JP4733945B2

JP4733945B2 - 製壜機のハンドリング装置

Info

Publication number: JP4733945B2
Application number: JP2004252005A
Authority: JP
Inventors: 浩司吉田; 忠優吉田; 雅尚浅野
Original assignee: 日本耐酸壜工業株式会社
Priority date: 2004-08-31
Filing date: 2004-08-31
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2024-08-31
Also published as: JP2006069810A

Description

本発明は、ガラス壜を移送するための製壜機のハンドリング装置に関する。

一般に、製壜機のハンドリング装置は、ブローモールドにて成形されたガラス壜を仕上型から取り出して徐冷工程のデッドプレートまで移送したり、口焼台にてその口部が加熱されたガラス壜を取り出して口部成形装置へ移送する際等に用いられる。このようなハンドリング装置は、例えば、先端にガラス壜を保持する壜保持部材を備えたアーム部を回動自在に保持し、駆動部材によって前記アーム部を回動制御してガラス壜を移送するように構成される。このハンドリング装置は、駆動部材によって前記アーム部を回動させるものであるため、壜保持部材が円弧状の軌跡を描くように作動し、ガラス壜が仕上型からほぼ同程度の高さのデッドプレートに移送される。しかしながら、仕上型とデッドプレートとの高さが異なる場合には、別途高さの調整機構を設ける等の方法で対応する必要があり、構成が煩雑なものとなることが問題であった。

上記の問題点を解決するものとしては、例えば、図１６に示すように、縦レール１１５が取付けられた機台１１１と、横溝部１２１が形成されかつ前記縦レール１１５に係合して摺動可能なスライド溝部材１２０と、前記スライド溝部材１２０の横溝部１２１に係合して摺動可能な支持部材１３０と、前記支持部材１３０に取付けられかつガラス壜を保持する壜保持部材１４０と、前記スライド溝部材１２０を縦方向に摺動させる縦駆動部材１５０と、前記支持部材１３０を横方向に摺動させる横駆動部材１６０とを備えたハンドリング装置１００が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

上記のハンドリング装置１００では、縦駆動部材１５０によって縦方向の作動を制御するとともに、横駆動部材１６０によって横方向の作動を制御するため、壜保持部材１４０を任意の軌跡で作動させることができ、仕上型とデッドプレートとの高さが異なる場合でも対応することが可能となる。

ところで、従来のハンドリング装置にあっては、ガラス壜の移送元（仕上型）と移送先（デッドプレート）の高さが異なる場合に対応して作動させるには、壜保持部材の横方向の作動と縦方向の作動とをそれぞれ異なる駆動部材によって制御するのが一般的であり、壜保持部材の作動制御が煩雑な構成とならざるを得なかった。そこで近年では、この種製壜機のハンドリング装置に関し、ガラス壜の移送元（仕上型）と移送先（デッドプレート）の高さが異なる場合に対応でき、動作制度に優れるとともに、壜保持部材の作動をより簡易な構成で制御することができるハンドリング装置が切望されている。
特開平１１−２６３６３３号公報

本発明は前記の点に鑑みなされたものであり、ガラス壜の移送元と移送先の高さが異なる場合に対応でき、動作制度に優れるとともに、ガラス壜の移送をより簡易な構成で制御することができるハンドリング装置を提供するものである。

すなわち、請求項１の発明は、横レール（１２）と該横レールのレール方向の両端の移動を規制する横規制部（１３Ａ，１３Ｂ）とを有する機台（１１）と、前記機台に取り付けられた駆動部材（１５）と、前記駆動部材によって回転駆動され先端にカム部材（２５）を有する作動アーム部（２０）と、前記横レールに係合して摺動可能な横スライダ部（３１）と、前記横規制部に衝き当る衝当部（３２）と、前記横レールと直交する縦方向の開放溝部（３６）が形成された縦溝部（３５）を備えるとともに、前記作動アーム部のカム部材が係合する上部が直線部（４２）でかつ下部が曲線部（４３）とされたカム溝（４１）が形成されたカム板部材（４０）とを有する支持部材（３０）と、前記支持部材の縦溝部に係合して摺動可能な縦棒部（５１）を有し、前記縦棒部の上部に前記作動アーム部のカム部材が左右方向に変位かつ摺動可能に係合して一体動する係合部（５３）を備え、前記縦棒部の下部にはガラス壜を保持する壜保持部（６０）が設けられた壜保持部材（５０）とを有し、前記作動アーム部の前記カム部材が回転駆動されて前記カム溝の前記直線部に沿って移動するときは、前記支持部材によって横方向にスライドされるとともに前記縦棒部が前記縦溝部に沿って上下方向に摺動されて前記壜保持部を円弧状の軌跡を描くように移動させ、前記カム部材が前記カム溝の前記直線部と曲線部の接続部に沿って移動するときは、前記支持部材の前記衝当部が前記横規制部材に衝き当たって支持部材の横方向の移動が規制され、前記カム部材が前記カム溝の前記曲線部に沿って滑動するときは、前記支持部材の前記衝当部が前記横規制部材に衝き当たって支持部材の横方向の移動が規制された状態で前記係合部によって前記カム部材の横方向の変位を吸収しつつ前記縦棒部が前記支持部材の前記縦溝部に沿って上下方向に摺動されて前記壜保持部を垂直方向に移動させることを特徴とする製壜機のハンドリング装置に係る。

請求項２の発明は、前記カム溝の直線部と曲線部とが連接曲線部（４４）によって接続されており、前記作動アーム部には補助カム部材（２７）が設けられ、前記支持部材のカム板部材の背面部の前記連接曲線部を移動する作動アームの軌跡部分には前記補助カム部材が係合して滑動する補助カム溝部材（４６）が形成されている請求項１に記載のハンドリング装置に係る。

請求項１の発明によれば、横レールと該横レールのレール方向の両端の移動を規制する横規制部とを有する機台と、前記機台に取り付けられた駆動部材と、前記駆動部材によって回転駆動され先端にカム部材を有する作動アーム部と、前記横レールに係合して摺動可能な横スライダ部と、前記横規制部に衝き当る衝当部と、前記横レールと直交する縦方向の開放溝部が形成された縦溝部を備えるとともに、前記作動アーム部のカム部材が係合する上部が直線部でかつ下部が曲線部とされたカム溝が形成されたカム板部材とを有する支持部材と、前記支持部材の縦溝部に係合して摺動可能な縦棒部を有し、前記縦棒部の上部に前記作動アーム部のカム部材が左右方向に変位かつ摺動可能に係合して一体動する係合部を備え、前記縦棒部の下部にはガラス壜を保持する壜保持部が設けられた壜保持部材とを有し、前記作動アーム部の前記カム部材が回転駆動されて前記カム溝の前記直線部に沿って移動するときは、前記支持部材によって横方向にスライドされるとともに前記縦棒部が前記縦溝部に沿って上下方向に摺動されて前記壜保持部を円弧状の軌跡を描くように移動させ、前記カム部材が前記カム溝の前記直線部と曲線部の接続部に沿って移動するときは、前記支持部材の前記衝当部が前記横規制部材に衝き当たって支持部材の横方向の移動が規制され、前記カム部材が前記カム溝の前記曲線部に沿って滑動するときは、前記支持部材の前記衝当部が前記横規制部材に衝き当たって支持部材の横方向の移動が規制された状態で前記係合部によって前記カム部材の横方向の変位を吸収しつつ前記縦棒部が前記支持部材の前記縦溝部に沿って上下方向に摺動されて前記壜保持部を垂直方向に移動させるため、一の駆動部材によって、ガラス壜の移送元と移送先の高さが異なる場合にも対応できるように壜保持部の作動を制御するとともに、ガラス壜の移送を精度よく行うことができる。したがって、従来のハンドリング装置に比してガラス壜の移送をより簡易な構成で制御することが可能となり、結果として、制御に関わるコストを低減させることができる。

請求項２の発明によれば、請求項１において、前記カム溝の直線部と曲線部とが連接曲線部によって接続されており、前記作動アーム部には補助カム部材が設けられ、前記支持部材のカム板部材の背面部の前記連接曲線部を移動する作動アームの軌跡部分には前記補助カム部材が係合して滑動する補助カム溝部材が形成されているため、壜保持部をなめらかな軌跡で作動させることができ、急激な角度の変化が抑制されてより安定した状態でガラス壜の移送を行うことが可能となる。したがって、徐冷前の比較的やわらかいガラス壜を移送する場合であっても、その形状を損なうことなく確実に移送することができる。

以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。
図１はこの発明のハンドリング装置の一実施例を示す斜視図、図２は図１のハンドリング装置の要部を分解した斜視図、図３は同ハンドリング装置の横断面図、図４ないし図８は同ハンドリング装置の作動状態の一例を示す正面図、図９はガラス壜の移送状態を示す模式図、図１０はガラス壜を移送する際の作動アーム部の作動を示す模式図、図１１はガラス壜の移送工程を示すタイムチャート図、図１２は他の実施例のハンドリング装置を示す斜視図、図１３ないし図１５は図１２のハンドリング装置の作動状態の一例を示す正面図である。

図１ないし図３に示すように、この発明の一実施例に係る製壜機のハンドリング装置１０は、機台１１と、駆動部材１５と、作動アーム部２０と、支持部材４０と、壜保持部材５０とを有するものである。

機台１１は、横レール１２と該横レール１２のレール方向の両端の移動を規制する横規制部１３Ａ，１３Ｂとを有する。実施例では、横レール１２及び横規制部１３Ａ，１３Ｂが、機台１１の下部に取付けられている。また、この機台１１には、略中央部分に円形の開口部１６が形成されており、その背面側には駆動部材１５が取付けられている。駆動部材１５としては、公知のサーボモータが好ましく用いられる。なお、図中の符号１４Ａ，１４Ｂは横規制部１３Ａ，１３Ｂを機台１１に取付ける取付部材、１５Ａは駆動部材１５の回転軸である。

作動アーム部２０は、駆動部材１５によって回転駆動されるものであり、その先端にはカム部材２５が取付けられている。符号２１は駆動部材１５の回転軸１５Ａを嵌挿して作動アーム部２０を一体に固定する固定部材である。

支持部材３０は、機台１１の横レール１２に係合して摺動可能な横スライダ部３１と、横規制部１３Ａ，１３Ｂに衝き当る衝当部３２，３２と、横レール１２と直交する縦方向の開放溝部３６が形成された縦溝部３５を備えるとともに、作動アーム部２０のカム部材２５が係合する上部が直線部４２でかつ下部が曲線部４３とされたカム溝４１が形成されたカム板部材４０とを有する。なお、カム板部材４０のカム溝４１に関し、直線部４２はその幅が係合するカム部材２５の直径と等しくなるように形成される。また、実施例の曲線部４３は、図示のように、その湾曲部分が前記駆動部材１５の回転軸１５Ａとカム部材２５の距離を半径とする円弧と略等しい紡錘形状に形成されている。

壜保持部材５０は、支持部材３０の縦溝部３５に係合して摺動可能な縦棒部５１を有し、縦棒部５１の上部に作動アーム部２０のカム部材２５と係合して一体動する係合部５３を備え、縦棒部５１の下部にはガラス壜を保持する壜保持部６０が設けられている。この壜保持部材５０では、係合部５３は断面略コの字型に形成され、作動アーム部２０のカム部材２５が左右方向に摺動可能に構成される。実施例の係合部５３は、前記カム板部材４０に形成されたカム溝４１の曲線部４３の最長幅とほぼ等しい長さとなるように形成されている。

上記ハンドリング装置１０の作動について、図４ないし図８を用いて説明する。例えば、図４に示すように、カム部材２５が駆動部材１５の回転軸１５Ａの直上位置（原点位置）にある場合、該カム部材２５はカム溝４１の直線部４２の上端部分で係合される。この時、支持部材３０は、機台１１のほぼ中央に位置する。一方、壜保持部材５０は、前記カム部材２５と係合しかつ支持部材３０の縦溝部３５に係合するものであるから、前記支持部材３０と同様に壜保持部６０が機台１１のほぼ中央に位置するように構成される。なお、図において、符号Ｌ１０は作動アーム部２０のカム部材２５の動作軌跡、Ｌ２０は壜保持部６０の動作軌跡を表す。

この状態から、作動アーム部２０（カム部材２５）が動作軌跡Ｌ１０上を反時計回りで円弧状（軌跡部分Ｌ１１）に回動した場合（図５参照）、カム部材２５は支持部材３０を横方向に摺動させつつカム溝４１の直線部４２を下方向に摺動する。これに伴って、壜保持部材５０が支持部材３０によって横方向にスライドされるとともに、該壜保持部材５０の縦棒部５１が縦溝部３５に沿って下方向に摺動するため、壜保持部６０は円弧状の軌跡（軌跡部分Ｌ２１）を描くように移動する。そして、作動アーム部２０が更に回動して（軌跡部分Ｌ１２）、カム部材２５がカム溝４１の直線部４２と曲線部４３との接続部まで摺動すると、支持部材３０の衝当部３２が機台１１の横規制部１３Ｂに衝き当たって、支持部材３０の横方向の移動が規制される（図６参照）。この時の壜保持部６０も、前記軌跡部分Ｌ２１同様に円弧状の軌跡（軌跡部分Ｌ２２）を描いて移動する。なお、壜保持部６０の軌跡部分Ｌ２１，Ｌ２２は、カム部材２５の軌跡部分Ｌ１１，Ｌ１２と同一形状の軌跡となっている。

続いて、作動アーム部２０（カム部材２５）が軌跡部分Ｌ１３を回動すると、カム部材２５はカム板部材４０のカム溝４１の曲線部４３に沿って滑動する（図７参照）。その際、支持部材３０は横規制部材１３Ｂによって規制されているため、横方向に移動することなく静止した状態となる。また、壜保持部材５０は、カム部材２５の作動に伴って、縦棒部５１が支持部材３０の縦溝部３５に沿って下方向に摺動する一方、係合部５３によってカム部材２５の横方向の変位を吸収する。したがって、壜保持部６０は、垂直方向（軌跡部分Ｌ２３）に下降する。そして、作動アーム部２０はカム部材２５がカム溝４１の曲線部４３の下端部で係合される位置まで回動し（軌跡部分Ｌ１４）、壜保持部６０が前記カム部材２５の係合位置に応じてさらに垂直方向（軌跡部分Ｌ２４）に下降する（図８参照）。

また、カム部材２５が駆動部材１５の回転軸１５Ａの原点位置から時計回りに回動する場合は、前記の反時計回りに回動する場合のカム部材２５及び壜保持部材６０の軌跡（Ｌ１１〜Ｌ１４，Ｌ２１〜Ｌ２４）と左右対称となるように作動する。したがって、カム部材２５の動作軌跡Ｌ１０は円弧状となり、壜保持部材６０の動作軌跡Ｌ２０は略逆Ｕ字型となる。

上記の如く作動するハンドリング装置１０において、図９に示すように、仕上型ＭからデッドプレートＤまでガラス壜Ｇを移送する場合には、壜保持部材６０は、仕上型Ｍのガラス壜Ｇを保持して所定位置まで垂直に上昇し、仕上型ＭからデッドプレートＤまでの距離Ｗを横方向へ円弧状に移動した後、垂直に下降してデッドプレートＤ上にガラス壜Ｇを載置して開放するように作動する。そのため、ガラス壜Ｍを保持するあるいは開放する際に、壜保持部６０が位置ずれすることなく確実に保持あるいは開放することができる。

また、このハンドリング装置１０にあっては、駆動部材１５を適宜制御することによって、作動アーム部２０の回動範囲を任意に調整することが可能とされている。そのため、カム部材２５がカム溝４１の曲線部４３の下方寄りで係合されるように作動アーム部２０の回動範囲を制御すれば、壜保持部６０の昇降距離（高さ）を大きく（Ｈ１）することができ、一方、カム部材２５がカム溝４１の曲線部４３の上方寄りで係合されるように作動アーム部２０の回動範囲を制御すれば、壜保持部６０の昇降距離（高さ）を小さく（Ｈ２）することができる。したがって、壜保持部６０を任意の高さに対応させて作動させることが可能となり、移送元（仕上型Ｍ）と移送先（デッドプレートＤ）の高さが異なる場合でも、精度よく確実にガラス壜Ｇの移送を行うことが可能となる。

なお、実施例では、作動アーム部２０は原点位置に対して左右に約１２３°まで回動可能とされ、該作動アーム部２０の回動角度が原点位置から左右に約５６°の位置で支持部材３０が衝当部３２によって横方向の移動を規制されるように構成されている。また、仕上型ＭとデッドプレートＤとの距離（Ｗ）は約３１７ｍｍであり、壜保持部６０が垂直方向に昇降可能な距離（Ｈ）は約２１２ｍｍである。

次に、図１０及び図１１に従って、このハンドリング装置によるガラス壜の移送工程を説明する。図１１のタイムチャート図において、横軸は経過時間と工程を示し、縦軸には作動アーム部２０の回転角度（°）、駆動部材１５に対する第一作動信号，第二作動信号，キックバック信号、壜保持部材６０の作動、駆動部材１５のモータ回転数（ｒｐｍ）のそれぞれの作動状態が示される。なお、この例では、作動アーム部２０は回転角度が０°〜１８０°（壜開放位置〜壜保持位置）までの範囲を回動するものとする。

まず、壜保持部６０がガラス壜を保持していない状態（壜保持部６０が開放状態）であり、作動アーム部２０は待機位置（回転角度６０°）で停止している（Ｓ１）。駆動部材１５が第一作動信号を受信することによって、該駆動部材１５のモータが駆動し、作動アーム部２０を時計回り方向に壜保持位置（回転角度１８０°）まで回動させる（Ｓ２）。

壜保持位置で駆動部材１５が一旦停止し、仕上型等に配置されているガラス壜を壜保持部６０によって保持した後、駆動部材１５が第二作動信号を受信することによって、該駆動部材１５のモータが駆動し、作動アーム部２０を壜保持位置から反時計回り方向に壜開放位置（回転角度０°）まで回動させる（Ｓ３）。

作動アーム部２０が壜開放位置まで回動すると駆動部材１５のモータが再び停止し、その後、壜保持部６０がガラス壜を開放することによってデッドプレートへのガラス壜の移送が完了する（Ｓ４）。

壜保持部６０がガラス壜を開放した後、駆動部材１５がキックバック信号を受信して、該駆動部材１５のモータが駆動し、作動アーム部２０を壜開放位置から時計回り方向に待機位置まで回動させる（Ｓ５）。以後、はじめに戻って同様の工程が繰り返される。

また、本発明のハンドリング装置（１０Ａ）にあっては、図１２に図示しかつ請求項２の発明として規定したように、カム溝４１の直線部４２と曲線部４３とを連接曲線部４４によって接続し、作動アーム部２０に補助カム部材２７を設け、支持部材３０のカム板部材４０の背面部の前記連接曲線部４４を移動する作動アーム部２０の軌跡部分に前記補助カム部材２７が係合して滑動する補助カム溝部材４６を形成することが好ましく勧められる。

このハンドリング装置１０Ａは、図１３〜図１５からよく理解されるように、作動アーム部２０のカム部材２５がカム溝４１の直線部４２と曲線部４３との接続部である連接曲線部４４に沿って摺動する（軌跡部分Ｌ１６）ことによって、壜保持部６０の動作軌跡Ｌ２５の軌跡部分Ｌ２６がなめらかになるように作動する。また、当該ハンドリング装置１０Ａでは、作動アーム部２０が時計回りに回動し、カム部材２５がカム溝４１の曲線部４３から連接曲線部４４を経て直線部４１を滑動する際に、補助カム部材２７が補助カム溝部材４６と係合して滑動することによって、支持部材３０を横方向に摺動させるように構成される。実施例では、作動アーム部２０の回動角度が原点位置に対して左右に約４３°〜６６°となる範囲で、カム部材２５がカム溝４１の連接曲線部４４を摺動する。

上記の如く作動するハンドリング装置１０Ａにあっては、壜保持部６０の動作軌跡Ｌ２５の急激な角度の変化を抑制することができるため、ガラス壜を移送する際に振動等が発生しにくくなり、より安定した状態でガラス壜の移送を行うことが可能となる。そのため、例えば、徐冷前の比較的やわらかいガラス壜を移送する場合であっても、その形状を損なうことなく確実に移送することができる。

なお、本発明のハンドリング装置は、上記実施例で述べた構成に限るものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を付加して実施することができる。例えば、実施例のハンドリング装置では、カム板部材のカム溝を直線部と紡錘形状の曲線部によって形成したが、壜保持部の動作軌跡に応じて直線部又は曲線部を適宜の形状に形成することができる。

この発明のハンドリング装置の一実施例を示す斜視図である。図１のハンドリング装置の要部を分解した斜視図である。同ハンドリング装置の横断面図である。同ハンドリング装置の作動状態の一例を示す正面図である。同ハンドリング装置の作動状態の一例を示す正面図である。同ハンドリング装置の作動状態の一例を示す正面図である。同ハンドリング装置の作動状態の一例を示す正面図である。同ハンドリング装置の作動状態の一例を示す正面図である。ガラス壜の移送状態を示す模式図である。ガラス壜を移送する際の作動アーム部の作動を示す模式図である。ガラス壜の移送工程を示すタイムチャート図である。他の実施例のハンドリング装置を示す斜視図である。図１２のハンドリング装置の作動状態の一例を示す正面図である。同ハンドリング装置の作動状態の一例を示す正面図である。同ハンドリング装置の作動状態の一例を示す正面図である。従来のハンドリング装置の一例を示す正面図である。

符号の説明

１０ハンドリング装置
１１機台
１２横レール
１３Ａ，１３Ｂ横規制部
１５駆動部材
２０作動アーム部
２５カム部材
３０支持部材
３１横スライダ部
３２衝当部
３５縦溝部
３６開放溝部
４０カム板部材
４１カム溝
４２直線部
４３曲線部
５０壜保持部材
５１縦棒部
５３係合部
６０壜保持部

Claims

横レール（１２）と該横レールのレール方向の両端の移動を規制する横規制部（１３Ａ，１３Ｂ）とを有する機台（１１）と、
前記機台に取り付けられた駆動部材（１５）と、
前記駆動部材によって回転駆動され先端にカム部材（２５）を有する作動アーム部（２０）と、
前記横レールに係合して摺動可能な横スライダ部（３１）と、前記横規制部に衝き当る衝当部（３２）と、前記横レールと直交する縦方向の開放溝部（３６）が形成された縦溝部（３５）を備えるとともに、前記作動アーム部のカム部材が係合する上部が直線部（４２）でかつ下部が曲線部（４３）とされたカム溝（４１）が形成されたカム板部材（４０）とを有する支持部材（３０）と、
前記支持部材の縦溝部に係合して摺動可能な縦棒部（５１）を有し、前記縦棒部の上部に前記作動アーム部のカム部材が左右方向に変位かつ摺動可能に係合して一体動する係合部（５３）を備え、前記縦棒部の下部にはガラス壜を保持する壜保持部（６０）が設けられた壜保持部材（５０）とを有し、
前記作動アーム部の前記カム部材が回転駆動されて前記カム溝の前記直線部に沿って移動するときは、前記支持部材によって横方向にスライドされるとともに前記縦棒部が前記縦溝部に沿って上下方向に摺動されて前記壜保持部を円弧状の軌跡を描くように移動させ、
前記カム部材が前記カム溝の前記直線部と曲線部の接続部に沿って移動するときは、前記支持部材の前記衝当部が前記横規制部材に衝き当たって支持部材の横方向の移動が規制され、
前記カム部材が前記カム溝の前記曲線部に沿って滑動するときは、前記支持部材の前記衝当部が前記横規制部材に衝き当たって支持部材の横方向の移動が規制された状態で前記係合部によって前記カム部材の横方向の変位を吸収しつつ前記縦棒部が前記支持部材の前記縦溝部に沿って上下方向に摺動されて前記壜保持部を垂直方向に移動させる
ことを特徴とする製壜機のハンドリング装置。
前記カム溝の直線部と曲線部とが連接曲線部（４４）によって接続されており、前記作動アーム部には補助カム部材（２７）が設けられ、前記支持部材のカム板部材の面部の前記連接曲線部を移動する作動アームの軌跡部分には前記補助カム部材が係合して滑動する補助カム溝部材（４６）が形成されている請求項１に記載のハンドリング装置。