(57)【要約】【課題】  カブラを有する容器のネックリングを、遠心力等による揺れに抗する力が強く高速運転でも安定して把持でき、グリッパ間で容器を安定して受け渡すことを可能とするカブラ部把持グリッパ装置を得る。【解決手段】  容器頚部に形成されたカブラ３１を把持する把持部３を有する一対の開閉可能なフォーク２ａ、２ｂからなり、把持部３が、容器のカブラの下面を支える平坦上面４を有するカブラ下面支持顎部５と、平坦上面４の外周縁から容器のカブラの外周縁３３を把持するように立上っている立上り面６を有するカブラ径方向把持部７とから構成されている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器頚部に形成されたカブラを把持する把持部を有する一対の開閉可能なフォークからなり、前記把持部が、前記カブラの外周縁に沿った円弧状又は多角形状若しくはそれらの組合せ形状からなる凹部に形成され、容器のカブラの下面を支える平坦上面を有するカブラ下面支持顎部と、前記平坦上面の外周縁から容器のカブラの外周縁を把持するように立上っている立上り面を有するカブラ径方向把持部とから構成されていることを特徴とするカブラ部把持グリッパ装置。
【請求項２】
前記カブラ径方向把持部の前記立上り面が、水平面に対して把持する容器側に傾斜して立上っている請求項１に記載のカブラ部把持グリッパ装置。
【請求項３】
前記立上り面の傾斜角度が３５〜８５°である請求項２に記載のカブラ部把持グリッパ装置。
【請求項４】
前記カブラ径方向把持部の立上り面が、把持する容器のカブラの外周縁曲面の一部と面接触する曲面を有している請求項１又は２に記載のカブラ部把持グリッパ装置。
【請求項５】
前記カブラ下面支持顎部の平坦上面が、カブラ下面の傾斜に合わせて傾斜している請求項１〜４何れかに記載のカブラ部把持グリッパ装置。
【請求項６】
前記カブラ下面支持顎部は、その内周縁及び下面が把持する容器とは非接触となるように形成されている請求項１〜５何れかに記載のカブラ部把持グリッパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＥＴボトル等の容器への充填密封ライン等において、容器の口頚部に形成されたカブラを把持して容器を受け渡すカブラ部把持グリッパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＰＥＴボトル等、ネックリングを有するボトルを例えばターレットからフィラーやキャッパーへの移載又はフィラーやキャッパーからターレットへの移載等、回転搬送装置間あるいは回転搬送装置と直線搬送装置間の移載に際してボトルのネック部を把持してボトルを受け渡すことが行なわれている。その際、ボトルの受け渡しは、通常グリッパからターレット（スターホイール）へ又はターレットからグリッパへと受け渡しており、例えば、グリッパでボトルのフランジ部あるいはフランジ下を把持して、外周にボトルの頚部が嵌合するポケットが形成されたターレットのポケットに受け渡し、あるいは該ポケットからグリッパが受取るようになっている（例えば、特許文献１参照）。従って、その場合、受け取り側又は受け渡し側のどちらか一方はポケットで他方がグリッパであり、ポケット側はそれのみでは遠心力に対して容器を保持することはできないので、他の拘束手段（例えば、ネックガイドや胴部把持グリッパ等）が必要である。このように、従来ボトルの受け渡しのグリッパでのネック部の把持は、ネックリング又はネックリング下側頚部を把持して行っているが、グリッパ間でネックリングを把持して受け渡すことはグリッパ同士の干渉が生じ困難であるので、上記のようにネック部を把持するグリッパ間でのボトルの受け渡しは一般に行なわれていない。
【０００３】
しかしながら、内容物が充填されていても未キャッピングの状態であるならば、カブラ下にタンパーエビデントバンドが位置してないので、カブラ下をグリッパで把持することが可能であり、その場合、図９に示すように、一方のグリッパ２０（例えば充填部側）がボトル３０のネックリング３５の下側を把持し、他方のグリッパ２１（例えば転送用）がカブラ３１の下側３２を把持し、ネックリング下把持とカブラ下把持を交互に変えることでボトル胴部を拘束することなくグリッパ間の受け渡しが実現できる。ここで、カブラとは図９に示すように容器ネジ３６の下に設けられたノズル円筒の周上にある突起である。しかしながら、ネックリング下把持の場合は、把持面積・保持面積が比較的大きく確保できるが、カブラ下把持の場合は、把持面積・保持面積が小さいため、十分な把持力が確保できず、ボトルが揺れ、遠心力によりボトルが斜めになったり、図９に示すように、グリッパ２１の下方先端部２２近傍がネックリングの上面に当り傾いて上下方向の位置ずれや、ネックリングの上面に圧痕、疵を発生させる原因となる等の弊害が発生している。また、回転搬送の場合遠心力でボトルが傾く（特に、内容物充填後の回転搬送の場合、遠心力による影響が大きい）が、図９に示すようにカブラ径Ｂはネックリング径Ａより小さいため、カブラ下把持の場合ネックリング下把持と比べて大きく傾く。そのため、カブラ下把持状態からネックリング把持へのボトル受け渡し、あるいはカブラ下把持状態から装置へのボトル供給の場合は、ネックリング下把持からの場合より傾いた状態で受け渡されることになり、その状態で充填やキャッピングを行なうと充填不良や斜めキャップの密封不良が生じる等の不都合が発生する恐れがある。従来、ネックリング下やネックリングを把持するグリッパ装置は種々提案されている（特許文献１〜３参照）が、上記のようなグリッパ間での容器受け渡し時にカブラ下を把持する場合の上記問題点を解決するようなグリッパ装置は見出せない。
【特許文献１】特開平１１−３１４７５２号公報
【特許文献２】特開２００１−２８７７９０号公報
【特許文献３】特開２００４−１５５４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、グリッパ間で容器を受け渡す場合に、カブラ下把持グリッパの上記問題点を解決しようとするものであり、容器の受け渡しに際してカブラ下把持の不安定性を解消し、容器の上下方向の位置を規制し、且つグリッパの把持力を高めて遠心力による傾きを抑制し、カブラを把持して安定して容器を受け渡すことができ、頚部を把持するグリッパ間での安定して容器の受け渡しができるカブラ部把持グリッパ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】
【０００５】
上記課題を解決する本発明のカブラ部把持グリッパ装置は、容器頚部に形成されたカブラを把持する把持部を有する一対の開閉可能なフォークからなり、前記把持部が、前記カブラの外周縁に沿った円弧状又は多角形状若しくはそれらの組合せ形状からなる凹部に形成され、容器のカブラの下面を支える平坦上面を有するカブラ下面支持顎部と、前記平坦上面の外周縁から容器のカブラの外周縁を把持するように立上っている立上り面を有するカブラ径方向把持部とから構成されていることを特徴とするものである。
【０００６】
前記カブラ径方向把持部の立上り面は、水平面に対して把持する容器側に傾斜して立上っていることを特徴とし、該立上り面の傾斜角度は３５〜８５°が望ましい。また、前記カブラ径方向把持部の立上り面は、把持する容器のカブラの外周縁曲面と接触する曲面を有するように形成してもよい。その際、外周縁曲面と接触する曲面は、カブラ外周縁と面接触でき、さらに接触面積が増えるよう、カブラ外周縁の曲面形状に合わせる方が望ましい。また、前記カブラ下面支持顎部の平坦上面は、カブラ下面と面接触することが望ましく、カブラ下面が完全な水平面でなく若干傾斜している場合はその傾斜に合わせて傾斜していることが望ましい。さらに、前記カブラ下面支持顎部は、その内周縁及び下面が把持するボトルとは非接触となるように形成することによって、例え揺れが発生してもフォーク先端が容器頚部に当って容器を疵付けたり、圧痕を残したりすることがなくなる。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように本発明のカブラ部把持グリッパ装置によれば、カブラ下面と面接触するカブラ下面支持顎部とカブラの曲面部と接触する立上り面を有するカブラ径方向把持部で、カブラを挟み込むように把持するので、容器の上下方向の位置が規制され、且つ強い把持力が得られ遠心力による容器の傾きを規制することができる。従って、ＰＥＴボトル等の容器のネック搬送装置におけるカブラ下側把持グリッパでの移載に際しての遠心力によるボトルの傾斜、把持位置高さズレ等が抑制され、容器を安定して移載でき、液こぼれや斜めキャップ等の不都合を解消することができ、グリッパ間での容器の安定した受け渡しが可能となり、装置を簡略化することができる。そして、グリッパ装置が容器の頚部に対して非接触であるため容器に疵、圧痕が発生することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を図１に示す実施形態により詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係るカブラ部把持グリッパ装置１を示し、ボトル３０のカブラ３１を把持するための一対のフォーク２ａ、２ｂを有している。フォーク２ａ、２ｂは、その先端部にボトル３０のカブラ３１の下面３２及び外周縁３３に係合する半円弧状の凹部からなる把持部３を有している。把持部３は、図５にその断面形状を拡大して示すように、カブラ３１の下面３２を支える平坦上面４を有するカブラ下面支持顎部５と、前記平坦上面４から容器のカブラの外周縁３３とほぼ同じ曲率の円弧面を形成するように垂直乃至は容器側に傾斜して立上っている立上り面６を有するカブラ径方向把持部７とから構成されている。
【０００９】
カブラ径方向把持部７は、カブラ外周縁３３と係合する部分が傾斜することによって、一対のフォークでカブラ外周縁を把持したとき、図５に拡大して模式的に示すように立上り面６がカブラの外周縁３３に係合することにより、楔作用によりカブラ３１を下方に押し下げる作用をし、カブラの下面３２をカブラ下面支持顎部５の平坦上面４と蜜着させ、ボトルを水平に把持するように矯正する作用をする。従って、ボトルの押し下げ効果を高めるには、傾斜面はなるべくカブラの外周縁の上方部で接触することが望ましく、そのためには立上り面６の傾斜角を小さくすることが効果的である。しかしながら、傾斜角αが小さくなるとグリッパの把持力の水平方向分力がそれだけ低下すると共に図５に仮想線で示すように、平坦上面の幅が大きくなり過ぎる問題がある。また、逆に立上り面６の傾斜角が大きくなるほどカブラ外周面との接触位置が下がって垂直に近い位置で係合することになり、カブラ下面支持顎部５の幅Ｗが小さくできる反面、把持力の垂直分力が次第に小さくなり、押し下げ力が低下し、水平方向の把持力が増大する。本発明者の実験によればカブラを水平に安定して把持するためには、前記立上り面の傾斜角は、α＝３５°〜８５°の範囲内であるのが良かった。図５において、実線は傾斜角α２が８５°の場合、仮想線はα１＝３５°の場合を示す。しかしながら、その傾斜角は、ボトルのカブラの形状によって相違し、カブラ形状に合わせて最適値を選択すればよい。
【００１０】
以上の実施形態では、フォークの把持部３の断面形状は、カブラ下面支持顎部５が水平な平坦面からなり、カブラ径方向把持部７が直線的な傾斜面からなっているが、より理想的には把持部３とカブラ３１との接触面積がより多いのが望ましい。そのためにはカブラ径方向把持部の立上り面６はカブラとの接触する位置が直線的でなく、一定区間、例えば図５に示すＳ区間をそこに対向するカブラの曲面に合わせて所定の曲率を持つ円弧状に形成するのが望ましい。さらに、カブラのＳ区間が周方向に円弧の場合は立上り面６も周方向に同じ円弧で形成する方が好ましい。また、カブラの下面は必ずしも水平でなく、５°以内で傾斜している場合があるので、カブラの形状に合わせてカブラ下面支持顎部の平坦面を水平に対して５°以内の範囲で傾斜させるようにする。また、前記カブラ下面支持顎部５の内周縁８及び下面９（図２）は、ボトルを把持した状態でボトルと接触しないような寸法関係で形成されている。即ち、前記平坦上面４の径方向幅は、把持した状態でその内周縁８とボトル首部外周面との間に隙間が形成されるようにしてある。
【００１１】
本実施形態のカブラ部把持グリッパ装置は、以上のように構成され、搬送する容器のカブラ径に応じて形成したカブラ下面支持顎部５及びカブラ径方向把持部７の曲率半径の異なる複数種のフォークを備え、型替えに際してフォークのみを取りかえることによって、種々のサイズの容器搬送に簡単に適用できる。即ち、本実施形態のカブラ部把持グリッパ装置は、一対のフォーク２ａ、２ｂでボトルのカブラ３１を把持した状態が、図２、図５に明示するように、カブラ下面支持顎部５の平坦上面４がカブラ３１の下面を支え，且つカブラ径方向把持部７の立上り面６が容器のカブラの外周面を径方向に挟み付けている。カブラは、プリフォーム成形時に形成されるため、形状が安定しその下面は平坦面を維持し且つ外周縁は円形を維持しているので、フオーク２ａ、２ｂの平坦上面４及び立上り面６と密着し、遠心力等による揺れに抗する効果が大きく、安定して把持することができる。しかも、立上り面６が傾斜しているため、立上り面６からカブラに押し下げ力が働くので、カブラ下面が顎部の平坦上面への密着性を増し、容器の姿勢をより安定させることができ、揺れに対する抑制効果もより向上する。従って、本実施形態によれば、図４に示すように、ネックリング３５の下方又は特許文献１〜３に示すようなネックリング部を把持する従来のグリッパ装置２０と組合せて使用することにより、ボトルの頚部を把持してグリッパ間で容器を安定して受け渡すことが可能となる。
【００１２】
以上のように、本実施形態のカブラ部把持グリッパ装置によれば、ボトルのカブラを垂直状態に強固に把持でき、従来のカブラ下の頚部を把持する場合のようなボトル把持位置がずれてボトルが競り上がるような現象がなく、また内容液が充填されたボトルの円弧軌道上の搬送であっても、遠心力による容器の傾きが抑制でき、ボトルの安定した受け渡しや搬送ができる。さらに、図１に示すようにボトルのカブラの外周縁を把持するので、図９に示すような従来のカブラ下を直接把持する場合と比べて、把持スパンが広くなるため、その分遠心力による揺れに抗する力が大きく姿勢安定に有利な効果をもたらす。しかも、把持部が容器の首部に対して非接触であるので、首部に疵、圧痕が付くことがない。
【００１３】
図６は、本発明のさらに他の実施形態に係るカブラ部把持グリッパ装置の平面図である。前記実施形態のカブラ部把持グリッパ装置と同様な部分は同一符号を付し、相違する点のみ説明する。本実施形態のカブラ部把持グリッパ装置１０は、各フォーク１１ａ、１１ｂの把持部１２が円弧と直線の組み合わせからなり、全体として三角状凹部を形成し、容器を把持した状態で図示のように、左右対称的にカブラ下面を平坦上面１３の４箇所で支持し、且つ立上り面１４がカブラ外周縁を４箇所で把持するように構成され、安定して把持することができる。なお、本実施形態で前記実施形態と同様な構成は同一符号を付し、詳細な説明は省略する。本実施形態における立上り面６は、容器側に傾斜して形成されているが、垂直に立上って形成してもよい。なお、本実施形態では各フォーク１１ａ、１１ｂの把持部を三角形状凹部として形成してあるが、三角形状に限らず五角形状、六角形状等の多角形状凹部に形成してもよい。
【００１４】
図７は、本発明のさらに他の実施形態に係るカブラ部把持グリッパ装置の平面図である。本実施形態のカブラ部把持グリッパ装置１５は、図１に示す実施形態と比較して、ノズル径が相違する大小２種類のボトルについて共用できるように構成したことに特徴がある。即ち、本実施形態では、各フォーク１６ａ、１６ｂの把持部１７を小径カブラ把持部１７ａと大径カブラ把持部１７ｂとを有し、小径ノズル把持部１７ａ及び大径ノズル把持部１７ｂとも把持部がそれぞれのボトルのカブラ外周縁に沿った円弧状の凹部から形成され、二つ円弧状凹部が連なった形状をしている。小径カブラ把持部１７ａと大径ノズル把持部１７ｂは、それぞれ図１に示す実施形態と同様に容器のカブラ下面を支える平坦上面１８ａ、１８ｂ及び該平坦上面の外周縁からボトルのカブラ外周縁を把持するように立上った立上り面１９ａ、１９ｂを有している。
【００１５】
本実施形態のカブラ部把持グリッパ装置１５は、以上のように構成され、図７に実線で示すように、ノズル径の大きいボトル３０のカブラ３１を把持する場合は、大径カブラ把持部１７ｂで把持するようにする。一方、ノズル径の小さいボトルのカブラ３１’を把持する場合は、図７に仮想線で示すように、小径ノズル把持部１７ａで把持するようにすることによって、一つのカブラ部把持グリッパ装置１５によってノズル径の相違する２種類のボトルの受け渡しに共用することができる。従って、ノズル径が相違するボトルを搬送するたび毎に型替えする必要がなくなる利点がある。なお、本実施例では把持部を円弧状凹部の組合せ形状に形成したが、小径ノズル把持部１７ａと大径カブラ把持部１７ｂの形状をそれに限るものでなく、円弧状凹部に代えて図６に示すように三角形状凹部や多角形状凹部の組合せ又はそれらと円弧状凹部の組合せ等その形状は特に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本発明のカブラ部把持グリッパ装置は、カブラ下面と面接触するカブラ下面支持顎部とカブラの曲面部と接触する立上り面を有するカブラ径方向把持部で、カブラを挟み込むように把持するので、容器の上下方向の位置が規制され、且つ強い把持力が得られ遠心力による容器の傾きを規制することができ、カブラを有する容器のグリッパ間の受け渡しを安定して行なうことができ、種々の容器のネック搬送設備におけるグリッパ装置に適用できる。また、ボトルのみでなく、プリフォームの受け渡しにも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係るカブラ部把持グリッパ装置の容器を把持した状態での平面概略図である。
【図２】図１における２−２矢視図である。
【図３】図１に示す本発明の実施形態に係るカブラ部把持グリッパ装置の容器を把持した状態での要部側面概略図である。
【図４】本発明の実施例に係るカブラ部把持グリッパ装置でネックリング下把持のグリッパ装置間で容器を受け渡す状態での要部側面概略図である。
【図５】図１に示す本発明の実施形態に係るカブラ部把持グリッパ装置の把持部の拡大断面模式図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係るカブラ部把持グリッパ装置の容器を把持した状態での平面概略図である。
【図７】本発明のさらに他の実施形態に係るカブラ部把持グリッパ装置の容器を把持した状態での平面概略図である。
【図８】カブラ下を把持する比較例のグリッパ装置の平面図である。
【図９】図８に示すカブラ下把持のグリッパ装置とネックリング下把持のグリッパ装置でボトルを受け渡す場合の要部側面概略図である。
【符号の説明】
【００１８】
１、１０、１５  カブラ部把持グリッパ装置
２ａ、２ｂ、１１ａ、１１ｂ、１６ａ、１６ｂ、２１ａ、２２ｂ   フォーク
３、１２、１７   把持部
１７ａ  小径カブラ把持部
１７ｂ  大径カブラ把持部
４、１３、１８ａ、１８ｂ  平坦上面
５  カブラ下面支持顎部
６、１４、１９ａ、１９ｂ   立上り面
７  カブラ径方向把持部
８  内周縁
９  下面
３０  ボトル
３１、３１’  カブラ
【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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