JP2004181913A - Bagging device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば上部の開口する箱の内側に樹脂製の袋を添うように収容する袋掛け装置に係り、特に、大きさの異なる箱に対しても袋掛けができる袋掛け装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に生活協同組合等の集配センターでは、発泡スチロール製の箱又はプラスチックコンテナに食品等の商品や物品を詰めて販売店や顧客に配送し、この箱を回収して再使用している。通常の場合、箱に樹脂フィルム製の薄い袋を収容(以下、これを袋掛けという)した後で食品を詰めている。このような袋を用いることにより箱の内面の汚れを防止でき、また、販売店や顧客には食品等を袋ごと取り出して手渡し、箱をその場で回収することもできる。
【0003】
従来、この袋掛けは手作業で行っていたが、手間がかかり能率が悪い等の理由から、近年、特許文献1に示すような袋掛け装置が提案されている。
【0004】
特許文献1には、図10に示すように、筒状の袋材12を巻回したフィルムロール11から引き出した前記袋材12の先端部分を左右一対の第1のチャック部材31aで把持して該袋材12を上部開口形状の箱7の上方所定位置Pまでに間歇搬送するチェーン式袋材搬送機構20と、少なくとも一対の吸着器50を用いて前記袋材12の先端部分の両面を吸着しこれを拡げる袋材拡開機構51、52と、前記袋材拡開機構51、52によって拡げられた前記袋材12の先端部分を一対の第2のチャック部材73で把持して該袋材12を前記箱7に対して相対的に下降させることによりその先端を前記箱7の外周に配置する袋材下降機構60、61と、前記袋材搬送機構20の袋材搬送路途中に設けられ、前記袋材12を裁断して独立した袋を得るための袋材裁断機構32と、前記箱7の上方から前記箱7の内部に向ってエアーを吹き込むことにより前記袋を表裏反転させて前記箱7の内側に添うように押し込む送風手段43とを備えた袋掛け装置が開示されている。符号30は、袋材搬送機構20を構成するエンドレスチェーン、符号90は、第1のチャック部材31aが当接することで開口して袋材12を把持できるように配置された第1のチャック部材開口用の当接部材である。
【0005】
また、前記袋材裁断機構32の袋材搬送方向下流側には、箱7の大きさに応じて押付部材41を袋材12に押し付けてフィルムロール11から袋材12を所定の長さだけ引き出す、袋材の長さ調節機構である押付機構38が設けられており、高さの低い箱の袋掛けには、押付機構38を延出しない形態で使用し、一方、高さの高い箱の袋掛けには、押付機構38を仮想線位置まで(押し付け部材を符号41Aに示す位置まで)延出した形態で使用するというように、袋掛け対象である高さの異なる箱毎に袋材12の長さを変更することができる。
【0006】
すなわち、第1のチャック部材31aが袋材12を把持して搬送を開始する搬送開始基準位置Psと袋材裁断機構32との間には、袋材12の搬送路と平行に延在し、第1のチャック部材31aと干渉して第1のチャック部材31aによる袋材の把持を解除するチャック解放プレート100が設けられて、走行する第1のチャック部材31aがチャック解放プレート100と干渉して袋材裁断機構32上流側の第1のチャック部材31aによる袋材12の把持が解除されて、押付機構38の作動によるフィルムロール11からの袋材12のスムーズな引き出しを可能としている。
【0007】
特許文献1(特開平11−138664号、図1,段落0060参照。)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した袋掛け装置では、袋材裁断機構32の上流側を走行する第1のチャック部材31aがチャック解放プレート100に干渉するように構成されているため、袋材裁断機構32の上流側では、第1のチャック部材31aが常にチャック解放プレート100に圧接したまま搬送されることとなって、その摺動摩擦抵抗が大きく、袋材12の搬送速度を上げられず、袋材搬送機構20を駆動させるためのエネルギー消費量もかさむという問題があった。
【0009】
また、第1のチャック部材開口用の当接部材90の存在も、搬送速度を上げられず、袋材搬送機構20を駆動させるためのエネルギー消費量がかさむ一因であった。
【0010】
さらに、第1のチャック部材31aのチャック解放プレート100との摺接部が摩滅しやすく、頻繁に部品を交換する必要がある等、メンテナンスが面倒である。
【0011】
また、装置の運転を開始するに際し、チャック解放プレート100を退避させておき、袋材12を把持した第1のチャック部材31aを搬送開始基準位置Psからチャック解放プレート100と干渉しない所定位置(袋材裁断機構32に対応する位置)まで1ピッチだけ送った後に、チャック解放プレート100を袋材搬送路に接近するように配設固定する必要があり、その作業も面倒である。
【0012】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その第1の目的は、袋材の搬送がスムーズで、袋材搬送機構20を駆動させるためのエネルギー消費量が少なく、装置の運転開始前の作業が容易で、メンテナンスも楽で、高さの異なる箱に対しても高速処理できる袋掛け装置を提供することにある。
【0013】
また、本発明の第2の目的は、高さの異なる箱がランダムに送られてくる場合でも高速処理できる袋掛け装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1においては、扁平に畳まれた筒状の袋材12が巻回されてなるフィルムロール11から引き出された前記袋材12の先端部分の幅方向両端部を左右一対の第1のチャック部材31で把持して該袋材12を上部開口形状の箱7の上方所定位置に間歇搬送する袋材搬送機構20と、少なくとも一対の吸着器50を用いて前記袋材12の先端部分の両面を吸着しこれを拡げる袋材拡開機構51、52と、前記袋材拡開機構51、52によって拡げられた前記袋材12の先端部分を第2のチャック部材73で把持して該袋材12を前記箱7に対して相対的に下降させることによりその先端を前記箱7の外周に配置する袋材下降機構60、61と、前記袋材搬送機構20の袋材搬送路途中に設けられ、前記袋材12を裁断して独立した袋を得るための袋材裁断機構32と、前記箱7の上方から前記箱7の内部に向ってエアーを吹き込むことにより前記袋を表裏反転させて前記箱7の内側に添うように押し込む送風手段43とを備えた袋掛け装置において、
前記袋材裁断機構32の袋材搬送方向下流側に、前記箱7の大きさに応じて押付部材41を前記袋材12に押し付けて前記フィルムロール11から該袋材12を所定の長さだけ引き出すための押付機構38を設けるとともに、
前記袋材搬送機構20に、前記押付機構38の袋材搬送方向上流側にある前記第1のチャック部材31に対し前記袋材12の把持を解除するための把持解除手段120A,120Bを設け、前記袋材搬送機構20による袋材の搬送休止中に、前記押付機構38の作動に合わせて前記把持解除手段120A,120Bが駆動するように構成したものである。
【0015】
(作用)押付機構38の作動によって、切断する袋材12の長さを調整できる。即ち、押付機構38の押付部材41を袋材12に押し付けることによって、袋材裁断機構32の袋材搬送方向下流側には、押付機構38によって引き延ばされた所定の長さだけ通常の場合より長い袋材12が延在するようになる。これにより、種々の高さを有する箱7に適合しうる袋が容易に得られる。
【0016】
特に、押付機構38を動作させる場合には、押付機構38の袋材搬送方向上流側に位置する第1のチャック部材31による袋材12の把持を解除する必要があるが、袋材搬送機構20による袋材の搬送の休止中(袋材搬送機構20による袋材の所定長さの搬送が行われた後、袋材下降機構60、61と送風手段43によって箱7に袋掛けが行われている最中であって、前記袋材裁断機構32が駆動する前までの間)に、前記押付機構38の作動に合わせて把持解除手段であるプッシャー120A120Bが駆動して、第1のチャック部材31による前記袋材12の把持を解除する。
【0017】
即ち、押付機構38の作動および把持解除手段120A,120Bの駆動は袋材搬送機構20の停止中であり、しかも袋材搬送機構20の駆動中は、第1のチャック部材31と把持解除手段であるプッシャー120A120Bは接触しないので、袋材12のスムーズな搬送が可能で、袋材搬送機構20の駆動負荷が大きくなるとかエネルギー消費量が増大することがないし、従来技術のように第1のチャック部材31aの一部が摩滅し易いということもない。
【0018】
また、袋材を把持した第1のチャック部材を搬送開始基準位置から1ピッチだけ送った後にチャック解放プレートを配設固定するという、従来技術において必要であった、装置の運転開始前の作業が省略される。
【0019】
請求項2においては、請求項1に記載の袋掛け装置において、前記把持解除手段120Aは、袋材搬送開始位置に停止した前記第1のチャック部材31のチャック部136,139を開閉動作させて前記袋材12を把持させるように駆動するように構成した。
【0020】
(作用)袋材搬送開始位置に設けた把持解除手段120Aが、袋材搬送開始位置に停止した第1のチャック部材31のチャック部136,139を開閉動作させて袋材12を把持させるように動作するので、従来装置で必要であった第1のチャック部材開口用の当接部材90が不要となる。
【0021】
請求項3においては、請求項1または2に記載の袋掛け装置において、前記第1のチャック部材31を、その先端部がケーシング130から突出する方向にばね付勢保持された摺動子132をケーシング130内に押し込むことで、チャック部136,139が開口して袋材12の把持が解除されるように構成し、
前記前記把持解除手段を、前記チャック部材31の前記摺動子132をケーシング130内に突き押しするプッシャー120A,120Bで構成するようにした。
【0022】
(作用)把持解除手段を構成するプッシャー120A,120Bの突き押し動作によって、チャック部材31の摺動子132は、ばね付勢力に抗してケーシング130内に押し込まれ、チャック部136,139が開口して袋材12の把持が解除される。
【0023】
請求項4においては、前記第1のチャック部材31を、前記摺動子132の側面に設けたラック133と、ケーシング130側のチャック固定部136と、ケーシング130に支承されて前記ラック133に噛み合うピニオン138に一体化されて前記チャック固定部136と協働して袋材12を把持するチャック可動部139とを備えるように構成した。
【0024】
(作用)第1のチャック部材31のチャック部136,139の開閉(チャック固定部136に対するチャック可動部139の揺動)機構は、ラックアンドピニオンで構成されており、摺動子132の摺動に連係して正確かつスムーズに袋材12の把持と把持解除が行われる。
【0025】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好ましい実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【0026】
図1〜図7は本発明の一実施例を示し、図1は本発明の一実施例であるの袋掛け装置の全体構成を示す斜視図、図2は同袋掛け装置の内部構成を示す側面図、図2Aは同袋掛け装置の要部である袋材搬送機構の側面図、図3は同袋掛け装置の構成を示す側面図、図4は同袋掛け装置の要部構成を示す正面図、図5は同袋掛け装置における第1のチャック部材である上爪、第2のチャック部材である下爪及び袋材拡開機構の位置関係を示す平面図、図6(a)は袋材搬送機構の上爪が袋材を把持した状態の拡大斜視図、(b)は袋材搬送機構の上爪が開口して袋材の把持が解除された状態の拡大斜視図、図7(a)は同上爪の平面図、(b)は同上爪の断面図、図7(c)は同上爪の開口時の断面図である。
【0027】
図1に示すように、本実施例の袋掛け装置2の内部を貫通するように、搬送コンベヤ3が配設され、袋掛け装置2に対し箱7の搬送方向の上流側で搬送コンベヤ3と隣接する位置には、図示しないベルトコンベヤによって搬送された箱7を、図1矢印に示すように搬送コンベヤ3に切り出すための切り出しコンベヤ4が配置されている。切り出しコンベヤ4には、搬送される箱7の高さを検出するための2つのセンサ8、9が異なる高さの位置に配設されている。また、搬送コンベヤ3には、箱7の位置決めを行うためのストッパ(図示せず)が所定の位置に設けられている。
【0028】
一方、袋掛け装置2の箱7の搬送方向下流側には、袋掛け装置2によって袋が掛けられた箱7を図示しない仕分装置に向って搬送するためのベルトコンベヤ(図示せず)が配設されている。
【0029】
なお、袋掛け装置2は、装置本体の前面側(図2左側)に設けられた操作パネル10を操作することによって動作するようになっている。
【0030】
図2に示すように、装置本体1の前面側の下部にフィルムロール11が設けられる。このフィルムロール11は、扁平に畳まれた筒状の樹脂からなるフィルム状の袋材12をロール状に巻いてなるもので、図4に示すように、本体フレーム13の両側から支持機構14、15によって支持され、駆動モータ16によって回転されるようになっている。
【0031】
図2に示すように、このフィルムロール11から上方へ引き出された袋材12は、ガイド棒17に掛け渡されて下方に向けられた後に、上下動可能なガイド棒18に掛け渡されて再び上方に向けられるようになっている。
【0032】
図2に示すように、装置本体1の前面側上部には、袋材12の先端部分を箱7の上方の所定位置に搬送するための袋材搬送機構20が設けられている。この袋材搬送機構20は、装置本体1の前面部に設けられ、それぞれ水平方向に延びる長尺の搬送ローラ21、22と、装置本体1の中央部で搬送ローラ22とほぼ同じ高さの位置に設けられる搬送ローラ23とを有している。
【0033】
これらの搬送ローラ21、22、23には上述した袋材12が掛け渡されるようになっている。ここで、これらの搬送ローラ21、22、23のローラ軸(図示せず)の両端部には、スプロケット24、25、26が固定される。また、袋材搬送機構20は、上述の搬送ローラ21、22、23と平行に設けられた回転軸(図示せず)の両端部に固定されたスプロケット27、28、29を有し、これらのスプロケット27、28、29と、上述したスプロケット24、25、26にチェーン30が掛け渡される。そして、このような構成によりこれらのスプロケット24、25、26、27、28、29は同期して回転するようになっている。
【0034】
図2に示すように、チェーン30には、袋材12を把持して搬送する第1のチャック部材としての上爪31が等間隔をおいて4個固定されている。図4に示すように、この上爪31は、袋材12の両縁部を把持するように本体フレーム13の近傍に設けられ、図2に示すように、搬送ローラ21のすぐ上の入口側定位置(搬送開始基準位置)P1から箱7の真上のフィルム掛け定位置P3までチェーン30とともに移動できるように構成されている。即ち、袋材12には、左右一対のエンドレスチェーン30のそれぞれに設けた4個の上爪(31A,31B)の内のP1位置〜P3位置にある2個によって把持されて移動する。
【0035】
上爪31の詳細は、図6,7に図示されており、上方に開口する矩形ブロック状のケーシング130と、ケーシング130から上方に突出する方向にばね付勢保持された筒型の摺動子132と、摺動子132の側面に設けたラック133と、ケーシング側のチャック固定部136と、ケーシング130に支承されるとともにラック133に噛み合うピニオン138に一体化されて、ケーシング130に形成したチャック固定部136と協働して袋材12を把持するチャック可動部139と、を備えて構成されている。符号131は、摺動子132の先端部に設けられた金属製のローラ、符号134は、圧縮コイルスプリングである。
【0036】
そして、袋材12は、スプリング134のばね力相当の力でチャック固定部136とチャック可動部139に把持されているが、把持解除手段を構成するプッシャーであるエアシリンダー120A(120B)によって、摺動子132をスプリング134のばね力に抗して押し込み、ラックアンドピニオン機構を介してチャック可動部139をチャック固定部136から離間する方向に揺動させることで、上爪31による袋材12の把持を簡単に解除できる。即ち、エアシリンダ120A(120B)のワンプッシュ動作で上爪31による袋材12の把持を解除できる。
【0037】
一方、装置本体1上部の搬送機構20の搬送路には、袋材12を裁断して独立した袋を得るための袋材裁断機構32が配設されている。この袋材裁断機構32は、袋材12を幅方向にストライプ状に溶着してその部分を切断する機能を有するもので、袋材12の水平部分の上側に設けられたカッタ33と、高温に加熱される熱板36と、袋材12の下側に設けられカッタ33および熱板36と係合可能なカッタ受け台34とから構成される。ここで、カッタ受け台34は後述する共通リンク機構によって上下動自在に構成される。また、カッタ33および熱板36もエアシリンダ33Aによって下降するように構成されている。
【0038】
袋材裁断機構32の袋材搬送方向下流側の近傍で袋材12の上方には、袋材12を所定の長さだけ引き出すための押付機構38が設けられている。この押付機構38は例えばエアシリンダ39のピストン40の先端部に固定された上下動可能な段差ローラ41を有し、この段差ローラ41は、下降した際に袋材12の位置より下方の位置(図2符号41Aで示す位置)まで下げるように構成されている。また、この押付機構38の下方位置には、段差ローラ41を下降させた際に袋材12を支持するための支持部材42が設けられている。
【0039】
なお、袋材搬送機構20を構成するエンドレスチェーン30には、前記したように等間隔に4個の上爪31が設けられており、チェーン30の上爪31と上爪間の距離が最も小さい袋材12の前後長さに設定されている。このため、新たに搬入される箱7の高さは、装置の入り口近傍に設けたセンサ8,9によって検出され、高さの低い第1の箱7(7A)に対しては押付機構38を作動させない形態で使用し、高さの高い第2の箱7(7B)に対しては段差ローラ41を下方に延出させることで、押付機構38の袋材搬送方向上流側における袋材12を引き出して、新たに搬入される高さの高い箱7(7B)に対し掛ける袋の長さを調整できる。
【0040】
また、図2Aは、袋材搬送機構20の側面図で、上爪31が袋材12を把持して搬送を開始する搬送開始基準位置P1に位置するときに、他の3個の上爪31は、袋材裁断機構32に対応する位置P2、袋材拡開機構51、52に対応する位置(フィルム掛け定位置)P3、搬送路最下部近傍に対応する位置P4にある。そして、搬送開始基準位置P1および袋材裁断機構32対応位置P2には、上爪31による袋材12の把持を解除するための解除手段であるエアシリンダで構成したプッシャー120A、120Bが設けられており、袋材12の前後長さを搬入予定の箱の高さに合うように調整する際には、押付機構38の作動に合わせてプッシャー120A、120Bを作動させて、上爪31による袋材の把持を解除するようになっている。
【0041】
即ち、押付機構38を動作させる場合には、押付機構38の袋材搬送方向上流側の袋材12をチェーン30に沿って引っ張ることになるため、押付機構38の袋材搬送方向上流側に位置する上爪31による袋材12の把持を解除する必要があるが、本実施例では、袋材搬送機構20による袋材12の搬送の休止中(袋材搬送機構20による袋材の所定長さの搬送が行われた後、袋材下降機構60、61と送風手段43によって箱7に袋掛けが行われている最中であって、袋材裁断機構32が駆動する前までの間)に、押付機構38の作動に合わせて把持解除手段であるプッシャー120A、120Bが駆動して、袋材搬送方向上流側の符号P1,P2で示す位置にある上爪31による袋材12の把持を解除することで、袋材12の長さ調整をスムーズに遂行できる。
【0042】
なお、搬送開始基準位置P1に設けられたプッシャー120Aは、この位置P1に停止した上爪31を開閉させて、袋材12を上爪31で把持させる際にも作動する。即ち、搬送開始基準位置P1に停止した際の上爪31は、図6(c)に示すように、閉じたチャック可動部139の上に袋材31が延在する形態となっており、プッシャー120Aが摺動子132を押し込む方向に作動し、チャック可動部139が揺動する。袋材31はチャック可動部139により跳ね上げられるが、すぐにチャック固定部136に当接する形態となり、ばね付勢力によりチャック可動部139が元に戻って、袋材31を把持する形態となる。
【0043】
図2に示すように、装置本体1の上部で箱7の真上の部分には、箱7の内部に向ってエアーを吹き込むための送風手段43が配設されている。また、この送風手段43の下方で搬送ローラ23の近傍には、上爪31によって搬送される袋材12を下方のフィルム掛け定位置Pに案内するための一対のガイド部材44、45が配設されている。従って、送風手段43は、後述する袋材下降機構60によって下方に送られた袋12を表裏反転させて箱7内に収容するように作用する。
【0044】
一方、装置本体1の中腹部分には、搬送される箱7を通過させるための通路46が形成されている。そして、図2に示すように、この通路46内に搬送コンベヤ3が延在するように構成されている。この搬送コンベヤ3には、搬送される箱7の間隔を所定の距離に保つための位置決め部材3aが設けられている。
【0045】
本実施例の袋掛け装置2は、従来例と同様に、袋材12の先端部分の両面を吸着してこれを拡げるための一対の吸着器50を有する後述の袋材拡開機構51、52を備えている。この袋材拡開機構51、52は、後述する駆動手段80によって駆動されるように構成されている。
【0046】
また、袋を装着すべき箱7を装置本体1の前面側及び背面側からまたぐように一対の袋材下降機構60、61が配設されている。ここで、装置本体1の前面側の袋材下降機構60は、装置本体1の両側に設けられた一対のスプロケット62、63、64、65にチェーン66が掛け渡されて構成される。また、装置本体1の背面側の袋材下降機構61も、袋材下降機構60と同様に、装置本体1の両側に設けられた一対のスプロケット67、68、69、70にチェーン71が掛け渡されて構成される。
【0047】
そして、正面側の袋材下降機構60のチェーン66には、図4及び図5に示すように、長尺の支持部材72Aが水平方向に固定され、この支持部材72Aの両端部にチャック部材としての下爪73(73A、73B)が固定されている。また、背面側の袋材下降機構61のチェーン71にも、水平方向に長尺の支持部材72Bが固定され、この支持部材72Bの両端部に同様の下爪73(73C、73D)が固定されている。図5に示すように、これらの下爪73A、73B及び73C、73Dは、それぞれ対向する位置に配置される。
【0048】
図3に示すように、本実施例では、装置本体1の本体フレーム13の上部に駆動手段80が配設されている。この駆動手段80は、後述するリンク機構により、袋材搬送機構20、袋材拡開機構51、52、袋材下降機構60、61及び袋材裁断機構32を連動して駆動するように構成されている。
【0049】
この駆動手段80は、鉛直方向に上下動可能なピストン81を有するエアシリンダー82を備え、このピストン81の先端部には、両側部にピニオンギアが設けられた駆動部材83が固定されている。また、駆動手段80の両側には、袋材12の幅方向に延びる回動自在のシャフト84、85が配設され、各シャフト84、85の端部には駆動部材83のピニオンギアと噛み合う歯車86、87が固定されている。さらに、装置本体1の背面側には、上述のシャフト85と平行にシャフト88が配設されている。このシャフト88はリンク機構89によってシャフト85と連動するように構成されている。
【0050】
また、歯車86、87の下方には吸引パイプ90が配設される。この吸引パイプ90は、図示しないバキューム吸引装置に連結され、後述する袋材拡開機構51、52の吸着器50に連結されている。
【0051】
図5に示すように、本実施例では、上述したシャフト84の回動によって袋材12に対して接近又は離間する方向に移動自在に構成された一対の袋材拡開機構51(51A、51B)と、同様にシャフト88の回動によって袋材12に対して接近又は離間する方向に移動自在に構成された一対の袋材拡開機構52(52A、52B)とを有している。ここで、各袋材拡開機構51A、51B、52A、52Bは、袋材12を吸着するための吸着器50(50A、50B、50C、50D)が駆動機構53(53A、53B、53C、53D)を介して支持板54(54A、54B、54C、54D)上に設けられ、各吸着器50A、50B、50C、50Dは、支持板54A、54B、54C、54Dとともに矢印方向に移動できるようになっている。
【0052】
この場合、吸着器50A、50Bと吸着器50C、50Dとは対向する位置に配設され、また、各吸着器50A、50B、50C、50Dは、各支持板54A、54B、54C、54Dに固定された駆動機構53A、53B、53C、53Dによって袋材12に対して平行方向に水平移動可能に構成されている。なお、上述したように、各吸着器50A、50B、50C、50Dは、図3に示す吸引パイプ90を介して図示しないバキューム吸引装置に連結されている。
【0053】
図5に示すように、各袋材拡開機構51、52の支持板54A、54B、54C、54Dには、下爪73(73A、73B、73C、73D)を開放するための下爪開放板55(55A、55B、55C、55D)が固定されている。ここで、袋材拡開機構51A、51Bの下爪開放板55A、55Bは、装置本体1の前面側から下爪73A、73Bを押し付けるように配置され、袋材拡開機構52の下爪開放板55C、55Dは、装置本体1の背面側から下爪73C、73Dを押しつけるように配置される。そして、各下爪73A、73B、73C、73Dに対して下爪開放板55A、55B、55C、55Dを押し付けることにより、把持されている袋材12が各下爪73A、73B、73C、73Dから解放されるようになっている。
【0054】
図5に示すように、上述した上爪31の近傍には、上爪31(31A、31B)を開放するための上爪開放板56(56C、56D)が設けられる。ここで、上爪開放板56C、56Dは、袋材拡開機構52A、52Bの支持板54C、54Dと上述のシャフト88とに連結された駆動機構57(57C、57D)によって装置本体1の背面側から上爪31A、31Bを押し付けるように構成されている。この場合、上爪開放板56C、56Dは、上述した下爪開放板55A、55B、55C、55Dの動作より若干遅れて動作するように構成されている。
【0055】
このような構成を有する本実施例において、通常の大きさ(高さ)の箱7(7A)に対して袋材12の袋掛けを行う場合には、まず、フィルムロール11から袋材12を引き出し、入口側定位置である搬送開始基準位置P1において、プッシャー120Aを作動させて、搬送開始基準位置P1にある袋材搬送機構20の上爪31によって袋材12の先端部分を把持する。そして、袋材搬送機構20を駆動して上爪31を袋材裁断機構32に対応する位置P2まで移動させる。このとき袋材裁断機構32に対応する位置P2、袋材拡開機構51、52に対応する位置(フィルム掛け定位置)P3、搬送路最下部近傍に対応する位置P4にある上爪31は、それぞれ袋材拡開機構51、52に対応する位置(フィルム掛け定位置)P3、搬送路最下部近傍に対応する位置P4、搬送開始基準位置P1に移動する。
【0056】
この状態において、駆動手段80のエアシリンダー82を作動させてピストン82を図3中上方に引くことにより、シャフト84、88が回転して各袋材拡開機構51A、51B、52A、52Bが近づく方向へ移動する。これにより各吸着器50A、50B、50C、50Dが近づく方向へ移動するとともに、下爪開放板55A、55B、55C、55Dも図5矢印方向に移動して各下爪73A、73B、73C、73Dを開放させる。また、これと同時に図2に示すカッタ受け台34も上昇する。
【0057】
さらに、上記動作に若干遅れて上爪開放板56C、56Dが図5矢印方向に移動する。これにより上爪31A、31Bが開放され、把持された袋材12が上爪31A、31Bから解放される。そして、この解放された袋材12は、接近して来た各吸着器50A、50B、50C、50Dによって吸着される。また、カッタ受け台34はそのまま上昇し、加えてカッタ33が下降することにより袋材12は裁断され、その裁断部分が溶着される。
【0058】
その後、駆動手段80のエアシリンダー82を作動させてピストン81を図3中下方に押し出すことにより、シャフト84、88が回転して各袋材拡開機構が51A、51B、52A、52Bが離間する方向へ移動し、各吸着器50A、50B、50C、50Dも離間する方向へ移動する。その際、本実施の形態においては、対向する吸着器50A、50C及び50B、50Dを、駆動機構53A、53B、53C、53Dによって袋材12の吸着面方向であって互いに逆の方向へ相対的に水平移動させる。これにより密着した状態の袋材12は容易に引き離され、吸着器50A、50B、50C、50Dとともに移動する。また、上記動作と同時にカッタ受け台34も下降を始める。
【0059】
さらに、上記動作に若干遅れて下爪開放板55A、55B、55C、55Dが図5矢印方向と反対方向に移動するとともに、上爪開放板56C、56Dも図5矢印方向と反対方向へ移動する。そして、所定のタイミングで各吸着器50A、50B、50C、50Dの吸引動作を停止する。これにより各吸着器50A、50B、50C、50Dから袋材12が離れるが、これらの吸着器50A、50B、50C、50Dから離れた袋材12は下爪73A、73B、73C、73Dによって把持される。また、カッタ受け台34もそのまま下降して元の位置に戻る。
【0060】
一方、通常の大きさ(高さ)の箱7(7A)に対して袋材12の袋掛けを行っている時に、次に装置本体内に搬入される箱が通常より大きい(高い)の箱7(7B)であることがセンサー8,9によって検出されると、袋材搬送機構20による袋材12の搬送の休止中(袋材下降機構60、61と送風手段43によって装置本体内に搬入されている箱7に袋掛けが行われている最中であって、袋材裁断機構32が駆動する前までの間)に、押付機構38のエアシリンダ39の作動に合わせて把持解除手段であるプッシャー120A,120Bが駆動して、袋材搬送方向上流側の上爪31(搬送開始基準位置P1および袋材裁断機構32対応位置P2に位置する上爪31)による袋材12の把持を解除する。このため、図3仮想線に示すように、ピストン40の先端部に固定された段差ローラ41の下降に従って、フィルムロール11から袋材12が所定長さだけ引き出されて、次に搬入される箱の高さに対応する長さに調整される。その後、上述した手順により、袋材12の下端部を開放して下爪73A、73B、73C、73Dに把持させるようにする。
【0061】
以上述べたように、本実施例の袋掛け装置によれば、押付機構38の段差ローラ41を袋材12に押し付けることにより、種々の高さを有する箱7に対して最適の大きさの袋を用いて袋装着作業を行うことができる。
【0062】
また、本実施例においては、袋材12を拡げる際に、各吸着器50A、50B、50C、50Dを袋材12の吸着面方向に相対移動させることによって、いわば袋材12同士が揉まれる状態になるため、確実に袋材12を開放させることができる。
【0063】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
【0064】
例えば、前記した実施例では、装置本体1の本体フレーム13の上部に設けられた駆動手段80(エアシリンダ82で摺動動作するピニオン付き駆動部材83に噛み合う歯車86,87、歯車87の回転力を伝達するリンク機構)によって、袋材搬送機構20、袋材拡開機構51、52、袋材下降機構60、61及び袋材裁断機構32が連動して駆動するように構成されているが、特開2000―229363号に開示されているカム機構(図8,9)を介して、袋材搬送機構20、袋材拡開機構51、52、袋材下降機構60、61及び袋材裁断機構32が連動して駆動するように構成してもよい。
【0065】
図8,9は、袋材搬送機構20、袋材拡開機構51、52、袋材下降機構60、61及び袋材裁断機構32を連動して駆動させるカム機構を示し、図8は、同カム機構の平面図、図9は図8に示す線IX−IXに沿った断面図である。
【0066】
これらの図に示すように、本体フレーム13に支承された一対のカムシャフト101,102が箱7の搬送方向と平行(袋材12の搬送方向と直交方向)に配設され、モータ(図示せず)により駆動するカムシャフト101と他の従動側のカムシャフト102はタイミングベルト104により連動する。従動側のカムシャフト102には、吸着パット開閉用の第2のカム106と上爪31,下爪73開閉用の第3のカム108が設けられ、駆動側のカムシャフトには、吸着パット開閉用の第2のカム106と上爪31,下爪73開閉用の第3のカム108に加えて、カッタ受け台昇降用の第1のカム110が設けられている。
【0067】
即ち、それぞれのカムシャフト101,102の下方には、本体フレーム13に固定されてカムシャフト101,102と平行に延びる基台120,120が配設され、基台120,120にはカムシャフト101,102と直交する方向にスライド可能に組み付けられたスライダ122とアーム124が設けられている。そして、第2のカム106の回動によってスライダ122が矢印X1方向に摺動し、図示しないプッシュロッドが駆動して袋材搬送機構20の上爪31のチャック部や袋材下降機構60、61の下爪73のチャック部を開閉動作させる。また、第3のカム108の回動によってアーム124が矢印X2方向に摺動し、拡開機構51,52の対向配置された吸着パット51A,51B,51C,51Dが互いに接近離反動作して、袋材12の端部を開口する。また、第1のカム110の回動によって、カッタ受け台34が矢印X3方向に昇降動作する。
【0068】
また、袋材搬送機構20、袋材拡開機構51、52、袋材下降機構60、61及び袋材裁断機構32が同一の駆動手段80やカム機構(図8,9)により連動するように構成されているが、それぞれの機構が独立した駆動手段を備え、各機構が連係して動作するように各駆動手段の駆動が制御される構成であってもよい。
【0069】
また、上前記第1,第2の実施例では、装置本体に搬入される箱の高さが2つのセンサ8,9によって検出されるとともに、押付機構38をエアシリンダ39で駆動させて、段差ローラ41が下降した位置か否かの2段階において、袋掛けに使用する袋材12の長さを調整できるように構成されているが、例えば45cm,55cm,60cmの3種類の箱高さを検出できるセンサをコンベア4に設置するとともに、押付機構38の上下方向の摺動機構をエアシリンダに代えて、例えばボールねじ式スライド機構で構成することで、袋材12の長さを3段階に調整できるし、センサの箱高さの判別機能が多ければ、4種以上の高さの異なる箱が袋掛け装置にランダムに搬入されるような袋掛けラインにおいても使用できる。
【0070】
【発明の効果】
以上述べたように請求項1によれば、従来装置のように袋材搬送機構の駆動負荷が大きいとかエネルギー消費量が増大することがないので、袋材搬送機構20による袋材12のスムーズな高速搬送が可能となって、袋掛け装置に搬入される箱のサイズが予め認識できれば箱サイズとは無関係に常に袋掛けの高速処理が可能となる。
【0071】
また、頻繁に把持解除手段を構成する部品を交換する必要はなく、従来技術に比べてメンテナンスの頻度も少なくて良い。
【0072】
また、袋材搬送機構20による袋材の搬送の休止中に押付機構38および把持解除手段を駆動して箱に供給する袋材の長さを調整できるので、袋掛け装置に搬入される箱のサイズをセンサなどで予め検出するようにすれば、高さの異なる箱がランダムに送られてくる場合にも対応できる。
【0073】
また、請求項2によれば、従来装置で必要であった第1のチャック部材開口用の当接部材90が不要となって、袋材搬送機構20の駆動エネルギーが少なくてよく、さらなる高速化が可能で、装置構成も簡潔となる。
【0074】
また、請求項3によれば、把持解除手段を構成するプッシャーの一突きでチャック部材31による袋材の把持を解除できるので、袋材の長さを箱の大きさに合わせた長さに簡単に調節できる。
【0075】
また、請求項4によれば、把持解除手段を構成するプッシャーの突き押し動作によって、第1のチャック部材31による袋材の把持と把持解除が確実かつスムーズに行われるので、箱サイズに対応した袋材の長さの切り替えを正確かつ迅速に遂行できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例である袋掛け装置の全体構成を示す斜視図である。
【図2】同袋掛け装置の内部構成を示す側面図である。
【図2A】同袋掛け装置の要部である袋材搬送機構の側面図である。
【図3】同袋掛け装置の構成を示す側面図である。
【図4】同袋掛け装置の要部構成を示す正面図である。
【図5】同袋掛け装置における第1のチャック部材である上爪、第2のチャック部材である下爪及び袋材拡開機構の位置関係を示す平面図である。
【図6】(a)袋材搬送機構の上爪が袋材を把持した状態の拡大斜視図である。
(b)袋材搬送機構の上爪が開口して袋材の把持が解除された状態の拡大斜視図である。
(c)搬送開始位置に置いて上爪が開口して袋材を把持刷る状態を説明する斜視図である。
【図7】(a)同上爪の平面図である。
(b)同上爪の断面図である。
(c)同上爪が開口して袋材の把持が解除された状態の要部断面図である。
【図8】本発明の第2の実施例である袋掛け装置の各機構を連動して駆動させるカム機構の平面図である。
【図9】同カム機構の断面図(図8に示す線IX−IXに沿った断面図)である。
【図10】従来の袋掛け装置の内部構成を示す側面図である。
【符号の説明】
1 袋掛け装置
2 袋掛け装置本体
3 搬送コンベヤ
7 (7A,7B)箱
11 フィルムロール
12 袋材
20 袋材搬送機構
31 上爪(第1のチャック部材)
32 袋材裁断機構
38 押付機構
41 段差ローラ(押付部材)
43 送風手段
50 吸着器
51、52 袋材拡開機構
60、61 袋材下降機構
73 下爪(第2のチャック部材)
80 駆動手段
120A、120B エアシリンダで構成した把持解除手段であるプッシャー
130 上爪のケーシング
132 摺動子
133 ラック
134 圧縮コイルスプリング
136 チャック固定部
138 ピニオン
139 チャック可動部
P1 搬送開始基準位置
P2 袋材裁断機構に対応する位置
P3 フィルム掛け定位置
P4 搬送路最下部近傍に対応する位置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a bag hanging device that accommodates, for example, a resin bag inside a box having an upper opening, and more particularly to a bag hanging device capable of hanging bags of different sizes.
[0002]
[Prior art]
In general, in a collection and delivery center such as a cooperative or the like, a product or article such as food is packed in a styrofoam box or a plastic container and delivered to a store or a customer, and the box is collected and reused. In a usual case, food is packed after a thin resin film bag is accommodated in a box (hereinafter referred to as a bag hanging). By using such a bag, the inner surface of the box can be prevented from being stained, and food and the like can be taken out and handed to a store or a customer, and the box can be collected on the spot.
[0003]
Conventionally, this bag hanging is performed manually, but a bag hanging device as shown in Patent Literature 1 has recently been proposed because it is troublesome and inefficient.
[0004]
In Patent Literature 1, as shown in FIG. 10, a tip portion of the
[0005]
Further, on the downstream side of the bag
[0006]
That is, the first chuck member 31a extends in parallel with the transport path of the
[0007]
Patent Document 1 (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-138664, FIG. 1, paragraph 0060).
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described bag hanging device, since the first chuck member 31a traveling on the upstream side of the bag
[0009]
In addition, the presence of the
[0010]
Further, maintenance is troublesome, for example, the sliding contact portion of the first chuck member 31a with the
[0011]
When the operation of the apparatus is started, the
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such problems of the related art, and a first object of the present invention is to smoothly transfer a bag material and to reduce energy consumption for driving a bag
[0013]
Further, a second object of the present invention is to provide a bag hanging device capable of high-speed processing even when boxes having different heights are sent at random.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in Claim 1, both ends in the width direction of a tip portion of the
On the downstream side of the bag
The bag
[0015]
(Operation) By operating the
[0016]
In particular, when the
[0017]
That is, the operation of the
[0018]
In addition, the work before starting the operation of the apparatus, which is necessary in the related art, is required to arrange and fix the chuck release plate after sending the first chuck member holding the bag material by one pitch from the transfer start reference position. Omitted.
[0019]
According to a second aspect, in the bag hanging apparatus according to the first aspect, the
[0020]
(Operation) The grip release means 120A provided at the bag material transfer start position causes the
[0021]
According to a third aspect of the present invention, in the bag hanging apparatus according to the first or second aspect, the
The grip release means is constituted by
[0022]
(Operation) By the pushing operation of the
[0023]
According to a fourth aspect, the
[0024]
(Operation) The mechanism for opening and closing the
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, preferred embodiments of the present invention will be described based on examples.
[0026]
1 to 7 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a bag hanging device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows an internal configuration of the bag hanging device. FIG. 2A is a side view of a bag material transporting mechanism which is a main part of the bag hanging device, FIG. 3 is a side view showing a configuration of the bag hanging device, and FIG. FIG. 5 is a front view, FIG. 5 is a plan view showing a positional relationship among an upper pawl as a first chuck member, a lower pawl as a second chuck member, and a bag material expanding mechanism in the bag hanging apparatus. FIG. 7B is an enlarged perspective view showing a state in which the upper claw of the bag material transport mechanism grips the bag material, FIG. 7B is an enlarged perspective view showing a state in which the upper claw of the bag material transport mechanism is opened and the grip of the bag material is released, FIG. 7A is a plan view of the same nail, FIG. 7B is a cross-sectional view of the same nail, and FIG. 7C is a cross-sectional view of the same nail when it is opened.
[0027]
As shown in FIG. 1, a
[0028]
On the other hand, a belt conveyor (not shown) for transporting the
[0029]
The bag hanging device 2 operates by operating an
[0030]
As shown in FIG. 2, a
[0031]
As shown in FIG. 2, the
[0032]
As shown in FIG. 2, a bag
[0033]
The
[0034]
As shown in FIG. 2, four
[0035]
The details of the
[0036]
The
[0037]
On the other hand, a bag
[0038]
A
[0039]
The
[0040]
FIG. 2A is a side view of the bag
[0041]
That is, when the
[0042]
The
[0043]
As shown in FIG. 2, an air blowing means 43 for blowing air toward the inside of the
[0044]
On the other hand, a
[0045]
The bag hooking device 2 of the present embodiment has a pair of bag
[0046]
Further, a pair of
[0047]
As shown in FIGS. 4 and 5, a
[0048]
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, a driving
[0049]
The driving means 80 includes an
[0050]
A
[0051]
As shown in FIG. 5, in the present embodiment, a pair of bag material expanding mechanisms 51 (51A, 51B) configured to be movable in a direction approaching or separating from the
[0052]
In this case, the
[0053]
As shown in FIG. 5, the lower pawl release plates for releasing the lower pawls 73 (73A, 73B, 73C, 73D) are provided on the
[0054]
As shown in FIG. 5, near the above-mentioned
[0055]
In this embodiment having such a configuration, when the
[0056]
In this state, by operating the
[0057]
Further, the upper claw release plates 56C and 56D move in the direction of the arrow in FIG. 5 slightly after the above operation. As a result, the
[0058]
Thereafter, by operating the
[0059]
Further, the lower
[0060]
On the other hand, when the
[0061]
As described above, according to the bag hanging device of the present embodiment, by pressing the
[0062]
In addition, in the present embodiment, when the
[0063]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made.
[0064]
For example, in the above-described embodiment, the driving means 80 (the
[0065]
8 and 9 show a cam mechanism for driving the bag
[0066]
As shown in these figures, a pair of
[0067]
That is, bases 120, 120 fixed to the
[0068]
Further, the bag
[0069]
In the first and second embodiments, the height of the box carried into the apparatus main body is detected by the two sensors 8 and 9, and the
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect, since the driving load of the bag material transport mechanism and the energy consumption do not increase as in the conventional apparatus, the
[0071]
Further, it is not necessary to frequently replace the components constituting the grip releasing means, and the frequency of maintenance may be reduced as compared with the related art.
[0072]
In addition, the length of the bag material supplied to the box can be adjusted by driving the
[0073]
Further, according to the second aspect, the
[0074]
According to the third aspect, the gripping of the bag material by the
[0075]
Further, according to the fourth aspect, the pushing and pushing operation of the pusher constituting the grip releasing means allows the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an overall configuration of a bag hanging device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing an internal configuration of the bag hanging device.
FIG. 2A is a side view of a bag material transfer mechanism which is a main part of the bag hanging device.
FIG. 3 is a side view showing a configuration of the bag hanging device.
FIG. 4 is a front view showing a configuration of a main part of the bag hanging device.
FIG. 5 is a plan view showing a positional relationship among an upper pawl as a first chuck member, a lower pawl as a second chuck member, and a bag material expanding mechanism in the bag hanging device.
FIG. 6A is an enlarged perspective view of a state in which the upper claw of the bag material transport mechanism grips the bag material.
FIG. 4B is an enlarged perspective view of the state in which the upper claw of the bag material transport mechanism is opened and the grip of the bag material is released.
FIG. 4C is a perspective view illustrating a state where the upper claw is opened and the bag material is gripped and printed at the transport start position.
FIG. 7A is a plan view of the same claw.
(B) It is sectional drawing of the same nail.
(C) It is principal part sectional drawing in the state where the said nail | claw opened and the holding | grip of the bag material was released.
FIG. 8 is a plan view of a cam mechanism that drives each mechanism of a bag hanging device according to a second embodiment of the present invention in conjunction with each other.
9 is a cross-sectional view of the cam mechanism (a cross-sectional view along line IX-IX shown in FIG. 8).
FIG. 10 is a side view showing the internal configuration of a conventional bag hanging device.
[Explanation of symbols]
1 Bag hanging device
2 Bag hanging device body
3 Conveyor
7 (7A, 7B) box
11 Film roll
12 bag materials
20 Bag material transfer mechanism
31 Upper pawl (first chuck member)
32 Bag material cutting mechanism
38 Pressing mechanism
41 Step roller (pressing member)
43 Blowing means
50 adsorber
51, 52 bag material opening mechanism
60, 61 bag material lowering mechanism
73 Lower Claw (Second Chuck Member)
80 Driving means
120A, 120B Pusher serving as grip release means constituted by an air cylinder
130 Upper nail casing
132 slider
133 racks
134 compression coil spring
136 Chuck fixing part
138 pinion
139 Chuck movable part
P1 Transport start reference position
P2 Position corresponding to bag material cutting mechanism
P3 Film hanging position
P4 Position corresponding to the vicinity of the bottom of the transport path
Claims (4)
前記袋材裁断機構32の袋材搬送方向下流側には、前記箱7の大きさに応じて押付部材41を前記袋材12に押し付けて前記フィルムロール11から該袋材12を所定の長さだけ引き出すための押付機構38が設けられるとともに、
前記袋材搬送機構20には、前記押付機構38の袋材搬送方向上流側にある前記第1のチャック部材31に対し前記袋材12の把持を解除するための把持解除手段120A,120Bが設けられ、前記把持解除手段120A,120Bは、前記袋材搬送機構20による袋材の搬送休止中に、前記押付機構38の作動に合わせて駆動することを特徴とする袋掛け装置。A pair of left and right first chuck members 31 grips both end portions in the width direction of the distal end portion of the bag material 12 pulled out from the film roll 11 around which the tubular bag material 12 folded flat is wound. A bag material transport mechanism 20 for intermittently transporting the bag material 12 to a predetermined position above the box 7 having an upper opening shape, and at least a pair of adsorbers 50 are used to attract and spread both surfaces of the tip portion of the bag material 12. The bag material expanding mechanisms 51 and 52 and the tip portion of the bag material 12 expanded by the bag material expanding mechanisms 51 and 52 are gripped by a second chuck member 73 and the bag material 12 is placed in the box 7. The bag material lowering mechanisms 60 and 61 are arranged on the outer periphery of the box 7 by lowering the bag material relative to the bag material. Bag material cutting mechanism 3 for cutting and obtaining independent bags When, in the bagging apparatus provided with a blowing means 43 for pushing the bag by reversed by blowing air toward the interior of the box 7 from above of the box 7 as accompany the inside of the box 7,
On the downstream side of the bag material cutting mechanism 32 in the bag material transport direction, a pressing member 41 is pressed against the bag material 12 in accordance with the size of the box 7 to move the bag material 12 from the film roll 11 to a predetermined length. And a pressing mechanism 38 for pulling out only
The bag material transport mechanism 20 is provided with grip release means 120A and 120B for releasing the grip of the bag material 12 with respect to the first chuck member 31 upstream of the pressing mechanism 38 in the bag material transport direction. The bag releasing device is characterized in that the grip release means 120A and 120B are driven in accordance with the operation of the pressing mechanism 38 during the suspension of the bag material transport by the bag material transport mechanism 20.
前記前記把持解除手段は、前記チャック部材31の前記摺動子をケーシング内に突き押しするプッシャーで構成されたことを特徴とする請求項1または2に記載の袋掛け装置。The first chuck member 31 pushes the slider 132, which is spring-loaded and held in a direction in which the tip end projects from the casing 130, into the casing 130, so that the chuck portions 136 and 139 are opened and the bag material is opened. 12 is configured to be released.
The bag holding device according to claim 1, wherein the grip release unit is configured by a pusher that pushes the slider of the chuck member 31 into a casing.
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