(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定位置で駆動されるフィードローラの外側に接近離反動が可能となるピンチローラを配置し、フィードローラの近くに上下動可能となるよう配置した昇降部材の上下方向の長孔で上記ピンチローラを保持し、この昇降部材とピンチローラの間に該ピンチローラにフィードローラへ圧接する方向の予圧を付与するテンションバネを張設し、前記昇降部材に、長孔の下端でピンチローラを押し上げてフィードローラから離反させる上昇位置へ向けての移動弾性を付勢する圧力開放用バネと、長孔の上端でピンチローラを引下げてフィードローラに圧接させる下降位置への引下げを行うソレノイドとを設け、このソレノイドによる昇降部材の下降移動量を制限機構で、長孔の途中がピンチローラに臨み、該ピンチローラがテンションバネの圧力でフィードローラへ圧接する位置に規制することができるようにした梱包機のバンド移動装置。
【請求項２】
テンションバネが、ピンチローラを支持する軸と、昇降部材に上下位置調整が自在となるよう取り付けたテンション調整ねじとの間に張設され、圧力調整可能になっている請求項１記載の梱包機のバンド移動装置。
【請求項３】
昇降部材の下降移動量を規制する制限機構が、昇降部材に設けた転子と、この転子の上下動範囲内に位置し、下降してきた転子を支持して下降を阻止する大径部及び下降してきた転子の通過を許容する小径部を備えた回転カムとで形成されている請求項１記載の梱包機のバンド移動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、熱可塑性合成樹脂のバンドを用いて各種被梱包物の外周を巻き締める自動梱包機において、テーブル上のアーチ内にバンドを送り込むと共に、該バンドの引き締めによって被梱包物を巻き締めるバンド移動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記バンドを用いて被梱包物の外周を巻き締める自動梱包機は、一般に知られているように、梱包機の主要機構を収納したテーブル上にアーチを立設し、リールから引き出したバンドをアーチの全長にわたって送り込み、テーブル上でアーチ内に被梱包物を載置した状態で始動スイッチをオンすると、先端側がクランプされたバンドは引き締められ、アーチから離脱した部分が被梱包物の外周を巻き締め、この後バンドの重なり部分のクランプとバンドの途中の切断、バンド対向面の加熱加圧による溶着の工程が順次行われるようになっている。
【０００３】
このような自動梱包機において、バンドのアーチ内への供給と該バンドの引き締めとを行う従来のバンド移動装置は、定位置で正逆回転駆動されるフィードローラにピンチローラをバネとソレノイドで圧接させ、アーチへのバンド送り込み時は、バンドをフィードローラとピンチローラでバネ力により挟み、フィードローラの送り出し方向への回転によって行い、また、引き締め時は、フィードローラを逆転させると共に、ピンチローラをソレノイドで圧接させ、バンド挟持力の増大により、被梱包物に対する巻き締めを行うようになっている。
【０００４】
ところで、梱包用のバンドには、被梱包物の条件に応じて厚みの異なるものが使用され、アーチ内へのバンド送り込み工程は、バンドの厚みに応じた条件で行うのが好ましい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のバンド移動装置は、ピンチローラの圧力をバネとソレノイドの選択しか行えず、例えば、極薄のバンドを送り込む場合や大型のアーチにバンドを送り込む場合、バンドがアーチ内を走行しているとき、僅かな衝撃等が発生すると、バンドのフィードローラ近辺において応力が集中し、バンドに腰折れが発生してアーチ内への装填が不可能になるという問題がある。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、アーチ内へのバンド送り込み工程において、バンドの強度やアーチ長さ等の条件に応じ、ピンチローラの圧力調整により、バンドの腰折れ発生を回避することができ、しかも、引き締め工程時には、十分な引き締め力を得ることができる梱包機のバンド移動装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するため、請求項１の発明は、定位置で駆動されるフィードローラの外側に接近離反動が可能となるピンチローラを配置し、フィードローラの近くに上下動可能となるよう配置した昇降部材の上下方向の長孔で上記ピンチローラを保持し、この昇降部材とピンチローラの間に該ピンチローラにフィードローラへ圧接する方向の予圧を付与するテンションバネを張設し、前記昇降部材に、長孔の下端でピンチローラを押し上げてフィードローラから離反させる上昇位置へ向けての移動弾性を付勢する圧力開放用バネと、長孔の上端でピンチローラを引下げてフィードローラに圧接させる下降位置への引下げを行うソレノイドとを設け、このソレノイドによる昇降部材の下降移動量を制限機構で、長孔の途中がピンチローラに臨み、該ピンチローラがテンションバネの圧力でフィードローラへ圧接する位置に規制することができるようにした構成を採用したものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、テンションバネが、ピンチローラを支持する軸と、昇降部材に上下位置調整が自在となるよう取り付けたテンション調整ねじとの間に張設され、圧力調整可能になっている構成を採用したものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、昇降部材の下降移動量を規制する制限機構が、昇降部材に設けた転子と、この転子の上下動範囲内に位置し、下降してきた転子を支持して下降を阻止する大径部及び下降してきた転子の通過を許容する小径部を備えた回転カムとで形成されている構成を採用したものである。
【００１０】
ここで、アーチ内へのバンドの送り込み時において、アーチの全長にバンドを送り込んだのをセンサで検出し、このセンサでソレノイドへの通電を切り、圧力開放用バネの押し上げでピンチローラを圧力開放位置にする。
【００１１】
また、バンドの送り込み時のピンチローラのバンド押圧力は、テンションバネの調整によって行い、バンドの引き締め時の力は、ソレノイドへの通電時の電圧を変えることによって行える。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１３】
図１は、自動梱包機の全体的な概略構造を示し、テーブル１の上面に一部切り離し状となるアーチ２を立設し、該テーブル１の内部に、アーチ２に対するバンドＡの送り込みとバンドＡの引き締めを行うバンド移動装置３と、バンドＡのクランプと切断及び溶着を行う溶着機構４が設けられている。
【００１４】
バンド移動装置３は、リールから引き出したバンドＡをアーチ２の全長にわたって装填し、その先端が溶着機構４の先端検出センサ５に達すると該センサ５の作動で送り込みを停止し、始動スイッチのオンでバンドＡを引き締めることになり、また、溶着機構４は、スライド基板とでバンドＡの先端側を固持する第１クランプ６と、バンドＡの引き締め後にバンドＡの先端と途中を重なり状に固持する第２のクランプ７と、バンドＡの途中を切断すると共に、対向面がヒータで加熱溶融された部分を圧着する加圧器８とからなり、これらはカム機構９によりタイミングを合わせて昇降動が付与される。
【００１５】
図２乃至図４はバンド移動装置３の具体的な構造を示し、定位置に配置されたフィードローラ１０がモータで正逆回転するよう駆動され、該フィードローラ１０の上部にピンチローラ１１が位置し、フィードローラ１０の端面と対向する位置に昇降部材１２が配置されている。
【００１６】
上記ピンチローラ１１は、固定部分に取り付けた枢軸１３を支点に揺動自在となるアーム１４の先端に軸１５で回転自在に支持され、フィードローラ１０に対して接近離反動自在となり、フィードローラ１０とこのピンチローラ１１でバンドＡを挟むことにより、該バンドＡの送り出しと引き締めが行えることになる。
【００１７】
前記昇降部材１２は、上下に長いプレートで形成され、その下端が固定部分にブラケット１６を介して固定したソレノイド１７のプランジャー１８に連結され、プランジャー１８と一体に上下動自在になり、下端部とソレノイド１７の間に縮設した圧力開放用バネ１９で上昇位置への移動弾性が付与されている。
【００１８】
昇降部材１２の上端部に設けた上下方向の長孔２０で、前記ピンチローラ１１の軸１５が保持され、該ピンチローラ１１の上下動を長孔２０で制限し、昇降部材１２の下部に取り付けたテンション調整ねじ２１と軸１５の間に、ピンチローラ１１を常時引き下げてフィードローラ１０へ圧接する方向の予圧を付与するテンションバネ２２が張設されている。
【００１９】
上記テンション調整ねじ２１は、昇降部材１２に設けた上下方向の長孔２３の部分にナット２４を用いて取り付けられ、長孔２３の範囲で上下に位置調整することにより、ピンチローラ１１をフィードローラ１０に圧接させるテンションバネ２２の圧力を変化させることができる。
【００２０】
前記昇降部材１２の下部側方の位置に、ソレノイド１７で引下げられる昇降部材１２の下降移動量を規制する制限機構２５が設けられている。この制限機構２５は，昇降部材１２の下部側面にベアリングを用いた転子２６を枢軸２７で一体に昇降動するよう取り付け、該転子２６の上下動範囲の途中に定位置で回転するカム２８を配置して構成されている。
【００２１】
上記カム２８は、カム軸２８ａに固定され、下降してきた転子２６を支持して昇降部材１２の下降を阻止する大径部２９と、下降してきた転子２６の通過を許容する小径部３０とを備えている。このカム２８の駆動は、前記カム機構９と同じ駆動源又は独立した駆動源を用いて回転させればよい。
【００２２】
ここで、昇降部材１２の上昇位置と上部に設けた長孔２０及びカム２８の関係を以下に示す。
【００２３】
ソレノイド１７への通電切れ時、昇降部材１２は、圧力開放用バネ１９の押し上げで最上昇位置となり、長孔２０の下端で軸１５を介してピンチローラ１１をフィードローラ１０から離反させた押し上げ状態とする。
【００２４】
ソレノイド１７への通電による昇降部材１２の下降時において、転子２６がカム２８の大径部２９に当接して下降が停止した時、フィードローラ１０へ圧接するピンチローラ１１の軸１５に対して、長孔２０は中間部が位置し、ピンチローラ１１は、テンションバネ２２の圧力だけでフィードローラ１０へ圧接する。
【００２５】
ソレノイド１７への通電による昇降部材１２の下降時において、カム２８の小径部３０が転子２６側に臨んでいると、昇降部材１２の下降は規制を受けず、昇降部材１２は最下降位置となって長孔２０の上端で軸１５を介してピンチローラ１１を引下げ、ソレノイド１７の引下げ力が直接ピンチローラ１１のフィードローラ１０への圧接力となる。なお、ソレノイド１７の引下げ力は、印加する電圧の制御によって変化させることができる。
【００２６】
この発明は上記のような構成であり、次にその作用を説明する。
【００２７】
バンド送り出し工程
梱包の全工程が終了し、アーチ２内にバンドＡを送り込む時は、カム２８の大径部２９が転子２６の移動範囲内に臨む位相となり、フィードローラ１０とピンチローラ１１の間にバンドＡが位置する状態で、ソレノイド１７に通電すると共に、フィードローラ１０がバンドＡを送り出す方向に回転する。
【００２８】
ソレノイド１７による引下げで昇降部材１２は下降し、途中で転子２６がカム２８の大径部２９に当接して下降が停止し、フィードローラ１０へ圧接するピンチローラ１１の軸１５に対して、長孔２０は図３の如く引下げに関与しない中間部が位置し、ピンチローラ１１は、テンションバネ２２の圧力だけでバンドＡをフィードローラ１０に圧接させ、ガイド３１を介してアーチ２内にバンドＡを送り込む。
【００２９】
従って、アーチ２内へのバンドＡの送り込みは、フィードローラ１０とピンチローラ１１で挟んだバンドＡをテンションバネ２２の圧力だけで送り込むことになり、テンションバネ２２の圧力をバンドＡの厚みや材質等の条件に応じて予め調整しておけば、バンドＡの安定した送り込みが得られることになる。
【００３０】
バンドＡがアーチ２の全長にわたって装填され、該バンドＡの先端をセンサ５が検出すると、バンドＡの送り込みの完了となって、ソレノイド１７への通電が遮断される。これによって、ソレノイド１７による昇降部材１２の引下げ力が解かれ、圧力開放用バネ１９の弾性で昇降部材１２は上昇位置に押し上げられ、ピンチローラ１１は瞬時に上昇してバンドＡの挟持を開放し、バンドＡの送り込みを停止する。
【００３１】
また、センサ５によるバンドＡ先端の検出信号でカム軸２８ａが所定角度だけ回転し、カム２８は小径部３０が転子２６側に臨む位相となって待機する。
【００３２】
バンド巻き締め工程
テーブル１上に被梱包物を載置して始動スイッチをオンすると、溶着機構４の作動でバンドＡの先端を固持し、この後フィードローラ１０がバンド巻き締め方向へ逆転し、同時にソレノイド１７への通電となり、昇降部材１２が引下げられる。
【００３３】
昇降部材１２の下降時に転子２６とカム２８の小径部３０との間に隙間があるため、昇降部材１２は最下降位置へと引下げられ、これによって、長孔２０の上端でピンチローラ１１が引下げられ、バンドＡをフィードローラ１０に押しつけて挟持し、ソレノイド１７の引き下げ力が直接バンドＡの挟持力となり、フィードローラ１０のバンド巻き締め方向への回転でバンドＡは強い力で引き戻され、該バンドＡはアーチ２内から離脱して被梱包物の外周を巻き締める。
【００３４】
バンドＡが被梱包物の外周を巻き締めると、フィードローラ１０が停止し、溶着機構４の作動でバンドＡのクランプ、切断、加熱溶着の工程が順次行われ、梱包が完了して被梱包物を取り除くと、ソレノイド１７への通電が切れ、昇降部材１２は最上昇位置へと移動し、ピンチローラ１１が押し上げられてバンドＡの挟持を解き、カム軸２８ａが所定角度だけ回転し、カム２８は大径部２９が転子２６側に臨む位相となり、この後前述したバンド送り出し工程へと移行する。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、アーチ内に対するバンドの送り込みにおいて、アーチ内の全長にバンドを装填すると、ピンチローラがフィードローラから離反するので、余分なバンドの送り込みがなく、装填完了後のバンドの腰折れを防止できると共に、バンドの引き締め時は、ソレノイドの引っ張り力が直接引き締め力となり、被梱包物に対して強固な巻き締め状態が得られる。
【００３６】
また、アーチに対するバンドの送り込み時には、テンションバネの圧力だけでバンドを挟持するので、テンションバネの圧力を調整することで、バンドの送り込み時のフィードローラとピンチローラのバンド挟持力を、バンドの厚みや材質等に応じた最適の条件に設定することができ、これによってバンドの確実な送り込みが行え、バンドの腰折れ発生を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動梱包機の構造を示す縦断面図
【図２】自動梱包機のバンド移動装置を示す斜視図
【図３】（Ａ）はバンド移動装置のバンド送り工程の状態を示す正面図、（Ｂ）は同縦断側面図
【図４】バンド移動装置のバンド引き締め工程の状態を示す縦断側面図
【符号の説明】
１    テーブル
２    アーチ
３    バンド移動装置
４    溶着機構
５    先端検出センサ
１０  フィードローラ
１１  ピンチローラ
１２  昇降部材
１５  軸
１７  ソレノイド
１９  圧力開放バネ
２０  長孔
２１  テンション調整ねじ
２２  テンションバネ
２６  転子
２８  カム
２９  大径部
３０  小径部
【図１】
0003731973.tif 000002
【図２】
0003731973.tif 000003
【図３】
0003731973.tif 000004
【図４】
0003731973.tif 000005