(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の積層されたシート状のワークを熱溶着性のバンドで結束するバンド結束方法であって、前記ワークをワーク保持板上に供給してワーク押え板との間で挟持する工程と、前記ワークとその下方のバンド・ワーク保持台との間に前記バンドを供給し、該ワークとバンド・ワーク保持台との間で該バンドを挟持する工程と、下折り部材を前記ワークの両側端縁部に沿うように上昇させてバンドを前記ワークの両側端縁部に沿って略垂直に折り曲げる工程と、上折り部材を前記ワークの両側方向より移動させてバンドの垂直になっている部分を内方に折曲げ前記ワーク押え板の上で端部を重ね合わせる工程とこの重ね合わせた部分を熱溶着する工程とからなることを特徴とするバンド結束方法。
【請求項２】
前記下折り部材をワークの両側端縁部に沿うように上昇させる際にバンド結束終了後に元の平坦状態に戻る程度に前記ワークの端部を持ち上げて折曲げる工程を含む請求項１記載のバンド結束方法。
【請求項３】
複数の積層されたシート状のワークを熱溶着性のバンドで結束するバンド結束装置であって、回転可能なインデックステーブルの外周縁に取付けられたワーク押え板と、該ワーク押え板の取付け端部寄りの下方に上下動可能に配置されて前記ワークの一端部を前記ワーク押え板との間で挟持するワーク保持板と、前記ワーク押え板の先端側寄りの下方に上下動可能に配置されて前記ワークの他端部、及び、このワークの他端部との間に供給された前記バンドを、前記ワーク押え板との間で挟持するバンド・ワーク保持台と、前記ワーク押え板とバンド・ワーク保持台との間に挟持されたワークの両側端縁部に沿うように上昇して前記バンドを前記ワークの両側端縁部に沿って略垂直に折り曲げる側板を備えた下折り部材と、前記バンドの垂直になっている部分を内方に折曲げ、前記ワーク押え板の上で端部を重ね合わせる上折り部材と、前記バンドの重ね合わせた部分を押圧して熱溶着するヒートシール治具とを備えることを特徴とするバンド結束装置。
【請求項４】
前記ワーク押え板の上で重ね合わせられているバンド端部を前記ワーク押え板上に押圧するバンドチャックを設けた構成にしてなる請求項３記載のバンド結束装置。
【請求項５】
前記下折り部材の側板の内側に前記ワークの両側端縁部を持ち上げる段部を設けた構成にしてなる請求項３又は４記載のバンド結束装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型のシート状のワークを結束用バンドで結束するためのバンド結束装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数枚のシート状のワーク、例えば、紙幣、各種カード、封筒等を重ね合わせて結束用バンドで束ねる技術が知られている。従来の方法としては、ワークに熱溶着性の結束用バンドを掛け回した後、結束用バンドの端部を熱溶着する方法が一般的である（例えば、特開平６−３２９１０９号公報、特開平１０−５３２１０号公報、特開平１１−２９２０１１号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、熱溶着する場合、ヒータを結束用バンドの溶着部に押し当て必要があるが、従来の方法ではヒータの熱が直接ワークに伝わる。このことは、熱変形しやすいワークの場合、あるいは熱により変質しやすいワークの場合等においては、バンド結束操作によりワークが変形、破損したり、変質して使用不能になるという問題が生じる。
そこで、本発明の目的は、熱溶着時の熱がワークに伝わることがなく、ワークが変形や変質することのないバンド結束方法及びバンド結束装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明に係るバンド結束方法は、複数の積層されたシート状のワークを熱溶着性のバンドで結束する方法であって、前記ワークをワーク保持板上に供給してワーク押え板との間で挟持する工程と、前記ワークとその下方のバンド・ワーク保持台との間に前記バンドを供給し、該ワークとバンド・ワーク保持台との間で該バンドを挟持する工程と、下折り部材を前記ワークの両側端縁部に沿うように上昇させてバンドを前記ワークの両側端縁部に沿って略垂直に折り曲げる工程と、上折り部材を前記ワークの両側方向より移動させてバンドの垂直になっている部分を内方に折曲げ前記ワーク押え板の上で端部を重ね合わせる工程とこの重ね合わせた部分を熱溶着する工程とからなることを特徴とする。
【０００５】
この場合、前記下折り部材をワークの両側端縁部に沿うように上昇させる際にバンド結束終了後に元の平坦状態に戻る程度に前記ワークの端部を持ち上げて折曲げるようにすることができる。
【０００６】
また、本発明に係るバンド結束装置は、複数の積層されたシート状のワークを熱溶着性のバンドで結束するバンド結束装置であって、回転可能なインデックステーブルの外周縁に取付けられたワーク押え板と、該ワーク押え板の取付け端部寄りの下方に上下動可能に配置されて前記ワークの一端部を前記ワーク押え板との間で挟持するワーク保持板と、前記ワーク押え板の先端側寄りの下方に上下動可能に配置されて前記ワークの他端部、及び、このワークの他端部との間に供給された前記バンドを、前記ワーク押え板との間で挟持するバンド・ワーク保持台と、前記ワーク押え板とバンド・ワーク保持台との間に挟持されたワークの両側端縁部に沿うように上昇して前記バンドを前記ワークの両側端縁部に沿って略垂直に折り曲げる側板を備えた下折り部材と、前記バンドの垂直になっている部分を内方に折曲げ、前記ワーク押え板の上で端部を重ね合わせる上折り部材と、前記バンドの重ね合わせた部分を押圧して熱溶着するヒートシール治具とを備えることを特徴とする。
【０００７】
この場合、前記ワーク押え板の上で重ね合わせられているバンド端部を前記ワーク押え板上に押圧するバンドチャックを設けた構成にすることができる。
また、前記下折り部材の側板の内側に前記ワークの両側端縁部を持ち上げる段部を設けた構成にすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るバンド結束方法及び装置おける実施の形態を添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
図１及び図２は、本発明に係るバンド結束方法の実施の形態を示す工程図、図３は本発明に係るバンド結束装置の一実施の形態を示す概略平面図、図４は図３のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図５は図４のＶ方向から見た平面図、図６はワーク挟持部分の斜視図である。
【０００９】
図３及び図４に示すように、機体２上に軸３を中心に回転可能に取付けられた円板状のインデックステーブル１が設けられる。
図４において、インデックステーブル１は、機体２上の軸３に回動自在に取付けられた円盤５に固着され、軸３を中心に間欠回転するようになっている。インデックステーブル１の外周にワーク押え板１０の根元が固着される。このワーク押え板１０は、根元側が厚肉部１０ａ、先端側が薄肉部１０ｂとなった短冊形状のものである。
ワーク押え板１０の下方にはワーク保持板１１が設けられる。このワーク保持板１１は、インデックステーブル１を貫通した垂直方向の軸１２に摺動自在に装着されたスライダ１３に固着される。このスライダ１３は、その下部に設けられたばね１４で上方に付勢される。ワーク保持板１１はワーク押え板１０の取付け側、すなわち、インデックステーブル１側の端部寄りの下方に位置する。
【００１０】
スライダ１３には、インデックステーブル１の上方に突出するカム従動部１３ａが設けられ、このカム従動部１３ａに、軸１８を中心に回転する円盤カム１７が当接している。この円盤カム１７の回転によりカム従動部１３ａが押されてスライダ１３は上下動し、これにともなってワーク保持板１１が上下動するようになっている。ワーク保持板１１の両側には、先端にテーパ面１５を有するワークガイド部材１６が設けられる（図５参照）。
図４及び図６に示すように、ワーク押え板１０の上方に位置して一対のバンドチャック２０が設けられる。このバンドチャック２０は、インデックステーブル１に取付けられているフレーム２１（図４参照）に軸２２を介して回動自在に支持されると共に、軸２２に設けられたばね２３によりワーク押え板１０の上に下端縁２４が押圧されるように付勢される。このバンドチャック２０をワーク押え板１０から離反させるためのバンドチャック開閉機構９がバンドチャック２０の上部後方に設けられる。
【００１１】
バンドチャック開閉機構９は、前記軸１２の上部にスライダ２６を介して取付られ、バンドチャック２０のローラ２７に当接する開閉部材２８と、軸１８を中心に回転し、この開閉部材２８に当接して上下動させる円盤カム２９と、スライダ２６を上方に付勢するばね３０とで構成される。この円盤カム２９の回転により開閉部材２８が押されてスライダ１３がばね３０に抗して下動し、これにより、バンドチャック２０が軸２２を中心に反時計方向に回転して図４に鎖線で示す位置に開放される。円盤カム２９の回転でスライダ２６が上昇すると、開閉部材２８によるローラ２７への押圧が解除されるため、ばね２３の力で図４の実線の位置に復帰するようになっている。
【００１２】
次に、上記構成に基づいて、図３に示すワーク供給ステージ（Ａ）におけるワーク供給動作を説明する。
ワーク保持板１１は、円盤カム１７によりばね１４に抗して下方向に押し下げられ、ワーク４の供給時には、図４に示す標準位置よりも若干下に押し下げられている。ワーク４は、ワークガイド部材１６のテーパ面１５にガイドされて、ワーク保持板１１とワーク押え板１０との間に供給され、先端がインデックステーブル１の外周に当接して位置決めされ、この状態でワーク保持板１１上に載置される。次いで、円盤カム１７が回転してカム従動部１３ａへの押しつけが開放されることにより、ワーク保持板１１が上昇し、ワーク押え板１０とワーク保持板１１とでワーク４の一端部（インデックステーブル１側）を挟持する。図１（Ａ）は、以上のワーク供給動作でワーク４が挟持された状態を示す。なお、図１では、ワーク４が錠剤のパッケージである場合を示す。
【００１３】
図３に示すように、上記ワーク供給ステージ（Ａ）から、インデックステーブル１を軸３を中心に９０度回転した位置がバンド結束ステージ（Ｂ）である。
図７は、バンド結束ステージにおける要部の断面図、図８は、バンド結束ステージにおける要部の斜視図である。
図７及び図８に示すように、このバンド結束ステージ（Ｂ）には、バンド・ワーク保持台４０、下折り部材３３、上折り部材５０が設けられる。
バンド・ワーク保持台４０は２本の軸３１の上端に取付られ、この軸３１の下端は取付板３２に固着される。軸３１には下折り部材３３が摺動自在に取付けられる。下折り部材３３は、両側に側板３５を有するチャンネル形状のものである。側板３５の内側には段部３４が形成される。バンド・ワーク保持台４０と下折り部材３３との間にはばね３９が装着されており、両者は互いに離反する方向に付勢される。
【００１４】
下折り部材３３は下方に延びるスライダ３７に取付けられている。スライダ３７はリンク３６を介して駆動手段（図示せず）に連結され、上下動するようになっている。スライダ３７の上昇にともなってバンド・ワーク保持台４０も同時に上昇してワーク４に当接し、ワーク押え板１０との間でバンド４４及びワーク４を挟持し、この位置でバンド・ワーク保持台４０は移動が止まるようになっている。
前記下折り部材３３の両側方には上折り部材５０、５０が設けられる。この上折り部材５０は、基部５１から立ち上がる横板５２の先端にテーパ面５３が形成され、下面に段部５４が形成されたもので、基部５１はガイド５５に摺動自在のスライダ５６に固着されている。基部５１には軸５７を介してリンク５８が取付けられ、このリンク５８に揺動アーム５９が連結される。この揺動アーム５９は軸６１に支持され、ばね６０によりワーク４の方向に付勢される。揺動アーム５９の下端には図示しないカムに当接するローラ６２が設けられ、このカムの回転により軸６１を中心に揺動し、リンク５８を介して上折り部材５０を往復動させる。
【００１５】
次に、バンド結束ステージ（Ｂ）における動作を説明する。前記ワーク供給ステージ（Ａ）でワーク押え板１０とワーク保持板１１とでワーク４を挟持した状態で、インデックステーブル１が９０度回転してバンド結束ステージ（Ｂ）に進み、ワーク４はバンド結束ステージ（Ｂ）にあるバンド・ワーク保持台４０の上方に移送される。このときのワーク４は、ワーク押え板１０とワーク保持板１１との間で挟持されたままの状態である。図８に示すように、バンド・ワーク保持台４０はワーク押え板１０の下に位置するが、ワーク保持板１１よりはワーク押え板１０の先端よりに位置する。
【００１６】
ワーク４が移送されてきたとき、バンド・ワーク保持台４０及び下折り部材３３はワーク４及びワーク保持板１１より下方に配置されている（図７、図８参照）。また、このとき、ワーク４を結束するバンド４４がバンド供給リール（図示せず）からバンド・ワーク保持台４０上に供給され、所定長さに切断されてバンド・ワーク保持台４０の上に載置された状態にある。そしてワーク４がバンド・ワーク保持台４０の上方に配置されると、スライダ３７の駆動により下折り部材３３が上昇を始め、下折り部材３３からばね３０を介してバンド・ワーク保持台４０に動力が伝わり、バンド・ワーク保持台４０も同時に上昇を始める。
バンド・ワーク保持台４０がバンド４４とともにワーク４に当接するとバンド・ワーク保持台４０は移動が止まり、これにより、ワーク４とバンド４４はワーク押え板１０とバンド・ワーク保持台４０との間で挟持される（図１、Ｂ−１参照）。バンド・ワーク保持台４０の移動が止まるが、下折り部材３３には駆動力が加わったままなのでばね３０を圧縮しながらさらに上昇し、下折り部材３３の側板３５がワーク４の両側端縁部に沿うように移動する。これにより、結束用バンド４４はワーク４の両側端縁部に沿って略垂直に折曲げられた状態となる。また、このとき、側板３５の段部３４がワーク４の両側端縁部に当たり、両側端縁部は若干上方に持ち上げられた状態となる（図１、Ｂ−２参照）。
【００１７】
次に、アーム５９の駆動により上折り部材５０が両側方向より移動してくる。そして、結束用バンド４４の垂直になっている部分を横板５２のテーパ面５３で押しながら内方に折曲げ、ワーク押え板１０の上で端部を重なり合わせる。このようにして、ワーク４に結束用バンド４４を周回し終わると、バンドチャック２０が、図４の鎖線の位置から実線の位置に回動し、結束用バンド４４の重なり合った部分４４ａをワーク押え板１０上に押圧する（図１、Ｂ−３参照）。
【００１８】
次に、図３に示すように、バンド・ワーク保持台４０とワーク押え板１０とバンドチャック２０とにより挟持された状態で、インデックステーブル１がさらに９０度回転し、バンド溶着ステージ（Ｃ）に移る。図２、Ｃ−１に示すように、このバンド溶着ステージ（Ｃ）で、バンド・ワーク保持台４０とワーク押え板１０とでワーク４を挟持した状態で、上方よりヒートシール治具４６が下降してきて、重なり合った結束用バンド４４を熱溶着する。ヒートシール治具４６とワーク４の間にはワーク押え板１０が介在されているため、ヒートシール治具４６からの熱はワーク４に伝わることがない。
【００１９】
熱溶着が終了すると、ヒートシール治具４６、バンド・ワーク保持台４０及びワーク押え板１０をワーク４から離脱させる。これにより、ワーク４の端部が折曲げられて持ち上がった状態であったのが、元の平坦状態に戻る。すると、ワーク押え板１０が収納されていた部分の空間が消滅し、ワーク４を緩みなく結束したバンド結束製品Ｍを得ることができる（図２、Ｃ−２参照）。
以上のようにしてワーク４へのバンド結束がなされ、完成したバンド結束製品Ｍは、図３の矢印６５方向に排出される。
【００２０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明に係るバンド結束方法及び装置によれば、複数の積層されたシート状のワークを熱溶着性のバンドで結束する際、ワーク押え板の上でバンドの重ね合わせた部分を熱溶着するようにしたので、熱溶着時の熱がワークに伝わることがなく、熱変形、熱変質しやすいワークであっても、バンド結束操作によりワークが変形、破損、変質することがなくなり、信頼性の高いバンド結束製品を得ることができる。
【００２１】
また、本発明に係るバンド結束装置によれば、インデックステーブルにワーク押え板を取付け、その下方にワーク保持板、バンド・ワーク保持台、下折り部材を設けた構成であるので、ワーク供給、バンド結束、熱溶着が各機構がインデックステーブルの周囲にコンパクトに配置できると共に、ワーク供給ステージ、バンド結束ステージ及びバンド溶着ステージを別の位置で同時平行で行う行うことが可能となり、効率のよいバンド結束装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバンド結束方法の一実施の形態を示す工程図（その１）であって、左側が正面図、右側が側面図である。
【図２】本発明に係るバンド結束方法の一実施の形態を示す工程図（その２）である。
【図３】本発明に係るバンド結束装置の一実施の形態を示す概略平面図である。
【図４】図３のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図５】図４のＶ方向から見た平面図である。
【図６】ワーク供給ステージにおける要部の斜視図である。
【図７】バンド結束ステージにおける要部の断面図である。
【図８】バンド結束ステージにおける要部の斜視図である。
【符号の説明】
１  インデックステーブル
２  機体
３  軸
４  ワーク
５  円盤
９  バンドチャック開閉機構
１０  ワーク押え板
１０ａ  厚肉部
１０ｂ  薄肉部
１１  ワーク保持板
１２  軸
１３  スライダ
１３ａ  カム従動部
１４  ばね
１５  テーパ面
１６  ワークガイド部材
１７  円盤カム
１８  軸
２０  バンドチャック
２１  フレーム
２２  軸
２３  ばね
２４  下端縁
２６  スライダ
２７  ローラ
２８  開閉部材
２９  円盤カム
３０  ばね
３１  軸
３２  取付板
３３  下折り部材
３４  段部
３５  側板
３６  リンク
３７  スライダ
３９  ばね
４０  バンド・ワーク保持台
４４  バンド
４６  ヒートシール治具
５０  上折り部材
５１  基部
５２  横板
５３  テーパ面
５４  段部
５５  ガイド
５６  スライダ
５７  軸
５８  リンク
５９  揺動アーム
６０  ばね
６１  軸
６２  ローラ
６５  ワーク排出方向
Ｍ  バンド結束製品
【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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