JP2007196542A - プリフォーム取出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】容器の前成形体として圧縮成形機2により形成されるプリフォーム12が圧縮成形機2からプリフォーム12の搬送コンベア3まで受け渡しされるプリフォーム取出装置1が設けられ、取出装置1は、回転アーム10によって回転可能なグリップユニット11に取付けられたプリフォーム12を支持するグリップ35を設け、グリップ35には回転半径方向へ進退可能にする手段を設けるとともに、回転アーム10に設けた揺動軸によって前記グリップを揺動可能にする手段を設け、プリフォーム12の回転軌道に一定区間追従させるように構成している。
【選択図】図1
Description
圧縮成形機71は、複数のキャビティー型75が円軌道上を移動するように回転可能に設けられ、プリフォーム80は、図11のAに示すようにキャビティー型75とネックハーフ77により形成された孔(キャビティー)に、溶融樹脂であるドロップ(図2のAのドロップ8を参照)を投入し、ドロップがコア78によって圧縮されてプリフォーム80が形成される。プリフォーム80が成形された後、図11のBに示すように、キャビティー型75からプリフォーム80を支持するネックハーフ77及びコア78が上方へ分離されて取出装置72に移送される。
図13に示すように、ガイドレール81の終端には、先端側が下向きの傾斜シュート84が接続され、その下端には搬送コンベア74が接続されている。
図10を基に説明を続けるが、図12のAに示すように、回転タレット73の取出フック82がプリフォーム80のブロー成形部に当接し、ガイドレール81の回転軌道に沿ってプリフォーム80が移送される。図12のBに示すように、プリフォーム80が圧縮成形機71の円軌道76から離れ、その後、図12のCに示すように、プリフォーム80がガイドレール81にガイドされながら回転タレット73の外周部を半周移送される。ここでガイドレール81は、回転タレット73の接線方向へ延び、図12のDに示すように、プリフォーム80は回転タレット73の取出フック82との係合が解除される。そして、図13に示すように、プリフォーム80は、ガイドレール81の下流部81cに沿って回転タレット73の接線方向へ移送され、傾斜シュート84まで案内される。
プリフォーム80は、その傾斜シュート84を下降した後、搬送コンベア74によって搬送された後、次工程へ移送される。
従来の圧縮成形機からのプリフォームの取出方法は、コアとネックハーフに嵌合されているプリフォームをキャビティーから抜いた後、ネックハーフで保持しながらガイドレールの上に落下させていた。回転タレットでは、プリフォームの環状リングが静止したガイドレールに支持されながら、取出フックに押されながら移送されていく。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、プリフォームの移送中に姿勢を安定させて擦り傷が付きにくいプリフォームの取出装置を提供することにある。
また、本発明のプリフォームの取出装置は、容器の前成形体として圧縮成形機により形成されるプリフォームが、上部に口頸部を形成し下部にブロー成形部を形成するとともに前記口頸部とブロー成形部との間に口頸部の外側へ突出する環状フランジ部を形成し、前記圧縮成形機に設けられた回転軸を中心にして移動するプリフォーム成形型に前記口頸部が支持され、前記プリフォームを前記プリフォーム成形型からプリフォームの搬送手段まで受け渡す、受け渡し手段を備えたプリフォームの取出装置において、前記受け渡し手段が回転体に組み付けられ回転可能なグリップユニットに取付けられた前記プリフォームを支持するグリップであって、該グリップユニットには該グリップの回転半径を伸縮可能にする進退手段と、前記グリップが該回転体に対して回転可能にするための揺動手段とが設けられ、前記グリップの進退移動と揺動によって該グリップを前記プリフォームの軌道に一定区間追従させて前記プリフォームを前記プリフォーム成形型から前記グリップへ受け取りするようにした。
上記プリフォーム取出装置は、前記プリフォーム成形型の口頸部の支持部を分割型で形成するとともに、前記グリップに前記プリフォームのブロー成形部を遊嵌する孔を形成し、前記分割型を開放することによってプリフォームを前記孔へ投下し、プリフォームのブロー成形部を該孔に遊嵌させ、環状フランジを前記グリップの上側の面で支持することができる。
また、上記プリフォーム取出装置は、前記グリップユニットに前記プリフォーム成形型の所定箇所に当接する位置決め部を形成し、該位置決め部を前記所定箇所に当接することによって、前記プリフォームと前記グリップの位置決めをすることができる。
上記プリフォーム取出装置は、前記グリップの回転半径伸縮可能にする進退手段が、前記グリップをスライド可能に支持するスライドブロックと、該スライドブロックに取付けられたラックと、回転軸の一端に軸支され前記ラックに噛合する第1のピニオンと、前記回転軸の他端に軸支された第2のピニオンと、該第2のピニオンに軸支され該第2のピニオンに噛合し、上下方向に移動する第2のラックと、該第2のラックに係合し上記スライドブロックを進退位置のいずれかの側に付勢するスプリングバネとを備えることが好ましい。
上記プリフォーム取出装置は、前記スライドブロックを前記プリフォーム成形型に当接させて、前記グリップを前記プリフォームの軌道に一定区間追従させることができる。
また、上記プリフォーム取出装置は、前記プリフォーム成形型の口頸部の支持部を分割型で形成するとともに、前記グリップに前記プリフォームのブロー成形部を遊嵌する孔を形成し、前記分割型を開放することによってプリフォームを前記孔へ投下し、プリフォームのブロー成形部を該孔に遊嵌させ、環状フランジを前記グリップの上側の面で支持するようにしたので、グリップが確実にプリフォームの環状フランジを支持することができる。
さらに、上記プリフォーム取出装置は、前記グリップユニットに前記プリフォーム成形型の所定箇所に当接する位置決め部を形成し、該位置決め部を前記所定箇所に当接することによって、前記プリフォームと前記グリップの位置決めをするようにしたので、プリフォームとグリップの位置出しを確実に行い、プリフォームに傷がより付きにくくなる。
さらにまた、前記グリップの回転半径伸縮可能にする進退手段が、前記グリップをスライド可能に支持するスライドブロックと、該スライドブロックに取付けられたラックと、回転軸の一端に軸支され前記ラックに噛合する第1のピニオンと、前記回転軸の他端に軸支された第2のピニオンと、該第2のピニオンに軸支され該第2のピニオンに噛合し上下方向に移動する第2のラックと、該第2のラックに係合し上記スライドブロックを進退位置のいずれかの側に付勢するスプリングバネとを備えたので、スライドブロックを初期位置に戻す付勢手段を、上下方向に変換するようにしたので、グリップからその回転中心軸までの長さ(半径)を短くすることができる。また、その付勢力を大きくすることができる。
前記スライドブロックを前記プリフォーム成形型に当接させて、前記グリップを前記プリフォームの軌道に一定区間追従させることによって、グリップをプリフォームに確実に追従させることができる。
図1は、プリフォームの圧縮成形機2の一部と本発明に係わるプリフォームの取出装置1と搬送コンベア3を示している。
圧縮成形機2は、複数のキャビティー型5が連続して円軌道上を移動するように回転可能に設けられ、キャビティー型5の上部には図2の各図に示すように、上型となるネックハーフ6が昇降可能に設けられている。ネックハーフ6は水平方向に左右一対の型によって形成され、開閉が可能に構成されている。それらのキャビティー型5とネックハーフ6とによって形成された内孔7に溶融樹脂のドロップ8が供給される。この内孔7に上下動が可能なコア9が押し込まれることによって、ドロップ8を圧縮成形することができる。
プリフォーム取出装置1は、回転軸を軸心にして図示しない駆動モータを中心にして回動可能な複数(6本)の回転アーム10が、等角度間隔を空けて備えられ、回転アーム10の先端部にはグリップユニット11が取付けられている。
グリップユニット11には、基端(アーム)側に設けられた揺動軸18がその軸線を縦方向に向けて設けられ、図1に示すようにグリップユニット11が回転アーム10に対して揺動可能に取付けられている。揺動軸18には揺動アーム17が設けられ、揺動アーム17には、図4に示すグリップ35の揺動回動半径方向に延びるスライドブロック19がグリップ35をその揺動回動半径方向に進退できるようにスライド可能に取付けられている。
揺動アーム17には、この揺動アーム17を水平方向に貫通する回転軸20が設けられ、図5に示すように、揺動アーム17の一端側の回転軸20には、ピニオンギヤ21が取付けられている。揺動アーム17の側面には、ピニオンギヤ21に噛合するラック22が上下方向に移動するように配設されている。ラック22は、揺動アーム17に形成された支持孔23に上下動できるように支持され、ラック22の中間位置よりもやや上部側には、フランジ状に外側に突出するバネ座28を取付けている。バネ座28と支持孔23の上端部との間には、スプリングバネ24を圧縮状態で配設している。
図5に示すように、グリップユニット11のスライドブロック19の先端部には位置決め凹部47を形成し、その湾曲面48をキャビティー型5の外周面49の曲率半径に対応させている。これにより、プリフォーム12の中心とグリップ35のプリフォーム載置中心位置Pとが一致するように形成している。そして、スライドブロック19は、キャビティー型5の外周面49に圧接されることによって、スプリングバネ24のバネ力に抗して、揺動アーム17上をグリップ35の揺動回動半径方向(図1の中心C側)へ後退移動する(図5に示す状態)。また、スライドブロック19の位置決め凹部47とキャビティー型5の湾曲面48の係合が解除されると(図5の矢視Aの状態)、スプリングバネ24の付勢力によって、図6に示す前進位置に戻るように構成されている。スライドブロック19の後端側には、スライドブロック19の一定以上の前進を規制するストッパー27が形成されている。
上記のようにバネの付勢力によって、スライドブロック19先端の位置決め凹部47をキャビティー型5へ押しあてるので、装置全体の中に存在するスライドや、ギア同士のガタやバックラッシュなどによるプリフォーム12とグリップ35の位置ずれのおそれはない。
なお、スライドブロック19は、カムやエアーシリンダなどの押圧手段によって、スライドブロック19を中心C側に後退させ、押圧手段を解除することによって、スプリングバネ24の付勢力によって前進させてもよい。
さらに、スライドブロック19の進退移動は、キャビティー型5と係合させることなくカム、シリンダーによる空圧手段や油圧手段、また、それらとバネを組み合わせたりする他、回転軸20を図示しない駆動モータを連結させて、回転軸20を回転させることによって、回転アーム10の半径方向に進退移動させてもよい。また、スライドブロック19として動力を直接内蔵した、エアーシリンダ式、サーボモータ式、リニアモータ式のリニアガイドを用いてもよい。
スライド板29の上部にはグリップ支持部材34と一対のグリップ35が取付けられている。グリップ35は、グリップ支持部材34が後退するとグリップ35が開き、前進するとグリップ35が閉じる機構で形成されている。一対のグリップ35が閉じられたときに、プリフォーム12のブロー成形部14の外径の大きさよりも多少大きく、環状フランジ15の外径よりも小さい径の孔36aと環状フランジ15の外径よりもわずかに大きい段状のグリップ溝36bが形成され、プリフォーム12の環状フランジ15がグリップ溝36の縁部上にほぼ同心円状に支持される。グリップ支持部材34の上面には、上方に突出する断面が円形の第1のカムフォロワー37が取付けられている。
また、図7のBには、図1における受け取り点b側でグリップ35を開放するための変形弧状カム42bが示されている。変形弧状カム42bは、グリップ35を揺動させつつ開放するための形状を有する。このカム42bにより、グリップ35が開放した状態でプリフォーム12に進入し、グリップ35のプリフォーム載置中心位置Pとプリフォーム12の中心が一致した後、変形弧状カム42bによるグリップ35開放を解除しグリップ35を閉じる。
図2のAに示すように、搬送装置のドロップ供給部材46がキャビティー型5とネックハーフ6の間に入り込み、互いの軌道の接線となる同一軌道点上に移動したときに、図2のBに示すように、ドロップ供給部材46からキャビティー型5の内孔7にドロップ8が供給され、その後ドロップ供給部材46が、キャビティー型5の軌道上から離れる。次いで、ネックハーフ6が下降してキャビティー型5の上に配設され、その後コア9が図2のCに示すように下降して、ネックハーフ6の貫通孔51と内孔7内に差し込まれる。こうして、プリフォーム12と同じ形状の隙間(キャビティー)が形成され、ドロップ8がネックハーフ6側の隙間を充填する。図2のDに示すように、コア9の段部52とネックハーフ6の段差部53が当接することによって、ドロップ8がコア9に圧縮されてプリフォーム12が形成される。
一方、プリフォーム取出装置1のグリップ35も、回転軸Cを中心に円軌道を描いて移動し、搬送コンベア3からのプリフォーム12の渡し位置aからほぼ周方向へ60度を超えた箇所で、グリップユニット11の第2のカムフォロワー38がカム溝39に規制されて、グリップユニット11の先端部を回転周方向側へ向けた揺動が始まる。
すなわち、区間Lの領域では、グリップ35の円軌道に対する調整がないと、グリップ35の回転軌道が区間Lの中央領域に近づくほどプリフォーム取出装置1側に突出するので、グリップ35をプリフォーム取出装置1の半径方向の内側に後退させる必要がある。
よって、凹部47の湾曲面48が金型5の外周面49に当接できるようにカム溝39によって、グリップ35を揺動させ、当接後は回転軸20、ピニオンギヤ25、ラック26の協働によるバネ24の付勢で凹部47を金型5に当接したまま、図6に示す前進位置にあるスライド板29は、図5に示す後退位置に移動する。
このように、グリップ35とプリフォーム12の周速度を一致させた状態で、コア9を上方に移動させ、コア9とプリフォーム12を分離する。
次に、ネックハーフ6を水平方向に開き、プリフォーム12を重力作用で落下させる(図8のD)。図8のAに示すように、プリフォーム12は、コア9に差し込まれた状態であるので、プリフォーム12はいずれかのネックハーフ6に付着しても、コア9により規制されて、必然的に落下することができる。プリフォーム12が落下すると、図8のDに示すように、プリフォーム12はコア9に導かれほぼ真下へ落下し、プリフォーム12の環状フランジ15がグリップ35のグリップ溝36b部の上に載置される。
グリップ35は、弧状カム42の傾斜面43を通過した後、円弧面45では第1のカムフォロワー37が最大後退位置となりグリップ35を最大に開き、プリフォーム12との干渉を防止させる。そして、第1のカムフォロワー37が下流側の傾斜面44を通過することによって、第1のカムフォロワー37が前進移動して、グリップ35が閉じ状態になる。
こうした作動を繰り返しながら、圧縮成形機2により形成されたプリフォーム12は、プリフォーム取出装置1を介して搬送コンベア3に移送される。
例えば、グリップユニット11を第2のカムフォロワー38とカム溝39によって、機械的に揺動させたが、この揺動手段については、センサーなどで回転アーム10の周角度を確認し電気的に揺動させてもよい。
また、回転アーム10のかわりに、図14に示す回転板(ハブ)10aにグリップユニット11の揺動軸18を取り付けても、上記実施の形態と同様の効果を奏する。
2 圧縮成形機
3 搬送コンベア
5 キャビティー型
6 ネックハーフ
10 アーム
11 グリップユニット
12 プリフォーム
13 口頸部
14 ブロー成形部
15 環状フランジ
17 揺動アーム
19 スライドブロック
29 スライド板
35 グリップ
36a グリップ孔
36b グリップ溝
37,38 カムフォロワー
39 カム溝
42a 弧状カム
42b 変形弧状カム
Claims (6)
- 容器の前成形体として圧縮成形機により形成されるプリフォームが、前記圧縮成形機に設けられた回転軸を中心にして移動するプリフォーム成形型に支持され、
前記プリフォームが前記プリフォーム成形型から取り出される際にプリフォームを受け取る受け取り手段を設けたプリフォームの取出装置において、
前記受け渡し手段が回転体に組み付けられ回転可能なグリップユニットに取付けられた前記プリフォームを支持するグリップであって、
該グリップユニットには該グリップの回転半径を伸縮可能にする進退手段と、前記グリップが該回転体に対して回動可能にするための揺動手段とが設けられ、
前記グリップの進退移動と揺動によって該グリップを前記プリフォームの軌道に一定区間追従させて前記プリフォームを前記プリフォーム成形型から前記グリップへ受け取りするようにしたことを特徴とするプリフォーム取出装置。 - 容器の前成形体として圧縮成形機により形成されるプリフォームが、上部に口頸部を形成し下部にブロー成形部を形成するとともに前記口頸部とブロー成形部との間に口頸部の外側へ突出する環状フランジ部を形成し、前記圧縮成形機に設けられた回転軸を中心にして移動するプリフォーム成形型に前記口頸部が支持され、
前記プリフォームを前記プリフォーム成形型からプリフォームの搬送手段まで受け渡す、受け渡し手段を備えたプリフォームの取出装置において、
前記受け渡し手段が回転体に組み付けられ回転可能なグリップユニットに取付けられた前記プリフォームを支持するグリップであって、
該グリップユニットには該グリップの回転半径を伸縮可能にする進退手段と、前記グリップが該回転体に対して回転可能にするための揺動手段とが設けられ、
前記グリップの進退移動と揺動によって該グリップを前記プリフォームの軌道に一定区間追従させて前記プリフォームを前記プリフォーム成形型から前記グリップへ受け取りするようにしたことを特徴とするプリフォーム取出装置。 - 前記プリフォーム成形型の口頸部の支持部を分割型で形成するとともに、前記グリップに前記プリフォームのブロー成形部を遊嵌する孔を形成し、前記分割型を開放することによってプリフォームを前記孔へ投下し、プリフォームのブロー成形部を該孔に遊嵌させ、環状フランジを前記グリップの上側の面で支持するようにしたことを特徴とする請求項2に記載のプリフォーム取出装置。
- 前記グリップユニットに前記プリフォーム成形型の所定箇所に当接する位置決め部を形成し、該位置決め部を前記所定箇所に当接することによって、前記プリフォームと前記グリップの位置決めをするようにしたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のプリフォーム取出装置。
- 前記グリップの回転半径伸縮可能にする進退手段が、前記グリップをスライド可能に支持するスライドブロックと、該スライドブロックに取付けられたラックと、回転軸の一端に軸支され前記ラックに噛合する第1のピニオンと、前記回転軸の他端に軸支された第2のピニオンと、該第2のピニオンに軸支され該第2のピニオンに噛合し、上下方向に移動する第2のラックと、該第2のラックに係合し上記スライドブロックを進退位置のいずれかの側に付勢するスプリングバネとを備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のプリフォーム取出装置。
- 前記スライドブロックを前記プリフォーム成形型に当接させて、前記グリップを前記プリフォームの軌道に一定区間追従させたことを特徴とする請求項5に記載のプリフォーム取出装置。
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