JP4285732B2

JP4285732B2 - サック切断装置

Info

Publication number: JP4285732B2
Application number: JP2003170714A
Authority: JP
Inventors: 宗清今野
Original assignee: 大研工業株式会社
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2023-06-16
Also published as: JP2005007484A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直管形蛍光管等の長尺物を包むサックを切断する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
実開平６−８７２８２号公報に開示されているように、直管形蛍光管を断面正方形のサックで包むことにより、搬送，保管時の蛍光管を保護することは周知である。このサックは、蛍光管とほぼ等しい長さを有している。
【０００３】
本出願人は、次のようにして上記サックを蛍光管に装着していた（特許文献はない）。すなわち、帯状の包装紙をロールから引き出すようにして間欠搬送する。この包装紙を搬送の過程で成形装置により断面正方形のサックに成形する。この成形装置には包装紙と同期して蛍光管を送り込むことにより、この蛍光管をサックで包む。蛍光管が全長にわたってサックに包まれ、成形装置の近傍の切断位置を越えた段階で、包装紙および蛍光管の搬送を一時停止する。この時、切断位置より手前の成形装置に位置する蛍光管は、部分的に成形途中のサックに包まれた状態にある。この一時停止時に、隣接する蛍光管すなわち切断位置を越えた蛍光管と切断位置の手前の蛍光管との間でサックの一辺を切断する。
【０００４】
包装紙には上記成形装置に入る前に、幅方向に延びるスリットを形成する。このスリットは、成形されたサックの３辺に対応する部位に形成される。その結果、上記切断装置でサックの残りの１辺を切断することにより、サックが全周にわたって切断されることになる。このようにして蛍光管毎にほぼ等しい長さのサックが装着される。
【０００５】
【特許文献１】
実開平６−８７２８２号公報（図８）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の工程では、サック切断のためにスリット形成と切断装置によるサックの１辺切断の２工程を必要とし、また切断装置による１辺の切断位置とスリットの位置がずれることがあり、切断痕跡が醜くなることがあった。また、帯状の包装紙の段階でサックの３辺に対応する部位にスリットを形成するので、包装紙の強度が低くなり搬送速度を上げることができず、サック装着工程に要する時間を短縮することができなかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、直線状に延び少なくとも一端に突起を有する長尺物を、その長手方向に連ねるようにして包んだサックを、隣接する長尺物間で切断する装置において、回転駆動される円盤形状の第１，第２の一対のカッタと、カッタ移動手段とを備え、上記カッタ移動手段は、サック切断の度に、上記サックの一方側の第１位置から他方側の第２位置までの第１カッタの移動と、第２位置から第１位置までの第１カッタの移動とを、交互に繰り返し実行し、第２カッタを第１カッタと同期して第１カッタと逆方向に第１，第２位置間で移動させ、上記第１カッタは上記移動の際に上記長尺物の突起を避けつつ上記サックの少なくとも半分を切断する軌跡を描き、上記第２カッタは上記移動の際に上記長尺物の突起を避けつつ上記サックの少なくとも他の半分を切断する軌跡を描くようにしたことを要旨とする。
【０００８】
上記構成によれば、一対のカッタにより１工程でサックを切断できる。しかも、一対のカッタを同期させてサックの切断を行うので、簡単な構造で短時間で切断を行うことができる。さらに、カッタが長尺物の突起を避ける軌跡を描くので、カッタ同士が当たるのを避けることができるとともに、長尺物が近接して配置されていてもカッタによって突起が傷つけられるのを防ぐことができる。また、包装紙の搬送を伴うサック装着ラインで用いれば、包装紙にスリットを形成せずに済み、包装紙の強度が低下しないので搬送速度を挙げることができる。その結果、長尺物へのサック装着時間を短縮することができる。
【０００９】
好ましくは、上記第１，第２のカッタが一対のカッタホルダにそれぞれ回転可能に支持され、各カッタホルダには、上記カッタを回転駆動する回転駆動手段が設けられ、上記カッタ移動手段は、サック切断の度に上記一対のカッタホルダを同期して逆方向に移動させる往復移動手段と、上記一対のカッタホルダの移動の際に上記第１，第２のカッタが上記軌跡を描くようにカッタホルダをその移動方向と交差する方向に揺動させるカム手段とを備えている。この構成によれば、カッタが長尺物の突起を避ける軌跡を確実に描くことができる。
【００１０】
好ましくは、上記一対のカッタホルダは、互いに近づく方向に突出する突出部を有し、この突出部の先端部に上記カッタが支持されている。これにより、カッタホルダが離れていてもカッタがサックを切断する構造を簡単に得ることができる。
【００１１】
好ましくは、上記カム手段は、所定位置に支持されて上記カッタホルダの対峙方向に離れた一対のカム溝を有する板カムと、各カッタホルダに設けられて上記カム溝に嵌る突起とを有し、一対のカム溝は外側に膨らむ湾曲部を有していることを特徴とする。これにより、簡単な構造でカッタが長尺物の突起を避ける軌跡を得ることができる。
【００１２】
好ましくは、上記往復移動手段は、所定位置に回動可能に支持されて上記サックの長手方向と平行に延びる回動シャフトと、中央部がこの回動シャフトに相対回動不能に連結されたリンクと、回動シャフトを所定角度範囲で往復回動させる往復回動手段を備え、上記一対のカッタホルダの端部が上記リンクの両端部に連携されて互いに逆方向に移動する。これにより、簡単な構造で一対のカッタホルダを同期して逆方向に移動させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態をなすサック切断装置を組み込んだサック装着ラインについて、図面を参照しながら説明する。この装着ラインは、両端にそれぞれ２本の電極８１（突起）を有する直管形の蛍光管８０（長尺物）を、サック９５で包むためのものである。図４に示すように、電極８１は蛍光管８０の周面より内側に位置している。図１に示すように、サック９５は帯形状のコルゲート紙９０（包装紙）を成形することにより得られる。コルゲート紙９０は図３，図４に示すように外層紙９１と内層紙９２の２層構造をなしている。内層紙９２は幅方向に延びる波部を有し長手方向に連続した波形状をなしている。
【００１４】
図１に示すようにサック装着ラインは、筋付けローラ１と折り返しローラ２と成形装置３と切断装置４とを、コルゲート紙９０の搬送方向に沿って順に備えている。コルゲート紙９０は、巻かれてロール９０ｘになっており、成形装置３またはその近傍に配置された搬送装置（図示しない）により引き出されて搬送されるようになっている。
【００１５】
ロール９０ｘから引き出されたコルゲート紙９０は内層紙９２を上にして折り返しローラ２に向かい、その過程で筋付けロ―ラ１によって内層紙９２に長手方向に延びる４本の筋９２ａ（凹み線）が付けられる。折り返しローラ２で折り返されたコルゲート紙９０は内層紙９２を下にして成形装置３に向かいここで断面正方形に成形されてサック９５となる。
【００１６】
上記成形装置３は、コルゲート紙９０の搬送方向に延びる２本の成形部材３ａ，３ａからなり、これら成形部材３ａ，３ａはコルゲート紙９０を挟んで対峙している。成形部材３ａ，３ａは、図２（Ａ）に示す始端形状から図２（Ｂ）に示す終端形状まで徐々に断面形状が変化しており、コルゲート紙９０がこれら成形部材３ａ，３ａを通過する過程で、図３および図４（Ａ），（Ｂ）に示すように下側に折り曲げられ、帯形状から断面正方形へと断面形状が変化する。なお、この折り曲げは上述した４本の筋９２ａのところでなされる。
【００１７】
上記成形装置３と切断装置４の間には、テープ貼付装置（図示しない）が配置されており、図４（Ｂ）に示すように断面正方形に折り曲げられたコルゲート紙９０の両側縁部にテープ９９を貼り付けてサック９５を完成させる。
【００１８】
さらにサック装着ラインは蛍光管８０を搬送するための搬送装置（図示しない）を備えている。この搬送装置は、蛍光管８０をコルゲート紙９０の下側に沿わせコルゲート紙９０の搬送方向と平行に維持しながら、コルゲート紙９０と同期して上記成形装置３まで搬送するものである。したがって、コルゲート紙９０は蛍光管８０と一緒に搬送されながら成形装置３により蛍光管８０を包むようにして折り曲げられてサック９５となる。
【００１９】
コルゲート紙９０は蛍光管８０を包むようにして折り曲げられる途中の段階で蛍光管８０とともに一時停止される。この段階で図１，図３に示すように、装着途中の蛍光管８０が切断位置Ｓの手前に位置し、もう１本の蛍光管８０が完全にサック９５に包まれた状態で切断位置Ｓを越えている。これら蛍光管８０は互いに長手方向に連なるようにして配置され、その電極８１同士は接近している。
【００２０】
上記停止状態で、サック９５は、切断装置４により切断位置Ｓを越えた蛍光管８０と切断位置Ｓの手前の蛍光管８０との間で切断される。そして、切断位置Ｓを越えた蛍光管８０はほぼ同じ長さのサック９５に包まれた状態で他の搬送装置により搬出される。切断位置Ｓの手前の蛍光管８０は成形途中のサック９５とともに残される。続いて、コルゲート紙９０と蛍光管８０の搬送が再開されると、切断位置Ｓの手前にあった蛍光管８０の全長サック９５により全長を包まれる。そして、この蛍光管８０の終端が切断位置を越えた直後にこれら蛍光管８０とコルゲート紙９０の送りが停止され、再び切断が実行される。
【００２１】
次に、上記切断装置４の詳細な構造と作用を、図５〜図８を参照しながら説明する。図５は切断装置４を蛍光管８０およびサック９５の送り方向と直交する方向から見た側面図であり、図６〜図８は同切断装置４を蛍光管８０およびサック９５の送り方向に沿って見た正面図である。なお、以下の説明で「左右」とは、図６〜図８における左右を意味する。
【００２２】
図５，図６に示すように切断装置４は、上記蛍光管８０の送り方向と直交した平板形状をなすベースプレート１０を備えている。このベースプレート１０は、図５に示すようにＸＹステージ１１およびＺ軸ステージ１２により、水平２軸方向および垂直方向に位置調節可能に支持されているが、実質的に固定系を構成している。
【００２３】
切断装置４は、上記ベースプレート１０の近傍に配置された左右一対のカッタホルダ２０を備えている。カッタホルダ２０は、垂直方向に延びる細長い板形状をなしベースプレート１０と平行をなしている。このカッタホルダ２０の上端部は屈曲形状をなし、上方に向かうにしたがって互いに近づくように傾斜した突出部２１を有している。一対のカッタホルダ２０の突出部２１の先端に、円盤形状のカッタ２２（第１，第２のカッタ）が回転可能に支持されている。
【００２４】
上記カッタホルダ２０にはカッタ２２を回転駆動する回転駆動手段２５が設けられている。この回転駆動手段２５は、モータ２６と３つのプーリ２７ａ，２７ｂ，２７ｃと２つのベルト２８ａ，２８ｂとを有している。モータ２６はカッタホルダ２０の下端近傍に固定されており、その出力軸にプーリ２７ａが固定されている。プーリ２７ｂはカッタホルダ２０の突出部２１の基端部に回転可能に支持されている。プーリ２７ｃは、カッタ２２と相互回転不能に連結されて、突出部２１の先端部に回転可能に支持されている。プーリ２７ａ，２７ｂ間にはベルト２８ａが掛けられており、プーリ２７ｂ，２７ｃにもベルト２８ｂが掛けられている。したがって、上記モータ２６の回転は、プーリ２７ａ，ベルト２８ａ，プーリ２７ｂ，ベルト２８ｂ，プーリ２７ｃを順に経てカッタ２２に伝達されるようになっている。
【００２５】
上記左右一対のカッタホルダ２０は、カッタ移動手段１５により、同期して左右に揺動しながら昇降されるようになっている。この昇降に際して、一方のカッタホルダ２０が上昇する際、他方のカッタホルダ２０が下降するようになっており、移動方向は逆である。
【００２６】
カッタ移動手段１５は、昇降手段３０（往復移動手段）とカム手段４０とを備えている。昇降手段３０はカッタホルダ２０の下端部（一端部）に連携されていて、カッタホルダ２０を昇降させる役割を担う。この昇降手段３０は、回動シャフト３１と、リンク３２と、往復回動手段３５と、一対のロッド３６と、一対のスライダ３７と、一対の垂直ガイド３８とを有している。
【００２７】
上記回動シャフト３１は、上記ベースプレート１０の下端部に回動可能に支持されている。この回動シャフト３１にはリンク３２の中央部が相対回動不能に取り付けられている。
上記往復回動手段３５は、この回動シャフト３１を所定角度範囲例えば約９０°の角度範囲で往復回動するものであり、一端部が回動シャフト３１に相対回動不能に連結されたレバー３５ａと、レバー３５ａの他端部に回動可能に連結されたロッド３５ｂを有し、このロッド３５ｂの基端部はモータにより回転されるカムにより、その長手方向，すなわち図６における左右方向に往復動するようになっている。このロッド３５ｂの往復動により、レバー３５ａおよび回動シャフト３１が往復回動し、ひいてはリンク３２が往復回動するようになっている。
【００２８】
上記リンク３２の両端部には左右一対のロッド３６の下端部が回動可能に連結されており、これらロッド３６の上端部にはスライダ３７が回動可能に連結されている。このスライダ３７は、上記ベースプレート１０の中間部に固定された左右一対の垂直ガイド３８に昇降可能に支持されている。上記左右一対のスライダ３７に、上記左右一対のカッタホルダ２０の下端部が回動可能に連結されている。
【００２９】
上記カム手段４０は、上記ベースプレート１０の上端部に固定された板カム４１と、左右一対のカッタホルダ２０にそれぞれ設けられた短円柱形状の突起４５とを備えている。板カム４１はベースプレート１０とカッタホルダ２０との間に位置し、これらベースプレート１０およびカッタホルダ２０と平行をなしている。この板カム４１には、同一形状をなして左右に離れた一対のカム溝４２が形成されている。このカム溝４２は、外側に膨らむ湾曲部を有している。上記左右一対の突起４５は板カム４１の左右一対のカム溝４２に嵌り込んでいる。
【００３０】
上記構成をなす切断装置４の作用を説明する。まず、１つの切断工程を例にとって説明する。蛍光管８０とコルゲート紙９０を搬送している最中は、図６に示すようにリンク３２が右肩上がりの姿勢にあり、左側のカッタホルダ２０が下方位置にあり、右側のカッタホルダ２０が上方位置にある。その結果、左側のカッタ２２が蛍光管８０とサック９５のほぼ真下（第１位置）に位置し、右側のカッタ２２が蛍光管８０とサック９５のほぼ真上（第２位置）に位置している。
【００３１】
蛍光管８０とサック９５が一時停止された時に、往復回動手段３５が作動して、図７に示すようにロッド３５ｂが後退し、レバー３５ａが時計回り方向に９０°回動する。その結果、リンク３２が右肩上がりの姿勢から左肩上がりの姿勢に変わる。この過程で、左側のカッタホルダ２０が上昇して左側のカッタ２２がサック９５の真上に至り、右側のカッタホルダ２０が下降して右側のカッタ２２がサック９５の真下に至る。
【００３２】
仮に、上記左右のカッタホルダ２０が垂直に上昇，下降すると、左右のカッタ２２同士が当たり、またカッタ２２が蛍光管８０の電極８１を傷つける可能性がある。しかし本実施形態では、左右のカッタホルダ２０が昇降に際してカム手段４０により下端部を中心にして左右に揺動するので、上記の不都合を回避できる。
【００３３】
詳述すると、左側のカッタホルダ２０の突起４５は左側のカム溝４２の下端近傍から上端近傍に移動する際、外側に湾曲したカム溝４２に沿って移動するため、カッタホルダ２０は最初は下端部を支点として左側に揺れ途中から右方向に揺れる。その結果、左側のカッタ２２の周縁は、図４，図８に示すように外側に湾曲した軌跡Ｌを描く。これにより、左側のカッタ２２は蛍光管８０の電極８１を避けながら、サック９５のほぼ左半分を切断することができる。同様に、右側のカッタホルダ２０の突起４５は右側のカム溝４２の下端近傍から上端近傍に移動する際、外側に湾曲したカム溝４２に沿って移動するため、カッタホルダ２０は最初は右側に揺れ途中から左方向に揺れる。その結果、右側のカッタ２２の周縁は、外側に湾曲した軌跡Ｒを描く。これにより、右側のカッタ２２は蛍光管８０の電極８１を避けながら、サック９５のほぼ右半分を切断することができる。
【００３４】
上記切断工程の後、再び蛍光管８０とサック９５の搬送が行われた後、再び一時停止する。この停止状態で、再び往復回動手段３５が作動し、ロッド３５ｂを前進させて、レバー３５ａを反時計回り方向に９０°回動させる。その結果、リンク３２は図７の左肩上がりの姿勢から図６の右肩上がりの姿勢に変わる。この過程で、左側のカッタホルダ２０が下降することにより、左側のカッタ２２は上記軌跡Ｌを描いてサック９５の真上の位置から真下の位置に至り、これと同時に右側のカッタホルダ２０が上昇することにより、右側のカッタ２２が上記軌跡Ｒを描いてサック９５の真下の位置から真上の位置に至る。これにより、前回の切断と同様に左側のカッタ２２がサック９５のほぼ左半分を切断し、右側のカッタ２２がサック９５のほぼ右半分を切断する。
【００３５】
上述したようにして、搬送の一時停止の度にロッド３５ｂの引き動作，押し動作を交互に繰り返して切断を繰り返す。一対のカッタ２２により同時に１工程でサック９５を切断することができるので、作業効率を高めることができる。
【００３６】
本発明は上記実施形態に制約されず、種々の形態を採用可能である。例えば、一対のカッタホルダが左右方向に移動することにより、カッタがサックの上半分，下半分をそれぞれ切断するようにしてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、一対のカッタにより１工程でサックを切断できる。しかも、一対のカッタを同期させてサックの切断を行うので、簡単な構造で短時間で切断を行うことができる。さらに、カッタが長尺物の突起を避ける軌跡を描くので、カッタ同士が当たるのを避けることができるとともに、長尺物が近接して配置されていてもカッタによって突起が傷つけられるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】サック装着ラインを概略的に示す側面図である。
【図２】同サック装着ラインにおいてコルゲート紙からサックを成形する成形装置を示す断面図で、（Ａ）は始端側，（Ｂ）は終端側をそれぞれ示す。
【図３】同成形装置による蛍光管へのサック装着の工程を示す断面図である。
【図４】（Ａ）は成形前のコルゲート紙と蛍光管の拡大断面図、（Ｂ）は成形後のサックと蛍光管の拡大断面図、（Ｃ）はカッタの軌跡を示す拡大断面図である。
【図５】上記サック装着ラインに装備され本発明の一実施形態をなすサック切断装置の側面図である。
【図６】ある切断工程において上記切断装置の切断直前の状態を示す正面図である。
【図７】同切断装置の切断終了後の状態を示す正面図である。
【図８】上記切断装置において、カッタの軌跡を示す要部拡大正面図である。
【符号の説明】
１０ベースプレート
１５カッタ移動手段
２０カッタホルダ
２１突出部
２２カッタ
２５回転駆動手段
３０昇降手段（往復移動手段）
３１回動シャフト
３２リンク
３５往復回動手段
４０カム手段
４１板カム
４２カム溝
４５突起
８０蛍光管
９０コルゲート紙（包装紙）
９５サック

Claims

直線状に延び少なくとも一端に突起を有する長尺物を、その長手方向に連ねるようにして包んだサックを、隣接する長尺物間で切断する装置において、
ア．円盤形状の第１，第２の一対のカッタと、
イ．上記第１，第２のカッタを回転可能に支持する一対のカッタホルダと、
ウ．各カッタホルダに設けられ、上記カッタを回転駆動する回転駆動手段と、
エ．カッタ移動手段とを備え、
上記カッタ移動手段は、サック切断の度に上記一対のカッタホルダを同期して逆方向に移動させる往復移動手段と、上記一対のカッタホルダの移動の際に上記第１，第２のカッタの各々が上記長尺物の突起を避けつつ上記サックの少なくとも半分を切断する軌跡を描くように、カッタホルダをその移動方向と交差する方向に揺動させるカム手段とを有し、サック切断の度に、上記サックの一方側の第１位置から他方側の第２位置までの第１カッタの移動と、第２位置から第１位置までの第１カッタの移動とを、交互に繰り返し実行し、第２カッタを第１カッタと同期して第１カッタと逆方向に第１，第２位置間で移動させるようにしたことを特徴とするサック切断装置。
上記一対のカッタホルダは、互いに近づく方向に突出する突出部を有し、この突出部の先端部に上記カッタが支持されていることを特徴とする請求項１に記載のサック切断装置。
上記カム手段は、所定位置に支持されて上記カッタホルダの対峙方向に離れた一対のカム溝を有する板カムと、各カッタホルダに設けられて上記カム溝に嵌る突起とを有し、一対のカム溝は外側に膨らむ湾曲部を有していることを特徴とする請求項１または２に記載のサック切断装置。
上記往復移動手段は、所定位置に回動可能に支持されて上記サックの長手方向と平行に延びる回動シャフトと、中央部がこの回動シャフトに相対回動不能に連結されたリンクと、回動シャフトを所定角度範囲で往復回動させる往復回動手段を備え、上記一対のカッタホルダの端部が上記リンクの両端部に連携されて互いに逆方向に移動することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のサック切断装置。