JP3495097B2 - 自動結束機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、自動結束機に関し、よ
り詳細には、伝票、カタログ、紙器、フロッピーディス
ク、その他の被結束物を帯状のテープで自動的に結束す
るため自動結束機に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般にこの種の自動結束機は、テープの
ループを形成するループ形成機構と、形成されたループ
を絞り込むことにより当該テープを被結束物に締めつけ
る締めつけ機構と、締めつけられたテープの巻き付け開
始側の外面と巻き付け終了側の内面との重合部分に接着
する接着機構と、接着後のテープを切断する切断機構と
を備えている。 【０００３】上記ループ形成機構としては、多数に巻回
されたテープのロール体から当該テープの端部を引き出
す可動クランプと、可動クランプ側へ上記ロール体側か
らテープを送り出す送り出し部材とを備えており、可動
クランプでテープの端部を固定して引出すことにより先
ず小ループを形成し、次いで、可動クランプを静止させ
た状態で送り出し部材を駆動することにより、上記小ル
ープから所望の大きさのループを形成し、その後、この
ループ内に被結束物を配置するようにしている（例えば
特公昭６２−７０４１号、特開平１−３０８７１４号
等）。 【０００４】また、これ以外の構成としては、テープの
ロール体を可動部材で担持し、そのテープの端部を固定
部材によって挟持した状態で当該ロール体を被結束物の
周囲に回動させることにより、ロール体の回動動作に伴
ってテープを送り出すことにより、被結束物にテープを
巻き付ける構成も広く知られている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】上記結束機のうち、前
者のループ形成機構を有するものを採用した場合、被結
束物の周囲にテープを結束する際に多種類の被結束物を
結束できるようにするためには、なるべくテープの最大
ループ幅を大きくすることが好ましい。また、上記結束
機を採用して、剛性の高いテープを結束作業を行なう
と、被結束物にテープが食い込む等の不具合が生じるた
め、できるだけテープの剛性を低くすることが好まし
い。 【０００６】しかし、テープの最大ループ幅を大きく設
定すると、テープの剛性が弱い場合、小ループから所定
の寸法のループを形成する際にループの頂上部分が垂れ
下がってしまい、所定のループを形成・維持することが
できなくなるという不具合があった。また、そのような
状態でテープの送り出し部材が作動し、ロール体から小
ループ側へテープが送行し続けると、テープ詰まりを来
すという不具合があった。 【０００７】また、後者のループ形成機構を有する結束
機を採用した場合には、薄手のテープを採用した場合に
も、大きな被結束物を結束することができるものの、比
較的大きくて重いテープのロール体を担持した状態で回
動させる必要があるため、その分、装置全体が極めて大
きくなり、製造コストが高くなるばかりでなく、作業台
等に載置して結束作業を行なうこともできなかった。ま
た、同様の理由により、上記従来の構成では一回当たり
の結束工程が遅くなり、結束効率が低いという問題があ
った。 【０００８】本発明は、上記不具合に鑑みてなされたも
のであり、薄手のテープで大きな被結束物を比較的高速
で結束することを可能ならしめる自動結束装置を提供す
ることを目的としている。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の自動結束機は、被結束物を載置する載置部
にテープを供給するテープ供給機構と、載置部の周囲に
沿ってテープの外面側を円弧状にガイドする外面側ガイ
ド部材、及び外面側ガイド部材の円弧内に挿抜可能に配
設され、ループ形成時にテープの内面側をガイドすると
共に、ループ形成後に当該ループの外に退避する内面側
ガイド部材を含み、両ガイド部材の間に供給されたテー
プにより当該被結束物の周囲にループを形成するループ
形成機構と、ループを形成しているテープの端部をクラ
ンプするクランプ手段を含み、端部がクランプされたテ
ープのループを絞り込んでテープを被結束物に締めつけ
る締めつけ機構とを備え、上記被結束物を連続的に結束
する自動結束機であって、上記ループ形成機構は、概ね
Ｃ字形に湾曲した状態で上記外面側ガイド部材に形成さ
れ、一方の端部が上記テープ供給機構からテープの端部
を供給される供給側ガイド端部を構成すると共に、他方
の端部が被結束物の周囲にループを形成しているテープ
の端部をクランプ手段にガイドするクランプ側ガイド端
部を構成するガイド面と、上記ガイド面とテープの端部
との摺動を許容した状態で、弾性部材の押し付け力によ
りテープの端部をガイド面との間で挟圧する挟圧手段
と、挟圧手段を上記ガイド面の供給側ガイド端部からク
ランプ側ガイド端部へ周回させることによりループを形
成させると共に、挟圧手段の少なくとも周回方向下流側
を、上記クランプ側ガイド端部からクランプ手段に移動
させて、当該テープの端部をクランプ手段に搬送させる
駆動手段とを備えていることを特徴としている。 【００１０】 【作用】上記構成からなる本発明の自動結束機によれ
ば、テープ供給機構によって外面側ガイド部材と内面側
ガイド部材の間にテープの端部を供給する際に、ループ
形成機構の挟圧手段がテープの端部を外面側ガイド部材
のガイド面に摺動させた状態でテープを搬送するので、
当該テープの剛性に拘らず、所望のループを形成するこ
とができる。 【００１１】さらに、挟圧手段との間でテープを挟圧し
ている外面側ガイド部材のガイド面が、被結束物の周囲
にループを形成しているテープの端部をクランプ手段に
搬送するクランプ側ガイド端部を構成するＣ字形に形成
されていると共に、挟圧手段でテープの端部をガイド面
に挟圧した状態でテープを周回させ、さらに挟圧手段の
少なくとも周回方向下流側を、上記クランプ側ガイド端
部からクランプ手段に移動させているので、挟圧手段
の、少なくとも周回方向下流側は、当該クランプ側ガイ
ド端部から離れてクランプ手段側でテープを解放するこ
とになる。このため、挟圧手段がガイド面のクランプ側
ガイド端部から離れた後は、自動的にテープの端部をク
ランプ手段に持ちかえることができる。 【００１２】 【実施例】以下、添付図面を参照しつつ本発明の好まし
い実施例について詳述する。本発明の一実施例における
自動結束機を背面側から見た概略斜視図である図１を参
照して、本実施例における自動結束機Ａは、テープＴに
よって被結束物Ｗを連続的に結束することができるもの
である。 【００１３】上記テープＴとしては、紙、或いはポリプ
ロピレン等の樹脂フィルムを基材とし、その一方の面に
熱可塑性樹脂を塗布したものが最適である。本実施例で
は、厚さ約４０μｍの透明な樹脂フィルムを二層に積層
して厚さ約８０μｍのテープＴを構成しており、その内
の一方のフィルムを熱可塑性樹脂で構成している。ま
た、上記被結束物Ｗとしては、本実施例において図示し
ているロール体の他、伝票、封筒、ブックレット、パン
フレット、フロッピーディスク、たばこ、食品等、種々
のものが適用可能である。 【００１４】本実施例の自動結束機Ａは、本体１０と、
本体１０に結束されるべき被結束物Ｗを搬送するための
被結束物搬送機構２０と、搬送された被結束物Ｗを結束
するテープＴを供給するテープ供給機構３０と、供給さ
れたテープＴによって、上記被結束物Ｗの周囲にループ
Ｌ（図１４参照）を形成するループ形成機構４０と、形
成されたループＬを絞り込んでテープＴを締めつける締
めつけ機構５０と、締めつけられたテープＴの重合部分
を接着する接着機構６０（図１２参照）と、重合部分か
ら供給側のテープＴを切断する切断機構７０（図１２参
照）とを備えている。 【００１５】〔本体１０〕先ず、図１及び図２を参照し
て、自動結束機Ａの上記本体１０は、アングル材によっ
て外郭を構成する外枠１１を備えている。外枠１１の一
方の側部には、自動結束機Ａを運転するための運転盤１
２が固定されていると共に、他方の側部には、各機構を
制御するための電装品を収容する図外の電装品ケースが
固定されている。 【００１６】〔被結束物搬送機構２０〕図１から図３に
示すように、被結束物搬送機構２０は、結束されるべき
被結束物Ｗを搬送する供給側コンベア２１と、結束後の
被結束物Ｗを搬出する搬出側コンベア２２とを備えてい
る。 （供給側コンベア２１）図２を参照して、供給側コンベ
ア２１は、図外のフレームを介して上記本体１０に固定
される一対の側板２１１、２１２を備えている。さら
に、これら一対の側板２１１、２１２間に図外のコンベ
アローラを配設している共に、このコンベアローラにコ
ンベアベルト２１３を巻回している。 【００１７】一方の側板２１１には、上記コンベアロー
ラを回転駆動させる駆動モータ２１４が取り付けられて
いる。駆動モータ２１４は、後述する搬出側コンベア２
２のセンサの出力信号、または本体１０に取り付けられ
た運転盤１２からの出力によって制御されており、コン
ベアベルト２１３上にある被結束物Ｗを一つずつ本体１
０内に供給するようにしている。 【００１８】両側板２１１、２１２の下流側端部には、
軸支片２１５、２１６がそれぞれ固定されており、各軸
支片２１５、２１６には、搬送ローラ２１７、２１８が
取り付けられ、それぞれ内向きに対向した状態でコンベ
アベルト２１３の前方に臨んでいる。搬送ローラ２１
７、２１８は、それぞれベルト部材２１９（搬送ローラ
２１７側のみ図示）によって上記図外のコンベアローラ
と連動する連動軸２２０と連結されており、これによっ
て、コンベアベルト２１３と同期して上記駆動モータ２
１４に駆動されるように構成されている。 【００１９】２１１０は押圧板であり、図外のエアシリ
ンダによって所定のタイミングで被結束物Ｗを上記搬送
ローラ２１７、２１８との間で押圧固定するためのもの
である。 （搬出側コンベア２２）次に図３を参照して、搬出側コ
ンベア２２は、供給側コンベア２１と同様に、一対の側
板２２１、２２２間に図外のコンベアローラを配設し、
このコンベアローラにコンベアベルト２２３を巻回して
おり、一方の側板２２１には、上記コンベアローラを回
転駆動させる駆動モータ２２４が取り付けられている。
駆動モータ２２４は、後述する搬出側コンベア２２のセ
ンサの出力信号からの出力によって制御されており、コ
ンベアベルト２２３上にある被結束物Ｗを一つずつ本体
１０外に搬出するようにしている。 【００２０】両側板２２１、２２２の上流側端部には、
軸支片２２５、２２６がそれぞれ固定されており、各軸
支片２２５、２２６には、搬送ローラ２２７、２２８が
取り付けられ、それぞれ内向きに対向した状態でコンベ
アベルト２２３の前方に臨んでている。そして、これら
搬送ローラ２２７、２２８が、供給側コンベア２１の各
搬送ローラ２１７、２１８と共に、被結束物Ｗを一時的
に停止させた状態で載置する載置部を構成している。 【００２１】２２１０は押圧板であり、本体１０に固定
されたエアシリンダ２２１０ａ（図１参照）によって、
所定のタイミングで上記載置部に載置された被結束物Ｗ
を押圧固定するためのものである。さらに、他方の側板
２２２には、取付け台２２２１を介して、センサ２２２
２が配設されている。そして、このセンサ２２２２によ
って被結束物Ｗの有無を検出することにより、後述する
ループ形成機構４０等の動作タイミングを制御してい
る。 【００２２】上記搬出側コンベア２２の各側板２２１、
２２２は、固定フレーム２２２３、２２２４を介して本
体１０に固定されている。固定フレーム２２２３、２２
２４は、何れも略Ｌ字形に形成された板金部材であり、
ボルト２２２５を介して本体１０に固定されていると共
に、シャフト２２２６を介して各側板２２１、２２２の
下流側下部を支持している。 【００２３】〔テープ供給機構３０〕次に、図１、図
４、及び図５を参照して、テープ供給機構３０は、上記
本体１０の上部に立設されたテープ担持部材３１を備え
ている。テープ担持部材３１は、支軸３２を介して、テ
ープＴを幾重にも巻回したロール体Ｒを回転自在に支持
しており、これによってロール体ＲからテープＴを順次
下方に引き出すようにしている。 【００２４】上記テープＴを上記本体１０には、前後に
延びて回転自在に支持された案内ローラ３３が取り付け
られており、この案内ローラ３３によって上記ロール体
Ｒから引き出されたテープＴを本体１０の下部にガイド
している。 （搬送ローラ機構Ｍ）図４及び図５に示すように、本体
１０の下部には、上記案内ローラ３３の下流側に配設さ
れる第１ローラ対ユニット３４と、第１ローラ対ユニッ
ト３４の下流側に配設される第２ローラ対ユニット３５
と、両者を連結するエアシリンダ３６とを備えた搬送ロ
ーラ機構Ｍが構成されている。 【００２５】各ローラ対ユニット３４、３５は、ユニッ
トプレート３４ａ、３５ａと、本体１０側に取り付けら
れている駆動ローラ３４ｂ、３５ｂと、ユニットプレー
ト３４ａ、３５ａに取り付けられている可動ローラ３４
ｃ、３５ｃとを備えており、上記エアシリンダ３６を伸
縮させることによって、一方のユニット３４（３５）の
駆動ローラ３４ｂ（３５ｂ）と可動ローラ３４ｃ（３５
ｃ）との間で択一的にテープＴを挟圧し、テープＴを後
述する所定の方向に送行させるためのものである。 【００２６】より詳細に説明すると、ユニットプレート
３４ａは、対応する駆動ローラ３４ｂの駆動軸（図示せ
ず）に軸支されており、その駆動軸を中心に回動駆動可
能なようにエアシリンダ３６のシリンダ側支軸３６ａが
第１ローラ対ユニット３４のユニットプレート３４ａに
連結されている。また、ユニットプレート３５ａは、本
体１０に固定された支点軸３５ｄを中心に軸支されてお
り、ロッド側支軸３６ｂが第２ローラ対ユニット３５の
ユニットプレート３５ａに連結されている。 【００２７】従って、エアシリンダ３６が縮んでいる図
３の実線の状態では、第１ローラ対ユニット３４のユニ
ットプレート３４ａが図において駆動ローラ３４ｂを中
心に時計周りに回動されることにより、可動ローラ３４
ｃが駆動ローラ３４ｂとの間でテープＴを挟圧し、テー
プＴを送行可能な状態になると共に、第２ローラ対ユニ
ット３５のユニットプレート３５ａが図において支点軸
３５ｄを中心に反時計周りに回動されることにより、可
動ローラ３５ｃが駆動ローラ３５ｂとの間でテープＴを
解放した状態になる。 【００２８】また、エアシリンダ３６が伸長した状態で
は、第１ローラ対ユニット３４のユニットプレート３４
ａが図において駆動ローラ３４ｂを中心に反時計周りに
回動されることにより、可動ローラ３４ｃが駆動ローラ
３４ｂとの間でテープＴを解放した状態になると共に、
第２ローラ対ユニット３５のユニットプレート３５ａが
図において支点軸３５ｄを中心に時計周りに回動される
ことにより、可動ローラ３５ｃが駆動ローラ３５ｂとの
間でテープＴを挟圧し、テープＴを送行可能な状態にな
る。 【００２９】上記第２ローラ対ユニット３５の下流側に
は、テープＴの経路を区画するガイド部材３７が本体１
０に取り付けられており、ガイド部材３７の上流側に
は、結束後にテープＴの端部を送行させる送行ローラ対
３８が配設されている。そして、この送行ローラ対３８
によってテープＴをガイド部材３７沿いに送行させるこ
とにより、テープＴの端部をループ形成機構４０に搬送
するようにしている。 【００３０】〔ループ形成機構４０〕 （外面側ガイド部材４１０）図１から図７を参照して、
ループ形成機構４０は、外面側ガイド部材４１０を備え
ている。外面側ガイド部材４１０は、本体１０に固定さ
れている略Ｃ字形の金属製環状体であり、その内周面に
は、被結束物Ｗを載置する上記載置部の周囲に沿って湾
曲すると共に、上記載置部の略下方で両端部が対向する
概ねＣ字形のガイド面４１１を有している。さらに、上
記外面側ガイド部材４１０の一方の端部は、上記テープ
供給機構３０のガイド部材３７に臨んでおり（図７参
照）、これによって上記ガイド面４１１に、テープＴの
端部を供給するための供給側ガイド端部４１１ａを構成
している。そして、この供給側ガイド端部４１１ａから
テープＴの端部をガイド面４１１に導入し、後述する挟
圧手段４４０でテープＴの端部を挟圧し、さらに駆動手
段４５０でテープＴを搬送させることにより、上記ガイ
ド面４１１上でテープＴの外面を略ループ状にガイドす
るようにしている。また、ガイド面４１１の他方の端部
は、後述する締めつけ機構５０のクランプ手段５１０
（図７参照）にテープＴの端部を搬送するクランプ側ガ
イド端部４１１ｂを構成している。 【００３１】ガイド面４１１としては、外面側ガイド部
材４１０の内周にステンレス等の耐久性の高い金属材料
を積層することが好適であり、その摩擦係数は比較的低
く設定されている。 （内面側ガイド部材４２０）次に図６を参照して、内面
側ガイド部材４２０は、図示の通り配設される例えば４
個の転がりコロ４２１により具体化されている。各転が
りコロ４２１は、図に示すガイド姿勢においては、上記
ガイド面４１１の中心線方向に概ね平行に沿って延びて
いる。各転がりコロ４２１は、環状クランプ部材４２２
によって軸支されており、これによってループを形成す
るテープＴの内面を、当該テープＴと転がり接触状態で
担持するようにしている。上記環状クランプ部材４２２
は、本体１０によって上下に回転可能に支持されている
二条の駆動軸４２３、４２４の所定位置にそれぞれ固定
されている。本実施例では、各環状クランプ部材４２２
を六角孔ボルトで対応する駆動軸４２３、４２４に固定
することにより、取付け位置を変更可能にしてループの
大きさを変更できるようにしている。 【００３２】各駆動軸４２３、４２４の上部には、それ
ぞれかさば歯車４２５、４２６が固定されている。各か
さば歯車４２５、４２６には、それぞれ駆動ギヤ４２
７、４２８が噛合している。各駆動ギヤ４２７、４２８
は、概ね水平に延びる連結軸４２９に固定されており、
この連結軸４２９が一方向に回転することによって、一
方の駆動軸４２３（４２４）を右周りに回動させると共
に、他方の駆動軸４２４（４２３）を左周りに駆動する
ようにしている。 【００３３】連結軸４２９の自由端は、リンク部材４２
１０を介してエアシリンダ４２１１と連結されており、
図示の通り、エアシリンダ４２１１が伸長している状態
では、各転がりコロ４２１を上記ガイド姿勢に維持して
いる。他方、エアシリンダ４２１１が縮むと、リンク部
材４２１０が連結軸４２９を図において時計周りに回動
させる結果、この回転力が駆動ギヤ４２７、４２８、各
かさば歯車４２５、４２６、各駆動軸４２３、４２４に
伝達されることにより、各転がりコロ４２１は、図の状
態から互いに内向きに対向する方向に回動し、外面側ガ
イド部材４１０の上記ガイド面４１１から退避できるよ
うになっている。 【００３４】（挟圧手段４４０）図１及び図７を参照し
て、本実施例における挟圧手段４４０は、上記外面側ガ
イド部材４１０のガイド面４１１とテープＴの端部との
摺動を許容した状態で、テープＴの端部をガイド面４１
１との間で挟圧するためのものであり、本実施例におい
ては、ガイド面４１１との間でテープＴの端部を挟圧す
る第１の押圧部材４４１と、第１の押圧部材４４１と並
設される第２の押圧部材４４２とにより具体化されてい
る。 【００３５】第１の押圧部材４４１は、所定の剛性を有
する環状の押圧ゴム４４１ａを外周に有しており、この
押圧ゴム４４１ａによってテープＴの端部をガイド面４
１１側に押し付けるようにしている。そして、押圧ゴム
４４１ａの摩擦係数は、ガイド面４１１に比べて相当大
きく設定されている。この結果、上記ガイド面４１１と
の間でテープＴを挟圧した状態で次に説明する駆動手段
４５０により駆動されると、押圧ゴム４４１ａとテープ
Ｔの間に生じる摩擦抵抗の方がテープＴとガイド面４１
１の間に生じる摩擦抵抗よりも大きく作用する結果、ガ
イド面４１１に対してテープＴの端部が摺動することに
なる。 【００３６】第２の押圧部材４４２は、上記押圧ゴム４
４１ａと同一材料からなるゴム材で構成されており、第
１の押圧部材４４１の当該周回方向上流側に、所定の間
隔を隔てて配設されている。第２の押圧部材４４２は、
後述するループ形成時において、第１の押圧部材４４１
がガイド面４１１のクランプ側ガイド端部４１１ｂから
離れてテープＴの端部を解放した際に、テープＴの上流
側をガイド面４１１との間で挟圧して、テープＴの端部
が締めつけ機構５０のクランプ手段５１０から離れるの
を阻止するためのものである。 【００３７】（駆動手段４５０）次に図８を参照して、
本実施例の駆動手段４５０は、上記両押圧部材４４１、
４４２を担持する担持部４５１と、担持部４５１を介し
て両押圧部材４４１、４４２を一の周回方向に回転駆動
する回転駆動ドラム４５２と、回転駆動ドラム４５２に
動力を伝達する動力伝達部４５３とを備えており、図外
の動力供給源（例えばモータ）の動力を動力伝達部４５
３から回転駆動ドラム４５２に伝達することにより、回
転駆動ドラム４５２が担持部４５１を介して両押圧部材
４４１、４４２により具体化される挟圧手段４４０を上
記ガイド面４１１の供給側ガイド端部４１１ａからクラ
ンプ側ガイド端部４１１ｂへ周回させるようにしてい
る。 【００３８】（担持部４５１）先ず、担持部４５１は、
回転駆動ドラム４５２の内周部に固定されている筒体４
５１ａと、この筒体４５１ａ内で進退可能に導入される
ストロークロッド４５１ｂと、ストロックロッド４５１
ｂにより基端部側がボルト４５１ｃ（図８に１個のみ図
示）によって一体的に固定されているスイングアーム４
５１ｄとを備えており、このスイングアーム４５１ｄの
自由端部側に上記第１、第２の押圧部材４４１、４４２
が取り付けられている。 【００３９】上記筒体４５１ａの外周には、環状のボス
部材４５１ｅが配設されている。ボス部材４５１ｅと上
記スイングアーム４５１ｄの間には、第１の捩じりコイ
ルばね４５１ｆが配設されている。第１の捩じりコイル
ばね４５１ｆは、ストロークロッド４５１ｂの軸方向に
伸縮して、上記スイングアーム４５１ｄを常時外面側ガ
イド部材４１０に押し付ける当該担持部４５１の押し付
け手段を構成している（図１０、図１１参照）。 【００４０】また、第１の捩じりコイルばね４５１ｆの
一端部は、スイングアーム４５１ｄに穿設された挿入孔
４５１ｇ内に嵌入していると共に、他端部は、ボス部材
４５１ｅに突設されたピン４５１ｈに係止しており、こ
れによって、ストロークロッド４５１ｂの円周方向に捩
じり力を付与することにより、スイングアーム４５１ｄ
を介して挟圧手段４４０の第１の押圧部材４４１に挟圧
力を付与する挟圧手段４４０の付勢部材を兼ねている。
なお４５１１はストロークロッド４５１ｂの抜け止め用
ボルトであり、４５１２はストロークロッド４５１ｂの
抜け止め用ワッシャである。 【００４１】上記スイングアーム４５１ｄの自由端側に
は、挿通孔４５１ｉが穿設されており、その両側に配置
された一対のナット４５１ｊに第１の押圧部材４４１の
ねじ部４４１ｂを螺合させることよって、第１の押圧部
材４４１を一体的に固定し、担持している。第１の押圧
部材４４１には連結部材４５１ｋが回動自在に取り付け
られており、この連結部材４５１ｋを介して上記第２の
押圧部材４４２が担持されている。連結部材４５１ｋと
第１の押圧部材４４１の段部４４１ｃとの間には、第２
の捩じりコイルばね４５１ｍが介装されており、この第
２の捩じりコイルばね４５１ｍの捩じり力によって、上
記第２の押圧部材４４２を上記ガイド面４１１側に付勢
している。 【００４２】次に、スイングアーム４５１ｄには、カム
ローラ４５１３が回転自在に取り付けられている。カム
ローラ４５１３は、各押圧部材４４１、４４２がガイド
面４１１のクランプ側ガイド端部４１１ｂから供給側ガ
イド端部４１１ａに復帰する際に、外面側ガイド部材４
１０と協働して各押圧部材４４１、４４２を所定の移動
経路に沿わせるためのものであり、図１０に示すよう
に、外面側ガイド部材４１０の所定位置に形成されたカ
ム面４１２上に接離可能に構成されている。 【００４３】次に、図１、図３、図７、図１０、及び図
１１を参照して、担持部４５１を進退させるために、本
実施例においては、進退駆動手段が設けられている。こ
の進退駆動手段は、図３に示す搬出側コンベア２２の固
定フレーム２２２４に担持されているエアシリンダ４５
１０によって具体化されている。エアシリンダ４５１０
は、図７、及び図１０に示すホームポジションに担持部
４５１がある際に上記ストロークロッド４５１ｄと同一
軸線上に対向して担持部４５１を進退させるものであ
り、所定のタイミングでピストンロッド４５１０ａを伸
長させることにより、第１捩じりコイルばね４５１ｆの
軸方向の付勢力に抗してストロークロッド４５１ｄを押
込み、スイングアーム４５１ｄの自由端部に取り付けら
れている第１、第２の押圧部材４４１、４４２をガイド
面４１１から退避させるようにしている。 【００４４】この退避時においてスイングアーム４５１
ｄの自由端部を担持するために、スイングアーム４５１
ｄの自由端部には、転動コロ４５１ｎが取り付けられて
いる。図８を参照して、転動コロ４５１ｎは、ボルト４
５１ｐにより支持部材４５１ｒに軸支されている。この
支持部材４５１ｒは、複数のボルト４５１ｓ（図８に一
個のみ図示）によって、スイングアーム４５１ｄの背面
に取り付けられている。 【００４５】（回転駆動ドラム４５２）図１、図７、及
び図８を参照して、回転駆動ドラム４５２は、上記外面
側ガイド部材４１０の円弧に対して概ね同心に配設され
ている環状体であり、その外周面は、本体１０の所定箇
所に取付け部材４５２ａを介して回転自在に取り付けら
れた支持ローラ４５２ｂにより回転可能に担持されてい
る。回転駆動ドラム４５２の一端面には、径方向外方に
突出するセンサ片４５２ｃが固定されている。センサ片
４５２ｃは、上記回転駆動ドラム４５２の端面に沿う基
端部４５２ｄと、基端部４５２ｄから延設されて当該回
転駆動ドラム４５２の径方向外方に延びる第１被検出部
４５２ｅと、第１被検出部４５２ｅの自由端から当該回
転駆動ドラム４５２と同心な円弧に沿って延びる第２被
検出部４５２ｆとを備えている。 【００４６】他方、図９に示すように、本体１０には、
支持部材４５２ｇを介して二対の光センサ４５２ｈ、４
５２ｉが取り付けられている。一方の対をなす光センサ
４５２ｈは、上記センサ片４５２ｃの第１被検出部４５
２ｅを検出する発光素子と受光素子とによって構成され
ており、他方の対をなす光センサ４５２ｉは、第２被検
出部４５２ｆを検出する発光素子と受光素子とによって
構成されている。一方の対をなす光センサ４５２ｈと他
方の対をなす光センサ４５２ｉとは、円周方向に位相が
ずれており、一方のセンサ（例えば光センサ４５２ｈ）
によって回転駆動ドラム４５２の回転状態（回転数や、
回転位置等）を検出すると共に、他方のセンサ（例えば
光センサ４５２ｉ）によって回転駆動ドラム４５２の異
常検出を図っている。 【００４７】（動力伝達部４５３）次に、図１及び図８
を参照して、動力伝達部４５３は、回転駆動ドラム４５
２の外周に巻回される出力側駆動ベルト４５３ａと、出
力側駆動ベルト４５３ａに動力を伝達するプーリ４５３
ｂと、プーリ４５３ｂに回転力を付与する駆動軸４５３
ｃと、駆動軸４５３ｃに固定されている動力伝達プーリ
４５３ｄと、動力伝達プーリ４５３ｄに巻回されている
入力側駆動ベルト４５３ｅとを備えており、この入力側
駆動ベルト４５３ｅに入力された図外のモータで回転力
を伝達するようにしている。上記駆動軸４５３ｃは、一
対の軸受４５３ｆ、４５３ｇを介して、本体１０に軸支
されている。 【００４８】上記入力側駆動ベルト４５３ｅと駆動源と
の動力伝達は、図１に示す電磁クラッチ４５３ｈによ
り、接続遮断可能に構成されている。さらに、入力側駆
動ベルト４５３ｅは、上記電磁クラッチ４５３ｈの下方
に配設された電磁ブレーキ４５３ｉにより制動可能に構
成されている。 〔締めつけ機構５０〕次に、本実施例の締めつけ機構５
０は、上記挟圧手段４４０によるテープＴの端部の搬送
動作に応答して、当該ループＬを形成しているテープＴ
の端部をクランプするクランプ手段５１０を含んでい
る。 【００４９】（クランプ手段５１０）先ず、図７、並び
に図１０から図１２を参照して、本実施例におけるクラ
ンプ手段５１０は、上記ガイド面４１１の当該供給側ガ
イド端部４１１ａとクランプ側ガイド端部４１１ｂの間
に配設され、上記載置部に載置されている被結束物Ｗの
下面に臨む受け板５１１と、受け板５１１の下面一端縁
部分に対向する第１押圧板５１２と、受け板５１１の下
面他端淵部分に対向する第２押圧板５１３とを備えてい
る。 【００５０】図７を参照して、上記受け板５１１は、鋼
材等の金属製部材で構成されており、その後端部が柱体
５１１ａを介してスライダ５１１ｂに固定されている。
このスライダ５１１ｂは、図外のエアシリンダによっ
て、当該受け板５１１を上記ガイド面４１１の円弧の内
外に進退駆動可能な状態で上記受け板５１１を支持して
いる。 【００５１】次に、図１０から図１２を参照して、上記
第１、第２押圧板５１２、５１３は、受け板５１１と同
材質の金属製部材で構成されており、それぞれ第１、第
２リンク腕５１２ａ、５１３ａを介して第１、第２エア
シリンダ５１２ｂ、５１３ｂと連結されている。そし
て、図の実線で示すように、エアシリンダ５１２ｂ、５
１３ｂが伸長している状態では、それぞれ対応するリン
ク腕５１２ａ、５１３ａによって、各押圧板５１２、５
１３は受け板５１１側に駆動され、受け板５１１との間
でテープＴを挟持できると共に、エアシリンダ５１２
ｂ、５１３ｂが縮んでいる状態では、図の二点鎖線で示
すように、受け板５１１から離れてテープＴを解放する
ように構成されている。 【００５２】ここで、第１押圧板５１２は、上記挟圧手
段４４０によって搬送されたテープＴの端部を把持する
ためのものであり、第２押圧板５１３は、締めつけられ
たテープＴの当該端部側外面とそれに対向して巻回され
たテープＴの内面とを重合させた状態で止定するための
ものである。第１、第２押圧板５１２、５１３の上面に
は、受け板５１１の端縁近傍に対向するゴム部材５１２
ｃ、５１３ｃが固定されており、このゴム部材５１２
ｃ、５１３ｃと受け板５１１との間でテープを挟持する
ようにしている。 【００５３】（送行手段）テープＴを締めつけ方向に送
行させる送行手段としては、図４と共に詳述した第２ロ
ーラ対ユニット３５により具体化される。即ち、図１２
に示すように、ループ形成後に第１押圧板５１２と受け
板５１１との間でテープＴの端部を把持し、その後、第
２ローラ対ユニット３５で、締めつけ方向にテープＴを
送行させることにより、テープＴを被結束物Ｗの周囲に
結束するようにしている。 【００５４】第２ローラ対ユニット３５のモータ（図示
せず）は、トルクリミッタを備えており、このトルクリ
ミッタによって、締めつけ強さを規定している。本実施
例においては、上記トルクリミッタのしきい値を多段階
に設定できるようになっており、テープＴの種類によっ
て、種々の締めつけ強度を規定できるようにしている。 【００５５】〔接着機構６０〕次に図１２を参照して、
本実施例の接着機構６０は、上記受け板５１１の下方に
対向するブロック体６１０の上面に固定されているヒー
タ手段６１１により構成されている。ヒータ手段６１１
は、平板状のニクロム薄板と、このニクロム薄板に所定
の電圧（本実施例では３Ｖ）を印加する図外の給電部材
により具体化されている。本実施例のニクロム薄板を採
用した場合、約１０秒程度で表面温度を約２２０℃に加
熱することができる。従って、装置のウォームアップ時
間を大幅に短くすることができるという利点がある。そ
して、上記第２押圧板５１３によって、一方の面に熱可
塑性樹脂を塗布したテープＴの当該端部側外面とそれに
対向して巻回されたテープＴの内面とを重合させた状態
で止定し、その状態で当該重合部分に上記ニクロム薄板
を押し付けることにより、上記熱可塑性樹脂を溶融させ
てテープＴの重合部分を熱溶着させ、結束させることが
できる。 【００５６】〔切断機構７０〕次に、切断機構６０は、
上記ブロック体６１０の側面に固定された金属製のカッ
タ７１０により具体化されている。このカッタ７１０
は、後述する結束工程において、接着後にテープＴの重
合部分から供給側のテープＴを切断する周知のものであ
る。 【００５７】〔結束動作〕次に本実施例における結束動
作について、図１、並びに図１３から図１８を参照しつ
つ説明する。 （初期設定）先ず図１を参照して、図外の被結束物供給
源から供給された被結束物Ｗは、供給側コンベア２１に
よって本体１０の内部に搬送され、載置部、即ち、供給
側コンベア２１の搬送ローラ２１７、２１８（図２参
照）と搬出側コンベア２２の搬送ローラ２２７、２２８
（図３参照）の上に搬送される。上記載置部に搬送され
た被結束物Ｗは、各搬送コンベア２１、２２の押圧板２
１１０、２２１０によって固定される。 【００５８】他方、テープＴは、本体１０の上部に配設
されているテープ供給機構３０のロール体Ｒから引き出
され、案内ローラ３３、第１ローラ対ユニット３４、第
２ローラ対ユニット３５、送行ローラ対３８、ガイド部
材３７を経てループ形成機構４０に供給される（図４参
照）。本実施例においては、予めループ形成機構４０に
よって、ループＬを形成した後、被結束物Ｗを搬送して
結束作業を行なう方法と、予め被結束物Ｗを載置部に載
置した後、ループＬを形成する方法の何れをも採用する
ことができる。 【００５９】（ループ形成動作）次に図１３を参照し
て、結束作業について詳述する。先ず、テープ供給機構
３０のガイド部材３７から供給されたテープＴの端部
は、外面側ガイド部材４１０のガイド面４１１の当該供
給側ガイド端部４１１ａに供給され、挟圧手段４４０を
構成する第１の押圧部材４４１との間で挟圧されてい
る。この状態で図１の運転盤１２を操作して、ループ形
成作業を開始すると、図示の通り、第１ローラ対ユニッ
ト３４が駆動されてテープＴがループ形成機構４０側へ
送行されると共に、駆動手段４５０の電磁クラッチ４５
３ｈ（図１参照）が接続され、駆動源の駆動力が動力伝
達部４５３（図７、図８参照）を介して回転駆動ドラム
４５２に伝達される。 【００６０】これにより、回転駆動ドラム４５２が図１
３において左周り方向に回転駆動される結果、挟圧手段
４４０の第１、第２の押圧部材４４１、４４２は、テー
プＴの端部を図１３において、左周りに駆動し、ループ
Ｌの形成を開始する。ここで、上述したように、押圧部
材４４１の摩擦係数は、ガイド面４１１の摩擦面に比べ
て相当大きく設定されているので、テープＴの端部は、
ガイド面４１１上で摺動して左周りに引き出され、図１
４に示すように、内面側ガイド部材４２０を構成する各
転がりコロ４２１上に巻回されてループＬを形成する。 【００６１】押圧部材４４１がループＬを形成してクラ
ンプ側ガイド端部４１１ｂに到達すると、図７及び図８
に示すスイングアーム４５１ｄのカムローラ４５１３が
外面側ガイド部材４１０のカム面４１２上で転がりなが
らガイドされることにより、第１の押圧部材４４１は、
図１４によく示されているように、クランプ手段５１０
の受け板５１１と第１押圧板５１２の間を通過する。こ
の結果、テープＴの端部は、挟圧手段４４０の第１の押
圧部材４４１とガイド面４１１との間から解放され、受
け板５１１と第１押圧板５１２の間に対向した状態で自
由状態になる。そして、この状態で、第１押圧板５１２
のエアシリンダ５１２ｂを作動させることにより、第１
押圧板５１２と受け板５１１との間でテープＴの端部を
把持することができる。 【００６２】ここで、本実施例においては、第１の押圧
部材４４１の上流側に第２の押圧部材４４２を設けてい
るので、第１の押圧部材４４１がガイド面４１１のクラ
ンプ側ガイド端部４１１ｂから離れた後においても、当
該クランプ側ガイド端部４１１ｂとの間でテープＴを挟
圧することができる。このため、クランプ手段５１０に
よるテープＴのクランプ長を充分に確保した状態でテー
プＴの端部側を挟圧し、テープＴが好ましくない方向に
移動するのを防止して確実な持ちかえ動作を図ってい
る。 【００６３】以上の行程により、ループ形成動作が終了
し、図１５に示す状態になる。 （締めつけ動作）次に、形成されたループＬを絞り込ん
で、テープＴを被結束物Ｗに締めつけるには、先ず、図
１５に示すように、エアシリンダ４５１０を作動させて
ロッド４５１０ａを伸長させ、駆動手段４５０の担持部
４５１を退避位置に退避させる（図１１参照）ことによ
って、挟圧手段４４０をループＬの外に退避させる。次
いで、図１６に示すように、テープ搬送機構３０の第２
ローラ対ユニット３５でテープを結束方向に送行させる
ことにより、所望の強さでテープＴを被結束物Ｗの周囲
に締めつけることができる。 【００６４】図１６の状態で締めつけ作業が終了する
と、クランプ手段５１０のエアシリンダ５１３ｂが作動
させることにより、第２押圧板５１３が受け板５１１と
の間で、当該テープＴのテープＴの当該端部側外面とそ
れに対向して巻回されたテープＴの内面とを重合させた
状態で止定する。その状態で、接着機構６０のブロック
体６１０が上方に駆動させると、図１７に示すように、
先ず、切断機構７０のカッタ７１０がテープＴを切断
し、この後、ヒータ手段６１１がテープＴの重合部分を
加熱接着する結果、当該重合部分が熱融着され、テープ
Ｔによる結束が終了する。 【００６５】そして、図１８に示すように、結束作業終
了後に、ブロック体６１０、及び両押圧部材５１２、５
１３を降下させてクランプ手段５１０を解放し、さら
に、受け板５１１を被結束物搬送方向下流側にスライド
させて被結束物Ｗを完全に解放すると、結束された被結
束物Ｗが搬出側コンベア２２によって、本体１０の外部
に搬出されると共に、結束されるべき新たな被結束物Ｗ
が供給側コンベア２１によって、載置部に載置される。
これと同時に、挟圧手段４４０は、外面側ガイド部材４
１０の内部に再び復帰して、新たなテープＴの端部を挟
圧し、ループ形成可能な状態で待機する。そして、搬出
側コンベア２２のセンサ２２２２が結束された被結束物
Ｗを検出すると、自動的に駆動手段４５０を駆動し、新
たなループＬを形成して図１５の状態に戻るように設定
されている。 【００６６】従って、一度初期設定を行ない、結束作業
を終了すると、その後は、自動的にループＬが形成さ
れ、ループ形成後は被結束物Ｗをコンベア２１、２２で
順次搬送することによって、連続的に自動で結束作業を
行なうことができる。このように本実施例においては、
概ねＣ字形に湾曲した状態で上記外面側ガイド部材４１
０に形成され、一方の端部が上記テープ供給機構３０か
らテープＴの端部を供給される供給側ガイド端部４１１
ａを構成すると共に、他方の端部が被結束物Ｗの周囲に
ループＬを形成しているテープＴの端部をクランプ手段
５１０にガイドするクランプ側ガイド端部４１１ｂを構
成するガイド面４１１と、上記ガイド面４１１とテープ
Ｔの端部との摺動を許容した状態で、弾性部材としての
第１の捩じりコイルばね４５１ｆの押し付け力によりテ
ープＴの端部をガイド面４１１との間で挟圧する挟圧手
段４４０と、挟圧手段４４０を上記ガイド面４１１の供
給側ガイド端部４１１ａからクランプ側ガイド端部４１
１ｂへ周回させることによりループＬを形成させると共
に、挟圧手段４４０の第１の押圧部材４４１を、上記ク
ランプ側ガイド端部４１１ｂからクランプ手段５１０に
移動させて、当該テープＴの端部をクランプ手段５１０
に搬送させる駆動手段４５０とを備えているので、テー
プＴの剛性に拘らず、所望のループＬを形成することが
できるので、形成されるべきループＬの最大幅を可及的
に大きく設定することができる。 【００６７】さらに、挟圧手段４４０との間でテープＴ
を挟圧している外面側ガイド部材４１０のガイド面４１
１が、被結束物Ｗの周囲にループＬを形成しているテー
プＴの端部をクランプ手段５１０に搬送するクランプ側
ガイド端部４１１ｂを構成するＣ字形に形成されている
と共に、挟圧手段４４０でテープＴの端部をガイド面４
１１に挟圧した状態でテープＴを周回させ、さらに挟圧
手段４４０の第１の押圧部材４４１を、上記クランプ側
ガイド端部４１１ｂからクランプ手段５１０に移動させ
ているので、挟圧手段４４０の第１の押圧部材４４１
は、当該クランプ側ガイド端部４１１ｂから離れてクラ
ンプ手段５１０側でテープＴを解放することになる。こ
のため、挟圧手段４４０がガイド面４１１のクランプ側
ガイド端部４１１ｂから離れた後は、自動的にテープＴ
の端部をクランプ手段５１０に持ちかえることができ
る。 【００６８】従って本実施例によれば、テープＴの端部
を把持するための把持機構を設ける必要がなく、挟圧手
段４４０の構成が比較的単純になるという利点がある。
特に本実施例のように、ガイド面と挟圧手段４４０の押
圧部材４４１との摩擦係数の差によって、テープＴの端
部を摺動可能な状態で駆動している場合には、挟圧手段
４４０の押圧力の設定が比較的容易になり、簡単なチュ
ーニング作業で精緻なテープ搬送特性を得ることが可能
になる。 【００６９】さらに、挟圧手段４４０がガイド面４１１
のクランプ側ガイド端部４１１ｂから離れた後は、自動
的にテープＴの端部を解放してクランプ手段５１０にテ
ープＴの端部を持ちかえることができるので、テープＴ
の端部を把持するための把持機構を設ける必要がなく、
比較的単純な構成で迅速にテープＴの端部を搬送するこ
とができる。 【００７０】しかも、テープＴの端部側を搬送してルー
プＬを形成することができるので、テープＴのロール体
を駆動する機構に比べ、高速でループＬを形成すること
ができる。従って、本実施例によれば、薄手のテープＴ
で大きな被結束物Ｗを比較的高速で結束することができ
る。 【００７１】なお上述した実施例は、本発明の好ましい
具体例を例示したものに過ぎず、本発明の要旨を変更し
ない範囲内で種々の設計変更が可能であることは、云う
までもない。 【００７２】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動結束
機によれば、テープの剛性に拘らず、所望のループを形
成することができるので、形成されるべきループの最大
幅を可及的に大きく設定することができる。さらに、挟
圧手段の少なくとも周回方向下流側がガイド面のクラン
プ側ガイド端部から離れた後は、自動的にテープの端部
をクランプ手段に持ちかえることができるので、テープ
の端部を把持するための把持機構を設ける必要がなく、
挟圧手段の構成が比較的単純になるという利点がある。 【００７３】しかも、テープの端部側を搬送してループ
を形成することができるので、テープのロール体を駆動
する機構に比べ、高速でループを形成することができ
る。従って、本発明によれば、薄手のテープで大きな被
結束物を比較的高速で結束することができるという顕著
な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例における自動結束機を背面側
から見た概略斜視図である。 【図２】上記自動結束機の供給側コンベアを示す概略斜
視図である。 【図３】上記自動結束機の搬出側コンベアを示す概略斜
視図である。 【図４】上記自動結束機のテープ供給機構を示す概略斜
視図である。 【図５】上記テープ供給機構の要部を示す概略正面図で
ある。 【図６】上記自動結束機のガイド部材を示す概略斜視図
である。 【図７】上記自動結束機の要部を示す概略斜視図であ
る。 【図８】上記自動結束機の駆動手段の概略を示す分解斜
視図である。 【図９】上記駆動手段の要部を示す概略平面図である。 【図１０】上記自動結束機の要部を示す概略断面図であ
る。 【図１１】上記自動結束機の要部を示す概略断面図であ
る。 【図１２】上記自動結束機の締めつけ機構を示す概略正
面図である。 【図１３】上記自動結束機の締めつけ行程を示す概略背
面図である。 【図１４】上記自動結束機の締めつけ行程を示す概略背
面図である。 【図１５】上記自動結束機の締めつけ行程を示す概略背
面図である。 【図１６】上記自動結束機の締めつけ行程を示す概略背
面図である。 【図１７】上記自動結束機の締めつけ行程を示す概略背
面図である。 【図１８】上記自動結束機の締めつけ行程を示す概略背
面図である。 【符号の説明】 Ａ 自動結束機 ３０ テープ供給機構 ４０ ループ形成機構 ５０ 締めつけ機構 ４１０ 外面側ガイド部材 ４１１ ガイド面 ４１１ａ 供給側ガイド端部 ４１１ｂ クランプ側ガイド端部 ４２０ 内面側ガイド部材 ４４０ 挟圧手段 ４５０ 駆動手段

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65B 13/00 B65B 27/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】被結束物を載置する載置部にテープを供給
   するテープ供給機構と、 載置部の周囲に沿ってテープの外面側を円弧状にガイド
   する外面側ガイド部材、及び外面側ガイド部材の円弧内
   に挿抜可能に配設され、ループ形成時にテープの内面側
   をガイドすると共に、ループ形成後に当該ループの外に
   退避する内面側ガイド部材を含み、両ガイド部材の間に
   供給されたテープにより当該被結束物の周囲にループを
   形成するループ形成機構と、 ループを形成しているテープの端部をクランプするクラ
   ンプ手段を含み、端部がクランプされたテープのループ
   を絞り込んでテープを被結束物に締めつける締めつけ機
   構とを備え、上記被結束物を連続的に結束する自動結束
   機であって、 上記ループ形成機構は、 概ねＣ字形に湾曲した状態で上記外面側ガイド部材に形
   成され、一方の端部が上記テープ供給機構からテープの
   端部を供給される供給側ガイド端部を構成すると共に、
   他方の端部が被結束物の周囲にループを形成しているテ
   ープの端部をクランプ手段にガイドするクランプ側ガイ
   ド端部を構成するガイド面と、 上記ガイド面とテープの端部との摺動を許容した状態
   で、弾性部材の押し付け力によりテープの端部をガイド
   面との間で挟圧する挟圧手段と、 挟圧手段を上記ガイド面の供給側ガイド端部からクラン
   プ側ガイド端部へ周回させることによりループを形成さ
   せると共に、挟圧手段の少なくとも周回方向下流側を、
   上記クランプ側ガイド端部からクランプ手段に移動させ
   て、当該テープの端部をクランプ手段に搬送させる駆動
   手段とを備えていることを特徴とする自動結束機。