TWI580555B - Handling device - Google Patents

Description

搬運裝置

本發明是關於搬運裝置。

以往，作為將預形體配置於吹塑腔模，並在容器將預形體吹塑成形的吹塑成形裝置，已知有被稱作1.5階段方式的射出延伸吹塑成形裝置(例如參照專利文獻1)。該1.5階段方式之射出延伸吹塑成形裝置，雖是將射出成形與吹塑成形在線內連接之1階段方式，但有著使同時射出成形個數與同時吹塑成形個數不一致之2步驟的優點。

如此般之吹塑成形裝置中，是設有連續地搬運預形體的搬運線。搬運線在例如專利文獻1中，複數的鏈輪可與複數的鏈輪卡合，且具有：保持預形體之複數的搬運構件、以及將搬運構件沿著搬運方向導引的導引軌道。

另外，容器的形狀在俯視時為大致圓形的等直徑方向中，若為均勻的形狀時，預形體在俯視時亦為大致圓形之均勻的形狀。但是，若因容器的形狀使得預形體 的形狀在預形體的直徑方向不均勻的時候，會有例如預形體在俯視時為橢圓形狀的情況，或預形體厚度不均的情形。如此般的預形體，是例如在成形扁平容器或角形容器的情況時所使用。

亦即，在2階段方式成形扁平容器的情況，有必要在預形體的長軸方向具有熱分佈，例如使用專利文獻2那般的加熱手法。

〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕

[專利文獻1]國際公開第2013/027692號公報

[專利文獻2]日本特表平8-504699號公報

但是，該專利文獻2所使用之手法，為控制複雜，或是裝置本身昂貴者。且，預形體是由室溫狀態開始加熱，故使用於在直徑方向具有較厚部的預形體時，會不利於能量面。

相對於此，如專利文獻1那般1~1.5階段方式的吹塑成形裝置，是在射出成形後的預形體殘存有熱量，亦即可利用保有熱量。該保有熱量的值是越有較厚部就越大。亦即，即使不用特殊的加熱手法，只要使在容器長徑之預形體側部增厚，即可成形為具有均勻厚度分佈的 扁平容器。且，可活用預形體原本具備的保有熱量，故在能量面上可以說是比2階段方式更有利。

此情況時，1.5階段方式的吹塑成形裝置，有 必要配合吹塑腔膜的長徑、短徑，使預形體的朝向成為整列過的整列狀態。

但是，專利文獻1的裝置中，搬運構件所保 持的預形體，其預形體與搬運構件並不是在互相確實卡合的狀態，故伴隨著搬運的振動會使預形體相對於搬運構件旋轉，而有著所搬運之預形體的朝向偏移的情況。例如預形體為橢圓形狀時，所搬運之預形體的長徑方向會有偏移的情況。

如此一來，所搬運之各預形體的朝向將會成 為不均勻的無規則狀態，在此狀況下實施吹塑成形步驟時，有著無法進行所期望之吹塑成形的問題點。

又，如此般的問題，即使是在預形體於預形 體的直徑方向為均勻之形狀的情況時，在想要整合朝向來進行吹塑成形的情況亦為共通的問題。

在此，本發明的課題，是為了解決上述先前 技術的問題點，而提供一種搬運裝置，其可在連續搬運中使各預形體的朝向整合為相同的方向。

本發明的搬運裝置，是用來搬運吹塑成形用之預形體的搬運裝置，其特徵為具備：搬運手段，其使前 述預形體朝水平方向一邊自轉一邊將之搬運；及卡合手段，其卡合於一邊自轉一邊被搬運的前述預形體，並將前述預形體的朝向整合為既定的方向，前述卡合手段，是用以與設在前述預形體之外周的凸部或凹部進行卡合。

在本發明中，藉由具備卡合手段，可在連續 搬運中將各預形體的朝向整合為同一方向，該卡合手段是使搬運裝置與一邊自轉一邊被搬運的前述預形體卡合，並將前述預形體的朝向整合為既定的方向。

前述卡合手段，具有轉動構件，該轉動構件 是構成為可移動形成於搬運裝置的溝部，前述溝部是在既定位置形成退避部，使前述卡合手段與預形體之間的相對距離增長較佳。藉由形成有退避部，可構成為能夠簡單地將預形體從卡合手段分離，其結果可在連續搬運中使各預形體的朝向更加整合為相同的方向。

作為本發明之較佳的實施形態，可以舉出： 前述卡合手段具有支撐部，該支撐部在其一端具備突出部，該突出部是形成為卡合於前述預形體所形成的凹部，該支撐部的另一端係被固定，且前述一端朝外側彈壓。

根據本發明的搬運裝置，可發揮在連續搬運中使各預形體的朝向整合為相同方向之優異的效果。

100‧‧‧成形裝置

110‧‧‧射出成形部

111‧‧‧鎖模機構

120‧‧‧冷卻部

130‧‧‧加熱部

140‧‧‧吹塑成形部

141‧‧‧吹塑腔模

150‧‧‧搬運部

151‧‧‧搬運線

152‧‧‧搬運治具

154‧‧‧鏈輪

155‧‧‧彎曲搬運部

200‧‧‧預形體

201‧‧‧凹部

300‧‧‧搬運裝置

301‧‧‧卡合裝置

302‧‧‧彎曲部

303‧‧‧臺座部

304‧‧‧柱狀部

305‧‧‧溝部

306‧‧‧退避部

310‧‧‧卡合手段

312‧‧‧第1支撐部

313‧‧‧底面部

314‧‧‧轉動構件

315‧‧‧連結構件

316‧‧‧上面部

317‧‧‧第2支撐部

318‧‧‧前端

319‧‧‧卡合部

320‧‧‧突出部

321‧‧‧背面部

322‧‧‧貫通孔

323‧‧‧圓柱部

324‧‧‧板狀部

R1‧‧‧自轉開始位置

R2‧‧‧自轉結束位置

RR‧‧‧自轉區域

圖1為表示具備本實施形態之搬運裝置之成形裝置的模式圖。

圖2為用以說明本實施形態之搬運裝置之搬運狀態的模式圖。

圖3為用以說明本實施形態之搬運裝置之搬運狀態的模式圖。

圖4為用以說明構成本實施形態之搬運裝置之卡合部的模式立體圖。

圖5為用以說明使用本實施形態之搬運裝置之搬運狀態的模式圖。

〔用以實現發明的形態〕

針對具有本發明之搬運裝置的成形裝置，使用圖1進行說明。

如圖1所示般，具備關於本實施形態之搬運裝置的成形裝置100，具備：射出成形部110，其用以將成為容器本體之預形體200進行射出成形；冷卻部120，其用來冷卻以射出成形部110所成形之預形體200；加熱部130，其用來加熱預形體200；吹塑成形部140，其用以將配置在吹塑腔模內的預形體200進行吹塑成形。

且，成形裝置100，具備搬運部150，該搬運部150含有搬運線151，該搬運線151是構成為從冷卻部 120往加熱部130及吹塑成形部140循環的迴圈狀。然後搬運部150，在將預形體200從冷卻部120往加熱部130搬運的同時，亦將在加熱部130所加熱之預形體200搬運至吹塑成形部140。

關於本發明的成形裝置100，是在該等搬運部 150之搬運裝置300具有特徵者，以下針對該等各部的構造進行詳細說明。且，由於射出成形部110、冷卻部120、加熱部130及吹塑成形部140的構造已為周知者，故在此簡單地說明(若有必要則參照本案申請人的國際公開第2013/027692號公報)。

射出成形部110，具備鎖模機構111，雖在圖 示中省略，但是該鎖模機構111是將配置在上方的芯模和配置在下方的腔模予以鎖模。然後射出成形部110，是在該等芯模與腔模所形成的射出空間內，藉由射出裝置來填充樹脂材料(原料)而射出成形有預形體200。此處的射出成形部110，例如最多可以同時成形24個(3列×8個)預形體200。本實施形態中，預形體200，其厚度在直徑方向有所不同，且在其外周面設有凹部201(參照圖2)。

冷卻部120，是強制冷卻所射出成形的預形體 200。以射出成形部110所射出成形的預形體200，是藉由未圖示之搬運裝置從射出成形部110搬運至冷卻部120，並在該冷卻部120強制冷卻。在冷卻部120冷卻至既定溫度的預形體200，會由構成搬運部150的搬運線 151搬出並連續地搬運。

且，預形體200，是在射出成形部110成形為 頸部朝上的正立狀態，並以該狀態從射出成形部110搬運至冷卻部120。冷卻部120具有反轉機構(未圖示)，該反轉機構是用來將以該正立狀態被搬運的預形體200予以反轉成頸部向下的倒立狀態。然後，預形體200在冷卻部120的冷卻中，藉由該反轉機構反轉成倒立狀態，並被搬運部150所具備的搬運治具152所保持。

搬運線151，是構成為：該等搬運治具152藉 由鏈輪154等驅動力而連續地依序搬運，藉此來搬運被保持在搬運治具152的預形體200。

在冷卻部120的下方，複數列配置有該等搬 運治具152。然後保持預形體200的搬運治具152會交互地被搬運線151搬出。然後，搬運治具152所保持的預形體200，會沿著搬運線151搬運且搬入加熱部130。

加熱部130，是將搬送治具152沿著搬運線 151一邊移動一邊加熱至延伸合適溫度，該搬運治具是保持以冷卻部120所冷卻的預形體200。在實施形態中，是在加熱部130內使預形體200一邊自轉一邊加熱，藉此均勻地加熱預形體200全體。

如此般地藉由加熱部130加熱預形體200之 後，於搬運線151設有在加熱部130下游側以既定半徑彎曲的彎曲搬運部155，對應於該彎曲搬運部155而設有搬運裝置300。該搬運裝置300，詳細如後述般，是用來將 所搬運之預形體200的朝向全部整合為既定方向。因此，通過彎曲搬運部155的各預形體200是全部整列成朝向既定方向的狀態。然後，保持著預形體200的搬運治具152，是從彎曲搬運部155沿著搬運線151搬運且搬入吹塑成形部140。

轉運部160是將以倒立狀態保持著的預形體 200，藉由未圖示之搬運臂每次以既定個數(例如8個)反轉成為正立狀態並取出。在吹塑成形部140中，是將由轉運部160所接收之既定個數的預形體200搬運至由一對分離模具所構成的吹塑腔模141，並在吹塑腔模141將預形體200吹塑成形。此時，在本實施形態中，由於具有以下說明之搬運裝置300，故可以將於直徑方向厚度不同之預形體的朝向予以整合，其結果可進行所期望的吹塑成形。

以下，針對本實施形態之搬運裝置300，使用 圖2~圖5進行說明。圖2為用以說明搬運裝置之在圖1之彎曲搬運部附近的部份放大圖，圖3為用以說明搬運裝置之從圖2去除預形體者。

對應彎曲搬運部155而設置之搬運裝置300， 具備使所搬運之預形體200的朝向全部整合為既定方向的卡合裝置301。卡合裝置301，是卡合於沿著搬運線151搬運的預形體200，且具備複數個將預形體200的朝向整合為既定方向的卡合手段310。本發明之搬運裝置300，是由該搬運線151、將搬運線151上的搬運治具152予以 搬運的搬運手段、以及複數的卡合手段310所構成。

卡合裝置301具有臺座部303，該臺座部303 具有：對應彎曲搬運部155而形成，且對應於彎曲搬運部155之彎曲的部份而彎曲的彎曲部302。於臺座部303，設有柱狀部304。柱狀部304，是構成為使其中心作為軸中心而可以朝水平方向自轉。柱狀部304的該自轉方向，是設定成與搬運方向相同。亦即，在圖2、3、5中為逆時針旋轉。於該柱狀部304，各卡合手段310是互相以隔出既定間隔的狀態下來固定。由於柱狀部304是在俯視時呈大致圓形的多角形狀，故各卡合手段310可以說是在圓周方向以既定間隔設置。

且，臺座部303，形成有在俯視時呈大致圓形 的溝部305。溝部305為具有凸輪結構者。更詳細來說，後述之卡合手段310的轉動構件314是被插入該溝部305。溝部305是在既定的位置於柱狀部304側，亦即在內側具有凹陷的退避部306。

在此，針對卡合手段310，使用圖4進行說明。

各卡合手段310，具備第一支撐部312。第一支撐部312，為側視時呈ㄈ字狀的構件。在構成第一支撐部312底面的底面部313，例如有凸輪從動件等轉動構件314朝向垂直下方延伸地設置。轉動構件314，在底面部313是藉由連結構件315而連結。該轉動構件314是如上述般插入於具有凸輪結構的溝部305(參照圖2)。

且，在構成第一支撐部312上面的上面部316的上方，設有第二支撐部317。在第二支撐部317之搬運線151(參照圖2、3)側的前端318，設有卡合部319。卡合部319，其一端被支撐在前端318，且另一端未被支撐，亦即成為單邊支撐的狀態，另一端是往外側彈壓(與第二支撐部317為相反側)。

卡合部319的另一端，是成為朝向搬運線151(參照圖2、3)側突出之突出部320。該突出部320，詳細而言是成為如後述般對應於凹部201(參照圖2)的形狀。卡合部319的突出部320，是構成為與搬運線151相對向之區域中卡住搬運線151(參照圖3)。

各卡合手段310中，構成第一支撐部312之底面部313與上面部316之間的背面部321，是形成有兩個貫通孔322，各貫通孔322是貫通有兩個圓柱部323而設置。各圓柱部323的基端側(至少其中一邊)是固定於柱狀部304(參照圖2、3)，且，於各圓柱部323的前端側，固定有跨越各圓柱部323的板狀部324。

回到圖2、3，於柱狀部304所設置之卡合手段310之間的既定距離，是與各搬運治具152之間的距離，亦即與預形體200的距離一致。

以下針對該搬運裝置300的動作狀態進行說明。

當柱狀部304以柱狀部304的中心作為軸中心而開始自轉時(自轉方向於圖2、3中以箭頭表示)， 各卡合手段310，在藉由圓柱部323而固定於柱狀部304的同時，由於轉動構件314是插入至溝部305，故伴隨著柱狀部304的自轉而沿著溝部305移動。亦即，溝部305是發揮卡合手段310之導引溝槽的功能。此處，溝部305是在既定的位置於柱狀部304側(內側)具有凹陷的退避部306，故卡合手段310到達退避部306時，會沿著退避部306的形狀而退避至內側。然後，會通過退避部306，或是沿著大致圓形的溝部305而移動。

另外，針對在該彎曲搬運部155附近朝搬運 方向(在圖2、3中以箭頭表示)所搬運的預形體200進行說明。預形體200的搬運速度與柱狀部304的旋轉速度一致，且，彎曲部302中，預形體200之間的距離與卡合手段310的距離為一致。藉此，於彎曲部302，卡合手段310與預形體200是一直互相對向而移動。又，如此般之預形體200與卡合手段310的移動，是配合時機來進行。

在臺座部303的周邊，搬運治具152在搬運 時是以其中心作為軸中心而朝水平方向自轉。具體而言，例如設在搬運治具152的鏈輪與設在搬運線151的鏈條嵌合，藉此使搬運治具152自轉。且，所載置的預形體200是伴隨著搬運治具152的自轉而自轉，但如後述般，當預形體200與卡合手段310卡合時，預形體200便不會旋轉，而是只有搬運治具152一邊被搬運一邊自轉。

於該搬運線151的搬運方向，將開始自轉的位置定為自轉開始位置R1，將結束自轉的位置定為自轉 結束位置R2。將從該自轉開始位置R1到自轉結束位置R2為止，定為自轉區域RR。自轉區域RR，在本實施形態中是在比退避部306相對向的位置更往搬運方向的上游側處結束。且，例如上述般使設在搬運治具152的鏈輪與設在搬運線151的鏈條嵌合，藉此構成使搬運治具152自轉的情況，是跨越該自轉區域RR而設有鏈條。然後，該自轉區域RR是設定成：若預形體200未卡合於卡合手段310時，則可從自轉開始位置R1到自轉結束位置R2為止至少旋轉一圈。

如圖2所示般，在預形體200被搬運到彎曲 搬運部155附近時，凹部201的位置是分別朝向各自的方向(未整列狀態)，可以說預形體200的朝向並不均勻。 在該狀態下搬運預形體200，而流入自轉區域RR。然後，於自轉區域RR，使預形體200一邊自轉一邊被搬運。如此般在使預形體200一邊自轉一邊被搬運線151搬運之際，設置於該預形體200的凹部201，會與卡合手段310的突出部320嵌合。且，當突出部320嵌合於凹部201時，將如上述般只有搬運治具152自轉，預形體200會藉由該卡合而停止自轉。

然後，在預形體200從該自轉區域RR被搬出 的同時，卡合手段310會藉由退避部306而退避，故卡合部319亦即突出部320會從預形體200脫離，而使預形體200在該狀態下被搬運。亦即，比對應於退避部306的位置更朝搬運方向下游側的預形體200，是以所有凹部201 都朝向同一方向的整合狀態來搬運(整列狀態)。

針對該點，使用圖5進行更具體的說明。圖5 為表示在彎曲搬運部155之一個預形體200的搬運狀態，並表示著每個時間點的預形體200的搬運位置、以及與該預形體200相對向而卡合的一個卡合手段310。亦即，雖然於該圖5中記載有複數個預形體200與卡合手段310，但全部為同一個預形體200及卡合手段310，其表示在各時間點之各自的位置。

如上述般，預形體200，是從上游側搬運至彎 曲搬運部155。伴隨著該預形體200的搬運使卡合手段310亦沿著溝部305移動。在時刻t1時，預形體200是搬運至彎曲搬運部155之自轉開始位置R1的前一刻，在該時刻t1，預形體200(t1)的凹部201是朝向外側。此時，卡合手段310(t1)並未與預形體200(t1)相對向。

然後，當預形體200到達自轉開始位置R1 時，搬運治具152(參照圖2)將從該自轉開始位置R1開始自轉，藉此使預形體200亦開始自轉。自轉方向是以箭頭表示的方向。預形體200在自轉區域RR中，是一邊自轉一邊被搬運。該自轉開始位置R1附近之時刻t2的預形體200(t2)，在此時尚未與卡合手段310(t2)相對向。

進一步搬運預形體200，在時刻t3時，預形 體200(t3)與卡合手段310(t3)相對向。此時，卡合手段310的突出部320尚未與預形體200(t3)的凹部201卡合，故成為被預形體200(t3)按壓而退縮的狀態。

然後，預形體200(t3)持續地一邊被搬運一 邊自轉，該預形體200與卡合手段310(t3)一邊相對向，一邊使突出部320在按壓於預形體200的狀態下移動，到了時刻t4，預形體200(t4)的凹部201完全朝向內側，而與卡合手段310(t4)的突出部320卡合。

亦即，本實施形態是構成為：藉由預形體200 在自轉區域RR的自轉，不管預形體200朝向何種位置被搬運至彎曲搬運部155，都一定能使預形體200的凹部201與卡合手段310的卡合部319卡合。

然後，卡合手段310是沿著溝部305移動， 故在時刻t4時，卡合手段310會退避至退避部306。藉此，卡合手段310的卡合部319會從所搬運之預形體200的凹部201脫離，而結束卡合。此時，可以不改變所搬運之預形體200的朝向而進行搬運。

若是構成為在溝部305沒有退避部306的 話，突出部320在從預形體200的凹部201脫離之際會使突出部320卡到凹部201而使預形體200旋轉，而改變預形體200的朝向。如此一來，將難以如圖2所示般使通過彎曲搬運部155之預形體200的朝向整合成相同方向。因此，如本實施形態般在溝部305形成有退避部306，以防止突出部320在脫離凹部201之際卡到較佳。

如此一來，卡合結束後的預形體200是以整合其朝向的狀態下搬運。

本實施形態中，如上述般，是使預形體200 在整合其朝向的狀態下搬運，故搬入至吹塑成形部140的狀態也是使預形體200的朝向整合。藉此，即使預形體200的形狀在預形體200的直徑方向為不均勻的情況，例如為橢圓形的情況或厚度不均勻的情況，由於所有預形體200的朝向都已整合，故可在吹塑成形部140進行所期望的吹塑成形。

且，本實施形態中，卡合部319的一端是被 支撐於前端318，且另一端以未被支撐的狀態下往外側彈壓，故容易與預形體200的凹部201卡合。

根據該搬運裝置300，可在連續搬運中使各預形體200的朝向整合為相同方向。

本發明並不限定於上述之實施形態。例如，本實施形態中，彎曲搬運部155是設在加熱部130與吹塑成形部140之間，但彎曲搬運部155的配置並不限定於此。例如彎曲搬運部155亦可設置在加熱部130的前面。

本實施形態中，雖舉出卡合手段310的突出部320與形成於預形體200的凹部201卡合的例子，但用來使卡合手段310卡合於預形體200的構造並未特別限定。例如亦可在預形體200形成凸部，並使該凸部與形成於卡合部319的凸部互相按壓而卡合。

本實施形態中，雖舉出搬運裝置300僅連續搬運預形體200的例子，但搬運裝置的構造並不限定於此。例如，在成形付把手的容器時，搬運裝置亦可交互地搬運預形體與付在本體的把手。

151‧‧‧搬運線

155‧‧‧彎曲搬運部

300‧‧‧搬運裝置

301‧‧‧卡合裝置

302‧‧‧彎曲部

303‧‧‧臺座部

304‧‧‧柱狀部

305‧‧‧溝部

306‧‧‧退避部

310‧‧‧卡合手段

314‧‧‧轉動構件

317‧‧‧第2支撐部

318‧‧‧前端

319‧‧‧卡合部

320‧‧‧突出部

323‧‧‧圓柱部

R1‧‧‧自轉開始位置

R2‧‧‧自轉結束位置

RR‧‧‧自轉區域

Claims (3)

1. 一種搬運裝置，係用來搬運吹塑成形用之預形體的搬運裝置，其特徵為具備：搬運手段，其具備有在頸部向下的倒立狀態保持前述預形體的搬運治具，與前述搬運治具一起使前述預形體朝水平方向一邊自轉一邊將之於搬運線上連續地搬運；及卡合手段，設置成配合前述搬運手段所進行的各預形體的搬運速度而可沿著前述搬運線移動，在前述預形體與前述搬運治具一起一邊自轉一邊移動的狀態，其卡合於在前述預形體的外周部設置的凸部或凹部，使前述預形體的自轉停止，並將前述預形體的朝向整合為既定的方向；在前述搬運線設置有以既定半徑彎曲的彎曲搬運部，前述卡合手段，設置成在前述彎曲搬運部的半徑方向內側可沿著該彎曲搬運部旋轉。
2. 如申請專利範圍第1項所述之搬運裝置，其中，前述卡合手段，具有轉動構件，該轉動構件是構成為可移動在形成於搬運裝置的溝部，前述溝部是在既定位置形成退避部，使前述卡合手段與預形體之間的相對距離增長。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之搬運裝置，其中，前述卡合手段具有支撐部，該支撐部在其一端具備突出部，該突出部形成為可卡合於形成於前述預形體的凹部，該支撐部的另一端係被固定，且前述一端朝外側彈 壓。