JPH11292011A

JPH11292011A - バンド結束機

Info

Publication number: JPH11292011A
Application number: JP9339798A
Authority: JP
Inventors: Shuji Hasegawa; 修治長谷川; Minoru Shimada; 穣島田
Original assignee: Shin Meiva Industry Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 1998-04-06
Filing date: 1998-04-06
Publication date: 1999-10-26

Abstract

(57)【要約】【課題】カム機構部の停止位置精度の向上を図ると共
に正転逆転操作可能なバンド結束機を提供する。【解決手段】バンド結束機４０はバンド１を送り出す
バンド送出機構３と、バンド１を引き戻すバンド引締機
構４と、バンド１を熱融着させるバンド接合機構５を備
える。バンド接合機構５は、カム軸２１ａの回転駆動に
より、送り出されたバンド１先端部を挟持する先端挟持
カム部と、案内経路２からバンド１を解放するバンド開
放カム部と、引き締められたバンド１の後端部側を挟持
する後端挟持カム部と、バンド１間にヒータ部を出し入
れするヒータカム部と、ヒータ部によって加熱されたバ
ンドを圧着する圧着カム部と、バンド１の後端部を切断
するカッターカム部とを有するカム機構部２１を備え
る。カム軸２１ａを回転駆動する駆動源がエンコーダ付
きサーボモータ４６とされ、カム軸２１ａの回転位置の
フィードバックによりサーボモータ４６を駆動制御する
制御部４５を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱融着性を有する
ポリプロピレン等からなる帯状のバンドで被結束物を結
束するバンド結束機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のバンド結束機として、図
２ないし図５に示される如く、ポリプロピレン等からな
る帯状のバンド１を図示省略のバンド供給リール等から
引き出し、アーチ状の案内経路２に沿って送り出すバン
ド送出機構３や、送り出されたバンド１を引き戻して引
き締めるバンド引締機構４や、前記バンド送出機構３に
よって送り出されたバンド１とバンド引締機構４によっ
て引き戻されたバンド１との重合状とされた部分を互い
に熱融着させるバンド接合機構５を備えたバンド結束機
６があった。

【０００３】そして、前記バンド送出機構３は、バンド
１を送り出すための送出ローラ８と、電磁アクチュエー
タ９によって送出ローラ８に接離自在に圧接される転動
自在な従動ローラ１０とを備え、インダクションモータ
１１の回転動力をベルトおよびプーリ等の動力伝達機構
を介して送出ローラ８に伝達するように構成されてい
た。

【０００４】また、前記バンド引締機構４は、バンド１
を比較的速く引き戻して引き締める１次引締ローラ１２
と、電磁アクチュエータ１３によって１次引締ローラ１
２に接離自在に圧接される転動自在な従動ローラ１４、
およびバンド１をより強く引き締める２次引締ローラ１
５と、電磁アクチュエータ１６によって２次引締ローラ
１５に接離自在に圧接される転動自在な従動ローラ１７
とを備えている。そして、１次引締ローラ１２は送出ロ
ーラ８同様、インダクションモータ１１の回転動力をベ
ルトおよびプーリ等の動力伝達機構を介して伝達され、
２次引締ローラ１５はインダクションモータ１１の回転
動力をベルトおよびプーリ等の動力伝達機構、断接自在
な電磁クラッチ１８、減速機１９を介して伝達されるよ
うに構成されていた。

【０００５】前記バンド接合機構５は、インダクション
モータ１１の回転動力をベルトおよびプーリ等の動力伝
達機構、断接自在な電磁クラッチ２０を介して伝達され
るカム機構部２１と、該カム機構部２１におけるカム軸
２１ａの回転位置を検出するタイミングセンサ部２２
と、該タイミングセンサ部２２からの検出信号に応じて
カム軸２１ａの回転を制動規制する電磁ブレーキ２３と
を備え、カム機構部２１は、図３に示される如く、先端
挟持カム部としての先端部挟持作動カム体（図示省略）
により作動され、送り出されたバンド１の先端部を挟持
するスライドテーブル２４および先端挟持体２５と、後
端挟持カム部としての後端部挟持作動カム体（図示省
略）により作動され、引き締められたバンド１の所定位
置を挟持する対の後部挟持体２６、２７と、ヒータカム
部としてのヒータ作動カム体（図示省略）により作動さ
れ、互いに重合状とされたバンド１間に出し入れ自在に
挿入されるヒータ部２８と、圧着カム部としての圧着接
合カム体（図示省略）により作動され、ヒータ部２８で
加熱溶融されたバンド１部分をスライドテーブル２４と
の協働により圧着する圧着接合体２９と、カッターカム
部としてのカッター作動カム体（図示省略）により作動
され、互いに熱融着されたバンド１の後部側を切断する
カッター部３０とを備えた構造とされている。

【０００６】また、前記案内経路２は、図４に示される
如く、バンド結束機６側に固定状に取り付けられたアー
チ状の固定フレーム３２と、固定フレーム３２の一側面
側に接離操作自在な断面コ字状の可動フレーム３３とか
ら構成されており、カム機構部２１のバンド開放カム部
としてのフレーム作動カム体（図示省略）により可動フ
レーム３３が接離操作される。

【０００７】さらに、１次引締ローラ１２、２次引締ロ
ーラ１５、送出ローラ８相互間等は、図５に示される如
く、矩形筒状のガイドフレーム３４が備えられ、このガ
イドフレーム３４内をバンド１が案内されるように構成
されており、ガイドフレーム３４における１次引締ロー
ラ１２と従動ローラ１４、２次引締ローラ１５と従動ロ
ーラ１７、送出ローラ８と従動ローラ１０にそれぞれ対
応する部分は、バンド１を解除自在に挟持すべく切り欠
き開口部が適宜形成されている。

【０００８】また、図２において、３５はバンド結束機
６を制御する制御部で、各検出信号に応じてインダクシ
ョンモータ１１、電磁アクチュエータ９、１３、１６、
電磁クラッチ１８、２０、電磁ブレーキ２３等を制御す
るように構成されている。

【０００９】そして、新聞等の被結束物３６を結束する
場合には、スライドテーブル２４を一部に含む載置テー
ブル上に被結束物３６をセットし、電源をオン操作すれ
ば、インダクションモータ１１が回転駆動され、動力伝
達機構を介して送出ローラ８が回転駆動される。この
際、各電磁クラッチ１８、２０は遮断状態とされ、各従
動ローラ１４、１７は退避状態とされ、従動ローラ１０
だけが送出ローラ８に圧接状態とされており、送出ロー
ラ８と従動ローラ１０で挟持状とされているバンド１が
送出ローラ８の回転に伴って順次送り出されていく。

【００１０】そして、バンド１が案内経路２に沿って案
内され、バンド１の先端部が案内経路２の終端位置まで
到着したことを検出すると、電磁クラッチ２０が作動し
て接続状態とされる。なお、この到着の検出は、バンド
１の先端部が案内経路２の終端位置に当たり、バンド１
の送り出しが規制されて送出ローラ８とバンド１との相
互間で滑りが発生し、従動ローラ１０の従動回転が停止
したことをセンサにより検出することによって行ってい
る。

【００１１】また、この到着の検出により従動ローラ１
０は退避状態とされ、バンド１の送り出しが停止され
る。

【００１２】前記電磁クラッチ２０の接続によりカム機
構部２１のカム軸２１ａが回転駆動され、先ず、先端部
挟持作動カム体により先端挟持体２５がスライドテーブ
ル２４側に移動操作され、スライドテーブル２４と先端
挟持体２５とでバンド１の先端部を挟持する。また、フ
レーム作動カム体により可動フレーム３３が図４仮想線
で示される如く、退避操作される。前記バンド１の挟持
がタイミングセンサ部２２によって検出されると、電磁
クラッチ２０が遮断状態とされると共に電磁ブレーキ２
３が作動され、ここに、バンド１の先端部はスライドテ
ーブル２４と先端挟持体２５とで挟持された状態で保持
される。

【００１３】また、上記タイミングセンサ部２２の検出
によって、従動ローラ１４が１次引締ローラ１２側に圧
接状態とされ、ここに、１次引締ローラ１２の回転駆動
に伴ってバンド１が引き戻され、１次引き締めが行われ
る。この１次引き締め完了の検出は、従動ローラ１０の
場合と同様、滑りによって従動ローラ１４の従動回転が
停止したことをセンサにより検出することによって行っ
ている。

【００１４】１次引き締め完了が検出されると、従動ロ
ーラ１７が２次引締ローラ１５側に圧接状態とされると
共に、従動ローラ１４は退避状態とされ、さらに電磁ク
ラッチ１８が接続状態とされる。ここに、２次引締ロー
ラ１５が減速機１９を介して回転駆動され、２次引締ロ
ーラ１５の回転駆動によりバンド１がより強く引き戻さ
れ、２次引き締めが行われる。この２次引き締めはタイ
マー設定により一定時間継続して行われ、所定時間経過
すると、電磁ブレーキ２３が開放されると共に電磁クラ
ッチ２０が接続状態とされ、電磁クラッチ１８が遮断状
態とされる。

【００１５】そして、この電磁クラッチ２０の接続によ
って、カム軸２１ａがさらに回転駆動され、後端部挟持
作動カム体により対の後部挟持体２６、２７が互いに接
近移動操作され、両後部挟持体２６、２７により引き締
められたバンド１の送り出し方向後端部側が挟持され、
この挟持状態で保持される。

【００１６】その後、カム軸２１ａがさらに回転駆動さ
れ、スライドテーブル２４と先端挟持体２５とで挟持さ
れたバンド１位置と、両後部挟持体２６、２７で挟持さ
れたバンド１位置との間におけるバンド１が上下方向に
適宜間隔を有して重合状とされた部分のこの相互間の間
隙に、ヒータ作動カム体によりヒータ部２８が一側方よ
り侵入操作され、このヒータ部２８の侵入がタイミング
センサ部２２によって検出されると、電磁クラッチ２０
が遮断状態とされると共に電磁ブレーキ２３が作動され
る。その後、ヒータ部２８によって上下のバンド１がタ
イマー設定により所定時間加熱された後、電磁ブレーキ
２３が開放されると共に電磁クラッチ２０が接続状態と
される。

【００１７】そして、この電磁クラッチ２０の接続によ
って、カム軸２１ａがさらに回転駆動され、ヒータ作動
カム体によりヒータ部２８が初期の位置に退避操作さ
れ、その後、圧着接合カム体により圧着接合体２９がス
ライドテーブル２４側に移動操作され、圧着接合体２９
が重合状とされたバンド１を挟持状としてスライドテー
ブル２４側に押圧される。この押圧によって、ヒータ部
２８で加熱溶融状態とされたバンド１の互いに対向する
対向面が互いに融着接合され、ここに重合状とされたバ
ンド１が互いに熱融着される。なお、この押圧時間はタ
イマ設定により所定時間に設定されており、また、押圧
状態がタイミングセンサ部２２によって検出されると、
電磁クラッチ２０が遮断状態とされると共に電磁ブレー
キ２３が作動される。

【００１８】前記所定時間が経過して前記熱融着が完了
すると、電磁ブレーキ２３が開放されると共に電磁クラ
ッチ２０が接続状態とされ、カム軸２１ａがさらに回転
駆動され、カッター作動カム体によりカッター部３０が
作動され、バンド１の送り出し方向後端部が切断され
る。

【００１９】その後、カム軸２１ａがさらに回動駆動さ
れ、カム機構部２１におけるテーブル作動カム体（図示
省略）によりスライドテーブル２４が退避操作され、こ
こに結束された被結束物３６を載置テーブル上より取り
出せばよい。

【００２０】一方、カム軸２１ａは、その後さらに回転
駆動され、タイミングセンサ部２２による原点の検出に
より、電磁クラッチ２０が遮断状態とされると共に電磁
ブレーキ２３が作動され、インダクションモータ１１が
停止されて、各部がそれぞれ初期状態に復帰するように
構成されている。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のバンド結束機６によれば、カム機構部２１における
カム軸２１ａのそれぞれの停止位置が、タイミングセン
サ部２２の検出によって電磁クラッチ２０を遮断状態と
すると共に電磁ブレーキ２３を作動させる方式であり、
制動時に発生する滑り等によりカム軸２１ａの停止位置
にばらつきが生じるおそれがあった。

【００２２】また、正転時と逆転時とでタイミングセン
サ部２２による検出位置に誤差が生じるため、インダク
ションモータ１１でカム軸２１ａを一定方向に回転駆動
させる方式とされており、バンド結束機６による結束工
程の途中でエラーが発生した場合であっても、１サイク
ル稼動させる必要があり、インダクションモータ１１の
逆転により初期状態に復帰させることができなかった。

【００２３】そこで、本発明の課題は、カム機構部の停
止位置精度の向上を図ると共に正転逆転操作可能なバン
ド結束機を提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の技術的手段は、バンドを所定の案内経路に沿って送り
出すバンド送出機構と、前記送り出されたバンドを引き
戻して引き締めるバンド引締機構と、前記バンド送出機
構により送り出されたバンドとバンド引締機構により引
き戻されたバンドとの重合状とされた部分を熱融着させ
るバンド接合機構とを備え、前記バンド接合機構は、カ
ム軸の回転駆動により、前記案内経路に沿って送り出さ
れたバンド先端部を挟持する先端挟持カム部と、前記案
内経路からバンドを解放するバンド開放カム部と、前記
引き締められたバンドの送り出し方向後端部側を挟持す
る後端挟持カム部と、前記重合状とされたバンド間にヒ
ータ部を出し入れするヒータカム部と、前記ヒータ部に
よって加熱されたバンドを圧着する圧着カム部と、バン
ドの送り出し方向後端部を切断するカッターカム部とを
有するカム機構部を備えてなるバンド結束機において、
前記カム軸を回転駆動する駆動源がエンコーダ付きサー
ボモータとされ、カム軸の回転位置のフィードバックに
より前記サーボモータを駆動制御する制御部が備えられ
てなる点にある。

【００２５】また、前記バンドの送り出しとバンドの引
き戻しを行う正逆駆動自在なバンド駆動ローラと該バン
ド駆動ローラに圧接される従動ローラとが備えられ、前
記バンド駆動ローラを正逆駆動する駆動源がエンコーダ
付きサーボモータとされ、前記制御部によって、バンド
の送り出し量とその送り出し量に応じたトルク指令値と
のフィードバックおよびバンドの引き戻し量とその引き
戻し量に応じたトルク指令値とのフィードバックにより
サーボモータを正逆駆動制御する構造としてもよい。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明すると、図１はバンド結束機４０を示して
おり、上記従来のバンド結束機６と同様構成部分は同一
符号を付し、その説明を省略する。

【００２７】本バンド結束機４０においても、従来同
様、熱融着性を有するポリプロピレン等からなる帯状の
バンド１をアーチ状の案内経路２に沿って送り出すバン
ド送出機構３や、送り出されたバンド１を引き戻して引
き締めるバンド引締機構４や、前記バンド送出機構３に
よって送り出されたバンド１とバンド引締機構によって
引き戻されたバンド１との重合状とされた部分を互いに
熱融着させるバンド接合機構５を備えた構造とされてい
る。

【００２８】そして、本実施形態にあっては、バンド送
出機構やバンド引締機構を、正逆駆動されるバンド駆動
ローラ４１と、電磁アクチュエータ４２によってバンド
駆動ローラ４１に接離自在に圧接される転動自在な従動
ローラ４３とによって兼用する構造とされている。

【００２９】また、バンド駆動ローラ４１を正逆駆動す
る駆動源がエンコーダ付きのサーボモータ４４とされ、
該サーボモータ４４は制御部４５によって正逆駆動制御
されている。

【００３０】そして、案内経路２やガイドフレーム３４
の構造は上記従来構造と同様に構成されている。

【００３１】また、バンド１の送り出しによる案内経路
２の終端位置到着は、バンド１の終端位置到着までの送
り出し量を予め到着設定値として設定しておき、エンコ
ーダにより送り出し量を検出し、その送り出し量が到着
設定値に達したことを検出することによって前記終端位
置到着を検出する構成とされている。また、バンド１の
送り出しにおけるトルク指令値は低トルクに設定されて
いる。

【００３２】さらに、バンド１の引き戻しによる被結束
物３６に対するバンド１の巻き付きの検出は、被結束物
３６の大きさに応じて巻き付き状態となる引き戻し量を
巻き付き設定値として予め設定しておき、エンコーダに
より引き戻し量を検出し、その引き戻し量が巻き付き設
定値に達したことを検出することによって前記巻き付き
状態を検出する構成とされている。また、この際のバン
ド１の引き戻しにおけるトルク指令値も低トルクに設定
されている。

【００３３】そして、その後の２次引き締めは、バンド
駆動ローラ４１の引き戻し方向の回転時のトルクが締め
付けトルク値として予め設定された所定のトルク指令値
に達したことを検出することによって２次引き締めの完
了を検出する構成とされている。

【００３４】また、バンド接合機構５におけるカム軸２
１ａを回転駆動する駆動源もエンコーダ付きのサーボモ
ータ４６とされ、該サーボモータ４６も制御部４５によ
って正逆駆動制御されている。

【００３５】さらに、カム軸２１ａには、カム機構部２
１の原点位置を検出するための原点センサ部４７が備え
られており、先端部挟持作動カム体、フレーム作動カム
体、後端部挟持作動カム体、ヒータ作動カム体、圧着接
合カム体、カッター作動カム体、テーブル作動カム体は
従来同様に構成されている。

【００３６】そして、先端部挟持作動カム体の作動によ
りバンド１の先端部を挟持するタイミングや、フレーム
作動カム体の作動によりバンド１を案内経路２より開放
するタイミングや、後端部挟持作動カム体の作動により
バンド１の送り出し方向後端部側を挟持するタイミング
や、ヒータ作動カム体の作動によりヒータ部２８を重合
状とされたバンド１間に出し入れするタイミングや、圧
着接合カム体の作動により重合状とされたバンド１を押
圧するタイミングや、カッター作動カム体の作動により
バンド１の送り出し方向後端部を切断するタイミング
や、テーブル作動カム体の作動によりスライドテーブル
２４を作動させるタイミングは、カム軸２１ａの回転位
置をエンコーダによるフィードバックにより検出して、
サーボモータ４６を駆動停止するように制御されてい
る。

【００３７】本実施形態は以上のように構成されてお
り、従来同様、被結束物３６を結束する場合には、スラ
イドテーブル２４を一部に含む載置テーブル上に被結束
物３６をセットし、電源をオン操作すれば、先ず、バン
ド１側のサーボモータ４４がバンド１送り出し方向に回
転駆動される。この際、従動ローラ４３がバンド駆動ロ
ーラ４１に圧接状態とされており、バンド駆動ローラ４
１と従動ローラ４３で挟持状とされているバンド１がバ
ンド駆動ローラ４１の回転に伴って順次送り出されてい
く。この際、バンド１の送り出し量とその送り出し量に
応じたトルク指令値がフィードバックされ、正常に送り
出されているかどうかが検出されている。

【００３８】そして、バンド１が案内経路２に沿って案
内され、バンド１の送り出し量が到着設定値に達したこ
とを検出すると、サーボモータ４４が停止されてバンド
１の送り出しが停止される。また、カム機構部２１側の
サーボモータ４６が回転駆動される。

【００３９】なお、バンド１の案内経路２の終端位置の
到着の検出は、バンド１の先端部が案内経路２の終端位
置に当たることによって、サーボモータ４４に対する指
令値にサーボモータ４４が追従しなくなったことをフィ
ードバックにより検出することによっても検出すること
ができる。

【００４０】そして、サーボモータ４６の回転駆動によ
りカム機構部２１のカム軸２１ａが回転駆動され、図３
に示される如く、先端部挟持作動カム体により先端挟持
体２５がスライドテーブル２４側に移動操作され、スラ
イドテーブル２４と先端挟持体２５とでバンド１の先端
部を挟持する。この際、フレーム作動カム体により可動
フレーム３３が図４仮想線で示される如く、退避操作さ
れる。前記バンド１の挟持がカム軸２１ａの回転位置の
フィードバックにより検出されると、サーボモータ４６
が停止され、ここに、バンド１の先端部はスライドテー
ブル２４と先端挟持体２５とで挟持された状態で保持さ
れる。

【００４１】また、上記バンド１の挟持が検出される
と、バンド１側のサーボモータ４４が前述と逆方向のバ
ンド１引き戻し方向に回転駆動される。この際、従動ロ
ーラ４３がバンド駆動ローラ４１に圧接状態とされてお
り、バンド駆動ローラ４１と従動ローラ４３で挟持状と
されているバンド１がバンド駆動ローラ４１の回転に伴
って順次引き戻され、１次引き締めが行われる。

【００４２】そして、バンド１の引き戻し量が巻き付き
設定値に達したことを検出することによって、１次引き
締めの完了が検出され、その後、さらにバンド駆動ロー
ラ４１の回転によって順次引き締められ、締付けるトル
ク値が次第に上昇して締め付けトルク値に達したことを
検出することによって２次引き締めの完了が検出され
る。

【００４３】２次引き締めの完了が検出されると、サー
ボモータ４４が停止されてバンド１の引き戻しが停止さ
れる。また、カム機構部２１側のサーボモータ４６が回
転駆動されて、カム軸２１ａがさらに回転駆動され、後
端部挟持作動カム体により対の後部挟持体２６、２７が
互いに接近移動操作され、両後部挟持体２６、２７によ
り引き締められたバンド１の送り出し方向後端部側が挟
持され、この挟持状態で保持される。

【００４４】その後、カム軸２１ａがさらに回転駆動さ
れ、スライドテーブル２４と先端挟持体２５とで挟持さ
れたバンド１位置と、両後部挟持体２６、２７で挟持さ
れたバンド１位置との間におけるバンド１が上下方向に
適宜間隔を有して重合状とされた部分のこの相互間の間
隙に、ヒータ作動カム体によりヒータ部２８が一側方よ
り侵入操作され、このヒータ部２８の侵入がカム軸２１
ａの回転位置のフィードバックにより検出されると、サ
ーボモータ４６が停止される。

【００４５】その後、ヒータ部２８によって上下のバン
ド１がタイマー設定により所定時間加熱された後、サー
ボモータ４６が回転駆動され、カム軸２１ａがさらに回
転駆動され、ヒータ作動カム体によりヒータ部２８が初
期の位置に退避操作され、その後、圧着接合カム体によ
り圧着接合体２９がスライドテーブル２４側に移動操作
され、圧着接合体２９が重合状とされたバンド１を挟持
状としてスライドテーブル２４側に押圧される。この押
圧によって、ヒータ部２８で加熱溶融状態とされたバン
ド１の互いに対向する対向面が互いに融着接合され、こ
こに重合状とされたバンド１が互いに熱融着される。な
お、この押圧時間はタイマ設定により所定時間に設定さ
れており、また、押圧状態がカム軸２１ａの回転位置の
フィードバックにより検出されると、サーボモータ４６
が停止される。

【００４６】前記所定時間が経過して前記熱融着が完了
すると、サーボモータ４６が回転駆動され、カム軸２１
ａがさらに回転駆動され、カッター作動カム体によりカ
ッター部３０が作動され、バンド１の送り出し方向後端
部が切断される。

【００４７】その後、カム軸２１ａがさらに回動操作さ
れ、テーブル作動カム体によりスライドテーブル２４が
退避操作され、ここに結束された被結束物３６を載置テ
ーブル上より取り出せばよい。

【００４８】一方、カム軸２１ａは、その後さらに回転
駆動され、原点センサ部４７による原点の検出により、
サーボモータ４６が停止されて、各部が初期状態に復帰
するように構成されている。

【００４９】本実施形態は以上のように構成されてお
り、カム機構部２１の駆動源としてエンコーダ付きのサ
ーボモータ４６を採用しているため、サーボモータ４６
によって回転駆動されるカム軸２１ａの回転位置を、エ
ンコーダからのフィードバックにより常に監視でき、従
来のような電磁ブレーキ２３による制動時に発生するす
べり等による停止位置誤差もなく、カム機構部２１のそ
れぞれの停止位置精度が正確に得られ、ここに、従来の
ような各停止位置を検出するようなタイミングセンサ部
２２も不要となり、高精度な起動停止制御が行え、停止
位置の位置ズレによるトラブル発生が有効に防止でき、
信頼性の高いバンド結束機４０が提供できる。そして、
エンコーダからのフィードバックによるカム軸２１ａの
回転位置の高精度な停止位置の制御が行えるため、サー
ボモータ４６の正転および逆転の制御が可能となる。

【００５０】また、サーボモータ４６の回転速度や駆動
停止もパラメータの設定によって自由に設定でき、カム
軸２１ａの回転速度をその回転角度に応じてそれぞれ異
なる回転速度に調整できるため、カム機構部２１のそれ
ぞれの作動時間を個別に任意に設定調整でき、バンド１
のヒータ部２８による加熱時間やバンド１をスライドテ
ーブル２４と圧着接合体２９で圧着して融着硬化させる
時間も所望に調整でき、各種の厚みや幅のバンド１に容
易に対応できる。

【００５１】即ち、カム軸２１ａの回転位置に応じて回
転速度の加速・減速の回転速度パターンを決めて各種の
速度パターンをパラメータ化しておき、使用するバンド
１の特性に適合した速度パターンで結束作業を行うこと
ができ、また、カム機構部２１の各カム体による各動作
時にはそれぞれの動作に適したカム軸２１ａの回転速度
で、そして、各カム体による各動作間におけるカム軸２
１ａの回転速度をより高速に設定することにより、各カ
ム体による動作飛びを有効に防止して結束作業の高速化
も図れる。

【００５２】また、サーボモータ４６でカム軸２１ａを
正逆駆動する方式であり、従来のような電磁クラッチ２
０、電磁ブレーキ２３、ベルトやプーリ等が不要であ
り、構造の簡素化が図れると共に、消耗品点数も削減で
きて故障率の低下が図れ、メンテナンス性の向上も図れ
る。

【００５３】さらに、バンド送出機構３とバンド引締機
構４を兼用する駆動源としてもエンコーダ付きのサーボ
モータ４４を採用しているため、バンド１の送り出し速
度や引き戻し速度、送り出し量や引き戻し量に対応した
それぞれのトルク指令値等を所望に調整でき、バンド１
の送り出しに際しては、バンド１の送り出し量とその送
り出し量に応じたトルク指令値とのフィードバックによ
り制御部４５で監視する方式であり、バンド１を何ら異
常なく、到着設定値まで送り出せば、バンド１の先端部
は案内経路２の終端位置に到着しており、バンド１の終
端位置到着が容易に検出でき、その後、次の動作に移れ
るため、従来のように終端位置に到着した後、さらに送
り出して従動ローラ１０の従動回転の停止を検出した
後、次の動作に移る場合と比較して、作業時間の短縮が
図れ、作業効率の向上が図れる。

【００５４】また、バンド１の送り出しに際して、案内
経路２内でのバンド１の詰まりや案内経路２よりバンド
１が飛び出した場合には、前記フィードバックによるト
ルク異常により容易に検出でき、この場合、エンコーダ
による位置検出によって容易に初期位置までバンド１を
引き戻し、再度、送り直すように制御することによっ
て、送り異常に対しても即座に対応でき、この点からも
作業効率の向上が図れる。

【００５５】そして、このバンド１の引き戻しに際し
て、サーボモータ４６が正転・逆転制御自在であり、カ
ム軸２１ａを逆転させることによってスライドテーブル
２４を退避操作しておけば、バンド１の引き戻し回収が
より円滑になされ、従来方式のように１サイクル稼動さ
せる必要がないため、カッター部３０の切断によるバン
ド１の無駄も有効に防止できる。

【００５６】さらに、送り出し量によって案内経路２の
終端位置到着を検出する方式であり、薄肉のバンド１で
あっても、送り速度の調節によって容易に対応でき、さ
らには、厚肉のバンド１であってもトルク指令値を自由
に設定できるため、容易に対応でき、従来のような従動
ローラ１０、１４、１７の個別の押圧力の調整が不要で
あり、ここに、各種のバンド１に容易に対応でき、汎用
性に優れる。

【００５７】また、最終的な締め付け力も予め設定した
トルク指令値に達した時点で２次引き締めが完了する方
式であり、被結束物３６に対するバンド１の締め付けに
際して、常に安定した締め付け力が得られ、信頼性の向
上が図れる。

【００５８】さらに、サーボモータ４４のエンコーダに
よるバンド１の位置検出が可能であるため、制御部４５
により、バンド１の送り出し時におけるバンド１先端部
が、案内経路２のコーナー部２ａに対応する部分を通過
する際の送り出し速度を遅く制御すると共に、案内経路
２の直線部２ｂに対応する部分を通過する際の送り出し
速度を速く制御することによって、案内経路２内でのバ
ンド１の座屈や詰まりが有効に防止できて、より高速な
送り出し操作が行える。

【００５９】また、制御部４５により、バンド１の引き
戻し時において、案内経路２からバンド１が離脱するま
での引き戻し速度を遅く制御すると共に、案内経路２か
らバンド１が離脱した後の引き戻し速度を速く制御する
ことによって、結束時におけるバンド１のねじれを有効
に防止できる。

【００６０】さらに、単一のバンド駆動ローラ４１とサ
ーボモータ４４によってバンド送出機構３とバンド引締
機構４とを兼用した構造であり、また、サーボモータ４
４で直接バンド駆動ローラ４１を正逆駆動する方式であ
り、従来のような電磁クラッチ１８機構、減速機１９、
ベルトやプーリ等が不要となり、構造の簡素化が図れる
と共に、消耗品点数も削減できて故障率の低下が図れ、
メンテナンス性の向上が図れる。

【００６１】また、引き戻し量が検出できるため、被結
束物３６が大束や小束等の変化があっても容易に対応で
き、締め付け力をそれぞれの状況に応じて最適に設定で
きる。そして、新聞紙等の小束の被結束物３６ａの結束
等のように、ガイド爪４８を利用して結束する場合に、
巻き戻し量の検出ができるため、バンド１がガイド爪４
８からの爪外れがあった場合にも、設定値以上の引き戻
し量の検出によって容易に検出でき、空結束も有効に防
止できる。

【００６２】そして、バンド１の設定値以上の引き戻し
量の検出による異常を検出した場合において、カム機構
部２１側のサーボモータ４６を逆転駆動させることによ
って、スライドテーブル２４と先端挟持体２５による挟
持状態を解除でき、また、スライドテーブル２４を退避
操作させることによって、バンド駆動ローラ４１の駆動
によるバンド１の初期位置への引き戻し操作もより円滑
になされるという利点がある。

【００６３】また、被結束物３６にバンド１が巻き付い
て当たる際の引き締め速度を遅く制御すれば、バンド１
のねじれやバンド１の破れ、さらには被結束物３６の損
傷も有効に防止できる。

【００６４】さらに、引き戻し速度や締め付け力等を任
意に設定変更できるため、大形の被結束物３６、小形の
被結束物３６、柔軟な被結束物３６、段ボール等の硬度
を有する被結束物３６等、被結束物３６の大きさや剛性
等に応じて調整でき、各種被結束物３６に応じた最適の
結束が容易に行え、その設定変更もパラメータにより容
易に変更できる利点がある。

【００６５】また、各サーボモータ４４、４６はバンド
１の送り出し時や引き戻し時等、必要時のみ駆動させる
だけでよく、経済性にも優れる。

【００６６】さらに、メンテナンス時に各サーボモータ
４４、４６を超スロー運転することによって運転状況
を、目視により確認することができる利点もある。

【００６７】また、外気温の変化によるバンド１の硬さ
変化に応じて、送り出し速度や引き戻し速度、トルク指
令値、カム軸２１ａの回転速度等を制御部４５により自
動制御する方式としてもよい。

【００６８】なお、制御部４５により、外気温の変化に
応じてヒータ部２８を所定の温度に保つように制御して
もよく、バンド１の加熱時間を調整するように制御して
もよい。

【００６９】また、バンド１の送り出し時における案内
経路２内での詰まりや案内経路２からの飛び出し、バン
ド１の引き戻し時の空結束等の異常時にアラーム等の報
知器で知らせる構造としてもよい。

【００７０】

【発明の効果】以上のように、本発明のバンド結束機に
よれば、カム軸を回転駆動する駆動源がエンコーダ付き
サーボモータとされ、カム軸の回転位置のフィードバッ
クにより前記サーボモータを駆動制御する制御部が備え
られてなるものであり、カム軸の回転位置をエンコーダ
によるフィードバックにより精度よく制御でき、カム機
構部の停止位置精度の向上が図れると共に、サーボモー
タを正転逆転操作しても正確な停止位置精度が確保で
き、ここに、サーボモータの正逆転制御が精度よく行え
る。

【００７１】また、バンドの送り出しとバンドの引き戻
しを行う正逆駆動自在なバンド駆動ローラと該バンド駆
動ローラに圧接される従動ローラとが備えられ、前記バ
ンド駆動ローラを正逆駆動する駆動源がエンコーダ付き
サーボモータとされ、前記制御部によって、バンドの送
り出し量とその送り出し量に応じたトルク指令値とのフ
ィードバックおよびバンドの引き戻し量とその引き戻し
量に応じたトルク指令値とのフィードバックによりサー
ボモータを正逆駆動制御する構造とすれば、バンドの送
り出し到着や飛び出しが容易に検出できると共に、作業
効率がよく、安定した締め付け力が得られ、各種バンド
に対応できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す概略説明図である。

【図２】従来例を示す概略説明図である。

【図３】カム機構部の概略説明図である。

【図４】案内経路の断面図である。

【図５】ガイドフレームの断面図である。

【符号の説明】

１バンド２案内経路２ａコーナー部２ｂ直線部３バンド送出機構４バンド引締機構５バンド接合機構２１カム機構部２１ａカム軸３６被結束物４０バンド結束機４１バンド駆動ローラ４２電磁アクチュエータ４３従動ローラ４４サーボモータ４５制御部４６サーボモータ４７原点センサ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バンドを所定の案内経路に沿って送り出
すバンド送出機構と、前記送り出されたバンドを引き戻
して引き締めるバンド引締機構と、前記バンド送出機構
により送り出されたバンドとバンド引締機構により引き
戻されたバンドとの重合状とされた部分を熱融着させる
バンド接合機構とを備え、前記バンド接合機構は、カム軸の回転駆動により、前記
案内経路に沿って送り出されたバンド先端部を挟持する
先端挟持カム部と、前記案内経路からバンドを解放する
バンド開放カム部と、前記引き締められたバンドの送り
出し方向後端部側を挟持する後端挟持カム部と、前記重
合状とされたバンド間にヒータ部を出し入れするヒータ
カム部と、前記ヒータ部によって加熱されたバンドを圧
着する圧着カム部と、バンドの送り出し方向後端部を切
断するカッターカム部とを有するカム機構部を備えてな
るバンド結束機において、前記カム軸を回転駆動する駆動源がエンコーダ付きサー
ボモータとされ、カム軸の回転位置のフィードバックに
より前記サーボモータを駆動制御する制御部が備えられ
てなることを特徴とするバンド結束機。
【請求項２】前記バンドの送り出しとバンドの引き戻
しを行う正逆駆動自在なバンド駆動ローラと該バンド駆
動ローラに圧接される従動ローラとが備えられ、前記バ
ンド駆動ローラを正逆駆動する駆動源がエンコーダ付き
サーボモータとされ、前記制御部によって、バンドの送
り出し量とその送り出し量に応じたトルク指令値とのフ
ィードバックおよびバンドの引き戻し量とその引き戻し
量に応じたトルク指令値とのフィードバックによりサー
ボモータを正逆駆動制御することを特徴とする請求項１
記載のバンド結束機。