JP4563810B2 - ガラス容器を移送する取出し装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の同一物品を第１の場所から第２の場所に一斉に移送する方法及び装置に関する。特に、本発明は、複数の同一の新たに成形されたガラス容器をＩＳ型のガラス容器成形機の開放状態のモールドから容器を冷却する成形機のデッドプレートに移送する上記形式の方法及び装置に関する。

例えば共通譲受人の特許文献１及び特許文献２において説明されているように又はこれらとは別に公知のように、大抵のガラス容器は、独立セクション（ＩＳ）機として知られている機械形式によって製造されている。なお、これら特許文献の各々の開示内容を本明細書の一部を形成するものとしてここに引用する。容器は、ＩＳ機により多数の機械セクション、典型的には、６、８、１０又は１２のセクションのどれかで製造され、典型的には２又は３又は４個の容器が、容器サイズ及び所望の生産速度に応じて各セクションで同時に製造される。ＩＳ機による容器の製造における最終段階として、吹き込み容器をこれらが成形された機械セクションの開放状態のブローモールドから成形機の近くのデッドプレートに一斉に移送してこれら吹き込み容器を部分的に冷却させ、その後容器は次の処理のために取出しコンベヤに移送される。

容器は、多数の個々の取出しトングを用いる取出し機構によってＩＳ機セクションのブローモールドセクションからデッドプレートに移送される。各ＩＳ機セクションの取出しトングは、揺動アームから吊り下げられたヘッドから吊り下げられ、かかるトングは、機械セクションから移送されるべき容器の１つ１つについて１つずつ設けられる。取出しトングによる容器の把持後、容器がトングから吊り下げられたままの状態で容器を吊り下げた取出し機構のアームを約１８０°だけ回転させて容器をＩＳ機のデットプレート上に位置決めする。取出しヘッドは次に、容器を放して容器がデッドプレート上に位置したままにし、次に、機械セクションのところで製造されたガラス容器の次の組がいつでも移送される状態にあるとき、機構のアームを１８０°反転させてその作動サイクルの繰り返しを開始する。

従来、取出し機構のヘッド支持アームの揺動運動は、往復運動を歯付きラックに与えるために用いられた流体原動機、通常は空気圧シリンダによる動力供給によって行われていた。ラックは、取出し機構に取り付けられている歯車に係合して空気圧シリンダの伸縮の結果としてラックの往復動が行われ、その結果として、歯車及びこれが固定されたアームの揺動運動が行われるようになっていた。アームとアームによって支持された取出しヘッドとの間の平行リンク機構による連結方式は、例えば米国特許第５，２７１，７５７号明細書（ホーベン等）に説明されているようにヘッドをアームの全て弧状位置でアームから吊り下げられた状態に維持するために用いられた。典型的には、かかる取出し機構用の空気圧シリンダは、保守及び調節のための接近が困難なＩＳ機のフレーム内に配置されていた。

ガラス容器取出し機構を作動させるよう動力供給する空気圧シリンダの使用には、或る幾つかの問題があり、これらのうち幾つかは、多種多様な運動を得るための空気圧シリンダの使用に付きものであり、これらのうち幾つかは、新たに成形されたガラス容器の移送に特有である。先ず第１に、空気圧原動機は、騒々しい傾向があり、比較的狭い空間内でこれらを利用するには、規則による騒音基準に綿密な注意を向ける必要がある。さらに、新たに成形されたガラス容器は依然として幾分高温であり、したがって、軟らかく、しかも優しく且つ慣性の小さな運動による以外の態様で移送される場合、寸法の狂いを生じ、かかる運動は、空気圧による動力供給機構の始動及び停止動作を優しくしてこれを優しく作動させなければ、空気圧による動力供給機構では達成困難である。この特徴は、達成可能なサイクル時間をＩＳ型成形機の生産容量を甚だしく限定する時間に制限する。

米国特許第６，０７６，６５４号明細書（レイディ） 米国再審査特許第６，２４１，４４８号証明書（ニコラス）

ＩＳ型ガラス成形機セクションのところの取出しアームの運動を作動させる流体動力式モータの使用と関連した上述の問題及び他の問題を解決するため、保守及び調節のための容易な接近が得られるよう好ましくはＩＳ機の主フレームの上方に配置された可逆電気モータ、好ましくは直線作動式ＡＣサーボモータにより動力供給される取出しアームが提供される。移送中の新たに成形されたガラス容器に過度に大きな慣性力が加わるのを回避するよう且つ容器の移送サイクル時間を甚だしくは延長させないでかかるモータを適正な開始及び停止動作が得られるよう正確に制御するのがよい。本発明の可逆モータは好ましくは、非伸長性又は伸長性の鉛直支柱の頂部に取り付けられる。この点に関し、伸長可能な鉛直支柱により、成形機モールド及びデッドプレートの上方の容器把持ヘッドの高さ位置を調節して種々の高さの容器の処理に適合させることができる。この機能は又、種々の厚さのシムを用いてトング支持ヘッドとこれらヘッドが吊り下げられている取出しアームとの間の間隔を変えることにより非伸長性の支柱で達成できる。

したがって、本発明の目的は、１以上の物品を第１の場所から第２の場所に移送する改良型の方法及び装置を提供することにある。特に、本発明の目的は、１以上の新たに成形されたガラス容器をガラス容器成形機の成形モールドから成形機のデッドプレートに、これらガラス容器に過度の慣性力を及ぼすことなく且つ移送時間を甚だしく遅延させないで移送する上述の形式の方法及び装置を提要することにある。
本発明の内容及びその目的の理解を深めるため、図面及び図面の簡単な説明、本発明の詳細な説明並びに特許請求の範囲を参照されたい。

本発明の好ましい実施形態の取出し装置が、図１において全体を参照符号１０で示されている。取出し装置１０は、ヘッド１４を回動自在に吊り下げたアーム１２を有する。ヘッド１４は、これから吊り下げられた３つの容器係合用（物品係合用）のトングとして示された１以上の容器係合用のトング１６を有し、３つのかかるトングは、トリプルゴブ供給方式による作動形態のＩＳ型ガラス容器成形機と関連して用いられる適当な数である。この点に関し、各かかるトング１６は、米国再審査第６，２４１，４４８号証明書に示されるように構成され又は任意他の公知の方法で構成されたものであってよい。いずれの場合においても、トング１６は、ＩＳ型ガラス容器成形機のブローモールド１８内の容器を把持し、次に容器Ｃを一斉に成形機のデッドプレートに移送するために用いられる。公知のように、デッドプレート２０上の容器Ｃは部分冷却後、例えば共通譲受人の米国特許第５，９０４，７４５号明細書（ナフジガー等）の教示に従って動作できる揺動可能（oscillatable）なスイープアウト装置Ｓにより又はディー・ウェイン・レイディ等名義で出願される米国特許出願（代理人事件番号１７６１号）の教示によって次の処理のために取出しコンベヤ２２にさっと移される。なお、かかる米国特許出願明細書の開示内容を本明細書の一部を形成するものとしてここに引用する。いずれの場合においても、アーム１２は、容器Ｃがブローモールド１８からいつでも放出される状態にあるとき容器Ｃと位置合わせ状態にある図１において実線で示す位置と容器Ｃがデッドプレート２０上に配置される点線で示す位置との間で定期的に揺動（oscillate）する。なおこれについては以下に詳細に説明する。

取出し装置１０は、垂直方向に延びるハウジング２４を更に有し、ロッド２６がこのハウジング内で往復動することができ、図２及び図３に明確に示されているように、ロッド２６から歯付きラック２８が吊り下げられている。ハウジング２４は、可逆直線作動式且つ垂直方向に延びる電気サーボモータのハウジングであり、この電気サーボモータは、往復運動をロッド２６及びラック２８に与える。ハウジング／モータ２４は、支柱３０で支持され、この支柱は、ヘッド１４の休止位置の垂直方向調節を可能にするよう伸長可能であり、或いは、アーム１２の下のヘッド１４の間隔を調節するためかかる機能をシム（図示せず）を用いることにより非伸長性支柱で得ることができる。この点に関し、ハウジング／モータ２４は、保守及び調節のために接近容易であるようにブローモールド１８及びデッドプレート２０の十分上方に配置されていることは注目されるべきである。

ラック２８の往復動は、歯車３４を軸線Ａ回りに揺動させることができ、それにより軸線Ａ回りのアーム１２の揺動が生じる。この点に関し、アーム１２は、トング１６及びトングによって支持された容器Ｃの中心軸線が図１の実線の位置からその破線の位置へのアーム１２の運動中、垂直方向に差し向けられたままであるようにするために、例えば共通譲受人の米国特許第４，４９４，９７３号明細書（ペリー）に教示されているよう軸線Ａとヘッド１４が吊り下げられたピボット軸線Ｂとの間の平行運動連結部を有する。さらに、軸線Ａは、ハウジング３２内に回動自在に設けられた揺動シャフト３６（図２及び図３）の長手方向中心軸線である。歯車３４は、シャフト３６と共に揺動可能に固定されており、歯車３４とシャフト３６が一緒に揺動するが互いに相対的には揺動しないようにするため、シャフト３６は不規則な外面を有し、歯車３４はこれと相補形状の不規則な内面を有する。

ラック２８と歯車３４との間のバックラッシを最小限に抑えると共にこれらいずれかに生じる摩耗を連続的に補償するためラック２８は、ハウジング３８内に設けられていて、リンク４０に作用する圧縮ばねによって歯車３４に連続的に弾性的に押し付けられ、リンク４０は、ハウジング３８の端部の各々に枢着され、ラック２８は、リンク４０に対して往復動できる。リンク４０は、ピボットピン４４回りに回動するレバーアーム４２の端部に作用する。レバーアーム４２の反対側の端部のところに設けられていて、図３に示すように断面が全体としてＣ字形のノーズ部分５０が、ラック２８を包囲していて、ラック２８がレバーアーム４２に対して往復動することが連続的にできるようにする。レバーアーム４２は、歯車３４の軸線Ａと直径方向反対側の位置に回転自在なフォロア４６を更に備え、ローラ４６は、ラック２８の歯付き側部と反対側の側部に設けられたラック２８のフランジ４８に転動自在に載り、それによりラック２８の往復動全体を通じてラック２８と歯車３４との間の制御された低摩擦接触を可能にする。

ヘッド１４が常時水平な状態なままであるようにするため、シャフト３６の円周方向位置、それにより歯車３４の円周方向位置は、調整ねじ５２（図４）により調節可能である。ねじ５２は、ナット５４にねじ込まれ、軸線Ｃのところでアーム５６に回動自在に取り付けられている。アーム５６は、締結具５８によりハウジング３２に解除自在に固定され、締結具５８は、アームに設けられた弧状スロット６８を通って延びている。アーム５６は、シャフト３６の一部に係合する開口部を有し、締結具５８を取り外すと、アーム５６は、弧状に動かされ、それによりシャフト３６及び歯車３４を正確に再位置決めできる。
当然のことながら、シャフト３６及び歯車３４の円形位置の調節は、ラック２８を歯車３６から離脱させた状態で行われる。

ハウジング／モータ２４内のロッド２６の位置を正確に追跡するため、リゾルバ６０がハウジング／モータ２４の上端部に取り付けられている。さらに、ハウジング／モータ２４のための給電備品６２が、リゾルバ６０の高さ位置の下の高さ位置でこれに固定されている。リゾルバ６０及び備品６２の電気ケーブルが、ハウジング３２に固定されているＣ字形ブラケット６４（図４）の内部を貫通して延び、シールド６６が、調整ねじ５２の取り付けられている側部と反対側の側部でブラケット６４に固定されている。

出願日時点で本発明によって計画された本発明を実施するための最適実施形態を図示して説明したが、当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく適当な改造例、変形例及び均等例を想到できることは明らかであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載及びその法上の均等範囲にのみ基づいて定められる。

本発明の好ましい実施形態の取出し装置をこれを作動させるガラス容器成形機の他の要素と組み合わせた状態で示す斜視図である。 図１の取出し装置の一部の部分切除拡大立面図である。 図２の３−３線矢視拡大断面図である。 図２に示された方向とは逆の方向に見た図２に示す取出し装置の部分の一部を図１の縮尺に対して拡大して示す部分立面図である。

Claims (5)

1. 間隔を置いて列状に配置されている新たに成形されたガラス容器（ｃ）をガラス容器成形機の開放状態のモールド（１８）から外部の場所に移送する装置であって、
   揺動可能なアーム（１２）を有し、前記アームは、前記開放状態のモールド（１８）の前記ガラス容器（ｃ）の上方に位置する第１の場所と前記外部の場所の上方に位置する第２の場所との間で実質的に１８０°の弧にわたり揺動可能であり、
   揺動可能なアーム（１２）によって支持されていてこれと共に揺動可能な互いに間隔を置いた複数のトング（１６）を有し、トング（１６）は各々、第１の場所でガラス容器（ｃ）を把持し、ガラス容器（ｃ）の軸方向の向きを変えることなくガラス容器（ｃ）を第２の場所に移送し、ガラス容器（ｃ）を第２の場所で放すようになっており、
   軸線に沿って直線的に延びるラック（２８）を有し、前記ラック（２８）は、歯付き側部及びこれと反対側の側部を有していて、前記軸線に沿って往復動可能であり、
   外歯付きの揺動可能な歯車（３４）を有し、前記揺動可能な歯車（３４）は、軸線の回りに揺動可能であって、前記ラック（２８）と駆動関係をなして係合し、前記アーム（１２）を揺動可能に駆動し、
   前記ラック（２８）に往復運動を与える手段を有し、このラック（２８）への往復運動付与手段は、モータハウジング（２４）に往運動可能に設けられたロッド（２６）及びラック（２８）を駆動可能にそれらに連結された可逆直線作動式且つ垂直方向に延びる電気サーボモータであり、前記電気サーボモータは、前記第１の場所及び前記第２の場所の上方に配置されており、
   前記ラック（２８）を弾性的に付勢してこれを前記揺動可能な歯車に係合させる手段を有し、前記ラック（２８）の前記歯車（３４）との係合は、前記弾性的に付勢する手段により維持されることを特徴とする装置。
2. 前記可逆直線作動式電気モータは、直線作動式ＡＣサーボモータであることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記弾性的に付勢する手段は、
   第１の端部及び第２の端部を備えた両端リンク（４０）と、
   前記両端リンク（４０）の前記第１の端部に作用する弾性付勢手段と、
   両端アーム（４２）と、を有し、
   前記両端アーム（４２）の一端部は、前記両端リンク（４０）の前記第２の端部に回動自在に取り付けられ、前記両端アーム（４２）は、その両端部の間に位置する軸（４４）にその軸線（４４）回りに回動自在に取り付けられ、前記両端アーム（４２）の反対側の端部は、前記ラック（２８）の前記反対側の側部と係合状態にあるローラ（４６）を有し、
   さらに、ハウジング（３８）内に設けられ、前記両端リンク（４０）の前記第１の端部に作用する圧縮ばねと、を有することを特徴とする請求項１記載の装置。
4. 複数の物品を第１の場所から第２の場所に同時に移送する方法であって、前記移送される物品は、新たに成形されたガラス容器（ｃ）であり、前記第１の場所は、ガラス容器成形機の開放状態のモールド（１８）の場所であり、前記第２の場所は、ガラス容器成形機のデッドプレート（２０）であり、前記方法は、
   揺動可能なアーム（１２）を用意する段階と、
   揺動可能なアーム（１２）によって支持された複数の物品係合用のトング（１６）を用意する段階と、
   揺動可能なアーム（１２）と作動的に関連した揺動可能な歯車（３４）を用意する段階と、
   揺動可能な歯車（３４）と駆動係合状態にある往復動可能なラック（２８）を用意する段階と、
   前記ラック（２８）と作動的に関連し、それらに連結された可逆直線作動式且つ垂直方向に延びる電気サーボモータを用意する段階と、
   ラック（２８）のゆるやかな且つ慣性の小さな往復動を生じさせるよう前記直線作動式電気サーボモータに可逆的に電力を供給する段階と、
   前記可逆的に電力が供給されるサーボモータを前記第１の場所及び前記第２の場所の上方の高さ位置に位置決めする段階と、を有することを特徴とする方法。
5. さらに、前記ラック（２８）を弾性的に付勢してこれを前記揺動可能な歯車（３４）に係合させる段階を有することを特徴とする請求項４記載の方法。

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