JP5312267B2 - バンド先端の検出装置 - Google Patents

Description

この発明は、被梱包物を熱可塑性のバンドで巻締め、このバンドの両端を溶着するようにした自動梱包機において、被梱包物の周囲にバンドを配置するため、被梱包物を載置するテーブルの上に立設したアーチ内にバンドを送り込んで装填する場合に、アーチのバンド出側端部に達したバンドの先端を検出し、アーチの全長にバンドが装填されたことを検知するためのバンド先端の検出装置に関する。

被梱包物を熱可塑性のバンド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４に示すように、被梱包物を載置するテーブル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のバンド入り側端部２ａとバンド出側端部２ｂ間の位置に、バンドａの切断溶着機構３と、その側方でバンド入り側端部２ａ側の位置にバンドａの送り出し兼引き戻し機構４を設け、前記バンド出側端部２ｂの前方位置に、バンド出側端部２ｂから出てきたバンドａの先端を検出して送り出し兼引き戻し機構４を停止させるバンド先端の検出装置５を設けた構造になっている。

上記自動梱包機は、テーブル１上に被梱包物を載置した状態で、アーチ２の出側端部２ｂから出たバンドａの先端側を、切断溶着機構３のシールプレート３ａと昇降動するクランプで固持し、送り出し兼引き戻し機構４でバンドａを引き戻してアーチ２内からバンドａを離脱させ、このバンドａで被梱包物を巻締め、その後に切断溶着機構３でバンドａの切断と両端の溶着を行うものである。

また、上記自動梱包機は、梱包作業が終了して被梱包物を取り除くと、上記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２ａからバンドａを供給し、バンドの先端が検出装置５で検出されると送り出し兼引き戻し機構４を停止させ、アーチ２の内部全長にバンドａを装填した状態で次の梱包に備えるようになっている。

上記自動梱包機は、バンド溶着機構３におけるシールプレート３ａの下面とアーチ２の入り側端部２ａの上面の間に、アーチ２の出側端部２ｂから出てきたバンドａの先端をシールプレート３ａの下部に導く誘導隙間６を形成しており、上記検出装置５は、誘導隙間６に先端が臨むように配置され、アーチ２の出側端部２ｂから誘導隙間６に送り出されてきたバンドａの先端を検出するようになっている。

図３（ｂ）は、従来の検出装置５の第１の例を示し、先端検出レバー７とマイクロスイッチ８の組合わせからなり、先端検出レバー７は、細い帯板状でその先端が前記誘導隙６に臨み、後端の枢軸８を中心に平面的に回動自在となるよう配置され、この先端検出レバー７に対してアーチ２の出側端部２ａと反対側の位置に、マイクロスイッチ８を配置し、マイクロスイッチ８の突出状態にある検出子８ａに先端検出レバー７の背面が当接する状態で、先端検出レバー７は先端検出位置に保持され、バンドａの先端が先端検出レバー７に当接し、この先端検出レバー７を介してマイクロスイッチ８の検出子８ａを押し込むことにより、バンドａの先端を電気的に検出することになる（例えば特許文献１参照）。

図３（ｃ）は、従来の検出装置５の第２の例を示し、先端検出レバー１０と近接スイッチ１１の組合わせからなり、先端検出レバー１０はバネ材を用い、先端が前記誘導隙６に臨むよう後端を取付け軸１２に固定して先端検出位置に配置し、この先端検出レバー１０に対してアーチ２の出側端部２ｂと反対側の位置に近接スイッチ１１を配置し、バンドａの先端が先端検出レバー１０に当接し、この先端検出レバー１０が撓んで近接スイッチ１１に接近することにより、バンドａの先端を電気的に検出することになる。

このように、何れの例の検出装置５においても、アーチ２を一周したバンドａが先端検出レバー７、１０を押してマイクロスイッチ８又は近接スイッチ１１を作動させるには、先端検出レバー７、１０を作動させる力と、バネを押す力が必要になる。このバネは第１の例の検出装置５の場合、マイクロスイッチ８の検出子８ａを突出させるために内蔵されているバネであり、また、第２の例の検出装置５の場合、先端検出レバー１０が雛えている自身のバネ性である。

ところで、自動梱包機で使用するバンドａは、被梱包物の条件に合わせて幅や厚み及び材質が選択されることになるが、例えば、アーチ２の中を走行することによって帯電し易いフイルムやＰ.Ｐのバンドや、厚みが４０μｍや６０μｍのような極薄のフイルムが用いられることがある。

特開２００７−９１２４３号公報

上記のような極薄のフイルムを用いたバンドは、腰が弱く後押し状態でアーチ２内に送り込まれるため、先端で物を押す力は極めて小さく、このため、バネ力に抗してマイクロスイッチ８又は近接スイッチ１１を作動させるのに困難性があり、従来の検出装置５は、極薄のフイルムを用いたバンドに対して先端検出の信頼性を損ねるという問題がある。

また、アーチ２の中を走行することによって帯電し易いフイルムやＰ.Ｐのバンドの場合も、帯電によりアーチ２の内面に吸着することで走行性が悪く、後押し状態でアーチ内に送り込まれるため、先端で物を押す力は極めて小さく、上記と同様に、従来の検出装置５は、帯電し易いフイルムやＰ.Ｐのバンドに対して先端検出の信頼性を損ねるという問題がある。

そこで、この発明の課題は、アーチに装填するバンドの先端検出レバーに対して、バンド先端の到達待機状態でバネの使用を省き、先端検出レバーだけを作動させる力のみでバンドの先端が到達したことを検出することができ、先端検出の信頼性を向上させることで、バンドの材質に関係なくアーチへのバンドの装填が確実に行えるバンド先端の検出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、自動梱包機の被梱包物を載置するテーブル上に立設したアーチ内に入り側端部から送り込まれたバンドの先端を、このアーチの出側端部から出てきた前方位置で検出するバンド先端の検出装置であり、アーチの出側端部でバンドの走行方向前方の位置に、アーチの出側端部から出てきたバンドの先端が当接する先端検出レバーを、バンドの前進方向にフリー回動自在となるよう配置し、前記先端検出レバーに対してアーチの出側端部寄りの位置に、通電時に前記先端検出レバーを先端検出位置に保持し、通電切れで先端検出位置にある先端検出レバーの保持を解く電磁ソレノイドを設け、前記先端検出レバーを挟んでアーチの出側端部と反対側の位置に、バンドで押された先端検出レバーが接近することにより作動してバンドの先端を電気的に検出する近接スイッチを設けたものである。

上記自動梱包機は、バンド溶着機構におけるシールプレートの下面とアーチの入り側端部の上面で、アーチの出側端部から出てきたバンドの先端をシールプレートの下部に導く誘導隙間を形成しており、上記先端検出レバーは、金属製で先端が前記誘導隙間に臨み、後端の枢軸を中心に平面的にフリー回動自在となるよう配置されているようにすることができる。

ここで、上記電磁ソレノイドは、アーチに対するバンドの装填前に通電となり、先端検出レバーを吸着して近接スイッチが発信しない待機状態である先端検出位置に保持し、アーチに対してバンドが送り込まれると、バンドの先端が先端検出レバーに到達する前に電磁ソレノイドへの通電を遮断し、先端検出レバーを外部力から開放し、これにより、極薄のフイルムを用いたバンドであっても、先端検出レバーを容易に作動させることができ、近接スイッチは、先端検出レバーが接近することで先端検出の信号を出すことになり、この信号が、送り出し兼引き戻し機構停止などの全工程完了信号となる。

この発明によると、アーチの出側端部から出てきたバンドの先端が当接する先端検出レバーを、バンドの前進方向にフリー回動自在となるよう配置し、この先端検出レバーに対してアーチの出側端部寄りの位置に電磁ソレノイドを設け、前記先端検出レバーを挟んでアーチの出側端部と反対側の位置に近接スイッチを設けたので、バンドの先端が先端検出レバーに到達する前に電磁ソレノイドへの通電を遮断し、先端検出レバーを外部力から開放することにより、僅かな力で先端検出レバーを容易に作動させることができ、極薄のフイルムを用いたバンドや帯電し易いバンドであっても、バンドの先端が到達したことを確実に検出することが可能になり、先端検出の信頼性を向上させることができる。

この発明のバンド先端の検出装置を使用した梱包機の要部構造を示す縦断正面図 （ａ）は梱包機の要部とバンド先端の検出装置の関係を示す要部の拡大正面図、（ｂ）はバンド先端を検出する前の待機状態の同上の平面図、（ｃ）はバンド先端を検出した状態の同上の平面図 （ａ）は発明のバンド先端の検出装置を拡大したバンド先端を検出する直前の待機状態の同上の平面図、（ｂ）は従来の第１の例のバンド先端の検出装置を示すバンド先端を検出する直前の待機状態の同上の平面図、（ｃ）は従来の第２の例のバンド先端の検出装置を示すバンド先端を検出する直前の待機状態の平面図 従来の梱包機の要部構造を示す縦断正面図

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４と同じ符号を用いて説明する。

図１は、この発明に係るバンド先端の検出装置を用いた自動梱包機の全体的な構造を示し、被梱包物を載置するテーブル１の上にアーチ２を起立状態で固定し、このアーチ２の下部切り離し部において、バンド入り側端部２ａとバンド出側端部２ｂの間の下部位置に、既知のようなバンド切断溶着機構３と、その側方で入り側端部と対応する位置にバントａの送り出し兼引き戻し機構４を設け、前記バンド出側端部２ｂと対向する位置に、バンド出側端部２ｂから送り出されてきたバンドａの先端を検出する検出装置２１が配置されている。

上記アーチ２は、例えば、一面側で開放するバンド案内溝２ｃが全周にわたって形成され、図示詳細を略したが、幅方向に移動自在に配置されたアーチ本体と、固定配置されたアーチカバーとからなり、アーチ本体がアーチカバーに接近してバンド案内溝２ｃが閉鎖された状態で、バンド案内溝２ｃに対してバンドが送り込まれ、バンドａで被梱包物を巻き締めるとき、アーチ本体を移動させてバンド案内溝２ｃをバンドａから離反させるような構造になっている。

また、これとは別に、固定配置したアーチ本体に内周面で開放するバンド案内溝を全周にわたって形成し、このアーチ本体の内周にバンド案内溝の内周開口を開閉する蓋部材を設け、バンド案内溝が蓋部材で閉鎖された状態で、バンド案内溝に対してバンドを送り込み、バンドで被梱包物を巻き締めるとき、蓋部材を移動させてバンド案内溝からバンドを離脱させるような構造のアーチであってもよい。

上記バンド切断溶着機構３は、図２（ａ）のように、シールプレート３ａの下部に、第１クランプ３ｂと第２のクランプ３ｃ、加圧部材３ｄのほか、ヒータ、バンド切断刃（図示省略）等を備え、これらがタイミングを合わせて作動するようになっており、このシールプレート３ａの下面が、アーチ２の入り側端部２ａの上面との間に、出側端部２ｂから送り出されたバンドａの先端をシールプレート３ａの下部に導く誘導隙間６になっている。

上記送り出し兼引き戻し機構４は、正逆回転するフィードローラ４ａと、揺動可能となるフィードアーム４ｂに取付けられ、前記フィードローラ４ａとでバンドａを挟む補助ローラ４ｃを備え、バンドａの装填工程時にフィードローラ４ａの正転により、挟んだバンドａをガイド４ｅを介してアーチ２の入り側端部２ａからバンド案内溝２ｃ内に送り込み、バンド引き締め工程時には、アーチ２がバンド案内溝２ｃからのバンドａの離脱が可能な状態に作動すると、フィードローラ４ａの逆転により、バンドａを引き戻すことにより、アーチ２のバンド案内溝２ｃから離脱又は解放されたバンドａの配置径を縮径させ、被梱包物の外周をバンドａで巻き締めるようになっている。

上記検出装置２１は、図２と図３（ａ）のように、アーチ２の出側端部２ｂに対して誘導隙間６の反対側の端部で、出側端部２ｂのバンドａの送り出し方向前方の位置に配置した先端検出レバー２２と、この先端検出レバー２２に対して出側端部２ｂ寄りの位置に配置した電磁ソレノイド２３と、前記先端検出レバー２２を挟んでアーチ２の出側端部２ｂと反対側の位置に配置した近接スイッチ２４で形成されている。

上記先端検出レバー２２は、近接スイッチ２４が反応する金属材料等を用い、幅の狭い帯板状に形成され、その先端２２ａはバンドａの先端を受け易いように上下に少し広幅で断面が「く」字状に加工され、上記先端２２ａが誘導隙間６内でアーチ２の出側端部２ｂから出てきたバンドａの走行軌跡に臨む状態に配置されている。

この先端検出レバー２２は、後端に設けた腕２２ｂを自動梱包機の固定部分に立設した枢軸２５に取付け、アーチ２の出側端部２ｂから出てきたバンドａの押し出し方向に沿って平面的にフリー回動自在の配置になっている。

上記電磁ソレノイド２３は、先端検出レバー２２に対してアーチ２の出側端部２ｂ寄りの位置で、その吸着鉄心２３ａが先端検出レバー２２の側面途中と対面する配置となり、この電磁ソレノイド２３に通電すると、吸着鉄心２３ａが先端検出レバー２２を吸着し、この先端検出レバー２２を近接スイッチ２４が発信しない待機状態である先端検出位置に保持することになる。

また、近接スイッチ２４は、バンドａの先端で押された先端検出レバー２２の接近により、バンドａの先端を検出し、送り出し兼引き戻し機構４の停止などの全工程完了信号を出すことになる。

なお、この発明のバンドａとは、極薄のフイルムを用いたバンドやアーチ２の中を走行することによって帯電し易いフイルムやＰ.Ｐのバンドだけでなく、従来から自動梱包機に対して一般に使用されているものを用いることもできる。

この発明のバンド先端の検出装置は上記のような構成であり、自動梱包機の梱包工程が終了して被梱包物がテーブル１上から取り除かれると、アーチ２はバンド案内溝２ｃが閉じられた状態に戻り、この後、検出装置２１は、電磁ソレノイド２３に通電となり、図２（ｂ）のように、先端検出レバー２２を吸着鉄心２３ａで吸着して近接スイッチ２４が発信しない待機状態である先端検出位置に保持している。

アーチ２のバンド案内溝２ｃが閉じられると、送り出し兼引き戻し機構４のフィードローラ４ａと補助ローラ４ｃとでバンドａを挟み、フィードローラ４ａが正転することでバンドａをアーチ２のバンド案内溝２ｃに向けて入り側端部２ａから送り込む。

アーチ２のバンド案内溝２ｃに対して送り込まれたバンドａの先端が先端検出レバー２２に到達する前に、電磁ソレノイド２３への通電を遮断し、先端検出レバー２２を外部力から開放したフリーの状態にする。なお、バンドａの先端が先端検出レバー２２に到達する前の検知は、フィードローラ４ａの回転数の検出やタイマーによるフィードローラ４ａの正転開始からの時間の検出、アーチ２の途中に配置したバント検出センサーによるバンド先端の通過検出等によって行え、これらの検出信号によって電磁ソレノイド２３への通電を遮断する。

アーチ２の全長にわたって送り込まれたバンドａの先端は、バンド案内溝２ｃの出側端部２ｂから送り出されてシールプレート３ａの下部に形成された誘導隙間６に進入し、図２（ｃ）のように、先端検出位置に待機する先端検出レバー２２の先端面に当接し、この先端検出レバー２２を近接スイッチ２４に向けて押す。

上記先端検出レバー２２は、電磁ソレノイド２３から開放されたフリーの状態となっているので、近接スイッチ２４側に回動させるための押す力は極めて少なくてすみ、このため、後押し状態で送り込まれるバンドａが、腰の弱い極薄のフイルムを用いたものや、アーチ２のバンド案内溝２ｃに接着するような帯電し易いものであっても、その先端の前進力で確実に先端検出レバー２２を近接スイッチ２４側に回動させることができる。

上記近接スイッチ２４は、先端検出レバー２２の接近によってこれを検出することで、バンドａの先端検出信号を出し、この信号がフィードローラ４ａを停止させる全工程完了信号となり、これにより、アーチ２の全長にわたって装填されたバンドａの先端が誘導隙間６内に位置して先端検出レバー２２を押し、次の梱包を開始するための初期状態となる。

なお、自動梱包機の梱包工程は、テーブル１上に被梱包物を載置して始動スイッチを押すと、バンド切断溶着機構４の第１クランプ３ｂが上昇し、シールプレート３ａとでバンドａの先端側で出側端部２ｂに近い位置をクランプし、次に、アーチ２がバンド案内溝２ｃからバンドの離脱が可能な状態に作動し、続いて送り出し兼引き戻し機構４のフィードローラ４ａが逆転してバンドａを引き戻し、アーチ２のバンド案内溝２ｃから離脱したバンドａが被梱包物の外周を巻き締め、この後、第２クランプ３ｃの上昇による上下バンドの重なり部分のクランプ、下位バンドの入り側端部２ａ部分での切断、加圧部材３ｄの上昇とヒータの進退により上下バンドの溶着、被梱包物とバンドａ間からのシールプレート３ａの抜き取りを順に行い、テーブル１上から被梱包物を取り除けば梱包工程が終了し、アーチ２へのバンド装填工程に移行することになる。

１ テーブル
２ アーチ
２ａ バンド入り側端部
２ｂ バンド出側端部
２ｃ バンド案内溝
３ バンド切断溶着機構
４ 送り出し兼引き戻し機構
２１ 検出装置
２２ 先端検出レバー
２３ 電磁ソレノイド
２４ 近接スイッチ
２５ 枢軸

Claims (2)

1. 自動梱包機の被梱包物を載置するテーブル上に立設したアーチ内に入り側端部から送り込まれたバンドの先端を、このアーチの出側端部から出てきた前方位置で検出するバンド先端の検出装置であり、
   アーチの出側端部でバンドの移動方向前方の位置に、アーチの出側端部から出てきたバンドの先端が当接する先端検出レバーを、バンドの前進方向にフリー回動自在となるよう配置し、
   前記先端検出レバーに対してアーチの出側端部寄りの位置に、通電時に前記先端検出レバーを先端検出位置に保持し、通電切れで先端検出位置にある先端検出レバーの保持を解く電磁ソレノイドを設け、
   前記先端検出レバーを挟んでアーチの出側端部と反対側の位置に、バンドで押された先端検出レバーが接近することにより作動してバンドの先端を電気的に検出する近接スイッチを設けたバンド先端の検出装置。
2. 上記自動梱包機は、バンド溶着機構におけるシールプレートの下面とアーチの入り側端部の上面で、アーチの出側端部から出てきたバンドの先端をシールプレートの下部に導く誘導隙間を形成しており、上記先端検出レバーは、金属製で先端が前記誘導隙間に臨み、後端の枢軸を中心に平面的にフリー回動自在となるよう配置されている請求項１に記載のバンド先端の検出装置。

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