(57)【要約】【課題】プリフォームが連続して供給されず間引き状態で供給されるためプリフォームを吸着できない吸着ヘッドがあっても、プリフォームを吸着している吸着ヘッドの真空圧を低下させることがないプリフォーム検査装置を提供する。【解決手段】プリフォーム１の口部１ａを真空吸着する複数の吸着ヘッド２５と、複数の吸着ヘッド２５を自転させながら公転させるメインロータ２０と、各吸着ヘッド２５と真空源とを断続的に連通させるロータリバルブ５０とを備え、自転するプリフォーム１をカメラで撮影して検査するプリフォーム検査装置において、各吸着ヘッド２５とロータリバルブ５０とを結ぶ経路に、吸着ヘッド２５からロータリバルブ５０に向かうエアの流れを抑制する逆止弁機構２８を設けた。【選択図】図２
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【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複数の吸着ヘッドと、前記複数の吸着ヘッドを自転させながら公転させるメインロータと、前記各吸着ヘッドと真空源とを断続的に連通させるロータリバルブとを備え、自転するプリフォームをカメラで撮影して検査するプリフォーム検査装置において、
前記各吸着ヘッドと前記ロータリバルブとを結ぶ経路に、前記吸着ヘッドから前記ロータリバルブに向かうエアの流れを抑制する逆止弁機構を設けたことを特徴とするプリフォーム検査装置。
【請求項２】
前記逆止弁機構は前記吸着ヘッドに設けられていることを特徴とする請求項１記載のプリフォーム検査装置。
【請求項３】
前記逆止弁機構は、ボールと、前記ボールの両側にボールから離間して設けられボールが着座可能な一対の弁座と、前記ボールおよび一対の弁座を収容する筺体とを備え、前記各弁座の着座面にはエアの流れを確保する流路が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のプリフォーム検査装置。
【請求項４】
前記弁座は交換可能であることを特徴とする請求項３記載のプリフォーム検査装置。
【請求項５】
前記エアの流れを確保する流路は前記着座面に２箇所以上形成されていることを特徴とする請求項３記載のプリフォーム検査装置。
【請求項６】
前記筺体は透明な部材からなることを特徴とする請求項３記載のプリフォーム検査装置。
【請求項７】
前記ボールは金属からなることを特徴とする請求項３記載のプリフォーム検査装置。
【請求項８】
前記逆止弁機構は、前記弁座が上下方向又は斜め方向に位置するように鉛直に設置するか傾斜して設置することを特徴とする請求項３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、ペットボトルの予備成形品であるプリフォームの外観をカメラで撮影して検査するプリフォーム検査装置に係り、特にプリフォームを真空吸着する真空系路に逆止弁機構を設け、真空圧の低下を緩和し安定したプリフォームの吸着・搬送を可能とするプリフォーム検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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、プリフォームが加熱されてボトルに成形される。プリフォームは試験管状の、即ち、口部が平坦で底部が球面の形をしており、首部にリング状のネックリングをもっている。
従来のプリフォーム検査装置は、プリフォームを移送するスターホイールと、移送された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とを備え、自転するプリフォームをカメラで撮影してプリフォームの外観を検査している。
【０００３】
従来のプリフォーム検査装置は、吸着ヘッドに供給する真空圧のＯＮ／ＯＦＦを行うために、ロータリバルブを用いている。このロータリバルブは、プリフォーム検査装置の検査ステーション部であるメインロータの回転軸に取り付けられて、メインロータと同期して回転する回転側部材と固定して設置された固定側部材とからなる。ロータリバルブは真空ポンプに接続され、真空ポンプは常に運転状態にある。そして、回転側部材と固定側部材のいずれか一方には、真空引きの際の流路を確保する為の真空溝が円周方向に形成されているが、真空溝は連続的に設けるのではなく、円周方向の途中で溝加工のない箇所および大気開放用の溝を設けることにより、真空引き、真空経路の遮断、大気開放等が可能となる。そして、ロータリバルブの各溝に、吸着ヘッドに流路が連通された部分が整合すると、真空引きや、真空経路の遮断、或いは大気開放がメインロータの回転に同期して行なわれる。
【特許文献１】特許第３４２２９６７号公報
【特許文献２】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】
上述したように真空ポンプは常に運転状態にし、ロータリバルブは予め定められたメインロータの位置により真空引き、真空経路の遮断等を行うことから、プリフォームの吸着の有無に拘わらず真空圧のＯＮ／ＯＦＦが行われてしまう。
そうすると、プリフォーム搬送上の何らかのトラブルでプリフォームが連続して供給されず間引き（歯抜け）状態で供給された場合や、検査装置の起動時（運転開始時）には、吸着部ステーションでプリフォームがない状態でも、吸着ヘッドにより真空引きがなされることになる。この場合、プリフォームが無いためプリフォームを吸着できなかった吸着ヘッドと、プリフォームを吸着している他の吸着ヘッドとは、ロータリバルブにおける真空溝を共有しているので、個別に真空経路を遮断することができず、他の吸着ヘッドの真空圧が低下し、その結果、吸着ヘッドで真空引きされているプリフォーム内の真空度が下がるという問題が発生する。
【０００５】
この場合、プリフォームの間引き（歯抜け）状態が多くあり、プリフォームを吸着できなかった吸着ヘッドの数が増加すると、真空吸着されているプリフォームが脱落してしまい、検査不能という問題が発生する。
尚、各吸着部ステーションに吸着ヘッドの数量に応じた独立した電磁弁を設けて、プリフォームの有無検知により、吸着ヘッド毎に電磁弁を切り替えて、真空経路の遮断を切り替える方式も考えられるが、センサ不良や電磁弁の誤作動の問題が新たに発生し、しかも検査装置の構造が複雑になり高価となることから、この方式を採用することは困難である。
【０００６】
本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、プリフォームが連続して供給されず間引き状態で供給される結果、プリフォームを吸着できない吸着ヘッドがあっても、プリフォームを吸着している吸着ヘッドの真空圧力を低下させることがない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】
【０００７】
上述の目的を達成するため、本発明は、プリフォームの口部を真空吸着する複数の吸着ヘッドと、前記複数の吸着ヘッドを自転させながら公転させるメインロータと、前記各吸着ヘッドと真空源とを断続的に連通させるロータリバルブとを備え、自転するプリフォームをカメラで撮影して検査するプリフォーム検査装置において、前記各吸着ヘッドと前記ロータリバルブとを結ぶ経路に、前記吸着ヘッドから前記ロータリバルブに向かうエアの流れを抑制する逆止弁機構を設けたことを特徴とするものである。
本発明によれば、プリフォームが連続して供給されず間引き状態で供給される結果、プリフォームを吸着できない吸着ヘッドがあっても、この吸着ヘッドは、逆止弁機構により、該吸着ヘッドからエアを吸引することが抑制される。したがって、ロータリバルブの真空圧力が低下することがなく、プリフォームを吸着している吸着ヘッドの真空圧力を低下させることがないので、搬送中にプリフォームが脱落することがない。
【０００８】
本発明の１態様によれば、前記逆止弁機構は前記吸着ヘッドに設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、吸着ヘッドに逆止弁機構を一体に設けることができるため、吸着ヘッドがプリフォームを吸着できない場合にも、真空引きの際に、吸着ヘッドから吸引するエアの量を抑制できる。
【０００９】
本発明の１態様によれば、前記逆止弁機構は、ボールと、前記ボールの両側にボールから離間して設けられボールが着座可能な一対の弁座と、前記ボールおよび一対の弁座を収容する筺体とを備え、前記各弁座の着座面にはエアの流れを確保する流路が形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、ボールが一対の弁座のいずれか一方の着座面に着座することにより、流体の流れが抑制されるが、弁座の着座面にはエアの流れを確保する流路が設けられているため、流体の流れが完全に遮断されるわけではなく、エアの流れを確保する流路を介して小流量のエアは流れることになる。
【００１０】
本発明の１態様によれば、前記弁座は交換可能であることを特徴とする。
本発明によれば、弁座を交換可能とすることにより、エアの流れを確保する流路の個数や寸法が異なった弁座を使用できるため、流量調整が可能となる。
本発明の１態様によれば、前記エアの流れを確保する流路は前記着座面に２箇所以上形成されていることを特徴とする。
本発明によれば、エアの流れを確保する流路を流れるエアの流量を着座面上で均等に分散できるため、ボールをバランスさせて保持することができる。
本発明の１態様によれば、前記筺体は透明な部材からなることを特徴とする。
本発明によれば、外部からボールの挙動を確認することができるため、外部から圧力変動を確認できる。
【００１１】
本発明の１態様によれば、前記ボールは金属からなることを特徴とする。
本発明によれば、ボールが自重が大きい金属からなるため、ボールは自重で瞬時に落下し、逆止弁としての機能を確保できる。
本発明の１態様によれば、前記逆止弁機構は、前記弁座が上下方向又は斜め方向に位置するように鉛直に設置するか傾斜して設置することを特徴とする。
本発明によれば、ボールが鉛直方向か斜め方向に移動して弁座に着座する構成であるため、ボールの自重によりチェック機能を確保できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、以下に列挙する効果を奏する。
１）プリフォームが連続して供給されず間引き状態で供給されるためプリフォームを吸着できない吸着ヘッドがあっても、プリフォームを吸着している吸着ヘッドの真空圧の低下を抑えることができる。したがって、プリフォームの吸着搬送中にプリフォームが脱落することなく、プリフォームの検査を確実に行なうことができる。
２）逆止弁機構の筐体を透明の樹脂等にすることにより、外部から弁であるボールの位置を確認することができ、真空状況を外部から視認しながら、装置の調整作業を行うことができる。
３）真空の立上げ時におけるタクトタイムの短縮化と真空の空引きの減少化により水の使用量が従来に比べて１／５程度削減でき、省エネルギーと環境負荷の低減が可能となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係るプリフォーム検査装置の実施形態を図１乃至図４を参照して説明する。
図１はプリフォーム検査装置の全体構成を示す平面図である。図１に示すように、プリフォーム検査装置は、検査すべきプリフォーム１をメインロータ２０に搬入する入口スターホイール３と、プリフォーム１を搬送しつつプリフォーム１の検査を行うメインロータ２０と、検査後のプリフォーム１をメインロータ２０から搬出する出口スターホイール４とを備えている。
【００１４】
図２は図１のII−II線断面図である。図２はプリフォームを取り扱うメインロータ２０を示す図である。図２に示すように、プリフォームは概略試験管状をなし、口部１ａが平坦、胴部１ｂが円筒状、底部１ｃが球面をなし、首部にネックリング１ｄを有している。図１に示すように、入口スターホイール３のピッチ円に沿って、プリフォーム１のネックリング１ｄを支持するガイドレール６，６が設置されている。
【００１５】
また出口スターホイール４のピッチ円に沿って、プリフォーム１のネックリング１ｄを支持するガイドレール７，７が設置されている。そして、ガイドレール６，６に接続して入口側ガイドレール８，８が設置されており、また出口スターホイール４に隣接して出口側ガイドレール９，９が設置されている。これら入口側ガイドレール８，８および出口側ガイドレール９，９は、進行方向に下り勾配になっている。
【００１６】
前記メインロータ２０のピッチ円を挟んで、内側に１台の照明１０が設置され、外側に２台の撮影カメラユニット１１，１２が設置されている。照明１０はメインロータ２０のピッチ円に沿った円弧状の前面を有している。撮影カメラユニット１１および１２は、それぞれミラー１３とＣＣＤカメラ１４とからなっており、高速ラインに対応できるようになっている。
【００１７】
またメインロータ２０のピッチ円の外側には、プリフォーム１を自転させるための自転用タイミングベルト１５が配置されている。そして、自転用タイミングベルト１５の下流側には、プリフォーム１の自転を停止させるためのブレーキ用ベルト１６が配置されている。
【００１８】
図２はメインロータ２０の詳細構造を示す図であり、図３は吸着ヘッド２５の要部を示す図である。図２および図３に示すように、メインロータ２０は、回転軸２１と、回転軸２１に固定された支持板２３と、支持板２３に上下方向に移動可能に支持されるとともにプリフォーム１の口部１ａを真空吸着する吸着ヘッド２５とを備えている。回転軸２１は、上下に軸受２２，２２を備えた軸受ハウジング２４により回転可能に支持されている。
【００１９】
前記回転軸２１はモータ（図示せず）に連結され、回転軸２１に固定された支持板２３には複数のガイドバー３７が支持されている。ガイドバー３７には、上下動可能に支持部材３８が支持されている。回転軸２１の上方には、フレームＦに固定されるとともに下方に延びる固定軸３９が設けられている。固定軸３９にはカム４０が固定されている。
一方、前記吸着ヘッド２５の軸部２７は、支持部材３８により支持されており、支持部材３８に固定されたカムフォロワ４２が固定軸３９に固定されたカム４０に係合し、支持部材３８が上下動するようになっている。なお、カム４０はメインロータ２０の全周に亘って配設されていて、吸着ヘッド２５を上下動させて吸着ヘッド２５の上下方向の位置を制御している。
【００２０】
図４は吸着ヘッド２５を示す拡大断面図である。図４に示すように、吸着ヘッド２５は、プリフォーム１の口部１ａを真空吸着する吸着ヘッド本体２６と、吸着ヘッド本体２６を保持する細長状の軸部２７と、吸着ヘッド本体２６内に収容された逆止弁機構２８とを備えている。吸着ヘッド本体２６は、プリフォーム１の口部１ａ内に挿入されるテーパ状の凸部２６ａを有し、また内部に連通孔２６ｂを有している。軸部２７は、内部に連通孔２７ａを有している（図２および図３参照）。逆止弁機構２８は、ボール２９と、ボール２９を収容する円筒状のボールハウジング部３０と、ボール２９の上下側に設けられた上弁座３１，下弁座３２とを備えている。上弁座３１，下弁座３２は、円錐状の着座面３１ｓ，３２ｓを有している。連通孔２６ｂと連通孔２７ａとは、逆止弁機構２８を介して連通可能になっている。
【００２１】
図５（ａ）および図５（ｂ）は、上弁座３１，下弁座３２の着座面３１ｓ，３２ｓを示す平面図であり、図５（ａ）は上弁座３１の着座面３１ｓを示し、図５（ｂ）は下弁座３２の着座面３２ｓを示す。図５（ａ）に示すように、上弁座３１には、ボール２９が着座する着座面３１ｓに放射状に複数の溝３１ｖが形成されている。図５（ｂ）に示すように、下弁座３２には、ボール２９が着座する着座面３２ｓに放射状に複数の溝３２ｖが形成されている。溝３１ｖ，３２ｖは、エア（流体）の流れを確保する流路を構成している。この流路は、溝以外に、孔であってもよい。
【００２２】
図４に示す逆止弁機構２８において、ボール２９が上弁座３１の着座面３１ｓ又は下弁座３２の着座面３２ｓに着座すると、流体の流れが抑制される。すなわち、ボール２９と着座面３１ｓとの接触によって流体の流れが抑制されるが、上弁座３１の着座面３１ｓには溝３１ｖが設けられているため、流体の流れが完全に遮断されるわけではなく、溝３１ｖを介して小流量の流体は流れることになる。ボール２９と着座面３２ｓとの接触によって流体の流れが抑制されるが、下弁座３２の着座面３２ｓには溝３２ｖが設けられているため、流体の流れが完全に遮断されるわけではなく、溝３２ｖを介して小流量の流体は流れることになる。
【００２３】
図２および図３に示すように、吸着ヘッド２５は上下の軸受４４，４４により回転可能に支持されている。そして、上下の軸受４４，４４を収容する軸受ハウジング４５は、支持部材３８により支持されている。吸着ヘッド２５は、内部に連通孔２６ｂ，２７ａを有しており、連通孔２７ａはチューブ４７およびロータリバルブ５０を介して真空源（図示せず）に連通されている。ロータリバルブ５０は、メインロータ２０と同期して回転する回転側部材５１と、固定して設けられた固定側部材５２とからなり、ロータリバルブ５０の片側の部材に真空溝や大気開放用の溝が設けられていて、真空引き、真空経路の遮断、或いは大気開放が行われる。吸着ヘッド２５には、自転用タイミングベルト１５に係合するプーリ４８が固定されている。吸着ヘッド２５を自転させるベルト掛け部分は、吸着ヘッド２５を支持する二つの軸受４４，４４の上方に位置している。
【００２４】
次に、図１乃至図３に示すように構成されたプリフォーム検査装置の全体の動作を説明する。
プリフォーム１は入口側ガイドレール８，８から入口スターホイール３に供給される。プリフォーム１は、ネックリング１ｄがガイドレール６，６で支持された状態で入口スターホイール３により移送される。そして、プリフォーム１は入口スターホイール３からメインロータ２０に受け渡される。
【００２５】
プリフォーム１がメインロータ２０に受け渡されると、カム４０の作用により吸着ヘッド２５を下降させ、吸着ヘッド２５をプリフォーム１の口部１ａに当接させて、チューブ４７、ロータリバルブ５０を介して吸着ヘッド２５を真空源と連通させ、プリフォーム１の真空吸着を開始する。このとき、図３に示すように、吸着ヘッド２５のテーパ状の凸部２６ａはプリフォーム１の口部１ａ内に挿入される。この状態でプリフォーム１内は真空排気される。
【００２６】
吸着ヘッド２５によるプリフォーム１の吸着が完了したら、カム４０の作用により吸着ヘッド２５を上昇させ、プリフォーム１を吸着ヘッド２５に吸着した状態で、自転用タイミングベルト１５の作用によりプリフォーム１を吸着ヘッド２５とともに自転させ、かつメインロータ２０によりプリフォーム１を公転させ、この間に、プリフォーム１の胴部１ｂおよびネックリング１ｄを撮影カメラユニット１１又は１２により撮影する。
【００２７】
撮影終了後に、プリフォーム１はブレーキ用ベルト１６の作用により自転を停止する。その後、プリフォーム１はメインロータ２０から出口スターホイール４に受け渡される。
このとき、プリフォーム１は、ネックリング１ｄがガイドレール７，７に支持されるようになる。正常なプリフォーム１は出口スターホイール４によって移送され、出口側ガイドレール９，９を介して次工程に移送される。一方、不良なプリフォーム１は、不良品排出シュート６０の位置で出口スターホイール４による吸着支持が解除され、不良品排出シュート６０に排出される。
【００２８】
次に、図４および図５に示すように構成された逆止弁機構２８及びその関連部材であるロータリバルブ５０等について更に説明する。
通常のボール式の逆止弁は、円筒状の筐体の内部にボールを挿入し、ボールが移動することにより、逆止弁が作動すると、流路は完全に遮断される構造である。
これに対し、本発明の逆止弁機構は、逆止弁が作動中であっても、流路は完全に遮断されるわけではなく、若干の流路が確保されて微小流量がリークする構造としている。
図６は、本発明の逆止弁機構を示す空圧回路図である。図６に示すように、逆止弁機構２８は、逆止弁ＣＶに並列に絞り弁ＲＶを配置したものを１セットとし、前記逆止弁ＣＶの流路が確保される方向と反対向きとしたものを、さらに１セット用意し、これらを直列に接続した空圧回路となり、所謂、流量調整弁（スピードコントローラー）を逆向きに直列接続した回路となる。
【００２９】
図６に示す空圧回路上では、逆止弁ＣＶと絞り弁ＲＶが各々２個必要となるが、本発明の逆止弁機構２８は、１つのボールハウジング部（筐体）３０に単一の逆止弁用のボール２９が配置された構造である。逆止弁機構２８は、鉛直方向に取り付けた際に、上下に移動するボール２９の上方及び下方に設けた上下弁座３１，３２の円錐状の着座面３１ｓ，３２ｓに、絞り弁の機能を有する溝３１ｖ，３２ｖを内周側から外周側に向かって半径方向に形成したものである。これにより、ボール２９の移動によりボール２９が着座面３１ｓ，３２ｓに着座しても、流路が完全に遮断されることなく、溝３１ｖ，３２ｖから微小流量がリークする構造となっている。
【００３０】
図７は、ロータリバルブ５０を示す模式的断面図である。図７に示すように、メインロータ２０と同期して回転する回転側部材５１と固定して設けられた固定側部材５２とからなり、回転側部材５１および固定側部材５２は、ともに円筒状部材であって、回転側部材５１の内周面と固定側部材５２の外周面とが摺接するようになっている。固定側部材５２の外周面には、真空引き用の円弧状溝５２ａと、大気開放用の矩形状溝５２ｂとが形成されている。固定側部材５２の円弧状溝５２ａはチューブ５３を介して真空源（真空ポンプ）に連通されている（図２参照）。回転側部材５１には、円弧状溝５２ａおよび矩形状溝５２ｂに連通する複数の連通孔５１ｈが形成されており、各連通孔５１ｈはチューブ４７を介して各吸着ヘッド２５に接続されている（図２参照）。なお、図７においては、回転側部材５１に形成された連通孔５１ｈは４個のみ示されているが、実際には、連通孔５１ｈは多数あり、吸着ヘッド２５の個数と同数ある。
【００３１】
上述のように構成されたロータリバルブ５０において、回転側部材５１が固定側部材５２に摺接しながら回転すると、回転側部材５１に形成された連通孔５１ｈが固定側部材５２に形成された円弧状溝５２ａに対向した位置にある間は、円弧状溝５２ａに連通された真空ポンプからの負圧が連通孔５１ｈに接続された吸着ヘッド２５に供給され、プリフォーム１が吸着ヘッド２５により吸着保持される。また、連通孔５１ｈが円弧状溝５２ａからずれると、真空ポンプからの負圧が遮断されて吸着ヘッド２５によるプリフォーム１の吸着保持が解除される。その後、連通孔５１ｈが大気開放用の矩形状溝５２ｂに連通すると、吸着ヘッド２５は大気開放される。次に、連通孔５１ｈが再び円弧状溝５２ａに連通されると、真空ポンプからの負圧が吸着ヘッド２５に供給される。
以上のように、ロータリバルブ５０は、１）真空引き⇒２）遮断（ニュートラル）⇒３）大気開放⇒４）遮断（ニュートラル）⇒５）再真空引き⇒６）遮断（ニュートラル）という工程でのローテーションとなっている。
【００３２】
次に、上記ロータリバルブ５０の各工程とプリフォーム１との関係について説明する。
上記ロータリバルブ５０による１）真空引きにより、プリフォーム１は吸着ヘッド２５により真空吸着され、その後、２）ニュートラルの位置においても、プリフォーム１の内部と吸着ヘッド２５は共に真空圧で圧力差がなく、真空系路を遮断しても、吸着状態のままである。さらに３）大気開放の位置になると、プリフォーム１内の真空圧が低下して大気圧となり、自重によりプリフォーム１は吸着ヘッド２５を離れ脱落し、プリフォーム１のネックリング１ｄを下から支えるガイドレール７によって支持され、プリフォーム１は下流側の次工程に搬送される。そして、吸着ヘッド２５は、新たにメインロータ２０に搬送されてくるプリフォーム１に対して、５）再真空引きにより真空吸着する、という一連の動作を繰返すことになる。
【００３３】
図８は、逆止弁機構２８の動作を示す模式図である。
逆止弁機構２８においては、真空引きがされる直前までは、ボール２９の自重によりボール２９は下弁座３２の着座面３２ｓに着座した状態にある。ボール２９は、十分な自重を確保できるようにステンレススチールまたは真ちゅう等の金属からなっている。
そして、ロータリバルブ５０が作動して、１）真空引きされると、ボール２９は上昇し、図８（ａ）に示すように、ボール２９は上弁座３１の着座面３１ｓに着座した状態になる。このとき、吸着ヘッド２５はプリフォーム１の直上に位置される。一方、プリフォームが間引き状態で供給される結果、プリフォーム１が無いとき、ボール２９が吸い上げられて真空経路を狭めることで真空圧力の低下を防ぐ。上弁座３１には溝３１ｖが設けられており、ボール２９によって真空経路が完全にふさがれるわけではなく小流量のエアは流れている。
【００３４】
本発明によれば、プリフォーム１が連続して供給されず間引き状態で供給される結果、プリフォーム１を吸着できない吸着ヘッド２５があっても、この吸着ヘッド２５は、逆止弁機構２８により、該吸着ヘッド２５からエアを吸引することが抑制される。したがって、ロータリバルブ５０の真空圧力が低下することがなく、プリフォーム１を吸着している他の吸着ヘッド２５の真空圧力を低下させることがないので、搬送中にプリフォーム１が脱落することがない。
【００３５】
図８（ｂ）に示すように、吸着ヘッド２５とプリフォーム１とが密着し、プリフォーム１の内圧と吸着ヘッド２５の内圧の差が少なくなるにつれ、ボール２９は自重により降下し、真空経路も増大する。そして、プリフォーム１の内圧と吸着ヘッド２５の内圧とが完全にバランスすると、図８（ｃ）に示すように、ボール２９は下弁座３２の着座面３２ｓに着座する。下弁座３２には溝３２ｖが設けられており、ボール２９によって真空経路が完全にふさがれるわけではなく小流量のエアは流れている。
【００３６】
その後、３）大気開放の位置になると、プリフォーム１内及び吸着ヘッド２５内の真空は、下弁座３２の着座面３２ｓを介して瞬時に破壊されて大気に開放されることから、プリフォーム１はその自重により吸着ヘッド２５から離脱する。
【００３７】
ここで、逆止弁機構２８の下弁座３２にエアの流れを確保する流路を設けていない場合には、上記２）真空遮断の位置で、ボール２９は下弁座３２の着座面３２ｓに着座した状態となり、流路は完全に遮断されることとなる。その結果、次工程の３）大気開放の位置になっても、プリフォーム１及び吸着ヘッド２５の真空圧の逃げ場がなく、真空が保持された状態となり、プリフォーム１が吸着ヘッド２５から離脱せずに、新たに搬送されてくるプリフォーム１を吸着できない場合がある。
したがって、逆止弁機構２８の下弁座３２における溝３２ｖは吸着ヘッド２５からプリフォーム１を離脱させる為に、不可欠なものである。
尚、リーク流量は上弁座３１，下弁座３２における溝３１ｖ，３２ｖの数量や深さ等の形状を変更することにより、調整することが可能である。
【００３８】
次の真空開始時に、吸着ヘッド２５の下方に、プリフォーム１が無く、間引き（歯抜け）状態のときには、下弁座３２の溝３２ｖのみからのリークであるため、ボール２９の上下における圧力バランスの差異が瞬時に起こり、ボール２９が上方へ持ち上げられてボール２９は着座面３１ｓに着座するため、真空圧力の低下を防ぐことができる。
【００３９】
本発明によれば、逆止弁機構２８の筐体を透明の樹脂等にすることにより、外部から弁であるボールの位置を確認することができ、真空状況を外部から視認しながら、装置の調整作業を行うことができる。
なお、本発明の逆止弁機構２８は、弁座３１，３２が上下方向又は斜め方向に位置するように鉛直に設置するか傾斜して設置することが好ましい。ボール２９が鉛直方向か斜め方向に移動して弁座３１，３２に着座する構成であるため、ボール２９の自重により逆止弁としての機能を確保できる。
〔実験結果〕
プリフォーム検査装置の吸着ヘッド２５に、真空圧の低下を緩和するために逆止弁機構２８を装着し、圧力変動及び真空引き状態での流量を測定した結果について説明する。
図９は、実験に用いた空圧回路図である。図９に示すように、吸着ヘッド２５は、逆止弁機構２８およびロータリバルブ５０を介して真空ポンプ７０に連通されている。吸着ヘッド２５と真空ポンプ７０とを接続する配管５５には、流量センサ５６および圧力センサ５７が設置されている。またプリフォーム１にも、プリフォーム内の圧力を検出する圧力センサ５８が設けられている。
【００４０】
図９に示す実験装置を用いて、プリフォームを真空吸着及び離脱するまでの、圧力及び流量を測定した。
逆止弁機構２８は下記の如く３つの形式のものを用意しそれぞれについてデータ測定を行った。以下は、その結果を示すものである。
１）  ボール２９が着座する下弁座３２の着座面３２ｓに溝が無い場合には、ロータリバルブ５０が大気開放ゾーンに入って吸着ヘッド２５の上部の真空が開放されても、プリフォーム１内の真空は、その変化に追従するのが遅く緩やかに変化するため、真空ゾーンに入った時点で再吸着を起し、プリフォーム１が落下しない場合がある。その結果、新たに供給されてくるプリフォーム１を受け入れることができない状況になる。
【００４１】
２）  ボール２９が着座する下弁座３２の着座面３２ｓに、溝３２ｖを設けて若干のリーク状態を作ると、吸着ヘッド２５の上部の真空圧変化の挙動とプリフォーム１の内圧の変化がほぼ一致するため、大気開放ゾーンに入った瞬間にプリフォーム１内の真空も開放されてプリフォーム１が吸着ヘッド２５から離れる。
この場合には、プリフォーム１が離れても次の真空ゾーンに入る瞬間に逆止弁機構２８が作動し、新たなプリフォーム１が供給されるまでの間は、逆止弁機構２８に設けた溝からの漏れ量だけが流量となり、約１０Ｌ／ｍｉｎ程度しか真空漏れは発生しない。
【００４２】
３）  逆止弁機構にボールが無い状態（従来の装置と空圧回路は同じになる）では、プリフォーム１の吸引時の圧力は若干高めになるが、プリフォーム１が落下して開放状態になったときの真空漏れ量は約５３Ｌ／ｍｉｎとなる。
【００４３】
４）  その他の評価として、逆止弁機構の弁座に溝が無い場合と比較して、溝がある場合には、プリフォームの内圧の波形の乱れが少ない。これは、溝がないと、プリフォームの口部と吸着ヘッドの間の真空漏れの分だけ流路の確保が行なわれ、ボールが筐体の内部で僅かに浮上と落下を繰返すのに対して、溝があると、その溝からの流れだけでほぼ流量が確保できて逆止弁機構の中でボールが動くことがないためと考えられる。
【００４４】
図１０（ａ）乃至図１０（ｃ）は、上記実験結果を示すグラフである。図１０（ａ）は下弁座に溝がない逆止弁機構の場合の実験結果を示し、図１０（ｂ）は下弁座に溝がある逆止弁機構の場合の実験結果を示し、図１０（ｃ）はボールが無い、すなわち逆止弁機構がない場合の実験結果を示す。
【００４５】
図１０（ａ）乃至図１０（ｃ）において、縦軸は圧力（ｋＰａ）及び流量（Ｌ／ｍｉｎ）、横軸は時間（Ｓｅｃｏｎｄ）を示す。
図１０（ａ）乃至図１０（ｃ）において、上段のグラフは吸着ヘッド上部での圧力変動を示し、中段のグラフはプリフォーム内の圧力変動を示し、下段のグラフは真空引きにおける流量の変動を示す。
図１０（ａ）乃至図１０（ｃ）に示す機構を用いて、真空状態から大気圧に開放し、その後、真空状態にしてから大気に開放し、再度真空にした。
尚、オフラインでの実験のため連続してのプリフォームの搬送はせず、再真空の際に新たなプリフォームは供給しないこととした。
【００４６】
１）図１０（ａ）に示す実験結果について
i)圧力変動について
負圧（−２３．５ｋＰａ）を大気開放した際に、逆止弁出口側であるヘッド上部は瞬時に大気圧になるが、プリフォーム内部は徐々に大気圧になっていくことから、プリフォーム内の圧力変動が少ないことになる。大気圧に開放される際には逆止弁機構のボールは自重で下弁座上にあり、流路は遮断される。すなわち、逆止弁出口側で大気圧に開放されても、プリフォームからの圧力の逃げ場がボールによって遮断される。この場合には、プリフォームが吸着ヘッドから離脱しない状態にある。
従って、再度真空引きをすると、逆止弁出口側と、吸着ヘッドに吸着されたプリフォームの内部は、共に負圧（−２３．５ｋＰａ）状態となる。
ii)流量変動について
プリフォームが吸着ヘッドに吸着された状態を維持しており、真空の際に流量の漏れは発生していない。
【００４７】
２）図１０（ｂ）に示す実験結果について
i)圧力変動について
負圧（−２３．５ｋＰａ）を大気開放した際に、逆止弁出口側であるヘッド上部は瞬時に大気圧になるが、プリフォーム内部もそれに追従して瞬時に大気圧になっていくことが解る。大気圧に開放される際には逆止弁機構のボールは１）と同様に自重で下弁座上にあるが、下弁座に溝があるので流路は確保される。
逆止弁出口側を大気圧に開放すると、逆止弁の下弁座側は流路が確保されているため、プリフォーム内の圧力も瞬時に大気圧になり、プリフォームが吸着ヘッドから離脱する。従って、再度真空引きをすると、逆止弁出口側では、逆止弁のボールの効果により微小流量は漏れるが、逆止弁内の主流路はボールにより遮断されるため、概ね負圧（−２３．５ｋＰａ）状態に近い圧力となる。一方、プリフォームは既に吸着ヘッドから離脱しているので、新たなプリフォームが供給されない実験状況下のため、大気圧のままとなる。
ii)流量変動について
プリフォームが吸着ヘッドから離脱しているが、実験のため、新たなプリフォームは供給されず、本来であれば漏れ流量は大量になるが、逆止弁のボールの効果により、逆止弁内の主流路が遮断されることから、下弁座の溝からの微小流量が漏れるに留まる。この際の漏れ流量は約１０Ｌ／ｍｉｎである。
【００４８】
３）図１０（ｃ）に示す実験結果について
i)圧力変動について
負圧（−２６．０ｋＰａ）を大気開放した際に、逆止弁出口側であるヘッド上部は瞬時に大気圧になるが、プリフォーム内部もそれに追従して瞬時に大気圧になっていく点で上記２）と同様である。大気圧に開放される際にはボールがないため、逆止弁を取り付けていないのと同じことになり、流路が確保されるからである。これにより、逆止弁出口側で大気圧に開放されると、プリフォーム内の圧力も瞬時に大気圧になり、プリフォームが吸着ヘッドから離脱する。従って、再度真空引きをすると、逆止弁出口側では、逆止弁としての機能がなく、当初の負圧（−２６．０ｋＰａ）を大きく下回る状態になる。一方、プリフォームは既に吸着ヘッドから離脱しているので、新たなプリフォームが供給されない実験状況下のため、２）と同様に大気圧のままとなる。
ii)流量変動について
プリフォームが吸着ヘッドから離脱しており、新たなプリフォームが供給されず、逆止弁の効果もないため、漏れ流量も大きく約５３Ｌ／ｍｉｎである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１はプリフォーム検査装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図２は図１のII−II線断面図である。
【図３】図３は吸着ヘッドの要部を示す図である。
【図４】図４は吸着ヘッドを示す拡大断面図である。
【図５】図５（ａ）および図５（ｂ）は、上弁座，下弁座の着座面を示す平面図であり、図５（ａ）は上弁座の着座面を示し、図５（ｂ）は下弁座の着座面を示す。
【図６】図６は、本発明の逆止弁機構を示す空圧回路図である。
【図７】図７は、ロータリバルブを示す模式的断面図である。
【図８】図８は、逆止弁機構の動作を示す模式図である。
【図９】図９は、実験に用いた空圧回路図である。
【図１０】図１０（ａ）は下弁座に溝がない逆止弁機構の場合の実験結果を示す図であり、図１０（ｂ）は下弁座に溝がある逆止弁機構の場合の実験結果を示す図であり、図１０（ｃ）はボールが無い、すなわち逆止弁機構がない場合の実験結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１    プリフォーム
１ａ  口部
１ｂ  胴部
１ｃ  底部
１ｄ  ネックリング
３    入口スターホイール
４    出口スターホイール
６，７    ガイドレール
１０    照明
１１，１２    撮影カメラユニット
１３    ミラー
１４    ＣＣＤカメラ
１５    自転用タイミングベルト
１６    ブレーキ用ベルト
２０    メインロータ
２１    回転軸
２２    軸受
２３    支持板
２４    軸受ハウジング
２５    吸着ヘッド
２６    吸着ヘッド本体
２６ａ  凸部
２７    軸部
２６ｂ，２７ａ，５１ｈ  連通孔
２８    逆止弁機構
２９    ボール
３０    ボールハウジング部
３１    上弁座
３１ｓ，３２ｓ    着座面
３２    下弁座
３７    ガイドバー
３８    支持部材
３９    固定軸
４０    カム
４２    カムフォロワ
４４    軸受
４５    軸受ハウジング
４７    チューブ
４８    プーリ
５０    ロータリバルブ
５１    回転側部材
５２    固定側部材
５２ａ  円弧状溝
５２ｂ  矩形状溝
６０    不良品排出シュート
【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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