KR840001653B1 - 결속대 급송 인장장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

결속대 급송 인장장치

제1도는 본 발명 장치의 적합한 실시예의 사시도.

제2도는 내부 구조를 보여주도록 일부를 절개한 본 발명장치의 부분측면도.

제3도는 제1의 상부위치에 가이드 아암이 위치되어 있는 상태를 보여주는 본 발명 장치의 부분단면도.

제4도는 제2의 하부위치에 가이드 아암이 위치되어 있는 상태를 보여주는 제3 도와 유사한 도면.

제5도는 제2도의 5-5선에 따라서 본 일부 단면도.

제6도는 제3도의 선에 따라서 본 부분 축소 단면도.

제7도는 내부 구조를 보여주도록 일부를 절개하여 제6도의 7-7선에 따라서 본 발명장치의 부분 측면도.

제8도는 제2도의 8-8선에 따라서 본 부분 확대단면도.

제9도는 제6도의 9-9선에 따라서 본 부분 단면도.

본 발명은 결속대(結束帶) 급송인장 장치에 관한 것이다. 본 출원인은 결속될 물품주위에 대환(帶環 : loop)을 형성하도록 슈우트(chute)내에 결속대를 급송시키고 이 물품 주위에서 대환을 팽팽하게 인장시키는 기계를 개발하여 왔다. 통상적으로, 이러한 기계는 인장시킨 대환에 봉인을 부착시키던가 또는 대환의 중첩된 결속대 부분 사이에 연결부를 형성시킨 다음에, 인장 봉합된 대환으로부터 결속대의 추종 부분을 절단하는 작용까지 행한다.

본 발명의 장치는 이러한 결속기계에 관한 것으로서, 결속기의 일부를 형성하도록 된장치에 관한 것이다. 구체적으로 말하자면, 본 발명의 장치는 결속대 슈우트와 결속대 단부 파지 및 봉합 장치를 가진 기계에서 사용하도록 된 것이다. 본 발명의 장치는 결속대를 슈우트내로 급송시켜 포장물 주위에 대환을 형성시킨다. 계속하여, 포장물 주위에서 대환을 팽팽하게 조인 다음에 고인장력을 가하게 되는데, 이때 결속대 단부파지 및 봉합장치가 대환의 중첩된 단부를 연결시키게 된다.

통상적으로, 결속대 슈우트내의 결속될 포장물이나 물품주위에 결속대가 급송된 후에 결속대의 선단부가 적당한 결속대 단부 파지장치에 의해 파지되고 나서, 결속대환은 물품 또는 포장물 주위에서 소정의 장력까지 팽팽하게 조여진다. 이를 "예비인장(pre-tension)"이라고 한다. 포장물을 가능한한 빨리 결속시키기 위해서는, 결속대 급송과 예비 인장작업을 가능한한 신속하게 행하는 것이 바람직하다. 따라서, 결속대를 결속대 슈우트에 신속하게 급송시키고 후퇴시켜서 포장물 주위에서 대환을 단단히 조이도록된 장치를 마련하는 것이 바람직하다.

일반적으로는, 전술한 급송 및 "예비인장" 단계를 포함하여 모든 결속작업을 가능한한 신속하게 행하는 것이 바람직하지만, 중첩된 결속대 단부를 연결시키기 전에 최종적인 고인장력을 결속대환에 인가시키는 단계는 비교적 느리게 행하는 것이 가장 좋다.

인장된 결속 대환에 의해 결속된 여러가지 형태의 물품이나 포장물은 갑자기 가해진 결속 대환의 인장력에 의해 비교적 서서히 압축될 수도 있다. 고인장력의 갑작스런 인가 후에 잠시동안 지속되는 압축현상은 결속대환의 유효장력을 감소시키게 될 것이다. 또한, 여러가지 형태의 포장물에 있어서는, 포장물이나 결속기계 또는 이들 모두가 고인장력의 인가시에 상대적으로 움직이게 되는 경향이 있다. 따라서, 고인장력을 갑자기 인가시킬 경우, 포장물을 적절히 고정시킬 수 없는데, 그 이유는 포장물이 인장력이 가해진 후에 압축될 가능성과, 포장물 결속기계 사이에 필요한 상대 운동이 적절히 조절되지 않게 될 가능성이 있기 때문이다.

또한, 고속으로 고인장력을 인가시키기 위해서는 다량의 전력이 필요하게 된다. 고전력을 사용하면 결속기계의 간격, 크기 및 무게를 다대하게 증가시키는 반면 이를 보상할만한 이익이 거의 없다.

결속대를 비교적 신속하게 결속대 슈우트내에 급송시키고, "예비인장"단계중에 포장물 주위에서 결속대환을 신속하게 조일뿐만 아니라, 고인장력을 비교적 서서히 인가시키기 위해서, 이제까지 여러가지 방법으로 결속기계가 설계되어 왔다. 어떤 기계에서는 대환을 급송시키고 예비 인장시키기 위해(수력 원동기와 같은) 별도의 장치를 사용하고 있으며, 고인장력을 발생시키기 위해(전동기나 수력 원동기 또는 압축 공기식 실린더 작동기와 같은) 또 다른 별도의 장치를 사용하고 있다. 다른 기계에서는 고인장력을 인가시키기 위해 저속기어로 변속되는 전동장치를 사용하지만, 이들은 (예를들면, 지지 게이트(Holding gate)로부터의 견인차 공기모우터 지지 압력 또는 결속대 스위치 릴리이스와 같은) 외부제어장치 또는 신호를 필요로 하게 된다. 고속 저회전력 상태로부터 저속 고회전력 상태로 변속시키는데 외부제어장치나 신호를 필요로 하는 일없이 단일 모우터 또는 구동장치로써, 급송작업, 예비인장 작업 및 고인장력 인가 작업을 행할 수 있는 결속장치를 마련하는 것이 바람직하다.

나머지 결속대를 후퇴시키고 물품 주위에서 결속대를 고속으로 예비인장시킨 후 계속하여 동일한 고속으로 고인장력을 인가시키는데 단일의 모우터를 사용하는 몇가지의 결속 기계가 개발되었다. 그러나, 이들 기계로 행한바와같이 최종적인 고인장력을 고속으로 인가시키는 것은 전술한 이유로 볼때 반드시 바람직한 것은 아니다. 따라서, 단일의 구동장치 또는 모우터를 사용하여 예비인장력은 비교적 신속하게 인가시키고 고인장력은 비교적 느리게 인가시키는데 결속장치를 마련하는 것이 바람직하다.

또한, 가압 또는 압축 공기하에서 결속장치에 수압유체가 공급되는 것을 방지하기 위해(수압식 또는 공기식 작동기와 같은) 비전기식 모우터장치 대신에 전동기를 사용하여 예비 인장력을 신속하게 인가시킬 뿐만 아니라 고인장력을 서서히 인가시키도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 고가의 대형 변속모우터를 필요로 하는 일없이 예비인장력을 신속하게 인가시키고 고인장력을 서서히 인가시키도록 비교적 저출력의 단일전동기를 사용하는 것이 유익할 것이다.

필요한 기어 전동장치와 연결될 때에, 3상 220볼트 이상의 AC회로에 비하여 통상의 전기 점등 회로로 비교적 효율적으로 작용할 수 있는 충분히 소형인 단일 전동기를 사용하여 결속대환에 고인장력을 인가시키도록하는 것이 유익할 것이다.

본 발명의 또 다른 현저한 특징은 결속대 내로 파고들거나 그에 손상을 주는 일 없이 결속대와 직접 접촉하는 관련 부재 또는 견인차를 회전시킴으로써 결속대를 급송시키도록 된 수단을 포함하는 것이다. 결속대가 긁히거나 기타 손상을 받지 않게 하는 것이 매우 중요한데, 그 이유는 결속대가 손상되는 장력하에서 파손될 수 있고, 결속대 가이드 내에서 구속력을 발생시키는 캠버(camber)에 걸리게 될 수 있기 때문이다. 또한, 금속제 결속대에 있어서는 표면이 손상되면 녹이 발생하게 된다.

또한, 결속 장치의 손상을 방지하기 위해서는 견인차에 소정의 고회전력이 전달될 경우 이 견인차가 미끌어지게 하는 것이 좋다.

우수한 내마모 특성을 가지며, 결속 기계의 작업 정지기간동안 서로 맞닿아 있어도 변형되지 않을뿐만 아니라, 표면에 평평한 지점이 형성되어 영구적으로 고정되는 일도 없는 결속대 급송용 견인차를 마련하는 것이 유익할 것이다.

단일 전동기를 사용함에 있어서, 복잡한 제어장치를 필요로 하는 일 없이 결속 인장력의 자동적인 직접 감지에 의해 최종적인 고인장력을 저속으로 인가시키도록 예비 인장기간중에 고속의 견인차로부터 적당한 고인장력 조립체에 전동기 출력을 자동적으로 전달시키도록 된 2가지 속도의 이중 출력성능을 가진 전동 또는 기어 구동조립체 장치를 제공하는 것이 매우 바람직한 것이다.

또한, 여러가지 상이한 포장 요구조건에 쉽게 적용될 수 있도록 비교적 자체적으로 완비되어 있고 비교적 경량 소형으로 됨으로써 신속 용이하게 적소에 배치 사용될 수 있는 결속대 급송 및 인장장치를 제공하는 것이 유익할 것이다.

본 발명의 결속대 급송 및 인장 장치는 회전 가능한 결속대 가이드 아암 형태의 비교적 소형인 단위체로 구성하는데, 이는 단일의 가역 전동기, 견인차 수단 또는 1조의 견인차, 결속대 가이드 아암 내에서 결속대의 일부분을 파지하기 위한 파지장치, 고인장력 구동 부재 또는 피니언 기어, 모우터를 견인차 및 피니언 고인장력 피니언 기어와 연결시키는 기어 구동 조립 및 피니언 기어와 계합된 고인장력 반응장치 또는 랙을 포함한다.

본 발명 장치의 전술한 기본 부품들은 적당한 프레임이나 하우징에 장치되며, 랙을 제외한 모든 성분들은 가이드 아암과 함께 이동되도록 서로에 대하여 고정된다. 가이드 아암은 피봇트 축을 그 일단부상에 가지고 있어, 결속대 슈우트와 결속대 단부 파지 및 봉합 조립체에 인접하여 결속 기계 프레임상에 가이드 아암을 선회가능하게 장치할 수 있도록 한다. 가이드 아암의 일단부는 결속대 슈우트에 인접하여 배치되고 그 선회 가능하게 장치된 단부는 결속대 슈우트로부터 격설되게 하여 결속대 단부파지 및 봉합 조립체 아래에 장치되는 것이 적합하다. 결속대 가이드 아암은 결속대를 급송 및 예비 인장시키기 위한 제1의 상부 위치외 최종 고인장력을 인가시키기 위한 제2의 하부 위치 사이에서 그 피봇트 포인트를 중심으로 이동 가능하게 되어 있다.

고인장력 피니언 기어는 가이드 아암의 선회가능하게 장치된 단부와 결속대 슈우트에 인접한 단부 사이에서 랙과 계합되게 배치된다. 적합한 실시예에 있어서, 랙의 일단부는 결속 기계 프레임에 선회가능하게 고정된다. 피니언 기어는 가이드 아암내에 고정된 축 상에서 회전되도록 되어 있으며, 랙과 계합된 상태로 회전될 때에, 그 회전 방향에 따라 랙상에서 일방향으로 또는 타방향으로 이동하게 되어 있다. 피니언 기어가 랙을 따라 이동될 때에, 결속대 가이드 아암 전체는 피봇트 포인트를 중심으로 하여 선회하게 된다. 이러한 작용은 결속 대환이 포장물 주위에서 예비인장된 후에 결속 대환에 고인장력을 인가시키는데 사용된다.

결속대 가이드 아암은 가이드 아암을 통하여 결속대 슈우트 내로 인입되는 결속대를 수납하기 위한 요구부를 가지고 있다. 2개의 견인차는 결속대 가이드의 양측면 상에서 가이드 아암상에 장치되어 결속대의 양측면과 접촉하도록 배치된다. 적당한 방향으로 견인차가 대향 회전하게 되면 결속대는 대환을 형성하도록 결속대 슈우트내로 전진이송 되거나, 예비인장 단계중에 포장물 주위에서 대환을 팽팽하게 조일 때에는, 결속대 슈우트로부터 후퇴이송된다.

견인차와 결속대 슈우트 사이의 가이드 아암 상에는 회전 가능한 파지구가 결속대에 인접 배치되어 고인장력이 인가되는 동안 적시에 결속대를 파지하도록 적당한 연결장치를 통하여 작동된다.

결속대 가이드 아암상에 장치되어 그와 함께 이동 가능하게 되어 있는 신규한 기어 구동조립체는 전동기를 견인차 및 고장력 피니언 기어에 연결시켜서 이들을 구동시킨다. 기어 구동조립체는 기본적으로 자동기어 보조조립체를 통해 연결된 2개의 출력 구동장치를 갖는다. 하나의 구동장치는 직접 견인차에 연결되고, 다른 구동장치는 기어감속열을 통해 고인장력 피니언 기어에 연결된다. 이들 구동장치를 통해, 전동기는 결속대를 고속으로 급송시켜 대환으로 형성되게 하여 결속대를 신속하게 예비인장시킨 다음 최종적으로 결속대에 고인장력을 인가시킨다.

최종 고인장력이 인가될 때에, 결속대환의 중첩된 결속대 단부가 서로 봉합되거나 또는 다른 방식으로 결합되고 결속대의 나머지 부분은 절단된다.

이상 설명한 바와같이, 본 발명의 신규한 결속대 급송 및 인장장치를 사용함으로써 복잡한 제어장치를 필요로 하는 일없이 통상의 전기 점등회로로 작동될 수 있는 단일의 소형전동기로 결속대를 고속으로 급송 및 예비 인장시킬 수 있으며, 계속하여 기어 감속열을 통해 매우 저속으로 결속대에 고인장력을 인가시킬 수 있다. 이는 포장물을 압축시키거나 결속대에 고인장력을 인가시키고, 포장물과 결속기계 사이에 상대적인 움직임이 허용되게 함으로써, 결속대에 인가되는 인장력이 대환전체에 걸쳐서 더욱 균일하게 인가되도록 한다는 관점에서 볼 때 유익한 것이다.

이하, 첨부 도면을 참조로 하여 본 발명을 상술한다.

첨부 도면 전체에 있어서 동일한 부호는 동일한 부분을 나타낸다.

본 발명은 여러가지 상이한 형태로 실시될 수 있으나, 본 발명의 적합한 실시예만 도시 및 상술하겠다. 그러나, 이는 본 발명의 일예에 불과하며, 본 발명을 여기에 제한시키는 것은 아니다.

본 명세서에서 기술하는 성분들의 정확한 형태와 크기는 본 발명이 단순히 한가지 실시예에만 관련해서 기술되기 때문에 별도로 표시되지 않는한 필수적인 것은 아니다.

설명의 편의상, 본 발명의 장치는 통상의 작동 위치와 관련해서 기술될 것이며, 상부, 하부, 수평 등의 용어는 이러한 통상의 작동 위치와 관련하여 사용될 것이다. 그러나, 본 발명의 장치를 전술한 통상의 작동위치 이외의 다른 위치로 제작, 보관, 운반 및 판매할 수 있음은 물론이다.

본 발명의 장치는 통상의 구동장치 및 제어장치를 갖는데, 이들에 대한 세부 사항은 여기서 완전히 도시되거나 설명되지는 않지만, 이 분야에 숙련된 사람들에게 명백히 이해될 것이며, 그 필요한 기능도 명백히 이해될 것이다.

본 발명의 결속대 급송 인장장치는 전형적으로 제1도에 도시한 결속기계(20)에 적합하게 사용된다. 기부프레임(30)은 결속기계의 3대 주요부분을 적절한 위치에 지지한다.

그 제1부분은 그 위에 결속대(36)이 감겨있는 스푸울 또는 리일(34)로서, 이는 기둥(40)에 의해 지지된 수평축(38) 상에서 회전되도록 장치된다.

결속 기계의 제2주요 부분은 기둥(46)에 의해 지지된 링형 구조물로 되어 있는 결속대 슈우트(44)로서, 이는 그 내부에 배치되는 포장물(도시되지 않았음)을 결속대(36)으로 둘러싸도록 그 주변부를 따라서 결속대를 안내시키는 역할을 한다. 포장물은 손으로 또는 적당한 콘베이어 수단(도시되지 않음)에 의해 자동적으로 결속대 슈우트내로 이동시킬 수 있다.

결속 기계의 제3주요 부분은 기둥(52) 및 (54)에 의해 그 양측면이 지지되는 결속대 파지 및 봉합 유니트(50)이다. 결속대파지 및 봉합 유니트(50)을 포함하는 각각의 기계적 및 전기적 부분들은 이들을 주위환경으로부터 보호하고, 사람을 전기적인 부품 및 이동부품으로부터 보호하며, 외관을 좋게 하기 위해 통상적으로 판상 금속 하우징(56) 내에 장치된다.

주요 부분(결속대 슈우트(44), 결속대 파지 및 봉합 유니트(50) 및 결속대 리일(34)의 제1도에 도시된 특정 배열은 결속기계분야에서 공지되어 있다. 이러한 배열은 금속제 결속대, 플라스틱제 결속대 및 플라스틱 피복 금속제 결속대와 함께 사용될 수 있다.

본 발명의 신규한 결속대 급송 및 인장장치(60)은 파지 및 봉합 조립체(50) 아래에 적합하게 배치하여 하우징(62)로 둘러싼다. 본 발명의 급송 인장장치(60)은 신속 용이하게 결속기계 프레임이나 파지 및 봉합조립체(50)에 장착될 수 있는 실질적으로 자체완비된 유니트로 제작하는 것이 적합하다. 결속 기계에 장착시키기 위한 수단은, 이하 상술하는 바와같이, 급송인장장치(60)은 그의 보수 또는 교체시에 결속 기계의 다른 성분의 방해를 받는 일없이 신속 용이하게 착탈될 수 있도록 한다.

일반적으로, 결속대(36)은 결속대 급송 인장장치(60)을 통하여 결속대 슈우트(44)내로 급송되어 그 자유단부가 결속대 슈우트를 완전히 한바퀴 돌아서 결속대의 일부와 중첩됨으로써 대환을 형성하게 된다. 다음에, 결속대의 자유단부가 파지되고 결속대의 나머지 부분이 급송 인장장치(60)내의 적당한 장치에 의해 당겨짐으로써 소정의 예비인장력 및 그에 계속하여 인가되는 최종 고인장력에 의해 포장물 주위의 대환이 팽팽히 조여지게 된다. 급송과 인장을 행하는 장치는 이하 상술한다.

다음에, 결속 대환의 중첩된 부분이 여러가지 공지의 방법 중 하나에 의해 접합되고, 결속대의 나머지 부분이 대환으로부터 절단됨으로써 결속된 포장물은 슈우트(44)로부터 이동된다. 결속대파지 및 봉합 유니트(50)에 사용되는 특정 종류의 장치에 따라서 1) 금속제 결속대에 부착되는 주름지거나 요철식으로 된 독립된 금속봉합 수단, 2) 금속제 결속대 내에 노치식으로 고정되는 상호쇄정 슬리트형 접합수단 및 3) 고주파 진동 부재를 통한 마찰이나 가열된 부재와의 직접 접촉에 의해 형성되는 플라스틱 결속대의 가열 용융 접합부를 포함하여, 결속대의 중첩된 부분 사이에 여러가지 종류의 접합부를 형성할 수 있다.

결속대 자유 단부를 파지하고 중첩된 단부를 봉합시키는 작용은 통상적으로 제 1도에서 점선으로 나타낸 상자에 의해 표시된 지역(66)에 있는 파지 및 봉합 유니트(50)의 전반부에서 행해진다. 파지 및 봉합 유니트(50)과 파지 및 봉합지역(66)에 관련된 특정 구조는 이 분야에 숙련된 사람들에게 공지된 여러가지 종류의 것 중 어느것으로도 될 수 있다. 파지 및 봉합유니트(50) 뿐만아니라, 결속대 슈우트(44) 및 스푸울(34)는 본 발명의 요부가 아니므로 이하 더 설명하지 않을 것이다. 따라서, 본 발명장치의 실시예에 대한 설명은 급송 인장장치(60)의 작용에 한정될 것이다.

고인장력 결속대 가이드 아암-일반적인 구조

제3도 및 제4도에는 급송 인장장치(60)이 도시되어 있는데, 여기에서는 장치를 보호해주고, 외관을 미려하게 해주는 하우징(62)를 제거한 상태로 도시하였다. 급송 인장장치(60)은 파지 및 봉합 유니트(50) 바로 아래에 배치되는데, 이 장치는 결속대가이드 아암 수단 또는 고인장력 아암(70)을 가지고 있다. 이 아암은 고정축(72)에 의해 그 후단부가 선회가능하게 지지되는데, 이 고정축(72)는 파지 및 봉합 유니트(50)과 같은 결속기계의 다른 성분에 관하여 고정되도록 적당한 수단에 의하여 지지될 수 있다. 예를들면, 고정축(72)는 기계 프레임 부재에 의해서 또는 하우징(62)에 의해 지지될 수 있는데, 하우징은 다시금 파지 및 봉합유니트(50)에 의해 지지될 수 있다.

고인장력 아암(70)은 이하 상술되는 다수의 보조 조립체 또는 장치로 구성되는데, 이들은 후술되는 고인장 장치에 의해 제3도에 도시된 제1의 상부 위치로부터 제4도에 도시된 제2의 하부 위치로 축(72)상에서 회전될 수 있는 일반적으로 강고한 아암을 형성하도록 볼트에 의해 고정되거나 기타 방식으로 서로 연결된다.

모우터 및 기어 하우징

제4도를 보면, 단일의 가역 전동기(76)을 축(72)상에 저어널 되어 있는 지지 크레이들(78)내에서 보호되게 장치한다. 전동기(76)은 후술되는 바와같이 결속대를 급송 및 예비 인장시키고, 고인장력을 인가시키기 위한 장치를 작동시킨다.

이하 상술되는 신규한 기어 구동 조립체를 내장하고 있는 기어하우징(80)을 전동기(76)의 하우징과 크레이들(78)에 강고하게 연결시켜 그로부터 전방으로 연장시킨다.

결속대 측면 가이드

고인장력 아암(70)을 통해 결속대를 안내시키기 위하여, 1조의 격설된 측면 가이드(90) 및 (92)를 제5도 및 제6도에 가장 명확히 도시되어 있는 바와같이 하우징(80)의 일측면상에 장착시킨다. 제3도 및 제4도는 측면 가이드(90)의 측면 구조를 나타내기 위해 측면 가이드(92)를 제거한 상태로 도시한 것이다. 제2도에서는 적소에 있는 측면 가이드(92)를 볼 수 있다.

측면 가이드(90) 및 (92)는 모두 슬리이브 베어링(98) (제9도 참조)상의 축(96) 상에 선회 가능하게 장치한다. 축(96)은 제6도 및 제9도에 가장 명확히 도시되어 있는 바와같이 기어하우징(80)의 일부에 장착된다. 축(96)은 일체로 형성된 대경부(100)을 갖는데, 이 대경부는 측면 가이드(90)을 압압하는 작용을 하며 장착판(110)에 용접되어 있다. 장착판(110)은 제9도에 가장 명확히 도시되어 있는 바와같이 볼트(112) 및 (114)에 의해 기어하우징(80)에 고정된다. 보유링(116)(제2 도, 제6도 및 제9도)이 외부측면 가이드(92)를 압압하고 축(96)상에 측면 가이드를 유지시키도록 축(118)의 말단부 근처의 환상요구부 내에 끼워진다. 측면 가이드(90) 및 (92)는, 이하 상술하는 바와같이, 결속대에 적절한 견인차력을 주도록 작은 각도 범위내에서 축(96)상에서 회전 가능하게 되어 있다.

측면 (가이드는 스페이서(118) (제8도), 상부 결속대 가이드(120) 및 (122)와 하부 결속대 가이드(124), (126) 및 (128) (제3도)에 의해서 일정간격으로 평행하게 유지된다. 측면 가이드(90) 및 (92)는 각각 상부 결속대 가이드(120) 및 (122)를 통과하는 나사(130) 및 (132)와 같은 기계 나사에 의해 서로 고정된다.

상하부 결속대 가이드는 측면 가이드(90) 및 (92)를 적절하게 격설된 상태로 유지시키는 외에도, 결속대(36)의 상하 표면과 접촉하여 측면 가이드(90) 및 (92) 사이에서 결속대(36)을 적절히 안내시키는 작용을 한다. 제4도에만 도시되어 있는 결속대(36)은 상부 결속대 가이드(122) 및 하부 결속대 가이드(128) 사이에 형성된 요구부로 인입되어 급송 중에 우측으로부터 좌측으로 이동됨으로써, 대향 배치되어 있는 상하 가이드(120) 및 (124) 사이를 통과하고 만곡된 가이드(126)을 따라서 아암(70)의 전반부 밖으로 안내된 후에 마지막으로 결속대 슈우트 내로 들어간다.

견인차

결속대는 급송 중에 결속대 가이드를 통해 당겨지고, 견인차(140) 및 (142) (제3도, 제4도 및 제8도)에 의한 예비인장 중에 결속대 가이드를 통해 후퇴된다. 이들 견인차는 결속대의 양편에 배치되어 그 사이에서 결속대를 약간 압축시킨다. 견인차는 결속대를 손상시키지 않고 적당한 견인력을 제공해 주는 우레탄제 주변환상층(146)을 갖는 것이 적합한다. 이 우레탄은 또한 영구적인 변형이나 바람직하지 못한 평평한 변형점의 형성에 대하여 내성을 갖는다.

상부 견인차(142)는 축(148) 상에서 회전되도록 장치되며 하부 견인차(140)은 제8도에 가장 명확히 도시되어 있는바와 같이 축(150)과 함께 회전되도록 장치된다. 상부 견인차(142)는 상부 견인차 기어(154)에 볼트(도시되지 않았음)에 의해 고정되는데, 상부 견인차 기어도 축(148) 상에서 회전되도록 장치되어 있다. 기어(154) 및 견인차(142)는 모두 축(148)상의 베어링(156)상에서 회전된다. 축(148)의 외측 단부는 견인차 덮개(160)내에 배치된 대경부(158)을 갖는다. 환상의 덮개판(162)를 나사(164)로 덮개(160)에 고정시켜 축(148)을 적소에 유지시킨다. 축(148)의 내측 단부는 제8도에 도시되어 있는 바와같이 내측 가이드(90)에 장착된다. 덮개(160)은 제 2도 및 제8도에 도시된 것과 같은 적당한 나사(166)에 의해 외부 측면가이드(92)에 고정된다. 덮개(160)은 하향으로 연장되어 축(150)의 단부를 덮는다.

하부 견인차(140)은 기계 나사(168)등에 의해서 구동기어(170)에 고정되는데, 이 기어는 축(150)의 외측단부에 스플라인(spline)식으로 고정됨으로써, 축(150)과 함께 회전되어 하부견인차(140)을 그와 함께 회전시키게 된다. 기어(170)은 또한 기어(154)와 맞물려 이를 회전시킴으로써, 기어(154)에 나사로 고정되어 있는 상부 견인차를 회전시키게 된다.

상부 기어(154) 및 여기에 나사로 고정되어 있는 상부 견인차(142)는 측면 가이드(90), (92) 및 덮개(160)에 대하여 고정되게 축(148)상에 장착되지만, 하부기어(170) 및 하부 견인차(140)은 그렇지 않다. 다시 말해서, 축(150)은 측면가이드(90) 및 (92) 내에 보유되지 않는다. 축(150)은 제8도에 가장 명확히 도시되어 있는 바와같이, 기어 하우징(80) 내의 베어링(72)에 의해 저어널되어 보유된다. 측면 가이드(90) 및 (92)는 전술한 바와같이 축(96)상에서 선회 가능하게 하우징(80)에 장착됨으로써 (제2도, 제3도, 제5도 및 제9도 참조), 축(148), 견인차(142), 기어(154) 및 덮개(160)을 보유한 채로 하부견인차(140) 및 하부기어(170)쪽으로 하향으로 자유롭게 선회된다.

상부 기어(154) 및 상부 견인차(142)는 제2도 및 제8도에 가장 명확히 도시된 조정 가능한 지지 조립체(178)에 의해 하부기어(170) 및 견인차(140)에 대하여 적절히 배치된 상태로 유지된다. 구체적으로 말해서, 돌조(180)이 내부 측면 가이드(90)에 용접되어 스프링(182)를 지지하는데, 이 스프링은 와셔(186)을 통해 그의 상부에 작용하는 볼트(184)에 의해 돌조(180)쪽으로 압압된 상태로 유지된다. 볼트(184)는 구멍(185)을 통과하여 기어 하우징(80)의 수납공(187)내에 나합된다. 제2도를 보면, 스프링(182)가 돌조(180)을 압압시킴으로써, 측면 가이드(90) 및 그에 부착된 가이드(92)와 덮개(160)을 축(96)을 중심으로 시계 방향으로 회전시킨다. 따라서, 상부 견인차(142)를 하부견인차(140)에 접근시킨다(제8도 참조).

견인차(140) 및 (142)상의 주변 우레탄층(146)이 서로 접촉될지라도 이들은 더욱 압착되어 그 사이에 더욱 큰 압축력을 발생시킴으로써 그 사이에 끼워지는 어떠한 결속대라도 더욱 강력하게 견인시킬 수가 있다. 물론, 소망의 범위까지 조정이 가능하도록 기어(154) 및 (170)의 톱니에는 적절한 여유 깊이가 마련된다. 본 발명 장치는 우선 볼트(184)를 돌려줌으로써 그 특성이 설정되는데, 이 볼트는 돌조(180)상에 가해지는 스프링력을 변화시켜서 측면 가이드(90) 및 (92)를 축(96)상에서 회전시킴으로써 견인차 사이에 소망의 힘을 제공해준다. 이와같이 함으로써, 결속대 상에 가해해는 견인차의 견인력을 조절한다. 볼트(184) 상의 쇄정너트(188)을 기어하우징(80)쪽으로 하향으로 조여서 조정볼트(184)를 쇄정시킨다.

파지구

고인장 단계중에, 고인장력 결속대 가이드 아암(70)은 결속대의 나머지 부분을 당겨주도록 (후술되는 장치에 의해) 하향으로 선회한다. 이 단계 중에, 결속대 가이트 아암 내의 결속대의 나머지 부분, 구체적으로 말해서, 상하 결속대 가이드(120), (122), (124), (126) 및 (128)에 의해 형성된 요구부를 통과하는 부분은 가이드 아암(70)이 하향으로 선회될 때에, 가이드 아암(70)에 대하여 고정된 상태로 파지되어 지지된다. 이를 위해, 파지구(194)가 측면 가이드(90) 및 (92) 사이에 마련되어 제3 도에 가장 명확히 도시되어 있는 바와같이 하부 결속대 가이드(124) 및 (126) 사이에 형성된 개구부 내에서 결속대 아래에 배치된다. 파지구(194)는 축(196)상에 선회 가능하게 장치되고, 스프링(198)에 의해 반시계 방향으로 축(196)상에서 회전되도록 압압되는데, 스프링의 일단부는 하부결속대 가이드(126)내의 수납공내에 장치되고 그 타단부는 파지구(194) 내의 수납공 내에 장치된다. 따라서, 압축된 상태의 스프링(198)은 결속대가 결속대가이드(120) 및 (124)사이를 통과할 때에 파지구를 결속대 쪽으로 압압시킨다. 파지구(194)는 결속대 상에서 우수한 파지효과를 발휘하도록 복수개의 파지용 톱니(199)를 갖는 것이 적합하다.

결속대 급송단계중에 및 결속대환 예비 인장단계 중에, 결속대는 결속대 가이드 아암(70)을 통해 각각 전후 방향으로 자유롭게 이동될 수 있다. 상기 목적을 위해, 파지구(194)는 제2도 및 제5도에 가장 명확히 도시되어 있는 바와같이, 파지구(194)와 파지 및 봉합 유니트(50)의 저부 사이에 배치된 스페이서 봉(200)에 의해 파지용 톱니(199)가 결속대와 접촉되지 않도록 회전된다.

스페이서 봉(200)은 파지구(194)로부터 돌출되는 돌조(214)에 나사식으로 장치되어 있는 조정 가능한 고정나사(212)를 압압시키도록 그 저단부상에 원통형 대경부(210)을 가지고 있다. 스페이서 봉(200)의 상단부는 파지 및 봉합 유니트(50)의 저부와 같은 결속기계 또는 기계 프레임의 고정된 부분에 나사식으로 수납되는 조정 가능한 조정 나사(216)과 접하도록 되어 있다. 스페이서 봉(200)은 견인차 덮개(160)의 연장부(222)에 있는 원통형 구멍(220)내에 활주 가능하게 끼워진다. 그리하여, 스페이서 봉은 제2도에 도시되어 있는 바와같이 결속대 가이드 아암(70)이 제 4도에 도시된 제2의 하부 아암위치로 하향 선회될때에 중력의 영향하에서 구멍(220)내의 수직방향으로 자유롭게 활주한다. 파지구 압압스프링(198)을 결속대 가이드 아암(70)이 하향으로 선회될 때에 스페이서 봉(200)의 중량을 극복하고 파지구(194)를 상향으로 회전시킬 수 있는 크기로 형성하여 파지구의 톱니(199)를 결속대(36)과 강제로 접촉시키고, 그 결과 결속대를 상부 결속가이드(120)의 표면쪽으로 파지구 톱니(199)로 압압시킴으로써, 결속대 가이드 아암(70)이 결속대환에 고인장력을 인가시키도록 하향으로 선회될 때에 결속대가 결속대 가이드(120)을 지나 결속대 가이드 아암(70)을 통해 빠져나가는 것이 방지된다. 고인장력 단계가 종료된 후에 및 결속대 가이드 아암(70)이 제1의 상부위치로 복귀된 후에는, 스페이서 봉(200)의 상단부가 나사(216)과 접하게 되어 파지구(194)를 축(196) 상에서 시계방향으로 회전시키게 됨으로써, 파지구를 결속대로부터 분리시키게 된다.

연장 가능한 결속대 가이드

고인장력 가이드 아암(70)이 파지된 결속대를 당기고 대환에 고인장력을 인가시키도록 하향으로 선회될때에, 고인장력 가이드 아암(70)의 선단부에는 결속대를 안내시키기 위한 신규한 수단이 마련된다.

제4도는 제2의 하부 위치에 있는 고인장력 가이드 아암(70)을 도시한 것인데, 여기에서 결속대(36)은 가이드 아암을 도시한 것인데, 여기에서 결속대(226)은 가이드 아암을 통과하여 그 선단부로부터 빠져나간 후에 중간 가이드 부재(228)과 후부가이드 부재(70) 사이에 형성되어 있는 결속대가 프레임 내의 결속대 통로내로 올라가고 있음을 볼 수 있다.

고인장력 아암(36)의 선단부는 결속대(226)이 중간 가이드 부재(226)에 부딪혀서 이 중간 가이드 부재(228)과 후부가이드 부재(226) 사이의 결속기계 공간내로 상향 안내되도록 결속기계의 중간 가이드부재(50)으로부터 격설되어 있다. 결속대는 계속하여 파지 및 봉합 유니트(66)의 파지 및 봉합지역(제1도 참조)을 통과한 다음에, 슈우트(44)를 한바퀴 돌아서 제4도에 도시되어 있는 바와같이 중간 가이드 부재(226)과 표면 가이드 부재(230) 사이를 통과하여 복귀된다.

제3도 및 제4도를 보면, 결속대(36)은 연장 가능한 결속대 가이드 또는 금속제 시계 스프링 밴드(234)에 의해 고인장력 아암(70)의 선단부에서 그 일측면이 안내된다. 제3도에 도시되어 있는 바와같이, 밴드(234)의 일단부는 후부 가이드 부재(228)과 블록(236) 사이에서 지지되고, 그 타단부는 나사(242)에 의해 결속대 가이드 휘일(240) 내에서 지지되는데, 상기 나사는 밴드(234)의 단부에 형성된 수납공을 통해 끼워진 후에 결속대 가이드 휘일(240) 내의 적당한 구멍에 나사식으로 결합된다. 결속대 가이드 휘일(240)은 제5도에 가장 명확히 도시되어 있는 바와같이 측면 가이드(90) 및 (92) 사이에서 축(244)를 중심으로 회전되도록 장치된다. 결속대 가이드 아암(70)이 제3도에 도시되어 있는 제1의 상부위치에 있을때에, 금속제 시계스프링 밴드(234)는 결속대 가이드 휘일(240) 주변부의 상당부분을 둘러싸고 그 스프링 강도 때문에 결속대 가이드 휘일(240)을 축(244)상에서 반시계 방향으로 압압 회전시킴으로써, 시계 스프링 밴드(234)가 거의 그 전체 길이에 걸쳐서 결속대 가이드 휘일(240)의 주변부표면과 밀착되게 된다. 이 위치에서, 결속대 가이드 아암(70)을 통과하는 결속대는 하부 가이드 부재(126)에 의해 그 일측 표면이 안내되고 시계 스프링 밴드(234)에 의해 그 타측 표면이 안내된다.

결속대 가이드 아암(70)이 (후술되는 수단에 의해) 제2(하부)의 고인장력 위치로 선회될 때에, 결속대 가이드 휘일(240)이 시계스프링 밴드(234)에 의해 시계방향으로 회전됨으로써 시계스프링 밴드(234)가 결속대 가이드 휘일(240)의 주변부표면으로부터 풀어지게 되어 제4도에 도시된 상태로 배치된다. 이와같이 됨으로써, 시계스프링밴드(234)는 결속대(36)이 결속대 파지 및 봉합 유니트(50)의 저부로부터 고인장력 결속대가이드 아암(70)의 하강된 선단부로 인장될 때에 결속대(36)의 내측면을 연속적으로 안내시켜준다.

결속대 가이드 아암(70)이 상향으로 이동되어 제1의 상부위치로부터 복귀될 때에, 시계스프링 밴드(234)의 스프링 강도로 인하여 결속대 가이드 휘일(240)이 반시계 방향으로 회전됨으로써, 밴드(234)가 다시 결속대 가이드 휘일(240)의 주변부표면상에 감겨지게 된다. 이와같이 됨으로써, 결속대(36)은 고인장력 인가단계중에 또는 그 후에 연속적으로 안내되고 지지된다.

특정예에 있어서는 전술한 시계스프링 형태의 연장 가능한 결속대가이드를 다른 형태의 가이드 조립체로 바꾸어 주는 것이 적합하다. 구체적으로 말해서, 고인장력 아암(70)의 단부로부터 상향으로 연장되는 관을 제공하여 기계의 전반부에서 가이드 부재(226) 및 (228) 사이의 결속대 안내통로내에 수납시킬 수 있다. 이관의 길이는 충분히 길게하여, 고인장력 아암이 그의 최하단선회 위치(제도 참조)까지 이동될때에, 관의 상단부의 일부분이 여전히 결속대 안내통로 중에 머무르게 한다. 이렇게 함으로써, 결속대가 고인장력 아암의 모든 위치를 통과하여 관내에 수납되게 한다. 이러한 관모양의 결속대 가이드는 본 발명의 발명자등에 의해 출원되어 심사계류 중인 미합중국 특허출원 제835,647호 "인장된 결속대환으로 물품을 결속하는 방법 및 장치"에 기재되어 있다(상세한 것은 동출원서 제30 및 37면의 요소에(170) 대한 설명 참조). 고인장력 구동부재 중에 고인장력 결속대 가이드 아암(70)을 하향으로 선회시키기 위해 신규한 장치가 사용된다. 구체적으로 제3도 및 제4도를 보면, 고인장력 구동부재 또는 피니언 기어(250)이 축(252)를 중심으로하여 회전가능하게 장치되는데, 상기 축은 고인장력 반응수단 또는 톱니가 형성된 랙(260)과 계합되도록 된 선회 가능한 고인장력 결속대 가이드 아암(70)에 고정되어 그와 함께 이동되게 되어있다. 후술되는 구동장치에 의해 피니언 기어(250)을 회전시키면, 피니언 기어가 랙(260)을 따라 상하로 이동하게 되어 그와 함께 고인장력 결속대 가이드 아암(70) 전체를 운반시키게 되는데, 가이드 아암은 전술한 "고인장력 결속대 가이드 아암-일반적인 구조"의 항에서 설명된 축(72)를 중심으로 선회된다.

랙(260)은 중간부재를 통해 결속기계 프레임의 일부에 선회가능하게 연결되는데, 이 프레임은 선회 가능한 고인장력 결속대 가이드 아암(70)에 대하여 고정된다. 구체적으로, 제 4 도에 도시된 실시예에 있어서, 랙(260)은 축(264)상의 그 상단부에서 인장력 감지 레버(266)에 선회 가능하게 장치되고, 이 레버(266)은 다시 축(270)을 중심으로 하여 결속기계 프레임의 블록(272)에 선회 가능하게 된다.

고인장력 감지레버(266)은 블록(276)내에 절취 형성되어 있는 견부(274)에 의해 그 말단부가 적소에 유지되는데, 상기 블록은 결속기계에, 또는 구체적으로 말해서 파지 및 봉합유니트(50)의 저부에 고정된다. 견부는 고인장력 감지레버(266)이 제4도에 도시된 지점을 지나서 축(270)상에서 시계방향으로 회전하게 되는 것을 방한다. 고인장력 감지레버(266)의 말단부에 인접한 수납공(282)내에는 특수한 조정볼트(280)이 배치된다. 이 볼트(280)은 렌치에 의해 용이하게 회전되도록 된 헤드(284)를 가지며 대경 나사부(286)을 갖는데 이 대경 나사부는 수납공(282) 내측면과 나합된다. 스프링(288)이 블록(276)의 장착플랜지(290)과 볼트의 대경부(286) 사이에 배치되어 고인장력 감지레버(266)을 축(270)을 중심으로 시계방향으로 압압시켜 블록(276) 내의 견부(274)와 접촉시킨다. 스프링(288)의 압압력은 볼트(280)을 회전시킴으로써 조절될 수 있다.

제한 스위치(294)가 나사(296)에 의해 고인장력 감지레버(266)에 고정되어, 파지 및 봉합 유니트(50)의 저부에 장치된 너트(300)에 나합되는 볼트(298)의 헤드와 접하게 되어 있다. 고인장력 결속대 가이드 아암(70)이 제2도 및 제3도에 도시된 바와같이 제1의 상부 위치에 있을때에, 스프링(288)은 고인장력 감지레버(266)을 견부(274)쪽으로 압압시킴으로써, 제한 스위치(294)가 "셀프(shelf)" 위치에서 제한스위치의 전기접촉을 유지시키기에 충분한 양만큼 볼트(298)의 헤드로부터 간격이 떨어지게 된다. 고인장력 결속대 가이드 아암(70)이 랙(260)을 따라 하향으로 회전 이동하는 피니언기어(250)에 의해(고인장력 인가단계 중에 고인장력을 인가시키도록) 하향으로 이동될때에, 반응력이 랙(260)을 통해 상향으로 전달되어 고인장력감지레버(266)에 전달된다. 이 반응력은 고인장력 감지레버(266)을 지지 블록(276)의 견부(274)로부터 상향으로 이동시켜서 스프링(288) 쪽으로 압압시킨다. 일정한 점에서, 랙(260)으로부터 전달된 반응력은 제한 스위치를 볼트(294)의 헤드쪽으로 압압시켜 스위치를 작동시키기에 충분한 크기로 된다. 스위치(294)를 전동기(76)용 전기 회로에 연결하여 피니언 기어(250)을 반시계 방향(제3도 및 제4 도에서 볼 때)으로 회전시키기 위해 전동기의 방향을 반전시킨다. 전동기의 반전은 결속대의 접합이 행해질 수 있도록 소정의 시간이 지연된 후에만 행해진다. 다음에, 피니언 기어(250)이 랙을 따라 상향으로 회전이동되어 고인장력 결속대 가이드 아암(70)을 제 3도에 도시한 제1의 상부위치로 복귀시킨다.

선회되는 랙(260)을 피니언 기어(250)상의 톱니와 적절히 맞물린 상태로 유지시키기 위한 신규한 베어링 수단이 마련되는데, 이는 랙(260)이 피니언 기어(250)으로부터 분리되는 것을 방지한다. 베어링 수단은 청동제 베어링 블록(312)를 포함하는데, 이는 제3도의 측면도에서 가상선으로 도시되어 있고, 제9도의 정면도 그리고 제6도의 상부단면도에 가장 명확히 도시되어 있다. 블록(312)는 축(318) 상에서 회전되도록 장치되는데, 블록은 랙(260)의 후부를 압압시키도록 된 평평한 베어링 표면(314)가 있는 일반적으로 모서리가 둥글게 된 삼각프리즘 형태를 갖는다. 블록(312)를 축상에 장치함으로써, 고인장력 결속대 가이드 아암이 랙(70)을 따라 상하로 이동될 때에 랙(260)의 만곡면과 진동운동에 적응되도록 블록이 시계방향 또는 반시계 방향으로 약간씩 회전하게 된다.

기어 구동 조립체

본 발명의 신규한 결속대 급송 인장장치(60)과 결합된 단일 가역 전동기(76)은 결속대를 급송시키고 계속하여 예비인장시키도록 견인차(140) 및 (142)를 구동시킬 뿐만 아니라 고인장력을 인가시키도록 고인장력 결속대 가이드아암을 선회시키기 위해 피니언기어(250)을 구동시킨다(제4도). 전동기를 필요에 따라서 견인차 또는 피니언 기어와 적절히 계합시키기 위한 신규한 기어구동 조립체 수단이 마련된다. 기어구동 조립체는 제6도에서 단면도로 가장 명확히 도시되어 있다. 기어구동 조립체는 기어 하우징(80)내에 장치되는데, 이 기어하우징의 일단부는 전동기(76)의 케이싱과 크레이들(78)에 고정된다.

전동기(76) 이전동기 케이싱의 일단부내에서 지지되는 베어링(332) 내에서 회전되도록 장치된 출력구동축(330)을 가지고 있다. 축(330)은 기어 하우징(80)내로 돌출되고 그 일단부에는 베벨구동기어(334)가 일체로 형성되어 있다. 베벨구동 기어(334)는 전동기 회전력을 축(150)을 통하여 견인차에 전달하거나, 축(252) 및 이하 상술되는 바와같은 일련의 감속기어 열(342)를 통하여 피니언 기어(250)에 전달하도록 차동기어 보조조립체(340)과 계합된다.

차동기어 보조조립체(340)은 그 일부로써 대형의 베벨기어(346)을 포함하는데, 이 기어는 전동기 구동축 기어(334)에 의해 구동되고 원통형 차동 하우징(350)이 여기에 고정되어 있다. 원통형 차동하우징(350)은 볼트에 의해 대형 베벨기어(352)에 고정되는데, 이들 볼트중의 하나가 제6도에서 가상선으로 도시되어 있다.

따라서, 차동하우징(350)은 대형 베벨기어(346)과 함께 회전된다. 대형 베벨기어(346)은 베어링(354)에 의해 견인차 구동축(150)상에 장치되어 그에 관하여 회전되도록 되어 있다. 따라서, 대형 베벨기어(346) 및 여기에 고정된 원통형 차동하우징(350)은 전동기 축(330)이 회전되고 있을 때에 언제라도 회전될 수 있다.

원통형 차동 하우징(350)내에 장치된 것은 3개의 벨베피니언 기어(360)이며, 이들 기어중 하나를 제6도에서 볼 수 있다. 3개의 피니언 기어(360)은 120

간격으로 원통형 차동하우징 주위에 배치된다. 따라서, 제6도를 보면, 도시되지 않은 2개의 다른 피니언 기어중 하나는 도면의 평면 아래에 그리고 다른 하나는 평면 위에 배치된다. 각 피니언 기어(360)은 베어링(362)내에서 회전되도록 장치된다.

견인차 축(150)의 일단부는 베어링(370)에 의해 기어하우징(80)내에 장치되고 그타단부는 베어링(372)에 의해 기어 하우징(80)내에 장치된다(제6도 및 제9도). 원통형 차동하우징(350) 내에는 다른 베벨기어(376)이 축(150)에 고정되어 회전되도록 되어있고, 3개의 차동피니언 기어(360)과 연동 가능하게 계합되어 있다. 따라서, 기어(376)은 차동 하우징(350)이 전동기(76)에 의해 베벨기어(346)을 통하여 구동될 때에 견인차 구동축(150)을 회전시킬 수 있게 된다.

기어(376)과 서로 마주보는 원통형 차동 하우징(350)의 일단부상에 있는 것은 견인차 축(150) 주위의 베어링(382)상에 장치되어 그와함께 회전되도록 되어있는 다른 베벨기어(380)이다. 기어(380)과 일체로 되어 있는 것은 외부기어(385)로서, 이 외부기어로부터 고인장력 피니언 기어(250)이 후술되는 바와같이 구동된다.

회전 원통형 차동조립체(350) 및 그에 의해 보유되는 피니언기어(360)은 또한 감속기어열(342)를 구동시키도록 축(150)과 독립적으로 베벨기어(380) 및 그 외부기어(385)를 회전시킨다. 구체적으로, 감속기어열(342)는 슬리이브(392)에 고정된 기어(388) 및 (390)을 포함하는데, 상기 슬리이브는 축(94)에 고정됨으로써 기어(388) 및 (390) 모두가 축(394)와 함께 회전되게 한다. 축(394)는 하우징(80)내에서 베어링(396) 및 (398)내에 저어널 된다. 기어(388)은 기어(385)와 맞물려서 그에 의해 구동된다. 기어(390)에 인접하여 기어(400)이 피니언 축(252)에 견고하게 장착되는데, 이 축은 기어하우징(80)내에서 베어링(412) 및 (414)내에 저어널된다. 기어(400)은 기어(390)과 맞물려서 그에 의해 구동된다. 기어(400)이 회전되면, 축(252)가 회전되게 됨으로써, 전술한 바와같이 그 위에 장치된 고인장력 구동부재 또는 피니언 기어(250)을 회전시키게 된다.

기어(385), (388), (390) 및 (400)을 포함하는 감속기어 열 조립체(342)는 축(252)의 속도를 고인장력을 인가시키기에 적절한 낮은 속도까지 감속시킨다. 구체적으로, 본 명세서의 서두에서 언급한 바와같이, 결속대가 고인장력 인가 단계중에 비교적 저속으로 포장물 주위에서 조여지게 됨으로써, 포장물이 고도로 인장된 결속대에 의해 압축될 수 있게되고, 기계와 포장물 사이의 상대적인 움직임은 결속대환전체에 걸쳐 더욱 균일한 장력을 발생시키도록 조절될 수 있게 되는 것이 바람직하다.

그러나, 다른 한편으로는, 견인차 구동축(150)이 유사한 감속기어 장치가 없음으로 해서 피니언 축(252)보다 훨씬 더 빠른 속도로 회전한다는 사실을 주목해야 된다. 그 결과 견인차는 결속대를 신속히 급송시키고, 전동기의 회전방향이 반전되며 비교적 신속하게 예비 인장시키도록 비교적 고속으로 회전하게 된다.

결속대의 급송단계중에 또는 결속대환의 예비인장 단계중에, 랙(260)과 계합된 피니언기어(250)에 의해 고인장력을 인가시키는 것은 확실히 바람직하지 못하다. 그러므로, 견인차가 회전될 때에 피니언기어(250)이 회전되는 것을 방지하기 위해 본 발명에 의한 신규한 장치가 사용된다. 마찬가지로, 본 발명은 고인장력 인가단계중에 고인장력 피니언기어(250)이 회전될 때에 견인차의 회전을 확실히 쇄정시키거나 방지하도록된 또다른 신규한 장치를 포함한다. 어떤 예에 있어서는 이러한 특징이 바람직할 것이다. 이들 신규한 장치는 후술된다.

피니언 기어 및 견인차 걸쇠장치

통상의 결속작업시에, 견인차는 우선 결속대 슈우트를 통해 결속대를 급송시켜서 포장물 주위에 대환을 형성시키도록 회전된다. 본 발명의 장치에 있어서, 축(150)은 견인차를 구동시켜 결속대를 급송시키도록 차동기어 보조조립체(340)을 통해 구동된다. 구체적으로, 제3도를 보면, 축(150)이 반시계 방향으로 회전되어 하부견인차(140)을 반시계 방향으로 회전시키고, 기어(170) 및 (154)를 통해 구동되는 상부 견인차(142)를 시계방향으로 회전시킨다.

축(150)이 결속대를 급송시키도록 반시계 방향으로 회전될때에, 원통형 차동하우징과 대형베벨기어(346)은 반드시 반시계방향으로 회전되어야 한다. 결속대를 급송시키도록 차동 베벨기어(346)을 반시계방향으로 구동시키기 위해, 기어(334) 및 전동기축(330)은 반시계방향(제6도에서 전동기(76)쪽으로 볼때)으로 회전되어야 한다. 결속대 급송단계중에, 기어 감속열(342)가 차동기어 보조조립체(340)에 의해 회전되어 고인장력 피니언기어(250)을 회전시키는 것을 방지하기 위해, 제7도에 가장 명확히 도시되어 있는 바와같은 걸쇠장치가 마련된다.

감속기어열(342)에서, 축(394)는 기어하우징(80)의 외부쪽으로 그말단부상에 걸쇠캠(430)을 가지고 있는데, 이는 축(394)상에 장치되어 스플라인식으로 고정된다.

걸쇠캠(430)은 볼트(431)에 의해 축(394)상에 압착시킨 분할 원판으로 되어 있다. 캠(430)은 축(435) 상의 레버(436)의 일단부상에 장치된 로울러부재(434)를 수납하기 위한 만입형 베어링 노치(432)를 갖는다. 레버(436)은 축(438)상에서 선회가능하게 기어하우징(80)의 측면에 장치된다.

일단부상에 반구형 베어링 부분(446)을 가지며 스프링에 의해 압압되는 중공원통형의 조정가능한 베어링부재(444)가 레버(436)상의 반구형 베어링 수납시이트(448)내에 안치되어 레버(436)을 지지함으로써 로울러(434)가 캠(430)과 계합되어 캠의 회전을 방지한다.

베어링 부재(444)는 볼트(452)에 의해 그의 일단부가 다른 볼트(454)에 장치되는데, 이 볼트(454)는 파지 및 봉합 유니트(50)의 저부에 있는 돌조(456)에 장치된다. 반구형 베어링 부분(446)을 레버(436)쪽으로 유지시키도록 볼트(454)의 단부와 반구형 베어링 부분(446)의 상부면 사이에 스프링(458)을 압축 가능하게 배치한다. 스프링의 압압력은 볼트(452) 및 (454)의 나합상태를 변화시킴으로써 조절될 수 있다.

캠(430)은 베어링 노치(432)가 로울러(434)를 압압시킬때에 축(438), (435) 및 (394) 사이의 관계 때문에 제7도에 도시되어 있는 바와같이 반시계방향으로 회전될 수 없다. 캠(430)이 제7도에 도시되어 있는 바와같이 반시계방향으로 회전될 수 없기 때문에, 축(394)도 마찬가지로 반시계 방향으로 회전될 수 없는데, 이 방향은 결속대를 결속대 슈우트내로 급송시키기 위해 견인차를 회전시키는 방향으로 전동기(76)이 회전될때에 축(394)가 차동기어보조 조립체(340) 및 기어(385)에 의해 별도로 회전되는 방향이다. 그리하여, 전체 감속기어열(342)의 회전이 억제되어 고인장력 피니언기어(250)가 회전될 수 없게된다.

전동기가 예비 인장 단계시에 포장물 주위에서 결속대를 단단히 조이도록 반전될때에, 축(394)는 제7도에 도시되어 있는 바와같이 시계방향으로 회전하게 된다. 이 방향에서, 베어링 노치(432)는 로울러(434)를 상향으로 압압시동시켜서 캠(430)과 분리시킨다.

견인차에 의해 당겨지는 예비 인장의 정도는 스프링(458)의 압축력을 조정함으로써 결정할 수 있다. 구체적으로 견인차가 결속대를 소정의 양만큼 예비인장시켰을 때에, 차동기어 보조조립체(340) 및 기어(380), (385) 및 (388)을 통해 축(394)에 전달되는 힘은 캠(430)을 시계방향으로 회전시키고 (제7도), 로울러(434) 및 레버(436)을 제7도에서 점선으로 표시된 위치까지 스프링(458)의 힘을 극복하고 상향 이동시킨다. 이 위치에서 캠(430)은 자유롭게 회전될 수 있게 됨으로써 축(394)가 회전하게 되어 구동기어(400), 축(252) 및 최종적으로 피니언 기어(250)을 회전시키게 되어 고인장력을 인가시키기 시작한다. 이러한 작용이 행해지는 지점, 즉 소망의 예비 인장 수준은 볼트(452)를 통해 스프링(458)의 압축력을 조정함으로써 결정할 수 있다.

피니언 기어(250)은 랙(260)에 계합된 상태로 회전되어 랙을 따라 하향으로 이동되어 결속대 가이드 아암(70) 전체를 제4도에 도시되어 있는 바와같이 하향으로 선회시킨다. 결속대 가이드아암(70)이 제3도에 도시된 제1의 상부 위치로부터 선회되어 이동되면, 캠(430)의 노치(432)는 즉시 레버(436)상의 로울러(434)와 완전히 분리된다. 제7도를 보면, 고인장력 인가단계시에 고인장력 아암(70)이 하강될 때에, 베어링 부재(444)는 볼트(452)의 헤드의 하부면에 의해 지지되어 고인장력 아암(70) 및 그 위에 장치된 레버(436)을 따라서 하강하지 못하게 되어 있다.

로울러(434)가 하강되어 베어링 노치(432)와 다시 계합되는 것을 방지하기 위해, 레버 지지 조립체를 마련한다. 제7도를 보면, 이 지지 조립체는 지지봉(470)을 포함하는데, 지지봉의 일단부는 걸쇠부재(474)내에서 축(472)상에 선회 가능하게 지지되며 그 타단부는 레버(436)내의 구멍(476)내에 수납된다. 걸쇠부재(474)는 축(478)을 중심으로 선회가능하게 기어하우징에 장치되고 스프링(80)에 의해 축(480)상에서 반시계방향으로 압압되는데, 이 스프링은 기어하우징(478)의 일부로부터 상향으로 돌출하는 돌조상에 장치된다. 이는 지지봉(80)을 상향으로 약간 이동시켜서 고인장력 아암(70)이 고인장력 인가 단계시에 제1의 상부 위치로부터 하향으로 선회될때에 레버(436) 및 로울러(434)를 캠(430)으로부터 분리시킨다. 그러나, 고인장력 아암이 제2도, 제3도 및 제7도에 도시되어 있는 바와같이 제1의 상부위치에 있을 때에는, 지지봉(470)이 레버(436)에 의해 압압되어 걸쇠(474)를 축(478)상에서 시계방향으로 회전시키게 되어 스프링(480)을 더욱 압축시키게 된다.

고인장력 인가 단계직전에 전동기(76)이 차동기어 보조조립체(340)을 통해 축(150)을 구동시키게 됨으로써, 견인차(140) 및 (142)를 회전시키고 결속대에 인장력을 인가시키게 된다. 결속대의 인장력이 일정 수준에 도달하면, 차동기어보조 조립체(340)의 회전력은 감속기어열(342)에 인가되어 캠(430)을 통해 작용하는 회전력이 스프링의 압압력을 이겨냄으로써, 전동기(458)의 회전력이 선택적으로 피니언 기어(250)에 완전히 전달될 수 있기에 충분한 크기로 된다. 적당한 감속기어열(342)를 사용함으로써, 견인차의 회전은 이 지점에서 종료되는데, 이는 결속대의 인장으로부터 견인차에 가해지는 반응 회전력이 피니언기어(250)을 회전시키는데 필요한 회전력 보다 크기 때문이다.

본 발명의 적합한 실시예에서 요구되는 것은 아니지만, 어떤 예에 있어서는, 피니언 기어(250)에 의해 고인장력이 인가될때에 결속대 인장방향으로 견인차(140) 및 (142)가 회전하지 못하게 확실히 쇄정시켜 주는 것이 바람직하다. 이를 위해, 걸쇠휘일(490)(제7도)로 구성된 견인차 걸쇠가 후술되는 바와같이 걸쇠(474)와 연동 계합되도록 마련될 수 있다.

결속대 가이드 고인장력 아암(70)이 제1의상부 위치로부터 하향으로 이동되고 레버(436)이 지지봉(470)에 의해 지지될 때에, 스프링(480)은 걸쇠(474)를 축(478)상에서 반시계 방향으로 회전시켜서 걸쇠휘일(490)과 계합시킨다. 걸쇠휘일(490)은 견인차 축(150)에 고정되어 있기 때문에 축을 함께 회전시킨다. 걸쇠(474)가 걸쇠휘일(490)과 계합되면, 견인차 축(150)의 더 이상의 회전이 방지되어 견인차의 회전이 즉시 중지된다. 그러나, 전동기는 여전히 피니언 기어(250)을 구동시켜 고인장력 결속대 가이드 아암(70)을 하향으로 이동시키는데, 이는 전동기(76)이 감속 기어열(324)를 회전시키도록 차동기어 조립체(340)을 통하여 (축(150)상에서 회전되도록 장치된) 기어(380)을 구동시키기 때문이다.

본 발명의 적합한 실시예에서 필요한 것은 아니지만, 어떤 예에 있어서는, 고인장력이 인가된 후에 전동기(76)이 피니언기어(250)을 회전시켜 랙(260)을 따라 상향이동시키기 위해 반전된 후에, 견인차(140) 및 (142)가 회전하지 못하도록 전술한 바와같이 걸쇠(474)와 연동하는 걸쇠휘일(490)에 의해서 계속해서 확실히 쇄정되는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 피니언 기어가 랙을 따라 상승될 때에 견인차가 회전하지 않게 되고 결속대를 앞으로 급송시키지 않게 된다. 예컨대(본 발명의 적합한 예의 경우는 아니지만) 결속대 공급 리일과 견인차가 랙을 따라 피니언 기어를 상향이동시키는데 필요한 회전력보다 낮은 회전저항을 갖게 되면, 바람직하지 않게, 견인차가 피니언 기어대신에 선택되어 회전되게 된다. 고인장력 결속대 가이드아암(70)이 그 최상부 위치(제3도 및 제7도)로 복귀될 때에만, 걸쇠(474)는 걸쇠휘일(490)으로부터 분리되어 견인차를 회전시키게 된다.

그러나, 적합한 실시예에서는 이러한 걸쇠휘일(490)이 불필요하다. 즉, 피니언 기어(250)이 고인장력을 인가시킨 후에 랙(260)을 따라 다시 상향으로 이동되는 방향으로 회전될 때에, 결속대 급송방향으로의 견인차의 회전저항은 피니언 기어를 랙을 따라 상향으로 다시 이동시키는데 필요한 회전력보다 여전히 크다. 이러한 견인차의 회전저항은 실제로 결속대 공급리일(34), 견인차 기어(154) 및 (170)과 축(150)에서의 회전 마찰력과, 파지되어 있는 결속대를 아직도 밀착되어 있는 파지구(194)쪽으로 앞으로 압압시키고자 할 때에 발생하는 반응력의 누적 효과이다.

따라서, 단일의 가역 전동기는 1) 결속대를 급송시키도록 견인차를 구동시킬 수 있고, 2) 결속대를 후퇴시켜 포장물 주위에서 결속대환을 예비인장시킬 수 있게 견인차를 구동시키도록 반전될 수 있으며, 3) 소정의 예비 인장력 수준에 도달된 후에 고인장력 피니언 기어를 구동시킬 수 있을 뿐만아니라, 4) 고인장력을 인가시킨 후에 고인장력 피니언 기어를 그 본래의 정지위치로 복귀시키도록 재차 반전될 수 있음을 알 수 있다.

결속 공정의 작동 및 제어

전술한 바와같은 본발명의 여러가지 요소를 염두에 두고 결속 기계의 작동을 이하 간략히 설명한다.

결속 기계의 초기조건은 다음과 같다. 즉 기계는 정지상태에 있고, 결속대는 포장물 주위에 대환을 형성하도록 이미 결속대 슈우트내에 급송된 상태에 있다. 여기서 대환은 앞서 행한 결속 공정의 마지막 단계에서 형성된다.

다음에, 결속 기계는 (파지 및 봉합 유니트(50)내의) 통상의 제어장치를 통해 작동되어 결속대 파지 장치를 작동시켜서 결속대의 자유 단부를 파지용 조오(jaw)와 같은 적당한 파지수단으로 파지시킨다.

이어서, 파지용 조오가 적당한 방식으로 결속대의 자유단부를 파지한 후에, 단일 가역 모우터가 작동되어 결속대의 나머지부분을 후퇴시키고 포장물 주위의 대환을 소정 수준의 예비 인장력으로 단단히 조이도록 견인차를 회전시키는 방향으로 회전된다.

소정 수준의 예비 인장력이 결속대에 인가되었을 때에, 캠 걸쇠조립체(제7도)상의 압압스프링(458)의 압압력이 극복되어 축(394)가 회전할 수 있게 되는데, 이 축은 감속기어열(342)를 통해 고인장력 피니언 기어(250)을 회전시킨다. 고인장력 피니언 기어(250)은 랙(260)을 따라 하향으로 이동되어 고인장력 결속대 가이드 아암(70)을 제1의 상부 위치로부터 하향으로 선회시킨다.

피니언 기어(250)이 회전되기 시작하면, 견인차의 회전이 종료된다. 본 발명의 적합한 실시예에서 필요한 것은 아니지만, 견인차가 회전하지 못하게 확실히 쇄정시키는 걸쇠휘일(490)을 장치할 수도 있다. 걸쇠휘일(490)을 장치하면, 스프링(480) (제 7도)이 걸쇠(474)를 반시계 방향으로 회전시켜 걸쇠휘일(490)과 계합되게 하여 축(150)이 회전되지 못하게 쇄정시킴으로써, 견인차의 회전을 확실히 방지한다. 물론, 걸쇠(474)는 고인장력인가 단계의 나머지 시간동안 레버(436)을 캠(430)과 분리시킨 상태로 유지시키도록 지지봉(470)을 통해 작용하기도 한다.

고인장력 결속대 가이드 아암(70)이 하향으로 바로 이동하기 시작할 때에, 스프링(198)이 축(96)상의 파지구(194)를 압압시킴으로써 파지구 톱니(199)가 결속대(36)과 접촉되게압압된다. 이는, 고인장력이 가해질때에 결속대가 결속대 가이드 아암(36)을 통해 미끌어지는 것을 방지한다.

적당한 고인장력 수준에 도달했을 때에, 랙(260)(제4도)을 통해 상향으로 전달되는 반응력은 제한 스위치(294)가 작동되어 전동기(76)을 정지시키고 결속대환 봉합회로 및 결속대절단 회로와 같은 여러가지 다른 회로를 작동시키게 되도록 고인장력 감지레버(266)을 성향으로 압압시킴으로써, 파지 및 봉합유니트(50)이 무봉합방식 또는 봉합연결방식에 의해 결속대의 중첩된 단부를 연결시킨 후에 대환으로부터 결속대의 나머지 부분을 절단하도록 작동된다. 이어서, 전동기는 피니언 기어(250)의 회전을 반전시키도록 반대방향으로 작동된다. 결과적으로, 피니언 기어는 고인장력 결속대 가이드 아암(70)이 제2도, 제3도 및 제7도에 도시된 위치에 있게 될 때까지 랙(260)을 따라 상향으로 회전이송된다. 이 시점에서, 캠(430)은 로울러(434)와 접촉하게 된다.

아암(70)이 제1의 상부위치에 있을 때에 캠(430)을 반시계방향(제7도에서 볼때)으로 회전시킴으로써, 베어링 노치(432)가 로울러(434)와 재계합하여 캠의 회전을 정지시킨다. 캠(430)의 더 이상의 회전을 방지함으로써, 차동기어 보조조립체(340)은 전동기의 전회전력을 축(150)에 전달시키는 작용을 한다. 걸쇠휘일(490)이 사용될경우, 지지봉(470)은 레버(436)에 의해 하향으로 압압되어 걸쇠(474)를 축(478) 상에서 시계방향으로 회전시켜 걸쇠(474)를 걸쇠휘일(490)으로부터 분리시킨다. 이 시점에서, 축(150)은 견인차를 회전시킬 수 있도록 자유롭게 된다. 어떤 경우에는 전동기의 회전방향이 고인장력 수준에 도달되었을때에 제한 스위치(294)에 의해 반전되었기 때문에, 축(150)의 회전방향은 이제 새로운 포장물 주위에서 또 다른 대환을 형성하도록 결속대 슈우트 내로 급송시키기에 필요한 방향이된다.

고인장력 아암(70)이 제1의상부 위치로 복귀될때에, 결속대 급송방향으로의 견인차의 회전 저항이 랙을 따라서, 피니언 기어를 상향으로 회전이동시키는데 필요한 회전력보다 크다면, 축(150)은 걸쇠휘일(490) 없이도 결속대를 급송시키지 않게 될 것이다. 견인차의 이러한 회전저항은 실제로 결속대 공급리일(34), 견인차 기어(154) 및 (170)과 축(150)에서의 회전 마찰력과, 파지된 결속대를 아직도 밀착되어 있는 파지구쪽으로 압압시킬때에 발생하는 반응력의 누적효과이다. 적합한 예에 있어서, 이러한 작동상태에서의 견인차의 회전 저항은 실제로 랙을 따라서 피니언 기어를 상향으로 회전이동시키는데 필요한 회전력보다 크다. 따라서, 걸쇠휘일(194)은 적합한 실시예에서는 필요치 않게 된다.

고인장력 수준에 도달하여 제한스위치(294)가 작동되고, 고인장력 결속대 가이드아암(70)이 랙(260)을 따라서 상향 이동되기 시작한 후에도, 고인장력 아암(70)내의 결속대(36)은 결속대 파지구(194)에 의해 여전히 파지됨은 물론이다. 결속대는 고인장력 아암(70)이 제1의 상부위치(제2도)에 도달됨으로써 스페이서 봉(200)이 파지구(194)를 결속대로부터 분리시킬때까지 파지된 상태로 지속된다. 그리하여, 파지 및 봉합유니트(50)에 의해 대환으로부터 절단된 결속대는 상향으로 금속제시계 스프링밴드(234)에 접하여 여전히 돌출된다. 가이드 아암(70)이 상향으로 이동될 때에, 결속대의 절단된 단부는 결속대 가이드(228) 및 (226) 사이에서 파지 및 봉합유니트내로 상향으로 압압된다(제4도). 이 때에, 금속제 시계스프링밴드(234)는 결속대(36)이 굴곡되는 것을 방지한다.

결속대가 (결속대 슈우트내의 적당한 감지레버 및 스위치에 의해 또는 기타 수단에 의해 측정될 수 있는 바와 같은)적절한 대환을 형성하도록 급송된 후의, 전동기의 작동이 중지되고 결속 기계가 정지된다.

피니언 기어 회전력 제한 과부하 보호

적합한 실시예에 있어서, 결속대 공급리일(34)와 견인차(140) 및 (142)가 충분한 회전저항을 갖는다면 걸쇠휘일(490)은 필요없게 된다. 이 경우에, 견인차는 고인장력 인가단계중에 결속대를 계속해서 인장시키도록 축(150)에 의해 회전되지 않는데, 이는 감속기어열(342)를 통해 피니언 기어를 회전시키는데 필요한 회전력인 견인차를 회전시키는데 필요한 것보다 착기 때문이다. 걸쇠휘일(490)이 없을 경우에는 피니언기어(250)에 인가될 수 있는 회전력의 양을 제한시킴으로써 기계의 "과부하보호"를 행하는 것이 유리하다. 구체적으로, 제2도, 제3도 및 제4도에 도시되어 있는 바와같이, 블록(496)이 고인장력 결속대가이드 아암(70) 아래에 마련되어 일정한점을 지난 하향이동을 방지할 수 있다. 블록(496)은 기계프레임상의 적당한 지점에 부착된 적당한 지지 기둥(498)에 의해 지지될 수 있다.

고인장력 제한스위치(294) 또는 그와 결합된 전기 제어회로가 소망의 고인장력 수준에 도달된 후 전동기(76)의 작동을 정지시키지 못할 경우에는, 고인장력 아암(70)의 계속적인 하향 이동으로 아암(70)은 블록(496)과 접촉하게 될 것이다. 피니언 기어(250)이 블록(496)의 "무한 저항"을 극복하는데 필요한 회전력은 견인차(140) 및 (142)를 회전시키는데 필요한 힘의 양과 같아질때까지 즉시 증가하게 될 것이다. 이어서, 견인차(140) 및 (142)가 미끌어지기 시작하고 결속대에 거슬러 회전하게 될 것이다. 결속대 상에서 견인차가 회전하고 미끌어지는 현상이 발생하는데, 이는 블록(496)에 의해 고인장력 아암(70)의 하향이동이 억제됨으로써 피니언 기어가 더 이상 회전될 수 없을 때에 전동기의 동력이 차동기어 보조조립체(340)을 통해 견인차에 전달되기 때문이다.

또한, 인장력 수준의 제어를 여전히 실패함으로써, 고인장력이 인가될 때에 결속대가 결속대 슈우트와 견인차 사이에서 파손되면, 고인장력 아암(70)이 하향으로 구동되어 블록(496)과 접촉하게 될 것이다. 이어서 차동 기어보조 조립체(340)은 전동기의 동력을 견인차에 전달시키는데, 이 견인차는 파손된 결속대를 후방으로 당기게 된다. 파손된 결속대가 견인차로부터 빠져나간후에, 견인차는 그 자체 회전을 계속하게 된다. 어떤 경우이건, 이러한 "고장" 상태하에서의 견인차의 회전은 과도한 힘이 피니언기어(250)에 의해 랙(260)에 전달되는 것을 방지한다.

다른 방법으로는, "과부하 보호"를 행하기 위해 견인차 자체가 미끌어지게 하거나 회전되게 하는 대신에, 피니언 기어(250)이 랙(260)과 분리되도록 설계한다. 이를 위해, 제어회로 또는 고인장력 제한 스위치(294)가 고장날 경우, 고인장력 아암(70)이 블록(496)과 접촉되기 전에 피니언기어(250)이 랙의 저부에서 가까스로 분리되도록 랙(260)을 소정의 길이로 만들고 블록(496)을 그에 관하여 배치시킬 수 있다. 이 경우에, 블록(496)을 약간 탄성인 재료로 만든다. 이어서, 피니언기어(250)이 랙(260)과 분리되고 고인장력 아암(70)이 블록(496)과 접촉되어 그에 의해 지지된 후에, 고인장력 인가 방향(제4도에서 볼 때 시계방향)으로 피니언기어(250)이 회전되면, 피니언 기어(250)의 톱니가 랙(260)의 최하부톱니(499)의 저부면에 접하여 회전될 것이다. 이는 소음을 발생시키게 되어 조작자에게 기계상태를 경고해준다. (물론, 기계의 운전정지 사이클 타이머를 기계에 장치함으로써, 만약에 조작자가 피니언 기어(250)이 랙(260)으로부터 이탈된 것을 알아차리지 못할 경우에 이러한 상태가 무한히 계속되지 않도록 하는 것도 적합하다).

피니언 기어(250)을 랙(260)과 다시 계합시키기 위해서는, 수동으로 적당한 제어장치를 사용하여 피니언(250)의 회전을 반전(즉, 제4도에 도시되어 있는 바와같이 반시계방향으로 피니언 기어(250)을 회전)시켜 주기만 하면 되는데, 이때에, 어느정도까지는 블록(496)의 탄성으로 인하여 피니언 기어(250)의 톱니가 자동적으로 랙(260)의 톱니와 계합하게 됨으로써 고인장력 아암(70)이 상향으로 이동하기 시작할 것이다.

피니언 기어(250)의 회전을 반전시키고 기어(250)을 랙(260)과 다시 계합시킬 때에, 기계의 타이밍이 적절히 맞도록(즉, 아암(70)이 최상부 위치에 있을 때에 캠(430)이 로울러(434)와 확실히 계합하게 되도록)할 필요가 있다. 이를 위해서, 제4 도에 도시되어 있는 바와같이 피니언 기어(250)의 미리 정해진 톱니상의 타이밍 표시 "T"자를 표시해 둔다. 이어서, 피니언 기어(250)이 랙(260)으로부터 여전히 분리되어 있고 아암(70)이 블록(496)에 의해 지지되어 있는 상태에서, 피니언기어(250)은 우선 "T"자가 표시된 톱니가 제4도에 도시되어 있는 바와같이 랙(260)의 최하부 톱니(499)의 저부면과 접촉할 때까지, 수동으로 작동시킬 수 있는 적당한 제어장치에 의해 시계방향으로 회전된다. 이 시점에서, 피니언 기어(250)의 회전이 정지되고, 이어서 (제4도에서 볼때 시계방향으로부터 반시계방향으로) 반전되어 고인장력 아암(70)을 그의 최상부 위치로 복귀시킨다.

차동 기어 보조조립체(340)을 통해 견인차에 동력을 전달함으로써, 예를들면, 피니언기어(250)이 랙(260)을 따라 상향으로 회전 이동될 때에, 아암(70)과 파지 및 봉합조립체(50) (제4도)의 저부사이에 이물질이 끼이게 될 경우, 기계에 대한 손상을 방지할 수 있다. 상향 이동에 대한 저항력의 증가는 차동기어보조 조립체(340)에 의해 감지되는데, 이 저항력이 견인차를 회전시키는데 필요한 회전력보다 큰 경우에는 견인차가 결속대를 그와 접촉되어 있는 파지구(194) 쪽으로 급송시키도록 선택적으로 회전되기 시작할 것이다. 이는 적합한 실시예에 있어서, 공정 타이머(도시되지 않았음)가 전동기를 정지시킬때까지 계속된다. 이와같은 공정타이머는 전형적으로 전동기가 결속공정의 한 단계에서 일정한 시간 이상으로 작동될 경우에 전동기를 정지시키도록 결속기계 내에 마련된다.

본 발명의 적합한 실시예에서 필요한 것은 아니지만, 고인장력 인가단계 중에는 전술한 바와같이, 아암(70)이 상부위치로 복귀되는 동안에 견인차가 회전되지 못하도록 확실히 쇄정시켜주기 위해 걸쇠휘일이 결속기계에 마련될 수 있다. 이와같은 실시예에서는, 견인차가 고유한 과부하 보호를 행하도록 미끌어질 수가 없다. 그러나, 다른 보호수단도 마련될 수 있다. 예를들면, 제어회로에 고장이 생길 경우를 대비하여, 제2도, 제3도 및 제4도에 도시되어 있는 바와같이 랙(260)의 저부에 근접하고 고인장력 결속대 가이드 아암(70)의 전단부에 인접하여 기계 프레임 또는 가이드부재(226)상에 추가의 제한스위치(494)가 마련될 수 있다. 이어서, 제4도를 보면, 제한스위치(294) 또는 이와같이 결합된 전기제어회로가 고인장력 인가단계 중에 고인장력 수준에 도달한 후에도 전동기(76)의 작동을 정지시키지 못할 경우에, 고인장력 아암(70)의 전단부가 제한스위치(494)와 접촉되도록 되어있는데, 이 제한 스위치(494)는 전동기의 작동을 정지시키도록 연결될 수 있다.

추가적인 보호를 위해서, 전술한 탄성 블록(496)이 피니언기어(250)이 랙(260)으로부터 바로 분리되는 지점에서 고인장력 아암(70)의 계속적인 하향 이동을 방지하도록 배치될 수 있다. 그리하여, 제한 스위치(494) 또는 이와 결합된 제어회로에 고장이 생길 경우에는, 피니언 기어(250)이 랙(260)으로부터 이탈되고 아암(70)은 블록(496)에 의해 지지된다. 아암(70)은 전술한 피니언 기어의 톱니에 표시한 "T"자(제 2도, 제3도 및 제4도에 도시되어 있고 전술한 바와같은 랙(260)의 최하부톱니(499)와 정렬시킴으로써 랙과 용이하게 재계합될 수 있다. 이 시점에서, 피니언(250)을 반대방향으로 회전시키도록 전동기를 작동시키면, 피니언기어가 랙(250)을 따라 상향으로 회전이동됨으로써 (제7도에 도시된 걸쇠(474) 및 걸쇠휘일(490), 캠(430) 및 로울러(434)와 같은) 걸쇠장치가 다음 작업을 위해서 적절히 정렬되게 된다.

걸쇠휘일(490)의 사용에 관계없이, 아암(70)이 제1의 상부위치로 다시 선회될 때에, 동시 작용하는 캠(430)과 로울러(434)가 적당히 재계합되지 않을 경우, 랙(260)의 최상부톱니(500)이 실질적으로 제2도 및 제3도에 도시된 바와같이 배치되어 있다면, 피니언 기어(250)이 아암(70)을 더 이상 상향으로 이동시키는 것이 방지됨으로써, 피니언 기어(250)은 랙(260)보다 높아지게 되면 랙 상에서 회전이 정지되게 된다.

고인장력 구동부재 및 반응수단의 다른 실시예

신규의 고인장력 구동 부재(피니언 기어 250) 및 고인장력 반응 수단(랙 260)을 다른 형태로 교체할 수도 있다. 예를들면, 고인장력 구동부재 또는 피니언 기어는 선회가능한 피니언 가이드아암(70)에 고정되어 이동가능한 축상에 배치되는 회전가능한 드럼으로 교체될 수 있다. 고인장력 반응수단 또는 랙은 그 일단부가 상향으로 연장하여 피니언 기계 프레임(또는 파지구 및 봉합 유니트 50)에 고정되고 타단부가 하향으로 연장되어 결속기계프레임 또는 바닥에 고정된 드럼주위에 감긴 가요성 부재 또는 케이블로 교체될 수 있다. 피니언 기어(250)을 회전시키는 방법으로 드럼을 회전시키면, 권취된 케이블 상에서 드럼이 경우에 따라서 이동하게 된다.

다른 방법으로, 고인장력 반응수단 또는 랙이 상향으로 연장하여 그 상단부가 결속 기계 프레임(또는 파지구 및 봉합유니트(50)에 장치되고 그 저단부는 결속 기계프레임 또는 바닥에 장치된 체인으로 교체시킬 수 있다. 피니언기어(250) 대신에 적당한 스프로킷 기어를 사용하여 체인과 계합시켜서 고인장력 결속대 가이드 아암(70)을 체인에 따라 이동시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 프레임((30), 결속대 슈우트(44)와 결속대 단부 파지 및 봉합유니트(50)을 가진 결속 기계용 결속대의 급송인장장치에 있어서, 상기 결속기계 프레임에 일단부가 선회 가능하게 연결된 결속대 가이드 아암(70)과, 일정 길이의 결속대(36)을 슈우트의 내외로 급송 및 후퇴시키도록 가이드 아암위에 장치된 견인차(140, 142)와, 상기 결속대를 파지하도록 가이드 아암위에 배치된 파지구(194)와, 가이드 아암에 고정되어 그와함께 이동하는 축(252)상에 회전 가능하게 장치된 피니언(250)과, 가역 회전 전동기(76)과, 상기 결속대를 급송시키고 이어서 이 결속대의 일단부가 결속대 파지 및 봉합유니트에 의해 고정될 때에 결속대에 일차 장력을 인가시키기 위해 결속대를 후퇴시키도록 견인차(140, 142)를 회전시키고 이와 별도로 결속대에 고인장력을 인가시키기 위해 피니언(250)을 회전시키도록 전동기(76)과 결합된 기어 구동조립체(340, 342)와, 피니언이 랙(260)과 연결되어 회전할때 상기 피니언과 연결되어 이 피니언의 장력 반응력을 상기 결속 기계 프레임에 전달함으로써, 피니언이 그랙에 따른 이동으로 가이드 아암을 회전시키고 이 아암으로 하여금 상기 파지구를 작동시키도록 하여 결속대를 파지하게 하고, 또한 아암으로 하여금 파지된 결속대를 당기게하여 그 결속대에 고인장력을 인가시키도록 하는 상기 결속기계 프레임에 연결된 랙(260)의 조합으로 구성하는 것을 특징으로 하는 결속대 급송 및 인장장치.

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