(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂製の門形平板である結束具を袋の収束部位へ外嵌し、前記結束具の両脚部を閉鎖方向へ押圧して交差させ、パンチとダイにより両脚部の交差部位にダボを成形し、かしめピンによりダボをかしめて圧着する袋結束機における結束具圧着装置であって、
パンチを立設したベースプレート上に、リリースプレートとダイプレートとプレスプレートの３枚のプレートを重ねて上下回動自在に枢着し、下位のリリースプレートと中間のダイプレートとに前記パンチと対応する穴を設け、上位のプレスプレートにはダイプレートの穴に対応するかしめピンを下方へ向けて突設し、前後に往復駆動されるシフタと、前記３枚のプレートに形成した従動カム面とによってプレートの上下駆動機構を形成し、
前記カム面の形状は、前記シフタの前進行程においてダイプレート及びリリースプレートを下降して、ダイプレートとリリースプレートとの間にある結束具の脚部をベースプレートのパンチに圧接してダボを成形し、続いて上方のプレスプレートを下降してかしめピンによりダボをかしめ、
前記シフタの後退行程においてダイプレートとプレスプレートを待機位置へ上昇するとともに、リリースプレートはベースプレートのパンチよりも上方へ上昇した後に、リリースプレートの穴とベースプレートのパンチとが嵌合する位置まで下降して１サイクルの圧着動作を終了するように構成した袋結束機の結束具圧着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、食品等の包装用樹脂袋を結束する袋結束機の結束具圧着装置に関するものであり、特に、動作の安定性を向上させた袋結束機の結束具圧着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えば、青果物やパン等の商品を収納した樹脂製袋の開口部を迅速確実に結束するために、本願出願人は樹脂板の結束具を袋の収束部へ自動的に締着する袋結束機（特願平８−２６７５４２号）を提案している。上記の袋結束機は結束具の送りから締着までの１サイクルを自動的に行うように構成され、フレームの一側面から中央部へ向けて形成した袋挿入用の案内溝へ袋の結束部位を挿入すると、トリガスイッチによりモータが起動する。そして、モータがギヤ及びカム機構を介して結束具キャリヤを待機位置から前方へ駆動し、門形の結束具を袋の収束部位に外嵌した後に結束具の両脚部を交差させ、交差部位を結束具圧着装置により圧着する。
【０００３】
結束具圧着装置（以下、単に圧着装置という）は、下からベースプレートとリリースプレートとダイプレートとプレスプレートを順次重ね合わせてカム機構により開閉し、送り装置によりダイプレートとリリースプレートとの間に挿入された結束具の脚部をダイプレートとベースプレートが挟圧し、ベースプレートのパンチとダイプレートの穴とによって脚部にダボを絞り成形する。そして、上方のプレスプレートが下降してかしめピンによりダボをかしめて両脚部を圧着する。圧着後は各プレートが開き、結束具の下のリリースプレートが結束具を押し上げてパンチから抜取り、１サイクルの圧着動作を終了する。
【０００４】
このように、リリースプレートとダイプレートとプレスプレートは、下降の後に上昇してそれぞれの待機位置に戻るのであるが、結束具がパンチから完全に引抜かれるようにリリースプレートの上昇ストロークを大きくすると、リリースプレートの待機位置が高くなり、その上方のダイプレートとの間隔が狭くなる。したがって、結束具が圧着装置へ送られる際に、脚部の先端がリリースプレートの端面に衝突して挿入できない事故が起こることがある。
【０００５】
一方、結束具の挿入を確実にするためにリリースプレートの待機位置を下げると、リリースプレートの上昇ストロークが短くなり、結束具をパンチから完全に抜くことができないという不都合が生じる。
【０００６】
そこで、圧着装置への結束具の導入並びに抜取りの安定性を向上させるために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は上記課題を解決することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、合成樹脂製の門形平板である連結形結束具を袋の収束部位へ外嵌し、前記結束具の両脚部を閉鎖方向へ押圧して交差させ、パンチとダイにより両脚部の交差部位にダボを成形し、かしめピンによりダボをかしめて圧着する袋結束機における結束具圧着装置であって、
パンチを立設したベースプレート上に、リリースプレートとダイプレートとプレスプレートの３枚のプレートを重ねて上下回動自在に枢着し、下位のリリースプレートと中間のダイプレートとに前記パンチと対応する穴を設け、上位のプレスプレートにはダイプレートの穴に対応するかしめピンを下方へ向けて突設し、前後に往復駆動されるシフタと、前記３枚のプレートに形成した従動カム面とによってプレートの上下駆動機構を形成し、
前記カム面の形状は、前記シフタの前進行程においてダイプレート及びリリースプレートを下降して、ダイプレートとリリースプレートとの間にある結束具の脚部をベースプレートのパンチに圧接してダボを成形し、続いて上方のプレスプレートを下降してかしめピンによりダボをかしめ、
前記シフタの後退行程においてダイプレートとプレスプレートを待機位置へ上昇するとともに、リリースプレートはベースプレートのパンチよりも上方へ上昇した後に、リリースプレートの穴とベースプレートのパンチとが嵌合する位置まで下降して１サイクルの圧着動作を終了するように構成した袋結束機の結束具圧着装置を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を図に従って説明する。図１は袋結束機１を示し、向かって右側は結束具マガジン部２となっており、ベルト状に連結された結束具のロールが収容される。結束具マガジン部２から左へ突出するテーブル部３には、前面左右中間部から奥に向かった後に左へ屈折する平面Ｌ字形の案内溝４が形成されている。テーブル部３内には案内溝４の右に結束具の送り装置５が内蔵され、左には圧着装置６が内蔵されている。
【０００９】
圧着装置６の後方にはカッター装置７が配置され、テーブル部３の上面に回動自在に枢着したアーム部７ａを手前側へ回動して、前部の案内溝７ｂをテーブル部３の案内溝４と合致させれば、結束動作と連動してアーム部７ａ内を前後にスライドするカッター刃（図示せず）が結束した袋の上部余剰部分をカットする。
【００１０】
送り装置５と圧着装置６とカッター装置７は、減速ギヤ機構及びカム及びリンク機構を介して一台のモータ（図示せず）により駆動される。案内溝４の左側にはトリガレバー８が枢着されていて、トリガレバー８の先端部は右側に延びて案内溝４を横断しており、袋の開口部を収束して案内溝４の奥へ挿入すると、トリガレバー８が袋に押されて回動し、テーブル部３内のトリガスイッチ（図示せず）がオンしてモータが起動する。
【００１１】
図２に示すように、結束具９はほぼ門形の樹脂製平板であり、左右の脚部１０の内側基部には内歯ギヤ状に抜け止め爪部１１が設けられている。両脚部１０には、後述する送り装置５のアームのピンを係合させるための穴１２が形成され、先端部位には外側面から内側前方へ向かう溝１３が設けられてフック部１４が形成されている。そして、多数の結束具９をベルト状に一列に連結した一体成形品をロール状に巻回したものを袋結束機１の結束具マガジン部２に装填する。
【００１２】
図３は送り装置５と圧着装置６の配置を示し、同図に示すように、袋結束機１のベースに設けたキャリヤガイド１５にキャリヤ１６が前後スライド自在に係合し、キャリヤ１６が圧着装置６に向かって前進しつつ結束具９を袋に外嵌し、袋に装着された結束具９を圧着装置６が締結する。
【００１３】
送り装置５のキャリヤ１６上に前後スライド自在に装着された結束具ガイド１７は、上ケースと下ケースとからなり、上ケースと下ケースとの間隙は中高（断面への字形）の結束具通路となっている。結束具ガイド１７の前部（図において左）は結束具９と相似形の結束具テーブル１８が形成され、結束具通路を通じて前方へ供給される結束具９が結束具テーブル１８上に露出する。
【００１４】
結束具テーブル１８の後方には左右一対のＣ形結束アーム１９が同軸に枢着され、結束アーム１９の後方の前後スライド自在なアームシフタ２０と結束アーム１９とがリンク２１によって連結されている。結束アーム１９の先端部には垂直方向のピン２２が突設され、ピン２２は図２に示した結束具９の両側の穴１２に係合する。また、アームシフタ２０に設けた溝２０ａには結束具ガイド１７に固定したピン１７ａが係合している。
【００１５】
キャリヤ１６の下方には大径の主ギヤ２３が配置され、主ギヤ２３の外縁近傍に設けたクランクローラ２４がキャリヤ１６の後部に形成したカム溝１６ａに係合し、主ギヤ２３は複数段の減速ギヤ（図示せず）を介してモータに結合されている。
【００１６】
図示は省略するが、キャリヤ１６と結束具ガイド１７とには揺動する爪を利用した公知の送り爪機構（図示せず）が介装され、結束具ガイド１７に枢着した送り爪がキャリヤ１６に係合し、結束具ガイド１７はキャリヤ１６に押されてキャリヤ１６とともに前進する。そして、一定距離進んだときに結束具ガイド１７がストッパに当接して停止するとともに送り爪がキャリヤ１６から離脱し、キャリヤ１６並びにアームシフタ２０が更に前進し、左右一対の結束アーム１９がアームシフタ２０に押されて閉鎖方向へ回動する。
【００１７】
主ギヤ２３の軸には、切欠き２５ａを設けた円板２５を嵌着し、フレーム（図示せず）に固定したフォトインタラプタ２６の発光部と受光部とが円板２５の外縁部を挟んで上下で対向している。フォトインタラプタ２６はモータ制御部（図示せず）に接続され、モータ制御部がフォトインタラプタ２６の出力に基づいてキャリヤ１６の停止位置を制御する。
【００１８】
圧着装置６は、圧着装置フレーム６ａの下部にベースプレート２７を固定し、その上方に架設した固定軸６ｂに下位のリリースプレート２８と中間のダイプレート２９と上位のプレスプレート３０を枢着している。４枚のプレート２７，２８，２９，３０の先端部は平面ほぼ山形に形成され、図４（ａ）に示すように、ベースプレート２７の先端部には上方へ向けてパンチ２７ａが突設されている。ダイプレート２９はパンチ２７ａに対応した穴２９ａを有し、リリースプレート２８の先端にはパンチ２７ａと干渉しないように溝２８ａを成形し、プレスプレート３０の先端部には下方へ向けてかしめピン３０ａが設けられている。
【００１９】
プレスプレート３０の上方のシフタ３１は、左右（図４において紙面の前後）の側板に前後方向の長穴３１ａを設け、長穴３１ａの前後にシフタ軸３２，３３が架設されている。圧着装置フレーム（図４においては図示せず）には、固定軸６ｂの前後に前後方向のガイド溝が形成され、固定軸６ｂがシフタ３１の長穴３１ａを貫通し、シフタ３１の前後のシフト軸３２，３３はそれぞれ圧着装置フレームのガイド溝に係合していて、シフタ３１は前後スライド自在となっている。シフタ３１は、レバー及びリンク（図示せず）を介して駆動機構のクランク機構に連結され、前進と後退の１サイクル動作を行う。
【００２０】
リリースプレート２８とダイプレート２９とプレスプレート３０の３枚のプレートの左右側板の上縁部は、各プレートを昇降させるためのカム面が成形されていて、シフタ３１のシフタ軸３２，３３がカム面を摺動することにより、それぞれカム面の形状に応じた昇降動作を行う。
【００２１】
プレスプレート３０のカム面は、水平面とその前部の上昇傾斜面３０ｂによって構成され、ダイプレート２９のカム面は、水平面とその前後の上昇傾斜面２９ｂ，２９ｃとからなる谷形となっている。リリースプレート２８のカム面は、水平面の後部に山形傾斜面２８ｂが形成されている。
【００２２】
次に、袋結束機１の動作を説明する。青果物等を投入した樹脂袋の上端開口部を手で束ねつつ図１に示す案内溝４へ挿入すると、トリガレバー８が袋に押されて回動し、トリガレバー８がテーブル部３内のトリガスイッチをオンしてモータが起動する。
【００２３】
モータによって主ギヤ２３が回転すると、図３に示すクランクローラ２４に押されてキャリヤ１６並びに結束具ガイド１７が前方に移動する。連結形結束具９の先頭の結束具は、結束アーム１９のピン２２に係合しているので、結束具ガイド１７とともに前進して袋の収束部位に外嵌される。なお、このとき、図示は省略するが、従来形の袋結束機と同様に結束具ガイド１７の上面に装着したカッターが先頭の結束具と次列の結束具との連結部を切断する。
【００２４】
そして、圧着装置６のプレート前部が結束具９の両脚部間に入り込んだ位置で、結束具ガイド１７の送り爪がキャリヤ１６から外れて結束具ガイド１７は停止し、キャリヤ１６並びにアームシフタ２０は更に前進する。これにより、結束具ガイド１７に枢着されている左右一対の結束アーム１９が閉鎖方向へ回動して先頭の結束具９の両脚部を交差させ、図５に示すように、結束具９は漏斗状に弾性変形する。このとき、図４（ａ）に示すように、結束具９の両脚部は圧着装置６のダイプレート２９とリリースプレート２８との間にある。
【００２５】
そして、シフタ３１が前進を開始すると、図４（ｂ）に示すように、後部シフタ軸３３がリリースプレート２８の後部の山形傾斜面２８ｂに乗り上げてリリースプレート２８の前部が上昇し、リリースプレート２８とダイプレート２９とによって結束具９を挟む。
【００２６】
続いて、図５（ｃ）に示すように、前部シフタ軸３２がダイプレートとプレスプレートの前部傾斜面２９ｂ，３０ｂに乗り上げて３枚のプレートの前部が下降し、先ずダイプレート２９が結束具９をベースプレート２７のパンチ２７ａに圧接してパンチ２７ａと穴２９ａとにより結束具９にダボを成形する。
【００２７】
次に、ダイプレート２９よりもやや遅れて下降するプレスプレート３０が、図５（ｄ）に示すように、かしめピン３０ａを結束具９のダボに圧接してダボをかしめる。図９（ａ）はパンチ２７ａと穴２９ａにより成形されたダボＤの形状を示し、同図（ｂ）はかしめピン３０ａによりダボＤにかしめ加工Ｃを行った形状を示す。
【００２８】
続いて、シフタ３１が後退行程に入り、図６（ｅ）及び（ｆ）に示すように、後部シフト軸３３がダイプレート２９の後部の斜面２９ｃとリリースプレート２８の山形傾斜面２８ｂに乗り上げて３枚のプレート２８，２９，３０の前部を上昇させる。このとき、リリースプレート２８の前部はベースプレート２７のパンチ２７ａよりも高く上昇して結束具９の脚部をパンチ２７ａから抜取る。そして、図７（ｇ）に示すように、後部シフト軸３３がリリースプレート２８の山形傾斜面２８ｂを乗り越えて、リリースプレート２８の前部が下降し、ベースプレート２７のパンチ２７ａと係合する待機位置に戻り、ダイプレート２９とリリースプレート２８とが離れ、作業者が袋（図示せず）を下に引くことにより、袋とともに結束具９が袋結束機１のテーブル部３の下方へ引抜かれる。図１０は袋Ｂへ結束具９が締着された状態を示している。
【００２９】
送り装置は、図５（ｄ）のかしめ行程後に復帰行程に入り、キャリア１６が一定距離後退した後に、結束具ガイド１７のガイド送り爪がキャリア１５に係合して結束具ガイド１７がキャリア１６と一体に後退し、円板２５とフォトインタラプタ２６とにより待機位置に達したことを検出されて図３に示す待機位置で停止する。
【００３０】
尚、本発明は上記一実施例に限定するものではなく、本発明の技術的範囲内において種々の改変ができ、本発明がそれらの改変されたものに及ぶことは当然である。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の袋結束機の結束具圧着装置は、圧着した結束具をパンチから引抜くためのリリースプレートが、引抜き行程において一旦パンチよりも高く上昇するので、結束具がパンチから完全に引抜かれる。そして、その後にパンチの高さ迄下降して停止し、待機位置におけるリリースプレートとダイプレートとの間隔を十分広くとるように構成したので、結束具をリリースプレートとダイプレートとの間へ確実に導入でき、結束具の導入並びに抜取りの安定性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示し、袋結束機の斜視図。
【図２】結束具の正面図。
【図３】袋結束機の送り装置と圧着装置を示す平面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は圧着行程を示す解説図である。
【図５】（ｃ）（ｄ）は、図４に続く圧着行程を示す解説図である。
【図６】（ｅ）（ｆ）は、図５に続く圧着行程を示す解説図である。
【図７】（ｇ）は、図６に続く圧着行程を示す解説図である。
【図８】送り装置による結束具の撓み形状を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図９】（ａ）は絞り工程で成形されたダボの形状を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）の次のかしめ工程でダボをかしめた形状を示す断面図である。
【図１０】袋の結束状態を示す正面図。
【符号の説明】
１            袋結束機
２            結束具マガジン部
３            テーブル部
４            案内溝
５            送り装置
６            圧着装置
７            カッター装置
８            トリガレバー
９            結束具
１０            脚部
１１            爪部
１２            穴
１４            フック部
１６            キャリヤ
１７            結束具ガイド
１８            結束具テーブル
１９            結束アーム
２０            アームシフタ
２１            リンク
２２            ピン
２３            主ギヤ
２７            ベースプレート
２７ａ          パンチ
２８            リリースプレート
２８ｂ          山形傾斜面
２９            ダイプレート
２９ａ          穴
２９ｂ，２９ｃ  傾斜面
３０            プレスプレート
３０ａ          かしめピン
３０ｂ          傾斜面
３１            シフタ
３２，３３      シフト軸
【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】
0004032484.tif 000010
【図１０】
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