JP6313567B2

JP6313567B2 - 充填袋転倒装置

Info

Publication number: JP6313567B2
Application number: JP2013227761A
Authority: JP
Inventors: 圭吾石本; 若杉　耕一; 耕一若杉
Original assignee: 長崎機器株式会社
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2018-04-18
Anticipated expiration: 2033-10-31
Also published as: JP2015086058A

Description

この発明は、内容物を充填し起立状態で搬入されてきた充填袋を、搬入方向と直角な搬出方向に向けて方向変換させながら、起立状態から搬出方向に向けて後ろ向き又は前向きに転倒させて送り出す充填袋転倒装置に関するものである。

内容物を充填し起立状態で搬入されてきた充填袋を、搬入方向と直角な搬出方向に向けて方向変換させながら、起立状態から搬出方向に向けて転倒させて送り出す装置として、例えば実公昭４８−３９３３１の「充填袋の方向変換装置」が一般的に知られている。また、特殊なものとしては例えば実公平７−３９８５１の「包装袋転倒装置」が知られている。
このうち、一般的な構造の上記実公昭４８−３９３３１の「充填袋の方向変換装置」は、第１コンベアに対して第２コンベアを直角方向に配設し、第１コンベアの終端と第２コンベアの始端との間に、第１コンベアで搬送されてきた充填袋を第２コンベアに向けて押出しながら倒す転倒台を設けた構造からなっている。
また、特殊な構造の上記実公平７−３９８５１の「包装袋転倒装置」は、第１の袋移送手段の側部にこれと直交する方向に第２の袋移送手段を配設し、前記第１の袋移送手段の上方に長手方向に沿ってシャフトを回動自在に設けると共に、前記シャフトに前記第２の袋移送手段に臨んで、且つ先端が第１の袋移送手段の上面に近接するように複数の回転体を放射状に設け、該回転体の先端からその回転方向に向かって略直角に突出する押圧部材を設けた構造からなっている。

実公昭４８−３９３３１実公平７−３９８５１

しかしながら、前記の一般的な構造の実公昭４８−３９３３１の「充填袋の方向変換装置」にあっては、袋の底部を進行方向前方に向けて徐々に転倒させる機構であるが、第１コンベアで搬送されてきた充填袋を第２コンベアに向けて押出しながら倒す転倒開始から転倒終了までの間、袋の転倒時に下面側となる部分は支持されていないため、稀にその転倒中に転倒台或いは第２コンベアの表面で下面側となる部分の充填袋表面を傷つけることがあった。しかも、包装袋の頭部を袋移送手段の進行方向後方に向けて転倒させる機構であるので、包装袋の頭部を袋移送手段の進行方向前方に向けて転倒させたい場合には利用できない不便がある。

また、前記の特殊な構造の実公平７−３９８５１の「包装袋転倒装置」にあっては、袋移送手段の上方で複数の回転体が回転する構造になっているために、回転体の回転直径に相当する空間を袋移送手段の上方に余分に確保することが必要となり、加えて、袋移送手段の上方で複数の回転体が回転するのは、作業中の安全性にも十分な注意喚起が要求される等の不都合が考えられる。さらに、包装袋の頭部を袋移送手段の進行方向後方に向けて転倒させる機構であるので、包装袋の頭部を袋移送手段の進行方向前方に向けて転倒させたい場合には利用できない不便がある。

この発明は、上記のような課題に鑑み、その課題を解決すべく創案されたものであって、その目的とするところは、充填袋の方向変換を計ると共に傷つけることなく転倒させ、しかも、可動する転倒移送器のコンベア表面からの突出部分を可能な限り小さくして装置全体のコンパクト化と作業の安全性を高めることのできる充填袋転倒装置を提供することにある。

以上の課題を達成するために、この発明は、内容物を充填し起立状態で搬入されてきた充填袋を受け入れる第１搬送コンベアを配置し、第１搬送コンベアの側部に上記充填袋を搬出方向に向けて送り出す第２搬送コンベアを当該第１搬送コンベアの搬送方向と直角を含む所定角度で配置し、第１搬送コンベア上の充填袋を前後向きに転倒させながら第２搬送コンベア上の転倒移送通路に向けて移送する転倒移送器を設けると共に、当該転倒移送器を、充填袋の底面両側を支える底部支持杆と、充填袋の片方の側面両側を支える側部支持杆とから構成し、当該側部支持杆に非駆動型のフリーローラを回転自在に設置し、当該転倒移送器を第１搬送コンベアと第２搬送コンベアの間で昇降、傾動及び往復移動自在に設けた手段よりなるものである。

課題を解決するための手段よりなるこの発明に係る充填袋転倒装置によれば、充填袋の底面と傾けられる側となる側面とを転倒移送器の支えた状態で、充填袋の移送方向に対して後ろ向き又は前向きに傾けさせてから、充填袋を第１搬送コンベアから側方の第２搬送コンベアに向けて方向転換させて移送し、充填袋を傾けた状態で転倒移送器は第２搬送コンベア表面の下側に降下するので、充填袋のみがコンベア表面に残りながら傾いた状態から徐々に転倒状態に移行するため、充填袋の底面や転倒する側の側面がコンベア表面で傷つけるのを防ぐことができる。しかも、転倒移送器の傾く方向を変えることで、充填袋を移送方向に対して後ろ向き又は前向きの何れの方向にも転倒させることが可能となる。
さらに、充填袋を転倒させる転倒移送器は、コンベア表面からの突出高さを起立状態の充填袋の高さよりも低くすることができるので、作業時の安全性を高めることができると共に、充填袋転倒装置全体のコンベア表面からの突出量を小さくしてコンパクト化を計ることもできる等、極めて新規的有益なる効果を奏するものである。

この発明を実施するための形態を示す充填袋転倒装置の正面図である。この発明を実施するための形態を示す充填袋転倒装置の右側面図である。この発明を実施するための形態を示す充填袋転倒装置の左側面図である。この発明を実施するための形態を示す充填袋転倒装置の平面図である。この発明を実施するための形態を示す充填袋転倒装置の他例の左側面図である。（Ａ）〜（Ｆ）この発明を実施するための形態を示す充填袋転倒装置の充填袋後ろ向き転倒動作説明図である。（Ａ）〜（Ｆ）この発明を実施するための形態を示す充填袋転倒装置の充填袋前向き転倒動作説明図である。

以下、図面に記載の発明を実施するための形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。
図において、充填袋転倒装置１は、内容物を充填し起立状態で搬入されてきた充填袋ａを、搬入方向と直角な搬出方向に向けて方向変換させながら、起立状態から搬出方向に向けて後ろ向き又は前向きに転倒させて送り出す装置で、第１搬送コンベア２、第２搬送コンベア３、転倒移送器４などから主に構成されている。

充填袋転倒装置１は縦フレーム及び横フレームによって、略箱形状に形成されていて、第１搬送コンベア２、第２搬送コンベア３、及び転倒移送器４の各駆動機構は、コンベア２，３の下部側の充填袋転倒装置１の内部に主に設置されている。充填袋転倒装置１の４つの側面のうち、搬入側と搬出側に連ならない２箇所は閉塞板でふさがれている。充填袋転倒装置１の角部側の４箇所の下部には支柱１ａが取り付けられて、この支柱１ａによって装置全体が支えられている。

第１搬送コンベア２は、例えば複数のローラコンベア２１を充填袋ａの搬送方向に向けて配置したものが使用されている。各ローラコンベア２１はその両端が充填袋転倒装置１に並設された左右の第１搬送コンベア２用のフレーム間に、回転自在に軸支されている。図面では、各ローラコンベア２１は駆動型になっていて、各ローラコンベア２１の片側にはそれぞれスプロケット２２が取り付けられ、各スプロケット２２間には無端ローラチェーン２３が回装張設されている。

無端ローラチェーン２３は、第１搬送コンベア２の下側に取り付けられたモーター２４に減速機を介して連動連結されていて、モーター２４の駆動により循環移動して、各スプロケット２２を回転させることを通じて、各ローラコンベア２１を回転させる構造になっている。

図面では、各ローラコンベア２１は駆動型になっているが、非駆動型のフリーローラ型でもよい。このとき、スプロケット２２、無端ローラチェーン２３、及びモーター２４は省略される。またこの場合には、各ローラコンベア２１は、第１搬送コンベア２に充填袋ａが搬入されてくるときの勢いで回転して、充填袋ａを搬送する。

第１搬送コンベア２の側部には、第２搬送コンベア３が第１搬送コンベア２の搬送方向と直角を含む所定角度で配置されている。図面では、第２搬送コンベア３は第１搬送コンベア２の片方の側部の全域にわたって直角方向に配置されている。この第２搬送コンベア３にも、第１搬送コンベア２と同様に、複数のローラコンベア３１を充填袋ａの搬送方向に向けて配置したものが使用されている。

各ローラコンベア３１はその幅方向が、中央側と、その左右両側に３分割されていて、中央側と左右両側との間には、移送する転倒移送器４のための転倒移送通路３ａとなる二対の隙間が形成されている。充填袋ａを傾けた状態で支持する転倒移送器４は、この転倒移送通路３ａを移送して降下する。

３分割された各ローラコンベア３１はその両端が充填袋転倒装置１に複数並設された左右の第２搬送コンベア３用の支持フレーム間に、回転自在に軸支されている。この第２搬送コンベア３用の支持フレームは、上記の第１搬送コンベア２用の支持フレームに対して直角向きに取り付けられている。

各図面では、３分割された各ローラコンベア３１は駆動型になっていて、その中間位置にそれぞれ平歯車３２が取り付けられ、各平歯車３２間にはこれと噛み合って動力を伝達する動力伝達平歯車３３がそれぞれ連動設置されている。各動力伝達平歯車３３は複数の動力伝達部品を通じて図示しないモーターに連動連結されていて、図示しないモーターの駆動により循環移動して、各平歯車３２を回転させることを通じて、分割された各ローラコンベア３１を回転させる構造になっている。

図面では、分割された各ローラコンベア３１は駆動型になっているが、上記のローラコンベア２１と同様に非駆動型のフリーローラ型でもよい。このとき、平歯車３２、動力伝達平歯車３３、及び複数の動力伝達部品やモーターは省略される。またこの場合には、各ローラコンベア３１は、転倒移送器４で移送される充填袋ａとの接触で回転して、充填袋ａを搬出側に向けて搬送する。

第１搬送コンベア２の中間箇所から第２搬送コンベア３の転倒移送通路３ａとの間で、充填袋ａを移送する転倒移送器４が設けられている。転倒移送器は第１搬送コンベアと第２搬送コンベアの間で昇降、傾動及び往復移動自在に設けられている。

転倒移送器４は、第１搬送コンベア２上の充填袋ａを傾けた状態で第２搬送コンベア３上に移送し、そこで降下することにより、充填袋ａを第２搬送コンベア３上で傾いた状態から転倒状態にして移行させる。第１搬送コンベア２に搬送されてきた充填袋ａは、この転倒移送器４によって移送方向が直角方向に方向変換されて第２搬送コンベア３に移送される。

転倒移送器４は、充填袋ａの底面を支える底部支持杆４１と、充填袋ａの片方の側面を支える側部支持杆４２とから構成されている。底部支持杆４１は、図面では例えば２基設けられていて、この２基の底部支持杆４１により充填袋ａの底面をその左右両側から支える構造になっている。各底部支持杆４１は棒状のものが使用されている。

また、棒状の底部支持杆４１の先端側は水平状態で斜め下向きに曲げられていて、先端側が充填袋ａの底面に接触しにくくなっている。又下向きに曲げられて丸みを帯びていて、降下時に充填袋ａの一側面や底面などと接触してもその表面を傷つけない構造になっている。

側部支持杆４２は、図２〜図４では例えば４基設けられていて、この４基の側部支持杆４２により充填袋ａの片方の傾く方向側の一側面をその左右両側から支える構造になっている。このため、充填袋ａの一側面を支えることができるように、左右の側部支持杆４２の間隔は充填袋ａの幅広側の袋幅よりも狭い。なお、側部支持杆４２は、図５に図示するように例えば２基設けられる場合もあり、その個数は充填袋転倒装置１の大きさや取り扱う充填袋ａに応じて種々変更される。

各側部支持杆４２は底部支持杆４１と同様の棒状のもので先端側に向けて非駆動型のフリーローラ４２ａが例えば３個設置されている。このうち、棒状の側部支持杆４２の最先端に設けられたフリーローラ４２ａは垂直状態で充填袋ａの側面から離れる向きに設置され、充填袋ａの搬入時にその先端側が充填袋ａの一側面に接触しにくくなっていて、その表面を傷つけないようになっている。又側部支持杆４２の先端側に向けて設けられた各フリーローラ４２ａが自在に回転して、降下時に充填袋ａの一側面や底面などと接触してもその表面を傷つけない構造になっている。

底部支持杆４１と側部支持杆４２とは略直角な状態で取り付けられ、底部支持杆４１の基端側と側部支持杆４２の基端側とは略直角な状態で一体的に連結されている。又両者の傾きは、底部支持杆４１が水平から斜め上向きの間で傾動し、側部支持杆４２はこの底部支持杆４１と略直角な関係を保ったままで傾く構造になっている。

そして、充填袋ａを移送方向に対して後ろ向きに転倒させたい場合には、垂直位置での側部支持杆４２に対して移送方向の前方側で水平になるように底部支持杆４１は取り付けられている。又充填袋ａを移送方向に対して前向きに転倒させたい場合には、垂直位置での側部支持杆４２に対して移送方向の後方側で水平になるように底部支持杆４１は取り付けられている。

底部支持杆４１と側部支持杆４２とが略直角に連結された基端側には回動軸４３が取り付けられている。この回動軸４３は下方に延設された昇降用連結板４４ａの上部側に正逆回転自在に取り付けられている。底部支持杆４１及び側部支持杆４２はこの回動軸４３を中心に略直角な関係を保ったままで傾動する。

底部支持杆４１と側部支持杆４２とが回動軸４３を介して取り付けられている昇降用連結板４４ａの下部は、その下方に設けられて上向きに取り付けられた昇降用シリンダ４４のピストンロッドの上端に連結されている。この昇降用シリンダ４４のピストンロッドが上下に伸縮することで、昇降用連結板４４ａを介して底部支持杆４１及び側部支持杆４２は昇降する。

底部支持杆４１の中央下部には下部連結板４１ａが下向きに取り付けられている。この下部連結板４１ａは回動軸４１ｂを介して、下方に延設された傾動用連結板４５ａと連動連結されている。傾動用連結板４５ａはその下部が下方に設けられて上向きに取り付けられた傾動用シリンダ４５のピストンロッドの上端に連結されている。この傾動用シリンダ４５のピストンロッドが上下に伸縮することで、傾動用連結板４５ａを介して底部支持杆４１及び側部支持杆４２は傾動する。

第１搬送コンベア２と第２搬送コンベア３との間で移動する転倒移送器４の下部側には、転倒移送器４をこの間で往復移動させる往復用シリンダ４６が設けられている。この往復用シリンダ４６が往復移動する範囲には、横長なガイド盤４６ａが取り付けられている。往復用シリンダ４６はこのガイド盤４６ａに沿って往復移動する。ガイド盤４６ａは、充填袋転倒装置１の下部に、第１搬送コンベア２の幅方向に向けて取り付けられ、又第２搬送コンベア３の搬送方向に平行に取り付けられている。

往復移動する往復用シリンダ４６には、支持盤４７が一体的に連結されていて、往復用シリンダ４６の移動に連動してこの支持盤４７も一体となって移動する。移動する支持盤４７の下部側にはこれを案内するためのガイド棒４７ａが２基配設されている。このガイド棒４７ａに案内されて移動する支持盤４７には、上記の昇降用シリンダ４４と傾動用シリンダ４５とが一体的に支持されている。

つまり、ガイド盤４６ａに沿って往復用シリンダ４６が移動すると、支持盤４７もこれと一体となって移動し、支持盤４７の移動に連動して、昇降用シリンダ４４及び傾動用シリンダ４５も移動し、この移動する昇降用シリンダ４４及び傾動用シリンダ４５によって、転倒移送器４も一体となって移動する構造になっている。

充填袋転倒装置１には、充填袋ａが第１搬送コンベア２内に搬入したか否かを検知するセンサー４８が設けられている。センサー４８は、例えば光電スイッチと、反射板の組み合わせから構成したものが使用されている。

次に、上記発明を実施するための形態の構成に基づく作用について以下説明する。
内容物を充填した起立状態の充填袋ａを充填袋転倒装置１に向けて搬入する。このとき、移動する充填袋ａが転倒しにくいように、又、充填袋転倒装置１で方向変換後に前後向きに転倒し易いように、袋の容積の厚みが大きい方が前後向きになるようにして、充填袋転倒装置１の第１搬送コンベア２に搬入する。

この場合、方向転換させた充填袋ａをその搬送方向に対して後ろ向きに転倒させたい場合には図６（Ａ）〜（Ｆ）に図示するように、搬送方向に対して、底部支持杆４１が側部支持杆４２の前方側になる向きに予め設定しておく。逆に、方向転換させた充填袋ａをその搬送方向に対して前向きに転倒させたい場合には図７（Ａ）〜（Ｆ）に図示するように、搬送方向に対して、底部支持杆４１が側部支持杆４２の後方側になる向きに設定しておく。

第１搬送コンベア２が駆動型のローラコンベア２１の場合には、センサー４８の検出時間後、モーター２４を止めて、第１搬送コンベア２を停止させる。充填袋ａを転倒中心位置に待機させる。第１搬送コンベア２がフリーローラ型のローラコンベア２１の場合は、図示しない移送装置などで充填袋ａを転倒中心位置まで保持させる。

転倒移送器４を第２搬送コンベア３に向けて移動させる。往復用シリンダ４６を第２搬送コンベア３に移動させると、往復用シリンダ４６の移動に連動して、支持盤４７が移動する。移動する支持盤４７には昇降用シリンダ４４、傾動用シリンダ４５などが支持されており、これらのシリンダ４４，４５も移動する支持盤４７と一体となって同じ方向に移動する。

転倒移送器４の底部支持杆４１及び側部支持杆４２は、昇降用シリンダ４４、傾動用シリンダ４５に連動連結されているので、昇降用シリンダ４４及び傾動用シリンダ４５が移動すると一体となって第２搬送コンベア３に向けて移動する。側部支持杆４２が充填袋ａの片方の側面に到達する位置をタイマー又は往復用シリンダ４６のセンサーで検出する。

側部支持杆４２が充填袋ａの片方の側面に到達すると、傾動用シリンダ４５のピストンロッドが上向きに伸長して、傾動用連結板４５ａ及び下部連結板４１ａを通じて、底部支持杆４１を上向きに押し上げる。底部支持杆４１及び側部支持杆４２は回動軸４３を中心に、底部支持杆４１が斜め上向きに傾動し、側部支持杆４２が垂直状態から後ろ向きに傾く。底面が底部支持杆４１で支えられ、片方の側面が側部支持杆４２で支えられている充填袋ａは後ろ向きに傾き、充填袋ａの重心も後ろ側に移動する。

重心移動した充填袋ａは傾動した底部支持杆４１と側部支持杆４２で下側から支えられる。往復用シリンダ４６が第２搬送コンベア３側に向けて移動すると、往復用シリンダ４６の移動に連動して、支持盤４７が移動する。移動する支持盤４７には昇降用シリンダ４４、傾動用シリンダ４５などが支持されており、これらのシリンダ４４，４５も移動する支持盤４７と一体となって同じ方向に移動する。

転倒移送器４の底部支持杆４１及び側部支持杆４２は、昇降用シリンダ４４、傾動用シリンダ４５に連動連結されているので、昇降用シリンダ４４及び傾動用シリンダ４５が移動すると、重心移動した充填袋ａを保持したままで、一体となって第２搬送コンベア３に向けて移動する。

移動する往復用シリンダ４６により、第２搬送コンベア３上の設定された移送位置へ到達した転倒移送器４は、往復用シリンダ４６の停止により、移送は止まる。この後、往復用シリンダ４６と共に移動した昇降用シリンダ４４が下向きに収縮すると、昇降用連結板４４ａを通じて連動連結されている転倒移送器４は降下する。

傾動用シリンダ４５は昇降用シリンダ４４に連動する構造になっているので、昇降用シリンダ４４が降下すると、傾動用シリンダ４５も一体となって降下し、転倒移送器４は傾動状態を維持したままで第２搬送コンベア３上からその下側に降下する。

転倒移送器４と一体となって降下する傾いた状態の充填袋ａは、一側面の底面に近い箇所から順次第２搬送コンベア３のコンベア表面に接触して、コンベア表面によってそれ以上の降下が阻止されるので、充填袋ａは斜めに傾いている状態から徐々に完全転倒に近づいて、最後は完全転倒する。

第２搬送コンベア３の下側に傾動状態で降下した転倒移送器４は、往復用シリンダ４６が転倒開始原点位置へ復帰するために第１搬送コンベア２側に向けて移動すると、これと連動して第１搬送コンベア２に向けて移動する。

そして、転倒移送器４が次搬入の充填袋ａと干渉しない位置まで戻ると、昇降用シリンダ４４はピストンロッドが再び上向きに伸長して、コンベアの下側にあった転倒移送器４はコンベア上に上昇する。また、傾動用シリンダ４５の伸長していたピストンロッドが収縮することで、傾動していた転倒移送器４の底部支持杆４１は斜め上向きの状態から水平状態に復帰し、傾いていた側部支持杆４２は垂直状態に復帰する。

以下、同様な動作を繰り返して、充填袋転倒装置１の第１搬送コンベア２に搬入される充填袋ａを転倒移送器４で方向変換させると共に第２搬送コンベア３上で転倒させた後に、第２搬送コンベア３から次工程に搬出する作業が続けられることになる。

なお、この発明は上記発明を実施するための形態に限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。

１充填袋転倒装置
１ａ支柱
２第１搬送コンベア
２１ローラコンベア
２２スプロケット
２３無端ローラチェーン
２４モーター
３第２搬送コンベア
３ａ転倒移送通路
３１ローラコンベア
３２平歯車
３３動力伝達平歯車
４転倒移送器
４１底部支持杆
４１ａ下部連結板
４１ｂ回動軸
４２側部支持杆
４２ａフリーローラ
４３回動軸
４４昇降用シリンダ
４４ａ昇降用連結板
４５傾動用シリンダ
４５ａ傾動用連結板
４６往復用シリンダ
４６ａガイド盤
４７支持盤
４７ａガイド棒
４８センサー
ａ充填袋

Claims

内容物を充填し起立状態で搬入されてきた充填袋を受け入れる第１搬送コンベアを配置し、第１搬送コンベアの側部に上記充填袋を搬出方向に向けて送り出す第２搬送コンベアを当該第１搬送コンベアの搬送方向と直角を含む所定角度で配置し、第１搬送コンベア上の充填袋を前後向きに転倒させながら第２搬送コンベア上の転倒移送通路に向けて移送する転倒移送器を設けると共に、当該転倒移送器を、充填袋の底面両側を支える底部支持杆と、充填袋の片方の側面両側を支える側部支持杆とから構成し、当該側部支持杆に非駆動型のフリーローラを回転自在に設置し、当該転倒移送器を第１搬送コンベアと第２搬送コンベアの間で昇降、傾動及び往復移動自在に設けたことを特徴とする充填袋転倒装置。