装袋包装机的夹钳装置的制作方法

文档序号:14374014阅读:168来源:国知局
装袋包装机的夹钳装置的制作方法

本发明涉及在装袋包装机中设置有多组、夹持袋的两侧缘部并沿着既定的轨道移动的夹钳装置,特别地涉及能够在移动的过程中将所夹持的袋从垂直姿势变更为水平姿势或者从水平姿势变更为垂直姿势的夹钳装置。



背景技术:

在专利文献1至3中公开了这样的夹钳装置。

在专利文献1、2中记载的夹钳装置(以下,括号内的序号及记号是专利文献1中记载的序号及记号)具备:固定于同步带(2)的移动板(3);旋转自如地设置于移动板(3)的轴部件(5);固定于前述轴部件的抱持片(7);以及能够摆动地设置于前述抱持片的一对夹钳臂(夹片(g1、g2))。前述夹钳装置等间隔地设置于张架在一对带轮上的前述同步带,沿着水平的跑道形的轨道间歇移动(间歇旋转)。前述轴部件的长度方向与夹钳装置的轨道平行,伴随前述轴部件的旋转,一对夹钳臂能够以前述轴部件为中心在90°的角度范围内摆动。此外,一对夹钳臂在相对于前述轴部件的长度方向平行的平面内对称地在既定范围内摆动而开闭(在本发明中,用“关闭”、“打开”或者“开闭”等表达在打开袋口或者关闭袋口(使张紧)时、缩小或者扩大夹钳臂彼此的间隔的情况)。

在夹钳装置沿前述轨道的直线部间歇移动的过程中,向夹钳装置供给袋,接着对被保持于夹钳装置的袋实施袋口的开口、被包装物的填充、袋口的密封等各种包装工序。前述袋以水平姿势被供给到夹钳装置,通过在开口工序中一对夹钳臂摆动90°而变更为垂直姿势。

在专利文献3中记载的夹钳装置(以下,括号内的序号及记号是专利文献3中记载的序号及记号)具备:固定于工作台(移动基板(10))的引导棒(31);固定于滑动自如地嵌入引导棒(31)的一对套筒(32)的一对夹钳臂(臂(29、29));以及以主销(43)为中心能够摆动地设置于各夹钳臂的末端部的夹紧部(11)。前述夹钳装置等间隔地设置于间歇旋转的前述工作台周围,并沿圆形的轨道间歇移动(间歇旋转)。前述主销的长度方向与夹钳装置的轨道的切线方向平行,前述夹紧部以前述主销为中心在90°的角度范围内摆动。此外,一对夹钳臂沿前述引导棒的长度方向对称地移动而开闭。

在夹钳装置沿前述轨道间歇移动的过程中,向夹钳装置供给袋,接着对被保持于夹钳装置的袋实施袋口的开口、被包装物的填充、袋口的密封等各种包装处理。前述袋以垂直姿势被供给到夹钳装置,在开口工序之前被变更为水平姿势。

专利文献1:日本特公平7-2490号公报。

专利文献2:日本特公平6-102451号公报。

专利文献3:日本专利第3753930号公报。

专利文献1、2中记载的夹钳装置(以下,括号内的序号及记号是专利文献1中记载的序号及记号)在变更为宽度尺寸不同的袋的情况下,针对各个夹钳臂,需要在拧松将抱持片(7、7)固定于轴部件(5)的螺栓,并根据袋的宽度尺寸调整抱持片(7、7)的间隔、换言之调整夹钳臂彼此的基准间隔(在本发明中,用“基准间隔”表达一对夹钳臂打开时的夹钳臂彼此的间隔)后,再次拧紧前述螺栓而将抱持片(7、7)重新固定于轴部件(5)。此外,需要对设置于装袋包装机的多组夹钳臂的全部进行该调整作业,该作业复杂。

此外,在专利文献1、2记载的夹钳装置中,从专利文献2的记载(特别是与图7关联的部分)可知,在袋口的开口工序中,在一对夹钳臂关闭时,无论其基准间隔的大小如何,夹钳臂摆动的距离始终是恒定的。因此,存在以下问题:有时在变更被包装物的种类或袋宽的情况下,不能够将袋口开口成与被包装物的种类或袋宽对应的最合适的形状(例如大幅度地开口为圆形,或者开口为细长的椭圆形等)。

在专利文献3记载的夹钳装置中(以下,括号内的序号及记号是专利文献3中记载的序号及记号),夹钳臂(臂(29、29))自身不摆动,而仅设置于各夹钳臂的末端部的夹紧部(11)以主销(43)为中心在90°的角度范围内摆动。前述夹紧部必须由较小的零件构成,刚性(强度)低,耐久性差,还容易出现伴随旋转部分(主销(43))的磨损等而产生的晃动,不适用于较重的被包装物的包装。

此外,在专利文献3中,关于一对夹钳臂的开闭进行了公开,但是关于与宽度尺寸不同的袋对应地调整一对夹钳臂的基准间隔并没有任何公开。



技术实现要素:

本发明涉及能够在移动的过程中将所夹持的袋从垂直姿势变更为水平姿势或者从水平姿势变更为垂直姿势的装袋包装机的夹钳装置的改良,目的在于提供一种夹钳装置,该夹钳装置在袋的宽度尺寸变更的情况下,能够以扩大或者缩小的方式容易地调整一对夹钳臂的基准间隔,并且在袋口的开口工序等中将一对夹钳臂开闭时,还能够容易地调整其移动距离,而且不会产生与袋的姿势变更相关联的结构上的刚性不足或耐久性不足等的问题。

本发明所涉及的装袋包装机的夹钳装置具备:在装袋包装机上设置有多组、沿既定的轨道移动且分别为一对的夹钳臂;和设置于各夹钳臂的末端部、能够开闭且在关闭时夹持袋的侧缘部的夹持部,前述夹钳装置在沿前述轨道移动的过程中,能够将由前述夹持部夹持的袋从垂直姿势变更为水平姿势或者从水平姿势变更为垂直姿势,前述夹钳装置具备:移动框架,其沿水平面内的轨道移动;摆动框架,其被能够摆动地支承于前述移动框架,且摆动轴水平;前述一对夹钳臂,其被能够摆动地支承于前述摆动框架,彼此连动且在与前述摆动轴平行的面内对称地摆动而开闭;袋姿势变更机构,其设置于前述移动框架,与前述摆动框架连结并使前述摆动框架以90°的角度摆动;夹钳臂摆动机构,其设置于前述移动框架,与前述一对夹钳臂中的一方的夹钳臂连结并使前述一对夹钳臂摆动,进行前述一对夹钳臂的基准间隔的调整以及开闭。

作为优选的实施方式,前述袋姿势变更机构由第1凸轮杆、第1凸轮辊和第1连结机构构成,所述第1凸轮杆被能够摆动地支承于前述移动框架,且摆动轴与前述摆动框架的摆动轴平行,所述第1凸轮辊旋转自如地设置于前述第1凸轮杆的自由端,所述第1连结机构将前述第1凸轮杆和前述摆动框架连结,前述第1凸轮辊与姿势变更凸轮的凸轮面接触,并伴随前述移动框架移动而产生位移,所述姿势变更凸轮设置于前述装袋包装机的机台。在这种情况下,前述第1连结机构例如具有:伴随前述第1凸轮辊的位移而摆动的第1摆动臂;和一端与前述第1摆动臂连结、另一端与前述摆动框架连结的第1连结杆,前述第1摆动臂以及第1连结杆构成肘节机构。

此外,作为优选的实施方式,前述夹钳臂摆动机构由第2凸轮杆、第2凸轮辊和第2连结机构构成,所述第2凸轮杆被能够摆动地支承于前述移动框架,且摆动轴水平并位于与前述摆动框架的摆动轴垂直的面内,所述第2凸轮辊旋转自如地设置于前述第2凸轮杆的自由端,所述第2连结机构将前述第2凸轮杆和前述一方的夹钳臂连结,前述第2凸轮辊与夹钳摆动凸轮的凸轮面接触,并伴随前述移动框架移动而产生位移,所述夹钳摆动凸轮与设置于前述装袋包装机的机台的各夹钳装置共通。

本发明所涉及的夹钳装置在被能够摆动地支承于移动框架的摆动框架上设置一对夹钳臂,使前述摆动框架以90°的角度摆动,由此使前述一对夹钳臂整体以90°的角度上下摆动,因此不会产生夹钳装置的与袋的姿势变更相关联的部分的结构上的刚性不足或耐久性不足等的问题,还能够适用于包装较重的被包装物的情况。

此外,本发明所涉及的夹钳装置设置有使一对夹钳臂彼此对称地摆动的前述夹钳臂摆动机构,由此,在袋的宽幅尺寸变更的情况下,能够关于全部夹钳装置同时且容易地调整一对夹钳臂的基准间隔。此外,还能够关于全部夹钳装置同时且容易地调整在袋口的开口工序等中开闭一对夹钳臂时的移动距离。

附图说明

图1是在本发明所涉及的夹钳装置中,夹钳臂处于水平状态时的立体图。

图2是在本发明所涉及的夹钳装置中,夹钳臂处于朝下姿势时的立体图(局部省略)。

图3是在本发明所涉及的夹钳装置中,一对夹钳臂处于水平状态,一对夹钳臂的基准间隔较窄时的立体图(局部省略)。

图4是在本发明所涉及的夹钳装置中,一对夹钳臂处于朝下姿势,一对夹钳臂的基准间隔较窄时的立体图(局部省略)。

图5是在本发明所涉及的夹钳装置中,一对夹钳臂处于朝下姿势,一对夹钳臂的基准间隔较窄,而且一对夹钳臂关闭而袋口开口时的立体图(局部省略)。

图6是在本发明所涉及的夹钳装置中,一对夹钳臂处于水平状态,一对夹钳臂的基准间隔较窄,而且在袋口的开口工序中一对夹钳臂关闭而袋口开口时的立体图(局部省略)。

图7是在本发明所涉及的其它夹钳装置中,夹钳臂处于水平状态时的立体图。

图8是在本发明所涉及的其它夹钳装置中,夹钳臂处于朝下姿势时的立体图(局部省略)。

具体实施方式

在旋转型装袋包装机中,在连续或者间歇地旋转的工作台周围等间隔地设置有多个夹钳装置。伴随前述工作台的旋转,各夹钳装置沿圆形的轨道间歇移动,在间歇移动的过程中向夹钳装置供给袋,接着对被保持于夹钳装置的袋实施袋口的开口、被包装物的填充、袋口的密封等各种包装工序。

以下,参照图1至图6对将本发明所涉及的夹钳装置设置于间歇旋转式的旋转型装袋包装机的情况进行具体说明。假设在该旋转型装袋包装机中,在各夹钳装置旋转(间歇移动)一周的期间,依次进行以下各工序。

(1)袋供给工序

如果夹钳装置在袋供给工序位置停止,则袋(空袋)以垂直姿势被供给到夹钳装置,袋的两侧缘部被设置于夹钳装置的一对夹钳臂的各末端部的夹持部夹持,以垂直姿势(吊悬的状态)被保持。

(2)袋的开口工序

如果保持有袋的夹钳装置在开口工序位置停止,则一对吸盘靠近袋的两个面并接触从而吸附,接着彼此分开既定距离,使袋开口。与此同时,一对夹钳臂在水平面内朝内摆动而关闭(彼此的间隔变窄)。由此,顺畅地进行袋的开口。

(3)袋姿势变更工序(垂直→水平)

该袋姿势变更工序在夹钳装置在开口工序位置和后述的填充工序位置之间移动中进行。在该工序中,一对夹钳臂朝下摆动90°从而从水平姿势变更为朝下姿势,袋从垂直姿势变更为水平姿势。

(4)被包装物填充工序

接着,如果夹钳装置在填充工序位置停止,则向以水平姿势被保持于夹钳装置的袋填充被包装物。此时袋的下表面被支承于下板(参照专利文献3)。

(5)袋姿势变更工序(水平→垂直)

该袋姿势变更工序在夹钳装置在填充工序位置和后述的密封工序位置之间移动中进行。在该工序中,一对夹钳臂朝上摆动90°从而从朝下姿势变更为水平姿势,被填充有被包装物的袋从水平姿势变更为垂直姿势。

(6)袋口密封工序

如果夹钳装置在密封工序位置停止,则一对夹钳臂在水平面内朝外摆动从而打开,彼此的间隔变宽,因此被夹持部夹持的袋口张紧(成为绷紧的状态)。在该状态下,借助一对热板夹着袋口,进行袋口的密封。

(7)产品袋排出工序

如果夹钳装置在排出工序位置停止,则夹钳装置的夹持部打开,产品袋下落,被输送到机器外部。

如图1所示,本发明所涉及的夹钳装置包括:设置于间歇旋转的工作台1的移动框架2;被摆动自如地支承于移动框架2的摆动框架3;以及摆动自如地设置于摆动框架3的一对夹钳臂4、5。

移动框架2包括水平壁2a和一对垂直壁2b、2c,摆动框架3在移动框架2的水平壁2a的下方配置于垂直壁2b、2c之间。固定于摆动框架3的支承轴6、6被转动自如地支承于各垂直壁2b、2c的外径侧(从工作台1的中心观察的半径方向)下端部,摆动框架3以摆动轴o1(穿过支承轴6的中心的轴)为中心摆动。摆动轴o1水平,并与供夹钳装置(移动框架2)移动的轨道(圆形)的切线方向平行。

摆动框架3由在图1中上下配置的支承壁3a、3b和将支承壁3a、3b连结的一对垂直壁3c、3d构成,固定于前述夹钳臂4、5的基部4a、5a的支承轴7、8被转动自如地支承于支承壁3a、3b。此外,在夹钳臂4的基部4a上固定有销9,在夹钳臂5的基部5a上形成有长孔(未图示),销9贯入前述长孔中(参照日本特开平9-95318号公报的图3),由此,夹钳臂4、5在与前述摆动轴o1平行的面内(且在图1中的水平面内)彼此对称地摆动。

在夹钳臂4、5的基部4a、5b之间架设有拉伸弹簧11(后述的夹钳臂摆动机构15的一部分),始终对夹钳臂4、5朝内(关闭的方向)施力。

在夹钳臂4、5的末端部设置有能够开闭且在关闭时夹持袋的侧缘部的夹持部12。各夹持部12由固定夹持片12a和可动夹持片12b构成,可动夹持片12b被设置于夹钳臂4、5的内部的压缩弹簧机构(参照日本特开平6-156440号公报的图2)始终朝向关闭方向施力。在前述压缩弹簧机构的后端连结有辊13,在前述袋供给工序位置以及排出工序位置的附近设置有借助驱动源而进退的按压部件(未图示),使前述按压部件前进而将辊13向前方(夹持部12侧)推出,由此可动夹持片12b抵抗前述压缩弹簧机构的作用力而打开。

本发明所涉及的夹钳装置还具备袋姿势变更机构14和夹钳臂摆动机构15,所述袋姿势变更机构14用于使摆动框架3从水平状态(图1的状态)向垂直状态(图2的状态)摆动90°或者从垂直状态(图2的状态)朝向水平状态(图1的状态)摆动90°,所述夹钳臂摆动机构15用于进行夹钳臂4、5的基准间隔的调整以及开闭。

袋姿势变更机构14由一对第1凸轮杆16、16、经由后述的支承块20旋转自如地设置于第1凸轮杆16、16的第1凸轮辊17、以及将一方的第1凸轮杆16和摆动框架3连结的第1连结机构18构成。

第1凸轮杆16、16固定于支承轴19、19,支承轴19、19被一对支承部2d、2d旋转自如地支承,所述一对支承部2d、2d设置在移动框架2的水平壁2a上。支承轴19、19水平且均与摆动轴o1平行,第1凸轮杆16、16以与摆动轴o1平行的摆动轴o2(穿过支承轴19、19的中心的轴)为中心摆动。第1凸轮辊17设置在与第1凸轮杆16、16的自由端连结的支承块20上。由于支承轴19、19和第1凸轮杆16、16及支承块20构成一种平行连杆机构,因此即使第1凸轮杆16、16摆动,支承块20也始终保持水平状态,第1凸轮辊17的轴心始终被维持在铅垂方向上。

前述第1连结机构18由一对第1摆动臂21、21和一对第1连结杆22、22构成,所述一对第1摆动臂21、21一端固定于一方的支承轴19,所述一对第1连结杆22、22一端与各第1摆动臂21的另一端连结,另一端与摆动框架3的垂直壁3d连结。第1摆动臂21与一方的第1凸轮杆16同样,以摆动轴o2为中心摆动。

在旋转型装袋包装机的机台上,在水平面内环状地设置有与各夹钳装置共通的姿势变更凸轮23。姿势变更凸轮23是具有在水平面内隔着恒定的间隔配置的内侧凸轮面23a和外侧凸轮面23b的确动凸轮,在两凸轮面23a、23b之间配置有第1凸轮辊17,第1凸轮辊17与凸轮面23a、23b接触。如果移动框架2伴随工作台1的间歇旋转而间歇移动,则第1凸轮辊17一边在两凸轮面23a、23b之间旋转一边沿姿势变更凸轮23移动。第1凸轮辊17的轴心所穿过的轨迹在从密封工序位置至开口工序位置的区域(称作区域a)中呈半径为r的圆弧,在填充工序位置以及其附近的区域(称作区域b)中呈半径为r(r>r)的圆弧,从区域a至区域b之间以及从区域b至区域a之间为迁移区域(称作区域c、d)。第1凸轮辊17在前述区域a、b中移动时不产生位移,在前述区域c、d中移动时沿姿势变更凸轮23的凸轮面23a、23b产生位移。

当第1凸轮辊17在前述区域a中移动时,如图1所示,摆动框架3是水平状态,夹钳臂4、5是水平姿势,夹持部12(固定夹持片12a和可动夹持片12b)铅垂,被夹持部12夹持的袋是垂直姿势。

在第1凸轮辊17在前述区域b中移动的期间,如图2所示,摆动框架3是垂直状态(夹钳臂4、5是朝下姿势),夹持部12(固定夹持片12a和可动夹持片12b)水平,被夹持部12夹持的袋是水平姿势。另外,图2是仅着眼于袋姿势变更机构14以及姿势变更凸轮23的功能而制作的图,因此夹钳臂4、5未关闭(间隔没有从图1的状态变窄)。

当第1凸轮辊17在前述区域c中移动时,第1凸轮辊17向夹钳装置的前述轨道的内径侧产生位移,第1凸轮杆16、16摆动,经由第1连结机构18(第1摆动臂21、第1连结杆22),摆动框架3从水平状态(参照图1)转变为垂直状态(参照图2)。此外,当第1凸轮辊17在前述区域d(未图示)中移动时,第1凸轮辊17向相反方向(夹钳装置的前述轨道的外径侧)产生位移,第1凸轮杆16、16向相反方向摆动,经由第1连结机构18(第1摆动臂21、第1连结杆22),摆动框架3从垂直状态(参照图2)转变为水平状态(参照图1)。

夹钳臂摆动机构15由第2凸轮杆24、旋转自如地设置于第2凸轮杆24的自由端的第2凸轮辊25、将第2凸轮杆24与一方的夹钳臂4(基部4a)连结的第2连结机构26、以及前述拉伸弹簧11构成。

第2凸轮杆24固定于支承轴27的一端,支承轴27被一对支承部2e、2e旋转自如地支承,所述一对支承部2e、2e设置在移动框架2的水平壁2a上。支承轴27水平且在平面观察时与摆动轴o1垂直,第2凸轮杆24水平且以摆动轴o3(穿过支承轴27的中心的轴)为中心摆动,所述摆动轴o3位于与摆动轴o1垂直的面内。第2凸轮辊25设置于第2凸轮杆24的自由端,其轴心水平。

前述第2连结机构26由一端(上端)固定于支承轴27的另一端的第2摆动臂28和第2连结杆29构成。第2摆动臂28与第2凸轮杆24同样,以摆动轴o3为中心摆动。第2连结杆29其轴心配置于与摆动框架3的摆动轴o1几乎重叠的位置,一端与第2摆动臂28的另一端(下端)连结,另一端经由支承部31与一方的夹钳臂4的基部4a连结。第2连结杆29在两端部具备球面滑动轴承29a、29b,所述球面滑动轴承29a、29b具有调芯性(容许轴的倾斜)。此外,第2连结杆29的轴心配置于与摆动框架3的摆动轴o1几乎重叠的位置,因此即使摆动框架3摆动90°,第2连结杆29也不会大幅度扭转,而是停留在几乎相同的位置(参照图1、2)。

在旋转型装袋包装机的机台上,环状地设置有与各夹钳装置共通的夹钳摆动凸轮32,第2凸轮辊25与凸轮面(夹钳摆动凸轮32的下表面)接触。夹钳摆动凸轮32由低位部32a、高位部32b、配置于低位部32a与高位部32b之间的第1可动部32c以及第2可动部(未图示)构成。第1可动部32c和前述第2可动部分别能够借助未图示的驱动源而升降。当移动框架2在前述开口工序位置停止时,第2凸轮辊25在前述第1可动部32c的位置停止,当移动框架2在前述密封工序位置停止时,第2凸轮辊25在前述第2可动部的位置停止。

伴随工作台1的间歇旋转,移动框架2间歇移动,第2凸轮辊25一边沿夹钳摆动凸轮32旋转一边间歇移动。第2凸轮辊25在从低位部32a移动到高位部32b时以及从高位部32b移动到低位部32a时产生位移。

在第2凸轮辊25沿夹钳摆动凸轮32的低位部32a移动的期间,一对夹钳4、5是打开状态(彼此的间隔较宽的状态),在夹持部12、12夹持袋f的两侧缘部的情况下,该袋口为张紧状态(绷紧的状态)(参照图1或图3)。接着,如果移动框架2到达前述开口工序位置的附近,则第2凸轮辊25从低位部32a转移到第1可动部32c。此时,第1可动部23c的凸轮面位于与低位部32a的凸轮面相同的高度处,因此能顺畅地进行该转移。

如果移动框架2在前述开口工序位置停止,则使第1可动部32c升降的驱动源工作,第1可动部32c上升,第1可动部23c的凸轮面与高位部32b的凸轮面为相同高度。如果第1可动部32c上升,则第2凸轮辊25借助拉伸弹簧11的作用力而产生位移(上升),第2凸轮杆24摆动,经由第2连结机构26(第2摆动臂28在图1中向逆时针方向摆动),一对夹钳臂4、5成为关闭状态(彼此的间隔较窄的状态)(参照图5)。

接着,伴随移动框架2的移动,第2凸轮辊25从夹钳摆动凸轮32的第1可动部32c转移到高位部32b。此时,第1可动部23c的凸轮面位于与高位部32b的凸轮面相同的高度处,因此能顺畅地进行该转移。在第2凸轮辊25从第1可动部32c转移到高位部32b后,使第1可动部32c升降的驱动源工作,第1可动部32c下降到原始的位置。在第2凸轮辊25沿高位部32b移动的期间,一对夹钳4、5维持关闭状态。接着,如果移动框架2到达前述密封工序位置的附近,则第2凸轮辊25从高位部32b转移到前述第2可动部(未图示)。此时,前述第2可动部的凸轮面位于与高位部32b的凸轮面相同的高度处,因此能顺畅地进行该转移。

如果移动框架2在前述密封工序位置停止,则使前述第2可动部升降的驱动源工作,前述第2可动部下降,前述第2可动部的凸轮面与低位部32a的凸轮面为相同高度。如果前述第2可动部下降,则第2凸轮辊25抵抗拉伸弹簧11的作用力而产生位移(被压低),第2凸轮杆24摆动,经由第2连结机构26(第2摆动臂28在图1中向顺时针方向摆动),一对夹钳臂4、5成为打开状态(彼此的间隔较宽的状态)。

接着,伴随移动框架2的移动,第2凸轮辊25从前述第2可动部转移到低位部32a。此时,前述第2可动部的凸轮面位于与低位部32a的凸轮面相同的高度处,因此能顺畅地进行该转移。在第2凸轮辊25从前述第2可动部转移到低位部32a后,使前述第2可动部升降的驱动源工作,前述第2可动部上升到原始的位置。

此外,在夹钳摆动凸轮32(低位部32a、高位部32b、第1可动部32c以及前述第2可动部)与姿势变更凸轮23同样是确动凸轮的情况下,更加具体地说,在具有隔着恒定的间隔上下配置的上侧凸轮面和下侧凸轮面,在两凸轮面之间配置有第2凸轮辊25,第2凸轮辊25与两凸轮面接触并滚动的情况下,不需要对夹钳臂4、5朝内施力的拉伸弹簧11。

夹钳摆动凸轮32的低位部32a以及高位部32b能够彼此独立地任意地变更设置高度,对于第1可动部32c以及前述第2可动部,能够根据低位部32a以及高位部32b的设置高度,任意变更其上升端位置以及下降端位置。

首先,如果变更夹钳摆动凸轮32的低位部32a的高度(凸轮面的高度),则关于旋转型装袋包装机的多个夹钳装置的全部,一对夹钳臂4、5的基准间隔(一对夹钳臂4、5打开时的间隔)改变。此时,需要匹配低位部32a的高度来设定第1可动部32c以及前述第2可动部的下降端位置。仅改变低位部32a的高度,就能够关于全部夹钳装置而任意改变夹钳臂4、5的基准间隔,因此该夹钳装置能够容易地对应袋宽尺寸的变更。

此外,如果变更夹钳摆动凸轮32的高位部32b的高度(凸轮面的高度),则关于旋转型装袋包装机的多个夹钳装置的全部,夹钳臂4、5关闭时的移动距离改变,换言之夹钳臂4、5关闭时的彼此的间隔改变。此时,需要匹配高位部32b的高度来设定第1可动部32c以及前述第2可动部的上升端位置。仅改变高位部32b的高度,就能够关于全部夹钳装置而任意改变夹钳臂4、5关闭时的彼此的间隔,因此在袋的种类变更时等,能够任意地选择所希望的开口形状(例如圆形、细长的椭圆形等)。

显然,在袋的种类或袋宽的尺寸变更时等,能够同时变更夹钳摆动凸轮32的低位部32a的高度和高位部32b的高度。在这种情况下,需要调整第1可动部32c和前述第2可动部的下降端位置以及上升端位置。

在图3、图4中示出了变更夹钳摆动凸轮32的低位部32a以及高位部32b的设置高度、同时变更第1可动部32c以及前述第2可动部的上升端位置及下降端位置的例子。但是,在图3、4中没有示出夹钳摆动凸轮32。此外,图3、图4均与图1、图2同样,是在夹钳臂4、5处于打开状态(彼此的间隔变宽的状态)、被夹持的袋处于张紧状态(绷紧的状态)下制作的图。

在图3、图4的例子中,与图1、图2的例子相比使用袋宽小的袋,与图1、图2的例子相比,夹钳摆动凸轮32的低位部32a以及高位部32b的设置高度变高。因此,与图1、图2的例子相比,第2凸轮辊25的位置高,夹钳臂4、5的基准间隔(一对夹钳臂4、5打开时的间隔)窄,对应于袋宽小的袋。

接下来,参照图3、图5、图6(对于姿势变更凸轮23和夹钳摆动凸轮32参照图1),按照上文示出的包装工序顺序对前述旋转型装袋包装机(主要是夹钳装置)的工作进行说明。

(1)袋供给工序

当夹钳装置在袋供给工序位置停止时,第1凸轮辊17位于姿势变更凸轮23的前述区域a,第2凸轮辊25位于夹钳摆动凸轮32的低位部32a。因此,夹钳臂4、5是水平姿势且是打开状态。如图3所示,袋f以垂直姿势被供给到夹钳装置,借助夹持部12、12夹持两侧缘部,以垂直姿势(吊悬的状态)被保持。

(2)袋的开口工序

当夹钳装置在开口工序位置停止时,第1凸轮辊17位于姿势变更凸轮23的前述区域a,因此摆动框架3是水平状态且夹钳臂4、5是水平姿势。第2凸轮辊25位于夹钳摆动凸轮32的第1可动部32c。接着,一对吸盘(未图示)靠近袋f的两个面并接触从而吸附,接着彼此分开既定距离,同时前述第1可动部32c(以及第2凸轮辊25)上升,一对夹钳臂4、5朝内摆动而成为关闭状态(彼此的间隔较窄的状态),袋口开口。此外,在图6中描绘了一对夹钳臂4、5变为关闭状态后的情形(但是,在该开口工序中还未填充被包装物33)。

(3)袋姿势变更工序(垂直→水平)

在夹钳装置离开开口工序位置并朝向填充工序位置的移动中,第1凸轮辊17通过姿势变更凸轮23的前述区域c,在该过程中摆动框架3(一对夹钳臂4、5)朝下摆动90°,摆动框架3成为垂直状态,夹钳臂4、5变为朝下,被保持于夹持部12、12的袋f变更为水平姿势。另一方面,第2凸轮辊25转移到夹钳摆动凸轮32的高位部32b的位置,一对夹钳臂4、5一直是关闭状态。在图5中示出该状态。

(4)被包装物填充工序

当夹钳装置在填充工序位置停止时,第1凸轮辊17位于姿势变更凸轮23的前述区域b,第2凸轮辊25位于夹钳摆动凸轮32的高位部32b,一对夹钳臂4、5朝下且维持关闭状态(参照图5)。在该状态下,向袋f填充被包装物33(参照图6)。

(5)袋姿势变更工序(水平→垂直)

在夹钳装置离开填充工序位置朝向密封工序位置的移动中,第1凸轮辊17通过姿势变更凸轮23的前述区域d(未图示),在该过程中摆动框架3(以及一对夹钳臂4、5)朝上摆动90°而变更为水平状态,被保持于夹持部12、12的袋f(已填充被包装物)变更为垂直姿势。另一方面,第2凸轮辊25位于夹钳摆动凸轮32的高位部32b,一对夹钳臂4、5一直是关闭状态。在图6中示出了该状态。

(6)袋口密封工序

当夹钳装置在密封工序位置停止时,第1凸轮辊17位于姿势变更凸轮23的前述区域a,夹钳臂4、5是水平姿势。第2凸轮辊25位于夹钳摆动凸轮32的前述第2可动部(未图示)。接着,前述第2可动部(以及第2凸轮辊25)下降,一对夹钳臂4、5朝外摆动而成为打开状态,袋口被关闭而成为张紧状态,在该状态下借助一对热板夹着袋口,进行袋口的密封。

(7)产品袋排出工序

如果夹钳装置在排出工序位置停止,则夹钳装置的夹持部12、12打开,产品袋下落,被输出到机器外部。在该时点,第1凸轮辊17位于姿势变更凸轮23的前述区域a,第2凸轮辊25转移到夹钳摆动凸轮32的前述低位部32a,一对夹钳臂4、5是水平状态且是打开状态。

接着,参照图7、图8对本发明所涉及的其它夹钳装置进行说明。此外,在图7、图8中,对于与图1、图2所示的夹钳装置实质上相同的部位标记相同的序号以及记号。

图7、图8所示的夹钳装置的袋姿势变更机构14的一部分与图1、图2所示的夹钳装置不同。不同点如下所述。

(1)一对凸轮杆中的一方的第1凸轮杆16a被固定于支承轴19a,但另一方的第1凸轮杆16b没有被固定于支承轴19b,设置成间隙配合状态。

(2)在一方的支承轴19a上固定有大径齿轮35,在另一方的支承轴19b上固定有与大径齿轮35啮合的小径齿轮36。由此,支承轴19b的旋转角度大于第1凸轮杆16a的摆动角度(支承轴19a的旋转角度)。伴随第1凸轮杆16a的摆动,支承轴19b正反旋转180°,第1摆动臂21摆动180°。

(3)第1摆动臂21仅设置于另一方的支承轴19b的一方的端部。

(4)第1摆动臂21和第1连结杆22构成肘节机构。在摆动框架3处于水平状态时(参照图7)以及垂直状态时(参照图8),第1摆动臂21和第1连结杆22朝向铅垂方向,穿过第1摆动臂21和第1连结杆22的连结部的中心的轴(连结轴n1)、穿过第1连结杆22和摆动框架3的连结部的中心的轴(连结轴n2)、以及摆动轴o2位于一个铅垂面内。由此,保持摆动框架3的前述水平状态(参照图7)以及垂直状态(参照图8)。

(5)在移动框架2的支承部2d上设置有限制第1摆动臂21的摆动量(180°)的上下的止动部37、38。借助止动部37、38,切实地保持摆动框架3的前述水平状态(参照图7)以及垂直状态(参照图8)。

(6)在旋转型装袋包装机的机台上,在水平面内设置有与各夹钳装置共通的姿势变更凸轮23。该姿势变更凸轮23不是图1记载的姿势变更凸轮23那样的整周凸轮,其仅设置于进行袋的姿势变更的局部区域即可(但是,也可以是整周凸轮)。具体地说,仅设置于相当于图1记载的姿势变更凸轮23的前述区域c、d的区域即可,即,仅设置于前述开口工序位置和接下来的填充工序位置之间的区域(参照图7所示的姿势变更凸轮23)以及填充工序位置和接下来的密封工序位置之间的区域即可。此外,姿势变更凸轮23不是整周凸轮,由此在该夹钳装置中能够减少第1凸轮辊17的磨损。

接着,仅着眼于图7、图8所示的夹钳装置的工作中的尤其姿势变更机构14的工作进行说明。此外,图7、图8与图1、图2同样,是仅着眼于袋姿势变更机构14以及姿势变更凸轮23的功能而制作的图。

在图7中描绘了下述这样的夹钳装置:第1凸轮辊17未与姿势变更凸轮23接触,而摆动框架3借助肘节机构(第1摆动臂21和第1连结杆22)维持水平状态,夹钳臂4、5处于打开状态。

在夹钳装置移动的过程中,如果第1凸轮辊17与姿势变更凸轮23的凸轮面23a接触,并沿姿势变更凸轮23移动,则第1凸轮辊17向夹钳装置的前述轨道的内径侧产生位移,第1凸轮杆16a、16b摆动,支承轴19b经由支承轴19a、大径齿轮35以及小径齿轮36而旋转,第1摆动臂21向上方(在图7中逆时针方向)摆动。直到第1凸轮辊17从姿势变更凸轮23离开,第1摆动臂21摆动180°,与止动部37碰撞而停止。伴随第1摆动臂21向上方摆动180°,摆动框架3(一对夹钳臂4、5)朝下摆动90°,摆动框架3成为垂直状态,夹钳臂4、5变为朝下,被保持于夹持部12、12的袋f变更为水平姿势(参照图8)。在第1摆动臂21向上方摆动180°的时点,连结轴n1、连结轴n2以及摆动轴o2位于前述铅垂面内,由前述肘节机构带来的保持作用作用于第1摆动臂21和第1连结杆22,摆动框架3稳定地保持为垂直状态。

相反地,通过第1凸轮辊17与未图示的姿势变更凸轮接触,向夹钳装置的前述轨道的外径侧产生位移,由此摆动框架3从垂直状态(参照图8)向水平状态(参照图7)变更。如果第1凸轮辊17像上述那样产生位移,则第1凸轮杆16a、16b摆动,支承轴19b经由支承轴19a、大径齿轮35以及小径齿轮36而旋转,第1摆动臂21向下方(在图8中顺时针方向)摆动180°,与止动部38碰撞而停止(参照图7)。伴随第1摆动臂21向下方摆动180°,摆动框架3(一对夹钳臂4、5)朝上摆动90°,摆动框架3成为水平状态,夹钳臂4、5变为水平姿势,被保持于夹持部12、12的袋f变更为垂直姿势(参照图7)。在第1摆动臂21向下方摆动180°的时点,连结轴n1、连结轴n2以及摆动轴o2位于前述铅垂面内,由前述肘节机构带来的保持作用作用于第1摆动臂21和第1连结杆22,摆动框架3稳定地保持为水平状态。

以上说明的例子是将本发明所涉及的夹钳装置应用于特定的旋转型装袋包装机的情形,但本发明所涉及的夹钳装置还能够应用于实施不同的包装处理工序的旋转型袋装袋包装机。此外,例如如下所述,本发明所涉及的夹钳装置还能够应用于其他类型的装袋包装机。

(1)在上述的例子中,旋转型装袋包装机是间歇旋转式,但本发明所涉及的夹钳装置还能够应用于连续旋转式(工作台以恒定速度连续旋转)的旋转型装袋包装机。

(2)在上述的例子中,移动框架固定于旋转工作台(移动框架与旋转工作台分体),但还能够由移动框架构成旋转工作台本身(移动框架与旋转工作台一体)。

(3)本发明所涉及的夹钳装置还能够应用于专利文献1、2记载的那样的跑道型装袋包装机。在这种情况下,将夹钳装置的移动框架固定于在跑道状的轨道中连续或者间歇旋转的链条或者带。

(4)本发明所涉及的夹钳装置还能够应用于例如日本专利第3681563号公报记载的那样的保持器式装袋包装机。在本领域中,保持器指的是像日本专利第3681563号公报记载的支架台座(10)那样保持并输送袋的单元。保持器式装袋包装机具备用于使多个保持器沿既定的轨道连续或者间歇移动的输送机构(除了日本专利第3681563号公报中记载的捕获机构之外,还包括输送机、机器人臂等)。在保持器式装袋包装机中,在保持器沿前述轨道移动的过程中,向前述保持器供给袋,并依次对被保持于保持器的袋实施各种包装处理动作。前述轨道可以是日本专利第3681563号公报中记载的圆形、日本专利第4190692号公报中记载的跑道形等各种形状。

附图标记说明

2移动框架;3摆动框架;4、5夹钳臂;6摆动框架的支承轴;12夹持部;14袋姿势变更机构;15夹钳臂摆动机构;16第1凸轮杆;17第1凸轮辊;18第1连结机构;21第1摆动臂;22第1连结杆;23姿势变更凸轮;24第2凸轮杆;25第2凸轮辊;26第2连结机构;28第2摆动臂;29第2连结杆;32夹钳摆动凸轮;o1摆动轴(穿过支承轴6的中心的轴);o2摆动轴(穿过支承轴19的中心的轴);o3摆动轴(穿过支承轴27的中心的轴)。

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