JP3075666B2 - 梱包機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、梱包機に関し、特に、
被梱包物にポリプロピレン等の熱可塑性樹脂からなるテ
ープ状のバンドを巻き付けるとともにその重合部分を溶
着接合して結束する作業を自動的または半自動的に行う
ことができるようにされた梱包機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、梱包作業の効率化及び省力化を
図るため、被梱包物に熱可塑性樹脂からなるテープ状の
バンドを掛け回し、該バンドの引締めを行い、このバン
ドの両端突き合わせ重合部分を加熱溶融圧着せしめると
ともに、その切断までを行う作業を自動的又は半自動的
に行うようにした梱包機が既に実用化されている。すな
わち、既によく知られているように、この種の梱包機
は、電動モータからの駆動力によりカム軸及び該カム軸
に外嵌固定された種々のカムを回転駆動せしめ、プレ
ス、ヒータプレート、スライドテーブル等の機構をタイ
ミングをずらせて作動させ、バンドの把持、押圧、溶
融、切断等の結束作業を行うようにされている。

【０００３】このような従来の梱包機にあっては、バン
ドの引締め作動として、高速かつ低トルクでバンドの引
締めを行う一次引締め、及び低速かつ高トルクでの二次
引締めの二段階による引締めが行われることが一般的で
ある（例えば、特公平４−１３２０５号公報参照）。そ
して、一次引締めから二次引締めへの移行は、張力を検
出するスイッチ等で運転モードを切り換えることにより
行われている（例えば、特開昭６１−２１３０４号公報
参照）。

【０００４】また、本発明の出願人は、先に出願した特
願平５−２２６１８９号明細書により、バンドの供給・
引締め（フィード・バックフィード）用のモータ、及び
カム駆動用のモータとして、パルス数に応じた分だけ迅
速かつ的確に回転速度や移動量をコントロールできるス
テッピングモータを用いるとともに、フィード・バック
フィード用モータの出力軸に共振防止用ダンパーを設
け、該ダンパーとモータの本体側にホール素子と磁石を
用いてパルス数をＣＰＵでカウントするようにした脱調
センサを配した梱包機を提案した。この提案によれば、
磁石がホール素子の配設位置を通過したときに発生する
一つのパルス間隔内でカウントされるモータ駆動パルス
数をＣＰＵによりカウントし、その数が所定値を超えた
（所定以上の負荷張力がバンドに作用した）場合に脱調
が発生したと判断され、一次引締めから二次引締めに自
動的にかつスムースに切り換えることができ、しかも、
振動や騒音の発生を抑制することができる。

【０００５】しかしながら、そのような梱包機において
は、二次引締め終了時に、後クランプによりバンドを固
定させてバンドの溶融接着が行われているが、二次引締
め終了時点から後クランプが実質的に作用するまでの間
に、せっかく引締められたバンドが緩んで被梱包物から
抜脱してしまうという不具合があった。そこで、本発明
の出願人は、先に出願した特願平５−３３５５２８号明
細書により、前記技術に加え、フィード・バックフィー
ドローラの前記バンドのフィード方向への回転は随時ロ
ック自在にせしめてバックフィード方向への回転は常時
許容する、例えば、ワンウェイクラッチや、駆動ソレノ
イドにより作動せしめられるブレーキバンドにより出力
軸のフィード方向への回転を制動可能ならしめる逆転防
止手段を設け、フィード・バックフィードローラのフィ
ード方向への回転が機械的に阻止され、バンドが緩んで
被梱包物から抜脱することを確実に防止することのでき
る梱包機を提案した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述の後者のような従
来の梱包機においては、一次引締めから二次引締めへの
運転モードの自動切り換え、及び二次引締め終了時にお
ける自動停止は、バンドの負荷張力がそれぞれ設定上限
値に達したときに、それらの大きなトルクがフィード・
バックフィード用ステッピングモータに加わり、該フィ
ード・バックフィード用ステッピングモータが脱調する
ことにより行われる。このように、ひとたびバンドの負
荷張力が設定されれば、それ以後、バンドは設定張力値
に至るまで引き締められる。

【０００７】これらのものにおいて、各引締め動作駆動
部材の慣性により、一次引締め完了（作動切換）時に生
じる衝撃力で被梱包物の破損を招くという問題点があっ
た。さらに、前記従来のものでは脱調センサがモータの
出力軸そのものの回転を検出するように設けられていた
ので、一次引締め完了時点を正確に検知しにくいという
問題点があった。

【０００８】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、特に、一次引締め完了時
に被梱包物を破損させてしまうことがなく、被梱包物の
性状に合うように二次引締め力の調整が迅速かつ容易に
なされ、しかも、バックフィード量の設定精度を向上さ
せることができる梱包機を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成すべ
く、本発明に係わる梱包機は、基本的には、被梱包物の
外周に巻回せしめられるバンドのフィード、バックフィ
ード等の作業に兼用される単一のフィード・バックフィ
ードローラを備えた機構の駆動源であるフィード・バッ
クフィード用ステッピングモータを備えた梱包機におい
て、前記フィード・バックフィードローラと該フィード
・バックフィードローラを駆動せしめるフィード・バッ
クフィードローラ軸との相対回転を許容して前記バンド
の一次引締め完了時に生じる衝撃力を吸収するスリップ
手段を備えたことを特徴としている。

【００１０】そして、本発明のより好ましい具体例とし
ては、前記スリップ手段は、前記フィード・バックフィ
ードローラと前記フィード・バックフィードローラ軸に
一体回転可能に取付けられたスリーブとの間に設けられ
た摩擦板と、前記フィード・バックフィードローラと前
記スリーブの前記フィード・バックフィードローラ軸８
６の軸線に沿った相対位置を調節することにより前記摩
擦板による前記フィード・バックフィードローラと前記
スリーブ間の圧接力を調節する締付け手段とを備えたこ
とを特徴とするものや、前記フィード・バックフィード
ローラの回転を検出する磁気センサーと磁石を含む脱調
センサを設けたこと特徴とするもの等が挙げられる。

【００１１】

【作 用】前述の如く構成された本発明に係わる梱包機
においては、被梱包物あるいは前記バンドの種類に応じ
て締付け手段によりフィード・バックフィードローラと
スリーブとの軸線方向相対位置を調節し、摩擦板による
フィード・バックフィードローラとスリーブ間の圧接力
を調節することにより、一次引締め完了（作動切換）時
の衝撃力をフィード・バックフィードローラとスリーブ
との間のスリップ手段の滑りで吸収することができ、被
梱包物の種類にかかわらず常に最適でかつ安定した二次
引締め力が得られ、しかも、バンドの抜脱あるいは被梱
包物の損傷も防止することができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面により本発明の一実施例を説明す
る。図１は本発明に係わる一実施例梱包機の内部全体を
示すために天板を取り外した平面概略図、図２は正面概
略図、図３は図２のIII-III 矢視側面概略図である。

【００１３】図１〜３において、本図示例の梱包機１
は、下端部にキャスタ２、２、…を装備した支柱３、
３、…と、該支柱３、３、…の各上端に水平状に載架貼
設せしめられた天板４と、四側面を囲繞して貼設せしめ
られた側板５と、該側板５の適宜箇所に開放自在に設け
られた点検口等（図示せず）とからなる、略箱状の梱包
機本体１０を枠部材として備えている。さらに、該梱包
機本体１０の上部には、下向きに略コ字状に形成された
筒状体からなり、被梱包物の周囲にバンドＢを自動的に
配置せしめるバンド案内アーチ（図示せず）が必要に応
じて設置可能となっている。また、前記の支柱３、３、
…、天板４は、例えば、アルミ押し出し成形材で一体的
に形成されている。

【００１４】前記梱包機本体１０内部には、バンドコイ
ルを装填可能なバンドリール６がその中心軸６ａを横向
きにして設置されている。また、前記梱包機本体１０内
部における、前記バンドリール６設置側とは反対側（図
１、２では右側）上方部には、水平横方向に延びる板状
の支持板１１が横架固設されるとともに、該支持板１１
の上面には略コ字状の水平断面を有するフレーム１２が
載置固定せしめられている。該フレーム１２の左右の側
板１２ａ、１２ｂ間には、バンドＢを把持、押圧、溶
融、切断等の作業を行わしめる種々のカムやアームから
なる、バンド供給端処理手段Ｋ（詳細は後述する）が配
設されている。また、前記フレーム１２の左側板１２ａ
の外側面には、前記バンド供給端処理手段Ｋを駆動せし
める減速機７付きのカム駆動用ステッピングモータＭ₁
が列設されるとともに、前記右側板１２ｂの外方側に、
正逆回転可能なフィード・バックフィード用ステッピン
グモータＭ₂ 、フィード・バックフィードローラ８、ロ
ッカーローラ９等からなるバンド供給・引締め（フィー
ド・バックフィード）手段Ｆが並設され固定されてい
る。

【００１５】次に、本図示例の梱包機１の詳細について
説明する。図４は図２の要部拡大図、図５は図３の要部
拡大図である。まず、前記バンド供給端処理手段Ｋにつ
いて説明する。前記カム駆動用ステッピングモータＭ₁
からの駆動力は、前記減速機７で減速せしめられ、ころ
がり軸受１３に軸支されたカムシャフト１４に伝達され
るようになっている。該カムシャフト１４は、前記フレ
ーム１２の両側板１２ａ、１２ｂ間に跨設せしめられ、
前記右側板１２ｂにはころがり軸受１５により軸支せし
められている。

【００１６】図４に示すように、ヒータカム２１、前ク
ランプカム２２、プレスカム２３、スライドカム２４、
後クランプカム２５、中スライドカム２６が、前記カム
シャフト１４に嵌挿せしめられ、キー１６により固定せ
しめられている。前記各カム２１〜２６のそれぞれは、
プレスで所定のカム形状に打ち抜き成形された同形状の
板材を二枚重ね合わせて形成されている。そして、互い
に隣接する前記各カム２１〜２６同志間に形成された間
隙には、該各カム２１〜２６と同芯状に前記カムシャフ
ト１４に挿通せしめられた、プラスチック製等の同形状
の円形板材スペーサ１７、１７…が介装せしめられると
ともに、該スペーサ１７、１７、…、及び前記各カム２
１〜２６は、ボルト１８、１８により共締め固定されて
いる。

【００１７】前記左右側板１２ａ、１２ｂ間には、前記
前クランプカム２２の回転に追従して上下動を行う前ク
ランプ４０が配設されている。該前クランプ４０は、門
形形状の断面を有するスプリング嵌挿部４１と、該スプ
リング嵌挿部４１に一体成形され、かつ基端部には枢止
軸４２に回動自在に係止可能な切り欠きリング部４３ａ
が形成された細長板状のアーム部４３と、前記スプリン
グ嵌挿部４１の上部にボルト等により固定せしめられた
ヘッド部４５から構成されている。この前クランプ４０
は、アルミ等の押し形成形材から成形せしめられ、ま
た、前記ヘッド部４５にはバンドを供給するときの案内
のためのガイド孔４４が穿設されている。

【００１８】前記スプリング嵌挿部４１の門形断面の左
右両脚部の内側面には、該スプリング嵌挿部４１から横
方向（図５の右方向）に、前記アーム部４３と平行に延
設せしめられたスチール製のカムローラ支持部材５１、
５１が取付けられている。該カムローラ支持部材５１、
５１の上部には、緩衝作用をなすスプリング部材４６が
嵌挿せしめられるとともに、その下部には、前記前クラ
ンプカム２２に追従して揺動するカムローラ５２が挟装
されている。そして、前記カムローラ支持部材５１の前
記前クランプ４０のアーム部４３に枢止された基端部５
１ａには、前記カムローラ５２を前記前クランプカム２
２に押圧すべく付勢するスプリング部材５３が、前記支
持板１１との間に介装されている。

【００１９】同様にして、プレス５５並びに後クランプ
５６も、前記前クランプ４０とほぼ同一の構成となって
おり、それぞれ前記プレスカム２３、前記後クランプカ
ム２５に追従して揺動するカムローラ５７、５８が備え
られている（構成の詳細は省略する）なお、前記プレス
５５の上端側部にはバンド切断用のカッタ部材５９が一
体に固着されている。

【００２０】また、図５に示すように、前記側板１２
ａ、１２ｂ間の上端部近傍には、ヒータ部材６１、スラ
イド部材６２、中スライド部材６３が、揺動自在に配置
されている。前記ヒータ部材６１は、上端部に位置せめ
られる板状のヒータプレート６４と、該ヒータプレート
６４の下面に固定され下方向に延びるヒータアーム６５
とからなり、該ヒータアーム６５は前記側板１２ａ、１
２ｂ間に跨設された枢止軸３０に揺動自在に軸支されて
いる。そして、このヒータアーム６５は、カムローラ７
１を介して前記ヒータカム２１に連動して揺動可能に取
付けられている。

【００２１】同様にして、前記スライド部材６２は、前
記枢止軸３０に軸支せしめられたスライドアーム６６の
上端部に、板状のスライドテーブル６７が固定されてい
る。前記スライドアーム６６は、カムローラ７２を介し
て前記スライドカム２４に連動して揺動可能に取付けら
れている。さらに、前記枢止軸３０に対して、前記ヒー
タ部材６１及び前記スライド部材６２の配置とは反対側
には、前記中スライド部材６３が配設せれている。すな
わち、該中スライド部材６３は、前記枢止軸３０に軸支
せしめられた中スライドアーム７３の上端部に、リミッ
トスイッチＬが固着された中スライド７４が固定されて
構成されている。前記中スライドアーム７３は、カムロ
ーラ７５を介して前記中スライドカム２６に連動して揺
動可能に取付けられている。なお、前記ヒータ部材６
１、スライド部材６２、中スライド部材６３の前記各々
のアーム６５、６６、７３の下端部には、前記各カムロ
ーラ７１、７２、７５を前記ヒータカム２１、前記スラ
イドカム２４、前記中スライドカム２６に押圧すべく付
勢せしめるスプリング部材７６、７６、７６が、前記支
持板１１との間に介装せしめられている。

【００２２】次に、バンド供給・引締め手段Ｆについて
説明する。図６は、フィード・バックフィード用ステッ
ピングモータＭ₂ の要部を切り欠いた縦断面図、図７は
図６のVII-VII 矢視図である。図示例のフィード・バッ
クフィード用ステッピングモータＭ₂ として公知の減速
機構付きのステッピングモータが用いられている。すな
わち、モータ本体８１内には、多相巻線をもつ固定子
と、その中芯部に出力軸８２が一体に設けられた回転子
と、該出力軸８２からの駆動力を伝達する減速機構（何
れも図示せず）が備えられている。

【００２３】前記モータ本体８１の出力側（図６の左
側）には、前記減速機構に連結せしめられたフィード・
バックフィードローラ軸８６が前記モータ本体８１から
突出して設けられている。前記フィード・バックフィー
ドローラ軸８６の外側突出部には、鍔部１２１ａを有す
る筒状のスリーブ１２１、及び円環状の押さえ部材１２
３が、キー８６ａに嵌合されるとともに、前記スリーブ
１２１の内側端部は、セットスクリュー１２２により前
記キー８６ａに固着されている。このように、前記スリ
ーブ１２１及び押さえ部材１２３は、前記フィード・バ
ックフィードローラ軸８６に一体回転可能に配設されて
いる。

【００２４】そして、図６に示すように、前記押さえ部
材１２３と前記スリーブ１２１の前記鍔部１２１ａとの
間には、略ドーナツ状のフィード・バックフィードロー
ラ８が回動自在に挟装せしめられている。該フィード・
バックフィードローラ８は、フィード、バックフィード
等の作業に兼用される単一のものであり、その薄肉部で
あるハブ部８ａにおける前記スリーブ１２１の前記鍔部
１２１ａと対面する部分には、該鍔部１２１ａとの間に
挟装せしめられる円環状の摩擦板１２４が係止ピン１２
５により着脱自在に取着されている。

【００２５】前記フィード・バックフィードローラ軸８
６の外端部８６ｂの外側には、該外端部８６ｂを覆うよ
うに有底円筒状のカバー１３０が設けられ、該カバー１
３０は後述するように前記摩擦板１２４による前記スリ
ーブ１２１の前記鍔部１２１ａへの圧接力を調節する締
め付け手段である調節用ねじ１３１によって前記フィー
ド・バックフィードローラ軸８６の前記外端部８６ｂに
螺着されている。また、前記カバー１３０と前記フィー
ド・バックフィードローラ軸８６の前記外端部８６ｂと
の間には前記調節用ねじ１３１の緩み止めのためのばね
１３２が介装せしめられるとともに、前記カバー１３０
と前記押さえ部材１２３との間には該押さえ部材１２３
を図６の右方向に付勢するばね１３３が介装されてい
る。なお、該付勢ばね１３３は、前記緩み止めばね１３
２よりも弾性係数が大きいものが用いられている。前記
スリーブ１２１、前記押さえ部材１２３、前記カバー１
３０、前記調節用ねじ１３１、前記付勢ばね１３３、前
記摩擦板１２４により、前記フィード・バックフィード
ローラ８と前記フィード・バックフィードローラ軸８６
との相対回転を許容するスリップ手段Ｇが構成されてい
る。

【００２６】従って、前記調節用ねじ１３１を締付ける
にしたがって、前記ケース１３０、前記付勢ばね１３
３、前記押さえ部材１２３及び前記フィード・バックフ
ィードローラ８のハブ部８ａを介して前記摩擦板１２４
が前記スリーブ１２１の前記鍔部１２１ａに次第に強く
圧接され、その付勢力で規制される許容トルク内であれ
ば、前記フィード・バックフィードローラ８は前記スリ
ーブ１２１を介して前記フィード・バックフィードロー
ラ軸８６と一体的に回転可能となる。その際、前記調節
用ねじ１３１の締付け量を調節することにより、前記摩
擦板１２４と前記鍔部１２１ａとの圧接力を調節するこ
とができ、前記フィード・バックフィードローラ８の空
転開始トルク値を制御することができる。このため、前
記スリップ手段Ｇは、前記バンドＢの一次引締め完了時
に生じる衝撃力を吸収することができる。

【００２７】前記フィード・バックフィードローラ８の
厚肉円周部８ｂの外側表面には、適数の磁石１０２が一
部表面を露出させて周方向に等間隔で埋設されている。
前記厚肉円周部８ｂの外側表面から僅かに離間した位置
には、前記磁石１０２と対向して磁気センサーとして、
例えばホール素子１０３が固着された板状のホール素子
取付部材１０５が前記梱包機本体１０の適宜箇所に取付
けられている。前記ホール素子取付部材１０５の下端部
には、前記磁石１０２が前記ホール素子１０３の上方を
回転したときに発生するパルスを図示しないＣＰＵに伝
達するホールセンサリード１０６が取付けられている。
このように、前記磁石１０２と前記ホール素子１０３、
及びＣＰＵ等により脱調センサＡが構成されている。ま
た、前記モータ本体８１の出力側周辺部近傍には、バン
ド案内カバー９８が取り付けられている。

【００２８】一方、前記モータ本体８１の反出力側（図
６の右側）の後部カバー８１ａには、後述するブレーキ
バンド３１の抜け止め用のねじ込みピン９６、９６、…
がその円周上に突出して配置螺着せしめられている。前
記出力軸８２は、前記反出力側に延設されるとともに、
その先端部に細径部８２ａが形成された段付き軸とされ
ている。該出力軸８２及びその細径部８２ａの周囲に
は、筒状の多段スリーブ８３がキー等により一体的に外
嵌固定されている。すなわち、該スリーブ８３は、前記
出力軸８２に外嵌固定される大径部８３ａと、該大径部
８３ａから後方に延びて順次縮径した中径部８３ｂ及び
小径部８３ｃとを一体形成してなり、前記大径部８３ａ
及び中径部８３ｂは前記出力軸８２の細径部８２ａに外
嵌固定されている。

【００２９】前記スリーブ８３の前記大径部８３ａの一
部及び前記中径部８３ｂの周囲には、逆転防止手段の部
材として、ころがり軸受８４、８５、及び、ワンウェイ
クラッチ８７を介して、筒状の大径部８８ａと小径部８
８ｂからなる段付き円筒状のブレーキ作動部材８８が取
り付けられている。さらに、前記スリーブ８３の小径部
８３ｃの周囲には、該小径部８３ｃにスプライン嵌合等
により固着せしめられるハブ部１０１ａと、該ハブ部１
０１ａの周囲に一体的に外嵌されるドーナツ状の外挿部
１０１ｂとからなり、前記出力軸８２と一体に回転可能
な共振防止用ダンパー１０１が固定されている。

【００３０】また、図７に示すように、前記ブレーキ作
動部材８８の前記大径部８８ａの周囲には、作動時に前
記ワンウェイクラッチ８７と協働して前記ブレーキ作動
部材８８のフィード方向Ｄ_F （図７の時計回り方向）の
回転、すなわち前記フィード・バックフィードローラ８
の回転を随時ロック自在とする前記ブレーキバンド３１
が巻回せしめられており、該ブレーキバンド３１のトレ
ーリング端部３１ａは前記後部カバー８１ａから後方に
突出して設けられたねじ込みピン９７に係止されるとと
もに、リーディング端部３１ｂは、前記梱包機本体１０
の適宜箇所に取り付けられたプランジャ形の駆動ソレノ
イド１１０の可動鉄心１１１の先端部に係止されてい
る。前記駆動ソレノイド１１０には、コイルが巻装され
た固定鉄心（何れも図示せず）が内設されており、前記
コイルに通電して得られる磁気吸引力により前記可動鉄
心１１１が下方に直線運動せしめられ、前記ブレーキバ
ンド３１を作動させ、必要に応じて前記フィード・バッ
クフィードローラ８のフィード方向Ｄ_F への回転をロッ
クするようになっている。前記ブレーキ作動部材８８、
前記ブレーキバンド３１、前記駆動ソレノイド１１０に
よりフィード・ブレーキ機構Ｓが構成されている。

【００３１】また、前記ロッカーローラ９が、図示しな
い押圧手段により常時、前記フィード・バックフィード
ローラ８に圧接すべく取付けられている（図４参照）。
そして、図４からもわかるように、前記バンドリール６
に巻装された前記バンドＢは、ツイストローラ９２、ア
イドルローラ９３を介して前記フィード・バックフィー
ドローラ８及び前記ロッカーローラ９の圧接部を通過
し、筒状のバンドガイド部材９４内部、前記前クランプ
４０のガイド孔４４、前記プレス５５と前記中スライド
７４との間隙、前記後クランプ５６と前記スライドテー
ブル６７との間隙、等を順々に通過して前記天板４から
外部上方に出る。次に、被梱包物の周囲をループ状（バ
ンドアーチが設置されていれば、その内部を通過してル
ープが自動的に形成される）に掛け回された前記バンド
Ｂの先端部は、前記スライドテーブル６７の側方に形成
されたバンド導入口９５から再び前記梱包機１内部に導
入され、前記スライドテーブル６７と前記中スライド７
４との間隙を通り、前記リミットスイッチＬに当接して
セットが完了するように構成されている。

【００３２】次に、このように構成された本発明の一実
施例の梱包機の作用について説明する。図８は梱包機の
動作説明に供されるタイムチャートであり、特に、前記
前クランプ４０と前記後クランプ５６の動作を示したも
のである。まず、図示しない制御装置のスタートスイッ
チを操作して前記フィード・バックフィード用ステッピ
ングモータＭ₂ を作動させると、前記フィード・バック
フィードローラ８が回転を開始して前記バンドＢを送り
出してフィード（供給）し、該バンドＢは、前述した如
く、被梱包物の周囲を距離をおいて周回せしめられ、前
記リミットスイッチＬに接触せしめられて前記フィード
・バックフィード用ステッピングモータＭ₂ を停止さ
せ、前記バンドＢのセットは完了する。このバンド・フ
ィード期間中は、フィード方向の回転を阻止する前記フ
ィード・ブレーキ機構Ｓは非作動状態とされ、前記出力
軸８２は、所定回転数でフィード方向Ｄ _F へ回転する
（図６、７参照）。

【００３３】次に、前記カム駆動用ステッピングモータ
（カムモータ）Ｍ₁ が起動されて前記前クランプカム２
２が回転し、その従動節である前記カムローラ５２の作
動により前記アーム部４３が前記枢止軸４２を中心に上
方に揺動して前記前クランプ４０が上昇し、該前クラン
プ４０の上端面と前記スライドテーブル６７の下面とで
前記バンドＢの供給先端部をクランプ（拘止）する。そ
れと同時に、前記カム駆動用ステッピングモータＭ₁ が
停止し、前記フィード・バックフィード用ステッピング
モータＭ₂ が起動し、供給（フィード）方向Ｄ_F とは逆
向きの引締め（バックフィード）方向Ｄ_B に回転を始
め、高速・低トルク駆動により一次引締めが行われる。
一次引締めが開始された後の適当な時期から二次引締め
が終了して前記後クランプ５６によるクランプが終了す
るまでは、前記ブレーキバンド３１が作動せしめられて
前記ブレーキ作動部材８８をロックしているので、前記
ワンウェイクラッチ８７の逆転防止作用により前記出力
軸８２がフィード方向Ｄ_F へ回転しようとしても、確実
にロックされる（図６、７参照）。

【００３４】なお、一次引締めが開始されると、前記出
力軸８２の回転に伴って前記フィード・バックフィード
ローラ軸８６、前記フィード・バックフィードローラ
８、及び該フィード・バックフィードローラ８の前記厚
肉円周部８ｂに固定された前記磁石１０２も一体に回転
する。該磁石１０２はＮ−Ｓ極からなる単位ユニットが
連続して円環状に配置された磁性体を有しているので、
前記フィード・バックフィードローラ８が単位ユニット
の個数の逆数相当回転する毎に、（例えば、単位ユニッ
ト数がｎ個だとすると、１／ｎ回転）前記磁石１０２の
単位ユニットは前記ホール素子１０３上を通過すること
になり、前記フィード・バックフィードローラ８の実際
の回転数に対応した間隔でパルスを発生させることにな
る。したがって、該フィード・バックフィードローラ８
が、例えば、脱調したものとみなすＮパルス／回転で回
転しているとすると、前記ホール素子１０３による一つ
のパルス間隔内でカウントされるモータ駆動パルス電力
発生手段（図示せず）の所定出力軸回転数に対応したパ
ルス数はＮ／ｎパルスとなる。

【００３５】図９は前記脱調センサＡの作用を説明する
フローチャートである。まず、前記磁石１０２の回転に
よる前記ホール素子１０３からのパルスの入力がある
と、前記ＣＰＵは、前記パルスモータの駆動パルスのカ
ウント数をリセットし、再度カウントを開始する。この
とき、前記磁石１０２には一定の幅があるので、前記磁
石１０２が１／ｎ回転したときには必ずＮ／ｎ以下でパ
ルスが入力され、カウンターリセットとカウント再開を
何回も繰り返すことになる。この状態で、前記バンドＢ
が被梱包物の外周面に当接して所定値の張力が前記バン
ドＢに作用し、前記フィード・バックフィードローラ８
に所定値以上のトルクが加わるとパルスカウントがＮ／
ｎを超え、したがって脱調したとみなし、一次引締め動
作を中断し、その衝撃を前記バンドスリップ手段Ｇで吸
収して、次の動作（二次引締め）に自動的に移行する。
すなわち、前記フィード・バックフィード用ステッピン
グモータＭ₂ は、自動的に運転モードが切り換えられ
て、低速・高トルクにより駆動回転せしめられ二次引締
めが行われる。一方、パルスカウントがＮ／ｎを超えな
い場合には、まだ脱調していないので、元に戻って前述
の動作を繰り返す（一次引締めを行う）。

【００３６】前述の如く、図８に示すように、二次引締
め開始前に前記駆動ソレノイド１１０が作動し、前記可
動鉄心１１１の下降により前記ブレーキバンド３１が前
記ブレーキ作動部材８８の前記大径部８８ａの周囲に締
付け圧接せしめられ、前記ブレーキ作動部材８８がロッ
クせしめられる。該ブレーキ作動部材８８と前記出力軸
８２との間には前記ワンウェイクラッチ８７が介装され
ているので、二次引締め終了前の前記後クランプ５６が
作動せしめられる前に、前記出力軸８２が前記ブレーキ
作動部材８８と一体になってフィード方向Ｄ_F に逆回転
したりして、被梱包物周囲に巻回せしめられた前記バン
ドＢが緩むことを機械的に確実に防止することができ
る。

【００３７】次に、二次引締めによる前記バンドＢの負
荷張力が設定上限値（前記一次引締め時の設定上限値よ
りも大きい）に達すると、その大きなトルクが前記フィ
ード・バックフィードローラ８に加わり、前記フィード
・バックフィード用ステッピングモータＭ₂ は、入力パ
ルスとの同期を失い、いわゆる脱調により自動停止す
る。そして、この自動停止時には、前記フィード・ブレ
ーキ機構Ｓの作用によりその停止状態が自動的にホール
ドせしめられる。一方、二次引締めの終了後に前記カム
駆動用ステッピングモータＭ₁ が再起動する。それによ
り、前記後クランプカム２５が作動し、前記後クランプ
５６が上昇する。そして、前記バンドＢの重合部分の後
方部は、前記後クランプ５６の上面と前記スライドテー
ブル６７の下面とによりクランプせしめられる。この間
は、前記ブレーキ・バンド３１が作用しているので、前
記後クランプ５６が作用する前に、前記フィード・バッ
クフィード用ステッピングモータＭ₂ の停止状態が機械
的にもホールドされるので、被梱包物に巻回せしめられ
た前記バンドＢの緩みを確実に防止することができる。

【００３８】ところで、性状の異なる被梱包物の梱包作
業を続けて行う際に、前述した一次及び二次引締め時に
おけるそれぞれの負荷張力の設定上限値を、前に処理し
た被梱包物と同一とした場合には、一定長さのバンド引
締め量が引締められることになり、例えば、変形しにく
い固い被梱包物では、前記バンドＢと前記フィード・バ
ックフィードローラ８間のスリップが大きくなり、逆
に、変形し易い被梱包物ではスリップが小さい。そのた
め、被梱包物の性状に合わせ、例えば、被梱包物が変形
しにくい物である場合には、前記調節用ねじ１３１を比
較的強く締付けることにより、前記フィード・バックフ
ィードローラ８と前記バンドＢ間で発生するスリップ分
を前記摩擦板１２４と前記スリーブ１２１の前記鍔部１
２１ａとの間の滑りで吸収することができ、前記フィー
ド・バックフィードローラ８を摩損することが防止でき
る。また、被梱包物が変形し易い物である場合には、前
記調節用ねじ１３１をより弱く締付け、前記フィード・
バックフィードローラ８が前記フィード・バックフィー
ドローラ軸８６とほぼ完全に一体回転可能としても、前
記フィード・バックフィードローラ８と前記バンドＢ間
のスリップは発生しない。なお、前記バンドＢの種類に
応じても前記調節用ねじ１３１の締付け量の調整を行う
が、この場合にも、前述した被梱包物の種類に応じた締
付け量に準じて適宜その調整を行う。

【００３９】次に、前記バンドＢの巾方向において互い
に対向して取付けられた前記ヒータプレート６４及び前
記中スライド７４を支持固定せしめる前記ヒータアーム
６５及び前記中スライドアーム７３は、前記ヒータカム
２１及び前記中スライドカム２６の回転運動に追従して
作動せしめられる前記カムローラ７１、７５を介して、
前記枢止軸３０を回転中心にして互いに連動して進退す
べく回転を行う。すなわち、前記中スライド７４が前記
バンドＢの重合部分から退出する向き（図５の右方向）
にスライドせしめられると、それと同時に、（該中スラ
イド７４にガイドされて）前記ヒータプレート６４も同
方向（図５の右方向）にスライドせしめられる。このよ
うにして、該ヒータプレート６４は、前記中スライド７
４の位置（図４参照）に替わって、互いに距離をおいて
上下に緊張状態で配置された前記バンドＢの重合部分の
間隙に挿入せしめられるとともに、その直後に前記プレ
スカム２３及び前記カムローラ５７の作動により上昇せ
しめられる前記プレス５５との同時挟圧により、前記バ
ンドＢの重合部の対向面の溶融圧着が行われる。ここ
で、前記プレス５５は、前記バンドＢの重合部分に最初
は軽く押圧され、続いて、一旦降下せしめられる。それ
と同時に、前記ヒータプレート６４はバンド重合部分か
ら（図５で見て左側へ）抜脱退出せしめられ、続いて、
前記プレス５５が再度上昇し前記カッタ部材５９により
前記バンドＢの前記前クランプ４０側が切断される。そ
して、前記プレス５５は前記バンドＢの重合部分に強く
押圧せしめられ、その状態で該バンド重合部分は所定時
間（例えば０．３〜０．４秒）冷却され、前記プレス５
５は下降せしめられる。なお、前記プレス５５を上昇さ
せた一回目の押圧作動時、並びに冷却期間中は、前記カ
ム駆動用ステッピングモータＭ₁ は停止位置に保持され
ている。

【００４０】最後に、前記全工程期間中、前記天板４の
上面とほぼ同一水平面の位置に保持されていた前記スラ
イドテーブル６７は、前記スライドカム２４の従動節で
ある前記カムローラ７２、及び前記スライドアーム６６
等を介して、前記枢止軸３０を回転中心にして退出方向
（図５の左方向）に回転せしめられる。このように、本
発明による梱包機は、被梱包物あるいは前記バンドＢの
種類に応じて前記調節用ねじ１３１の締付け量を調整す
ることにより、前記フィード・バックフィードローラ８
と前記バンドＢ間で発生する過剰トルクによるスリップ
を前記摩擦板１２４と前記スリーブ１２１の前記鍔部１
２１ａとの間の滑りで吸収することができ、被梱包物の
種類にかかわらず常に最適でかつ安定した二次引締め力
が得られ、しかも、前記バンドＢの抜脱あるいは被梱包
物の損傷を防止することができる。

【００４１】以上、本発明の一実施例を詳述したが、本
発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請
求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の
設計変更を行うことができる。たとえば、本図示例にお
いては、カム駆動用のモータとしてステッピングモータ
Ｍ₁ を用いているが、誘導電動機等の他のモータを用い
ても良いことは勿論である。

【００４２】また、本図示例においては、前記摩擦板１
２４を前記フィード・バックフィードローラ８側に取付
けているが、前記スリーブ１２１の前記鍔部１２１ａ側
に取付けてもよいことは言うまでもない。また、一次引
締めから二次引締めへの運転モードの切り換えを脱調セ
ンサを用いずに、張力センサを用いて行ってもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明によれば、一次引締め完了時に被梱包物を破損させて
しまうことがなく、被梱包物の性状に合うように二次引
締め力の調整が迅速かつ容易になされ、しかも、バック
フィード量の設定精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる梱包機の内部全体を
示すために天板を取り外した平面概略図。

【図２】図１で示した梱包機の正面概略図。

【図３】図２のIII-III 矢視側面概略図。

【図４】図２の要部拡大図。

【図５】図３の要部拡大図。

【図６】本発明一実施例の梱包機に供されるフィード・
バックフィード用ステッピングモータＭ₂ の縦断面図。

【図７】図６のVII-VII 矢視図。

【図８】本発明一実施例の梱包機の動作説明に供される
タイムチャートの一例。

【図９】本発明一実施例の梱包機に供される脱調センサ
の作用を説明するフローチャートの一例。

【符号の説明】

Ｂ…バンド Ｆ…送り出し、引締め作業機構 Ｍ₂ …フィード・バックフィード用ステッピングモータ Ｇ…スリップ手段 ８…フィード・バックフィードローラ ８６…フィード・バックフィードローラ軸 １０２…磁石 １０３…ホール素子 １２１…スリーブ １２４…摩擦板 １３１…締付け手段（調節用ねじ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−58613（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−193220（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−199407（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65B 13/22

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被梱包物の外周に巻回せしめられるバン
   ド（Ｂ）のフィード、バックフィード等の作業に兼用さ
   れる単一のフィード・バックフィードローラ（８）を備
   えた機構（Ｆ）の駆動源であるフィード・バックフィー
   ド用ステッピングモータ（Ｍ₂）を備えた梱包機におい
   て、 前記フィード・バックフィードローラ（８）と該フィー
   ド・バックフィードローラ（８）を駆動せしめるフィー
   ド・バックフィードローラ軸（８６）との相対回転を許
   容して前記バンド（Ｂ）の一次引締め完了時に生じる衝
   撃力を吸収するスリップ手段（Ｇ）を備えたことを特徴
   とする梱包機。
2. 【請求項２】 前記スリップ手段（Ｇ）は、前記フィー
   ド・バックフィードローラ（８）と前記フィード・バッ
   クフィードローラ軸（８６）に一体回転可能に取付けら
   れたスリーブ（１２１）との間に設けられた摩擦板（１
   ２４）と、前記フィード・バックフィードローラ（８）
   と前記スリーブ（１２１）の前記フィード・バックフィ
   ードローラ軸（８６）の軸線に沿った相対位置を調節す
   ることにより前記摩擦板（１２４）による前記フィード
   ・バックフィードローラ（８）と前記スリーブ（１２
   １）間の圧接力を調節する締付け手段（１３１）と、を
   備えたことを特徴とする請求項１記載の梱包機。
3. 【請求項３】 前記フィード・バックフィードローラ
   （８）の回転を検出する磁気センサー（１０３）と磁石
   （１０２）を含む脱調センサ（Ａ）を設けたことを特徴
   とする請求項１記載の梱包機。