JP5852450B2 - プリフォームの搬送装置及びその搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、合成樹脂製ボトルのブロー成型用素材である射出成型されたプリフォームを金型から取り出して後工程へ送り出す搬送装置及びその搬送方法に関するものであり、より具体的には、生産能力を向上させることができるプリフォームの搬送装置及びその搬送方法に関するものである。

合成樹脂製ボトル、所謂ペットボトル等のブロー成型用素材となるプリフォームは、射出成型機にて成型された後、射出成型機から金型配列のまま取り出され、搬送装置から下流側のシュートへ送られる。従って、取り出されたプリフォーム群は、プリフォームどうしに金型のピッチに応じた間隔を有した状態で送り出されるから、プリフォーム群を後工程へ送り出すのに余分な時間がかかり、処理スピードが低下してしまう問題がある。

そこで、射出成型機より取り出されトレイ上に縦横に載置されたプリフォーム群を、同時に二列ずつ取り出し、二列のプリフォーム群を一列のプリフォーム群の配列に変更することで、処理能力を高めるようにすることが提案されている(例えば、特許文献１参照)。

特開平９−２０８０４９号公報

上記のように、二列から一列へプリフォーム群を配列変更する装置は、複雑で大掛かりなものとなる。

本発明の目的は、簡単な装置で、プリフォームどうしの間隔を詰めて、プリフォームの後工程へ送り出される時間を短縮し、生産能力を向上できるプリフォームの搬送装置及びその搬送方法を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のプリフォームの搬送装置は、
射出成型されたプリフォームを金型配列の状態で受け取る受取手段と、
受取手段により取り出された金型配列の状態のプリフォームを受け取り、プリフォームどうしの間隔を詰める間隔詰手段と、
間隔の詰められたプリフォームを受け取り、後工程へ送る送出手段と、
を具える。

前記間隔詰手段としては、プリフォームを一方側へ向けて押し込むことでプリフォームの間隔を詰める押込体を有するものや、プリフォームを両サイドから押し込み中央へ寄せることでプリフォームの間隔を詰める押込体を有するものを例示できる。

また、本発明のプリフォームの搬送方法は、
射出成型されたプリフォームを金型配列の状態で受け取るステップと、
前記ステップにより受け取られた金型配列の状態のプリフォームを受け取り、プリフォームどうしの間隔を詰めるステップと、
間隔の詰められたプリフォームを受け取り、後工程へ送るステップと、
を有する。

本発明によれば、金型のピッチに応じた間隔を有した状態で取り出されたプリフォーム群は、間隔詰手段により、プリフォームどうしの間隔を予め詰めた上で、後工程へ送り出されるので、一定時間に送り出されるプリフォームの個数を増やすことができ、生産能力を可及的に向上することができる。

また、間隔を詰める動作としては、一列に並んだプリフォームを一方側へ詰める、あるいは両サイドから押して中央へ寄せるというようにすれば、一動作で済み、装置構成を簡略化することができる。

図１は、本発明のプリフォームの搬送装置の側面図である。 図２は、同搬送装置の間隔詰手段である移載機の斜視図である。 図３は、同搬送装置の送出手段であるスラットコンベアの平面図である。 図４は、同スラットコンベアの側面図である。 図５は、図３のＶ―Ｖ線に基づく断面図である。 図６は、スラットコンベアからプリフォームが後工程へと排出される様子を示す斜視図である。 図７は、間隔詰手段である移載機の他の実施例を示す斜視図である。

本発明を図１乃至図６に基づき説明する。
図１は、プリフォームの搬送装置の側面図で、本発明に係る搬送装置は、射出成型機（図示せず）で形成されて、取出機(１)により取り出されたプリフォームを受け取る受取手段(10)と、受取手段(10)により取り出されたプリフォーム(２)(図１中、一点鎖線で示す)を受け取り、金型配列のままに一列に並んだプリフォームどうしの間隔を一方側へ詰める間隔詰手段としての移載機(20)と、間隔を詰められたプリフォーム(２)を受け取り、後工程へ送り出す送出手段としてのスラットコンベア(50)から構成することができる。

受取手段(10)は、水平に設置されたレール(11)上を移動する本体部(12)と、本体部(12)の先端の水平軸(13)に対して回動自在に設けられた腕部(14)と、腕部(14)の先端に取付けられ、プリフォームを吸引等により取出機(１)から受け取る受取口部(15)を多数具えた受取部(16)を具える。図１の左側の受取手段(10)は、受取口部(15)を垂直に並べて取出機(１)よりプリフォーム(２)を受け取っている状態を示す。

各受取口部(15)によりプリフォーム(２)を吸引等により受け取った後、本体部(12)はレール(11)上を後退して、図１中、二点鎖線で示す位置まで移動すると、腕部(14)が水平軸(13)を中心に回動して、受取口部(15)が水平に並ぶ。各受取口部(15)の間隔は、金型ピッチに相当し、取り出されるプリフォーム(２)は、この金型ピッチに相当する間隔を有して一列に並べられる。
なお、金型ピッチが異なるのは、可動型を移動や位置合わせさせるための機構や樹脂を流し込む機構等が金型に配置されているためである。

図示の実施例の腕部(14)には、図１の紙面に垂直方向に受取部(16)を８列具えており、各列の受取部(16)には、受取口部(15)が１８ずつ形成されているから、一度に１４４個のプリフォーム(２)を受け取ることができる。

上記受取手段(10)にて取出機(１)より受け取られたプリフォーム(２)は、間隔詰手段である移載機(20)に受け渡されて、プリフォーム(２)どうしの間隔を詰めた状態で、後述するスラットコンベア(50)に載せられる。

移載機(20)は、受取手段(10)の下方に位置し、４本の支柱(22)に沿って上下方向に昇降スライド可能な基台(21)を具える。なお、各支柱(22)の下端は、下部連結杆(23)にて連結されると共に、図１、図２において右側の支柱(22)の上部は、上部連結杆(24)で連結されている。

基台(21)は、一端から突出片(25)が突設されており、該突出片(25)には内側にネジの切られたナット(26)が埋設されている。このナット(26)には、昇降モータ(27)及び減速機構(29)を介して正逆回転されるねじ棒(28)が螺合しており、ねじ棒(28)の正逆回転させることで、基台(21)は、４本の支柱(22)にガイドされて上下昇降可能となっている。

基台(21)上には、受取手段(10)により一列に並んで取り出されたプリフォーム(２)を受け入れる一対の受け棒(30)(30)が配設される。プリフォーム(２)の鍔部分がこの一対の受け棒(30)(30)上で受け止められる。一対の受け棒(30)(30)は、受取手段(10)の８列の受取部(16)に対応して８対設けられている。

各受け棒(30)(30)の左右両端部は、断面コ字形のガイド(31)で支えられている。
一方の受け棒(30)はガイド(31)に固定されているが、他方の受け棒(30)はソレノイド(32)に連結されており、ソレノイド(32)の励磁によって受け棒(30)(30)どうしの間の間隔が広がる方向にガイド(31)に沿ってスライドするように構成されている。

受け棒(30)(30)間の間隔が広がることにより、受け棒(30)(30)上に受け止められていたプリフォーム(２)の鍔部分が受け棒(30)(30)より外れて、下方へ落下する。落下するプリフォーム(２)が、基台(21)の下方にあるスラットコンベア(50)上に受け止められるよう、基台(21)の中央部には穴(33)が開設されている。

受け棒(30)(30)間には、押込体(34)が受け棒(30)(30)に沿ってスライド可能に配備されている。
押込体(34)は、受け棒(30)(30)の上側に橋渡しされた連結棒(38)から下向きに突出するよう設けることができ、連結棒(38)は、両側をチェーン連結部(37)(37)に固定され、受け棒(30)(30)と平行に懸架されたチェーン(35)(36)に連繋されている。

チェーン(35)は、駆動スプロケット(40)と従動スプロケット(41)で懸架され、チェーン(36)は、従動スプロケット(42)(43)で懸架されている。従動スプロケット(41)と従動スプロケット(42)は、連結軸(44)を介して一体回転可能に連結されている。
従って、押込用モータ(39)を駆動することで、チェーン(35)(36)は同方向に進み、チェーン連結部(37)(37)間を繋ぐ連結棒(38)から下向きに形成された押込体(34)を受け棒(30)(30)間で移動させることができる。

より具体的には、押込体(34)は、チェーン(35)(36)の回転により、受け棒(30)(30)に沿う方向、即ち、図２の左右方向にスライドすることができる。
即ち、押込体(34)が図２の位置にある状態から右方向にスライドすることにより、一列に並んだプリフォーム(２)は、押込体(34)にて右方向に向けて押し込まれる。その結果、プリフォーム(２)どうしの間隔が詰められて、一列に並んだプリフォーム(２)の端から端までの距離を縮めることができる。

なお、押込体(34)によりプリフォーム(２)の間隔が詰められた後、押込体(34)は、押込用モータ(39)を逆回転させることで、元の位置まで戻るよう制御される。

受取手段(10)がプリフォーム(２)を取り出し、プリフォーム(２)を保持しつつ水平にして待機した状態で、移載機(20)の基台(21)を昇降モータ(27)の回転により上昇させ、プリフォーム(２)の真下に一対の受け棒(30)(30)位置させる。

この状態で、プリフォーム(２)を吸引している受取口部(15)の吸引を解除することにより、プリフォーム(２)は落下し、受け棒(30)(30)間にて受け止められる。なお、この段階では未だプリフォーム(２)どうしの間隔は金型のピッチのままである。

そこで上述の如く、押込用モータ(39)を回転して押込体(34)を移動させて、プリフォーム(２)どうしの間隔を詰める。プリフォーム(２)の間隔が詰まると、移載機(20)の基台(21)を昇降モータ(27)の回転により下降させ、スラットコンベア(50)上へ接近させる。その後、前述の如くソレノイド(32)を励磁して、一対の受け棒(30)(30)間の間隔を広げ、プリフォーム(２)をスラットコンベア(50)上に落下させる。

なお、押込体(34)の移動によるプリフォーム(２)の間隔詰動作と、基台(21)の下降動作は同時に行なうことで、これら動作の時間短縮を図ることができる。

移載機(20)にて間隔を詰められたプリフォーム(２)は、送出手段であるスラットコンベア(50)に受け渡される。スラットコンベア(50)は、図３の平面図、図４の側面図に示すように、駆動モータ(図示せず)により回転する駆動スプロケット(51)と従動スプロケット(52)間を連結するチェーン(53)に取付けられたコンベアベルト(54)上に、多数の樋状のプリフォーム受け(55)を駆動スプロケット(51)の軸線と平行に並設して構成することができる。

移載機(20)から放たれた８列のプリフォーム(２)は、その直下に位置する樋状のプリフォーム受け(55)にて受け止められる。図３では移載機(20)を一点鎖線で示しており、移載機(20)の下側に位置するＡ１からＡ２のプリフォーム受け(55)で８列のプリフォーム(２)が受け止められる。

コンベアベルト(54)は矢印Ｂ方向に移動して、プリフォーム受け(55)が図３に示すＡ３とＡ４の位置に到達すると、プリフォーム受け(55)内にあるプリフォーム(２)は、プリフォーム排出用の突起(56)により押し出されて、下流側のシュート(57)へ排出される。

より具体的には、図５、図６に示すように、Ａ３とＡ４の位置のプリフォーム受け(55)上に、排出用モータ(64)により駆動される駆動輪(58)と従動輪(59)間にベルト(60)が巻回されており、このベルト(60)の複数箇所、図示では３箇所に前記プリフォーム排出用の突起(56)を具え、このうちの一つの突起(56)が樋状のプリフォーム受け(55)内に進入して、プリフォーム受け(55)内のプリフォーム(２)を押し出して、シュート(57)へ排出する。

駆動輪(58)と従動輪(59)は、スラットコンベア(50)の基台(61)の側方から上向きに取り付けられた支持板(66)に形成された一対の函体(62)(62)内に設けられる。函体(62)(62)は互いに向き合うように基台(61)の側面に固定されており、夫々上面と相対する面を開放して、ベルト(60)や突起(56)の通過を阻害しないようにしている。また底面には突起(56)が通過できるようにスリット(63)が形成されている。
さらに支持板(66)には、シュート(57)への連通穴(65)が開口され、プリフォーム(２)はこの連通穴(65)を通って排出される。
シュート(57)へ排出されたプリフォーム(２)は、シュート(57)の下流側に位置するゲートカッタやブロー成型機等の後工程へ送られる。

このように、本発明では、受取手段(10)により金型のピッチに応じた間隔を有した状態で取り出されたプリフォーム(２)を、そのままの状態でスラットコンベア(50)に送るのではなく、移載機(20)よりその間隔を詰めた状態でスラットコンベア(50)に送るようにしている。従って、スラットコンベア(50)の幅(図１の左右方向)を短くでき、小型化を可能とすると共に、一定時間に後工程へ送り出すプリフォーム(２)の個数を増やすことができ、搬送処理能力言い換えれば生産能力を高めることができる。

また、プリフォーム(２)どうしの間隔を詰める動作は、一列に並んだプリフォームを一方へ寄せる一動作であるから、比較的簡単な装置で実現することができる。

以上説明した実施例では、間隔詰手段である移載機(20)において、プリフォーム(２)どうしの間隔を詰めるために、一列に並んだプリフォーム(２)を押込体(34)で一方へ向けて押し込むようにしているが、図７に示す実施例では、プリフォーム(２)どうしの間隔を詰めるために、一列に並んだプリフォーム(２)の両サイドから押込体(34)でプリフォーム(２)を押し込み中央へ寄せることで、間隔を詰めるようにしている。

以下、図７に示す移載機(20)を説明する。ここで上述の実施例と同等のものは同じ符号を付し、説明を省略もしくは簡略化している。
４本の支柱(22)に沿って上下方向に昇降スライド可能な基台(21)には、左右一対の昇降リフター(70)が連繋されている。昇降リフター(70)は、昇降モータ(27)及び減速機構(29)を介して上下移動するジップチェーン(71)を有しており、ジップチェーン(71)を正逆回転させることで、基台(21)は、４本の支柱(22)にガイドされて上下昇降可能となっている。

基台(21)上には、プリフォーム(２)を受け入れる一対の受け棒(30)(30)（８列の受取部(16)に対応して８対設けられている）が配設されているが、受け棒(30)(30)上に位置して、受け棒(30)(30)と直交するように、棒状の押込体(34)が受け棒(30)(30)に沿うよう左右に移動可能に配設されている。この押込体(34)は左右一対具えられ、各押込体(34)の一端は、レール(49)と嵌合してレール(49)に沿って移動するスライダー(45)に連結され、他端は内部にナット（図示せず）を有する移動体(46)に連結されている。移動体(46)のナットには、ねじ棒(47)が螺合し、ねじ棒(47)は、一端は押込用モータ(39)に連結され、他端は軸受(48)で支持されている。

押込用モータ(39)を駆動してねじ棒(47)を回転することにより、移動体(46)は移動し、移動体(46)に連結された押込体(34)が受け棒(30)(30)に沿って左右に移動する。ねじ棒(47)の回転方向を変えることにより押込体(34)の移動方向が変わる。左右一対の押込体(34)は、受け棒(30)(30)上で受け止められた一列に並んだプリフォーム(２)の左右両サイドと左右のガイド(31)との間に配備されている。

そこで、左右一対の押込体(34)を互い近づく方向（中央へ向かう方向）に移動させることにより、プリフォーム(２)を左右両サイドから押し込んで（プリフォーム(２)の鍔部分より突出した部分を押す）中央へ寄せ、プリフォーム(２)どうしの間隔を詰めることができる。

この場合、左右一対の押込体(34)を同時に移動させることにより、プリフォーム(２)どうしの間隔を詰める時間を、上述の実施例のように一方側へ寄せるものに比べて短縮することができ、より生産能力を高めることができる。

なお、左右一対の押込体(34)を夫々別個の押込用モータ(39)で移動させるようにしているが、共通の１つの押込用モータ(39)で移動させることもできる。この場合、ねじ棒(47)は１本で、螺設するねじの向きを、ねじ棒(47)の中央より左と右で変えればよい。このようにすれば、コストダウンになると共に左右一対の押込体(34)を必然的に同時に移動させることができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、プリフォームを一方側へ詰めるために、チェーン(35)(36)により押込体(34)を移動させているが、その機構は、上記に限定されるものではなく、例えば、ベルトやシリンダ機構により、また図７のようなねじ棒により、押込体(34)を動作させるようにしてもよい。また、押込体(34)は、上記スラットコンベア(50)の突起(56)の如く複数形成し、位置方向に回転させることでプリフォームの間隔を詰めるようにしてもよい。

また、間隔詰手段は、プリフォーム(２)を押し込むことに代えて、移載機(20)の一対の受け棒(30)(30)を一方側へ向けて下り勾配になるよう傾斜させて、自然落下によりプリフォームの間隔を詰める構成を採用することもできる。

本発明は、プリフォームを金型から取り出して後工程へ送り出す搬送装置及び搬送方法で、生産能力を向上することができるプリフォームの搬送装置及びその搬送方法として広く利用可能である。

(２) プリフォーム
(10) 受取手段
(20) 移載機(間隔詰手段)
(34) 押込体
(39) 押込用モータ
(50) スラットコンベア(送出手段)

Claims (5)

1. 射出成型されたプリフォームを射出成型機の金型の配列の状態、又は、取出機によって射出成型機にて射出成型されたプリフォームが取り出された配列の状態で受け取る受取手段と、
   受取手段により取り出され、一列に並んだ前記何れかの配列の状態のプリフォームを受け取り、一列に並んだ配列中のプリフォームどうしの間隔を詰める間隔詰手段と、
   間隔の詰められたプリフォームを受け取り、後工程へ送る送出手段を具えるプリフォームの搬送装置。
2. 前記間隔詰手段は、プリフォームを一方へ向けて押し込むことでプリフォームの間隔を詰める押込体を有する請求項１に記載のプリフォームの搬送装置。
3. 前記間隔詰手段は、プリフォームを両サイドから押し込み中央へ寄せることでプリフォームの間隔を詰める押込体を有する請求項１に記載のプリフォームの搬送装置。
4. 前記押込体は、往復移動可能である請求項２又は請求項３に記載のプリフォームの搬送装置。
5. 射出成型されたプリフォームを射出成型機の金型の配列の状態、又は、取出機によって射出成型機にて射出成型されたプリフォームが取り出された配列の状態で受け取るステップと、
   前記ステップにより受け取られ、一列に並んだ前記何れかの配列の状態のプリフォームを受け取り、一列に並んだ配列中のプリフォームどうしの間隔を詰めるステップと、
   間隔の詰められたプリフォームを受け取り、後工程へ送るステップと、
   を有することを特徴とするプリフォームの搬送方法。

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