特開 2024-110716 テープ結束装置

(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】P2024110716

(43)【公開日】2024-08-16

(54)【発明の名称】テープ結束装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 67/06 20060101AFI20240808BHJP

   B65B 51/08 20060101ALI20240808BHJP

【ＦＩ】

B65B67/06 B

B65B51/08 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023015467

(22)【出願日】2023-02-03

(71)【出願人】

【識別番号】000004020

【氏名又は名称】ニチバン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001999

【氏名又は名称】弁理士法人はなぶさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】久保田 一也

(72)【発明者】

【氏名】田中 正志

(72)【発明者】

【氏名】松下 明嗣

(72)【発明者】

【氏名】川上 崇

【テーマコード（参考）】

3E057

3E094

【Ｆターム（参考）】

3E057AB03

3E057AD05

3E094AA12

3E094CA33

3E094DA05

3E094EA08

3E094FA14

3E094HA06

3E094HA08

(57)【要約】

【課題】結束品質を向上させることができ、かつ小型化、軽量化、及び最大誘引径の拡大が可能なテープ結束装置を提供する。
【解決手段】粘着テープ３の合せ部５の口元近傍を、下流側摺接面４４の尖形の先端４５と外歯車２１の歯先２６近傍との間で押圧するように構成したので、包装袋１０の口元をしっかり締め付けて結束品質を向上させることができる。また、シーリングカム３１を二つ折りのクリップ状に形成したので、シーリングカム３１、延いてはテープ結束装置１を小型化することができる。また、シーリングカム３１を付勢するための引張バネが不要となり、装置本体を軽量化することができる。さらに、粘着テープ３の切断端近傍を操作部５３の先端５４とピン５９との間で押圧するようにしたので、包装袋１０の可動域が確保され、最大誘引径を拡大することができる。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロールテープを保持するリールと、
被結束物が挿入される挿入口と被結束物が取り出される取出口とを有する誘導路と、
前記リールと前記誘導路との間の前記挿入口近傍に設けられ、前記リールから離隔した側の歯溝が前記挿入口から挿入された被結束物を受け入れ、前記歯溝によって受け入れられた被結束物が前記誘導路を下流へ向かって移動するに伴い回転する外歯車と、
前記誘導路を挟んで前記外歯車の反対側に設けられ、前記歯溝によって受け入れた被結束物に前記ロールテープから引き出された粘着テープを前記外歯車と協働してループ状に一巻してその両端を合掌貼りするシーリングカムと、
前記誘導路に沿って前記外歯車の下流側に設けられ、前記誘導路を通過する被結束物によって操作部が押し下げられることにより、作動部に取り付けられた切断刃が被結束物に巻き付けられた粘着テープを切断するカッター枠と、
前記操作アームが前記誘導路を横切る状態に前記カッター枠を付勢する付勢部材と、
を備え、
前記シーリングカムは、前記外歯車の歯先面に摺接される湾曲した摺接面を有し、
前記摺接面は、上流側摺接面と、該上流側摺接面に対して偏心した下流側摺接面とから構成され、
前記下流側摺接面は、尖形の先端が前記外歯車の歯面の歯先近傍に当接可能であることを特徴とするテープ結束装置。

【請求項2】

請求項１に記載のテープ結束装置であって、
前記シーリングカムは、二つ折りのクリップ状に形成された弾性体であり、前記摺接面が形成されて前記誘導路に沿うように下流へ向かって延びるカム部と、該カム部が前記誘導路を下流へ向かって移動する被結束物によって押し込まれることで反発力を発生する弾性変形可能な部分とを有することを特徴とするテープ結束装置。

【請求項3】

請求項２に記載のテープ結束装置であって、
前記シーリングカムは、カム機能を有する前記カム部と、反発力を発生する前記弾性変形可能な部分とが一体に成形されることを特徴とするテープ結束装置。

【請求項4】

請求項１に記載のテープ結束装置であって、
前記誘導路が形成される一対の側板と、該一対の側板間に設けられるスペーサとを備え、
前記操作アームは、先端が前記スペーサに当接することで前記誘導路を横切る状態に位置決めされ、
前記被結束物が前記取出口まで移動する過程で、前記被結束物に巻き付けられた粘着テープの切断端近傍が前記操作部の先端と前記スペーサとの間で押圧されることを特徴とするテープ結束装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロールテープから引き出された粘着テープを被結束物に一巻して結束させるテープ結束装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、外周面に複数の凹所６ａが等管間隔に形成されたスターホイール６（外歯車）と、該スターホイール６の外周面に当接する押え部材１７（シーリングカム）とが協働して、被シール体３（被結束物）に一巻した粘着テープ１を合掌合せ状に貼着するように構成された結束シール装置（以下「従来のテープ結束装置」と称する）が開示されている。従来のテープ結束装置では、押え部材１７の一方の腕部１７ｃの表面がスターホイール６の外周面に合わせて円弧状（一定の曲率半径）に形成されており、該腕部１７ｃの下流側の先端がテープカッター７（カッター枠）の刃部（切断刃）と交差するうように延びている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第３９４２０５４号公報

【特許文献2】実用新案登録第３２１０５０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のテープ結束装置を用いて包装袋（被結束物）の口元を結束させる場合、結束品質の評価指標の一つとして、包装袋の口元にループ状に巻き付けられた粘着テープの内側に形成される隙間（以下「結束隙間」と称する）が計測される。当該結束品質は、結束隙間が小さい程高くなる。しかし、従来のテープ結束装置では、包装袋の口元にループ状に巻き付けられた粘着テープの合せ部（粘着面同士が貼り合わされた部分）は、シーリングカムによって誘導路の下流へ向かって案内されるだけであるため、結束隙間を小さくする、換言すれば、包装袋の口元をしっかり締め付けて結束品質を向上させるのが困難であった。

【0005】

また、従来のテープ結束装置は、各部品が単一機能で配置されているので、部品点数が多くかつ配置のためのスペースを要していた。このため、装置本体が大型化かつ重量化し、手持ち用途では使用し難かった。さらに、従来のテープ結束装置では、特許文献２に記載の結束シール装置における押圧部材１及び弾性部材３に相当する部品（特許文献１では「補助作動体１９及び引張りばね１９ｃ」）が配置されるため、誘導路内における誘引物（被結束物）の可動範囲が制限され、最大誘引径（誘引可能な被結束物の最大径）が小さくなっていた。
本発明は、結束品質を向上させることができ、かつ小型化、軽量化、及び最大誘引径の拡大が可能なテープ結束装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のテープ結束装置は、ロールテープを保持するリールと、被結束物が挿入される挿入口と被結束物が取り出される取出口とを有する誘導路と、前記リールと前記誘導路との間の前記挿入口近傍に設けられ、前記リールから離隔した側の歯溝が前記挿入口から挿入された被結束物を受け入れ、前記歯溝によって受け入れられた被結束物が前記誘導路を下流へ向かって移動するに伴い回転する外歯車と、前記誘導路を挟んで前記外歯車の反対側に設けられ、前記歯溝によって受け入れた被結束物に前記ロールテープから引き出された粘着テープを前記外歯車と協働してループ状に一巻してその両端を合掌貼りするシーリングカムと、前記誘導路に沿って前記外歯車の下流側に設けられ、前記誘導路を通過する被結束物によって操作部が押し下げられることにより、作動部に取り付けられた切断刃が被結束物に巻き付けられた粘着テープを切断するカッター枠と、前記操作アームが前記誘導路を横切る状態に前記カッター枠を付勢する付勢部材と、を備え、前記シーリングカムは、前記外歯車の歯先面に摺接される湾曲した摺接面を有し、前記摺接面は、上流側摺接面と、該上流側摺接面に対して偏心した下流側摺接面とから構成され、前記下流側摺接面は、尖形の先端が前記外歯車の歯面の歯先近傍に当接可能であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、結束品質を向上させることができ、かつ小型化、軽量化、及び最大誘引径の拡大が可能なテープ結束装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係るテープ結束装置の正面図である。

【図2】本実施形態の説明図であって、正面側の側板が取り外されたテープ結束装置の正面図である。

【図3】本実施形態の説明図であって、シーリングカムの正面図である。

【図4】本実施形態の動作説明図であって、包装袋が誘導路の挿入口に挿入された状態を示す。

【図5】本実施形態の動作説明図であって、包装袋が外歯車の歯に当接した状態を示す。

【図6】本実施形態の動作説明図であって、包装袋によってシーリングカムのカム部が押し込まれた状態を示す。

【図7】本実施形態の動作説明図であって、包装袋の口元に巻き付けられた粘着テープの合せ部の口元近傍をシーリングカムの尖形の先端と外歯車の歯面との間で押圧した状態を示す。

【図8】本実施形態の動作説明図であって、粘着テープが切断刃によって切断された後、包装袋が誘導路の取出口まで到達した状態を示す。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の一実施形態を添付した図を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るテープ結束装置１の正面図である。便宜上、図１における紙面手前側を「前側」及び紙面奥側を「後側」と称し、図１における上下方向及び左右方向をそのまま上下方向及び左右方向と称するが、テープ結束装置１の向きを限定するものではない。なお、図２は、前側の側板１１が取り外された状態を示す当該テープ結束装置１の正面図である。

【0010】

図１に示されるように、テープ結束装置１は、前後方向に間隔をあけて対向する略長方形の一対の側板１１，１２を有する。後側の側板１２の左上部には、ロールテープ２（図４参照）を回転可能に保持するリール１５が設けられる。前側の側板１１には、リール１５にロールテープ２を着脱するための切欠き１３が形成される。一対の側板１１，１２には、誘導路１７が形成される。誘導路１７は、被結束物としての包装袋１０（図４参照）が挿入される挿入口１８と、口元が粘着テープ３（図４参照）によって結束された包装袋１０が取り出される取出口１９とを有する。便宜上、誘導路１７における挿入口１８側を「上流側」及び取出口１９側を「下流側」と称する。

【0011】

図２に示されるように、一対の側板１１，１２間には、リール１５と誘導路１７との間の挿入口１８近傍に設けられる外歯車２１と、誘導路１７を挟んで外歯車２１の反対側（図２における「右側」）に設けられるシーリングカム３１と、誘導路１７に沿って外歯車２１の下流側に設けられるカッター枠５１とが設けられる。外歯車２１は、材料に合成樹脂（本実施形態では「ＰＯＭ樹脂」）が適用され、側板１１，１２に垂直な軸２２によって回転可能に支持される。外歯車２１は、右側（リール１５から離隔した側）の歯２３が誘導路１７内に突出し、挿入口１８から誘導路１７へ導入された包装袋１０を挿入口１８に臨む歯溝２４によって受け入れる。外歯車２１は、歯溝２４によって受け入れた包装袋１０が誘導路１７を下流へ向かって移動することで回転する。

【0012】

シーリングカム３１は、外歯車２１の歯溝２４によって受け入れた包装袋１０にロールテープ２から引き出された粘着テープ３を外歯車２１と協働してループ状に一巻してその両端を合掌貼りするように機能する。シーリングカム３１は、材料に弾性材料（本実施形態では「ＰＯＭ樹脂」）が適用され、二つ折りのクリップ状（トング形）に形成される。シーリングカム３１は、側板１１，１２に垂直な軸３２に回転可能に嵌合される円筒部３３と、該円筒部３３の右側（外歯車２１から離間した側）の端部から下方向へ向かって延びる板バネ部３５（弾性変形可能な部分）とを有する。板バネ部３５は、円弧状に形成された下端部３６が側板１１，１２間に設けられたピン３７（スペーサ）に係合されることにより、図２における軸３２を中心とする反時計回り方向への回転が規制される。

【0013】

シーリングカム３１は、円筒部３３及び板バネ部３５と一体に成形され、カム機能を有するカム部４１を有する。該カム部４１は、円筒部３３の左側（外歯車２１に近接した側）の端部から誘導路１７に沿うように下流へ向かって延びる。カム部４１の左側の側面には、誘導路１７に臨む湾曲した摺接面４２が形成され、外歯車２１の歯先面２７が粘着テープ３を介して摺接される。摺接面４２は、上流側摺接面４３と、該上流側摺接面４３に対して偏心した下流側摺接面４４とから構成される。本実施形態では、図３に示されるように、上流側摺接面４３は、外歯車２１の歯先円（図示省略）の半径Ｒと同一の曲率半径Ｒを有する円弧状の曲面によって形成される。

【0014】

他方、下流側摺接面４４は、上流側摺接面４３と同一の曲率半径Ｒを有する円弧状の曲面よって形成される。本実施形態では、下流側摺接面４４の曲率半径Ｒの中心Ｃ２は、上流側摺接面４３の曲率半径Ｒの中心Ｃ１よりも上側に配置される。これにより、下流側摺接面４４は、図７に示されるように、上流側摺接面４３に（粘着テープ３を介して）外歯車２１の歯先面２７が接した状態、換言すれば、上流側摺接面４３を外歯車２１の歯先円に一致させた状態で、当該歯先円の内側に入り込む。

【0015】

便宜上、図５において歯先面２７が上流側摺接面４３に対向している水平な歯２３を「歯２３Ａ」、該歯２３Ａに隣接する２つの歯２３のうち、誘導路１７の下流側の歯２３を「歯２３Ｂ」と称する。そうすると、本実施形態では、図５に示される外歯車２１の歯２３Ａの歯先面２７（図２参照）が上流側摺接面４３に対向した状態で、下流側摺接面４４の下端、換言すれば、カム部４１の尖形の先端４５は、誘導路１７に臨む（誘導路１７内に突出する）歯２３Ｂの歯先面２７（図２参照）に当接する。

【0016】

なお、図３に示されるように、カム部４１の左側の側面の上端部には、誘導路１７の挿入口１８に挿入された包装袋１０を案内する曲面４６が形成される。当該曲面４６は、側板１１，１２によって覆われた円筒部３３の外周面３４の左端から上流側摺接面４３の上端まで延び、上流側摺接面４３に滑らかに接続される。

【0017】

図２に示されるように、カッター枠５１は、材料に合成樹脂（本実施形態では「ＰＯＭ樹脂」）が適用され、側板１１，１２に垂直な軸５２によって回転可能に支持される。カッター枠５１は、右側（誘導路１７側）が開いたブーメラン形に形成される。カッター枠５１は、誘導路１７を下流へ向かって移動する包装袋１０によって押し下げられて軸５２を中心に図２における時計回り方向へ回動する操作部５３と、該操作部５３が押し下げられることで軸５２を中心に図２における時計回り方向へ回動し、外側面５６に装着された切断刃５７が包装袋１０の口元に巻き付けられた粘着テープ３を切断する作動部５５とを有する。

【0018】

また、側板１１，１２間には、カッター枠５１を図２における反時計回り方向へ付勢する引張バネ５８が設けられる。カッター枠５１は、操作部５３の先端５４が側板１１，１２間に設けられたピン５９（スペーサ）に当接されることにより、操作部５３が誘導路１７を横切る状態に位置決めされる。なお、図１に示されるように、前側の側板１１には、装置本体（テープ結束装置１）を手に持って操作するとき、指を掛けるための把手１４が設けられる。

【0019】

次に、図４乃至図８を参照してテープ結束装置１の作用を説明する。
図４に示されるように、包装袋１０（被結束物）の口元をテープ結束装置１の誘導路１７の挿入口１８に挿入すると、包装袋１０は、まず、誘導路１７を横断するように張られた粘着テープ３の粘着面に当接する。なお、ロールテープ２から引き出された粘着テープ３は、非粘着面が側板１１，１２間に設けられたピン４（スペーサ）及び外歯車２１の歯先面２７に掛けられ、先端側の粘着面がシーリングカム３１のカム部４１の摺接面４２に貼着される。

【0020】

図４に示される状態から、包装袋１０を粘着テープ３とともに押し込む（誘導路１７の下流へ向かって移動させる）と、図５に示されるように、包装袋１０は、粘着テープ３を介して外歯車２１の歯２３Ａに当接する。図５に示される状態から、包装袋１０をさらに押し込むと、これに伴い、外歯車２１が図５における時計回り方向へ回転する。並行して、シーリングカム３１は、カム部４１が包装袋１０によって図５における右側へ押し込まれ、図６に示されるように、軸３２を中心に図６における反時計回り方向へ回動する。

【0021】

これにより、板バネ部３５（弾性変形可能な部分）が弾性変形して湾曲し、カム部４１を軸３２を中心に図６における時計回り方向へ付勢する力、即ち板バネ部３５の反発力によるカム部４１を押し戻そうとする力が発生する。なお、当該板バネ部３５の反発力（バネ力）によって発生するカム部４１の付勢力は、テープ結束装置１の操作力に関連する力である。換言すれば、板バネ部３５の板厚を調節することにより、テープ結束装置１の操作力を調節することができる。

【0022】

図７は、図６に示される状態から包装袋１０をさらに下流へ向かって移動させ、包装袋１０がシーリングカム３１のカム部４１の先端４５を通過した直後の状態を示す。図７に示されるように、包装袋１０がカム部４１の先端４５を通過すると、カム部４１は、板バネ部３５の付勢力によって図６に示される状態から軸３２を中心に図６における時計回り方向へ回動する。これにより、カム部４１の尖形の先端４５が、包装袋１０の口元にループ状に巻き付けられた粘着テープ３の合せ部５（図８参照）の口元近傍に突入する。このとき、カム部４１の先端４５は、外歯車２１の歯面２５の歯２３の歯先２６（図２参照）近傍によって受けられる。

【0023】

そして、図７に示される状態から図８に示される包装袋１０が誘導路１７の案内によって取出口１９まで移動する過程で、カッター枠５１の操作部５３が押し下げられてカッター枠５１が軸５２を中心に図８における時計回り方向へ回動する。これにより、包装袋１０と外歯車２１との間に張られた粘着テープ３（図示省略）が作動部５５に装着された切断刃５７によって切断される。なお、カッター枠５１の切断動作は、従来のテープ結束装置と同一である。

【0024】

そして、包装袋１０が誘導路１７の取出口１９に到達すると、引張バネ５８の付勢力によってカッター枠５１が軸５２を中心に図８における反時計回り方向へ回動し、操作部５３の先端５４がピン５９に当接する。これにより、包装袋１０に巻き付けられた粘着テープ３の先端（切断端近傍）が操作部５３の先端５４とピン５９との間で押圧される。他方、ロールテープ２から引き出された粘着テープ３の先端部はシーリングカム３１のカム部４１の摺接面４２に貼着されているので、前述した結束作業を連続して行うことが可能である。

【0025】

本実施形態では以下の効果を奏する。
ここで、従来のテープ結束装置では、包装袋の口元にループ状に巻き付けられた粘着テープの合せ部は、シーリングカムによって誘導路の下流へ向かって案内されるだけであるため、包装袋の口元にループ状に巻き付けられた粘着テープの内側に形成された結束隙間を小さくする、換言すれば、包装袋の口元をしっかり締め付けることが困難であった。

【0026】

これに対し、本実施形態では、シーリングカム３１のカム部４１に形成された摺接面４２を、上流側摺接面４３と該上流側摺接面４３に対して偏心させた下流側摺接面４４とにより構成し、包装袋１０の口元にループ状に巻き付けられた粘着テープ３の合せ部５の口元近傍を、下流側摺接面４４の下端に形成された尖形の先端４５と外歯車２１の歯２３の歯面２５の歯先２６近傍との間で押圧する（挟み込む）ようにした。
本実施形態によれば、包装袋１０の口元にループ状に巻き付けられた粘着テープ３の内側に形成された結束隙間を小さくすることが可能であり、包装袋１０の口元をしっかり締め付けることができる。その結果、結束品質を向上させることができる。
さらに、本実施形態では、包装袋１０に巻き付けられた粘着テープ３の先端（切断端近傍）を操作部５３の先端５４とピン５９との間で押圧するようにしたので、粘着テープ３の合せ部５の十分な圧着が可能であり、合掌貼り部分の長さと剥がれ難さとを確保することができる。本実施形態によれば、従来のテープ結束装置では、特許文献２に記載の結束シール装置における押圧部材１及び弾性部材３に相当する部品（特許文献１では「補助作動体１９及び引張りばね１９ｃ」）が不要となり、包装袋１０（被結束物）の可動域を確保することができ、その結果、従来のテープ結束装置に対して最大誘引径を拡大することができる。

【0027】

また、従来のテープ結束装置では、シーリングカム（押え部材）を引張バネによって付勢するため、押え部材がブーメラン形に形成されており、一対の側板、延いてはテープ結束装置が大型化する原因になっていた。

【0028】

これに対し、本実施形態では、シーリングカム３１を二つ折りのクリップ状に形成したので、従来のブーメラン形のシーリングカムに対してシーリングカム３１を小型化、延いてはテープ結束装置１を小型化することができる。また、本実施形態では、包装袋１０（被結束物）によってシーリングカム３１のカム部４１が押し込まれたとき、当該カム部４１と一体に成形された板バネ部３５（弾性変形可能な部分）の反発力によってカム部４１を押し戻すように構成したので、シーリングカム３１を付勢するための引張バネが不要となり、従来のテープ結束装置に対して部品点数が削減される。これにより、装置本体を従来のテープ結束装置に対して約１／４に軽量化することができる。

【0029】

このように、本実施形態では、テープ結束装置１を小型化かつ軽量化することで、装置本体を手に持った状態で容易に操作することが可能となる。なお、本実施形態では、右利き用に把手１４を前側の側板１１に取り付けたが、左利き用に把手１４を後側の側板１２に取り付けてもよい。

【符号の説明】

【0030】

１ テープ結束装置、２ ロールテープ、３ 粘着テープ、１０ 包装袋（被結束物）、１５ リール、１７ 誘導路、１８ 挿入口、１９ 取出口、２１ 外歯車、２４ 歯溝、２５ 歯面、２６ 歯先、２７ 歯先面、３１ シーリングカム、４２ 摺接面、４３ 上流側摺接面、４４ 下流側摺接面、４５ 先端、５１ カッター枠、５３ 操作部、５５ 作動部、５７ 切断刃

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】