JP2009149344A - フラットチューブ充填機におけるチューブクランプ - Google Patents

Abstract

【課題】軟弱なフィルム状であって種々の方向に湾曲しているフラットチューブを確実に、かつ、次工程において未シール端が容易に開口するように、保持する。
【解決手段】支持台６３上の支軸６１には第一保持杆６５と第二保持杆６７とをそれぞれ回動自在に取り付け、第一保持杆と第二保持杆との相対向する一端にはそれぞれフラットチューブ３１の側縁保持手段６９、７１を備えさせ、第一保持杆と第二保持杆との相対向する他端にはそれぞれローラー８５、８７を回転自在に立設し、第一保持杆と第二保持杆とにばね９３を取り付け、該ばねは該側縁保持手段が相互に接近する方向に第一保持杆と第二保持杆とに力を及ぼし、第一保持杆のローラーと第二保持杆のローラーとの近傍には作動杆９５を進退自在に配設し、該作動杆は前進したときに第一保持杆と第二保持杆とを該側縁保持手段が相互に離れる方向に回動させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、フラットチューブ充填機におけるチューブクランプに関するものであり、更に詳しくは、フラットチューブにシャンプー、リンス、歯磨き、調味料等の液体を充填し、該フラットチューブをシールするフラットチューブ充填機において、該フラットチューブを保持するチューブクランプに係るものである。

本発明において、「フラットチューブ」とは、一端にスパウトを備え、他端を未シール端とした柔軟な合成樹脂製の包装袋であって、充填前においては全体がフラットな状態にあるものをいう。

本発明において、「未シール端」とは、シールされていない端をいうものとする。

フラットチューブにはシャンプー、リンス、歯磨き、調味料等の液体を充填した後、未シール端をシールする。フラットチューブの使用者は、スパウトより内容物を取り出して使用する。

ＰＥＴボトル、ガラス瓶、缶等の容器に飲料水等の液体を充填する装置は、例えば特開２００７−２３８１５３号公報等に示す如く、従来より種々のものが知られている。

しかして、フラットチューブにシャンプー、リンス、歯磨き、調味料等の液体を充填し、該フラットチューブをシールするようにした好ましいフラットチューブ充填機は、本出願人の知る限りにおいて、従来存在しない。
特開２００７−２３８１５３号公報

フラットチューブは、内容物の充填前においては、軟弱なフィルム状であって、種々の方向に湾曲しているため、フラットチューブ充填機における取り扱いが極めて困難である。

フラットチューブに液体を充填する際には、該フラットチューブを保持することが必要であるが、軟弱なフィルム状であって種々の方向に湾曲しているフラットチューブを確実に、かつ、次工程において未シール端が容易に開口するように、保持することは特に困難である。

以上の如き状況の下で、本発明は、軟弱なフィルム状であって種々の方向に湾曲しているフラットチューブを確実に、かつ、次工程において未シール端が容易に開口するように、保持するようにしたフラットチューブ充填機におけるチューブクランプを提供しようとしてなされたものである。

（１）支持台上に支軸を立設し、該支軸には第一保持杆と第二保持杆とを水平方向にそれぞれ回動自在に取り付け、第一保持杆と第二保持杆との相対向する一端にはそれぞれフラットチューブの側縁を保持する側縁保持手段を備えさせ、第一保持杆と第二保持杆との相対向する他端にはそれぞれローラーを回転自在に立設し、前記支軸は該側縁保持手段と該ローラーとの間に介在させ、第一保持杆における支軸と側縁保持手段との中間部と、第二保持杆における支軸と側縁保持手段との中間部との間にばねを取り付け、該ばねは該側縁保持手段が相互に接近する方向に第一保持杆と第二保持杆とに力を及ぼし、第一保持杆のローラーと第二保持杆のローラーとの近傍には作動杆を該ローラーに接離する方向に進退自在に配設し、該作動杆は前進したときにこれらのローラーを該ローラー間の間隔が開く方向に前記ばねの力に抗して押すことにより第一保持杆と第二保持杆とを該側縁保持手段が相互に離れる方向に回動させるようにしたことを特徴とする、フラットチューブ充填機におけるチューブクランプ（請求項１）。

（２）前記作動杆は、前部にテーパ部を備えている（請求項２）。

（３）前記各側縁保持手段は、支持体における対向する側縁保持手段に臨む面に略Ｖ状溝を上下方向に形成し、該略Ｖ状溝の中央にフラットチューブの側縁を挿入するスリットを上下方向に形成してなる（請求項３）。

[請求項１の発明]
作動杆を前進させることにより第一保持杆と第二保持杆とを側縁保持手段が相互に離れた状態（チューブクランプが開いた状態）になるように回動させ、この状態でフラットチューブを該側縁保持手段に保持させ、続いて、作動杆を後退させ、ばねの力により第一保持杆と第二保持杆とを側縁保持手段が相互に接近した状態（チューブクランプが閉じた状態）となるように回動させる。フラットチューブは軟弱なフィルム状であって種々の方向に湾曲しているものの、このようにフラットチューブを側縁保持手段に挟持させた状態でチューブクランプを閉じることにより、チューブクランプはフラットチューブを確実に保持することができ、フラットチューブの落下防止用のチューブ受けレール等をチューブクランプの下方に配設する必要がない。図３参照。

また、フラットチューブを側縁保持手段に挟持させた状態で側縁保持手段を相互に接近させたときには、フラットチューブは変形し、その未シール端が容易に開口する。図４参照。

[請求項２の発明]
作動杆は前部にテーパ部を備えているため、作動杆が前進したときには第一保持杆のローラーと第二保持杆のローラーは、該作動杆により外方に、すなわち相互の間隔が開く方向に、円滑に押される。すなわち、第一保持杆と第二保持杆は、作動杆により、ばねの力に抗して、該側縁保持手段が相互に離れる方向に円滑に回動する。また、作動杆のテーパ部が第一保持杆のローラーと第二保持杆のローラーとに当接した状態で該作動杆を停止させるようにすれば、該テーパ部における該ローラーに当接する位置を前後方向に調節することにより、ローラー間の間隔、すなわち、側縁保持手段間の間隔を調節することができる。換言すれば、作動杆を前後方向に調節することにより、フラットチューブの寸法、材質等に応じて、チューブクランプの開きを調節することができる。

[請求項３の発明]
各側縁保持手段は、支持体における対向する側縁保持手段に臨む面に略Ｖ状溝を上下方向に形成し、該略Ｖ状溝の中央にフラットチューブの側縁を挿入するスリットを上下方向に形成してなるものであるため、チューブクランプはフラットチューブを更に確実に保持することができ、フラットチューブを側縁保持手段に挟持させた状態で側縁保持手段を相互に接近させたときには、フラットチューブの未シール端は一層容易に開口する。

まず、フラットチューブのチューブクランプが組み込まれるフラットチューブ充填機の一例について、図１を参照して、概略的に説明する。

基台１上には、間欠的に回転する回転盤３を配設し、該回転盤３に多数のチューブクランプ５を取り付ける。

回転盤３の周囲には、フラットチューブをチューブクランプ５に導入する導入装置７と、フラットチューブに液体を充填する充填装置９と、プレヒート装置１１と、ヒートシール装置１３と、冷却装置１５と、マーキング装置１７と、排出装置１９とを配設する。

符号２１に示すものは導入装置７のコンベヤ、符号２３に示すものは充填装置９のタンク、符号２５、２７に示すものはそれぞれ排出装置１９のコンベヤである。

上記事例においては、フラットチューブは、作業員２９により、導入装置７のコンベヤ２１に供給される。

上記事例においては、フラットチューブは、導入装置７にてチューブクランプ５に導入される。チューブクランプ５に導入されたフラットチューブは、充填装置９にて液体を充填され、以後、プレヒート装置１１と、ヒートシール装置１３と、冷却装置１５と、マーキング装置１７とを経て排出装置１９より製品として排出される。

以下、フラットチューブ充填機におけるチューブクランプ５について説明する。

符号６１に示すものは支軸である。支軸６１は、支持台６３上に立設されている。図示の事例における支持台６３は、回転盤３に取り付けられている。

支軸６１には第一保持杆６５と第二保持杆６７とを水平方向にそれぞれ回動自在に取り付ける。

第一保持杆６５と第二保持杆６７との相対向する一端６５ａ、６７ａにはそれぞれフラットチューブ３１の側縁３２、３２を保持する側縁保持手段６９、７１を備えさせる。

各側縁保持手段６９（７１）は、一例として、図３、図４に示すように、支持体７３（７５）における対向する側縁保持手段７１（６９）に臨む面に略Ｖ状溝７７（７９）を上下方向に形成し、該略Ｖ状溝７７（７９）の中央にフラットチューブ３１の側縁３２を挿入するスリット８１（８３）を上下方向に形成してなるものとする。

第一保持杆６５と第二保持杆６７との相対向する他端６５ｂ、６７ｂにはそれぞれローラー８５、８７を回転自在に立設する。

前記支軸６１は側縁保持手段６９（７１）とローラー８５（８７）との間に介在させる。

第一保持杆６５における支軸６１と側縁保持手段６９との中間部と、第二保持杆６７における支軸６１と側縁保持手段７１との中間部との間にばね９３を取り付ける。図示の事例においては、第一保持杆６５における支軸６１と側縁保持手段６９との中間部にばね端保持具８９を立設し、第二保持杆６７における支軸６１と側縁保持手段７１との中間部にばね端保持具９１を立設し、これらのばね端保持具８９、９１間にばね９３を取り付けている。

ばね９３は、側縁保持手段６９、７１が相互に接近する方向に第一保持杆６５と第二保持杆６７とに力を及ぼす。換言すれば、ばね９３は、常時、チューブクランプ５を閉じる方向に第一保持杆６５と第二保持杆６７を回動させる傾向を有する。

第一保持杆６５のローラー８５と第二保持杆６７のローラー８７との近傍には作動杆９５を該ローラー８５、８７に接離する方向に進退自在に配設する。

作動杆９５は、一例として、エアシリンダ９７により進退するようになす。

作動杆９５は、前進したときにこれらのローラー８５、８７を該ローラー８５、８７間の間隔が開く方向に前記ばね９３の力に抗して押すことにより第一保持杆６５と第二保持杆６７とを該側縁保持手段６９、７１が相互に離れる方向に回動させるようになす。

すなわち、チューブクランプ５は、作動杆９５が前進したときに開き、作動杆９５が後退したときにばね９３の力により閉じる。作動杆９５は、好ましくは、前部にテーパ部９８を備えている。符号９６に示すものは補助板である。

図３、図４に示す事例においては、チューブクランプ５は支持台６３上に一対配設され、これらのチューブクランプ５、５が共通のシリンダ９７により同時に作動するようにしている。

また、図３、図４に示す事例においては、シリンダ９７と作動杆９５は、回転盤３の上方に固定された支持体９９に取り付けられている。この事例においては、回転盤３に多数のチューブクランプ５が取り付けられており、該支持体９９に取り付けられているシリンダ９７と作動杆９５が順次、各チューブクランプ５を作動させるようにしている。

次に、チューブクランプ５にフラットチューブ３１を導入するための導入装置７について説明する。

フラットチューブ３１を送るコンベヤ７の端部２１ａ近傍にはフラットチューブ３１の案内枠３３を配設する。

案内枠３３は、一側部とこれに対向する他側部とに、それぞれ開口部３５、３７を備えている。少なくとも他側部の開口部３７は、案内枠３３の下端３９まで開口している。図２参照。

案内枠３３の下端３９近傍にはフラットチューブ３１を受けるチューブ受け４１を進退自在に配設する。

チューブ受け４１は、一例として板状体とし、エアシリンダ４３により進退するようになす。

チューブ受け４１は、前進したときには、案内枠３３の下端３９を塞ぐ位置に達し、案内枠３３内を落下するフラットチューブ３１を受ける（図２参照）。チューブ受け４１は、後退したときには、案内枠３３の下端３９から離れ、フラットチューブ３１の案内枠３３からの下降を許す。

案内枠３３の一側方には該案内枠３３内のフラットチューブ３１に当接する支持体４５を該フラットチューブ３１に対し接離自在に配設する。

支持体４５は、一例として板状体とし、エアシリンダ４７により案内枠３３内のフラットチューブ３１に対し接離自在とする。支持体４５は、案内枠３３の開口部３５を通過して案内枠３３内のフラットチューブ３１に接離する。

案内枠３３の他側方には該案内枠３３内のフラットチューブ３１を吸着する吸着装置のバキュームパッド４９を支持体４５に対向させた状態で該フラットチューブ３１に対し接離自在に配設する。

バキュームパッド４９は、エアシリンダ５１により案内枠３３内のフラットチューブ３１に接離する。

案内枠３３の近傍にはフラットチューブ３１を挟持する前記チューブクランプ５を配設し、吸着装置のバキュームパッド４９を該チューブクランプ５に対し接離する方向に移動自在となす。

チューブクランプ５は、好ましくは、案内枠３３の下方に配設し、前記バキュームパッド４９はエアシリンダ５２により昇降自在となす

フラットチューブ３１は、前述の如く、一端にスパウト５３を備え、他端を未シール端５５とした包装袋であるが、前記コンベヤ７の端部よりスパウト５３を下方に向けた姿勢（図５〜図７に示す姿勢）で前記案内枠３３内に落下させる。換言すれば、フラットチューブ３１は、スパウト５３を前にした姿勢でコンベヤ７上に供給する。

コンベヤ７は、好ましくは、複数の桟５７を所定の間隔を置いて送り方向と直角の水平方向に配設してなるものを使用する。図１、図２参照。

図示のコンベヤ７は、２レーンタイプのものである。

フラットチューブ３１が案内枠３３内に落下するときには、チューブ受け４１は、案内枠３３の下端３９を塞ぐ位置に前進している。したがって、案内枠３３内に落下したフラットチューブ３１のスパウト５３はチューブ受け４１に当接する。すなわち、フラットチューブ３１はチューブ受け４１によりスパウト５３を下方に向けた姿勢で保持される。

続いて、支持体４５が前進し、案内枠３３の開口部３５を通過して案内枠３３内のフラットチューブ３１に当接する。

支持体４５が案内枠３３内のフラットチューブ３１に当接し、該フラットチューブ３１を支持しているときに、吸着装置のバキュームパッド４９が前進し、案内枠３３の開口部３７を通過して案内枠３３内のフラットチューブ３１に当接し、該フラットチューブ３１を吸着する。

吸着装置のバキュームパッド４９がフラットチューブ３１を吸着保持したときに、支持体４５が後退してフラットチューブ３１から離れると共に、チューブ受け４１が後退し、案内枠３３の下端３９から離れる。

しかる後、吸着装置のバキュームパッド４９は、フラットチューブ３１を吸着した状態で、チューブクランプ５に接近し、該フラットチューブ３１をチューブクランプ５に導入する。

図示の事例においては、吸着装置のバキュームパッド４９は、フラットチューブ３１を吸着した状態で、チューブクランプ５まで下降し、該フラットチューブ３１をチューブクランプ５に導入する。

吸着装置のバキュームパッド４９は、フラットチューブ３１をチューブクランプ５に導入した後、エアを吐き出してフラットチューブ３１から離れて元の位置まで戻る。

以上により、フラットチューブ３１は、スパウト５３を下方に向けた姿勢でチューブクランプ５により保持される。

回転盤３の回転に伴い、チューブクランプ５に保持されたフラットチューブ３１は、順次、充填装置９と、プレヒート装置１１と、ヒートシール装置１３と、冷却装置１５と、マーキング装置１７とを通過し、所定の液体が充填された製品として排出装置１９から排出される。

フラットチューブ充填機の一例を示す平面図である。 同上の一部を示す側面図である。 開いた状態のチューブクランプの一例を示す平面図である。 閉じた状態のチューブクランプの一例を示す平面図である。 フラットチューブの正面図である。 フラットチューブの側面図である。 フラットチューブの一部を拡大して示す断面図である。 フラットチューブをチューブクランプに導入した状態を示す正面図である。

符号の説明

１ 基台
３ 回転盤
５ チューブクランプ
７ 導入装置
９ 充填装置
１１ プレヒート装置
１３ ヒートシール装置
１５ 冷却装置
１７ マーキング装置
１９ 排出装置
２１ コンベヤ
２１ａ 端部
２３ タンク
２５ コンベヤ
２７ コンベヤ
２９ 作業員
３１ フラットチューブ
３２ 側縁
３３ 案内枠
３５ 開口部
３７ 開口部
３９ 下端
４１ チューブ受け
４３ エアシリンダ
４５ 支持体
４７ エアシリンダ
４９ バキュームパッド
５１ エアシリンダ
５２ エアシリンダ
５３ スパウト
５５ 未シール端
５７ 桟
６１ 支軸
６３ 支持台
６５ 第一保持杆
６５ａ 一端
６５ｂ 他端
６７ 第二保持杆
６７ａ 一端
６７ｂ 他端
６９ 側縁保持手段
７１ 側縁保持手段
７３ 支持体
７５ 支持体
７７ 略Ｖ状溝
７９ 略Ｖ状溝
８１ スリット
８３ スリット
８５ ローラー
８７ ローラー
８９ ばね端保持具
９１ ばね端保持具
９３ ばね
９５ 作動杆
９６ 補助板
９７ エアシリンダ
９８ テーパ部
９９ 支持部材

Claims (3)

1. 支持台上に支軸を立設し、該支軸には第一保持杆と第二保持杆とを水平方向にそれぞれ回動自在に取り付け、第一保持杆と第二保持杆との相対向する一端にはそれぞれフラットチューブの側縁を保持する側縁保持手段を備えさせ、第一保持杆と第二保持杆との相対向する他端にはそれぞれローラーを回転自在に立設し、前記支軸は該側縁保持手段と該ローラーとの間に介在させ、第一保持杆における支軸と側縁保持手段との中間部と、第二保持杆における支軸と側縁保持手段との中間部との間にばねを取り付け、該ばねは該側縁保持手段が相互に接近する方向に第一保持杆と第二保持杆とに力を及ぼし、第一保持杆のローラーと第二保持杆のローラーとの近傍には作動杆を該ローラーに接離する方向に進退自在に配設し、該作動杆は前進したときにこれらのローラーを該ローラー間の間隔が開く方向に前記ばねの力に抗して押すことにより第一保持杆と第二保持杆とを該側縁保持手段が相互に離れる方向に回動させるようにしたことを特徴とする、フラットチューブ充填機におけるチューブクランプ。
2. 前記作動杆は前部にテーパ部を備えていることを特徴とする請求項１に記載のフラットチューブ充填機におけるチューブクランプ。
3. 前記各側縁保持手段は、支持体における対向する側縁保持手段に臨む面に略Ｖ状溝を上下方向に形成し、該略Ｖ状溝の中央にフラットチューブの側縁を挿入するスリットを上下方向に形成してなることを特徴とする請求項１又は２に記載のフラットチューブ充填機におけるチューブクランプ。

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