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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023145183
(43)【公開日】2023-10-11
(54)【発明の名称】物品搬送装置
(51)【国際特許分類】
B65G 35/00 20060101AFI20231003BHJP
B65G 54/02 20060101ALN20231003BHJP
B65G 47/86 20060101ALN20231003BHJP
【ＦＩ】
B65G35/00 Z
B65G54/02
B65G47/86 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022052517
(22)【出願日】2022-03-28
(71)【出願人】
【識別番号】000253019
【氏名又は名称】澁谷工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100156199
【弁理士】
【氏名又は名称】神崎 真
(72)【発明者】
【氏名】嘉屋 考時
(72)【発明者】
【氏名】高島 和己
(72)【発明者】
【氏名】奥畑 峻
【テーマコード（参考）】
3F021
3F072
【Ｆターム（参考）】
3F021BA02
3F072AA07
3F072GC05
3F072KD01
3F072KD13
(57)【要約】
【課題】隣り合う可動子に設けられた一対のグリップ片からなるグリッパを備え、隣り合う可動子の移動範囲に制限があってもグリッパで保持可能な物品の兼用範囲が広い物品搬送装置を提供する。
【解決手段】リニア搬送装置６（物品搬送装置）の各グリッパ３は、隣り合う一方の可動子１６に設けられたグリップ片３Ａと、隣り合う他方の可動子１６に設けられたグリップ片３Ｂを備えている。
最小の容器２をグリッパ３で保持する際には、隣り合う可動子１６を最接近させるとともに、一対のグリップ片３Ａ、３Ｂをそれらの可動子１６に対して水平移動させて相互に近接させる（図３（ｃ）参照）。
最大の容器２をグリッパ３で保持する際には、隣り合う可動子１６を最大限離隔させるとともに、一対のグリップ片３Ａ、３Ｂをそれらの可動子１６に対して水平移動させて最大限、離隔させる（図３（ｄ）参照）。
【選択図】図３
【解決手段】リニア搬送装置６（物品搬送装置）の各グリッパ３は、隣り合う一方の可動子１６に設けられたグリップ片３Ａと、隣り合う他方の可動子１６に設けられたグリップ片３Ｂを備えている。
最小の容器２をグリッパ３で保持する際には、隣り合う可動子１６を最接近させるとともに、一対のグリップ片３Ａ、３Ｂをそれらの可動子１６に対して水平移動させて相互に近接させる（図３（ｃ）参照）。
最大の容器２をグリッパ３で保持する際には、隣り合う可動子１６を最大限離隔させるとともに、一対のグリップ片３Ａ、３Ｂをそれらの可動子１６に対して水平移動させて最大限、離隔させる（図３（ｄ）参照）。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の可動子と、所定の搬送経路に沿って上記可動子をリニア駆動させるための固定子と、隣り合う２つの可動子のうち、一方の可動子に設けられた一方のグリップ片と、他方の可動子に設けられた他方のグリップ片とを備え、
上記２つの可動子のグリップ片によって物品を保持するグリッパを構成するとともに、上記２つの可動子を同期して移動させて、グリッパに保持された物品を上記搬送経路に沿って搬送するようにした物品搬送装置において、
上記グリッパは、上記各グリップ片を当該グリップ片が設けられた可動子に対して物品の搬送方向に移動可能に設けるとともに、各グリップ片を当該グリップ片が設けられた可動子における搬送方向の位置決めを行う位置決め機構を設け、
上記グリッパによって保持する物品の搬送方向の幅に応じて、一方のグリップ片と他方のグリップ片とを、上記位置決め機構により上記可動子に対して搬送方向上流側または下流側に位置決めすることを特徴とする物品搬送装置。
上記２つの可動子のグリップ片によって物品を保持するグリッパを構成するとともに、上記２つの可動子を同期して移動させて、グリッパに保持された物品を上記搬送経路に沿って搬送するようにした物品搬送装置において、
上記グリッパは、上記各グリップ片を当該グリップ片が設けられた可動子に対して物品の搬送方向に移動可能に設けるとともに、各グリップ片を当該グリップ片が設けられた可動子における搬送方向の位置決めを行う位置決め機構を設け、
上記グリッパによって保持する物品の搬送方向の幅に応じて、一方のグリップ片と他方のグリップ片とを、上記位置決め機構により上記可動子に対して搬送方向上流側または下流側に位置決めすることを特徴とする物品搬送装置。
【請求項2】
上記可動子の上方に上記グリップ片を取り付ける取り付けベースを配置し、
上記取り付けベースは、搬送方向に伸びる軸を有し、当該軸に上記グリッパを移動可能に設けたことを特徴とする請求項１に記載の物品搬送装置。
上記取り付けベースは、搬送方向に伸びる軸を有し、当該軸に上記グリッパを移動可能に設けたことを特徴とする請求項１に記載の物品搬送装置。
【請求項3】
上記取り付けベースは、搬送方向上流側に移動するグリップ片と当接して当該グリップ片の上流側の位置を決める上流側当接部と、搬送方向下流側に移動するグリップ片と当接して当該グリップ片の下流側の位置を決める下流側当接部とを有することを特徴とする請求項２に記載の物品搬送装置。
【請求項4】
上記隣り合う一方の可動子に上方が搬送方向下流へ向けて傾斜した傾斜軸を立設するとともに、上記他方の可動子に上方が搬送方向上流へ向けて傾斜した傾斜軸を立設して、
上記グリップ片を、上記傾斜軸に沿って斜め方向に昇降可能に設けたことを特徴とする請求項１に記載の物品搬送装置。
上記グリップ片を、上記傾斜軸に沿って斜め方向に昇降可能に設けたことを特徴とする請求項１に記載の物品搬送装置。
【請求項5】
上記傾斜軸の上方に位置する上記グリップ片の上面と当接する上方当接部と、上記傾斜軸の下方に位置する上記グリップ片の下面と当接する下方当接部とを設け、上記グリップ片の上面と上記上方当接部の少なくとも一方に磁石を配置するとともに、上記グリップ片の下面と上記下方当接部の少なくとも一方に磁石を配置して、上記グリップ片を上記上方当接部と下方当接部に磁着可能としたことを特徴とする請求項４に記載の物品搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は物品搬送装置に関し、より詳しくは、リニアモータを用いた物品搬送装置であって、隣り合う一対の可動子にわたって設けたグリッパによって物品を保持して搬送する物品搬送装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、リニアモータを用いて物品を搬送するようにしたリニア搬送装置は知られている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。こうした従来のリニア搬送装置においては、１つの可動子に１つのグリップ片を取り付け、隣り合う１対のグリップ片からなるグリッパ（保持手段）によって物品の前後を保持しながら物品を搬送するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６３３４５５６号公報
【特許文献2】米国特許出願公開第２０１６／０１７６６５９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上記従来のリニア搬送装置において、搬送方向における寸法が異なる物品を兼用して保持しようとする際には、隣り合う可動子の間隔を調整することで、隣り合う１対のグリップ片の間隔を変更して物品の寸法に合わせるようにしている。具体的には、搬送方向の寸法が小さい物品をグリッパで保持する際には、隣り合う一対のグリップ片、すなわち隣り合う可動子の間隔を狭く設定し、搬送方向の寸法が大きい物品をグリッパで保持する際には、隣り合う一対のグリップ片、すなわち可動子の間隔を広く設定する必要がある。
ところで、上記グリップ片は可動子に設けられているため、小さい物品をグリッパで保持する場合には隣り合う可動子同士が干渉しない位置が限界となっていた。
また、例えば物品が容器であって、１対のグリップ片からなる複数のグリッパで保持した容器を充填装置の位置へ搬送して液の充填を行う場合には、充填装置における隣り合う充填ノズルのピッチに対して隣り合う容器のピッチを合わせる必要がある。そのため、グリッパで大きい容器を保持する場合には、隣の容器を保持するグリッパの可動子と干渉しない位置が限界であった。この場合、可動子の移動範囲を大きくすれば充填ノズルのピッチも大きくなるため、充填装置自体が大型化して製造コストが高くなり、好ましくない。
そこで、本発明の目的は、グリッパを構成する１対のグリップ片を移動させるための隣り合う可動子の移動範囲に制限があっても、保持する物品の兼用範囲を広くできるグリッパを備えた物品搬送装置を提供することである。
ところで、上記グリップ片は可動子に設けられているため、小さい物品をグリッパで保持する場合には隣り合う可動子同士が干渉しない位置が限界となっていた。
また、例えば物品が容器であって、１対のグリップ片からなる複数のグリッパで保持した容器を充填装置の位置へ搬送して液の充填を行う場合には、充填装置における隣り合う充填ノズルのピッチに対して隣り合う容器のピッチを合わせる必要がある。そのため、グリッパで大きい容器を保持する場合には、隣の容器を保持するグリッパの可動子と干渉しない位置が限界であった。この場合、可動子の移動範囲を大きくすれば充填ノズルのピッチも大きくなるため、充填装置自体が大型化して製造コストが高くなり、好ましくない。
そこで、本発明の目的は、グリッパを構成する１対のグリップ片を移動させるための隣り合う可動子の移動範囲に制限があっても、保持する物品の兼用範囲を広くできるグリッパを備えた物品搬送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上述した事情に鑑み、本発明は、複数の可動子と、所定の搬送経路に沿って上記可動子をリニア駆動させるための固定子と、隣り合う２つの可動子のうち、一方の可動子に設けられた一方のグリップ片と、他方の可動子に設けられた他方のグリップ片とを備え、
上記２つの可動子のグリップ片によって物品を保持するグリッパを構成するとともに、上記２つの可動子を同期して移動させて、グリッパに保持された物品を上記搬送経路に沿って搬送するようにした物品搬送装置において、
上記グリッパは、上記各グリップ片を当該グリップ片が設けられた可動子に対して物品の搬送方向に移動可能に設けるとともに、各グリップ片を当該グリップ片が設けられた可動子における搬送方向の位置決めを行う位置決め機構を設け、
上記グリッパによって保持する物品の搬送方向の幅に応じて、一方のグリップ片と他方のグリップ片とを、上記位置決め機構により上記可動子に対して搬送方向上流側または下流側に位置決めすることを特徴とするものである。
上記２つの可動子のグリップ片によって物品を保持するグリッパを構成するとともに、上記２つの可動子を同期して移動させて、グリッパに保持された物品を上記搬送経路に沿って搬送するようにした物品搬送装置において、
上記グリッパは、上記各グリップ片を当該グリップ片が設けられた可動子に対して物品の搬送方向に移動可能に設けるとともに、各グリップ片を当該グリップ片が設けられた可動子における搬送方向の位置決めを行う位置決め機構を設け、
上記グリッパによって保持する物品の搬送方向の幅に応じて、一方のグリップ片と他方のグリップ片とを、上記位置決め機構により上記可動子に対して搬送方向上流側または下流側に位置決めすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0006】
このような構成によれば、グリッパで保持可能な物品の兼用範囲を広くできるので、製造コストの増加を抑制して汎用性が高い物品搬送装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の一実施例を示す全体の平面図。
【図4】図４（ａ）は従来の装置における隣り合う可動子を最接近させてグリッパの間隔を最小にした状態を示す説明図、図４（ｂ）は従来の装置における隣り合う可動子を最大限離隔させてグリッパの間隔を最大にした状態を示す説明図。
【図5】図５（ａ）は本実施例における隣り合う可動子を最接近させてグリッパの間隔を最小にした状態を示す説明図、図５（ｂ）は本実施例における隣り合う可動子を最大限離隔させてグリッパの間隔を最大にした状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１ないし図２において１は容器２内に液体を充填する充填システムである。この充填システム１は、容器２を保持する多数のグリッパ３を循環搬送経路Ｒに沿って矢印方向に循環走行させるようになっており、供給位置Ａで停止させたグリッパ３に供給ロボット４によって容器２を供給して保持させた後、グリッパ３に保持された容器２が充填位置Ｂまで搬送されて停止されると、そこで充填装置５によって容器２内に所定量の液体が充填されるようになっている。
充填システム１は、容器２をグリッパ３で保持して搬送する物品搬送装置としてのリニア搬送装置６と、リニア搬送装置６の循環搬送経路Ｒにおける供給位置Ａに配置されて、空の容器２をグリッパ３に供給する供給ロボット４と、循環搬送経路Ｒにおける供給位置Ａの下流側となる充填位置Ｂに配置されて容器２内に液体を充填する充填装置５と、循環搬送経路Ｒにおける充填位置Ｂの下流側となるキャッピング位置Ｃに設けられたキャッピング装置７と、その下流側の検査位置Ｄに設けられて容器２の検査を行う検査装置８と、検査位置Ｄの下流側となる排出位置Ｅに設けられた排出ロボット９と、これらの構成要素等の作動を制御する制御装置１１を備えている。
充填システム１は、容器２をグリッパ３で保持して搬送する物品搬送装置としてのリニア搬送装置６と、リニア搬送装置６の循環搬送経路Ｒにおける供給位置Ａに配置されて、空の容器２をグリッパ３に供給する供給ロボット４と、循環搬送経路Ｒにおける供給位置Ａの下流側となる充填位置Ｂに配置されて容器２内に液体を充填する充填装置５と、循環搬送経路Ｒにおける充填位置Ｂの下流側となるキャッピング位置Ｃに設けられたキャッピング装置７と、その下流側の検査位置Ｄに設けられて容器２の検査を行う検査装置８と、検査位置Ｄの下流側となる排出位置Ｅに設けられた排出ロボット９と、これらの構成要素等の作動を制御する制御装置１１を備えている。
【0009】
図1には図示されていないが供給位置Ａから搬送方向下流側の排出位置Ｅにわたって、容器２の底部を支持するフェリプレート１２が配置されており、グリッパ３に保持されて搬送される容器２はフェリプレート１２に支持されてその表面を摺動するようになっている。フェリプレート１２の下部にはナット部材１３が連結されており、このナット部材１３は、鉛直方向に配置されたボールねじ１４に螺合している。ボールねじ１４はサーボモータＭ１によって回動されるようになっており、このサーボモータＭ１は制御装置１１によって作動を制御されるようになっている。処理対象となる容器２の高さや形状が変更された場合には、制御装置１１によってサーボモータＭ１が所要量回動されることで、フェリプレート１２の高さを変更できるようになっている。それにより、容器２の胴部の好適な高さ位置をグリッパ３で保持できるようになっている。
供給位置Ａの循環搬送経路Ｒと平行に直線状の供給コンベヤ１５が配置されており、正立状態で縦一列となった空の容器２が供給コンベヤ１５によって供給装置Ａへ供給されて停止されるようになっている。供給装置Ａには供給ロボット４が配置されており、供給ロボット４は供給コンベヤ１５上の空の容器２を把持して、隣り合う容器２同士の間隔を広げてから供給位置Ａのフェリプレート１２上に停止している８個のグリッパ３に容器２を保持させるようになっている。
グリッパ３は、隣り合う一方の可動子１６に設けられたグリップ片３Ａと、隣り合う他方の可動子１６に設けられたグリップ片３Ｂとからなり、これら一対のグリップ片３Ａ、３Ｂによって容器２の胴部が搬送方向の前後から保持されるようになっている（図３参照）。そして、前述したように、グリッパ３に保持された容器２はフェリプレート１２に支持されて、その表面上を摺動するようになっている。液体が充填される容器２は、胴部と上端口部を備えており、上端口部から液体が内部に充填されるようになっている。
供給位置Ａの循環搬送経路Ｒと平行に直線状の供給コンベヤ１５が配置されており、正立状態で縦一列となった空の容器２が供給コンベヤ１５によって供給装置Ａへ供給されて停止されるようになっている。供給装置Ａには供給ロボット４が配置されており、供給ロボット４は供給コンベヤ１５上の空の容器２を把持して、隣り合う容器２同士の間隔を広げてから供給位置Ａのフェリプレート１２上に停止している８個のグリッパ３に容器２を保持させるようになっている。
グリッパ３は、隣り合う一方の可動子１６に設けられたグリップ片３Ａと、隣り合う他方の可動子１６に設けられたグリップ片３Ｂとからなり、これら一対のグリップ片３Ａ、３Ｂによって容器２の胴部が搬送方向の前後から保持されるようになっている（図３参照）。そして、前述したように、グリッパ３に保持された容器２はフェリプレート１２に支持されて、その表面上を摺動するようになっている。液体が充填される容器２は、胴部と上端口部を備えており、上端口部から液体が内部に充填されるようになっている。
【0010】
物品搬送装置としてのリニア搬送装置６は、無端状の循環搬送経路Ｒに沿って配置された上下一対のレール１７と、これら上下のレール１７の間の循環搬送経路Ｒの全域にわたって配置されるとともに、内部に多数の電磁コイルが所定間隔に設けられた電磁コイルユニット１８と、電磁コイルユニット１８に隣接させて配置されるとともにレール１７に案内されて循環搬送経路Ｒを移動する多数の可動子１６とを備えている。電磁コイルユニット１８が、可動子１６に対するリニアモータの固定子を構成している。
可動子１６には電磁コイルユニット１８に対向させて永久磁石１９が埋設されるとともに、上下のレール１７のガイド面に沿って転動する上下位置の複数のローラ１６Ａが回転自在に設けられている。本実施例においては、隣り合う一方の可動子１６（搬送方向上流側の可動子１６）に設けられたグリップ片３Ａと、隣り合う他方の可動子１６（搬送方向下流側の可動子１６）に設けられたグリップ片３Ｂとによって容器２を保持するグリッパ３が構成されている（図３参照）。
電磁コイルユニット１８内に設けられている多数の電磁コイルは制御装置１１によって所要のタイミングで個別に励磁されるようになっている。制御装置１１は、隣り合う一対の可動子１６を同期させて循環搬送経路Ｒに沿って移動させることで、それら一対の可動子１６に設けたグリップ片３Ａ、３Ｂからなる各グリッパ３を循環搬送経路Ｒに沿って移動させるとともに、移動の際の移動位置と移動速度を個別に制御できるようになっている。
制御装置１１が循環搬送経路Ｒに沿った所要位置の電磁コイルを励磁することで、隣り合う一対の可動子１６にわたって設けられたグリッパ３を循環走行経路Ｒに沿った各位置Ａ～Ｅを所定速度で循環走行させるとともに、所要位置で停止させることができる。これにより、グリッパ３に保持された状態の容器２を供給位置Ａから排出位置Ｅまでリニア搬送装置６によって搬送するようになっている。また、制御装置１１によって、隣り合う一対の可動子１６の搬送方向における間隔を調整することにより、一対のグリップ片３Ａ、グリップ片３Ｂの間隔を調整することでき、それによって大きさが異なる容器２をグリッパ３で兼用して保持できるようになっている。なお、リニア駆動により可動子を移動させるリニア搬送装置の基本構成は従来公知であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
可動子１６には電磁コイルユニット１８に対向させて永久磁石１９が埋設されるとともに、上下のレール１７のガイド面に沿って転動する上下位置の複数のローラ１６Ａが回転自在に設けられている。本実施例においては、隣り合う一方の可動子１６（搬送方向上流側の可動子１６）に設けられたグリップ片３Ａと、隣り合う他方の可動子１６（搬送方向下流側の可動子１６）に設けられたグリップ片３Ｂとによって容器２を保持するグリッパ３が構成されている（図３参照）。
電磁コイルユニット１８内に設けられている多数の電磁コイルは制御装置１１によって所要のタイミングで個別に励磁されるようになっている。制御装置１１は、隣り合う一対の可動子１６を同期させて循環搬送経路Ｒに沿って移動させることで、それら一対の可動子１６に設けたグリップ片３Ａ、３Ｂからなる各グリッパ３を循環搬送経路Ｒに沿って移動させるとともに、移動の際の移動位置と移動速度を個別に制御できるようになっている。
制御装置１１が循環搬送経路Ｒに沿った所要位置の電磁コイルを励磁することで、隣り合う一対の可動子１６にわたって設けられたグリッパ３を循環走行経路Ｒに沿った各位置Ａ～Ｅを所定速度で循環走行させるとともに、所要位置で停止させることができる。これにより、グリッパ３に保持された状態の容器２を供給位置Ａから排出位置Ｅまでリニア搬送装置６によって搬送するようになっている。また、制御装置１１によって、隣り合う一対の可動子１６の搬送方向における間隔を調整することにより、一対のグリップ片３Ａ、グリップ片３Ｂの間隔を調整することでき、それによって大きさが異なる容器２をグリッパ３で兼用して保持できるようになっている。なお、リニア駆動により可動子を移動させるリニア搬送装置の基本構成は従来公知であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【0011】
ここで、図１を参照してリニア搬送装置６のグリッパ３による容器２の搬送と各位置Ａ～Ｅで行われる処理の概略について説明する。
供給位置Ａのフェリプレート１２の上方に８個のグリッパ３が停止された状態において、正立状態の空の容器２が供給コンベヤ１５によって供給装置Ａへ供給されると、供給ロボット４は供給コンベヤ１５上の空の容器２を把持した後に、隣り合う容器２同士の間隔を広げてから供給位置Ａで停止中の８個のグリッパ３に容器２を保持させるようになっている。この時、前述した様に容器２の底部はフェリプレート１２に支持される。
供給位置Ａで容器２がグリッパ３に保持されると、空の容器２を保持した６個のグリッパ３が充填位置Ｂまで移動されて停止されるようになっている。充填装置５には、容器２の搬送方向に沿って等ピッチで６つの充填ノズル（図示せず）が設けられており、６個のグリッパ３に保持されて充填位置Ｂに停止した容器２は、６つの各充填ノズルの下方側に位置する。そして、充填装置５の充填ノズルによって６本の容器２内に所定量の液体が充填されるようになっている。
この後、液体が充填された容器２を保持した６個のグリッパ３は、キャッピング位置Ｃまで搬送されて、そこで停止される。キャッピング位置Ｃにはキャッピング装置７が配置されており、６本の容器２の上端口部にキャッピング装置７によってキャップが取り付けられて閉鎖されるようになっている。
この後、キャップが取り付けられた容器２を保持したグリッパ３は検査位置Ｄへ搬送されて停止される。検査位置Ｄには検査装置８が配置されており、検査装置８は、４本毎の容器２について異物の有無やキャッピング不良等を検査するようになっている。
検査位置Ｄにおける検査装置８の検査が終了した容器２は、その後、排出装置Ｅへ搬送されて停止される。排出位置Ｅには、排出ロボット９が配置されるとともに排出コンベヤ２１が配置されており、排出ロボット９は、排出位置Ｅにおいて停止したグリッパ３から４本ずつ容器２を取り出して排出コンベヤ２１上に受け渡すようになっている。
この排出コンベヤ２１上に受け渡された容器２は下流へ搬送されるようになっている。他方、排出位置Ｅで容器２が取り出されて空になったグリッパ３は、供給位置Ａまで移動されて、再度そこで停止されるようになっている。なお、検査装置８による検査の結果で不良と判定された容器２は排出コンベヤ２１に受け渡された後に、図示しないリジェクト装置によって排出コンベヤ２１上からリジェクトされるようになっている。
このように、本実施例の充填システム１は、リニア搬送装置６のグリッパ３に保持した容器２を供給位置Ａ～排出位置Ｅまで循環搬送経路Ｒに沿って順次搬送して、容器２内への液体の充填とその後のキャッピング及び所要の検査を行うようになっている。
供給位置Ａのフェリプレート１２の上方に８個のグリッパ３が停止された状態において、正立状態の空の容器２が供給コンベヤ１５によって供給装置Ａへ供給されると、供給ロボット４は供給コンベヤ１５上の空の容器２を把持した後に、隣り合う容器２同士の間隔を広げてから供給位置Ａで停止中の８個のグリッパ３に容器２を保持させるようになっている。この時、前述した様に容器２の底部はフェリプレート１２に支持される。
供給位置Ａで容器２がグリッパ３に保持されると、空の容器２を保持した６個のグリッパ３が充填位置Ｂまで移動されて停止されるようになっている。充填装置５には、容器２の搬送方向に沿って等ピッチで６つの充填ノズル（図示せず）が設けられており、６個のグリッパ３に保持されて充填位置Ｂに停止した容器２は、６つの各充填ノズルの下方側に位置する。そして、充填装置５の充填ノズルによって６本の容器２内に所定量の液体が充填されるようになっている。
この後、液体が充填された容器２を保持した６個のグリッパ３は、キャッピング位置Ｃまで搬送されて、そこで停止される。キャッピング位置Ｃにはキャッピング装置７が配置されており、６本の容器２の上端口部にキャッピング装置７によってキャップが取り付けられて閉鎖されるようになっている。
この後、キャップが取り付けられた容器２を保持したグリッパ３は検査位置Ｄへ搬送されて停止される。検査位置Ｄには検査装置８が配置されており、検査装置８は、４本毎の容器２について異物の有無やキャッピング不良等を検査するようになっている。
検査位置Ｄにおける検査装置８の検査が終了した容器２は、その後、排出装置Ｅへ搬送されて停止される。排出位置Ｅには、排出ロボット９が配置されるとともに排出コンベヤ２１が配置されており、排出ロボット９は、排出位置Ｅにおいて停止したグリッパ３から４本ずつ容器２を取り出して排出コンベヤ２１上に受け渡すようになっている。
この排出コンベヤ２１上に受け渡された容器２は下流へ搬送されるようになっている。他方、排出位置Ｅで容器２が取り出されて空になったグリッパ３は、供給位置Ａまで移動されて、再度そこで停止されるようになっている。なお、検査装置８による検査の結果で不良と判定された容器２は排出コンベヤ２１に受け渡された後に、図示しないリジェクト装置によって排出コンベヤ２１上からリジェクトされるようになっている。
このように、本実施例の充填システム１は、リニア搬送装置６のグリッパ３に保持した容器２を供給位置Ａ～排出位置Ｅまで循環搬送経路Ｒに沿って順次搬送して、容器２内への液体の充填とその後のキャッピング及び所要の検査を行うようになっている。
【0012】
しかして、本実施例は以上の構成を前提とした上で、グリッパ３を構成する一対のグリップ片３Ａ、３Ｂをそれらが設けられた可動子１６に対して搬送方向に沿って水平に移動可能としたものであり、それによってグリッパ３で保持可能な容器２の兼用性を拡大させたことが特徴となっている。
以下、図２ないし図３を参照して、隣り合う一対の可動子１６とそれらに設けられたグリッパ３のグリップ片３Ａ、３Ｂの構成等について説明する。
各可動子１６の上部には、ベース部材２２が水平に連結されており、このベース部材２２の上面中央（搬送方向の中央）に回転軸２３が鉛直上方を向けて固定されている。
回転軸２３の上方には支持ブロック２４が配置されており、この支持ブロック２４の上部の中央に固定軸２５が鉛直上方に向けて固定されている。この固定軸２５の上端に取り付けベース２６が水平に固定されている。隣り合う一方の取り付けベース２６にグリップ片３Ａを水平に連結してあり、隣り合う他方の取り付けベース２６にグリップ片３Ｂを水平に連結している。
支持ブロック２４における本体部（下方部分）には上下方向の貫通孔が形成されており、その貫通孔に上記回転軸２３の上端（自由端）を回転自在に貫通させている。つまり、回転軸２３に支持ブロック２４が揺動可能に設けられており、支持ブロック２４上に立設した固定軸２５に固定された取り付けベース２６を介してグリップ片３Ａ（３Ｂ）が取り付けられている。
隣り合う一方の支持ブロック２４（図２（ａ）の左側の支持ブロック２４）の側部に、連結シャフト２７の一端が連結されている。隣り合う他方のブロック２４（図２（ａ）の右側の支持ブロック２４）には、搬送方向に沿って水平方向の貫通孔が形成されており、この貫通孔に上記連結シャフト２７の他端側の領域を摺動自在に貫通させている。本実施例においては、グリップ片３Ａとそれが設けられた可動子１６が搬送方向上流側に位置し、グリップ片３Ｂとそれが設けられた可動子１６が搬送方向下流側に位置している。
連結シャフト２７の他端（図２（ａ）の右端）には大径のストッパ部２７Ａが形成されており、連結シャフト２７を貫通させた支持ブロック２４が連結シャフト２７から脱落しないようになっている。隣り合う可動子１８が近接または離隔すると連結シャフト２７に案内されて隣り合う一対の支持ブロック２４とそれらの上部に設けられた一対のグリップ片３Ａ、３Ｂが搬送方向において近接し、或いは離隔可能となっている。
さらに本実施例では、回転軸２３とその下方側となる可動子１６に対して、支持ブロック２４及びその上方のグリップ片３Ａ（３Ｂ）が揺動可能となっており、グリップ片３Ａ、３Ｂが設けられた揺動可能な支持ブロック２４が連結シャフト２７に沿って移動することによって、グリップ片３Ａ、３Ｂからなるグリッパ３が容器２を保持して循環搬送経路Ｒのコーナー部分を移動する際には、グリップ片３Ａ、３Ｂの向きが平行に保たれるようになっている。なお、支持ブロック２４を可動子１６に対して固定に取り付けても良いし、連結シャフト２７を設けなくとも良い。
以下、図２ないし図３を参照して、隣り合う一対の可動子１６とそれらに設けられたグリッパ３のグリップ片３Ａ、３Ｂの構成等について説明する。
各可動子１６の上部には、ベース部材２２が水平に連結されており、このベース部材２２の上面中央（搬送方向の中央）に回転軸２３が鉛直上方を向けて固定されている。
回転軸２３の上方には支持ブロック２４が配置されており、この支持ブロック２４の上部の中央に固定軸２５が鉛直上方に向けて固定されている。この固定軸２５の上端に取り付けベース２６が水平に固定されている。隣り合う一方の取り付けベース２６にグリップ片３Ａを水平に連結してあり、隣り合う他方の取り付けベース２６にグリップ片３Ｂを水平に連結している。
支持ブロック２４における本体部（下方部分）には上下方向の貫通孔が形成されており、その貫通孔に上記回転軸２３の上端（自由端）を回転自在に貫通させている。つまり、回転軸２３に支持ブロック２４が揺動可能に設けられており、支持ブロック２４上に立設した固定軸２５に固定された取り付けベース２６を介してグリップ片３Ａ（３Ｂ）が取り付けられている。
隣り合う一方の支持ブロック２４（図２（ａ）の左側の支持ブロック２４）の側部に、連結シャフト２７の一端が連結されている。隣り合う他方のブロック２４（図２（ａ）の右側の支持ブロック２４）には、搬送方向に沿って水平方向の貫通孔が形成されており、この貫通孔に上記連結シャフト２７の他端側の領域を摺動自在に貫通させている。本実施例においては、グリップ片３Ａとそれが設けられた可動子１６が搬送方向上流側に位置し、グリップ片３Ｂとそれが設けられた可動子１６が搬送方向下流側に位置している。
連結シャフト２７の他端（図２（ａ）の右端）には大径のストッパ部２７Ａが形成されており、連結シャフト２７を貫通させた支持ブロック２４が連結シャフト２７から脱落しないようになっている。隣り合う可動子１８が近接または離隔すると連結シャフト２７に案内されて隣り合う一対の支持ブロック２４とそれらの上部に設けられた一対のグリップ片３Ａ、３Ｂが搬送方向において近接し、或いは離隔可能となっている。
さらに本実施例では、回転軸２３とその下方側となる可動子１６に対して、支持ブロック２４及びその上方のグリップ片３Ａ（３Ｂ）が揺動可能となっており、グリップ片３Ａ、３Ｂが設けられた揺動可能な支持ブロック２４が連結シャフト２７に沿って移動することによって、グリップ片３Ａ、３Ｂからなるグリッパ３が容器２を保持して循環搬送経路Ｒのコーナー部分を移動する際には、グリップ片３Ａ、３Ｂの向きが平行に保たれるようになっている。なお、支持ブロック２４を可動子１６に対して固定に取り付けても良いし、連結シャフト２７を設けなくとも良い。
【0013】
隣り合う一対のグリップ片３Ａ、３Ｂは同じ高さで相互に対向しており、それら対向面には容器２の胴部を保持するための凹部が形成されている（図３参照）。
図３に示すように、取り付けベース２６の先端側は凹字状の空間が形成され、そこに搬送方向に沿った直線のガイド軸２６Ａが２本取り付けられている。
グリップ片３Ａ、３Ｂにはそれぞれ２つのガイド孔３Ａａ、３Ｂａが形成されており、ガイド軸２６Ａをガイド孔３Ａａ、３Ｂａに貫通させてグリップ片３Ａ、３Ｂを配置することによって、グリップ片３Ａ、３Ｂをガイド軸２６Ａに沿って移動可能としている。
グリップ片３Ａ、３Ｂの基部には連結ピン２９が鉛直方向に取り付けられており、この連結ピン２９の下端部は、取り付けベース２６に取り付けられた２本のガイド軸２６Ａの間を貫通させて下方へ突出させている。グリップ片３Ａ、３Ｂの連結ピン２９の上端と、取り付けベース２６、２６の基部の上面とにわたってそれぞれ引っ張りばね２８が取り付けられている。
搬送方向上流側となるグリップ片３Ａの取り付けベース２６の近接下方側には、レバー３２Ａが水平状態で配置されており、このレバー３２Ａの中央の貫通孔３２ａに固定軸２５の上部小径部を貫通させている。また、搬送方向下流側となるグリップ片３Ｂの取り付けベース２６の近接下方側には、レバー３２Ｂが水平状態で配置されており、このレバー３２Ｂの中央部の貫通孔３２ａに固定軸２５の上部小径部を貫通させている（図２（ｃ）参照）。これにより、レバー３２Ａ、３２Ｂは固定軸２５を回転中心として揺動可能となっている。
連結シャフト２７側（先端側）となるレバー３２Ａ、３２Ｂの一端には楕円形の貫通孔３２ｂが穿設されており、この貫通孔３２ｂに上記グリップ片３Ａ（３Ｂ）の連結ピン２９を挿通させている。また、レバー３２Ａとレバー３２Ｂの後端側にはそれぞれ係合片３２Ａａ、３２Ｂａが取り付けられている。これら係合片３２Ａａと３２Ｂａは高さを異ならせて設けられており、それにより係合片３２Ａａと３２Ｂａが上下位置で衝突せずに重合位置に位置できるようになっている（図２の（ａ））。
このように、一方のレバー３２Ａは一方のグリップ片３Ａに連動しており、他方のレバー３２Ｂは他方のグリップ片３Ｂと連動している。そして、レバー３２Ａ、３２Ｂが固定軸２５を中心として水平方向に揺動されると、一対のグリップ片３Ａ、３Ｂは、取り付けベース２６のガイド軸２６Ａに案内されて各可動子１６上において容器２の搬送方向に水平に移動可能となっている。
グリップ片３Ａ、３Ｂは上記引っ張りばね２８によってレバー３２Ａ、３２Ｂの係合片３２Ａａ、３２Ｂａ側へ引っ張られた状態となっている。
そのため、レバー３２Ａが固定軸２５を揺動中心として揺動される際には、図３で示すグリップ片３Ａ（３Ｂ）の基部の左側面が取り付けベース２６におけるガイド軸２６Ａの上流側取り付け部２６Ｂａ（上流側当接部）に当接する一方の揺動端の位置（搬送方向の上流端）と、グリップ片３Ａ（３Ｂ）の基部の右側面が取り付けベース２６におけるガイド軸２６Ａの下流側取り付け部２６Ｂｂ（下流側当接部）に当接する他方の揺動端の位置（搬送方向の下流端）とに交互に移動されるようになっている（図３参照）。それにより、グリップ片３Ａ、３Ｂは、それらが設けられた可動子１６に対して、搬送方向に沿って水平方向における一方の移動端（搬送方向の上流端）と他方の移動端（搬送方向の下流端）とに交互に移動されるようになっている。
本実施例においては、引っ張りばね２８と、レバー３２Ａ（３２Ｂ）、ガイド軸２６Ａ、上流側取り付け部２６Ｂａ、下流側取り付け部２６Ｂｂ等によって、グリップ片３Ａ、３Ｂを可動子１６上の搬送方向における上流端と下流端とに位置決めするロック機構３３（位置決め機構）が構成されている。
次に、レバー３２Ａ、３２Ｂを揺動させた際の停止位置を切り換える切り換え機構３５について説明する。図２（ｂ）に示すように、切り換え機構３５は、上下一対の係合部材３６Ａ、３６Ｂと、これらを昇降させるための上下一対のシリンダ３７Ａ、３７Ｂを備えており、シリンダ３７Ａ、３７Ｂは係合片３２Ａａと係合片３２Ｂａの搬送経路上の適宜位置、本実施例では図１のＸ位置に１カ所配置されている。
係合部材３６Ａは鉛直上方を向けたシリンダ３７Ａにより昇降可能となっており、係合部材３６Ｂは鉛直下方に向むけたシリンダ３７Ｂにより昇降可能に設けられている。
シリンダ３７Ａにより係合部材３６Ａが下降端にある時には、係合部材３６Ａはレバー３２Ａの係合片３２Ａａよりも下方に位置し、シリンダ３７Ａにより係合部材３６Ａが上昇端位置まで上昇されると、係合部材３２Ａはレバー３２Ａの係合片３２Ａａと係合可能となる。
また、シリンダ３７Ｂにより係合部材３６Ｂが上昇端にある時には、係合部材３６Ｂはレバー３２Ｂの係合片３２Ｂａよりも上方に位置し、シリンダ３７Ｂにより係合部材３６Ａが下降端まで下降されると、係合部材３２Ｂはレバー３２Ｂの係合片３２Ｂａと係合可能となる。
シリンダ３７Ａ、３７Ｂの作動は制御装置１１によって制御されるようになっており、制御装置１１はシリンダ３７Ａ、３７Ｂの昇降作動を制御することで、係合部材３６Ａをレバー３２Ａの係合片３２Ａａと係合する高さ位置と係合しない高さ位置に切り換えるようになっており、これと同様に、係合部材３６Ｂをレバー３２Ｂの係合片３２Ｂａと係合する高さ位置と係合しない高さ位置に切り換えるようになっている。
ここで、図２の（ｃ）は、隣り合うグリップ片３Ａ、３Ｂが最大に開いた際（離隔した状態）のレバー３２Ａ、３２Ｂを示しているが、保持する容器２の搬送方向の幅が変更となり、図２の（ｃ）の位置からグリップ片３Ａを搬送方向下流側に移動させ、かつグリップ片３Ｂを搬送方向上流側に移動させて両グリップ片３Ａ、３Ｂの間隔を狭くする場合には、レバー３２Ａを時計方向に回転させ、レバー３２Ｂを反時計方向に回転させる必要がある。
レバー３２Ａを時計方向に回転させる際には、まずＸ位置にある係合部材３６Ａを上昇させてレバー３２Ａの係合片３２Ａａと係合する位置へ上昇させる。次に循環搬送経路Ｒ上にあるすべての可動子１６を供給位置Ａ→充填位置Ｂ→キャッピング位置Ｃ→検査位置Ｄ→排出位置Ｅの方向に移動させることにより、レバー３２Ａの係合片３２Ａａが係合部材３６Ａに係合してレバー３２Ａを固定軸２５を中心として時計方向に揺動させる。
また、レバー３２Ｂを半時計方向に回転させる際には、係合部材３６Ｂを上昇させてレバー３２Ｂの係合片３２Ｂａと係合する位置へ下降させる。次に循環搬送経路Ｒ上にあるすべて可動子１６を先ほどとは逆向き、すなわち供給位置Ａ→排出位置Ｅ→検査位置Ｄ→キャッピング位置Ｃ→充填位置Ｂの方向に移動させることにより、レバー３２Ｂの係合片３２Ｂａが係合部材３６Ｂに係合してレバー３２Ｂを固定軸２５を中心として反時計方向に揺動させる。
このようにして、グリップ片３Ａ、３Ｂを搬送方向における上流端の位置と下流端の位置とに切り換えるようになっている。
なお、係合部材３６Ａ、３６Ｂは搬送方向に揺動可能に取り付けられており、係合片３２Ａａ、３２Ｂａと係合して負荷がかかった際に揺動して負荷を低減できるようにしている。
図３に示すように、取り付けベース２６の先端側は凹字状の空間が形成され、そこに搬送方向に沿った直線のガイド軸２６Ａが２本取り付けられている。
グリップ片３Ａ、３Ｂにはそれぞれ２つのガイド孔３Ａａ、３Ｂａが形成されており、ガイド軸２６Ａをガイド孔３Ａａ、３Ｂａに貫通させてグリップ片３Ａ、３Ｂを配置することによって、グリップ片３Ａ、３Ｂをガイド軸２６Ａに沿って移動可能としている。
グリップ片３Ａ、３Ｂの基部には連結ピン２９が鉛直方向に取り付けられており、この連結ピン２９の下端部は、取り付けベース２６に取り付けられた２本のガイド軸２６Ａの間を貫通させて下方へ突出させている。グリップ片３Ａ、３Ｂの連結ピン２９の上端と、取り付けベース２６、２６の基部の上面とにわたってそれぞれ引っ張りばね２８が取り付けられている。
搬送方向上流側となるグリップ片３Ａの取り付けベース２６の近接下方側には、レバー３２Ａが水平状態で配置されており、このレバー３２Ａの中央の貫通孔３２ａに固定軸２５の上部小径部を貫通させている。また、搬送方向下流側となるグリップ片３Ｂの取り付けベース２６の近接下方側には、レバー３２Ｂが水平状態で配置されており、このレバー３２Ｂの中央部の貫通孔３２ａに固定軸２５の上部小径部を貫通させている（図２（ｃ）参照）。これにより、レバー３２Ａ、３２Ｂは固定軸２５を回転中心として揺動可能となっている。
連結シャフト２７側（先端側）となるレバー３２Ａ、３２Ｂの一端には楕円形の貫通孔３２ｂが穿設されており、この貫通孔３２ｂに上記グリップ片３Ａ（３Ｂ）の連結ピン２９を挿通させている。また、レバー３２Ａとレバー３２Ｂの後端側にはそれぞれ係合片３２Ａａ、３２Ｂａが取り付けられている。これら係合片３２Ａａと３２Ｂａは高さを異ならせて設けられており、それにより係合片３２Ａａと３２Ｂａが上下位置で衝突せずに重合位置に位置できるようになっている（図２の（ａ））。
このように、一方のレバー３２Ａは一方のグリップ片３Ａに連動しており、他方のレバー３２Ｂは他方のグリップ片３Ｂと連動している。そして、レバー３２Ａ、３２Ｂが固定軸２５を中心として水平方向に揺動されると、一対のグリップ片３Ａ、３Ｂは、取り付けベース２６のガイド軸２６Ａに案内されて各可動子１６上において容器２の搬送方向に水平に移動可能となっている。
グリップ片３Ａ、３Ｂは上記引っ張りばね２８によってレバー３２Ａ、３２Ｂの係合片３２Ａａ、３２Ｂａ側へ引っ張られた状態となっている。
そのため、レバー３２Ａが固定軸２５を揺動中心として揺動される際には、図３で示すグリップ片３Ａ（３Ｂ）の基部の左側面が取り付けベース２６におけるガイド軸２６Ａの上流側取り付け部２６Ｂａ（上流側当接部）に当接する一方の揺動端の位置（搬送方向の上流端）と、グリップ片３Ａ（３Ｂ）の基部の右側面が取り付けベース２６におけるガイド軸２６Ａの下流側取り付け部２６Ｂｂ（下流側当接部）に当接する他方の揺動端の位置（搬送方向の下流端）とに交互に移動されるようになっている（図３参照）。それにより、グリップ片３Ａ、３Ｂは、それらが設けられた可動子１６に対して、搬送方向に沿って水平方向における一方の移動端（搬送方向の上流端）と他方の移動端（搬送方向の下流端）とに交互に移動されるようになっている。
本実施例においては、引っ張りばね２８と、レバー３２Ａ（３２Ｂ）、ガイド軸２６Ａ、上流側取り付け部２６Ｂａ、下流側取り付け部２６Ｂｂ等によって、グリップ片３Ａ、３Ｂを可動子１６上の搬送方向における上流端と下流端とに位置決めするロック機構３３（位置決め機構）が構成されている。
次に、レバー３２Ａ、３２Ｂを揺動させた際の停止位置を切り換える切り換え機構３５について説明する。図２（ｂ）に示すように、切り換え機構３５は、上下一対の係合部材３６Ａ、３６Ｂと、これらを昇降させるための上下一対のシリンダ３７Ａ、３７Ｂを備えており、シリンダ３７Ａ、３７Ｂは係合片３２Ａａと係合片３２Ｂａの搬送経路上の適宜位置、本実施例では図１のＸ位置に１カ所配置されている。
係合部材３６Ａは鉛直上方を向けたシリンダ３７Ａにより昇降可能となっており、係合部材３６Ｂは鉛直下方に向むけたシリンダ３７Ｂにより昇降可能に設けられている。
シリンダ３７Ａにより係合部材３６Ａが下降端にある時には、係合部材３６Ａはレバー３２Ａの係合片３２Ａａよりも下方に位置し、シリンダ３７Ａにより係合部材３６Ａが上昇端位置まで上昇されると、係合部材３２Ａはレバー３２Ａの係合片３２Ａａと係合可能となる。
また、シリンダ３７Ｂにより係合部材３６Ｂが上昇端にある時には、係合部材３６Ｂはレバー３２Ｂの係合片３２Ｂａよりも上方に位置し、シリンダ３７Ｂにより係合部材３６Ａが下降端まで下降されると、係合部材３２Ｂはレバー３２Ｂの係合片３２Ｂａと係合可能となる。
シリンダ３７Ａ、３７Ｂの作動は制御装置１１によって制御されるようになっており、制御装置１１はシリンダ３７Ａ、３７Ｂの昇降作動を制御することで、係合部材３６Ａをレバー３２Ａの係合片３２Ａａと係合する高さ位置と係合しない高さ位置に切り換えるようになっており、これと同様に、係合部材３６Ｂをレバー３２Ｂの係合片３２Ｂａと係合する高さ位置と係合しない高さ位置に切り換えるようになっている。
ここで、図２の（ｃ）は、隣り合うグリップ片３Ａ、３Ｂが最大に開いた際（離隔した状態）のレバー３２Ａ、３２Ｂを示しているが、保持する容器２の搬送方向の幅が変更となり、図２の（ｃ）の位置からグリップ片３Ａを搬送方向下流側に移動させ、かつグリップ片３Ｂを搬送方向上流側に移動させて両グリップ片３Ａ、３Ｂの間隔を狭くする場合には、レバー３２Ａを時計方向に回転させ、レバー３２Ｂを反時計方向に回転させる必要がある。
レバー３２Ａを時計方向に回転させる際には、まずＸ位置にある係合部材３６Ａを上昇させてレバー３２Ａの係合片３２Ａａと係合する位置へ上昇させる。次に循環搬送経路Ｒ上にあるすべての可動子１６を供給位置Ａ→充填位置Ｂ→キャッピング位置Ｃ→検査位置Ｄ→排出位置Ｅの方向に移動させることにより、レバー３２Ａの係合片３２Ａａが係合部材３６Ａに係合してレバー３２Ａを固定軸２５を中心として時計方向に揺動させる。
また、レバー３２Ｂを半時計方向に回転させる際には、係合部材３６Ｂを上昇させてレバー３２Ｂの係合片３２Ｂａと係合する位置へ下降させる。次に循環搬送経路Ｒ上にあるすべて可動子１６を先ほどとは逆向き、すなわち供給位置Ａ→排出位置Ｅ→検査位置Ｄ→キャッピング位置Ｃ→充填位置Ｂの方向に移動させることにより、レバー３２Ｂの係合片３２Ｂａが係合部材３６Ｂに係合してレバー３２Ｂを固定軸２５を中心として反時計方向に揺動させる。
このようにして、グリップ片３Ａ、３Ｂを搬送方向における上流端の位置と下流端の位置とに切り換えるようになっている。
なお、係合部材３６Ａ、３６Ｂは搬送方向に揺動可能に取り付けられており、係合片３２Ａａ、３２Ｂａと係合して負荷がかかった際に揺動して負荷を低減できるようにしている。
【0014】
以上のように構成されたリニア搬送装置６とそのグリッパ３により大きさが異なる容器２を保持する場合の具体例を示したものが図３（ａ）～図３（ｆ）である。
先ず、最小の容器２をグリッパ３で保持する場合は、図３（ｃ）に示すように、グリップ片３Ａをそれが設けられた可動子１６に対して搬送方向下流端に位置させるとともに、グリップ片３Ｂをそれが設けられた可動子１６に対して搬送方向上流端に位置させる。そして、それらグリップ片３Ａとグリップ片３Ｂが設けられた可動子１６、１６を最接近させる。これにより、最小の容器２をグリッパ３で保持することができる。
他方、最大の容器２をグリッパ３で保持する場合には、図３（ｄ）に示すように、グリップ片３Ａをそれが設けられた可動子１６に対して搬送方向上流端に位置させるとともに、グリップ片３Ｂをそれが設けられた可動子１６に対して搬送方向下流端に位置させる。そして、それらグリップ片３Ａとグリップ片３Ｂが設けられた可動子１６、１６を最大間隔まで離隔させる。これにより、最大の容器２をグリッパ３で保持することができる。
また、最小の容器２と最大の容器２の間の中間の大きさの各容器２をグリッパ３で保持する場合には、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｅ）、図３（ｆ）のようになる。これら中間の異なる大きさの容器２を保持する場合にも、搬送方向において隣り合う一対の可動子１６の間隔を調整し、かつ、それらに設けられたグリップ片３Ａ、３Ｂの各可動子１６における搬送方向の上流端と下流端とに位置を切り換えることで、円滑に異なる大きさの容器２をグリッパ３で保持することができる。
なお、図３（ｂ）、図３（ｅ）のようにグリップ片３Ａと３Ｂの両方を可動子１６に対して上流端側に位置させても良いし、下流端側に位置させても良い。
また、上流側取り付け部２６Ｂａおよび下流側取り付け部２６Ｂｂに磁石を取り付けるとともに、グリップ片３Ａ、３Ｂに鉄のプレートもしくは磁石を取り付け、グリップ片３Ａおよびグリップ片３Ｂを磁力によって上流側取り付け部２６Ｂａや下流側取り付け部２６Ｂｂに位置決めさせるようにしても良く。この場合は引っ張りばね２８が不要となる。
先ず、最小の容器２をグリッパ３で保持する場合は、図３（ｃ）に示すように、グリップ片３Ａをそれが設けられた可動子１６に対して搬送方向下流端に位置させるとともに、グリップ片３Ｂをそれが設けられた可動子１６に対して搬送方向上流端に位置させる。そして、それらグリップ片３Ａとグリップ片３Ｂが設けられた可動子１６、１６を最接近させる。これにより、最小の容器２をグリッパ３で保持することができる。
他方、最大の容器２をグリッパ３で保持する場合には、図３（ｄ）に示すように、グリップ片３Ａをそれが設けられた可動子１６に対して搬送方向上流端に位置させるとともに、グリップ片３Ｂをそれが設けられた可動子１６に対して搬送方向下流端に位置させる。そして、それらグリップ片３Ａとグリップ片３Ｂが設けられた可動子１６、１６を最大間隔まで離隔させる。これにより、最大の容器２をグリッパ３で保持することができる。
また、最小の容器２と最大の容器２の間の中間の大きさの各容器２をグリッパ３で保持する場合には、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｅ）、図３（ｆ）のようになる。これら中間の異なる大きさの容器２を保持する場合にも、搬送方向において隣り合う一対の可動子１６の間隔を調整し、かつ、それらに設けられたグリップ片３Ａ、３Ｂの各可動子１６における搬送方向の上流端と下流端とに位置を切り換えることで、円滑に異なる大きさの容器２をグリッパ３で保持することができる。
なお、図３（ｂ）、図３（ｅ）のようにグリップ片３Ａと３Ｂの両方を可動子１６に対して上流端側に位置させても良いし、下流端側に位置させても良い。
また、上流側取り付け部２６Ｂａおよび下流側取り付け部２６Ｂｂに磁石を取り付けるとともに、グリップ片３Ａ、３Ｂに鉄のプレートもしくは磁石を取り付け、グリップ片３Ａおよびグリップ片３Ｂを磁力によって上流側取り付け部２６Ｂａや下流側取り付け部２６Ｂｂに位置決めさせるようにしても良く。この場合は引っ張りばね２８が不要となる。
【0015】
以上のように構成された本実施例によれば、従来のグリッパと比較して保持可能な容器２の兼用性を拡大することが可能である。
ここで、図４と図５を用いて従来技術のリニア搬送装置のグリッパと本実施例のグリッパ３との兼用範囲について充填装置に備えられた複数の充填ノズルで液を充填する場合の違いを比較して説明する。なお、図４と図５の可動子１６ａ、１６ｂは左から右へ搬送されるものとする。
すなわち、図４は従来技術を示しており、図４（ａ）は隣り合う可動子１６ａと１６ｂとを最接近させてグリッパ３の間隔を最小にした状態、図４（ｂ）は隣り合う可動子１６ａと１６ｂとを最大限離隔させてグリッパ３の間隔を最大にした状態を示している。ここで、充填装置における隣り合う充填ノズルのピッチが１８０ｍｍであって、各可動子１６ａ、１６ｂの搬送方向の幅が５０ｍｍであり、可動子１６ａと可動子１６ｂが最接近した場合のクリアランスを５ｍｍとすると、可動子１６ａおよび可動子１６ｂの可動範囲は３５ｍｍとなる。
ここで、グリップ片３Ａ、３Ｂの厚みを無視し、それらがともに可動子１６ａ、１６ｂの中央に固定して配置されているとすると、グリップ片３Ａとグリップ片３Ｂとで保持可能な容器２の大きさは５５～１２５ｍｍとなる。
このような従来技術のグリッパに対して、本実施例によれば、グリップ片３Ａ、３Ｂをそれらが設けられた可動子に対して搬送方向に移動可能であることにより、グリッパ３で保持する容器２の大きさの兼用範囲を広くすることができる。
すなわち、図５は本実施例を示しており、図５（ａ）は隣り合う可動子１６ａと１６ｂとを最接近させてグリッパ３の間隔を最小にした状態、図５（ｂ）は隣り合う可動子１６ａと１６ｂとを最大限離隔させてグリッパ３の間隔を最大にした状態を示している。なお、可動子１６ａや１６ｂの寸法、充填ノズルのピッチ等の値は図４と同じである。
図５（ａ）に示すように、最小の容器２を保持する際には、グリップ片３Ａをそれが設けられた可動子１６ａの搬送方向上流端に位置させるとともに、グリップ片３Ｂをそれが設けられた可動子１６ｂの搬送方向下流端に位置させた状態で、隣り合う可動子同士をクリアランス５ｍｍまで接近させることにより、５ｍｍの大きさの容器を保持することが可能となる。
また、最大の容器２を保持する際には、図５（ｂ）に示すように、グリップ片３Ａを可動子１６ａの搬送方向上流端に位置させるとともに、グリップ片３Ｂを可動子１６ｂの搬送方向下流端に位置させた状態で、隣り合う可動子同士を最大の７５ｍｍまで離隔させることにより１７５ｍｍの容器２を保持することが可能となる。
したがって、本実施例によれば、隣り合う一対のグリップ片３Ａ、３Ｂを移動させる可動子１６、１６の移動範囲に制限があっても、グリッパ３で保持する容器２の兼用範囲を広くすることが可能であり、それによって従来と比較して汎用性が高いリニア搬送装置６を提供することができる。
ここで、図４と図５を用いて従来技術のリニア搬送装置のグリッパと本実施例のグリッパ３との兼用範囲について充填装置に備えられた複数の充填ノズルで液を充填する場合の違いを比較して説明する。なお、図４と図５の可動子１６ａ、１６ｂは左から右へ搬送されるものとする。
すなわち、図４は従来技術を示しており、図４（ａ）は隣り合う可動子１６ａと１６ｂとを最接近させてグリッパ３の間隔を最小にした状態、図４（ｂ）は隣り合う可動子１６ａと１６ｂとを最大限離隔させてグリッパ３の間隔を最大にした状態を示している。ここで、充填装置における隣り合う充填ノズルのピッチが１８０ｍｍであって、各可動子１６ａ、１６ｂの搬送方向の幅が５０ｍｍであり、可動子１６ａと可動子１６ｂが最接近した場合のクリアランスを５ｍｍとすると、可動子１６ａおよび可動子１６ｂの可動範囲は３５ｍｍとなる。
ここで、グリップ片３Ａ、３Ｂの厚みを無視し、それらがともに可動子１６ａ、１６ｂの中央に固定して配置されているとすると、グリップ片３Ａとグリップ片３Ｂとで保持可能な容器２の大きさは５５～１２５ｍｍとなる。
このような従来技術のグリッパに対して、本実施例によれば、グリップ片３Ａ、３Ｂをそれらが設けられた可動子に対して搬送方向に移動可能であることにより、グリッパ３で保持する容器２の大きさの兼用範囲を広くすることができる。
すなわち、図５は本実施例を示しており、図５（ａ）は隣り合う可動子１６ａと１６ｂとを最接近させてグリッパ３の間隔を最小にした状態、図５（ｂ）は隣り合う可動子１６ａと１６ｂとを最大限離隔させてグリッパ３の間隔を最大にした状態を示している。なお、可動子１６ａや１６ｂの寸法、充填ノズルのピッチ等の値は図４と同じである。
図５（ａ）に示すように、最小の容器２を保持する際には、グリップ片３Ａをそれが設けられた可動子１６ａの搬送方向上流端に位置させるとともに、グリップ片３Ｂをそれが設けられた可動子１６ｂの搬送方向下流端に位置させた状態で、隣り合う可動子同士をクリアランス５ｍｍまで接近させることにより、５ｍｍの大きさの容器を保持することが可能となる。
また、最大の容器２を保持する際には、図５（ｂ）に示すように、グリップ片３Ａを可動子１６ａの搬送方向上流端に位置させるとともに、グリップ片３Ｂを可動子１６ｂの搬送方向下流端に位置させた状態で、隣り合う可動子同士を最大の７５ｍｍまで離隔させることにより１７５ｍｍの容器２を保持することが可能となる。
したがって、本実施例によれば、隣り合う一対のグリップ片３Ａ、３Ｂを移動させる可動子１６、１６の移動範囲に制限があっても、グリッパ３で保持する容器２の兼用範囲を広くすることが可能であり、それによって従来と比較して汎用性が高いリニア搬送装置６を提供することができる。
【0016】
次に、図６～図８は本発明の第２実施例となるリニア搬送装置１のグリッパ３とその関連部分の構成を示したものである。
この第２実施例では、隣り合う可動子１６のブロック２４に上から覆った状態で取り付けプレート４１を連結してあり、この取り付けプレート４１に各々２本一組の傾斜させたガイド軸４２Ａ、４２Ｂを立設している。グリップ片３Ａの基部には一対のガイド孔が上下方向斜めに穿設してあり、このグリップ片３Ａの一対のガイド孔に上記一組のガイド軸４２Ａを摺動自在に貫通させている。また、グリップ片３Ｂの基部にも一対のガイド孔が上下方向斜めに穿設してあり、このグリップ片３Ｂの一対のガイド孔に上記一組のガイド軸４２Ｂを摺動自在に貫通させている。これにより、各グリップ片３Ａ、３Ｂはそれらを設けた可動子１６上で昇降可能となっている。
各組のガイド軸４２Ａ，４２Ｂの上端には位置決めブロック４３Ａ、４３Ｂが固定されている。位置決めブロック４３Ａ、４３Ｂの下面及びガイド軸４２Ａ、４２Ｂの下端と取り付けプレート４１の上面には鉄製のプレート４４が取り付けられている（図７（ａ）参照）。
また、各グリップ片３Ａ、３Ｂの基部の上下面には磁石４５が埋設されており、この磁石４５が上下いずれのプレート４４に磁着されることでグリップ片３Ａ、３Ｂが上昇端もしくは下降端のどちらかに位置決めされるようになっている。（図７参照）。換言すると、各グリップ片３Ａ、３Ｂの基部の上下面が、上下位置のプレート４４と当接する当接部となっている。
隣り合う可動子１６に設けられたグリップ片３Ａとグリップ片３Ｂとによって容器２を保持するグリッパ３が構成されている。一方の可動子１６のガイド軸４２Ｂは上方へ向かって搬送方向の下流へと傾斜して設けられている。他方の可動子１６のガイド軸４２Ａは、上記ガイド軸４２Ｂとは対称的に上方へ向かって搬送方向の上流へと傾斜して設けられている。
したがって、グリップ片３Ａとグリップ片３Ｂとからなるグリッパ３は、隣り合う可動子１６，１６の間隔を一定に維持した状態で、グリップ片３Ａおよびグリップ片３Ｂをガイド軸４２Ａ、４２Ｂの上端に位置させると、グリップ片３Ａとグリップ片３Ｂの間隔は下端に位置しているときよりも広くなり搬送方向の幅が広い容器２をグリッパ３で保持することが可能となる。それに対しグリップ片３Ａおよびグリップ片３Ｂをガイド軸４２Ａ、４２Ｂの下端に位置させると、グリップ片３Ａとグリップ片３Ｂの間隔は上端に位置しているときよりも狭くなり搬送方向の幅が狭い容器２をグリッパ３で保持することが可能となる。つまり、この第２実施例においても、グリップ片３Ａ、３Ｂはそれらが設けられた可動子１６に対して搬送方向に移動されるようになっている。
この第２実施例においては、グリップ片３Ａ、３Ｂの基部の上下面に埋設した磁石４５と、この磁石４５に磁着される上下のプレート４４によってロック機構（位置決め機構）が構成されている。
なお、グリップ片３Ａ、３Ｂの上下面に鉄製のプレートを設け、位置決めブロック４３Ａ、４３Ｂの下面および取り付けプレート４１の上面に磁石を取り付けても良いし、グリップ片３Ａ、３Ｂの上下面、位置決めブロック４３Ａ、４３Ｂの下面、取り付けプレート４１の上面すべてに磁石を取り付けても良い。
この第２実施例において、グリップ片３Ａ、３Ｂの位置を切り換える切換え機構３５は、シリンダ３７Ａ、３７Ｂで昇降される一対のカム４７Ａ、４７Ｂと、グリップ片３Ａ、３Ｂの基部に取り付けられたカムフォロワ４８Ａ、４８Ｂを備えている。
カム４７Ａと４７Ｂはグリップ片３Ａ、３Ｂの搬送経路上の適宜位置に設けられており、搬送されてくるグリップ片３Ａ、３Ｂのカムフォロア４８Ａ、４８Ｂと係合可能に配置されている。
カム４７Ａによってグリップ片３Ａ、３Ｂを上昇端から下降端へと移動させることができ、カム４７Ｂによってグリップ片３Ａ、３Ｂを下降端位置から上昇端位置へ移動させることができる。
グリップ片３Ａ、３Ｂを下降端位置へ移動させる際には、シリンダ３７Ａによりカム４７Ａを下降させるとともに可動子１６をカム４７Ａに向けて移動させてカムフォロア４８Ａ、４８Ｂをカム４７Ａに係合させる（図７，図８参照）。これとは逆に、グリップ片３Ａ、３Ｂを上昇端置に移動させる際には、シリンダ３７Ｂによりカム４７Ｂを下降させるとともに可動子１６をカム４７Ｂに向けて移動させてカムフォロア４８Ａ、４８Ｂをカム４７Ｂに係合させるようになっている（図７，図８参照）。そのほかの基本構成は、上記第１の実施例と同じである。 なお、この第２実施例において、図１～図３に示した第１の実施例と対応する各部材には第１実施例と同じ部材番号を付している。
このような構成の第２実施例であっても、グリップ片３Ａ、３Ｂはそれを設けた可動子１６に対して搬送方向に移動することができるので、この第２実施例であっても上記第１実施例と同様の作用、効果を得ることが可能である。
なお、上記第２実施例ではグリップ片３Ａ、３Ｂの昇降を案内するガイド軸４２Ａと４２Ｂを対称的に傾斜させていたが、これに限るものではなく、例えばガイド軸４２Ａを垂直線上に対して搬送方向上流に１５度傾斜させるとともに、ガイド軸４２Ｂを垂直線上に対して搬送方向下流に１０度傾斜させるようにしても良い。
この第２実施例では、隣り合う可動子１６のブロック２４に上から覆った状態で取り付けプレート４１を連結してあり、この取り付けプレート４１に各々２本一組の傾斜させたガイド軸４２Ａ、４２Ｂを立設している。グリップ片３Ａの基部には一対のガイド孔が上下方向斜めに穿設してあり、このグリップ片３Ａの一対のガイド孔に上記一組のガイド軸４２Ａを摺動自在に貫通させている。また、グリップ片３Ｂの基部にも一対のガイド孔が上下方向斜めに穿設してあり、このグリップ片３Ｂの一対のガイド孔に上記一組のガイド軸４２Ｂを摺動自在に貫通させている。これにより、各グリップ片３Ａ、３Ｂはそれらを設けた可動子１６上で昇降可能となっている。
各組のガイド軸４２Ａ，４２Ｂの上端には位置決めブロック４３Ａ、４３Ｂが固定されている。位置決めブロック４３Ａ、４３Ｂの下面及びガイド軸４２Ａ、４２Ｂの下端と取り付けプレート４１の上面には鉄製のプレート４４が取り付けられている（図７（ａ）参照）。
また、各グリップ片３Ａ、３Ｂの基部の上下面には磁石４５が埋設されており、この磁石４５が上下いずれのプレート４４に磁着されることでグリップ片３Ａ、３Ｂが上昇端もしくは下降端のどちらかに位置決めされるようになっている。（図７参照）。換言すると、各グリップ片３Ａ、３Ｂの基部の上下面が、上下位置のプレート４４と当接する当接部となっている。
隣り合う可動子１６に設けられたグリップ片３Ａとグリップ片３Ｂとによって容器２を保持するグリッパ３が構成されている。一方の可動子１６のガイド軸４２Ｂは上方へ向かって搬送方向の下流へと傾斜して設けられている。他方の可動子１６のガイド軸４２Ａは、上記ガイド軸４２Ｂとは対称的に上方へ向かって搬送方向の上流へと傾斜して設けられている。
したがって、グリップ片３Ａとグリップ片３Ｂとからなるグリッパ３は、隣り合う可動子１６，１６の間隔を一定に維持した状態で、グリップ片３Ａおよびグリップ片３Ｂをガイド軸４２Ａ、４２Ｂの上端に位置させると、グリップ片３Ａとグリップ片３Ｂの間隔は下端に位置しているときよりも広くなり搬送方向の幅が広い容器２をグリッパ３で保持することが可能となる。それに対しグリップ片３Ａおよびグリップ片３Ｂをガイド軸４２Ａ、４２Ｂの下端に位置させると、グリップ片３Ａとグリップ片３Ｂの間隔は上端に位置しているときよりも狭くなり搬送方向の幅が狭い容器２をグリッパ３で保持することが可能となる。つまり、この第２実施例においても、グリップ片３Ａ、３Ｂはそれらが設けられた可動子１６に対して搬送方向に移動されるようになっている。
この第２実施例においては、グリップ片３Ａ、３Ｂの基部の上下面に埋設した磁石４５と、この磁石４５に磁着される上下のプレート４４によってロック機構（位置決め機構）が構成されている。
なお、グリップ片３Ａ、３Ｂの上下面に鉄製のプレートを設け、位置決めブロック４３Ａ、４３Ｂの下面および取り付けプレート４１の上面に磁石を取り付けても良いし、グリップ片３Ａ、３Ｂの上下面、位置決めブロック４３Ａ、４３Ｂの下面、取り付けプレート４１の上面すべてに磁石を取り付けても良い。
この第２実施例において、グリップ片３Ａ、３Ｂの位置を切り換える切換え機構３５は、シリンダ３７Ａ、３７Ｂで昇降される一対のカム４７Ａ、４７Ｂと、グリップ片３Ａ、３Ｂの基部に取り付けられたカムフォロワ４８Ａ、４８Ｂを備えている。
カム４７Ａと４７Ｂはグリップ片３Ａ、３Ｂの搬送経路上の適宜位置に設けられており、搬送されてくるグリップ片３Ａ、３Ｂのカムフォロア４８Ａ、４８Ｂと係合可能に配置されている。
カム４７Ａによってグリップ片３Ａ、３Ｂを上昇端から下降端へと移動させることができ、カム４７Ｂによってグリップ片３Ａ、３Ｂを下降端位置から上昇端位置へ移動させることができる。
グリップ片３Ａ、３Ｂを下降端位置へ移動させる際には、シリンダ３７Ａによりカム４７Ａを下降させるとともに可動子１６をカム４７Ａに向けて移動させてカムフォロア４８Ａ、４８Ｂをカム４７Ａに係合させる（図７，図８参照）。これとは逆に、グリップ片３Ａ、３Ｂを上昇端置に移動させる際には、シリンダ３７Ｂによりカム４７Ｂを下降させるとともに可動子１６をカム４７Ｂに向けて移動させてカムフォロア４８Ａ、４８Ｂをカム４７Ｂに係合させるようになっている（図７，図８参照）。そのほかの基本構成は、上記第１の実施例と同じである。 なお、この第２実施例において、図１～図３に示した第１の実施例と対応する各部材には第１実施例と同じ部材番号を付している。
このような構成の第２実施例であっても、グリップ片３Ａ、３Ｂはそれを設けた可動子１６に対して搬送方向に移動することができるので、この第２実施例であっても上記第１実施例と同様の作用、効果を得ることが可能である。
なお、上記第２実施例ではグリップ片３Ａ、３Ｂの昇降を案内するガイド軸４２Ａと４２Ｂを対称的に傾斜させていたが、これに限るものではなく、例えばガイド軸４２Ａを垂直線上に対して搬送方向上流に１５度傾斜させるとともに、ガイド軸４２Ｂを垂直線上に対して搬送方向下流に１０度傾斜させるようにしても良い。
【0017】
また、上記各実施例は充填システム１のリニア搬送装置６に本発明を適用して、グリッパ３によって容器２を保持して搬送するようにしているが、容器２以外の物品をグリッパ３で保持して搬送するために上記リニア搬送装置６を用いることができる。
【符号の説明】
【0018】
２…容器（物品） ３…グリッパ
３Ａ…グリップ片 ３Ｂ…グリップ片
６…リニア搬送装置（物品搬送装置） １６…可動子
１８…電磁コイルユニット（固定子） ３３…ロック機構（位置決め機構）
３５…切換え機構
３Ａ…グリップ片 ３Ｂ…グリップ片
６…リニア搬送装置（物品搬送装置） １６…可動子
１８…電磁コイルユニット（固定子） ３３…ロック機構（位置決め機構）
３５…切換え機構
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】