JP2018095289A

JP2018095289A - 包装機のグリップ機構

Info

Publication number: JP2018095289A
Application number: JP2016241723A
Authority: JP
Inventors: 祐紀芦谷; Yuki Ashitani; 徹砂田; Toru Sunada
Original assignee: Furukawa Mfg Co Ltd; Furukawa Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Furukawa Mfg Co Ltd; Furukawa Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2016-12-13
Filing date: 2016-12-13
Publication date: 2018-06-21
Anticipated expiration: 2036-12-13
Also published as: JP6792115B2

Abstract

【課題】従来の計量装置では、包装袋がグリップに接触して計量誤差が生じるおそれがあった。【解決手段】本発明は、チャック５５の一方の爪部５５Ａの後端部はグリップ本体５４の先端部に軸支して可動ロッド６７の往復動により、先端部がチャック５５の他方の爪部５５Ｂに圧接離間し、他方の爪部５５Ｂは、グリップ本体５４に軸支された平行リンク７４の各々の一端部に軸支されてグリップ本体５４に沿って往復動し、前進により先端がグリップ本体５４先端から突出して一方の爪部５５Ａに圧接し、後退によりグリップ本体５４の先端から後退し、一方の爪部５５Ａと平行リンク７４のいずれか一方の他端部とが連結リンク７５により連結し、一方の爪部５５Ａの回動に伴い連結リンク７５を介して平行リンク７４が回動し、他方の爪部５５Ｂの先端が一方の爪部５５Ａの先端に圧接離間する。【選択図】図３

Description

本発明は、ロータリー式包装機又は直線式包装機に用いられ、包装袋を吊持して包装作業を行う包装機のグリップ機構に関する。

図７は、特許文献１の従来の袋把持装置の構成を示す平面図である。図７に示す如く１対の把持腕本体２ａ、２ｂが所定間隔において配設され、その基端側はテーブルＴに取付ボルト２２によって固定されている。把持腕本体２ａ、２ｂの先端側には各々チャック３が設けられ、該チャック３は把持腕本体２ａ、２ｂと一体に構成された固定部３ｂと、把持腕本体２ａ、２ｂ内部に移動自在に設置されたロッド６の先端とリンク１２を介して取付けられた可動部３ａよりなり、該可動部３ａ、固定部３ｂの互いに対応する位置には夫々、弾性部材よりなる把持部材３ｃ、３ｄが設けられてなる。可動部３ａの基端は軸１３によって軸支されてなり、且つロッド６にはバネ８が巻回されていて可動部３ａ（把持部材３ｃ）は、該バネ８によって常時固定部３ｂ（把持部材３ｄ）に押付けられてなり、袋１はこの両把持部材３ｃ、３ｄ間に発生する把持力によって把持される。

図８は、特許文献２の従来のグリップの間隔制御装置を示す平面図であって、この図８におけるｇは、間欠回転体４に設けられるグリップを示す。前記間欠回転体４の周縁部下面にステーション数に応じて配設された一組の縦軸４０、４０には、左右一対のホルダー４１、４１を回転自由に支持し、両ホルダー４１、４１の突片４２同士をリンク４３で連結する。ホルダー４１に固定されたグリップ本体４４の内側には、平行リンク４５、４６を介して可動押圧片４７をほぼ平行に連結する。可動押圧片４７に圧縮バネ４８を外嵌めしたロッド４９の一端を取り付け、該ロッド４９の他端をグリップ本体４４に遊嵌し、圧縮バネ４８によって可動押圧片４７の先端がグリップ本体４４の先端を弾圧するように構成する。ｂはグリップ本体４４、４４に吊持された包装袋である。

特開平０６−１５６４４０号公報特開平０９−２２６７２３号公報

前記従来の袋把持装置やグリップの間隔制御装置では不都合な場合がある。例えば、計量装置を装備した包装機では、包装袋を計量装置に掴み換えなければならないが、図７の従来の袋把持装置では、袋１が固定部３ｂに接触して計量誤差が生じるおそれがあった。また、図８の従来のグリップの間隔制御装置でも包装袋ｂがグリップ本体４４の先端に接触して計量誤差が生じるおそれがあった。このような計量誤差を生じないようにするためには、例えば、図７の袋把持装置では、袋１を固定部３ｂから引き離す必要があり、計量装置（図示せず）のクランプで、袋１をテーブルTの径外方向にいったん離しておいて計量した後、チャック３側に受け渡さなければなかった。このような受け渡し動作には時間がかかり、処理速度が遅くなるという課題があった。また、接触による計量誤差を生じないようにするために掴み換え時に袋１をテーブルTの径外方向にいったん離す際に、ハの字状のグリップ本体４４を水平に拡開したり、接近させたりするのに伴い、計量後に包装袋ｂとグリップ本体４４の先端の所定の挟持位置がずれて、包装袋ｂにしわができてシール不良等が発生するという課題もあった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、計量装置を備えた包装機であっても計量時間が短縮できる包装機のグリップ機構を提供することを目的とする。

本発明は、グリップ本体と、このグリップ本体の先端部に設けられた一対の爪部からなるチャックと、グリップ本体の長手方向に往復動可能に配置されて前記爪部の一方とリンクを介して連結する可動ロッドと、から構成された包装機のグリップ機構であって、前記チャックの一方の爪部の後端部はグリップ本体の先端部に軸支して前記可動ロッドの往復動により、先端部がチャックの他方の爪部に圧接離間し、前記他方の爪部は、グリップ本体に軸支された平行リンクの各々の一端部に軸支されてグリップ本体に沿って往復動し、前進により先端がグリップ本体の先端から突出して前記一方の爪部に圧接し、後退によりグリップ本体の先端から後退し、前記一方の爪部と前記平行リンクのいずれか一方の他端部とが連結リンクにより連結し、前記一方の爪部の回動に伴い連結リンクを介して平行リンクが回動し、他方の爪部の先端が一方の爪部の先端に圧接離間することを特徴とする。

また、本発明は、前記平行リンクが、グリップ本体の長手方向に対して交差する方向に軸支され、前記平行リンクの内、先端側のリンクは中央部がグリップ本体に軸支して回動し、一端部が他方の爪部に軸支すると共に、他端部は連結リンクに軸支し、後端側のリンクは、一端部が他方の爪部に軸支し、他端部がグリップ本体に軸支している。

他方の爪部は、先端部がグリップ本体に近接して平行に位置し、中央部から外側に屈曲して後端部はグリップ本体と距離を開けて平行に位置しており、連結リンクは、くの字形に鈍角に内方に湾曲し、一端部は一方の爪部の中央部に軸支し、他端部は平行リンクの先端側リンクの他端部に軸支している。

一方の爪部は、後端部がグリップ本体の先端の側方部に形成された軸受け片に軸により軸支されており、中央部が平行リンクのいずれか一方の他端部とくの字形に鈍角に内方に湾曲した連結リンクにより連結されており、一方の爪部の先端部と中央部の間に、ストッパーが可動ロッド側へ突出するように取り付けられている。

本発明の包装機のグリップ機構は、前記構成により、従来の袋把持装置やグリップの間隔制御装置に比べて、計量作業に伴う時間の短縮と、計量後の包装袋の再挟持動作に伴う挟持位置のずれに起因するしわを伴ったシール不良等の防止がはかれる。

本発明の包装機のグリップ機構を用いた包装機の側面図本発明の包装機のグリップ機構の使用状態の平面図本発明の包装機のグリップ機構の平面図本発明の包装機のグリップ機構の使用状態の部分拡大図本発明の包装機のグリップ機構の側面図本発明の包装機のグリップ機構の正面図従来の袋把持装置の平面図従来のグリップの間隔制御装置の平面図

図１は本発明の包装機のグリップ機構を備えた包装機の側面図、図２は包装機のグリップ機構の使用状態の平面図である。まず、これらの図１及び図２を用いて計量装置５１を装備したロータリー式包装機Ｍの概略的な構成について説明する。なお、包装機はロータリー式包装機Ｍを使用しているが、本発明はロータリー式包装機Ｍに限定されるものではなく、直線式の包装機であってもよい。また、給袋包装機であっても、製袋包装機であってもよい。

図１のロータリー式包装機Ｍは、円盤状のロータ５２の周縁に、一対の包装機のグリップ機構（以下、この［発明を実施するための形態］の欄では「グリップ機構」と略称する）５３が支持されている。前記グリップ機構５３のグリップ本体５４は、先端に包装袋ｂの両側部を挟持するチャック５５を備えている。図示していない駆動モータの回転力により、ロータ５２は回転する。なお、本件明細書において、回転は一方向に回る場合に使用し、回動は正逆方向に回る場合に使用する。ロータリー式包装機Ｍの下部に立設するのは、チャック５５を開閉させるためのエアシリンダ５０であって、回動するＶ字形の押圧部５６を介してピンロール５７を押すことによりチャック５５の一対の爪部５５Ａ，５５Ｂが開閉する。計量装置５１は前記ロータリー式包装機Ｍの外周縁近傍に装備されている。

ロータリー式包装機Ｍは、ロータ５２の外周部の包装作業を行う複数のセクションに分けられている。例えば、空の包装袋ｂを供給する包装袋供給セクション、包装袋ｂに賞味期限等を印字する印字セクション、前記印字セクションでの印字を検査すると共に、包装袋ｂの袋口を開口する印字検査・袋口開セクション、オーガ等の充填装置を使って被包装物を包装袋ｂ内に充填する第１被包装物充填セクション、被包装物充填セクションで被包装物が充填された包装袋ｂの重量を計量する計量セクション、計量セクションで計量した量が不足している場合に、不足分を充填する第２被包装物充填セクション、包装袋ｂの袋口をシールするシールセクション、包装袋ｂのシール部を冷却すると共に、包装が完了した包装袋ｂを搬出する冷却・搬出セクション等を備えているが、被包装物や包装形態等に応じて前記セクションは追加、変更される。

次に、計量装置５１について説明する。ロータリー式包装機Ｍの外周部の基台６０上に機台６１が配置され、この機台６１に計量装置５１が装備されている。頂部にはクランプ用エアシリンダ６２が設けられている。前記クランプ用エアシリンダ６２のロッド６３にクランプ６４が設けられており、このクランプ６４は包装袋ｂの上部両端部を挟持して秤６５にて重さを計量する。前記秤６５はクランプ用エアシリンダ６２の下部に配置されている。この秤６５はロードセルを使用している。

なお、図７の前記従来の袋把持装置では、袋１が固定部３ｂに接触して計量誤差が生じるおそれがあった。そこで、従来の計量装置（図示せず）のクランプで、袋１をテーブルTの径外方向にいったん移動させ、固定部３ｂから離しておいて計量した後、また径内方向に戻してチャック３側に受け渡さなければなかった。このような受け渡し動作には時間がかかり、処理速度が遅くなっていたが、本発明は、後述する改良したグリップ機構５３により、包装袋ｂを移動するような機構を必要としなくなり、計量時間も短縮できるようになった。

次に、本発明のグリップ機構について、図３〜図６に基づいて説明する。
本発明のグリップ機構５３の基本的な構成は、グリップ本体５４と、このグリップ本体５４の先端側に設けられた一対の爪部５５Ａ，５５Ｂからなるチャック５５と、グリップ本体５４内の長手方向に往復動可能に配置されて前記一方の爪部５５Ａとリンク６６を介して連結する可動ロッド６７と、から構成されている。

前記グリップ本体５４は、後端部に軸受け部６８を有し、この軸受け部６８がロータリー式包装機Ｍのロータ５２の外周部裏面に軸（図示せず）により回動可能に軸支されている。このグリップ本体５４は、筒状に形成されており、内部長手方向に配置された可動ロッド６７の外周部に圧縮ばね７１が外嵌し、この圧縮ばね７１により可動ロッド６７が後方に付勢されている。この圧縮ばね７１の付勢力による可動ロッド６７の後方ヘの引き込み力により、前記チャック５５の一対の爪部５５Ａ，５５Ｂが常時閉じられる方向に力が加えられている。

前記可動ロッド６７の後端部には、ピンロール５７が下方に垂下して取り付けられている。このピンロール５７は、前記可動ロッド６７を圧縮ばね７１の付勢力に抗して前方にスライドさせるもので、図１に示すエアシリンダ５０により押圧部５６を回転してピンロール５７を押圧することにより、チャック５５の一対の爪部５５Ａ，５５Ｂを開く。

前記チャック５５の一方の爪部５５Ａの後端部は、グリップ本体５４の先端の側方部に形成された軸受け片７２に軸７３により軸支されている。この一方の爪部５５Ａとリンク６６を介して連結している可動ロッド６７の往復動により、一方の爪部５５Ａが軸７３を中心に回動し、一方の爪部５５Ａの先端が他方の爪部５５Ｂの先端に圧接離間する。

さらに、前記一方の爪部５５Ａの中央部と、後述する平行リンク７４を構成する先端側リンク７４Ａの他端とが、くの字形に内側に屈曲した連結リンク７５により連結し、前記一方の爪部５５Ａの回動に伴い、連結リンク７５を介して平行リンク７４が回動すると共に、他方の爪部５５Ｂの先端がグリップ本体５４の先端から出退し、前記のように一方の爪部５５Ａの先端と圧接離間する。なお、圧接する力は前記圧縮ばね７１の付勢力から発生する。

前記他方の爪部５５Ｂは、グリップ本体５４に軸支された平行リンク７４の各々の一端に軸支されて、グリップ本体５４に沿って往復動する。なお、前記他方の爪部５５Ｂの形状は、先端部がグリップ本体５４に平行に近接し、中央部が外方向に屈曲し、後端部はグリップ本体５４から離間して、屈曲形状をしている。このように、他方の爪部５５Ｂの先端部がグリップ本体５４に平行に近接しているため、チャック５５の先端部の幅は従来のグリップ機構とあまり変わらない。しかも、この他方の爪部５５Ｂが平行リンク７４の回転により、グリップ本体５４に沿って後退した時にグリップ本体５４の先端から退避することができるので、計量時の包装袋ｂに接触することがなくなる。

前記平行リンク７４は、グリップ本体５４の長手方向に対して交差する方向に配置され、前記平行リンク７４の内、先端側リンク７４Ａは中央部がグリップ本体５４に軸支して回動し、一端部が他方の爪部５５Ｂの後端部に軸支すると共に、他端部は連結リンク７５に軸支している。後端側リンク７４Ｂは、一端部が他方の爪部５５Ｂの後端部に軸支し、他端部がグリップ本体５４に軸支されている。

前記一方の爪部５５Ａと他方の爪部５５Ｂの先端には取付座７６Ａ，７６Ｂを介して爪用ゴム７６ａ、７６ｂが取り付けられている。これらの爪用ゴム７６ａ、７６ｂで、包装袋ｂの両側部を挟持する。さらに、一方の爪部５５Ａにはストッパー７７が取り付けられている。即ち、一方の爪部５５Aの先端部と中央部の間に、ストッパー７７が可動ロッド６７側へ突出するように取り付けられている。このストッパー７７で、一方の爪部５５Ａと他方の爪部５５Ｂの圧接時の衝撃を緩和すると同時に、爪用ゴム７６ａと７６ｂの圧接面が変形又は変位することにより包装機ｂにしわができること、さらに爪用ゴム７６ａと７６ｂが包装袋ｂを挟持する所定の位置からずれることを防止する。

次に、前記の改良したグリップ機構53の使用状態について説明する。図１の計量セクションに停止したグリップ機構５３に対して、計量装置５１のクランプ６４が包装袋ｂの上部を挟持する。クランプ６４が包装袋ｂを挟持した後、ロータリー式包装機Ｍの下部に立設するエアシリンダ５０が作動して、押圧部５６によりピンロール５７を先端側に押し出す。ピンロール５７を押し出すことにより、可動ロッド６７が圧縮ばね７１の付勢力に抗して前方にスライドし、可動ロッド６７の先端に連結しているリンク６６を介して一方の爪部５５Ａが軸７３を中心に回転して開く。

一方の爪部５５Ａが開く方向に回転するに伴い、連結リンク７５を介して平行リンク７４の先端側リンク７４Ａの他端部がグリップ本体54の先端側に引かれるので、後端側リンク７４Ｂを含めた平行リンク７４が時計回りに回転すると共に、他方の爪部５５Ｂをグリップ本体５４の先端から後退させる。一方の爪部５５Ａが開き、他方の爪部５５Ｂがグリップ本体５４の先端から後退することにより、チャック５５は包装袋ｂを挟持しなくなり、計量装置５１が包装袋ｂの重量を計量する。この際、従来のように、クランプ６４をロータ５２の径外方向に移動したり、グリップ本体５４をハの字状に拡開して包装袋ｂからチャック５５を離す必要がないので、計測時間を短くすることができる。また、径外方向への包装袋ｂの移動やグリップ本体５４のハの字状の拡開に比べて、従来のような計量後の包装袋ｂの再挟持動作に伴う挟持位置のずれに起因するしわを伴ったシール不良等を防止することができる。

計量装置５１による計量が完了すると、エアシリンダ５０が作動して、押圧部５６がピンロール５７から離れるので、可動ロッド６７が圧縮ばね７１の付勢力により後方にスライドする。この可動ロッド６７の後退により、リンク６６を介して一方の爪部５５Ａが閉じる方向に回転する。一方の爪部５５Ａが閉じる方向に回転すると、連結リンク７５を介して平行リンク７４が反時計回りに回転すると共に、他方の爪部５５Ｂがグリップ本体５４の先端側に移動して前記一方の爪部５５Ａと圧接して包装袋ｂの側部を挟持する。チャック５５により包装袋ｂが挟持されると、クランプ６４は開いて包装袋ｂを放す。この計量セクションの計量が完了した包装袋ｂは次のセクションに移動する。

上記実施例では、包装機はロータリー式包装機Mで説明したが、本発明のグリップ機構５３の用途はロータリー式包装機Mに限定されるものではなく、直線式の包装機であってもよい。また、給袋包装機であっても、製袋包装機であってもよい。

本発明の包装機のグリップ機構は、給袋又は製袋のロータリー式包装機又は直線式包装機に用いられ、包装袋を吊持して包装作業を行う包装機に有用である。

Ｍロータリー式包装機
５１計量装置
５３グリック機構
５４グリップ本体
５５チャック
５５Ａ一方の爪部
５５Ｂ他方の爪部
６４クランプ
６５秤
６６リンク
６７可動ロッド
７１圧縮ばね
７４平行リンク
７４Ａ先端側リンク
７４Ｂ後端側リンク
７５連結リンク

Claims

グリップ本体と、このグリップ本体の先端部に設けられた一対の爪部からなるチャックと、グリップ本体の長手方向に往復動可能に配置されて前記爪部の一方とリンクを介して連結する可動ロッドと、から構成された包装機のグリップ機構であって、
前記チャックの一方の爪部の後端部はグリップ本体の先端部に軸支して前記可動ロッドの往復動により、先端部がチャックの他方の爪部に圧接離間し、前記他方の爪部は、グリップ本体に軸支された平行リンクの各々の一端部に軸支されてグリップ本体に沿って往復動し、前進により先端がグリップ本体先端から突出して前記一方の爪部に圧接し、後退によりグリップ本体の先端から後退し、前記一方の爪部と前記平行リンクのいずれか一方の他端部とが連結リンクにより連結し、前記一方の爪部の回動に伴い連結リンクを介して平行リンクが回動し、他方の爪部の先端が一方の爪部の先端に圧接離間する、ことを特徴とする包装機のグリップ機構。
前記平行リンクが、グリップ本体の長手方向に対して交差する方向に軸支され、前記平行リンクの内、先端側のリンクは中央部がグリップ本体に軸支して回動し、一端部が他方の爪部に軸支すると共に、他端部は連結リンクに軸支し、後端側のリンクは、一端部が他方の爪部に軸支し、他端部がグリップ本体に軸支している、ことを特徴とする請求項１に記載の包装機のグリップ機構。
他方の爪部は、先端部がグリップ本体に近接して平行に位置し、中央部から外側に屈曲して後端部はグリップ本体と距離を開けて平行に位置しており、連結リンクは、くの字形に鈍角に内方に湾曲し、一端部は一方の爪部の中央部に軸支し、他端部は平行リンクの先端側リンクの他端部に軸支している、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の包装機のグリップ機構。
一方の爪部は、後端部がグリップ本体の先端の側方部に形成された軸受け片に軸により軸支されており、中央部が平行リンクのいずれか一方の他端部とくの字形に鈍角に内方に湾曲した連結リンクにより連結されており、先端部と中央部の間にストッパーが可動ロッド側へ突出するように取り付けられている、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の包装機のグリップ機構。