(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を支持する容器台をメインロータの円周上に複数配置し、前記容器台の回転によって容器を自転させながら前記メインロータの回転によって容器を円形軌道に沿って搬送する容器搬送装置において、
前記容器台に設けられ容器の底面を真空吸着する吸着カップと、
固定側部材と回転側部材とを有し固定側部材と回転側部材とが互いに摺接しながら相対回転することにより、固定側部材に形成された円弧状溝と回転側部材に形成された連通孔とが断続的に連通するように構成されたロータリバルブと、
前記メインロータを回転可能に支持するとともに支持板に固定された軸受ユニットとを備え、
前記軸受ユニットは、前記メインロータの主軸を回転可能に支持し且つ軸方向に離れた２つの軸受を保持する内筒と、該内筒を収容する外筒とからなり、前記内筒と外筒との間にチャンバを形成し、該チャンバを前記ロータリバルブの円弧状溝に連通させるとともに真空源に連通させるようにしたことを特徴とする容器搬送装置。
【請求項２】
前記軸受ユニットは、前記ロータリバルブに隣接して該ロータリバルブの下方に配置されていることを特徴とする請求項１記載の容器搬送装置。
【請求項３】
前記チャンバの容量は、１．８リットル〜２．２リットルであることを特徴とする請求項１又は２に記載の容器搬送装置。
【請求項４】
容器がはまりこむポケットをスターホイールの円周上に複数配置し、前記スターホイールの回転によって容器を円形軌道に沿って搬送する容器搬送装置において、
前記スターホイールの各ポケットに設けられ容器の側面を真空吸着する吸着カップと、
固定側部材と回転側部材とを有し固定側部材と回転側部材とが互いに摺接しながら相対回転することにより、固定側部材に形成された円弧状溝と回転側部材に形成された連通孔とが断続的に連通するように構成されたロータリバルブと、
前記スターホイールを回転可能に支持するとともに支持板に固定された軸受ユニットとを備え、
前記軸受ユニットは、前記スターホイールの主軸を回転可能に支持し且つ軸方向に離れた２つの軸受を保持する内筒と、該内筒を収容する外筒とからなり、前記内筒と外筒との間にチャンバを形成し、該チャンバを前記ロータリバルブの円弧状溝に連通させるとともに真空源に連通させるようにしたことを特徴とする容器搬送装置。
【請求項５】
前記軸受ユニットは、前記ロータリバルブに隣接して該ロータリバルブの下方に配置されていることを特徴とする請求項４記載の容器搬送装置。
【請求項６】
前記チャンバの容量は、１．８リットル〜２．２リットルであることを特徴とする請求項４又は５に記載の容器搬送装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の容器搬送装置と、
前記容器搬送装置によって搬送されている容器を照明する照明と容器を撮像するカメラとを備えたことを特徴とする容器検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器搬送装置に係り、特にガラス壜等の容器の底部又は胴部を真空吸着して円形軌道に沿って容器を搬送する容器搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
容器の底部を真空吸着して容器を支持する容器台（壜台）を備え、円形軌道に沿って容器を搬送しつつ容器を自転させ、自転している容器をカメラで撮像することにより容器の全周を光学的に検査する検査機が知られている。このような検査機には、容器の底部を容器台（壜台）で支持するとともに容器の口部（又は頭部）をヘッド等のトップホールド機構で支持して円形軌道上を搬送しつつ容器を自転させるタイプのロータリ型検査機や容器の底部のみを吸着カップで真空吸着して容器を保持して円形軌道上を搬送しつつ自転させるタイプのロータリ型検査機がある。
【０００３】
上述したロータリ型検査機のうち、容器の底部のみを吸着カップで真空吸着して容器を保持するタイプのものは、トップホールド機構を持たなくて済み、検査エリアに障害物が無いために容器側面全体を検査することができ、すなわち、検査範囲が広くなるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２２４０号公報
【特許文献２】特開２００９−１６１２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の容器検査装置においては、メインロータの搬送速度が遅く、容器搬送時に作用する外力も小さいため、吸着カップの容器吸引力に余裕が余り無くても、容器を安定して搬送することができていたが、近年、要求される搬送速度が上がり、容器をスターホイール等からメインロータに受け渡す際に吸着カップが容器を速やかに真空吸着できないために容器が落下したり、搬送中に容器が吸着カップから離脱する現象が見られるようになってきた。例えば、メインロータの上流側で異種容器を排除した場合などにおいて、容器がメインロータに連続して供給されず間引き（歯抜け）状態で供給されると、容器台には容器がない状態で吸着カップによる真空引きが行われる。このような容器を吸着できない吸着カップの数が増加すると、他の吸着カップの真空圧が低下し、搬送中に容器が吸着カップから離脱する現象が見られる。
【０００６】
本発明者らは、容器をメインロータに受け渡す際に吸着カップが容器を速やかに真空吸着できないために容器が落下する現象および搬送中に吸着カップから容器が離脱する現象を解明するため、種々の実験を行って、配管経路の状態と吸着カップの吸引力との関係の解析を進めた結果、容器の受け渡し時に吸着カップが容器を速やかに真空吸着するためには、ロータリバルブのＯＮ／ＯＦＦ時の吸着カップにおける真空圧の応答性が重要であり、また搬送中に吸着カップから容器が離脱しないような吸引を行うには、真空吸引容量が重要であることを究明した。そして、真空圧の応答性および真空吸引容量に影響を与える真空ポンプから吸着カップに至るまでの配管系統の見直しを行う過程で、吸着カップに供給する真空圧のＯＮ／ＯＦＦの切替を行うためのロータリバルブの近傍において十分な有効断面積を有した真空経路を構築する必要があることを見いだした。
【０００７】
そこで、本発明者らは、吸着カップに供給する真空圧のＯＮ／ＯＦＦの切替を行うためのロータリバルブの直上流側において、真空吸引容量を増加させてロータリバルブへの流量を確保するため、真空ポンプからロータリバルブに繋がる真空配管（チューブ）の本数を多くするとともに配管径も大きくすることを試みたものである。しかしながら、このように真空ポンプからロータリバルブに繋がる真空配管（チューブ）の本数を多くすると、メインロータを支持している天板と称される支持板の上方に多数の真空配管（チューブ）が取り回されることになり、メンテナンス上も外観上も好ましくない。例えば、検査対象物であるガラス壜等の容器が破損した場合、天板（支持板）上に落下するが、この破損した容器を清掃する際に多数の真空配管（チューブ）が障害物となり、清掃作業が煩雑であるというメンテナンス上の問題が発生する。
【０００８】
また、ロータリバルブと真空ポンプとを接続する真空経路に所定の容量を有した真空タンクを別置きすることも考えられるが、天板（支持板）上又は天板の上方に大きな真空タンクを設置するには、スペース上の制約があり、また前記多数の真空配管を設置する場合と同様に保守性（メンテナンス性）にも問題がある。
【０００９】
本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、メインロータ又はスターホイールを回転可能に支持する軸受ユニット内にチャンバを形成することにより、ロータリバルブのＯＮ／ＯＦＦ時の吸着カップにおける真空圧の応答性を向上させることができるとともに吸着カップに負圧を供給するためのロータリバルブの上流側の真空吸引容量を増加させることができる容器搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するため、本発明の容器搬送装置の第１の態様は、容器を支持する容器台をメインロータの円周上に複数配置し、前記容器台の回転によって容器を自転させながら前記メインロータの回転によって容器を円形軌道に沿って搬送する容器搬送装置において、前記容器台に設けられ容器の底面を真空吸着する吸着カップと、固定側部材と回転側部材とを有し固定側部材と回転側部材とが互いに摺接しながら相対回転することにより、固定側部材に形成された円弧状溝と回転側部材に形成された連通孔とが断続的に連通するように構成されたロータリバルブと、前記メインロータを回転可能に支持するとともに支持板に固定された軸受ユニットとを備え、前記軸受ユニットは、前記メインロータの主軸を回転可能に支持し且つ軸方向に離れた２つの軸受を保持する内筒と、該内筒を収容する外筒とからなり、前記内筒と外筒との間にチャンバを形成し、該チャンバを前記ロータリバルブの円弧状溝に連通させるとともに真空源に連通させるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の容器搬送装置の第２の態様は、容器がはまりこむポケットをスターホイールの円周上に複数配置し、前記スターホイールの回転によって容器を円形軌道に沿って搬送する容器搬送装置において、前記スターホイールの各ポケットに設けられ容器の側面を真空吸着する吸着カップと、固定側部材と回転側部材とを有し固定側部材と回転側部材とが互いに摺接しながら相対回転することにより、固定側部材に形成された円弧状溝と回転側部材に形成された連通孔とが断続的に連通するように構成されたロータリバルブと、前記スターホイールを回転可能に支持するとともに支持板に固定された軸受ユニットとを備え、前記軸受ユニットは、前記スターホイールの主軸を回転可能に支持し且つ軸方向に離れた２つの軸受を保持する内筒と、該内筒を収容する外筒とからなり、前記内筒と外筒との間にチャンバを形成し、該チャンバを前記ロータリバルブの円弧状溝に連通させるとともに真空源に連通させるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、真空ポンプの負圧は軸受ユニット内のチャンバおよびロータリバルブを介して吸着カップに供給される。メインロータ又はスターホイールを回転可能に支持する軸受ユニットの外筒と内筒との間に形成された環状空間を真空チャンバ（真空室）として活用することができ、ロータリバルブのＯＮ／ＯＦＦ時の吸着カップにおける真空圧の応答性を向上させることができ、吸着開始時に吸着カップが容器に密着していなくても容器の吸引をして容器を真空吸着できる。また、吸着カップにおける真空吸引容量が十分確保できるようになり、搬送中の振動、外力、遠心力などにより容器が落下することがない。
【００１３】
本発明の一態様によれば、前記軸受ユニットは、前記ロータリバルブに隣接して該ロータリバルブの下方に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、軸受ユニットをロータリバルブに隣接して配置することにより、ロータリバルブの直近に大きな容量の真空チャンバを設けることができるため、ロータリバルブのＯＮ／ＯＦＦ時の吸着カップにおける真空圧の応答性を向上させることができ、吸着開始時に吸着カップが容器に密着していなくても容器の吸引をして容器を真空吸着できる。
【００１４】
本発明の一態様によれば、前記チャンバの容量は、１．８リットル〜２．２リットルであることを特徴とする。
本発明によれば、チャンバの容量を大きな容量とすることができるため、別置きの真空タンクを設ける必要はない。
【００１５】
本発明の容器検査装置は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の容器搬送装置と、前記容器搬送装置によって搬送されている容器を照明する照明と容器を撮像するカメラとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、以下に列挙する効果を奏する。
（１）ロータリバルブの直近に配置された軸受ユニットに大きな容量の真空チャンバを設けることができるため、ロータリバルブのＯＮ／ＯＦＦ時の吸着カップにおける真空圧の応答性を向上させることができ、吸着開始時に吸着カップが容器に密着していなくても容器の吸引をして容器を真空吸着できる。したがって、容器を受け渡す際の吸着動作が迅速になり、メインロータ又はスターホイールを高速で運転することができる。
（２）軸受ユニットの外筒と内筒との間に形成された環状空間を真空チャンバとして活用することができるため、吸着カップにおける真空吸引容量が十分確保できるようになり、搬送中の振動、外力、遠心力などにより容器が落下することがない。容器が間引き（歯抜け）状態で搬送されてきて容器を吸着できない吸着カップがあっても、容器を吸着している吸着カップの真空圧を低下させることがなく、搬送中の振動、外力、遠心力などにより容器が落下することがない。
（３）真空ポンプからロータリバルブに繋がる真空経路における配管（チューブ）を最小限にすることができ、天板（支持板）の上方において配管を取り回す必要がなく、清掃等のメンテナンスがきわめて容易になる。また、天板（支持板）の上方に多数の配管が配置されていないため、外観的にも優れたデザインとなる。
（４）ロータリバルブと真空ポンプとを接続する真空経路に真空タンクを別置きする必要がなく、天板（支持板）の上方に大きなスペースを確保することができ、保守性（メンテナンス性）に優れた装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明に係る容器搬送装置が設置された容器検査装置を示す平面図である。
【図２】図２は、本発明の容器搬送装置を構成するメインロータを示す断面図である。
【図３】図３は、ロータリバルブの固定側部材を示す平面図である。
【図４】図４は、ロータリバルブの回転側部材を示す平面図である。
【図５】図５は、本発明の容器搬送装置を構成する口底スターホイールを示す断面図である。
【図６】図６は、ロータリバルブの固定側部材を示す平面図である。
【図７】図７は、ロータリバルブの回転側部材を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る容器搬送装置の実施形態を図１乃至図７を参照して説明する。図１乃至図７において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図１は、本発明に係る容器搬送装置が設置された容器検査装置を示す平面図である。図１に示すように、ガラス壜等の容器の外観を検査する容器検査装置は、検査対象となる容器１を搬入する入口コンベア２と、入口コンベア２から容器１を受け取って容器検査部に搬入する入口スターホイール３と、入口スターホイール３から受け取った容器１の胴部等の検査を行う容器検査部であるメインロータ１０と、メインロータ１０から受け取った容器１の口部や底部の検査を行う容器検査部である口底スターホイール５と、口底スターホイール５において検査を終了した容器１を受け取って搬送するリジェクトスターホイール５０と、リジェクトスターホイール５０から容器１を受け取って搬送する出口スターホイール６とを備えている。検査対象となる容器１は、ガラス製の広口容器（広口壜）であり、この円筒容器状の広口容器の口部は、アルミ等の金属板からなるキャップ（蓋）により密封されている。容器１には飲料等の液体が充填されている。
【００１９】
前記リジェクトスターホイール５０に隣接してリジェクトコンベア７が配置され、出口スターホイール６に隣接して出口コンベア８が配置されている。また、入口スターホイール３に隣接するとともに入口コンベア２に平行して、スクリュー９が設けられている。検査対象となる容器１は、入口コンベア２により装置内に搬入され、スクリュー９により一定の間隔が形成されて入口スターホイール３に順次受け渡される。その後、容器１は入口スターホイール３によりメインロータ１０に受け渡され、メインロータ１０にて円形軌道に沿って搬送されている間に照明１００により照明されつつ複数のＣＣＤカメラからなるカメラユニット１０１により撮像され、順次容器１の胴部等の検査が行われる。検査を終了した容器１は口底スターホイール５に受け渡され、口底スターホイール５にて円形軌道に沿って搬送されている間に照明（図示せず）およびＣＣＤカメラ１０２，１０３により容器１の口部や底部の検査が行われる。そして、メインロータ１０および口底スターホイール５による検査で不良品と判定された容器１はリジェクトスターホイール５０によりリジェクトコンベア７に排出され、良品と判定された容器１はリジェクトスターホイール５０および出口スターホイール６を介して出口コンベア８に搬送され、出口コンベア８により次工程に搬送される。
【００２０】
図２は、本発明の容器搬送装置を構成するメインロータ１０を示す断面図である。メインロータ１０は、容器１を容器台（壜台）２２により保持し容器台２２を回転させることにより容器１を自転させつつ、メインロータ１０自身の回転により容器１を円形軌道に沿って搬送するものである。図２に示すように、メインロータ１０は、天板（支持板）１１に固定されるとともに複数の軸受を内蔵した軸受ユニットＢＵ１と、軸受ユニットＢＵ１により回転自在に支持される主軸２０と、主軸２０の上端に取り付けられ主軸２０と一体回転する円盤状のメインロータ本体２１と、メインロータ本体２１の外周部に周方向に等間隔で設けられる複数の容器台２２とを備えている。主軸２０の下端にはギア２３が固定されており、このギア２３に駆動モータの回転が伝達されることにより主軸２０及びメインロータ本体２１が回転駆動されるようになっている。
【００２１】
前記軸受ユニットＢＵ１は、天板（支持板）１１に固定されるとともに概略円筒状の形状を有した外筒１２と、外筒１２内に収容されるとともに概略円筒状の形状を有した内筒１３と、内筒１３に保持されるとともに前記主軸２０を回転自在に支持する上下の軸受１４，１４とを備えている。外筒１２と内筒１３とはフランジ部材１５により接続されており、フランジ部材１５は天板（支持板）１１に固定されている。すなわち、軸受ユニットＢＵ１の全体は、フランジ部材１５により天板（支持板）１１に固定されており、軸受ユニットＢＵ１の外筒１２と内筒１３との間には大きな環状空間Ｓ１が形成されている。また、外筒１２の上端にはフランジ部材１６が固定されており、フランジ部材１６にロータリバルブ用の固定基台３２が固定されている。なお、外筒１２と内筒１３との間には、補強用のリブ等（図示せず）が設けられている。
【００２２】
容器１を保持する容器台（壜台）２２には、容器１の底部を吸着して保持するための吸着カップ２５が設けられている。各容器台２２の下部にはプーリ２６が設けられており、容器台２２とプーリ２６とは軸２７により接続されていて一体的に回転するように構成されている。軸２７は、メインロータ本体２１に固定されるとともに軸受を内蔵した軸受ハウジング２８により回転可能に支持されている。そして、プーリ２６の外周部の溝にスピンベルト（図示せず）が当接し、このスピンベルトが走行することによって、容器台２２及び容器台２２に保持された容器１が回転するようになっている。
【００２３】
容器１を真空吸着するための真空源として真空ポンプ（図示せず）が使用されている。この真空ポンプは固定して設置されているため、固定側（真空ポンプ側）から回転側（メインロータ側）に負圧を供給するためにロータリバルブ３１が用いられている。ロータリバルブ３１は、固定基台３２に固定された円板状の固定側部材３３と、固定側部材３３の内側に配置された円筒体３５に固定された円板状の回転側部材３６とを備えている。円筒体３５と主軸２０とは、主軸２０に設けられたキー等を介して連結され、円筒体３５及び回転側部材３６と主軸２０とが一体的に回転するように構成されている。固定側部材３３と回転側部材３６とは、互いに摺接しながら回転する摺接面（シール面）を有している。
【００２４】
図３は、メインロータの固定側部材を示す平面図である。図３に示すように、固定側部材３３には、所定の角度で円弧状に延びている真空用の円弧状溝３３ｇと、円弧状溝３３ｇに隣接して圧縮空気用の円形孔３３ｅとが形成されている。また、固定側部材３３には、真空用の円弧状溝３３ｇに連通するとともに下方に貫通する多数の連通孔３３ｈが形成されており、これらの連通孔３３ｈは固定基台３２に形成された連通孔３２ｈに連通されている（図２参照）。そして、固定基台３２の各連通孔３２ｈは、軸受ユニットＢＵ１の外筒１２と内筒１３との間に形成された環状空間Ｓ１に連通されている。また、外筒１２には、環状空間Ｓ１に連通する真空配管パイプ４１が固定されており、真空配管パイプ４１はチューブ（図示せず）等を介して真空ポンプに接続されている。
【００２５】
図４は、メインロータの回転側部材を示す平面図である。図４に示すように、回転側部材３６の摺接面には、固定側部材３３の円弧状溝３３ｇに対向する位置で開口する多数の連通孔３６ｈが同一円周上に形成されている。そして、回転側部材３６の各連通孔３６ｈは、短管３７および配管３８を介して容器台２２に設けられた各吸着カップ２５に接続されている（図２参照）。
【００２６】
図２に示すように、ロータリバルブ３１は、回転側部材３６を支持するためのスラストベアリング４０を備えている。スラストベアリング４０は、固定側部材３３が固定される固定基台３２内に設置され、円筒体３５および回転側部材３６を回転可能に支持している。すなわち、回転側部材３６は、固定側部材３３の摺接面で支持されるとともに、円筒体３５を介してスラストベアリング４０によっても支持されている。
【００２７】
図２乃至図４に示すように構成されたメインロータ１０によれば、モータ（図示せず）を駆動すると、モータに連結されたギア２３が回転され、主軸２０が回転される。主軸２０の回転に伴い、複数の容器台（壜台）２２を外周部に有したメインロータ本体２１が回転される。そして、主軸２０およびメインロータ本体２１と一体に回転側部材３６が固定側部材３３に摺接しながら回転すると、回転側部材３６に形成された連通孔３６ｈが固定側部材３３に形成された円弧状溝３３ｇに対向した位置にある間は真空ポンプからの負圧が円弧状溝３３ｇおよび回転側部材３６の連通孔３６ｈを介して吸着カップ２５に供給され、容器１が吸着カップ２５により吸着保持される。そして、回転側部材３６の連通孔３６ｈが円弧状溝３３ｇからずれると、真空ポンプからの負圧が遮断されて吸着カップ２５による容器１の吸着保持が解除される。その直後に、回転側部材３６の連通孔３６ｈが固定側部材３３に形成された圧縮空気用の円形孔３３ｅに対向し、コンプレッサ等からの圧縮空気が円形孔３３ｅおよび回転側部材３６の連通孔３６ｈを介して吸着カップ２５に供給され、圧縮空気が吸着カップ２５より噴出され、容器１は吸着カップ２５より完全に離脱して口底スターホイール５に受け渡される。
【００２８】
本実施形態においては、軸受ユニットＢＵ１の外筒１２と内筒１３との間に大きな環状空間Ｓ１が形成されており、この環状空間Ｓ１を円筒状の真空チャンバ（真空室）４２として活用することができる。この真空チャンバ４２は、１．８リットル（Ｌ）〜２．２リットル（Ｌ）の容量を有している。この場合、外筒１２の内径Ｄ１は約１７５ｍｍ〜約２１０ｍｍであり、内筒１３の外径Ｄ２は約１１０ｍｍ〜約１３５ｍｍである。すなわち外筒１２の内径Ｄ１と内筒１３の外径Ｄ２との差ｔは約２０ｍｍ〜約５０ｍｍである。環状空間Ｓ１からなる真空チャンバ４２の高さＨは、外筒１２の内径Ｄ１と内筒１３の外径Ｄ２とを適宜設定した後、真空チャンバ４２の容量が１．８リットル（Ｌ）〜２．２リットル（Ｌ）になるように設定する。本実施形態においては、真空チャンバ４２の容量は２．０リットルであり、外筒１２の内径Ｄ１は１９３ｍｍ、内筒１３の外径Ｄ２は１２４ｍｍ、すなわちｔ＝３４．５ｍｍである。そして、ロータリバルブ３１の固定側部材３３に形成された円弧状溝３３ｇの底部と環状空間Ｓ１からなる真空チャンバ４２とを複数個の連通孔３３ｈ，３２ｈにより連通させるようにしている。このように、ロータリバルブ３１の直下流に大きな容量の真空チャンバ４２を設けたため、吸着カップ２５における真空吸引容量が十分確保できるようになり、搬送中の振動、外力、遠心力などにより容器が落下することがない。また、ロータリバルブ３１の直近に大きな容量の真空チャンバ４２を設けたため、ロータリバルブ３１のＯＮ／ＯＦＦ時の吸着カップ２５における真空圧の応答性を向上させることができ、吸着開始時に吸着カップ２５が容器底部に密着していなくても容器吸引をして容器底部を真空吸着できる。したがって、容器１を受け渡す際の吸着動作が迅速になり、メインロータ１０を高速で運転することができる。
【００２９】
図５は、本発明の容器搬送装置を構成するリジェクトスターホイール５０を示す断面図である。リジェクトスターホイール５０は、容器１をスターホイールのポケットと吸着カップとにより保持し、リジェクトスターホイール５０自身の回転により容器１を円形軌道に沿って搬送するものである。図５に示すように、リジェクトスターホイール５０は、天板（支持板）５１に固定されるとともに複数の軸受を内蔵した軸受ユニットＢＵ２と、軸受ユニットＢＵ２により回転自在に支持される主軸６０と、主軸６０の上端部に固定された支持部材６１と、支持部材６１の上端に取り付けられるとともに容器１がはまりこむポケット６２ａが円周上に複数あるスターホイール本体６２とを備えている。主軸６０の下端にはギア６３が固定されており、このギア６３に駆動モータの回転が伝達されることにより主軸６０及びスターホイール本体６２が回転駆動されるようになっている。スターホイール本体６２の各ポケット６２ａには、容器１の側面（胴部）を吸着して保持するための吸着カップ６５が設けられている。
【００３０】
前記軸受ユニットＢＵ２は、天板（支持板）５１に固定されるとともに概略円筒状の形状を有した外筒５２と、外筒５２内に収容されるとともに概略円筒状の形状を有した内筒５３と、内筒５３に保持されるとともに前記主軸６０を回転自在に支持する上下の軸受５４，５４とを備えている。外筒５２と内筒５３とはフランジ部材５５により接続されており、フランジ部材５５は天板（支持板）５１に固定されている。すなわち、軸受ユニットＢＵ２の全体は、フランジ部材５５により天板（支持板）５１に固定されており、軸受ユニットＢＵ２の外筒５２と内筒５３との間には大きな環状空間Ｓ２が形成されている。また、外筒５２の上端にはフランジ部材５６が固定されており、フランジ部材５６にロータリバルブ用の固定基台７２が固定されている。なお、外筒５２と内筒５３との間には、補強用のリブ等（図示せず）が設けられている。
【００３１】
前記支持部材６１には、切替弁取付用の環状部材６６が固定されており、環状部材６６の外周部には吸着カップ６５と同数設けられるとともに真空ポンプまたは圧縮空気源に連通可能な切替弁６７が取り付けられている。環状部材６６には、円周方向に所定間隔をおいてスターホイール本体６２のポケット６２ａと同数の連絡路６６ａ，６６ｂが形成されており、連絡路６６ａは環状部材６６の上面に開口するとともに外周面に開口し、連絡路６６ｂは環状部材６６の上面に開口するとともに外周面に開口している。
【００３２】
前記切替弁６７は、スプール６７ａを上下させることにより、連絡路６６ａ，６６ｂ間を開閉可能に接続するようになっている。切替弁６７の下方の所定位置には、切替弁６７の棒状のスプール６７ａを押し上げて切替弁６７を開くためのアクチュエータ６８が設けられている。また切替弁６７の上方の所定位置には、切替弁６７のスプール６７ａを押し下げて切替弁６７を閉じるためのカム６９が設けられている。アクチュエータ６８およびカム６９は、軸受ユニットＢＵ２に固定されている。各吸着カップ６５は配管７０を介して環状部材６６の連絡路６６ａに接続されている。一方、環状部材６６の連絡路６６ｂは配管８２を介して支持部材６１内に設けられた連絡路６１ａに接続されている。また連絡路６６ｃは大気に連通している。環状部材６６における連絡路６６ａと連絡路６６ｂとが連通すると、吸着カップ６５は真空ポンプに連通可能になる。また連絡路６６ａと連絡路６６ｃとが連通すると、吸着カップ６５は大気圧に連通される。
【００３３】
前記支持部材６１の連絡路６１ａは蛇腹状の上下方向に伸縮可能なゴム等の弾性材からなるジョイント８３を介してロータリバルブ７１に接続されている。したがって、吸着カップ６５は、配管７０、環状部材６６の連絡路６６ａ、切替弁６７、環状部材６６の連絡路６６ｂ、配管８２、支持部材６１の連絡路６１ａおよび蛇腹状のジョイント８３を介してロータリバルブ７１に接続されるように構成されている。
【００３４】
容器１を真空吸着するための真空源として真空ポンプ（図示せず）が使用されている。この真空ポンプは固定して設置されているため、固定側（真空ポンプ側）から回転側（メインロータ側）に負圧を供給するためにロータリバルブ７１が用いられている。ロータリバルブ７１は、固定基台７２に固定された円板状の固定側部材７３と、固定側部材７３の内側に配置された円筒体７５に固定された円板状の回転側部材７６とを備えている。円筒体７５と主軸６０とは、主軸６０に設けられたキー等を介して連結され、円筒体７５及び回転側部材７６と主軸６０とが一体的に回転するように構成されている。固定側部材７３と回転側部材７６とは、互いに摺接しながら回転する摺接面（シール面）を有している。
【００３５】
図６は、メインロータの固定側部材を示す平面図である。図６に示すように、固定側部材７３には、それぞれ所定の角度で円弧状に延びている２つの真空用の円弧状溝７３ｇ１，７３ｇ２が形成されている。また、固定側部材７３には、真空用の円弧状溝７３ｇ１，７３ｇ２にそれぞれ連通するとともに下方に貫通する連通孔７３ｈ１，７３ｈ２が形成されており、これらの連通孔７３ｈ１，７３ｈ２は固定基台７２に形成された連通孔７２ｈに連通されている（図５参照）。そして、固定基台７２の各連通孔７２ｈは、軸受ユニットＢＵ２の外筒５２と内筒５３との間に形成された環状空間Ｓ２に連通されている。また、外筒５２には、環状空間Ｓ２に連通するコネクタ８１が固定されており、コネクタ８１はチューブ（図示せず）等を介して真空ポンプに接続されている。さらに、固定側部材７３には、円弧状溝７３ｇ１に隣接して圧縮空気用の円弧状溝７３ｇ３が形成されている。そして、円弧状溝７３ｇ３の底部には、下方に貫通する連通孔７３ｈ３が形成されている。
【００３６】
図７は、メインロータの回転側部材を示す平面図である。図７に示すように、回転側部材７６の摺接面には、固定側部材７３の円弧状溝７３ｇ１，７３ｇ２，７３ｇ３に対向する位置で開口する多数の連通孔７６ｈが同一円周上に形成されている。そして、回転側部材７６の各連通孔７６ｈは前記ジョイント８３に接続されている（図５参照）。
【００３７】
図５に示すように、ロータリバルブ７１は、回転側部材７６を支持するためのスラストベアリング８０を備えている。スラストベアリング８０は、固定側部材７３が固定される固定基台７２内に設置され、円筒体７５および回転側部材７６を回転可能に支持している。即ち、回転側部材７６は、固定側部材７３の摺接面で支持されるとともに、円筒体７５を介してスラストベアリング８０によっても支持されている。
【００３８】
図５乃至図７に示すように構成されたリジェクトスターホイール５０によれば、モータ（図示せず）を駆動すると、モータに連結されたギア６３が回転され、主軸６０が回転される。主軸６０の回転に伴い、複数のポケット６２ａを外周部に有したスターホイール本体６２が回転される。そして、主軸６０およびスターホイール本体６２と一体に回転側部材７６が固定側部材７３に摺接しながら回転すると、回転側部材７６に形成された連通孔７６ｈが固定側部材７３に形成された円弧状溝７３ｇ１，７３ｇ２に対向した位置にある間は真空ポンプからの負圧が円弧状溝７３ｇ１，７３ｇ２および回転側部材７６の連通孔７６ｈを介して吸着カップ６５に供給され、容器１が吸着カップ６５により吸着保持される。容器１が良品の場合には、容器１は吸着カップ６５により吸着されたままリジェクトスターホイール５０により搬送されて出口スターホイール６に受け渡される。容器１が不良品の場合には、容器１が吸着カップ６５により吸着されて搬送された後であって、回転側部材７６の連通孔７６ｈが固定側部材７３の円弧状溝７３ｇ１からずれた直後に切替弁６７を作動させ、コンプレッサ等からの圧縮空気が固定側部材７３の円弧状溝７３ｇ３および回転側部材７６の連通孔７６ｈを介して吸着カップ６５に供給され、圧縮空気が吸着カップ６５より噴出され、不良の容器１は吸着カップ６５より離脱してリジェクトコンベア７に排出される。
【００３９】
本実施形態においては、軸受ユニットＢＵ２の外筒５２と内筒５３との間に大きな環状空間Ｓ２が形成されており、この環状空間Ｓ２を円筒状の真空チャンバ（真空室）８５として活用することができる。この真空チャンバ８５は、１．８リットル（Ｌ）〜２．２リットル（Ｌ）の容量を有している。この場合、外筒５２の内径Ｄ１は約１７５ｍｍ〜約２１０ｍｍであり、内筒５３の外径Ｄ２は約１１０ｍｍ〜約１３５ｍｍである。すなわち外筒５２の内径Ｄ１と内筒５３の外径Ｄ２との差ｔは約２０ｍｍ〜約５０ｍｍである。環状空間Ｓ２からなる真空チャンバ８５の高さＨは、外筒５２の内径Ｄ１と内筒５３の外径Ｄ２とを適宜設定した後、真空チャンバ８５の容量が１．８リットル（Ｌ）〜２．２リットル（Ｌ）になるように設定する。本実施形態においては、真空チャンバ８５の容量は２．０リットルであり、外筒５２の内径Ｄ１は１９３ｍｍ、内筒５３の外径Ｄ２は１２４ｍｍ、すなわちｔ＝３４．５ｍｍである。そして、ロータリバルブ７１の固定側部材７３に形成された円弧状溝７３ｇ１，７３ｇ２の底部と環状空間Ｓ２からなる真空チャンバ８５とを連通孔７３ｈ１，７３ｈ２，７２ｈにより連通させるようにしている。このように、ロータリバルブ７１の直下流に大きな容量の真空チャンバ８５を設けたため、吸着カップ６５における真空吸引容量が十分確保できるようになり、搬送中の振動、外力、遠心力などにより容器が落下することがない。また、ロータリバルブ７１の直近に大きな容量の真空チャンバ８５を設けたため、ロータリバルブ７１のＯＮ／ＯＦＦ時の吸着カップ６５における真空圧の応答性を向上させることができ、吸着開始時に吸着カップ６５が容器胴部に密着していなくても容器吸引をして容器胴部を真空吸着できる。したがって、容器１を受け渡す際の吸着動作が迅速になり、リジェクトスターホイール５０を高速で運転することができる。
【００４０】
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。
【符号の説明】
【００４１】
１      容器
２      入口コンベア
３      入口スターホイール
５      口底スターホイール
６      出口スターホイール
７      リジェクトコンベア
８      出口コンベア
９      スクリュー
１０      メインロータ
１１      天板（支持板）
１２      外筒
１３      内筒
１４      軸受
１５，１６    フランジ部材
２０      主軸
２１      メインロータ本体
２２      容器台
２３      ギア
２５      吸着カップ
２６      プーリ
２７      軸
２８      軸受ハウジング
３１      ロータリバルブ
３２      固定基台
３２ｈ    連通孔
３３      固定側部材
３３ｅ    円形孔
３３ｇ    円弧状溝
３３ｈ    連通孔
３５      円筒体
３６      回転側部材
３６ｈ    連通孔
３７      短管
３８      配管
４０      スラストベアリング
４１      真空配管パイプ
４２      真空チャンバ（真空室）
５０      リジェクトスターホイール
５１      天板（支持板）
５２      外筒
５３      内筒
５５，５６    フランジ部材
６０      主軸
６１      支持部材
６１ａ    連絡路
６２      スターホイール本体
６２ａ    ポケット
６５      吸着カップ
６６      環状部材
６６ａ，６６ｂ，６６ｃ    連絡路
６７      切替弁
６７ａ    スプール
６８      アクチュエータ
６９      カム
７０      配管
７１      ロータリバルブ
７１ａ    連絡路
７２      固定基台
７３      固定側部材
７３ｇ１，７３ｇ２，７３ｇ３    円弧状溝
７３ｈ１，７３ｈ２，７３ｈ３    連通孔
７５      円筒体
７６      回転側部材
８１      コネクタ
８２      配管
８３      ジョイント
８５      真空チャンバ（真空室）
１００    照明
１０１    カメラユニット
１０２，１０３    ＣＣＤカメラ
ＢＵ１，ＢＵ２    軸受ユニット
Ｓ１，Ｓ２    環状空間
【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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