JP6365058B2 - パウチ送り装置、及びその装置を備えるパウチ送りシステム - Google Patents
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Description
このようなパウチを所定位置まで安定して送込む装置として、特許文献1には、モータによって駆動される搬送ベルト上に、多数の包装袋を前下がりに重ねて載置するベルトコンベアを設け、このベルトコンベア上に、繰り出しベルトを備えた包装袋用の繰り出し手段を設け、繰り出しベルトを搬送ベルトよりも早送りして所定位置まで送る包装袋供給装置が開示されている。
特許文献2には、ベルトコンベア上に重ねて配設された袋体を前方に押し出す押し部材を設け、押し部材はベルトコンベア上の動作開始位置と押し動作終端位置との間を繰返し移動することができ、袋体の後端縁が動作開始位置と動作終端位置にある袋体の後端部を押し部材によって、前方に送り出している。
一方、本出願人は、樹脂フィルム、或いは樹脂フィルムを重ね合わせてヒートシールしたパウチに、冷間で注出口などを張り出させる立体成形を行う圧縮成形、或いはこの圧縮成形に加えてフルカット加工、ハーフカット加工を行う成形ロール(回転ロール)によるロータリー加工装置を提案した(特許文献3)。
これに対し、前述した特許文献1及び2に開示された包装袋の送り装置は、包装袋を1枚ずつ送り出すことができるが、この送り出しは、パウチへの成形、加工などの製造工程における位置ずれを防止するものではない。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、パウチを搬送路から種々の成形、加工に供給する際に、前記パウチを同期させてタイミング良く間欠的に送り出すことができるパウチ送り装置、及びその装置を備えるパウチ送りシステムを提供することを目的とする。
1.前記一対のシンクロ歯車間に、前記シンクロ歯車を同一方向に回転させる中間ギアを設けること、
2.前記スライド部材にカム軸とガイド孔を設け、前記カム軸が循環し、移動する環状カム溝を有する直線スライド機構を設け、前記ガイド孔にシンクロ歯車に配置した各偏心軸を挿通させ、前記スライド部材のプッシャ部を所定高さ位置に規制して水平方向に移動させること、
3.前記一対のシンクロ歯車を一対のスプロケットとし、前記スプロケットにチェーンを懸架し、前記一対のスプロケットを同一方向に回転させること、
が好ましい。
また、本発明のパウチ送りシステムによれば、前記パウチ送り装置によるパウチの成形、加工への送り出す際に、より一層、前記成形、加工との同期、供給タイミングを向上させることができるとともに、送り出す際のパウチの搬送面での浮き上がりを防止することができる。
図1及び図2を参照にして、本発明のパウチ送り装置10は、パウチの搬送路1に設けられる。パウチ送り装置10の上流側には、図示しないが袋状に形成されパウチを積層し、パウチを1枚ずつ搬送路1に供給するオートフィーダなどが配設されている。
そして、パウチ送り装置10の上流側には、パウチ送り装置10にパウチPを供給する上下一対の供給ローラ2及び上方に一つの送りローラ3が順次設けられている。また、パウチ送り装置10の下流側には、フリクションストッパ4、上下一対の送りローラ8が設けられ、送りローラ8の下流側には、例えば、パウチに立体成形を行う圧縮成形、或いはフルカット加工、ハーフカット加工を行う一対の成形ロール9から成る成形機が配設されている。
また、図示しないが、前記成形、加工を行う加工金型が、少なくとも一方の成形ロール9に装着されている。
尚、前述した供給ローラ2及び送りローラ8を設ける搬送路1の搬送面1aには、それぞれ一対のローラでパウチPを搬送可能とするため開口部1bが設けられている。
また、このパウチ送り装置10のシンクロ歯車11は、図示しない駆動手段によって回転し、シンクロ歯車11の間に中間歯車13を介在させることによって、一対のシンクロ歯車11が同一方向(反時計回り)に回転する。
尚、中間歯車13の歯数は制限されず、中間歯車13の大きさもシンクロ歯車11の径よりも大きく形成してもよい。このようなパウチ送り装置10は、搬送路1に1つ又は並列に2以上が配設され、複数設けられる場合は、全てが同期して同一回転動作するように構成される。
スライド部材16には、各シンクロ歯車11の偏心軸14の位置に対応させて軸孔16aを形成し、各軸孔16aを偏心軸14で軸支してシンクロ歯車11の回転により、スライド部材16、即ちプッシャ部16cの回転、平行移動を行う。
本実施形態では、シンクロ歯車11の回転角が0度の位置でプッシャ部16cが再下降位置(図3のA参照)となり、反時計回りで90度の位置(図3のB参照)でプッシャ部16cが搬送面1aの開口部1cから上方へ突出し、プッシャ部16cの移動も後退移動から前進移動に反転する。そして、シンクロ歯車11の回転角が180度(時計の12時方向)の位置でプッシャ部16cが最上昇位置(図3のC参照)に達するとともに水平移動速度が最速となり、270度の位置(図3のD参照)位置でプッシャ部16cが搬送面1aから下方に下がり、プッシャ部16cの移動方向が前進移動から後退移動に反転する。このように、スライド部材16のプッシャ部16cは、搬送路1の所定位置で上下前後方向へ回転、平行、往復移動をする。
このように、ストッパ7及びフリーローラ6は、搖動軸5aを支点としていずれも搬送面1aに搖動可能に設けられ、それぞれ上下の反対位置に搖動し、ストッパ7の搖動は、図示しないカム機構などによって行われる。
また、一対の成形ロール9は、上側に加圧ローラ9aが設けられ、外周面には加工金型が装着され、下側に受け台としてのアンビルローラ9bが設けられている。
尚、本実施形態のパウチ送り装置の動作では、図3Aに示すように、スライド部材16のプッシャ部16cが最下方位置にあるとき、シンクロ歯車11の回転角を0度して説明する。
前述したように、パウチPは、上流側の搬送路1から、一対の供給ローラ2及び送りローラ3を経て、パウチ送り装置10に供給される。パウチPがパウチ送り装置10に移送された時点では、送りローラ3からパウチ送り装置10へほぼ一定の間隔で移送されるが、下流側の一対の成形ロール9とパウチPとの同期は、この時点ではとれていない。
図3Aに示すように、成形ロール9による成形、加工が完了したパウチPが送り出され、シンクロ歯車11の回転角度が0度に達すると、スライド部材16のプッシャ部16cは最下降位置になる。このとき、フリクションストッパ4のストッパ7が、下降位置にあって搬送路1は閉じ状態となり、送りローラ3から移送された後続のパウチPがストッパ7によって一旦停止され、フリーローラ6は上昇位置にあってパウチPとは接触していない。
そして、シンクロ歯車11の回転角度が0度を超えると、前記プッシャ部16cは後退しながら最下降位置から上昇移動に切り換わり、上流側では供給ローラ2にさらに後続のパウチPが供給される。
図3Bに示すように、シンクロ歯車11の回転角度が90度に達すると、スライド部材16のプッシャ部16cは最後退位置になるとともに搬送面1aから突出し、前記プッシャ部16cがパウチPの後端部に位置し、前記パウチPの送りロール8への送り出しが開始する。
一方、フリクションストッパ4の搖動部材5とフリーローラ6が搖動し、ストッパ7が搬送面1aから上昇するとともにフリーローラ6が下降してパウチPの上面に接触する。
そして、シンクロ歯車11の回転角が90度を超えると、前記プッシャ部16cは前進移動しながら搬送面1aからさらに上昇し、パウチPを前方に送り出す。このプッシャ部16cのパウチPの送り出しにより、パウチPの成形ロール9への同期した送り出しが行われる。
図3Cに示すように、シンクロ歯車11の回転角度が180度に達すると、スライド部材16のプッシャ部16cは最上昇位置になり、スライド部材16の昇降差がシンクロ歯車11に設けた偏心軸14の回転直径と一致し、パウチPはフリーローラ6により押えられながら、前記プッシャ部16cの前進移動によって送りローラ8に送り出される。さらに、この時の前記プッシャ部16cの水平移動速度は最速となり、前記水平移動速度と同じ周速の送りローラ8に等速受け渡しが行われる。
そして、シンクロ歯車11の回転角が180度を超えると、前記プッシャ部16cが前進移動しながら下降し、さらにパウチPを送りロール8に送り出す。
尚、後続のパウチPは、送りローラ3の直前まで供給される。
図3Dに示すように、シンクロ歯車11の回転角度が270度に達すると、スライド部材16のプッシャ部16cは最前進位置となり、前記プッシャ部16cの前後方向の進退幅はシンクロ歯車11に設けた偏心軸14の回転直径と一致し、前記プッシャ部16cによるパウチPの送り出しが終了する。
そして、シンクロ歯車11の回転角が270度を越えると、前記プッシャ部16cは後退しながらさらに下方に下降してパウチPから離れ、一方、前記パウチPが送りローラ8により成形ロール9に送り出されて成形、加工が行われる。
次いで、後続のパウチが、送りローラ3によって下流側のフリクションストッパ4に供給され、パウチ送り装置10は、前述した図3Aから図3Dの動作を順次繰り返す。
また、スライド部材16の偏心軸については、シンクロ歯車11の半径方向に軸孔を複数設け、パウチPの長さや、送り幅に合わせて偏心軸14の位置を適宜変更してもよい。
さらに、図4に示すように、パウチ送り装置10は中間歯車13を省略することも可能であり、この場合、シンクロ歯車11の回転方向が逆方向になるので、偏心軸14をスライド部材16に形成した長孔16dに配設すればよい。
前記第1の実施形態では、スライド部材16のプッシャ部16cを、搬送路1に対して前進、後退移動とともに上昇、下降移動をさせているが、本実施形態では、前進、後退移動中の前記プッシャ部16cを、所定高さ位置に規制して水平方向に移動させる直線スライド機構21、カム軸23、ガイド孔31等を設け、前記プッシャ部16cの上昇、下降移動を減少させてパウチPを送り出すことが異なる。
図7A及び図5に示すように、シンクロ歯車11の回転角度が0度に達すると、スライド部材16のプッシャ部16cは最下降位置に位置する。また、シンクロ歯車11の各偏心軸14は、スライド部材16の各ガイド孔31の下垂直ゾーン31cに位置し、スライド部材16のカム軸23は、直線スライド機構21の環状カム溝22の下水平ゾーン22cの左側に位置する。
そして、シンクロ歯車11の回転角が0度を超えると、前記プッシャ部16cは後退しながら下降位置から上昇移動に切り換わる。また、シンクロ歯車11の各偏心軸14は、前記シンクロ歯車11の中心軸に対して反時計方向上方に移動するとともに、前記下垂直送りゾーン31cから傾斜ゾーン31bへ移動する。一方、前記カム軸23は、前記下水平ゾーン22cから上方向切替ゾーン22dへ移動する。
図7B及び図8に示すように、シンクロ歯車11の回転角が90度に達すると、スライド部材16のプッシャ部16cは最後方位置となり、搬送面1aから突出する。また、シンクロ歯車11の各偏心軸14は、スライド部材16の各ガイド孔31の傾斜ゾーン31bに位置し、スライド部材のカム軸23は、直線スライド機構21の環状カム溝22の上方向切替ゾーン22dに位置する。
そして、シンクロ歯車11の回転角が90度を超えると、前記プッシャ部16cは、前進移動しながら搬送面1aからさらに上昇する。また、各偏心軸14がシンクロ歯車11の中心軸に対して反時計方向上方にさらに移動するとともに、前記傾斜ゾーン31bから上垂直ゾーン31aへ移動する。一方、前記カム軸23は、前記上方向切替ゾーン22dから上水平ゾーン22aへ移動する。
図7C及び図9に示すように、シンクロ歯車11の回転角が180度に達すると、スライド部材16のプッシャ部16cは最上昇位置になるとともに、前記水平移動速度と同じ周速の送りローラ8に等速受け渡しが行われる。また、シンクロ歯車11の各偏心軸14は、スライド部材16の各ガイド孔31の上垂直ゾーン31aに位置し、スライド部材16のカム軸23は、直線スライド機構21の環状カム溝22の上水平ゾーン22aに位置する。
そして、シンクロ歯車11の回転角が180度を超えると、前記プッシャ部16cは、前進移動しながら下降する。また、前記各偏心軸14がシンクロ歯車11の中心軸に対して反時計方向下方に移動するとともに、前記上垂直ゾーン31aから傾斜ゾーン31bへ移動し、一方、前記カム軸23は、前記上水平ゾーン22aから下方向切替ゾーン22bへ移動する。
図7D及び図10に示すように、シンクロ歯車11の回転角が270度に達すると、スライド部材16は最前方位置となる。また、各シンクロ歯車11の偏心軸14は、スライド部材16の各ガイド孔31の傾斜ゾーン31bに位置し、スライド部材16のカム軸23は、直線スライド機構21の環状カム溝22の下方向切替ゾーン22bに位置する。
そして、シンクロ歯車11の回転角が270度を超えると、前記プッシャ部16cは後退しながら搬送面1aよりも下方に下降する。また、各偏心軸14は、シンクロ歯車11の中心軸に対して反時計方向下方にさらに移動するとともに、前記傾斜ゾーン31bから下垂直ゾーン31cへ移動する。一方、前記カム軸23は、前記下方向切替ゾーン22bから下水平ゾーン22cへ移動する。
従って、本実施形態のパウチ送り装置によれば、スライド部材16によるパウチPの送り出し時に、パウチPの後端を上下にこすることなく、下流側の成形ロール9の成形、加工タイミングに同期させたパウチPの送り出しを行うことができる。
本実施形態では、前述した第1及び第2の実施形態で用いた一対のシンクロ歯車11、中間歯車13に代えて、パウチPの成形ロール9の成形、加工タイミングと同期した同一形状の一対のスプロケットと、前記スプロケットを同一方向に回転させるチェーンを用いている。
図11に示すように、本実施形態のパウチ送り装置102は、一対のスプロケット41が上下方向に間隔を空けて配設され、これらのスプロケット41は、回転軸12に回転可能に軸支されている。一対のスプロケット41は歯のピッチ、基準円直径、歯数がすべて同一に形成されている。これらのスプロケット41の周囲には、チェーン42が懸架され、スプロケット41は同一方向に回転する。
4 フリクションストッパ
6 フリーローラ
8 送りローラ
9 成形ロール(成形機)
10 パウチ送り装置
11 シンクロ歯車
13 中間歯車
14 偏心軸
16 スライド部材
16a 軸孔
16c プッシャ部
31 ガイド孔
31a 上垂直ゾーン
31b 傾斜ゾーン
31c 下垂直ゾーン
21 直線スライド機構
22 環状カム溝
22a 上水平ゾーン
22b 下方向切替ゾーン
22c 下水平ゾーン
22d 上方向切替ゾーン
23 カム軸
41 スプロケット
42 チェーン
Claims (5)
- パウチの成形及び/又は加工時に、タイミング調整を行って前記パウチを送り出すパウチ送り装置において、
前記成形及び/又は加工と同期する同一形状の一対のシンクロ歯車と、前記シンクロ歯車の各回転軸の同一半径上、同一角度に配置された偏心軸を設け、
前記シンクロ歯車の各偏心軸に軸支され、前記シンクロ歯車の回転に追従して移動する上下方向に向けて配置されたスライド部材を備え、
前記スライド部材が搬送路に対して上下動し、且つ、前記搬送路に沿って前後動するように回転可能に配置されており、
前記スライド部材のプッシャ部の回転及び平行移動を行うことにより前記パウチを送り出すことを特徴とするパウチ送り装置。 - 前記一対のシンクロ歯車間に、前記シンクロ歯車を同一方向に回転させる中間ギアを設けたことを特徴とする請求項1に記載のパウチ送り装置。
- 前記スライド部材にカム軸とガイド孔を設け、前記カム軸が循環し、移動する環状カム溝を有する直線スライド機構を設け、前記ガイド孔にシンクロ歯車に配置した各偏心軸を挿通させ、前記スライド部材のプッシャ部を所定高さ位置に規制して水平方向に移動させることを特徴とする請求項1また2に記載のパウチ送り装置。
- 前記一対のシンクロ歯車を一対のスプロケットとし、前記スプロケットにチェーンを懸架し、前記一対のスプロケットを同一方向に回転させることを特徴とする請求項1または3に記載のパウチ送り装置。
- 前記請求項1乃至4の何れかのパウチ送り装置を備え、前記パウチ送り装置の下流側に搖動部材及びフリーローラから成るフリクションストッパを設け、前記搖動部材の一端をストッパとし、他端に前記フリーローラを軸支していずれも搖動可能としたこと特徴とするパウチ送りシステム。
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