JPH0736910Y2

JPH0736910Y2 - 容器回転搬送装置におけるロータリーシール装置

Info

Publication number: JPH0736910Y2
Application number: JP1987196014U
Authority: JP
Inventors: 保幸難波
Original assignee: 株式会社キリンテクノシステム
Priority date: 1987-12-25
Filing date: 1987-12-25
Publication date: 1995-08-23
Anticipated expiration: 2002-12-25
Also published as: JPH01103625U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は容器回転搬送装置におけるロータリーシール装
置に係り、特に壜等の容器をある円周上を回転搬送する
容器回転搬送装置に用いられ、固定側と回転側との間に
介装されて流体の分配及びシールを行うためのロータリ
ーシール装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、壜等の容器を検査するための容器検査機におい
ては、搬送される容器を検査区域を通る際に公転させ、
その間に例えば光源やカメラ等からなる検査装置により
容器の損傷や異物の有無を検査するようになっている。
斯かる容器検査機においては、容器を公転移送するため
に容器側面を支えるスターホイールが用いられている。
この場合、スターホイールのみでは容器を保持させるこ
とができないため、容器側面を吸着して保持する吸着ユ
ニットが併用されている。

また、容器全周の検査を行う容器検査機においては、容
器を公転移動させつつ自転させる必要があり、そのため
上下動するエアーシリンダにより容器頭部を保持して容
器を自転させている。

しかして、上述の容器回転搬送装置においては、容器の
回転搬送に伴なって回転（公転）する吸着ユニットと固
定の真空源側とを連通させるためにロータリーシール装
置を用いている。また、同様に容器の回転搬送に伴なっ
て回転（公転）する容器保持用のエアーシリンダと固定
の圧空源側とを連通させるためにロータリーシール装置
を用いている。

斯かる容器回転搬送装置における従来のロータリーシー
ル装置は、第10図に示されるように真空源（又は圧空
源）に接続された固定ディスク61と、吸着カップ又は保
持用エアーシリンダに接続された回転ディスク62とから
なり、固定ディスク61と回転ディスク62とは圧縮コイル
スプリング63の付勢力により密接されて作動流体のシー
ルがなされるとともに、固定ディスク側の吸排気ポート
64と回転ディスク側の出口ポート65間の作動流体の連通
が行われるようになっている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した従来のロータリシール装置にお
いては、固定ディスクと回転ディスクの２枚の円板を重
ね合せ、合せ面をシール面としているため、回転ディス
クの回転によりシール面が摩耗、変形し、耐久性に劣る
という問題点がある。そして、摩耗によって脱落した粒
子が固定ディスクと回転ディスクとの間に介在してアブ
レイシブ摩耗（abrasive wear）が促進されるという問
題点がある。

また、固定ディスクと回転ディスクとが圧縮コイルスプ
リングにより押圧されることによりシールされているの
で、両ディスク間の圧力が高すぎると両ディスクが離間
してシールが破壊されるため、シール圧を所定値（2kg/
cm²）以下に抑えなければならないという問題点があ
る。

さらに、固定ディスクと回転ディスクとの間に摩擦損失
があるため、回転必要動力が大きいという問題点があ
る。

本考案は上述の事情に鑑み創案されたもので、その目的
とする処は、従来のロータリーシール装置が有する諸問
題点を解消し、シール性の向上、耐久性の向上を図るこ
とができる容器回転搬送装置におけるロータリーシール
装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため本考案は、容器頭部又は容器
側面を真空又は圧空を利用して保持する複数の容器保持
装置とこの容器保持装置を固定支持する回転部材とを備
えた容器回転搬送装置における固定側の真空源又は圧空
源と回転側の上記容器保持装置との間に介装された上記
真空又は圧空の分配を行うためのロータリーシール装置
において、上記固定側の真空源又は圧空源に連通する内
筒に、上記容器保持装置に連通する外筒が、軸受を介し
て回転自在に支持され、これら内外筒間には円筒状のシ
ール用部材が介装され、かつ該シール用部材と上記内筒
又は上記外筒との間にはわずかな間隙を有したシール面
が形成されていることを特徴とするものである。

〔作用〕

本考案は上記手段により、内筒に真空源又は圧空源より
真空又は圧空が供給され、この真空又は圧空はシール用
部材を介してわずかな漏れ量にて外筒に供給され、さら
に容器保持装置に供給される。そして、この真空又は圧
空により容器保持装置が作動して容器頭部又は容器側面
が保持され、この保持状態にて容器は回転搬送される。

〔実施例〕

以下、本考案に係る容器回転搬送装置におけるロータリ
ーシール装置の実施例を第１図乃至第４図を参照して説
明する。

第１図は容器回転搬送装置１の断面図を示すものであ
り、同装置１のスターホイール回転軸２はケーシング３
内に収容された軸受４により回転自在に支承されてい
る。上記回転軸２の頂部には上側スターホイール５が螺
着され、そしてこの上側スターホイール５にステー６を
介して下側スターホイール７が支持されており、上下ス
ターホイール5,7の凹部により壜等の容器８の側面が支
持されるようになっている。

また、上記ステー６には容器保持装置を構成する容器側
面に吸着してこれを保持する吸着ユニット10が装着され
ており、吸着ユニット10は接続プラグ11と吸着カップ12
とからなり、接続プラグ11はチューブ13を介してロータ
リーシール装置15に接続されている。

しかして、ロータリーシール装置15は第２図乃至第４図
に示されるように内筒16と、外筒17と、内外筒16,17間
に介装されたボールベアリング18と、外筒17に固定され
たシール用カラー19とからなり、内筒16はケーシング３
に固定されており、外筒17及びシール用カラー19は内筒
16に対して回転自在に構成されている。そして、内筒16
には給排気ポート20が設けられており、この給排気ポー
ト20は連通路21を介して内筒16の外周部に形成された分
配溝22に連通されている。分配溝22は所定角度範囲に亘
って形成されている。

一方、外筒17には所定間隔を置いて複数の出口ポート23
が設けられており、この出口ポート23はシール用カラー
19に形成された連通路24を介して前記分配溝22に対面す
るようになっており、給排気ポート20から供給された流
体は連通路21、分配溝22、連通路24を介して出口ポート
23に流れるようになっている。

上記内筒16とシール用カラー19とはわずかな間隙をもっ
て対向しており（本実施例においては数ミクロン
（μ））、この内筒16とシール用カラー19の間がシール
面となり、いわゆるメタルシールが構成され、固定の内
筒16に形成された給排気ポート20より供給された流体は
回転する外筒17の出口ポート23へシール面よりわずかな
漏れ量にて供給される。

そして、前記のように構成されたロータリーシール装置
15は、内筒16が電磁弁Ｖを介して真空源25に連通接続さ
れ、外筒17がチューブ13を介して各吸着ユニット10に連
通接続されている。なお、内筒16には大気開放ポート26
が設けられ、連通路27を介して内筒16の外周部に設けら
れた逃げ溝28に連通されている。また、第３図において
溝29は圧空が供給される溝であり、内筒16が図示されな
い圧空源に連通されていて吸着カップ12に圧空が供給さ
れ、吸着カップ12及びこれに連通する通路に付着したゴ
ミ等が外部へ排出される。

次に、前述のように構成された本考案に係る容器回転搬
送装置におけるロータリーシール装置の動作について第
１図を参照して説明する。

コンベアやタイミングスクリュー（図示せず）によって
割出された状態で容器回転搬送装置１まで搬送された容
器８は、その容器側面が上下スターホイール5,7の凹部
に係合支持されるとともに、吸着ユニット10の吸着カッ
プ12により吸着保持される。このとき吸着ユニット10に
おける吸着動作はロータリーシール装置15により以下の
ように行われる。すなわち、真空源25は電磁弁Ｖを介し
て内筒16の給排気ポート20に連通され、この給排気ポー
ト20は連通路21によって分配溝22に連通されている。一
方、吸着ユニット10の吸着カップ12は接続プラグ11、チ
ューブ13を介して外筒17の出口ポート23に連通され、出
口ポート23はシール用カラー19の連通路24に連通されて
いる。したがって、この連通路24と前記分配溝22とが対
面した状態にあれば、上述の系路により吸着カップ12に
負圧力が付与され、容器８の胴部が吸着カップ12に吸着
保持される。そして、この状態で回転軸２が回転するた
め、上下スターホイール5,7及び吸着ユニット10が回転
される。容器８は所定位置まず回転搬送（公転）された
後、吸排気ポート20と出口ポート23との連通が絶たれ、
負圧力が消失し、容器８は吸着ユニット10から解放され
る。

しかして、本実施例によれば固定側の真空源25と回転側
の吸着ユニット10とはロータリーシール装置15により真
空の分配及びシールが行われ、このとき、ロータリーシ
ール装置15における外筒17は内筒16によりボールベアリ
ング18を介して非接触状態で回転支承されているため、
内筒16、外筒17間の摩擦が全く生じない。しかも、内筒
16とシール用カラー19とはわずかな間隙をもって対向す
るメタルシールを構成しているため、この間隙からの流
体の漏れ量も極くわずかである。

次に、第５図乃至第９図を参照して本考案の別実施例を
説明する。

第５図は容器回転搬送装置30の断面図を示すものであ
り、同装置30の回転軸31はフレーム32に支持されたケー
シング33内に収容された軸受34により回転自在に支承さ
れている。上記回転軸32の下部には円板状の取付板35が
螺着されており、この取付板35の所定円周上に複数個の
容器保持装置36が取付けられている。

容器保持装置36はエアーシリンダ37と、エアーシリンダ
37の作動杆先端に取り付けられた容器保持用キャップ38
とからなり、この容器保持用キャップ38はエアーシリン
ダ37の作動により下降して容器台39上に載置された容器
８の頭部に係合されるようになっている。そして、エア
ーシリンダ37はチューブ38を介してロータリーシール装
置40に接続されている。

しかして、ロータリーシール装置40は第６図乃至第９図
に示すように内筒41と、外筒42と、内外筒41,42間に介
装されたボールベアリング43と、外筒42に固定されたシ
ール用カラー44とからなり、内筒41はケーシング33に固
定されており、外筒42及びシール用カラー44は内筒41に
対して回転自在に構成されている。本実施例におけるロ
ータリーシール装置40は２段のロータリーシール装置が
構成されており、多段にすることにより多数の容器保持
装置36に作動流体の分配ができるようになっている。内
筒41には第７図に示されるように上下段側給気ポート45
A,45Bと上下段側排気ポート46A,46Bが設けられており、
これら上下段側給気ポート45A,45Bはそれぞれ連通路47
A,47Bを介して内筒41の外周部に２段に形成された供給
用分配溝48a,49aに連通されている。一方、上下段側排
気ポート46A,46Bはそれぞれ連通路47C,47Dを介して内筒
41の外周部に２段に形成された排出用分配溝48b,49bに
連通されている。

一方、外筒42には２段に亘って形成された複数の出口ポ
ート50A,50Bが設けられており、出口ポート50A,50Bはそ
れぞれシール用カラー44に形成された連通路51A,51Bを
介して前記分配溝48,49に対面するようになっており、
上段側給気ポート45Aから供給された作動流体は連通路4
7A,分配溝28、連通路51Aを介して出口ポート50Aに流
れ、下段側給気ポート45Bから供給された作動流体は連
通路47B、分配溝49,連通路51Bを介して出口ポート50Bに
流れるようになっている。

また、上記内筒41とシール用カラー44とは第２図と同様
にわずかな間隙をもって対向したメタルシールが構成さ
れている。

そして、前記のように構成されたロータリーシール装置
40は、内筒41が電磁弁Ｖを介して圧空源52に連通接続さ
れ、外筒42がチューブ38を介して容器保持装置36のエア
ーシリンダ37に連通接続されている。なお、内筒41には
大気開放ポート53が設けられ、連通路54を介して大気開
放ポート53の外周部に設けられた逃げ溝55に連通されて
いる。

次に、前述のように構成された本考案に係る容器回転搬
送装置におけるロータリーシール装置の動作について第
５図を参照して説明する。

コンベアやタイミングスクリュー（図示せず）によって
割出された状態で容器回転搬送装置30まで搬送された容
器８は、容器台39上に載置されるとともに、容器保持装
置36により容器８の頭部が保持される。このとき容器保
持装置36の保持動作はロータリーシール装置40により以
下のように行われる。すなわち、圧空源52は電磁弁Ｖを
介して内筒41の上下段側給気ポート45A,45Bに連通さ
れ、これら上下段側給気ポート45A,45Bはそれぞれ連通
路47A,47Bによって供給用分配溝48a,49aに連通されてい
る。一方、容器保持装置36のエアーシリンダ37は容器保
持用キャップ38を介して外筒42の出口ポート50A,50Bに
連通され、これら出口ポート50A,50Bはそれぞれシール
用カラー44の連通路51A,51Bに連通されている。したが
って、これら連通路51A,51Bと供給用分配溝48a,49aとが
それぞれ対面した状態にあれば、上述の系路によりエア
ーシリンダ37に圧空が供給され、エアーシリンダ37の動
作杆が伸長し、容器保持用キャップ38が第５図の仮想線
位置に下降して容器８の頭部が保持される。そして、こ
の状態で回転軸31が回転するため、取付板35及び容器保
持装置36が回転される。このとき、容器台39がその軸心
を中心として回転し、容器８が自転する。容器８は所定
位置まで回転搬送（公転）された後、今度はエアーシリ
ンダ37は出口ポート50A,50B及び連通路51A,51Bを介して
排出用分配溝48b,49bに連通される。そして、排出用分
配溝48b,49bはそれぞれ連通路47C,47Dを介して上下段側
排気ポート46A,46Bに連通され、ここからエアーシリン
ダ37内の圧空が排出されエアーシリンダ37の作動杆が退
出し容器保持用キャップ38が上昇して容器８の保持が解
除される。

〔考案の効果〕

固定側の真空源又は圧空源に連通する内筒に、容器保持
装置に連通する外筒が、軸受を介して回転自在に支持さ
れ、これら内外筒間には円筒状のシール用部材が介装さ
れ、かつ該シール用部材と上記内筒又は上記外筒との間
にはわずかな間隙を有したシール面が形成されており、
外筒は内筒に対して軸受を介して滑らかに回転すること
ができ、かつ、シール面の間隙により、固定側と回転側
とが直接に接触することがないので、シール面の摩擦、
変形を避けることができ、耐久性に優れた装置とするこ
とができ、しかも、動力損失を最小限にすることができ
る。

また、本考案によれば、シール圧によってシール面の間
隙が左右されることがないため、従来の円板を重合した
ロータリーシール装置に比較してシール圧を高くするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る容器回転搬送装置におけるロータ
リーシール装置の実施例を示す断面図、第２図はロータ
リーシール装置の断面図、第３図は第２図のIII−III線
断面図、第４図は同ロータリーシール装置の斜視図、第
５図は本考案に係る容器回転搬送装置におけるロータリ
ーシール装置の別実施例を示す断面図、第６図はロータ
リーシール装置の断面図、第７図はロータリーシール装
置の側面図、第８図は第６図VII−VII線断面図、第９図
は第６図のIX−IX線断面図、第10図は従来のロータリー
シール装置の斜視図である。１……容器回転搬送装置、５……上側スターホイール、
７……下側スターホイール、10……吸着ユニット、12…
…吸着カップ、15……ロータリーシール装置、16……内
筒、17……外筒、18……ボールベアリング、19……シー
ル用カラー、20……給排気ポート、21……連通路、22…
…分配溝、23……出口ポート、25……真空源、30……容
器回転搬送装置、35……取付板、36……容器保持装置、
37……エアーシリンダ、38……容器保持用キャップ、40
……ロータリーシール装置、41……内筒、42……外筒、
43……ボールベアリング、44……シール用カラー、45A,
45B……上下段側給気ポート、46A,46B……上下段側排気
ポート、48a,49a……供給用分配溝、48b,49b……排出用
分配溝、50A,50B……出口ポート、52……圧空源。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】容器頭部又は容器側面を真空又は圧空を利
用して保持する複数の容器保持装置とこの容器保持装置
を固定支持する回転部材とを備えた容器回転搬送装置に
おける固定側の真空源又は圧空源と回転側の上記容器保
持装置との間に介装された上記真空又は圧空の分配を行
うためのロータリーシール装置において、上記固定側の真空源又は圧空源に連通する内筒に、上記
容器保持装置に連通する外筒が、軸受を介して回転自在
に支持され、これら内外筒間には円筒状のシール用部材
が介装され、かつ該シール用部材と上記内筒又は上記外
筒との間にはわずかな間隙を有したシール面が形成され
ていることを特徴とする容器回転搬送装置におけるロー
タリーシール装置。