(57)【要約】【課題】  処理時間の異なる処理が混在しても、これを同期して処理することが可能な容器処理システムを提供する。【解決手段】  第６回転体Ｒ６（主回転体）を間欠的に停止させながら回転させて、各停止位置Ｐ６−１〜Ｐ６−６でグリッパＧ６（第１保持手段）に保持された容器１に処理を行う第１処理手段（１３〜１６）とを備えた充填装置３（主処理装置）と、第２回転体Ｒ２（副回転体）を駆動してグリッパＧ２（第２保持手段）に保持された容器１を所要の処理位置Ｐ２−１、Ｐ２−２に停止させるサーボモータＭとを備えた滅菌装置５（副処理装置）とを有する容器処理システム２に関する。  上記充填装置３における一間欠動作の間に、上記滅菌装置５は、上記第２回転体Ｒ２の一つのグリッパＧ２を一回転させ、容器１の受け取り位置Ｂから上記処理位置Ｐ２−１、Ｐ２−２に移動させて停止させ、さらに当該グリッパＧ２を受け渡し位置Ｃまで移動させる。【選択図】  図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に容器を保持する複数の第１保持手段を等間隔に備えた主回転体と、当該主回転体を間欠的に停止させながら回転させて、上記第１保持手段を複数の停止位置に間欠的に停止させる駆動手段と、上記複数の停止位置の少なくとも１つに設けられるとともに、上記第１保持手段に保持された容器に処理を行う第１処理手段とを備えた主処理装置と、
外周に容器を保持する１つの第２保持手段を備えた副回転体と、当該副回転体を駆動して上記第２保持手段を所要の処理位置に停止させるサーボモータと、上記処理位置で上記第２保持手段に保持された容器に処理を行う第２処理手段とを備えた副処理装置とを有し、
上記副処理装置において、副回転体の第２保持手段が保持した容器に上記第２処理手段が処理を行ったら、当該容器を上記主処理装置の主回転体の第１保持手段に受け渡し、さらに主回転体が当該容器を間欠的に回転移送しながら、上記第１処理手段によって処理を行う容器処理システムであって、
上記主処理装置において、上記主回転体が上記第１保持手段を上記第１処理手段が配置された停止位置で停止させ、上記第１処理手段が上記第１保持手段により保持された容器に処理を行い、さらに主回転体が当該第１保持手段を隣接する停止位置に移動させて停止させるまでの一間欠動作の間に、
上記副処理装置は、上記副回転体の第２保持手段を一回転させ、その間に、当該副回転体の第２保持手段を容器の受け取り位置から第２処理手段の処理位置に移動させて停止させる動作と、当該処理位置で上記第２処理手段が容器に処理を行う動作と、さらに当該副回転体の第２保持手段を上記処理位置から容器の受け渡し位置まで移動させる動作とを行うことを特徴とする容器処理システム。
【請求項２】
主処理装置と副処理装置との間に、
外周に容器を保持する１つの第３保持手段を備えた受け渡し用回転体と、当該受け渡し用回転体を駆動して上記第３保持手段を移動させるサーボモータとを備えた受け渡し装置を設け、
当該受け渡し装置は、上記主処理装置における一間欠動作の間に、上記受け渡し用回転体の第３保持手段を用いて、上流側の処理装置から容器を受け取る動作と、当該容器を下流側の処理装置に受け渡す動作とを行うことを特徴とする請求項１に記載の容器処理システム。
【請求項３】
上記副処理装置は、上記主処理装置における一間欠動作の間に、上記副回転体の第２保持手段を複数の処理位置に移動させて停止させ、各処理位置において第２処理手段がそれぞれ処理を行うことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の容器処理システム。
【請求項４】
上記主処理装置の第１処理手段を、上記停止位置において容器に飲料を充填する充填手段とし、
上記副処理装置の第２処理手段を、上流側の処理位置に設けられて容器に滅菌ガスを噴射する滅菌ガス噴射手段と、下流側の処理位置に設けられて容器に熱風を噴射する熱風噴射手段とすることを特徴とする請求項３に記載の容器処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は容器処理システムに関し、詳しくは容器を保持する保持手段を間欠的に停止させながら移動させる回転体を備えた処理装置を有する容器処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、容器に飲料等を充填するための容器処理システムとして、外周に容器を保持する複数の保持手段を等間隔に備えた回転体を備え、上記保持手段を複数の処理位置に間欠的に停止させながら、当該保持手段に保持された容器に飲料を充填する等の処理を行うものが知られている（特許文献１）。
このような容器処理システムでは、上記回転体が上記保持手段を間欠的に停止させた状態で、充填手段やキャッパなどの処理手段が上記容器に処理を行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平８−５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１のような容器処理システムにおいて、保持手段が一つの処理位置から隣接する処理位置に移動して停止するまでの一間欠動作に要する時間は、最も処理時間の長い処理手段の動作に要する時間にあわせる必要がある。
ここで、飲料の無菌充填を行う際には充填の前に予め容器を滅菌する必要があるが、このような滅菌処理の手順として、最初に容器内に滅菌ガスを噴射し、その後当該容器に熱風を噴射して、滅菌ガスを活性化させることが知られている。
滅菌ガスを効果的に活性化させるには、滅菌ガスの噴射の後、直ちに熱風を噴射することが必要であるが、特許文献１のように一つの回転体に複数の処理位置を設けた場合、上記一間欠動作ごとに保持手段が移動するため、次の処理位置へ直ちに移動して処理を行うことができないという問題があった。
このように、各処理位置における処理時間の違いによっては、間欠的に動作する一つの回転体にこれらの処理位置を設定できない場合があり、このような処理時間の異なる処理を同期して処理することが可能な容器処理システムが望まれていた。
このような問題に鑑み、本発明は処理時間の異なる処理が混在しても、これを同期して処理することが可能な容器処理システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち請求項１の発明にかかる容器処理システムは、外周に容器を保持する複数の第１保持手段を等間隔に備えた主回転体と、当該主回転体を間欠的に停止させながら回転させて、上記第１保持手段を複数の停止位置に間欠的に停止させる駆動手段と、上記複数の停止位置の少なくとも１つに設けられるとともに、上記第１保持手段に保持された容器に処理を行う第１処理手段とを備えた主処理装置と、
外周に容器を保持する１つの第２保持手段を備えた副回転体と、当該副回転体を駆動して上記第２保持手段を所要の処理位置に停止させるサーボモータと、上記処理位置で上記第２保持手段に保持された容器に処理を行う第２処理手段とを備えた副処理装置とを有し、
上記副処理装置において、副回転体の第２保持手段が保持した容器に上記第２処理手段が処理を行ったら、当該容器を上記主処理装置の主回転体の第１保持手段に受け渡し、さらに主回転体が当該容器を間欠的に回転移送しながら、上記第１処理手段によって処理を行う容器処理システムであって、
上記主処理装置において、上記主回転体が上記第１保持手段を上記第１処理手段が配置された停止位置で停止させ、上記第１処理手段が上記第１保持手段により保持された容器に処理を行い、さらに主回転体が当該第１保持手段を隣接する停止位置に移動させて停止させるまでの一間欠動作の間に、
上記副処理装置は、上記副回転体の第２保持手段を一回転させ、その間に、当該副回転体の第２保持手段を容器の受け取り位置から第２処理手段の処理位置に移動させて停止させる動作と、当該処理位置で上記第２処理手段が容器に処理を行う動作と、さらに当該副回転体の第２保持手段を上記処理位置から容器の受け渡し位置まで移動させる動作とを行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
上記発明によれば、上記主処理装置では主回転体によって保持手段が間欠的に停止しながら移動するのに対し、上記副処理装置の副回転体をサーボモータによって駆動することにより、当該副処理装置の保持手段を上記主処理装置の保持手段の間欠的な移動に対して独立して移動させることが可能となっている。
一方、副処理装置は、主処理装置の一間欠動作の間に副回転体を一回転させて、容器の受け取りと受け渡しを行うことから、主処理装置と副処理装置とは同期して作動していることとなる。
すなわち、本発明にかかる容器処理システムによれば、主処理装置および副処理装置において、処理時間の異なる処理を同期して処理することが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施例にかかる容器処理システムの構成図。
【図２】充填装置におけるグリッパを説明する平面図。
【図３】充填装置における第１充填位置を説明する断面図。
【図４】充填装置におけるキャッピング位置を説明する断面図。
【図５】充填装置における受け渡し位置を説明する断面図。
【図６】滅菌装置における滅菌ガス噴射位置を説明する断面図。
【図７】滅菌装置における滅菌ガス噴射位置を説明する平面図。
【図８】滅菌装置における熱風噴射位置を説明する断面図。
【図９】洗浄装置におけるグリッパを説明する平面図。
【図１０】洗浄装置における起立状態のグリッパを説明する断面図。
【図１１】洗浄装置における洗浄位置を説明する断面図。
【図１２】第１受け渡し装置および供給コンベヤを説明する平面図。
【図１３】容器処理システムにおけるグリッパの動作を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下図示実施例について説明すると、図１は容器１に飲料を充填する容器処理システム２を示し、特に本実施例の容器処理システム２は大量生産用の生産ラインと同様の工程で容器１に飲料の充填をすることが可能で、かつ小ロット生産に好適なシステムとなっている。
本実施例における容器１はペットボトルとなっており、図３に示すように、容器１の上部に形成された首部にはフランジ部１ａが設けられており、後述するグリッパによって当該フランジ部１ａの上部もしくは下部を把持しながら搬送するようになっている。
【０００９】
上記容器処理システム２は図示しない制御手段によって制御され、容器１に飲料を充填する主処理装置としての充填装置３と、当該充填装置３の上流側に設けられて上記容器１を洗浄する副処理装置としての洗浄装置４と、洗浄装置４のさらに上流側に設けられて容器１の滅菌を行う副処理装置としての滅菌装置５とを備えている。
また上記滅菌装置５の上流側と、上記滅菌装置５および上記洗浄装置４の間と、上記洗浄装置４および充填装置３の間とには、それぞれ上流側の処理装置から容器１を受け取るとともに、当該容器１を下流側の処理装置に受け渡すための第１〜第３受け渡し装置６〜８が設けられている。
これら充填装置３、洗浄装置４、滅菌装置５、第１〜第３受け渡し装置６〜８は、それぞれ回転可能に設けられた第１〜第６回転体Ｒ１〜Ｒ６を備え、さらに上流側に位置する第１回転体Ｒ１には容器１を供給する供給コンベヤ９が接続され、最も下流側に位置する第６回転体Ｒ６には容器１を排出する排出コンベヤ１０が接続されている。
そして、これら供給コンベヤ９、第１〜第６回転体Ｒ１〜Ｒ６、排出コンベヤ１０が隣接する受け渡し位置Ａ〜Ｇ（もしくは受け取り位置Ａ〜Ｇ）では、これらの間で上記容器１の受け渡しを行うようになっている。
【００１０】
本実施例の容器処理システム２では、容器１への飲料の無菌充填を行うために、上記滅菌装置５において容器１の滅菌を行うようになっており、また上記充填装置３、洗浄装置４、滅菌装置５および第１〜第３受け渡し装置６〜８は無菌チャンバ１１内に収容されている。
上記無菌チャンバ１１は図示しない開口部の形成された複数の部屋１１ａ〜１１ｄに区画されており、上記充填装置３、洗浄装置４、滅菌装置５、上記第１受け渡し装置６がそれぞれ異なる部屋１１ａ〜１１ｄに収容されるようになっている。
各部屋１１ａ〜１１ｄにはそれぞれ各部屋１１ａ〜１１ｄの内圧を制御する圧力制御手段１２が設けられており、充填装置３が収容された部屋１１ａを最も高い陽圧に設定し、その後洗浄装置４が収容された部屋１１ｂ、滅菌装置５が収容された部屋１１ｃ、第１受け渡し装置６が収容された部屋１１ｄの順に、徐々に陽圧が低くなるように設定されている。
そして上記第１受け渡し装置６が収容された部屋１１ｄには、上記供給コンベヤ９が通過する供給室１１ｅが連結され、また上記充填装置３が収容された部屋１１ａには、上記排出コンベヤ１０が通過する排出室１１ｆが連結されている。
【００１１】
上記主処理装置としての上記充填装置３について説明すると、当該充填装置３は、外周に第１保持手段としてのグリッパＧ６を複数備え、当該グリッパＧ６を複数の停止位置に間欠的に停止させながら移動させる主回転体としての第６回転体Ｒ６と、所要の停止位置において容器１に処理を行う第１処理手段として、容器１に飲料を充填する第１〜第３充填手段１３〜１５と、容器１にキャップを装着するキャッピング手段１６とを備えている。
上記第６回転体Ｒ６は制御手段によって制御される駆動手段としてのサーボモータＭによって駆動され、本実施例では第６回転体Ｒ６を６０°ずつ間欠的に停止させながら回転させるようになっている。
また第６回転体Ｒ６の外周には、６０°間隔で設けた６つ一組のグリッパＧ６が２組設けられており、各組のグリッパＧ６は首部の直径が異なる容器１を把持するために設けられている。
これにより、容器１の処理を行う際には、一方の組のグリッパＧ６が容器１を把持して処理を行うようになっており、他方の組のグリッパＧ６は容器１を把持しないようになっている。
そして第６回転体Ｒ６の外周には、６０°間隔で６つの停止位置Ｐ６−１〜Ｐ６−６が設定されており（図１３参照）、制御手段は上記第６回転体Ｒ６を制御することにより、一方の組のグリッパＧ６をこれらの停止位置Ｐ６−１〜Ｐ６−６に間欠的に停止させながら移動させるようになっている。
【００１２】
上述したように、上記第６回転体Ｒ６に２組のグリッパＧ６を設けたことで、首部の直径が異なる容器１に飲料を充填するために型替えを行う際には、上記制御手段がサーボモータＭを制御して上記第６回転体Ｒ６の回転位置を変更し、対応する他の組のグリッパＧ６を上記停止位置Ｐ６−１〜Ｐ６−６に移動させればよい。
なお、型替えの際にグリッパＧ６を交換する構成とした場合には、上記第６回転体Ｒ６の回転位置を制御する必要がないため、駆動手段として必ずしもサーボモータＭを使用する必要はない。
【００１３】
図２は第６回転体Ｒ６に設けられた上記グリッパＧ６の開閉を説明する平面図を示し、（ａ）は開放状態を、（ｂ）は閉鎖状態をそれぞれ示している。
上記グリッパＧ６は上記第６回転体Ｒ６に揺動可能に設けられた一対の把持部材２１と、両把持部材２１の間に設けられたストッパ２２と、上記把持部材２１を揺動させる揺動機構２３とから構成されている。
上記把持部材２１の基部はそれぞれ上記第６回転体Ｒ６に回転可能に設けられた回転軸２１ａに固定されており、また把持部材２１の先端部には上記容器１の首部に係合する爪部２１ｂが形成されている。
上記ストッパ２２は上記第６回転体Ｒ６に固定され、その先端には上記容器１の首部に当接する凹状の当接部２２ａが形成されている。
このような構成により、上記把持部材２１が閉鎖状態になると、上記把持部材２１の爪部２１ｂおよび上記ストッパ２２の当接部２２ａとが上記容器１の首部に傾倒し、容器１が脱落しないように保持されるようになっている。
【００１４】
上記揺動機構２３については簡略化して記載しているが、上記把持部材２１の基部に形成されたギア２１ｃと、一方の把持部材２１の基部に連結されたアーム２３ａと、当該アーム２３ａの先端に設けられたカムフォロア２３ｂと、上記第６回転体Ｒ６とは別体に固定されたカム２３ｃとから構成されている。
上記カムフォロア２３ｂが上記カム２３ｃによって第６回転体Ｒ６の半径方向に移動すると、これに伴って上記アーム２３ａに連結された把持部材２１が揺動し、これに連動して上記ギア２１ｃを介して他方の把持部材２１が揺動することで、上記把持部材２１が開閉するようになっている。
【００１５】
図３は停止位置Ｐ６−２としての第１充填位置Ｐ６−２に設けられた第１充填手段１３の断面図を示しており、第２、第３充填位置Ｐ６−３、４の第２、第３充填手段１４、１５は同様の構成を有しているので詳細な説明を省略する。
第１充填位置Ｐ６−２の上方には、充填ノズル１３ａが設けられており、また充填ノズル１３ａは図示しない飲料供給手段に接続されている。
本実施例では、上記第６回転体Ｒ６が容器１を保持したグリッパＧ６を上記第１充填位置Ｐ６−２に位置させると、上記充填ノズル１３ａにより容器１の内部に飲料を充填するようになっている。
そして飲料の充填が終了すると、第６回転体Ｒ６が容器１を保持したグリッパＧ６を下流側の第２充填位置Ｐ６−３に移動させるようになっている。
【００１６】
ここで、第１〜第３充填手段１３〜１５はそれぞれ異なる種類の飲料を充填することが可能となっており、例えば第１充填手段１３はシリンダピストン方式により固形物入り飲料を充填する構成を、第２充填手段１４はフローメーター式でノンガス充填による無炭酸飲料を充填する構成を、第３充填手段１５はフローメーター式でガス充填による炭酸飲料を充填する構成をそれぞれ採用することができる。
このため、例えば第１充填手段１３が第１充填位置Ｐ６−２で容器１に飲料を充填し、当該容器１が第２、第３充填位置Ｐ６−３、４に位置しても、当該容器１を待機させて、第２、第３充填手段１４、１５を作動させないように制御することが可能である。一方、例えば第１充填手段１３で固形物入り飲料を所定量充填し、その後、第２充填手段１４では充填せずに、第３充填手段１５で残りの容量を炭酸飲料により充填するように制御することも可能であり、様々なタイプの飲料の充填をすることが可能となっている。
【００１７】
図４に示す上記キャッピング手段１６は従来公知であるため詳細な説明は省略するが、停止位置Ｐ６−５としてのキャッピング位置Ｐ６−５の上方には、図示しない昇降手段によって昇降するキャッピングヘッド１６ａが設けられており、またキャッピングヘッド１６ａは図示しないキャップ供給手段に接続されている。
キャッピング手段１６は、上記第６回転体Ｒ６が容器１を保持したグリッパＧ６が上記キャッピング位置Ｐ６−５に移動して停止すると、キャッピングヘッド１６ａを下降させてキャッピングを行うようになっている。
そしてキャッピング終了後には、昇降手段がキャッピングヘッド１６ａを容器１の上方に離脱させてから、第６回転体Ｒ６が容器１を保持したグリッパＧ６を下流側の受け渡し位置Ｇへと移動させるようになっている。
【００１８】
図５は上記充填装置３から上記排出コンベヤ１０へと容器１を排出する停止位置Ｐ６−６としての受け渡し位置Ｇの断面図を示しており、当該受け渡し位置Ｇには上記排出コンベヤ１０が設けられている。
上記第６回転体Ｒ６は上記グリッパＧ６を上記受け渡し位置Ｇで停止させるようになっており、当該受け渡し位置ＧでグリッパＧ６が開放状態となるよう、上記カム２３ｃの軌跡が設定されている。
また上記排出コンベヤ１０の高さはグリッパＧ６によって搬送される容器１の底部の高さに合わせて上下に調整可能となっており、グリッパＧ６が受け渡し位置Ｇに停止すると、容器１が排出コンベヤ１０上に載置されるようになっている。
そして、容器１が排出コンベヤ１０に載置されると、上記排出コンベヤ１０が当該容器１を下流側へと搬送し、当該容器１は開放状態となったグリッパＧ６から離脱するようになっている。
【００１９】
次に、図６〜図８を用いて副処理装置としての上記滅菌装置５について説明すると、当該滅菌装置５は、外周に第２保持手段としてのグリッパＧ２を備えた副回転体としての第２回転体Ｒ２と、第２処理手段として、容器１に滅菌ガスを噴射する滅菌ガス噴射手段３１と、容器１内に熱風を噴射する熱風噴射手段３２とを備えている。
上記第２回転体Ｒ２は、制御手段によって制御されるサーボモータＭによって駆動され、上記グリッパＧ２を処理位置としての滅菌ガス噴射位置Ｐ２−１および、その回転方向下流側の熱風噴射位置Ｐ２−２に停止させるようになっている（図１３参照）。
第２回転体Ｒ２の外周には、１８０度の間隔で対向する位置に２つのグリッパＧ２が設けられており、これら２つのグリッパＧ２はそれぞれ首部の直径が異なる容器１を把持するようになっている。
従って型替えの際には、上記制御手段は対応するいずれか一方のグリッパＧ２を上記滅菌ガス噴射位置Ｐ２−１および熱風噴射位置Ｐ２−２に停止させるように第２回転体Ｒ２を制御するだけでよい。
なお、型替えの際にグリッパＧ２を交換する場合には、第２回転体Ｒ２に１つのグリッパＧ２が設けられていればよい。
【００２０】
上記グリッパＧ２は従来公知であるため詳細な説明は省略するが、ばねの付勢力によって常時閉鎖方向に付勢された一対の把持部材によって構成されている。
第２回転体Ｒ２のグリッパＧ２が上流側に隣接する第１回転体Ｒ１から容器１を受け取る受け取り位置Ｂでは、第１回転体Ｒ１の上記グリッパＧ１が容器１を把持したまま、当該容器１をグリッパＧ２の把持部材の間に押し込むようになっている。
これにより、把持部材がばねの付勢力に抗して開き、その後当該容器１が把持部材によって把持されると、その後グリッパＧ１が開放されて、容器１がグリッパＧ２に受け渡されるようになっている。
一方、第２回転体Ｒ２のグリッパＧ２から下流側に隣接する第３回転体Ｒ３に容器１を受け渡す受け渡し位置Ｃでは、上記グリッパＧ２が容器１を把持した状態で、上記第３回転体Ｒ３のグリッパＧ３が容器１を把持する。
その後、そのまま第３回転体Ｒ３の回転に伴ってグリッパＧ３が離隔しながら容器１を引き出すことで、把持部材がばねの付勢力に抗して開き、容器１がグリッパＧ２より離脱するようになっている。
【００２１】
図６は、上記第２処理手段としての滅菌ガス噴射手段３１の断面図を、図７は平面図を示し、当該滅菌ガス噴射手段３１は、上記滅菌ガス噴射位置Ｐ２−１の上方に設けられて容器１の内部に滅菌ガスを噴射する内部用ノズル３１ａと、容器１の外部に滅菌ガスを噴射する外部用ノズル３１ｂと、滅菌ガスの飛散防止のためのハウジング３１ｃとを備えている。
上記内部用ノズル３１ａは図示しない昇降手段によって昇降するとともに、図示しない滅菌ガス供給手段に接続されており、上記グリッパＧ２が上記滅菌ガス噴射位置Ｐ２−１に容器１を停止させると、昇降手段が内部用ノズル３１ａを下降させてその先端を容器１の内部に挿入し、その状態で滅菌ガスを噴射させるようになっている。
また滅菌ガスの噴射終了後には、昇降手段が内部用ノズル３１ａを上昇させて容器１より離脱させてから、第２回転体Ｒ２がグリッパＧ２を次の熱風噴射位置Ｐ２−２へと移動させるようになっている。
上記外部用ノズル３１ｂは、図示しない滅菌ガス供給手段に接続されるとともに、その先端が複数に分岐して、上記滅菌ガス噴射位置Ｐ２−１に停止する容器１を囲むように配置されている。そして各先端部に形成された噴射口から滅菌ガスを噴射することで、容器１の外面全体に滅菌ガスを噴射するようになっている。
上記ハウジング３１ｃは、上記滅菌ガス噴射位置Ｐ２−１近傍を覆うように形成されるとともに、容器１の移動軌跡に沿って空間が形成されており、上記外部用ノズル３１ｂより噴射された滅菌ガスの飛散を極力防止するように設けられている。
【００２２】
図８は第２処理手段としての熱風噴射手段３２の断面図を示しており、当該熱風噴射手段３２は上記熱風噴射位置Ｐ２−２の上方に設けられて容器１の内部に熱風を噴射する熱風ノズル３２ａを備え、当該熱風ノズル３２ａは図示しない熱風供給手段に接続されている。
上記第２回転体Ｒ２によりグリッパＧ２が上記熱風噴射位置Ｐ２−２に容器１を移動させて停止させると、熱風ノズル３２ａの先端に容器１の口部が接近し、熱風ノズル３２ａが熱風を噴射することにより、容器１内に噴射された滅菌ガスを活性化させることができる。
そして熱風の噴射終了後には、第２回転体Ｒ２がグリッパＧ２を移動させるようになっている。
ここで、上記容器１に噴射された滅菌ガスを熱風によって活性化するためには、滅菌ガスを容器１に噴射してから熱風を噴射するまでの時間を極力短くすることが望ましい。
そこで制御手段は、上記滅菌ガス噴射位置Ｐ２−１において滅菌ガスが容器１に噴射されると、上記第２回転体Ｒ２はグリッパＧ２を直ちに熱風噴射位置Ｐ２−２へと移動させて、上記熱風噴射手段３２により熱風を噴射させるようになっている。
【００２３】
次に、図９〜図１１を用いて副処理装置としての上記洗浄装置４について説明すると、当該洗浄装置４は、外周に第２保持手段としてのグリッパＧ４を備えた副回転体としての第４回転体Ｒ４と、上記グリッパＧ４を容器１ごと反転させる反転機構４１と、容器１に洗浄液を噴射する第２処理手段としての洗浄手段４２とを備えている。
上記第４回転体Ｒ４は、制御手段によって制御されるサーボモータＭによって駆動されるようになっており、処理位置として、上記グリッパＧ４に把持された容器１を起立状態から首部を下にした反転状態に回転させる反転位置Ｐ４−１と、上記洗浄手段４２が容器１を洗浄する洗浄位置Ｐ４−２と、反転状態の容器１を起立状態に復帰させる復帰位置Ｐ４−３とに停止させるようになっている（図１３参照）。
第４回転体Ｒ４の外周には、一つのグリッパＧ４が設けられており、型替えの際には首部の直径に対応する下記把持部材を交換するようになっている。なお、上記滅菌装置５の第２回転体Ｒ２と同様、第４回転体Ｒ４に異なる首部の直径に対応する２つのグリッパＧ４を設けてもよい。
【００２４】
上記第４回転体Ｒ４のグリッパＧ４は、図９に示すように、上記反転機構４１によって回転可能に設けられたブラケット４３と、当該ブラケット４３の両端に設けられた一対の板状部材４４と、当該板状部材４４の先端部に設けられて上記容器１の首部を把持する一対の把持部材４５と、上記板状部材４４を閉鎖方向に付勢する一対のバネ４６とから構成されている。
上記把持部材４５には容器１の首部の径にあわせて円弧状の当接部４５ａが形成されており、型替えの際には、上記首部の径に対応する当接部４５ａが形成された把持部材４５に交換するようになっている。
第４回転体Ｒ４のグリッパＧ４が上流側に隣接する第３回転体Ｒ３から容器１を受け取る受け取り位置Ｄでは、上記第３回転体Ｒ３のグリッパＧ３が容器１を把持したまま、当該容器１をグリッパＧ４の把持部材４５の間に押し込むようになっている。
これにより、把持部材４５がバネ４６の付勢力に抗して開き、その後当該容器１が把持部材４５の当接部４５ａに嵌合して把持されると、グリッパＧ３が開放されて容器１がグリッパＧ４に受け渡されるようになっている。
一方、第４回転体Ｒ４のグリッパＧ４から下流側に隣接する第５回転体Ｒ５に容器１を受け渡す受け渡し位置Ｅでは、上記グリッパＧ４が容器１を把持した状態で、上記第５回転体Ｒ５のグリッパＧ５が容器１を把持する。
その後、そのまま第５回転体Ｒ５の回転に伴ってグリッパＧ５が離隔しながら容器１を引き出すことにより、把持部材４５がバネ４６の付勢力に抗して開き、容器１がグリッパＧ４より離脱するようになっている。
【００２５】
上記反転機構４１は、上記グリッパＧ４のブラケット４３に固定された回転軸４７と、第４回転体Ｒ４に固定されるとともに上記回転軸４７を軸支する平面視略コ字形を有した軸支部４８と、上記回転軸４７の先端に設けられたピニオン４７ａと、当該ピニオン４７ａに噛合するラック４９と、当該ラック４９を進退動させる駆動手段としてのエアシリンダ５０とから構成されている。
上記回転軸４７は上記第４回転体Ｒ４の接線方向を向くように水平に設けられ、これにより回転軸４７を１８０°回転させると、上記ブラケット４３が回転して上記把持部材４５ごと容器１を首部が下方を向くように反転させることができる。
上記エアシリンダ５０は第４回転体Ｒ４の半径方向にラック４９を進退動させるようになっており、ラック４９を第４回転体Ｒ４の内周側に移動させると、ピニオン４７ａが回転して容器１を図１０に示す起立状態から図１１に示す反転状態に反転させることができ、逆に、ラック４９を外周側に移動させると、容器１を反転状態から起立状態に復帰させることができる。
なお、上記ラック４９を駆動する駆動手段としては、上記エアシリンダ５０に限らず、ラック４９に連結したカムフォロアと、当該カムフォロアを第４回転体Ｒ４の半径方向に進退動させるカムによって構成することも考えられ、また回転軸４７をモータによって直接回転させることも考えられる。
【００２６】
図１１は第２処理手段としての上記洗浄手段４２の断面図を示しており、上記洗浄位置Ｐ４−２の下方に設けられて容器１の内部に洗浄液を噴射する洗浄液ノズル４２ａを備え、当該洗浄液ノズル４２ａは図示しない昇降手段によって昇降するとともに、図示しない洗浄液供給手段に接続されている。
上記グリッパＧ４が反転状態の容器１を上記洗浄位置Ｐ４−２に移動させて停止させると、昇降手段が洗浄液ノズル４２ａを上昇させてその先端を容器１の内部に挿入する。その状態で洗浄液ノズル４２ａから洗浄液を噴射させると、噴射された洗浄液は容器１の内面を洗浄した後、容器１の口部から下方に落下するようになっている。
また洗浄液の噴射終了後には、昇降手段が洗浄液ノズル４２ａを下降させて容器１より離脱させてから、第４回転体Ｒ４がグリッパＧ４を次の復帰位置Ｐ４−３へと移動させて停止させ、容器１を反転状態から起立状態に復帰させる。
【００２７】
次に、図１２を用いて上記第１〜第３受け渡し装置６〜８の構成について説明する。第１〜第３受け渡し装置６〜８の構成は同じであるため、ここでは第１受け渡し装置６について説明し、第２、第３受け渡し装置７、８についての説明は省略する。
第１受け渡し装置６は、外周に第３保持手段としてのグリッパＧ１を備えた受け渡し用回転体としての第１回転体Ｒ１を有しており、本実施例では首部の直径が異なる容器１に対応するため、第１回転体Ｒ１の対向する位置には把持径の異なる２つのグリッパＧ１が設けられている。
上記第１回転体Ｒ１は、制御手段によって制御されるサーボモータＭによって駆動されるようになっており、上記グリッパＧ１に把持された容器１を上記供給コンベヤ９の接続された待機位置Ｐ１−１（図１３参照）としての受け取り位置Ａに停止させるようになっている。
【００２８】
上記グリッパＧ１は、２つの把持部材５１ａ、５１ｂと、一方の把持部材５１ｂを揺動させる揺動機構５２とから構成されている。
一方の把持部材５１ａは上記第１回転体Ｒ１に固定されており、当該固定把持部材５１ａの先端部には容器１の首部にあわせて円弧状の当接部が形成されている。
他方の把持部材５１ｂは第１回転体Ｒ１に揺動可能に設けられており、当該揺動把持部材５１ｂは上記固定把持部材５１ａに対して第１回転体Ｒ１の回転方向下流側に隣接した位置に設けられており、先端部には円弧状の当接部が形成されている。
このような構成により、上記揺動把持部材５１ｂが揺動機構５２によって閉鎖状態となると、上記固定把持部材５１ａの当接部と揺動把持部材５１ｂの当接部とによって容器１の首部の外周の半周以上を囲繞させ、当該容器１を把持することが可能となっている。
【００２９】
上記揺動機構５２は、上記揺動把持部材５１ｂの先端部を回転方向下流側に開くように揺動させ、上記揺動把持部材５１ｂの基部に連結されたアーム５１ｃと、上記アーム５１ｃと第１回転体Ｒ１との間に弾装されたバネ５３と、上記アーム５１ｃの先端に設けられたカムフォロア５１ｄと、当該カムフォロア５１ｄを第１回転体Ｒ１の半径方向に移動させるカム５４とを有している。
上記構成により、上記バネ５３は上記アーム５１ｃを付勢して揺動把持部材５１ｂが上記固定把持部材５１ａに接近した閉鎖状態を維持するようにしており、これに対し、上記カムフォロア５１ｄを上記カム５４によって外側に移動させると、上記アーム５１ｃが上記バネ５３の付勢力に抗して揺動し、上記揺動把持部材５１ｂが開放されて、第１グリッパＧ１が開放状態となる。
【００３０】
上記第１回転体Ｒ１に容器１を供給する上記供給コンベヤ９について説明すると、当該供給コンベヤ９は、容器１のフランジ部１ａを支持して搬送するレール５５と、当該レール５５の上流側に設けられた容器供給手段５６と、上記レール５５に設けられて供給される容器１を停止させるストッパ５７とを備えている。
上記レール５５は上記容器１の首部の幅に設けられ、上記フランジ部１ａを下方から支持しながらスライドさせて搬送するようになっている。そして上記容器供給手段５６は上記容器１を上記第１回転体Ｒ１に向けて隙間なく供給し、上流側の容器１が下流側の容器１を押圧するようにして当該容器１を搬送するようになっている。
また上記レール５５における上記第１回転体Ｒ１に隣接する部分は、第１回転体Ｒ１の回転方向に向けて屈曲しており、当該屈曲部分５５ａは上記第１回転体Ｒ１のグリッパＧ１によって移動する容器１の移動軌跡に沿って形成されている。
【００３１】
本実施例の第１回転体Ｒ１のグリッパＧ１が上記供給コンベヤ９より容器１を受け取る受け取り位置Ａは、上記レール５５の屈曲部分５５ａの基部に設定されており、また上記第１回転体Ｒ１は上記グリッパＧ１を上記受け取り位置Ａに停止させるようになっている。
さらに、上記グリッパＧ１は上記受け取り位置Ａにおいて開放状態となるように上記カム５４が設定されており、また上記カム５４はグリッパＧ１が受け取り位置Ａから下流側に移動しながら閉鎖するように設定されている。
このため、上記グリッパＧ１が移動して閉鎖状態となるまでの間、上記容器１は上記レール５５の屈曲部分５５ａによって支持されるため、容器１が脱落しないようになっている。
【００３２】
上記ストッパ５７は、制御手段によって出没するピン５７ａを備えており、当該ピン５７ａを突出させることで、上記容器１を上記レール５５における屈曲部分５５ａの基部よりも上流側に離隔した位置で停止させるようになっている。
そして上記第１回転体Ｒ１のグリッパＧ１が上記受け取り位置Ａで容器１を受け取り、その後当該グリッパＧ１が再度上記受け取り位置Ａに位置すると、上記ピン５７ａが退没して一つの容器１を通過させ、その後再度突出して容器１を停止させるようになっている。
【００３３】
このような構成により、上記供給コンベヤ９では上記ストッパ５７がピン５７ａを出没させることで、容器１を一つずつ上記受け取り位置Ａで停止している開放状態のグリッパＧ１に供給する。
すると、グリッパＧ１の２つの把持部材５１ａ、５１ｂの間に上記容器１が進入し、その後制御手段が第１回転体Ｒ１を回転させてグリッパＧ１の移動を開始させる。すると、上記カム５４によって徐々に上記揺動把持部材５１ｂが閉鎖方向に揺動して閉鎖状態となり、当該容器１がグリッパＧ１に受け取られるようになっている。
その後、上記グリッパＧ１が第１回転体Ｒ１の下流側に隣接する第２回転体Ｒ２に容器１を受け渡す受け渡し位置Ｂでは、上記グリッパＧ１が容器１を把持した状態で、上記第２回転体Ｒ２のグリッパＧ２を強制的に開かせ、容器１を把持させる。
その後、そのまま第１回転体Ｒ１の回転に伴ってグリッパＧ１が第２回転体Ｒ２より離隔するにつれて、上記カム５４によってグリッパＧ１が閉鎖状態から開放状態へと開放され、これにより容器１を第２回転体Ｒ２に受け渡すことができる。
【００３４】
第２受け渡し装置７を構成する受け渡し用回転体としての第３回転体Ｒ３は、第１回転体Ｒ１のグリッパＧ１と同様の構成を有する第３保持手段としてのグリッパＧ３を備え、これと同様、第３受け渡し装置８を構成する受け渡し用回転体としての第５回転体Ｒ５も、グリッパＧ１と同様の構成を有する第３保持手段としてのグリッパＧ５を備えている。なお、これらグリッパＧ３、Ｇ５による隣接する回転体との間の容器１の受け渡し動作についての説明は省略する。
図１３に示すように、上記第２受け渡し装置７を構成する第３回転体Ｒ３がグリッパＧ３を停止させて待機させる待機位置Ｐ３−１は、上記第３回転体Ｒ３における、上記第４回転体Ｒ４への受け渡し位置Ｄと、上記第２回転体Ｒ２からの受け取り位置Ｃとの間に設定されている。
これに対し、上記第３受け渡し装置８を構成する第５回転体Ｒ５は、グリッパＧ５を２ヶ所の待機位置Ｐ５−１、２で停止させて待機させるようになっており、これらは上記第５回転体Ｒ５における、上記第６回転体Ｒ６への受け渡し位置Ｆと、上記第４回転体Ｒ４からの受け取り位置Ｅとの間のそれぞれの区間内に設定されている。
【００３５】
以下、上記構成を有する容器処理システム２の動作を説明する。図１３は上記充填装置３、滅菌装置５、洗浄装置４、第１〜第３受け渡し装置６〜８を構成する第１〜第６回転体Ｒ１〜Ｒ６のグリッパＧ１〜Ｇ６の移動を説明する図となっており、上記グリッパＧ１〜Ｇ６の停止する停止位置や処理位置や待機位置は丸印で示している。
まず作業者は、使用する容器１や充填する飲料を準備し、これらの情報を上記制御手段に設定する。ここでは使用する容器１の首部の径やその高さ、充填する飲料を充填するために上記充填装置３における第１〜第３充填手段１３〜１５のうち、どの充填手段を使用するか等を設定する。
制御手段は上記設定に応じ、上記第１〜第３、第５、第６回転体Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ５、Ｒ６の回転位置を制御し、処理する容器１の首部の径に最適なグリッパＧ１〜Ｇ３、Ｇ５、Ｇ６を上記停止位置や処理位置や待機位置に位置させる。また作業者は容器１の首部の径にあわせて第４回転体Ｒ４のグリッパＧ４を交換しておく。
さらに制御手段は、上記充填装置３の第６回転体Ｒ６に隣接する排出コンベヤ１０の高さを設定する。なお排出コンベヤ１０の高さについては作業者が人手によって行ってもよい。
そして作業者が上記制御手段を介して飲料充填の開始を指示することで、容器処理システム２は以下のようにして容器１への飲料の充填を開始する。
【００３６】
まず主処理装置としての充填装置３での動作を説明すると、上記主回転体としての第６回転体Ｒ６が上記グリッパＧ６を一定の間隔で間欠的に停止させながら移動させ、上記第１〜第３充填位置Ｐ６−２〜Ｐ６−４では、第１処理手段として所要の第１〜第３充填手段１３〜１５が作動して飲料の充填を行う。その後、上記キャッピング位置Ｐ６−５では第１処理手段としてのキャッピング手段１６が容器１にキャップを装着し、上記受け渡し位置Ｇ（Ｐ６−６）では上記排出コンベヤ１０によって容器１が排出されるようになっている。
また、上記第１充填位置Ｐ６−２の上流側に隣接する停止位置は処理を行わない待機位置Ｐ６−１に設定され、上記受け渡し位置Ｇ（Ｐ６−６）と上記待機位置Ｐ６−１との間には、第３受け渡し装置８の第５回転体Ｒ５より容器１を受け取る受け取り位置Ｆが設定されている。
【００３７】
上記充填装置３では、このように第６回転体Ｒ６がグリッパＧ６を上記停止位置Ｐ６−１〜Ｐ６−６の順に間欠的に停止させながら移動させるようになっており、例えば各停止位置でグリッパＧ６を９秒間停止させ、その後３秒間かけて下流側に隣接する停止位置に移動させて停止させるようになっている。
つまり、主回転体としての第６回転体Ｒ６が上記グリッパＧ６を所要の停止位置で停止させてから、当該グリッパＧ６を隣接する停止位置に移動させて停止させるまでの一間欠動作に、１２秒間を要することとなる。
この一間欠動作に要する時間は、上記第１〜第３充填手段１３〜１５またはキャッピング手段１６のうち、最も処理時間の長い処理手段の処理時間によって定められ、例えば第２充填位置Ｐ６−３において第２充填手段１４による飲料の充填に４秒しか要しない場合であっても、グリッパＧ６を９秒間待機させる必要がある。
【００３８】
上記主処理装置としての充填装置３に対し、副処理装置としての上記滅菌装置５および洗浄装置４と、上記第１〜第３受け渡し装置６〜８とは、上記充填装置３の一間欠動作に同期して動作するようになっている。
具体的には、一間欠動作に要する１２秒間の間に、これらを構成する副回転体または受け渡し用回転体としての第１〜第５回転体Ｒ１〜Ｒ５をそれぞれ１回転させ、その間に容器１に対して処理を行うとともに、上流側の回転体から下流側の回転体へと容器１を受け渡すようになっている。
なお、ここで言う「一間欠動作に同期して動作」としては、上記主処理装置としての充填装置３の一間欠動作の開始タイミングおよび作終了タイミングに合わせて、上記副処理装置としての滅菌装置５および洗浄装置４と、上記第１〜第３受け渡し装置６〜８の動作を制御することを要しない。
つまり、上記充填装置３の一間欠動作の途中から動作を開始させることも可能であり、どのようなタイミングであっても上記充填装置３の一間欠動作に要する１２秒間の間に、上記滅菌装置５および洗浄装置４を構成する副回転体と、上記第１〜第３受け渡し装置６〜８を構成する受け渡し用回転体とが一回転する動作を行えば良い。
【００３９】
まず、第１受け渡し装置６では、上記供給コンベヤ９が空の容器１を一つずつ第１回転体Ｒ１に供給し、このとき第１回転体Ｒ１は上記グリッパＧ１を上記供給コンベヤ９の接続された受け取り位置Ａ（待機位置Ｐ１−１）に待機させている。
当該受け取り位置Ａにおいて、上記グリッパＧ１は開放状態となっており、新たな容器１がグリッパＧ１に供給されると、制御手段は第１受け渡し装置６の第１回転体Ｒ１を移動させる。
グリッパＧ１は上記受け取り位置Ａを始点として移動を開始し、その後上記滅菌装置５の第２回転体Ｒ２への受け渡し位置Ｂを通過しながら容器１を受け渡すと、一回転して受け取り位置Ａで停止するようになっている。
このとき、上記受け取り位置ＡよりグリッパＧ１が移動を開始し、その後当該グリッパＧ１が再度受け取り位置Ａで停止して、再度移動を開始するまでの時間は、上記充填装置３の一間欠動作と同じ時間に設定されるようになっている。
【００４０】
上記第１回転体Ｒ１がグリッパＧ１を１回転させる間、制御手段は当該グリッパＧ１の位置に応じて第１回転体Ｒ１の回転速度を変化させ、上記グリッパＧ１の移動速度を変更することが可能となっている。
具体的には、上記受け取り位置Ａに対して第１回転体Ｒ１の回転方向下流側に連続する区間を加速区間に、受け取り位置Ａの回転方向上流側に連続する区間を減速区間に設定し、これら加速区間と減速区間との間をグリッパＧ１が等速で移動する等速区間に設定している。
上記第２回転体Ｒ２への受け渡し位置Ｂは上記等速区間に設定されており、当該受け渡し位置Ｂにおける容器１の受け渡しのため、上記第１回転体Ｒ１によるグリッパＧ１の移動速度と、第２回転体Ｒ２によるグリッパＧ２の移動速度とが同じとなるように設定されている。
このため制御手段は、上記待機位置Ｐ１−１（受け取り位置Ａ）からグリッパＧ１の移動を開始して、当該グリッパＧ１が上記受け渡し位置Ｂを通過するタイミングを、上記第２回転体Ｒ２のグリッパＧ２が受け取り位置Ｂを通過するタイミングに一致させるよう、待機位置Ｐ１−１における待機時間や、上記加速区間や減速区間における加速度を制御するようになっている。
【００４１】
次に上記滅菌装置５では、上記充填装置３における上記一間欠動作の間に、第２回転体Ｒ２を１回転させるようになっており、本実施例では上記グリッパＧ２の待機位置として、上記熱風噴射位置Ｐ２−２が設定されている。
これにより、グリッパＧ２は上記熱風噴射位置Ｐ２−２を始点として移動を開始し、その後上記第２受け渡し装置７の第３回転体Ｒ３への受け渡し位置Ｃを通過しながら容器１を受け渡し、続いて第１受け渡し装置６の第１回転体Ｒ１からの受け取り位置Ｂを通過しながら容器１を受け取り、上記滅菌ガス噴射位置Ｐ２−１で停止して上記滅菌ガス噴射手段３１による処理が行われると、一回転して再度熱風噴射位置Ｐ２−２で停止し、熱風噴射手段３２による処理が行われるようになっている。
この第２回転体Ｒ２においても、グリッパＧ２を１回転させる間、制御手段は当該グリッパＧ２の位置に応じて移動速度を変更するようになっており、滅菌ガス噴射位置Ｐ２−１の回転方向上流側に減速区間を、熱風噴射位置Ｐ２−２の回転方向下流側に加速区間を設定し、これらの間を等速区間に設定している。
上記第１回転体Ｒ１からの受け取り位置Ｂと、上記第３回転体Ｒ３への受け渡し位置Ｃは上記等速区間に位置しており、容器１の受け渡しのために、第２回転体Ｒ２によるグリッパＧ２の移動速度は、上記第１回転体Ｒ１によるグリッパＧ１の移動速度と、第３回転体Ｒ３によるグリッパＧ３の移動速度と同じに設定されている。
一方、滅菌ガス噴射位置Ｐ２−１と熱風噴射位置Ｐ２−２との間でのグリッパＧ２の移動速度は、上述したように容器１に噴射した滅菌ガスを熱風によって活性化させるために最適な移動速度に設定することができる。
以上のように、滅菌装置５においては、上記充填装置３における一間欠動作が行われる間に、上記第２回転体Ｒ２によってグリッパＧ２を上記滅菌ガス噴射位置Ｐ２−１および熱風噴射位置Ｐ２−２に停止させて、それぞれ処理を行うようになっている。
つまり、滅菌装置５における滅菌ガス噴射手段３１および熱風噴射手段３２による処理時間を、上記充填装置３を構成する処理手段の処理時間に対して異ならせることが可能であり、特に滅菌装置５では一間欠動作の間に複数の処理位置で複数の処理を行うことが可能となっている。
【００４２】
次に上記第２受け渡し装置７では、上記充填装置３における上記一間欠動作の間に、第３回転体Ｒ３を１回転させるようになっており、本実施例では上記グリッパＧ３の待機位置Ｐ３−１を、上記洗浄装置４の第４回転体Ｒ４への受け渡し位置Ｄと、上記滅菌装置５の第２回転体Ｒ２からの受け取り位置Ｃとの間に設定している。
これにより、グリッパＧ３は上記待機位置Ｐ３−１を始点として移動を開始し、まず上記滅菌装置５の第２回転体Ｒ２からの受け取り位置Ｃを通過しながら容器１を受け取り、続いて洗浄装置４の第４回転体Ｒ４への受け渡し位置Ｄを通過しながら容器１を受け渡し、その後一回転して再度待機位置Ｐ３−１で停止するようになっている。
この第３回転体Ｒ３においても、グリッパＧ３を１回転させる間、制御手段は当該グリッパＧ３の位置に応じて移動速度を変更するようになっており、上記待機Ｐ３−１の回転方向上流側に減速区間を、回転方向下流側に加速区間を設定し、これらの間を等速区間に設定している。
上記第２回転体Ｒ２からの受け取り位置Ｃおよび上記第４回転体Ｒ４への受け渡し位置Ｄは上記等速区間に位置しているため、第３回転体Ｒ３によるグリッパＧ３の移動速度は、上記第２回転体Ｒ２によるグリッパＧ２の移動速度と、第４回転体Ｒ４によるグリッパＧ４の移動速度と同じに設定されている。
【００４３】
次に上記洗浄装置４では、上記充填装置３における上記一間欠動作の間に、第４回転体Ｒ４を１回転させるようになっており、本実施例では上記グリッパＧ４の待機位置として、上記洗浄位置Ｐ４−２が設定されている。
これにより、グリッパＧ４は上記洗浄位置Ｐ４−２を始点として移動を開始し、その後上記復帰位置Ｐ４−３で停止させて容器１を反転状態から起立状態に復帰させると、第３受け渡し装置８の第５回転体Ｒ５への受け渡し位置Ｅを通過しながら容器１を受け渡し、続いて第２受け渡し装置７の第３回転体Ｒ３からの受け取り位置Ｄを通過しながら容器１を受け取り、さらに上記反転位置Ｐ４−１で停止させて容器１を反転させると、一回転して再度洗浄位置Ｐ４−２で停止し、洗浄手段４２による処理が行われるようになっている。
この第４回転体Ｒ４においても、グリッパＧ４を１回転させる間、制御手段は当該グリッパＧ４の位置に応じて移動速度を変更するようになっており、反転位置Ｐ４−１の回転方向上流側に減速区間を、復帰位置Ｐ４−３の回転方向下流側に加速区間を設定し、これらの間を等速区間に設定している。
上記第３回転体Ｒ３からの受け取り位置Ｄおよび上記第５回転体Ｒ５への受け渡し位置Ｅは上記等速区間に位置しているため、第４回転体Ｒ４によるグリッパＧ４の移動速度は、上記第３回転体Ｒ３によるグリッパＧ３の移動速度と、第５回転体Ｒ５によるグリッパＧ５の移動速度と同じに設定されている。
一方、反転位置Ｐ４−１から復帰位置Ｐ４−３にかけての区間については、任意の移動速度でグリッパＧ４を移動させることが可能であり、上記洗浄位置Ｐ４−２における待機時間に合わせて任意に設定することができる。
以上のように、洗浄装置４においても、上記充填装置３の第６回転体Ｒ６における一間欠動作が行われる間に、上記第４回転体Ｒ４がグリッパＧ４を上記反転位置Ｐ４−１、洗浄位置Ｐ４−２および復帰位置Ｐ４−３に停止させて、それぞれ処理を行うことができ、充填装置３の一間欠動作の間に、複数の処理位置で複数の処理を行うことが可能となっている。
なお本実施例の洗浄装置４では、上記容器１を反転および復帰させる動作を上記反転位置Ｐ４−１および復帰位置Ｐ４−３で停止させて行っているが、グリッパＧ４を停止させずに、移動させながら上記反転機構４１を作動させるようにしてもよく、この場合洗浄装置４における処理位置は上記洗浄位置Ｐ４−２の一ヶ所となる。
【００４４】
そして上記第３受け渡し装置８では、上記充填装置３における上記一間欠動作の間に、第５回転体Ｒ５を１回転させるようになっており、本実施例では上記グリッパＧ５を、上記洗浄装置４の第４回転体Ｒ４からの受け取り位置Ｅの下流側に設定した第１待機位置Ｐ５−１と、上記充填装置３の第６回転体Ｒ６への受け渡し位置Ｆの下流側に設定した第２待機位置Ｐ５−２とで待機させるようになっている。
グリッパＧ５は上記第１待機位置Ｐ５−１を始点として移動を開始し、まず上記洗浄装置３の第６回転体Ｒ６への受け渡し位置Ｆを通過しながら容器１を受け渡し、続いて上記第２待機位置Ｐ５−２で停止して所定時間待機したら、上記洗浄装置４の第４回転体Ｒ４からの受け取り位置Ｅを通過しながら容器１を受けとり、その後一回転して再度第１待機位置Ｐ５−１で停止するようになっている。
この第５回転体Ｒ５においても、グリッパＧ５を１回転させる間、制御手段は当該グリッパＧ５の位置に応じて移動速度を変更するようになっており、上記第１待機位置Ｐ５−１および第２待機位置Ｐ５−２の回転方向上流側に減速区間を、回転方向下流側に加速区間を設定し、これらの間を等速区間に設定している。
このうち、上記第４回転体Ｒ４からの受け取り位置Ｅが設定された等速区間は、当該受け取り位置Ｅにおいて上記第４回転体Ｒ４によるグリッパＧ４の移動速度に同期させるようになっている。
一方、上記第６回転体Ｒ６への受け渡し位置Ｆが設定された等速区間では、第５グリッパＧ５の移動速度を当該受け渡し位置Ｆにおける上記第６回転体Ｒ６によるグリッパＧ６の移動速度に同期させるようになっている。
このため、第３受け渡し装置８の第５回転体Ｒ５は、上記第１、第２待機位置Ｐ５−１、Ｐ５−２を設定することにより、これらの間に設定した等速区間でのグリッパＧ５の移動速度を異ならせており、各等速区間においてそれぞれ隣接する回転体のグリッパと移動速度を一致させるようになっている。
【００４５】
このようにして、充填装置３の第６回転体Ｒ６のグリッパＧ６が第３受け渡し装置８の第５回転体Ｒ５から容器１を受け取ると、充填装置３では上述したように第６回転体Ｒ６がグリッパＧ６を所定の時間間隔で間欠的に停止させながら移動させ、第１〜第３充填手段１３〜１５を用いて容器１に飲料の充填を行うとともに、上記キャッピング手段１６が容器１にキャップを装着する。
その後、グリッパＧ６が上記排出コンベヤ１０の位置する受け渡し位置Ｇ（Ｐ６−６）に移動して停止すると、上記グリッパＧ６が開放状態となって、開放された容器１が上記排出コンベヤ１０によって搬出される。
【００４６】
以上のように、本実施例の容器処理システム２によれば、充填装置３を構成する第６回転体Ｒ６が間欠的にグリッパＧ６を停止させながら飲料の充填を行うため、能力的には小ロット生産向けであるものの、上記殺菌装置５や洗浄装置４によって大量生産用の実際の生産ラインと同様の無菌充填を行うことが可能となっている。
したがって本実施例の容器処理システム２は、新製品の開発のために小ロットの容器１に飲料を充填するのに好適なシステムであるといえる。
ここで、本実施例では主処理装置としての充填装置３が一間欠動作をする間に、副処理装置としての滅菌装置５の副回転体としての第２回転体Ｒ２をサーボモータＭによって回転させることが可能となっている。
このようにすることで、充填装置３において容器に飲料を充填する間に、殺菌装置５では容器１に対して滅菌ガスの噴射および熱風の噴射処理を行うことができ、容器１に噴射した滅菌ガスを効果的に活性化することができる。
すなわち、上記充填装置３での処理時間よりも短い処理時間で行わなければならない処理については、上記副処理装置を用いることで処理をすることが可能となっている。
【００４７】
一方、充填装置３において容器に飲料を充填する一間欠動作の間に、殺菌装置５では容器１に対して上記滅菌ガスの噴射および熱風の噴射を行うとともに、当該容器１を上流側の回転体から下流側の回転体へと受け渡すようになっている。
すなわち、上記充填装置３での処理と上記殺菌装置５の処理とを同期して行うことが可能であり、このように容器処理システム２を構成する各装置は一連の処理を同期して行うことが可能となっている。
これに対し従来は、新製品の開発の際に飲料の無菌充填を望む場合には、本来の生産ラインを使用するしかなく、そのために販売中の製品を生産するのと同等の型替えの労力や電力等のコストが必要であり、またテスト中は生産ラインを販売中の製品の生産に使用できないことから、その間の生産ロスも発生していた。
【００４８】
また本実施例では、主処理装置としての充填装置３と、副処理装置としての洗浄装置４との間に第３引き渡し装置８を設け、当該第３引き渡し装置８の受け渡し用回転体としての第５回転体Ｒ５が、洗浄装置４の第４回転体Ｒ４のグリッパＧ４から、充填装置３の第６回転体Ｒ６のグリッパＧ６へと容器を受け渡すようになっている。
本実施例において、上記引き渡し用回転体は充填装置３の一間欠動作の間に一回転して、グリッパを一周させるようになっているため、各引き渡し用回転体には一つのグリッパを設ければよく、回転体の直径を小さく設定することが可能となる。従って容器処理システム２の全体構成をコンパクトにすることが可能となる。
【００４９】
なお、上記実施例に対して、第３引き渡し装置８を省略して、洗浄装置４の第４回転体Ｒ４と充填装置３の第６回転体Ｒ６とを隣接させ、第４回転体Ｒ４から第６回転体Ｒ６へと直接容器１を受け渡すようにしてもよい。
この場合、制御手段は第４回転体Ｒ４における上記第６回転体Ｒ６への受け渡し位置において、グリッパＧ４の移動速度を第６回転体Ｒ６におけるグリッパＧ６の移動速度に同期させればよい。
これと同様、滅菌装置５と洗浄装置４との間に設けた第２受け渡し装置７や、滅菌装置５の上流に設けた第１受け渡し装置６を省略することも可能であるが、この場合には隣接するいずれか一方のグリッパが開閉機構を備えることが必要となる。
【００５０】
なお、上記実施例では容器１をグリッパＧ１〜Ｇ６を用いて把持するようになっているが、一部のグリッパを例えば容器１の底部を支持するような構成としてもよく、回転体と回転体との間で容器の受け渡しが可能な構成であれば、その他従来公知の保持手段を採用することが可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１  容器                          ２  容器処理システム
３  充填装置（主処理装置）        ４  洗浄装置（副処理装置）
５  滅菌装置（副処理装置）        ６〜８  第１〜第３受け渡し装置
１３〜１５  第１〜第３充填手段（第１処理手段）
１６  キャッピング手段（第１処理手段）
３１  滅菌ガス噴射手段（第２処理手段）
３２  熱風噴射手段（第２処理手段）
４２  洗浄手段（第２処理手段）
Ｒ１、３、５  第１、３、５回転体（受け渡し用回転体）
Ｒ２、４  第２、４回転体（副回転体）
Ｒ６  第６回転体（主回転体）
Ｇ１〜Ｇ６  グリッパ（保持手段）  Ｍ  サーボモータ
Ｐ１−１  受け取り位置            Ｐ２−１  滅菌ガス噴射位置
Ｐ２−２  熱風噴射位置            Ｐ３−１  待機位置
Ｐ４−１  反転位置                Ｐ４−２  洗浄位置
Ｐ４−３  復帰位置                Ｐ５−１、２  待機位置
Ｐ６−１  待機位置                Ｐ６−２〜４  第１〜第３充填位置
Ｐ６−５  キャッピング位置        Ｐ６−６  受け渡し位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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