JP5358784B2 - ロータリバルブ装置 - Google Patents
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Description
従来のプリフォーム検査装置は、プリフォームを移送するスターホイールと、移送されたプリフォーム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とを備え、自転するプリフォームをカメラで撮影してプリフォームの外観を検査している。
そして、真空吸引容量に影響を与える真空ポンプから吸着ヘッドに至るまでの配管系統の見直しを行う過程で、真空切替を行うためのロータリバルブ装置において十分な有効断面積を有した真空経路を構築する必要があることを見いだした。
従来のロータリバルブ装置においては、内筒の外周面に形成された複数条の真空用溝と連通させるために、内筒の肉厚内を径に比して軸方向に長い孔が複数個形成されている。すなわち、内筒には、複数条の真空用溝と連通させるために、断面積が比較的小さく軸方向に長い孔が複数個形成されている。取り合いの制約上、内筒の端面の円周上に多数の孔を配置できないことから、孔の個数を増やして断面積を確保することは、難しい状況にある。
一方、前記孔の径を大きくして断面積を確保するためには、内筒の肉厚を相当厚くする必要があり、ロータリバルブ装置が大型化してしまうという問題点がある。そして、内筒の肉厚を相当厚くした場合であっても、孔の断面積の増加が余り見込めない構造になっている。
また、本発明は、ロータリバルブ内にチャンバを形成したロータリバルブ装置を備え、容器を吸着する吸着ヘッドの真空吸引容量を高めることができ、搬送中に吸着ヘッドから容器が落下することがない容器検査装置を提供することを目的とする。
本発明によれば、内筒と固定軸との間に形成されたチャンバを密封空間とすることができ、前記チャンバを真空圧が保持できる真空チャンバとして利用できる。
本発明の好ましい態様は、前記マニホールドの連通路に、真空源に接続可能な配管を接続したことを特徴とする。
本発明によれば、ロータリバルブ装置に隣接して、マニホールドを設け、ロータリバルブ装置の上流の配管は、マニホールドに接続してマニホールドを介して上記チャンバに連通させるようにしたため、前記配管は太い配管のままつなぎ込みが可能となり、流路断面積の確保ができる。
本発明によれば、ロータリバルブ装置の中に所定の容量を有するチャンバを設けたため、微妙な圧力変動に対応することができる。
本発明によれば、ロータリバルブ内にチャンバを形成したロータリバルブ装置を備え、容器を吸着する吸着ヘッドの真空吸引容量を高めることができ、搬送中に吸着ヘッドから容器が落下することがない。
また、本発明の容器検査装置によれば、ロータリバルブ内にチャンバを形成したロータリバルブ装置を備え、容器を吸着する吸着ヘッドの真空吸引容量を高めることができ、搬送中に吸着ヘッドから容器が落下することがない。
図1はプリフォーム検査装置の全体構成を示す平面図である。図1に示すように、プリフォーム検査装置は、検査すべきプリフォーム1をメインロータ20に搬入する入口スターホイール3と、プリフォーム1を搬送しつつプリフォーム1の検査を行うメインロータ20と、検査後のプリフォーム1をメインロータ20から搬出する出口スターホイール4とを備えている。
図1に示すように、入口スターホイール3のピッチ円に沿って、プリフォーム1のネックリング1dを支持するガイドレール6,6が設置されている。また、出口スターホイール4のピッチ円に沿って、プリフォーム1のネックリング1dを支持するガイドレール7,7が設置されている。そして、ガイドレール6,6に接続して入口側ガイドレール8,8が設置されており、また出口スターホイール4に隣接して出口側ガイドレール9,9が設置されている。これら入口側ガイドレール8,8および出口側ガイドレール9,9は、進行方向に下り勾配になっている。
また、メインロータ20のピッチ円の外側には、プリフォーム1を自転させるための自転用タイミングベルト15が配置されている。そして、自転用タイミングベルト15の下流側には、プリフォーム1の自転を停止させるためのブレーキ用ベルト16が配置されている。
一方、前記吸着ヘッド25の軸部27は、支持部材38により支持されており、支持部材38に固定されたカムフォロワ42が固定軸39に固定されたカム40に係合し、支持部材38が上下動するようになっている。なお、カム40はメインロータ20の全周に亘って配設されていて、吸着ヘッド25を上下動させて吸着ヘッド25の上下方向の位置を制御している。
なお、内筒51の外周面には、複数条(図示の例では8条)の真空用溝51aが多段状に形成されているが、各真空溝51aは、図5に示す構成になっている。
以上のように、ロータリバルブ装置50は、1)真空引き⇒2)遮断(ニュートラル)⇒3)大気開放⇒4)遮断(ニュートラル)⇒5)再真空引き⇒6)遮断(ニュートラル)という工程でのローテーションとなっている。
上記ロータリバルブ装置50による1)真空引きにより、プリフォーム1は吸着ヘッド25により真空吸着され、その後、2)ニュートラルの位置においても、プリフォーム1の内部と吸着ヘッド25は共に真空圧で圧力差がなく、真空系路を遮断しても、吸着状態のままである。さらに3)大気開放の位置になると、プリフォーム1内の真空圧が低下して大気圧となり、自重によりプリフォーム1は吸着ヘッド25を離れ脱落し、プリフォーム1のネックリング1dを下から支えるガイドレール7によって支持され、プリフォーム1は下流側の次工程に搬送される。そして、吸着ヘッド25は、新たにメインロータ20に搬送されてくるプリフォーム1に対して、5)再真空引きにより真空吸着する、という一連の動作を繰返すことになる。
プリフォーム1は入口側ガイドレール8,8から入口スターホイール3に供給される。プリフォーム1は、ネックリング1dがガイドレール6,6で支持された状態で入口スターホイール3により移送される。そして、プリフォーム1は入口スターホイール3からメインロータ20に受け渡される。
このとき、プリフォーム1は、ネックリング1dがガイドレール7,7に支持されるようになる。正常なプリフォーム1は出口スターホイール4によって移送され、出口側ガイドレール9,9を介して次工程に移送される。一方、不良なプリフォーム1は、不良品排出シュート60の位置で出口スターホイール4による吸着支持が解除され、不良品排出シュート60に排出される。
本実施形態のロータリバルブ装置50においては、固定側部材である内筒51の内側を貫通する軸39は、公転(回転)する吸着ヘッド25の回転軸心になっているが、この内筒51の内側を貫通する軸39は、固定軸であるために内筒51と締結状態にすることが可能である。そこで、内筒51の内径と、吸着ヘッド25の回転軸心としての固定軸39の外径に寸法差を設け、ロータリバルブ装置の軸方向両端面付近をオイルシール等からなるシール部材61,62によってシールすることで、固定軸39と内筒51の間の隙間を円筒状のチャンバ(真空室)53として活用することができる。そして、ロータリバルブ装置の内筒51の外周面に形成された真空用溝51aの底部とチャンバ53とを放射状に延びる複数個の連通孔51hにより連通させるようにしている。
1a 口部
1b 胴部
1c 底部
1d ネックリング
3 入口スターホイール
4 出口スターホイール
6,7 ガイドレール
8 入口側ガイドレール
9 出口側ガイドレール
10 照明
11,12 撮影カメラユニット
13 ミラー
14 CCDカメラ
15 自転用タイミングベルト
16 ブレーキ用ベルト
20 メインロータ
21 回転軸
22 軸受
23 支持板
24 軸受ハウジング
25 吸着ヘッド
26 吸着ヘッド本体
26a 凸部
26b,27a,51h 連通孔
27 軸部
28 逆止弁機構
29 ボール
30 ボールハウジング部
31 上弁座
31s,32s 着座面
32 下弁座
37 ガイドバー
38 支持部材
39 固定軸
40 カム
42 カムフォロワ
44 軸受
45 軸受ハウジング
48 プーリ
50 ロータリバルブ装置
51 内筒
51a 真空用溝
51b 矩形状溝
51h,52h 連通孔
51v 大気開放孔
52 外筒
52a 円弧状溝
52b 矩形状溝
53 チャンバ
55 マニホールド
55a 連通路
56,58 配管継手
57,59 配管
60 不良品排出シュート
61,62 シール部材
Claims (6)
- 固定側部材である内筒と回転側部材である外筒とを備え、前記外筒が前記内筒に対して摺接しながら回転することにより、前記内筒の外周面に形成された複数の円弧状溝と前記外筒に形成された連通孔とが断続的に連通するように構成されたロータリバルブ装置において、
前記内筒の内側に固定軸を設けて内筒を固定軸に固定するとともに内筒と固定軸との間に所定容量のチャンバを形成し、
前記複数の円弧状溝は、軸方向に延びる前記チャンバの長さの範囲内において多段状に形成され、
前記内筒に、前記複数の円弧状溝の各々の底部と前記チャンバとを連通する複数の連通孔を設けたことを特徴とするロータリバルブ装置。 - 前記内筒の軸方向の端面と前記固定軸との間にシール部材を設けたことを特徴とする請求項1記載のロータリバルブ装置。
- 前記固定軸にマニホールドを固定し、マニホールドの内部の連通路を前記チャンバに連通させたことを特徴とする請求項1又は2記載のロータリバルブ装置。
- 前記マニホールドの連通路に、真空源に接続可能な配管を接続したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のロータリバルブ装置。
- 前記チャンバの容量は、200ミリリットル(ml)〜1000ミリリットル(ml)であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のロータリバルブ装置。
- 容器を真空吸着する複数の吸着ヘッドと、前記複数の吸着ヘッドを自転させながら公転させるメインロータと、前記各吸着ヘッドと真空源とを断続的に連通させるロータリバルブ装置とを備え、自転する容器をカメラで撮影して検査する容器検査装置において、
前記ロータリバルブ装置に請求項1乃至5のいずれか1項に記載のロータリバルブ装置を用いたことを特徴とする容器検査装置。
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