JPH0629065B2 - 結束装置 - Google Patents

結束装置

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JPH0629065B2
JPH0629065B2 JP59069265A JP6926584A JPH0629065B2 JP H0629065 B2 JPH0629065 B2 JP H0629065B2 JP 59069265 A JP59069265 A JP 59069265A JP 6926584 A JP6926584 A JP 6926584A JP H0629065 B2 JPH0629065 B2 JP H0629065B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、細長く引き伸ばされたもののコイル状の束、
茎すなわち植物のつる、繰形材（モールディング）、棒
材、管材および押出し成形材、または、航空機、自動
車、工作機械、電子制御機器のための配線のまとめ取付
（ワイヤリングハーネス）の形成もしくは電気器具の配
線に使用されるワイヤをくくるために使用される結束装
置に関し、特に、電気導線の束を申し分なく、迅速にま
た繰り返して緊縛するために、テープを巻き付け、締め
付け、接合しかつ切断することができる持ち運び可能の
超音波テープ溶着装置に関する。
（従来技術） 電気導体の複数の束を、これらの長手方向における多数
の点でワイヤリングハーネスを得べく、手動によってこ
れらの周りに針金またはテープを巻いて括り、包装する
ことを回避するため、製造ラインで使用される携帯性の
手工具として設計されたいくつかの締め括り若しくは結
束装置が、米国特許第4,265,687号明細書において提案
されている。
この結束装置では、重ね合わされたテープと束ねられた
電気導線との間に差し込まれ、前記テープを超音波変換
器の前端部に向けて締め付けるための手段として単一の
アンビルが用いられている。
前記アンビルは、前記超音波変換器により前記テープが
溶着され、前記導線が結束された後、前記テープとこれ
に緊縛された前記導線との間から引き抜かれるが、この
とき、前記導線の束が乱れ、このために前記テープの緊
縛が緩み、前記導線の束が解けることがあった。
前記アンビルの引き抜き時に生じる前記導線の束の乱れ
は、前記アンビルと前記テープおよび前記導線との間に
大きい摩擦力が生じるためと考えられる。
（目的） 本発明の目的は、アンビルの引き抜き時に結束された束
の緊縛を緩めることのない結束装置を提供することにあ
る。
（構成および作用） 本発明に係る超音波結束装置は、軽量の金属またはプラ
スチック製のハウジングを備え、該ハウジングは、垂れ
下がるピストル形状のグリップであって該グリップから
下方へ伸長する電力ケーブルを有するグリップを備え、
該グリップの頂部には引き金が設けられている。結束装
置の前端部は、薄いリング状の一対の弧状のジョーへ下
方に傾斜しており、一方のジョーは、互いに巻き付けら
れる導線の束を挿入することができるように、両ジョー
間のスペースを広げるようにはなれる方向へ揺動可能で
ある。装置の引き金への軽い押圧が、前記束の周りに両
ジョーを閉じて係止させ、また、機構の作動を開始させ
る。駆動モータにより生じたトルクはタイミングベルト
を介してニップローラ群に伝達され、該ニップローラ群
はこれらを通って本装置の後端の巻枠から引き出された
プラスチック製の結束用テープを一巻きまたは複数巻き
にするために必要な設定回転数だけ回転する。テープ
は、少なくともテープの一巻きまたはそれ以上の完全な
巻きが束を取り巻きかつ次のテープの巻きが超音波変換
器の前端部を通過するまで、閉じられたジョーによって
案内され、束の周りに供給される。必要な量のテープが
前方へ供給されると、引込み用のアームに設けられた爪
に係合する突出したピンを保持する引込み用の歯車によ
って、一対のアンビルが自動的に近接させられ、したが
って、前記アームの一対のヨークを介しての２つのアン
ビルへのリンク結合が該アンビルを横につなぎかつ前記
アンビルの両先端部を、束ねられた導線とテープの数層
との間に挿入すべく内方および後方へ移動し、変換器の
前端部に向けてテープを締め付ける、アームが傾斜また
は係止される位置まで前記アームを後方へ移動させる。
両アンビルの表面に設けられた横方向の鋸歯状隆起が、
テープの最内部の巻きを滑らないようにする。
その後、モータが逆回転され、ニップローラ群がテープ
の最外層より緊張させて引っ張り、ニップローラ群は、
所望の巻き付け緊張度が達成されるまで、前記束から後
方に超過テープを引っ張り、テープを後方の巻枠に自動
的に巻き戻す。これは、モータに増大する負荷が及ぼさ
れるときにモータ電流の増加を感知することによって、
あるいは、好ましい実施例においては滑りクラッチと共
同する光センサによって決定することができる。テープ
巻き付けの所望の強さの決定がなされた後、変換器を作
動させることにより瞬間的にエネルギが放出され、変換
器の前端面と締め付け用のアンビルの両先端部との間に
挟まれたテープの複数層が共に接合される。わずかな間
の冷却の後、引込み用のアームがジョーの揺動およびア
ンビルの両先端部の外方および前方への同時移動を伴う
自動的な開動作によって解放され、同時にカッタ刃が、
リンクを介して、テープの最外層を切断すべく自動的に
進められ、その結果、結束された導体の束が本装置から
離れ、これによって該装置は次の結束動作の準備がなさ
れる。
可動のジョーの閉鎖および本発明の結束装置の動作の開
始のためには、単に、手動によって引き金を軽く押圧す
るのみでよく、これにより、他の手動力の必要なしに、
巻き付けサイクルの各段階が自動的に連続的に進められ
る。完了すると、操作者から求められるいかなる手動力
の負荷なしに、可動のジョーが自動的に開かれる。
本装置への新たなテープリールの装填は、ハウジングの
側部に設けられたテープ挿入スロットおよびテープ挿入
のためにニップローラ群が見えるようにする前端部の開
口の下面に配置された取り外し可能のドアにより簡単化
されている。テープ引張り動作により解放された弛みテ
ープは、本装置の後端部に配置された巻戻し巻枠により
テープリールに自動的に巻き戻される。
操作者が引き金を引くことによって与えられる力によ
る、本装置のジョーの手動による閉鎖に引き続いて、動
作サイクルの全ての残りの段階が、電子制御回路によっ
て調整された機構により自動的に遂行される。冷却期間
の後、ソレノイドが働いて引き金を解放し、圧縮ばねが
ジョーを開くように前記機構の内側にリンクを移動さ
せ、両アンビルを締め付け状態から解放し、また、導体
の結束された束を本装置から離すべく剪断作用によりテ
ープの最外層を切断する。本装置の後端部にある巻枠に
巻かれた、強化されたプラスチック拘束テープは、自動
的に引張状態を維持され、緊張逆回転モータ動作によっ
て生じた緩みのあるテープは、テープの緊張を維持する
ために巻き戻しトルクを与えるテープ巻き戻しばねが支
持巻枠に設けられているため、テープの巻枠に巻き戻さ
れる。
（効果） 本発明によれば、前記超音波変換器の前端部の前方で互
いに重ね合わされたテープを前記超音波変換器の前端部
に向けて締め付けるための手段として、前記超音波変換
器の前端部の前方に並置される一対の先端部を有する一
対のアンビルとしたことから、各先端部の長さ寸法を前
記テープの幅寸法のほぼ半分に設定することができる。
また、長さ寸法の小さい先端部は、これより長い先端部
より低剛性でよいため、その厚さ寸法を小さいものとす
ることができる。
これらのことから、前記テープおよびこれに強固に拘束
された束との間から各アンビルの先端部を引き抜くとき
にこれらの間に生じ摩擦力は、より長い先端部の場合と
比較して、小さい。このため、前記アンビルの先端部の
引き抜きに伴う前記束の乱れと前記テープの緊張低下と
を少なくすることができる。
さらに、両アンビルの先端部はこれらの引き抜きの際に
互いに反対方向へ同時に移動されることから、前記束お
よび前記テープに対する摩擦力が打ち消される。このた
め、前記アンビルの先端部の引き抜き時における前記束
の乱れとこれに伴う前記テープの緊張低下をより一層少
なくことができる。
（実施例） 本装置に係る超音波結束装置の例として、第１図に結束
装置２０が示されている。この装置は、軽量でしかも持
ち運び可能であって、ハウジング２１と、ピストル形の
グリップ２２と、指作動の引き金２３と、テープ支持の
巻枠４２と、下方の固定されたジョー２６および揺動可
能の上方のジョー２７を有する一対のジョーとを含み、
上方のジョーが、第１図に、鎖線で示された揺動開位置
とともに実線で示されている。
第１図および第２図に示すように、ハウジング２１の中
央部に、ほぼ垂直な内部仕切り壁２８が設けられてい
る。仕切り壁２８の背後には、電子制御部品および配
線、駆動モータ２９、複数のスイッチ３０、および超音
波変換器３１であって第２図にさらによく示すように後
部駆動体３２と、前部駆動体３３と、高圧端子中央円盤
３５を挟む、２つの変換器用クリスタル３４とを有する
変換器が配置され、これらは全て、互いに、中央のねじ
溝が設けられた締め付けボルトにより強固にボルト止め
され、また、変換器のフランジ３６によって仕切り壁２
８の背面に取り付けられている。変換器の前部駆動体３
３は、垂直な中央前端面３７と２つの側方に傾斜した面
３８とを有する２方向に傾斜のすなわち傾角が付けられ
た先端を有し、前記傾斜面は横方向の平面から１０ない
し１５度の傾斜角を有し、また、前記変換器の溶着効果
を高める鋸歯状の垂直面を有することが好ましい。これ
ら変換器の先端の特徴は第８図および第９図に示されて
いる。
変換器の前部駆動体３３の前端面３７および傾斜面３８
は、第１図に示すように、可動のジョー２７が実線で示
された閉状態にあるとき、固定のジョー２６と可動のジ
ョー２７とに取り巻かれた環状の円盤形の束ね域３９の
周辺区域に至るように前方へ伸長している。
［前方へのテープの供給機構］ 繊維強化ポリマー製の結束用のテープ４１の自由端が、
ハウジング２１の後端部において後方へ突出する巻枠支
持アーム４４に回転可能に据えられたリールすなわち巻
枠４２から引き出されており、前方支持アームから、横
方向に固定のハブ軸４３（第１２図）が本装置２０の後
端部を横切って側方に突出している。巻枠の２つの軸受
ディスク４６がハブ軸に取り付けられ、それぞれ、ハブ
軸４３の各端部において支持されかつテーパ状のすなわ
ち円錐状のドラム４７内に、該ドラムのゆっくりしたテ
ープ巻き取り動作はさらに後述するが、嵌め込まれてい
る。
［取り外し可能のテープ通し用ドア］ フック５７に形成された前端部と後端部に設けられたラ
ッチ機構５８とを有するドア５６が、前記ハウジングの
前部下方端部に取り外し可能に配置されている。第２図
に示すように、前記ドアの上方内面上における一対の直
立したトラニオンブラケット５９に、歯が形成された遊
びニップローラ６１が回転可能に取り付けられており、
該ニップローラは、後方のモータ駆動のニップローラ６
２と前方のガイドローラ６３との間に適合するような寸
法の牽引テープ駆動リム面を有する。ニップローラ６
１，６２，６３は、前記ハウジングの中央に配置され、
テープと駆動係合して、交換器の前端面３７を通り過
ぎ、ジョー２６，２７に至るテープ４１を供給するため
に整列されている。
ニップローラ６２，６３には、第４図に示すように、こ
れらの間に、ドア５６の接近によって遊びニップローラ
６１が差し込まれるときに該ニップローラの歯と噛合す
る歯が設けられている。使用者によってドアのラッチ機
構５８が手動により押圧されると、ラッチ機構５８がハ
ウジング２１からはずれ、次いでドア５６が、ハウジン
グのスタッド６４を部分的に取り巻くフック５７によっ
てのみ、ハウジング２１に全体にわたって係合される。
ラッチ機構５８が手動で外されると、第３図に示すよう
に、ドア５６の拘束が解かれ、フック５７がスタッド６
４からはずれるまで該スタッドの周りに下方へ揺動し、
したがって、２つのニップローラ６２，６３の間から前
記中間の遊びニップローラ６１を下方へ移動させ、該遊
びニップローラの歯および牽引リム面の係合を解き、ま
た、ニップローラ６２，６３の牽引テープ係合面を露出
させる。
第１図、第４図、および第１２図に示すように、ハウジ
ング２１に細長いスロット６５が形成され、該スロット
は、テープ４１が巻枠４２から出る位置にある巻枠支持
用のアーム４４近傍のハウジング後部の端壁６０から、
グリップ２２の上端近傍におけるハウジング２１の底部
を横切りかつ側面に沿い、仕切り壁２８の下端部を横切
ってドア５６のラッチ機構５８の近辺に伸長している。
第１図ないし第４図に示すように、グリップ２２は仕切
り壁２８の下方のハウジング２１の基部に堅固に固定さ
れており、グリップ２２にはその上方の前記装置の側方
近傍から仕切り壁２８の中央部へ伸びる側部スロット６
５（第３図）が形成されている。このスロット６５は、
したがって、テープ４１が巻枠４２から引き出され、前
記装置の後端部からラッチ機構５８に至るスロット６５
の全長にわたって横に通されあるいは差し込まれてスロ
ット６５に入ることを可能とする。ドア５６の掛金が外
され、該ドアがフック５７を介してスタッド６４の周り
に揺動すると、第３図に示すように、フック５７を取り
外しまた取り去りまたは懸垂状態を簡単に維持すること
ができ、他方、テープ４１は、第１図および第２図に示
すように、ドア５６の開口から前方へ鎖線位置に引き出
される。
次いで、前記テープの自由端を上に向けて、第２図に示
された一対のテープガイドすなわち双方がハウジング２
１に固定され、対向面間においてテープ４１を受け入れ
る細長い通路６８を規定する後方のガイドブロック６６
と前方のカッタブロック６７との間に差し込むことによ
り、テープの自由端が変換器の前部駆動体３３の前端に
向けて上方へ挿入され、通路６８は、最前方におけるニ
ップローラ６３の外方前縁部から変換器の前部駆動体３
３の前端面３７へ向けて上方に伸長している。
ドア５６の外面が前記ハウジングと同一平面で係合して
第２図および第４図に示す着座位置に至るように、ドア
５６のフック５７をスタッド６４に係合させて前記着座
位置に向けて上方へ揺動させ、ラッチ機構５８が閉じら
れると、中央の遊びニップローラ６１が、前記テープを
ニップローラ６１のリムの前方へ向くように矯正し、ニ
ップローラ６２−６１−６３間に相互に係合させる。
一旦、前記テープが、スロット６５およびニップローラ
６２−６１−６３間を経てテープの受け入れ通路６８に
至る供給位置に通されると、巻枠４２に巻かれたテープ
の完全な供給リールが空になるまで、テープは、それぞ
れの連続的な動作サイクルの全ての段階にある間、装置
を通り抜ける。このため、テープのこの通り抜けおよび
操作は、テープのそれぞれの新たな巻枠の供給の間に一
度だけ繰り返されることが必要である。操作者はテープ
を迅速にかつ都合よくスロット６５および通路６８に通
しかつドア５６を閉じるが、完全なテープ供給の操作の
ためには数秒を要するに過ぎない。
これにより、本装置が、複数の電気導体またはこれらと
同様なものの複数の束を包みかつ束ねるのに使用するた
めの用意を整えられると、本装置は、第３図に示すよう
に、開いたジョー２６，２７が束ね域３９における電気
導体６９の集まりを取り巻くように、操作者によって前
方に移動される。使用者の引き金２３を引く指による後
方への力が、グリップ２２およびハウジング２１に関し
て、第２図に示す位置へ引き金２３を後方へ移動させ、
ここにおいて、第１図に示すように、引き金のラッチ７
１が後方へ移動して、グリップ２２に固定されたフラン
ジ７２の上方へ落下する。
この引き金２３の後方移動が、第２図に示すように、下
端が引き金２３の凹形上部と係合する両面クランク７３
に時計方向への揺動を生じさせる。したがって、クラン
ク７３の上端が、固定の枢軸ピン７４を中心に揺動する
と、固定の枢軸ピン７４を取り巻くねじりばね７６の復
元力に抗して右方へ時計方向に移動する。斜め上方に伸
びるリンク７８を揺動可能に連結する枢軸ピン７５がク
ランク７３の上端に取り付けられており、リンク７８末
端の前端が、同様に、枢軸ピン７７を介してジョー担持
体７９に枢着されている。
第２図に示すように、ジョー担持体７９は、可動のジョ
ー２７のための回転支持を与え、該ジョーの基部はジョ
ー担持体７９の上部に強固に固定されている。クランク
７３を介して引き金２３により前方へ移動されたリンク
７８の挙動に応じて、ジョー担持体７９が第３図に示さ
れた開位置から第２図および第４図に示された閉位置に
移動させることができるように、中央の固定された枢軸
ピン８１がジョー担持体７９を揺動可能に据える。
したがって、ジョー担持体７９が半時計方向に揺動され
た位置において、可動のジョー２７が開いた状態にあっ
ては、リンク７８にジョー担持体７９を連結している作
動の枢軸ピン７７が、第２図に示すように、その後方の
鎖線位置に位置し、また、ジョー担持体７９における最
下方の枢軸ピン８２は、第２図に示すように、鎖線位置
へ向けて前方に揺動されている。
［前方へのテープの進行］ 引き金２３が作動されて可動のジョー２７が第２図に示
す位置において固定のジョー２６にその一端で当接し、
束６９を取り巻くように閉じることは、したがって、自
動的な結束操作のための用意を本装置に与える。第７図
および第９図に示すように、作動の第１段階すなわち前
記束を取り巻くに十分な長さのテープの前進の間、テー
プ締め用のアンビルの先端部１１６が開状態を維持す
る。このテープの進行は、駆動モータ２９の作動により
生じ、該作動は、駆動プーリ８６に取り付けられたシャ
フトを有するかさ歯車８４を駆動するためのかさ歯車８
３を回転させ、突面が設けられた駆動プーリ８６が、突
面が設けられたタイミングベルト８７を介して、従動の
ニップローラ６２に一体的にまたはキー止めされた、突
面が設けられた従動のプーリ８８に連結されている。こ
れは遊びニップローラ６１とともに牽引ピンチロール組
立体を形成する。
突面が設けられたタイミングベルト８７に係合する突面
が設けられたプーリ８８と協働する遊びニップローラお
よび駆動ニップローラに形成された歯の咬み合いによっ
て、ニップローラ６１−６２間および第２の一対のニッ
プローラすなわちピンチローラである、同様に互いに噛
合されたニップローラ６１，６３の間で、牽引的なテー
プ移動を生じ、これにより、テープが縦方向に送られて
テープの受け入れ通路６８に至る。噛合する複数対のニ
ップローラは、テープ４１との最適な係合のために、弾
性を有するゴムすなわちエラストマで形成することが好
ましい。モータ２９の回転の継続がこのテープの前進運
動を生じさせ、この間、テープ４１の自由端が上方へ移
動しかつ両ジョーにおいて内面が対向する、横断面がチ
ャンネル形状に形成された複数の側方フランジ８９間の
可動のジョー２７および固定のジョー２６の内面に沿っ
て案内される。フランジ８９は第２図に明瞭に示されて
おり、第２図において、固定されたジョー２６と可動の
ジョー２７とは共に部分的に切断されて示され、また、
束６９を取り巻く二重テープを形成すべく、テープの完
全な二周りがこれら自身を、係合するこれら２つのジョ
ー２６，２７のチャンネル形状の中央部に沿って案内し
ている。通常、繊維強化のすなわち網状のプラスチック
製テープ４１は、比較的堅く、しかし、ニップローラの
対６２−６１および６１−６３を取り巻くに十分な可撓
性があり、前記テープは、これを受け入れる通路６８を
縦方向に通り抜けて伸長すると共に、テープ自身を前記
両ジョー内のフランジ８９間のチャンネルの周囲に該チ
ャンネルから外れ若しくは逸脱しないように案内する。
テープの剛性は、複数の前記ニップローラにより与えら
れた駆動力によってジョー２６，２７の内部で回転され
るとき、１つの層が次層の内側にあるようにテープのこ
れらの取り巻き層を維持するのに役立つ。
テープ４１が所望の巻き数で束６９を取り巻き、また、
テープ４１の自由端が前記変換器の前部駆動体３３の近
傍に戻りかつ前端部３７の前方に新しいテープ層が形成
されると、本装置は包装サイクルの前記第１段階を完了
し、第２段階の開始のために準備される。
［テープの締め付けおよび緊張］ 本装置の第１のすなわち包装の段階の操作の制御および
完了は、第３図に分解された位置に分解して示すよう
に、引込み用の歯車９１の回転によって調整され、該歯
車は通常回転運動のためにシャフト９２に取り付けら
れ、該シャフトはハウジング２１の前部に掛け渡されか
つ各側部で支承されている。歯車９１の駆動のピニオン
９０に噛合され、一方向のオーバーライドクラッチ９５
によって時計方向へ駆動され、また、二方向の滑りクラ
ッチ９８によって反時計方向へ駆動され、両クラッチは
モータ駆動のかさ歯車８４のシャフトに取り付けられて
いる。ピン９３が、歯車９１から、その近傍に、軸線方
向へ突出しており、クラッチ９５を介して先へ進める駆
動トルクがモータ２９により付与されると、ピン９３は
第２図に示された位置すなわち第２図、第３図および第
４図に見られるように、引込み用のアーム９６の下端か
ら斜めに前方および上方へ突出する爪９４のすぐ上方お
よび後方から回転を開始する。
引込み用のアーム９６には、第３図および第４図に示す
ように、仕切り壁２８の前面から突出する複数の丈夫な
耳部に支承された頂部のシャフト９７に揺動可能に取り
付けられたフォーク状の上端部が設けられ、アーム９６
は第３図に示す前方位置と第４図に示す後方位置との間
での揺動運動のために下方へ伸長している。前記後方位
置は第２図において実線で示され、また、前記前方位置
は鎖線で示されている。
ピン９３は、可動のジョー２７が閉状態となるときに爪
９４の上端のすぐ後方に位置し、また、駆動モータ２９
の前進方向回転がピニオン９０に反時計方向への回転を
生じさせ、該ピニオンの歯は歯車９１の歯と噛合しかつ
歯車９１の時計方向への回転によって、第２Ａ図に示す
ように、ピン９３が実質的に一周し、この間、前記した
ように、テープを前進させるべく、タイミングベルト８
７がニップローラ６２−６１および６１−６３を駆動す
る。
ピン９３が、第２Ａ図に示すように、実線の位置から回
り始めて鎖線の位置へほぼ一回りするとき、ピン９３は
爪９４を後方すなわち左方に進め、これにより、引込み
用のアーム９６が、第２図に示す実線の位置に、短い距
離を時計方向へシャフト９７の周りに揺動する。
第２Ａ図に示すように、ピン９３が先ず爪９４に接する
と、アーム９６の中央部から垂れ下がる蹴り板９９の下
端が細長いストラット１０１に載る。第３図および第４
図に示すように、前記ストラットの右端は、ジョー担持
体７９に保持された下方の枢軸ピン８２に枢着されてお
り、また、前記ストラットの中央部が螺旋状の引張ばね
１０２の働きにより弾性的に上方へ付勢され、前記引張
ばねの下端はストラット１０１の中央部に係止され、か
つ、上端はシャフト９２に係止されている。第２図に示
すように、選択的に、引張ばね１０２の前記上端は仕切
り壁２８から前方に伸びる突出体に支承された横方向シ
ャフト８５に係止される。アーム９６の時計方向運動に
より、蹴り板９９が、第２Ａ図に示す位置から第２図に
示す新たな位置へ、ストラット１０１の後端に向けかつ
その先に後進的に移動し、ストラット１０１は螺旋状の
引張ばね１０２の作用により蹴り板９９の下端の前方に
おいて上方に付勢されている。
したがって、ストラット１０１が上方へ移動してその後
端が蹴り板９９およびアーム９６の前方移動を阻止する
とき、アーム９６と仕切り壁２８との間で圧縮される圧
縮コイルばね１０３がその圧縮位置におかれ、アーム９
６をその「撃鉄が起こされた」状態に位置させ、これに
より、動作サイクルを完結しかつ巻き付けられたテープ
を切断するために圧縮ばね１０３は後の使用のための予
め蓄えられたエネルギ源となる。
アーム９６の時計方向への揺動運動は、２つのその他の
重要な結果を生じさせる。アーム９６は爪９４の下端１
０４を引き下げ、固定の枢軸ピン１０７の周りの揺動運
動のために設けられた、揺動した歯止め１０６から爪９
４の下端の係合を解除し、また、歯止め１０６の下方の
傾斜した端部がドラム１０８に対する係合を強制するた
めに配置され、該ドラムはテープ駆動引き出し力を発生
させるために遊びニップローラ６１に噛合する複合ニッ
プローラユニット６２の一部を形成している。歯止め１
０６は、枢軸ピン１０７を取り巻くねじりばね１０９に
より、ドラム１０８と強制係合するように付勢されてい
る。
歯止め１０６の傾斜端部はその先端の縁部が、ニップロ
ーラ６２、ドラム１０８の回転軸線と歯止め１０６が揺
動可能に取り付けられた枢軸ピン１０７の軸線とを結ぶ
線に近接する点においてドラム１０８の外面に接するよ
うに配置されている。このことから、ねじりばね１０９
により供給されるトルクもドラム１０８の全てのさらに
先へ進める回転運動も、テープ４１を供給するさらに先
へ進めるニップローラの運動を停止するためにドラム１
０８に対して歯止め１０６により適用される押し付け力
を増大させる効果を有する。
したがって、引込み用の歯車９１の完全な一回転は、ジ
ョー２６，２７に供給されるテープの長さを規定する。
１供給サイクルの間に供給されるテープの長さは、した
がって、ピニオン９０のピッチ径と駆動プーリ８６のピ
ッチ径との比率を調整し、また、対応する変更を歯車９
１およびその駆動ピニオン９０のピッチ径においても行
なうことにより変えることができる。
注意すべきことは、固定された枢軸ピン８１の周りに時
計方向へ揺動し、また、第２図および第４図に示す位置
に移動可能のジョー２７の閉鎖運動を生じさせるジョー
担持体７９の閉鎖運動が、ストラット１０１を第２Ａ図
に示されたその作動位置に後方へ移動させることであ
る。これは、ジョー担持体７９の枢軸ピン８２が時計方
向および後方へ移動され、さらにカッタ作動のレバー１
１１を第３図に示す前方への傾斜位置から第２図および
第４図に示す後方への傾斜、カッタ引込み位置に移動さ
せることによる。
すべりカッタの刃１１２が、下にあるヨーク板１２４上
に設けられた刃の複数のガイド１１３間に配置され、ま
た、カッタ刃１１２は、第７図および第８図に示す前方
のカッティング位置から後方へ、第５図および第６図に
示すように、前方変換器の前部駆動体３３の前端面３７
の下方であってその後方に引き込まれた、引込み位置に
移動することができる。カッタ刃１１２のこの移動は、
第３図、第４図、第５図および第７図に示すように、カ
ッタを作動させるレバー１１１がその２つの位置の間で
移動することにより生じる。したがって、可動のジョー
２７が閉じられるときにストラット１０１がその後方位
置へ移動されると、カッタ刃１１２は常に引き込まれ、
前部駆動体の前端面３７を通過するテープの供給移動を
妨げることはできない。
［アンビルの締め付け］ 引き込み用のアーム９６の後退方向への揺動運動は、ま
た、もう一つの動作をなす。すなわち、アーム９６は、
アンビル１１４をアンビルの先端部１１６の２つの刃す
なわち先端が内方へ揺動して前部駆動体３３の前端面３
７に近接して並列し、第６図および第１０図に示すよう
に、前端面３７とアンビルの先端部１１６との間にテー
プ４１の複数層を挟むように、後方に引き込む。
注意すべきことは、アンビルの先端部１１６の後部のテ
ープ係合面に、テープの締め付け動作中における滑りに
対し、抵抗を与え、最内部のテープ層を保持する複数の
横方向溝が設けられていることである。対照すると、前
記変換器の前部駆動体３３の前端面３７に接する少なく
とも１つの側縁部には、テープ締め付け動作中のテープ
の滑り運動を増進する縦方向の複数の突起部が設けられ
ており、この突起部は、また、第５図、第６図および第
１０図に示すように、前記変換器の前端面３７と最後方
の閉位置に揺動された一対のアンビルの先端部１１６と
の間に挟まれた位置においてテープの複数層を互いに接
合するために前記変換器が作動されるときに該変換器の
超音波溶着を向上させる。
第５図ないし第１０図に、複数のアンビル１１４をそれ
らの２つの位置間で移動させるためのリンク機構が示さ
れており、アンビル１１４を構成する細長いバーのそれ
ぞれの後端部に横方向へ貫通する孔１２０が設けられて
いる。引込み用のアーム９６の前面に２つの曲がり線ば
ね１１５がボルト止めされており、該線ばねは、２つの
活字体Ｃが対向した状態に形成され、これらの上端がボ
ルト１１７により保持されている。
これらの線ばね１１５は、中央のボルト１１７から上方
およびアーム９６の各側部に向けて外方へ伸び、下方に
伸びるフック１１８の後方を通り、さらにそこからアー
ム９６の各側部における外面に沿って下降し、次に、前
部駆動体３３の側面に近接するアーム９６の両側部を貫
通して伸びる口径の大きい孔１１９の内部に入り、これ
を通過している。両線ばね１１５の自由端は、孔１１９
の内端から前部駆動体３３に向けて内方に突出し、細長
い棒状のアンビル１１４の後端部に形成された孔１２０
に緩く嵌合する用に係合している。
したがって、第７図に示すように、アーム９６が開位置
に向けて前方へ揺動されると、両アンビル１１４が前方
へ進められる。第２図および第４図に示すように、アー
ム９６が閉位置に向けて後方へ揺動されると、第５図お
よび第６図に示すように、両アンビル１１４も同様に後
方へ引き込まれる。
アンビルの先端部１１６は、全体に三角形状の一対のヨ
ーク１２１によって咬合される。各ヨーク１２１は、テ
ープが前記交換器の前端面３７を通り過ぎて供給される
方向に直角な平面における揺動運動のために固定された
枢軸ピン１２２に枢着されている。ピン１２２は、必要
に応じて、ハウジング２１に直接固定することができ
る。しかし、第８図に示すように、各固定のピン１２２
はアンビルガイド構成体１２３の構成部分であることが
好ましく、該構成体は前部駆動体３３と両アンビル１１
４との下方に横たわるヨーク板１２４により形成され、
上方に横たわる連結板１２６が掛け渡された直立する側
部１２５を有する。
枢軸ピン１２２はその両端部がそれぞれヨーク板１２４
および連結板１２６に固定されて配置され、したがっ
て、また、その中央部は、前部駆動体３３の側面に近接
する建築上の支柱のように直立しているのであるが、ヨ
ーク１２１の枢着を確保するための位置におかれる。各
ヨーク１２１にはアンビル１１４の一方の上方および下
方の前端部から縦方向に突出する枢軸スタッド１２７を
受け入れる枢軸孔が設けられている。この係合状態は第
５図、第７図、第９図および第１０図に示されている。
揺動するヨーク１２１は、前方および外方へ伸長された
アンビルの先端部１１６と共に引込み用のアーム９６が
その前方位置にあって結束用のテープの接合域が良好に
確認されるとき、前方の非締め付け位置すなわちスタッ
ド１２７が固定の枢軸ピン１２２の前方であってわずか
にその内方に位置する場所の前方から、アーム９６が、
第５図に示すように、その後方位置にあるときにアンビ
ル１１４上のスタッド１２７が前部駆動体３３の側面に
きわめて近接する位置へ内方に揺動される後方の締め付
け位置に揺動するように取り付けられており、したがっ
て、ヨーク１２１は、前記交換器の前端面３７のすぐ近
くの位置にアンビルの先端部１１６を相互に後方へ移動
させ、ここにおいて、それらは交換器の前端面３７と両
アンビルの先端部１１６との間にテープの複数巻きを締
め付け係合するように保持する。注意すべきことは、両
アンビルの先端部１１６には、第５図、第６図および第
１０図に示すように、テープの複数巻きが締め付けられ
る場所における前端面３７と両アンビルの先端部１１６
との間のテープゾーンの両側に近接する各アンビルの先
端部１１６から上方および後方に突出する一対の直立す
るテープガイド１２８が設けられていることである。
したがって、第６図に示すように、アンビルの前記先端
部および前記変換器の前端面が、これらの間に、横方向
に長いほぼＶ字形の開口を形成し、該開口内に両アンビ
ルの先端部１１６により締め付けられたテープの複数巻
きが入る。しかし、交換器の前端面３７の両側に近接す
る縦方向隆起のため、テープ４１の複数巻きの外側の部
分は、横方向に溝が設けられたアンビルの両先端部１１
６に捕えられたテープの最内部の層に関して、縦方向滑
り運動が可能である。
各ヨーク１２１には突出するストッパ１２９が設けら
れ、該ストッパは、アンビルの両先端部１１６が内方に
揺動して変換器の前端面３７と閉鎖締付け並列状態に至
るとき、固定の枢軸ピン１２２と実質的に整列される横
の位置へ外方に揺動する。ストッパ１２９はその最外方
位置において、第５図、第７図、第９図および第１０図
に示すように、ハウジング２１に固定された押しねじ１
３１に当接する。変換器の各側部における１つのヨーク
１２１に１つの押しねじ１３１を配置することができ、
また、必要に応じて両ヨーク１２１のそれぞれに押しね
じを設けることができる。押しねじ１３１の調整により
交換器の前端面３７へのアンビルの先端部１１６の内方
向運動を制限し、これにより、最小の空隙の横寸法を正
確に規制し、したがって、また、最小のテープ厚さを規
制し、ここにおいて、第６図に示すように、数層のテー
プがアンビルの先端部１１６と前端面３７との間で締め
付けられるとき、超音波溶着が数層のテープを解かし、
接合する。
第７図に示すように、ハウジング２１の前端部に取り付
けられた一対の斜め方向取り付けねじ１３２は、ヨーク
板１２４の後部側縁に形成された角度が付けられたソケ
ットを押圧して、構成体１２３，１２４，１２６が取り
巻く変換器の前端部との正確な整列のために、第８図に
示すように、前記構成体の申し分のないバランスの取れ
た配置を与える。
揺動ヨーク１２１を有しない、択一的なアンビル咬合の
ガイド装置が、第１１図および第１１Ａ図に示されてい
る。各アンビル１１４の上方および下方の前端部から伸
びる、アンビルの締め付け用の先端部１１６の背後に位
置するスタッド１２７が、ハウジング２１またはアンビ
ルガイド構成体１２３を形成するヨーク板１２４および
連結板１２６に形成された、分岐部を有し案内作用をな
すスロット１３０に滑り係合している。アンビル１１４
が引込み用のアーム９６を介して前方に移動されると、
第１１Ａ図に示すように、アンビルの先端部１１６の締
め付けを解除し、スタッド１２７がアンビルをスロット
１３０に沿って外方へ分散するように案内する。アンビ
ル１１４が後方へ移動されると、スタッド１２７が後方
へ収束するように滑動し（第１１図）、テープ４１に対
してアンビルの先端部を締め付ける（第６図）。
［束を巻くためのテープの緊張］ 第２Ａ図に示すように、引込み用のアーム９６の爪９４
と係合する引込み用の歯車９１のピン９３によるアーム
９６の後方への運動と、第２図に示す最後方位置へのア
ーム９６の運動とは、アーム９６と仕切り壁２８との間
に挟まれた圧縮ばね１０３を圧縮するばかりでなく、モ
ータ２９の回転を逆方向へ開始させるリミットスイッチ
３０を切る。したがって、逆方向トルクが、かさ歯車８
３，８４により供給され、タイミングベルト８７を逆方
向へ作動させ、対のニップローラ６１−６２および６３
の逆回転を生じさせる。かさ歯車８４のシャフトは、滑
りクラッチ１００を介して、タイミングベルト８７と係
合する突面形成のプーリ８６を前方すなわちテープの供
給方向へ駆動すべくトルクを伝達し、一方向クラッチ１
０５は、束６９を取り巻くテープを緊張させるために、
突面が設けられた同プーリを逆方向に駆動する。
かさ歯車８４の逆方向回転は、また、滑りクラッチ９８
を介してピニオン９０および歯車９１を回転させ、次の
前進サイクルの準備が整った、爪９４に着座する定位置
にピン９３を反時計方向へ短い距離だけ戻し、次いで、
滑りクラッチ９８が滑動してピン９３を爪９４から離
す。
ドラム１０８の逆回転は歯止め１０６の係合を解き、ド
ラム１０８は、これが逆方向に回転し続ける限り、歯止
め１０６の傾斜した端面を滑動して通り過ぎる。ニップ
ローラの逆回転の目的は、束ね域３９の周りの最外方の
完全なテープのバンドを形成する最外層のテープを下方
にまた巻枠４２に向けて引張ることにあり、このこと
は、束６９が堅く巻き付けられかつ引張られて前記変換
器の先端に近接するまで、テープ４１の全部の層をこれ
らが巻き付けられる束６９と緊密に係合するように緊張
させる効果がある。
第６図に示すように、テープの数層を変換器の前端側に
締め付ける厚さの薄いアンビルの先端部１１６は、テー
プの巻きによって巻き付けられる導線の束６９により境
界が付けられた全体にわたるスペースにおいて著しく小
容量の体積を占める。
相互に噛合しかつタイミングベルト８７を介してローラ
群に伝達される逆方向のモータトルクによって駆動され
る対のニップローラ６１−６２および６１−６３の逆回
転は、第２図に示すように、テープの最外方の巻きをテ
ープの受け入れ通路６８を経て下方に牽引し、束６９を
取り巻くテープの全部の巻きの直径を漸減させる。一方
向クラッチ１０５は、この逆方向のテープ緊張動作の
間、タイミングベルト８７に駆動トルクを伝える。滑り
クラッチ１００は、一方向クラッチ１０５のオーバーラ
ン動作に対して反対に部分的に作用し、これにより、動
作サイクルの初期テープ巻き付け段階の際、テープ４１
の供給のために前進状態にベルト８７を駆動する。
テープ受け入れ通路６８に至るように下方へ牽引中のテ
ープの最外方の巻きは、第９図に示すように、変換器の
前端面３７の両側に近接する縦方向突面を通り過ぎて下
方へ容易に滑動する。テープの外側の複数の層は、相互
にかつ変換器の前端面３７における溝付き突面を通り過
ぎて容易に滑動し、また、テープ緊張動作の間に互いに
滑動するテープのこれらの重なり合う巻きは、第６図お
よび第１０図に示すように、テープの複数巻きの両側に
近接して直立するテープ側部ガイド１２８により実質的
に整列状態に案内される。
［選択的な揺動テープガイド機構］ 第１４図、第１４Ａ図、第１４Ｂ図、第１４Ｃ図、第１
５図および第１６図には、固定されたジョー部分１３３
と揺動可能の２つのフランジ部分１３４とを有する選択
的な可動のジョー２７Ａが示されている。可動のジョー
２７Ａの固定のジョー部分１３３は、単一の可動のジョ
ー２７が取り付けられていると同様の仕方でジョー担持
体２９に取り付けられている。可動のジョー２７Ａの外
面に沿った途中で、第１５図に示すように、横方向枢軸
ピン１３６が取り付けられており、これは、２つのフラ
ンジ部分１３４の揺動のための揺動支持取付を与える。
枢軸ピン１３６の周りをねじりばね１３７が取り巻いて
いる。前記枢軸ピンは、２つのフランジ部分１３４のつ
ばの内側に固定されることが望ましく、このようにする
ことによりフランジ部分１３４と一体となる。ねじりば
ね１３７の一端部は、固定のジョー部分１３３内に形成
されたＵ字形の開口の側部を押圧する脚部を形成し、他
方、ねじりばね１３７の他端部は枢軸ピン１３６に設け
られた横方向穴に係合するように折り曲げられている。
これにより、ねじりばね１３７は、第１４図に示すよう
に、揺動する２つのフランジ部分１３４を外方へその
「しまい込み」位置に緩やかに進め、ここにおいて、側
方の両フランジ部分のわずかに近づき合う外端がジョー
２６，１３３の当接端部から短い距離を径方向内方に伸
長している。
２つのガイドフランジ部分１３４のこれらの近づき合う
両外端は、したがって、符号１３９の位置において互い
にわずかに内方へ伸長して、前記変換器の前端に対向す
る両ジョーの向こう側におけるカム状フランジ域を生じ
させる。前記したテープ緊張動作の間、第１４Ａ図およ
び第１４Ｂに示すように、テープ４１の複数の巻きが内
方に引かれかつ外巻きの直径が減少し始めると、テープ
のこれらの巻きが、フランジ部分１３４の外端に設けら
れたわずかに近づき合う両フランジ１３９と係合して、
フランジ部分１３４を枢軸ピン１３６の周りに前記変換
器に向けて内方へ揺動させ、第１４Ｂ図に示す位置に至
らせる。
互いに近づき合うフランジ１３９と係合するテープの複
数巻きの両縁部は、フランジ１３９が到達してテープが
巻き付けられている導線の束６９によって停止されるま
で、この揺動運動を生じさせるねじりばね１３７によっ
て与えられる極めて小さいトルクに打ち勝つ。このと
き、第１６図に示すように、テープはそれ自身を両フラ
ンジ１３９の間でかつこれらを経て引き出し、これがね
じりばね１３７の作用によって前記しまい込み位置への
移動のためにフランジ部分１３４を解放する。ピン１３
６の周りのその揺動運動の間、フランジ部分１３４は、
したがって、両縁部がアンビルの先端部１１６に直立す
るテープの側部ガイド１２８により整列されると同様の
仕方で整列されたテープの重なり合う複数巻きを保持す
る。これにより、テープの重なり合う複数層が前記変換
器と前記束の両側との双方で整列する両側縁部を有する
こととなり、このことはテープの緊張動作の間、前記複
数層を完全に整列された状態に維持するのに役立つ。
一方向クラッチ１０５を経てモータ２９により付与され
た逆方向駆動トルクがテープの全ての有効なたるみを取
り、また、束が緊密に巻かれると、クラッチ１００が滑
動する。逆方向モータの作動電力は、モータシャフトの
停止により引き起こされる増大された電流に応答して止
められる。好ましい１つの実施例においては、六角のク
ラッチナット１４１（第２図）の光反射面が、パルス係
数器に接続された光センサ（図示せず）に光を反射し、
滑りクラッチに起因する零のパルス繰り返し数が感知さ
れて作動動力を止め、テープ緊張動作を終了させる。
歯止め１０６がドラム１０８を前進方向に回転しないよ
うに自動的に押圧し、テープの緊張および巻かれた束の
緊密を維持して、テープ切断の準備がなされる。
［テープ巻取り用の巻枠およびハブ組立体］ 第１図、第１２図、および第１３図に示すように、テー
プ格納の巻枠４２を支持するハブ組立体が、後方に突出
する支持用のアーム４４に取り付けられ、該アームは図
示の後方端面図の左側においてハウジング２１の後方の
端壁６０から伸長している。
ハブ軸４３の相対する両端部に取り付けられた２つの巻
枠支持ディスク４６は、相対する両端部に両ディスクが
個々に嵌合されたテーパ形状すなわち円錐形状のドラム
４７の中央孔のための支持を与える。ドラム４７の中央
の周壁は、展開状態において実質的に矩形の外形を有す
る複数の緩やかに外方へ渦巻く翼板４８であって１つの
縦方向側部がハブすなわち巻枠のドラム４７の残部に一
体的に接続され、各矩形の２つの端部および反対側の周
側部がドラム４７の本体から切り離されている翼板４８
に形成され、各翼板４８全体が螺旋状に径方向外方へ枝
別れし、縦方向縁部の全部がドラム４７の基準周面を越
えて短い距離を径方向外方へ突出している。その突出す
る翼板の縁部は弾性的に圧縮可能であり、また、この螺
旋状の翼板があるドラムは、通常、板ばねの弾性的な剛
さを付与する鋼で構成される。
第１３図に示すように、ドラム４７には３つの螺旋状に
伸びる翼板４８を設けることができる。翼板４８の突出
する縁部はテープを保持するリールすなわち巻枠４２の
ための内部支持を与え、該巻枠には、嵌め込み式にドラ
ム４７の本体を受け入れかつ取りはずし可能のＣリング
１４４を介して前記本体に保持された中空のハブ１４３
が設けられており、前記Ｃリングは、巻枠支持のアーム
４４から隔てられた右側の巻枠支承のディスク４６の径
方向フランジの後方で嵌合している。テープ巻枠４２の
ハブ１４３は、巻枠４２に与えられたトルクに応答して
螺旋状の翼板４８の外縁上を滑動することができる。
ねじりばね１４７が、ドラム４７に間接的に固定された
一端とハブ軸４３に把持された他端とを有する。
左側の巻枠支承ディスク４６には、その外面から内方へ
部分的に伸長する孔または径方向スロットが設けられ、
該孔またはスロットには、翼板４８の内径よりは小径で
あるがハブ軸４３の外径よりは実質的に大径の複数の巻
きを有する螺旋状のねじりばね１４７であってドラム４
７の螺旋状に伸長する翼板４８と中央のハブ軸４３との
間に形成された室内で前記ハブ軸を取り巻くねじりばね
の縦方向伸長部１４６が着座されている。ねじりばね１
４７の縦方向伸長部１４６と反対側の端部は、減径され
た直径の同様な螺旋状ねじりばねとして形成され、該ね
じりばねは、内径がハブ軸４３の外径よりわずかに小さ
い複数の巻き１４８を有し、該巻きはハブ軸への把持グ
リップを与える。
両ディスク４６およびドラム４７の寸法は、これらの部
品の間で緊密なまたは干渉するはめ合いが得られるよう
に選択され、したがって、これらの部品は、通常、共に
回転し、また、この単一の構成は、ねじりばねの伸長部
１４６が係合された左側のディスク４６にドラム４７を
キー止めする、第１２図の左中央部に示された径方向ピ
ン１４９によって確実にすることができる。両ディスク
４６は、しかし、固定のハブ軸４３に関して回転可能
で、かつ、巻枠４２が翼板４８に関して回転可能である
ことが好ましい。
組立体は全体で、テープ引込みの分配装置を提供し、該
分配装置は、要求に従って、所望長さのテープをニップ
ローラ群に送り、また、テープ緊張動作の間に前記ニッ
プローラ群によって逆方向に送られる余分のテープを自
動的に引込む。テープの巻き戻しはねじりばね１４７の
作用によって達成され、テープ４１が供給状態における
前記ニップローラ郡に引張られるときに「巻き上げ」ら
れる。第１３図において、テープ４１のこの通常のテー
プ供給移動は巻枠４２の反時計方向回転を生じさせ、該
回転は、左側のディスク４６の径方向スロットを介して
螺旋状の翼板４８により、ねじりばね１４７の大径の巻
きを巻き上げ、これに対応して小径の巻き１４８を巻き
上げてその直径を減径し、固定の中央ハブ軸４３をより
強く締め付けるように伝達される。テープの引き出しに
よって翼板４８の突出縁部と巻枠４２のハブ１４３の内
面との間に生じた摩擦による引張力が静止摩擦に打ち勝
つのに必要な力を上回ると、翼板４８の周りに反時計方
向へ滑動し始める。しかし、この静止摩擦の限界に達す
るまでは、巻枠４２の反時計方向へのテープ分配回転に
より、螺旋状のねじりばね１４７のみが巻き上げられ、
内部にねじりエネルギが蓄えられる。
アンビルの両先端部１１６が閉じかつ引込み用のアーム
９６が後方へ揺動して動作の態様が逆になると、束６９
の周りのテープ４１を緊張させているニップローラ郡の
逆回転がテープ４１の緊張を解きかつねじりばね１４７
に蓄えられた前記ねじりエネルギで巻枠４２に逆回転が
生じるようにし、その結果、前記ニップローラ郡の逆方
向動作によって解き放たれた全ての緩いテープは、再び
巻枠４２に格納され、次のテープ供給動作のために分配
されるように用意される。したがって、このテープ巻き
取りの巻枠組立体は、テープのたるみまたはもつれを防
止して、装置の各動作サイクルの間、両方向における分
配および巻き取り動作を確実にする。
［テープ溶着］ テープを緊張させるモータおよびニップローラの逆回転
動作の完了により、クラッチナット１４１の回転が停止
される。このことが、前記光センサからのパルスの中断
または減速されたモータを介しての電流の増加のいずれ
か一方により、束を巻き付けた緊張テープがテープ溶着
の準備が整ったことを自動的に知らせる。高圧端子円盤
３５を経て変換器のクリスタル３４に供給されたエネル
ギの瞬間的な発散によって、前端面３７を振動させて該
前端面とアンビルの先端部１１６との間に挟まれたテー
プを溶かす超音波溶着エネルギが生じる。短時間の冷却
期間の後、装置の時限回路が、好ましくはグリップ２２
内に配置された、ソレノイド１５１を作動させ、該ソレ
ノイドがその接触子１５２を移動させてラッチ７１をフ
ランジ７２から離す。ラッチ７１は、第１図および第２
図に示すように、引き金２３の上部に埋め込まれた打ち
抜きシート状金属部分として形成されることが好まし
く、他方、フランジ７２は、引き金２３の後方へ押圧さ
れた位置においてラッチ７１とのラッチ係合のために配
置された両つば部の一方でグリップ２２に固定された、
Ｚ形状の打ち抜きシート状金属部分として形成されるこ
とが好ましい。
引込み用のアーム９６がその「傾斜」状態にあって圧縮
ばね１０３を押圧するとき、アーム９６はストラット１
０１を前方へ押圧し、次いで該ストラットがジョー担持
体７９に反時計方向のモーメントを与え、ジョー担持体
７９はリンク７８を介してクランク７３に反時計方向の
モーメントを与える。
積極子１５２によるラッチ７１の移動によって容易にラ
ッチ７１の係合が解除され、そして、ねじりばね７６は
圧縮ばね１０３と共に、クランク７３が反時計方向へ揺
動し、引き金２３が第２図に示す前方の鎖線位置に戻
り、また、同時に、リンク７８がジョー担持体７９を第
３図に示す反時計方向位置に回転させることを許す。
これがジョー２７を開き、同時に、テープの外層を切断
するカッタ１１２を作動させて、巻かれたテープの複数
層をそのままの状態で維持する間にカッタブロック６７
に進め、ばね１０３により押圧されているアーム９６の
反時計方向運動が、第２図および第２Ａ図に示すよう
に、右側へ向けて前方にストラット１０１を移動させ
る。蹴り板９９がストらっと１０１を右方に移動させる
とき、ばね１０３はアーム９６の反時計方向への運動を
強制する。したがって、第２Ｂ図に示すように、ストラ
ット１０１の上面の上方に打ち抜き段部を形成する突出
するカム状隆起１５３が、ハウジング２１に固定された
スタッド１５４と係合され、また、ストラット１０１の
前方向運動により該ストラットの下方向カム変位が生じ
てばね１０２を伸ばしかつストラット１０１の後端をア
ーム９６上の蹴り板９９の端部の下方に下げる。
このことが、アーム９６を、第２Ａ図に示すように、蹴
り板９９がストラット１０１の後端部の上方に横たわ
る、アーム９６の最前方位置にあるようにし、また、次
の束ねおよび巻き付け動作のために、装置を、ストラッ
ト１０１がアーム９６の蹴り板９９と非係合で後方へ移
動できる状態におく。アーム９６の前方向移動によっ
て、その間に、アンビルの両先端部１１６が第７図およ
び第９図に示す外方の引込み位置に移動され、同時に、
アンビルの両先端部１１６が、巻き付けられた束を結束
するテープの下方から引込められ、前記束が結束状態で
装置から完全に離される。
［結束中断機構］ 強く巻き付けられるべき数本の線材の二組を含む小型の
束に対する自動的な保護を与えるために、第１図に示す
ように、結束中断機構が、ハウジング２１の後端に配置
されかつアーム９６の時計方向への後方移動および引き
金２３の操作によるマイクロスイッチ３０の動作に応答
してモータ２９の作動を調整する制御回路１５６に組み
込まれており、前記引き金は主ハウジング２１の直下の
グリップ２２の上端に取り付けられたテープ供給制御ス
イッチ１５５を自動的に作動させる。
図面の平明さのため、これらの多数の構成部分間の配線
接続が省略されており、一例としては、第３図および第
４図におけるアンビルの先端部１１６の近傍およびその
作動機構のような多数の機械的リンク構成部分である。
前記制御回路が、束６９の周りにテープを強く引く逆方
向動作状態において求められるモータの回転数の計数を
なすとき、制御回路は、所望の束の最小直径に合うよう
に選択され、予め定められかつ調整された限界に応答
し、巻き付けられる導線または他の類似の細長い物の小
型の束の場合に前記限界を越えることがあれば、巻き付
けおよび接続動作を中止する。この中止状態において、
ソレノイド１５１が働き、その接触子１５２が引き金２
３を解放してテープを溶着することなしにジョーを開
き、これにより、装置を作動不能にして結束に当たって
小型の束が存在することを操作者に知らせる。また、ハ
ウジング２１の後端に配置された赤色の警告灯１５７
が、前記中止状態において小型の束の存在を知らせるた
めに点灯する。
［結び］ 添付の図面に示した前述の各構成部分は協働して、複数
本の電気導線あるいは類似の全ての細長い物体を束ねて
適切な束、ハーネスまたはコイルにするための、新規
の、軽量で携帯に便利な装置を生み出す。したがって、
棒、管、ストリップ、押出し成形材、植物の茎、つる、
枝またはその他の同様の細長い物体を束ねることがで
き、また、付け札やラベルを、この装置を介しての閉鎖
ループによって衣類または他の製品に迅速に取り付ける
ことができる。
衣類のための閉鎖ループは、また、衣類の生地を貫通可
能の成形されたプラスチックテープまたは曲がりにくい
紐もしくはコードを使用することにより形成され、さら
に、ループの予め定められたいかなるサイズにおいても
溶着がなされるように、電子的順序が再び整えられる。
異なるサイズの交換可能なジョー２６，２７を用いるこ
とにより、前記装置は、直径が約１５cm（６インチ）以
下の非常に小型の束までくくることができる。溶着中断
の特徴は、操作者または準備をする者が、例えば指定の
堅さを満足させることができない約０．５cm（3/16イン
チ）以下の小さい束を避けて、装置によって巻き付けら
れる最小直径の束を選択することができることである。
溶着中断機構が作動すると、操作者は、可聴の超音波の
低いうなりがないこと、装置の後面に取り付けられた警
告灯１５７である発光ダイオードランプの赤い輝きおよ
び束に掛かっている非溶着のテープの紐があることに気
付き、該テープのひもは次の動作サイクルの準備のため
に開いている両ジョーによって装置から出されている。
好ましい実施例において、本装置の重さは約１．４kg
（３ポンド）を越えない。時間およびスイッチ制御回路
と、超音波変換器駆動回路とは、全て、ハウジング内に
納められ、ピストル形のグリップから電源に伸びる軽量
の電力ケーブルのみを除外している。
取り替え可能のジョーの装置および協働するテープカッ
タは、好ましい大きさの装置のために、装置を、約０．
３cm（1/8インチ）ないし約０．６cm（1/4インチ）のテ
ープ幅に適合させる。より大きいまたはより小さいテー
プ幅は、特別な寸法の装置に適応される。
例えば、約２．５cm（１インチ）および約３．８cm
（１．５インチ）の直径の束をくくるときの装置の動作
サイクルは約１秒間を要するに過ぎない。より大きい束
は２秒間以下で束ねることができる。自動的なテープ緊
張の巻き取り枠機構は、テープの振り落としおよび絡み
をなくし、またテープの緊張は、テープの前進供給の間
および装置の逆方向へのテープ緊張駆動状態の間の全て
の動作サイクルを通して維持される。取り外し可能のテ
ープの巻枠は、結束を約１，０００回行なうことができ
る約９１ｍ（３００フィート）のテープを保持すること
ができ、また、新たな巻枠は数秒間で装置に装填するこ
とができる。ジョー、カッタ刃およびテープを締め付け
るアンビルのような、テープに当接のおよびテープ締め
付けの構成部分は、迅速かつ容易に取り替えられる。所
望であれば、本装置は、ガラス質の物質を含むノメック
スまたはダクロン（いずれもデュポン社の商標）で撚り
合わされたテープを処理する。繊維強化のまたは非強化
の成形されたテープも使用される。十分な溶着強度およ
び結束の緊張度は、本装置の全ての通常の操作において
優れた結束性をもって生じる。不使用時の二重絶縁およ
び動力停止のような安全機能が装置に組み入れられてい
ることが好ましく、所望であれば、信号灯１５７の１つ
を次の動作サイクルのために装置の用意を知らせる緑色
の準備灯とすることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る好ましい形態の結束装置の側面
図、第２図は本装置のジョーおよびアンビルの作動機
構、テープ供給、テープ緊張、およびテープの切断刃を
示す、ジョー、アンビルおよび変換器部分の断片的な拡
大断面図、第２Ａ図および第２Ｂ図は本装置の傾斜およ
びラッチ機構部分のさらに拡大した部分断面図、第３図
は近傍のテープ締め付けアンビルと共に開位置のジョ
ー、接合リンクおよび残部を露出するために取り去られ
たハウジングを示す本装置の前部の拡大斜視図、第４図
は類似の部分が取り去られ、ジョーおよびテープ進行直
前の閉じた位置におけるテープ締め付けアンビルの一方
を示す、本装置の前端部の拡大斜視図、第５図はアンビ
ル、変換器の機構および締め付け位置に両アンビルを接
近させるための引込み用のアームの大きく拡大した平面
横断面図、第６図は変換器の前端面に向けて三層のテー
プを締め付けるアンビルの大きく拡大した部分平面図、
第７図はテープ締め付けアンビルを開くために前方へ移
動されたアームと共に開位置におけるアンビルを示す、
第５図に対応する拡大平面横断面図、第８図はアンビル
の刃をその揺動ヨークに取り付けるために変換器の前端
部の周りに配置された例の大きく拡大した部分斜視図、
第９図はアンビルの刃および開位置において変換器の前
端部の両側に近接して配置された揺動ヨークを示す部分
斜視図、第１０図はアンビルの刃および変換器の前端部
にテープを締め付ける閉位置に移動されたヨークを示す
部分斜視図、第１１図および第１１Ａ図はそれぞれアン
ビルの刃をそれらの締め付け位置と非締め付け位置との
間で作動させるための選択的なアンビルガイドスロット
構造を示す、第５図および第７図に対応する拡大した横
断平面図、第１２図はテープの巻枠および支持機構の拡
大した軸線方向横断面図、第１３図は巻枠および支持機
構の横断面図、第１４図、第１４Ａ図、第１４Ｂ図およ
び第１４Ｃ図は部分的に変更された可動のジョーのテー
プガイド作用の連続段階における拡大した部分的な前部
の斜視図、第１５図および第１６図は可動ジョーのフラ
ンジの枢軸およびアンビルに向けて揺動されたフランジ
の先端部を示す、第１４図の可動ジョーと異なる部分の
拡大した横断平面図である。 ２０：結束装置、２１：ハウジング、 ２２：グリップ、２３：引き金、 ２６，２７：固定および可動のジョー、 ２８：仕切り壁、３１：超音波変換器、 ３７：変換器の前端面、３９：束ね域 ４１：テープ、４２：巻枠、 ４３：ハブ軸、４６：軸受ディスク、 ４７：巻枠ドラム、４８：翼板、 ６１，６２，６３：ニップローラ（ニップロール）、６
５：スロット、 ６９：束（電気導体の）、７８：リンク、 ９４：爪、９６：引込み用のアーム、 ９９：蹴り板、１０１：ストラット、 １１４，１１６：アンビルおよびその先端部、 １５６：制御回路。

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の細長い物体の束の回りに可撓性のプ
    ラスチック製のテープを重ねて巻き付けるため、前記テ
    ープを引張って前記束を圧迫し、重ね合わされた前記テ
    ープを接合する間に前記束の圧迫を保持し、また、接合
    されたテープを切断して結束され圧迫された前記束を解
    き放すための自動結束装置であって、押圧可能の引き金
    を有する中空のハウジングと、前記ハウジングから突出
    する、前記テープを案内する固定されたジョーと、前記
    テープを案内する可動のジョーであって開位置と、前記
    固定ジョーに近接し、束ね域を取り囲む閉位置との間で
    の移動のために枢着された可動のジョーと、前記ハウジ
    ングに回転可能に取り付けられた、弾性的に偏倚された
    テープの巻戻しおよび収納のための巻枠と、前記引き金
    が押圧されるときに前記可動のジョーを閉じるために接
    続されたリンクと、前記巻枠から前記テープを引き出
    し、前記束ね域を取り巻くように前記テープを供給すべ
    く前記テープに前方向動作を与え、また、前記束ね域の
    周りに前記テープを緊張させるために該テープを引き戻
    すべく前記テープに逆方向動作を与える、前記ハウジン
    グ内のニップローラ群と、前記ハウジング内に取り付け
    られ、テープ接合域に突出する前端部を有する超音波変
    換器と、前記超音波変換器の前端部の近傍に配置された
    テープカッタと、前記超音波変換器の前端部の側部に近
    接する薄い先細の先端部を有する一対のテープ締付け用
    のアンビルであって該アンビルの先端部が外方および前
    方へ移動される非締付け位置と、前記アンビルの先端部
    および前記超音波変換器の前端部間で前記接合域に重ね
    合わされた前記テープを挟みかつ締め付けるために前記
    アンビルの先端部が前記超音波変換器の前端部のすぐ前
    方に並置されるように内方および後方へ移動される締付
    け位置との間で移動可能の一対のアンビルと、前記リン
    クに作動的に接続しかつ前記カッタを前記可動のジョー
    が閉じられるときに引込み位置にまた前記可動のジョー
    が開くときに前方位置に位置決める手段と、前記テープ
    を供給する前方向駆動動作の完了に応答し、さらにテー
    プ緊張の逆方向動作を開始させるタイミング手段を作動
    させるために重ね合わされた前記テープに対して前記ア
    ンビルの先端部を締め付け、さらに前記重ね合わされた
    テープを接合するために前記超音波変換器を起動させる
    制御手段と、前記超音波変換器のテープ接合動作の完了
    に応答する手段であって前記結束された束を解放するた
    めに前記アンビルの先端部および前記可動のジョーを開
    く間に前記テープの最外層を切断すべく前記カッタを前
    方へ移動させるように接続された手段とを含む、結束装
    置。
  2. 【請求項２】前記テープ収納の巻枠が回転可能に取り付
    けられた、テープ分配のおよびたるんだテープの巻戻し
    用ハブ組立体であって前記ハウジングから後方へ伸長す
    る支持アームと、前記ハウジングの後端を横切る前記支
    持アームから突出する固定されたハブと、該ハブに回転
    可能に取り付けられた軸受ディスクを形成する環状の端
    壁を有する中空の円錐状に傾斜する巻枠ドラムと、該巻
    枠ドラムから径方向に突出する複数の弾性的な翼板を形
    成する手段と、前記弾性的に突出する翼板が内方に押圧
    される前記巻枠ドラムと滑り係合するように嵌合させる
    ために寸法が合わされた中空の円錐状に傾斜する孔を有
    するテープ収納の巻枠と、前記巻枠ドラムに固定された
    一端および把持するように前記ハブと係合する他端を有
    する巻戻し用ねじりばねとを備え、これにより、前記巻
    枠に収納されたテープを引出すことにより前記巻枠と前
    記ハブに関連する前記巻枠ドラムとがまず回転し、前記
    巻枠および前記巻枠ドラム間の静止摩擦の限界を越える
    まで前記ねじりばねにエネルギを貯え、その後、テープ
    の引出しが続くとき、前記巻枠が前記巻枠ドラムの周り
    に滑動的に回転し、これにより、テープの緊張の緩みが
    前記ハブの周りに前記巻枠および前記巻枠ドラムを逆方
    向へ回転させて、たるんだテープを前記巻枠に巻戻し、
    たるんだテープのループまたはもつれを阻止する、特許
    請求の範囲第（１）項の結束装置。
  3. 【請求項３】前記アンビルは、それぞれ、前記ハウジン
    グに枢着されたヨークに枢着され、また、前記アンビル
    をこれらの締付け位置に引戻す集束位置から、前記アン
    ビルが横および前方へ引き戻され、これらの先端部を前
    記束の回りで溶着された前記結束テープの下方から引き
    出し、前記束を解放する拡開位置まで角度的に移動可能
    である、特許請求の範囲第（１）項の結束装置。
  4. 【請求項４】前記アンビルの前端部に、前記ハウジング
    に形成された前方へ分岐するカムスロット手段とカム係
    合する突出する従動スタッド手段が設けられており、こ
    れにより、前記アンビルがこれらの後方締付け位置と拡
    開した、横に引込まれた前方位置との間で案内される、
    特許請求の範囲第（１）項の結束装置。
  5. 【請求項５】前記アンビルの先端に、前記ニップローラ
    群の逆回転動作による前記テープの緊張引込みの間に前
    記テープに及ぼされる締付け把持を高める横方向隆起が
    設けられている、特許請求の範囲第（１）項の結束装
    置。
  6. 【請求項６】前記変換器の前端部に、前記接合域に締め
    付けられたテープの長手方向に整列された中央突起が設
    けられている、特許請求の範囲第（１）項の結束装置。
  7. 【請求項７】前記変換器の中央隆起は、該中央隆起に実
    質的に平行な複数の溝を有する後方に傾斜された複数の
    表面と側面を接している、特許請求の範囲第（１）項の
    結束装置。
  8. 【請求項８】前記アンビルには、それぞれ、前記接合域
    と側面を接する、テープの案内肩部が設けられており、
    これにより、前記接合域に配置されたテープの複数層が
    実質的な重合整列状態に維持される、特許請求の範囲第
    （１）項の結束装置。
  9. 【請求項９】前記ハウジングは、直立する固定の仕切り
    壁であって前記超音波変換器および前仕切り壁に強固に
    支持されている弾性的に偏倚された引込み用アームがあ
    る二つの区画に前記中空のハウジングを区分する仕切り
    壁を有する、特許請求の範囲第（１）項の結束装置。
  10. 【請求項１０】前記固定の仕切り壁にテープ通し用スロ
    ットが設けられており、前記スロットは、前記仕切り壁
    の中央域から、前記テープ収納巻枠近傍から前記固定の
    ジョーの近傍へ伸びる前記ハウジングに設けられ前記ス
    ロットと整列された一側縁に伸びる、特許請求の範囲第
    （１）項の結束装置。
  11. 【請求項１１】前記テープ収納の巻枠近傍から前記固定
    のジョーの近傍に伸長する、前記ハウジングに形成され
    たテープ通し用スロットを有し、また、前記ニップロー
    ラ群が前記巻枠から前記固定のジョーへ通されている前
    記テープの端部を受け入れるために係合解除可能の一つ
    のロールを有する、特許請求の範囲第（１）項の結束装
    置。
  12. 【請求項１２】前記固定のジョーおよび可動のジョーは
    ともに取り外し可能に前記ハウジングに取り付けられ、
    これにより、常に、前記両ジョーを取り外してこれらと
    同寸法または異なる寸法のものと交換することができ
    る、特許請求の範囲第（１）項の結束装置。
  13. 【請求項１３】前記可動のジョーはこれに枢着された、
    一対のフランジ板を有する可動のフランジ組立体を備
    え、前記一対のフランジ板は前記可動のジョーの側面に
    近接する集束先端部を有し、また、テープ供給案内を形
    成べく内縁が径方向内方に突出するように前記可動のジ
    ョーに向けて前記両フランジ板が弾性的に偏倚された前
    記可動のジョー近傍の入れ込み位置と、前記テープの巾
    より小さい集束両先端部間に空間を生じるように、前記
    接合域へ揺動されて前記束ね域の束に当接する前記集束
    先端部の配置位置との間で単一的に移動可能であり、こ
    れにより、前記束の周りで引張られた状態の前記テープ
    は前記弾性偏倚力に打ち勝ちかつ前記両フランジ板を前
    記束に向けて引張るべく前記集束先端部間に割り込み、
    次いで前記集束先端部間に押し入るべく曲がり、前記両
    フランジ板を前記入れ込み位置に戻すべく解放する、特
    許請求の範囲第（１）項の結束装置。
  14. 【請求項１４】前記アンビルに前記引戻し用アームを接
    続する手段が弾性ばねを備えており、これにより、前記
    アンビルがこれらの締付け位置に引き戻されるときに両
    アンビルによって前記テープに及ぼされた締付け力が緩
    和される、特許請求の範囲第（１）項の結束装置。
  15. 【請求項１５】前記ハウジングは、電圧調整回路と、牽
    引テープ駆動のための駆動トルクを与えるために接続さ
    れた可逆直流モータと、前記変換器を作動させる発振器
    回路と、装置の動作を接続し、調整する制御回路とを内
    蔵しており、これにより、電力コードを介して装置に伝
    えられた電力は、装置を作動させるに要する全ての動力
    と、動作サイクルを開始させる前記引き金の駆動を与
    え、前記動作サイクルは自動的に継続して完了に至る、
    特許請求の範囲第（１）項の結束装置。
  16. 【請求項１６】テープを緊張させる逆方向動作の間に引
    き戻されるテープの長さを監視する手段であって選択可
    能な設定の限界を有し、また、結束に関して小形の束が
    あるために前記限界を越えるとき、結束動作を中止して
    テープを接合することなしに前記束を解放すべく関連付
    けられた手段を備える、特許請求の範囲第（１）項の結
    束装置。
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