JPH10513426A - プレフォーム支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 それ自体のまわりを同時に回転するプレフォームを運搬するエンドレスチェーン中でプレフォームを支持するための装置（１）。この装置は、隣接する二つのプレートに連接結合され、プレフォーム（８）の開放端に脱着可能に固定されたロッド（５）を支持するプレート（２）を含む。このプレートは、連結された隣接するプレートと接触する連結ヘッド（１２）を形成する、半球形表面を支持する連結ステム部（１１）と、連結された隣接するプレートの連結ステム部（１１）を自由に通過させるための軸方向の中央開口（１４）を備えた球形座部（１３）とを含む。この装置は、連結ヘッドを形成する半球形表面が前記連結ステム部に自由に回転するように取り付けられることを特徴とする。接触プレート（１６）は、連結ステム部（１１）の自由端に固定され、連結ステム部（１１）と直角に連結ヘッド（１２）の球形キャップの反対側とほぼ平行に延びる。環状軸受（１７）は、連結ステム部と同軸に、互いに対向する連結ヘッド（１２）と接触プレート（１６）の間に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】 プレフォーム支持装置 本発明は、プレフォーム支持装置に対してなされる改良に関し、このプレフォ ーム支持装置は、次々に連接結合されて一つのエンドレスチェーンになる同様の 多数の装置と組み合わされて、同時にプレフォームを回転させながら移送するよ うに設計されており、 − それぞれ（チェーンの移動する方向で）前後に隣接する他の二つの取り付 けプレートに連接結合する手段を備える取り付けプレートと、 − 前記取り付けプレートに固定されたボディと、 − 軸方向の移動を可能にしながら自由に回転するように前記ボディによって 支持されており、プレフォームの開放端に脱着可能に固定されるように形成され たグリップ端を有するロッドとを含んでおり、 − 前記結合手段が、 ・取り付けプレートの一端における、この一端側に隣接する取り付けプレ ートに支承されるように意図された球形キャップ状の連結ヘッドを支持する連結 ステムと、 ・他端における、前述のキャップと相補的な形状を有し、この他端側に隣 接する取り付けプレートの連結ステムを自由に通過させるための軸方向の開口を もつ球形領域の形状をした座部とを含んでいる。 前記装置からなるプレフォーム移送チェーンは、特にボトルやフラスコなど、 特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのプラスチックでできた容器の 製造工場で見られる。さらに詳細には、このように形成された移送チェーンを使 って、装填ステーションから高温オーブン（トンネルオーブン）までプレフォー ムを移動させてそこを通過させ、そこでプレフォームの材料が加熱され、続いて ブロー成形加工または伸ばしブロー成形加工によって、大型の容器（最終容器ま たは中間容器）に成形される。さらに移送チェーンは、プレフォームの直線的移 動にそれ自体の周りでのプレフォームの回転がともない、プレフォームの周囲全 体で材料が均一に加熱されるように設計され、この加熱手段はオーブン内の片側 に配列される。 添付の図面の第１図は、通常の技術に従って設計したプレフォーム支持装置を 、比較的詳細に示す直径の断面図であり、第２図は、第１図による装置を三つ集 めたものの連結部分を示す 簡略上面図で示してある。 参照番号１によって全体が示されているプレフォーム支持装置は、 − 前後（移送チェーンの移動（矢印３）の方向）にそれぞれ隣接する他の二 つの取り付けプレートに連接結合する手段を備えた空洞を有する取り付けプレー ト２と、 − 取り付けプレート２に固定された、ここでは、上部および下部の二つの部 分からなり、それぞれ取り付けプレートの上下からたとえばねじで止めることに よって取り付け番２内に固定された中空ボディ４と、 − 中空ボディ４内で自由に回転するように支持され、ボディ４内部のスリー ブ（図示するが、参照番号なし）によって案内され、さらに、軸方向に移動する ことができるばね６によって戻るロッド５とを含む。 ロッド５は、その自由端（第１図での底部）で脱着可能にまたは解除可能にプ レフォーム８の開放端に固定されるように設計されたグリップヘッド７を備える （図面では、グリップヘッド７はプレフォーム８の開口に摩擦によって押し込ま れている）。 その反対端（第１図では頂部）で、ロッド５は、リンクチェーン（スプロケッ トチェーン型）とかみ合うことができる歯車９に固定され、このリンクチェーン は、固定された状態で移送チェーンがたどる経路に沿って延び、そのおかげで、 ロッド５は，したがってロッド５が支持するプレフォーム８は、移送チェーンが 矢印３の方向に移動する際に、それ自体で回転する。 ロッド５の軸方向の移動は、歯車９の下に設けたカム（図示せず）によって得 られる。 次々に連結された多数のプレフォーム支持装置は、エンドレス移送チェーン１ ０（第２図にその一部の概略図を示す）を形成するが、このエンドレス移送チェ ーン１０は、それだけに限らないが特に水平面（第１図に概略図を示す）におい て連接結合する能力を有する必要がある。しかし、これに加えて、容器の製造工 程を適切に実施するには、移送中の様々な地点でプレフォームが異なる姿勢に位 置決めされる必要がある。具体的には、プレフォームは、開口を上にして支持装 置１に載せるが、オーブン内で開口を下にして加熱しなければならず、その後開 口を上にしてオーブンの出口に戻して、型に移送しなければならない。結果とし て、各支持装置１は、隣接する前後の装置と は独立に、外部の案内カムの動作によって、水平軸の周りで回転することができ る必要がある。 以上の目的のために、個々の支持装置１を隣接する前後の二つの装置に連結す る手段が、 − 取り付けプレート２の後端に、後ろに隣接する取り付けプレートに支承さ れるように意図された、たとえば凸面が前に向いた凸面体の球形キャップ状の連 結ヘッド１２を支持する連結ステム１１と、 − 取り付けプレート２の前端に、球形キャップと相補的なたとえば凹面体の 形状を有し、前に隣接する取り付けプレートの連結ステム１１を自由に通過させ るための軸方向の中央開口１４とを備え、凸面体の球形キャップが前記の凹面体 の座部に支承される、球形領域の形状をした座部１３とを含むことは周知である 。 この周知の装置は、採用された構造に固有の、ある欠点を有する。 第一に、こうして形成された球形関節は、移送チェーンの移動中の引っ張り力 だけでなく、移送チェーン中の曲がり部と、プレフォームの位置を反対にする際 との両方で、取り付けプレ ートが互いに回転する際に発生する摩擦力まで単独で支承する。座部１３が、摩 擦係数の低いテフロンなどの自己潤滑材料の層で被覆されることは間違いないが 、加わる力が大きい場合、および取り付けプレートが互いに移動する速度が速い 場合、この層は急速に摩耗し、座部１３を改修しなければならない。 座部の修理または交換、あるいはその両方のために、座部への接触は、連結し た取り付けプレートが固定されないことが必要なので、ここにも問題がある。第 ２図に示すように、個々の連結ステム１１の端部はねじを備え、連結ヘッド１２ はナット１５によって連結ステム１１に固定される。ナット１５への接触は、固 くて不便である。一般に、連結手段の保守には、設備の作動を中断する必要があ り、連結を絶ち再び連結するのに困難があると、この中断は長びくことが分かっ ており、したがって、これに対応して生産量が減少するので、保守コストが高く つく。したがって、前記の移送チェーンを組み込んだ設備の使用者にとっては、 同様の作動性能を維持しながら、摩耗しにくいことが分かっていて、より単純な 構造を有し連結を絶ち、再び連結するのが容易でチェーンの保守に固有の全体的 コストが削減できる構造が、緊急に必要とされている。さらに、連続す るプレフォームの間の間隔、したがって連続する取り付けプレートの間の間隔は 、設備の全体的な配列によって決まり、現行の設備では最小限に縮められている 。したがって、この全体的な配列を崩し、取り付けプレートに加えようとする改 良が以前から存在する自由な空間の制約内にあることを見届ける必要はない。 以上の目的のために、本発明によって配列される、前文で規定されたプレフォ ーム支持装置は、 − 球形キャップ状の連結ヘッドが、自由に回転するように連結ステムで支持 されること、 − 固定手段によって連結ステムの自由端に固定された軸受プレートが連結ス テムと直角をなし、連結ヘッドの球形キャップ状の面と反対側の面とほぼ並行し て延びること、および − 環状の回転軸受が、連結ステムと同軸に連結ヘッドと軸受プレートが互い に向き合う面の間に挿入されることを本質的な特徴とする。 軸受プレートを連結ステムに固定する手段は、前記軸受プレートを前記連結ス テム上に軸方向に保持するように設計されている点で有利であり、 − 回転軸受を担持する面の反対側の、軸受プレートの面に切り抜かれた多角 形の輪郭を有する軸方向の凹部と、 − 連結ステムの自由端の付近に切り抜かれた径方向の溝と、 − アセンブリの横向きの縁部に沿って縁部と縁部で接合された二つの部分か らなる保持プレートであって、前述の凹部の輪郭と相補的な多角形の外部輪郭、 および連結ステムを取り囲むように成形され、連結ステムの溝に係合する中央の 孔を有する前記保持プレートとを含む。 最適な装置の作動を獲得するためには、軸受プレートを連結ステムに固定する 手段が、回転するように前記軸受プレートを前記連結ステムに固定するように設 計されている点も有利であり、そのために、連結ステムに切り抜かれた溝は多角 形の輪郭を有し、保持プレートの中央の孔の輪郭自体も多角形であり、溝の輪郭 と相補的である。連結ステムの溝の輪郭は直角四辺形、特に正方形であることが 好ましい。 本発明による装置によって、回転する二つの関節は物理的に二つに分けられる 。すなわち、 − 取り付けプレートの、水平軸の周りに回転する能力は、軸受プレートと連 結装置の間の回転軸受の界面によるものであ り、 − 取り付けプレートの、移送チェーンが曲がる部分で回転する能力は、球形 ヘッドのためだけに確保される。 したがって球形ヘッドはもはや、プレフォームの向き変更に固有の大きな角度 幅（１８０°）で回転移動される必要はなく、比較的小さな角度幅で移動される だけでよい。その場合、座部を覆う自己潤滑材料の層はかなりゆっくりと摩耗す る。 さらに、好ましい実施形態では、保持プレートは、連結ステムの自由端に最も 近い表面上に切り抜かれ、前述の溝の先まで延びる連結ステムの端部を収容する ように成形された軸方向の凹部を含む。保持プレートの前記面に切り抜かれた凹 部が、直角四辺形、特に正方形の輪郭を有することは有利である。この場合、連 結ステムの端面、軸受プレートの前述の表面、および保持プレートの前述の表面 が、ほぼ同一表面上にあることは有益である。こうして、連結ステムを延長する ことがないだけでなく、従来使用されていたものよりわずかに分厚く、その結果 接触面積がかなり広くなって自己潤滑材料の層に加わる圧力を減少させる座部を 適合させることもできる、連動構造が形成される。この手段はまた、座部の摩耗 率は大幅に減少する。 さらに、連結ステム上に部品を組み立てるための簡略な構造は、もはやねじ手 段を含まず、互いに連動する部品だけを含む。従って、連結を絶ち、再び連結す る回数はかなり減少する。 全体として、本発明による装置により、保守のために移送チェーンの作動を停 止させる間隔をあけ、この停止時間を短縮することが可能になる。このようにし て、移送チェーンの費用効果は、その技術的な特徴および機械の信頼性を損なう ことなく、大幅に改良される。 非制限的な例によって単独で与えられる、以下の好ましい実施形態の詳細な記 述を読めば、本発明がさらに明らかに理解されよう。この記述においては、以下 の付録図面を参照する。 − 第３図は、本発明によって設計されたプレフォーム支持装置用の取り付け プレートの上面からの概略図である。 − 第４図は、第３図における矢印IV−IVに沿った断面図である。 − 第５図は、取り付けプレートの代替の配列を示す極端な概略図である。 第３図および第４図では、第１図および第２図におけるエレメントまたは部品 と同一のものは、同一の参照番号を使用して 表す。 第３図で分かるように、球形キャップ状の連結ヘッド１２は連結ステム１１に 関して自由に回転するように支持される。 軸受プレート１６は連結ステム１１の自由端に固定される。軸受プレート１６ は連結ステム１１とほぼ直角に連結ヘッド１２の回転軸受側のほぼ平らな面に平 行に延びる。 環状の回転軸受１７は、連結ヘッド１２と軸受プレート１６が互いに向き合う 面の間に挿入される。互いに向き合って位置し、直径が同じで連結ヘッド１２と 軸受プレート１６が向き合う面にそれぞれに切り抜かれた二つの環状溝１８、１ ９を設けることにより、連結ステム１１の軸方向にこの回転軸受１７を非常に小 型の形状に構築できることは有利である。複数の玉２０が前記溝に保持され、こ れらはスペーサ（図示せず）などによって互いにほぼ等間隔に維持される。 軸受プレート１６は、連結ステム１１上に軸方向に保持される。そのために、 軸受プレート１６の回転軸受を担持する面の反対側の面を切り抜き、多角形、好 ましくは直角四辺形、特に正方形の輪郭を有する中央軸方向凹部２１を形成する 。 溝２２は、連結ステム１１の自由端付近に径方向に切り抜か れる。この溝２２は途切れる場合もあるが、第３図に示すように、連結ステム１ １の周囲を取り巻いて延びることが好ましい。 保持プレート２３は、アセンブリの横向きの縁部に沿って縁部と縁部で接合し た二つの半片２３ａおよび２３ｂからなる。この保持プレート２３は、接近して 溝２２の底を密着して取り囲む中央孔２４を有する。保持プレート２３は、凹部 ２１の輪郭と一致する多角形の外部輪郭を有して、前述の凹部２１に適合するこ とができ、この輪郭は、第４図に示すように角を落とした、直角四辺形、特に正 方形であることが好ましい。 さらに、上記に説明した装置と組み合わせて、軸受プレート１６を連結ステム １１に回転可能に固定するための方策が設けられている。そのために、第４図で はっきりと分かるように、連結ステム１１に切り抜いた溝２２は前記ステムの周 囲全体に延び、多角形、好ましくは直角四辺形、特に正方形の輪郭を有する。同 様に、二つの部分からなる保持プレート２３の中央孔２４は、好ましくは方形、 特に正方形の輪郭を有する。 第３図に示すように、保持プレート２３の連結ステムの自由端と向き合う面も 切り抜かれ、溝２２の先にある連結ステム１１の端部を収容するように成形され た、軸方向の中央の凹部 ２５が形成されることは有利である。したがって、軸受プレート１６、保持プレ ート２３、および連結ステム１１の端部が、互いにうまくはまり込み、連結ステ ムの端部、軸受プレートの前述の面および保持プレートの前述の面をほぼ同一平 面上に配列して、軸方向の大きさを可能な限り縮小することができるために有利 である。 上記に説明した装置により、移送チェーンの曲がり部に従うために、取り付け プレートの関節の物理的な機能を、水平軸に関して大きな幅で回転する機能から 分離すると同時に、以前と同様に、したがって設備の残りの部分に修正を加える ことなく、取り付けプレートの以前と同じ中心間距離を保つことができる。取り 付けプレートを互いに連結する手段の全体的な大きさを増すことなく、連結ステ ムの直径を大幅に大きくすることが可能になり（ほぼ５０％程度の増加）、その 結果、これに比例して機械的な引っ張り強度を増すことができる。同時に、球形 ヘッドおよび座部の曲率半径を大きくすることも可能であり、これは以前に採用 した半径の約三倍に大きくすることができる。結果として、座部の表面積はかな り大きくなり、したがって、ある所与の引っ張り力に対して、自己潤滑材料の層 に加えられる 圧力はかなり低下し、その摩耗はかなり減少する。 取り付けプレートは、以下のような方法で互いに連続して接合する。最初に、 個々の球形連結ヘッド１２を回転軸受１７を間にはさんで対応する軸受プレート １６に接合し、このアセンブリを、除去できる手段（接着テープなど）によって 保持する。これらのアセンブリの中の一つを、ロッド５のボディ４を備えていな い取り付けプレート２の内部に配置し、続いて前に隣接する取り付けプレートの 連結ステム１１をこのアセンブリに導入する。前述の取り付けプレートを押して 、連結ステムの自由端が軸受プレートを越えて突出するようにする。続いて、プ レート２３の二つの半部品２３ａおよび２３ｂを溝２２に押し込む。その後、前 方に隣接する取り付けプレートを前方に移動させて、保持プレート２３を軸受プ レートの凹部２１にはめ込み、それによって球形の凸面が凹状の座部１３を圧迫 するようにし、同時にボディ４を取り付けプレートに取り付ける。取り付けたボ ディ４と連結ステムの端面の間に存在するわずかな隙間は、二つの取り付けプレ ートを互いに連結しておくのに十分である。 言うまでもなく、そして以上から既に結論されているように、本発明は、以上 で詳細に考察した適用方法および実施形態に決 して制限されるものではなく、反対にあらゆる変形を含む。詳細には、取り付け プレートと凸面で向き合う球形の凸面キャップの形状をした連結ヘッド１２、お よび相補的な球形の凹面領域の形状をした座部１３を備えた、図面に示した装置 は、実施可能な一実施形態を構成するにすぎない。本発明の範囲を逸脱すること なく、凸面および凹面は、位置すなわち向きに関して反対になる場合もある。こ れは、第３図の装置において、チェーンの移動方向が、一方向（例えば左方向と すると、球形キャップ１２が駆動部材になる）である可能性と、別の方向（これ は右方向とし、取り付けプレート２の座部が駆動部材になる）である可能性とが 等しいためである。同様に、第５図に極端な概略図で示すように、連結ヘッド１ ２が取り付けプレートと凹面で向き合う凹面の球形キャップの形状で、取り付け プレートの座部が凸面である可能性もあるが、一方向あるいは別の方向に駆動す る条件は上記と同様である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．次々に連接結合されて一つのエンドレスチェーンになる同様な多数の装置と 組み合わされて同時にプレフォームを回転させながら移送するように設計された プレフォーム支持装置（１）であって、 それぞれ（チェーンの移動する方向（３）で）前後に隣接する他の二つの取り 付けプレート（２）に連接結合する手段を備える取り付けプレートと、 前記取り付けプレート（２）に固定されたボディ（４）と、 軸方向の移動を可能にしながら自由に回転するように前記ボディによって支持 されており、プレフォーム（８）の開放端に脱着可能に固定されるように形成さ れたグリップ端（７）を有するロッド（５）とを含んでおり、 前記結合手段が、 取り付けプレート（２）の一端にあり、この一端側に隣接する取り付けプレー トに支承されるように意図された球形キャップ状の連結ヘッド（１２）を支持す る連結ステム（１１）と、 他端にあり、前述のキャップと相補的な形状を有し、この他 端側に隣接する取り付けプレートの連結ステム（１１）を自由に通過させるため の軸方向の開口（１４）をもつ球形領域の形状をした座部（１３）とを含む連結 手段とを含んでおり、 球形キャップ状の連結ヘッドが、自由に回転するように連結ステムで支持され ることと、 固定手段によって連結ステム（１１）の自由端に固定された軸受プレート（１ ６）が連結ステム（１１）と直角をなし、連結ヘッド（１２）の球形キャップ状 の面と反対側の面とほぼ並行して延びること、および 環状の回転軸受（１７）が連結ステムと同軸に連結ヘッド（１２）と軸受プレ ート（１６）の互いに向き合う面の間に挿入されることを特徴とするプレフォー ム支持装置。 ２．チェーンの移動方向に関して、取り付けプレートの後端が前記一端となり、 前端が前記他端となることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ３．チェーンの移動方向に関して、取り付けプレートの前端が前記一端となり、 後端が前記他端となることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ４．軸受プレート（１６）を連結ステム（１１）に固定する手 段が前記軸受プレートを前記連結ステム上に軸方向に保持するように設計されて おり、 回転軸受を担持する面とは反対側の軸受プレート（１６）の面に切り抜かれた 多角形の輪郭を有する軸方向の凹部（２１）と、 連結ステム（１１）の自由端付近に切り抜かれた径方向の溝（２２）と、 アセンブリの横向きの縁部に沿って縁部同士が接合された二つの部分（２３ａ 、２３ｂ）からなり、前記凹部（２１）の輪郭と相補的な多角形の外部輪郭を有 し、連結ステム（１１）を取り囲むように形成され、連結ステム（１１）の溝（ ２２）に係合する中央孔（２４）を有する保持プレート（２３）とを含むことを 特徴とする請求の範囲第１項から第３項のいずれか一項に記載の装置。 ５．軸受プレート（１６）を連結ステム（１１）に固定する手段が、前記軸受プ レートを回転可能に前記連結ステムに固定すること、そのために、連結ステムに 切り抜かれた溝（２２）が多角形の輪郭を有し、保持プレート（２３）の中央孔 （２４）の輪郭自体もまた、多角形で溝（２２）の輪郭に相補的である ことを特徴とする請求の範囲第４項に記載の装置。 ６．連結ステム（１１）の溝（２２）の輪郭が直角四辺形であることを特徴とす る請求の範囲第５項に記載の装置。 ７．連結ステム（１１）の溝（２２）の輪郭が正方形であることを特徴とする請 求の範囲第６項に記載の装置。 ８．保持プレート（２３）が、連結ステムの自由端に最も近い面に切り抜かれか つ前記溝（２２）を越えて延びる連結ステム（１１）の端部を収容するように形 成された軸方向の凹部（２５）を含むことを特徴とする請求の範囲第４項から第 ７項のいずれか一項に記載の装置。 ９．保持プレート（２３）の面に切り抜かれた凹部（２５）が、直角四辺形の輪 郭を有することを特徴とする請求の範囲第８項に記載の装置。 １０．前記凹部（２５）が正方形の輪郭を有することを特徴とする請求の範囲第 ９項に記載の装置。 １１．連結ステム（１１）の端面、軸受プレート（１６）の回転軸受と反対側の 面および保持プレート（２３）の連結ステムの自由端に最も近い面がほぼ同一平 面上にあることを特徴とする請求の範囲第５項から第１０項のいずれか一項に記 載の装置。 １２．連結ヘッド（１２）と軸受プレート（１６）との間に挿入される環状の回 転軸受（１７）が、互いに向き合う連結ヘッド（１２）と軸受プレート（１６） との面にそれぞれ切り抜かれた、互いに向き合う二つの環状の溝（１８、１９） 、および前記溝の中に収容され互いにほぼ等間隔に維持される複数の回転軸受の 玉（２０）を含むことを特徴とする請求の範囲第１項から第１１項のいずれか一 項に記載の装置。 １３．連結ヘッドがその凸部で取り付けプレートと向き合う球形キャップの形状 であり、座部が球の凹面領域の形状であることを特徴とする請求の範囲第１項か ら第１２項のいずれか一項に記載の装置。