JP3502501B2 - 長尺材端部包装袋結束装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、長尺材端部包装袋
結束装置に関し、さらに詳しくは、所定数集束された長
尺材であるワークの端部に装着された包装袋の両側縁部
に形成された耳状余剰部を特定の挟折り手段および折畳
み手段を用いて包装袋の荷姿を良好に結束し、さらに、
長尺材の両端部に装着された包装袋が脱落するのを防止
するために、両端部に装着された包装袋同士をループ状
バンドで緊結する長尺材端部包装袋結束装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】管材や棒材等の長尺材については、輸送
や保管の利便性のために所定数ずつ結束されて処理され
るが、輸送や保管中の汚染防止や管材内部への塵埃侵入
防止等のために端部をプラスチックフィルム等の袋によ
って包装する場合が多い。このような包装の方法として
は、所定数集束した長尺材であるワークの端部に包装袋
を装着して包装袋の上からワークと一体に結束する方法
が多く用いられ、包装袋を装着する具体的方法として
は、ワークを水平方向に支持し、その水平方向に突出し
たワークの端部に、吸着パッド等を用いて開口した袋を
自動的に供給して装着する方法が用いられる（特開平７
ー９６９１７号公報）。このような場合、包装袋の開口
部は被包装物であるワークの外周長に対して若干の余裕
がないと円滑で迅速な装着作業が行えないので、装着後
は包装袋の両側縁部に耳状余剰部が生じてしまう。この
耳状余剰部を折り畳む等の処理をしないで結束すると、
結束後に緩みが生じたり、荷姿が不良であるなどの問題
点があった。上記問題点を解決するために、余剰部分の
一方向部分を引っ張って片側部のみに余剰部分を生じさ
せ、その余剰部分を折り返し手段によって外周面に折畳
むことにより包装袋に皺や破れのない包装が可能とする
技術（特開平３ー１１１２２３号公報）や、袋状物の余
裕代分を下降するガイド棒と上昇して回動する折回し板
を用いて折回して結束する方法（特開平７ー２９１２２
１号公報）等が開示されている。 【０００３】また、これらの包装袋は結束バンド等で結
束されているが、輸送等の振動などにより結束が緩み包
装袋が脱落してしまうという問題点があった。この問題
点を解決するために、両端部の包装袋同士を接着テープ
または紐体を用いて両端部の包装袋を連結する方法が提
案されている（特開平２ー８５１１１号公報、特開平２
ー１８０１１０号公報、特開平２ー２６９６１４号公
報）が、接着テープを人手により貼着するなど、作業性
がよくないなどの問題があった。また、作業を自動化す
る方法として、両端部に張り渡した結束帯を結束機で両
端部に結束した後、一対のシールヘッドが両端部から中
央部へ接近し、リールより繰り出す結束帯を中央部で熱
融着させて無端状ループを形成し、長尺材の両端部に装
着された包装袋同士を結束する方法も開示されている
（特開平３ー１１１２２７号公報）。しかしながら、こ
れらの技術はいずれも満足するものではなく、装置が複
雑で、かつ工程も煩雑で時間を要するために、さらなる
改良が要望されていた。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決し、所定数集束された長尺材であるワーク
の端部に装着された包装袋の両側縁部に形成された耳状
余剰部を特定の挟折り手段および折畳み手段を用いて包
装袋の荷姿を良好に結束し、さらに、長尺材の両端部に
装着された包装袋の脱落を防止するために包装袋同士を
ループ状バンドで緊結する長尺材端部包装袋結束装置を
提供することである。 【０００５】 【課題を解決するために手段】上記課題を技術的に解決
するための手段として、本願の発明は、所定数集束され
た長尺材であるワークの端部に装着された包装袋をワー
クと一体に結束し、さらに端部包装袋同士を緊結する装
置であって、包装袋の水平方向の両側縁部に形成される
耳状余剰部を上下方向に食い違って昇降する一対の挟み
部材で挟み折る挟折り手段と、ワークの両側からワーク
に回動する一対のアームおよびアームにより押し上げら
れてワークを抱き締めるベルトからなり、上記挟折り手
段により挟み折られた耳状余剰部を該アームおよびベル
トでワーク外周上に折り畳む折畳み手段と、アーチを周
回したループ状バンドの先端部を握持する握持部材、ル
ープ状バンドを形成するためにバンドを繰出す繰出部
材、ループ状バンドを緊締する緊締部材および緊締した
ループ状バンドを溶着する溶着部材を備え、固定フレー
ムに第１搬送機を介して移動可能に垂設された結束手段
と、固定フレームに第２搬送機を介して横行自在に設け
られた互いに近接または離反する一対のガイド手段とを
備え、前記ガイド手段は結束手段から繰出されたループ
状バンドを拡開してワーク両端部に装着された両包装袋
間に掛け渡し、前記結束手段は緊締部材の緊締動作に同
期してワーク位置に移動するように構成したことを特徴
とする長尺材端部包装袋結束装置を要旨とする。 【０００６】 【０００７】 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を添付図
面に基づいて説明する。図１において、１は挟折り手段
であり、図２に示すように、１１は第１挟み部材、１２
は第２挟み部材である。第１挟み部材１１は、取付部材
１３に取り付けられた一対のアームであって、取付部材
１３の基端部から水平方向に伸長する部分と、その先端
から下方に傾斜した部分と、さらにその先端から水平方
向に伸長する部分とから成り立っている。第１挟み部材
１１は昇降シリンダー１５により昇降可能となされてお
り、取付部材１３は昇降シリンダー１５を介して基台１
６に立設され、ロッドシリンダー１７により進退可能と
なされている。 【０００９】第２挟み部材１２は、取付部材１８に取り
付けられた一対のアームであって、取付部材１８の基端
部から水平方向に伸長する部分と、その先端から外側に
凸状をなす湾曲部分と、さらにその先端から水平方向に
伸長する部分とから成り立っている。第２挟み部材１２
は昇降シリンダー２０により昇降可能となされており、
取付部材１８は基台１６に立設され、ロッドシリンダー
１７により進退可能となされている。 【００１０】このようになる挟折り手段１は、ワークＺ
の端部に包装袋Ａが装着されると、第１挟み部材１１が
耳状余剰部の基端部を降下し、第２挟み部材１２が耳状
余剰部の先端部を上昇して耳状余剰部を挟み折るように
構成されている。このとき、第１挟み部材１１の先端の
水平部分が包装袋Ａの耳状余剰部分に当接するが、傾斜
部分および基端部の水平部分は耳状余剰部分より上方に
あり耳状余剰部分に当接しないようになされている。ま
た、第２挟み部材１２は先端の水平部分が包装袋Ａの耳
状余剰部分に当接するが、湾曲部分および基端部の水平
部分は耳状余剰部分より下方にあり耳状余剰部分に当接
しないようになされている。 【００１１】このように第１挟み部材１１と第２挟み部
材１２との先端部分により耳状余剰部が挟み折られるの
で、ワークＺの外周部分ではワークＺ外周上に整然と挟
み折られるが、図３(イ)に示されるように、ワークＺの
先端とワークＺに装着された包装袋Ａの底部の間は、余
剰部分が傭面を形成するため、この余剰部分を挟折って
結束を行うと良好な包装袋Ａの荷姿を得ることができな
い。 【００１２】ワークＺの端部は、ワークＺがパイプ等で
あると、パイプを接続して施工する接続部分として異形
部分を有することがあり、図３(ロ)に示すように、第２
挟み部材１２の湾曲部分は異形部分の外周に当たる耳状
余剰部分に当接することなく挟み折りを行うのに好適で
ある。 【００１３】図４は折畳み手段２であり、ワークＺの両
側からワークＺに回動する一対のアーム２１およびアー
ム２１により押し上げられてワークＺを抱き締めるベル
ト２２とからなっている。アーム２１は半円弧状の湾曲
部材から形成されており、湾曲部材の一端部はシリンダ
ー２３のピストンロッド２４に連結され、ピストンロッ
ド２４の進退により湾曲部材の一端部を支点として回動
できるようになっている。支点はワークＺの下方に位置
され、一対のアーム２１は支点を基端として互いに対向
してワークＺの上方へ回動するように設けられている。
回動するアーム２１の先端部は、水平位置を始点とし、
ワークＺ上方を終点とするほぼ４半周を回動するように
なされている。また、その先端部には、回動方向と垂直
に杆体２５が設けられており、ベルト２２に摺動してベ
ルト２２を押し上げるようにしてある。 【００１４】アーム２１およびシリンダー２３は、可動
フレーム２６に取り付けられ、可動フレーム２６は装設
された第１昇降シリンダー２７および第２昇降シリンダ
ーにより２段階に昇降可能となされている。 【００１５】ベルト２２は、ワークＺの下方で、アーム
２１の回動方向と平行に配置されている。ベルト２２は
両端部に配設されたリール２９から繰り出されて伸長自
在で、伸長されたベルト２２にはリール２９に内臓され
た渦巻ばねにより一定張力が付与されるようになされて
いる。 【００１６】このようになるアーム２１およびベルト２
２からなる折畳み手段２は、ワークＺ端部に装着された
包装袋の下縁部を、第１昇降シリンダー２７により可動
フレーム２６に取り付けられたアーム２１およびベルト
２２を上昇させて押上げ、装着された包装袋の耳状余剰
部を水平に保持する。ついで、前記挟折り手段１で挟折
られた耳状余剰部分を、回動したアーム２１の先端部に
設けられた杆体２５がベルト２２の下面を摺動して押上
げ、ベルト２２は両端部から繰り出されてワークＺを抱
き締める形態をなし、ワークＺ外周上に折り畳んで保持
する。ついで、挟折り手段１である一対の挟み部材１
１、１２を挟折り部分から離脱させ、折畳み手段２と干
渉することなく結束機で結束する。結束手段は公知の結
束機が用いられる。折畳み手段２で折り畳まれた耳状余
剰部は、挟み部材１を挟折り部分から離脱しても緩みを
生じることなく折畳み状態を保持できるので、緩むこと
のない荷姿の良好な結束が可能となる。 【００１７】図５はは結束手段３であり、アーチ３５を
周回したバンドＢ先端部を握持する握持部材３１、ルー
プ状バンドＲＢを形成するためにバンドを繰出す繰出部
材３２、ループ状バンドＲＢを緊締する緊締部材３３お
よび緊締したループ状バンドＲＢを溶着するして結束す
る溶着部材３４を備えた構成となっている。 【００１８】握持部材３１としては、アーチ３５を周回
したバンドＢの先端部をストッパー３６に当ててリミッ
トスイッチを作動させ、クラッチを連結させカム（図示
外）を作動させてバンドＢの先端を握持するものであ
る。 【００１９】繰出部材３２としては、フィードローラー
３７およびアッパーローラー３８によりバンドＢを繰出
すものである。 【００２０】緊締部材３３としては、フィードローラー
３７およびアッパーローラー３８を逆回転させることに
よりバンドＢを繰戻し、テンションアーム３９を傾倒さ
せて緊締するものである。 【００２１】溶着部材３４としては、加熱ヒーター４０
により加熱溶融し重合したバンドＢを溶着するものであ
る。 【００２２】このようになる結束手段３は、図５に示す
ように、握持部材３１でバンドＢの一端を握持し、繰出
部材３２によりバンドＢを繰り出してループ状バンドＲ
Ｂを形成し、ついでループ状バンドＲＢを拡開して長尺
材端部包装袋に結束した後に、緊締部材３３によりルー
プ状バンドＲＢを緊締し、溶着部材３４により溶着し、
バンドＢを切断して緊結を完了するものである。 【００２３】また、この結束手段３は、図６に示すよう
に、固定フレーム４１に搬送機４２を介して垂設されて
おり、搬送機４２の移動範囲において水平方向に搬送可
能となされている。また、ネジ棒４３を回転させ昇降可
能となされている。結束手段３は、ループ状バンドＲＢ
を拡開して長尺材両端部に装着された包装袋Ａに結束し
た後に、緊締部材３３によりループ状バンドＲＢを緊締
すると同期して、結束手段３から長尺材端部包装袋Ａの
一端までの両端が固定されたループ状バンドＲＢを弛緩
することなく緊締するワークＺに近接した位置に降下し
て移動し、ループ状バンドＲＢを緊締可能ならしめてい
るものである。 【００２４】図６において、４は固定フレーム４１に搬
送機４５を介して横行自在に設けられた互いに近接また
は離反する一対のガイド手段である。ガイド手段４は、
水平方向に突出するガイド棒４６が横支柱４７に取り付
けられ、該横支柱４７の下方に、水平方向に突出するガ
イド棒４８が取り付けられた横支柱４９が昇降シリンダ
ー５０を介して併設されている。したがって、上下に設
置されたガイド棒４６、４８は、互いに上下方向に近接
または離反自在となされている。 【００２５】このようになるガイド手段４は、水平方向
に突出した一対のガイド棒４６およびガイド棒４８が結
束手段３から繰り出されたループ状バンドＲＢのループ
内に挿入され、ついでガイド手段４が搬送機４５により
水平方向に搬送されることによりループ状バンドＲＢを
水平方向に拡開するとともに昇降シリンダー５０により
ガイド棒４８が取り付けられた横支柱４９が下方に離反
してループ状バンドＲＢを上下方向に拡開する。その結
果、ループ状バンドＲＢは一対のガイド棒４６および一
対のガイド棒４８により４辺形に拡開される。 【００２６】ループ状バンドＲＢと長尺材端部包装袋Ａ
とワークＺとを一体に結束する結束機は、この種の結束
に使用されている公知の結束機をそのまま用いることが
できるので、その図示および説明は省略する。 【００２７】次に、以上説明した長尺材端部包装袋結束
装置の動作について、図７〜図１２によって説明する。
先ず、集束されたワークＺの端部に開口した包装袋Ａが
装着される。装着された包装袋ＡはワークＺの外周長よ
りも余裕を有するので、耳状余剰部が形成される。この
とき、開口部の下部縁は垂れ下がり、耳状余剰部が形成
される包装袋Ａの側縁部は傾斜している（図７参照）。 【００２８】ついで、ワークＺに装着された包装袋Ａの
下方から、折畳み手段のアーム２１およびベルト２２が
取り付けられた可動フレーム２６が第１昇降シリンダー
により上昇し、包装袋Ａの垂下した開口部を押し上げる
ことにより耳状余剰部が形成される包装袋Ａの側縁部を
水平に保持するようにする。このようにして、開口部が
上下対称形となり耳状余剰部が水平となるので、挟折り
手段１により挟折りを正確に行なうことができる（図８
参照）。 【００２９】次に、挟折り手段１を取り付けた取付部材
１３、１８をロッドシリンダー１７を作動させて前方へ
移動し、第１挟み部材１１が耳状余剰部の上方に、第２
挟み部材１２が耳状余剰部の下方に配置される（図９参
照）。 【００３０】ついで、第１挟み部材１１が耳状余剰部の
基端部を上方から降下し、第２挟み部材１２が耳状余剰
部の先端部を下方から上方に摺動して耳状余剰部を挟折
る（図１０参照）。このとき、挟折り手段の第１挟み部
材と第２挟み部材が重ね合わされた状態で、挟み部材の
突出方向を回転軸として回転し、挟折った耳状余剰部を
ワーク外周上に折り畳むようにしてもよい。 【００３１】次に、折畳み手段２を作動させ、円弧状の
アーム２１を回動させてベルト２２を押し上げてワーク
Ｚを抱締め、耳状余剰部をワークＺの外周上に折り畳
む。ベルト２２によりワークＺを抱き締めると、第１挟
み部材１１および第２挟み部材１２が取り付けられた取
付部材１３、１８が退行し、第１挟み部材１１および第
２挟み部材１２は耳状余剰部分から離反する。第１挟み
部材１１および第２挟み部材１２が耳状余剰部から離反
しても、耳状余剰部の折畳み部分はアーム２１で押し上
げられたベルト２２により抱締められているのでワーク
Ｚ上に緩むことなく折り畳まれている（図１１参照）。 【００３２】円弧状のアーム２１を回動させてベルト２
２を押し上げてワークＺを抱締め耳状余剰部をワークＺ
の外周上に折り畳むとき、ワークＺの外径の大小により
ベルト２２が折り畳んだ耳状余剰部を抱締めることが困
難となる場合がある（図１２参照）。このような場合に
は、折畳み手段２に装設された第２シリンダー２８によ
りアーム２１およびベルト２２の位置を調節し、ベルト
２２により折り畳んだ耳状余剰部を効果的に抱き締める
ことが可能なようになされている。 【００３３】ついで、公知の結束機（図示外）により、
耳状余剰部が折り畳まれた包装袋ＡはワークＺと一体に
ベルト２２と干渉することなく結束される。 【００３４】端部に装着された包装袋ＡがワークＺと一
体に結束されると、次に、両端部の包装袋同士が緊結さ
れる。先ず、結束手段３において、アーチ３５を所定位
置にセットし、バンドＢを繰り出してアーチ３５を周回
させバンドＢ先端部を握持し、バンドＢを繰り出してル
ープ状バンドをＲＢ形成する（図１３参照）。 【００３５】形成されたループ状バンドＲＢの４隅にガ
イド棒４６、４８を侵入させ、ついで、フィードローラ
ー３７およびアッパーローラー３８を逆回転させてルー
プ状バンドＲＢを緊締し仮結束を行い、アーチ３５から
ループ状バンドＲＢを解放させ、アーチ３５を離反させ
る。 【００３６】次に、搬送機４５により一対のガイド手段
４をワークＺの両端部方向へ離反させるとともに、昇降
シリンダー５０により下方ガイド棒４８を降下させ、ル
ープ状バンドＲＢを４辺形に拡開する。４辺形を形成し
たループ状バンドＲＢの下辺がワークＺに近接され、ル
ープ状バンドＲＢの下部２隅がワークＺの両端部に装着
された包装袋Ａに当接される（図１４参照）。 【００３７】ついで、ループ状バンドＲＢ、包装袋Ａ、
ワークＺ端部を公知の結束機（図示外）を用いて一体に
結束することによりループ状バンドＲＢを包装袋Ａに結
束する。 【００３８】ループ状バンドＲＢを包装袋Ａに結束後、
ガイド棒４６、４８をループ状バンドＲＢ内から退出さ
せる。ガイド棒４６、４８がループ状バンドＲＢ内から
退出すると、４点で支持されていたループ状バンドＲＢ
は、ワークＺの両端部で包装袋Ａと結束された２点と結
束手段３との３点で支持される。このとき４点で支持さ
れていたループ状バンドＲＢは３点で支持されることと
なりループ状バンドＲＢは弛みを生じた状態となる（図
１５参照）。 【００３９】そこで、緊締部材３３によりループ状バン
ドＲＢを繰戻し、３点で支持されたループ状バンドＲＢ
は緊締される。フレーム４１に垂下された結束手段３
は、緊締部材３３によりループ状バンドＲＢを緊締する
と同期して、結束手段３から長尺材端部包装袋Ａの一端
までの両端が固定されたループ状バンドＲＢを弛緩する
ことなく緊締するワークＺに近接した位置に降下して移
動し、ループ状バンドＲＢを緊締する（図１６参照）。 【００４０】結束手段３が移動した後、ループ状バンド
ＲＢはテンションアーム３９により緊締される。ループ
状バンドＲＢが緊締されると、ループ状バンドＲＢ重合
部は加熱ヒーター４０用いた溶着部材３４により溶着さ
れ、バンドＢは切断されてループ状バンドＲＢは緊結さ
れる。 【００４１】 【発明の効果】本発明は、特定の挟折り手段、折畳み手
段を用いて包装袋両側縁部の耳状余剰部を自動的に、迅
速に、挟折りおよび折畳むことにより堅固で緩みがなく
荷姿も良好である結束が可能ならしめ、さらに、結束手
段によりバンド先端部を握持しバンド基端部を繰り出し
て形成したループ状バンドを拡開して長尺材の両端部に
上方から近接させ、両端部の包装袋同士をループ状バン
ドで緊結し長尺材端部包装袋の脱落を防止するものであ
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】全体概略図である。 【図２】挟折り手段および折畳み手段配置図である。 【図３】傭面および異形部分処理図である。 【図４】折畳み手段要部拡大図である。 【図５】結束手段要部拡大図である。 【図６】結束手段およびガイド手段正面図である。 【図７】挟折り手段および折畳み手段動作説明図であ
る。 【図８】挟折り手段および折畳み手段動作説明図であ
る。 【図９】挟折り手段および折畳み手段動作説明図であ
る。 【図１０】挟折り手段および折畳み手段動作説明図であ
る。 【図１１】挟折り手段および折畳み手段動作説明図であ
る。 【図１２】挟折り手段および折畳み手段動作説明図であ
る。 【図１３】両端部包装袋同士緊結動作説明図である。 【図１４】両端部包装袋同士緊結動作説明図である。 【図１５】両端部包装袋同士緊結動作説明図である。 【図１６】両端部包装袋同士緊結動作説明図である。 【符号の説明】 １ 挟折り手段 ２ 折畳み手段 ３ 結束手段 ４ ガイド手段 Ａ 包装袋 Ｚ ワーク ＲＢ ループ状バンド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−291221（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−23098（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−111227（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−187115（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−10002（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65B 27/00 B65B 17/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 所定数集束された長尺材であるワークの
   端部に装着された包装袋をワークと一体に結束し、さら
   に端部包装袋同士を緊結する装置であって、包装袋の水
   平方向の両側縁部に形成される耳状余剰部を上下方向に
   食い違って昇降する一対の挟み部材で挟み折る挟折り手
   段と、ワークの両側からワークに回動する一対のアーム
   およびアームにより押し上げられてワークを抱き締める
   ベルトからなり、上記挟折り手段により挟み折られた耳
   状余剰部を該アームおよびベルトでワーク外周上に折り
   畳む折り畳み手段と、アーチを周回したループ状バンド
   の先端部を握持する握持部材、ループ状バンドを形成す
   るためにバンドを繰出す繰出部材、ループ状バンドを緊
   締する緊締部材および緊締したループ状バンドを溶着す
   る溶着部材を備え、固定フレームに第１搬送機を介して
   移動可能に垂設された結束手段と、固定フレームに第２
   搬送機を介して横行自在に設けられた互いに近接または
   離反する一対のガイド手段とを備え、前記ガイド手段は
   結束手段から繰出されたループ状バンドを拡開してワー
   ク両端部に装着された両包装袋間に掛け渡し、前記結束
   手段は緊締部材の緊締動作に同期してワーク位置に移動
   するように構成したことを特徴とする長尺材端部包装袋
   結束装置。