JP5116973B2 - ボトル缶とｐｅｔボトル兼用の搬送用グリッパ対 - Google Patents

Description

本発明は、ボトル缶とＰＥＴボトル兼用の首部を受け渡して搬送するために用いられるグリッパ対に関し、特に首部のネックリングを有しないボトル缶と首部にネックリングを有するＰＥＴボトルを交互に掴み替えて把持することができる兼用グリッパ対に関する。

従来のボトル容器搬送装置は、回転自在な搬送用回転体の外周に複数の容器ポケットでボトル容器の胴部を把持し、同容器の胴部の外側に固定円周ガイドを設けて搬送するものが知られている。しかし、このようなボトル容器搬送装置では、ボトル容器のサイズや形状が異なると、容器ポケットの形状が変わるので、容器ポケットや固定円周ガイドの交換や調整をしなければならないという問題があり、胴部と比べてボトル容器間の形状の差が小さい容器首部をグリップすることにより、ボトル容器替えの複雑さを解消するようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。

しかしながら、この容器搬送方式はボトル容器を把持したグリッパが取付けてある回転体が回動すると、遠心力によってボトル容器の下部が外側に振られ、ボトル容器の搬送姿勢が不安定になるという問題があった。特に、回動しながらロータリー充填機にボトル容器を受け渡しするようなときに、この搬送方式は、安定した姿勢での容器の受け渡しが困難になる。

このような問題に対し、ボトル容器は首部にネックリングを設けたものとし、ボトル容器のグリッパ手段により下側又は上側からこの容器のネックリングに当接して把持することによりボトル容器の姿勢を正し、グリッパにより、ネックリングの上側で把持した容器を次の工程へ受け渡すときは容器のネックリングを下から把持できるグリッパにより受け渡し、このネックリングの把持を上下交互に行うようにしたものが特許文献２に提案されている。

しかし、最近は飲料用容器として、高い気密性、遮光性とリサイクル性を狙いとして、アルミニウム製のボトル缶が使用されるようになってきている。このアルミニウム製のボトル缶はアルミニウム板から深絞り成型されるため首部にネックリングを加工することが困難であり、首部にねじが成型され、ねじと胴の間の円筒部に溝が成型された形状となっている。このボトル缶にはネックリングが無いので、特許文献２の提案の搬送用グリッパを適用することはできない。

特開平４−１２９９２１号公報（第２図） 特開平１１−２３６１２３号公報（図２）

従来の搬送回転体の外周に複数の容器ポケットでボトル容器の胴部を把持して搬送する方式は、ボトル容器のサイズや形状が異なると、容器ポケットや固定円周ガイドの交換や調整をしなければならないので、交換部品が多く、部品交換工数と調整にも多大のコストがかかり、また、特許文献１に提案された従来例の容器搬送方式は、ボトル容器を把持したグリッパが回動するとき、遠心力によってボトル容器の下部が外側に振られ、ボトル容器の搬送姿勢が不安定になり、ボトル容器を受け渡しのときに、安定した姿勢での容器の受け渡しが困難になる問題がある。

また、特許文献２において提案された従来例の容器搬送方式は、ボトル容器の首部にネックリングを設けたものに適用され、ボトル容器のグリッパ手段により下側又は上側からこの容器のネックリングを当接して把持するようになっており、ボトル缶のようなネックリング無し容器には適用できない。

本発明は、首部にネックリングを有しないボトル缶とボトル缶と同じ口径を有する首部にネックリングを有するＰＥＴボトルも把持でき、掴み替えて搬送することができる兼用のグリッパ対を提供することを目的とする。

（１）ボトル缶とＰＥＴボトル兼用の搬送用グリッパ対は、グリッパ本体に、ボトル缶又はＰＥＴボトルの雄ねじ部下部のくびれ部の下部を掴んで把持するグリッパと、同くびれ部の上部を掴んで把持するグリッパと、先端にボトル缶及びＰＥＴボトルの首部のくびれ部の溝に入る突起を設けたセンタリングアームとで構成されたグリッパ対であって、ボトル缶又はＰＥＴボトルの洗浄、液充填等の液充填ラインにおいて、各機能装置の搬送回転体毎にこのグリッパ対を交互に水平に取付け、回転体の一定円周上を等ピッチで搬送されてくるボトル缶又はＰＥＴボトルの雄ねじ部下部のくびれ部の上部と下部を交互に掴み替えることによりネック搬送を可能とし、ボトル缶及びＰＥＴボトルの首部の上部を掴むグリッパもボトル缶及びＰＥＴボトルの首部の下部を掴むグリッパも、搬送回転体の一定半径上で一定ピッチに取付けられる複数のグリッパ本体と、各グリッパの中心線に対称に固着された一対のグリップアーム軸と、該グリップアーム軸に回転可能に軸支され内向きに互いに食い違いに伸びて上下に重なったサブアームに対称の斜めの切り欠き長孔が設けてある一対の対称形のグリップアームと、グリッパ本体の下側に置かれグリッパの中心線方向に摺動可能に軸支された移動軸と、同移動軸の内周側端に固設されたばね受け兼用のカムフォロワ軸取付け部材と、前記移動軸の外周側の先端に垂直に取付けられ前記一対のサブアームの斜めの切り欠き長孔に係合する２段円筒軸と、前記カムフォロワ軸取付け部材に取付けられたカムフォロワ軸及びカムフォロワと、グリッパ本体と前記カムフォロワ軸取付け部材のばね受けとの間に設置されボトル缶又はＰＥＴボトル首部を把持する方向に付勢された圧縮ばねと、外部固定部材に取付けられたグリッパ作動カムと、により構成され、前記移動軸のカムフォロワが前記グリッパ作動カムに係合して移動軸がグリッパ本体に近づく方向に水平移動したとき、移動軸の２段円筒軸が前記一対のサブアームの斜めの切り欠き長孔内を摺動し、一対のグリップアームが互いに逆方向に回転することによりグリップアームがボトル缶又はＰＥＴボトル首部を解放する方向に開き、前記移動軸のカムフォロワが前記グリッパ作動カムとの係合を解かれたとき、前記圧縮ばねの付勢力によりボトル缶又はＰＥＴボトル首部を把持することを特徴とする。

（２）上記ボトル缶とＰＥＴボトル兼用の搬送用グリッパ対において、ボトル缶又はＰＥＴボトルの首部のくびれ部の上部を掴むグリップアームの掴み片にはボトル缶又はＰＥＴボトルの首部のくびれ部の溝に入る横突起が設けてあり、ボトル首部のくびれ部の下部を掴むグリップアームの掴み片はＰＥＴボトルのネックリングの下側に当接するように設けられ、センタリングアームの先端にボトル缶の首部のくびれ部の溝に入る突起及びＰＥＴボトルのネックリングとの干渉を避ける溝とを設けてボトル缶又はＰＥＴボトルの上下方向の位置決めをすることが好ましい。

（３）上記ボトル缶とＰＥＴボトル兼用の搬送用グリッパ対において、前記センタリングアームはグリッパ本体にガイドされて搬送回転体の半径方向に移動可能で、センタリングアームに設けた複数の円錐状穴とグリッパ本体に備えられた押さえボールと圧縮ばねからなるストッパとによりボトル缶及びＰＥＴボトルの首部のサイズに応じてセンタリング位置決めが可能であることが好ましい。

（４）上記ボトル缶とＰＥＴボトル兼用の搬送用グリッパ対において、グリッパ本体にガイドされて回転体の半径方向に移動可能なセンタリングアームと、該センタリングアームの後端に固設されたセンタリングアームと縦直角方向の切り欠き長孔を有するブロックと、グリッパ本体に設置されたピンに回転自在に軸支され両端に作動ピンを備えた作動レバーとよりなるセンタリングアームの移動機構とを備え、前記作動レバーの片方の作動ピンが前記センタリングアーム後端のブロックの切り欠き長孔と係合し、また、前記レバーの他方の作動ピンは前記移動軸とばね受け兼用のカムフォロワ軸取付け部材の切り欠き孔に係合し、カムフォロワの移動にリンクしてセンタリングアームがボトルの口径サイズに合うように所要距離移動することが好ましい。

（５）上記ボトル缶とＰＥＴボトル兼用の搬送用グリッパ対は、口径２８ｍｍと口径３８ｍｍのボトル缶とＰＥＴボトルの兼用であることが好ましい。

請求項１〜請求項３に係わる発明は、グリップアームの掴み片は互いにボトル缶及びＰＥＴボトルの首部の掴む位置を干渉しないように、また、首部の下側を掴む掴み片はＰＥＴボトルのネックリングより下方に下げ、センタリングアーム先端には溝等を形成して、ＰＥＴボトルのネックリングと干渉しないようにしてあり、センタリングアーム先端の突起はボトル缶の首部のくびれに入り込んでボトル缶の落下止めの役割をしているので、首部にネックリングが有り無しに拘らず確実に把持し、掴み替えて搬送することができる。

請求項４に係わる発明は、センタリングアームがグリッパの掴み動作に連動して移動し、容器の口径に合うように自動的にセンタリングができるので、調整の手数を省くことができる。
請求項５に係わる発明は、市販のボトル缶の口径が２８ｍｍと３８ｍｍに設定されているので、この兼用グリッパ対はこの２つの口径サイズに対応して調整可能にしておけば殆どのボトルに適応することができる。

本発明のボトル缶とＰＥＴボトルの搬送兼用グリッパ対、及び本発明に対する参考例としてのボトル缶搬送用グリッパ対は、飲料の充填ラインに使用して最適な搬送用グリッパ対である。また、容器の口径サイズは市販されている２８ｍｍと３８ｍｍ口径のものを対象にしている。
（第１の参考例）

本発明に対する第１の参考例について、図に基づいて説明する。図１はボトル缶、又は、ＰＥＴボトル搬送用グリッパを使用する飲料充填ラインを示す平面レイアウト図、図２はボトル缶用グリッパ対を示す平面図（図１に対し、リンサ６と転送ホイール７の関係が１８０度逆になっている構成を示す。）、図３は図２のグリッパ対の（１部をＡ−Ａ断面で示した）側面図、図４は図２のグリッパ対によって大口径（３８ｍｍ）のボトル缶を掴んだときの片側のグリッパの動作を示す平面図、図５は図４のグリッパの側面断面図、図６は図２、図３、図４のグリッパ対によりボトル缶を掴む位置を示す側面部分断面図であり、（ａ）は図３のＫ１部分拡大図のセンタリングアーム、（ｂ）は図２のＢ１−Ｂ１断面のグリッパ（上）、（ｃ）は図４のＢ２−Ｂ２断面のグリッパ（下）を示している。

図１の飲料充填ラインはボトル缶、又は、ＰＥＴボトルの洗浄、ボトル缶内への液充填、
キャッピング等を行って飲料の製品を量産するラインの典型的な例である。以降の構成の説明では、口径２８ｍｍのボトル缶１５について述べるが、口径３８ｍｍのボトル缶１６についても全く同じである。ボトル缶１５は空のときで、飲料が充填されたボトル缶は１５Ａとする。

ボトル缶供給コンベア２で供給されたボトル缶１５は、割出しスクリュ３により一定間隔に割り出され、ロータリーホイール５を経て、容器グリッパを備えたリンサ６のグリッパ対２０へ受け渡され、リンサ６においてボトル缶１５内が洗浄される。リンサ６においては、ボトル缶１５を水平円周上を周回するグリッパ転回装置（図示せず）により図１に示すＲ２の範囲を倒立して下方から洗浄ノズルで容器内部を洗浄する構成で、１３は首部下側グリッパ２４を開くカムであり、Ｒ１とＲ２で示した角度はグリッパ倒立転回過程正立転回過程の角度範囲である。

次に、リンサ６からフィラ８へ容器が搬送されるときは、フィラ８における充填の
タイミングを十分に取るために、両者の間に転送ホイール７を介在させている。フィラ８でボトル缶１５への液充填が行なわれた後、転送ホイール９を経てキャッパ１０へ送られ、ここで成形キャッピングにより、キャップ液封され、ボトル缶の飲料商品１５Ａとなる。液封されたボトル缶１５Ａはロータリーホイール１１により、容器排出コンベア１２に受け渡され、次の工程に送られる。

この飲料充填ラインにおいては、搬送回転体の一定円周上を等ピッチで搬送されるボトル缶１５の首部の雄ねじ部１５ａの下側のくびれ部１５ｃの下円筒部１５ｄを掴む首部下側グリッパ２４と、ボトル缶１５の首部の雄ねじ部１５ａの下側のくびれ部１５ｃの上円筒部１５ｂを掴む首部上側グリッパ２５とを、各機能装置毎に交互に取り換えて設置し、ボトル缶１５を搬送するときには、ボトル缶１５の首部の上部と下部を交互に掴み替えることによりネック搬送を可能とする。

上記の首部下側グリッパ２４と首部上側グリッパ２５の対をボトル缶搬送用のグリッパ対２０とし、その構成について以下に説明する。
ボトル缶搬送用のグリッパ対２０において、ボトル缶１５のくびれ部１５ｃの下部の下円筒部１５ｄを掴む首部下側グリッパ２４も、ボトル缶１５のくびれ部１５ｃの上部の上円筒部１５ｂを掴む首部上側グリッパ２５も、図示せぬ搬送回転体の一定円周上で一定ピッチに固設した複数のグリッパ本体２１、２２と、各グリッパ本体２１、２２それぞれに水平中心線に対称位置に一対の回転軸２３、２３が固着し、その回転軸２３、２３にグリップアーム２６、２７、２８、２９が回転可能に軸支されている。対称形のグリップアーム２６とグリップアーム２７は互いに逆方向に回転するように、両者が対向する部分に半円形歯車が部分的に形成され、同半円形歯車には浮動歯車３１が同時に噛合い、互いに逆方向に同角度回転するようになっている。グリップアーム２８、２９も同じ構成を有している。浮動歯車３１は軸方向を下部グリッパ本体２１ａ（２２ａ）と押え板３９（３９ａ）で制止されている。グリッパ本体２１（２２）と下部グリッパ本体２１ａ（２２ａ）は、センタリングアーム３７の水平移動を可能にする四角形形状の案内孔２１ｂ（２２ｂ）を形成する。押え板３９（３９ａ）と案内孔２１ｂ（２２ｂ）は、グリップアーム２６と２７、同２８と２９を回動可能に支持している。

グリップアーム２７、２９にはカムフォロワアーム３２、３２が固定され、同カムフォロワアーム３２、３２の端部に軸３６に回転可能に取付けられたカムフォロワ３３、３３は外部固定部材に固設したカム３４、１３と係合してグリップアーム２６，２７，２８，２９の開閉駆動をするようになっている。一対のグリップアーム２６、２７とグリップアーム２８、２９の端部にばね受けを介してコイルばね３５、３５が、ボトル缶１５の首部を把持する方向に付勢されて設けられている。首部下側グリッパ２４、首部上側グリッパ２５の中心線上にセンタリングアーム３７、３７が案内孔２１ｂ、２２ｂに案内されて移動可能に設置されている。

図６に示すように、ボトル缶１５の首部のくびれ部１５ｃの下円筒部１５ｄを掴む首部下側グリッパ２４の一対のグリップアーム２６、２７のボトル缶１５の掴み片２６ａ、２７ａにはボトル缶１５の首部のくびれ部１５ｃの下側に当接する面を有する横突起２６ｂ、２７ｂが設けてあり、ボトル缶１５の首部のくびれ部１５ｃの上円筒部１５ｂを掴んで把持する一対のグリップアーム２８、２９の掴み片２８ａ、２９ａにはボトル缶１５の首部のくびれ部１５ｃの溝に入る横突起２８ｂ、２９ｂが設けられており、ボトル缶１５の中心合わせをするセンタリングアーム３７の先端３７ａにボトル缶１５の首部のくびれ部１５ｃの溝に入る突起３７ｄを設けてボトル缶１５の上下方向の位置決めをする。

センタリングアーム３７には複数の円錐状穴３７ｂ、３７ｃが設けられ、グリッパ本体２１に明けられたねじ孔に雄ねじが形成された筒形のストッパ３８が螺合し、同ストッパ３８はその内筒穴に圧縮ばね３８ａと同ばね３８ａによって加圧された押さえボール３８ｂが入り、押さえボール３８ｂが径の約１／３だけ内筒穴から突き出て止められている構造であり、同ストッパ３８の押えボール３８ｂがセンタリングアーム３７の複数の円錐状穴３７ｂ、３７ｃに入ることにより、ボトル缶１５の首部のサイズに応じてセンタリング位置決めが可能となる。図３のセンタリングアーム３７の円錐状穴３７ｂは口径２８ｍｍのボトル缶１５用、円錐状穴３７ｃは口径３８ｍｍのボトル缶１６用の位置決めに使われる。

ボトル缶１５からボトル缶１６へ、又は、その逆にボトル缶の口径を替えるときは、図５の２点鎖線で示すような、（図示しない回転体の円周方向に沿った）部分溝カム４３を、回転体の回転半径方向に移動させて、センタリングアーム３７に設けられたカムフォロワ４２を移動させて、ストッパ３８とセンタリングアーム３７の円錐状穴３７ｂ、又は、３７ｃによって位置決めをする。

また、ボトル缶１５の首部の下円筒部１５ｄを掴むグリッパアーム２６、２７の掴み片２６ａ，２７ａの横突起２６ｂ、２７ｂはボトル缶１５の重さを支えることができず、ボトル缶１５の重さはセンタリングアーム３７の先端の突起３７ｄだけで支えているので、回転体に設けた支え板１９をボトル缶１５（又は１６）の側面に当ててボトル缶１５の姿勢を正すようにする。

図１におけるリンサ６に取付けられた首部下側グリッパ２４から転送ホイール７の首部上側グリッパ２５へ受け渡す動作について、即ち、グリッパ対２０の首部下側グリッパ２４から首部上側グリッパ２５へボトル缶１５を受け渡す動作を説明する（図２参照）。首部上側グリッパ２５が矢印Ｄの方向に回動し、ボトル缶１５を把持した首部下側グリッパ２４が矢印Ｃの方向に回動したとき、相手の首部上側グリッパ２５と接する位置（図２の位置）で首部下側グリッパ２４のグリップアーム２７のカムフォロワ３３が外部固定のカム１３と係合し、以降の回動で掴み片２６ａ、２７ａを開き、ボトル缶１５を離す。

一方、首部上側グリッパ２５は相手の首部下側グリッパ２４と接する位置の前に、首部上側グリッパ２５のグリップアーム２９のカムフォロワ３３が外部固定のカム３４と係合して、掴み片２８ａ、２９ａを開いた状態で相手の首部下側グリッパ２４と接する位置に近づき、この位置に到達すると同時に、カム３４との係合を解き、ボトル缶１５を掴んでＤ矢印方向に回動する。ボトル缶１５の移動軌跡はＥ−Ｅとなる。
（第２の参考例）

第２の参考例のグリッパ対４０は、ボトル缶とＰＥＴボトル兼用のグリッパで、図７はグリッパのセンタリングアームを、ボトル缶とＰＥＴボトル兼用のものに交換したグリッパ対を示す側面図である。ここでも、ボトル缶は口径２８ｍｍのボトル缶１５、ＰＥＴボトルも口径２８ｍｍのＰＥＴボトル１７を選択して説明する。図７に示すように、上記第１の参考例のボトル缶搬送用グリッパ対２０に比べて、ボトル缶１５の首部のくびれ部１５ｃの下側を掴んで把持するグリップアーム４８、４９の掴み片４８ａ、４９ａの容器掴み面を、ＰＥＴボトル１７のネックリング１７ｅと干渉しないようにネックリング１７ｅより下の位置に設けている。また、大部分が第１の参考例のセンタリングアーム３７と同じ寸法のセンタリングアーム４７の先端だけに、ボトル缶１５の首部のくびれ部１５ｃの溝に入る突起をそのまま残し（突起４７ａとする）、それに加えてＰＥＴボトル１７のネックリング１７ｅとの干渉を避ける溝４７ｂを設けて、ボトル缶１５の首部もＰＥＴボトル１７の首部も把持できる兼用のグリッパ対４０及び首部下側グリッパ４４、首部上側４５としたものである。従って、上記の変更部分以外の構成と作用は全て第１の参考例のボトル缶搬送用のグリッパ対２０と同じであるので説明を省く。
（第１の実施の形態）

本発明の第１の実施形態のグリッパ対５０は、ボトル缶１５、１６とＰＥＴボトル１７、１８の両方の首部の雄ねじ部下部のくびれ部の下側を掴んで把持できる兼用グリッパである。また、センタリングアームの容器把持位置が、グリッパアームの把握保持動作に連動して自動的に位置決めされるようになっており、第１の参考例のグリッパ対とは構成も異なり、容器把持動作もかなり異なっている。グリッパ対５０の使用環境は上記の第１の参考例のグリッパ対と同じ飲料充填ラインであるので、機能装置を含めた飲料充填ラインに関する説明は省略し、グリッパ対５０の構成と作用を主体に、以下の図に基づいて説明する。ここでも、ボトル缶は口径２８ｍｍのボトル缶１５、ＰＥＴボトルも口径２８ｍｍのＰＥＴボトル１７を選択して説明する。

図８は第１の実施の形態に係るグリッパ対を示す平面図、図９は図８のグリッパ対の一部を断面で示した側面図、図１０は図９のＪ−Ｊ断面図によりグリッパの開閉作動部を示した図、図１１は大口径のＰＥＴボトルを掴んだ図８のグリッパ対の片側を示す平面図、図１２は図１１の側面断面図、図１３は図８のグリッパ対によりボトル缶を掴むときの位置を示す側面部分断面図であり、（ａ）は図９のＫ２部分拡大図のセンタリングアーム、（ｂ）は図８のＢ３−Ｂ３断面のグリッパ（上）、（ｃ）は図１１のＢ４−Ｂ４断面のグリッパ（下）を示している。また、図１４は図８のグリッパ対によりＰＥＴボトルを掴むときの位置を示す側面部分断面図であり、（ａ）は図９のＫ２部分拡大図のセンタリングアーム、（ｂ）は図８のＢ３−Ｂ３断面のグリッパ（上）、（ｃ）は図１１のＢ４−Ｂ４断面のグリッパ（下）を示している。

図において、グリッパ対５０は、ボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７の雄ねじ部１５ａ、１７ａ下部のくびれ部１５ｃの下部の肩部１５ｅ、１７ｇを掴んで把持する首部下側グリッパ５４と、ボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７の雄ねじ部１５ａ、１７ａの下側のくびれ部１５ｃ、１７ｃの上円筒部１５ｂ、１７ｂを掴んで把持する首部上側グリッパ５５との対である。

搬送回転体５６の一定半径上に一定ピッチに複数の首部下側グリッパ５４がグリッパ本体５８において取付けられる。同様に搬送回転体５６と隣接する搬送回転体５７の一定半径上に一定ピッチに複数の首部上側グリッパ５５がグリッパ本体５８において取付けられる。この首部下側グリッパ５４と首部上側グリッパ５５は水平回転体５６、５７毎に交互に取付けられ、ボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７の首部の雄ねじ部１５ａ，１７ａの下側のくびれ部１５ｃ、１７ｃの上部と下部を交互に掴み替えることによりネック搬送をするようにレイアウトされている。上記の搬送回転体５６，５７とは、飲料充填ラインの各機能装置（転送ホイール、リンサ、フィラ、キャッパ等）に備えられたロータリー搬送回転体を指している。

首部下側グリッパ５４の構成を以下に説明する。グリップアーム７１，７２は、グリッパ本体５８に中心線に対称に固着された一対のグリップアーム軸５９に回転可能に軸支され、内向きに互いに食い違いに伸びて上下に重なったサブアーム７１ｂ、７２ｂと、同サブアーム７１ｂ、７２ｂに対称の斜めの切り欠き長孔７１ｃ、７２ｃが設けられた一対の対称形状となっている。７７は移動軸で、グリッパ本体５８の下側に配置され、グリッパ本体５８の中心線方向に明けられた貫通孔５８ｃに摺動可能となっている。同移動軸７７の反ボトル側には、ばね受け兼用のカムフォロワ軸取付け部材７７ａが一体に形成され、同移動軸７７のカムフォロワ軸取付け部材７７ａと反対側の先端には、垂直に取付けられ斜めの切り欠き長孔７１ｃ、７２ｃに係合する作動ピン７８ａを備えた２段円筒軸７８が固定されている。

カムフォロワ軸取付け部材７７ａにカムフォロワ軸８６を介してカムフォロワ８１が固定され圧縮ばね７９は、グリッパ本体５８とカムフォロワ軸取付け部材７７ａのばね受けとの間に付勢して設置され、ボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７の首部を把持する方向に働く。カムフォロワ８１は、搬送回転体５６における首部下側グリッパ５４を開く角度範囲において、図示略の外部固定部材に取付けられた（第１の参考例の作動カム１３、または、３４と同じ機能を有する）グリッパ作動カムと係合する。

首部上側グリッパ５５の構成を以下に説明する。グリッパ本体５８に中心線に対称に固着された一対のグリップアーム軸５９に回転可能に軸支され内向きに互いに食い違いに伸びて上下に重なったサブアーム７３ｂ、７４ｂと、同サブアーム７３ｂ、７４ｂに対称の斜めの切り欠き長孔７３ｃ、７４ｃが設けられた一対の対称形状となっている。７７は移動軸で、グリッパ本体５８の下側に配置され、グリッパ本体５８の中心線方向に明けられた貫通孔５８ｃに摺動可能となっている。同移動軸７７の反ボトル側には、ばね受け兼用のカムフォロワ軸取付け部材７７ａが一体に形成され、同移動軸７７のカムフォロワ軸取付け部材７７ａと反対側の先端には、垂直に取付けられ斜めの切り欠き長孔７３ｃ、７４ｃに係合する作動ピン７８ａを備えた２段円筒軸７８が固定されている。

カムフォロワ軸取付け部材７７ａにカムフォロワ軸８６を介してカムフォロワ８１が固定され、圧縮ばね７９は、グリッパ本体５８とカムフォロワ軸取付け部材７７ａのばね受けとの間に付勢して設置され、ボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７の首部を把持する方向に働く。カムフォロワ８１は、搬送回転体５７における首部上側グリッパ５５を開く角度範囲において、図示略の外部固定部材に取付けられた（第１の参考例のカム１３、または、３４と同じ機能を有する）グリッパ作動カムと係合する。

首部下側グリッパ５４を取付けた搬送回転体５６が回動し、図示略のグリッパ作動カムにカムフォロワ８１が係合して移動軸７７がグリッパ本体５８に近づく方向に水平移動したとき、図１０に示すように、移動軸７７の２段円筒軸７８の作動ピン７８ａが一対のサブアーム７１ｂ、７２ｂの斜めの切り欠き長孔７１ｃ、７２ｃ内を摺動し、、図１０に２点鎖線で示したように、一対のグリップアーム７１、７２が互いに逆方向に回転することによりグリップアーム７１、７２がボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７の首部を解放する方向に開く。カムフォロワ８１が図示略のグリッパ作動カムとの係合を解かれたとき、圧縮ばね７９の付勢力によりボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７の首部を把持するようになっている。

首部上側グリッパ５５も上記の首部下側グリッパ５４と同様に、首部上側グリッパ５５を取付けた搬送回転体５６が回動し、図示略のグリッパ作動カムにカムフォロワ８１が係合して移動軸７７が水平移動したとき、２段円筒軸７８の作動ピン７８ａが一対のサブアーム７３ｂ、７４ｂの斜めの切り欠き長孔７３ｃ、７４ｃ内を摺動し、上記の首部下側グリッパ５４と同様に、一対のグリップアーム７３、７４が互いに逆方向に回転することにより、ボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７の首部を解放する方向に開く。カムフォロワ８１が図示略のグリッパ作動カムとの係合を解かれたとき圧縮ばね７９の付勢力によりボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７の首部を把持する。

ボトル缶１５とＰＥＴボトル１７の首部のくびれ部１５ｃ、１７ｃの上部を掴むグリップアーム７３、７４の掴み片７３ａ、７４ａにはボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７の首部のくびれ部１５ｃ、１７ｃの溝に入る横突起７３ｂ、７４ｂが設けてあり、ボトル首部のくびれ部１５ｃ、１７ｃの下側を掴むグリップアーム７１、７２の掴み片７１ａ、７２ａの掴み面はＰＥＴボトル１７のネックリング１７ｅとの干渉を避けるように下側に設けられ、センタリングアーム７５に取付けられた先端部７６には、ボトル缶１５の首部のくびれ部１５ｃの溝に入る突起７６ａ及びＰＥＴボトルのネックリング１７ｅとの干渉を避ける溝７６ｂとを設けてボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７の上下方向の位置決めをすることができる。

首部下側グリッパ５４、首部上側５５において、グリッパ本体５８を突き通してガイドされ中心線方向に移動可能なセンタリングアーム７５の後端には、センタリングアーム７５と縦直角方向の切り欠き長孔７５ｂを有するブロック７５ａが固定されている。グリッパ本体５８に固定されたピン８３に軸支されている作動レバー８２の上端に備えられた作動ピン８５が、前記ブロック７５ａの切り欠き長孔７５ｂと係合し、また、レバー８２の下端に固着された作動ピン８４は移動軸７７のカムフォロワ軸取付け部材７７ａの縦方向の切り欠き孔７７ｃにも係合し、図示略のグリッパ開閉用カムで駆動されるカムフォロワ８１の移動にリンクしてセンタリングアーム７５をボトルの口径サイズに合うように所要距離移動させることができる。

上記のセンタリングアーム７５のグリップアーム７１，７２、又は７３，７４との連動方式の代わりに、第１の参考例のセンタリングアームに設けた複数の円錐状穴とグリッパ本体に備えられた押さえボールと圧縮ばねからなるストッパとによりボトル缶及びＰＥＴボトルの首部のサイズに応じてセンタリング位置決めの機構を用いることができる。

以上に説明したように、グリッパ対５０は、口径が２８ｍｍのボトル缶１５と、口径３８ｍｍのボトル缶１６と、口径が２８ｍｍのＰＥＴボトル１７と、口径が３８ｍｍのＰＥＴボトル１８との搬送用に兼用可能である。また、グリップアーム７１、７２、７３、７４とセンタリングアーム７５の先端部７６は、摺動部が多いことと容器の首部保護のため、耐摩耗性、耐水性、耐熱性のプラスチック材料を使用する。例えば、耐水性ナイロン（ＰＡ−６、ＰＡー６６）、ＥＶＡ（エチレンー酢酸ビニル共重合樹脂）、ポリアセタール等。
（第３の参考例）

上記のようなグリップアームは容器の掴み力をコイルばねに依存しているので、ボトル缶、又は、ＰＥＴボトルを把持しただけで炭酸ガス入り飲料を充填すると、ボトル缶、又は、ＰＥＴボトルにガス圧がかかるため、掴む力をより確実にすることが必要な場合が考えられる。第３の参考例のグリッパは、ボトル缶、又は、ＰＥＴボトルを把持したとき、容器の口部に加えられる押し力に抗する把持力をより確実に保つことができるガス入り飲料用充填機に用いるボトル缶とＰＥＴボトルを兼用して搬送可能なグリッパである。従来は充填バルブの下で、容器台を昇降させ、容器にかかる押し力を容器台で受けていたので問題にならなかったが、グリッパ搬送の場合は、装置の簡素化のためにグリッパだけで押し力に耐える方式が望まれることになる。

以下、第３の参考例を図に基づいて説明する。図１５は本参考例に係るボトル缶１５、または、ＰＥＴボトル１７を保持後にグリッパの開きを抑制する抑制手段を設置した充填機用グリッパを備えたフィラを示す正面図、図１６は図１５の充填機用容器グリッパのＧ矢視図、（ａ）は容器グリッパが上昇して充填ノズルに当接した位置、（ｂ）は容器グリッパが下降して充填ノズルから離れた位置にある状態を示し、図１７は図１５の充填機用容器グリッパを上から見た平面図、図１８は図１５のストッパ板のＨ−Ｈ断面図である。

図において、フィラ８の充填バルブにおいて、フィラボウル５１と充填バルブ５３は
フィラ８の図示しない充填バルブ本体に固定される。充填バルブ本体は高さ位置が調整可能である。この充填バルブには首部下側グリッパ２４を充填バルブ５３の中心軸に沿って上下動可能なグリッパ昇降手段６０が設けてある。グリッパ昇降手段６０は、充填バルブ５３の上部に取付けられた複数のガイド軸６１と、複数のガイド軸６１の上部に設置されたエアシリンダ６５と、エアシリンダ６５の駆動シャフト６５ａに結合し複数のガイド軸６１にガイドされて上下にスライドするスライド部材６２と、スライド部材６２に取付けられたカムフォロワ６７と、外部の固定部材に取付けられたグリッパ昇降カム６４と、スライド部材６２の両側に取付けられたグリッパ支え板６６、６６ａと、グリッパ支え板６６、６６ａと固着し、首部下側グリッパ２４（または５４）に結合される継ぎ板８７、８７ａと、首部下側グリッパ２４（または５４）とで構成されている。エアシリンダ６５は弱いエア圧によりグリッパ昇降手段６０を上方に引き上げる作用を有している。

ボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７が容器受け渡し位置に来たとき、首部下側グリッパ２４（または５４）はグリッパ昇降手段６０のカム６４により容器グリップ位置に押し下げられ、カム８ａ（図１参照）によって開かれたグリップアーム２６，２７又は、７１，７２が、カム８ａから外れて閉じたときボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７をグリップする。

ボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７が搬送されているときは、転送ホイール７からフィラ８へは、転送ホイール７に取付けられた首部上側グリッパ２５（４５、５５）から、フィラ８に取付けられた首部下側グリッパ２４（４４、５４）へ受け渡され、ボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７は、首部上側グリッパ２５（４５、５５）で保持されて上昇し、充填バルブ５３の下側の、図示せぬ容器口封じパッキンに押し付けられた状態で液バルブが開いて液が充填される。充填を完了したボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７は、下降する。

首部下側グリッパ２４（４４、５４）が、ボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７を把持し、グリッパ昇降手段６０で充填位置に上昇したとき、ボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７の口部に加えられる押し力に抗する把持力を保つことができるグリップアーム２６，２７又は、７１，７２の制止手段を首部下側グリッパ２４を用いた例により説明する。

一対のグリップアーム２６の掴み片２６ａ、グリップアーム２７の掴み片２７ａの各々に垂直上向きに一対の制止ピン８９が設けられている。首部下側グリッパ２４がボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７の首部を掴んだときのグリップアーム２６の掴み片２６ａ、グリップアーム２７の掴み片２７ａの制止ピン８９の位置に合わせて、充填バルブ５３に取付られた制止孔板８８に設けられた一対の孔８８ａ、８８ａ（口径が３８ｍｍのボトル缶１６、又は、ＰＥＴボトル１８のときは８８ｂ、８８ｂ）が明けられている。ボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７を掴んだ首部下側グリッパ２４が上昇してグリップアーム２６，２７の掴み片２６ａ、２７ａの制止ピン８９、８９が上記一対の孔８８ａ、８８ａに入っていると、ボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７の口部に圧力が加えられても、グリップアーム２６、２７が開こうとする動作が抑えられる。
上記の制止手段の構成は、首部下側グリッパ４４、首部下側グリッパ５４についても同様である。

図１に示すフィラ８の角度範囲Ｆ１は容器の上昇区域、Ｆ２は充填区域、Ｆ３は容器の
下降区域を示す。フィラ８以降の転送ホイール９、キャッパ１０、ロータリーホイール１１、排出コンベア１２は、従来使用されている汎用の容器ポケットを備えた装置を使用し、ボトルの底面基準で搬送される。従って、転送ホイール９以降の機能装置はグリッパを有しない。
（第４の参考例）

第４の参考例のボトル缶、又は、ＰＥＴボトル首部グリッパのグリップアームの動きを抑える制止手段は、第３の参考例の制止手段の制止ピン８９、８９と、制止孔板８８に設けられた一対の孔とを取り替えて設けたものである。即ち、図１９（グリッパ開き抑制手段を設置した充填機用グリッパを示す側面図）に示すように、一対のグリップアーム２６、２７の掴み片２６ａ、２７ａの各々に上下方向の通し孔２６ｃ、２７ｃが設けられている。グリップアーム２６，２７がボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトル１７の首部をグリップしたときに、前記通し孔２６ｃ、２７ｃの位置に合わせて充填バルブ５３に取付られた制止ピン板８８に設けられた下向きの一対の制止ピン８９、８９とが設けられている。ボトル缶１５、又は、ＰＥＴボトルが１７が上昇して一対のピン８９、８９がグリップアーム２６、２７の掴み片２６ａ、２７ａの一対の通し孔２６ｃ、２７ｃに入ったとき、グリップアーム２６、２７が開こうとする動作が抑えられる。上記の制止手段の構成は、グリッパ４４、グリッパ５４についても同様である。

本発明の実施の形態及び参考例に係るボトル缶、又は、ＰＥＴボトル搬送用グリッパを使用する飲料充填ラインを示す平面レイアウト図である。 本発明に対する第１の参考例に係るボトル缶用グリッパ対を示す平面図（図１とは、リンサ６と転送ホイール７の関係が１８０度逆になっている構成を示す。）である。 図２のグリッパ対の（一部をＡ−Ａ断面で示した）側面図である。 図２のグリッパ対で大口径のボトル缶を掴んだときの動作を示すグリッパの片側の平面図である。 図４のグリッパの側面断面図である。

図２、図３、図４のグリッパによりボトル缶を掴む位置を示す側面部分断面図であり、（ａ）は図３のＫ１部分拡大図のセンタリングアーム、（ｂ）は図２のＢ１−Ｂ１断面のグリッパ（上）、（ｃ）は図４のＢ２−Ｂ２断面のグリッパ（下）を示している。 図２のグリッパのセンタリングアームをボトル缶とＰＥＴボトル兼用のものに換えた本発明に対する第２の参考例に係るグリッパ対を示す側面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るグリッパ対を示す平面図である。 図８のグリッパ対の一部を断面で示した側面図である。 図９のＪ−Ｊ断面図によりグリッパの開閉作動部を示した図である。 大口径のＰＥＴボトルを掴んだ図８のグリッパ対の片側を示す平面図である。 図１１の側面断面図である。

図８のグリッパ対によりボトル缶を掴むときの位置を示す側面部分断面図であり、（ａ）は図９のＫ２部分拡大図のセンタリングアーム、（ｂ）は図８のＢ３−Ｂ３断面のグリッパ（上）、（ｃ）は図１１のＢ４−Ｂ４断面のグリッパ（下）を示している。 図８のグリッパ対によりＰＥＴボトルを掴むときの位置を示す側面部分断面図であり、（ａ）は図９のＫ２部分拡大図のセンタリングアーム、（ｂ）は図８のＢ３−Ｂ３断面のグリッパ（上）、（ｃ）は図１１のＢ４−Ｂ４断面のグリッパ（下）を示している。 本発明に対する第３の参考例に係るボトル缶、または、ＰＥＴボトル保持後にグリッパの開きを抑制する抑制手段を設置した充填機用グリッパを示す正面図である。 図１５の充填機用容器グリッパのＧ矢視図であり、（ａ）は容器グリッパが上昇して充填ノズルに当接した位置、（ｂ）は容器グリッパが下降して充填ノズルから離れた位置にある状態を示しでいる。 図１５の充填機用容器グリッパを上から見た平面図である。 図１５のストッパ板のＨ−Ｈ断面図である。 本発明に対する第４の参考例に係るグリッパ開き抑制手段を設置した充填機用グリッパを示す側面図である。

符号の説明

８ フィラ
１５ 口径２８ｍｍボトル缶
１６ 口径３８ｍｍボトル缶
１７ 口径２８ｍｍＰＥＴボトル
１８ 口径３８ｍｍＰＥＴボトル
１９ 支え板
２０、４０、５０ グリッパ対
２１、２２、５８ グリッパ本体
２３ 回転軸
２４、４４、５４ 首部下側グリッパ
２５、４５、５５ 首部上側グリッパ
２６、４９、７１ グリップアーム
２６ａ、７１ａ 掴み片
２７、７２ グリップアーム
２７ａ、７２ａ 掴み片
２８、７３ グリップアーム
２８ａ、７３ａ 掴み片
２９、７４ グリップアーム
２９ａ、７４ａ 掴み片
３２ カムフォロワアーム
３３ カムフォロワ
３５ コイルばね
３７、４７、７５ センタリングアーム
３７ａ センタリングアーム先端
５６、５７ 搬送回転体
５９ グリップアーム軸
７１ｂ、７２ｂ サブアーム
７１ｃ、７２ｃ 切欠き長孔
７３ｂ、７４ｂ 横突起
７６ センタリングアーム先端
７７ 移動軸
７８ ２段円筒軸
８８ 制止孔板
８８ａ 孔（口径２８ｍｍ用）
８８ｂ 孔（口径３８ｍｍ用）
８９ 制止ピン

Claims (5)

1. グリッパ本体に、ボトル缶又はＰＥＴボトルの雄ねじ部下部のくびれ部の下部を掴んで把持するグリッパと、同くびれ部の上部を掴んで把持するグリッパと、先端にボトル缶及びＰＥＴボトルの首部のくびれ部の溝に入る突起を設けたセンタリングアームとで構成されたグリッパ対であって、ボトル缶又はＰＥＴボトルの洗浄、液充填等の液充填ラインにおいて、各機能装置の搬送回転体毎にこのグリッパ対を交互に水平に取付け、回転体の一定円周上を等ピッチで搬送されてくるボトル缶又はＰＥＴボトルの雄ねじ部下部のくびれ部の上部と下部を交互に掴み替えることによりネック搬送を可能とし、
   ボトル缶及びＰＥＴボトルの首部の上部を掴むグリッパもボトル缶及びＰＥＴボトルの首部の下部を掴むグリッパも、搬送回転体の一定半径上で一定ピッチに取付けられる複数のグリッパ本体と、各グリッパの中心線に対称に固着された一対のグリップアーム軸と、該グリップアーム軸に回転可能に軸支され内向きに互いに食い違いに伸びて上下に重なったサブアームに対称の斜めの切り欠き長孔が設けてある一対の対称形のグリップアームと、グリッパ本体の下側に置かれグリッパの中心線方向に摺動可能に軸支された移動軸と、同移動軸の内周側端に固設されたばね受け兼用のカムフォロワ軸取付け部材と、前記移動軸の外周側の先端に垂直に取付けられ前記一対のサブアームの斜めの切り欠き長孔に係合する２段円筒軸と、前記カムフォロワ軸取付け部材に取付けられたカムフォロワ軸及びカムフォロワと、グリッパ本体と前記カムフォロワ軸取付け部材のばね受けとの間に設置されボトル缶又はＰＥＴボトル首部を把持する方向に付勢された圧縮ばねと、外部固定部材に取付けられたグリッパ作動カムと、により構成され、前記移動軸のカムフォロワが前記グリッパ作動カムに係合して移動軸がグリッパ本体に近づく方向に水平移動したとき、移動軸の２段円筒軸が前記一対のサブアームの斜めの切り欠き長孔内を摺動し、一対のグリップアームが互いに逆方向に回転することによりグリップアームがボトル缶又はＰＥＴボトル首部を解放する方向に開き、前記移動軸のカムフォロワが前記グリッパ作動カムとの係合を解かれたとき、前記圧縮ばねの付勢力によりボトル缶又はＰＥＴボトル首部を把持することを特徴とするボトル缶とＰＥＴボトル兼用の搬送用グリッパ対。
2. 請求項１に記載するボトル缶とＰＥＴボトル兼用の搬送用グリッパ対において、ボトル缶又はＰＥＴボトルの首部のくびれ部の上部を掴むグリップアームの掴み片にはボトル缶又はＰＥＴボトルの首部のくびれ部の溝に入る横突起が設けてあり、ボトル首部のくびれ部の下部を掴むグリップアームの掴み片はＰＥＴボトルのネックリングの下側に当接するように設けられ、センタリングアームの先端にボトル缶の首部のくびれ部の溝に入る突起及びＰＥＴボトルのネックリングとの干渉を避ける溝とを設けてボトル缶又はＰＥＴボトルの上下方向の位置決めをすることを特徴とするボトル缶とＰＥＴボトル兼用の搬送用グリッパ対。
3. 請求項１又は２に記載するボトル缶とＰＥＴボトル兼用の搬送用グリッパ対において、前記センタリングアームはグリッパ本体にガイドされて搬送回転体の半径方向に移動可能で、センタリングアームに設けた複数の円錐状穴とグリッパ本体に備えられた押さえボールと圧縮ばねからなるストッパとによりボトル缶及びＰＥＴボトルの首部のサイズに応じてセンタリング位置決めが可能であることを特徴とするボトル缶とＰＥＴボトル兼用の搬送用グリッパ対。
4. 請求項１又は２に記載するボトル缶とＰＥＴボトル兼用の搬送用グリッパ対において、グリッパ本体にガイドされて回転体の半径方向に移動可能なセンタリングアームと、該センタリングアームの後端に固設されたセンタリングアームと縦直角方向の切り欠き長孔を有するブロックと、グリッパ本体に設置されたピンに回転自在に軸支され両端に作動ピンを備えた作動レバーとよりなるセンタリングアームの移動機構とを備え、前記作動レバーの片方の作動ピンが前記センタリングアーム後端のブロックの切り欠き長孔と係合し、また、前記レバーの他方の作動ピンは前記移動軸とばね受け兼用のカムフォロワ軸取付け部材の切り欠き孔に係合し、カムフォロワの移動にリンクしてセンタリングアームがボトルの口径サイズに合うように所要距離移動することを特徴とするボトル缶とＰＥＴボトル兼用の搬送用グリッパ対。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載するボトル缶とＰＥＴボトル兼用の搬送用グリッパ対は口径２８ｍｍと口径３８ｍｍのボトル缶とＰＥＴボトルの兼用であることを特徴とするボトル缶とＰＥＴボトル兼用の搬送用グリッパ対。

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