JP6207954B2 - 容器搬送システム - Google Patents

Description

本発明はＰＥＴボトル等の樹脂製の容器搬送システムに関し、特に、容器の首部の上側または下側の部分を保持して搬送する間に、充填あるいはキャッピング等の処理を行う容器搬送システムに関する。

従来、フィラ、キャッパ等の回転式のボトル処理機に樹脂製の容器を順次受け渡して、液体の充填あるいはキャッピング等の処理を行う搬送システムとして、特許文献１、２に開示された構成が知られている。これらの搬送システムは、同一口径の容器を、特定の受け渡し位置において受け渡すように構成されている。

特開平１１−２３６１２３号公報 特開２００３−２７６８３８号公報

従来の容器搬送システムにおいて、通常搬送する容器とは異なる口径の容器を搬送しようとすると、受け渡し位置において容器とグリッパが干渉し、受け渡しをスムーズに行うことができない。そこで搬送される容器が変更される度にグリッパを交換することが必要であるが、その交換作業は容易ではなく、時間がかかるという問題があった。

本発明は、通常搬送する容器とは異なる口径の容器を搬送する場合に、グリッパを交換することなく、複数種類の口径の容器の受け渡しを正常に行うことができる容器搬送システムを提供することを目的としている。

本発明に係る第１の容器搬送システムは、容器を挟持する第１グリッパが回転ホイルの周縁部に沿って設けられた第１搬送手段と、容器を挟持する第２グリッパが回転ホイルの周縁部に沿って設けられた第２搬送手段とを備え、受け渡し位置において第１グリッパから第２グリッパへ容器を受け渡すようにした容器搬送システムにおいて、第１搬送手段は、第１グリッパに係合して容器を挟持および開放させるためのカム手段を備え、カム手段は、第１グリッパに係合して容器を挟持および開放させるための第１および第２カムを備え、第１カムは受け渡し位置を、第１搬送手段の回転ホイルと第２搬送手段の回転ホイルとの接点とするとともに、第２カムは受け渡し位置を、接点よりも上流または下流とし、さらに、第１カムと前記第２カムは切り替えることにより、第１搬送手段から第２搬送手段に容器を受け渡す際の受け渡し位置を、第１搬送手段の回転ホイルと第２搬送手段の回転ホイルとの接点と、接点より上流とで切り替え可能とすることを特徴としている。

本発明に係る第２の容器搬送システムは、容器を挟持する第１グリッパが回転ホイルの周縁部に沿って設けられた第１搬送手段と、容器を挟持する第２グリッパが回転ホイルの周縁部に沿って設けられた第２搬送手段とを備え、受け渡し位置において第２グリッパから第１グリッパへ容器を受け渡すようにした容器搬送システムにおいて、第１搬送手段は、第１グリッパに係合して容器を挟持および開放させるためのカム手段を備え、カム手段は、第１グリッパに係合して容器を挟持および開放させるための第１および第２カムを備え、第１カムは受け渡し位置を、第１搬送手段の回転ホイルと第２搬送手段の回転ホイルとの接点とするとともに、第２カムは受け渡し位置を、接点よりも上流または下流とし、さらに、第１カムと前記第２カムは切り替えることにより、第２搬送手段から第１搬送手段に容器を受け渡す際の受け渡し位置を、第１搬送手段の回転ホイルと第２搬送手段の回転ホイルとの接点と、接点より下流とで切り替え可能とすることを特徴としている。

第１および第２の容器搬送システムにおいて、第１および第２カムをそれぞれ進退動させる移動手段を備えていてもよい。

本発明によれば、通常搬送する容器とは異なる口径の容器を搬送する場合に、グリッパを交換することなく、複数種類の口径の容器の受け渡しを正常に行うことが可能になる。

本発明の一実施形態である容器搬送システムの概略構成を示す平面図である。 導入ホイルの構成を概略的に示す断面図である。 首部の径が相対的に小さい容器を受け渡す状態を示す平面図である。 首部の径が相対的に大きい容器を受け渡す状態を示す平面図である。

本発明の一実施形態である容器搬送システムを、図面を参照して説明する。
図１は容器搬送システムの概略構成を示し、導入ホイル（第１搬送手段）１１とフィラ（第２搬送手段）１２と排出ホイル（第１搬送手段）１３を備える。導入ホイル１１は供給コンベヤ１４によって搬送されてきた容器を１つずつ受け取り、矢印Ａ方向に回動してフィラ１２に受け渡す。フィラ１２は矢印Ｂ方向に回動しつつ容器に液体を充填し、容器を排出ホイル１３に受け渡す。排出ホイル１３は矢印Ｃ方向に回動して容器を１つずつ排出コンベヤ１５に受け渡し、排出コンベヤ１５は容器を次の工程へ搬送する。

図２は導入ホイル１１の構成を概略的に示し、図１において左上から導入ホイル１１を見た状態であり、導入ホイル１１からフィラ１２へ容器Ｘを受け渡す位置を示している。円板状の回転ホイル２１は支持本体２２に支持され、図示しない駆動源により駆動されて支持本体２２を中心に回転する。回転ホイル２１の周縁部に沿って第１グリッパ２３が一定間隔毎に設けられる。第１グリッパ２３は容器Ｘの首部を挟持するために設けられ、後述するようにカムによって開閉駆動される。

第１グリッパ２３の支持軸２４は回転ホイル２１の周縁部に設けられ、第１グリッパ２３は支持軸２４の軸心周りに回動して開閉する。支持軸２４の下端には連結部材２５の先端が固定され、連結部材２５の他端にはカムフォロア２６が設けられる。カムフォロア２６は、第１および第２カム３１、３２に係合可能であり、第１および第２カム３１、３２は、図示しない支持台に取付けられたエアシリンダ（移動手段）３３、３４によって進退駆動される。

回転ホイル２１に取り付けられた支持部材２７の下端には、バネ２８の一端が連結される。バネ２８の他端は、連結部材２５の端部に固定されたピン２９に連結される。バネ２８は常時連結部材２５を、カムフォロア２６が回転ホイル２１の中心側に近づく方向、すなわち第１グリッパ２３が閉じる方向に付勢する。

第１グリッパ２３は一対の把持部材４１、４２（図３、４参照）を有する。これらの把持部材４１、４２は図示しないギアを介して連動し、カムフォロア２６の変位に応じて開閉する。すなわち把持部材４１、４２は、カムフォロア２６が第１または第２カム３１、３２に係合することにより開閉し、容器Ｘを挟持または開放する。

フィラ１２にも同様に、回転ホイル５１の周縁部に沿って第２グリッパ５２が一定間隔毎に設けられる。第２グリッパ５２は従来公知のように、板バネ５３（図３、４参照）の弾性力によって容器を挟持するように構成されている。

第１および第２カム３１、３２は回転ホイル２１の下方であってフィラ１２に近接した部分、すなわち容器Ｘの受け渡し位置に設けられる。図３、４に示されるように、第１および第２カム３１、３２の外周面は共に、回転ホイル２１の軸心を中心とする円弧を若干変形させた形状を呈する。容器Ｘは第１グリッパ２３に挟持されて、図３、４において上方から矢印Ａに沿って搬送され、第１および第２カム３１、３２よりも上流側には固定カム３５が設けられる。固定カム３５は回転ホイル２１の軸心を中心とする円弧状の板部材であり、供給コンベヤ１４（図１参照）の最下流部分から第１および第２カム３１、３２の近傍まで延びる。

第１および第２カム３１、３２は選択的に前進してカムフォロア２６に係合可能な位置に定められる。第１カム３１は相対的に口径の小さい首部を有する小径容器を搬送するときに用いられ、第２カム３２は相対的に口径の大きい首部を有する大径容器を搬送するときに用いられる。第１カム３１が前進位置にあるとき、図３に示されるように、第１カム３１の上流側端部の外周面は固定カム３５の外周面に連続する。第１カム３１の外周面は、上流側端部よりも所定量だけ下流の部分において内側へ凹み、それよりも下流側では外方へ膨らんでいる。この曲面に沿ってカムフォロア２６が移動することにより、第１グリッパ２３が開放する。

第２カム３２は、第１カム３１が前進位置にあるときは後退しているが（図３）、大径容器の搬送時に前進位置に定められ（図４）、この状態において第２カム３２の上流側端部の外周面は固定カム３５の外周面に連続する。第２カム３２は、上流側端部よりも所定量だけ下流の部分において内側へ凹み、それよりも下流側では外方へ膨らんでいる。

次に本実施形態の作用について説明する。本実施形態においてフィラ１２において液体を充填される容器は２種類あり、１つは首部の外径が例えば２５〜３５ミリの大径容器、他は首部の外径が大径容器よりも数ミリ程度小さい小径容器である。これらの容器は共に首部にフランジが形成され、第１グリッパ２３は容器の首部をフランジよりも上側において挟持し、第２グリッパ５２は容器の首部をフランジよりも下側において挟持するが、これに替えて第１グリッパ２３がフランジの下側を挟持し、第２グリッパ５２がフランジの上側を挟持するようにしてもよい。なお、排出ホイル１３に関しては詳述しないが、容器の受け渡し動作は導入ホイル１１と同様である。

小径容器の搬送では、図３に示すように第１カム３１が前進位置に定められ、第２カム３２は後退位置にある。第１グリッパ２３は供給コンベヤ１４から受け取った容器Ｘを首部において挟持し、回転ホイル２１の回転により、矢印Ａに沿って搬送する。容器Ｘが回転ホイル２１、５１の接点Ｐに来たとき、第１グリッパ２３に挟持された容器Ｘはフィラ１２の第２グリッパ５２に押し込まれて係合する。

回転ホイル２１がさらに回転すると、カムフォロア２６が第１カム３１によって外側へ押され、これにより第１グリッパ２３が開放し、容器Ｘはフィラ１２の第２グリッパ５２のみに保持される。これにより容器Ｘはフィラ１２に受け渡され、液体が充填される。フィラ１２から排出ホイル１３への受け渡しは、第１グリッパ２３から第２グリッパ５２への受け渡しとは逆の動作である。すなわち第２グリッパ５２により保持されている容器Ｘに、排出ホイル１３の開放状態のグリッパが接近し、閉塞して容器Ｘの首部を挟持し、排出コンベヤ１５まで搬送する。

大径容器の搬送では、図４（ａ）に示すように第２カム３２が前進位置に定められ、第１カム３１は後退位置にある。容器Ｘは、回転ホイル２１、５１の接点Ｐよりも若干上流の位置まで搬送されてきたとき、フィラ１２の第２グリッパ５２に押し込まれて係合する。これと略同時に、第２カム３２の作用により、第１グリッパ２３は開放し始める。このように接点Ｐよりも上流において容器Ｘの受け渡しを行うのは、容器Ｘの首部の外径が小径容器よりも大きいので、容器Ｘの中心が移動する軌跡は小径容器よりも相対的に大きい円であり、接点Ｐよりも上流において容器Ｘが第２グリッパ５２に接近するからである。

回転ホイル２１がさらに回転して容器Ｘが接点Ｐへ達すると、図４（ｂ）に示すように第１グリッパ２３は完全に容器Ｘを開放し、容器Ｘはフィラ１２の第２グリッパ５２のみによって保持される。この後、容器Ｘはさらに図の下方へ搬送され、第１グリッパ２３はさらに開放して容器Ｘは第１グリッパ２３から離脱し、受け渡し動作は完了する。

フィラ１２から排出ホイル１３への受け渡しは、第１グリッパ２３から第２グリッパ５２への受け渡しとは逆の動作である。すなわち排出ホイル１３のグリッパは、回転ホイル２１との接点よりも下流側において、第２グリッパ５２に保持された容器Ｘに接近し、閉塞して受取り、容器Ｘの首部を挟持して排出コンベヤ１５まで搬送する。

以上のように本実施形態では、グリッパ２３、５２によって保持される首部の外径が異なる複数種類の容器に対して、フィラ１２と導入ホイル１１または排出ホイル１３との間における受け渡しを正常に行うことができる。例えば、フィラ１２において通常充填処理される容器の首部よりも大径の首部を有する容器に対して充填処理を行う場合であっても、グリッパを交換することなく、カム３１、３２の切替えのみを行えばよい。したがって容器の種類が変更になったときの切替え作業は簡単かつ短時間で実行できる。

上記実施形態では、小径容器と大径容器の搬送のために第１カム３１と第２カム３２を設けていたが、カムは１つだけでもよい。この場合の構成を図４を参照して説明すると、カム３２を回転ホイル２１（図２）の中心軸を中心として回転変位するようにすればよい。すなわちカム３２は、大径容器を搬送するときは図４の位置にあり、小径容器を搬送するときは、カム３２を反時計周りに変位させ、カム３２の凹み部分３２ａを図の下方へ移して、接点Ｐにおいて第１グリッパ２３が容器を開放し始めるようにすればよい。

１１ 導入ホイル（第１搬送手段）
１２ フィラ（第２搬送手段）
１３ 排出ホイル（第１搬送手段）
２１ 回転ホイル
２３ 第１グリッパ
３１ 第１カム
３２ 第２カム
５２ 第２グリッパ
Ｘ 容器

Claims (3)

1. 容器を挟持する第１グリッパが回転ホイルの周縁部に沿って設けられた第１搬送手段と、容器を挟持する第２グリッパが回転ホイルの周縁部に沿って設けられた第２搬送手段とを備え、受け渡し位置において前記第１グリッパから前記第２グリッパへ容器を受け渡すようにした容器搬送システムにおいて、
   上記第１搬送手段は、前記第１グリッパに係合して容器を挟持および開放させるためのカム手段を備え、
   前記カム手段は、前記第１グリッパに係合して容器を挟持および開放させるための第１および第２カムを備え、前記第１カムは前記受け渡し位置を、前記第１搬送手段の回転ホイルと前記第２搬送手段の回転ホイルとの接点とするとともに、前記第２カムは前記受け渡し位置を、前記接点よりも上流または下流とし、さらに、前記第１カムと前記第２カムを切り替えることにより、前記第１搬送手段から前記第２搬送手段に容器を受け渡す際の受け渡し位置を、前記第１搬送手段の回転ホイルと前記第２搬送手段の回転ホイルとの接点と、前記接点より上流とで切り替え可能とする
   ことを特徴とする容器搬送システム。
2. 容器を挟持する第１グリッパが回転ホイルの周縁部に沿って設けられた第１搬送手段と、容器を挟持する第２グリッパが回転ホイルの周縁部に沿って設けられた第２搬送手段とを備え、受け渡し位置において前記第２グリッパから前記第１グリッパへ容器を受け渡すようにした容器搬送システムにおいて、
   上記第１搬送手段は、前記第１グリッパに係合して容器を挟持および開放させるためのカム手段を備え、
   前記カム手段は、前記第１グリッパに係合して容器を挟持および開放させるための第１および第２カムを備え、前記第１カムは前記受け渡し位置を、前記第１搬送手段の回転ホイルと前記第２搬送手段の回転ホイルとの接点とするとともに、前記第２カムは前記受け渡し位置を、前記接点よりも上流または下流とし、さらに、前記第１カムと前記第２カムを切り替えることにより、前記第２搬送手段から前記第１搬送手段に容器を受け渡す際の受け渡し閉鎖位置を、前記第１搬送手段の回転ホイルと前記第２搬送手段の回転ホイルとの接点と、前記接点より下流とで切り替え可能とする
   ことを特徴とする容器搬送システム。
3. 前記第１および第２カムをそれぞれ進退動させる移動手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の容器搬送システム。

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