JP2013091498A

JP2013091498A - 包装袋の袋口開口機構

Info

Publication number: JP2013091498A
Application number: JP2011232710A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Hiratani; 隆幸平谷
Original assignee: Furukawa Mfg Co Ltd; Furukawa Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Furukawa Mfg Co Ltd; Furukawa Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2011-10-24
Publication date: 2013-05-16

Abstract

【課題】ロータリー式包装機において、従来の袋口開口機構は、袋口を開口する際に開口ミスが発生することがあり、確実に袋口を開口する開口機構が望まれていた。
【解決手段】袋口開口アーム１の先端に吸盤４Ａ，５Ａを備え、後端は駆動軸６Ａ，７Ａと連結し、相異なる方向に回動して包装袋１８の袋口１８Ａを吸着して開口する袋口開口機構において、袋口開口アーム１を平行リンク機構２，３で構成し、この平行リンク機構２，３の先端に吸盤４Ａ，５Ａを設け、袋口開口アーム１の回動の際にも吸盤４Ａ、５Ａの吸着面４ａ，５ａを平行に維持する。
【選択図】図１

Description

本発明は、たとえば、ロータリー式包装機において、被包装物の充填作業を行う際に、包装袋の袋口を開口する袋口開口機構に関する。

図４は、従来の袋口開口機構の正面図である。この従来の袋口開口機構は、袋口開口アーム５０を備え、この袋口開口アーム５０の上端は水平方向に所定間隔を開けて配置された回動軸５１に固定されている。一方の回動軸５１Ａには、クランクロッド５２が連結され、このクランクロッド５２の上下方向の往復運動により、一方の回動軸５１Ａが回動する。一方の回動軸５１Ａと他方の回動軸５１Ｂは歯車５３により連結しているので、一方の回動軸５１Ａの回動により、歯車５３を介して他方の回動軸５１Ｂが回動する。両回動軸５１Ａ，５１Ｂの回動により、袋口開口アーム５０は、所定の角度だけ左右方向に開閉する。なお、他方の回動軸５１Ｂには、上方に突出するロッド５４が固定されており、このロッド５４の先端にスプリング５５が水平方向から架け渡され、このスプリング５５の付勢力が歯車５３を介して両回動軸５１Ａ，５１Ｂに伝達され、袋口開口アーム５０が常時、開方向に付勢されており、クランクロッド５２による袋口開口アーム５０の開閉の際のがたつきを防止している。

袋口開口アーム５０の先端には、吸着面５６を内向きに対向させた吸盤５７が備え付けられ、図示しないエアーホースとこの吸盤５７とが連通し、吸盤５７の吸引口からエアーを吸引し、袋口５８を吸着するための負圧を発生させる。

この従来例のような袋口開口機構は、ロータリー式包装機の袋口開セクションのロータ外周上部に配置されている。ロータリー式包装機の袋供給ポジションで、袋箱からロータの外周に備え付けられた一対のクランプアームに包装袋が受け渡され、ロータが間欠回転して袋口開セクションへ包装袋が移動する。

袋口開セクションでは、袋口開口機構は、図４の２点鎖線で示すように（ただし、吸盤５７は包装袋を吸着していない）、開いた状態で待機している。包装袋が袋口開セクションに近づくと、クランクロッド５２が図４の実線で示すように、下方に回転して一方の回動軸５１Ａを反時計回りに回転し、袋口開口アーム５０を閉じる。閉じたところに、移動して間欠停止している包装袋の袋口５８があるので、袋口開口アーム５０の吸盤５７で袋口５８の側部を吸着する。吸盤５７が袋口５８を吸着すると、図示しない駆動リンク機構によって、クランクロッド５２は逆に上方に押し上げられて、袋口開口アーム５０は図４の２点鎖線で示すように離間して袋口５８を開口する。袋口５８が開口したらロータリー式包装機のロータが間欠送りされて包装袋は充填セクションに移動する。

特開平０６−１５６４３７号公報

袋口開セクションにおいて、包装袋の袋口５８を確実に開口するためには、吸着面５６が袋口５８を吸着して開口する際に、袋口５８に無理な力がかからないことが必要である。無理な力が加わると袋口５８のシートが引きつって吸着面５６と袋口５８のシート面に隙間ができる可能性がある。このため、吸盤５７が袋口５８を吸着して袋口開口アーム５０が開いた際に袋口５８が曲がることが無いよう吸着面５６と袋口５８のシート面とは平行であることが好ましい。

図４に示す従来の袋口開口機構は、袋口開口アーム５０は回動軸５１を中心に回動するので回動軸５１を中心に円弧を描きながら回動する。袋口開口アーム５０が左右に開いた際に、吸盤ブロック５９はそのままであるため、吸着面５６と吸着面５６の延長面は下方に「ハ」の字形に開くために、吸着面５６に吸着された包装袋の袋口５８は湾曲して開くことになる。包装袋のシートが薄いポリエチレンのようなシート材であるとシート材が湾曲しても袋口５８にさしたる捻じれや歪みによる応力が発生することは無いが、包装袋のシートの材質が硬いと、シート材が湾曲した際に、元に戻ろうとする力が強くなり、吸着面５６と包装袋の袋口５８との間の気密が破れ、吸盤５７の負圧が減少して袋口５８の開口ミスが発生することになる。ただし、特許文献１には吸引体（本件の吸盤ブロックに相当）を平行に開口する機構も存在するが、構造が複雑となり高速化は困難である。

本発明は、前記課題を解決するためになされたものであって、包装袋の袋口を開口する際に開口ミスが少なく極めて簡単な構成の袋口開口機構を提供することを目的とするものである。

本発明の包装袋の袋口開口機構は、袋口開口アームの先端に吸盤を備え、後端は駆動軸と連結し、相異なる方向に回動して包装袋の袋口を吸盤で吸着して開口する袋口開口機構において、前記袋口開口アームの先端に備えられた吸盤は、袋口開口アームの回動と連動して一対の吸盤の吸着面が相対峙するように回動する吸盤回動手段を備えたことを特徴とする。

また、本発明の包装袋の袋口開口機構は、袋口開口アームを平行リンクで構成し、これらの平行リンクの先端に吸盤を設け、袋口開口アームの開閉の際にも一対の吸盤の吸着面が平行に相対峙することを特徴とする。

また、本発明の包装袋の袋口開口機構は、袋口開口アームの駆動軸側に固定スプロケットを設け、先端側に回動スプロケットを設け、両スプロケットを索体で連結して袋口開口アームの開閉の際にも一対の吸盤の吸着面が平行に相対峙することを特徴とする。

本発明の包装袋の袋口開口機構は、袋口開口アームの回動に伴って、吸盤回動手段が作動して、吸盤の吸着面が平行に相対峙するので、包装袋の袋口を開口する際に開口ミスを少なく、構成も簡単にすることができる。

本発明の実施例１の包装袋の袋口開口機構の正面図本発明の実施例１の包装袋の袋口開口機構の部分斜視図実施例２の包装袋の袋口開口機構の正面図従来の包装袋の袋口開口機構の正面図

（実施例１）
図１は、本発明の包装袋の袋口開口機構の正面図、図２は同機構の部分斜視図である。この包装袋の袋口開口機構の袋口開口アーム１は、一対の平行リンク機構２，３と、この平行リンク機構２，３にそれぞれ取り付けられた吸盤部４，５と、から構成されている。前記平行リンク機構２，３は、幅の広い金属製の板体からなるメインリンク２Ａ，３Ａと、長さ調整が可能なサブリンク２ａ，３ａとから構成され、メインリンク２Ａ，３Ａの後端は駆動軸６Ａ，７Ａに軸支し、サブリンク２ａ，３ａの後端は固定軸６ａ，７ａに軸支し、メインリンク２Ａ，３Ａとサブリンク２ａ，３ａの自由端は連結部８に軸支し、駆動軸６Ａ，７Ａの回動に伴ってメインリンク２Ａ，３Ａとサブリンク２ａ，３ａが回動して一対の吸盤部４，５が接近、離間する。

前記連結部８と所定の間隔を開けて配置された支持板９との間に、メタル軸受からなる回動軸１０が架け渡すようにして固定され、前記メインリンク２Ａ，３Ａの自由端は、この回動軸１０によって連結部８に軸支されている。他方、サブリンク２ａ，３ａの自由端は、連結部８に挿通されたピン状の先端軸１１に軸支されている。

図２に示すように、前記連結部８と支持板９の下部には、長、短２本のエアーパイプ１２，１３が挿通し、支持板９から突出して延びている。長、短それぞれのエアーパイプ１２，１３の先端には、吸盤用のブロック片１４，１５が固着し、このブロック片１４，１５に吸盤４Ａ、５Ａが設けられている。長、短それぞれのエアーパイプ１２，１３の後端には、エアーホース１６が接続され、図示しない真空ポンプの吸引により吸盤４Ａ，５Ａに負圧を発生させる。なお、２本のエアーパイプ１２，１３は、振れ止金具１７が取り付けられている。

図１に示すように、包装袋１８の袋口開口機構の下部には、ロータリー式包装機のクランプアーム２０が配置されている。このクランプアーム２０の先端には、包装袋１８を挟持するクランプ２０Ａを備え、後端部は円盤状のロータ２１の背面に軸支している。このクランプアーム２０の中央下部に備えられたローラ２０Ｂをカム等で水平方向に押すことによりクランプ２０Ａが開いて包装袋１８を挟持する。

次に、前記構成の作用について説明する。
図１において、図示しない駆動クランク機構により、相異なる方向に回動する駆動軸６Ａ，７Ａが常時、所定周期で正逆方向に回動すると、一対の平行リンク機構２，３もそれに連れて回動する。即ち、駆動軸６Ａ，７Ａが回動すると、平行リンク機構２，３を構成するメインリンク２Ａ，３Ａが駆動軸６Ａ，７Ａを中心にして回動し、メインリンク２Ａ，３Ａの回動に伴って、自由端側が連結部８により連結しているのでサブリンク２ａ，３ａも固定軸６ａ，７ａを中心に同角度だけ回動する。

包装袋１８の袋口１８Ａを吸盤４Ａ，５Ａで吸着して開口する場合は、図１の仮想線で示す一対の吸盤４Ａ，５Ａが離間した状態から、実線で示す吸盤４Ａ，５Ａが当接する状態まで平行リンク機構２，３を回動し、袋口開口アーム１の下部に間欠停止している包装袋１８の袋口１８Ａを両側から吸盤４Ａ，５Ａで吸着する。吸盤４Ａ，５Ａが袋口１８Ａを吸着した後、一対の駆動軸６Ａ，７Ａがそれぞれ逆方向に回転し、吸盤部４，５が仮想線で示す状態まで回転することにより袋口１８Ａが開口する。

前記のように、平行リンク機構２，３の回動により、メインリンク２Ａ，３Ａは駆動軸６Ａ，７Ａを中心に回動し、サブリンク２ａ，３ａは固定軸６ａ，７ａを中心にして回動するが、固定軸６ａ，７ａは駆動軸６Ａ，７Ａに対して水平方向内側に位置しているので、回動軸１０の軸芯が描く軌跡（ｔ１）に対して、サブリンク２ａ，３ａの先端軸１１の軸芯が描く軌跡（ｔ２）は、平行リンク機構２，３が上方（実線で示す平行リンク機構２，３の垂下する位置から、水平な位置へ回転する方向）に回転するにつれて内側に移行する。このため、メインリンク２Ａ，３Ａの回動軸１０とサブリンク２ａ，３ａの先端軸１１のそれぞれの軸芯を結ぶ軸芯線（ｈ）は、平行リンク機構２，３の回動に関係なく、常に水平な状態を維持する。前記のように、メインリンク２Ａ，３Ａとサブリンク２ａ，３ａの自由端側は連結部８に軸支しているので、平行リンク機構２，３が回転しても、軸芯線（ｈ）が水平な状態を維持するのと同様に、図１の正面視において、連結部８も常に同じ姿勢を維持する。

前記連結部８には、長短２本のエアーパイプ１２，１３が挿通されて、水平方向に突出している。これらのエアーパイプ１２，１３の先端に吸盤４Ａ，５Ａを備えたブロック片１４，１５が取り付けられている。前記のように、平行リンク機構２，３が回動しても連結部８は常に同じ姿勢を維持するので、エアーパイプ１２，１３及びブロック片１４，１５も同じ姿勢を維持し、ブロック片１４，１５に備えられた吸盤４Ａ，５Ａも同様に同じ姿勢を維持する。

従って、吸盤の吸着面４ａ，５ａ（吸盤４Ａ，５Ａの吸着口を平らなシートで塞いだと仮定した時の吸着口の面）は、図１の実線で示す状態であっても、仮想線で示す状態であっても同じ姿勢を維持し、平行リンク機構２，３の回動角度に関わらず、常に一対の吸着面４ａ，５ａは平行に対峙する。しかも、吸盤４Ａ，５Ａが実線から仮想線で示した状態の間を回動している間も、一対の吸着面４ａ，５ａは、袋口１８Ａを吸着した時と同じように、相対峙する平行な状態を維持するので、一対の吸盤４Ａ，５Ａが離間しても、図４の背景技術に示されたような、包装袋１８の袋口１８Ａが湾曲して元に戻そうとする力は発生しない。このため、例えば、硬い材質や厚手の材質からなる包装袋１８であっても、袋口１８Ａの側面と吸着面４ａ，５ａとの間に、隙間が発生することが少なくなり、隙間から生じる吸盤４Ａ，５Ａの負圧の低下に伴う吸着ミスを減らすことができる。
（実施例２）

図３は本件発明の実施例２を示した概略正面図である。この実施例２の包装袋の袋口開口機構は、前記実施例１と異なり平行リンク機構の代わりにスプロケットと索体を用いて、袋口開口アームの回動に関わらず吸盤が同様の姿勢を維持する。

この実施例２のメインロッド３０の固定端側の駆動軸３１は、ボックス３２内の図示しない駆動リンク機構と連結している。さらに、メインロッド３０の固定端側には、固定スプロケット３３が、駆動軸３１の回動に影響されないで状態で、ボックス３２に固定している。メインロッド３０の自由端側には回動スプロケット３４が回動可能に軸支され、固定スプロケット３３と回動スプロケット３４の間には索体３５が掛け渡されている。

前記回動スプロケット３４の回動軸３６には、板状の回動部３７が固定されており、回動スプロケット３４の回動に伴って同じように回動する。回動部３７には長短２本のエアーパイプ３８が挿通され、回動部３７から突出し、このエアーパイプ３８の先端に吸盤３９を設けたブロック片４０が取り付けられている。

次に上記構成の作用を説明する。この実施例２でも、固定スプロケット３３と回動スプロケット３４及び両者をつなぐ索体３５により、メインロッド３０が回動しても吸盤３９の吸着面は常に相対峙する状態となる。即ち、固定スプロケット３３はボックス３２側に固定されているので、駆動軸３１を中心とするメインロッド３０の回動によっても回動することはない。しかし、メインロッド３０の回動により、固定スプロケット３３に架け渡された索体３５は回動方向により送り出される。このため、自由端側の回動スプロケット３４は索体３５の送られた長さ分だけ回転し、同時に吸盤３９が設けられたブロック片４０も回動する。

ブロック片４０に設けられた吸盤３９の吸着面４１が常に平行に相対峙するように、固定スプロケット３３及び回動スプロケット３４を設計すれば、実施例１と同様にメインロッド３０が上方に回転しても吸盤３９の吸着面４１は平行な状態を維持することになるので、図４の背景技術に示されたような、包装袋１８の袋口１８Ａが湾曲して元に戻そうとする力は発生しない。このため、包装袋１８の袋口１８Ａと吸盤３９の吸着面４１との間に、隙間が発生することが少なくなり、隙間から生じる吸盤３９の負圧の低下に伴う吸着ミスを減らすことができる。

本発明の包装袋の袋口開口機構は、例えば、包装袋の袋口を開口する必要のあるロータリー式包装機の袋口開セクションにおいて、包装袋の袋口を開口する機構として応用することができる。

１袋口開口アーム
２平行リンク機構
３平行リンク機構
２Ａメインリンク
３Ａメインリンク
２ａサブリンク
３ａサブリンク
４吸盤部
５吸盤部
４Ａ吸盤
５Ａ吸盤
４ａ吸着面
５ａ吸着面
６Ａ駆動軸
７Ａ駆動軸
６ａ固定軸
７ａ固定軸
８連結部
９支持板
１０回転軸
１１先端軸
１２エアーパイプ
１３エアーパイプ
１８包装袋
１８Ａ袋口
３０メインロッド
３３固定スプロケット
３４回動スプロケット
３５索体
３９吸盤

Claims

袋口開口アームの先端に吸盤を備え、後端は駆動軸と連結し、相異なる方向に回動して包装袋の袋口を吸着して開口する袋口開口機構において、前記袋口開口アームの先端に備えられた吸盤は、袋口開口アームの回動と連動して一対の吸盤の吸着面が相対峙するように袋口開口アームを平行リンクで構成したことを特徴とする包装袋の袋口開口機構。
袋口開口アームの先端に吸盤を備え、後端は駆動軸と連結し、相異なる方向に回動して包装袋の袋口を吸着して開口する袋口開口機構において、袋口開口アームの駆動軸側に固定スプロケットを設け、先端側に回動スプロケットを設け、両スプロケットを索体で連結して袋口開口アームの開閉の際に一対の吸盤の吸着面が平行に相対峙することを特徴とする包装袋の袋口開口機構。