JP2006168759A - Clamp device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は容器を把持するクランプ装置に関し、より詳しくは、例えば充填装置やスターホイールに用いられて胴径が異なる容器を把持することが可能な兼用型のクランプ装置に関する。 The present invention relates to a clamping device that grips a container, and more particularly to a dual-purpose clamping device that can be used in, for example, a filling device or a star wheel and can grip containers having different trunk diameters.
従来、一対のクランプアームを備えて、これらのクランプアームの開閉角度を調整することにより胴径の異なる容器を把持可能なクランプ装置は知られている。
また、一対のクランプアームの閉鎖位置をストッパで規制することにより、強度が異なるプラスチック容器とガラス容器とを変形させることなく把持するクランプ装置も提案されている(例えば特許文献1)。
上記特許文献1の装置においては、一対のクランプアームと連動した揺動アーム36A,36Bと、その揺動部36a,36bに当接するストッパ39とを備えており、このストッパ39の位置を回転体の半径方向に移動させることにより、各クランプアームの閉鎖位置を調整するようになっている。
In addition, a clamp device has also been proposed in which a plastic container and a glass container having different strengths are held without being deformed by restricting the closed position of the pair of clamp arms with a stopper (for example, Patent Document 1).
The apparatus of
ところで、上記特許文献1のクランプ装置においては、リング状カム41に形成したカム溝41a内に、ストッパ39を支持するシリンダ51のカムフォロア53を配置している。そして、クランプアームの閉鎖位置を変更する際には上記カム部材41を所要量だけ回転させることで各ストッパ39を半径方向に移動させていたものである。したがって、特許文献1のクランプ装置においては、ストッパの位置調整機構が複雑で部品点数が多くなるという欠点があった。
By the way, in the clamping device of
上述した事情に鑑み、本発明は、回転体の円周方向複数箇所に設けた各一対のクランプ軸と、上記各一対のクランプ軸に設けられて容器を把持可能な各一対のクランプアームと、各クランプアームを閉鎖方向に付勢する付勢手段と、各一対のクランプ軸の少なくとも一方に連結した揺動レバーと、上記揺動レバーとクランプ軸とを介して各クランプアームを上記付勢手段に抗して拡開作動させるカム機構と、各一対のクランプアームが閉鎖される際に上記揺動レバーの停止位置を規制して各一対のクランプアームによる閉鎖量を規制するストッパと、上記揺動レバーに相対移動可能に設けた当接部材と、上記揺動レバーに対する当接部材の相対停止位置を調整可能な調整手段とを備えて、上記当接部材を上記ストッパに当接させて、容器の大きさに応じて各一対のクランプアームの閉鎖量を変更するようにしたクランプ装置を提供するものである。 In view of the circumstances described above, the present invention provides a pair of clamp shafts provided at a plurality of locations in the circumferential direction of the rotating body, a pair of clamp arms provided on the pair of clamp shafts and capable of gripping a container, Biasing means for urging each clamp arm in the closing direction, a swing lever connected to at least one of each pair of clamp shafts, and each bias arm via the swing lever and the clamp shaft A cam mechanism for expanding and operating against each other, a stopper that restricts the stop position of the swing lever when each pair of clamp arms is closed, and restricts the closing amount by each pair of clamp arms, and the swing An abutting member provided on the moving lever so as to be relatively movable; and an adjusting means capable of adjusting a relative stop position of the abutting member with respect to the swinging lever, the abutting member abutting on the stopper, Large container There is provided a clamping apparatus adapted to change the closing of each pair of clamp arms, if the.
このような構成によれば、従来と比較して簡単な構成によりクランプアームの閉鎖量を調整可能な兼用型のクランプ装置を提供できる。 According to such a configuration, it is possible to provide a dual-type clamping device that can adjust the closing amount of the clamp arm with a simple configuration as compared with the related art.
以下図示実施例について本発明を説明すると、図1において、1はアルミ製の容器2内に所定量の充填液を充填する回転式のフィラである。
容器2がコンベヤ3によってタイミングスクリュウ4の位置まで搬送されてくると、容器2はタイミングスクリュウ4によってフィラ1の時計方向の回転に同期されて、スターホイール5によってフィラ1の供給位置Aへ搬入され、フィラ1の円周方向に設けた各クランプ装置6のクランプアーム7A、7Bによって把持されるようになっている。
フィラ1は、水平面において時計方向に回転される回転体8を備えており、この回転体8の円周方向等間隔位置に各クランプ装置6を配置するとともに、各クランプ装置6ごとに容器2内に所定量の充填液を充填する図示しない充填バルブを設けている。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the illustrated embodiment. In FIG. 1,
When the
The
供給位置Aに供給されて各クランプ装置6の一対のクランプアーム7A、7Bによって把持された容器2は、フィラ1の回転体8の回転に伴って搬送されて、図示しない充填バルブによって所定量の充填液が充填されるようになっている。そして、充填液が充填された容器2は、回転体8の回転に伴って排出位置Bまで搬送されると、後述するカム機構18によって各クランプ装置6のクランプアーム7A、7Bによる把持状態が解放されてから排出スターホイール11によってフィラ1の回転体8上からコンベヤ3上へ排出されるようになっている。
図2ないし図3に示すように、充填液が充填される容器2は、胴部2Aと首部2Bおよびそれらを接続する肩部2Cを備えている。首部2Bの外周部にはキャップが螺合されるねじ部2Dが形成されている。
充填すべき充填量や充填液の種類によって容器2の形状が異なり、容器2の胴径(胴部2Aの外径)が異なってくるが、本実施例のクランプ装置6は、このように胴径が異なる容器2であっても変形させることなく確実に把持できるようになっている。
The
As shown in FIGS. 2 to 3, the
The shape of the
図2ないし図5に示すように、本実施例のクランプ装置6は、上記回転体8にブッシュ12を介して鉛直方向に回転自在に軸支された一対のクランプ軸13A、13Bと、これらのクランプ軸13A、13Bの上方部に設けた左右一対のクランプアーム7A、7Bと、一方のクランク軸13Aの下端部に連結した揺動レバー14と、クランプアーム7A、7Bが容器2を把持する際の閉鎖量を調整する調整手段15とを備えている。
一方のクランプ軸13Aの上方外周部にクランプアーム7Aの基部を嵌着するとともに他方のクランク軸13Bの上方外周部に他方のクランプアーム7Bの基部を嵌着してあり、これにより、各クランプアーム7A、7Bは、相互に対向するように水平に支持されている。各クランプアーム7A、7Bは、所定距離を隔てた上下一対の板状部材から構成されており、これら一対のクランプアーム7A、7Bの先端側の対向面に、湾曲した切欠きからなる把持部7Cを形成している(図5参照)。これにより、各クランプアーム7A、7Bが閉鎖されると、その把持部7Cによって容器2の胴部2Aの上下2箇所が両側から確実に把持されるようになっている(図2参照)。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
The base portion of the
両クランプアーム7A,7Bの基部には各クランプ軸13A、13Bを囲繞して連動部材16A、16Bを取り付けてあり、一方の連動部材16Aに立設したリンクピン17を、他方の連動部材16Bに形成した係合凹部16Cに係合させている(図5、図6参照)。これにより、一方のクランプ軸13Aが正逆方向に回転されると、リンクピン17と係合凹部16Cとの係合によって他方のクランプ軸13Bが逆方向に回転されて、両クランプ軸13A、13Bに設けたクランプアーム7A、7Bが同期して開閉されるようになっている。
揺動レバー14はV字形の板状部材からなり、その基部14Aを一方のクランプ軸13Aの下端部に全体が水平となるように固定されている。揺動レバー14における一方の支持部14Bの先端に、カム機構18を構成するカムフォロワ21を取付けてあり、他方の支持部14C上に長方形の当接部材22を載置している。
当接部材22の一端に穿設した貫通孔22Aにクランプ軸13A側のブッシュ12を貫通させてあるので、当接部材22は揺動レバー14の支持部14Cに対してクランプ軸13Aの円周方向に相対移動できるようになっている。
Interlocking
The
Since the
当接部材22の長手方向中央側に係合ピン23を鉛直方向に取り付けてあり、その係合ピン23の上方側のねじ部にナット部材24を螺合させている。また、係合ピン23の下方部は、揺動レバー14の支持部14Cに設けた長穴14D内に挿入されており、この長穴14D内に位置する係合ピン23の下方部は、該長穴14D内に設けたコイルばね25によって揺動レバー14の基部14A側に向けて付勢されている。
係合ピン23を挟む長穴14Dの両側の端面にはねじ穴を形成してあり、そこに一対の調整ねじ26を設けている(図4)。これら調整ねじ26の先端部を長穴14A内に突出させることができるようになっている。コイルばね25は、長穴14Dの長手方向に対して傾斜させて配置してあるので、コイルばね25により付勢された係合ピン23の下方部が長穴14Dの一側端面あるいは、そこから突出される一方の調整ねじ26の先端に当接するようになっている。これにより、当接部材22と揺動レバー14の支持部14Cとが実質的に一体となって移動可能となっており、その状態でクランプ軸13Aを中心に正逆に回転できるようになっている。
上記係合ピン23は長穴14D内で移動可能となっており、この移動可能な範囲は上記両調整ねじ26によって調整可能となっている。したがって、上記係合ピン23を取り付けた当接部材22は、上記係合ピン23が長穴14D内で移動可能な範囲だけ揺動レバー14の支持部14Cに対して円周方向に相対移動可能となっている。
そして、クランプ軸13Aのブッシュ12を囲繞してコイル状のばね27を配置してあり、このばね27の一端は他方のクランプ軸13Bの外周部に圧接させる一方、ばね27の他端は上記係合ピン23に螺合したナット部材24に係止している(図2参照)。このばね27の弾発力によって、揺動レバー14および当接部材22は、クランプ軸13Aを回転中心として反時計方向に常時付勢されている。つまり、これにより、両クランプ軸13A、13Bに設けた各クランプアーム7A、7Bが常時閉鎖する方向に付勢されている。
An
Screw holes are formed on both end faces of the
The
A coiled
本実施例のカム機構18は、上記揺動レバー14の支持部14Bの先端に設けた上記カムフォロワ21と、図1に示した回転体8の回転方向における排出位置Bから供給位置Aにわたって設けた円弧状の固定カム28とによって構成している。
図1に示すように、各クランプ装置6が排出位置Bから供給位置Aまでの間の開放区間E1を移動する際には、各揺動レバー14に設けたカムフォロワ21が固定カム28と係合することで、上記ばね27の弾発力に抗して揺動レバー14が時計方向に押し戻されるのでクランプアーム7A、7Bが強制的に全開状態に開放されるようになっている。
他方、各クランプ装置6が図1に示した開放区間E1以外の回転体8の回転領域を移動する際には、上記ばね27によって各クランプ装置6のクランプアーム7A、7Bが閉鎖されて容器2の胴部2Aを把持できるようになっている。
The
As shown in FIG. 1, when each
On the other hand, when each
ところで、本実施例においては容器2としてアルミ缶を用いるので、両クランプアーム7A、7Bによる容器2の把持力が強すぎるとアルミ缶を変形させる虞が有り、クランプアーム7A、7Bによる容器2の把持力が過大とならないようにする必要がある。
そこで、上記開放区間E1以外の領域においてクランプアーム7A、7Bが閉鎖される際に、上記当接部材22をストッパ31に当接させることで、揺動レバー14を介してクランプアーム7A、7Bが全開状態から閉鎖される際の閉鎖量を規制するようにしている。
図2に示すように、ストッパ31は円柱状部材からなり、各クランプ装置6ごとに回転体8の下面に鉛直下方に向けて取り付けてあり、当接部材22の側面である当接部22Bと当接できるようになっている。上述したように、係合ピン23とコイルばね25とによって当接部材22と揺動レバー14とは一体となって移動できるので、ストッパ31に当接部材22の当接部22Bが当接することで揺動レバー14が停止し、したがって、その位置でクランプアーム7A、7Bが停止するようになり、それらが閉鎖される際の閉鎖量が規制されるようになっている。
By the way, since an aluminum can is used as the
Therefore, when the
As shown in FIG. 2, the
また、容器2の胴径が異なる場合には、容器2の変形を防止するためにクランプアーム7A、7Bによる容器2の把持力を適切な値に変更する必要がある。そこで、本実施例においては、調整手段15によって揺動レバー14の支持部14Cに対する当接部材22の相対停止位置を調整することで、容器2の胴径に応じてクランプアーム7A、7Bの閉鎖量を調整できるようにしている。
すなわち、当接部材22の自由端には、鉛直下方に向けて伸びる支持部22Cを形成してあり、この支持部22Cに貫通孔22Dを穿設している。そして、この貫通孔22Dに支持軸32を回転自在に嵌合させてあり、貫通孔22Dを貫通させた支持軸32の一端に楕円形の偏心カム33を取り付ける一方、支持軸32の他端に回転レバー34の中心部を連結している。
上記揺動レバー14の支持部14Cの先端面に係合凹部14Eを形成してあり、この係合凹部14E内に上記偏心カム33のカム面を隙間が生じないように係合させている。そのため、支持軸32が正逆に回転されると、係合凹部14E内で偏心カム33が支持軸32を回転中心として回転する。これにより、偏心カム33のカム面と係合凹部14Eの両側面が摺動することで、揺動レバー14の支持部14Cに対して当接部材22がクランプ軸13Aの円周方向に相対移動されるようになっている。これにより、支持部14Cに対する当接部材22の相対停止位置を調整できるようになっている。
If the
That is, a
An
一方、回転レバー34の外周部には、円周方向に90°位置を変えて2箇所の第1平面部34Aと第2平面部34Bを隣接させて形成するとともに、これら両平面部34A,34Bに対して円周方向に180°位置をずらして回転レバー34の外周部にそれぞれ第1係合ピン35と第2係合ピン36を取り付けている。
また、当接部材22における当接部22Bとは反対側の側面の先端にL字型の板ばね37を取り付けてあり、この板ばね37の鉛直方向を向けた先端部を上記両平坦面34A、34Bのいずれかに当接させるようにしている。
回転体8の回転に伴って、回転レバー34の両係合ピン35,36のいずれかが図1に示した係合手段38における上下位置のいずれかの係合部38A、38Bに係合することにより、板ばね37に第1平面部34Aが当接する第1位置と板ばね37に第2平面部34Bが当接する第2位置とに回転レバー34の停止位置を切り換えることができるようになっている。
このように回転レバー34は、第1位置と第2位置とに交互に90度回転されるようになっており、この回転レバー34の回転に伴って上記偏心カム33も支持軸32を中心として係合凹部14E内で正逆に90°回転されるようになっている。
On the other hand, on the outer peripheral portion of the
Further, an L-shaped
As the
Thus, the
そして、板ばね37に第1平面部34Aが当接している第1位置に回転レバー34が位置しているときには、偏心カム33と係合凹部14Eとを介して、当接部22Bが揺動レバー14の支持部14Cの端面よりも僅かにストッパ31側に突出した相対停止位置に停止するようになっている(図3、図4参照)。
これに対して、板ばね37に第2平面部34Bが当接する第2位置に回転レバー34が位置すると、偏心カム33と係合凹部14Eとを介して当接部22Bが揺動レバー14の支持部14Cの端面よりも後退した相対停止位置まで移動されて、そこで停止するようになっている。
本実施例における調整手段15は、回転レバー34、支持軸32、偏心カム33、係合凹部14E、板ばね37を備えている。
When the
On the other hand, when the
The adjusting means 15 in this embodiment includes a
次に、図1に示すように、上記調整手段15の回転レバー34を第1位置と第2位置とに切り換える係合手段38は、両スターホイール5,11の間における回転体8の近接外方位置に配置している。
係合手段38は、上方側に設けた第1エアシリンダ41とそのピストンに連結した円柱状の係合部38Aと、下方側に設けた図示しない第2エアシリンダ42とそのピストンに連結した係合部38Bとによって構成されている。
両エアシリンダ41,42は非作動状態では後退位置にあり、図示しない制御装置によって交互に作動されて、係合部38A、38Bが回転レバー34の両係合ピン35,36と当接する前進位置と当接しない後退位置とに移動されるようになっている。
そして、胴径が大きい容器2にフィラ1で充填液を充填する際には、制御装置によって第1エアシリンダ41が作動されて係合部38Aが前進位置まで移動されるようになっている。このときには第2エアシリンダ42は作動されないので、係合部38Bは第2係合ピン36と係合しない後退位置に位置している。これにより、回転体8の回転に伴って、各クランプ装置6に設けた回転レバー34の第1係合ピン35が係合部38Aと当接して、回転レバー34が第1位置に位置する。そのため、当接部材22の当接部22Bは、揺動レバー14の支持部14Cの端面よりも僅かに突出した相対停止位置に停止する。
そのため、回転体8の回転により各クランプ装置6が開放区間E1および供給位置Aを通過して各クランプアーム7A,7Bが全開状態から閉鎖されて容器2を把持する際には、支持部14Cよりも突出した当接部22Bがストッパ31に当接し、その位置で両クランプアーム7A、7Bによる容器2の把持作動も停止されて、両クランプアーム7A、7Bによって大きな胴径の容器2が把持される。
このように各クランプ装置6の回転レバー34が第1位置にあるときには、両クランプアーム7A、7Bが全開状態からストッパ31に当接部材22に当接して閉鎖位置を規制されるまでの移動量(クランプアーム7A,7Bの閉鎖量)が小さくなり、したがって、各クランプアーム7A、7Bによって胴部の外径が大きな容器2を変形させること無く、しかも適切な把持力によって把持することができる。
Next, as shown in FIG. 1, the engaging
The engaging means 38 includes a
Both
When the
Therefore, when each
Thus, when the
他方、胴径が小さな容器2にフィラ1で充填液を充填する際には、制御装置によって第2エアシリンダ42が作動されて係合部38Bが前進位置に移動される。他方、第1エアシリンダ41は、非作動状態に切り換えられるので、係合部38Aは後退位置に復帰する。これにより、回転体8の回転に伴って、各クランプ装置6に設けた回転レバー34の第2係合ピン36が係合部38Bと当接して、回転レバー34が第2位置に位置して、当接部材22の当接部22Bは、揺動レバー14の支持部14Cの端面よりも後退した相対停止位置に停止する。
そのため、回転体8の回転により各クランプ装置6が開放区間E1および供給位置Aを通過して各クランプアーム7A,7Bが全開状態から閉鎖される際には、支持部14Cの端面よりも後退した当接部22Bがストッパ31に当接して、その位置で両クランプアーム7A、7Bの閉鎖作動が停止して、両クランプアーム7A、7Bによって小さな胴径の容器2が把持される。
このように各クランプ装置6の回転レバー34が第2位置にあるときには、両クランプアーム7A、7Bが全開状態からストッパ31に当接部材22に当接して閉鎖位置を規制されるまでの移動量(クランプアーム7A,7Bの閉鎖量)が大きくなり、したがって、各クランプアーム7A、7Bによって胴径が小さな容器2を変形させること無く、しかも適切な把持力によって把持することができる。
On the other hand, when the
Therefore, when each
Thus, when the
上述したように、本実施例においては、ストッパ31は回転体8に固定し、ストッパ31に当接する当接部材22を揺動アーム14の支持部14Cに対して円周方向に相対移動させることで、胴径の異なる2種類の容器2をクランプ装置6のクランプアーム7A、7Bによって把持するようにしている。したがって、上記従来と比較して簡単な構成によりクランプアーム7A、7Bの閉鎖位置を調整可能なクランプ装置6を提供することができる。
また、本実施例のクランプ装置6は、胴径が異なる2種類の容器2を兼用して把持することができるので、容器2の大きさを変更する際にクランプ装置6の構成部材を交換する必要が無く、そのような交換作業が不要なクランプ装置6を提供できる。
さらに、上述したように本実施例のクランプ装置6は胴径の異なる容器2を兼用可能であるが、大径の容器2を把持する際にも把持力が強すぎることが無く、適切な把持力で容器2を把持することができるので、大径の容器2がクランプアーム7A,7Bによって傷つくことを防止することができる。
As described above, in this embodiment, the
Moreover, since the
Furthermore, as described above, the
なお、上記実施例においては、当接部材22は揺動レバー14の支持部14Cに対して円周方向に相対移動するように構成しているが、当接部材22を支持部14Cの長手方向に対して直交方向に直線状に進退動させても良い。
また、上記実施例においては、胴径が異なる2種類の容器2をクランプアーム7A,7Bで把持する際に当接部材22の当接部22Bをストッパ31に当接させているが、胴径が異なる2種類の容器2に於ける一方の容器2をクランプアーム7A,7Bで把持する際に揺動レバー14の支持部14Cを直接ストッパ31に当接させるとともに、他方の容器をクランプアーム7A,7Bで把持する際に当接部22Bをストッパ31に当接させるようにしても良い。
また、上記本実施例のクランプ装置6は、スターホイールやキャッパにおけるクランプ装置として採用しても良い。
さらに、処理すべき容器2が非常に軟質であってクランプアーム7A、7Bによって直接把持すると変形するような場合には、容器2の胴部と各クランプアーム7A、7Bの把持部7Cとの間に僅かに隙間ができるように上記調整手段15による両クランプアーム7A、7Bの閉鎖量を調整するようにしても良い。
In the above embodiment, the
Further, in the above embodiment, when the two types of
Moreover, you may employ | adopt the
Furthermore, when the
1…フィラ 2…容器
6…クランプ装置 7A、7B…クランプアーム
13A、13B…クランプ軸 14…揺動レバー
15…調整手段 18…カム機構
22…当接部材 31…ストッパ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
A rotating lever connected to the eccentric force is provided on the abutting member so as to be rotatable, and an engaging means for engaging the rotating lever and rotating the eccentric cam via the rotating lever is provided. The clamping device according to claim 2.
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