JP5437143B2

JP5437143B2 - 研磨材吹付加工装置のびん体保持機構

Info

Publication number: JP5437143B2
Application number: JP2010097000A
Authority: JP
Inventors: 康孝柴田
Original assignee: Ishizuka Glass Co Ltd
Current assignee: Ishizuka Glass Co Ltd
Priority date: 2010-04-20
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2030-04-20
Also published as: JP2011224725A

Description

本発明は研磨材吹付加工装置のびん体保持機構に関し、特にサンドブラスト法によりガラスびん表面に艶消し加工を施すフロスト処理の装置に関する。

ガラスびん等のガラス製品表面にくもり状の艶消し面を形成することにより、装飾性を高めた美麗に仕上げる加工は一般的である。この加工方法としては、フッ化水素酸等を用いガラス製品表面を腐食するケミカルフロスト法（ケミカルフロスト加工）と、アルミナ等の高硬度の研磨材をガラス製品表面に吹き付けるサンドブラスト法（サンドブラスト処理）の２種類が代表的である。

ケミカルフロスト法は高腐食性のフッ化水素酸を使用することから、作業従事者の安全管理や廃液処理等の問題が重視され、個々の対策に負担を要する。そのため、近年ではガラス製品に対するフロスト加工に際し、劇物を使用しないサンドブラスト法が主流である（例えば、特許文献１、２，３，４，５，６等参照）。

このサンドブラスト法では、例えばガラス製品を所定の台座に固定し、ガラス製品表面に研磨材を吹き付け、その後余分な研磨材の除去、洗浄の各工程を経て完結する（特許文献７等参照）。従来のサンドブラスト法では少量規模による加工に終始していた。その分、加工の自動化は完全ではなく、人手に頼る部分も多い。

このため、サンドブラスト法によるフロスト処理の加工においては、単位時間当たりの処理数の増加が容易ではなかった。特にガラスびん等の需要が多いガラス製品についてサンドブラスト法によるフロスト処理を行う場合、生産性の向上が問題である。

そこで、需要の多いガラスびんに対しサンドブラスト法によるフロスト処理を施すに際し、一連のサンドブラストの関する処理を連続的に行うことができ、処理能力を向上した装置が望まれるに至った。特に研磨材吹付加工装置（サンドブラスト装置）において、複数のガラスびんを一度に装置へ取り付け、かつそれらの取り外しが円滑に行うための改善が求められている。

特開２００１−６２７２７号公報特開２００１−８０９４０号公報特開２００２−８０２３３号公報特開２００２−１８７７３９号公報特開２００２−２２６２３３号公報特開２００２−３１６８４０号公報特開２００１−２２５２６４号公報

本発明は、ガラスびんの搬入及び搬出、研磨材の吹き付けとその吹き飛ばしの工程を連続して行うことができる研磨材吹付加工装置において、複数のガラスびんを一度に装置への取り付け及びそれらの取り外しを円滑化することによってサンドブラストの関する処理を連続的に実行可能とし、生産性を高めることができる研磨材吹付加工装置のびん体保持機構を提供する。

すなわち、請求項１の発明は、びん体を正立状態で移送するコンベアに隣接して配置され複数の区画部に分割された各区画部に複数のびん体を倒立状態で保持するびん倒立保持部がそれぞれ形成されて前記各区画部を順に間欠回転移動するターンテーブルと、前記コンベアに接し該コンベア上の正立状態のびん体を掴持して倒立状態に反転して前記各区画部のびん倒立保持部に送り込む搬入機と、前記搬入機の作動に先立って前記各区画部のびん倒立保持部の倒立状態のびん体を掴持して正立状態に反転して前記コンベア上に送り出す搬出機を備えた搬入搬出部とを有する研磨材吹付加工装置において、前記ターンテーブルの各区画部におけるびん倒立保持部は、前記ターンテーブル上に列状に配置された複数の基台と前記基台のそれぞれに配設された弾性ヘッド及び伸長部材とを有し、前記弾性ヘッドは、前記基台に取り付けられる後部取付部とびん体のびん口部内に挿入可能な先端部と袋状本体部とを備え、前記袋状本体部は通常時にはびん口部内面に圧接してびん体を支持するが伸長時にはびん口部内面と非圧接となってびん体内に出し入れ可能に構成され、前記伸長部材は前記弾性ヘッドの後部取付部から該弾性ヘッド内部に挿通されていて、前進時には前記袋状本体部の先端部を押し出して該弾性ヘッドの袋状本体部を伸長させるように構成されているとともに、前記搬入搬出部においては、前記伸長部材と当接しかつ駆動部と連結された伸長部材作動装置が配置されていて、前記ターンテーブルが間欠回転移動して前記区画部が搬入搬出部に位置すると、当該区画部のびん倒立保持部の伸長部材が前記伸長部材作動装置によって一斉に前進して、前記弾性ヘッドの袋状本体部を伸長してびん体内に出し入れ可能となるように構成されていることを特徴とする研磨材吹付加工装置のびん体保持機構に係る。

請求項２の発明は、前記ターンテーブルの前記各区画部が保護壁部により仕切られている請求項１に記載の研磨材吹付加工装置に係る。

請求項３の発明は、前記基台にカバー体が被せられている請求項１または２に記載の研磨材吹付加工装置のびん体保持機構に係る。

請求項４の発明は、前記伸長部材に該伸長部材を下方に付勢するばねが介装されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の研磨材吹付加工装置のびん体保持機構に係る。

請求項１の発明に係る研磨材吹付加工装置のびん体保持機構によると、研磨材吹付加工装置のターンテーブルの各区画部におけるびん倒立保持部は、前記ターンテーブル上に列状に配置された複数の基台と前記基台のそれぞれに配設された弾性ヘッド及び伸長部材とを有し、前記弾性ヘッドは、前記基台に取り付けられる後部取付部とびん体のびん口部内に挿入可能な先端部と袋状本体部とを備え、前記袋状本体部は通常時にはびん口部内面に圧接してびん体を支持するが伸長時にはびん口部内面と非圧接となってびん体内に出し入れ可能に構成され、前記伸長部材は前記弾性ヘッドの後部取付部から該弾性ヘッド内部に挿通されていて、前進時には前記袋状本体部の先端部を押し出して該弾性ヘッドの袋状本体部を伸長させるように構成されているとともに、前記搬入搬出部においては、前記伸長部材と当接しかつ駆動部と連結された伸長部材作動装置が配置されていて、前記ターンテーブルが間欠回転移動して前記区画部が搬入搬出部に位置すると、当該区画部のびん倒立保持部の伸長部材が前記伸長部材作動装置によって一斉に前進して、前記弾性ヘッドの袋状本体部を伸長してびん体内に出し入れ可能となるように構成されているため、複数のガラスびん（びん体）を一度に装置へ取り付けるとともに、それらの取り外しを円滑化かつ連続的に実行することができ、サンドブラストの関する処理の生産性を向上させることができる。

請求項２の発明に係る研磨材吹付加工装置のびん体保持機構によると、請求項１の発明において、前記ターンテーブルの前記各区画部が保護壁部により仕切られているため、研磨材吹付装置から吹き付けられる研磨材が他の区画部へ飛散することを防ぐことができる。

請求項３の発明に係る研磨材吹付加工装置のびん体保持機構によると、請求項１または２の発明において、前記基台にカバー体が被せられているため、研磨材吹付装置から吹き付けられる研磨材より基台は保護される。

請求項４の発明に係る研磨材吹付加工装置のびん体保持機構によると、請求項１ないし３のいずれか１項の発明において、前記伸長部材に該伸長部材を下方に付勢するばねが介装されているため、びん体の取り付け及び取り外しに用いる弾性ヘッドの袋状本体部の形状変形の機構は簡単な構造となる。また極めて簡単な作動によりに行うことができる。

フロスト加工装置の上面図である。図１の装置の搬入搬出部である。研磨材吹付加工装置の要部拡大図である。搬入機または搬出機の概略斜視図である。搬入機または搬出機とターンテーブルの概略斜視図である。研磨材吹付装置の概略側面図である。ターンテーブルにおけるびん倒立保持部の構造断面図である。基台部分の構造断面図である。びん体を装着する状態の弾性ヘッドの拡大断面図である。びん体を保持する状態の弾性ヘッドの拡大断面図である。

図１の装置概観の上面図に示すフロスト加工装置１は、ガラス製のびん体の表面に対し、Ａｌ₂Ｏ₃（アランダム：Ａｌｕｎｄｕｍ）、ＳｉＣ（カーボランダム：Ｃａｒｂｏｒｕｎｄｕｍ）、または珪砂等の微粉末からなる研磨材を噴射してびん体表面を粗面化する。すなわち、サンドブラスト法によってびん体表面を艶消し調に形成するフロスト加工のための装置である。

フロスト加工装置１には、びん体ｗ（ガラスびん）を正立状態（後記図４参照）で移送するコンベア５と、びん体ｗの表面にフロスト加工を施す研磨材吹付加工装置１００と、サンドブラスト法によるフロスト加工を終えたびん体ｗの表面にブラシ研磨を行うブラシ研磨装置５００が備えられる。図１の各装置の配置からわかるように、研磨材吹付加工装置１００はコンベア５に隣接して配置される。研磨材吹付加工装置１００はびん体ｗの搬入及び搬出が容易となる位置に設置される。図１中、符号１０は搬入搬出機構、２０は搬入機、３０は搬出機、１７１は研磨材供給ダクト、１７２はエア供給ダクト、１７３は吸引ダクト、１７４は吸引装置である。

図１に加えて図２上下の図示とおり、研磨材吹付加工装置１００にはターンテーブル１０１が備えられる。ターンテーブル１０１は、その中心角で均等に３分割され、図示では時計回りに第１区画部１１０、第２区画部１２０、及び第３区画部１３０の順に区画される。各区画部１１０，１２０，１３０のそれぞれには、複数のびん体ｗ（本実施例では７本としている。）を着脱自在に倒立保持するびん倒立保持部２００が区画部ごとに形成されている。

ターンテーブル１０１の第１区画部１１０では第１びん倒立保持部２０１、第２区画部１２０では第２びん倒立保持部２０２、第３区画部１３０では第３びん倒立保持部２０３である。ターンテーブル１０１は、２秒ないし５秒間の所定時間ごとに、１回、１２０°ずつ、間欠回転移動を繰り返す。よって、各区画部は順に次の位置に移動できる。実施例の間欠回転移動は時計回りである。ターンテーブル１０１が間欠回転移動して停止する位置に対応して、びん体の搬入搬出部１４０と、研磨材吹付部１５０と、エア吹付部１６０が配置される。

図１に示すように、搬入搬出部１４０には、サンドブラスト処理を行う前のびん体ｗをコンベア５からターンテーブル１０１に運び入れる搬入機２０（ローダー）と、サンドブラスト処理を行ったびん体ｗをターンテーブル１０１からコンベア５に運び出す搬出機３０（アンローダー）を備えた搬入搬出機構１０が配備される。

搬入搬出機構１０には、図３の上面図に概略を示すように、コンベア５の移送方向と並行に配置される並行レール１１が備えられる。搬入搬出機構１０を構成する搬入機２０及び搬出機３０のそれぞれに、並行レール１１上をコンベア５の移送方向（Ｘ）と並行移動可能な並行移動部１２が備えられる。双方の並行移動部１２上に交差移動部１３が備えられ、交差移動部１３は並行移動部１２上の交差レールを通じて並行レール１１と直交方向（Ｙ）に移動可能である。また、双方の交差移動部１３には後記するチャックユニットを上下方向（Ｚ）（図４等参照）させる昇降部１４が備えられる。平行移動部１２、交差移動部１３、及び昇降部１４の駆動並びに移動量の制御にはサーボモータ等が公知の制御モータとして備えられる。

搬入搬出機構１０における搬入機２０及び搬出機３０の主要部構造について、図４及び図５を用い説明する。なお、搬入機２０と搬出機３０は同様の部材から構成されるため、図示では一方の説明により他方を代用する。

図４に示すように、搬入搬出機構１０の一側である搬入機２０の昇降部１４の下方には支持アーム２６を介してチャックユニット２５が接続される。図示のチャックユニット２５には７基のチャック部２１が装着されている。ひとつのチャック部２１には、びん体側面を対向する２方向から掴持する圧接部２２，２３が備えられる。圧接部２２，２３は進退することによりびん体の掴持、離脱の可動が可能である。実施例の圧接部の可動方向は、コンベア５の移送方向と同方向である。移送方向と直交する向きとしても良い。搬出機３０においては、チャック部３１、チャックユニット３５、支持アーム３６として説明する。

主に図４及び図５を用いながら、びん体ｗのターンテーブル１０１への送り込みの状況を説明する。実施例では、コンベア５の上流に適宜ホイール等の間隔調整装置（図示せず）が取り付けられ、びん体ｗはコンベア５上を列状に一定の間隔で移送される。図５において、符号２５０は伸長部材作動装置、２５２は押当部であり図７以降に詳述する。

複数本のびん体がコンベア５上の所定位置に到達したとき、いったんコンベア５の移送は停止される。コンベア５に接する搬入搬出機構１０の搬入機２０に備えられるチャックユニット２５の各チャック部２１は、コンベア５上のびん体ｗの直上に位置合わせされる。このとき、各チャック部２１の圧接部２２，２３は開状態である。チャックユニット２５はそのまま降下され、圧接部２２，２３の間にびん体ｗは収容され、びん体ｗは同圧接部により掴持される。

支持アーム２６には適宜の回転モータ（図示せず）が備えられている。そこで、びん体ｗを掴持したチャック部２１（チャックユニット２５）は所定位置まで上昇した後、チャックユニット２５は図４中の実線矢印の向き（Ｄａ）に半回転される。びん体は正立状態から倒立状態に反転される。

続いて図５に示すように、びん体を倒立状態にして掴持するチャック部２１（チャックユニット２５）は、研磨材吹付加工装置の開口部１０９に位置するターンテーブル１０１上の一の区画部、図示では第１区画部１１０における第１びん倒立保持部２０１（２００）の直上に位置合わせされる。その後、チャック部２１（チャックユニット２５）は垂直に降下し、掴持されたびん体ｗはそれぞれ対応する位置のびん倒立保持部２０１に挿入され、びん体は同保持部にて倒立状態で保持される。こうしてびん体の送り込みは完了する。

びん体のびん倒立保持部への保持が完了した後、チャック部２１の圧接部２２，２３による掴持は解除される。搬入機２０のチャック部２１（チャックユニット２５）は上昇し、再び図４のコンベア５からびん体を持ち上げる位置に戻る。第２区画部１２０における第２びん倒立保持部２０２並びに第３区画部１３０における第３びん倒立保持部２０３へのびん体の送り込みも図示説明のとおり同様である。

次に、ターンテーブル１０１におけるびん倒立保持部２００からびん体をコンベア５に送り出す様子も説明する。図５に示すように、搬出機３０に備えられるチャック部３１（チャックユニット３５）は、研磨材吹付加工装置の開口部１０９に位置するターンテーブル１０１上の一の区画部、図示では第１区画部１１０における第１びん倒立保持部２０１（２００）の直上に位置合わせされる。

このとき、各チャック部３１の圧接部２２，２３は開状態である。チャックユニット３５はそのまま降下され、圧接部２２，２３の間にびん体ｗは収容され、びん体ｗは同圧接部により掴持される。支持アーム３６にも適宜の回転モータ（図示せず）が備えられ、びん体ｗを掴持したチャック部３１（チャックユニット３５）は所定位置まで上昇した後、チャックユニット３５は図４中の実線矢印の向き（Ｄｂ）に半回転される。びん体は倒立状態から正立状態に反転される。

図４に戻り、チャックユニット３５の各チャック部３１は、コンベア５上のびん体を載置する所定位置の直上に位置合わせされる。チャックユニット３５はそのまま降下し、圧接部２２，２３による掴持が解除され正立状態のびん体ｗはコンベア５に載置される。こうしてびん体の送り出しは完了する。第２区画部１２０における第２びん倒立保持部２０２並びに第３区画部１３０における第３びん倒立保持部２０３へのびん体の送り出しも図示説明のとおり同様である。

特に、搬出機３０の動作は前記の搬入機２０の作動に先立って行われる。搬入機２０による前述の作動の前に、搬出機３０は開口部１０９に位置するターンテーブル１０１上のびん倒立保持部２００から後記するサンドブラスト処理を終えたびん体を掴持して回収する。そして、搬入機２０から新たに未処理のびん体の受け入れを可能とするためである。また、搬入搬出機構１０は搬入機２０と搬出機３０を備えてなることから、搬入機２０と搬出機３０の動作の干渉を回避するためである。

搬入搬出機構１０の搬入機２０及び搬出機３０にそれぞれ設けられている平行移動部１２、交差移動部１３、昇降部１４、及びチャックユニット２５，３５の位置合わせと半回転、並びに互いの干渉を回避した動作実行に際し、これらの駆動制御に用いる制御モータは、適宜のシーケンス制御に基づいて、ターンテーブル１０１の間欠回転移動と連動して適切に実行される。表１の動作態様は、実施例の搬入搬出機構１０の搬入機２０及び搬出機３０における動作の時系列の例である。時間軸は上から下への流れである。搬入機２０と搬出機３０は、ターンテーブルへの搬入、ターンテーブルからの搬出のタイミングをずらして制御される。表１中の動作は、ターンテーブル１０１が間欠回転移動して、その区画部の一が開口部１０９に停止しているたびに実行される。

図１及び図２を用い、実施例の研磨材吹付加工装置１００の研磨材吹付部１５０並びにエア吹付部１６０を説明する。図１の研磨材供給ダクト１７１の下部には研磨材吹付部１５０が配され、エア供給ダクト１７２の下部にはエア吹付部１６０が配される（図２参照）。前記の研磨材は研磨材供給ダクト１７１から研磨材吹付部１５０内の研磨材吹付装置１５５に供給される。また、研磨材を吹き飛ばすブローエアはエア供給ダクト１７２からエア吹付部１６０内のエア吹付部１６５に供給される。研磨材供給ダクト１７１、エア供給ダクト１７２については、単一のダクトとして構成しても個々の供給用ホースごとの構成としてもよい。

実施例の搬入搬出部１４０において、ターンテーブル１０１のびん倒立保持部２００（２０１，２０２，２０３）に対してびん体ｗは倒立状態で、一のびん倒立保持部当たり７本の保持である。びん体は、びん倒立保持部（図２では第１区画部１１０では第１びん倒立保持部２０１を例示）に倒立保持される。その後、１２０°間欠回転移動することにより、第１区画部１１０は研磨材吹付部１５０に到達し、ここに所定時間停止する。その間に研磨材吹付装置１５５から研磨材が吹き付けられる。実施例の研磨材吹付装置１５５は、図６の側面図から把握されるように、１本のびん体ｗに対し、縦方向に５基の研磨材噴射部１５５ａ，１５５ｂ，１５５ｃ，１５５ｄ，１５５ｅが配列され、一斉に研磨材によりびん体のガラス材表面が削られフロスト様の加工（サンドブラスト処理）が行われる。本装置では、びん倒立保持部に保持されている７本のびん体の全てに５基ずつの研磨材噴射部が配置される。サンドブラスト処理されるびん体と個々の噴射部の位置調整は、びん体の大きさ等を考慮して最適に設定される。

このサンドブラスト処理の後、さらに１２０°間欠回転移動することにより、第１区画部１１０はエア吹付部１６０に到達し、エア吹付部１６０に所定時間停止する。その間に、研磨材吹付部１５０にて研磨材が吹き付けられサンドブラスト処理されたびん体表面に対してブローエアが吹き付けられる。ブローエアは、びん体表面に付着した研磨剤、研磨により生じたガラスの粉塵を除去する目的で吹き付けられる。エア吹付装置１６５も前記研磨材吹付装置１５５と同様に、１本のびん体ｗに対し、縦方向に複数のエア噴射部（図示せず）が配列されており、一斉にブローエアが噴射される。びん倒立保持部に保持されている７本のびん体の全てに複数のエア噴射部が配置される。エア吹き付けされるびん体と個々のエア噴射部の位置調整は、びん体の大きさ等を考慮して最適に設定される。

第２区画部１２０では第２びん倒立保持部２０２及び第３区画部１３０では第３びん倒立保持部２０３の場合も同様であるため、図示並びに説明を省略する。ターンテーブル１０１における区画から理解できるように、第１区画部１１０が搬入搬出部１４０に位置している時点で第２区画部は研磨材吹付部１５０に位置し、第３区画部はエア吹付部１６０に位置する。次に、第１区画部１１０が研磨材吹付部１５０に位置している時点で第２区画部はエア吹付部１６０に位置し、第３区画部は搬入搬出部１４０に位置する。そして、第１区画部１１０がエア吹付部１６０に位置している時点で第２区画部は搬入搬出部１４０に位置し、第３区画部は研磨材吹付部１５０に位置する。

このようにターンテーブルの間欠回転移動により搬入搬出部、研磨材吹付部、及びエア吹付部の間の循環可能であるため、常に未処理のびん体を研磨材吹付加工装置に受け入れることができる。そして、常にびん体に対するサンドブラスト処理並びにブローエアの吹き付けが可能となる。従って、従前のサンドブラスト処理の装置と比較して、単位時間当たりの生産効率の向上に大きく寄与する。

ターンテーブル１０１の各区画部１１０，１２０，１３０は、請求項２の発明に規定するように、当該ターンテーブル上に立設された保護壁部１０２により仕切られて区画される。保護壁部１０２は、研磨材吹付部１５０の研磨材吹付装置１５５から吹き付けられる研磨材を当該研磨材吹付部１５０にある区画部のびん体ｗのみに当たるようにする。そして、研磨材を搬入搬出部１４０及びエア吹付部１６０にある他の区画部にまで拡散しないように、遮蔽する。研磨材吹付装置から吹き付けられる研磨材が他の区画部に飛散すると、装置の汚染等の要因となるため、厳密に粉塵を遮蔽するためである。図示においては、研磨材吹付加工装置１００の区画壁１０３も備えられ、研磨材吹付部１５０とエア吹付部１６０とを仕切り、研磨材の飛散を防いでいる。

さらに、保護壁部１０２の前方側に保護板部１０５が備えられる。この保護板部１０５はポリウレタン等の樹脂製のマット（クッション地）等軟質材からなる。保護板部１０５の役割は、研磨材吹付装置１５５から吹き付けられる研磨材の硬度は高いことから、研磨材により保護壁部１０２自体が摩耗することを防ぐためである。

吹き付けられた後の研磨材、びん体表面から生じたガラスの粉塵等は、吸引装置１７４に接続された吸引ダクト１７３を通じて吸引され、適宜回収（集塵）される。サイクロン等により粒径が分けられ、必要に応じ再度研磨材として利用される。

ターンテーブル１０１の各区画部１１０，１２０，１３０におけるびん倒立保持部２００（順に第１びん倒立保持部２０１、第２びん倒立保持部２０２、第３びん倒立保持部２０３）は、ターンテーブル１０１上に列状に配置される。図７に開示の実施例にあっては、各区画部のそれぞれに直線上に一列で７個の配置である。第１、第２、第３びん倒立保持部は互いに同一構造であるため、第１びん倒立保持部２０１を代表として、図７及び図８を用い、ターンテーブルのびん倒立保持部の構造を説明する。

図７は研磨材吹付加工装置１００の搬入搬出部１４０側からのターンテーブル１０１の構造断面図である。びん倒立保持部２００（２０１）には複数（実施例では７基）の基台２１０が備えられる。７基の基台２１０の全てにびん体を回転させる自転プーリー３００が接続される。よって、ターンテーブル全体では基台及び自転プーリーはそれぞれ２１個備えられる。さらに図示のとおり、自転プーリーの直下には伸長部材作動装置２５０が配置される。図中、符号１０８はターンテーブルを間欠回転させる回転部であり、図示しないモータが備えられる。また、符号２１１は支持枠、２３０は伸長部材、２５１はガイドロッド、２５２は押当部、２５５は駆動部である。

図８の基台部分の拡大図から理解されるように、びん倒立保持部２００（２０１，２０２，２０３）を構成するいずれの基台２１０について、弾性ヘッド２２０及び伸長部材２３０が備えられる。弾性ヘッド２２０には、基台２１０に取り付けられる後部取付部２２５と、びん体ｗのびん口部ｗｏ内に挿入可能な先端部２２１と袋状本体部２２２が備えられる。弾性ヘッド２２０の構成素材は、びん体を傷付けないように、公知のウレタンゴム等の樹脂材料から形成される。実施例の後部取付部２２５はびん体のびん口部ｗｏと当接する緩衝部材としての役目も有する。びん体と基台２１０との直接の接触を回避してびん口部の破損を防ぐためである。

実施例にあっては、請求項３の発明に規定するように、基台２１０にカバー体２０５が被せられる。カバー体２０５は基台被覆部材２０６を介してターンテーブル上の基台２１０に接続される。さらに、基台被覆部材２０６の側面には側面カバー体２０７が配置される。カバー体２０５及び側面カバー体２０７は研磨材吹付部１５０の研磨材吹付装置１５５から吹き付けられる研磨材より基台２１０を保護する。研磨材による基台の摩耗を防ぎ、基台の回転に不具合が生じなくするためである。併せて、びん口部に対してサンドブラスト加工をされないようにするためである。カバー体２０５や側面カバー体２０７の摩耗、損傷が大きくなると、これらは基台被覆部材２０６から外され、交換される。

基台２１０の中心部分には伸長部材２３０の長さ方向に貫通穴２１２が形成される。伸長部材２３０は、貫通穴２１２内に挿通されるとともに、弾性ヘッド２２０の後部取付部２２５から当該弾性ヘッドの内部（袋状本体部２２２の内部）に挿通されている。伸長部材２３０の先端は先端部２２１に接触している。同伸長部材の下端には受け部２３２が取り付けられ、押当部２５２の押し上げを受ける。

請求項４の発明に規定するように、伸長部材２３０の貫通穴２１２に挿通されている部位にはばね２３５が介装される。ばね２３５の上下には、上フランジ２３１と下フランジ２３３が取り付けられる。上下のフランジ２３１，２３３によりばね２３５は押圧され、ばねに常時伸びようとする付勢力が生じる。従って、常時、伸長部材２３０は下方に付勢され、伸長部材２３０下端の受け部２３２は降下状態に位置する。

基台２１０とその直下の自転プーリー３００は接続され、基台２１０は球軸受け（ボールベアリング）等の適宜の回転機構を介してターンテーブル１０１に装着される。自転プーリー３００の回転はそのまま基台２１０の回転につながり、弾性ヘッド２２０に倒立保持されているびん体の自転が可能となる。実施例のびん倒立保持部の構造では、基台２１０の回転に合わせて基台被覆部材２０６、カバー体２０５及び側面カバー体２０７も回転する。

伸長部材２３０の前進時、すなわち伸長部材の上昇時にあっては、袋状本体部２２２の先端にある先端部２２１を押し出して袋状本体部２２２を伸長させる。通常時、伸長部材２３０は降下位置にあり、袋状本体部２２２はびん口部ｗｏのびん口部内面に圧接してびん体ｗは支持される。その一方、袋状本体部２２２の伸長時にはびん口部内面と非圧接となり、袋状本体部２２２はびん体内へ出し入れ可能となる。後出の図９，１０にて詳しく述べる。

図示の伸長部材作動装置２５０は、研磨材吹付加工装置１００の搬入搬出部１４０（図５等参照）に位置するターンテーブル１０１の直下のみに設置される。伸長部材作動装置２５０には、圧縮空気により昇降制御される公知のエアシリンダーを有する駆動部２５５が装備される。駆動部２５５の上方に可動盤２５３が配置され、当該可動盤２５３上に伸長部材２３０（その受け部２３２）と当接する押当部２５２が基台２１０と同数の７個列状に配置される。

まず、ターンテーブル１０１が間欠回転移動して各区画部１１０，１２０，１３０の一が搬入搬出部１４０（図２，３，５参照）に位置し、停止する。伸長部材作動装置２５０において、駆動部２５５の作動により可動盤２５３の上昇に伴い押当部２５２も上昇する。当該区画部におけるびん倒立保持部２００（２０１，２０２，２０３のいずれか）の伸長部材２３０は伸長部材作動装置２５０の押当部２５２の上昇を受ける。そこで、全ての伸長部材２３０（実施例の図７に示す７本）は一斉に前進（上昇）する。結果、伸長部材２３０は弾性ヘッド２２０の袋状本体部２２２を伸長してびん体ｗ内に出し入れ可能となる。可動盤２５３の水平を保ったままの上昇は、ガイドロッド２５１により可能となる。

図９の拡大断面図は伸長部材作動装置２５０の駆動部２５１の作動により、可動盤２５３の押当部２５２も上昇し、伸長部材２３０の受け部２３２と押当部２５２が当接し、さらにばね２３５の付勢力に抵抗して伸長部材２３０を上昇させている状態を示す。弾性ヘッド２２０の先端部２２１及び袋状本体部２２２は単一の部材から形成することに加え、双方を連結あるいは接着して形成しても良い。

弾性ヘッド２２０は管状の袋状本体部２２２の上昇方向側の先端に先端部２２１を備えており、管体の一端側が閉じた構造である。実施例では、弾性ヘッド２２０の先端部２２１と伸長部材２３０の接続先端２３６はねじ部材により接続され、伸長部材２３０の進退動作が直に弾性ヘッド２２０に伝わる構造となっている。この袋状本体部２２２はウレタンゴム等の弾性樹脂材料から形成され、何も作用がない状態（通常時）では側面方向にわずかにふくらんだ紡錘形状である。

伸長部材２３０の前進が続くことにより、先端部２２１は接続先端２３６からの押圧を受け、当該先端部２２１に引っ張られて先端部とつながった袋状本体部２２２にも伸長が生じる。袋状本体部２２２が引き延ばされることにより紡錘形状のふくらみが減少し、弾性ヘッド２２０の袋状本体部２２２部分の最大直径は縮小する。その結果、びん口部ｗｏの内直径ｗｄよりも小さくなる。そこで、びん体ｗのびん口部ｗｏと弾性ヘッド２２０との摺動抵抗が低下して弾性ヘッドのびん体内への挿通は容易となる。

図９に示す伸長部材２３０の前進に伴い、弾性ヘッド２２０の袋状本体部２２２が伸長状態となったときに、前出図５における説明のとおり、びん体ｗは搬入機２０を通じてターンテーブル１０１のびん倒立保持部２００（２０１，２０２，２０３）に倒立状態で差し込まれ、同保持部に保持（装着）される。同様に、袋状本体部２２２が伸長状態となったとき、同図５の説明のとおり、びん体ｗは搬出機３０を通じてターンテーブル１０１のびん倒立保持部２００（２０１，２０２，２０３）に倒立保持されている状態から引き抜かれる。

図１０の拡大断面図は伸長部材作動装置２５０の駆動部２５５の作動により、可動盤２５３の押当部２５２が降下し、伸長部材２３０の受け部２３２と押当部２５２の当接が解除された状態を示す。この状態では、ばね２３５の付勢力により伸長部材２３０が降下して伸長部材２３０が当初位置に復帰した状態を示す。

伸長部材２３０による上方への前進力が解除されたことから、前述の図９にて述べた状態とは逆に、弾性ヘッド２２０の袋状本体部２２２に加わる引き延ばしの作用は低下する。袋状本体部２２２自体の樹脂弾性に応じ、袋状本体部は本来の側面方向にわずかにふくらんだ当初の紡錘形状に戻る。袋状本体部２２２の側面部分の最大直径はびん口部ｗｏの内直径ｗｄよりもわずかに大きく設計されている。そこで、袋状本体部２２２の形状復帰に伴い、びん口部のびん口部内面ｗｉに圧接可能となる。弾性ヘッド２２０の袋状本体部２２２部分は面状にびん口部内面ｗｉと接触するため、倒立状態で重心が高くなったびん体ｗの保持も安定化する。なお、ばね２３５のストロークを増幅することにより、復帰状態においてばね力を作用させることが可能となり、弾性ヘッド２２０（その袋状本体部２２２）のふくらみを増加させることができる。そこで、びん口部内面ｗｉとの圧接力をより高めることができる。

図１０に示す伸長部材２３０の後退による袋状本体部２２２の復帰状態とは、びん体の倒立保持状態である。びん倒立保持部２００（２０１，２０２，２０３）において当該状態となっているとき、図２に示すように、ターンテーブル１０１はびん体の搬入搬出部１４０、研磨材吹付部１５０、エア吹付部１６０の順に間欠回転移動する。前述のとおり、びん体は安定した倒立保持状態を維持できるため、研磨材吹付部１５０における研磨材の吹き付け（サンドブラスト処理）、エア吹付部１６０におけるブローエアの吹き付けに際しても十分に対応できる。図示並びに説明では、ターンテーブル１０１の第１区画部１１０における第１びん倒立保持部２０１を代表した。第２区画部１２０の第２びん倒立保持部２０２及び第３区画部１３０の第３びん倒立保持部２０３についても同様の構成を備える。ゆえに作動態様も同様となるため、個別の図示、説明を省略する。

実施例に開示のびん体保持機構のように、伸長部材にばねを備えることにより、びん体の着脱（取り付け及び取り外し）に必要となる弾性ヘッドの袋状本体部の形状変形の機構は簡単な構造とすることができる。同時に極めて簡単な作動によりに行うことができる。

詳述の構成を備えた研磨材吹付加工装置にあっては、複数のガラスびん（びん体）の一括した装置内のびん倒立保持部への取り付け及び取り外しが円滑化かつ連続的に実行可能である。そこで、サンドブラスト処理の生産性を向上させることができる。

１フロスト加工装置
５コンベア
２０搬入機
３０搬出機
１００研磨材吹付加工装置
１０１ターンテーブル
１０２保護壁部
１１０第１区画部
１２０第２区画部
１３０第３区画部
１４０搬入搬出部
１５０研磨材吹付部
１６０エア吹付部
２００びん倒立保持部
２０１第１びん倒立保持部
２０２第２びん倒立保持部
２０３第３びん倒立保持部
２１０基台
２２０弾性ヘッド
２２１先端部
２２２袋状本体部
２２５後部取付部
２３０伸長部材
２５０伸長部材作動装置
２５２押当部
２５５駆動部
ｗびん体
ｗｏびん体のびん口部
ｗｉびん口部内面

Claims

びん体を正立状態で移送するコンベアに隣接して配置され複数の区画部に分割された各区画部に複数のびん体を倒立状態で保持するびん倒立保持部がそれぞれ形成されて前記各区画部を順に間欠回転移動するターンテーブルと、前記コンベアに接し該コンベア上の正立状態のびん体を掴持して倒立状態に反転して前記各区画部のびん倒立保持部に送り込む搬入機と、前記搬入機の作動に先立って前記各区画部のびん倒立保持部の倒立状態のびん体を掴持して正立状態に反転して前記コンベア上に送り出す搬出機を備えた搬入搬出部とを有する研磨材吹付加工装置において、
前記ターンテーブルの各区画部におけるびん倒立保持部は、前記ターンテーブル上に列状に配置された複数の基台と前記基台のそれぞれに配設された弾性ヘッド及び伸長部材とを有し、
前記弾性ヘッドは、前記基台に取り付けられる後部取付部とびん体のびん口部内に挿入可能な先端部と袋状本体部とを備え、前記袋状本体部は通常時にはびん口部内面に圧接してびん体を支持するが伸長時にはびん口部内面と非圧接となってびん体内に出し入れ可能に構成され、
前記伸長部材は前記弾性ヘッドの後部取付部から該弾性ヘッド内部に挿通されていて、前進時には前記袋状本体部の先端部を押し出して該弾性ヘッドの袋状本体部を伸長させるように構成されているとともに、
前記搬入搬出部においては、前記伸長部材と当接しかつ駆動部と連結された伸長部材作動装置が配置されていて、
前記ターンテーブルが間欠回転移動して前記区画部が搬入搬出部に位置すると、当該区画部のびん倒立保持部の伸長部材が前記伸長部材作動装置によって一斉に前進して、前記弾性ヘッドの袋状本体部を伸長してびん体内に出し入れ可能となるように構成されている
ことを特徴とする研磨材吹付加工装置のびん体保持機構。
前記ターンテーブルの前記各区画部が保護壁部により仕切られている請求項１に記載の研磨材吹付加工装置のびん体保持機構。
前記基台にカバー体が被せられている請求項１または２に記載の研磨材吹付加工装置のびん体保持機構。
前記伸長部材に該伸長部材を下方に付勢するばねが介装されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の研磨材吹付加工装置のびん体保持機構。