JPH0776396A - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 容器を把持するキャッパのクランプ装置は回
転テーブル１４に軸支した互いに逆回転する一対のクラ
ンプ軸２６Ａ、２６Ｂと、それらに設けられて容器を把
持する一対のクランプアームと、両クランプアームを閉
じる方向に付勢するリターンスプリングとを備えてい
る。上記クランプ軸には半径方向外方に伸びる揺動アー
ム３６Ａ、３６Ｂを固定してあり、各揺動アームに形成
した揺動部３６ａ、３６ｂ間にストッパ３９を介在させ
ている。 【効果】 上記リターンスプリングの弾撥力を大きくし
て重いガラス製容器を把持させることができる。他方、
プラスチック製容器を把持する際には、上記揺動部３６
ａ、３６ｂをストッパ３９に当接させてクランプアーム
の閉鎖位置を規制することにより、該容器を過大に変形
させることなく把持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、容器を把持する一対の
クランプアームを備えたクランプ装置に関する。

【従来の技術】従来、クランプ装置として、フレームに
回転自在に設けた回転体と、この回転体の円周方向等間
隔位置に軸支されて相互に逆回転される各一対のクラン
プ軸と、各クランプ軸に設けられてその回転動作により
開閉される各一対のクランプアームと、各一対のクラン
プアームを閉じる方向に付勢するリターンスプリング
と、各一対のクランプアームを上記リターンスプリング
に抗して拡開作動させる駆動機構とを備えたものが知ら
れている。この種のクランプ装置においては、上記駆動
機構により一対のクランプアームをリターンスプリング
に抗して拡開作動させた状態でその一対のクランプアー
ム間に容器を供給し、次に上記リターンスプリングの弾
撥力により一対のクランプアームを閉じさせて、容器を
把持するようにしている。

【発明が解決しようとする課題】上記リターンスプリン
グの弾撥力は容器を充分に把持できるだけの大きさが要
求されるが、例えばガラス製の容器とプラスチック製の
容器とを兼用する場合、上記リターンスプリングの弾撥
力をガラス製の容器を充分に把持できるだけの大きさに
設定すると、プラスチック製の容器を把持する場合には
弾撥力が大きくなりすぎ、容器を過大に変形させること
があった。これとは逆に、上記リターンスプリングの弾
撥力をプラスチック製の軽量容器を充分に把持できるだ
けの大きさに設定すると、ガラス製の重い容器を把持す
る場合には弾撥力が小さ過ぎて把持が不十分となること
があった。本発明はそのような事情に鑑み、ガラス製等
の重い容器を充分な把持力で把持できるようにするとと
もに、プラスチック製等の軟質容器を過大に変形させる
ことなく把持できるようにしたクランプ装置を提供する
ものである。

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、上述
したクランプ装置において、上記クランプ軸およびクラ
ンプアーム側にそれらと一体に作動する揺動部を設ける
とともに、上記回転体に、上記一対のクランプアームが
全開位置から全閉位置へ揺動される閉鎖作動中に上記揺
動部に当接して該クランプアームの閉鎖作動を停止させ
るストッパを設けたものである。また必要に応じて、上
記ストッパを移動させて該ストッパと上記揺動部との当
接位置を変更する調整機構を設けてもよい。

【作用】以上の構成によれば、上記リターンスプリング
の弾撥力により一対のクランプアームが閉じられて例え
ばプラスチック製容器を把持するようになるが、その閉
鎖作動中に、上記クランプ軸およびクランプアームと一
体に作動する揺動部がストッパに当接してその閉鎖作動
が停止される。したがって、上記リターンスプリングの
弾撥力が充分に大きくても、上記一対のクランプアーム
によりプラスチック製容器を過大に変形させることなく
把持することができる。これに対し、例えばガラス製の
重い容器を把持する場合には、該ガラス製容器の把持部
の直径がプラスチック製容器の把持部の直径と同程度以
上の場合には、より正確には上記揺動部がストッパに当
接する以前にガラス製容器を把持できる場合には、何等
の変更を伴うことなく上記充分に大きなリターンスプリ
ングの弾撥力によって該ガラス製容器を確実に把持させ
ることができる。他方、上記一対のクランプアームがガ
ラス製容器を把持する以前に上記揺動部がストッパに当
接する場合には、揺動部又はストッパを取外したり、上
記調整機構によりストッパを移動させることによって、
上記充分に大きなリターンスプリングの弾撥力でガラス
製容器を確実に把持させることができる。

【実施例】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は容器にキャップをキャッピング
するキャッパ（図２参照）であり、コンベヤ２によって
搬送されてきた容器３は図示しないタイミングスクリュ
ウによってキャッパ１の回転に同期され、供給側スター
ホイール４によりキャッパ１内に搬入されてクランプ装
置６で把持固定される。上記クランプ装置６で把持され
た容器３は、キャッパ１を構成する回転体７の反時計方
向の回転に伴って搬送され、その間に容器３にキャップ
がキャッピングされるようになっている。そしてキャッ
プがキャッピングされた容器３は、上記クランプ装置６
による把持が解放された後、排出側スターホイール８に
よってコンベヤ２上に排出されるようになる。上記キャ
ッパ１は、図２に示すように、フレーム１０に鉛直方向
に向けて固定した固定軸１１を備えており、この固定軸
１１の中間部から下部にかけてその外周に回転軸１２を
回転自在に軸支し、該回転軸１２を図示しないモータに
よって一方向に回転駆動できるようにしている。上記回
転体７は、回転軸１２の上方に固定した第１円板１３
と、下方に固定した回転テーブル１４と、上記第１円板
１３の上方に複数本のロッド１５を介して連結した第２
円板１６とを備えており、この第２円板１６の軸部は上
記固定軸１１の上端部に回転自在に軸支している。上記
第１円板１３の外周部等間隔位置に複数本のスピンドル
１７を鉛直方向に配設している。各スピンドル１７は、
円筒体の内周面にスプラインを形成した第１スピンドル
１７Ａと、この第１スピンドル１７Ａにスプライン嵌合
した第２スピンドル１７Ｂとを備えており、各第２スピ
ンドル１７Ｂの上端部を第２円板１６に取付けたサーボ
モータ１８（図２）にそれぞれ連結している。他方、各
第１スピンドル１７Ａの軸方向中央部にはブラケット２
０の一端を回転自在に取付けるとともに、該ブラケット
２０の他端を隣接した２本のロッド１５の間に平行に設
けた図示しないガイドロッドに昇降自在に取付けること
により、ブラケット２０が第１スピンドル１７Ａと共に
回転しないようにしている。そして各ブラケット２０に
カムフォロワ２１を取付け、各カムフォロワ２１を上記
固定軸１１に逆カップ状のカバー２２を介して固定した
昇降カム２３に係合させることにより、回転軸１２の回
転に伴って上記昇降カム２３により第１スピンドル１７
Ａを昇降させることができるようにしている。さらに、
上記各第１スピンドル１７Ａの下端部にキャッピングヘ
ッド２４を取付けてあり、上記サーボモータ１８により
第２スピンドル１７Ｂを回転させた際に、該第２スピン
ドル１７Ｂにスプライン嵌合されている第１スピンドル
１７Ａを介してキャッピングヘッド２４を回転させて、
該キャッピングヘッド２４に把持したキャップ２５を容
器３にキャッピングすることができるようにしている。
上記キャッピングヘッド２４は、例えば従来公知のエア
チャック式のキャッピングヘッドから構成してあり、図
示しない圧縮空気源から電磁弁を介して圧縮空気が供給
された際に、上記キャップ２５を把持することができる
ようになっている。次に、図１、図２に示すように、上
記回転体７を構成する下方の回転テーブル１４の外周部
等間隔位置に、上記キャッピングヘッド２４と同数の上
述したクランプ装置６を設けている。各クランプ装置６
は、回転テーブル１４に鉛直方向に軸支した一対のクラ
ンプ軸２６Ａ、２６Ｂと、各クランプ軸２６Ａ、２６Ｂ
に取付けた歯車２７、２７とを備えており、両歯車２
７、２７を相互に噛合させることにより、一方のクラン
プ軸２６Ａを正逆方向に回転させた際に他方のクランプ
軸２６Ｂを逆方向に回転させることができるようにして
いる。上記各一対のクランプ軸２６Ａ、２６Ｂにはそれ
ぞれ各一対のクランプアーム２８Ａ、２８Ｂを各クラン
プ軸のそれぞれと一体的に回転するように取付けてい
る。したがって一対のクランプ軸２６Ａ、２６Ｂを上記
歯車２７、２７を介して互いに逆方向に回転させること
により、上記各一対のクランプアーム２８Ａ、２８Ｂを
開閉作動させることができるようになっている。各一対
のクランプ軸２６Ａ、２６Ｂのうち、一方のクランプ軸
２６Ａの下端部には揺動レバー３０の一端を固定してあ
り、該揺動レバー３０の他端にカム機構３１を構成する
カムフォロワ３２を取付けている。そして各揺動レバー
３０と回転テーブル１４との間にリターンスプリング３
３を弾装し、該リターンスプリング３３によって上記揺
動レバー３０を一方向に、すなわちクランプ軸２６Ａ、
２６Ｂを介してクランプアーム２８Ａ、２８Ｂを閉じる
方向に回転付勢している。上記カム機構３１は、上記各
一対のクランプアーム２８Ａ、２８Ｂをリターンスプリ
ング３３に抗して拡開作動させる駆動機構を構成してお
り、このカム機構３１は上記フレーム１０に固定したカ
ム部材３４を備えている。そして上記リターンスプリン
グ３３により上記揺動レバー３０を上述した一方向に付
勢することにより、上記カムフォロワ３２をカム部材３
４の外周カム面に係合させている。したがって、上記カ
ム部材３４によりリターンスプリング３３に抗して揺動
レバー３０を逆方向に揺動させることにより、クランプ
アーム２８Ａ、２８Ｂを開かせることができる。次に、
上記各一対のクランプ軸２６Ａ、２６Ｂの下端部には半
径方向外方に突出する揺動アーム３６Ａ、３６Ｂの一端
を連結してあり、各揺動アーム３６Ａ、３６Ｂの先端部
に、各クランプ軸２６Ａ、２６Ｂと平行に配設した補強
ロッド３７Ａ、３７Ｂを固定している。そして一方のク
ランプ軸２６Ａと補強ロッド３７Ａとに渡って一方のク
ランプアーム２８Ａを取付け、他方のクランプ軸２６Ａ
と補強ロッド３７Ｂとに渡って他方のクランプアーム２
８Ｂを取付けている。図４に示すように、上記各一対の
揺動アーム３６Ａ、３６Ｂの互いに対向する対向面の一
部は、半径方向外方に向かって広がるように逆ハ字状に
形成した揺動部３６ａ、３６ｂとしてあり、両揺動部３
６ａ、３６ｂの間にストッパ３９を配置している。この
ストッパ３９は、上記各一対の揺動アーム３６Ａ、３６
Ｂが、従って各一対のクランプアーム２８Ａ、２８Ｂが
全開位置から全閉位置へ揺動される閉鎖作動中に上記揺
動部３６ａ、３６ｂに当接して、該クランプアーム２８
Ａ、２８Ｂが全閉位置となる前にその閉鎖作動を停止さ
せることができるようになっている。上記各ストッパ３
９は調整機構４０によって回転体７の半径方向に移動さ
れるようになっており、それによって各ストッパ３９と
揺動部３６ａ、３６ｂとの当接位置を変更して、各クラ
ンプアーム２８Ａ、２８Ｂの閉鎖作動が停止する位置を
調整することができるようになっている。上記調整機構
４０は、図３に示すように、上記回転テーブル１４の回
転中心を囲んで該回転テーブル１４に回転自在に設けた
リング状カム部材４１を備えており、このカム部材４１
の上方にセクタギヤ４２を一体に設けている。このセク
タギヤ４２には、駆動軸４３の下端に取付けたギヤ４４
を噛合させてあり、上記駆動軸４３は、上記第１円板１
３（図２参照）と回転テーブル１４に固定した支持ブロ
ック４５との間に回転自在に軸支している。そして図２
に示すように、上記駆動軸４３の上端にギヤ４６を取付
け、該ギヤ４６に上記第１円板１３に固定したモータ４
７の駆動ギヤ４８を噛合させている。したがって、上記
モータ４７により駆動ギヤ４８を正逆に回転させれば、
駆動軸４３、ギヤ４６、ギヤ４４およびセクタギヤ４２
を介してカム部材４１を回転テーブル１４に対して正逆
に回転させることができる。上記回転テーブル１４の上
面には、図３に示すように、リング状のプレート５０を
固定してあり、このプレート５０上に上記クランプ装置
６と同数のスライド部材５１をそれぞれ配設している。
各スライド部材５１は、プレート５０の半径方向に配設
固定したガイド部材５２のガイド溝５２ａ内に係合され
ており、各ガイド部材５２により回転テーブル１４の半
径方向に往復案内されるようになっている。そして上記
各スライド部材５１のそれぞれにカムフォロワ５３を取
付け、上記カム部材４１に斜めに形成したカム溝４１ａ
（図４参照）に各カムフォロワ５３をそれぞれ係合させ
ることにより、カム部材４１を回転テーブル１４に対し
て正逆に回転させた際には、各スライド部材５１を一斉
に進退動させることができるようにしている。さらに上
記各スライド部材５１には、回転テーブル１４の半径方
向外方に向けてそれぞれシリンダ５４Ａを固定してあ
り、各シリンダ５４Ａ内に進退動自在に設けたピストン
ロッド５４Ｂを、各シリンダ５４Ａ内に設けたばね５５
により半径方向中心側に付勢してその摺動端位置に保持
している。そして各ピストンロッド５４Ｂの先端部に前
述したストッパ３９をそれぞれ取付けている。このと
き、上記各ストッパ３９は円柱状に形成してあり、その
両側を上記揺動アーム３６Ａ、３６Ｂの揺動部３６ａ、
３６ｂ（図４参照）で挟み込むことにより、ストッパ３
９がピストンロッド５４Ｂの軸線を中心として回転する
ことがないようにしている。以上の構成において、例え
ばプラスチック製容器３が供給側スターホイール４を介
してキャッパ１の回転テーブル１４上に搬入される際に
は、上述したカム機構３１により一対のクランプアーム
２８Ａ、２８Ｂがリターンスプリング３３に抗して全開
位置となっている。この状態で一対のクランプアーム２
８Ａ、２８Ｂ間に上記容器３が搬入されると、一対のク
ランプアーム２８Ａ、２８Ｂがリターンスプリング３３
により閉じる方向に揺動され、上記容器３を把持するよ
うになる。この際、上記一対のクランプアーム２８Ａ、
２８Ｂがプラスチック製容器３を予め定めた所定量だけ
押圧変形させながら該容器３を把持すると、上記一対の
クランプアーム２８Ａ、２８Ｂと一体に作動する揺動ア
ーム３６Ａ、３６Ｂの揺動部３６ａ、３６ｂがその間に
介在されているストッパ３９に当接するので、該ストッ
パ３９によりそれ以上クランプアーム２８Ａ、２８Ｂが
閉じられて容器３を必要以上に変形させることがない。
他方、上記キャッピングヘッド２４は昇降カム２３によ
り上昇端位置に保持されており、その状態で図示しない
キャップ供給機構によりキャッピングヘッド２４にキャ
ップ２５が供給されて保持される。そしてキャッピング
ヘッド２４にキャップ２５が供給されて保持されると、
サーボモータ１８によってキャッピングヘッド２４が回
転されるとともに上記昇降カム２３によって降下され、
保持したキャップ２５を容器３の口部にキャッピングす
る。この後、キャッピングヘッド２４によるキャップ２
５の保持力が解除されてキャッピングヘッド２４が上昇
されると、上記クランプアーム２８Ａ、２８Ｂがカム機
構３１により開かれて容器３の把持を解放し、該容器３
は排出側スターホイール８によってコンベヤ２上に排出
される。次に、容器３の種類が変更されて該容器３を把
持するクランプアーム２８Ａ、２８Ｂの閉鎖停止位置を
拡大する必要が生じた場合には、調整機構４０のモータ
４７を起動し、駆動ギヤ４８、ギヤ４６、ギヤ４４およ
びセクタギヤ４２を介してカム部材４１を回転テーブル
１４に対して一方向に回転させ、カム部材４１のカム溝
４１ａを介して各スライド部材５１を一斉に所定量だけ
半径方向内方に後退させればよい。この際、一部の揺動
アーム３６Ａ、３６Ｂの揺動部３６ａ、３６ｂはストッ
パ３９から離隔しているので、そのストッパ３９はスラ
イド部材５１と一体的に半径方向内方に後退されるよう
になる。他方、揺動部３６ａ、３６ｂに当接して挟み込
まれているストッパ３９は、特に揺動部３６ａ、３６ｂ
のストッパ３９との当接面が逆ハ字状となっているの
で、容易に半径方向内方に移動させることができない。
この場合には、上記シリンダ５４Ａがスライド部材５１
と一体に半径方向内方に後退されるが、ストッパ３９お
よびこれを設けたピストンロッド５４Ｂはばね５５を撓
ませて元の位置に留まるようになる。そしてこのストッ
パ３９は、上記回転体７を１回転させてカム機構３１に
より各クランプアーム２８Ａ、２８Ｂおよび各揺動アー
ム３６Ａ、３６Ｂを開かせることにより、上記ばね５５
の弾撥力によりシリンダ５４Ａに対する非作動位置まで
復帰させることができ、これにより全てのストッパ３９
の位置調整を完了することができる。このような構成に
よれば、各ストッパ３９をスライド部材５１に直接取付
け、逆ハ字形状に形成された揺動部３６ａ、３６ｂに係
合されている各ストッパ３９を、揺動部３６ａ、３６ｂ
を押し拡げながら半径方向内方に一斉に後退させるよう
にしたものに比較して、調整機構４０を構成する各部材
の強度を大きくしたり、モータ４７の出力を大きくする
必要がなく、軽量安価に製造することができる。上述し
た調整作業に対し、容器３の種類が変更されて該容器３
を把持するクランプアーム２８Ａ、２８Ｂの閉鎖停止位
置を縮少する必要が生じた場合には、上記モータ４７に
よりカム部材４９を上述したのとは逆方向に回転させれ
ばよい。この場合には、上記ストッパ３９は逆ハ字状に
形成された揺動部３６ａ、３６ｂの開放側へ向かって前
進するので、全てのストッパ３９を一斉に前進させてそ
の位置調整を完了することができる。なお、上記実施例
では、上記クランプ軸２６Ａ、２６Ｂのそれぞれに揺動
アーム３６Ａ、３６Ｂを設け、両者に揺動部３６ａ、３
６ｂを設けているが、いずれか一方を省略してもよい。
この場合、ストッパ３９の移動方向は、必ずしも回転テ
ーブル１４の半径方向ではなくてもよいことは明らかで
ある。また上記揺動部は、クランプアーム２８Ａ、２８
Ｂに設けることも可能である。

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ガラス
製等の重い容器を充分な把持力で把持することができる
とともに、プラスチック製等の軟質容器もこれを過大に
変形させることなく把持することができるという効果が
得られる。

【図面の詳細な説明】

【図１】本実施例の一実施例を示す概略平面図。

【図２】図１の〓−〓線に沿う断面図。

【図３】図２の要部の拡大図。

【図４】図３の〓−〓線に沿う断面図。

【符合の説明】

１…キャッパ ３…容器 ６…クランプ機構 ７…回転体 １３…第１円板 １４…回転テーブ
ル １６…第２円板 ２６Ａ、２６Ｂ…クランプ軸 ２８Ａ、２８Ｂ…クランプアーム ３１…
カム機構 ３６Ａ、３６Ｂ…揺動アーム ３６ａ、３６ｂ…
揺動部 ３９…ストッパ ４０…調整機構 ４１…カム部材 ４１ａ…カム溝 ５１…スライド部材 ５３…カムフォロ
ワ ５４Ａ…シリンダ ５４Ｂ…ピストン
ロッド ５５…ばね

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームに回転自在に設けた回転体と、
   この回転体の円周方向等間隔位置に軸支されて相互に逆
   回転される各一対のクランプ軸と、各クランプ軸に設け
   られてその回転動作により開閉される各一対のクランプ
   アームと、各一対のクランプアームを閉じる方向に付勢
   するリターンスプリングと、各一対のクランプアームを
   上記リターンスプリングに抗して拡開作動させる駆動機
   構とを備えたクランプ装置において、 上記クランプ軸およびクランプアーム側にそれらと一体
   に作動する揺動部を設けるとともに、上記回転体に、上
   記一対のクランプアームが全開位置から全閉位置へ揺動
   される閉鎖作動中に上記揺動部に当接して該クランプア
   ームの閉鎖作動を停止させるストッパを設けたことを特
   徴とするクランプ装置。
2. 【請求項２】 上記ストッパを移動させて該ストッパと
   上記揺動部との当接位置を変更する調整機構を設けたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のクランプ
   装置。