(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
新聞の束が通過する通路の一方の側面にある、柔軟で細長いテープの第一のテープ供給源と、
上記通路の反対の側面にある第二のテープ供給源と、
相互の間に間隔ができる開位置と相互に隣接状態になる融着位置との間を、上記通路に垂直方向に移動することができ、少なくとも一方のヘッドが上記テープを融着するヒーターを含む、相互に対向する隣接表面を持つ第一および第二の溶接ヘッドと、から成り、
上記テープが、上記第一のテープ供給源から上記第二のテープ供給源に延び、その三つの外面で上記束を取り囲み、上記溶接ヘッドが上記開位置にあるときに上記隣接表面と接触し、
上記溶接ヘッドが、その後に上記融着位置に移動し、それにより、上記束の周囲に融着した第一の部分と、上記第一および第二のテープ供給源から延び、上記隣接表面で融着している第二の部分に上記テープを分割する、ほぼ平らな素材の束を結束するための装置。
【請求項２】
上記第一のテープ供給源からの上記テープと、上記第二のテープ供給源からの上記テープが、上記隣接表面から遠ざかる方向にバイアスが掛けられる請求項１に記載の装置。
【請求項３】
上記第一のテープ供給源と上記の第二のテープ供給源が、上記テープを保持しているリールである請求項１に記載の装置。
【請求項４】
上記第一の溶接ヘッドが、上記の融着位置において、上記テープを切断するために、その表面上に突起部を持つ請求項１に記載の装置。
【請求項５】
上記第二の溶接ヘッドが、上記第一および第二の部分の間の上記テープを除去するための端面を持つ請求項１に記載の装置。
【請求項６】
通路の両側上のテープ供給源から、柔軟で細長いテープを供給し、上記テープが上記通路を横切って延び、
上記通路の両側に設置されている一組の溶接ヘッドを通り過ぎて、下流方向に上記通路を通して上記束を通過させ、それにより上記テープが上記束の下流面と、それにほぼ垂直な二つの側面とを取り巻き、上記溶接ヘッドの隣接表面に接触し、
上記隣接表面が、その間において上記テープの融着部分により相互に接触するように、上記下流面に対してほぼ平行な上記通路に垂直な融着方向に、上記溶接ヘッドを移動し、
上記融着部分を上記束の両方のストラップに融着させ、上記ほぼ平らな素材の後続の束に対して、上記テープを上記通路を横切って供給すること、から成る、ほぼ平らな素材の束を結束する方法。
【請求項７】
上記テープ供給源が、上記隣接表面から遠ざかる方向に上記テープ上にテンションを加える請求項６に記載の方法。
【請求項８】
上記束を取り巻いている上記テープを、上記後続の束に対して上記通路を横切って延びる上記テープから分離するために、上記融着部分が切断される請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平らな素材を結束するための装置および方法に関する。より詳細には、主として柔軟で、立てた状態では自分で立っていられない新聞を結束するために使用する装置および方法に関する。本発明は種々の用途に使用することができるが、便宜上、新聞の束を結束する場合を例に引いて説明する。
【０００２】
【従来の技術】
結束用装置は、複数の新聞の周囲に薄い柔軟なテープを巻き、新聞の束をつくるためにテープの両端部を融着させるために使用される。過去においては、上記テープは、その周囲をテープで巻かれた新聞の束が通る通路の各側面上の送り用のチャネルを通して供給され、その両端部の融着が行われた。しかし、上記装置は、多くの欠点を持っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特に、テープは送りチャネルを通して押し出されるので、テープの通路に何か障害物があると、テープが正しく送られなくなり、その結果装置は新聞を正しく結束することができなかった。それ故、チャネルを完全に障害物がない状態に、また完全に平滑に保つ必要があった。この欠点による影響を最も少なくするために、テープが送りチャネル内の凹凸により影響を受けるのをさらに防止するには、テープをもっと厚くする必要があったため、より厚いテープが使用された。しかし、上記欠点はこのような手段では完全に解決することはできなかった。
さらに、新聞は束の状態になっているので、あちこちのページの間に空気が入り込むため、新聞の束の容積が増える傾向がある。特に、折り畳んだ縁部の厚さが残りの部分より厚くなる傾向がある。その結果、新聞の向きを一枚ずつ交互に反対方向に向けないと、新聞の束の一方の縁部が他方の端部より厚くなり、少なくとも数枚の新聞紙が滑り落ちることになる。
それ故、本発明の一つの目的は、送りチャネルに何か障害物があり、凹凸があっても、スムーズに機能する装置および方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記新聞の束が通過する通路の一方の側面にある、柔軟で細長い  テープの第一のテープ供給源と、上記通路の反対の側面にある第二のテープ供給源と、相互の間に間隔ができる開位置と、相互に隣接状態になる融着位置との間を、上記通路に沿って垂直方向に移動することができ、少なくとも一方のヘッドが上記テープを融着することができる、相互に対向する隣接表面を持つ第一および第二の溶接ヘッドからなる、ほぼ平らな素材の束を結束ための装置であって、上記テープが、上記の第一のテープ供給源から第二のテープ供給源に延び、その三つの外面で上記の束を取り囲み、上記溶接ヘッドが開位置にあるときに上記隣接表面と接触し、
上記溶接ヘッドが、その後で上記の融着位置に移動し、それにより上記のテープを上記束の周囲に融着した第一の部分と、上記第一および第二のテープ供給源から延び、上記隣接表面で融着している第二の部分に分割される装置である。
【０００５】
さらに、本発明は、ほぼ平らな素材の束を結束する方法であって、
通路の両側面上のテープ供給源から、柔軟で細長いテープを供給し、上記テープが上記通路を横切って延びるステップと、
上記の通路の両側に設置されている一組の溶接ヘッドを通して、下流方向に上記の通路を通して上記束を通過させ、それにより上記テープが上記束の下流面と、それに垂直な二つの側面とを取り巻き上記溶接ヘッドの隣接表面に接触するステップと、
上記隣接表面がその間に上記テープの融着部分を挟んだ状態で相互に接触するように、上記下流面に対してほぼ平行な上記通路に垂直な融着方向に、上記溶接ヘッドを移動するステップと、
上記融着部分を上記束の両方のストラップに融着させ、上記ほぼ平らな素材の後続の束に対して、上記のテープを上記の通路を横切って供給するステップとからなるほぼ平らな素材の束を結束する方法である。
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
本発明の結束用装置は、溶融することができる、柔軟で、細長いテープの二つの供給源と、対応する一組の溶接ヘッドからなる。溶接ヘッドは、二つのヘッドが離れる引っ込んだ位置と、二つのヘッドの間にテープの一部を挟んだ状態で相互に密着している溶融位置との間を移動することができる。少なくとも一方のヘッドは、テープを融着するためのヒータを含む。テープの一方の供給源は、好適には、新聞の束が通る通路のどちらかの側面上に位置しているリールであることが好ましい。テープは、通路を横切って延び、二つのテープ供給源の間で融着される。
【００１４】
通路に沿って移動している間に、新聞の束はテープに対して押しつけられ、テープを二つの供給源から引き出す。この積極的な運動により、テープが絡んだり、送りチャネル内の凹凸または障害物によりその動きを妨害されるという事態は起こらない。さらに、好適な実施例の場合には、リールにバイアスが掛けら  れ、その結果、テープに常にテンションが掛けられ、テープは密着した状態で新聞の束を取り囲む。
この操作が行われている間、溶接ヘッドはその引っ込んだ位置に位置し、テープがその供給源から引き出され、引っ込んだ状態の溶接ヘッドの隣接した表面上を通過する。新聞の束が溶接ヘッドを通り過ぎると、溶接ヘッドは融着位置に移動して相互に接近し、その場所でその間にテープを挟んだ状態で相互に接合する。この運動により、テープが新聞の束の周囲にしっかりと巻きつけられ、その後で溶接ヘッドが二つの点でテープを融着する。二つの点の中の一方の点は、新聞の束の上端部に隣接していて、他方の端部はこの点から上流方向に離れた場所にある。その結果、新聞の束の周囲のテープの部分は、正しい場所で融着され、残りのテープは通路を横切って延び、融着され、次の新聞の束を結束するための準備が完了する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
添付の図面においては、類似の参照番号がついた構成部材は類似の部材を示す。
図２は、本発明の参考例の重畳装置および圧縮機の動作を示す。この図は二つのサイクルを示す。第一のサイクルは、この図の上の部分に左から右に描かれ、第二のサイクルは下の部分に同じように左から右に描かれている。この装置は移送フォーク２３および２４、圧縮フォーク２５、２６およびゲート２８からなる。図２の左上では、移送フォーク２４上で新聞の束２７が形成されているが、まだ圧縮はされていない。次のステップにおいては、移送フォーク２４は、通路内に矢印で示すように、通路から外へ移動する。新聞の束は、隣接している位置に図示してあるように、すでに下方向の移動が完了している圧縮機２６に移送される。同時  に、移送フォーク２３は新聞の束２９を作るための個々の新聞紙を受け取る位置に移動する。
【００１６】
一方、ゲート２８は、ゲート２８の方向に現在移動中の新聞の束２７および圧縮機２６のすぐ上の位置に移動し、その間で新聞の束２７が圧縮される。圧縮サイクルの終わりにおいて（図２の上の部分の一番右側）、移送フォーク２３上で新聞の束２９の形成が完了する。移送フォーク２３が図２の左下に示すように、その位置から移動すると、圧縮機２５は新聞の束２９を受け取る位置を占めている。圧縮機２６は、完成し、圧縮された新聞の束２７を放出するために下方に移動し、また圧縮通路３１に沿って左に移動する。
その後、ゲート２８は、新聞の束２９の上の位置に移動し、圧縮機２５は上方に移動し、圧縮機２６が新聞の束２７を圧縮したのと同じ方法で、新聞の束２９を圧縮する。第三の新聞の束３２が形成され、放出される点を除けば、残りのステップは図の上の部分と同じである。もちろん、このサイクルは必要な回数だけ反復して行うことができる。
【００１７】
図３の本発明の参考例の場合には、ベルト・コンベア３３が、グリッパ・コンベア３５のグリッパ３６から新聞紙を受け取る。ベルト・コンベア３３の上の部分は、図３に示すように左に移動し、新聞の束３４が形成されている間、新聞紙４０を壁部３７に押しつける。この動作段階中に、グリッパ・コンベア３５は落下点３８で新聞紙４０を離す。分離装置３９は、新聞の束３４が形成されている間、コンベア３３および３５の方向に移動する。そうしている間に、グリッパ・コンベア３５は、遅延落下点４１（図３の右側の最後の三つのステップ参照）で新聞紙  ４０を離す。それにより、分離装置３９はその動作位置に完全に移動し、新聞紙４０を受け取り、次の新聞の束の形成を始める。その後で、新聞の束３４が形成されたのと同じ方法で、次の新聞の束が形成されている間に、分離装置３９が下方に移動する。もちろん、一つの新聞の束が完成し、次の新聞の束の形成が開始するのと同期して、動作位置に移動することができる複数の分離装置を設置することが望ましい。
【００１８】
図４の本発明の参考例は、新聞の束が（挿入装置でよく使用されるような）移送ホイールから新聞紙を受け取る準備が完了した装置を示す。移送ホイール４２は、時計方向に回転し、グリッパ４３を備えている。新聞紙４０は、離す点４３のところで連続的に解放される。それに隣接した場所で、受け取り装置２３は、ギャップ４４により、移送ホイールから分離している。グリッパ４３は、新聞紙４０を折り畳んだ端部４５のところで保持する。これにより、受け取り装置２３上に、正しい方向を向いた状態で新聞紙４０を積み重ねることができ、その結果折り畳まれた部分４５は壁部３７に接することになる。ギャップの幅が広いと、いくつかの問題が起こる。新聞紙４０は、重力により移送ホイール４２から受け取り装置２３へと移送されるので、新聞紙の落下する速度は、装置の速度ではなく、重力の加速により決まる。もちろん、重力による加速度は、一定であり変化させることはできない。図３および図４に示す新聞の束が形成されると、この新聞の束は図１および図２に従って取り扱われ、最終的にはテープで束ねられた個々の新聞の束ができる。
【００１９】
図１は本発明の一実施例の結束装置の略図である。新聞の束は、矢印で示すように、通路１に沿って連続的に導入される。テープの上の部分１１および１２は、通路１を横切って延び、融着点２１で結合される。溶接ヘッド２および３は引っ込んだ位置に位置している。溶接ヘッドは、本質的には、中空のチューブ４および７からなり、一方のチューブは加熱した装置５を含み、他方のチューブはアンビル６を備えている。加熱された装置５は、他の溶接ヘッド上のスペースと協力してテープを切断するための切断点８を持つ。
新聞の束が通路１を下方に移動すると、テープの上の部分１１および１２と接触する。新聞の束のこの運動により、テープが各供給源（図示せず）から引き出され、その結果テープは新聞の束の前面および二つの垂直な側面を取り巻く。同時に、テープは溶接ヘッド２および３の隣接する表面１９および２０と接触する。新聞の束が溶接ヘッド２および３を通り過ぎると、溶接ヘッドは図１のステップ３に示す融着位置に移動する。テープ１１および１２の融着部分１５および１６は、溶接ヘッド２および３の間に保持される。その後で、ステップ４に示すように、装置５はアンビル６の方に移動し、加熱コイル９に電流が供給される。それにより、融着部分１５は、融着部分１６に接触し、この二つの部分は、下部接続部分１７および上部接続部分１８との間で一緒に融着される。
【００２０】
同時に、切断点８が融着部分１５および１６を貫通し、その後でステップ５に示す位置に引っ込む。アンビル６は装置の方に移動し、融着部分１５および１６を除去する。テープは上部１１および１２と、下部１３および１４に分割される。下部１３および１４は、新聞の束の周囲にしっかりと巻き付けられ、一方上部は融着点２１のところで接続される。テープ１３および１４は、融着点２２のところで接合され、その結果新聞の束が作られる。その後で、溶接ヘッド２および３は、その引っ込んだ位置に戻り、装置の次の新聞の束を形成するための準備が完了する。
本発明の特定の実施例及び参考例をほんの数例だけ開示したが、本発明はそれに制限されるものではなく、添付の特許請求の範囲の内容だけにより制限される。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように、送りチャネルに何か障害物があり、凹凸があっても、スムーズに機能する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である新聞の束のバインダの一つの完全なサイクルの略図である。
【図２】本発明の参考例である、新聞の束が形成され、圧縮される二つのサイクルの略図である。
【図３】本発明の参考例である重畳装置がグリッパ・コンベアおよびベルト・コンベアから新聞紙を受け取る一つ完全なサイクルの略図である。
【図４】本発明の参考例である重畳装置と挿入装置とを組み合わせたものの略図であるが、図面を簡単にするためにいくつかの部材を省略してある。
【符号の説明】
１  通路
２，３  溶接ヘッド
５  装置
６  アンビル
９  加熱コイル
１１，１２，１３，１４  テープ
２３，２４  移送フォーク
２５，２６  圧縮フォーク
２７，２９，３２，３４  新聞の束
２８  ゲート
３３  ベルトコンベア
３５  グリッパコンベア
３９  分離装置
４０  新聞紙
４２  移送ホイール
４３  グリッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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