JPS6193017A - 接着テ−プ自動巻付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は円管および丸軸の胴部および端部をフィルム等
によって包装した包装材と被包装材（以下この両者をワ
ークという）の運搬中に発生する塗装または印刷部の剥
れや汚れあるいはワークの端部、胴部の損傷を予防する
ためワーク単体ごとにフィルム包装し、このフィルムを
ワークに密着させて離脱しないようにするための自動テ
ープ巻付装置に関する。

〔従来の技術〕

フィルム包装されたワークをフィルムが離脱しないよう
にするためにテープの巻付けを手作業で行っていた。テ
ープ巻付作業は単純な作業であり。

多量生産を行うためには、人為的な作業では、一定能率
の維持の接続、梢神的な満足感が持続できず、前工程、
後工程えの隘路となっていた。

〔発明がＭ犬しようとする問題点〕

したがってこのフィルム包装およびテープ巻付作業をワ
ークにフィルムを包装するのは前工程で行い、本装置に
搬入しこの包装されたフィルムをテープ巻付けのとき、
ずれないようにフィルムとワークをクランプしてテープ
巻付を行い次工程に搬送する一連の作業を本自動巻付装
置で自動化するにある。そのためにはテープの供給、テ
ープの引出し、デープ把持、ワークのクランプ、テーピ
ング、搬入、心合せ、搬出の各作業を自動化するために
前記の各ユニットの組合せにより構成しフィルム包装さ
れるワークの種々のサイズに合せてテーピングされるテ
ープ長さを選択し、これをシーケンス制御でコントロー
ルし自動化を計らんとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図に本発明の全体構成を示したので、上よりテープ
供給装置１．テープ引出装置（テープ下　　゛部把持装
置を含む）２、テープ上部把持装置（テープカットオフ
装置を含む）３、テープ下端押え装置４、押上げ装置５
、テーピング装置６、ワーククランプ装置７の各ユニッ
トがフレーム８に装着されている。

次に個々のユニットにつき説明する。

テープ供給装置（第２図、第３図参照）は複数のテープ
巻を所定位置にセクト出来る軸２１．２１’を複数有し
マガジンフレーム２７上に取付けられた軸受にて支承さ
れている。所定のセット軸（例えば軸２１）のテープ巻
きを順次使用し、使用し終った後、マガジン２３を割り
出して他の軸（例えば軸２１′）にセットされたテープ
巻きを使用することが出来るようになっていて、このた
めマガジン２３は回転機構を有し、マガジンフレーム２
７上に取付けられたシリンダ２４．ラック２５とマガジ
ン回転軸に取付けられたピニオン２６によりマガジンを
回転させ割り出す。割り出し位置は片側はシリンダ２４
のストロークエンドと他の側はストッパ３９により、テ
ープ引出し位−に合わせて割り出される。

一方テープ巻きがすべて使用し終った他のテープ巻きセ
ント軸２１’はマガジン２３から取外して機外で新しい
テープ巻きを本装置の稼動中にも補給することが出来る
ようになっていて自動運転中にセット軸２１上のテープ
巻きがすべて使い終り、マガジン２３が回転するがテー
プの補給を知らせるためのランプが点灯し、警報により
テープの補給を知らせることができる。１巻のテープ巻
きの使い残りの長さはワークのフィルム包装体の１回の
テーピングに使用する長さと１巻きのテープの長さから
使用回数が定まるのでその回数を操作盤のカウンタにセ
ントしておき、使用回数がその数に一致したときにカウ
ンタはリセットされ、次のテープ巻の使用に移行する。

そのためにマガジンフレーム２７を各テープ巻きの間隔
だけ送るピッチ送り機構を有している。すなわちマガジ
ンフレーム２７の両側に留め金具３７を取り付けこれを
チェーン３３に係止する。チェーン３３はフレーム８上
に同定された軸受にて支承されるスプロケット３２に噛
み合い、駆動モータ３１により、駆動前進させられる。

各テープ巻きのピッチはマガジンフレーム２７に取り付
けられるドック３５とフレーム８に取付けられるリミッ
トスイッチ３４により位置検出を行い電磁ブレーキ３６
により位置決めする。

次にテープのセット軸２１にテープ巻きをセットシ、す
べてのテープ巻きのテープ端を引出して第２図のガイド
ローラ２８，２９．４１．４２（第４図参照）に挟み込
みテープ下端把持装置の把持爪が上昇して挟み込めるよ
うテープを所定の長さだけ垂らしておく。なおガイドロ
ーラ２８゜２９．４１．４２にはテープのセッテングの
ときテープを挟み込むために拡張することができるよう
になっている。（第４図は拡張機構の拡大図である。）
テープ引出し装置（第５図参照）はマガジン２３のテー
プ巻きより垂下したテープ下端を把持しワークにテープ
を接着するに必要な所定の長さを引出すためのものであ
ってテープ供給装置１のマガジン２３のガイドローラ２
８　、２９　。

４１．４２に挟みこまれて垂下しているテープ下端を掴
むためテープ引出装置２があり、そのフレームの両側の
上下に設けられた留め金具（図示せず）によりチェーン
５６により係止され、駆動モータ５４をへてクラッチブ
レーキユニット５８に嵌合するスプロケットに噛み合い
、上下に設けられたリニアベアリングを使用した滑動面
を上昇。

下降出来る様になっている。テープ引出装置２には・テ
ープ下部把持装置５１が装架され、テープ引出しの際、
把持爪５２を開いたま＼引出し位置までテープ引出装置
２と一体となり上昇する。またテープ引出装置２が上昇
し、上限に達するとフレーム８に取りつけられた位置検
出スイッチ５７の信号により、クラッチブレーキユニッ
ト５８のブレーキを作動させて、その位置を保持させた
後、テープ引出装置に固定されたシリンダ５９のピスト
ンロッド５１２にテープ下部把持装置５１が連結してい
るのでシリンダ５９を作動させて、さらにテープ下部把
持装置５１をシリンダの行程端迄上昇させる。上昇後上
昇端を検出リミットスイッチ５１０の検出信号により把
持爪５２を閉じてテープを保持する。把持後、シリンダ
５９の下降端迄下降、さらにブレーキユニット５８を解
放し、クラッチを作動させテープ引出装置２を所定の位
置まで下降させテープを引出す。

この引出すテープの長さの調整はテープ引出装置２の下
降停止位置により定まり各種ワークの外周長さにより異
なるのでフレーム８に複数個のマイクロスイッチ５７を
装備させこれと組合せる複数のドック５１１をテープ引
出装置２に取付けて。

各種サイズのワークに対応出来るよう、配置されている
ので操作盤の選択スイッチにより所定のワークを容易に
選択することができる。

テープ下端把持爪５２により所定の長さのテープを引出
した後、第６図に示す如く上部テープ把持装置３のテー
プ把持爪６２はシリンダ６３の作動によりシリンダ６３
に装備されたラック６１とこれに噛み合うピニオン軸に
取付けられた把持爪６２によりテープを把持し、その上
部でカッタ６５でカットオフされる。カッタはテープ上
部把持装置３にシリンダ６４が固定されそのピストンロ
ッドに取り付けられている。テープ供給装置１に残るテ
ープ長さは、前述した如くテープの巻き付けが完了し次
のテープ巻き付けの際テープ引出装置２がテープの引出
しを行える長さである。さてカットオフされたテープは
上端を把持爪６２で下端を下部把持爪５２で保持したま
＼、駆動モータ５４によりテープ引出装置２を更に下降
させテープをワークテーピング位置に位置決めす°る。

この際テープ引出装置２の下降によりテープ上端は既に
カットオフされテープ上部把持装置３の把持爪６２で把
持されているのでテープ引出装置２の下降に伴いテープ
を介してテープ上部把持装置２は下方に引張られ、テー
プ上部把持装置２の両側に設けられたリニアベアリング
を有する滑動面６９また同様に横方向にリニアベアリン
グを有する滑動面（図示せず）が設けられており、横方
向は駆動モータ６７によりチェーン、スプロケットを介
してテーピング位置に位置決めされるが上下方向は前述
の如くテープ張力によりテープ上部把持装置３を自在に
下降させるが、テープ上部把持装置３が自重により滑動
面６９を落下するのを防止するためテープ上部把持装置
３の両側にはチェ−ンによりカウンタウェイト６８を吊
り下げバランス力を調整しであるので、テープに掛る張
力は始動および停止時の慣性力または定常運転中は滑動
するときの摩擦抵抗のみとなる。テープの位置決めが終
了した後テープ下部把持装置のテーピング位置のや＼上
部のフレーム８にテープ下端弁え装置４が装着されてい
てこれはフレーム８上に設けられた滑動面上をテープ下
端弁え装置４の両端部の留め金具に係止されたチェーン
、これに噛み合うスプロケットを装着されたブレーキユ
ニット７４、駆動モータ７３により横方向に滑動させら
れるようになって居り、テープ上部、下部把持装置がテ
ーピング位置に位置決めされると同時にテープ下端弁え
装置４のシリンダ７５のシリンダロッドに固定されたラ
ック７６とこれに噛合うビニオン７７の作動により２ケ
のローラ７１によってテープ下端を挟みテープ下部把持
爪５２を開く。

ワークがテーピング位置に送られて来ると第８図および
第９図で示すワーククランプ装置でワークをクランプす
る。テーピング所定の長さにカットオンされたテープ上
端をチー１１０部９把持爪、テープ下端をテープ下端弁
え装置４のローラ７１で把持したまＮ、前述の如くテー
プ下端弁え装置４は駆動モータ７３によりテープ下端弁
え装置４のみ横移動する。またテープ下端弁え装置４は
フレーム８上に設けられた滑動面７８上をテープ下端弁
え装置４の両側に取付けられた留め金具７９にチェーン
に係止され駆動モータ７３．クラッチブレーキユニット
を介して左右方向に任意に移動停止させられる。テープ
下端弁え装置４のローラ７１と上部把持爪６２でテープ
を把持しているか左右移動によりテープがワークにその
１部を接着するとその粘着力でローラ７１よりテープは
巻付けの進むにつれてローラ７１より抜ける。テープを
ワークの横面に接着しその位置からテーピングユニット
によるテープ巻付けを開始する。

第１０図に示すテーピング装置６はフレーム８上に装着
され、テーピング装置フレーム１０１０上に滑動可能に
取り付けられたスライダ１０９をシリンダ１０６を作動
させ前進させ、スライダ１０９上に装着された軸受にて
支承される回転可能な旋回軸１１２の先端にアクチェタ
ー１０２を取り付けアクチェター１０２は旋回可能なロ
ータ軸が突出しこれに押付けローラ１０１を取付けたも
のでテープの真上のくる位置に押付ローラ１０１を移動
させアクチェター１０２を作動させ押付けローラ１０１
でテープをワークに押付けなからワークの外周に沿い旋
回軸１１２を回転させワークの下側より巻き始める。ア
クチェター１０２の働きはワークさ旋回軸の心がずれて
いてもまたワーク外径が異っていてもアクチェター１０
２がはシ一定の力でテープをワークに押し付ける重要な
働きをするものである。ワークの下側からテープの巻付
けを始めて下端のローラにて保持されたテープがワーク
に巻き付き終る迄回転し、下端テープが全く巻き付きを
終ったときテープ上部把持装置が横移動し上側のテープ
を巻き付ける位置に移動しモータ１０４を逆方向に回転
させテープを巻きつけて行き、下側より巻いたテープと
上端のテープを上側方向に巻いたテープが下側より巻き
つけたテープに重り合ったときにテープ上部把持装置３
の把持爪６２を開放し、押し付けローラ１０１はなお回
転し、残ったテープをすべて巻きつけてテーピングを終
了する。テーピングユニットの回転角はリミットスイッ
チ１０７と１０８で制御される。

押し上げ装置５はテーピングの終了によりテープ上部把
持装置３は前述した如くテーピングによりテープ張力に
より下降して来るが、カウンタウェイトでバランスをと
っているので原位置に復帰できないので原位置に復帰さ
せるためのもので、フレーム８にシリンダを取り付けシ
リンダローノド先端に押上げキャップを取付けテーピン
グ完了後、テープ上部把持装置３を原位置に押上げ復帰
させるものである。次にワークにフィルムを被せた状態
ではフィルムは緩く、粘着テープを巻付けるためにはフ
ィルムとワークがずれないようにフィルムとワークをク
ランプしなければならない。

テープの上下端をそれぞれの把持装置にて保持し、把持
装置を横移動させテープの中間部をフイルムに接着させ
、先づテープ下側よりテーピング装置６によりワーク外
周に巻付けるとき包装フィルムは、ワークとの間が緩い
ためフィルムが動くのでフィルムとワークをクランプす
ることが必要である。ワーククランプ装置７を第８．第
９図に示すがワーククランプ装置７は上下移動機構とク
ランプ機構より構成される。ワーククランプ装置７はク
ランプ爪８８と平バンド８９およびクランプ爪用シリン
ダ８１０よりなり、クランプ爪駆動シリンダの運動はラ
ック８１１とピニオンギヤ８１２に伝達され、クランプ
爪を回転させている。クランプ爪８８にワークの種々の
外径に適合したバンド８９が取り付けられこのバンドに
よってワークをクランプする。

第９図には上下移動機構を示したもので、上下移動機構
はワーク搬送するとき横移動に際しワークがクランプ機
構に干渉するのを避けるためワークが横移動のときクラ
ンプ機構を上下させるためのもので上下にリニアベアリ
ング９４を有する案内面を両側に設はワーククランプ機
構を両側に配置した上下移動用、直動用シリン、ダ９１
にて上下動させ所定位置に位置決めクランプ用シリンダ
９２．９５の動作によりフレームをクランプするもので
あり両側にあるラック９７．ピニオンギヤ９６は上下運
動のとき左右のクランプ機構を運動して上下動させ上下
位置の位置ずれを防止するための役目をする。

〔作用及び実施例〕

第１１図は本発明の各動作の順序を示す。

先づワークはフィルム包装されてテーピング位置にクラ
ンプされテープ巻きはマガジンにセットされているもの
とする。

第１１図イ；テヘプ供給装置１のマガジン２３は割り出
されテープ引出し位置にあり、マガジンにテープ巻があ
り、第１１図口：テープ引出装置上昇、第１１図ノ・；
テープ下部把持装置上昇テープ下端クランプ、第１１図
二；テープ下部把持装置下降、第１１図ホ；テープ引出
装置テープ長さを決めるため下降、テープ上部把持装置
テープを把持し、テープをカットオフする、第１１図へ
；テープ引出装置およびテープ上部把持装置のチーピン
位置決め、第１１図ト；テープ下端押え装置でテープ下
端を把持、第１１図チ；テープ下端押え装置でワークに
テープを接触させる横移動、第１１図す：テーピング装
置前進し下端より下側よりテープを巻付ける、第１１図
ヌ；下側が巻き終った後逆回転させ上側テープを巻く、
第１１図ルーテープ上部把持爪を解放しテープを巻き終
り。

テープ巻付けを完了する。各装置は原位置へ復帰させる
。

〔発明の効果〕

稼動中も次のテープ巻をセット軸に容易に機外で補給で
きるので、本装置を停止させることなく運転を継続でき
る。

種類の異なったワークに作業を変更する場合操作盤上に
そのワークの種類に応じた選択スイッチが設けであるの
で、これを選択することにより容易に異種類のワークに
切換が出来るようになっている。

テープをテーピング位置に移行するときテープにたるみ
等ができぬ様カウンタウェイトを取付けであるので適当
なテープ張力を与えることができる。

テーピング装置の押えローラでテープをワークに巻き付
ける際アクチェターを使用し押えローラを絶えずワーク
に一定圧で押し付けるようにしているのでワークがテー
ピング装置の心がずれたり。

ワークの大きさが変っても、ワークとフィルム間を一定
圧で押し付けながらテープを巻くことができるので、巻
き付けむらが起らない。また巻付け方法としてワークの
下側より巻き始め下側完了後すぐ逆回転をさせ巻き付け
を行うので巻き付け時間の無駄がない等の個々の利点が
あり、大きくは、今迄千作業に頼らざる得なかったテー
ピング作業が一挙に自動化された効果は多大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の各装置の全体配置図を示す。 テープ供給装置１．テープ引出装置２、テープ上部把持
装置３．テープ下端押え装置４、押上げ装置５、テーピ
ング装置６．ワーククランプ装置７、フレーム８゜ 第２図はテープ引出装置の正面図、側面図。 第３図は同じく正面図を示す。 セット軸２１．２１’、マガジン２３．シリンダ２４、
ラック２５、ピニオン２６、マガジンフレーム２７、ガ
イドローラ２８．２９、駆動モータ３１、スプロケット
３２、チェーン３３．リミットスイッチ３４．ドック３
５、電磁ブレーキ３６゜第４図はマガジン下部のテープ
を引出すための拡張機構を拡大したもの。 ガイドローラ４１，４２゜ 第５図はテープ引出装置およびテープ下部把持装置の正
面図、側面図。 テープ下部把持装置５１、下部把持爪５２、駆動モータ
５４．スプロケット５５％チェノ５６゜クラッチブレー
キユニット５８、位置検出リミット５７、シリンダ５９
、上下検出スイッチ５１０゜ピストンロット５１２、ド
ック５１１゜第６図はテープ上部把持装置の平面図を示
すもので、 ラック６１．上部把持爪６２１．シリンダ６３、カウン
タウェイト６８、カッタ用シリンダ６４、駆動モータ６
７、滑動面６９、カッタ６５゜第７図はテープ下端押え
装置の平面図を示すもので、 ローラ７１％駆動モータ７３、クラッチブレーキユニッ
ト７４、ローラ軸旋回用シリンダ７５゜ラック７６、ピ
ニオン７７、左右方向滑動面７８、留め金具７９゜ 第８図はワーククランプ装置のクランプ機構の正面図を
示す。 クランプ爪８８．平バント８９１クランプ爪用シリンダ
８１０．ラック８１１、ピニオン８１２゜第９図はワー
ククランプ装置の上下機構の平面図を示す。 上下移動用直動シリンダ９１．クランプシリンダ９２、
リニアベアリング９４、ピニオンギヤ９６、ラック９７
゜ 第１Ｏ図はテーピング装置の正面図を示す。 押付けロー２１０１、アクチェター１０２．シリンダ１
０６、駆動モータ１ｏ４．旋回軸１１２、クラッチブレ
ーキユニット１０５．テーピング装置フレーム１０１０
．　　リミットスイッチ１ｏ７゜１０８、スライダー１
０９゜ 第１１図は各装置の作動順序を示す。 特許出願人　　池貝鉄工株式会社 回−１ １、アー１引山辰Ｉ ロー２ 図−３ 図−４ 図−８ 回−？ ロー１０ 図−１１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 円管および丸軸の胴部および端部をフィルム等によって
   包装した包装材と被包装材（以下この両者をワークとい
   う）とを接着テープで少なくとも１周以上巻付けること
   により密着させる接着テープ自動巻付装置においてテー
   プの巻物を複数個装着可能な軸を複数軸設けたマガジン
   に複数のテープの巻物を収納配列し１巻のテープを使い
   切った後、隣接したテープ巻物に自動的に切換えられ１
   軸上の複数のテープ巻物をすべて使い切った後で他の軸
   に自動的に切換えられるようにしたテープ供給装置１と
   ワークの直径に応じた必要長さを引き出すためのテープ
   下端把持装置を有し該把持装置の位置をワーク中心に対
   してワーク径とテープ長さから決まる位置に位置決め可
   能なテープ引出装置２とテープを必要長さにカットする
   ためカットオフ装置を有しカットしたテープの上端部の
   近傍を把持して、テープを介してその把持部を左右・上
   下方向に移動可能に支持したテープ上部把持装置３とカ
   ットオフされ該把持装置とテープ下端把持装置５１間で
   把持されたテープはワークに対して位置決めされ、ワー
   クとテープ引出装置２のテープ下端把持装置の間を横方
   向に移動可能な滑動台上に取りつけられた旋回する２個
   のローラでテープを挟み込み該滑動台の横移動によりテ
   ープが２個のローラから引抜かれるテープ下端押え装置
   と該装置とテープ上部把持装置とをワークの方向に横移
   動させることによりテープ上に押し付けローラを押付け
   ながらワーク外周に旋回させワークにフィルムを密着さ
   せ得るようにし、かつ軸方向に移動可能なテーピング装
   置とテーピング装置でテープを巻付けるときにワークと
   フィルムとがずれないようにするためにワークをクラン
   プし直径が異ってもクランプ出来る様可撓性にしたワー
   ククランプ装置とテープ上部把持装置がテープ位置決め
   のときテープを介して下降するがテープの巻付が終了し
   たのちテープ上部把持装置３を原位置へ押上げる押上げ
   装置から成ることを特長とする接着テープ自動巻付装置
   。