JPH0818758B2 - 合成樹脂製帯状物の巻取方法およびその巻取装置 - Google Patents

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、特に合成樹脂製帯状物の巻始め
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問題点》 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惧れがあ
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、合成
樹脂製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合成樹
脂製帯状物をトラバースさせながら巻取る方法におい
て、該合成樹脂製帯状物の巻始め端を中空の巻芯表面の
端縁で挟持片により把持した後に巻取りを開始する。

また、合成樹脂製帯状物を所定量巻取った後に前記挟
持片による把持を解除する。

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、前記合成樹脂製帯状物の巻始め
端を巻芯の外表面との間で弾発力により把持する挟持片
と、回転系外にあって該挟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合成樹脂製帯
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合成樹脂製帯状
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
矩形或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有し、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
ジョ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。

挾持片による合成樹脂製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合
成樹脂製帯状物は、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
層が数層形成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偏心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をプーリ
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の回転系外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20
a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、前記狭持片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7,26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てあ
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29a
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26
aは切れ、ギア34および35は空転する。

従動フランジ20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６図（ｂ）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け厚みが約0.6mm、幅12.0mm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６図（ｂ）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
に受け渡され、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
による合成樹脂製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、合成樹脂製帯状物の
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、前記合成
樹脂製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合成樹脂製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III−III線断面図、第４図は第３
図のＡ部拡大図、第５図は第３図のVI、−VI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. 【請求項１】巻取軸に固定された巻芯の外周に合成樹脂
   製帯状物をトラバースさせながら巻取る方法において、 該合成樹脂製帯状物の巻始め端を中空の巻芯表面の端縁
   で挟持片により把持した後に巻取りを開始することを特
   徴とする合成樹脂製帯状物の巻取方法。
2. 【請求項２】合成樹脂製帯状物を所定量巻取った後に前
   記挟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. 【請求項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、前記合成樹脂製帯状物の巻始め端を巻芯
   の外表面との間で弾発力により把持する挟持片と、回転
   系外にあって該挟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合成樹脂製帯状物の巻取装置。