(57)【要約】【解決手段】モータ６２の回転軸６２Ａに設けられたカム板７１と、スピンドル６４の上部に設けられたカム板８１には、それぞれのカム板の中心を対称に２つずつの第１、第２ピン８８Ａ，８８Ｂが設けられており、これらのカム板の間には円盤状のプレート６８を設けて、このプレートには第１ピン８８Ａの係合する第１長孔８７Ａと、この第１長孔８７Ａに直交する方向に第２ピン８８Ｂの係合する第２長孔８７Ｂを設けて、回転軸６２Ａの回転中心とスピンドル６４の回転中心が偏心するのを許容している。【効果】複雑な構成の継手機構を用いずとも安価に回転軸の回転中心とスピンドルの回転中心が偏心しても回転軸の回転をスピンドルに伝達させることのできる物品処理装置を得ることができる。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに回転自在に軸支された回転軸と、上記ハウジング内に遊嵌されたスピンドルと、上記回転軸とスピンドルとを連動させて回転軸の回転をスピンドルに伝達させる継手機構と、上記スピンドルの先端部に設けられて物品に係合されるチャックと、上記物品がチャックに係合される際に、該物品の回転中心をスピンドルの回転中心に一致させるセンタリング部材とを備え、上記回転軸の回転中心とスピンドルの回転中心とのずれを上記継手機構により許容させながら、回転軸の回転を継手機構を介してスピンドルに伝達して物品を回転させるようにした物品処理装置において、
上記継手機構は、上記スピンドルの端面と回転軸の端面との間に介在されたプレートと、上記スピンドルの端面とこれに向き合うプレートの端面との一方と他方とに設けられて相互に係合する第１ピンと第１長孔と、上記回転軸の端面とこれに向き合うプレートの端面との一方と他方とに設けられて相互に係合する第２ピンと第２長孔とを備えており、
上記第１ピンと第１長孔は、上記プレートがスピンドルに対してスピンドルの回転中心と直交するＸ方向に相対移動するのを許容し、また上記第２ピンと第２長孔は、上記プレートが回転軸に対してスピンドルの回転中心と直交するとともに、上記Ｘ方向と直交するＹ方向に相対移動するのを許容することを特徴とする物品処理装置。
【請求項２】
上記プレートに第１長孔と第２長孔とが設けられ、また第１ピンは回転軸に、第２ピンはスピンドルにそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の物品処理装置。
【請求項３】
上記ハウジング内にはスピンドルの回転中心と直交する方向に移動可能に支持された円筒状のスリーブが設けられ、上記スピンドルはこのスリーブ内に回転可能に設けられると共に、このスリーブは、付勢手段によりスピンドルの回転中心が上記回転軸の回転中心と同一軸線上に位置するように付勢保持されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の物品処理装置。
【請求項４】
上記付勢手段は、上記ハウジングのスリーブを囲む複数箇所に、スリーブの半径方向に向けて形成された複数の孔と、各孔内に設けられたばねと、各孔の外側に設けられた複数の調整手段とを備え、上記調整手段は、該調整手段とスリーブとの間に弾装された上記ばね付勢力を調整して上記スピンドルの回転中心を上記回転軸の回転中心と同一軸線上に位置させることを特徴とする請求項３に記載の物品処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は物品処理装置に関し、具体的には回転軸の回転中心とスピンドルの回転中心とのずれを継手機構により許容させながら、回転軸の回転を継手機構を介してスピンドルに伝達して物品を回転させるようにした物品処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、たとえばビール樽等の容器は店舗等で使用されると一旦回収され、これらの容器に再びビールを充填して再利用するようになっており、これらの容器が回収された際、当該容器より内蓋を抜取って容器本体と内蓋のそれぞれを洗浄し、再びこの内蓋を上記口部に装着するようになっている。
上記内蓋は容器本体の口部に螺着されるようになっており、内蓋を抜脱するにはこの内蓋を回転させなければならず、これらの作業を回転軸の先端に設けられたチャックを備える専用の物品処理装置によって行うようになっていた。
しかしながら、この容器は搬送中などにおいて変形することがあり、この物品処理装置に載置された容器の口部の中心が上記回転軸の中心に対して偏心してしまい、内蓋を容器より抜取ることができなかったり、またできたとしても容器の口部に片寄った応力が発生して容器の耐久性を損なうといった問題が生じていた。
このような問題に対し、例えば容器に内蓋を嵌め込む装置が知られ、この装置にはハウジングに回転自在に軸支された回転軸と、上記回転軸とスピンドルとを連動させて回転軸の回転をスピンドルに伝達させる継手機構と、上記スピンドルの先端部に設けられて物品に係合されるチャックとを備え、上記回転軸の回転中心とスピンドルの回転中心とのずれを上記継手機構により許容させながら、回転軸の回転を継手機構を介してスピンドルに伝達して内蓋を回転させ、容器の口部に螺合させるようしている（特許文献１参照）。
この装置によれば、たとえ容器が変形して容器の口部の中心と内蓋の回転中心がずれてしまっても、上記継手機構が回転軸の回転中心とスピンドルの回転中心を互いに偏心させることができるので、内蓋の回転中心と容器の回転中心を一致させて、内蓋を容器内に装着することができるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２９５２３３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記特許文献１に開示されている装置の継手機構にはいわゆるユニバーサルジョイントが用いられていることから明らかなように、装置の構成は複雑なものとなっており、非常に高価なものとなっていた。
このような問題に鑑み、本発明は簡単な構成からなる継手機構によって回転軸の回転中心とスピンドルの回転中心とのずれを許容させることの可能な物品処理装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明における物品処理装置はハウジングに回転自在に軸支された回転軸と、上記ハウジング内に遊嵌されたスピンドルと、上記回転軸とスピンドルとを連動させて回転軸の回転をスピンドルに伝達させる継手機構と、上記スピンドルの先端部に設けられて物品に係合されるチャックと、上記物品がチャックに係合される際に、該物品の回転中心をスピンドルの回転中心に一致させるセンタリング部材とを備え、上記回転軸の回転中心とスピンドルの回転中心とのずれを上記継手機構により許容させながら、回転軸の回転を継手機構を介してスピンドルに伝達して物品を回転させるようにした物品処理装置において、
上記継手機構は、上記スピンドルの端面と回転軸の端面との間に介在されたプレートと、上記スピンドルの端面とこれに向き合うプレートの端面との一方と他方とに設けられて相互に係合する第１ピンと第１長孔と、上記回転軸の端面とこれに向き合うプレートの端面との一方と他方とに設けられて相互に係合する第２ピンと第２長孔とを備えており、
上記第１ピンと第１長孔は、上記プレートがスピンドルに対してスピンドルの回転中心と直交するＸ方向に相対移動するのを許容し、また上記第２ピンと第２長孔は、上記プレートが回転軸に対してスピンドルの回転中心と直交するとともに、上記Ｘ方向と直交するＹ方向に相対移動するのを許容することを特徴としている。
【０００６】
上記発明によれば、上記プレートがスピンドルに対してスピンドルの回転中心と直交するＸ方向に相対移動すると共に、回転軸に対してスピンドルの回転中心と直交してＸ方向と直交するＹ方向に相対移動するので、回転軸の回転中心とスピンドルの回転中心が偏心しても回転軸の回転はスピンドルに伝達されることとなる。
したがって、本発明によれば、上記引用発明１に記載されるような複雑な構成の継手機構を用いずとも、回転軸の回転中心とスピンドルの回転中心とのずれを許容させることができ、安価にこの物品処理装置を得ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下図示実施例について説明すると、図１は物品処理装置としての内蓋取り外し装置１を示し、ビール樽等の容器２から内蓋を取り外す装置となっている。
この内蓋取り外し装置１は、容器２の搬入される容器搬入ステーションＡと、容器２の角度を調整する容器角度変更ステーションＢと、容器２より内蓋を取り外す内蓋取り外しステーションＣと、内蓋の取り外された容器２を搬出するための容器搬出ステーションＤの合計で４つのステーションによって構成され、この内蓋取り外し装置１全体は図示しない制御手段によって制御されるようになっている。
上記各ステーションには、搬送方向に並行する２本のベルト４ａを備えたコンベヤベルト４（図４参照）によって容器２の供給がなされるようになっており、容器搬入ステーションＡに内蓋の装着された容器２が載置されると、コンベヤベルト４は容器角度変更ステーションＢに当該容器２を搬送し、この容器角度変更ステーションＢでは内蓋の角度を認識すると共にこの内蓋が所定の角度を向くように容器２の角度を調整する。
そして、コンベヤベルト４が容器２を内蓋取り外しステーションＣに搬送すると、後述する内蓋取り外し手段５３によって容器２より内蓋を抜き取り、内蓋を図示しない内蓋回収箱に回収すると共に、内蓋の抜き取られた容器２を容器搬出ステーションＤに搬送して、その後に当該容器は後工程にて洗浄される。
【０００８】
上記容器２について説明すると、図２に示すように上記容器２は上述したように容器本体１１内部に内蓋３を備えた構造となっており、上記内蓋３は特開平９−４７５８号公報に開示されている内蓋と同様の構成を有している。
具体的にいうと、上記内蓋３は容器本体１１の上部に設けられた円筒状の口部１２の内周に螺合される円筒状の第１ブッシュ１３と、この第１ブッシュ１３の内周に容器本体１１内部に向けて形成された第１弁座１４と、この第１弁座１４に下方から着座する第１弁体１５と、上記第１弁体１５の内周に容器本体１１内部に向けて形成された第２弁座１６と、この第２弁座に下方から着座する第２弁体１７とを備えている。
また、上記第１ブッシュ１３の下方には第２ブッシュ１８が回転不能に固定されており、この第２ブッシュ１８には上記第１弁座１４よりも容器本体１１内方に位置するストッパ１９が設けられていて、このストッパ１９は上記口部１２に容器本体１１内方から係止して、容器本体１１の内圧によって内蓋３が口部１２より飛び出してしまうのを防止する。
ここで、本実施例における容器２はビールを貯溜するために使用されており、この容器２を店舗等で使用するとき、上記口部１２には炭酸ガスを容器本体１１内に送り込む図示しないボンベと、ビールをコップ等に注ぐための図示しないサーバとが接続されている。
そしてこのサーバによってビールを注ぐとき、上記第１弁体１５と第２弁体１７とは共に第１弁座１４および第２弁座１６より離座して、第１弁座１４と第１弁体１５との間から炭酸ガスが流入すると、当該炭酸ガスの圧力によってビールの液面が上昇し、第２弁座１６と第２弁体１７との間からビールがサーバに向けて流れてゆくようになっている。
【０００９】
そして、上記第１ブッシュ１３の外周面の上方には上記口部１２と螺合するためのねじ部２０が螺刻されており、第１ブッシュ１３の内周面の上方には図３に示すように第１ブッシュ１３の回転中心に対して対称な位置に内方に向けて突出する２ヶ所の突起２１を備えている。
この突起２１は内蓋３が容器本体１１より抜取られる際に後述する内蓋取り外し手段５３と係合して係合部を構成するものであり、さらに図３に示すように上記突起２１のうちの一方の突起２１にはマーク２１ａが設けられていて、このマーク２１ａのある突起２１は、第１ブッシュ１３の上方側から見たときに上記ストッパ１９と同じ位置にくるように設けられている。
さらに、上記突起２１の下方に上述した第１弁座１４が形成されており、この第１弁座１４に着座する第１弁体１５は上記第２ブッシュ１８の底面との間に弾装された第１ばね２２によって付勢されて第１弁座１４に着座するようになっている。
またこの第１弁体１５は円柱状を有しており、その外周側で上記第１弁座１４と着座し、その内周にはこの第１弁座１４の上方に向けて段差部１５ａを設け、この第１弁体１５を第１弁座１４より離座させる際には、この段差部１５ａに後述する内蓋取り外し手段５３のプッシャ１０３を係合させるようになっている。さらに、この第１弁座１４の下方には上記第１ばね２２の内周にパイプ２３を備え、このパイプ２３にはその中途にその上部よりも縮径する絞り形状２３ａが形成されている。
そしてこの絞り形状２３ａと第２弁体１７の間には第２ばね２４が弾装され、パイプ２３の内周に移動可能に設けられた第２弁体１７は、上記第２弁座１６の下面に取り付けられたシール部材２５に着座するようになっている。
【００１０】
次に上記ストッパ１９について説明すると、ストッパ１９は第２ブッシュ１８に形成された縦方向に伸びる２本のスリット３１から、第２ブッシュ１８の内周面側より外周面側に口部１２に係止するように突出し、また上述したようにストッパ１９は上記第１ブッシュ１３のマーク２１ａの施された突起２１の下方に位置している。
ストッパ１９は、上記スリット３１を介して第２ブッシュ１８の内周面側から外周面側へ突出する２つの係止部３２と、これら係止部３２を第２ブッシュ１８の内周面側で連結する連結部３３と、該ストッパ１９を付勢して通常は上記２つの係止部３２を突出状態に保持する付勢部材３４とを備えている。
さらに、上記係止部３２の下端にはコ字形の切欠き３２ａが形成されていて、上記スリット３１の下端部とこの切欠き３２ａが係合してストッパ１９が第２ブッシュ１８より脱落するのを防止するようになっている。
また、上記連結部３３の上端には、第２ブッシュ１８の内方に向けて斜めに設けられたガイド部３５が設けられており、後述する内蓋取り外し手段５３のストッパ解除片１１３が連結部３３と第２ブッシュ１８との間に入りやすくなっている。
以上のような構成から、容器本体１１から内蓋３を取り外すには、最初に第１ブッシュ１３を回転させて口部１２との螺合した状態を解除して上記ねじ部２０を口部１２より突出させ、その後に上記付勢部材３４の弾性力に抗して係止部３２をブッシュの外周面側から内周面側に引き戻し、その状態を保ったままブッシュ１３を口部１２から引き抜けばよい。
そして、このようなストッパ１９を備える内蓋３は、上記公報に記載されているように人手によって容器本体１１より取り外されており、取り外しに多大な時間と人件費が必要となっていた。
【００１１】
次に図１を用いて容器角度変更ステーションＢについて説明すると、コンベヤベルト４の上部には認識手段としてのカメラ４１が設けられ、コンベヤベルト４の下部には容器２の角度を変更するための角度調整手段４２が設けられている。
カメラ４１は容器２の上方より内蓋３の画像を撮影してこの画像を制御手段に送信し、制御手段は得られた画像から上記内蓋３の突起２１の位置を検出すると共に、この突起２１のいずれか一方に設けられているマーク２１ａの検出も行うようになっている。
角度調整手段４２は容器２の載置される載置台４３と、容器２を回転させる回転用モータ４４と、この回転用モータ４４ごと容器２を昇降させるエアシリンダ４５とを有し、上記回転用モータ４４は制御手段によってその回転量を制御されるようになっている。
【００１２】
そして、この容器角度変更ステーションＢでの作動を説明すると、コンベヤベルト４が載置台４３の上方で容器２を停止させると、容器２上方のカメラ４１が上記内蓋３を撮影する。
この内蓋３を上方から撮影するとちょうど図３のような画像が得られるが、このような画像をカメラ４１より得た制御手段は、この画像の２つの突起２１の位置と、上記マーク２１ａの設けられた突起２１を認識して、この内蓋３の角度と、ストッパ１９の位置を判断する。
画像の認識が終了すると、上記エアシリンダ４５が載置台４３を上昇させ、載置台４３は上記コンベヤベルト４の２本のベルト４ａの間から上方に突出して、容器２をコンベヤベルト４に対して若干持ち上げる。
次に、回転用モータ４４が回転して載置台４３ごと容器２を回転させ、上記突起２１が所定の角度に位置するまで容器２を回転させる。これは、マーク２１ａの設けられた突起２１と内蓋取り外し手段５３のストッパ解除片１１３との位置関係を一定とするためである。
すなわち、上述したようにマーク２１ａの設けられた突起２１とストッパ１９の位置とは内蓋３を上方から見たときに同一位置にあり、これはどの内蓋３においても共通に製造されるようになっているので、マーク２１ａの設けられた突起２１を所定の角度で停止させれば、ストッパ解除片１１３の位置とストッパ１９の位置とを一定とすることができるので、ストッパ１９を解除することができる。
【００１３】
そして内蓋取り外しステーションＣについて説明すると、図４に示すようにこの内蓋取り外しステーションＣには容器２を固定する保持手段５１と、コンベヤベルト４の側方より上方に向けて設けられた昇降手段５２と、この昇降手段５２によって昇降して内蓋３を容器本体１１より取り外す内蓋取り外し手段５３と、容器本体１１より取り外された内蓋３を受け取って他の工程へと搬送する図示しない内蓋受け取り手段とを備えている。
上記保持手段５１はコンベヤベルト４の両側より内側に向けて制御手段の制御によって伸縮するエアシリンダ５４と、このエアシリンダ５４の先端に設けられて容器２を両側から保持する保持部材５５とを備え、この保持部材５５は図示しないが上方から見ると略Ｖ字型となっていて、容器本体１１を両側から保持するとちょうど容器２を４点で保持するようになっている。
昇降手段５２はコンベヤベルト４の側方に設けられたロッド５６と、このロッド５６を昇降するプレート５７を備え、このプレート５７は図示しないロッド５６内においてモータによって駆動するねじ軸と、プレート５７に固定されたナット部材を供え、このねじ軸の回転によってナット部材と共にプレート５７が昇降するようになっている。
【００１４】
そして図４、図５に示すように、内蓋取り外し手段５３は上記プレート５７に設けられた２つの第１、第２ハウジング６１Ａ，６１Ｂと、第１ハウジング６１Ａの上端に回転軸６２Ａを下方に向けて固定されたモータ６２と、上記第２ハウジング６１Ｂに遊嵌されたスリーブ６３と、このスリーブ６３内を回転自在に設けられたスピンドル６４と、上記スピンドル６４の先端部に設けられて内蓋３の第１ブッシュ１３に係合するチャック６５を備えている。
また上記スピンドル６４およびチャック６５内には昇降可能に上記内蓋３の第１弁体１５を押し下げる押圧手段６６と、上記ストッパ１９を解除するストッパ解除手段６７とを備えている。
さらに、上記回転軸６２Ａとスピンドル６４との間には、回転軸６２Ａの回転をスピンドル６４に伝達させる継手機構としてのプレート６８を設け、回転軸６２Ａとスピンドル６４の回転中心が偏心してもスピンドル６４が回転するようになっている。
そして第２ハウジング６１Ｂには、上記スリーブ６３を外周より押圧してスピンドル６４の回転中心を回転軸６２Ａの回転中心に一致させる付勢手段６９が設けられている。
【００１５】
上記モータ６２はサーボモータであり、その回転量は制御手段によって制御されるようになっていて、このモータ６２の回転軸６２Ａの先端には上記プレート６８と対向するカム板７１がキー部材７２によって回転不能に固定されている。
次に、上記スリーブ６３はその外周面の略中央位置に第２ハウジング６１Ｂを上下から挟持する円周状に連続する凹部６３ａを備え、一方スリーブ６３の内周面には上記スピンドル６４を回転可能に保持しており、このスリーブ６３は複数の円筒状の部材から構成されている。
またスリーブ６３の上面は第１ハウジング６１Ａの下面に対して水平方向に摺動可能に設けられ、さらに第２ハウジング６１Ｂによって囲繞される位置での外周の径は、第２ハウジング６１Ｂの内周の径よりも小径とすることで、スリーブ６３は第２ハウジング６１Ｂ内に遊嵌されるようになっている。このことから、上記スリーブ６３は両ハウジング６１Ａ、６１Ｂに対して水平方向に移動可能となっている。
【００１６】
そして第２ハウジング６１Ｂには上記付勢手段６９が設けられており、図７に示すようにこの付勢手段６９は第２ハウジング６１Ｂの３ヶ所に設けられた孔７４と、各孔７４内に設けられたばね７５と、各孔７４の外側に設けられた調整手段７６とを備えており、上記ばね７５は調整手段７６とスリーブ６３との間に弾装されるようになっている。
上記孔７４は第２ハウジング６１Ｂの同一高さ上の、スリーブ６３の円周上に等間隔に配置され、その孔７４の向きは上記回転軸６２Ａの回転中心に向けられている。
さらに上記調整手段７６は、第２ハウジング６１Ｂの外周に設けられたプレート７７と、このプレート７７を内周側に向けて貫通し、上記ばね７５の弾性力を変化させる調整ボルト７８とを備えていて、この調整手段７６の調整ボルト７８の先端位置を調整することにより、ばね７５の弾性力を変化させてスリーブ６３を押圧する力を調整することができる。
したがって、本実施例では上記調整手段７６によってばね７５の弾性力を調整することによって、上記チャック６５が内蓋３と係合していない状態では、この付勢手段によって上記スピンドル６４の回転中心を上記モータ６２の回転軸６２Ａの回転中心と一致するようになっている。
なお、本実施例においては３ヶ所全てのばね７５に対して調整手段７６を設けているが、これらの調整手段７６のうちいずれかひとつを省略することが可能である。また上記孔７４の数もスピンドル６４の回転中心を回転軸６２Ａの回転中心と一致させることさえできれば、３つに限定されるものではなく、また付勢手段６９としてほかにもエアシリンダ等によってスリーブ６３を付勢させてもよい。
【００１７】
次にスピンドル６４について説明すると、上述したようにスピンドル６４は上記スリーブ６３内に回転可能に設けられた複数の円筒状の部材からなっており、その上端には上記プレート６８に面するカム板８１をキー部材８２によって回転不能に固定している。
スピンドル６４の内周には、後に詳述する押圧手段６６とストッパ解除手段６７を昇降させるための第１〜第３エア通路８３Ａ，８３Ｂ、８３Ｃが形成されており、上方の第１エア通路８３Ａはストッパ解除手段６７を昇降させ、その下方の第２、第３エア通路８３Ｂ，８３Ｃは押圧手段６６を昇降させるようになっている。
上記エア通路の具体的な構成を述べると、各エア通路８３Ａ，８３Ｂ、８３Ｃとも、上記スリーブ６３に正圧空気をエア通路に供給する図示しないエアポンプに接続された導入口８４を備え、この導入口８４の位置にあわせてスリーブ６３の内周面には円周状に連続する環状溝８５が形成されている。
一方、上記スピンドル６４には上記環状溝８５の位置にあわせて複数の貫通孔８６がスピンドル６４の内周面側まで貫通し、この貫通孔８６は常に上記環状溝８５と連通しているので、エア通路がスピンドル６４の回転によって遮断されることはないようになっている。
【００１８】
次に上記プレート６８について説明すると、上述したようにプレート６８はモータ６２の回転軸６２Ａに設けられたカム板７１と、スピンドル６４の上端に設けられたカム板８１との間に水平に設けられ、上記各カム板７１、８１との間にはそれぞれすべり軸受が設けられている。
そして、図６に示すように上記プレート６８には半径方向に向けて等間隔に４つの長孔が穿設されており、プレート６８の中心に対して対称に位置する長孔を１組として第１長孔８７Ａと第２長孔８７Ｂとしている。したがって、上記第１長孔８７Ａ同士を結ぶ線をＸ方向として、第２長孔８７Ｂ同士を結ぶ線をＹ方向とすると、このＸ方向とＹ方向とは互いに直交するようになっている。
そして、上記モータ６２側のカム板７１には、上記第１長孔８７Ａと係合するように２本の第１ピン８８Ａがカム板７１の回転中心に対して対称となる位置に設けられ、一方、スピンドル６４のカム板８１にも、上記第２長孔８７Ｂと係合するように２本の第２ピン８８Ｂがカム板８１の回転中心に対して対称となる位置に設けられている。
以上のことから、上記第１ピン８８Ａと第１長孔８７Ａは、上記プレート６８がスピンドル６４に対してスピンドル６４の回転中心と直交するＸ方向に相対移動するのを許容し、また上記第２ピン８８Ｂと第２長孔８７Ｂは、上記プレート６８が回転軸６２Ａに対してスピンドル６４の回転中心と直交し、なおかつ上記Ｘ方向と直交するＹ方向に相対移動するのを許容するようになっている。
【００１９】
次にチャック６５について説明すると、チャック６５は上記スピンドル６４の先端に設けられた円筒状のケーシング９１と、このケーシング９１を上記スピンドル６４に対して上下動可能に支持している支持手段９２と、ケーシング９１の下端に設けられて上記内蓋３の第１ブッシュ１３に係合する係合手段９３とを備えている。
上記支持手段９２は上記スピンドル６４の外周面の下端部とケーシング９１の外周面の上方を連結すると共に、ケーシング９１をスピンドル６４に対して昇降可能にする支持部材９４と、上記スピンドル６４の下端とケーシング９１の上端との間に弾装されてケーシング９１を下方に付勢するばね９５を備えている。
この支持部材９４の下方には上下方向に長孔９４ａが穿設されており、ケーシング９１の外周面に取り付けられたピン９６がこの長孔９４ａ内を上下に移動可能となっていて、チャック６５はこのピン９６が長孔９４ａ内を移動する距離だけスピンドル６４に対して昇降可能となっている。
そして、上記係合手段９３は上記内蓋３の第１ブッシュ１３の内周面に入り込んで上記突起２１と相互に係合して係合部を構成する係合部材９７と、上記第１ブッシュ１３が係合部材９７に係合される際に、該第１ブッシュ１３の回転中心をスピンドル６４の回転中心に一致させるセンタリング部材９８とを備えている。
ここで、上記係合部材９７は上記ケーシング９１の先端に設けられた中央に孔を有する円盤状の支持部９７ａと、上記孔より下方に突出して上記第１ブッシュ１３の内周面に嵌合する２つの円弧状の突出部９７ｂと、この突出部９７ｂの外周側に設けられ、第１ブッシュ１３が口部１２より取り外される方向に回転したときに上記第１ブッシュ１３の突起２１と係合する係合溝９７ｃを備えている。
このため、最初に上記突出部９７ｂが下降して第１ブッシュ１３内に嵌合された後、突出部９７ｂがモータ６２の回転によって第１ブッシュ１３を抜脱する方向に回転すると、突起２１と係合溝９７ｃが係合するので、第１ブッシュ１３がチャック６５より脱落することはない。
そしてセンタリング部材９８は上記容器本体１１の口部１２の外周と同径の内周面を有する円筒状の部材であって、その下方端は上記係合部材９７の下端よりも下方に位置し、さらにこのセンタリング部材９８の内周面の下方端には面取り形状９８ａが形成されている。
【００２０】
そして、内蓋取り外し手段５３に上記プレート６８とセンタリング部材９８を有するチャック６５を備えることで、以下のような効果を得ることができる。
例えば、容器２が何らかの理由によって変形し、容器２が内蓋取り外しステーションＣに載置された時に、容器本体１１の口部１２の中心がモータ６２の回転軸６２Ａ、即ちスピンドル６４の回転中心に対して偏心した状態となっている。
この状態から昇降手段５２が第１、第２ハウジング６１Ａ，６１Ｂを下降させてゆくと、最初にセンタリング部材９８が容器２の口部１２に接触する。このときセンタリング部材９８には面取り形状９８ａが形成されているので、センタリング部材９８はこの面取り形状９８ａに沿って下降してゆく。
これに伴い、チャック６５の中心、即ちスピンドル６４の中心はモータ６２の回転軸６２Ａの回転中心に対して偏心しようとする方向に向けて移動しようとする。
すると、上記プレート６８がスピンドル６４および回転軸６２Ａのカム板７１，８１に設けられた第１、第２ピン８８Ａ，８８Ｂがそれぞれ第１、第２長孔８７Ａ，８７Ｂ内を移動し、スピンドル６４が回転軸６２Ａに対してＸ，Ｙ方向にそれぞれ移動するようになる。
したがって、チャック６５が下降してセンタリング部材９８の内周面と容器本体１１の口部１２の外周面とが一致したときには上記回転軸６２Ａとスピンドル６４とは偏心した状態となっていて、ここからさらにチャック６５が下降されて口部１２の上端が係合部材９７の支持部９７ａの下面に接する。
【００２１】
ここで、チャック６５はスピンドル６４に対して上下に移動可能となっていることから、昇降手段５２がこの状態から第１、第２ハウジング６１Ａ，６１Ｂをさらに下降させてもチャック６５がスピンドル６４に対して上昇するだけで、容器２に過度の応力がかからないようになっている。
そして、スピンドル６４の回転中心が回転軸６２Ａに対して偏心してもスピンドル６４は回転軸６２Ａの回転力を受けることができるので、回転軸６２Ａが回転すると上記突出部９７ｂが回転し、上記係合溝９７ｃが第１ブッシュ１３の突起２１と係合するようになる。
しかも、上記プレート６８によって回転軸６２Ａとスピンドル６４はその回転中心のずれを許容されているので、口部１２や内蓋３に余計な応力がかかることはなく、しかも回転軸６２Ａとスピンドル６４との間にプレート６８を介在させてこれらを上記第１、第２長孔８７Ａ，８７Ｂと第１、第２ピン８８Ａ、８８Ｂによって係合させてあるだけなので、低コストで本実施例の内蓋取り外し装置１を製造することができる。
なお、上記第１長孔８７Ａおよび第２長孔８７Ｂは何れもプレート６８に設けられているが、この第１、第２長孔８７Ａ，８７Ｂを回転軸６２Ａのカム板７１やスピンドル６４のカム板８１に設け、反対に第１、第２ピン８８Ａ、８８Ｂをプレート６８の表裏面に設けるようにしてもよい。
【００２２】
そして、押圧手段６６について説明すると、図５に示すように押圧手段６６は上記スピンドル６４内を昇降する円筒状の第１ピストン１０１と、この第１ピストン１０１に先端に取り付けられ、上記チャック６５内に突出する円筒状の第１ロッド１０２と、この第１ロッド１０２の先端に設けられ、上記内蓋３の第１弁体１５を押圧するプッシャ１０３とを備えている。
上記第１ピストン１０１は上述したスピンドル６４内に形成された第２エア通路８３Ｂと第３エア通路８３Ｃとの間に位置し、第２エア通路８３Ｂに正圧を導入することで第１ピストン１０１が下降し、逆に第３エア通路８３Ｃに正圧を導入することで第１ピストン１０１が上昇するようになっている。
また、第１ピストン１０１の上端には上記第１エア通路８３Ａを形成するパイプ１０４が設けられており、このパイプ１０４は上記スピンドル６４内を気密を保ったまま昇降するようになっている。
そして上記第１ロッド１０２がスピンドル６４に対して回転しないよう、チャック６５のケーシング９１には溝１０５が形成されると共に、第１ロッド１０２には当該溝１０５内に係合されるキー部材１０６が設けられ、押圧手段６６はスピンドル６４およびチャック６５に対して回転しないようになっている。
また、上記プッシャ１０３は第１ロッド１０２の先端に揺動自在に設けられていて、通常は重力によって真下を向いており、そのプッシャ１０３の中心はスピンドル６４の回転中心と一致するようになっている。
このプッシャ１０３は上述したように内蓋３の第１弁体１５を押圧する際、その先端部は上記第１弁体１５の段差部１５ａ内に嵌合されるようになっており、プッシャ１０３は段差部１５ａの底面を押圧することとなる。
【００２３】
そしてストッパ解除手段６７は上記第１ピストン１０１内で昇降する第２ピストン１１１と、この第２ピストン１１１に先端に取り付けられ、上記チャック６５内に突出する第２ロッド１１２と、この第２ロッド１１２の先端に設けられ、内蓋３に設けられたストッパ１９を解除するためのストッパ解除片１１３とを備えている。
上記第２ピストン１１１は上述したように第１ピストン１０１内に挿入されており、第２ピストン１１１の上方には第１ピストン１０１に設けられたパイプ１０４を介して上記第１エア通路８３Ａが形成されている。
また第１ピストン１０１の内周には第２ピストン１１１の上端と係合する段差部１０１ａが形成されており、一方上記第１ロッド１０２の上端部は第１ピストン１０１の内周面側に突出しており、当該突出部と第２ピストン１１１の下面との間にはばね１１４を弾装することで、ばね１１４は上記第２ピストン１１１を上記段差部１０１ａに押圧するようになっている。
以上のような構成から、上記第１ピストン１０１が下降すると、第２ピストン１１１は段差部１０１ａによって押圧されて第１ピストン１０１と同時に下降するようになっており、第１ピストン１０１の下降によってプッシャ１０３が下降するのと同時に、ストッパ解除片１１３も下降し、さらにそこから第２ピストン１１１が作動してストッパ解除片１１３が下降するようになっている。
また、ストッパ解除片１１３は第２ロッド１１２の先端に揺動自在に設けられた連結部１１５と、この連結部１１５に設けられた細い板状の解除部１１６とから構成され、この連結部１１５は図５に示すように回転軸１１５ａによって１方向のみに揺動し、その方向は上記解除部１１６の幅広の面と直交するように設定され、解除部１１６の下方端にはチャック６５の外周側に向けて折り曲げられた折曲部１１７が形成されている。
さらに図８に示すように上記連結部１１５にはカムフォロア１１８が揺動方向に対して直角に設けられると共に、チャック６５のケーシング９１にはこのカムフォロア１１８と係合するカム溝１１９が設けられ、当該カム溝１１９は図８に示すように解除部１１６の先端が下降するにつれて上記プッシャ１０３よりも離隔するようにカムフォロア１１８をガイドするようになっている。
そして、このカムフォロア１１８がカム溝１１９に係合されることによってストッパ解除片１１３はチャック６５に対して回転不能となっており、さらに上記解除部１１６の位置は上記チャック６５における突出部９７ｂのうちのいずれか一方と同じ位置に位置し、これによって内蓋３の突起２１と突出部９７ｂの係合溝９７ｃが係合したときに解除部１１６の位置と突起２１の位置とは常に一致するようになっている。
【００２４】
以上のような構成により、上記内蓋取り外し手段５３がどのようにしてストッパ１９を解除するかについて図８を用いて説明すると、図８（ａ）は第１ブッシュ１３と容器本体１１の口部１２との螺合状態が解消されて第１ブッシュ１３が口部１２より突出した状態を示し、ストッパ解除片１１３の位置は内蓋３のストッパ１９の位置と同一となっている。
この状態から、最初に第２エア通路８３Ｂに正圧が導入されると、第１ピストン１０１が下降しこれと同時に段差部１０１ａに係合している第２ピストン１１１も下降する。
第１ピストン１０１が下降することにより、第１弁体１５の段差部１５ａにプッシャ１０３が当接し、そのまま第１弁体１５は押圧されて第１ばね２２の弾性力に抗して下降し、プッシャ１０３が所定位置まで下降すると、第１ロッド１０２に設けられたキー部材１０６が溝１０５の下端に接触してプッシャ１０３の下降が停止する。（図８（ｂ））
この状態から、第１エア通路８３Ａに正圧が導入されると、第２ピストン１１１が下降してストッパ解除片１１３が下降を開始する。上記プッシャ１０３が停止した状態では上記第１弁座１４と第１弁体１５との間には隙間が存在しており、さらに上記カム溝１１９によってカムフォロア１１８がガイドされるので、ストッパ解除片１１３が第１弁体１５を横に押しのけつつ下降すると共に、連結部１１５は回転軸１１５ａを支点に第２ロッド１１２に対して折れ曲がり、解除部１１６の先端はストッパ１９に向けて下降してゆく。（図８（ｃ））
【００２５】
解除部１１６が下降するうちに、解除部１１６の折曲部１１７の先端がストッパ１９の上方に接触し、さらに解除部１１６が下降すると、解除部１１６の先端は上記ストッパ１９のガイド部３５によって連結部３３と第２ブッシュ１８の内周面に進入する。
解除部１１６はその後も下降を続け、ストッパ１９の係止部３２が第２ブッシュ１８の外周面側から内周面側に引き込まれるまで、ストッパ１９の付勢部材３４をたわませて、ストッパ１９が解除される。（図８（ｄ））
すると、昇降手段５２が第１、第２ハウジング６１Ａ，６１Ｂごと内蓋３を上昇させ、このとき解除部１１６はストッパ１９を解除した状態のまま上昇するので、ストッパ１９が口部１２に係合することなく、内蓋３が容器本体１１より引き抜かれる。
そして、第１エア通路８３Ａに導入されていた正圧が止められると第２ピストン１１１はばね１１４の力によって上昇して、ストッパ解除片１１３が第１弁座１４と第１弁体１５との間から逃れてストッパ１９は再び第２ブッシュ１７の外周面側に再び突出し、さらに第３エア通路８３Ｃに正圧が導入することで、第１ピストン１０１も上昇して、第１弁体１５が第１弁座１４に着座する。
以上のように、チャック６５内に押圧手段６６とストッパ解除手段６７とを設けることによって、従来は人手によって行っていた内蓋３の容器本体１１からの取り外しを自動的に行うことが可能となる。
【００２６】
以上のような構成から、本実施例における内蓋取り外し装置１の動作について説明すると、最初に使用済みの容器２は容器搬入ステーションＡに載置されると、コンベヤベルト４が当該容器２を搬送して制御手段は容器２を容器角度変更ステーションＢで停止させる。
この容器角度変更ステーションＢにおいては、上記カメラ４１が内蓋３を撮影し、第１ブッシュ１３内に形成されている突起２１と、２つの突起２１のうちいずれか一方に設けられているマーク２１ａを撮影する。
すると、制御手段は撮影された画像から内蓋３の角度を認識すると共に、上記マーク２１ａの設けられた突起２１を認識し、角度調整手段４２を制御してエアシリンダ５４を介して載置台４３を上昇させ、容器２をコンベヤベルト４に対して若干持ち上げる。
制御手段はさらに回転用モータ４４を制御して容器２を水平に回転させ、上記マーク２１ａの設けられた突起２１が、第１ブッシュ１３と内蓋取り外し手段５３のチャック６５とが係合された際にストッパ解除片１１３の位置と一致するようにする。
回転が終了すると制御手段はエアシリンダ５４を下降させて容器２をコンベヤベルト４上に載置し、コンベヤベルト４は当該容器２を内蓋取り外しステーションＣへと搬送する。
【００２７】
制御手段がコンベヤベルト４を制御して容器２を内蓋取り外しステーションＣに停止させると、制御手段は保持手段５１を制御して、エアシリンダ５４を伸長させて保持部材５５によって容器２を両側から保持する。
その際、内蓋取り外し手段５３は昇降手段５２によって上方に位置しており、容器２が保持手段５１によって保持されると、昇降手段５２が当該内蓋取り外し手段５３を下降させる。
このとき、容器２の容器本体１１が変形等しておらず、内蓋取り外し手段５３のモータ６２における回転軸６２Ａの回転中心と、容器本体１１の口部１２の中心がずれていなければ、内蓋取り外し手段５３が下降してもセンタリング部材９８の面取り形状９８ａは容器２の口部１２に触れることなく垂直に下降するので、スピンドル６４は回転軸６２Ａに対して偏心せず、チャック６５の突出部９７ｂが第１ブッシュ１３内に挿入される。
これに対し、容器本体１１が何らかの理由で変形し、回転軸６２Ａの回転中心と、容器本体１１の口部１２の中心がずれていると、内蓋取り外し手段５３が下降するとセンタリング部材９８の面取り形状９８ａは容器２の口部１２に触れながら下降することとなるので、スピンドル６４は回転軸６２Ａに対して偏心しようとする。
すると上記プレート６８が回転軸６２Ａの回転中心とスピンドル６４の回転中心とを偏心させるので、センタリング部材９８の内周面が口部１２の外周面と一致すれば、チャック６５の突出部９７ｂが第１ブッシュ１３内に挿入される。
そしてチャック６５の突出部９７ｂが第１ブッシュ１３内に挿入されると、モータ６２が回転してスピンドル６４と共にチャック６５が回転し、突出部９７ｂの係合溝９７ｃが第１ブッシュ１３の突起２１と係合する。
このとき、上記容器角度変更ステーションＢにおいて容器２の角度を変更しておいたことにより、チャック６５と第１ブッシュ１３とが係合したときにストッパ１９の位置がストッパ解除手段６７によって解除される位置となっている。
【００２８】
チャック６５と第１ブッシュ１３とが係合したら、さらにモータ６２が回転して、容器本体１１の口部１２と第１ブッシュ１３が螺合しているのを解除する。このとき第１ブッシュ１３は口部１２に対して上方に突出することになるが、チャック６５は支持手段９２によって上昇するのを許容されているので、第１ブッシュ１３の上昇に合わせて内蓋取り外し手段５３全体を上昇させる必要はない。
そして容器本体１１の口部１２と第１ブッシュ１３の螺合が解除されると、上述した図８（ａ）の状態となり、上述した図８の動作にしたがって内蓋３が容器本体１１より引き抜かれ、制御手段は昇降手段５２を制御して内蓋取り外し手段５３を上記内蓋３のパイプ２３が口部１２より完全に外に出るまで上昇させる。
内蓋３が容器本体１１より完全に抜取られるのと同時に、上記第２ハウジング６１Ｂに設けられた付勢手段６９がスリーブ６３を回転軸６２Ａの中心に向けて付勢し、回転軸６２Ａの回転中心とスピンドル６４の回転中心が一致する。
そして第１ピストン１０１および第２ピストン１１１が上昇してストッパ１９の解除状態が解消されて第１弁体１５が第１弁座１４に着座したら、チャック６５に係合されている内蓋３は、図示しない内蓋受け取り手段に受け渡され、図示しない内蓋３回収箱に回収される。
一方、内蓋取り外しステーションＣ上の容器本体１１は、制御手段が上記保持手段５１を解除すると、その後その下流の容器搬出ステーションＤへと搬送され、そこで容器本体１１は回収され、洗浄等がなされる。
【００２９】
なお、上記実施例において、容器角度変更ステーションＢにおいて容器２の角度を変更させ、内蓋３の突起２１の角度と内蓋取り外し手段５３のチャック６５の角度を調整していたが、ここから上記角度調整手段４２を省いてもよい。
その代わりに、カメラ４１によって内蓋を撮影したら、そのまま容器を内蓋取り外しステーションＣに搬送し、ここで上記撮影された突起２１の角度に合わせて、内蓋取り外し手段５３のモータ６２を回転させて上記チャック６５の角度を突起２１の角度にあわせて回転させ、これと共にマーク３２ａの設けられた突起２１をストッパ解除手段６７がストッパ１９を解除可能な位置とすればよい。
もちろん、この場合において上記カメラを他の部分に設ければ、上記容器角度変更ステーションＢそのものを省略することもできる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、プレートによってスピンドルの回転中心と回転軸の回転中心を互いに直交するＸＹ方向に相対移動させることができるので、複雑な構成の継手機構を用いずとも安価に回転軸の回転中心とスピンドルの回転中心が偏心しても回転軸の回転をスピンドルに伝達させることのできる物品処理装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例における内蓋取り外し装置を示す正面図。
【図２】内蓋を示す正面図。
【図３】内蓋の第１ブッシュに形成された突起を示す平面図。
【図４】内蓋取り外しステーションＣについての側面図。
【図５】内蓋取り外し手段についての正面図。
【図６】プレートを示す図５におけるＶＩ−ＶＩの断面図。
【図７】付勢手段を示す図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩの断面図。
【図８】ストッパ解除手段によるストッパの解除についてのプロセスを示した略図であって、（ａ）はチャックと内蓋が係合した状態、（ｂ）は押圧手段が第１弁体を押し下げた状態、（ｃ）はストッパ解除片が第１弁座と第１弁体の間に入り込んだ状態、（ｄ）はストッパ解除片がストッパを解除した状態を示す。
【符号の説明】
１  内蓋取り外し装置              ２  容器
３  内蓋                          １１  容器本体
１２  口部                        １３  第１ブッシュ
１４  第１弁座                    １５  第１弁体
１８  第２ブッシュ                １９  ストッパ
３１  スリット                    ３２  係止部
３３  連結部                      ３４  付勢部材
４１  カメラ                      ４２  角度調整手段
５３  内蓋取り外し手段            ６１Ａ，６１Ｂ  第１、第２ハウジング
６２  モータ                      ６２ａ  回転軸
６３  スリーブ                    ６４  スピンドル
６５  チャック                    ６６  押圧手段
６７  ストッパ解除手段            ６９  付勢手段
８７Ａ、８７Ｂ  第１、第２長孔    ８８Ａ，８８Ｂ  第１、第２ピン
９８  センタリング部材            １０１  第１ピストン
１０２  第１ロッド                １０３  プッシャ
１１１  第２ピストン              １１２  第２ロッド
１１３  ストッパ解除片            １１８  カムフォロア
１１９  カム溝
【図１】
2004315022.tif 000003
【図２】
2004315022.tif 000004
【図３】
2004315022.tif 000005
【図４】
2004315022.tif 000006
【図５】
2004315022.tif 000007
【図６】
2004315022.tif 000008
【図７】
2004315022.tif 000009
【図８】
2004315022.tif 000010