(57)【要約】本発明は、回転ホイール２４の周囲に取り付けられ、それぞれが頸部２０で中空体１６を把握することができる一連のクランプ２６を含むこと、各クランプ２６が、第１位置と第２位置との間で傾けるようにホイール２４上に取り付けられること、および各クランプが、頸部の軸の両側のほぼ対向する２つの場所で中空体頸部を把握するように設計されること、および頸部の軸に対しほぼ半径方向の動きに従って、中空体頸部をクランプの一方からクランプ２６内に挿入し、クランプの反対側から抜き取ることができるようにクランプが設計されることを特徴とする、頸部で把握される中空体の反転装置に関する。
2004512243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ホイール（２４）の周囲に取り付けられ、それぞれが頸部（２０）で中空体（１６）を把握することができる一連のクランプ（２６）を含むこと、各クランプ（２６）が、少なくとも第１の位置と第２の位置との間で移動することができるようにホイール（２４）上に取り付けられること、各クランプが、頸部の軸の両側のほぼ対向する２つの場所において中空体頸部を把握するように配設されること、および頸部の軸に対しほぼ半径方向の動きに従って、中空体頸部をクランプの一方からクランプ（２６）に挿入し、クランプの反対側から抜き取ることができるようにクランプを配設することを特徴とする、頸部で把握する中空体の反転装置。
【請求項２】
各クランプ（２６）が、中空体（１６）頸部の軸の両側のほぼ対向する２つの場所において中空体頸部を把握するために用意された把握爪（３８）を含むこと、およびクランプ（２６）が、中空体が、くり抜き部のうちの１つを通して径方向でクランプ（２６）に挿入され、他方のくり抜き部を通して径方向で抜き取られることを可能にする、中空体頸部の軸を基準として直径方向にほぼ反対側にある２つのくり抜き部（４４）を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
クランプ（２６）の第１および第２の位置が、クランプ（２６）への中空体（１６）のそれぞれ挿入位置および抜き取り位置であることを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４】
中空体（１６）頸部（２０）がラチェットによりクランプ（２６）に挿入されたり抜き取られたりするように、クランプ（２６）の爪（３８）が、弾性変形可能なアーム（３６）により支承されることを特徴とする請求項２または３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
爪（３８）が、中空体（１６）頸部（２０）の把握位置に駆動される連接アームにより支承されることを特徴とする請求項２または３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
挿入または抜き取り時に、各クランプ（２６）のアーム（３６）が中空体（１６）頸部の軸にほぼ平行に伸長することを特徴とする請求項４または５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
中空体頸部（２０）がその基部に支承用径方向フランジ（４１）を備える中空体（１６）を把握するためにクランプ（２６）が設けられ、フランジ（４１）の上方で頸部（２０）を把握するためにクランプ（２６）が設けられることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
中空体（１６）が、クランプ（２６）の爪（３８）がラチェット嵌合する環状溝（４２）を、そのフランジ（４１）の上方に含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
搬入ホイール（１２）を含み、搬入ホイールの上部で、搬入点において旋回ホイール（２４）によって支承されるクランプ（２６）に接する円形の軌道を描くように中空体（１６）がフランジ（４１）の下側に支承されること、および、中空体がクランプ（２６）の把握爪（３８）の間に径方向に挿入されるように中空体（１６）とクランプ（２６）とが同時に接点に位置するよう、搬入ホイール（１２）と旋回ホイール（２４）とが同期することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
一旦反転した中空体を把握するための手段（４６）を有する搬出ホイール（１４）を含み、搬出点において前記手段（４６）がクランプ（２６）の１つと接する軌道に従うこと、および反転クランプ（２６）が、搬入点と搬出点との間で第１の位置から第２位置に移動することを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
反転クランプ（２６）が、搬出点と搬入点との間で第２位置から第１位置に戻ることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
搬入ホイール（１２）上および搬出ホイール（１４）上の中空体（１６）の軌道が、旋回ホイール（２４、２６）上の中空体（１６）の軌道に外周で接することを特徴とする請求項１０または１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
各反転クランプ（２６）がプラスチック材料の単一部材の形態で作製されることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、中空体を取り扱うことができる装置、特に、ボトリングラインに組み込む装置の分野に関する。
【０００２】
本発明は、ボトリングラインに沿った容器の取り扱いが好ましくは頸部で行われるように、容器が、完璧に規定され標準化された幾何学的形状の頸部を有する、プラスチック容器のボトリングラインの分野において特に適用される。
【０００３】
特に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製の容器であって、ボトルまたはつぼの形状を有する容器の製造、洗浄、殺菌、および充填のためのボトリングラインの場合がこれに該当する。
【０００４】
実際、そのような容器は、従来は、まず、一方の端部が閉じ、他方の端部が容器頸部の最終形状を有するほぼ管状のプリフォームの射出成形により作製される。通常、この頸部はキャップをねじ込むことができるねじ切り部を有し、またねじ切り部の根元には、プリフォーム、次いで容器の運搬のために使用する支承表面を形成する外側径方向フランジを有する。
【０００５】
このプリフォームから、ブロー成形機内で最終容器が得られる。
【０００６】
ブロー成形前のプリフォームの取り扱いの場合であれ、ボトリングライン上の容器の後処理の場合であれ、通常、弾性クランプにより容器が頸部で把握されるシステムを使用するのが好ましい。
【０００７】
頸部で把握されたプリフォーム、または容器の取り扱い時には、ボトリングラインの軌道に沿って中空体を反転する処置が、時に必要となる。したがって、充填作業の場合に容器頸部が上になることが明らかに必要ではあるが、内部のすすぎ洗いやすすぎ液の流出をよくするためなどの他の作業のために、容器頸部が下にすることが必要である。また、多くのブロー機においては、プリフォームの加熱は頸部を下にしたプリフォームで行うのが好ましいが、プリフォームのブローは頸部を上にしたプリフォームを鋳型に入れることにより行われることに留意されたい。以上の如く、中空体を反転する必要がある。
【０００８】
したがって本発明は、ボトリングラインの連続する２つの処理ユニット間で中空体を反転することができる装置を提案することを目的とする。
【０００９】
先行技術においては、中空体が反転される多くの処理装置が知られている。たとえばすすぎ機内では、容器は通常、反転クランプを具備するターンテーブルに挿入される。容器は頸部を上にして挿入され、頸部を下にした状態で噴射ノズルの上方に来るようにクランプにより反転され、次に、機械から出る前に、反転クランプにより、中空体は頸部が上にある当初の位置に戻される。事実、反転クランプは通常、ターンテーブルの回転軸を基準として外側から内側に向かって径方向に容器が挿入できるように設計される。クランプは、反転した位置においては、径方向に内側に向かう同じ方向に沿ってのみボトルを抜き取ることが可能である。
【００１０】
ところが、従来の中空体搬送システムにおいては、中空体は、外周で接する円弧の軌道を示す回転するシステム上で連続的に搬送される。したがって、現在のすすぎ機で使用されるタイプの反転クランプは、反転した位置にある中空体を別の移送ホイール、または当該ホイールに接するターンテーブル方式の別の処理装置に移送するために、中空体の移送ホイール上で中空体の反転を行うことを希望する時には、使用することができない。
【００１１】
この問題を解決するために、本発明は、回転ホイールの周囲に取り付けられ、それぞれが頸部で中空体を把握することができる一連のクランプを含むこと、各クランプが、少なくとも第１の位置と第２の位置との間で移動できるようにホイール上に取り付けられること、各クランプが、頸部の軸の両側のほぼ対向する２つの場所において中空体の頸部を把握するように配設されること、および頸部の軸に対しほぼ半径方向の動きに従って、中空体の頸部がクランプの一方からクランプ内に挿入され、クランプの反対側から抜き取られるようにクランプが配設されることを特徴とする、頸部で把握する中空体の反転装置を提案する。
【００１２】
本発明のその他の特徴によれば、
−各クランプが、中空体頸部の軸の両側のほぼ対向する２つの場所において中空体頸部を把握するために用意された把握爪を含み、クランプが、中空体が、くり抜き部のうちの１つを通して径方向でクランプに挿入され、他方のくり抜き部を通して径方向で抜き取られることを可能にする、中空体頸部の軸を基準として直径方向にほぼ反対側にある２つのくり抜き部を含む
−クランプの第１および第２の位置が、クランプへの中空体のそれぞれ挿入位置および抜き取り位置である
−中空体頸部がラチェットによりクランプに挿入されたり抜き取られたりするように、クランプの爪が、弾性変形可能なアームにより支承される
−爪が、中空体頸部の把握位置側に駆動される連接アームにより支承される
−挿入または抜き取り時に、各クランプのアームが中空体頸部の軸にほぼ平行に伸長する
−中空体頸部がその基部に支承用径方向フランジを備える中空体を把握するためにクランプが設けられ、フランジの上方で頸部を把握するためにクランプが設けられる
−中空体が、クランプの爪がラチェット嵌合する環状溝を、フランジの上方に含む
−搬入ホイールを含み、搬入ホイールの上部で、搬入点において旋回ホイールによって支承されるクランプの軌道に接する円形の軌道を描くように中空体がフランジの下側に支承され、中空体がクランプの把握爪の間に径方向に挿入されるように中空体とクランプとが同時に接点に位置するよう、搬入ホイールと反転ホイールとが同期する
−装置が、一旦反転した中空体を把握するための手段を有する搬出ホイールを含み、搬出点において前記手段がクランプの１つと接する軌道に従うこと、および反転クランプが、搬入点と搬出点との間で第１の位置から第２位置に移動する
−反転クランプが、搬出点と搬入点との間で第２位置から第１位置に戻る
−搬入ホイール上および搬出ホイール上の中空体の軌道が、旋回ホイール上の中空体の軌道に外周で接する
−各反転クランプがプラスチック材料の単一部材の形態で作製される。
【００１３】
本発明の他の特徴および長所は、以下の詳細な記述を読み、添付の図面を見ることにより明らかになろう。
【００１４】
図１および図２には、上流側搬送ホイール１２と下流側ホイール１４との間に間置された、本発明の教示に適った反転装置１０を示し、下流側ホイール上部では、頸部を下にした反転位置の頸部で把握された中空体１６が、各中空体の内部でたとえば液体の噴霧によるすすぎ処理を受ける。図示例では中空体１６はＰＥＴ製ボトルであるが、本発明は、他の種類の容器の場合あるいはプリフォームの場合でも実施可能である。
【００１５】
上流側ホイール１２は、ノッチプレート１８を含み、ノッチプレート上で容器１６が図示しない点において挿入され、水平なプレート１８は垂直軸Ａ２を中心として回転駆動され、容器１６は円弧状の軌道に従って駆動される。そのために、容器１６の頸部２０はプレート１８のノッチのうちの１つに挿入され、フランジ４１はプレート１８の上面の基部に向かって垂直方向の支柱に載架する。搬送ホイール１２はさらに、プレート１８と同じ高さにある、軸Ａ２を中心として円弧状に延びる外部ガイド２２を含む。ガイド２２は、径方向内縁がプレート１８のノッチの底からあらかじめ決められた距離に配設され、この距離は頸部２０の直径に対応する。
【００１６】
本発明によれば、反転装置１０は、主な要素として、軸Ａ２に平行な垂直軸Ａ１の回転ホイール２４を含む。ホイール２４はその周囲に、それぞれが頸部で容器１６を把握する一連のクランプ２６を含む。各クランプ２６は、２８を介してホイール２４上に取り付けられ、図２から図５でより詳細に見るるように、図３および図４に示す、容器を把握する第１の位置と、図５および図６に示す、容器１６が反転する第２の位置との間で、旋回ヘッドはクランプ２６をホイール２４の円形軌道にほぼ接する軸Ａｎを中心として移動させることができる。もちろん、反転装置の適用に応じて、クランプの最初および最後の位置を垂直位置以外の位置にすることもできる。
【００１７】
ここでは、旋回ヘッド２８の移動はカムおよびカムフォロワーシステムにより駆動される。カムは、軸Ａ１を中心としてあらかじめ決められたプロフィルに沿って延びる円形断面のバー３０の形状を有する。各移動ヘッドはカムフォロワーを有し、カムフォロワーは当該ヘッド２８の移動軸Ａｎに対し直角な面内、したがって軸Ａ１を基準として径方向の面内を延びるレバー３３により移動ヘッド２８に固く結合されたＵ字形ブラケット３２の形状を有する。したがってブラケット３２は、自身が駆動するクランプ２８の移動軸Ａｎを中心とした円弧状の軌道しか描くことができない。またブラケットは、軸Ａ１を中心として回転するクランプ２６とともにブラケットが移動する時、プロフィルが軸Ａｎを中心とするブラケットの角移動を発生する駆動バー３０の周囲に挿入される。
【００１８】
このようなクランプの移動の駆動装置は知られており、たとえばすすぎ機で広く使われている。
【００１９】
諸図に示す例においては、クランプ２６はプラスチック材料の単一部材で作製される。各クランプ２６は、軸Ａｎにほぼ平行であって、クランプ２６が移動ヘッド２８に固定される手段になる上側クロスピース３４を含む。反転装置の回転軸Ａ１を含む径方向面の両側において、クランプ２６は、図４に示す位置において垂直に基部に向かって延びる２つのアーム３６を含む。アーム３６はそれぞれ、その下端において、もう一方のアーム３６に向って軸Ａ１を基準にしてほぼ接線方向に延びる把握爪３８を支承する。したがって２つの爪３８は相互に対面し、中空体を頸部で把握することができるようにした接触表面４０を有する。諸図に示すタイプのポリエチレンテレフタレート製ボトル１６の場合、中空体頸部２０は、フランジと首のねじ切り部との間で軸方向に配設されている環状溝４２を径方向フランジ４１の上方に有する。したがって爪３８の接触面４０は、頸部の軸を基準として溝４２と直径方向に反対側の部分にプリフォームの頸部を締め付けることができるように円弧状に配設される。接触面４０が溝４２の相補形である爪３８は、このようにして把握された容器が振動しないよう、十分な締め付け力を頸部２０に与えることが好ましい。
【００２０】
本発明の教示に従い、２つの爪３８は直径方向に相対し、中空体頸部がクランプ２６に挿入される時、中空体頸部の軸を基準として直径方向に相対する２つのくり抜き部４４によりそれぞれの側から、相互に分離される。本発明によれば、これらの２つのくり抜き部４４により、中空体を、２つのくり抜き部４４のうちの１つ目を通してクランプ２６の一方の側から径方向に挿入し、他方のくり抜き部を通してクランプの反対側で抜き取ることが可能になる。場合によっては、クランプ上での中空体の挿入または抜き取りを一様に行うことができるように、２つのくり抜き部４４は同一とする。また、諸図に示すくり抜き部はクランプへの中空体の挿入を容易にするための挿入面取り４８を含むことに留意されたい。
【００２１】
もちろん、２つの爪３８を分離するくり抜き部４４の寸法は、把握すべき中空体頸部の直径に応じて調節される。これらのくり抜き部は、中空体がクランプに挿入された時、径方向に抜けないように十分に小さくなければならない。しかしながら、クランプ内に頸部を強制挿入することによって、頸部の変形も、クランプの過大な変形も生じないように十分に大きくなければならない。
【００２２】
図示例においては、クランプは単一材２６でで、クランプ内への頸部の挿入はアーム３６のわずかな弾性変形により行われる。
【００２３】
しかしながら、アーム３６を、上側クロスピース３４に連接し、中空体頸部を締め付けることができる把握位置に駆動するようにすることもできよう。そのようなクランプの駆動手段は、たとえばジャッキのような積極的手段か、ばねのような弾性手段とすることができる。
【００２４】
本発明により、図３および図４に示す低い位置にクランプ２６がある時に、中空体１６が外側から内側に径方向にクランプ２６に挿入されることが諸図でわかる。この挿入は、上流側ホイール１２上の中空体が描く軌道と、軸Ａ１を中心とする反転装置上のクランプ２６の軌道との接点に相当する反転装置の搬入点で行われる。これら２つの軌道は外周で相互に接する。中空体は、一度クランプ２６により把握されると、上流側ホイール１２を離れるが、これは、外部ガイド２２が搬入点を越えて外に延びないことにより可能になる。中空体およびクランプ２６はそれぞれ、平行な軸Ａ１およびＡ２をそれぞれ中心とする円運動をするが、クランプ２６に対する中空体挿入の相対運動はほぼ真の径方向運動であることに留意されたい。
【００２５】
軸Ａ１を中心とする反転装置の円運動により、一旦、中空体が搬入点を越えて外に駆動されると、カム３０はクランプ２６および中空体１６の移動を生じさせ、中空体は、図示例においては、１８０°移動した、頸部が下の垂直位置になる。
【００２６】
この位置において、中空体１６は、下流側ホイール１４によって支承される固定把握爪４６の軌道との接点に到達する。これらの爪４６は、頸部が下にある容器１６を想定する時、フランジ４１のレベルのすぐ上で容器頸部を把握するようになっている。当然ながらこれは、頸部が上にある通常位置に容器がある時、フランジ４１のすぐ下、すなわち容器の本体側にある頸部ゾーンに相当する。
【００２７】
接点においては、容器１６の頸部は、クランプ１６により捕捉されるとともに、下流側ホイール１４の爪４６のうちの１つによっても捕捉される。前記爪４６は弾性爪か被制御爪とすることができる。爪４６が弾性である場合、諸図に示すように、反転装置のクランプ２６から中空体を強制的に抜き取るために、下流側ホイール１４の軸Ａ３を中心とする円弧状の別の固定外部ガイド５０を設けることが好ましい。もちろん、外部搬出ガイド５０は下流側ホイール１４の爪４６と同じレベルで垂直位置にあるため、反転装置のクランプ２６と干渉する危険性はない。
【００２８】
図４と図６とを比較することによりわかるように、中空体１６は、クランプ２６に挿入される時に用いられたくり抜き部４４に対し反対側にあるくり抜き部４４を通ってクランプ２６から抜き取られる。
【００２９】
搬出点を越えてから、および再度搬入点に到達する前においては、カム３０はクランプ２６をその当初の低位置に戻す。
【００３０】
したがって本発明により、簡単、小型、かつ信頼性の高い、頸部により把握される中空体の反転装置が提案された。
【図面の簡単な説明】
【図１】
上流側ホイールと下流側ホイールとの間に間置された、本発明の教示に適った反転装置の側面の概略図である。
【図２】
図１の装置の上面の概略図である。
【図３】
本発明の教示に適った反転用クランプへの容器の挿入を特に示す図１の拡大詳細図である。
【図４】
図３の状態を示す部分的切り欠きを含む透視図である。
【図５】
反転位置における容器の取り出しを示す、それぞれ図３および図４の図と同様の図である。
【図６】
反転位置における容器の取り出しを示す、それぞれ図３および図４の図と同様の図である。
【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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【国際公開パンフレット】
2004512243.tif 000009
2004512243.tif 000010
2004512243.tif 000011
2004512243.tif 000012
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2004512243.tif 000014
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2004512243.tif 000023
2004512243.tif 000024
2004512243.tif 000025
【国際調査報告】
2004512243.tif 000026
2004512243.tif 000027
2004512243.tif 000028
2004512243.tif 000029
2004512243.tif 000030
2004512243.tif 000031