JP2008540259A - 内容物充填チューブの締めつけ装置 - Google Patents

Abstract

複数組の移動部材によって内容物が充填されたチューブ状ケーシングを締めつけるための装置において、各組の移動部材は互いに重なり合った部分を有することによって、各組ごとに１つの開口部を囲い込むように形成し、各組ごとに、２つの移動部材の重なり合う部分の開口部側に接する２つの交差する角部を有し、複数組の移動部材は直線的に締めつけ移動することにより、開口部の大きさを変えるように構成され、形成された一組の開口部は、チューブ状ケーシングの軸方向に互いに前後関係の位置に設けられ、チューブ状ケーシングの通路を形成する。開口部の形状は通路の形状とは異なっており、実質的な締めつけ動作期間中は２つの移動部材が交差する前記角部は通路側からある距離だけ間隔を置いた位置にある。これにより、内容物が充填されたチューブ状ケーシングを複数の包装体に細分割するときに、チューブ状ケーシングが破損することを防止または低減できる。

Description

本発明は、一般に、複数組の移動部材を備えることによって、内容物が充填されたチューブを締めつけるための装置に関する。特に、各組の移動部材は互いに重なり合った重複部分を有することによって、各組ごとに１つずつ開口部を囲い込むように形成し、各組ごとに、２つの移動部材が重なり合って交差した２つの交差点（以後、「重複点」とも呼ぶ）は、開口部側に接する２つの角部を形成し、複数組の移動部材は直線的に締めつけ移動することで開口部の大きさを変えるように構成され、形成された一組の開口部は、チューブの軸方向に、その一方が他方の背後に位置するように前後関係の位置に設けられて、当該一組の互いに前後関係の位置に配置された開口部が合体して軸方向に閉じ込められた通路を構成するチューブの締めつけ装置に関する。

この種の装置は、特に、充填機により内容物を包装用チューブに充填するソーセイジの製造に使用される。内容物が充填されたチューブを複数の包装体に分割するために、複数組の移動部材は、それらの開口部で充填チューブを囲い込む。移動部材の締めつけ移動により、開口部の大きさは縮小されてチューブが締めつけられる。移動部材の移動領域では、内容物はチューブから押し出され、内容物が互いに完全に分割された２個の分離包装体が形成される。締めつけられたチューブは、締めつけ状態を確実に固定する閉じクリップでクリップすることができる。

従来の装置では、移動部材はその重複点で一対の挟みの刃のように作用するので、チューブは締めつけ動作の間中、移動部材によってはさみ切られるといった破損する問題点があった。

従って、本発明の目的は、前述の課題を解消するとともに、チューブが破損される危険性を防止または低減したチューブ締めつけ装置を利用可能とすることである。

上記目的を達成するために、請求項１に係る本発明の装置は、複数組の移動部材を備えることで、内容物が充填されたチューブを締めつけるための装置であって、
（ａ）前記各組の移動部材は互いに重なり合う重複部分を有し、該移動部材によって囲い込むように形成した開口部を、各組ごとに１つずつ有し、
（ｂ）前記各組の移動部材が重なり合って交差した各組２つの重複点を有し、該交差した重複点は前記開口部側に接する各組２つの角部を形成し、
（ｃ）前記複数組の移動部材はチューブの径方向に直線的に移動可能であり、前記開口部の径を締めつけるように構成され、
（ｄ）前記形成された各組の開口部は、前記チューブの軸方向に互いに前後関係の位置に配置されて、該各組の開口部により前記チューブの通路を軸方向に閉じ込めるように構成されている。上記のように構成された装置において、各組の開口部は通路の断面形状とは異なった断面形状を有し、移動部材が締めつけ移動中の大部分の間は、移動部材が重なり合って交差する角部は、通路側から間隔を置いた位置にあることを特徴とする。

上記構成において、移動部材としては、内容物をチューブから完全に押し出すことができる充分な強度を有する任意の部材または手段が使用可能であり、本発明は、上記移動部材の形状またはその構成材料については何ら限定するものではない。

上記移動部材による締めつけ動作により、開口部に囲い込まれたチューブは締めつけられる。複数組の移動部材は、互いに直線的に移動することにより、開口部の大きさは縮小される。開口部の大きさが縮小されると同時に、チューブの断面は更に縮小され、締めつけ領域にあるチューブの内容物はチューブの隣接部分に移される。締めつけ動作は、移動部材がチューブの外周部と係合すると同時に行われる。締めつけ動作の大部分は、移動部材がその全締めつけ動作に対して５０％以上を占める移動部材の移動範囲または軸旋回範囲である移動部分を示している。

締めつけ動作の間、移動部材は直線的に移動し、１組の移動部材は、好ましくは、移動軸を共有する。これにより、２個の移動部材の重力中心が締めつけ動作の全期間に渡って、定位置に保持されるといった利点が得られる。重力中心を一定に保持したことにより、振動が最小限に抑えられ、締めつけ動作の間、移動部材は周囲の機械部品に対して僅かな力を伝えるだけである。これにより、構成要素にかかる経費を削減できる。

前述のように、各組の移動部材は互いに重なり合った重複部分を有し、軸方向に見たときに、移動部材で囲い込まれた閉じた開口部が形成されている。ここで、軸方向とは、締めつけ対象のチューブの長手方向を意味する。１組の移動部材が開口部を完全に囲い込まない程度まで互いに引き離されるかどうかは、重要なことではない。重要なことは、開口部は締めつけ動作の間は移動部材で完全に囲い込まれることである。

重なり合った重複点とは、軸方向に見たときに、２個の移動部材が互いに連続することで形成する開口部の角部に位置する点を意味する。移動部材は移動することができるので、重なり合う点は空間的に固定された位置ではない。また別の態様では、重なり合う点を形成する移動部材が互いに関連して移動するときに、該重なり合う点は変位される。

各組の開口部は互いに軸方向に前後関係の位置に配置され、少なくとも部分的に互いに重なり合っている。これら全ての開口部の軸方向における交差した部分、即ち、全ての開口部の共通の空白領域をチューブの通路として形成した構成である。

本発明によれば、前記複数の開口部はチューブの通路の断面形状とは同一ではなく、移動部材の重複点は、移動部材の締めつけ移動中の大部分の間は、通路から離間した位置にある。従って、複数の開口部は互いに関連してずれた配置構成であり、１つの組の１つの移動部材は、別の組の重複点を通路からある距離をおいた位置に維持している。このようにして、全ての組の重複点は通路から離間して配置とすることができる。

重複点と通路間の距離は、移動部材によってチューブを締めつける移動動作の少なくとも大部分の期間中は保持される。１つの組の移動部材において、締めつけ動作を終端の少し前に停止することは、締めつけられたチューブに沿って移動部材を移動させることが可能な状態を維持するのに好都合である。この場合、その他の組の移動部材では、重複点と通路間の距離は消失することになる。

本発明に係る移動部材の配置構成により、チューブを締めつける移動動作の大部分の期間中は、チューブの外面が重複点からある距離だけ離間した状態が維持されることを示している。全ての複数組の移動部材が同時にチューブに作用するので、チューブは全ての開口部の共通部分である通路に相当する表面で締めつけられる。重複点は通路からある距離だけ離間した位置にあるので、重複点は締めつけられたチューブからも同様にある距離だけ間隔を置いている。これにより、チューブが重複点において挟まれることによる破損が防止される。特に、移動部材の移動によりチューブが挟まれる危険性が特に高い重複点が、チューブと接触することは防止される。締めつけ動作の終了時には、チューブの締めつけは略完了しており、破損の危険性は低いので、チューブと重複点との接触は容認される。

好ましい実施形態では、移動部材の重複点は、締めつけ移動中の全期間中、通路から離間している。これにより、チューブが破損する危険性がさらに低減される。

本発明の最も単純な実施形態では、２組の移動部材を備え、その全ての重複点が通路からある距離だけ離間した配置構成である。即ち、第１の組の移動部材は第２の組の移動部材の重複点をある距離だけ離間して保持するとともに、その逆に、第２の組の移動部材は第１の組の移動部材の重複点をある距離だけ離間して保持した構成である。

複数組の移動部材は、軸方向に相互に連続し、好ましくは直接的に連続している。複数組の移動部材間に軸方向の更に大きな空きスペースを有する場合は、チューブは、その柔軟性により、通路と重複点間が離間しているにも拘わらず重複点と接触することになり、チューブの破損の危険性が増大するであろう。

好ましい実施形態では、複数組の移動部材は、軸方向に互いに関連し合って移動できる構成である。また、締めつけのために、複数組の移動部材が軸方向に互いに直接連続するように配置されている。チューブの締めつけが完了すると、内容物を押し出して空のチューブ領域を形成するために、複数組の移動部材は互いにある距離だけ間隔を置いて移動することができる。内容物が押し出されて空となったチューブ領域では、クリップを使用して複数の包装体を最終的に密閉してもよい。

開口部が２個の移動部材により完全に囲い込まれることを確実にするために、開口部の方に向く移動部材の面に凹面形状部が形成される。ここで、凹面形状とは、完全に囲い込まれた開口部を形成するために、連続した隣接素子によって補充可能な任意の形状を意味する。

開口部の方に向く面の凹面形状はＶ字形状であってもよい。Ｖ字形状部分は、好ましくは８０°〜１００°の間、更に好ましくは８５°〜９５°の間の角度を成す。この角度の大きさで、開口部は一定の形状を有する。

本発明によれば、重複点と通路間の所望の間隔は、複数組の移動部材が軸方向に垂直な平面内で互いに相対する旋回角度だけずれた配置とすることにより、容易に形成することができる。相互に重なり合う重複点は、移動部材の複数組を４０°〜５０°の間、好ましくは４４°〜４６°の間の、互いに相対する回転角度をなす構成とすることにより、好適に達成される。

好ましい実施形態では、締めつけ装置は移動部材を移動させるための駆動素子を有する。特に、電気駆動素子又は液圧駆動素子を使用することが可能である。特に、駆動素子は、スピンドル駆動、偏心駆動または歯車駆動装置を含んでも良い。

また、各移動部材はそれ自体の駆動素子を備えてもよく、１つの駆動素子が複数の移動部材を駆動することも可能である。

本発明の更に他の利点及び特徴は、添付の図面を参照して、以下に述べる発明の詳細な説明と特許請求の範囲に記載された内容から更に明瞭となるであろう。なお、ここで記載する実施形態は、単に図示により例示したもので、本発明はこれらに限定されるものではない。

図１Ａ〜１Ｃに示す本発明に係る装置の動作モードにおいて、包装用チューブ２は、充填機（図示せず）の充填用パイプ１を介して内容物が充填される。充填用パイプ１から内容物が供給されるのと同時に、チューブ２の適当な部位が充填用パイプ１の外周部から除去される。

図１Ａの段階では、内容物が充填されたチューブ２は、２組（３，４）の移動部材３１，３２と４１，４２により囲い込まれる。図１Ｂに示す段階では、チューブは規定された長さに沿って内容物が充填されると、２組（３，４）の移動部材３１，３２と４１，４２は各組ごとに互いに向かい合う方向に移動する。このため、２組（３，４）の移動部材３１，３２と４１，４２により囲い込まれた２つの開口部は径方向の断面が縮小され、チューブ２が締めつけられる。

チューブ２が締めつけられた後、２組（３，４）の移動部材３１，３２と４１，４２は、チューブの長手軸方向に互いに離間するように移動し、図１Ｃに示す段階では、２組の移動部材（３，４）間には内容物が押し出されて空になった部分５が形成される。内容物が空になった部分５を形成するためには、移動部材の一方の組３（即ち、３１，３２）だけをチューブ２の軸方向に移動させ、もう一方の組４（即ち、４１，４２）はチューブ２の軸方向には移動させずに固定位置のまま保持する。これは、もう一方の組４が完全にチューブ２を締めつけた場合は、より容易くなされるとともに、移動部材の一方の組３は終端の少し前に締めつけ動作を停止している。閉じ込めようクリップ６を内容物が空になった部分５に適用し、チューブ２の細分された個々の包装体を永久に密閉しておくことができる。

図１Ａに示す動作用として、移動部材３１を移動させる駆動素子７も図示されている。その他の移動部材もまた同様に駆動素子を備えている。

図２に示す本発明に係る装置の移動部材の配置構成では、２組の移動部材の一方の組３（即ち、移動部材３１，３２）は実線で示し、もう一方の組４（即ち、移動部材４１，４２）は破線で示している。移動部材の一方の組３（即ち、３１，３２）は、互いに対向する面がＶ字形状の凹み状に形成されている。これらのＶ字形状の凹みにより、一組の移動部材（３１，３２）は４角形の開口部３３を囲い込むように形成している。これら一組の移動部材（３１，３２）は互いに軸方向に見て重なり合って交差する２点（重複点３４と３５）において開口部３３と接しており、該開口部の残り２つの角部を形成している。各組の移動部材（３１，３２）を互いに向かい合うようにチューブの断面方向（軸方向と垂直方向）に直線状に移動させることにより、開口部３の面積を縮小する。この動作の間、移動部材（３１，３２）が互いに重なり合って交差する２点（重複点３４と３５）もまた同様に互いに向かい合う方向に移動して、開口部を縮小している。このような交差する２点（重複点３４と３５）は挟みのように動作し、囲い込まれた開口部３３に相当するチューブ２を破損する危険性を伴う。

そのため、移動部材のもう一方の組４（即ち、移動部材４１，４２）が前記一組３の移動部材（３１，３２）に対してチューブの中心軸に関して回転角４５°だけ回転させた状態で組み合わせている。移動部材（３１，３２）の組３と同様に、移動部材（４１，４２）の組４は４角形の開口部４３を囲い込むように形成され、これら一組の移動部材（４１，４２）は、互いに軸方向に見て重なり合って交差し、開口部４３と接する２点（重複点４４と４５）を有し、これら重複点４４と４５は当該開口部の残り２つの角部を形成している。

これらの開口部３３と４３を軸方向に見て重ね合わせた共通部分が、締めつけ対象のチューブの通路となる。２組（３と４）の移動部材（３１，３２）と（４１，４２）をそれぞれ互いに４５°の回転角だけ異ならせて組み合わせことにより、移動部材が重なり合って交差する２点（重複点３４，３５及び４４，４５）は通路の外周部と接触することはない。即ち、重複点３４は移動部材４２の介在により通路から間隔をおいて保持され、重複点３５は移動部材４１の介在により通路から間隔をおいて保持され、重複点４４は移動部材３１の介在により通路から間隔をおいて保持され、重複点４５は移動部材３２の介在により通路から間隔をおいて保持されている。

これら移動部材の２組（３と４）は同時に互いに向かい合う方向（即ち、チューブの軸方向）に移動し、その移動している全期間中、上記重複点３４，３５及び４４，４５と通路との離間距離は保持される。これにより、締めつけ工程の間、チューブ２は上記重複点３４，３５及び４４，４５と接触することはなく、締めつけ動作によりチューブが破損する危険性は解消または低減される。

本発明により、締めつけ動作時にチューブが破損される危険性を防止または低減したチューブを締めつけるための装置として有用である。

本発明に係る装置の動作モードを示す概略図である。 本発明に係る装置の動作モードを示す概略図である。 本発明に係る装置の動作モードを示す概略図である。 本発明に係る装置の移動部材の概略図である。

符号の説明

２ チューブ、 ３，４ 一対の移動部材、 ３１，３２，４１，４２ 移動部材、 ３３，４３ 開口部、 ３４，３５，４４，４５ 重複点

Claims (14)

1. 複数組（３，４）の移動部材（３１，３２，４１，４２）を備えることで、内容物が充填されたチューブ（２）を締めつけるための装置であって、
   （ａ）前記各組（３，４）の移動部材は互いに重なり合う重複部分を有することによって囲い込むように形成した開口部（３３，４３）を、各組ごとに１つずつ有し、
   （ｂ）前記各組の移動部材（３１，３２，４１，４２）は重なり合って交差した２つの重複点（３４，３５，４４，４５）を有し、該交差した重複点は前記開口部（３３，４３）側に接する２つの角部を形成し、
   （ｃ）前記複数組の移動部材をチューブの径方向に直線的に移動することにより、前記開口部（３３，４３）の径を締めつけるように構成され、
   （ｄ）前記形成された各組の開口部（３３，４３）は、前記チューブの軸方向に互いに前後関係の位置に配置されて、該各組の開口部により前記チューブの通路を軸方向に閉じ込める装置において、
   前記各組の開口部（３３，４３）は前記通路の断面形状とは異なった形状であり、前記移動部材が重なり合って交差した重複点（３４，３５，４４，４５）は、前記移動部材が締めつけ移動中の大部分の間は、前記通路から離間した位置にあることを特徴とする装置。
2. 前記移動部材の重なり合う点（３４，３５，４４，４５）は、前記締めつけ移動中の全期間中、前記通路から離間している請求項１記載の装置。
3. ２組（３，４）の移動部材（３１，３２，４１，４２）を有する請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記複数組（３，４）の移動部材（３１，３２，４１，４２）は、前記軸方向に互いに直接的に連続している請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記複数組（３，４）の移動部材（３１，３２，４１，４２）は、前記軸方向に互いに関連して移動可能である請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記移動部材（３１，３２，４１，４２）は、前記開口部に向かう面が凹面形状である請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記移動部材（３１，３２，４１，４２）は、前記開口部に向かう面がＶ字形状である請求項６記載の装置。
8. 前記Ｖ字形状部分は８０°〜１００°の間、好ましくは８５°〜９５°の間の角度を成す請求項７記載の装置。
9. 前記移動部材の複数組（３，４）は、前記軸方向に垂直な面内において、互いに関連する回転角度をなしている請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記移動部材の複数組（３，４）は、４０°〜５０°の間、好ましくは４４°〜４６°の間の、互いに関連する回転角度をなしている請求項９記載の装置。
11. 前記１組（３，４）の移動部材（３１，３２，４１，４２）は、共通の移動軸を有する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
12. 前記移動部材を移動させるための駆動素子（７）を有する請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
13. 前記移動部材（３１，３２，４１，４２）ごとに１つの駆動素子（７）を備えた請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置。
14. 前記複数の各移動部材（３１，３２，４１，４２）に対して１つの駆動素子（７）を備えた請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。

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