JP2000281009A - 鋼帯コイル結束バンドの結束方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼帯コイルを結束バンドで結束する場合、結
束バンドを溶接ヘッド部に案内するフェースゲートのセ
ット位置がずれていると正常な結束ができない。 【解決手段】 フェースゲートのセット位置を検出する
センサを溶接ヘッド部に設け、その検出により結束バン
ドが通る経路を所定の寸法以内に調整し、正常な自動バ
ンド結束を確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コイル状に巻いた
鋼帯の外周を鋼製バンドを用いて、自動結束装置により
結束する鋼帯コイル結束バンドの結束方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コイル状に巻いた鋼帯を鋼製の結束バン
ドで結束する装置は、例えば、特公昭６０−１２０４号
公報にも示されている。

【０００３】図４は鋼帯コイル結束バンドの結束方法の
一例を示す説明図で、結束バンド結束装置の全体正面図
である。図２はその溶接ヘッド部分近傍の拡大図、図３
は図２のＡ−Ａ矢視図である。結束バンド結束装置１
は、結束バンド３をコイル１００の周囲に誘導するシュ
ート２、結束バンド３を引き込んでコイル外周に締め付
けるタイトナ２０、結束バンド３を締結する溶接ヘッド
５を備えている。コイル１００が、結束バンド結束装置
１の位置に到達したら、コイル搬送装置をインターロッ
クしてコイル１００を結束位置に停止させる。ライン側
方に待機している結束バンド結束装置１をコイルに向か
ってコイル１００の外周にバンド掛けする位置まで前進
させる。次いで、結束バンド結束装置１はコイル１００
の周囲に結束バンド３を送るためのシュート２をコイル
１００の下方に前進させ、左右のシュート２をコイル１
００の下方で接続し、シュート２内に結束バンド３を供
給できるように準備する。一方、シュート内を通ってき
た結束バンド３の先端４を溶接ヘッド内まで案内するた
めのフェイスゲート１０を溶接ヘッド５内にセットす
る。このフェースゲート１０は図３に示すように、通常
は外方に待機しており、作動時にピン１１を中心に矢印
１２で示すように回動させて溶接ヘッド５内にセットす
る。フェースゲート１０は結束バンド３の先端を溶接部
に按内する案内路６を溶接ヘッド内に形成するものであ
る。

【０００４】フェースゲートのセットを確認すると、タ
イトナ２０に設けられたフィードホイール２１は結束バ
ンド３を結束バンドシュート内２に送り込む。結束バン
ド３の先端４が溶接ヘッド５の溶接可能な位置に到達し
たら、フィードホイール２１を停止し、結束バンド３の
送りを停止する。次いでクランプ３１を閉止し、結束バ
ンド３の先端側をクランプ３１とステーショナリーカッ
タ３２の間に固定する。同時に下部電極４１を結束バン
ド３の下側に挿入する。結束バンドの先端部がクランプ
されたら、フェースゲート１０を回動し、図３に１０ａ
で示すようにライン外に待避させる。次に、図示しない
パッドを結束バンド３の下に挿入する。

【０００５】次いで溶接ヘッド５全体を、溶接ヘッド５
がコイル１００の上面に当接するまで、下方に移動させ
る。パッドがコイル上に当接したら溶接ヘッド５の下降
を停止させる。次に、フィードホイール２１を高速で逆
転させ、結束バンド３がコイル１００の外周に沿うまで
結束バンドを引き戻す。次にフィードホイール２１を低
速で所定の張力で引っ張って結束バンド３をコイル１０
０の外周に引き締める。この張力は、結束バンドの溶
接、切断が完了するまで保持する。この状態で上部電極
チップ４２を重なり合っている結束バンド３の上に押し
つけ、電流を流して溶接する。

【０００６】次いで、上部カッタ３３を下降させステー
ショナリーカッタ３２とともに余剰の結束バンド３を切
断する。その後、上部カッタ３３を復帰させ、下部電極
４１、クランプ３１を元の位置に復帰させ、溶接ヘッド
５全体を上昇させる。次に、結束バンド３をコイル１０
０の周囲に供給するシュート２を後退させ、結束バンド
結束装置１を待機位置に後退させる。コイル１００のイ
ンターロックを解除し、コイル１００を次の工程に搬送
する。

【０００７】以上の工程の中で、フェースゲート１０は
図３に示すように、待避姿勢１０ａの位置からピン１１
を中心として回動型アクチュエータ１３により矢印１２
で示すように回動され溶接ヘッド内の所定の位置にセッ
トされる。この場合、回動型アクチュエータ１３のギヤ
の摩耗、固定ボルトの緩みなどにより、フェースゲート
１０が溶接ヘッド５内の所定の位置に正確に位置しない
状態が発生する。

【０００８】フェースゲート１０が正しい所定の位置に
セットされていないと、結束バンド３が正しく誘導され
ない。例えばフェースゲート１０が下がっていると、下
部電極４１を結束バンド下に挿入するとき、結束バンド
３を横に押し出すトラブルが発生する。フェースゲート
１０が所定の位置より高いと結束バンド３の通る経路が
狭くなり結束バンド３の先端４が突っかかり、正常に案
内されない。

【０００９】このような場合、いずれにしても、結束バ
ンドの正しい溶接が維持できないこととなり、自動結束
成功率が低下する。その結果、結束されたコイルの輸送
中に結束バンド切れなどのトラブルが発生し、コイルが
巻き解けるなどの災害の発生を余儀なくされる場合が生
ずる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】問題は、自動結束成功
率が１００％にならないこと、および溶接不良が原因で
溶接強度が低下しコイル輸送中にバンドの溶接部分が外
れコイルが巻き解けるトラブルが発生することである。
この要因を調査した結果、フェースゲートが所定のセッ
ト位置に正確に位置していないことが原因であることを
発見した。すなわち、所定のセット位置より下がってい
ると下部電極がバンドを横に押し出すトラブルが発生
し、所定のセット位置より高いとバンドの通る経路が狭
くなり突っかかりが発生することを発見した。またこの
時に溶接強度不足（溶接不良）が発生することがあるの
がわかった。

【００１１】フェースゲートは回動型アクチュエータに
より所定の位置にセットされる。回動部のギヤの摩耗、
回動部の固定ボルトの緩みなどにより、フェースゲート
が溶接ヘッド内の正確な所定のセット位置からずれてい
る状態が発生する。つまりフェースゲートと溶接ヘッド
との間の隙間寸法が許容範囲を外れてしまう事態が発生
し、溶接トラブルを起していた。

【００１２】本発明はこのようなトラブルの解消を図る
ことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するためになされたもので、フェースゲートのセッ
ト位置が許容範囲内であるかどうかを検出し、許容範囲
を外れていたらバンド結束を中止し、位置の調整をする
ようにした。すなわち、本発明は、コイル状に巻いた鋼
帯を結束バンドを用いて結束するに当たり、フェースゲ
ートのセット位置を検出し、結束バンドが通る経路の寸
法を一定範囲内に調整し、正常な自動バンド結束を確保
することを特徴とする鋼帯コイル結束バンドの結束方法
である。

【００１４】フェースゲートのセット位置を検出する手
段としては、光学センサ、電磁センサ、接触センサ、近
接感知センサ、距離計測センサ、その他公知のセンサを
用いることができる。

【００１５】本発明ではフェースゲートのセット位置が
正しいことを位置検出センサで検出し、正常であること
を確認した後、溶接を行う自動シーケンスを採ることと
した。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１（ａ）、（ｂ）は結束バンド
結束装置の溶接ヘッド５内に位置するフェースゲート１
０のセット位置の許容範囲の上限に光源５２と受光装置
５３とからなる上センサ５１を配設し、許容範囲の下限
に光源５５と受光装置５６とからなる下センサ５４を設
置した実施例を示すものである。溶接ヘッドを左右に貫
通する透孔６１、６２を設け、透孔６１、６２を通って
光源５２、５５からの光を受光装置５３、５６がそれぞ
れ感知するようにした。このような装置として例えば小
型の光電管などが適しているがセンサの方式は限定しな
い。上センサ５１がＯＮで、下センサ５４がＯＦＦであ
ればフェースゲート１０は正常なセット位置に位置して
いることを確認することができる。

【００１７】このセット位置検出はフェースゲート１０
の長手方向に２位置以上で行うとさらに有効である。２
位置以上で検出することによってフェースゲート１０の
傾きによるセット位置不良も検出することができる。

【００１８】自動シーケンスの動作フローは次の通りで
ある。

【００１９】（１）フェースゲート閉止；フェースゲー
トを溶接ヘッド内にセットする。

【００２０】（２）結束バンド送り；結束バンドの先端
が上部カッタの位置からスタートし、コイルを取り囲ん
でいるシュート内を通って、溶接ヘッド部に戻り、溶接
ヘッド通過後、タイマにより停止する。

【００２１】（３）クランプ閉止；結束バンドをクラン
プとステーショナリカッタとの間に挟んで固定する。同
時に下部電極を結束バンドの下に挿入する。

【００２２】（４）フェースゲート開放；フェースゲー
トを回動して溶接ヘッドから離隔させ待機位置に待避さ
せる。

【００２３】（５）パッド挿入；パッドを結束バンドの
下面に挿入する。

【００２４】（６）溶接ヘッド下降；溶接ヘッド全体を
コイルに当接するまで下降させる。

【００２５】（７）結束バンド引き戻し；結束バンドを
引き戻し、結束バンドをコイル外周に引き締める。

【００２６】（８）溶接締結；上下電極間に通電して上
下の結束バンドを溶接し締結する。

【００２７】（９）切断；結束バンドを切断する。

【００２８】以上のシーケンスにおいて、フェースゲー
ト閉止のタイミングで上述のフェースゲートのセット位
置検出を行い、フェースゲートが正しいセット位置に位
置していることを確認したら次の動作（結束バンド送
り）に移る。フェースゲートが正確なセット位置の範囲
内にないときは、警報が発せられる。警報に基づき、フ
ェースゲートの位置を調整する作業を行った後、再びセ
ット位置検出を行い、確認後、結束バンド送り工程に進
む。

【００２９】本発明によれば、フェースゲートのセット
位置が許容範囲以内に入っていることが自動シーケンス
続行の条件となるため、フェースゲートのセット位置不
良による自動溶接不良率を著しく低減することができ
た。

【００３０】実施例ではセンサは小型の光電管を用い
た。上センサ５１の位置は、フェースゲートの正規のセ
ット位置の上方２ｍｍの位置とし、下センサ５４の位置
は、フェースゲートの正規のセット位置の下方１ｍｍの
位置とした。セット位置検出はフェースゲートの長手方
向２位置で行い、フェースゲートの傾きによるセット位
置不良も検出できるようにした。セット位置不良を検出
したときは自動シーケンスを停止し、異常警報を発する
こととした。

【００３１】なお、以上の説明では結束バンドの締結方
式は溶接方式として説明したが、本発明はこれに限るも
のではなく、シール方式にも適用されるものである。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、フェースゲートのセッ
ト位置不良による自動溶接不良率が低減し、コイル結束
バンド溶接の信頼性が向上し、コイル運搬中に溶接強度
不足によって結束バンドの溶接部が外れるというトラブ
ルが皆無になった。すなわち、年間３００００コイル結
束する自動結束バンド結束装置で、３年に５〜１０コイ
ルの異常が発生していたが、本発明によりこのような異
常は皆無となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の（ａ）側面図、（ｂ）正面図である。

【図２】溶接ヘッド部近傍の側面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視図である。

【図４】本発明の適用される鋼帯コイルのバンド結束装
置の全体側面図である。

【符号の説明】

１ 鋼帯コイルのバンド結束装置 ２ シュート ３ 結束バンド ４ 先端 ５ 溶接ヘッド ６ 隙間 １０ フェースゲート １１ ピン １２ 矢印 １３ 回動型アクチュエータ ２０ タイトナ ２１ フィードホイール ３１ クランプ ３２ ステーショナリカッタ ３３ 上部カッタ ４１ 下部電極 ４２ 上部電極 ５１ 上センサ ５２、５５ 光源 ５３、５６ 受光装置 ６１、６２ 透孔 １００ コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイル状に巻いた鋼帯を結束バンドを用
   いて結束するに当たり、フェースゲートのセット位置を
   検出し、結束バンドが通る経路の寸法を一定範囲内に調
   整し、正常な自動バンド結束を確保することを特徴とす
   る鋼帯コイル結束バンドの結束方法。