KR101688757B1

KR101688757B1 - 용기 그리퍼

Info

Publication number: KR101688757B1
Application number: KR1020157022270A
Authority: KR
Inventors: 노리오 이누카이
Original assignee: 미쯔비시 쥬우꼬오 쇼구힌호오소오기까이 가부시키가이샤
Priority date: 2013-03-29
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2016-12-21
Also published as: CN105073628B; CN105073628A; TWI522306B; EP2980008A4; KR20150109417A; JP6016693B2; JP2014196127A; EP2980008A1; WO2014156562A1; EP2980008B1; TW201446625A

Abstract

용기 그리퍼(1)는, 그리퍼(6, 8)에 파지되어 있는 용기의 바닥면을 지지할 수 있는 승강식의 용기대(3)를 구비하고, 제1 그리퍼(8)의 파지부는, 머리부에 마련된 목부에 적합한 파지 형상으로 목부의 둘레 길이의 절반 이상을 파지하는 파지편(8a, 8b)을 구비하며, 제2 그리퍼(6)는, 파지부가 목부의 하부에 적합하고 하부의 둘레 길이의 절반 이상을 파지하는 파지편(6a, 6b)을 구비한다. 보틀캔(B)을 파지할 때, 파지편(6a, 6b)은, 목부의 하부를 파지하고, 상기 보틀캔의 바닥면은, 상기 용기대(3)에 의하여 지지된다. PET보틀(P)을 파지할 때, 파지편(6a, 6b)은, 상기 PET보틀의 넥 링의 하측에 맞닿아 목부의 하부를 파지하고, 상기 용기대(3)는, 상기 PET보틀의 바닥면과 접촉하지 않는 위치로 퇴피된다. 용기 그리퍼(1)는, 상기 보틀캔(B)과 상기 PET보틀(P)의 파지를 겸용할 수 있다.

Description

용기 그리퍼{CONTAINER GRIPPER}

본 발명은, 보틀캔이나 PET보틀의 용기의 전달 반송에 이용되는 용기 그리퍼에 관한 것이다. 본원은, 2013년 3월 29일에, 일본에 출원된 일본 특허출원 2013-072973호에 근거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

종래, 보틀캔이나 PET보틀의 용기의 전달 반송에 이용되는 용기 그리퍼에 대해서는, 보틀캔의 머리부를 파지할 수 있고, 보틀캔과 동일한 구경을 가지는 PET보틀의 머리부도 파지할 수 있는 겸용의 그리퍼가 알려져 있다(특허문헌 1).

또, 가요성이 있고, 머리부에 넥 링을 가진 자립 안정성이 낮은 박육 용기를 전달 반송하는 경우에, 용기 머리부의 넥 링 유지기구와 캡 유지기구를 구비함과 함께, 용기의 바닥면을 지지하는 바닥면 지지 장치를 구비하는 박육 용기 반송 장치가 알려져 있다(특허문헌 2).

일본 특허공개공보 2007-197021호 일본 특허공개공보 2008-247528호

상기 특허문헌 1의 장치는, 보틀캔이나 PET보틀(용기)의 머리부에 형성된 수나사부의 하부에 마련된 목부(neck part)의 하부를 잡아 파지하는 그리퍼와, 상기 목부의 상부를 잡아 파지하는 그리퍼로 구성되는 그리퍼쌍을 구비하고 있다. 특허문헌 1의 장치에서는, 보틀캔이나 PET보틀의 세정, 보틀캔이나 PET보틀 내에 대한 액충전, 캡 포장 액충전 포장 라인에 있어서, 각 반송 회전체에 그리퍼쌍을 교대로 장착하고 있다. 이와 같이, 일정한 크기의 회전체의 원주 상에서 동일 피치로 반송되는 보틀캔이나 PET보틀은, 수나사부의 하부에 마련된 목부의 상부와 하부를 교대로 바꿔잡음으로써, 넥(neck) 반송된다.

그러나, 상기 특허문헌 1의 기술에서는, 보틀캔이나 PET보틀의 목부의 상부를 파지하는 경우, 용기의 구면부를 파지하기 때문에 보틀캔이나 PET보틀의 자세가 수직이 되지 않아, 반송 불량이 발생할 가능성이 있다. 또, 보틀캔이나 PET보틀의 목부의 하부를 파지하는 경우, 대구경인 머리부에 대해서는 파지부의 접촉폭이 좁기 때문에, 용기의 자세가 수직이 되지 않아, 반송 불량이 발생할 가능성이 있다. 더 나아가서는, 용기의 상하의 차이를 규제하는 위치 결정 부재 및, 용기의 직경방향의 위치를 조정하기 위하여 돌출량을 변경할 수 있는 조정기구와 안내 가이드가 필요하기 때문에, 파지기구가 복잡해져, 비용이 높아질 가능성이 있다.

또, 상기 특허문헌 2의 기술에서는, 가요성이 있고, 자립 안정성이 낮은 박육 용기를 대상으로 하여 용기에 캡을 장착한 상태에서의 용기 전달 반송에 대하여 언급하고 있다. 그러나, 특허문헌 2에는, 캡을 장착하지 않은 보틀캔이나 PET보틀과 같은 가요성이 적고, 자립 안정성이 높은 용기의 전달 반송에 대한 기술은 개시되어 있지 않다.

본 발명은, 용기의 머리부를 파지하는 경우에, 돌출량의 변경을 수반하는 위치 결정 부재가 불필요한 용기 그리퍼를 제공한다. 또, 파지 용기의 상하의 위치 결정이나 용기의 파지자세를 안정화시킬 수 있는 용기 그리퍼를 제공한다. 또, 용기가 보틀캔인 경우와 PET보틀인 경우, 또한 용기의 머리부가 소구경인 경우와 대구경인 경우 모두 겸용할 수 있는 용기 그리퍼를 제공한다. 또, 파지편이 마모되기 어렵고, 또한, 용기의 파지 개소를 손상시키지 않고 전달 반송을 할 수 있는 용기 그리퍼를 제공한다.

본 발명의 제1 양태에 의하면, 용기 그리퍼는, 상대적인 이동에 의하여 개폐 가능하게 배치되는 한 쌍의 파지편으로 구성되어, 개방 시에는 용기의 머리부가 출입 가능하게 됨과 함께, 폐쇄 시에는 상기 머리부를 구속 가능하게 되는 파지부를 가지는 그리퍼를 구비하고, 용기를 제1 그리퍼로부터 제2 그리퍼로 교대로 파지 전환하여 전달하는 용기 그리퍼로서, 상기 그리퍼에 파지되어 있는 용기의 바닥면을 지지할 수 있는 승강식의 용기대를 구비한다. 상기 제1 그리퍼의 상기 파지부는, 상기 머리부에 마련된 목부에 적합한 파지 형상으로 목부의 둘레 길이의 절반 이상을 파지하는 제1 파지편을 구비한다. 상기 제2 그리퍼의 상기 파지부는, 상기 목부의 하부에 적합하고 하부의 둘레 길이의 절반 이상을 파지하는 제2 파지편을 구비한다. 상기 제2 파지편에 의하여 보틀캔(용기)을 파지할 때, 상기 제2 파지편은, 상기 목부의 하부를 파지하고, 상기 보틀캔의 바닥면은, 상기 용기대에 의하여 지지된다. 상기 제2 파지편에 의하여 PET보틀(용기)을 파지할 때, 상기 제2 파지편은, 상기 PET보틀의 넥 링의 하측에 맞닿아 목부의 하부를 파지하고, 상기 용기대는, 상기 PET보틀의 바닥면과 접촉하지 않는 위치로 퇴피된다. 상기 용기 그리퍼는, 상기 보틀캔과 상기 PET보틀의 파지를 겸용할 수 있도록 구성된다.

이러한, 교대로 파지 전환하여 용기를 전달하는 용기 그리퍼는, 그리퍼에 파지되어 있는 용기의 바닥면을 지지할 수 있는 승강식의 용기대를 구비한다. 제1 그리퍼의 상기 파지부는, 상기 머리부에 마련된 목부에 적합한 파지 형상으로 목부의 둘레 길이의 절반 이상을 파지하는 제1 파지편을 구비하고, 제2 그리퍼의 용기 파지부는, 상기 목부의 하부에 적합하고 하부의 둘레 길이의 절반 이상을 파지하는 제2 파지편을 구비한다. 상기 제2 파지편에 의하여 보틀캔을 파지할 때, 상기 제2 파지편은, 상기 목부의 하부를 파지하고, 보틀캔의 바닥면은, 상기 용기대에 의하여 지지된다. 상기 제2 파지편에 의하여 PET보틀을 파지할 때, 상기 제2 파지편은, PET보틀의 넥 링의 하측에 맞닿아 목부의 하부를 파지하고, 상기 용기대는, PET보틀의 바닥면과 접촉하지 않는 위치로 퇴피된다. 이러한 구성으로 함으로써, 용기 그리퍼는, 보틀캔과 PET보틀의 파지를 겸용할 수 있다.

보틀캔을 파지하는 경우, 제1 파지편이 목부에 적합한 파지 형상으로 용기를 파지하고, 제2 파지편이 목부의 하부를 파지함과 함께 보틀캔 바닥면을 용기대로 지지하므로, 파지 용기의 상하 위치가 일정해져 보틀캔 파지 자세가 안정된다.

PET보틀을 파지하는 경우, 제1 파지편이 목부에 적합한 파지 형상으로 용기를 파지하고, 제2 파지편이 넥 링의 하측에 맞닿아 목부의 하부를 파지하므로, 파지 용기의 상하의 위치 결정이 일정해져 PET보틀 파지 자세를 안정시켜 용기 반송할 수 있다.

본 발명의 제2 양태에 의하면, 상기 제1 양태의 용기 그리퍼에 있어서, 상기 제1 파지편의 용기 파지부, 및 상기 제2 파지편의 용기 파지부를 구성하는 재료가, 엔지니어링 플라스틱스이다.

본 발명의 제３ 양태에 의하면, 상기 제1 양태의 용기 그리퍼에 있어서, 상기 제1 파지편의 용기 파지부, 및 상기 제2 파지편의 용기 파지부를 구성하는 재료가, 슈퍼 엔지니어링 플라스틱스이다.

본 발명의 제４ 양태에 의하면, 상기 제３ 양태의 용기 그리퍼에 있어서, 상기 재료인 슈퍼 엔지니어링 플라스틱스가 폴리에터에터케톤(PEEK)이다.

이러한 용기 그리퍼에 의하면, 용기가 금속제(알루미늄제 또는 스틸제)인 보틀캔의 경우라도, 제1 그리퍼의 제1 파지편의 용기 파지부, 및, 제2 그리퍼의 제2 파지편의 용기 파지부를 구성하는 재료를, 엔지니어링 플라스틱스 또는 슈퍼 엔지니어링 플라스틱스, 나아가서는, 슈퍼 엔지니어링 플라스틱스의 폴리에터에터케톤(PEEK)으로 함으로써, 제1 그리퍼의 제1 파지편 및 제2 그리퍼의 제2 파지편의 내마모성, 내구성을 양호하게 할 수 있다. 또, 그리퍼에 의한 용기의 파지 개소의 손상을 억제할 수 있다.

상기 서술한 용기 그리퍼에 의하면, 보틀캔을 파지할 때, 상기 제2 파지편은, 상기 목부의 하부를 파지하고, 보틀캔의 바닥면은 상기 용기대로 지지되도록 구성하여, PET보틀을 파지할 때, 상기 제2 파지편은, PET보틀의 넥 링의 하측에 맞닿아 목부의 하부를 파지하고, 상기 용기대는, PET보틀의 바닥면과 접촉하지 않는 위치로 퇴피하도록 구성함으로써, 보틀캔과 PET보틀의 파지를 겸용할 수 있다.

도 1은 용기(보틀캔)를 설명하는 도이다.
도 2는 용기(PET보틀)를 설명하는 도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 관한 용기 그리퍼의 평면도이다.
도 4는 도 3의 단면 IV-IV도로, 보틀캔을 파지하는 경우를 나타내고 있다.
도 5는 도 3에 상당하는 도로, PET보틀을 파지하는 경우를 나타내고 있다.
도 6a는 그리퍼의 용기 파지부의 상세를 설명하는 확대도이며, 제2 그리퍼의 파지편의 평면도이다.
도 6b는 그리퍼의 용기 파지부의 상세를 설명하는 확대도이며, 보틀캔의 머리부를 파지하고 있는 파지편의 정면도이다.
도 6c는 그리퍼의 용기 파지부의 상세를 설명하는 확대도이며, PET보틀의 머리부를 파지하고 있는 파지편의 정면도이다.

이하, 이 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 다만, 이 실시형태에 의하여 이 발명이 한정되는 것은 아니다. 또, 하기 실시형태에 있어서의 구성요소에는, 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 혹은 실질적으로 동일한 것이 포함된다.

(본 발명의 실시형태)

본 발명의 실시형태를 도 1부터 도 4에 근거하여 설명한다.

도 1은, 용기(보틀캔)를 설명하는 도이다.

도 2는, 용기(PET보틀)를 설명하는 도이다.

도 3은, 본 발명의 실시형태에 관한 용기 그리퍼의 평면도이다.

도 4는, 도 3의 단면 IV-IV도로, 보틀캔을 파지하는 경우를 나타내고 있다.

도 5는, 도 3에 상당하는 도로, PET보틀을 파지하는 경우를 나타내고 있다.

도 6a~도 6c는, 그리퍼의 용기 파지부의 상세를 설명하는 확대도이다.

도 1에 있어서, 용기(보틀캔)(B)는, 머리부(Bm)와, 바닥면(Bb)을 가진다. 머리부(Bm)는, 도시하지 않은 캡이 돌려져 체결되는 수나사부(이하 간단히 "나사부"라고 함)(M1)와, 목부(M3)와, 목부(M3)의 하부(M4)로 구성되어 있다.

또, 도 2에 있어서, 용기(PET보틀)(P)는, 머리부(Pm)와, 바닥면(Pb)을 가진다. 머리부(Pm)는, 도시하지 않은 캡이 돌려져 체결되는 수나사부(이하 간단히 "나사부"라고 함)(N1)와, 넥 링(Pn)과, 나사부(N1)와 넥 링(Pn) 사이의 목부(N3)와, 목부(N3) 및 넥 링(Pn)의 하부(N4)로 구성되어 있다.

도 3 및 도 4에 있어서, 용기 그리퍼(1)는, 그리퍼(제1 그리퍼(8) 및 제2 그리퍼(6))를 구비하고 있다. 제1 그리퍼(8)는, 용기(보틀캔)(B)의 머리부(Bm)의 목부(M3)(도 1 참조)에 적합한 파지 형상으로 목부(M3)의 둘레 길이의 절반 이상을 파지하는 한 쌍의 파지편(8a)과 파지편(8b)으로 구성된다. 제2 그리퍼(6)는, 목부(M3)의 하부(M4)(도 1 참조)에 적합하고 하부(M4)의 둘레 길이의 절반 이상을 파지하는 한 쌍의 파지편(6a)과 파지편(6b)으로 구성된다.

또, 용기 그리퍼(1)에는, 보틀캔(B)의 바닥면(Bb)을 지지할 수 있는 승강식의 용기대(3)가 구비되어 있고, 상기 용기대(3)는, 도시하지 않은 승강 장치에 의하여 화살표(3f) 방향으로 승강되도록 구성되어 있다.

상기 제1 그리퍼(8)는, 축(31)을 지점으로 하여, 한 쌍의 파지편(8a)과 파지편(8b)이, 도시한 화살표(8af) 및 화살표(8bf) 방향으로, 또는 역방향으로 요동 가능하게 되도록 구성되어 있다. 축(31)은, 지주(34)에 의하여 조립된 그리퍼 본체 상측(30)과 그리퍼 본체 하측(38) 사이에 배치되며, 축(31)의 축단은, 그리퍼 본체 상측(30)과 그리퍼 본체 하측(38)에 끼워맞춰져 있다.

상기 제1 그리퍼(8)에 대하여 상세하게 설명하면, 한 쌍의 파지편(8a)과 파지편(8b)은, 원호형상의 절결(8ac)과 원호형상의 절결(8bc)을 가진다.

축체(36)의 일단에 장착된 축(41)의 둘레로 회전하는 캠 팔로워(42)와 도시하지 않은 캠의 걸어맞춤에 의하여, 축체(36)는, 화살표(36f) 방향으로 베어링(39)에 대하여 슬라이딩하여 이동한다. 이 때, 축체(36)의 타단에 장착된 핀(37)은, 상기 원호형상의 절결(8ac) 및 원호형상의 절결(8bc)과 걸어맞춰지면서 화살표(37f) 방향으로 밀린다. 이 때, 파지편(8a)과 파지편(8b)은, 축(31)을 지점으로 하여, 도시한 화살표(8af) 및 화살표(8bf) 방향(개방방향)으로 요동한다. 그 결과, 용기(B)의 머리부(Bm)가 출입 가능하게 된다.

또, 축체(36)의 상기 캠 팔로워(42)와 도시하지 않은 캠의 걸어맞춤이 해제되면, 상기 그리퍼 본체 하측(38)의 외통부(38t)에 안내되는 압축 스프링(40)의 부세에 의하여, 축체(36)는, 화살표(36f)와 역방향으로 이동한다. 이 때, 상기 핀(37)은, 상기 원호형상의 절결(8ac) 및 원호형상의 절결(8bc)과 걸어맞춰지면서 화살표(37f)와 역방향으로 밀린다. 이 때, 파지편(8a)과 파지편(8b)은, 축(31)을 지점으로 하여, 도시한 화살표(8af) 및 화살표(8bf)와 역방향(폐쇄방향)으로 요동한다. 그 결과, 용기(B)의 머리부(Bm)의 목부(M3)는, 둘레 길이의 절반 이상이 파지되어 구속된다.

다만, 슬라이딩판(33)은, 상기 파지편(8a, 8b)과, 그리퍼 본체 상측(30)의 사이에 배치되어 있다. 슬라이딩판(35)은, 상기 파지편(8a, 8b)과, 그리퍼 본체 하측(38)의 사이에 배치되어 있다. 상기 파지편(8a)과 파지편(8b)은, 슬라이딩판(33)과, 슬라이딩판(35) 사이에서, 상기 요동을 하도록 구성되어 있다.

또, 상기 제2 그리퍼(6)에 대하여 상세하게 설명하면, 한 쌍의 파지편(6a)과 파지편(6b)은, 축(11)을 지점으로 하여, 도시한 화살표(6af) 및 화살표(6bf)와 동일한 방향으로, 또는 역방향으로 요동 가능하게 구성되어 있다. 축(11)은, 지주(14)에 의하여 조립된 그리퍼 본체 상측(10)과 그리퍼 본체 하측(18)의 사이에 배치되며, 축(11)의 축단은, 그리퍼 본체 상측(10)과 그리퍼 본체 하측(18)에 끼워맞춰져 있다.

상기 한 쌍의 파지편(6a)과 파지편(6b)은, 상기 제1 그리퍼(8)의 한 쌍의 파지편(8a)과 파지편(8b)에서의 설명과 마찬가지로, 원호형상의 절결(6ac)과 원호형상의 절결(6bc)을 가진다.

축체(16)의 일단에 장착된 축(21)의 둘레로 회전하는 캠 팔로워(22)와 도시하지 않은 캠의 걸어맞춤에 의하여, 축체(16)는, 화살표(16f) 방향으로 베어링(19)에 대하여 슬라이딩하여 이동한다. 이 때, 축체(16)의 타단에 장착된 핀(17)은, 상기 원호형상의 절결(6ac) 및 원호형상의 절결(6bc)과 걸어맞춰지면서 화살표(17f) 방향으로 밀린다. 이 때, 파지편(6a)과 파지편(6b)은, 축(11)을 지점으로 하여, 도시한 화살표(6af) 및 화살표(6bf) 방향(개방방향)으로 요동한다. 그 결과, 용기(B)의 머리부(Bm)가 출입 가능하게 된다.

또, 축체(16)의 상기 캠 팔로워(22)와 도시하지 않은 캠의 걸어맞춤이 해제되면, 상기 그리퍼 본체 하측(18)의 외통부(18t)에 안내되는 압축 스프링(20)의 부세에 의하여, 축체(16)는, 화살표(16f)와 역방향으로 이동한다. 이 때, 상기 핀(17)은, 상기 원호형상의 절결(6ac) 및 원호형상의 절결(6bc)과 걸어맞춰지면서 화살표(17f)와 역방향으로 밀린다. 이 때, 파지편(6a)과 파지편(6b)은, 축(11)을 지점으로 하여, 도시한 화살표(6af) 및 화살표(6bf)와 역방향(폐쇄방향)으로 요동한다. 그 결과, 용기(B)의 머리부(Bm)의 목부(M3)의 하부(M4)는, 둘레 길이의 절반 이상이 파지되어 구속된다.

다만, 슬라이딩판(13)은, 상기 파지편(6a, 6b)과, 그리퍼 본체 상측(10)의 사이에 배치되어 있다. 슬라이딩판(15)은, 상기 파지편(6a, 6b)과, 그리퍼 본체 하측(18)의 사이에 배치되어 있다. 상기 한 쌍의 파지편(6a)과 파지편(6b)은, 슬라이딩판(13)과, 슬라이딩판(15) 사이에서, 상기 요동을 하도록 구성되어 있다.

상기 한 쌍의 파지편(8a)과 파지편(8b), 상기 한 쌍의 파지편(6a)과 파지편(6b)의 용기 파지부를 구성하는 재료는, 파지하는 대상의 머리부(Bm)가 금속제인 경우, 파지 개소가 마모되기 쉽다. 이로 인하여, 용기 파지부를 구성하는 재료는, 엔지니어링 플라스틱스 또는 슈퍼 엔지니어링 플라스틱스를 선택하며, 특히, 슈퍼 엔지니어링 플라스틱스 중에서도 폴리에터에터케톤(PEEK)을 선택하는 것이 바람직하다.

상기 용기 그리퍼(1)는, 도 3 및 도 4에 있어서, 용기를 보틀캔(B)으로 하여, 머리부(Bm)를 파지하는 경우를 나타내고, 그 구조를 설명하여 왔다. 한편, 용기를 PET보틀(P)로 하여, 머리부(Pm)를 파지하는 경우에 대하여, 도 5를 근거로 설명한다.

제1 그리퍼(8)의 파지편(8a)과 파지편(8b)(도 5에서는 파지편(8b)의 도시를 생략)은, 머리부(Pm)의 넥 링(Pn)의 상측에 맞닿음과 함께 목부(N3)에 적합하고 목부(N3)를 파지할 수 있도록 구성되어 있다. 제2 그리퍼(6)의 파지편(6a)과 파지편(6b)(도 5에서는 파지편(6b)의 도시를 생략)은, 머리부(Pm)의 넥 링(Pn)의 하측에 맞닿음과 함께 목부(N3)의 하부(N4)에 적합하고 하부(N4)를 파지할 수 있도록 구성되어 있다.

여기에서, 상기 파지편(8a)과 파지편(8b)에 대하여, 보틀캔(B)의 목부(M3)에 적합한 파지 형상과, PET보틀(P)의 넥 링(Pn)의 상측에 맞닿음과 함께 목부(N3)에 적합한 파지 형상은, 동일한 파지 형상이 되도록 선택되어 있다.

즉, 상기 용기 그리퍼(1)는, 보틀캔(B)에 대해서도 PET보틀(P)에 대해서도 겸용할 수 있도록 구성되어 있다.

여기에서, 제2 그리퍼(6)와 제1 그리퍼(8)에 대하여, 도 6a~도 6c를 근거로 상세 설명한다.

도 6a는, 제2 그리퍼(6)의 파지편(6a)의 평면도이며, 보틀캔(B)의 대구경의 머리부(Bb)를 일점 쇄선으로, 소구경의 머리부(Bs)를 2점 쇄선으로 나타내고 있다.

다만, PET보틀(P)에 대해서도, 파지편(6a)의 대구경의 머리부 및 소구경의 머리부의 관계는, 보틀캔(B)의 대구경의 머리부(Bb) 및 소구경의 머리부(Bs)의 관계와 마찬가지이므로, 도시는 생략한다.

도 6b는, 도시한 일점 쇄선의 머리부(Bm)를 파지하고 있는 파지편(6a)의 정면도이며, 파지편(6a)은 머리부(Bm)의 목부(M3)의 하부(M4)를 파지하고 있는 상태를 나타내고 있다.

도 6c는, 도시한 일점 쇄선의 머리부(Pm)를 파지하고 있는 파지편(6a)의 정면도이며, 파지편(6a)은 머리부(Pm)의 넥 링(Pn)의 하측에 맞닿아 목부(N3)의 하부(N4)를 파지하고 있는 상태를 나타내고 있다.

도 6a에 있어서, 파지편(6a)의 일단의 머리부(Bm)의 파지부는, 머리부(Bm)의 구경이 대구경인 머리부(Bb)와 소구경인 머리부(Bs)에 대하여 겸용할 수 있는 곡선 형상으로 형성되어 있다. 대구경의 머리부(Bb)에 대해서는, 도시(Bs1)의 개소 및 도시(Bb1부터 Bb2까지)의 사이에서 접촉하고, 소구경의 머리부(Bs)에 대해서는, 도시(Bs1부터 Bb1까지)의 사이에서 접촉하도록 구성되어 있다.

도 6a에서는 도시를 생략하고 있지만, 도 3에 나타내는 파지편(6b)은, 파지편(6a)과 대칭인 위치 및 형상으로 형성되어 있다. 파지편(6a)과 마찬가지로, 머리부(Bm)의 파지부가, 머리부(Bm)의 구경이 대구경인 머리부(Bb)와 소구경인 머리부(Bs)에 대하여 겸용할 수 있도록 구성되어 있다.

또, 도시를 생략하고 있지만, 제1 그리퍼(8)의 파지편(8a) 및 파지편(8b)에 대해서도, 상기 파지편(6a) 및 파지편(6b)과 마찬가지로, 머리부(Bm)의 파지부가, 머리부(Bm)의 구경이 대구경인 머리부(Bb)와 소구경인 머리부(Bs)에 대하여 겸용할 수 있도록 구성되어 있다.

다만, 머리부 파지부의 상기 곡선 형상은, 파지편(6a)과 파지편(6b)으로, 또, 파지편(8a) 및 파지편(8b)으로 머리부(Bm)를 파지했을 때에, 소구경과 대구경에 대해서 머리부(Bm)의 중심이 동일(동심원)하게 되는 형상으로 되어 있다.

이와 같이 하여, 보틀캔(B)의 머리부(Bm)는, 소구경과 대구경에 대해서, 파지편(6a)과 파지편(6b)에 의하여, 또는 파지편(8a)과 파지편(8b)에 의하여, 둘레 길이의 절반 이상이 파지되도록 구성되어 있다. 마찬가지로, PET보틀(P)의 머리부(Pm)는, 소구경과 대구경에 대해서, 파지편(6a)과 파지편(6b)에 의하여, 또는 파지편(8a)과 파지편(8b)에 의하여, 둘레 길이의 절반 이상이 파지되도록 구성되어 있다.

즉, 용기 그리퍼(1)는, 보틀캔(B)과 PET보틀(P)에 대하여 겸용할 수 있음과 함께, 보틀캔(B)과 PET보틀(P)의 각각의 머리부(Bm) 및 머리부(Pm)의 소구경과 대구경에 대하여 겸용할 수 있도록 구성되어 있다.

다음으로, 본 발명의 실시형태에 관한 용기 그리퍼(1)의 작용을 설명한다.

보틀캔(용기)(B) 또는 PET보틀(용기)(P)은, 제1 그리퍼(8)에서 제2 그리퍼(6)로 교대로 파지 전환되어 전달된다.

제1 그리퍼(8)에서는, 축체(36)가 화살표(36f) 방향으로 이동하여, 핀(37)에 의하여 원호형상의 절결(8ac)과 원호형상의 절결(8bc)이 화살표(37f) 방향으로 압입됨으로써, 한 쌍의 파지편(8a)과 파지편(8b)이, 축(31)을 지점으로 하여, 화살표(8af) 및 화살표(8bf) 방향(개방방향)으로 요동한다. 이로 인하여, 전공정으로부터의, 또는 후공정으로의 전달에 있어서, 용기(B)의 머리부(Bm)의 목부(M3)의 출입이 가능한 상태가 된다.

또, 제1 그리퍼(8)에서는, 압축 스프링(40)의 부세에 의하여, 상기 축체(36)가 화살표(36f)와 역방향으로 이동한다. 이에 수반하여 핀(37)이 화살표(37f)와 역방향으로 이동되어, 원호형상의 절결(8ac)과 원호형상의 절결(8bc)이 화살표(37f)와 역방향으로 밀린다. 이로 인하여, 축(31)을 지점으로, 한 쌍의 파지편(8a)과 파지편(8b)이, 화살표(8af) 및 화살표(8bf)와 역방향(폐쇄방향)으로 요동한다.

이와 같이 하여, 제1 그리퍼(8)는, 전공정으로부터 전달된 용기(B)의 머리부(Bm)의 목부(M3)에 적합한 파지 형상으로 목부(M3)를 파지 구속하여, 용기의 상하방향의 위치 결정을 한다.

제2 그리퍼(6)에서는, 축체(16)가 화살표(16f) 방향으로 이동하여, 핀(17)에 의하여 원호형상의 절결(6ac)과 원호형상의 절결(6bc)이 화살표(17f) 방향으로 압입됨으로써, 한 쌍의 파지편(6a)과 파지편(6b)이, 축(11)을 지점으로 하여, 화살표(6af) 및 화살표(6bf) 방향(개방방향)으로 요동한다. 이로 인하여, 전공정으로부터의, 또는 후공정으로의 전달에 있어서의, 용기(B)의 머리부(Bm)의 목부(M3)의 하부(M4)의 출입이 가능한 상태가 된다.

또, 제2 그리퍼(6)에서는, 압축 스프링(20)의 부세에 의하여, 상기 축체(16)가 화살표(16f)와 역방향으로 이동한다. 이에 수반하여 핀(17)이 화살표(17f)와 역방향으로 이동되어, 원호형상의 절결(6ac)과 원호형상의 절결(6bc)이 화살표(17f)와 역방향으로 밀린다. 이로 인하여, 축(11)을 지점으로, 한 쌍의 파지편(6a)과 파지편(6b)이, 화살표(6af) 및 화살표(6bf)와 역방향(폐쇄방향)으로 요동한다.

이와 같이 하여, 제2 그리퍼(6)는, 전공정으로부터 전달된 용기(B)의 머리부(Bm)의 목부(M3)의 하부(M4)를 파지 구속한다.

또, 머리부(Bm)가 제2 그리퍼(6)에 의하여 파지된 보틀캔(B)은, 승강식의 용기대(3)에 의하여 바닥면(Bb)이 지지된다. 이 때, 상기 파지되는 보틀캔(B)의 상하방향의 위치 결정이 이루어진다. 한편, 머리부(Pm)가 제2 그리퍼(6)에 의하여 파지된 PET보틀(P)은, 한 쌍의 파지편(6a)과 파지편(6b)이 머리부(Pm)의 넥 링(Pn)의 하측에 맞닿아 목부(N3)의 하부(N4)가 파지된다. 이 때, PET보틀(P)의 상하방향의 위치 결정이 이루어진다.

다만, 승강식의 용기대(3)는, PET보틀(P)의 전달 반송의 경우, 화살표(3f)의 하방의 위치로 하강하며 퇴피하여, 바닥면(Pb)에는 맞닿지 않는다.

또한, 제1 그리퍼(8)의 한 쌍의 파지편(8a)과 파지편(8b), 제2 그리퍼(6)의 한 쌍의 파지편(6a)과 파지편(6b)의 머리부(Bm) 및 머리부(Pm)의 파지부가, 대구경의 머리부와 소구경의 머리부에 대하여 겸용할 수 있게 되어 있으므로, 형교체 없이 대응할 수 있다.

또, 한 쌍의 파지편(8a)과 파지편(8b), 한 쌍의 파지편(6a)과 파지편(6b)의 머리부(Bm) 및 머리부(Pm)의 파지 개소를 구성하는 재료를, 엔지니어링 플라스틱스 또는 슈퍼 엔지니어링 플라스틱스, 또는 슈퍼 엔지니어링 플라스틱스 중에서도 폴리에터에터케톤(PEEK)으로 함으로써, 보틀캔(B)이나 PET보틀의 머리부(Bm), 및 PET보틀(P)의 머리부(Pm)를 파지하는 경우, 내마모성, 내구성을 양호하게 할 수 있다. 이로 인하여, 용기의 파지 개소를 손상시키지 않도록, 용기를 파지할 수 있다.

특히, 파지하는 대상의 머리부(Bm)가 금속제(알루미늄제 또는 스틸제)의 보틀캔인 경우에는, 상기 파지의 반복에 의하여 상기 파지부도 마모에 대한 영향이 크지만, 폴리에터에터케톤(PEEK)을 선택함으로써, 내마모성, 내구성이 뛰어난 파지편이 된다.

상기 서술한 용기 그리퍼에 의하면, 보틀캔을 파지할 때, 상기 제2 파지편은, 상기 목부의 하부를 파지하고, 보틀캔의 바닥면은 상기 용기대로 지지하도록 구성하여, PET보틀을 파지할 때, 상기 제2 파지편은, PET보틀의 넥 링의 하측에 맞닿아 목부의 하부를 파지하며, 상기 용기대는, PET보틀의 바닥면과 접촉하지 않는 위치로 퇴피하도록 구성함으로써, 보틀캔과 PET보틀의 파지를 겸용할 수 있다.

1 용기 그리퍼
3 (승강식)용기대
6 제2 그리퍼(그리퍼)
6a, 6b 파지편(제2 파지편)
8 제1 그리퍼(그리퍼)
8a, 8b 파지편(제1 파지편)
11, 31 축
16, 36 축체
17, 37 핀
20, 40 압축 스프링
B 보틀캔(용기)
Bb (보틀캔의) 바닥면
Bm (보틀캔의) 머리부
P PET보틀(용기)
Pm (PET보틀의) 머리부
Pn (PET보틀의) 넥 링
M1, N1 나사부
M3, N3 목부
M4, N4 (목부의) 하부

Claims

개폐 가능하게 배치되는 한 쌍의 파지편으로 구성되어, 개방 시에는 용기의 머리부가 출입 가능하게 됨과 함께, 폐쇄 시에는 상기 머리부를 구속 가능하게 되는 파지부를 가지는 그리퍼를 구비하고, 보틀캔 또는 PET보틀인 용기를 제1 그리퍼로부터 제2 그리퍼로 교대로 파지 전환하여 전달하는 용기 그리퍼로서,
상기 그리퍼에 파지되어 있는 용기의 바닥면을 지지할 수 있는 승강식의 용기대를 구비하고,
상기 제1 그리퍼의 상기 파지부는, 상기 머리부에 마련된 목부의 형상에 대응하는 파지 형상으로 목부의 둘레 길이의 절반 이상을 파지하고, 제1 압축 스프링이 설치된 제1 파지편을 구비하며,
상기 제2 그리퍼의 상기 파지부는, 상기 목부의 하부의 형상에 대응하고 하부의 둘레 길이의 절반 이상을 파지하고, 제2 압축 스프링이 설치된 제2 파지편을 구비함과 함께,
상기 제1 파지편의 개폐 기구는, 상기 제1 압축 스프링의 부세에 의해, 폐쇄 작동하고,
상기 제2 파지편의 개폐 기구는, 상기 제2 압축 스프링의 부세에 의해, 폐쇄 작동하고,
상기 용기가 상기 보틀캔인 경우에 있어서, 상기 제2 파지편에 의하여 상기 보틀캔을 파지할 때, 상기 제2 파지편은, 상기 목부의 하부를 파지하기 전에, 상기 보틀캔의 바닥면은, 상기 용기대에 의하여 위치 결정되며,
상기 용기가 상기 PET보틀인 경우에 있어서, 상기 제2 파지편에 의하여 상기 PET보틀을 파지할 때, 상기 제2 파지편은, 상기 PET보틀의 넥 링의 하측에 맞닿아 목부의 하부를 파지하기 전에, 상기 용기대는, 상기 PET보틀의 바닥면과 접촉하지 않는 위치로 퇴피되어,
상기 보틀캔과 상기 PET보틀과의 파지를 겸용할 수 있도록 구성되는 용기 그리퍼.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 파지편의 용기 파지부, 및 상기 제2 파지편의 용기 파지부를 구성하는 재료가, 엔지니어링 플라스틱스인 용기 그리퍼.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 파지편의 용기 파지부, 및 상기 제2 파지편의 용기 파지부를 구성하는 재료가, 슈퍼 엔지니어링 플라스틱스인 용기 그리퍼.
청구항 3에 있어서,
상기 재료인 슈퍼 엔지니어링 플라스틱스가 폴리에터에터케톤인 용기 그리퍼.