(57)【要約】  自己係合型グリッパー（１２）が、剛体表面（４２）に沿ってバンド材料（Ｓ）が移動し、かつ、同表面に対してバンド材料がクランプされるようにしたバンド掛機（１０）で用いられる。自己係合型グリッパー（１２）は、各々の第１の端部において、バンド掛機（１０）に回動自在に取付けられた第１と第２のリンク（３８、４０）と、第１と第２のリンクの各々の第２の端部（４８、５０）において回動自在に取付けられた把持要素（３４）とを含んでいる。把持要素は、実質的に平坦な把持要素表面（３６）を有しを含んでいる。第１と第２のリンク（３８、４０）は、把持要素（３４）が弓形の経路に沿って剛体（４２）の表面に対して接近、離反動作するように、該把持要素に回動自在に取付けられている。把持要素表面は、把持要素が弓形の経路沿いに開放位置と閉鎖位置との間で移動する間、平行に維持されるようになっている。
2010537907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛体表面に沿ってバンド材料が移動し、かつ、同表面に対してバンド材料がクランプされるようにしたバンド掛機用の自己係合型グリッパーにおいて、
各々の第１の端部において、前記バンド掛機に回動自在に取付けられた第１と第２のリンクと、
前記第１と第２のリンクの各々の第２の端部において回動自在に取付けられ、実質的に平坦な把持要素表面を有した把持要素とを具備し、
前記第１と第２のリンクは、前記把持要素が弓形の経路に沿って前記剛体の表面に対して接近、離反動作するように、前記把持要素に回動自在に取付けられており、前記把持要素表面は、前記把持要素が前記弓形の経路沿いに開放位置と閉鎖位置との間で移動する間、平行に維持されるようにした自己係合型グリッパー。
【請求項２】
前記リンクに作用して前記把持要素を前記閉鎖位置へ付勢する付勢要素を含む請求項１に記載のグリッパー。
【請求項３】
スプリングが前記リンクの一方に取付けられている請求項２に記載のグリッパー。
【請求項４】
前記リンクが互いに平行に取付けられている請求項１に記載のグリッパー。
【請求項５】
前記把持要素表面が実質的に平坦である請求項グリッパー。
【請求項６】
前記リンクの一方にカム要素が取付けられており、該カムが接触することによって前記把持要素が前記開放位置へ付勢される請求項２に記載のグリッパー。
【請求項７】
前記リンクの各々の中心軸線が、前記剛体表面に対して角度を形成し、前記把持要素は、９０°よりも小さい角度範囲で、前記弓形の経路沿いに前記剛体表面に接近、離反動作する請求項４に記載のグリッパー。
【請求項８】
前記把持要素表面が前記剛体表面に平行となっている請求項１に記載のグリッパー。
【請求項９】
前記把持要素表面にテクスチャーが施されている請求項１に記載のグリッパー。
【請求項１０】
剛体表面を有した自己係合型グリッパーであって、前記剛体表面に沿ってバンド材料が移動し、かつ、同表面に対してバンド材料がクランプされるようにしたバンド掛機用の自己係合型グリッパーにおいて、
実質的に平坦な把持要素表面を有した把持要素と、
前記把持要素を前記バンド掛機に取付けるための手段とを具備し、
前記把持要素を前記バンド掛機に取付けるための手段が、前記バンド掛機に対して回動し、前記把持要素表面は、前記把持要素が開放位置と閉鎖位置との間で移動する間、平行に維持されるようにした自己係合型グリッパー。
【請求項１１】
前記把持要素を取付けるための手段が、平行四辺形のリンクである請求項１０に記載のグリッパー。
【請求項１２】
前記平行四辺形のリンクが、平行に設けられた一対の同じ長さのリンクを含み、該一対のリンクは、前記バンド掛機および前記把持要素に回動自在に連結されている請求項１１に記載のグリッパー。
【請求項１３】
前記リンクの一方に作用して前記把持要素を前記閉鎖位置へ付勢する付勢要素を含む請求項１１に記載のグリッパー。
【請求項１４】
前記リンクの一方にカム要素が取付けられており、該カムが接触することによって前記把持要素が前記開放位置へ付勢される請求項１１に記載のグリッパー。
【請求項１５】
前記リンクの他方にカム要素が取付けられており、該カムが接触することによって前記把持要素が前記開放位置へ付勢される請求項１３に記載のグリッパー。
【請求項１６】
前記把持要素表面にテクスチャーが施されている請求項１３に記載のグリッパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンド掛機のためのグリッパーに関する。より詳細には、本発明は、プラスチック製バンド材料用のバンド掛機のバンド掛ヘッドで用いるグリッパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
バンド掛機は従来公知となっている。バンド掛機には２つの原理がある。つまり、手動型と自動型、テーブルトップ型と自立型である。バンド掛機は、典型的に、プラスチック製バンドまたは金属（鋼）製バンドを用いるように構成されている。バンド掛機は、荷物を緊結または固定するために、荷物の周囲にバンドを配置し、張力を付与し、そして固定する。
【０００３】
典型的なバンド掛機は、機械全体を支持するフレーム状の支持部材、荷物を支持する作業領域、バンドを荷物の周囲に給送し、該バンドに張力を付与するためにバンドを引込む給送ヘッド、荷物の周囲にバンドを送り込むシュート、バンドそれ自体を固定するバンド掛ヘッド、および、バンド掛ヘッドにバンド材料を供給する１または複数の供給部を含んでいる。
【０００４】
プラスチック製バンド用のバンド掛機では、バンド掛ヘッドは複数の機能を果たす。第１に、バンド掛ヘッドは、バンドがバンド掛ヘッドに戻るときに、バンドの端部をクランプまたは把持し（エンドグリップ）、引込んだ後バンドに張力を付与間バンドの後端をクランプまたは把持し（テンショングリップ）、そして、融着されたバンドを供給部側から切断する際、バンドループの反対側または内側に対してバンドを把持し（ループグリップ）、そして、バンドの重畳部分を融着する。
【０００５】
１または複数のグリッパーを自己作動式とすることができよう。つまり、（例えば、シリンダを配設して）力を印加するのではなく、バンドの移動によって、回動自在のグリッパー要素を付勢してバンドに対して一層強い（力で）接触させるようにする。こうした公知の自己係合型グリッパーは、把持要素表面を有して該把持要素表面とクランピング表面との間にバンドを補足する非対称形状に湾曲し一箇所で回動するローブ形の要素を用いている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
こうした自己係合型グリッパーはバンドを固定するために良好に機能するが、欠点もある。第１に、把持要素は把持要素表面の近傍で回動するので、グリッパーはバンドの厚さの影響を受け易い。例えば、バンドが厚いと接触角が大きくなり、グリッパーは適切に自己係合することができなくなろう。そのために、異なるバンドゲージに対して、回動点（軸）を調節する必要がある。
【０００７】
更に、把持要素表面が湾曲しているので、グリッパーとバンドとの間の接触面積が小さくなる。これによってバンドが変形し、次のバンド掛サイクルの間、バンドを再び給送する際に悪影響を及ぼしかねない。
【０００８】
把持要素表面とバンドとの間の接触面積を高めるために、クランピング表面を湾曲させることで該クランピング表面を大きくする努力がなされてきた。然しながら、こうした努力は、従来のグリッパーと同様の欠点、すなわち、バンドの厚さの影響を受け、そしてバンドの変形を生じるとの欠点がある。
【０００９】
従って、バンドゲージの変化の影響を受けない自己係合型グリッパーが必要となる。望ましくは、こうした自己係合型グリッパーは過剰に厚いバンドであっても把持可能なである。より望ましくは、こうしたグリッパーは小さな接触面積に頼ってバンドを固定することがない。より望ましくは、こうしたグリッパーは、バンドを把持する際、バンドを変形させない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
自己係合型グリッパーが、剛体表面に沿ってバンド材料が移動し、かつ、同表面に対してバンド材料がクランプされるようにしたバンド掛機で用いられる。該グリッパーは、各々の第１の端部において、前記バンド掛機に回動自在に取付けられた第１と第２のリンクと、前記第１と第２のリンクの各々の第２の端部において回動自在に取付けられ、実質的に平坦な把持要素表面を有した把持要素とを含んでいる。
【００１１】
前記第１と第２のリンクは、前記把持要素が弓形の経路に沿って前記剛体の表面に対して接近、離反動作するように、前記把持要素に回動自在に取付けられている。前記把持要素表面は、前記把持要素が前記弓形の経路沿いに開放位置と閉鎖位置との間で移動する間、平行に維持されるようになっている。
【００１２】
該自己係合型グリッパーは、バンドゲージの変化から悪影響を受けることはなく、かつ、非常に厚い或いは薄いバンドであっても把持することができる。該グリッパーは、比較的大きな接触面積を用いてバンドを固定する。グリッパーは比較的平坦な接触表面または把持要素表面を有しているので、バンドを把持する際に該バンドが変形することがない。
【００１３】
本発明によるグリッパーは、前記リンクに作用して前記把持要素を前記閉鎖位置へ付勢する付勢要素を含む。好ましくは、前記リンクは互いに平行に取付けられており、前記把持要素表面が実質的に平坦である。前記リンクの一方にカム要素を取付け、該カムが接触することによって前記把持要素が前記開放位置へ付勢されようにできる。
【００１４】
前記リンクの各々の中心軸線が、前記剛体表面に対して角度を形成し、前記把持要素は、９０°よりも小さい角度範囲で、弓形の経路沿いに前記剛体表面に接近、離反動作し、把持要素表面が前記剛体表面と平行に保持されるように、平行四辺形のリンクを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の原理を実施する自己係合型グリッパーを有したオーバーヘッド形バンド掛機の正面図である。
【図２Ａ】閉鎖位置にある自己係合形グリッパーの部分拡大図である。
【図２Ｂ】開放位置にある自己係合形グリッパーの部分拡大図である。
【図３】グリッパーの開放状態を示すバンド掛機の図である。
【図４】グリッパーの閉鎖状態を示すバンド掛機の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の他の特徴および利点は、添付図面を参照して説明する以下の詳細な説明から当業者には明らかとなろう。
【００１７】
本発明は種々の形態で実施することができるが、以下、添付図面を参照して現時点で好ましい実施形態を説明する。この開示は、本発明の単なる一例であって、本発明を図示する特定の実施形態に限定する趣旨ではない。
【００１８】
更に、本明細書の本項目名つまり「発明の詳細な説明」は、米国特許庁による要件に関連しており、発明を主題を開示に限定する趣旨ではないし、また、そのように推定すべきはない。
【００１９】
添付図面、特に図１を参照すると、バンド掛機１０は、本発明の原理による改良された自己係合型グリッパー１２を有している。バンド掛機１０は、フレーム１４、バンドシュート１６、融着モジュールまたは融着ヘッド１８、給送ヘッド（給送ヘッド）２０、バンド供給部２２を含んでいる。バンド供給部２２および給送ヘッド２０は、図示するように、独立させて離して（一般的には近くに）設置し、必要に応じてバンド供給部２２（例えば、バンドリールＲの再装填）および給送ヘッド２０のメンテナンスを容易にできるようにすることができる。バンドを掛けるべき荷物Ｐはシュート領域２４内に配置される。荷物Ｐは、バンドシュート１６およびシュート領域２４内に収まれば、どのような大きさであってもよい。
【００２０】
融着モジュール１８は複数のグリッパーを有している。例えば、エンドグリップ２４は、バンドＳがバンド掛ヘッド１８に帰還する際にバンドＳの先端Ｆをクランプする。張力グリップ２６は、バンドを引込んだ後、同バンドに張力を付与する間、バンドＳの後端Ｔをクランプする。ループグリップ２８は、融着されたバンドループＬがバンド供給部２２から切断され、（バンドの重畳部分を融着）融着されるとき、バンドループＬの両側または両内側をクランプする。
【００２１】
機械式または電気機械式素子によって、バンドをクランプするために必要な全ての力を付与するように作動するグリッパーがある。例えば、シリンダまたはカム３０によってグリッパー要素（例えばループグリッパー２８）に力を印加して、バンドＳをクランプさせることができよう。バンドＳの張力によって、グリッパーを締付けるようにしたものもある。
【００２２】
図２Ａ、２Ｂを参照すると、本実施形態による自己係合型グリッパー１２（閉鎖状態および開放状態で各々示されている）は把持要素３４を付勢する。該把持要素は、比較的大きく平坦な或いは概ね平坦な把持ヘッド表面３６を有している。把持要素３４は、複数の（好ましくは２つの）回動リンクによって、把持要素３４とプラテンまたはアンビル４２との間を通過するバンドＳに対して係合および離脱の回動動作するようになっている。プラテン４２は剛体の平坦な或いは実質的に平坦な表面を有し、該表面に沿ってバンドＳが融着ヘッド１８へ向けて移動する。
【００２３】
回動リンク３８、４０は、回動軸４４、４６において回動自在に（バンド掛機１０に）固定され、かつ、参照番号４８、５０にて指示する反対側の端部において把持要素３４に回動自在に取付けられている。リンク３８、４０は平行（例えばＡ３８、Ａ４０が平行）であって、かつ、長さ（回動軸４４／４８および４６／５０間の距離ｄ３８、ｄ４０）が等しくなっている。そして、把持要素３４は、把持ヘッドの表面３６がプラテン４２の表面に対して平行を保ったまま、開放位置と閉鎖位置（図３、４に各々示す）の間で回動動作または弓形に移動する。平行四辺形状のリンクは、表面３６をバンドＳに対して平行に保ったまま回動させて（参照番号５２で全体を示す）接触面積を最大としながら、把持要素３４をバンド掛機１０に取付ける手段を提供する。リンク３８、４０（従って把持要素３４）が回動する角度αは鋭角、つまり９０°よりも小さくなっている。
【００２４】
把持ヘッド表面３６は平坦または比較的平坦となっているので、把持ヘッド表面３６とバンドＳとの間の接触面積５２は、周知の回動軸が単一であるタイプのグリッパーよりも実質的に大きくなっている。従って、把持ヘッド表面３６がバンドＳと接触しているときに、グリッパー１２によってバンドＳが変形する場合が少なくなる。更に、平坦な把持ヘッド表面３６は、表面３６が平坦であることに加えて、固定された回動軸４４、４６と把持ヘッド表面３６との間の距離ｄ３８、ｄ４０が増加しているために、バンドの厚さまたはバンドゲージｔｓの影響を受けにくくなっている。これによって、また、接触角βが比較的大きくなる。本実施形態による把持ヘッド表面３６には、表面３６にダイヤ形のパターンを形成するなどして、表面にテクスチャーを形成したり、表面を荒くしたりする。
【００２５】
把持要素３４は、図示するコイルスプリング５４のような付勢要素によってバンドＳへ向けて付勢され接触する。把持要素３４は、スプリング５４によって付勢され、バンドＳに接触するが、該スプリングは把持要素３４とバンドＳとの間の実質的な接触力は発揮しない。スプリング５４は、バンド掛機１０において可動式のグリッパー１２に対して移動しない部位５６に取付けられている。スプリング５４は、リンク３８の一方の側部において、前記２つのリンクの一方（外側のリンク３８）に接触し、把持要素３４がバンドＳおよびプラテン４２に接触するように付勢する。
【００２６】
本実施形態によるグリッパー１２では、２つの方法でグリッパー１２が解放される。バンドＳが、（矢印５８で示す）グリッピング方向とは反対方向に移動すると、把持要素３４は、把持要素３４と回動リンク３８、４０との回動構成によってプラテン４２から離反し、グリッパー１２が「開く」（図３）。更に、反対側のリンク（内側のリンク４０）にはカム要素６０が取付けられている。カム６０に（矢印６２で示すように）力が作用すると、該カム６０は把持要素３４（およびリンク３８、４０）を付勢して、グリッパー１２が開くように回動させる。上記２つの例では、グリッパー１２を開くために、把持要素３４がスプリング５４の付勢力に抗して動作する。カム６０上への接触およびカム６０の移動は、（相対的に）固定されているバンド掛機１０上の要素（図３の表面６４参照）にカム６０を接触させるような、カム６０と解放要素との間の相対移動、バンド掛ヘッドおよび／または張力モジュールの移動によって行うことができる。
【００２７】
典型的なバンド掛サイクルでは、バンド材料Ｓの先端Ｆがエンドグリッパー２４内にクランプされ、そして、バンド材料を把持した状態で（テンショングリッパー（張力組立体）１２によって）該バンドがバンド掛ヘッド１８から離反方向に引っ張られ張力が付与された後に、スプリング５４によって、テンショングリッパー１２が付勢されてバンドＳに接触し、該バンドの張力によって把持要素３４がプラテン４２の方へ付勢され（引っ張れ）る（グリッパーは自己係合する）。バンドＳ上に印加される張力が大きければ大きいほど、グリッパー１２を「閉じる」力が大きくなる。上記サイクルが完了し、テンショングリッパー１２が開かれるべきとき、グリッパー解放カム６０と上記解放要素または（相対的に）固定された他の要素６４との間の接触によって、グリッパー１２が開く。
【００２８】
本願で参照した全ての特許公報は、本明細書中において特段の断りない限り、本願と一体をなすものとする。
【００２９】
また、本明細書中における「ａ」や「ａｎ」との記載は単数および複数を含むものである。反対に複数形で示さる語は単数を含むものとする。
【００３０】
本発明の新規な概念の精神と範囲とを逸脱することなく、種々の修正と変形が可能である。既述の特定の実施形態に関して発明を限定する趣旨ではないし、またそのように推定すべきではない。本開示は特許請求の範囲の記載をカバーするものであり、こうした全ての修正は本願の特許請求の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００３１】
１０    バンド掛機
１２    自己係合型グリッパー
１４    フレーム
１６    バンドシュート
１８    融着モジュール
２０    給送ヘッド
２２    バンド供給部
２４    シュート領域
２６    張力グリップ
２８    ループグリップ
３０    シリンダまたはカム
３４    把持要素
３６    把持要素表面
３８    リンク
４０    リンク
４２    プラテン
４４    回動軸
４６    回動軸
５４    スプリング
６０    カム
Ｐ    荷物
Ｓ    バンド
【図１】
2010537907.tif 000003
【図２Ａ】
2010537907.tif 000004
【図２Ｂ】
2010537907.tif 000005
【図３】
2010537907.tif 000006
【図４】
2010537907.tif 000007
【国際調査報告】
2010537907.tif 000008
2010537907.tif 000009