JP3844826B2

JP3844826B2 - バンド掛け機械用の障害物除去装置

Info

Publication number: JP3844826B2
Application number: JP33606596A
Authority: JP
Inventors: レンツマーク; ハーベルストロフジェームス
Original assignee: イリノイトゥールワークスインコーポレイティド
Priority date: 1995-12-15
Filing date: 1996-12-16
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2016-12-16
Also published as: CA2192628A1; TW366316B; DE69602417D1; CA2192628C; NO965363D0; DE69602417T2; AU7535496A; KR970033482A; MX9606420A; NZ299910A; EP0779212A1; EP0779212B1; AU684692B2; JPH09169308A; NO965363L; US5718167A; KR100215603B1; CN1153734A; CN1087254C; BR9605997A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イリノイ州GlenviewのIllinois Tool Works, Inc. に譲渡された以下の同時係属中の米国特許出願に関連している。
「バンド掛け機械用の慣性バンド張力付与装置および方法(Inertial Strap Tensioning Apparatus and Method for Strapping Machine)」
「バンド掛け機械用の二段階式把持装置および方法(Two-Stage Gripping Apparatus and Method for Strapping Machine) 」
「バンド掛け機械用のバンド経路アクセス装置および方法(Strap Path Access Apparatus and Method for Strapping Machine)」
「バンド掛け機械用のバンド切断および放出装置ならびに方法(Strap Severing and Ejecting Apparatus and Method for Strapping Machine)」
本発明は、物体の周りに縛り用バンド（縛り用ストランド）を位置決めすると共に取り付けるためのバンド掛け機械に関し、特に、検査および修理をより安全に且つより時宜にかなって行い易くするためにバンド掛け機械の重要な構成要素を開放すると共に露出させるための装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来技術のバンド掛け機械に共通する問題点は、修理または保守をするために、または封止機構から緩んだ又は引っ掛かったバンド（ストランド）を取り除くために、バンド掛け機械の内部が露出されなければならないという状況に関連する。
典型的には、バンド掛け機械の内部が露出されることができる前に処理されなければならない事柄が幾つかある。まず第１に、バンド自体がバンド掛け機械の作動構成要素から完全に取り除かれなければならない。さもなければ、バンドが所望の検査または保守の妨げとなる。
【０００３】
第２に、バンドの端部同士を一緒に融解するのに十分なほど高温を呈する封止機構は通常、部分サイクルを通して割り出すことによって保守モードに進められる。このことは通常、複雑で困難な手順を通常含む機構を電子的に駆動することによって達成される。
更に、上述の事柄を処理する際に、典型的な従来技術のバンド掛け機械では、重要な構成要素を最初に露出するために一つ又は複数の作動ガード体を手で取り外すことが必要とされる。通常ガード体は或る種の繋着手段、即ちクリップ、ねじ又はボルトによって取り付けられ、これらの繋着手段は、失われたり或いはガード体の取り外しに時間がかかってしまったりする傾向を有する。ガード体が取り外された後においてさえ、バンド掛け機械内に存在するバンドを切断すると共に取り除き、次いでピンチロール、カッタ等を協働する構成要素から離れる方向に揺動させるために、別個の一連の機能が必要とされる。これらの二次的機能の全ては時間の消費を必要とし、その結果バンド掛け機械の停止時間および低生産性の観点からみてコスト高となってしまう。更に、危険な区域に到達するためにバンド掛け機械の構成要素の停止が必要になるときにはいつでも、作業者の安全に関する問題が発生する。
【０００４】
上述の問題に鑑みて、上述の状況を改良するための企てが成されてきた。例えば、或る製造業者は、開放および清掃のための手段として二つのレバーアーム要素を導入することによって手動による機械操作への全面的な依存を部分的に回避する装置を提案した。
一方のレバーアームは、この一方のレバーアームを機械的に操作することによりバンドシュートが開放状態に駆動せしめられるように配置される。これにより、保守技術者が同一の結果を達成するために数個の手動ステップを遂行する必要性がなくなる。第２のレバーアームはバンドカッタを作動させるために操作される。しかしながら、この装置でもなお、バンド掛け機械を開放するために二つのレバーを手動で操作することが必要とされ、このことは、もし正規の順序で操作が遂行されなかった場合に問題を引き起こす。更に、保守モードにある間にアンビル要素または分離機要素は開放されない。これにより、アンビル要素および分離機要素に蓄積された解放されたバンド破片および塵を除去するために、保守にとって重要な領域にアクセスすることが制限される。更に、従来技術の装置は摺動動作を行う構成を採っており、この構成では時宜を得た潤滑が必要とされる。もし時宜を得た潤滑が施されなかったならば、これらの装置は作動しなくなってしまう恐れがある。更に、従来技術の装置はこれらの構成要素を締め出さないので、安全性の観点に関する問題が存在する。
【０００５】
従って本発明の主要な目的は、一つの比較的好便な動作または操作によってバンド掛け機械の主要な構成要素を開放すると共に露出させることをし易くするバンド掛け機械（障害物除去装置と称される）を提供することにある。
本発明の別の目的は、バンド掛け機械のガード要素を取り付けるためにねじ、ボルト又はクリップを使用する必要がなく、かつこのような装置を取り外したり再設置したりすることに関連した問題がなく、かつ潤滑する必要がない枢動装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の更に別の目的は、単一ステップのレバー作用により主要な作動構成要素を互いにほぼ分離することができ、これにより封止機構要素を開放してバンド経路領域への完全なアクセスを可能にする装置を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、二つの別個のレバー位置、即ち作動位置と保守位置とを与える、整列された状態を越えるばね構成(over-center spring design) を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の本発明の目的は、単一の作動レバーを操作することによって上述の要求の全てを満たす装置を提供することにより達成される。レバーを下方に操作することによりバンド掛け機械内で一連の事象が同時に起こり、その結果バンドシュートが開放されることができ、かつ切断アンビル及びバンド分離機が取り外されると共に開放位置に錠止されることができ、かつカッタがバンドを切断するように前進されてバンド経路が完全に露出されるようになることができる。このようにして、たった一つの手順により、保守技術者が障害物があるかどうかバンド掛け機械の内部を直ちに検査し始めることが可能にされ、または保守技術者が重要な構成要素の標準的な修理および交換を開始することが可能にされる。清掃または検査中の不用意なサイクリングによる安全性の問題を生じないように構成要素が開放された状態に錠止される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明をより詳細に説明する。
以下、本発明による障害物除去装置について説明するが、構成要素の詳細な説明をする前に、本発明が機能的に達成しようとしている事項について概説することが必要であろう。
【０００９】
図５に示す概略頂面図を参照すると、バンドシュート（ストラップシュート）１７５がバンド掛け機械の骨組構造またはフレーム２００の上方に設けられることが示されている。この骨組構造２００には種々の構成要素が繋着されるが、これらの構成要素は本発明に直接関係しないので、これらの構成要素については詳述しない。しかしながら、バンドシュート１７５は移動するバンド又はバンド掛け用ストリップを受容し、このバンド掛け用ストリップはバンド掛け機械のこの領域内に位置するときに切断されてパッケージの周りで二つのストリップ端部が結合されるようにすることができ、この結合工程は周知の熱接着法またはホットシール法であるということが理解されるべきである。
【００１０】
バンド掛け機械の作動中にしばしば、内部へのアクセスが必要とされる状態が生じる。例えば、接着シール機構アンビル又は切断ナイフが交換されることが必要になったり、或いはそれまでに切断されたストリップ部分からのプラスチックチップが蓄積してストリップの移動上問題を生じたりすることがある。本発明によれば、単一レバー式作動組体を操作することによって検査または修理のためにバンド掛け機械の内部を迅速に開放する手段が提供される。単一レバー式作動組体の詳細については後述するが、単一レバー式作動組体のレバーアーム又は作動レバー１０（図１参照）が引き下げられたとき、バンドシュート１７５の両側に配置されたバンド掛け機械の主要な構成要素が同時に開放される。即ち図５に示されるように、作動レバー１０が下方に移動せしめられると、外方に向いた力Ｆ₁が同時に及ぼされ、バンドシュート１７５の外側に位置するバンドシュート支持ブラケット５０及びアンビル部材９０が力Ｆ₁の方向に引かれ、一方バンドシュート１７５の内側に位置するバンド分離機１５８がＦ₂の方向に引かれる。フレーム２００は静止しており影響を受けない。バンドシュート支持ブラケット５０およびアンビル部材９０は互いに関してまたバンド分離機１５８に関して調和して移動する。後述の記載からより明瞭になるが、バンド分離機１５８はフレーム（図５には図示されない）に旋回可能に連結され、一方アンビル部材９０およびバンドシュート支持ブラケット５０は互いに旋回可能に連結される。斯くして、レバーアーム１０（図１参照）は、バンド分離機１５８及びバンドシュート支持ブラケット５０及びアンビル部材９０に対して同時に作用することができるということが判る。
【００１１】
次に図１および図２を参照しながら、本発明によるレバー作動組体についてより詳細に説明する。
単一レバー式作動組体は作動レバー１０を具備し、この作動レバー１０は第１の端部にハンドル１２を有し、かつ作動レバー１０の第２の端部１４は公知の手段によって板１６に取り付けられる。板１６は、外側角部表面と側面１９とを有した全体的に平行四辺形状をなす形態を有する。内側角部２０がピン１５によってフレーム２００に旋回可能にピン止めされ、これにより板１６と作動レバー１０とが障害物装置の側面に沿って保持される。第１の端部２２と第２の端部２４とを有するシャフト２５が板１６に垂直に突出する。図３に示す概略図から、アンビル部材９０およびバンドシュート支持ブラケット５０に対するシャフト２５の重要性が最も良く判る。図３を参照すると、シャフト２５の第２端部２４に、アンビル部材９０の内側表面９２と転がり接触するようにローラ軸受（ころ軸受）２６が設けられることが判る。第２のローラ軸受２８がシャフト２５の第１端部２２と第２端部２４との中間に配置されてバンドシュート支持ブラケット５０の縁表面５２に対して転がり接触するようになっている。図２および図３から、ハンドル１２が下方に引かれたときに各ローラ軸受２６，２８が対応する噛み合い表面９２，５２と接触することが明らかである。また、単一レバー式作動組体は付勢ばね３０を具備し、この付勢ばね３０の一方の端部が止め金３４の周りに連結されると共に付勢ばね３０の他方の端部がシャフト２５の第１端部２２の周りに連結される。
【００１２】
図２に示されるように、アンビル部材９０とバンドシュート支持ブラケット５０とは主軸８０によって互いに連結される。このことは、作動レバー１０を操作することによって力Ｆ₁（図５参照）が有効に付与されたときにアンビル部材９０とバンドシュート支持ブラケット５０の双方が主軸８０回りに調和して外方に回転するということを意味する。
次に図４を参照すると、作動レバー１０が下方に押し下げられた位置、即ち第１の止め位置にある状態が示されている。
【００１３】
第１止め位置は、板１６の外側角部表面１７が切断レバー６０の外方端部６４の頂面６２と接触することによって特徴付けられる。図４に概略的に示される切断レバー６０は水平部分６１と垂直部分６３とを備え、切断レバー６０は全体的にＬ字形状をなす部材を形成する。切断レバー６０の内方端部６６は、装置のフレーム間を延びる後軸６７に点Ｂにおいて枢着される。垂直部分６３は、ローラ軸受６９を受け入れる頂端部６５を有する。図１と図４とを比較すると、ハンドル１２が下方に引かれたとき、ローラ軸受６９がプラテン表面１２０と接触することが判る。ハンドル１２が下方に移動する間に外側角部表面１７が頂面６２を押し下げ、これにより切断レバー６０が枢軸点Ｂ回りに反時計回り方向に回転せしめられる。同様にローラ軸受６９が同一方向に移動し、その結果ローラ軸受６９がプラテン表面１２０と接触する。図５を再度参照することにより判るように、力Ｆ₁は実際には、プラテン表面１２０をバンドシュート１７５に向けて押す垂直部分軸受６９を有する切断レバー６０の結果である。
【００１４】
図４にはまた、作動板１００が基部部分を備え、この基部部分が頂端部と底端部とを有し、プラテンが底端部から突出することが示される。ピンが回転中心Ｃを生成し、ローラ軸受６９がプラテン表面１２０と接触し且つこのプラテン表面１２０を押圧するときにアクチュエータが回転中心Ｃ回りに回転する。
基部部分の頂端部は、ピンによって枢動可能となっているピン付き分離機担持体１５０を備える。また基部部分の底端部は、従来から公知の手段によって連結されたカッタ１３０を備える。
【００１５】
図７に分離機担持体１５０をより詳細に示す。図７から、弧状矢印によって表されるように点Ｄ回りの回転がピン１１３により可能にされることが判る。突出部１５４は全体的に円筒形状をなし、この突出部１５４は穴１５５を有する。図１、図４および図６から判るように、ばね荷重を受けたロッド１６０が穴１５５内に受容される。
ロッド１６０は止めねじ１５６によって突出部１５４に取り付けられる。図１、図４および図６から最も良く判るように、ばね１６５_A及び１６５_Bがロッド１６０と同心をなすように配置される。なお、ばね１６５_A及び１６５_Bは図７には示されていない。図７から、ばね１６５_Bをロッド１６０上に保持された状態に保つためにロッド１６０の一方の端部にナットおよび座金１６２が嵌合されることが判る。図１、図４および図６から最も良く判るように、ロッド１６０の他方の端部はバンドシュート支持ブラケット５０上の延長板１６４に典型的な手段によって取り付けられる。
【００１６】
各ロッドばね１６５_A，１６５_Bは、レバー作動組体によって作用されるまで障害物組体の各構成要素を連続的に閉鎖状態に保つようにする種類のものである。分離機担持体１５０に連結され且つばね荷重を受けたロッド１６０は、ハンドル１２が引かれたときにハンドル１２が移動される方向に水平に移動されるということに注意されたい。これにより、分離機担持体１５０が点Ｆ回りに時計回り方向に旋回せしめられる。これにより、図５に示されるように、バンド分離機１５８がバンドシュート１７５から離れる方向に引かれるのと同時にアンビル部材９０及びバンドシュート支持ブラケット５０が移動せしめられる。
【００１７】
レバー作動組体は更に、以下に説明する第２の止め位置を有する。図６を参照すると、作動レバー１０が図４の場合よりも垂直方向下方に移動されることが判る。このとき、板１６は、切断レバー６０の頂面６２上に接触する側面１９を有する。レバー作動組体が第２止め位置にあるとき、更なる揺動運動はバンドシュート支持ブラケット５０又はアンビル部材９０又は分離機担持体１５０に課せられない。しかしながら、プラテン表面１２０に対するローラ軸受６９の内方向きの水平移動によって、カッタ１３０が完全な垂直姿勢または直立姿勢に到達せしめられる。この完全な直立姿勢において、点Ｃ回りの作動板１００の旋回作用により、カッタ１３０がバンド（ストラップ）に向けて上方に突出せしめられる。かみそり状の頂縁部１３４がバンドを切断し、このバンドは、上述の関連米国特許出願のいずれかに記載されているようにバンド供給スプール上に再び巻かれる。図６の端面図には明瞭に示されていないが、図５の概略図から、バンド分離機１５８が分離機の頂部に取り付けられること、及びカッタ１３０がほぼ参照符号Ｆ₂で表される矢印の線の位置でバンド分離機１５８を横切ることが判る。バンドシュート１７５の残りの部分は第１止め位置からずっと開放されており、この第２止め位置でバンドが切断され、バンド掛け機械５の内部に容易に手が届く。
【００１８】
アンビル部材９０、バンドシュート１７５、バンドシュート支持ブラケット５０及びバンド分離機１５８の閉鎖は、ハンドル１２の方向を反転させることによって、即ち図１に示される完全な閉鎖位置に戻すことによって容易に達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】標準的な閉鎖された作動位置にある本発明による装置の概略端面図である。
【図２】本発明による装置の前面図である。
【図３】アンビル及び支持ブラケットに対する作動レバーの関係を示す概略図である。
【図４】作動レバーが最初に第１の止め位置内に操作されたときの図１に示す装置の端面図である。
【図５】バンド掛け機械がどのように開放状態に枢動するかを示す概略図である。
【図６】作動レバーが完全に移動され又は第２の止め位置内に位置し、バンド掛け機械が完全に開放状態に錠止されたときの図４に示す装置の端面図である。
【図７】分離機担持体およびバンド分離機の斜視図である。
【符号の説明】
１０…レバーアーム（作動レバー）
１２…ハンドル
１６…板
２５…シャフト
５０…バンドシュート支持ブラケット
６０…切断レバー
６９…ローラ軸受
８０…主軸
９０…アンビル部材
１００…作動板
１２０…プラテン表面
１３０…カッタ
１５０…分離機担持体
１５８…バンド分離機
１７５…バンドシュート（ストラップシュート）
２００…骨組構造（フレーム）

Claims

バンド掛け機械用の障害物除去装置であって、該バンド掛け機械は垂直方向軸線と水平方向軸線とを有し、かつ該バンド掛け機械は障害物除去装置を貫通するバンドシュートを有し、該バンドシュートは内方側と外方側とを有し、かつ該バンドシュートはパッケージの周りを巻くためのバンドを内包し、該障害物除去装置は中央部分を備え、該バンドは切断されると共に該パッケージの周りで封着され、該障害物除去装置は、
該バンドシュートの下方に配設されたフレームと、
該バンドシュートを支持するために該フレームに取り付けられたバンドシュート支持ブラケットと、
該バンドシュート支持ブラケット内に受容され且つ該バンドシュートブラケットに回動可能に接続されたアンビル部材と、
該バンドシュートの上記外方側で該バンドシュートに概ね平行を成す方向に配設された主軸とを具備し、該主軸が該アンビル部材と該バンドシュート支持ブラケットとを相互に連結し、該連結が該主軸回りの回動可能な回転を可能にし、
更に、頂端部、及びプラテン表面が突出している底端部を有する作動板であって、前記フレームに該底端部で回転可能にピン止めされている作動板と、
該バンドシュートの上記内方側に配設され且つ上記作動板の該頂端部に回動可能に連結されたバンド分離機担持体と、
レバー作動組体とを具備し、該レーバー作動組体は、上記フレームに回動可能に取り付けられた板と、該板に取り付けられた作動レバーアームと、該板の回動運動に従うように該板に回転可能に連結された切断レバーとから成り、該板は側面を有する板であり、
該切断レバーは、頂面を有する水平部分と、頂端部を有する垂直部分とを有し、該切断レバーは概ねＬ字形構造形を有し、該切断レバーは、該水平部分と該垂直部分とが交わる部位で後軸に回動可能にピン止めされ、該後軸は、該バンドシュートに概ね平行にかつ該バンドシュートの内方側で該フレームの間に延在し、該垂直部分の該頂端部は、該頂端部に取り付けられたローラ軸受けを有し、上記レバー作動組体が閉鎖位置にあるときに該ローラ軸受けが該作動板の該プラテン表面と対向する関係をなし、該閉鎖位置は該バンド掛け機械の閉鎖されかつ作動可能な状態を表し、
該レバー作動組体が第１止め位置にあるときに該ローラ軸受けが該プラテン表面に接触し、該第１止め位置は該バンド掛け機械の解放されかつ作動不可能な保守状態を表す、バンド掛け機械用の障害物除去装置。
上記作動レバーが上記第１止め位置に引き込まれたときに、上記アンビル部材と上記バンドシュート支持ブラケットと上記バンド分離機とが夫々該バンドシュートから離れる方向に回動される、請求項１に記載のバンド掛け機械用の障害物除去装置。
上記作動レバーが上記第１止め位置に位置するときに上記バンドシュートが開放される、請求項２に記載のバンド掛け機械用の障害物除去装置。
上記作動レバーが引かれたとき上記切断レバーが回動し、そのことが上記ローラ軸受けを上記プラテン表面に接触させる、請求項３に記載のバンド掛け機械用の障害物除去装置。
上記板の側面が上記切断レバーの上記水平部分の頂面上に載置されるように上記作動レバーが上記第１止め位置から第２止め位置までさらに引かれ、これにより上記プラテン表面が上記バンドシュートに向けて回転され、これにより上記作動板が回転せしめられるようにした、請求項４に記載のバンド掛け機械用の障害物除去装置。
上記作動板に取り付けられたカッタを更に具備し、該カッタが、該作動板と共に回転し且つ回転中に上記バンドシュート内の上記バンドを切断するように位置決めされる、請求項５に記載のバンド掛け機械用の障害物除去装置。