(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主駆動源からの駆動力を複数の作動部材にそれぞれ伝達してそれら複数の作動部材を駆動し、それら作動部材の動作をもって製品を包材で包む構成を備えた包装装置において、
前記作動部材の少なくとも一つを特定作動部材とし、
あらかじめ設定した長さに固定することができるとともに、この固定した状態を解除して伸縮自在となる駆動ロッドを備え、
前記特定作動部材は、あらかじめ設定した長さに固定した状態の前記駆動ロッドを介して前記主駆動源からの駆動力を伝達され、一方、前記駆動ロッドの固定した状態を解除して伸縮自在とすることで、前記主駆動源を停止したまま、当該駆動ロッドの伸縮動作をもって移動可能となる構成であることを特徴とした包装装置。
【請求項２】
前記駆動ロッドは、
前記主駆動源からの駆動力を前記特定作動部材へ伝達する動力伝達経路に組み込まれ、
前記動力伝達経路の上流側又は下流側の一方に一端が連結されるとともに、他端に開口する中空部が内部に形成された外筒ロッド部材と、
前記動力伝達経路の上流側又は下流側の他方に一端が連結されるとともに、前記外筒ロッド部材の中空部内に他端から挿入され当該中空部内で摺動自在な内ロッド部材と、
前記外筒ロッド部材の中空部から露出する前記内ロッド部材の部位に形成した係合部と、
前記外筒ロッド部材に組み込まれ、前記内ロッド部材の係合部に係脱自在なストッパと、を備え、
前記ストッパが前記係合部に係合する状態では、前記外筒ロッド部材に対して前記内ロッド部材が摺動できない固定状態が形成され、一方、前記ストッパによる前記係合部への係合が解除された状態では、前記外筒ロッド部材に対して前記内ロッド部材が摺動自在となることを特徴とする請求項１の包装装置。
【請求項３】
前記外筒ロッド部材に組み込まれ、前記ストッパを作動して、該ストッパを前記係合部に係合させ、またその係合させた状態を解除するストッパ駆動手段を備えたことを特徴とする請求項２の包装装置。
【請求項４】
前記係合部は、前記内ロッド部材に形成した周溝であり、
前記ストッパは、前記周溝に嵌って、前記内ロッド部材の前記外筒ロッド部材に対する摺動を規制する係止部を有し、
前記ストッパ駆動手段は、前記内ロッド部材に形成した周溝に前記係止部が嵌合する位置と、当該係止部が当該周溝から離間する位置との間で、前記ストッパを移動させる駆動シリンダ又は駆動モータであることを特徴とする請求項３の包装装置。
【請求項５】
あらかじめ設定した製品供給位置へ製品供給部材の駆動により製品を供給するとともに、当該製品供給位置の上方に設定した包材供給位置へ包材供給部材の駆動によりシート状の包材を供給配置し、
次に、製品供給位置に供給された製品を第１エレベータの駆動により上昇させ、その上昇させる過程で製品の上面および前後側面に包材を巻き付け、
次に、製品の後ろ側面から下方に延出している包材を、胴折り部材の駆動によって製品の下面に折り込み、
次に、製品搬送部材の駆動により製品を下流側へ搬送するとともに、その搬送する過程で製品の前側面から下方に延出している包材を製品の下面に折り込んで、包材による製品の胴巻き状態を形成し、
且つ、前記製品搬送部材の駆動に伴い、製品の左右側方へ突き出している包材の延出部を、製品の後ろ側および前側から折り込んで、製品の左右側方のそれぞれに、上側フラップと下側フラップとを形成し、
次に、前記製品搬送部材の駆動に伴い、製品の左右側方へ突き出している下側フラップを、製品の下側から上側へ折り込み、
次に、製品を第２エレベータの駆動により上昇させ、その上昇させる過程で製品の左右側方へ突き出している上側フラップを、製品の上側から下側へ折り込んで、製品の上包み包装を形成する包装装置において、
前記製品供給部材、包材供給部材、第１エレベータ、胴折り部材、製品搬送部材および第２エレベータの全部または一部が、前記主駆動源からの駆動力によって駆動する前記作動部材であって、
さらに、これら製品供給部材、包材供給部材、第１エレベータ、胴折り部材、製品搬送部材および第２エレベータの全部または一部の少なくとも一つを前記特定作動部材としたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載した包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主駆動源からの駆動力を複数の作動部材にそれぞれ伝達してそれら複数の作動部材を駆動し、それら作動部材の動作をもって製品を包材で包む構成を備えた包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、製品をシート状の包材で上包み包装するための包装装置として、特許文献１に開示された構成の包装装置が知られている。この包装装置は、箱製品を包装紙で上包み包装する機能を備えている。すなわち、同文献１の第１図に示すように、箱製品（８）はプッシャー（１２）によりエレベーター（３）の載置台（１０ａ，１０ｂ）へ供給配置される。次に、エレベータ（３）が上昇し、その動作の過程で上方に配置されていた包装紙が、箱製品（８）の上面から両側面にかけて押圧接される。続いて、胴巻包装部（４）に設けた底折板（５０）によって包装紙（７）が箱製品（８）の底面に折り込まれて、筒状に胴巻きされる。さらに、箱製品（８）はプッシャー（５７）により移送路（５）を搬送され、最後にエレベーター（５８）で上方に持ち上げられる。それら搬送および持ち上げの過程で、箱製品（８）を胴巻している包装紙（７）の延出部が折り込まれ、上包み包装が完成する。なお、括弧内の符号は、同文献１の図面に付された符号である。
【０００３】
上述した従来の包装装置は、主駆動源である原動機（２２）からの駆動力を、カム軸（１９）を含む動力伝達機構を介して、プッシャー（１２）、エレベータ（３）、底折板（５０）、プッシャー（５７）、エレベーター（５８）等の作動部材に伝達して、それら作動部材を駆動する構成となっている。このように、一つの主駆動源により複数の作動部材を駆動する構成は、複数の作動部材をそれぞれ個別の駆動源により駆動する構成のものに比べ、駆動源の制御系統を簡素化でき、しかも各作動部材の動作タイミングを機械的に調整した後は、各作動部材の動作タイミングにズレが生じにくため高速運転にも適しているという利点がある。
【０００４】
一方、運転中に包装不良が生じたときは、当該包装不良の製品に接する作動部材を後退させたり、僅かな距離だけ前進させたりして、その包装不良製品を包装経路から除去可能な状態を作り出す作業が必要となる。
しかし、一つの主駆動源により複数の作動部材を駆動する構成の包装装置では、包装不良製品に接する作動部材のみならず、主駆動源により駆動される作動部材が連動して後退動作や僅かな距離の前進動作といった緊急動作を行うため、包装経路において正常な包装動作の途中にある製品が、そのような作動部材の緊急動作に伴い損傷したり、その後の包装動作を継続することができなくなるおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭５９−９４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述したような事情に鑑みなされたもので、主駆動源からの駆動力を複数の作動部材にそれぞれ伝達してそれら複数の作動部材を駆動する構成の包装装置において、包装不良が生じた際に、主駆動源を作動させずに、包装不良製品を包装経路から除去可能な状態を作り出すことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、主駆動源からの駆動力を複数の作動部材にそれぞれ伝達してそれら複数の作動部材を駆動し、それら作動部材の動作をもって製品を包材で包む構成を備えた包装装置において、
作動部材の少なくとも一つを、伸縮自在な駆動ロッドを介して主駆動源からの駆動力を伝達される特定作動部材とし、
駆動ロッドは、あらかじめ設定した長さに固定した状態で、主駆動源からの駆動力を作動部材に伝達し、一方、当該固定状態を解除して伸縮自在とすることで、主駆動源を停止したまま、当該伸縮動作をもって特定作動部材を移動可能とする構成としたことを特徴とする。
【０００８】
このように、本発明は、駆動ロッドの固定状態を解除して伸縮自在とすることで、主駆動源を停止したまま、当該伸縮動作をもって特定作動部材が移動可能となるので、他作動部材を動かすことなく、包装不良が生じた製品を包装経路から取り除くことができる。したがって、包装経路において正常な包装動作の途中にある製品を損傷させることなく復旧作業を行い、その後の包装動作を継続させることが可能となる。
【０００９】
ここで、駆動ロッドは、
主駆動源からの駆動力を特定作動部材へ伝達する動力伝達経路に組み込まれ、
動力伝達経路の上流側又は下流側の一方に一端が連結されるとともに、他端に開口する中空部が内部に形成された外筒ロッド部材と、
動力伝達経路の上流側又は下流側の他方に一端が連結されるとともに、外筒ロッド部材の中空部内に他端から挿入され当該中空部内で摺動自在な内ロッド部材と、
外筒ロッド部材の中空部から露出する内ロッド部材の部位に形成した係合部と、
外筒ロッド部材に組み込まれ、内ロッド部材の係合部に係脱自在なストッパと、を備え、
ストッパが係合部に係合する状態では、外筒ロッド部材に対して内ロッド部材が摺動できない固定状態が形成され、一方、ストッパによる係合部への係合が解除された状態では、外筒ロッド部材に対して内ロッド部材が摺動自在となる構成とすることができる。
【００１０】
このように構成すれば、係合部へストッパを係合させるだけで、駆動ロッドの固定状態を簡単かつ確実に形成することができ、一方、係合部へのストッパの係合状態を解除するだけで簡単に駆動ロッドが伸縮自在となるため、包装不良が発生したときも簡単な操作で迅速に復旧作業を行うことが可能となる。
【００１１】
さらに、本発明は、外筒ロッド部材に組み込まれ、ストッパを作動して、該ストッパを係合部に係合させ、また当該係合状態を解除するストッパ駆動手段を備えた構成とすることもできる。
【００１２】
このように構成すれば、ストッパ駆動手段の駆動により簡単に係合部へのストッパの係合又はその解除を実行することができ、包装不良発生時の復旧作業について、いっそう作業性が向上する。
【００１３】
ここで、例えば、係合部は、内ロッド部材に形成した周溝で構成することができる。また、ストッパは、その周溝に嵌って、内ロッド部材の外筒ロッド部材に対する摺動を規制する係止部を有する構成とすることができる。そして、ストッパ駆動手段は、内ロッド部材に形成した周溝に係止部が嵌合する位置と、当該係止部が当該周溝から離間する位置との間で、ストッパを移動させる駆動シリンダ又は駆動モータで構成することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、駆動ロッドの固定状態を解除して伸縮自在とすることで、主駆動源を停止したまま、当該伸縮動作をもって特定作動部材が移動可能となるので、他作動部材を動かすことなく、包装不良が生じた製品を包装経路から取り除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る包装装置による包装動作の流れを示す工程図である。
【図２】本発明の実施形態に係る包装装置による包装動作を説明するための模式図である。
【図３】図２に続く、本発明の実施形態に係る包装装置による包装動作を説明するための模式図である。
【図４】特定作動部材としての胴折り部材を駆動するための機構を示す正面図である。
【図５】特定作動部材としての製品搬送部材を駆動するための機構を示す正面図である。
【図６】伸縮自在な駆動ロッドの構成を示す斜視図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は伸縮自在な駆動ロッドの構成を示す正面断面図、（ｃ）（ｄ）は内ロッド部材に形成した係合部と、外筒ロッド部材に組み込まれたストッパおよびストッパ駆動手段を拡大して示す一部切欠き側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る包装装置による包装動作の流れを示す工程図であり、図２および図３は各工程における包装動作を説明するための模式図である。まず、これらの図面を参照して、本発明の実施形態に係る包装装置による包装動作を説明する。
【００１７】
まず、あらかじめ設定した製品供給位置１Ａへ、製品供給部材の駆動により製品１が供給されるとともに、当該製品供給位置１Ａの上方に設定した包材供給位置２Ａへ、包材供給部材の駆動によりシート状の包材２が供給配置される（図１の工程Ａ，Ｂ、図２（ａ）参照）。
【００１８】
次に、製品供給位置１Ａに供給された製品１を第１エレベータの駆動により上昇させ、その上昇過程で製品１の上面および前後側面に包材２を巻き付ける（図１の工程Ｃ、図２（ｂ）参照）。
【００１９】
続いて、製品１の後ろ側面から下方に延出している包材２を、胴折り部材１０の駆動によって製品１の下面に折り込む（図１の工程Ｄ、図２（ｃ）参照）。
その後、製品搬送部材の駆動により製品１を下流側へ搬送する（図１の工程Ｅ）。その搬送過程で、製品１の前側面から下方に延出している包材２が製品１の下面に折り込まれ、包材２による製品１の胴巻き状態が形成される（図１の工程Ｆ、図３（ａ）参照）。
なお、胴折り部材１０および製品搬送部材については、後ほどさらに詳細に説明する。
【００２０】
製品搬送部材の駆動に伴い、製品１の左右側方へ突き出している包材２の延出部２ａは、製品１の後ろ側および前側から折り込まれる（図１の工程Ｇ，Ｈ、図３（ａ）参照）。これにより、製品１の左右側方のそれぞれに、上側フラップ２ｂと下側フラップ２ｃが形成される。
さらに、製品搬送部材の駆動に伴い、製品１の左右側方へ突き出している下側フラップ２ｃが製品１の下側から上側へ折り込まれる（図１の工程Ｉ、図３（ｂ）参照）。
次に、製品１を第２エレベータの駆動により上昇させ、その上昇過程で製品１の左右側方へ突き出している上側フラップ２ｂを、製品１の上側から下側へ折り込んで、製品１の上包み包装を形成する（図１の工程Ｊ、図３（ｃ）参照）。
【００２１】
実施形態に係る包装装置は、上述した動作を行う各作動部材のうち、包材２供給部材を除く各作動部材（製品供給部材、第１エレベータ、胴折り部材１０、製品搬送部材および第２エレベータ）が、電動モータなどの主駆動源からの駆動力によって駆動する構成となっている。さらに、これら主駆動源からの駆動力によって駆動する複数の作動部材のうち、実施形態では、胴折り部材１０と製品搬送部材が、伸縮自在な駆動ロッドを介して主駆動源からの駆動力を伝達される特定作動部材を構成している。
【００２２】
図４は特定作動部材としての胴折り部材を駆動するための機構を示す正面図である。
同図に示すように、胴折り部材１０は、水平往復移動する平板で構成され、製品１の後ろ側面から下方に延出している包材２を製品１の下面に折り込む機能を有している。この胴折り部材１０は、カム１１、カム従動部材１２、駆動ロッド３０、揺動部材１３を含む駆動力伝達機構を介して、主駆動源からの駆動力が伝達され、水平方向に往復移動する。カム１１は、主駆動源からの駆動力により回転する主軸１００に装着され、主軸１００と一体に回転する。カム１１にはカム従動部材１２が係合し、カム１１が一回転したとき、カム従動部材１２が支軸１２ａを中心に一定の角度範囲で往復して揺動するカム機構を構成している。
カム従動部材１２の往復揺動動作は駆動ロッド３０を介して揺動部材１３に伝えられる。そして、揺動部材１３は、カム従動部材１２の往復揺動動作に連動して、支軸１３ａを中心に一定の角度範囲で往復して揺動する。この揺動動作に伴い、揺動部材１３に連結した胴折り部材１０が水平方向に往復移動する。
【００２３】
図５は特定作動部材としての製品搬送部材を駆動するための機構を示す正面図である。
同図に示すように、製品搬送部材２０は、製品１の後面を押圧して当該製品１を搬送する機能を有している。この製品搬送部材２０は、回転駆動アーム２１、駆動ロッド３０、揺動部材２２を含む駆動力伝達機構を介して、主駆動源からの駆動力が伝達され、水平方向に往復移動する。回転駆動アーム２１は、主駆動源からの駆動力により回転する主軸１００に装着され、主軸１００と一体に回転する。
回転駆動アーム２１の回転動作は駆動ロッド３０を介して揺動部材２２に伝えられる。そして、揺動部材２２は、回転駆動アーム２１の回転動作に連動して、支軸２２ａを中心に一定の角度範囲で往復して揺動する。この揺動動作に伴い、揺動部材２２に連結した製品搬送部材２０が水平方向に往復移動する。
なお、揺動部材２２には、包材２の延出部２ａを後方からサイド折りするための包材サイド折り部材２３も連結している。
【００２４】
駆動ロッド３０は、あらかじめ設定した長さに固定した状態で、主駆動源からの駆動力を胴折り部材１０や製品搬送部材２０に伝達する。一方、当該固定状態を解除して伸縮自在とすることで、主駆動源を停止したまま、当該伸縮動作をもって胴折り部材１０や製品搬送部材２０を移動可能とする機能を有している。
【００２５】
図６および図７は、伸縮自在な駆動ロッド３０の構成を示している。
これらの図に示すように、駆動ロッド３０は、外筒ロッド部材３１、内ロッド部材３２、ストッパ組込みブロック３３およびストッパ３４を含んでいる。
【００２６】
外筒ロッド部材３１は、動力伝達経路の上流側又は下流側の一方に一端３１ａが連結される。本実施形態では、図４および図５に示すように動力伝達経路の下流側にある揺動部材１３に外筒ロッド部材３１の一端３１ａが連結されている。
外筒ロッド部材３１の内部には、軸方向に延びる中空部３１ｂが形成してあり、この中空部３１ｂは外筒ロッド部材３１の他端３１ｃに開口している。
【００２７】
内ロッド部材３２は、動力伝達経路の上流側又は下流側の他方に一端３２ａが連結される。本実施形態では、図４および図５に示すように動力伝達経路の上流側にあるカム従動部材１２や回転駆動アーム２１に内ロッド部材３２の一端３２ａが連結されている。
内ロッド部材３２は、外筒ロッド部材３１の中空部３１ｂ内に他端３１ｃから挿入され当該中空部３１ｂ内で摺動自在となっている。
【００２８】
内ロッド部材３２には、係合部としての周溝３２ｂが形成してある。この周溝３２ｂは、外筒ロッド部材３１の中空部３１ｂから露出する任意の部位に形成してある。
また、外筒ロッド部材３１の他端開口部には、ストッパ組込みブロック３３が固定してあり、同ブロック３３の内部に形成した中空部３３ａが、外筒ロッド部材３１の中空部３１ｂと同軸上に連通させてある。
【００２９】
さらに、ストッパ組込みブロック３３には、中空部３３ａと交叉する方向に移動するストッパ３４が組み込んである。すなわち、ストッパ３４は、ストッパ組込みブロック３３を介して外筒ロッド部材３１に組み込まれている。
このストッパ３４には、図７（ｃ）（ｄ）に拡大して示すように、ストッパ組込みブロック３３の中空部内でストッパ３４と対向して周溝３２ｂを配置したとき、当該周溝３２ｂに係脱自在な湾曲凹状をした係止部３４ａが形成してある。図７（ｃ）は、内ロッド部材３２の周溝３２ｂにストッパ３４の係止部３４ａが係合した状態を示しており、この係合状態では外筒ロッド部材３１に対して内ロッド部材３２が摺動できない固定状態が形成される（図７（ａ）参照）。一方、図７（ｄ）は、内ロッド部材３２の周溝３２ｂに対するストッパ３４の係合が解除された状態を示しており、この係合解除状態では図７（ｂ）に示すように、外筒ロッド部材３１に対して内ロッド部材３２が摺動自在となる。
【００３０】
さらに、ストッパ組込みブロック３３には、ストッパ駆動手段としての駆動シリンダ３５が組み込んである。すわなち、駆動シリンダ３５は、ストッパ組込みブロック３３を介して外筒ロッド部材３１に組み込まれている。この駆動シリンダ３５は、図示しない制御装置により制御されてストッパ３４を駆動し、内ロッド部材３２の周溝３２ｂにストッパ３４の係止部３４ａを係合させたり、その係合状態を解除させたりする機能を有している。
【００３１】
次に、図４および図５に戻り、運転中に包装不良が生じたときの操作について説明する。
例えば、図４に示した胴折り部材１０により、下方に延出している包材２を製品１の下面に折り込む際、包材２や製品１に対して胴折り部材１０が噛み込んで包装不良が生じたときは、主駆動源が緊急停止される。同様に、図５に示した製品搬送部材２０により、製品１を搬送している際、当該製品１が搬送軌道からずれて搬送できなくなったときにも、主駆動源が緊急停止される。
【００３２】
その後、包装不良や搬送不良が生じている箇所を突き止め、当該箇所の作動部材（胴折り部材１０や製品搬送部材２０）に主駆動源からの駆動力を伝達する駆動ロッド３０を伸縮自在とする。具体的には、駆動シリンダ３５を操作して、内ロッド部材３２の周溝３２ｂに対するストッパ３４の係合を解除する。これにより、外筒ロッド部材３１に対して内ロッド部材３２が摺動自在となるので、内ロッド部材３２を摺動させる。この摺動操作により作動部材（胴折り部材１０や製品搬送部材２０）を移動させて製品１から引き離すことができる。このとき、主駆動源は停止させてあるので、主駆動源の駆動力で駆動される他の作動部材は停止したままである。
【００３３】
このように、製品１の包装不良や搬送不良が生じた際に、主駆動源を作動させずに、包装不良製品１を包装経路から除去可能な状態を作り出すことができるので、包装経路において正常な包装動作の途中にある製品１を損傷させることなく、包装不良製品１を包装経路から除去してその後の包装動作を継続することができる。
【００３４】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明は、上述した実施形態に示した構成の上包み包装装置に限らず、主駆動源からの駆動力を複数の作動部材にそれぞれ伝達してそれら複数の作動部材を駆動し、それら作動部材の動作をもって製品１を包材２で包む構成を備えた種々の包装装置に適用することができる。
【００３５】
上述した実施形態において、図１および図２に示す包装動作を実行するための装置の全体構造や各構成部材については公知であるため、図面に示しての詳細な説明は省略した（例えば、特許文献１の特公昭５９−９４０４号公報を参照）。
【００３６】
上述した実施形態においては、胴折り部材１０と製品搬送部材２０を特定作動部材として、それを駆動するための機構に駆動ロッド３０を組み込んだが、これら以外の作動部材を任意に選択して特定作動部材とし、同部材を駆動するための機構に駆動ロッド３０を組み込むこともできる。
【００３７】
また、ストッパ駆動手段としては、駆動シリンダ３５に替えて駆動モータを適用することもできる。一方、ストッパ駆動手段を組み込むことなく、ストッパ３４を手動で移動させたり固定させたりする構成とすることもできる。その場合は、ボルト・ナット機構などの締結手段をストッパ３４に付加すればよい。
【符号の説明】
【００３８】
１：製品、２：包材、２ａ：延出部、２ｂ：上側フラップ、２ｃ：下側フラップ、
１Ａ：製品供給位置、２Ａ：包材供給位置、
１００：主軸、
１０：胴折り部材、１１：カム、１２：カム従動部材、１２ａ：支軸、１３：揺動部材、１３ａ：支軸、
２０：製品搬送部材、２１：回転駆動アーム、２２：揺動部材、２２ａ：支軸、２３：包材サイド折り部材、
３０：駆動ロッド、３１：外筒ロッド部材、３１ａ：一端、３１ｂ：中空部、３１ｃ：他端、３２：内ロッド部材、３２ａ：一端、３２ｂ：周溝（係合部）、３３：ストッパ組込みブロック、３３ａ：中空部、３４：ストッパ、３４ａ：係止部、３５：駆動シリンダ
【図１】
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【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】
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