(57)【要約】【課題】小型、軽量、電力の供給が容易で、コイル状の物体に合成樹脂等の帯状のフィルムを巻き付ける過程でゆるみがなく、巻き付け張力が調整できる安価なコイル用包装装置を提供する。【解決手段】コイル状の物体の周囲を廻るフィルム供給手段に駆動機構を搭載せず、外部に駆動手段を配設して小型、軽量、電力の容易化を図る。又、巻取りロールと抵抗手段を係合させてゆるんだフィルムを巻取り、フィルムの出側ピンチロールにトルクリミターを付設してフィルムの張力を調整する。【選択図】    図１
2004168410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル状の物体に帯状フィルムを巻き付ける包装装置において、コイル状の物体の半径方向断面（ＸＺ断面）を包囲するように形成された案内溝に沿って周動可能なフィルム供給手段と鎖状の有節連続体を該案内溝の一部分に別に配設された駆動手段によって該案内溝に沿って周動させることを特徴とする包装方法。
【請求項２】
コイル状の物体に帯状フイルムを巻き付ける包装装置において、コイル状の物体の半径方向断面（ＸＺ断面）を包囲するように形成された案内溝に沿って周動可能な該フィルム供給手段と該有節連続体と、該案内溝の一部分に該フィルム供給手段と該有節連続体を周動させるために別に配設された該駆動手段を有することを特徴とする包装装置。
【請求項３】
前記案内溝は該駆動手段を除いた部分が２分割されて該コイル状の物体の軸線方向（Ｘ方向）に移動可能に構成されたことを特徴とする請求項２の包装装置。
【請求項４】
前記駆動手段の駆動ロールを回転させて該フィルム供給手段と該有節連続体を該案内溝に沿って周動させることを特徴とする請求項１に記載の包装方法。
【請求項５】
前記案内溝近くの必要箇所に配設された抵抗手段によって該フィルム供給手段の巻き戻しロールを回転させて帯状フィルムを巻き戻すことを特徴とする請求項４に記載の包装方法。
【請求項６】
前記フィルム供給手段のピンチロールにトルクリミターとワンウェイクラッチを付設したことを特徴とする請求項３に記載の包装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は製造工場等の製品を錆や傷等から護るために合成樹脂等のフィルムで製品等を覆う包装装置に関する。より詳しくは、中心軸を中心に回転するコイル状の物体（以下、コイルと称する）の内径部、左側面、外径部、右側面、内径部の順に、連続的に半径方向へ帯状フィルムを巻き付けることによって、結果的にコイルの全体を帯状フィルムで包装する包装装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コイルを合成樹脂等のフィルムで包装方法として、コイルを中心軸を中心にゆっくり回転させてコイルの半径方向の断面の周囲に帯状の該フイルムを巻き付ける方法が一般に多く採用されている。そのために前記の半径方向の断面の周囲にフィルム供給手段が周動するための案内溝を有するフレームが配設される。従来はフィルム供給手段内に周動するためのモーター、減速機等の駆動機構を付設していた。そのためにフィルム供給手段の外形が大きくなり重量も重く、慣性も大きいため制御がむつかしく、これに付随する設備も大きくなり高価であった。
又、フィルム供給手段は周動するためモーターの電気の供給がむつかしくトロリー等を使用せざるをえなかった。このために外形が大きく、重量も増し高価で、感電事故等の危険性も大であった。
フィルム供給手段が該案内溝に沿って周動するときフィルムは巻出され、引っ張り状態でコイルに巻き付けられるがフィルム供給手段が該案内溝のある位置に達すると、このときのコイルとフィルム供給手段までの距離が次に進んだときの距離より長いためフィルムがゆるんで巻き付け不良を生じていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる情況を鑑みて、周動する該フィルム供給手段の構造が簡単で小型、軽量、安価、給電が容易で、コイルに帯状フィルムを巻き付ける過程でフィルムがゆるまない包装方法及び包装装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、本発明は周動するフイルム供給手段にモータ、減速機等の駆動機構を搭載せず、フィルム供給手段が周動する案内溝付フレームの一部分にフィルム供給手段等を周動させる駆動手段を別に配設し、該案内溝にフィルム供給手段と鎖状の有節連続体を係合させてこれらを駆動手段の送りロールによって連続的に周動するようにした。これによってフィルム供給手段の構造が簡単になり、関連設備も含めて小型、軽量、安価で給電が容易な包装装置が実現できた。フィルム供給手段が案内溝に沿って周動するときのフィルムのゆるみはフィルム供給手段に巻き戻しロールを付設し、該案内溝においてゆるみが生じる箇所近くに抵抗手段を配設して該巻き戻しロールを回転させてフィルムを巻き戻すように構成されている。
【０００５】
【発明の形態】
コイルをフィルムで包装する装置は大型で、フィルム巻き付け時にゆるみが生じる等の不具合があり、関係業界から改善を要望されていた。本発明はれらの要望に応えてフィルム供給手段から駆動機構を撤去する等の改善を図って各問題点を解決した。以下、一実施例を示し、本発明を詳細に説明する。
【０００６】
【実施例】
図１は本発明のコイル用包装装置１の正面図、図２は側面図を示す。図１において本包装装置１は主フレーム２、駆動手段３、ガイド溝付フレーム４、５、フィルム供給手段６、鎖状の有節連続体７、フィルム末端押え手段８、図示しない制御盤等で構成される。
コンベヤー９等で包装装置１に搬送されたコイル１０の両側（Ｘ方向）からガイド溝付フレーム４、５が主フレーム２に取り付けられたレール２ａ（図２）に沿ってシリンダー１１、１２によって中央に移行し、下側にガイド溝３ａを有する駆動手段３と一体化して楕円状のガイド溝３ａ、４ａ、５ａを形成する。前記ガイド溝３ａ、４ａ、５ａに沿って該フィルム供給手段６と鎖状の有節連続体７がコイル１０の周囲を別に配設された駆動手段３によって周動させて帯状フィルム１３をコイル１０に巻き付ける。尚、前記のガイド溝３ａ、４ａ、５ａは図７に示すようにフィルム供給手段６の両側に配設される。
【０００７】
図３（ａ）はフィルム巻き付け前のコイル１０、図３（ｂ）はフィルム巻き付け後のコイル１０Ａを示す。
図４に示すようにコイル１０の半径方向の断面（ＸＺ断面）の周囲に形成された前記ガイド溝３ａ、４ａ、５ａにはフィルム供給手段６を鎖状の有節連続体７の両端が挟むような状態で係合し、駆動手段３のモータ３ｂ、減速機３ｃ等で駆動される駆動ロール３ｄを矢印の方向へ回転させることによってフィルム供給手段６と有節連続体７をガイド溝３ａ、４ａ、５ａに沿って周動させて帯状フィルム１３をコイル１０に巻き付ける。このとき、コイル１０は図示しない回転手段１４によってコイル１０の中心軸を中心にゆっくり回転しているため、図３（ｂ）に示すように、結果的にコイル１０の全体を帯状フイルム１３で巻き付けることになる。尚、フィルム供給手段６と有節連続体７を加えた長さとガイド溝３ａ、４ａ、５ａの全長は略等しい。
【０００８】
図１において、帯状フィルム１３の巻き付けが終了した時点で詳細を図示しないフィルム把持手段１５の腕１５ａがＹ方向に出て帯状フィルム１３を把持する。次に詳細を図示しないフィルム末端押さえ手段８が作動し、これに付設されている押さえローラー８ａが水平に９０度旋回し、切断された帯状フィルムの端部１３ａをコイル１０に押しつけながらシリンダー８ｂによって下降する。このとき帯状フィルム１３の表面には接着剤が塗布されているため帯状フィルムの端部１３ａは先に巻かれたフィルム１３に接着され、この最終段階でフィルム末端押さえ手段８に付設したニクロム線８ｃに通電して帯状フィルム１３を切断する。尚、このとき該腕１５ａはそのままの位置で帯状フィルム１３の他端１３ｂを把持したまま待機し、次の巻き付けが開始してフィルム供給手段６が一周してその位置に来ると帯状フィルムの端部１３ｂを解放して後退する。尚、押さえローラー８ａは図示しないシリンダー８ｃによってＸ方向に移動可能である。
【０００９】
図５はフィルム供給装置６の説明的正面図、図６は平面図、図７は側面図、図８は姿図を示す。図５に示すように中央部にセットされたコイル状の帯状フィルム１３Ａを解かれたフィルム１３は  ピンチロール１６、１７から出側ロール１８を経てコイル１０に巻き付けられる。側板１９、２０に貫通して付設された巻き戻しロール２１、２２の軸部２１ａ、２２ａの両軸端に前記の軸部２１ａ、２２ａに無関係に回転自在の車輪２３、２４、２５、２６が付設されている。該車輪２３、２４と２５、２６は夫々両側に配設された該ガイド溝３ａ、４ａ、５ａにに沿って転動することによってフィルム供給手段６がコイル１０の半径方向の断面（ＸＺ断面）の周囲を周動でき、帯状フィルム１３をコイル１０に巻き付けることが可能になる。本発明のフィルム供給装置６はモータ、減速機等の駆動系を搭載しないために小型、軽量で慣性も小さく制御が容易で、しかも電力供給が不要で包装装置全体も小型で安価、安全であるという利点を有する。
【００１０】
図９は有節連続体７の姿図を示し、鎖状の有節連続体７の両側のリンク７ａ、７ｂを貫通する軸７ｃの両端にもフィルム供給手段６と同様に軸７ｃに無関係に回転自在の車輪７ｄが付設されてフイルム供給手段６と同様に該ガイド溝３ａ、４ａ、５ａに沿って周動する。
【００１１】
帯状フイルム１３をコイル１０に巻き付けるときのフィルム１３の張力の調整は図１０に示すようにピンチロール１６に組み込まれたトルクリミター１６ａで行なう。尚、トルクリミター１６ａの側面には側板２０に係合するワンウェイクラッチ１６ｂが付設されているためフィルム１３を送り出すときのみトルクリミター１６ａが有効に作用し、フィルム１３を巻き戻すときはトルクリミター１６ａは作用しないでピンチロール１６は回転自在になる。尚、外側にゴム１６ｃを貼りつけたピンチロール１６の胴部１６ｄは軸受け１６ｅを介して軸１６ｆに取り付けられているがトルクリミター１６ａによって回転トルクの制約を受ける。このことによってフィルム１３の張力が調整できる。軸１６ｆは側板１９、２０に固定板２７で固定されている。図５に示すようにフィルム１３は回転自在のピンチローラー１７とピンチロール１６の間を挟圧された状態で通過する。
【００１２】
図１１に示すように、ほぼ楕円に近い形状をした該ガイド溝３ａ、４ａ、５ａの内側でコイル１０の四角い断面に帯状フイルム１３を巻き付けるため、コイル１０とフィルム供給手段６の距離は一定ではなくＦ寸法はＧ寸法より長くなり、反時計方向に巻き付ける途中で帯状フィルム１３にゆるみが生じて巻き付け不良が発生する。しかし、従来はこの巻き付け不良の対策はされていなかった。
【００１３】
本発明では前記のゆるみによる巻き付け不良を防止するために前記のゆるみが生じた場合は自動的に帯状フィルム１３を巻き取る機構を採用した。図１２は帯状フィルム１３にゆるみが生じた場合に自動的に巻き取る機構を示す。
フィルム１３を巻き付ける過程でゆるみが生じる箇所のガイド溝３ａ、４ａ、５ａの外側に抵抗手段２８を配設し、フイルム供給手段６がこの位置を通過するときシリンダー２８ａによって抵抗ベルト２８ｂに張力を与えてフィルム供給手段６の巻き戻しロール２１、２２（図５）を回転させてゆるんだフィルム１３を巻き戻す。各巻き戻しロール２１、２２の軸部２１ａ、２２ａは胴部２１ｂ、２２ｂと一体化しており、該軸部２１ａ、２２ａには夫々歯車２９、３０がキー３１、３２で固定されている。歯車２９、３０は夫々遊び歯車３３、３４を介してコイル状のフィルム１３Ａを保持する巻き戻しリール３５に固定された歯車３６に係合している。従って抵抗ベルト２８ｂに張力が与えられたときは各歯車２９、３０、３３、３４、３６は図５に示すように矢印の方向へ回転してゆるんだフィルム１３を巻き戻す。これによって良好な巻き付け状態が得れる。尚、抵抗ベルト２８ｂに張力が加えられないときは巻き戻しリール３５は回転自在の状態でフィルム１３に引っ張られた方向へ回転する。このとき歯車２９、３０、３３、４、３６は図５に示す矢印と逆の回転方向へ空転する。
【００１４】
図１３は巻き戻しリール３５の正面図を示し、側板１９、２０に保持された軸３５ａに軸受け３５ｂを介して胴部３５ｃが回転自在に配設されている。紙筒３７に巻かれたコイル状のフィルム１３Ａを胴部３５ｃに挿入してナット３５ｄで固定する。胴部３５ｃに前記の歯車３６がボルト３５ｅで取付けられている。
【００１５】
【発明の効果】
上記のように本発明のフィルム供給手段は原動機、減速機等を搭載していないために構造が簡単で小型、軽量で電源供給も容易で安全である。又、小型、軽量のため慣性が小さく制御が容易であり、装置全体が小さくなり安価である。
又、フィルムを巻き付け時に発生するフィルムのゆるみによる包装不良に関して本発明ではフィルム供給手段に巻き戻しローラーを配設してこれに抵抗手段を係合させてゆるんだフィルムを巻き戻して包装不良を防止している。このように本発明は従来の装置で生じていた種々の問題を極めて斬新な発想で解決した有益な発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコイル用包装装置の正面図
【図２】図１の側面図
【図３】（１）包装前のコイル状の物体
（２）包装後のコイル状の物体
【図４】駆動手段とガイド溝の関係図
【図５】フィルム供給手段の説明的正面図
【図６】
【図５】の平面図
【図７】
【図５】の側面図
【図８】フィルム供給手段の姿図
【図９】鎖状の有節連続体の姿図
【図１０】トルクリミターの説明図
【図１１】巻き付け状態図
【図１２】フィルムのゆるみ防止機構説明図
【図１３】巻き戻しリールの正面図
【符号の説明】
１      本発明の包装装置          ３ａ      ガイド溝
２      主フレーム                ３ｂ      モータ
２ａ    レール                    ３ｃ      減速機
３      駆動手段                  ３ｄ      駆動ロール
４      移動フレーム              １６ｃ    ゴム
４ａ    ガイド溝                  １６ｄ    軸
５      移動フレーム              １６ｅ    軸受け
５ａ    ガイド溝                  １６ｆ    軸
６      フィルム供給手段          １７      ピンチロール
７      有節連続体                １８      出側ロール
７ａ    リンク                    １９      側板
７ｂ    リンク                    ２０      側板
７ｃ    軸                        ２１      巻き戻しロール
７ｄ    車輪                      ２１ａ    軸部
８      フィルム末端押さえ手段    ２１ｂ    胴部
８ａ    押さえローラー            ２２      巻き戻しロール
８ｂ    シリンダー                ２２ａ    軸部
８ｃ    シリンダー                ２２ｂ    胴部
８ｄ    ニクロム線                ２３      車輪
９      コンベヤー                ２４      車輪
１０    包装前のコイル状の物体    ２５      車輪
１０Ａ  包装後のコイル状の物体    ２６      車輪
１１    シリンダー                ２７      止め板
１２    シリンダー                ２８      抵抗手段
１３    フィルム                  ２８ａ    エアーシリンダー
１３ａ  フィルム端                ２８ｂ    抵抗ベルト
１３ｂ  フィルム末端              ２９      歯車
１４    回転手段                  ３０      歯車
１５    フィルム把持手段          ３１      キー
１５ａ  腕                        ３２      キー
１６    ピンチロール              ３３      歯車
１６ａ  トルクリミター            ３４      歯車
１６ｂ  ワンウェイクラッチ        ３５      巻き戻しリール
３５ａ  軸部
３５ｂ  軸受け
３５ｃ  胴部
３５ｄ  ナット
３５ｅ  ボルト
３６    歯車
３７    紙筒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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