JP7053027B2

JP7053027B2 - 容器搬送装置

Info

Publication number: JP7053027B2
Application number: JP2018149975A
Authority: JP
Inventors: 隆秋山
Original assignee: フジヤマパックシステム株式会社
Priority date: 2018-08-09
Filing date: 2018-08-09
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2038-08-09
Also published as: JP2020026276A

Description

本発明は、例えばペットボトル等の容器を搬送する容器搬送装置に関するものである。

この種の容器搬送装置としては、特許文献１に示すように、複数の容器を搬送ベルトによって連続的に搬送し、その搬送ベルト上に設けられたストッパ位置からラベル装着位置までチャック機構によって間欠的に移送するように構成されたものがある。

このように複数の容器をラベル装着位置へ間欠的に移送させることにより、容器を静止させた状態でラベルを装着することができるので、装着ミスが減り、作業の安定化を図れる。

ところで、容器の特徴的な立体形状部分や他の部分とは色彩が異なる部分などといった特徴部位を所望の向きにした状態でラベルを装着したいという要望があることから、特許文献１に示す装置は、容器を間欠的に移送する過程で回転台に載置して回転できるようにしてある。

しかしながら、上述したように間欠的に移送する過程で容器を回転させる場合、容器の搬送速度を向上させると、その分容器の回転速度を向上させる必要があり、逆に言えば、容器の回転速度によって容器の搬送速度が制限されてしまう。

特開２０１８－５２５７２号公報

そこで本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、容器を間欠的に移送しつつ回転させる容器搬送装置において、搬送速度の向上を図ることをその主たる課題とするものである。

複数の容器を連続的に搬送する搬送ベルトと、容器を把持して所定距離離れた位置に載置する動作を繰り返すことで、前記搬送ベルト上に設けられたストッパ位置から、前記ストッパ位置よりも下流に設けられた少なくとも２つの回転位置（以下、第１回転位置及び第２回転位置という）を経て、これらの回転位置よりも下流に設けられたラベル装着位置まで前記複数の容器を間欠的に移動させるチャック機構と、前記第１回転位置及び前記第２回転位置において容器を回転させ、当該容器の特徴部位が周方向における所定の目標位置に到達させることを特徴とするものである。

このように構成された容器搬送装置によれば、回転機構が、第１回転位置及び第２回転位置において容器を回転させることで、当該容器の特徴部位を周方向における所定の目標位置に到達させるので、容器を１箇所で回転させる構成に比べて、それぞれの回転位置における回転角度を少なくすることができる。具体的には、従来の構成において例えば容器を１８０度回転させる場合であれば、上述した構成であれば第１回転位置及び第２回転位置でそれぞれ９０度ずつ回転させれば良いので、各回転位置において容器を回転させる時間を短くすることができる。
これにより、上述した容器搬送装置であれば、容器を間欠的に移送しながら回転させることができるうえ、搬送速度の向上を図れる。

搬送速度のさらなる向上を図るためには、前記チャック機構が、前記第１回転位置及び第２回転位置とは別の第３回転位置をさらに経て、容器を前記ラベル装着位置に移送し、前記回転機構が、前記第１回転位置、前記第２回転位置、及び前記第３回転位置において容器を回転させ、前記特徴部位を前記目標位置に到達させることが好ましい。

搬送速度を向上させるための具体的な実施態様としては、前記チャック機構が少なくとも一対設けられており、これら一対のチャック機構が、容器の把持及び載置を交互に繰り返す構成が挙げられる。

各回転位置において容器を回転させる時間を短くしつつ、容器の特徴部位を確実に所定の目標位置に到達させるためには、前記各回転位置における容器の回転角度が、３６０度を前記回転位置の箇所数で割った角度以上３６０度未満であることが好ましい。

前記各回転位置において回転する容器の前記特徴部位が前記目標位置に到達したことを検出するための位置検出手段と、前記位置検出手段により前記特徴部位が前記目標位置に到達したことが検知された場合に、容器の回転を停止させる制御装置とをさらに具備することが好ましい。
このような構成であれば、容器を特徴部位が目標位置に到達した状態でラベル装着位置に移送させることができるので、例えば特徴部位の向きとラベルの向きとを合致させることができる。

前記位置検出手段の具体的な実施態様としては、前記目標位置に光を照射して、その目標位置で反射した光を受光するものが挙げられる。
また、前記位置検出手段の別の実施態様としては、容器の底面に形成された凹部に嵌る凸部と、前記容器を回転させるためのモータに加わる負荷を検出するトルクセンサとを有している構成が挙げられる。
このような位置検出手段であれば、比較的安価であるし、装置を大掛かりにすることなく特徴部位が前記目標位置に到達したことを検出することができる。

このように構成した本発明によれば、容器を間欠的に移送しながら回転させることができるうえ、搬送速度の向上を図れる。

本実施形態の容器搬送装置の全体構成を示す模式図。本実施形態の容器搬送装置を上方から視た模式図。本実施形態のストッパ及びチャック機構の構成を示す模式図。本実施形態の回転機構の構成を示す模式図。その他の実施形態におけるチャック機構の構成を示す模式図。その他の実施形態における回転機構の構成を示す模式図。

以下に、本発明に係る容器搬送装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。

＜装置構成＞
本実施形態の容器搬送装置１００は、図１及び図２に示すように、例えばペットボトルや化粧品の容器など、種々の容器Ｘをラベル装着位置Ｐ３に搬送するものであり、具体的には第１搬送機構１０、チャック機構２０、回転機構３０、ラベル装着機構４０、第２搬送機構５０を備えている。

第１搬送機構１０は、図１に示すように、複数の容器Ｘを連続的に搬送する第１搬送ベルト１１、第１搬送ベルト１１を駆動させる駆動モータ（不図示）とを備えている。より具体的には、第１搬送ベルト１１は、例えば平坦ベルトやキャタピラなどの無端ベルトであり、この無端ベルトが回転ローラ１２に張り架けられており、この回転ローラ１２が駆動モータに接続されている。

ここでは、第１搬送機構１０により連続搬送される複数の容器Ｘが、隔離手段１３によって所定の間隔に隔離されるようにしてある。この隔離手段１３は、例えばスパイラル状の溝が形成された所謂スクリューコンベアを利用して構成されており、図２に示すように、第１搬送ベルト１１の幅方向両側に設けられている。なお、隔離手段１３としては、スターホイルを利用して構成されたものでも良い。

また、第１搬送機構１０により搬送された容器Ｘは、図２に示すように、第１搬送ベルト１１上に設けられたストッパ位置Ｐ１で停止するように構成されている。具体的には、第１搬送ベルト１１上に容器Ｘをストッパ位置Ｐ１で停止させるストッパ１４が設けられている。

ストッパ１４は、図３に示すように、第１搬送ベルト１１の幅方向両側に一対設けられており、これらのストッパ１４が、互いの離間距離が容器Ｘの径寸法よりも短くなる近接位置１４ａと、互いの離間距離が容器Ｘの径寸法よりも長くなる離間位置１４ｂとの間で往復移動するように構成してある。これにより、一対のストッパ１４が近接位置１４ａにある状態において容器Ｘの搬送が停止され、一対のストッパ１４が離間位置１４ｂにある状態において容器Ｘの搬送が可な状態となる。なお、必ずしも一対のストッパ１４を用いる必要はなく、１つ或いは３つ以上のストッパ１４を用いて容器Ｘの搬送を停止させても良い。

チャック機構２０は、図２に示すストッパ位置Ｐ１から、ストッパ位置Ｐ１の下流にあるラベル装着位置Ｐ３を経て、ラベル装着位置Ｐ３の下流にある送り出し位置Ｐ４まで容器Ｘを間欠的に移動させるものであり、容器Ｘの把持、移動、載置といった一連の動作を繰り返すように構成されている。

具体的にこのチャック機構２０は、図１及び図２に示すように、容器Ｘを搬送方向と直交する方向から挟み込む一対の把持部材２１と、これらの把持部材２１を搬送方向に沿って進退移動させる動力源たる駆動モータ（不図示）と、この駆動モータの駆動力を把持部材２１に伝達するカムやリンク等の動力伝達部材２２とを有している。

一対の把持部材２１は、搬送方向に沿って設けられた長尺状の例えば樹脂製の平板であり、互いに対向する面が切り欠かれて形成された複数の把持領域Ｚを有している。把持領域Ｚは、一対の把持部材２１によって把持する容器Ｘが収容される空間であり、ここでは複数の把持領域Ｚが長手方向に沿って等間隔に配置されている。把持領域Ｚの形状は、ここでは半円形状であるが、部分円形状、半楕円形状、部分楕円形状、矩形状、三角形状、多角形状など適宜変更して構わない。

静止状態にある一対の把持部材２１の対向距離、すなわち一対の把持部材２１における対向面の間隔は変更可能であり、例えば容器Ｘの大きさや形状に応じて、互いに対向する把持領域Ｚが形成する収容スペースの大きさを調整できるようにしてある。

そして、これらの把持部材２１が、動力伝達部材２２を介して伝達される駆動モータの駆動力によって、搬送方向に沿った所定距離で進退移動を繰り返しながら、容器Ｘの把持及び解放を繰り返すことで、容器Ｘが所定距離ずつ下流側に搬送される。

本実施形態の把持部材２１は、把持領域Ｚを７つ有しており、７つの容器Ｘを一挙に間欠移送するように構成されている。かかる構成により、容器Ｘは、把持領域Ｚの数よりも１つ多い、ここでは８つの位置（以下、ステーションという）に順次載置されながら間欠移送される。

一対の把持部材２１の動作をより詳細に説明すると、これらの把持部材２１は、図３に示すように、待機位置２１ａ、把持位置２１ｂ、引き込み位置２１ｃ、及び解放位置２１ｄをこの順に繰り返し移動する。

待機位置２１ａは、次に把持する容器Ｘがストッパ位置Ｐ１で停止するまで待機する位置であり、この待機位置２１ａでは、最上流側の把持領域Ｚがストッパ位置Ｐ１に停止した容器Ｘの幅方向両側に配置される。
なお、把持部材２１が待機位置２１ａにある状態において、上述したストッパ１４は近接位置１４ａにある。

把持位置２１ｂは、ストッパ位置Ｐ１にある容器Ｘを把持する位置であり、待機位置２１ａにある一対の把持部材２１の対向距離を短くした位置である。
なお、把持部材２１が待機位置２１ａから把持位置２１ｂに移動した後、次の引き込み位置２１ｃに移動し始める前に、ストッパ１４は近接位置１４ａから離間位置１４ｂに移動する。

引き込み位置２１ｃは、把持位置２１ｂにおいて把持した容器Ｘを所定距離下流側に引き込んだ位置であり、この引き込み位置２１ｃにおいて、一対の把持部材２１は容器Ｘを把持したままである。
なお、把持部材２１が把持位置２１ｂから引き込み位置２１ｃに移動を開始した後、ストッパ１４は離間位置１４ｂから再び近接位置１４ａに移動する。

解放位置２１ｄは、引き込み位置２１ｃに引き込んだ容器Ｘを把持している状態から解放する位置であり、この解放位置２１ｄにおいて、容器Ｘは載置される。

然して、本実施形態の容器搬送装置１００は、図１及び図２に示すように、上述したチャック機構２０を一対備えている。以下、説明の便宜上、第１チャック機構２０Ａ、第２チャック機構２０Ｂという。

第１チャック機構２０Ａ及び第２チャック機構２０Ｂは、図１に示すように、高さ方向に沿った異なる位置に設けられている。つまり、第１チャック機構２０Ａを構成する把持部材２１と、第２チャック機構２０Ｂを構成する把持部材２１が、高さ方向に沿った異なる位置に設けられている。

第１チャック機構２０Ａは、容器Ｘを挟み込む一対の把持部材２１が、高さ方向に沿った異なる位置に２組設けられたものであり、例えば１組目は容器Ｘの半分よりも上側を把持し、もう１組目は容器Ｘの半分より下側を把持するように配置されている。

第２チャック機構２０Ｂは、第１チャック機構２０Ａと同様、容器Ｘを挟み込む一対の把持部材２１が、高さ方向に沿った異なる位置に２組設けられたものであり、例えば１組目は容器Ｘの半分よりも上側を把持し、もう１組目は容器Ｘの半分より下側を把持するように配置されている。

そして、第１チャック機構２０Ａ及び第２チャック機構２０Ｂは、図３に示すように、一方が容器Ｘを把持している状態において、他方が容器Ｘを把持していない状態とるように、互いに交互に容器Ｘの把持、移動、載置を繰り返す。これにより、容器Ｘがここでは８つのステーションを順次移動する。

各ステーションを上流側から第１～第８ステーション（以下、Ｓ１～Ｓ８と符す）とすると、図１に示すように、第１ステーションＳ１は上述したストッパ位置Ｐ１であり、第３～第５ステーションＳ３～Ｓ５は容器Ｘを回転させる回転位置Ｐ２であり、第７ステーションＳ７が上述したラベル装着位置Ｐ３であり、第８ステーションＳ８が送り出し位置Ｐ４である。

そして、本実施形態の第１チャック機構２０Ａ及び第２チャック機構２０Ｂは、ストッパ位置Ｐ１及び回転位置Ｐ２の間に設けられた第１中間位置Ｍ１たる第２ステーションＳ２に容器Ｘを移送するように構成されており、且つ、回転位置Ｐ２及びラベル装着位置Ｐ３の間に設けられた第２中間位置Ｍ２たる第６ステーションＳ６に容器Ｘを移送するように構成されている。

回転機構３０は、図４に示すように、回転位置Ｐ２に移送された容器Ｘを回転させて、当該容器Ｘの特徴部位Ｘ１を周方向における所定の目標位置Ｙに到達させるものである。なお、特徴部位Ｘ１とは、容器Ｘの上面や外周面に設けられており、他の部位に対して視覚的に識別可能な部位である。具体的には、容器Ｘそのものが有する特徴的な立体形状部分（ノズル、キャップの鍔、窪み）や他の部位と異なる色彩部分（透明部分や容器成型時に生じるつなぎ目）である。

本実施形態では、上述したチャック機構２０が容器Ｘを３つの回転位置Ｐ２（以下、上流側から第１回転位置Ｐ２ａ、第２回転位置Ｐ２ｂ、及び第３回転位置Ｐ２ｃという）に順次移送するように構成されており、回転機構３０は、第１～第３回転位置Ｐ２ｃにおいて容器Ｘを回転させることで、特徴部位Ｘ１を目標位置Ｙ、すなわち周方向における所定の角度に向かせるように構成されている。

各回転位置Ｐ２ａ～ｃにおける容器Ｘの最大回転角度は、３６０度を回転位置Ｐ２の箇所数で割った角度以上３６０度未満に設定されており、ここでは１３０度としてある。つまり、各回転位置Ｐ２ａ～ｃにおいて容器Ｘは１回転することなく、各回転位置Ｐ２ａ～ｃにおける最大回転角度の合計が３６０度以上となるようにしてある。なお、各回転位置Ｐ２ａ～ｃにおける容器Ｘの滞在時間を短くし、搬送速度の向上を図る観点からは、各回転位置Ｐ２ａ～ｃにおける最大回転角度の合計は３９０度以下であることが好ましい。

本実施形態の回転機構３０は、図１及び図４に示すように、各回転位置Ｐ２ａ～ｃに設けられて容器Ｘが載置される回転載置台３１と、回転載置台３１との間で容器Ｘを挟み込む押さえ部材３２と、各回転位置Ｐ２ａ～ｃにある容器Ｘの特徴部位Ｘ１を検出する位置検出手段３３と、容器Ｘの回転を制御する制御装置（不図示）とを備えている。

回転載置台３１は、例えばギアを介してモータに接続されており、所定の方向（時計回り又は反時計回り）に回転するものである。

押さえ部材３２は、回転による容器Ｘの芯ずれを防止するものであり、容器Ｘに接触する接触位置と、この接触位置よりも上方に位置して容器Ｘに非接触な非接触位置との間で昇降移動するように構成されている。また、本実施形態の押さえ部材３２は、容器Ｘを傷つけることなく回転させるべく、中心軸に対してフリーで回転するように構成されている。

この押さえ部材３２は、外周面が回転軸に対して傾斜したテーパ面３２１として形成されており、このテーパ面３２１が接触位置において容器Ｘに接触する。図１における容器Ｘは上端開口が塞がれておらず、このような容器Ｘを回転させる場合、押さえ部材３２としては、テーパ面３２１が先端（下端）に向かって徐々に縮径する例えば円錐形状や切頭円錐形状が好ましい。一方、蓋体によって上端開口が塞がれている容器Ｘを回転させる場合、押さえ部材３２としては、テーパ面３２１が先端（下端）に向かって徐々に拡径する形状のものが好ましい。

位置検出手段３３は、回転している容器Ｘの特徴部位Ｘ１が周方向における所定の目標位置Ｙに到達したことを検出するためのものであり、ここでは、各回転位置Ｐ２ａ～ｃそれぞれに位置検出手段３３が設けられている。ここでの位置検出手段３３は、例えばレーザ光を利用したものであり、上述した目標位置Ｙに向けてレーザ光を照射して、目標位置Ｙで反射したレーザ光の強度を検出し、その光強度信号を後述する制御装置に出力するように構成されている。

制御装置は、位置検出手段３３から出力された光強度信号を受信して、この光強度信号に基づいて回転載置台３１を制御するように構成されている。
本実施形態では、容器Ｘの特徴部位Ｘ１が例えば透明であり、この特徴部位Ｘ１で反射したレーザ光と、それ以外の部分で反射したレーザ光との強度の差があることを利用しており、制御装置が、光検出手段から連続的に出力される光強度信号に変化が生じた場合（具体的には光強度信号が瞬間的に減少した場合）、容器Ｘの特徴部位Ｘ１が目標位置Ｙに到達したと判断し、回転載置台３１の回転を停止させるように構成されている。

なお、第１回転位置Ｐ２ａにおいて特徴部位Ｘ１が目標位置Ｙに到達した場合、制御装置は、第２回転位置Ｐ２ｂや第３回転位置Ｐ２ｃにおいて回転載置台３１を回転させず、これらの回転位置Ｐ２ｂ、ｃにおいて容器Ｘは回転することなく移送される。また、第２回転位置Ｐ２ｂにおいて特徴部位Ｘ１が目標位置Ｙに到達した場合、制御装置は、第３回転位置Ｐ２ｃにおいて回転載置台３１を回転させず、この回転位置Ｐ２ｃにおいて容器Ｘは回転することなく移送される。

かかる構成により、容器Ｘは、第１回転位置Ｐ２ａ、第２回転位置Ｐ２ｂ、及び第３回転位置Ｐ２ｃの何れかで特徴部位Ｘ１が所定の方向を向いた状態となり、容器Ｘはこの状態のままラベル装着位置Ｐ３まで移送される。

ラベル装着機構４０は、図１及び図２に示すように、ラベル装着位置Ｐ３に移送された容器Ｘにラベルを装着するものである。ここでのラベルは、例えば樹脂製などの熱収縮性を有するフィルムであり、シュリンクラベルと称されるものである。

具体的にラベル装着機構４０は、ラベル装着位置Ｐ３に設けられた載置台４１と、載置台４１を昇降移動させる昇降機構（不図示）と、所定長さの筒状ラベルを載置台４１上の容器Ｘに落下させるラベル落下装置４２とを備えている。

このラベル装着機構４０は、容器Ｘが載置台４１に載置されると、載置台４１を上昇させてラベルを落下させ、ラベルが容器Ｘに装着された後、載置台４１を下降させるように構成されている。ラベル装着後の容器Ｘは、チャック機構２０により送り出し位置Ｐ４である第８ステーションＳ８に移送される。

第２搬送機構５０は、図１及び図２に示すように、送り出し位置Ｐ４に載置された容器Ｘを例えば下流に設けられたラベル加熱装置に搬送するものであり、具体的には送り出し位置Ｐ４が設けられた第２搬送ベルト５１、第２搬送ベルト５１を駆動させる駆動モータ（不図示）とを備えている。より具体的には、第２搬送ベルト５１は、例えば平坦ベルトやキャタピラなどの無端ベルトであり、この無端ベルトが回転ローラ５２に張り架けられており、この回転ローラ５２が駆動モータに接続されている。

本実施形態の第２搬送機構５０は、第２搬送ベルト５１の両側に設けられた一対のガイドベルト５３をさらに備えている。

これらのガイドベルト５３は、第２搬送ベルト５１に移送された容器Ｘを当該第２搬送ベルト５１の幅方向両側、つまり第２搬送ベルト５１の搬送方向と直交する方向から挟み込むものであり、例えば無端ベルトである。各ガイドベルト５３は、第２搬送ベルト５１の搬送方向に沿って設けられており、ここでは容器Ｘの半分よりも上側を挟むように配置されている。また、これらのガイドベルト５３は、第２搬送ベルト５１の搬送速度と同じ速度で駆動する。なお、これら一対のガイドベルト５３を容器Ｘの高さ方向に沿った異なる位置に複数組設けても構わない。

さらに第２搬送機構５０は、図１に示すように、第２搬送ベルト５１に移送された容器Ｘを当該第２搬送ベルト５１の下方から吸引する吸引機構５４を備えている。
具体的にこの吸引機構５４は、吸引ポンプ５４１と、一端開口が吸引ポンプ５４１に接続されるとともに、他端開口が第２搬送ベルト５１における送り出し位置Ｐ４の下面に臨むよう設けられた管部材５４２とを有している。

＜本実施形態の効果＞
このように構成した容器搬送装置１００によれば、チャック機構２０を一対備えているので、容器Ｘを間欠的に移送することでラベルの装着を安定化させつつも、搬送速度の向上を図ることができる。

また、第２搬送機構５０が、第２搬送ベルト５１上の送り出し位置Ｐ４に移送された容器Ｘを当該第２搬送ベルト５１の幅方向両側から挟み込む一対のガイドベルト５３を備えているので、送り出し位置Ｐ４への移送から第２搬送機構５０による搬送において、容器Ｘの姿勢を安定させることができ、容器Ｘが例えば前後に倒れること等を防ぐことができる。

さらに、一対のガイドベルト５３の駆動速度が、第２搬送ベルト５１の搬送速度と等しいので、第２搬送機構５０により搬送する容器Ｘの姿勢をより安定させることができる。

そのうえ、第２搬送機構５０が、第２搬送ベルト５１上の送り出し位置Ｐ４に移送された容器Ｘを当該第２搬送ベルト５１の下方から吸引する吸引機構５４を備えているので、第２搬送ベルト５１に載置された容器Ｘの姿勢をさらに安定させることができる。

加えて、一対のチャック機構２０それぞれが、容器Ｘの高さ方向に沿った互いに異なる位置に設けられた一対の把持部材２１を２組備えているので、容器Ｘの高さ方向に沿った異なる２箇所を挟み込むことができ、チャック機構２０の動作を安定させることができる。

そのうえ、第１チャック機構２０Ａ及び第２チャック機構２０Ｂが、ストッパ位置Ｐ１及び回転位置Ｐ２の間に設けられた第１中間位置Ｍ１や、回転位置Ｐ２及びラベル装着位置Ｐ３の間に設けられた第２中間位置Ｍ２に容器Ｘを移送するので、チャック機構２０を構成するカムやリンクなどとして比較的大きなものを用いることができ、搬送速度に耐え得る機械的強度を担保することができる。

また、回転機構３０が、容器Ｘの特徴部位Ｘ１を所定の目標位置Ｙに到達させるので、容器Ｘを所望の向きにした状態でラベルを装着することができ、例えば容器Ｘの向きとラベルの向きとを合致させることができる。

さらに、回転機構３０が、容器Ｘを第１回転位置Ｐ２ａ、第２回転位置Ｐ２ｂ、及び第３回転位置Ｐ２ｃで回転させることで、特徴部位Ｘ１を目標位置Ｙに到達させるので、容器Ｘを１箇所で回転させる構成に比べて、それぞれの回転位置Ｐ２ａ～ｃにおける回転角度を少なくすることができる。
これにより、容器Ｘを間欠的に移送しながら回転させることができるうえ、搬送速度の向上を図れる。

そのうえ、各回転位置Ｐ２ａ～ｃにおける容器Ｘの回転角度が、３６０度を回転位置Ｐ２の箇所数で割った角度以上３６０度未満であるので、各回転位置Ｐ２ａ～ｃにおいて容器Ｘを回転させる時間を短くしつつ、容器Ｘの特徴部位Ｘ１を確実に所定の目標位置Ｙに到達させることができる。

加えて、位置検出手段３３として、目標位置Ｙにレーザ光を照射して、その目標位置Ｙで反射したレーザ光を受光するものを用いているので、位置検出手段３３が比較的安価であるし、装置を大掛かりにすることなく特徴部位Ｘ１が前記目標位置Ｙに到達したことを検出することができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態では、前記実施形態と比較して、チャック機構２０を構成する一対の把持部材２１が異なるので、この相違点について説明する。

具体的には、前記実施形態では一対の把持部材２１それぞれが１枚の平板からなるものであったが、本実施形態では、図５に示すように、一対の把持部材２１それぞれが長手方向に分割してなる複数の分割要素２１１から構成されている。

各分割要素２１１は、１又は複数の把持領域Ｚが形成されたものであり、一対の把持部材２１の一方を構成する分割要素２１１と他方を構成する分割要素２１１とのうち、互いに対向する分割要素２１１には、それぞれ同数の把持領域Ｚが形成されている。具体的には、図５に示す構成において、把持部材２１は長手方向に沿って３つの分割要素２１１（以下、搬送方向上流側から順に第１分割要素２１１ａ、第２分割要素２１１ｂ、第３分割要素２１１ｃという）に分割されており、第１分割要素２１１ａには５つ、第２分割要素２１１ｂ及び第３分割要素２１１ｃにはそれぞれ１つの把持領域Ｚが形成されている。

ところで、前記実施形態のように、ラベル装着位置Ｐ３において容器Ｘの載置台４１を昇降移動させる場合、ラベル装着後の容器Ｘを把持するタイミングが速すぎると、載置台４１が下降する前に把持部材２１が待機位置２１ａから把持位置２１ｂに到達してしまい、動作不良を引き起こす。

そこで、載置台４１が下降した後に把持部材２１が把持位置２１ｂに到達するようにすべく、ラベル装着後の容器Ｘを把持する把持領域Ｚの対向距離を広げることが考えられる。

しかしながら、前記実施形態のように、把持部材２１が１枚の平板から構成されている場合、１つの把持領域Ｚの対向距離を変更すると、その他の把持領域Ｚの対向距離も一挙に変更されてしまう。そうすると、各把持領域Ｚにおいて容器Ｘを挟み込む力が弱まってしまい、容器Ｘを特に送り出し位置Ｐ４に移送する際に姿勢が不安定となり、容器Ｘが第２搬送ベルト５１上で転倒してしまう。

そこで、本実施形態の把持部材２１は、互いに対向する分割要素２１１の対向距離を、互いに対向する別の分割要素２１１の対向距離とは独立して変更可能に構成されている。具体的に把持部材２１は、各分割要素２１１を一体的に支持する支持部２１２と、分割要素２１１と支持部２１２との間に介在する距離調整機構２１３とを有している。
これにより、互いに対向する分割要素２１１の対向距離を、それぞれ必要な距離に調整することができる。

より詳細には、第２分割要素２１１ｂに形成された把持領域Ｚの対向距離を、第１分割要素２１１ａに形成された把持領域Ｚの対向距離よりも長くするとともに、第３分割要素２１１ｃに形成された把持領域Ｚの対向距離を、第１分割要素２１１ａに形成された把持領域Ｚの対向距離よりも短く設定してある。

かかる構成によれば、第２分割要素２１１ｂに形成された把持領域Ｚの対向距離を、第１分割要素２１１ａに形成された把持領域Ｚの対向距離よりも長くしているので、ラベル装着位置Ｐ３で載置台４１を昇降移動させる構成において、載置台４１が下降した後に把持部材２１を把持位置２１ｂに到達させることができ、動作不良を防止することができる。

そのうえ、第３分割要素２１１ｃに形成された把持領域Ｚの対向距離を、第１分割要素２１１ａに形成された把持領域Ｚの対向距離よりも短くしてあるので、容器Ｘを送り出し位置Ｐ４に移送する際の容器Ｘを挟み込む力を強くすることができ、容器Ｘを安定した姿勢で第２搬送ベルト５１に載置することができる。

なお、第２分割要素２１１ｂに形成された把持領域Ｚの対向距離が、第１分割要素２１１ａに形成された把持領域Ｚの対向距離よりも長く、第３分割要素２１１ｃに形成された把持領域Ｚの対向距離が、第１分割要素２１１ａに形成された把持領域Ｚの対向距離よりも短ければ、把持部材２１を１枚の平板によって形成しても構わない。

＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記各実施形態に限られるものではない。

例えば、前記実施形態では、一対のチャック機構２０が設けられた構成について説明したが、３つ以上のチャック機構２０を設けても良いし、単一のチャック機構２０が設けられた構成であっても良い。

また、前記実施形態では、第１チャック機構２０Ａ及び第２チャック機構２０Ｂが一対の把持部材２１を上下に２組備えていたが、一対の把持部材２１が１組のみであっても良いし、一対の把持部材２１を３組以上備えていても良い。

前記実施形態のチャック機構２０は、容器Ｘを第１中間位置Ｍ１及び第２中間位置Ｍ２に移送するように構成されていたが、一方の中間位置のみに容器Ｘを移送して他方の中間位置を設けない構成としても良いし、両方の中間位置を設けない構成としても良い。

位置検出手段３３としては、前記実施形態のようにレーザ光を利用したものに限らず、例えば図６に示すように、容器Ｘの底面に形成された凹部Ｘ２に嵌る凸部３４を利用したものであっても良い。なお、この場合、凹部Ｘ２が特徴部位Ｘ１である。

具体的にこの凸部３４は、回転載置台３１に載置された容器Ｘの底面に向かってバネ等の付勢部材３５により付勢されている。そして、容器Ｘが回転して凸部３４の上方に容器Ｘの底面の凹部Ｘ２が到達した場合に、その凹部Ｘ２に凸部３４が嵌る。このような凸部３４を、各回転位置Ｐ２ａ～ｃに設けるとともに、回転載置台３１を回転させるモータの負荷を検出するトルクセンサ等を用いることで、前記実施形態と同様、特徴部位Ｘ１を所定の目標位置Ｙに到達した場合に回転載置台３１の回転を停止させることができる。
具体的に制御装置（不図示）としては、トルクセンサからの出力を受信して、検出された負荷に変化が生じた場合（具体的に負荷が瞬間的に増大した場合）に、特徴部位Ｘ１が所定の目標位置Ｙに到達したと判断し、回転載置台３１の回転を停止するように構成すれば良い。

また、位置検出手段３３としては、容器Ｘを特定の方向から撮像する撮像装置を利用したものであっても良い。
この場合、制御装置としては、撮像装置により撮像された画像を画像処理等することにより、特徴部位Ｘ１の周方向における位置を算出し、その算出位置が目標位置Ｙと一致するように回転載置台３１を制御すれば良い。

回転機構３０としては、第３回転位置Ｐ２ｃを設けることなく、第１回転位置Ｐ２ａ及び第２回転位置Ｐ２ｂで容器Ｘを回転させるように構成されていても良いし、４箇所以上の回転位置Ｐ２で容器Ｘを回転させるように構成されていても良い。

その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。

１００・・・容器搬送装置
Ｘ・・・容器
１０・・・第１搬送機構
２０Ａ・・・第１チャック機構
２０Ｂ・・・第２チャック機構
３０・・・回転機構
Ｘ１・・・特徴部位
Ｙ・・・目標位置
４０・・・ラベル装着機構
５０・・・第２搬送機構
５３・・・ガイドベルト
５４・・・吸引機構

Claims

複数の容器を連続的に搬送する搬送ベルトと、
容器の把持、移動、及び載置の動作を繰り返すことで、前記搬送ベルト上に設けられたストッパ位置から、前記ストッパ位置よりも下流に設けられた少なくとも２つの回転位置（以下、第１回転位置及び第２回転位置という）を経て、これらの回転位置よりも下流に設けられたラベル装着位置まで前記複数の容器を間欠的に移動させるチャック機構と、
前記第１回転位置及び前記第２回転位置において容器を回転させ、当該容器の特徴部位が向かせたい向きとなる目標位置に到達させる回転機構とを備えることを特徴とする容器搬送装置。
前記チャック機構が、前記第１回転位置及び第２回転位置とは別の第３回転位置をさらに経て、容器を前記ラベル装着位置に移送し、
前記回転機構が、前記第１回転位置、前記第２回転位置、及び前記第３回転位置において容器を回転させ、前記特徴部位を前記目標位置に到達させることを特徴とする請求項１記載の容器搬送装置。
前記チャック機構が少なくとも一対設けられており、これら一対のチャック機構が、容器の把持及び載置を交互に繰り返すように構成されている請求項１又は２記載の容器搬送装置。
前記各回転位置における容器の回転角度が、３６０度を前記回転位置の箇所数で割った角度以上３６０度未満であることを特徴とする請求項１乃至３のうち何れか一項に記載の容器搬送装置。
前記各回転位置において回転する容器の前記特徴部位が前記目標位置に到達したことを検出するための位置検出手段と、
前記位置検出手段により前記特徴部位が前記目標位置に到達したことが検知された場合に、容器の回転を停止させる制御装置とをさらに具備することを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか一項に記載の容器搬送装置。
前記位置検出手段が、前記目標位置に光を照射して、その目標位置で反射した光を受光するものであることを特徴とする請求項５記載の容器搬送装置。
前記位置検出手段が、容器の底面に形成された凹部に嵌る凸部と、前記容器を回転させるためのモータに加わる負荷を検出するトルクセンサとを有していることを特徴とする請求項５又は６記載の容器搬送装置。