(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の搬送経路に沿って運動する搬送体と、所定の回転軸芯を中心として回転可能な状態で前記搬送体に取り付けられその回転軸芯上には搬送物品を支持する支持部が設けられた支持体と、を備えた物品の検査機に組込まれ、前記搬送経路の所定区間にて前記支持体を前記回転軸芯に関して所定の方向に揃えるための方向規制装置であって、
前記所定区間に配置され、前記搬送経路に沿って設けられた接触面を有する接触部材と、
前記回転軸芯から偏心させて、かつ前記支持体と一体となって回転できるように前記支持体の回転軸芯下部に設けられ、前記所定区間にて前記接触部材と当接して支持体を回転させ回転軸芯の後方にくる方向規制部材とを備え、
前記方向規制部材は、水平な軸のまわりに回転するローラーであることを特徴とする方向規制装置。
【請求項２】
前記搬送体は、ターンテーブルであることを特徴とする請求項１に記載の方向規制装置。
【請求項３】
前記方向規制部材は、前記回転軸芯に対し上下に移動可能であることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の方向規制装置。
【請求項４】
前記支持体と前記方向規制部材との間には制限された範囲で両者の相対的な回転を許容する緩衝機構が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の方向規制装置。
【請求項５】
前記緩衝機構にはブッシュと、前記ブッシュを挟持機構が備えられていることを特徴とする請求項４に記載の方向規制装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス壜やペットボトルの角型容器（以下においては「角壜等」と称する。）の検査機に組み込まれる、容器の支持体たる容器台の方向規制装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、角壜等の生産量が拡大してきており、その生産速度も高速化されてきている。それにともなって、生産された角壜等の検査数量も増大しており、検査の高速化が必然的に要求されている。これらの角壜等の検査機には容器を検査する目的あるいは円滑に搬送させる目的で、容器の方向規制装置が組み込まれている。ここに「容器の方向規制」とは、搬送方向に対して容器を所定の方向に向けることをいう。
【０００３】
従来、上記の方向規制装置として、検査域の搬送方向下流に設けられたベルトと容器台の下部に設けられた２個または４個のプーリーを接触させて容器台を回転させるもの、あるいは回転可能な容器台と固定台のそれぞれに磁石を取り付け、磁石同士の引き合う力を利用して容器台の方向規制をするもの等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの方向規制装置においては、ベルトの張力や磁石間距離の設定の仕方で、方向規制時間にばらつきが出ていた。また、方向規制すべき部分で容器台がふらついてなかなか安定せず、方向規制に時間がかかるという問題があった。さらに方向規制に時間がかかるので、検査の高速化の要請に応えることができなかった。
【０００５】
そこで本発明は、これらの問題を解決して、安定した方向規制を即時に得ることができ、検査の高速化を実現することができる容器台の方向規制装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【０００７】
本発明は、所定の搬送経路に沿って運動する搬送体と、所定の回転軸芯を中心として回転可能な状態で前記搬送体に取り付けられその回転軸芯上には搬送物品を支持する支持部が設けられた支持体と、を備えた物品の検査機に組込まれ、前記搬送経路の所定区間にて前記支持体を前記回転軸芯に関して所定の方向に揃えるための方向規制装置であって、前記所定区間に配置され、前記搬送経路に沿って設けられた接触面を有する接触部材と、前記回転軸芯から偏心させて、かつ前記支持体と一体となって回転できるように前記支持体の回転軸芯下部に設けられ、前記所定区間にて前記接触部材と当接して支持体を回転させ回転軸芯の後方にくる方向規制部材とを備え、前記方向規制部材は、水平な軸のまわりに回転するローラーであることを特徴とする方向規制装置である。
【０００８】
本発明によれば、接触部材と方向規制部材との間に摩擦が発生し、方向規制部材は回転軸から偏心して設けられているので、方向規制部材と回転軸との間にモーメントが生じる。方向規制部材はこれにより常に搬送方向最後尾側に配置されるように規制される。したがって、方向規制部材と一体となって回転する支持体の方向規制を行うことができる。
また接触部材と方向規制部材との間に発生する摩擦は転がり摩擦となるので、耐久性がありかつ騒音発生の少ない方向規制装置を構成することができる。
【０００９】
本発明は、前記搬送体は、ターンテーブルであることを特徴とする方向規制装置である。
【００１０】
本発明によれば、円周状の搬送経路を持つ搬送体を検査機に組み込んで、本発明の方向規制装置を適用することができる。
【００１３】
本発明は、前記方向規制部材は、前記回転軸芯に対し上下に移動可能であることを特徴とする方向規制装置である。
【００１４】
本発明によれば、接触面に多少の凹凸があっても方向規制部材はこれに追従して接触を保つことができる。
【００１５】
本発明は、前記支持体と前記方向規制部材との間には制限された範囲で両者の相対的な回転を許容する緩衝機構が設けられていることを特徴とする方向規制装置である。
【００１６】
本発明は、前記緩衝機構にはブッシュと、前記ブッシュを挟持機構が備えられていることを特徴とする方向規制装置である。
【００１７】
これらの発明によれば、方向規制部材が急激に回転しても制限された範囲で支持体に伝わる回転は緩衝されるので、搬送物品は支持部により安定した支持を受けることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明の方向規制装置を組み込んだ検査ラインの全体を示している。図左上部にある入口コンベア７０により前工程から搬送されてきた角壜等は、図で時計回りの方向に回転する入口タレット７１に渡される。入口タレット７１には把持部材が備えられており、角壜等は把持部材に保持されて入口タレット７１の回転軸芯の周りを約１２０度回転し、所定の向きでメインローター７２に渡される。
【００１９】
メインローター７２の外周部には多数の容器台（支持体）１００、１００、１００、・・・が配列されていて、メインローター７２の軸のまわりを反時計回りの方向に回転している。（以下において容器台１００の軸芯がメインローター７２の軸のまわりに回転する軌道を「回転軌道１５０」という。）メインローター７２の周囲は、自由域Ａと、検査域Ｂと、自由域Ｃと、方向規制域Ｄの４つの領域で構成されている。検査域Ｂにおいては、Ｖベルト８０が１つの駆動ローター８４と３つの調整ローター８１、８２、８３によりメインローター７２の外周に接するように張り渡されている。容器台１００は、Ｖベルト８０と接触することによって所定の回転を与えられて自らの回転軸芯２１（図１（ａ）参照）の周りを回転しつつ、メインローター７２の回転軸のまわりを移動している。自由域Ａ、Ｃにおいては、容器台１００は何ら他からの干渉を受けず、回転軌道１５０上をそのまま自由に移動する。一方、方向規制域Ｄにおいては、容器台１００は方向規制を受けて、規制されつつ回転軌道１５０上を移動する。本実施の形態においては、容器台１００が常に回転軌道１５０の接線方向に対して一定角度を保つように方向規制される。方向規制域Ｄにおいては、回転軌道１５０に沿って容器台１００の下方に接触プレート（接触部材）２００が敷かれている。これらについては後に詳述する。
【００２０】
角壜等が入口タレット７１からメインローター７２に渡される領域は方向規制区域Ｄとされている。したがって角壜等は入口タレット７１の把持部材に把持されている向きで、方向規制されている容器台１００上に載置され、次の自由域Ａに至るまで回転軌道１５０の接線に対して同じ向きを保ちながら回転軌道１５０上を移動する。
【００２１】
検査域Ｂにおいては、容器台１００はＶベルト８０との接触により所定の回転を受ける。容器台１００上に載置された角壜等は、回転されながら所定の検査を受ける。容器台１００の回転速度は、メインローター７２の回転速度、容器台１００に備えられＶベルト８０と接するプーリー（後に詳述する。）の径、Ｖベルト８０の駆動方向および駆動速度などにより調整される。
【００２２】
検査域Ｂで所定の検査を終えた角壜等は、自由域Ｃを経て再び方向規制域Ｄに入る。ここで角壜等は再び回転軌道１５０の接線に対して所定の向きとなるよう方向規制されて、回転軌道１５０上を移動する。
【００２３】
容器台１００上に載置された角壜等は、方向規制域Ｄ内において、回転軌道１５０に接するように設けられ時計回りの方向に回転している出口タレット７３に渡される。出口タレット７３に渡される角壜等は前記した様に方向規制を受けているのでその向きは回転軌道１５０の接線に対して常に一定である。したがって、出口タレット７３に設けられている把持部材に円滑に渡されることができる。出口タレット７３に渡された角壜等は出口コンベア７４を経て充填等の次工程へと渡される。
【００２４】
図１は容器台１００の正面方向断面を示しており、（ａ）は容器台１００が方向規制域Ｄにある状態、（ｂ）は自由域Ａ、Ｃ、または検査域Ｂにある状態をそれぞれ示す図である。図１（ａ）に示すように、容器台１００は、メインローター７２に容器台１００を取り付けるホルダー１０と、ホルダー１０に回転自在に取り付けられたシャフト２０と、シャフト２０の上端に取り付けられた支持部３０と、シャフト２０の中程に取り付けられたプーリー４０と、シャフト２０の下部に取り付けられた方向規制機構５０とを備えている。
【００２５】
ホルダー１０には下部にフランジ１３が形成されている。フランジ１３には孔１４が設けられており、孔１４にボルトを差し込んで、ホルダー１０をメインローター７２に固定する構造となっている。
【００２６】
ホルダー１０には転がり軸受け１１、１２を介してシャフト２０が垂直な軸芯２１の周りに回転自在に取り付けられている。シャフト２０の頂部２５には座３３が取り付けられている。座３３の上面には支持部３０が取り付けられている。支持部３０の上面３１は角壜等が安定して載置されるような形状に形成されている。支持部３０と座３３とはピン３２で固定されている。よって、支持部３０はシャフト２０と一体となって回転する。また、支持部３０とシャフト２０はホルダー１０に支持されている。
【００２７】
プーリー４０とシャフト２０とはキー４１にて固定されている。したがってプーリー４０もシャフト２０と一体となって回転する。プーリー４０の外周部には、Ｖベルトに噛み合うようにＶ字溝４３が形成されている。さらにプーリー４０の下面４４には下方に伸延するリブ４２が設けられている。リブ４２の先端にはブッシュ４２ａが取り付けられている。
【００２８】
シャフト２０の下部には、摺動部材５２を介して方向規制機構５０のハウジング５１が上下摺動自由に取り付けられている。プーリー４０の下面４４とハウジング５１の上面５１ａとの間には、コイルばね６０が圧縮されてシャフト２０と同軸に取り付けられている。シャフト２０の下端にはストッパー２２がボルト２３により取り付けられている。前記したようにプーリー４０はシャフト２０に固定されているので、ハウジング５１はコイルばね６０により下方に付勢され、その下面５１ｂがストッパー２２の上面２２ａに接する位置にて係止される。
【００２９】
方向規制機構５０のハウジング５１の一端には挟持機構５７が、他端にはローラー５５がそれぞれ設けられている。挟持機構５７は、ハウジング５１の上方に配置されているプーリー４０のブッシュ４２ａを挟持して、方向規制機構５０とプーリー４０とを連結している。挟持機構５７の詳細については後に詳述する。ローラー５５は水平に設けられた車軸５６の周りに回転自在である。車軸５６は、その両端部に形成された雄ネジに螺合するナット５６ａによりハウジング５１に取り付けられている（図2（ｃ）参照）。
【００３０】
ローラー５５の下端５５ａの高さは、接触プレート２００（図３参照）の上面よりわずかに低くなるように配置されている。容器台１００が自由域Ａ、Ｃ、または検査域Ｂにある場合には、方向規制機構５０はコイルばね６０にて下方に付勢されてストッパー２２に押し付けられている（図１（ｂ）参照）。一方、容器台１００が方向規制域Ｄまで移動してローラー５５が接触プレート２００に乗り上げると、方向規制機構５０はシャフト２０に対して上下に摺動可能であるので、コイルばね６０の付勢に抗して上方に押し上げられる（図１（ａ）参照）。
【００３１】
図２は本実施形態の方向規制機構５０を示しており、（ａ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ視方向、（ｂ）は図１（ｂ）におけるＢ−Ｂ視方向、（ｃ）は図１（ｂ）におけるＣ−Ｄ−Ｅ視方向のそれぞれの断面を示している。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、ハウジング５１から上方に２本のアーム５１ｃ、５１ｄが張り出しており、アーム５１ｃ、５１ｄにはそれぞれ共通な水平軸芯を有する孔が設けられている。これらの孔には２本のアーム５１ｃ、５１ｄの内側に向けて２本のシャフト５３ａ、５３ｂが摺動可能に取り付けられている。２本のシャフト５３ａ、５３ｂの互いに対向する側の端面には挟持板５８ａ、５８ｂが取り付けられている。２本のシャフト５３ａ、５３ｂには、コイルばね５９ａ、５９ｂが同軸に圧縮して取り付けられており、挟持板５８ａ、５８ｂを水平方向内側に付勢している。挟持板５８ａ、５８ｂは、フランジ４０から下垂するブッシュ４２ａを挟持している。前記したように容器台１００が方向規制域Ｄまで移動すると、ローラー５５が接触プレート２００に乗り上げ、方向規制機構５０は上方に押し上げられるので、挟持板５８ａ、５８ｂはブッシュ４２ａを挟持しながら上方へと摺動する（図2（ａ）参照）。一方、容器台１００が自由域Ａ、Ｃまたは検査域Ｂにあるときは、方向規制機構５０はコイルばね６０にて下方に付勢されてストッパー２２まで押し戻されるので、挟持板５８ａ、５８ｂはブッシュ４２ａを挟持しつつ下方に摺動する（図２（ｂ）参照）。
【００３２】
さらに、方向規制機構５０に回転方向の衝撃荷重がかかったとしても、挟持機構５７がこれを緩衝して、シャフト２０への衝撃の伝達を緩和する。
【００３３】
図２（ｃ）において、シャフト２０の軸芯２１を中心として、ローラー５５と挟持機構５７は右左に振り分けられて配置されている。したがってローラー５５が搬送方向下流側に配置されると挟持機構５７は搬送方向上流側に配置される。
【００３４】
続いて以上の装置の動作を説明する。容器台１００がメインローター７２の回転軌道１５０上を移動して、方向規制域Ｄに達すると、方向規制機構５０のローラー５５が接触プレート２００に乗り上げる。ローラー５０と接触プレート２００との間には転がり摩擦が働きシャフト２０の軸芯２１とローラー５５との間にモーメントが発生する。このモーメントによって、ローラー５５が移動の最後尾側に位置するように方向規制機構５０はシャフト２０のまわりに回転される。方向規制機構５０は、支持部３０と一体に回転するので、方向規制機構５０がシャフト２０の周りに回転すると、支持部３０および支持部上面３１に載置された角壜等も一体となって回転する。このようにして、容器台１００が方向規制域Ｄを移動するときは、角壜等は常に回転軌道１５０の接線方向に対して所定の向きを保つことができる。
【００３５】
また、方向規制機構５０はシャフト２０に対して、挟持機構５７はプーリー４０のブッシュ４２ａに対してそれぞれ上下方向に摺動可能に設けられている。また方向規制機構５０は常にコイルばね６０により下方への付勢を受けている。したがって、接触プレート２００の上面に多少の凹凸が存在しても方向規制機構５０のローター５５は接触プレート２００に常に追従して接触を保ち、その役割を全うすることができる。
【００３６】
一方、容器台１００がメインローター７２上を移動して、検査域Ｂに達すると、プーリー４０に設けられたＶ字溝４３にＶベルト８０が噛み合い、容器台１００は所定の回転を受ける。この間に容器台１００上に載置された角壜等に対して所定の検査が行われる。方向規制機構５０はこの間、接触プレート２００には接していないので、ローラー５５は接触状態から解放されている。よって、方向規制機構５０はプーリー４０に追従して回転する。
【００３７】
容器台１００が自由域Ａ、Ｃにあるときは、方向規制機構５０およびプーリー４０は、他から何ら規制を受けないので、そのままホルダー１０に保持されつつ回転軌道１５０上を移動する。
【００３８】
なお、以上の説明では搬送体として、搬送路が円周上にあるターンテーブル（メインローター７２）を設けた例をあげたが本発明はこれに限定されるものではなく、搬送体は例えばベルトコンベアや、チェーンコンベアであっても良く、搬送路の形状も直線状や、曲線状、高さ方向に屈曲するものなど自由に設定できる。
【００３９】
また、搬送物品を支持する支持部をシャフト２０上に設けて、容器支持部３０としたが、本発明はこのように上面に搬送物を支持するものに限定されるものではない。例えば、接触部材（接触プレート）を上方に設けて、その下面に方向規制部材を当接させ、支持部はシャフトの下部または下方に設けても良い。
【００４０】
シャフト２０およびプーリー４０に対して方向規制機構５０を上下摺動可能に設けて、接触プレート２００の凹凸に追従させる構成としたが、これらは全て固定して、方向規制機構５０のローター５５自体にサスペンション機構を持たせ、接触プレート２００の凹凸に追従させる構成としても良い。
【００４１】
ローター５５の転動面は、素早く所定の摩擦を得ること、および耐久性や静粛性の観点から耐磨耗性硬質のゴム材（例えばＳＢＲや天然ゴムあるいはこれらの混成品）によって形成することが望ましい。
【００４２】
【発明の効果】
以上に説明したように、ローターを接触プレート上に転動させ、シャフトの軸芯とローターとの間にモーメントを発生させて、容器台上の角壜等の向きを回転軌道の接線に対して常に一定に保持させることができる。
【００４３】
また、プーリーと方向規制機構との間にコイルばねを設け、ブッシュと挟持機構との間を上下摺動可能に構成することにより、接触プレートに多少の凹凸が存在してもローターを素早く追従させ接触を保つことができる。
【００４４】
さらに、方向規制機構に回転方向の衝撃がかかっても、挟持機構の緩衝作用により、シャフトへの衝撃の伝達を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】容器台の正面方向断面図であって、ローラーが接触プレートに（ａ）は接している状態、（ｂ）は接していない状態をそれぞれ示す図。
【図２】方向規制機構を示す図であって、（ａ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ視方向、（ｂ）は図１（ｂ）におけるＢ−Ｂ視方向、（ｃ）は図１（ｂ）におけるＣ−Ｄ−Ｅ視方向のそれぞれの断面図。
【図３】本発明の容器台の方向規制装置を組み込んだ検査ラインの全体を示す図。
【符号の説明】
２０  シャフト（回転軸）
２１  回転軸芯
３０  支持部
４２ａ  ブッシュ
５５  ローラー
５７  挟持機構
７２  メインローター（ターンテーブル）
１００  容器台（支持体）
２００  接触プレート（接触部材）
【図１】
0003745188.tif 000002
【図２】
0003745188.tif 000003
【図３】
0003745188.tif 000004