JP6158598B2 - 連続移送される袋の袋口開口装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載された袋口開口装置は、それまでの袋口開口装置に比べて構造を簡略化及びコンパクト化でき、振動や騒音が小さく、かつ高速化が可能という利点がある。
前記一対の吸着部材は、例えば、それぞれ略楕円形の軌道に沿って並進運動(translational motion)をする回転伝達部材に取り付けられている。並進運動を行う回転伝達部材は常に同じ方向を向き、この回転伝達部材に取り付けられた一対の吸着部材の運動も当然並進運動であり、該吸着部材の吸着面は前記軌道上を回転するあいだ常に同じ方向(正面)を向いている。
まず、本発明に係る袋口開口装置が適用される連続移送式袋詰め包装機を図1に示す。
図1に示す連続移送式袋詰め包装機は、両端の円弧部と両側の直線部からなるレーストラック形の環状軌道に沿って移動する無端チェーン11と、無端チェーン11の長さ方向に沿って等間隔に設置され無端チェーン11と共に、同じくレーストラック形の環状軌道に沿って移動する多数組のグリッパー12(一対で一組)を備える。グリッパー12の環状軌道に沿って、袋供給装置13、印字装置14、印字検査装置15、袋口開口装置(吸盤16,17のみ示す)、充填装置18、シール装置19、空袋放出装置(図示せず)、及び製品袋排出装置(図示せず)等が配置されている。グリッパー12が環状軌道に沿って回転移動する過程で、袋供給装置13によるグリッパー12への袋20の供給とグリッパー12による袋両縁の把持、印字装置14による袋面への製造日時の印字、印字検査装置15による印字検査、袋口開口装置(吸盤16,17)による袋口の開口、充填装置18による袋20への被包装物の充填、シール装置19による袋口のシール(冷却を含む)、及び製品袋排出装置による製品袋20Aの排出等の諸操作が行われる。
袋供給装置13は、特開2002−308223号公報及び特開2009−161230号公報に記載された空袋供給装置と同じである。コンベアマガジン式給袋装置13aと組み合わされ、同時に4個の袋20を4組のグリッパー12に1個ずつ供給する。
印字装置14及び印字検査装置15は周知のものである。
袋口開口装置(図1に吸盤16,17のみ示す)については後述する。
前記空袋放出装置(図示せず)は、特開2009−161230号公報に記載された不良袋排出装置と同じで、前記製品袋排出装置のやや上流側に配置される。機能的には前記製品袋排出装置と同等であり、グリッパー12の把持部を開き、空の袋20を落下させる。
この袋口開口装置が適用される連続移送式袋詰め包装機では、図1に示すように、多数の袋20がその両縁をグリッパー12に把持されて垂直に吊り下げられ、レーストラック形の移送経路上を連続的に一定速度でかつ等間隔で移送される。袋口開口装置は、前記移送経路のうち直線領域を移送される袋20の袋口を開口する。
まず、図2を参照して、本発明に係る袋口開口装置と特許文献1に記載された従来の袋口開口装置の相違点を簡潔に説明する。
図2に重ねて描いた吸盤2,3の円軌道4,5(図11参照)は、楕円形の軌道24,25と同じ周長を有し、移送経路1を挟んで対称的に設定されている。吸盤2,3は水平面内で吸着面を常に正面に向けた状態で円軌道4,5上を互いに逆方向に等速(速度V0)で連続回転する。また、軌道4,5上を移動する吸盤2,3は、移送経路1を挟んで常に対称位置を保つものとする。
図3及び図4に示すように、この袋口開口装置が適用される連続移送式袋詰め包装機では、多数の袋20がその両縁をグリッパー12に把持されて垂直に吊り下げられ、移送経路1(図2参照)上を連続的に一定速度でかつ等間隔で移送されている(移送方向を矢印で示す)。袋口開口装置の一部である一対の吸着部材(吸盤16,17)が、袋20の移送経路1の両側に設置される。
(a〜d)吸盤16,17が最も離れた位置から袋20の移送経路1に向けて回転しながら接近を始め、一方、開口前の袋20が所定の吸着位置に向け直線的に接近しつつある。
(e〜f)吸盤16,17が袋20の袋口に接近し、真空吸引が開始される。
(g)吸盤16,17が袋20の移送経路1に到達し、袋20の袋口に両面から吸着面を弾性的に押し付け、吸着する。このとき、袋20の移送方向への吸盤16,17の移動速度は袋20の移送速度V0に等しい。
(j)吸盤16,17の真空吸引が止まり、吸着面が袋1の袋口から離れる。
(k〜l)吸盤16、17がさらに離間し、1サイクルが終る。
まず、図5〜7に示すように、吸盤16,17は開口アーム31,32の先端に固定され、該開口アーム31,32及び取付ホルダー33,34を介してプレート状の回転伝達部材35,36に取り付けられている。開口アーム31,32は中空パイプ状とされ、その先端に吸盤16,17が固定され、後端に図示しない真空配管が接続され、該真空配管がフィルタ、切換弁等を介して真空源に連通している。取付ホルダー33,34は回転伝達部材35,36の前端に固定されたもので、そこに開口アーム31,32の後端部が固定される。
第1回転レバー47〜50の枠内に、各太陽歯車にかみ合う遊星歯車(図5〜7に遊星歯車75,76のみ示す)が回転自在に軸支されている。一方、第2回転軸51〜54に従動歯車(図5〜7に従動歯車78〜80のみ示す)が固定され、この従動歯車が前記遊星歯車にかみ合っている。
上記太陽歯車、遊星歯車及び従動歯車は、第2回転軸51〜54を回転させる駆動機構である。この例では、太陽歯車、遊星歯車及び従動歯車のギヤ比は、2:1:1に設定されている。ただし、遊星歯車は実質的にアイドルギアであるので、太陽歯車と遊星歯車のギア比は2:1である必要はない。
この袋口開口装置は、図8に示すように、第1回転軸38,39が袋20の移送経路1に対し垂直なライン上に並び、同じく第1回転軸40,41が袋20の移送経路1に対し垂直なライン上に並んでいる。第1クランク機構55,56において、第2回転軸51,52は、第1回転軸38,39に対して等距離かつ同方向に偏心した位置に設置され、第2クランク機構67,68において、支持軸63,64は、第2回転軸51,52に対して等距離かつ同方向に偏心した位置に設置されている。また、第1クランク機構57,58において、第2回転軸53,54は、第1回転軸40,41に対して等距離かつ同方向に偏心した位置に設置され、第2クランク機構69,70において、支持軸65,66は、第2回転軸53,54に対して等距離かつ同方向に偏心した位置に設置されている。
なお、第1回転軸38,39と第1回転軸40,41の回転方向は互いに逆方向であり、第2回転軸51,52と第2回転軸53,54の回転方向は互いに逆方向である。
一方、第1クランク機構57,58及び第2クランク機構69,70については、第1回転軸40,41及び第2回転軸53,54の回転方向が、第1回転軸38,39及び第2回転軸51,52とは逆である。また、図10(b)(1)に示すように、第1クランク機構57の第1回転軸40と第2回転軸53が移送経路1に垂直なライン上に並び、かつ第2回転軸53が移送経路1から最も遠ざかったとき、第2クランク機構69の第2回転軸53と支持軸65が移送経路1に平行なライン上に並び、かつ支持軸65が第2回転軸53の後方側に位置するように設定されている。この関係は、第1クランク機構58及び第2クランク機構70についても同様である。
16,17 吸盤
24,25,81,82 略楕円形の軌道
35,36 回転伝達部材
38〜41 第1回転軸
42 駆動歯車
43〜46 連結歯車
47〜50 第1回転レバー
51〜54 第2回転軸
55〜58 第1クランク機構
59〜62 第2回転レバー
63〜66 支持軸
67〜70 第2クランク機構
72〜73 太陽歯車
75,76 遊星歯車
78〜80 従動歯車
Claims (6)
- 移送経路に沿って連続的に等速かつ等間隔で移送される各袋の袋口の両面を対向する一対の吸着部材で吸着し、続いて吸着部材を離間させて前記袋口を開口する袋口開口装置であって、前記一対の吸着部材はそれぞれ前記移送経路に対しほぼ平行かつ袋面に対しほぼ垂直な面内で、吸着面を常に正面に向けた状態で略楕円形の軌道上を互いに逆方向に連続回転し、前記軌道はいずれも長軸が前記移送経路に対しほぼ同角度で傾斜して前方側ほど前記移送経路から離れ、かつ各吸着部材が1回転する時間が袋が袋間距離を移送される時間の整数倍に設定されていることを特徴とする連続移送される袋の袋口開口装置。
- 前記一対の吸着部材がそれぞれ並進運動をする回転伝達部材に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載された連続移送される袋の袋口開口装置。
- 各回転伝達部材に前記並進運動を行わせる機構として、共通の駆動源に連結され同方向に定速で回転する2つの第1回転軸と、各第1回転軸にそれぞれ固定された第1回転レバーと、各第1回転軸に対して等距離かつ同方向に偏心した位置において各第1回転レバーに回転自在に軸支され、かつ前記第1回転軸の回転の向きとは逆向きに定速で自転する第2回転軸と、各第2回転軸に固定された第2回転レバーと、各第2回転軸に対して等距離かつ同方向に偏心した位置において各第2回転レバーに取り付けられた支持軸を備え、前記回転伝達部材がこの支持軸に連結されて並進運動を行うことを特徴とする請求項2に記載された連続移送される袋の袋口開口装置。
- 各第2回転軸を同方向に定速で自転させる駆動機構として、各第1回転軸の軸線上に中心を有する固定された太陽歯車と、各第1回転レバーに回転自在に軸支され、各太陽歯車にかみ合う遊星歯車と、各第2回転軸に固定され、各遊星歯車にかみ合う従動歯車を備え、前記太陽歯車と従動歯車のギヤ比が2:1であることを特徴とする請求項3に記載された連続移送される袋の袋口開口装置。
- 前記一対の吸着部材の各軌道の周長が互いに異なることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載された連続移送される袋の袋口開口装置。
- 前記一対の吸着部材の各軌道が前記移送経路に最も接近する位置が、袋の移送方向に沿って前後にずれていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載された連続移送される袋の袋口開口装置。
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