(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨材の吹付加工がなされたびん体の表面をブラシ研磨する装置において、
びん体を正立状態で移送する搬送コンベアと、
前記搬送コンベアに隣接して配置され、びん体を１本ずつ自転可能に吊り下げ保持する複数の吊下保持部を備えた無端の移送部材と、前記移送部材を連続的に移動させる駆動部材と、前記移送部材の吊下保持部を回転させる回転部材とを有するびん体移送装置と、
前記移送部材の移動に対応する位置に配置されていて、
前記搬送コンベアに接し該搬送コンベア上のびん体を保持して前記移送部材の吊下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移送部材の吊下保持部のびん体を保持して前記搬送コンベア上に送り出す搬出機とを備えた搬入搬出部と、
前記搬入搬出部で保持されたびん体表面に対してブラシ研磨をする回転ブラシがびん体の移送方向の両側に複数配設された研磨部と、
前記研磨部で研磨されたびん体を水洗する水洗部と、
前記水洗部で水洗されたびん体を乾燥する乾燥部とを有する
ことを特徴とするブラシ研磨装置。
【請求項２】
前記吊下保持部が、びん体のびん口部に挿入されびん体を内側から保持しまたは保持を解除するためにびん口部内面に圧接又は非圧接する弾性ヘッドを有する請求項１に記載のブラシ研磨装置。
【請求項３】
前記回転部材が、前記移送部材の吊下保持部に設けられたスプロケットと歯合する前記移送部材の移送方向に張設された移送チェーンよりなる請求項１又は２に記載のブラシ研磨装置。
【請求項４】
前記研磨部における回転ブラシが、前記吊下保持部に保持されたびん体の高さ方向に対して交差状に配置されて回転するように構成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のブラシ研磨装置。
【請求項５】
前記研磨部における回転ブラシが、びん体の高さ方向に対してそれぞれ異なった位置に配設されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載のブラシ研磨装置。
【請求項６】
前記研磨部における回転ブラシが、びん体との間隔を調節可能に配置されている請求項１ないし５のいずれか１項に記載のブラシ研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はブラシ研磨装置に関し、特にサンドブラスト法によりガラスびん表面の艶消し加工を施した後のガラスびんの研磨、洗浄に用いるブラシ研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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）。
【０００４】
その後、サンドブラスト法を実施する研磨材吹付加工装置（サンドブラスト装置）の改良が進み、量産規模での生産性が向上している。しかし、サンドブラスト法の問題として、研磨材や研磨時に生じたガラスの粉塵を落とさなければガラス製品表面に粉っぽさが残る。特に、びん等の包装容器として使用する場合、ガラスの粉塵は異物となるため混入を防ぎ、十分に除去する必要がある。通常、サンドブラスト処理後のガラス製品表面はブラシ掛けをすることにより研磨され、併せて水洗により洗浄される。
【０００５】
そこで、研磨材吹付加工装置から供給されるサンドブラスト処理を終えたガラス製品に対するブラシ掛け、水洗等を円滑かつ連続的に行うことにより、単位時間あたりの研磨処理能力をこれまで以上に高めることができる装置が望まれるに至った。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−６２７２７号公報
【特許文献２】特開２００１−８０９４０号公報
【特許文献３】特開２００２−８０２３３号公報
【特許文献４】特開２００２−１８７７３９号公報
【特許文献５】特開２００２−２２６２３３号公報
【特許文献６】特開２００２−３１６８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、サンドブラスト法によりガラスびん表面の艶消し加工を施した後のガラスびんの研磨、洗浄に用いる装置において、ガラスびんに対しブラシ掛け、水洗等を円滑かつ連続的に行う機構を備えることにより、単位時間あたりの研磨処理能力をこれまで以上に高めたブラシ研磨装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、請求項１の発明は、研磨材の吹付加工がなされたびん体の表面をブラシ研磨する装置において、びん体を正立状態で移送する搬送コンベアと、前記搬送コンベアに隣接して配置され、びん体を１本ずつ自転可能に吊り下げ保持する複数の吊下保持部を備えた無端の移送部材と、前記移送部材を連続的に移動させる駆動部材と、前記移送部材の吊下保持部を回転させる回転部材とを有するびん体移送装置と、前記移送部材の移動に対応する位置に配置されていて、前記搬送コンベアに接し該搬送コンベア上のびん体を保持して前記移送部材の吊下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移送部材の吊下保持部のびん体を保持して前記搬送コンベア上に送り出す搬出機とを備えた搬入搬出部と、前記搬入搬出部で保持されたびん体表面に対してブラシ研磨をする回転ブラシがびん体の移送方向の両側に複数配設された研磨部と、前記研磨部で研磨されたびん体を水洗する水洗部と、前記水洗部で水洗されたびん体を乾燥する乾燥部とを有することを特徴とするブラシ研磨装置に係る。
【０００９】
請求項２の発明は、前記吊下保持部が、びん体のびん口部に挿入されびん体を内側から保持し又は保持を解除するためにびん口部内面に圧接又は非圧接する弾性ヘッドを有する請求項１に記載のブラシ研磨装置に係る。
【００１０】
請求項３の発明は、前記回転部材が、前記移送部材の吊下保持部に設けられたスプロケットと歯合する前記移送部材の移送方向に張設された移送チェーンよりなる請求項１又は２に記載のブラシ研磨装置に係る。
【００１１】
請求項４の発明は、前記研磨部における回転ブラシが、前記吊下保持部に保持されたびん体の高さ方向に対して交差状に配置されて回転するように構成されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のブラシ研磨装置に係る。
【００１２】
請求項５の発明は、前記研磨部における回転ブラシが、びん体の高さ方向に対してそれぞれ異なった位置に配設されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載のブラシ研磨装置に係る。
【００１３】
請求項６の発明は、前記研磨部における回転ブラシが、びん体との間隔を調節可能に配置されている請求項１ないし５のいずれか１項に記載のブラシ研磨装置に係る。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明に係るブラシ研磨装置によると、研磨材の吹付加工がなされたびん体の表面をブラシ研磨する装置において、びん体を正立状態で移送する搬送コンベアと、前記搬送コンベアに隣接して配置され、びん体を１本ずつ自転可能に吊り下げ保持する複数の吊下保持部を備えた無端の移送部材と、前記移送部材を連続的に移動させる駆動部材と、前記移送部材の吊下保持部を回転させる回転部材とを有するびん体移送装置と、前記移送部材の移動に対応する位置に配置されていて、前記搬送コンベアに接し該搬送コンベア上のびん体を保持して前記移送部材の吊下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移送部材の吊下保持部のびん体を保持して前記搬送コンベア上に送り出す搬出機とを備えた搬入搬出部と、前記搬入搬出部で保持されたびん体表面に対してブラシ研磨をする回転ブラシがびん体の移送方向の両側に複数配設された研磨部と、前記研磨部で研磨されたびん体を水洗する水洗部と、前記水洗部で水洗されたびん体を乾燥する乾燥部とを有するため、単位時間あたりの研磨処理能力をこれまで以上に高めることができ、量産規模によるサンドブラスト加工済みのびん体の処理に好適な装置を得ることができた。
【００１５】
請求項２の発明に係るブラシ研磨装置によると、請求項１の発明において、前記吊下保持部が、びん体のびん口部に挿入されびん体を内側から保持し又は保持を解除するためにびん口部内面に圧接又は非圧接する弾性ヘッドを有するため、びん体の保持並びに非保持に必要な部材を簡易な構成とすることができ、単純な操作によりびん体の着脱が可能となる。また、びん体を損傷するおそれも低下する。
【００１６】
請求項３の発明に係るブラシ研磨装置によると、請求項１又は２の発明において、前記回転部材が、前記移送部材の吊下保持部に設けられたスプロケットと歯合する前記移送部材の移送方向に張設された移送チェーンよりなるため、びん体に対するブラシ研磨処理のむらが軽減される。
【００１７】
請求項４の発明に係るブラシ研磨装置によると、請求項１ないし３のいずれか１項の発明において、前記研磨部における回転ブラシが、前記吊下保持部に保持されたびん体の高さ方向に対して交差状に配置されて回転するように構成されているため、回転ブラシはびん体の両側面に接触して、びん体が研磨部を進行する間のブラシ研磨が容易となる。また、装置構成の複雑化を避けることもできる。
【００１８】
請求項５の発明に係るブラシ研磨装置によると、請求項１ないし４のいずれか１項の発明において、前記研磨部における回転ブラシが、びん体の高さ方向に対してそれぞれ異なった位置に配設されているため、びん体表面のブラシ掛けが必要となる部分が多く網羅される。同時に、びん体に生じるブラシ掛けや研磨の偏りも低減される。
【００１９】
請求項６の発明に係るブラシ研磨装置によると、請求項１ないし５のいずれか１項の発明において、前記研磨部における回転ブラシが、びん体との間隔を調節可能に配置されているため、びん体の大きさ、形状、さらにはサンドブラスト加工の仕上げに柔軟に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】フロスト加工装置の上面図である。
【図２】ブラシ研磨装置の上面図である。
【図３】ブラシ研磨装置の側面図である。
【図４】ブラシ研磨装置の搬入搬出部付近の概略側面図である。
【図５】図４の主要部拡大図である。
【図６】吊下保持部及び移送部材の概略斜視図である。
【図７】びん体の着脱時の弾性ヘッドの拡大断面図である。
【図８】びん体の保持時の弾性ヘッドの拡大断面図である。
【図９】回転ブラシ区の概略断面図である。
【図１０】びん体と接触する回転ブラシの位置関係を示す概要図である。
【図１１】回転ブラシの間隔調整機構を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
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３，４参照）で移送する搬送コンベア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、前記研磨材吹付加工装置１００において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、ブラシ研磨装置５００は搬送コンベア５に隣接して配置される。ブラシ研磨装置５００はびん体ｗの搬入及び搬出を容易とするべく、びん体ｗの搬入搬出部６００を搬送コンベア５側に向けた配置である。
【００２３】
ブラシ研磨装置５００において、びん体ｗを１本ずつ自転可能に吊り下げ保持する吊下保持部５１０が複数備えられ、びん体移送装置５０１は吊下保持部５１０を当該装置５００内の矢印方向に移動させる駆動部材５６０も含めて構成される。吊下保持部５１０の詳細は後出の図５以降にて説明する。ブラシ研磨装置５００の搬入搬出部６００において吊下保持部５１０に吊り下げ保持されたびん体は、複数の回転ブラシ区（回転ブラシゾーン）を備える研磨部７００、研磨部７００で研磨されたびん体を水洗する水洗部８００、水洗部８００で水洗されたびん体を乾燥する乾燥部９００の順に移動する。そして、搬入搬出部６００に戻ってきた後、吊下保持部５１０の保持が解除され、搬送コンベア５に搬出される。図示実施例の研磨部７００は、符号７１０，７２０，７３０，７４０，７５０，７６０の６の回転ブラシ区を有する。
【００２４】
フロスト加工装置１の研磨材吹付加工装置１００において、符号１０は搬入搬出機構、２０は搬入機、３０は搬出機であり、同装置１００のターンテーブル１０１へのびん体の搬入及び搬出に用いられる。研磨材吹付加工装置１００には搬入搬出部１４０、研磨材吹付部１５０、エア吹付部１６０が備えられ、ターンテーブル１０１の間欠回転移動により前記各部１４０，１５０，１６０を順に移動する。研磨材吹付部１５０では研磨材吹付装置（図示せず）から研磨材がびん体に対し吹き付けられてサンドブラスト処理が行われる。その後、エア吹付部１６０ではエア吹付装置（図示せず）からブローエアがびん体に対し吹き付けられ、研磨材や研磨で生じたガラスの粉塵が吹き飛ばされる。
【００２５】
前記のブローエアの吹き付けのみでは、びん体表面のガラス粉塵は完全に除去されない。また、びん体表面のフロスト加工は、研磨材吹付加工装置の研磨材のみによる研磨では粗く仕上がる。このため、フロスト加工の程度に応じてびん体表面のきめを細かく仕上げたい場合もある。そこで、ブラシ研磨装置５００では、サンドブラスト処理を終えたびん体（ガラスびん）に対する仕上げの処理としてブラシ掛け、水洗等が行われる。
【００２６】
図２はブラシ研磨装置５００の概略全体上面図であり、図３は同装置５００の研磨部７００側からの概略側面図である。主にブラシ研磨装置５００内の回転ブラシ区等の配置を示す。図２及び図３を用い、ブラシ研磨及び洗浄対象となるびん体ｗの順路に従ってブラシ研磨装置５００の構成を説明する。図示装置内では吊下保持部を省略している。
【００２７】
ブラシ研磨装置５００は上面視でおおよそ長方形状に形成され、びん体ｗを一本ずつ吊り下げ保持している吊下保持部５１０がブラシ研磨装置内を常時循環可能に構成される。搬送コンベア５上からブラシ研磨装置５００へのびん体ｗの送り込みは搬入機６１０により行われ、ブラシ研磨装置５００から搬送コンベア５へのびん体ｗの送り出しは搬出機６３０により行われる。搬入機６１０と搬出機６３０を備える搬入搬出部６００は搬送コンベア５に隣接した配置である。
【００２８】
図中の矢印の順路に従い、後記する吊下保持部に装着（吊り下げ保持）されているびん体ｗは、研磨部７００の第１回転ブラシ区７１０、第２回転ブラシ区７２０、第３回転ブラシ区７３０、第４回転ブラシ区７４０、第５回転ブラシ区７５０、第６回転ブラシ区７６０の６の回転ブラシ区を通過する。びん体の表面は当該区にて回転ブラシにより研磨される。
【００２９】
第１回転ブラシ区７１０では、第１右ブラシユニット７１０ａ、第１左ブラシユニット７１０ｂ、下ブラシユニット７１０ｅが備えられる。第１右ブラシユニット７１０ａには、右回転ブラシ７１１ａとその駆動用の右ブラシモータ７１２ａが備えられ、第２左ブラシユニット７１０ｂには、左回転ブラシ７１１ｂとその駆動用の左ブラシモータ７１２ｂが備えられ、下ブラシユニット７１０ｅには、下回転ブラシ７１１ｅとその駆動用のしたブラシモータ７１２ｅが備えられる。第１回転ブラシ区７１０においては、びん体表面に対してブラシ研磨する回転ブラシがびん体の移送方向の両側と下方に計３箇所配設される。
【００３０】
第２回転ブラシ区７２０では、第２右ブラシユニット７２０ａ、第２左ブラシユニット７２０ｂが備えられる。第２右ブラシユニット７２０ａには、右回転ブラシ７２１ａ，７２１ｃとその駆動用のブラシモータ７２２ａが備えられ、第２左ブラシユニット７２０ｂには、左回転ブラシ７２１ｂ，７２１ｄとその駆動用のブラシモータ７２２ｂが備えられる。第２回転ブラシ区７２０においては、回転ブラシがびん体の移送方向の両側に計４箇所配設される。
【００３１】
第３回転ブラシ区７３０では、第３右ブラシユニット７３０ａ、第３左ブラシユニット７３０ｂが備えられる。第３右ブラシユニット７３０ａには、右回転ブラシ７３１ａ，７３１ｃとその駆動用のブラシモータ７３２ａが備えられ、第３左ブラシユニット７３０ｂには、左回転ブラシ７３１ｂ，７３１ｄとその駆動用のブラシモータ７３２ｂが備えられる。第３回転ブラシ区７３０においては、回転ブラシがびん体の移送方向の両側に計４箇所配設される。
【００３２】
第４回転ブラシ区７４０では、第４右ブラシユニット７４０ａ、第４左ブラシユニット７４０ｂが備えられる。第４右ブラシユニット７４０ａには、右回転ブラシ７４１ａとその駆動用のブラシモータ７４２ａが備えられ、第４左ブラシユニット７４０ｂには、左回転ブラシ７４１ｂとその駆動用のブラシモータ７４２ｂが備えられる。第４回転ブラシ区７４０においては、回転ブラシがびん体の移送方向の両側に計２箇所配設される。
【００３３】
第５回転ブラシ区７５０では、第５右ブラシユニット７５０ａ、第５左ブラシユニット７５０ｂが備えられる。第５右ブラシユニット７５０ａには、右回転ブラシ７５１ａとその駆動用の右ブラシモータ７５２ａが備えられ、第５左ブラシユニット７５０ｂには、左回転ブラシ７５１ｂとその駆動用の左ブラシモータ７５２ｂが備えられる。第５回転ブラシ区７５０においては、びん体表面に対してブラシ研磨する回転ブラシはびん体の移送方向の両側に、びん体の移送方向に対して斜め向き（図３参照）となるように計２箇所配設される。
【００３４】
第６回転ブラシ区７６０では、第６右ブラシユニット７６０ａ、第６左ブラシユニット７６０ｂが備えられる。第６右ブラシユニット７６０ａには、右回転ブラシ７６１ａとその駆動用の右ブラシモータ７６２ａが備えられ、第６左ブラシユニット７６０ｂには、左回転ブラシ７６１ｂとその駆動用の左ブラシモータ７６２ｂが備えられる。第６回転ブラシ区７６０においては、前記第４回転ブラシ区７４０と同様に、びん体表面に対してブラシ研磨する回転ブラシはびん体の移送方向の両側に、びん体の移送方向に対して斜め向きとなるように計２箇所配設される。
【００３５】
第１ないし第６回転ブラシ区内のブラシユニットにおける左右とは、ブラシ研磨装置５００内を移動するびん体（吊下保持部５１０）の進行方向に向かっての左右を表す。なお、各回転ブラシ区内の回転ブラシの配設数、位置等は研磨対象となるびん体の形状、大きさに応じて適切に設定される。また、各回転ブラシ区における回転ブラシの配設位置や配設の向き、配設数等を適宜変更、または入れ替えることも可能である。図２の符号５９１，５９２は各ブラシ区の回転ブラシに散水する散水配管である。図３においては作図上第６回転ブラシ区と水洗部が重なるため、水洗部を優先して図示した。
【００３６】
びん体（吊下保持部５１０）は移動を続けて研磨部７００から水洗部８００に達する。水洗部８００には噴水部８１０，８２０（噴水配管）が設けられ、同噴水部から高圧水がびん体表面に吹き付けられる。水洗部８００では、研磨部７００の回転ブラシによる研磨により生じた微細な粉末等が水洗洗浄される。
【００３７】
さらにびん体（吊下保持部５１０）は移動を続けて水洗部８００から乾燥部９００に達する。公知のバーナー、電気炉等の乾燥装置が乾燥部に設置される。実施例では、バーナー９０１が備えられる。バーナー９０１において、ガス燃焼により生じた１２０℃ないし６８０℃の熱風が送気管９０２を伝い熱風吹出口９０３からびん体に吹き付けられる。こうして、乾燥部９００を移動する間にびん体の乾燥が行われる。
【００３８】
乾燥部９００を通過した後、びん体は搬入搬出部６００の搬出機６３０から搬送コンベア５へ送り出される。図２中、符号５０１はびん体移送装置、５４０は移送部材、５５０はガイドレール、５６０はモータ等の駆動部材、５６１は歯車、５６５はチェーン等の張力を調整する調整器、５７２は移送チェーン（回転チェーン）である。
【００３９】
図４の概略側面図は図１の研磨材吹付加工装置１００側からブラシ研磨装置５００を見た際の搬入搬出部６００付近の構造を示す。搬入搬出部６００を構成する搬入機６１０は、押入部材（搬入側プッシャ）６１１、搬入側昇降保持板６１２、搬入側昇降支持部６１３等の部材を備えている。また、搬出機６３０は、押出部材（出し側プッシャ）６３１、搬入側昇降保持板６３２、搬入側昇降支持部６３３等の部材を備えている。
【００４０】
搬送コンベア５上のびん体ｗは搬入機６１０の所定位置まで搬送される。びん体は、複数本ずつ（実施例では４本ずつ）、押入部材６１１により搬送コンベア５から搬入側昇降保持板６１２上に移される。搬入側昇降保持板６１２は搬入側昇降支持部６１３に接続されており、搬入側昇降支持部６１３が縦スライドレール６０２に沿って上昇することにより、びん体は搬入側昇降保持板６１２に載置（保持）された状態で吊下保持部５１０直下に運ばれる。そして、びん体が吊下保持部５１０の弾性ヘッド５２０に装着された後、搬入側昇降保持板６１２は空の状態で搬送コンベア５に隣接する位置に復帰する。
【００４１】
次に研磨、水洗等を終えたびん体に対し、びん体を吊り下げて保持している吊下保持部５１０が搬出機６３０の所定位置まで移送される。前記搬入機６１０の作動に先立って、搬入機の場合と同様にびん体は複数本ずつ（実施例では４本ずつ）、吊下保持部５１０の弾性ヘッド５２０の保持が解除されて搬出側昇降保持板６３２上に載置される（当該板上に保持される）。搬出側昇降保持板６３２は搬出側昇降支持部６３３に接続されており、搬出側昇降支持部６３３が縦スライドレール６０２に沿って降下することにより、搬出側昇降保持板６３２は搬送コンベア５と同じ高さ位置に合わされる。そして、びん体は押出部材６３１により搬出側昇降保持板６３２から搬送コンベア５側に押し出される。空になった搬出側昇降保持板６３２は再び吊下保持部のびん体を受け取るため、吊下保持部直下の所定位置に復帰する。
【００４２】
搬入機６１０の作動に先立って搬出機６３０が作動することにより、ブラシ研磨装置５００は既にブラシ研磨を終えたびん体を吊下保持部５１０から取り外し、新たにびん体を受け入れて吊下保持部５１０に保持可能となる。特に、搬入搬出部６００の限られた部位でびん体の受け渡しをする場合に効率的である。実施例では、搬入側昇降保持板６１２及び搬出側昇降保持板６３２の昇降動作を同期とし、吊下保持部５１０の移送速度に合わせて搬入側昇降保持板６１２及び搬出側昇降保持板６３２も吊下保持部の移送方向に移動させ、吊下保持部５１０からのびん体の取り外し並びに搬出側昇降保持板６３２への載置後、搬入側昇降保持板６１２から吊下保持部５１０へのびん体の装着を連続して動作できるように制御している。搬入搬出部６００には、支持板部６０１、各種ギアを備えたギア部６０５、横スライドレール等の搬入機及び搬出機の動作上必要な部材が適宜装備される。むろん、図示の搬入搬出部の搬入機及び搬出機は構成の一例であり、これ以外の装置構成、作動形態とすることもできる。
【００４３】
図４の概略側面図、図５の部分拡大図、さらに図６の概略斜視図を用い、ブラシ研磨装置５００内のびん体を移送する機構について説明する。個々の吊下保持部５１０は無端の移送部材５４０に接続される。移送部材５４０において、個々の吊下保持部５１０は支柱部５４６を介してそれぞれ対応する移送支持部５４１に接続される。移送支持部５４１の上部に上固定部材５４７が接続され、上固定部材５４７に上軸部５４２，５４２が備えられる。上軸部５４２，５４２のそれぞれには上連結板部５４４が回動可能に接続され、前後の他の移送支持部の上軸部と接続される。同様に、移送支持部５４１の下部に下固定部材５４８が接続され、下固定部材５４８に下軸部５４３，５４３が備えられる。下軸部５４３，５４３のそれぞれにも下連結板部５４５が回動可能に接続され、前後の他の移送支持部の下軸部と接続される。
【００４４】
隣り合う移送支持部５４１同士は上連結板部及び下連結板部を介在にして互いに連続状に組み合わされる。そのため、移送部材５４０は複数の移送支持部５４１を含んでなる全体としてチェーンのような無端状に構成され、ブラシ研磨装置の曲がり角も自在に対応でき、装置５００内を循環可能となる。実施例では、移送部材は吊下保持部を９６基備える。すなわち、本実施例において、びん体移送装置５０１（図２，３参照）は、複数の吊下保持部５１０を備えた無端の移送部材５４０と、駆動部材５６０と、回転部材５７０を有して構成される。図５中の符号５１３は下フランジ、５１４ｓは上伝達当接部、５１４ｔは下伝達当接部、５１５は伸長部材、５１５ｓは上伸長部材、５１５ｔは下伸長部材、５１６はばねである。
【００４５】
移送支持部５４１（移送支持部に設けられる上軸部及び下軸部）は、前掲図２及び図３の駆動部材５６０の作動を受けて回転駆動する歯車５６１等と接触して順送り移動される。そこで、移送部材５４０は装置５００内を連続的に移送される。無端の移送部材５４０の内、主に上軸部５４２、上連結板部５４４、上固定部材５４７、及び下軸部５４３、下連結板部５４５、下固定部材５４８は、上収容レール５５１及び下収容レール５５２を備える収容レール部５５０内に保持される。移送部材５４０が収容レール部５５０に沿って移動することにより、移送部材５４０の移送支持部５４１に接続されている吊下保持部５１０は、搬入搬出部６００、研磨部７００、水洗部８００、乾燥部９００、そして搬入搬出部６００の順に循環移送される。移送部材における個々の移送支持部等を連続して接続する構造は開示以外の適宜の機構を用いても良い。
【００４６】
びん体を吊り下げ保持する個々の吊下保持部５１０がブラシ研磨装置５００内を移送する際、吊下保持部５１０は回転部材５７０の作用により回転しながらの移送となる。図６からよくわかるように、回転部材５７０は、移送部材５４０の吊下保持部５１０に設けられたスプロケット５７１と、当該スプロケット５７１と歯合し移送部材５４０（移送支持部５４１）の移送方向に張設された移送チェーン（回転チェーン）５７２よりなる。移送チェーン５７２はブラシ研磨装置５００内の研磨部７００、水洗部８００、乾燥部９００に対応する位置に架設される（図２参照）。図６からわかるように、吊下保持部５１０が移送部材５４０の循環に伴い移送される場合、移送チェーン５７２はスプロケット５７１と歯合するため、スプロケット５７１に回転が生じる。特に本実施例の移送チェーンでは、研磨部内の移送チェーンを他の部位から独立して駆動できる構成としており、研磨部内での回転は他よりも速められている。
【００４７】
吊下保持部５１０は、上方から上筒部５１９、胴部５１２、及び下筒部５１１の３の部分に区分される。図示の上筒部５１９は支柱部５４６により移送支持部５４１に接続されているため、移送部材５４０の移動が吊下保持部５１０に伝えられる。実施例の上筒部５１９と胴部５１２は回転自在な構造により組み合わされており、スプロケット５７１は胴部５１２に備えられている。そこで、上筒部５１９と無関係に吊下保持部５１０の胴部５１２より下方の部材のみが移送部材５４０による吊下保持部５１０の移動に伴い、移送チェーン５７２と歯合するスプロケット５７１により回転可能となる。
【００４８】
回転部材により吊下保持部に吊り下げ保持されているびん体は回転できるため、比較的簡単な構造としながらもびん体が各回転ブラシ区における研磨のむら、水洗部における水洗のむら、乾燥部における乾燥のむらが極力低減される。つまり、びん体表面の仕上がりが全体的に均質化され、安定した品質のサンドブラスト加工済みびん体の生産に好適である。
【００４９】
また、吊下保持部５１０には、その全長方向（上下方向）に伸長部材５１５ｓ及び下伸長部材５１５ｔからなる伸長部材５１５が貫通して挿通され、吊下保持部５１０の下筒部５１１の下端に弾性ヘッド５２０が備えられる（次述の図７，８参照）。弾性ヘッド５２０は先端部５２１及び袋状本体部５２２を備えて構成される。図４，５において、符号５３０は伸長部材を押圧する押圧作動装置、５３１は押圧軸部、５３２は当接部である。この実施例の押圧作動装置５３０は搬入機６１０側と搬出機６３０側の２箇所に備えられる。搬入機６１０の搬入側昇降保持板６１２の載置本数に対応する４基分の吊下保持部５１０の伸長部材５１５（５１５ｓ，５１５ｔ）は、押圧作動装置５３０の当接部５３２により同時に押し下げられ、同様に、搬出機６３０の搬出側昇降保持板６３２の載置本数に対応する４基分の吊下保持部５１０の伸長部材５１５は、押圧作動装置５３０の当接部５３２により同時に押し下げられる。当接部を板状体とすることにより容易に構成することができる。
【００５０】
図７及び図８の断面図を踏まえ、吊下保持部５１０の詳細構造並びに弾性ヘッド５２０の変形の様子を説明する。吊下保持部５１０の胴部５１２は管体状であり、その下部に下筒部５１１が備えられる。下筒部５１１内に下フランジ５１３が挿入される。下筒部５１１の下端には緩衝部材としてびん体ｗのびん口部ｗｏと当接するびん体当接板部５２３が装着される。びん体ｗと下筒部５１１との直接の接触を回避してびん口部ｗｏの破損を防ぐためである。さらに弾性ヘッド５２０がびん体当接板部５２３に接続される。吊下保持部５１０の内空間部５１７には伸長部材５１５（図示では下伸長部材５１５ｔ）の周囲を囲む配置でばね５１６が備えられる。ばね５１６は下フランジ５１３と下伸長部材５１５ｔの上端に接続されている下伝達当接部５１４ｔとの間に介装される。
【００５１】
弾性ヘッド５２０は図示のようにびん体ｗのびん口部ｗｏに挿入される。そして、弾性ヘッド５２０はびん体ｗを内側から保持しまた保持を解除するために、びん口部内面ｗｉに圧接または非圧接となる。弾性ヘッド５２０は管状の袋状本体部５２２の降下方向側の先端に先端部５２１を備えており、管体の一端側が閉じた構造である。実施例の弾性ヘッド５２０の先端部５２１と伸長部材５１５（下伸長部材５１５ｔ）の接続先端５１５ｅはねじ部材により接続され、伸長部材５１５の進退動作（上下の動き）は弾性ヘッド５２０に伝わる。弾性ヘッド５２０の先端部５２１及び袋状本体部５２２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５２０の先端部５２１及び袋状本体部５２２と、びん体当接板部５２３はびん体と直接接触するため、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。
【００５２】
何らの力が作用していないときの弾性ヘッド５２０では、袋状本体部５２２の側面は単純な円筒形形状である（図７参照）。逆に弾性ヘッド５２０に縮む力が作用しているときは、袋状本体部５２２は側面方向にわずかにふくらんだ紡錘形状である（図８参照）。押圧作動装置５３０の押圧軸部５３１は、ソレノイド装置もしくは圧縮空気の挿通等の機構により上下方向に進退動作可能である。押圧軸部５３１の下端にある当接部５３２はその直下に吊下保持部５１０の伸長部材５１５が位置したとき押下して、伸長部材５１５の上伸長部材５１５ｓは吊下保持部５１０の内部側に押し込まれる。そして、上伸長部材５１５ｓの上伝達当接部５１４ｓと下伸長部材５１５ｔの下伝達当接部５１４ｔとの当接を通じて下伸長部材５１５ｔは降下し、弾性ヘッド５２０は押し伸ばされる。
【００５３】
図７の断面図はブラシ研磨装置５００の搬入搬出部６００において、押圧作動装置５３０が吊下保持部５１０の伸長部材５１５に対して作動し、当接部５３２が伸長部材５１５（５１５ｓ、５１５ｔ）を押し下げ、これに伴い、ばね５１６が圧縮されている状態である。元来、弾性ヘッド５２０の袋状本体部５２２は円筒形形状である。その上、伸長部材５１５全体に下方への押し圧力が生じているため、袋状本体部５２２はいっそう上下方向に伸長するように作用する。結果、袋状本体部５２２の断面最大直径は、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５２０との摺動抵抗が低下して弾性ヘッドのびん体内（びん口部内）への取り付け並びに取り外しは容易となる。当該状態が弾性ヘッド５２０の非圧接の状態である。
【００５４】
図８の断面図はブラシ研磨装置５００の搬入搬出部６００から離れ、当該装置５００内を循環中の吊下保持部５１０の弾性ヘッド５２０の状態を示す。当接部５３２から伸長部材５１５に対する押し下げ力が解除されたことにより、ばね５１６に加わった押圧も開放され、ばね５１６は当初長さに戻ろうとする。図示のように、ばね５１６の下端は下フランジ５１３と接触しているため、ばね５１６は下方へ伸長できない。そこで、ばね５１６の弾性に伴った勢いにより、ばね５１６は下伝達当接部５１４ｔとともに下伸長部材５１５ｔ自体を持ち上げる。弾性ヘッド５２０の先端部５２１は伸長部材５１５と接続されているため、伸長部材５１５（図示では下伸長部材５１５ｔ）の上昇に連動して袋状本体部５２２は上方に引っ張られる。そのため、円筒体の袋状本体部５２２は上下に縮み側面方向にふくらんで紡錘形状となる。
【００５５】
こうして、弾性ヘッド５２０の袋状本体部５２２は当初の形状（図７参照）からふくらみを有する形状に変形し、弾性ヘッドにおける断面最大直径が広がる。結果的に、びん口部ｗｏの内直径ｗｄよりも大きくなり、びん体ｗのびん口部ｗｏと弾性ヘッド５２０との摺動抵抗が増加して弾性ヘッドのびん体内への保持が可能となる。当該状態が弾性ヘッド５２０における圧接の状態である。
【００５６】
吊下保持部が弾性ヘッドを用いることにより、びん体のびん口部の保持並びに非保持に必要な部材を簡易な構成とすることができ、単純な操作により可能となる。また、びん体を損傷するおそれも低下する。
【００５７】
図９は第３回転ブラシ区７３０における概略縦断面図であり、同図を代表として前掲の図２、図３にて開示した研磨部７００を構成する回転ブラシ区を説明する。図示のとおり、紙面右側に第３右ブラシユニット７３０ａ及び紙面左側に第３左ブラシユニット７３０ｂが備えられる。図示は吊下保持部に吊り下げ保持されているびん体ｗの進行方向に対して左右となる。
【００５８】
第３右ブラシユニット７３０ａにおいて、ブラシモータ７３２ａの回転はモータ歯車７３３ａと歯合する受側歯車７３４ａを介して右下回転伝達軸部７３６ａに伝達される。同時に右伝達ベルト７３５ａを通じて右上回転伝達軸部７３７ａにもモータの回転力が伝達される。そして、右下回転伝達軸部７３６ａと接続されている右下回転ブラシ７３１ｃとともに右上回転伝達軸部７３７ａと接続されている右上回転ブラシ７３１ａも回転する。同様に、第３左ブラシユニット７３０ｂにおいて、ブラシモータ７３２ｂの回転はモータ歯車７３３ｂと歯合するブラシ側歯車７３４ｂを介して左下回転伝達軸部７３６ｂに伝達される。同時に左伝達ベルト７３５ｂを通じて左上回転伝達軸部７３７ｂにもモータの回転力が伝達される。そして、左下回転伝達軸部７３６ｂと接続されている左下回転ブラシ７３１ｄとともに左上回転伝達軸部７３７ｂと接続されている左上回転ブラシ７３１ｂも回転する。
【００５９】
回転ブラシがびん体に接触してびん体表面にブラシ掛け、研磨されている間、散水配管５９１，５９２から水が回転ブラシに向けてまかれる。ブラシ研磨は湿った状態でガラス粉塵が飛散しないように行われる。
【００６０】
研磨部７００内に配備される回転ブラシは、ナイロン製の樹脂毛が植毛されたナイロンブラシである。研磨力を高めるため、適宜粒径の研磨材がナイロンブラシに混入される。図９にて例示するように、研磨部７００を構成する回転ブラシ区に装備される回転ブラシ７３１ａ，７３１ｂ，７３１ｃ，７３１ｄは、吊下保持部５１０に保持されているびん体ｗの高さ方向に対して交差状に配置され回転するように構成される。すなわち、びん体ｗの高さ方向と、回転ブラシの回転軸は直交する配置関係にある。回転ブラシは円筒体であるためびん体の両側からびん体の側面に接触し、びん体が研磨部（回転ブラシ区）を進行する間のブラシ掛けや研磨が容易に可能となる。また、びん体の高さ方向と並行に回転ブラシを配設する場合、回転ブラシの可動に必要な機構の数が増えて装置が複雑化する。
【００６１】
図９の第３回転ブラシ区７３０から把握されるように、４本の回転ブラシ７３１ａ，７３１ｂ，７３１ｃ，７３１ｄは、びん体の高さ方向に対してそれぞれ異なった位置に配設される。回転ブラシがびん体と接触する高さ位置をそれぞれの回転ブラシ毎で異ならせることにより、びん体表面においてブラシ掛けが必要となる部分が多く網羅される。同時に、回転ブラシとびん体との接触量をずらして変化させることができ、びん体に生じるブラシ掛けや研磨の偏りを低減できる。また、実施例の吊下保持部５１０は回転部材５７０（移送チェーン５７２及びこれと歯合するスプロケット５７１等）の作動を受け、びん体を吊り下げ状態のままで回転しながら研磨部の回転ブラシ区を順に移動している。そこで、さらに回転ブラシによるブラシ掛けや研磨のむらがさらに低減できる。
【００６２】
実施例のブラシ研磨装置５００にあっては、主に図３の側面図に開示するように、研磨部７００のそれぞれの回転ブラシ区内に配設される回転ブラシの取り付け位置も少しずつずらされている。これは、前述のとおり、びん体表面のブラシ掛けが必要となる部分を網羅し、回転ブラシとびん体との接触量をずらすためである。さらに、実施例の第５回転ブラシ区７５０（図３参照）及び第６回転ブラシ区７６０では、回転ブラシは、びん体ｗの高さ方向に対して直交の交差状配置よりも幾分びん体の進行方向下向きに傾斜して配設される。回転ブラシを単に直交となる配置から傾斜状に配設することにより、ブラシの回転方向に沿って生じる研磨の方向付けが複雑になり、研磨溝等のむらが緩和される。また、びん体側面に対して回転ブラシは斜めにその全長が接触するため、一の回転ブラシ区を通過することでびん体の上から下までのブラシ掛けや研磨が可能となる。
【００６３】
図１０の概要図は、ブラシ研磨装置５００の研磨部７００を構成する第１回転ブラシ区７１０ないし第６回転ブラシ区７６０内の個々の回転ブラシがびん体ｗと接触する様子の一例である。紙面の左右と研磨部のびん体の進行方向を揃えている。図１０（ａ）は第１回転ブラシ区７１０の３本の回転ブラシ７１１ａ，７１１ｂ，７１１ｅと、第２回転ブラシ区７２０の４本の回転ブラシ７２１ａ，７２１ｃ，７２１ｂ，７２１ｄの配置である。図１０（ｂ）は第３回転ブラシ区７３０の４本の回転ブラシ７３１ａ，７３１ｃ，７３１ｂ，７３１ｄと、第４回転ブラシ区７４０の２本の回転ブラシ７４１ａ，７４１ｂの配置である。図１０（ｃ）は第５回転ブラシ区７５０の傾斜する２本の回転ブラシ７５１ａ，７５１ｂと、第６回転ブラシ区の傾斜する２本の回転ブラシ７６１ａ，７６１ｂの配置である。
【００６４】
図１０のびん体と接触する各回転ブラシ区内の回転ブラシの配置からよくわかるように、極力ブラシ掛け、研磨のむらが生じないように、びん体の側面全体に回転ブラシが接触する配置構成となっている。図３と合わせて図１０のとおり、一の回転ブラシ区内においてもそれぞれの回転ブラシの配設位置は異なり、さらに回転ブラシ区毎でも回転ブラシの配設位置は異なる。そこで、個別のびん体の回転も伴うことにより、よりいっそうのブラシ掛け、研磨のむらが低減される。特に、実施例の研磨部の構成にあっては、第１回転ブラシ区７１０に下ブラシユニット７１０ｅと下回転ブラシ７１１ｅが備えられ（図３，１０参照）、びん体の底面を含む側面全体のブラシ掛け、研磨が可能である。
【００６５】
図１１は回転ブラシと移送されるびん体との間隔を調節する機構の概略断面図である。図示では、研磨部７００における第３回転ブラシ区７３０内の第３右ブラシユニット７３０ａに配設される右回転ブラシ７３１ｃを例にして間隔調節機構７７０を説明する。
【００６６】
右回転ブラシ７３１ｃの回転軸部７８９の一端に歯車軸受部７８６と他端に軸受部７８８が設けられ、両軸受部７８６，７８８が支持枠部７８７により支持され回転ブラシは保持される。支持枠部７８７に台座部７７５ｐ，７７５ｐが取り付けられ、両台座部７７５ｐ，７７５ｐに進退棒部７７３，７７３が固定される。進退棒部７７３，７７３の末端に固定板部７７９が接続される。第３右ブラシユニット７３０ａ（第３ブラシ区７３０）の壁面７３０ｋに台座部７７５ｑ，７７５ｑが取り付けられ、両台座部７７５ｑ，７７５ｑに支持管部７７４，７７４が固定される。
【００６７】
ボールねじ７７２は固定板部７７９に接続された鞘部７７６と螺合され、ねじ受部７７７により壁面７３０ｋに回転可能に保持される。ボールねじ７７２の一端側に操作ホイール７７１が取り付けられ、同操作ホイールによりボールねじは回転する。ボールねじ７７２と鞘部７７６及び固定板部７７９を介して接続される進退棒部７７３，７７３は、鞘部７７６と螺合するボールねじ７７２の回転に伴い、支持管部７７４，７７４と重なる位置を変えることができる。このため、右回転ブラシ７３１ｃと壁面７３０ｋとの距離、すなわち、びん体との間隔の調節は可能となる。
【００６８】
ブラシモータ７３２ａに接続されたモータ歯車７３３ａに受側歯車７３４ａが組み合わされ右下回転伝達軸部７３６ａへ回転力が伝達される。右下回転伝達軸部７３６ａ内に公知のスプライン軸受部７８０が装備され、右下回転伝達軸部７３６ａの回転力はスプライン軸受部７８０を通じてスプライン軸受部内に挿通されたスプライン軸７８１に伝達される。モータ側傘歯車７８３がスプライン軸７８１の末端に設けられるとともにブラシ側傘歯車７８４も右回転ブラシ７３１ｃの回転軸部７８９の末端に設けられる。両傘歯車７８３及び７８４は歯合しているため、ブラシモータ７３２ａの駆動が右回転ブラシ７３１ｃの回転となる。
【００６９】
実施例の構造においては、公知のスプライン軸受部７８０とスプライン軸７８１を採用しているため、進退棒部７７３，７７３の移動量に順応してスプライン軸受部７８０とスプライン軸７８１の位置調節可能である。従って、常時傘歯車同士の歯合を維持でき、回転ブラシの回転を安定させることができる。図中の符号７８５はスプライン収容部、７８６は歯車収容部である。
【００７０】
開示の間隔調節機構７７０から把握されるように、回転ブラシとびん体との間隔を調節可能としているため、ブラシ研磨装置に供給されるびん体の大きさ、形状、さらにはサンドブラスト加工の仕上げ（表面の細かさ）等を総合的に勘案して、回転ブラシの位置を設定できる。そこで、生産ロット毎に異なる規格のびん体に柔軟に対応することができる。なお、研磨部における他の回転ブラシとびん体との間隔調節の機構は、開示の間隔調節機構７７０と同一構成であり、回転ブラシの配設位置のみが異なるため、個別の図示並びに説明を省略する。実施例の間隔調節機構は回転ブラシの間隔調節手段の一例である。回転ブラシの研磨力を維持できる限り、他の機構を採用することもできる。
【００７１】
これまでに図示し詳述したブラシ研磨装置を用いることにより、研磨材の吹付加工がなされたびん体は、装置内の順路に従って移動することで回転ブラシによるブラシ掛けと研磨、その後の水洗、並びに乾燥の各工程を完結する。よって、びん体表面のブラシ研磨効率は向上し、量産規模によるサンドブラスト加工済みのびん体の生産に好適である。
【符号の説明】
【００７２】
１  フロスト加工装置
５  搬送コンベア
１００  研磨材吹付加工装置
１４０  搬入搬出部
１５０  研磨材吹付部
１６０  エア吹付部
５００  ブラシ研磨装置
５０１  びん体移送装置
５１０  吊下保持部
５１５  伸長部材
５１６  ばね
５２０  弾性ヘッド
５２２  袋状本体部
５３０  押圧作動装置
５４０  移送部材
５６０  駆動部材
５７０  回転部材
５７１  スプロケット
５７２  移送チェーン（回転チェーン）
６００  搬入搬出部
６１０  搬出機
６３０  搬入機
７００  研磨部
７１０  第１回転ブラシ区
７１１ａ，７１１ｂ，７１１ｅ  回転ブラシ
７１２ａ，７１２ｂ，７１２ｅ  ブラシモータ
７２０  第２回転ブラシ区
７２１ａ，７２１ｂ，７２１ｃ，７２１ｄ  回転ブラシ
７２２ａ，７２２ｂ  ブラシモータ
７３０  第３回転ブラシ区
７３１ａ，７３１ｂ，７３１ｃ，７３１ｄ  回転ブラシ
７３２ａ，７３２ｂ  ブラシモータ
７４０  第４回転ブラシ区
７４１ａ，７４１ｂ  回転ブラシ
７４２ａ，７４２ｂ  ブラシモータ
７５０  第５回転ブラシ区
７５１ａ，７５１ｂ  回転ブラシ
７５２ａ，７５２ｂ  ブラシモータ
７６０  第６回転ブラシ区
７６１ａ，７６１ｂ  回転ブラシ
７６２ａ，７６２ｂ  ブラシモータ
７７０  間隔調節機構
７７２  ボールねじ
８００  水洗部
８１０，８２０  噴水部
９００  乾燥部
９０３  熱風吹出口
ｗ    びん体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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