JP5177405B2 - 自動充填機のグリッパー - Google Patents
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Description
(袋詰め包装機の全体構造)
このグリッパーは、主として図1に示すように、間欠回転テーブル式充填機の間欠回転するテーブル1の周囲に設置されたもので、テーブル1の周囲に等間隔に配置され、それぞれガセット袋Gの両側縁部を内外2箇所ずつ挟持して吊り下げるため、先端部に対向して配置された内外2組のチャック部2,3を有する。
図示は省略しているが、テーブル1の周囲の各工程位置(グリッパーが停止する位置)には、袋供給及び半開口装置(給袋位置)、印字装置(印字位置)、被充填物供給装置(充填位置)、袋口シール装置(シール位置)、冷却シール装置(冷却位置)等が配置され、グリッパーが停止する毎に上記充填操作が順次行われるようになっている。
グリッパーは、テーブル1に固定された支持軸4に水平回転自在に取り付けられたグリッパーアーム5,6(それぞれ第1アーム5a,6aとこれに固定された第2アーム5b,6bからなる)と、その先端に固定された支持軸7に水平回転自在に取り付けられたチャックホルダー8を含み、チャック部2,3とそれを開閉させる機構、及びチャック部2,3を接離させる機構がチャックホルダー8内外に設置されている。グリッパーアーム5,6は引っ張りバネ9により互いに接近する方向に付勢されている。なお、各グリッパーアーム5,6と、その先端に取り付けられたチャックホルダー8,8、さらにチャック部2,3及び前記機構はほぼ左右対称構造をなす。
グリッパーアーム5,6を水平面内で揺動させ接近又は離間(開閉作動)させる接離機構には、従来の技術(実公平5−28169号公報に記載されたものと基本的に同じ)が用いられている。まず、この機構について簡単に説明する。
図1に示すように、グリッパーアーム5,6の支持軸4の近傍に互いに内向きに板状の係合部5c,6cが形成され、係合部5cにはその長さ方向に沿って長穴11が形成され、係合部6cには長穴11に摺動自在にはまる係合軸12が鉛直に固定され、該係合軸12の上端にローラ13が回転自在に取り付けられている。また、グリッパーアーム6の支持軸4の近傍に開閉作動部6dが形成されている。
バネ9の付勢力によりグリッパーアーム6の前記開閉作動部6dの作動辺6eが、前記開閉ローラに押し付けられている。前記円筒形カムが逆回転するとき、前記カムローラが前記円筒形カムの上面に沿って転動して上下方向に移動し、これにより前記L字形レバーを介して前記開閉ローラが揺動し、グリッパーアーム6の開閉作動部6dの作動辺6eが前記開閉ローラに押し付けられているため、グリッパーアーム6が水平面内で揺動する。一方、係合軸12が長穴11にはまっているため、グリッパーアーム5も同時にほぼ対称的に揺動し、これによりグリッパーアーム5,6が接離(水平面内で開閉作動)する。
星形カム14の周方向位置をどこに設定するかにより、グリッパーアーム5,6の近接位置(チャック部2,3の近接位置)が決まり、前記円筒形カムの高さ位置をどこに設定するかによりグリッパーアーム5,6の離間位置(チャック部2,3の離間位置)が決まる。従って、星形カム14と前記円筒形カムの両者の位置を調整することで、グリッパーアーム5,6の開閉範囲(近接位置と離間位置)、すなわちチャック部2,3の開閉範囲(近接位置と離間位置)が調整される。
なお、星形カム14の周方向位置及び前記円筒形カムの高さ位置は、ガセット袋Gの袋幅に応じて調整される。
チャックホルダー8は、主として図3,5に示すように、支持軸7を挟んで内側及び外側に円形の貫通穴15aが形成された第1筒状部15と、円形の貫通穴16aが形成された第2筒状部16を有する。第1筒状部15(貫通穴15a)と第2筒状部16(貫通穴16a)は互いに平行で、テーブル1の放射方向に略沿うように配置されている。両筒状部15,16の下面にはそれぞれ長手方向に沿って長穴17,18が形成され、第2筒状部16の左右両側にはそれぞれ長手方向に沿って凸条(ガイド部)19,21が形成されている。
図1に示すように、内側チャック部2は、挟持面を内向きに有する内側固定チャック25と、内側固定チャック25との間でガセット袋Gの側縁部を挟持する内側可動チャック26からなる。外側チャック部3は、挟持面を外向きに有する外側固定チャック27と、外側固定チャック27との間でガセット袋Gの側縁部を挟持する外側可動チャック28からなる。
一方、主として図3,5に示すように、チャックホルダー8の第1筒状部15の貫通穴15aに第1筒状部材29が摺動自在に嵌入し、第2筒状部16の貫通穴16aに第2筒状部材31が摺動自在に嵌入し、第1筒状部材29の先端部に内側固定チャック25が固定され、第2筒状部材31の先端部に外側固定チャック27が固定されている。内側固定チャック25と外側固定チャック27の側面にそれぞれ溝部32,33が形成され、これにチャックホルダー8のガイド部19,21がそれぞれ摺動自在に嵌入し、これにより、第1筒状部材29と第2筒状部材31が軸方向に摺動する際に回転が防止される。
内側チャック部開閉機構34は、前記第1筒状部材29と、その筒内に設置された第1エアシリンダ36を有し、第1エアシリンダ36のピストンロッド37の先端に内側可動チャック26が設置され、内側可動チャック26はピストンロッド37の進退に伴い内側固定チャック25に対し開閉する。第1筒状部材29の先端にガイド壁38が形成され、内側可動チャック26はガイド壁38に形成された穴の内周面にガイドされて進退する。エアシリンダ36は複動型で、第1筒状部材29の下部に形成された穴39及びチャックホルダー8の下部に形成された長穴17を通して、第1エアシリンダ36の一方のエア出入り口に管継ぎ手41(図4参照)が螺入接続され、第1筒状部材29の下部に形成されたもう1つの穴42を通して、第1エアシリンダ36の他方のエア出入り口に管継ぎ手43(図4参照)が螺入接続され、各管継ぎ手41,43につながるエア配管44,45が、図示しない切換弁等を介して圧力エア供給源に接続されている。
なお、チャックホルダー8の第1,第2筒状部15,16に長穴17,18を形成したことで、第1筒状部15と第2筒状部16の貫通穴15a,16a内で、第1筒状部材29及び第2筒状部材31が所定距離摺動することが許容される。
主として図6に示すように、内側チャック部2と外側チャック部3を近接位置と離間位置(図6参照)の間で内外方向に移動させるため、内外チャック部接離機構61が設けられている。
内外チャック部接離機構61は、チャックホルダー8の下部に突出する支持軸62に水平面内で回動自在に支持された揺動レバー63と、揺動レバー63の一端と内側固定チャック25をピン64,65を介して連結するリンク66と、揺動レバー63の他端と外側固定チャック27をピン67,68を介して連結するリンク69を有する。
(1)上記グリッパーでは、内側チャック部開閉機構34及び外側チャック部開閉機構35の駆動源としてエアシリンダ36,46を用いたため、特許文献1に記載されたグリッパーに比べて、同機構の構造が簡素化する。そして、切換弁の作動によりテーブル1が一回転する間のどの位置でも内外チャック部2,3を開閉することができるので、チャック部の開閉を伴う工程の位置を変更したり、持ち替え計量工程等を追加する場合などに容易に対応でき、しかも開閉のための余分な設計変更や改造工事等は必要でない。また、エアシリンダ36,46に供給するエア圧を調整することで、内外チャック部2,3の挟持力を変更することも容易である。
また、上記グリッパーでは、内側チャック部開閉機構34及び外側チャック部開閉機構35の作動部分(エアシリンダ36,46,連結機構部48)を第1,第2筒状部材29,31の筒内に収容できるため、グリッパーアーム5,6周りがスッキリとしたものとなり、清掃性、メンテナンス性も優れる。
また、上記グリッパーでは、チャックホルダー8が第1,第2筒状部15,16を有し、その貫通穴15a,16aに第1,第2筒状部材29,31を嵌入して前後摺動可能に支持したが、チャックホルダー8による第1,第2筒状部材29,31の支持形態はこれに限定されない。
また、上記グリッパーは、間欠回転テーブル型充填機に適用したが、本発明のグリッパーは、連続回転テーブル式充填機や、環状経路に沿って回転するチェーンを移送部材とする充填機(例えば特許文献4、ガセット袋ではないが特開平2002−302227号公報参照)、あるいは袋を縦に吊り下げるのではなく横に寝かせた状態で移送し、移送の過程で充填操作を行う横型充填機(ガセット袋ではないが例えば特開平06−144403号公報参照)などにも適用できる。
図7に示すグリッパーは、エアシリンダ36,46が第1,第2筒状部材29,31自体をシリンダ筒としている点で、図1〜図6に示すグリッパーと異なり、他の点で実質的に同じである。図7に示すように、エアシリンダ36,46のピストン75,76が第1,第2筒状部材29,31の筒内(シリンダ筒77,78の内部)に前後摺動可能に嵌り、第1,第2筒状部材29,31の後端が閉じられ(後端壁79,81)、第1,第2筒状部材29,31の中間部にピストンロッド37,47が通過する穴82,83を有する隔壁84,85が形成され、ピストンロッド37,47と穴82,83の間をO−リング86,87がシールし、第1筒状部材29の後端壁79と隔壁84の間の筒状壁部(シリンダ筒77の壁部)、及び第2筒状部材31の後端壁81と隔壁85の間の筒状壁部(シリンダ筒78の壁部)に、それぞれ2つのエア出入り口(ねじ付き穴)が開けられ、そこに加圧エアを導入するための管継ぎ手41,43,55,57(図2参照)が螺入接続されている。ピストンロッド37,47の先端と内側可動チャック26及び外側可動チャック28の連結は,図1〜6の例と同じである。なお、88,89はO−リングである。
このグリッパーは、第1,第2筒状部材29,31自体がエアシリンダ36,46のシリンダ筒77,78となっていることにより、部品点数が減少し、さらに構造を簡素化することができる。
3 外側チャック部
5,6 グリッパーアーム
8 チャックホルダー
15 第1筒状部
16 第2筒状部
25 内側固定チャック
26 内側可動チャック
27 外側固定チャック
28 外側可動チャック
29 第1筒状部材
31 第2筒状部材
34 内側チャック部開閉機構
35 外側チャック部開閉機構
36 第1エアシリンダ
46 第2エアシリンダ
61 内外チャック部接離機構
Claims (3)
- 連続的又は間欠的に回転する移送部材の周りに等間隔に複数対設置され、ガセット袋の両側縁部を各2箇所挟持し、前記移送部材とともに一定の環状経路に沿って回転する自動充填機のグリッパーであり、前記移送部材に揺動自在に取り付けられた左右一対のグリッパーアームと、各グリッパーアームに回動自在に取り付けられかつ前記グリッパーアームの揺動に伴い平行移動をして互いの間隔を狭め又は広げるチャックホルダーと、各チャックホルダーの先端部で対向配置された内側チャック部及び外側チャック部と、前記内側チャック部及び外側チャック部の開閉をそれぞれ行う内側チャック部開閉機構及び外側チャック部開閉機構と、内側チャック部と外側チャック部を近接位置と離間位置の間で内外方向に移動させる内外チャック部接離機構からなり、前記内側チャック部が、挟持面を内向きに有する内側固定チャックと、前記内側固定チャックとの間でガセット袋の側縁部を挟持する内側可動チャックからなり、前記外側チャック部が、挟持面を外向きに有する外側固定チャックと、前記外側固定チャックとの間でガセット袋の側縁部を挟持する外側可動チャックからなるグリッパーにおいて、前記チャックホルダーが第1,第2筒状部を有し、前記内側チャック部開閉機構が、前記第1筒状部の内部に摺動自在に嵌る第1筒状部材と、前記第1筒状部材の筒内に設置された第1エアシリンダを有し、前記内側固定チャックが前記第1筒状部材の先端に固定され、前記第1エアシリンダのピストンロッドの進退に伴い前記内側可動チャックが前記内側固定チャックに対して開閉し、前記外側チャック部開閉機構が、前記第2筒状部の内部に摺動自在に嵌る第2筒状部材と、前記第2筒状部材の筒内に設置された第2エアシリンダを有し、前記外側固定チャックが前記第2筒状部材の先端に固定され、前記第2エアシリンダのピストンロッドの進退に伴い前記外側可動チャックが前記外側固定チャックに対して開閉することを特徴とする自動充填機のグリッパー。
- 前記エアシリンダが複動型エアシリンダであることを特徴とする請求項1に記載された自動充填機のグリッパー。
- 前記自動充填機において、移送部材が間欠回転するテーブルであり、前記グリッパーがガセット袋を吊り下げ状に挟持するものであり、前記テーブルが一回転する間に、前記グリッパーにガセット袋が供給され、前記グリッパーにより挟持されたガセット袋に対し順次袋口の開口、内容物の充填等の各充填工程が行われることを特徴とする請求項1又は2に記載された自動充填機のグリッパー。
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