特開 2023-105984 自動梱包機のバンド先端検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023105984

(43)【公開日】2023-08-01

(54)【発明の名称】自動梱包機のバンド先端検出装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 13/18 20060101AFI20230725BHJP

【ＦＩ】

B65B13/18 F

B65B13/18 G

B65B13/18 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022007060

(22)【出願日】2022-01-20

(71)【出願人】

【識別番号】390007386

【氏名又は名称】株式会社イチネンＭＴＭ

(74)【代理人】

【識別番号】100130513

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 直也

(74)【代理人】

【識別番号】100074206

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 文二

(74)【代理人】

【識別番号】100130177

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 弥一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100166796

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 雅至

(72)【発明者】

【氏名】金城 優子

【テーマコード（参考）】

3E052

【Ｆターム（参考）】

3E052AA02

3E052AA21

3E052BA03

3E052BA11

3E052CA01

3E052CA02

3E052CB04

3E052CB05

3E052CB07

3E052CB08

3E052FA01

3E052GA07

3E052HA01

3E052JA02

3E052LA05

3E052LA10

3E052LA15

(57)【要約】

【課題】バンドが腰の弱い極薄フィルム等であっても作動し、簡素な構造で価格や運用コストを低減でき、半自動梱包機への適用も可能なバンド先端検出装置を提供する。
【解決手段】対象物２に巻き掛けたバンド１を引き締めて、バンド１の先端部とその重合部との溶着及び切断を行い、対象物２を梱包する自動梱包機に備えられ、先端検出レバー２１と近接スイッチ２２とを有するバンド先端検出装置において、先端検出レバー２１の支持軸２１ａが水平方向に延びるように配置され、先端検出レバー２１は、バンド１の先端１ａが突き当たっていない状態では、自重により垂下しており、バンド１の先端１ａが突き当たって押されると、上方へ回転するように揺動し、先端部が近接スイッチ２２により感知されて、バンド１の先端１ａが所定位置に達したことが検出されるものとする。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物(2)に巻き掛けたバンド(1)を引き締めて、前記バンド(1)の先端部とその重合部との溶着及び切断を行い、対象物(2)を梱包する自動梱包機に備えられ、
前記バンド(1)の先端(1a)が突き当たって揺動する先端検出レバー(21)と、前記先端検出レバー(21)の接近に伴い前記バンド(1)の先端(1a)が所定位置に達したことを検出する近接スイッチ(22)とを有する自動梱包機のバンド先端検出装置において、
前記先端検出レバー(21)の支持軸(21a)が水平方向に延びるように配置され、前記先端検出レバー(21)は、前記バンド(1)の先端(1a)が突き当たっていない状態では、自重により垂下しており、
前記バンド(1)の先端(1a)が前記先端検出レバー(21)に突き当たると、前記先端検出レバー(21)が前記バンド(1)の先端(1a)で押されて上方へ回転するように揺動し、その揺動に伴い、前記近接スイッチ(22)により前記先端検出レバー(21)の先端部が感知されて、前記バンド(1)の先端(1a)が所定位置に達したことが検出されることを特徴とする自動梱包機のバンド先端検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、対象物をバンド（フィルム、紙テープを含む）で巻き締め、バンドの溶着及び切断を行う自動梱包機（結束機、帯封機を含む）に適用され、送り込まれたバンドの先端が所定位置に達したことを検出する装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に、図６（ａ）に示すように、対象物２を載置するテーブル５１の上に門型のアーチ５２が起立し、アーチ５２で誘導したバンド１を対象物２に巻き掛けて引き締め、バンド１の先端部とその重合部とを溶着して、溶着部の後続部分を切断することにより、対象物２を梱包する全自動梱包機が使用されている。

【0003】

また、図６（ｂ）に示すように、テーブル５１にアーチがなく、バンド１の先端部を人手でテーブル５１のバンド挿入口５３に差し込んで、対象物２をバンド１で巻き締め、バンド１の溶着及び切断を行う半自動梱包機も使用されている。

【0004】

これらの自動梱包機には、バンド１が自動又は人手で送り込まれて、バンド１の先端が所定位置まで達したことを検出するバンド先端検出装置が設けられる。

【0005】

図７（ａ）に示す従来のバンド先端検出装置の第１例は、先端検出レバー６１とマイクロスイッチ６２の組合わせからなり、細い帯板状の先端検出レバー６１の先端がバンド１の通路に臨み、先端検出レバー６１の後端が枢軸６３を中心に平面的に回動自在とされ、先端検出レバー６１は背面がマイクロスイッチ６２の突出した検出子６２ａに当接する状態で保持されている。そして、バンド１の先端が先端検出レバー６１に突き当たり、先端検出レバー６１を介してマイクロスイッチ６２の検出子６２ａを押し込むことにより、バンド１の先端を電気的に検出することになる。

【0006】

図７（ｂ）に示す従来のバンド先端検出装置の第２例は、先端検出レバー６４と近接スイッチ６５の組合わせからなり、ばね材を用いた先端検出レバー６４の先端がバンド１の通路に臨み、先端検出レバー６４の後端が取付軸６６に固定され、先端検出レバー６４の背面側に近接スイッチ６５が配置されている。そして、バンド１の先端が先端検出レバー６４に突き当たり、先端検出レバー６４が弾力的に撓んで近接スイッチ６５に接近することにより、バンド１の先端を電気的に検出することになる。

【0007】

このように、上記いずれの例のバンド先端検出装置においても、バンド１が先端検出レバー６１，６４を押してマイクロスイッチ６２又は近接スイッチ６５を作動させるには、先端検出レバー６１、６４を作動させる力と、ばね力に抗して押す力が必要になる。このばね力は、第１例のバンド先端検出装置の場合、マイクロスイッチ６２の検出子６２ａを突出させるための付勢力であり、また、第２例のバンド先端検出装置の場合、先端検出レバー６４が備えている自身の弾力性によるものである。

【0008】

ところで、自動梱包機で使用するバンド１には、対象物の条件に合わせて幅や厚み及び材質が選択されることになるが、例えば、アーチの中を走行することによって帯電し易いフイルムやＰ.Ｐのバンドのほか、厚みが４０μｍや６０μｍのような極薄のフイルムが用いられることがある。

【0009】

上記のような極薄のフイルムを用いたバンド１は、腰が弱く後押し状態で先端検出レバー６１、６４に当接するため、先端で物を押す力は極めて小さく、ばね力に抗してマイクロスイッチ６２又は近接スイッチ６５を作動させるのに困難性がある。

【0010】

このため、下記特許文献１においては、従来のバンド先端検出装置の第３例として、図７（ｃ）に示すように、先端検出レバー６７が枢軸６８を中心として平面的に回動自在に設けられ、バンド１が当接する先端検出レバー６７の一面側に電磁ソレノイド６９が配置されると共に、先端検出レバー６７を挟んで電磁ソレノイド６９の反対側に近接スイッチ７０が配置されたものが提案されている。

【0011】

このバンド先端検出装置では、待機状態において電磁ソレノイド６９の吸着鉄心６９ａにより先端検出レバー６７を先端検出位置に保持しておき、バンド１の先端が先端検出レバー６７に到達する前に電磁ソレノイド６９への通電を遮断し、先端検出レバー６７を外部力から開放することにより、僅かな力で先端検出レバー６７を容易に作動させることができる。このため、バンド１が極薄のフイルムや帯電し易いものであっても、バンド１の先端が到達したことを確実に検出することができる。そして、バンド１で結束した対象物が取り除かれると、通電された電磁ソレノイド６９の吸着鉄心６９ａにより先端検出レバー６７が吸着されて、初期位置に戻される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開２０１１―５７２７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

しかしながら、上記第３例のバンド先端検出装置では、バンド１の先端の位置に応じて電磁ソレノイド６９への通電、遮断を切り替える必要があり、また、待機状態で電磁ソレノイド６９を通電状態にしておかなければならず、制御機器が高額となり、運用にもコストが嵩むほか、半自動梱包機への適用が困難であるという問題があった。

【0014】

そこで、この発明は、バンドが腰の弱い極薄フィルム等であっても作動し、簡素な構造で価格や運用コストを低減でき、半自動梱包機への適用も可能なバンド先端検出装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上記のような課題を解決するため、この発明は、対象物に巻き掛けたバンドを引き締めて、前記バンドの先端部とその重合部との溶着及び切断を行い、対象物を梱包する自動梱包機に備えられ、
前記バンドの先端が突き当たって揺動する先端検出レバーと、前記先端検出レバーの接近に伴い前記バンドの先端が所定位置に達したことを検出する近接スイッチとを有する自動梱包機のバンド先端検出装置において、
前記先端検出レバーの支持軸が水平方向に延びるように配置され、前記先端検出レバーは、前記バンドの先端が突き当たっていない状態では、自重により垂下しており、
前記バンドの先端が前記先端検出レバーに突き当たると、前記先端検出レバーが前記バンドの先端で押されて上方へ回転するように揺動し、その揺動に伴い、前記近接スイッチにより前記先端検出レバーの先端部が感知されて、前記バンドの先端が所定位置に達したことが検出されるものとしたのである。

【発明の効果】

【0016】

この発明に係るバンド先端検出装置は、バンドの先端がばね力に抗して先端検出レバーを押さなくても、先端検出レバーが揺動するので、バンドが腰の弱い極薄フィルムや紙テープであっても作動し、多様な結束材に対応できる。

【0017】

そして、先端検出レバーが外部力によらず自重で初期位置に復帰するので、先端検出レバーを初期位置に復帰させる電磁ソレノイドや、バンドの先端位置に応じて電磁ソレノイドの通電と遮断とを切り替える制御機器等が不要となり、簡素な構造で価格が抑えられ、運用コストも低減することができ、半自動梱包機にも容易に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】この発明に係るバンド先端検出装置を備えた自動梱包機の概略正面図

【図2】同上の概略平面図

【図3】同上のバンドの通路を示す概略正面図

【図4】同上の先端検出レバーと近接スイッチ付近を示す上部平面図

【図5】同上の（ａ）バンド先端の検出前の状態、（ｂ）バンド先端の検出状態をそれぞれ示す要部拡大正面図

【図6】同上のバンド先端検出装置を適用可能な（ａ）全自動梱包機の例、（ｂ）半自動梱包機の例をそれぞれ示す斜視図

【図7】従来のバンド先端検出装置の（ａ）第１例、（ｂ）第２例、（３）第３例をそれぞれ示す概略平面図

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

【0020】

図１及び図２に示すように、このバンド先端検出装置が備えられた自動梱包機の基本機構においては、梱包用のバンド１が巻回されたバンドコイル１０がコイル支持軸１１に回動自在に掛けられて、送り引締めモーター１２により駆動されるフィードローラー１３の正逆回転に伴い、バンド１がバンドコイル１０からバンド溶着切断ユニット１４へ向けて繰り出され、又はバンド溶着切断ユニット１４から引き戻される。

【0021】

また、フィードローラー１３によるバンド１の送り込み又は引き戻しのため、バンド１は、補助ローラー１３ａによりフィードローラー１３に押し付けられ、テンションローラー１３ｂにより張力が調整されるようになっている。フィードローラー１３とバンド溶着切断ユニット１４との間では、バンド１はバンドガイド１３ｃに沿って走行する。

【0022】

バンド溶着切断ユニット１４のバンド１が送り出される側には、バンド１の下面に沿うレール１５が延びており、その反対側には、図３に示すように、バンド１の先端１ａに臨む部分をバンド溶着切断ユニット１４へ案内する挿入ベース１６が設けられている。

【0023】

また、図３及び図４に示すように、バンド溶着切断ユニット１４は、バンドガイド１３ｃに続く送込ベース１４ａと、その上方に位置するシールプレート１４ｂと、梱包工程モーター１４ｃと、梱包工程モーター１４ｃに駆動されて所定のタイミングで昇降する第１クランプ１４ｄ、第２クランプ１４ｅ、加圧部材１４ｆ、図示省略したヒーター及びカッターとを備えている。

【0024】

このような自動梱包機の基本機構に設けられるバンド先端検出装置は、図３乃至図５に示すように、送込ベース１４ａに備えられ、バンド１の先端が突き当たって揺動する先端検出レバー２１と、先端検出レバー２１の先端部の接近に伴いバンド１の先端が所定位置に達したことを検出する近接スイッチ２２とを有する。先端検出レバー２１の材質としては、近接スイッチ２２が反応するものが使用されている。

【0025】

先端検出レバー２１の支持軸２１ａは、水平方向に延びるように配置され、図５（ａ）に示すように、先端検出レバー２１は、バンド１の先端１ａが突き当たっていない状態では、自重により重心位置が支持軸２１ａの軸心から垂下している。

【0026】

バンド溶着切断ユニット１４に送り込まれたバンド１は、送込ベース１４ａを通過し、自動又は手動でバンド溶着切断ユニット１４の上方へ回されて、先端側がシールプレート１４ｂの下面と送込ベース１４ａの上面との間に挿入される。

【0027】

そして、図５（ｂ）に示すように、先端検出レバー２１にバンド１の先端１ａが突き当たると、先端検出レバー２１は、バンド１の先端１ａで押されて上方へ回転するように揺動し、その揺動に伴い、近接スイッチ２２により先端検出レバー２１の先端部が感知されて、バンド１の先端１ａが所定位置に達したことが検出される。

【0028】

バンド１の先端１ａが所定位置に達すると、送込ベース１４ａが先端検出レバー２１及び近接スイッチ２２と共にバンド１の下面に沿った位置から退避し、先端検出レバー２１は、自重により支持軸２１ａから垂下した状態に戻る。

【0029】

次に、対象物２の梱包過程では、バンド溶着切断ユニット１４において、第１クランプ１４ｄが上昇し、対象物２の底面に沿ったシールプレート１４ｂと第１クランプ１４ｄとでバンド１の先端１ａに近接した部分が挟持され、その状態でバンド１が引き戻され、対象物２の外周がバンド１で巻き締められる。

【0030】

続いて、第２クランプ１４ｅが上昇して、シールプレート１４ｂと第２クランプ１４ｅとでバンド１の先端部とその重合部とが挟持され、加圧部材１４ｆが上昇して、バンド１の先端部とその重合部とがヒーターにより加熱されて溶着されると共に、溶着部の後続部分がカッターにより切断され、対象物２とバンド１の間からシールプレート１４ｂが抜き取られて梱包が完了する。

【0031】

その後、次の梱包のために、送込ベース１４ａが先端検出レバー２１及び近接スイッチ２２と共に、バンド１の通路に復帰し、バンド１が送込ベース１４ａに沿ってバンド溶着切断ユニット１４に送り込まれる。

【0032】

上記のようなバンド先端検出装置は、バンド１の先端１ａがばね力に抗して先端検出レバー２１を押さなくても、先端検出レバー２１が揺動するので、バンド１が腰の弱い極薄フィルムや紙テープであっても作動し、多様な結束材に対応できる。

【0033】

そして、先端検出レバー２１が外部力によらず自重で初期位置に復帰するので、先端検出レバー２１を初期位置に復帰させる電磁ソレノイドや、バンド１の先端１ａの位置に応じて電磁ソレノイドの通電と遮断とを切り替える制御機器等が不要となり、簡素な構造で価格が抑えられ、運用コストも低減することができる。

【0034】

また、上記バンド先端検出装置は、図６（ａ）に示すような全自動梱包機だけでなく、図６（ｂ）に示すような半自動梱包機にも容易に適用できる。

【0035】

図６（ａ）に示す全自動梱包機の場合には、先端検出レバー２１は、バンド１のアーチ５２を経た供給の完了を検出し、これにより、梱包工程の準備状態となる。

【0036】

図６（ｂ）に示す半自動梱包機の場合には、先端検出レバー２１は、バンド１の先端側がバンド挿入口５３に差し込まれたことを検出し、これにより、梱包工程が始動される。

【0037】

なお、このバンド先端検出装置が適用される自動梱包機には、製造や物流の過程で大型資材等の梱包に使用され、結束材として厚手のポリプロピレン製バンドを使用する梱包機だけでなく、事務所やレジなどで書類や小物の結束に使用され、結束材のバンドとして熱溶着性のフィルムや紙テープを使用する結束機や帯封機が含まれるものとする。

【符号の説明】

【0038】

１ バンド
１ａ 先端
２ 対象物
１０ バンドコイル
１１ コイル支持軸
１２ 送り引締めモーター
１３ フィードローラー
１３ａ 補助ローラー
１３ｂ テンションローラー
１３ｃ バンドガイド
１４ バンド溶着切断ユニット
１４ａ 送込ベース
１４ｂ シールプレート
１４ｃ 梱包工程モーター
１４ｄ 第１クランプ
１４ｅ 第２クランプ
１４ｆ 加圧部材
１５ レール
１６ 挿入ベース
２１ 先端検出レバー
２１ａ 支持軸
２２ 近接スイッチ
５１ テーブル
５２ アーチ
５３ バンド挿入口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】