JP5294027B2

JP5294027B2 - テープコイル支持装置

Info

Publication number: JP5294027B2
Application number: JP2009133062A
Authority: JP
Inventors: 末文吉野
Original assignee: 昌弘機工株式会社
Priority date: 2009-06-02
Filing date: 2009-06-02
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2029-06-02
Also published as: JP2010280393A

Description

この発明は、梱包物を熱可塑性のテープで巻締め、このテープの両端を溶着するようにした梱包機において、梱包機で使用するテープを供給するためのテープコイルを梱包機に対して配置するためのテープコイル支持装置に関する。

梱包物を熱可塑性のテープで巻締めて梱包するための自動梱包機は、梱包作業に広く汎用されており、図５に示すように、テーブル１の上に下部で切り離し状となるテープ誘導用のアーチ２を起立状に設け、テーブル１内でアーチ２の両端間の位置に、テープａの切断溶着機構３と、その側方にテープａの送り出し兼引き戻し機構４を設け、この送り出し兼引き戻し機構４で前記アーチ２の内部に入側端部からテープａを供給し、テーブル１上に梱包物を載置した状態で、出側端部から出たテープａの先端側を切断溶着機構３でクランプし、送り出し兼引き戻し機構４でテープａを引き戻してアーチ２内からテープａを離脱させ、このテープａで梱包物を巻締め、この後に切断溶着機構３でテープａの切断と両端の溶着を行うようになっている。

上記のような自動梱包機において使用されるテープａは、熱可塑性の合成樹脂シートを用い、図５乃至図７に示すように、長尺のテープａを紙管５の外周にロール巻きしたテープコイルＡの姿になっており、テープコイルＡを自動梱包機の上記テープ送り出し兼引き戻し機構４に対してテープ供給側の位置に設けたテープコイル支持装置６に取付け、テープａは使用に伴ってテープコイルＡから引き出されるようになっている。

従来のテープコイル支持装置６は、図５乃至図７に示すように、自動梱包機のテーブル１に固定されるブラケット７で鍔付のシャフト８をベアリング９を介して回転可能に支持し、シャフト８の一端側をブラケット７に固定した電磁ブレーキ１０と結合し、前記シャフト８の他端側に、両側に一対となるフランジ１１と１２及びその間に位置するガイドカラー１３を取付け、紙管５をガイドカラー１３に外嵌した状態でテープコイルＡを前後のフランジ１１と１２の間に配置し、シャフト８の端部にねじ込んだロックナット１４の締め付けとガイド座金１５の弾性でテープコイルＡをシャフト８に固定するようにした構造になっている（例えば、特許文献１参照）。

上記のテープコイル支持装置６において、ガイドカラー１３は、シャフト８の外径に適合する内径と紙管５の内径に適合する外径の筒状に形成され、シャフト８とガイドカラー１３及びテープコイルＡの紙管５の嵌り合いは、図６のように、順次密に嵌り合い、テープコイルＡをシャフト８に同軸心の配置で取付けるような構造になっている。

自動梱包機のアーチ２にテープａを装填する工程時は、送り出し兼引き戻し機構４の駆動ローラ４ａとフィードローラ４ｂでテープａを挟んで送り出すことでテープコイルＡからテープａを引き出すことによって行われるが、テープａを引き出すとテープコイルＡは図５の矢印のように回転し、上記テープａの送り出しが終了すると、電磁ブレーキ１０が作動してテープコイルＡの回転を停止させ、惰性回転による余分なテープａの引き出しを防ぐようにする。

特開２００２−１９７１８号公報

ところで、上記した従来のテープコイル支持装置６は、ベアリング９や電磁ブレーキ１０の採用で部品点数が多くなり、全体の構造が複雑となって製作コストが高くつくという問題がある。

また、全体の部品点数が多いため、部品の重量が加わることでテープコイルＡの静止慣性を大きくし、不足テープの引き出しに時間を要することになる。

更に、駆動ローラ４ａとフィードローラ４ｂでテープａを引き出す力は、シャフト８を持ち上げる力とテープａを引き出す力に分かれ、テープコイルＡからテープａを引き出すときの作用点と力点の距離は、シャフト８の軸心とテープコイルＡの外径間の距離Ｙ、即ちテープコイルＡの半径の距離となるので、前記距離Ｙを大きく設定することができず、このため、テープコイルＡの回転に大きな力が必要になり、テープの引き出しに時間がかかり、自動梱包機の梱包サイクルが長くなるという問題がある。

そこで、この発明の課題は、部品点数の大幅な削減と構造の簡略化により製作コストが安価となり、しかも、テープを引き出す力のロスを少なくし、テープの引き出し時間の短縮によって自動梱包機の梱包能率を向上させることができるテープコイル支持装置を提供することにある。

上記のような課題を解決するため、この発明は、紙管の外周にテープをロール巻きしたテープコイルを回転自在に支持するテープコイル支持装置であり、固定支持部材に、テープコイルを回転自在に支持するテープ支持ピンを設け、このテープ支持ピンの外径を、前記テープコイルがテープ支持ピンで支持された部分を支点に揺動可能となるように、テープコイルにおける紙管の内径よりも小径に設定し、前記テープコイル外周のテープ引き出し点とテープ支持ピンで支持された部分間の距離を、テープコイルの半径よりも大きくなるようにしたものである。

上記固定支持部材が、円形端板の外周にテープコイルの外周を覆う一部切り離し状の円周壁を備えたテープケースで形成され、前記テープ支持ピンが、前記テープケースの円周壁と同じ側に水平配置で突出するよう固定され、前記テープケースの円周壁が突出する側の対面位置に、テープ支持ピンに対するテープコイルの出し入れを可能にする状態でテープコイルをテープ支持ピンから抜け止にするテープストッパーを設けた構造とすることができる。

ここで、上記テープケースは、テープコイルよりも大径となる円形端板の外周に取付け片を突設し、この円形端板の一面側外周に取付け片の部分で切り離された円周壁を設け、前記取付け片で自動梱包機のフレーム外面に固定される。

上記テープ支持ピンは、テープの幅に対応する長さを有する軸部の一端に頭部と他端に一段小径となるねじ軸を設けた段付ボルトで形成され、頭部と同様の外径となるブッシュを軸部に外嵌した状態で、円形端板の中心部に設けた長孔に一面側からねじ軸を挿通し、円形端板の他面側からねじ軸に螺合したナットの締め付けによって、軸部が円形端板の一面側に突出するように固定されている。

従って、テープ支持ピンの最大外径は頭部とブッシュであり、この最大外径が紙管の内径よりも小径に設定され、テープコイルをテープ支持ピンに対して紙管の内径で吊下げ状に取付けるようにしている。

上記テープストッパーは、長い板状に形成され、自動梱包機のフレーム外面に起伏動可能に取付けられ、伏倒時に中間部がテープ支持ピンの頭部上に載ることで、テープ支持ピンからテープコイルが抜け出るのを防ぎ、起立位置にすると、テープコイルの外径から外方に逃げ、テープ支持ピンに対するテープコイルの出し入れができる。

この発明によると、固定支持部材に設けたテープ支持ピンでテープコイルを回転自在に支持するようにしたので、部品点数を少なくして製作コストの削減を可能にすると共に、テープコイル外周のテープ引き出し点とテープ支持ピンで支持された部分間の距離が、テープコイルの半径よりも大きくなるようにしたので、テープコイルの静止慣性を最小限にすることができ、テープコイルにかかる引き出しモーメントは大きくなり、テープ引き出し時にテープ支持ピンに対してテープコイルが揺動するので、初期のテープを引き出すロスが減少し、自動梱包機におけるテープ装填時間を短くすることができる。

この発明のテープコイル支持装置を使用した梱包機の要部構造を示す縦断正面図この発明のテープコイル支持装置を示す分解斜視図この発明のテープコイル支持装置を示す組立て状態の拡大した縦断側面図この発明のテープコイル支持装置におけるテープコイルの状態を示し、（ａ）はテープ引き出し前の状態を示す説明図、（ｂ）はテープ引き出し開始の状態を示す説明図、（ｃ）はテープコイルの慣性回転により生じた余剰テープの処理状態を示す説明図従来のテープコイル支持装置を使用した梱包機の要部構造を示す縦断正面図従来のテープコイル支持装置を示す組立て状態の拡大した縦断側面図従来のテープコイル支持装置を示す分解斜視図

以下、この発明の実施の形態を添付画面に基づいて説明する。なお、自動梱包機の構造については図５と同じ符号を用いて説明する。

図１は、この発明に係るテープコイル支持装置を用いた自動梱包機の全体的な要部の構造を示し、テーブル１の上にアーチカバー２ａを起立状態で固定し、このアーチカバー２ａの内部にアーチ２を起立状に収納し、前記アーチ２の下部切り離し部間の下部位置に、既知のように、テープの切断溶着機構３と、その側方にテープの送り出し兼引き戻し機構４を設け、前記テーブル１の外部でテープ送り出し兼引き戻し機構４に対してテープ供給側の位置にテープコイル支持装置２１が設けられている。

上記テープコイル支持装置２１は、テーブル１に固定する固定支持部材であるテープケース２２と、このテープケース２２に取付けられ、テープコイルＡを回転自在に支持するテープ支持ピン２３と、テープコイルＡをテープ支持ピン２３から抜け止にするテープストッパー３３とで形成されている。

上記テープコイルＡは、熱可塑性の合成樹脂シートを用いた長尺のテープａを紙管５の外周にロール巻きした姿になっている。

上記テープケース２２は、テープコイルＡよりも大径となる円形端板２４の外周に取付け片２５を突設し、この円形端板２４の一面側外周に取付け片２５の部分で切り離された円周壁２６を設け、前記取付け片２５で自動梱包機のテーブル１における外面に固定される。

上記テープ支持ピン２３は、図２と図３のように、テープａの幅に対応する長さを有する軸部２７の一端に頭部２８と他端に一段小径となるねじ軸２９を設けた段付ボルトで形成され、頭部２８と同様の外径となるブッシュ３０を軸部２７に外嵌した状態で、円形端板２４の中心部に設けた長孔３１に一面側からねじ軸２９を挿通し、円形端板２４の他面側からねじ軸２９に螺合したナット３２の締め付けによって、軸部２７が円形端板２４の一面側に水平状態で突出するように固定されている。

このテープ支持ピン２３の最大外径は、頭部２８と軸部２７に外嵌したブッシュ３０であり、この最大外径が紙管５の内径よりも小径に設定され、テープコイルＡをテープ支持ピン２３に対して紙管５の内径で吊下げ状に取付けるようにしている。従って、テープコイルＡをテープ支持ピン２３に吊下げてセットするだけのため、テープコイルＡは自重がテープ支持ピン２３に加わるだけであるので、その静止慣性を最小にすることができる。

上記のようなテープ支持ピン２３に対するテープコイルＡの取り付け構造により、テープコイルＡからテープａを引き出すときの作用点と力点の距離は、ピン２３に対する紙管５内周の上部接触点とテープコイルＡの外径間の距離Ｘとなり、この距離ＸはテープコイルＡの半径よりも必ず大きくなり、テープａを引き出すときのテープコイルＡにかかる引き出しモーメントは大きくなる。

また、テープ支持ピン２３の外径を紙管５の内径よりも小径に設定することにより、吊下げ状にセットしたテープコイルＡは、テープ支持ピン２３に対して揺動可能になり、テープａを引き出すときにテープａの引き出し方向に傾斜することで、テープａを引き出す初期の引き出し力のロスが減少することになり、上記３点の理由によって、テープａを引き出す時の抵抗を少なくすることで、自動梱包機へのテープ装填時間を短くできる。

なお、テープケース２２に対するテープ支持ピン２３の固定位置は、図１に示すように、テープ支持ピン２３に吊下げたテープコイルＡの外径と円形端板２４の外周に設けた円周壁２６が略同心円となるよう、テープ支持ピン２３を円形端板２４の中心よりも少し上方へ変位した位置に設定している。

上記テープストッパー３３は、長い板状に形成され、自動梱包機のテーブル１における外面に固定したストッパー台３４に下端をビス３５で枢止することで、テープケース２２に対して円周壁２６の開放面側において起伏動可能となり、伏倒時に中間部の屈曲凹部３６がテープ支持ピン２３の頭部２８上に載ることで、テープケース２２に対して円周壁２６の開放面側に傾斜状の配置となり、テープ支持ピン２３からテープコイルＡが抜け出るのを防ぎ、起立位置にすると、テープコイルＡの外径から外方に逃げ、テープ支持ピン２３に対するテープコイルＡの出し入れを許容することになる。

この発明のテープコイル支持装置は、上記のような構成であり、テープストッパー３３を垂直にした状態で、テープ支持ピン２３に紙管５を外嵌することでテープコイルＡを吊下げ状に取付け、図１のように、テープａはテープコイルＡの下部外周から自動梱包機に向けて斜め上向きに引き出し、前記テープストッパー３３を傾斜状に倒しておく。

上記テープコイルＡの下部の位置から引き出したテープａは、自動梱包機のテープの送り出し兼引き戻し機構４とテープの切断溶着機構３を通過させ、アーチ２の内部に一端側から挿入してこのアーチ２の全長にわたって装填し、自動梱包機は、送り出し兼引き戻し機構４と切断溶着機構３の作動により、テーブル１の上に載置した被梱包物をテープａで巻き絞め、テープａの途中切断とその両端の熱溶着によって被梱包物を梱包するものであり、梱包作業後に送り出し兼引き戻し機構４が作動し、テープａをアーチ２の全長に装填し、このとき、テープａは消費した長さ分だけテープコイルＡから引き出される。

図１と図４（ａ）は、テープａの引き出し前のテープコイルＡの初期状態を示し、テープコイルＡがテープ支持ピン２３に吊下げてセットされているので、テープコイルａの静止慣性が最小になっており、テープコイルＡからテープａを引き出すときの作用点と力点の距離Ｘは、テープコイルＡの半径よりも必ず大きくなり、テープａを引き出すときのテープａにかかる引き出しモーメントは大きくなる。

図４（ｂ）は、テープａの引き出し初期の状態を示し、テープコイルＡがテープ支持ピン２３に吊下げられて揺動可能にセットされているので、テープコイルＡは外周下部がテープａの引き出し方向に引かれることで、テープ引き出し方向に傾斜動し、テープａを引き出す初期の力のロスが減少することになり、これらの理由によって、テープａを引き出す時の抵抗を少なくすることで、自動梱包機へのテープ装填時間を短くできる。

図４（ｃ）は、テープａの引き出しが停止したときの状態を示し、テープコイルＡが慣性によってテープ繰り出し方向に回転してテープａに弛みが生じるが、テープコイルＡはテープケース２２の円周壁２６内に収まり、この円周壁２６が円弧になっているので、テープａの弛み部分ａ１はテープコイルＡの外周と円周壁２６の内周間の空間に折れ目を生じることなく納まり、次工程のテープ引き出しに支障を与えることがない。

このように、テープａの引き出し後にテープａに弛み部分ａ１が生じると、次回のテープ引き出しは、この弛み部分ａ１から引き出されるので、テープ引き出しの初期において送り出し兼引き戻し機構４に対する負荷が大幅に減少し、これによって、自動梱包機へのテープ装填時間の短縮化を図ることができるという利点がある。

ａテープ
Ａテープコイル
５紙管
２１テープコイル支持装置
２２テープケース
２３テープ支持ピン
２４円形端板
２５取付け片
２６円周壁
２７軸部
２８頭部
２９ねじ軸
３０ブッシュ
３１長孔
３２ナット
３３テープストッパー
３４ストッパー台
３５ビス
３６屈曲凹部

Claims

紙管の外周にテープをロール巻きしたテープコイルを回転自在に支持するテープコイル支持装置であり、
固定支持部材に、テープコイルを回転自在に支持するテープ支持ピンを設け、このテープ支持ピンの外径を、前記テープコイルがテープ支持ピンで支持された部分を支点に揺動可能となるように、テープコイルにおける紙管の内径よりも小径に設定し、前記テープコイル外周のテープ引き出し点とテープ支持ピンで支持された部分間の距離を、テープコイルの半径よりも大きくなるようにし、
上記固定支持部材が、円形端板の外周にテープコイルの外周を覆う一部切り離し状の円周壁を備えたテープケースで形成され、前記テープ支持ピンが、前記テープケースの円周壁と同じ側に水平配置で突出するよう固定され、前記テープケースの円周壁が突出する側の対面位置に、テープ支持ピンに対するテープコイルの出し入れを可能にする状態でテープコイルをテープ支持ピンから抜け止にするテープストッパーを設けたテープコイル支持装置。