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発明の名称 袋詰め包装機に用いられるグリッパー対
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−210645(P2007−210645A)
公開日 平成19年8月23日(2007.8.23)
出願番号 特願2006−33010(P2006−33010)
出願日 平成18年2月9日(2006.2.9)
代理人 【識別番号】100100974
【弁理士】
【氏名又は名称】香本 薫
発明者 古賀 彰一
要約 課題
可動チャック35,38を閉じる方向に付勢する強いバネを必要とせず、小型で比較的簡単な構造を有するガセット袋のグリッパー2,3を得る。

解決手段
ロックピン58が、固定チャック34,37に回転自在に支持され、ロックピンに駆動力を伝達し略90度正逆回転させる伝達機構が各グリッパーに設置される。ロックピンは外径方向に偏心して突出した押圧部を有し、正回転するとき前記押圧部が可動チャックに当接して押圧し、可動チャックを閉じかつ閉じた状態でロックする。その状態から逆回転することによりロックが解除される。前記伝達機構は、内外2組のチャック4,5が近接位置にあるとき、ロックピンに係合して回転させる。可動チャックがロックされたとき、ロックピンは前記伝達機構から離脱可能となり、内外2組のチャックは離間位置に向けて移動可能となる。
特許請求の範囲
【請求項1】
袋の両縁を把持して所定の経路に沿って搬送し、その搬送途中で各種包装操作を順次行う袋詰め包装機に用いられるグリッパー対であり、袋の側縁を把持する1組のチャックがグリッパー対の先端部に開閉自在に設置され、各グリッパーのチャックは固定チャックと可動チャック又は一対の可動チャックからなるグリッパー対において、前記可動チャックを閉じかつ閉じた状態でロックするロックピンが各グリッパーの所定位置に回転自在に設置され、前記ロックピンに駆動力を伝達し所定角度正逆回転させる伝達機構が各グリッパーに設置され、前記ロックピンが正回転することにより前記可動チャックを閉じかつ閉じた状態でロックし、前記ロックピンがこの位置から逆回転することで前記可動チャックのロックが解除されるようになっていることを特徴とする袋詰め包装機に用いられるグリッパー対。
【請求項2】
袋の両縁を把持して所定の経路に沿って搬送し、その搬送途中で各種包装操作を順次行う袋詰め包装機に用いられるグリッパー対であり、袋の側縁を把持する1組のチャックがグリッパー対の先端部に開閉自在に設置され、各グリッパーのチャックは固定チャックと可動チャック又は一対の可動チャックからなるグリッパー対において、前記可動チャックを閉じかつ閉じた状態でロックするロックピンが各グリッパーの所定位置に回転自在に設置され、前記ロックピンに駆動力を伝達し所定角度正逆回転させる伝達機構が各グリッパーに設置され、前記ロックピンは外径方向に突出した押圧部を有し、前記ロックピンが正回転するとき前記押圧部が可動チャックの閉作動部に当接して押圧し該可動チャックを閉作動させ、所定角度回転して停止したとき可動チャックが閉じ、このとき前記閉作動部から前記押圧部に掛かる反力がロックピンの軸心に向くように設定されていて、これにより前記可動チャックは閉じた状態でロックされ、かつロックピンがこの位置から逆回転することで前記可動チャックのロックが解除されるようになっていることを特徴とする袋詰め包装機に用いられるグリッパー対。
【請求項3】
ガセット袋の両縁を各2箇所把持して所定の経路に沿って搬送し、その搬送途中で各種包装操作を順次行う袋詰め包装機に用いられるグリッパー対であり、袋の側縁を把持する内外2組のチャックがグリッパー対の先端部に開閉自在に設置され、各グリッパーのチャックはそれぞれ固定チャックと可動チャックからなり、内側のチャックと外側のチャックが近接位置と離間位置の間を互いに移動可能とされたグリッパー対において、各可動チャックを閉じかつ閉じた状態でロックするロックピンが各チャックの所定位置に回転自在に支持され、前記ロックピンに駆動力を伝達し所定角度正逆回転させる伝達機構が各グリッパーに設置され、前記ロックピンが正回転することにより前記可動チャックを閉じかつ閉じた状態でロックし、前記ロックピンがこの位置から逆回転することで前記可動チャックのロックが解除されるようになっており、前記伝達機構は内外2組のチャックが近接位置にあるとき前記ロックピンに係合して駆動力を伝達可能であり、かつ前記可動チャックが前記ロックピンによりロックされたとき、前記ロックピンが前記伝達機構から離脱可能となり内外2組のチャックが近接位置から移動可能であることを特徴とする袋詰め包装機に用いられるグリッパー対。
【請求項4】
ガセット袋の両縁を各2箇所把持して所定の経路に沿って搬送し、その搬送途中で各種包装操作を順次行う袋詰め包装機に用いられるグリッパー対であり、袋の側縁を把持する内外2組のチャックがグリッパー対の先端部に開閉自在に設置され、各グリッパーのチャックはそれぞれ固定チャックと可動チャックからなり、内側のチャックと外側のチャックが近接位置と離間位置の間を互いに移動可能とされたグリッパー対において、各可動チャックを閉じかつ閉じた状態でロックするロックピンが各チャックの所定位置に回転自在に支持され、前記ロックピンに駆動力を伝達し所定角度正逆回転させる伝達機構が各グリッパーに設置され、前記ロックピンは外径方向に突出した押圧部と端面に形成された突条を有し、ロックピンが正回転するとき前記押圧部が可動チャックの閉作動部に当接して押圧し該可動チャックを閉作動させ、所定角度回転して停止したとき可動チャックが閉じ、このとき前記閉作動部から前記押圧部に掛かる反力がロックピンの軸心に向くように設定されていて、これにより前記可動チャックは閉じた状態でロックされ、かつロックピンがこの位置から逆回転することで前記可動チャックのロックが解除されるようになっており、前記伝達機構の一部として所定角度正逆回転する回転部材が各ロックピンに対応して各グリッパーの所定位置に設置され、前記回転部材の端面に前記突条が長さ方向に沿って嵌入し又は離脱可能な溝が形成され、内外2組のチャックが近接位置にあるとき前記突条と溝が同じ方向を向きかつ前記突条が前記溝に嵌入し、このとき前記伝達機構から前記ロックピンに駆動力を伝達可能であり、さらに前記可動チャックが前記ロックピンによりロックされたとき前記突条と溝の向きが内外2組のチャックの移動方向に対し平行となり、これにより前記突条が前記溝から離脱可能となることを特徴とする袋詰め包装機に用いられるグリッパー対。
【請求項5】
前記ロックピンが逆回転するとき、前記押圧部が可動チャックの開作動部に当接して押圧し、該可動チャックを開作動させるようになってい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袋詰め包装機に用いられるグリッパー対。
【請求項6】
前記可動チャックに対し常時開作動の付勢力を与えるバネが各グリッパーに設置されてい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袋詰め包装機に用いられるグリッパー対。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、袋の両縁を把持して所定の経路に沿って搬送し、その搬送途中で各種包装操作を順次行う袋詰め包装機に用いられるグリッパー対に関し、特にガセット袋の袋詰め包装機に適用したとき好適なグリッパー対に関する。
【背景技術】
【0002】
ガセット袋用のグリッパー対は、ガセット袋の側縁を把持する内外2組のチャックがグリッパー対の先端部に開閉可能に設置され、各グリッパーのチャックはそれぞれ固定チャックと可動チャックからなり、内側のチャックと外側のチャックが近接位置と離間位置の間を互いに移動可能(接離可能)とされている。また、グリッパー対は、一般に、包装工程(袋供給の前後)で近接位置と離間位置の間を水平面内で互いに移動可能(接離可能)とされ、かつガセット袋のサイズ(袋幅)の変更に対応するため、近接位置と離間位置におけるグリッパー相互の間隔が調整可能とされている。
【0003】
下記特許文献1〜4に示すように、4個の可動チャックはそれぞれに設置されたコイルバネにより閉じる方向に常に付勢され、チャックの把持状態はバネの付勢力のみで維持される。可動チャックを開くときは各可動チャックに取り付けたローラに給袋位置に設置されたカムを押圧し、ばねの付勢力に抗して開くようにしている。
バネは可動チャックを閉じる方向に付勢し、バネの付勢力はその伸縮量に比例するから、従来のグリッパーにおいて、可動チャックが閉じてガセット袋を把持しているときのバネの付勢力(把持力)が最も小さく、可動チャックを開いたときのバネの付勢力が最も大きい。従って、ガセット袋を安定して把持するための強い把持力を得るには強いバネを使用する必要があり、しかもそのバネは4つの可動チャック毎に必要であり、さらに可動チャックを開くには大きい力が必要となるから、各部の強度を高く設定する必要があり、チャックを開く機構を含めてグリッパーが大型化する。
【0004】
一方、下記特許文献5のグリッパーでは、可動チャックを常に閉じる方向に付勢する上記のようなバネでなく、可動チャックが閉じたときのみ該可動チャックに閉じる方向の付勢力(把持力)を作用させる板バネが用いられている。また、下記特許文献6のグリッパーでは、逆に可動チャックを常に開く方向に付勢するコイルバネを用い、可動チャックの把持力は、該可動チャックを構成する弾性部材の弾性により得られるようになっている。
しかし、これらのグリッパーでは、可動チャックを開閉する機構が複雑であり、チャックを4組備えるガセット袋のグリッパーに適用するには問題がある。
【0005】
【特許文献1】実開昭55−90506号公報
【特許文献2】実公平7−18571号公報
【特許文献3】特開2005−119727号公報
【特許文献4】特開2005−320012号公報
【特許文献5】特公平6−55609号公報
【特許文献6】特公平7−37251号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、袋の両縁を把持して所定の経路に沿って搬送し、その搬送途中で各種包装操作を順次行う袋詰め包装機に用いられるグリッパー対において、チャックを閉じる方向に付勢する強いバネを必要とせず、小型で簡単な構造のグリッパー対を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明(ガセットのない通常の平袋に対応)は、袋の両縁を把持して所定の経路に沿って搬送し、その搬送途中で各種包装操作を順次行う袋詰め包装機に用いられるグリッパー対であり、袋の側縁を把持する1組のチャックがグリッパー対の先端部に開閉自在に設置され、各グリッパーのチャックは固定チャックと可動チャック又は一対の可動チャックからなるグリッパー対において、前記可動チャックを閉じかつ閉じた状態でロックするロックピンが各グリッパーの所定位置に回転自在に設置され、前記ロックピンに駆動力を伝達し所定角度正逆回転させる伝達機構が各グリッパーに設置され、前記ロックピンが正回転することにより前記可動チャックを閉じかつ閉じた状態でロックし、前記ロックピンがこの位置から逆回転することで前記可動チャックのロックが解除されるようになっていることを特徴とする。
【0008】
上記グリッパー対のより具体的な構成は、前記ロックピンは外径方向に突出した押圧部を有し、前記ロックピンが正回転するとき前記押圧部が可動チャックの閉作動部に当接して押圧し該可動チャックを閉作動させ、所定角度回転して停止したとき可動チャックが閉じ、このとき前記閉作動部から前記押圧部に掛かる反力がロックピンの軸心に向くように設定されていて、これにより前記可動チャックは閉じた状態でロックされ、かつロックピンがこの位置から逆回転することで前記可動チャックのロックが解除されるようになっている。
【0009】
本発明(ガセット袋に対応)は、ガセット袋の両縁を各2箇所把持して所定の経路に沿って搬送し、その搬送途中で各種包装操作を順次行う袋詰め包装機に用いられるグリッパー対であり、袋の側縁を把持する内外2組のチャックがグリッパー対の先端部に開閉自在に設置され、各グリッパーのチャックはそれぞれ固定チャックと可動チャックからなり、内側のチャックと外側のチャックが近接位置と離間位置の間を互いに移動可能とされたグリッパー対において、各可動チャックを閉じかつ閉じた状態でロックするロックピンが各チャックの所定位置に回転自在に支持され、前記ロックピンに駆動力を伝達し所定角度正逆回転させる伝達機構が各グリッパーに設置され、前記ロックピンが正回転することにより前記可動チャックを閉じかつ閉じた状態でロックし、前記ロックピンがこの位置から逆回転することで前記可動チャックのロックが解除されるようになっており、前記伝達機構は内外2組のチャックが近接位置にあるとき前記ロックピンに係合して駆動力を伝達可能であり、かつ前記可動チャックが前記ロックピンによりロックされたとき、前記ロックピンが前記伝達機構から離脱可能となり内外2組のチャックが近接位置から移動可能であることを特徴とする。
【0010】
上記グリッパー対のより具体的な構成は、前記ロックピンは外径方向に突出した押圧部と端面に形成された突条を有し、ロックピンが正回転するとき前記押圧部が可動チャックの閉作動部に当接して押圧し該可動チャックを閉作動させ、所定角度回転して停止したとき可動チャックが閉じ、このとき前記閉作動部から前記押圧部に掛かる反力がロックピンの軸心に向くように設定されていて、これにより前記可動チャックは閉じた状態でロックされ、かつロックピンがこの位置から逆回転することで前記可動チャックのロックが解除されるようになっており、前記伝達機構の一部として所定角度正逆回転する回転部材が各ロックピンに対応して各グリッパーの所定位置に設置され、前記回転部材の端面に前記突条が長さ方向に沿って嵌入し又は離脱可能な溝が形成され、内外2組のチャックが近接位置にあるとき前記突条と溝が同じ方向を向きかつ前記突条が前記溝に嵌入し、このとき前記伝達機構から前記ロックピンに駆動力を伝達可能であり、さらに前記可動チャックが前記ロックピンによりロックされたとき前記突条と溝の向きが内外2組のチャックの移動方向に対し平行となり、これにより前記突条が前記溝から離脱可能となっている。
【0011】
なお、ロックピンによるロックが解除されたとき可動チャックを開作動させる手段として、ロックピンが逆回転するとき、前記押圧部が可動チャックの開作動部に当接して押圧し、これにより可動チャックを開作動させるようにしたり、各組の可動チャックに対し常時開作動の付勢力を与えるバネを各グリッパーに設置し、これにより可動チャックを開作動させることができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、袋(ガセット袋を含む)の両縁を把持して所定の経路に沿って搬送し、その搬送途中で各種包装操作を順次行う袋詰め包装機に用いられるグリッパー対において、チャックを閉じる方向に付勢する強いバネを必要とせず、小型で構造が簡単なグリッパー対を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
はじめに図1〜9を参照して、本発明に係るグリッパー対(ガセット袋対応)について具体的に説明する。
(袋詰め包装機の全体構造)
図1,2はロータリー式袋詰め包装機の間欠回転するテーブル1の周囲に設置したグリッパー対(左右のグリッパー2,3)を示すもので、このグリッパー2,3がテーブル1の周囲に複数対等間隔に配置され、それぞれガセット袋G(図7参照)の両縁を各2箇所ずつ把持して吊り下げるため、グリッパー2,3に内外2組のチャック4,5が開閉自在に設置されている。
図1〜3には図示していないが、テーブル1の周囲の各工程位置(グリッパー2,3が停止する位置)には、袋供給及び半開口装置(給袋位置)、印字装置(印字位置)、被包装物供給装置(充填位置)、袋口シール装置(シール位置)、冷却シール装置(冷却位置)等が配置され、グリッパー2,3が停止する毎に上記包装操作が順次行われるようになっている。
【0014】
(グリッパー対の構造)
グリッパー2,3は、テーブル1に固定された支持軸6に水平回転自在に取り付けられたグリッパーアーム7,8(それぞれ第1アーム7a,8aとこれに固定された第2アーム7b,8bからなる)と、その先端に固定された支持軸11に水平回転自在に取り付けられたチャックホルダー12を含み、チャック4,5及びそれを開閉させる主たる機構がチャックホルダー12内外に設置されている。グリッパーレバー7,8は引っ張りバネ13により互いに接近する方向に付勢されている。なお、各グリッパーレバー7,8に固定されたグリッパーアーム9と、その先端に取り付けられたチャックホルダー12はほぼ左右対称構造をなす。
【0015】
(グリッパー対の接離機構)
グリッパー2,3を水平面内で接近又は離間(開閉作動)させる接離機構には、従来の技術(実公平5−28169号公報に記載されたものと基本的に同じ)が用いられている。まず、この機構について簡単に説明する。
グリッパーアーム7,8の支持軸6の近傍に互いに内向きに板状の係合部7c,8cが形成され、係合部7cにはその長さ方向に沿って長穴14が形成され、係合部8cには長穴14に摺動自在にはまる係合軸15が鉛直に固定され、該係合軸15の上端にローラ16が回転自在に取り付けられている。また、グリッパーアーム8の支持軸6の近傍に開閉作動部8dが形成されている。
【0016】
テーブル1の下方位置に、円筒形カム17が昇降可能(高さが調整可能)に設置され、テーブル1の下面に固定される図示しないブラケットに揺動自在に軸支された図示しないL字形レバー(前記実公平5−28169号公報参照)の一端に、円筒形カム17の上面を走行するカムローラ18が取り付けられ、前記L字形レバーの他端に図示しない開閉ローラが取り付けられている。円筒形カム17の中心はテーブル1の回転中心と一致し、円筒形カム17はテーブル1の間欠回転と同期して同じ角度回転し、テーブル1が停止すると同じ角度逆回転して元の位置に復帰する。
バネ13の付勢力によりグリッパーアーム8の前記開閉作動部8dの作動辺8eが、前記開閉ローラに押し付けられている。円筒形カム17が逆回転するとき、カムローラ18が円筒形カム17の上面に沿って転動して上下方向に移動し、これにより前記L字形レバーを介して前記開閉ローラが揺動し、グリッパーアーム8の開閉作動部8dの作動辺8eが前記開閉ローラに押し付けられているため、グリッパーアーム8が水平面内で揺動する。一方、係合軸15が長穴14にはまっているため、グリッパーアーム7も同時にほぼ対称的に揺動し、これによりグリッパー2,3が接離(水平面内で開閉作動)する。
【0017】
テーブル1の上方位置に、星形カム19が回転可能(周方向位置が調整可能)に設置され、その中心はテーブル1の回転中心と一致している。カムローラ18が逆回転する円筒形カム17の上面に沿って転動し下方に移動すると、前記開閉ローラが後退し、グリッパーアーム8(グリッパーアーム7も)が内向きに揺動し、グリッパー2,3が互いに接近(閉作動)するが、グリッパーアーム7,8の揺動は、ローラ16が星形カム19の係止辺19aに当接したところで停止し、このときグリッパー2,3は近接位置となる。
星形カム19の周方向位置をどこに設定するかにより、グリッパー2,3の近接位置が決まり、円筒形カム17の高さ位置をどこに設定するかによりグリッパー2,3の離間位置が決まる。従って、星形カム19と円筒形カム17の両者の位置を調整することで、グリッパー2,3の開閉範囲(近接位置と離間位置)が調整される。
なお、星形カム19の周方向位置及び円筒形カム17の高さ位置は、ガセット袋の袋幅に応じて調整される。
【0018】
(チャックホルダーと第1平行リンク機構)
図1〜3に示すように、チャックホルダー12は、上プレート20と下プレート21を備え、これらは上下方向の連結ピン22により連結固定(5箇所)されている。連結ピン22の1つである22a(以下、支持軸22aという)は下プレート21の下に突出し、その突出部に第1連結ロッド23の一端が水平面内で回転自在に連結され、第1連結ロッド23の他端がテーブル1に固定された支持軸24に水平面内で回転自在に連結されている。なお、連結ピン22の別の1つを22b(以下、支持軸22bという)として示している。
【0019】
支持軸6、支持軸24、支持軸11及び支持軸22aは、それらの軸心を水平面内で直線でつないだとき、常に平行四辺形が形成されるように位置関係が設定されている。このため、グリッパー2,3において、支持軸6,11,22a,24の間(グリッパーアーム7(8)、チャックホルダー12、第1連結ロッド23、テーブル1)に一種の平行リンク機構(第1平行リンク機構)が構成され、チャックホルダー12はグリッパーアーム7,8が揺動するとき常に並進運動を行い、その姿勢(向き)が変化しない。その結果、ガセット袋のサイズ(袋幅)の変更に対応するため、グリッパー2,3の近接位置と離間位置における相互の間隔を調整したとき、又は包装工程(袋供給工程の前後)においてグリッパー2,3を近接位置と離間位置の間で接離させたとき、内外チャック4,5の把持面を、常に袋幅方向に平行に向けておくことができる。
【0020】
(内外チャックの接離機構)
上プレート20には内外方向に向けて平行に長穴(ガイド穴)25a〜27aが形成され、下プレート21には同様に長穴(ガイド穴)25b〜27bが形成されている。ガイド穴25a〜27a,25b〜27bの長さ方向は、テーブル1の中心とグリッパー2,3の中間を通るライン28に平行とされ、前記平行リンク機構によりチャックホルダー12は並進運動をするので、この方向はグリッパー2,3の接離(開閉)作動に伴って変わることがない。この点は、袋幅サイズに応じて円筒形カム17と星形カム19の位置を前述のように調整した場合も同様である。
【0021】
上下プレート20,21の間に、支持軸11を挟んで両側にラック31,32が配置され、支持軸11に回転自在に支持されたピニオン33に噛み合っている。ラック31の先端に外側チャック5が設置され、ラック32の先端に内側チャック4が設置されている。外側チャック5は固定チャック34と可動チャック35からなり、固定チャック34の端部がラック31の先端に固定され、可動チャック35は固定チャック34に固定された支点軸36に水平面内で回転自在(固定チャック34に対し開閉自在)に支持されている。内側チャック4は固定チャック37と可動チャック38からなり、固定チャック37の屈曲した端部がラック32の先端に固定され、可動チャック38は固定チャック37に固定された支点軸39に水平面内で回転自在(固定チャック37に対し開閉自在)に支持されている。
【0022】
ラック31の上下面に円柱状の軸41が固定され、その上下端部のみが両側面を切除されて俵形に成形され、上下プレート20,21のガイド穴25a,25bに摺動自在に嵌入している。同じく、ラック32と固定チャック37の上下面に円柱状の軸42が固定され、その上下端部のみが軸41と同じく俵形に成形され、ガイド穴26a,26b及び27a,27bに摺動自在に嵌入している。
外側チャック5の固定チャック34と連結ピン22の1つの間に引っ張りバネ40が配設され、ラック31を内向き(テーブル1側)に付勢し、同時にピニオン33を介してラック32を逆方向に付勢し、その結果、他に力が加えられない状態では、内外のチャック4,5は近接位置(図1〜3に示すように、それぞれの固定チャック34,37が互いに当接した状態)に位置している。
【0023】
(内外チャックの接離駆動機構)
図2及び図3に示すように、支持軸6,6には、グリッパーレバー7,8の下部に揺動レバー43,44が水平回転自在に取り付けられ、さらに支持軸6,6の下端に接続プレート45が固定されている。
接続プレート45の下に支持軸46が水平方向に固定され、支持軸46にL字レバー47が回転自在に取り付けられている。L字レバー47の下方側の端部には支持軸48が水平に固定され、この支持軸48にカムローラ49が回転自在に取り付けられ、テーブル1の下方に設置された円筒形カム51の上面を走行する。円筒形カム51の中心はテーブル1の回転中心と一致し、昇降可能(高さ調整可能)である。L字レバー47の上方側の端部には押圧ローラ52が回転自在に取り付けられ、揺動レバー44の基部に固定された当接板53に当接する。
【0024】
揺動レバー43,44は互いに内向きに延長した板状の作動部43a,44aを有し、作動部43aの先端近傍にはその長さ方向に沿って長穴43bが形成され、作動部44aの先端近傍には長穴43bに摺動自在にはまる係合軸44bが鉛直に固定されている。また、作動部43a,44aの先端にそれぞれ支持軸43c,44cが固定され、この支持軸43c,44cに第2連結ロッド54の一端が水平面内で回転自在に連結されている。一方、前記チャック接離機構の一部として、ラック32に連結部55が固定され、その連結部55に支持軸56が固定され、第2連結ロッド54の他端が支持軸56に水平回転自在に連結されている。
【0025】
図2,3に示すように、内外のチャック4,5が近接位置(固定チャック34,37が互いに当接した状態)にあるとき、カムローラ49が円筒形カム51の上面に沿って走行し上方に所定高さ移動すると、L字レバー47が支持軸46を中心に揺動して押圧ローラ52が当接板53に当接し、これを押すことにより揺動レバー44がテーブル1の中心方向に揺動し、一方、係合軸44bが長穴43bにはまっているため、揺動レバー43も同時にほぼ対称的に揺動し、第2連結ロッド54をテーブル1の中心方向に引っ張り、左右のチャックホルダー12,12においてラック32(及び内側チャック4)を同方向に移動させ、ラック31(及び外側チャック5)を逆方向に等距離移動させ、内外チャック4,5が離間位置に向けて移動する。内外チャック4,5が離間位置に達したときの状態を図4,5に示す。その状態から逆にカムローラ49が下方に移動すると、内外チャック4,5はバネ40の付勢力により近接位置に向けて移動し、カムローラ49が所定高さ以下になったところで押圧ローラ52が当接板53から離れ、このとき内外チャック4,5は近接位置に達する。なお、円筒形カム51の高さを調整することで、ラック31,32の移動距離、すなわち内外チャックの離間間隔を調整できる。
【0026】
(内外チャックと第2平行リンク機構)
図1〜3に示すように、内外チャック4,5が近接位置にあるとき、支持軸6、支持軸11、支持軸56及び支持軸44cは、これらの軸心を水平面内で直線でつないだとき平行四辺形が構成されるように位置関係が設定されている。このため、グリッパー3において(グリッパー2でも同様)、内外チャック4,5が近接位置にあるとき、テーブル支持軸6,11,56,44cの間に一種の平行リンク機構(第2平行リンク機構)が構成される。
グリッパー3において、前記第1,第2の平行リンク機構が構成されていることにより、内外チャック4,5が近接位置にあるとき、グリッパーアーム7,8を揺動させても、チャックホルダー12を軸支する支持軸11と第2連結ロッド54を軸支する支持軸56の位置関係は変化せず(並進運動するのみ)、その結果、内外チャック4,5が近接位置から移動せず(位置ずれせず)、その位置に留まり、揺動レバー43,44も揺動しない。このように、内外チャック4,5が近接位置にあるとき、グリッパー2,3の接離(開閉作動)が内外チャック4,5の接離に影響しない。従って、包装工程(袋供給工程の前後)においてグリッパー2,3を近接位置と離間位置の間で接離させても、それにより内外チャック4,5が開くことはなく、また、ガセット袋のサイズ(袋幅)の変更に対応して近接位置と離間位置におけるグリッパー2,3相互の間隔を調整しても、それだけでは内外チャック4,5の離間間隔が変動することはない。
【0027】
外側チャック5は、固定チャック34と可動チャック35、及び固定チャック34と可動チャック35の間の所定位置において固定チャック34に回転自在に支持されたロックピン58からなる。
図6に明瞭に示すように、可動チャック35は、基部59とその先端部59aに固定された挟持部61からなり、基部59において固定チャック34に固定された支点軸39に回転自在に支持されている。基部59は先端部59aを除いて均一な厚さの板からなり、中央部に外部に通じる切り欠き状の開口63aとそれと一体化された略レーストラック形の穴63bからなる凹部63が厚さ方向に貫通して形成されている。
固定チャック34は基部64と挟持部65からなり、基部64は厚さ方向の中央部に可動チャック35の基部59(先端部59aを除く部分)を収容し得る幅で溝66が形成され、可動チャック35は溝66内で基部59が支点軸39に支持され、固定チャック34に対し開閉自在とされている。また、前記レーストラック形の穴63bよりやや狭い幅の外部に通じる切り欠き状の開口64aが厚さ方向に貫通して形成され、開口64aの底の一方側にロックピン58の軸を支持する円弧状の窪み(支持部64b)が形成されている。
【0028】
ロックピン58は、2つの円板状のフランジ67,68と、円柱状の軸部69,69と、軸部69,69の間の押圧部71と、下側の端面に形成された突条72からなる。押圧部71はロックピン58の軸方向に垂直な断面でみると偏平なレーストラック形の断面を有し、かつ軸心(軸部69)から見て外径方向に偏心して突出し、突条72は同じく偏平なレーストラック形の断面を有し、長軸が押圧部71と平行(同じ向きに偏平)になるように形成されている。
なお、内側チャック4は、詳細については省略するが、外側チャック5とは略対称的な構造を有する。
【0029】
ロックピン58のフランジ67,68は固定チャック34の両側面に位置し、軸部69,69は固定チャック34の支持部64bに支持されて回転し得、押圧部71は可動チャック35の凹部63の隙間で回転し得る。
図6(a)の状態から、ロックピン58を、押圧部71の長軸が縦方向(ラック31,32の長さ方向)に向くように回転させると、外径方向に偏心して突出した押圧部71の先端が可動チャック35の凹部63の内面(閉作動部73)に当接して押圧し、可動チャック35を閉作動させる。さらに図5(a)に示すように、押圧部71の長軸が縦方向(ラック31,32の長さ方向)に向いたところで回転を停止させる。このとき可動チャック35の挟持部61が固定チャック34の挟持部65に当接して押し付けられ、その押圧力に応じた反力が閉作動部73から押圧部71に掛かる。この反力は押圧部71の長軸方向に沿ってロックピン58の軸心に向かい、ロックピン58を回転させる力にはならず、可動チャック35はこの位置に固定(ロック)され、他に外力が付加されない限り、このロック状態が維持される。
【0030】
次に図5(a)の状態からロックピン58を逆方向に回転させると、可動チャック35のロック状態は解除され、さらに押圧部71の先端が可動チャック35の凹部63の内面(開作動部74;閉作動部73の反対側の内面)に当接して押圧し、図6(a)に示すように可動チャック35を開作動させる。
なお、ロックピン58の軸部69を支持する支持部64bは円弧状の座に過ぎないから、ロックピン58の軸心は固定されていない。しかし、押圧部71が凹部63の狭い隙間に配置されていることから、回転に伴ってロックピン58の軸心が大きくぶれることはない。特に押圧部71が閉作動部73に当接している間は、閉作動部73から受ける反力により、軸部69は支持部64bに押し付けられ、軸心がぶれることなく回転し得る。
【0031】
(ロックピンを回転させる駆動力伝達機構)
図4,5に示すように、下プレート21に回転部材75,76が回転自在に取り付けられている。回転部材75,76は下プレート21の上に突出する軸部77と、下プレート21の裏面側に配置されたギア78,79を有し、各軸部77の端面に溝81が形成され、ギア78,79は互いに噛み合っている。回転部材75,76の軸部77は、それぞれ内外チャック4,5が近接位置にあるとき(図2参照)のロックピン58の真下に設置され、前記溝81にはロックピン58の突条72が長さ方向に沿って嵌入し又は離脱し得るようになっている。
【0032】
図2,4に示すように、下プレート21の裏面側において、下プレート21に固定された支持軸82に扇形ギア83が回転自在に取り付けられ、ギア78と噛み合っている。同じく下プレート21の裏面側において、上下プレート20,21に固定された支持軸22b(連結ピン22の1つ)が下プレート21の下に突出し、その突出軸に作用レバー84の一端が回転自在に支持されている。作用レバー84の他端には連結軸85が固定され、連結軸85に作用ローラ86と連結プレート87の一端が回転自在に取り付けられ、連結プレート87の他端は扇形ギア83に固定された連結軸88に回転自在に取り付けられている。
図2に示すように、製品袋の排出位置と空袋の給袋位置に、作用ローラ86(左右のグリッパー2,3にそれぞれ1個ずつ計2個設置されている)をテーブル1の半径方向内向き又は外向き(矢印で示す)に押圧して移動させるチャック開閉バー89がそれぞれ設置されている。チャック開閉バー89で作用ローラ86を押圧すると、連結プレート87、扇形ギア83、回転部材75,76(ギア78,79及び軸部77の溝81)を介してその駆動力がロックピン58に伝達される。
【0033】
より具体的には、製品袋の排出位置ではチャック開閉バー89を半径方向内向きに移動させる。すると、回転部材75,76及び各ロックピン58が約90度回転し、それまで縦方向を向いていた押圧部71は(突条72も)、図6(a)に示すように横方向(ラック31,32の長さ方向に略垂直な方向)を向き、それに伴って可動チャック35,38のロックが解除され、かつ押圧部71に開作動部74が押圧されて可動チャック35,38が開く。一方、給袋位置ではチャック開閉バー89を半径方向外向きに移動させる。すると、回転部材75,76及び各ロックピン58が約90度逆向きに回転し、それまで横方向を向いていた押圧部71は(突条72も)、図2,3に示すように縦方向を向き、それに伴って押圧部71に閉作動部73が押圧されて可動チャック35,38が閉じ、かつロックされる。
【0034】
内外チャック4,5が近接位置にあるとき、ロックピン58の突条72は常に回転部材75,76の溝81内に嵌入している。従って、チャック開閉バー89の駆動力がロックピン58に伝達され、可動チャック35,38を開閉することができる。内外チャック4,5が近接位置にあり、かつ可動チャック35,38が閉じている(ロックピン58によりロックされている)とき、突条72と溝81は縦方向、すなわちラック31,32の長さ方向を向いている。従って、突条72は溝81から該溝81の長さ方向に沿って離脱可能であり、図4,5に示すように、ラック31,32を逆方向に移動させて内外チャック4,5を離間させることができる。内外チャック4,5が近接位置にあっても、可動チャック35,38が開いている(ロックピン58によりロックされていない)と、突条72と溝81の方向がラック31,32の長さ方向を向いていない(突条72及び溝81の向きとラック31,32の移動方向が異なる)ため、突条72は溝81から離脱できない。従って、内外チャック4,5を離間させることができない。
内外チャック4,5が離間した状態では、突条72が溝81から離脱しているのでロックピン58に駆動力が伝達できず、可動チャック35,38のロック状態が維持される。しかし、内外チャック4,5が近接位置にきて、突条72が溝81に再び嵌入すると、チャック開閉バー89の駆動力をロックピン58に伝達可能となり、ロックを解除して可動チャック35,38を開閉できるようになる。
【0035】
続いて、図7〜9を参照して、この袋詰め包装機におけるグリッパー対の作動の一部を説明する。
(1)テーブル1の間欠回転によりグリッパー対が製品袋の排出位置に停止したとき、グリッパー2,3は近接位置にあり、内外チャック4,5も近接位置にあり、ここでチャック開閉レバー89が作動して可動チャック35,38を開き製品袋を落下させる。続いて、逆回転する円筒形カム17の上面を転動するカムローラ18の作用により、グリッパー2,3が開作動して離間位置で停止する。
(2)テーブル1が間欠回転してグリッパー対が給袋位置に停止すると、図7(a)に示すように、袋供給装置91の移送吸盤92がガセット袋Gの外側表面(テーブル1の半径方向外側に向く表面)を吸着し、グリッパー2,3の前方からガセット袋Gを水平移動させて該グリッパー2,3に供給する。
【0036】
(3)図7(b)に示すように、袋供給装置91の移送吸盤92が停止してガセット袋Gを所定位置に位置決めし、同時に半開口装置(補助吸盤93のみ示す)の補助吸盤93が矢印方向に前進してガセット袋Gの内側表面(テーブル1の半径方向内側に向く表面)を吸着し、続いて図7(c)に示すように、補助吸盤93が矢印方向に後退してガセット袋Gを半開口する。このとき、ガセット袋Gの内外2つの側縁G1,G2が、それぞれ外側チャック5の固定チャック34と可動チャック35の開口、及び内側チャック4の固定チャック37と可動チャック38の開口の間に位置決めされる。
(4)続いて、逆回転する円筒形カム17の上面を転動するカムローラ18の作用により、図8(d)に示すように、グリッパー2,3が閉作動して近接位置で停止する。このとき、ガセット袋Gの側縁G1が外側チャック5の固定チャック34と可動チャック35の開口に入り、側縁G2が内側チャック4の固定チャック37と可動チャック38の開口の間に入る。
さらに、チャック開閉バー89が作動してロックピン58が回転し、それにより、図8(e)に示すように、可動チャック35,38が閉じかつロックされ、ガセット袋Gの内外2つの側縁G1,G2を把持する。続いて、移送吸盤92は後退し、補助吸盤93もグリッパー2,3と干渉しない待避位置に移動する。
【0037】
(5)次にテーブル1が間欠回転しグリッパー対が給袋位置から次の停止位置に向かう過程で、カムローラ49が円筒形カム51の上面に沿って走行して所定高さ上昇し、これに伴い前述した接離機構及び接離駆動機構を介して内側チャック4が内向きに,外側チャック5が外向きに所定距離移動して離間する。これにより、図9に示すように、ガセット袋Gは開口される。この間、可動チャック35,38はロックピン58によりロックされた状態が維持される。
なお、袋幅サイズが変わると、ガセットの折りの深さも変わるため、内外チャック4,5の離間間隔を変更する必要があるが、この離間間隔は、円筒形カム51の高さを変えることにより調整できる。
【0038】
次に、図10,11を参照して、本発明に係る別のグリッパー対(通常の平袋対応)について具体的に説明する。このグリッパー対は、図示が省略されているが、先に説明したものと同タイプのロータリー式袋詰め包装機に設置されている。ロータリー式袋詰め包装機において、グリッパー対を構成する各グリッパーは、先に説明したグリッパー2,3と同じく、テーブルに固定された支持軸に水平回転自在に取り付けられたグリッパーアームと、その先端に固定された支持軸に水平回転自在に取り付けられたチャックホルダーを含む。
図10,11に片側のチャックホルダー94の先端部分のみ示す。先に説明したチャックホルダー12と異なり、このチャックホルダー94は単なる板状体からなるが、前記チャックホルダー12の第1平行リンク機構と同様の平行リンク機構(図示省略)により、グリッパーアームが揺動するとき常に並進運動を行い、その向きが変化しない。
【0039】
このグリッパーは通常袋の側縁を把持するものであるから、チャックホルダー94にはチャック95が1個だけ設置されている。
チャック95は2つの可動チャック96,97からなる。可動チャック96は基部98及び挟持部99からなり、基部98においてチャックホルダー94に固定された支点軸101に回転自在に支持されている。可動チャック97は基部102及び挟持部103からなり、基部102においてチャックホルダー94に固定された支点軸104に回転自在に支持されている。可動チャック97の基部102の先端部102aは、基部102の他の部分より肉薄の均一な厚さの板に形成され、可動チャック96の基部98の先端部98aには、先に説明した固定チャック34と同様に、厚さ方向の中央部に前記先端部102aがはまって摺動し得る幅の溝が形成されている。
可動チャック96,97にそれぞれチャック開閉ギア105,106が固定され、支点軸101,104に回転自在に支持されている。チャック開閉ギア105,106は互いに噛み合い、そのため可動チャック96,97はそれぞれ支持軸101,104を中心として水平面内で互いに対称的に回転し、開閉し得る。
【0040】
可動チャック96,97の基部98,102の間には、支点軸101,104を挟んで挟持部99,103とは反対側に圧縮バネ107が設置され、可動チャック96,97を常に開方向に付勢している。
可動チャック96,97の基部98,102の間には、支点軸101,104を挟んで圧縮バネ107の反対側に、ロックピン108が鉛直に設置されている。ロックピン108は、円柱状の基部109と、基部109の上側端面に突出して形成された押圧部111と、基部109の下側の端面から突出して形成され、チャックホルダー94に回転自在に支持された軸部112からなる。押圧部111はロックピン108の軸方向に垂直な断面でみると偏平なレーストラック形の断面を有し、両先端は各々軸心(軸部112)から見れば外径方向に偏心して突出している。
【0041】
チャックホルダー94の裏面側において、軸部112にギア113が固定され、チャックホルダー94に固定された支持軸114に扇形ギア115が回転自在に取り付けられ、ギヤ113は、先に示したギア78と同様に、扇形ギア115と噛み合っている。図10(b)において、扇形ギア115に固定された連結軸116に連結プレート117が回転自在に取り付けられている。この連結プレート117は、先に示した連結プレート87と同様に略長さ方向に進退して、チャック開閉バー(チャック開閉バー89参照)の駆動力を、扇形ギア115及びギア113を介してロックピン108に伝達し、略90度正逆回転させる。
【0042】
図11の状態から、ロックピン108を、押圧部111の長軸が縦方向に向くように回転させると、外径方向に突出した押圧部111の両先端が、可動チャック96,97の基部98,102の内面(閉作動部118,119)に当接して押圧し、可動チャック96,97を閉作動させる。図10(a)に示すように、押圧部111の長軸が縦方向に向いたところで回転を停止させるが、このとき可動チャック96,97の挟持部99,103が互いに当接して押し付けられ、その押圧力に応じた反力が閉作動部118,119から押圧部111に掛かる。この反力は押圧部111の長軸方向に沿ってロックピン108の軸心に向かい、ロックピン108を回転させる力にはならず、可動チャック96,97はこの位置に固定(ロック)され、他に外力が付加されない限り、このロック状態が維持される。
次に図10(a)の状態からロックピン108を逆方向に回転させると、可動チャック96,97のロック状態は解除され、バネ107の作用により、可動チャック96,97は開作動し、図11に示すように開状態となる。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】本発明に係るグリッパー対(ガセット袋対応)の平面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】図2のB−B断面図である。
【図4】上記グリッパー対のチャックホルダーの部分の底面図(a)及び右側面図(b)である。
【図5】上記グリッパー対のチャックホルダーの部分の平面断面図(a)、その右側面図(b)及び正面図(c)である。
【図6】上記グリッパー対の外側チャックの平面断面図(a)、可動チャックの平面図(b)、固定チャックの平面図(c)及びロックピンの斜視図(d)である。
【図7】給袋位置における上記グリッパー対の動作を説明する図である。
【図8】同じく上記グリッパー対の動作を説明する図である。
【図9】同じくグリッパー対の動作を説明する図である。
【図10】本発明に係る別のグリッパー対(通常の平袋対応)のチャックの部分の平面図である。
【図11】そのチャックが開状態になったときの平面図である。
【符号の説明】
【0044】
2,3 グリッパー
4 内側チャック
5 外側チャック
7,8 グリッパーアーム
12 チャックホルダー
20,21 上下プレート
25a〜27a,25b〜27b ガイド孔
31,32 ラック
34,37 固定チャック
35,38 可動チャック
58 ロックピン
71 押圧部
72 突条
73 可動チャックの閉作動部
74 可動チャックの開作動部




 

 


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