JP4620108B2 - 改良された搬送用アームを備えた搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の物体を搬送するための装置に関する。

本発明は、ほぼ垂直な回転軸を中心として連続的に回転駆動され、搬送用のアームを支持する、回転する支持部を具備し、この搬送用のアームは、前記支持部の回転軸とほぼ平行な回動スピンドルを中心として、この回転する支持部に対して回動するように取り付けられている支持部材と、少なくとも１つの物体を支持することができ、前記支持部の回転軸に対してほぼ径方向に、この回転軸に対して、近接し引き込まれた位置と末端の延ばされた位置との間を、前記支持部材に対して摺動するように取り付けられている把持用ヘッドとを有し、この把持用ヘッドは、前記支持部材に固定されているスライドを摺動するスライダに取り付けられており、更に、前記支持部の回転軸を中心とした前記アームの角度位置に従って、それぞれ、前記把持用ヘッドを摺動させ、前記支持部材を回動させるための、第１のカムシステムと第２のカムシステムとを具備する、特に、プリフォームやボトルのような複数の物体を搬送するための装置に関する。

このタイプの搬送装置は、前もって射出成形により製造されたプリフォームをブロー型の中に挿入することでブロー成形することにより容器が得られる、容器のブロー成形機に見出される。これらの機械は、例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）で形成されたボトルの製造のために用いられている。

プリフォームは、一端が閉じられ、他端は、すでに容器のネックの最終的な形状をしている、管の形状である。

したがって、プリフォームは、熱的な条件付けを行なう炉の中で適当な温度にされた後で、鋳型の内部に置かれる。一度ブロー成形されると、各容器は、機械の出口に向かわされるために、鋳型から排出される。

多くの容器のブロー成形機は、回転式である。したがって、これらは、円形搬送機を有しており、この円形搬送機は、連続的にその軸を中心として回転し、この円形搬送機の周辺部で一連の同一の鋳型を搬送している。

したがって、搬送用アームを備えている搬送装置により、一方では、これら複数の鋳型の中にプリフォームを導入することを可能となり、他方では、一度成形された容器を取り出し、また、このことを円形搬送機を停止させる必要なしで行なうことが可能となる。搬送用アームにより、一方では、これら搬送用アームが延長され引込まれることができるために、他方では、これら搬送用アームが回動によりヘッドを加速させること又は減速させることができるために、鋳型と搬送される物体との間のいかなる障害も防止することができる。
このタイプの搬送装置は、文献ＷＯ−Ａ−０１／４４０８４に記載され示されている。

この装置は、満足のいくものではあったが、特に、この装置が高速で動作させられなければならない場合、複数の限定を有している。この場合、搬送用アームは、比較的かさばり、重く、この結果、動作中に大きな慣性を生じる。
本発明の目的は、特に、少なくとも１つのコンパクトで比較的軽い搬送用アームを有している搬送用装置を提案することにより、これらの複数の不都合な点を克服することである。

この目的のために、本発明は、ほぼ垂直な回転軸を中心として連続的に回転駆動され、搬送用のアームを支持する、回転する支持部を具備し、この搬送用のアームは、この支持部の回転軸とほぼ平行な回動スピンドルを中心として、この回転する支持部に対して回動するように取り付けられている支持部材と、少なくとも１つの物体を支持することができ、前記支持部の回転軸に対してほぼ径方向に、この回転軸に対して、近接し引き込まれた位置と末端の延ばされた位置との間を、前記支持部材に対して摺動するように取り付けられている把持用ヘッドとを有し、この把持用ヘッドは、前記支持部材に固定されているスライドを摺動するスライダの末端部分に片持ちで取り付けられており、更に、前記支持部の回転軸を中心とした前記アームの角度位置に従って、それぞれ、前記把持用ヘッドを摺動させ、前記支持部材を回動させるための、第１のカムシステムと第２のカムシステムとを具備する、複数物体を搬送するための装置において、前記スライドは、下向きに開いている溝を有し、前記スライダは、全体的にレールの形状に一体的に形成され、このスライダの輪郭は、このスライダが、前記スライドとこのスライダの輪郭により、垂直下向きに保持されるように、このスライドの溝の輪郭に相補的であり、前記支持部材は、前記回動スピンドルと同軸で円柱状の本体を有し、前記スライドは、この本体の下側の横向きの面に固定されている装置を提供する。

本発明の他の態様に係われば、
前記第１のカムシステムは、前記スライダの末端部分に固定されている第１のカムのフォロワ部材を有している。
この第１のカムのフォロワ部材は、前記支持部の回転軸にほぼ平行なローラスピンドルで自由に回転するように取り付けられている、延長ローラと呼ばれるローラであり、前記ローラスピンドルは、前記スライダに前記把持用ヘッドを固定する手段を構成するように、この把持用ヘッドの一部を介して前記スライダの末端部分に固定されている。

搬送用の前記アームは、前記把持用ヘッドをその引込まれた位置に戻すように、前記スライダの末端部分と支持部材との間で、延長軸の全体に沿って設けられている戻し装置を有している。
この戻し装置の末端は、前記延長ローラを支持しているスピンドルに固定されている。
前記支持部材は、本体を有し、この本体には、前記第２のカムシステムの一部である少なくとも１つのカムのフォロワ部材を支持している回動用脚部が設けられており、前記戻り装置の近接端は、この回動用脚部に固定されている。
前記戻り装置は、前記スライダの下面の下全体で延びる、らせんの引張ばねである。
前記把持用ヘッドは、この把持用ヘッドを前記スライダの末端を横断する面に固定するための突部と、この突部を通してこのスライダの末端を横断する面にねじ込まれる固定用ねじとを有している。
前記スライダの近接部分は、止め部を有し、この止め部は、前記把持用ヘッドの最大延長行程を決定するために、前記支持部材の関連された面と協働することができる。
前記支持部材は、この支持部材が前記回動スピンドルを中心として自由に回転するように取り付けられるように、この回動スピンドルの軸方向下端を受容するボールベアリングを有している。
前記回動スピンドルは、ねじ山が設けられ、回転する前記支持部に対して前記支持部材の高さを調節することを可能とするように、回転するこの支持部に固定されているスペーサの中へとねじ込まれている中間部分と、このスペーサに対して調節された位置で回動スピンドルをロックする手段とを有している。
前記回動スピンドルの軸方向上端は、前記支持部材の高さを調節する目的のために、前記回動スピンドルを回転駆動させる手段を有している。

本発明の他の態様と有利な点とは、以下の詳細な説明をよめばすぐに明らかになる。この詳細な説明を理解するために添付されている複数の図面が参照される。

図１は、プリフォームをブロー成形することによるＰＥＴで形成された複数の容器を製造するための機械に見出されるタイプの搬送装置１０を示している。これらプリフォームは、あらかじめ射出成形によって得られ、それから、ブロー成形用鋳型の中へと連続的に導入される前にＰＥＴのガラス転移温度以上に加熱されている。

搬送装置１０は、特に、複数のプリフォームを搬送するために、又は複数の容器を搬送するために用いられることができる。

この搬送装置１０は、この場合ターンテーブルの形態に形成され、また垂直方向の回転軸ＡＯを中心として連続的に回転駆動されている、回転する支持部１２を有している。

この支持部１２は、１つ以上の搬送用アーム１４を支持している。図１には、図示を簡単にするために１つだけが示されている。

図２と図３とに見られるように、この搬送用アーム１４は、支持部材１６を有し、この支持部材は、支持部１２の回転軸ＡＯとほぼ平行な軸Ａ１を有する回動スピンドル１８を中心としてこの支持部１２に対して回動するように取り付けられている。

搬送用アーム１４は、また、把持用ヘッド２０を有し、この把持用ヘッドは、少なくとも１つのプリフォーム又は容器（図示されていない）を支持することができ、支持部１２の回転軸ＡＯに対してほぼ径方向ＢＯに、近接の引込まれた位置と、末端の延ばされた位置との間を支持部材１６に対して摺動するように取り付けられている。

この説明の残りでは、用語「末端の」と「近接の」とは、支持部１２の回転軸ＡＯへの近さに従って、搬送用アーム１４の複数の部材を説明するために、非限定的に用いられる。

図１には、把持用ヘッド２０は、延ばされた位置で示されており、図２、図３、及び図４では、この把持用ヘッドは、引込まれた位置で示されている。
この把持用ヘッド２０は、支持部材１６に固定されているスライド２４の中で摺動するように取り付けられている、全体としてレールの形状で一体的に形成されているスライダ２２に取り付けられている。

このスライド２４の溝２５は、方向ＢＯへの横断面に従って適合されており、この場合はＴ字形状であり、溝２５は、下向きに開いている。

スライダ２２の輪郭は、スライダ２２が、スライド２４とその適合された輪郭とにより、垂直下向きに保持されるように、スライド２４の溝２５の輪郭と相補的である。

したがって、スライダ２２は、金属により、摺動方向ＢＯに対する横断面がＴ字の輪郭に構成されており、スライダ２２は、「Ｔ」の水平なブランチによりスライド２４により垂直方向に保持されている。

スライダ２２とスライド２４とは、機械加工により容易に形成されることを銘記されたい。

既知の方法で、搬送装置１０は、支持部１２の回転軸ＡＯを中心とした搬送用アーム１４の角度位置に従って、それぞれ、把持用ヘッド２０を摺動させ、支持部材１６を回動させるための、第１のカムシステムと第２のカムシステムとを有している。

この目的のために、搬送装置１０は、固定されたテーブル２６を有し、このテーブルは、支持部１２の下に同軸に配置され、スライダ２２と支持部材１６とにより支持されている関連されている複数のフォロワ部材３４、３６、３８と協働することが予定さている、複数のカム用トラックすなわち制御面２８、３０、３２が設けられている。

ここで示される実施形態に係われば、第１のカムシステムは、垂直な軸Ａ２を有し、延長ローラと呼ばれる、ゆるいローラ(galet fou)３４により構成され、このローラ３４は、スライダ２２により支持され、テーブル２６の外周軸方向面に形成されているカムトラック２８をたどる。

第２のカムシステムは、ここでは、２つの回動ローラと呼ばれる、ゆるいローラ３６、３８により構成され、これらローラは、重ねられ、垂直軸が同軸であり、支持部材１６により支持され、テーブル２６の横方向上面４２に形成されている溝４０の内側の軸方向の壁に形成されているカムトラック３０、３２をたどる。

ここで示されている実施形態に係われば、搬送用アーム１４は、支持部１２に形成されている相補的な受け溝(logement)４４の中に受容される。この受け溝４４は、この場合、支持部１２の外周端４６の側で開いている円形の穴の形状をしている。
受け溝４４は、上側横方向支持面４８を規定する肩部を有している。

台座を形成しているスペーサ５０は、受け溝４４の横方向支持面４８に、この場合、この横方向支持面４８に形成されている関連された複数の穴にねじ込まれる３つの垂直な固定用ねじ５２により固定されている。

このスペーサ５０は、その軸方向下方の端部に径方向外側のカラー５３が設けられている、全体的に垂直方向の支持部材の形状を有しており、このカラーは、スペーサ５０の複数の固定用ねじ５２を通過させるための３つの軸方向の孔を有している。

このスペーサ５０は、下側部分５８が雌ねじを切られている(taraude’)、中央の軸方向の孔を有している。回動スピンドル１８は、スペーサ５０の下側部分５８の雌ねじに相補的なねじ山を有する、ねじ山が設けられている中間部分６０を有している。

この構成により、回動スピンドル１８は、支持部１２にスペーサ５０の中間により固定されており、回動スピンドル１８の中間部分６０は、スペーサ５０の雌ねじが設けられている下側部分５８の中へとねじ込まれている。

回動スピンドル１８の軸方向上方部分６１も、ねじ山を備えており、このねじ山は、ロック手段６４、例えば、上側端部横向き面６２で軸方向に支持するナット、を受容できるように、スペーサ５０の上側端部横向き面６２の上方に軸方向に延びているように設けられている。

回動スピンドル１８の軸方向上方部分の上端が、回動スピンドル１８の高さの調整が可能となるように、回転させる駆動手段６６を有していると好都合である。この駆動手段６６は、この場合、回動スピンドル１８の軸方向上端に形成されている直径方向に対向している平らな部分からなっている。

ここで示されている実施形態に係われば、この支持部材１６が回動スピンドル１８を中心として自由に回転することができ、この支持部材１６が回動スピンドル１８に対して軸方向の並進に対して動くことができないように、この支持部材１６が取り付けられるように、支持部材１６は、回動スピンドル１８の軸方向下端を受容しているボールベアリング６８を有している。

ここで、支持部材１６は、回動スピンドル１８と同軸の円筒状の本体７２を有している。
スライド２４は、本体７２の下側横向き面７４に固定されている。
支持部材１６の本体７２には、ある角度部分に渡って、回動用脚部と呼ばれる、脚部７６が設けられており、この脚部７６は、スライド２４に対して横方向に延び、本体７２に対して下向きに延びている。

回動用脚部７６は、支持部材１６をその回動軸Ａ１を中心として回動させるように動かす目的のために、第２のカムシステムの回動ローラ３６、３８を支持している横向きプレート７８を有している。
回動ローラ３６、３８は、これら回動ローラが、支持部材１６の回動軸Ａ１と平行なスピンドル８０の下側端部部分で自由に回転できるように取り付けられている。

横向きプレート７８は、ヘッドの支持部材に対する摺動方向ＢＯで、スライダ２２と支持部材１６との間に、延長ローラ３４をそのカムトラック２８に押し付けることにより把持用ヘッド２０をその引込まれた位置に向けて戻すように、軸方向に設けられている戻し装置８４の近接端８３に固定用ピン８２を有している。
この横向きプレート７８の形状は、特に図４に見られる。
この横向きプレート７８は、延長部８６を有し、この延長部により、支持部材に対するヘッドの摺動方向ＢＯに沿って通過する垂直な面内に、スライダ２２の戻し装置８４の取着点８８と共に、固定用ピン８２が含まれることが可能となる。

本発明の教示によると、スライダ２２は、全体的な形状がレールで一体的に形成され、このスライダの輪郭は、スライド２４の輪郭に相補的であり、把持用ヘッド２０は、スライダ２２の末端部分８９に片持ちで(porte-a`-faux)固定されている。
ここで、この把持用ヘッド２０は、スライダ２２の末端部を横断する面９２に固定されるために、端部突部９０を有している。
この端部突部９０は、支持部材に対するヘッドの摺動方向ＢＯに対して横断する面で全体が延びている。
固定ねじ９４が、端部突部９０を通して、スライダ２２の末端部を横断する面９２の中へと支持部材に対するヘッドの摺動方向ＢＯにねじ込まれている。
把持用ヘッド２０は、回動軸Ａ１を横断する平面内で全体が延び、スライダ２２の下面９８に把持用ヘッド２０を固定するために設けられている、下方突部９６を有している。

延長ローラ３４は、ローラスピンドルとも呼ばれ、支持部１２の回動軸ＡＯとほぼ平行な、スピンドル１００の下方端部で自由に回転するように取り付けられている。
ローラスピンドル１００は、把持ヘッド２０の下方突部９６に形成されている垂直な孔１０１を介して、スライダ２２の末端部分８９の下面９８に固定されている。
スライダ２２の末端部分８９は、垂直な固定用ねじ１０２を有し、この固定用ねじは、スライダ２２の上面１０４に取り付けられ、ローラスピンドル１００の軸方向上部端部分
にねじ込まれている。
ここで、ローラスピンドル１００は、スペーサ１０５を有し、下方突部９６が、スペーサ１０５とスライダ２２の下面９８との間に軸方向（Ａ２）にクランプされるように、このスペーサは、軸Ａ２に沿って、下方突部９６の下側横方向面と延長ローラ３４との間に設けられている。
この結果、ローラスピンドル１００は、把持用ヘッド２０をスライダ２２に固定する手段を構成している。

戻し装置８４の末端部１０６の取着点８８が、下方突部９６の下でローラスピンドル１００に配置されていると好都合である。
この戻し装置８４が、らせんの引張ばねであり、把持用ヘッド２０が引込まれた位置を取っている時に、スライダ２２の下面９８の下全体で伸びるならば好ましい。

スライダ２２の近接端部１０８が止め部(butee’)１１０により構成されている安全装置を有し、把持用ヘッド２０の最大延長行程を決定するために支持部材１６の本体７２の関連された面１１２と協働することができ、戻し装置８４が壊れた時に働くことができれば好ましい。

ここで、この止め部１１０は、ねじの円筒形の頭部により構成されており、スライダ２２の近接端部１０８の上面１０４に配置されている。この結果、この止め部１１０は、支持部材１６の本体７２の向かい合わせの前記面１１２と協働することができる。

把持用ヘッド２０は、その軸方向の末端部に、複数のプリフォーム又は容器を把持し搬送することができる把持用クランプ１１４を有している。
従来技術に従って製造することができる把持用クランプ１１４の制御機構は、ここでは説明しない。
スライダ２２の全体を一体的に形成し、スライダ２２の末端部分８９に把持用ヘッド２０を片持ちで固定するために、この把持用ヘッド２０は、スライダ２２に、介在する部品無しで、直接固定される。この結果、必要な部品の数を低減し、従って、把持用ヘッド２０とスライダ２２とにより形成される組立体の重量を減少させることができる。

スライダ２２の末端部分８９は、常に支持部材１６の末端側に延びていることを銘記されたい。
本発明に係る搬送用アーム１４の長さは、この搬送用アームが動作している間は、変更されないことが見て取れる。実は、この搬送用アーム１４が延長されるのは、支持部材１６の回動軸Ａ１に対してスライダ２２がずれることのみが原因であり、この結果、特に、振動を生じる現象を最小限にすることができる。

戻しばね８４をスライダ２２の下面９８の下に配置する結果、搬送用アーム１４の横方向の寸法を最小化することができる。すなわち、この寸法は、方向ＢＯに直交している方向で、支持部１２の回動軸ＡＯを横断する平面に含まれる寸法である。特に、回動用脚部７６は、スライダ２２の側面の近傍に配置されることもできる。

回動スピンドル１８をスペーサ５０にねじで取り付けているために、支持部１２に対して搬送用アーム１４の垂直位置を容易に調整することが可能である。

実際、回動スピンドル１８の上端に配置されている複数の平らな部分により構成されている駆動手段６６と協働する適当なスパナを用いることにより、スペーサ５０の中で回動スピンドルのねじを締めたり緩めたりすることが可能であり、この結果、スペーサ５０に対して、回動軸１８を軸方向に並進させる。

回動スピンドル１８の垂直位置が調節される場合、回動スピンドル１８をスペーサ５０の中でロックするために、スペーサ５０に対して、ロック手段６４を構成しているナットを締めることで足りる。
したがって、搬送用アーム１４を取り外す必要もなく、支持部１２での搬送用アーム１４の高さを調節することが可能である。

本発明の教示に従って形成された搬送用アームを備えている搬送装置を概略的に示す斜視図である。 引込まれた位置での図１の搬送用アームを概略的に示す斜視図である。 引込まれた位置での図１の搬送用アームを概略的に示す、３−３平面に沿った切断図である。 引込まれた位置での図１の搬送用アームを概略的に示す平面図である。

Claims (12)

1. ほぼ垂直な回転軸（ＡＯ）を中心として連続的に回転駆動され、搬送用のアーム（１４）を支持する、回転する支持部（１２）を具備し、この搬送用のアーム（１４）は、この支持部（１２）の回転軸（ＡＯ）とほぼ平行な回動スピンドル（１８）を中心として、この回転する支持部（１２）に対して回動するように取り付けられている支持部材（１６）と、少なくとも１つの物体を支持することができ、前記支持部（１２）の回転軸（ＡＯ）に対してほぼ径方向（ＢＯ）に、この回転軸（ＡＯ）に対して、近接し引き込まれた位置と末端の延ばされた位置との間を、前記支持部材（１６）に対して摺動するように取り付けられている把持用ヘッド（２０）とを有し、この把持用ヘッド（２０）は、前記支持部材（１６）に固定されているスライド（２４）を摺動するスライダ（２２）の末端部分（８９）に片持ちで取り付けられており、更に、前記支持部（１２）の回転軸（ＡＯ）を中心とした前記アーム（１４）の角度位置に従って、それぞれ、前記把持用ヘッド（２０）を摺動させ、前記支持部材（１６）を回動させるための、第１のカムシステムと第２のカムシステムとを具備する、複数の物体を搬送するための装置（１０）において、
   前記スライド（２４）は、下向きに開いている溝（２５）を有し、前記スライダ（２２）は、全体的にレールの形状に一体的に形成され、このスライダ（２２）の輪郭は、このスライダ（２２）が、前記スライド（２４）とこのスライダの輪郭により、垂直下向きに保持されるように、このスライド（２４）の溝（２５）の輪郭に相補的であり、前記支持部材（１６）は、前記回動スピンドル（１８）と同軸で円柱状の本体（７２）を有し、前記スライド（２４）は、この本体（７２）の下側の横向きの面（７４）に固定されていることを特徴とする装置（１０）。
2. 前記第１のカムシステムは、前記スライダ（２２）の末端部分（８９）に固定されている第１のカムのフォロワ部材（３４）を有することを特徴とする請求項１に記載の装置（１０）。
3. 前記第１のカムのフォロワ部材（３４）は、前記支持部（１２）の回転軸（ＡＯ）にほぼ平行なローラスピンドル（１００）に自由に回転するように取り付けられる、延長ローラと呼ばれる、ローラであり、前記ローラスピンドル（１００）は、前記スライダ（２２）に前記把持用ヘッド（２０）を固定する手段を構成するように、この把持用ヘッド（２０）の下方突部（９６）を介して、前記スライダ（２２）の末端部分（８９）に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の装置（１０）。
4. 前記搬送用のアーム（１４）は、前記把持用ヘッド（２０）をこの把持用ヘッドの引込まれた位置へ戻すように、前記スライダ（２２）の末端部分（８９）と支持部材（１６）との間で、全体が前記方向（ＢＯ）に沿って設けられている戻し装置（８４）を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の装置（１０）。
5. 前記戻し装置（８４）の末端部（１０６）は、前記延長ローラ（３４）を支持している前記ローラスピンドル（１００）に固定されていることを特徴とする、請求項３と組合わされた、請求項４に記載の装置（１０）。
6. 前記支持部材（１６）は、前記第２のカムシステムの一部である少なくとも１つのカムのフォロワ部材（３６、３８）を支持している、回動用脚部（７６）を備えている本体（７２）を有し、前記戻し装置（８４）の近接端（８３）は、この回動用脚部（７６）に固定されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の装置（１０）。
7. 前記戻し装置（８４）は、前記引込まれた位置で、前記スライダ（２２）の下面（９８）全体の下で伸びている、らせんの引張ばねであることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１に記載の装置（１０）。
8. 前記把持用ヘッド（２０）は、この把持用ヘッドを前記スライダ（２２）の末端部を横断する面（９２）に固定するための端部突部（９０）と、この端部突部（９０）を通して、前記スライダの末端部を横断する面（９２）へとねじ込まれる固定用ねじ（９４）とを有していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載の装置（１０）。
9. 前記スライダ（２２）の近接端部（１０８）は、止め部（１１０）を有し、この止め部は、前記把持用ヘッド（２０）の最大延長行程を決定するために、前記支持部材（１６）の本体（７２）の関連された面（１１２）と協働することができることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか1に記載の装置（１０）。
10. 前記支持部材（１６）は、この支持部材（１６）が前記回動スピンドル（１８）を中心として自由に回転するように取り付けられるように、この回動スピンドル（１８）の軸方向下端（７０）を受容するボールベアリングを有していることを特徴とする請求項１乃至９の請求項のいずれか１に記載の装置（１０）。
11. 前記回動スピンドル（１８）は、ねじ山が設けられ、回転する前記支持部（１２）に対して前記支持部材（１６）の高さを調節することを可能とするように、回転するこの支持部（１２）に固定されているスペーサ（５０）の中へとねじ込まれている中間部分（６０）と、このスペーサ（５０）に対して調節された位置で前記回動スピンドル（１８）をロックする手段（６４）とを有していることを特徴とする請求項１０に記載の装置（１０）。
12. 前記回動スピンドル（１８）の軸方向上端は、前記支持部材（１６）の高さを調節する目的のために、この回動スピンドル（１８）を回転駆動させる手段（６６）を有していることを特徴とする請求項１１に記載の装置（１０）。

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