明 細 書
フ レキ シブルス ク リ ユ ー並びにそれを用いた搬送装置
〔技術分野〕
本発明は、 液体や固形物などの充塡物を入れたガラス、 ブラ スチ ッ ク、 アル ミ ニウ ム製瓶、 缶などの円柱状や円筒状の各種 容器 (以下、 これらを容器と総称する) の搬送、 或いは所謂ば ら物である粉粒体の搬送に好適なフ レキ シブルスク リ ユ ー 、 並 びに該スク リ ューを用いた前記容器や粉粒体のための搬送装置 に関する ものである。
' 〔背景技術〕
上記容器は昨今では容量の増大化から縦長且つ軽量に形成さ れた もの 〔例えば、 ポ リ エチ レ ンテ レフタ レー ト ( P E T ) ボ ト ル〕 が多 く なってきているため、 通常使用されるベル ト コ ン べャゃローラコ ンペャなどに載せて搬送する と転倒し易 く 、 搬 送が困難である。 又、 コ ンペャでは正確な位置決めを必要とす る こ と、 固定設備と して多 く の空間を占有する こ と、 設備費が 高く なる こ となどの問題点がある。
そこで従来は、 樹脂製などの 2本のス ク リ ューを一定間隔を 置いて並列させ、 両スク リ ューによって容器の首部を挟持し ( 通常は容器の首部にある鍔をスク リ ューに引っ掛け、 両ス ク リ ュ一間に容器を懸架する) 、 ス ク リ ューを画転させる こ とによ り容器を搬送するよう に構成した容器用搬送装置が用いられて いる。
当該装置は、 コ ンペャ とは全く 異なる搬送原理、 即ちス ク リ ユーと容器の首部との接触摩擦によって容器を移動させる もの
であり、 容器の位置決めが正確で、 製造工程ラ イ ンを自動化し 易 く なる と共に、 装置自体の構造も単純小型で、 設備費用も安 い。
ところで、 上述の装置に使用されるスク リ ューは、 一般に樹 脂などを固化した剛直性口 ッ ドに螺旋状の連続溝を形成してな るものである。 しかしながら、 スク リ ユーの剛直性の故、 直線 の搬送路線に用いる ことはできても、 曲線の搬送路線に用いる こ とはできない。 従って、 曲線路線には別途の搬送装置が必要 になり、 容器用搬送装置全体の構造が複雑化し、 設備コ ス トが 高く なると共に、 スムーズな搬送の妨げにもなる。
一方、 上記の如きス ク リ ユーに類似した構造を有するものと してコ イ ル状ワイ ヤがある。 従来この種のワイ ヤは粉粒休の運 搬に使用されており、 多 く は鋼などの金属からなる。 粉粒体用 の運搬装置は、 コ ィ ル状ヮィ ャを金属製又は樹脂製パイ プ内に 挿入 ' 配置し、 ワ イ ヤを回転させてパイ プ一端に設けた投入口 から入れた粉粒体を他端に設けた排出口まで運搬するよう に構 成されている。
しかし、 ワイ ヤの金属性材質故にパイ プの摩滅が著しい。 特 に、 装置の始動時にヮィ ャがパイ プ内壁に接触する こ とが多 く 、 パイ プ内壁がワ イ ヤによって研削されて擦り減り易い。 こ のた め、 パイ プ内壁の損耗をできるだけ抑えて、 維持費用を安く す る ことが重要である。
従って、 本発明の目的は、 前記問題点を解決すべ く上記容器 用搬送装置は元より粉粒体用運搬装置に使用する のに最適なス ク リ ューを提供する こ とにある。
本発明の別の目的は、 上記目的に合致するス ク リ ユーを用い た容器用又は粉粒体用の新規な搬送装置を提供する こ とにある。
〔発明の開示〕
前者の目的を達成するス ク リ ューは、 可撓性ロ ッ ドと該口 ッ ド上に螺旋状に設けたコ ー ドとを備える こ とを特徴と し、 好適 にはコー ドの少な く とも表層が樹脂からなる ものである。 後者 の目的を達成する容器用搬送装置は、 一定間隔を置いて並列配 置した前記スク リ ュー又は前記スク リ ューとガイ ドとを備え、 スク リ ユーを回転させる こ とによ り 両ス ク リ ュ 一又はスク リ ュ 一とガイ ドによ って挟持した容器を搬送するよ う にしたこ とを 特徴とする。 又、 粉粒体用搬送装置は、 パイ プ内に前記ス ク リ ユーを 設し、 スク リ ユーを画転させる こ とによりパイ プ内の 粉粒体を運搬するよう にしたこ とを特徴とする。
本発明のス ク リ ューは、 可撓性を有す-るから、 直線のみなら ず曲線の搬送路線にも難無く 布設する こ とができ る。 そのため、 容器搬送をスムーズに行えるだけでな く 、 搬送装置全体の構造 を単純化でき、 設備コス トを低減できる。 又、 粉粒体の運搬に 適用すれば、 パイ プ内壁の摩滅を抑制できる。
本発明のスク リ ユーは、 可撓性ロ ッ ドと、 ロ ッ ド上に螺旋状 に設けたコー ドとを備える構造を基本とするが、 容器搬送及び 粉粒体運搬に要求される特性と して回転によって撓まず且つス ク リ ユーの一端から加え られる回耘 ト ルクを他端まで十分に伝 達するに足る剛性と、 湾曲搬送路線に沿って容易に布設できる よう な可撓性とを兼有する こ とが重要である。 しかして本発明 において、 可撓性と剛性の両特性を具備する 口 ッ ドの材質選定
に対しては、 次の事に留意する。 即ち、 スク リ ューの用途であ る、 第 1 0 〜 1 2図に示すよう な容器用搬送装置では、 スク リ ユーをレール (一般には本体部と本体部から直角に突出する棚 部とを有する L字状を呈する) に係止させた状態でスク リ ュー を回転させる力 このままだとスク リ ユーがレールから外れる 恐れがあるので、 通常はスク リ ユーを レールに吸着するための 吸着手段をレールに設けてある。
この吸着手段は、 スク リ ユーがレールから外れないよう にス ク リ ューをレールの本体部及び棚部に吸着 · 係止させる こ とが できる限り特定される ものではない。 例えば磁力によって吸着 する場合、 以下の実施例にも示してあるよう に本体部内に一定 間隔を置いて永久磁石を埋設するか、 又は樹脂材 (ナイ ロ ンな ど) と磁性材との混合物でレールを構成するなどが行われる。 或いは負圧を利用する場合、 本体部内に貫通孔を設ける と共に 本体部の棚部突出側に該貫通孔に連通する小孔を一定間隔毎に 穿設し、 真空ポンプなどで貫通孔内を減圧し、 小孔を通じてス ダリ ューを吸引するなどの機構が採られる。 従って、 例えば吸 着手段に磁石などの磁気を利用する場合、 口 ッ ドが磁力で吸引 されるような材質である こ とが望ま しい。 かかるロ ッ ド材と し ては、 有機又は無機樹脂或いは金属索などが示される。
吸着手段と して磁気を利用する場合で口 ッ ド全体を樹脂製に するには、 樹脂材に磁性樹脂を混入すればよい。 この磁性樹脂 と しては磁性を有する樹脂であれば良いが、 その代表例と して 磁性付与成分を舍有する樹脂を例示-する こ とができる。 磁性付 与成分と しては磁性を樹脂に付与し得る成分である限り特に限
定される ものではな く 、 例えばフヱ ラ イ ト、 鉄粉、 ニ ッケル粉、 磁性型ステ ン レス粉、 希土類磁性粉などが例示される。 この成 分の添加量はレールとの相互の磁気作用によってス ク リ ユ ーを レールに確実に係止させる こ とができるのに足る量でよ く 、 例 えば樹脂 1 0 0重量部に対し該磁性付与成分を 1 0 〜 5 0重量 部程度、 好ま し く は 1 5 〜 3 0重量部程度配合すればよい。
口 ッ ドは全体が樹脂製でもよいが、 良好な可撓性を付与する ために樹脂層の表面に金属線を編組したり、 樹脂層内に金属線 を張り巡ら したり、 樹脂層内に金属線の芯材を設けてもよい。 しかし、 一層の可撓性と剛性を具備するには金属索であるのが よい。 金属索と しては、 吸着手段と して通常は磁石が使用され る こ とから鐧鉄、 ニ ッケル、 コバル ト及びそれらの合金などの 磁性金属が例示される。 金属索自身の構造は、 基本的には周知 の鋼索と同様の構造、 即ち数本 (又は数十本) の素線を燃り合 わせたス ト ラ ン ド上に更に数本のス ト ラ ン ドを撚り合わせた構 造である。 好適には、 数層の密巻きコ イ ル線より構成し、 各層 は 1 ピ ッ チに数本ずつの多重巻き と し、 隣接する層は順次逆巻 き と した構造である。 又、 ロープの燃り合わせ方である普通撚 り、 ラ ング燃り、 及び撚り の方向である S撚り、 Z撚り には特 に限定はない。
ロ ッ ドが上記金属索である場合、 金属索上に直接にコー ドを 螺旋状に巻付けてもよいが、 容器の繰り返し搬送により、 特に 湾曲路線でコー ドが金属索によって研削される恐れがあるため と、 通常金属索には素線同士間の摩擦を減ずるための潤滑剤を 舍ませてあって該潤滑剤の蒸発を防止してその保持効果を高め
るために、 金属索を被覆する被覆層を設けるのが好ま しい。
被覆層はその厚さを大き く する程、 金属索が本来有する良好 な可撓性が損なわれるので、 所定径の口 ッ ドにおいてできるだ け薄い方がよい。 具体例として、 容器搬送への適用において、 金属索の径が 6. 0 譲に対して被覆層の厚さは通常 0. Ϊ 〜 2. 0 画、 好ま し く は 0. 2 〜 0. 6 删である。 又、 被覆層の肉厚はスク リ ュ —の同心度を高めるために可及的に均一である こ とが望ま しい。 具体的に被覆層の肉厚を t とする と、 〔 t (最大) 一 t (最小) 〕 t の値が 0. 1 以下、 好ま し く は 0. 0 5以下であればよい。 こ の数値条件を満たすス ク リ ユ ーは一層の高速回転が可能である《 被覆層は、 樹脂材で通常行われている押出被覆技術を用いてコ 一ティ ングすればよい。 例えば押出被覆の場合、 電線の絶縁体 被覆の場合と同様に、 金属索を一定の張力下で一方向に送り出 しながら、 金属索の進行方向軸上に配置したダイ スから樹脂材 を溶融押出しする と同時に金属索上に被覆する如く 行う。
金属索上に被覆層を設ける場合、 容器や粉粒体の搬送では通 常はスク リ ユーの一端から回転 トルクを与えてス ク リ ユ ー全体 を回転させるため、 ト ルク伝達性から金属索と被覆層が一体に 回転するこ とが重要である。 それには、 金属索と被覆層との接 触面積を大となし、 金属索上で被覆層が滑動しないような構造 を採るのが好ま しい。 例えば、 金属索上に突起を適当数設ける、 ワイ ヤを金属索上に螺旋状に巻回する、 金属索上に鍔を設ける などが挙げられる。
前記口 ッ ド上に螺旋状に設けるコ一 ドの材質は金属や樹脂は 問わないが、 次の理由からコー ドの少な く と も表層は樹脂製で
あるのが好適である。 即ち、 容器用の搬送装置では通常はスク リ ユーはレール (一般には本体部と本体部から直角に突出する 棚部とを有する L字状を呈する) に吸着 ♦ 係止させて回転させ る。 スク リ ユーの面転時に、 コー ドは本体部と棚部の係止表面 と摺動し、 特に搬送中の容器の重量及びス ク リ ユーの自重が加 わる棚部においては、 接触摩擦の発生が著し く 、 コー ド及び棚 部の摩滅が激しい。 又、 ス ク リ ューの回転によって容器の首部 はコー ドに押されてコ ー ド間に露出する 口 ッ ドの螺旋状表面を 摺動しながら移動する。 このよう な搬送形態を採る こ とから、 スク リ ユーに接触する容器の首部 (鍔も舍む) が摩滅や損傷を 受けないこ とが製品上また安全上重要である。 特に、 炭酸飲料 を充塡する容器では容器の傷に一層注意しなければな らない。 従って、 コー ドとレールの損耗をできるだけ抑えてメ ンテナ ン ス費用を削減する と共に、 容器の首部への傷付けも防ぐ意味か ら、 加えて、 粉粒体用の搬送装置ではパイ プ内に揷設したス ク リ ユーは特に始動時にパイ プ内壁に接触する こ とが多いため、 コー ドの表層は金属製であるより も樹脂製である方が有利であ る。
粉粒体の搬送ではコー ドも π ッ ドと同様に樹脂材に磁性材を 混入してもよい。 しかし、 容器の搬送ではレールに設ける吸着 手段は通常は磁石が多用され、 この場合にス ク リ ユーの回転に よってコー ドが磁力を遮ってコー ドに起電力が発生し、 これに より回転エネルギーが損失したり、 ス ク リ ユーの回転が円滑で な く なるため、 磁性材は混合しない方がよい。 更に望ま しいコ ー ドと しては、 繊維束からなる芯体を有する こ とである。 芯体
のあるコー ドは、 摩擦熱による温度上昇や引張荷重などに起因 するコー ド伸びの抑制が可能であり、 結果と して螺旋状巻き し たコー ドピ ッ チの乱れを防止できる点で好都合である。 但し、 芯体の座屈率が 3. 0 %より も大きいと、 芯体が収縮した分だけ 芯体に張力が加わった時にコー ドが伸長し易いため、 座屈率は
3. 0 %以下である こ とが好ま しい。
なお座屈率は、 芯体を樹脂で被覆した線材において樹脂層を 取り除き、 芯体の抗張力の 1 1000の力で芯体を緊張させた時 の長さ L と樹脂層除去前の初期長さ L。. との差の初期長さ L。 に対する比率で表す。 即ち、 座屈率 ε は、
L - L 0
t = X 1 0 0 ( % )
L 0
の式より求めたものである。
芯体となる繊維束の材料は、 コー ドのテ ンシ ョ ンメ ンバと し て作用する限り特に限定があるわけではない。 镞維束と しては、 例えば天然織維 〔 (木綿、 亜麻、 大麻、 コ コナ ツ繊維などの植 物繊維) 、 (羊毛、 絹などの動物鐡維) 〕 、 半合成繊維 (例え ばァセテ一トなど) 、 合成繊維 〔例えばポリ ァ ミ ド繊維 (例え ば 6 —ナ イ ロ ンなど) 、 ポ リ エステル繊維 (例えばケブラ一、 テ ト ロ ンなど) 、 ポ リ アク リ ロニ ト リ ル系織維 (例えばァ ク リ ル繊維、 モダク リ ル繊維など) 、 ポリ ビュルアルコール系繊維、 ポリ塩化ビニル系繊維、 ポリ塩化ビニ リ デン系繊維、 ポリ オ レ フ ィ ン鏃維 (例えばポ リ エチ レ ン、. ポ リ プロ ピレ ンなど) 、 ポ リ ウ レタ ン系繊維、 無機質の織雑 (例えばガラ ス鏃維、 グラ フ ア イ ト鏃維、 ボロ ンフ ァ イ バ、 各種金属鏃維など) などが例示
される。 こ の内、 ケプラーは高強度、 耐疲労性、 耐熱性、 低ク リ 一プ性などの点で好適である。 芯体は通常は多数本の繊維を 加燃したものを使用し、 こ の鏃維束の太さは芯体の材質ゃコ一 ドの外径にも依る力く、 1, 000 〜15, 000デニール、 好ま し く は 1,500〜9, 000 デニールで、 繊維束に加擞する本数は 666〜 10, 000本、 好ま し く は 1, 000〜6,000 本である。
本発明において、 コー ドを可撓性ロ ッ ドに螺旋状に設ける仕 方は特定されず、 後述する如く コー ドとロ ッ ドを一体成形した り、 コー ドとロ ッ ドを別個に製作してコー ドをロ ッ ドに巻付け る、 或いは巻付けた後に更に両者を接合するなどが列挙される。 しかし、 スク リ ューの種々の応用面からする とコー ドをロ ッ ド に螺旋状に巻付けるのが好都合である。 その際、 コー ドの可撓 性ロ ッ ドに対する卷付ピ ッ チは、 容器搬送では容器の搬送速度、 容器の大き さ、 容器の搬送数量、 スク リ ュー回転数などに基づ いて決定される力 粉粒体の搬送では比較的自由に設定できる。 又、 コー ドのピッチはロ ッ ドの全長にわた って一定である必要 はな く 、 例えば口 ッ ドの任意部分において変化させてもよい。 コー ドの巻付に際しては、 コー ドのピッチ乱れを防止する こ と から、 ロ ッ ドの表層が樹脂製である場合には該樹脂表層にコ ー ドをめり込ませながら巻付けるのがよい。
口 ッ ド全体若し く は金属索上の被覆層、 並びにコ 一 ドを構成 する有機又は無機樹脂は特に限定はない。 例えば、 有機又は無 機樹脂材と しては、 ポ リ オ レフ ィ ンおよびその共重合体 〔例え ばポ リ エチ レ ン、 ポリ プロ ピ レ ンお ェチレ ン ' 酢酸ビ二ル共重 合体 ( E V A ) 、 エチ レ ン ' ア ク リ ル酸ェチル共重合体 ( E E
A ) 等のポリ アルキ レ ンおよびその共重合体が挙げられ、 ポリ エチ レ ンと しては、 特に超高分子量ポ リ エチ レ ン ( U H M W P E、 通常分子量 1 0 0万以上のもの、 好適には 1 6 5万以上の もの) 、 低分子量ポリ エチレン、 高分子量ポリ エチレンなどが 例示される〕 、 ポリ エーテル (例えば、 ポリ アセタール、 ポリ フ エ二 レ ンエーテルなど) 、 ポ リ ア ミ ド (例えば、 6 —ナイ 口 ン、 6 , 6 ナイ ロ ン、 1 1 一ナイ ロ ンなど) 、 フ ッ素樹脂 (例 えば、 ポ リ テ ト ラ フルォ ロ エチ レ ン ( P T F E ) 、 テ ト ラ フル ォ ロエチ レ ン—パーフルォ ロアルキルビュルエーテル共重合体 など) 、 ボリ エステル (例えば、 ポ リ エチ レ ンテレフタ レ一 ト、 ポリ ブチ レンテ レフタ レー トなど) などが例示される。 上記の 変性超高分子量ポリ エチレンとしては、 例えば特開昭 6 3 — 1 0 6 4 7号、 特開昭 6 3 — 1 2 6 0 6号の各公報に記載のもの が例示される。 即ち、 例えば 1 3 5 'Cデカ リ ン溶媒中で測定し た極限粘度が少な く とも 1 2 d / gである超高分子量ポリ ェ チ レ ン (a)と 1 3 5 てデカ リ ン溶媒中で測定した極限粘度が 0. 1 〜 5 d £ / gである低分子量ないしは高分子量ポリ エチ レ ン (b) とから実質的になり、 ① )は (a) + (b)に対して 2 0〜 9 5重量% であり、 ② 1 3 5 てデカ リ ン溶媒中で測定した極限粘度が 〔 ?? 〕 cが 1 0〜5 0 d £ / gである もの等である。 上記の如き変性 超高分子量ポ リ エチ レ ンの市販品と しては、 例えば就中三井石 油化学工業㈱製リ ュブマ一 ( リ ュブマ一 L 5 0 0 0、 リ ュブマ 一 L 4 0 0 0、 リ ュブマー L 3 0 0 0 ) などが例示される。
特に、 ロ ッ ドの表面及びコー ドの表面は、 容器の首部や粉粒 体が摺動するため耐摩耗性に配慮してお く こ とが好ま しい。 高
耐摩耗性を得るには、 比摩耗量が 5 X 1 0— 4 Mi 3 /kg · m以下、 好ま し く は 5 X 1 0 5腿 3 /kg · m以下である。 但し比摩耗量 は、 面圧が 3 kg/ cm2、 すべり速度 (周速) が 3 3. 3 mZ分、 相 手の素材がステ ン レズ鐧 ( S U S 3 0 4 ) 、 摺動試験時間が
1 6 8時間の条件下における値である。 更にスク リ ユーの耐久 性を高める条件と して、 動摩擦係数が、 ロ ッ ドに使用する樹脂
(特に金属索上に施した被覆層を構成する樹脂) の場合は】. 0 以下、 好ま し く は 0. 5以下であり、 コ ー ドに使用する樹脂の場 合は 0. 4以下、 好ま し く は 0. 2以下である。 但しこ こでいう動 摩擦係数は、 相手の素材と して表面粗度(Rz)が 6 mの銅に対 する もので、 主にすベり摩擦係数を指し、 面圧が 7. 5 kgZcrf、 すべり速度が 1 2 mZ分の条件下における値である。
上例の樹脂材の内、 上記特定値の比摩耗量及び動摩擦係数を 満足する樹脂材と しては、 ボリ エチ レ ン 〔特に、 U H MW P E
(就中、 リ ュブマ一) 、 ポ リ エーテル (特にポ リ アセタール) 、 ポリ ア ミ ド (特に、 6 —ナ イ ロ ン) などが該当する。 就中、 特 に リ ュブマーが耐摺動性、 耐久性などの点で好適である。 リ ュ ブマ一は、 押出成形可能な超高分子量ポ リ エチ レ ンで、 自己潤 滑性 (動摩擦係数 : 0. 1 5 ) 、 耐摩耗性 (比摩耗量 : 2 X 1 0 -5 謹 3 /kg - m以下) に優れ、 且つ限界 P V値 (後述) : 3 0 0
(kg/cm) · ( m/min ) 以上の優秀な摺動材料である。 また 優れた耐薬品性とエ ンジニア リ ングプラスチ ッ ク並みの機械強 度(破断点抗張力 : 4 4 0 〜 5 3 0 kg/cm\ 曲げ弾性率 : 16,500 〜18, 400kg/oi ) を有する。
スク リ ユーの耐久性を一層高めるために上記比摩耗量及び動
摩擦係数を加味する他に、 これらの条件と併用してもよいが、 樹脂材に耐摩耗性向上剤を配合しても構わない。 かかる向上剤 としては、 代表例と してカーボンブラ ッ ク (特に超微粒力一ボ ンブラ ッ ク ) の他、 ポ リ テ ト ラ フルォ ロエチ レ ン、 チタ ン酸力 リ ウムなどのゥ イ ス力一、 真鍮粉などが例示される。 配合量は 樹脂 1 0 0重量部に対して通常 5 〜 3 0重量部程度である。 な ぉ耐摩耗性向上剤と しては、 特に容器の首部の損傷防止からは 微粒である こ とが好ま しい。
本発明のスク リ ユーは容器用搬送装置ではコー ドの螺旋状回 転によって容器の首部が押されて容器が進行し、 粉粒体用運搬- 装置でもコー ドの螺旋状回転によって粉粒体が移送される。 そ のため、 スク リ ュ一の稼働時には螺旋状巻き したコー ドにその 巻付ピッチを変えよう とする力が常に作用する。 この力によつ てコー ドのピッチが変化する と、 容器のスムーズな搬送ができ な く なつたり、 粉粒体の移送量が一定しな く なるなどの不都合 が発生するため、 ピッチが変動しないようにしてお く こ とが好 ま しい。
又、 前述した如く 容器や粉粒体の搬送装置では搬送路線が直 線ばかり とは限らず、 寧ろ装置の設置に際しては湾曲路線を敷 く場合が多い。 湾曲路線の場合は、 その曲率半径が小さい程、 こ の路線に容易に布設でき るのに十分な可撓性が要求される。 金属索上に樹脂製被覆層を設けた場合や口 ッ ド全体が樹脂か らなる場合において、 コ ー ドのピッチ乱れを抑えながらスク リ ユー全体に良好な可撓性をもたらすには、 ロ ッ ドの樹脂製表層 にコー ド固定用螺旋状溝を形成するのが好適である。 螺旋状溝
を設ける ことでコー ドは溝に嵌合した状態で巻付けられるため、 コー ドをロ ッ ド上に単に巻付けるだけの場合に比べて容器や粉 粒体の搬送時にコー ドピッチの乱れが一層少な く なる。 螺旋状 溝の形成方法は、 例えば表層が樹脂からなる可撓性口 ッ ドをー 方向から他方向に進行させる と同時に画転させ、 当該ロ ッ ドに コー ド固定用の螺旋状連続溝を形成しながら、 連続溝にコ ー ド を嵌合させて、 コ ー ドをロ ッ ドに螺旋状に巻付けるか、 或いは 樹脂製表層を有する可撓性口 ッ ドを一方向から他方向に進行さ せ、 当該ロ ッ ドに螺旋状連続溝を形成しながら、 当該ロ ッ ドの 進行方向を回転軸と してコー ドを口 ッ ド周り に回転させる と同 時に連続溝にコー ドを嵌合させて、 コー ドをロ ッ ドに螺旋状に 巻付けるなどが挙げられる。
かかるコ一ド固定用螺旋状溝以外にも、 コー ドと ロ ッ ドとの 接触箇所を点状に又は全長にわたって接着又は融着してもよい。 接着及び融着方法はいずれも特に限定があるわけではな く 、 口 ッ ド及びコ ー ドの表層が共に樹脂であるから、 接着及び融着は 樹脂同士を対象と したものになり、 従来既知の樹脂接合技術を 採用すればよい。 即ち、 コー ドとロ ッ ドとの接触箇所において、 接着では、 例えば接触部分に接着剤を塗布したり、 両面テープ を貼着してコー ドをロ ッ ドに固着する。 融着では、 例えば溶接 ゃ熱融着などにより コー ドをロ ッ ドに結合する。 ス ク リ ューを 湾曲路線に配する場合にはスク リ ユーの湾曲部分にス ク リ ユー 稼働による応力が発生し易いので、 特に点状接合ではスク リ ュ 一の湾曲部分の接合箇所を多 く するのが好ま しい。
コー ドのピッチ乱れを確実に防止するために、 ロ ッ ドの少な
く とも表層及びコー ド全体が樹脂製である場合、 両者を一体成 形してもよい。 或いは、 口 ッ ドにコ一 ドを巻付けた後、 全体を ポリ マーからなる塗料の焼付層で被覆するか、 熱収縮性チュー ブからなる樹脂層で被覆してもよい。 ロ ッ ドとコー ドとの全体 を被覆する場合、 ロ ッ ドとコー ドが一体に保持される こ とにな り、 結果的に両者を一体成形したの と同じこ とになる。 しかし て焼付層に使用するポリ マ一塗料は、 前記の如く容器の首部や 粉粒体との摺動性を考慮して耐摩耗性且つ低摩擦性であるこ と が好ま し く 、 ホルマール系ワ ニス、 ポ リ エステル系ワ ニス、 ポ リ イ ミ ド系ワ ニス、 ポ リ ア ミ ド系ワ ニス、 ポ リ ウ レタ ン系ヮ ニ ス、 シ リ コー ン系ワニス、 フ ッ素樹脂系ワ ニスなどが挙げられ る。 塗料のスク リ ューへの塗布は、 例えば浸漬方式やスプレー 方式など適宜な方式でよ く 、 その塗布層の加熱焼付処理も適宜 に行ってよ く 、 いずれも公知の技術を適用する こ とができる。 熱収縮性チューブと しては、 ポリ塩化ビュル、 ポ リ エチ レ ン、 架橋ポ リ エチ レ ン、 ポリ ア ミ ド、 ポ リ エステルの如き通常のボ リ マーからなる ものでもよい力く、 ポ リ スルホ ン、 ポ リ フ エニ レ ンォキサイ ド、 ポ リ フ エ 二 レ ンエーテル、 ポ リ エーテルスルホ ンの如き耐熱性に優れたエ ンジニア リ ング · ブラスチ ッ クゃス —パー . エ ンジニア リ ング · プラスチッ クからなる ものが好ま しい。 就中、 引張り強さが約 5 0 0 kg f / (^以上で熱変形温度 が約 1 0 0 て以上、 特に約 1 3 0 て以上の高機械強度性、 耐熱 性且つ耐摩耗性の樹脂からなる ものが好ま しい。 熱収縮性チュ ーブの形成は、 例えば熱可塑性樹脂をチューブ形態に押出成形 する際に、 ガスの吹き込みなどにより径を増大させる方式など
半径方向に延伸処理する こ とにより行う こ とができる。 これに より得られるチューブでスク リ ユー全体を包蔵した後に、 チュ ーブを加熱収縮させてスク リ ユーに密着させる。
上記ポリ マー塗料及び熱収縮性チューブによつて得られる層 の厚さは、 スク リ ユーに必要な強度や柔軟度により適宜決定さ れ、 一般には 0. 1 〜 3 mm程度である。
本発明のスク リ ユーと して、 特に容器搬送への適用では容器 の首部が口 ッ ドとも摺動するので該摺動部に高度な耐摩耗性を 付与してお く のもより好ま しい態様となる。 例えば、 口 ッ ド上 に耐摩耗性テープを巻付けたり、 コー ドの螺旋状巻きによって 形成される螺旋状間隙に金属線を螺旋状巻きするのが簡単且つ 有効である。 耐摩耗性テープは単にロ ッ ド上に巻付けるより も 螺旋状空隙が形成されるようギャ ップ卷き し、 空隙にコー ドを 卷付ければコー ドが空隙に保持される こ とになるため、 コー ド ピッチの乱れも防止する こ とができ る。 ロ ッ ドが金属索である 場合は、 金属索上にテープを直接巻いてもよいし、 金属索上に 被覆層を設けてからテープを巻付けてもよい。 しかして耐摩耗 性テープは、 比摩耗量が 5 X 1 0 _ 5難3 / kg · m以下、 好適に は 1. 0 X 1 0— 5讓 3 / kg · m以下の値を有する ものが好ま しい。 この比摩耗量を満足するテープは樹脂製、 金属製を問わず用い る こ とができる。 樹脂製テープと しては、 U H M W P Eテープ、 フ ッ素樹脂テープ 〔 ? 丁 ? £、 .テ ト ラフルォロエチレン一へキ サフルォロプロ ピレン共重合体 ( F E P ) 、 テ ト ラフルォロェ チレン一. ノヽ'ーフ。ルォロアルキルどニルエーテル共重合体 ( P F A ) など〕 などが例示される。 この内、 U H M W P Eテープ
は耐摩耗寿命が長いなどの点で有利で、 因みに該テープの比摩 耗量は約 2 X 1 ϋ 腿 3 kg · mである。 金属製テープと して は、 ステ ン レス鋼テープ、 アル ミ合金テープ、 黄銅テープなど が例示される。 この内、 特にステンレス鋼テープは弾性域が大 きいことと耐食性が高いこ となどの点で有利で、 該テープの比 摩耗量は相手材がプラスチ ッ ク及びゴムの場合は実質的に無視 できる程極小である。
使用する耐摩耗性テープの厚さは、 具体的に容器用搬送装置 に使用するサイ ズのス ク リ ューでは樹脂製テープの場合には 0. 3 〜 1. 0 讓、 好ま し く は 0. 4 〜 0. 7 mmで、 金属製テープの場 合には 0. 0 2 〜 0. 3 腿、 好ま し く は 0. 0 5 〜 0. 1 腿である。 又、 テープの幅はいずれの場合も 3 〜 2 0 mm、 好ま し く は 5 〜 1 0 譲である。
一方、 螺旋状間隙に巻 く 金属線は 1 本のみでも 2本以上でも よ く 、 卷本数に制限はない。 しかし、 金属線の径ゃスク リ ユー のサイ ズにも依るが、 2 〜 1 0本程度が好ま しい。 1 本の金属 線の場合には、 螺旋状巻きコー ドによつて形成される螺旋状間 隙のほぼ中央、 即ち容器の首部との摺動部の中央に巻く こ とが 大切である。 2本以上の場合、 その卷付状態は、 金属線が並列 接触する密巻き、 或いは各金属線が一定間隔を置く ギヤ ップ巻 きのいずれでもよい。 密巻き、 ギャ ップ巻きは、 第 8図に示す 如く 金属線の巻付幅 Lの中心が摺動部のほぼ中央に位置するよ うに心掛ける。 又、 2本以上の金属線をギャ ッ プ巻きする場合、 第 8図において (当図では 3本の金属線を用いた例を示す) 、 金属線間の距離 ^ はスク リ ユーのサイ ズにより異なるが、 6 麵
以下、 好ま し く は 1 〜 5 舰、 さ らに好ま し く は 3 讓程度である。 なお、 第 8図に示す 1 本の金属線の巻付ピッチ P ' はコー ドの それ P と同一である こ とが好適である。
金属線の大きさは、 第 8図からも明らかなよう にコー ドより も細 く 、 通常直径が 0. 1 〜 1. 5 MI、 好ま し く は 0. 2 〜 0. 8 ramで ある。 金属線に用いる線材には特に限定はないが、 細線を螺旋 状巻きするので高弾性であるのが好ま しい。 更にス ク リ ユーの 容器用搬送装置への適用においては、 前記の如 く レールに設け る吸着手段に磁石を用いる場合には磁力による起電力に起因す る ス ク リ ユーの回転エネルギーの損失を防いだり、 ス ク リ ユ ー の回転を円滑にするために、 線材は非磁性であるのが好ま しい。 かかる材質を備えた金属と しては、 ステ ン レス、 アル ミ合金、 黄銅などが例示される。
次に、 上記フ レキ シブルスク リ ューを用いた本発明の容器や 粉粒体の搬送装置について述べる。 まず本発明の容器用搬送装 置では、 一定間隔を置いて並列配置したス ク リ ューとガイ ド又 は両スク リ ユーによ って容器を挾持し、 スク リ ューを回転させ る こ とで容器を搬送するよう に構成されている。 容器はスク リ ユーの回転に伴い螺旋状巻き したコ ー ドによ って押され、 スク リ ューとガイ ド又は両ス ク リ ユーによつて形成される搬送路線 に沿って移送される。 容器搬送は、 1 本のス ク リ ユーとガイ ド とを対向配置し、 ス ク リ ューを回転させる こ とによ り (以下、 これを片側駆動という ) 、 或いは 2本のス ク リ ューを対向配置 し、 両スク リ ューを回転させる こ とによ り (以下、 これを両側 躯動という ) 行う こ とができ る。 両側駆動に比べて片側駆動は、
スク リ ューと並列配置するのが単に容器'を挟持 《 案内するガイ ドでよいため、 メ ンテナ ンス費用を削減でき るだけでな く 、 容 器搬送における各種制御を容易に行う こ とができるよう になる。 例えば、 不良容器を検知するための検出器に連関して作動する よう にガイ ドの一部を変位部とし、 検出器の検出信号に応じて 変位部を動かし、 搬送中の不良容器を搬送路線から排除する こ とができる。
片側躯動の場合にスク リ ユーに対向配置するガイ ドは、 容器 の首部を最低限案内できればよいので容器搬送に支障がなけれ ば特に限定はな く 、 スク リ ユ ーを係止させる レールと同様の構 . 造でも構わず、 或いは上記スク リ ューと類似の丸棒状でもよい が、 製造コス ト面からは単純構造であるのが好ま しい。 例えば、 樹脂製丸棒としたり、 樹脂製丸棒の中心に鋼製芯体を設けても よい。 又、 スク リ ュー配置側の様態と同様にレールを配してレ —ル上に上記樹脂製丸棒を固定したり、 当初からガイ ドと して 丸棒とレールを一体形成してもよい。 或いは、 当該丸棒を樹脂 材と磁性材で構成した場合、 スク リ ユー側の様相と同様にレー ルに設けた吸着手段 (例えば磁石) によって丸棒を レールに吸 着 · 係止させて緩やかに回転させ、 丸棒と容器の首部との接触 を均一化する こ とも可能である。
容器を挟持する仕方は、 かかるスク リ ューを用いた搬送装置 では通常 P E Tボ トルの如き形状の容器が対象となるため、 容 器の胴部又は首部を挟持するのが都合がよい。 勿論、 胴部挟持 には搬送路線を胴部を挟持するに足る間隔にし、 首部挟持には 首部を挟持するに足る間隔にすることが重要である。 容器の首
部を挟持する場合、 首部にある鍔をス ク リ ューとガイ ド又は両 スク リ ユーに引っ掛けて容器を両者の間に懸架する のが一般的 である。 胴部を挟持する場合、 ス ク リ ューとガイ ド又は両スク リ ユーのう ちスク リ ユーの画転だけによる搬送力では弱いため、 主な搬送手段と してコ ンペャを用いるのが好ま しい。 コ ンペャ は通常のものでよ く 、 搬送路線の下方に配置し、 コ ンペャ上に 容器を載せて搬送する。 ス ク リ ューとガイ ド又は両ス ク リ ユー は、 移送される容器が倒れないよう に容器を胴部の両側から支 える作用をするが、 搬送時にスク リ ューを画転させて容器に補 助的な推進力を与えるのが好ま しい。 又、 P E Tボ トルの如き 背丈の長い容器は転倒し易いため、 胴部の両側を更に別の 2本 のスク リ ユー、 スク リ ューとガイ ド、 又は 2 つのガイ ドによ つ て支持してもよい。 別の態様と して、 首部と胴部の挟持を併用 しても差し支えない。 この場合には、 容器の少な く とも 4箇所 を把持する こ とになり、 その内の少な く とも 1 箇所に搬送力を 得るためのスク リ ユーを配すればよ く 、 スク リ ューとガイ ドの 組合せ方に限定はない。 首部と胴部の挟持によれば、 搬送路線 を適当に設定する こ とによ り 、 容器を倒立させた り任意の角度 に回転させることが可能となる。
本発明の容器用搬送装置においては、 前述したよう に通常は レールにスク リ ユ ーを係止させた状態でス ク リ ユ ーを画転させ るため、 ス ク リ ューのロ ッ ドとコー ドが容器と摺動する と共に コ 一 ドがレールと摺動する。 レールはスク リ ユーの損耗の進行 度合程ではないにしろ、 やがて摩滅し取り替えなければならな いため、 コー ドと レールの材質の組合せを適切に選定し、 スク
リ ュー及びレールを相互に長寿命化するこ と も重要である。 従 つて、 前記の如く本発明のスク リ ユ ーはコー ドの少な く とも表 層が樹脂製であることが好ま しいから、 本発明の容器用搬送装 置ではレールが金属製であるのが最良である。 即ち、 金属製レ ールであれば、 コー ドの樹脂製表層と金属製レールとの限界 P V値 (後述) が大き く 、 摩擦熱の放熱性が良好で、 コー ドと レ ールの摩滅を効果的に抑える こ とができる。
金属製レールに採用する金属は、 コー ド との耐摩耗性、 耐久 性に優れている こ とが好ま し く 、 かかる金属と しては、 限界 P V値 〔単位 : ( kg / erf ) · ( m /m i n ) 〕 が少な く と も 1 0 0 以上、 好ま し く は 3 0 0以上である。 換言する と、 主に耐摩耗 性、 耐久性を有し且つコー ドとの限界 P V値ができるだけ大き く なる金属を選定するこ とが望ま しい。 具体的には、 鉄鐧 (例 えばステ ン レス鐧、 炭素鋼、 ニ ッ ケル . ク ロ ム鋼、 鐯鋼など) 、 及びク ロ ム、 ニ ッケル、 錫、 銅などの非鉄金属並びにそれらの 合金 (例えば真鍮など) などが例示される。 これらの中でも、 吸着手段に磁石を用いる場合、 ス ク リ ュー回転中に磁石による ス ク リ ューのレールからの効果的な離脱防止を講ずるなら非磁 性材のステ ンレス鐧を用いるのが好ま しい。 こ こで限界 P V値 は、 Pが主にスク リ ユーに懸架された容器の重量によってコー ド 1 crf 当たりに加わる荷重 ( kg / cii) で、 Vがコー ドの模方向 への移動速度 (cm/sec ) を表し、 両者を掛け合わせたのが P V値 !: (kg/di) · (cm/sec ) 〕 である。 一般にプラ スチ ッ クの金属に対する限界 P V値 〔 (kg.Zal) ' (cm /sec ) j は プラスチック同士のそれより も約一桁大き く 、 例えば鐧と 6 —
ナイ ロ ンとの値は 5 9 0 であるのに対し、 プラスチ ッ ク と 6 — ナ イ ロ ンとの値は 9 0 である。
上記レールに閬して更に付言するならば、 本発明の容器用搬 送装置に使用する レールは一般に本体部と本体部から直角方向 に突出する棚部とを有する L字状を呈し、 こ の レールの棚部に スク リ ューを載置する と共に本体部に埋設した吸着手段 (例え ば磁石) によ ってス ク リ ユ ーを本体部寄り に吸引した状態でス ク リ ューを回転させる。 ス ク リ ューの高速回転により、 特にス ク リ ューの自重及び搬送中の容器の重量が加わる棚部とコー ド との接触部分に発生する摺動摩擦は相当大き く 、 こ の摺動部分 が最も摩滅し易い。 そのため、 棚部上の摺動部分にスク リ ュー の一部が収まる円弧状溝を形成して棚部上のス ク リ ユーの受面 積を広 く 取り、 コー ドと棚部の摺動部分の摩滅を減じてお く こ とが、 スク リ ューの寿命を長く する上で更に有効となる。
本発明の粉粒体用搬送装置は、 パイ プ内に上記本発明のフ レ キシブルスク リ ユーを挿設したものである。 この搬送装置の全 容は前記従来のものとほぼ同様であり、 金属製コ ィ ル状ヮィ ャ に代わって本発明のスク リ ューを用いるだけである。 従って、 パイ プは従来と同様に金属製 (ステ ン レスなど) 又は樹脂製 ( プラスチッ ク、 ナイ ロ ン、 ポリ アセタール、 超高分子量ポリ ェ チ レ ンなど.) であり、 これらの材料からなるパイ プ内に配した ス ク リ ユーの一端から回転駆動力を与え、 パイ プ内の粉粒体を 投入口から徘出口まで運搬する。 但し、 こ こでいう粉粒体とは、 例えば砂利、 砕石、 石炭、 コ 一ク ス、 鉄鉱石、 土、 石灰石、 穀 物、 セ メ ン ト、 木材や樹脂などのチ ッ プやペ レ ツ ト などのいわ
ゆるばら物である。
本発明のフ レキ シブルスク リ ユーは、 直線のみならず曲線の 搬送路線にも布設可能であり、 容器搬送をスムーズに行う こ と ができるだけでな く 、 容器用搬送装置の構造を単純化でき、 設 備コス トを低減できる。 又、 粉粒体の搬送においてもパイ プの 摩滅が少な く なる。
更に、 本発明の容器用搬送装置は、 湾曲路線においてもスム —ズな容器搬送が可能であり、 且つ装置稼働に対するスク リ ュ 一のメ ンテナ ンス費用を削減でき る だけでな く 、 レールの摩滅 も相当抑えるこ とができ る。 又、 本発明の粉粒体用搬送装置で は、 パイ プの摩滅を減少させるこ とができる。
〔図面の簡単な説明〕
第 1 図は本発明のスク リ ューの基本例を示す一部破断正面図 である。
第 2図はロ ッ ド上に螺旋状連続溝を形成したス ク リ ユーを示 す一部破断正面図である。
第 3図はコー ド内に織維束からなる芯体を有するスク リ ュー を示す断面図である。
第 4図はコー ド と ロ ッ ドの樹脂製表層とを一体成形したスク リ ユーを示す断面図である。
第 5図はロ ッ ドとコ一 ドとを塗料の焼付層又は熱収縮性チュ ーブによって被覆したス ク リ ュ一を示す断面図である。
第 6図はロ ッ ド上に耐摩耗性テープを螺旋状にギヤ ップ巻き したスク リ ューを示す一部破断正面図である。
第 7図は第 6図に示すスク リ ューの一部省略縦断面図である。
第 8図は螺旋状巻きコー ドによって形成される間隙に 3本の 金属線を巻いたス ク リ ユ ーを示す一部破断正面図である。
第 9図は第 8図に示すスク リ ューの変更例で、 2本の金属線 の螺旋状卷きによって形成される空隙にコー ドを巻き、 更にコ ー ドによって形成される間隙に 4 本の金属線を巻いたスク リ ュ 一を示す一部省略縦断面図である。
第 1 0図は本発明のス ク リ ユーを使用する片側駆動の場合で 且つ不良容器除去機構を設けた容器用搬送装置の概観平面図で ある。
第 1 1 図は第 1 0図の線 A— A ' についての一部省略斜視図 である。
第 1 2図は第 1 0図の線 A— A ' における一部省略断面図で ある。
第 1 3図は第 1 0図に示した装置の搬送原理を説明するため の一部省略平面図である。
第 1 4図は容器用搬送装置の容器搬入側において、 容器の搬 入の仕方を説明するための概略平面図である。
第 1 5図は容器用搬送装置の容器搬出側において、 容器の搬 出の仕方を説明するための概略平面図である。
第 1 6図は 2本のスク リ ュ 一を使用する両側駆動の場合にお ける容器用搬送装置の一部省略斜視図である。
第 1 7図は容器搬送の別態様を示す一部省略断面図である。 第 1 8図は容器搬送の更に別態様を示す一部省略断面図であ る。
第 1 9図は本発明のス ク リ ユ ーを使用する粉粒体用搬送装置
の概観図である。
第 2 0図は第 1 9図に示した装置の搬送原理を説明するため の一部省略縦断面図である。
〔発明を実施するための最良の形態〕 以下、 本発明のフ レキシブルスク リ ュー及び搬送装置を実施 例に基づいて詳細に説明する。
第 1図に示すスク リ ュー 1 0 は基本構造を有するもので、 可 撓性ロ ッ ドが金属索 1 1 と当該金属索上に設けた樹脂製被覆層 1 2 とからなり、 ロ ッ ド上に樹脂製コー ド 1 3か一定ピッチで 螺旋状に卷付けられている。 スク リ ユーの大きさは、 例えば容- 器用搬送装置への適用において容器の首部の径が 2 6. 0腿、 鍔 の径が 4 1. 2 ran . その肉厚が 3. 3 5讓の場合 (容器の形状は第 1 1図参照) 、 ロ ッ ドの径は 9 mm、 コー ドの径は 3卿、 スク リ ユーのフライ ト径は 1 5讓、 コー ドの巻付ピッチは 3 5腿であ る。
第 2図のスク リ ュー 2 0 は、 金属索上に樹脂製被覆層を設け た π ッ ド 2 2 の表層に螺旋状溝 2 δ が形成され、 この溝 2 5 に 樹脂製コ一 ド 2 3 が巻付けられている。
第 3図は更に別実施例のスク リ ュー 3 0 の断面を示し、 可撓 性ロ ッ ド 3 0 a は金属索 3 1 と該金属索上に設けた被覆層 3 2 とからなり、 ロ ッ ド 3 0 a に螺旋状巻き した樹脂製コー ド 3 0 b は樹脂層 3 4 と該樹脂層の中心に設けた座屈率が 3. 0 %以下 の繊維束からなる芯体 3 3 とからなる。
コー ドを口 ッ ドに一体成形したのが第 4図に示すスク リ ユー 4 0 である。 即ち、 金属索 4 1 上に設ける被覆層 4 2 と断面矩
形状コ一 ド 4 3がー体成形されている。 又、 第 5図のスク リ ュ - 5 0 は、 金属索 5 1 上に樹脂製コー ド 5 3 を巻き、 これをポ リ マーからなる塗料の焼付層 5 2 で被覆したもの、 或いは金属 索 5 1上にコー ド 5 3 を巻き、 これを熱収縮性チューブで包蔵 した後にチューブを加熱収縮させたものである。
耐摩耗性テープを用いたスク リ ューを第 6図に、 その縦断面 を第 7図に示す。 当ス ク リ ユー 6 0 は、 金属索 6 1 上に片面 ( 又は両面) 粘着テープ 6 2 を隙間な く 螺旋状に巻き、 該テープ 6 2 によ って金属索 6 1 を被覆する こ とによ り金属索 6 1 上に 被覆層を形成したものである。 更に、 テープ 6 2上に耐摩耗性 樹脂製テープ 6 3 がテープ 6 2 の巻方向とは逆方向に螺旋状に ギャ ップ巻き されている。 これにより、 テープ 6 3間には螺旋 状空隙 6 7 が形成され、 こ の空隙 6 7 に沿って樹脂製コー ド 64 が巻付けられている。 第 7図から明らかなよう に、 コー ド 6 4 は中心に芯体 6 4 a を有し、 テープ 6 3間の空隙 6 7 に収まる と共に、 空隙 6 7 に露出するテープ 6 2 に接触している。
更に金属線を卷付けたスク リ ユーを第 8図に示す。 当ス ク リ ユ ー 7 0 は、 金属索 7 1 を被覆層 7 2 で被覆し、 被覆層 7 2上 に芯体 7 3 a を有する樹脂製コー ド 7 3 を一定ピッチで螺旋状 に巻付け、 コー ド 7 3 によって形成される螺旋状間隙に 3本の 金属線 7 5 を相互に一定間隔を置いてギヤ ップ卷き してある。 金属線 7 5 の巻付幅 Lの中心、 即ち 3本の金属線の真中に位置 する金属線が間隙の中央に存する。
第 9図は金属線を用いた別態様のス ク リ ュー 7 0 ' の縦断面 を示す。 本例では、 コー ド 7 3 のピッチ変位を確実に抑えるた
めに 2本の金属線 7 7 を螺旋状にギャ ップ巻き し、 両金属線 77 間にコー ド 7 3 を卷付け、 螺旋状間隙には 4 本の金属線 7 9 を ギヤ ップ巻き してある。
次に、 上記各種フ レキシブルスク リ ューを使用した容器用搬 送装置の全容について述べる。 第 1 0図は装置の一例の概観平 面を示し、 当装置は、 容器の首部を挟持する FB隔を置いて 1 本 のスク リ ューとガイ ドとを並列配置し、 スク リ ユーを回転させ る片側駆動によってスク リ ユーとガィ ドとの間に懸架した容器 を搬送する態様のものである。 先述したよう に、 片側躯動はか かる容器用搬送装置においては一般的であり 、 ス ク リ ューに対 向配置するのはガイ ドである。 第 1 0図において、 全長約 3 m の 2本のレール 1 0 1、 1 0 2が曲率半径 5 0 0 MIで略直角湾 曲状に対向配置され、 レール 1 0 1、 1 0 2 には一定間隔 (例 えば 2 0 0 mm ) を置いて永久磁石 1 0 3が埋設されている。 図 面には詳し く示していない力く-、 スク リ ユー 1 0 5 はレール 102 の永久磁石 1 0 3 によってレール 1 0 2 に吸着 · 係止され、 ガ イ ド 1 0 4 ' はレール 1 0 1 に固定されている。 スク リ ュー 1 0 5 の一端は軸受 1 0 7 によって、 他端は別の軸受 1 0 8 に よって共に回転可能に支持されている。 ガイ ド 1 0 4 ' の一端 は軸受 1 0 6 によって、 他端は轴受 1 0 8 によつて動かないよ うに支持されている。 軸受 1 0 8 はモータ 1 0 9 に連結され、 スク リ ュー 1 0 5 を矢印方向に回転させる こ とができる。 なお、 軸受 1 0 8 はスク リ ュー 1 0 5 に伝達する回転速度を調整でき るよう変速機を有していてもよい。
かかる装置においては、 ガイ ド 1 0 4 ' とスク リ ュー 1 0 5
との間に懸架した容器 (第 1 0図には図示せず) は、 スク リ ュ 一 1 0 5 を矢印方向に面転させる こ とで一方向 (図では軸受 1 0 8 の方向) に移動する。
この容器用搬送装置を第 1 1 〜 1 3図に基づいてもう少し詳 し く説明する。 第 1 1 図は第 1 0図の線 A— A ' についての斜 視図で、 第 1 2図は線 A _ A ' における断面図で、 第 1 3図は 片側躯動の搬送原理を説明するための図である。 レール 1 0 2 ( レール 1 0 1 は第 1 1 図では省略してある) は、 ステンレス 製矩形状本体部 1 2 1 と、 本体部 1 2 1 から直角に突出する棚 部 1 2 2 とを有し、 レール全体と して L字状を呈する。 レール 1 0 1 も同様に本体部 1 1 1 と棚部 1 1 2 を有する。 両レール 1 0 1、. 1 0 2 は棚部 1 1 2 、 1 2 2が相互に対向するよう支 持アーム 1 1 0 ( レール 1 0 1 側は第 1 1 図では省いてある) によって一定間隔を置いて支持され、 更に支持アーム 1 1 0 は 支柱 (図示せず) によって固定されている。 本体部 1 1 1 、
1 2 1 内には矩形状永久磁石 1 0 3 が一定間隔を置いて埋設さ れる と共に、 棚部 1 1 2上に形成した円弧状溝 1 1 3 内にガイ ド 1 0 4 ' が静止固定され、 棚部 1 2 2上に形成した円弧状溝 1 2 3 内にスク リ ユー 1 0 5 が回転摺動するよう収容されてい る。 スク リ ユー 1 0 5 は、 レール 1 0 2力、ら外れないよう に永 久磁石 1 0 3 によつて本体部 1 2 1 の側面に吸着される と共に、 本体部 1 2 1 及び棚部 1 2 2 に係止されている。 従って、 ガイ ド及びスク リ ユーの交換に際し、 ガイ ド 1 0 4 ' 、 スク リ ュー 1 0 5 のレール 1 0 1 、 1 0 2 への着脱は容易に行う こ とがで きる。
本実施例に示すガイ ド 1 0 4 ' は樹脂製丸棒状で、 フ レキシ ブルである。 当該丸棒状ガイ ド 1 0 4 ' は、 レール 1 0 1 上に 載置されているが、 レール 1 0 1 上に単に固定されているだけ であって回転しない。 スク リ ユー i 0 5 は可撓性ロ ッ ド 1 5 1 と該ロ ッ ド上に螺旋状に一定ピッチで巻付けた樹脂製コー ド 1 5 2 とからなる。 スク リ ユー 1 0 5 はレール 1 0 2 上でモー タ 1 0 9 (第 1 0図参照) によ って矢印方向に回転するこ と力 でき る。
かかる装置において、 第 1 2図から明らかなよう に、 例えば ポ リ エチ レ ンテレフタ レー トからなる容器 2 0 0 の首部にある 鍔 2 0 1 をガイ ド 1 0 4 ' 、 ス ク リ ュー 1 0 5 に引っ掛けてガ イ ド 1 0 4 ' とスク リ ュー 1 0 5 との間に容器 2 0 0 を懸架す る と、 ス ク リ ュー 1 0 5 の回転に伴って容器 2 0 0 は矢印口方 向に自転しながら矢印ィ方向に搬送される。 即ち、 容器 2 0 0 はスク リ ュー 1 0 5 のコー ド 1 5 2 により矢印ィ 方向に押され て次々 に並進する こ とになる。
更に当該装置においては、 第 1 1 図及び第 1 3図に示すよう に、 懸架搬送中の不良容器を除く ための不良容器除去機構が設 けられている。 即ち、 傷付いたりひび割れた容器を検出器 170 により検知し、 検出器 1 Ί 0からの信号に応じて躯動機構 171 が作動し、 ガイ ド 1 0 4 ' の一部である可動変位部 1 0 4 a 力く 矢印ハ方向に動く 。 これにより、 ガイ ド 1 0 4 ' の一部が欠落 した状態になり、 不良容器は当該部位で下方に落下するこ とに なる。 不良容器の除去後は、 直ちに.駆動機構 1 7 1 により変位 部 1 0 4 a が元の位置に復帰し、 後続の容器搬送に支障がない
よ う に設定されている。 こ こ に、 躯動機構 1 7 1 と しては、 変 位部 1 0 4 a が磁性材からなる場合は磁力発生器であって変位 部 1 0 4 a を吸引してもよいし、 或いは変位部 1 0 4 a を引つ 張る牽引機でもよ く 、 検出器 1 7 0 の検出信号によって変位部 1 0 4 a を動かせる限り制限はない。
容器の搬送路線への搬入は、 第 1 4図に示すよう に、 路線の 上流側においてガイ ド 1 0 4 ' 、 ス ク リ ュー 1 0 5 の間隔を大 き く してお く こ とで可能である。 即ち、 本例ではガイ ド 1 0 4 ' 、 スク リ ユー 1 0 5 の一端にそれぞれ固定金具 1 4 5、 1 5 5 を 取付け、 これを各 の铀受 1 0 6·、 1 0 7 内に収納し、 両軸受 1 0 6、 1 0 7 を離して設置してある。 容器は、 これの鍔 2 0 1 がガイ ド 1 0 4 ' 、 スク リ ュー 1 0 5 に引つ掛かって首部が 挟持される位置まで、 下方に配置したコ ンペャなどの搬入手段 (特に図示せず) によ って移送される。 こ のよ う にガイ ド とス ク リ ュ一を湾曲させて路線間隔を大き く するだけで容易に容器 搬入を行う こ とができ る。 これは、 本発明のス ク リ ュー (及び ガイ ド) が可撓性を有するからであり、 従来の剛性ス ク リ ュー では到底不可能なこ とである。
又、 容器の搬出は、 本発明のス ク リ ユーが可撓性を有する こ とを利用して、 例えば第 1 5図に示す如く 、 容器の首部を挟持 した状態でガイ ド 1 0 4 ' 、 スク リ ユー 1 0 5 を適当な搬出方 向変換手段 (特に図示せず) によって首振り させる こ とで、 容 器を所望位置に振り分けて搬出する こ とができ る。
上記実施例では 1 本のス ク リ ューを回転させる片側駆動の場 合である力 2本のス ク リ ユーを回転させる両側駆動の場合を
第 1 6図に示す。 両側駆動では、 スク リ ュー 1 0 4 、 1 0 5 を レール 1 0 1 、 1 0 2上に吸着 ' 係止させる。 スク リ ユー 104、 1 0 5 は各々共に可撓性ロ ッ ド 1 4 1 、 1 5 1 と樹脂製コー ド 1 4 2 、 1 5 2 とからなるが、 コー ドの巻付方向が相互に正反 対である。 本装置では、 両スク リ ュー 1 0 4 、 1 0 5 の回転に 伴って容器 2 0 0 は矢印ィ方向に搬送される。
以上までの実施例はいずれも容器の首部を挟持するものであ るが、 容器の胴部を挟持する例を第 1 7 図に示す。 容器 2 0 0 はチェ一ンコ ンべャやスチールコ ンべャなどのコ ンべャ 1 9 0 上に載せて搬送され、 容器の転倒防止のために 2対のスク リ ュ .
— 1 0 4 、 1 0 5 が胴部の上方及び下方を挟持する間隔を置い てそれぞれ対向配置されている。 両スク リ ュー 1 0 4 、 1 0 5 はそれぞれ永久磁石 1 0 3 を有する レール 1 0 1 、 1 0 2 に吸 着 ' 係止され、 レールは支持アーム 1 1 0 によって、 更に支持 アームは支柱 1 8 0 によって支持されている。 但し、 図面には 上方のスク リ ュー : I 0 4 、 1 0 5 に関連する レール、 支持ァ一 ム、 支柱は省略してある。 かかる態様の容器搬送では、 容器
2 0 0 の搬送カはコ ンべャ 1 9 0 によって与えられ、 スク リ ュ
— 1 0 4 、 1 0 5 は胴部を両側から支える役目を担う力 スク リ ュー 1 0 4 、 1 0 5 を回転させる こ とで容器 2 0 0 の搬送を 促進する こ とができる。
更に、 容器の首部と胴部の挟持を組合せて搬送する例を第 18 図に示す。 図面から明らかなよう に、 容器 2 0 0 の首部と胴部 はそれぞれ一対のスク リ ュー 1 0 4 、 1 0 5 によって挟持され、 容器 2 0 0 は 4本のスク リ ューで確実に把持されながら搬送さ
れる。 従って、 この場合、 螺旋状の搬送路線を布設すれば、 容 器 2 0 0 を回転 ♦ 倒立させる こ とができ、 容器 2 0 0 の内部の 洗浄 · 殺菌などの工程を搬送路線中に簡単に組み込むこ とが可 能となる。
次に、 粉粒体用搬送装置について述べる。 第 1 9図は粉粒体 を上方に運搬する場合の一例を示し、 湾曲路線に配置したフ レ キシブルパイ プ 3 1 0 内に可撓性ロ ッ ド 3 0 1 と樹脂製コー ド 3 0 2 とを有するフ レキ シブルス ク リ ュ一 3 0 0がパイ プの中 心軸に沿って揷設されている。 ス ク リ ュー 3 0 0 の一端はモー タ 3 1 2 に直結され、 他端は蚰受 (図示せず) により 回転可能 に支持されている。 かかる装置ではモータ 3 1 2 を回転させて、 ホ ッパー 3 1 1 から供給される粉粒体を上方に運搬し、 モータ 側に設けてある排出口 3 1 3 から排出する。 第 2 0図はその粉 粒体の輸送時の縦断面を示し、 スク リ ユ ー 3 0 0 とバイ フ。 31 0 との空隙には粉粒体 3 2 0 が存在し、 スク リ ュー 3 0 0 の矢印 方向の回転によって粉粒体 3 2 0 は主にコー ド 3 0 2 によって 押され、 矢印二方向に順々 に運搬される。