(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
図12に示す容器の分流装置は、2つのスターホイール101A,102Aを容器分流位置Qで互いに周縁部を接するように配置し、容器搬入用コンベア103によって間隔D
Bで搬入される各容器Bを容器受取位置Pでスターホイール101Aが受け取り、当該スターホイール101Aが容器分流位置Qを通って容器Bをラベル装着機101Cの容器供給位置βに搬送する間にスターホイール102Aが容器分流位置Qでスターホイール101Aから1つ置きに容器Bを受け取ることによって、容器Bの搬送経路を2つの搬送経路に分流するものである。
【0011】
この分流方式では、容器搬入用コンベア103によって一列に間隔D
Bで搬入される容器Bをスターホイール101Aが容器分流位置Qまで搬送する機能を果たす必要があるので、スターホイール101Aにおける容器Bの保持ピッチをスターホイール102Aにおける容器Bの保持ピッチの1/2にする必要がある。このため、スターホイール101Aとスターホイール102Aの構成を共通化することができない。
【0012】
また、容器Bがボトルタイプで、スターホイール101A,102Aにおける容器Bの保持をボトルの首部をクランプする構成にすると、容器分流位置Qにおいてスターホイール101Aのネッククランパとスターホイール102Aのネッククランパとが干渉することになるので、スターホイール101Aからスターホイール102Aへのボトルの受渡しが難しくなる。ボトルの首部が狭い場合、ネッククランパの厚みを薄くしなければならないので、重量の重いボトルに対してはネッククランパの強度の問題が生じる。逆に、容器が薄肉のペットボトルの場合、容器分流位置Qでスターホイール101Aからスターホイール102Aにボトルを受け渡す際、スターホイール101A,102Aの2つのネッククランパがペットボトルの首部をクランプするので、ペットボトルを変形もしくは損傷する恐れが生じる。
【0013】
また、
図12に示されるように、容器Bの搬入経路と搬出経路が2つのラベル装着装置101,102の縦方向の中心線N1に対して直交する方向になるので、容器Bの搬入経路と搬出経路を中心線N1上若しくは中心線N1に近接した平行な線上に直線的に配置することができないという不都合もある。
【0014】
本発明は、コンベアで一列に並べて搬送される多数の容器を2つの搬送経路に分流して一対の容器処理部に搬送する容器搬送装置において、上記の課題を解消することができる容器搬送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】
【0015】
本発明の第1の側面によって提供される容器搬送装置は、
直線搬送によって、所定の搬入方向に、所定の間隔DBで、一列に並べて搬
入される
複数の容器を容器受取位置
Pで受け取り、所定の経路で容器分流位置
Qまで搬送した後
、第1の経路と第2の経路に分流し、前記第1の経路の下流側に配設される第1の容器処理装置と前記第2の経路の下流側に配設される第2の容器処理装置にそれぞれ搬送する容器搬送装置であって、
容器受取位置Pから前記所定の経路上に設けられた容器受渡位置Rまで、前記容器を搬送する第3の容器供給用スターホイールと、容器受渡位置Rで第3の容器供給用スターホイールから容器を受け取り、前記第1の容器処理装置まで搬送する第1の容器供給用スターホイールと、容器分流位置Qで第1の容器供給用スターホイールから容器を受け取り、前記第2の容器処理装置まで搬送する第2の容器供給用スターホイールと、容器受取位置Pから容器受渡位置Rまでの経路において、第3の容器供給用スターホイールと所定の間隔を設けて湾曲した第1のガイド部材と、容器受渡位置Rから容器分流位置Qまでの経路において、第1の容器供給用スターホイールと所定の間隔を設けて湾曲した第2のガイド部材と、を備えており、前記第3の容器供給用スターホイールは、容器受取位置Pと容器受渡位置Rとを通る第3の周回軌道上に間隔DBで移動可能に配設され、容器の胴部を保持する複数の凹部を有する第3の容器保持部材を備え、前記第1の容器供給用スターホイールは、前記容器受渡位置Rと容器分流位置Qとを通る第1の周回軌道上に間隔DBで移動可能に配設され、容器の胴部を保持する複数の凹部を有する第1の容器保持部材と、第1の容器保持部材の1つ置きの凹部形成位置の上部に、第1の周回軌道上で移動可能に配設され、容器の首部をクランプする複数の第1のネッククランパと、各第1のネッククランパが容器受渡位置Rを通過する際に容器の首部を保持する動作をして第3の容器供給用スターホイールから容器を受け取り、前記第1の容器処理装置の容器供給位置を通過する際に容器の保持を解除する動作をして容器を第1の容器処理装置に受け渡す第1の保持動作制御手段と、を備え、前記第2の容器供給用スターホイールは、前記容器分流位置Qを通る第2の周回軌道上に間隔DBで移動可能に配設され、容器の胴部を保持する複数の凹部を有する第2の容器保持部材と、第2の容器保持部材の1つ置きの凹部形成位置の上部に、第2の周回軌道上で移動可能に配設され、容器の首部をクランプする複数の第2のネッククランパと、各第2のネッククランパが容器分流位置Qを通過する際に容器の首部を保持する動作をして第1の容器供給用スターホイールから容器を受け取り、前記第2の容器処理装置の容器供給位置を通過する際に容器の保持を解除する動作をして容器を第2の容器処理装置に受け渡す第2の保持動作制御手段と、を備え、第1の容器保持部材の凹部が容器受渡位置Rを通過するタイミングは、第3の容器保持部材の凹部が容器受渡位置Rを通過するタイミングに一致しており、第2の容器保持部材の凹部が容器分流位置Qを通過するタイミングは、第1の容器保持部材の凹部が容器分流位置Qを通過するタイミングに一致しており、第1のネッククランパと第2のネッククランパとは、交互に、容器分流位置Qを通過するように同期制御されており、各容器の胴部は、容器受取位置Pから容器受渡位置Rまでは、第3の容器保持部材の凹部と第1のガイド部材とに当接し、容器受渡位置Rにおいては、第3の容器保持部材の凹部と第1の容器保持部材の凹部とに当接し、容器受渡位置Rから容器分流位置Qまでは、第1の容器保持部材の凹部と第2のガイド部材とに当接し、容器分流位置Qにおいては、第1の容器保持部材の凹部と第2の容器保持部材の凹部とに当接する状態になり、容器受渡位置Rで第1のネッククランパによって首部をクランプされた各容器は、容器分流位置Qから前記間隔DBの2倍の間隔2DBで第1の容器処理装置まで搬送され、容器受渡位置Rで第1のネッククランパによって首部をクランプされなかった各容器は、容器分流位置Qで第2のネッククランパによって首部をクランプされて、前記間隔2DBで第2の容器処理装置まで搬送されるように構成されている、ことを特徴とする(請求項1)。
【0016】
上記の容器搬送装置において、
複数の容器を前記間隔DBで一列に、容器受取位置Pまで直線搬送するスクリューをさらに備えており、スクリューの溝と前記第3の容器保持部材の凹部とは、容器受取位置Pで対向するように位置が合わせられ、同期が取られており、前記第3の容器保持部材は上側保持部材と下側保持部材とを有し、スクリューによって搬送された容器は、容器受取位置Pで胴部の上側を上側保持部材に当接され、胴部の下側を下側保持部材に当接されて、第3の容器供給用スターホイールに受け渡されるように構成されているとよい(請求項2)。
【0017】
また、上記の容器搬送装置において、
前記第1のネッククランパおよび第2のネッククランパは、それぞれ、容器の首部を保持する方向に付勢された一対の開閉可能な部材を備えており、前記第1の保持動作制御手段は、第1のネッククランパに設けられた第1のカムフォロアと、第1のネッククランパが前記容器受渡位置Rと前記第1の容器処理装置の容器供給位置を通過する所定の区間で第1のカムフォロアに当接して当該ネッククランパを開方向に移動させる第1のカム部材とで構成され、前記第2の保持動作制御手段は、第2のネッククランパに設けられた第2のカムフォロアと、第2のネッククランパが前記容器分流位置Qと前記第2の容器処理装置の容器供給位置を通過する所定の区間で第2のカムフォロアに当接して当該ネッククランパを開方向に移動させる第2のカム部材とで構成されている(請求項3)。
【0019】
本発明の第2の側面によって提供される容器搬送装置は、
直線搬送によって、所定の搬入方向に、所定の間隔DBで、一列に並べて搬
入される
複数の容器を容器受取位置
Pで受け取り、所定の経路で容器分流位置
Qまで搬送した後
、第1の経路と第2の経路に分流し、前記第1の経路の下流側に配設される第1の容器処理装置と前記第2の経路の下流側に配設される第2の容器処理装置にそれぞれ搬送する容器搬送装置であって、
容器受取位置Pから容器分流位置Qを経て前記第1の容器処理装置まで、前記容器を搬送する第1の容器供給用スターホイールと、容器分流位置Qで第1の容器供給用スターホイールから容器を受け取り、前記第2の容器処理装置まで搬送する第2の容器供給用スターホイールと、容器受取位置Pから容器分流位置Qまでの経路において、第1の容器供給用スターホイールと所定の間隔を設けて湾曲したガイド部材と、を備えており、前記第1の容器供給用スターホイールは、前記容器受取位置Pと容器分流位置Qとを通る第1の周回軌道上に間隔DBで移動可能に配設され、容器の胴部を保持する複数の凹部を有する第1の容器保持部材と、第1の容器保持部材の1つ置きの凹部形成位置の上部に、第1の周回軌道上で移動可能に配設され、容器の首部をクランプする複数の第1のネッククランパと、各第1のネッククランパが容器受取位置Pを通過する際に容器の首部を保持する動作をして容器を受け取り、前記第1の容器処理装置の容器供給位置を通過する際に容器の保持を解除する動作をして容器を第1の容器処理装置に受け渡す第1の保持動作制御手段と、を備え、前記第2の容器供給用スターホイールは、前記容器分流位置Qを通る第2の周回軌道上に間隔DBで移動可能に配設され、容器の胴部を保持する複数の凹部を有する第2の容器保持部材と、第2の容器保持部材の1つ置きの凹部形成位置の上部に、第2の周回軌道上で移動可能に配設され、容器の首部をクランプする複数の第2のネッククランパと、各第2のネッククランパが容器分流位置Qを通過する際に容器の首部を保持する動作をして第1の容器供給用スターホイールから容器を受け取り、前記第2の容器処理装置の容器供給位置を通過する際に容器の保持を解除する動作をして容器を第2の容器処理装置に受け渡す第2の保持動作制御手段と、を備え、第2の容器保持部材の凹部が容器分流位置Qを通過するタイミングは、第1の容器保持部材の凹部が容器分流位置Qを通過するタイミングに一致しており、第1のネッククランパと第2のネッククランパとは、交互に、容器分流位置Qを通過するように同期制御されており、各容器の胴部は、容器受取位置Pから容器分流位置Qまでは、第1の容器保持部材の凹部とガイド部材とに当接し、容器分流位置Qにおいては、第1の容器保持部材の凹部と第2の容器保持部材の凹部とに当接する状態になり、容器受取位置Pで第1のネッククランパによって首部をクランプされた各容器は、容器分流位置Qから前記間隔DBの2倍の間隔2DBで第1の容器処理装置まで搬送され、容器受取位置Pで第1のネッククランパによって首部をクランプされなかった各容器は、容器分流位置Qで第2のネッククランパによって首部をクランプされて、前記間隔2DBで第2の容器処理装置まで搬送されるように構成されている、ことを特徴とする(請求項
4)。
【0020】
上記の容器搬送装置において、
複数の容器を前記間隔DBで一列に、容器受取位置Pまで直線搬送するスクリューをさらに備えており、スクリューの溝と前記第1の容器保持部材の凹部とは、容器受取位置Pで対向するように位置が合わせられ、同期が取られており、スクリューによって搬送された容器は、容器受取位置Pで胴部を第1の容器保持部材の凹部に当接され、首部を第1のネッククランパによってクランプされ、第1の容器供給用スターホイールに受け渡されるように構成されているとよい(請求項
5)。
【0021】
また、上記の容器搬送装置において、
前記第1のネッククランパおよび第2のネッククランパは、それぞれ、容器の首部を保持する方向に付勢された一対の開閉可能な部材を備えており、前記第1の保持動作制御手段は、第1のネッククランパに設けられた第1のカムフォロアと、第1のネッククランパが前記容器受取位置Pと前記第1の容器処理装置の容器供給位置を通過する所定の区間で第1のカムフォロアに当接して当該ネッククランパを開方向に移動させる第1のカム部材とで構成され、前記第2の保持動作制御手段は、第2のネッククランパに設けられた第2のカムフォロアと、第2のネッククランパが前記容器分流位置Qと前記第2の容器処理装置の容器供給位置を通過する所定の区間で第2のカムフォロアに当接して当該ネッククランパを開方向に移動させる第2のカム部材とで構成されているとよい(請求項
6)。
【0022】
本発明の第3の側面によって提供されるラベル装着装置は、第1または第2の側面によって提供される容器搬送装置と、前記第1の容器処理装置として、容器に前記間隔2D
Bで円軌道上を移動させながら
筒状ラベルの装着を行う第1のラベル装着部と、前記第2の容器処理装置として、容器に前記間隔2D
Bで円軌道上を移動させながら
筒状ラベルの装着を行う、第1のラベル装着部と同一構成の第2のラベル装着部と、第1のラベル装着部および第2のラベル装着部でそれぞれラベル装着処理が行われた
ラベル装着済容器を容器合流位置で受け取り、下流側の処理装置に搬送する容器搬出用コンベアと、第1のラベル装着部の第1の容器排出位置から
ラベル装着済容器を受け取り、容器搬出用コンベアの容器合流位置に搬送する第1の容器排出用スターホイールと、第2のラベル装着部の第2の容器排出位置から
ラベル装着済容器を受け取り、前記容器合流位置に搬送する、第1の容器排出用スターホイールと同一構成の第2の容器排出用スターホイールと、を備えているラベル装着装置であって、前記第1の容器排出用スターホイールは、前記第1の容器排出位置と前記容器合流位置とを通る第4の周回軌道上に前記間隔2D
Bで移動可能に配設され、前記ラベル装着済容器の首部をクランプする、開閉可能な部材を備えた、複数の第1の容器排出用ネッククランパと、各第1の容器排出用ネッククランパが第1の容器排出位置を通過する際にラベル装着済容器の首部を保持する動作をして第1のラベル装着部からラベル装着済容器を受け取り、容器合流位置を通過する際にラベル装着済容器の保持を解除する動作をして容器搬出用コンベア上にラベル装着済容器を載置する第1の容器排出用保持動作制御手段と、を備え、前記第2の容器排出用スターホイールは、前記第2の容器排出位置と前記容器合流位置とを通る第5の周回軌道上に前記間隔2D
Bで移動可能に配設され、前記ラベル装着済容器の首部をクランプする、開閉可能な部材を備えた、複数の第2の容器排出用ネッククランパと、各第2の容器排出用ネッククランパが第2の容器排出位置を通過する際にラベル装着済容器の首部を保持する動作をして第2のラベル装着部からラベル装着済容器を受け取り、容器合流位置を通過する際にラベル装着済容器の保持を解除する動作をして容器搬出用コンベア上にラベル装着済容器を載置する第2の容器排出用保持動作制御手段と、を備え、前記第1の容器排出用ネッククランパと前記第2の容器排出用ネッククランパとが、交互に、前記容器合流位置を通過するように同期制御され、前記容器搬出用コンベア上に前記ラベル装着済容器が前記間隔2D
Bの半分の間隔D
Bで一列に載置されるように構成されている、ことを特徴とする(請求項7)。上記のラベル装着装置において、前記第1の容器排出用ネッククランパおよび第2の容器排出用ネッククランパは、それぞれ、容器の首部を保持する方向に付勢された一対の開閉可能な部材を備えており、前記第1の容器排出用保持動作制御手段は、第1の容器排出用ネッククランパに設けられた第1の容器排出用カムフォロアと、第1の容器排出用ネッククランパが前記第1の容器排出位置と前記容器合流位置を通過する所定の区間で第1の容器排出用カムフォロアに当接して当該ネッククランパを開方向に移動させる第1の容器排出用カム部材とで構成され、前記第2の容器排出用保持動作制御手段は、第2の容器排出用ネッククランパに設けられた第2容器排出用のカムフォロアと、第2の容器排出用ネッククランパが前記第2の容器排出位置と前記容器合流位置を通過する所定の区間で第2の容器排出用カムフォロアに当接して当該ネッククランパを開方向に移動させる第2の容器排出用カム部材とで構成されているとよい(請求項8)。
【発明の効果】
【0023】
本発明の第1の側面によって提供される容器搬送装置によれば、所定の間隔で一列に並べて搬送される容器が容器受取位置で
第3の容器供給用スターホイールにより受け取られ、当該
第3の容器供給用スターホイールにより容器
受渡位置に搬送されると、第1の容器
供給用スターホイールの
第1の容器保持部材がその容器の胴部を捕捉し、第1の経路で容器分流位置を経由して第1の容器処理装置に搬送する。第1の容器
供給用スターホイールによって搬送される容器が容器分流位置を通過する際、第2の
容器供給用スターホイールの
第2のネッククランパが1つ置きに容器を保持することによって第1の容器
供給用スターホイールから当該容器を受け取り、第2の経路で第
2の容器処理装置に搬送する。
【0024】
所定の間隔で一列に並べて搬送される容器を容器分流位置で第1の経路と第2の経路に交互に振り分ける際、第1の容器
供給用スターホイールの
第1のネッククランパが捕捉する容器の位置と第2の容器
供給用スターホイールの
第2のネッククランパが保持する容器の位置が異なるので、
第1のネッククランパと
第2のネッククランパが干渉することがない。
【0025】
また、
第1のネッククランパと
第2のネッククランパが干渉することがないので、容器捕捉部及び容器保持部の設計上の自由度が良好になる。また、容器が薄肉のペットボトルのように脆弱な場合でも容器分流位置で第1の容器
供給用スターホイールから第2の容器
供給用スターホイールに容器を受け渡す際に容器を変形させたり、損傷したりすることがない。
【0026】
本発明の第2の側面によって提供される容器搬送装置によれば、容器受取位置に搬送される容器を第1の容器
供給用スターホイールが直接受け取り、容器分流位置を経由して第1の経路で第1の容器処理装置に搬送する一方、第1の容器
供給用スターホイールで搬送される容器が容器分流位置に到達すると、第2の容器
供給用スターホイールが1つ置きに容器を受け取って第
2の経路で第
2の容器処理装置に搬送するので、第1の側面によって提供される容器搬送装置と同様の効果を奏するとともに、
第3の容器供給用スターホイールが設けられていない分、構成が簡単になるという効果を奏する。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。
【0029】
図1は、本発明に係る容器搬送装置を備えた容器処理装置の基本構成を示す図である。
図2は、同容器処理装置の駆動系の構成を示す図である。
図2の円内の矢印は回転方向を示している。
【0030】
図1に示す容器処理装置1は、PET(ポリエチレンテレフタレート)などの合成樹脂からなる多数のボトルタイプの容器B(以下、「ボトルB」という。)を搬送しながら、各ボトルBの胴部にシュリンクフィルムからなる筒状のラベルを連続的に装着する装置である。容器処理装置1(以下、「ラベル装着装置1」という。)は、ボトルBを一列に並べて直線状に搬送する搬送ラインN1の途中に設けられている。
図1では、ラベル装着装置1の左側に多数のボトルBを一列に並べて搬入するボトル搬入用コンベア6が配設され、ラベル装着装置1の右側に当該ラベル装着装置1でラベルが装着されたボトルBを一列に並べて搬出するボトル搬出用コンベア8が配設されている。ボトル搬出用コンベア8は搬送ラインN1上に配設されているが、ボトル搬入用コンベア6は搬送ラインN1から下側にずれた位置に配設されている。
【0031】
ラベル装着装置1には同一構成の2つのラベル装着部2A,2Bが設けられている。2つのラベル装着部2A,2Bは、複数のボトルBを所定の間隔で円軌道上を移動させながら所定の区間で各ボトルBにラベルを装着する。第1のラベル装着部2Aと第2のラベル装着部2Bは、搬送ラインN1に対して鏡像関係の位置に配設されている。第1のラベル装着部2A及び第2のラベル装着部2Bとボトル搬入用コンベア6との間に、ボトル搬入用コンベア6で搬送される多数のボトルBを第1のラベル装着部2Aと第2のラベル装着部2Bに供給するボトル供給部4が配設され、第1のラベル装着部2A及び第2のラベル装着部2Bとボトル搬出用コンベア8との間に両ラベル装着部2A,2Bでラベルが装着されたボトルB(ラベル装着済みボトル)をボトル搬出用コンベア8に排出するボトル排出部5が配設されている。
【0032】
ボトル供給部4は、3個のスターホイール4A,4B,4Cで構成されている。3個のスターホイール4A,4B,4Cは、同一の径を有している。3個のスターホイール4A,4B,4Cは、それぞれ周縁部に所定の間隔でボトル保持部が設けられ、各スターホイール4A,4B,4Cがボトル保持部でボトルBを保持して回転することにより各ボトルBを搬送する。ボトル排出部5は、2個のスターホイール5A,5Bで構成されている。2個のスターホイール5A,5Bにもそれぞれ周縁部にスターホイール4A,4Bと同一の間隔でボトル保持部が設けられ、各スターホイール5A,5Bがボトル保持部でボトルBを保持して回転することにより各ボトルBを搬送する。
【0033】
図2に示すように、第1のラベル装着部2Aは2つのスターホイール4A,5Aにそれぞれ歯車機構で連結され、第2のラベル装着部2Bも2つのスターホイール4B,5Bにそれぞれ歯車機構で連結されている。第1のラベル装着部2Aの歯車機構は、第1のラベル装着部2Aの回転軸(以下、ラベル装着部の回転軸を「主軸」という。)に設けられた歯車G
2Aを歯車G1と歯車G2によってスターホイール4Aの回転軸に設けられた歯車G
4Aに連結し、歯車G1と歯車G3によってスターホイール5Aの回転軸に設けられた歯車G
5Aに連結する構成である。歯車G
2Aと歯車G
4Aの間に介在させた歯車G1及び歯車2は、歯車G
4Aと歯車G
2Aの回転方向を互いに逆方向にするとともに、歯車G
4Aの回転速度を調整するためのものである。歯車G
2Aと歯車G
5Aの間に介在させた歯車G1及び歯車3も歯車G
5Aと歯車G
2Aの回転方向を互いに逆方向にするとともに、歯車G
5Aの回転速度を調整するためのものである。
【0034】
第2のラベル装着部2Bの歯車機構は、第2のラベル装着部2Bの主軸に設けられた歯車G
2Bを歯車G4と歯車G5によってスターホイール4Bの回転軸に設けられた歯車G
4Bに連結し、歯車G4と歯車G6によってスターホイール5Bの回転軸に設けられた歯車G
5Bに連結する構成である。歯車G4〜G6の機能は上述した歯車G1〜G3の機能と同様である。
【0035】
第1のラベル装着部2A及びスターホイール4A,5Aと第2のラベル装着部2B及びスターホイール4B,5Bは、モータ9の回転力を2つに分配し、分配した各回転力を第1のラベル装着部2Aと第2のラベル装着部2Bに伝達してそれぞれ所定の方向に回転される。モータ9のロータには分配機10が接続され、モータ9の回転力は分配機10の第1のラベル装着部2A側に延びる第1のシャフト10Aと第2のラベル装着部2B側に延びる第2のシャフト10Bに出力される。
【0036】
第1のラベル装着部2Aの主軸に設けられた歯車G
2Aにはモータ9の回転力を伝達する歯車機構G7が連結され、第2のラベル装着部2Bの主軸に設けられた歯車G
2Bにはモータ9の回転力を伝達する歯車機構G8が連結されている。また、第3のスターホイール4Cの回転軸に設けられた歯車G
4Cにはモータ9の回転力を伝達する歯車機構G9が連結されている。歯車機構G7はベルト11によって第1のシャフト10Aの先端部が連結され、歯車機構G8はベルト12によって第2のシャフト10Bの先端部が連結されている。また、歯車機構G9はベルト13によって第1のシャフト10Aの基端部が連結されている。
【0037】
モータ9の回転力は、分配機10、第1のシャフト10A、ベルト11及び歯車機構G7によって歯車G
2Aに伝達され、第1のラベル装着部2Aが
図2で反時計回り(点線の矢印で示す方向)に所定の速度で回転する。また、モータ9の回転力は、分配機10、第2のシャフト10B、ベルト12及び歯車機構G8によって歯車G
2Bに伝達され、第2のラベル装着部2Bが
図2で時計回り(点線の矢印で示す方向)に第1のラベル装着部2Aの主軸と同一の速度で回転する。
【0038】
第1のラベル装着部2Aの歯車G
2Aに伝達された回転力は、歯車G1,G2によって歯車G
4Aに伝達されるとともに歯車G1,G3によって歯車G
4Bに伝達され、第1のスターホイール4Aと第4のスターホイール5Aが
図2で時計回り(点線の矢印で示す方向)に回転する。また、第2のラベル装着部2Bの歯車G
2Bに伝達された回転力は、歯車G4,G5によって歯車G
4Bに伝達されるとともに歯車G4,G6によって歯車G
5Bに伝達され、第2のスターホイール4Bと第5のスターホイール5Bが
図2で反時計回り(点線の矢印で示す方向)に回転する。
【0039】
モータ9の回転力は、分配機10、第1のシャフト10A、ベルト13及び歯車機構G9によって歯車G
4Cに伝達され、第3のスターホイール4Cの回転軸が
図2で反時計回り(矢印で示す方向)に回転する。5つのスターホイール4A〜4C,5A,5Bの回転速度は同一に設定されている。スターホイール4A,5Aの回転速度は周速度が第1のラベル装着部2Aの周速度と同一に調整され、スターホイール4B,5Bの回転速度は周速度が第2のラベル装着部2Bの周速度と同一に調整されている。
【0040】
第1,第2のラベル装着部2A,2Bとしては、例えば、出願人が特願2011−076379で提案しているラベル装着装置を適用することができる。
図3は、同ラベル装着装置を用いた第1のラベル装着部2Aを上から見た構成図である。また、
図4は、第1のラベル装着部2Aに設けられるラベル装着ヘッドを横から見た図である。なお、第2のラベル装着部2Bの構成は第1のラベル装着部2Aと同一であるので、以下では第1のラベル装着部2Aの構成について説明する。
【0041】
第1のラベル装着部2Aは、反時計回りに回転するリング状の支持盤21を備えている。この支持盤21には周縁に沿って24個のボトルBを保持するボトル保持部22(
図4参照。
図3では見えていない)が等間隔(角度で15°間隔)で設けられ、各ボトル保持部22の上部にラベル装着ヘッド23(
図4参照)が設けられている。
【0042】
図3において、支持盤21の中心から上方向を回転の基準方向Mとし、その基準方向Mから回転方向に角度「+θ°」を取ると、凡そ+25°の方向にボトル供給位置βが設定され、+90°の方向(中心から左方向)にラベル供給位置αが設定され、凡そ+335°(−25°)の方向にボトル排出位置γが設定されている。ボトル供給位置βは、ボトル供給部4から支持盤21のボトル保持部22にボトルBを供給する位置である。ボトル排出位置γは、第1のラベル装着部2Aでラベルが装着されたボトルBを排出するする位置である。ラベル供給位置αは、支持盤21のラベル装着ヘッド23にラベルを供給する位置である。ラベル供給位置αには第1のラベル装着部2Aの上方位置にラベル供給位置αを通過する各ラベル装着ヘッド23にシート状に折り畳まれた筒状のラベルを供給するラベル供給部3Aが配設されている。
【0043】
ラベル供給部3Aは、多数のラベル(絵柄や文字等)が一定の間隔で印刷されたラベル基材を搬送しながら第1のラベル装着部2Aのラベル装着ヘッド23がラベル供給位置αを通過する周期で切断してラベルL(
図4,
図5参照))を生成し、各ラベルLを各ラベル装着ヘッド23に供給する。ラベル基材は、多数のラベルが印刷されたポリエステル系樹脂やポリエチレン系樹脂などからなる熱収縮フィルム(シュリンクフィルム)を筒状に成形した後、帯状に折り畳んだものである。
【0044】
ラベル装着ヘッド23は、
図4に示すように、ラベル供給部3Aから供給されるシート状に折り畳まれたラベルLを受け取るラベル受取ユニット231と、ラベル受取ユニット231が受け取ったシート状のラベルLを筒状に開らいてボトルBの胴部に被せるようにして装着するラベル装着ユニット232とを備える。ラベル受取ユニット231及びラベル装着ユニット232は、支持フレーム233に昇降可能に取り付けられている。ラベル受取ユニット231の昇降動作は、ラベル受取ユニット231の支持フレーム233への取付部材231Bに取り付けられたカムフォロア231Aと円筒体24に設けられたカム溝24Aからなるカム機構231Cによって行われる。同様に、ラベル装着ユニット232の昇降動作は、ラベル装着ユニット232の支持フレーム233への取付部材232Bに取り付けられたカムフォロア232Aと円筒体24に設けられたカム溝24Bからなるカム機構232Cによって行われる。
【0045】
カム機構231Cのカムフォロア231Aは円筒体24のカム溝24Aに嵌装され、カム機構232Cのカムフォロア232Aは円筒体24のカム溝24Bに嵌装されている。カム溝24A,24Bは、固定された円筒体24の周面上に所定の波形を描くように形成されており、リング状の支持盤21が回転すると、カムフォロア231A,232Aがそれぞれカム溝24A,24Bに沿って移動することによりラベル受取ユニット231とラベル装着ユニット232が所定の昇降動作を周期的に繰り返す。
【0046】
ラベル受取ユニット231の取付部材231Bには、上側に平行に延びる棒状の一対のテイクアップ部材231Dが取り付けられている。一対のテイクアップ部材231Dの一方面には一列に吸引孔が設けられている。一対のテイクアップ部材231Dは、図略のパイプによって真空ポンプなどの吸引装置に接続されており、ラベル供給位置αでラベルLを受け取る時に吸引動作が行われてラベルLを吸着する。
【0047】
ラベル装着ユニット232の取付部材232Bには、上面視で中央部が開口された直方体形状の本体232Dが取り付けられている。本体232Dは、環状の上側ベース232aと下側ベース232bを上下方向に所定の間隔を設けて結合した枠体である。上側ベース232aの下面の4隅には、先端が内側に屈曲した鉤形の開閉アーム232Eが外側に開閉可能に取り付けられている。4つの開閉アーム232Eの先端部にそれぞれ下方向に延びる4本の吸引杆232Fが取り付けられている。各吸引杆232Fの基部には図略のチューブ等の吸引管によって図略の真空ポンプ等の吸引装置に接続され、各吸引杆232Fの内側の側面には一列に吸引孔が設けられている。従って、各吸引杆232Fは、吸引によってラベルLを吸着することができる。
【0048】
本体232Dの上面には、4個の開閉アーム232Eに開閉動作を行わせるための開閉機構が設けられている。開閉機構で4個の開閉アーム232Eが開閉動作をすることによって各開閉アーム232Eの先端に設けられた4本の吸引杆232FがラベルLを挟み、筒状に広げる動作を行なう。
【0049】
開閉機構は、4つの開閉アーム232Eに閉方向の付勢力を常時付与しておき、カム部材232Gによりその付勢力に抗する力を付与して4つの開閉アーム232Eを開方向に移動させる。カム部材232Gは上下動可能に設けられ、カム部材232Gが下側に移動することによって4個の開閉アーム232Eは開方向に移動する。カム部材232Gには上下動させるためのカム機構232Hが設けられている。カム機構232Hもラベル装着ユニット232の昇降動作と同様にカム部材232Gに取り付けられたカムフォロア232Jと円筒体24に形成されたカム溝24Cによって構成されている。
【0050】
図5は、第1のラベル装着部2Aにおけるラベル装着動作を示す図である。なお、
図5の(a)〜(h)は、ラベル装着ヘッド23の等間隔の動きを示したものではなく、ラベル装着ヘッド23のラベル受取ユニット231とラベル装着ユニット232の主要な動きの変化を時系列的に配列したものである。
【0051】
第1のラベル装着部2Aのラベル装着ヘッド23は、(1)ラベル受取ユニット231のテイクアップ部材231DでラベルLを受け取る、(2)テイクアップ部材231Dが受け取ったラベルLをラベル装着ユニット232の吸引杆232Fに渡す、(3)4本の吸引杆232FがラベルLを筒状に開く、(4)4本の吸引杆232FがラベルLを開いた状態で下降してボトルBに被せる、という4つの動作を行うことによってボトルBにラベルLを装着する。
【0052】
各ラベル装着ヘッド23は、ラベル供給位置αを通過するときに(1)の動作を行ってラベル供給部3Aからシート状のラベルLを受け取る。また、各ラベル装着ヘッド23に対応するボトル保持部22は、ボトル供給位置βを通過するときにボトル供給部4からボトルBを受け取る。各ラベル装着ヘッド23が受け取ったラベルLは、凡そ300°周回した後ボトル供給位置βで受け取られるボトルBと引き合わされ、両者がボトル供給位置βからボトル排出位置γまで凡そ300°周回する間に(2)〜(4)の動作が行われてボトルBに装着されてボトル排出位置γからスターホイール5Aで排出される。従って、上記の(1)〜(4)の動作は各ラベル装着ヘッド23が凡そ600°(1.7周)周回移動する間に行われる。
【0053】
各ラベル装着ヘッド23は、ラベル受取ユニット231の2つのテイクアップ部材231Dをラベル供給位置αの所定の上方位置に上昇させてラベル供給部3AからラベルLを受け取った後、当該2つのテイクアップ部材231Dをラベル装着ユニット232の4つの吸引杆232Fの位置まで下降させてラベルLを4つの吸引杆232Fに受け渡す。ラベルLを受け取ったラベル装着ユニット232は4つの吸引杆232FでラベルLを筒状に開いた後、ボトルBの位置まで下降して当該ラベルLを当該ボトルBの胴部に装着する。
【0054】
各ラベル装着ヘッド23のラベル受取ユニット231とラベル装着ユニット232は昇降動作でテイクアップ部材231Dと吸引杆232Fとが互いに交差する動作をする。ラベル受取ユニット231とラベル装着ユニット232が交差するときには2本のテイクアップ部材231Dがラベル装着ユニット232の本体232Dの開口部分を下側から貫通するように移動するので(
図5(d),(e)参照)、ラベル受取ユニット231とラベル装着ユニット232が互いに干渉することはない。
【0055】
ラベルLはラベル供給位置αの所定の上方位置でラベル供給部3Aから供給されるので、各ラベル装着ヘッド23がラベル供給位置βを通過するときには各ラベル装着ヘッド23のラベル受取ユニット231は昇降範囲の最も高い位置(最上位の位置)に上昇している。この最上位の位置では、ラベル受取ユニット231の2本のテイクアップ部材231Dがラベル装着ユニット232の本体232Dよりも上方に突出しており、各ラベル装着ヘッド23がラベル供給位置αを通過すると、
図5(f)に示すように、2本のテイクアップ部材231Dがラベル供給部3Aから供給されるラベルLを受け取る。
【0056】
一方、第1のラベル装着部2Aが稼働を開始して支持盤21が2周以上(各ラベル装着ヘッド23が2周以上)した後では、各ラベル装着ヘッド23がボトル排出位置γからラベル供給位置αを通過している区間ではラベル装着ユニット232も当該ラベル装着ユニット232の昇降範囲の最も高い位置(最上位の位置)でラベル受取ユニット231から既に受け取っているラベルLに対して後述する開口動作を行っている(
図5(d),(e),(f),(g)参照))。ラベル装着ユニット232はラベルLを開口すると、昇降範囲の最も低い位置(最下位の位置)に下降して当該ラベルLをボトルBに装着する(
図5(h)参照))。
【0057】
このとき、ラベル受取ユニット231もラベル装着ユニット232と一緒に下降する。そして、ラベル受取ユニット231とラベル装着ユニット232は各昇降範囲の最下位の位置に下降した状態でボトル排出位置γに向かって搬送され、ボトル排出位置γの手前の所定の位置に至ると(
図5(a),(b)参照)、ラベル装着ユニット232だけが昇降範囲の最上位の位置に上昇する。この上昇動作は、ボトル排出位置γでスターホイール5Aがラベル装着済みボトルBの受取動作をするので、その受取動作を妨害しないようにラベル装着ユニット232を退避させるとともに、ラベル受取ユニット231が受け取っているラベルLを4つの吸引杆232に受け取らせるための位置変更動作である。
【0058】
ラベル装着ユニット232は、昇降範囲の最上位の位置に上昇すると(
図5(b)参照)、4本の吸引杆232Fのうち、ラベルLに対向している2本の吸引杆232Fを閉じて当該2本の吸引杆232Fと2本のテイクアップ部材231DでラベルLを挟み(
図5(c)の状態参照)、2本の吸引杆232Fの吸引を開始すると同時に2本のテイクアップ部材231Dの吸引を解除して2本の吸引杆232FがラベルLを受け取る(
図5(d)参照)。また、ラベル装着部23がボトル排出位置γに至ると、ラベルLが装着されたボトルBはスターホイール5Aによって受け取られる。
図5(d)でボトルBが描かれていないのは、スターホイール5Aに受け取られたことを示している。
【0059】
ラベルLが2本の吸引杆232Fに受け取られると、ラベル受取ユニット231は昇降範囲の最上位の位置に上昇し、その位置を保持してラベル供給位置αに向けて搬送される((
図5(e),(f)参照))。この上昇動作は、ラベル装着ユニット232のラベル開口動作を妨害しないようにラベル受取ユニット231を退避させるとともに、ラベル供給位置αでラベル供給部3からラベルLを受け取るための位置変更動作である。
【0060】
ラベル受取ユニット231の上昇動作が完了すると、4本の吸引杆232Fに閉じる動作を行わせて本体232Dの内側の一組の吸引杆232Fと外側の一組の232FでラベルLの幅方向の両端部を挟み込み(
図5(f)の状態参照)、全ての吸引杆232Fの吸引動作を行わせた後、4本の吸引杆232Fに開く動作(すなわち、ラベルLを筒状に開く動作)を行わせる(
図5(g)の状態参照)。
【0061】
4本の吸引杆232FによるラベルLの開口動作が完了すると、その状態を保持してラベル装着ユニット232は最下位の位置に移動し、同時にラベ受取ユニット231も最下位の位置に移動する。すなわち、ラベル受取ユニット231及びラベル装着ユニット232は同時にボトル保持部22に保持されているボトルBに向かって下降し、最下位の位置に到達すると、
図5(h)に示すように、4本の吸引杆232Fで開いたラベルLがボトルBに被せられ、ボトルBへのラベルLの装着が完了する。
【0062】
ラベル受取ユニット231が昇降範囲の最上位の位置に上昇した後ラベル供給位置αに至ると、ラベル装着ヘッド23が1周する間のラベル受取ユニット231及びラベル装着ユニット232の動作が終了し、以下、ラベル装着ヘッド23が周回する毎に上述したラベル受取ユニット231によるラベル受取動作とラベル装着ユニット232によるラベル装着動作が繰り返される。
【0063】
図1に戻り、第2のラベル装着部2Bは、上述した第1のラベル装着部2Aと同一の構成を有している。第2のラベル装着部2Bと第1のラベル装着部2Aは、搬送ラインN1に対して鏡像関係となるように配置されているので、第2のラベル装着部2Bの回転基準方向Mが第2のラベル装着部2Bの支持盤21の中心から下方向になる点とボトルBの回転方向が時計方向になる点が第1のラベル装着部2Aと異なるのみで、その他の点は第1のラベル装着部2Aと同一である。従って、第2のラベル装着部2Bについての説明は省略する。
【0064】
図6は、ボトル供給部4を上から見た構成図である。
図7は、第3のスターホイール4Cを横から見た構成図であり、
図8は、第1のスターホイール4Aを横から見た構成図である。
【0065】
搬送ラインN1の上流側(
図1の第1,第2のラベル装着部2A,2Bの中心を結ぶ線(縦対称線)N2よりも左側)の所定の位置にはボトルBの搬送経路を2つに分けるボトル分流位置Qが設けられている。
【0066】
ボトル供給部4の第1のスターホイール4Aは、その周縁がボトル分流位置Qと第1のラベル装着部2Aのボトル供給位置βに接するように配設され、第2のスターホイール4Bは、その周縁がボトル分流位置Qと第2のラベル装着部2Bのボトル供給位置βに接するように配設されている。ボトル供給部4の第3のスターホイール4Cは、その周縁が第1のスターホイール4Aの周縁とボトル搬入用コンベア6の先端のボトル搬入位置Pに接するように配設されている。
図6において、第1のスターホイール4Aは時計回りに回転し、第2のスターホイール4Bと第3のスターホイール4Cは反時計回りに回転する。
【0067】
第1のスターホイール4Aと第3のスターホイール4Cは、ボトル搬入位置Pから搬入されたボトルBをS字状の経路でボトル分流位置Qまで搬送するS字搬送経路を形成している。第1のスターホイール4Aと第3のスターホイール4Cが接する位置は、第1のスターホイール4Aから第3のスターホイール4CにボトルBを受け渡すボトル受渡位置Rである。
【0068】
ボトル搬入用コンベア6は、多数のボトルBを一列に並べてボトル搬入位置Pに搬送する。ボトル搬入用コンベア6の先端部には、ボトル搬入位置PでボトルBを第3のスターホイール4Cに受け取らせるために、一列に並んで搬送される多数のボトルBに所定のボトル間隔D
Bを設定するためのスクリュー7が設けられている。このボトル間隔D
Bは、第1,第2のラベル装着部2A,2Bの支持盤21に設けられた24個のボトル保持部22の間隔D
HBの1/2のサイズである。スクリュー7は、側面に間隔D
Bのピッチで螺旋状の溝(図示省略)が設けられた棒部材である。この溝は、ボトルBの胴部の外径と略同一の内径を有する半円形の溝である。スクリュー7は、ボトル搬入用コンベア6の両側にコンベアと平行に回転自在に設けられている。
【0069】
第3のスターホイール4Cは、ボトル搬入用コンベア6で一列に並べて搬送される多数のボトルBを各ボトルBの胴部を保持してボトル受渡位置Rまで搬送する機能を果たす。第3のスターホイール4Cは、
図7に示すように、ボトル搬送機構の構成要素としてホイールの回転軸41に固着された円盤状のベース盤42と、ベース盤42の周縁部に間隔D
Bで複数の半円形の凹部431が歯車状に形成された環状のボトル保持部材43(
図6参照)とを備える。
【0070】
ボトル保持部材43は、同一形状の一対のボトル保持部材43a,43bで構成されている。一対のボトル保持部材43a,43bに形成された凹部431はボトルBの胴部を保持するためのもので、ボトルBの胴部の外径と略同一の内径を有している。ボトル保持部材43bは、ベース盤42の周縁部に上方に突設された複数の支持部材43cの下端部に固定され、ボトル保持部材43aは、複数の支持部材43cの上端部に固定されている。
【0071】
ボトル搬入位置Pからボトル受渡位置Rまでの経路には、第3のスターホイール4Cと所定の隙間(ボトルBの胴部の半径と略同じ寸法)を設けて湾曲したガイド部材44aが設けられている。ガイド部材44aは、第3のスターホイール4Cの凹部431に嵌まり込んだボトルBの胴部に当接し、第3のスターホイール4Cの回転によって搬送されるボトルBをボトル搬入位置Pからボトル受渡位置Rにガイドする機能を果たす。
【0072】
第3のスターホイール4Cとスクリュー7とは、ボトル搬入位置Pでボトル保持部材43の凹部431とスクリュー7の溝が対向するように位置が合わせられている。そして、第3のスターホイール4Cの凹部431の移動速度とスクリュー7の溝の移動速度は、ボトル搬入位置Pでボトル保持部材43の凹部431とスクリュー7の溝が対向するように同期が取られている。ボトル搬入用コンベア6によって搬送される各ボトルBは、先端部でスクリュー7により後続のボトルBに対してボトル間隔D
Bが設けられてボトル搬入位置Pに搬送され、各ボトルBがボトル搬入位置Pに到達すると、第3のスターホイール4Cのボトル保持部材43の凹部431に捕捉される。そして、各ボトルBは、第3のスターホイール4Cの回転による凹部431の回転移動によってガイド部材44aにガイドされながらボトル受渡位置Rまで搬送される。なお、ボトル搬入位置Pからボトル受渡位置RまでのS字状の搬送経路にはボトルBを載せる底板44c(
図8参照)が設けられており、ボトルBは底板44c上を滑りながらボトル受渡位置Rまで移動する。
【0073】
第1のスターホイール4Aは、ボトル受渡位置Rで第3のスターホイール4CからボトルBを受け取り、第1のラベル装着部2Aのボトル供給位置βまで搬送する機能を果たす。第1のスターホイール4Aは、ボトルBの胴部を保持して搬送する第1のボトル搬送機構とボトルBの首部を保持して搬送する第2のボトル搬送機構を備える。
【0074】
第1のボトル搬送機構は、第3のスターホイール4Cと同様にボトルBの胴部を保持して搬送する機構である。第1のボトル搬送機構は、
図8に示すように、ボトル搬送機構の構成要素としてホイールの回転軸45に固着された円盤状のベース盤46と、ベース盤46の周縁部に設けられた支持部材47aの先端部に固定された環状のボトル保持部材47とを備える。ボトル保持部材47は、第3のスターホイール4Cに設けられたボトル保持部材43と同一の構成を有している。すなわち、ボトル保持部材47は、
図6に示すように、環状部材で構成され、その環状部材の周縁部に間隔D
Bで複数の半円形の凹部471が歯車状に形成されている。凹部471の形状はボトル保持部材43の凹部431と同一である。ボトル保持部材47は、ボトルBの胴部の下側寄りの位置を保持するため、支持部材47aがベース盤42から下方向に向けて取り付けられ、その支持部材47aの先端に取り付けられている。
【0075】
第2のボトル搬送機構は、
図8に示すように、第1のボトル搬送機構のボトル保持部材47の上部に配置され、ホイールの回転軸45に固着された円盤状のベース盤48と、ベース盤48の周縁部であってボトル保持部材47の1つ置きの凹部形成位置に開閉可能に取り付けられたネッククランパ49とを備える。
【0076】
第1のスターホイール4Aは、第1のボトル搬送機構の凹部431がボトル受渡位置Rを通過するタイミングと第3のスターホイール4Cの凹部431がボトル受渡位置Rを通過するタイミングが一致し、第1のボトル搬送機構の凹部431が第1のラベル装着部2Aのボトル供給位置βを通過するタイミングと当該第1のラベル装着部2Aのボトル保持部22が当該ボトル供給位置βを通過するタイミングが一致するように位置合わせされて配設されている。
【0077】
第1のスターホイール4Aと第3のスターホイール4Cの周速度は、第1のラベル装着部2Aの周速度と同一に制御される。従って、第1のスターホイール4Aの凹部471と第3のスターホイール4Cの凹部431がボトル受渡位置Rを通過するタイミングは同期し、第1のスターホイール4Aの一つ置きの凹部471(ネッククランパ49が設けられた凹部471)と第1のラベル装着部2Aの各ボトル保持部22がボトル供給位置βを通過するタイミングは同期している。
【0078】
ボトル受渡位置Rからボトル分流位置Qまでの経路にも第3のスターホイール4Cと同様に、第1のスターホイール4Aと所定の間隔(ボトルBの胴部の半径と略同じ寸法)を設けて湾曲したガイド部材44bが設けられている。ガイド部材44bは、第1のスターホイール4Aの凹部471に嵌まり込んだボトルBの胴部に当接し、第1のスターホイール4Aの回転によって搬送されるボトルBをボトル受渡位置Rからボトル分流位置Qにガイドする機能を果たす。
【0079】
第2のボトル搬送機構のネッククランパ49は、
図9に示すように、基本的な構成要素としてベース盤46に固着された支持部材491と、支持部材491に回動自在に取り付けられた一対のアーム492A,492Bと、各アーム492A,492Bに着脱自在に取り付けられた一対のクランプ部材493と、一対のアーム492A,492B(一対のクランプ部材493)を閉方向に付勢するコイル状のバネ494とを備える。一対のクランプ部材493の先端にはボトルBの首部を挟持するための爪493aが内側に突設されている。
【0080】
一方のアーム492A(
図9では上側のアーム)の基端には所定の角度で屈曲させてL字状のレバー部492aが延設されている。アーム492Aの基端部の回転軸492bと他方のアーム492Bの回転軸492cの中間位置に円形の係合部材495が設けられている。
図9では、係合部材495はアーム492Aと支持部材491との間に設けられている。一方、アーム492Bには半円形の凹部が形成された係合片496が設けられ、この係合片496の凹部が係合部材495に係合している。
【0081】
アーム492Aが回転軸492bを支点として反時計回りに微小回動すると、これにより係合部材495が外側(
図9では右方向)に微小移動する。アーム492Aの回転力は係合部材495及び係合片496を介してアーム492Bに伝達され、係合部材495の微小移動により当該アーム492Bは回転軸492cを支点としては時計回りに微小回動する。すなわち、アーム492Aを時計回りに微小回動させると、その微小回動に応じて一対のアーム492A,492B(すなわち、一対のクランプ部材473)が閉じる動きをし、アーム492Aを反時計回りに微小回動させると、その微小回動に応じて一対のアーム492A,492B(すなわち、一対のクランプ部材473)が開く動きをする。
【0082】
バネ494の一方端はL字状のレバー部492aの角部に固着され、バネ494の他方端はベース盤48の所定の位置に固着されている。ネッククランパ49の開閉動作は、アーム492Aに設けられたカム機構によって行われる。アーム492Aのカム機構は、レバー部492aの先端の取り付けられたカムフォロア497と、ネッククランパ49がボトル受渡位置Rを含む所定の区間と第1のラベル装着部2Aのボトル供給位置βを含む所定の区間にそれぞれ固定されたカム板498(
図10参照)とで構成される。
【0083】
ネッククランパ49は、一方のアーム492Aがバネ494の付勢方向に回動する(
図9では軸492bを支点として時計回りに回動する)と、閉動作(ボトルBの首部をクランプする動作)をし、その付勢方向と逆方向に回動すると、開動作(ボトルBをクランプを解放する動作)をする。カム板498が設けられた区間(以下、「開区間」という。)をネッククランパ49が通過するとき、カム板498のカム面498aがカムフォロア497に当接し、当該カム面498aがカムフォロア497をベース盤48の外側に押し出す。すなわち、一方のアーム492Aがバネ494の付勢力に抗して軸492bを支点として反時計回りに回動し、これによりネッククランパ49が開状態となる。
【0084】
一方、ネッククランパ49が開区間を通過すると、カム面498aのカムフォロア497への当接状態が解除され、カムフォロア497はバネ494の付勢力によってベース盤48の側面に当接するまで時計回りに回動する。これによりネッククランパ49が閉状態となる。
【0085】
第2のスターホイール4Bは、ボトル分流位置Qで第1のスターホイール4AからボトルBを受け取り、第1のラベル装着部2Aのボトル供給位置βまで搬送する機能を果たす。第2のスターホイール4Bは、第1のスターホイール4Aと同一の構成である。従って、第2のスターホイール4Bも上記した第1のボトル搬送機構及び第2のボトル搬送機構を備える。
【0086】
第2のスターホイール4Bは、第1のボトル搬送機構の凹部471がボトル分流位置Qを通過するタイミングと第1のスターホイール4Aの凹部471がボトル分流位置Qを通過するタイミングが一致し、かつ、ネッククランパ49が交互にボトル分流位置Qを通過する関係になるとともに、第1のボトル搬送機構の凹部431が第2のラベル装着部2Bのボトル供給位置βを通過するタイミングと当該第2のラベル装着部2Bのボトル保持部22が当該ボトル供給位置βを通過するタイミングが一致するように位置合わせされて配設されている。
【0087】
第2のスターホイール4Bの周速度は、第2のラベル装着部2Bの周速度と同一に制御され、第1のラベル装着部2A及び第2のラベル装着部2Bの支持盤21の周速度は同一速度に制御される。従って、第1のスターホイール4Aと第2のスターホイール4Bの各凹部471がボトル分流位置Qを通過するタイミングは同期し、第1のスターホイール4Aの一つ置きの凹部471(ネッククランパ49が設けられた凹部471)と第1のラベル装着部2Aのボトル保持部22がボトル供給位置βを通過するタイミングは同期している。
【0088】
第2のスターホイール4Bは、第1のスターホイール4Aの凹部471によってボトル分流位置Qに搬送されたボトルBをネッククランパ49で受け取り、第2のラベル装着部2Aのボトル供給位置βに搬送するだけであるので、第2のスターホイール4Bの凹部471は、ネッククランパ49がボトル分流位置Qで第1のスターホイール4Aにより搬送されたボトルBの首部をクランプする際の当該ボトルBの姿勢の安定化を図る部材として機能する。すなわち、第2のスターホイール4Bの凹部471は、第1のスターホイール4Aの凹部471とガイド部材44bによってボトルBがボトル分流位置Qに搬送されると、第2のスターホイール4Bの凹部471が当該ボトルBの胴部を挟み付け、第2のスターホイール4Bの凹部471と協働してボトルBを直立姿勢に保持する。
【0089】
ボトル搬入用コンベア6によって一列に並べて搬送される多数のボトルBは、以下に説明するボトル供給部4の搬送動作によって2つの搬送経路に分流され、一方の搬送経路(第1のスターホイール4Aのネッククランパ49による搬送経路)で第1のラベル装着部2Aに搬送され、他方の搬送経路(第2のスターホイール4Bのネッククランパ49による搬送経路)で第2のラベル装着部2Bに搬送される。
【0090】
ボトル搬入用コンベア6によって一列に並べて搬送され、スクリュー7によってボトル間隔D
Bが設けられた多数のボトルBは、先頭のボトルBがボトル搬入位置Pに到達すると、第3のスターホイール4Cのボトル保持部材43の凹部431にそのボトルBの胴部が捕捉され、これにより第3のスターホイール4Cに受け渡される。第3のスターホイール4Cに受け渡された各ボトルBは、当該第3のスターホイール4Cの回転によってベース盤42の周縁の円軌道上を移動する。このとき、各ボトルBの外側はガイド部材44aに当接しているので、各ボトルBは、ガイド部材44aに沿ってボトル間隔D
Bでボトル受渡位置Rまで移動する。
【0091】
第3のスターホイール4Cによりボトル間隔D
Bで搬送される複数のボトルBは、先頭のボトルBがボトル受渡位置Rに到達すると、第1のスターホイール4Aのボトル保持部材47の凹部471によってボトルBの胴部が挟まれる。また、その凹部471の位置にネッククランパ49が設けられている場合は、ボトルBの首部が一対のクランプ部材493によってクランプされる。一対のクランプ部材493は、カムフォロア497がボトル受渡位置Rの直前でカム板498により外側に押し遣られることで開動作を行い、開いた状態でボトル受渡位置Rに移動する。ボトル受渡位置Rで一対のクランプ部材493の先端のクランプ位置(爪493aの設けられた位置)にボトルBの首部が入ると、一対のクランプ部材493は、カム板498によるカムフォロア497の外側への移動が解除されることで閉動作を行い、これによりボトルBの首部をクランプする。
【0092】
上記の動作により第3のスターホイール4Cから第1のスターホイール4AにボトルBが受け渡されるが、第1のスターホイール4Aのボトル保持部材47の凹部471に受け渡された各ボトルBは、当該第1のスターホイール4Aの回転によってベース部材48の周縁の円軌道上を移動する。このとき、各ボトルBの外側はガイド部材44bに当接しているので、各ボトルBは、ガイド部材44bに沿ってボトル間隔D
Bでボトル分流位置Qまで移動する。第1のスターホイール4Aによって搬送される複数のボトルBのうち、一つ置きのボトルBはネッククランパ49により首部が挟持されているが、ボトル受渡位置Rからボトル分流位置Qまではボトル保持部材47が搬送機能を果たし、ネッククランパ49はボトル分流位置Q以後の搬送のための準備状態(単にボトルBの首部をクランプしている状態)となっている。
【0093】
第1のスターホイール4Aによりボトル間隔D
Bで搬送される複数のボトルBは、先頭のボトルBがボトル分流位置Qに到達すると、そのボトルBの首部がネッククランパ49によりクランプされていなければ、第2のスターホイール4Bのネッククランパ49によってクランプされ、これにより第1のスターホイール4Aにより搬送される複数のボトルBは一つ置きに第2のスターホイール4Bに受け取られる。
【0094】
第2のスターホイール4Bのネッククランパ49で受け取られた各ボトルBは、第2のスターホイール4Bの回転により第2のラベル装着部2Bのボトル供給位置βに搬送される。第2のスターホイール4Bで搬送されたボトルBが第2のラベル装着部2Bのボトル供給位置βに到達すると、ネッククランパ49による首部のクランプが解除され、ボトルBは第2のラベル装着部2Bのボトル保持部22に受け渡される。
【0095】
一方、ボトル分流位置Qで第2のスターホイール4Bに受け取られなかった各ボトルB(第1のスターホイール4Aのネッククランパ49で首部がクランプされているボトルB)は第1のスターホイール4Aの回転により第1のラベル装着部2Aのボトル供給位置βに搬送される。第1のスターホイール4Aで搬送されたボトルBがそのボトル供給位置βに到達すると、ネッククランパ49による首部のクランプが解除され、ボトルBは第1のラベル装着部2Aのボトル保持部材47に受け渡される。
【0096】
以上のように、本実施形態によれば、2つのスターホイール4A,4Bの周縁部にボトル搬入用コンベア6のスクリュー7で設定されるボトル間隔D
Bの2倍のピッチでネッククランパ49を設け、両スターホイール4A,4Bをボトル分流位置Qで互いに接するように配置し、第1のスターホイール4Aのネッククランパ49と第2のスターホイール4Bのネッククランパ49とを交互にボトル分流位置Qを通過させてボトル間隔D
Bで搬送される多数のボトルBを交互に第1のスターホイール4Aのネッククランパ49と第2のスターホイール4Bのネッククランパ49に受け取らせるようにしているので、ボトル分流位置Qで両スターホイール4A,4Bのネッククランパ49が干渉することがない。
【0097】
従って、ネッククランパ49のクランプ部材473に対する物理的な制約が低減され、設計上の自由度が高くなる。また、ボトルBが薄肉のペットボトルの場合でもネッククランパ49によるボトル受け取りでボトルBを変形させたり、損傷させたりするという不都合を低減することができる。
【0098】
上記のボトル供給部4では、ボトル搬入用コンベア6と第1のスターホイール4Aの間に第3のスターホイール4Cを設けていたが、
図11に示すように、第3のスターホイール4Cを除去し、ボトル搬入用コンベア6を第1のスターホイール4Aのボトル受渡位置Rの部分に直接連結するようにしてもよい。
【0099】
ボトル供給部4ではボトルBを搬入する方向が搬送ラインN1と平行にできたが、
図11に示すボトル供給部4’ではボトルBを搬入する方向が搬送ラインN1に対して直交する方向になり、ボトルBを搬出する方向に対しても直交する方向になる。従って、ボトル供給部4’では、ボトルBの搬入/搬出の方向を一方向に揃える必要がある場合、スクリュー7の手前でボトル搬入用コンベア6の搬送経路を変化させる必要が生じるが、ボトル供給部4に対して第3のスターホイール4Cが不要になり、ボトル供給部4’がコンパクトになるという利点がある。
【0100】
図1に戻り、ボトル排出部5は、2個のスターホイール5A,5Bで構成されている。2個のスターホイール5A,5Bは、第1,第2のスターホイール4A,4Bと同一の径を有し、図示は省略するが、第1,第2のスターホイール4A,4Bのネッククランパ49によるボトル搬送機構と同一のボトル搬送機構を備えている。第1,第2のラベル装着部2A,2Bの中心を結ぶ線N2に対してボトル分流位置Qと対称の位置にボトル合流位置Sが設けられている。
【0101】
第4のスターホイール5Aは、その周縁がボトル合流位置Sと第1のラベル装着部2Aのボトル排出位置γに接するように配設され、第5のスターホイール5Bは、その周縁がボトル合流位置Sと第2のラベル装着部2Bのボトル排出位置γに接するように配設されている。
【0102】
第4のスターホイール5A,5Bには第1のラベル装着部2Aのボトル排出位置γとラベル合流位置Sを含む所定の区間にネッククランパ49の開区間が設けられ、その開区間に各ネッククランパ49を開動作させるためのカム部材が設けられている。第5のスターホイール5Bにも第2のラベル装着部2Bのボトル排出位置γとラベル合流位置Sを含む所定の区間にネッククランパ49の開区間が設けられ、その開区間に各ネッククランパ49を開動作させるためのカム部材が設けられている。
【0103】
第4のスターホイール5Aのネッククランパ49は、第1のラベル装着部2Aのボトル排出位置γを通過するときとボトル合流位置Sを通過するときに開閉動作を行う。このネッククランパ49の開閉動作により第1のラベル装着部2Aで搬送されるラベル装着済みのボトルBの首部をネッククランパ49がクランプし、第4のスターホイール5Aは第1のラベル装着部2Aからラベル装着済みのボトルBを受け取る。そして、第4のスターホイール5Aは、そのラベル装着済みのボトルBの首部を吊り下げた状態でボトル合流位置Sまで搬送し、ネッククランパ49がそのボトルBのクランプ状態を解放することによりボトル排出用コンベア8上に載置する。
【0104】
第5のスターホイール5Bも第4のスターホイール5Aと同様の動作を行う。第4のスターホイール5Aと第5のスターホイール5Bは、両スターホイール5A,5Bのネッククランパ49がボトル合流位置Sを交互に通過するように位置調整がされているので、ボトル排出用コンベア8には、両スターホイール5A,5BにおけるボトルBの間隔D
HBの1/2、すなわち、ボトル間隔D
Bで第4のスターホイール5Aと第5のスターホイール5Bから交互にラベル装着済みのボトルBが載置される。
【0105】
上記実施形態では、ラベル装着装置1をコンパクトに構成するために第1,第2のラベル装着部2A,2Bとボトル供給部4の3つのスターホイール4A,4B,4Cとボトル排出部5の3つのスターホイール5A,5Bを円形にしているが、複数のボトルBを所定の間隔で周回軌道を搬送する構成であれば、円形に限定されるものではない。
【0106】
上記実施形態では、ネッククランパ49の開閉機構としてカム機構を用いて機械的に開閉させる例を説明したが、ネッククランパ49の開閉動作を電気的に制御する構成にしてもよい。
【0107】
上記実施形態では、小径で形状・寸法が標準化・規格化されている容器の首部を保持する例を示したが、容器の首部以外の部分を保持してもよい。この場合、容器処理装置がラベル装着装置の場合、容器の首部以外の部分を保持する際はラベルが装着されていない部分を保持することになる。
【0108】
上記実施形態では、容器処理装置としてボトルBにラベルLを装着するラベル装着装置を例に説明したが、本発明に係る容器搬送装置は、容器搬送装置から容器を立てた状態で受け取り、その容器に何らの処理を施すものであれば、ラベル装着装置以外の容器処理装置に広く適用できることは言うまでもない。