(57)【要約】感熱接着剤を上に有する細長平ストラップ（３０）を用いて束（１２）を結束する方法及び装置。装置（１０）は、束（１２）の周りの輪の中にストラップ（３０）を送る機構（３８ａ、３８ｂ）と、ストラップ（３０）の端を把持する把持部（７６）と、束（１２）の周りにストラップ（３０）を引き締める機構（３４ａ、３４ｂ、３６ａ、３６ｂ）と、ストラップ（３０）の近接した重複部分（３０ｄ、３０ｅ）を一緒にクランプしストラップ（３０）内の接着剤を再活性化して、重複部分（３０ｄ、３０ｅ）を一緒に結合するための加熱された押圧要素（８０、８６）を含む。カッター部（１３０）がストラップ（３０）の余剰部分を切断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
束を結束する方法であって、該方法が、
熱の適用により再活性化し得る感熱接着剤に一緒に固定された複数の細長要素から形成される細長ストラップを準備するステップと、
前記ストラップを束の周りに延ばすステップと、
束の周りにストラップを引き締め、ストラップの第１部分をストラップの第２部分と重複させるステップと、
前記第１部分と第２部分を一緒に押圧すると同時に、テープの重複部の少なくとも一部に外的に熱を適用して前記接着剤を再活性化し、前記第１部分と第２部分の間の重複領域においてこれらの部分を互いに結合させるステップとを具えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１部分と第２部分の間の前記ストラップの中間部分が前記束の周りに延びて結束しており、該方法が、ストラップの前記第１部分、第２部分及び中間部分から前記ストラップの余剰部分を切断するステップをさらに具える、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記感熱接着剤が２５０〜５００°Ｆ（１２１〜２４２℃）の領域の温度で再活性化し、前記接着剤を再活性化するのに十分な温度の熱が重複するテープ部分の少なくとも１つの外面に適用される、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記感熱接着剤が３００〜４００°Ｆ（１４９〜２０４℃）の領域の温度で再活性化し、前記接着剤を再活性化するのに十分な温度の熱が重複するテープ部分の少なくとも１つの外面に適用される、請求項１記載の方法。
【請求項５】
２０００〜３５００ポンド（８９００〜１５６００ニュートン）の領域の力で前記第１及び第２部分を一緒に押圧する、請求項１記載の方法。
【請求項６】
３〜８秒間にわたり前記第１及び第２部分を一緒に押圧する、請求項５記載の方法。
【請求項７】
３〜５秒間にわたり前記第１及び第２部分を一緒に押圧する、請求項５記載の方法。
【請求項８】
前記ストラップが、感熱接着剤により並行関係に結合された、パルプ化可能な材料の複数の細長ストランドで構成され、テープの対向する面の間で測定した厚さと、この厚さの数倍の幅を有するテープを形成し、前記第１部分及び第２部分が、前記熱及び圧力を適用するために、一方の部分の面を他方の部分の面に隣接させて配置されている、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記ストラップが、感熱接着剤により結合された繊維材料の複数の積層で構成され、テープの対向する面の間で測定した厚さと、この厚さの数倍の幅を有するテープを形成し、前記第１部分及び第２部分が、前記熱及び圧力を適用するために、一方の部分の面を他方の部分の面に隣接させて配置されている、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
熱及び押圧力が適用されると、前記ストランドを結合する接着剤が再活性化して、前記第１部分及び第２部分を一緒に接着する、請求項８記載の方法。
【請求項１１】
一対の押圧板を準備し、前記板の一方が他方に向かって前後に移動可能であり、前記押圧板の少なくとも一方が加熱されており、ストラップの前記第１部分及び第２部分が前記押圧板の間に位置しており、ストラップを引き締めた場合にストラップ部の内部に向いた面が互いに対向し、前記押圧板が、前記ストラップ部の外部に面した面に対して押圧される、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
２５０〜５００°Ｆ（１２１〜２４２℃）の領域の温度で再活性化する接着剤の群から前記接着剤を選択しており、前記押圧板の一方が２５０〜５００°Ｆ（１２１〜２４２℃）の領域の温度に加熱されている、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
３００〜４００°Ｆ（１４９〜２０４℃）の領域の温度で再活性化する接着剤の群から前記接着剤を選択しており、前記押圧板の一方が３００〜４００°Ｆ（１４９〜２０４℃）の領域の温度に加熱されている、請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
ポリビニルアルコールからなる群から接着剤を選択した、請求項１記載の方法。
【請求項１５】
束を結束する方法であって、該方法が、
熱の適用により再活性化し得る感熱接着剤を上に有する細長ストラップを準備するステップと、
前記ストラップを束の周りに延ばすステップと、
束の周りにストラップを引き締め、ストラップの第１部分をストラップの第２部分と重複させるステップと、
前記第１部分と第２部分を一緒に押圧すると同時に、テープの重複部の少なくとも一部に外的に熱を適用して前記接着剤を再活性化し、前記第１部分と第２部分の間の重複領域においてこれらの部分を互いに結合させるステップとを具えることを特徴とする方法。
【請求項１６】
ストラップのロールを与えるステップと、所定の長さのストラップをロールから取り出すための第１駆動を与えるステップと、アキュムレーター内で緩く保持されるように前記長さのストラップを送るステップと、束の周りにストラップを延ばすためにアキュムレーターからストラップを取り出すための第２駆動を与えるステップとをさらに具える、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
束の周りにストラップを引き締める際に、束の周りに延びていないストラップの部分をアキュムレーター内に戻す、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
材料の束を結束する方法であって、該方法が、
熱の適用により再活性化し得る感熱接着剤を上に有する細長ストラップを準備するステップと、
前記ストラップを送って、ストラップの先端部及び後続部で束の周りに輪を形成するステップと、
前記先端部を静止位置に保持するステップと、
前記ストラップ後続部を引っ張り束の周りに輪を締め付ける一方、前記先端部を保持して固定領域内に重複する内側ストラップ部及び外側ストラップ部を与えるステップと、
固定領域の対向する側面に一対の対向する押圧要素を配置するステップであって、重複する内側及び外側ストラップ部がその間にあり、少なくとも一方の押圧要素が他方の押圧要素に対して進退可能であり、前記押圧要素の少なくとも一方が加熱されているステップと、
前記押圧要素を、前記重複した内側及び外側ストラップ部に対して押圧し、前記ストラップ部を一緒に押圧すると同時に、前記加熱された押圧要素からこれらストラップに外的に熱を適用して前記接着剤を再活性化し、前記内側及び外側ストラップ部を一緒に結合するステップと、
ストラップの後端を前記外側ストラップ部から切断するステップとを具えることを特徴とする方法。
【請求項１９】
延長部の間で移動可能な一対の移動可能に装着された隔離要素を与えるステップであって、ストラップを送って束の周りに輪を形成すると、隔離要素の一方がストラップ部と一方の押圧要素の間に挿入され、他方の隔離要素がストラップ部と他方の押圧要素の間に挿入されるが、縮めた位置では、隔離要素はストラップ部と押圧要素の間に挿入された位置から取り出され、前記重複する内側及び外側ストラップ部に対して押圧要素を押圧可能とするステップをさらに具える、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記重複する内側ストラップ部と外側ストラップ部の間に挿入された第１隔離要素、及び加熱された押圧要素とこれに付随するストラップ部の間に挿入された第２隔離要素を与えるステップであって、前記第２隔離要素が断熱性であり前記加熱された押圧要素からストラップ部への熱伝達を阻止し、前記内側及び外側ストラップ部に対して前記押圧要素を押圧するに先立ち、前記第１及び第２隔離要素を前記重複する内側及び外側ストラップ部から離すステップをさらに具える、請求項１８記載の方法。
【請求項２１】
他方の押圧要素も加熱し、断熱性の第３隔離要素を前記他方の押圧要素とこれに付随するストラップ部の間に挿入し、前記重複するストラップ部に対して前記押圧要素を押圧するに先立ち、前記第３隔離要素を前記重複するストラップ部から離す、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記内側及び外側ストラップ部を一緒に結合し、前記後続部を切断するのに続いて、前記先端を解放し、前記押圧要素を互いに離して重複する内側及び外側ストラップ部を解放し、前記押圧要素を、前記束の側面に略平行な方向に、ストラップ部から離してストラップを解放し、束を保持する、請求項１８記載の方法。
【請求項２３】
熱の適用により再活性化し得る感熱接着剤により固定された複数の細長要素で形成される細長ストラップを用いて束を結束する装置であって、該装置が
ストラップを供給して、ストラップの先端部と後続部で束の周りに輪を形成する機構と、
前記先端部を把持及び保持する把持部と、
ストラップ後続部を引っ張り、輪を束の周りに締め付けて重複する第１及び第２ストラップ部を作り、第１ストラップ部を束に最も近く配置し、第２ストラップ部を束から離れる方向で第１ストラップの外方に配置し、前記第１及び第２ストラップ部を固定領域内に置く機構と、
前記固定領域の対向する側面に配置された一対の対向する押圧要素であって、第１及び第２ストラップが前記押圧要素の間に位置し、前記押圧要素の少なくとも一方が加熱されている押圧要素と、
押圧要素の少なくとも一方を固定領域に向かって動かし、第１及び第２ストラップ部を前記対向する押圧要素の間でクランプし、前記加熱された押圧要素が前記第１及び第２ストラップ部に対して熱及び圧力を供給してこれらのストラップ部内の接着剤を再活性化し、第１及び第２ストラップ部を一緒に結合するクランプ機構と、
ストラップ後続部を第２ストラップ部から切断するカッター部とを具えることを特徴とする装置。
【請求項２４】
延長部の間で移動するよう装着された一対の離間した隔離要素であって、一方の隔離要素が固定領域内のストラップ部と一方の押圧要素の間に挿入されており、他方の隔離要素が固定領域内のストラップ部と他方の押圧要素の間に挿入されているが、縮めた位置ではストラップと押圧要素の間に挿入された位置から取り出される隔離要素をさらに具える、請求項２３記載の装置。
【請求項２５】
前記加熱された押圧要素と固定領域の間に挿入され、前記加熱された押圧要素から前記加熱された押圧要素に近接するストラップ部に向かう熱伝達を阻止する可動断熱隔離要素をさらに具える、請求項２３記載の装置。
【請求項２６】
前記第１及び第２ストラップ部の間の固定領域内に挿入された可動中間隔離要素をさらに具える、請求項２５記載の装置。
【請求項２７】
前記隔離要素を、前記固定領域に対して進退するように装着した、請求項２６記載の装置。
【請求項２８】
前記押圧要素の他方が加熱されており、前記他方の押圧要素と前記固定領域の間に挿入され、前記他方の加熱された押圧要素から前記他方の加熱された王圧要素に近接するストラップ部に向かう熱伝達を阻止する他の断熱隔離要素をさらに具える、請求項２６記載の装置。
【請求項２９】
前記断熱隔離要素が前記固定領域内に出入りするよう装着されており、前記押圧要素を前記第１及び第２ストラップ部に対してクランプするのに先立ち、前記断熱隔離要素が前記固定領域から離れるように動かすことが可能な機構をさらに具える、請求項２７記載の装置。
【請求項３０】
前記第１及び第２ストラップ部の間の固定領域内に挿入された中間隔離要素をさらに具え、前記ストラップ部が略平らなテープの形状であり、第１及び第２ストラップ部が、隣接する面を実質的に並行とするよう固定領域内に配置されており、前記隔離要素が、ストラップの面に実質的に平行な経路に沿ってストラップの側方に動き固定領域内に出入りするように装着された、請求項２９記載の装置。
【請求項３１】
前記隔離要素を前記固定領域内に出入りさせる機構をさらに具える、請求項３０記載の装置。
【請求項３２】
ヘッド部を有する装着フレームをさらに具え、このフレームに把持部、押圧要素及びカッター部が載置されており、フレームヘッド部が、固定領域に隣接する束の側面に略平行な経路に沿って前記把持部、押圧要素及びカッター部を前記固定領域から離すように動くよう装着された、請求項２３記載の装置。
【請求項３３】
前記装着フレームに、これに対して動くように前記把持部を載置した、請求項３２記載の装置。
【請求項３４】
前記押圧要素の一方が、固定領域と束の側面との間に配置されるように装着フレーム上に置かれており、前記押圧要素の他方が、前記固定領域から外方に前記束と離れて配置されるように装着フレーム上に置かれている、請求項３３記載の装置。
【請求項３５】
ストラップが厚さとその厚さの数倍の幅を有し、実質的に平らであり、把持部、押圧要素及びカッター部が共通の装着フレームに載置されて固定領域のストラップ部の平坦面に実質的に平行な経路に沿って固定領域に対して装着フレームと共に進退する動きを行い、前記装置が、装着フレームに載置され装着フレームと共に動き、かつ装着フレームの側方に、前記一方の加熱された押圧要素と前記固定領域の間に挿入された第１部分とこの側方に離間した第２部分との間のストラップの平坦面に実質的に平行に動くよう装着フレームに載置された断熱隔離要素をさらに具える、請求項２３記載の装置。
【請求項３６】
前記隔離要素に動作可能に連結され、前記第１及び第２部分の間で前記隔離要素を動かす流体作動ラムをさらに具える、請求項３５記載の装置。
【請求項３７】
熱の適用により再活性化し得る感熱接着剤を上に有する細長ストラップを用いて束を結束する装置であって、該装置が
ストラップを供給して、ストラップの先端部と後続部で束の周りに輪を形成する機構と、
前記先端部を把持及び保持する把持部と、
ストラップ後続部を引っ張り、輪を束の周りに締め付けて重複する第１及び第２ストラップ部を作り、第１ストラップ部を束に最も近く配置し、第２ストラップ部を束から離れる方向で第１ストラップの外方に配置し、前記第１及び第２ストラップ部を固定領域内に置く機構と、
前記固定領域の対向する側面に配置された一対の対向する押圧要素であって、第１及び第２ストラップが前記押圧要素の間に位置し、前記押圧要素の少なくとも一方が加熱されている押圧要素と、
押圧要素の少なくとも一方を固定領域に向かって動かし、第１及び第２ストラップ部を前記対向する押圧要素の間でクランプし、前記加熱された押圧要素が前記第１及び第２ストラップ部に対して熱及び圧力を供給してこれらのストラップ部内の接着剤を再活性化し、第１及び第２ストラップ部を一緒に結合するクランプ機構とを具えることを特徴とする装置。
【請求項３８】
延長部の間で移動するよう装着された一対の離間した隔離要素であって、一方の隔離要素が固定領域内のストラップ部と一方の押圧要素の間に挿入されており、他方の隔離要素が固定領域内のストラップ部と他方の押圧要素の間に挿入されているが、縮めた位置ではストラップと押圧要素の間に挿入された位置から取り出される隔離要素をさらに具える、請求項３７記載の装置。
【請求項３９】
前記加熱された押圧要素と固定領域の間に挿入され、前記加熱された押圧要素から前記加熱された押圧要素に近接するストラップ部に向かう熱伝達を阻止する可動断熱隔離要素をさらに具える、請求項３７記載の装置。
【請求項４０】
前記一方の押圧板が、前記押圧板を２５０〜５００°Ｆ（１２１〜２４２℃）の領域に加熱する手段を有する、請求項３７記載の装置。
【請求項４１】
前記一方の押圧板が、前記押圧板を３００〜４００°Ｆ（１４９〜２０４℃）の領域に加熱する手段を有する、請求項３７記載の装置。
【請求項４２】
前記クランプ機構が、２０００〜３５００ポンド（８９００〜１５６００ニュートン）の領域の力で押圧要素を一緒にクランプするよう動作可能である、請求項３７記載の装置。
【請求項４３】
ストラップを供給して束の周りに輪を形成する前記機構が、ストラップ保持部からストラップを取り出すよう動作可能な第１駆動機構と、前記第１駆動機構により所定の長さの緩んだストラップが送り込まれるストラップアキュムレーターと、アキュムレーター内に保持されたストラップを取り出し、これをガイドの周りに送って束の周りに輪を形成する第２駆動機構とを具える、請求項３７の装置。
【請求項４４】
熱の適用により再活性化し得る感熱接着剤を上に有する細長平ストラップを用いて、結束位置に置くと帯掛け領域内に配置される外側面を有する束を結束する装置であって、該装置が
帯掛け位置と解放位置との間を動くよう装着された装着フレームであって、帯掛け位置にあるときにフレームのヘッド部が前記帯掛け領域に近接して配置される装着フレームと、
前記装着フレームに載置された、ストラップ把持部、ストラップカッター部、及び前記ストラップ把持部とストラップカッター部の中間に配置された一対の対向するストラップ押圧要素と、
前記ストラップカッター部及びストラップ押圧要素を通って延びる第１ストラップ路と、前記ストラップ押圧要素を通って前記ストラップ把持部に入り前記第１ストラップ路と前記帯掛け領域との中間を延びる第２ストラップ路を有し、ストラップを供給して束の周りに輪を形成する機構であって、ストラップの先端部が前記帯掛け領域、束の周りを通過し、前記ストラップ把持部に近接する第２ストラップ路内で止められ、前記第１路内の第１ストラップ部が前記第２路内の第２ストラップ部と近接して重複し、ストラップの後続部が第１ストラップ部から延びている機構とを具え、
前記ストラップ把持部が、ストラップの前記先端部を把持する把持位置と解放位置の間で移動可能な把持ヘッドを具え、
前記押圧要素が、前記第１及び第２重複ストラップ部の対向する側面から外方に離間した解放位置と第２重複ストラップ部分の間で一緒に動くように装着されており、前記押圧部材の少なくとも一方が加熱されており、
前記ストラップカッター部が、前記第１路外部の第１位置と、前記第１路内に延びる裁断位置の間で移動し、第１路内のストラップを切断するよう装着されていることを特徴とする装置。
【請求項４５】
前記把持部、カッター部及び押圧要素がフレームのヘッド部に連結されており、前記帯掛け位置と解放位置の間でこれらを一緒に動かす、請求項４４記載の装置。
【請求項４６】
前記帯掛け位置から前記解放位置まで動く際に、束の外側面に略平行な経路に沿って動くよう前記ヘッド部並びにこれに付随する把持部、カッター部及び押圧要素が装着されている、請求項４５記載の装置。
【請求項４７】
前記装着フレームが、前記ヘッド部から離間した旋回軸の周りを旋回するよう装着されており、前記旋回軸が、前記重複する第１及び第２ストラップ路に実質的に平行に配置されている、請求項４６記載の装置。
【請求項４８】
前記フレームを帯掛け位置と解放位置の間で動かすフレーム作動機構をさらに具える、請求項４６記載の装置。
【請求項４９】
前記把持部を解放位置と把持位置の間で動かす把持部作動機構をさらに具える、請求項４４記載の装置。
【請求項５０】
前記カッター部を第１位置から裁断位置に動かすカッター部作動機構をさらに具える、請求項４４記載の装置。
【請求項５１】
前記押圧要素の少なくとも一方を解放位置と押圧位置の間で動かすクランプ作動機構をさらに具える、請求項４４記載の装置。
【請求項５２】
前記押圧要素の一方に動作可能に接続され、前記一方の押圧要素を加熱する電気的加熱回路をさらに具える、請求項４４記載の装置。
【請求項５３】
前記一方の加熱された押圧要素と前記固定領域の間に挿入され、前記加熱された押圧要素から前記加熱された押圧要素に近接するストラップ部への熱伝達を阻止する断熱隔離要素をさらに具える、請求項４４記載の装置。
【請求項５４】
前記押圧要素の他方も加熱されており、前記装置が前記他方の押圧要素と前記固定領域の間に挿入され、前記他方の押圧要素から前記他方の押圧要素に近接するストラップ部への熱伝達を阻止する他の断熱隔離要素をさらに具える、請求項５３記載の装置。
【請求項５５】
前記内側ストラップ部と外側ストラップ部の間の固定領域内に挿入された中間隔離要素をさらに具える、請求項５４記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、束をストラップ材料で固定する装置及び方法に関し、より具体的には熱の適用により再活性化し得る感熱接着剤を上に有するストラップを用いて包装物又は束を固定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
束の周りに、張力をかけたストラップ材料の輪を形成する機械及び方法が知られている。こうした機械は、物体の周りにストラップの輪を形成する手段、ストラップ輪後続部を引張って物体の周りにストラップ輪に張力をかける手段、及びストラップ輪後続部を輪から切断する手段を包含する場合が多い。
【０００３】
従来、熱可塑材料製のストラップが用いられている。ストラップの２つの重複部の間に発熱体を挿入して熱可塑材料を加熱し、かつ幾分溶融させていたが、発熱体を２つのストラップ部の間の位置から取り除かねばならず、また２つのストラップ部を加圧下で直ちに一緒に押圧して互いに接着しなければならなかった。
【０００４】
他の従来の装置及び方法においては、一緒に押圧するに先立ち、ストラップの２つの重複部の間の空間に接着剤を注入していた。用途によっては、感湿接着剤をストラップの一部としてもよく、水等の水分を２つの重複するストラップ部の間の空間に適用し、重複するストラップ部に予め適用された接着剤を活性化した後、これらを一緒に押圧して結合する。
【０００５】
他の従来の従来の帯掛け装置及び方法においては、金属ストラップ又はワイヤが用いられており、融接又はクランプ締めのいずれかにより重複区域を互いに固定するか、あるいは互いに結んで重複部を固定していた。
【０００６】
束を固定するのに金属ストラップ及びワイヤは良好に作用するものの、これらは安全及びリサイクルには必ずしも十分に適応しない。さらに説明すると、金属ストラップ又はワイヤストラップが外されると、これらには張力がかかっているので、切断端が梱包物から飛んで、安全上の問題を招く場合がある。さらに束になった材料が、分解又は再パルプ化等によりリサイクルされるべき繊維性のものである場合に、金属ストラップ、ワイアストラップ又は熱可塑性ストラップが分解工程又は再パルプ化工程に入り込むと問題を生ずる。
【０００７】
近年、種々のパルプ化可能なストラップ材料が考案されている。こうした帯掛けテープ材料のひとつは、熱を適用すると再活性化し得る感熱接着剤により一緒に固定された複数の細長要素を具える。これら複数の細長要素、すなわちストランドは、撚り合わせた紙要素又は糸要素とすることができ、隣接する方向で一緒に接着されて実質的に平らなテープ又はストラップを形成する長い紐状要素を形成する。こうしたストラップの製造に用いる接着剤及びストランド材料を、容易に再パルプ化できるように特別に処方することができる。接着剤を冷却又は加熱してもよく、熱の適用により再活性化し得る感熱接着剤としてもよい。
【０００８】
紙状材料の幅広の薄シートを複数回折り畳んで作った平ストラップである他のストラップが作られている。これらの折り畳みは、接着剤により結合し、次いで一方の層を他方の層に積層して、平ストラップを形成する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明の目的は、熱の適用により再活性化し得る感熱接着剤を上に有する細長ストラップを準備し、束の周りにストラップを延ばし、束の周りでストラップを引張ってストラップを部分的に重複させ、ストラップの重複部を一緒に押圧すると同時に、ストラップの重複部の少なくとも一方の外面に熱を適用して接着剤を再活性化し、ストラップ部を互いに結合することにより束を結束する方法を提供することにある。
【００１０】
この発明の他の目的は、熱の適用により再活性化し得る感熱接着剤を上に有する細長ストラップを用いて束を結束する装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この装置は、ストラップを供給して束の周りに、ストラップの先端部、重複した第１及び第２ストラップ部並びに後続部を有する輪を形成する機構を含む。一対の対向した押圧要素を、重複したストラップ部の両側に配置し、押圧要素の少なくとも一方を加熱する。クランプ機構は動作可能であり、押圧要素の少なくとも一方を重複したストラップ部に向かって移動させ、これらストラップ部に外部から熱及び圧力を適用し、ストラップ材料中の接着剤を再活性化させて、重複したストラップ部を一緒に固定する。
【００１２】
さらに、この装置は、テープの余剰部を把持、クランプ及び切断する作動機構が、束の周りでテープを結束するためにテープを操作する第１位置と、第１位置の側方にあり、テープを解放して束を囲むとともに束を装置から取り出す第２位置との間で移動可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
まず図１を参照し、１０は全体として帯掛け装置を表しており、この装置は束１２の周りにストラップを巡らせ、ストラップを引き締め、束の周りにストラップを固定するよう動作可能である。束は、単一のストラップ、又は束の長手方向の同一領域又は種々の領域に位置する複数のストラップのいずれかの帯掛けによる梱包を必要とする任意の型の材料とすることができる。図１に詳細は示していないが、束１２は、図１の視線方向の略前後方向に沿って移動するように、下部にあるコンベア又は台の上に置かれている。
【００１４】
図１に最も良く示されているように、装置１０はキャスター１４の上に載置されているので、必要に応じて装置をコンベアライン内の位置に運び入れたり取り出したりすることができる。
【００１５】
帯掛け装置は主フレーム１８を含んでおり、主フレームの上には実質的に楕円形のガイドトラック２０が載置されている。ガイドトラックは束１２を取り囲むほど大きいので、束をその中に通すことができる。ガイドトラックの主要部全体が、図２に概略を示す断面構成を有する。ガイドトラック２０は中央溝２２及び一対の肩部２４、２６を有しており、肩部は溝２２の外縁から中心に向かって内向きに短く延びている。図１の線３−３で表される領域において、図３に示すように、ガイドトラック２０の一つの隅部は、肩部２４、２６をもたない実質的に開口する溝２２を有する。長手方向全体にわたって、ガイドトラック溝２２がガイドトラックに対向する束１２の内部に向かって開口することを理解すべきである。
【００１６】
この装置は、概して２８で表されるストラップのロール又はテープを載置するための、２９で表されるようなアームを含む。
【００１７】
概して３０で表されるストラップは、ロール２８を離れると、第１組の動力付き駆動ロール３８ａ、３８ｂの間を通り、バネ付勢されたローラー３２を越え、第２組の駆動ロール３４ａ、３４ｂの間、第３組３６ａ、３６ｂの間に延びる。ロール３４ｂ、３６ｂを駆動動力付き駆動機構に連結して、これらを図１に示すように時計回り又は反時計回りのいずれかの方向に駆動可能にする。ロール３８ｂを駆動機構に連結して、ロール３８ｂを図１に示すように時計回り方向に駆動可能にする。
【００１８】
テープ又はストラップは、その上に感熱接着剤を有する一般に平らなテープである。テープ又はストラップ３０に関して、この発明において良好に働くことが分かっているテープの一形態を概して図１３に示す。図示したテープは、熱の適用により再活性化可能な感熱接着剤により並列方向に結合された、複数の細長いパルプ化可能な紙又は繊維要素、すなわちストランド３１を含む。またストラップ又はテープを、例えば感熱接着剤を上に有する紙を折り曲げた又は積層した層等の繊維材料の他の構成とすることもできる。
【００１９】
良好に働くことが分かっている接着剤の一例はポリビニルアルコールである。図示したテープにおいて、接着剤は各ストランドの間並びにストラップの上面及び下面の上又はごく近くにある。したがって、接着剤によりストランドが隣接配置に固定されている多ストランド紙、糸、又はテープにより幅（対向する縁の間を横方向に測定する。）が厚さ（上面と下面の間を測定する。）の倍数である実質的に平らなテープが得られる。テープ又はストラップは十分な可撓性及び剛性を有しており、駆動ロールによりガイドトラック２０内及びその周りに押し出されて、束を取り囲むことができる。
【００２０】
ストラップの２つの隣接する部分を対面接触する位置に置き、熱及び圧力を適用してこれらの間に接着結合部を形成することにより、ストランドのマトリクス内等に既に接着剤を有するストラップ又はテープ等を束の周りに固定又は結束することができる。適用した熱がテープ内に存在する接着剤を軟化又は再活性化するので、互いに押圧されて、以下に詳細に述べるようにテープの２箇所の間に接着を形成する。
【００２１】
図１で概略が示され、図４でより具体的に４０として示される装置は、束の周りにストラップを結束するよう動作可能である。図４では装置４０の詳細を蓋板が隠している。装置４０は、旋回継手４４、４６を介してフレーム１８に旋回可能に接続された装着フレーム４２を含んでおり、旋回軸４８の周りを装着フレーム４２が旋回できるようになっている。
【００２２】
図６を参照して、フレーム４２の後端にクロスバー５０が固定されている。伸縮自在なラム５４は、下端がフレーム１８に、上端がクロスバー５０に接続されている。ラムが伸びると、装着板４２は、図６で実線で示される、実質直立、垂直、又は動作位置にある。ラム５４が縮むと、装着フレーム４２は図７に示すように旋回軸４８の周りを時計回りに旋回し、点線で示す解放位置に動く。実線で示される第１の、すなわち直立位置において、帯掛け機構の作動機構はストラップを受けて結束する位置にある。後方、すなわち図６の右方に旋回する際、装置は結束されているストラップを解放する位置に配置され、ストラップが結束装置から解放されて束と接触し、束と一緒にコンベアを移動する。図６に示すように、フレーム４２の上部、すなわちヘッド部を梱包物１２の下面に隣接する帯掛け領域内に配置する。
【００２３】
再び図４を参照して、結束装置は３つの基本部分を含む。これらは、把持部５６、クランプ部５８及び切断部６０である。結束装置４０の駆動ロールに向かう側（図４では右側）のガイドトラック２０には溝２２の下方にあり溝２２から離れた供給スロット２０ａを具える。図１に示すように時計回りに駆動されている駆動ロール３４ｂ、３６ｂにより機構内に送られるストラップ又はテープ３０は、以下に詳細に説明するように、テープ３０の先端が結束装置４０の上部を通して送られ、次いで楕円トラック２０の周りをさらに送られて、再び結束装置４０の上部に入る。
【００２４】
まず把持部５６（図４及び５）を参照して、把持部はボルト６６により装着フレーム４２に連結された部材６４及び６５を含む。部材６５はボルト孔を有しており、部材６５をフレーム４２に対して実質的に固定位置に保持するボルト６６を受容する。部材６４は細長スロット６８を有し、ボルト６６がスロット６８を貫通しているので、部材６４は装着フレーム４２に対して垂直に摺動することができる。部材６４の下端は伸縮自在なラム７０に動作可能に連結されており、ラムの下端は装着フレーム４２に固定されている。装着フレーム４２の上端は水平に配置されフレームに固定された金属ブロック７２を有する。金属ブロック７２の下方に離間し、水平に配置されたガイド板７４が部材６５に固定されている。水平に配置された歯状の上面を有する把持アーム７６が部材６４に固定され、これとともに垂直に摺動可能である。板７４と把持アーム７６の間には画定された空間が設けられる。ラム７０が縮むと、金属ブロック７２と把持アーム７６の間に空間ができる。
【００２５】
図４及び図６を参照して、クランプ部５８は、装着フレーム４２の上端に固定され、実質的に水平に配置された押圧要素、部材、又は板８０を含む。装着フレーム４２の面上には、水平移動可能な板８２が摺動可能に載置されており、板８２は、板８２内の細長スロットを貫通して延びるボルト８４により装着板４２に摺動可能に連結される。
【００２６】
板８２の頂部には、実質的に水平に配置された押圧要素、部材、又は板８６が載置されている。
【００２７】
板８２の下端にはローラー９０が回転可能に連結されている。装着ブラケット９２が装着フレーム４２から外方、図６では左方に延びており、このブラケットに細長レバーアーム９４が旋回可能に接続されている。装着ブラケット９２から離れた側の、レバーアーム９４の端部は、装着フレーム４２に固定された伸縮自在なラム９６のロッド端に接続されている。ラム９６が縮むと、アーム９４は図６の実線で示される位置にあるものとする。ラム９６が伸びると、アーム９４は点線で示された位置に動く。レバーアーム９４はローラー９０に接しているので、ラムが縮むと板８２及び押圧要素８６は図４及び図６の実線で示された位置となる。ラムが伸びると、ローラー９０、板８２、及び押圧要素８６は上方に移動するので、押圧要素８６は上部押圧要素８０に向かって強制的に押し付けられる。
【００２８】
押圧要素８０、８６の一方又は両方を加熱する。これらの押圧要素の加熱は、図８の９８、１００で概略的に示した電気抵抗加熱ユニット又は他の適当な加熱手段により行われる。
【００２９】
図６及び図８を参照して、隔離部材１０４、１０６、１０８が、押圧要素８０、８６の間の空間内を水平に移動するよう摺動可能に装着されている。上側及び下側隔離要素１０４、１０８は実質的に平坦な、水平に配置された断熱部材（セラミック製等）であり、図８に示す位置においてはそれぞれ押圧部材８０、８６に近接して置かれている。中間離隔要素１０６は実質的に細長の平板部材であり、これに隔離ブロック１１０、１１２及び一連のネジを介して隔離部材１０４、１０６が固定されている。
【００３０】
図６に最もよく示されているように、フレーム４２に載置された水平配置の伸縮自在ラム１１６に動作可能に接続されたアングル部材１１４に部材１０６が固定されている。図６に示すようにラムが縮むと、隔離部材１０４、１０６、１０８は、図６及び図８に示すように、押圧部材８０、８６の間で伸長位置をとる。ラム１１６が延びると隔離要素は図６及び図８の右方に移動して、これら全てが押圧要素８６の進路の右方に離れ、次いで押圧要素８６が押圧要素８０に向かって垂直に移動する。
【００３１】
図４及び図７を参照して、切断又は裁断部６０は、ボルト１２２により装着フレーム４２に摺動可能に載置されてフレームに対して水平に移動可能な板１２０を含む。実質的に水平に配置されたガイド部材１２４及び水平に配置されたブロック１２６は、フレーム４２から外方に、図７では左方に、図４では視線方向に向かって延びている。
【００３２】
ブラケット１２８は板１２０から外方に、図７では左方に、図４では視線方向に向かって突出している。ブラケット１２８には、鋭利な上縁を有するナイフブレード１３０が載置されている。板１２０の下端は伸縮自在ラム１３２に動作可能に接続されている。ラム１３２の下端は装着板４２に接続されている。
【００３３】
これまで説明した装置の動作を説明する。まず図１を参照して、ロール２８からのテープ又はストラップ３０は駆動ロール３８ａ、３８ｂにより左方に送られる。ストラップの一部がロール３４ａ、３４ｂ、３６ａ、３６ｂの間に入り保持される。この際、駆動ロール３４ａ、３４ｂ、３６ａ、３６ｂは静止している。ロール３８ａ、３８ｂが動作を続けながら、ロール３８ａ、３８ｂの左方のテープ３０の一部をバネ付勢したローラーにより上方曲線にする。ロール３８ａ、３８ｂをさらに駆動し、多量のテープ３０ｂをアキュムレーター１４０内に送り、ここでテープの余剰部は、束の周りに巻きつける必要があるまで緩く保持される。
【００３４】
束が包装されるべくガイドトラック２０内に配置されると、ローラー３４ａ、３４ｂ、３６ａ、３６ｂを共通方向に駆動し、テープ３０の先端部３０ａを左方に送り、図４に示す下側ガイドスロット２０ａに送り込む。図９に最もよく示されているように、かかるテープ又はストラップの先端の第１経路は、ガイド部材１２４とナイフブレード１３０の間、隔離部材１０６、１０８の間（押圧部材８０、８６の間の固定領域内）、把持アーム７６とガイド板７４の間を延び、図４のストラップ結束装置の左側にあるガイドトラック溝２２内に入る。ストラップは十分な剛性を有しているので、テープの先端３０ａがストラップ結束装置４０で再び整列されるまで、束１２を囲む楕円トラック２０の周りを送られる。このように束の周りを延びるストラップの先端３０ａは、次いで切断部内のガイド部材１２４とブロック１２６の間、クランプ部、すなわち固定領域内の隔離部材１０４、１０６の間、及び把持部内の把持アーム７６と金属ブロック７２の間の第２経路に入る。ストラップをこのようにガイドする初期状態を図９の動作図に図示する。説明した終期状態を図１０に図示する。
【００３５】
ストラップ３０の先端部３０ａが把持部を通過する際、これが停止センサー１３６と係合する。停止センサーは回路制御ロール３４ａ、３４ｂ、３６ａ、３６ｂに動作可能に接続されており、先端部３０ａがセンサー１３６に係合すると、これらのロールが停止される。ラム７０を伸ばして把持アーム７６を上方に押圧し、把持アーム７６と金属ブロック７２の間で先端３０ａを把持する。
【００３６】
このようにしてストラップの先端部３０ａが定位置に把持及び保持されると、駆動ローラー３４ａ、３４ｂ、３６ａ、３６ｂを逆方向に駆動し、駆動ロール３８ａ、３８ｂを静止させる。これによりストラップの余剰部を後方に引っ張るので、ストラップの中間部が束を包囲する。ストラップを後方に引っ張りながら、バネで上方に付勢されたローラー３２が、概して３０ｂで表されるストラッップの余剰部をアキュムレーター１４０内の上方に曲げるので、ロール２８にストラップを巻き戻す必要がない。
【００３７】
ストラップ又はテープを駆動ロールにより後方に引っ張るので、テープの始部が、図３、及び図１のトラックの右下隅部に示されるガイドトラック溝の部分から引き出される。さらに、ストラップを締め付けることにより、ガイドトラック２２から引き出されるべきストラップの余剰部が肩部２４、２６を越えて束を取り囲む。３０ｃに示されるストラップ位置は中間締め付け点にあるに過ぎない。完全に結束されると、ストラップが束の周りに引き締められる。引き締められると、ストラップは、隔離部材１０４、１０６の間（内部ストラップ部３０ｄに対する）及び隔離部材１０６、１０８の間（外部ストラップ部３０ｅに対する）の空間を通って延びる重複する内部又は第１部及び外部又は第２部３０ｄ、３０ｅを有する。これを図１０に示す。
【００３８】
ストラップが束の周りに引き締められ、重複するストラップ部３０ｄ、３０ｅがクランプ部５８に位置すると、隔離要素１０４、１０６、１０８をラム１１６により図６及び図８の右方に動かし、クランプ部から出す。ストラップ部３０ｄ、３０ｅは、一方の内向き面が他方の内向き面に隣接するように配置されている。次いでラム９６を伸ばして要素又は部材８６を押圧要素又は部材８０に向かって上昇させるので、外方に向いた面に対して押圧部材を押し付け、ストラップ部３０ｄ、３０ｅを互いに強く押圧する。（図１１参照。）
【００３９】
上記のとおり、押圧要素８０、８６には加熱素子９８、１００が付随しているので、押圧要素は加熱状態に維持される。押圧要素はストラップ部を接合するのに適当な加熱領域まで加熱される。隔離要素１０４、１０８は、これらを互いに押圧して接合するのに望ましい時間まで押圧要素の熱からテープを遮蔽する。図８に示す伸長位置にある隔離要素１０４、１０８は、ストラップ部と押圧要素８０、８６の間に挿入されたガイドとして機能し、束の周りをガイドされ、引き締められ結束位置になるまで、清浄な、すなわち未使用ストラップが加熱した押圧要素と接触するのを防ぐ。このようにして、押圧又はクランプ動作に先立ち押圧要素８０、８６に蓄積することのある糊又は他の接着剤がテープ又はストラップ上に堆積することがない。このように、ストラップを束の周りにガイドする間、ストラップが実質的に清浄に維持され、またストラップが接着剤又は糊をトラック又は束に移すこともない。
【００４０】
隔離部材１０４、１０６、１０８が縮み、押圧部材８６が押圧部材８０に向かって上方に押されると、重複するストラップ部３０ｄ、３０ｅは図１１に示すようにこれらの間で押圧される。ストラップ部に外的に適用された圧力及び熱の適用によりテープ内の接着剤が再活性化され、これらを互いに接合する。
【００４１】
図１２を参照して、接合が起きた後に、切断部６０のラム１３２を伸ばしナイフブレード１３０を上方に動かして、ストラップの余剰部３０ｆを接合部から切断する。次いでストラップ部３０ｆは引き戻され、部分６０から出て、３０ａとして図４に示されるように、供給スロット２０ａ内に位置する。
【００４２】
上記した把持、クランプ及び切断に続き、ラム７０、９６、及び１３２を縮め、ストラップを解放する。次いでラム５４を縮めて、図６に示すように装着フレーム及びストラップ結束装置の全てを時計回りに旋回させる。装置の結合ヘッド部は、テープの面に平行にテープの実質的に側方に動き、テープの接合部を解放して、接合部が束に接触できるようにし、束が装置から離れられるようにする。結合ヘッド部はストラップ結束領域内で束の側部に略平行に動く。次いで物体の周りのストラップの張力が接合部を上方に引っ張る。その後ラム５４を伸ばして、図６に示すようにフレーム４２を直立位置に戻し、他のストラップ部を受容する。
【００４３】
良好に働くことの分かっているストラップの一実施態様の例として、ストラップ３０を複数の、実質的に平行な、細長ストランドであって、ポリビニルアルコール接着剤により互いに接着的に結合されたストランドで構成することができる。この接着剤は感熱性であり、２５０〜５００°Ｆ（１２１〜２４２℃）の領域、好ましくは３００〜４００°Ｆ（１４９〜２０４℃）の領域の熱を適用すると再活性化することができる。
【００４４】
テープ中の接着剤に対する再活性化熱領域と略同等の領域に加熱すると押圧要素が良好に働くことも分かっている。したがって、押圧要素８０、８６を２５０〜５００°Ｆ（１２１〜２４２℃）の領域、好ましくは３００〜４００°Ｆ（１４９〜２０４℃）の領域の温度に加熱する。
【００４５】
２５０〜５００°Ｆ（１２１〜２４２℃）の領域、好ましくは３００〜４００°Ｆ（１４９〜２０４℃）の領域の熱を押圧要素により適用するとともに、押圧要素の間のストラップ部に対して２０００〜３５００ポンド（８９００〜１５６００ニュートン）の領域の力を及ぼすと、重複するストラップ部の間で良好な結合を生じることが分かっている。この熱及び押圧力は３〜８秒、好ましくは３〜５秒の滞留時間にわたりストラップ部に外的に適用され、接合硬化時間を与える。
【００４６】
図示はしないが、結合ヘッドを出た接合部に冷却用空気を吹き付けることにより接着剤の効果を促進できることが分かっている。
【００４７】
製造設備内で束を帯掛けするのに要求されるサイクル時間が短いので、アキュムレーター１４０内の３０ｂで図示されるような、緩んだテープ又はストラップの蓄えを維持することが好ましいことが分かっている。したがって、上記のように、テープの余剰部を後方に駆動し束の周りにストラップを引き締める際に、このテープの輪をアキュムレーター１４０に送り込む。後続のテープの輪をガイドトラック２０の周りに送り、束１２を取り巻くことが望まれる場合には、アキュムレーター１４０内に緩く保持されたテープ３０ｂを利用することができ、束の周りにストラップを巻き始めるのにロール２８の慣性に打ち勝つ必要がない。ロール３８ａ、３８ｂを適当な時に駆動し、アキュムレーター１４０内のストラップの蓄積量を維持して、束がトラック内に置かれるとすぐに束の周りにストラップを送れるようにすることが望ましいことが分かっている。
【００４８】
図示して説明した装置は、コンベアに沿って運ばれる束の下面に接した状態で示したが、束の経路の上面又は両面に配置しても機構を動作可能であることを理解すべきである。
【００４９】
説明した装置及び方法で、束を効率的及び効果的に結束することができる。重複したストラップ部の間に接着剤又は他の材料を差し挟む必要はない。熱可塑性ストラップを用いる場合に必要となるような、重複するストラップ部の間の空間に加熱阻止を挿入し、引き出す必要はない。さらに、使用するストラップをより安全に束から取り外すことができ、束内に材料を随伴した状態で次工程に進んでも、問題を起こす可能性はほとんどない。
【００５０】
この発明の好適な実施態様を説明してきたが、この発明の精神を離れることなく変形を行うことが可能であることは当業者には自明である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明に従う固定機構が作動可能である結束装置の正面図である。
【図２】図１の線２−２に沿って切断した拡大断面図である。
【図３】図１の線３−３に略沿って切断した拡大断面図である。
【図４】この発明に従うストラップ固定装置の、図１と略同一方向における正面図である。
【図５】図４の線５−５に略沿って切断した断面図である。
【図６】図４の線６−６に略沿って切断した断面図である。
【図７】図４の線７−７に略沿って切断した断面図である。
【図８】図４の線８−８に略沿って切断した拡大図である。
【図９】機構の一連の動作を示す図である。
【図１０】機構の一連の動作を示す図である。
【図１１】機構の一連の動作を示す図である。
【図１２】機構の一連の動作を示す図である。
【図１３】この発明とともに用いる帯掛けテープの一形態の一部の斜視図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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2004522656.tif 000035