JP2008531347A - ばらで供給される管状のプレフォームを配向するための装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、供給手段（２）によってばらで供給される管状のプレフォーム（１）を配向するための装置に関し、この装置は、並んで配置され、上記プレフォームの最大横断面寸法よりも大きい距離（Ｄ）だけ互いから水平方向に離された２つの平行なライン（６）、（７）をそれぞれ有する２つの連続式エンドレスコンベヤ（４）、（５）を備える。本発明によれば、このプレフォームの供給手段（２）が上記２つのコンベヤ（４）、（５）のうちの一端部の上方に配置される。上記２つのコンベヤは、このコンベヤ（４）、（５）を跨いで横向きに置かれて到着する任意のプレフォームをピボットさせ、この２つのコンベヤの間の空間に長手方向に配向されたプレフォームを落下させるために、反対の方向（９）および反対の方向（１０）に駆動手段によって移動される。また、本発明は、プレフォーム（１）を収集するためのエンドレスベルト（１２）を備える。このエンドレスベルト（１２）はそれに平行な上記２つのコンベヤ（４）、（５）の下方に延在し、水平方向に置かれ長手方向に整列されたプレフォーム（１）を次々と移動させるのに使用される。

Description

本発明は、概して、ブロー成形や延伸ブロー成形のプレフォームによってポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの熱可塑性樹脂で作られる容器（特に様々な形状の壜など）の製造の分野に関し、詳細には、この種の容器を製造するのに使用される設備の始めに設置されるプレフォーム供給装置に行われる改良に関する。さらに詳細には、本発明は、管状のプレフォーム、言い換えると、その本体の長さが直径よりも著しく大きい（例えば、少なくとも直径の３倍または４倍）円筒形で細長い全体の形状のプレフォームの供給に関する。

プレフォームは、首部を上にして垂直姿勢で次々に設備の中に導かれ、それらはノッチの入った水平ホイールなどの設備の把持要素や装填部分に入るように押し進められる。正確な供給を得るためには、プレフォームが把持部分の中に積極的に押し込まれるだけでなく、それらがすべて所望の垂直姿勢で配置され、プレフォームが互いに内側に嵌め込まれることなく、途切れることなくこの部分に到着する必要がある。

一般に、これらのすべての条件を同時に満たすために、装填ホッパに収容されたプレフォームはエレベータによってそこから受け取られ、次いでガイドとしてのシュートコンベアによって、重力を受けて設備の始めのところまで搬送される。このシュートコンベアの最高点には、プレフォームがエレベータによってその中へばらで傾かされる投入ホッパを備える配向装置や、実際の配向機構そのもの（通常、配向ローラから成る）、及び、１つずつシュートコンベアの中へプレフォームを導くように（および互いに内側に嵌め込まれたいかなるプレフォームをも排除するように）意図された様々な要素など、がある。

１時間当たり数万個までは生産できないが数千個の容器は生産できる非常に高い生産能力の設備では、プレフォームを配向する装置は非常に高いところに配置されるばかりでなくサイズも非常に大きく、その開口が数メートルの高さに設置されることがある。したがって、適切な装置（ガードレールを有する歩行者用通路やはしご等）が設けられ、監視員および保安員が配向装置およびある高さに配置されたこれに関連する装置（装填ホッパを投入ホッパに連結するエレベータなど）に安全にアクセスすることができる必要がある。通常金属で作られるこの装置は、非常に高価であり非常に嵩張るものである。さらに、こんなふうに配置されたプレフォーム供給装置は多くの空間を占有する。

また、このシュートコンベアは、事実上、プレフォームがそのフランジで引掛かる２つの平行なガイドを有する。このガイドの傾斜のために、および、プレフォームが概ね垂直に置かれてフランジがほぼ水平姿勢であるために、フランジは、その周縁上のちょうど２つの対称に対向する点で、したがって非常に不安定な方法でガイドに引掛かかる。すなわちこれが意味するものは、重力を受けたプレフォームのガイドに沿った動きが非定置摩擦のために一様でなくプレフォームの揺れを伴うことであり、これは設備の正確で一様な作動に（プレフォームが詰まり、放出され得るなどのように）有害な結果をもたらすこともある重要なことである。

したがって、この種の設備のユーザは、より廉価で嵩張らず、しかも、より一様に、かつ、付随事象の可能性なくプレフォームを前進方向に移動できる供給装置を強く望んでいる。

本発明の目的はまさに、これらの要求事項を満足させること、および現行のプラクティスの様々な要求事項を満足させる現行の装置よりも良好な、効果のある手段を提案することである。

これらを目的として、本発明は、供給手段によってばらで供給される管状のプレフォームを配向するための配向装置を提案する。本発明により配置されるその配向装置は、並んで配置され、それぞれが互いに実質的に平行に走行し、前記プレフォームの最も長い横方向寸法よりも大きい距離だけ水平方向に互いから離された２つのストランドをそれぞれ有する２つの連続式エンドレスコンベヤであって、前記プレフォームの供給手段はこれらの２つのエンドレスコンベヤの上方でその端部のうちの１つの近くに設置されており、交差するように前記エンドレスコンベヤ上に到着する前記プレフォームをピボットさせ前記２つのエンドレスコンベヤの間の空間に長手方向に配向させて落下させるよう互いに反対の方向に駆動手段によって駆動される２つの連続式エンドレスコンベヤと、
前記２つのエンドレスコンベヤの下でそれらに平行に走行し、前記プレフォームを収集し、それらを、長手方向に横向きに整列された状態のまま前進方向に次々と移動させるエンドレス収集ベルトと、
を備えることを特徴とする。

本発明によって提案される配向装置は、完成した供給装置ではなく、他の構成部品または装置（供給ホッパ、嵌め込まれたプレフォームを分離するためのアンスクランブラ、プレフォームスペーサ、次々と長手方向に整列され横になっているプレフォームを拾い上げるための手段等）と協働する必要がある装置を構成し、そのすべてが一緒に実際の供給装置を構成することが強調されるべきである。

また、本発明による配向装置は、エレベータシステムを不要にすることが可能であり、プレフォームの供給手段は、プレフォームがばらでその中へ配置されそこから配向装置上に重力を受けて落下する装填ホッパなどの格納要素から構成されていてもよい。あるいは、この供給手段は、装置の上流に設置される装填ホッパなどの格納要素、および互いに反対の方向に駆動されるエンドレスコンベヤの上方に格納部分からプレフォームを搬送する中間要素（ベルトなど）で構成されていてもよい。

本発明による配向装置は、一定の高さに全体が設置されるという大きな利点を提供し、したがって、個人の手の届くところに（例えば、１メートルから１．５メートル程度の高さに）配置することができ、工員が、作動を監視し、必要ならば設備がある床の上に居ながら装置の間に入ることができる。これと同様の装置に手段を与える全設備のうちの最も高い部分は、前述の供給手段がホッパなどを備える場合、プレフォームがそれを介して導かれる装填ホッパの上方開口である。この場合、いずれにせよ、前記上方開口は先行技術のエレベータの最高の高さよりもかなり低く配置され、ここでもやはり監視員および保安員は、もはや先行技術の装置の場合に行ったように高いところで方々に移動しなければならないことはない。これが意味するものは、その全体構造が、大多数の安全装置（プラットフォーム、はしご等）が省略されまたは縮小され得るのでかなり簡単化され得るということである。また、このことは、設備の全体コストのかなりの低減を意味する。

本発明による、装置の配置が低くなることについての他の重要な意義は垂直空間の節減にあり、これにより必ずしも多くの頭上スペースを有さない建物内にそれを据え付けることができ、ここでもやはり設備を収容する建物を建築するコストを低減することが可能になる。

本発明による装置の他の利点はその作動効率に由来する。すなわち、横になっているプレフォームはコンベヤおよびベルトによって積極的に前進方向に動かされ、そのため、それらは単に重力を受けてガイドに沿って滑っていくのでプレフォームのフランジの間の一様でない摩擦に固有のいかなる欠点をも退ける。

ベルトに到着したプレフォームが２つのエンドレスコンベヤで真直ぐにされつつある次のプレフォームの到着を妨害しないように素早く取り除かれるために、および、最終的に装置の満足な作動を確保するために、エンドレスベルトは２つのエンドレスコンベヤの速度、特に同じ方向に走行しているコンベヤの速度よりもかなり高い速度を有することが有利である。

装置の全体配置を簡単化するために、２つのエンドレスコンベヤが１つの同じ駆動ユニットによって反対方向に駆動されるものとすることができ、同様に、２つのエンドレスコンベヤがかなり等しい速度で駆動されるものとすることができ、それらが両方とも同じ駆動ユニットで駆動される場合、簡単な移動反転機が必要となる。

比較的コンパクトな実際の実施形態では、各エンドレスコンベヤが垂直に配置されること、および前述の平行なストランドが２つのコンベヤのそれぞれの上ストランドであることが有利であり、これにより監視員および保安員は装置の中央部に容易にアクセスすることができる。

このコンベヤを具体化できる多くの考えられる方法があるが、しかし少なくとも大多数の現在考えられる適用においては、２つのエンドレスコンベヤがエンドレスベルトまたはコンベヤベルトであることがより簡単である。この場合、すべてのプレフォームが正しく収集ベルト上の中央に落下することを確保するために、およびそれらが外側へはずれて転がることを防止するために、２つのエンドレスコンベヤのそれぞれの上ストランドは互いに向かって横方向に傾斜していることが有利である。

上記とは別に、あるいは有利なことに上記に加えて、２つのエンドレスコンベヤには、プレフォームが装置から離れて落ちることを防止できるそれぞれのケーシングが外側から隣接するようになっていてもよい。

プレフォームがこの装置によって満足のいくように一線に並べられるためには、２つのコンベヤの互いの間隙がプレフォームの横方向寸法よりも少し大きいことが適切である。次いで、様々な形状および／またはサイズのプレフォーム、特に、異なる横方向寸法のプレフォームが製造されるべき容器のサイズおよび／または形状によって必要とされることがある。したがって、配向装置の範囲を広げ、いろいろなタイプのプレフォームを処理できるようにするため、２つのエンドレスコンベヤのうちの少なくとも１つが横方向に移動できるように支持され、これにより２つのエンドレスコンベヤの間の間隙が処理されるべきプレフォームの横方向寸法に従って調節され得るようになっていてもよい。

配向装置の下流のプレフォームは、適切な装置（例えば装填ホイールに向けてそれらを駆動するスクリュー）に拾い上げられる前に互いに間隔を置いて配置される必要があるので、プレフォームは、配向されてすぐに間隔が空けられることが有利である。これを行うために簡単な方法では、連続するプレフォームの間の間隔を増大させるようにそれぞれの速度が増加する幾つかの連続するエンドレスベルトで構成されたエンドレス収集ベルトを利用でき、これによりプレフォームは互いに触れることなく下流の装置によって倒され易くなる。そのときに前記ベルトは、必要に応じて、前記エンドレスコンベヤの範囲を超えて延在することができる。しかしこの場合、この装置が過度に長いことのないように、第１のエンドレスベルトと第２のエンドレスベルトの間の継ぎ目が特に前記２つのエンドレスコンベヤの間に位置するようにものとすることが有利である。

本発明は、単に例示としてもっぱら与えられる幾つかの好ましい実施形態に続く詳細な説明を読むことによってよりよく理解されるであろう。この説明では添付の図面を参照する。

まず第一に、供給手段２によってばらで供給される管状のプレフォーム１を配向することができる配向装置を非常に概略的に示す図１を参照し、この供給手段２は装填ホッパを備えることができ、または図１（ベースに位置したホッパからプレフォーム１が離れるのが矢印３により図式で描かれている）に示すまさにそのようなホッパで構成されていてもよい。

配向装置は、並んで配置された２つのエンドレスコンベヤ４、５およびエンドレスベルト１２（ベルト１２の上ストランドの移動方向が矢印１３で概略的に描かれている）を備える。エンドレスコンベヤ４、５は、それぞれ、互いに対して実質的に平行に走行する２つのストランド６、７を有し、コンベヤのこれら２つのストランド６、７は、前記プレフォームの最も長い横方向寸法、すなわち、実際には前記プレフォームのフランジ８の直径よりも大きい距離Ｄだけ（しかし、過度にそれを超えることない）互いに水平方向に離されている。前記プレフォームの供給手段２を構成するホッパは、これらの２つのコンベヤ４、５の上方であってその端部のうちの１つの近く（図１の描写でその左端部）に設置されている。前記エンドレスコンベヤ４、５は、描かれていない駆動手段によって、互いに対して反対方向に（その方向はそれぞれ９および１０で示す２つの矢印により図式で描かれている）駆動される。これによりプレフォーム１が前記エンドレスコンベヤ４、５の上に交差するように倒れ、ピボットして（矢印１１）、２つのコンベヤの間の空間に長手方向に配向されて落下する。
エンドレス収集ベルト１２は、前記２つのエンドレスコンベヤ４、５の間の空間の下方でそれに平行に走行し、前記プレフォーム１を収集し、それらを前進方向に移動させ、これにより前記プレフォーム１が次々と長手方向に整列され横になる。

簡単な方法では、前記２つのエンドレスコンベヤ４、５はかなり等しい速度で反対方向に駆動される。これは、簡単な方向反転機に連結された１つ同じ駆動ユニットでそれらが駆動され得ることを意味する。

装置が確実に作動することを確保するために、前記エンドレスベルト１２は前記２つのエンドレスコンベヤ４、５の速度よりもかなり高い速度を有し、ベルト１２上に到着するプレフォームが素早く取り除かれることが望ましく、これによりプレフォームがベルト上で互いの上へ重なることが防止される。

前記２つのエンドレスコンベヤ４、５についての様々な考えられる構成があるが、それが与える横向きのコンパクトさのために最も適すると思われる解決策は、図１および図２に示すように、各エンドレスコンベヤ４、５が垂直に配置され、前述の平行なストランド６、７が前記２つのコンベヤのそれぞれの上ストランドであることである。このような条件の下で、監視員および保安員は装置の中央部に容易にアクセスできる。

前記コンベヤ４、５のそれぞれはいかなる種類の搬送要素、例えば簡単なチェーンまたは突出する駆動要素を備えるチェーン、若しくは突出する駆動要素を備える簡単なケーブルを備えることができる。しかし、図１に示す実際に好ましい実施形態では、前記２つのエンドレスコンベヤ４、５は、平坦なストリップの形の搬送要素を備えており、したがってエンドレスベルトまたはコンベヤベルトとして配置される。

この場合、図１Ａに示すように、前記２つのコンベヤ４、５の前記それぞれの上ストランド６、７は互いに向かって横方向に傾斜している（図１Ａにおいて角度α）ことが有利である。その場合はこれらの上ストランド６、７の上に交差するように落下する前記プレフォーム１が容易にその中央に戻され前記コンベヤから離れて落ちる傾向が少なくなる。

さらに、プレフォームが前記コンベヤから離れて落ちることを防止するために、それぞれのケーシング１４（そのうちの１つだけが図１に描かれている）が外側から隣接する２つのエンドレスコンベヤ４、５を構想することができ、この方策は、単独で、または図１Ａに示すような前の方策と共に採用することができる。

非常に魅力的な他の実施形態では、前記２つのエンドレスコンベヤ４、５のうちの少なくとも１つが横方向に移動できるように支持され（その動きの可能性が図１Ａの両頭の矢印１５によって概略的に描かれている）、これにより前記２つのエンドレスコンベヤの間の間隙Ｄがプレフォームの横方向寸法に従って調節できるようにすることが可能である。オプションとして、前記２つのコンベヤは、前記収集ベルト１２の中心軸に関して対称に配置されたままであるように対称的に移動されてもよい。この方策により、前記装置は、プレフォームの、横方向寸法および／または形状の変化に対処でき、したがって前記装置の範囲を広げることが可能になる。

容器製造設備の始めのところでプレフォームの装填（ロード）を可能にするため、連続するプレフォームを一定の間隙で配置するように、プレフォームを間隔を置いて配置するためにベルト１２を利用することが有利である。これを行うために、このベルト１２は、図２に概略的に示すように、それぞれの速度が増大する（矢印１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、等によって記号で表し、矢印頭部の数を増やす）幾つかの連続するエンドレスベルト１２ａ、１２ｂ、１２ｃ等から成り、これによりプレフォームが互いに触れることなく下流の装置によって倒され易くなる。ベルト１２は前記２つのコンベヤ４、５の範囲を超えて延在してもよい。しかし、この設備を過度に長くすることを招かないように、前記第１のエンドレスベルト１２ａと第２のエンドレスベルト１２ｂとの間の継ぎ目が具体的には前記２つのエンドレスコンベヤ４、５の間に位置することが可能である。

上に説明したように、プレフォームは首部を上にして垂直姿勢で前記容器製造設備の中に導かれる。本発明による配向装置は、横になっている姿勢でプレフォームを供給するので、下流側で、首部を上にして垂直姿勢でプレフォームを立てることができる真直ぐにする装置を設ける必要がある。このことは、配向装置によって供給されるプレフォームの向き（ベルト１２の移動方向に対して首部が上流か、または下流か）に関わらない。これを行うために採用できる当業者に知られた多くの技術的解決策がある。

さらに、上に構想したように、供給手段２は、図１に示すようなホッパから成る代わりに、装置の上流に設置される装填ホッパなどの格納要素、および互いに反対方向に駆動されるエンドレスコンベヤの上方に格納要素からプレフォームを搬送する中間要素（ベルトなど）を備えていてもよい。

本発明により構成されたプレフォーム配向装置の１つの実施形態について、側面から透視画法で表した非常に概略的な図である。 図１の好ましい実施形態を示すための、図１の装置の概略端面図である。 図１および図１Ａの装置の好ましい他の実施形態についての非常に概略的な図である。

Claims (10)

1. 供給手段（２）によってばらで供給される管状のプレフォーム（１）を配向するための配向装置であって、
   並んで配置され、それぞれが互いに実質的に平行に走行し、前記プレフォームの最も長い横方向寸法よりも大きい距離（Ｄ）だけ水平方向に互いから離された２つのストランド（６）、（７）をそれぞれ有する２つの連続式エンドレスコンベヤ（４）、（５）であって、前記プレフォーム（１）の供給手段（２）はこれらの２つのエンドレスコンベヤ（４）、（５）の上方でその端部のうちの１つの近くに設置されており、交差するように前記エンドレスコンベヤ（４）、（５）上に到着する前記プレフォームをピボットさせ前記２つのエンドレスコンベヤ（４）、（５）の間の空間に長手方向に配向させて落下させるよう互いに反対の方向（９）、（１０）に駆動手段によって駆動される２つの連続式エンドレスコンベヤ（４）、（５）と、
   前記２つのエンドレスコンベヤ（４）、（５）の下でそれらに平行に走行し、前記プレフォーム（１）を収集し、それらを、長手方向に横向きに整列された状態のまま前進方向に次々と移動させるエンドレス収集ベルト（１２）と、
   を備えることを特徴とする配向装置。
2. 前記エンドレスベルト（１２）が、前記２つのエンドレスコンベヤの速度よりもかなり高い速度を有することを特徴とする、請求項１に記載の配向装置。
3. 前記２つのエンドレスコンベヤ（４）、（５）が、かなり等しい速度で反対方向に駆動されることを特徴とする、請求項１または２に記載の配向装置。
4. 各エンドレスコンベヤ（４）、（５）が垂直に配置され、前記平行なストランド（６）、（７）が前記２つのコンベヤのそれぞれの上ストランドであることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項に記載の配向装置。
5. 前記２つのエンドレスコンベヤ（４）、（５）がエンドレスベルトまたはコンベヤベルトであることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項に記載の配向装置。
6. 前記２つのエンドレスコンベヤ（４）、（５）の前記それぞれの上ストランド（６）、（７）が、互いに向かって横方向に傾斜（α）していることを特徴とする、請求項５に記載の配向装置。
7. 前記２つのエンドレスコンベヤ（４）、（５）には、それぞれ前記プレフォーム（１）が前記装置から落ちることを防止可能なケーシング（１４）が外側から隣接していることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一項に記載の配向装置。
8. 前記２つのエンドレスコンベヤ（４）、（５）のうちの少なくとも１つが横方向に移動できるように支持されており、これにより前記２つのエンドレスコンベヤ（４）、（５）の間の間隙（Ｄ）が前記プレフォームの横方向寸法に従って調節され得ることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一項に記載の配向装置。
9. 前記エンドレス収集ベルト（１２）は、連続する前記プレフォーム（１）同士の間隔を増してプレフォームが互いに干渉することなく下流の装置で倒され易くするために、それぞれ速度が増大する幾つかの連続するエンドレスベルト（１２ａ）、（１２ｂ）、（１２ｃ等）で構成されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一項に記載の配向装置。
10. 前記第１および第２のエンドレスベルト（１２ａ）、（１２ｂ）の間の継ぎ目が、前記２つのエンドレスコンベヤ（４）、（５）の間に位置することを特徴とする、請求項９に記載の配向装置。

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