JP5960782B2 - 平面状バッグを四面体状のバッグに転換するロータリー自動包装機の装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般的な四角形の平面状バッグ（Ｆｌａｔ ｐｏｕｃｈ）が供給されたとき、既存のロータリー自動包装機の構成をそのまま活用しながらも追加の装置を装着して、供給されたバッグの上下側シーリング部位が互いに直角を成して四面体状を持つようにするロータリー自動包装機の装置に関するものである。

周知のように、ロータリー自動包装機は、グリッパーでバッグをクランプした状態でバッグの入口を開ける工程、バッグの内部に内容物を充填する工程、バッグの入口をシーリングする工程、及びバッグ入口のシーリング部位をクーリングする工程などの多様な工程によって製品を生産する装置である。

このようなロータリー自動包装機は、特許文献１のように、一つの固定グリッパーの両側面に可動グリッパーを備えて二つのバッグを同時に受けて加工する方式、または特許文献２のように一対の可動グリッパーで一つのバッグを一工程ずつ回転させて加工する形態などが存在する。

大韓民国登録特許第１０−０９４０８８０号明細書 大韓民国登録特許第１０−０４６５５２５号明細書

しかし、前述した既存の一般的なロータリー自動包装機によってはバッグの上下側シーリング部位が互いに直角を成す四面体状の製品を生産することができなかった。このため、ロータリー自動包装機の一部構成要素を変形させた別の専用装備を使わなければならない問題点があった。

前記のような問題点を解決するために、本発明の目的は、既存のロータリー自動包装機の構成をそのまま使いながらも付加的にバッグを開けて回転させる装置を装着して四面体状の製品を生産することによって既存のロータリー自動包装機の活用範囲を広げる、平面状バッグを四面体状のバッグに転換するロータリー自動包装機の装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、既存のロータリー自動包装機に形成されているバーレルカムにバッグクランプ部材を形成し、バッグを回転させる前、グリッパーのクランプ解除状態をその次の工程でも維持するようにして工程当たりにかかる作業時間を減らすことで生産性を向上させる平面状バッグを四面体状のバッグに転換するロータリー自動包装機の装置を提供することにある。

前記のような目的を達成するために、本発明は、バッグをクランプするグリッパー組及び前記グリッパー組を作動させるグリッパーローラーからなるグリッパーと、ロータリー軸及び前記ロータリー軸に結合され、１回工程の分だけ往復運動するように結合され、上部に一対のグリッパーの間隔を調節するためのカムが備えられたバーレルカムとを含んでなるロータリー自動包装機；前記ロータリー自動包装機のロータリー軸に結合され、ロータリー自動包装機の１回工程までに繰り返し往復運動するアーム部；前記アーム部に装着される回転部材；及び前記回転部材によって回転するように結合され、供給されるバッグの内部でバッグの入口を開けながらバッグの両側面をクランプするバッグクランプ部材と；を含んでなる、平面状バッグを四面体状のバッグに転換するロータリー自動包装機の装置を提供する。

前記アーム部は、ロータリー自動包装機のロータリー軸に結合されるアームと、前記アームに結合される側面固定部材と、前記側面固定部材及び回転部材に結合される上側固定部材とを含んでなることができる。
前記アーム部は、側面固定部材に結合され、回転部材に結合された上側固定部材を上下に駆動させる上下移動部材をさらに含むことができる。

前記バッグクランプ部材は、回転部材によって回転するように結合された可動部材と、前記可動部材によって左右側に稼動してバッグの内部でバッグの入口を開けるように構成される一対のフックと、前記可動部材の両側面に形成され、バッグの両側面をクランプするクランプ部材とを含んでなることができる。

前記ロータリー自動包装機のバーレルカムは、グリッパーのグリッパーローラーを押圧及び押圧解除する作動片と、前記作動片を作動させるための押圧手段とを含んでなるグリッパー開放装置をさらに含むことができる。

前記グリッパー開放装置の押圧手段は、ロータリー自動包装機のグリッパーに形成されたグリッパーローラーの押圧状態を次の工程に移動するまで維持しながら移動するように作動することができる。

本発明は既存のロータリー自動包装機の構成はそのまま活用しながらもバッグを開けて回転させる装置を既存のアーム部の構成に装着することによって四面体状の製品を生産することができるので、経済的な効果が高く、ロータリー自動包装機によって生産することができる製品の範囲を拡大することができる。

また、袋開放装置によって供給された袋の上部が開放されたとき、バッグクランプ部材のフックと作動ピンによって袋の上部がクランプされるので、バッグを逃さないで安定的に把持することができ、バッグクランプ部材のフックが袋の内部に挿入されてから両方に開けるので、袋の破損を防止するとともに四面体状を得ることができる。

そして、グリッパー開放装置をさらに備え、バッグクランプ部材がバッグを把持しているうちにグリッパー組が開放された状態を維持すれば、バッグクランプ部材によって四面体状を持つバッグがグリッパーに伝達されるときに発生することができる干渉を防止することができ、回転と同時に把持することができて全体作業時間を減らすことができる有用な発明である。

本発明によって製作されたバッグを示す斜視図である。 本発明による平面状バッグを四面体状のバッグに転換するロータリー自動包装機の装置を示す正面図である。 図２の平面図である。 本発明によるバッグの入口を開放する前の状態を示す状態図である。 本発明によるアーム部が上側に移動した状態を示す状態図である。 本発明によるアーム部の上下移動部材の作動状態を示す状態図である。 本発明によるバッグクランプ部材のフック及び作動ピンの作動状態を示す状態図である。

以下、添付図面を参照して本発明の構成についてより詳細に説明する。

まず、本発明によるロータリー自動包装機１は、図２及び図３のように、バッグ（Ｐ）を把持して多くの工程に移動させるためにバッグ（Ｐ）の両側面をクランプする一対のグリッパー組２ａ及び前記グリッパー組２ａを作動させてバッグ（Ｐ）をクランプ及びクランプ解除することができるグリッパーローラー２ｂを含んでいるグリッパー２と、ロータリー軸３の外径部に結合され、上部にカム４ａを備え、ロータリー自動包装機１のグリッパー２の回転の際、特定区間で一対のグリッパー２の間隔を調節する必要があるときにこれを制御するためのバーレルカム４とが１回工程の区間だけ往復して移動するように構成されている。

ここで、前記ロータリー自動包装機１には、バッグ（Ｐ）を受けた後、バッグ（Ｐ）の入口を開ける作業のために本出願人が出願した大韓民国登録特許第１０−１０６７４５４号（２０１１．０９．１９）に提示したものと類似した形態の真空装置が備えられている。

このようなロータリー自動包装機１は、図面には二つのグリッパー２が一組を成してバッグ（Ｐ）の側面をクランプすることができるように構成されているが、これに限定されなく、一つの固定グリッパーの両側面に可動形態の２ヶ所のグリッパーを形成して一度に二つのバッグ（Ｐ）を加工することができるデュアルタイプでなることもできる。

ここで、前記ロータリー自動包装機１のロータリー軸３はロータリー自動包装機１のグリッパー２が１回工程中に回転する量だけ回転し、グリッパー２が止まっているうちに最初の位置に復帰するように構成される。

このようなロータリー軸３は図面には示されていないが、大韓民国登録特許第１０−１３４５３３０号（２０１３．１２．１９）に提示したもののように一定回転角で繰り返し回転運動するだけでなく全体が上昇及び下降することができる構造となる。

ついで、アーム部１０は、ロータリー自動包装機１のグリッパー２がいずれか一つの工程から他の一つの工程に移動するとき、グリッパー２と同一角度で回転（公転）してから最初の位置に復帰するように前記ロータリー自動包装機１のロータリー軸３に結合されている。

このようなアーム部１０は、ロータリー自動包装機１のロータリー軸３に結合され、ロータリー軸３からグリッパー２が形成された方向に延設されるアーム１１と前記アーム１１から下側方向に延設される側面固定部材１２と前記側面固定部材１２に結合される上側固定部材１４とからなる。

ここで、前記側面固定部材１２と前記側面固定部材１２との間には上側固定部材１４を上下に移動させることができる上下移動部材１３をさらに含んでなることができる。この際、上下移動部材１３は油圧または空圧で作動するシリンダーまたはスタップモーターなどの多様な形態からなることができる。

次に、回転部材２０は前記アーム部１０に形成された上側固定部材１４に一端が固定結合されている回転手段２１と前記回転手段２１によって回転する回転体２２とからなり、回転体２２を中心に回転（自転）することができるように構成される。
ここで、前記回転手段２１はロータリー型のアクチュエーターを用いることが好ましい。

次に、バッグクランプ部材３０は前記回転部材２０の回転体２２と結合され、回転体２２の作動によって左右方向に回転（自転）することができるように構成される。

このようなバッグクランプ部材３０には、可動部材３１と前記可動部材３１の作動によって左右側に稼動し、ロータリー自動包装機１の真空装置（図示せず）によって入口が開放されているバッグ（Ｐ）の内部でバッグ（Ｐ）を開けることができるフック３２が備えられ、可動部材３１の両側面にはバッグ（Ｐ）の両側面をクランプすることができるクランプ部材３３が備えられている。

ここで、前記バッグクランプ部材３０のフック３２は一対のフックが互いに反対方向に稼動するように構成される。この際、前記フック３２を稼動する可動部材３１は油圧や空圧で作動するアクチュエーター、スタップモーターを用いた形態のように多様に形成することができる。

また、前記クランプ部材３３はおよそフック３２の上端部に位置し、フック３２側に稼働する作動ピン３３ａが備えられているので、作動ピン３３ａとフック３２との間にバッグ（Ｐ）が配置されたとき、作動ピン３３ａが作動してバッグ（Ｐ）をクランプすることができる構造である。
一方、前記ロータリー自動包装機１はグリッパー開放装置４０をさらに含んでなることができる。

前記グリッパー開放装置４０は、バッグ（Ｐ）をクランプしているバッグクランプ部材３０がアーム部１０によって往復運動するとき、最初にバッグ（Ｐ）をクランプしていたグリッパー２のグリッパー組２ａを開放させるために、グリッパーローラー２ｂを押圧する作動片４１及びこれを作動させるための押圧手段４２からなる。

特に、前記グリッパー開放装置４０は、アーム部１０と同様に往復運動することができるように、ロータリー自動包装機１のバーレルカム４に結合されている。前記押圧手段４２は、最初にバッグクランプ部材３０がバッグ（Ｐ）をクランプした後、グリッパー２のグリッパー組２ａが開放状態を維持するようにした後、次の工程にグリッパー２が移動（公転）するまでグリッパー組２ａの開放状態を維持することができるようにその状態を維持するように構成される。

前記のような構成の本発明による平面状バッグを四面体状のバッグに転換するロータリー自動包装機の装置の作用効果について詳細に説明すれば次のようである。

本発明は、平面状バッグが供給されたとき、これを活用して図１のようにバッグ（Ｐ）の上下部シーリング部位が互いに直角を成した四面体状のバッグに転換させるために、通常のロータリー自動包装機１に設置して使用する。

このような本発明による平面状バッグを四面体状のバッグに転換するロータリー自動包装機の装置５０は、既存のロータリー自動包装機１においてバッグ（Ｐ）を受ける最初のグリッパー２に隣接した位置に設置され、ロータリー自動包装機１においてバッグ（Ｐ）の入口を開放する真空装置（図示せず）の作動後に作動するようになる。
すなわち、本発明のアーム部１０は図４のように真空装置によってバッグ（Ｐ）の入口を開放する工程に配置されている。

この際、前記アーム部１０に結合されているバッグクランプ部材３０に形成された一対のフック３２の配置位置は互いに内側方向に集められた状態を維持している。

その後、グリッパー２にバッグ（Ｐ）が供給された後、真空装置が作動してバッグ（Ｐ）の入口を開放すれば、アーム部１０の全体が図５のように下向きにして回転部材２０及びバッグクランプ部材３０を下向きにするようになる。

ここで、アーム部１０に上下移動部材１３を構成する場合、既存のアーム部１０の下方ストロークをそのまま維持した状態で回転部材２０及びバッグクランプ部材３０を下向きにすることもできるようになる。

前記クランプ部材３３にはフック３２側に作動する作動ピン３３ａが構成されており、フック３２と作動ピン３３ａとの間にバッグ（Ｐ）が位置すれば、この作動ピン３３ａが作動してフック３２の上端部側面とクランプ部材３３との間に存在するバッグ（Ｐ）の上端部を作動ピン３３ａが作動してフック３２の上端と触れ合ってバッグ（Ｐ）をクランプするようになるものである。

したがって、バッグクランプ部材３０に備えられているクランプ部材３３とフック３２の上端がバッグ（Ｐ）の開口部の中間部をクランプし、これと同時にグリッパー開放装置４０の作動によってグリッパー２がクランプを解除するように作動することで、回転部材２０の回転時にバッグ（Ｐ）の破損を防止するように作動するようになる（図６参照）。

その後、バッグクランプ部材３０に備えられているフック３２とクランプ部材３３の作動によってバッグ（Ｐ）が固定されれば、可動部材３１の作動によってフック３２が左右側に広がり、バッグ（Ｐ）の入口の広がる方向がバッグ（Ｐ）の下端のシーリング部位に対して直角となる方向に広がるようになる（図７参照）。

前記のように、本発明は、バッグ（Ｐ）の供給時、クランプ部材３３の作動ピン３３ａをフック３２側に稼働してフック３２の上端部側面と触れ合ってクランプする１次工程が行われた後、フック３２によってバッグ（Ｐ）の入口を開ける作動が順次に行われるので、バッグ（Ｐ）の破損による製品不良を防止することができる。

ここで、前記フック３２の作動範囲は、バッグ（Ｐ）の入口をバッグ（Ｐ）の下端のシーリング部位に対してほぼ直角となる形態に開けるがバッグ（Ｐ）の両側面の破損が発生しないほどまで作動し、前述した動作はバッグ（Ｐ）を開ける区間からその次の工程に移動するうちに行われる。

一方、前記バッグクランプ部材３０がクランプし、バッグ（Ｐ）の入口を開けてから次の工程に移動するとき、ロータリー自動包装機１のグリッパー２もその次の工程位置に回転してバッグクランプ部材３０が移動した分だけ移動するようになる。

この際、前記アーム部１０に結合されている回転部材２０の回転体２２はアーム部１０が公転するときに同時に回転し、具体的にバッグクランプ部材３０のフック３２によって広がった袋の上部が見合う一対のグリッパー組２ａの延長線に対して垂直であるので、アーム部１０が公転するときに９０度だけ回転し、フック３２によって広がった袋の上部がグリッパー組２ａの延長線に対して平行になるようにすることにより、グリッパー２によってクランプできる。
その後、アーム部１０は真空装置が形成されていた最初の位置に移動し、前述したような作動を繰り返し遂行するようになる。
一方、本発明においては、グリッパー開放装置４０をさらに含んでなることができる。

前記グリッパー開放装置４０は、ロータリー自動包装機１のバーレルカム４に結合し、アーム部１０と同様にグリッパー２の１回工程の分だけ移動するようになる。

このようなグリッパー開放装置４０は、押圧手段４２によって作動片４１が前進し、ロータリー自動包装機１に備えられたグリッパー２のグリッパーローラー２ｂと接触してグリッパー組２ａを作動させることでクランプを解除するように動作し、グリッパー２が次の工程に移動するときに一緒に移動してグリッパー２のクランプ解除状態をそのまま維持するように作動する。次の工程に位置するときには、グリッパーローラー２ｂと接触しないように作動片４１及び押圧手段４２が作動してグリッパー２がバッグ（Ｐ）をクランプすることができるように作動することにより、全工程時間を減らすことができるようになる。

本発明によるグリッパー開放装置４０を用いない場合には、バッグクランプ部材３０が位置する二つの工程にグリッパー２のクランプ及びクランプ解除のための別の構成を付け加えなければならない。

前記のように、二つの工程に別途の構成を備える場合、グリッパー２のクランプ及びクランプ解除の作動時間に鑑みて工程当たり割り当てられる作業時間が長くならなければならない。特に、本発明によるロータリー自動包装機１は、同一の回転速度を維持しながらそれぞれの工程が進行するので、全作業時間が長くかかって生産能率が低下する問題をもたらことになる。

このような問題点を解決するために、本発明は、バーレルカム４の外周面にグリッパー開放装置４０をさらに備え、バッグクランプ部材３０によるバッグ（Ｐ）のクランプがなされるとき、グリッパー２のクランプを解除した状態を次の工程前まで維持した後、バッグクランプ部材３０のクランプが解除される瞬間にグリッパー開放装置４０の押圧手段４２が作動してグリッパー２がバッグ（Ｐ）をクランプするように作動するとともに最初の位置に復帰するように作動することにより、全工程時間を短縮するように作用する。

前述したように、本発明は既存のロータリー自動包装機１に簡単に設置可能であるので、既存のロータリー自動包装機１をそのまま使いながら付加的に装着して使うことができるので、製作費用が減少し、さらにバッグクランプ部材３０に形成されたフック３２及びクランプ部材３３の作動によるバッグ（Ｐ）の破損を防止するとともに安定的にバッグ（Ｐ）の方向を転換してバッグ（Ｐ）の上下側シーリング部位がおよそ直角を成す形態のバッグ（Ｐ）を加工することができる効果がある。

前述した実施例は本発明の好適な一実施例を開示したもので、本発明はこれに限定されなくて本発明の技術的思想から逸脱しない範疇内で多様な形態に変更して実施することができる。

本発明は、供給されたバッグの上下側シーリング部位が互いに直角を成して四面体状を持つようにするロータリー自動包装機の装置に適用可能である。

Ｐ バッグ
１ ロータリー自動包装機
２ グリッパー
２ａ グリッパー組
２ｂ グリッパーローラー
３ ロータリー軸
４ バーレルカム
１０ アーム部
１１ アーム
１２ 側面固定部材
１３ 上下移動部材
１４ 上側固定部材
２０ 回転部材
２１ 回転手段
２２ 回転体
３０ バッグクランプ部材
３１ 可動部材
３２ フック
３３ クランプ部材
３３ａ 作動ピン
４０ グリッパー開放装置
４１ 作動片
４２ 押圧手段
５０ 平面状バッグを四面体状のバッグに転換するロータリー自動包装機の装置

Claims (5)

1. バッグ（Ｐ）をクランプするグリッパー組２ａ及び前記グリッパー組２ａを作動させるグリッパーローラー２ｂからなるグリッパー２と、ロータリー軸３及び前記ロータリー軸３に結合され、１回工程の分だけ往復運動するように結合され、上部に一対のグリッパー２の間隔を調節するためのカム４ａが備えられたバーレルカム４とを含んでなるロータリー自動包装機１；
   前記ロータリー自動包装機１のロータリー軸３に結合され、ロータリー自動包装機１の１回工程までに繰り返し往復運動するアーム部１０；
   前記アーム部１０に装着されている回転部材２０；及び
   前記回転部材２０によって回転するように結合され、供給されるバッグ（Ｐ）の内部でバッグ（Ｐ）の入口を開けながらバッグ（Ｐ）の両側面をクランプするバッグクランプ部材３０；とを含む構成において、
   前記アーム部１０は、ロータリー自動包装機１のロータリー軸３に結合されるアーム１１と、前記アーム１１に結合される側面固定部材１２と、前記側面固定部材１２及び回転部材２０に結合される上側固定部材１４とを含んでなる
   ことを特徴とする、平面状バッグを四面体状のバッグに転換するロータリー自動包装機の装置。
2. 前記アーム部１０は、側面固定部材１２に結合され、回転部材２０に結合された上側固定部材１４を上下に駆動させる上下移動部材１３をさらに含むことに特徴とする、請求項１に記載の平面状バッグを四面体状のバッグに転換するロータリー自動包装機の装置。
3. 前記バッグクランプ部材３０は、回転部材２０によって回転するように結合された可動部材３１と、前記可動部材３１によって左右側に稼動してバッグ（Ｐ）の内部でバッグ（Ｐ）の入口を開けるように構成される一対のフック３２と、前記可動部材３１の両側面に形成され、バッグ（Ｐ）の両側面をクランプするクランプ部材３３とを含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の平面状バッグを四面体状のバッグに転換するロータリー自動包装機の装置。
4. 前記ロータリー自動包装機１のバーレルカム４は、グリッパー２のグリッパーローラー２ｂを押圧及び押圧解除する作動片４１と、前記作動片４１を作動させるための押圧手段４２とを含んでなるグリッパー開放装置をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の平面状バッグを四面体状のバッグに転換するロータリー自動包装機の装置。
5. 前記グリッパー開放装置４０の押圧手段４２は、ロータリー自動包装機１のグリッパー２に形成されたグリッパーローラー２ｂの押圧状態を次の工程に移動するまで維持しながら移動するように作動することを特徴とする、請求項４に記載の平面状バッグを四面体状のバッグに転換するロータリー自動包装機の装置。

Images