JPH0716565Y2 - 可搬式金属帯溶接型結束機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、金属帯を用いて物体を結束する結束機に関
し、より詳しくは、通電可能な結縛金属帯の重合部を溶
接によつて接合する小型で取り扱い容易な可搬式の結束
機に関するものである。

〔従来の技術〕

強固な結束を必要とする物体を、金属帯を用いて結束す
る機械は従来から多く用いられ、これが近代物流過程で
大きな役割を果して来たものであり、現在でもますます
重要なツールとして活用されている。金属帯で物体を結
縛しその重合部を接合する方法として、シールノツチ
接合、シールクリンプ接合、シールレス接合、溶
接接合等があり、被結束物体の態様と結束目的により、
それぞれ適当な方法が選ばれ適用されてきたが、一般的
には、結束の確実性と結束強度の面から、また自動機械
化の容易さの面から、鋼帯を主体としたシールノツチ接
合の結束機が多く用いられてきた。しかしながらこのシ
ールノツチ接合法では、結縛すべき金属帯の他に、該金
属帯の重合部に覆いかぶせる封緘用のシールが必要であ
り、それだけコスト面で負担増となり難点があつた。更
に、金属帯接合部が前述のごとく金属帯の重合に加えて
シールで該部を包囲し、且つノツチ切り込みを施すため
に、被結束体に対して該接合部が不要介在物的存在とな
り、被結束体への損傷原因となる場合がしばしばあつ
た。このような難点を解決する手段として前記溶接接合
法を採用した結束機が、特公昭53-14039号公報に見られ
るような据置型の自動結束機として登場し、その適用可
能な分野で活躍してきた。ただし、この溶接型結束機
は、強い溶接電流を得るための大型のトランスを必要と
し、更に、電極加圧装置も強力大型のものであつて、所
謂大型の自動結束機として存在するもので、その使用は
当然に場所と時の制限を受けるものであつた。すなわ
ち、軽量小型で使用者が手軽に持ち運ぶことのできる溶
接型結束機としては望むべくもなかつた。

一方、シールクリンプ接合法は、用いる鋼帯に対してノ
ーワツクスを要求し、従つて長期保管に際して錆発生等
の問題が伴うものであり、また、シールレス接合法は、
引張力には強いが押す力には全く接合効果はなく、専ら
コツトンベール等圧縮接合後被結束体の膨張する力を利
用して接合を保つものであり、両者とも我が国産業界に
おいてはなじめないものとしてほとんど使用されていな
かつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

前述のごとく、金属帯を用いて結束する方法として溶接
接合法がメリツトの多いものであること、すなわち、シ
ールを必要としない経済的優位性と接合部のシンプルな
点から品質的に安全であることは理解されながらも、小
型可搬式結束機として実用すべきものが見られなかつた
最大の原因は、金属溶接に必要な溶接電流の確保と制御
のためのトランスが大型であつたこと、良好な溶接ナゲ
ツト形成と溶接強度確保のための電極加圧機構の小型化
が困難であつたこと、更に、これらの機能を具備せしめ
ながら軽量小型に集約して構成することの困難さを克服
し得なかつたことである。

本考案者らは、小型トランスの出現を見るや早速小型加
圧機構の試作並びに金属帯溶接に必要な溶接強度とこれ
を得るための加圧力、電流値、通電時間の関係、そして
これらを満足するコンパクトな構成について試行を重
ね、軽量小型で使用者が極めて手軽に取り扱いできる可
搬式溶接型の結束機を提供すべく鋭意研究を進めて来
た。

〔問題点を解決するための手段〕

以上のような検討の結果、金属帯引締装置、金属帯接合
装置および余剰帯金切断装置を含み、金属帯を用いて物
体を結束する可搬式結束機において、前記金属帯は通電
可能な金属帯、例えば鋼帯は勿論のこと、ステンレス
帯，銅帯，黄銅帯，アルミニウム帯等を用いることと
し、前記金属帯接合装置として金属帯重合部を溶接接合
するための複数対の電極と、該各電極が金属帯重合部を
均等に加圧するための均等加圧機構と、前記各電極に電
圧を負荷し通電するためのトランスと、溶接通電時間を
制御するタイマーとを具備せしめ、該結束機は使用者１
人で持ち運び可能な重量に構成したものである。

〔作用〕

本考案による可搬式金属帯溶接型結束機（以下単に結束
機という）の作用は、まず、結束すべき物体の周囲に金
属帯を回周し、該金属帯の先端を使用者が前記被結束物
体上に載置した結束機の金属帯先端係止装置により係止
し、後続金属帯を該結束機の帯ライン上で重合せしめ、
操作レバーを押して金属帯引締装置で強く引き締める。
しかる後に溶接用の操作レバーを「オン」にして上部電
極を下降させ、金属帯重合部を下部電極との間に挾み各
電極とも均等に強く加圧するが、この上部電極下降の過
程で、電極均等加圧機構の動力源であるエアシリンダー
を利用して余剰金属帯切断装置を作動させ後続の余剰金
属帯を切断する。かくて金属帯重合部が均等に強く加圧
されると同時に通電タイマーにより溶接電流が通電され
上下両電極間の金属帯重合部は溶接ナゲツトを形成しそ
の部分が溶融接合されるものであるが、この通電時間
は、金属帯の材質，厚さ等により予め通電タイマーにセ
ツトされた時間値により規制され、良好な溶接状態を形
成し、その接合力は強力で、２点溶接の場合約1,800K
g、３点溶接では約2,000Kg以上の引張強度を有し、勿論
金属帯の厚み、材質等にもよるが、別の表現をするなら
ば、接合母材強度に対し２点溶接で約90〜95％、３点溶
接では100％を超し母材金属帯が破断しても溶接箇所は
切断しないほど強力な接合力を形成するものである。通
電が終了するとリセツトレバーを押し、結束機の各機構
は元に復し、溶接による金属帯結束を完了し、使用者は
結束機を被結束体から取りはずすものである。

〔実施例〕

以下、本考案の好適な１実施例を図面に従つて詳しく説
明する。

第１図に２点溶接用の可搬式金属帯溶接型結束機（以下
前項同様単に結束機という）の側面概略図，第２図にそ
の平面図，第３図に第１図のＡ−Ａ矢視図を示したが、
結束機ベース１の上に金属帯引締装置2,金属帯溶接装置
3,金属帯先端係止装置5,余剰金属帯切断装置６等を具備
せしめ、なお結束機が被結束体上に載置されたとき、該
結束機を保持して操作するに便利なように保持レバー８
を設けた。

金属帯引締装置２は、公知の通りエアモーター21を駆動
源として引締ホイール22を駆動するごとく構成し、エア
シリンダー23と連結して金属帯に前記引締ホイール22が
離接可能にした。これらの操作のために操作レバー71を
別に設けている。

金属帯先端係止装置５は、下端に係止爪53を備え下方近
くを支点としてスプリング52で常に結束機ベース１に前
記係止爪53を圧接するごとく構成した係止レバー51を主
体とし、該係止レバー51を押えると係止爪53は上つて金
属帯先端の係止が容易にできる。

余剰金属帯切断装置６は、電極の均等加圧装置40と共に
下降するカツター押え61と該上カツター押え61によつて
押し下げられる上カツター62、結束機ベース１に固着さ
れている下カツター63とで構成し、上カツター62には図
示しなかつたが該上カツター62を上方に復元するための
スプリングを具備している。

金属帯溶接装置３は、第４図にその断面図を詳示した
が、電極ホルダー30,上電極32,32,下電極33,33,電極加
圧用のエアシリンダー31,均等加圧機構40および該均等
加圧機構40と電極ホルダー30とを絶縁するための絶縁板
34を具備し、第１図乃至第３図で判るようにトランス3
5、通電板37,38を備えている。

均等加圧機構40は、第４図に示すようにエアシリンダー
３のピストン39に固着したピストンロツド41を円筒状に
形成し、その内側に加圧筒42を収め、該加圧筒42の下面
は絶縁板34を介して電極ホルダー30と結合されている。
電極ホルダー30は上電極32,32を取換え可能に収納保持
している。

ピストンロツド41と加圧筒42の接続は、支え丸棒43を上
電極32,32の並びの方向に直角に、加圧筒42に穿つた楕
円孔49を貫通（支え丸棒43は該楕円孔49の中で上下，左
右に若干の遊隙がある状態で）してピストンロツド41に
固着し、加圧筒42の重力を支えており、かつ加圧筒42は
ピストンロツド41の内側で垂直軸に対して自由に若干傾
斜し得る余裕をもつている。そして、上電極32,32の並
びの方向に平行および直角の方向に４点のスプリング支
え47とのそ周りにそれぞれスプリング46を備え、該スプ
リング支え47はピストンロツド41の底面に植え込まれ、
かつ、スプリング46の外周をそれぞれ支えるためのスプ
リングホルダ45が、ピストンロツド41の下部に嵌合する
とともに内側に加圧筒42を嵌合せしめている。なお、加
圧筒42の下部には「ツバ」を形成して前記スプリングホ
ルダ45を支える役をもたせてある。さらにスプリングホ
ルダ45には上カツター押え61を付設している。

加圧筒42の内側には、加圧子44を摺動可能に収め、更に
その底部には皿バネ48を収めている。

一方、結束機の作動、すなわち金属帯を引き締めるため
に、エアモーター21およびエアシリンダー23に連絡して
いる操作レバー71を、そして金属帯溶接のために、エア
シリンダー31および図示しなかつたが溶接時間制御用の
タイマーに連絡している操作レバー73、更に、これらの
作動を解除し元に復すためのリセツトレバー72をそれぞ
れエアシリンダー31の上部に設けている。

なお、結束機の操作をより容易にするためにバランサー
（図示せず）等に該結束機を懸下するための吊金具９を
金属帯引締装置２の一部に固着している。

さて、本結束機の作動について説明する。

まず、被結束体の上に結束機を載置し、金属帯を前記被
結束体の周囲に回周してその先端を結束機の金属帯先端
係止装置５で係止する。そして前記金属帯を結束機の電
極位置に合わせて後続金属帯を重合し、更に後続する金
属帯を余剰金属帯切断装置６の上カツター62と下カツタ
ー63の間にセツトする。しかる後に、操作レバー71を押
し下げ、引締ホイール22を金属帯に接触させるとエアモ
ーター21が駆動をはじめ前記引締ホイール22が時計方向
に回転して、被結束体を回周している金属帯を引き締め
固く結縛する。かくて金属帯にはストールテンシヨンが
かかつたままの状態で操作レバー73を押し下げると、均
等加圧機構40のピストンロツド41が下降し、支え丸棒43
が楕円孔49の遊隙をクリヤーして下がり、加圧子44に接
して該加圧子44を圧下し、皿バネ48を介して加圧筒42の
内径底面を圧下し、絶縁板34、電極ホルダー40を経て上
電極32,32を均等に加圧する。このとき、スプリングホ
ルダ45に付設された上カツター押え61が下降して上カツ
ター62と下カツター63の間にセツトされている後続の金
属帯を切断し余剰金属帯として除去するものである。上
電極32,32と下電極33,33の間に強く挾圧された金属帯重
合部は、引き続き自動的に「オン」となる通電タイマー
（図示しなかつたが）の作動によつて溶接開始となり、
予めセツトされた通電時間値の経過とともに通電タイマ
ーは「オフ」となつて溶接が終了する。しかる後にリセ
ツトレバー72を押し下げると帯金引締装置２、帯金溶接
装置３、余剰金属帯切断装置６は元の位置に復元する。
かくて係止レバー51を押し下げて金属帯先端を係止爪53
から離脱せしめ、結束機を被結束体上から卸して、金属
帯の溶接による結束作業を完了するものである。

〔効果〕

本考案の提供する可搬式金属帯溶接型結束機はその使用
によつて、金属帯を用いる所謂重結束をシールを用いる
ことなく確実に施し、しかも従来見ることのできなかつ
た使用者１人で持ち運び可能な場所と時において、低コ
ストで、品質的にも安全な状態で遂行することができる
もので、今後の物流界において大きな威力を発揮するも
のと確信する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の１実施例を示すものであり、第１図はそ
の側面概略図、第２図は平面図、第３図は第１図のＡ−
Ａ矢視図である。第４図は金属帯溶接装置の部分断面図
である。 １……結束機ベース、２……金属帯引締装置、３……金
属帯溶接装置、５……金属帯先端係止装置、６……余剰
金属帯切断装置、８……保持レバー、９……吊金具、21
……エアシリンダー、22……引締ホイール、23……エア
シリンダー、30……電極ホルダー、31……エアシリンダ
ー、32……上電極、33……下電極、34……絶縁板、35…
…トランス、37……通電板、38……通電板、39……ピス
トン、40……均等加圧機構、41……ピストンロツド、42
……加圧筒、43……支え丸棒、44……加圧子、45……ス
プリングホルダ、46……スプリング、47……スプリング
支え、48……皿バネ、49……楕円孔、51……係止レバ
ー、52……スプリング、53……係止爪、61……上カツタ
ー押え、62……上カツター、63……下カツター、71……
操作レバー、72……リセツトレバー、73……操作レバ
ー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】金属帯引締装置，金属帯接合装置および余
   剰金属帯切断装置を含み、金属帯を用いて物体を結束す
   る可搬式結束機において、前記金属帯は通電可能な金属
   帯とし、前記金属帯接合装置として金属帯重合部を溶接
   接合するための複数対の電極と、該各電極が金属帯重合
   部を均等に加圧するための均等加圧機構と、前記各電極
   に電圧を負荷し通電するためのトランスと、溶接通電時
   間を制御するタイマーとを具備せしめ、該結束機は使用
   者１人で持ち運び可能な重量としたことを特徴とする可
   搬式金属帯溶接型結束機。