JPH07300108A - 梱包機 - Google Patents

梱包機

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JPH07300108A
JPH07300108A JP9521494A JP9521494A JPH07300108A JP H07300108 A JPH07300108 A JP H07300108A JP 9521494 A JP9521494 A JP 9521494A JP 9521494 A JP9521494 A JP 9521494A JP H07300108 A JPH07300108 A JP H07300108A
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JP
Japan
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band
band guide
cam
shape
roller
Prior art date
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Application number
JP9521494A
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English (en)
Inventor
Akira Nagashima
彬 長島
Keisuke Ishii
敬介 石井
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Kioritz Corp
Original Assignee
Kioritz Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業中の周囲の温度変化によるバンドガイド
部材の熱変形や成形歪みを吸収することができるように
なされ、しかも、点検・調節などのメンテナンス作業や
復旧作業を可及的に少なくすることができるとともに、
全体を安価かつ容易に製作・組付けることができ、か
つ、バンドガイド部材の支持安定性を向上することので
きる梱包機を提供すること。 【構成】 被梱包物の外周に巻回せしめられるバンドB
のフィード、並びに、バックフィード等の作業を行う際
に、前記バンドBを案内するためのバンドガイド部材3
1を備えた梱包機において、前記バンドガイド部材31
の少なくとも前端部36cを含む周面に沿って、板材か
らなる形状規制部材39が設けられてなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、梱包機に関し、特に、
被梱包物にポリプロピレン等の熱可塑性樹脂からなるテ
ープ状のバンドを巻き付けるとともにその重合部分を溶
着接合して結束する作業を自動的または半自動的に行う
ことができるようにされた梱包機に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、梱包作業の効率化及び省力化を
図るため、被梱包物に熱可塑性樹脂からなるテープ状の
バンドを掛け回し、該バンドの引締めを行い、このバン
ドの両端突き合わせ重合部分を加熱溶融圧着せしめると
ともに、その切断までを行う作業を自動的又は半自動的
に行うようにした梱包機が既に実用化されている。すな
わち、既によく知られているように、この種の梱包機
は、電動モータからの駆動力によりカム軸及び該カム軸
に外嵌固定された種々のカムを回転駆動せしめ、プレ
ス、ヒータプレート、スライドテーブル等の機構をタイ
ミングをずらせて作動させ、バンドの把持、押圧、溶
融、切断等の結束作用を行うようにされている。
【0003】このような従来の梱包機にあっては、バン
ドリールから繰り出されたバンドを梱包機外部に供給
(フィード)せしめ、被梱包物の周囲をループ状に巻回
せしめた後、高速かつ低トルクでバンドの引締めを行う
一次引締め、及び低速かつ高トルクでの二次引締めの二
段階による引締めが行われることが一般的である(例え
ば、特公平4−13205号公報参照)。
【0004】また、本発明の出願人は、先に出願した特
願平5−179262号明細書等により、バンドの供給
・引締め(フィード・バックフィード)用のモータ、及
びカム駆動用のモータとして、パルス数に応じた分だけ
迅速かつ的確に回転速度や移動量をコントロールできる
ステッピングモータを用いた梱包機を提案した。ところ
で、従来の梱包機においては、図8に示すように、フィ
ード・バックフィードローラ8とロッカーローラ9の圧
接部位から結束機構(図示せず)の手前にかけて、適度
な可撓性を有する筒状のバンドガイド部材94が設けら
れており、図示しないバンドリールから繰り出されたバ
ンドBは、前記バンドガイド部材94内を案内されてフ
ィードあるいはバック・フィードされるようになってい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記の如き従来の梱包
機においては、前記バンドガイド部材94の材質として
は、摩擦抵抗が小さくかつ軽量な材質が好ましいことか
ら、例えば合成樹脂材が用いられている。そのため、前
記バンドガイド部材94が運転中に熱変形を起こし、前
記バンドガイド部材94の前端部94bにある舌端94
aと、前記フィード・バックフィードローラ8と前記ロ
ッカーローラ9の圧接部位との離間距離を一定に保持す
ることができず、バンドの詰まりや離脱が発生し、梱包
作業の作業性に支障を来すという問題点があった。ま
た、前記バンドガイド部材94の成形歪を考慮して成形
しなければならず、製作が困難であるという問題点があ
った。
【0006】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、特に、作業中の周囲の温
度変化によるバンドガイド部材の熱変形や成形歪みを吸
収することができるようになされ、しかも、点検・調節
などのメンテナンス作業や復旧作業を可及的に少なくす
ることができるとともに、全体を安価かつ容易に製作・
組付けることができ、かつ、バンドガイド部材の支持安
定性を向上することのできる梱包機を提供することであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成すべ
く、本発明に係わる梱包機は、被梱包物の外周に巻回せ
しめられるバンドのフィード、並びに、バックフィード
等の作業を行う際に、前記バンドを案内するためのバン
ドガイド部材を備えた梱包機において、前記バンドガイ
ド部材の少なくとも前端部を含む周面に沿って、板材か
らなる形状規制部材が設けられたことを特徴としてい
る。更に、本発明のより好ましい具体例としては、前記
形状規制部材は、前記バンドガイド部材の前端部側に設
けられた溝部に嵌合されたことを特徴としている。
【0008】
【作 用】前述の如く構成された本発明に係わる梱包機
においては、バンドガイド部材の周面を覆うようにして
板材からなる形状規制部材が設けられているので、バン
ドガイド部材が作業中に熱変形したり、成形時の歪みが
あったとしても、その変形及び歪みは形状規制部材によ
り吸収され、バンドガイド部材の先端部位置は常に一定
に保持される。また、形状規制部材をバンドガイド部材
に取付ける際に、形状規制部材をまず溝部に嵌合するこ
とにより位置決めが容易になされるとともに、強固でか
つ安定して支持固定することができる。
【0009】
【実施例】以下、図面により本発明の一実施例を説明す
る。図1は本発明に係わる一実施例梱包機の内部全体を
示すために天板を取り外した平面概略図、図2は正面概
略図、図3は図2のIII-III 矢視側面概略図である。
【0010】図1〜3において、図示例の梱包機1は、
下端部にキャスタ2、2、…を装備した支柱3、3、…
と、該支柱3、3、…の各上端に水平状に載架貼設せし
められた天板4と、四側面を囲繞して貼設せしめられた
側板5と、該側板5の適宜箇所に開放自在に設けられた
点検口等(図示せず)とからなる、略箱状の梱包機本体
10を枠部材として備えている。また、前記の各支柱
3、3、…、天板4は、例えば、アルミ押し出し成形材
で一体的に形成されている。
【0011】前記梱包機本体10内部には、バンドコイ
ルを装填可能なバンドリール6がその中心軸6aを横向
きにして設置されている。また、前記梱包機本体10内
部における、前記バンドリール6設置側とは反対側(図
1、2では右側)上方部には、水平横方向に延びる板状
の支持板11が横架固設されるとともに、該支持板11
の上面には略コ字状の水平断面を有するフレーム12が
載置固定せしめられている。該フレーム12の左右の側
板12a、12b間には、バンドBを把持、押圧、溶
融、切断等の作業を行わしめる種々のカムやアームから
なる、バンド供給端処理手段K(詳細は後述する)が配
設されている。また、前記フレーム12の左側板12a
の外側面には、前記バンド供給端処理手段Kを駆動せし
める減速機7付きのカム駆動用ステッピングモータM1
が列設されるとともに、前記右側板12bの外方側に、
正逆回転可能なフィード・バックフィード用ステッピン
グモータM2 、フィード・バックフィードローラ8、ロ
ッカーローラ9等からなるバンド供給・引締め(フィー
ド・バックフィード)手段Fが並設され固定されてい
る。
【0012】次に、本図示例の梱包機1の詳細について
説明する。図4は図2の要部拡大図、図5は図3の要部
拡大図である。まず、前記バンド供給端処理手段Kにつ
いて説明する。前記カム駆動用ステッピングモータM1
からの駆動力は、前記減速機7で減速せしめられ、ころ
がり軸受13に軸支されたカムシャフト14に伝達され
るようになっている。該カムシャフト14は、前記フレ
ーム12の両側板12a、12b間に跨設せしめられ、
前記右側板12bにはころがり軸受15により軸支せし
められている。
【0013】図4に示すように、ヒータカム21、前ク
ランプカム22、プレスカム23、スライドカム24、
後クランプカム25、中スライドカム26が、前記カム
シャフト14に嵌挿せしめられ、キー16により固定せ
しめられている。前記各カム21〜26のそれぞれは、
プレスで所定のカム形状に打ち抜き成形された同形状の
板材を二枚重ね合わせて形成されている。そして、互い
に隣接する前記各カム21〜26同志間に形成された間
隙には、該各カム21〜26と同芯状に前記カムシャフ
ト14に挿通せしめられた、プラスチック製等の同形状
の円形板材スペーサ17、17…が介装せしめられると
ともに、該スペーサ17、17、…、及び前記各カム2
1〜26は、ボルト18、18により共締め固定されて
いる。
【0014】前記左右側板12a、12b間には、前記
前クランプカム22の回転に追従して上下動を行う前ク
ランプ40が配設されている。該前クランプ40は、門
形形状の断面を有するスプリング嵌挿部41と、該スプ
リング嵌挿部41に一体成形され、かつ基端部には枢止
軸42に回動自在に係止可能な切り欠きリング部43a
が形成された細長板状のアーム部43と、前記スプリン
グ嵌挿部41の上部にボルト等により固定せしめられた
ヘッド部45から構成されている。この前クランプ40
は、アルミ等の押し形成形材から成形せしめられ、ま
た、前記ヘッド部45にはバンドを供給するときの案内
のためのガイド孔44が穿設されている。
【0015】前記スプリング嵌挿部41の門形断面の左
右両脚部の内側面には、該スプリング嵌挿部41から横
方向(図5の右方向)に、前記アーム部43と平行に延
設せしめられたスチール製のカムローラ支持部材51、
51が取付けられている。該カムローラ支持部材51、
51の上部には、緩衝作用をなすスプリング部材46が
嵌挿せしめられるとともに、その下部には、前記前クラ
ンプカム22に追従して揺動するカムローラ52が挟装
されている。そして、前記カムローラ支持部材51の前
記前クランプ40のアーム部43に枢止された基端部5
1aには、前記カムローラ52を前記前クランプカム2
2に押圧すべく付勢するスプリング部材53が、前記支
持板11との間に介装されている。
【0016】同様にして、プレス55並びに後クランプ
56も、前記前クランプ40とほぼ同一の構成となって
おり、それぞれ前記プレスカム23、前記後クランプカ
ム25に追従して揺動するカムローラ57、58が備え
られている(構成の詳細は省略する)なお、前記プレス
55の上端側部にはバンド切断用のカッタ部材59が一
体に固着されている。
【0017】また、図5に示すように、前記側板12
a、12b間の上端部近傍には、ヒータ部材61、スラ
イド部材62、中スライド部材63が、揺動自在に配置
されている。前記ヒータ部材61は、上端部に位置せめ
られる板状のヒータプレート64と、該ヒータプレート
64の下面に固定され下方向に延びるヒータアーム65
とからなり、該ヒータアーム65は前記側板12a、1
2b間に跨設された枢止軸30に揺動自在に軸支されて
いる。そして、このヒータアーム65は、カムローラ7
1を介して前記ヒータカム21に連動して揺動可能に取
付けられている。
【0018】同様にして、前記スライド部材62は、前
記枢止軸30に軸支せしめられたスライドアーム66の
上端部に、板状のスライドテーブル67が固定されてい
る。前記スライドアーム66は、カムローラ72を介し
て前記スライドカム24に連動して揺動可能に取付けら
れている。さらに、前記枢止軸30に対して、前記ヒー
タ部材61及び前記スライド部材62の配置とは反対側
には、前記中スライド部材63が配設せれている。すな
わち、該中スライド部材63は、前記枢止軸30に軸支
せしめられた中スライドアーム73の上端部に、リミッ
トスイッチL1 が固着された中スライド74が固定され
て構成されている。前記中スライドアーム73は、カム
ローラ75を介して前記中スライドカム26に連動して
揺動可能に取付けられている。なお、前記ヒータ部材6
1、スライド部材62、中スライド部材63の前記各々
のアーム65、66、73の下端部には、前記各カムロ
ーラ71、72、75を前記ヒータカム21、前記スラ
イドカム24、前記中スライドカム26に押圧すべく付
勢せしめるスプリング部材76、76、76が、前記支
持板11との間に介装せしめられている。
【0019】次に、バンド供給・引締め手段Fについて
説明する。図6は、フィード・バックフィード用ステッ
ピングモータM2 の縦断面図である。図示例のステッピ
ングモータM2 は、モータ本体81と、出力軸82の突
出側に前記モータ本体81に一体的に固定せしめられた
ギアケース83とから構成されている。該ギアケース8
3内には、ころがり軸受84、85を介して前方(図6
の左側)に突出せしめられたフィード・バックフィード
ローラ軸86が軸支されている。該フィード・バックフ
ィードローラ軸86の前記ギアケース83内の端部近傍
には、前記出力軸82の先端部に刻設された歯部87と
噛合せしめられるフィード・バックフィードローラ回動
ギア88が固設される一方、前記フィード・バックフィ
ードローラ軸86の外端部には、前記フィード・バック
フィードローラ8が固設されている。また、前記ギアケ
ース83の周辺部近傍には、前記フィード・バックフィ
ードローラ8の前端部外側に取付けられるバンド案内カ
バー98を固定するための取付軸89が、前方に突出し
て嵌挿せしめられている。そして、前記ロッカーローラ
9が、図示しない押圧手段により常時、前記フィード・
バックフィードローラ8に圧接すべく取付けられている
(図4参照)。該フィード・バックフィードローラ8と
前記ロッカーローラ9の圧接部位から前記前クランプ4
0の手前位置にかけて、適度な可撓性を有する略筒状の
バンドガイド部材31が取り付けられている(図4)。
【0020】そして、図4からもわかるように、前記バ
ンドリール6に巻装された前記バンドBは、ツイストロ
ーラ92、アイドルローラ93を介して前記フィード・
バックフィードローラ8及び前記ロッカーローラ9の圧
接部を通過し、前記バンドガイド部材94の内部空間、
前記前クランプ40のガイド孔44、前記プレス55と
前記中スライド74との間隙、前記後クランプ56と前
記スライドテーブル67との間隙、等を順々に通過して
前記天板4から外部上方に出る。次に、被梱包物の周囲
をループ状(バンドアーチが設置されていれば、その内
部を通過してループが形成される)に掛け回された前記
バンドBの先端部は、前記スライドテーブル67の側方
に形成されたバンド導入口95から再び前記梱包機1内
部に導入され、前記スライドテーブル67と前記中スラ
イド74との間隙を通り、前記リミットスイッチL1
当接してセットが完了するように構成されている。
【0021】次に、前記バンドガイド部材31について
説明する。図7は、図4のVII-VII 矢視拡大断面図であ
り、前記バンドガイド部材31の横断面を示す。前記バ
ンドガイド部材31は、適宜の合成樹脂材より一体成形
され、正面視で略逆三角形状(図6)のバンドガイド基
部32と、該バンドガイド基部32の上端に一体に形成
されたバンドガイド部33とからなり、前記バンドガイ
ド基部32は止めねじ34、34により前記バンド案内
カバー98に固定されている。前記バンドガイド部33
は、内部にバンドBが挿通されるバンドガイド溝部35
が形成されたコ字状断面からなるバンドガイド枠36
と、該バンドガイド枠36の開口端から前記バンドガイ
ド溝部35内に進退自在に挟装せしめられたバンドガイ
ド幅調節部材37とからなる。
【0022】該バンドガイド幅調節部材37には、前記
バンドガイド溝部35の幅を調節するバンドガイド溝幅
調節手段Hが設けられている。すなわち、該バンドガイ
ド溝幅調節手段Hは、前記バンドガイド幅調節部材37
の幅方向に延びる長孔38、38が穿設されており、該
長孔38、38を上下方向に挿通するボルト48、48
により前記バンドガイド枠36に幅方向位置可変に固定
されてなる。
【0023】そして、図4に示すように、前記バンドガ
イド枠36の前端部36c(図4の右側部)は、前記フ
ィード・バックフィードローラ8の上部周面形状に沿っ
て下方に曲折して形成されており、その先端部には尖頭
状の舌端36aが形成されている。また、前記バンドガ
イド枠36の前端部36c近傍から後端部36d近傍に
かけて、その上側の外周面形状に沿ってステンレス鋼等
からなる適宜の剛性及び弾性を有する金属製の形状規制
部材39が着設され、前記ボルト48により共締めされ
て固定されている。なお、前記形状規制部材39の前端
縁部は、前記バンドガイド枠36の前端部36cに形成
された溝部36bに嵌合され固定されている。
【0024】次に、このように構成された本発明の一実
施例の梱包機の作用について説明する。まず、図示しな
い制御装置のスタートスイッチを操作して前記フィード
・バックフィード用ステッピングモータM2 を作動させ
ると、前記フィード・バックフィードローラ8が回転を
開始して前記バンドBを送り出してフィード(供給)
し、該バンドBは、前述した如く、前記バンドガイド部
材31の前記バンドガイド溝部35を通過した後、前記
梱包機本体10から出て被梱包物の周囲を距離をおいて
周回せしめられ、前記リミットスイッチL1 に接触せし
められて前記フィード・バックフィード用ステッピング
モータM2 を停止させ、前記バンドBのセットは完了す
る。
【0025】次に、前記カム駆動用ステッピングモータ
1 が起動されて前記前クランプカム22が回転し、そ
の従動節である前記カムローラ52の作動により前記ア
ーム部43が前記枢止軸42を中心に上方に揺動して前
記前クランプ40が上昇し、該前クランプ40の上端面
と前記スライドテーブル67の下面とで前記バンドBの
供給先端部をクランプ(拘止)する。それと同時に、前
記カム駆動用ステッピングモータM1 が停止し、前記フ
ィード・バックフィード用ステッピングモータM2 が起
動し、供給(フィード)方向とは逆向きの引締め(バッ
クフィード)方向に回転を始め、高速・低トルク駆動に
より一次引締めが行われる。そして、前記バンドBが被
梱包物の外周面に当接して所定値の張力が前記バンドB
に作用すると、図示しない張力センサ等により、前記フ
ィード・バックフィード用ステッピングモータM2 は、
自動的に運転モードが切り換えられて、低速・高トルク
駆動回転せしめられ二次引締めが行われる。この一次及
び二次引締め期間を通して前記カム駆動用ステッピング
モータM1 の作動は停止位置に保持せしめられている。
【0026】続いて、二次引締めによる前記バンドBの
負荷張力が、張力センサの設定上限値に達すると、前記
カム駆動用ステッピングモータM1 が再起動する。それ
により、前記後クランプカム25が作動し、前記後クラ
ンプ56が上昇する。そして、前記バンドBの重合部分
の後方部は、前記後クランプ56の上面と前記スライド
テーブル67の下面とによりクランプせしめられる。
【0027】次に、前記バンドBの巾方向において互い
に対向して取付けられた前記ヒータプレート64及び前
記中スライド74を支持固定せしめる前記ヒータアーム
65及び前記中スライドアーム73は、前記ヒータカム
21及び前記中スライドカム26の回転運動に追従して
作動せしめられる前記カムローラ71、75を介して、
前記枢止軸30を回転中心にして互いに連動して進退す
べく回転を行う。すなわち、前記中スライド74が前記
バンドBの重合部分から退出する向き(図5の右方向)
にスライドせしめられると、それと同時に、(該中スラ
イド74にガイドされて)前記ヒータプレート64も同
方向(図5の右方向)にスライドせしめられる。このよ
うにして、該ヒータプレート64は、前記中スライド7
4の位置(図4参照)に替わって、互いに距離をおいて
上下に緊張状態で配置された前記バンドBの重合部分の
間隙に挿入せしめられるとともに、その直後に前記プレ
スカム23及び前記カムローラ57の作動により上昇せ
しめられる前記プレス55との同時挟圧により、前記バ
ンドBの重合部分の対向面の溶融圧着が行われる。ここ
で、前記プレス55は、前記バンドBの重合部分に最初
は軽く押圧され、続いて、一旦降下せしめられる。それ
と同時に、前記ヒータプレート64はバンド重合部分か
ら(図5で見て左側へ)抜脱退出せしめられ、続いて、
前記プレス55が再度上昇し前記カッタ部材59により
前記バンドBの前記前クランプ40側が切断される。そ
して、前記プレス55は前記バンドBの重合部分に強く
押圧せしめられ、その状態で該バンド重合部分は所定時
間(例えば1〜1.7秒)冷却され、前記プレス55は
下降せしめられる。なお、前記プレス55を上昇させた
一回目の押圧作動時、並びに冷却期間中は、前記カム駆
動用ステッピングモータM1 は停止位置に保持されてい
る。
【0028】最後に、前記全工程期間中、前記天板4の
上面とほぼ同一水平面の位置に保持されていた前記スラ
イドテーブル67は、前記スライドカム24の従動節で
ある前記カムローラ72、及び前記スライドアーム66
等を介して、前記枢止軸30を回転中心にして退出方向
(図5の左方向)に回転せしめられる。そして、前記バ
ンドガイド部材31の上面を覆うようにして金属製の前
記形状規制部材39が設けられているので、前記バンド
ガイド枠36が熱変形したり、成形歪みがあったとして
も、その変形は前記形状規制部材39により吸収・矯正
され、前記舌端36aと、前記フィード・バックフィー
ドローラ8と前記ロッカーローラ9の圧接部位との離間
距離は常時は一定の所定値に保持される。また、前記形
状規制部材39を前記バンドガイド枠36に取付ける際
に、前記形状規制部材39の前端部を前記溝部36bに
嵌合せしめることにより前記舌端36aの位置決めが容
易になされるとともに、作業中も安定して所定位置に保
持することができる。
【0029】また、ステッピングモータは、高速低トル
ク並びに低速高トルクの両機能をその速度ートルク特性
として備えたものであり、しかも、起動、停止、逆転、
加速、減速を入力信号に追従して完全に行わせることが
できるので梱包機には好適である。さらに、ステッピン
グモータは、フィードバック制御を行う必要がなく開ル
ープ制御が行われるため制御回路構成が簡単であり、し
たがって、ステッピングモータ自体も構成が簡単でかつ
コンパクトとなっている。そのため、全体を簡単かつ安
価に構成することができる。
【0030】以上、本発明の一実施例を詳述したが、本
発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請
求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の
設計変更を行うことができる。たとえば、本図示例にお
いては、カム駆動用のモータ及びフィード・バックフィ
ード用のモータとしてステッピングモータM1 、M2
用いているが、誘導電動機等の他のモータを用いても良
いことは勿論である。
【0031】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明によれば、作業中の周囲の温度変化によるバンドガイ
ド部材の熱変形や成形歪みを吸収することができるよう
になされ、しかも、点検・調節などのメンテナンス作業
や復旧作業を可及的に少なくすることができるととも
に、全体を安価かつ容易に製作・組付けることができ、
かつ、バンドガイド部材の支持安定性を向上することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係わる梱包機の内部全体を
示すために天板を取り外した平面概略図。
【図2】図1で示した梱包機の正面概略図。
【図3】図2のIII-III 矢視側面概略図。
【図4】図2の要部拡大図。
【図5】図3の要部拡大図。
【図6】本発明一実施例の梱包機に供されるフィード・
バックフィード用ステッピングモータM2 の縦断面図。
【図7】図4のVII-VII 矢視拡大断面図。
【図8】従来のバンドガイド部材の横断面図。
【符号の説明】
B…バンド 31…バンドガイド部材 36…バンドガイド枠 36b…溝部 36c…前端部 39…形状規制部材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被梱包物の外周に巻回せしめられるバン
    ドBのフィード、並びに、バックフィード等の作業を行
    う際に、前記バンドBを案内するためのバンドガイド部
    材31を備えた梱包機において、 前記バンドガイド部材31の少なくとも前端部36cを
    含む周面に沿って、板材からなる形状規制部材39が設
    けられたことを特徴とする梱包機。
  2. 【請求項2】 前記形状規制部材39は、前記バンドガ
    イド部材31の前端部36c側に設けられた溝部36b
    に嵌合されたことを特徴とする請求項1記載の梱包機。
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