JP4663907B2 - 巻上げ機および束縛装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は束縛装置に関する。より詳細には、本発明は再巻上げ部材を備えた束縛装置に用いられる改良された駆動機構と切断機構とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
束縛装置は、プラスチックストラップのようなストラップを荷物の周りに張力を加えて輪状に巻き付けるのに広く用いられている。一般的な束縛装置はストラップを荷物の周りに案内するためのストラップ案内路と、ストラップの先端部が送られる束縛ヘッドと、ストラップ材料のコイルからストラップを所望の長さで補給するためのストラップ補給機とを備える。
【０００３】
束縛ヘッドは複数の役割をこなす。束縛ヘッドはストラップの先端が束縛ヘッドに戻るまでストラップをストラップ案内路に沿って荷物の周りで前進させ、そして荷物の周りのストラップに張力を加えるために案内路からストラップを引戻すかまたは再巻上げする。さらに、一般的には束縛ヘッドは例えば重なり合った部分においてストラップを溶接することによって張力を加えた状態でストラップを荷物の周りに輪状に固定するための組立体を備える。
【０００４】
典型的な束縛ヘッドは束縛ヘッドを通ってストラップを前進させるための一対の前進用ローラと、例えばストラップのたるみを巻き取るのにストラップを引戻すための一対の引戻し用ローラとを備える。さらに、束縛ヘッドは、ストラップに張力を加えるためにストラップが荷物の周りに配置された後にストラップを再巻上げするためまたはストラップを巻き取るための巻上げ機または引張り機を備える。一つの公知の形態では、巻上げ機は間に溝またはスロットを有する分割タイプの回転要素を備え、すなわち巻上げ機は本質的には分割半体により形成される。分割半体は互いに対して固定され、ストラップが半体間のスロットを通過する。適切な信号によって、巻上げ機が作動せしめられてストラップを引張るために回転する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した典型的な巻上げ機構では、ストラップがストラップ上を通過するまでストラップは引張られた状態にはなく、そしてストラップが巻上げ機のスロットを通って滑るのを防止するために十分な摩擦が生成される。巻上げ機は３６０度よりも大きく回転しなければならず、容易に圧縮可能な荷物では、ストラップを引張り始めるのに十分な摩擦力を提供するためおよびストラップに適切な張力を提供するためには７２０度以上回転しなければならない。
【０００６】
公知の束縛ヘッドでは、巻上げ機は送り用ローラと引戻し用ローラとの間に配置される。このような機構は本発明の被譲渡人に譲渡された米国特許第４６０５４５６号に開示されており、この特許は参照することで本願の一部を構成する。上記特許に開示された束縛装置は良好に機能するが、欠点を有する。例えば、公知の束縛装置では束縛装置が故障して欠陥のあるストラップが放出された後に、または荷物の圧縮に続いて相当に再巻上げが行われた後にストラップを自動的に再び送出すことができないことが上げられる。また、公知の束縛ヘッドの構成では、変化するストラップ材料の標準寸法に対応するスペースを調整する必要があることも上げられる。さらに、束縛ヘッド、巻上げ機および駆動機構の構造的な制約により再巻込みする長さが制限されてしまうことも挙げられる。
【０００７】
よって、ストラップをストラップ上に巻き付けることなく効果的にストラップを引張り始めることができるような巻上げ機を有する束縛装置が必要である。さらに、このような巻上げ機はストラップの標準寸法の全範囲に亘って使用でき、且つ非常に圧縮できる荷物で用いることもできるのが望ましい。さらに、巻上げ機を束縛ヘッド内に配置することができ、これにより上記巻上げ機が欠陥のあるストラップを放出した後に束縛ヘッドを介してストラップを自動的に再び送出することができるという利点を得ることがより望ましい。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
ストラップ材料を関連の荷物の周りに配置すると共に荷物の周りにストラップ材料を引張る束縛装置は、荷物を支持するためのフレームと、フレームに配置されてストラップ材料を受容すると共にストラップ材料を荷物の周りに位置決めする案内路と、ストラップ供給器と、束縛ヘッドとを備え、束縛ヘッドはストラップをストラップ供給器から取り出し、案内路を介して荷物周りにストラップを送り、案内路から荷物の周りにストラップを移動させ、ストラップを引戻して引張る。
【０００９】
束縛ヘッドはストラップを送るためおよび引戻すための送り用ローラおよび引戻し用ローラと、ストラップを荷物の周りで引張るための巻上げ機とを備える。好ましくは、巻上げ機は固定要素と揺動要素とを有する回転ヘッド部分を備え、これら要素の外面は共にストラップ材料が巻き付けられるように形成される。さらに、固定要素と揺動要素との間にはストラップ材料を受容するためのスロットが形成される。各要素の端部付近にはそれぞれ掴持部分が画成され、一方の掴持部分は他方の掴持部分と対面する。
【００１０】
上記揺動要素は掴持部分が互いに離間された開放位置と、掴持部分の間にストラップ材料を係合させ固定するように掴持部分が互いに協働する閉鎖位置との間で揺動する。巻上げ機はストラップに張力を加えるために巻上げ機が開いている場合の位置である基準位置と巻上げ機が閉じている場合の位置である基準位置とは別の位置との間で回転する。最も好適な実施例では、巻上げ機は送り用ローラおよび引戻し用ローラとストラップ供給器との間に配置される。
【００１１】
好適な巻上げ機では、揺動要素は上記回転ヘッド部分に取付けられて閉鎖位置へと付勢され、且つ巻上げ機が基準位置にある時に揺動要素を開放位置に維持するための揺動要素から延びる突出部を備える。
【００１２】
巻上げ機は該巻上げ機の回転ヘッド部分を回転するための駆動組立体を備える。好ましくは、巻上げ機は該巻上げ機を基準位置に戻すために時計用バネ型バネ（ゼンマイ）のような巻上げ機付勢要素を備える。
【００１３】
束縛装置は巻上げ機の回転ヘッド部分とフレームとの間に配置された一つ以上の中間停止プレートを備える。中間停止プレートは束縛装置に対して巻上げ機を３６０度以上回転させることができるようにする。
【００１４】
好適な実施例の束縛装置は送り面と引戻し面と中間面とを有するカムと、送り用ローラと引戻し用ローラと巻上げ機とを作動させるためのリンク組立体とを備える。好適なリンク組立体はカムと当接する単一のカム接触リンクアームを備える。
【００１５】
リンク組立体は、カム接触リンクアームが送り面と当接した時に送り用ローラをストラップ材料と係合するように移動させ且つ引戻し用ローラをストラップ材料との係合から解除させるように形成される。さらに、リンク組立体は、カム接触リンクアームが引戻し面と当接した時に、引戻し用ローラをストラップ材料と係合させるように移動させ且つ送り用ローラをストラップ材料との係合から解除させるように形成される。リンク組立体は、カム接触リンクアームが中間面と当接した時に、送り用ローラおよび引戻し用ローラをストラップ材料との係合から解除させるように移動させる。
【００１６】
このため、リンク組立体は単一のカム接触リンクアームと当接するように形成された第二のリンクアームを備える。カム接触リンクアームは送り用ローラをストラップ材料と係合するようにおよび係合から解除するように移動させるように形成され、第二のリンクアームは引戻し用ローラをストラップ材料と係合するようにおよび係合から解除するように移動させるように形成される。
【００１７】
最も好適な実施例の束縛装置は送り用ローラと引戻し用ローラとの間に配置された切断組立体を備える。切断組立体は固定アンビルと揺動軸を形成する回転切断刃とを備える。さらに、切断組立体はモータとモータに取付けられたカム追従体とを有する駆動組立体を備える。
【００１８】
作動上の関係をもって回転カッタにリンク部材が取付けられ、このリンク部材内には細長いスロットが形成される。カム追従体はこの細長いスロット内に受容されてこのスロットを通って移動するように形成される。モータが作動すると、切断刃をアンビルと係合するように回転させるようにカム追従体が細長いスロットを通って移動する。切断刃はカム追従体が揺動軸から最も離れた位置にある時にアンビルと係合する。
【００１９】
好適な実施例では、引戻し用ローラは切断組立体の作動に応じてストラップと係合する。最も好適な実施例では、放出用案内路が送り用ローラと引戻し用ローラとの間に配置され、この放出用案内路を介して欠陥のあるストラップが引戻し用ローラによって放出される。
【００２０】
本発明の別の特徴および利点は、特許請求の範囲に関して後述する詳細な説明から明らかになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例は様々な形態をとることができ、したがって現在好適な実施例について図示して後述するが、この開示は本発明を例示するものであって本発明を図示した特定の実施例に限定するものではない。
【００２２】
図面、特に図１には、本発明の原理に従って実施される束縛ヘッド１２を有する束縛装置１０を示した。束縛装置１０は概して図示したテーブルトップのようなワークステーション１４を備え、ワークステーション１４上には束縛中に荷物が載置される。さらに、束縛装置１０は束縛中にストラップＳが前進せしめられる案内路（chute）１６と、ストラップＳを束縛ヘッド１２に補給する一つ以上のストラップ補給機１８とを備える。このような束縛装置１０の全体構成および動作は米国特許第４６０５４５６号、および同第５２９９４０７号に開示されている。
【００２３】
束縛ヘッド１２は束縛装置１０の一部であって、ストラップ補給機１８からストラップＳを引出しまたは引張り、案内路１６を通してストラップＳを送り、且つストラップの先端部をストラップの後続部と接触させるためにストラップの先端を掴持し、更に荷物を締め付けるためにストラップの後続部を引張る。
【００２４】
図２〜図４を参照すると、束縛ヘッド１２はフレーム２０と、複数の送り用ローラ２２ａ、２２ｂと、複数の引戻し用ローラ２４ａ、２４ｂとを備える。図示した実施例では、二つの送り用ローラ２２ａ、２２ｂと二つの引戻し用ローラ２４ａ、２４ｂとを示した。この実施例では、送り用ローラの一方２２ａは被駆動ローラであり、送り用ローラの他方２２ｂは連動する被駆動ローラ２２ａとの摩擦によってのみ回転する遊びローラである。同様に、引戻し用ローラの一方２４ａは被駆動ローラであり、引戻し用ローラの他方２４ｂは連動する被駆動ローラ２４ｂとの摩擦によってのみ回転する遊びローラである。被駆動ローラ２２ａ、２４ａは、例えば駆動ベルト２６のような駆動手段によって駆動される。また、当業者には被駆動ローラ２２ａ、２２ｂを駆動する別の構成も明らかである。
【００２５】
束縛ヘッド１２は送り用ローラ２２および引戻し用ローラ２４と協働する付勢された揺動式の巻上げ機２８を備える。図２〜図３に示したように、巻上げ機２８は送り用ローラ２２および引戻し用ローラ２４に近接して配置される。送り用ローラと引戻し用ローラとの間に巻上げ機を配置する公知の束縛装置とは異なり、本発明の束縛装置１０の好適な実施例では、巻上げ機２８は送り用ローラ２２および引戻し用ローラ２４の上流に配置される。なお、上流とは束縛ヘッド１２においてストラップ材料Ｓが送られてくる側（すなわち、束縛ヘッド１２とストラップ補給機１８との間）を意味し、下流とは束縛ヘッド１２においてストラップ材料Ｓが送出される側（すなわち、案内路１６周りへと向かう側）を意味する。
【００２６】
上述したように、巻上げ機２８は、ストラップＳが完全に荷物の周りに配置されてストラップＳの「たるみ」が巻き取られた後に（すなわち、ストラップＳを引戻した後に）ストラップＳに引張力を加えるように機能する。例えば、ストラップＳが荷物の周りに配置されてストラップＳ自身と重なり合った後に、引戻し用ローラ２４ａ、２４ｂがストラップＳのたるみを巻き取るためにストラップＳを引戻すように作動される。次に、ストラップＳをさらに引張るために巻上げ機２８が作動される。このような方法では、ストラップＳに荷物を圧縮する引張力または荷物を束ねる引張力が加えられる。
【００２７】
図示した実施例では、巻上げ機２８の輪郭がほぼ円形であるとして示されており、この輪郭は一対のほぼ半円形の要素３０、３２によって画成されている。これら要素３０、３２間には参照番号３４で示したようなスロットまたは溝が形成される。スロット３４の大きさは、ストラップの標準寸法（厚さ）の範囲に対応するだけのスペースを有するような、且つ束縛装置１０の送り動作および引戻し動作中にストラップＳがスロット３４を通って自由に移動することができるような大きさである。
【００２８】
回転シャフトに取付けられた被固定半体を備えた公知の再巻上げ装置とは異なり、本発明の巻上げ機２８は固定要素３０と揺動要素またはヒンジ式要素３２を備える。図５〜図６に示したように、固定要素３０はバックプレート（回転ヘッド部分）３６に取付けられる（またはバックプレート３６の一部として形成される）。バックプレート３６はシャフト３８に取付けられるか、またはシャフト３８の一部として形成される。なお、このシャフト３８周りで巻上げ機２８が回転する。揺動要素またはヒンジ式要素３２は揺動ピン４０周りで固定要素３０に対して揺動し、揺動ピン４０は参照番号４２で示した巻上げ機２８の上流側に位置決めされる。こうして、固定要素３０と揺動要素３２とはその間に可変間隙を形成する。巻上げ機２８の最上流側４２において、固定要素３０と揺動要素３２とは掴持部分４４、４６を形成し、これら掴持部分４４、４６は巻上げ中にこれら掴持部分間にストラップＳを掴持するか、または挟み込む。
【００２９】
揺動要素３２は例えばコイルバネ４８によって、固定要素３０の掴持部分４４と揺動要素３２の掴持部分４６とが互いに接触する位置へ、すなわち閉鎖位置へと付勢される。揺動要素３２は上方停止ピン５０を備え、この上方停止ピン５０はバックプレート３６内のノッチ付開口５２を完全に通過して延びる。上方停止ピン５０は、ストラップＳが送られている間および引戻されている間においては揺動要素３２を開放位置に維持するために、後述する中間停止プレート５４と接触するように構成される。バックプレート３６内のノッチ付開口５２は巻上げ機２８が基準位置にある時に揺動要素３２を開放位置に維持することができるようになっている。
【００３０】
上方停止ピン５０が回転を妨げることによる干渉を起こすことなく巻上げ機２８を３６０度以上回転させることができるようにするために、中間停止プレート５４が巻上げ機２８とフレーム２０との間に取付けられる。中間停止プレート５４は巻上げ機２８のシャフト３８周りで回転し、巻上げ機側停止部５６とフレーム側停止部５８とを備える。これら停止部５６、５８は中間停止プレート５４の外周面６０から長手方向に互いに反対方向に延びる。中間停止プレート５４の例を図６に示した。巻上げ機側停止部５６は巻上げ機２８を基準位置において開いて維持するように上方停止ピン５０と当接する停止部である。
【００３１】
さらに、巻上げ機２８は巻上げ機付勢要素、例えば時計用バネ型バネ（ゼンマイ）のような渦巻きバネ６２を備え、この渦巻きバネ６２は巻上げを行った後に巻上げ機２８を基準位置へと戻すためにシャフト３８に取付けられる。
【００３２】
さらに、公知の束縛ヘッドと異なり、本発明の束縛ヘッド１２はリンク機構７６を作動させるために複数のカム面７０、７２、７４を有する単一のカム６８を用いる。リンク機構７６は送り用ローラ２２および引戻し用ローラ２４を係合させ且つその係合を解除させる。リンク機構７６は束縛装置１２の後面図である図４に明示されている。当業者には明らかなように、送り用ローラ２２および引戻し用ローラ２４は互いに反対方向に駆動せしめられ、或る期間中には送り用ローラ２２または引戻し用ローラ２４のいずれか一方がストラップＳと係合せしめられる。すなわち、ストラップＳを送るために送り用ローラ２２がストラップＳと係合せしめられると、引戻し用ローラ２４はストラップＳとの係合が解除される。逆に、たるみを巻き取るためにまたはストラップＳを引戻すために引戻し用ローラ２４がストラップＳと係合せしめられると、送り用ローラ２２のストラップＳとの係合が解除される。
【００３３】
加えて、巻上げ機２８がストラップＳを引張るように用いられると、送り用ローラ２２と引戻し用ローラ２４とはストラップＳとの係合が解除される。このようにして、或る期間中には束縛ヘッド１２の三つのストラップ係合部分（送り用ローラ２２、引戻し用ローラ２４、巻上げ機２８）のいずれか一つがストラップＳに作用する。
【００３４】
本発明のリンク機構７６は、束縛ヘッド１２が適切な作動順序で作動するように、単一のカム６８と単一のカム接触ベアリング８０とを用いて作動上の関係をもって上記の様々な作動システム部分、すなわち束縛ヘッド１２の構成要素を連結する。図４を参照すると、リンク機構７６は、送り用ローラ２２を係合させるためおよびその係合を解除するために（それぞれ図２において矢印８８と９０とで示した）それぞれ係合位置と非係合位置との間で移動せしめられる第一のリンクアーム、すなわち送り用ローラリンクアーム８６を備える。送り用ローラリンクアーム８６は第一の揺動軸９２周りで揺動する。第二のリンクアーム、すなわち引戻し用ローラリンクアーム９４は、引戻し用ローラ２４を係合させるためおよび係合を解除するために（それぞれ図２において矢印９８と１００とで示した）それぞれ係合位置と非係合位置との間で第二の揺動軸９６周りで揺動する。カム接触ベアリング８０は送り用ローラリンクアーム８６に配置される。
【００３５】
カム６８は三つの作用面を備える。第一の作用面（最も高い面または送り面）７０は送り用ローラリンクアーム８６を係合位置８８へと付勢する。第二の偏心リンク１０２（図２）が送り用ローラリンクアーム８６に取付けられ、且つ作動上の関係をもってこの送り用ローラリンクアーム８６に連結される。遊んでいる送り用ローラ２２ｂは第二の偏心リンク１０２に取付けられ、ストラップＳを被駆動送り用ローラ２２ａに対して押し付けるようにストラップＳと接触せしめられる。第二の偏心リンク１０２は、被駆動送り用ローラ２２ａによってストラップＳに加えられる圧力を十分な圧力に維持するために、例えばコイルバネ１０４によって付勢されるように送り用ローラリンクアーム８６に連結され、これによりストラップＳが束縛ヘッド１２と案内路１６とを通って適切に送られるようになる。カム接触ベアリング８０が第二の作用面または第三の作用面（それぞれ基準面または中間面７２、引戻し面または最低面７４）と当接した時、送り用ローラリンクアーム８６は、送り用ローラ２２ａ、２２ｂの互いの係合が解除されるようにおよび送り用ローラ２２ａ、２２ｂのストラップＳとの係合が解除されるように非係合位置９０へと移動する。
【００３６】
引戻し用ローラリンクアーム９４はカム接触ベアリング８０の第二の部分８２上に載置され、且つ引戻し用ローラリンクアーム９４とカム接触ベアリング８０の第二の部分８２とが接触し続けるように付勢される。引戻し用ローラリンクアーム９４はフレーム２０に対して第二の揺動ピン９６周りで揺動するキャリッジ１０６に連結せしめられ、キャリッジ１０６は引戻し用ローラリンクアーム９４をカム接触ベアリング８０の第二の部分８２に付勢し且つ引戻し用ローラ２４ａ、２４ｂを係合位置へと付勢する。送り用ローラ２２の構成と異なり、被駆動引戻し用ローラ２４ａが遊んでいるローラ２４ｂと接触するようにまたは離れるように移動せしめられる。
【００３７】
カム接触ベアリング８０が送り面７０または基準面７２（それぞれ最高面および中間面）に当接すると、引戻し用ローラリンクアーム９４は被駆動引戻し用ローラ２４ａと遊びローラ２４ｂおよびストラップＳとの係合を解除するように非係合位置１００へと移動する。図から分かるように、上記の二つの位置（カム接触ベアリング８０が送り面７０または基準面７２と当接した位置）では引戻し用ローラリンクアーム９４は矢印１００で示したように上方に付勢され、これにより被駆動引戻し用ローラ２４ａが遊びローラ２４ｂから離れるように移動するように引戻し用キャリッジ１０６が揺動する。逆に、カム接触ベアリング８０が最低面、すなわち引戻し面７４と当接すると、引戻し用ローラリンクアーム９４は矢印９８で示したように下方へ移動し、これによりストラップＳを引戻すのにまたはストラップＳのたるみを巻き取るのにストラップＳを引戻し用ローラ２４ａ、２４ｂとの間に押さえ付けるために被駆動引戻し用ローラ２４ａがストラップＳと接触するように移動せしめられる。
【００３８】
束縛サイクルの再巻上げ工程または引張り工程中においてはカム接触ベアリング８０が再びカムの引戻し面７４と当接するので送り用ローラ２４ｂが非係合位置９０へと移動する。またこの束縛サイクルの引張り工程中においては引戻し用ローラ２４ａ、ｂも互いからおよびストラップＳから係合が解除されなければならない。このため、図３および図５〜図６に示したように、第二のベアリング１１０が巻上げ機２８および中間停止プレート５４の外周面に接している。巻上げ機２８が回転し始めると、第二のベアリング１１０はそれぞれ巻上げ機２８の周囲および中間停止プレート５４の周囲にある小さい窪み１１２、１１４の外へと付勢される。巻上げ機２８と中間停止プレート５４とが巻上げ機の基準位置にある時には、窪み１１２、１１４は第二のベアリング１１０と整列せしめられる。送り用ローラリンクアーム８６に取付けられた第二のベアリング１１０は送り用ローラリンクアーム８６を上方へ移動させ、これにより引戻し用ローラリンクアーム９４が上方へと移動せしめられる。引戻し用ローラリンクアーム９４が上方へ移動すると引戻し用ローラ２４ａ、２４ｂが非係合位置へ移動せしめられる。そして巻上げ機２８は図５に示したように時計回りに回転し続ける。
【００３９】
図５と図７ａ〜図７ｄを参照すると、巻上げ機２８が図７ａに示した基準位置から離れると、上方停止ピン５０は中間停止プレート５４の巻上げ機側停止部５６との接触地点から移動せしめられる。このことにより、バネ４８が巻上げ機の揺動要素３２を閉鎖位置または掴持位置へと移動させることができるようになる。巻上げ機２８の掴持部分４４、４６とストラップＳとの間に発生する摩擦力により、巻上げ機２８は、必要な摩擦力を発生させるためにストラップＳ自身の上にストラップＳを巻き付けることなくストラップＳを迅速に引張り始める。さらに、巻上げ機２８が揺動するようになっていることにより、より強力にストラップＳを掴持することができる。すなわち、巻上げ機２８が図５に示したように時計回りに回転し始めると、ストラップＳは巻上げ機２８に対して接線方向であって巻上げ機２８の回転とは反対方向に揺動要素３２に力Ｆを加える。この力Ｆは伝達されて掴持部分４４、４６においてストラップＳに加えられる圧力を大きくする。
【００４０】
図７ａ〜図７ｄを参照すると、巻上げ機２８と中間停止プレート５４とは、巻上げモードにおいて巻上げ機２８が３６０度以上回転するように形成される。図７ａに示したように、巻上げ機２８が回転し始めると、上方停止ピン５０は中間停止プレート５４の巻上げ機側停止部５６の第一の側５６ａから離れるように移動する。巻上げ機２８が回転し続けて一回転に近づくと（図７ｂ）、上方停止ピン５０は巻上げ機停止部５６の第二の側５６ｂと接触し、そして巻上げ機停止部５６の第二の側５６ｂはさらに巻上げ機２８が回転することができるようにし且つ中間停止プレート５４を回転させる（図７ｃ）。３６０度一回転してからも回転し続けて、巻上げ機２８と中間停止プレート５４とが７２０度近くまで回転すると、フレーム側停止部５８がフレーム２０から延びる短突出部（stub）または同様な突出部１１６と接触し、これにより巻上げ機２８と中間停止プレート５４とが停止する。このことにより回転が制限され、この回転の制御には束縛装置１０の制御の観点から見ると利点がある。
【００４１】
当業者には明らかであるが巻上げ機２８が約７２０度より大きく回転することができるように巻上げ機２８とフレーム２０との間に別の中間停止プレート５４を追加してもよい。追加された中間停止プレート５４はそれぞれさらに約３６０度程回転することができるようにする。例えば、二つの中間停止プレート５４を有する巻上げ機２８は約１０８０度程回転することができる（巻上げ機２８による３６０度の回転に二つの中間停止プレート５４それぞれの３６０度の回転を加えたもの）。当業者にとって、巻上げ機側停止部５６とフレーム側停止部５８とを取付けるのに弧部分が必要であるため回転角度が僅かに３６０度よりも小さいことは明らかである。
【００４２】
次の工程では、ストラップＳの先端部と後続部とが重なり合った位置においてストラップＳが把持される。ストラップＳの先端部と後続部とは荷物を締め付けたまま荷物の周りで互いに溶接されるかまたは他の方法で結合される。ストラップＳが固定された後、すなわちストラップＳが荷物周りで溶接された後に、ストラップＳの自由な端部は切断され、荷物は束縛装置１０から取り除かれる。この工程は上述した米国特許第４６０５５４６号に詳細に開示されている。その後、巻上げ機用バネ６２が巻上げ機２８を基準位置へと戻して、束縛装置１０が次の荷物を束縛する準備が整えられる。
【００４３】
束縛ヘッド１２は、欠陥があった場合に束縛ヘッド１２が欠陥を検知して、この欠陥の信号を受信してストラップＳを自動的に切断し、束縛装置１０からストラップ１０を放出するように形成される。そして、束縛ヘッド１２は自動的にストラップＳを再び送出して次の荷物のために束縛装置１０の準備を整える。このように欠陥のあるストラップを自動的に放出する機構はベル（Bell）の米国特許第５６４０８９９号に記載されており、この特許は本特許出願の被譲渡人に譲渡され且つ参照することで本願の一部を形成する。
【００４４】
カッタ７８は固定切断部分またはアンビル１２０と回転切断部分または切断刃１２２とを備える。通常の束縛動作中においてアンビル１２０と切断刃１２２とは互いから離間され、ストラップＳはこれらの間を通過する。欠陥の信号を受信すると、送り用ローラ２２ａ、２２ｂはストラップＳとの係合が解除され、そしてカッタ７８が作動せしめられる。図２、図４および図８を参照すると、カッタ７８はカッタ用リンク機構（偏心リンク機構）１２４によってフレーム２０に取付けられる。カッタ用リンク機構１２４の揺動軸１２６は切断刃１２２が取付けられた突出シャフト１２８を回転させる。カッタ用リンク機構１２４は揺動軸１２６から離間された方のカッタ用リンク機構１２４の末端部周りに細長いスロット１３０を備える。カッタ駆動部はギア式モータ１３４を備え、このモータ１３４はシャフト１３６を回転させる。シャフト１３６の端部にはカム追従体１３８が取付けられる。カム追従体１３８はカッタ用リンク機構１２４のスロット１３０内に配置される。カッタ７８が（参照番号１４０で示した）「非作動」状態にあると、カム追従体１３８はスロット１３０内において揺動軸１２６に近接して位置決めされる。
【００４５】
カッタ７８が作動せしめられると、モータ１３４はカム追従体１３８を弧状に駆動する。カム追従体１３８がこの弧状路を沿って移動すると、カム追従体１３８は、カム追従体１３８が揺動軸１２６に近接している非作動位置１４０から、カム追従体１３８が揺動軸１２６から最も遠い位置（または参照番号１４２で示した「切断」位置）へとスロット１３０を通って横断し、同時にカッタ用リンク機構１２４を揺動させる。カッタ用リンク機構１２４が揺動すると、切断刃１２２がアンビル１２０へ接触し始め、次に切断刃１２２とアンビル１２０との間に配置されたストラップＳを切断する。サイクルの切断工程の後にも、サイクルが続けられてカム追従体１３８が（参照番号１４４で示した）放出位置へ移動し、引戻し用ローラ２４ａ、２４ｂが作動せしめられて欠陥のあるストラップと係合し、これにより束縛ヘッド１２に設けられた放出案内路を介してストラップが排出される。
【００４６】
当業者には公知なように、切断後には欠陥のあるストラップＳは束縛ヘッド１２から放出されるが、放出されるのはカッタ７８より下流にあったストラップＳの部分のみである。巻上げ機２８内および送り用ローラ２２ａ、２２ｂ間に残ったストラップを含むカッタ７８より上流のストラップは所定の位置に維持されたままであり、放出サイクルの影響を受けない。したがって、放出サイクル後には、送り用ローラ２２ａ、２２ｂは束縛ヘッド１２を介してストラップＳを自動的に再び送出するように作動し、次の荷物のために束縛装置１０の準備を整える。
【００４７】
図２および図８から分かるように、カッタ用リンク機構１２４は、実際の切断または切取り（すなわち、ストラップＳを間にして切断刃１２２とアンビル１２０とが噛合する時点）がカッタ用リンク機構１２４の最大の機械的利点を得つつ行われるように形成される。すなわち切断刃１２２とアンビル１２０とが噛合する時点で、カム追従体１３８は細長いスロット１３０の揺動軸１２６から最も遠い地点にあり、そして、切断刃１２２がカッタ用リンク機構１２４の揺動軸１２６周りにあるので、切断刃１２２と力点との間の距離が最大の状態でまたはほぼ最大の状態で（すなわち大きなモーメントを伴って）切断力が加えられる。
【００４８】
上述したことより、本発明の精神および新規概念の範囲内で様々な修正および変更が行われることは明らかである。図示した特定の実施例に対して限定されるものではないことは明らかである。本願は特許請求の範囲内で行われる全ての修正を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】概して構成要素と構成を示した束縛装置の正面図であり、この束縛装置は本発明の原理を実施する束縛ヘッドを備える。
【図２】束縛装置の前面図であり、図を明快にするためにフレームの一部を取り除いてストラップ材料が配置されていない状態の束縛ヘッドを示した。
【図３】図２の束縛ヘッドの前面／側面斜視図であり、図を明快にするためにフレームの一部を取り除いて束縛ヘッドを示した。この図ではストラップ材料が通常の移動路において束縛ヘッドを横断した状態にある。
【図４】図３の束縛装置の後方斜視図であり、ここでも図を明快にするためにフレームの一部を取り除いて示した。
【図５】巻上げ機と中間停止プレートとの前方斜視図であり、巻上げ機を部分断面図で示した。
【図６】巻上げ機の拡大図であり、中間停止プレートも示した。
【図７】（ａ）〜（ｄ）巻上げ機の相対回転の概略図であり、中間停止プレートを約７２０度回転するように示した。
【図８】束縛装置の概略後面図であり、カッタ用リンクが一つの切断・放出サイクルにおいて移動する場合のカッタ用リンク機構の位置を示す。
【符号の説明】
１０…束縛装置
１２…束縛ヘッド
１４…ワークステーション
１６…案内路
１８…ストラップ補給機

Claims (7)

1. ストラップ材料を荷物の周りに配置すると共にこのストラップ材料を荷物の周りで引張る束縛装置用の巻上げ機において、
   固定要素と揺動要素とを有する回転ヘッド部分を具備し、これら固定要素と揺動要素との外面はストラップ材料が巻き付けられるように形成され、且つこれら固定要素と揺動要素との間にはストラップ材料を受容するためのスロットが形成され、これら固定要素と揺動要素との互いに対面する端部にはそれぞれ掴持部分が形成され、揺動要素はこれら掴持部分が互いに離間された開放位置とこれら掴持部分が互いに協働してストラップ材料と係合し且つその間にストラップ材料を固定する閉鎖位置との間で揺動し、
   当該巻上げ機が開放位置にある場合の基準位置から、当該巻上げ機が閉鎖位置にある場合の基準位置とは別の位置へと回転し、
   前記揺動要素は閉鎖位置に付勢されるように前記回転ヘッド部分に取付けられ、当該巻上げ機が基準位置にあるときに前記揺動要素を開放位置に維持すると共に当該巻上げ機を基準位置に維持するために前記揺動要素から延びる突出部を備える、巻上げ機。
2. 前記回転ヘッド部分を回転させるための駆動組立体を備える請求項１に記載の巻上げ機。
3. 当該巻上げ機を基準位置に戻すための巻上げ機付勢要素を備える請求項２に記載の巻上げ機。
4. 前記巻上げ機付勢要素は時計用バネ型バネである請求項３に記載の巻上げ機。
5. 当該巻上げ機が束縛装置に対して３６０度以上回転することができるように形成された中間停止プレートを備える請求項１に記載の巻上げ機。
6. ストラップ材料を荷物の周りに配置すると共にこのストラップ材料を荷物の周りで引張る束縛装置において、
   荷物を支持するためのフレームと、
   ストラップ材料を受容すると共にストラップ材料を荷物の周りに位置決めするようにフレームに配置された案内路と、
   ストラップ供給器と、
   ストラップ供給器からストラップ材料を引出し、前記案内路を介してストラップ材料を荷物の周りに送り、ストラップ材料を前記案内路から荷物の周りに渡し、ストラップ材料を引戻して引張るための束縛ヘッドとを具備し、
   前記束縛ヘッドはストラップ材料を送るための送り用ローラと、ストラップ材料を引戻すための引戻し用ローラと、ストラップ材料を荷物の周りで引張るための巻上げ機とを備え、該巻上げ機は前記送り用ローラおよび引戻し用ローラと前記ストラップ供給器との間に配置される束縛装置。
7. 前記巻上げ機が、固定要素と揺動要素とを有する回転ヘッド部分を具備し、これら固定要素と揺動要素との外面はストラップ材料が巻き付けられるように形成され、且つこれら固定要素と揺動要素との間にはストラップ材料を受容するためのスロットが形成され、これら固定要素と揺動要素との互いに対面する端部には掴持部分が形成され、揺動要素はこれら掴持部分が互いに離間された開放位置とこれら掴持部分が互いに協働してストラップ材料と係合し且つその間にストラップ材料を固定する閉鎖位置との間で揺動し、前記巻上げ機が開放位置にある場合の基準位置から、該巻上げ機が閉鎖位置にある場合の基準位置とは別の位置へと回転し、
   前記揺動要素は閉鎖位置に付勢されるように前記回転ヘッド部分に取り付けられ、前記巻上げ機が基準位置にあるときに前記揺動要素を開放位置に維持すると共に前記巻上げ機を基準位置に維持するために前記揺動要素から延びる突出部を備える、請求項６に記載の束縛装置。

Images