JPH0289750A - 合成樹脂製帯状物の巻取方法およびその巻取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は合成樹脂製バンドなどの帯状物の巻取方法お
よびその装置に関し、特に帯状物の巻始め端を固定する
方法およびその装置に関する。

（従来の技術） 合成樹脂製の梱包用バンドは、端部を融着接合できるこ
とや、軽量、耐水性、高強度性、取扱い容易性、経済性
などの点から、種々の物品の梱包に使用され、特に近年
においては、製造ラインの終端の梱包工程で自動梱包ラ
インで使用されている。

自動梱包ラインにおいては、梱包対象の製品にバンドを
周回させるためのアーチ、該アーチにバンドを供給する
ための供給ローラ、周回したバンドを引き締めるための
引き締め装置、引き締めたバンドの端部を重ねあわせて
熱融着する熱融着装置などを備え、これらの一連の動作
を自動的に行う自動梱包機が使用されている。

この自動梱包機に用いられる合成樹脂製バンドは、所定
の径の紙管またはボビンなどの中空の巻芯の外周に所定
の幅でトラバース状態に巻取られた合成樹脂製バンドパ
ッケージが用いられる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、係るパッケージにあっては、次の問題が
あった。

すなわち、従来の合成樹脂製バンドパッケージは、バン
ド製造時の終段階である巻芯に巻取る工程で、バンドの
巻始め端部を金属針、或いはホットメルト接着剤、接着
テープ等で巻芯に固定する方法、或いは巻芯にバンド端
部を差し込むスリットをあらかじめ形成し、これにバン
ド端部を差し込んで係止する方法、或いは先に本出願人
が開発した特公昭５４−４３１４７号公報に示すように
、バンドの端部を折り曲げた状態で把持する方法などに
よって、固定し、この状態で巻取り用管を回転させるこ
とによってバンドを巻取るようにしていた。

したがって、これらの方法によって製造されたパッケー
ジを自動梱包機で使用する場合、巻始め端部、すなわち
、パッケージのバンド終端部まで梱包機に供給すると前
述の針、接着剤、接着テープなどの固着物や、バンドの
折曲部などによって自動梱包機を損傷する慣れがある。

それゆえに従来ではこの種の損傷を未然に回避するため
に係員がパッケージ終端の直前でカットするなどの作業
を要していた。

ところで、最新の梱包機では、複数のパッケージを準備
して供給待機位置に待機させ、一つのパッケージが消費
された後、次のパッケージを供給位置に自動供給して梱
包作業を続行するシステムが開発されている。

かかるシステムにあっては、切替え動作を検出するため
の方式として、前記バンドの終端を検出しているため、
バンド終端による前述の弊害、すなわち梱包機の損傷を
派生することなくパッケージの全量を梱包に供すること
ができるようにすることが要件とされている。

したがって、以上の梱包機に用いられるパッケージとし
ては、従来のパッケージのように終端部における固定用
の付属物や、折曲部などがない構造とすることが要請さ
れていた。

この発明は以上の問題を解決するものであって、帯状物
の始端部を付属物により固定することや、折曲すること
なく巻芯に固定できる方法および装置を提供することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するため、この発明の帯状物の巻取方法
にあっては、巻取軸に固定された巻芯の外周に帯状物を
トラバースさせながら巻取る方法において： 該帯状物の巻始め端を巻芯表面の端縁で挾持片により把
持した後に巻取りを開始する。

また、帯状物が所定量巻取られると、その後に前記挾持
片による把持は解除される。

さらに、以上の巻取方法を達成するためのこの発明の巻
取装置にあっては、巻始め動作開始前に巻芯の端縁に復
帰するトラバースアームと、巻芯と同期回転するフラン
ジに配置され、前記帯状物の巻始め端を巻芯との間で弾
発力により把持する挾持片と、回転系外にあって該挾持
片の把持力を解除する手段とを備えていることを特徴と
する。

（作　用） 以上の方法およびその装置の動きは、巻始めから巻取終
了までの間挾持片による把持力によって帯状物の巻始め
端は確実に固定されており、巻取終了後に挾持片による
把持力を解除したとしても帯状物の巻重ねによって巻始
め端は固定状態を維持できる。

（実　施　例） 以下、この発明の好適な実施例を説明する。

本発明の方法が適用できる帯状物は、偏平状で断面が矩
形成いは楕円状などの合成樹脂製梱包用バンドやテープ
紐などであって、紙管またはボビンなどの中空の巻芯に
所定の巻幅でパッケージ状に巻取られるものである。

紙管またはボビンなどの中空の巻芯（以下紙管等と称す
る）は、通常においては巻取られた前記帯状物の巻締め
によってそれ自体が変形されることを防ぐため、紙管等
の内周に拡径して嵌着される巻取ドラムに固定する場合
もあるが、紙管等が厚肉で巻締めに対する耐久性を有す
るものであれば、必ずしも巻取ドラムを使用せず、以下
に述べる具体的実施例に示すごとくボビンの両端を一対
のフランジで固定する方法であっても良い。　巻取ドラ
ム或いは前記フランジ状部材を回転駆動する巻取軸は帯
状物が供給される方向に対して直交配置され、この巻取
軸に平行して懸架したトラバースカムに帯状物を挿通す
るのに十分な断面形状ををし、かつトラバースカムの本
体部分から巻取位置付近に達する長さを有する中空鞘状
のトラバースアームを係合し、該トラバースアームの先
端より突出させた帯状物の巻始め端を紙管等の表面に挾
持片により把持固定して巻取を開始する方法としている
。

挾持片による帯状物の巻始め端の把持は、巻取軸と同期
回転する部材に固着した挾持片により紙管等の表面上で
行う。

把持力は、圧力空気、電気、機械的弾発力により得られ
るが、回転しながら圧力空気、電気を供給するためのジ
ヨイント等を必要としない機械的弾発力による方法が装
置の簡素化の点から推奨される。

挾持片による帯状物の把持力としては、巻始めにおいて
は帯状物を巻取張力に打ち勝って把持し、連続して巻取
できるだけの力を要する。

このため挾持片の帯状物との接触面は、摩擦係数を高め
るために多数の凹凸を施したり、ゴム状物など摩擦係数
の大きな材質を使用してもよい。

以上のようにして挾持片により紙管等に把持された帯状
物は、所定の幅でトラバースさせながら、紙管の外周に
積層され、所定長さまで巻取られ、その状態で巻取が終
了する。

挾持片による巻始め端の把持はパッケージにおける巻層
が数層形式されればその後連続して巻取るための紙管等
と帯状物との摩擦力は充分となって挾持片の解除はこの
段階で行ってもよい。

しかし、このような巻途中の段階で挾持片を解除するた
めにはそのための停止時間を要することなどやパッケー
ジの巻形状の若干の乱れなども懸念されるので、所定量
巻終わった後挾持片を解除することが望ましい。

巻取終了後に挾持片を解除する場合は、巻取られた帯状
物には未だ挾持片による把持が継続しているので、挾持
片による帯状物の巻始め端の把持を解除して紙管等を含
むパッケージを巻取ドラム或いは巻取軸より脱却させる
。

把持力の解除は、前記挾持片が圧力空気、電気などによ
り作動する構成となっているときは、それらの供給を入
切すればよいが、スプリングなどの機械的な弾発力を利
用している場合には、挾持片を外力により解除する必要
がある。

外力による解除の場合には、巻取軸などの回転系外に固
設されたエアシリンダなどで挾持片の一端を押圧するか
、或いは電磁石などの着磁力を利用するなどして解除す
る。

本発明の装置は、巻始め動作開始前に挾持片により把持
を行う紙管等の端縁にトラバースアームを復帰できる構
成とし、紙管等の側面に当接される巻取軸と同期回転す
るフランジに挾持片を固着している。そして、この挾持
片は、支持軸を介して帯状物の当接面に把持力が付加さ
れるようにコイルスプリングなどにより弾圧付勢されて
いる。

帯状物の巻始め端を挾持片により把持するには、前述の
紙管等の所定端縁近傍に復帰したトラバースアームの先
端から突出した帯状物の端部を挾持片により把持するた
めに、挾持片の把持部をあらかじめ解除手段の作用によ
り開口させておき、この開口状態においてトラバースア
ームにガイドされた帯状物の端部が紙管等の表面を摺動
し、紙管等の端縁部で停止させ、この停止信号を受けて
回転系外に設けられた解除手段を切り離すことによって
、紙管等の表面の帯状物の巻始め端を挾持片自体の弾発
力によって把持する。

巻取開始直前および巻取終了後の挾持片の把持力の解除
は、挾持片が紙管等の外周の所定箇所に取り付けられて
いるので、挾持片の位置に対応して解除手段を作用する
ことができる構成としている。

このため、巻取軸と同期回転するフランジに近接センサ
ー検出板等を固定し、回転系外に設けられた近接センサ
ー等によって位置検出を行い、このセンサー位置から所
定角度回転させた位置で停止することで、挾持片と解除
手段を対応させることができる。

次にこの発明方法を実施するための具体的な装置の構成
を図面を用いて説明する。

第１図ないし第７図はこの発明方法に用いられる具体的
な巻取装置を示している。

第１図は従動側フランジおよび解除手段を省いて図示し
ているが図において、１は巻取装置本体、２は送出しロ
ーラスタンドであって、合成樹脂製の梱包用バンドＢは
図示しない繰出し位置から送出しローラスタンド２を経
て装置本体１に供給され、装置本体１に設けた駆動側フ
ランジ３と従動側フランジ２０の間に挾持された紙管４
の外周に所定のテンションで巻取られる。

前記装置本体１は、フレーム５上に回転可能かつ定常巻
取位置と紙管挾持のための待機位置との間を左右移動可
能に配置され、前記駆動側フランジ３を回転させる巻取
軸６と、フレーム５内にあって前記巻取軸６をブーりお
よびベルトを介して高速回転させる主駆動モータ７、前
記バンドＢを保持した中空鞘状のトラバースアーム８ａ
を左右に交互移動させるためのトラバースカム８、紙管
４の供給用シュート９、および巻上がったパッケージＰ
の外周にラベルを貼着するための貼着装置１０、パッケ
ージＰの排出用シュート１１、製品受板１２のほかに、
前記巻取軸６の両端に配置されて前記紙管４上にバンド
Ｂの巻始め端を把持および解除するための機構を備えて
いる。

この機構は、前記従動側フランジ２０の端面に揺動可能
に軸支され、かつ一端をフランジ２０に形成された切欠
２０ａを通じて紙管４の表面端部に対向させたＬ字形の
挾持片２１と、フランジ２０の端面に配置され、かつ前
記挾持片２１の他端側に摺接して常時挾持片２１の一端
側を紙管４の表面側に押圧付勢するバネ体２２と、回転
系外にあって、挾持片２１を挟んでバネ体２２と対向し
て固定された把持解除用シリンダ２３、およびフランジ
２０の端面に設けた検出板２４と、これを検出するため
の近接センサー２５とを備えている。

そして、前記挾持片２１の把持部分である一端部はテー
パ状をなし、把持解除時の離脱を容易にしている。また
、前記バネ体２２は、フランジ２０の内部に埋設された
圧縮コイルスプリング２２ａと、このスプリング２２ａ
の先端に設けた作動子２２ｂとからなっており、この作
動子２２の突出圧力により、前記挾持片２１の一端側を
常時紙管４の表面側に接触付勢している。

なお、前記巻取軸６の駆動系は、巻取時に高速で回転駆
動するための前述の主駆動モータ７のほかに、前記バネ
体２２とシリンダ２３との位置を合わせるための低速駆
動用のモータ２６を備えており、これら各モータ７．２
６の回転伝達をギア輪列の組み替えによって切り替える
ようになっている。

このように駆動系を二系統としたのはパッケージＰの総
重量が約１０ｋｇと重く、通常の高速巻取速度で回転さ
せたのでは慣性が大きく、これを停止させるためのブレ
ーキ容量が大きくなるためであり、別系統の低速駆動用
モータ２６およびその切換機構を設けることで比較的小
容量のブレーキによって位置決め停止ができるようにし
である。

第７図はその切換機構の一例を示すものであって、２７
は主駆動モータ７の回転軸とベルトを介して連結された
原動ギアであり、この原動ギア２７はギア２８．２９を
介して巻取軸６のギア３０に回転を伝達している。

また、ギア２８には同軸上にギア３１が設けられ、この
ギア３１とギア３２を介してトラバースカム８の駆動軸
に設けたギア３３に回転を伝達しており、トラバースカ
ム８は巻取軸６に同期して回転し、そのトラバースアー
ム８ａを左右方向に往復移動させる。

一方、低速駆動用モータ２６の出力軸はクラッチ２６ａ
を介して原動軸に軸結され、このギア３４をギア３５を
介して巻取軸６のギア３０に回転を伝達している。

そして、主駆動用の回転伝達系のギア２９はアーム２９
ａを介して揺動可能となっており、これの移動に応じて
ギア２９．３０同士が断続し、実線で示す噛合状態では
主駆動モータ７の回転が巻取軸６およびトラバースカム
８側に伝達し、両者を同期回転させつつバンドＢの巻取
作業が行われる。

一方、巻取作業中は低速駆動用モータ２６のクラッチ２
６ａは切れ、ギア３４および３５は空転する。

駆動側フランジ３の位置決め時にはギア２９は想像線位
置に移動し、主駆動用の回転伝達系が切り離されると同
時にモータ２６のクラッチ２６ａが入り、今度は巻取軸
６は低速回転する。

そして、検出板２４が近接センサー２５に接近するとセ
ンサー２５はこれを感知し、モータ２６を所定の遅れで
位置決め停止させる。

この停止位置は、前記シリンダ２３のプランジャ２３ａ
がちょうどバネ体２２と対向する位置である。したがっ
て、この状態でシリンダ２３を駆動すると挾持片２１は
押圧され、第５図の想像線で示すように、その一端側を
紙管４の表面から離脱させる。

次に以上の構成におけるパッケージＰの巻始めから完成
までの手順について説明する。

まず、パッケージ化されるバンドＢはポリプロピレンを
矩形状に溶融押し出しし、これを所定の倍率に延伸した
帯状物を一対の斜交状凹凸を有するローラ間に通してエ
ンボス賦形した見掛は厚みが約０．６ｍｍ、幅１２．０
ｍｍのポリプロピレン製梱包用バンドである。

最初は巻取軸６は駆動側フランジ３とともに待機位置に
後退し、この状態で供給用シュート９から紙管４が巻取
位置に供給され、上部位置に位置している製品受板１２
に保持される。

この供給動作後に巻取軸６は駆動側フランジ３とともに
前進し、紙管４の両端を前記従動側フランジ２０との間
で挾持固定する。この段階では両フランジ３，２０とも
にブレーキが掛かっている状態であり、挾持片２１はフ
ランジ２０の上部側に位置し、シリンダ２３のプランジ
ャ２３ａが突出し、把持を解除した状態となっている。

紙管４の固定完了後トラバースアーム８ａを折り返し点
で停止させた状態で前回巻取時における溶断終端部分で
あるバンドＢの先端をアーム８ａの先端から突出させて
おけば、その巻始め端は紙管４の外周上面の端部に位置
する。

この段階で挾持片２１の一端部は紙管４の表面から離間
しており、したがって、バンドＢの始端部は挾持片２１
と紙管４の間に形成された隙間に自動的に入り込むこと
になる。

この状態でシリンダ２３のプランジャ２３ａを後退させ
ることによって、挾持片２１の一端部は第３図の実線で
示すごとく紙管４の表面に接し、バネ体２２のばね圧に
よって、バンドＢの始端部を紙管４との間で把持する。

シリンダ２３の後退を受けて、前述のギア群を主駆動モ
ータ７側に切り替え、これを回転駆動すれば、バンドＢ
は紙管４の外周を往復しながら巻取られる。

巻取り作業が完了した時点でモータ７を停止し、貼着装
置１０を駆動して巻終り部分を溶断すると同時にラベル
を貼着し、バンドＢの巻終わり端部を固定することでパ
ッケージＰを完成する。

なお、この貼着装置１０の詳しい機構および動作は先に
本出願人が開発した実公昭５４−４３１４７号公報に開
示されているので、その部分の説明は割愛する。

その後、ギア群をモータ２６側に切り替え、パッケージ
Ｐを低速で回転させ、近接センサー２５の検出によって
モータ２６を停止させれば、挾持片はふたたび元の上部
位置に位置決めされ、シリンダ２３の先端に対向する。

この停止信号を受けてプランジャ２３ａを突出させれば
、挾持片２１は第６図の想像線で示すごとく、紙管４か
ら離間し、把持状態を解除する。

なお、この際巻重ねられたバンドＢの摩擦力によって解
除しにくい状態となるが、前記挾持片２１の一端部はテ
ーパ状をなしており、バンドＢより弾発的に離脱する。

この後、巻取軸６をフランジ３とともに後退させ、待機
位置に位置させると、パッケージＰの挾持状態が解除さ
れ、製品受板１２の下降にともない排出用シュート１１
側に受は渡され、巻取の一サイクルを終了し、次のパッ
ケージＰの巻取り待機状態となるのである。

（発明の効果） 以上実施例によって詳細に説明したように、この発明に
よる帯状物の巻取り方法にあっては、巻始めから巻取終
了までの間挾持片による把持力によって帯状物の巻始め
端は確実に固定されており、巻取終了後に挾持片による
把持を解除したとしても帯状物の巻重ねによって巻始め
端は固定状態を維持できる。

したがってこの発明にあっては、帯状物の始端部を付属
物や、折曲することなく巻′芯に固定でき、特に最近開
発されている連続的自動梱包用のパッケージとして好適
な構造を提供できる。

また、この発明方法に用いられる巻取装置では、巻始め
動作開始前に巻芯の端縁に復帰するトラバースアームと
、巻芯と同期回転するフランジに配置され、前記帯状物
の巻始め端を巻芯との間で弾発力により把持する挾持片
と、回転系外にあって該挾持片の把持力を解除する手段
とを備えているものであるから、簡単な構造で以上の巻
取り方法を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による帯状物の巻取装置の全体構成を
示す説明図、第２図は同巻取装置本体の斜視図、第３図
は第１図の■−■線断面図、第４図は第２図のＡ部拡大
図、第５図は第２図の■、■線拡大断面図、第６図（ａ
）、（ｂ）は把持部分とその解除機構を示す拡大図、第
７図は主駆動モータおよび低速駆動用モータの切換機構
を示す説明図である。 １・・・巻取装置本体　　３・・・駆動側フランジ４・
・・紙管（巻芯）　　６・・・巻取軸７・・・主駆動モ
ータ　　８・・・トラバースカム２０・・・従動側フラ
ンジ　２１・・・挾持片２２・・・バネ体　　　　２３
・・・シリンダ（解除手段）２４・・・検出板　　　　
２５・・・近接センサー２６・・・低速駆動用モータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）巻取軸に固定された巻芯の外周に帯状物をトラバ
   ースさせながら巻取る方法において：該帯状物の巻始め
   端を中空の巻芯表面の端縁で挾持片により把持した後に
   巻取りを開始することを特徴とする帯状物の巻取方法。
2. （２）帯状物を所定量巻取った後に前記挾持片による把
   持を解除することを特徴とする請求項１記載の巻取方法
   。
3. （３）巻始め動作開始前に中空の巻芯の端縁に復帰する
   トラバースアームと、巻芯と同期回転するフランジに配
   置され、前記帯状物の巻始め端を巻芯との間で弾発力に
   より把持する挾持片と、回転系外にあって該挾持片の把
   持力を解除する手段とを備えていることを特徴とする帯
   状物の巻取装置。