JP3980867B2 - ガラス製品の検査方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス製品、例えばガラス容器の検査に関し、特に、ガラス製品を一連の検査ステーション中へ搬送する方法及び装置に関する。
【０００２】
【発明の背景及び概要】
ガラス製品、例えばガラス容器の製造に当たり、容器が商業的に受け入れられるかどうかについて影響を及ぼす種々の欠陥又はばらつきが生じる場合がある。これらの欠陥は、「商業的ばらつき」と呼ばれており、かかる欠陥としては、例えば容器の仕上げ部（「ネック」又は「口」と呼ばれる場合がある）のところの容器の寸法上の特性、容器の許容限度内の取扱いに悪影響を及ぼす場合のある表面特性、例えば容器の密封面のところの表面のばらつき、又は容器仕上げ部、側壁又は底部内に存在するばらつき、例えばストーン（ぶつ）又は浅割れが挙げられる。検査目的及び品質管理目的のために容器の原型を表す標識を成形により各容器に付与することも従来行われている。米国特許第４，３７８，４９３号は、容器を送込みコンベヤから次々に受け入れ、容器を一連の検査ステーション中へ搬送するスター（星型）ホイールタイプのコンベヤを示している。検査ステーションのうち少なくとも幾つかのところでは、容器は商業的ばらつき及び（又は）金型コードがあるかどうかについて電子光学的に検査を受けながら、定位置に保持されると共にその中心軸線の回りに回転させられる。「検査」という用語は、広義に用いられ、潜在的に変化し得る特性（これには、金型モード及び商業的ばらつきが挙げられるが、これらに限定する必要はない）を測定し又は判定するために光学的、電子光学的、機械的、又は電気的な観察又は容器との係わりを含んでいる。
【０００３】
本発明の一般的な目的は、ガラス製品、例えばガラス容器を、一連のステーション、例えば、容器がその商業的ばらつきの有無及び（又は）容器の原型の読みに関して検査されるステーション中へ割送りする装置及び方法を提供することにある。本発明の別の特定の目的は、搬送速度を増大させ、したがって、検査ステーションを通る処理量又は処理能力を増大させ、融通がきくと共に個々のステーションのところでの多種多様な光学的、電子光学的、電気的又は機械的検査方法に適合し、好ましく必要な全ての検査を含む検査ステーションの数の増大に単一機械で対応し、電子光学的検査の融通性を高めるために容器の遮られない視界を提供すると共に（或いは）互いに異なる直径及び高さの容器に対応するかかる方法及び装置を提供することにある。
【０００４】
種々のガラス製品、例えば容器を一連のステーション、例えば電子光学的又は機械的検査ステーション中へ割送りする本発明の現時点において好ましい実施形態としての装置は、第１及び第２のキャリヤに取り付けられた交互に対向したガラス製品掴みフィンガから成る第１及び第２の円周方向アレイを有している。キャリヤは、共通軸線を中心として回転可能であり、キャリヤのうち少なくとも一方は、関連のアレイのフィンガを互いに近づけたり遠ざけたりしてガラス製品を掴んだり離したりするために他方のキャリヤに対して回転自在である。キャリヤはまた、各ガラス製品を一連のステーション中へ搬送するよう共通軸線の回りに同時に回転可能である。本発明の好ましい実施形態では、各キャリヤは、互いに独立に、しかも共通軸線の回りに互いに同時に回転自在に関連のモータに結合されている。第１のキャリヤは好ましくは、第２のキャリヤの上に位置し、共通軸線に沿って延びるシャフトによってその関連のモータに結合されている。第２のキャリヤは好ましくは、シャフトを包囲するスリーブによってその関連のモータに結合されている。
【０００５】
各キャリヤは好ましくは、関連のモータに結合された中央ハブと、フィンガが取り付けられた周囲部分とを有する。各キャリヤの周囲部分は好ましくは、関連のハブに結合された環状リムと、迅速着脱式ロックによって環状リムに着脱自在に取り付けられた複数のリングセグメントとを有する。リングセグメントは、フィンガが取り付けられた半径方向外方に延びる脚部を有し、第１のキャリヤの脚部は、第２のキャリヤの脚部相互間に組み合わせ状態で設けられていて、各対のフィンガが互いに角度間隔を置いて位置するようになっている。一方のアレイのフィンガは、関連のキャリヤに固定位置で取り付けられ、他方のアレイのフィンガは、ガラス製品相互間のサイズのばらつきに対応するよう一方のアレイのフィンガに向かって弾性的に付勢されている。弾性材料の層が好ましくは、ガラス製品に弾性的に係合するとともにガラス製品の滑り又は損傷を減少させるために各フィンガのガラス製品係合面に設けられている。
【０００６】
本発明の好ましい実施形態の駆動ローラが、ステーションのうち少なくとも１つのところでガラス製品に係合してこれを回転させるよう設けられ、支持パッド及び支持ローラが、ガラス製品を回転中支持するためにそのステーションのところに設けられる。１対の角度間隔を置いたバックアップローラが、ガラス製品を駆動ローラで回転させている間、ガラス製品を定位置に保持するために支持パッドに隣接して設けられる。バックアップローラを、種々のサイズのガラス製品に対応するために互いに対し且つキャリヤの回転軸線に対して調節可能に設けるのがよい。変形例として、バックアップローラを、互いに異なる直径の容器に対応するために交換可能なローラ支持ベースに固定位置で取り付けてもよい。駆動ローラは、関連の電気モータに結合され、好ましくは、関連のステーションのところでガラス製品に係合したりこれから離脱するよう選択的に回動できる。
【０００７】
ガラス製品を一連のステーション中へ搬送する本発明の現時点における好ましい方法は、交互に対向したガラス製品掴みフィンガから成る第１及び第２の円周方向アレイを準備する工程と、アレイのうち少なくとも一方を他方に同時に近づけてステーションのところでガラス製品を掴む工程と、第１及び第２のアレイを共通軸線を中心として同時に回転させて工程において掴んだガラス製品をステーション相互間で割送りする工程と、アレイのうち少なくとも一方を他方から同時に遠ざけてステーションのところでガラス製品を離す工程とを有する。ステーションは好ましくは、共通軸線の回りに等角度インクリメントを置いて位置し、掴み工程、回転工程及び離し工程を小刻みに繰り返してガラス製品をステーション中で小刻みに搬送する。容器を本発明の装置に搬入したりこれから搬出するために送込みコンベヤが好ましくはステーションのうちの１つに設けられ、送出しコンベヤが、ステーションのうちの別のものに設けられる。ステーションのうち少なくとも１つのところでは、各ガラス製品は次々に、商業的ばらつき又は原型の有無について検査される。
【０００８】
本発明の内容は、その追加の目的、特徴及び利点と共に以下の説明、特許請求の範囲及び添付の図面から最もよく理解されよう。
【０００９】
【好ましい実施形態の詳細な説明】
図面は、ガラス製品３２、例えばガラス容器を一連のステーション中へ割送りする本発明の現時点において好ましい実施形態としての装置３０を示している。これらステーションは好ましくは、共通軸線の回りに等角度インクリメント又は間隔を置いて位置している。送込みコンベヤ３４、例えば無端ベルトコンベヤが、容器３２を次々とステーションのうちの１つに送る。一般に、装置３０は、容器を送込みコンベヤ３４上に配置した時に容器３２を掴み、容器３２を装置の回りに次々と各ステーションに小刻みに搬送する。ステーションのうち少なくとも幾つかにおいて、容器３２は定位置に保持され、検査目的又は他の目的のためにこれらの軸線の回りに回転させられる。容器３２は最終的には送出しコンベヤ３５（図１３及び図２４）に割送りされ、検査を通らなかった容器を取り除くためのカレット又は不合格シュート又はコンベヤ、或いは、例えば特定の金型から容器をサンプリングするためのサンプリングコンベヤ又は他の装置に送られる。本発明の好ましい実施形態では、容器は、ステーションのうち少なくとも幾つかにおいて商業的ばらつきがあるかどうかについて検査を受ける。かかる検査は好ましくは、例えば米国特許第２，６８２，８０２号（仕上げ部の浅割れ検出）、米国特許第３，８８０，７５０号、米国特許第５，８９６，１９５号、又は欧州特許ＥＰ０９６１１１３（密封面検査）、米国特許第４，３７８，４９３号、第４，３７８，４９５号、第４，５８４，４６９号、第５，２３３，１８６号、第５，２９１，２７１号、又は第５，６３７，８６４号（容器側壁検査）、又は欧州特許ＥＰ０７６４８４６（容器底部検査）に示すように、容器の寸法上の特性又は他の特性の電子（電気）光学的検査から成る。一連の容器はまた、例えば米国特許第４，６４４，１５１号に記載されているように容器の原型を指示するために容器に鋳込まれたコードを確認し又は読み取るよう検査できる。目下のところ電子光学的検査法が好ましいが、本発明の装置は、米国特許第５，４１４，９３９号に示す機械的検査法にも適合しており、かかる検査法では、容器はその軸線の周りに回転中に１以上のローラ又はフィンガと接触する。米国特許第４，０４６，２５８号に記載されているような電気検査法も又、使用できる。
【００１０】
図面を参照すると、装置３０は、大型構造のベース３６（図１、図１２及び図１３）を有している。角度間隔を置いた支柱３８の円周方向アレイが、ベース３６の周囲にぐるりと設けられていて、これから上方に延びている。各支柱は、その上端部がＹ字形支持ブラケット４０（図１５）で終り、互いに間隔を置いた対をなす半径方向に差し向けられた水平方向スライダ４２がこのＹ字形支持ブラケットに取り付けられている（図１５）。支持体４４が各スライダ４２に取り付けられ、スライダパッド４６が、ブラケット４５によって各支持体４４の上端部のところに取り付けられている。支柱３８は、ベース３６の周囲にぐるりと分布した状態で設けられ、Ｙ字形ブラケット４０は、スライダパッド４６が装置３０の中心軸線の回りに等角度間隔を置いて位置するよう設計されている。ローラ４７（図２２）が、各パッド４６の下で水平方向の半径方向軸線の回りに回転自在に設けられており、このローラは、パッド４０に設けられたスロットを貫通していて、容器の底部に係合し、容器をその軸線の回りに回転自在に支持する表面を有している。一対の自由回転ローラ４８が、各支持体４４の上端部のところで関連のスライダ５０上に支持されている（図１４〜図１６）。スライダ５０は、支持体４４に摺動自在に取り付けられていて、ローラ４８が装置３０の軸線の横方向に互いに対して調節できるようになっている。ローラ４８は、以下に説明するようにパッド４６上の容器３２に対してバックアップ支持体となるようにパッド４６の平面の上方に設けられている。スライダ５０は、パッド支持ブラケット４５に取り付けられたロッド５２に固定されている。かくして、パッド４６は、装置の中心軸線の回りに等角度インクリメントを置くと共に同一の垂直方向高さ位置に位置している。パッド４６の位置は、スライダ４２によって装置軸線の半径方向に調節可能であり、ローラ４６は、種々のサイズの容器に対応するよう横方向に調節可能である。変形例として、ローラ４８を支持体４４ａ（図２２）に固定的に設けてもよく、この支持体４４ａはそれ自体、種々の直径の容器に対応するよう交換可能である。Ｙ字形ブラケット４０は、パッド４６の垂直方向位置を調節するための垂直方向ダブテール形スライダ５３によって支柱３８に取り付けられている。
【００１１】
吊上げフレーム５４（図１、図１２及び図１３）が、ベース３６に取り付けられており、この吊上げフレームは、ベース３６に対するフレーム５４の制御された垂直方向運動を可能にするよう回転電気サーボモータ５８（図１２）によって駆動される直線アクチュエータ５６に結合されている。キャリヤ駆動ユニット又はサブアセンブリ６０が、吊上げフレーム５４に取り付けられている。キャリヤ駆動ユニット６０は、フレーム５４（図１２）に取り付けられた中央支持体６２（図３、図１１及び図１２）を有している。第１の回転電気サーボモータ６６及びこれと関連した歯車箱６７が、支持体６２の下面に取り付けられており、これらは、支持体６２を上方に貫通して延びるシャフト６８に結合されている。シャフト６８の回転軸線は、キャリヤ駆動ユニット６０及び装置３０の中心軸線を定める。シャフト６８の上端部は、第１又は上方キャリヤ７０に結合されている。第２の回転電気サーボモータ７２及びこれと関連した歯車箱７３が、支持体６２に設けられていて、シャフト６８の軸線から横方向にずれたフランジ６４の下に設けられている。シャフト７４が、シャフト６８と平行にモータ７２及び歯車箱７３から上方に延びており、このシャフト７４は、プーリ７６及び歯付きタイミングベルト７８によって、シャフト６８を同軸状に包囲したプーリ８０に結合されている。プーリ８０は、クランプリング８２によってスリーブ８４に固定され、このスリーブ８４は、ころ軸受８６によってシャフト６８の回りに回転自在に設けられている。スリーブ８４の上端部は、第２の又は下方キャリヤ８８に結合されている。ころ軸受８６の外レースは、支持体６２に固定されている。シャフト６８は、ころ軸受９３によってスリーブ８４内に支持されている。かくして、第１又は上方キャリヤ７０は、モータ６６及び歯車箱６７の制御の下でシャフト６８の軸線の回りに回転可能であり、第２の又は下方キャリヤ８８は、モータ７２及び歯車箱７３の制御のもとで上方キャリヤ７０の回転とは無関係に、シャフト６８の軸線（装置３０の中心軸線）の回りに回転可能である。
【００１２】
上方キャリヤ７０（図４〜図７）は、中央ハブ７５及び複数の円周方向に互いに間隔を置いた半径方向に延びるスポーク７９によってハブ７５に結合された環状リム７７を備えるキャリヤベース７３を有している。３つのリングセグメント又はサブアセンブリ８３が、各々一対の角度間隔を置いたテーパ付きダブテール８１及び急速回転カムクランプ８５によってリム７７の周囲の周りに固定されている。各リングセグメント８３は、弧状ベース８７から成り、複数（好ましくは４個）の角度間隔を置いた脚部８９がこの弧状ベースから半径方向外方に延びている。図面に示す好ましい実施形態では、３つのリングセグメント８３が設けられ、各リングセグメントは、各セグメント８３内で且つセグメント８３相互間で互いに等角度間隔を置いた４本の半径方向に延びる脚部８９を有している。容器掴みフィンガ組立体９１が、各脚部８９の外端部に固定されている。各組立体９１は、垂直方向脚部９２及び外端部がブリッジ９６で相互に連結された一対の間隔を置いた互いに平行な水平方向脚部９４を備えた逆Ｌ字形フィンガ９０を有している。脚部９２は、脚部ハウジング９８内に収納され、ばね押しロックピン１００によってハウジング内に着脱自在に固定されている。ハウジング９８は、フィンガ組立体９０がリングセグメント脚部８９から上方に延びるようにリングセグメント脚部８９にねじ１０２によって固定されている（図５及び図６）。以下に説明するように、容器をこれに損傷を与えないで係合すると共に容器を摩擦の作用で掴みやすくするためのばね性で弾性の材料、例えばポリウレタンから成る層又は被膜が、各脚部９４の内面にその半径方向外端部に隣接して設けられている。好ましい実施形態では、フィンガ脚部９２は、ハウジング９８内で回転不能である。
【００１３】
第２の又は下方キャリヤ８８（図４及び図８〜図１０）は、複数の半径方向に延びるスポーク１１２によって相互に連結された中央ハブ１０８と環状リム１１０を備えたベース１０６を有している。複数のリングセグメント又はサブアセンブリ１１４が、角度間隔を置いたテーパ付きダブテール１１６及び急速回転カムクランプ１１８によってリム１１０の周囲の回りにぐるりと取り付けられている。各リングセグメント１１４は、弧状ベース１２０を有し、複数（好ましくは４本）の脚部１２２がこの弧状ベースから半径方向外方に延びている。ばねフィンガ組立体１２４が、各リングセグメント脚部１２２の外端部に取り付けられている。各ばねフィンガ組立体１２４は、垂直方向脚部１２８及び半径方向外方に延びる水平方向脚部１３０を備えた逆Ｌ字形フィンガ１２６を有している。以下に説明するように、容器をこれに損傷を与えないで摩擦の作用で掴みやすくするためのばね性で弾性の層又は被膜１３２が、各脚部１３０の内面にその外端部に隣接して設けられている。各垂直方向脚部１２８は、ハウジング１３４内に収納されると共に、ばね押しロックピン１３６によってハウジング内に非回転状態で且つ取り外し自在に保持されている。ハウジング１３４は、ベース１３８に回転自在に取り付けられている。ハウジング１３４及びベース１３８は、対向したアーム１４０，１４２を有し、コイルばね１４４がこれらアーム相互間に圧縮状態で設けられている。かくして、コイルばね１４４は、フィンガ脚部１３０を図４及び図８〜図１０において時計回りの方向に付勢し、容器の直径の公差上のばらつきに順応する。
【００１４】
組立てに当たり、下方キャリヤ８８を例えば締結具１４５（図８）でスリーブ８４（図１１及び図１２）に固定し、上方キャリヤ７０を下方キャリヤ８８の上に位置した状態で締結具１４６（図４及び図５）によってシャッフル６８に固定する。それぞれのキャリヤのハブをスリーブ８４及びシャフト６８に固定して上方キャリヤ７０のフィンガ組立体９１と下方キャリヤ８８のフィンガ組立体１２４が図４で最もよく分かるように互い違いに組み合わされるようにする。上方キャリヤ７０のフィンガ９０及び下方キャリヤ８８のフィンガ１２６は、フィンガ１２６の各水平方向脚部１３０が対向したフィンガ９０の水平方向脚部９４相互間に垂直方向に位置するように寸法決めされると共に調節される。これにより、キャリヤによる搬送中容器の安定性が高くなる。エラストマー製の被膜又は層１０４，１３２は、互いに円周方向に対向して位置する。かくして、上方キャリヤと下方キャリヤは、以下に説明するように互いに協働してキャリヤ駆動モータ６６，７２の制御のもとで容器を掴んだ状態で搬送する一対のフィンガ対を形成する。これらフィンガ対は、キャリヤの周囲の周りに等角度インクレメントで配置されている。これら角度インクレメントは、容器支持パッド４６によって構成されるステーション相互間及び装置３０の送込み、送出し及びカレットステーション相互間において数及び間隔が等しい。
【００１５】
図１、図２、図１２〜図１４、図１７及び図１８を参照すると、吊上げフレーム５４は、周囲方向のアレイをなす支柱１５０を有している。一対の駆動ローラ組立体１５２が、支柱１５０のうち少なくとも幾つかの上端部に取り付けられている。各駆動ローラ組立体１５２は、Ｌ字形ブラケット１５６によって支柱１５０の上端部に固定された固定支持ブラケット１５４（図１７及び図１８）及びピボット１６０によって固定ブラケット１５４内に設けられた回動支持ブラケット１５８を有している。各固定ブラケット１５４は、ローラ組立体１５２の半径方向位置を調節するためのダブテール形スライダ１５７及びハンドル１５９によってＬ字形ブラケット１５６に結合されている。直線アクチュエータ１６２、例えば音声コイルアクチュエータが、固定ブラケット１５４のアーム１６４と回動ブラケット１５８のアーム１６６との間に設けられている。コイルばね１６７もまた、直線アクチュエータ１６２と平行にブラケットアーム１６４，１６６相互間に圧縮状態に設けられている。かくして、コイルばね１６７は回動ブラケット１５８及び駆動ローラ１７４を検査ステーションのところで容器３２に半径方向に係合するよう押圧し、なおアクチュエータ１６２は、このばね力よりも大きくなければならない。回転電気サーボモータ１６８が、各固定ブラケット１５４の下に吊り下げられた状態で、撓み継手１７０によってローラ駆動シャフト１７２に連結されている。容器駆動ローラ１７４が、各シャフト１７２の上端部に固定され、このシャフトは、軸受１７６によって回動ブラケット１５８に回転自在に取り付けられている。容器を駆動ローラ１７４で回転させているときに容器３２のネック又は仕上げ部に係合してこれを半径方向に支持するための一対の円周方向に互いに間隔を置いたローラ１８０（図１）が、支持パッド４６のうち少なくとも幾つかの上方で固定支持ブラケット１８２に取り付けられている。
【００１６】
一対の近接センサ２００，２０２（図１、図３及び図２１）が、下方キャリヤ８８の周囲に隣接して固定位置に設けられている。センサ２００は、下方キャリヤ８８に設けられた円周方向に互いに間隔を置いたフィンガ又はタブ２０４（図２５）からなるアレイに応動して各検査ステーションのところでの下方キャリヤ８８についての角度間隔を置いたホームポジションを定める。センサ２０２は、下方キャリヤ８８に設けられたフィンガ２０８（図２５）に応動して下方キャリヤ８８の１回転ごとに機械の制御装置をリセットする。センサ２００，２０２は、中央支持体６２に固定されたブラケット２３０（図２５）上の固定位置に取り付けられ、かくして、キャリヤ駆動ユニット６０の一部をなしている。かくして、機械の制御エレクトロニクス１８４（図２１）は、各下方キャリヤ８８の位置を追跡する。図２１は、上方キャリヤ駆動モータ６６、下方キャリヤ駆動モータ７２、駆動ローラアクチュエータ１６２、駆動ローラモータ１６８及び吊上げフレームモータ５８に接続された出力を備える制御エレクトロニクス１８４を示している。ベース３６に設けられたスイッチ１８５（図１）が、フレーム５４から延びるアーム１８６に応動して、フレームが完全下方位置にあることを検出する。近接センサ２００，２０２もまた、制御エレクトロニクス１８４への入力を提供する。光センサ２１０（図２６）が、各駆動ローラの固定ブラケットアーム１６４に取り付けられている。フラグ２３４が、これと関連した位置センサ２１０内に受け入れ可能に各脚部２３２の下端部のところに支持されている。各センサ２１０は、関連の駆動ローラ組立体が、関連の検査ステーションのところで容器に係合する前方位置（この位置では、関連のフラグ２３４は関連のセンサ２１０から離れている）又は関連のフラグが関連のセンサに係合する引込み位置にあるかどうかについての指示を制御エレクトロニクス１８４に出す。
【００１７】
図２４は、送出しコンベヤ３５を詳細に示している。下側無端ベルトコンベヤ２１２及び上側無端ベルトコンベヤ２１４は、装置３０によって送出しステーションのところに置かれた容器３２の下面及び上面に係合するよう配置されている。コンベヤ２１２，２１４は、コンベヤ３２を装置３０の周囲から、一対の横方向に対向した無端ベルトコンベヤ２１６，２１８相互間の位置に迅速に移動させる。コンベヤ２１６，２１８は、容器３２を装置３０の半径方向外方に搬送して無端ベルトコンベヤ２２０に移し、このコンベヤ２２０は、容器３２を次の加工のために搬送する。コンベヤ２２０から検査を通らなかった容器を取り除くためにエアジェット等が制御エレクトロニクス１８４（図２１）に結合された状態でコンベヤ２２０の縁部に隣接して設けられるのがよい。図２４に示す実施形態では容器３２の密封面に係合するコンベヤ２１４に代えて、容器の密封面に係合しない側方に対向したコンベヤを、かかる特徴が消費者によって望まれる場合には用いるのがよい。例えば図２４に示す送出しコンベヤ３５を用いることは、容器３２を装置３０の周囲から迅速に遠ざけ、それにより、例えば毎分３００個台の容器の高速検査を容易にするのに好ましい。
【００１８】
作用を説明すると、キャリヤ７０，８８は、モータ６６，７２及び制御エレクトロニクス１８４（図２１）の制御の下で互いに協働して次々に送られてくる容器３２を送込みコンベヤ３４から次々に並んだステーションを通して送出しコンベヤ３５に搬送する。本発明の図示の実施形態は、キャリヤによって支持された１２対のフィンガ９１，１２４を有しており、かくして、１２基のステーション装置から成っている。第１のステーションは、コンベヤ３４の送込み端部のところに位置し、最後のステーションは代表的には、送出しコンベヤ３５の終りのところに位置している。１０基の残りのステーションは好ましくは、例えば幾つかの上記で特許技術文献に示すような適当な容器検査装置及びシステムによって占められる。これら検査システムは、本発明を特徴づける搬送装置を理解しやすくするために、本願の図面には示していない。１基以上の検査ステーションは空であるのがよく、或いは、そのステーションのところの検査システムを全て又は部分的に作動しないようにするのがよい。フレーム５４及びローラ４８の垂直方向位置を、容器の高さの関数として調節する。ローラ４８及び駆動ローラ組立体１５２の水平方向位置を容器の直径の関数として調節する。
【００１９】
キャリヤ７０，８８に結合されたモータ６６，７２をまず最初に、制御エレクトロニクス１８４（図２１）によって作動させてキャリヤのうち一方又は両方を互いに向かって回転させ（即ち、上方キャリヤ７０については反時計回り、下方キャリヤ８８については時計回り）、フィンガ９０，１２６を互いに近づけて容器３２をそのステーションのところでフィンガで掴む。図示の本発明の現時点において好ましい実施形態では、検査ステーションのところで容器を掴み又は離す場合、上流側又は先導のフィンガ１２４を含む下方キャリヤ８８を、下流側又は後続のフィンガ９１を支持した上方キャリヤ７０よりも大きな角度距離にわたって回転させるのが有利であることが判明した。かくして、容器の掴み及び離しの際のキャリヤの角度的な回転の度合いは、同一である必要はなく、事実、キャリヤのうち一方、この場合には、後続フィンガ９１を含むキャリヤは、全く回転の必要はない。キャリヤ８８に加えられるトルクは、モータ７２に印加される電流をモニターすることによってモニターされる。このトルクが、所定レベルを越えると、キャリヤの回転を停止させる。容器を掴む際、フィンガ１２４は容器３２をフィンガ９１に押し付ける。容器はフィンガ９１の対向面に沿って転動し、対には、フィンガの半径方向終端部のところで定位置に嵌まり込んで対向したフィンガ１２４によって掴まれるようになる。フィンガ１９０，１２６に設けられている弾性層１０４，１３２は、容器を摩擦の作用で掴みやすくし、容器への損傷を減少させる。フィンガ１２６と関連したコイルばね１４４は、容器相互間の公差上のばらつきに順応する。
【００２０】
容器をフィンガで掴んだ状態で、キャリヤ７０，８８を本発明の図示の実施形態ではモータ６６，７２によって３０°の円弧にわたり時計回りに同時に回転させて容器を次のステーションに歩進させる。次に、キャリヤ７０，８８のうち少なくとも一方をモータ６６，７２の制御のもとで他方から遠ざかる方向（即ち、キャリヤ７０については時計回り、キャリヤ８８については反時計回り）に回転させ、容器を次のステーションに載置する。容器を離すための回転量は、容器の直径の関数として予め設定されている。検査ステーションのところでは、容器をスライダパッド４６上に離す。次に、アクチュエータ１６２を制御エレクトロニクス１８４によって作動させて容器駆動ローラ１７４を回動させて容器側壁の外面に半径方向に係合させ、モータ１６８を作動させてローラ１７４を回転させ、それにより容器をこれらの中心軸線の回りに回転させる。駆動ローラを回動させて容器に半径方向に係合させることにより、容器は押されて対向した下方バックアップローラ４８と上方バックアップローラ１８０（図２２及び図２３）に係合する。この時点において、各容器３２の下端部は、容器をその軸線の回りに自由に回転させることができるようスライダパッド４６のところで支持ローラ４７によって支持される（図２２）。駆動ローラ組立体１５２のところのアクチュエータ１６２は、最初の係合の際に容器を強く押し、それにより容器を迅速に最高速度まで回転させ、次に、係合力を減少させて駆動ローラの周囲の摩耗を減少させる。次に、アクチュエータ１６２は再び容器３２を強く迅速に押し、それにより検査後の容器の回転を減速させ、したがって、容器は、駆動ローラ組立体を引っ込めて容器が再び掴みフィンガと係合すると静止状態になる。かくして、コイル１６２は各検査サイクル中、制御エレクトロニクス１８４によって可変的に作動される。かかる回転中、容器は、バックアップローラ１４８及び仕上げバックアップローラ１８０（図１）によって支持される。各容器が回転しているとき、関連ステーションのところの検査装置又はシステムを作動させて容器の検査を行う。検査機器が設けられておらず、又は検査機器を作動させないステーションでは、駆動ローラアクチュエータ１６２及びモータ１６８は付勢されない。各ステーションのところでの検査方法を完了させるのに必要な時間が経つと、この方法を繰り返して容器を掴み、容器を次のステーションに歩進させ、容器を離し、そして検査機器等を作動させる。
【００２１】
かくして、上述の目的をすべて個々に且つひとまとめに完全に達成する、ガラス製品、例えば容器を一連のステーション、例えば容器検査ステーション中へ割送りする装置及び方法を開示した。多くの設計変更例及び改造例も開示した。当業者であれば、他の設計変更例及び改造例を容易に想到できよう。例えば、図１１及び図１２に示すサーボモータと歯車箱の結合構造に代えて、サーボ形リングモータを用いてもよい。本発明は、特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲に属するかかる設計変更例及び改造例を全て含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の現時点において好ましい実施形態としてのガラス製品を一連のステーション中へ割送りする装置の部分斜視図であり、細部の説明のために部分的に取り除いた状態で示す図である。
【図２】図１の装置の部分斜視図であり、細部の説明するために部分的に取り除いた状態で示す図である。
【図３】図１及び図２の装置のキャリヤ駆動ユニットサブアセンブリの斜視図である。
【図４】ステーション相互間における搬送のために容器を掴む図３のキャリヤ組立体の部分斜視図である。
【図５】図３及び図４の組立体の第１又は上側キャリヤの斜視図である。
【図６】図５のキャリヤのリングセグメントサブアセンブリの斜視図である。
【図７】図５及び図６のキャリヤのフィンガ組立体の斜視図である。
【図８】図３及び図４のキャリヤ組立体の第２又は下側キャリヤの斜視図である。
【図９】図８のキャリヤのリングセグメントサブアセンブリの斜視図である。
【図１０】図８及び図９のキャリヤのフィンガ組立体の斜視図である。
【図１１】図３及び図４のキャリヤ組立体を直径方向に２等分する部分断面図であり、キャリヤと駆動モータとの相互連結状態を示す図である。
【図１２】図１１の部分断面図と類似した部分断面図であるが、装置の支持ベースに可動状態で取り付けられた駆動ローラ及びキャリヤサブアセンブリフレームを示す図である。
【図１３】図１２に示すフレーム及びベース組立体の平面図である。
【図１４】図１及び図２に示すローラ駆動モータ取付け構造の半径方向外交から見た部分斜視図である。
【図１５】図１及び図２の装置の２つのステーションのところでのガラス製品支持パッド及びバックアップローラの半径方向外側から見た部分斜視図である。
【図１６】図１５に示すような装置の半径方向内側から見た斜視図である。
【図１７】図１４に示す駆動ローラ取付け構造の外側から見た斜視図である。
【図１８】図１７に示す駆動ローラ取付け構造の外側から見た斜視図である。
【図１９】図１７の駆動ローラサブアセンブリのうちの１つの内側から見た斜視図である。
【図２０】図１８の駆動ローラサブアセンブリのうちの１つの外側から見た斜視図である。
【図２１】図１〜図２０の装置のモータ及びアクチュエータ制御エレクトロニクスの機能ブロック図である。
【図２２】図１の装置の一ステーションのところでの駆動及びバックアップローラと係合した容器の状態を示す部分斜視図である。
【図２３】検査ステーションのところで駆動及びバックアップローラと係合した状態の容器の部分斜視図である。
【図２４】図１の装置の容器送出しコンベヤの部分斜視図である。
【図２５】キャリジ位置センサを示すキャリヤ駆動ユニットの部分立面図である。
【図２６】駆動ローラサブアセンブリの部分延長斜視図である。

Claims (13)

1. ガラス製品（32）を一連のステーション中へ割送りする装置であって、交互に対向したガラス製品掴みフィンガ（91,124）から成る第１及び第２の円周方向アレイと、フィンガを一連のステーション中へ移動させる手段とを有し、前記装置は更に、前記第１及び第２のフィンガアレイを共通軸線の回りに回転自在にそれぞれ取り付ける第１及び第２のキャリヤ（70,88）と、前記対向したアレイの１つ或いは両方のフィンガを他方に近づけたり遠ざけたりしてガラス製品を掴んだり離したりするよう前記キャリヤの１つ或いは両方を他方に対して前記共通軸線を中心として回転させる手段（66,72）と、前記キャリヤを同時に前記共通軸線を中心として回転させてガラス製品を一連のステーション中へ搬送する手段（66,72）とを有し、
   前記キャリヤの１つ或いは両方を他方に対して回転させる前記手段（66,72）及び前記キャリヤを互いに同時に回転させる前記手段（66,72）は、前記第１及び第２のキャリヤにそれぞれ結合された第１及び第２の電気モータであり、
   前記第１のキャリヤ（70）は、前記第２のキャリヤ（88）の上に位置し、第１のモータ（66）は、前記共通軸線に沿って延びるシャフト（68）によって前記第１のキャリヤに結合され、前記第２のモータ（72）は、前記シャフトを包囲するスリーブ（84）によって前記第２のキャリヤに結合されていることを特徴とする装置。
2. 前記第１のモータ（66）を前記シャフト（68）に直接結合する第１の歯車箱（67）と、第２の歯車箱（73）と、前記第２のモータ（72）を前記スリーブ（84）に結合する駆動ベルト（78）とを更に有することを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 各前記キャリヤ（70,88）は、前記回転手段（66,72）に結合された中央ハブ（75,108）と、フィンガ（91,124）が取り付けられている周囲部分とを有することを特徴とする請求項１または２記載の装置。
4. 各前記キャリヤの前記周囲部分は、前記ハブに結合された環状リム（77,110）と、前記環状リムに着脱自在に取り付けられた少なくとも２つのリングセグメント（87,120）とを有し、前記フィンガは、前記リングセグメントに取り付けられていることを特徴とする請求項３記載の装置。
5. 前記リングセグメント（87,120）は、前記フィンガが取り付けられている半径方向外方に延びる脚部（89,122）を有し、前記第１のキャリヤ（70）の前記脚部（89）は、前記第２のキャリヤ（88）の前記脚部（122）と相互組み合わせ状態に設けられていることを特徴とする請求項４記載の装置。
6. 前記第２のアレイの各フィンガを前記第２のキャリヤに回動自在に取り付けるフィンガハウジング（134）と、各前記フィンガハウジングに弾性的に結合されていて、前記第２のアレイの前記フィンガを前記第１のアレイの前記フィンガに向かって押圧するコイルばね（144）とをさらに有していることを特徴とする請求項５記載の装置。
7. 各前記フィンガのガラス製品係合部分に設けられた弾性材料の層（104、132）を有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか1項記載の装置。
8. 前記ステーションのうち少なくとも１つのところでガラス製品に係合してこれを回転させる駆動ローラ（174）と、前記少なくとも１つのステーションのところに設けられていて、ガラス製品を回転中支持するガラス製品支持手段（46,47）と、前記支持手段に隣接して設けられていて、ガラス製品を前記駆動ローラで回転させている間、ガラス製品を定位置に保持する１対の角度間隔を置いたバックアップローラ（48）とを更に有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の装置。
9. 前記駆動ローラに結合された回転電気モータ（168）を更に有していることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 前記駆動ローラを回動させる手段は、前記回転式電気モータを支持した固定ブラケット（154）と、前記駆動ローラを支持した回動ブラケット（158）と、前記駆動ローラを前記モータに連結する撓み継手（170）とを有していることを特徴とする請求項９記載の装置。
11. 前記駆動ローラを回動させる前記手段は、前記固定ブラケットによって支持されると共に前記回動ブラケットに作動的に結合されたアクチュエータ（162）と、前記固定ブラケットと前記回動ブラケットとの間に圧縮状態で設けられたコイルばね（167）と、前記アクチュエータを可変的に作動させて前記駆動ローラと容器との相互係合力を制御する手段（184）とを更に有していることを特徴とする請求項10記載の装置。
12. 前記支持手段（46,47）及びキャリヤ（70,88）が取り付けられたベース（36）と、前記駆動ローラ（174）及び前記キャリヤ（70,88）が取り付けられたフレーム（54）と、前記フレームを前記ベースに対して垂直方向に移動させる手段（56,58）とを更に有することを特徴とする請求項８ないし11のいずれか１項記載の装置。
13. 前記ステーションのうちの１つのところに設けられた送込み直線コンベヤ（34）を更に有し、前記回転手段（ 66,72 ）は、ガラス製品を小刻みに次々と前記送込みコンベヤから前記ステーションを通って、前記ステーションのうちの別のステーションのところに配置された送出しコンベヤ（35）に搬送するようになっていることを特徴とする請求項１ないし12のいずれか１項記載の装置。

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