(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部が下部よりも細い形状を有する容器を搬送手段により搬送する途中で、前記容器上部に対して所定の工程作業を行うべく前記容器をガイドする容器のガイド装置において、
前記所定の工程作業が行われる位置付近での前記容器の上部の移動量が下部の移動量よりも少なくなるように移動量を変更する可変手段を備えていることを特徴とする容器のガイド装置。
【請求項２】
前記可変手段が、前記搬送手段に並行して配置され、それぞれの溝によって前記容器の下部及び上部をガイドする第１及び第２のスクリューから成り、
前記所定の工程作業が行われる位置付近における、前記第２のスクリューによる前記容器の上部の移動速度が、前記第１のスクリューによる前記容器の下部の移動速度より小さくなるように、前記第１のスクリューの溝及び前記第２のスクリューの溝のスクリュー軸に対する傾斜角度が設定されていることを特徴とする請求項１記載の容器のガイド装置。
【請求項３】
前記第１のスクリュー及び前記第２のスクリューの全長に亘る前記容器の下部及び上部の移動速度の平均が同じになるように、前記第１のスクリューの溝及び前記第２のスクリューの溝のスクリュー軸に対する傾斜角度が設定されていることを特徴とする請求項２記載の容器のガイド装置。
【請求項４】
前記所定の工程作業が行われる位置付近における、前記第１のスクリューによる前記容器の下部の移動速度が、その前後における前記第１のスクリューによる前記容器の下部の移動速度より小さくなるように、前記第１のスクリューの溝のスクリュー軸に対する傾斜角度が設定されていることを特徴とする請求項２または３記載の容器のガイド装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、上部が下部よりも細い形状を有する瓶等の容器に対して、内容物充填や打栓或いはシール封緘等の作業を行うべく容器をガイドする容器のガイド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１（ａ），（ｂ）に示すように、上部が下部よりも細い形状を有する瓶１ａ，１ｂ等の容器に、内容物を充填したり開口部に対して打栓或いはシール封緘等を行う場合、例えば図１２に示すようにコンベア上を連続的に搬送されてくる複数の容器１の胴部分を、コンベアの両側にそれぞれ配置された長尺のガイド体２及び１個のスクリュー３によりガイドし、搬送途中における所定の作業位置の前後において容器１を一時停止若しくはそれに近い状態にして充填、打栓、シール等の作業を行い易いようにしている。
【０００３】
このとき、容器１を一時停止するために、従来スクリュー３の溝の傾斜角度を所定の作業位置付近だけ変えておき（図１２参照）、この部分の溝により容器１をガイドすることによって容器１の移動量を極力小さくし、容器１を一時停止若しくはそれに近い状態にする手法がある。また、スクリュー３の溝の傾斜角度は途中で変えることなく一定にしておき、容器１が所定の作業位置に到達したときに打栓やシール等を行う装置を容器１の移動に合わせて移動させながら作業を行うという手法もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者のように１個のスクリュー３の溝の傾斜角度を部分的に変えると、特に対象となる容器１が１升瓶のような大型の場合、スクリュー３が大径になってスクリュー３が大型化し、その結果容器１の搬送スピードをあまり速くすることができなくなり、更に容器１を一時停止後搬送再開するために多くの動力が必要になり、騒音や衝撃も大きくなるという問題があった。一方、後者のように打栓等を行う装置を容器１の移動に合わせて移動させる場合、打栓等を行う装置が大型化すると共に動作タイミングの制御が非常に煩雑になるという問題があった。
【０００５】
この発明が解決しようとする課題は、騒音や衝撃が少なく省動力で済み、搬送スピードを速くすることが可能な容器のガイド装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、上部が下部よりも細い形状を有する容器を搬送手段により搬送する途中で、前記容器上部に対して所定の工程作業を行うべく前記容器をガイドする容器のガイド装置において、前記所定の工程作業が行われる位置付近での前記容器の上部の移動量が下部の移動量よりも少なくなるように移動量を変更する可変手段を備えていることを特徴としている。
【０００７】
前記可変手段は、請求項２記載のように、前記搬送手段に並行して配置され、それぞれの溝によって前記容器の下部及び上部をガイドする第１及び第２のスクリューから成り、前記所定の工程作業が行われる位置付近における、前記第２のスクリューによる前記容器の上部の移動速度が、前記第１のスクリューによる前記容器の下部の移動速度より小さくなるように、前記第１のスクリューの溝及び前記第２のスクリューの溝のスクリュー軸に対する傾斜角度が設定されているとよい。
【０００８】
また、前記可変手段は、請求項３に記載のように、前記第１のスクリュー及び前記第２のスクリューの全長に亘る前記容器の下部及び上部の移動速度の平均が同じになるように、前記第１のスクリューの溝及び前記第２のスクリューの溝のスクリュー軸に対する傾斜角度が設定されていることが望ましい。
【０００９】
従って、このような可変手段を設けることによって、所定の工程作業が行われる位置付近において、例えば等速で移動する容器の下部に対しその上部のみを一時停止若しくはそれに近い状態にすることが可能になり、従来のように容器全体を途中で一時停止させないため少ない動力で済み、しかも騒音や衝撃の低減を図ることが可能になり、搬送スピードの向上をも図ることができる。
【００１０】
特に、請求項４記載のように、前記所定の工程作業が行われる位置付近における、前記第１のスクリューによる前記容器の下部の移動速度が、その前後における前記第１のスクリューによる前記容器の下部の移動速度より小さくなるように、前記第１のスクリューの溝のスクリュー軸に対する傾斜角度が設定されていることが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
この発明の第１の実施形態について図１ないし図４を参照して説明する。
【００１２】
全体の概略構成を示す図１において、１０は瓶等の容器１を搬送する搬送手段であるベルトコンベア、１１及び１２は第１及び第２のスクリューで、ベルトコンベア１０に並行して上下に配置され、これら両スクリュー１１，１２により可変手段１３が構成され、両スクリュー１１，１２それぞれの溝によって容器１の下部及び上部がガイドされ、熱収縮チューブから成るキャップシールを装着するキャップシール装着装置１５によるキャップシール装着工程の作業位置付近での容器１の上部の移動量が下部の移動量よりも少なくなるように移動量が変更される。
【００１３】
即ち、図２に示すように、第１のスクリュー１１の溝のスクリュー軸に対する傾斜角度はほぼ均一に設定されているのに対し、図３に示すように、キャップシール装着工程の作業位置付近における第２のスクリュー１２の溝のスクリュー軸に対する傾斜角度が、その前後に比較して大きく設定されているため、容器１の下部はほぼ等速で移動するのに対して、キャップシール装着工程の作業位置付近での容器１の上部の移動速度は遅くなってその移動量が急減し、作業位置付近で容器１の上部が一時停止若しくはそれに近い状態になる。
【００１４】
このとき、容器１の上部が丁度一時停止若しくはそれに近い状態になったときに、図１に示すようにキャップシール装着装置１５によって容器１に熱収縮チューブから成るキャップシール１６が装着されるように、キャップシール装着装置１５の動作タイミングを制御すればよい。
【００１５】
尚、図１において、１７，１８は両スクリュー１１，１２それぞれを駆動する駆動部で、連結軸１９により互いに連動するように連結され、図１には示されていないモータ等のアクチュエータの回転が連結軸１９及び両駆動部１７，１８を介して両スクリュー１１，１２に伝達される。また、図２，図３において、２０，２１は長尺のガイド体であり、両スクリュー１１，１２それぞれに対向する位置に配設され、両スクリュー１１，１２と共に各容器１をガイドする。
【００１６】
従って、第１の実施形態によれば、可変手段１３を構成する第１，第２のスクリュー１１，１２のうち、第１のスクリュー１１の溝のスクリュー軸に対する傾斜角度をほぼ均一に設定すると共に、第２のスクリュー１２の溝のスクリュー軸に対する傾斜角度をキャップシール装着工程の作業位置付近では大きくそれ以外では小さく設定し、キャップシール装着工程の作業位置付近での容器１の上部の移動量を下部の移動量よりも少なくなるようにしているため、キャップシール装着工程の作業位置付近において、容器１の上部のみを一時停止若しくはそれに近い状態にすることが可能になり、容器１が大型であっても両スクリュー１１，１２を大径にしなくてもよく、従来のように容器１全体を途中で一時停止させないことから、両スクリュー１１，１２を駆動するのに少ない動力で済み、しかも騒音や衝撃の低減を図ることが可能になり、搬送スピードの向上をも図ることができる。
【００１７】
また、第２のスクリュー１２の溝の傾斜角度を変えるだけで、容器１の上部の移動量を下部の移動量よりも少なくすることができるため、可変手段１３を非常に簡単に構成することができる。
【００１８】
なお、より好ましくは、図４に示すように、第２のスクリュー１２の各領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの溝によりガイドされる容器１の移動速度、及び第１のスクリュー１１の各領域Ｅ，Ｆの溝によりガイドされる容器１の移動速度の関係が、Ａ＜Ｂ≦Ｅ＜Ｆ＝Ｄ＜Ｃを満足するように、両スクリュー１１，１２の溝の傾斜角度を設定し、このときＡ領域で容器１の上部が停止し、両スクリュー１１，１２それぞれの全長に亘る容器１の下部及び上部の移動速度の平均が同じになるようにするのがよい。
【００１９】
（第２の実施形態）
この発明の第２の実施形態について図５ないし図１０を参照して説明する。
【００２０】
全体の概略構成を示す図５において、２３，２４は第１及び第２のスターホイールで、キャップシール装着工程の工程作業が行われる位置付近に上下に並設され、両スターホイール２３，２４それぞれの周端に形成された８個の切欠２５，２６（図７，図８参照）によって容器１の下部及び上部をそれぞれガイドし、２８は回転軸で、駆動手段である図外のモータ等の回転がこの回転軸２８を介して第１のスターホイール２３に伝達される。
【００２１】
２９は第１のスターホイール２３の回転速度を増速する増速比が４／１の増速機、３０は両スターホイール２３，２４を連結する自在軸継手で、それぞれ連結用のヨーク及びピンを備えた駆動軸３１と被動軸３２とこれらを連結する中間軸３３とにより構成され、図６に示すように、駆動軸３１は増速機２９に接続され、各軸３１，３２，３３それぞれの両端のヨークの位相が互いに９０゜ずれて連結されている。３４は減速比１／４の減速機で、減速機入口軸３５を介して被動軸３２に接続されて被動軸３２の回転が伝達され、被動軸３２の回転速度を減速して更に第２のスターホイール２４に伝達するようになっており、両スターホイール２３，２４、増速機２９、自在軸継手３０及び減速機３４により可変手段３６が構成されている。
【００２２】
３８は偏心量設定手段で、中間軸３３の両スターホイール２３，２４の軸に対する偏心量を可変設定するために設けられ、第２のスターホイール２４の脈動量、即ち増減する角速度のピーク値を適宜可変設定することが可能になる。
【００２３】
尚、図７，図８において、３９，４０は長尺のガイド体であり、両スターホイール２３，２４それぞれに対向する位置に配設され、両スターホイール２３，２４と共に各容器１をガイドする。
【００２４】
ところで、一般の自在軸継手では、図９（ａ）に示すように駆動軸Ｌと被動軸Ｍを連結する中間軸Ｎの両端のヨークの位相が同じ状態で使用されるのが通常であり、この場合被動軸Ｍの角速度は図１０中のＸに示すように変化することがなく、これに対して図９（ｂ）に示すように、駆動軸Ｌと被動軸Ｍを連結する中間軸Ｎの両端のヨークの位相を９０゜ずらした場合、被動軸Ｍの角速度は図１０中のＹに示すように変化し、各軸が１回転する間に被動軸Ｍの角速度が２回増減する。
【００２５】
一方、本実施形態のように、増速機２９に接続された駆動軸３１，減速機３４に接続された被動軸３２及び中間軸３３から成る自在軸継手３０において、図９（ｃ）に示すように各軸３１，３２，３３それぞれの両端のヨークの位相を９０゜ずらした場合には、各軸３１，３２，３３が１回転する間に減速機入口軸３５の角速度は図１０中のＺに示すようにやはり２回増減し、このときの角速度の変化量は図９（ｂ）の場合よりも大きくなる。
【００２６】
そして、上記したように増速機２９の増速比を４／１（＝ｎ／２；ここでｎ＝８で両スターホイール２３，２４それぞれの切欠数に相当）、減速機３４の減速比を１／４（＝２／ｎ；ここでｎ＝８）とすることにより、第１のスターホイール２３が１回転する間に自在軸継手の各軸３１，３２，３３は４（＝ｎ／２；ここでｎ＝８）回転し、各軸３１，３２，３３の両端のヨークの位相が９０゜ずれているために駆動軸３１が１回転する間に被動軸３２は２回脈動し、その結果第１のスターホイール２３が１回転する間に被動軸３２は８（＝２×ｎ／２；ここでｎ＝８）回脈動して角速度の増減を８（＝ｎ）回繰り返し、第２のスターホイール２４の隣接する切欠２６間の位相に相当する角度（ここでは３６０゜／８＝４５゜）回転する間にその角速度が増減するのである。
【００２７】
このようにして、第２のスターホイール２４の角速度の減少時に、第２のスターホイール２４の切欠２６によりガイドされる容器１の上部の移動量が抑制され、容器１の上部が一時停止若しくはそれに近い状態になり、丁度容器１の上部が一時停止若しくはそれに近い状態になったときに、図５に示すようにキャップシール装着装置１５によって容器１にキャップシール１６が装着されるようにキャップシール装着装置１５の動作タイミングを制御する。
【００２８】
従って、第２の実施形態によれば、上記した第１の実施形態と同等の効果を得ることができ、両スターホイール２３，２４を少ない動力で駆動でき、しかも騒音や衝撃の低減を図ることができ、搬送スピードの向上を図ることが可能になる。
【００２９】
さらに、両スターホイール２３，２４、増速機２９、自在軸継手３０及び減速機３４による可変手段３６を構成することにより、第１の実施形態のように長尺の両スクリュー１１，１２から可変手段１３を構成する場合に比べ、可変手段の小型化及び省スペース化を図ることができる。
【００３０】
また、中間軸３３の両スターホイール２３，２４の軸に対する偏心量を可変設定する偏心量設定手段３８を設けたため、第２のスターホイール２４の脈動量を適宜可変設定することができ、容器の種類や大きさに合わせて脈動量を設定することによりキャップシール装着工程作業を安定して行うことが可能で、しかも容器１の上部のみの減速程度を運転中でも変更することができ、状況に応じた運転が可能になる。
【００３１】
なお、上記各実施形態では、キャップシール装着装置１５により容器１にキャップシール１６を装着する作業を所定の工程作業とした場合について説明したが、所定の工程作業は容器１への内容物の充填、打栓等の作業であってもよいのは勿論である。
【００３２】
また、上記各実施形態では、容器１を瓶とした場合について説明したが、特に容器は瓶に限定されるものではなく、上部が下部よりも細い形状を有するものであればよい。
【００３３】
さらに、上記した第２の実施形態では、両スターホイール２３，２４の切欠が８個の場合について説明したが、８個以外の複数個であってもよいのはいうまでもない。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１ないし３記載の発明によれば、所定の工程作業が行われる位置付近での容器の上部の移動量が下部の移動量よりも一時的に少なくなるように移動量を変更する可変手段を設けたため、従来のように容器全体の移動量を一時的に少なくする手段を設ける必要がなく、所定の工程作業が行われる位置付近で容器の上部のみを一時停止若しくはそれに近い状態にすることが可能になり、騒音や衝撃の低減及び省動力化を図ることが可能になり、搬送スピードの向上を図ることができ、容器への内容物の充填や打栓、シール封緘等の工程を行うのに好適である。
【００３５】
特に、請求項２記載のように、可変手段を第１，第２のスクリューにより構成することにより、第２のスクリューの溝の傾斜角度を変えるだけで、容器の上部の移動量を下部よりも少なくすることが可能であり、可変手段を簡単に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態の全体構成を示す概略図である。
【図２】同上の一部の平面図である。
【図３】同上の他の一部の平面図である。
【図４】同上の変形例の動作説明図である。
【図５】この発明の第２の実施形態の全体構成を示す概略図である。
【図６】同上の一部の概略図である。
【図７】同上の一部の平面図である。
【図８】同上の他の一部の平面図である。
【図９】同上の動作説明図である。
【図１０】同上の動作説明図である。
【図１１】この発明の実施に適した容器の正面図である。
【図１２】従来例の平面図である。
【符号の説明】
１    容器
１０  ベルトコンベア
１１，１２  第１，第２のスクリュー
１３，３６  可変手段
２３，２４  第１，第２のスターホイール
２９  増速機
３０  自在軸継手
３１  駆動軸
３２  被動軸
３３  中間軸
３４  減速機
３８  偏心量設定手段
【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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