JP6628619B2 - Soft container cutting device - Google Patents

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Description

本発明は、軟質容器を切断するための装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for cutting a flexible container.

合成樹脂などの軟質材で形成される密閉された容器の頭部を切断し、口部となる開口を形成する装置が知られている。このような装置では、容器の口部付近の上下をグリッパで把持し、両グリッパの間をカッタで切断するが、軟質容器は密閉状態が解かれるとカッタとの接触抵抗に抗して形状を維持することができず、撓みを生じて切り取り面が波打つ現象が発生する。このような問題に対して、カッタに超音波による微細振動を付与するとともに、カッタの姿勢を3台のサーボモータを用いて3軸方向に制御可能にした構成が提案されている(特許文献1)。   2. Description of the Related Art There is known an apparatus that cuts a head portion of a sealed container formed of a soft material such as a synthetic resin to form an opening serving as a mouth. In such a device, the upper and lower portions near the mouth of the container are gripped by a gripper, and the gap between the two grippers is cut by a cutter. It cannot be maintained, causing a phenomenon that the cut surface is wavy due to bending. In order to solve such a problem, there has been proposed a configuration in which micro-vibration by ultrasonic waves is applied to the cutter, and the attitude of the cutter can be controlled in three axial directions by using three servomotors (Patent Document 1). ).

特開2014−226758号公報JP 2014-226758 A

しかし、特許文献1の構成では、構造や制御が複雑となりコストも増大する。   However, in the configuration of Patent Document 1, the structure and control become complicated, and the cost increases.

本発明は、カッタの動作を制御することなく、簡略な構成で軟質容器を直線状に切断することが可能な軟質容器切断装置を提供することを課題としている。   An object of the present invention is to provide a soft container cutting device that can cut a soft container straight with a simple configuration without controlling the operation of the cutter.

本発明の軟質容器切断装置は、容器を把持して搬送する第1グリッパと、第1グリッパを反転させる反転機構と、反転された前記第1グリッパを水平に維持する水平維持部材と、反転された第1グリッパの上方もしくは下方に配置され、反転された第1グリッパが把持する容器の上方もしくは下方の高さで容器を把持する第2グリッパと、反転された第1グリッパと第2グリッパによって把持された容器の搬送経路に設けられ、容器の前記第1グリッパで把持されている箇所と第2グリッパで把持されている箇所の間を切断するカッタとを備え、切断時において第1グリッパが上下方向に移動可能であり、これによりカッタによる切断の負荷がかかった際に、第1グリッパが退避可能であることを特徴としている。   The soft container cutting device according to the present invention includes a first gripper that grips and transports a container, an inversion mechanism that inverts the first gripper, a horizontal maintenance member that maintains the inverted first gripper horizontally, A second gripper disposed above or below the first gripper and gripping the container at a height above or below the container gripped by the inverted first gripper, and the inverted first and second grippers. A cutter is provided in the transport path of the gripped container, and includes a cutter that cuts between a location gripped by the first gripper and a location gripped by the second gripper of the container. The first gripper can be moved up and down so that the first gripper can be retracted when a cutting load is applied by the cutter.

第1グリッパの上下方向への移動は、例えば反転機構の反転用回転シャフトを中心とする第1グリッパの回転により行われる。また第1グリッパが、例えば容器を把持する一対の可動グリップ片と、一対の可動グリップ片を昇降自在に支持する一対の固定グリップ片とを備える構成においては、第1グリッパの上下方向への移動は、一対の可動グリップ片の一対の固定グリップ片に対する昇降により行われる。   The vertical movement of the first gripper is performed, for example, by rotation of the first gripper about a reversing rotation shaft of the reversing mechanism. In a configuration in which the first gripper includes, for example, a pair of movable grip pieces that grip a container and a pair of fixed grip pieces that support the pair of movable grip pieces so as to be able to move up and down, the first gripper moves vertically. Is performed by raising and lowering a pair of movable grip pieces with respect to a pair of fixed grip pieces.

また、水平維持部材による第1グリッパの水平姿勢の維持は、カッタによる切断が行われる前に行われ、第1グリッパの水平姿勢が維持されている間に第2グリッパにより容器が把持される。   The horizontal posture of the first gripper is maintained by the horizontal maintenance member before cutting by the cutter is performed, and the container is gripped by the second gripper while the horizontal posture of the first gripper is maintained.

本発明によれば、カッタの動作を制御することなく、簡略な構成で軟質容器を直線状に切断することが可能な軟質容器切断装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the soft container cutting apparatus which can cut | disconnect a soft container linearly with a simple structure without controlling operation | movement of a cutter can be provided.

本発明の一実施形態であるキャッピング装置のレイアウトを示す側断面図である。It is a sectional side view showing the layout of the capping device which is one embodiment of the present invention. 反転機構の背面拡大図、側面拡大図である。It is the back enlarged view and side view enlarged drawing of a reversing mechanism. 第1グリッパが閉じた状態、開いた状態における一対の開閉レバーの配置を示す平面図である。It is a top view showing arrangement of a pair of opening and closing levers in the state where the 1st gripper was closed, and the state where it opened. 第1グリッパが閉じた状態、および開いた状態の拡大平面図である。It is an enlarged plan view of a state where the first gripper is closed and an opened state. 第1グリッパ開閉用カム、水平維持部材、カッタの配置を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing the arrangement of a first gripper opening / closing cam, a horizontal maintaining member, and a cutter. カムフォロワと第1グリッパ反転用カムの配置、ローラと水平維持部材の配置を示す拡大側面図である。It is an enlarged side view which shows arrangement | positioning of a cam follower and a 1st gripper reversing cam, and arrangement | positioning of a roller and a horizontal maintenance member. 位置P1から位置P4に掛けての軟質容器Vの反転動作、切断動作、正転動作の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the inversion operation | movement, cutting operation, and normal rotation operation | movement of the soft container V from position P1 to position P4. 第2実施形態の反転機構の構成を示す側面図である。It is a side view showing the composition of the reversal mechanism of a 2nd embodiment. 第2実施形態の反転機構の背面図である。It is a rear view of the reversing mechanism of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第1グリッパの把持部(先端部)の側断面図である。It is a side sectional view of a grasping part (tip part) of the 1st gripper of a 2nd embodiment. 第2実施形態の第1グリッパの把持部(先端部)の横断面図である。It is a cross-sectional view of the grip part (tip part) of the 1st gripper of 2nd Embodiment.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態である密閉軟質容器の頭部を切断し口部を形成する軟質容器切断装置の側断面図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view of a soft container cutting device for cutting a head portion of a closed flexible container and forming a mouth portion according to a first embodiment of the present invention.

本実施形態の軟質容器切断装置10は、例えば、ケチャップやマヨネーズなどを封入するための合成樹脂製の軟質容器Vの頭部を切断し口部を形成するための装置である。軟質容器切断装置10は、周方向に沿って複数の軟質容器Vを保持するホイール型の搬送機構12と、搬送機構12により保持・搬送される密閉された軟質容器Vの頭部の切断を行うカッタ14(回転刃、固定刃、超音波刃等を含む)を備える。   The soft container cutting device 10 of the present embodiment is a device for cutting a head of a synthetic resin soft container V for enclosing ketchup, mayonnaise and the like to form a mouth. The soft container cutting device 10 cuts the head of the sealed soft container V held and transferred by the transfer mechanism 12 and the wheel-type transfer mechanism 12 that holds the plurality of soft containers V along the circumferential direction. The cutter 14 (including a rotary blade, a fixed blade, an ultrasonic blade, and the like) is provided.

搬送機構12は、回転シャフト16と一体的に回転されるターンテーブル18を備える。ターンテーブル18は、回転シャフト16の上部を覆う回転部材17を介して回転シャフト16に固定され、ターンテーブル18の外周には周方向に沿って所定間隔で複数の容器保持機構20が配置される。容器保持機構20の上端には、後述する反転機構40を介して第1グリッパ(可動グリッパ)22が各々設けられ、軟質容器Vの例えば頚部が把持される。また、各第1グリッパ22の下方には軟質容器Vの頭部を把持する第2グリッパ(固定グリッパ)34が第2グリッパ支持部36を介して配置される。回転シャフト16は、ベアリング等を介して固定部24に回転自在に軸支され、下部に設けられるモータ(図示せず)により回転される。なお、本実施形態の軟質容器Vにおいては、頭部の方がその他の頸部や本体部より相対的に剛性が高くなっている。   The transport mechanism 12 includes a turntable 18 that is rotated integrally with the rotating shaft 16. The turntable 18 is fixed to the rotating shaft 16 via a rotating member 17 that covers the upper part of the rotating shaft 16, and a plurality of container holding mechanisms 20 are arranged on the outer periphery of the turntable 18 at predetermined intervals along the circumferential direction. . At the upper end of the container holding mechanism 20, first grippers (movable grippers) 22 are provided via a reversing mechanism 40, which will be described later, so that the neck of the soft container V is gripped, for example. Further, below each first gripper 22, a second gripper (fixed gripper) 34 for holding the head of the soft container V is disposed via a second gripper support portion 36. The rotating shaft 16 is rotatably supported by a fixed portion 24 via a bearing or the like, and is rotated by a motor (not shown) provided below. Note that, in the flexible container V of the present embodiment, the rigidity of the head is relatively higher than that of the other neck and main body.

回転部材17の周囲にはベアリング等を介して、カム支持構造部26が配置され、図示しない支持部材により固定される。カム支持構造部26には、後に詳述するように、第1グリッパ22の反転機構40を駆動するための第1グリッパ反転用カム28、第1グリッパ22の開閉を制御する第1グリッパ開閉用カム30、カッタ14を支持するカッタ支持部32、第1グリッパ22の反転時にその水平姿勢を維持する水平維持部材38(図5、図6(c)、図7参照)が配置される。   A cam support structure 26 is disposed around the rotary member 17 via a bearing or the like, and is fixed by a support member (not shown). The cam support structure 26 includes a first gripper reversing cam 28 for driving a reversing mechanism 40 of the first gripper 22 and a first gripper opening / closing opening / closing control unit that controls opening / closing of the first gripper 22, as described later in detail. A cam 30, a cutter supporting portion 32 that supports the cutter 14, and a horizontal maintaining member 38 (see FIGS. 5, 6 (c), and 7) that maintains the horizontal posture when the first gripper 22 is inverted.

図2は、反転機構40の拡大図である。図2(a)は、反転機構40をターンテーブル18の径方向内側に矢視する背面図(一部断面図)であり、図2(b)は、図2(a)を右側から見た側面図である。   FIG. 2 is an enlarged view of the reversing mechanism 40. FIG. 2A is a rear view (partially sectional view) of the reversing mechanism 40 as viewed from the inside in the radial direction of the turntable 18, and FIG. 2B is a view of FIG. 2A viewed from the right side. It is a side view.

第1グリッパ22を構成する左側第1グリッパ22L、右側第1グリッパ22Rは、それぞれ揺動軸42L、42Rに取り付けられ、揺動軸42L、42Rとともに一体的に回転する。揺動軸42L、42Rは、揺動軸保持部43に互いに平行に軸支される。揺動軸42L、42Rは、その下端側に揺動軸42L、42Rを回転させるための開閉レバー44L、44Rがそれぞれ一体的に取り付けられる。   The left first gripper 22L and the right first gripper 22R that constitute the first gripper 22 are attached to swing shafts 42L and 42R, respectively, and rotate integrally with the swing shafts 42L and 42R. The swing shafts 42L and 42R are supported by the swing shaft holding portion 43 in parallel with each other. Opening and closing levers 44L and 44R for rotating the swing shafts 42L and 42R are integrally attached to the lower ends of the swing shafts 42L and 42R, respectively.

開閉レバー44L、44Rの各々の先端寄りには、揺動軸に平行な操作孔45L、45Rが設けられる。操作孔45L、45Rには、滑り軸受け44Bがそれぞれ嵌挿され、滑り軸受け44Bには、操作桿46が挿通される。操作桿46は、揺動軸42L、42Rに平行に延出し、その上端はロッド保持部48を介してプッシュロッド50に連結される。プッシュロッド50は、操作桿46に垂直に配置され、その先端部50Eの上下一方の側(図2(b)では下側)には、操作桿46に平行な軸に回転自在なカムフォロワ52が設けられ、他方の側(図2(b)では上側)には、反転時に水平維持部材38と係合するプッシュロッド50に平行な軸に回転自在なローラ54が設けられる。なお、図2(a)では、プッシュロッド50の先端部50Eの構成は省略されている。   Operation holes 45L, 45R parallel to the swing axis are provided near the ends of the opening / closing levers 44L, 44R. Sliding bearings 44B are respectively fitted into the operation holes 45L and 45R, and the operating rod 46 is inserted into the sliding bearings 44B. The operation rod 46 extends in parallel with the swing shafts 42L and 42R, and the upper end thereof is connected to the push rod 50 via the rod holding part 48. The push rod 50 is disposed vertically to the operation rod 46, and a cam follower 52 rotatable about an axis parallel to the operation rod 46 is provided on one of the upper and lower sides (the lower side in FIG. 2B) of the distal end 50 </ b> E. The other side (upper side in FIG. 2B) is provided with a roller 54 rotatable about a shaft parallel to the push rod 50 that engages with the horizontal maintaining member 38 at the time of inversion. In FIG. 2A, the configuration of the distal end portion 50E of the push rod 50 is omitted.

プッシュロッド50の周囲にあって、揺動軸保持部43と先端部50Eの間には、付勢手段としてコイルスプリング50Sが配置される。ロッド保持部48は、揺動軸保持部43内においてプッシュロッド50の軸方向に沿って摺動自在に保持され、コイルスプリング50Sは、先端部50Eを揺動軸保持部43から離間させる方向にプッシュロッド50を付勢する。揺動軸保持部43は、操作桿46およびプッシュロッド50に直交する反転用回転シャフト53を介して反転軸支持部55に軸支される。反転軸支持部55は、容器保持機構20の支持部材20Sを介してターンテーブル18に固定される。すなわち、図1の左側にある容器保持機構20では、ターンテーブル18が回転されると、コイルスプリング50Sの付勢力により、カムフォロワ52が第1グリッパ開閉用カム30(図1、5)に押し当てられ、プッシュロッド50は、第1グリッパ開閉用カム30の形状に合わせ、プッシュロッド50の軸に沿ってロッド保持部48、操作桿46と一体的に揺動軸保持部43に対して進退可能である。   A coil spring 50S is disposed as a biasing means around the push rod 50 and between the swing shaft holding portion 43 and the distal end portion 50E. The rod holding portion 48 is slidably held in the swing shaft holding portion 43 along the axial direction of the push rod 50, and the coil spring 50 </ b> S moves the distal end portion 50 </ b> E away from the swing shaft holding portion 43. The push rod 50 is urged. The swing shaft holding portion 43 is supported by a reversing shaft support portion 55 via a reversing rotating shaft 53 orthogonal to the operation rod 46 and the push rod 50. The reversing shaft support 55 is fixed to the turntable 18 via the support member 20S of the container holding mechanism 20. That is, in the container holding mechanism 20 on the left side of FIG. 1, when the turntable 18 is rotated, the cam follower 52 is pressed against the first gripper opening / closing cam 30 (FIGS. 1, 5) by the urging force of the coil spring 50S. According to the shape of the first gripper opening / closing cam 30, the push rod 50 can move forward and backward along the axis of the push rod 50 with the rod holding portion 48 and the operating rod 46 with respect to the swing shaft holding portion 43. It is.

また、反転用回転シャフト53の先端には、ピニオン56Pが取り付けられ、鉛直方向に昇降自在なラック56Rと噛み合う。ラック56Rが昇降すると、ピニオン56P、すなわち反転用回転シャフト53が回転され、揺動軸保持部43全体が一体的に回転されて、第1グリッパ22に把持される軟質容器Vの上下が反転される。ラック56Rは、昇降ロッド56Aにより支持され、昇降ロッド56Aは、反転軸支持部55により昇降自在に支持される。昇降ロッド56Aの下端部には、カムフォロワ58(図1参照)が設けられ、第1グリッパ反転用カム28と係合される。後述するように、ラック56Rは、カムフォロワ58が第1グリッパ反転用カム28に沿って移動することにより昇降され、これにより揺動軸保持部43は、ターンテーブル18が1回転する間に反転/正転動作を行う。   A pinion 56P is attached to the tip of the reversing rotation shaft 53, and meshes with a rack 56R that can move up and down in the vertical direction. When the rack 56R moves up and down, the pinion 56P, that is, the reversing rotation shaft 53 is rotated, and the entire swing shaft holding portion 43 is integrally rotated, so that the soft container V gripped by the first gripper 22 is turned upside down. You. The rack 56R is supported by a lifting rod 56A, and the lifting rod 56A is supported by a reversing shaft support 55 so as to be able to move up and down. A cam follower 58 (see FIG. 1) is provided at the lower end of the lifting rod 56A, and is engaged with the first gripper reversing cam 28. As will be described later, the rack 56R is moved up and down by the cam follower 58 moving along the first gripper reversing cam 28, so that the swing shaft holding section 43 rotates / reverses the rotation of the turntable 18 during one rotation. Performs forward rotation operation.

次に図2〜図5を参照して、第1グリッパ22の開閉動作について説明する。図3は、第1グリッパ22が閉じた状態、開いた状態における開閉レバー44L、44Rの配置を示す平面図である。開閉レバーの位置44La、44Raは、第1グリッパ22が閉じた状態に対応し、開閉レバーの位置44Lb、44Rbは、第1グリッパ22が開いた状態に対応する。また、図4(a)は、第1グリッパ22が閉じた状態の拡大平面図であり、図4(b)は、第1グリッパ22が開いた状態の拡大平面図である。   Next, an opening and closing operation of the first gripper 22 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a plan view showing the arrangement of the opening / closing levers 44L and 44R in a state where the first gripper 22 is closed and an opened state. The positions 44La and 44Ra of the open / close lever correspond to a state where the first gripper 22 is closed, and the positions 44Lb and 44Rb of the open / close lever correspond to a state where the first gripper 22 is open. FIG. 4A is an enlarged plan view showing a state where the first gripper 22 is closed, and FIG. 4B is an enlarged plan view showing a state where the first gripper 22 is opened.

図2(a)に示されるように、操作孔45L、45Rには、操作桿46が挿通されており、プッシュロッド50がコイルスプリング50Sの付勢力により揺動軸保持部43から最遠位置まで離間されると、操作孔45L、45Rと操作桿46の係合により、開閉レバー44L、44Rは、位置44La、44Raまで回動され、これにより揺動軸42L、42Rに取り付けられた左右の第1グリッパ22L、22Rは、図4(a)の位置まで回動される。   As shown in FIG. 2A, the operation rods 46 are inserted into the operation holes 45L and 45R, and the push rod 50 is moved from the swing shaft holding portion 43 to the farthest position by the urging force of the coil spring 50S. When separated, the opening / closing levers 44L, 44R are rotated to the positions 44La, 44Ra by the engagement of the operation holes 45L, 45R and the operation rod 46, whereby the left and right first and second left and right attached to the swing shafts 42L, 42R. The one gripper 22L, 22R is rotated to the position shown in FIG.

一方、コイルスプリング50Sに付勢されたプッシュロッド50が第1グリッパ開閉用カム30により押され、揺動軸保持部43から最近位置にまで押し込まれると、操作孔45L、45Rと操作桿46の係合により、開閉レバー44L、44Rは、位置44Lb、44Rbまで回動され、これにより揺動軸42L、42Rに取り付けられた左右の第1グリッパ22L、22Rは、図4(b)の位置まで回動される。   On the other hand, when the push rod 50 urged by the coil spring 50S is pushed by the first gripper opening / closing cam 30 and pushed from the swing shaft holding portion 43 to the latest position, the operation holes 45L and 45R and the operation rod 46 are moved. By the engagement, the opening / closing levers 44L, 44R are rotated to the positions 44Lb, 44Rb, whereby the left and right first grippers 22L, 22R attached to the swing shafts 42L, 42R are moved to the position shown in FIG. It is turned.

図5は、プッシュロッド50に設けられたカムフォロワ52と係合する第1グリッパ開閉用カム30と、プッシュロッド50に設けられたローラ54に係合する水平維持部材38と、カッタ14の配置を示す平面図である。   FIG. 5 shows the arrangement of the first gripper opening / closing cam 30 which engages with the cam follower 52 provided on the push rod 50, the horizontal maintaining member 38 which engages with the roller 54 provided on the push rod 50, and the cutter 14. FIG.

図5において、第1グリッパ22は、ターンテーブル18とともに時計回りに回転される。図5では、供給ホイール11において正立した状態で搬送される軟質容器Vの頚部が、位置P1において径方向外側を向く第1グリッパ22により把持され、軟質容器切断装置10により受け取られる。   In FIG. 5, the first gripper 22 is rotated clockwise together with the turntable 18. In FIG. 5, the neck of the soft container V conveyed in an upright state on the supply wheel 11 is gripped by the first gripper 22 facing radially outward at the position P1 and received by the soft container cutting device 10.

第1グリッパ22、すなわち軟質容器Vは、受け取り位置P1から位置P2まで搬送される間に、後述するように第1グリッパ反転用カム28(図1、図6、図7参照)とカムフォロワ58との係合により反転される。一般にラック56Rとピニオン56Pの間にはバックラッシュが存在するため、反転時に第1グリッパ22の水平姿勢(軟質容器Vの倒立姿勢)を正確には維持できない。なお、本実施形態ではプッシュロッド50側が重いため、図7(b)の反転時において第1グリッパ22には右側へ回転しようとする力が働き、軟質容器Vは若干右側に傾いて把持されることになる。そのため本実施形態では、ローラ54を水平維持部材38と係合させることにより第1グリッパ22を左側へ回転させて第1グリッパ22の姿勢を水平に維持し、その間に軟質容器Vの頭部Vh(第1グリッパ22よりも先端側)を第2グリッパ34により把持し、その位置を固定している。   While the first gripper 22, that is, the soft container V, is transported from the receiving position P1 to the position P2, the first gripper reversing cam 28 (see FIGS. 1, 6, and 7) and the cam follower 58 as described later. Is inverted by the engagement of. Generally, since there is a backlash between the rack 56R and the pinion 56P, the horizontal posture (the inverted posture of the soft container V) of the first gripper 22 cannot be accurately maintained at the time of inversion. In the present embodiment, since the push rod 50 side is heavy, a force for rotating the first gripper 22 to the right is exerted on the first gripper 22 at the time of reversing in FIG. 7B, and the soft container V is slightly inclined to the right and gripped. Will be. For this reason, in the present embodiment, the first gripper 22 is rotated leftward by engaging the roller 54 with the horizontal maintenance member 38 to maintain the posture of the first gripper 22 horizontal, and the head Vh of the soft container V is meanwhile maintained. The second gripper 34 grips (a tip end side from the first gripper 22) and fixes its position.

第1グリッパ22および第2グリッパ34により把持され搬送される軟質容器Vは、第1グリッパ22と第2グリッパ34の間においてカッタ14と接触し、第2グリッパ34により把持される頭部が切り取られ、頭部に口部開口が形成される。その後、第1グリッパ22は、第1グリッパ反転用カム28とカムフォロワ58との係合により逆向きに反転され、第1グリッパ22が径方向外側に向けられるとともに、軟質容器Vは正立される。   The soft container V gripped and transported by the first gripper 22 and the second gripper 34 comes into contact with the cutter 14 between the first gripper 22 and the second gripper 34, and the head gripped by the second gripper 34 is cut off. A mouth opening is formed in the head. Thereafter, the first gripper 22 is reversed in the opposite direction by the engagement of the first gripper reversing cam 28 and the cam follower 58, so that the first gripper 22 is directed radially outward and the soft container V is erected. .

軟質容器Vが正立されると、位置P4において、頭部に口部開口が形成された軟質容器Vが排出ホイール13へと受け渡される。すなわち、カムフォロワ52が径方向外側に迫り出す第1グリッパ開閉用カム30と係合し、プッシュロッド50が押し込まれて、第1グリッパ22が開いた状態とされる。第1グリッパ開閉用カム30は位置P4にも配置されており、位置P4を過ぎて一旦閉鎖した第1グリッパ22は再度第1グリッパ開閉用カム30と係合して開かれ、位置P1で次の軟質容器を受け取った後に閉じられる。以後同様の動作が繰り返される。   When the soft container V is erected, the soft container V having the opening formed in the head is delivered to the discharge wheel 13 at the position P4. That is, the cam follower 52 engages with the first gripper opening / closing cam 30 projecting outward in the radial direction, the push rod 50 is pushed in, and the first gripper 22 is opened. The first gripper opening / closing cam 30 is also arranged at the position P4, and the first gripper 22 once closed after passing the position P4 is again engaged with the first gripper opening / closing cam 30 and opened, and at the position P1, the next gripper 22 is opened. Closed after receiving the soft container. Thereafter, the same operation is repeated.

図6は、カムフォロワ58と第1グリッパ反転用カム28の配置、ローラ54と水平維持部材38の配置を示すために、軟質容器切断装置10における位置P2〜P3の周辺を径方向外側から見た拡大側面図である。   FIG. 6 shows the periphery of positions P2 to P3 in the soft container cutting device 10 viewed from the radial outside to show the arrangement of the cam follower 58 and the first gripper reversing cam 28 and the arrangement of the roller 54 and the horizontal maintaining member 38. It is an enlarged side view.

ラック56Rが取り付けられた昇降ロッド56Aの下端部に設けられるカムフォロワ58は、ターンテーブル18(不図示)の回転とともに、図6において右側から左側へと第1グリッパ反転用カム28のカム面上を移動する。第1グリッパ反転用カム28のカム面は、位置P1から位置P2(図5参照)に掛けて上昇しており、これによりラック56R(図2(b)参照)は、位置P1から位置P2に掛けて鉛直方向に押し上げられる。このときラック56Rと噛み合うピニオン56Pが回転され、揺動軸保持部43が180°回転される(本実施形態では第1グリッパ22が上側を通るように回転)。すなわち、径方向外側を向いていた第1グリッパ22は径方向内側に向けられ、位置P1において正立していた軟質容器Vは位置P2において倒立される。   The cam follower 58 provided at the lower end of the elevating rod 56A to which the rack 56R is attached moves on the cam surface of the first gripper reversing cam 28 from right to left in FIG. 6 with the rotation of the turntable 18 (not shown). Moving. The cam surface of the first gripper reversing cam 28 rises from the position P1 to the position P2 (see FIG. 5), whereby the rack 56R (see FIG. 2B) moves from the position P1 to the position P2. Hooked up vertically. At this time, the pinion 56P meshing with the rack 56R is rotated, and the swing shaft holder 43 is rotated by 180 ° (in the present embodiment, the first gripper 22 is rotated so as to pass above). That is, the first gripper 22 facing radially outward is turned radially inward, and the soft container V that has been erected at the position P1 is inverted at the position P2.

また、第1グリッパ22が反転されて径方向内側を向くと、プッシュロッド50は、径方向外側に向けられる。このときプッシュロッド50の先端部50Eに設けられたローラ54が、水平維持部材38の前縁に設けられた登坂ランプ面38A上に乗り上がり、水平維持部材38の水平面38H上において第1グリッパ22を正確に水平に維持する。なお、本実施形態では水平維持部材38によってローラ54が乗り上がる量はラック56Rとピニオン56Pとのバックラッシュ量よりも大きいため、ローラ54が水平維持部材38の水平面38Hに乗り上がった際、ピニオン56Pの回転に伴ってラック56Rが上昇し、これによりカムフォロワ58は、第1グリッパ反転用カム28のカム面から僅かに浮き上がり離間した状態で移動される。   In addition, when the first gripper 22 is inverted and faces radially inward, the push rod 50 is directed radially outward. At this time, the roller 54 provided at the distal end portion 50E of the push rod 50 rides on the uphill ramp surface 38A provided at the front edge of the horizontal maintenance member 38, and the first gripper 22 on the horizontal surface 38H of the horizontal maintenance member 38. Keep exactly horizontal. In the present embodiment, the amount by which the roller 54 rides on the horizontal maintaining member 38 is greater than the amount of backlash between the rack 56R and the pinion 56P. Therefore, when the roller 54 rides on the horizontal surface 38H of the horizontal maintaining member 38, the pinion The rack 56R rises with the rotation of 56P, whereby the cam follower 58 is slightly lifted and moved away from the cam surface of the first gripper reversing cam 28.

ローラ54が水平維持部材38の水平面38H上を走行し、第1グリッパ22が水平姿勢を維持している間に、前述したように第2グリッパ34(図1参照)が、軟質容器Vにおいて相対的に剛性の高い頭部を把持し、軟質容器Vの位置および姿勢はこの状態で維持される。その後、ローラ54は水平維持部材38の水平面38Hの後縁に設けられた降坂ランプ面38Bを僅かに下り、カムフォロワ58は第1グリッパ反転用カム28のカム面近くを移動する。   While the roller 54 travels on the horizontal plane 38H of the horizontal maintaining member 38 and the first gripper 22 maintains the horizontal posture, the second gripper 34 (see FIG. The head with high rigidity is grasped, and the position and posture of the soft container V are maintained in this state. Thereafter, the roller 54 slightly descends on the downhill ramp surface 38B provided at the rear edge of the horizontal surface 38H of the horizontal maintaining member 38, and the cam follower 58 moves near the cam surface of the first gripper reversing cam 28.

倒立した姿勢で第1グリッパ22、第2グリッパ34で保持される軟質容器Vは、同状態を維持したまま円弧状の容器搬送経路に沿って搬送され、第1グリッパ22、第2グリッパ34の間の部分が、容器搬送経路に対して斜めにその刃が配置されたカッタ14に接触する(位置Pa)。軟質容器Vが更に容器搬送経路に沿って移動されると、カッタ14により第2グリッパ34に保持される頭部が切断される(位置Pb)。   The soft container V held by the first gripper 22 and the second gripper 34 in an inverted posture is conveyed along the arc-shaped container conveyance path while maintaining the same state, and the first gripper 22 and the second gripper 34 The portion between them comes into contact with the cutter 14 on which the blade is arranged obliquely with respect to the container transport path (position Pa). When the soft container V is further moved along the container transport path, the head held by the second gripper 34 is cut by the cutter 14 (position Pb).

軟質容器Vの頭部の切断完了後、排出ホイール13への容器受け渡し位置P4に到るまでの間に、第1グリッパ反転用カム28のカム面が元の高さまで下降する。これによりラック56R(図2(b)参照)は、鉛直方向に押下げられ、ラック56Rと噛み合うピニオン56Pが回転され、揺動軸保持部43が元の姿勢に戻るまで逆向きに180°回転される。すなわち、径方向内側を向いていた第1グリッパ22は径方向外側に向けられ、位置P2〜Pbで倒立されていた軟質容器Vは、容器受け渡し位置P4に到るまでの間に正立される。   After the cutting of the head of the soft container V is completed, the cam surface of the first gripper reversing cam 28 descends to the original height before reaching the container transfer position P4 to the discharge wheel 13. As a result, the rack 56R (see FIG. 2B) is pushed down in the vertical direction, the pinion 56P meshing with the rack 56R is rotated, and the rack 56R is rotated by 180 ° in the reverse direction until the swing shaft holder 43 returns to the original position. Is done. That is, the first gripper 22 facing radially inward is directed radially outward, and the flexible container V that has been inverted at the positions P2 to Pb is erected before reaching the container transfer position P4. .

図7(a)〜図7(f)は、上述した位置P1〜P4における、軟質容器Vの反転動作、切断動作、正転動作の様子を示す図である。図2、図7を参照して本実施形態における軟質容器Vの切断動作の詳細について説明する。なお、図7の上段には、第2グリッパ34の開閉状態が示される。第2グリッパ34の開閉動作は、例えば作動流体等を用いた開閉機構を用いて所定のタイミングで行われる。   7 (a) to 7 (f) are views showing the reverse operation, the cutting operation, and the normal rotation operation of the soft container V at the positions P1 to P4 described above. The details of the cutting operation of the soft container V in the present embodiment will be described with reference to FIGS. Note that the open / closed state of the second gripper 34 is shown in the upper part of FIG. The opening / closing operation of the second gripper 34 is performed at a predetermined timing using an opening / closing mechanism using, for example, a working fluid.

図7(a)は、供給ホイール11から軟質容器Vを受け取った直後の位置P1における反転機構40の側面図であり、図7(b)は、位置P2に対応する側面図であり、第1グリッパ反転用カム28のカム面高さが位置P1よりも高くなり、カムフォロワ58、すなわちラック56Rが上昇され、第1グリッパ22が反転された状態(軟質容器Vが倒立された状態)が示される。図7(c)は、位置P2〜P3の水平維持部材38の水平面38H上にローラ54が乗り、第1グリッパ22の水平が維持された状態で第2グリッパ34が閉じられ、軟質容器Vの頭部Vhが把持された状態の側面図である。   FIG. 7A is a side view of the reversing mechanism 40 at the position P1 immediately after receiving the soft container V from the supply wheel 11, and FIG. 7B is a side view corresponding to the position P2. The cam surface height of the gripper reversing cam 28 becomes higher than the position P1, the cam follower 58, that is, the rack 56R is raised, and a state where the first gripper 22 is reversed (a state where the soft container V is inverted) is shown. . FIG. 7C shows that the roller 54 rides on the horizontal plane 38H of the horizontal maintaining member 38 at the positions P2 to P3, the second gripper 34 is closed while the first gripper 22 is kept horizontal, and the soft container V It is a side view in the state where head Vh was grasped.

図7(d)は、図7(c)の状態で、カッタ14の刃先が第1、第2グリッパ22、34の間の軟質容器Vに押し当てられ頭部の切断が開始された状態に対応する位置Paにおける側断面図であり、図7(e)は、カッタ14による軟質容器Vの頭部Vhの切断が略完了する位置(Pb)における側面図である。   FIG. 7D shows the state of FIG. 7C in which the cutting edge of the cutter 14 has been pressed against the soft container V between the first and second grippers 22 and 34 to start cutting the head. FIG. 7E is a side cross-sectional view at a corresponding position Pa, and FIG. 7E is a side view at a position (Pb) at which the cutting of the head Vh of the soft container V by the cutter 14 is substantially completed.

図7(e)に示されるように、カッタ14による切断が開始されると、カッタ14の刃が軟質容器Vの頚切断部に押し込まれる。カッタ14は厚みを有するので、カッタ14の刃が軟質容器Vの頚部に押込まれて切り開かれると軟質容器Vの切断部には刃から力が掛かる。このとき第2グリッパ34により把持される頭部Vh(第1グリッパ22が把持する本体側頸部よりも剛性が高い)は、その位置・姿勢が確りと固定されている。これに対して第1グリッパ22を支持する揺動軸保持部43は、ピニオン56Pが設けられた反転用回転シャフト53を中心に僅かに回動可能に構成され、第1グリッパ22は水平位置から僅かに上方に傾くことができる。   As shown in FIG. 7E, when the cutting by the cutter 14 is started, the blade of the cutter 14 is pushed into the neck cutting portion of the soft container V. Since the cutter 14 has a thickness, when the blade of the cutter 14 is pushed into the neck of the flexible container V and cut open, a force is applied to the cut portion of the flexible container V from the blade. At this time, the position and posture of the head Vh gripped by the second gripper 34 (having higher rigidity than the body-side neck held by the first gripper 22) are firmly fixed. On the other hand, the swing shaft holding portion 43 that supports the first gripper 22 is configured to be slightly rotatable around the reversing rotary shaft 53 provided with the pinion 56P, and the first gripper 22 is moved from the horizontal position. Can be tilted slightly upward.

すなわち、カッタ14の刃が軟質容器Vの頚部に押込まれ、第1グリッパ22に保持される軟質容器Vの本体側に力が掛かると、第1グリッパ22は水平位置から僅かに上方に傾けられる。これにより、第1グリッパ22が把持する剛性の低い軟質容器Vの頚部に余計な力が掛かり、切り口近傍に撓みを生じて切り取り面が波打つようなことがなく、真っ直ぐな切断面を有する口部を形成することができる。なお、第1グリッパ22が上方に傾くとピニオン56Pが回転し、ラック56Rもピニオン56Pの回転量に相当する分だけ下降する。   That is, when the blade of the cutter 14 is pushed into the neck of the soft container V and a force is applied to the main body side of the soft container V held by the first gripper 22, the first gripper 22 is tilted slightly upward from the horizontal position. . As a result, an extra force is applied to the neck of the soft container V having a low rigidity gripped by the first gripper 22, and the bent portion does not bend in the vicinity of the cut and the cut surface does not become wavy, and the mouth having a straight cut surface. Can be formed. When the first gripper 22 is tilted upward, the pinion 56P rotates, and the rack 56R is lowered by an amount corresponding to the rotation amount of the pinion 56P.

以上のように、第1実施形態の軟質容器切断装置によれば、カッタからの力に応じて軟質容器本体側を保持するグリッパを動けるようにすることで、カッタからの力を受け流し、軟質容器に撓みが生じることを防止できる。これにより、簡略な構成で軟質容器の口部端面を真っ直ぐな切り取り面として形成できる。   As described above, according to the soft container cutting device of the first embodiment, the gripper holding the soft container main body can be moved in accordance with the force from the cutter, so that the force from the cutter is passed and the soft container is cut off. Can be prevented from being bent. Thereby, the mouth end surface of the soft container can be formed as a straight cut surface with a simple configuration.

次に図8〜図11を参照して、第2実施形態の軟質容器切断装置について説明する。第1実施形態の軟質容器切断装置では、軟質容器の切り取られる剛性の高い頭部側を固定し、剛性が低く軟らかい本体側をカッタとの接触抵抗に応じて可動としたが、第2実施形態の軟質容器は本体側の方が切り取られる頭部側よりも相対的に剛性が高いため、第2実施形態では、軟質容器の本体側を固定し、切り取られる頭部側をカッタとの接触抵抗に応じて可動としている。なお、第1実施形態と同様の構成に関しては同一の参照番号を用いその説明を省略する。   Next, a soft container cutting device according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. In the soft container cutting device according to the first embodiment, the high rigid head portion of the soft container to be cut is fixed, and the low rigid soft body side is movable according to the contact resistance with the cutter. In the second embodiment, the flexible container of the present invention has a higher rigidity than the cut-off side of the main body, and the second embodiment fixes the main body of the flexible container, and the cut-off side of the soft container has contact resistance with the cutter. It is movable according to. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図8は、第2実施形態の反転機構60の構成を示す側面図であり、図8(a)は、軟質容器Vの反転後(倒立時)の状態、図8(b)は軟質容器Vの反転前(正立時)の状態を示す(第1実施形態の図2(b)に対応)。また、図9は、第2実施形態の反転機構60の背面図である(第1実施形態の図2(a)に対応)。なお、図8では、図2のラックと昇降ロッドが省略されている。   FIG. 8 is a side view showing the configuration of the reversing mechanism 60 according to the second embodiment. FIG. 8A shows a state after the flexible container V is inverted (at the time of inversion), and FIG. Before inversion (at the time of erecting) (corresponding to FIG. 2B of the first embodiment). FIG. 9 is a rear view of the reversing mechanism 60 of the second embodiment (corresponding to FIG. 2A of the first embodiment). In FIG. 8, the rack and the lifting rod of FIG. 2 are omitted.

第2実施形態の反転機構60の第1グリッパ(可動グリッパ)62は、軟質容器Vの頭部Vhを把持し、第2グリッパ(固定グリッパ)64が、軟質容器Vの本体側の頚部を把持・固定する。第2実施形態においても、第1グリッパ62を反転させるための機構は第1実施形態と同様であり、主に異なるのは第1グリッパ62の構成と第2グリッパ64の構成である。   The first gripper (movable gripper) 62 of the reversing mechanism 60 of the second embodiment grips the head Vh of the flexible container V, and the second gripper (fixed gripper) 64 grips the neck of the flexible container V on the main body side.・ Fix it. Also in the second embodiment, the mechanism for inverting the first gripper 62 is the same as that of the first embodiment, and the main difference is the configuration of the first gripper 62 and the configuration of the second gripper 64.

第2グリッパ64は、反転軸支持部55の上部に設けられた第2グリッパ昇降用シリンダ66により昇降自在に支持される。第2グリッパ昇降用シリンダ66の下端には、第2グリッパ開閉用シリンダ68が設けられ、第2グリッパ64の開閉が行われる。   The second gripper 64 is supported by a second gripper lifting / lowering cylinder 66 provided above the reversing shaft support 55 so as to be able to move up and down. A second gripper opening / closing cylinder 68 is provided at a lower end of the second gripper lifting / lowering cylinder 66, and the second gripper 64 is opened / closed.

図10、図11は、第2実施形態の第1グリッパ62の把持部(先端部)の側断面図および横断面図である。なお、図10、図11では、第1グリッパ62が閉じられた状態が示される。   FIGS. 10 and 11 are a side cross-sectional view and a cross-sectional view of a gripping portion (tip) of the first gripper 62 of the second embodiment. 10 and 11 show a state where the first gripper 62 is closed.

図10、図11に示すように、第2実施形態の第1グリッパ62は、一対の可動グリップ片70と一対の固定グリップ片72とを備える。一対の固定グリップ片72の基部側は、それぞれ揺動軸42L、42R(図9参照)により揺動軸保持部43に対し回動自在に保持される。また、可動グリップ片70の各々は、それぞれ一対のピン74およびその周りに巻回されるスプリング76を介して、各々の固定グリップ片72に保持される。   As shown in FIGS. 10 and 11, the first gripper 62 of the second embodiment includes a pair of movable grip pieces 70 and a pair of fixed grip pieces 72. The base sides of the pair of fixed grip pieces 72 are rotatably held by a swing shaft holding portion 43 by swing shafts 42L and 42R (see FIG. 9). Each of the movable grip pieces 70 is held by each of the fixed grip pieces 72 via a pair of pins 74 and a spring 76 wound therearound.

可動グリップ片70は、固定グリップ片72に対してピン74に沿って昇降自在であり、可動グリップ片70と固定グリップ片72の間に圧縮された状態で配置されるスプリング76により上方に付勢される。すなわち可動グリップ片70は、下向きに力が加わるとスプリング76を圧縮して下方に押下げられる。   The movable grip piece 70 is movable up and down along the pin 74 with respect to the fixed grip piece 72, and is urged upward by a spring 76 arranged in a compressed state between the movable grip piece 70 and the fixed grip piece 72. Is done. That is, when a downward force is applied, the movable grip piece 70 compresses the spring 76 and is pressed downward.

第1グリッパ62により軟質容器Vの頭部Vhを保持する際には、可動グリップ片70により頭部Vhが把持される。図10、図11において、例えば矢印Aで示される位置がカッタ14による切断位置である。カッタ14の刃が頭部Vhの切断を開始し、侵入する刃の厚みにより軟質容器Vに力が加わると、可動グリップ片70には下向きの力が働き、これにより可動グリップ片70はスプリング76の付勢力に抗して固定グリップ片72に向けて下降される。   When the head Vh of the soft container V is held by the first gripper 62, the head Vh is gripped by the movable grip piece 70. In FIGS. 10 and 11, for example, a position indicated by an arrow A is a cutting position by the cutter 14. When the blade of the cutter 14 starts cutting the head Vh and a force is applied to the flexible container V due to the thickness of the penetrating blade, a downward force is applied to the movable grip piece 70, whereby the movable grip piece 70 Is lowered toward the fixed grip piece 72 against the urging force of the above.

以上のように、第2実施形態の構成においても第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   As described above, the same effects as in the first embodiment can be obtained in the configuration of the second embodiment.

なお、第1実施形態や第2実施形態では、第1グリッパが容器の軟らかい部分を把持し、第2グリッパが硬い部分を把持したが、この構成に限定するものではない。ただし、一般的に軟らかい部分の方が硬い部分よりもカッタ切断における接触抵抗の影響を受け易いため、第1実施形態のように、軟らかい方(本体側)を逃がす構成とする方がより望ましいと言える。   In the first and second embodiments, the first gripper grips the soft part of the container and the second gripper grips the hard part, but the present invention is not limited to this configuration. However, in general, the soft portion is more susceptible to the contact resistance in the cutter cutting than the hard portion, and therefore, it is more desirable to adopt a configuration in which the soft portion (the main body side) is released as in the first embodiment. I can say.

なお、第1グリッパを支持する構成/方法は、切断中にカッタの厚み分、第1グリッパが逃げられる(移動できる)構成であればよく、本実施形態の構成に限定されるものではない。また、本実施形態では反転機構にラックとピニオンを用いたが、容器を把持するグリッパの向きを180°反転できる構成であれば、本実施形態に限定されるものではない。   The configuration / method of supporting the first gripper may be any configuration as long as the first gripper can escape (move) by the thickness of the cutter during cutting, and is not limited to the configuration of the present embodiment. Further, in the present embodiment, the rack and the pinion are used for the reversing mechanism. However, the present invention is not limited to the present embodiment as long as the configuration is such that the direction of the gripper for gripping the container can be reversed by 180 °.

10 軟質容器切断装置
12 搬送機構
14 カッタ
16 回転シャフト
18 ターンテーブル
22 第1グリッパ(可動グリッパ)
26 カム支持構造部
28 第1グリッパ反転用カム
34 第2グリッパ(固定グリッパ)
38 水平維持部材
40 反転機構
53 反転用回転シャフト
56P ピニオン
56R ラック
58 カムフォロワ
V 軟質容器
Vh 頭部
Reference Signs List 10 Soft container cutting device 12 Transport mechanism 14 Cutter 16 Rotary shaft 18 Turntable 22 First gripper (movable gripper)
26 cam support structure 28 first gripper reversing cam 34 second gripper (fixed gripper)
38 Horizontal maintenance member 40 Reversing mechanism 53 Reversing rotating shaft 56P Pinion 56R Rack 58 Cam follower V Soft container Vh Head

Claims (4)

容器を把持して搬送する第1グリッパと、
前記第1グリッパを反転させる反転機構と、
反転された前記第1グリッパを水平に維持する水平維持部材と、
反転された前記第1グリッパの上方もしくは下方に配置され、反転された前記第1グリッパが把持する前記容器の上方もしくは下方の高さで前記容器を把持する第2グリッパと、
反転された前記第1グリッパと前記第2グリッパによって把持された前記容器の搬送経路に設けられ、前記容器の前記第1グリッパで把持されている箇所と前記第2グリッパで把持されている箇所の間を切断するカッタとを備え、
切断時において前記第1グリッパが上下方向に移動可能であり、これにより前記カッタによる切断の負荷がかかった際に、前記第1グリッパが退避可能である
ことを特徴とする軟質容器切断装置。
A first gripper for gripping and transporting the container;
A reversing mechanism for reversing the first gripper;
A horizontal maintaining member for maintaining the inverted first gripper horizontal,
A second gripper disposed above or below the inverted first gripper and gripping the container at a height above or below the container gripped by the inverted first gripper;
The container is provided on the transport path of the container gripped by the inverted first gripper and the second gripper, and includes a portion of the container gripped by the first gripper and a portion gripped by the second gripper. With a cutter to cut between
The soft container cutting device, wherein the first gripper is vertically movable at the time of cutting, whereby the first gripper can be retracted when a load of cutting by the cutter is applied.
前記第1グリッパの上下方向への移動が、前記反転機構の反転用回転シャフトを中心とする前記第1グリッパの回転により行われることを特徴とする請求項1に記載の軟質容器切断装置。   The soft container cutting device according to claim 1, wherein the vertical movement of the first gripper is performed by rotation of the first gripper about a reversing rotation shaft of the reversing mechanism. 前記第1グリッパが、前記容器を把持する一対の可動グリップ片と、前記一対の可動グリップ片を昇降自在に支持する一対の固定グリップ片とを備え、前記第1グリッパの上下方向への移動が、前記一対の可動グリップ片の前記一対の固定グリップ片に対する昇降により行われることを特徴とする請求項1に記載の軟質容器切断装置。   The first gripper includes a pair of movable grip pieces that grip the container, and a pair of fixed grip pieces that support the pair of movable grip pieces so that the movable grip pieces can move up and down. The soft container cutting device according to claim 1, wherein the cutting is performed by raising and lowering the pair of movable grip pieces with respect to the pair of fixed grip pieces. 前記水平維持部材による前記第1グリッパの水平姿勢の維持が、前記カッタによる切断が行われる前に行われ、前記第1グリッパの水平姿勢が維持されている間に前記第2グリッパにより前記容器が把持されることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の軟質容器切断装置。   The horizontal posture of the first gripper is maintained by the horizontal maintenance member before cutting by the cutter is performed, and the container is held by the second gripper while the horizontal posture of the first gripper is maintained. The soft container cutting device according to any one of claims 1 to 3, which is gripped.
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