(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
口型アームを回動させるサーボモータを備え、粗型で成形されたパリソンの口部を口型アーム先端の口型で掴んでパリソンを仕上げ型にインバートするガラスびん成形機のインバート装置において、
前記口型アームが前記粗型での待機位置に停止した時、前記粗型の冷間時における全長の縮みによって上方に引き上げられる前記口型アームを前記待機位置まで前記サーボモータが引き下げることを防止するために、前記サーボモータの駆動力を解除又は低減する制御手段を備えたことを特徴とするガラスびん成形機のインバート装置。
【請求項２】
口型アームを回動させるサーボモータを備え、粗型で成形されたパリソンの口部を口型アーム先端の口型で掴んでパリソンを仕上げ型にインバートするガラスびん成形機におけるインバート装置において、
前記口型アームが前記粗型での待機位置に停止したことを検出する手段と、
この手段によって前記口型アームの前記位置での停止が検出された時、前記粗型の冷間時における全長の縮みによって上方に引き上げられる前記口型アームを前記待機位置まで前記サーボモータが引き下げることを防止するために、前記サーボモータの駆動制御を位置・速度制御からトルク制限制御に切り換える切換手段とを備えたことを特徴とするガラスびん成形機のインバート装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラスびん成形機に用いられるインバート装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、プレスアンドブロー方式によりガラスびんを成形する場合には、プレスでパリソンを粗型成形した後にブロー（圧縮空気の吹き込み）で仕上げ型成形するのが一般的である。この場合、粗型で成形されたパリソンは、その口部がインバートメカニズムの口型アーム先端の口型で掴まれて、この口型アームを回動させることによって、仕上げ型上にインバートされる。
【０００３】
この種のインバートメカニズムでは口型アームをサーボモータで回動させるものが提案されている。このサーボモータで口型アームを回動させるものはインバート位置をきめ細かく且つ精度よく割り出すことができる。
【０００４】
ところで、前記口型アームはパリソン成形中に粗型の下部（待機位置）に待機させられ、この口型アームは当該位置で粗型の下部に保持されている。
【０００５】
この粗型はパリソン成型時に高温になって熱膨張するので、熱間時と冷間時とでは粗型の全長に当然変化が現れる。
【０００６】
従って、このインバートメカニズムの設計時には、従来、熱間時の粗型の全長に合わせて口型アームの位置が決定されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、吹製製品の変更等によって粗型を交換した時には粗型が冷間状態にあるので、粗型の全長が縮んでおりインバートメカニズムの設計時に考慮した口型アームの位置が合わなくなって当該口型アームが粗型によって上方に引き上げられる。口型アームが上方に引き上げられると、サーボモータに過大な負荷が掛かり、これを引き下げようとしてサーボモータに過大な励時電流が流され（正回転トルク）、エラーによってサーボモータのドライバが停止し、インバートメカニズム及びガラスびん成形機が停止するという問題がある。また、インバートメカニズムの精度維持が困難になり、この状態が頻繁に繰り返されると、インバートメカニズムの駆動機構が破損するという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上述した従来技術が有する課題を解消し、粗型の熱間時でも冷間時でもサーボモータに過大な負荷が加わることのないガラスびん成形機のインバート装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、口型アームを回動させるサーボモータを備え、粗型で成形されたパリソンの口部を口型アーム先端の口型で掴んでパリソンを仕上げ型にインバートするガラスびん成形機のインバート装置において、前記口型アームが前記粗型での待機位置に停止した時、前記粗型の冷間時における全長の縮みによって上方に引き上げられる前記口型アームを前記待機位置まで前記サーボモータが引き下げることを防止するために、前記サーボモータの駆動力を解除又は低減する制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、口型アームを回動させるサーボモータを備え、粗型で成形されたパリソンの口部を口型アーム先端の口型で掴んでパリソンを仕上げ型にインバートするガラスびん成形機におけるインバート装置において、前記口型アームが前記粗型での待機位置に停止したことを検出する手段と、この手段によって前記口型アームの前記位置での停止が検出された時、前記粗型の冷間時における全長の縮みによって上方に引き上げられる前記口型アームを前記待機位置まで前記サーボモータが引き下げることを防止するために、前記サーボモータの駆動制御を位置・速度制御からトルク制限制御に切り換える切換手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
これらの発明では、口型アームが粗型の待機位置に停止した場合、サーボモータの駆動力が解除又は低減されるので、従来のように粗型の冷間時に、口型アームが待機位置に待機する毎にエラーが発生するといった問題が解消され、サーボモータのドライバが停止して、インバートメカニズム及びガラスびん成形機が停止するといった問題が解消される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１はガラスびん成形機を示している。このガラスびん成形機はゴブ供給装置１から供給され、シャー３で切断されたゴブ（ガラス塊）Ｇを下方に導くためのアッパーファンネル７、ロアーファンネル９、スクープ１１、トロー１３、デフレクタ１５等を備えている。このデフレクタ１５の下方には粗型１７が配置され、この粗型１７に導かれるゴブＧが、プランジャ（図示せず）によってプレスされてパリソンＰが成形される。この粗型１７で成形されたパリソンＰは、その口部が口型１９に掴まれ、この口型１９ごと、インバートメカニズム２１により図中時計方向に回動され、仕上げ型２３上にインバートされる。
【００１５】
この仕上げ型２３では、ブロー成形によってガラスびん２５が成形され、このガラスびん２５は、テークアウトメカニズム２７を介して揺動・搬送され、冷却用のデッドプレート２９上に移設される。
【００１６】
そして、このデッドプレート２９上から押し出され、コンベア３１上に移設され、このコンベア３１を通じて図示を省略した徐冷炉に送り出される。
【００１７】
インバートメカニズム２１は、図２に示すように、サーボモータ３２を備えている。このサーボモータ３２には、カップリング３４を介して、シャフト３６が連結され、このシャフト３６には図示を省略した傘歯車等を介して回転軸３３が連結されている。この回転軸３３には口型アーム３５が連結され、この口型アーム３５の先端には口型１９が固定されている。
【００１８】
この口型アーム３５は粗型１７の下部での待機位置４１に待機している。この待機位置４１では、口型１９が粗型１７の下部に保持されている。４２は粗型ホルダである。
【００１９】
この粗型１７はパリソン成型時には高温になって熱膨張するので、熱間時と冷間時とでは粗型１７の全長が変化する。
【００２０】
そのため、インバートメカニズム２１の設計時には熱間時の粗型１７の全長に合わせて口型アーム３５の位置が決定されている。
【００２１】
しかしながら、吹製製品の変更等によって粗型１７を交換した時には粗型１７が冷間状態にあるので、粗型１７の全長が縮んでおりインバートメカニズム２１の設計時に考慮した口型アーム３５の位置が合わなくなって当該口型アーム３５が粗型１７によって上方に引き上げられる。
【００２２】
この口型アーム３５が上方に引き上げられると、サーボモータ３２に過大な負荷が掛かり、これを矢印Ａ方向に引き下げようとしてサーボモータ３２に励時電流が流れ、エラーによってサーボモータ３２のドライバが停止し、インバートメカニズム２１及びガラスびん成形機が停止するおそれがある。
【００２３】
そこで、この粗型１７の冷間時において、インバートメカニズム２１等が停止することのないように、この実施形態では、待機位置４１でのサーボモータ３２の矢印Ａ方向への駆動力が、解除又は低減制御されている。
【００２４】
図３は、サーボモータ３２の制御ブロック図である。起動信号ａ１が制御装置５１に入力されると、この制御装置５１がモータドライバ５２に指令信号ａ２を出力する。そして、励磁電流ａ３がサーボモータ３２に流れ、このサーボモータ３２が駆動され、口型アーム３５（図２）が回動する。この口型アーム３５の位置が位置検出器５４によって検出され、この位置検出器５４によって検出された位置検出データａ４が制御装置５１に入力されると共に、モータドライバ５２からはサーボモータ３２を駆動する励磁電流の大きさが制御装置５１に常時入力されている。５５は設定値入力装置である。
図４は、粗型１７の熱間時における口型アーム３５の位置に対するサーボモータ３２のトルクを示している。
【００２５】
口型アーム３５が待機位置４１にある場合▲１▼には、口型アーム３５を水平に保つために、逆回転トルクＴ１（図２の矢印Ａ方向）が発生している。ここで逆回転トルクは粗型１７から仕上げ型２３に口型アーム３５を移動させるトルクであり、正回転トルクは仕上げ型２３から粗型１７に口型アーム３５を移動させるトルクである。口型アーム３５の回動が開始▲２▼すると、トルクは一時的にＴ２にまで急増し、その後時間経過と共に減少する。そして、口型アーム３５が仕上げ型２３に達する直前▲３▼でＴ３に達した後、若干下がってＴ４に維持される。
【００２６】
次いで、口型アーム３５が待機位置４１に向けて回動を開始▲４▼すると、トルクがＴ５にまで激増し、その後逆回転トルクＴ６が発生し、最後に待機位置４１でのトルクＴ７（＝Ｔ１）が維持される。
【００２７】
図５及び図６は、それぞれ粗型１７の冷間時における口型アーム３５の位置に対するサーボモータ３２のトルクを示している。
【００２８】
図６を参照して従来の構成から説明すると、粗型１７の冷間時には粗型１７の全長が縮むので、待機位置４１での口型アーム３５が粗型１７によって上方に引き上げられ、サーボモータ３２に負荷が掛かり、これを図２の矢印Ａ方向に引き下げようとしてサーボモータ３２に過大な励時電流が流れ、結果的に、口型アーム３５が待機位置４１にある場合▲１▼のトルクＴ１（正回転トルク）が異常に高くなり、そのために待機位置▲５▼でエラーが発生するおそれがある。
【００２９】
このエラーによってサーボモータ３２のドライバ５２が停止し、インバートメカニズム２１及びガラスびん成形機が停止するおそれがある。
【００３０】
この実施形態では、口型アーム３５が待機位置４１に到達した場合、図３に示すように、それを示す位置検出データａ４が位置検出器５４から制御装置５１に入力される。すると、この制御装置５１はモータドライバ５２に励時電流を下げるように指令信号ａ２を出力し、モータドライバ５２からは電流値を下げた励時電流ａ３がサーボモータ３２に出力され、このサーボモータ３２の駆動制御は位置・速度制御からトルク制限制御に切り換えられる。
【００３１】
ここで位置・速度制御とは、所定の位置間を初期設定された移動速度で口型アーム３５を移動させる制御であり、トルク制限制御とは初期設定された口型アーム３５の推力を制限する制御である。
【００３２】
これによれば、図５に示すように、待機位置▲１▼でサーボモータ３２がトルク制限制御に切り換えられるので、待機位置▲１▼でのトルクＴ１が減少し、従って、待機位置▲５▼でエラーが発生することがなく、従来のようにサーボモータ３２のドライバ５２が停止することがなく、インバートメカニズム２１及びガラスびん成形機が停止するといった問題が未然に解消される。
【００３３】
図７は、上記の処理を示すフローチャートである。
【００３４】
処理が開始されると、サーボモータ３２の起動信号が粗型１７側に移動か否かが判定され（Ｓ１）、そうである場合には、モータドライバ５２に指令信号が出力され（Ｓ２）、サーボモータ３２に励時電流が出力される（Ｓ３）。すると、サーボモータ３２が回転し、口型アーム３５が粗型１７側に移動する（Ｓ４）。粗型１７側への移動が完了したか否かが判定され（Ｓ５）、移動が完了した場合には、トルク制限制御に切り換えるか否かが判定される（Ｓ６）。
【００３５】
トルク制限制御に切り換える場合には、口型アーム３５が粗型１７側に移動して直ちに切り換えるのではなく、まず遅延タイマをスタートさせて０〜１秒の後に（Ｓ７−１）、トルク制限制御を開始させる（Ｓ７−２）。
【００３６】
この切り換えのタイミングが早すぎる場合、口型アーム３５の重量が重いメカニズムでは（例えば、口型アーム３５が６種類以上ある場合、それぞれ重量が異なる。）、待機位置４１で停止せずに、オーバーランすることがある。オーバーランすると、メカニズムの破損等につながる。そのため、Ｓ７−１にて、切り換えのタイミングを遅らせ、口型アーム３５が完全に待機位置１で停止した後、トルク制限制御を開始させている（Ｓ７−２）。尚、遅延タイマには、図３に示す設定値入力装置５５で任意の時間が入力設定される。
【００３７】
モータドライバ５２に励時電流を減少させる指令信号が出力され（Ｓ８）、サーボモータ３２には電流値を下げた励時電流が出力される（Ｓ９）。所期の目的が達成したら、トルク制限制御が停止される（Ｓ１０）。
【００３８】
Ｓ１で、サーボモータ３２の起動信号が粗型１７側に移動でない場合、当該起動信号が仕上げ型２３側に移動か否かが判定され（Ｓ１１）、そうである場合には、モータドライバ５２に指令信号が出力され（Ｓ１２）、サーボモータ３２に励時電流が出力される（Ｓ１３）。
【００３９】
すると、サーボモータ３２が回転し、口型アーム３５が仕上げ型２３側に移動する（Ｓ１４）。仕上げ型２３への移動が確認され（Ｓ１５）、その移動が完了していれば、この場合には、トルク制限制御に切り換えることなく、そのまゝ前記のＳ１０に移行する。
【００４０】
この実施形態によれば、口型アーム３５が粗型１７の待機位置４１に待機する場合、サーボモータ３２の駆動制御が位置・速度制御からトルク制限制御に切り換えられるので、待機位置４１でのトルクが減少し、従って、従来のように粗型１７冷間時に、口型アーム３５が待機位置４１に待機する毎にエラーが発生することがなく、サーボモータ３２のドライバ５２が停止して、インバートメカニズム２１が停止するといった問題が解消される。
【００４１】
図８は、別の実施形態を示すフローチャートである。
【００４２】
この実施形態では、口型アーム３５が粗型１７の待機位置４１に待機する場合、サーボモータ３２の駆動制御が一時的に停止される。
【００４３】
処理が開始されると、サーボモータ３２の起動信号が粗型１７側に移動か否かが判定され（Ｓ２１）、そうである場合には、モータドライバ５２に指令信号が出力され（Ｓ２２）、サーボモータ３２に励時電流が出力される（Ｓ２３）。すると、サーボモータ３２が回転し、口型アーム３５が粗型１７側に移動する（Ｓ２４）。粗型１７側への移動が完了したか否かが判定され（Ｓ２５）、移動が完了した場合には、サーボモータ３２の駆動を停止するか否かが判定される（Ｓ２６）。サーボモータ３２の駆動停止と判定された場合には、サーボモータ３２の駆動が停止される（Ｓ２７）。
【００４４】
この駆動停止は一時的であって停止の初期の目的が達成されたか否かが判定され（Ｓ２８）、サーボモータ３２の駆動を開始する場合、サーボモータ３２を駆動し（Ｓ２９）、当該制御が停止される（Ｓ３０）。
【００４５】
Ｓ２１で、サーボモータ３２の起動信号が粗型１７側に移動でない場合、当該起動信号が仕上げ型２３側に移動か否かが判定され（Ｓ３１）、そうである場合には、モータドライバ５２に指令信号が出力され（Ｓ３２）、サーボモータ３２に励時電流が出力される（Ｓ３３）。
【００４６】
すると、サーボモータ３２が回転し、口型アーム３５が仕上げ型２３側に移動する（Ｓ３４）。仕上げ型２３への移動が確認され（Ｓ３５）、その移動が完了していれば、この場合には、サーボモータ３２の停止制御に移行することなく、そのまゝ前記のＳ３０に移行する。
【００４７】
この実施形態では、口型アーム３５が粗型１７の待機位置４１に待機する場合、サーボモータ３２の駆動制御が一時的に停止されるので、従来のように粗型１７冷間時に、口型アーム３５が待機位置４１に待機する毎にエラーが発生することがなく、サーボモータ３２のドライバ５２が停止して、インバートメカニズム２１が停止するといった問題が解消される。
【００４８】
以上、一実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。位置検出器５４は回転軸３３に取り付けてもよいし、ガラスびん成形機からの信号で処理してもよい。
【００４９】
【発明の効果】
これらの発明によれば、口型アームが粗型の待機位置に停止した場合、サーボモータの駆動力が解除又は低減されるので、従来のように粗型の冷間時に、口型アームが待機位置に待機する毎にエラーが発生するといった問題が解消され、サーボモータのドライバが停止して、インバート装置及びガラスびん成形機が停止するといった問題が解消される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガラスびん成形機の一実施形態を示す図である。
【図２】インバートメカニズムの一実施形態を示す図である。
【図３】サーボモータの制御ブロック図である。
【図４】粗型の熱間時における口型アームの位置に対するサーボモータのトルクを示す図である。
【図５】粗型の冷間時における口型アームの位置に対するサーボモータのトルクを示す図である。
【図６】従来の粗型の冷間時における口型アームの位置に対するサーボモータのトルクを示す図である。
【図７】本発明の処理フローを示すフローチャートである。
【図８】別の実施形態による処理フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１７  粗型
１９  口型
２１  インバートメカニズム
２３  仕上げ型
２７  テークアウトメカニズム
２９  デッドプレート
３２  サーボモータ
３５  口型アーム
４１  待機位置
５１  制御装置
５４  位置検出器
【図１】
0004082797.tif 000002
【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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