(57)【要約】【課題】開口端部が下方に向いた倒立状態で上方に向かって移動させられた容器を、確実に保持することができ、反転させて正立状態で搬出することができる容器搬出装置を提供する。【解決手段】容器搬出装置６において、平な軸線を中心として間欠回転する回転部７と、その回転部７の外周端に設けられるとともに、吸着力を生じて容器１の胴部３を吸着して保持し、その吸着力を解除して胴部３を解放する吸着部８と、回転部７に対し接近しまた離隔するように移動可能に配置されるとともに、容器１を受け止めるキャッチ機構９とを備えており、倒立状態で上方に向かって移動させられた容器１が、その底部２が回転部７に接近したキャッチ機構９に受け止められて、胴部３が吸着部８に吸着され保持された後に、キャッチ機構９は倒立状態の容器１から離隔して、回転部７は回転して容器１を倒立状態から正立状態に反転させるとともに、吸着部８は正立状態の容器１を解放するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部に連続している円筒状の胴部に開口端部を有する容器を、前記開口端部が下方に向いた倒立状態から上方に向いた正立状態となるように反転させ搬出する容器搬出装置において、
水平な軸線を中心として間欠回転する回転部と、
その回転部の外周端に設けられるとともに、吸着力を生じて前記容器の前記胴部を吸着して保持し、その吸着力を解除して前記胴部を解放する吸着部と、
前記回転部に対し接近しまた離隔するように移動可能に配置されるとともに、前記容器を受け止めるキャッチ機構と
を備えており、
倒立状態で上方に向かって移動させられた前記容器が、その底部が前記回転部に接近した前記キャッチ機構に受け止められて、その胴部が前記吸着部に吸着され保持された後に、前記キャッチ機構は倒立状態の前記容器から離隔して、前記回転部は回転して前記容器を倒立状態から正立状態に反転させるとともに、前記吸着部は正立状態の前記容器の前記胴部を解放するように構成されている
ことを特徴とする容器搬出装置。
【請求項２】
前記キャッチ機構は、倒立状態で上方に向かって移動させられた前記容器の前記底部を受け止める受止部と、その容器の前記胴部が半径方向に移動することを規制する側面規制部と、前記回転部に対し接近しまた離隔するように、前記受止部と前記側面規制部とを駆動する駆動部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の容器搬出装置。
【請求項３】
前記キャッチ機構は、前記回転部に対し上下方向に接近しまた離隔するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の容器搬出装置。
【請求項４】
前記キャッチ機構は、前記回転部に対し水平方向に接近しまた離隔するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の容器搬出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器、特に、開口端部を有する有底円筒状の容器を、開口端部が下方に向いた状態から上方に向いた状態となるように、反転させて搬出する搬出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、飲料などの液状物の容器に金属缶が多用されており、その金属缶は円筒状の缶胴部に上下の蓋を取り付けたスリーピース缶や、缶底部が缶胴部と一体になりかつその缶胴部に上蓋を取り付けたツーピース缶が一般的であり、最近ではネジ付きキャップによって再封止することのできるボトル型缶も開発されている。
【０００３】
例えば、ツーピース缶は、その製造工程において、カップ成形工程により、アルミやスチールの金属製板材をプレス成形によって打ち抜いたブランクに絞り加工を施して、カップに成形し、ついで、ボディ成形工程に搬送されて、再絞りとしごきを連続的に行う絞りしごき成形を行って、カップの側壁を薄く円筒状に引き延ばし、缶底部と缶胴部とを一体的に形成している。そして、缶胴部が円筒状に形成されたツーピース缶は、トリミング工程に搬送されて、開口端部を所定の高さに切り揃えられ整形されている。その後、ツーピース缶は、次工程へと搬送されていく。
【０００４】
このような容器の生産ラインでは、製造工程や洗浄工程などの各工程間を連結して、容器を各工程から次工程へと搬送する搬送装置が設置されている。前工程から次工程へと容器を搬送する際に容器の開口端部が下方に向いた倒立状態である場合には、容器を倒立状態からその開口端部が上方に向いた正立状態に反転することが考えられる。容器を反転させるための方式としては、容器を自由落下させて、その自重により容器を反転させる方式、いわゆるシュート方式が知られている。また、容器を反転させる装置の一例が特許文献１に記載されている。
【０００５】
特許文献１に記載された容器反転装置の構造を簡単に説明すると、ほぼ水平な軸線を中心としてサーボモータの駆動により間欠回転する回転部材と、この回転部材の外周に設けられ、かつ下向き状態にある容器の胴部の外面に接近することにより、容器を吸着する吸着装置と、この吸着装置により容器を保持するとともに、回転部材が回転して容器が上向き状態となる直前に、容器に対する吸着装置の吸着力を解除させる吸着力解除装置とを備えている。この容器反転装置によれば、上流工程から搬送されてきた容器に吸着装置が接近して吸着した後に、回転部材が回転することにより、下向き状態の容器を上向き状態にして、排出コンベヤ上に移送することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３７４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前工程から次工程へと容器が搬送される際に、倒立状態の容器が下方から上方に向かって垂直方向に搬送される場合がある。特許文献１に記載されている容器反転装置にその容器が搬入された場合、容器反転装置は、上方に向かって移動する容器の胴部を、吸着装置により確実に保持できないおそれがある。また、吸着装置により吸着できたとしても、吸着する容器の上下方向の位置を調整することが困難であるため、容器を反転した際に容器が転倒してしまうおそれがある。
【０００８】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであって、開口端部が下方に向いた倒立状態で上方に向かって移動させられた容器を、確実に保持することができ、反転させて搬出することができる容器搬出装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、底部に連続している円筒状の胴部に開口端部を有する容器を、前記開口端部が下方に向いた倒立状態から上方に向いた正立状態となるように反転させ搬出する容器搬出装置において、水平な軸線を中心として間欠回転する回転部と、その回転部の外周端に設けられるとともに、吸着力を生じて前記容器の前記胴部を吸着して保持し、その吸着力を解除して前記胴部を解放する吸着部と、前記回転部に対し接近しまた離隔するように移動可能に配置されるとともに、前記容器を受け止めるキャッチ機構とを備えており、倒立状態で上方に向かって移動させられた前記容器が、その底部が前記回転部に接近した前記キャッチ機構に受け止められて、その胴部が前記吸着部に吸着され保持された後に、前記キャッチ機構は倒立状態の前記容器から離隔して、前記回転部は回転して前記容器を倒立状態から正立状態に反転させるとともに、前記吸着部は正立状態の前記容器の前記胴部を解放するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記キャッチ機構は、倒立状態で上方に向かって移動させられた前記容器の前記底部を受け止める受止部と、その容器の前記胴部が半径方向に移動することを規制する側面規制部と、前記回転部に対し接近しまた離隔するように、前記受止部と前記側面規制部とを駆動する駆動部とを含むことを特徴とする容器搬出装置である。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記キャッチ機構は、前記回転部に対し上下方向に接近しまた離隔するように構成されていることを特徴とする容器搬出装置である。
【００１２】
さらに、請求項４の発明は、請求項１または２の発明において、前記キャッチ機構は、前記回転部に対し水平方向に接近しまた離隔するように構成されていることを特徴とする容器搬出装置である。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、水平な軸線を中心として間欠回転する回転部の外周端に吸着部が設けられており、この回転部に対しキャッチ機構が接近しまた離隔するように移動可能に配置されている。そして、倒立状態で上方に向かって移動させられた容器は、その底部がキャッチ機構に受け止められて、その胴部が吸着部に吸着され保持されることで、容器の上下方向の位置を決定することができるとともに、倒立状態の容器を保持することができる。また倒立状態の容器が保持された後に、キャッチ機構は倒立状態の容器から離隔することで、回転部とともに回転する容器にキャッチ機構が干渉することがなく、容器を倒立状態から正立状態に反転させることができ、吸着部により容器を解放することで、その結果、正立状態の容器を次工程または次工程へと搬送する他の搬送装置に搬出することができる。したがって、開口端部が下方に向いた倒立状態で上方に向かって移動させられた容器を、確実に保持することができ、反転させて正立状態で搬出することができる。また、正立状態で搬送することで、搬送時に開口端部が傷つくことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明に係る容器搬出装置の具体例を示す断面図である。
【図２】この発明に係る容器搬出装置の具体例における容器を上方に搬送する動作を示す概略図である。
【図３】この発明に係る容器搬出装置の具体例におけるキャッチ機構が上方に離隔する動作を示す概略図である。
【図４】この発明に係る容器搬出装置の具体例における回転部が回転し容器を反転させる動作を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
先ず、この発明に係る容器搬出装置で搬出する容器１の一例について説明すると、この発明に係る容器は、底部に連続している胴部に開口端部を有する円筒状の容器である。図１にその容器１の一例を断面図で示してあり、この金属缶１は缶底部２と缶胴部３とが一体的に形成されており、開口端部４を有している。なお、容器は、底部に連続している胴部に開口端部４を有する容器であればよく、ネジ付きキャップによって口頸部を再封止することのできるボトル型缶や、合成樹脂材料（ＰＥＴなど）により成型されたもの等でもよい。
【００１６】
金属缶１は、その製造工程の一例を説明すると、図示しないカップ成形工程により、アルミやスチールの金属板材料をプレス成形によって打ち抜き絞りでカップ（図示せず）に成形された後に、次工程の図示しないボディ成形工程に搬送される。ボディ成形工程に搬送されたカップは、再絞りとしごきを連続的に行う絞りしごき成形が行われて、カップの側壁を薄く円筒状に引き延ばし、缶底部２と缶胴部３とが一体的に形成されている。その後、缶胴部３が円筒状に形成された金属缶１は、開口端部４が整っていないため、図示しないトリミング工程に搬送される。搬送された金属缶１は、トリミング工程におけるトリミング装置（図示せず）に立設されたマンドレル５に外挿されて、開口端部４が所定の高さに切り揃えられ整形される。
【００１７】
金属缶１が外挿されているマンドレル５の軸部の他方端（上下方向において下側の端部）には、図示しないチャックが設けられている。このチャックは、空気を吸入して金属缶１を吸着するものであるとともに、空気を噴出して金属缶１をマンドレル５から上方に吹き離すものである。つまり、マンドレル５に外挿されている金属缶１は、チャックから噴出された空気により上方にスライドされて、マンドレル５から上方に引き抜かれる。つまり、倒立状態の金属缶１は、空気により下方から上方に向かって垂直方向に噴き上げられて、トリミング装置から搬出される。噴き上げられた倒立状態の金属缶１は、この発明に係る容器搬出装置に搬送される。なお、倒立状態の金属缶を搬出する装置の一例としてトリミング装置のマンドレルについて説明しているが、倒立状態の金属缶を搬出する装置は、この発明に係る容器搬出装置に対して、倒立状態の金属缶を下方から上方に向かって搬送するものであればよい。
【００１８】
容器搬出装置６は、水平な軸線を中心として間欠回転する回転部７と、その回転部７の外周端に設けられるとともに、吸着力を生じて金属缶１の缶胴部３を吸着して保持し、その吸着力を解除して缶胴部３を解放する吸着部８と、回転部７に対し接近しまた離隔するように移動可能に配置されるとともに、金属缶１を受け止めるキャッチ機構９とを備えている。
【００１９】
回転部７は、軸部７ａの一方端側に設けられており、水平な軸線を中心として間欠回転する。また、回転部７は、基台１４の下側に釣り下げられるように配置されている。回転部７の軸部７ａには、その他方端側に図示しないベルトが取り付けられている。このベルトは電動機１０の軸部（図示せず）に巻きかけられている。つまり、回転部７は、電動機１０の動力がベルトを介して伝達されて、間欠回転するように構成されている。
【００２０】
回転部７の外周端には、吸着部８が設けられている。この吸着部８の吸着面８ａは、金属缶１の缶胴部３の外周面に沿うように円弧状に形成されている。また、この吸着部８には、吸着孔８ｂが設けられており、回転部７の通気孔７ｂと連通している。これら吸着孔８ｂと通気孔７ｂとには、真空吸着力を生じる真空ポンプ（図示せず）が連通されている。この真空ポンプが作動することにより、金属缶１の缶胴部３を吸着部８に吸着して保持し、その吸着力を解除して缶胴部３を吸着部８から解放するように構成されている。
【００２１】
また、キャッチ機構９は、倒立状態で上方に向かって移動させられた金属缶１の缶底部２を受け止める受止部１１と、金属缶１の缶胴部３がその半径方向に移動することを規制する側面規制部１２と、回転部７に対し接近しまた離隔するように、受止部１１と側面規制部１２とを移動させる駆動部（アクチュエータ）１３とを含んでいる。
【００２２】
アクチュエータ１３は、基台１４に設けられた孔１４ａに垂直方向に配置され、固定部材１５により基台１４に固定されている。このアクチュエータ１３は、断面がＬ字状の支持部材１６に設けられた側面規制部１２と受止部１１とを上下方向に移動させることで、側面規制部１２と受止部１１とを回転部７および吸着部８に接近または離隔するように構成されている。また、アクチュエータ１３は、側面規制部１２と受止部１１との上下方向の位置を調整することで、吸着部８に吸着される金属缶１の缶胴部３の上下方向の位置を調整している。なお、このアクチュエータは、吸着部に吸着される容器の上下方向の位置を調整するために側面規制部と受止部とを移動させればよく、側面規制部と受止部とを水平方向に移動させることにより、回転部および吸着部に接近または離隔するように構成してもよい。
【００２３】
また、受止部１１は支持部材１６の下方の端部１６ａに設けられている。この受止部１１は、金属缶１の缶底部２よりも直径が大きい円柱状であって、マンドレル５から倒立状態で上方に向かって噴き上げられた金属缶１の缶底部２を受け止めるように構成されている。また、受止部１１の中心部には空気孔１１ａが設けられており、金属缶１の缶底部２を受け止める際に、金属缶１の缶底部２と受止部１１との間の空気が外部へ抜けるように構成されている。
【００２４】
また、側面規制部１２は支持部材１６の下方の端部１６ａに設けられている。この側面規制部１２は、金属缶１の缶胴部３の円周方向に沿うように形成された略半円筒状であって、マンドレル５から倒立状態で上方に向かって噴き上げられた金属缶１の缶胴部３がその半径方向に移動することを規制するように構成されている。また、受止部１１が金属缶１の缶底部２を受け止める際に、側面規制部１２は、その円周方向の長さが吸着部８に干渉しない長さに設定されている。
【００２５】
つぎに、この発明に係る容器搬出装置の作用について説明する。図２に示すように、容器搬出装置６と前工程から搬送されてきた金属缶１とが上下に重なった受け渡し位置において、間欠回転する回転部７は、金属缶１が保持されていない吸着部８を一時的に停止させる。また、アクチュエータ１３は、側面規制部１２と受止部１１とを回転部７および吸着部８に接近させて一時的に停止する。
【００２６】
そして、前工程から搬送されてきた金属缶１は、チャックから噴出された空気により上方にスライドされて、マンドレル５から上方に噴き上げられる。倒立状態で噴き上げられた金属缶１は、その底部が受止部１１に受け止められて、その缶胴部３が側面規制部１２により半径方向の移動を規制される。そして、金属缶１の缶胴部３を吸着部８により吸着し保持することができ、金属缶１の上下方向の位置を決定することができる。
【００２７】
金属缶１が吸着部８に吸着された後に、図３に示すように、側面規制部１２と受止部１１とは、アクチュエータ１３が駆動することにより倒立状態の金属缶１から上方に離隔される。このとき、側面規制部１２と受止部１１とは、回転部７が回転した際に、回転部７とともに回転する金属缶１に干渉しない位置まで離隔している。
【００２８】
その側面規制部１２と受止部１１とが金属缶１に干渉しない位置まで離隔した後に、図４に示すように、回転部７が回転することにより、吸着部８に吸着された金属缶１は回転部７の上方空間を円弧状の軌道に沿って移動し、その金属缶１を倒立状態から正立状態に反転させることができる。そして、回転部７が一時的に停止し、吸着部８は正立状態となった金属缶１の缶胴部３を解放することで、正立状態の金属缶１を下流工程へ搬送するコンベア１５上に移送することができる。したがって、開口端部４が下方に向いた倒立状態で上方に向かって移動させられた容器１を、確実に保持することができ、反転させて正立状態で搬出することができる。また、正立状態で搬出することで、搬送時に開口端部４が傷つくことを防止することができる。
【００２９】
なお、この発明に係る容器の平面断面形状は、円筒形状の他に、多角形、楕円形などであってもよい。この場合、吸着部の吸着面の形状、側面規制部の形状および受止部の形状を、吸着する容器の胴部の側面形状に近似する形状に設計すればよい。また、容器が金属材料製、特に磁性材料製のものであれば、容器を磁力により吸着するように、吸着部を電磁石で構成してもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１…容器（金属缶）、  ２…（容器の）底部、  ３…（容器の）胴部、  ６…容器搬出装置、  ７…回転部、  ８…吸着部、  ９…キャッチ機構、  １１…受止部、  １２…側面規制部、  １３…駆動部（アクチュエータ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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