JP5619670B2 - 物品供給装置 - Google Patents

Description

本発明は物品供給装置に係り、特に、パリソン等のフランジが形成された物品をロータリ式の搬送装置に供給する物品供給装置に関するものである。

例えば、首部の外周にフランジが形成されたパリソンを、吊り下げて搬送しつつ加熱してブロー成形することによりペットボトルを形成するブロー成形装置は従来から知られている（特許文献１参照）。前記のようなフランジ付きのパリソン等の物品を、フランジの下面側を支持して吊り下げた状態で搬送し、ロータリ式の搬送装置等を介してブロー成形装置に供給するようになっているが、物品を移送する過程で噛み込む等のトラブルがあった場合に、従来はブロー成形装置を停止させ、トラブルを解消した後に運転を再開している。

ブロー成形装置を停止させると、ヒータも停止するため、運転再開時にヒータの昇温時間が必要となり、稼働率が低下するという問題があった。また、運転の停止時にブロー成形装置内に保持されている物品は、運転再開後に下流側でリジェクトしなければならず、大量の無駄がでるという問題があった。

そこで、物品を移送機構間で受け渡す際に噛み込みが発生した場合に、その噛み込みを解消するようにした自動搬送装置が提案されている（特許文献２参照）。この特許文献２に記載された自動搬送装置は、円筒状または円柱状ワークを自重で落下させて通路の先端方向へ排出されるように立設固定された角筒状の固定ガイドと、固定ガイドの搬送方向下流側の壁面の先端に設けたエスケープガイド片と、エスケープガイド片を揺動させるアクチュエータと、エスケープガイド片の所定角度の揺動を検出するセンサと、固定ガイドの搬送方向上流側の壁面の先端に設けたロックガイド片と、エスケープガイド片とロックガイド片とを引き寄せる方向へ付勢する第２弾発部材と、エスケープガイド片を通路の内方へ付勢する第１弾発部材と、外周に所定ピッチで形成された複数の半円弧状凹溝を有し、固定シュートから落下したワークを受け入れて回転搬送する円盤状排出移動部材等を備えている。

前記特許文献２に記載された発明の構成では、固定シュートからのワークの落下と、排出移動部材の回転のタイミングがずれて、エスケープガイド片の先端内縁と排出移動部材の凹溝の開口縁部とでワークを挟んでしまうと、排出移動部材の回転によってエスケープガイド片が押し開かれ、その動きがセンサによって検知される。このように挟み込んだ状態をセンサが検知すると、アクチュエータによってエスケープガイド片を大きく開いて、挟み込まれていたワークを開放して、対応する凹溝内に落とし込むとともに、ロックガイド片によって前記ワークの上方のワークの落下を止めるようになっている。

特許第４２８５７２７号公報 特許第３４７２５９２号公報

前記特許文献２に記載した発明の構成では、固定シュートと円盤状の排出移動部材との間に挟み込まれたワークを、排出移動部材の対応する凹溝内に落とし込んでワークの挟み込みを解消するようにしている。このように噛み込んだワークを排出せずに、凹溝内に押し込むようにしているので、噛み込みを解消できない場合がある。また、ワークの供給を再開する際に、排出移動部材の回転とのタイミングを全く考慮していないので、落下するワークと排出移動部材の凹溝とのタイミングが合わずに再度噛み込んでしまうおそれがある。

本発明は、フランジが形成された物品を一列で供給する物品供給手段と、この物品供給手段の下流側に配置され、前記物品のフランジを受ける物品受け部が円周方向に設けられた回転体と、この回転体を回転させる駆動手段と、前記回転体の外周側に配置され、前記物品供給手段から供給された物品を前記物品受け部とともに支持する外周ガイドとを備え、前記回転体の物品受け部と前記外周ガイドとによって物品を吊り下げた状態で搬送する物品供給装置において、前記外周ガイドを、前記物品供給手段から物品が供給される位置の下流側に配置され、前記物品受け部とともに物品を支持する前進位置と、前記回転体から外方へ離れた後退位置とに移動可能な可動ガイドと、前進位置の可動ガイドの下流側に配置された固定ガイドとから構成するとともに、前記回転体と可動ガイドとの間に物品が噛み込んだことを検出する噛み込み検出手段と、前記可動ガイドを進退動させる進退動手段と、前記噛み込み検出手段からの信号によって可動ガイドの進退動を制御する制御手段とを設け、前記噛み込み検出手段が、回転体と可動ガイドとの間に物品が噛み込んだことを検出したときに、回転体の回転を継続しつつ、前記可動ガイドを後退させて、物品を落下させることを特徴とするものである。

また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記可動ガイドは、前記進退動手段によって進退動する第１可動ガイドと、物品が噛み込むことによって移動可能な第２可動ガイドとを有し、前記噛み込み検出手段は、物品の噛み込みによって第２可動ガイドが移動したことを検出することを特徴とするものである。

さらに、第３の発明は、前記第１の発明または第２の発明において、前記物品供給手段上の物品に係合して停止させる停止位置と、係合しない退避位置とに移動可能に設けられたストッパと、前記物品受け部の回転位置を検出する回転位置検出手段とを備え、前記制御手段は、前記可動ガイドを後退位置に移動させてから前記ストッパを前進させて物品の供給を停止させるとともに、前記物品受け部が物品を受け取る位置に到達するタイミングに合わせてストッパを後退させることにより物品の供給を再開することを特徴とするものである。

本発明の物品供給装置は、回転体の回転を継続しつつ、可動ガイドを後退させて、物品を落下させるようにしているので、物品の噛み込みを確実に解消することができ、しかも、そのまま運転を継続することができるので、装置の稼働率を低下させることがない。また、第３の発明では、ストッパを退避させる際に、回転体の物品受け部が到達するタイミングに合わせて物品の供給を再開するので、再度噛み込んでしまうおそれがない。

図１は物品供給装置の全体の配置を示す平面図である。（実施例１） 図２は物品供給装置の要部の平面図である。 図３は可動ガイドの縦断面図である。 図４は物品（パリソン）の縦断面図である。 図５は第２の実施例に係る物品供給装置の要部の平面図である。

フランジが形成された物品（例えば、パリソン等の物品）のフランジの下面を支持して一列で供給するシュート等の物品供給手段と、この物品供給手段の下流側に配置され、外周部に円周方向等間隔で前記物品のフランジを受ける物品受け部が設けられた回転体と、この回転体の外周側に配置され、前記回転体の物品受け部とともに物品のフランジを支持する外周ガイドと、前記回転体を回転させる駆動手段とを備えており、物品供給手段から供給された物品を前記回転体の物品受け部が受け取って外周ガイドとともに吊り下げた状態で搬送する物品供給装置であり、特に、前記外周ガイドが、前記物品供給手段から物品が供給される位置の下流側に配置された可動ガイドと、この可動ガイドの下流側に連続して配置された固定ガイドから構成されており、可動ガイドは、前記物品受け部とともに物品を支持する前進位置と、前記回転体から外方へ離れた後退位置とに移動可能であり、進退動手段によって前記各位置に進退動される。さらに、前記回転体の物品受け部と可動ガイドとの間に物品が噛み込んだことを検出する噛み込み検出手段と、この噛み込み検出手段からの信号によって可動ガイドの進退動を制御する制御手段とを設け、前記噛み込み検出手段が、回転体の物品受け部と可動ガイドとの間に物品が噛み込んだことを検出したときに、回転体の回転を継続しつつ、制御手段の指令により、前記進退動手段によって可動ガイドを後退させて、物品を落下させるようにしたので、運転を停止することなく物品の噛み込みを解消して稼働率を向上させるという目的を達成する。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。この物品供給装置は、物品（この実施例ではペットボトルをブロー成形する際の一次成型品であるパリソン２）を一列で供給する物品供給手段としてのシュート４と、このシュート４から送り出されたパリソン２を受け取って回転搬送する回転体６と、この回転体の外周側に配置された外周ガイド８とを備えている。パリソン２は、図４に示すように、ブロー成形されてペットボトルが形成されたときに口部となるねじ部２ａの下方にフランジ２ｂが形成されている。なお、このフランジ２ｂよりも下方の部分２ｃがブロー成形により膨張されてペットボトルの胴部が形成される。

シュート４は、上方（図２の下方）から下方へ向けて傾斜して配置された２本の平行なレール４Ａ、４Ｂを有しており、これら両レール４Ａ、４Ｂ間にパリソン２が挿入され、前記フランジ２ｂの下面が両レール４Ａ、４Ｂ上に支持されて滑り落ちるようになっている。従って、シュート４の両レール４Ａ、４Ｂの間隔は、パリソン２に形成されたフランジ２ｂの外径よりも小さく、また、フランジ２ｂよりも下部側の部分２ｃの外径よりもやや大きくなっている。

シュート４の出口側の先端部４ａ（図２の上部）の前方側に、水平面内で回転する回転体６が配置されている。この回転体６の外周部に円周方向等間隔で、複数の物品受け部１０が設けられている。この物品受け部１０には、回転体６が回転移動してきたときに、シュート４の先端４ａに停止しているパリソン２に係合して取り出し、そのまま支持するための凹溝１０ａが形成されている。この凹溝１０ａの回転方向後方側は、パリソン２に係合するようにパリソン２の外径とほぼ同じ円弧状をしており、回転方向前方側は、パリソン２をスムーズに受け入れるために滑らかに湾曲している。

シュート４の２本の平行なレール４Ａ、４Ｂのうち、回転体６の回転方向の後方側に位置しているレール（図２の右側のレールであり、以下、第１レール４Ａと呼ぶ）は、先端が物品受け部１０の上方まで伸びており、その先端部に、回転体６の回転方向前方側に向けて延長部４Ａａが形成されている。また、シュート４の２本のレール４Ａ、４Ｂのうち回転体６の回転方向前方側のレール（図２の左側のレールであり、以下、第２レール４Ｂと呼ぶ）は前記第１レール４Ａよりも短く、この第２レール４Ｂの先端４Ｂａと前記第１レール４Ａの延長部４Ａａとの間に、前記パリソン２が通過可能な間隙Ｃが形成されている。シュート４を滑り落ちてきたパリソン２は、第１レール４Ａの先端寄りの部分と、この第１レールと直交する方向へ延びる延長部４Ａａとによってフランジ２ｂを支持されている状態の時に、回転体６の回転により移動してきた物品受け部１０の凹溝１０ａに係合してシュート４から取り出される。

回転体６の外周側に、前記物品受け部１０とともにパリソン２のフランジ２ｂの下面を支持する外周ガイド８が配置されている。外周ガイド８は、物品受け部１０の凹溝１０ａとともにパリソン２のフランジ２ｂを支持することができるように、回転体６の外周面との間に所定の間隔（パリソン２に形成されたフランジ２ｂの外径よりも小さく、また、フランジ２ｂよりも下部側の部分２ｃの外径よりもやや大きい間隔）を有して配置されている。外周ガイド８は、シュート４の先端部４ａの下流側（回転体６の回転方向前方側）に連続して配置され、前述のように回転体６の物品受け部１０とともにパリソン２を支持する前進位置（図２に示す位置）と、回転体６の外方側に後退してパリソン２を支持しない後退位置との間で進退動できる可動ガイド１４を備えている。この実施例では、可動ガイド１４は進退動用エアシリンダ１６によって進退動される。但し、進退動させる手段はエアシリンダ１６に限るものではなく、その他の進退動手段を用いることもできる。この可動ガイド１４の下流側には、連続して固定ガイド１８が配置されている。シュート４から供給され回転体６の物品受け部１０に受け取られて搬送されるパリソン２は、スターホイール２０（図１参照）等を介して図示しないブロー成形装置に供給されるようになっており、外周ガイド８の下流端は、パリソン２のスターホイール２０への受け渡し位置Ａ（図１参照）の手前付近まで配置されている。

可動ガイド１４は、エアシリンダ１６のピストンロッド１６ａに連結されて進退動する進退動部２２と、この進退動部２２に支持され、進退動部２２に対して揺動可能な揺動部２４とを備えている。揺動部２４は、そのほぼ中央部が進退動部２２の可動ベース３０上に直立した支点ピン２８を介して揺動可能に支持されている。揺動部２４の支点ピン２８よりもシュート４寄りの部分の、内面２４ａ（回転体６側の面）が回転体６の外周と同心円のガイド面になっている。また、進退動部２２の内面には、前記揺動部２４のガイド面２４ａの下流側に連続するガイド面２２ａが形成されている。可動ガイド１４の可動ベース３０が、前述のように進退動用エアシリンダ１６のピストンロッド１６ａに連結されており、この進退動用エアシリンダ１６の作動によって可動ガイド１４（揺動部２４および進退動部２２）が一体的に、回転体６に向かって進退動する。なお、進退動部２２が請求項２の第１可動ガイド、揺動部２４が第２可動ガイドを構成している。

可動ガイド１４の可動ベース３０の下面側と、揺動部２４の前記ガイド面２４ａと逆側の端部２４ｂ（回転体６の回転方向前方側の端部）の下面側にそれぞれ、スプリング取付部材３２、３４が設けられ、これら両スプリング取付部材３２、３４間にスプリング３６、３８が介装されており、揺動部２４の前記端部２４ｂを回転体６から遠ざかる方向に引き付けている。スプリング３６、３８に引き付けられている前記逆側の端部２４ｂは、ストッパ４０によって後退限を規制されており、このストッパ４０が揺動部２４の位置決めをしている。可動ガイド１４全体が前進位置にあるときには、通常は、回転体６の物品受け部１０と揺動部２４のガイド面２４ａとによってパリソン２のフランジ２ｂを下面側から受けて支持しているが、これらの間にパリソン２が噛み込んだ場合には、揺動部２４のガイド面２４ａが押されて、逆側の端部２４ｂがスプリング３６、３８に抗して回転体６に接近する方向に揺動する。

可動ガイド１４の可動ベース３０上に近接センサ４２が設けられ、揺動部２４の上面の、近接センサ４２と対応する位置に検出片４４が設けられており、揺動部２４が前記のように揺動すると近接センサ４２によって検知される。近接センサ４２からの信号は、制御装置（制御手段）４６に送られ、この信号に応じて制御装置４６が進退動用エアシリンダ１６を作動させて、可動ガイド１４（進退動部２２および揺動部２４）を、パリソン２のフランジ２ｂを支持しない後退位置に移動させる。

シュート４の第１レール４Ａ側の側部に、前記回転体６の物品受け部１０によって取り出される先頭のパリソン２の次のパリソン２を停止させるストッパ４８が設けられている。このストッパ４８はシュート４に対して斜め方向に配置され、エアシリンダ５０によって進退動できるようになっており、シュート４内の先頭から２番目のパリソン２の斜め前方側に進出してこのパリソン２を停止させる。回転体６には、物品受け部１０の回転位置を検出する回転位置検出手段（エンコーダ）５２が設けられており、この回転位置検出手段５２によって物品受け部１０の回転タイミングを検出し、物品受け部１０がシュート４からの物品取り出し位置Ｂ（図１参照）に到達するタイミングでストッパ４８を前進させる。

以上の構成に係る物品供給装置の作動について説明する。この実施例は、ブロー成形によりペットボトルを形成するブロー成形装置に物品（パリソン２）を供給する装置であり、上部にフランジ２ｂが形成されたパリソン２がシュート４によって一列で供給される。通常の運転中は、進退動用エアシリンダ１６によって可動ガイド１４をパリソン２のフランジ２ｂを支持する前進位置に移動させ、また、エアシリンダ５０によってストッパ４８をシュート４内から退避させておく（図２に示す状態）。シュート４内を落下してきたパリソン２がその先端部４ａに停止すると、回転体６の回転によって移動してきた物品受け部１０の凹溝１０ａが前記パリソン２に係合してシュート４内から取り出す。パリソン２のフランジ２ｂは、回転体６側を向いた部分が物品受け部１０に支持され、外側を向いた部分が外周ガイド８に支持されて回転搬送される。パリソン２は、シュート４から取り出された直後は、可動ガイド１４の揺動部２４上に支持され、続いて進退動部２２上に支持された後、可動ガイド１４の下流側に連続して設けられている固定ガイド１８に乗り移って搬送される。

また、回転体６の物品受け部１０によってシュート４から取り出されたパリソン２が、この物品受け部１０と可動ガイド１４の揺動部２４との間に噛み込んだ場合には、揺動部２４のガイド面２４ａが回転体６の半径方向外方側に押されて、支点ピン２８を中心に揺動する。揺動部２４のガイド面２４ａ側が回転体６から離れる方向に揺動するとともに、他端２４ｂ側が回転体６に接近する方向に揺動する。揺動部２４がこのように揺動したことを噛み込み検出センサ４２が検出し、検出信号を制御装置４６に送る。このように噛み込み等の異常が発生したことを検出すると、制御装置４６が進退動用エアシリンダ１６を作動させて可動ガイド１４全体を後退位置に移動させる。この可動ガイド１４の後退によって噛み込んだパリソン２とともに、可動ガイド１４によって支持されていた他のパリソン２もすべて落下する。また、可動ガイド１４を後退させた後、エアシリンダ５０を作動させてストッパ４８を前進させ、シュート４内のパリソン２の供給を停止する。ストッパ４８を前進させる際には、回転位置検出手段５２によって回転体６の物品受け部１０の回転タイミングを検出し、物品受け部１０がパリソン２を受ける位置、つまりシュート４の先端部４ａの位置に到達したタイミングでストッパ４８を前進させる。タイミングを合わせずにストッパ４８を前進させると、ストッパ４８がパリソン２にぶつかってパリソン２を破損させるおそれがあるからである。なお、ストッパ４８が前進するまでの間に供給されるパリソン２は、可動ガイド１４が後退しているため、物品受け部１０に保持されることなく落下して排出される。

可動ガイド１４を後退位置に移動させることにより、噛み込んだパリソン２を落下させて排出した後、再び進退動用エアシリンダ１６を作動させて、可動ガイド１４をパリソン２を支持可能な前進位置に移動させる。さらに、ストッパ４８を後退させてシュート４からのパリソン２の供給を再開する。ストッパ４８を後退させる際も、回転位置検出手段５２によって回転体６の物品受け部１０の回転タイミングを検出しつつ、物品受け部１０がパリソン２を取り出す位置に到達するタイミングでストッパ４８を後退させる。回転体６側とタイミングを合わせずにストッパ４８を後退させると、物品受け部１０がパリソン２を保持できず、再度噛み込みが発生するおそれがあるためである。

前記実施例では、可動ガイド１４の揺動部２４をスプリング３６、３８によって引き付けておき、ガイド面２４ａ側から負荷がかかると、スプリング３６、３８に抗して揺動部２４が揺動することにより噛み込みを検出するようにしているが、揺動部２４が所定以上の負荷により揺動するように保持する手段はスプリング３６、３８に限るものではなく、図５に示すように、エアシリンダ６０を用いることもできる。なお、他の部分は、前記第１実施例と同一の構成なので同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

この実施例では、可動ガイド１４の揺動部２４のガイド面２４ａと逆側の端部２４ｂを、エアシリンダ６０のピストンロッドに連結し、通常はロッドが収縮する方向にコントロールされたエアを供給しておく。揺動部２４のガイド面２４ａに所定以上の荷重がかかり揺動部２４が揺動して、ピストンロッドが延びたことを検出すると、制御装置４６が可動ガイド１４を後退位置に移動させる。この実施例でも、スプリング３６、３８を用いた前記第１実施例と同様の効果を奏することができる。

２ 物品（パリソン）
２ｂ フランジ
４ 物品供給手段（シュート）
６ 回転体
８ 外周ガイド
１０ 物品受け部
１４ 可動ガイド
１６ 進退動手段
４２ 噛み込み検出手段
４６ 制御手段（制御装置）

Claims (3)

1. フランジが形成された物品を一列で供給する物品供給手段と、この物品供給手段の下流側に配置され、前記物品のフランジを受ける物品受け部が円周方向に設けられた回転体と、この回転体を回転させる駆動手段と、前記回転体の外周側に配置され、前記物品供給手段から供給された物品を前記物品受け部とともに支持する外周ガイドとを備え、前記回転体の物品受け部と前記外周ガイドとによって物品を吊り下げた状態で搬送する物品供給装置において、
   前記外周ガイドを、前記物品供給手段から物品が供給される位置の下流側に配置され、前記物品受け部とともに物品を支持する前進位置と、前記回転体から外方へ離れた後退位置とに移動可能な可動ガイドと、前進位置の可動ガイドの下流側に配置された固定ガイドとから構成するとともに、前記回転体と可動ガイドとの間に物品が噛み込んだことを検出する噛み込み検出手段と、前記可動ガイドを進退動させる進退動手段と、前記噛み込み検出手段からの信号によって可動ガイドの進退動を制御する制御手段とを設け、
   前記噛み込み検出手段が、回転体と可動ガイドとの間に物品が噛み込んだことを検出したときに、回転体の回転を継続しつつ、前記可動ガイドを後退させて、物品を落下させることを特徴とする物品供給装置。
2. 前記可動ガイドは、前記進退動手段によって進退動する第１可動ガイドと、物品が噛み込むことによって移動可能な第２可動ガイドとを有し、前記噛み込み検出手段は、物品の噛み込みによって第２可動ガイドが移動したことを検出することを特徴とする請求項１に記載の物品供給装置。
3. 前記物品供給手段上の物品に係合して停止させる停止位置と、係合しない退避位置とに移動可能に設けられたストッパと、前記物品受け部の回転位置を検出する回転位置検出手段とを備え、前記制御手段は、前記可動ガイドを後退位置に移動させてから前記ストッパを前進させて物品の供給を停止させるとともに、前記物品受け部が物品を受け取る位置に到達するタイミングに合わせてストッパを後退させることにより物品の供給を再開することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の物品供給装置。

Images