JP4188529B2 - トレイ容器打抜装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレイ容器打抜装置に関し、詳しくは、トレイ容器グループシートを搬送し、ダイカット装置を通過するときに上記トレイ容器グループシートから各製品トレイを打ち抜くトレイ容器打抜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のロータリダイカット装置としては、特開平6-278099号において開示されているように、装置フレームに回転可能に装着され、トレイ容器をその所定の縦横寸法で切断できるように、周方向と横幅方向に刃が創成されたロータリダイロールと、該ロータリダイロールの刃形状に対応する圧接面を外周に有し、該ロータリダイロールに対置してフレームに装着されたアンビルロールとを備えたものがある。
このようなロータリダイカット装置では、製品を一定量のブロック毎に包装した裁断対象物のストリップをエンドレスベルトによりロータリダイロールとアンビルロールの間に送り込み、ストリップが裁断される位置では、エンドレスベルトがアンビルロールの下側を通り抜けて、裁断後の製品包装物とその切断くずのウェストを同じエンドレスベルトによって受け取って送り出すようになっている。
また、同装置では、ロータリダイロールはアンビルロールを圧す方向に押力が与えられている。これにより、同装置では、ロータリダイロールとアンビルロールの間に裁断対象物のストリップを連続的に通過させれば、ストリップがロータリダイロールに創成された刃により圧切断され、所要の周囲形状を有する製品ストリップが得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のロータリダイカット装置では、裁断対象物のストリップをエンドレスベルトに自由な状態で載せて送り込むようになっているので、複数のトレイ容器を整列成型したトレイ容器シートのトレイ容器をその送り方向に数えてその一定個数毎に該トレイ容器シートを切断してトレイ容器グループシートを形成し、このトレイ容器グループシートからロータリダイカット装置を用いて個々のトレイ容器を切断するものにそのまま適用した場合には、そのトレイ容器の位置をダイカットの位置に正確に合わせることが困難であった。
また、従来のロータリダイカット装置では、特にストリップの切断を高速で処理をしようとするとストリップとエンドレスベルトがずれる可能性が大きいため、その切断処理の高速化が難かしかった。
【０００４】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、ベルト状搬送手段によって搬送するトレイ容器グループシートの送り込み位置を安定させるとともに、ベルト状搬送手段における遊び、トレイ容器グループシートの長さのバラツキ、ダイカットのときのダイカッティング抵抗のために生じるトレイ容器グループシートの搬送遅れ、トレイ容器グループシートの横方向の歪み等のために生じるダイカットした後のトレイ容器の長さのばらつきを修正することができるロータリダイカット装置を備えたトレイ容器打抜装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のトレイ容器打抜装置では、トレイ容器グループシートを、ベルト状搬送手段上の初動位置に置いた後に、該ベルト搬送手段によって上記初動位置からダイカット装置を通過して排出位置まで搬送し、上記トレイ容器グループシートの上記ダイカット装置通過時に、上記トレイ容器グループシートから各製品トレイを打ち抜くように構成されているトレイ容器打抜装置において、上記製品トレイを所望の形状に打ち抜くために上記トレイ容器グループシートの搬送速度を増減制御する速度制御機構が設けられ、上記速度制御機構は、上記ベルト状搬送手段の駆動側スプロケット軸およびサーボモータの駆動軸の間に設けた差動歯車装置と、該差動歯車装置の差動回転体を回転駆動するサーボモータとによって構成され、上記ベルト状搬送手段は、上記差動回転体を上記駆動側スプロケット軸と同方向に回転させることにより早送りされるように構成され、上記初動位置は、上記トレイ容器グループシートを位置決めするための位置決め手段によって定められるとともに、上記差動歯車装置を作動したときの上記ベルト状搬送手段とダイカット装置との位相のずれを修正するように、上記位置決め手段を上記ベルト状搬送手段の送り方向と反対方向に移動することによって調整可能に構成されている。また、本発明のトレイ容器打抜装置では、トレイ容器グループシートを、ベルト状搬送手段上の初動位置に置いた後に、該ベルト搬送手段によって上記初動位置からダイカット装置を通過して排出位置まで搬送し、上記トレイ容器グループシートの該ダイカット装置通過時に、上記トレイ容器グループシートから各製品トレイを打ち抜くように構成されているトレイ容器打抜装置において、上記製品トレイを所望の形状に打ち抜くために上記トレイ容器グループシートの搬送速度を増減制御する速度制御機構が設けられ、上記速度制御機構は、上記ベルト状搬送手段の駆動側スプロケット軸およびサーボモータの駆動軸の間に設けた差動歯車装置と、該差動歯車装置の差動回転体を回転駆動するサーボモータとによって構成され、上記ベルト状搬送手段は、上記差動回転体を上記駆動側スプロケット軸と逆方向に回転させることにより遅送りされるように構成され、上記初動位置は、上記トレイ容器グループシートを位置決めするための位置決め手段によって定められるとともに、上記差動歯車装置を作動したときの上記ベルト状搬送手段とダイカット装置との位相のずれを修正するように、上記位置決め手段を上記ベルト状搬送手段の送り方向に移動することによって調整可能に構成されている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明に係るトレイ容器打抜装置の第１の実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。図１〜図４は、本発明に係るトレイ容器打抜装置の第１の実施形態を示すものである。
本発明の第１の実施形態は、数種類のプラスチックフィルムをシート状に積層し、このシート状のプラスチックフィルムに複数のトレイ容器を整列成型してトレイ容器シートを形成し、このトレイ容器シートのトレイ容器をその送り方向に数えてその一定個数毎に該トレイ容器シート（図示せず）を切断してトレイ容器グループシート１を形成し、このトレイ容器グループシート１のトレイ容器に食料等の製品を充填した後、該トレイ容器の上面部を別のプラスチックフィルムを接着して密閉し、この密閉したトレイ容器グループシート１の両縁をクリップチェーン１３で掴んで一定ピッチで水平方向に間欠駆動で搬送し、トレイ容器グループシート１の搬送速度とロータリダイカット装置３０のダイカット速度を同調制御しながら、トレイ容器グループシート１がロータリダイカット装置３０を通過するときにトレイ容器グループシート１から各トレイ容器を打ち抜き裁断するトレイ容器打抜装置に関する。さらに詳しくは、本実施形態のトレイ容器打抜装は、ダイシリンダ（ダイロールとも呼称する）３１をトレイ容器グループシート１の長さ方向（トレイ容器グループシート１の搬送方向またはその逆方向）へ移動可能にするロータリダイカット装置３０の移動機構を備えたものである。以下、図に基づいて説明する。
【０００７】
トレイ容器グループシート１は、供給コンベア１１によって供給される。トレイ容器グループシート１は、供給コンベア１１の端部で停止した後、横移動手段１２により吸着されて持ち上げられ、次いで横方向に運ばれて、停止中のクリップチェーン（ベルト状搬送手段）１３上に位置決めされて載置され、クリップ１４によってその両端を掴まれる。ここで、クリップチェーン１３は、供給コンベア１１の終端部から左右一対で並設されているものである。クリップ１４は、クリップチェーン１３に沿って、等間隔で、多数配設され、該クリップチェーンとともに移動するものである。
クリップチェーン１３は、一定の距離を１ステップ（サイクル）として移動して停止し、次のトレイ容器グループシート１を受け取って、さらに１ステップ（サイクル）移動した後停止し、以降この移動と停止を繰り返す。
ロータリダイカット装置３０の直前にトレイ容器グループシート１が停止する位置は、常に一定である。この位置から容器グループシート１が移動を始めると同時に、ダイシリンダ３１とアンビルシリンダ３２によるダイカットが開始され、製品トレイ２がそれぞれ単体に切り離される。ここで、製品トレイ２とは、後述するように、各トレイ容器に食品等の製品が充填されて密閉されたトレイ容器グループシート１の各トレイ容器を、ロータリダイカット装置３０により裁断して得られたものである。
【０００８】
ロータリダイカット装置３０は、ダイシリンダ３１と、アンビルシリンダ（アンビルロールとも呼称する）３２と、１部省略して示したダイカット装置フレーム３７及び各シリンダの軸受と、図示しないダイシリンダ加圧手段と、ダイシリンダ３１を駆動するための歯車３３及び歯車３４と、ロータリダイカット装置３０を駆動するためのサーボモータ３５と、該サーボモータの回転を検出するエンコーダ３６等とにより構成されている。なお、ダイシリンダ３１とアンビルシリンダ３２の軸間距離は、公知の方法により、これらを支える軸受において任意に調整できるようになっている。
ダイシリンダ３１の外周には、ダイカットする製品トレイ２の形状に見合った形状の裁断刃が円周に沿って形成されている。アンビルシリンダ３２は、ダイシリンダ３１の裁断刃の裁断台を構成するものである。アンビルシリンダ３２の円筒面には、トレイ容器グループシート１を製品トレイ２が干渉しないように取り込むために、製品トレイ２より大きな凹部が設けてある。
ロータリダイカット装置３０がダイカットしているときの状態において、ダイシリンダ３１の裁断刃とアンビルシリンダ３２の裁断台との間には僅かな隙間（ミクロン台）が設けられ、シリンダ同士が直接に接触することが避けられている。
【０００９】
ロータリダイカット装置３０がダイカットしている間は、ダイシリンダ３１の外周の裁断刃とアンビルシリンダ３２の円筒面の凹部が、トレイ容器グループシート１の各製品トレイ２の外周形状と合致するように、歯数が同数のダイシリンダ３２用歯車３３とアンビルシリンダ３２用歯車３４のかみ合い位相がセットされている。
ロータリダイカット装置３０は、自分自身をトレイ容器グループシート１の搬送方向に移動させる機構を備えている。この移動機構は、本体フレーム２３の取付台２３ａに水平に取付けられた一対のガイドレール４４と、ロータリダイカット装置３０のフレーム３７に取付けられ、ガイドレール４４と摺動可能に係合する両側２個づつ計４個のリニアベアリング４５と、取付台２３ａ上に固設されたサーボモータ４８の出力軸に直結され、軸方向を拘束され、サーボモータ４８によって回転駆動される送りねじ４７と、該送りねじに螺合され、ロータリダイカット装置３０のフレーム３７に固設されたナット４６とにより構成されている。
【００１０】
トレイ容器グループシート１の幅は、その両側縁がクリップ１４で掴める程度、すなわち、ダイシリンダ３１とアンビルシリンダ３２の長さより長く設定されている。また、クリップチェーン１３は、トレイ容器グループシート１を掴んだまま、ダイシリンダ３１とアンビルシリンダ３２の両端側に設けてある空間を通過することができるようになっている。
クリップチェーン１３は、チェーンスプロケット１５と、軸１６と、チェーンスプロケット１７と、チェーン１８と等を介してサーボモータ１９により駆動される。サーボモータ１９は、エンコーダ２０によってその回転が検出される。ロータリダイカット装置３０において個々にダイカット分離された製品トレイ２は、製品コンベア２１により次の包装工程に送られる。また、製品トレイ２を打ち抜いた後のトレイウェスト５はウェストコンベア２２（またはウェスト巻き取りロール）により排出される。
【００１１】
チェーンスプロケット１５には、カムリング（図示せず）が一体に設けられている。クリップチェーン１３がチェーンスプロケット１５と噛み合ったときには、このカムリングの作用によりクリップ１４が開き、トレイウェスト３が開放されるようになっている。
上述のクリップチェーン１３、ダイシリンダ３１の動力伝達系はそれぞれ独自のサーボモータを備えている。制御装置２７は、エンコーダ２０，４９の回転数を基にして、サーボモータ１９，４８の２軸の位相、速度、加速度を同調制御（サーボ駆動）をしている。これにより、単一のサーボモータから分岐駆動したときに生じる可能性がある、機械的な遊びや摩耗による切断位置のずれ等は生じない。また、本実施形態のトレイ容器打抜装置では、サーボモータを分散させたため、慣性重量が小さく、高能力対応が可能である。また、サーボモータ１９とサーボモータ４８の出力軸の位相、速度、加速度を、同じ滑らかな特性曲線（例えばサインカーブ）に沿ったものとし、この特性曲線を利用したソフト・カムモーション・コントロールをすることにより、高速運転をしても動力駆動経路に大きな加速度がかからず、高速化した上記同調制御が可能になる。
【００１２】
トレイ容器グループシート１は、クリップチェーン１３が停止している間に、位置決めバー２９で位置決めされた初動位置に置かれ、ここでクリップチェーン１３のクリップ１４で両端を掴まれ、この初動位置を起点として、この後間欠搬送される。クリップチェーン１３とダイシリンダ３１は、それぞれ別個のサーボモータ１９，４８により駆動される。クリップチェーン１３とダイシリンダ３１は、制御装置２７により両者の位相、速度、加速度が同調制御されるので、トレイ容器グループシート１のダイシリンダ３１への送り込み位置は安定する。しかし、クリップチェーン１３における遊び、トレイ容器グループシート１の長さのバラツキ、ダイカットしているときのダイカッティング抵抗のためのトレイ容器グループシート１の搬送遅れ、トレイ容器グループート１の横方向の歪み等のために、図４に実線で示したように、ダイカットした後の製品トレイ２のカット位置が長さ方向にずれる可能性がある。また、製品トレイ２の長さを意図的に変えたい場合も想定される。
これらの問題の対策として、上述したように、本実施形態ではロータリダイカット装置３０をトレイ容器グループシート１の長さ方向に移動可能に構成しているので、ダイシリンダ３１がトレイ容器グループシート１の長さ方向をダイカットしている際にはロータリダイカット装置３０を小寸法移動し、トレイ容器グループシート１の横幅方向をダイカットしている際には、ロータリダイカット装置３０の移動を停止し、トレイ容器グループシート１の全製品トレイ２をダイカットした後は、ロータリダイカット装置３０を初めの位置に戻すようしている。これにより、図４に２点鎖線で示すように、製品トレイ２の長さを（＋ｅ）だけ修正することが可能である。また、ロータリダイカット装置３０は、図２に実線の矢印で示した方向と逆方向にも移動可能である。この場合には、製品トレイ２の長さはマイナス方向へ修正される。
【００１３】
図３（Ｉ）は、ダイカッティング１サイクル間の時間に対するクリップチェーン（搬送チェーン）１３の移動距離の変化をＣで示し、その移動距離をｌで示している。
図３（II）の実線は、ダイカッティング１サイクル間の時間に対するダイシリンダ３１の外周の移動距離の変化をＤで示し、その移動距離をｌで示している。同図の破線は、ロータリダイカット装置３０の小寸法移動を上乗せしたときの移動距離の変化をＦで示し、その移動距離を（ｌ＋２ｅ）で示している。同図の点線は、ロータリダイカット装置３０のマイナス小寸法移動を上乗せしたときの移動距離をＦ’で示し、その移動距離を（ｌ−２ｅ）で示している。
図３（III）の実線は、ダイカッティング１サイクル間の時間に対するロータリダイカット装置３０の移動距離をＲで示し、その移動距離をｅ，ｅで示している。同図の点線は移動距離がマイナスｅのときの変化をＲ’で示し、その移動距離を−ｅ,−ｅで示している。
この製品トレイ２の送り方向の長さの修正機構においては、上記のように、トレイ容器グループシート１の横方向をダイカッティング中はロータリダイカット装置３０の移動が停止され、送り方向に隣合う製品トレイ２の間隔は維持される。
【００１４】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態は、第１の実施形態に用いたロータリダイカット装置の移動機構の代わりに、トレイ容器グループシート１の搬送速度を増減制御する速度制御機構を備えたものである。速度制御機構は、トレイ容器打抜装置のクリップチェーン１３の駆動系に介在させた差動歯車装置５０と、該差動歯車装置の差動歯車軸を支持する差動回転体５１とから成り、該差動回転体を、通常のトレイ容器グループシート１の搬送の途中で回転させることにより、クリップチェーン１３を少量早送り（または遅送り）することができるようにしたものである。従って、この実施形態の説明においては、第１の実施形態と異なる部分のみの説明に留め、重複する部分の説明は省略する。以下、第２の実施形態を図に基づいて説明する。
【００１５】
図５において、ロータリダイカット装置３０は、トレイ容器打抜装置の本体フレーム２３の所定位置に固設されているものとする。
トレイ容器グループシート１は、クリップチェーン１３が停止している間に、位置決めバー２９で位置決めされて初動位置に置かれる。ここで、トレイ容器グループシート１は、クリップチェーン１３のクリップ１４で両端を掴まれ、この初動位置を起点として、この後間欠搬送される。クリップチェーン１３とダイシリンダ３１は、それぞれ別個のサーボモータ１９，３５により駆動される。クリップチェーン１３とダイシリンダ３１は、制御装置２７により両者の位相、速度、加速度が同調制御されるので、トレイ容器グループシート１のダイシリンダ３１への送り込み位置は安定する。しかし、クリップチェーン１３における遊び、トレイ容器グループシート１の長さのバラツキ、ダイカットしているときのダイカッティング抵抗のためのトレイ容器グループシート１の搬送遅れ、トレイ容器グループシート１の横方向の歪み等のために、図４に実線で示したように、ダイカットした後の製品トレイ２のカット位置が長さ方向にずれる可能性がある。また、製品トレイ２の長さを意図的に変えたい場合も想定される。
これらの問題の対策として、本実施形態では、クリップチェーン１３の移動速度を、ロータリダイカット装置３０がダイカットしているときに少量変化させるクリップチェーン早送り（遅送り）機構（速度制御機構）を設けている。
【００１６】
このクリップチェーン早送り（遅送り）機構は、クリップチェーン１３の動力伝達手段に設けられている。すなわち、このクリップチェーン早送り（遅送り）機構は、クリップチェーン１３の駆動側スプロケット軸１６に軸カップリング５５を介して出力側軸５３ａが結合され、入力側軸５４ａがサーボモータ１９で駆動される差動歯車装置５０と、差動歯車装置５０の差動回転体５１に備えられた歯車５１ａを駆動するサーボモータ５７と、サーボモータ５７の回転を検出するエンコーダ５８とにより構成されている。なお、図６において、５２は、差動歯車装置５０を包囲し、入力側軸５４ａと出力側軸５３ａとサーボモータ５７を支持するハウジングであり、５４は入力軸側歯車、５３は出力軸側歯車、５６は、差動回転体５１の歯車５１ａに係合し、サーボモータ５７の出力軸に支承された歯車である。
このクリップチェーン早送り（遅送り）機構では、差動回転体５１の停止状態において、サーボモータ１９により差動歯車装置５０の入力側軸５４ａを図６に矢印で示した方向に回転させることにより、差動歯車装置５０の出力側軸５３ａが入力側軸５４ａと反対方向に回転される。また、出力側軸５３ａ（クリップチェーン１３の駆動側スプロケット軸１６）が回転中に、差動回転体５１をクリップチェーン１３の駆動軸１６と同方向に（またはその逆方向に）回すことにより、クリップチェーン１３が少量早送り（または遅送り）される。
【００１７】
制御装置２７は、ダイシリンダ３１の回転速度と、間欠運転が１サイクル行われる間の回転数と、クリップチェーン１３の移動速度と間欠運転の１サイクル間の移動位置とを、サーボモータ３５のエンコーダ３６およびサーボモータ１９のエンコーダ２０からの情報をもとに同調制御をする。制御装置２７は、ダイシリンダ３１がトレイ容器グループシート１の長さ方向をダイカットしているときには、エンコーダ５８で回転をカウントしながら差動回転体５１をサーボモータ５７により一定数回転させてクリップチェーン１３を少量早送り（または遅送り）し、また、ダイシリンダ３１がトレイ容器グループシート１の横幅方向をダイカットしているには、クリップチェーンの早送り（または遅送り）を停止するように制御する。
クリップチェーン１３を早送り（または遅送り）して送り過ぎた距離は、本体フレーム２３に取付けてある位置決めバー２９をクリップチェーン１３の送り方向とは反対方向に（２ｅ）の長さだけ移動して、クリップチェーン１３のトレイ容器グループシート１のクリップ開始位置を調整する。これにより、差動歯車装置５０を作動したときのクリップチェーン１３とロータリダイカット装置の位相のずれを修正することができる。
このようにして、図４の２点鎖線で示したように、製品トレイ２の長さを、（＋ｅ）または（−ｅ）だけ修正することが可能である。
【００１８】
図７（Ｉ）は、ダイカッティング１サイクル間の時間に対するダイシリンダ３１の外周の移動距離の変化をＧで示し、その移動距離をｌで示している。
図７（II）の実線は、ダイカッティング１サイクル間の時間に移動するクリップチェーン１３の移動距離の変化をＨで示し、その移動距離をｌで示している。同図の破線は、差動歯車装置５０によるクリップチェーン１３の小寸法移動を上乗せしたときの移動距離の変化をＪで示し、移動距離を（ｌ＋２ｅ）で示している。同図の点線は、差動歯車装置５０によるクリップチェーン１３のマイナス小寸法移動を上乗せしたときの移動距離の変化をＪ’で示し、その移動距離を（ｌ−２ｅ）で示している。
図７（III）の実線は、ダイカッティング１サイクル間の時間に対する差動歯車装置５０によるクリップチェーン１３の移動距離の変化をＫで示し、その移動距離をｅ，ｅで示している。同図の点線は、移動距離が（−ｅ）のときの移動距離の変化をＫ’で示し、その移動距離を（−ｅ），（−ｅ）を示している。
この製品トレイ２の送り方向の長さの修正機構は、上記のように、トレイ容器グループシート１の横幅方向をダイカッティングしている間は、差動歯車装置５０によるクリップチェーン１３の小寸法移動を停止しているので、送り方向に隣合う製品トレイ２の間隔は維持される。
【００１９】
なお、本発明におけるロータリダイカット装置を移動制御する移動機構は、本体フレーム側に設置されてサーボモータによって回転駆動される送りねじと、該送りねじに螺合されロータリダイカット装置に固設されたナットと等により構成されるものに限らず、ピストンシリンダ等を用いて構成したものでも良く、要は、本体フレームとロータリダイカット装置とを相対的に直線移動させることができるものであれば何でも良い。
また、本発明におけるベルト状搬送手段は、クリップチェーンを用いたものに限らず、要は、トレイ容器グループシートを、その両側を挟ん直線的に搬送できる機構であれば、何でも良い。
さらに、本発明におけるトレイ容器グループシートの搬送速度を増減制御する速度制御機構は、差動歯車装置を用いたものに限らず、ベルト状搬送手段を駆動するモータの回転数を直接制御する等、要は、ベルト状搬送手段による搬送速度を変えることができるものであれば何でも良い。
【００２０】
【発明の効果】
本発明のトレイ容器打抜装置は、トレイ容器グループシートを、ベルト状搬送手段上の初動位置に置いた後に、該ベルト搬送手段によって上記初動位置からダイカット装置を通過して排出位置まで搬送し、上記トレイ容器グループシートの上記ダイカット装置通過時に、上記トレイ容器グループシートから各製品トレイを打ち抜くように構成されているトレイ容器打抜装置において、上記製品トレイを所望の形状に打ち抜くために上記トレイ容器グループシートの搬送速度を増減制御する速度制御機構が設けられ、上記速度制御機構は、上記ベルト状搬送手段の駆動側スプロケット軸およびサーボモータの駆動軸の間に設けた差動歯車装置と、該差動歯車装置の差動回転体を回転駆動するサーボモータとによって構成され、上記ベルト状搬送手段は、上記差動回転体を上記駆動側スプロケット軸と同方向に回転させることにより早送りされるように構成され、上記初動位置は、上記トレイ容器グループシートを位置決めするための位置決め手段によって定められるとともに、上記差動歯車装置を作動したときの上記ベルト状搬送手段とダイカット装置との位相のずれを修正するように、上記位置決め手段を上記ベルト状搬送手段の送り方向と反対方向に移動することによって調整可能に構成されている。また、本発明のトレイ容器打抜装置では、トレイ容器グループシートを、ベルト状搬送手段上の初動位置に置いた後に、該ベルト搬送手段によって上記初動位置からダイカット装置を通過して排出位置まで搬送し、上記トレイ容器グループシートの該ダイカット装置通過時に、上記トレイ容器グループシートから各製品トレイを打ち抜くように構成されているトレイ容器打抜装置において、上記製品トレイを所望の形状に打ち抜くために上記トレイ容器グループシートの搬送速度を増減制御する速度制御機構が設けられ、上記速度制御機構は、上記ベルト状搬送手段の駆動側スプロケット軸およびサーボモータの駆動軸の間に設けた差動歯車装置と、該差動歯車装置の差動回転体を回転駆動するサーボモータとによって構成され、上記ベルト状搬送手段は、上記差動回転体を上記駆動側スプロケット軸と逆方向に回転させることにより遅送りされるように構成され、上記初動位置は、上記トレイ容器グループシートを位置決めするための位置決め手段によって定められるとともに、上記差動歯車装置を作動したときの上記ベルト状搬送手段とダイカット装置との位相のずれを修正するように、上記位置決め手段を上記ベルト状搬送手段の送り方向に移動することによって調整可能に構成されているので、以下のような効果を奏する。
【００２１】
すなわち、本発明のトレイ容器打抜装置では、上記構成としたことにより、クリップチェーンベルト等のベルト状搬送手段における遊び、トレイ容器グループシートの長さのバラツキ、ダイカットのときのダイカッティング抵抗のためのトレイ容器グループシートの搬送遅れ、トレイ容器グループシートの横幅方向の歪み等のために、ダイカットした後の製品トレイの位置が送り方向若しくは送り方向と反対方向にずれた場合でも、また、製品トレイの送り方向の長さを意図的に変えたい場合でも、ダイカットした後の製品トレイの送り方向の長さを任意に変えて修正することが可能である。また、本発明のトレイ容器打抜装置は、トレイ容器グループシートのクリップチェーンの駆動系に差動歯車装置を介在させ、この差動歯車装置の差動回転体を、通常のトレイ容器グループシート搬送の途中で回転させることにより、クリップチェーンの少量早送りまたは遅送りを加えるようにしたもので、より簡単な機構で上記と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るトレイ容器打抜装置の全体を示す斜視図である。
【図２】図１のトレイ容器打抜装置のロータリダイカット装置の移動機構を示す概念図である。
【図３】（Ｉ）〜（III）は、図１のトレイ容器打抜装置におけるダイカット１サイクルのクリップチェーンの移動距離、ダイカットロールの外周面の移動距離、ロータリダイカット装置の移動距離をそれぞれ示す線図である。
【図４】図４は、トレイ容器グループシートのダイカット位置のずれを示す平面図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態に係るトレイ容器打抜装置のクリップチェーンの駆動系統を示す概念図である。
【図６】図５に示すクリップチェーンの駆動系統の差動歯車装置及びその周辺機構を示す断面図である。
【図７】（Ｉ）〜（III）は、図５のトレイ容器打抜装置におけるダイカット１サイクルのダイカットロールの外周面の移動距離、そのクリップチェーン移動距離、その差動歯車装置によるクリップチェーンの寸動距離をそれぞれ示す線図である。
【符号の説明】
１ トレイ容器グループシート
２ 製品トレイ（単体）
１３ クリップチェーン
１４ クリップ
１９ サーボモータ
２３ 本体フレーム
２７ 制御装置
２９ 位置決めバー
３０ ロータリダイカット装置
３１ ダイシリンダ
３２ アンビルシリンダ
４６ ナット
４７ 送りねじ
４８ サーボモータ
５０ 差動歯車装置
５１ 差動回転体
５７ サーボモータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレイ容器打抜装置に関し、詳しくは、トレイ容器グループシートを搬送し、ダイカット装置を通過するときに上記トレイ容器グループシートから各製品トレイを打ち抜くトレイ容器打抜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のロータリダイカット装置としては、特開平6-278099号において開示されているように、装置フレームに回転可能に装着され、トレイ容器をその所定の縦横寸法で切断できるように、周方向と横幅方向に刃が創成されたロータリダイロールと、該ロータリダイロールの刃形状に対応する圧接面を外周に有し、該ロータリダイロールに対置してフレームに装着されたアンビルロールとを備えたものがある。
このようなロータリダイカット装置では、製品を一定量のブロック毎に包装した裁断対象物のストリップをエンドレスベルトによりロータリダイロールとアンビルロールの間に送り込み、ストリップが裁断される位置では、エンドレスベルトがアンビルロールの下側を通り抜けて、裁断後の製品包装物とその切断くずのウェストを同じエンドレスベルトによって受け取って送り出すようになっている。
また、同装置では、ロータリダイロールはアンビルロールを圧す方向に押力が与えられている。これにより、同装置では、ロータリダイロールとアンビルロールの間に裁断対象物のストリップを連続的に通過させれば、ストリップがロータリダイロールに創成された刃により圧切断され、所要の周囲形状を有する製品ストリップが得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のロータリダイカット装置では、裁断対象物のストリップをエンドレスベルトに自由な状態で載せて送り込むようになっているので、複数のトレイ容器を整列成型したトレイ容器シートのトレイ容器をその送り方向に数えてその一定個数毎に該トレイ容器シートを切断してトレイ容器グループシートを形成し、このトレイ容器グループシートからロータリダイカット装置を用いて個々のトレイ容器を切断するものにそのまま適用した場合には、そのトレイ容器の位置をダイカットの位置に正確に合わせることが困難であった。
また、従来のロータリダイカット装置では、特にストリップの切断を高速で処理をしようとするとストリップとエンドレスベルトがずれる可能性が大きいため、その切断処理の高速化が難かしかった。
【０００４】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、ベルト状搬送手段によって搬送するトレイ容器グループシートの送り込み位置を安定させるとともに、ベルト状搬送手段における遊び、トレイ容器グループシートの長さのバラツキ、ダイカットのときのダイカッティング抵抗のために生じるトレイ容器グループシートの搬送遅れ、トレイ容器グループシートの横方向の歪み等のために生じるダイカットした後のトレイ容器の長さのばらつきを修正することができるロータリダイカット装置を備えたトレイ容器打抜装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のトレイ容器打抜装置では、トレイ容器グループシートを、ベルト状搬送手段上の初動位置に置いた後に、該ベルト搬送手段によって上記初動位置からダイカット装置を通過して排出位置まで搬送し、上記トレイ容器グループシートの上記ダイカット装置通過時に、上記トレイ容器グループシートから各製品トレイを打ち抜くように構成されているトレイ容器打抜装置において、上記製品トレイを所望の形状に打ち抜くために上記トレイ容器グループシートの搬送速度を増減制御する速度制御機構が設けられ、上記速度制御機構は、上記ベルト状搬送手段の駆動側スプロケット軸およびサーボモータの駆動軸の間に設けた差動歯車装置と、該差動歯車装置の差動回転体を回転駆動するサーボモータとによって構成され、上記ベルト状搬送手段は、上記差動回転体を上記駆動側スプロケット軸と同方向に回転させることにより早送りされるように構成され、上記初動位置は、上記トレイ容器グループシートを位置決めするための位置決め手段によって定められるとともに、上記差動歯車装置を作動したときの上記ベルト状搬送手段とダイカット装置との位相のずれを修正するように、上記位置決め手段を上記ベルト状搬送手段の送り方向と反対方向に移動することによって調整可能に構成されている。また、本発明のトレイ容器打抜装置では、トレイ容器グループシートを、ベルト状搬送手段上の初動位置に置いた後に、該ベルト搬送手段によって上記初動位置からダイカット装置を通過して排出位置まで搬送し、上記トレイ容器グループシートの該ダイカット装置通過時に、上記トレイ容器グループシートから各製品トレイを打ち抜くように構成されているトレイ容器打抜装置において、上記製品トレイを所望の形状に打ち抜くために上記トレイ容器グループシートの搬送速度を増減制御する速度制御機構が設けられ、上記速度制御機構は、上記ベルト状搬送手段の駆動側スプロケット軸およびサーボモータの駆動軸の間に設けた差動歯車装置と、該差動歯車装置の差動回転体を回転駆動するサーボモータとによって構成され、上記ベルト状搬送手段は、上記差動回転体を上記駆動側スプロケット軸と逆方向に回転させることにより遅送りされるように構成され、上記初動位置は、上記トレイ容器グループシートを位置決めするための位置決め手段によって定められるとともに、上記差動歯車装置を作動したときの上記ベルト状搬送手段とダイカット装置との位相のずれを修正するように、上記位置決め手段を上記ベルト状搬送手段の送り方向に移動することによって調整可能に構成されている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明に係るトレイ容器打抜装置の第１の実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。図１〜図４は、本発明に係るトレイ容器打抜装置の第１の実施形態を示すものである。
本発明の第１の実施形態は、数種類のプラスチックフィルムをシート状に積層し、このシート状のプラスチックフィルムに複数のトレイ容器を整列成型してトレイ容器シートを形成し、このトレイ容器シートのトレイ容器をその送り方向に数えてその一定個数毎に該トレイ容器シート（図示せず）を切断してトレイ容器グループシート１を形成し、このトレイ容器グループシート１のトレイ容器に食料等の製品を充填した後、該トレイ容器の上面部を別のプラスチックフィルムを接着して密閉し、この密閉したトレイ容器グループシート１の両縁をクリップチェーン１３で掴んで一定ピッチで水平方向に間欠駆動で搬送し、トレイ容器グループシート１の搬送速度とロータリダイカット装置３０のダイカット速度を同調制御しながら、トレイ容器グループシート１がロータリダイカット装置３０を通過するときにトレイ容器グループシート１から各トレイ容器を打ち抜き裁断するトレイ容器打抜装置に関する。さらに詳しくは、本実施形態のトレイ容器打抜装は、ダイシリンダ（ダイロールとも呼称する）３１をトレイ容器グループシート１の長さ方向（トレイ容器グループシート１の搬送方向またはその逆方向）へ移動可能にするロータリダイカット装置３０の移動機構を備えたものである。以下、図に基づいて説明する。
【０００７】
トレイ容器グループシート１は、供給コンベア１１によって供給される。トレイ容器グループシート１は、供給コンベア１１の端部で停止した後、横移動手段１２により吸着されて持ち上げられ、次いで横方向に運ばれて、停止中のクリップチェーン（ベルト状搬送手段）１３上に位置決めされて載置され、クリップ１４によってその両端を掴まれる。ここで、クリップチェーン１３は、供給コンベア１１の終端部から左右一対で並設されているものである。クリップ１４は、クリップチェーン１３に沿って、等間隔で、多数配設され、該クリップチェーンとともに移動するものである。
クリップチェーン１３は、一定の距離を１ステップ（サイクル）として移動して停止し、次のトレイ容器グループシート１を受け取って、さらに１ステップ（サイクル）移動した後停止し、以降この移動と停止を繰り返す。
ロータリダイカット装置３０の直前にトレイ容器グループシート１が停止する位置は、常に一定である。この位置から容器グループシート１が移動を始めると同時に、ダイシリンダ３１とアンビルシリンダ３２によるダイカットが開始され、製品トレイ２がそれぞれ単体に切り離される。ここで、製品トレイ２とは、後述するように、各トレイ容器に食品等の製品が充填されて密閉されたトレイ容器グループシート１の各トレイ容器を、ロータリダイカット装置３０により裁断して得られたものである。
【０００８】
ロータリダイカット装置３０は、ダイシリンダ３１と、アンビルシリンダ（アンビルロールとも呼称する）３２と、１部省略して示したダイカット装置フレーム３７及び各シリンダの軸受と、図示しないダイシリンダ加圧手段と、ダイシリンダ３１を駆動するための歯車３３及び歯車３４と、ロータリダイカット装置３０を駆動するためのサーボモータ３５と、該サーボモータの回転を検出するエンコーダ３６等とにより構成されている。なお、ダイシリンダ３１とアンビルシリンダ３２の軸間距離は、公知の方法により、これらを支える軸受において任意に調整できるようになっている。
ダイシリンダ３１の外周には、ダイカットする製品トレイ２の形状に見合った形状の裁断刃が円周に沿って形成されている。アンビルシリンダ３２は、ダイシリンダ３１の裁断刃の裁断台を構成するものである。アンビルシリンダ３２の円筒面には、トレイ容器グループシート１を製品トレイ２が干渉しないように取り込むために、製品トレイ２より大きな凹部が設けてある。
ロータリダイカット装置３０がダイカットしているときの状態において、ダイシリンダ３１の裁断刃とアンビルシリンダ３２の裁断台との間には僅かな隙間（ミクロン台）が設けられ、シリンダ同士が直接に接触することが避けられている。
【０００９】
ロータリダイカット装置３０がダイカットしている間は、ダイシリンダ３１の外周の裁断刃とアンビルシリンダ３２の円筒面の凹部が、トレイ容器グループシート１の各製品トレイ２の外周形状と合致するように、歯数が同数のダイシリンダ３２用歯車３３とアンビルシリンダ３２用歯車３４のかみ合い位相がセットされている。
ロータリダイカット装置３０は、自分自身をトレイ容器グループシート１の搬送方向に移動させる機構を備えている。この移動機構は、本体フレーム２３の取付台２３ａに水平に取付けられた一対のガイドレール４４と、ロータリダイカット装置３０のフレーム３７に取付けられ、ガイドレール４４と摺動可能に係合する両側２個づつ計４個のリニアベアリング４５と、取付台２３ａ上に固設されたサーボモータ４８の出力軸に直結され、軸方向を拘束され、サーボモータ４８によって回転駆動される送りねじ４７と、該送りねじに螺合され、ロータリダイカット装置３０のフレーム３７に固設されたナット４６とにより構成されている。
【００１０】
トレイ容器グループシート１の幅は、その両側縁がクリップ１４で掴める程度、すなわち、ダイシリンダ３１とアンビルシリンダ３２の長さより長く設定されている。また、クリップチェーン１３は、トレイ容器グループシート１を掴んだまま、ダイシリンダ３１とアンビルシリンダ３２の両端側に設けてある空間を通過することができるようになっている。
クリップチェーン１３は、チェーンスプロケット１５と、軸１６と、チェーンスプロケット１７と、チェーン１８と等を介してサーボモータ１９により駆動される。サーボモータ１９は、エンコーダ２０によってその回転が検出される。ロータリダイカット装置３０において個々にダイカット分離された製品トレイ２は、製品コンベア２１により次の包装工程に送られる。また、製品トレイ２を打ち抜いた後のトレイウェスト５はウェストコンベア２２（またはウェスト巻き取りロール）により排出される。
【００１１】
チェーンスプロケット１５には、カムリング（図示せず）が一体に設けられている。クリップチェーン１３がチェーンスプロケット１５と噛み合ったときには、このカムリングの作用によりクリップ１４が開き、トレイウェスト３が開放されるようになっている。
上述のクリップチェーン１３、ダイシリンダ３１の動力伝達系はそれぞれ独自のサーボモータを備えている。制御装置２７は、エンコーダ２０，４９の回転数を基にして、サーボモータ１９，４８の２軸の位相、速度、加速度を同調制御（サーボ駆動）をしている。これにより、単一のサーボモータから分岐駆動したときに生じる可能性がある、機械的な遊びや摩耗による切断位置のずれ等は生じない。また、本実施形態のトレイ容器打抜装置では、サーボモータを分散させたため、慣性重量が小さく、高能力対応が可能である。また、サーボモータ１９とサーボモータ４８の出力軸の位相、速度、加速度を、同じ滑らかな特性曲線（例えばサインカーブ）に沿ったものとし、この特性曲線を利用したソフト・カムモーション・コントロールをすることにより、高速運転をしても動力駆動経路に大きな加速度がかからず、高速化した上記同調制御が可能になる。
【００１２】
トレイ容器グループシート１は、クリップチェーン１３が停止している間に、位置決めバー２９で位置決めされた初動位置に置かれ、ここでクリップチェーン１３のクリップ１４で両端を掴まれ、この初動位置を起点として、この後間欠搬送される。クリップチェーン１３とダイシリンダ３１は、それぞれ別個のサーボモータ１９，４８により駆動される。クリップチェーン１３とダイシリンダ３１は、制御装置２７により両者の位相、速度、加速度が同調制御されるので、トレイ容器グループシート１のダイシリンダ３１への送り込み位置は安定する。しかし、クリップチェーン１３における遊び、トレイ容器グループシート１の長さのバラツキ、ダイカットしているときのダイカッティング抵抗のためのトレイ容器グループシート１の搬送遅れ、トレイ容器グループート１の横方向の歪み等のために、図４に実線で示したように、ダイカットした後の製品トレイ２のカット位置が長さ方向にずれる可能性がある。また、製品トレイ２の長さを意図的に変えたい場合も想定される。
これらの問題の対策として、上述したように、本実施形態ではロータリダイカット装置３０をトレイ容器グループシート１の長さ方向に移動可能に構成しているので、ダイシリンダ３１がトレイ容器グループシート１の長さ方向をダイカットしている際にはロータリダイカット装置３０を小寸法移動し、トレイ容器グループシート１の横幅方向をダイカットしている際には、ロータリダイカット装置３０の移動を停止し、トレイ容器グループシート１の全製品トレイ２をダイカットした後は、ロータリダイカット装置３０を初めの位置に戻すようしている。これにより、図４に２点鎖線で示すように、製品トレイ２の長さを（＋ｅ）だけ修正することが可能である。また、ロータリダイカット装置３０は、図２に実線の矢印で示した方向と逆方向にも移動可能である。この場合には、製品トレイ２の長さはマイナス方向へ修正される。
【００１３】
図３（Ｉ）は、ダイカッティング１サイクル間の時間に対するクリップチェーン（搬送チェーン）１３の移動距離の変化をＣで示し、その移動距離をｌで示している。
図３（II）の実線は、ダイカッティング１サイクル間の時間に対するダイシリンダ３１の外周の移動距離の変化をＤで示し、その移動距離をｌで示している。同図の破線は、ロータリダイカット装置３０の小寸法移動を上乗せしたときの移動距離の変化をＦで示し、その移動距離を（ｌ＋２ｅ）で示している。同図の点線は、ロータリダイカット装置３０のマイナス小寸法移動を上乗せしたときの移動距離をＦ’で示し、その移動距離を（ｌ−２ｅ）で示している。
図３（III）の実線は、ダイカッティング１サイクル間の時間に対するロータリダイカット装置３０の移動距離をＲで示し、その移動距離をｅ，ｅで示している。同図の点線は移動距離がマイナスｅのときの変化をＲ’で示し、その移動距離を−ｅ,−ｅで示している。
この製品トレイ２の送り方向の長さの修正機構においては、上記のように、トレイ容器グループシート１の横方向をダイカッティング中はロータリダイカット装置３０の移動が停止され、送り方向に隣合う製品トレイ２の間隔は維持される。
【００１４】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態は、第１の実施形態に用いたロータリダイカット装置の移動機構の代わりに、トレイ容器グループシート１の搬送速度を増減制御する速度制御機構を備えたものである。速度制御機構は、トレイ容器打抜装置のクリップチェーン１３の駆動系に介在させた差動歯車装置５０と、該差動歯車装置の差動歯車軸を支持する差動回転体５１とから成り、該差動回転体を、通常のトレイ容器グループシート１の搬送の途中で回転させることにより、クリップチェーン１３を少量早送り（または遅送り）することができるようにしたものである。従って、この実施形態の説明においては、第１の実施形態と異なる部分のみの説明に留め、重複する部分の説明は省略する。以下、第２の実施形態を図に基づいて説明する。
【００１５】
図５において、ロータリダイカット装置３０は、トレイ容器打抜装置の本体フレーム２３の所定位置に固設されているものとする。
トレイ容器グループシート１は、クリップチェーン１３が停止している間に、位置決めバー２９で位置決めされて初動位置に置かれる。ここで、トレイ容器グループシート１は、クリップチェーン１３のクリップ１４で両端を掴まれ、この初動位置を起点として、この後間欠搬送される。クリップチェーン１３とダイシリンダ３１は、それぞれ別個のサーボモータ１９，３５により駆動される。クリップチェーン１３とダイシリンダ３１は、制御装置２７により両者の位相、速度、加速度が同調制御されるので、トレイ容器グループシート１のダイシリンダ３１への送り込み位置は安定する。しかし、クリップチェーン１３における遊び、トレイ容器グループシート１の長さのバラツキ、ダイカットしているときのダイカッティング抵抗のためのトレイ容器グループシート１の搬送遅れ、トレイ容器グループシート１の横方向の歪み等のために、図４に実線で示したように、ダイカットした後の製品トレイ２のカット位置が長さ方向にずれる可能性がある。また、製品トレイ２の長さを意図的に変えたい場合も想定される。
これらの問題の対策として、本実施形態では、クリップチェーン１３の移動速度を、ロータリダイカット装置３０がダイカットしているときに少量変化させるクリップチェーン早送り（遅送り）機構（速度制御機構）を設けている。
【００１６】
このクリップチェーン早送り（遅送り）機構は、クリップチェーン１３の動力伝達手段に設けられている。すなわち、このクリップチェーン早送り（遅送り）機構は、クリップチェーン１３の駆動側スプロケット軸１６に軸カップリング５５を介して出力側軸５３ａが結合され、入力側軸５４ａがサーボモータ１９で駆動される差動歯車装置５０と、差動歯車装置５０の差動回転体５１に備えられた歯車５１ａを駆動するサーボモータ５７と、サーボモータ５７の回転を検出するエンコーダ５８とにより構成されている。なお、図６において、５２は、差動歯車装置５０を包囲し、入力側軸５４ａと出力側軸５３ａとサーボモータ５７を支持するハウジングであり、５４は入力軸側歯車、５３は出力軸側歯車、５６は、差動回転体５１の歯車５１ａに係合し、サーボモータ５７の出力軸に支承された歯車である。
このクリップチェーン早送り（遅送り）機構では、差動回転体５１の停止状態において、サーボモータ１９により差動歯車装置５０の入力側軸５４ａを図６に矢印で示した方向に回転させることにより、差動歯車装置５０の出力側軸５３ａが入力側軸５４ａと反対方向に回転される。また、出力側軸５３ａ（クリップチェーン１３の駆動側スプロケット軸１６）が回転中に、差動回転体５１をクリップチェーン１３の駆動軸１６と同方向に（またはその逆方向に）回すことにより、クリップチェーン１３が少量早送り（または遅送り）される。
【００１７】
制御装置２７は、ダイシリンダ３１の回転速度と、間欠運転が１サイクル行われる間の回転数と、クリップチェーン１３の移動速度と間欠運転の１サイクル間の移動位置とを、サーボモータ３５のエンコーダ３６およびサーボモータ１９のエンコーダ２０からの情報をもとに同調制御をする。制御装置２７は、ダイシリンダ３１がトレイ容器グループシート１の長さ方向をダイカットしているときには、エンコーダ５８で回転をカウントしながら差動回転体５１をサーボモータ５７により一定数回転させてクリップチェーン１３を少量早送り（または遅送り）し、また、ダイシリンダ３１がトレイ容器グループシート１の横幅方向をダイカットしているには、クリップチェーンの早送り（または遅送り）を停止するように制御する。
クリップチェーン１３を早送り（または遅送り）して送り過ぎた距離は、本体フレーム２３に取付けてある位置決めバー２９をクリップチェーン１３の送り方向とは反対方向に（２ｅ）の長さだけ移動して、クリップチェーン１３のトレイ容器グループシート１のクリップ開始位置を調整する。これにより、差動歯車装置５０を作動したときのクリップチェーン１３とロータリダイカット装置の位相のずれを修正することができる。
このようにして、図４の２点鎖線で示したように、製品トレイ２の長さを、（＋ｅ）または（−ｅ）だけ修正することが可能である。
【００１８】
図７（Ｉ）は、ダイカッティング１サイクル間の時間に対するダイシリンダ３１の外周の移動距離の変化をＧで示し、その移動距離をｌで示している。
図７（II）の実線は、ダイカッティング１サイクル間の時間に移動するクリップチェーン１３の移動距離の変化をＨで示し、その移動距離をｌで示している。同図の破線は、差動歯車装置５０によるクリップチェーン１３の小寸法移動を上乗せしたときの移動距離の変化をＪで示し、移動距離を（ｌ＋２ｅ）で示している。同図の点線は、差動歯車装置５０によるクリップチェーン１３のマイナス小寸法移動を上乗せしたときの移動距離の変化をＪ’で示し、その移動距離を（ｌ−２ｅ）で示している。
図７（III）の実線は、ダイカッティング１サイクル間の時間に対する差動歯車装置５０によるクリップチェーン１３の移動距離の変化をＫで示し、その移動距離をｅ，ｅで示している。同図の点線は、移動距離が（−ｅ）のときの移動距離の変化をＫ’で示し、その移動距離を（−ｅ），（−ｅ）を示している。
この製品トレイ２の送り方向の長さの修正機構は、上記のように、トレイ容器グループシート１の横幅方向をダイカッティングしている間は、差動歯車装置５０によるクリップチェーン１３の小寸法移動を停止しているので、送り方向に隣合う製品トレイ２の間隔は維持される。
【００１９】
なお、本発明におけるロータリダイカット装置を移動制御する移動機構は、本体フレーム側に設置されてサーボモータによって回転駆動される送りねじと、該送りねじに螺合されロータリダイカット装置に固設されたナットと等により構成されるものに限らず、ピストンシリンダ等を用いて構成したものでも良く、要は、本体フレームとロータリダイカット装置とを相対的に直線移動させることができるものであれば何でも良い。
また、本発明におけるベルト状搬送手段は、クリップチェーンを用いたものに限らず、要は、トレイ容器グループシートを、その両側を挟ん直線的に搬送できる機構であれば、何でも良い。
さらに、本発明におけるトレイ容器グループシートの搬送速度を増減制御する速度制御機構は、差動歯車装置を用いたものに限らず、ベルト状搬送手段を駆動するモータの回転数を直接制御する等、要は、ベルト状搬送手段による搬送速度を変えることができるものであれば何でも良い。
【００２０】
【発明の効果】
本発明のトレイ容器打抜装置は、トレイ容器グループシートを、ベルト状搬送手段上の初動位置に置いた後に、該ベルト搬送手段によって上記初動位置からダイカット装置を通過して排出位置まで搬送し、上記トレイ容器グループシートの上記ダイカット装置通過時に、上記トレイ容器グループシートから各製品トレイを打ち抜くように構成されているトレイ容器打抜装置において、上記製品トレイを所望の形状に打ち抜くために上記トレイ容器グループシートの搬送速度を増減制御する速度制御機構が設けられ、上記速度制御機構は、上記ベルト状搬送手段の駆動側スプロケット軸およびサーボモータの駆動軸の間に設けた差動歯車装置と、該差動歯車装置の差動回転体を回転駆動するサーボモータとによって構成され、上記ベルト状搬送手段は、上記差動回転体を上記駆動側スプロケット軸と同方向に回転させることにより早送りされるように構成され、上記初動位置は、上記トレイ容器グループシートを位置決めするための位置決め手段によって定められるとともに、上記差動歯車装置を作動したときの上記ベルト状搬送手段とダイカット装置との位相のずれを修正するように、上記位置決め手段を上記ベルト状搬送手段の送り方向と反対方向に移動することによって調整可能に構成されている。また、本発明のトレイ容器打抜装置では、トレイ容器グループシートを、ベルト状搬送手段上の初動位置に置いた後に、該ベルト搬送手段によって上記初動位置からダイカット装置を通過して排出位置まで搬送し、上記トレイ容器グループシートの該ダイカット装置通過時に、上記トレイ容器グループシートから各製品トレイを打ち抜くように構成されているトレイ容器打抜装置において、上記製品トレイを所望の形状に打ち抜くために上記トレイ容器グループシートの搬送速度を増減制御する速度制御機構が設けられ、上記速度制御機構は、上記ベルト状搬送手段の駆動側スプロケット軸およびサーボモータの駆動軸の間に設けた差動歯車装置と、該差動歯車装置の差動回転体を回転駆動するサーボモータとによって構成され、上記ベルト状搬送手段は、上記差動回転体を上記駆動側スプロケット軸と逆方向に回転させることにより遅送りされるように構成され、上記初動位置は、上記トレイ容器グループシートを位置決めするための位置決め手段によって定められるとともに、上記差動歯車装置を作動したときの上記ベルト状搬送手段とダイカット装置との位相のずれを修正するように、上記位置決め手段を上記ベルト状搬送手段の送り方向に移動することによって調整可能に構成されているので、以下のような効果を奏する。
【００２１】
すなわち、本発明のトレイ容器打抜装置では、上記構成としたことにより、クリップチェーンベルト等のベルト状搬送手段における遊び、トレイ容器グループシートの長さのバラツキ、ダイカットのときのダイカッティング抵抗のためのトレイ容器グループシートの搬送遅れ、トレイ容器グループシートの横幅方向の歪み等のために、ダイカットした後の製品トレイの位置が送り方向若しくは送り方向と反対方向にずれた場合でも、また、製品トレイの送り方向の長さを意図的に変えたい場合でも、ダイカットした後の製品トレイの送り方向の長さを任意に変えて修正することが可能である。また、本発明のトレイ容器打抜装置は、トレイ容器グループシートのクリップチェーンの駆動系に差動歯車装置を介在させ、この差動歯車装置の差動回転体を、通常のトレイ容器グループシート搬送の途中で回転させることにより、クリップチェーンの少量早送りまたは遅送りを加えるようにしたもので、より簡単な機構で上記と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るトレイ容器打抜装置の全体を示す斜視図である。
【図２】図１のトレイ容器打抜装置のロータリダイカット装置の移動機構を示す概念図である。
【図３】（Ｉ）〜（III）は、図１のトレイ容器打抜装置におけるダイカット１サイクルのクリップチェーンの移動距離、ダイカットロールの外周面の移動距離、ロータリダイカット装置の移動距離をそれぞれ示す線図である。
【図４】図４は、トレイ容器グループシートのダイカット位置のずれを示す平面図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態に係るトレイ容器打抜装置のクリップチェーンの駆動系統を示す概念図である。
【図６】図５に示すクリップチェーンの駆動系統の差動歯車装置及びその周辺機構を示す断面図である。
【図７】（Ｉ）〜（III）は、図５のトレイ容器打抜装置におけるダイカット１サイクルのダイカットロールの外周面の移動距離、そのクリップチェーン移動距離、その差動歯車装置によるクリップチェーンの寸動距離をそれぞれ示す線図である。
【符号の説明】
１ トレイ容器グループシート
２ 製品トレイ（単体）
１３ クリップチェーン
１４ クリップ
１９ サーボモータ
２３ 本体フレーム
２７ 制御装置
２９ 位置決めバー
３０ ロータリダイカット装置
３１ ダイシリンダ
３２ アンビルシリンダ
４６ ナット
４７ 送りねじ
４８ サーボモータ
５０ 差動歯車装置
５１ 差動回転体
５７ サーボモータ
Claims (2)
- トレイ容器グループシートを、ベルト状搬送手段上の初動位置に置いた後に、該ベルト搬送手段によって上記初動位置からダイカット装置を通過して排出位置まで搬送し、上記トレイ容器グループシートの上記ダイカット装置通過時に、上記トレイ容器グループシートから各製品トレイを打ち抜くように構成されているトレイ容器打抜装置において、
上記製品トレイを所望の形状に打ち抜くために上記トレイ容器グループシートの搬送速度を増減制御する速度制御機構が設けられ、上記速度制御機構は、上記ベルト状搬送手段の駆動側スプロケット軸およびサーボモータの駆動軸の間に設けた差動歯車装置と、該差動歯車装置の差動回転体を回転駆動するサーボモータとによって構成され、上記ベルト状搬送手段は、上記差動回転体を上記駆動側スプロケット軸と同方向に回転させることにより早送りされるように構成され、上記初動位置は、上記トレイ容器グループシートを位置決めするための位置決め手段によって定められるとともに、上記差動歯車装置を作動したときの上記ベルト状搬送手段とダイカット装置との位相のずれを修正するように、上記位置決め手段を上記ベルト状搬送手段の送り方向と反対方向に移動することによって調整可能に構成されていることを特徴とするトレイ容器打抜装置。 - トレイ容器グループシートを、ベルト状搬送手段上の初動位置に置いた後に、該ベルト搬送手段によって上記初動位置からダイカット装置を通過して排出位置まで搬送し、上記トレイ容器グループシートの該ダイカット装置通過時に、上記トレイ容器グループシートから各製品トレイを打ち抜くように構成されているトレイ容器打抜装置において、
上記製品トレイを所望の形状に打ち抜くために上記トレイ容器グループシートの搬送速度を増減制御する速度制御機構が設けられ、上記速度制御機構は、上記ベルト状搬送手段の駆動側スプロケット軸およびサーボモータの駆動軸の間に設けた差動歯車装置と、該差動歯車装置の差動回転体を回転駆動するサーボモータとによって構成され、上記ベルト状搬送手段は、上記差動回転体を上記駆動側スプロケット軸と逆方向に回転させることにより遅送りされるように構成され、上記初動位置は、上記トレイ容器グループシートを位置決めするための位置決め手段によって定められるとともに、上記差動歯車装置を作動したときの上記ベルト状搬送手段とダイカット装置との位相のずれを修正するように、上記位置決め手段を上記ベルト状搬送手段の送り方向に移動することによって調整可能に構成されていることを特徴とするトレイ容器打抜装置。
Priority Applications (1)
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