JPH079703U - 梱包機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プレス、ヒータプレート、スライドテーブル
等の作動用のカムを、簡単かつ安価に、製造及び組み付
けを行うことができ、しかも、各カム同士の相対的な組
み付け精度を向上させることのできる梱包機を提供す
る。 【構成】 被梱包物の外周に卷回せしめられるバンドＢ
の送り出し、引締め等の作業を行うバンド供給・引締め
手段Ｆと、複数のカム２１、２２、２３、２４、２５、
２６を介して前記バンドＢの把持、押圧、溶融、切断等
の作業を行うバンド供給端処理手段Ｋと、前記カム２１
〜２６を駆動せしめるカム駆動用のモータＭ₁ とを備え
た梱包機において、前記カム２１〜２６のそれぞれ、並
びに、互いに隣接する前記各カム２１〜２６間に介装せ
しめられるスペーサ１７、１７…を板材より成形し、こ
れら前記各カム２１〜２６及び前記スペーサ１７、１７
…を固着手段により共締めして一体化して複数枚の板材
が積層されたカムの構成体が構成されてなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、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（例え ば、特開昭６２−２５１３１４号公報、特公平４−１３２０５号公報参照）。

【０００３】 そして、これら従来の梱包機は、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、切断等の作業を行うようにされている。

【０００４】

【考案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、例えば、ロストワックス法で精密鋳造成 形された種々の形状の複数のカムをカムシャフト上にセットスクリュー等で止着 していた。 このように、ロストワックス法などの鋳造成形によってカムを製造した場合に は、鋳型を作るのに手間隙がかかるのみならず、大量生産に適さないためにコス ト的にも不利であるという問題点があった。また、各カムを組み合わせてカムシ ャフトに組み付けたときに、各カム同士の組み付け位置にずれが生じることがあ り、作業に支障をきたすことがあった。

【０００５】 本考案は、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 、プレス、ヒータプレート、スライドテーブル等の作動用のカムを、簡単かつ安 価に、製造及び組み付けを行うことができ、しかも、各カム同士の相対的な組み 付け精度を向上させることのできる、梱包機を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記の目的を達成すべく、本考案に係わる梱包機は、基本的には、被梱包物の 外周に卷回せしめられるバンドの送り出し、引締め等の作業を行うバンド供給・ 引締め手段と、複数のカムを介して前記バンドの把持、押圧、溶融、切断等の作 業を行うバンド供給端処理手段と、前記カムを駆動せしめるカム駆動用のモータ とを備えた梱包機において、前記カムのそれぞれは、プレスで所定のカム形状に 打抜き成形された複数枚の板材の積層体から構成されたことを特徴としている。

【０００７】 そして、より具体的な例としては、互いに隣接する前記カム間に、合成樹脂製 等の板材より成形されたスペーサが適宜介装せしめられるとともに、前記カム、 並びに前記スペーサが固着手段により共締めされて一体化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考案に係わる梱包機においては、バンド供給・引締め 手段の作動によりバンドが送り出され、被梱包物の外周にバンドが卷回せしめら れた後、複数のカムの作動により前記バンドの把持、押圧、溶融、切断等の作業 が行われる。また、前記各カム、並びに、互いに隣接する各カム間に介装せしめ られるスペーサは、板材より成形されるとともに、これら各カム及び前記スペー サは、固着手段により共締めされて一体化され、複数枚の板材を積層したカムの 構成体が製作される。

【０００９】

【実施例】 以下、図面により本考案の一実施例を説明する。 図１は本考案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 。 図１〜３において、本図示例の梱包機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。さらに、該梱包機本体１０の上部には、下 向きに略コ字状に形成された筒状体からなり、被梱包物の周囲にバンドＢを自動 的に配置せしめるバンド案内アーチ（図示せず）が必要に応じて設置可能となっ ている。また、前記の支柱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。

【００１０】 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１ １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。

【００１１】 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、１２ ｂ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。

【００１２】 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２１〜２６は、ボルト１８、１８により共締め固定されている。ま た、図６はプレスにより打ち抜かれる前記各カム２１〜２６の形状の一例を示す 図である。図６において、（ａ）〜（ｆ）の順に、（ａ）前クランプカム、（ｂ ）後クランプカム、（ｃ）中スライドカム、（ｄ）プレスカム、（ｅ）ヒータカ ム、（ｆ）スライドカム、の各カムの形状（プロフィル）が示されている。これ ら各カム２１〜２６は、厚さが例えば３.２ｍｍ程度の鋼製板材をプレスで打ち 抜き成形されたものであり、それを二枚重ねたものを一つのカムユニットにして 組み付けられる。

【００１３】 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４３ ａ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。

【００１４】 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５１ａには、前記 カムローラ５２を前記前クランプカム２２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。

【００１５】 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２ ５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。

【００１６】 また、図５に示すように、前記側板１２ａ、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６ ４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、１２ｂ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７１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。

【００１７】 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Ｌ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６１、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。

【００１８】 次に、バンド供給・引締め手段Ｆについて説明する。 図７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８３内には、ころがり軸受８４、８５を介して前方（ 図７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）。

【００１９】 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、筒状のバンド ガイド部材９４内部、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Ｌに当接してセットが完了するように構成されている。

【００２０】 次に、このように構成された本考案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、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Ｌ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。

【００２１】 次に、前記カム駆動用ステッピングモータＭ₁ 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。

【００２２】 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。

【００２３】 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７４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５ ５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。

【００２４】 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。 このように、本考案による梱包機は、プレス、ヒータプレート、スライドテー ブル等の作動用のカム、並びに、互いに隣接する各カム間に介装せしめられるス ペーサを板材より成形し、これら各カム及び前記スペーサを固着手段により共締 めして一体化することにより、簡単かつ安価にカムの構成体を製作することがで きる。

【００２５】 以上、本考案の一実施例を詳述したが、本考案は、前記実施例に限定されるも のではなく、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案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、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 を用いているが、これらに誘 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。

【００２６】

【考案の効果】 以上の説明から理解されるように、本考案によれば、プレス、ヒータプレート 、スライドテーブル等の作動用のカムを、簡単かつ安価に、製造及び組み付けを 行うことができ、しかも、各カム同士の相対的な組み付け精度を向上させること ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案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】本考案一実施例の梱包機に供されるカムの形状
の一例を示すカムプロフィル図。

【図７】本考案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。

【符号の説明】

Ｂ バンド Ｆ バンド供給・引締め手段 Ｋ バンド供給端処理手段 Ｍ₁ カム駆動用モータ １７ スペーサ １８ 固着手段（ボルト） ２１ ヒータカム ２２ 前クランプカム ２３ プレスカム ２４ スライドカム ２５ 後クランプカム ２６ 中スライドカム

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被梱包物の外周に卷回せしめられるバン
   ドＢの送り出し、引締め等の作業を行うバンド供給・引
   締め手段Ｆと、複数のカム２１、２２、２３、２４、２
   ５、２６を介して前記バンドＢの把持、押圧、溶融、切
   断等の作業を行うバンド供給端処理手段Ｋと、前記カム
   ２１〜２６を駆動せしめるカム駆動用のモータＭ₁ とを
   備えた梱包機において、 前記カム２１〜２６のそれぞれは、プレスで所定のカム
   形状に打抜き成形された複数枚の板材の積層体から構成
   されたことを特徴とする梱包機。
2. 【請求項２】 互いに隣接する前記カム２１〜２６間
   に、合成樹脂製等の板材により成形されたスペーサ１
   ７、１７、…が適宜介装せしめられるとともに、前記カ
   ム２１〜２６、並びに前記スペーサ１７、１７、…が固
   着手段１８、１８により共締めされて一体化されたこと
   を特徴とする請求項１記載の梱包機。