JP3583311B2 - 結束装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、袋の途中部分を絞り、その絞り部位を結束する結束装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
これに関する従来の結束装置が特公平5−7257号公報に記載されている。前記結束装置はキャンディ等の商品を袋詰めした後、その袋の上部を絞って結束する装置であり、図7にその要部平面図が示されている。
前記結束装置1はその中央に回転軸2を備えている。前記回転軸2は立設されてその上下端が軸受け(図示されていない)によって支持されており、その回転軸2に円盤状のディスク3が同軸に取付けられている。なお、回転軸2は駆動装置の働きで図中右回りに定速で回転する。
【0003】
前記ディスク3には周方向に等間隔で三組のアーム対4が連結されている。アーム対4は前部アーム4aと後部アーム4bとから構成されており、各々のアーム4a,4bの基端部が水平に回動可能な状態でディスク3に連結されている。前部アーム4aと後部アーム4bの先端部には対向する位置に略V字形の切り欠き4c(絞り部4c)が形成されており、両アーム4a,4bの絞り部4cが重なった状態(閉状態)で袋Wの上部がそのアーム対4の絞り部4cによって絞られる。なお、前記アーム対4はディスク3が回転することによるカム機構(図示されていない)の働きにより、開閉動作を行う構造であり、絞り位置Pから結束終了位置Eまでは閉状態を保持している。
【0004】
前記ディスク3の外周にはギア3mが形成されており、そのギア3mに小径のピニオン5が噛合されている。前記ピニオン5には偏心した位置にピン5kが設けられており、そのピン5kがリンク6によって結束機構7の支持アーム7aに連結されている。前記支持アーム7aの基端部は前記回転軸2に相対回動可能な状態で支持されおり、その支持アーム7aの先端に結束部7mが装着されている。この構造により、ディスク3が回動するとギア3m、ピニオン5及びリンク6の働きにより、支持アーム7a及び結束部7mは結束位置Kで一定角度だけ水平方向に往復回動を行う。
前記結束機構7の結束部7mにはアーム対4の絞り部4cが移動する軌跡上に結束通路7tが形成されており、さらに結束通路7tの先に幅広の落下口7dが形成されている。なお、結束部7mの結束通路7tには粘着テープ(図示されていない)が渡されており、袋Wの絞り部位がその結束通路7tを通過する過程で粘着テープが巻かれ、その袋Wの絞り部位が結束される。
【0005】
次に、前記結束装置1の動作説明を簡単に行う。
商品を収納した袋Wが絞り位置Pにセットされると、駆動装置が駆動され、回転軸2、ディスク3及びアーム対4が定速で回転する。このようにして、一対のアーム対4が絞り位置Pに到達すると、カム機構の働きによりアーム対4が閉じる方向に動作され、袋Wの上部がそのアーム対4の絞り部4cによって絞られる。この状態で、前記ディスク3が引き続き回転すると、袋Wはアーム対4に把持された状態でそのアーム対4と共に回動する。そして、前記袋Wを把持したアーム対4が結束機構7の結束部7mに接近すると、その結束機構7の支持アーム7aがギア3m、ピニオン5及びリンク6の働きで前記アーム対4と同方向に回動する。
【0006】
これによって、結束機構7の結束部7mに対するアーム対4の絞り部4cの相対速度が低下し、そのアーム対4に把持された袋Wの絞り部位が結束部7mの結束通路7tをゆっくりと通過する。そして、袋Wの絞り部位が結束通路7tを通過する過程でその絞り部位に粘着テープが巻かれ、結束される。このように、袋Wの絞り部位が結束通路7tを低速で通過するため、粘着テープが確実に巻かれるとともに、袋Wの破れ等もある程度防止できる。
このようにして、前記袋Wの絞り部位が結束され、その絞り部位が落下口7dまで到達すると、カム機構の働きによりアーム対4が開く方向に動作し、袋Wはコンベア(図示されていない)まで自然落下する。その後、支持アーム7aは、ギア3m、ピニオン5及びリンク6の働きでアーム対4と反対方向に回動する。そして、次の袋Wが接近すると前述のように結束部7mによって袋Wの絞り部位が結束される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記結束装置1によると、結束機構7の結束部7m及び支持アーム7aを前記アーム対4と同方向に回動させて、結束通路7t内の袋Wの送り速度を低速化する構造のため、前記アーム対4を回動させる機構の他に前記結束部7mを回動させるギア3m、ピニオン5及びリンク6が必要になり、結束装置1の構造が複雑になるという問題がある。また、結束機構7をアーム対4と同方向及び逆方向に往復回動(揺動)させる必要があり、振動等が発生して高い処理能力を得ることができない。
【0008】
本発明は、アーム対を不等速で回動させることで、高い処理能力を得ることができる結束装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項1の発明は、袋の途中部分を絞り、その絞り部位を結束する結束装置であって、絞り位置にて、前部アームと後部アームとによって袋の途中部分を挟んで絞る構成のアーム対と、前記アーム対を支持した状態で回動し、このアーム対を一方向に回動させる回動機構と、結束位置に配置されており、前記アーム対によって絞られた後、そのアーム対と共に移動する袋の絞り部位を結束する結束機構とを有しており、前記回動機構は、前記アーム対をそれぞれ前隣のアーム対の位置まで回動するように複数支持するとともに、前記アーム対が前隣のアーム対の位置まで回動する間を一周期として、この間に、前記アーム対の回動速度を予め決められたパターンで変化させ、前記アーム対と共に移動する袋の絞り部位が前記結束機構を通過する際に、前記回動速度を低くする構成であり、袋の途中部分を絞って把持したアーム対が前記絞り位置を通過する際に、開いた状態にある後隣のアーム対における前部アームが袋を把持した前記アーム対に接近して前記絞り位置を通過し、その絞り位置が前記後隣のアーム対における前部アームと後部アームとの間に配置されることを特徴とする。
本発明によると、回動機構は、アーム対をそれぞれ前隣のアーム対の位置まで回動するように複数支持するとともに、前記アーム対が前隣のアーム対の位置まで回動する間を一周期として、前記アーム対の回動速度を予め決められたパターンで変化させることができる。このため、結束機構側を固定した状態で、その結束機構に対する袋の送り速度を変化させることができる。これによって、従来、結束機構側を移動させるために必要とされたギア、ピニオン及びリンク等が必要なくなり、結束装置の構造を簡単にできる。また、結束機構が揺動しないため振動等が発生しなくなり、高い処理能力を得ることができる。さらに、回動機構は袋の絞り部位が結束機構を通過するときに、アーム対の回動速度を低くするため、結束が確実に行われるとともに、袋の破れ等も防止でき、結束を高品質で行える。
また、一のアーム対が袋を絞って把持し、その袋を絞り位置から離した後、速やかに次の袋をセットできる体制になり、袋を絞り位置にセットする時間を多く取れる。これによって、袋のセット時間を確保しながらアーム対の回転速度を高速にすることができ、結束装置の処理能力を高めることができる。
【0010】
請求項2の発明によると、回動機構は、回動させるアーム対の一周期中における最低速度を変更できるように構成されていることを特徴とする。このため、袋の材質や厚みに応じて結束機構に対する袋の送り速度を変更できる。これによって、袋を損傷しないように、かつ速やかにその袋の絞り部位を結束することが可能になる。
【0012】
請求項3の発明によると、回動機構は、アーム対が前記絞り位置にて袋を絞るときに、その回動速度を前記一周期中において低くすることを特徴とする。即ち、アーム対が袋を絞るときにそのアーム対の回動速度が低くなるため、袋が比較的ゆっくり絞られる。このため、きれいな絞り状態となる。
【0013】
請求項4の発明によると、前記回動されるアーム対は、カム機構の働きにより、前記絞り位置で袋を絞った後、その袋が前記結束位置で結束されるまでの間、絞り状態に保持されており、前記袋の結束が完了した後、絞り解除状態にされることを特徴とする。
このように、アーム対はカム機構の働きで動作するため、動作信頼性が高くなる。
【0014】
請求項5の発明によると、アーム対の回動位置を検出する検出手段を備え、検出手段の出力信号によって前段の縦型製袋充填機を作動させ、これにより完成された袋が絞り位置にセットされることを特徴とする。
このため、正しいタイミングで袋を絞り位置にセットできる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図1から図6に基づいて本発明の一の実施の形態に係る結束装置の説明を行う。本実施の形態に係る結束装置は食品等の物品を収納したプラスチック製の袋の上部物品未収納部分を絞って粘着テープで結束する装置であり、図1にその全体平面図、図2に全体正面図が示されている。図3(A)は図2のIIIA矢視図、図3(B)は図2のIIIB矢視図である。図4(A)は図2のIVA−IVA矢視図、図4(B)は図4(A)のB矢視図、図5は図4のV−V矢視図である。図6は前記結束装置の動作を表す平面図である。なお、結束装置の幅方向(図2における左右方向)をX軸方向、前後方向(図2における紙面垂直方向)をY軸方向、高さ方向をZ軸方向として以下の説明を行う。
【0016】
前記結束装置10は、図1、図2等に示されるように、角形等に機枠12を備えており、その機枠12の下部四隅にその機枠12を水平に保持する高さ調整機構12hが取付けられている。
前記機枠12の中央には縦(Z軸方向)に主回転軸としての垂直主軸14が設置されている。垂直主軸14は回動体としての上下一対の回転円盤(上部円盤15、下部円盤16)を回転させるための軸であり、その垂直主軸14の中央部が前記機枠12の上面12uに設置された軸受け部材14uにより、また、その垂直主軸14の下部が前記機枠12の下部に設置された軸受け14jにより回転自在に支持されている。前記軸受け部材14uの上には後記する円盤状のカム板19が載置されており、前記垂直主軸14の上部はそのカム板19から上方に突出している。そして、前記カム板19から突出した垂直主軸14の上部に前記上部円盤15と下部円盤16が水平に取付けられている。
【0017】
前記上部円盤15と下部円盤16とは所定寸法離れて同軸に位置決めされている。また、その上部円盤15と下部円盤16には、複数組、本実施の形態では三組のアーム対20とそのアーム対20を開閉させるカム機構の従動部が装着されている。なお、前記アーム対20は上部円盤15、下部円盤16の円周方向に120°位相をずらした状態で配置されている。
前記アーム対20は袋Wの上部を挟んで絞る部材であり、前部アーム21と後部アーム22とから構成されている。前部アーム21と後部アーム22は上部円盤15と平行に位置決めされた上下二枚の薄板21t,22tによって形成されており(図2参照)、前部アーム21の薄板21tの間隔が後部アーム22の薄板22tの間隔よりも広くなっている。この構造により、前部アーム21の先端部と後部アーム22の先端部とが交差可能になる。なお、薄板22tの間隔を薄板21tの間隔よりも広く構成しても良い。
【0018】
前部アーム21の先端部と後部アーム22の先端部とには、図1に示されるように、袋Wを挟んで絞るためのV字形等の凹部21c,22cが形成されている。また、前部アーム21の基端部にはその薄板21tに対して直角に第一縦軸23が連結されており、後部アーム22の基端部にはその薄板22tに対して直角に第二縦軸24とが連結されている。前記第一縦軸23と第二縦軸24とは前記垂直主軸14と平行になるように、上部円盤15と下部円盤16とによって回転可能に支持されている。また、第一縦軸23及び第二縦軸24はそれぞれ両円盤15,16の円周方向に等間隔(120°間隔)で配置されている。
前記上部円盤15と下部円盤16とには、図1、図2及び図3(A),(B)に示されるように、第一縦軸23に平行に第一カム軸25が支持されており、第二縦軸24に平行に第二カム軸26が支持されている(図2参照)。
【0019】
第一カム軸25はその下端部が下部円盤16の下側に突出しており、その下端部に直角に第一レバー25rが取付けられている。そして、その第一レバー25rの先端にコロ25xが回転自在に装着されている。同様に、第二カム軸26はその下端部が下部円盤16の下側に突出しており、その下端部に直角に第二レバー26rが取付けられている。そして、その第二レバー26rの先端にコロ26xが回転自在に装着されている。
【0020】
前記第一レバー25rのコロ25xは、図2、図3(B)に示されるように、機枠12に対して固定されたカム板19の第一カム溝19aに収納されており、上部円盤15、下部円盤16が回転することによりその第一カム溝19aに沿って移動する。これによって、第一カム軸25が第一レバー25rの働きで両円盤15,16に対して正逆回転する。同様に、第二レバー26rのコロ26xはカム板19の第二カム溝19bに収納されており、上部円盤15、下部円盤16が回転することによりその第二カム溝19bに沿って移動する。これによって、第二カム軸26が第二レバー26rの働きで両円盤15,16に対して正逆回転する。
【0021】
第一カム軸25には、図3(A)に示されるように、大径の第一歯車25wが取付けられており、その第一歯車25wが第一縦軸23に取付けられた小径の第二歯車23wと噛合している。また、第二カム軸26には、中径の第三歯車26wが取付けられており、その第三歯車26wが第二縦軸24に取付けられた小径の第四歯車24wと噛合している。
【0022】
この構造により、上部円盤15、下部円盤16が回転し、コロ25xと第一カム溝19aとの働きで第一レバー25rが第一カム軸25を中心に揺動すると、その揺動動作は第一歯車25w及び第二歯車23wによって第一縦軸23に伝達され、前部アーム21が両円盤15,16に対して揺動する。同様に、コロ26xと第二カム溝19bとの働きで第二レバー26rが第二カム軸26を中心に揺動すると、その揺動動作は第三歯車26w及び第四歯車24wによって第二縦軸24に伝達され、後部アーム22が両円盤15,16に対して揺動する。
【0023】
即ち、上部円盤15、下部円盤16が回転することにより、コロ25x、第一カム溝19a、第一レバー25r、第一カム軸25、第一歯車25w及び第二歯車23w等の働きでアーム対20が開閉動作を行う。ここで、前記カム板19の第一カム溝19a、コロ25x、第一レバー25r、第一カム軸25、第一歯車25w及び第二歯車23wが本発明のカム機構に相当し、カム板19の第一カム溝19aを除いたものがカム機構の従動部に相当する。
また、前記カム板19の第二カム溝19b、コロ26x、第二レバー26r、第二カム軸26、第三歯車26w及び第四歯車24wも本発明のカム機構に相当し、カム板19の第二カム溝19bを除いたものがカム機構の従動部に相当する。
【0024】
ここで、前記カム機構の第一カム溝19aと第二カム溝19bとの曲線形状及び第一歯車25wと第二歯車23wとのギア比、第三歯車26wと第四歯車24wとのギア比等は、アーム対20が次の動作を行えるように設定される。
即ち、上部円盤15、下部円盤16の回転に伴い前記アーム対20は、図1において、閉じた状態で絞り位置Pから開放位置Eの近傍まで回動し、開いた状態で開放位置Eから絞り位置Pの近傍まで右回動する。
【0025】
次に、前記上部円盤15、下部円盤16を回転させる機構について説明する。前記機枠12の上部には、図4に示されるように、等速回転軸31がY軸方向に設けられている。等速回転軸31はその両端部近傍が機枠12の天井部に固定された前後の軸受け31a,31bによって支持されており、前部軸受け31aから突出した等速回転軸31の前端部に第一スプロケット31sが固定されている。そして、前記第一スプロケット31sに駆動モータ31mからの第一チェーン31yが掛けられる。この構造により、駆動モータ31mが等速回転することによって、前記等速回転軸31が所定速度で等速回転する。
【0026】
また、前記等速回転軸31の前端には半径方向端部に凸片を備えるフランジ状の検出板31eが取付けられており(図2参照)、その検出板31eの凸片の通過を検出するセンサー31fが機枠12の上部に取付けられている。前記センサー31fによって等速回転軸31が所定の位置(所定の回転角度)にあるタイミングを検出することができる。
前記等速回転軸31の後端部には略長方形をした溝部材32が固定される。溝部材32は不等速回転機構の構成部材であり、その裏面中央が等速回転軸31に固定されている。そして、その等速回転軸31が回転することにより溝部材32はプロペラ状に回転する。前記溝部材32には、図4(B)、図5に示されるように、その表面に等速回転軸31の軸方向と直交する方向に延びる直線溝32mが長手方向中央に形成されている。
【0027】
前記機枠12の内側には、前記溝部材32と向かい合う位置に第二スプロケット34sを備える円盤34が配置されており、その円盤34が等速回転軸31と平行に機枠12に設置された短軸35に回転可能な状態で取付けられている。前記円盤34の半径方向端部にはコロ34rが短軸35と平行に取付けられており、そのコロ34rが前記溝部材32の直線溝32mに係合されている。
前記短軸35は等速回転軸31に対して水平方向(X軸方向)に偏心した状態で位置決めされており、その偏心量が偏心量調整機構としての短軸35の雌ネジ部(図示されていない)とX軸方向に配置された送りネジ35pとの螺合作用により調整可能になっている。
【0028】
即ち、前記等速回転軸31の等速回転は、溝部材32の直線溝32m及びコロ34rを介して円盤34に不等速回転として伝達され、その円盤34の回転速度は円盤34が一回転する間にその回転角度に対して一周期のサインカーブ状曲線を描くように変化する。
前記円盤34の第二スプロケット34sは第二チェーン34yによって不等速回転軸36の第三スプロケット36sに連結されている。
【0029】
不等速回転軸36は、図4(A)に示されるように、機枠12の下部に固定された軸受け36jによって等速回転軸31と平行(Y軸方向)に支持されており、その不等速回転軸36の先端に小径傘歯車36wが固定されている。そして、その小径傘歯車36wが前記垂直主軸14の下部に固定された大径傘歯車14wに噛合している。
【0030】
前記小径傘歯車36wと大径傘歯車14wとのギア比は1:3に設定されている。このため、不等速回転軸36が一回転すると垂直主軸14は120°回転し、上部円盤15、下部円盤16に装着されている三組のアーム対20はそれぞれ前隣のアーム対20の位置まで移動する。そして、この間にそれらアーム対20の回動速度Rは、図6に示されるように、その回動角度に対し、一周期のサインカーブ状曲線を描くように変化する。なお、図6中の点線は等速回転の速度Cを示す。
即ち、溝部材32、コロ34r、円盤34、第二スプロケット34s、第二チェーン34y、短軸35、送りネジ35p、第三スプロケット36s及び不等速回転軸36等が不等速回転機構として機能する。
ここで、前記不等速回転機構はそれぞれのアーム対20が結束位置Kにあるときに垂直主軸14の回転速度Rが最低となるように調整されている。
【0031】
次に、アーム対20で絞られた袋Wの絞り部位を結束する結束機構40の説明を行う。
結束機構40は袋Wの絞り部位に粘着テープを巻き付けてその絞り部位を結束する機器であり、図1に示されるように、粘着テープのロール42と結束器本体44とから構成されている。結束器本体44は、図2に示されるように、後部アーム22の薄板22tの間に入り込める厚みで製作されており、機枠12のサポート(図示されていない)によってアーム対20と等しい高さに位置決めされている。この構造により、前記アーム対20が回動してもそのアーム対20と結束器本体44とが干渉することがない。
【0032】
また、前記結束器本体44には、閉じた状態にあるアーム対20のV字形の凹部21c,22cの移動軌跡と重なる位置に細い結束通路44tが円弧状に形成されており、その結束通路44tの先に幅広の落下口44dが形成されている。前記結束通路44tには粘着テープが渡されており、袋Wの絞り部位がアーム対20に把持されて結束通路44tを通過する際に、その絞り部位に粘着テープが巻かれて結束される。即ち、結束通路44tの部分が結束位置Kとなる。結束が完了すると粘着テープが切断され、袋Wが落下口44dの開放位置Eまで移動した段階でアーム対20が開放されて結束済みの袋Wはシュートを流れて下のコンベア(図示されていない)まで自然落下する。
【0033】
次に、図1、図2及び図6(A)〜(F)等を使用して、本実施の形態に係る結束装置10の動作説明を行う。
先ず、駆動モータ31mが駆動される。前記モータ31mの回転は第一チェーン31y、第一スプロケット31sによって等速回転軸31に伝達され、その等速回転軸31が所定速度で等速回転する。
等速回転軸31が回転すると、その回転は溝部材32及びコロ34rを介して円盤34に伝達され、その円盤34は短軸35を中心に不等速回転する。ここで、前記サインカーブ状曲線に従って変化する不等速回転の速度の最低値は等速回転軸31に対する短軸35の偏心量によって調整する。
【0034】
前記円盤34の不等速回転は第二スプロケット34s、第二チェーン34y及び第三スプロケット36sによって不等速回転軸36に伝達され、その不等速回転軸36が円盤34と同期して回転する。さらに、不等速回転軸36の回転は小径傘歯車36w及び大径傘歯車14wを介して垂直主軸14に伝達され、垂直主軸14は不等速回転軸36の1/3の速度で右回りに不等速回転を行う。これによって、前記垂直主軸14に取付けられた上部円盤15、下部円盤16及びアーム対20が右回動する。
即ち、前記垂直主軸14、上部円盤15、下部円盤16等が本発明の回動機構として機能する。
【0035】
次に、図6(A)に示されるように、一組のアーム対20が袋Wの絞り位置Pにあるときを上部円盤15、下部円盤16の回動角度が0°として説明を行う。ここで、回動角度が0°のとき、絞り位置Pにあるアーム対20をNo2アーム対、そのNo2アーム対より120°進んだ位相にあるアーム対20をNo1アーム対、また、No2アーム対より120°遅れた位相にあるアーム対20をNo3アーム対と呼ぶことにする。このとき、No1アーム対とNo2アーム対はカム機構の働きにより、閉じた状態に保持されている。また、No3アーム対は同じくカム機構の働きにより開放された状態に保持されて、その前部アーム21はNo2アーム対に接近している。
【0036】
回動角度が0°のときには上部円盤15、下部円盤16の回動速度R(No1からNo3アーム対の回動速度R)は等速回転の速度C(速度グラフ中の点線)に略等しくなり、上部円盤15、下部円盤16が右回動するにつれて不等速回転機構の働きによりその回動速度Rは低下する。
上部円盤15、下部円盤16が回動すると、袋Wを把持した状態(閉じた状態)でNo2アーム対は絞り位置Pを離れる。また、No3アーム対は開放された状態で絞り位置Pの方向に移動する。これにより、No3アーム対の前部アーム21がNo2アーム対に接近した状態で絞り位置Pを通過し、そのNo3アーム対の前部アーム21と後部アーム22との間に絞り位置Pが配置される。即ち、No2アーム対が袋Wを絞り位置Pから離した後、速やかに次の袋Wがセットできる体制となる。
【0037】
この体制になった際に、次の袋が絞り位置Pにセットされるようなタイミングでセンサー31fから後記する縦型製袋充填機Hに対して信号が出力される。
そして、上部円盤15、下部円盤16が20°右回動した状態(図6(B)参照)からNo1アーム対に把持された袋Wの絞り部位が結束器本体44の結束通路44tを通過し始める。このとき、上部円盤15、下部円盤16の回動速度R、即ち、結束通路44tに対する袋Wの送り速度は最低速度に近い値となる。
【0038】
そして、上部円盤15、下部円盤16が30°右回動した状態(図示されていない)で上部円盤15、下部円盤16の回動速度Rは最低速度になる。このとき、絞り位置PにはNo3アーム対に対する袋Wがセットされる。
ここで、絞り位置Pに袋Wがセットされる様子を説明する。本結束装置10の前段には縦型製袋充填機H(図2に一部図示)が設置されており、その縦型製袋充填機Hは前記タイミングでセンサー31fが出力した信号を受けて1袋分に対応する処理動作を開始する。即ち、縦型製袋充填機Hは有底状態の筒状袋素材を一袋分繰出してその中に品物を充填する。次に、図2に示されるように、その筒状袋素材の品物充填部の上方をエンドシーラHsで挟圧してシールし、その部分をナイフで切断分離する。これで袋詰め品(以下、単に袋Wという)が完成する。完成した袋Wは縦型製袋充填機Hの袋押さえ部材Hpによって挟持され絞り位置Pにセットされる。
【0039】
前記上部円盤15、下部円盤16が35°右回動した状態で(図6(C)参照)、No1アーム対に把持された袋Wの絞り部位が結束通路44t(結束位置K)を通過し終わる。即ち、前記上部円盤15、下部円盤16が20°〜35°まで回動する間にNo1アーム対に把持された第一袋Wの絞り部位が結束通路44tを通過し、その第一袋Wの絞り部位に粘着テープが巻かれて、結束が行われる。ここで、前記上部円盤15、下部円盤16が20°〜35°まで回動する間は不等速回転機構の働きによりその回動速度Rは最低速度及びその近傍に保持されるため、結束が確実に行われるとともに袋Wの破れ等も防止できる。なお、回動角度が30°を超えると上部円盤15、下部円盤16の回動速度Rは徐々に上昇する。
【0040】
前記上部円盤15、下部円盤16が40°右回動した状態で(図6(D)参照)、No1アーム対は開放位置Eに到達し、カム機構の働きにより開き始める。これによって、そのNo1アーム対に把持されている結束済みの袋Wは下のコンベア(図示されていない)まで自然落下する。
前記上部円盤15、下部円盤16がさらに右回動する過程で回動速度Rは上昇し、回動角度が90°のときに(図示されていない)、その回動速度Rが最高となる。ここで、図6(E)は、上部円盤15、下部円盤16が80°回動した状態を表している。
【0041】
回動角度が90°を超えると上部円盤15、下部円盤16の回動速度Rが低下し、開放されていたNo3アーム対がカム機構の働きにより閉じ始める。図6(F)は、上部円盤15、下部円盤16が115°右回動した状態を表している。そして、回動角度が120°のときに、回動角度が0°のときと全く同じ状態となる。即ち、回動角度が0°のときにNo1アーム対が配置されていた位置に同じ状態でNo2アーム対が配置され、No2アーム対の位置にNo3アーム対が配置されそのNo3アーム対によって袋Wが絞られる。さらに回動角度0°のときにNo3アーム対が配置されていた位置にNo1アーム対が配置される。そして、以後、同様な手順が繰り返されて袋Wの絞りと結束が行われる。
【0042】
このように、本実施の形態に係る結束装置10によると、不等速回転機構によってアーム対20の回動速度を予め決められたパターンで変化させることができるため、結束器本体44を固定した状態で結束通路44t内の袋Wの送り速度を低速にできる。このため、従来、結束機構側を移動させるために必要であったギア、ピニオン及びリンク等が必要なくなり、結束装置をシンプル化できる。また、結束器本体44が揺動しないため振動等が発生しなくなり、高い処理能力を得ることができる。さらに、回動機構は袋Wの絞り部位が結束通路44tを通過するときに、アーム対20の回動速度を最低にするため、結束が確実に行われるとともに袋Wの破れ等も防止でき、結束を高品質で行える。
【0043】
また、不等速回転機構は等速回転軸31に対する短軸35の偏心量を調整できるようになっているため、アーム対20の回動速度Rの最低値を変更できる。このため、袋Wの材質や厚みに応じて結束通路44tに対する袋Wの送り速度を変更でき、袋Wを損傷しないように、かつ速やかにその袋Wの絞り部位を結束することが可能になる。
また、No2アーム対が第二袋Wを絞り位置Pから離した後、速やかに次の第三袋Wがセットできる体制となるため、袋Wを絞り位置Pにセットするための時間を多く取れ、余裕がある。このため、袋Wのセット時間を確保しながらアーム対20の回動速度を高速にすることができ、結束装置の処理能力を高めることができる。
【0044】
また、結束装置10はアーム対20が袋Wを絞る際にアーム対20の回動速度Rが低下するため、袋Wが比較的ゆっくり絞られる。このため、きれいな絞り状態となり、また袋Wが破れることがない。
また、アーム対20はカム機構の働きにより開閉動作を行うため、アーム対の動作の信頼性が高い。なお、本実施の形態に係るカム機構では歯車等を使用したが、レバーやリンクを使用しても良い。
また、結束装置10はアーム対20の動作と対応して信号を出力するため、次の袋Wを絞り位置Pにセットするタイミングを正確に把握できる。
【0045】
なお、本実施の形態に係る結束装置10ではカム機構を使用してアーム対20の開閉動作を行うようにしたが、カム機構を使用せずにエアーシリンダ等を使用して所定タイミングでアーム対20を開閉することも可能である。
また、不等速回転機構として溝部材32とコロ34r、円盤34等を使用したが、楕円歯車を使用してもよい。また、本実施の形態とは逆に、溝部材32を第二スプロケット34s側に、コロ34r、円盤34を等速回転軸31側に設置しても良く、要は、偏心した平行な二軸と、その一方の軸の端側に偏心して設けられた回転可能な係合子(コロ、スライダー等)と、他方の軸の端側に設けられ、前記係合子が嵌まるとともに軸心と直交する方向に移動可能な形状(溝、長孔等)を有する係合部材とを備えれば良く、いずれか一方の軸を等速回転させることで、他方の軸に不等速回転をさせる。
また、不等速回転機構としてモータの回転速度制御を行う方式でも良い。この場合には、可変速軸の可変速パターンの設定変更が一層容易になる。
また、結束器として粘着テープを使用するものを採用したが、テープ以外の結束具を使用することも可能である。
【0046】
【発明の効果】
本発明によると、結束機構側を固定した状態で結束通路内の袋の送り速度を低速にできるため、従来、結束機構側を移動させるために必要であったギア、ピニオン及びリンク等が必要なくなり、結束装置の構造を簡単にできる。また、結束機構が揺動しないため振動等が発生しなくなり、高い処理能力を得ることができる。さらに、不等速回転機構は袋の絞り部位が結束機構を通過するときに、アーム対の回動速度を最低にするため、結束が確実に行われるとともに袋の破れ等も防止でき、結束を高品質で行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一の実施の形態に係る結束装置の全体平面図である。
【図2】本発明の一の実施の形態に係る結束装置の全体正面図である。
【図3】図3(A)は図2のIIIA矢視図、図3(B)は図2のIIIB矢視図である。
【図4】図4(A)は図2のIVA‐IVA矢視図、図4(B)は図4(A)のB矢視図である。
【図5】図4(A)のV−V矢視図である。
【図6】本発明の一の実施の形態に係る結束装置の動作を表す平面図及びアーム対の回動角度に対する回動速度を表すグラフである(A〜F図)。
【図7】従来の結束装置の要部平面図である。
【符号の説明】
W 袋
14 垂直主軸(回動機構)
15 上部円盤(回動機構)
16 下部円盤(回動機構)
20 アーム対
21 前部アーム
22 後部アーム
32 溝部材(不等速回転機構)
32m 直線溝
34 円盤(不等速回転機構)
34r コロ(不等速回転機構)
35 短軸(不等速回転機構)
44 結束器本体(結束機構)
44t 結束通路
Claims (5)
- 袋の途中部分を絞り、その絞り部位を結束する結束装置であって、
絞り位置にて、前部アームと後部アームとによって袋の途中部分を挟んで絞る構成のアーム対と、
前記アーム対を支持した状態で回動し、このアーム対を一方向に回動させる回動機構と、
結束位置に配置されており、前記アーム対によって絞られた後、そのアーム対と共に移動する袋の絞り部位を結束する結束機構とを有しており、
前記回動機構は、前記アーム対をそれぞれ前隣のアーム対の位置まで回動するように複数支持するとともに、前記アーム対が前隣のアーム対の位置まで回動する間を一周期として、この間に、前記アーム対の回動速度を予め決められたパターンで変化させ、前記アーム対と共に移動する袋の絞り部位が前記結束機構を通過する際に、前記回動速度を低くする構成であり、
袋の途中部分を絞って把持したアーム対が前記絞り位置を通過する際に、開いた状態にある後隣のアーム対における前部アームが袋を把持した前記アーム対に接近して前記絞り位置を通過し、その絞り位置が前記後隣のアーム対における前部アームと後部アームとの間に配置されることを特徴とする結束装置。 - 請求項1に記載された結束装置であって、
前記回動機構は、回動させるアーム対の前記一周期中における最低速度を変更できるように構成されていることを特徴とする結束装置。 - 請求項1又は請求項2のいずれかに記載された結束装置であって、
前記回動機構は、アーム対が前記絞り位置にて袋を絞るときに、その回動速度を前記一周期中において低くすることを特徴とする結束装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載された結束装置であって、
前記回動されるアーム対は、カム機構の働きにより、前記絞り位置で袋を絞った後、その袋が前記結束位置で結束されるまでの間、絞り状態に保持されており、前記袋の結束が完了した後、絞り解除状態にされることを特徴とする結束装置。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載された結束装置であって、
アーム対の回動位置を検出する検出手段を備え、検出手段の出力信号によって前段の縦型製袋充填機を作動させ、これにより完成された袋が絞り位置にセットされることを特徴とする結束装置。
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Family Applications (1)
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JP14374499A Expired - Lifetime JP3583311B2 (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | 結束装置 |
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JP (1) | JP3583311B2 (ja) |
-
1999
- 1999-05-24 JP JP14374499A patent/JP3583311B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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