(57)【要約】【課題】ネックリング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、容器に疵や圧痕を与えることなく安定して搬送することができる容器グリッパ装置を得る。【解決手段】容器のネックリング３１を把持する把持部を有する一対のフォークからなるグリッパ装置において、把持部３が、円弧状の凹部に形成され、容器のネックリング３１の下面を支える平坦上面４を有するネックリング下面支持顎部５と、前記平坦上面の外周縁から容器のネックリングの外周縁を把持するように立上っている立上り面６を有するネックリング径方向把持部７とから構成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器のネックリングを把持する把持部を有する一対のフォークからなるグリッパ装置において、前記把持部が、円弧状の凹部あるいは円弧と直線の組合せによる凹部に形成され、容器のネックリングの下面を支える平坦上面を有するネックリング下面支持顎部と、前記平坦上面の外周縁から容器のネックリング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ネックリング径方向把持部とから構成されていることを特徴とする容器グリッパ装置。
【請求項２】
前記ネックリング径方向把持部の立上り面が、把持する容器側に傾斜して立上っている請求項１に記載の容器グリッパ装置。
【請求項３】
前記ネックリング径方向把持部の立上り面が、顎部の上面から垂直に立上っている請求項１に記載の容器グリッパ装置。
【請求項４】
前記ネックリング下面支持顎部は、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されている請求項１又は２に記載の容器グリッパ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器グリッパ装置、特に内容液が充填されたネックリングを有するプラスチックボトルを把持して搬送するのに好適な容器グリッパ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＰＥＴボトル等、内容液を充填したネックリングを有するプラスチックボトルをネック搬送する場合、図６に示すようなグリッパ装置２０の一対のフォーク２１ａ、２１ｂによって、ボトル３０のネックリング３１下方の下部首部３４を径方向に把持し搬送を行っている。しかしながら、ボトルのネックリング下方の下部首部３４は、ボトルの成形工程において正確な円筒への形状規制が著しく困難で、図７（ａ）に示すように樽のように膨れて中央部径が太くなったもの、逆に図７（ｂ）鼓のように中絞り状となって中央部径が細くなったものなど、様々に変形した形状のものが存在する。そのため、グリッパ装置による安定した把持の維持が難しく、搬送中に把持位置がずれてボトルの競り上がりをもたらし、後工程のグリッパやガイド類と段差が生じ、移送に支障をきたすことがある。しかも、ネックリングの下方又は上方の首部を把持する場合は、フォークの把持部が把持するスパンｓが図６に示すように比較的短いので、遠心力による揺れに抗する力が弱いという欠点を有している。
【０００３】
特に、内容液充填後の容器は重量が増し、円弧軌跡で搬送するネック搬送システムでは遠心力の影響が無視できない。そのためネックリングの下部又は上方の首部の把持では、把持力が不安定なため遠心力により容器が外側に振られ、図７（ｃ）に示すように傾斜したり競り上がることがある。このとき、フォーク先端下部２２が容器首下部３４に当り、そこに圧痕、疵を発生させる原因となる。
【０００４】
また、キャッピング等の容器処理を安定して行うために、グリッパのネックリングヘの当接部にネックリングの外周部分が嵌入する凹部を設けると共に、該凹部の内面をテーパー状に形成し、該テーパー面をネックリング外周部分に圧接させて容器を挟持することにより、容器の回転を阻止する様にしたものが提案されている（特許文献１及び特許文献２参照）。しかしながら、これらの場合は、グリッパの凹部はテーパー面を有する溝状となり、ネックリングの上下面と線接触若しくはごく小さな面接触で把持することになるので、左右のグリッパの高さがわずかに異なると搬送時にボトルが傾きやすくなるが、そのための左右のグリッパの微妙な高さ調節は困難である。また、溝状であるためグリッパへボトルを受け渡す際のボトル搬送高さについて高い精度が必要となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−７９９８８号公報
【特許文献２】
特開２００１−２８７７９０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、従来の容器グリッパ装置の上記問題点を解消しようとするものであり、ネックリングを有する容器の首部を直接把持することがなく、容器の遠心力等による揺れに抗する力が強く高速運転でも容器を安定して把持でき、容器に疵や圧痕を与えることなく安定して搬送することができる容器グリッパ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の容器グリッパ装置は、容器のネックリングを把持する把持部を有する一対のフォークからなるグリッパ装置において、前記把持部が、円弧状の凹部あるいは円弧と直線の組合せによる凹部に形成され、容器のネックリングの下面を支える平坦上面を有するネックリング下面支持顎部と、前記平坦上面の外周縁から容器のネックリング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ネックリング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。
【０００８】
前記ネックリング径方向把持部の立上り面は、把持する容器側に傾斜して立上がるように形成するのが望ましいが、ネックリング下面支持顎部の上面から垂直に立上って形成することも可能である。そして、前記ネックリング下面支持顎部は、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首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。また、ボトルのネックリングの下面はネックリング下面支持顎部とボトルの自重により密着するので安定した姿勢により搬送することができる。なお、本発明の容器グリッパ装置は、内容物充填済み容器、及びキャップを装着した密封済み容器の搬送・取り扱いに特に効果を有するものであるが、内容物が充填されたこれらの容器に限らず、ネックリングを有する空容器、及び容器成形前のプリフォームの搬送・取り扱いにも有効であることはいうまでもない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
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。
本実施形態のグリッパ装置１は、ＰＥＴボトル等のネックリング付き合成樹脂ボトルを例えば充填密封ラインにおける搬送取り扱うための容器グリッパ装置であり、合成樹脂容器の部位で最も強度が大きく、且つ形状も安定しているネックリングを把持することによって、内容物が充填されて重い容器でも安定して把持して確実に搬送できるようにしたものであり、ボトル３０のネックリング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のネックリング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、ネックリング３１の下面３２を支える平坦上面４を有するネックリング下面支持顎部５と、前記平坦上面４から容器のネックリングの外周縁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ち上っている立上り面６を有するネックリング径方向把持部７とから構成されている。立上り面６の傾斜角度は、まだキャップが装着されていない容器を取り扱う場合は、図１及び図２に示すように、垂直面に対して傾斜角αが０〜４５°の範囲内、望ましくは５〜３０°の傾斜が良く、キャップが装着された容器を取り扱う場合は、傾斜角αが大きいとキャップと干渉する恐れがあるので、垂直面に対して０〜２０°の範囲内、望ましくは５〜１５°の傾斜が良い。また、前記ネックリング下面支持顎部５の内周縁８及び下面９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、搬送する容器のネックリング３１の幅よりも小さく形成され、把持した状態でその内周縁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。
【００１０】
本実施形態の容器グリッパ装置は、以上のように構成され、搬送する容器のネックリング径に応じて形成した、対応するネックリング支持顎部及び立上り面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、本実施形態の容器グリッパ装置は、一対のフォーク２ａ、２ｂでボトルのネックリング３１を把持した状態が、図１（ｂ）に明示するように、ネックリング下面支持顎部５の平坦上面４がネックリング３１の下面を支え，且つネックリング径方向把持部７の立上り面６が容器のネックリングの外周面を径方向に挟み付けている。ネックリングは、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からフランジ４に押し下げ力が働くので、ネックリング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。
【００１１】
したがって、本実施形態のグリッパ装置によれば、従来の首部を把持する場合のような形状不安定による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、ボトルの安定した受け渡しや搬送ができる。さらに、ボトルのネックリングの外周縁を把持するので、従来のボトル首部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。
【００１２】
以上本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限らず、種々の設計変更が可能である。例えば上記実施形態では、立上り面を容器側に傾斜させていたが、例えば図２に示す実施形態の容器グリッパ装置１５のように、立上り面１６を垂直に立ちあがって形成しても可能である。その場合、ネックリングに押し下げ力は作用しないが、容器のネックリング３１の下面が平坦面であるので、ネックリングがネックリング下面支持顎部１７の平坦上面１８に支持されるのに変わりはなく、その状態で立上り面で径方向に把持されるので、容器を安定した姿勢で把持できる。
【００１３】
図３は、本発明のさらに他の実施形態に係るの平面図である。本実施形態のボトルグリッパ装置１２は、把持部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、左右対称的にネックリング下面を４箇所で支持し、且つネックリング外周縁を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、垂直に立ちあがって形成してもよい。
【００１４】
【実施例】
実施例１
口径２８ｍｍ、ネックリング外径３３ｍｍの  内容量５００ｍｌのＰＥＴボトルに内容物が充填され、且つキャッピングされたＰＥＴボトルをキャッパーから排出コンベヤに排出する際のグリッパ装置として、図４及び図５に示すボトルグリッパ装置１０を製造し、ＰＥＴボトルの搬送試験装置に適用した。本実施例のボトルグリッパ装置の基本的構成は、図１に示す実施形態と同様であり、同一符号を用いて図示し、構成の詳細な説明は省略する。本実施例のボトルグリッパ装置１０は、立上り面６の傾斜角１０°、その基部の円弧半径１６ｍｍ、ネックリング径方向把持部の平坦上面４の径方向幅３ｍｍに製作した。
【００１５】
上記実施例のグリッパ装置を、上記ＰＥＴボトルの６００本／分の搬送試験装置に適用して、２００本のＰＥＴボトルを搬送したが、該グリッパ装置での搬送中の揺れ等による搬送不良、及び排出コンベヤへの受け渡し不良等の事故は観察されず，良好に搬送することができた。また、搬送されたＰＥＴボトルの首部の疵や圧痕状態を調べたが、疵や圧痕は殆ど観察されず、不良品は皆無であった。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように本発明の容器グリッパ装置によれば、形状の安定したネックリングを把持するので、容器の競り上がりを防止でき、容器の安定した搬送が可能である。また、首部を把持する従来の装置と比べて、把持スパンが広くなるため、遠心力による揺れに抗する力が大きく姿勢安定に効果がある。また、立上り面を傾斜させることにより、容器に対し押し下げ力が働き、ネックリング下面がネックリング支持顎部の平坦上面に密着し、容器の姿勢がより安定すると共に、揺れに抗する効果がより大きくなる。そして、グリッパ装置が容器の首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。そして、揺れに抗する効果がより大きいので、遠心力による揺れが防止でき、揺れによってグリッパ先端下面が容器の首下部に当ることがなく、従来発生していた首下部の疵、圧痕を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る容器グリッパ装置の容器を把持した状態での平面概略図、（ｂ）はそのＡ‐Ａ断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る容器グリッパ装置の要部断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る容器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４】本発明の実施例に係る容器グリッパ装置の容器を把持した状態での斜視図である。
【図５】容器を把持した状態でのその片側のフォークの把持部断面を示す断面図である。
【図６】（ａ）は従来の容器グリッパ装置の容器を把持した状態での平面概略図、（ｂ）はそのＢ‐Ｂ断面図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）はそれぞれネックリング付合成樹脂容器の首部の変形状態を示す要部拡大図であり、（ｃ）はそのような容器を従来のグリッパ装置で把持して容器が揺れた状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１、１０、１２、１５、２０  容器グリッパ装置
２ａ、２ｂ、２１ａ、２２ｂ  フォーク
３  把持部
４、１８  平坦上面
５、１７  ネックリング下面支持顎部
６  立上り面
７  ネックリング径方向把持部
８  内周縁
３１  ネックリング
【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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