JP5103288B2 - Method and apparatus for welding thermoplastic band - Google Patents
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Description
この発明は、被結束物に周回した熱可塑性バンドの両端を溶着することにより、被結束物を梱包する梱包機に採用し、被結束物に周回したバンドの重ね合わせ部分に幅方向の往復運動を与えることでバンドの重なり面を摩擦熱で溶融させ、この溶融によってバンドの両端を溶着する熱可塑性バンドの溶着方法と溶着装置に関する。 The present invention employs a packing machine for packing a material to be bound by welding both ends of a thermoplastic band that circulates around the object to be bound, and reciprocates in the width direction at the overlapping portion of the band that wraps around the object to be bound It is related with the welding method and welding apparatus of the thermoplastic band which melt | dissolve the overlapping surface of a band with friction heat, and welds the both ends of a band by this fusion.
被結束物を熱可塑性バンドで巻き締めるための梱包作業には、被結束物を周回した熱可塑性バンドの引き締め後に、上位バンドの途中を切断してバンドの両端を重ね合わせ、このバンドの重なり面を溶融させることにより、両端を溶着するようにした梱包機が用いられており、バンドの引き締めをハンドルの揺動操作によって行なう手動式の梱包機もその一つである。 For packing work to wind the object to be bound with a thermoplastic band, after tightening the thermoplastic band that wraps around the object to be bound, cut the middle of the upper band and overlap both ends of the band. A packaging machine in which both ends are welded by melting is used, and a manual packaging machine in which the band is tightened by swinging the handle is one of them.
また、梱包機において、熱可塑性バンドの両端を溶着する方法としては、従前は、上下バンドの対向面を挟み込んだヒータで加熱して溶融させ、ヒータの抜き取り後に加圧して溶着する方法が採用されていたが、最近は、加圧した上下バンドの一方を幅方向に高速で往復移動させ、バンドの重なり面を摩擦熱で溶融させて溶着する方法が提案されている。 Also, as a method of welding both ends of the thermoplastic band in the packing machine, a method of heating and melting with a heater sandwiching the opposed surfaces of the upper and lower bands and pressurizing and welding after removing the heater has been adopted. However, recently, a method has been proposed in which one of the pressurized upper and lower bands is reciprocated at a high speed in the width direction, and the overlapping surfaces of the bands are melted by frictional heat and welded.
従来の梱包機において、熱可塑性バンドの両端を摩擦熱で溶着する方法は、加圧シリンダのピストンに揺動ブロックの上端を、この揺動ブロックがバンドの幅方向に揺動するための支点となるピンで枢止し、前記揺動ブロックの下端に設けた上バンド押さえとその直下に配置した固定下バンド受けで、熱可塑性バンドの上下に重ね合わせた部分を挟み、前記揺動ブロックの途中を貫通する偏心軸を回転させることにより、上バンド押さえで上位バンドを幅方向に往復移動させ、同時に加圧シリンダのピストンに加圧空気で圧力を加えて上バンド押さえを押し下げることにより、上下バンドの重なり面を摩擦により溶融させて溶着する構造になっている(例えば、特許文献1参照)。 In a conventional packing machine, the both ends of the thermoplastic band are welded by frictional heat, and the upper end of the swing block is attached to the piston of the pressure cylinder, and the fulcrum for the swing block to swing in the width direction of the band. The upper band presser provided at the lower end of the swing block and the fixed lower band receiver disposed directly below the pin are sandwiched between the upper and lower portions of the thermoplastic band, and the middle of the swing block By rotating the eccentric shaft that penetrates the upper band, the upper band is reciprocated in the width direction with the upper band holder, and at the same time, pressure is applied to the piston of the pressure cylinder with pressurized air to depress the upper band holder, The overlapping surface is melted by friction and welded (for example, see Patent Document 1).
また、別の溶着方法としては、偏心軸の回転でバンドの幅方向に往復移動するプレスブロックの上面にスプリングを介して下バンド押さえを設け、その直上に配置した固定上バンド受けで、熱可塑性バンドの上下に重ね合わせた部分を挟み、前記偏心軸を回転させることにより、下バンド押さえで下位バンドを幅方向に往復移動させ、スプリングの弾性で下バンド押さえを押し上げることにより、上下バンドの重なり面を摩擦により溶融させて溶着する構造になっている(例えば、特許文献2参照)。
ところで、上下バンドの重なり部分を加圧空気の押し下げ力で圧着する前者の溶着方法は、加圧空気を発生するための設備が別途必要になり、溶着装置が高価になると共に、圧着圧力の調整が行いにくいという問題がある。 By the way, the former welding method in which the overlapping portion of the upper and lower bands is pressure-bonded with the pressing force of the pressurized air requires a separate equipment for generating pressurized air, and the welding apparatus becomes expensive and the pressure-adjusting pressure is adjusted. There is a problem that it is difficult to do.
また、バンドの切断工程時において、揺動ブロックと一体に上下動する刃物が、加圧空気での押し下げによる下降時に、固定ベースとで上位バンドを切断するようにしているが、加圧空気による弾力的な刃物の押し下げでは、刃物に必要とする切断圧力がかかるまで時間がかかり、切断不良が生じたり、切断完了までの時間が変動する等、溶着条件が安定しないという問題がある。 Also, during the band cutting process, the blade that moves up and down integrally with the rocking block cuts the upper band with the fixed base when lowered by pressing down with pressurized air. When the elastic blade is pushed down, it takes time until the cutting pressure required for the blade is applied, and there is a problem that the welding conditions are not stable, such as defective cutting or fluctuation in time until completion of cutting.
更に、スプリングの圧力を用いた後者の溶着方法は、バンド溶融の進行と共に、上下バンドの溶融度が深くなるにつれてスプリングが伸びることで押圧力が弱くなり、バンドの溶融に時間がかかるだけでなく長い冷却時間が必要になるという問題がある。 In addition, the latter welding method using the pressure of the spring not only takes time to melt the band, but also as the melting of the upper and lower bands becomes deeper, as the melting of the upper and lower bands becomes deeper, the pressing force becomes weaker. There is a problem that a long cooling time is required.
そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決するため、構造の簡略化が図れるだけでなく、上下バンドの押圧力を強くすると同時にバンドの溶融度が変化してもこれに追従して強い押し下げ力を維持することで、バンドの溶着が時間をかけずに確実に行なえる熱可塑性バンドの溶着方法と溶着装置を提供することにある。 Therefore, the object of the present invention is not only to simplify the structure in order to solve the above-mentioned problems, but also to increase the pressing force of the upper and lower bands and at the same time follow the change in the melting degree of the bands. An object of the present invention is to provide a thermoplastic band welding method and welding apparatus that can reliably perform band welding without taking time by maintaining a strong pressing force.
上記の課題を解決するため、請求項1の発明は、熱可塑性バンドの上下に重ね合わせた部分を上バンド押さえと下バンド受けで挟み、上バンド押さえで上位バンドを押さえながら幅方向に往復移動させることにより、上下バンドの重なり面を摩擦により溶融させて溶着させる熱可塑性バンドの溶着方法であり、上バンド押さえの上下動を偏心カムの回転によって与え、この偏心カムの下死点近くの下降位置で上バンド押さえがバンドを押圧するようにし、下降位置の前記上バンド押さえをバンドの幅方向に往復移動させて上下バンドの重なり面を摩擦により溶融させ、このとき、偏心カムに対して下死点に向けて付勢した回動弾性により、上バンド押さえをバンドの溶融度に追従して下降させるようにする構成を採用したものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is characterized by sandwiching the upper and lower portions of the thermoplastic band between the upper band holder and the lower band holder, and reciprocating in the width direction while holding the upper band with the upper band holder. This is a method of welding a thermoplastic band that melts and welds the overlapping surfaces of the upper and lower bands by friction. The upper band presser is moved up and down by the rotation of the eccentric cam, and the eccentric cam descends near the bottom dead center. The upper band presser presses the band at the position, and the upper band presser at the lowered position reciprocates in the width direction of the band to melt the overlapping surface of the upper and lower bands by friction. A configuration is adopted in which the upper band presser is lowered following the melting degree of the band by the rotational elasticity biased toward the dead point.
請求項2の発明は、熱可塑性バンドの上下に重ね合わせた部分を上バンド押さえと下バンド受けで挟み、上バンド押さえで上位バンドを幅方向に往復移動させることにより、上下バンドの重なり面を摩擦により溶融させて溶着させる熱可塑性バンドの溶着装置であり
、下バンド受けの直上に揺動ブロックを上下動可能に配置し、この揺動ブロックを、操作軸に設けた偏心カムの回転によって揺動ブロックに上下動を与える上下動付与機構と、前記上下動付与機構の下方に位置し、揺動ブロックの上下動を許容しながら、回転駆動機による偏心カムの回転によって揺動ブロックにバンドの幅方向への揺動を与える揺動付与機構で支持し、前記揺動ブロックの下部に、下バンド受けと対面し、揺動ブロックの下降によってバンドの重ね合わせた部分を下バンド受けとで挟圧する上バンド押さえを設け、前記上下動付与機構は、偏心カムの位相が下死点近くで上バンド押さえがバンドを押圧するよう設定され、この偏心カムに、バンドの溶融度に追従して揺動ブロックが下降するよう、下死点に向けた回動弾性を付勢した構成を採用したものである。
In the invention of
請求項3の発明は、上記揺動ブロックは、梱包機のベース上に固定したケース体内に収まり、上下動付与機構の偏心カム収納孔を横長孔に形成し、揺動ブロックの上部で揺動方向の両側縁を弧状縁とし、この揺動ブロックの弧状縁を、ケース体の内面とこのケース体内に上下位置調整可能に設けたアジャスターで両側から挟むことで、揺動時の支点となるよう保持した構成を採用したものである。 According to a third aspect of the present invention, the rocking block is housed in a case fixed on the base of the packaging machine, and the eccentric cam housing hole of the vertical movement imparting mechanism is formed in a horizontally long hole, and rocks at the upper part of the rocking block. Both side edges in the direction are arc-shaped edges, and the arc-shaped edges of this swing block are sandwiched from both sides by the inner surface of the case body and an adjuster provided in the case body so that the vertical position can be adjusted. The held configuration is adopted.
請求項4の発明は、上記上下動付与機構は、操作軸の回転で揺動ブロックを上下動させる偏心カムと、操作軸に設けたスイッチカムと、前記操作軸の回動により揺動ブロックが下降位置にある状態でスイッチカムにより押され、揺動付与機構の回転駆動機を作動させるスイッチと、前記操作軸を介して偏心カムに、操作軸の回動でこの操作軸の軸心と軸線が交差する死点の通過によって、上死点へ向けての回動弾性と下死点へ向けての回動弾性を切換え付与するスプリングとで形成されている構成を採用したものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the vertical motion imparting mechanism includes an eccentric cam that vertically moves the swing block by rotation of the operation shaft, a switch cam provided on the operation shaft, and a swing block that is rotated by the operation shaft. A switch that is pushed by the switch cam in the lowered position to operate the rotation driving machine of the swing imparting mechanism and the eccentric cam via the operation shaft, and the axis and axis of the operation shaft by rotation of the operation shaft A configuration is adopted in which a spring formed by switching and imparting a rotational elasticity toward the top dead center and a rotational elasticity toward the bottom dead center by passing through the dead center where the crossing points.
請求項5の発明は、上記揺動ブロックの下端部で上位バンドの引き出し側に位置する側縁に、この揺動ブロックの下降時に、上位バンドの下部に位置するよう固定配置したカッターとで上位バンドを切断するバンド切断刃を設けた構成を採用したものである。
請求項6の発明は、上記上バンド押さえは、揺動ブロックの下部に、支点ピンを介してバンドの幅方向に揺動可能に取り付けられている構成を採用したものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a cutter which is fixedly disposed at a lower edge of the swing block at a side edge positioned on a pulling side of the upper band so as to be positioned below the upper band when the swing block is lowered. The structure provided with the band cutting blade which cut | disconnects a band is employ | adopted.
The invention of
ここで、上記ケース体は、矩形状となるベース上に起立状態で固定した横断面コ字状のケース本体と、このケース本体の上面と側面を閉鎖するカバーの組み合わせからなり、ケース本体の両側対向壁の上部で水平の操作軸を回転可能に支持し、同じく下部で水平の駆動軸を回転可能に支持し、前記ケース本体の内部に揺動ブロックが納まっていると共に、ベースの上面で揺動ブロックの直下位置に下バンド受けが固定されている。 Here, the case body comprises a combination of a case body having a U-shaped cross section fixed in an upright state on a rectangular base, and a cover for closing the upper surface and the side surface of the case body. A horizontal operating shaft is rotatably supported by the upper part of the opposing wall, and a horizontal driving shaft is also rotatably supported by the lower part. A swing block is housed inside the case body, and the upper surface of the base swings. A lower band receiver is fixed at a position directly below the moving block.
この揺動ブロックは、上部に形成した横長孔が操作軸に設けた偏心カムに嵌合し、横長孔の下方に形成した縦長孔が駆動軸に設けた偏心カムに嵌合し、駆動軸に連結した揺動モータで駆動軸を回転させると、駆動軸の偏心カムの回転で揺動ブロックは、上部両側弧状縁の軸心を中心点にして往復揺動する。 In this rocking block, a horizontally long hole formed in the upper part is fitted to an eccentric cam provided on the operation shaft, and a vertically long hole formed below the horizontally long hole is fitted to an eccentric cam provided on the drive shaft. When the drive shaft is rotated by the connected swing motor, the swing block reciprocally swings about the shaft center of the upper arc-shaped edges on both sides by the rotation of the eccentric cam of the drive shaft.
上記揺動ブロックの上半部分は、両側縁が揺動ブロックの上下中心線上に位置する軸心を中心とする円弧縁となり、一方円弧縁はカバーに摺接し、他方円弧縁はケース本体の内部に取付けたアジャスターに摺接し、両側から揺動ブロックの揺動を許容する状態で回転可能に挟むことにより、揺動時の支点となり、揺動時のガタツキをなくして騒音対策になると共に、アジャスターの位置調整によって、円弧縁の磨耗によるガタツキの発生を防ぐことで、揺動ブロックの揺動時における振幅の減少をなくして安定させ、上下バンドの重なり部分の発熱要求を満たすことができるようにしている。 The upper half of the swing block is an arc edge centered on the axis centered on the vertical center line of the swing block, one arc edge is in sliding contact with the cover, and the other arc edge is the interior of the case body. Slidably in contact with the adjuster attached to the side and pinching the swinging block in a state allowing the swinging of the swinging block from both sides, providing a fulcrum for swinging and eliminating noise during swinging as well as noise countermeasures. By adjusting the position of the swing block, it is possible to prevent the occurrence of rattling due to wear of the arc edge, to stabilize the swing block without reducing the amplitude when swinging, and to meet the heat generation requirements of the overlapping part of the upper and lower bands. ing.
上記揺動ブロックの下端部は、下面が開放するボックスになり、このボックス内に上面の軸体を挿入した上バンド押さえを、前記軸体を貫通する支点ピンでボックスに取付け、揺動ブロックの揺動方向に揺動自在とし、この上バンド押さえの下面を、バンド表面と常時平行な状態で往復運動できるようになっている。 The lower end of the swing block is a box whose bottom surface is open, and an upper band presser with an upper shaft body inserted into the box is attached to the box with a fulcrum pin that penetrates the shaft body, The upper band presser can be reciprocated in a state that is always parallel to the band surface.
上記揺動ブロックのボックスにおける下面で、上位バンドの引き出し側に位置する下縁が切断刃に形成され、揺動ブロックの下降時に、ケース本体に固定したカッターとで上位バンドを切断することになる。 On the lower surface of the box of the swing block, a lower edge located on the drawer side of the upper band is formed on the cutting blade, and when the swing block is lowered, the upper band is cut with a cutter fixed to the case body. .
上記操作軸は、一方の端部に回動操作用のノブが固定され、この操作軸の他端にスイッチカムが固定され、スイッチカムの外周に対して外側に少し離れた位置にスイッチが固定配置され、前記スイッチカムの外周に一端を連結したスプリングの他端をケース本体に固定し、前記スプリングの軸線が操作軸の軸心と交差する死点(デッドポイント)を左右何れかに通過することにより、操作軸を介して偏心カムに上死点へ向けての回動弾性と下死点へ向けての回動弾性の何れかを切換え付与するようになっている。 The operation shaft has a rotary knob fixed at one end, a switch cam is fixed at the other end of the operation shaft, and a switch is fixed at a position slightly away from the outer periphery of the switch cam. The other end of the spring, which is disposed and has one end connected to the outer periphery of the switch cam, is fixed to the case body, and passes through a dead point where the axis of the spring intersects the axis of the operating shaft to the left or right As a result, either the rotational elasticity toward the top dead center or the rotational elasticity toward the bottom dead center is switched and applied to the eccentric cam via the operation shaft.
従って、操作軸の偏心カムが上死点にある状態で揺動ブロックは上昇位置にあり、操作軸を回動させると、スプリングはスイッチカムに連結した端部が回動することで、その軸線が操作軸の軸心を通過した時点で、偏心カムに下死点へ向けて回動弾性を与えることになる。 Therefore, the swing block is in the raised position with the eccentric cam of the operating shaft at the top dead center, and when the operating shaft is rotated, the end of the spring connected to the switch cam rotates, so that When the shaft passes through the axis of the operating shaft, the eccentric cam is given rotational elasticity toward the bottom dead center.
請求項1及び2の発明によると、偏心カムの下死点近くの下降位置で上バンド押さえがバンドを押圧するようにし、上下バンドの重なり面を摩擦熱により溶融させるとき、偏心カムに対して下死点に向けて付勢した回動弾性により、上バンド押さえをバンドの溶融度に追従して下降させるようにするようにしたので、偏心カムの下死点近くでのバンド押圧により、強い力でバンドを押圧することができ、摩擦によるバンドの溶融が短時間で効率よく行なえると共に、バンド押圧力がバンドの溶融度の変化に対して弱まることなく、むしろ強くなり、これによって、バンド溶着部分の冷却時間が短くなり、バンドによる結束作業の能率向上が図れることになる。 According to the first and second aspects of the present invention, when the upper band presser presses the band at the lowered position near the bottom dead center of the eccentric cam, and the overlapping surface of the upper and lower bands is melted by frictional heat, The upper band presser is made to follow the melting degree of the band by rotating elasticity biased toward the bottom dead center, so it is strong by the band press near the bottom dead center of the eccentric cam. The band can be pressed with force, and the band can be melted by friction efficiently in a short time, and the band pressing force does not weaken against the change in the melting degree of the band, but rather becomes stronger. The cooling time of the welded portion is shortened, and the efficiency of bundling work by the band can be improved.
請求項3の発明によると、揺動ブロックの上部で揺動方向の両側縁を弧状縁とし、この揺動ブロックの弧状縁を、ケース体の内面とこのケース体内に上下位置調整可能に設けたアジャスターで両側から挟むことで、揺動時の支点となるよう保持したので、揺動ブロックの揺動時における支点となる部分をガタツキのないよう保持することで、ガタツキに起因する振動音の発生を抑えることができ、静寂な状態でバンドの溶着が行なえると共に、アジャスターの位置調整によって、円弧縁の磨耗によるガタツキの発生を防ぐことで、揺動ブロックの揺動時における振幅の減少をなくして安定させ、上下バンドの重なり部分の発熱要求を満たすことができる。
According to the invention of
請求項4の発明によると、操作軸を回動させることにより、この操作軸の軸心とスプリングの軸線が交差する死点の通過によって、偏心カムに上死点へ向けての回動弾性と下死点へ向けての回動弾性を切換え付与するようにしたので、操作軸の回動操作によって、バンドの溶着と解除が速やかに行なえると同時に、偏心カムに下死点に向けての回動弾性を付与することで強い力でバンドを押圧することができ、摩擦によるバンドの溶融と溶着を短時間で行なうことができる。
According to the invention of
請求項5の発明によると、揺動ブロックの下端部で上位バンドの引き出し側に位置する側縁にバンド切断刃を設け、揺動ブロックの下降時に、上位バンドの下部に位置するよう固定配置したカッターとで上位バンドを切断するようにしたので、偏心カムの回転力で下降するバンド切断刃がカッターとでバンドを機械的に切断することができ、バンドの切断不良の発生を防ぎ、切断完了までの時間が一定化し、溶着条件の安定化が図れる。
According to the invention of
請求項6の発明によると、上バンド押さえを、揺動ブロックの下部に支点ピンを介してバンドの幅方向に揺動可能に取り付けたので、揺動ブロックが揺動時に円弧運動しても、上バンド押さえはバンド表面と常時平行な往復運動をすることになり、上下バンドの溶着が確実に行なえる。
According to the invention of
以下、この発明の実施の形態を図示例に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on illustrated examples.
図1のように、熱可塑性の合成樹脂製バンドaを用いて被結束物bの梱包を行なう手動式の梱包機1は、被結束物b上に載置する矩形状ベース2の上面に、このベース2に形成した凹部へ嵌め込むようにして下バンド受け3を設け、被結束物bに周回したバンドaに対してベース2は、図1の左右幅方向がバンドaの長さ方向に沿う配置となる。
As shown in FIG. 1, a manual packing machine 1 that packs the object to be bound b using a thermoplastic synthetic resin band a has an upper surface of a
上記ベース2の上部に、下バンド受け3の直上に位置する配置となり、バンド溶着装置の主要機構を収納したケース体4と、被結束物bに周回したバンドaの長さ方向に沿って、前記ケース体4を挟む図1の正面から見て左側に位置し、上位バンドa1の途中をベース2の上面とで緩み方向に移動しないように固持し、ケース体4側への引き出しを許容するクランプ爪5と、同図右側に位置し、下位バンドa2の途中をベース2の上面とで、緩み方向に移動しないように固持し、ケース体4側へ向けての挿入を許容するクランプ爪6と、前記クランプ爪6に対して上位バンドa1の引き出し側に位置し、ハンドル7の揺動でラチェット機構を介して一方向に回動して上位バンドa1を巻き取る巻取り軸8を配置した構造になっている。
Along with the length direction of the
図2と図3のように、上記ケース体4は、ベース2上に開放面が前方に向くよう起立状態で固定した横断面コ字状のケース本体9と、このケース本体9にビス止め固定され、上面と前面を閉鎖するカバー10の組み合わせからなり、ケース本体9は、その両側対向壁11、11の上部で水平の操作軸12を軸受13、13を介して回転可能に支持し、同じく下部で操作軸12の直下の位置に水平の駆動軸14を軸受15、15を介して回転可能に支持している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
上記操作軸12は、両側対向壁11、11間に位置する途中に偏心カムAが設けられ、この偏心カムAは、操作軸12の途中に形成した偏心軸12aと、前記偏心軸12aに回転可能となるよう外嵌したベアリング16とで形成され、この操作軸12には、ケース体4の外部に突出する一方端部に回転操作用のノブ17が固定され、他方の端部にスイッチカム18が固定されている。
The
また、駆動軸14は、両側対向壁11、11の間に位置する途中に偏心カムBが設けられ、この偏心カムBは、駆動軸14の途中に形成した偏心軸14aと、前記偏心軸14aに回転可能となるよう外嵌したベアリング19とで形成され、この駆動軸14には、ケース体4の外部に突出する一方端部に回転駆動機である揺動モータ20が連結されている。
Further, the
上記ケース体4の内部に揺動ブロック21が、上下動とバンドaの幅方向である前後への揺動が可能となるよう収納され、この揺動ブロック21は、上端部が、操作軸12に設けた偏心カムAの回転によって揺動ブロック21に上下動を与える上下動付与機構22で吊り下げ状に支持され、下部寄りの位置が、前記上下動付与機構22の下方に位置し、揺動ブロック21の上下動を許容しながら、揺動モータ20による偏心カムBの回転によって揺動ブロック21にバンドaの幅方向への揺動を与える揺動付与機構23で支持されている。
A
上記揺動ブロック21は、上下に長い板状となるブロック本体21aと、その下端部に設けた下面が開放する角形のボックス21bとからなり、ボックス21bは横幅がケース本体9の対向壁11、11間に丁度納まるように形成され、上記上下動付与機構22は、操作軸12に設けた偏心カムAと、前記ブロック本体21aの上部に、この偏心カムAへ外嵌するよう設けた偏心カム収納孔24で形成され、操作軸12と共に偏心カムAを回転させることにより、揺動ブロック21を上下動させるようになっている。
The
また、上記揺動付与機構23は、駆動軸14に設けた偏心カムBと、上記ブロック本体21aの下部に、この偏心カムBへ外嵌するよう設けた偏心カム収納孔25で形成され、駆動軸14の回転により揺動ブロック21を揺動させるようになっている。
The
上記上下動付与機構22において、ブロック本体21aに設けた偏心カム収納孔24は、偏心カムAにおけるベアリング16の直径に対して、上下の寸法が直径に等しく横方向の長さが直径よりも長い横長孔に形成され、偏心カム収納孔24内で偏心カムAが回転すると、揺動ブロック21にバンドaの幅方向(前後)の動きを与えることなく上下動を付与することができるようになっている。
In the vertical
また、揺動付与機構23における偏心カム収納孔25は、上下方向の縦長孔に形成され、上記上下動付与機構22による揺動ブロック21の上下動を許容しながら、バンドaの幅方向に揺動を与えるようになっている。
The eccentric
図4(b)のように、上記ブロック本体21aの上半部でバンドaの幅方向に沿う前後両側縁が、揺動ブロック21の幅方向の上下中心線と、偏心カム収納孔24の長さ方向に沿う水平中心線との交点を軸心とする円弧縁21c、21cに形成され、このブロック本体21aの円弧縁21c、21cを、カバー10の前面板と上記ケース本体9内の後部位置にビス26で上下位置調整可能に取付けた楔状のアジャスター27で挟み、これによって、ブロック本体21aの上部を上下動と回転可能に保持し、両側から揺動ブロック21を挟むことにより、円弧縁21c、21cの軸心が揺動時の支点となり、このように、揺動ブロック21を両側から挟むことにより、揺動時のガタツキをなくして騒音対策になると共に、アジャスター27の位置を下げて、円弧縁21c、21cに生じた磨耗を吸収することで揺動ブロック21の揺動時における振幅の減少をなくして安定させ、上下バンドa1とa2の重なり部分の発熱が確実に得られるようにしている。
As shown in FIG. 4B, the front and rear side edges along the width direction of the band a in the upper half of the block
上記揺動ブロック21は、ノブ17で操作軸12を回転させると、偏心カムAと偏心カム収納孔24により、偏心カムAの上死点と下死点間のストローク範囲で上下動すると共に、揺動モータ20で駆動軸14を高速回転させると、偏心カムBと偏心カム収納孔25によって、円弧縁21c、21cの軸心を支点とする前後の往復揺動が与えられることになる。
When the operating
上記揺動ブロック21の下部に設けたボックス21bに、その下面が直下の下バンド受け3と対面し、揺動ブロック21の下降によってバンドaの重ね合わせた部分を下バンド受け3とで挟圧する角板状の上バンド押さえ28を設け、この上バンド押さえ28は、上面に設けた軸体29を前記ボックス21b内に挿入し、ボックス21bと軸体29をバンドaの長さ方向に沿うよう貫通する支点ピン30でボックス21bに取付け、支点ピン30を支点に揺動ブロック21の前後揺動方向、即ちバンドaの幅方向に揺動自在とし、この上バンド押さえ28の下面が、バンドaの表面と常時平行な状態で往復運動するようになっている。
The lower surface of the
上記揺動ブロック21の上記上下動付与機構22は、操作軸12に設けた偏心カムAの回転方向の切換えで揺動ブロック21を上下動させることになるが、揺動ブロック21の下降動は、図5(b)のように、偏心カムAの位相が下死点近くに達する手前で、上バンド押さえ28がバンドaを押圧するよう設定されている。
The vertical
図4と図5のように、上記操作軸12に固定したスイッチカム18の外周で、少し離れた下部の位置に、揺動モータ20と電気的に接続したスイッチ31がケース体4に固定することによって配置され、操作軸12を回動させて上バンド押さえ28が上下バンドa1とa2の重なり部分を下バンド受け3に押圧した時点で、スイッチカム18の突部18aがスイッチ31をオンにすると、揺動モータ20が起動して駆動軸14を回転させ、揺動ブロック21を前後に揺動させるようになっている。
As shown in FIGS. 4 and 5, a
図4(a)と図5(a)のように、スイッチカム18の外周外側で突部18aから周方向へ略半周弱だけ離れた位置と、ケース体4の外面において、前記スイッチカム18よりも下方で操作軸12の垂直軸線に対して左側に片寄った位置に、それぞれ操作軸12と平行するピン32と33を突設し、両ピン32と33間にスプリング34を張設し、スイッチカム18を介して操作軸12に、偏心カムAが上死点に向かう方向の回転力と、偏心カムAが下死点に向かう方向の回転力を切換え付与することができるようにしている。
As shown in FIGS. 4A and 5A, the
図4(a)と(b)は、操作軸12の偏心カムAが上死点にある状態を示し、揺動ブロック21は上昇位置に保持され、上バンド押さえ28と下バンド受け3の間にバンドaを挿通させることができる十分な間隔が保たれ、スイッチカム18は突部18aがスイッチ31から離れ、スプリング34は操作軸12の垂直軸線に対して左側に片寄った配置となっている。
FIGS. 4A and 4B show a state where the eccentric cam A of the
上記操作軸12を、図4(a)において時計方向に回転させると、スプリング34はピン32への係止点が回動して引き伸ばされながら同図右側に傾いていき、スプリング34の軸線が操作軸12の軸心と交差した死点を図5(a)の右側である下降側に通過すると、スプリング34の弾性は操作軸12に偏心カムAが下死点に向かう方向の回転力を付勢する。
When the
上記のように、操作軸12を図4(a)の時計方向に回転させると、上死点にある偏心カムAが下死点に向けて回動することで揺動ブロック21は下降し、スプリング34の軸線が操作軸12の軸心と交差した死点を下降側に通過すると、揺動ブロック21は急速に下降動し、偏心カムAが下死点に達する手前において、上バンド押さえ28が上下バンドa1とa2の重なり部分を下バンド受け3の上に押圧し、この時点でスイッチカム18は、図5(a)のように、突部18aがスイッチ31を押してオンとなり、揺動モータ20が起動して駆動軸14が回転し、揺動ブロック21はバンドaの幅方向に揺動し、バンドaの溶融開始となる。
As described above, when the operating
図5(b)のように、揺動ブロック21の下降は、偏心カムAが下死点に達する手前の位相で上バンド押さえ28がバンドaを押圧するので、この押圧開始後もスプリング34の弾性は揺動ブロック21の押し下げ力として作用し、上下バンドa1とa2の重なり部分を強い力で圧接させて溶融させると共に、予め設定した時間で揺動モータ20が停止して溶融工程が終了した後も押圧を続けることで、溶融部分を溶着させることになる。
As shown in FIG. 5B, the lowering of the
上記揺動ブロック21におけるボックス21bの下端で、上位バンドa1の引き出し側に位置する側縁にバンド切断刃35を設け、ケース本体9の下部で上位バンドa1の引き出し側の位置にカッター36を固定配置し、前記揺動ブロック21の下降時に、バンド切断刃35とカッター36で上位バンドa1を切断するようになっている。
A
この発明のバンド溶着装置を備えた手動式の梱包機は、上記のような構成であり、次に、熱可塑性バンドを用いた梱包の方法を説明する。 The manual packing machine provided with the band welding apparatus of the present invention has the above-described configuration, and next, a packing method using a thermoplastic band will be described.
図1のように、被結束物bの上に梱包機1を載置し、揺動ブロック21が上昇位置に保持された状態で、被結束物bに周回したバンドaの先端を、ベース2と同図右側のクランプ爪6の間に通し、カッター36の下から下バンド受け3の同図左端と左側クランプ爪5の中間辺りまで挿入する。
As shown in FIG. 1, the packing machine 1 is placed on the object to be bundled b, and the tip of the band a that circulates around the object to be bundled b in the state where the
バンドaの引き出し側は、図1の左側クランプ爪5とベース2間、上バンド押さえ28と下バンド受け3の間、ケース体4の下端とカッター36の間、図1の右側クランプ爪6の誘導溝6aに順次通し、巻取り軸8の溝8aに挿入する。
The pull-out side of the band a is between the
この状態で、巻取り軸8をハンドル7で回転させ、バンドaを巻取り軸8に巻き取ることにより緊張させ、被結束物bを適度な張力で締め付ける。
In this state, the winding
このとき、操作軸12のスイッチカム18に連結したスプリング34は、図4(a)のように、操作軸12の垂直軸線に対して左側にあり、操作軸12の偏心カムAの位相は図4(b)のように上死点にあり、図2のよう揺動ブロック21は上昇位置に保持され、上バンド押さえ28は下バンド受け3との間に間隔を保っている。
At this time, the
この状態でノブ17を握り、スプリング34の弾性に抗して操作軸12を図4(a)の矢印時計方向に回転させると、この操作軸12の偏心カムAは下死点に向けて回動し、偏心カムAの押し下げで揺動ブロック21が下降動し、ボックス21bに設けたバンド切断刃35がカッター36とで上位バンドa1を機械的に切断する。
In this state, when the
上位バンドa1を切断すると、引き伸ばされたスプリング34の軸線が操作軸12の軸心と交差した死点を下降側に通過するので、スプリング34の張力が偏心カムAを下死点に回動させるように働き、揺動ブロック21は急速に下降動し、図5(a)と(b)のように、上バンド押さえ28が上下バンドa1、a2の重なり部分を下バンド受け3の上に押圧し、この時点でスイッチカム18は、突部18aがスイッチ31を押す。
When the upper band a1 is cut, since the axis of the
スイッチ31がオンになると揺動モータ20に通電となり、図5(b)の状態で、揺動ブロック21の縦長孔となる偏心カム収納孔25に嵌合する駆動軸14の偏心カムBが回転すると、揺動ブロック21は、円弧縁21c、21cの中心を支点にバンドaの幅方向に高速で往復揺動し、下端に設けた上バンド押さえ28が上位バンドa1を、停止する下位バンドa2に対して、加圧状態で幅方向に往復動させ、しかも、スプリング34の弾性による偏心カムAの下死点近くでのバンド押圧により、強い力でバンドaを押付け、上下バンドa1とa2の重なり面を摩擦により発生する熱で効率よく溶融させる。
When the
このとき、上下バンドa1とa2は重なり面の溶融が進行することで重なり厚みが少なくなるが、揺動ブロック21には、スプリング34の弾性で偏心カムAに対して下死点に向けて付勢した回動弾性でバンド押し下げ力が付与されているので、上バンド押さえ28がバンドaの溶融度に追従して下降し、上下バンドa1とa2の重なり面を効率よく溶融させることができる。
At this time, the upper and lower bands a1 and a2 are reduced in thickness by melting of the overlapping surfaces, but the rocking
また、上バンド押さえ28は、揺動ブロック21の下部に支点ピン30を介してバンドaの幅方向に揺動可能に取り付けられているので、揺動ブロック21が揺動時に円弧運動しても、上バンド押さえ28の下面はバンド表面と常時平行な往復運動をすることになり、上下バンドa1とa2の溶着が確実に行なえることになる。
The
更に、上記揺動ブロック21の揺動時は、ブロック本体21aの揺動方向の前後円弧縁21c、21cが、ケース体4のカバー10とアジャスター27で挟まれて保持されているので、揺動時におけるブロック本体21aの支点となる部分をガタツキのないよう保持することができ、ガタツキに起因する振動音の発生を抑えることで静寂な状態でバンドの溶着が行なえると共に、アジャスター27の位置調整で、円弧縁21c、21cに生じた磨耗を吸収するようにすれば、ガタツキによる円弧縁21c、21cの磨耗発生を抑え、かつ、揺動ブロック21の揺動時における振幅の減少発生をなくして安定させ、これによって、上下バンドa1とa2の重なり部分の発熱が確実に得られる。
Further, when the
バンドaの種類や材質に合わせた揺動モータ20の回転設定時間が経過すると、揺動モータ20は停止して揺動ブロック21の揺動が止まり、揺動ブロック21は上下バンドa1とa2の押圧を続けることで溶融部分を溶着させることになり、これで結束作業が完了し、その後は、ノブ17で操作軸12を結束時と反対方向に回転させ、図4(a)と(b)のように、偏心カムAを上死点に戻して揺動ブロック21を上昇位置に保持し、バンドaと被結束物bの間からベース2を抜き取るようにして、梱包機1を被結束物bから分離すればよい。
When the set rotation time of the
1 梱包機
2 ベース
3 下バンド受け
4 ケース体
5 クランプ爪
6 クランプ爪
7 ハンドル
8 巻取り軸
9 ケース本体
10 カバー
11 対向壁
12 操作軸
13 軸受
14 駆動軸
15 軸受
16 ベアリング
17 ノブ
18 スイッチカム
19 ベアリング
20 揺動モータ
21 揺動ブロック
22 上下動付与機構
23 揺動付与機構
24 偏心カム収納孔
25 偏心カム収納孔
26 ビス
27 アジャスター
28 上バンド押さえ
29 軸体
30 支点ピン
31 スイッチ
32 ピン
33 ピン
34 スプリング
35 バンド切断刃
36 カッター
A 偏心カム
B 偏心カム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
上バンド押さえの上下動を偏心カムの回転によって与え、この偏心カムの下死点近くの下降位置で上バンド押さえがバンドを押圧するようにし、下降位置の前記上バンド押さえをバンドの幅方向に往復移動させて上下バンドの重なり面を摩擦により溶融させ、このとき、偏心カムに対して下死点に向けて付勢した回動弾性により、上バンド押さえをバンドの溶融度に追従して下降させるようにする熱可塑性バンドの溶着方法。 By sandwiching the upper and lower parts of the thermoplastic band between the upper band holder and the lower band holder and reciprocating in the width direction while holding the upper band with the upper band holder, the overlapping surfaces of the upper and lower bands are melted by friction. It is a welding method of a thermoplastic band to be welded,
The up and down movement of the upper band presser is given by the rotation of the eccentric cam, and the upper band presser presses the band at the lowered position near the bottom dead center of the eccentric cam, and the upper band presser at the lowered position is moved in the band width direction. The upper and lower band overlap surfaces are melted by friction by reciprocating, and at this time, the upper band presser descends following the melting degree of the band by the rotational elasticity biased toward the bottom dead center with respect to the eccentric cam. A method for welding thermoplastic bands.
下バンド受けの直上に揺動ブロックを上下動可能に配置し、この揺動ブロックを、操作軸に設けた偏心カムの回転によって揺動ブロックに上下動を与える上下動付与機構と、前記上下動付与機構の下方に位置し、揺動ブロックの上下動を許容しながら、回転駆動機による偏心カムの回転によって揺動ブロックにバンドの幅方向への揺動を与える揺動付与機構で支持し、前記揺動ブロックの下部に、下バンド受けと対面し、揺動ブロックの下降によってバンドの重ね合わせた部分を下バンド受けとで挟圧する上バンド押さえを設け、前記上下動付与機構は、偏心カムの位相が下死点近くで上バンド押さえがバンドを押圧するよう設定され、この偏心カムに、バンドの溶融度に追従して揺動ブロックが下降するよう、下死点に向けた回動弾性を付勢した熱可塑性バンドの溶着装置。 The upper and lower band holders are sandwiched between the upper and lower band holders, and the upper band is reciprocated in the width direction with the upper band holder to melt and weld the overlapping surfaces of the upper and lower bands by friction. A welding device for thermoplastic bands,
A swing block is arranged directly above the lower band support so as to be movable up and down, and the swing block is moved up and down by an eccentric cam provided on the operation shaft. It is located below the applying mechanism, and is supported by a swing applying mechanism that allows the swing block to swing in the width direction of the swing block by the rotation of the eccentric cam while allowing the swing block to move up and down. An upper band presser is provided at the lower part of the swing block so as to face the lower band receiver and clamp the overlapped portion of the band with the lower band receiver by lowering the swing block. The upper band presser is set so that the upper band presser presses the band when the phase is near the bottom dead center, and this eccentric cam is designed to rotate elastically toward the bottom dead center so that the rocking block descends following the melting degree of the band. With Welding apparatus of the thermoplastic band.
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