JPH024447B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、コイル等をフープで結束する結束機
のフープ引き戻し装置に関するものである。

（従来の技術） この種の結束機では、フープ送り込み用ローラ
ーで送り込まれるフープがフープ結合手段を経由
した後、フープガイドに案内されながら被結束物
を一周し、そのフープの端末が前記フープ結合手
段に到達した状態で該フープの端末近傍がクラン
プ手段によつてクランプされ、次にフープ引き戻
し用ローラーでフープが引き戻されることによ
り、フープガイド内のフープが被結束物側に脱出
して被結束物に巻きつけられ、係る状態に於いて
前記フープ結合手段によりフープ端末とこれに重
なるフープ部分とを結合すると共に、その結合箇
所に隣接する位置でフープを切り離すものであ
る。

然して前記フープ引き戻し作用時に於いて、フ
ープが被結束物の表面に当接した後も強力にフー
プの引き戻しを行うことによつて、被結束物を充
分に締め上げて強固に結束し得るのであるが、従
来のこの種の結束機に於けるフープ引き戻し装置
では、例えば特開昭51−24398号公報に記載され
ているように、フープ引き戻しローラーをフープ
送り込みローラーよりも低速駆動し得るように一
つのモーターに連動連結するか、又は、例えば特
開昭52−92697号公報に記載されているように、
引き戻しローラーとこれを駆動する一つのモータ
ーとの間の伝動系に、フープ引き戻し行程の最終
段階で伝達トルクを大きくすることが出来る電磁
クラツチを介装して、上記のようにフープ引き戻
し行程の最終段階でフープ引き戻し力を大きくす
るように構成していたに過ぎない。

（発明が解決しようとする課題） このような従来のフープ引き戻し装置では、上
記何れの場合もフープ引き戻しローラーの回転速
度は一定であつて、最終段階でのフープ引き戻し
に適合した低速回転となるから、被結束物の周囲
に供給されたフープが引き戻し開始から被結束物
の周面に当接するまでのフープ引き戻しに要する
時間が長くなり、フープ引き戻し完了までに要す
る時間が長くなつて結束のサイクルタイムが長く
なる。又、前記の電磁クラツチを使用して伝達ト
ルクを変化させる方式では、電磁クラツチの伝達
トルクをフープ引き戻し行程の途中（終盤）で自
動的に切り換える制御回路が必要となるばかりで
なく、その伝達トルクの切り換え時間を決定する
特殊なセンサー、即ち引き戻されたフープが被結
束物表面に当接した第１段階のフープ引き戻しが
完了したことを正確に検出して前記電磁クラツチ
の制御系に指令を与えるセンサー、が必要とな
り、簡単容易に実施することが出来ない。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記のような従来の問題点を解決する
ために、フープ引き戻し用ローラーを高速駆動す
る第１のモーターと、前記フープ引き戻し用ロー
ラーを低速駆動する第２のモーターとを設け、前
記フープ引き戻し用ローラーと前記第２のモータ
ーとの間の伝動系に一方向回転クラツチを介装し
て成る結束機のフープ引き戻し装置を提案するも
のである。

（発明の作用） フープ引き戻し作用開始時には、少なくとも前
記第１のモーターを作動させ、フープが被結束物
の表面に当接するまでの適当時期に前記第２のモ
ーターも作動させることにより、フープが被結束
物の表面に当接するまでの引き戻し負荷の小さな
段階では、前記第１のモーターの回転力を受けて
引き戻しローラーが高速回転し、フープが高速で
引き戻される。このとき既に低速駆動用の第２の
モーターが作動していても、前記一方向回転クラ
ツチの存在により当該第２のモーターは、前記第
１のモーターと引き戻し用ローラーとの間の伝動
系からは切り離された空回り状態にある。

然してフープが被結束物の表面に当接すると、
引き戻し負荷が大きくなつて引き戻し用ローラー
の回転速度が低下することになるが、その回転速
度が低速回転している第２のモーターの回転速度
になつたとき以降は、第２のモーターの低速回転
力も前記一方向回転クラツチを介して引き戻し用
ローラーに伝達され、この引き戻し用ローラーは
第１及び第２両モーターの回転力で低速回転駆動
されることになり、フープの引き戻しが低速で且
つ強力に行われることになる。

即ち、仮に前記第１のモーターと第２のモータ
ーの両方をフープ引き戻し開始と同時に作動させ
たとしても、フープが被結束物の表面に当接して
引き戻し負荷が大きくなつたためにフープ引き戻
し用ローラーの回転速度が低下したときに、前記
一方向回転クラツチにより低速駆動用の第２のモ
ーターが自動的にフープ引き戻し用ローラーの駆
動源として機能し、引き戻し用ローラーが第１及
び第２両モーターの回転力で低速回転駆動される
ことになる。

（発明の効果） 上記のように本発明のフープ引き戻し装置によ
れば、フープが被結束物の表面に当接するまでは
フープの引き戻しを高速で能率良く行うことが出
来るので、フープ引き戻し完了までの所要時間を
短縮し、延いては結束のサイクルタイム短縮を図
ることが出来る。そしてフープ引き戻しの最終段
階では、フープを２台のモーターで強力に低速回
転させてフープの引き戻しを強力に行い、以て被
結束物の締め上げを確実に行わせることが出来る
ものでありながら、フープ引き戻し終了までの間
に特別な制御、即ちフープが被結束物表面に当接
したときに合わせてフープ引き戻し用ローラーの
速度切換及びトルク切換を行う制御、は全く不要
であり、当該制御のためのセンサーや制御回路が
不要であるから、実施が簡単容易に行える。

（実施例） 以下に本発明のフープ引き戻し装置を利用した
結束機の一実施例を添付の例示図に基づいて説明
する。

第１図に於いて、１はフープ結合手段、２はこ
のフープ結合手段１へフープ３を案内する固定フ
ープガイド、４は被結束物を一周する可動フープ
ガイドの始端ブラシ、５は同終端部である。これ
ら可動フープガイド４，５は、第２図及び第５図
に示すように固定ガイド４ａ，５ａと、左右一対
のＬ形可動ガイド４ｂ，５ｂとでフープ通路４
ｃ，５ｃを形成したもので、Ｌ形可動ガイド４
ｂ，５ｂは、フープ３が被結束物側（固定ガイド
４ａ，５ａのある側とは反対の側）へ脱出すると
き、このフープ３によつて押し開かれるように
夫々スプリング６によつて保持されている。尚、
第５図に於いてＬ形可動ガイド４ｂの保持用スプ
リングは図示省略している。

第１図に於いて、７はフープクランプ手段、８
はフープクランプ手段７及びフープ結合手段１へ
フープガイド終端部５から送られてくるフープ端
末部３ａを誘導する最終フープガイドである。こ
の最終フープガイド８は、第５図に示すように軸
９の周りで揺動自在なＬ形ブラケツト１０に取り
付けられ、軸１１の周りで揺動自在で且つシリン
ダーユニツト１２のピストンロツド１３とピン１
４で結合されたコ形レバー１５の遊端と前記Ｌ形
ブラケツト１０とがリンク１６で連結されてお
り、ピストンロツド１３を進出させてコ形レバー
１５を第５図時計方向に回動させることにより、
リンク１６及びＬ形ブラケツト１０を介して最終
フープガイド８が仮想線で示す横側方退避位置へ
逃げるように構成されている。１７はコ形レバー
１５を介して最終フープガイド８の退避完了を検
出する無接触センサーである。

第１図に於いて、１８はフープ送り込み引き戻
し装置であつて、固定フープガイド２の一側に配
置された前後一対のフープ支持ローラー１９，２
０と、固定フープガイド２の他側に配置されたフ
ープ送り込み用ローラー２１及びフープ引き戻し
用ローラー２２を備えている。このフープ送り込
み用ローラー２１及びフープ引き戻し用ローラー
２２は、軸２３の周りで前後シーソー運動可能な
ブラケツト２４に夫々駆動軸２５，２６を介して
支承されており、このブラケツト２４の揺動によ
りフープ送り込み用ローラー２１とフープ引き戻
し用ローラー２２とが、固定フープガイド２内を
通るフープ３をフープ支持ローラー１９又は２０
との間で択一的に挾圧することが出来る。前記ブ
ラケツト２４は引張コイルスプリング２７によつ
て、フープ送り込み用ローラー２１がフープ３を
フープ支持ローラー１９との間で挾圧する方向に
付勢されている。

第１図〜第３図に示すように前記両ローラー駆
動軸２５，２６は、歯数比１：１の平歯車２８，
２９によつて互いに逆回転すべく連動連結され、
フープ送り込み用ローラー２１の駆動軸２５は第
１空気圧モーター３０に直結され、フープ引き戻
し用ローラー２２の駆動軸２６は一方向回転クラ
ツチ３１を介して第２空気圧モーター３２に連動
連結されている。これらモーター３０，３２は、
取付板３３を介してブラケツト２４に支持されて
いる。

前記フープ結合手段１は、第１図及び第４図に
示すように、軸３４を中心に回動して受刃３５と
の間でフープに係合ノツチを切り込む可動刃３６
を備え、この可動刃３６は、二段シリンダ―ユニ
ツト３７で駆動されるスライダー３８にリンク３
９を介して連結されている。前記フープクランプ
手段７は、第１図及び第４図に示すように、軸４
０を中心に回動して受座４１との間でフープをク
ランプする爪４２を備え、この爪４２は、前記ス
ライダー３８に取り付けたカム４３に当接するカ
ム従動ローラー４４を備えると共に、当該カム４
３に軸支された爪引き戻し用リンク４５に長孔及
びピンを介して連結されている。二段シリンダー
ユニツト３７は、第１ピストン３７ａと第２ピス
トン３７ｂとを有し、第１ピストン３７ａをその
行程限まで移動させると、第２ピストン３７ｂを
介してスライダー３８が中間位置まで進出し、カ
ム４３がカム従動ローラー４４を介してクランプ
用爪４２を仮想線で示すクランプ作用位置まで回
動させる。このとき、リンク３９を介してフープ
結合手段１の可動刃３６も若干内方へ運動する
が、フープ切り込み作用位置には至らない。係る
状態から第２ピストン３７ｂを行程限まで移動さ
せると、スライダー３８が中間位置から行程限ま
で進出し、従つて可動刃３６はフープ切り込み作
用位置まで回動する。このときクランプ用爪４２
は、クランプ作用位置はそのまま保持されてい
る。

第１図、第６図、及び第７図に於いて、４６は
フープ検出レバーであり、回転軸４７に固着され
てフープガイド終端部５のフープ通路５ｃ内に固
定ガイド５ａ側から突出し、その先端は左右一対
の可動ガイド５ｂ間の空隙内に達している。回転
軸４７の一端には無接触センサー４８に近接する
被検出カム４９が固着され、このカム４９に結合
された引張コイルスプリング５０によつて、フー
プ検出レバー４６が第１図に実線で示す位置に保
持されており、フープ端末３ａに蹴られてフープ
検出レバー４６が仮想線で示すようにフープ３上
に乗り上げると、カム４９の被検出面がセンサー
４８に近接してフープ検出信号が生じる。

第１図に於いて、５１はフープ送り込み引き戻
し装置１８の連動切換手段であり、軸５２を中心
に揺動自在で且つ一端にスライダー３８に当接す
る従動ローラー５４を備えたレバー５３と、この
レバー５３の他端部５３ａに対向する位置でブラ
ケツト２４に取り付けたスライドピン５５及びこ
のスライドピン５５を突出方向に付勢する圧縮コ
イルスプリング５６とから構成されている。又、
５７はスライダー３８に取り付けられたフープカ
ツターである。

次に上記のように構成された結束機の使用方法
及び作用を説明すると、第８図に示すように、空
気圧源５８からの空気圧を電磁開閉弁５９及び絞
り弁６０を介して第１空気圧モーター３０へ供給
する配管と、同空気圧を電磁開閉弁６１と絞り弁
６２を介して第１空気圧モーター３０へ供給する
配管とを設けると共に、前記電磁開閉弁６１及び
絞り弁６２を経由した空気圧を、電磁開閉弁６３
と絞り弁６４とを介して第２空気圧モーター３２
へ供給する配管を設け、そして絞り弁６０，６４
を絞り弁６２よりも絞つて、これら絞り弁６０，
６４を経由した空気圧で駆動されるとき、空気圧
モーター３０，３２が低速回転するように調整す
る。

第１図に示すように、フープ送り込み用ローラ
ー２１が支持ローラー１９との間でフープ３を挾
んでいる状態で、第８図の電磁開閉弁６１を開
き、第１空気圧モーター３０を高速駆動すれば、
フープ送り込み用ローラー２１が第１図の矢印方
向に高速回転してフープ３が結合手段１を経由し
て可動フープガイド始端部４へ送り込まれる。こ
のとき一方向回転クラツチ３１の存在により、第
１空気圧モーター３０の回転は第２空気圧モータ
ー３２には伝達されない。そしてこのフープ３が
被結束物を囲むフープガイドに誘導されて可動フ
ープガイド終端部５のフープ通路５ｃ内に進入し
てくると、フープ端末部３ａによつてフープ検出
レバー４６が蹴られ、無接触センサー４８からフ
ープ検出信号が得られる。

このフープ検出信号に基づいて、第８図の電磁
開閉弁６１を閉じると共に電磁開閉弁５９を開く
と、第１空気圧モーター３０が低速駆動に切り換
えられ、フープ送り込み用ローラー２１によつて
送り込まれているフープ３の移動速度が低速にな
る。このあとフープ端末部３ａが、第１図に仮想
線で示すように最終フープガイド８上を経由して
フープ結合手段１に到達し、最終フープガイド８
に形成したフープストツパー８ａにフープ先端が
当接することになるが、フープ送り込み用ローラ
ー２１が低速に切り換えられた後、フープ先端が
フープストツパー８ａに到達するまでの予想所要
時間よりも若干長く設定されたタイマーを使用
し、このタイマーのタイムアツプに連動させて第
８図の電磁開閉弁５９を閉じ、フープ送り込み用
ローラー２１を自動停止させる。

更に前記タイマーのタイムアツプに連動させて
二段シリンダーユニツト３７の第１ピストン３７
ａを駆動してスライダー３８を中間位置まで進出
させると、第９図に示すようにフープクランプ手
段７のクランプ用爪４２が受座４１との間でフー
プ端末部３ａをクランプする。又、第５図のシリ
ンダーユニツト１２により最終フープガイド８を
横側方へ退避させる。

一方、前記スライダー３８の中間位置への進出
運動により、第９図に示すようにレバー５３が軸
５２を中心に矢印方向に回動せしめられ、その他
端部５３ａがスライドピン５５及び圧縮コイルス
プリング５６を介してブラケツト２４を引張コイ
ルスプリング２７の付勢力に抗して軸２３を中心
に時計方向に回動させるため、フープ送り込み用
ローラー２１がフープ３から離れると同時にフー
プ引き戻し用ローラー２２が支持ローラー２０と
の間でフープ３を挾圧することになる。

このとき、第８図の電磁開閉弁６１が開かれて
再び第１空気圧モーター３０が高速駆動されるよ
うに制御すれば、高速回転するフープ引き戻し用
ローラー２２によつてフープ３が高速で引き戻さ
れる。この結果、端末部３ａがクランプ手段７で
クランプされているフープ３は、緊張せしめられ
るに従つて可動フープガイドから被結束物Ｗの側
へ脱出する。勿論、可動フープガイド始端部４及
び同終端部５からも同様に脱出し、フープ３が被
結束物Ｗに巻きつくことになる。

このように可動フープガイド終端部５からフー
プ３が脱出すると、第９図に示すようにフープ検
出レバー６が復帰し、第６図の無接触センサー４
８からのフープ検出信号が無くなるので、これに
連動して第８図の電磁開閉弁６３を開かせ、空気
圧を絞り弁６２，６４を経由して第２空気圧モー
ター３２に供給し、第２空気圧モーター３２を低
速駆動させる。第１空気圧モーター３０は高速駆
動せしめられているで、フープ３が被結束物Ｗに
略密着してフープ引き戻し抵抗が増大するまで
は、フープ引き戻し用ローラー２２は第１空気圧
モーター３０の回転力を受けて回転し、第２空気
圧モーター３２は一方向回転クラツチ３１の存在
により空回りの状態である。

フープ引き戻し抵抗の増大によりフープ引き戻
し用ローラー２２の回転速度が低下し、第１空気
圧モーター３０が徐々に失速してゆく結果、フー
プ引き戻し用ローラー２２の回転速度が第２空気
圧モーター３２の低速回転速度に達すると、この
第２空気圧モーター３２の回転力も一方向回転ク
ラツチ３１を介してフープ引き戻し用ローラー２
２に伝達されるため、最終的には第１及び第２両
空気圧モーター３０，３２の回転力でフープ引き
戻し用ローラー２２が低速駆動され、フープ３は
強力に引き締められる。このフープ引き締め完了
までの予想所要時間より若干長く設定されたタイ
マーを使用し、このタイマーのタイムアツプに連
動して第８図の電磁開閉弁６１，６３を閉じて第
１及び第２両空気圧モーター３０，３２への空気
圧の供給を断ち、フープ引き戻し用ローラー２２
によるフープ引き戻し作用を停止させる。

係る状態に於いて、二段シリンダーユニツト３
７の第２ピストン３７ｂを駆動してスライダー３
８を行程限まで進出させることによりフープ結合
手段１を作動させ、互いに重なるフープどうしを
結合すると共にフープカツター５７により固定フ
ープガイド２側のフープ３を切り離す。結束完了
後は、二段シリンダーユニツト３７でスライダー
３８を元位置まで復帰させることにより、ブラケ
ツト２４は引張コイルスプリング２７によつて第
１図に示す元の姿勢、即ちフープ送り込み用ロー
ラー２１が支持ローラー１９との間でフープ３を
挾圧する状態に復帰する。

尚、上記実施例に於いて、電磁開閉弁５９，６
３及び絞り弁６０を併用しているのは、本発明に
係るフープ引き戻し装置の第１のモーターである
第１空気圧モーター３０をフープ送り込み用ロー
ラー２１の駆動モーターに兼用させるためであつ
て、前記フープ送り込み用ローラー２１に専用の
駆動手段を別に設けるときは、前記電磁開閉弁５
９，６３及び絞り弁６０は省き、フープ引き戻し
作用開始時に開かれる電磁開閉弁６１と２つの絞
り弁６２，６４（但し絞り弁６２は省くことが出
来る）で構成することが出来る。勿論、これら電
磁開閉弁６１と２つの絞り弁６２，６４を使用し
ているのは、第１及び第２両モーターに空気圧モ
ーターを利用したからに過ぎない。

又、第２のモーターである第２空気圧モーター
３２を、フープ３が可動フープガイド終端部５か
ら脱出したときに作動させるように構成したが、
これは、第１空気圧モーター３２の作動開始時期
を出来る限り遅らせて、当該モーター３２の空回
り運転時間を短くするためであつて、基本的には
フープ引き戻し開始と同時に第１及び第２両モー
ター３０，３２を作動させても、フープ引き戻し
作用には何等悪影響を及ぼさない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明装置を使用した結束機の一実施例
を示すもので、第１図はフープ送り込み作用時の
状態を示す縦断側面図、第２図はフープ引き戻し
用ローラーの駆動部を示す縦断背面図、第３図は
フープ送り込み用ローラーの駆動部を示す縦断背
面図、第４図はフープ結合手段及びクランプ手段
とその駆動部を示す縦断正面図、第５図は最終フ
ープガイドの移動手段を示す一部切り欠き正面
図、第６図はフープ検出手段の側面図、第７図は
同縦断背面図、第８図は空気圧モーター駆動用の
空気回路を示す図、第９図はフープ引き戻し作用
時の概略縦断側面図である。 １……フープ結合手段、２……固定フープガイ
ド、３……フープ、４……可動フープガイド始端
部、５……可動フープガイド終端部、７……フー
プクランプ手段、８……最終フープガイド、１２
……最終フープガイド開閉用シリンダーユニツ
ト、１８……フープ送り込み引き戻し装置、１
９，２０……フープ支持ローラー、２１……フー
プ送り込み用ローラー、２２……フープ引き戻し
用ローラー、２４……シーソー運動可能なブラケ
ツト、２５，２６……駆動軸、２７……ブラケツ
ト付勢用引張コイルスプリング、２８，２９……
ローラー連動用平歯車、３０……第１空気圧モー
ター、３１……一方向回転クラツチ、３２……第
２空気圧モーター、３７……二段シリンダーユニ
ツト、３８……スライダー、４６……フープ検出
レバー、４８……無接触センサー、４９……被検
出カム、５０……検出レバー付勢用引張コイルス
プリング、５１……連動切換手段、５３……レバ
ー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フープ引き戻し用ローラーを高速駆動する第
   １のモーターと、前記フープ引き戻し用ローラー
   を低速駆動する第２のモーターとを設け、前記フ
   ープ引き戻し用ローラーと前記第２のモーターと
   の間の伝動系に一方向回転クラツチを介装して成
   る結束機のフープ引き戻し装置。