(57)【要約】【課題】  異なるサイズのボトルの搬送装置に適用でき、ボトルネック部径の変更時に簡易に対応できる。【解決手段】  回転式のボトル搬送装置により搬送されるボトルのボトルネック部を、連動して所定角度範囲で開閉する前後一対の対向するグリッパで把持するボトルグリップ装置であって、グリッパ１１は、縦断面がコの字型形状であり、異なる径のボトルネック部Ｎに対応して係合する異なる半径のグリップ領域１１ｒｓが形成されたグリップ片が上下に備えられており、異なる径のボトルネック部を把持する場合に、水平軸１３と一体に回転自在に設けられているグリッパを上下反転して用いる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転式のボトル搬送装置により搬送されるボトルのボトルネック部を、連動して所定角度範囲で開閉する前後一対の対向するグリッパで把持するボトルグリップ装置であって、
前記グリッパは、縦断面がコの字型形状であり、
異なる径のボトルネック部に対応して係合する異なる半径のグリップ領域が形成されたグリップ片が上下に備えられており、
異なる径のボトルネック部を把持する場合に、
水平軸に対して回転自在に設けられている前記グリッパを上下反転して用いる
ことを特徴とする反転式容器保持機構。
【請求項２】
前記一対のグリッパの基部に、その開閉作動面に対してそれぞれ立設された前方グリッパ回転軸及び後方グリッパ回転軸と、前記前方グリッパ回転軸及び後方グリッパ回転軸と同軸に設けられ互いに噛合される一対の第１歯車及び第２歯車と、が備えられ、前記一対の歯車によって、前方グリッパ及び後方グリッパが連動して開閉されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の反転式容器保持機構。
【請求項３】
前記前方グリッパ回転軸の下方端部にカムレバーを嵌着し、該カムレバーを延び出させた端部に固定軸を設け、該固定軸と同軸にカムフォロアを回転自在に設けると共に、該カムフォロアと環状カムとを摺動させることにより、前記一対のグリッパを開閉させるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の反転式容器保持機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フランジ手段を含むボトルネック部をグリップするグリップ機構を備えた回転式のボトルグリップ装置であって、ボトル搬送装置により搬送されたボトルを受取り位置においてグリップ機構により受け取って搬送方向下流に搬送する回転式のボトルグリップ装置に関する。
より詳しくは、所定形状に成形されたボトルネック部を把持して、次工程に搬送し、或いは、液充填などの処理を施すためのボトルグリップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるＰＥＴボトルに飲料水などの液体を充填し、液体が充填されたボトルの開口部にキャップを締結する処理ラインには、ボトルに液体を充填する充填機、液体が充填されたボトルの受け取りや受け渡しをする回転搬送式の中間ボトル搬送装置、ボトルの開口部にキャップを締結するキャッピング機などが配設されている。これらの装置はいずれも回転体を有し、回転体の周縁には周方向に間隔をおいて複数のグリップ機構が備えられている。
グリップ機構の各々には一対の開閉式グリッパが備えられ、ボトルは、各搬送装置において、ボトルネック部がグリップ機構のグリッパに挟持されて吊り下げられた状態で搬送円軌道に沿って搬送される。
上記各搬送装置においては、ボトルが搬送される間に、各装置間でのボトルの受け渡し及び受け取りが、各装置が備えたグリップ機構のグリッパの開閉動作によりそれぞれ行われる。
従来、このようなボトル搬送装置に関連して、例えば、以下のような技術のものが開示されている。
【０００３】
（ａ）特許文献１には、ボトルを把持する一対の捕捉アーム（グリッパ）の一方の支点軸部にワンウェイクラッチを挿持させると共に、支点軸を固持しうる回転止め機構を設け、ボトルを捕捉する際には回転止め機構によって支点軸を固持した状態でグリッパを閉じる方向へのみ回転自在にしてボトルを捕捉し、ボトルを捕捉状態から解放する際には回転止め機構による支点軸の固持を解放するようにした異円径物品の捕捉搬送方法が記載されている。
【０００４】
（ｂ）特許文献２には、センターターレットのボトルのネックに対応する位置にネックの鍔と係合する溝を有する固定グリッパと、ネックの鍔と係合する溝を有する回転グリッパとを設け、固定グリッパと回転グリッパとでボトルのネックの鍔を保持させ、回転グリッパとそれを作動する環状カムの間に圧縮皿バネを介在させ、回転グリッパの作動時に固定グリッパと回転グリッパ間に保持力を与えるようにしたキャッピング装置におけるボトルの保持器が記載されている。
【特許文献１】特開平１０−２５０８３８号公報
【特許文献２】特開２００１−２８７７９０号公報
【０００５】
しかしながら、前記従来の技術では、以下のような問題があった。
（ａ）特許文献１に記載のワンウェイクラッチを挿持させたグリッパを用いる搬送方法では、グリッパの開き角度を調整することでボトルネック部のそれぞれの径が異なるボトルを把持しているが、ボトルを把持するグリッパのボトルネック把持面の曲率が一定であるため、いずれか一方の径のボトルではグリッパとの密着度が不足する場合があり、当接面積が少なくなったり、支持状態が不安定となったりし易い。このため、搬送中のボトルの振れやボトルネック部へのグリッパの噛み込みなどを生じて、比較的柔らかいボトル表面を損傷して歩留りを低下させ、結果として異なる大きさのボトルを搬送する都度、グリッパをそのボトルネック部の曲率に合わせた専用のものに交換する工程を生じて、型換えのための作業時間と手間がかかりすぎて生産性に欠けるという問題があった。
（ｂ）特許文献２に記載の回転グリッパとそれを作動させる環状カムの間に圧縮皿バネを介在させたボトルの保持器では、前記同様にボトルネック部のサイズに応じてグリッパのボトルネック把持面を適正に密着させる適応性が不足する上に、一方のグリッパが固定されるので、グリッパ間の中心位置がボトルサイズ毎にずれるために大量ボトル処理の制御性や迅速性に欠けるという問題があった。また、固定されるグリッパが障害となって、対となるグリッパ間の開き角度をボトルサイズに応じて大きくするのが困難となる場合があるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記従来の問題を解決するためになされたもので、異なるサイズのボトルの搬送装置に適用でき、ボトルネック部径の変更時に簡易に対応できる装置を提供するものである。
また、ボトルネック部のサイズの異なったボトルの搬送に際して、グリッパを交換することなく、生産効率性に優れると共に、大量のボトル搬送処理における制御性や迅速性に優れたボトルグリップ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】
【０００７】
前記問題を解決する請求項１のボトルグリップ装置は、回転式のボトル搬送装置により搬送されるボトルのボトルネック部を、連動して所定角度範囲で開閉する前後一対の対向するグリッパで把持するボトルグリップ装置であって、
前記グリッパは、縦断面がコの字型形状であり、
上下水平部に、異なる径のボトルネック部に対応して係合する異なる半径のグリップ領域がそれぞれに設けられており、
異なる径のボトルネック部を把持する場合に、水平軸に対して回転自在に設けられている前記グリッパを上下反転して用いることを特徴とする。
請求項２のボトルグリップ装置は、請求項１において、前記一対のグリッパの基部に、その開閉作動面に対してそれぞれ立設された前方グリッパ回転軸及び後方グリッパ回転軸と、前記前方グリッパ回転軸及び後方グリッパ回転軸と同軸に設けられ互いに噛合される一対の第１歯車及び第２歯車と、が備えられ、前記一対の歯車によって、前方グリッパ及び後方グリッパが連動して開閉されるようにしたことを特徴とする。
請求項３のボトルグリップ装置は、請求項１又は２において、前記前方グリッパ回転軸の下方端部にカムレバーを嵌着し、該カムレバーを延び出させた端部に固定軸を設け、該固定軸と同軸にカムフォロアを回転自在に設けると共に、該カムフォロアと環状カムとを摺動させることにより、前記一対のグリッパを開閉させるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のボトルグリップ装置は、ボトルグリップ装置がそれぞれ大小異なる径を有するボトルネック部に対応したグリップ片を備え、グリッパを反転させることにより、大きさの異なるボトルネック部の径に対応できるので、作業の手間と時間を大幅に削減できる。また、部品交換無しで、兼用化ラインとしても部品点数の増加を抑えることができる。
【０００９】
また、本発明のボトルグリップ装置は、各グリッパを開閉自在に支持する前方グリッパ回転軸及び後方グリッパ回転軸に同軸に設けられ互いに噛合される一対の歯車を有するので、カムレバーを所定角度で回動させることによって両グリッパを連動して開閉させることができる。
【００１０】
さらに、本発明のボトルグリップ装置は、前方グリッパ回転軸の下方端部にカムレバーを嵌着し、カムレバーを延び出させた端部に固定軸を設け、固定軸と同軸にカムフォロアを回転自在に設けると共に、カムフォロアと環状カムとを摺動させ、一対のグリッパを開閉させるようにしたことにより、ボトルネック部の径サイズが異なる場合でも、グリッパを反転させて、ボトルの受け入れ受け渡しを定位置で行うことができ、ボトル搬送の安定性を高めて生産性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明に従って構成されたボトルグリップ装置の一実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明のボトルグリップ装置の概略について説明した斜視図である。
図２は、本発明のボトルグリップ装置の概略について説明した平面図である。
図３は、本発明のボトルグリップ装置を用いてボトルを吊り下げた状態を示す概略左側面図である。
図４は、図３におけるＡ−Ａ断面図である。
先ず、図１２を参照して、後述する本発明のボトルグリップ装置が用いられるボトル搬送装置によって搬送される容器であるボトルの形態について説明する。例えば、搬送されるボトル１００としては、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂素材を用いてブロー成形された樹脂ボトルがもっとも汎用的に搬送対象となるが、ボトル１００の開口端１９０の外周面には雄ねじ１１０が形成され、雄ねじ１１０の下端の直下方には、環状の係止あご部１２０が形成されている。
【００１２】
さらに、係止あご部１２０の下方には円筒部１３０が形成され、円筒部１３０の下方には、環状のフランジ１４０が形成されている。環状フランジ１４０の直下方には円筒部１５０が形成され、円筒部１５０の下方には胴部１６０が形成されている。円筒部１５０の下端から胴部１６０の上端までは、下方に向かうに従って徐々に直径が拡大されている。
円筒部１３０と円筒部１５０の外径はほぼ同径をなし、それぞれの軸方向長さは比較的短い。ボトル１００の開口端１９０から円筒部１５０の下端までの領域は、ボトル１００のボトルネック部Ｎをなす。
【００１３】
次に、図１１を用いて、本発明のボトルグリップ装置が用いられるボトル搬送装置を簡略的に説明する。
ボトル搬送装置は、ボトル供給コンベア２０、入口ボトル搬送装置（入口ターレット）３０、ボトル１００に液体を充填するボトル充填機４０、中間ボトル搬送装置５０、ボトル充填機４０により液体が充填されたボトル１００の開口端部にキャップを締結して開口端を閉塞するキャッピング機６０、出口ボトル搬送装置（出口ターレット）７０、出口コンベア８０などを備えている。
これらの入口ボトル搬送装置３０、ボトル充填機４０、中間ボトル搬送装置５０、キャッピング機６０には、それぞれ回転体（センターターレット）が備えられ、回転体の周縁部には周方向に間隔をおいて複数の、本発明のボトルグリップ装置が用いられている。
さらに、ボトルグリップ装置には、開閉式グリップ機構が配設されていると共に、グリップ機構の各々には一対の開閉式グリッパが備えられており、ボトル１００を一対の開閉式グリッパによって把持して、搬送円軌道に沿って搬送する。
【００１４】
ボトル供給コンベア２０により入口ボトル搬送装置３０に供給されたボトル１００は、グリップ機構のグリッパにより、ボトルネック部Ｎにおける係止あご部１２０の直下の円筒部１３０がグリップされ、吊り下げられて入口ボトル搬送装置３０の搬送円軌道に沿って、図１１において反時計方向に搬送され、ボトル充填機４０に受け渡される。
ボトル充填機４０において、ボトル１００は、ボトルグリップ装置のグリッパ４２及び４４（図９参照）により、ボトルネック部Ｎにおける環状フランジ１４０の直下の円筒部１５０が挟持され、吊り下げられてボトル充填機４０におけるボトル搬送装置の搬送円軌道に沿って、図１１において時計方向に搬送される。その間にボトル１００には、図示しない液体充填手段により液体が充填される。液体が充填されたボトル１００は、中間ボトル搬送装置５０に受け渡される。
中間ボトル搬送装置５０において、ボトル充填機４０に設けられているボトルグリップ装置のグリッパ４２及び４４（図９参照）により、ボトルネック部Ｎにおける環状フランジ１４０の直下の円筒部１５０をグリップされ吊り下げられているボトル１００を、後述するボトルグリップ装置の後方グリッパ１１及び前方グリッパ１２により、ボトルネック部Ｎにおける係止あご部１２０の直下の円筒部１３０をグリップして受け取り、中間ボトル搬送装置５０の搬送円軌道に沿って、図１１において反時計方向に搬送し、キャッピング機６０に受け渡す。
【００１５】
キャッピング機６０において、ボトル１００は、ボトルグリップ装置のグリッパにより、ボトルネック部Ｎにおける環状フランジ１４０の直下の円筒部１５０がグリップされ、キャッピング機６０の搬送円軌道に沿って、図１１において時計方向に搬送され、出口ボトル搬送装置７０に受け渡される。その間にボトル１００の開口端部には、キャッピング手段によりキャップが締結される（図示せず）。
出口ボトル搬送装置７０において、ボトル１００は、ウエアプレートとターレットによって出口ボトル搬送装置７０の搬送円軌動に沿って、図１１において反時計方向に搬送され、出口コンベア８０に搬出される。
出口コンベア８０に搬出されたボトル１００は、出口コンベア８０によって所定の場所に搬送される。
【００１６】
次に、図１〜図４を参照して、上記中間ボトル搬送装置５０等のボトル搬送装置に配設されている、本発明のボトルグリップ装置５０Ａについて説明する。
本発明のボトルグリップ装置５０Ａは、開閉式グリップ機構を備え、グリップ機構は、回転式のボトル搬送装置により搬送されるボトル１００のボトルネック部Ｎを、連動して所定角度範囲で開閉する前後一対の対向するグリッパ１１（１２）で把持し、前記グリッパ１１（１２）は、縦断面がコの字型形状であり、異なる径のボトルネック部に対応して係合する異なる半径のグリップ領域１１ｒｓ、１１ｒｕ（１２ｒｓ、１２ｒｕ）が形成されたグリップ片１１ｓ，１１ｕ（１２ｓ，１２ｕ）が上下に備えられており、異なる径のボトルネック部Ｎを把持する場合に、水平軸１３，１３と一体に基部１７に対して回転自在に設けられている前記グリッパ１１（１２）を上下反転して用いる。
このようなグリッパ１１（１２）は、上に位置するグリップ片１１ｕ（１２ｕ）と下に位置するグリップ片１１ｓ（１２ｓ）とそれらを結合する連結体１４，１４から構成される。
そして、このグリッパ１１、１２は前後一対に対向して並べられおり、それぞれのグリッパの下に位置するグリップ片１１ｓ，１２ｓは、それぞれ後方グリップ片１１ｓと、前方グリップ片１２ｓとなる。
一方、上に位置するグリップ片１１ｕ，１２ｕは、グリップ片１１ｓ，１２ｓの上面からボトル開口端１９０上端までの長さＫよりも上部に位置するように、連結体１４，１４の高さ寸法Ｈが設定されている（図１２参照）。
なお、図３、図１２では、下に位置するグリップ片１１ｓ（１２ｓ）が、ボトルネック部Ｎにおける環状フランジ１４０の直下の円筒部１５０を把持し吊り下げている状態を示しているが、円筒部１３０を把持することもでき、この場合は、寸法Ｈもそれに応じて調整される。
【００１７】
また、グリッパ１１，１２は、それぞれ連結体１４，１４の背面に一体に設けられている２本の嵌合ピン１５ａが、ボトルグリップ装置５０Ａの基部１７，１７に設けられている嵌合穴１５ｂに嵌入されており、さらに連結体１４の中央部に背後方向に延出して形成された水平軸１３を介して、ばね１３ｂにより基部１７方向に常時付勢されている。
【００１８】
上記のような、グリッパは、ボトル搬送装置においては、下に位置するグリップ片でボトルネック部Ｎを把持するが、新たに搬送しようとするボトルが異径のボトルである場合は、グリップ片に形成されているグリップ領域の径を対応させる必要があるので、グリッパを上下に反転させ、上に位置していたグリップ片を下に位置させて用いる。
【００１９】
図５は、グリッパの反転の様子を模式的に示した斜視図である。図５に示すように、グリッパの反転は、水平軸１３を中心にして、１８０度の回転させる。
このような、グリッパの反転は、まず、ばね１３ｂで基部１７方向に付勢されているグリッパ１２を先方（矢印Ｐ方向）に引っ張り、連結体１４後部に一体に設けられている２本の嵌合ピン１５ａを、ばね力に抗してボトルグリップ装置の基部１７の嵌合穴１５ｂから引き抜く。
次に、グリッパ１２をボトルグリップ装置の水平軸１３に対し１８０度回転させて上下のグリップ片１２ｓ，１２ｕを反転させた後、２本の嵌合ピン１５ａを嵌合穴１５ｂに差し込んで完了する。
【００２０】
同様に、グリッパ１１側についても上下グリップ片１１ｓ，１１ｕを反転させて、両グリッパに設けられているグリップ領域の径が同じになるように、ボトルネック部を把持しようとするグリップ片を下に位置させて、ボトル搬送装置における後方グリッパ、前方グリッパとして用いる。
【００２１】
本実施形態では、このようなグリップ領域の径を異ならしめたグリップ片を、予め前後グリッパの上下にそれぞれ位置させておくことにより、異なる径のボトルネック部を把持する場合に反転させ、ボトルグリップ装置そのものの型交換をすることなく、迅速な生産に対応させるようにした。
なお、この場合、両グリッパの上に位置するグリップ片１１ｕ、１２ｕは、グリップ領域が、それぞれ外側を向くようにしておくと、反転して下に位置した場合に、それぞれが内側で向かい合うようになる。
【００２２】
次に、図６を用いて、後方グリップ片１１ｓ，前方グリップ片１２ｓに形成されているグリップ領域について説明する。
図６（ａ）は、後方グリッパ１１の後方グリップ片１１ｓに設けられている後方グリップ領域１１ｒｓについての詳細説明図であり、図６（ｂ）は、前方グリッパ１２の前方グリップ片１２ｓに設けられている前方グリップ領域１２ｒｓについて詳細説明図である。
【００２３】
まず、後方グリッパ１１について説明する。後方グリップ片１１ｓの中央部内側には、ボトル１００のボトルネック部Ｎの外周面と係合する、実施形態においては係止あご部１２０の直下方における円筒部１３０の周方向の一部領域と係合する後方グリップ領域１１ｒｓが備えられている。
後方グリップ領域１１ｒｓは、中間ボトル搬送装置５０の主駆動軸１０６の回転方向（図１１において反時計方向であって、ボトル１００の搬送方向）の、実質的に下流方向（図６（ａ）において実質的に左方）に向いた側面に形成され、平面から見て円弧形状をなす。後方グリップ領域１１ｒｓの円弧の半径は、ボトル１００の円筒部１３０の外周面の半径と実質的に同じである。
【００２４】
本実施形態では、このような、平面から見て円弧形状をなす後方グリップ領域１１ｒｓの円弧の中心は、図６（ａ）において、両グリッパが閉状態の中心線Ｃ上にある。
【００２５】
次に、図６（ｂ）を用いて、前方グリッパ１２の前方グリップ片１２ｓに形成されている前方グリップ領域１２ｒｓについて詳細に説明する。
前方グリッパ１２の中央部内側には、ボトル１００のボトルネック部Ｎの外周面と係合する、実施形態においては係止あご部１２０の直下方における円筒部１３０の周方向の他の一部領域に係合しうる前方グリップ領域１２ｒｓが備えられている。
前方グリップ領域１２ｒｓは、中間ボトル搬送装置５０の主駆動軸１０６の回転方向（図１１において反時計方向であって、ボトル１００の搬送方向）の、実質的に上流方向（図６（ｂ）において実質的に右方）に向いた側面に形成され、平面から見て円弧形状をなす。前方グリップ領域１２ｒｓの円弧の半径は、ボトル１００の円筒部１３０の外周面の半径と実質的に同じである。
【００２６】
本実施形態では、このような、平面から見て円弧形状をなす前方グリップ領域１２ｒｓの円弧の中心は、図６（ｂ）において、前後両グリッパが閉状態の中心線Ｃ上にある。
【００２７】
また、ボトルグリップ装置５０Ａは、両グリッパ１１，１２の開閉作動面に対して立設するようにその基部にそれぞれ設けられた後方グリッパ回転軸１６、前方グリッパ回転軸２６とを備えている。
後方グリッパ回転軸１６及び前方グリッパ回転軸２６には、それぞれの回転軸と同軸上に第１歯車１１Ｇ、第２歯車１２Ｇとが設けられ、互いに噛み合うようにされており、後方グリッパ１１の回動に連動して前方グリッパ１２が後方グリッパ１１とは反対の方向に回動するようになっている。
【００２８】
また、後方グリッパ回転軸１６及び前方グリッパ回転軸２６のそれぞれの下方は、延び出した後方グリッパ軸受部１６ｂ、前方グリッパ軸受部２６ｂが設けられており、後方グリッパ軸受部１６ｂの下端部にはカムレバー２２が嵌着されており、カムレバー２２は、主駆動軸１０６（図７参照）を軸芯とする半径方向内方にかつ主駆動軸１０６の回転方向上流側に向かって水平に延び出している。
【００２９】
カムレバー２２の他端部には固定軸２３が該他端部の下面から下方に延び出すように固着され、固定軸２３の下端部にはカムフォロア（カムローラー）２４が固定軸２３と同軸状に回転自在に支持されている。
カムフォロア２４は、その外周面の外径が円筒形状を呈した周面２４ａを備えている。
環状カム１８のカム面１９とカムフォロア２４の周面２４ａとを当接させることで、両グリッパを、ボトルネック部に対応させて両グリッパを開閉させる。
【００３０】
次に、後方グリッパ１１とカムレバー２２は、図２に示すように、平面から見て、鈍角（本実施形態では、１３５度）をなすよう後方グリッパ回転軸１６から延び出している。
また、カムレバー２２の、カムフォロア２４の位置は、後方グリッパ１１の、後方グリップ領域１１ｒｓの円弧の中心に対し、主駆動軸１０６の回転方向上流側に位置し、したがってボトル１００の搬送方向上流側であって主駆動軸１０６を中心とする半径方向内側に位置している。
【００３１】
次に、図７を用いて、本実施形態のボトルグリップ装置５０Ａが、ボトル搬送装置に取り付けられる一実施形態を示す。
図７において、ボトルグリップ装置５０Ａは静止基台１０４を備えている。静止基台１０４には主駆動軸１０６が鉛直方向に直立して回転自在に支持されている。主駆動軸１０６は、歯車等の駆動機構を介して駆動源である電動モータに駆動連結されている（いずれも図示せず）。
静止基台１０４には、環状の上静止板部材（環状カム）１８が、主駆動軸１０６と共通の軸心を有するよう固着されている。環状カム１８の外周面はカム面１９をなす。環状カム１８のカム面１９は、所定の周方向角度位置において主駆動軸１０６の軸心を中心とする半径が変化して、大径部１８ａと小径部１８ｂとなるよう形成されている（図８参照）。
【００３２】
主駆動軸１０６には、上ディスク１１２及び下ディスク１１４が、それぞれ主駆動軸１０６と共通の軸心を有するよう、軸方向に間隔をおいて平行に延在するよう一体に固着されている。下ディスク１１４の外径は上ディスク１１２の外径よりも大きい。下ディスク１１４は、環状カム１８に対し上方に間隔をおいて配置されている。
上ディスク１１２及び下ディスク１１４には、後方グリッパ回転軸１６が、上ディスク１１２及び下ディスク１１４を貫通して主駆動軸１０６と平行に延びるよう配設されている。
後方グリッパ回転軸１６は、上ディスク１１２に対しては軸受１１８を介して回転自在であり、また下ディスク１１４に対しては軸受１１９を介して回転自在に、かつ上下方向への相対移動が阻止されるよう支持されている。
後方グリッパ回転軸１６の上端部は上ディスク１１２の上面から上方に延び出し、後方グリッパ回転軸１６の上端部には、後方グリッパ１１の一端部である基部が相対回転できないよう一体に固着されている。
後方グリッパ回転軸１６は下ディスク１１４から下方に延び出し、後方グリッパ回転軸１６の下端部にはカムレバー２２の一端部が相対回転できないよう一体に固着されている。
【００３３】
後方グリッパ１１の一端部である基部は、後方グリッパ回転軸１６の上端部を覆うよう嵌合されかつ該上端部に固着された基部から、ほぼ一定の厚さ（後方グリッパ回転軸１６の軸方向と一致する方向の厚さ）及び適宜の幅をもって、実質的に、主駆動軸１０６を軸心とする半径方向外方に水平に延び出すよう配設されている。
【００３４】
カムレバー２２の他端部２２ｂ（カムフォロア２４とは反対側）には、ばね係止ピン３７が他端部２２ｂの上面から上方に延び出すよう配設されている。下ディスク１１４の周縁部には、ばね係止ピン３８が下ディスク１１４の下面から下方に延び出すよう配設されている。
ばね係止ピン３８は、カムレバー２２の他端部２２ｂよりも、主駆動軸１０６を軸心とする半径方向外側であって、かつ主駆動軸１０６の回転方向上流側に間隔をおいた位置に配設されている（図８参照）。
ばね係止ピン３７とばね係止ピン３８との間には引張コイルばね３９が配設されている。
カムレバー２２は、引張コイルばね３９のばね力によって、後方グリッパ回転軸１６まわりに図８において時計方向に回転するよう常時付勢されるので、カムレバー２２の一端部に配設されたカムフォロア２４は、環状カム１８のカム面１９に常時圧接されている。
また、カムレバー２２の一端に設けられているカムフォロア２４の位置は、後方グリッパ１１の、後方グリップ領域１１ｒｓの円弧の中心に対し、後方グリッパ回転軸１６を挟んだ、主駆動軸１０６を中心とする半径方向内側位置であって、主駆動軸１０６の回転方向上流側、したがってボトル１００の搬送方向上流側に位置している。
【００３５】
次に、図８を併せて用いて、前方グリッパ１２について説明する。
上デイスク１１２及び下デイスク１１４には、また、前方グリッパ回転軸２６が、上ディスク１１２及び下ディスク１１４を貫通して主駆動軸１０６と平行に延びるよう配設されている。前方グリッパ回転軸２６は、後方グリッパ回転軸１６に対し、主駆動軸１０６の回転方向下流側の近傍に間隔をおいてかつ後方グリッパ回転軸１６とほぼ平行の位置に配置されている。
このように配置された前方グリッパ回転軸２６は、上ディスク１１２に対しては軸受（図示せず）を介して回転自在であり、また下ディスク１１４に対しては軸受（図示せず）を介して回転自在に、かつ上下方向への相対移動が阻止されるよう支持されている。
前方グリッパ回転軸２６の上端部は上ディスク１１２の上面から上方に延び出し、前方グリッパ回転軸２６の上端部には、前方グリッパ１２の一端部である基部が相対回転できないよう一体に固着されている。
前方グリッパ回転軸２６は、下ディスク１１４の上位置に第２歯車１２Ｇが配設され、後方グリッパ回転軸１６に設けられた第１歯車１１Ｇと噛み合っている。
【００３６】
前方グリッパ１２の一端部である基部は、前方グリッパ回転軸２６の上端部を覆うよう嵌合されかつ該上端部に固着された基部から、ほぼ一定の厚さ（前方グリッパ回転軸２６の軸方向と一致する方向の厚さ）及び適宜の幅をもって、実質的に、主駆動軸１０６を軸心とする半径方向外方に水平に延び出すよう配設されている。
【００３７】
次に、図９を併せて参照して、本実施形態のボトルグリップ装置の動作を説明する。主駆動軸１０６が図示しない電動モータにより回転駆動されると、上ディスク１１２及び下ディスク１１４は図９において反時計方向に回転させられる。後方グリッパ回転軸１６及び前方グリッパ回転軸２６は、上ディスク１１２及び下ディスク１１４の回転に従って、上ディスク１１２及び下ディスク１１４と共にそれらの回転方向に移動させられる。
【００３８】
後方グリッパ回転軸１６に嵌着されたカムレバー２２のカムフォロア２４は、引張コイルばね３９のばね力によって常時圧接されている環状カム１８のカム面１９に追従して移動させられる。
カムフォロア２４と当接するカム面１９が小径部１８ｂとなり、カムフォロア２４が半径方向内方に変位すると、後方グリッパ回転軸１６は、引張コイルばね３９のばね力の作用によって、カムレバー２２を介して、図８，図９において時計方向に旋回させられるので、後方グリッパ回転軸１６に一体に連結された後方グリッパ１１は、図８，図９において時計方向の開方向に旋回させられる。
逆に、カムフォロア２４と当接するカム面１９が大径部１８ａとなり、カムフォロア２４が半径方向外方に変位すると、後方グリッパ回転軸１６は、カムレバー２２を介して、かつ引張コイルばね３９のばね力に抗して、図８，図９において反時計方向に旋回させられるので、後方グリッパ回転軸１６に一体に連結された後方グリッパ１１は、図８，図９において反時計方向の閉方向に旋回させられる。
【００３９】
なお、図９において、線Ｌ１は、ボトル充填機４０における、ボトル１００の搬送円軌道の周方向の一部領域を示し、線Ｌ２は、中間ボトル搬送装置５０における、ボトル１００の搬送円軌道の周方向の一部領域を示している。また、線Ｌ１及び線Ｌ２は、平面から見て、搬送されるボトル１００の中心が通るラインの周方向の一部領域でもある。
【００４０】
次に、上記のように構成された中間ボトル搬送装置５０におけるボトルグリップ装置５０Ａの作動について説明する。
図９を参照して、上記主駆動軸１０６の回転駆動により、図９において矢印Ａ方向に回転移動する、ボトルグリップ装置５０Ａが、ボトルグリップ装置５０Ａの回転角度位置である閉作動開始位置Ｘ１に達すると、カムフォロア２４と当接するカム面１９が大径部１８ａとなり、カムフォロア２４が半径方向外方に変位すると、後方グリッパ回転軸１６は、カムレバー２２を介して、かつ引張コイルばね３９のばね力に抗して、図９において反時計方向に旋回させられるので、後方グリッパ回転軸１６に一体に連結された後方グリッパ１１は、図９において反時計方向の閉方向に旋回させられる。
すなわち、後方グリッパ１１及び前方グリッパ１２は、所定の全開位置から閉じ完了位置（全閉位置）に向かって閉方向の旋回（図９において、後方グリッパ１１は反時計方向の旋回、前方グリッパ１２は時計方向の旋回）を開始する。
一方、ボトル充填機４０におけるボトルグリップ装置のグリッパ４２及び４４は閉位置に位置付けられ、ボトル１００は、グリッパ４２及び４４により吊り下げられた状態でボトル充填機４０の搬送円軌道Ｌ１に沿って、図９において矢印Ｂ方向に回転搬送させられている。
【００４１】
さらに、ボトルグリップ装置５０Ａが、ボトル１００の受取位置Ｘ２（中間ボトル搬送装置５０においてはボトル１００の受取位置であるが、ボトル充填装置４０においてはボトル１００の受渡位置である）に達すると、ボトル充填装置４０におけるグリッパ４２及び４４は、それぞれ、ボトル１００のボトルネック部Ｎにおける環状フランジ１４０の直下方の円筒部１５０の外周面から若干の隙間をおくように開かれる。
ボトルグリップ装置５０Ａの後方グリッパ１１は、後方グリップ領域１１ｒｓが、ボトル１００のボトルネック部の係止あご部１２０の直下方における円筒部１３０の外周面の一部領域に係合する位置で閉じを完了する。
同時に、前方グリッパ１２は、第１歯車１１Ｇと噛み合っている第２歯車１２Ｇの回転により、前方グリップ領域１２ｒｓが、ボトル１００のボトルネック部の係止あご部１２０の直下方における円筒部１３０の外周面の他の一部領域に対し、後方グリッパ１１とで把持するように係合させられる。
この時点で、ボトル充填機４０から中間ボトル搬送装置５０のボトルグリップ装置５０Ａへのボトル１００の受け渡しが行なわれることになる。
【００４２】
上記説明から明らかなように、ボトルグリップ装置５０Ａにおけるボトル１００の受取位置Ｘ２において、受け取り側である、ボトルグリップ装置５０Ａにおける前方グリッパ１２の前方グリップ領域１２ｒｓが、受渡し側のボトル充填４０からのボトル１００の進入方向に対向して位置付けられると共に、ボトル１００の円筒部１３０の外周面の一部領域に係合する位置で閉じを完了し、前方グリッパ１２の、前方グリップ領域１２ｒｓに対応する上面領域が、ボトル１００の係止あご部１２０の下面の、該一部領域に対応する周方向の一部領域を把持する。
同時に、後方グリップ領域１１ｒｓが、ボトル１００のボトルネック部の係止あご部１２０の直下方における円筒部１３０の外周面の他の一部領域に対し、少なくとも前方グリッパ１２とで把持するように係合させられると共に、後方グリッパ１１の、後方グリップ領域１１ｒｓに対応する上面領域が、ボトル１００の係止あご部１２０の下面の、該他の一部領域に対応する周方向の一部領域を把持する。その結果、ボトル１００を受け取る側でのボトル１００の位置ずれが防止され、ボトル１００の位置決めが正確に行なわれると共に、ボトルグリップ装置５０Ａの搬送円軌道Ｌ２における遠心力に起因する、ボトル１００の半径方向外方への移動及び芯振れを最小限に止めることが可能となり、傾動のない安定した姿勢での搬送が保証されるのである。
【００４３】
次いで、ボトルグリップ装置が、上記状態に維持されたまま、あるいは後方グリッパ１１による閉作動を継続しながら、ボトル１００の受取位置Ｘ２からボトル１００のグリップ完了位置Ｘ３に達すると、前方グリッパ１２は閉じ完了位置に保持され、後方グリッパ１１は、後方グリップ領域１１ｒｓがボトル１００のボトルネック部の上記他の一部領域に対し、前方グリッパ１２との間で所定の把持力が働くように係合させられて、閉じを完了する。
先に述べたように、前方グリッパ１２は、第１歯車１１Ｇと噛み合う第２歯車１２Ｇを備えているので、前方グリッパ１２の前方グリップ領域１２ｒｓは、ボトル１００のボトルネック部の上記他の一部領域をしっかりと把持する。
ボトル１００のボトルネック部の円筒部１３０の外周面の、実質的に搬送方向両側の領域は、後方グリッパ１１の後方グリップ領域１１ｒｓ及び前方グリッパ１２の前方グリップ領域１２ｒｓにより、しっかりと挟持され、後方グリッパ１１及び前方グリッパ１２によるボトル１００のボトルネック部に対する把持力は最大となる。この把持力は、上記実施形態において、上記ボトルグリップ装置の後方グリッパ１１と前方グリッパ１２が、ボトル１００のボトルネック部Ｎの環状フランジ１４０の直下方における円筒部１５０の外周面を相互に把持するよう構成した場合にも得ることができ、前述のグリッパ４２及び４４に代えてボトル充填機４０に備えたり、キャッピング機６０に採用した場合、ボトル充填手段またはキャッピング手段における作業においてもボトル保持に十分耐える大きさである。
なお、図９においては、ボトル１００の受け渡しの様子がよく分かるように、受け渡し場所における上側のグリップ片１１ｕ、１２ｕを一部切り取って、下側のグリップ片１１ｓ、１２ｓが見えるように図示してある。
【００４４】
次に、図１０を用いて、ボトルグリップ装置５０Ａが、次のキャッピング機６０にボトルを受け渡す動作を説明する。
先に述べたように、ボトル１００の受取位置においてボトル１００は実質的に傾動のない安定した姿勢（直立した姿勢）で受け取られ、安定した姿勢で搬送されるので、中間搬送、ボトル充填、キャッピング等も円滑かつ確実に遂行される。
中間ボトル搬送装置５０のボトルグリップ装置が、開作動開始位置Ｘ４に達すると、後方グリッパ１１は、閉位置から開位置に向かって開方向の旋回（図９において時計方向の旋回）を開始する。
ボトルグリップ装置５０Ａが、ボトル１００の受渡直前位置Ｘ５ａに達すると、中間ボトル搬送装置５０からキャッピング機６０へのボトル１００の受け渡しが行なわれる。同時に、後方グリッパ１１及び前方グリッパ１２は、開作動を開始する。
すなわち、カムフォロア２４と当接する環状カム１８のカム面１９が、小径部１８ｂとなることにより、後方グリッパ１１は、閉位置から開位置に向かって開方向の旋回（図１０において時計方向の旋回）を開始し、また、前方グリッパ１２は、閉直前位置から開位置に向かって開方向の旋回（図１０において反時計方向の旋回）を開始する。
ボトルグリップ装置５０Ａが、ボトル１００の受渡位置Ｘ５から開作動完了位置Ｘ６に達すると、後方グリッパ１１及び前方グリッパ１２は、所定の開位置に位置付けられる。
ボトルグリップ装置５０Ａは、円軌道Ｌ２に沿って閉作動開始位置Ｘ１に向かって回転移動させられ、次のボトル１００の受け取りに備えられる。
このようにして、最終的に出口ボトル搬送装置７０に受け渡されたボトル１００は、ウエアプレートとターレットによって、出口ボトル搬送装置７０の搬送円軌動に沿って、図１１において反時計方向に搬送され、出口コンベア８０に搬出される。
出口コンベア８０に搬出されたボトル１００は、出口コンベア８０によって所定の場所に搬送される。
【００４５】
以上、本発明によるボトル搬送装置を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定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形あるいは修正が可能である。例えば、上記実施形態において、ボトルグリップ装置５０Ａは、中間ボトル搬送装置５０に備えられているが、入口ボトル搬送装置３０、ボトル充填機４０、キャッピング機６０、出口ボトル搬送装置７０、あるいは図示しないリンス機（洗浄機）、反転機に備えられたものであってもよいし、また、他のボトル搬送装置であってもよい。
【００４６】
また、上記実施形態において、上記ボトルグリップ装置の後方グリッパ１１と前方グリッパ１２は、ボトル１００のボトルネック部Ｎの係止あご部１２０の直下方における円筒部１３０の外周面を相互に把持するよう構成されているが、必要に応じて、ボトル１００のボトルネック部の環状フランジ１４０の直下方における円筒部１５０の外周面を相互に把持するよう構成する他の実施形態、あるいは、ボトル１００のボトルネック部の環状フランジ１４０の外周面を相互に把持するよう構成する更に他の実施形態もある。
なお、ボトル１００のボトルネック部の係止あご部１２０の外周面を相互に把持するよう構成する、更に他の実施形態もある。
更にはまた、上記実施形態においては、本発明を合成樹脂製ボトルを例に説明したが、金属製ボトルあるいはガラス製ボトルなどにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明のボトルグリップ装置によれば、上下２段のグリッパを備えるので、グリッパを交換することなく適用でき、生産効率性に優れたボトルグリップ装置を提供できる。
また、そのボトルネック部におけるグリッパとの密着性や把持位置の正確性を良好にしてボトルを安定に保持でき、大量のボトル搬送処理における安定性や迅速性に優れる。
また、ボトルネック部の径が異なる場合でも、ボトルの受け入れ受け渡しを定位置で行うことができ、ボトル搬送の安定性を高めてさらに生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明のボトルグリップ装置の概略について説明した斜視図である。
【図２】本発明のボトルグリップ装置の概略について説明した平面図である。
【図３】本発明のボトルグリップ装置を用いてボトルを吊り下げた状態を示す概略左側面図である。
【図４】図３のおけるＡ−Ａ断面図である。
【図５】本実施形態のグリッパの反転の様子を模式的に示した斜視図である。
【図６】グリップ片に形成されているグリップ領域について説明した平面図である。
【図７】ボトルグリップ装置が、ボトル搬送装置に取り付けられる一実施形態を示す説明図である。
【図８】グリッパの開閉動作を説明する平面図である。
【図９】本実施形態のボトルグリップ装置の動作を説明する概略説明図である。
【図１０】ボトルグリップ装置が、次のキャッピング機にボトルを受け渡す動作を説明する概略説明図である。
【図１１】搬送される容器であるボトルの形態についての説明図である。
【図１２】ボトルグリップ装置が用いられるボトル搬送装置を簡略的説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１１：後方グリッパ
１１ｓ：グリップ片（後方グリップ片）
１１ｕ：グリップ片
１１ｒｓ：前方グリップ領域
１１ｒｕ：グリップ領域
１１Ｇ：第１歯車
１２：前方グリッパ
１２ｓ：グリップ片（前方グリップ片）
１２ｕ：グリップ片
１２ｒｓ：後方グリップ領域
１２ｒｕ：グリップ領域
１２Ｇ：第２歯車
１３：水平軸
１３ｂ：ばね
１４：連結体
１５ａ：嵌合ピン
１５ｂ：嵌合穴
１６：後方グリッパ回転軸
１６ｂ：後方グリッパ軸受部
１７：基部
１８：上静止板部材（環状カム）
１８ａ：大径部
１８ｂ：小径部
１９：カム面
２０：ボトル供給コンベア
２２：カムレバー
２２ｂ：他端部
２３：固定軸
２４：カムフォロア（カムローラー）
２４ａ：周面
２６：前方グリッパ回転軸
２６ｂ：前方グリッパ軸受部
３０：入口ボトル搬送装置（入口ターレット）
３７，３８：ばね係止ピン
３９：引張コイルばね
４０：ボトル充填機
４２，４４：グリッパ
５０Ａ：ボトルグリップ装置
５０：中間ボトル搬送装置
６０：キャッピング機
７０：出口ボトル搬送装置（出口ターレット）
８０：出口コンベア
１００：ボトル
１０４：静止基台
１０６：主駆動軸
１１２：上ディスク
１１４：下ディスク
１１８，１１９：軸受
Ｃ：中心線
Ｈ：連結体の高さ寸法
Ｋ：グリップ片１１ｓ，１２ｓの上面からボトル開口端１９０上端までの長さ
Ｌ１，Ｌ２：搬送円軌道
Ｎ：ボトルネック部
Ｘ１：閉作動開始位置
Ｘ２：受取位置
Ｘ３：グリップ完了位置
Ｘ４：開作動開始位置
Ｘ５：受渡位置
Ｘ５ａ：受渡直前位置
Ｘ６：開作動完了位置
１１０：雄ねじ
１２０：係止あご部
１３０，１５０：円筒部
１４０：環状フランジ
１６０：胴部
１９０：開口端
【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】
2005041538.tif 000009
【図８】
2005041538.tif 000010
【図９】
2005041538.tif 000011
【図１０】
2005041538.tif 000012
【図１１】
2005041538.tif 000013
【図１２】
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