JP3521966B2 - 自動結束方法および自動結束装置 - Google Patents
自動結束方法および自動結束装置Info
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Description
動結束装置に関し、より詳細には、はがき、封筒、伝
票、カタログ、紙器、フロッピーディスク、その他の被
結束物を帯状のテープで自動的に結束するための自動結
束方法および自動結束装置に関する。
束装置は、テープのループを形成し、形成されたループ
を絞り込むことにより当該テープを被結束物に締めつ
け、締めつけられたテープの巻き付け開始側の外面と巻
き付け終了側の内面との重合部分を接着し、さらに接着
後のテープの余長部を切断する工程を備えている。
ル体を可動部材で担持し、そのテープの端部を固定部材
によって挟持した状態で当該ロール体を被結束物の周囲
に回動させ、このロール体の回動動作に伴ってテープを
送り出すことにより、被結束物にテープを巻き付ける構
成が広く知られている。しかし、この構成を採用した場
合には、比較的大きくて重いテープのロール体を担持し
た状態で回動させる必要があるため、その分、装置全体
が極めて大きくなり、製造コストが高くなるという不具
合があった。しかも、比較的大きくて重いテープのロー
ル体を担持した状態で回動させるために、一回当たりの
結束工程が遅くなり、結束効率が低いという問題があっ
た。
止させてた状態で、テープをロール体から繰り出し、製
品の周囲に結束する構成が開発されている。そのような
構成を採用した自動結束装置では、テープのロール体か
ら当該テープの端部を繰り出す可動クランプと、可動ク
ランプ側へ上記ロール体側からテープを送り出す送り出
し部材とを備えており、可動クランプでテープの端部を
固定して引出すことにより先ず小ループを形成し、次い
で、可動クランプを静止させた状態で送り出し部材を駆
動することにより、上記小ループから被結束物よりも充
分に大きい所望の大きさのループを形成し、その後、こ
のループ内に被結束物を配置するようにしている(例え
ば特公昭62−7041号、特開平1−308714号
等)。
して、例えば郵便物やはがき等を結束する際には、薄手
のテープで高速に結束作業を行なう必要がある。ところ
が、小ループを形成してから大ループを形成し、その
後、結束する構成においては、テープを被結束物の周囲
に締めつけるまでにループを2回、シーケンシャルに形
成することになるので、一結束動作に要する時間が長く
なるという不具合があった。また、製品よりも大きい大
ループを形成してから、該ループを絞って被結束物にテ
ープを締めつけているので、高速でテープを走行させる
と、大ループを絞る過程において被結束物にテープのエ
ッジが擦れ、被結束物を傷つけてしまう虞れもある。こ
れらの要因から、高速で結束作業を行なうことが困難で
あった。
形成し、その後、結束する構成においては、形成された
ループの形状を維持するために、比較的剛性の高いテー
プを採用する必要があった。このため、テープの厚さが
制約され、上述した郵便物等の被結束物を結束するのに
要請されている薄手のテープを用いることができなかっ
た。
被結束物をセットするセット位置を当該ループが交差す
る必要があるため、ループ形成時に被結束物を上記セッ
ト位置から退避させておく必要がある。このため、一つ
の被結束物に対して複数回結束を行なう場合には、一結
束工程毎に被結束物をセット位置から退避させなければ
ならず、作業性が悪いという問題があった。
のであり、高速で薄手のテープを被結束物に結束するこ
とのできる自動結束方法および自動結束装置を提供する
ことを目的としている。
に、本発明の請求項1記載の構成は、ロール体から繰り
出されてその端部がクランプ機構に受け渡された初期状
態にあるテープを、所定のセット位置にセットされた被
結束物の周囲に周回させる周回工程と、周回したテープ
を被結束物に締めつける締めつけ工程と、締めつけ後に
テープ止めを施すとともに、テープの余長部を裁断し、
裁断されたロール体側のテープの端部を上記初期状態に
再設定する結束処理工程とを備えた自動結束方法におい
て、上記テープ周回工程は、テープの端部を上記セット
位置にある被結束物に沿わせて止定し、且つ、ロール体
を定位置に留めた状態で、上記テープの途中部を送る送
り部材を被結束物の周囲に搬送する搬送リングの回転に
よって、上記テープの途中部を被結束物の周囲に沿わせ
て走行させる工程を含み、上記結束処理工程において、
裁断されたロール体側のテープの端部はロール体側へ巻
き戻されて搬送リングの外側に配置されたテープ受けロ
ーラにより受けられ、このテープ受けローラにより受け
られたテープの端部が、搬送リングの外側から内側へ搬
送リングを横切って移動自在な移動ガイドプレートが搬
送リング内へ移動することによって上記クランプ機構に
受け渡されて初期状態に再設定されることを特徴とする
自動結束方法である。
ール体を定位置に留めた状態で担持するロール担持機構
と、担持されたロール体から繰り出されたテープを初期
状態に設定する設定手段と、設定されたテープを被結束
物に周回させるテープ周回機構とを備え、周回したテー
プによって被結束物を自動的に結束する自動結束装置に
おいて、上記設定手段は、ロール体から繰り出されたテ
ープの端部を上記セット位置にある被結束物に沿わせて
クランプするためのクランプ機構と、裁断されたテープ
の端部をクランプ機構に受け渡すための再セット機構と
を含み、上記テープ周回機構は、上記テープの途中部を
送る送り部材と、送り部材を被結束物の周囲に搬送する
ために回転駆動される搬送リングと、搬送リングに担持
され、送り部材よりも周回方向上流側にあるテープを、
当該送り部材の移動経路上で担持するガイド部材とを含
み、クランプ機構によって端部がクランプされている状
態で、当該テープの途中部を被結束物の周囲に走行させ
るものであり、再セット機構は、搬送リングの径方向外
方に配置され、裁断後に所定量巻き戻されたテープの端
部を受けるためのテープ受けローラと、裁断後に巻き戻
されてテープ受けローラにより受けられた状態のテープ
の端部をクランプ機構に受け渡すために搬送リングの外
側から搬送リングの内側へ搬送リングを横切って移動可
能な移動ガイドプレートとを含むことを特徴とする自動
結束装置である。
載の自動結束装置において、上記クランプ機構は、被結
束物を載置するための受け板と、受け板との間にテープ
の端部をクランプするための押圧部材とを含み、再セッ
ト機構の移動ガイドプレートは、揺動アームの揺動に伴
って揺動することにより、上記テープ受けローラにより
受けられた状態のテープの端部をクランプ機構の受け板
と押圧部材との間に送給するものである。
の途中部が被結束物の周囲を走行した時点で、テープ
は、被結束物の外形に沿って巻き付けられる。また、テ
ープ周回機構の搬送リングが送り部材をテープの周回方
向に搬送すると、テープの途中部は、被結束物の外側を
走行する。これにより、クランプ機構によりクランプさ
れているテープの端部から送り部材までの間の結束側テ
ープは、被結束物の外形に沿って被結束物に巻き付けら
れる。他方、送り部材よりも周回方向上流側のテープ
は、端部側のテープとは間隔を隔てた状態で、ガイド部
材によってガイドされる。
い実施例について詳述する。図1は、本発明の一実施例
の概略構成を示す斜視図であり、図2は、図1の構成を
採用した自動結束装置の一部欠載外観斜視図であり、図
3は、図1の自動結束装置の初期状態を示す正面略図で
ある。
自動結束装置Aは、テープTによって被結束物Wを連続
的に結束することができるものである。上記テープTと
しては、紙、或いはポリプロピレン等の樹脂フィルムを
基材とし、その一方の面に熱可塑性樹脂を塗布した厚さ
40μm以上のものが最適である。本実施例では、厚さ
約40μmの透明な樹脂フィルムを二層に積層して厚さ
約80μmのテープTを構成しており、その内の一方の
フィルムを熱可塑性樹脂で構成している。
筒、ブックレット、パンフレット、フロッピーディス
ク、たばこ、食品等、種々のものが適用可能であり、本
実施例では特に郵便物等の結束に好適に用いられるもの
である。本実施例の自動結束装置Aにおいては、ロール
体RからテープTを繰り出して、被結束物Tがセットさ
れるセット位置Pに当該テープTの端部T1を送給する
初期設定工程と、初期状態にあるテープTを被結束物T
の周囲に周回させる周回工程と、周回したテープTを被
結束物Tに締めつける締めつけ工程と、締めつけ後にテ
ープ止めを施すとともに、テープTの余長部を裁断する
結束処理工程と、裁断されたロール体R側のテープTの
端部T1を上記セット位置Pに再度送給する再設定工程
とを備えており、上記テープ周回工程が、テープTの端
部T1を上記セット位置Pに止定し、且つ、ロール体R
を定位置に留めた状態で、上記テープTの途中部T2を
被結束物Tの周囲に沿わせて走行させる結束処理工程を
含んでいる(図3、図23ないし図25参照)。
は、本体10、カム駆動系C、ロール担持機構20、テ
ープ送給機構30、クランプ機構40、テープ周回機構
50、締めつけ機構60、止定機構70、裁断機構8
0、熱融着機構90、および再セット機構100を備え
ており、このうち、上記テープ送給機構30、クランプ
機構40、および再セット機構100が、担持されたロ
ール体Rから繰り出されたテープTを初期状態に設定す
る設定手段の要部を構成している。
表側を仮に前方とする。 〔本体10〕図2を参照して、上記本体10は、略棚状
に組み立てられたフレーム体101、102を前後に間
隔を隔てて連結し、さらに外面を化粧カバー103で覆
うことにより構成されている。
1A、底板101B、および側板101C、101Dを
有している。本実施例において、天板101Aは、被結
束物Wを載置するための載置台を構成するものである。
天板101Aと底板101Bの間には、棚板101Eが
設けられており、棚板101Eと天板101Aの間は、
仕切り板101Fによって二つに間仕切られている。そ
して、天板101Aと、棚板101Eと、仕切り板10
1Fと、一方の側板101Cとによって区画される空間
S1内には、後述する周回駆動系510のモータ511
が収容されている。また、天板101Aと、棚板101
Eと、仕切り板101Fと、他方の側板101Dとによ
って区画される空間S2内には、熱融着機構90、およ
び裁断機構80の各要部が組み付けられている。
前側のフレーム体101と同一高さに設定された天板部
102Aを備えており、図1に示すように、テープ周回
機構50、締めつけ機構60、および止定機構70の各
要素を担持している。 〔セット位置P〕本実施例において、上記本体10の天
板部101A、102Aは、互いに被結束物Wを略水平
に載置可能な載置面を区画しており、この載置面が、被
結束物Wを結束可能な姿勢に載置(セッティング)する
ためのセット位置Pを規定している。なお、この装置で
は省略されているが、被結束物の搬送機構を別途設け、
結束されるべき製品を上記本体10の天板部101A、
102Aに順次載置するようにしてもよい。また、後ろ
側のフレーム体102の天板部102Aの前端には、平
面視コの字形の切欠102Bが形成されている。切欠1
02Bは、天板部102Aの左右方向において、正面に
向かって右側(図3の右側)に寄せられている。そし
て、この切欠102Bに後述するクランプ機構40の受
け板402(図7参照)が対向しており、テープTの端
部は、この切欠102Bが形成されている部位と前後に
対向する位置でクランプされるようになっている。
は、カム駆動系Cによって、クランプ機構40、止定機
構70、裁断機構80、および熱融着機構90を駆動す
ることにより主として行なわれる。図1およびカム駆動
系Cの平面略図である図4を参照して、上記カム駆動系
Cは、本体10のフレーム体102に取り付けられた駆
動源としてのモータC5と、モータC5からタイミング
ベルトC6を介して動力が伝達される入力軸C7とを備
えている。そして、この入力軸C7には、上記クランプ
機構40を駆動するためのクランプ用カムC1、裁断機
構80を駆動する裁断用カムC2、熱融着機構90を駆
動するヒータ用カムC3、および止定機構70を駆動す
る止定用カムC4が固定されている。具体的には図示し
ていないが、各カムC1ないしC4は、それぞれ所定の
タイミングで対応する機構を駆動可能な形状のカム面を
有している。
は、テープTを幾重にも巻回したロール体Rを定位置に
留めた状態で回転可能に担持するためのロール担持機構
20を備えている。本実施例において、ロール体Rは、
図示しないフレームおよびこのフレームに固定された軸
受を介して、上記本体10に取付けられており、これに
よって、ロール体Rは、各フレーム体101、102の
間の定位置にて、回転可能に担持されている。なお、図
2に示すように、前側のフレーム体101の、上記ロー
ル担持部301の前方に対向する部位には、開閉扉10
5が設けられており、この開閉扉105を開いてロール
体Rの交換を行なうようにしている。
0は、ロール担持機構20に担持されたロール体Rから
テープTを繰り出して、被結束物Wがセットされる上記
セット位置PにテープTを送給するためのものである。
先ず、図1および図3を参照して、本実施例のテープ送
給機構30は、一対のガイドローラ301を備えてい
る。ガイドローラ301は、上記フレーム体101の側
部に取り付けられており、このガイドローラ301によ
って上記ロール体Rから引き出されたテープTを本体1
0の下部にガイドしている。
の間には、テープTを案内するガイドプレート302が
配置されており、このガイドプレート302は、フレー
ム体101の側部に固定されている。ガイドプレート3
02とセット位置Pとの間には、後ろ側のフレーム体1
02に担持されている送給ローラ機構303が配設され
ている。
図5、および送給ローラ機構303の概略側面図である
図6を参照して、本実施例の送給ローラ機構303は、
上記フレーム体102に取付けられる軸受ブロック30
4を備えている。軸受ブロック304は、フレーム体1
02に固定される固定部304Aと、支軸304Cを介
して固定部304Aに軸支された可動部304Bとを有
している。固定部304Aと可動部304Bには、それ
ぞれ上記支軸304Cと平行な回転軸305、306が
回転可能に支持されており、その一端部がそれぞれ軸受
ブロック304の対応する部位(固定部304Aまたは
可動部304B)から突出している。各回転軸305、
306の上記一端部には、ゴムローラ305A、306
Aが固定されており、両ローラ305A、306A間で
上記テープTを送給できるようになっている。
5A、306Aを駆動するためのモータ307が取り付
けられている。モータ307のプーリ308は、タイミ
ングベルト309を介して、上記固定部304Aに軸支
された回転軸305のプーリ310に巻回されており、
モータ307の回転力が、プーリ308からベルト30
9、およびプーリ310を介して回転軸305に伝達さ
れるようになっている。上記回転軸305には、小径の
伝達ギヤ311と大径の伝達ギヤ312が一体的に固定
されており、上記大径の伝達ギヤ312に噛合する小径
の従動ギヤ313を介して、上記モータ307の回転力
が回転軸306に伝達されるようになっている。
回転軸306と同心の回転軸314が軸支されており、
この回転軸314には、上記小径の伝達ギヤ311と噛
合する大径の従動ギヤ315を介して、上記モータ30
7の回転力が伝達されるように構成されている。そし
て、回転軸314の端面に対向するロータリエンコーダ
316により、上記モータ307の回転数が計測され、
その計測値に基づいて送給したテープTの送給量を演算
できるようになっている。
4が取り付けられており(図2のみ図示)、上記送給ロ
ーラ機構303は、通常は、メンテナンス蓋104によ
って覆われている。このメンテナンス蓋104には、図
示しないリミットスイッチが取り付けられており、上記
モータ307の運転を制御する制御回路に接続されてい
る。そして、作業者が初期の設定時にロール担持部30
1に担持されているロール体RからテープTを引き出し
て、当該テープTの端部を各ローラ305A、306A
間に挟み込み、上記メンテナンス蓋104を閉じると、
所定の繰り出し量だけテープTの端部が繰り出され、上
記セット位置Pに送給するようになっている。
04Bは、支軸304Cを介して固定部304Aに対し
軸支されており、後述するテープ周回機構50とリンク
するリンク機構320によって所定のタイミングで上記
支軸304C回りに回動されるように構成されている。
より詳細に説明すると、本体10のフレーム体102に
は、回転軸514が軸支されており、この回転軸514
の前端部には、カムリング321が固定されている。カ
ムリング321には、カンチレバー323が係合してお
り、カムリング321のカム面に沿ってカンチレバー3
23が揺動するようになっている。さらに、カンチレバ
ー323には、リンクロッド324の一端が取り付けら
れており、このリンクロッド324を介して、上記可動
部304Bが駆動されるようになっている。これによ
り、上記ローラ305A、306Aは、互いに離反した
り接近したりすることにより、後述するタイミングで、
両者間にテープTを挟み込んだり、テープTを解放でき
るように構成されている。なお、回転軸514は、後述
するテープ周回機構50の周回駆動系510の一部を構
成するものであり、テープTを被結束物Wの周囲に周回
する際に回転駆動されるものである。従って、上記可動
部304Bの駆動は、テープ周回機構50のテープ周回
動作と連動して行なわれることになる。また、本実施例
において、上記テープ送給機構30の送給ローラ機構3
03は、後述するように、テープTを締めつける締めつ
け機構60とテープTの端部を再セットする再セット機
構100の各主要部を兼ねるものである。
から送給されたテープTの端部は、クランプ機構40に
よってクランプされる。クランプ機構40の概略構成を
示す斜視図である図7、クランプ機構40の受け板40
2と押圧部材403(および707)との関係を示す正
面略図である図8、並びにクランプ機構40の側面図で
ある図9および図10を参照して、本実施例のクランプ
機構40は、後ろ側のフレーム体102の天板部102
Aと直交する姿勢に配設される本体プレート401を備
えている。
転がりローラ401Aを備えており、この転がりローラ
401Aを、フレーム体102の側板102Cに形成さ
れたガイドレール102Dに転がり接触させることによ
り、前後に進退可能に構成されている。本体プレート4
01の前端上部には、上記天板部102Aに形成された
切欠102Bに対向する受け板402が固定されてい
る。受け板402の左右方向の縁部は、いずれも解放さ
れており、その一方に圧接可能な押圧部材403が、支
軸404を介して上記本体プレート401に軸支されて
いる。図7および図8に示すように、押圧部材403に
は、スリット403Aが形成されており、押圧部材40
3は、このスリット403Aを開放した状態でテープT
の端部を受け板402との間で挟圧できるようになって
いる。また、詳しくは後述するように、このスリット4
03Aに向かって裁断機構80のカッタ808が入り込
むことにより、締めつけ工程後のテープTの余長部が裁
断されるようになっている。
の概略構成を示す斜視図である図11を参照して、押圧
部材403には、リンクロッド407の一端が連結され
ており、このリンクロッド407の進退動作によって、
図9に示す解放位置と図10に示すクランプ位置とに変
位可能になっている。より詳細に説明すると、上記フレ
ーム体102には、本体プレート401の突出量を位置
決めする位置決め部材102Kが延設されており、この
位置決め部材102Kと上記支軸404とによって、ト
グル機構が構成される。そして、本体プレート401が
位置決め部材102Kに位置決めされた状態で上記リン
クロッド407がさらに前方へ進出することにより、押
圧部材403が支軸404を中心に図9および図10に
おいて時計回りに回動し、受け板402との間でテープ
Tをクランプすることができるのである。また、押圧部
材403が本体プレート401に軸支されていることに
より、図9および図10に示すように、上記リンクロッ
ド407の進退動作に連動して、上記本体プレート40
1および本体プレート401と一体に形成されている受
け板402が前後に進退するようになっている。ここ
で、本体プレート401が変位して、位置決め部材10
2Kに当接した後、前進した受け板402の下面と協働
して押圧部材403がテープTをクランプできるように
するために、押圧部材403と本体プレート401と
は、互いに引張コイルばね403Bで連結されている。
従って、本体プレート401が位置決め部材102Kに
当接するまでは、上記引張コイルばね403Bの付勢力
により、押圧部材403は、図9に示す状態に維持され
ている。他方、本体プレート401が位置決め部材10
2Kに当接すると、それ以降のリンクロッド407の押
込み荷重が引張コイルばね403Bの付勢力に打ち勝っ
て、押圧部材403が回動し、図10に示すように、受
け板402との間でテープTをクランプすることができ
るのである。
ム408の自由端に連結されている。リンクアーム40
8の基端部は、本体10のフレーム体102に回動可能
に支持された回動軸409に固定されており、この回動
軸409回りに、当該リンクアーム408の自由端が前
後方向に揺動可能に構成されている。リンクアーム40
8は、一端がフレーム体102の延長部102E(図9
および図10にのみ図示)に固定された引張コイルばね
410によって、常時、図9および図10において時計
回り方向に付勢されている。さらに、上記延長部102
Eには、リンクアーム408の上記時計回り方向の回動
を規制するストッパ102Fが固定されている。
されている。カム411は、上述したカム駆動系Cのク
ランプ用カムC1にリンクしている。図7を参照して、
本実施例では、テープ送給機構30の各ローラ305
A、306Aから送給されたテープTの端部を確実に受
け板402と押圧部材403の間に搬送するために、ガ
イドプレート405が取付け板406を介してフレーム
体102に軸支されている。このガイドプレート405
は、図示しないばね部材とストッパとによって、テープ
Tの送給方向下流側端部が、下向きに弾性的に変位可能
な状態で図7に示す姿勢を維持している。
40によって端部がクランプされたテープTは、テープ
周回機構50によって、被結束物Wの周囲に周回され
る。先ず、図1ないし図3を参照して、テープ周回機構
50は、本体10のフレーム体102の前面に固定され
る端板501が固定されている。端板501は、略環状
に設けられており、本体10の天板101A、102A
を前後に開放している。
沿って並ぶ支持ローラ502が軸支されており、この支
持ローラ502が搬送部材としての搬送リング503の
内周溝503Aに入り込んで、搬送リング503を回転
可能に支持している。上記搬送リング503は、本体1
0の両フレーム体101、102間に介装されているも
のであり、その前面には、ガイド部材としての多数のガ
イドローラ504を回転可能に支持している。ガイドロ
ーラ504は、搬送リング503の前面を通る同一円周
上に所定の間隔を隔てて取り付けられている。さらに、
上記円周上には、一のガイドローラ504に近接する送
り部材としての送りローラ505が軸支されている。こ
の送りローラ505は、図3に示す初期設定状態におい
て、上述した送給ローラ機構303から送給されたテー
プTの下面を受けて、セット位置に案内可能な位置に取
り付けられている。
テープ周回機構50には、周回駆動系510が設けられ
ている。図1および図2並びに周回駆動系510の概略
斜視図である図12および周回駆動系510の要部を示
す背面図である図13ないし図15を参照して、周回駆
動系510は、駆動源としてのモータ511を備えてい
る。モータ511は、本体10のフレーム体101上に
載置されており(図2参照)、その回転軸511Aは、
搬送リング503の回転中心と平行に後方へ延びてい
る。回転軸511Aに固定された第1のスプロケット5
12には、第1のチェーン513が巻回されている。こ
の第1のチェーン513は、本体10のフレーム体10
2に軸支されている回転軸514の第2のスプロケット
515に巻回しており、上記第1のスプロケット512
の回転動力がこの第2のスプロケット515に伝達され
るようになっている。上記回転軸514の後端部には、
その径方向に延びるリンクプレート516が固定されて
おり、このリンクプレート516の上記径方向外方背面
には、支持軸517が固定されている。この支持軸51
7には、第1の伝達ギヤ518が回転可能に取り付けら
れており、第2の伝達ギヤ519と噛合している。
伝達ギヤ519の背面には、第3のスプロケット521
が一体的且つ同心に固定されている。そして、第2の伝
達ギヤ519は、この第3のスプロケット521ととも
に、上記支持軸517に一端が軸支されたリンクプレー
ト520の他端に回転可能に支持されている。上記第3
のスプロケット521に巻回しているチェーン522
は、第4のスプロケット523に動力を伝達している。
第3のスプロケット521と第4のスプロケット523
とは、ロッド524によってリンクされている。
523は、フレーム体102に回転可能に支持された回
転軸525の後端部に固定されている。この回転軸52
5の前端部には、第3の伝達ギヤ526が固定されてい
る。第3の伝達ギヤ526は、第4の伝達ギヤ527と
噛合している。第4の伝達ギヤ527は、回転軸528
の後端部に固定されている。回転軸528は、フレーム
体102に回転可能に支持されており、その前端部に
は、第5のスプロケット529が固定されている。第5
のスプロケット529に巻回されたチェーン530は、
上記搬送リング503の外周に巻回されている。搬送リ
ング503の外周には、所定間隔を隔ててピン(図示せ
ず)が植設されており、上記チェーン530から伝達さ
れる動力が上記ピンを介して搬送リング503に伝達さ
れるようになっている。
例の動作説明に明らかにされるように、搬送リング50
3を周回させることにより、テープTの途中部T2を被
結束物Wの周囲に周回させた後、所定のストロークだけ
搬送リング503の回転を停止させた状態で自ら変位
し、元の初期状態に復帰する(図12および図13参
照)。これによりテープTの周回が行なわれるととも
に、その終了後に、締めつけ機構による締めつけ工程が
周回されたテープTの締めつけ作業がその後に行なわれ
る。
締めつけ機構60は、上述した送給ローラ機構303を
兼用している。より詳細に説明すると、送給ローラ機構
303のモータ307は、正逆双方向に回転可能な単相
モータで構成されており、選択的に回転方向を変更する
ことにより、モータ307を正転させてテープTを繰り
出したり(送給動作)、逆転させて締めつけたり(締め
つけ動作)することができるようにしている。或いは、
三相交流モータを用いてもよい。その場合には、三相交
流電源の各相(R相、S相、T相)と接続/遮断する送
給用電磁器と、この送給用電磁器に対して二相(R相お
よびT相)を入れ換えて接続/遮断する締めつけ用電磁
器とを接続し、、これらの電磁器を選択的に接続すれば
よい。
成を示す斜視図である図16および止定機構の要部を示
す側面略図である図17を参照して、止定機構70は、
締めつけ機構60により所定の張力を伴ってテープTが
被結束物Wを結束した際に、クランプ機構40の受け板
402と協働することにより(図8参照)、周回したテ
ープTの当該巻き付け終了側の内面を巻付け開始側のテ
ープTの外面と重合させた状態で止定するためのもので
ある。
ムC4にリンクする入力用カム701を備えている。入
力用カム701は、本体10のフレーム体102に回転
可能に支持された回動軸702に固定されている。この
回動軸702には、リンクアーム703の基端部が固定
されている。リンクアーム703の自由端は、回動軸7
02から上方に延びており、リンクロッド704の一端
と連結されている。リンクロッド704の他端は、リン
クレバー705の下端に連結されている。このリンクレ
バー705の上端部は、フレーム体102の前方に突出
する突起102Hに回転可能に支持された回転軸706
の一端部に固定されており、これによって、回転軸70
6回りに回動可能に構成されている。上記回転軸706
の他端部には、押圧部材707の基端部が固定されてい
る。そして、図17に示すように、リンクロッド704
が前方(図17の右側)に突出すると、リンクレバー7
05が図において反時計回りに回動され、受け板402
の下面にテープTの巻き付け終了側部分を止定できるよ
うになっている。
Tの余長部を裁断するために、本実施例の自動結束装置
Aは、裁断機構80を備えている。裁断機構80の概略
構成を示す斜視図である図18および裁断機構80の要
部を示す側面図である図19を参照して、本実施例の裁
断機構80は、カム駆動系Cの裁断用カムC2とリンク
する入力用カム801を備えている。入力用カム801
は、上述したクランプ機構40の回動軸409に対し、
相対回転可能に支持されている。入力用カム801に
は、第1のリンクロッド802の一端が連結されてい
る。第1のリンクロッド802は、前方のフレーム体1
01の方に延びいる。他方、フレーム体101には、リ
ンクアーム803が支持されている。リンクアーム80
3は、その略中央部分が、支軸804によって回動可能
な状態で上下にのびている。そして、上記第1のリンク
ロッド802の他端部は、このリンクアーム803の下
端部に連結されている。リンクアーム803の上端部に
は、後方に向かって延びる第2のリンクロッド805の
前端部が連結されている。この第2のリンクロッド80
5の後端部は、第3のリンクロッド806を介して回動
軸807に連結されている。
レーム体101の天板部101Aの下面から後方に延び
る延長部101Gに左右に延びた姿勢で回動可能に支持
されており、上記第3のリンクロッド806は、回動軸
807の一端部に連結されている。そして、回動軸80
7の他端部には、カッタ808の端部が固定されてい
る。
リンクアーム803の上端側が引張コイルばね809に
よって後方に付勢されており、この方向に第2のリンク
ロッド805が変位することによって、カッタ808が
図19において時計回りに回動し、テープTの余長部を
裁断できるようになっている(図8参照)。そして、通
常は、上記カッタ808が引張コイルばね809の付勢
力に抗して図19の姿勢に維持されており、裁断用カム
C2が変位したときに所定のタイミングでテープTを裁
断できるように、上記入力用カム801とカム駆動系C
の裁断用カムC2とのカム形状が設定されている。
束しているテープTの、巻付け方向開始側端部の外面と
巻付け方向終了側端部の内面とを熱融着するために、本
実施例には、熱融着機構90が設けられている。熱融着
機構90の概略構成を示す斜視図である図20を参照し
て、本実施例の熱融着機構90は、カム駆動系Cの熱融
着用カムC3とリンクする入力用カム901を備えてい
る。入力用カム901は、上述した止定機構70の回動
軸702に対し、相対回転可能に支持されている。入力
用カム901には、リンクアーム902の上端部が固定
されている。リンクアーム902の下端部には、リンク
ロッド903の後端部が取り付けられている。リンクロ
ッド903は、フレーム体101に向かって延びてい
る。他方、フレーム体101には、二対の平行リンク9
05が設けられており、上記リンクロッド904は、平
行リンク905を担持している回動軸908に対し、リ
ンクアーム907を介して連結されている。
には、左右に延びているとともに、上記リンクアーム9
07が固定されている上記回動軸908と、この回動軸
908と平行に延びる固定軸909とが設けられてお
り、上記リンクアーム907は、回動軸908に対して
上端部が固定される固定側のリンク対907Aと、固定
軸909に対して上端部が回動可能に支持される回動側
のリンク対907Bとを備えたものである。各リンク対
907A、907Bの下端部には、ヒータ担持体910
が連結されている。ヒータ担持体910は、両リンク対
907A、907Bに連結されることにより上下に延び
る矩形の部材であり、その上端部には、ヒータ911が
取り付けられている。そして、上記カム駆動系Cの熱融
着用カムC3が入力用カム901を駆動することによ
り、平行リンク907がヒータ担持体910を介してヒ
ータ911を斜め後ろ上方へリフトし、受け板402の
下面に重合しているテープTに対してヒータ911を押
し付けるようにしている(図8参照)。
と、このニクロム薄板に所定の電圧(本実施例では3
V)を印加する図外の給電部材により具体化されてい
る。本実施例のニクロム薄板を採用した場合、約10秒
程度で表面温度を約220℃に加熱することができる。
従って、装置のウォームアップ時間を大幅に短くするこ
とができるという利点がある。そして、上記止定機構7
0の押圧部材707によって、一方の面に熱可塑性樹脂
を塗布したテープTの当該端部側外面とそれに対向して
巻回されたテープTの内面とを重合させた状態で止定
し、その状態で当該重合部分に上記ニクロム薄板を押し
付けることにより、上記熱可塑性樹脂を溶融させてテー
プTの重合部分を熱溶着させ、結束させることができ
る。
構80によって裁断されたテープTの供給側端部を再度
クランプ機構40の受け板402と押圧部材403の間
に送給するために、本実施例には、再セット機構100
が設けられている。先ず、再セット機構100の作用を
示す概略正面図である図21を参照して、上述した送給
ローラ機構303は、裁断後の供給側のテープTを巻き
戻す(すなわち、引締め方向に走行させる)ことによ
り、本実施例の再セット機構100の一部をも構成して
いる。
ラ機構303の各ローラ305A、306Aよりも下流
側で停止される。このとき、テープTの端部が下方に垂
れ下がるのを阻止するために、上記本体10に固定され
たテープ周回機構50の端板501には、テープ受けロ
ーラ1001が取り付けられており、テープTの端部
は、このテープ受けローラ1001に図示の通り受けら
れた状態で停止するように、上記送給ローラ機構303
によるテープTの巻き戻し量が設定されている。
板402と押圧部材403の間に案内するために、再セ
ット機構100は、テープ送給機構303の下流端と受
け板402との間に移動可能な移動ガイドプレート10
02を備えている。図21および再セット機構100の
概略構成を示す斜視図である図22を参照して、移動ガ
イドプレート1002は、揺動アーム1003の上端部
に固定されている。揺動アーム1003の下端部は、支
軸1004を介して本体10のフレーム体102に軸支
されている。さらに揺動アーム1003の途中部T2に
は、リンクロッド1005の一端部が連結されている。
リンクロッド1005の他端には、カンチレバー100
6の一端と連結されている。カンチレバー1006は、
支軸1007を介して本体10のフレーム体102に途
中部T2が軸支されているとともに、その他端部は、出
力カム1008とリンクしている。出力カム1008
は、上述したテープ周回機構50の回転軸514に固定
されているものであり、これによって、移動ガイドプレ
ート1002は、テープTの周回動作と連動できるよう
になっている。
電磁ソレノイド1009が取り付けられている。電磁ソ
レノイド1009は、テープTの上記巻き戻し工程が終
了した後、移動ガイドプレート1002が受け板402
の方へ変位するのを遅延させるために、一定時間だけ上
記揺動アーム1003に係止して、移動ガイドプレート
1002が変位するのを阻止するためのものである。
ついて、主として図23ないし図27を参照しつつ、詳
述する。図23ないし図27は、図1の自動結束装置の
結束動作を示す正面略図である。 〔初期設定工程〕先ず、図3を参照して、ロール体Rを
ロール担持機構20にセットし、テープTの端部をテー
プ送給機構303にセッティングすることにより、初期
設定工程が行なわれる。上述したように、メンテナンス
蓋104を開放して、テープTの端部をガイドプレート
302に沿わせ、さらに、テープ送給機構303の各ロ
ーラ305A、306Aに挟み込んだ状態でメンテナン
ス蓋104を閉じると、自動的にテープ送給機構303
がテープTの端部を走行させ、クランプ機構40の受け
板402と押圧部材403の間に搬送する。これによ
り、図3に示す初期設定が行なわれる。この初期設定が
行なわれた後は、ロール体Rを交換するまでは、次に説
明するように何度でも自動的に結束作業を行なうことが
できる。
した後、被結束物Wを各フレーム体101、102の天
板101A、102Aの上に載置することにより、被結
束物Wを本体10のセット位置Pにセットする。この状
態で図示しない操作ボタンを接続すると、先ず、テープ
周回機構50の周回駆動系510が作動し、搬送リング
503が図3において、反時計回り方向に駆動される。
2および図13に示す初期状態から運転を開始すること
により、モータ511を図12に示す方向に回転させ
る。これにより、モータ511の回転力が回転軸514
に伝達され、第1の伝達ギヤ518が上記回転軸514
回りに周回しながら回転し、その回転力を第2の伝達ギ
ヤ519に伝達する。第2の伝達ギヤ519の回転力
は、第3のスプロケット521から、チェーン522、
第4のスプロケット523、および回転軸525を介し
て第5のスプロケット529に伝達される結果、チェー
ン530が駆動され、搬送リング503が回転する。
から図14の状態に移行する過程において、搬送リング
503が図23ないし図25に示すように回動し、テー
プTの途中部T2は、搬送リング503に取り付けられ
た送りローラ505によって被結束物Wの周囲を走行す
る。これにより、テープTは、クランプ機構40にクラ
ンプされている部位からテープ周回機構50の送りロー
ラ505に引っ張られている部位が、被結束物Wの周囲
に沿いながら順次周回される。この際、上記クランプ機
構40がテープTの端部を被結束物Wに沿わせてクラン
プし、そのテープTの途中部T2が被結束物Wの周囲に
沿って周回されることにより、テープTは、上記端部と
途中部T2との間にある程度の張力を維持した状態で引
っつきながら周回され、被結束物Wの外形に綺麗に沿う
ことになる。そして、この周回工程は、図25に示すよ
うに、周回したテープTがクランプ機構40の周囲を略
一周した状態で終了する。また、送りローラ505から
ロール体R側のテープTは、送りローラ505に後続す
るガイドローラ504によって案内され、被結束物Wの
外側にループを形成している。
が図14の状態からさらに回転軸514回りに回動する
と、第1の伝達ギヤ518が第2の伝達ギヤ519上で
転がりストロークが生じて第2の伝達ギヤ519の回転
量が低減し、図15の状態のところでは0になる。これ
により、伝達リング503も停止し、テープTが図25
に示すように周回された状態で、テープTの周回工程が
終了する。なお、周回駆動系510の第1の伝達ギヤ5
18は、図15の状態からさらに変位することにより、
第2の伝達ギヤ519への動力伝達を停止した状態で図
13の初期状態に復帰する。
プ周回工程が終了する直前に達すると、テープ送給機構
303がテープTを挟持して引締め方向に回転し、テー
プTを引き締める。このテープ引締め力は、ガイドロー
ラ504によって案内されている部位からクランプ機構
40にクランプされている部位に伝達される。ここで、
上述のように、周回したテープTがクランプ機構40の
周囲を略一周した状態で停止しているので、テープT
は、クランプ機構40と送りローラ505との間で被結
束物Wに引き締められ、被結束物Wを結束する。
ル体Rを定位置に留め、途中部T2を周回させているの
で、テープTは、被結束物Wの外寸に拘らず、上述した
周回工程で概ね被結束物Wの外面に沿っている。従っ
て、上述したテープ送給機構303のロータリエンコー
ダ316でテープTの引締め量を計測することにより、
適切な締めつけ力を得ることができる。
締めつけることにより、テープTが所要の締めつけ力で
被結束物Wを結束し、その値が上記ロータリエンコーダ
316によって計測されると、止定機構70が作動し、
押圧部材707が受け板402と協働して、テープTを
止定する。これにより、テープTの当該巻き付け終了側
の内面を巻付け開始側のテープTの外面と重合する。ま
た、テープ送給機構303は、このとき停止する。
ると、裁断機構80のカッタ808と熱融着機構90の
ヒータ911が同時に受け板402の方へ駆動され、テ
ープTの接着工程と、余長部の裁断工程が同時に行なわ
れる。接着工程が終了すると、クランプ機構40、止定
機構70がテープTを同時に開放するとともに、受け板
402が後方に退避し、結束された被結束物Wを開放す
る。これにより、一の結束処理工程が終了する。
Tの余長部が裁断されると、テープ送給機構303が再
度テープTを締めつける方向に回転し、テープTを巻き
戻す。これにより裁断されたテープTの供給側端部は、
搬送リング503のガイドローラ504上を順次逆方向
に周回し、テープ受けローラ1001の上に垂れ下が
る。その後、図27に示すように、移動ガイドプレート
1002がテープTの端部を受け板402の方へ搬送す
るとともに、受け板402が再度前方に突出することに
より、テープTの端部がクランプ機構40に受け渡さ
れ、図3に示す初期状態に再セットされる。
本実施例においては、テープTが被結束物Wの周囲を周
回した時点で、被結束物Wの外形に沿って当該被結束物
Wに巻き付けられるので、周回後に直ちに締めつけ動作
に移行することができる結果、結束動作を迅速に行なう
ことができるという利点がある。また、テープTの周回
時に被結束物Wの周囲に沿うことができるので、高速で
テープTを走行させても被結束物WにテープTのエッジ
が擦れることがなく、被結束物Wを傷つける虞れもな
い。さらに、テープTの途中部T2を駆動するだけでよ
いので、テープTのロール体Rを駆動する機構に比べ、
遙かに小型化、高速化を実現することが可能になる。従
って、高速で結束作業を行なうことができるという利点
がある。
なるので、テープTの剛性の制約も少なくなり、その
分、薄手のテープTを採用することができる。さらに、
被結束物Wの周囲を周回した時点でテープTが被結束物
Wの外形に沿って巻き付けられているので、一つの被結
束物Wに対して複数回結束を行なう場合においても、被
結束物Wをセット位置から退避させる必要がなくなり、
結束作業が容易になるという利点がある。
回工程において、送りローラ505よりも周回方向上流
側のテープTは、端部側のテープTと間隔を隔てた状態
でガイドローラ504によってガイドされるので、何ら
複雑な制御を行なうことなく、容易にロール体Rから引
き出されたテープTの余長部分を担持し、もって次工程
を潤滑に行なうことが可能になる。
施例では、20結束/min.)で薄手のテープTを被
結束物Wに結束することが可能になるという顕著な効果
を奏する。なお、上述した実施例は、本発明の好ましい
具体例を例示したものに過ぎず、本発明は上記実施例に
限定されない。しかして、本発明の特許請求の範囲内で
種々の設計変更が可能であることは、云うまでもない。
または2記載の構成では、テープが被結束物の周囲を周
回した時点で、被結束物の外形に沿って当該被結束物に
巻き付けられるので、周回後に直ちに締めつけ動作に移
行することができる結果、結束動作を迅速に行なうこと
ができるという利点がある。また、テープの周回時に被
結束物の周囲に沿うことができるので、高速でテープを
走行させても被結束物にテープのエッジが擦れることが
なく、被結束物を傷つける虞れもない。さらに、テープ
の途中部を駆動するだけでよいので、テープのロール体
を駆動する機構に比べ、遙かに小型化、高速化を実現す
ることが可能になる。これらの要因から、本発明では、
高速で結束作業を行なうことができるという利点があ
る。
成では、ループの形状を維持する必要もなくなるので、
テープの剛性の制約も少なくなり、その分、薄手のテー
プを採用することができるという利点もある。さらに、
本発明の請求項1または2記載の構成では、被結束物の
周囲を周回した時点でテープが被結束物の外形に沿って
巻き付けられているので、一つの被結束物に対して複数
回結束を行なう場合においても、被結束物をセット位置
から退避させる必要がなくなり、結束作業が容易になる
という利点がある。
材よりも周回方向上流側のテープは、端部側のテープと
間隔を隔てた状態でガイド部材によってガイドされるの
で、何ら複雑な制御を行なうことなく、容易にロール体
から引き出されたテープの余長部分を担持し、もって次
工程を潤滑に行なうことが可能になる。
テープを被結束物に結束することが可能になるという顕
著な効果を奏する。
り、
外観斜視図であり、
である。
す正面略図である。
る。
る。
る。
図である。
図である。
図である。
図である。
図である。
Claims (3)
- 【請求項1】ロール体から繰り出されてその端部がクラ
ンプ機構に受け渡された初期状態にあるテープを、所定
のセット位置にセットされた被結束物の周囲に周回させ
る周回工程と、 周回したテープを被結束物に締めつける締めつけ工程
と、 締めつけ後にテープ止めを施すとともに、テープの余長
部を裁断し、裁断されたロール体側のテープの端部を上
記初期状態に再設定する結束処理工程とを備えた自動結
束方法において、 上記テープ周回工程は、テープの端部を上記セット位置
にある被結束物に沿わせて止定し、且つ、ロール体を定
位置に留めた状態で、上記テープの途中部を送る送り部
材を被結束物の周囲に搬送する搬送リングの回転によっ
て、上記テープの途中部を被結束物の周囲に沿わせて走
行させる工程を含み、 上記結束処理工程において、裁断されたロール体側のテ
ープの端部はロール体側へ巻き戻されて搬送リングの外
側に配置されたテープ受けローラにより受けられ、この
テープ受けローラにより受けられたテープの端部が、搬
送リングの外側から内側へ搬送リングを横切って移動自
在な移動ガイドプレートが搬送リング内へ移動すること
によって上記クランプ機構に受け渡されて初期状態に再
設定される ことを特徴とする自動結束方法。 - 【請求項2】テープのロール体を定位置に留めた状態で
担持するロール担持機構と、 担持されたロール体から繰り出されたテープを初期状態
に設定する設定手段と、 設定されたテープを被結束物に周回させるテープ周回機
構とを備え、周回したテープによって被結束物を自動的
に結束する自動結束装置において、 上記設定手段は、ロール体から繰り出されたテープの端
部を上記セット位置にある被結束物に沿わせてクランプ
するためのクランプ機構と、裁断されたテープの端部を
クランプ機構に受け渡すための再セット機構とを含み、 上記テープ周回機構は、上記テープの途中部を送る送り
部材と、送り部材を被結束物の周囲に搬送するために回
転駆動される搬送リングと、搬送リングに担持され、送
り部材よりも周回方向上流側にあるテープを、当該送り
部材の移動経路上で担持するガイド部材とを含み、クラ
ンプ機構によって端部がクランプされている状態で、当
該テープの途中部を被結束物の周囲に走行させるもので
あり、 再セット機構は、搬送リングの径方向外方に配置され、
裁断後に所定量巻き戻されたテープの端部を受けるため
のテープ受けローラと、裁断後に巻き戻されてテープ受
けローラにより受けられた状態のテープの端部をクラン
プ機構に受け渡すために搬送リングの外側から搬送リン
グの内側へ搬送リングを横切って移動可能な移動ガイド
プレートとを含む ことを特徴とする自動結束装置。 - 【請求項3】請求項2記載の自動結束装置において、上記クランプ機構は、被結束物を受けるための受け板
と、受け板との間にテープの端部をクランプするための
押圧部材とを含み、 再セット機構の移動ガイドプレートは、揺動アームの揺
動に伴って揺動することにより、上記テープ受けローラ
により受けられた状態のテープの端部をクランプ機構の
受け板と押圧部材との間に送給する ことを特徴とする自
動結束装置。
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JPH0834404A (ja) | 1996-02-06 |
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