JPH06345054A - 包装機おける袋挾持クランパーの間隔制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 包装用の袋の表面に印刷されている情報をコ
ンピュータに入力することにより、包装機における袋挾
持用クランパーの間隔が、前記袋の横巾と一致するよう
に変化させる。 【構成】 袋面に施してあるバーコードをスキャナー10
5 で読み取り中央演算部106 に入力すると、記憶装置10
7 に予め記憶してある情報と前記読み取り情報との照合
を行い、前記バーコード情報と一致する記憶情報を引き
出し、制御器108 に送る。制御器108 からの指令角だけ
制御モータ99は環状体96を回転し、螺施溝97の捻じれに
より全周カム90を上又は下に変位するので、全周カム周
面の勾配95によりレバー88がピン16を支点に揺動する。
この結果２本のアーム15は開閉し、その先端の２個のク
ランパー19の間隔は袋90の巾と一致するように変化す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２個を一組とするクラ
ンパーを円軌道に沿って回転させ、前記２個のクランパ
ーが円軌道を一回転する間に、両クランパーで空袋を挾
持して吊下げ、さらに吊下げた袋を円軌道に沿って運搬
し且つ処理するようにしたロータリ式包装機において、
使用する袋巾の大きさに応じて両クランパーの間隔を自
動的に調整する制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平５−３２２３０号公報には、ロー
タリ式袋詰機内に設置したマイクロコンピュータからの
出力信号でサーボモータを駆動し、該サーボモータの回
転運動角に応じて２個のクランパーの間隔を変化させる
装置を開示しており、前記マイクロコンピュータには人
為的に袋巾をデジタル信号として入力するので、結果的
には両クランパーの間隔は袋巾に対応する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし前記装置では、
作業員が袋巾の数値をキーボードからマイクロコンピュ
ータに入力する必要があるので、種類の異なる袋を使用
しようとするたびに作業員は袋巾を確認してキーボード
を操作する必要があり、非常に煩わしい。そこで本発明
はキーボードを操作することがないように、より自動化
を可能にする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、回転運動を行うロータに揺動自在に支持し
た２本１組のアームの一端を、前記ロータの主軸と同芯
に設けた全周カムの周縁に係合し、前記両アームが前記
ロータと一体に円形カムの周囲を回転する間に、該回転
軌道の外部から供給される袋を前記両アームのそれぞれ
の他端に設けた一対のクランパーで挾持し、袋内の被包
装物を前記円軌道に沿って運搬するようにした包装機に
おいて、前記袋の面に予め記録されている識別情報をセ
ンサーで読取り、中央演算部に入力される前記の読取り
情報と、予め記憶装置に記録してある情報とを照合して
前記識別情報に対応する記憶情報を出力すると共に、こ
の記憶出力情報の質量分だけ制御モータを回転させ、該
制御モータの回転で前記主軸と同芯の全周カムを該主軸
に沿って変位させ、該全周カムの変位でもって変化する
前記両アーム他端のクランパーの間隔を、前記識別情報
と一致するように変化させるようにした。

【０００５】また別の方法は、垂直な主軸に支えたロー
タの周縁に揺動自在に枢支した２本１組のアームの一端
を、前記主軸と同芯状に配置する遊動ロールに固定した
揺動可変手段に連結し、前記主軸から前記ロータに伝え
る動力と、該主軸から分岐動力伝達軸を介して前記遊動
ロールに伝える動力とにより、前記アームと前記揺動可
変手段とを一体に回転させ、該回転軌道の外部から供給
される袋を前記両アームのそれぞれの他端に設けた一対
のクランパーで挾持し、袋内の被包装物を前記円軌道に
沿って運搬するようにした包装機において、前記袋の面
に予め記録されている識別情報をセンサーで読取り、中
央演算部に入力される前記の読取り情報と、予め記憶装
置に記録してある情報とを照合して前記識別情報に対応
する記憶情報を出力すると共に、この記憶出力情報の質
量分だけ制御モータを回転させ、該制御モータの回転で
前記分岐動力伝達軸に介設した差動装置の差動比を調整
して前記揺動可変手段を前記主軸の回りで回転方向に変
位させ、該揺動可変手段の変位でもって変化する前記両
アーム他端のクランパーの間隔を、前記識別情報と一致
するように変化させるようにした。

【０００６】

【実施例】図１のＡに示すように機台(10)の上面に設け
た軸受け筒(11)にボールベアリング(12)を介して垂直主
軸(13)を回転自在に支持し、該主軸(13)の上端に傘状に
固定した円形ロータ(14)の周縁に図１のＢに示すように
２本１組のクランプアーム(15)をピン(16)を介して揺動
自在に支持すると共に、各ピン(16)にそれぞれ固定した
扇形歯車(17)(18)を咬合せ、これら両歯車(17)(18)の咬
合いにより２本のアーム(15)が対称方向に連動するよう
にしている。また両アーム(15)の先端にそれぞれクラン
パー(19)を設ける一方、両アームの間に設けたスプリン
グ(20)の引張力で、ピン(16)に設けたレバー(88)の端の
コロ(89)を全周カム(90)に圧接する。

【０００７】図面上では２本１組のアーム(15)を図示す
るのみであるが、ロータ(14)に６組のアーム(15)を等間
隔で支持しているので、主軸(13)の動力によりロータ(1
4)を６０度角づつ間欠回転することにより各アーム(15)
は円軌道を１ピッチづつ移動し、機台上に積重ねた袋(9
2)の位置に順次停止する。金属パイプによって形成した
アーム(15)の内部に設けたコイルスプリング（図示せ
ず）の張力でもって通常クランパー(19)は閉じ、アーム
の下側に配置したノックピン(93)を機械力でもって矢印
(94)の方向に押圧し、アーム(15)内のスプリングを圧縮
することによりクランパー(19)は開放する。そこで１組
のクランパー(19)が袋積載位置に停止したとき最上位の
袋(92)を、開放しているクランパー(19)に機械的に供給
することにより、図１のＢに示すように袋(92)は一対の
クランパー(19)によって挾持され吊下げられる。

【０００８】先に述べた全周カム(90)は軸受け(11)の周
囲に上下動自在であり、その周面(95)は円錐形である。
全周カム(90)の下側に配置した環状のカム昇降手段(96)
は、その内面の螺施溝(97)に軸受け(11)に固定したピン
(98)を係合し、機台上に設けた減速装置を装備する制御
モータ(99)のプーリ(100) と前記カム昇降手段(96)とを
ベルト(101) を介して連結している。そこで制御モータ
(99)によってカム昇降手段(96)に回転を与え、螺施溝(9
7)の捻れによって全周カム(90)を上下動させると、図１
のＢに示す周面勾配(95)によりレバー(88)が矢印(102)
の方向に動くと、両クランパー(19)の間隔は拡大し、反
対にレバーが矢印(103) の方向に移動すると両クランパ
ー(19)の間隔は縮小する。全周カムの上下動によってク
ランパーの間隔を変化させることは実開昭５７−３７７
０７号公報で公知あり、また実開昭６３−１３１９０５
号公報も同じ技術思想に基づく考案を開示している。

【０００９】図２に示すように、使用する袋(90)の面に
は該袋の横巾を記録する識別情報(104) をバーコード又
は磁気により表示しており、そこで図１のＡにおけるス
キャナー(105) で前記識別情報(104) を読取り、この読
取り情報を中央演算部(106)に送り、記憶装置(107) に
予め記憶させてある情報と照合して前識別情報(104)に
対応する記憶情報を引き出し制御器(108) に入力する
と、制御器(108) は、前記記憶装置(107) から引き出さ
れた情報の質量相当分だけ制御モータ(99)を正又は逆方
向に回転させ、カム昇降手段(96)を上下動する一方、エ
ンコーダ(109) はその回転を制御器(108) にフィードバ
ックする。結果的にクランパー(19)の間隔は袋の識別情
報(104) と一致するように変化する。

【００１０】また同時に制御器(108) は第二モータ(11
0) にも指示を行い、チェン(111) で連結したねじ棒(11
2) を回転させる。図１のＢにおいてねじ棒(112) が回
転すると、該ねじ棒に形成した右ねじ(113) と左ねじ(1
14) とに係合する２つの壁板(115) は、互いに接近し或
いは離反する。結果的には両壁板(115) の間に載積する
袋の巾に対応して両壁板の間隔は制御される。

【００１１】前記発明とは別の発明を特開平５−３２２
３０号公報において実施する。すなわち図３に示すよう
に、機台(20)に固定した軸受け(21)にボールベアリング
(22)を介して垂直に支持した主軸(23)の上端に、円板形
のロータ(24)を傘状にキー(25)を介して支持すると共
に、図４に示すように、前記円板の周縁に２本１組のク
ランプアーム(26)(27)をそれぞれピン(28)(28)を介して
揺動自在に支持し、両クランプアームを２個の扇形歯車
(29)(30)を咬合わせて連結している。図面上では省略し
て２組のクランプアームを示すのみであるが、ロータ(2
4)にはもっと多数組のクランプアームを等間隔に設置す
る。また図３の前記軸受(21)の周囲にボールベアリング
(31)を介して円形の遊動ロール(32)を回転自在に支持す
ると共に、該遊動ロールの上面にクランプアームの組数
と同一数のくさび形の板カム(33)をピン(34)を介して枢
支し、クランプアーム(26)に連結したレバー(35)のピン
ロール(36)と、ロータにピン(37)を介して枢支した揺動
板(38)の先端のピンロール(39)との間に前記板カム(33)
を介在させ、前記揺動板のピンロール(39)を軸受け(21)
に固定した全周カム(40)の周面に接触させている。２本
のクランプアーム(26)(27)の間には引張りスプリング(4
1)を設けており、該スプリング(41)の引張力によってレ
バー(35)は板カム(33)を介してピンロール(39)を全周カ
ム(40)に圧接し、クランプレバー先端のクランプ(42)(4
2)の間隔が決められる。

【００１２】一方主軸(23)の下端を割出しインデックス
(43)を介して原動機(44)に連結すると共に、機台内部に
設置した差動機構(45)と前記主軸(23)とを第１動力伝達
要素(46)で、また差動機構(45)と遊動ロール(32)の下面
の歯車(47)とを第２動力伝達要素(48)で連結している。
詳しくは図５に示すように、差動機構(45)は、ハウジン
グ(50)に対して回転自在に支持した軸(51)に第１太陽歯
車(52)を遊転状に支持し、第２太陽歯車(53)をキー(54)
を介して固定すると共に、前記軸(51)に遊転状に支持し
た支持歯車(55)に遊星軸(56)を回転自在に支持し、該遊
星軸の両端にそれぞれ設けた遊星歯車(57)(58)を両太陽
歯車(52)(53)に結合する一方、支持歯車(55)に斜歯ピニ
オン(59)を介して差動調整操作軸(60)を連結して構成し
ている。また主軸(23)に固定したプーリ(61)と、第１太
陽歯車(52)に固定した入力用プーリ(62)とをタイミング
ベルトによって形成した第１動力伝達要素(46)を介して
連結すると共に、出力軸(51)に固定した歯車(64)を第２
動力伝達要素(48)として遊動ロール(32)に係合してい
る。

【００１３】そこで原動機(44)の回転動力を割出しイン
デックス(43)を介して主軸(23)に伝えることによって、
円板(24)は各クランプアームの取付間隔と同ピッチで間
欠回転する。一方図５において、主軸(23)の回転動力は
ベルト(46)を介して分岐の回転動力として第１太陽歯車
(52)に伝えられ、該第１太陽歯車(52)の回転により２個
の遊星歯車(57)(58)は回転し、第２太陽歯車(53)を介し
て軸(51)を回転させる。この場合、予じめプリー(61)の
直径或いは出力歯車(64)の歯数を選択することによっ
て、遊動ロール(32)と主軸(23)とを同速で回転させるこ
とができる。このように主軸(23)と遊動ロール(32)とが
同速で回転することにより、遊動ロール(32)に支持され
ているくさび形の板カム(33)は変位することなくロータ
(24)と一体に動き、全周カム(40)の周面の凹凸は、揺動
板(38)、板カム(33)、レバー(35)をそれぞれ介してクラ
ンプアーム(26)に伝えられ、固定カムの凹凸によって対
のクランプ(26)(27)の間隔は開閉する。

【００１４】一方差動機構における差動調整操作軸(60)
にハンドル(65)を固定しており、該ハンドル(65)を回転
操作すると、ピニオン(59)によって支持歯車(55)が回転
し、２個の遊星歯車(57)(58)が両太陽歯車(52)(53)の周
囲を公転する。２個の遊星歯車(57)(58)の間にはわずか
な歯数差があり、公転時にこの歯数差分だけ第２太陽歯
車(53)に差動が起り、揺動ロール(32)を回転方向に変位
させるので、板カム(33)の位置が変り、クランプアーム
のレバー(35)に対する押出し量が変化するので、対のク
ランプアーム(26)(27)の先端の間隔が変る。外部から供
給される袋の巾に応じて任意にクランプ間隔を変えると
き、かかる調整が施されるのである。

【００１５】そこで図３におけるスキャナー(116) で、
図２に示した袋(90)の識別情報(104) を読取り、この読
取り情報を中央演算部(117) で記憶装置(118) の記憶情
報と照合し、前記識別情報に対応する記憶情報を出力し
て制御器(68)に送ると、制御モータ(66)はエンコーダ(6
9)で回転量をフィードバック(70)しながらベルト(67)を
介して差動機構(45)に調整動力を伝える。結果として差
動機構(45)は、袋の識別情報と一致する差動を遊動ロー
タ(32)に伝えて、板カム(33)の変位でクランパー(42)の
間隔を調整するように制御を行う。

【００１６】板カム(33)によって構成した揺動可変手段
を、図６は他の構成で実施することを示している。すな
わち、円板形のロータ(71)に支持したクランプアーム(7
2)の操作レバー(73)は、同じくピン(74)を介してロータ
(71)に支持されているパンタグラフ形のリンク材(75)に
連結している。両クランプアーム(72)(76)間に設けた引
張りスプリング(77)の引張力に対して、リンク材の一端
に設けたコロ(78)が全周カム(79)に圧接して対抗する。
リンク材の他端(80)は、図３の遊動ロール(32)に支持さ
れ通常該端(80)は円板(71)と同速同方向に回転するが、
差動機構の操作で円板(71)に対して遊動ロールを変位さ
せ、端(80)を矢印(81)の方向に引張ると、揺動可変手段
であるレバー(73)の押出し量が変化し、両クランプアー
ム(72)(76)の間隔は広がる。

【００１７】図７は実開昭５１−１５９６８４号公報に
示されているもので、ロータ(82)に支持したクランプア
ーム(83)の操作レバー(84)先端の雌ねじを、大輪歯車(8
5)にピニオン(86)を介して結合したねじ棒(87)に係合し
ている。通常円板(82)と、図３の遊動ロール(32)に固定
した大輪歯車(85)は一体に回転するが、差動機構に連結
した遊動ロールで大輪歯車(85)を変位させると、ピニオ
ン(86)とねじ棒(87)とは一体に回転し、雌ねじによりレ
バー(84)に対する押出し量が変化して、クランプアーム
間隔が調整される。

【００１８】

【効果】本発明は、袋に記憶されている識別情報をスキ
ャナーにようなセンサーで読み取るだけで、自動的にク
ランパーの間隔が前記袋の巾と一致するようになってい
るから、従来のように人為的にキーボードを操作してク
ランプ間隔を変化させる方法に比べると、作業員が各種
袋巾を記憶しておく必要性を省くことができ、記憶誤認
による制御器に対する入力ミスを防止できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１のＡ】 方法を実施する装置の断面図。

【図１のＢ】 前図の平面図。

【図２】 袋の正面図。

【図３】 他の実施例を示す断面図。

【図４】 前図の平面図。

【図５】 差動機構の断面図。

【図６】 他の実施例の説明図。

【図７】 他の実施例の説明図。

【符号の説明】

(13)…主軸 (14)…ロータ (15)…アーム
(19)…クランパー (23)…主軸 (24)…ロータ (26)(27)…アーム
(32)…遊動ロール (33)…揺動可変手段
(38)…揺動板 (42)…クランプ (45)…差動機構 (46)…分岐動力伝達要素 (4
8)…分岐動力伝達要素 (66)…制御モータ (68)…制御器 (88)…レバ
ー (90)…全周カム (92)…袋 (96)…カ
ム昇降手段 (97)…螺施溝 (99)…制御モータ
(104) …識別情報 (105) …スキャナー
(106) …中央演算部 (107) …記憶装置 (10
8) …制御器 (110) …第二モータ (112) …
ねじ棒 (115) …壁板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転運動を行うロータに揺動自在に支持
   した２本１組のアームの一端を、前記ロータの主軸と同
   芯に設けた全周カムの周縁に係合し、前記両アームが前
   記ロータと一体に円形カムの周囲を回転する間に、該回
   転軌道の外部から供給される袋を前記両アームのそれぞ
   れの他端に設けた一対のクランパーで挾持し、袋内の被
   包装物を前記円軌道に沿って運搬するようにした包装機
   において、前記袋の面に予め記録されている識別情報を
   センサーで読取り、中央演算部に入力される前記の読取
   り情報と、予め記憶装置に記録してある情報とを照合し
   て前記識別情報に対応する記憶情報を出力すると共に、
   この記憶出力情報の質量分だけ制御モータを回転させ、
   該制御モータの回転で前記主軸と同芯の全周カムを該主
   軸に沿って変位させ、該全周カムの変位でもって変化す
   る前記両アーム他端のクランパーの間隔を、前記識別情
   報と一致するように変化させるクランパーの間隔制御方
   法。
2. 【請求項２】 垂直な主軸に支えたロータの周縁に揺動
   自在に枢支した２本１組のアームの一端を、前記主軸と
   同芯状に配置する遊動ロールに固定した揺動可変手段に
   連結し、前記主軸から前記ロータに伝える動力と、該主
   軸から分岐動力伝達軸を介して前記遊動ロールに伝える
   動力とにより、前記アームと前記揺動可変手段とを一体
   に回転させ、該回転軌道の外部から供給される袋を前記
   両アームのそれぞれの他端に設けた一対のクランパーで
   挾持し、袋内の被包装物を前記円軌道に沿って運搬する
   ようにした包装機において、前記袋の面に予め記録され
   ている識別情報をセンサーで読取り、中央演算部に入力
   される前記の読取り情報と、予め記憶装置に記録してあ
   る情報とを照合して前記識別情報に対応する記憶情報を
   出力すると共に、この記憶出力情報の質量分だけ制御モ
   ータを回転させ、該制御モータの回転で前記分岐動力伝
   達軸に介設した差動装置の差動比を調整して前記揺動可
   変手段を前記主軸の回りで回転方向に変位させ、該揺動
   可変手段の変位でもって変化する前記両アーム他端のク
   ランパーの間隔を、前記識別情報と一致するように変化
   させるクランパーの間隔制御方法。
3. 【請求項３】 袋の面に予め記録されている識別情報で
   もって２個のクランパーの間隔を変化させるとき、円軌
   道の外部に積重ねた袋の両側面を規制する一対の壁板の
   間隔を変化させるねじ棒を、前記クランパーの間隔を変
   化させる情報と同じ情報で駆動する第二モータで回転さ
   せ、前記両壁板の間隔を、前記両クランパーの間隔と同
   調的に変化させるようにしたことを特徴とする請求項１
   及び請求項２に記載した制御方法。