(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主体と、該主体へ回転自在に取り付けた外筒と、この外筒へ内装させて作動手段により移動される前記主体と同心状で円筒状の操作体と、該操作体に設けた操作部材と、前記主体と同心状で円筒状に形成されて前記主体を中心に旋回し、外周部に前記操作部材が係合するカム体を設けた回転体と、前記主体の外筒へ複数取り付けて連係手段により前記回転体の旋回を伝達される開閉杆と、これら開閉杆の端部に固着して物品の外周に対して接離される把持部材とを備えさせ、
前記連係手段は、前記回転体の外周部に刻設した歯車と前記複数の開閉杆のそれぞれに設けた歯車との噛合によるものであることを特徴とする物品把持装置。
【請求項２】
主体と、該主体へ回転自在に取り付けた外筒と、前記主体の一側部へ連係させて該主体を正逆に回転させる作動手段と、前記外筒へ複数取り付けた開閉杆と、これら開閉杆の外端部に固着して物品の外周に対して接離される把持部材と、主体の他側部に設けて前記開閉杆の内端部に係合し、開閉杆へ主体の回転を伝達する連係手段とを備えさせ、
前記作動手段は、流体により操作される回転機構であって、前記外筒内に設けた流体室と、該流体室内において前記主体に取り付けた羽根片と、前記流体室に設けた流体の給排路とからなり、
前記連係手段は、前記主体に取り付けた大ギアと、前記複数の開閉杆へそれぞれ取り付けた小ギアとからなり、前記大ギアと前記それぞれの小ギアとを噛合させて、前記主体の回転を前記複数の開閉杆へ連動させて伝達させることを特徴とする物品把持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば、容器への液体等の充填包装業界において用いられる物品把持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、容器への液体等の充填包装業界において用いられるキャッパーのキャッピング装置は、例えば、特開昭６３−５２７９７号公報記載のものが知られている。
【０００３】
このものは、容器の口元に供給されたキャップを、キャッチングケースへ巴状に三方に配設したキャッチングアームによりキャップ外周を把持して、前記キャッチングケースを回転することによりキャップの巻締めが行なわれる。
【０００４】
この把持装置にあって、前記した三方のキャッチングアームは、それぞれ個々に作動するエアーシリンダにより開閉運動がなされるため、このエアーシリンダを支承するためのキャッチングケース本体（ヘッド）を大型に形成しなければならず、これケース自体および作動のための附帯機器によるケース全体の重量が増大して、巻締めのための回転トルクに慣性力が大きく働き、そのキャッピング時における巻締めトルクにばらつきを生じやすい。
【０００５】
また、多数エアーシリンダを搭載したキャッピングケースはその外径が大きいため、例えば、このケース本体（ヘッド）が多数組取り付けられたロータリー式キャッパーにあっては、各ヘッド間のリード（ピッチ）が大きくなり、これに伴って容器の移動量も大きくなるため、高速での容器繰入時に、充填された容器内の液吹きを起こして充填不足や機械付近を汚染したり、あるいは、容器自体の噛み込み等を生ずる不都合が多々起こる。
【０００６】
更に、使用されるエアーシリンダが多いので、エアーの流通経路におけるシール不良などのエアー漏れ故障が多発しやすく、このメンテナンスによる稼働低下を来すと共に、エアーシリンダ式は構造が複雑となって、使用する部品点数も増大しコストアップとなる。
等の様々な問題点を有するものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した問題点を解決するためになされたもので、複数の把持部材により把持される物品把持にあって、作動手段の回転力を連係手段を介して複数の把持部材へそれぞれ伝達し、把持部材の物品への閉塞と開放とを連動作動させることにより、使用する部品点数を可及的に少なくさせて装置全体をコンパクトに製作でき、かつ、巻締めトルクを一定にして故障の少ない物品把持装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するための本発明は、
主体と、該主体へ回転自在に取り付けた外筒と、この外筒へ内装させて作動手段により移動される前記主体と同心状で円筒状の操作体と、該操作体に設けた操作部材と、前記主体と同心状で円筒状に形成されて前記主体を中心に旋回し、外周部に前記操作部材が係合するカム体を設けた回転体と、前記主体の外筒へ複数取り付けて連係手段により前記回転体の旋回を伝達される開閉杆と、これら開閉杆の端部に固着して物品の外周に対して接離される把持部材とを備えさせ、
前記連係手段は、前記回転体の外周部に刻設した歯車と前記複数の開閉杆のそれぞれに設けた歯車との噛合によるものである物品把持装置の構成にある。
【０００９】
また、
主体と、該主体へ回転自在に取り付けた外筒と、前記主体の一側部へ連係させて該主体を正逆に回転させる作動手段と、前記外筒へ複数取り付けた開閉杆と、これら開閉杆の外端部に固着して物品の外周に対して接離される把持部材と、主体の他側部に設けて前記開閉杆の内端部に係合し、開閉杆へ主体の回転を伝達する連係手段とを備えさせ、
前記作動手段は、流体により操作される回転機構であって、前記外筒内に設けた流体室と、該流体室内において前記主体に取り付けた羽根片と、前記流体室に設けた流体の給排路とからなり、
前記連係手段は、前記主体に取り付けた大ギアと、前記複数の開閉杆へそれぞれ取り付けた小ギアとからなり、前記大ギアと前記それぞれの小ギアとを噛合させて、前記主体の回転を前記複数の開閉杆へ連動させて伝達させる物品把持装置の構成にある。
【００１１】
【作用】
前記のように構成される本発明は以下に述べる作用を奏する。
【００１２】
第一例の構成は、まず、作動手段を操作すると、これにより操作体が作動されて移動するので、この操作体の操作部材がそのカム体に係合する回転体を一方向へ旋回させる。
【００１３】
すると、連係手段により接続される複数の開閉杆が連動回転して、その端部にそれぞれ固着した把持部材が、物品面の複数位置へ所定圧により当接するので該物品は把持される。
【００１４】
物品把持の解除は、作動手段により回転体を他方向へ旋回させることにより、連係手段を介して開閉杆の把持部材が開放方向へ移動して、物品面より離隔される。
【００１５】
第二例の構成は、
作動手段を操作すると、主体が一方向へ回転されて連係手段を介して開閉杆へ連動的に伝達される。
【００１６】
すると、複数の開閉杆は回転して、その端部にそれぞれ固着した把持部材が、物品面の複数位置へ所定圧により当接するので該物品は把持される。
【００１７】
物品把持の解除は、作動手段により主体を他方向へ回転させることにより、連係手段を介して開閉杆の把持部材が開放方向へ移動して、物品面より離隔されるものである。
【００１８】
【実施例】
次に本発明に関する物品把持装置の一実施例を図面に基づいて説明する。
【００１９】
本発明の一実施例装置である物品把持装置Ａは、例えば、薬品や洗剤，食品等の液体を物品である容器ｂに対して充填包装する業界において、その処理ラインに用いられるもので、容器ｂの口元へポンプキャップやディスペンサーキャップ等のキャップｃを取り付けるものであって、短時間で大量処理が連続かつ自動的に行なえる、例えば、ロータリ式巻締機における物品、すなわち、キャップｃの把持装置に採用される。
【００２０】
そして、本実施例の物品把持装置Ａにおいて用いられるキャップｃは、第一例においては図１に示すようなポンプキャップ式のものであって、蓋c1に取り付けたホースc2を接続したノズルc3付のポンプc4を有する。
【００２１】
該物品把持装置Ａにおける第一の例は、図１〜図４に示すように、主体１と、外筒１ａと、操作体２と、操作部材３と、回転体４と、開閉杆５と、把持部材６とにより基本的に構成される。
【００２２】
そして、前記した主体１は、ロータリ式巻締機の機体（図示せず）へ間隔的に多数垂下させた給気軸７に固着してあって、中心部を中空状に形成してある。
【００２３】
前記した外筒１ａは、主体１の外周へ複数の軸受を介して回転自在に取り付けられているもので、上部に回転手段（図示せず）を連係させた回転部材ｇを固着してある。
【００２４】
前記した操作体２は、主体１に取り付けて作動手段８により上下に移動されるもので、円筒状に形成してあって主体１に設けた外筒１ａ内の昇降室９内へ移動自在に挿嵌してあり、この操作体２の下部へ複数組設けたコイル状スプリング等の復帰部材１０により、常時は昇降室９の上方へ位置するように弾力的に付勢されている。
【００２５】
また、前記した作動手段８は、圧送される加圧空気を用いるもので、主体１の中空部に形成された流路１１を経て昇降室９の操作体２面へ供給することで、前記スプリング１０のばね圧に抗して該操作体２が降下し、後記する回転体４へ回転力を与える。
【００２６】
前記した操作部材３は、操作体２の内周へ間隔的に複数組、例えば、三組を取り付けて、主体１の外周に回転自在に嵌着させ、操作体２内へ納まる回転体４のカム体１２へ移動自在に係合するもので、操作体２の軸１３へ支承させたローラを用いる。
【００２７】
なお、前記したカム体１２は、図２に示すように、操作体２における操作部材３の個数に対応させて三箇所に設けてあるもので、図３に示すように、縦方向において、回転体４の外周に沿って一方へ傾斜するねじれ溝状に形成されていることで、操作体２の上下運動（直線運動）を回転体４の回転運動に変換させるものである。
【００２８】
また、主体１へ回転自在に軸支される外筒１ａに対する操作体２の回り止めとして、外筒１ａへ軸支させたローラ１４を用いる。
【００２９】
前記した操作部材３とカム体１２の構成にあっては、溝とこの溝に嵌合移動するローラ等の突起体との組み合わせに限定されるものではなく、図示してないが、操作体２の外周に付設した傾斜を有する突条体と、この突条体を抱持するように嵌って係合移動する操作部材３（例えば、リードの大きいねじ部を有するおねじ体とめねじ体による螺旋状のもの。）との組み合わせであってもかまわないもので、前記したように直線運動を回転運動に変換し得る手段であれば任意のものが採用し得る。
【００３０】
前記した開閉杆５は、主体１へ複数組、例えば、三組を主体１の外筒１ａへ回転自在に挿嵌してあって、連係手段１５により回転体４の旋回がそれぞれへ同期的に伝達されるものである。
【００３１】
そして、前記した連係手段１５は、回転体４と開閉杆５とに設けた歯車１６，  １７の噛合によるもので、図１〜図３に示すように、回転体４の外周部に刻設したリングギア１６へ開閉杆５の上部に取り付けた扇形ギア１７の噛み合いにより回転が連動的に伝達される。
【００３２】
前記した把持部材６は、アーム状に形成してそれぞれの開閉杆５，５，５の下端部にその基部を固着してあって、物品、すなわち、キャップｃの外周に対して接離されるもので、その外端部の把持部が当接したとき該キャップｃの外周を把持する。
【００３３】
したがって、この第一の実施例装置Ａによれば、作動手段８を操作すると、加圧されたエアは、主体１の流路１１を通って主体１に付設した外筒１ａの昇降室９に流入されるもので、この加圧空気により操作体２の上面が加圧され、該操作体２はスプリング１０のばね圧に抗して下方へ押されて移動する。
【００３４】
また、該操作体２の内側に取り付けた操作部材３が、回転体のカム体１２に係合しているので、この操作体２の移動に伴ってカム作用により回転体４を一方向へ所定量旋回させる。
【００３５】
すると、歯車１６，  １７による連係手段１５が、三組の開閉杆５，５，５へ同期させて回転力を伝達するので、該開閉杆５，５，５の下端部へそれぞれ固着した把持部材６，６，６が、キャップｃの外面に三箇所に亙って所定圧で当接するため該キャップｃが一定圧で把持される。
【００３６】
例えば、このキャップｃの巻き締めにあっては、回転部材ｇを回転手段（図示せず）によって、所定回転を回すことにより一定トルクで容器ｂへの施蓋が行なわれる。
【００３７】
このとき、主体１に取り付けた外筒１ａは可及的に小径かつ小型に形成することができるので、その全体の重量は計量化が計れ、該外筒１ａの旋回時における過剰な慣性力は働かず、巻締めにおける巻締めトルクのばらつきを生じさせることがない。
【００３８】
なお、図１において２０は、ポンプ式キャップｃにおけるポンプ部ｃ４の把持手段で、キャップｃの容器ｂへの巻締め時に、ノズルｃ３の取付位置方向が、各容器ｂに対して不均一とならないように、一定方向に揃えて固定・位置決めしておくものである。
【００３９】
そして、その構成は、主体１の下側に付設した内筒２１へその下面が外方へ向かって傾斜する押付面２２を有する押圧体２３を内装してあり、この押圧体２３の押付面２２へ合致して当接する傾斜面２４を有する二分割等に分離された開閉駒２５を、内筒２１へ求心方向へ移動自在に支承させてあって、常時は、該開閉駒２５の内部に係合させたリング状の拡開ばね２６により開閉駒２５が拡がる方向へ付勢してある。
【００４０】
また、この開閉駒２５の下部には、キャップｃを損傷させない材質により形成された掴み部材２７が取り付けてある。
【００４１】
更に、この開閉駒２５の開閉は、主体１の内筒２１内と主体１における加圧空気の流路１１とを連通させて、前記した作動手段８の加圧空気を圧送することにより押圧体２３が降下し、これに伴って、その押付面２２が楔作用により開閉駒２５の傾斜面２４を押し付けて、二分割された開閉駒２５を求心方向へ移動させることでキャップｃのポンプ部ｃ４を所定圧で把持させることができる。
【００４２】
また、開閉駒２５の開放には、前記した拡開ばね２６の弾性力により行なう。
【００４３】
次に、本発明実施例装置Ａの第二例は、図５〜図１０に示すように、主体１と、外筒１ａと、作動手段８と、開閉杆５と、把持部材６と、連係手段１５とにより基本的に構成される。
【００４４】
そして、前記した主体１は、前記第一例と同様に、ロータリ式巻締機の機体（図示せず）へ間隔的に多数垂下させた取付体３０に固着してあって、中心部を中空状に形成してある。
【００４５】
前記した外筒１ａは、主体１の外周へ複数の軸受を介して回転自在に取り付けられているもので、上部に回転手段（図示せず）を連係させた回転部材ｇを固着してある。
【００４６】
また、前記した作動手段８は、流体により操作されるロータリーアクチュエータ等の回転機構を用いるもので、図６に示すように、本体３１を主体１の中空部に取り付けて、その内部の流体室３２に羽根片３３を主体１の外周へ固着して収容することで、給排路３４，  ３５から供給された流体により羽根片３３が回動し、主体１を正逆に回転させる。
【００４７】
前記した開閉杆５は、外筒１ａへ複数組、例えば、三組を回転自在に挿嵌してあって、その外端部へそれぞれ把持部材６を取り付けてある。
【００４８】
そして、この把持部材６は、アーム状に形成してそれぞれの開閉杆５，５，５の下端部にその基部を固着してあって、物品、すなわち、キャップｃの外周に対して接離されるもので、その外端部の把持部が当接したとき該キャップｃの外周を把持する。
【００４９】
前記した連係手段１５は、主体１の他側部に設けて開閉杆５の内端部に係合し、開閉杆５へ主体１の回転を伝達するもので、図７に示すように、主体１の下端へ取り付けた大ギア３６へ、開閉杆５の上部に取り付けた小ギア３７を噛合させることにより回転が連動的に伝達される。
【００５０】
したがって、この第二の実施例装置Ａによれば、作動手段８を操作すると、加圧されたエアは、給排路３４または３５を通って本体３１内の流体室３２に流入されるもので、この加圧空気により羽根片３３が操作されて一方向へ回動するもので、これにより、主体１が回転するため、この主体１に取り付けた連係手段１５の大ギア３６の回転が小ギア３７を介して開閉杆５に伝達されるので、この下端部に取り付けた把持部材６が、キャップｃの外面に三箇所に亙って所定圧で当接するため、このキャップｃが一定圧で把持される。
【００５１】
例えば、このキャップｃの巻き締めにあっては、回転部材ｇを回転手段（図示せず）によって、所定回転を回すことにより一定トルクで容器ｂへの施蓋が行なわれる。
【００５２】
なお、図１０において４０は、キャップｃの受渡手段で、巻締め機におけるフレーム（図示せず）へ吊持させた基体４１の基準面となる取付面４２にキャップｃの係止体４３を取り付けて、この係止体４３へ整列供給機（図示せず）から送られてきたキャップｃの一個を支持して、把持部材６による把持位置に供給する。
【００５３】
図５および図１０において４４は、キャップｃの上面を押える押え手段で、前記した受渡手段４０において係止体４３に被着されたキャップｃが正確な位置に納められるようにする。
【００５４】
そして、例えば、係止体４３へのキャップｃの被着が不十分、例えば、斜めであったり、取付面４２に対して浮いていたりすると、把持部材６によるキャップ把持ができなかったり、容器ｂへの巻き締め（押込式キャップの場合も同様）が不能となったりするためこの悪影響を防止するもので、外筒１ａの下側に突設した取付軸４５へ押圧体４６を取り付け、この押圧体４６と外筒１ａとの間にコイル状の拡開ばね等の加圧部材４７を装着してあって、常時はこの拡開ばね４７により押圧体４６は外方（下方）へ加圧力が掛かるように付勢されている。
【００５５】
なお、この加圧部材４７は、エアシリンダやエアチューブ等のエアクッションや他の弾性体を用いることができるもので、取付面４２へ付勢させてキャップｃが正しい姿勢に修正されるものであれば任意のものが選定し得る。
【００５６】
【発明の効果】
前述のように構成される本発明は、複数の把持部材の開閉作動のための手段構造が従来と比べて簡単でかつ軽量・小型となるため、故障が少なくなってコストダウンとなり、例えば、キャップの巻締め等に本発明装置を採用した場合、主体の回転による慣性力を可及的に減少させることができて、慣性力に起因する巻締め力のばらつきを抑えることができるため、安定した確実な施蓋が行なえる。
【００５７】
また、主体を小型に形成することができるので、例えば、この主体が多数組取り付けられたロータリー式キャッパーにあっては、各主体間のリード（ピッチ）を小さくすることができて、キャッパー本体を小型化することができたり、従来キャッパーより多数の主体を増やすことができる。
【００５８】
この小型化は、キャッパーにおける把持装置にあって、施蓋等を行なう容器の移動量が小さくなり、低速繰入が行なえて、従来の高速繰入に起因する充填された容器内の液吹きや容器自体の噛み込み等の発生を防止することができる。
等の格別な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関する物品把持装置の第一実施例を示す要部の縦断正面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線の断面図である。
【図３】図１における連係手段の概略を示す正面図である。
【図４】図１におけるＹ−Ｙ線の断面図である。
【図５】本発明に関する物品把持装置の第二実施例を示す要部の縦断正面図である。
【図６】図５における作動手段部の横断平面図である。
【図７】図５における連係手段部の横断平面図である。
【図８】図５における把持部材により比較的大径のキャップを把持した状態を示す平面図である。
【図９】図５における把持部材により小径のキャップを把持した状態を示す平面図である。
【図１０】本発明に関する物品把持装置に設けた押え手段によるキャップ押え状態を示す説明図である。
【符号の説明】
ｃ      物品
１      主体
１ａ      外筒
２      操作体
３      操作部材
４      回転体
５        開閉杆
６      把持部材
８      作動手段
１２      カム体
１５      連係手段
【図１】
0003568254.tif 000002
【図２】
0003568254.tif 000003
【図３】
0003568254.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003568254.tif 000006
【図６】
0003568254.tif 000007
【図７】
0003568254.tif 000008
【図８】
0003568254.tif 000009
【図９】
0003568254.tif 000010
【図１０】
0003568254.tif 000011