JP4784536B2

JP4784536B2 - 軽量容器の空気搬送装置

Info

Publication number: JP4784536B2
Application number: JP2007068185A
Authority: JP
Inventors: 竜太郎堀之内
Original assignee: Mitsubishi Materials Techno Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Techno Corp
Priority date: 2007-03-16
Filing date: 2007-03-16
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2027-03-16
Also published as: JP2008230713A

Description

本発明は、ペットボトル等の軽量容器の首部を支持して空気流による推進力で搬送する軽量容器の空気搬送装置に関するものである。

従来、ペットボトル等の軽量容器を起立姿勢で搬送する搬送コンベアとして、容器の首部に形成されているフランジ部の下面を案内レールで支持すると共に、容器の後方から空気を吹き付けて、その推進力により案内レール上を滑らせて搬送するようにした空気搬送コンベア装置が知られており、例えば、特許文献１が開示されている。

特許文献１の空気搬送コンベア装置は、案内レールの直下に空気噴射口が斜め上向きに設けられ、空気噴射口から容器の鍔部に向けて噴射される空気流により容器が進行方向の推力と共に、容器のフランジ部が浮上方向の推力を受けるように構成されており、搬送時に容器を浮上させることにより、フランジ部と案内レールとの摺動抵抗を軽減して容器の搬送エネルギー効率を向上するようにしている。

ところが、上記構成の空気搬送コンベア装置では、フランジ部を浮上させることによって容器の搬送負荷を軽減できるが、一方では、フランジ部が案内レールより浮上することで搬送容器のふらつきや首振り現象が発生し易くなっており、よって、容器搬送の安定性に欠けるという問題があった。
特開２００２−１３７８２５号公報

本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、搬送時の容器のふらつきや首振り現象を抑制し、容器を円滑に搬送できる軽量容器の空気搬送装置を提供することを目的としている。

すなわち、請求項１に記載の発明は、首部にフランジ部が形成された容器のフランジ部下面を、搬送方向に沿って対向配置された一対の案内レールにて支持すると共に、前記容器に空気流を作用させて、前記案内レールの上面に前記容器のフランジ部を摺動させながら搬送する軽量容器の空気搬送装置において、前記案内レールの直下に、前記容器側に空気噴射口が開口する多数の空気噴射ノズルを備えた長尺板状のノズル板を前記容器の搬送方向に沿って設けてなり、かつ前記空気噴射ノズルは、平面視において、前記空気流が導入される上流側端部から前記空気噴射口側に向けて漸次前記搬送方向側へと傾斜するように前記ノズル板に設けた案内溝の上部開口部が塞がれることにより形成されるとともに、上記案内レールの下面部分において斜め下方に傾斜して形成されることにより、当該空気噴射口より噴射される空気流の動圧が前記容器の肩部に作用して前記容器が搬送方向の推力を受けつつ、降下方向の推力を受けるように構成したことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、空気噴射口より噴射される空気流により容器が搬送方向の推力を受けつつ、降下方向の推力を受けるように構成したので、降下方向に発生する推力により、容器搬送時のフランジ部の浮上が防止され、容器の浮上により生じる容器のふらつきや首振り現象を抑制して容器の搬送姿勢を安定化させることができる。これにより、容器を円滑に搬送することができる。

ところで、このような噴射空気により搬送される容器においては、支承点となるフランジ部と重心との間であって重心側近傍にあたる肩部は、噴射空気による推進力が最も有効に作用し、且つ、容器を搬送方向にふらつかせることなく安定的に搬送できる部位となる。
この点、空気噴射口より噴射される空気の動圧が容器の肩部に作用するように構成しているために、上記のように、推進力が最も有効に作用する容器の肩部に推進動圧を集中することができ、且つ、空気噴射口が肩部に近接するように設けられているため、容器搬送エネルギーを有効に利用した効率的な搬送が可能となる。
また、容器の肩部（水平方向搬送最適力点）に推進動圧を集中させることにより、従来の搬送装置で発生していた容器フランジ部の案内レールへの過剰な押し付け力による案内レールの摩耗や搬送動力の増大を最小限に抑制することができる。

また、容器の搬送路の上部および両側部をカバー部材で覆うようにすれば、異物が混入し易い空気ダクト内雰囲気から搬送路を隔離することができ、これにより容器の開口部から容器内部に異物が浸入するのを防止することができる。

以下、図面に基づいて本発明の軽量容器の空気搬送装置の一実施形態を説明する。図１は空気搬送装置の内部構成を示し、図２は空気搬送装置の要部を示し、図３は上面視による搬送路を示し、図４は容器の搬送状態を示している。
尚、本実施形態では、上記軽量容器としてペットボトルが例示されている。
上記ペットボトルＷは、上端に飲み口となる開口部１５を有し、その下方にフランジ部１６を設けた細径の首部１８と、この首部１８より下方に向けて徐々に拡径される肩部１７と、この肩部１７より底部２１に至る大径の胴部１９とを備えている。

図１中、符号１０は容器Ｗの搬送路５を覆う四角形状の空気ダクトで、この空気ダクト１０内に、図示しない加圧空気供給源（例えば、送風機）から所定圧力の空気（加圧空気）がダクトを介して供給されるようになっている。

この空気ダクト１０内の左右の下部側壁には、容器Ｗの搬送路５に沿って固定フレーム１が設けられ、各々固定フレーム１の上面が空気ダクト１０の幅方向に設けた取付部材４にネジ止めされていると共に、各々固定フレーム１の下面に、所定の間隔を持って相平行する一対の支持部材２、２が固定されている。そして、これらの支持部材２の内側端部、すなわち、空気ダクト１０の幅方向の中央部に、容器Ｗの空気搬送機構２０が配設されている。

また、図１、図４に示すように、容器Ｗの胴部１９下部の近傍には、容器Ｗを両側より支持して起立姿勢で搬送される容器Ｗの横ぶれを防止するガイドレール３が所定の間隔を持って、各容器サイズに合わせて上下複数箇所（本実施形態においては３カ所）に設けられている。

上記空気搬送機構２０は、図２に示すように、容器Ｗが搬送される搬送路５を備え、そして、この搬送部５を含む搬送空間７を密閉に近い状態に維持している。この搬送空間７は、上部が密閉板１４（カバー部材）で覆われ、且つ、両側部が取付部材４にネジ止めされた左右一対の固定部材６、６（カバー部材）にて覆われることにより形成されている。

そして、各固定部材６の下部フランジ６ａと各支持部材２の間には、空気案内用の溝８（案内溝８）が多数形成された長尺板状のノズル板９がそれぞれ搬送路５に沿って設けられていると共に、このノズル板９の上面に容器Ｗのフランジ部１６の下面を両側より支持する一対の案内レール１２、１２が設けられ、これらノズル板９と案内レール１２が締結部材１３によりフランジ６ａと支持部材２に挟持された状態で固定されている。
案内溝８の上部開口部が上記したフランジ部６ａと案内レール１２の下面にて塞がれることにより、空気噴射ノズル１１が形成される。この空気噴射ノズル１１の上流側端部は空気ダクト１０内に開放されており、下流側端部の空気噴射口８ａは容器Ｗ側に開放されている。

上記ノズル板９に設けた多数の案内溝８は、図３に示すように、平面視において、上流側端部から空気噴出口８ａ側に向けて漸次搬送方向側へと傾斜して設けられており、且つ、これらの案内溝８は、上記案内レール１２の下面部分において、図２に示すように、斜め下方に傾斜させて形成され、これにより、空気噴射口８ａから噴射される空気流による推力を容器Ｗの搬送方向に指向させると共に、容器搬送方向に対して斜め下方向、すなわち、水平方向搬送最適力点に指向させるようになっている。

また、本実施形態では、搬送空間７を形成する左右一対の固定部材６の高さ方向中央に、嵌め込み式の密閉板１４を取り付けできるようになっており、図示しないが、この密閉板１４に搬送空間７内の過剰動圧を回収する吸引板や、搬送方向と同一方向に空気を噴射する噴射口板、或いは搬送方向と反対方向に空気を噴射する噴射口板等を必要に応じて取り付けできるようになっている。

上記構成の軽量容器の空気搬送装置では、加圧空気供給源（例えば、図示しない送風機）から供給される加圧空気が空気ダクト１０内に導入されると、空気ダクト１０内の加圧空気は、図４に示すように、案内溝８（すなわち、空気噴射ノズル１１）を通して空気噴射口８ａより容器Ｗの肩部１７に向かって噴射され、この空気の動圧よって容器Ｗが搬送方向の推力を受け、容器Ｗは案内レール１２に沿って搬送される。
この際に、このような噴射空気により搬送される容器Ｗにおいては、案内レール１２により支持され、搬送容器の支承点となるフランジ部１６と重心Ｐとの間であって重心Ｐ側近傍にあたる肩部１７は、噴射空気による推進力が最も有効に作用し、且つ、容器Ｗを搬送方向にふらつかせることなく安定的に搬送できる部位となる。

そして、本実施形態では、空気噴射ノズル１１の先端側を斜め下方に傾斜させているので、空気噴射口８ａより噴射される空気が肩部１７に当たると、その動圧力により、容器Ｗが搬送方向の推力を受けつつ、容器Ｗのフランジ部１６が降下方向の推力を受けることになり、この下方向の推力により、容器Ｗのフランジ部１６の浮上が防止され、フランジ部１６が案内レール１２上に支持された状態で摺動する。この結果、容器Ｗが浮上することにより生じる容器Ｗのふらつきや首振り現象が抑制され、容器Ｗの搬送姿勢を安定化させることができる。これにより、容器Ｗを円滑に搬送することができるようになる。

また、搬送方向の両側に配置された空気噴射口８ａより斜め下方向に噴射される空気は、最も有効な推進力の作用点にあたる容器Ｗの肩部１７であって案内レール１２間の中央部に集中し、且つ、空気噴射口８ａが容器Ｗの肩部１７に近接するように設けられているため、搬送に必要な動力（搬送エネルギー）を有効に利用した効率的で安定した搬送が可能となる。
また、容器の肩部に推進動圧を集中させることにより、従来の搬送装置で発生していた容器フランジ部の案内レールへの過剰な押し付け力による案内レールの摩耗や搬送動力の増大を最小限に抑制することができる。

また、容器Ｗの搬送路５の上部と両側部を、カバー部材となる密閉板１４と固定部材６で覆う構造としたので、異物が混入し易い空気ダクト１０内雰囲気より搬送路５を隔離することができ、これにより、容器Ｗの開口部１５から容器Ｗ内部に異物が浸入するのを防止することができる。

また、図示しないが、搬送空間７を形成する左右一対の固定部材６を取付部材４よりフリーな構造とすると共に、密閉板１４および支持部材２に伸縮自在なスライド部材を取り付けて、上記各固定部材６を幅方向に移動可能にすることにより、首部１８の外径が異なる容器Ｗに対しても、自動または手動にて容易に型替えができるようになる。

本発明による軽量容器の空気搬送装置の一実施形態を示す縦断面図。図１の要部拡大図。図１の搬送路を示す平面図。図１の空気搬送装置によって容器を搬送する状態を示す側面図。

符号の説明

５搬送路
６カバー部材（固定部材）
８ａ空気噴射口
１２案内レール
１４カバー部材（密閉板）
１７肩部
１８首部
１６フランジ部
Ｗ容器

Claims

首部にフランジ部が形成された容器のフランジ部下面を、搬送方向に沿って対向配置された一対の案内レールにて支持すると共に、前記容器に空気流を作用させて、前記案内レールの上面に前記容器のフランジ部を摺動させながら搬送する軽量容器の空気搬送装置において、
前記案内レールの直下に、前記容器側に空気噴射口が開口する多数の空気噴射ノズルを備えた長尺板状のノズル板を前記容器の搬送方向に沿って設けてなり、
かつ前記空気噴射ノズルは、平面視において、前記空気流が導入される上流側端部から前記空気噴射口側に向けて漸次前記搬送方向側へと傾斜するように前記ノズル板に設けた案内溝の上部開口部が塞がれることにより形成されるとともに、上記案内レールの下面部分において斜め下方に傾斜して形成されることにより、当該空気噴射口より噴射される空気流の動圧が前記容器の肩部に作用して前記容器が搬送方向の推力を受けつつ、降下方向の推力を受けるように構成したことを特徴とする軽量容器の空気搬送装置。