(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム、フォロワおよびカムにフォロワを追随させるための弾性手段を備えているカム装置において、
カムが、円板状に形成され、カムの一側面にカム溝がその両端をカムの外周面にそれぞれ開放するように形成され、カム溝の内側面の両端を連絡するカム外周面の一部がカム輪郭面となされており、カム溝にはめ入れられるとともに、カム輪郭面に当接させられるローラがフォロワに取付けられており、ローラがカム輪郭面と接する位置か、そこより外側の位置に保持されうるようになされており、カム溝の長さの中程の部分には、カムの回転中心を中心とする円弧状部が１つだけ設けられており、
フォロワに、容器シール装置の一対のシール部材が連結されており、ローラがカム溝にはめ入れられている時に、両シール部材が、容器被シール部を挟んで開閉させられるとともに、ローラがカム輪郭面に当接させられている時に、両シール部材が、開き位置に位置させられることを特徴とするカム装置。
【請求項２】
カム、フォロワおよびカムにフォロワを追随させるための弾性手段を備えているカム装置において、
カムが、円板状に形成され、カムの一側面にカム溝がその両端をカムの外周面にそれぞれ開放するように形成され、カム溝の内側面の両端を連絡するカム外周面の一部がカム輪郭面となされており、カム溝にはめ入れられるとともに、カム輪郭面に当接させられるローラがフォロワに取付けられており、ローラがカム輪郭面と接する位置か、そこより外側の位置に保持されうるようになされており、カム溝の長さの中程の部分には、カムの回転中心を中心とする円弧状部が１つだけ設けられており、
フォロワに、容器充填装置の定量シリンダに内蔵されたピストンのロッドが連結されており、ローラがカム溝にはめ入れられている時に、ロッドの進退によって充填ノズルに充填液が一定量送り込まれるとともに、ローラがカム輪郭面に当接させられている時に、ロッドが退入位置に位置させられることを特徴とするカム装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、包装機械における容器シール装置や容器充填装置を駆動するためのカム装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のカム装置としては、カム、フォロワおよびカムにフォロワを追随させるための弾性手段を備えており、カムが、外周面をカム輪郭面とする板カムであるものが知られている。
【０００３】
また、別のカム装置としては、板状カムの一側面に環状カム溝が形成され、カム溝にはめ入れられているローラがフォロワに取付けられているものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記前者のカム装置では、カム輪郭面からフォロワが離れないようにカムにフォロワを追随させるためには、弾性手段の大きな弾性力を必要とする。弾性力が大きいと、弾性手段の構造が大掛かりとなるばかりか、カムを駆動するための負荷変動が大きくなり、そのための駆動源が大掛かりとなる。
【０００５】
また、後者のカム装置では、カム装置によって駆動される作動装置の作動を停止しようとする場合、カムにフォロワを追随させなくすればよいが、これを簡単に行うことはできなかった。
【０００６】
この発明の目的は、カムにフォロワを追随させるための弾性手段の弾性力が小さくて済み、しかも、カム装置によって駆動される作動装置の作動を簡単に停止させることのできるカム装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明によるカム装置は、カム、フォロワおよびカムにフォロワを追随させるための弾性手段を備えているカム装置において、カムが、円板状に形成され、カムの一側面にカム溝がその両端をカムの外周面にそれぞれ開放するように形成され、カム溝の内側面の両端を連絡するカム外周面の一部がカム輪郭面となされており、カム溝にはめ入れられるとともに、カム輪郭面に当接させられるローラがフォロワに取付けられており、ローラがカム輪郭面と接する位置か、そこより外側の位置に保持されうるようになされていることを特徴とするものである。
【０００８】
この発明によるカム装置では、カムが、円板状に形成され、カムの一側面にカム溝がその両端をカムの外周面にそれぞれ開放するように形成され、カムの回転中心を挟んでカム溝と反対側においてカム溝の内側面の両端を連絡するカム外周面の一部がカム輪郭面となされており、カム溝にはめ入れられるとともに、カム輪郭面に当接させられるローラがフォロワに取付けられているから、カム溝にローラがはめ入れられている状態では、カム溝によってローラのカムリフト方向の運動が強制されるため、カムにフォロワを追随させるための弾性手段の弾性力が不要であり、カム輪郭面にローラが当接させられている状態ではローラは円弧上を移動してフォロワがカムリフト方向の運動をしないため、カムにフォロワを追随させるための弾性手段の弾性力が小さくて済む。したがって、弾性手段の構造が簡単になり、しかも、カムを駆動するための負荷変動が小さく、そのための動力も小さくて良い。
【０００９】
さらに、ローラがカム輪郭面と接する位置か、そこより外側の位置に保持されうるようになされているから、同両位置のいずれかにローラを位置させると、カムにフォロワが追随しなくなる。したがって、カム装置によって作動させられる作動装置を停止させることができる。
【００１０】
フォロワが、カムに接近・離隔する方向に揺動させられるレバーまたはアーム状のものであり、弾性手段が、フォロワに連結されたピストンロッドを有する流体圧シリンダよりなると、流体圧シリンダのピストンロッドを進退させるだけで作動装置の作動停止を簡単に行える。
【００１１】
フォロワに作動装置が連結され、作動装置が、被作動物に対する作動位置および非作動位置の間で移動自在である作動部材を有しており、ローラがカム溝にはめ入れられている時に、作動部材が作動位置および非作動位置の間で往復動させられ、ローラがカム輪郭面に当接させられている時に、作動部材が非作動位置に位置させられるようになされていることが好ましい。
【００１２】
作動装置が、容器シール装置であり、被作動物が、容器被シール部であり、作動部材が、容器被シール部を挟んで開閉させられる一対のシール部材であり、作動位置がシール部材の閉鎖位置であり、非作動位置が、シール部材の開放位置であってもよい。
【００１３】
また、作動装置が、容器充填装置であり、容器充填装置が、充填ノズルと、ピストンを内蔵しかつピストンの往復動によって充填ノズルに充填液を一定量ずつ送込む定量シリンダとを有しており、被作動物が、定量シリンダ内の充填液であり、作動部材が、ピストンに連結されているロッドであり、作動位置が、ロッド退入位置であり、非作動位置がロッド進出位置であってもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照してつぎに説明する。
【００１５】
図１および図２を参照すると、カム装置は、カム11、フォロワ12およびカム11にフォロワ12を追随させるための流体圧シリンダ13を備えている。
【００１６】
カム11は、円板状のもので、水平駆動軸21に固定されている。カム11の一側面にはカム溝22が形成されている。カム溝22の両端はカム11の外周面にそれぞれ開放されている。
【００１７】
フォロワ12は、概ね水平レバー状のもので、駆動軸21と平行な水平支持軸23に取付ボス24を介して取付けられている。フォロワ12の一端にはローラ25が取付けられ、その他端には垂直作動ロッド26の下端が連結されている。
【００１８】
流体圧シリンダ13は、取付ボス24から下向きにのびたアーム27の先端に連結されているピストンロッド28を有している。
【００１９】
図３を参照すると、カム溝22は、互いにほぼ平行にのびた内側面31および外側面32を有している。カム11の回転中心Ｃを挟んでカム溝22と反対側においてカム溝22の内側面31の両端を連絡するカム外周面の一部がカム輪郭面33となされている。カム溝22の長さの中程の部分には円弧状部が設けられており（図３に１９０°〜３１０°で示す範囲）、その円弧状部における内側面31の回転半径Ｒ1 は、カム輪郭面33の回転半径Ｒ2 より小さくなっている。
【００２０】
図３に加えて図４を参照して、カムリフト線図について説明する。図３において、カム11は時計方向に回転する。ローラ25がカム輪郭面33と当接している間、すなわち、１０°〜１３０°の間は、上限保持工程で、カムリフトは零である。１３０°〜１９０°の間でカムリフトは下降工程、１９０°〜３１０°の間で下限保持工程（この間カムリフトは一定）、３１０°〜１０°の間で上昇工程となる。１０°でカム溝22を出たローラ25はカム輪郭面33に乗り移る。
【００２１】
流体圧シリンダ13によって、ピストンロッド28が退入させられる方向にフォロワ12が付勢されると、ローラ25はカム中心に接近させられる方向に付勢される。この状態でカム11が回転させられると、ローラ25はカム輪郭面33に押圧されるとともに、カム溝22にはめ入れられる。これにより、フォロワ12がカム11に追随して揺動させられ、その結果、作動ロッド26が昇降させられる。
【００２２】
流体圧シリンダ13のピストンロッド28を進出させて、ローラ25がカム輪郭面33に押圧されないで接するだけか、わずかに隙間があく程度の状態にすると、ローラ25は、カム溝22には入らないでカム11の外周にそって移動する。そうすると、フォロワ12は、揺動させられることなく、作動ロッド26は、その昇降ストロークの下限に位置させられたままとなる。このとき、流体圧シリンダの誤作動等の予期しないトラブルによって、ローラがカム中心方向へ揺動しようとしても、カム外周面（カム溝を有する部分）に当接するので、作動装置の不要な動作を避けることができる。
【００２３】
図５は、カム装置によって駆動される容器頂部シール装置40を示すものである。容器頂部シール装置40は、コンベヤ41で搬送中の容器Ｂの切妻屋根型に折畳まれた頂部の上縁シール部Ｓをシールするためのものであって、上縁シール部Ｓを挟んで相対する一対の開閉シール部材42を有している。両シール部材42は、一対の垂直状揺動アーム43の上端にそれぞれ支持されている。両揺動アーム43は、リンク44を介して作動レバー45の一端に連結されている。作動レバー45の他端には連結ロッド46を介して昇降ロッド47の上端が連結されている。
【００２４】
カムリフト線図とシール動作の対応は、つぎの通りである。（カム装置の作動ロッド26と昇降ロッド47の間には、図示しないレバー機構のようなものが介在されており、作動ロッド26と昇降ロッド47の昇降ストロークは逆となる）。
【００２５】
上限保持工程では、作動ロッド26は下限に位置させられ、昇降ロッド47は上限に位置させられて、シール部材42は開放状態に保持される。下降工程では、作動ロッド26は上昇させられ、昇降ロッド47は下降させられて、シール部材42は互いに接近する方向に移動させられる。下限保持工程では、作動ロッド26は上限に位置させられ、昇降ロッド47は下限に位置させられて、シール部材42は閉鎖状態に保持される。上昇工程では、作動ロッド26は下降させられ、昇降ロッド47は上昇させられて、シール部材42は互いに離隔する方向に移動させられる。
【００２６】
シール時、すなわち、シール部材42が閉じられた状態では、昇降ロッド47は引下げられ、作動ロッド26は引上げられる必要があるが、その場合、フォロワ12が、図２中、時計方向に揺動し、ローラ25がカム中心から離隔しようとする方向に移動しようとするが、カム溝22の外側面32でローラ25が押圧されることから、ローラ25はカム溝22にそって移動させられる。この場合、カム溝22が無くて、ローラ25がカム外周面に当接して移動する場合を仮定すると、ローラ25がカム外周面から離隔しないようにするためには、流体圧シリンダ13のシリンダ圧力は相当に大きいものである必要があるが、ローラ25がカム溝22内を移動する場合、その必要が無い。
【００２７】
図６に、容器充填装置51が示されている。容器充填装置51は、上端開口容器Ｂを搬送するコンベヤ61の上方に配置されている垂直状充填ノズル62と、充填ノズル62と接続されている定量シリンダ63とを備えている。充填ノズル62の高さの中程には下流側逆止弁64が備えられている。定量シリンダ63にはピストン65が内蔵されている。ピストンロッド66は、ピストン65から下向きにのびて定量シリンダ63の下方に突出させられている。ピストンロッド66には昇降ロッド67が連結されている。定量シリンダ63の頂部には、図示しない充填液タンクからのびてきた供給管68が接続されている。供給管68の開口端には上流側逆止弁69が備えられている。
【００２８】
昇降ロッド67は、レバー等を介することなく、カム装置の作動ロッド26に連結されている。したがって、昇降ロッド67および作動ロッド26は、互いに同じ方向に昇降させられる。
【００２９】
上限保持工程では、作動ロッド26は下限に位置させられ、昇降ロッド67およびピストン65はともに下限に位置させられている。定量シリンダ63内には充填液が充満させられている。下降工程では、作動ロッド26は上昇させられ、昇降ロッド67およびピストン65が上昇させられる。そうすると、下流側逆止弁64が開かれて定量シリンダ63から充填ノズル62に充填液が流入し、充填ノズル62から充填液が流出する。下限保持工程では、作動ロッド26は上限に位置させられ、昇降ロッド67およびピストン65は上限に位置させられる。上昇工程では、作動ロッド26は下降させられ、昇降ロッド67およびピストン65は下降させられる。今度は、上流側逆止弁69が開かれて定量シリンダ63内に充填液が流入する。流入した充填液は、次回のストロークによって充填される。
【００３０】
この発明によるカム装置は、上記の容器頂部シール装置および容器充填装置以外のものにも使用することができる。
【００３１】
また、カム曲線は、上記の例にのみ限られるものではなく、例えば、カム曲線はカム溝とカム輪郭面を有するようなものであれば任意のカム曲線について成立する。さらに、図７に示すように、カム71の側面に２つのカム溝72を形成し、２つのカム溝72の両端を連絡するカム外周面をカム輪郭面73とするようなものでもよい。
【００３２】
【発明の効果】
この発明によれば、カムにフォロワを追随させるための弾性手段の弾性力が小さくて済み、しかも、カム装置によって駆動される作動装置の作動を簡単に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるカム装置の斜視図である。
【図２】同カム装置の側面図である。
【図３】同カム装置のカムの側面図である。
【図４】同カム装置のリフト線図である。
【図５】同カム装置によって駆動される容器頂部シール装置の正面図である。
【図６】同カム装置によって駆動される容器充填の正面図である。
【図７】変形例を示すカムの側面図である。
【符号の説明】
11  カム
12  フォロワ
13  シリンダ
22  カム溝
25  ローラ
31  カム溝内側面
【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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