JPH0726675B2 - 回転速度調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は、乾麺群を回転させてテープにより結束する
等に際して、その回転速度を最適状態に制御する装置の
構造の技術分野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この出願の発明は乾麺等の商品をクランプして
テープにより結束する回転装置と駆動装置の各々に設け
たスプロケットにチエンを張設して回転力を伝達する際
に、回転装置の回転速度調整を行うようにした装置に関
する発明であり、特に、駆動スプロケットと回転装置の
従動スプロケットとの間に張設したチエンにアイドル機
能を有するスプロケット等のテンション調整装置を係合
させ、而して、該テンション調整装置には設定速度に制
御される偏心カム等の押圧力付与機能と解除機能が具備
されている回転速度調整装置に係る発明である。

〈従来の技術〉 周知の如く、１つの動力源から回転装置に回転力を伝達
させて所定の作業を行う装置は数多くあるが、そのうち
動力の伝達、遮断を簡易に制御し、所定の作業を行うも
のも種々あり、そのうちでも動力の伝達、切り離しの際
のつなぎ領域において、該伝達や切り離しを滑らかに行
う方が装置全体の耐久性は勿論のこと、各作業装置や被
処理物に対し慣性力によるショックや損傷を与えない点
からも好ましい場合がある。

即ち、例えば、第７図に示す様に、乾麺１を市場での取
扱いの都合から所定重量に計量して整列させた後にテー
プ２によりこれを結束する態様があり、これには一般に
結束装置が用いられており、１つのプラントとして単一
の動力源から乾麺１を搬送し、結束装置本体を介してテ
ープ２を介して結束するに際し、該乾麺１をクランプし
た後に回転装置を介し回転しながらテープロールから繰
り出されるテープ２を所定巻数だけ巻き付けてカット
し、次段の段ボール箱等に搬送する態様があるが、この
際、一般には該テープ２の始端を乾麺１内に押し込んで
該乾麺間に係合させ、該乾麺１をクランプして回転装置
により回転させる際の反力でテープ２に所定のテンショ
ンを付与し、乾麺１を緩むことなく緊締して結束を行う
が、この場合、該乾麺１のクランプ後の回転が早すぎる
と、乾麺１自体が個々には折れ易いために、結束部位に
於いてテープ２に対するテンションが強すぎ、所謂折れ
麺等が生ずる不具合がある。

ところで、かかる乾麺１に対するテープ２による結束
は、例えば、実開昭58−174404号公報考案等に既に開示
されてはいるが、結束装置の構造を簡単にするためにモ
ータ等の１つの動力源から乾麺１の搬送とクランプの回
転装置に動力を付与するようにされ、かかる態様では、
例えば、全体の動力サイクルの1/4程度が結束のための
回転作動に分配され、この回転作動のための動力の接
続、遮断に所謂クラッチ機構を設けたものもあるが、第
９図に示す様に、時間ｔ（横軸）に対する回転速度Ｖ
（縦軸）のつなぎ領域における接続、遮断が電磁クラッ
チ等によりシャープなラック状の特性であるために、慣
性力による動力伝達機構の消耗が激しく、耐久性が劣化
する欠点があり、又、特に、立ち上がりが急速であるた
めに、テープ２に対するバックテンションが強すぎて乾
麺１に折れ麺等が生じたり、極端な場合には該テープ２
に破断が生ずる等の難点があった。

又、電磁クラッチ方式を用いると、装置の発停制御のた
めのブレーキやセンサが機構的に必要であり、そのため
に、構造が極めて複雑となり、その管理や制御、メンテ
ンスが非常に煩瑣で困難であるという制約もある。

さりながら、該種電磁クラッチ方式等では当該第９図に
示す様に、回転開始後はその回転速度が一定速度Ｖであ
るために、滑らかにテープ２による結束が行えるという
利点がある。

〈発明が解決しようとする課題〉 これに対処するに、動力源から回転動力を得てクランク
ピンによりゼネバギヤに間欠的に係合離脱させ、該ゼネ
バギヤから回転力をクランパの回転装置にチエン等を介
して伝達するようにすることにより、第８図に示す様
に、時間ｔ（横軸）に対して回転装置の回転速度Ｖ（縦
軸）を一種のサインカーブ状に付与するようにして、ク
ランパの回転装置に対する動力の接続と遮断時の速度変
化を滑らかにして急激なショックを避け、特に、回転初
期において折れ麺が生じたり、テープ切れが生じないよ
うにすることが出来るようにした技術が開発されてはい
る。

さりながら、該種ゼネバギヤ使用方式の態様では回転の
立ち上がり時には当該第８図に示す様に、回転速度が低
く滑らかに上がっていくために、折れ麺やテープ切れは
生じないものの、上述第９図に示す様な回転結束中での
速度Ｖが一定にはなり得ず、当該第８図に示す様に、そ
の回転速度Ｖがピークに達する態様を採るために束状の
乾麺１の周縁部の麺が折れ易いことから、回転速度が高
すぎると、テープによる締付けが強すぎて逆に折れ麺が
生ずるという不都合があった。

又、かかる問題は乾麺１の結束においてのみばかりでな
く、例えば、機械工業に用いる針金やワイヤ等の被処理
物の結束に際してビニールテープ等による結束が強すぎ
ると、該被処理物に歪や曲り等の永久変形が生じて商品
価値を下げるという不利点があったり、精度不良をきた
すという不具合さもあった。

〈発明の目的〉 この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく１つの動
力源から被処理物に対する回転装置の回転速度を接続、
遮断時のつなぎ領域における回転速度と、所定の作業を
行う回転速度の滑らかな接続が同一機構によって行われ
得ない問題点を解決すべき技術的課題とし、単一の機構
でありながら、確実に回転動力を伝達し得るにもかかわ
らず、その接続、遮断のつなぎ領域では滑らかに加減速
が行われ、所定の回転速度に達した後は定速の回転速度
が維持され、しかも、簡単な機構により故障なくイニシ
ャルコストは勿論のこと、メンテナンスコストも安くす
ることが出来るようにして流通産業や機械製造産業にお
ける回転技術利用分野に益する優れた回転速度調整装置
を提供せんとするものである。

〈課題を解決するための手段・作用〉 上述目的に沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの出
願の発明の構成は、前述課題を解決するために、１つの
動力源により被処理物の供給、搬送、排出や付属装置の
作動に動力を分配して導出し、而して、被処理物に回転
作用を与える回転装置への動力は駆動スプロケットから
チエンを介して回転装置の従動スプロケットに動力を伝
達し、而して、当該動力伝達に際しての動力接続時の立
ち上がり、及び、遮断に際してはクランクピンの駆動ス
プロケットに一体のゼネバギヤに対する所定タイミング
の係合によって行うようにし、立ち上がり時は該ゼネバ
ギヤにより緩やかに立ち上がり、又、遮断も滑らかにサ
インカーブ状に行われ、而して、回転装置はチエンによ
り回転速度が滑らかに立ち上がって加速され、所定の回
転速度に達した後は駆動スプロケットと回転装置の従動
スプロケットとの間に張設したチエンに係合するアイド
ル機能を有するスプロケットを有するテンション調整装
置を偏心カムによる押圧力解除をしてチエンからその係
合を解離させることにより、設定定速度でテンション調
整装置がチエンから離れ、したがって、該チエンに印加
されていたテンションが設定減速度で除去されることに
より、当該設定時間の間、駆動スプロケットから回転装
置の従動スプロケットには一定速度の回転速度が伝達さ
れ、該回転装置は定速の回転速度で被処理物に回転作動
を与え、又、設定時間後には減速されて回転を停止する
ようにされ、被処理物は初期には滑らかに回転が与えら
れ、中期には定速の回転が与えられ、終期には減速して
停止する回転が行われるようにした技術的手段を講じた
ものである。

〈実施例〉 次に、この出願の発明の１実施例を第１〜６図に基づい
て説明すれば以下の通りである。尚、第７、８、９図と
同一態様部分は同一符号を用いて説明するものとする。

図示実施例は被処理物としての乾麺１をテープ２によ
り、第７図に示す様に結束して市場に供給する態様であ
り、第５図に示す態様において、３は結束プラントであ
り、結束装置４と出願人の先願発明考案において開示さ
れ実用化されている乾麺１の設定重量の組合せ計量装置
５と段ボール箱６との間はチエンコンベヤ７、紐コンベ
ヤ８を介して接続されている。

そして、組合せ計量装置５により設定重量に計量された
乾麺１はチエンコンベヤ７の駆動スプロケット９、従動
スプロケット10間に張設されたチエンに設定ピッチでセ
ットされたホルダ11、11…に投入されて結束装置４に搬
入され、その結束装置本体12のクランパ13に持ち上げら
れてバトンタッチ的に転移され、該結束装置４の動力源
のモータ14により駆動される後述駆動装置15、回転装置
16により設定回転数回転されてテープロール17より繰り
出されるテープ２により所定巻数だけ結束され、再びホ
ルダ11、11…にバトンタッチ的に投入され、紐コンベヤ
８を介して段ボール６に第７図に示す結束状態で整然と
順次送給するようにされている。

そして、結束装置本体12のクランパ13は第２、３図に示
す様に、チエンコンベヤ７に対してトラバースするよう
に左右一対設けられ、各クランパ13は３つの断面劣弧状
のクランプピース18、18、18が相互にピン枢支連結さ
れ、開閉装置19により乾麺１を断面円形にクランプする
ようにされ、回転軸20を介して回転装置16の従動スプロ
ケット21に一体連結されて回転し、テープ２により乾麺
１を結束するようにされている。

尚、図示は省略してあるが、チエンコンベヤ７に設けら
れたホルダ11、11…がクランパ13の直下に来ると、図示
しないリフトにより乾麺１がホルダ11から揚昇して該ク
ランパ13にバトンタッチされて持ち換えられ、クランパ
13に乾麺１を上昇させてクランプするようにされてい
る。

而して、第１図に示す様に、回転装置16の従動スプロケ
ット21とそれよりも大径の中間スプロケット22との間に
はチエン23が張設され、該中間スプロケット22と軸24を
介して一体的に設けられたそれより小径の中間スプロケ
ット25と駆動スプロケット26との間にはチエン27が張設
され、該駆動スプロケット26とその軸28に固定されたゼ
ネバギヤ29の90゜置きの放射方向のノッチ30、30…には
駆動源のモータ14から図示しないチエン、ギヤ機構を介
して駆動力を伝達されるクランクピン31の先端に枢支さ
れたローラ32が所定のタイミングで係合し、駆動スプロ
ケット26をゼネバギヤ29と一体的に間欠回転し、チエン
27、23、中間スプロケット25、22を介して回転装置16の
従動スプロケット21、即ち、クランパ13を間欠回転する
ようにされている。

したがって、駆動スプロケット26の回転速度は第８図に
示す様に、時間ｔ（横軸）に対してサインカーブ状の速
度Ｖ（縦軸）を描いて緩急的に回転するようにされてい
る。

そして、該駆動スプロケット26と中間スプロケット25と
の間に張設されたチエン27には大径と小径の一対の大径
と小径のスプロケット33、34が併設係合されて、次に詳
述する第４図に示すこの出願の発明の要旨の１つを成す
回転速度調整装置35により相互に共役的に近接離反する
ようにされて、チエン27の引張り側と緩み側を緊張、弛
緩状態に交互にテンションを調整制御するようにされて
いる。

尚、第１図に示す実施例の態様は引張り側が緊張され、
緩み側が弛緩されている状態であり、１点鎖線に示す状
態はその逆の状態である。

而して、一方の大径のスプロケット33は軸36に固定され
ている偏心カム37に遊嵌されて一種のアイドル機能を有
するスプロケットにされており、又、他方の小径のスプ
ロケット34もチエン27に対してはアイドル機能を有する
スプロケットをなして共にテンション調整装置を構成し
ている。

そして、第４図に示す様に、一方のテンション調整装置
の大径のスプロケット33の偏心カム37の軸36は当該第４
図に示す様に、その一端にピニオン38が設けられてお
り、この出願の要旨を成す回転速度調整装置35の部分歯
車39の円弧ラック40、40…に係合して間欠的にその回転
停止が行われるようにされている。

又、該部分歯車39に対しては、ピニオン38と180゜位相
を変えた位置に他のピニオン41が配設されて該ピニオン
38と同様に間欠的に回転停止を行うようにされており、
軸42を介してカム43を間欠回転するようにされており、
該カム43には軸44を介して枢支されているカムフオロワ
ーレバー45の基端が弾圧バネ46により常にカム43に当接
するように付勢され、その先端に固設された軸47には上
記テンション調整装置の他のスプロケット34が固設され
ている。

そして、部分歯車39は当該第４図に示されている様に、
軸28によりゼネバギヤ29に一体的に連結されているため
に、該ゼネバギヤ29がクランクピン31により間欠的に回
転すると、部分歯車39、ピニオン38、偏心カム37がアイ
ドルスプロケット33を、又、ピニオン41、カム43、カム
フオロワーレバー45を介してスプロケット34を共役的に
交互にチエン27の引張り側と緩み側に緊張状態と弛緩状
態を付与するように自動制御的に機能するようにされて
いる。

尚、部分歯車39は力学的には構造上押圧力付与機能、及
び、解除機能を有しているものである。

そして、第１図に示す様に、駆動スプロケット26の回転
力は中間スプロケット25にチエン27の引張り側に於いて
を介して回転力が伝達されるようにされているため、当
該第１図に示す実線状態、即ち、引張り側（図では左
側）が緊張して駆動スプロケット26の回転力が直接中間
スプロケット25に伝達されている状態から回転速度調整
装置35によりテンション調整装置としてのスプロケット
33が実線状態から一点鎖線状態にチエン27から設定速度
で急速に離反すると、該チエン27は実線状態から二点鎖
線状態に緩み、その緊張状態から弛緩状態に移行する間
に実線状態と二点鎖線状態の間のチエン27の長さ分が吸
収される間、中間スプロケット25の回転速度が減速さ
れ、したがって、クランクピン31のローラ32がゼネバギ
ヤ29のノッチ30を介して第８図に示す様にサインカーブ
状にその回転速度を制御しながら加速状態で該ゼネバギ
ヤ26を回転していても、その回転速度がピークに達する
前に減速状態が与えられ、その結果、上述の如く、チエ
ン27の引張り側に於いて該チエン27が実線状態から二点
鎖線状態になるまでその緩み分の長さを吸収される間、
回転速度は減速により高原状態の定速になり、第６図に
示す様な定速の回転速度Ｖに制御され、又、チエン27の
実線状態から一点鎖線状態になることについては他方の
テンション調整装置のスプロケット34が共役的に部分歯
車39、ピニオン41によって同様に回転速度を制御するこ
とになる。

そして、クランクピン31のローラ32がゼネバギヤ26のノ
ッチ30から離脱するプロセス、即ち、第６図で減速が始
まる時にはテンション調整装置のスプロケット33が再び
チエン27の引張り側に近接してこれを押圧し、他方のテ
ンション調整装置のアイドルスプロケット34は実線状態
に離反して初期状態に戻るようにされ、結果的にクラン
パ13が乾麺１をクランプして加速度的に回転し始めた後
にその回転速度が所定速度に達すると、従動スプロケッ
ト21が第６図に示す様なそのままの速度の定速状態で回
転することになり、よって、クランパ13が乾麺１をクラ
ンプし回転装置16が回転して始める初期には回転速度の
加速がゆっくりでスムーズに立ち上がり、所定速度にな
ると回転速度が定速に制御されてテープ２による乾麺１
の結束が無理なく行われ、結束の終期にあってはゆっく
りと減速されて停止に至るように制御され、乾麺１の、
特に、周囲に於ける折れ麺等が生ずることがないように
結束が行われるようにされていることになる。

上述構成において、組合せ計量装置５に乾麺１が連続的
に図示しないコンベヤにより投入され、所定の組合せ計
量が行われて設定重量値ごとに計量されると、該乾麺１
は駆動スプロケット９、従動スプロケット10により間欠
的に周回するチエンコンベヤ７の各ホルダ11に投入され
て結束装置４に送給され、その結束装置本体12のクラン
パ13の直下に来ると、待機している図示しないリフトに
より持ち換えられて上昇され、該クランプ13の開放され
て待機状態にある各クランプピース18、18、18内に押し
込まれてクランプされ、その時点でモータ14により定速
で回転しているクランクピン31のローラ32がゼネバギヤ
29のノッチ30に侵入してこれを係合し、回転力を伝達
し、第８図に示すサインカーブ状の回転速度で駆動スプ
ロケット26を回転させ、それによりチエン27、中間スプ
ロケット25、22、チエン23を介して回転装置16の従動ス
プロケット21に回転を与えていく。

而して、前述した如く、ゼネバギヤ29は間欠回転するた
めに、回転装置16も間欠回転し、その間上述の如くチエ
ンコンベヤ７のホルダ11からリフトへ、リフトからクラ
ンパ13へと乾麺１の間欠搬送、乗り替えクランプが同期
的に行われる。

そして、クランパ13に乾麺１がクランプされると、第８
図に示す様に、回転装置16に回転速度が付与されるが、
上述回転速度調整装置35による制御のために第６図に示
す様に、初期の回転速度は第８図に示す場合と同様に加
速され、次第に回転速度が速くなり、テープ２による結
束が実質的に始まると、押圧力解除装置をも成す回転速
度調整装置35の部分歯車39、ピニオン38、41の作用によ
りテンション調整装置のスプロケット33が偏心カム37を
介してチエン27の引張り側から設定速度で急速離反し、
又、他方のテンション調整装置としてのスプロケット34
が緩み側を押圧するようになり、そこで第１図実線状態
に示すチエン27は二点鎖線に示す弛緩状態に移り、その
間、ゼネバギヤ29、即ち、駆動スプロケット26が加速さ
れて初期回転しても、その速度は減速され、したがっ
て、中間スプロケット25、即ち、中間スプロケット22も
その回転速度が定速状態になり、回転装置16の従動スプ
ロケット21、即ち、クランパ13の回転速度も一定にな
り、第６図に示すピークが高原状態の定速状態の回転速
度にされ、そこで、テープ２による乾麺１の結束は該テ
ープ２に対するテンションが一定となってテープ切れや
乾麺１の周辺に於ける折れ麺等が生ずることなく設計通
りの結束が行われて製品歩留も低下しないようにされ
る。

そして、クランクピン31のローラ32がゼネバギヤ29のノ
ッチ30から離脱するプロセスでは、回転速度調整装置35
の押圧力解除装置をも成す部分歯車39の円弧ラック40に
ピニオン38、41が係合する終期に至り、偏心カム37、カ
ム43、カムフオロワーレバー45によりテンション調整装
置のスプロケット33、34は前者がチエン27に対し引張り
側に於て近接して押圧力を与え、又、緩み側に於ては押
圧力が軽減されて離反するようになり、中間スプロケッ
ト25、22、即ち、回転装置16の従動スプロケット21は減
速されて停止し、クランパ13が開放されて結束された乾
麺１はリフトにバトンタッチされて下降され、再び間欠
周回するチエンコンベヤ７の各リフト11に再び移されて
紐コンベヤ８に転位され、該紐コンベヤ８は結束された
乾麺１を段ボール箱６に移送する。

そして、クランクピン31はモータ14により連続的に回転
し、ゼネバギヤ29の次のノッチ30に再び侵入係合して駆
動スプロケット26はチエン27により中間スプロケット2
5、22、チエン23を介して再び次の乾麺１をクランプし
たクランパ13に対する回転装置16の回転を開始するが、
ゼネバギヤ29の初期回転速度が加速されて所定の回転速
度に達するまでは部分歯車39が該ゼネバギヤ29に随伴し
て一体的に回転しても、円弧ラック40の無い部分ではピ
ニオン38、41が回転せず、したがって、テンション調整
装置のスプロケット33、34は第１図の実線状態に示す様
に、引張り側ではチエン27を押圧し、緩み側では離反し
ている姿勢を維持し、回転装置16の減速制御は行わな
い。

このようにして、順次チエンコンベヤ７のホルダ11、11
…によって間欠的に搬送されて来る乾麺１に対する結束
装置４の結束装置本体12によるテープ２を介しての結束
が設計通りに行われ、結束に際し初期加速状態は速やか
に行われ、結束プロセスでは定速で結束が付与され、次
いで滑らかに減速されて回転が停止されるプロセスを反
復し、高能率で結束作業が連続的に行われることにな
る。

尚、この出願の発明の実施態様は上述実施例に限るもの
ではないことは勿論であり、例えば、テンション調整装
置については上記アイドル機能を有するスプロケットの
他にアイドルシュー、又は、アイドルローラも採用可能
であり、又、偏心カムはリンクレバー式等にすることも
可能である。

又、駆動スプロケットにゼネバギヤを付設しない態様に
あっては、連続定速回転の従動スプロケットに対し所望
にテンション調整装置をして押圧力解除装置によりチエ
ンのテンションを解除して回転装置の回転速度を減速さ
せ、その回転速度を加減速するように制御することも出
来る等種々の態様が採用可能である。

又、適用対象の被処理物は乾麺に限らず、スパゲッティ
や線香、針金等にも適用し得ることは勿論のことであ
る。

そして、この出願の発明の特許請求の範囲に含まれる均
等装置、手段としてはチエンスプロケットに換えてベル
トプーリに対する適用も含まれることも勿論のことであ
る。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、乾麺等の被処理物に対
するテープによる結束を行う結束装置等の被処理物に対
する回転装置において、その処理作業の初期では立ち上
がりを滑らかに加速し、所定の回転速度に至った後には
定速になるように制御し、回転の終期においては滑らか
に減速停止することが出来、しかも、電磁クラッチ等に
よる急激な立ち上がり等の加速減速停止等がないため
に、装置や被処理物に対する慣性力による衝撃的な荷重
が印加されず、耐久性が向上するという効果があるばか
りでなく、乾麺等の被処理物に大きなテンションを印加
して折れ麺等の発生によるトラブルを介しての商品価値
下落に至るような現象を生じさせないという優れた効果
が奏される。

又、駆動スプロケットには所定の回転力を印加するだけ
で良いために、電磁クラッチやセンサ等を付設して装置
が複雑になることがないという利点もある。

そして、駆動スプロケットと従動スプロケットとの間に
張設したチエンに対するテンション調整装置が押圧力解
除装置もかねて駆動スプロケットに連係された状態で行
われるために、しかも、押圧力解除装置が設定急速度で
作動するようにすることにより、テンション調整装置が
チエンから離反するプロセスではチエンの緩みが回復す
るまでの時間、従動スプロケットの回転速度が減速され
るために、その間の減速によって該従動スプロケットに
連結された回転装置の回転速度が一定回転速度等に減速
されて被処理物や装置に無理な力が作用しない状態でス
ムーズに回転が与えられるという優れた効果が奏され
る。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図はこの出願の発明の１実施例の説明図であ
り、第１図は駆動側から従動側への回転力伝達機構の概
略側面図、第２図はクランパの概略斜視図、第３図は同
部分正面図、第４図は回転速度調整装置の機構概略斜視
図、第５図は全体装置の概略模式側面図、第６図は回転
速度の時間と速度の関係グラフ図、第７図は結束された
乾麺の斜視図、第８、９図は従来技術に基づく第６図相
当時間と回転速度の関係グラフ図である。 16……回転装置、21……スプロケット、 15……駆動装置、26……駆動スプロケット 35……回転速度調整装置、 27……チエン、33……アイドルスプロケット、 33、34……テンション調整装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転装置のスプロケットと駆動側のスプロ
   ケットとの間にチエンを介装して連係された回転速度調
   整装置において、該回転装置のスプロケットと駆動側の
   スプロケットとの間に張設されたチエンにテンション調
   整用のアイドルギヤが係合され、而して駆動スプロケッ
   トにゼネバギヤが固設され、該ゼネバギヤにクランクピ
   ンが係合離反自在に付設され、而して上記テンション調
   整用のアイドルギヤが該ゼネバギヤに固設された部分歯
   車に連係するアイドル機能を有する一方のスプロケット
   とこれに遊嵌される偏心カムと、部分歯車に連係する他
   のスプロケットに係合するカムフオロワーレバーを介し
   て揺動する他方のアイドル機能を有するスプロケットか
   ら成り、該両アイドル機能を有するスプロケットが上記
   チエンに係合されていることを特徴とする回転速度調整
   装置。
2. 【請求項２】上記テンション調整装置がアイドル機能を
   有するシューにされていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の回転速度調整装置。