JP5482147B2

JP5482147B2 - 容器キャリアの開放装置

Info

Publication number: JP5482147B2
Application number: JP2009268857A
Authority: JP
Inventors: 望川上; 隆宮崎
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2009-11-26
Filing date: 2009-11-26
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2029-11-26
Also published as: JP2011111279A

Description

本発明は、一対の把持部材によって容器を把持して搬送する容器キャリアに関するものであり、特に、容器キャリアの一方の把持部材を移動させて、両把持部材を開放する容器キャリアの開放装置に関するものである。

容器を保持した容器キャリアをコンベヤによって搬送し、フィラ、キャッパ等の処理部に順次停止させて、液体の充填、キャッピング等の処理を行う容器処理装置が広く用いられている。このような容器キャリアを外形の異なる複数種類の容器に対応させて各種容器に兼用可能にするために、容器キャリアの本体部に、一対の容器把持部材を互いに接近離隔する方向に進退動可能に配置し、これら両把持部材をスプリング等の付勢手段によって付勢して、容器を把持するようにしたものが従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載された発明は、容器キャリアの進行方向前方側に固定把持部材を設け、後方側から渦巻きばねにより可動把持部材を付勢し、このばねの付勢力によってこれら両把持部材間に容器を把持するようになっている。容器を把持する際には、容器供給部で、搬送コンベヤによって搬送されている容器キャリアの移動を、両側の規制用スクリューで規制する。そして、可動把持部材に設けられている係合部材を開放用スクリューに係合させて、規制用スクリューに移動を規制されている容器キャリアよりも遅い速度で移動させることにより、可動把持部材を固定把持部材から離隔させている。

特開２００８−８１２８８号公報

前記特許文献１に記載された従来の構成では、スクリューとキャリアが擦れてスクリューが早く摩耗するという問題があった。しかも、スクリューはコストが高いため特に問題であった。また、両把持部材が開放した状態の容器キャリア内に人手で容器を挿入する装置の場合には、スクリューが作業者に近い位置にあるため、作業者を巻き込むおそれがあるという問題があった。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、基台と、この基台に立設された固定把持部材と、この固定把持部材に向けて付勢され、固定把持部材に接近離隔可能な可動把持部材とを備え、これら一対の把持部材によって容器を把持する容器キャリアを、搬送手段によって搬送しつつ、前記可動把持部材を固定把持部材から離隔させて、その状態を維持する容器キャリアの開放装置において、前記搬送手段による搬送経路の側方に配置され、前記基台に係合して搬送方向へ押圧する押圧手段と、搬送経路の側方に配置され、前記可動把持部材に係合し容器キャリアの搬送方向への移動に伴って可動把持部材を固定把持部材から離隔させる離隔手段と、前記固定把持部材から離隔した状態の可動把持部材に係合し、容器キャリアの搬送方向への移動に伴って移動して、可動把持部材の離隔状態を維持させる離隔維持手段とを備え、さらに、前記基台の底部には、容器キャリアの搬送方向の前方側から後方側に亘って溝が設けられ、前記可動把持部材の離隔維持手段に対する被係合部が前記溝内を進退動可能であって、前記離隔維持手段が容器キャリアの搬送経路の下方に配置されて、下方から前記可動把持部材の被係合部に係合することを特徴とするものである。

本発明に係る容器キャリアの開放装置は、搬送コンベヤの搬送経路の側方に配置した離隔手段を可動把持部材に係合させた状態で、容器キャリアを押圧手段によって搬送方向へ押圧するという構成によって、スクリューを使用することなく、可動把持部材を固定把持部材から離隔させることができ、しかも、離隔維持手段を可動把持部材に係合させてともに前進させることにより、両把持部材を開放した状態に維持できるので、装置のコストダウンを図ることができ、また、人手による作業を行う場合でも安全性を確保できるという効果を奏する。

図１は本発明の一実施例に係る容器キャリアの開放装置を備えた充填ラインの全体を簡略化して示す側面図である。（実施例１）図２は容器キャリアの縦断面図である。図３は図４のIII−III線に沿う断面図である。図４は容器キャリアの開放装置の要部を拡大して示す平面図である。図５は図４と同様の部分の異なる作動状態を示す平面図である。図６は離隔維持手段の側面図である。

この発明に係る容器キャリアの開放装置によって取り扱われる容器キャリアは、基台とこの基台に直立して設けられた固定把持部材とこの固定把持部材の方向に向けて付勢された可動把持部材とを備えており、搬送手段によって搬送されている間に、可動把持部材と固定把持部材とを開放させた状態にしてその間に容器を挿入し、これら両把持部材によって容器を把持させるようになっている。搬送手段による前記容器キャリアの搬送経路の側方に、基台に係合して容器キャリアを搬送方向に向けて押圧する押圧手段と、可動把持部材に係合し、容器キャリアの搬送方向への移動に伴って可動把持部材を固定把持部材から離隔させる離隔手段とを設け、さらに、固定把持部材から離隔した状態の可動把持部材に係合し、容器キャリアの搬送方向への移動に伴って移動して、可動把持部材の離隔状態を維持する離隔維持手段を備え、この離隔維持手段を可動把持部材に係合させている間、両把持部材を開放状態に維持するという構成により、スクリューを用いることなく可動把持部材を固定把持部材から離隔させてその状態を維持するという目的を達成する。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。この実施例に係る容器キャリアの開放装置によって一対の把持部材が開放される容器キャリア２は、平面形状がほぼ正方形をした基台４と、この正方形の基台４の一辺に直立して固定された固定把持部材６と、この固定把持部材６と、固定把持部材６が設置されている辺と向かい合う辺との間で進退動可能な直立した可動把持部材８と、この可動把持部材８を常時固定把持部材６の方向へ付勢するばね１０とを備えている。固定把持部材６と可動把持部材８は、これら両者６、８が向かい合う面６ａ、８ａの間に容器１２を把持するようになっており、両者６、８はほぼ同じ高さを有するとともに、その対向する面６ａ、８ａに容器１２を安定して保持するためのＶ字状の凹部が形成されている（図４参照）。また、可動把持部材８の長さ（キャリア搬送コンベヤ１４による搬送方向（図１および図４の矢印Ａ参照）と直交する方向の長さ）が、固定把持部材６の長さよりも長くなっており、可動把持部材８の両端部８ｂ、８ｃが固定把持部材６の両端部６ｂ、６ｃよりも外方へ突出している。

この容器キャリア２は、搬送手段（キャリア搬送コンベヤ１４）によって、前記固定把持部材６を搬送方向Ａの前方側に向けて搬送される。容器キャリア２の基台４の底部には、搬送方向の前方側（固定把持部材６側）から後方側（可動把持部材８側）に亘って貫通する溝４ａが切られている。可動把持部材８の下面には、下方へ延びるプレート１６が固定されている。この実施例では、プレート１６はほぼＬ字状に折り曲げられており（図２参照）、下方へ延びている部分（以下垂直部と呼ぶ）１６ａが可動把持部材８の外面８ｄ（固定把持部材６と向かい合う面８ａの裏側）とほぼ同じ平面に位置している。このプレート１６の垂直部１６ａの幅が、図３に示すように、基台４の下面に形成された溝４ａの幅よりもやや狭くなっており、この溝４ａ内を進退動できるようになっている。なお、垂直部１６ａの長さは、基台４の底面よりも下方へ突出しない長さであることは言うまでもない。この垂直部１６ａが、請求項２に記載した被係合部を構成している。

この実施例に係る容器キャリアの開放装置は、容器１２を保持する容器キャリア２を連続的に搬送する搬送コンベヤ１４と、この搬送コンベヤ１４の容器キャリア搬送経路の両側に配置されたロータリーストッパ１８（１８Ａ、１８Ｂ）と、前記搬送コンベヤ１４の両側の、容器キャリア搬送経路に接近した位置に配置され、容器キャリア２の可動把持部材８を固定把持部材６から引き離す離隔手段２０（２０Ａ、２０Ｂ）と、可動把持部材８が固定把持部材６から離隔した後に、可動把持部材８の被係合部（この実施例では可動把持部材８に固定されているプレート１６）に係合するとともに、容器キャリア２と同じ速度で移動して、可動把持部材８と固定把持部材６が開放した状態（可動把持部材８が固定把持部材６から離隔した状態）を維持する離隔維持手段２２を備えている。

この容器キャリア２の開放装置は、前記搬送コンベヤ１４によって搬送されている容器キャリア２の可動把持部材８を固定把持部材６から引き離し、この状態を維持して容器キャリア２が移動している間に、両把持部材６、８間に容器１２を挿入し、これら両把持部材６、８によって容器１２を把持した状態で搬送しつつ、容器１２内に液体を充填するものであり、搬送コンベヤ１４の容器キャリアの開放装置が設けられている位置よりも下流側にフィラ２４が設置されている。

搬送コンベヤ１４は、間隔をあけて平行に配置された２本のコンベヤ１４Ａ、１４Ｂから構成されている（図４参照）。この搬送コンベヤ１４上に載せられて搬送される容器キャリア２の基台４の底面に形成されている溝４ａが、これら２本のコンベヤ１４Ａ、１４Ｂの間の空間（以下スリット１４Ｃと呼ぶ）の上方を通過するようになっている（図３参照）。

搬送コンベヤ１４上の容器キャリア搬送経路の両側に、一対のスターホイール１８Ａ、１８Ｂからなるロータリーストッパ１８が設けられている（図１、図３および図４参照）。これら両スターホイール１８Ａ、１８Ｂは、搬送コンベヤ１４の搬送面よりもやや上方で、かつ、容器キャリア２の基部４の上面よりも低い高さ、つまり、基部４に係合可能な高さに配置されている。各スターホイール１８Ａ、１８Ｂは、それぞれ鉛直方向の回転軸１８Ａａ、１８Ｂａに支持されて水平面内で回転する。各スターホイール１８Ａ、１８Ｂは、外周面に等間隔で６箇所の突部１８Ａｂ、１８Ｂｂが形成され、各突部１８Ａｂ、１８Ｂｂの間に６箇所の凹部１８Ａｃ、１８Ｂｃが形成されている。両スターホイール１８Ａ、１８Ｂは同期回転しており、両者１８Ａ、１８Ｂの突部１８Ａｂ、１８Ｂｂが容器キャリア２の基台４の後端部に同時に係合し、ともに回転することによってこの容器キャリア１２を搬送方向前方へ押圧する。このロータリーストッパ１８が請求項１に記載した押圧手段を構成する。

前述のように搬送コンベヤ１４の両側にロータリーストッパ１８の一対のスターホイール１８Ａ、１８Ｂが配置されており、これら両スターホイール１８Ａ、１８Ｂの内側寄り、つまり搬送コンベヤ１４の搬送経路に接近した位置に、容器キャリア２の固定把持部材６と可動把持部材８とを離隔させる離隔手段２０（２０Ａ、２０Ｂ）が設けられている。この離隔手段２０は、図３および図４に示すように、搬送コンベヤ１４の両側にブラケット２０Ａａ、２０Ｂａを介して固定された一対の支持アーム２０Ａｂ、２０Ｂｂを有している。これら支持アーム２０Ａｂ、２０Ｂｂは、搬送コンベヤ１４の容器キャリア搬送方向Ａと平行に、かつ、水平に配置されている。

両支持アーム２０Ａｂ、２０Ｂｂの先端には、それぞれ、揺動レバー２０Ａｃ、２０Ｂｃが回転自在に連結されている。両揺動レバー２０Ａｃ、２０Ｂｃは、揺動端２０Ａｄ、２０Ｂｄが搬送コンベヤ１４の方向を向いており、その揺動端２０Ａｄ、２０Ｂｄが、以下に説明する可動把持部材８への係合部を構成している。各揺動レバー２０Ａｃ、２０Ｂｃの中間部（支持アーム２０Ａｂ、２０Ｂｂとの連結部と揺動レバー２０Ａｃ、２０Ｂｃの先端の係合部２０Ａｄ、２０Ｂｄとの中間）と、前記支持アーム２０Ａｂ、２０Ｂｂの後端部に取り付けたばね取付部材２０Ａｅ、２０Ｂｅとの間に、引っ張りばね２０Ａｆ、２０Ｂｆが装着されており、揺動レバー２０Ａｃ、２０Ｂｃを常時搬送方向後方側（図４の右側）へ引き付けている。これら揺動レバー２０Ａｃ、２０Ｂｃは、通常は支持アーム２０Ａｂ、２０Ｂｂに対して直角、つまり、搬送コンベヤ１４の搬送方向Ａと直交する方向を向いて停止している。このように搬送方向Ａと直交する方向を向いているときには、揺動アーム２０Ａｃ、２０Ｂｃの先端係合部２０Ａｄ、２０Ｂｄは、搬送コンベヤ１４の搬送面上に僅かに進入している。この状態では、係合部２０Ａｄ、２０Ｂｄが、長さの短い固定把持部材６には係合せず、可動把持部材８の両端部８ｂ、８ｃにだけ係合する。なお、離隔手段２０の引っ張りばね２０Ａｆ、２０Ｂｆは、可動把持部材８を固定把持部材６側に付勢するばね１０よりも強いばね力に設定されている。

搬送コンベヤ１４の下方に、容器キャリア２の可動把持部材８が固定把持部材６から離隔しているとき（固定把持部材６と可動把持部材８とが開放しているとき）に、この可動把持部材８の下端に取り付けられているプレート１６に係合して、両把持部材６、８を開放した状態のまま維持する離隔維持手段２２が配置されている。この離隔維持手段２２は、図３および図６に示すように、搬送コンベヤ１４の平行した２本のコンベヤ１４Ａ、１４Ｂの間に形成されているスリット１４Ｃの下方に配置された上流側および下流側の２つのスプロケット２６Ａ、２６Ｂと、これら両スプロケット２６Ａ、２６Ｂに掛け回されたチェーン２８と、このチェーン２８に等間隔で取り付けられている複数の係合部材３０とを備えている。これら係合部材３０の間隔は、搬送コンベヤ１４によって前後に密着した状態で搬送されている容器キャリア２のピッチに一致している。このチェーン２８に取り付けられている係合部材３０は、搬送コンベヤ１４およびロータリーストッパ１８によって連続的に搬送されている容器キャリア２と同じ速度で前進している。また、チェーン２８がスプロケット２６Ａ、２６Ｂの上部側を走行しているときに係合部材３０の下面側を支持するように、チェーン２８の下方に支持プレート３２が配置されている。

上流側と下流側のスプロケット２６Ａ、２６Ｂに掛け回されたチェーン２８は、図３に示すように、上方側を走行しているときには、２本のコンベヤ１４Ａ、１４Ｂの間に位置している。また、このチェーン２８に取り付けられている係合部材３０は、前記可動把持部材８の下端に取り付けられているプレート１６の下部側の垂直部（被係合部）１６ａに係合する高さに位置している。そして、この離隔維持手段２２は、ロータリーストッパ１８と同期駆動されており、ロータリーストッパ１８による容器キャリア２の移送速度と同じ速度で走行している。離隔維持手段２２の係合部材３０は、離隔手段２０によって可動把持部材８が開放された時にタイミングを合わせて、上流側スプロケット２６Ａの周囲を回転して上面側に現れ（図６中に符号３０Ａで示す係合部材参照）、プレート１６の前面側に係合する。離隔維持手段２２の係合部材３０は、前後に接触した状態で搬送されている容器キャリア２と同じピッチで配置されており、また、同じ速度で前進しているので、係合部材３０が可動把持部材８のプレート１６に係合している間は、固定把持部材６と可動把持部材８の間が開放した状態を維持しており、係合部材３０が両スプロケット２６Ａ、２６Ｂの上部側を走行している間に容器キャリア２内に容器１２を供給することができる。なお、搬送コンベヤ１４は、これら離隔維持手段２２およびロータリーストッパ１８による容器キャリア２の移送速度よりも若干速い速度で走行している。容器キャリア２のスプリング１０や離隔手段２０の引っ張りばね２０Ａｆ、２０Ｂｆに抗して容器キャリア２を前進させる推進力は、前記ロータリーストッパ１８の駆動力による。

前記離隔維持手段２２とロータリーストッパ１８の位相を異ならせる、すなわち、移動する係合部材３０と回転するスターホイール１８Ａ、１８Ｂの突部１８Ａｂ、１８Ｂｂの位置関係を変更することにより、離隔維持手段２２による固定把持部材６に対する可動把持部材８の離隔位置を変更して、開放状態に維持される両把持部材６、８の間隔を調節することができる。これにより、把持される容器１２の胴径に合わせて両把持部材６、８を開放させることができ、収容させる際に容器１２がふらつくことなく、また、人手によっても収容させやすくなる。図４および図５に示す状態は、両把持部材６、８が最も大きく開放した状態を示している。この状態に対して、係合部材３０の位置を搬送方向前方側に位置させて可動把持部材８を搬送方向前方側に位置させる、もしくは、両スターホイール１８Ａ、１８Ｂの突部１８Ａｂ、１８Ｂｂを回転方向後方側に位置させ、基台４と固定把持部材６を搬送方向後方側に位置させることで、両把持部材６、８の開放度を前記図４および図５の状態よりも小さくすることができる。

以上の構成に係る容器キャリアの開放装置の作動について説明する。容器キャリア２は搬送コンベヤ１４の上流側（図１の右側）から連続的に搬送されて、この容器キャリアの開放装置に供給される。容器キャリア２が容器キャリアの開放装置に供給された時点では、この容器キャリア２の搬送方向後方側（図１および図４の右側）に位置している可動把持部材８が、スプリング１０に付勢されて搬送方向前方側の固定把持部材６に当接している。搬送コンベヤ１４上の容器キャリア２がロータリーストッパ１８（一対のスターホイール１８Ａ、１８Ｂ）および離隔手段２０（２０Ａ、２０Ｂ）の間に到達すると、図４に示すように、離隔手段２０に設けられている両揺動レバー２０Ａｃ、２０Ｂｃの先端の係合部２０Ａｄ、２０Ｂｄが、搬送方向前方側の固定把持部材６には係合せず後方側の可動把持部材８の両端８ｂ、８ｃに係合する。

また、ロータリーストッパ１８の両スターホイール１８Ａ、１８Ｂは、前記両揺動レバー２０Ａｃ、２０Ｂｃの係合部２０Ａｄ、２０Ｂｄが可動把持部材８に係合した時点で、突部１８Ａｂ、１８Ｂｂが容器キャリア２の基台４の後端に係合を開始する（図４の中央の容器キャリア参照）。この状態から両スターホイール１８Ａ、１８Ｂがさらに回転を続けていくと、スターホイール１８Ａ、１８Ｂの突部１８Ａｂ、１８Ｂｂが基台４を下流側に押圧する。離隔手段２０の引っ張りばね２０Ａｆ、２０Ｂｆは、可動把持部材８を固定把持部材６側に付勢するばね１０よりも強いばね力に設定されており、基台４が前進するのに対し、揺動レバー２０Ａｃ、２０Ｂｃの係合部２０Ａｄ、２０Ｂｄが係合している可動把持部材８は引っ張りばね２０Ａｆ、２０Ｂｆによって前進することができず、固定把持部材６との間が拡開する。

可動把持部材８が揺動レバー２０Ａｃ、２０Ｂｃに係合し、揺動レバー２０Ａｃ、２０Ｂｃは引っ張りばね２０Ａｆ、２０Ｂｆによって後方側に引かれているので、容器キャリア２の前進に伴って、可動把持部材８が固定把持部材６から次第に離隔していく。可動把持部材８が容器キャリア２の後端部まで移動すると、それ以上移動できないため、ロータリーストッパ１８によって押圧されている基台４が前進するにつれて、引っ張りばね２０Ａｆ、２０Ｂｆが延びて両揺動レバー２０Ａｃ、２０Ｂｃが次第に開いていく。最終的には、可動把持部材８が両揺動レバー２０Ａｂ、２０Ｂｂの先端の係合部２０Ａｄ、２０Ｂｄを押し開いて前進し、揺動レバーｂ２０Ａｃ、２０Ｂｃから外れる（図５の中央の容器キャリア２参照）。可動把持部材８から外れた揺動レバー２０Ａｃ、２０Ｂｃは、引っ張りばね２０Ａｆ、２０Ｂｆに引かれ、元の搬送コンベヤ１４と直交する方向に戻って次の容器キャリア２の可動把持部材８が搬送されてくるのを待つ。

ロータリーストッパ１８と離隔手段２０とによって、可動把持部材８を容器キャリア２の搬送方向Ａの最も後方側に移動させた位置付近から下流側に向けて、離隔した可動把持部材８をその離隔した状態のまま維持する離隔維持手段２２が設けられており、上流側のスプロケット２６Ａの周りを回転して下方から上昇してきた係合部材３０が、容器キャリア２の基台４の底部に設けられた溝４ａ内の、可動把持部材８の下端に設けられたプレート１６の垂直部１６ａの前面側に入り込む。係合部材３０は、離隔手段２０の係合部２０Ａｄ、２０Ｂｄが係合して離隔され、開放状態に維持されている可動把持部材８のプレート１６の垂直部１６ａの前面側に入り込み、その後、係合部２０Ａｄ、２０Ｂｄによる係合が外れて、プレート１６に係合部材３０が係合する。ロータリーストッパ１８が押圧して容器キャリア２を前進させる速度と、離隔維持手段２２の係合部材３０の移動速度が一致しているので、この離隔維持手段２２が設けられている範囲では、可動把持部材８が固定把持部材６から最も離隔した位置に維持されたまま前進する。この間に容器キャリア２内に容器１２を供給する。なお、この実施例では、可動把持部材８が固定把持部材６から最も離隔した状態について説明したが、前述のように両把持部材６、８の間隔は調節可能であり、容器１２のサイズ等に応じて両者６、８の間隔を変更することができる。

容器１２を供給された容器キャリア２が前記離隔維持手段２２が設けられている位置を通過すると、係合部材３０が下流側スプロケット２６Ｂの周囲を回転しつつ下降するので、係合部材３０の、可動把持部材８の下端に固定されているプレート１６に対する係合が外れ、可動把持部材８はばね１０によって搬送方向前方側の固定把持部材６の方向に付勢され、容器１２に当たった時点で停止する。前記ばね１０の付勢力によって、可動把持部材８と固定把持部材６との間に容器１２を把持する。

容器キャリア２内に収容され、前後を固定把持部材６と可動把持部材８とによって把持された容器１２は、そのまま搬送され、フィラ２４の位置に到達すると液体が充填されて次の工程に送られる。このように簡単な構成で、容器キャリア２の固定把持部材６と可動把持部材８とを開放することができるので、従来の装置のようにスクリューを用いる必要がなく、容器キャリアの開放装置のコストダウンを行うことができる。また、人手で容器１２を挿入する場合でも、作業者が巻き込まれるおそれがなく安全である。なお、前記容器キャリア２に容器１２を収容して行う処理は、充填の他にキャッピング、ラベリング、ケーシング、クリーニング等があり、本発明の容器キャリアの開放装置の下流側には、実施例のフィラ２４以外にこれら各種処理に対応した処理手段が設置される。

２容器キャリア
４容器キャリアの基台
６固定把持部材
８可動把持部材
１２容器
１８押圧手段（ロータリーストッパ）
２０離隔手段
２２離隔維持手段

Claims

基台と、この基台に立設された固定把持部材と、この固定把持部材に向けて付勢され、固定把持部材に接近離隔可能な可動把持部材とを備え、これら一対の把持部材によって容器を把持する容器キャリアを、搬送手段によって搬送しつつ、前記可動把持部材を固定把持部材から離隔させて、その状態を維持する容器キャリアの開放装置において、
前記搬送手段による搬送経路の側方に配置され、前記基台に係合して搬送方向へ押圧する押圧手段と、搬送経路の側方に配置され、前記可動把持部材に係合し容器キャリアの搬送方向への移動に伴って可動把持部材を固定把持部材から離隔させる離隔手段と、前記固定把持部材から離隔した状態の可動把持部材に係合し、容器キャリアの搬送方向への移動に伴って移動して、可動把持部材の離隔状態を維持させる離隔維持手段とを備え、さらに、前記基台の底部には、容器キャリアの搬送方向の前方側から後方側に亘って溝が設けられ、前記可動把持部材の離隔維持手段に対する被係合部が前記溝内を進退動可能であって、前記離隔維持手段が容器キャリアの搬送経路の下方に配置されて、下方から前記可動把持部材の被係合部に係合することを特徴とする容器キャリアの開放装置。