JP3731973B2 - 梱包機のバンド移動装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、熱可塑性合成樹脂のバンドを用いて各種被梱包物の外周を巻き締める自動梱包機において、テーブル上のアーチ内にバンドを送り込むと共に、該バンドの引き締めによって被梱包物を巻き締めるバンド移動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記バンドを用いて被梱包物の外周を巻き締める自動梱包機は、一般に知られているように、梱包機の主要機構を収納したテーブル上にアーチを立設し、リールから引き出したバンドをアーチの全長にわたって送り込み、テーブル上でアーチ内に被梱包物を載置した状態で始動スイッチをオンすると、先端側がクランプされたバンドは引き締められ、アーチから離脱した部分が被梱包物の外周を巻き締め、この後バンドの重なり部分のクランプとバンドの途中の切断、バンド対向面の加熱加圧による溶着の工程が順次行われるようになっている。
【0003】
このような自動梱包機において、バンドのアーチ内への供給と該バンドの引き締めとを行う従来のバンド移動装置は、定位置で正逆回転駆動されるフィードローラにピンチローラをバネとソレノイドで圧接させ、アーチへのバンド送り込み時は、バンドをフィードローラとピンチローラでバネ力により挟み、フィードローラの送り出し方向への回転によって行い、また、引き締め時は、フィードローラを逆転させると共に、ピンチローラをソレノイドで圧接させ、バンド挟持力の増大により、被梱包物に対する巻き締めを行うようになっている。
【0004】
ところで、梱包用のバンドには、被梱包物の条件に応じて厚みの異なるものが使用され、アーチ内へのバンド送り込み工程は、バンドの厚みに応じた条件で行うのが好ましい。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のバンド移動装置は、ピンチローラの圧力をバネとソレノイドの選択しか行えず、例えば、極薄のバンドを送り込む場合や大型のアーチにバンドを送り込む場合、バンドがアーチ内を走行しているとき、僅かな衝撃等が発生すると、バンドのフィードローラ近辺において応力が集中し、バンドに腰折れが発生してアーチ内への装填が不可能になるという問題がある。
【0006】
そこで、この発明の課題は、アーチ内へのバンド送り込み工程において、バンドの強度やアーチ長さ等の条件に応じ、ピンチローラの圧力調整により、バンドの腰折れ発生を回避することができ、しかも、引き締め工程時には、十分な引き締め力を得ることができる梱包機のバンド移動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】
上記のような課題を解決するため、請求項1の発明は、定位置で駆動されるフィードローラの外側に接近離反動が可能となるピンチローラを配置し、フィードローラの近くに上下動可能となるよう配置した昇降部材の上下方向の長孔で上記ピンチローラを保持し、この昇降部材とピンチローラの間に該ピンチローラにフィードローラへ圧接する方向の予圧を付与するテンションバネを張設し、前記昇降部材に、長孔の下端でピンチローラを押し上げてフィードローラから離反させる上昇位置へ向けての移動弾性を付勢する圧力開放用バネと、長孔の上端でピンチローラを引下げてフィードローラに圧接させる下降位置への引下げを行うソレノイドとを設け、このソレノイドによる昇降部材の下降移動量を制限機構で、長孔の途中がピンチローラに臨み、該ピンチローラがテンションバネの圧力でフィードローラへ圧接する位置に規制することができるようにした構成を採用したものである。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、テンションバネが、ピンチローラを支持する軸と、昇降部材に上下位置調整が自在となるよう取り付けたテンション調整ねじとの間に張設され、圧力調整可能になっている構成を採用したものである。
【0009】
請求項3の発明は、請求項1の発明において、昇降部材の下降移動量を規制する制限機構が、昇降部材に設けた転子と、この転子の上下動範囲内に位置し、下降してきた転子を支持して下降を阻止する大径部及び下降してきた転子の通過を許容する小径部を備えた回転カムとで形成されている構成を採用したものである。
【0010】
ここで、アーチ内へのバンドの送り込み時において、アーチの全長にバンドを送り込んだのをセンサで検出し、このセンサでソレノイドへの通電を切り、圧力開放用バネの押し上げでピンチローラを圧力開放位置にする。
【0011】
また、バンドの送り込み時のピンチローラのバンド押圧力は、テンションバネの調整によって行い、バンドの引き締め時の力は、ソレノイドへの通電時の電圧を変えることによって行える。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【0013】
図1は、自動梱包機の全体的な概略構造を示し、テーブル1の上面に一部切り離し状となるアーチ2を立設し、該テーブル1の内部に、アーチ2に対するバンドAの送り込みとバンドAの引き締めを行うバンド移動装置3と、バンドAのクランプと切断及び溶着を行う溶着機構4が設けられている。
【0014】
バンド移動装置3は、リールから引き出したバンドAをアーチ2の全長にわたって装填し、その先端が溶着機構4の先端検出センサ5に達すると該センサ5の作動で送り込みを停止し、始動スイッチのオンでバンドAを引き締めることになり、また、溶着機構4は、スライド基板とでバンドAの先端側を固持する第1クランプ6と、バンドAの引き締め後にバンドAの先端と途中を重なり状に固持する第2のクランプ7と、バンドAの途中を切断すると共に、対向面がヒータで加熱溶融された部分を圧着する加圧器8とからなり、これらはカム機構9によりタイミングを合わせて昇降動が付与される。
【0015】
図2乃至図4はバンド移動装置3の具体的な構造を示し、定位置に配置されたフィードローラ10がモータで正逆回転するよう駆動され、該フィードローラ10の上部にピンチローラ11が位置し、フィードローラ10の端面と対向する位置に昇降部材12が配置されている。
【0016】
上記ピンチローラ11は、固定部分に取り付けた枢軸13を支点に揺動自在となるアーム14の先端に軸15で回転自在に支持され、フィードローラ10に対して接近離反動自在となり、フィードローラ10とこのピンチローラ11でバンドAを挟むことにより、該バンドAの送り出しと引き締めが行えることになる。
【0017】
前記昇降部材12は、上下に長いプレートで形成され、その下端が固定部分にブラケット16を介して固定したソレノイド17のプランジャー18に連結され、プランジャー18と一体に上下動自在になり、下端部とソレノイド17の間に縮設した圧力開放用バネ19で上昇位置への移動弾性が付与されている。
【0018】
昇降部材12の上端部に設けた上下方向の長孔20で、前記ピンチローラ11の軸15が保持され、該ピンチローラ11の上下動を長孔20で制限し、昇降部材12の下部に取り付けたテンション調整ねじ21と軸15の間に、ピンチローラ11を常時引き下げてフィードローラ10へ圧接する方向の予圧を付与するテンションバネ22が張設されている。
【0019】
上記テンション調整ねじ21は、昇降部材12に設けた上下方向の長孔23の部分にナット24を用いて取り付けられ、長孔23の範囲で上下に位置調整することにより、ピンチローラ11をフィードローラ10に圧接させるテンションバネ22の圧力を変化させることができる。
【0020】
前記昇降部材12の下部側方の位置に、ソレノイド17で引下げられる昇降部材12の下降移動量を規制する制限機構25が設けられている。この制限機構25は,昇降部材12の下部側面にベアリングを用いた転子26を枢軸27で一体に昇降動するよう取り付け、該転子26の上下動範囲の途中に定位置で回転するカム28を配置して構成されている。
【0021】
上記カム28は、カム軸28aに固定され、下降してきた転子26を支持して昇降部材12の下降を阻止する大径部29と、下降してきた転子26の通過を許容する小径部30とを備えている。このカム28の駆動は、前記カム機構9と同じ駆動源又は独立した駆動源を用いて回転させればよい。
【0022】
ここで、昇降部材12の上昇位置と上部に設けた長孔20及びカム28の関係を以下に示す。
【0023】
ソレノイド17への通電切れ時、昇降部材12は、圧力開放用バネ19の押し上げで最上昇位置となり、長孔20の下端で軸15を介してピンチローラ11をフィードローラ10から離反させた押し上げ状態とする。
【0024】
ソレノイド17への通電による昇降部材12の下降時において、転子26がカム28の大径部29に当接して下降が停止した時、フィードローラ10へ圧接するピンチローラ11の軸15に対して、長孔20は中間部が位置し、ピンチローラ11は、テンションバネ22の圧力だけでフィードローラ10へ圧接する。
【0025】
ソレノイド17への通電による昇降部材12の下降時において、カム28の小径部30が転子26側に臨んでいると、昇降部材12の下降は規制を受けず、昇降部材12は最下降位置となって長孔20の上端で軸15を介してピンチローラ11を引下げ、ソレノイド17の引下げ力が直接ピンチローラ11のフィードローラ10への圧接力となる。なお、ソレノイド17の引下げ力は、印加する電圧の制御によって変化させることができる。
【0026】
この発明は上記のような構成であり、次にその作用を説明する。
【0027】
バンド送り出し工程
梱包の全工程が終了し、アーチ2内にバンドAを送り込む時は、カム28の大径部29が転子26の移動範囲内に臨む位相となり、フィードローラ10とピンチローラ11の間にバンドAが位置する状態で、ソレノイド17に通電すると共に、フィードローラ10がバンドAを送り出す方向に回転する。
【0028】
ソレノイド17による引下げで昇降部材12は下降し、途中で転子26がカム28の大径部29に当接して下降が停止し、フィードローラ10へ圧接するピンチローラ11の軸15に対して、長孔20は図3の如く引下げに関与しない中間部が位置し、ピンチローラ11は、テンションバネ22の圧力だけでバンドAをフィードローラ10に圧接させ、ガイド31を介してアーチ2内にバンドAを送り込む。
【0029】
従って、アーチ2内へのバンドAの送り込みは、フィードローラ10とピンチローラ11で挟んだバンドAをテンションバネ22の圧力だけで送り込むことになり、テンションバネ22の圧力をバンドAの厚みや材質等の条件に応じて予め調整しておけば、バンドAの安定した送り込みが得られることになる。
【0030】
バンドAがアーチ2の全長にわたって装填され、該バンドAの先端をセンサ5が検出すると、バンドAの送り込みの完了となって、ソレノイド17への通電が遮断される。これによって、ソレノイド17による昇降部材12の引下げ力が解かれ、圧力開放用バネ19の弾性で昇降部材12は上昇位置に押し上げられ、ピンチローラ11は瞬時に上昇してバンドAの挟持を開放し、バンドAの送り込みを停止する。
【0031】
また、センサ5によるバンドA先端の検出信号でカム軸28aが所定角度だけ回転し、カム28は小径部30が転子26側に臨む位相となって待機する。
【0032】
バンド巻き締め工程
テーブル1上に被梱包物を載置して始動スイッチをオンすると、溶着機構4の作動でバンドAの先端を固持し、この後フィードローラ10がバンド巻き締め方向へ逆転し、同時にソレノイド17への通電となり、昇降部材12が引下げられる。
【0033】
昇降部材12の下降時に転子26とカム28の小径部30との間に隙間があるため、昇降部材12は最下降位置へと引下げられ、これによって、長孔20の上端でピンチローラ11が引下げられ、バンドAをフィードローラ10に押しつけて挟持し、ソレノイド17の引き下げ力が直接バンドAの挟持力となり、フィードローラ10のバンド巻き締め方向への回転でバンドAは強い力で引き戻され、該バンドAはアーチ2内から離脱して被梱包物の外周を巻き締める。
【0034】
バンドAが被梱包物の外周を巻き締めると、フィードローラ10が停止し、溶着機構4の作動でバンドAのクランプ、切断、加熱溶着の工程が順次行われ、梱包が完了して被梱包物を取り除くと、ソレノイド17への通電が切れ、昇降部材12は最上昇位置へと移動し、ピンチローラ11が押し上げられてバンドAの挟持を解き、カム軸28aが所定角度だけ回転し、カム28は大径部29が転子26側に臨む位相となり、この後前述したバンド送り出し工程へと移行する。
【0035】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、アーチ内に対するバンドの送り込みにおいて、アーチ内の全長にバンドを装填すると、ピンチローラがフィードローラから離反するので、余分なバンドの送り込みがなく、装填完了後のバンドの腰折れを防止できると共に、バンドの引き締め時は、ソレノイドの引っ張り力が直接引き締め力となり、被梱包物に対して強固な巻き締め状態が得られる。
【0036】
また、アーチに対するバンドの送り込み時には、テンションバネの圧力だけでバンドを挟持するので、テンションバネの圧力を調整することで、バンドの送り込み時のフィードローラとピンチローラのバンド挟持力を、バンドの厚みや材質等に応じた最適の条件に設定することができ、これによってバンドの確実な送り込みが行え、バンドの腰折れ発生を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動梱包機の構造を示す縦断面図
【図2】自動梱包機のバンド移動装置を示す斜視図
【図3】(A)はバンド移動装置のバンド送り工程の状態を示す正面図、(B)は同縦断側面図
【図4】バンド移動装置のバンド引き締め工程の状態を示す縦断側面図
【符号の説明】
1 テーブル
2 アーチ
3 バンド移動装置
4 溶着機構
5 先端検出センサ
10 フィードローラ
11 ピンチローラ
12 昇降部材
15 軸
17 ソレノイド
19 圧力開放バネ
20 長孔
21 テンション調整ねじ
22 テンションバネ
26 転子
28 カム
29 大径部
30 小径部
Claims (3)
- 定位置で駆動されるフィードローラの外側に接近離反動が可能となるピンチローラを配置し、フィードローラの近くに上下動可能となるよう配置した昇降部材の上下方向の長孔で上記ピンチローラを保持し、この昇降部材とピンチローラの間に該ピンチローラにフィードローラへ圧接する方向の予圧を付与するテンションバネを張設し、前記昇降部材に、長孔の下端でピンチローラを押し上げてフィードローラから離反させる上昇位置へ向けての移動弾性を付勢する圧力開放用バネと、長孔の上端でピンチローラを引下げてフィードローラに圧接させる下降位置への引下げを行うソレノイドとを設け、このソレノイドによる昇降部材の下降移動量を制限機構で、長孔の途中がピンチローラに臨み、該ピンチローラがテンションバネの圧力でフィードローラへ圧接する位置に規制することができるようにした梱包機のバンド移動装置。
- テンションバネが、ピンチローラを支持する軸と、昇降部材に上下位置調整が自在となるよう取り付けたテンション調整ねじとの間に張設され、圧力調整可能になっている請求項1記載の梱包機のバンド移動装置。
- 昇降部材の下降移動量を規制する制限機構が、昇降部材に設けた転子と、この転子の上下動範囲内に位置し、下降してきた転子を支持して下降を阻止する大径部及び下降してきた転子の通過を許容する小径部を備えた回転カムとで形成されている請求項1記載の梱包機のバンド移動装置。
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