JP4562526B2 - 一続きのバッグをローディングするための装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、テープを巻き取るための装置に関し、該テープ上で、包装に適した一連の瓦状に重ねた（ｉｍｂｒｉｃａｔｅｄ）バッグが搬送される。例えば、バッグローダによってバッグをテープから取り外しながら、食肉切身または鶏肉をバッグに詰めることができる。

テープ付きの瓦状に重ねたバッグを使用することは、何年も前から知られており、これらのバッグを使用する最も一般的な形態では、別々の２つの接着式の搬送テープを使用し、各テープの接着面が、瓦状に重ねて並べられたそれぞれのバッグの露出部分と接触するように、テープの上に瓦状に重ねて並べられたバッグが置かれる。通常、並べられたバッグのうちの先頭のバッグが、口があいた方の端部でテープに取り付けられる。

米国特許第４，７９８，４１２号は、カセットに装填できる２つの駆動軸を駆動するための差動駆動ユニットを含む、バッグローダを開示している。カセットは、一続きのバッグの各テープに１つづつ、２個のテープ巻回スプールを含む。バッグローダの差動駆動ユニットは、テープをスプールに等しい張力で巻き上げることができる。しかし、バッグローダの駆動ユニットは複雑であり、バッグローダから２つのシャフトが、軸が平行であるが同軸ではないように延在しなければならないので、多くの構成部品を必要とする。さらに、そのようなカセットは、スプールを定位置に保持する必要があり、バッグローダ駆動ユニットの２つのシャフトに接続できるようにするために、スプールを横に並べて配置するので、必然的に非常に大きくなりかさばることになる。

英国特許第２，０６４，４７７号は、互いに同軸に配置された２つのテープ巻回スプールを駆動する差動駆動ユニットを含むバッグローダを開示する。差動駆動ギアは、バッグローダに恒久的に（一体に）取り付けられている。したがって、一連の瓦状に重ねたテープ付きのバッグにローディングを行うために、作業者は、２つの使用済みのテープをスプールから取り外す必要があり、またバッグローダの同じ空のスプールに新しいテープを接続する必要がある。

本発明は、１対の搬送テープによって搬送される一連の瓦状に重ねた包装バッグを巻き取るための装置を提供し、前記装置が、互いに同軸に配置される２つの搬送テープ巻回スプールと、前記スプール間に配置される差動ギアユニットとを備え、前記差動ギアユニットが、使用の際にバッグローダのシャフトに脱着可能に接続可能であり、それによって２つの搬送テープが、等しい張力で前記スプールに巻き上げられるように構成されている。

したがって、バッグローダは、単一の駆動シャフトのみを備えることにより複雑さが低減し、バッグローダの差動駆動ユニットには多数のギアは必要ではなくなる。本発明の装置の差動ギアユニットのギアは、１回の一続きのバッグに使用する必要があるだけなので、例えば射出成形プラスチックなどの安価な材料で製造することができる。装置を再利用可能とする場合は、より堅い磨耗性材料を使用する必要があろう。したがって、次の１組のバッグは、工具を使用せずに、バッグローダの単一のシャフトに固定するためのただ１つの構成部品によって、容易に取り付けることができる。

装置の寸法は、２つのスプールを横に並べてカセット内部に配置していたときのカセット寸法と比較して、大幅に小さくすることができる。これは、スプールと差動ギアユニットが同軸に配置されていることによって、はじめて可能になる。その結果、カセットハウジングの必要がなくなり、または同軸の構成を備えたハウジングの容積が減少するので、装置の価格が削減され、また寸法がより小さくなるので、所与の剛性および強度のための壁の厚さを減らすことができる。装置に差動駆動ユニットを備える必要があるために生じる価格の増加は、装置に必要な材料の量の減少によって相殺される。

本発明はまた、バッグローダで一続きのバッグをローディングする方法を提供し、この方法は、一連の瓦状に重ねた包装バッグを組み込んである一続きのバッグを２つの供給テープに持っていくステップであって、ローディング作業中にバッグが供給テープから取り外され、供給テープが２つのテープ巻回スプールに装着される先端を有し、差動ギアユニットがスプール間に同軸に配置される、一続きのバッグを２つの供給テープに持っていくステップと、差動ギアユニットを前記バッグローダのシャフトに接続するステップと、瓦状に重ねたバッグのそれぞれを次々にローディング位置に持ってくるために、前記テープを等しい張力で前記スプールに巻き上げるように前記スプールを駆動するステップであって、バッグがローディング位置でローディングされテープから取り外される、前記スプールを駆動するステップとを含む。

本発明は、添付の図面を参照して例のみによって説明する。

図１は、本発明が、バッグローダ機械１００での用途にどのように利用されるかを概略的に示す。一続きのバッグ５０は、（通常、バッグ幅の約２分の１離れた）２つの平行な搬送テープ５２ａ、５２ｂ上に、瓦状に重ねて配置される複数の包装バッグ５１ａ、５１ｂ、５１ｃを含む。バッグ５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、接着剤によってテープ５２ａ、５２ｂに取り付けられている。テープ５２ａ、５２ｂの端部は、カセット１０内に配置されている。カセット１０は、バッグローダ１００のシャフト１１２に工具を使わずに手で装着され、ユニットは、使用の際にシャフトに脱着可能に接続可能なように構成されている。この構成には、スナップ式取付具、蝶ナット、またはオーバーセンターバックルなどを使用してもよい。いずれも工具を使用せずに手でユニットを取り付け、時間やスキルをほとんど必要としない方法を、使用することができる。図にはカセット１０を保護するドアが示されているが、実際にはこれは必ずしも必要としない。シャフト１１２がモータ１１０によって回転される。シャフト１１２は、カセット１０に係合し、テープ５２ａ、５２ｂを巻き取るようにカセットの内部機構を駆動する。テープ５２ａ、５２ｂを巻き取ると、一連のバッグ５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、バッグローダ機械１００に近づけられる。テープを巻き取りながら、連続したバッグ５１ａ、５１ｂ、５１ｃをテープ５２ａ、５２ｂから取り外し、詰めることができる。

バッグ５１ａ、５１ｂ、５１ｃをバッグローダ１００に向かって引き寄せる間、通常は進行方向を向いているバッグの開口部が、バッグローダ１００に対して常に同じ向きに（すなわち、通常はバッグローダに対して平行に）なるように、２本のテープ５２ａ、５２ｂの張力を等しく保つことが必要であり、それによって、バッグをテープから自動的に取り外すことができるようになる。本発明では、これは、テープ５２ａ、５２ｂが、ローラまたは固定ピン５４ａ、５４ｂの周りでバッグローダに向かって引き込まれるとき、テープ５２ａ、５２ｂを確実に等しい張力に保つようにするカセット１０を使用することによってなされる。これは、図２に示すカセット１０の内部機構によって達成される。

次に、カセット１０が搬送テープ５２ａ、５２ｂを等しい張力で巻き取る方法を、図２を参照して説明する。カセット１０は、一続きのバッグ５０のテープ５２ａ、５２ｂが巻回される２つの搬送テープ巻回スプール１２ａ、１２ｂを含む。スプール１２ａ、１２ｂは、例えば互いにスナップ嵌めできる第１の構成部品１４ａ、第２の構成部品１４ｂを含むカセット１０のハウジング内に収容されている。第１の構成部品１４ａに形成されたスロット１５によって、テープ５２ａ、５２ｂがハウジング内に入り、それによって、一方のテープ５２ａがスプール１２ａに、他方のテープ５２ｂがスプール１２ｂに進むことが可能にされている。テープ５２ａ、５２ｂをそれぞれ導入するために１つづつ、２つのスロットを備えることもできる。テープをバッグに取り付けるとき、テープが離れているのと同じ距離を置いてスロットが配置されている場合は、ローラまたは固定ピン５４ａ、５４ｂは必要ない。テープ５２ａ、５２ｂは、例えばスプールの外側フランジの穴を通し、外側から穴に挿入したピンによって定位置に保持するなど、任意の好都合な方法でスプール１２ａ、１２ｂに取り付けられる。テープ５２ａ、５２ｂは、同じ方向でスプール１２ａ、１２ｂに巻回される。

スプール１２ａ、１２ｂは、ハウジング内部で互いに同軸に配置される。スプール１２ａ、１２ｂはそれぞれ、必ずしも事実であるとは限らないが、中央切抜き１３を有するものとして示されている。実際、バッグローダのシャフト１１２が、スプール１２ａと１２ｂの間に同軸に配置された差動ギアユニット２０に達するようにするために、スプール１２ａ、１２ｂの一方のみに中央切抜き１３が必要なこともある。シャフト１１２は、ハウジング１４ｂの切抜き１６を通り、スプール１２ｂの中央切抜き１３を通り、差動ギアユニット２０のコア２１にある対合孔２２と噛合する。したがって、カセットがバッグローダに装着されると、スプール１２ａ、１２ｂおよび差動ギアユニットのコア２１が、バッグローダのシャフト１１２と同軸になる。

コア２１には、少なくとも１つのベベルピニオン２４が設置されている。好ましい実施形態では、コア２１外側の周囲に４つのベベルピニオン２４が対称に配置されている。ベベルピニオン２４はコアに設置され、ベベルピニオン２４は、対合孔２２の長手方向軸に対して垂直な軸の周囲で自由に回転できる。

差動ギアユニット２０は、互いに向き合うスプール１２ａ、１２ｂの表面の陥凹部内に配置されることによって、前記スプール１２ａ、１２ｂとほぼ同軸に保持され、それによってスプールを互いに近接させ、場合によっては接触もさせて配置することができる。カセットがシャフト１１２と係合する動作によって、スプール１２ａ、１２ｂおよび差動ギアユニットのコア２１を軸方向に整列させ、ともに保持することができる。あるいは、シャフト１１２のみが差動ギアユニット２０と係合するように、スプールおよび差動ギアユニットは、カセット１０またはシャフト１１２の助けなしに、互いにスナップ嵌めされる（またはその他の方法でともに保持する）ように構成することもできる。

各スプール１２ａ、１２ｂは、カセット１０が組み付けられるとき、前記スプール１２ａ、１２ｂのもう一方と向き合い、ベベルピニオン２４と噛合する一体成形のべベルギア２６を（陥凹部内に）備える。このようにして、テープ５２ａ、５２ｂに等しい張力がかかり、バッグローダのシャフト１１２がコア２１を回転させる場合、ベベルピニオン２４はその回転軸周りで回転せず、コアおよびスプールのアセンブリ全体が、シャフト１１２の長手方向軸周りで同じ速度で回転するので、２つのスプール１２ａ、１２ｂは同じ速度で回転する。しかし、テープ５２ａ、５２ｂの一方にかかる張力が低下した場合、テープが巻回されているスプール１２ａ、１２ｂの一方が、他方のスプールよりも速く回転する。そうなるのは、ベベルピニオン２４が回転を始め、スプール１２ａ、１２ｂにそれぞれ巻回されているテープ５２ａ、５２ｂにかかる張力が等しくなるまで回転するからである。このようにして、一続きのバッグ５０をある向きに維持することが可能であり、連続的に瓦状に重ねたバッグ５１ａ、５１ｂ、５１ｃはそれぞれ、テープ５２ａ、５２ｂがカセット１０のスプール１２ａ、１２ｂによって巻き取られるにつれて、テープ５２ａ、５２ｂから取り外されるのに最適の向きでバッグローダに到着する。

図３に示すように、カセットハウジングは、本発明が正しく機能するために必須ではないことが明らかになるであろう。スプールおよび駆動ユニットは、別々に直接シャフト１１２に組み付けることができ、あるいはシャフト１１２に一体として組み付け、スナップ嵌めまたは他の方法で適宜互いに固定することもできる。スプールの中央貫通孔を通って係合するリップおよびフランジをコア２１に設けるのが、これを行うための満足できる方法である。

カセットハウジング構成部品１４ａ、１４ｂ、スプール１２ａ、１２ｂ、および差動ギアユニットの部品は、すべてプラスチック材料の射出成形によって形成することができる。これは安価であり、このように製造された構成部品は、数百枚のバッグを含みうる一続きのバッグの最後まで持ちこたえるだけの耐久性を容易に有する。

最初にテープ５２ａ、５２ｂをスプール１２ａ、１２ｂに接続する必要なしに、一続きのバッグ５０全体をバッグローダに容易に装着できるように、例えば輸送中は、各テープの先端を、各スプールに接続した状態でカセットを保管することが予想される。

カセット１０は再使用可能にすることができる。使用の際、機械の作業者は、機械がまだ他の一続きのバッグを使用して作業している間に、次の一続きのバッグをスペアカセットのスプールに取り付ける。他の一続きのバッグが終了すると、作業者は、古いカセットをスペアカセットに取り替え、機械を再び始動させることができる。

以上、本発明を例のみを使用して説明してきたが、変形が可能である。特に、上述したように、カセット１０は、図３に示すように本発明が機能するのに必須ではない。カセットのハウジングの構造はさまざまでありうる。

バッグローダに装着したカセットを備えた一続きのバッグを示す斜視図である。 本発明のカセットを示す分解図である。 本発明の一連の瓦状に重ねた包装バッグを巻き取るための装置を示す分解図である。

Claims (6)

1. １対の搬送テープによって搬送される一連の瓦状に重ねた包装バッグを巻き取るための装置であって、前記装置が、
   互いに同軸に配置される２つの搬送テープ巻回スプールと、
   前記スプール間に配置される差動ギアユニットとを備え、
   前記各スプールが、表面に他方のスプールに面する陥凹部を備え、前記差動ギアユニットが、前記陥凹部に配置され、
   前記差動ギアユニットが、使用の際に、２つの搬送テープを等しい張力で前記スプールに巻き上げることができるバッグローダのシャフトに脱着可能に接続可能であるように構成される装置。
2. 前記各スプールが、前記スプールと同軸のベベルギアと一体に形成される、請求項１に記載の装置。
3. 前記差動ギアユニットが、コアと、各ベベルギアと噛合するように配置された、前記コアに取り付けられた少なくとも１つの衛星ピニオンギアとを含み、前記コアが、バッグローダのシャフトと対合するための対合孔を含む、請求項２に記載の装置。
4. 前記スプールおよび差動ギアユニットが、カセットハウジングに配置される、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記差動ギアユニットが、工具を使用せずに前記シャフトに脱着可能に接続可能である、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
6. バッグローダで一続きのバッグをローディングする方法であって、該方法が、
   一連の瓦状に重ねた包装バッグを組み込んである一続きのバッグを２つの供給テープに持っていくステップであって、ローディング作業中にバッグが供給テープから取り外され、供給テープが２つのテープ巻回スプールに装着される先端を有し、差動ギアユニットが、スプール間に同軸に配置され、前記各スプールが、表面に他方のスプールに面する陥凹部を備え、前記差動ギアユニットが、前記陥凹部に配置される、一続きのバッグを２つの供給テープに持っていくステップと、
   差動ギアユニットを前記バッグローダのシャフトに脱着可能に接続するステップと、
   瓦状に重ねた各バッグを次々にローディング位置に持ってくるために、前記テープを等しい張力で前記スプールに巻き上げるように前記スプールを駆動するステップであって、バッグがローディング位置でローディングされかつテープから取り外される、前記スプールを駆動するステップとを含む、方法。

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