(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持具に対して台座が軸受を介して回転可能にして装着されて、前記支持具に設けた管路を通じて吸気装置によって前記台座上に載置される物品と前記台座との間に形成される空間内の空気を吸引してこの空間内を負圧にすることで前記台座に前記物品を吸着によって保持する保持装置であって、
前記支持具または前記台座のうちの少なくとも一方が、前記支持具と前記台座及び前記軸受とによって囲まれる空間と外部とを接続する連通孔が形成された構成とされ、
前記連通孔の断面積は、前記支持具に設けた前記管路の断面積よりも小さくされるとともに、前記台座と前記支持具との間で前記軸受を経由して外部に通じる隙間よりも大きくされていることを特徴とする保持装置。
【請求項２】
前記連通孔の断面積が前記管路の断面積よりも小さくされていることを特徴とする請求項１記載の保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば飲料缶等の製造工程中で缶胴に塗装を施す塗装装置または缶胴の表面を検査する表面検査装置等において缶胴等の物品の保持に用いられる保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲料缶の製造工程には、例えば缶胴の外面及び内面を塗装する工程や、缶胴の成形不良または表面の塗装の不良等を検査する工程（表面検査）等がある。
ここで、缶胴の塗装は、例えば処理ステージ上で有底円筒形状をなす缶胴をその軸線回りに回転させて、塗装機構によってこの缶胴の外面（例えば底部外面）または内面もしくはこれら両方に塗料を吹き付けることで行っている。また、缶胴の表面検査では、例えば処理ステージ上で缶胴をその軸線回りに回転させて、缶胴の外周面を全周にわたってラインカメラ（撮像装置）で撮影し、このラインカメラが撮影した画像に基づいて良缶と不良缶との判別を行っている。
このような工程では、缶胴の処理（搬送と回転）を自動化するために、缶胴ハンドリング装置が用いられる。缶胴ハンドリング装置は、処理ステージ上で缶胴をその軸線回りに回転可能にして保持する保持装置と、この保持装置によって保持される缶胴を回転させる回転機構とを有している。
【０００３】
保持装置としては、例えば缶胴を吸気装置によって吸着するものが用いられる。この種の保持装置は、例えば図３に示す保持装置２１のように、支持具２２に対して台座２４が軸受２３を介して回転可能にして装着されたものであって、台座２４上に載置される缶胴Ｃと台座２４との間に形成される空間Ｓ内の空気を支持具２２に設けた管路２７を通じて吸気装置２８によって吸引してこの空間Ｓ内を負圧にすることによって台座２４に缶胴Ｃを吸着して保持している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この保持装置においては、支持具に対して台座を回転可能にして設けているため、台座と支持具との間には外部に通じるわずかな隙間が形成されている。この隙間は極力小さくされているものの、吸気装置によって物品と台座との間に形成される空間内の空気を吸引すると、この台座と支持具との間に形成される隙間からも外気が吸い込まれて、台座と支持軸との間に配置された軸受内に外気とともに塵やゴミその他の異物（例えば台座を回転駆動するために用いるベルトＢの摩耗粉等）を吸い込んでしまうこととなる。そのため、使用を続けるに従って次第に軸受の円滑な回転に支障をきたすこととなり、軸受の寿命が短かった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、台座と支持具との間に設けられる軸受の寿命を延ばすことができる保持装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる保持装置においては、支持具に対して台座が軸受を介して回転可能にして装着されて、前記支持具に設けた管路を通じて吸気装置によって前記台座上に載置される物品と前記台座との間に形成される空間内の空気を吸引してこの空間内を負圧にすることで前記台座に前記物品を吸着によって保持する保持装置であって、前記支持具または前記台座のうちの少なくとも一方が、前記支持具と前記台座及び前記軸受とによって囲まれる空間と外部とを接続する連通孔が形成された構成とされ、前記連通孔の断面積は、前記支持具に設けた前記管路の断面積よりも小さくされるとともに、前記台座と前記支持具との間で前記軸受を経由して外部に通じる隙間よりも大きくされていることを特徴としている。
このように構成される保持装置においては、支持具または台座のうちの少なくとも一方が、支持具と台座及び軸受とによって囲まれる空間と外部とを接続する連通孔が形成された構成とされているので、吸気装置によって物品と台座との間に形成される空間内の空気を吸引し、これに伴って支持具と台座及び軸受とによって囲まれる空間の内圧が低下すると、この空間内には、主に連通孔から外気が吸い込まれることとなるので、軸受を通じて吸い込まれる外気の量が少なくなり、軸受内に塵やゴミその他の異物が吸い込まれにくくなる。
【０００７】
ここで、この連通孔の形状及び設置数は任意であるが、連通孔の断面積（連通孔を複数設けた場合にはその断面積の総和）を管路の断面積よりも小さくすることで、管路を通じて吸引される空気の量よりも連通孔を通じて吸引される外気の量を少なくして、台座上に載置される物品と台座との間に形成される空間の内圧を十分に低下させて、物品の保持を確実にすることができる。
また、連通孔の断面積（連通孔が複数設けられている場合にはその断面積の総和）を、台座と支持具との間で軸受を経由して外部に通じる隙間の断面積よりも大きくすることで、外気が主に連通孔から吸引されることとなり、より軸受内に異物が吸い込まれにくくなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１を用いて説明する。図１は本実施形態にかかる保持装置の構成を示す縦断面図である。
本実施の形態では、保持装置１を、外周の複数箇所で缶胴Ｃ（物品）を保持し、軸線周りに回転することで各缶胴Ｃを表面検査等が行われる処理ステージに順次搬入、搬出するターレットとしている。
保持装置１は、その外周の複数箇所に、少なくとも先端側が略円柱形状をなす支持具２が設けられ、この支持具２の先端に対して、ベアリング等の軸受３を介して回転可能にして台座４が装着されたものである。
【０００９】
支持具２は、例えばターレットである保持装置１の外周にその軸線に略平行にして複数設けられるものであって、一端が先端面に開口される管路７を有している。ここで、管路７の他端は吸気装置８に接続されている。
【００１０】
台座４は、略円筒形状をなしており、支持具２の先端面を露出させた状態にして支持具２の先端に略同軸にして取り付けられている。そして、台座４は、支持具２と台座４及び軸受３とによって囲まれる空間Ｓ２と外部とを接続する連通孔９が形成された構成とされている。本実施の形態では、連通孔９の断面積は、支持具２に形成される管路７の断面積よりも小さくされている。さらに、台座４と支持具２との間で軸受３を経由して外部に通じる隙間Ｄは極力小さくされており、この隙間Ｄからの外気の吸気抵抗が高められている。そして、連通孔９の断面積は、隙間Ｄの断面積よりも大きくされている。
また、台座４は、その外周面にベルト受け４ａが形成されており、このベルト受け４ａによって駆動装置に回転駆動されるベルトＢを受けることで、保持する缶胴Ｃとともに軸線周りに回転駆動されるようになっている。ここで、台座４を回転駆動する機構は、これ以外の任意の構成とすることができる。
さらに、台座４において缶胴Ｃを受ける端面には、台座４の回転軸線と同軸にして缶胴Ｃを位置決めするための位置決め溝４ｂが形成されている。この位置決め溝４ｂの深さは例えば０．５ｍｍ程度とされている。缶胴Ｃは、その軸線方向の端部である底面側に、缶胴Ｃと略同心となる略円環形状の突部Ｔを有している。位置決め溝４ｂは、缶胴Ｃの突部Ｔを受けて缶胴Ｃを位置決めして缶胴Ｃを回転させた際の回転むらを低減するとともに、缶胴Ｃと台座４との間の隙間を複雑形状にしてこの部分からの吸気抵抗を大きくして、缶胴Ｃと台座４との間に形成される空間Ｓ１の封止を確実にするためのものである。
なお、台座４は、缶胴Ｃの検査や缶胴Ｃの受け渡しを行うために回転を急加速、急停止されるので、慣性力を少なくして加減速性能を良好にするため、極力軽量な材質で構成される。本実施の形態では、ベルト受け４ａが形成される台座本体４ｃはアルミ材によって構成されている。ここで、ベルト受け４ａには、耐磨耗性を向上させるためにセラミックスコーティングが施されている。
また、缶胴Ｃを受ける端部４ｄは、耐摩耗性プラスチックによって構成されている。
【００１１】
軸受３は、支持軸２の外周面と台座４の内周面との間に設けられており、台座４を、支持軸２に対して略同軸にして回転可能にして支持するものである。軸受３としては、通気を許容する隙間の小さいものが用いられる。本実施の形態では、通気を許容する隙間を極力小さくし、かつ台座４の加減速性能を高めるため、回転抵抗の大きい接触式のシールベアリングではなく、回転抵抗の少ない非接触式のシールベアリングを用いている。
ここで、軸受３は、支持具２の先端から離間した位置に設けられており、これによって軸受３よりも上部に前記空間Ｓ２が形成されている。
【００１２】
このように構成される保持装置１は、支持具２に設けた管路７を通じて吸気装置８によって台座４上に載置される缶胴Ｃと台座４との間に形成される空間Ｓ１内の空気を吸引してこの空間Ｓ１内を負圧にすることで台座４に缶胴Ｃを吸着によって保持する。
このように缶胴Ｃと台座４との間の空間Ｓ１内の空気が負圧となると、これに伴って支持具２と台座４及び軸受３とによって囲まれる空間Ｓ２の内圧も低下する。
【００１３】
この保持装置１では、台座４が、支持具２と台座４及び軸受３とによって囲まれる空間Ｓ２と外部とを接続する連通孔９が形成された構成とされているので、このように空間Ｓ２の内圧が低下すると、空間Ｓ２内には、主に連通孔９を通じて外気が流入することとなる。これにより、台座４と支持具２との間で軸受３を経由して外部に通じる隙間Ｄから吸い込まれる外気の量が少なくなり、軸受３内に塵やゴミその他の異物が吸い込まれにくくなる。
これにより、長期にわたって軸受３の円滑な回転を維持することができ、軸受３の寿命を延ばすことができる。
また、連通孔９は、支持具２に形成された管路７よりも小径とされているので、管路７を通じて吸引される空気の量よりも連通孔９を通じて吸引される外気の量を小さくして、台座４上に載置される缶胴Ｃと台座４との間に形成される空間Ｓ１内の内圧を十分に低下させて、缶胴Ｃの保持を確実にすることができる。
【００１４】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施の形態では、台座４が連通孔９を有する構成としたが、支持軸２、もしくは支持軸２と台座４の両方が連通孔９を有する構成としてもよい。
さらに、支持軸２または台座４もしくはこれら両方が、複数の連通孔９を有する構成としてもよい。
【００１５】
また、本発明にかかる保持装置は、図２に示す保持装置１１のように、穴１２ａが形成された支持具１２と、この穴１２ａの内面に対して軸受３を介して台座１４を回転可能にして設けた構成としてもよい。
ここで、支持具１２は、一端が穴１２ａ内で支持具１２と台座１４及び軸受３とによって囲まれる空間Ｓ３内に開口し他端が吸気装置８に接続される第一の管路１７ａが設けられた構成とされ、台座１４も、一端が支持具１２と台座１４及び軸受３とによって囲まれる空間Ｓ３に開口し他端が台座１４の先端面に開口する第二の管路１７ｂが設けられた構成とされている。
そして、台座１４は、支持具１２と台座１４及び軸受３とによって囲まれる空間Ｓ３と外部とを接続する連通孔１９が形成された構成とされている（支持具１２が連通孔１９を有する構成としてもよい）。
【００１６】
この保持装置１１では、支持具１２、台座１４に設けた第一、第二の管路１７ａ、１７ｂを通じて吸気装置８によって台座１４上に載置される缶胴Ｃと台座１４との間に形成される空間Ｓ４内の空気を吸引して台座１４に缶胴Ｃを吸着する。
このとき、支持具１２と台座１４及び軸受３とによって囲まれる空間Ｓ３の内圧も低下するが、台座１４が、支持具１２と台座１４及び軸受３とによって囲まれる空間Ｓ３と外部とを接続する連通孔１９が形成された構成とされているので、空間Ｓ３内には、連通孔１９を通じて外気が流入することとなる。
これにより、軸受３を通じて吸い込まれる外気の量が少なくなり、軸受３内に塵やゴミその他の異物が吸い込まれにくくなる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
本発明にかかる保持装置によれば、吸気装置によって物品と台座との間に形成される空間内の空気を吸引し、これに伴って支持軸と台座及び軸受とによって囲まれる空間の内圧が低下すると、支持具または台座のうちの少なくとも一方に形成された連通孔から外気が吸引されるので、軸受を通じて吸い込まれる外気の量が少なくなり、軸受内に外気とともに塵やゴミその他の異物が吸い込まれにくくなる。
これにより、長期にわたって軸受の円滑な回転を維持することができ、軸受の寿命を延ばすことができる。
ここで、支持具または台座のうち少なくとも一方を、管路よりも小径の連通孔が形成された構成とすることで、連通孔を通じて吸引される外気の量を管路を通じて吸引される空気の量よりも小さくして、台座上に載置される物品と台座との間に形成される空間の内圧を十分に低下させて、物品の保持を確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態による保持装置の構成を示す縦断面図である。
【図２】  本発明にかかる保持装置の他の構成例を概略的に示す縦断面図である。
【図３】  従来の保持装置の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１、１１  保持装置            ２、１２  支持具
３  軸受                      ４、１４  台座
７  管路                      ８  吸気装置
９、１９  連通孔              １７ａ、１７ｂ  第一、第二の管路
Ｃ  缶胴（物品）
Ｓ１、Ｓ４  物品と台座との間に形成される空間
Ｓ２、Ｓ３  支持具と台座及び軸受とによって囲まれる空間
【図１】
0004741111.tif 000002
【図２】
0004741111.tif 000003
【図３】
0004741111.tif 000004