JP3334718B2 - モールドから中空品を抜出する装置 - Google Patents

モールドから中空品を抜出する装置

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  • Processing Of Terminals (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、グラス、コップ、ゴブレット、皿等の熱成
形した中空物のピックアップ・アンド・トランスファー
・ヘッドに関し、特に、ダブル雌ダイ熱成形機器に使用
できるように図るピックアップ・アンド・トランスファ
ー・ヘッドに関する。
例えば「使い捨て用品」と呼ばれる熱可塑性材の物体
をホットプレッシングに適した材料シートで製造する場
合には、従来、「熱成形」機械、即ち、前記物体を単一
のワークステーションで材料片から形成又は型打加工し
て分離させる熱成形機、特に1992年2月2日出願のイタ
リア特許出願第VR92A000012号に例示説明したような熱
成形機器が使用される。
この種の熱成形機の熱成形サイクルは、モールド又は
ダイを開いた状態でシートを前送りし、モールドを閉じ
ている間に成形し、切削し、当該切欠き熱成形物を支持
するモールドの下(雌)部分を下降する、以上の基本的
段階から成る。
このモールドの雌(ダブル雌)部分は、移動する底壁
を有する。この底壁は、下降中に所定のレベルで停止す
るが、この雌ダイの残りの部分は、下方に移動し続ける
ので、したがって、このダイ中のキャビティから熱成形
物を完全に抜出解放する(モールドからの抜出)。
熱成形物は、この熱成形サイクルの上記段階におい
て、更に1つ以上の処理部又は加工部に移送しこの後に
続いて積重することができるようにモールディング領域
から離間又は抜出する必要がある。
熱成形物を摘み上げる各種の装置が提唱されたが、噴
流を発生させるノズルを設けたマニホールドに圧縮空気
を送給し、この噴流によって、抜出した熱成形物が1つ
以上の回収チャンネル中に付勢され、前記回収チャンネ
ル中に前記抜出熱成形物が落下して積重することから成
るエアーブローシステムもその一つである。
但し、このシステムは、雌ダイが単一列の熱成形シー
トを有する場合だけしか使用することができない。この
ダイ中の熱成形物を複数の列に配設すれば、空気噴流に
よって熱成形物が制御されずに排出されるので、この後
に続く熱成形物の再配列と積重に適したスタッキング装
置を設ける必要がある。このため、余分なコストが生じ
て厳しくなるとともに、熱成形プラント及びその操作に
おける構造上の煩雑さが増し、損傷し従って不合格にな
る物体の割合が顕著になることは言うまでもない。
もう一つの幅広く使用されたシステムは、イタリア特
許第1 175 176号に記載の如く、熱成形モールドの雄
部と雌部の間に挿入するとともに、熱成形物の上端エッ
ジよりも上方であるが最初の熱成形可能な材料シートの
裁ちしろよりも下方であって、雌ダイが下方移動を完了
したときに熱成形物を吸い上げることができるような位
置(モールドは完全に開放)に挿入したサクションプレ
ートを含むシステムである。次に、このサクションプレ
ートは、熱成形物を支持しながらモールディング領域の
外に移動し、熱成形機近傍のスタッカを設けた領域に移
転する。
フランス特許FR−A−2 416 856号には、摘み上げ
て移送すべき各々の物体に内設した膨張可能な風船を提
供するという別の中空物用ピックアップ・アンド・トラ
ンスファー・システムが開示されているが、一方、西ド
イツ特許DE−A−3 522 983号では、ピックアップ・
アンド・トランスファー構造物において物体を係合支持
する引込歯の使用を提唱している。西ドイツ特許DE−C
−3 724 178号では、ピックアップ・アンド・トラン
スファー・ヘッド9のベース部材の底面を物体13の当接
シートとして使用している。
シングル雌ダイ熱成形機において抜出システムの性能
を制限する難点と欠点は、 − モールドが開くと同時にダイが移動する距離は、非
常に長いが、その理由は、サクションプレートが不用の
シートと熱成形物の間に入り込む場合に必要な空間が得
られるぐらい充分でなければならないからであり、万一
この距離を一定限度よりも短縮すると、これによってサ
クションプレートの採寸に問題を招き、一方、高さを増
大すると、つまりオープニング・ストークを増大させる
ことなので、熱成形機の生産性が著しく低下することで
あり、 − モールドを開いてサクションプレートをモールディ
ング領域に出入させる時間の間隔が長くなるにつれて、
熱成形サイクルの休止時間が長引くことであり、 − 寸法が比較的大きい物体又は多数列の小物体がモー
ルド中に存在すると、サクションプレートの移動時間が
著しく増加することであり、 − 壁を冷却したモールド中の熱成形物の滞留時間は、
熱成形機が減速しないように、且つ、熱成形物が安定化
している間に熱成形物から熱を過度に逃がさないよう
に、短時間にする必要があること、 以上の通りである。
したがって、サクションプレートによる抜出を利用す
る熱成形機の最大の欠点の1つは、サクションプレート
自体の形状と寸法である。
既に提唱されたことは、熱成形物を摘み上げて放出す
るには、平坦なベースプレートを有する1つ以上のサク
ションカップヘッドで行う必要があるということであ
り、前記サクションカップヘッドは、このベースプレー
トがモールディング領域から離間した後に雌ダイ中の熱
成形物に作用するので、したがって、ダブル雌ダイと一
体で機能する(固定の)雄ダイによって生じる妨げから
免れている。この構成は、殆どの熱成形物に対して良好
であることが証明されたが、平坦な上端エッジを有さな
い物体の場合又は寸法が比較的大きい物体の場合には使
用することができない。
本発明の目的は、従来のピックアップヘッドに付随す
る上記欠点を解消する又は大幅に低減する、熱成形物の
ピックアップ・アンド・トランスファー・ヘッドを提供
することにある。
本発明のもう一つの目的は、実質的に汎用のピックア
ップヘッド、即ち、いかなる種類の熱成形物の使用にも
適合するピックアップヘッドを提供することにある。
本発明の別の目的は、前記ピックアップヘッドが、構
造上簡単で操作に信頼性があるので競争力のあるコスト
で製造することができることにある。
以上の目的及びその他の目的は、下記にて一層明白に
なるが、当該目的は、熱成形装置において熱成形物を雌
ダイから摘み上げて収容部に移送する場合に特に適する
とともに、摘み上げて移送すべき1つ又は複数の中空物
を係合支持するように図る少なくとも1つのピックアッ
プ構造物と、サポート・アンド・ディスプレーシング・
ユニットと、を含む本発明による中空物のピックアップ
・アンド・トランスファー・ヘッドにおいて、前記又は
各々のピックアップ構造物は、摘み上げて移送すべき前
記1つ又は複数の熱成形した中空物に対して少なくとも
1つの当接シートを有する平板状又は網状のベース部材
と、前記又は各々のシートに一体で配設した前記又は各
々の中空物を係合/離脱させる手段と、前記又は各々の
中空物の摘み上げと解放を制御するように図る前記係合
/離脱手段の制御装置と、を含むことを特徴とする本発
明による中空物のピックアップ・アンド・トランスファ
ー・ヘッドによって達成される。
さらに、本発明によるピックアップ・アンド・トラン
スファー・ヘッドの他の態様と長所は、添付図面に基づ
き非限定実例として記述した一般に好適な複数の実施例
の下記詳説から一層明白になる。
図1は、雌ダイ又は雌型の一部分と、熱成形物に係合
中のピックアップ・アンド・トランスファー・ヘッドの
一部分と、の正面断面線図である。
図2は、図1の細部を拡大図示するものである。
図3は、さらにピックアップ・アンド・トランスファ
ー・ヘッドが熱成形物のエッジに係合している段階を図
示した図2と同様の拡大図である。
図4は、図1及至図3に図示したピックアップ・アン
ド・トランスファー・ヘッドが係合する際に平坦な上端
エッジを有さない物体を図示した幅方向の線図である。
図5は、雌ダイ中に着座した熱成形物に接近中の別の
実施例のピックアップ・アンド・トランスファー・ヘッ
ドの断面線図である。
図6は、図5のピックアップ・アンド・トランスファ
ー・ヘッドの一部分を真下から見た図を示すものであ
る。
図7は、物体が雌ダイから抜出中の図5と同様の断面
線図である。
図8は、ダイから抜出後の移送開始可能な図7の物体
を図示するものである。
図9と図10は、漸次コンベヤ上の収容フォーマに置い
たときの図8の物体を図示する正面断面図である。
図11は、熱成形ダイから物体を抜出中の、この発明に
よる別の実施例のピックアップ・アンド・トランスファ
ー・ヘッドを拡大図示するものである。
図12と図13は、図11の細部を2つの異なる作動位置で
拡大図示するものである。
図14は、熱成形物を抜出中の別の実施例のピックアッ
プ・アンド・トランスファー・ヘッドを図示するもので
ある。
図15は、熱成形物の解放可能な位置で図14の細部を拡
大図示するものである。
図16と図17は、更に別の実施例のピックアップ・アン
ド・トランスファー・ヘッドを正面断面図で示するもの
である。
添付図面では、同一又は類似の部品又は構成要素を同
一の参照番号で判断している。
先ず図1及至図4を参照すると、本発明によるピック
アップ・アンド・トランスファー・ヘッドは、例えば雌
ダイ又は雌型3よりも上方のピックアップ位置から回収
部の解放位置までの移動に適した操作手段を設けている
支持アーム(図面に図示せず)に支持された移動プレー
ト(2)(又は、剛性網状部材)から成るピックアップ
構造物1を含むことに気づく。この移動プレート2は、
1つ以上のシート5を載設した平坦な下面4を有すると
ともに、各々のシート5は、前記プレートの下面4から
突出する少なくとも2つの係合/離脱ユニット6で拘束
している。
各々の係合/離脱ユニット6は、基部を閉じた突起又
はスリーブ7を含むとともに、この突起又はスリーブ7
の一端は、例えば螺着したりして前記プレートの下面4
に固定し、一方、他端8は、自由であるので、キックオ
フ・ボトム又はキックオフ・ベース又は可動抜出器12を
備えた雌型3内で熱成形により得たグラス等の熱成形物
10の平坦な下部ショルダ付きつば出しエッジ9に係合し
易い手段を形成するために、楕円形状にしたもの又は傾
斜加工したものが有利である。
各々の係合/離脱ユニット6は、その対応する当接シ
ート5に面する壁において、スリーブ7の長手の末端部
に亘って延出する縦溝13を有するとともに、この縦溝13
から、前記ショルダ9に係合するように構成した歯14の
自由端が突出することができる。この歯14は、前記スリ
ーブの長手方向軸線と縦溝13の軸方向平面との両方に対
して垂直である回転直径軸線を中心に15の先端に螺着し
ている。次に、ピン15は、O−リング18等のシールが在
ることによりスリーブ7内に滑動可能に且つ気密にして
取り付けたピストン17のテールピース18で支持される。
歯14の下には、スリーブ7内で滑動可能な小プレート19
を設けるとともに、この小プレート19は、縦溝13に向か
って傾斜する平面として形削りした、歯14に接触するよ
うに図る上面と、前記スリーブの閉端部に対して反発す
る伸縮バネ20に接触している下面と、を有する。
各々のスリーブ7は、上部において、三方電気制御弁
23を含む加圧流体(空気)ソース(図示せず)に夫々の
導管21を介して連通するとともに、前記導管21は、例え
ば、プレート2の厚さの範囲内に設けたり(この場合、
プレート2はマニホールドとして機能することもでき
る)又は可撓性導管で構成したりしている。
したがって、三方電気制御弁23によって加圧空気が各
々の係合/離脱ユニット6側に流れると(図3)、前記
ユニット6の各ピストン17が夫々のスリーブ7内で伸縮
バネ20の作用に反発して圧下されるので、したがって各
々の歯14の先細り下部先端が突出して熱成形物10の前記
エッジの係合支持水平部分に係合する。熱成形物10は、
こうしてピックアッププレート2に固着するので、この
ため、ねじれ、つぶれ又はその他の各種変形を受けるこ
となく完璧な安全さで雌ダイ3から抜出して、例えばコ
ンベヤベルトに載上したハウジング・フォーマ(図9と
図10の22で指示)等の収容部に移送することができる。
この収容部では、三方電気制御弁23によって、導管21を
介して予めそれに供給した加圧空気が吐出又は排気され
(図2)、このため伸縮バネ20によって小プレート19が
再び上昇するとともに、これによって今度は歯14が前記
小プレートと前記歯との間の形状抑制スライド連結によ
りスリーブ7内に戻り、同時にピストン17が上方に変位
する。したがって、熱成形物10は、ピックアップヘッド
2から解放されるので、収容部の中に落下することがで
きる。
留意すべき重要なことは、上述したピックアップ・ア
ンド・トランスファー・ヘッドの場合、熱成形物10は、
グラス等の円形の形状や皿等の通常の多角形の形状を有
すべき必要はなく、熱成形物10にショルダ9を設けてい
る限りにおいて例えば図4に図示の如く延伸細条の形の
ような所望の形状を有することができるとともに、前記
ショルダ9は、連続又は不連続でよく、また、単一の平
面に置かれていないショルダの場合ですら連続でよい
(後者の場合、係合/離脱ユニット6は、お互いに対し
て異なるレベルで作用するように構成することができ
る)ということである。またさらに、熱成形物10は相当
な幅を有することもできるが、この場合、各シート5毎
に適正な数の係合/離脱ユニット6を提供することで充
分である。
上述の如くピックアップ・アンド・トランスファー・
ヘッドの操作は、非常に簡単で敏速である。熱成形モー
ルドを開くと、プレート2は、雌ダイ3の上方で移動
し、図2に図示したように1つ又は複数の熱成形物10に
接するまで下降するので、前記1つ又は複数の熱成形物
に当接する。次に、三方電気制御弁23によって圧縮空気
が各々の係合/離脱ユニット6に流入し、次に前記係合
/離脱ユニット6が図3に示す形状を取り、即ち、係合
/離脱ユニット6がその各々の歯14を前記1つ又は複数
の熱成形物の前記ショルダに係合させ、こうして前記熱
成形物が前記プレートに固着する。一旦、収容部への移
送が実施されると、三方電気制御弁23によって前記圧縮
空気が放出され、これに付随して保持歯14が夫々のスリ
ーブ7中に引き込まれて隠れるので、これにより熱成形
物が解放されて収容部の中に自由に落下する。
図5及至図10に図示した実施例では、ピックアッププ
レート2に装着した係合/離脱手段は、弾性変形可能な
材料から成る円錐形又は先細の外周エッジ26を有する、
各々のシート5と一体に配設したカップ25を含む。この
エッジ26は、熱成形した中空物10がつば出しエッジを設
けていない場合でも、変形しながらこの熱成形中空物に
入り込むように図るとともに、この熱成形中空物を雌型
3から抜出して(図8)収容フォーマ23に移送する(図
9)ことができるように十分確実に内部に弾性係合する
ように図るものである(図7)。
このカップ25の基部27は、導管21に連通する少なくと
も1つの穴28を有するとともに、次にこの導管21は、三
方電気制御弁23を介して加圧流体(空気)ソース(図示
せず)に連通しているので、このため、カップ25が熱成
形中空物10に入り込んでいる間にこの中空物10内の内部
空間の排気口が形成されるとともに、前記熱成形中空物
を収容フォーマ22に内設する際にこの中空物の中に一脈
(一吹き)の圧縮空気が送り込まれ(図10)、こうして
エッジ26が外されて熱成形中空物が解放される。
複数のシート5をピックアッププレート2に載設する
場合には、個々の導管21をマニホールド29に連結するこ
とができ(図6)、次にこのマニホールド29には、三方
電気制御弁23によって圧縮空気ソースから圧縮空気が導
管30を介して供給される。
無論、このカップ25の代わりに、ヘッド2の平面4に
固着したエッジ26だけで構成する弾性リングを設けるこ
ともできる。
図11及至図13は、各シート5に1つのリングを、又
は、前記又は夫々のシート5を中心に同心的に配設した
少なくとも2つの対向する環状長手30を、設けた別の実
施例のピックアップヘッド2を図示している。特に、本
実施例は、エッジを有することはできるが一定の理由に
よりプレート2の平面4に完全に当接しない物体10を取
り扱う場合に有利である。
前記リング又は環状長手30の内壁は、係合すべき物体
に向かって拡幅するさらもみ長手31と、プレート2寄り
に拡幅するさらもみ長手32と、によって形成している。
この構造の場合、プレート2を雌型3中の各々の物体10
に接するまで降下すると、各エッジ9の外側のカール又
はリップ9aは、先ず、前記さらもみ長手31に沿って滑動
し、前記カール又はリップ9a自体側に僅かに反り返ると
とともに弾性変形するようになっているが − しかし
ながら同時に、前記カール又はリップ9aを構成する材料
の弾性の十分な範囲内で変形しているので − 前記カ
ール又はリップ9aは、次に、前記さらもみ長手32に沿っ
て少し拡張してプレート2に当接することができ、そう
して前記リングの内側に又は環状切断面30相互間に固着
される。
エッジライン9沿いには1つ以上のキックオフ装置34
を設け、各々のキックオフ装置34は、ピストンロッド36
を設けたピストン35で構成するとともに、このピストン
ロッド36は、例えばプレート2に内設した穴37の内側に
可動的に取り付けている。この穴37によってプレート2
の平面4中にピストンロッド36の通路が得られるが、こ
の穴37の他端はプレート38で密閉することができる。こ
のピストン35は、平面4に面する側では伸縮バネ39でば
ね留めするとともに、その反対側では三方電気制御弁23
によって導管21を介して圧縮空気ソースに連通している
(図12)。
したがって、物体10をプレート2から解放するには圧
縮空気を導管21から流すだけでよいので、これによって
ピストン35とそのピストンロッド36が伸縮バネ39に反発
しながら降下し、次にエッジ9が前記リング又は環状切
断面30の外側に押し出される(図13)。
図14と図15に図示した変形態様では、キックオフ装置
34の代わりに、導管21と三方電気制御弁23を介して圧縮
空気ソース(図示せず)に連通する1つ以上の穴40を設
けている。物体10は、図11及至図13に図示した実例の如
く、この物体10のエッジ9の弾性握持によってプレート
2に係止するが、但しこのエッジ9はリング30で密封し
ている。この物体10を放出するため、三方電気制御弁23
によって導管21が暫く加圧空気ソースに連通するので、
このため一脈の空気がこの物体の中に吐出し、これによ
り前記物体が抜出する。
図16と図17に図示する実施例では、係合/離脱手段
が、物体10の中にぺちゃんこ状態で挿入することができ
て次ぎに前記物体の内壁に係合するまで展開膨張させる
ことができる拡縮可能なエアーバッグ50を含む。このた
め、前記膨張可能なエアーバッグは、例えば固定プレー
ト53及至プレート2と保持小プレート54との間に介設し
た螺子51及びスペーサ52によって、シート5の表面に定
位置で係止させた弾性膜組織で構成することができるの
で、このエアーバッグは、膨張して前記エアーバッグの
側壁を物体10の内壁に圧接することができる。
前記弾性膜組織の内部は、ピックアップ段階中に膨張
させる場合には、穴40と導管21と三方電気制御弁23とを
介して圧縮空気ソースに連通させることができるととも
に、雌型3から抜出移送後に収容部で排気し従って物体
10を解放するために大気に連通させることができる。
上述したピックアップ・アンド・トランスファー・ヘ
ッドは、以下の特許請求の範囲に規定される如く本発明
の範囲内で多数の改変を行うことができる。
したがって、例えば、プレート2は、夫々の可撓性導
管21に連結したセル付き網状構造物に置換することもで
きる。
さらに、前記弾性可縮部材50は、空気圧手段の代わり
に、例えばロッド機構が制御する先細り構成要素によっ
て制御されるエキスパンション・セグメントのような機
械的手段で拡縮させることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−299123(JP,A) 実開 昭55−27254(JP,U) 西独国特許出願公開3928301(DE, A1) 西独国特許出願公開3522983(DE, A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B65G 47/90 - 47/92 B29C 51/44 B29C 37/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱成形物を雌ダイから摘み上げて熱成形装
    置の収容部に移送する場合に特に適する中空物のピック
    アップ・アンド・トランスファー・ヘッドであって、前
    記雌ダイから摘み上げるべき1つ又は複数の中空物(1
    0)に対面する面を有する平板状部材又は網状構造物
    (2)からなるピックアップ構造物を設け、前記又は各
    々の中空物(10)に解放可能に係合する係合手段を前記
    面に接触あるいは近接して設け、前記係合手段は、摘み
    上げて移送すべき前記又は各々の中空物(10)を着座さ
    せる少なくとも1つの当接手段又は受入シートと、前記
    又は各々の中空物(10)を離脱させる解放手段と、前記
    又は各々の中空物(10)の摘み上げ及び/又は解放を制
    御する制御手段(23)と、を構成あるいは範囲設定し、
    前記解放手段は、加圧流体ソースと、前記制御手段を介
    して前記加圧流体ソースに連通するとともに前記係合手
    段又は受入シート又は当接手段に連通する少なくとも1
    つの連結ダクトと、を備えた中空物のピックアップ・ア
    ンド・トランスファー・ヘッドにおいて、前記係合手段
    (6)の各々は、前記平板状部材又は網状構造物(2)
    の前記面(4)から突出し、係合すべき1つ又は複数の
    エッジ(9)を有する中空物(10)のガイドとして機能
    する、少なくとも2つの管状部材(7)を備えており、
    前記管状部材(7)の各々は、前記管状部材(7)の一
    部を跨いで延長するとともに前記又は前記対応する当接
    手段又は受入シート(5)に対面する縦溝(13)と、夫
    々の管状部材(7)に可動的に内設するとともに前記制
    御手段(23)で制御されるスライド(17)と、前記中空
    物(10)の前記又は夫々のエッジ(9)を係合すべく前
    記縦溝(13)から突出するとともに前記制御手段(23)
    の制御と同時に前記中空物(10)を解放すべく引き込む
    ことができる、前記スライド(17)に蝶着された引込可
    能な歯(14)と、前記スライド(17)の弾性伸縮手段
    (20)と、前記引込可能な歯(14)に滑動可能に係合す
    るように傾斜面を含むとともに前記引込可能な歯(14)
    と前記弾性伸縮手段(20)との間に介設した可動部材
    (19)と、を備えていることを特徴とする中空物のピッ
    クアップ・アンド・トランスファー・ヘッド。
  2. 【請求項2】熱成形物を雌ダイから摘み上げて熱成形装
    置の収容部に移送する場合に特に適する中空物のピック
    アップ・アンド・トランスファー・ヘッドであって、前
    記雌ダイから摘み上げるべき1つ又は複数の中空物(1
    0)に対面する面を有する平板状部材又は網状構造物
    (2)からなるピックアップ構造物を設け、前記又は各
    々の中空物(10)に解放可能に係合する係合手段を前記
    面に接触あるいは近接して設け、前記係合手段は、摘み
    上げて移送すべき前記又は各々の中空物(10)を着座さ
    せる少なくとも1つの当接手段又は受入シートと、前記
    又は各々の中空物(10)を離脱させる解放手段と、前記
    又は各々の中空物(10)の摘み上げ及び/又は解放を制
    御する制御手段(23)と、を構成あるいは範囲設定し、
    前記解放手段は、加圧流体ソースと、前記制御手段を介
    して前記加圧流体ソースに連通するとともに前記係合手
    段又は受入シート又は当接手段に連通する少なくとも1
    つの連結ダクトと、を備えた中空物のピックアップ・ア
    ンド・トランスファー・ヘッドにおいて、前記係合手段
    は、前記作業面(4)に固定されて2つの内部さらもみ
    長手を設けている1つの環状突起又は複数の環状突起長
    手(30)を備えており、前記2つの内部さらもみ長手の
    一方は前記作業面(4)に向かって広がるとともに、他
    方は係合すべき前記中空物(10)に向かって広がり、前
    記中空物(10)のエッジ(9)が弾性変形するようにな
    っており、また、前記平板状部材又は網状構造物(2)
    は少なくとも一つの排出器又は射出器(34)を備えてお
    り、前記排出器又は射出器(34)は、シリンダ(37)
    と、前記制御手段(23)で制御されるピストン(35)
    と、前記中空物(10)のエッジ(9)に作用するピスト
    ンロッド(36)と、を備えた流体力学ユニットからなる
    ことを特徴とする中空物のピックアップ・アンド・トラ
    ンスファー・ヘッド。
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