(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、該基体上に設けられ、物品を保持する保持体とを有する物品保持装置において、
前記保持体は物品を挟持して物品を所定の位置に固定させる挟持手段を有し、
前記基体は、前記基体の底部に移送方向に直交する位置に設けられたローラと、該ローラの回転を抑止するブレーキ手段とを有することを特徴とする物品保持装置。
【請求項２】
前記挟持手段は物品に対して圧力を加えて保持する圧力付加部材を有する請求項１記載の物品保持装置。
【請求項３】
前記圧力付加部材は弾性部材である請求項２記載の物品保持装置。
【請求項４】
前記圧力付加部材はボールプランジャーである請求項２記載の物品保持装置。
【請求項５】
物品の高さに応じて前記保持体を上昇及び下降させる昇降手段を有する請求項１記載の物品保持装置。
【請求項６】
物品の高さに応じて前記基体を上昇及び下降させる昇降手段を有する請求項１記載の物品保持装置。
【請求項７】
物品の形状に応じて前記保持体を前後方向又は左右方向に摺動させる摺動手段を有する請求項１記載の物品保持装置。
【請求項８】
前記ローラを複数設けた請求項１記載の物品保持装置。
【請求項９】
前記ブレーキ手段は弾性体で構成し、該弾性体の圧縮弾性力で前記ローラの回転を抑止する請求項１記載の物品保持装置。
【請求項１０】
物品保持装置全体を回転可能とするため回動手段と連結する連結手段を前記基体に設けた請求項１〜９のいずれかに記載の物品保持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は物品保持装置に関し、詳細には物品の搬送時や貯蓄時等に物品を保持するに好適な物品保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体や粉粒体等の充填包装ラインにおいて、カートンやボトルに液体や粉粒体を充填する処理に際し、ライン内を回遊する物品保持装置にカートンやボトルを保持して、それらのカートンやボトルを充填機、キャッピング設備に移送していた。カートンやボトルを保持した物品保持装置の移送には、輸送能力に優れるコンベアが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようにカートンやボトルを保持する物品保持装置では、充填容器の保持を容器本体の外周面で行っている。また、容器の物品保持装置へのセットを容易とするため、物品保持装置の支持部材と容器の間には一定の隙間が設けられている。そのため、充填容器の充填口の位置が容器のセット状態及び支持部材の内寸法や容器外寸法の差により充填口の位置ズレが発生する。特に、縦長の容器では、充填口の位置ズレが生じ易く、この位置ズレを防止するため、容器と支持部材の隙間を減らすこともできるが、容器の支持部材へのセット性が低下したりするため、位置ズレの解消ができなかった。また、支持部材の容器保持部分を大きくする手段もあるが、物品保持装置全体の重量の増大による搬送性の低下及び装置のコストアップが発生するという問題点があった。また、パウチ袋のように充填時には不定形状態の容器や柔軟で外周面では保持できない容器では、支持部材が使用できなかった。更に、従来の物品保持装置では、支持部材の底部が移送用コンベア表面に当接していて、充填部、キャッピング部等の処理位置において一時停止あるいは速度調整が必要となり、コンベア移動速度と物品保持装置の移動速度に差が発生して支持部材の底部とコンベアの間に当接しながら滑る現象が発生する。この現象は、保持する物品の重量、物品保持装置の重量の増大、そして充填機等の自動化や高速化に伴い、容器の供給の連続的な、かつ高速に行われることにより、支持部材及びコンベア等の摩耗が発生し、コンベア等の耐久性低下及び磨耗塵による装置の汚染、そしてコンベア駆動モータへの負荷の増大に伴う設備費用の増大、更に保守及びメンテナンス等の頻度の増加に伴うコストアップ等の様々な問題点が生じていた。
【０００４】
本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、保持する物品の形状及び重量に関わらず、処理機の自動化や高速化が行われた場合であっても、物品の保持を円滑かつ確実に行い様々な処理も確実に行い得ると共に、物品保持装置及びコンベアの耐久性の向上を図れ、コンベア駆動モータへの負荷を軽減でき、コストアップを抑制できる物品保持装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記問題点を解決するために、基体と、該基体上に設けられ、物品を保持する保持体とを有する物品保持装置において、保持体は物品を挟持して物品を所定の位置に固定させる挟持手段を有し、基体は、基体の底部に移送方向に直交する位置に設けられたローラと、ローラの回転を抑止するブレーキ手段とを有することに特徴がある。よって、物品保持装置を移送するコンベアとの間に発生する摩擦を少なくでき、物品保持装置及びコンベアの耐久性を向上できと共にコンベア駆動モータへの負荷を軽減できることからコストアップを抑制できる。また、摩擦塵の発生を抑えることができることにより衛生的でメンテナンス性が高い物品保持装置を提供することができる。更に、物品保持装置が静止した状態で移送され、外力によって停止される場合は物品保持装置を相対的な停止状態に維持させて、物品保持装置とコンベアとの間の摩擦を軽減できる。
【０００６】
また、挟持手段に物品に対して圧力を加えて保持する、弾性部材やボールプランジャーで形成された圧力付加部材を設けた方が好ましい。更には、物品の高さに応じて、保持体を上昇及び下降させる昇降手段を有することにより、又は基体を上昇及び下降させる昇降手段を有することにより、或いは物品の形状に応じて保持体を前後方向又は左右方向に摺動させる摺動手段を有することにより、あらゆる形状の物品に対しても物品の保持を円滑かつ確実に行い様々な処理も確実に行うことができる。
【０００７】
更に、ローラを複数設けたことにより、コンベアの形状や移送経路の変化にも対応でき、摩擦を軽減できる。
【０００９】
更に、物品保持装置全体を回転可能とするため回動手段と連結する連結手段を基体に設けたことにより、処理機の処理形態、例えば物品保持装置を回転させて行う物品保持装置自体の洗浄工程に柔軟に対応できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の物品保持装置は、基体と、該基体上に設けられ、物品を保持する保持体とを有し、保持体は物品を挟持して物品を所定の位置に固定させる挟持手段を有し、基体は、基体の底部に移送方向に直交する位置に設けられたローラと、ローラの回転を抑止するブレーキ手段とを有する。
【００１１】
【実施例】
図１は本発明の第１の実施例に係る物品保持装置の構成を示す図である。同図の（ａ）は平面図、同図の（ｂ）は正面図、同図の（ｃ）は右側面図、そして同図の（ｄ）は斜視図である。同図において、本実施例の物品保持装置は、基体１１と、後述する保持体１３を支持する側板１２と、カートンやボトル等の物品を挟持する物品挟持手段１４を有する保持体１３とを含んで構成されている。そして、保持体１３の物品挟持手段１４における物品を嵌入させる開口部周囲の上端部には、物品の口金部の底面に当接して物品のセットをガイドし、物品の位置決めを行うための案内溝１５が設けられている。また、物品挟持手段１４の一部には、セットされた物品を所定の位置に固定すると共に物品を取り外すときに簡単に抜くことができるボールプランジャー１６が設けられている。このボールプランジャー１６は、物品をセットする時に一時的に引っ込みスプリング力で復元するものである。なお、このボールプランジャー１６に限らず、板バネ等の弾性部材を用いてもよく、または物品挟持手段１４自体が物品に対して圧力を加える機能を有してもよい。また、基体１１からの保持体１３の高さは物品を物品挟持手段１４にセットした際に物品の底が基体１１に接しない程度に設定し、よって物品を吊り下げる状態となるようにする。更に、物品挟持手段１４の開口部の内径は多種の物品の口金部が嵌入され得る大きさに設定し、そしてボールプランジャー１６の復元している状態の物品挟持手段１４における開口部の空間内径が多種の物品の口金部より小さくなるようにボールプランジャー１６の復元状態の位置を設定する。
【００１２】
このように、本実施例の物品保持装置では、容器等の物品を充填口近傍で保持すると共に充填口を所定の位置に固定することができる。そのため、物品保持装置が搬送され充填部で充填される際に、充填ノズル（図示せず）と該容器の充填口の位置決めは、物品保持装置をストッパ（図示せず）にて?き止めることで行われる。また、容器を充填口近傍で保持するため、例えばパウチ袋のように未充填時時には不定形状態の容器では吊り下げた状態での充填が可能となる。
【００１３】
図２は本発明の第２の実施例に係る物品保持装置の構成を示す図である。同図の（ａ）は平面図、同図の（ｂ）は正面図、同図の（ｃ）は右側面図である。同図において、図１と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。異なる構成要素として、基体１１の底部には、ローラシャフト２１，２２によって自在に回転するローラ２３，２４が取り付けられている。また、同図の（ｃ）に示すように、ローラシャフト２２には、ローラ２４の中央位置を保持するストッパ２５，２６がローラ２４を挟むように設けられている。図示していないがローラ２３にも同様にストッパが設けられている。本実施例のような構成を有する第２の実施例の物品保持装置によれば、基体１１の底部に設けられたローラ２３，２４が例えばコンベアの移送面に設けられた凹等のローラ固定部位に設置され、コンベアの一時停止時や速度調整時においてもローラ２３，２４の回動動作により少なくとも従来発生していた摩擦は軽減できる。又は、底部に設けられたローラ２３，２４は物品保持装置の重量によるブレーキ作用により回転しない。また、物品保持装置が移動して充填機等の処理装置で移送経路に設けられたストッパにより停止した場合、コンベア面に当接したローラが回転することにより、処理位置を保持できる。その後、必要な処理が完了してストッパが解除された場合、回転ローラが停止して物品保持装置がコンベアの移動速度に従って移動する。
【００１４】
図３は本発明の第３の実施例に係る物品保持装置の構成を示す右側面図である。同図において、図２と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。異なる構成要素として、基体１１の底部には、ローラシャフト２２によって自在に回転する複数の幅狭のローラからなるローラ群３１が取り付けられている。このような構成を有する第３の実施例によれば、例えば一時停止場所がコンベアの湾曲部であった場合湾曲中心寄りのローラ回転と外寄りのローラ回転との差が生じてもローラ群３１の複数のローラが各々対応でき、よって摩擦を軽減できると共に物品保持装置に不要な振動や転倒を防止することができる。また、ローラ群３１の複数のローラの間に間隙を設けて、コンベアの移送表面との設置面積を少なくして摩擦を軽減することもできる。また、図３の（ｂ）に示す物品保持装置には、図３の（ａ）に示すストッパ２６の代わりに、ローラシャフト２２に嵌入され、基体１１とローラ群３１の最外側のローラの端部とに当接するようにスプリングコイル状のバネ等の弾性部材３２が設けられている。よって、本装置をコンベア上に設置させてコンベアの移送速度に従って移送される際に、本装置の底部に設けられたローラ群３１は弾性部材３２による締め付けによるブレーキ作用によって回転しない。そして、本実施例の物品保持装置が移送されて充填機等の処理位置で外部に設けられたストッパアーム（図示せず）等により堰き止められた時、コンベアの移送表面に当接しているローラ群３１はコンベアの移送表面から受ける力が弾性部材３２によるブレーキ作用の力に打ち勝って回転する。よって、本実施例の物品保持装置は、ローラ群３１のみの回転により転倒することなく処理位置に見かけ上停止していることなる。この際、ローラ群３１は回転しているので、ローラ群３１の各ローラとコンベアの移送表面との摩擦は極めて少ない。その後、所定の充填等の処理が完了し、ストッパアームが解除されたとき、弾性部材３２の締め付けによるブレーキ作用によりローラ群３１の各ローラの回転は抑制されて物品保持装置はコンベアの移送速度に従って移送されることとなる。なお、ローラ群３１にブレーキ作用を付与するために、スプリングコイル状のバネ等の弾性部材３２を用いたが、図３の（ｃ）に示すように、ローラ群３１の最外寄りのローラの側面を押圧する、ゴムや弾性樹脂等の部材から成るブレーキ手段３３を用いてもよい。
【００１５】
図４は本発明の第４の実施例に係る物品保持装置の構成を示す図である。同図の（ａ）は本実施例における物品保持装置の基体を示す平面図、同図の（ｂ）は本実施例における物品保持装置の動作の様子を示す概略断面図である。同図において、図２と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。異なる構成要素として、図４の（ａ）において、基体１１には、同図の（ｂ）に示すコンベア３５の切れ目であって各処理工程エリアに設けられた物品保持装置回動手段３６が嵌入するためのボス穴３４が設けられている。なお、ボス穴３４の平面形状は嵌入される物品保持装置回動手段３６の断面形状に合わせて円形でも多角形でも構わないし、または当該物品保持装置回動手段３６と連結するための連結手段を基体の底部に設けてもよい。本実施例の物品保持装置は、図４の（ｂ）に示すように、コンベア３５の切れ目であって各処理工程エリアに移送されてくると、同エリアに設けられている物品保持装置回動手段３６の回動軸部が基体１１に設けられたボス穴３４内に嵌入され、物品保持装置全体は持ち上げられて、かつ所定の回転方向に回転される。よって、容器等の物品を回転させながら処理が必要な場合、例えば物品保持装置自体が充填処理時に飛散した充填物で汚れたときに物品保持装置全体を洗浄する洗浄工程で物品保持装置を回転させる必要が生じた場合、物品保持装置全体を回転することにより、所定の処理が可能となる。
【００１６】
図５は本発明の第５の実施例に係る物品保持装置の構成を示す図である。同図の（ａ）は正面図、同図の（ｂ）は右側面図である。同図において、図３と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。異なる構成要素として、側板１２の所定の位置に、物品保持装置の位置や設置方向を検出するための近接センサ用金属プレート３７が設けられている。また、側板１２は物品保持装置の設置方向等を目視にて容易に確認するために着色されている。
【００１７】
図６は本発明の第６の実施例に係る物品保持装置の構成を示す図である。同図において、図１と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。図６の（ａ）において、本実施例の物品保持装置には、基体１１からの保持体１３の高さを調整可能とするために、基体１１と側板１２を連結し、側板１２を上下に摺動させる摺動手段３８が設けられている。よって、容器等の物品の高さに応じて、簡単に調整でき、多種の形状や大きさの物品を保持することができる。また、図６の（ｂ）において、本実施例の物品保持装置には、基体１１から保持体１３までの高さを調整可能とするために、基体１１上に上下昇降可能な台からなる昇降手段３９が設けられている。よって、容器等の物品の高さに応じて、簡単に調整でき、多種の形状や大きさの物品を保持することができる。
【００１８】
また、例えば、充填口近傍部分で保持が難しい形状の容器に対しては、摺動手段３８又は／及び昇降手段３９を用いて保持体１３を容器の肩部の上部から基体１１側に押し付けることで容器を保持できるため、充填口の位置ズレが生じない。
【００１９】
図７は本発明の第７の実施例に係る物品保持装置の構成を示す図である。同図において、図１と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。図７の（ａ）において、本実施例の物品保持装置には、保持体１３の位置、つまり保持体を支持する側板１２の正面から見て前後の位置を調整可能とするために、側板１２を前後に摺動させる摺動手段４０が設けられている。よって、容器等の物品の奥行きの大きさに応じて、簡単に調整でき、多種の形状や大きさの物品を保持することができると共に充填口位置の微調整が可能となる。また、図７の（ｂ）において、本実施例の物品保持装置には、保持体１３の位置、つまり保持体を支持する側板１２の正面から見て左右の位置を調整可能とするために、側板１２を左右に摺動させる摺動手段４１が設けられている。よって、容器等の物品の幅の大きさに応じて、簡単に調整でき、多種の形状や大きさの物品を保持することができると共に充填口位置の微調整が可能となる。
【００２０】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、基体と、該基体上に設けられ、物品を保持する保持体とを有する物品保持装置において、保持体は物品を挟持して物品を所定の位置に固定させる挟持手段を有し、基体は、基体の底部に移送方向に直交する位置に設けられたローラと、ローラの回転を抑止するブレーキ手段とを有することに特徴がある。よって、物品保持装置を移送するコンベアとの間に発生する摩擦を少なくでき、物品保持装置及びコンベアの耐久性を向上できと共にコンベア駆動モータへの負荷を軽減できることからコストアップを抑制できる。また、摩擦塵の発生を抑えることができることにより衛生的でメンテナンス性が高い物品保持装置を提供することができる。更に、物品保持装置が静止した状態で移送され、外力によって停止される場合は物品保持装置を相対的な停止状態に維持させて、物品保持装置とコンベアとの間の摩擦を軽減できる。
【００２２】
また、挟持手段に物品に対して圧力を加えて保持する、弾性部材やボールプランジャーで形成された圧力付加部材を設けた方が好ましい。更には、物品の高さに応じて、保持体を上昇及び下降させる昇降手段を有することにより、又は基体を上昇及び下降させる昇降手段を有することにより、或いは物品の形状に応じて保持体を前後方向又は左右方向に摺動させる摺動手段を有することにより、あらゆる形状の物品に対しても物品の保持を円滑かつ確実に行い様々な処理も確実に行うことができる。
【００２３】
更に、ローラを複数設けたことにより、コンベアの形状や移送経路の変化にも対応でき、摩擦を軽減できる。
【００２５】
更に、物品保持装置全体を回転可能とするため回動手段と連結する連結手段を基体に設けたことにより、処理機の処理形態に柔軟に対応できる物品保持装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る物品保持装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る物品保持装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施例に係る物品保持装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の第４の実施例に係る物品保持装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の第５の実施例に係る物品保持装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の第６の実施例に係る物品保持装置の構成を示す図である。
【図７】本発明の第７の実施例に係る物品保持装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１１；基体、１２；側板、１３；保持体、１４；物品挟持手段、
１５；案内溝、１６；ボールプランジャー、２１，２２；ローラシャフト、
２３，２４；ローラ、２５，２６；ストッパ、３１；ローラ群、
３２；弾性部材、３３；ブレーキ手段、３４；ボス穴、３５；コンベア、
３６；物品保持装置回動手段、３７；近接センサ用金属プレート、
３８，４０，４１；摺動手段、３９；昇降手段。
【図１】
0003954283.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003954283.tif 000005
【図５】
0003954283.tif 000006
【図６】
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【図７】
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