる円形物品を捕捉して搬送する、異円径容器の捕捉搬
   送装置において、 該一対の捕捉アームのいずれか一方の支点軸部にワンウ
   ェイクラッチを挿持させるとともに、該支点軸を固持し
   うる回転止め機構を設け、該回転止め機構を、該支点軸
   に固着した鋸歯車と、該鋸歯車と係合しうる爪レバーと
   から構成し、 該円形物品を捕捉する際には、該鋸歯車と該爪レバーと
   の係合によって該支点軸を固持した状態で、該一対の捕
   捉アームを閉じる方向へのみ揺動自在とし、該円形物品
   を捕捉状態から解放する際には、該鋸歯車と該爪レバー
   との係合を解除して、該一対の捕捉アームを開く方向へ
   回転可能とすることを特徴とする、異円径物品の捕捉搬
   送装置。
3. 【請求項３】 該一対の捕捉アームにおいて、捕捉対象
   の円形物品の円直径範囲を細分化した範囲毎または捕捉
   対象の複数種容器群の中で隣り合う大径の円形物品と小
   径の円形物品との接触した、それぞれの接線点と容器中
   心とを結んだ中心角が常に同一となる、３面以上の捕捉
   面が折り曲げ形成されていることを特徴とする、請求項
   ２記載の異円径物品の捕捉搬送装置。