JP4537532B2 - テープ結束方法及びその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、テープ結束方法及びその装置、特に、包装物を袋内で偏らせて包装した袋包装体の一部を絞り成形して形成された袋首部を、結束用テープで閉じる結束方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、棒状の食品、野菜等の複数の棒状物品を包装した袋包装体は、袋首部を絞り成形し、その袋首部をテープで結束することにより、包装物の袋内での自由な移動をある程度制限して、一つの纏まりのある取扱いが容易で比較的タイトな包装体として流通され、販売に供されることがある。
【０００３】
そのような、袋包装体の袋口を片面粘着テープで結束する方法又は装置の例として、例えば、実公昭６０−１６４９０号公報、実公昭６１−２２８０９号公報、実公昭６１−４０６５５号公報に開示されているものがある。これらの公報に開示されている結束方法・装置によれば、凹溝が形成された回転自在な送り車と、その送り車に沿って配置されたガイド部材とを備えており、袋包装体の絞られた袋首部を結束用粘着テープと共に送り車の凹溝内に押し込み、袋首部を凹溝内に収容した状態でガイド部材に案内させつつ送り車を回転して通過するときに、結束用粘着テープが袋首部に巻き付けられる。袋首部に巻き付けられた粘着テープ同士が粘着面同士が互いに接着された端部がカッタで切断されることによって結束動作が終了し、次の結束動作に備えることになる。
【０００４】
一般に、所定の回転軸に回動自在に配設された送り車の外周部に複数の凹溝を等間隔に形成し、凹溝内に包装体の絞り成形した袋首部と結束用の粘着テープとを押し込んで、送り車の回転中に袋首部をテープで結束する形式のものは、凹溝内に袋首部と結束テープとを収容した状態で送り車を回転させるときに相当な力が必要である。そのため、手作業で結束作業が行われる場合には作業者に負担になると共に、結束される袋首部に過大な力が作用し、袋首部に傷を生じ、袋としての密封性を損なう可能性のある構造になっている。また、袋首部が送り車の凹溝の特に袋首部が進行する方向に突き当たる壁面に過大な力で当接するので、送り車の凹溝が結束回数が増加するに従ってその壁面が摩耗し、当初は滑らかな曲面に仕上げられていた凹溝も大きくなると共に側面との境界部等に鋭いエッジを生じるようになる。その結果、テープ結束が弛い結束となったり、エッジが袋首部に傷を生じさせることもあるので、結束回数がある程度以上になったときに送り車を交換する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】
上記の送り車を用いる結束では、絞り成形された袋首部と結束用テープとが、凹溝の特定壁面に強い力で押し当てられること、また、送り車に複数個形成されていてもそうした凹溝の特定壁面への押当て状態が繰返し継続されることに起因して、袋首部に傷が発生し易く、結束が弛くなったり、あるいは送り車の交換をする必要性が生じる。従来のテープによる結束では、結束用テープを繰り出して結束位置まで供給し、絞り成形された袋首部のような被結束体と結束用テープとを何らかの手段で誘導案内するときに、結束用テープを被結束体の周りに巻きつかせる結束動作を得ている。これに対して、被結束体と結束用テープとを、誘導案内される部材の壁面のような特定部分に対して、強い力で繰り返して当接し続けることなく平均的に当接させることで、被結束体への力の作用を軽減し、誘導案内する部材に摩耗を生じさせることを回避する点で解決すべき課題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の目的は、上記の課題を解決することであり、被結束体と結束用テープとに結束動作を得るために、テープを繰出し案内する部材に対して被結束体を相対的に移動させるとき、結束用テープを誘導案内させる部材のガイド面に被結束体を平均的に当接させることで、被結束体に大きな力が作用せず、また、誘導案内させる部材のガイド面に繰り返して当接することに起因した摩耗を生じさせず、また被結束体に傷を生じさせることを回避して、結束回数が飛躍的に多くなっても結束用テープの誘導案内部材を交換する必要がないテープ結束方法及びその装置を提供することである。
【０００７】
この発明は、係合軸に遊嵌状態に係合されて前記係合軸の回りに振れ回り自在なリング駒の外周面に巻き掛けて結束用テープを案内し、前記係合軸の周面と前記案内経路の前記係合軸側の壁面との間の距離を前記リング駒のリング厚よりも僅かに狭く設定し、前記リング駒によって案内された前記結束用テープの先端側部分を前記リング駒の前記外周面に対して径方向に接離可能なテープ係止機構に引き渡して係止し、被結束体を前記リング駒の前記外周面に略接する経路に沿って移動し、前記被結束体の移動によって前記テープ係止機構から引き戻された前記結束用テープの前記先端側部分と前記リング駒から繰り出される前記結束用テープの後端側部分とを前記被結束体に巻き付け、前記被結束体に巻き付けた前記結束用テープの前記先端側部分と前記後端側部分との端部同士を互いに係合させることから成るテープ結束方法に関する。
【０００８】
また、この発明は、フレームに取り付けられた係合軸に遊嵌状態に係合されて前記係合軸の回りに振れ回り自在であり且つ結束用テープを外周面に巻き掛けて案内するリング駒、前記リング駒の前記外周面に対して径方向に接離可能に配設されており且つ前記リング駒によって案内された前記結束用テープの先端側部分が前記リング駒から引き渡されて係止されるテープ係止機構、及び前記リング駒の前記外周面に略接する状態に被結束体が相対的に移動可能に前記フレームに形成された案内経路を備え、前記係合軸の周面と前記案内経路の前記係合軸側の壁面との間の距離を前記リング駒のリング厚よりも僅かに狭く設定し、前記被結束体が前記案内経路を移動することにより前記テープ係止機構から引き戻された前記結束用テープの前記先端側部分と前記リング駒から繰り出される前記結束用テープの後端側部分とを前記被結束体に巻き付け、前記被結束体に巻き付けた前記先端側部分と前記後端側部分との端部同士を互いに係合させることから成るテープ結束装置に関する。
【０００９】
この発明によるテープ結束方法及びテープ結束装置によれば、結束用テープは、係合軸に遊嵌されて前記係合軸の回りで振回り自在なリング駒によってその外周面に巻き掛けられた状態で案内されて繰り出される。リング駒によって案内された結束用テープの先端側部分は、リング駒の外周面から、リング駒に対して径方向に接離可能なテープ係止機構に引き渡されて係止される。リング駒からテープ係止機構に引き渡されて係止された状態にある結束用テープに対して、被結束体を、リング駒の前記外周面に近接して前記フレームに形成された案内経路に案内させて移動させると、テープ係止機構から引き戻された結束用テープの先端側部分とリング駒から繰り出された結束用テープの後端側部分とが被結束体の周りに巻き付けられる。被結束体に巻き付けられた結束用テープは、被結束体の周囲から余された両端部同士が互いに係合されることで、結束が完了する。リング駒は、係合軸に遊嵌されて前記係合軸の回りで振れ回り自在であるので、被結束体が案内経路を移動するときにリング駒に衝突しても、リング駒は被結束体の移動に対して大きな抵抗となることなく後退し、被結束体の通過を許容する。リング駒は、被結束体の移動に伴い結束用テープを介して接触しつつ回転して、結束用テープの繰出しを助ける働きをする。また、リング駒は自由に回転するので被結束体が衝突する部分が平均的に移り変わり、特定の箇所に偏った摩耗をすることがない。更に、被結束体には、リング駒との衝突により損傷が生じることもない。また、本テープ結束方法及び装置においては、前記係合軸の周面と、前記案内経路の前記係合軸側の壁面との間の距離は、前記リング駒のリング厚よりも僅かに狭く設定されている。このような配置にすることにより、リング駒は、案内経路から最も遠い位置に振れ回ったときでも、リング駒の外周の僅かな一部が案内経路に突出した状態となり、案内経路を通過する被結束体に対して結束用テープが確実に当接し、結束用テープの被結束体の周りへの巻付けが良好になる。
【００１０】
この発明によるテープ結束装置において、前記案内経路は、前記係合軸に対する最接近位置から延び且つ前記被結束体が前記結束テープを引き出しつつ移動するのを案内する主案内経路と、前記主案内経路の上流側に接続して形成され且つ前記係合軸側の前記壁面が前記係合軸側に接近する側に傾斜して入口側が開いたテーパ状導入案内経路とから構成されている。このように構成された案内経路により、被結束体はテーパ状導入案内経路によって主案内経路に導かれる。結束テープに巻き付けられた被結束体が主案内経路を案内されて走行することにより、被結束体は、テープ係止機構に一旦引き渡された結束テープを引き戻すと共に、リング駒に巻き掛けられている結束用テープを引き出す。
【００１１】
前記結束用テープは粘着面を外側に向けて前記リング駒の前記外周面を案内される片面粘着テープであり、前記結束用テープの前記先端側部分は前記テープ係止機構に対して剥離可能な付着状態で係止される。被結束体は、粘着面に向かって移動され、片面粘着テープは被結束体の周りに付着する。また、結束用テープの先端側部分は、結束体が案内経路を通過するときにテープ係止機構から剥離されて引き戻される。
【００１２】
前記テープ係止機構は、前記フレームに配設された第１軸、前記第１軸の回りに回動自在に支持された回動レバー、及び前記回動レバーを前記第１軸の回りに前記リング駒の前記外周面に押し当てられる方向に付勢する第１ばねから構成されている。回動レバーは、フレームに対して第１軸によって回動自在に支持され且つ第１ばねによって第１軸回りにリング駒の外周面に押し当てられるように付勢されている。従って、結束用テープは、弛みを生じることなく、リング駒から回動レバーへ直接に引き渡される。
【００１３】
前記フレームには、前記リング駒から繰り出された前記結束用テープを切断するテープ切断機構、及び前記テープ切断機構で切断された前記結束用テープの前記先端側部分と前記後端側部分との端部同士を係合させるテープ端部係合機構が配設されている。リング駒とテープ係止機構とによって被結束体には結束用テープが巻き付けられるが、被結束体に繋がっており且つリング駒から繰り出された結束用テープは、テープ切断機構によって切断される。また、結束用テープの先端側部分とテープ切断機構で切断されたことで生じた後端側部分との端部同士は、テープ端部係合機構によって係合される。
【００１４】
前記テープ切断機構は、前記フレームに配設された第２軸、前記第２軸の回りに回動自在に支持されていると共に切断刃を備えたカッタレバー、及び前記カッタレバーを前記第２軸の回りに復帰方向に付勢するリターンスプリングとしての第２ばねから構成され、前記カッタレバーは、前記結束用テープが巻き付けられた前記被結束体が当接して前記第２ばねに抗して前記第２軸回りに回動されることにより前記リング駒から繰り出された前記結束用テープを前記切断刃によって切断する。即ち、フレームには、リング駒から繰り出された結束用テープを切断するため第２軸回りに回動可能なカッタレバーが配設されており、カッタレバーは、結束用テープが巻き付けられた被結束体が当接することで第２軸回りに回動されて結束用テープを切断する切断刃を備え、カッタレバーは第２ばねによって戻り方向に付勢されている。従って、結束用テープが巻き付けられた被結束体は、カッタレバーに当接して第２ばねの付勢力に抗してカッタレバーを回動させることにより、リング駒から繰り出された結束用テープをカッタで切断し、次の結束体の結束に備える。
【００１５】
前記結束用テープは、前記切断刃と前記回動レバーの先端部との間で生じる鋏作用により切断される。カッタレバーに備わる切断刃の先端部と回動レバーの先端とを、丁度鋏と同様の位置関係に設定することにより、結束用テープは鋏による切断と同様の作用で確実に切断される。
【００１６】
前記テープ端部係合機構は、前記フレームに配設された第３軸、前記第３軸の回りに回動自在に支持されていると共に前記カッタレバーに備わるしごき面と対向するしごき面を備えたしごきレバー、及び前記しごきレバーを前記両しごき面が互いに押しつけられる方向に付勢する第３ばねから構成され、前記結束用テープの前記先端側部分と前記後端側部分との両端部は、前記両しごき面間に前記両端部が挟まれた状態で前記被結束体が前記両しごき面から遠ざかる方向に移動することにより、係合のためのしごき作用が与えられる。即ち、フレームには、結束用テープの両端部同士とを係合させるため第３軸回りに回動自在なしごきレバーが配設されており、しごきレバーは、カッタレバーに備わるしごき面と対向するしごき面を備え、第３ばねがしごきレバーに作用して、両しごき面間に結束用テープの両端部を挟む方向に付勢して前記結束用テープの両端部にしごき作用を与える。被結束体とその周囲に巻き付けられた結束用テープの両端部同士は、被結束体が結束用テープと共に移動することで、第３ばねによって付勢されたしごき面間を無理に通過させられるときに、両しごき面間で生じるしごき作用により係合される。特に、結束用テープが粘着テープであるときには、両しごき面間でしごかれることにより、確実に粘着される。
【００１７】
前記案内経路は、前記カッタレバーと前記しごきレバーとが、前記結束体と当接していない待機状態で当接している位置にまで延びている。従って、被結束体を案内経路に従って単に通過させるのみで、結束用テープの巻付け、切断、及びテープ端部係合が、一気に実行される。
【００１８】
前記被結束体は包装物を袋に包装した袋包装体であり、前記袋の絞り成形された首部が前記結束用テープで結束される。袋包装体の袋首部を絞り成形し、その絞られた状態を維持しつつ案内経路を通過させることで、結束用テープが袋首部に巻き付けられて結束される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、この発明によるテープ結束方法及びその装置の実施例を説明する。図１はこの発明によるテープ結束装置の一実施例を示す平面図であり、図２及び図３は、それぞれ図１に示すテープ結束装置の側面図又は正面図である。
【００２０】
図１〜図３に示すように、テープ結束装置１は、通常下側に配置される基板２と、基板２に対して上側に且つ平行に配置される副板３とから成るフレームを備えており、基板２と副板３との間隔Ｈ（図２）は、テープで結束される被結束体である袋包装体の絞り込み成形された袋首部の長さが通過する程度の距離に設定されている。なお、図１は、上側に配置されている副板３を取り外した状態で示されている。基板２は、取付けボルト５のような適宜の固定手段によって、例えば、製袋充填包装機のような包装機の機台４に取り付けられたマウント４ａに対して、取付けボルト１０によって取り付けられている。また、基板２には、テープ結束装置１の運搬・装着・取外し等の各種の取扱いを容易にするための把手６が設けられている。
【００２１】
基板２の一側は円盤部７として形成されており、円盤部７には、結束用テープＴを芯Ｒ１に巻き取ったロールＲが側面全面を円盤部７に接触させた状態で自由回転可能に設けられている。円盤部７には、ロールＲの芯Ｒ１に対応して、同一円周上に複数（図示の例では３つ）の規制ピン８が立設されており、各規制ピン８は軸受９を備えている。ロールＲは、芯Ｒ１の内面において軸受９を介して複数の規制ピン８に接触しているので、規制ピン８に対しては回転し易く装着されている。図１においては、ロールＲは、結束用テープＴの消費開始時である最大径の状態Ｒｍａｘと、結束用テープＴの消費終了間際の最小径Ｒｍｉｎの状態とが示されている。結束用テープの１回の使用長さは一定であるが、結束毎のロールＲの回動量としては、テープ消費開始当初は小さいが、テープ消費が進むに伴って次第に大きくなる。ロールＲの片面全面を円盤部７に接触させることにより、ロールＲの回転抵抗をテープ消費量に関わらず、略一定に維持することができる。なお、副板３には円盤部７に相当する部分は形成されておらず、基板２の上方は空いているので、ロールＲの円盤部７への装着又は取外しが容易になる。
【００２２】
基板２の他側に位置する矩形部１１及び副板３は、同様の形状に形成可能である。矩形部１１及び副板３の円盤部７から最も遠い端部１２には、被結束体、即ち、袋包装体の絞り形成された袋首部Ｂ（図４参照）が通過される案内経路１３が内方に向かって形成されており、案内経路１３は、結束が終了した被結束体が抜き出せるように、拡大された取出し孔１４に通じている。結束用テープＴは、ロールＲの状態では、内側が粘着面である片面粘着テープであるが、ロールＲから繰り出された後、基板２と副板３との間において適宜隔置して配置された案内ロール１５によって、取出し孔１４の外側を巡って案内されて、結束位置へと供給される。結束用テープＴは、結束位置に送られるときには、被結束体に付着させる都合上、粘着面が外側を向いて供給される。
【００２３】
フレームの端部１２には、図４〜図７に拡大して示すように、案内経路１３に近接した位置に係合軸１６が取り付けられており、係合軸１６に遊嵌されたリング駒１７が係合軸１６の周りで自由に振れ回り可能である。結束用テープＴは、リング駒１７の外周面１９に巻き掛けられており、リング駒１７に案内されて結束位置まで延びている。リング駒１７は、硬質の合成樹脂で成形することができ、リング幅Ｗが一定の滑らかな内周面１８と外周面１９とを備えている。リング駒１７の外周面１９が最大に振れ回る範囲が図１において符号１７ａで示されている。リング駒１７は、ばね等では何ら付勢されておらず、結束用テープＴの張力、後述するテープ係止機構２０からの作用力、及び被結束物Ｂの押込み力等の力のバランスによって、係合軸１６の周りを自由に振れ回り可能である。
【００２４】
案内経路１３を挟んでリング駒１７と対向する位置には、テープ係止機構２０が配設されている。テープ係止機構２０は、フレームに設けられている第１軸２１と、第１軸２１の回りに回動自在に設けられている回動レバー２２と、回動レバー２２をリング駒１７の外周面１９に向かって当接するように付勢する第１ばね２７とから成っている。即ち、案内経路１３を挟んでリング駒１７と反対側で且つ案内経路１３の開口３０の近傍には、基板２と副板３に回動支軸である第１軸２１が設けられており、第１軸２１の回りに回動レバー２２がリング駒１７に対してリング駒１７の径方向に接離可能となる状態に回動自在に支持されている。回動レバー２２は金属製とすることができ、リング駒１７に対向する側にテープ係止面２３が形成されており、テープ係止面２３には、リング駒１７によって案内された結束用テープＴの先端側部分Ｔ１が外周面１９から引き渡される。結束用テープＴの粘着面は、金属面であるテープ係止面２３に向くように面しており、テープ係止面２３に付着し易く且つテープ係止面２３から剥離し易くなっている。回動レバー２２の先端部２４は、後述するカッタ機構４０と共同して結束用テープＴの切断を確実に行う。
【００２５】
回動レバー２２とフレームとの間には、第１ばね２７が引張り状態に掛け渡されている。即ち、回動レバー２２に設けられているばね支持部２５とフレームに設置位置変更可能に設けられているばね支持部２６との間には第１ばね２７が引張り状態で配設されており、回動レバー２２は、第１ばね２７の引張り力でもって第１軸２１の回りに図で時計方向に回動付勢され、回動レバー２２の本体部分が案内経路１３を越えて延びてテープ係止面２３が結束用テープＴを介してリング駒１７の外周面１９に当接されている。テープ係止面２３がリング駒１７に当接した回動状態では、ばね支持部２５がフレーム側のばね支持部２６と第１軸２１とを結ぶ線上に近い位置にもたらされるので、第１ばね２７による回動レバー２２に与えるモーメントは小さく、被結束体Ｂが回動レバー２２を第１ばね２７によるモーメントに抗して回動させるときの力が小さくて済む。回動レバー２２は第１ばね２７によってリング駒１７の外周面１９に押し当てられているので、結束用テープＴは、弛みを生じず、リング駒１７から回動レバー２２のテープ係止面２３へ直接に引き渡され、粘着面がテープ係止面２３に付着される。
【００２６】
案内経路１３は、リング駒１７の外周面１９に近接して被結束体Ｂが相対的に移動可能なようにフレームに形成されている。案内経路１３は、フレームからの開口３０と取出し孔１４との間を、テーパ状導入路３１とテーパ状導入路３１に続く主案内経路３２とから構成されている。案内経路１３のリング駒１７から遠い側の壁面３４はストレートに形成されているが、案内経路１３のリング駒１７側の壁面３３は、リング駒１７に最も接近する位置で折れ曲がってリング駒１７側に接近して、テーパ状導入路３１を構成している。テーパ状導入案内経路３１では、開口３０から主案内経路３２に向かうに従って狭まるので、被結束体Ｂがスムーズに案内されて主案内経路３２に向かう。主案内経路３２は係合軸１６に最も接近した位置から後流側に延びており、結束テープＴに巻き付けられた被結束体Ｂは、結束テープＴを引き出しつつ主案内経路３２に案内される。
【００２７】
係合軸１６の周面１６ａと、案内経路１３の係合軸１６側の壁面３３との間の距離Ｄは、リング駒１７のリング幅Ｗよりも僅かに狭く設定されている。このような配置にすることにより、リング駒１７は、案内経路１３から最も遠い位置に変位したときでも、リング駒１７の外周面１９の一部が案内経路１３に突出した状態となるので、被結束体Ｂに対して結束用テープＴが強制的に係合される。結束用テープＴが片面粘着テープであるときには、粘着面が被結束体Ｂに付着される。結束テープＴに巻き付けられた被結束体Ｂをテーパ状導入案内経路３１から主案内経路３２に案内走行させることにより、被結束体Ｂは、回動レバー２２のテープ係止面２３に一旦引き渡した結束テープＴの先端側Ｔ１をテープ係止面２３から徐々に剥がすように引き戻すと共に、リング駒１７に巻き掛けられている後端側Ｔ２となる結束用テープＴを引き出す（更に拡大して示す図８を参照）。
【００２８】
フレームには、リング駒１７から繰り出された結束用テープＴを切断するため、案内経路１３の出口３５に近接してテープ切断機構４０が配設されている。テープ切断機構４０は、フレームに設けられた第２軸４１と、第２軸４１の回りに回動可能に配設されているブーツ形のカッタレバー４２と、カッタレバー４２を元の非作動位置に戻す方向に付勢する第２ばね４７とから成る。即ち、案内経路１３に沿った後流側の位置には第２軸４１が配設されており、カッタレバー４２は、結束用テープＴが巻き付けられた被結束体Ｂが当接することで第２軸４１回りに回動される。カッタレバー４２には、結束用テープＴを切断する切断刃４３が一方側の先端部４４ａに適宜の固着手段によって取り付けられている。従って、被結束体Ｂが案内経路１３の主案内経路３２を通過するとき、結束用テープＴをリング駒１７から繰り出しつつ移動する被結束体Ｂでもって、カッタレバー４２の案内経路１３上に位置する他方側の先端部４４ｂを当接させて押すと、カッタレバー４２は被結束体Ｂに押されて第２ばね４７の付勢力に抗して図で時計方向に回動し、切断刃４３で結束用テープＴを切断する。切断刃４３は、リング駒１７から繰り出された結束用テープＴをリング駒１７と被結束体Ｂとの間で切断する。結束用テープＴのこの切断により、結束用テープＴの後端側部分Ｔ２が形成されると共に、次の結束体Ｂの結束に備えて、テープ係止機構２０のテープ係止面２３に係止された状態の先端側部分Ｔ１が形成される。
【００２９】
カッタレバー４２とフレームとの間には、第２ばね４７が引張り状態に掛け渡されている。即ち、カッタレバー４２に設けられているばね支持部４５とフレームに設けられているばね支持部４６との間には第２ばね４７が引張り状態で配設されている。切断動作で回動したカッタレバー４２は、第２ばね４７の引張り力でもって第２軸４１の回りに反時計方向に回動付勢され、一端側４４ａに設けられている切断刃４３が主案内経路３２から（従って、結束用テープＴから）後退する方向に付勢される。テープ切断機構４０が非作動状態では、ばね支持部４５がフレーム側のばね支持部４６と第２軸４１とを結ぶ線上に近い位置にもたらされるので、第２ばね４７によるカッタレバー４２に与えるモーメントは小さく、被結束体Ｂが第２ばね４７によるモーメントに抗してカッタレバー４２を回動させるときの力が小さくて済む。
【００３０】
切断刃４３が結束用テープＴを切断するとき、切断刃４３と回動レバー２２の先端部２４とは丁度、鋏の各刃の関係になり、結束用テープＴは両者の間で生じる鋏作用により切断される。カッタレバー４２は、被結束体Ｂの移動によって受動的に駆動されるので、専用のカッタ駆動機構は要しない。カッタレバー４２の他端側４４ｂにはしごき面４８が形成されており、しごき面４８は後述するしごきレバー５２のしごき面５４と共働して結束用テープＴの両端部を係合させる。
【００３１】
更に、フレームには、結束用テープＴの両端部Ｔ３を係合させるため、テープ切断機構４０に関連してテープ端部係合機構５０が配設されている。テープ端部係合機構５０は、フレームに設けられた第３軸５１と、第３軸５１に回動自在に設けられたしごきレバー５２と、しごきレバー５２を前記テープ切断機構４０に向かって付勢させる第３ばね５７とから成る。しごきレバー５２は、取出し孔１４を挟んで第２軸４１と反対側に設けられた第３軸５１の回りに回動可能に配設されている。しごきレバー５２は、先端部５４に、カッタレバー４２に備わるしごき面４８と対向するしごき面５８を備えている。第３ばね５７は、両しごき面４８，５８間に結束用テープＴの両端部Ｔ３を挟む方向に付勢する。被結束体Ｂとその周囲に巻き付けられた結束用テープＴは、両端部Ｔ３がカッタレバー４２に備わるしごき面４８としごきレバー５２のしごき面５８との間に挟まれた状態で、被結束体Ｂを取出し孔１４側に引き抜かれるときに、両端部Ｔ３が両しごき面５４，５８間で生じるしごき作用により係合される。特に、結束用テープＴが片面粘着テープであるときには、両端部Ｔ３は、両しごき面４８，５８間で軽くしごかれることによっても確実に粘着される。
【００３２】
結束用テープＴの両端部Ｔ３をしごくのに必要な力は、特に、片面粘着テープである場合には、僅かで良い。しごきレバー５２が第３ばね５７で付勢されて両しごき面４８，５８間で結束用テープＴをしごく状態のとき、ばね支持部５５がフレーム側のばね支持部５６と第３軸５１とを結ぶ線上に近い位置にもたらされるので、第３ばね５７によってしごきレバー５２に与えられるモーメントは小さくなる。また、しごき面４８，５８間で両端部Ｔ３に作用する摩擦力に抗して被結束体Ｂを移動させるときの力も小さくて済む。
【００３３】
以上にように構成されたテープ結束装置１によれば、被結束体Ｂとして、例えば、包装物を袋に包装した袋包装体の絞り成形された袋首部とすることができる。袋包装体の別途に絞り成形された袋首部に結束用テープ（好ましくは、片面粘着テープ）Ｔが巻き付けられる。図４に示すように、先ず、リング駒１７に巻き掛けられている結束用テープＴは、テープ係止機構２０の回動レバー２２のテープ係止面２３に引き渡されて係止される。結束用テープＴは、案内経路１３に一部が突出しているリング駒１７に巻き掛けられている。この状態で、被結束体Ｂが案内経路１３の開口３０からテーパ状導入路３１を経て更に主案内経路３２を移動されることに応じて、被結束体Ｂはリング駒１７に巻き掛けられている結束用テープＴと係合する。
【００３４】
リング駒１７は、係合軸１６に遊嵌されて係合軸１６の周りで自由に振れ回り可能であるので、被結束体Ｂがリング駒１７に衝突しても、リング駒１７は被結束体Ｂの移動に対して大きな抵抗となることなく後退する。このとき、リング駒１７は、被結束体Ｂの移動に伴い結束用テープＴを介して接触しつつ回転するので、結束用テープＴの繰出しを助ける働きをする。また、リング駒１７は自由に回転するので被結束体Ｂが衝突する部分が平均的に移り変わり、リング駒１７の特定の箇所だけが偏った摩耗をすることがない。更に、被結束体Ｂには、リング駒１７との衝突時にも大きな力が作用しないので、損傷が生じることもない。
【００３５】
更に被結束体Ｂが主案内経路３２を移動することによって、回動レバー２２に係止されていた結束用テープＴの先端側Ｔ１を引き戻すと共に、結束用テープＴの後端側Ｔ２をリング駒１７から更に繰り出させる。このとき、図５及び図８に示すように、結束用テープＴの先端側部分Ｔ１と後端側部分Ｔ２とは、被結束体Ｂの移動方向前側に係合したＵ字状に巻き付けられる。回動レバー２２は、第１ばね２７のばね力で、その先端部２４でリング駒１７から繰り出された結束用テープＴの粘着側に当接するまで回動する。
【００３６】
結束用テープＴがＵ字状に巻き付けられた被結束体Ｂは、更に主案内経路３２を移動することによって、テープ切断機構４０のカッタレバー４２に当接し、カッタレバー４２を図で時計方向に回動する。図６に示すように、カッタレバー４２に設けられている切断刃４３が、回動レバー２２の先端部２４との間で鋏作用により、リング駒１７から繰り出されている結束用テープＴを、リング駒１７と被結束体Ｂとの間で切断して結束用テープＴの後端側部分Ｔ２を形成する。
【００３７】
結束用テープＴがＵ字状に巻き付けられた被結束体Ｂが、更に移動するとき、カッタレバー４２としごきレバー５２との間に割り込む状態で進むことにより、カッタレバー４２は更に回動し、しごきレバー５２は第３ばね５７のばね力に抗して僅かに回動する。被結束体Ｂがカッタレバー４２としごきレバー５２との間を通過すると、カッタレバー４２としごきレバー５２とは、それぞれ第２ばね４７及び第３ばね５７のばね力によって元の位置に戻り、カッタレバー４２に備わるしごき面４８としごきレバー５２に備わるしごき面５８との間で結束用テープＴの端部Ｔ３を押圧し、被結束体Ｂの更なる移動に伴って結束用テープＴの端部Ｔ３をしごくことになる。このときの押圧力は僅かであり、片面粘着テープであるときには、被結束体Ｂに巻き付けた結束用テープＴの両端部Ｔ３同士が互いに接着係合される。結束用テープＴで結束された被結束体Ｂは、取出し孔１４にまで進むときに、テープ結束装置１から取り出すことができる。
【００３８】
【発明の効果】
この発明によるテープ結束方法及びその装置によれば、結束用テープは、係合軸に遊嵌されて前記係合軸の周りで自由に振れ回り可能なリング駒に巻き掛けられた状態で案内され、リング駒によって案内された結束用テープの先端側は、リング駒から回動可能に支持されたテープ係止機構に引き渡され、リング駒からテープ係止機構に引き渡されて張り渡された状態にある結束用テープに対して、被結束体を案内経路を通じて移動させると、テープ係止機構から引き戻された結束用テープとリング駒から繰り出される結束用テープとが被結束体の周りに巻き付けられ、被結束体に巻き付けられた結束用テープは、被結束体の周囲から余された両端部同士が互いに係合されることで、結束が完了する。リング駒は、係合軸に遊嵌されて前記係合軸の周りで自由に振れ回り可能であるので、被結束体が案内経路を移動するときにリング駒に衝突しても、リング駒は被結束体の移動に対して大きな抵抗となることなく後退することができる。このとき、リング駒は、被結束体の移動に伴い結束用テープを介して接触しつつ回転して、結束用テープの繰出しを助ける働きをする。また、リング駒は自由に回転するので被結束体が衝突する部分が平均的に移り変わり、リング駒の特定の箇所が偏って摩耗をすることがない。従って、被結束体は、大きな力を必要とすることなく案内経路に沿って押し込むのみでテープによる結束を施すことができ、被結束体を傷付けたり包装の密封を破ることも、リング駒を摩耗させることもなく、長期に渡って確実な結束包装体を得ることができる。更に、係合軸の周面と案内経路の係合軸側の壁面との間の距離がリング駒のリング厚よりも僅かに狭く設定されているので、リング駒は、案内経路から最も遠い位置に振れ回ったときでも、リング駒外周の僅か一部が案内経路に突出した状態となり、案内経路を通過する被結束体に対して結束用テープが確実に当接し、結束用テープの被結束体の周りへの巻付けを良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明によるテープ結束装置の一実施例を示す平面図である。
【図２】図１に示すテープ結束装置の側面図である。
【図３】図１に示すテープ結束装置の正面図である。
【図４】この発明によるテープ結束装置の結束開始前の状態を示す平面図である。
【図５】図４に示すテープ結束装置において、被結束体に結束用テープが巻き付いた状態を示す平面図である。
【図６】図４に示すテープ結束装置において、図５に示す被結束体への結束行程が結束用テープの切断行程まで進んだ状態を示す平面図である。
【図７】図４に示すテープ結束装置において、図６に示す被結束体への結束行程が結束用テープのしごき行程まで進んだ状態を示す平面図である。
【図８】図５に示す被結束体への結束用テープの巻付き状態を更に拡大して示す一部拡大図である。
【符号の説明】
１ テープ結束装置
２ 基板
３ 副板
７ 円盤部
１１ 矩形部
１２ 端部
１３ 案内経路
１４ 取出し孔
１６ 係合軸
１７ リング駒
１８ リング駒の内周面
１９ リング駒の外周面
２０ テープ係止機構
２１ 第１軸
２２ 回動レバー
２３ テープ係止面
２４ 先端部
２７ 第１ばね
３０ 開口
３１ テーパ状導入路
３２ 主案内経路
４０ テープ切断機構
４１ 第２軸
４２ カッタレバー
４３ 切断刃
４７ 第２ばね
４８ しごき面
５０ テープ端部係合機構
５１ 第３軸
５２ しごきレバー
５７ 第３ばね
５８ しごき面
Ｂ 被結束体
Ｔ 結束用テープ
Ｔ１ 結束用テープの先端側
Ｔ２ 結束用テープの後端側
Ｔ３ 結束用テープの両端部
Ｒ 結束用テープのロール
【発明の属する技術分野】
この発明は、テープ結束方法及びその装置、特に、包装物を袋内で偏らせて包装した袋包装体の一部を絞り成形して形成された袋首部を、結束用テープで閉じる結束方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、棒状の食品、野菜等の複数の棒状物品を包装した袋包装体は、袋首部を絞り成形し、その袋首部をテープで結束することにより、包装物の袋内での自由な移動をある程度制限して、一つの纏まりのある取扱いが容易で比較的タイトな包装体として流通され、販売に供されることがある。
【０００３】
そのような、袋包装体の袋口を片面粘着テープで結束する方法又は装置の例として、例えば、実公昭６０−１６４９０号公報、実公昭６１−２２８０９号公報、実公昭６１−４０６５５号公報に開示されているものがある。これらの公報に開示されている結束方法・装置によれば、凹溝が形成された回転自在な送り車と、その送り車に沿って配置されたガイド部材とを備えており、袋包装体の絞られた袋首部を結束用粘着テープと共に送り車の凹溝内に押し込み、袋首部を凹溝内に収容した状態でガイド部材に案内させつつ送り車を回転して通過するときに、結束用粘着テープが袋首部に巻き付けられる。袋首部に巻き付けられた粘着テープ同士が粘着面同士が互いに接着された端部がカッタで切断されることによって結束動作が終了し、次の結束動作に備えることになる。
【０００４】
一般に、所定の回転軸に回動自在に配設された送り車の外周部に複数の凹溝を等間隔に形成し、凹溝内に包装体の絞り成形した袋首部と結束用の粘着テープとを押し込んで、送り車の回転中に袋首部をテープで結束する形式のものは、凹溝内に袋首部と結束テープとを収容した状態で送り車を回転させるときに相当な力が必要である。そのため、手作業で結束作業が行われる場合には作業者に負担になると共に、結束される袋首部に過大な力が作用し、袋首部に傷を生じ、袋としての密封性を損なう可能性のある構造になっている。また、袋首部が送り車の凹溝の特に袋首部が進行する方向に突き当たる壁面に過大な力で当接するので、送り車の凹溝が結束回数が増加するに従ってその壁面が摩耗し、当初は滑らかな曲面に仕上げられていた凹溝も大きくなると共に側面との境界部等に鋭いエッジを生じるようになる。その結果、テープ結束が弛い結束となったり、エッジが袋首部に傷を生じさせることもあるので、結束回数がある程度以上になったときに送り車を交換する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】
上記の送り車を用いる結束では、絞り成形された袋首部と結束用テープとが、凹溝の特定壁面に強い力で押し当てられること、また、送り車に複数個形成されていてもそうした凹溝の特定壁面への押当て状態が繰返し継続されることに起因して、袋首部に傷が発生し易く、結束が弛くなったり、あるいは送り車の交換をする必要性が生じる。従来のテープによる結束では、結束用テープを繰り出して結束位置まで供給し、絞り成形された袋首部のような被結束体と結束用テープとを何らかの手段で誘導案内するときに、結束用テープを被結束体の周りに巻きつかせる結束動作を得ている。これに対して、被結束体と結束用テープとを、誘導案内される部材の壁面のような特定部分に対して、強い力で繰り返して当接し続けることなく平均的に当接させることで、被結束体への力の作用を軽減し、誘導案内する部材に摩耗を生じさせることを回避する点で解決すべき課題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の目的は、上記の課題を解決することであり、被結束体と結束用テープとに結束動作を得るために、テープを繰出し案内する部材に対して被結束体を相対的に移動させるとき、結束用テープを誘導案内させる部材のガイド面に被結束体を平均的に当接させることで、被結束体に大きな力が作用せず、また、誘導案内させる部材のガイド面に繰り返して当接することに起因した摩耗を生じさせず、また被結束体に傷を生じさせることを回避して、結束回数が飛躍的に多くなっても結束用テープの誘導案内部材を交換する必要がないテープ結束方法及びその装置を提供することである。
【０００７】
この発明は、係合軸に遊嵌状態に係合されて前記係合軸の回りに振れ回り自在なリング駒の外周面に巻き掛けて結束用テープを案内し、前記係合軸の周面と前記案内経路の前記係合軸側の壁面との間の距離を前記リング駒のリング厚よりも僅かに狭く設定し、前記リング駒によって案内された前記結束用テープの先端側部分を前記リング駒の前記外周面に対して径方向に接離可能なテープ係止機構に引き渡して係止し、被結束体を前記リング駒の前記外周面に略接する経路に沿って移動し、前記被結束体の移動によって前記テープ係止機構から引き戻された前記結束用テープの前記先端側部分と前記リング駒から繰り出される前記結束用テープの後端側部分とを前記被結束体に巻き付け、前記被結束体に巻き付けた前記結束用テープの前記先端側部分と前記後端側部分との端部同士を互いに係合させることから成るテープ結束方法に関する。
【０００８】
また、この発明は、フレームに取り付けられた係合軸に遊嵌状態に係合されて前記係合軸の回りに振れ回り自在であり且つ結束用テープを外周面に巻き掛けて案内するリング駒、前記リング駒の前記外周面に対して径方向に接離可能に配設されており且つ前記リング駒によって案内された前記結束用テープの先端側部分が前記リング駒から引き渡されて係止されるテープ係止機構、及び前記リング駒の前記外周面に略接する状態に被結束体が相対的に移動可能に前記フレームに形成された案内経路を備え、前記係合軸の周面と前記案内経路の前記係合軸側の壁面との間の距離を前記リング駒のリング厚よりも僅かに狭く設定し、前記被結束体が前記案内経路を移動することにより前記テープ係止機構から引き戻された前記結束用テープの前記先端側部分と前記リング駒から繰り出される前記結束用テープの後端側部分とを前記被結束体に巻き付け、前記被結束体に巻き付けた前記先端側部分と前記後端側部分との端部同士を互いに係合させることから成るテープ結束装置に関する。
【０００９】
この発明によるテープ結束方法及びテープ結束装置によれば、結束用テープは、係合軸に遊嵌されて前記係合軸の回りで振回り自在なリング駒によってその外周面に巻き掛けられた状態で案内されて繰り出される。リング駒によって案内された結束用テープの先端側部分は、リング駒の外周面から、リング駒に対して径方向に接離可能なテープ係止機構に引き渡されて係止される。リング駒からテープ係止機構に引き渡されて係止された状態にある結束用テープに対して、被結束体を、リング駒の前記外周面に近接して前記フレームに形成された案内経路に案内させて移動させると、テープ係止機構から引き戻された結束用テープの先端側部分とリング駒から繰り出された結束用テープの後端側部分とが被結束体の周りに巻き付けられる。被結束体に巻き付けられた結束用テープは、被結束体の周囲から余された両端部同士が互いに係合されることで、結束が完了する。リング駒は、係合軸に遊嵌されて前記係合軸の回りで振れ回り自在であるので、被結束体が案内経路を移動するときにリング駒に衝突しても、リング駒は被結束体の移動に対して大きな抵抗となることなく後退し、被結束体の通過を許容する。リング駒は、被結束体の移動に伴い結束用テープを介して接触しつつ回転して、結束用テープの繰出しを助ける働きをする。また、リング駒は自由に回転するので被結束体が衝突する部分が平均的に移り変わり、特定の箇所に偏った摩耗をすることがない。更に、被結束体には、リング駒との衝突により損傷が生じることもない。また、本テープ結束方法及び装置においては、前記係合軸の周面と、前記案内経路の前記係合軸側の壁面との間の距離は、前記リング駒のリング厚よりも僅かに狭く設定されている。このような配置にすることにより、リング駒は、案内経路から最も遠い位置に振れ回ったときでも、リング駒の外周の僅かな一部が案内経路に突出した状態となり、案内経路を通過する被結束体に対して結束用テープが確実に当接し、結束用テープの被結束体の周りへの巻付けが良好になる。
【００１０】
この発明によるテープ結束装置において、前記案内経路は、前記係合軸に対する最接近位置から延び且つ前記被結束体が前記結束テープを引き出しつつ移動するのを案内する主案内経路と、前記主案内経路の上流側に接続して形成され且つ前記係合軸側の前記壁面が前記係合軸側に接近する側に傾斜して入口側が開いたテーパ状導入案内経路とから構成されている。このように構成された案内経路により、被結束体はテーパ状導入案内経路によって主案内経路に導かれる。結束テープに巻き付けられた被結束体が主案内経路を案内されて走行することにより、被結束体は、テープ係止機構に一旦引き渡された結束テープを引き戻すと共に、リング駒に巻き掛けられている結束用テープを引き出す。
【００１１】
前記結束用テープは粘着面を外側に向けて前記リング駒の前記外周面を案内される片面粘着テープであり、前記結束用テープの前記先端側部分は前記テープ係止機構に対して剥離可能な付着状態で係止される。被結束体は、粘着面に向かって移動され、片面粘着テープは被結束体の周りに付着する。また、結束用テープの先端側部分は、結束体が案内経路を通過するときにテープ係止機構から剥離されて引き戻される。
【００１２】
前記テープ係止機構は、前記フレームに配設された第１軸、前記第１軸の回りに回動自在に支持された回動レバー、及び前記回動レバーを前記第１軸の回りに前記リング駒の前記外周面に押し当てられる方向に付勢する第１ばねから構成されている。回動レバーは、フレームに対して第１軸によって回動自在に支持され且つ第１ばねによって第１軸回りにリング駒の外周面に押し当てられるように付勢されている。従って、結束用テープは、弛みを生じることなく、リング駒から回動レバーへ直接に引き渡される。
【００１３】
前記フレームには、前記リング駒から繰り出された前記結束用テープを切断するテープ切断機構、及び前記テープ切断機構で切断された前記結束用テープの前記先端側部分と前記後端側部分との端部同士を係合させるテープ端部係合機構が配設されている。リング駒とテープ係止機構とによって被結束体には結束用テープが巻き付けられるが、被結束体に繋がっており且つリング駒から繰り出された結束用テープは、テープ切断機構によって切断される。また、結束用テープの先端側部分とテープ切断機構で切断されたことで生じた後端側部分との端部同士は、テープ端部係合機構によって係合される。
【００１４】
前記テープ切断機構は、前記フレームに配設された第２軸、前記第２軸の回りに回動自在に支持されていると共に切断刃を備えたカッタレバー、及び前記カッタレバーを前記第２軸の回りに復帰方向に付勢するリターンスプリングとしての第２ばねから構成され、前記カッタレバーは、前記結束用テープが巻き付けられた前記被結束体が当接して前記第２ばねに抗して前記第２軸回りに回動されることにより前記リング駒から繰り出された前記結束用テープを前記切断刃によって切断する。即ち、フレームには、リング駒から繰り出された結束用テープを切断するため第２軸回りに回動可能なカッタレバーが配設されており、カッタレバーは、結束用テープが巻き付けられた被結束体が当接することで第２軸回りに回動されて結束用テープを切断する切断刃を備え、カッタレバーは第２ばねによって戻り方向に付勢されている。従って、結束用テープが巻き付けられた被結束体は、カッタレバーに当接して第２ばねの付勢力に抗してカッタレバーを回動させることにより、リング駒から繰り出された結束用テープをカッタで切断し、次の結束体の結束に備える。
【００１５】
前記結束用テープは、前記切断刃と前記回動レバーの先端部との間で生じる鋏作用により切断される。カッタレバーに備わる切断刃の先端部と回動レバーの先端とを、丁度鋏と同様の位置関係に設定することにより、結束用テープは鋏による切断と同様の作用で確実に切断される。
【００１６】
前記テープ端部係合機構は、前記フレームに配設された第３軸、前記第３軸の回りに回動自在に支持されていると共に前記カッタレバーに備わるしごき面と対向するしごき面を備えたしごきレバー、及び前記しごきレバーを前記両しごき面が互いに押しつけられる方向に付勢する第３ばねから構成され、前記結束用テープの前記先端側部分と前記後端側部分との両端部は、前記両しごき面間に前記両端部が挟まれた状態で前記被結束体が前記両しごき面から遠ざかる方向に移動することにより、係合のためのしごき作用が与えられる。即ち、フレームには、結束用テープの両端部同士とを係合させるため第３軸回りに回動自在なしごきレバーが配設されており、しごきレバーは、カッタレバーに備わるしごき面と対向するしごき面を備え、第３ばねがしごきレバーに作用して、両しごき面間に結束用テープの両端部を挟む方向に付勢して前記結束用テープの両端部にしごき作用を与える。被結束体とその周囲に巻き付けられた結束用テープの両端部同士は、被結束体が結束用テープと共に移動することで、第３ばねによって付勢されたしごき面間を無理に通過させられるときに、両しごき面間で生じるしごき作用により係合される。特に、結束用テープが粘着テープであるときには、両しごき面間でしごかれることにより、確実に粘着される。
【００１７】
前記案内経路は、前記カッタレバーと前記しごきレバーとが、前記結束体と当接していない待機状態で当接している位置にまで延びている。従って、被結束体を案内経路に従って単に通過させるのみで、結束用テープの巻付け、切断、及びテープ端部係合が、一気に実行される。
【００１８】
前記被結束体は包装物を袋に包装した袋包装体であり、前記袋の絞り成形された首部が前記結束用テープで結束される。袋包装体の袋首部を絞り成形し、その絞られた状態を維持しつつ案内経路を通過させることで、結束用テープが袋首部に巻き付けられて結束される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、この発明によるテープ結束方法及びその装置の実施例を説明する。図１はこの発明によるテープ結束装置の一実施例を示す平面図であり、図２及び図３は、それぞれ図１に示すテープ結束装置の側面図又は正面図である。
【００２０】
図１〜図３に示すように、テープ結束装置１は、通常下側に配置される基板２と、基板２に対して上側に且つ平行に配置される副板３とから成るフレームを備えており、基板２と副板３との間隔Ｈ（図２）は、テープで結束される被結束体である袋包装体の絞り込み成形された袋首部の長さが通過する程度の距離に設定されている。なお、図１は、上側に配置されている副板３を取り外した状態で示されている。基板２は、取付けボルト５のような適宜の固定手段によって、例えば、製袋充填包装機のような包装機の機台４に取り付けられたマウント４ａに対して、取付けボルト１０によって取り付けられている。また、基板２には、テープ結束装置１の運搬・装着・取外し等の各種の取扱いを容易にするための把手６が設けられている。
【００２１】
基板２の一側は円盤部７として形成されており、円盤部７には、結束用テープＴを芯Ｒ１に巻き取ったロールＲが側面全面を円盤部７に接触させた状態で自由回転可能に設けられている。円盤部７には、ロールＲの芯Ｒ１に対応して、同一円周上に複数（図示の例では３つ）の規制ピン８が立設されており、各規制ピン８は軸受９を備えている。ロールＲは、芯Ｒ１の内面において軸受９を介して複数の規制ピン８に接触しているので、規制ピン８に対しては回転し易く装着されている。図１においては、ロールＲは、結束用テープＴの消費開始時である最大径の状態Ｒｍａｘと、結束用テープＴの消費終了間際の最小径Ｒｍｉｎの状態とが示されている。結束用テープの１回の使用長さは一定であるが、結束毎のロールＲの回動量としては、テープ消費開始当初は小さいが、テープ消費が進むに伴って次第に大きくなる。ロールＲの片面全面を円盤部７に接触させることにより、ロールＲの回転抵抗をテープ消費量に関わらず、略一定に維持することができる。なお、副板３には円盤部７に相当する部分は形成されておらず、基板２の上方は空いているので、ロールＲの円盤部７への装着又は取外しが容易になる。
【００２２】
基板２の他側に位置する矩形部１１及び副板３は、同様の形状に形成可能である。矩形部１１及び副板３の円盤部７から最も遠い端部１２には、被結束体、即ち、袋包装体の絞り形成された袋首部Ｂ（図４参照）が通過される案内経路１３が内方に向かって形成されており、案内経路１３は、結束が終了した被結束体が抜き出せるように、拡大された取出し孔１４に通じている。結束用テープＴは、ロールＲの状態では、内側が粘着面である片面粘着テープであるが、ロールＲから繰り出された後、基板２と副板３との間において適宜隔置して配置された案内ロール１５によって、取出し孔１４の外側を巡って案内されて、結束位置へと供給される。結束用テープＴは、結束位置に送られるときには、被結束体に付着させる都合上、粘着面が外側を向いて供給される。
【００２３】
フレームの端部１２には、図４〜図７に拡大して示すように、案内経路１３に近接した位置に係合軸１６が取り付けられており、係合軸１６に遊嵌されたリング駒１７が係合軸１６の周りで自由に振れ回り可能である。結束用テープＴは、リング駒１７の外周面１９に巻き掛けられており、リング駒１７に案内されて結束位置まで延びている。リング駒１７は、硬質の合成樹脂で成形することができ、リング幅Ｗが一定の滑らかな内周面１８と外周面１９とを備えている。リング駒１７の外周面１９が最大に振れ回る範囲が図１において符号１７ａで示されている。リング駒１７は、ばね等では何ら付勢されておらず、結束用テープＴの張力、後述するテープ係止機構２０からの作用力、及び被結束物Ｂの押込み力等の力のバランスによって、係合軸１６の周りを自由に振れ回り可能である。
【００２４】
案内経路１３を挟んでリング駒１７と対向する位置には、テープ係止機構２０が配設されている。テープ係止機構２０は、フレームに設けられている第１軸２１と、第１軸２１の回りに回動自在に設けられている回動レバー２２と、回動レバー２２をリング駒１７の外周面１９に向かって当接するように付勢する第１ばね２７とから成っている。即ち、案内経路１３を挟んでリング駒１７と反対側で且つ案内経路１３の開口３０の近傍には、基板２と副板３に回動支軸である第１軸２１が設けられており、第１軸２１の回りに回動レバー２２がリング駒１７に対してリング駒１７の径方向に接離可能となる状態に回動自在に支持されている。回動レバー２２は金属製とすることができ、リング駒１７に対向する側にテープ係止面２３が形成されており、テープ係止面２３には、リング駒１７によって案内された結束用テープＴの先端側部分Ｔ１が外周面１９から引き渡される。結束用テープＴの粘着面は、金属面であるテープ係止面２３に向くように面しており、テープ係止面２３に付着し易く且つテープ係止面２３から剥離し易くなっている。回動レバー２２の先端部２４は、後述するカッタ機構４０と共同して結束用テープＴの切断を確実に行う。
【００２５】
回動レバー２２とフレームとの間には、第１ばね２７が引張り状態に掛け渡されている。即ち、回動レバー２２に設けられているばね支持部２５とフレームに設置位置変更可能に設けられているばね支持部２６との間には第１ばね２７が引張り状態で配設されており、回動レバー２２は、第１ばね２７の引張り力でもって第１軸２１の回りに図で時計方向に回動付勢され、回動レバー２２の本体部分が案内経路１３を越えて延びてテープ係止面２３が結束用テープＴを介してリング駒１７の外周面１９に当接されている。テープ係止面２３がリング駒１７に当接した回動状態では、ばね支持部２５がフレーム側のばね支持部２６と第１軸２１とを結ぶ線上に近い位置にもたらされるので、第１ばね２７による回動レバー２２に与えるモーメントは小さく、被結束体Ｂが回動レバー２２を第１ばね２７によるモーメントに抗して回動させるときの力が小さくて済む。回動レバー２２は第１ばね２７によってリング駒１７の外周面１９に押し当てられているので、結束用テープＴは、弛みを生じず、リング駒１７から回動レバー２２のテープ係止面２３へ直接に引き渡され、粘着面がテープ係止面２３に付着される。
【００２６】
案内経路１３は、リング駒１７の外周面１９に近接して被結束体Ｂが相対的に移動可能なようにフレームに形成されている。案内経路１３は、フレームからの開口３０と取出し孔１４との間を、テーパ状導入路３１とテーパ状導入路３１に続く主案内経路３２とから構成されている。案内経路１３のリング駒１７から遠い側の壁面３４はストレートに形成されているが、案内経路１３のリング駒１７側の壁面３３は、リング駒１７に最も接近する位置で折れ曲がってリング駒１７側に接近して、テーパ状導入路３１を構成している。テーパ状導入案内経路３１では、開口３０から主案内経路３２に向かうに従って狭まるので、被結束体Ｂがスムーズに案内されて主案内経路３２に向かう。主案内経路３２は係合軸１６に最も接近した位置から後流側に延びており、結束テープＴに巻き付けられた被結束体Ｂは、結束テープＴを引き出しつつ主案内経路３２に案内される。
【００２７】
係合軸１６の周面１６ａと、案内経路１３の係合軸１６側の壁面３３との間の距離Ｄは、リング駒１７のリング幅Ｗよりも僅かに狭く設定されている。このような配置にすることにより、リング駒１７は、案内経路１３から最も遠い位置に変位したときでも、リング駒１７の外周面１９の一部が案内経路１３に突出した状態となるので、被結束体Ｂに対して結束用テープＴが強制的に係合される。結束用テープＴが片面粘着テープであるときには、粘着面が被結束体Ｂに付着される。結束テープＴに巻き付けられた被結束体Ｂをテーパ状導入案内経路３１から主案内経路３２に案内走行させることにより、被結束体Ｂは、回動レバー２２のテープ係止面２３に一旦引き渡した結束テープＴの先端側Ｔ１をテープ係止面２３から徐々に剥がすように引き戻すと共に、リング駒１７に巻き掛けられている後端側Ｔ２となる結束用テープＴを引き出す（更に拡大して示す図８を参照）。
【００２８】
フレームには、リング駒１７から繰り出された結束用テープＴを切断するため、案内経路１３の出口３５に近接してテープ切断機構４０が配設されている。テープ切断機構４０は、フレームに設けられた第２軸４１と、第２軸４１の回りに回動可能に配設されているブーツ形のカッタレバー４２と、カッタレバー４２を元の非作動位置に戻す方向に付勢する第２ばね４７とから成る。即ち、案内経路１３に沿った後流側の位置には第２軸４１が配設されており、カッタレバー４２は、結束用テープＴが巻き付けられた被結束体Ｂが当接することで第２軸４１回りに回動される。カッタレバー４２には、結束用テープＴを切断する切断刃４３が一方側の先端部４４ａに適宜の固着手段によって取り付けられている。従って、被結束体Ｂが案内経路１３の主案内経路３２を通過するとき、結束用テープＴをリング駒１７から繰り出しつつ移動する被結束体Ｂでもって、カッタレバー４２の案内経路１３上に位置する他方側の先端部４４ｂを当接させて押すと、カッタレバー４２は被結束体Ｂに押されて第２ばね４７の付勢力に抗して図で時計方向に回動し、切断刃４３で結束用テープＴを切断する。切断刃４３は、リング駒１７から繰り出された結束用テープＴをリング駒１７と被結束体Ｂとの間で切断する。結束用テープＴのこの切断により、結束用テープＴの後端側部分Ｔ２が形成されると共に、次の結束体Ｂの結束に備えて、テープ係止機構２０のテープ係止面２３に係止された状態の先端側部分Ｔ１が形成される。
【００２９】
カッタレバー４２とフレームとの間には、第２ばね４７が引張り状態に掛け渡されている。即ち、カッタレバー４２に設けられているばね支持部４５とフレームに設けられているばね支持部４６との間には第２ばね４７が引張り状態で配設されている。切断動作で回動したカッタレバー４２は、第２ばね４７の引張り力でもって第２軸４１の回りに反時計方向に回動付勢され、一端側４４ａに設けられている切断刃４３が主案内経路３２から（従って、結束用テープＴから）後退する方向に付勢される。テープ切断機構４０が非作動状態では、ばね支持部４５がフレーム側のばね支持部４６と第２軸４１とを結ぶ線上に近い位置にもたらされるので、第２ばね４７によるカッタレバー４２に与えるモーメントは小さく、被結束体Ｂが第２ばね４７によるモーメントに抗してカッタレバー４２を回動させるときの力が小さくて済む。
【００３０】
切断刃４３が結束用テープＴを切断するとき、切断刃４３と回動レバー２２の先端部２４とは丁度、鋏の各刃の関係になり、結束用テープＴは両者の間で生じる鋏作用により切断される。カッタレバー４２は、被結束体Ｂの移動によって受動的に駆動されるので、専用のカッタ駆動機構は要しない。カッタレバー４２の他端側４４ｂにはしごき面４８が形成されており、しごき面４８は後述するしごきレバー５２のしごき面５４と共働して結束用テープＴの両端部を係合させる。
【００３１】
更に、フレームには、結束用テープＴの両端部Ｔ３を係合させるため、テープ切断機構４０に関連してテープ端部係合機構５０が配設されている。テープ端部係合機構５０は、フレームに設けられた第３軸５１と、第３軸５１に回動自在に設けられたしごきレバー５２と、しごきレバー５２を前記テープ切断機構４０に向かって付勢させる第３ばね５７とから成る。しごきレバー５２は、取出し孔１４を挟んで第２軸４１と反対側に設けられた第３軸５１の回りに回動可能に配設されている。しごきレバー５２は、先端部５４に、カッタレバー４２に備わるしごき面４８と対向するしごき面５８を備えている。第３ばね５７は、両しごき面４８，５８間に結束用テープＴの両端部Ｔ３を挟む方向に付勢する。被結束体Ｂとその周囲に巻き付けられた結束用テープＴは、両端部Ｔ３がカッタレバー４２に備わるしごき面４８としごきレバー５２のしごき面５８との間に挟まれた状態で、被結束体Ｂを取出し孔１４側に引き抜かれるときに、両端部Ｔ３が両しごき面５４，５８間で生じるしごき作用により係合される。特に、結束用テープＴが片面粘着テープであるときには、両端部Ｔ３は、両しごき面４８，５８間で軽くしごかれることによっても確実に粘着される。
【００３２】
結束用テープＴの両端部Ｔ３をしごくのに必要な力は、特に、片面粘着テープである場合には、僅かで良い。しごきレバー５２が第３ばね５７で付勢されて両しごき面４８，５８間で結束用テープＴをしごく状態のとき、ばね支持部５５がフレーム側のばね支持部５６と第３軸５１とを結ぶ線上に近い位置にもたらされるので、第３ばね５７によってしごきレバー５２に与えられるモーメントは小さくなる。また、しごき面４８，５８間で両端部Ｔ３に作用する摩擦力に抗して被結束体Ｂを移動させるときの力も小さくて済む。
【００３３】
以上にように構成されたテープ結束装置１によれば、被結束体Ｂとして、例えば、包装物を袋に包装した袋包装体の絞り成形された袋首部とすることができる。袋包装体の別途に絞り成形された袋首部に結束用テープ（好ましくは、片面粘着テープ）Ｔが巻き付けられる。図４に示すように、先ず、リング駒１７に巻き掛けられている結束用テープＴは、テープ係止機構２０の回動レバー２２のテープ係止面２３に引き渡されて係止される。結束用テープＴは、案内経路１３に一部が突出しているリング駒１７に巻き掛けられている。この状態で、被結束体Ｂが案内経路１３の開口３０からテーパ状導入路３１を経て更に主案内経路３２を移動されることに応じて、被結束体Ｂはリング駒１７に巻き掛けられている結束用テープＴと係合する。
【００３４】
リング駒１７は、係合軸１６に遊嵌されて係合軸１６の周りで自由に振れ回り可能であるので、被結束体Ｂがリング駒１７に衝突しても、リング駒１７は被結束体Ｂの移動に対して大きな抵抗となることなく後退する。このとき、リング駒１７は、被結束体Ｂの移動に伴い結束用テープＴを介して接触しつつ回転するので、結束用テープＴの繰出しを助ける働きをする。また、リング駒１７は自由に回転するので被結束体Ｂが衝突する部分が平均的に移り変わり、リング駒１７の特定の箇所だけが偏った摩耗をすることがない。更に、被結束体Ｂには、リング駒１７との衝突時にも大きな力が作用しないので、損傷が生じることもない。
【００３５】
更に被結束体Ｂが主案内経路３２を移動することによって、回動レバー２２に係止されていた結束用テープＴの先端側Ｔ１を引き戻すと共に、結束用テープＴの後端側Ｔ２をリング駒１７から更に繰り出させる。このとき、図５及び図８に示すように、結束用テープＴの先端側部分Ｔ１と後端側部分Ｔ２とは、被結束体Ｂの移動方向前側に係合したＵ字状に巻き付けられる。回動レバー２２は、第１ばね２７のばね力で、その先端部２４でリング駒１７から繰り出された結束用テープＴの粘着側に当接するまで回動する。
【００３６】
結束用テープＴがＵ字状に巻き付けられた被結束体Ｂは、更に主案内経路３２を移動することによって、テープ切断機構４０のカッタレバー４２に当接し、カッタレバー４２を図で時計方向に回動する。図６に示すように、カッタレバー４２に設けられている切断刃４３が、回動レバー２２の先端部２４との間で鋏作用により、リング駒１７から繰り出されている結束用テープＴを、リング駒１７と被結束体Ｂとの間で切断して結束用テープＴの後端側部分Ｔ２を形成する。
【００３７】
結束用テープＴがＵ字状に巻き付けられた被結束体Ｂが、更に移動するとき、カッタレバー４２としごきレバー５２との間に割り込む状態で進むことにより、カッタレバー４２は更に回動し、しごきレバー５２は第３ばね５７のばね力に抗して僅かに回動する。被結束体Ｂがカッタレバー４２としごきレバー５２との間を通過すると、カッタレバー４２としごきレバー５２とは、それぞれ第２ばね４７及び第３ばね５７のばね力によって元の位置に戻り、カッタレバー４２に備わるしごき面４８としごきレバー５２に備わるしごき面５８との間で結束用テープＴの端部Ｔ３を押圧し、被結束体Ｂの更なる移動に伴って結束用テープＴの端部Ｔ３をしごくことになる。このときの押圧力は僅かであり、片面粘着テープであるときには、被結束体Ｂに巻き付けた結束用テープＴの両端部Ｔ３同士が互いに接着係合される。結束用テープＴで結束された被結束体Ｂは、取出し孔１４にまで進むときに、テープ結束装置１から取り出すことができる。
【００３８】
【発明の効果】
この発明によるテープ結束方法及びその装置によれば、結束用テープは、係合軸に遊嵌されて前記係合軸の周りで自由に振れ回り可能なリング駒に巻き掛けられた状態で案内され、リング駒によって案内された結束用テープの先端側は、リング駒から回動可能に支持されたテープ係止機構に引き渡され、リング駒からテープ係止機構に引き渡されて張り渡された状態にある結束用テープに対して、被結束体を案内経路を通じて移動させると、テープ係止機構から引き戻された結束用テープとリング駒から繰り出される結束用テープとが被結束体の周りに巻き付けられ、被結束体に巻き付けられた結束用テープは、被結束体の周囲から余された両端部同士が互いに係合されることで、結束が完了する。リング駒は、係合軸に遊嵌されて前記係合軸の周りで自由に振れ回り可能であるので、被結束体が案内経路を移動するときにリング駒に衝突しても、リング駒は被結束体の移動に対して大きな抵抗となることなく後退することができる。このとき、リング駒は、被結束体の移動に伴い結束用テープを介して接触しつつ回転して、結束用テープの繰出しを助ける働きをする。また、リング駒は自由に回転するので被結束体が衝突する部分が平均的に移り変わり、リング駒の特定の箇所が偏って摩耗をすることがない。従って、被結束体は、大きな力を必要とすることなく案内経路に沿って押し込むのみでテープによる結束を施すことができ、被結束体を傷付けたり包装の密封を破ることも、リング駒を摩耗させることもなく、長期に渡って確実な結束包装体を得ることができる。更に、係合軸の周面と案内経路の係合軸側の壁面との間の距離がリング駒のリング厚よりも僅かに狭く設定されているので、リング駒は、案内経路から最も遠い位置に振れ回ったときでも、リング駒外周の僅か一部が案内経路に突出した状態となり、案内経路を通過する被結束体に対して結束用テープが確実に当接し、結束用テープの被結束体の周りへの巻付けを良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明によるテープ結束装置の一実施例を示す平面図である。
【図２】図１に示すテープ結束装置の側面図である。
【図３】図１に示すテープ結束装置の正面図である。
【図４】この発明によるテープ結束装置の結束開始前の状態を示す平面図である。
【図５】図４に示すテープ結束装置において、被結束体に結束用テープが巻き付いた状態を示す平面図である。
【図６】図４に示すテープ結束装置において、図５に示す被結束体への結束行程が結束用テープの切断行程まで進んだ状態を示す平面図である。
【図７】図４に示すテープ結束装置において、図６に示す被結束体への結束行程が結束用テープのしごき行程まで進んだ状態を示す平面図である。
【図８】図５に示す被結束体への結束用テープの巻付き状態を更に拡大して示す一部拡大図である。
【符号の説明】
１ テープ結束装置
２ 基板
３ 副板
７ 円盤部
１１ 矩形部
１２ 端部
１３ 案内経路
１４ 取出し孔
１６ 係合軸
１７ リング駒
１８ リング駒の内周面
１９ リング駒の外周面
２０ テープ係止機構
２１ 第１軸
２２ 回動レバー
２３ テープ係止面
２４ 先端部
２７ 第１ばね
３０ 開口
３１ テーパ状導入路
３２ 主案内経路
４０ テープ切断機構
４１ 第２軸
４２ カッタレバー
４３ 切断刃
４７ 第２ばね
４８ しごき面
５０ テープ端部係合機構
５１ 第３軸
５２ しごきレバー
５７ 第３ばね
５８ しごき面
Ｂ 被結束体
Ｔ 結束用テープ
Ｔ１ 結束用テープの先端側
Ｔ２ 結束用テープの後端側
Ｔ３ 結束用テープの両端部
Ｒ 結束用テープのロール
Claims (5)
- 係合軸に遊嵌状態に係合されて前記係合軸の回りに振れ回り自在なリング駒の外周面に巻き掛けて結束用テープを案内し、前記係合軸の周面と前記案内経路の前記係合軸側の壁面との間の距離を前記リング駒のリング厚よりも僅かに狭く設定し、前記リング駒によって案内された前記結束用テープの先端側部分を前記リング駒の前記外周面に対して径方向に接離可能なテープ係止機構に引き渡して係止し、被結束体を前記リング駒の前記外周面に略接する経路に沿って移動し、前記被結束体の移動によって前記テープ係止機構から引き戻された前記結束用テープの前記先端側部分と前記リング駒から繰り出される前記結束用テープの後端側部分とを前記被結束体に巻き付け、前記被結束体に巻き付けた前記結束用テープの前記先端側部分と前記後端側部分との端部同士を互いに係合させることから成るテープ結束方法。
- フレームに取り付けられた係合軸に遊嵌状態に係合されて前記係合軸の回りに振れ回り自在であり且つ結束用テープを外周面に巻き掛けて案内するリング駒、前記リング駒の前記外周面に対して径方向に接離可能に配設されており且つ前記リング駒によって案内された前記結束用テープの先端側部分が前記リング駒から引き渡されて係止されるテープ係止機構、及び前記リング駒の前記外周面に略接する状態に被結束体が相対的に移動可能に前記フレームに形成された案内経路を備え、前記係合軸の周面と前記案内経路の前記係合軸側の壁面との間の距離を前記リング駒のリング厚よりも僅かに狭く設定し、前記被結束体が前記案内経路を移動することにより前記テープ係止機構から引き戻された前記結束用テープの前記先端側部分と前記リング駒から繰り出される前記結束用テープの後端側部分とを前記被結束体に巻き付け、前記被結束体に巻き付けた前記先端側部分と前記後端側部分との端部同士を互いに係合させることから成るテープ結束装置。
- 前記テープ係止機構は、前記フレームに配設された第１軸、前記第１軸の回りに回動自在に支持された回動レバー、及び前記回動レバーを前記第１軸の回りに前記リング駒の前記外周面に押し当てられる方向に付勢する第１ばねから構成されることから成る請求項２に記載のテープ結束装置。
- 前記フレームには、前記リング駒から繰り出された前記結束用テープを切断するテープ切断機構が配設されており、前記テープ切断機構は、前記フレームに配設された第２軸、前記第２軸の回りに回動自在に支持されていると共に切断刃を備えたカッタレバー、及び前記カッタレバーを前記第２軸の回りに復帰方向に付勢するリターンスプリングとしての第２ばねから構成され、前記カッタレバーは、前記結束用テープが巻き付けられた前記被結束体が当接して前記第２ばねに抗して前記第２軸回りに回動されることにより前記リング駒から繰り出された前記結束用テープを前記切断刃によって切断することから成る請求項２に記載のテープ結束装置。
- 前記フレームには、更に前記テープ切断機構で切断された前記結束用テープの前記先端側部分と前記後端側部分との端部同士を係合させるテープ端部係合機構が配設されており、前記テープ端部係合機構は、前記フレームに配設された第３軸、前記第３軸の回りに回動自在に支持されていると共に前記カッタレバーに備わるしごき面と対向するしごき面を備えたしごきレバー、及び前記しごきレバーを前記両しごき面が互いに押しつけられる方向に付勢する第３ばねから構成され、前記結束用テープの前記先端側部分と前記後端側部分との両端部は、前記両しごき面間に前記両端部が挟まれた状態で前記被結束体が前記両しごき面から遠ざかる方向に移動することにより、係合のためのしごき作用が与えられることから成る請求項４に記載のテープ結束装置。
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