(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パレット上に積上げた被包装物をフィルムで包装した包装体を、前方と後方に位置する少なくとも２本の支柱の間に定置し、該包装体の前面を被うフィルムを上下方向に切断し、左右に開扉して開梱する開梱機に取り付け、先端の上部グリッパーで、前記フィルムの切断部上端縁を挟持し、概ね包装体後辺中心部の両側左右対称位置に設けられた支点を中心に左右外方に旋回して、前記フィルムを開扉する一対の揺動アームであって、これら揺動アームはその全長を概ね２分割した位置でヒンジによって連結された前、後二部分からなり、該ヒンジの後方隣接位置に、開扉したフィルムの上端縁を挟持する第２の上部グリッパーを取付け、揺動アーム全体を伸ばしたまま、９０°を超えない角度で、外側に向かって旋回させる手段と、ヒンジから後の部分だけを外側、かつ前記旋回支点の後方に旋回させる手段を設けたことを特徴とするフィルム包装体開梱機の揺動アーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルム包装体開梱機の揺動アームに関し、より詳しくは、比較的軽い空容器のような被包装物を中敷シートを介してバラで積上げ、ストレッチ包装又はシュリンク包装したフィルム包装体を開梱する開梱機に取付ける改良された開扉用の揺動アームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ガラス壜、ＰＥＴ壜、金属鑵などの空容器の多くは、パレット上に、厚手の板紙の中敷シートを介して積上げ、その外側をシュリンク包装又はストレッチ包装して飲料メーカー等に納入されてきた。
このようなフィルム包装体を自動的に開梱する装置としては、本出願人の出願にかかる特許第２５６１１７８号、特許第２５６１２０３号、特許第２６７０９８０号及び特許第２７５０８２６号各公報に記載の提案がなされている。
これらの開梱装置は、前記特許第２５６１１７８  号の公報に図１として記載されており、基本的には図１０に示されるような構造を有している。このような装置の場合、フィルム包装体の一側面でフィルムを切断装置Ａによって上下方向に切断して、一対の揺動アーム１の先端の上部グリッパー６でフィルムを挟持し、該揺動アームを旋回させてフィルムを一直線になるように左右に開扉して開梱するので、開梱装置の上流及び下流にそれぞれ開扉直後の揺動アームの先端までの距離だけ、他の装置を設置できないスペースが生じる。
【０００３】
上記設置スペースが広くなることを避けるため、本出願人の出願にかかる特許第２７５７１４１号公報には、フィルム包装体の両側面後方上、下端縁近傍のフィルムを吸着して、外側後方に概ね９０°旋回する少なくとも４個の開梱補助吸盤と、前記揺動アームの旋回角度を９０°未満に制限する機構を設けたフィルム包装体の開梱装置が提案されている。
【０００４】
この装置によれば、装置の設置スペースを節約するという課題は解決できるが、両揺動アームが９０°未満の角度で旋回し、フィルムを開扉した後、該アームの先端に設けられている上部グリッパーが開いてフィルムの切断端部を開放すると、開放されたフィルムの端部は自然落下し、その際、中敷シート上に積まれている被包装物に触れて、これら被包装物の内いくつかを中敷シートから落下させる恐れがある。また、開扉したフィルムの両側面後方の上、下端近傍のフィルムを少なくとも４個の吸盤に吸着させて除去する際、例えばフィルムにシワが寄っていたり、破れていて、その上に当接された吸盤が完全にフィルムを吸着していないと、他の３個の吸盤の吸着力も極端に低下してしまい、開扉したフィルムを落としてしまう恐れもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる事情に鑑みなされたもので、その課題はフィルム包装体の一側面でフィルムを上、下方向に切断して、一対の揺動アームの先端の上部グリッパーでフィルムを挟持し、該揺動アームを旋回させて、フィルムを左右に開扉して開梱するとき、開扉したフィルムを確実に捕え、被包装物に触れずに確実に除去でき、かつ開梱機の上流及び下流に生じる他の装置を設置できないスペースを最小限にしたフィルム包装体開梱機の揺動アームを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明のフィルム包装体開梱機の揺動アームはパレット上に積上げた被包装物をフィルムで包装した包装体を、前方と後方に位置する少なくとも２本の支柱の間に定置し、該包装体の前面を被うフィルムを上下方向に切断し、左右に開扉して開梱する開梱機に取付け、先端の上部グリッパーで、前記フィルムの切断端部上端縁を挟持し、概ね包装体後辺中心の両側左右対称位置に設けられた支点を中心に左右外方に旋回して、前記フィルムを開扉する一対の揺動アームであって、これら揺動アームはその全長を概ね２分割した位置で、ヒンジによって連結された前、後二部分からなり、前記ヒンジの後方隣接位置に開扉したフィルムの上端縁を挟持する第２の上部グリッパーを取付け、揺動アーム全体を伸ばしたまま、９０°を超えない角度で、外側に向かって旋回させる手段と、ヒンジから後の部分だけを外側、かつ前記旋回支点の後方に旋回させる手段を設けたことを特徴とする。
【０００７】
前記揺動アーム全体を伸ばしたまま、９０°を超えない角度で外側に向かって旋回させる手段、及び、続いてヒンジから後の部分だけを外側、かつ前記旋回支点の後方に旋回させる手段を、２段階に作動するエアシリンダー群（Ｃ１，Ｃ２）  と、前記エアシリンダー群の第２段階の作動と連動して、前記揺動アームの前部（１ａ）を、後部（１ｂ）の旋回方向と反対の方向に旋回させるための可逆転モーター（５）  と該モーターの回転を揺動アームの前部（１ａ）の旋回軸（２ａ）に伝える伝導機構で構成することができる。
【０００８】
又、前記可逆転モーターと伝導機構を用いる代りに、前記揺動アームに、前記エアシリンダー群の第１段階の作動中、該アーム全体を真直ぐな状態に維持するスプリングと、この（第１）段階では（第１の）エアシリンダー（Ｃ１）の作動を揺動アームの前部に伝えないためのスロットを前端近傍に有し、前記エアシリンダー群の第２段階の作動に際し揺動アームの前部を内側に屈折させるため、該部分を後方のフレームに繋留する連結バーとを取付けた構成とすることができる。
更に、前記２段階に作動するエアシリンダー群の代りに制御系統からの指令によって正逆転するサーボモーターを用いてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の一形態について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１は本発明の実施の一形態のフィルム開扉用の揺動アームの平面図で、図１０に示される開梱機（例えば、特許第２５６１１７８号公報に図１として記載されている開梱機。）に切断フィルムの開扉用の揺動アーム１として取り付けられる本発明の揺動アームを示す。図２は図１の揺動アームの要部拡大図、図３は揺動アームの要部拡大側面図で、両図共、一部を切除及び／又は省略して図示されている。図４は図３の線Ｘ−Ｘ’に沿う断面図で、第２上部グリッパーの端面を示す。図５は図１に示す揺動アームが切断されたフィルムを開扉する第１段階、図６は第２段階における状態の平面図である。
【００１０】
図中の符号１はフィルム開扉用揺動アーム、１ａは揺動アームの前部、１ｂは後部、２はヒンジ、３は第２上部グリッパー、４はアーム全体又はアーム後部の旋回支点又は旋回軸、５は可逆転モーター、６は第１上部グリッパー、７ａ，７ｂ，７ｃはレバー、８は連結棒又は連結バー、９はプーリー、１０はベルト、２０は後部支柱、２１はキャリエージ、２１ａはキャリエージのビーム、２２は押え板、２３はプッシャー、２４は除去したフィルムの集束リング、２５は排出ニップローラー群、Ｌはフィルム包装体、Ｆはフィルム、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８はエアシリンダーである。
【００１１】
図１に示すように、一対の揺動アーム１は、開梱機の後方の支柱２０に沿って昇降するキャリエージ２１のビーム２１ａの両端の支点４を中心に旋回するよう取付けられる。
前記揺動アーム１は図３に示すように、その先端に、エアシリンダーＣ６で昇降し、更に一対のエアシリンダーＣ７で開閉する第１上部グリッパー６を有し、又、エアシリンダーＣ５で伸縮する。（この構造は前記した特許第２５６１１７８号公報に記載されている開梱機と同じである。）。この揺動アーム１は図１〜図４に示すように、その全長を概ね２分割した位置でヒンジ２によって連結された前部１ａと後部１ｂからなり、前記ヒンジ２の後方隣接位置に、開扉したフィルムの上端縁を、中間位置で挟持するための第２上部グリッパー３が取付けられており、該グリッパーはエアシリンダーＣ３によって昇降し、エアシリンダーＣ４によって開閉する。（図３及び図４）。
【００１２】
被包装物Ｌの前面で、切断されたフィルムＦを開扉するため、各揺動アーム１を左右に旋回させる、各２本のエアシリンダーＣ１，Ｃ２が直列に連結され、揺動アーム１の旋回軸４に固定されているレバー７ａと回動自在に連結されている。これら２本のエアシリンダーの内、Ｃ１はフィルム開扉の第１段階として揺動アーム１全体を屈折させず、伸ばした状態で９０°を超えない角度で外側に向かって旋回させるためのものである。エアシリンダーＣ２は第２段階として揺動アーム１の後部１ｂを外側、かつ旋回支点４より後方に旋回させるためのものである。
更に前記揺動アームの後部１ｂだけを旋回させるとき、これと連動して、前部１ａが更に外方に開かないように、前記旋回支点４の近傍に可逆転モーター５が取付けられていて、ベルト１０によって、前記旋回支点４上に取付けられているプーリー９と連結されている。このプーリー９は揺動アーム１の旋回軸４とは単に回動自在に嵌合されているが、レバー７ｂに固定され、更に連結棒８はレバー７ｃと回動自在に連結され、該レバー７ｃはヒンジ２において揺動アームの前部１ａの旋回軸２ａに固定されている。
【００１３】
次に、この揺動アームの作動について説明する。前記特許第２５６１１７８号公報に記載されている開梱機ではフィルム包装体Ｌの前面を被覆しているフィルムを上下方向に切断する工程中、切断ユニットは荷物の上端近傍に到達すると、一旦上昇を停止し、このとき揺動アーム１の先端の（第１）上部グリッパー６は、エアシリンダーＣ６の作動で下降し、次に、左右各１対のエアシリンダーＣ７の作動で閉じ、切断直前のフィルムの上端を挟持する。次に切断ユニットが上昇し、フィルムを上まで完全に切断する（以上の作動については前記特許第２５６１１７８号公報に詳細に記載されている。）と、本発明の揺動アーム装置によるフィルムの開扉が開始される。
【００１４】
先ず、第１段階として、図５に示すように、エアシリンダーＣ１が作動し、レバー７ａを引張ると、揺動アーム１はその旋回支点４を中心に９０°を超えない適当な角度で旋回する。このとき、エアシリンダーＣ５が作動して、フィルム切断端を上から挟持している（第１）上部グリッパー６を前方に押出し、フィルムＦを緊張させる。次にエアシリンダーＣ３が作動して、（第２）上部グリッパーを閉じ、半ば開扉したフィルムＦの上端を中間位置で挟持する。
次に第２段階として図５に示すように、エアシリンダーＣ２が作動し、レバー７ａを引張り、揺動アーム１の後部１ｂをその旋回支点４を中心に外側、かつ前記旋回支点４の後方まで旋回するが、同時に可逆転モーター５が回転し、プーリー９、レバー７ｂ、連結棒８を介してレバー７ｃをそれぞれ矢印方向に回転させ、これにより、揺動アームの前部１ａを後部１ｂの旋回方向と反対の方向に旋回させる。このように、揺動アームの後部１ｂだけを旋回させるとき、これに連れて、その前部１ａがそれ以上外方に開かないようにすることができる。
【００１５】
第２段階が完了すると、エアシリンダーＣ５が前と逆に作動して揺動アームは縮み、プッシャー２３がエアシリンダーＣ８の作動で前進し、開扉されたフィルムＦを集束リング２４の中に押込むが、その時点で、（第１）上部グリッパー６及び（第２）上部グリッパー３が開いてフィルムＦを開放する。プッシャー２３によって集束リング２４の中を通して、排出ニップローラー群２５の上下ローラーの間に押込まれたフィルムＦは、集束され、圧縮され、排出されるが、これらの工程については、前記特許第２５６１１７８号公報に詳述されている。
上部グリッパー３及び６がフィルムを開放すると、エアシリンダーＣ２、可逆転モーター５及びエアシリンダーＣ１は前記と逆の順序で、かつ逆の方向に作動し、揺動アーム１は図１に示す位置に戻る。
【００１６】
次に図７〜図９を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。図７，図８，図９は、それぞれ前記した（第１の）実施の形態の図１，図５，図６に相当する揺動アームの作動の各段階の状態を示す平面図である。図中の符号は、図１〜図６におけるのと同じ意味を有し、８ａは連結バーのスロット、８ｂは連結ボルト、２１ｂはブラケット、２６はスプリング、２６ａ，２６ｂはスプリングのハンガーである。
【００１７】
この第２の形態が、第１の形態と異なる点は可逆転モーター５、プーリー９、ベルト１０がなく、その代りにスプリングのハンガー２６ａ，２６ｂの間にスプリング２６が取付けられている点及び連結バー８の一端はレバー７ｃに、他端はレバー７ｂではなく、キャリエージのビーム２１に固定されたブラケット２１ｂに回動自在に取付けられている点並びに連結バー８にスロット８ａが設けられている点である。連結バー８はその連結ボルト８ｂ及びスロット８ａを介してレバー７ｃと回動自在に連結され、前記レバー７ｃは、ヒンジ２において揺動アームの前部１ａの旋回軸２ａに固定されている。スプリング２６はハンガー２６ａと２６ｂの間に取付けられ、前記ハンガー２６ａは揺動アームの前部１０ａ上に固定され、該ハンガーの後方の部分は揺動アームの後部１ｂにスプリング２６の力で押付けられていて揺動アームの前部１ａに、別に、強制する力がかけられない限り、内側に屈折しないよう維持している。
【００１８】
次に、図７〜図９に示す揺動アーム１の作動について説明する。先ず第１段階において、前記第１の実施の形態におけるのと同様、図８に示すように、エアシリンダーＣ１が作動し、レバー７ａを引張ると、揺動アーム１はその旋回支点４を中心に９０°を超えない適当な角度で旋回する。そして、エアシリンダーＣ５が作動して、フィルムの切断端を上から挟持している（第１）上部グリッパー６を前方に押出し、フィルムＦを緊張させる。次にエアシリンダーＣ３が作動して、（第２）上部グリッパーを閉じ、半ば開扉したフィルム下の上端を中間位置で挟持する。これらの点において、第２の形態は、前記した第１の形態と異なるところはない。
【００１９】
第２の形態においては、図７〜図９に示すように、エアシリンダーＣ１がレバー７ａを引張り、揺動アーム１を９０°超えない角度で旋回させるとき、その旋回運動によって、ブラケット２１ｂにその一端部が回動自在に取付けられている連結バー８も引張られるが、前記連結バー８にスロット８ａが設けられているため、エアシリンダーＣ１の作動はスロット８ａに吸収され、レバー７ｃには伝えられない。一方、スプリング２６は前記したように揺動アーム１全体を真直ぐな状態に維持している。従って、第１段階では揺動アームの前部１ａは内側に屈折することなく、揺動アーム１は切断されたフィルムＦを図８に示す状態に開扉する。
【００２０】
開扉の第２段階において、すでに連結バー８の連結ボルト８ｂはスロット８ａの先端にまで達しているので、これ以上、エアシリンダーの作動を吸収できない状態にある。従って、第２段階において、エアシリンダーＣ２の作動はレバー７ａ，連結バー８，レバー７ｃに、そして該レバーに固定されている揺動アームの前部１ａの旋回軸２ａにそのまま伝えられ、エアシリンダーＣ２が揺動アームの後部１ｂをその旋回支点４を中心に外側、かつ該支点の後方まで旋回させるとき、同時に、揺動アームの前部１ａは、スプリング２６の引張り応力に抗して、図９に示すように内側に屈折する。
なお、本発明装置においては、前記エアシリンダーＣ１，Ｃ２の代りに例えば、制御系統からの指令によって正逆転するサーボモーターを用いてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明によれば、前記したようにフィルムを左右に開扉して開梱するとき、開扉したフィルムを確実に捕え、被包装物に触れずに除去でき、かつ開梱機の上流及び下流に生じる他の装置を設置できないスペースを最少限にしたフィルム包装体の開梱装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の実施の一形態の平面図である。
【図２】図１の装置の要部拡大図である。
【図３】図１の装置の要部拡大側面図である。
【図４】図３の線Ｘ−Ｘ’に沿う断面図である。
【図５】図１の装置の作動を説明するための平面図で、揺動アームが切断されたフィルムを開扉する第１段階を示す図である。
【図６】図５に続く第２段階を示す図である。
【図７】図１と異なる本発明装置の実施の一形態の平面図である。
【図８】図７の装置の作動を説明するための平面図で、揺動アームが切断されたフィルムを開扉する第１段階を示す図である。
【図９】図８に続く第２段階を示す図である。
【図１０】揺動アームを備えた従来の開梱機の概略図である。
【符号の説明】
１：フィルム開扉用揺動アーム、１ａ：揺動アームの前部、１ｂ：揺動アームの後部、２：ヒンジ、２ａ：アーム前部の旋回軸、３：第２上部グリッパー、４：アーム全体又はアーム後部の旋回支点又は旋回軸、５：可逆転モーター、６：第１上部グリッパー、７ａ，７ｂ，７ｃ：レバー、８：連結棒、８ａ：連結棒８のスロット、８ｂ：連結ボルト、９：プーリー、１０：ベルト、２０：後部支柱、２１：キャリエージ、２１ａ：キャリエージのビーム、２１ｂ：ブラケット、２２：押え板、２３：プッシャー、２４：集束リング、２５：排出ニップローラー群、２６：スプリング、２６ａ，２６ｂ：スプリングのハンガー、Ｌ：フィルム包装体、Ｆ：フィルム、Ａ：切断装置、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８：エアシリンダー
【図１】
0003560318.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003560318.tif 000008
【図８】
0003560318.tif 000009
【図９】
0003560318.tif 000010
【図１０】
0003560318.tif 000011