JP5774912B2

JP5774912B2 - カットノズル

Info

Publication number: JP5774912B2
Application number: JP2011124695A
Authority: JP
Inventors: 博文冨保; 真治黒市
Original assignee: Furukawa Mfg Co Ltd
Current assignee: Furukawa Mfg Co Ltd
Priority date: 2011-06-03
Filing date: 2011-06-03
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2031-06-03
Also published as: JP2012250743A

Description

本発明は、切断しにくい固形物を含む液状物（例えばイカの塩辛）を包袋に充填する際に使用されるカットノズルに関する。

液状物や粘性物を包袋等に充填するためにカットノズルが使用されている。カットノズルはシリンダ内でピストンが昇降動して充填物を包袋内に充填している。その際、イカの切り身が、シリンダ側壁に形成された充填物の供給口からシリンダの吐出通路側に突出して留まることがあるが、ピストンの下端と供給口の周縁とでイカの切り身を押し切っている。

しかし、充填物が例えばイカの塩辛などの切り身に薄皮のある場合には、薄皮の切断不良を起こしたり、また、切断した薄皮がシリンダとピストンとの間に挟み込むことで、当該薄皮に貼り付いている切り身がカットノズルから落ちなかったりすることがあった。

図３は、前記課題を解決するための特許文献１のカットノズルが図示されており、この特許文献１には、吐出開口１０Ｂが下端に形成され、吐出通路１０Ｃに連通した充填物の供給口１０Ａが側壁に形成されたシリンダ１０と、前記吐出通路１０Ｃ内を昇降し、前記供給口１０Ａを通過するときに下端周縁で充填物をカットするピストン１１とが備えられたカットノズルを開示している。

当該カットノズルは、前記ピストン１１の上部にスプライン１１Ａが連結され、当該スプライン１１Ａは歯車１２の内周に形成された内歯に摺動自在に噛み合わされる。モータ１３に軸支した歯車１４によって前記歯車１２と前記ピストン１１とが一体に回転する。また、エアシリンダー１５のピストンロッドと前記スプライン１１Ａとを連結する継手１６は前記ピストン１１の回転を許容するものである。

従って、前記エアシリンダー１５による前記ピストン１１の昇降と同時に、前記モータ１３を駆動させると、スプライン１１Ａを介して前記ピストン１１が前記歯車１２内を摺動しながら昇降し、かつ回転する。

前記ピストン１１が回転しながら下降すると、前記ピストン１１は下降と回転との運動が合成され、前記供給口１０Ａから供給された固形物を含む液状物のうちの固形物は、前記ピストン１１の下端周縁での切断の形態が摺り切りとなり、固形物に対する下端周縁の相対速度も大きくなるため、前記ピストン１１を回転させない場合の単なる押切りよりも充填物の切断が容易となり、イカの薄皮のように切断がしにくい物であっても確実に切断することができる。

特開２０００−２６４３０８

しかしながら、特許文献１では、ピストンの回転駆動源にモータを使用していることから、電気配線が必要であり、また、モータに水をかけると漏電するので、水対策が必要という問題点がある。
また、回転動力伝達機構にスプラインと歯車とを使用しているので部品点数が多く容積を大きくとるという問題点がある。

そこで本発明は、ピストンの回転駆動源に電気やモータを使用せず、回転動力伝達機構にスプラインと歯車とを使用せず、簡単な構成でシリンダが回転しながら昇降するカットノズルを提供することを目的とする。

本発明は、吐出開口を下端に形成し、吐出通路に連通した充填物の供給口が形成されたシリンダと、前記吐出通路内を昇降自在なピストンと、前記ピストンを昇降させる駆動源と、を備えたカットノズルであって、前記シリンダ又はピストンの何れか一方に螺旋状のガイド溝が形成され、前記ガイド溝に対応したピストン又はシリンダに、前記螺旋状のガイド溝に係合するピンを設け、前記ピストンの下降、上昇に合わせて前記ガイド溝の傾斜面がピンに圧接してピストンの円周方向の回転モーメントが発生し、当該ピストンが回転する、ことを特徴とする。

前記構成により、本発明のカットノズルは、ピストンの回転駆動源に前記ピストンの昇降運動を利用したので、別途モータなどの回転駆動源を使用しないから漏電や水対策を必要とせずまた、スプラインと歯車とを使用しないので部品点数が少なく容積も小さくてすむ。

本発明のカットノズルの正面図本発明の作用を説明するカットノズルの正面図従来のカットノズルの正面図

以下において、図１を用いて本発明のカットノズルを説明する。
図1に示すように、シリンダ１０は、下端を吐出開口１０Ｂとする吐出通路１０Ｃが上下方向に貫通形成され、該吐出通路１０Ｃに連通した充填物の供給口１０Ａが側壁に開口形成されている。前記供給口１０Ａには図示していないホースの一端が接続され、前記ホースの他端に充填物を前記シリンダ１０に送り込む同じく図示していない充填ポンプが接続されている。

前記吐出通路１０Ｃ内を昇降スライドするピストン１１が当該吐出通路１０Ｃに内嵌している。前記ピストン１１の外周壁に螺旋状のガイド溝２１が形成されている。

なお、前記シリンダ１０は２重構造になっており、前記ピストン１１に接する内側は、スライドするピストン１１に対して焼き付きを起こさないように、硬質のメッキを施してある。

前記シリンダ１０に、当該シリンダ１０の外側から吐出通路内に向けて突出させたピン２２が設けられ、前記ピストン１１の前記ガイド溝２１に係合している。また、前記ピン２２の前記シリンダ１０への固定は、図示していないネジを用いてある。

前記シリンダ１０の上部に筒状の支持体１７が配設され、当該支持体１７の上部に前記ピストン１１の昇降駆動源であるエアシリンダー１５が取り付けられている。

前記エアシリンダー１５のピストンロッドの先端に固定した継手１６と前記ピストン１１の上部とが連結しているが、当該継手１６は前記ピストン１１の回転を許容する構造になっている。

次に作用を、図２を用いて説明する。
カットノズルを公知の自動袋詰機に取り付けて使用する場合、前記自動包装機の上下動軸にカットノズルを支持する。充填物を包袋に充填するには、カットノズルを下降させて前記自動袋詰機の支持する包袋の袋口に前記吐出開口１０Ｂを挿入する。次に、前記吐出開口から充填物を吐出して前記包袋に充填した後、カットノズルを上昇させて袋口から前記吐出開口１０Ｂを抜き出す。充填物が充填された包袋は前記自動袋詰機のシール装置で袋口をシールされて搬出される工程になっている。

次にカットノズルの詳細な作用を説明する。前記上下動軸によってカットノズルが下降すると、前記エアシリンダー１５のピストンロッドを縮めて、前記ピストン１１を上昇させる。前記ピストン１１が上昇すると、前記供給口１０Ａと前記吐出開口１０Ｂとが連通する。この状態で、図示していない前記充填ポンプを作用させ、前記ホースを介して前記供給口１０Ａに充填物が送り込まれる。前記供給口１０Ａに送り込まれた充填物は矢印で示すように、前記シリンダ１０内の吐出通路１０Ｃを通過して前記吐出開口１０Ｂから吐出される。

充填物の充填を終了するには、前記充填ポンプの作用を中止すると同時に、前記エアシリンダー１５のピストンロッドを伸ばし、前記ピストン１１を下降して、図１に示すように供給口１０Ａをピストン１１で閉じる。

前記シリンダ１０に固定した前記ピン２２が前記ピストン１１の外周壁に形成された螺旋状のガイド溝２１に係合しているので、前記ピストン１１が下降すると、ガイド溝２１の傾斜面がピン２２に圧接してピストン１１の円周方向の回転モーメントが発生し、前記ピストン１１の下降に合わせて当該ピストン１１が回転する。なお、前記ピストン１１が上昇するときも同様の状態になるので、上昇しながら回転する。

前記ピストン１１の下降中に、当該ピストン１１が前記供給口１０Ａを通過し、供給口１０Ａから吐出通路１０Ｃ側に突出して留まった充填物は、前記供給口１０Ａの周縁と前記ピストン１１の下端とで充填物がカットされる。

前記ピストン１１がさらに下降すると、前記供給口１０Ａと前記吐出開口１０Ｂとの連通が遮断される。

また、前記ガイド溝２１は前記供給口１０Ａに接しないように、前記供給口１０Ａを跨ぐように形成され、前記ガイド溝２１内に充填物が入り込まないようにするのが好ましい。

以上の発明を実施するための形態では、ピストン１１の外周壁に螺旋状のガイド溝２１が形成され、シリンダ１０に、当該シリンダ１０の外側から吐出通路内に向けて突出させたピン２２が設けられている。しかし、これとは逆の構成にあたる、ピストン１１にピン２２が設けられ、シリンダ１０にガイド溝２１が形成された構成であっても、同様の効果が期待できることは言うまでもない。

１０シリンダ
１０Ａ供給口
１０Ｂ吐出開口
１０Ｃ吐出通路
１１ピストン
１５エアシリンダー
１６継手
１７支持体
２１ガイド溝
２２ピン

Claims

吐出開口を下端に形成し、吐出通路に連通した充填物の供給口が形成されたシリンダと、前記吐出通路内を昇降自在なピストンと、前記ピストンを昇降させる駆動源と、を備えたカットノズルであって、
前記シリンダ又はピストンの何れか一方に螺旋状のガイド溝が形成され、
前記ガイド溝に対応したピストン又はシリンダに、前記螺旋状のガイド溝に係合するピンを設け、
前記ピストンの下降、上昇に合わせて前記ガイド溝の傾斜面がピンに圧接してピストンの円周方向の回転モーメントが発生し、当該ピストンが回転する、
ことを特徴とするカットノズル。