(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
把持部を有する一対のフォークを開閉可能に軸着してなる中空体把持用のグリッパ装置において、前記把持部が円弧状の把持面で形成され、該把持面に円周方向に沿って溝状窪みが形成されていることを特徴とする中空体把持用のグリッパ装置。
【請求項２】
前記フォークの把持部近傍側面に、前記把持部の把持面と同心状に湾曲したフランジが突出形成されていることを特徴とする請求項１記載のグリッパ装置。
【請求項３】
前記フランジが把持部近傍側面の両側又は片側に形成されている請求項２記載のグリッパ装置。
【請求項４】
把持部を有する一対のフォークを開閉可能に軸着してなる中空体把持用のグリッパ装置において、前記把持部が円弧状の把持面で形成され、前記フォークの把持部近傍側面に、前記把持部の把持面と同心状に湾曲したフランジが突出形成されていることを特徴とする中空体把持用のグリッパ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＥＴボトル等の中空体をブロー成形するブロー成形ラインにおいてプリフォームやボトル等を把持して移送するためのグリッパ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＥＴボトル等ブロー成形により容器を製造する工程は、射出又は押出し成形によりプリフォームを成形し、該プリフォームをブロー成形時に変形し得る温度まで加熱ステーションで加熱し、その後ブロー成形ステーションに移送してブロー成形を行う工程からなっている。プリフォームは、口頚部が最終的に得られるボトルの口頚部と既に同じ形状に成形されており、一般にＰＥＴボトルの場合、口頚部にキャップ螺合用の螺子山が形成され、且つその下方に所定間隔を隔ててフランジが形成されている。そして、アプセティック充填（無菌充填）用ボトルの場合は、一般にフランジの上方にキャップを係止するラチェットが形成されている。
【０００３】
一方、従来のグリッパ装置は、図８に示すように、把持部６１がフォーク６０の先端部近傍に形成された円弧状のフラットな把持面６２からなり、プリフォームの首部を把持するようになっている。しかしながら、プリフォームの把持は、一般に螺子山終端とフランジ又はラチェット上端との間の円筒部の比較的小さい隙間部を把持するので、フォークの把持部肉厚を厚くすることができず、精々４ｍｍ程度である。その上、プリフォーム表面はかなり粗面でうねりがあるため、従来のグリッパ装置で把持すると、実質的には１線での線接触又は各フォーク１点での点接触で把持することになり、把持力が弱く被把持物の姿勢が安定せず、傾いて把持したり、移送中に傾いたりしてしまう欠点がある。特に、アセプティック充填用ボトル口頚部に螺子山の終端が露出していたり、ラチェットを有しているプリフォームを把持する場合は、なお一層その傾向がある。ブロー成形ラインにおいて、特にインバーティングホイールのグリッパからヒーティングホイールのスピンドルへのプリフォームの受渡しは高度の位置決め精度が要求され、位置決め精度が悪いとプリフォームのスピンドルへの正確な装着が出来ず、加熱不良及びそれに伴う成形不良が発生して歩留まりが悪くなるばかりでなく、装着不良によってプリフォームを機械に巻き込み、機械の停止又は部品の破損を招いてしまい、ラインの高速化ができないという問題がある。従って、ブロー成形ラインにおいて、グリッパ装置でプリフォームを正確な姿勢で安定して移送することは不可欠であるが、従来のグリッパ装置はその要求を満たすには不十分であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、従来のグリッパ装置が有する上記欠点を一挙に解決しようとするものであり、プリフォームやボトル等の中空体を、たとえラチェット付きプリフォームであっても正確に位置決めして強固に把持することができ、且つ搬送中も傾斜することなく安定した姿勢を維持することができ、正確な位置決め精度でプリフォーム等の中空体の移送及び受渡しができる把持部を備えたグリッパ装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の中空体把持用のグリッパ装置は、把持部を有する一対のフォークを開閉可能に軸着してなる中空体把持用のグリッパ装置において、前記把持部が円弧状の把持面で形成され、該把持面に円周方向に沿って溝状窪みが形成されていることを特徴とするものである。
【０００６】
前記フォークの把持部近傍側面に、前記把持部の把持面と同心状に湾曲したフランジを突出形成することによって、ラチェットを有するプリフォームであっても正確な姿勢でより安定して保持することができる。そして、前記フランジを、把持部近傍側面の両側に対称形に形成することによって、グリッパを反転させて使用することができる。また、本発明で、グリッパを反転使用しない場合には、フランジを上下対称にする必要はなく、プリフォーム口頚部に合わせた把持部の把持面と同心状に湾曲したフランジを突出形成することにより、従来のグリッパ装置に比べてプリフォームを安定して保持することができ、上記第２の目的が達成できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るグリッパ装置の実施形態を図１〜図７により詳細に説明する。
図１及び図２に示す本実施形態のグリッパ装置は、特にアセプティック充填ボトル用のプリフォームの把持に適しているグリッパ装置である。アセプティック用プリフォーム３０は、一般に図５に示すように、口頚部のフランジ３１の上部位置にラチェット３２が形成され、グリッパ装置は該ラチェットと口頚部上部に形成されている螺子山３３との間を把持するようにしている。本実施形態のグリッパ装置は、固定フレームに対して開閉可能に軸着してなる一対のフォーク（図１には片方のフォークのみが示されている）１を有し、その先端部に半径ｒの円弧状の把持面を有する把持部２を形成している点では、従来のものと同様であるが、把持部２の把持面４に円周方向の溝状窪み３が形成されている点、及び把持部の外周部に把持面と同心円弧状のフランジ５が形成されている点に特徴を有する。
【０００８】
前記溝状窪み３は、被把持物表面のうねり等の変形を逃がすためのものであり、把持面４の幅方向中心に沿って形成され、その深さはプリォーム把持時に中央部がプリフォームと直接接触することなく、窪みの両側部のみが接触するような深さであれば良く、０．３〜１ｍｍ、好ましくは０．４〜０．７ｍｍの深さが望ましい。フランジ５は、プリフォームの軸心が把持中心線と一致して正確に把持できるように、プリフォームのラチェット部を軽く支えて、プリフォームの揺れや傾きを防止するために設けられたものであり、ラチェットの外径と同径又は僅かな隙間を有して対面するように形成されている。グリッパ装置はプリフォームの移し替え作業時にフォークを反転させて上下（図１では左右）交互に使用するために、フランジ５は図１（ａ）に示すようにフォーク１の両面に対称に設けて襟巻状フランジとなっている。
【０００９】
フランジ５と把持するプリフォームとの寸法関係は、フランジの円弧内周面とラチェット外周面との間隙ａは０〜１．５ｍｍ、好ましくは、０．０５〜０．２ｍｍが良い（図５参照）。また、フランジ下端とプリフォームのフランジ上面との間隙ｂが０〜３ｍｍ好ましくは０．５〜１．５ｍｍの範囲が良い。全く間隙のないように同一寸法に形成すると、プリフォーム外面のうねり等の寸法誤差を吸収することができず、且つ隙間があり過ぎると、その分揺れや傾きを許容することになるので、軸心を一致させて正確に姿勢で安定して把持するには、上記の寸法関係がより好ましい。
【００１０】
本実施形態のグリッパ装置は、以上のように形成され、把持面４に溝状窪み３を設けたので、フォークの把持部はプリフォームの外周面と少なくとも平行な２線又は２点で接触して把持することとなり、プリフォームの軸心を正確に一致させて強固に保持することができる。しかも、フランジ５を有しているので、例えば図５に示すように、アセプティック用プリフォームのようなラチェット付きプリフォーム３０を把持する場合、把持が正確でないとフランジ５がラチェット外周面に接触して位置決めでき、より安定したプリフォームの保持が得られる。そして、把持されたプリフォームが搬送中に傾斜することも防止され、安定した姿勢で移送することができる。従って、特に高い位置決め精度が要求されるヒーティングホイールのスピンドルへのプリフォームの受渡しも正確に行なうことができ、プリフォームを円周方向に均一な加熱を行うことができる。
【００１１】
図３及び図４は本発明の第２実施形態に係るグリッパ装置のフォークを示している。該グリッパ装置は、図６に示すように、耐熱用ボトル等のボトル口頚部にラチェットを有しないボトル用のプリフォーム４０の把持に適用される場合を示している。前記実施形態のグリッパ装置との相違点は、プリフォーム（ボトル）の形状に合わせて、プリフォーム４０のフランジ４１の直ぐ上部を把持して、フォークのフランジ５端部がプリフォームのフランジ４１上面との間に僅かな隙間を有して対峙できるように、フォーク１０のフランジ１１の形状を短く変化させただけであり、その技術思想は同じであるので、前記実施形態と対応する個所は同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００１２】
以上、本発明に係るグリッパ装置に係る実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限るものでなく、その技術的思想の範囲内で種々の設計変更が可能である。グリッパ装置は、図１〜図６に示す実施形態のようにフォークにフランジを設けるのが望ましいが、例えば、アセプティック用以外の耐熱用又は炭酸飲料用のプリフォーム等、ラチェットを有しないプリォームや又はフランジを有しない円筒物品等の場合には、フォークにフランジを設けなくても良い。図７に示す第３実施形態のグリッパ装置のフォーク５０は、把持部５２の円弧状の把持面５４に溝状窪み５３を設けてある点では、前記実施形態のものと同様であるが、フランジは設けられていない。また、逆に把持面に溝状窪みを設けなくてフランジのみを設けても、従来のグリッパ装置よりもはるかにプリフォームを安定して把持することができる。さらに、前記実施形態においてはフォークに形成されたフランジが被把持物のラチェットに接することによって、被把持物が傾斜するのを防止するものであったが、ラチェットを有しない場合又はラチェット外周面とネジ山が同じ高さにある場合、フランジの一部がネジ山の一部と接するようにしてプリフォームを把持するように構成しても良い。
【００１３】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成され次のような格別な効果を奏する。
本発明のグリップ装置によれば、グリッパの把持部の把持面に溝状窪みを設けたので、被把持物の把持面が粗面になっていても各フォークで少なくとも被把持物を２点づつで把持することとなり、把持が強固になって被把持物の姿勢が安定し、正確な位置決め精度でプリフォーム等の受渡し及び搬送ができる。
【００１４】
また、フォークの把持部近傍側面に、前記把持部の把持面と同心状に湾曲したフランジを突出形成することによって、たとえアセプティック用プリフォームのようなラチェット付きプリフォームを把持する場合でもより安定した把持が得られ、搬送中も傾斜することが防止される。そして、フランジを把持部近傍側面の両側に対称形に襟巻状に形成することによって、グリッパを反転させて交互に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るグリッパ装置のフォークを示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】（ａ）は図１（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ矢視図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るグリッパ装置のフォークを示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図である。
【図４】（ａ）は図３（ｂ）におけるＣ−Ｃ断面図、（ｂ）はＤ−Ｄ矢視図である。
【図５】アアセプティック用プリフォームを第１実施形態のグリッパ装置が把持している状態を示す縦断面図である。
【図６】耐熱ボトル用プリフォームを第２実施形態のグリッパ装置が把持している状態を示す縦断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係るグリッパ装置のフォークを示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はＥ−Ｅ断面図である。
【図８】従来のグリッパ装置のフォークを示し、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
１、１０、１５、５０  フォーク
２、５２  把持部
３、５３  溝状窪み
４、５４  把持面
５、１１  フランジ
３０、４０  プリフォーム
【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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