(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接近する方向へ付勢された一対のグリップ部材と、両グリップ部材の間に配置され、ボトルに当接して位置決めする位置決め部材とを備え、両グリップ部材の容器保持部と前記位置決め部材とによってボトルをグリップするグリッパにおいて、
前記位置決め部材がボトルの軸心に向けて進退動可能かつ前進端と後退端に固定可能に構成され、当該位置決め部材に設けられて両グリップ部材の互いに対向する内面側に当接可能な開放量調節部と、前記両グリップ部材の前記内面側に設けられて前記開放量調節部に当接可能な干渉部とを備え、
大径のボトルをグリップするときは、位置決め部材をボトルから遠ざけた後退端で固定し、前記開放量調節部が前記干渉部を押圧して両グリップ部材の間隔を拡大させた状態とし、また、小径のボトルをグリップするときは、位置決め部材をボトルに接近させた前進端で固定し、両グリップ部材の間隔を縮小させた状態として、両グリップ部材を押し広げつつボトルを押し込んでグリップさせることを特徴とするグリッパ。
【請求項２】
前記両グリップ部材の容器保持部が、ボトルの軸心が移動する移動経路を挟んで前記位置決め部材と対向して配置されていることを特徴とする請求項１に記載のグリッパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプリング等によって閉鎖する方向に付勢されている一対のグリップ部材によって容器を把持するグリッパに係り、特に、サイズの異なる容器に兼用可能なグリッパに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
閉鎖する方向（互いに接近する方向）に付勢された一対のグリップ部材によって容器等の物品を把持するとともに、これら両グリップ部材間に配置され、容器に当接して容器の位置決めを行うガイド部材を備えた容器搬送装置は従来から知られている（例えば、特許文献１ないし特許文献３参照）。
【０００３】
前記特許文献１に記載されたグリッパは、本体部を構成するブロックと、このブロックの両側に後端部が固定されるとともに先端部が開閉可能な一対のプレート（板ばね）と、これら両板ばねの先端部の内面に設けた把持部と、これら両板ばねの先端部を接近する方向に引き付けるスプリングとを備えている。両板ばねの先端部に設けた把持部によって把持された容器の内側から、把持部の上面側と下面側に当接して支持する上ガイド部材と下ガイド部材が設けられている。これら両ガイド部材は、それぞれ長孔が形成され、この長孔内にボルトが挿通されており、このボルトと長孔の前端面との間にスプリングが挿入されて、ガイド部材が把持している容器の方向へ付勢されている。従って、ガイド部材は容器のサイズ等に応じて進退動できるようになっている。
【０００４】
特許文献２に記載されたボトル缶搬送用グリッパは、回転体に固定したグリッパ本体に一対の回転軸を固着し、その回転軸にそれぞれグリップアームが回転可能に支持されている。両グリップアームの対向する部分に半円形歯車が形成されて互いに噛み合い、逆方向に同角度回転するようになっている。また、一対のグリップアームの端部にコイルバネが設けられて、先端の掴み片を容器を把持する方向に付勢している。これら一対のグリップアームの間に、容器の中心合わせをするセンタリングアームが設けられて容器の位置決めを行う。このセンタリングアームには複数の円錐状孔が形成され、容器の首部の径に応じていずれかの孔を用いることにより、小口径（例えば２８ｍｍ）のボトルと大口径（例えば３８ｍｍ）のボトルの位置決めを行うことができる。また、特許文献３にも、特許文献２と同様にセンタリングアームを、容器の把持する部分の口径に応じて移動させて調節する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２５１８１８号公報
【特許文献２】特開２００７−１９７０２１号公報
【特許文献３】特許４５９６８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記各特許文献に記載された発明では、グリッパによって異なる口径の容器を把持する際に、両グリップ部材の間に設けられた位置決め用のガイド部材またはセンタリングアームの位置を調節して対応することは可能である。しかしながら、容器を把持する際のグリップ力については全く考慮していないので、グリッパが把持する容器の口径によってグリップ力が大きく変動してしまうという問題があった。本発明はこの課題を解決するためになされたもので、容器の受け渡しの際のグリッパによるグリップ力を、容器の径が異なってもほぼ一定にすることができるグリッパ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】
【０００７】
本発明は、互いに接近する方向へ付勢された一対のグリップ部材と、両グリップ部材の間に配置され、ボトルに当接して位置決めする位置決め部材とを備え、両グリップ部材の容器保持部と前記位置決め部材とによってボトルをグリップするグリッパにおいて、前記位置決め部材がボトルの軸心に向けて進退動可能かつ前進端と後退端に固定可能に構成され、当該位置決め部材に設けられて両グリップ部材の互いに対向する内面側に当接可能な開放量調節部と、前記両グリップ部材の前記内面側に設けられて前記開放量調節部に当接可能な干渉部とを備え、大径のボトルをグリップするときは、位置決め部材をボトルから遠ざけた後退端で固定し、前記開放量調節部が前記干渉部を押圧して両グリップ部材の間隔を拡大させた状態とし、また、小径のボトルをグリップするときは、位置決め部材をボトルに接近させた前進端で固定し、両グリップ部材の間隔を縮小させた状態として、両グリップ部材を押し広げつつボトルを押し込んでグリップさせることを特徴とするものである。
【０００８】
また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記両グリップ部材の容器保持部が、ボトルの軸心が移動する移動経路を挟んで前記位置決め部材と対向して配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のグリッパは、両グリップ部材の間に配置された位置決め部材がボトルの軸心に向けて進退動可能かつ前進端と後退端に固定可能に構成され、当該位置決め部材に設けられて両グリップ部材の互いに対向する内面側に当接可能な開放量調節部と、前記両グリップ部材の前記内面側に設けられて前記開放量調節部に当接可能な干渉部とを備え、位置決め部材を半径方向に進退動させることにより、両グリップ部材の開放量を調整するようにしたので、把持する部分のサイズが異なるボトルであっても、ほぼ同じグリップ力で把持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例に係るグリッパを備えたロータリホイールによってボトルを搬送する充填ラインの一例を示す平面図である。（実施例１）
【図２】図（ａ）は、前記グリッパによって大きい口径のボトルを把持した状態を示す平面図、図（ｂ）はその縦断面図である。
【図３】図（ａ）は、前記グリッパによって小さい口径のボトルを把持した状態を示す平面図、図（ｂ）はその縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
一対の板ばねの先端に固定されたグリップ部材がコイルスプリング等によって閉鎖方向（互いに接近する方向）へ付勢され、先端に設けられた容器保持部（グリップ用突起）によってボトルの外面側を把持する。両グリップ部材の中間に、ボトルの半径方向内方側に当接してボトルの位置決めを行う位置決め部材が設けられ、ボトルのサイズに応じて進退動できるようになっている。前記両グリップ部材の内面側（位置決め部材側）に干渉部が設けられ、一方、位置決め部材の両側に、グリップ部材の前記干渉部に干渉して、グリップ部材の開放量を調節する開放量調節部が設けられており、位置決め部材をボトルから遠ざける方向へ移動させると、開放量調節部が干渉部を押し広げて両グリップ部材が拡開した状態になり、位置決め部材をボトルへ近づける方向へ移動させると、両グリップ部材が接近した状態になるので、両グリップ部材によって把持されるボトルの口径によってグリップ力が変動しないようにするという目的を達成する。
【実施例１】
【００１２】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。この実施例に係るグリッパ２は、例えば、図１に示すようなロータリ式のフィラ４、キャッパ６を備えた充填ライン等に用いられる。この実施例では、供給コンベヤ８によって搬送されてきたボトル１０が、入口ホイール１２を介してフィラ４に供給され、フィラ４のグリッパ１４（後に説明する図２参照）に保持されて回転搬送される間に、液体等の内容物の充填が行われる。充填が終了したボトル１０は、フィラ４のグリッパ１４から中間ホイール１６のグリッパ２に受け渡されて回転搬送され、次のキャッパ６に搬入される。キャッパ６のグリッパ（図示せず）によって保持されて回転搬送される間に、ボトル１０にキャップが供給されてキャッピングが行われる。キャッピングが行われたボトル１０は、出口ホイール１８に設けられたグリッパ（図示せず）によって把持され、キャッパ６から取り出されて搬出コンベヤ２０上に排出され、次の工程に送られる。なお、この実施例では、グリッパ２を中間ホイール１６のグリッパとして用いた場合について説明している。但し、中間ホイール１６に限らず、フィラ４等その他のロータリホイール（回転搬送体）１２、６、１８に適用することも可能である。
【００１３】
中間ホイール１６に設けられたグリッパ２について、図２および図３により説明する。このグリッパ２によって把持されるボトル１０は、胴部１０ａの上方に次第に径の小さくなる肩部１０ｂを介して小径の首部１０ｃを有している。この首部１０ｃの上端部にはキャップを螺合する雄ねじ部１０ｃａが形成されている。この雄ねじ部１０ｃａの下方に、外方に突出するフランジ１０ｃｃが形成されている。このフランジ１０ｃｃの上下にそれぞれ円筒部１０ｃｂ、１０ｃｄが形成されている。この実施例に係るグリッパ２は、前記フランジ１０ｃｃよりも下方の円筒部１０ｃｄを把持するようになっており、この中間ホイール１６の上流側に配置されたフィラ４と、下流側に配置されたキャッパ６等のグリッパ１４（キャッパ６のグリッパは図示せず）は、フランジ１０ｃｃよりも上方側の円筒部１０ｃｂを保持するようになっており、各ロータリホイール１２、４、１６、６、１８のグリッパ１４、２は、フランジ１０ｃｃの上方の円筒部１０ｃｂと下方の円筒部１０ｃｄを交互に把持して受け渡しを行う。なお、中間ホイール１６のグリッパ２がフランジ１０ｃｃの下方の円筒部１０ｃｄを把持する場合に限定されるものではなく、上方の円筒部１０ｃｂを把持することも可能である。
【００１４】
各グリッパ２は、中間ホイール１６の回転体２２の外周部に円周方向等間隔で設けられている。回転体２２の外周部に環状のプレート２４が固定され、この環状プレート２４上に各グリッパ２が取り付けられている。グリッパ２は、環状プレート２４上に半径方向を向けて固定された底部取付プレート２６と、この底部取付プレート２６の後端部（回転体２２の半径方向内方側の端部）に直立して固定された板ばね固定体２８を有している。板ばね固定体２８は、両側部が半径方向外方側を向けて拡開する傾斜面が形成されている。この両傾斜面に板ばね３０の後端部がボルト３２によって固定されている。この両板ばね３０の先端部（回転体２２の半径方向外方側の端部）の内面側にそれぞれグリップ部材３４が固定されている。これら両板ばね３０の内面側にコイルスプリング３６が取り付けられて両板ばね３０の先端部側およびこの板ばね３０に固定された両グリップ部材３４を閉鎖方向（互いに接近する方向）へ引き付けている。
【００１５】
前記両グリップ部材３４は、先端部に互いに向かい合う容器保持部（グリップ用突起）３４ａを有している。このグリップ用突起３４ａの設けられている先端部の半径方向外方側の面が、外側から内側（突起３４ａの先端部側）に向けて半径方向外方側から半径方向内方側向けて傾斜した導入面３４ｂが形成されている。また、両グリップ部材３４の後端部（板ばね３０に固定されている部分）には、後に説明する位置決め部材３８に形成されている開放量調節部３８ｃに干渉する干渉部３４ｃが設けられている。
【００１６】
一対の板ばね３０およびグリップ部材３４の中間に、これらグリップ部材３４によって把持したボトル１０の半径方向内方側の面に当接してこのボトル１０の位置決めを行う位置決め部材３８が設けられている。位置決め部材３８は、半径方向を向けて配置された水平な本体部３８ａと、この水平本体部３８ａの先端側に直立して取り付けられたセンタリング部３８ｂと、水平本体部３８ａの先端部から両側へ伸びる開放量調節部３８ｃが形成されている。前記直立したセンタリング部３８ｂの前面（ボトル１０に当接する面）は、把持するボトル１０のうち最も外径の大きい首部１０ｃを有するボトル１０の外面にほぼ一致した円弧状の面を有している。また、開放量調節部３８ｃの前面側のボトル１０に当接する面も、センタリング部３８ｂの前面と同様に、把持するボトル１０のうち最も外径の大きい首部１０ｃを有するボトル１０の外面にほぼ一致した円弧状の面を有している。前記両グリップ部材３４の突起３４ａは、ボトル１０の軸心（軸線）Ｏ１の移動経路Ｒ１の外側に位置し、位置決め部材３８のセンタリング部３６ｂの前面は軸線Ｏ１の移動経路Ｒ１の内側に位置している。
【００１７】
開放量調節部３８ｃの後面側は、回転体２２の半径方向内方側に向かって次第に接近するテーパ状の傾斜面３８ｃａが形成されている。この傾斜面３８ｃａがグリップ部材３４の干渉部３４ｃ（正確には、両干渉部３４ｃの互いに向かい合う面の先端部３４ｃａ）に干渉することにより、両グリップ部材３４の距離を調整することができる。このように両板ばね３０およびコイルスプリング３６によって互いに接近する方向に付勢されているグリップ部材３４の距離を調整することにより、ボトル１０を保持する際の突起３４ａに加えられる板ばね３０の付勢力を調整することができる。
【００１８】
位置決め部材３８の水平本体部３８ａの後端部寄りに、半径方向の長孔３８ｄが形成されており、この長孔３８ｄを挿通した調節ネジ４０により、位置決め部材３８が前記底部取付プレート２６に固定されている。この調節ネジ４０を緩めることによって位置決め部材３８を回転体２２の半径方向に進退動させることができる。この実施例では、首部１０ｃの外径が３８ｍｍのＰＥＴボトル１０（図２に符号１０Ａで示すボトル参照）と、２８ｍｍのＰＥＴボトル１０（図３に符号１０Ｂで示すボトル参照）に兼用するようになっており、位置決め部材３８を最も半径方向内方側へ移動させたときには（図２（ａ）、（ｂ）に示すように調節ネジ４０が長孔３８ｄの半径方向外方側の端面に当たっているとき）、口径の大きい首部１０ｃを有するボトル１０（１０Ａ）を把持し、最も半径方向外方側へ移動させたときには（図３（ａ）、（ｂ）に示すように調節ネジ４０が長孔３８ｄの半径方向内方側の端面に当たっているとき）、口径の小さい首部１０ｃを有するボトル１０（１０Ｂ）を把持するようになっている。
【００１９】
以上の構成に係るグリッパ２を備えた充填ラインの作動について説明する。この実施例のグリッパ２は、首部１０ｃの外径が３８ｍｍのＰＥＴボトル１０と、２８ｍｍのＰＥＴボトル１０に兼用するようになっており、図２（ａ）、（ｂ）は、直径３８ｍｍの首部１０ｃを有するボトル１０（１０Ａ）に適用した場合を示す。２種類の異なるサイズのボトル１０のうち大口径の首部１０ｃを有するボトル１０の場合には、調節ネジ４０を緩めて水平本体部３８ａを半径方向内方側（図２の右方向）へ移動させ、長孔３８ｄの前端部に調節ネジ４０を当接させる。この位置で、位置決め部材３８が大口径の首部１０ｃを有するボトル１０（１０Ａ）に当接する位置となる。
【００２０】
このように位置決め部材３８を後退させると、開放量調節部３８ｃの後端部の内方側に形成されている両側の傾斜面３８ｃａが、一対のグリップ部材３４に形成されている干渉部３４ｃの内面側先端部３４ｃａに当接して両グリップ部材３４を外側に押し開く。この状態にして運転を開始し、前記充填ラインにボトル１０を供給する。
【００２１】
供給コンベヤ８によって搬送されてきたボトル１０は、入口ホイール１２の外周部に等間隔で設けられているグリッパ（図示せず）に保持されて回転搬送され、フィラ４内に供給される。フィラ４の回転体にも円周方向等間隔でグリッパ１４（図２（ｂ）参照）が設けられており、フィラ４内に供給されたボトル１０はこれらグリッパ１４に順次保持される。この実施例では、図２（ｂ）に示すように、フィラ４のグリッパ１４は、ボトル１０のフランジ１０ｃｃよりも上方の円筒部１０ｃｂを保持する。ボトル１０は、フィラ４のグリッパ１４に保持されて回転搬送される間に、各グリッパ１４に対応して設けられている充填手段（図示せず）によって液体等の内容物が充填される。
【００２２】
充填が終了したボトル１０がフィラ４からの排出位置に到達すると、フィラ４のグリッパ１４と中間ホイール１６のグリッパ２が回転移動しつつ次第に接近し、フィラ４のグリッパ１４に保持されているボトル１０が、中間ホイール１６のグリッパ２の前面側に押し付けられる。グリッパ２の前面側は、グリッパ２内に容器を導入するための傾斜した導入面３４ｂが形成されており、フィラ４のグリッパ１４に保持されているボトル１０がこの導入面３４ｂに沿って半径方向内方側へ移動し、両グリップ部材３４を押し広げつつグリッパ２内へ押し込まれる。ＰＥＴボトル１０の首部１０ｃのフランジ１０ｃｃよりも下方の円筒部１０ｃｄが、両グリップ部材３４のグリップ用突起３４ａを通過すると、このボトル１０によって強制的に開放されていた両グリップ部材３４がコイルスプリング３６に引かれて互いに接近し、ボトル１０の円筒部１０ｃｄの外面に当たる。この状態で、図２（ａ）に示すように、ボトル１０の首部１０ｃが、両グリップ部材３４のグリップ用突起３４ａと、位置決め部材３８のセンタリング部３８ｂおよび開放量調節部３８ｃによって３点で把持される。このようにグリップ部材３４の両グリップ用突起３４ａと位置決め部材３８とでボトル１０の軸線Ｏ１を挟んで把持し、かつ、各グリップ用突起３４ａと位置決め部材３８の３点で把持することによりボトル１０をしっかりと確実に把持することができる。
【００２３】
図２（ａ）に示すように、位置決め部材３８の位置を半径方向内方側へ移動させた状態にすると、両グリップ部材３４の間隔が広くなるので、この状態でボトル１０を把持させると把持力が強くなりすぎず、適度な強さであり、支障なくボトル１０を把持することができ、また、このグリッパ２からボトル１０を抜き取ることができる。
【００２４】
中間ホイール１６のグリッパ２によって保持されたボトル１０は、回転体２２の回転により搬送されて次のキャッパ６に送られ、キャッピングが行われる。キャッピングが終了したボトル１０は、出口ホイール１８に取り出されて搬出コンベヤ２０上に排出され、搬出コンベヤ２０によって搬送されて次の工程に送られる。
【００２５】
この充填ラインで処理されるボトル１０が、首部１０ｃの口径が小さい（この実施例では２８ｍｍ）ボトル１０（１０Ｂ）に変更になった場合には、前記調節ネジ４０を緩めて、位置決め部材３８を回転体２２の半径方向外方側へ移動させる。この実施例では、水平本体部３８ａに形成されている長孔３８ｄの半径方向内方側の端面を調節ネジ４０に当接させることにより、位置決め部材３８の位置をボトル１０（１０Ｂ）の口径に合わせて設定することができる。位置決め部材３８をこの位置に移動させると、首部１０ｃの径の小さいボトル１０（１０Ｂ）も、このグリッパ２内に押し込まれて両グリップ部材３４に把持されるときには、両グリップ用突起３４ａと位置決め部材３８とによって３点の支持により保持される。このようにボトル１０を保持させた場合に、両グリップ部材３４は大径の首部１０ｃのボトル１０（１０Ａ）を把持している場合よりも接近するとともに、位置決め部材３８がボトル１０の軸線Ｏ２方向へ前進しているので、前記大径の首部１０ｃを有するボトル１０とこの小径の首部１０ｃを有するボトル１０の軸線（ボトル１０（１０Ａ）の軸線Ｏ１とボトル１０（１０Ｂ）の軸線Ｏ２）の位置が一致する。従って、口径の大きいボトル１０（１０Ａ）と口径の小さいボトル１０（１０Ｂ）は、回転体２２の回転によって回転搬送されると、軸線Ｏ１、Ｏ２が同一の円弧Ｒ１上を通過する。また、このような状態でボトル１０をグリップすると、小径の首部１０ｃを有するボトル１０をしっかりと確実に把持することができる。
【符号の説明】
【００２６】
Ｏ１    口径の大きいボトルの軸心
Ｏ２    口径の小さいボトルの軸心
２    グリッパ
Ｒ１    ボトルの軸心（軸線）の移動経路
１０    ボトル
３４    グリップ部材
３４ａ  容器保持部
３４ｃ  干渉部
３８    位置決め部材
３８ｃ  開放量調節部
【図１】
0006003141.tif 000002
【図２】
0006003141.tif 000003
【図３】
0006003141.tif 000004