JP2018530485A - 製品結束用装置 - Google Patents

Abstract

製品結束用装置であって、供給ロールから巻き戻し速度でバンド材料を供給する供給機構と、前記バンド材料の端部において製品を収容する空間の周りにバンディング速度でループを形成する巻き付け手段と、前記端部を切断する手段と、前記ループを閉じる手段を含み、前記供給機構と前記巻き付け手段との間に緩衝機構が配置され、前記緩衝機構は、少なくとも、前記バンド材料を前記供給機構から前記巻き付け手段に搬送速度で搬送する搬送手段と前記搬送手段を駆動する駆動手段を有する第１及び第２のアセンブリを含み、搬送手段の前記第１及び第２のアセンブリが独立に駆動される装置。

Description

本発明は製品結束用装置に関する。当該装置は、供給ロールから巻き戻し速度でバンド材料を供給する供給機構と、前記バンド材料の端部において製品を収容する空間の周りにバンディング速度でループを形成する巻き付け手段と、前記端部を切断する手段と、前記ループを閉じる手段を含む。このような装置は、バンド掛機という名称でも知られている。

結束（バンディング）は、１つ以上の製品の周りにラッパー（バンデロールとも呼ばれる）を配置することを含む。とりわけ、バンデロールは、いくつかの製品を束ね、１つ又は複数の製品に剛性を付与し、及び／又は情報担体として製品に関する情報を表示するために提供される。

既存のバンド掛機においては、バンド材料は、通常、供給ロールから比較的長い長さで供給される。このような供給ロールは、比較的大きな質量慣性を有する。従来技術では、バンド材料が不連続かつ高速で供給される場合、バンド材料が必要となる前に、バンド材料がロールから既に解かれていることがある。そのため、バンド材料の緩衝が設けられる。既存の緩衝装置は、バンド材料が通過する１つ以上の固定配置された回転可能なカムと、１つ以上の可動ガイドカムとを備え、可動カムは固定されたカムから離れるように移動することでこれらのカムにわたって載置されるバンド材料の長さが増える。このような緩衝装置の欠点は、バンド材料の高い供給速度の場合に望ましくない動的効果が生じ、その結果、バンド材料が不均一に負荷されることである。このため、バンド材料の供給及び引き込みの速度が制限され、バンディングのキャパシティが制限される。

別の緩衝装置は、バンド材料の自由部分に力を加えるためにガス圧を利用し、これにより緩衝としてバンド材料のループが形成される。ガス圧力は、動的効果なしに素早く増減させることができるので、機械部品を動かすことなくバンド材料の緩衝を構築又は減らすことができる。質量の移動がなく、したがって、バンド材料の最大荷重を管理することができ、バンド材料の供給及び引き込みの速度はかなり速くなる。

ガス圧緩衝装置を備えたバンディング装置のバンディングキャパシティが増加しているが、現在ではさらに高い供給及び引き込み速度が望まれている。

本発明の目的は、著しく高いバンディングキャパシティを有するバンド掛機を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明は導入部分に説明した装置を提供し、当該装置は、前記供給機構と前記巻き付け手段との間の緩衝機構を特徴とし、前記緩衝機構は、少なくとも、前記バンド材料を前記供給機構から前記巻き付け手段に搬送速度で搬送する搬送手段と前記搬送手段を駆動する駆動手段を有する第１及び第２のアセンブリを含み、搬送手段の前記第１及び第２のアセンブリが互いに独立に駆動される。このような２つの独立して駆動される搬送手段のアセンブリからなる緩衝機構は、一方ではバンド材料の緩衝の構築及び減少中にバンド材料が不均一に付加されることを防止し、他方ではバンド材料が供給機構から巻き付け手段に搬送される間に正確にガイドされることを担保する。好ましくは、搬送手段の第１のアセンブリの搬送速度が実質的に前記巻き戻し速度に対応し、搬送手段の前記第２のアセンブリの搬送速度が実質的に前記バンディング速度に対応する。ガイドされた搬送によって、バンディングの加速と速度をさらに増加させることができ、バンディングキャパシティが向上する。使用されるバンド材料、又はいくつかの層（ラミネートとも呼ばれる）から構成されるバンド材料の材料によっては、２０〜５０μｍの厚さを有する可撓性バンド材料について、１６０ｍ／ｓ²までのバンディング加速を用いて最大１０ｍ／ｓのバンディング速度を達成することができる。典型的なバンド材料は積層プラスチックフィルムである。

本発明による装置の好ましい実施形態では、搬送手段の少なくとも一つアセンブリが２つの対向する搬送方向に移動可能である。この実施形態の特別な利点は、バンド材料が巻き付け手段に供給されている間及びバンド材料が巻き付け手段から引き込まれている間にバンド材料が正確に案内されることである。その結果、巻き付け手段から及び巻き付け手段へのバンド材料の出し入れの正確な方向が常に維持され、これはバンド材料の正確な走行、ひいては最大搬送速度のレベルにとって非常に決定的な要因である。

別の好ましい実施形態では、搬送手段の各アセンブリは、プーリーと、その上を通過する少なくとも１つのコンベヤベルトとを含む。このようなアセンブリからなる緩衝機構の特別な利点は、プーリーの直径を互いに対して変化させることができ、様々な伝達比を実現することができることである。「コンベヤベルト」という用語は、とりわけ、コンベヤベルト、コンベアロープ又はそれらアセンブリなどを含むと理解される。

別の好ましい実施形態では、緩衝機構内にバンド材料の自由ループが形成され、かつバンド材料の一つの同じ接触面が、搬送手段の第１のアセンブリのコンベアベルトと、搬送手段の第２のアセンブリのコンベアベルトとに接触し、さらには搬送手段の第１のアセンブリのコンベアベルトが、搬送手段の第２のアセンブリのコンベアベルトと実質的に平行して延在する。このようにして自由ループが運搬され、バンド材料の緩衝の構築又は減少の間には当該自由ループの脚部が実質的に互いに平行に延びるので、それらの間で実質的に一定の距離をおいて互いに独立して運搬される。このような構成は、バンド材料の緩衝の誘導された動きを最適化し、したがってバンド掛機のバンディングキャパシティを増大させるのに寄与する。

別の好ましい実施形態では、プーリーから離れて面するコンベアベルトの表面の少なくとも一部が粗面である。粗面は、コンベアベルトとバンド材料との間の摩擦抵抗を増加させ、したがってコンベアベルトとバンド材料が互いに対して移動すること（スリップと呼ばれる）を防止する。摩擦抵抗の大きさは、有意義な滑りを生じることなくコンベアベルトを駆動することができる最大加速度を決定する。高い摩擦抵抗は高い加速を可能にし、バンド材料を高速で前後に搬送することを可能にする。

別の好ましい実施形態では、少なくとも一つのプーリーの外面の少なくとも一部及び／又は搬送手段の少なくとも一つのアセンブリのコンベアベルトのプーリーに面する面の少なくとも一部が粗面である。このような粗面は、プーリーとコンベヤベルトとの間の摩擦抵抗を増加させ、したがってプーリーとコンベヤベルトが互いに対して移動することを防止する。上述したコンベアベルトとバンド材料との摩擦抵抗の増加と同様に、これにより高い加速が可能となり、バンド材料を高速で前後に搬送することが可能となる。

別の好ましい実施形態では、プーリーが外歯を有し、コンベヤベルトは、前記プーリーに係合するための歯付き（片側）エンドレスベルトを含む。この態様の特別な利点は、プーリーに付与されるべき加速度が実質的にスリップなしに大きな加速範囲にわたってコンベアベルトに伝達され得ることである。

別の好ましい実施形態では、コンベアベルトの少なくとも一部が通気性を有し、装置が、さらにバンド材料のコンベアベルトに面する側及びコンベアベルトから離れて面する側との間に気圧の差を生成するための送風手段及び／又は吸引手段を備える。少なくとも部分的に通気性を有するコンベヤベルトと、気圧の差を生じる手段との組み合わせの特別な利点は、バンド材料をコンベアベルトに接続することであり、これによりバンド材料が輸送中にガイドされ、結果としてバンディングキャパシティが増加する。

別の実施形態では、送風手段及び／又は吸引手段が局部の真空を生成する。その特別な利点は、緩衝機構の環境及び緩衝機構自体が清潔に保たれることである。

別の好ましい実施形態では、装置の少なくとも片側に、好ましくは送風手段及び／又は吸引手段の反対側に、少なくとも部分的に通気性を有するカバープレートを備える。このようなカバープレートは、好ましくは、送風手段及び／又は吸引手段が緩衝機構の近傍で実質的に均一に分配された高圧ゾーン及び低圧ゾーンを発生させるように構成される。これにより、搬送されるバンド材料のコンベアベルトに面する側及びコンベアベルトから離れて面する側との間に気圧の差を付与し、当該気圧の差がバンド材料の長さに沿って実質的に均一に分布し、緩衝の構築中にはバンド材料をコンベアベルトに接続するに十分に高く、緩衝の減少中にはバンド材料をコンベアベルトから離すに十分に低いことが可能となる（緩衝の構築及び減少の過程はすなわちバンディングのプロセスである）。

別の好ましい実施形態では、搬送手段の各アセンブリの少なくとも一つのプーリーが駆動され、及び／又は各プーリーの回転軸が実質的に平行であり、及び／又は各プーリーの円形中心面が実質的に同一の平面内にある。コンベヤロープが使用される場合、コンベアロープは、所望の把持及びガイド効果を実現するために、互いに対して任意の向きを有することができるので、プーリーの向き及び位置はそれほど重要ではないことに留意されたい。

本発明は、図面に示された図面を参照してより詳細に説明される。

本発明の好ましい実施形態によるバンド掛機の斜視図である。 図１のバンド掛機の一部の断面図である。 図１のバンド掛機における緩衝機構の断面図である。 図１のバンド掛機における緩衝機構の断面斜視図である。

図１はバンド掛機１００の斜視図である。このようなバンド掛機はバンド材料１０１を供給ロール１０２から機械を通って巻き付け手段１０３まで運搬する。巻き付け手段１０３への経路において、バンド材料１０１は連続的に第１の供給機構１０４を通過し、一組のコンベアロープ１０５を通過し、第２の供給機構１０６を介して巻き付け手段１０３に運搬される。巻き付け手段１０３は、続いて、バンディングすべき製品１０７の周りにバンド材料１０１のループを形成する。最後に、バンド材料１０１のループは、例えば接着剤を用いて製品１０７の下に閉じられ、閉じられたループは切断手段によって上流バンド材料１０１から切断される。図示された実施形態では、第２の供給機構１０６は、バンド材料１０１を２つの反対方向に搬送することができるので、ループを閉じる前に、バンド材料１０１を引き込んでバンディングすべき製品１０７の周りのバンド材料１０１のループを締め付けることができる。

図２はバンド掛機の一部の断面図を示し、バンド材料１０１が第１の供給機構１０４及び一組のコンベアロープ１０５を通過して第２の供給機構１０６に向かう経路を示している。図２は、電動モータ１０８、歯車１０９、１１０、１１１、テンションプーリー１１２、１１３、１１４、１１５及びコンベヤベルト１１６、１１７、１１８からなる第１供給機構１０４の部品をさらに示す。最後に、図２は、コンベヤロープ１０５のセットが、従動プーリー１１９及び１２０を介して別々の電気モータによってそれぞれ駆動される主要な２セットのコンベヤロープ１０５１及び１０５２からなることを示す。メインセット１０５１は、４組のコンベアロープ１０５１ａ、１０５１ｂ、１０５１ｃ、及び１０５１ｄを備える。メインセット１０５２は、７組のコンベアロープ１０５２ａ、１０５２ｂ、１０５２ｃ、１０５２ｄ、１０５２ｅ、１０５２ｆ、及び１０５２ｇを含む。このようにして、２つの主要セット１０５１及び１０５２が緩衝機構２０１を形成し、バンド材料１０１の自由ループの脚部１０１ａ及び１０１ｂのそれぞれを個別の速度で搬送する。その結果、バンド材料１０１が供給ロール１０２から巻き戻される速度は、巻き付け手段１０３によってバンド材料１０１が製品１０７の周りに配置される速度と切り離される。同時に、第２セットのコンベアロープ１０５２は、２つの反対方向に移動可能であり、第２の供給機構１０６と協働してバンド材料１０１を引っ張って製品１０７の周りに伸ばすことができる。緩衝機構２０１の各部の協働については、図３を参照してより詳細に説明する。

図３は、緩衝機構２０１の断面図を示す。緩衝機構２０１は、別個の電気モータ（図示せず）によって駆動される２つのプーリー１１９、１２０からなり、それぞれがコンベアロープ１０５１ａ〜ｄ及び１０５２ａ〜ｇのセットを介してプーリー１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ、１１９ｄ及びプーリー１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｆ、１２０ｇを回転させることができる。このように、搬送ロープ１０５１の主要セットは、搬送ロープ１０５２のセットとは別個に駆動される。従動プーリー１１９を時計回りに回転させることによって、供給ロール１０２からのバンド材料１０１の緩衝（図３では脚部１０１ａ及び１０１ｂを有するバンド材料の自由ループとして示される）は、緩衝機構２０１により構築することができる。従動プーリー１２０を時計回りに回転させることによって、供給ロール１０２からのバンド材料１０１の緩衝（図３では脚部１０１ａ及び１０１ｂを有するバンド材料の自由ループとして示される）は、緩衝機構２０１により減らすことができる。このように、供給ロール１０２からのバンド材料１０１の巻き戻しは、製品１０７周りのバンド材料１０１の巻き付けと切り離される。２組のコンベアロープ１０５１及び１０５２が互いに独立して駆動されるので、供給ロール１０２からバンド材料が巻き戻される速度は、巻き付け手段１０３によって製品１０７の周りにバンド材料１０１が配置される速度から切り離される。したがって、巻き付けのプロセス中のバンド材料の不均一な装填を防止することができ、バンディング速度を増加させることができ、バンディングキャパシティを高めることができる。最後に、従動プーリー１２０は、第２の供給機構１０６も駆動する電動モータによって駆動されることに留意すべきである。したがって、第２主要セットのコンベアロープ１０５２は、２つの反対方向に移動可能であり、その結果、バンド材料１０１は、製品１０７の周囲に引き伸ばされるように、第２供給機構１０６と協働して引き込まれることができる。

図４は緩衝機構の断面斜視図を示す。図は、従動プーリー１１９、１２０と、プーリー１２０を第２の供給機構１０６の電気モータ（図示せず）に接続する歯付きベルト１２０ａとを示す。図４はまた、プーリー１１９ｄ及び１２０ｄ、１２０ｅ及び１２０ｆならびにコンベヤロープセット１０５１ａ、１０５１ｄ、１０５２ａ、１０５２ｅ、１０５２ｆ及び１０５２ｇ（それぞれが４本又は５本の実質的に平行なコンベアベルトを有し、各コンベアロープが２つのプーリーを通過する）の断面図を示している。図示の実施形態では、プーリーは、ハウジング１２１の壁の外側に設けられている。図示された実施形態では、各セットの個々のコンベヤロープの間の空間によって、空気又は他のガスがコンベヤロープ間を流れることが可能になる。空気を通過させるハウジング１２１の側壁内の送風及び／又は吸引手段１２２、及び空気の通過を可能とする穴１２３、１２４、１２５、１２６及び１２７と組み合わせによって、バンド材料１０１コンベアロープに面する側１２８及びコンベアロープから離れて面する側１２９との間に気圧の差を形成することができる。その結果、バンド材料１０１がコンベアロープのセットに接続され、搬送中のガイドの精度が高まり、バンディングキャパシティが向上する。

装置はまた、少なくとも１つの側面に、好ましくは送風手段及び／又は吸引手段の反対側に、少なくとも部分的に通気性を有するカバープレート（図示せず）を含むことができる。その場合、カバープレートは、送風手段及び／又は吸引手段が緩衝機構の近傍で実質的に均一に分配された高圧ゾーン及び低圧ゾーンを発生させるように構成される。これにより、搬送されるバンド材料の両側に気圧の差を付与し、当該気圧の差がバンド材料の長さに沿って実質的に均一に分布し、緩衝の構築中にはバンド材料をコンベアベルトに接続するに十分に高く、緩衝の減少中にはバンド材料をコンベアベルトから離すに十分に低いことが可能となる（緩衝の構築及び減少の過程はすなわちバンディングのプロセスである）。

本発明は、本明細書に示される実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲に含まれる他の好ましい変形形態にも及ぶ。

Claims (16)

1. 製品結束用装置であって、供給ロールから巻き戻し速度でバンド材料を供給する供給機構と、前記バンド材料の端部において製品を収容する空間の周りにバンディング速度でループを形成する巻き付け手段と、前記端部を切断する手段と、前記ループを閉じる手段を含み、
   前記供給機構と前記巻き付け手段との間に緩衝機構を備え、前記緩衝機構は、少なくとも、前記バンド材料を前記供給機構から前記巻き付け手段に搬送速度で搬送する搬送手段と前記搬送手段を駆動する駆動手段を有する第１及び第２のアセンブリを含み、搬送手段の前記第１及び第２のアセンブリが互いに独立に駆動される
   ことを特徴とする装置。
2. 搬送手段の前記第１のアセンブリの搬送速度が実質的に前記巻き戻し速度に対応し、搬送手段の前記第２のアセンブリの搬送速度が実質的に前記バンディング速度に対応する請求項１に記載の装置。
3. 搬送手段の少なくとも一つのアセンブリが２つの対向する搬送方向に移動可能である請求項１又は２に記載の装置。
4. 搬送手段の各アセンブリは、プーリーと、その上を通過する少なくとも１つのコンベヤベルトとを含む請求項１〜３のいずれかに記載の装置。
5. 前記緩衝機構内に前記バンド材料の自由ループが形成され、かつ前記バンド材料の一つの同じ接触面が、搬送手段の前記第１のアセンブリのコンベアベルトと、搬送手段の前記第２のアセンブリのコンベアベルトとに接触する請求項４に記載の装置。
6. 搬送手段の前記第１のアセンブリのコンベアベルトが、搬送手段の前記第２のアセンブリのコンベアベルトと実質的に平行して延在する請求項４又は５に記載の装置。
7. 前記プーリーから離れて面するコンベアベルトの表面の少なくとも一部が粗面である請求項４〜６のいずれかに記載の装置。
8. 少なくとも一つの前記プーリーの外面の少なくとも一部及び／又は搬送手段の少なくとも一つのアセンブリのコンベアベルトの前記プーリーに面する面の少なくとも一部が粗面である請求項４〜７のいずれかに記載の装置。
9. 前記プーリーが外歯を有し、コンベヤベルトは、前記プーリーに係合するための歯付き（片側）エンドレスベルトを含む請求項４〜８のいずれかに記載の装置。
10. 前記コンベアベルトの少なくとも一部が通気性を有し、前記装置が、さらに前記バンド材料の前記コンベアベルトに面する側及び前記コンベアベルトから離れて面する側との間に気圧の差を生成するための送風手段及び／又は吸引手段を備える請求項４〜９のいずれかに記載の装置。
11. 前記送風手段及び／又は前記吸引手段が局部の真空を生成する請求項１０に記載の装置。
12. 前記装置の少なくとも片側に、好ましくは前記送風手段及び／又は前記吸引手段の反対側に、少なくとも部分的に通気性を有するカバープレートを備える請求項１０又は１１に記載の装置。
13. 前記カバープレートは、前記送風手段及び／又は前記吸引手段が前記緩衝機構の近傍で高圧ゾーン及び低圧ゾーンを発生させるように構成され、これにより、気圧の差は前記バンド材料の長さに沿って実質的に均一に分布し、緩衝の構築中には前記バンド材料をコンベアベルトに接続するに十分に高く、緩衝の減少中には前記バンド材料をコンベアベルトから離すに十分に低い請求項１２に記載の装置。
14. 搬送手段の各アセンブリの少なくとも一つのプーリーが駆動される請求項４〜１２のいずれかに記載の装置。
15. 前記プーリーの回転軸が実質的に平行である請求項４〜１３のいずれかに記載の装置。
16. 前記プーリーの円形中心面が実質的に同一の平面内にある請求項４〜１４のいずれかに記載の装置。

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