JP2010516587A - 空気の吹き付けによって物体、特にプリフォーム、ボトルなどを搬送する装置 - Google Patents

Abstract

物体（１）を搬送する装置であって、横方向で離間しかつ平行に位置する向かい合う２つのレール（７）を備える支持及び／または案内手段を有し、上記レール（７）の少なくとも一方が、このようなレールの上流側及び／または下流側に位置する固定部分（１３）と隣り合う移動可能なレールセクション（１２）を備え、上記レールセクション（１２）を駆動する手段（１７）は、レールセクションを２つの動作位置、上記レールセクション（１２）が上記固定レール部分（１３）と一直線になってレール（７）の連続性を確保する搬送位置と、上記レールセクション（１２）が上記固定レール部分（１３）との整列から外れ、レール（７）の連続性を阻害する後退位置と、の間で移動させる。

Description

本発明は、物体、特にプリフォーム、ボトルなど熱可塑性材料で形成された容器を空気の吹き付けよって搬送する装置を改良することであり、このような装置は、上記物体を支持及び／または案内する手段であって互いに横方向で離間しかつ互いにほぼ平行に位置する２つの向かい合ったレールを備える手段を備える。

空気の吹き付けによって搬送する装置は、ブランクまたは完成物体を移動させるための物体製造プラント、及び／または、容器に関して、充填ユニットの上流から容器を移動させる充填プラントで適用される。具体的な装置は、例えばＰＥＴなど熱可塑性材料で形成されて加熱したプリフォームをブロー成形または延伸ブロー成形することによって形成された容器についての製造プラントであって、例えばプリフォームを吹込ユニットに搬送しかつ／もしくは形成された容器を取り除き、かつ／またはその後で空の容器を充填ユニットに搬送する製造プラントに関する。プリフォーム、容器の中間体もしくはブランク、ボトル、フラスコまたは同様の容器のような容器には、首部が設けられており、首部のベース部には、首部の外径よりも大きい外径を有する襟部が設けられており、これら襟部は、搬送装置の２つのレール上にある。

これらプラントでは、例えば物体に異常があるため、もしくは物体がそのときに処理されている物体に一致しないため、または物体の一部が検査もしくは試験目的で回収される場合など、不要な物体を取り除く必要がある。熱可塑性容器の製造及び充填についての上記例では、異常のあるプリフォームまたは準拠していないプリフォーム（処理されるタイプと異なるタイプのプリフォーム）を製造ユニットへ導入する前に取り除き、そして製造ユニットの出口または製造ユニット自体内において不正確に形成された容器を取り除き、その後に容器を充填機械へ導入する前に損傷のある容器を取り除く必要があり、容器は、処理がスムーズに行われているか確認するために、製造ユニットまたはユニット自体内において回収されなければならない。

不要な物体を排除すること及び／または検査目的のために回収することは、物体の搬送中に行われ、搬送装置は、高速で移動している物体の連続する流れから別個かつ／または一団で物体を排除することを可能とするように設計されなければならない。

取り除かれるべき物体を検出することができる検出手段と共に、排出手段は、（特にプリフォーム、ボトルなどのような容器の場合において）空気圧で物体の経路を横断するように駆動する移動部分または腕部を備えるように導入されている。

これら排出手段は、物体を別個に取り除くことが可能であり、今までは熱可塑性容器の製造及び／または充填プラントにおいて完全に固定されており、プラントは、現在６００００容器／時の領域の速度に達している。しかしながら、これら排除手段の動作速度は、さらに増大することができず、このため、排除手段は、現在開発されているプラントであって８００００容器／時またはそれを越えることがあるかなり高速となるように設計されたプラントに適合しなくなっている。

さらに、容器製造プラント内で入手可能な空間は、ますます制限されており、腕部の排除手段の導入は、不可能となっている。

仏国特許第２７８０７１３号明細書 仏国特許第２７８５８８７号明細書 仏国特許第２７９３２２８号明細書

本発明の目的は、実施が容易かつ安価であると同時に搬送装置への著しい変更を必要としない技術的な解決法を提案することによってさまざまな現実的な要求に適合させることである。

そのため、本発明は、空気の吹き付けによって物体を搬送する装置であって、上記物体を支持及び／または案内する手段を備え、上記手段は、互いに横方向で離間して位置し互いにほぼ平行である２つの向かい合うレールを備える装置を提案し、本発明にしたがって構成された当該装置は、少なくとも一方の上記レールが、レールの上流側及び／または下流側に位置する固定部分と隣り合う移動可能なレールセクションを備え、上記レールセクションを駆動する手段が、制御手段によって制御され、上記レールセクションを２つの作動位置、すなわち、
− 上記レールセクションが上流側及び／または下流側に位置する上記固定レール部分と一列に配置され、レールの連続性を確保する第１位置すなわち搬送位置と、
− 上記レールセクションが上流側及び／または下流側に位置する上記固定レール部分との整列から外れて移動され、レールの連続性を阻害する第２位置すなわちすなわち後退位置と、
の間で移動させることができることを特徴とする。

この構成を用いて、物体の搬送経路にギャップを形成することができ、個別の物体または１組の物体を移動する物体の流れから取り除くことができる。搬送経路に形成されたこのギャップは、案内レールセクションの小さな運動によって、非常に短い継続時間(duration)で非常に迅速に形成される。そのため、本発明において提案される構成は、ユーザによって現在要求されている高速で動作する物体処理プラント、特にＰＥＴのような熱可塑性材料で形成されたボトル、フラスコ、細口ビンなどの製造の分野に特に適している。

さまざまな形態は、本発明によって提案される技術的な解決法を実行するために想定される。

可能性のある第１形態は、上記移動可能なレール部分がそれ自体にほぼ平行に、特に上方に移動可能であり、取り除かれる物体が重力によって自由落下することである。

しかしながら、上述した解決法の実際の形態は、レールセクションの運動中にレールセクションを案内する部材を必要とする一方、駆動手段は、レールセクションの運動中にレールセクション全体の慣性を制御するのに適していなければならず、レールセクションの運動は、念頭に置かなければならないが、比較的短い往復ストロークにわたって極めて迅速でなければならず、これは、移動可能なレールセクションが部分となる移動可能な組立体全体が大きな加速を受けるという意味を含む。

その結果、実際として好ましい他の可能性のある形態は、レールセクションがレールセクションの上流端部回りで下方に回動すること、特に、装置は、レールセクションを上記上流端部の上流側に位置する隣り合う固定レールセクションと一体とするように、上記上流端部を固定手段によって安定して固定するように、及び、レールセクションがこのような安定して固定された端部から折れ曲がり可能となるように形成されてもよい。

標準的な方法において、２つのレールそれぞれが一緒に移動される２つのレールセクションを有し、取り除かれる物体が方向転換されるものの２つのレール上に置かれたままであり、これによりアンバランスとならず、物体が押し込まれる危険性を回避することが可能となる。

移動可能なレールセクションの駆動手段は、一方で実行される結果、他方で搬送プラントが配置される環境に適切なタイプのものである。実際には、必要とされる移動速度を考慮すると、駆動手段が圧空式もしくは電空式タイプまたは電磁式タイプであることは、有利である。

同様に、実際の方法において、制御手段は、有利には搬送装置から排除されなければならない不要な物体を検知することが可能なセンサを備え、センサは、移動可能なレールセクションの上流に配置されている。

本発明において構成された装置の好ましい用途は、移動される物体が熱可塑性材料、特にＰＥＴで形成されたプリフォーム、ボトル、フラスコなどの容器であって径方向で突出しかつ２つのレール上に置かれることが可能な首部が設けられた容器の場合に関する。

単なる例のみとした前提である特定の実施形態の以下の詳細な説明を読むことにより、本発明は、より理解されるだろう。説明において、参照として添付の図面が作成されている。

図１ＢのＩＡ−ＩＡ線に沿った横方向断面図であり、第１動作位置（搬送位置）にあり、ボトルの形で示されている首部付容器を空気の吹き付けによって搬送する装置における第１実施形態を示す断面図である。 図１ＡのＩＢ−ＩＢ線に沿った長手方向断面図であり、第１動作位置（搬送位置に）にあり、ボトルの形で示されている首部付容器を空気の吹き付けによって搬送する装置における第１実施形態を示す断面図である。 図２ＢのＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った横方向断面図であり、第２動作位置（後退位置すなわち取り除き位置）にあり、図１Ａ及び図１Ｂにおける空気の吹き付けによる搬送装置を示す断面図である。 図２ＡのＩＩＡ−ＩＩＡ線に沿った長手方向断面図であり、第２動作位置（後退位置すなわち取り除き位置）にあり、図１Ａ及び図１Ｂにおける空気の吹き付けによる搬送装置を示す断面図である。 図３ＢのＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ線に沿った横方向断面図であり、第１動作位置（搬送位置）にあり、ボトルの形で示されている首部付容器を空気の吹き付けによって搬送する装置における第２実施形態を示す断面図である。 図３ＡのＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿った長手方向断面図であり、第１動作位置（搬送位置に）にあり、ボトルの形で示されている首部付容器を空気の吹き付けによって搬送する装置における第２実施形態を示す断面図である。 図４ＢのＩＶＢ−ＩＶＢ線に沿った横方向断面図であり、第２動作位置（後退位置すなわち取り除き位置）にあり、図３Ａ及び図３Ｂにおける空気の吹き付けによる搬送装置を示す断面図である。 図４ＡのＩＶＡ−ＩＶＡ線に沿った長手方向断面図であり、第２動作位置（後退位置すなわち取り除き位置）にあり、図３Ａ及び図３Ｂにおける空気の吹き付けによる搬送装置を示す断面図である。 図３Ａにおける横方向断面図と同様の横方向断面図であり、第１動作位置（搬送位置）にあり、ボトルの形で示されている首部付容器を空気の吹き付けによって搬送する装置における第３実施形態を示す断面図である。 図４Ａにおける横方向断面図と同様の横方向断面図であり、第２動作位置（後退位置すなわち取り除き位置）にあり、図５における空気の吹き付けによる搬送装置を示す断面図である。

まず図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、パルス状の空気を吹き付けることによって物体を搬送する装置は、具体的には首部２のある容器１、より具体的にはＰＥＴのような熱可塑性材料で形成されており、特にプリフォーム、ボトル、フラスコ、細口ビンなどをなし、容器のベース部またはベース部の近傍に突出する環状襟部３を有する首部２が設けられた容器の移動に適した構成で示されており、この用途は、具体的には本発明の目的であるが、限定的でない。

搬送装置は、基本的には、移動される物体、より具体的には上記例において容器１の首部２に空気を推進させる手段４を備え、物体は、経路に沿って移動される（図１Ｂにおいて、容器の移動方向は、矢印６で示される）。搬送装置は、パルス状空気源（図示略）と、推進手段４に沿ってパルス状の空気を送風するチャンバ５と、を備える（チャンバ５におけるパルス状の空気の流動方向は、図１Ｂにおいて矢印Ｆ、すなわち容器１の移動方向で示される）。送風チャンバ５及び推進手段４は、搬送される容器１の経路全体に沿って延在している。

容器の経路は、２つのレール７を備える支持及び／案内手段によって形成されており、２つのレール７は、互いに向かい合い、互いにほぼ平行であり、かつ、容器の首部２の直径よりも大きくかつ容器の襟部３の直径よりも小さい距離だけ容器の経路６の横方向で互いに離間しており、容器１は、これらの襟部３によってレール７上にある。好ましくは、襟部３が置かれるレール７の少なくとも一部は、低摩擦係数を有する材料で構成されている。

推進手段４は、底部で開口するダクト８を備え、ダクト８は、レール７を覆い、ダクト８及び２つのレール７で形成される組立体は、底部において容器１の首部２が係合される貫通孔を形成する。ダクト８は、有利には、全体的にほぼ長方形の断面を有しており、その側壁部９には、上流方向（パルス状の空気の流動方向Ｆ）に開口する庇部１１によって外面が覆われている複数の開口部１０が形成されている。

空気を吹き付けることによって搬送するこれら装置のさらなる詳細は、例えば仏国特許第２７８０７１３号明細書、仏国特許第２７８５８８７号明細書及び仏国特許第２７９３２２８号明細書にある。

本発明では、空気を吹き付けることによって搬送するこれら装置であって、装置が特定の容器を個別及び／またはグループで押し出し、特に不要な容器を取り除くまたは検査目的で容器を回収することができるように構成された装置を提案する。

そのため、本発明においては、上記レール７の少なくとも一方が、固定部分１３に隣り合う可動レールセクション１２であって上記レールの上流側及び／下流側にある可動レールセクション１２を備え、上記レールセクション１２を駆動する手段１７が、制御手段によって制御され、上記レールセクション１２を２つの動作位置の間で移動可能であるという条件を形成し、２つの動作位置は、
− 第１位置すなわち搬送位置（図１Ａ及び図１Ｂ）であって、上記レールセクション１２が上流側及び／または下流側に位置する上記固定レール部分１３と直線状に配置され、レール７の連続性を確実にする第１位置すなわち搬送位置と、
− 第２位置すなわち後退位置（図２Ａ及び図２Ｂ）であって、上記レールセクション１２が上流側及び／または下流側に位置する上記固定レール部分１３との整列から外れて移動され、レール７の連続性１４を阻害する第２位置すなわち後退位置と、
である。

一般的な方法において、容器は、ギャップ１４に達すると、下方にある回収タブへ落下し、後で製品をモニタリングするために使用されるか、（許容誤差からずれた容器、傷のある容器など）不要であるために廃棄するために送られる。しかしながら、他の用途は、想定されてもよく、その例は、以下で示される。

さまざまな技術的な解決法は、上述した全体的な装置の実用的な実施に対して想定される。

第１の解決法は、レールセクション１２であってそれ自体にほぼ平行に移動可能であるレールセクション１２で構成される。レールセクション１２が下流側に移動することによって取り除かれる容器の落下を妨げ場合によっては防止する可能性があるので、レールセクション１２がレールセクション１２自体に対してほぼ平行に上向きに移動可能であることは、有利である。しかしながら、ダクト８があるので、組立体１５は、ダクトセクション１６と、２つの対応する向かい合うレールセクション１２であって上方に移動されなければならないレールセクション１２と、によって構成される。

このような配置の実施形態は、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ及び図２Ｂに示される。

図１Ａ及び図１Ｂで示される搬送位置において、組立体１５は、駆動手段１７によって下方位置で保持され、ダクトセクション１６は、ダクト８と一致して位置し、２つのレールセクション１２は、それぞれ２つの固定レール部分１３に沿って位置する。

図２Ａ及び図２Ｂで示される排出位置において、組立体１５は、駆動手段１７によって上昇され、２つのレールセクション１２は、容器１の首部２におけるリム部（上端部）が辿る経路の上方に位置する。組立体１５を上昇させることにより、ギャップ１４が形成され、容器１は、搬送装置からギャップ１４を通って落下する。

駆動手段１７は、（例えば検査目的で容器を収集するために）容器１の排出を手動で制御する手動制御手段１９及び／または不要な容器を排除するために不要な容器を検知できるセンサを有する自動制御手段２０であってもよい制御手段（図１Ｂ及び図２Ｂ）によって制御されている。

駆動手段１７は、実行される働きをし、かつ搬送装置の環境に適したタイプである。実際面では、より実際に想定される例において、駆動手段１７は、図に示されるような圧空式もしくは電空式または電磁式であってもよい。

図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ及び図４Ｂは、一方のレール７（図３Ａ及び図４Ａにおいて右手側にあるレール）のセクションを垂直回転させた本発明における装置の他の実施形態を示す。

このため、図３Ｂ及び図４Ｂにおいてより明確に示されるように、レールセクション１２は、上流側（パルス状の空気の移動方向）にある回転端部２１と下流側に位置する自由端部２２との間において、好ましくは隣り合う固定レール部分１３との結合を容易にすることができるスロープ先端部２３を有して、形成されている。端部２１は、もちろん回転ヒンジ部を用いて固定レール部分１３に隣り合って固定レール部分１３に固定されてもよい。しかしながら、構造を単純化しかつ摩耗にさらされる部品の摩擦を避けるため、レールセクション１２がレールセクション１２と隣り合う上流側に位置する固定部分１３と一体であることと、レールの可撓性を用いて所望の回転を得ることとは、有利である。レールが屈曲する点は、固定部分２４によって固定されている。

駆動手段１７は、ブラケット２５などを用いてダクト８によって支持されており、ロッド２６を用いてレールセクション１２に固定されている。

上述の実施形態と同じ方法で、駆動手段１７は、圧空タイプを前提としており、（例えば検査目的で容器を収集するために）容器１の排出を手動で制御するための手動制御手段１９及び／または不要な容器を排出するために不要な容器を検知することができるセンサを有する自動制御手段２０によって制御される。

図３Ａ及び図３Ｂに示すレールセクション１２の上昇位置において、レールセクション１２は、レールセクション１２と上流側及び下流側で隣り合う固定レール部分１３と一列に配置され、容器１は、いつものようにパルス状の空気によって搬送される。

駆動手段１７が可能性のある制御手段１９、２０の一方の動作の下で制御されると、レールセクション１２は、（図示の例において）レールセクション１２の上流端部２１回りで回転することによって、所定角度の振幅で降下され、隣り合う固定レール部分１３を向く端部からなるレールセクション１２の自由端部２２との間の距離ｄは、容器１の首部の高さと少なくとも等しく、好ましくは首部の高さより大きい。レールセクション１２がこのようにして傾けられると、容器１は、一方でアンバランスになり、図４Ａに示すように反対側の固定レールから解放され、そして容器１は、落下する。

しかしながら、容器が受ける非対称なアンバランスは、容器の軸方向の運動を併発しながら、容器の横方向のロックをもたらす。無秩序というよりはむしろ複雑なこの運動は、特に非常に高速で作動している装置を妨害し、さらに容器の割り込みに至ることがある。

この欠点を解消するため、図５及び図６に示す実施形態は、上述した以前の実施形態から推定され、好ましい。この好ましい実施形態において、支持及び／または案内手段の２つのレール７には、互いに向かい合う２つのそれぞれのレールセクション１２であって図５及び図６において示されるように共有または個別の同期化された駆動手段に関連付けられた２つのレールセクション１２が設けられている。図５及び図６に示す例において、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ及び図４Ｂにおいて示される上記実施形態における単一の配置は、２倍で形成されている。

図５は、上昇位置すなわち搬送位置における好ましい実施形態を示す（側面図は、図３Ｂと同様である）。

図６は、２つのレールセクション１２が下方に傾けられた状態の降下位置すなわち排出位置にある好ましい実施形態を示す（側面図は、図４Ｂと同様である）。そのため、容器１は、通常の搬送経路から下方に方向転換される一方、容器の襟部３によって２つのレールセクション１２双方の上にあるままである。容器１は、排出される一方、安定した垂直位置を維持したまま以前の実施形態において遭遇した無秩序な運動にさらされない。

上記詳細な説明は、検査目的で容器を収集するまたは不要な容器を排除する目的で経路から容器を排除する用途に関連して、本発明における装置のさまざまな実施形態を提示している。しかしながら、本発明における装置は、図５及び図６に関連して提示されたその好ましい実施形態において、２つの積み重なったコンベアであって容器１をこれらコンベアの一方または他方に向けることが可能な２つのコンベア間で垂直に切り替えるように使用されてもよいことが想定される。

１ 容器（物体）、２ 首部、３ 襟部，環状襟部、７ レール、１２ レールセクション，可動レールセクション、１３ 固定部分，固定レール部分、１７ 駆動手段，手段、１９ 手動制御手段，制御手段、２０ 自動制御手段，制御手段（センサ）、２１ 上流端部，端部、２４ 固定部分（固定手段）

Claims (11)

1. 空気の吹き付けよって物体（１）を搬送する装置であって、前記物体を支持及び／または案内する手段を備え、前記手段は、互いに横方向で離間して位置しかつ互いにほぼ平行である２つの向かい合うレール（７）を備える装置において、
   少なくとも一方の前記レール（７）は、当該レールの上流側及び／または下流側に位置する固定部分（１３）と隣り合う移動可能なレールセクション（１２）を備え、
   前記レールセクション（１２）を駆動する駆動手段（１７）は、制御手段（１９、２０）によって制御され、前記レールセクション（１２）を２つの作動位置、すなわち、
   − 前記レールセクション（１２）が上流側及び／または下流側に位置する前記固定部分（１３）と一列に配置され、前記レール（７）の連続性を確保する第１位置すなわち搬送位置と、
   − 前記レールセクション（１２）が上流側及び／または下流側に位置する前記固定部分（１３）との整列から外れて移動され、前記レール（７）の連続性を阻害する第２位置すなわち後退位置と、
   の間で移動させることができることを特徴とする装置。
2. 前記レールセクション（１２）は、当該レールセクションにほぼ平行に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記レールセクション（１２）は、当該レールセクションにほぼ平行に上方に移動可能であることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記レールセクション（１２）は、当該レールセクションの上流端部（２１）回りで下方に回動することを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 前記レールセクション（１２）は、当該レールセクションの上流端部（２１）回りで下方に回転することを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記レールセクション（１２）は、上流側に位置する隣り合う前記固定部分（１３）と一体であり、
   前記上流端部（２１）は、固定手段（２４）によって安定して固定されており、
   前記レールセクション（１２）は、安定して固定された前記上流端部（２１）から折り曲がり可能であることを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. ２つの前記レール（７）それぞれは、一緒に移動される２つのレールセクション（１２）を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記駆動手段（１７）は、電空式のタイプであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の装置。
9. 前記駆動手段（１７）は、電磁式のタイプであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の装置。
10. 前記制御手段は、搬送する当該装置から排出されるべき不要な前記物体（１）を検知できる少なくとも１つのセンサ（２０）を備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
11. 移動される前記物体は、熱可塑性材料で形成されたプリフォーム、ボトル、フラスコなどの容器（１）であって径方向に突出しかつ２つの前記レール（７）上に載置されることが可能な環状襟部（３）が設けられた首部（２）を有する容器（１）であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。

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