JP6273649B2 - テープ結束機 - Google Patents

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本発明はテープ結束機に関する。
特許文献1では、ループ状に配列された多数のエンドレスの空気吸引ベルトを用い、これらによってテープを吸着しつつ搬送する技術が提案されている。
また、特許文献2では、結束用の紐のループを形成し該ループを維持し該ループを引き締める方法が提案されている。具体的には、下方に開いた実質上U字形の紐ガイドは、内上面となるすべり面と、一対の平行な脚とを備える。一対の脚の下端には、空気噴出口を備えた複数のノズルが配置されている。
一部のノズルは、すべり面に対して直角に向く空気噴出口を備えた押し付けノズルとして構成され、該押し付けノズルの空気噴出口から噴出される気流は、紐を浮遊状態に維持して、紐ガイドのすべり面に押し付ける。
また、残りのノズルは、斜め上方に向く空気噴出口を備えた送りノズルとして構成され、該送りノズルの空気噴出口から紐の下面に向けて噴出される気流によって、紐がすべり面方向に送られる。
特開2009−17336号公報 特開平5−254507号公報
特許文献1では、多数の空気吸引ベルトや、これらの空気吸引ベルトを駆動する駆動機構(モータや減速機)が必要であるため、構造が複雑となる。
特許文献2では、紐が紐ガイドのすべり面に押し付けられて摩擦を生ずる。このため、紐がすべり面に沿って円滑に搬送されず、ループ形成が不安定になるおそれがある。
そこで、本発明の目的は、簡単な構造で安定してループを形成することができるテープ結束機を提供することである。
前記目的を達成するため、請求項1の発明は、テープ(T)によるループ(L)を引き締めることにより被結束物(A)を結束するテープ結束機(1)において、前記テープをテープ搬送方向()に搬送して前記テープによるループを形成するループ形成機構(5)を備え、前記ループ形成機構は、セミループ状に形成されセミループ内側の案内面(6a)とセミループ外側の背面(6b)とを含む案内板(6;6P;6Q;6S;6T)と、前記案内板の前記背面によって一部が区画されたセミループ状の送風路(7)と、前記送風路に圧縮空気を送る送風機(8)と、を含み、前記案内板は、前記案内面に開口し、前記テープ搬送方向に離隔して配置され、ベルヌーイ効果による負圧を発生する空気流を前記テープ搬送方向に向けて噴出する複数のノズルスリット(14;14P;14Q;14R;14S;14T)を含み、前記テープは、前記空気流を介して前記案内面によって非接触で案内されつつ、前記空気流の粘性によって前記テープ搬送方向に搬送されるように構成されている、テープ結束機を提供する。
請求項2のように、前記テープと前記案内面との間の空気流を開放空間(SS)に逃がす逃がし路(RP)を備えていてもよい。
請求項3のように、前記テープの一対の縁部にそれぞれ対向する一対の幅方向ガイドを備(15,16)え、前記逃がし路は、各幅方向ガイドと前記案内板の対応する縁部(6c,6d)との間に形成された隙間(S1,S2)を含んでいてもよい。
請求項4のように、前記テープ搬送方向とは直交するテープ幅方向(W)に関して、前記案内板の幅(W1)は、前記テープの幅(WT)よりも小さくされていてもよい。
請求項5のように、前記案内板は、前記テープ搬送方向に延びる1または複数の長尺の板金材で形成されていてもよい。
請求項6のように、前記ノズルスリットは、前記案内面とは面一の風向規制板(21)と、前記案内面から窪む凹部(22)との間に形成されていてもよい。
請求項7のように、前記ノズルスリットは、前記テープ搬送方向に延びテープ幅方向に離隔する一対の直線状部(14a,14b)と、前記一対の直線状部間を接続する湾曲部(14c)と、を含み、前記湾曲部が前記テープ搬送方向に向けて配置されたU字状をなしていてもよい。
請求項8のように、前記凹部は、前記一対の直線状部のそれぞれの側方に配置された一対の三角形状部(22a,22b)と、前記湾曲部とは相似状に拡大された扇形状部(22c)と、を含み、各前記三角形状部は、前記テープ搬送方向に向かうにしたがって前記案内面から遠ざかるように傾斜し、前記扇形状部は、前記テープ搬送方向に向かうにしたがって前記案内面に近づくように傾斜していてもよい。
請求項1の発明によれば、ノズルスリットから圧縮空気が噴出し、ベルヌーイ効果によって、テープ搬送方向への負圧の空気流を生じさせる。その負圧の空気流の層が、テープと案内面との間に介在するので、テープは、非接触で案内面により円滑に案内されつつ、空気流の粘性力によってテープ搬送方向に搬送される。その結果、テープによるループを安定して形成することができる。したがって、従来の空気吸引ベルト等を用いてループを形成する場合と比較して、構造を格段に簡素化することができる。
請求項2の発明によれば、案内面とテープとの間を流れる空気流の一部が、逃がし路を介して逃がされる。これにより、案内面とテープとの間に空気流が滞留することを抑制して、案内面とテープとの間に、良好な空気流を維持する。したがって、案内面とテープとの間の間隔の拡大に起因する、テープの搬送不良の発生を抑制することができる。
請求項3の発明によれば、案内板の各縁部と対応する幅方向ガイドとの間の隙間を用いる簡単な構造で、逃がし路をコスト安価に形成することができる。
請求項4の発明によれば、各案内板の縁部と対応する幅方向ガイドとの間の隙間から逃がされる空気流が、テーパの縁部を隙間側へ引き寄せる機能を果たす。これにより、テープが案内面から過度に浮き上がることを抑制することができる。
請求項5の発明によれば、案内板を1または複数の長尺の板金材で形成することにより、製造コストを安くすることができる。
請求項6の発明によれば、案内面とは面一の風向規制板によって空気流の噴出方向を規制しつつ、案内面から窪む凹部に沿ってテープ搬送方向への空気流を発生させる。
請求項7の発明によれば、各直線状部から噴出する空気流と湾曲部から噴出する空気流とが、テープと案内面の間の全体に拡がる均一な空気流を発生させる。
請求項8のように、前記凹部の各三角形状部が空気流をテープの縁部側の促すことにより、テープと案内面の間の全体に拡がる均一な空気流を発生させる。
本発明の第1実施形態のテープ結束機の一部破断正面図である。 テーブルの概略斜視図である。 送風機、連通ダクトおよびダクトの一部の分解斜視図である。 幅方向ガイドが取り付けられたダクトの正面図である。 図4のV−V線に沿って切断されたループ形成機構の要部の概略断面図であり、テープと案内板および幅方向ガイドとの関係を説明する説明図である。 展開状態の案内板の平面図である。 案内板の要部の拡大図である。 案内板の断面図であり、図7のVIII−VIII線に沿って切断された断面図に想到する。 案内板の要部の概略斜視図である。 (a)〜(e)は、結束工程を順次に示すテープ結束機の模式図である。 本発明の第2実施形態のループ形成機構の概略断面図である。 (a)〜(d)は本発明の第3〜第6実施形態の案内板の平面図である。 本発明の第7実施形態の案内板の要部の断面図である。
本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照しつつ説明する。
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態としてのテープ結束機1の要部を示している。図1を参照して、テープ結束機1は、結束機本体2を備える。結束機本体2の上面は、被結束物を載置するためのテーブル3で形成されている。図2を参照して、このテーブル3は、テープ通路としての溝4を挟んで前テーブル3Aと後テーブル3Bとに分かれている。
テープ結束機1は、熱接着性のあるテープTをループ状のテープ搬送方向Xに搬送してテープTによるループL[後述する図10(b)を参照]を形成するループ形成機構5を備える。
図1に示すように、ループ形成機構5は、セミループ状に形成された案内板6と、案内板6によって一部が区画された送風路7と、送風路7に圧縮空気を送る送風機8とを備える。案内板6は、完全なループを形成している訳ではなく、テープ搬送方向Xに関して、一端61から他端62へと延びるセミループ(不完全なループ)を形成している。一端61と他端62とは、溝4内で、テープ搬送方向Xに離隔して対向している。
案内板6は、セミループ内側に配置された案内面6aと、セミループ外側に配置された背面6bとを含む。送風路7は、セミループ状をなし結束機本体2に固定された中空のダクト9によって区画されている。
具体的には、ダクト9は、セミループ状の案内板6と、案内板6のセミループ外側に離隔して配置された外枠10と、案内板6と外枠10とを接続し前後に離隔する前枠11および後枠12とを備える。案内板6の背面6bによって、送風路7の一部が区画されている。
送風機8は、結束機本体2内に配置されている。送風機8は、ダクト9の入口開口9aを介してダクト9内の送風路7へ圧縮空気を送る。
具体的には、図1および図3に示すように、送風機8は、例えば、遠心ファン81と、遠心ファン81を駆動するモータ82と、遠心ファン81の外周に沿って風路を形成する中空のファンケーシング83とを含む。
図3に示すように、ファンケーシング83は、環状をなし、軸方向に開口する吸込口83aと、接線方向に開口する吐出口83bとを含む。吐出口83bは、連通ダクト13を介して、ダクト9の入口開口9aと連通している。連通ダクト13は、送風機8の吐出口83bと連通する入口開口13aと、ダクト9の入口開口9aと連通する出口開口13bとを含む。
図1に示すように、案内板6は、案内面6aに開口する複数のノズルスリット14を備える。これらのノズルスリット14は、テープ搬送方向Xに離隔して配置されている。各ノズルスリット14は、案内面6aに沿ってテープ搬送方向Xへの空気流を噴出する。図1では、ノズルスリット14は、模式的に示してある。
各ノズルスリット14から噴出されて案内面6aに沿ってテープ搬送方向Xに流れる空気流は、ベルヌーイ効果による負圧を発生する。このため、テープTは、負圧を発生する空気流の層を介して案内面6aによって非接触で案内されつつ、空気流の粘性によってテープ搬送方向Xに搬送されるようになっている。
図4および図4のV−V線に沿う断面図である図5に示すように、テープ結束機1は、テープTの一対の縁部Tc,Tdにそれぞれ対向し、テープTのテープ幅方向Wの移動を規制する一対の幅方向ガイド15,16を備える。幅方向ガイド15は、前枠11の外面11aと平行に配置されている。幅方向ガイド16は、後枠12の外面12aと平行に配置されている。
図5に示すように、各幅方向ガイド15と対応する枠(前枠11,後枠12)の外面(11a,12a)との間には、間隔規制用のカラー17がそれぞれ介在している。固定ねじ18が、各幅方向ガイド15,16のねじ挿通孔19およびカラー17を挿通して、対応する枠(前枠11,後枠12)のねじ孔20にねじ込まれることより、各幅方向ガイド15,16が、それぞれ対応する枠(前枠11,後枠12)に固定されている。
案内板6の各縁部6c,6dは、対応する枠である前枠11,後枠12の外面11a,12aから突出するか或いは外面11a,12aと面一とされている。
ノズルスリット14からテープTと案内面6aとの間に噴出される空気流の一部は、逃がし路RPを介して開放空間SSに逃がされるようになっている。具体的には、逃がし路RPは、各幅方向ガイド15,16と案内板6の対応する縁部6c,6dとの間に形成された隙間S1,S2を含んでいる。
テープ搬送方向Xとは直交するテープ幅方向Wに関して、案内板6の幅W1は、テープTの幅WTと同等または同等以下とされている(W1≦W)。また、テープ幅方向Wに関して、一対の幅方向ガイド15,16間の幅W2(間隔)は、テープTの幅WTよりも大きくされている(W2>WT)。
展開図である図6に示すよう、案内板6は、テープ搬送方向Xに延びる長尺の板材で形成されている。本実施形態では、案内板6は、唯一の板材で形成されている。
図7、図7VIII− VIII 線に沿う断面図である図8および斜視図である図9に示すように、ノズルスリット14は、案内面6aとは面一の風向規制板21と、案内面6aから窪む凹部22との間に形成されている。
ノズルスリット14は、テープ搬送方向Xに延びテープ幅方向Wに離隔する一対の直線状部14a,14bと、一対の直線状部14a,14b間を接続する湾曲部14cとを含む。ノズルスリット14は、案内面6aとは直交する方向から見て、湾曲部14cがテープ搬送方向Xに向けて配置されたU字状をなしている。
凹部22は、ノズルスリット14の一対の直線状部14a,14bのそれぞれの側方に配置された一対の三角形状部22a,22bと、ノズルスリット14の湾曲部14cとは相似状に拡大された扇形状部22cとを備える。
図8に示すように、扇形状部22cは、テープ搬送方向Xに向かうにしたがって案内面6aに近づくように傾斜している。三角形状部22a(22b)は、テープ搬送方向Xに向かうにしたがって案内面6aから遠ざかるように傾斜している。
再び図1を参照して、テープTは、結束機本体2に支持されたテープロール23から巻き出され、ガイドローラ24を介して、テープ走行用の一対のローラ25,26により挟持されている。ローラ25は駆動用ローラであり、図示しない電動モータにより回転駆動されて、正逆回転する。ローラ26は、テープTをローラ25側に付勢しつつローラ25に従動して回転する従動用付勢ローラである。
次いで、結束動作について図10(a)〜(e)を参照して説明する。
まず、図10(a)に示すように、送風機8を駆動することにより、送風路7内に圧縮空気を送って各ノズルスリット14から案内面6aに沿うテープ搬送方向Xへの空気流を噴出させる。各ノズルスリット14から噴出されて案内面6aに沿ってテープ搬送方向Xに流れる空気流は、ベルヌーイ効果による負圧を発生する。この状態で、ローラ21を正転させて、テープTを案内板6の一端61へ送り出すと、送り出されたテープTは、負圧を発生する空気流を介して案内面6aによって非接触で案内されつつ、空気流の粘性によってテープ搬送方向Xに搬送される。
これにより、図10(b)に示すように、テープTによるループが形成される。また、テープTの先端部が、受け板27の下面と、進出した第1クランプ部材28との間に挟持され止定された後、受け板27の上面に、被結束物Aが載置される。
次いで、図10(c)に示すように、送風機8を停止した状態で、ローラ21を逆転させて、ループLを絞り込んでいく。受け板27上に被結束物Aが載置されたことを検知するには、溝4内に光センサ等の検知手段を設けておいても良いし、また、ユーザーが載置後に載置完了のスイッチを押すようにし、このスイッチの押下に伴って、ループLの絞り込みを開始するようにしても良い。
次いで、図10(d)に示すように、ループ径の縮小に伴って、テープTが被結束物Aの周囲を密な状態で取り囲んだ後、テープTの先端部およびテープTの巻き終わり部を重合させて受け板27の下面と第2クランプ部材29との間にクランプする。
次いで、図10(e)に示すように、図示しないカッタ付の加熱押圧部がテープTの重合部分T1を受け板27の下面に押圧しながら加熱して重合部分を熱融着させると共に、前記カッタによって、テープTを切断し、その後、受け板27が退避して、結束が完了する。
本実施形態によれば、ノズルスリット14から圧縮空気が噴出し、ベルヌーイ効果によって、テープ搬送方向Xへの負圧の空気流を生じさせる。その負圧の空気流の層が案内面6aとテープTとの間に介在するので、テープTは、非接触で案内面6aにより円滑に案内されつつ、空気流の粘性力によってテープ搬送方向Xに搬送される。その結果、テープTによるループLを安定して形成することができる。したがって、従来の空気吸引ベルト等を用いてループを形成する場合と比較して、構造を格段に簡素化することができる。
また、案内面6aとテープTとの間を流れる空気流の一部が、逃がし路RPを介して逃がされる。これにより、案内面6aとテープTとの間に空気流が滞留することを抑制して、案内面6aとテープTとの間に、良好な空気流を維持する。したがって、案内面6aとテープTとの間の間隔の拡大に起因する、テープTの搬送不良の発生を抑制することができる。
特に、案内板6の各縁部6c,6dと対応する幅方向ガイド15,16との間の隙間S1,S2を用いる簡単な構造で、逃がし路RPをコスト安価に形成することができる。
また、各案内板6の縁部6c,6dと対応する幅方向ガイド15,16との間の隙間S1,S2から逃がされる空気流が、テーTの縁部Tc,Tdを隙間S1,S2側へ引き寄せる機能を果たす。これにより、テープTが案内面6aから過度に浮き上がることを抑制することができる。
また、案内板6を1又は複数の長尺の板金材で形成することにより、製造コストを安くすることができる。特に、案内板6を唯一の板金材で形成することにより、製造コストを格段に安くすることができる。
また、ノズルスリット14は、案内面6aとは面一の風向規制板21と、案内面6aから窪む凹部22との間に形成されている。したがって、案内面6aとは面一の風向規制板21によって空気流の噴出方向を規制しつつ、案内面6aから窪む凹部22に沿ってテープ搬送方向Xへの良好な空気流を発生させることができる。
また、ノズルスリット14は、テープ搬送方向に延びる一対の直線状部14a,14bと、一対の直線状部14a,14b間を接続する湾曲部14cとを含む。したがって、ノズルスリット14において、各直線状部14a,14bから噴出する空気流と湾曲部14cから噴出する空気流とが、テープTと案内面6aの間の全体に拡がる均一な空気流を発生させる。その結果、テープTを安定して搬送することができる。
また、凹部22は、各直線状部14a,14bの側方に配置された三角形状部22a,22bと、湾曲部14cとは相似状に拡大された扇形状部22cとを含む。したがって、ノズルスリット14近傍の各三角形状部22a,22bが、空気流をテープTの縁部Tc,Td側へ促すことにより、テープTと案内面6aの間の全体に拡がる均一な空気流を発生させることができる。
(第2実施形態)
図11は本発明の第2実施形態のループ形成機構5Mの要部の概略断面図である。図11を参照して、本第2実施形態のループ形成機構5Mが図5の第1実施形態のループ形成機構5と異なるのは、案内板6Mの案内面6aとテープTとの間の空気流を開放空間SSに逃がす逃がし路RPが、案内板6Mに設けられた貫通孔60を含んでいる点である。また、案内板6の縁部6c,6dは対応する幅方向ガイド15,16に当接している。
本第2実施形態の構成要素において、第1実施形態の構成要素と同じ構成要素には、第1実施形態の構成要素の参照符号と同じ参照符号を付してある。本第2実施形態においても、第1実施形態と同じ効果を奏することができる。すなわち、逃がし路RPによって、案内面6aとテープTとの間の空気流の滞留を抑制することができる。
(第3〜第6実施形態)
ノズルスリットの形状として種々の形状を用いることができる。
具体的には、案内板として、図12(a)の第3実施形態に示すように溝形状のノズルスリット14Pを形成する案内板6Pを用いてもよい。
また、案内板として、図12(b)の第4実施形態に示すように楕円状や半円状のノズルスリット14Qを形成する案内板6Qを用いてもよい。
また、案内板として、図12(c)の第5実施形態に示すように、V字状のノズルスリット14Rを形成する案内板6Rを用いてもよい。
また、案内板として、図12(d)の第6実施形態に示すように、テープ幅方向Wに延びる直線状のノズルスリット14Sを形成する案内板6Sを用いてもよい。
(第7実施形態)
案内板として、図13の第7実施形態に示すように、面一の案内面6aと、背面6bに取り付けられて背面6bに斜め対向する風向規制板30とを有する案内板6Tを用いてもよい。
本発明は、各前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。
1…テープ結束機、2…結束機本体、3…テーブル、3A…前テーブル、3B…後テーブル、4…溝、5…ループ形成機構、6;6P;6Q;6R;6S;6T…案内板、6a…案内面、6b…背面、6c,6d…縁部、7…送風路、8…送風機、9…ダクト、9a…入口開口、10…外枠、11…前枠、12…後枠、14;14P;14Q:14R:14S…ノズルスリット、14a,14b…直線状部、14c…湾曲部、15…幅方向ガイド、16…幅方向ガイド、17…カラー、18…固定ねじ、19…ねじ挿通孔、20…ねじ孔、21…風向規制板、22…凹部、22a,22b…三角形状部、22c…扇形状部、23…テープロール、24…ガイドローラ、25…ローラ、26…ローラ、27…受け板、28…第1クランプ部材、29…第2クランプ部材、60…貫通孔、61…一端、62…他端、A…被結束物、L…ループ、RP…逃がし路、S1,S2…隙間、T…テープ、Tc,Td…縁部、W…幅方向W1…(案内板の)幅、W2…(幅方向ガイド間の)幅、WT…(テープの)幅、X…テープ搬送方向

Claims (8)

  1. テープによるループを引き締めることにより被結束物を結束するテープ結束機において、
    前記テープをテープ搬送方向に搬送して前記テープによるループを形成するループ形成機構を備え、
    前記ループ形成機構は、セミループ状に形成されセミループ内側の案内面とセミループ外側の背面とを含む案内板と、前記案内板の前記背面によって一部が区画されたセミループ状の送風路と、前記送風路に圧縮空気を送る送風機と、を含み、
    前記案内板は、前記案内面に開口し、前記テープ搬送方向に離隔して配置され、ベルヌーイ効果による負圧を発生する空気流を前記テープ搬送方向に向けて噴出する複数のノズルスリットを含み、
    前記テープは、前記空気流を介して前記案内面によって非接触で案内されつつ、前記空気流の粘性によって前記テープ搬送方向に搬送されるように構成されている、テープ結束機。
  2. 請求項1において、前記テープと前記案内面との間の空気流を開放空間に逃がす逃がし路を備える、テープ結束機。
  3. 請求項において、前記テープの一対の縁部にそれぞれ対向する一対の幅方向ガイドを備え、
    前記逃がし路は、各幅方向ガイドと前記案内板の対応する縁部との間に形成された隙間を含む、テープ結束機。
  4. 請求項3において、前記テープ搬送方向とは直交するテープ幅方向に関して、前記案内板の幅は、前記テープの幅よりも小さくされている、テープ結束機。
  5. 請求項1から4の何れか1項において、前記案内板は、前記テープ搬送方向に延びる1または複数の長尺の板金材で形成されている、テープ結束機。
  6. 請求項5において、前記ノズルスリットは、前記案内面とは面一の風向規制板と、前記案内面から窪む凹部との間に形成されている、テープ結束機。
  7. 請求項6において、前記ノズルスリットは、前記テープ搬送方向に延びテープ幅方向に離隔する一対の直線状部と、前記一対の直線状部間を接続する湾曲部と、を含み、前記湾曲部が前記テープ搬送方向に向けて配置されたU字状をなしている、テープによる結束機。
  8. 請求項7において、前記凹部は、前記一対の直線状部のそれぞれの側方に配置された一対の三角形状部と、前記湾曲部とは相似状に拡大された扇形状部と、を含み、
    各前記三角形状部は、前記テープ搬送方向に向かうにしたがって前記案内面から遠ざかるように傾斜し、
    前記扇形状部は、前記テープ搬送方向に向かうにしたがって前記案内面に近づくように傾斜している、テープ結束機。
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