(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリフォームの口部を真空吸着することによりそのプリフォームを吸引保持する吸着ヘッドであって、
下端にはプリフォームの口部と対向する下面に開口する突出部収容穴が、内部には前記突出部収容穴と連通する吸引路がそれぞれ設けられたヘッド本体と、前記吸引路と接続されるガス通路の一端が開口し、かつ吸引保持時にプリフォーム内に挿入される突出部を下端に有し、前記突出部が前記ヘッド本体の下面より突出する突出位置と前記突出部が前記ヘッド本体内に後退する後退位置との間で移動可能なように前記突出部収容穴に設けられる可動部材と、前記可動部材が前記後退位置に移動するように前記可動部材を付勢する付勢手段と、保持対象のプリフォームを吸引保持させるために前記吸引路に作用させた吸引力を利用して前記可動部材を前記付勢手段に抗して前記突出位置に移動させる駆動手段と、を備え、
前記突出部収容穴が中空円筒状に形成されるとともに、前記可動部材には半径方向外周に突出して前記突出部収容穴を上下方向に仕切るフランジ部が設けられ、
前記突出部収容穴の内部には、前記フランジ部の上面と前記突出部収容穴の底部とによって前記フランジ部より上側に形成され、かつ外部と連通する空気導入室と、前記可動部材の側面、前記フランジ部の下面、及び前記突出部収容穴の内面によって前記フランジ部より下側に形成され、かつ前記吸引路と接続される減圧室と、が設けられ、
前記駆動手段は、前記減圧室及び前記空気導入室であることを特徴とするプリフォーム用吸着ヘッド。
【請求項２】
前記ガス通路の他端が前記減圧室を形成する前記可動部材の側面に開口し、
前記減圧室は、前記ガス通路と前記吸引路との間の空気吸引経路を形成していることを特徴とする請求項１に記載のプリフォーム用吸着ヘッド。
【請求項３】
前記突出部は、先端に向かうに従って外径が漸次減少する円錐状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のプリフォーム用吸着ヘッド。
【請求項４】
前記ガス通路の一端は、前記突出部の先端に開口していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプリフォーム用吸着ヘッド。
【請求項５】
所定の搬送経路に沿ってプリフォームを搬送するプリフォーム搬送装置において、
請求項１〜４のいずれか一項に記載のプリフォーム用吸着ヘッドと、前記吸着ヘッドを前記所定の搬送経路に沿って移動させる移動手段と、を備えることを特徴とするプリフォーム搬送装置。
【請求項６】
所定の搬送経路に沿ってプリフォームを搬送しつつ搬送中のプリフォームを撮像し、得られた画像に基づいてそのプリフォームの異常の有無を検査するプリフォーム検査装置において、
請求項１〜４のいずれか一項に記載のプリフォーム用吸着ヘッドと、前記吸着ヘッドを前記所定の搬送経路に沿って移動させる移動手段とを有するプリフォーム搬送装置と、
前記プリフォーム搬送装置にて搬送されているプリフォームを撮像する撮像手段と、を備えることを特徴とするプリフォーム検査装置。
【請求項７】
口部が上を向いた状態でプリフォームを支持してそのプリフォームを前記プリフォーム搬送装置に供給する供給装置をさらに備え、
前記移動手段は、前記供給装置に支持されているプリフォームの口部に前記ヘッド本体の下面が接触せず、かつ前記可動部材を前記突出位置に移動させたときに前記突出部が前記供給装置に支持されているプリフォーム内に挿入される所定高さで前記吸着ヘッドが前記所定の搬送経路に沿って移動するように前記吸着ヘッドを支持することを特徴とする請求項６に記載のプリフォーム検査装置。
【請求項８】
前記撮像手段は、前記吸着ヘッドに吸引保持されているプリフォームの口部を撮像し、
前記吸着ヘッドの前記突出部の外面の色が、光を反射する色であることを特徴とする請求項６又は７に記載のプリフォーム検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製の容器、いわゆるペットボトルの予備成形品であるプリフォームの口部を真空吸着することによりそのプリフォームを吸引保持するプリフォーム用吸着ヘッド、及びこれを用いたプリフォーム搬送装置並びにプリフォーム検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＥＴ製の容器（ペットボトル）は、プリフォームと呼ばれるものに予備成形され、そのプリフォームを加熱成形することによってボトル状に成形される。一般に、このプリフォームは、底部が球面状であるとともに口部が平坦であり、かつ口部の下の首部につばが設けられた有底筒状の形状を有している。このプリフォームを検査する検査装置として、プリフォームの口部を吸着ヘッドで真空吸着して、吸着ヘッドを自転させながら公転させるメインロータを備え、自転しているプリフォームの胴部をカメラで撮影して検査する検査装置において、吸着ヘッドの下面に下方に突出する凸部が設けられ、この凸部をプリフォームの口部に係合させ、かつその凸部の下端に開口している連通孔から吸引を行うことによりプリフォームを吸着ヘッドに保持させるものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３８５９３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の検査装置に設けられているメインロータの吸着ヘッドは、凸部が下面に突出しているため、吸着ヘッドにプリフォームを保持させる際に凸部がプリフォーム内に挿入されるように吸着ヘッド全体を上下方向に移動させる必要がある。吸着ヘッドで保持していたプリフォームを下流の搬送装置に搬出する際も同様に、この下流の搬送装置にプリフォームが移動したタイミングで凸部がプリフォームから抜けるように吸着ヘッド全体を昇降させる必要がある。このように特許文献１のメインロータでは、プリフォームの受け渡し時に吸着ヘッド全体を昇降させるための機構が必要であり、装置の構造が複雑になる。
【０００５】
そこで、本発明は、比較的簡素な構成で全体を上下方向に移動させることなくプリフォーム内に一部を挿入した状態でそのプリフォームを保持したり、その保持を解除したりすることが可能なプリフォーム用吸着ヘッド、及びこれを用いたプリフォーム搬送装置並びにプリフォーム検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプリフォーム用吸着ヘッドは、プリフォーム（１００）の口部（１０３）を真空吸着することによりそのプリフォームを吸引保持する吸着ヘッド（２０）であって、下端にはプリフォームの口部と対向する下面（２１ｂ）に開口する突出部収容穴（２１ａ）が、内部には前記突出部収容穴と連通する吸引路（３２）がそれぞれ設けられたヘッド本体（２１）と、前記吸引路と接続されるガス通路（３６）の一端が開口し、かつ吸引保持時にプリフォーム内に挿入される突出部（２２ｃ）を下端に有し、前記突出部が前記ヘッド本体の下面より突出する突出位置と前記突出部が前記ヘッド本体内に後退する後退位置との間で移動可能なように前記突出部収容穴に設けられる可動部材（２２）と、前記可動部材が前記後退位置に移動するように前記可動部材を付勢する付勢手段（２３）と、保持対象のプリフォームを吸引保持させるために前記吸引路に作用させた吸引力を利用して前記可動部材を前記付勢手段に抗して前記突出位置に移動させる駆動手段（Ｓ１、Ｓ２）と、を備え、前記突出部収容穴が中空円筒状に形成されるとともに、前記可動部材には半径方向外周に突出して前記突出部収容穴を上下方向に仕切るフランジ部（２２ｂ）が設けられ、前記突出部収容穴の内部には、前記フランジ部の上面と前記突出部収容穴の底部とによって前記フランジ部より上側に形成され、かつ外部と連通する空気導入室（Ｓ１）と、前記可動部材の側面、前記フランジ部の下面、及び前記突出部収容穴の内面によって前記フランジ部より下側に形成され、かつ前記吸引路と接続される減圧室（Ｓ２）と、が設けられ、前記駆動手段は、前記減圧室及び前記空気導入室であることにより、上述した課題を解決する。
【０００７】
本発明のプリフォーム用吸着ヘッドによれば、突出部がヘッド本体の下面より突出する突出位置とその突出部がヘッド本体内に後退する後退位置との間で可動部材を移動させることができる。そのため、例えば可動部材を後退位置に移動させ、ヘッド本体の下面から突出するものが無い状態にすることで、吸着ヘッドをプリフォームの上方に水平移動させることができる。そして、突出部収容穴の開口部がプリフォームの口部の上方に位置するように吸着ヘッドを水平移動させた後、可動部材を突出位置に移動させることにより突出部をプリフォーム内に挿入することができる。この際に吸引路に吸引力を作用させることにより、吸着ヘッドにプリフォームを吸引保持させることができる。また、可動部材が突出位置にあり、プリフォーム内に突出部が挿入されている状態から可動部材を後退位置に移動させることにより、突出部をプリフォームから取り出すことができるとともにヘッド本体の下面から突出するものを無くすことができる。そして、この際に吸引路への吸引力の作用を停止させることにより、その後は吸着ヘッドを水平移動させるのみで吸着ヘッドをプリフォームの上方から移動させることができる。このように、本発明の吸着ヘッドによれば、比較的簡素な構成で全体を上下方向に移動させることなく、プリフォーム内に突出部を挿入した状態でそのプリフォームを保持したり、その保持を解除したりすることができる。
【０００８】
また、本発明のプリフォーム用吸着ヘッドによれば、吸着ヘッドにプリフォームを吸引保持させる必要がないときは付勢手段で可動部材を後退位置に移動でき、吸着ヘッドにプリフォームを吸引保持させるべく吸引路に吸引力を作用させたときにはその吸引力を利用して可動部材を突出位置に移動させることができる。また、吸引路に作用させた吸引力を利用して可動部材を突出位置に移動させるので、新たに可動部材を駆動するためのモータやアクチュエータなどの駆動源を設ける必要がない。そのため、コストを低減できる。
【０００９】
本発明のプリフォーム用吸着ヘッドでは、吸引路に吸引力を作用させると減圧室から空気が吸引されるので、減圧室の圧力が低下する。一方、空気導入室は外部と連通しているので、空気導入室の圧力は大気圧に維持される。そのため、この減圧室の圧力と空気導入室の圧力との差によって可動部材を突出位置に移動させることができる。このように本発明のプリフォーム用吸着ヘッドによれば、吸着ヘッドの外部に駆動手段を設ける必要がないので、吸着ヘッドをコンパクトにすることができる。
【００１０】
本発明のプリフォーム用吸着ヘッドの一形態においては、前記ガス通路の他端が前記減圧室を形成する前記可動部材の側面に開口し、前記減圧室は、前記ガス通路と前記吸引路との間の空気吸引経路を形成していてもよい。この場合、減圧室の他に吸引路とガス通路とを接続する通路をヘッド本体に設ける必要がない。そのため、吸着ヘッドの構造をさらに簡略化できる。また、製造する際の加工の手間を軽減できる。
【００１１】
本発明のプリフォーム用吸着ヘッドの一形態において、前記突出部は、先端に向かうに従って外径が漸次減少する円錐状に形成されていてもよい。このように突出部を円錐状に形成することにより、プリフォーム内に突出部を速やかに挿入することができる。
【００１２】
本発明のプリフォーム用吸着ヘッドの一形態において、前記ガス通路の一端は、前記突出部の先端に開口していてもよい。この場合、プリフォーム内の空気を速やか吸引できるので、吸着ヘッドにプリフォームを迅速に吸引保持させることができる。
【００１３】
本発明のプリフォーム搬送装置は、所定の搬送経路に沿ってプリフォームを搬送するプリフォーム搬送装置において、上述したプリフォーム用吸着ヘッド（２０）と、前記吸着ヘッドを前記所定の搬送経路に沿って移動させる移動手段（１３、１４）と、を備えることにより、上述した課題を解決する。
【００１４】
本発明のプリフォーム搬送装置によれば、上述した本発明の吸着ヘッドを備えるので、少なくとも吸着ヘッド全体を上下方向に移動させることなく吸着ヘッドにプリフォームを吸引保持させたり、その保持を解除させたりすることができる。これにより、この際に吸着ヘッド全体を上下方向に移動させるための機構を無くすことができるので、装置の構造を簡略化することができる。従って、比較的簡素な構成で、吸着ヘッドにプリフォームを吸引保持させたり、その保持を解除させたりすることができる。
【００１５】
本発明のプリフォーム検査装置は、所定の搬送経路に沿ってプリフォームを搬送しつつ搬送中のプリフォームを撮像し、得られた画像に基づいてそのプリフォームの異常の有無を検査するプリフォーム検査装置において、上述したプリフォーム用吸着ヘッド（２０）と、前記吸着ヘッドを前記所定の搬送経路に沿って移動させる移動手段（１３、１４）とを有するプリフォーム搬送装置（１０）と、前記プリフォーム搬送装置にて搬送されているプリフォームを撮像する撮像手段（５）と、を備えることにより、上述した課題を解決する。
【００１６】
本発明のプリフォーム検査装置によれば、上述した本発明の吸着ヘッドを有するプリフォーム搬送装置を備えるので、比較的簡素な構成で吸着ヘッド全体を上下方向に移動させることなく吸着ヘッドにプリフォームを吸引保持させたり、その保持を解除させたりすることができる。そのため、例えばこのプリフォーム搬送装置に搬入されてから搬出されるまでの間、プリフォームをほぼ同じ高さで搬送することができる。この場合、撮像手段によって撮像可能な搬送区間が制限されるなどプリフォームの検査に関して無駄な制約が課されることを抑制できる。
【００１７】
本発明のプリフォーム検査装置の一形態においては、口部が上を向いた状態でプリフォームを支持してそのプリフォームを前記プリフォーム搬送装置に供給する供給装置（３）をさらに備え、前記移動手段は、前記供給装置に支持されているプリフォームの口部に前記ヘッド本体の下面が接触せず、かつ前記可動部材を前記突出位置に移動させたときに前記突出部が前記供給装置に支持されているプリフォーム内に挿入される所定高さで前記吸着ヘッドが前記所定の搬送経路に沿って移動するように前記吸着ヘッドを支持してもよい。吸着ヘッドをこのような所定高さで移動手段に支持させることにより、可動部材の移動のみで供給装置のプリフォームに突出部を挿入してそのプリフォームを吸引保持することができる。
【００１８】
本発明のプリフォーム検査装置の一形態において、前記撮像手段は、前記吸着ヘッドに吸引保持されているプリフォームの口部を撮像し、前記吸着ヘッドの前記突出部の外面の色が、光を反射する色であってもよい。一般にプリフォームは透明であるため、このような色の突出部をプリフォームの口部に挿入することにより、この口部の反射光を得ることができる。そのため、撮像手段によるプリフォームの口部の撮像を適切に行うことができる。
【００１９】
なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００２０】
以上に説明したように、本発明によれば、突出部がヘッド本体の下面より突出する突出位置とその突出部がヘッド本体内に後退する後退位置との間で移動可能な可動部材をヘッド本体に設けたので、比較的簡素な構成で吸着ヘッド全体を上下方向に移動させることなく、プリフォーム内に突出部を挿入した状態でそのプリフォームを吸着ヘッドに保持させたり、その保持を解除させたりすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明の一形態に係るプリフォーム検査装置を示している。このプリフォーム検査装置１は、図２に一例を示したプリフォーム１００に対して検査を行うものである。プリフォーム１００は、ＰＥＴ製の容器いわゆるペットボトルの予備成形品として知られる周知のものである。図２に示したようにプリフォーム１００は、有底筒状であり、球面状の底部１０１を有する胴部１０２を備えている。胴部１０２の上端には口部１０３が開口しており、その口部１０３の下の首部１０４にはつば１０５が設けられている。
【００２２】
プリフォーム検査装置１は、このプリフォーム１００を所定の搬送経路に沿って搬送しつつその搬送中のプリフォーム１００に対して種々の検査を行うものである。検査としては、例えばプリフォーム１００の外観の異常の有無を検査する外観検査が行われる。プリフォーム検査装置１は、プリフォーム１００を所定経路に沿って搬送させるために搬送方向上流側から順に、スクリュー式搬送装置２、供給装置としての入口スターホイール式搬送装置３、メインロータ装置１０、及び出口スターホイール式搬送装置４を備えている。また、プリフォーム検査装置１は、搬送されているプリフォーム１００の外観を撮像する撮像手段としての複数のカメラ５と、メインロータ装置１０にて搬送されているプリフォーム１００をメインロータ装置１０の内周側から照明する照明装置６とを備えている。各カメラ５は、プリフォーム１００の互いに異なる部分をミラー５ａを介して撮像するように設けられている。これら複数のカメラ５で撮像する部分としては、胴部１０２の側面、口部１０３及び首部１０４の側面などが設定される。出口スターホイール式搬送装置４から排出されたプリフォーム１００は、搬出コンベア７にて下流の工程に搬送される。
【００２３】
入口スターホイール式搬送装置３は、スターホイール３ａの外周に等間隔で設けられた複数のポケット３ｂ（図４参照）にプリフォーム１００を取り込んで搬送する周知のものである。この際、プリフォーム１００は口部１０３が上を向いた状態でスターホイール３ａに支持される。出口スターホイール式搬送装置４も同様の搬送装置であり、スターホイール４ａの外周に等間隔で設けられた複数のポケット（不図示）にプリフォーム１００を取り込んで搬送する周知のものである。スクリュー式搬送装置２は、スクリュー２ａによってプリフォーム１００同士の間隔を下流の入口スターホイール式搬送装置３のポケット間のピッチに揃える周知のものである。そのため、これらの搬送装置２、３、４についての詳細な説明は省略する。また、プリフォーム検査装置１による外観検査の方法は、複数のカメラ５で撮像したプリフォーム１００の各部の画像に基づいてプリフォーム１００の外観の異常の有無を検査する周知の検査方法でよいため、詳細な説明は省略する。
【００２４】
図３及び図４は、メインロータ装置１０を示した図である。なお、図３はメインロータ装置１０の断面を示し、図４はメインロータ装置１０の斜視図を示している。メインロータ装置１０は、本発明の一形態に係る吸着ヘッド２０でプリフォーム１００を吸引保持し、この吸着ヘッド２０で保持したプリフォーム１００を自転させつつ所定の搬送経路に沿って搬送するものである。図３に示したようにメインロータ装置１０は、床Ｆに固定される架台１１と、架台１１に回転自在に支持される回転軸１２と、回転軸１２と同軸に設けられて回転軸１２と一体に回転する第１ディスク１３と、架台１０に回転不可に固定される第２ディスク１４と、第２ディスク１４に支持部材１５を介して支持される複数の吸着ヘッド２０とを備えている。第１ディスク１３の外周には周方向に等間隔で全周に亘って上下方向に貫通する貫通孔１３ａが設けられており、吸着ヘッド２０はこの貫通孔１３ａに回転可能に挿入されている。支持部材１５は、吸着ヘッド２０を回転自在に支持している。支持部材１５の側面にはローラ１５ａが設けられており、このローラ１５ａは第２ディスク１４の外周に全周に亘って設けられたレール１４ａ上を走行する。レール１４ａは、ローラ１５ａが走行する走行面が床Ｆから同じ高さになるように第２ディスク１４に設けられている。
【００２５】
また、メインロータ装置１０は、吸着ヘッド２０によるプリフォーム１００の保持及びその保持の解除を切り替えるための切替弁１６を備えている。切替弁１６は、吸引源としての真空ポンプ（不図示）と吸着ヘッド２０との間の空気吸引経路の途中に設けられ、メインロータ装置１０でプリフォーム１００を搬送すべき区間において吸着ヘッド２０に吸引力が作用するように真空ポンプと吸着ヘッド２０との接続及び遮断を切り替える周知のものである。そのため、詳細な説明は省略する。
【００２６】
図５を参照して吸着ヘッド２０について詳しく説明する。なお、図５は吸着ヘッド２０の一部を拡大して示した図である。図５に示したように吸着ヘッド２０は、ヘッド本体としてのロータ２１と、ロータ２１の下端に設けられ、ロータ２１の下面２１ｂに開口する中空円筒状の突出部収容穴２１ａ内に上下方向に移動可能に挿入される可動部材２２と、可動部材２２を上方に付勢する付勢手段としてのスプリング２３とを備えている。図５に示したように突出部収容穴２１ａはロータ２１と同軸に形成される。そのため、ロータ２１と可動部材２２とは同軸に設けられ、可動部材２２の下端がロータ２１の下面２１ｂの中央部に配置される。また、図５から明らかなようにロータ２１の下面２１ｂがプリフォーム１００の口部１０３と対向する吸着ヘッド２０の下面となる。
【００２７】
ロータ２１は、軸線ＣＬ回りに回転可能なように支持部材１５に支持されるロータ軸２４と、ロータ軸２４の下端にロータ軸２４と一体回転するように取り付けられるフランジ部２５と、フランジ部２５の下面を覆うように設けられる円盤状の蓋部２６と、蓋部２６の下面に取り付けられ、中心部に可動部材２２が挿入される挿入孔２７が設けられる円筒状のケース部２８とを備えている。ロータ軸２４とフランジ部２５との間にはこれらの隙間を介して空気が吸引されないようにＯリング２４ａが設けられている。これらロータ軸２４、フランジ部２５、蓋部２６、及びケース部２８は、それぞれステンレス鋼などの金属製である。図４に示したようにロータ軸２４、フランジ部２５、蓋部２６、及びケース部２８は軸線ＣＬと同軸に設けられる。また、フランジ部２５、蓋部２６、及びケース部２８のそれぞれの外径は同じである。蓋部２６及びケース部２８は、周方向に所定の間隔で設けられる複数（図５では２本のみを示す。）のボルト２９でフランジ部２５に固定される。このようにケース部２８を蓋部２６に取り付けることにより、挿入孔２７及び蓋部２６によって突出部収容穴２１ａが形成される。図３に示したようにロータ軸２４にはロータ２１を軸線ＣＬ回りに回転させるためのプーリ２０ａが取り付けられている。プーリ２０ａは第１ディスク１３の回転経路の一部に設けられたベルト８と噛み合い、そのベルトの走行に伴って回転駆動される。
【００２８】
ケース部２８の挿入孔２７には、上方から順に、可動部材２２のフランジ部２２ｂの外径とほぼ同じ内径で形成され、その可動部材２２のフランジ部２２ｂが挿入される大径部２７ａ、可動部材２２と挿入孔２７との間に空間が形成されるように可動部材２２の胴部２２ａの外径より大きく、かつ可動部材２２のフランジ部２２ｂの外径より小さい内径で形成される空間形成部２７ｂ、及び可動部材２２の胴部２２ａの外径とほぼ同じ内径で形成され、可動部材２２の胴部２２ａが挿入される摺動部２７ｃが設けられる。
【００２９】
ケース部２８の上端には、半径方向に延びてケース部２８の内周面と外周面とにそれぞれ開口する空気導入孔３０が設けられている。蓋部２６の中央には、頭部３１ａが突出部収容穴２１ａ内に突出するように取り付けられる後退位置調整部材３１が設けられる。図５に示したように、後退位置調整部材３１の頭部３１ａの高さは、可動部材２２がスプリング２３で上方に付勢され、可動部材２２の上面が後退位置調整部材３１と当接しているときに、可動部材２２の下端の高さがロータ２１の下面２１ｂの高さとほぼ同じになるように設定される。以降、このように可動部材２２の下端の高さがロータ２１の下面２１ｂの高さとほぼ同じになる位置を可動部材２２の後退位置と称することがある。
【００３０】
図５に示したようにロータ２１は、その内部に吸引路３２を備えている。吸引路３２は、ロータ軸２４の内部に設けられる第１吸引路３３、フランジ部２５と蓋部２６にて形成される第２吸引路３４、及びケース部２８に設けられる第３吸引路３５にて形成される。第１吸引路３３は、ロータ軸２４の軸線上、すなわち吸着ヘッド２０の軸線ＣＬ上に形成されている。図３に示したように吸着ヘッド２０の上端には第１吸引路３３の上端と接続される継ぎ手１７が取り付けられ、吸引路３２はこの継ぎ手１７に接続された配管チューブ１８を介して切替弁１６と接続される。第２吸引路３４は、フランジ部２５の下面に半径方向外周に延びるように設けられた溝２５ａと、蓋部２６に上下方向に貫通するように設けられた貫通孔２６ａとによって形成される。
【００３１】
図５に示したように溝２５ａは、フランジ部２５の中心から半径方向外周に延び、蓋部２６の貫通孔２６ａが配置される位置まで、すなわちフランジ部２５の外周面に達することがないように設けられる。そのため、蓋部２６をフランジ部２５の下面に取り付けることにより、溝２５ａと蓋部２６とによって通路を形成することができる。そして、第２吸引路３４は、この通路と貫通孔２６ａとによって形成される。図５に示したように第３吸引路３５は、ケース部２８の上面から下方に向かって形成され、挿入孔２７の空間形成部２７ｂに設けられた溝部２７ｄと連通するように設けられている。そして、これら第１吸引路３３、第２吸引路３４、及び第３吸引路３５を接続することにより、図５に示したようにロータ軸２６から突出部収容穴２１ａの底部を迂回して挿入孔２７の空間形成部２７ｂすなわち突出部収容穴２１ａの側面に開口する吸引路３２を形成することができる。
【００３２】
可動部材２２は、ステンレス鋼などの金属製であり、円柱状の胴部２２ａと、胴部２２ａの上端に設けられて半径方向外周に突出する円盤状のフランジ部２２ｂと、胴部２２ａの下端に設けられる突出部２２ｃとを備えている。胴部２２ａの直径は、プリフォーム１００の口部１０３の内径より若干小さい。胴部２２ａの内部には、一端が突出部２２ｃの先端中央に開口し、他端が胴部２２ａの側面に開口するガス通路３６が形成されている。図５に示したように突出部２２ｃは、先端に向かうに従って外径が漸次減少する円錐状に形成されている。突出部２２ｃの外面は、光を反射する色、例えば白色に塗装されている。そのため、この突出部２２ｃをプリフォーム１００の口部１０３に挿入することにより、この口部１０３の反射光を得ることができる。そのため、カメラ５によるプリフォーム１００の口部１０３の撮像を適切に行うことができる。
【００３３】
図５に示したように、この可動部材２２を突出部２２ｃが下方を向くようにロータ２１の突出部収容穴２１ａ内に挿入することにより、突出部収容穴２１ａを可動部材２２のフランジ部２２ｂで上下方向に仕切り、突出部収容穴２１ａの内部に空気導入室Ｓ１及び減圧室Ｓ２を形成することができる。空気導入室Ｓ１は、図５に示したように突出部収容穴２１ａの底部と可動部材２２のフランジ部２２ｂの上面とによってこのフランジ部２２ｂの上側に形成される。上述したようにケース部２８の上端には空気導入孔３０が設けられているため、この空気導入室Ｓ１は外部と連通している。一方、減圧室Ｓ２は、図５に示したように可動部材２２の胴部２２ａの側面、フランジ部２２ｂの下面、及び空間形成部２７ｂによってフランジ部２２ｂの下側に形成される。上述したように空間形成部２７ｂには吸引路３２が開口している。また、可動部材２２の胴部２２ａの側面には、ガス通路３６が開口している。そのため、減圧室Ｓ２は、吸引路３２とガス通路３６との間の空気吸引経路となる。また、図５に示したようにスプリング２３は、フランジ部２２ｂの下面に設けられた座金３７とケース部２８の下部とに挟まれるように減圧室Ｓ２内に設けられている。
【００３４】
この吸着ヘッド２０によれば、切替弁１６によって吸引路３２と真空ポンプとが接続され、吸引路３２から空気の吸引が開始されると、減圧室Ｓ２から空気が吸い出されて減圧室Ｓ２の圧力が低下する、一方、空気導入室Ｓ１は外部と連通しているので、大気圧に維持される。そのため、減圧室Ｓ２と空気導入室Ｓ１との圧力差を利用して可動部材２２をスプリング２５に抗して下方に移動させることができる。このように可動部材２２を駆動することにより、減圧室Ｓ２及び空気導入室Ｓ１が本発明の駆動手段として機能する。
【００３５】
図６は、吸引路３２に吸引力を作用させて可動部材２２を下方に移動させた状態の吸着ヘッド２０を示している。図６に示したように、可動部材２２を下方に移動させることにより、可動部材２２の突出部２２ｃをロータ２１の下面２１ｂよりも下方に突出させることができる。そのため、この突出部２２ｃをプリフォーム１００の口部１０３に挿入し、突出部２２ｃの先端に開口しているガス通路３６及び吸引路３２を介してプリフォーム１００内の空気を吸引することができる。これによりプリフォーム１００内の圧力を低下させ、吸着ヘッド２０にプリフォーム１００を吸引保持させることができる。この際、可動部材２２は、そのフランジ部２２ｂが挿入孔２７の大径部２７ａと空間形成部２７ｂと間に形成される段差部２７ｄに当たるまで下方に移動する。上述したように可動部材２２が後退位置にあるときは可動部材２２の下端の高さとロータ２１の下面２１ｂの高さとがほぼ同じである。そのため、可動部材２２のフランジ部２２ｂが段差部２７ｄに当たるまで可動部材２２が下方に移動したときにロータ２１の下面２１ｂから可動部材２２が突出する突出量Ｌ（図６参照）は、可動部材２２が後退位置にあるときの段差部２７ｄと可動部材２２の座金３７の下面との間の距離Ｇ（図５参照）と等しい。そして、この距離Ｇは、可動部材２２のフランジ部２２ｂが段差部２７ｄに当たったときに突出部２２ｃがロータ２１の下面２１ｂから突出するように設定される。以降、可動部材２２のフランジ部２２ｂが段差部２７ｄに当たる位置を可動部材２２の突出位置と称することがある。
【００３６】
メインロータ装置１０において第２ディスク１４は、吸着ヘッド２０の下面２０ｂが入口スターホイール式搬送装置３に支持されているプリフォーム１００の口部１０３に接触せず、かつ可動部材２２を突出位置に移動させたときに突出部２２ｃが入口スターホイール式搬送装置３に支持されているプリフォーム１００内に挿入される所定高さで吸着ヘッド２０が移動するように支持部材１５を支持する。そして、第１ディスク１３が回転軸１２と一体に回転することにより、入口スターホイール式搬送装置３からプリフォーム１００を受け取る搬入位置Ｐ１（図１及び図４参照）及び出口スターホイール式搬送装置４にプリフォーム１００を送り出す搬出位置Ｐ２（図１参照）が含まれる所定の搬送経路に沿って吸着ヘッド２０を移動させる。そのため、第１ディスク１３及び第２ディスク１４が本発明の移動手段に相当する。
【００３７】
次に図４を参照してメインロータ装置１０の吸着ヘッド２０にプリフォーム１００を吸引保持させる手順について説明する。上述したように入口スターホイール式搬送装置３は、口部１０３が上を向いた状態でプリフォーム１００を支持する。吸着ヘッド２０にプリフォーム１００が吸引保持されていないときは、吸引路３２に吸引力が作用していないため、可動部材２２は後退位置に移動している。そして、吸着ヘッド２０は上述した所定高さに維持された状態で所定の搬送経路に沿って移動しているため、搬入位置Ｐ１に到達したタイミングにおいて切替弁１６により吸引路３２に吸引力を作用させることにより、ロータ２１から可動部材２２の突出部２２ｃを突出させてこの突出部２２ｃをプリフォーム１００内に挿入することができる。この状態においては、プリフォーム１００とロータ２１の下面２１ｂとの間には隙間があるが、突出部２２ｃをプリフォーム１００の口部１０３に挿入してプリフォーム１００の口部１０３をほぼ閉塞させ、かつ吸引路３２及びガス通路３６を介してプリフォーム１００内の空気を吸引することにより、プリフォーム１００内の圧力を低下させることができる。これにより、プリフォーム１００を吸着ヘッド２０に引き寄せることができるため、吸着ヘッド２０にプリフォーム１００の口部１０３を真空吸着させることができる。すなわち、吸着ヘッド２０を上下方向に移動させることなく吸着ヘッド２０にプリフォーム１００を吸引保持させ、入口スターホイール式搬送装置３からプリフォーム１００を受け取ることができる。
【００３８】
一方、プリフォーム１００を吸引保持している吸着ヘッド２０が搬出位置Ｐ２に移動すると、切替弁１６が真空ポンプと吸引路３２との接続を遮断するので、吸引路３２への吸引力の作用が止められる。これによりプリフォーム１００内の圧力が大気圧に近付き吸着ヘッド２０によるプリフォーム１００の保持が解除される。また、これとほぼ同時に減圧室Ｓ２内の圧力が大気圧になるため、スプリング２３によって可動部材２２が後退位置に駆動される。上述したように後退位置では、可動部材２２の下端の高さとロータ２１の下面２１ｂの高さとがほぼ同じであるため、ロータ２１の下面２１ｂから突出するものを無くすことができる。そのため、吸着ヘッド２０を上下方向に移動させることなく出口スターホイール式搬送措置４にプリフォーム１００を送り出すことができる。このようにプリフォーム１００を搬送することによりメインロータ装置１０が本発明のプリフォーム搬送装置に相当する。
【００３９】
以上に説明したように、本発明の吸着ヘッド２０によれば、吸引路３２に作用させた吸引力により可動部材２２を後退位置と突出位置との間で移動させることができるので、比較的簡素な構成で吸着ヘッド２０全体を上下方向に移動させることなくプリフォーム１００内に突出部２２ｃを挿入してそのプリフォーム１００を吸引保持したり、その保持を解除したりすることができる。また、吸着ヘッド２０を上下方向に移動させる必要がないため、配管チューブ１８が殆ど変形しない。そのため、この配管チューブ１８の劣化を抑制することができる。可動部材２２の駆動は、プリフォーム１００を吸引保持するために吸着ヘッド２０に作用させた吸引力を利用して行うので、この可動部材２２を駆動するために新たにモータやアクチュエータなどの駆動源を設ける必要がない。そのため、コストを低減できる。
【００４０】
メインロータ装置１０では、吸着ヘッド２０をほぼ一定の所定高さで移動させるので、メインロータ装置１０の搬送時にプリフォーム１００が上下方向に殆ど移動しない。そのため、プリフォーム１００の検査を行うことが可能な搬送区間が制限されるなど、プリフォーム１００の検査に無駄な制約が課されることを抑制できる。また、このように吸着ヘッド２０を一定の高さで移動させることにより吸着ヘッド２０を昇降させるための機構が不要となるため、吸着ヘッド２０の移動速度を高めることができる。例えば、凹凸が滑らかに接続されたカム面に沿って吸着ヘッド２０を移動させることによりこの吸着ヘッド２０を昇降させる機構では、吸着ヘッド２０の移動速度はカム面に沿って吸着ヘッド２０が移動する速度に制限される。一方、本発明のメインロータ装置１０では、このような吸着ヘッド２０の移動速度の制限がない。そのため、吸着ヘッド２０の移動速度を高め、従来よりもプリフォーム１００を高速で搬送することができる。
【００４１】
本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、可動部材の後退位置は、可動部材の下端とロータの下面とが同じ高さになる位置に限定されない。後退位置には、ロータの下面から可動部材の下端が突出しない位置が設定されていればよく、例えば可動部材の下端がロータの下面よりも高くなる位置を設定してもよい。
【００４３】
本発明の吸着ヘッドが適用されるプリフォーム搬送装置は、吸着ヘッドを周方向に移動させるロータ搬送装置に限定されない。本発明の吸着ヘッドは、吸着ヘッドを所定の搬送経路に沿って移動させることにより吸着ヘッドに吸引保持させたプリフォームを搬送する種々の搬送装置に適用してよい。また、本発明の吸着ヘッドは、吸着ヘッドを昇降させるための機構を備えた搬送装置に適用してもよい。この場合、カメラで撮像し易い高さにプリフォームを移動させたりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一形態に係るプリフォーム検査装置を示す図。
【図２】プリフォームの一例を示す図。
【図３】メインロータ装置の断面を示す図。
【図４】メインロータ装置の斜視図。
【図５】本発明の一形態に係る吸着ヘッドの一部を拡大して示す図。
【図６】吸引路に吸引力が作用している状態の吸着ヘッドを示す図。
【符号の説明】
【００４５】
１  プリフォーム検査装置
３  入口スターホイール式搬送装置（供給装置）
５  カメラ（撮像手段）
１０  メインロータ装置（プリフォーム搬送装置）
１３  第１ディスク（移動手段）
１４  第２ディスク（移動手段）
２０  吸着ヘッド
２１  ロータ（ヘッド本体）
２１ａ  突出部収容穴
２１ｂ  下面
２２  可動部材
２２ｂ  フランジ部
２２ｃ  突出部
３２  吸引路
３６  ガス通路
１００  プリフォーム
１０３  口部
Ｓ１  空気導入室（駆動手段）
Ｓ２  減圧室（駆動手段）
【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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