JP2013132759A - プリフォーム搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のプリフォームを安定して搬送することができるプリフォーム搬送装置を提供する。
【解決手段】プリフォーム搬送装置は、プリフォーム１のネックリングをスライド自在に支持するネックガイドレール５と、ネックガイドレール５に隣接し、該ネックガイドレール５に沿って配列された複数の気体吹き出し口１４とを備える。気体吹き出し口１４は、ネックガイドレール５の長手方向に対して所定の角度で配置されており、ネックガイドレール５に支持されているプリフォーム１のネックリングに気体を吹き付けて該プリフォーム１に推進力を与える。
【選択図】図３

Description

本発明は、ペットボトルの予備成形品であるプリフォームの搬送装置に係り、特にプリフォーム検査装置などに設置されているスターホイールにプリフォームを搬送するプリフォーム搬送装置に関するものである。

ペットボトルは、飲料用容器として多用されるほか、調味料や医薬品等の容器としても用いられている。ペットボトルはプリフォームと呼ばれるものに予備成形され、プリフォームが加熱されてボトルに成形される。プリフォームは試験管状の、即ち、口部が平坦で底部が球面の形をしており、首部にリング状のネックリングを持っている。

プリフォームやペットボトルの口部等の容器の外観は、カメラで撮影して検査される。図１は、プリフォーム検査装置を示す模式図である。図１に示すように、プリフォーム検査装置は、プリフォーム１を移送する入口スターホイール１０１と、移送されたプリフォーム１の口部を吸着ヘッドで真空吸着して吸着ヘッドを自転させながら公転させるメインロータ１０２と、プリフォーム１を出口シュートに移送する出口スターホイール１０３とを備えている。

プリフォーム１は、入口スターホイール１０１からメインロータ１０２に移送され、自転用タイミングベルト１０５によりプリフォーム１を自転させながら照明１０６によりプリフォーム１を照らし、この状態でプリフォーム１をカメラ１０８で撮影してプリフォーム１の外観を検査する。検査後のプリフォーム１は出口スターホイール１０３によって出口シュート１１３に移送される。正常なプリフォームは出口スターホイール１０３により吸着支持されて次行程まで移送されるが、不良なプリフォームは不良品排出シュート１１０の位置で出口スターホイール１０３による吸着支持が解除されて排出される。

入口スターホイール１０１には、入口シュートと呼ばれる搬送装置１１２が接続されている。複数のプリフォーム１はこの入口シュート１１２を通じて順次プリフォーム検査装置に導入される。図２は、従来の入口シュートを示す図である。図２に示すように、入口シュートは、プリフォーム１のネックリングをその両側から支持する一対のネックガイドレール１２０を備えている。ネックガイドレール１２０は上流側の傾斜部１２０Ａと下流側の水平部１２０Ｂとを有しており、ネックガイドレール１２０に支持されたプリフォーム１は、その自重によりネックガイドレール１２０の傾斜部１２０Ａを滑り落ちて、水平部１２０Ｂに移送される。ネックガイドレール１２０の下方には、市販のエアーブローノズル１２１が設置されており、傾斜部１２０Ａから水平部１２０Ｂに移動するプリフォーム１に空気を吹き付けてプリフォーム１に推進力を与えている。このようにして、複数のプリフォーム１は入口シュートを通じて連続的にプリフォーム検査装置に導入される。

特開平６−１２７６８７号公報 特開平１１−１００１１９号公報 特開２００９−１２１９４６号公報 特開２０１０−１４３７４２号公報

しかしながら、上述のように構成された従来の入口シュートには次のような問題点がある。
（１）プリフォームがネックガイドレールを滑り落ちる間にプリフォームの間隔がばらつき、入口スターホイールに安定的にプリフォームを供給することができない。
（２）市販のエアーブローノズルでは、十分な推進力をプリフォームに与えることができず、ネックガイドレールの傾斜部の角度をある程度大きくする必要がある。
（３）エアーブローノズルの調整に時間がかかり、さらに作業員によってエアーブローノズルの調整にばらつきがある。
（４）空気を吹きつけられたプリフォームがふらつき、入口スターホイールがプリフォームを噛み込んでしまうことがある。
（５）ネックガイドレールとプリフォームとの摩擦によりネックガイドレールが高温となる。

本発明は、上述した従来の問題点を解決することができるプリフォーム搬送装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明の一態様は、プリフォームを搬送するプリフォーム搬送装置であって、前記プリフォームのネックリングをスライド自在に支持するネックガイドレールと、前記ネックガイドレールに隣接し、該ネックガイドレールに沿って配列された複数の気体吹き出し口とを備え、前記気体吹き出し口は、前記ネックガイドレールの長手方向に対して所定の角度で配置されており、前記気体吹き出し口は、前記ネックガイドレールに支持されている前記プリフォームのネックリングに気体を吹き付けて該プリフォームに推進力を与えることを特徴とする。

本発明の好ましい態様は、前記気体吹き出し口は、前記ネックガイドレールに沿って等間隔に配列されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記気体吹き出し口は、前記ネックガイドレールに支持されている前記プリフォームの両側に配置されていることを特徴とする。

本発明の好ましい態様は、前記ネックガイドレールは、傾斜部と、該傾斜部に接続された水平部とを有しており、前記気体吹き出し口は、前記傾斜部に沿って配列されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記気体吹き出し口は、前記傾斜部のほぼ全長に亘って配列されていることを特徴とする。

本発明の好ましい態様は、前記ネックガイドレールに沿って配置され、前記プリフォームの上方に位置する天面ガイドレールをさらに備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記ネックガイドレールに沿って配置され、前記プリフォームの両側から該プリフォームの胴部を支持する胴部ガイドレールをさらに備えたことを特徴とする。

本発明は、以下に列挙する効果を奏する。
（１）ネックガイドレールに沿って並ぶ複数の吹き出し口からプリフォームに順次気体が吹き付けられるので、ネックガイドレール上をスライドするプリフォームの進行を安定させることができる。したがって、プリフォームの間隔を一定に保つことができる。
（２）複数の吹き出し口から吹きつけられる気体により、プリフォームには十分な推進力が与えられる。したがって、ネックガイドレールの傾斜部の角度を小さくしても、プリフォームを安定して移送することができる。近年では、プリフォームが軽量化され、その高さ寸法は従来のタイプよりも短くなっている。本発明によれば、複数の気体吹き出し口がネックガイドレールに隣接しているので、このような小さいサイズのプリフォームにも気体を確実に吹き付けることができ、プリフォームに十分な推進力を与えることができる。
（３）本発明の気体吹き出し口は、ネックガイドレールに隣接して予め設置されており、所定の角度でプリフォームに気体を吹き付けるようになっている。したがって、別に用意される汎用のエアーブローノズルとは異なり、気体の噴射方向などの調整が不要となり、作業員による調整のばらつきがない。
（４）気体は、ネックガイドレールに支持されているプリフォームの部分、すなわちネックリングに吹き付けられるので、プリフォームの姿勢を維持しつつ、プリフォームを前進させることができる。
（５）気体吹き出し口はネックガイドレールに隣接しているので、気体の一部はネックガイドレールに当たり、ネックガイドレールを冷却することができる。

プリフォーム検査装置を示す模式図である。 従来の入口シュートを示す側面図である。 本発明に係るプリフォーム搬送装置（入口シュート）の一実施形態を示す側面図である。 図３のIV−IV線断面図である。 図５（ａ）はブロック材の上面図であり、図５（ｂ）はブロック材の側面図である。 図３に示すネックガイドレールおよびブロック材を上から見た図であり、気体吹き出し口から気体が噴射される様子を示す図である。

以下、本発明に係るプリフォーム搬送装置の実施形態について図３乃至図６を参照して説明する。図３乃至図６において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図３は、本発明に係るプリフォーム搬送装置の一実施形態を示す側面図であり、図４は、図３のIV−IV線断面図である。このプリフォーム搬送装置は、図１に示すプリフォーム検査装置の入口シュートとして好適に使用される。プリフォーム搬送装置は、プリフォーム１のネックリング１ｂをスライド自在に支持する一対のネックガイドレール５と、このネックガイドレール５に固定された一対のブロック材１０とを備えている。図４に示すように、ネックガイドレール５は、プリフォーム１のネックリング１ｂをその両側から支持している。

図３に示すように、各ネックガイドレール５は、傾斜部５Ａと、この傾斜部５Ａに接続された水平部５Ｂとを備えている。傾斜部５Ａは、水平面に対して約１８度の角度で傾斜している。プリフォーム１は、傾斜部５Ａの上端からネックガイドレール５に導入され、ネックガイドレール５上を滑り落ちる。プリフォーム１の進行方向は、ネックガイドレール５によりガイドされる。複数のプリフォーム１は、ネックガイドレール５に所定の間隔を空けて導入され、水平部５Ｂに連結されている入口スターホイール（図１参照）に順次搬送される。

ブロック材１０は、ネックガイドレール５の傾斜部５Ａに沿って延びている。ブロック材１０は、複数の脚部８により支持されており、ネックガイドレール５は複数のボルト１８によりブロック材１０に固定されている。図５（ａ）はブロック材１０の上面図であり、図５（ｂ）はブロック材１０の側面図である。図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、各ブロック材１０の上面には、ネックガイドレール５の長手方向に沿って延びる気体室１１と、この気体室１１に連通する複数の気体流路１３とが形成されている。ブロック材１０には、気体室１１に気体を送るための供給通路１２が形成されており、この供給通路１２は気体供給源（図示せず）に連結されている。

気体流路１３は、ブロック材１０の内側の側面に位置する気体吹き出し口（気体吹き出しノズル）１４をそれぞれ有している。これらの気体吹き出し口１４は、ネックガイドレール５の長手方向（すなわち、プリフォーム１の進行方向）に沿って等間隔で配列されている。本実施形態では、７つの気体吹き出し口１４がブロック材１０の側面に形成されている。気体吹き出し口１４は、幅の広い矩形状を有しており、ネックガイドレール５のすぐ下に位置している。図４に示すように、ブロック材１０の上面にはカバープレート１７がボルト１８，１９によって固定されており、気体室１１および気体流路１３はカバープレート１７で覆われている。カバープレート１７は、ネックガイドレール５の下面とブロック材１０の上面との間に挟まれている。

気体（例えば、空気）は、上述した気体供給源から供給通路１２を通って気体室１１に供給される。気体は気体室１１を満たした後、この気体室１１に接続されている気体流路１３を流れ、気体吹き出し口１４から排出される。気体吹き出し口１４は、ネックガイドレール５に支持されているプリフォーム１のネックリング１ｂに近接して配置されており、気体はプリフォーム１のネックリング１ｂに対して吹き付けられる。

図６は、図３に示すネックガイドレール５およびブロック材１０を上から見た図であり、気体吹き出し口１４から気体が噴射される様子を示す図である。なお、図６において、ボルト１８，１９やカバープレート１７などの要素は省略されている。図６に示すように、気体吹き出し口１４は、プリフォーム１の進行方向において下流側を向いて配列されている。これらの気体吹き出し口１４は、ネックガイドレール５の傾斜部５Ａのほぼ全体に亘って配置されている。一対のブロック材１０は一対のネックガイドレール５にそれぞれ固定されているので、気体吹き出し口１４はプリフォーム１の両側に配置される。プリフォーム１が傾斜部５Ａを滑り落ちる間、プリフォーム１の両側から気体がプリフォーム１のネックリング１ｂに吹き付けられ、これによりプリフォーム１に推進力が与えられる。したがって、プリフォーム１はその自重と気体から与えられる推進力とによりネックガイドレール５上を進行する。

このように、複数の気体吹き出し口１４からの気体により、プリフォーム１には推進力が順次付与されるので、プリフォーム１をネックガイドレール５上で確実かつ滑らかに移動させることができる。したがって、プリフォーム１を安定して搬送することができる。さらに、ネックガイドレール５に支持されているプリフォーム１の部分、すなわちネックリング１ｂに気体が吹き付けられるので、プリフォーム１が前後に大きく振れることがない。したがって、プリフォーム１の姿勢を崩さずに、複数のプリフォーム１をほぼ等間隔で搬送することができる。

気体吹き出し口１４は、ネックガイドレール５の下面に隣接して配置されている。気体吹き出し口１４から噴射された気体は、ネックガイドレール５の下面に沿って流れ、プリフォーム１のネックリング１ａに向かう。したがって、気体の一部がネックガイドレール５に接触し、ネックガイドレール５を気体によって冷却することができる。ネックガイドレール５は、その上をスライドする複数のプリフォーム１との摩擦により発熱する。ネックガイドレール５が高温になると、プリフォーム１の変形あるいは溶融を引き起こすおそれがあり、好ましくない。本実施形態によれば、気体によりネックガイドレール５を冷却することができ、ネックガイドレール５の温度上昇を防止することができる。

図６に示すように、気体吹き出し口１４は、ネックガイドレール５の長手方向（プリフォーム１の進行方向）に対して所定の角度（図６に示す例では、約１７度）で気体を吹き出すように配置されている。この気体の吹き出し方向の角度および気体吹き出し口１４の位置は、ブロック材１０に形成された気体流路１３の向きおよび位置に依存する。すなわち、気体の吹き出し方向の角度および気体吹き出し口１４の位置は固定である。したがって、一旦ブロック材１０をネックガイドレール５に取り付ければ、気体の吹き出し位置やその角度を調整する必要がない。しかも作業員による調整のばらつきもない。

ネックガイドレール５に支持されたプリフォーム１の上方には、天面ガイドレール２１が配置されている。天面ガイドレール２１は、ネックガイドレール５と平行に延びている。図４に示すように、この天面ガイドレール２１は、一方のブロック材１０に固定された保持部材２２に保持されている。天面ガイドレール２１は、プリフォーム１の口部１ｂの上方に位置しており、プリフォーム１がネックガイドレール５上を摺動している間にプリフォーム１がネックガイドレール５から上方に飛び出してしまうことを防止している。

さらに、ネックガイドレール５に支持されたプリフォーム１の両側には、一対の胴部ガイドレール２５が配置されている。これらの胴部ガイドレール２５は、ネックガイドレール５と平行に延びている。胴部ガイドレール２５は、連結部材としてのブラケット２６によってブロック材１０にそれぞれ連結されている。胴部ガイドレール２５は、プリフォーム１の胴部１ｃをその両側から支持しており、ネックガイドレール５上を滑るプリフォーム１の横方向のふらつきを防止している。胴部ガイドレール２５とプリフォーム１との摩擦を小さくするために、胴部ガイドレール２５は、円形の断面を有している。

ブラケット２６は、ネックガイドレール２５の長手方向（ブロック材１０の長手方向）に沿って延びる板状の部材であり、ブロック材１０の下面から下方に延びている。このブラケット２６は、気体吹き出し口１４の下方に位置しており、ブロック材１０と胴部ガイドレール２５との間の隙間を塞いでいる。ブロック材１０，ブラケット２６，および胴部ガイドレール２５は、気体吹き出し口１４から噴射された気体がブロック材１０の外側に逃げるのを防止している。したがって、下流側に向かう気体の流れ（すなわちプリフォーム１を前進させる気体の流れ）が安定し、より効率よく推進力をプリフォーム１に与えることができる。

次に、上述のように構成されたプリフォーム搬送装置の動作について説明する。複数のプリフォーム１は、プリフォーム搬送装置（入口シュート）の上流側に設置されている搬送経路（図示せず）から順次ネックガイドレール５に搬入される。これらのプリフォーム１は、その自重によりネックガイドレール５の傾斜部５Ａを滑り落ちる。さらに、図６に示すように、プリフォーム１のネックリング１ｂには複数の気体吹き出し口１４から気体が順次吹きつけられる。プリフォーム１は、その自重と、気体から付与される推進力とによりネックガイドレール５の傾斜部５Ａの上を進行し、さらに水平部５Ｂの上を進行する。

複数のプリフォーム１は、ほぼ等間隔の状態で水平部５Ｂを進み、水平部５Ｂに連結された入口スターホイール（図１参照）に搬送される。搬送されるプリフォーム１の姿勢は安定しており、その間隔はほぼ等しいので、入口スターホイールは、プリフォーム１を噛み込むことなくこれらプリフォーム１を受け取ることができる。

図２に示す従来の入口シュートとの対比から分かるように、本実施形態におけるネックガイドレール５の傾斜部５Ａの角度は、従来のものに比べて小さくすることができる。具体的には、図２に示す従来の入口シュートでは、ネックガイドレール１２０の傾斜角度は２２度であり、図３に示す本実施形態に係る入口シュートでは、ネックガイドレール５の傾斜角度は１８度となっている。したがって、プリフォーム１は、その姿勢が乱されることなく、かつその速度が大きく減速されずに、傾斜部５Ａから水平部５Ｂにスムーズに移動することができる。

近年では、プリフォームが軽量化され、その高さ寸法は従来のタイプよりも短くなっている。本発明によれば、複数の気体吹き出し口１４がネックガイドレール５に隣接しているので、このような小さいサイズのプリフォームにも気体を確実に吹き付けることができ、プリフォームに十分な推進力を与えることができる。さらに、本発明に係るプリフォーム搬送装置は、気体による推進力とプリフォームの自重とにより、従来の入口シュートに比べてより高速でプリフォームを搬送することができる。その結果、単位時間当たりに搬送されるプリフォーム１の数を増やすことができ、高速処理が可能な最新のプリフォーム検査装置の入口シュートとして好適に使用することができる。

これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。

１ プリフォーム
５ ネックガイドレール
８ 脚部
１０ ブロック材
１１ 気体室
１２ 供給通路
１３ 気体流路
１４ 気体吹き出し口
１７ カバープレート
１８，１９ ボルト
２１ 天面ガイドレール
２２ 保持部材
２５ 胴部ガイドレール
２６ ブラケット
１０１ 入口スターホイール
１０２ メインロータ
１０３ 出口スターホイール
１０５ 自転用タイミングベルト
１０６ 照明
１０８ カメラ
１１０ 不良品排出シュート
１１２ 入口シュート
１１３ 出口シュート
１２０ ネックガイドレール
１２１ エアーブローノズル

Claims (7)

1. プリフォームを搬送するプリフォーム搬送装置であって、
   前記プリフォームのネックリングをスライド自在に支持するネックガイドレールと、
   前記ネックガイドレールに隣接し、該ネックガイドレールに沿って配列された複数の気体吹き出し口とを備え、
   前記気体吹き出し口は、前記ネックガイドレールの長手方向に対して所定の角度で配置されており、前記気体吹き出し口は、前記ネックガイドレールに支持されている前記プリフォームのネックリングに気体を吹き付けて該プリフォームに推進力を与えることを特徴とするプリフォーム搬送装置。
2. 前記気体吹き出し口は、前記ネックガイドレールに沿って等間隔に配列されていることを特徴とする請求項１に記載のプリフォーム搬送装置。
3. 前記気体吹き出し口は、前記ネックガイドレールに支持されている前記プリフォームの両側に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のプリフォーム搬送装置。
4. 前記ネックガイドレールは、傾斜部と、該傾斜部に接続された水平部とを有しており、前記気体吹き出し口は、前記傾斜部に沿って配列されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプリフォーム搬送装置。
5. 前記気体吹き出し口は、前記傾斜部のほぼ全長に亘って配列されていることを特徴とする請求項４に記載のプリフォーム搬送装置。
6. 前記ネックガイドレールに沿って配置され、前記プリフォームの上方に位置する天面ガイドレールをさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のプリフォーム搬送装置。
7. 前記ネックガイドレールに沿って配置され、前記プリフォームの両側から該プリフォームの胴部を支持する胴部ガイドレールをさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のプリフォーム搬送装置。

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