JP4718709B2 - 梱包用のバンドの駆動装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アーチ型梱包機のバンドガイドに梱包用バンドを送り込んでから引き戻す梱包用バンドの駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アーチ型梱包機では、アーチ内のバンドガイドに梱包用バンドを送り込むバンド送り工程、バンドガイド内に送り込まれた梱包用バンドを高速で引き戻して被梱包物に巻き付ける１次締め工程、および被梱包物に巻き付いた梱包用バンドを引き戻して引き締める２次締め工程の後に、被梱包物に巻かれたバンドの後端部の切断及び後端部と先端部との接着（多くの場合、溶着）を行って被梱包物を梱包している。バンド送り工程及び１次・２次締め工程は、バンドを走行操作及び引き締め操作するための複数のローラを有する駆動装置により行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような梱包用バンドの駆動装置は、例えばバンド送り工程及び１次締め工程を行う駆動ローラと２次締め工程を行う駆動ローラとを別々に設けるというように、複数の駆動ローラを使用しているために装置が大型のものとなってしまい、アーチ型梱包機を小型のものに構成する場合の障害となっている。
【０００４】
そこで本発明は、小型化に適した梱包用バンドの駆動装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明の梱包用バンドの駆動装置は、アーチ型梱包機のバンドガイド内に梱包用バンドを送り込むバンド送り工程と、前記バンドガイド内に送り込まれた梱包用バンドを高速で引き戻して被梱包物に巻き付ける１次締め工程と、被梱包物に巻き付いた梱包用バンドを引き戻して引き締める２次締め工程と、を行う梱包用バンドの駆動装置であって、送り方向及び戻し方向に正逆回転する走行用モータと、この走行用モータの走行用出力軸の一方側に取り付けられたバンド駆動用ローラと、前記走行用モータの前記走行用出力軸の他方側に取り付けられた引き締め用クラッチを介して、この走行用出力軸に連結されている引き締め用モータと、を備え、前記走行用モータの送り方向の回転による前記バンド駆動用ローラの回転作動でバンド送り工程を行い、前記走行用モータの戻し方向の回転による前記バンド駆動用ローラの回転作動で１次締め工程を行い、そして、前記引き締め用クラッチを介して伝達された、あるいは前記引き締め用クラッチの接続により伝達された前記引き締め用モータの回転出力（多くの場合、低速高トルクの回転出力）による前記バンド駆動用ローラの回転作動で２次締め工程を行うものである。本発明では、バンド送り工程、１次締め工程及び２次締め工程を直接行なうためにモータによって駆動されるのはバンド駆動用ローラのみである。
【０００６】
アーチ型梱包機をより小型のものとするために、引き締め用モータの引き締め用出力軸の一方側に供給用クラッチを介してバンド供給用ローラを取り付け、他方側に減速機を設けて、供給用クラッチの接続によるバンド供給用ローラの回転作動でアーチ型梱包機のバンド貯留チャンバ又はバンド貯留室内への梱包用バンドの供給を行い、減速機からの回転出力によるバンド駆動用ローラの回転作動で２次締め工程を行うように構成するのが好ましく、また、引き締め用モータを、被梱包物に巻き付けられた梱包用バンドの後端部を切断し、後端部と先端部とを接着（あるいは溶着）するシール装置（シール装置の一部を含む）を駆動させるもの（多くの場合、駆動カムが取り付けられたシール軸を回転駆動させるもの）とするのが効果的である。あるいは、シール装置を駆動するシール用駆動モータを２次締め工程の駆動源とするように構成し、シール用駆動モータの回転出力をバンド駆動用ローラに伝達する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【０００８】
図１は本発明に係る梱包用バンドの駆動装置を備えたアーチ型梱包機の内部構造を概略的に示す全体図、図２はローラユニット部分を示す拡大図、図３はシール装置部分を示す拡大図である。
【０００９】
アーチ型梱包機1は、内部にバンド貯留室３を備えた本体５と、この本体５上に設けられ、バンドガイド７を収容するアーチ９と、本体５の外側に取り付けられ、梱包用バンド１１のバンドロール（図示せず）が装着されたバンドリール１３と、本体５内に設けられ、梱包用バンド１１を走行操作及び引き締め操作するローラユニット１５と、本体５内に設けられ、梱包用バンド１１を切断・溶着するシール装置１７と、から構成されていて、梱包用バンド１１は、ローラユニット１５の供給駆動ローラ又はバンド供給用ローラ１９の回転作動（図上時計回り方向の回転作動：矢印Ａ）によりバンドリール１３からバンド貯留室３内に供給され、バンド貯留室３内に貯えられた梱包用バンド１１は、ローラユニット１５の梱包用バンドの駆動装置２１によりバンドガイド７内に送り込まれる。
【００１０】
供給駆動ローラ１９の両側には巻き付け用ローラ２３が設けられていて、梱包用バンド１１は巻き付け用ローラ２３及び供給駆動ローラ１９の間を蛇行し、案内ローラ２５を通過してバンド貯留室３内に導かれている。梱包用バンドの駆動装置２１は、バンド駆動用ローラ２７と、このバンド駆動用ローラ２７の上側（所定箇所）とで梱包用バンド１１を挟む走行用ロッカーローラ２９と、２次締め用ソレノイドプランジャ３１の作動によりバンド駆動用ローラ２７の下側（別の所定箇所）とで梱包用バンド１１を挟むように変位する２次締め用ロッカーローラ３３とを有していて、案内ローラ２５及びガイド３５を通り、バンド駆動用ローラ２７に巻き付いて走行用ロッカーローラ２９を通過し、シール装置１７位置まで延びている梱包用バンド１１は、バンド駆動用ローラ２７の図上反時計回り方向の回転作動（矢印Ｂ）により、センターガイド３７を通過して先端部がシール装置１７位置まで戻ってくるようにバンドガイド７内に送り込まれる（バンド送り工程）。 梱包用バンド１１の先端部がシール装置１７位置まで到達したことを先端近接スイッチ３９が検出すると、バンド送り工程が終了してバンド駆動用ローラ２７の回転が停止する。バンドガイド７を巡ってシール装置１７位置まで戻った梱包用バンド１１の先端部は、固定用ソレノイドプランジャ４１の作動によるＬ字型のレバー４３の回転あるいは揺動にともなって上昇作動するライトグリッパ又は先端グリッパ４５と、シールアンビル又は金属製シール用受け部材４７とで挟まれて図３に示すように固定される（図４も参照：図４はライトグリッパ４５の作動構成を示す図であり、図３がライトグリッパ４５が上昇した状態を示しているのに対し、図４はライトグリッパ４５が下降している状態を示す)。梱包用バンド１１の先端部の固定動作とほぼ同時に、バンドガイド開き用プッシュ型ソレノイドプランジャ４９が作動し、かつバンドガイド開き用ソレノイドプランジャ５１の作動にともなう作動シャフト５３の回転によってリンク５５が作動して、センターガイド３７を含むバンドガイド７全体（センターガイド３７はバンドガイドと一体化されていて、バンド通路にずれが生じないように構成されている）を図１上前方に移動させて開き作動させ、アーチ９（より詳しくはアーチ９の一方のアーチプレート）からバンドガイド７を離して梱包用バンド１１をバンドガイド７の外側に位置させる。
【００１１】
バンドガイド７の開き作動に引き続き、バンド駆動用ローラ２７の図上時計回り方向の高速回転作動（矢印Ｃ）により梱包用バンド１１は高速で引き戻されて被梱包物５７に巻き付く（１次締め工程）。１次締め工程の終了とほぼ同時にバンド駆動用ローラ２７は低速高トルクで図上時計回り方向に回転作動し、２次締め用ソレノイドプランジャ３１の作動により２次締め用ロッカーローラ３３がバンド駆動用ローラ２７方向に変位してバンド駆動用ローラ２７とで梱包用バンド１１を強く挟み付ける。したがって、被梱包物５７に巻き付いた梱包用バンド１１は強く引き戻されて引き締められることとなる（２次締め工程）。なお、走行用ロッカーローラ２９には回転パルス発生器（図示せず）が取り付けられていて、走行用ロッカーローラ２９の回転停止を、この回転パルス発生器から回転パルスが出力されなくなることにより検出して１次締め工程の終了を確認している。
【００１２】
２次締め工程が終了すると、アーチ９と直交する方向に延びる、シール装置１７のシール軸５９が図３上時計回り方向に一定速度で１回転する（矢印Ｄ）。シール装置１７は、ライトグリッパ４５、レフトグリッパ又は後端グリッパ６１及びコンプレッションヘッド又は押し付け切断ヘッド６３を有していて、シール軸５９に取り付けられた第１駆動カム６５及び第２駆動カム６７の回転作動によりレフトグリッパ６１及びコンプレッションヘッド６３が作動する（図５も参照：図５はレフトグリッパ６１の作動構成を示す図）。シール軸５９がニュートラル位置から回転を開始した直後に第１駆動カム６５に押されて上方へ揺動するレバー６９に押し上げられてレフトグリッパ６１が上昇作動し、梱包用バンド１１の後端部をシールアンビル４７とで挟んで固定する。レフトグリッパ６１の上端面は粗く形成され、このレフトグリッパ６１に対応するシールアンビル４７の下面部分は平面状に形成されていて、強く張られた梱包用バンド１１の後端部を挟み固定する場合に梱包用バンド１１を傷付けたり切断したりすることがないように構成されている。
【００１３】
そして、センターガイド３７とシールアンビル４７との間の高さ位置に、あるいはセンターガイド３７の上端とほぼ同一の高さ位置に配置されたヒータ７１が梱包用バンド１１の先端部と後端部との間に入るように前進し、シール軸５９がさらに回転すると、第２駆動カム６７に押し上げられてコンプレッションヘッド６３が上昇作動し、梱包用バンド１１の先端部、ヒータ７１及び梱包用バンド１１の後端部を重ねた状態でシールアンビル４７に押し付け、梱包用バンド１１の後端部を切断するとともに、梱包用バンド１１の先端部と後端部とを溶融させる。シール軸５９がさらに回転すると、コンプレッションヘッド６３は引っ張りコイルスプリング７３に引っ張られて第２駆動カム６７のカム面に沿い多少下降し、ヒータ７１が梱包用バンド１１の先端部と後端部との間から抜け出るように後退する。シール軸５９がさらに回転するとコンプレッションヘッド６３は再び上昇し、溶融した梱包用バンド１１の先端部と後端部とをシールアンビル４７とで挟んで押し付け、溶着する。シール軸５９がさらに回転すると、ライトグリッパ４５、レフトグリッパ６１（引っ張りコイルスプリング７５によって下降方向へ引っ張られている）及びコンプレッションヘッド６３が下降し、シールアンビル４７が後退し、シール軸５９はさらに回転して３６０度回転したところ（ニュートラル位置）で停止する（図８も参照：シール軸５９がニュートラル位置に復帰したときにはシールアンビル４７は前進している）。ところで、図８中７７はシール軸５９の位置決め装置であり、この位置決め装置７７は、シール軸５９に取り付けられたディスク７８と、このディスク７８に当接するローラ７９を中間部に有し、支持シャフト８１に一端が取り付けられた揺動アーム８３とを備え、揺動アーム８３にはローラ７９をディスク７８に押し付ける方向にこの揺動アーム８３を引っ張るスプリング（図示せず）が接続されていて、シール軸５９がニュートラル位置に復帰したときにディスク７８の一個所に形成された凹部（図示せず)にスプリングに引っ張られてローラ７９がはまり込み、シール軸５９がニュートラル位置に正確に停止するように構成されている。
【００１４】
梱包された被梱包物５７はアーチ型梱包機１から排出され、バンドガイド開き用プッシュ型ソレノイドプランジャ４９及びバンドガイド開き用ソレノイドプランジャ５１への通電が遮断されてセンタガイド３７を含むバンドガイド７がアーチ９に押し付けられた状態に復帰する。
【００１５】
図６はローラユニット１５及びシール装置１７の駆動機構を示す平面図、図７はローラユニット１５及びシール装置１７の駆動機構を示す側面図である。
【００１６】
バンド駆動用ローラ２７は直流モータ８５（走行用モータ）の走行用出力軸８７の先端に取り付けられ、走行用出力軸８７の後端にはプーリ８９を有する電磁摩擦クラッチ９１（引き締め用クラッチ）が設けられている。シール軸５９の後端部にはプーリ９３を有するトゥースクラッチ９５が設けられ、このシール軸５９はシール軸駆動用モータ９７（引き締め用モータ）により回転駆動される。シール軸駆動用モータ９７の引き締め用出力軸９９の先端には電磁クラッチ１０１（供給用クラッチ）を介して供給駆動ローラ１９が取り付けられ、引き締め用出力軸９９の後端にはプーリ１０３を有する減速機１０５が設けられている。プーリ８９、プーリ９３及びプーリ１０３には一本の駆動ベルト１０７が掛け渡されている。バンド送り工程及び１次締め工程では、直流モータ８５の反時計回り方向の高速回転及び時計回り方向の高速回転（送り方向及び戻し方向の高速回転）によるバンド駆動用ローラ２７の高速回転作動により梱包用バンド１１の走行駆動が行われる。２次締め工程では、電磁摩擦クラッチ９１が接続されて直流モータ８５の走行用出力軸８７に、シール軸駆動用モータ９７の減速機１０５の低速高トルク回転力が伝達され、バンド駆動用ローラ２７の低速高トルクの回転作動により梱包用バンド１１が強力に引き戻される。２次締め力の調節は電磁摩擦クラッチ９１に与える電圧を変化させることにより行われる。２次締め工程が終了すると、トゥースクラッチ９５が接続されてシール軸駆動用モータ９７によりシール軸５９が回転し、レフトグリッパ６１が上昇して梱包用バンド１１を押さえた後、電磁摩擦クラッチ９１が切断され、引き続いてコンプレッションヘッド６３が作動する。シール軸５９が連続して３６０度回転するとシール工程が終了するが、シール軸５９が３６０度回転してニュートラル位置に戻ったことが検出されると、トゥースクラッチ９５が切断され、シール軸駆動用モータ９７は回転を停止する。
【００１７】
バンド貯留室３内の梱包用バンド１１の貯留量が所定量まで減少したことがバンド量センサ１０９により検出されると、電磁クラッチ１０１（供給用クラッチ）が接続され、シール軸駆動用モータ９７の駆動力が伝達されて供給駆動ローラ１９が回転作動し、バンドリール１３から梱包用バンド１１が引き出されてバンド貯留室３に補充される。
【００１８】
図８はシールアンビル４７及びヒータ７１の作動構成を示す図である。
【００１９】
ヒータ７１はヒータ用支持部材１１１に取り付けられ、このヒータ用支持部材１１１は前後方向に、すなわちヒータ７１の移動方向に延びる支持シャフト８１にスライド可能に取り付けられている（図６も参照）。また、シールアンビル４７はシール用支持部材１１３に取り付けられ、このシール用支持部材１１３はヒータ用支持部材１１１よりも前側で支持シャフト８１にスライド可能に取り付けられている（図６も参照）。ヒータ用支持部材１１１とアーチ型梱包機１の支持プレート１１５との間には引っ張りコイルスプリング１１７が設けられていて、ヒータ用支持部材１１１、したがってヒータ７１は常に前方に引っ張られている。シール用支持部材１１３はまた、押圧用シャフト１１９にスライド可能に取り付けられ、押圧用シャフト１１９の後端部とシール用支持部材１１３との間には圧縮コイルスプリング１２１が配置されていて、シール用支持部材１１３、したがってシールアンビル４７も常に前方に押されている。ヒータ用支持部材１１１には連結棒１２３が取り付けられていて、この連結棒１２３はシール用支持部材１１３をスライド可能に貫通し、先端に引っ張り用頭部１２５を有している。ヒータ用支持部材１１１はシール軸５９に取り付けられた円筒カム１２７の後端のカム面に沿って前後方向に移動するように構成されている。図示の状態（シール軸５９が回転を開始する前の状態でシールアンビル４７が前進し、ヒータ７１が後退している）から２次締め工程の終了とほぼ同時にシール軸５９が回転すると、レフトグリッパ６１の上昇作動に引き続き、ヒータ用支持部材１１１が引っ張りコイルスプリング１１７に引っ張られて円筒カム１２７のカム面に沿って前方に移動し、ヒータ７１が梱包用バンド１１の後端部と先端部との間に入り込む。シールアンビル４７は図示の位置までしか前進できないように構成されている。シール軸５９がさらに回転するとヒータ用支持部材１１１は円筒カム１２７のカム面に押されて後方に移動し、ヒータ７１は後退するが、シールアンビル４７は前進したままの状態に保持される。シール軸５９の回転にともなって円筒カム１２７のカム面に押されてヒータ用支持部材１１１がさらに後退すると、シール用支持部材１１３は連結棒１２３に引っ張られて後方に移動し、シールアンビル４７は後退する。そして、シール軸５９がさらに回転すると、ヒータ用支持部材１１１は円筒カム１２７のカム面に沿って前方に移動し、シール用支持部材１１３も圧縮コイルスプリング１１９に押されて前方に移動して、シール軸５９の３６０度の回転によりシールアンビル４７及びヒータ７１が図示の状態に復帰する。
【００２０】
なお、円筒カム１２７には前端にもカム面（特に図示せず）が形成されていて、このカム面はシール軸５９が回転を開始すると直ちにライトグリッパ４５を操作するレバー４３の垂直部１２９を作動状態に保持してライトグリッパ４５を上昇位置に維持するので（図４も参照）、固定用ソレノイドプランジャ４１への通電は遮断される。レバー４３は、シール軸５９が３６０度回転する直前にスプリング１３１に押されて円筒カム１２７の前端のカム面に沿って上昇方向に回転復帰し、ライトグリッパ４５を下降させる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の梱包用バンドの駆動装置を用いれば、バンド送り工程、１次締め工程及び２次締め工程をバンド駆動用ローラの回転駆動のみで行うことができるので、アーチ型梱包機を小型化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る梱包用バンドの駆動装置を備えたアーチ型梱包機の内部構造を概略的に示す全体図である。
【図２】ローラユニット部分を示す拡大図である。
【図３】シール装置部分を示す拡大図である。
【図４】ライトグリッパの作動構成を示す図である。
【図５】レフトグリッパの作動構成を示す図である。
【図６】ローラユニット及びシール装置の駆動機構を示す平面図である。
【図７】ローラユニット及びシール装置の駆動機構を示す側面図である。
【図８】シールアンビル及びヒータの作動構成を示す図である。
【符号の説明】
１ アーチ型梱包機
７ バンドガイド
１１ 梱包用バンド
２１ 梱包用バンドの駆動装置
２７ バンド駆動用ローラ
８５ 直流モータ（走行用モータ）
８７ 走行用出力軸
９１ 電磁摩擦クラッチ（引き締め用クラッチ）
９７ シール軸駆動用モータ（引き締め用モータ）

Claims (2)

1. アーチ型梱包機のバンドガイド内に梱包用バンドを送り込むバンド送り工程と、前記バンドガイド内に送り込まれた梱包用バンドを高速で引き戻して被梱包物に巻き付ける１次締め工程と、被梱包物に巻き付いた梱包用バンドを引き戻して引き締める２次締め工程と、を行う梱包用バンドの駆動装置であって、
   送り方向及び戻し方向に正逆回転する走行用モータと、この走行用モータの走行用出力軸の一方側に取り付けられたバンド駆動用ローラと、前記走行用モータの前記走行用出力軸の他方側に取り付けられた引き締め用クラッチを介して、この走行用出力軸に連結されている引き締め用モータと、を備え、
   前記走行用モータの送り方向の回転による前記バンド駆動用ローラの回転作動で前記バンド送り工程を行い、前記走行用モータの戻し方向の回転による前記バンド駆動用ローラの回転作動で前記１次締め工程を行い、そして、前記引き締め用クラッチを介して伝達された前記引き締め用モータの回転出力による前記バンド駆動用ローラの回転作動で前記２次締め工程を行うように構成され、
   前記引き締め用モータの引き締め用出力軸の一方側には供給用クラッチを介してバンド供給用ローラが取り付けられ、他方側には減速機が設けられていて、前記供給用クラッチの接続による前記バンド供給用ローラの回転作動で前記アーチ型梱包機のバンド貯留チャンバ内への梱包用バンドの供給を行い、前記減速機からの回転出力による前記バンド駆動用ローラの回転作動で前記２次締め工程を行う、ことを特徴とする梱包用バンドの駆動装置。
2. アーチ型梱包機のバンドガイド内に梱包用バンドを送り込むバンド送り工程と、前記バンドガイド内に送り込まれた梱包用バンドを高速で引き戻して被梱包物に巻き付ける１次締め工程と、被梱包物に巻き付いた梱包用バンドを引き戻して引き締める２次締め工程と、を行う梱包用バンドの駆動装置であって、
   送り方向及び戻し方向に正逆回転する走行用モータと、この走行用モータの走行用出力軸の一方側に取り付けられたバンド駆動用ローラと、前記走行用モータの前記走行用出力軸の他方側に取り付けられた引き締め用クラッチを介して、この走行用出力軸に連結されている引き締め用モータと、を備え、
   前記走行用モータの送り方向の回転による前記バンド駆動用ローラの回転作動で前記バンド送り工程を行い、前記走行用モータの戻し方向の回転による前記バンド駆動用ローラの回転作動で前記１次締め工程を行い、そして、前記引き締め用クラッチを介して伝達された前記引き締め用モータの回転出力による前記バンド駆動用ローラの回転作動で前記２次締め工程を行うように構成され、
   前記引き締め用モータは、被梱包物に巻き付けられた梱包用バンドの後端部を切断するとともに、梱包用バンドの後端部と先端部とを接着するシール装置を駆動させるものである、ことを特徴とする梱包用バンドの駆動装置。

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