バンド巻付け装置
【課題】バンドを引き伸ばすスペースを可及的に小さくし、しかも乱積み等の荷姿に関わらずバンドの張力を維持しながら巻付け作業を可能とするバンド巻付け装置を提供する。
【解決手段】初期展開時にはバックテンションをかけながらバンドを所定量巻き出して展開し、荷物進入時にはバックテンションを受けながら巻き出され、巻き出されたバンドが荷物の前方部分から側方にかけて展開し、全開時には、テンション部材をバンドの中途部に引っ掛けて引き伸ばす方向に移動させることにより、前記バックテンションをかけながら第１のチャックをさらに回転させてバンドの巻き芯側の端部が露出するまで引き切って全開とし、バックテンションを解除する構成となっている。
【解決手段】初期展開時にはバックテンションをかけながらバンドを所定量巻き出して展開し、荷物進入時にはバックテンションを受けながら巻き出され、巻き出されたバンドが荷物の前方部分から側方にかけて展開し、全開時には、テンション部材をバンドの中途部に引っ掛けて引き伸ばす方向に移動させることにより、前記バックテンションをかけながら第１のチャックをさらに回転させてバンドの巻き芯側の端部が露出するまで引き切って全開とし、バックテンションを解除する構成となっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばパレット上に段積みされた定形，不定形の段ボール箱，麻袋等の荷物の荷崩れを防止するために荷物外周にバンドを巻付けるバンド巻付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、既に、繰り返し使用できるバンドを用いて省資源化に資するバンド巻付け装置を提案している（特許文献１参照）。
この装置は、搬送路を横切るようにバンドを配置し、バンドにテンションをかけて全展開してから巻付けるものであった。
しかし、巻付け初期にバンドを大きく引き伸ばすスペースが必要で、作業場所によってはスペース的に設置できない場合がある。
また、従来は前面から左右側面に巻付けた後、緩まないように左右側面を押さえ、その後締付け固定するようになっていたが、乱積みのような場合には、左右側面を押さえることができず、バンドが緩む場合もある。
【特許文献１】特開２００６−７６６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上記した要請に応えるべくなされたもので、その目的とするところは、バンドを引き伸ばすスペースを可及的に小さくし、しかも乱積み等の荷姿に関わらずバンドの張力を維持しながら巻付け作業を可能とするバンド巻付け装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、繰り返し使用可能な可撓性のバンドであって、一方の端部を巻き芯にして巻いた形態を初期形態とするバンドと、バンドの巻き芯となる端部を回転自在に保持する第１のチャックと、バンドの他方の端部を保持する第２チャックと、第１のチャックに対して巻き戻し方向のバックテンションを作用させるトルク発生手段と、バンドの中間部分に引っ掛けてバンドを引き伸ばす方向に移動させるテンション部材と、を備え、初期展開時には、前記第１のチャックと第２のチャックを搬送路を隔てて反対側に位置するように移動させ、トルク発生手段によるバックテンションをかけながら第１のチャックを回転させてバンドを所定量巻き出し、巻き出したバンド部分が荷物の搬送路を横切るように展開し、荷物進入時には、搬送路上を搬送されてくる荷物が待機中のバンド部分に進入し、前記バックテンションを受けながらバンド部分が押されることによって第１のチャックが回転してバンドがさらに巻き出され、巻き出されたバンドが荷物の前方部分から側方にかけて展開し、全開時には、テンション部材をバンドの中途部に引っ掛けて引き伸ばす方向に移動させることにより、前記バックテンションをかけながら第１のチャックをさらに回転させてバンドの巻き芯側の端部が露出するまで引き切って全開とし、バックテンションを解除する構成となっていることを特徴とする。
【０００５】
請求項２に係る発明は、バンドの一方の端部には枠を構成するアウタ部材が設けられ、バンドの他方の端部には枠に挿通可能なインナ部材が設けられ、インナ部材をアウタ部材の枠にくぐらせて折り返して締付け固定する構成となっていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、インナ部材をアウタ部材の枠に通して折り返した後、インナ部材の下端を支点にして上側をさらに引っ張って傾ける構成となっていることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、インナー部材を引っ張る力の方向は、水平方向成分と垂直下向き成分の合力の方向であり、インナー部材を斜め下向きに引っ張る構成となっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、初期展開時から荷物進入段階まではトルク発生手段によるバックテンションを付与しているので、引き出されるバンドの長さは必要最小限でよく、設置スペースが小さくてすむ。
また、常時バンドにテンションを作用させているので、荷物の形が悪い場合では対応可能である。
止め軸を止め枠に対してくぐらせる構成を採用することにより、バンドの固定を自動化することができる。
また、インナ部材をアウタ部材の枠に通して折り返した後、インナ部材の下端を支点にして上側をさらに引っ張って傾けるようにすれば、上部の嵩が小さく荷物で対応可能である。
さらに、インナー部材を引っ張る力の方向は、水平方向成分と垂直下向き成分の合力の方向とし、インナー部材を斜め下向きに引っ張る構成とすれば、乱積みで上部が一部欠落しているような荷物にも対応可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態に係るバンド巻付け装置を示すもので、パレットに段積みされた段ボールの箱体を搬送する搬送ライン上に配置されるもので、搬送路Ｆに沿って搬送される段積みされた箱体群Ｂに、バンドを巻付けるようになっている。
【０００８】
まず、本実施例で使用されるバンドについて、図５，図６を参照して簡単に説明する。
このバンドは、図５に示すように、繰り返し使用可能な可撓性の長尺帯であって、バンドの一方の端部には枠を構成するアウタ部材としてのアウタプレートが設けられ、バンドの他方の端部には枠に挿通可能なインナ部材としてのインナプレートが設けられ、インナプレートをアウタプレートの枠にくぐらせて折り返し締付け固定する構成となっている。
アウタプレートは、バンド本体１０の一端に一対のつなぎ部材としてのつなぎバンド２０を介して連結され、このアウタプレート３０を介して折り返された折り返し部が重ね合わされる領域には、バンド本体１０の剛性を部分的に高めた高剛性部Ｈがバンド本体１０の幅方向に複数設けられ、バンド本体１０に作用する張力を各高剛性部Ｈを起点にして作用させるようになっている。
【０００９】
バンド本体１０の折り返し部が重ね合わされる領域には、固定手段としての面状ファスナ４０が設けられている。面状ファスナ４０は互いに着脱自在に接着される接着側テープ４１と被接着側テープ４２によって構成される。この実施例の説明では、折り返される側に設けられるテープを接着側テープ４１とし、折り返し部が重ねられる部分に設けられるテープを被接着側テープ４２というものとする。
これら接着側テープ４１及び被接着側テープ４２はバンド本体１０に縫いつけ等によって固定される。このテープ貼り付け部は部分的に高剛性となるので、この実施例では、面状ファスナを構成する被接着テープ４２をバンド本体１０の幅方向に配列して高剛性部Ｈを構成している。巻付け時にバンド本体１０に作用する張力は、面状ファスナ４０の被接着側テープを起点にして作用することになる。
【００１０】
バンド本体１０は、ナイロン，ポリエステル等の高強度繊維の織布で構成される長尺の平バンドで、全長に亘って一定の幅に成形されている。バンド本体１０は、長手方向に若干の伸縮はするものの、基本的には伸縮性は無い。しかし、曲げ方向に対しては自由に変形し、荷物の形状に倣って巻付け可能である。
つなぎバンド２０も、バンド本体１０と同様、ナイロン，ポリエステルなどの高強度繊維の織布によって構成される。このつなぎバンド２０も若干の伸縮はするものの基本的には伸縮性は無い。このつなぎバンド２０の幅は狭小で、バンド本体１０のアウター側端部を部分的に２点で支持することになる。
【００１１】
アウタープレート３０は、ポリアセタール等の硬質の樹脂材、あるいはアルミ材等の高剛性の部材によって構成される。アウタープレート３０は棒状部材でもよいが、この実施例では、バンド本体１０より若干厚肉の平板構成で、バンド本体１０の一端の端辺に対して所定間隔を隔てて平行に配置され、両端につなぎバンド２０が取り付けられる。アウタープレート３０のバンド本体１０が引っ掛けられる側の側辺には、図５（Ｃ），に示すように、高剛性部Ｈを構成する面状ファスナ４０の被接着側テープ４２が係合して幅方向の移動を規制する凹凸形状のウェイブ部７０が設けられている。
また、このバンド本体１０のアウター端部には、幅方向に芯材としての芯金６０が挿入され、半固定されている。
【００１２】
芯金６０も、ポリアセタール等の硬質の樹脂材、あるいはアルミ材等の高剛性の部材によって構成され、アウター側端部に袋状に縫いつけられている。芯金６０の長さは、バンド本体１０の全幅よりぬい代分だけ少し短くなっている。
芯金６０の両端はつなぎバンド２０とは分離している。つなぎバンド１０の縫いつけ固定部２１は、バンド本体１０のアウター側端部から芯金６０の分だけ入り込んだ部分にあり、芯金６０はつなぎバンド２０内ではフリー状態である。
つなぎバンド２０は柔軟性があるので、不規則な張力に対してねじれ・ゆがみ・ななめ等に変形して張力を各つなぎバンド２０に分散し、一方向へ張力がかかってしまうことを防ぐことができる。
もう一つの働きとして、芯金６０は固定されていないため、不規則な張力に対してバンド本体１０のねじれ，ゆがみ，斜めなどの動きを妨げず、バンド本体１０の動きに関わらず、張力のみを受け止めることができる。
【００１３】
インナプレート５０についても、ポリアセタール等の硬質の樹脂材、あるいはアルミ材等の高剛性の部材によって構成される。高剛性の部材であれば棒状部材でもよいが、この実施例では、図５（Ｅ）に示すように、２箇所の長穴５１を持つ平板状のプレートで、アウタープレート３０側の枠空間Ｓをくぐり抜けることができる高さ，幅に設定されている。幅については、つなぎバンド２０の長さで調整可能である。
面状ファスナ４０は、図１，図２に示すように、バンド本体１０のインナー端部付近に設けられる接着側テープ４１と、接着側テープ４１の領域に続いて折り返し部が重なる範囲の全長に設けられる被接着側テープ４２とによって構成される。
【００１４】
接着側テープ４１は、インナー端部から所定長さ分の第１領域に取り付けられる第１テープ４１ａと、インナープレート５０を連結する一対の連結帯部１１に取り付けられる第２テープ４１ｂとを備えている。
また、第３テープ４１ｃが、第２テープ４１ｂと同様にバンド本体１０の二本の連結帯１１上に縫いつけられているが、この第３テープ４１ｃは、図５（Ｂ），図６（Ｂ）等に示すように、背面側に取り付けられ、図６（Ｃ），（Ｄ）に示すように、締付けバンド１の巻取り収納時の結束に用いられる。巻取りは、アウタープレートを芯にして巻取り、最終的に接着側の第３テープ４１ｃを被接着テープ４２に接着することによって結束される。
【００１５】
被接着側テープ４２は、第１領域に続く第２領域に取り付けられる。
第１領域と第２領域の境界部には、図１（Ｆ）に示すように、折り返し部１２が設けられ、剛性が高められている。折り返し部１２は、所定長さだけＺ字形状に折り畳んで構成され、バンド本体１０の強化補強を行いねじれを防止する。
被接着側テープ４２は、バンド本体１０の長手方向と平行に複数列、この実施例では３列のテープ４２ａ，４２ｂ，４２ｃが所定間隔を隔てて取り付けられている。この３本の被接着側テープ４２ａ，４２ｂ，４２ｃの長さは、アウタープレート３０から折り返されたバンドの接着に必要な長さに設定される。被接着側テープ４２の本数は任意であり、図６（Ｂ）に示すように３本以上としてもよい。特に奇数が好ましく、中心に１本設置することが好ましい。各被接着側テープ４２の間には隙間ｇを必ず作る。本数が多い場合には、テープ幅を狭くして対応する。このように、全体として、折り返し部１２よりインナー端部側の第１領域は、作業中の変形，ズレなどが無いような強い構造として作業効率を上げている。
【００１６】
次に、図１乃至図４を参照して、バンド巻付け装置の装置構成について説明する。
図１は装置構成を上方から見た平面図である。上部ガイドフレーム１０１越しに各構成部分が見えている。上部ガイドフレーム１０１はたとえばローラレーンとなっている搬送路Ｆ上方に搬送路Ｆに対して直交方向に延びている。図示例では、上部ガイドフレーム１０１は搬送路Ｆの左右両側に配置されたサイドフレーム１０２，１０２間に架設されているが、天井に配置するようにしてもよい。
この上部ガイド１０１には、バンドの一方の端部であるアウタプレート３０を回転自在に保持する第１のチャック１１０が組み付けられた第１チャック機構１０４と、他方の端部であるインナープレート５０を保持する第２チャック１２０が組み付けられた第２チャック機構１０５とが移動自在に支持されている。
【００１７】
図２には、第１のチャック機構１０４を示している。
すなわち、第１のチャック１１０は、バンドのアウタープレート３０の上下端部を支持するように、上下方向に所定距離だけ離間して上下一対設けられ、チャック支持台１１１から突出する上下一対のブラケット１１２に回転自在に支持されている。チャック支持台１１１は、上下方向に延びるＺ軸案内台１１３に対して上下方向に移動自在に支持され、Ｚ軸案内台１１３は搬送方向に沿ってＹ軸方向に案内するＹ軸案内台１１４に支持され、さらにＹ軸案内台１１４が上ガイドフレーム１０１に対してＸ軸方向に移動自在に支持されている。これにより、第１のチャック１１０は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向と、Ｚ軸回りの回転方向の自由度を有する。
そして、チャック支持台１１１には、中央にトルク発生手段としてのサーボモータ１３０が取り付けられ、サーボモータ１３０の回転駆動力が、ベルト等の動力伝達機構１３１を介して上下の第１のチャック１１０に伝達されるようになっている。
【００１８】
図３及び図４には、第２のチャック機構１０５を示している。
第２のチャック１２０は、インナープレート５０の上下端部を支持するように、上下方向に所定距離だけ離間させて上下一対設けられ、チャック支持台１２１から突設される上下一対のブラケット１２２に回転自在に支持されている。チャック支持台１２１は、下端を支点として受け台１２３に対して揺動に支持されており、チャック支持台１２１の上端部と受け台１２３上端部間には、トグルリンク１２４によって連結され、トグルリンク１２４の連結部と受け台の下端部との間に、トグルリンク１２４を駆動して支持台を受け台に対して斜めに揺動させる空気圧あるいは油圧等の流体圧シリンダ１２５が介装されている。
この受け台１２３は上下方向に延びるＺ軸案内台１２６に対して上下方向に移動自在に支持されている。また、Ｚ軸案内台１２６は搬送方向に沿ってＹ軸方向に案内するＹ軸案内台１２７に支持され、さらにＹ軸案内台１２７は上ガイドフレーム１０１に対してＸ軸方向に移動自在に支持されている。これにより、第２のチャック１２０も、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向と、Ｚ軸回りの回転方向の自由度を有する。
また、図１には、バンド１の中間部分に引っ掛けてバンド１を引き伸ばす方向に移動させるテンション部材としてのテンションロール１４０を支持するテンションロール支持機構１０６についても記載されている。
このテンションロール１４０については、上下方向のＺ軸方向と搬送方向と直交するＸ軸方向に移動自在に支持されている。バンド１の中間部分に上方から引っ掛けてバンド１を引き伸ばす方向、この例では搬送方向に直交し荷物から離れる方向に移動させる構成となっている。
【００１９】
次に、上記バンド巻付け装置による巻付け作業について説明する。
(1)初期状態（図７（Ａ）参照）
初期状態では、荷物の進行方向に対して片側、この実施例では進行方向に向かって左側に（図中右側）、アウタプレート３０に巻いた状態のバンド１と、テンションロール１４０と、固定ロール１５０が配置されている。もちろん、アウタプレート３０は第１チャック１１０によって保持され、インナープレート５０は第２チャック機構の第２チャック１２０によって保持され、テンションロール１４０はテンショロール支持機構１０６によって保持されているが、図示するといたずらに複雑になるので、バンド１，テンションロール１４０及び固定ロール１５０のみを図示している。以下同様とする。
テンションロール１４０は初期状態（作業していない時）は、図７（Ｃ）に示すように、正面から見て上部フレーム１０１側に水平状態に跳ね上げ状態となっている。すなわち、テンションロール１４０の上端は上部フレーム１０１に取り付けられており、作業時には垂直状態、初期状態では水平状態に保持される。図示例では上部フレーム１０１に沿って内側（搬送レーン側）に跳ね上げ状態となっている。天井が高い場合には、跳ね上げタイプではなく上下に移動する方式としてもよい。
【００２０】
(2)初期展開（図７（Ｂ）参照）
次に、バンドが初期展開される。
アウタープレート３０は、第１のチャック１１０よりバックテンションを受けながら、回転しつつ左側の設定位置で停止する。この停止制御は、搬送路のローラレーンを停止してもよいし、強制的にストッパ等によって停止させてもよい。
バックテンションはアウターチャック３０のサーボモータ１３０によって、アウタープレート３０が左回転とすれば、右回転に回転させようと駆動力が作用する。
インナープレート５０とテンションロール１４０及び固定ロール１５０は停止している。
すなわち、初期展開時には、第１のチャック１１０と第２のチャック１２０を搬送路Ｆを隔てて反対側に位置するように移動させ、トルクを発生させるサーボモータ１３０によるバックテンションをかけながら第１のチャック１１０を回転させてバンド１を所定量巻き出し、巻き出したバンド部分が荷物の搬送路Ｆを横切るように展開する。
【００２１】
(3)荷物により３／４展開（図８（Ａ）参照）
搬入される荷物の慣性力によって、バンド２が荷物の周長の３／４程度、展開される。
(3)−１）荷物Ｂが侵入し、荷物Ｂがバンド１を押して行き、設定位置で停止する。
(3)−２）アウタープレート３０が、第１のチャック１１０によりバックテンションを受けつつ、図上左回転しながらバンド１を展開していく。
インナープレート５０は固定ロール１５０よりやや右側にあり、バンド１は固定ロール１５０に接触しながら展開していく。
すべての装置、第１のチャック１１０（バックテンションは駆動）、第２のチャック１２０、テンションロール１４０，固定ロール１５０は固定している。
すなわち、荷物進入時には、搬送路Ｆ上を搬送されてくる荷物Ｂが待機中のバンド部分に進入し、前記バックテンションを受けながらバンド部分が押されることによって第１のチャック１１０が回転してバンド１がさらに巻き出され、巻き出されたバンド１が荷物Ｂの前方部分から側方にかけて展開する。
【００２２】
(4)テンションロール１４０移動（図８（Ｂ），（Ｃ）参照）
テンションロール１４０が、所定位置まで移動する。
(4)−１）テンションロール１４０は跳ね上げた状態で、進行方向に向かって左側（搬送レーン内側）へ移動し、荷物よりやや内側に停止する。
(5)テンションロール９０°転回（図８（Ｄ），（Ｅ）参照）
テンションロール１４０が、跳ね上げ状態から９０°転回して垂直の作業状態になる。
(6)テンションロール作動（図９（Ａ）参照）
(6)−１）テンションロール１４０が進行方向に対して右側へ移動し、インナープレート５０より右側（搬送レーンに対して外側）の所定位置で停止する。これにより、テンションローラ１４０がバンド１に当接して、所定量だけバンド１を押し出してテンションを付与する。
(6)−２）インナープレート５０が１８０°転回する（図９（Ｂ）参照）。
インナープレート５０の向きを、バンド１の長さ方向先端がアウタープレート３０と対向する側に向ける。
(6)−３）このテンションローラ１４０とインナープレート５０の動作に追従するように、アウタープレート３０はサーボモータ１３０からバックテンションを受けながら回転しつつバンド１を転回していく。
【００２３】
(7)インナープレート５０移動（図９（Ｂ）参照）
インタープレート５０をアウタープレート３０に向かって移動させる。
(7)−１）インナープレート５０を図中左側へ移動し、停止させる。
停止位置はアウタープレート３０通し位置より少し右側とする。
(7)−２）上記インナープレート５０の動作に追従するように、アウタープレート３０はバックテンションを受けながら回転しつつバンド１を転回していく。
この行程では、テンションローラ１４０は停止のままである。
(8)バンド全展開（図９（Ｃ）参照）
(8)−１）テンションロール１４０が図中右側へ移動する（バンドを引き切る）
テンションロール１４０はずっと引いた状態を保つ。バンド１をテンションを与える。
(8)−２）上記テンションロール１４０の動作に追従するように、アウタープレート３０はバックテンションを受けながら回転しつつバンド１を展開し、引き切られた状態で（バンドと一直線）となる。
その後、アウターチャック３０のサーボモータ１３０をＯＦＦし、回転フリーとする。回転フリーとなった時点で、バンド１のテンションによってバンド１と一直線となる。
この時点で、テンションはテンションロール１４０にて保ち続ける。
すなわち、全開時には、テンションロール１４０をバンド１の中途部に引っ掛けて引き伸ばす方向に移動させることにより、バックテンションをかけながら第１のチャック１１０をさらに回転させてバンド１の巻き芯側の端部であるアウタープレート３０が露出するまで引き切って全開とし、バックテンションを解除する。
【００２４】
(9)アウタープレート３０移動（図９（Ｄ）参照）
アウタープレート３０を移動させる。
(9)−１）アウタープレート３０が図中右側へ移動・停止
アウタープレート３０通し設定位置で停止する。
(9)−２）アウタープレート３０は回転フリーの状態であり、(9)−１の移動によるバンド１の傾きと同じ角度なる。
(9)−３）上記アウタープレート３０の動作に追従するように、テンションロールは１４０左右に移動しテンションを保つ。
テンションロール１４０は常に右側に引かれている。
上記動作終了後、アウタープレート３０をロックする（回転しない）
テンションロール１４０はテンションをかけ続ける。
【００２５】
(10)アウタープレート３０通し（図９（Ｅ）参照）
アウタープレート３０にインナープレート５０を通す。
(10)−１）図に示すように、常にバックテンションを受けながら通していく。
インナープレートは引かれている状態である。
すなわち、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、第２のチャック１２０の側方には受け渡し用の把持具１７０が配置されている。この把持具１７０は、第２のチャック１２０に保持されているインナープレート５０に向かって進退可能で、アウタープレート３０がインナープレート５０と受け渡し用把持具１７０の間に進入すると、受け渡し用把持具１７０を前進させてインナープレート５０を把持し、第２のチャック１２０を外し、第２のチャック１２０をＸ軸方向に移動するとバンド１がアウタープレート３０に引っ掛かる。その後、把持具１７０を再度前進させインナープレート５０を第２のチャック１２０に把持し、受け渡し用把持具１７０を外す。
(10)−２）テンションロール１４０が上記動作に対してバンド１がゆるまないように、左右に移動しつつ右側へ移動し、テンションをかけ続ける。
(11)インナープレート５０反転（図９（Ｆ））
【００２６】
(11)−１）インナープレート５０はそのままであるが、インナープレート５０に対するひもの位置が１８０°変化する。インナープレート５０のバンド連結部が反対になるので、不安定となって自動的に反転し、安定する。
(11)−２）インナープレート５０の反転動作の時、バンド１が緩まないように、テンションロールを１４０左右に移動してテンションが保持される。
【００２７】
(12)テンションロール１４０抜き＜１＞（図１０（Ａ）参照）
(12)−１）インナープレート５０を右側へ移動し、バンド１全体を引く。
(12)−２）テンションロール１４０が引かれて左側へ移動する。
荷物の右端より少し内側に入る。
この時点でテンションロール１４０が停止し、設定位置に停止する。
この行程で、テンションはインナープレート５０によって付与され続ける。
【００２８】
(13)テンションロール１４０抜き＜２＞（図１０（Ｂ），（Ｃ）参照）
(13)−１）テンションロール１４０が上方へ９０°転回し、バンド１より抜き取られる。
(13)−２）この時インナープレート５０は常に右側に引かれ、テンションロール１４０を抜いている間、抜いた後も引き続け、バンド１を張り続けている。
(14)アウタープレート３０接近（図１０（Ｄ），（Ｅ）参照）
(14)−１）アウタープレート３０は前進しながら右側へ移動し、荷物に接近して設定位置で停止する。角の位置がずれないようにしている。このとき、第２のチャック１２０はフリーなので、バンド１の動きに追従する。
(14)−２）上記動きに対応してインナープレート５０はテンションをかけ続けている。
(14)−３）テンションロール１４０がさらに右側の初期位置に移動する。
(15)インナープレート５０接近（図１１（Ａ），（Ｂ）参照）
インナープレート５０が荷物Ｂの前面に接近する。
(15)−１）インナープレート５０が右側へ移動しつつ、バンド１を引きながら（図中１−１方向）、荷物に接近し（図中１−２方向）、設置位置で停止する。右側へは引き続ける。
(15)−２）インナープレート５０停止後、第１のチャック１１０を解放する。これでアウタープレート３０はフリーになる。この行程でも、インナープレート５０は図中右側へバンド１を引き続けてテンションをかけ続けている。
【００２９】
(16)締め込み＜１＞（図１１（Ｃ），（Ｄ）参照）
(16)−１）インナープレート５０が垂直の状態でバンド１を引き続ける。
(17)締め込み＜２＞（図１１（Ｅ）参照）
(17)−１）インナープレート５０下側の支点（転回中心点）を中心に、上側をシリンダ，バネ等によって転回し、バンド１上側をさらに引っ張るようにする。
(18)接着＜１＞（図１２（Ａ），（Ｂ）参照）
(18)−１ 第１のチャック１１０上の接着ロール１８０を前進させ、バンド１と荷物Ｂを共に押す。
これにより、バンド表面と折り返し部との重なり部の面状ファスナ４０が接着される。
(18)−２ インナープレート５０は締め込み＜２＞の状態で、バンドを引きつけている。
【００３０】
(19)接着＜２＞（図１２（Ｃ）参照）参照）
(19)−１）接着ロールを押し続けながら、図中右側へ移動する。
第１のチャック１１０と第２のチャック１２０が接触寸前まで第１のチャックを移動する。
(19)−２）インナープレート５０は引き続ける。
上記動作後、インナープレート５０を第２のチャック１２０より開放する。
(20)終了（図１２（Ｄ）参照）
(20)−１）接着ロール１７０，インナープレート５０開放後も、さらに右側へ移動し、完全に接着する。このとき、第２のチャック１２０も第１のチャック１１０の接着ロール１７０と同調して右側へ移動する。
乱積みの場合
【００３１】
混載等により乱積みの場合について説明する。
図１２（Ｅ）のような荷物の欠けなどの荷姿に対応するバンド１の締め込みについて説明する。
(1)〜(17)はすべて同じ動作である。
(17)′締め込み＜３＞（図１２（Ｅ）参照）
(17)′−２）インナープレート５０は常にバンド１を引き続けている。
(17)′−１ (17)締め込み＜２＞の状態のまま、インナープレート５０（インナー側の第２のチャック１２０）を下へ下げる（設定位置で停止）。
このとき、１，２の動きは連動して斜め下に向けて引っ張られる。
また、インナープレート５０の左方向（バンドを引く方向）への動きを停止し、下への動きのみとして設定位置にて停止し（１の動作）、停止後、左方向への動きをさせるようにしてもよい。
その後、上記(18)〜(20)の行程に進み、完了する。
以上、乱積み時は、上記した(17)と(18)の動作の間に、(17)′の動作を追加すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は本発明の実施の形態１に係るバンド巻付け装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図２は図１の第１チャック機構を示すもので、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は平面図である。
【図３】図３は図１の第２チャック機構を示すもので、同図（Ａ）は第２のチャックと受け渡し用把持具が離れている状態を示す図、同図（Ｂ）は第２のチャックと受け渡し用把持具が重なった状態を示す図である。
【図４】図４は第２チャック機構の正面断面図である。
【図５】図５は図１のバンド巻付け装置に用いられるバンドを示すもので、（Ａ）は一部省略正面図、（Ｂ）は面状ファスナの構成を示す図、（Ｃ）は芯金を示す図である。
【図６】図６は図５のバンドの使用例を示すもので、（Ａ）は巻付けた状態を示す概略斜視図、（Ｂ）はバンドを巻付けた状態を中身を省略して示した図、（Ｃ），（Ｄ）はアウタープレートを巻き芯として巻いたバンドの初期形態を示す斜視図である。
【図７】図７乃至図１２は本発明のバンド巻付け装置の使用方法を説明するもので、図７（Ａ）は初期状態の説明図、（Ｂ）は初期展開状態の説明図、（Ｃ）はテンションロールを跳ね上げた状態の説明図である。
【図８】図８（Ａ）はバンドの３／４展開状態の説明図、（Ｂ）はテンションロール移動状態の説明図、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ′線矢視図、（Ｄ）はテンションロールを９０°転回した説明図、（Ｅ）は（Ｄ）のＢ−Ｂ′線矢視図である。
【図９】図９（Ａ）はテンションロール作動状態の説明図、（Ｂ）はインナープレート移動状態の説明図、（Ｃ）はバンド全展開状態の説明図、（Ｄ）はアウタープレート移動状態の説明図、（Ｅ）はアウタープレート通し状態の説明図、（Ｆ）はインナープレート反転状態の説明図である。
【図１０】図１０（Ａ），（Ｂ）はテンションロール抜き取り状態の説明図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ′矢視図、（Ｄ）はアウタープレート接近状態の説明図、（Ｅ）はアウタープレートの移動方向のベクトル図である。
【図１１】図１１（Ａ）はインナープレート接近状態の説明図、（Ｂ）はインナープレートの移動方向のベクトル図、（Ｃ）は締め込み工程の説明図、（Ｄ）は（Ｃ）のＧ−Ｇ′線矢視図、（Ｅ）は（Ｄ）のインナープレートの傾きの説明図である。
【図１２】図１２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は接着工程の説明図、（Ｄ）は終了状態の説明図、（Ｅ）は乱積み状態の荷姿を示す図、（Ｆ）は他の締め込み状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００３３】
Ｂ 物品 箱体
1 締付けバンド
１０ バンド本体
２０ つなぎベルト（つなぎ部材）
３０ アウタープレート
Ｈ 高剛性部
４０ 面状ファスナ（固定手段）
４１ 接着側テープ
４１ａ 第１テープ
４１ｂ 第２テープ
４１ｃ 第３テープ
４２ 被接着側テープ
５０ インナープレート
６０ 芯金（心材）
７０ ウェイブ部
１０１ 上部ガイドフレーム
Ｆ 搬送路
１０２ サイドフレーム
１１０ 第１のチャック
１０４ 第１チャック機構
１２０ 第２チャック
１１１ チャック支持台
１１２ ブラケット
１１３ Ｚ軸案内台
１１４ Ｙ軸案内台
１３０ サーボモータ（トルク発生手段）
１３１ 動力伝達機構
１２１ チャック支持台
１２２ ブラケット
１２３ 受け台
１２４ トグルリンク
１２５ 流体圧シリンダ
１２６ Ｚ軸案内台１
１２７ Ｙ軸案内台
１４０ テンションロール
１０６ テンションロール支持機構
１５０ 固定ロール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばパレット上に段積みされた定形，不定形の段ボール箱，麻袋等の荷物の荷崩れを防止するために荷物外周にバンドを巻付けるバンド巻付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、既に、繰り返し使用できるバンドを用いて省資源化に資するバンド巻付け装置を提案している（特許文献１参照）。
この装置は、搬送路を横切るようにバンドを配置し、バンドにテンションをかけて全展開してから巻付けるものであった。
しかし、巻付け初期にバンドを大きく引き伸ばすスペースが必要で、作業場所によってはスペース的に設置できない場合がある。
また、従来は前面から左右側面に巻付けた後、緩まないように左右側面を押さえ、その後締付け固定するようになっていたが、乱積みのような場合には、左右側面を押さえることができず、バンドが緩む場合もある。
【特許文献１】特開２００６−７６６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は上記した要請に応えるべくなされたもので、その目的とするところは、バンドを引き伸ばすスペースを可及的に小さくし、しかも乱積み等の荷姿に関わらずバンドの張力を維持しながら巻付け作業を可能とするバンド巻付け装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、繰り返し使用可能な可撓性のバンドであって、一方の端部を巻き芯にして巻いた形態を初期形態とするバンドと、バンドの巻き芯となる端部を回転自在に保持する第１のチャックと、バンドの他方の端部を保持する第２チャックと、第１のチャックに対して巻き戻し方向のバックテンションを作用させるトルク発生手段と、バンドの中間部分に引っ掛けてバンドを引き伸ばす方向に移動させるテンション部材と、を備え、初期展開時には、前記第１のチャックと第２のチャックを搬送路を隔てて反対側に位置するように移動させ、トルク発生手段によるバックテンションをかけながら第１のチャックを回転させてバンドを所定量巻き出し、巻き出したバンド部分が荷物の搬送路を横切るように展開し、荷物進入時には、搬送路上を搬送されてくる荷物が待機中のバンド部分に進入し、前記バックテンションを受けながらバンド部分が押されることによって第１のチャックが回転してバンドがさらに巻き出され、巻き出されたバンドが荷物の前方部分から側方にかけて展開し、全開時には、テンション部材をバンドの中途部に引っ掛けて引き伸ばす方向に移動させることにより、前記バックテンションをかけながら第１のチャックをさらに回転させてバンドの巻き芯側の端部が露出するまで引き切って全開とし、バックテンションを解除する構成となっていることを特徴とする。
【０００５】
請求項２に係る発明は、バンドの一方の端部には枠を構成するアウタ部材が設けられ、バンドの他方の端部には枠に挿通可能なインナ部材が設けられ、インナ部材をアウタ部材の枠にくぐらせて折り返して締付け固定する構成となっていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、インナ部材をアウタ部材の枠に通して折り返した後、インナ部材の下端を支点にして上側をさらに引っ張って傾ける構成となっていることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、インナー部材を引っ張る力の方向は、水平方向成分と垂直下向き成分の合力の方向であり、インナー部材を斜め下向きに引っ張る構成となっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、初期展開時から荷物進入段階まではトルク発生手段によるバックテンションを付与しているので、引き出されるバンドの長さは必要最小限でよく、設置スペースが小さくてすむ。
また、常時バンドにテンションを作用させているので、荷物の形が悪い場合では対応可能である。
止め軸を止め枠に対してくぐらせる構成を採用することにより、バンドの固定を自動化することができる。
また、インナ部材をアウタ部材の枠に通して折り返した後、インナ部材の下端を支点にして上側をさらに引っ張って傾けるようにすれば、上部の嵩が小さく荷物で対応可能である。
さらに、インナー部材を引っ張る力の方向は、水平方向成分と垂直下向き成分の合力の方向とし、インナー部材を斜め下向きに引っ張る構成とすれば、乱積みで上部が一部欠落しているような荷物にも対応可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態に係るバンド巻付け装置を示すもので、パレットに段積みされた段ボールの箱体を搬送する搬送ライン上に配置されるもので、搬送路Ｆに沿って搬送される段積みされた箱体群Ｂに、バンドを巻付けるようになっている。
【０００８】
まず、本実施例で使用されるバンドについて、図５，図６を参照して簡単に説明する。
このバンドは、図５に示すように、繰り返し使用可能な可撓性の長尺帯であって、バンドの一方の端部には枠を構成するアウタ部材としてのアウタプレートが設けられ、バンドの他方の端部には枠に挿通可能なインナ部材としてのインナプレートが設けられ、インナプレートをアウタプレートの枠にくぐらせて折り返し締付け固定する構成となっている。
アウタプレートは、バンド本体１０の一端に一対のつなぎ部材としてのつなぎバンド２０を介して連結され、このアウタプレート３０を介して折り返された折り返し部が重ね合わされる領域には、バンド本体１０の剛性を部分的に高めた高剛性部Ｈがバンド本体１０の幅方向に複数設けられ、バンド本体１０に作用する張力を各高剛性部Ｈを起点にして作用させるようになっている。
【０００９】
バンド本体１０の折り返し部が重ね合わされる領域には、固定手段としての面状ファスナ４０が設けられている。面状ファスナ４０は互いに着脱自在に接着される接着側テープ４１と被接着側テープ４２によって構成される。この実施例の説明では、折り返される側に設けられるテープを接着側テープ４１とし、折り返し部が重ねられる部分に設けられるテープを被接着側テープ４２というものとする。
これら接着側テープ４１及び被接着側テープ４２はバンド本体１０に縫いつけ等によって固定される。このテープ貼り付け部は部分的に高剛性となるので、この実施例では、面状ファスナを構成する被接着テープ４２をバンド本体１０の幅方向に配列して高剛性部Ｈを構成している。巻付け時にバンド本体１０に作用する張力は、面状ファスナ４０の被接着側テープを起点にして作用することになる。
【００１０】
バンド本体１０は、ナイロン，ポリエステル等の高強度繊維の織布で構成される長尺の平バンドで、全長に亘って一定の幅に成形されている。バンド本体１０は、長手方向に若干の伸縮はするものの、基本的には伸縮性は無い。しかし、曲げ方向に対しては自由に変形し、荷物の形状に倣って巻付け可能である。
つなぎバンド２０も、バンド本体１０と同様、ナイロン，ポリエステルなどの高強度繊維の織布によって構成される。このつなぎバンド２０も若干の伸縮はするものの基本的には伸縮性は無い。このつなぎバンド２０の幅は狭小で、バンド本体１０のアウター側端部を部分的に２点で支持することになる。
【００１１】
アウタープレート３０は、ポリアセタール等の硬質の樹脂材、あるいはアルミ材等の高剛性の部材によって構成される。アウタープレート３０は棒状部材でもよいが、この実施例では、バンド本体１０より若干厚肉の平板構成で、バンド本体１０の一端の端辺に対して所定間隔を隔てて平行に配置され、両端につなぎバンド２０が取り付けられる。アウタープレート３０のバンド本体１０が引っ掛けられる側の側辺には、図５（Ｃ），に示すように、高剛性部Ｈを構成する面状ファスナ４０の被接着側テープ４２が係合して幅方向の移動を規制する凹凸形状のウェイブ部７０が設けられている。
また、このバンド本体１０のアウター端部には、幅方向に芯材としての芯金６０が挿入され、半固定されている。
【００１２】
芯金６０も、ポリアセタール等の硬質の樹脂材、あるいはアルミ材等の高剛性の部材によって構成され、アウター側端部に袋状に縫いつけられている。芯金６０の長さは、バンド本体１０の全幅よりぬい代分だけ少し短くなっている。
芯金６０の両端はつなぎバンド２０とは分離している。つなぎバンド１０の縫いつけ固定部２１は、バンド本体１０のアウター側端部から芯金６０の分だけ入り込んだ部分にあり、芯金６０はつなぎバンド２０内ではフリー状態である。
つなぎバンド２０は柔軟性があるので、不規則な張力に対してねじれ・ゆがみ・ななめ等に変形して張力を各つなぎバンド２０に分散し、一方向へ張力がかかってしまうことを防ぐことができる。
もう一つの働きとして、芯金６０は固定されていないため、不規則な張力に対してバンド本体１０のねじれ，ゆがみ，斜めなどの動きを妨げず、バンド本体１０の動きに関わらず、張力のみを受け止めることができる。
【００１３】
インナプレート５０についても、ポリアセタール等の硬質の樹脂材、あるいはアルミ材等の高剛性の部材によって構成される。高剛性の部材であれば棒状部材でもよいが、この実施例では、図５（Ｅ）に示すように、２箇所の長穴５１を持つ平板状のプレートで、アウタープレート３０側の枠空間Ｓをくぐり抜けることができる高さ，幅に設定されている。幅については、つなぎバンド２０の長さで調整可能である。
面状ファスナ４０は、図１，図２に示すように、バンド本体１０のインナー端部付近に設けられる接着側テープ４１と、接着側テープ４１の領域に続いて折り返し部が重なる範囲の全長に設けられる被接着側テープ４２とによって構成される。
【００１４】
接着側テープ４１は、インナー端部から所定長さ分の第１領域に取り付けられる第１テープ４１ａと、インナープレート５０を連結する一対の連結帯部１１に取り付けられる第２テープ４１ｂとを備えている。
また、第３テープ４１ｃが、第２テープ４１ｂと同様にバンド本体１０の二本の連結帯１１上に縫いつけられているが、この第３テープ４１ｃは、図５（Ｂ），図６（Ｂ）等に示すように、背面側に取り付けられ、図６（Ｃ），（Ｄ）に示すように、締付けバンド１の巻取り収納時の結束に用いられる。巻取りは、アウタープレートを芯にして巻取り、最終的に接着側の第３テープ４１ｃを被接着テープ４２に接着することによって結束される。
【００１５】
被接着側テープ４２は、第１領域に続く第２領域に取り付けられる。
第１領域と第２領域の境界部には、図１（Ｆ）に示すように、折り返し部１２が設けられ、剛性が高められている。折り返し部１２は、所定長さだけＺ字形状に折り畳んで構成され、バンド本体１０の強化補強を行いねじれを防止する。
被接着側テープ４２は、バンド本体１０の長手方向と平行に複数列、この実施例では３列のテープ４２ａ，４２ｂ，４２ｃが所定間隔を隔てて取り付けられている。この３本の被接着側テープ４２ａ，４２ｂ，４２ｃの長さは、アウタープレート３０から折り返されたバンドの接着に必要な長さに設定される。被接着側テープ４２の本数は任意であり、図６（Ｂ）に示すように３本以上としてもよい。特に奇数が好ましく、中心に１本設置することが好ましい。各被接着側テープ４２の間には隙間ｇを必ず作る。本数が多い場合には、テープ幅を狭くして対応する。このように、全体として、折り返し部１２よりインナー端部側の第１領域は、作業中の変形，ズレなどが無いような強い構造として作業効率を上げている。
【００１６】
次に、図１乃至図４を参照して、バンド巻付け装置の装置構成について説明する。
図１は装置構成を上方から見た平面図である。上部ガイドフレーム１０１越しに各構成部分が見えている。上部ガイドフレーム１０１はたとえばローラレーンとなっている搬送路Ｆ上方に搬送路Ｆに対して直交方向に延びている。図示例では、上部ガイドフレーム１０１は搬送路Ｆの左右両側に配置されたサイドフレーム１０２，１０２間に架設されているが、天井に配置するようにしてもよい。
この上部ガイド１０１には、バンドの一方の端部であるアウタプレート３０を回転自在に保持する第１のチャック１１０が組み付けられた第１チャック機構１０４と、他方の端部であるインナープレート５０を保持する第２チャック１２０が組み付けられた第２チャック機構１０５とが移動自在に支持されている。
【００１７】
図２には、第１のチャック機構１０４を示している。
すなわち、第１のチャック１１０は、バンドのアウタープレート３０の上下端部を支持するように、上下方向に所定距離だけ離間して上下一対設けられ、チャック支持台１１１から突出する上下一対のブラケット１１２に回転自在に支持されている。チャック支持台１１１は、上下方向に延びるＺ軸案内台１１３に対して上下方向に移動自在に支持され、Ｚ軸案内台１１３は搬送方向に沿ってＹ軸方向に案内するＹ軸案内台１１４に支持され、さらにＹ軸案内台１１４が上ガイドフレーム１０１に対してＸ軸方向に移動自在に支持されている。これにより、第１のチャック１１０は、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向と、Ｚ軸回りの回転方向の自由度を有する。
そして、チャック支持台１１１には、中央にトルク発生手段としてのサーボモータ１３０が取り付けられ、サーボモータ１３０の回転駆動力が、ベルト等の動力伝達機構１３１を介して上下の第１のチャック１１０に伝達されるようになっている。
【００１８】
図３及び図４には、第２のチャック機構１０５を示している。
第２のチャック１２０は、インナープレート５０の上下端部を支持するように、上下方向に所定距離だけ離間させて上下一対設けられ、チャック支持台１２１から突設される上下一対のブラケット１２２に回転自在に支持されている。チャック支持台１２１は、下端を支点として受け台１２３に対して揺動に支持されており、チャック支持台１２１の上端部と受け台１２３上端部間には、トグルリンク１２４によって連結され、トグルリンク１２４の連結部と受け台の下端部との間に、トグルリンク１２４を駆動して支持台を受け台に対して斜めに揺動させる空気圧あるいは油圧等の流体圧シリンダ１２５が介装されている。
この受け台１２３は上下方向に延びるＺ軸案内台１２６に対して上下方向に移動自在に支持されている。また、Ｚ軸案内台１２６は搬送方向に沿ってＹ軸方向に案内するＹ軸案内台１２７に支持され、さらにＹ軸案内台１２７は上ガイドフレーム１０１に対してＸ軸方向に移動自在に支持されている。これにより、第２のチャック１２０も、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向と、Ｚ軸回りの回転方向の自由度を有する。
また、図１には、バンド１の中間部分に引っ掛けてバンド１を引き伸ばす方向に移動させるテンション部材としてのテンションロール１４０を支持するテンションロール支持機構１０６についても記載されている。
このテンションロール１４０については、上下方向のＺ軸方向と搬送方向と直交するＸ軸方向に移動自在に支持されている。バンド１の中間部分に上方から引っ掛けてバンド１を引き伸ばす方向、この例では搬送方向に直交し荷物から離れる方向に移動させる構成となっている。
【００１９】
次に、上記バンド巻付け装置による巻付け作業について説明する。
(1)初期状態（図７（Ａ）参照）
初期状態では、荷物の進行方向に対して片側、この実施例では進行方向に向かって左側に（図中右側）、アウタプレート３０に巻いた状態のバンド１と、テンションロール１４０と、固定ロール１５０が配置されている。もちろん、アウタプレート３０は第１チャック１１０によって保持され、インナープレート５０は第２チャック機構の第２チャック１２０によって保持され、テンションロール１４０はテンショロール支持機構１０６によって保持されているが、図示するといたずらに複雑になるので、バンド１，テンションロール１４０及び固定ロール１５０のみを図示している。以下同様とする。
テンションロール１４０は初期状態（作業していない時）は、図７（Ｃ）に示すように、正面から見て上部フレーム１０１側に水平状態に跳ね上げ状態となっている。すなわち、テンションロール１４０の上端は上部フレーム１０１に取り付けられており、作業時には垂直状態、初期状態では水平状態に保持される。図示例では上部フレーム１０１に沿って内側（搬送レーン側）に跳ね上げ状態となっている。天井が高い場合には、跳ね上げタイプではなく上下に移動する方式としてもよい。
【００２０】
(2)初期展開（図７（Ｂ）参照）
次に、バンドが初期展開される。
アウタープレート３０は、第１のチャック１１０よりバックテンションを受けながら、回転しつつ左側の設定位置で停止する。この停止制御は、搬送路のローラレーンを停止してもよいし、強制的にストッパ等によって停止させてもよい。
バックテンションはアウターチャック３０のサーボモータ１３０によって、アウタープレート３０が左回転とすれば、右回転に回転させようと駆動力が作用する。
インナープレート５０とテンションロール１４０及び固定ロール１５０は停止している。
すなわち、初期展開時には、第１のチャック１１０と第２のチャック１２０を搬送路Ｆを隔てて反対側に位置するように移動させ、トルクを発生させるサーボモータ１３０によるバックテンションをかけながら第１のチャック１１０を回転させてバンド１を所定量巻き出し、巻き出したバンド部分が荷物の搬送路Ｆを横切るように展開する。
【００２１】
(3)荷物により３／４展開（図８（Ａ）参照）
搬入される荷物の慣性力によって、バンド２が荷物の周長の３／４程度、展開される。
(3)−１）荷物Ｂが侵入し、荷物Ｂがバンド１を押して行き、設定位置で停止する。
(3)−２）アウタープレート３０が、第１のチャック１１０によりバックテンションを受けつつ、図上左回転しながらバンド１を展開していく。
インナープレート５０は固定ロール１５０よりやや右側にあり、バンド１は固定ロール１５０に接触しながら展開していく。
すべての装置、第１のチャック１１０（バックテンションは駆動）、第２のチャック１２０、テンションロール１４０，固定ロール１５０は固定している。
すなわち、荷物進入時には、搬送路Ｆ上を搬送されてくる荷物Ｂが待機中のバンド部分に進入し、前記バックテンションを受けながらバンド部分が押されることによって第１のチャック１１０が回転してバンド１がさらに巻き出され、巻き出されたバンド１が荷物Ｂの前方部分から側方にかけて展開する。
【００２２】
(4)テンションロール１４０移動（図８（Ｂ），（Ｃ）参照）
テンションロール１４０が、所定位置まで移動する。
(4)−１）テンションロール１４０は跳ね上げた状態で、進行方向に向かって左側（搬送レーン内側）へ移動し、荷物よりやや内側に停止する。
(5)テンションロール９０°転回（図８（Ｄ），（Ｅ）参照）
テンションロール１４０が、跳ね上げ状態から９０°転回して垂直の作業状態になる。
(6)テンションロール作動（図９（Ａ）参照）
(6)−１）テンションロール１４０が進行方向に対して右側へ移動し、インナープレート５０より右側（搬送レーンに対して外側）の所定位置で停止する。これにより、テンションローラ１４０がバンド１に当接して、所定量だけバンド１を押し出してテンションを付与する。
(6)−２）インナープレート５０が１８０°転回する（図９（Ｂ）参照）。
インナープレート５０の向きを、バンド１の長さ方向先端がアウタープレート３０と対向する側に向ける。
(6)−３）このテンションローラ１４０とインナープレート５０の動作に追従するように、アウタープレート３０はサーボモータ１３０からバックテンションを受けながら回転しつつバンド１を転回していく。
【００２３】
(7)インナープレート５０移動（図９（Ｂ）参照）
インタープレート５０をアウタープレート３０に向かって移動させる。
(7)−１）インナープレート５０を図中左側へ移動し、停止させる。
停止位置はアウタープレート３０通し位置より少し右側とする。
(7)−２）上記インナープレート５０の動作に追従するように、アウタープレート３０はバックテンションを受けながら回転しつつバンド１を転回していく。
この行程では、テンションローラ１４０は停止のままである。
(8)バンド全展開（図９（Ｃ）参照）
(8)−１）テンションロール１４０が図中右側へ移動する（バンドを引き切る）
テンションロール１４０はずっと引いた状態を保つ。バンド１をテンションを与える。
(8)−２）上記テンションロール１４０の動作に追従するように、アウタープレート３０はバックテンションを受けながら回転しつつバンド１を展開し、引き切られた状態で（バンドと一直線）となる。
その後、アウターチャック３０のサーボモータ１３０をＯＦＦし、回転フリーとする。回転フリーとなった時点で、バンド１のテンションによってバンド１と一直線となる。
この時点で、テンションはテンションロール１４０にて保ち続ける。
すなわち、全開時には、テンションロール１４０をバンド１の中途部に引っ掛けて引き伸ばす方向に移動させることにより、バックテンションをかけながら第１のチャック１１０をさらに回転させてバンド１の巻き芯側の端部であるアウタープレート３０が露出するまで引き切って全開とし、バックテンションを解除する。
【００２４】
(9)アウタープレート３０移動（図９（Ｄ）参照）
アウタープレート３０を移動させる。
(9)−１）アウタープレート３０が図中右側へ移動・停止
アウタープレート３０通し設定位置で停止する。
(9)−２）アウタープレート３０は回転フリーの状態であり、(9)−１の移動によるバンド１の傾きと同じ角度なる。
(9)−３）上記アウタープレート３０の動作に追従するように、テンションロールは１４０左右に移動しテンションを保つ。
テンションロール１４０は常に右側に引かれている。
上記動作終了後、アウタープレート３０をロックする（回転しない）
テンションロール１４０はテンションをかけ続ける。
【００２５】
(10)アウタープレート３０通し（図９（Ｅ）参照）
アウタープレート３０にインナープレート５０を通す。
(10)−１）図に示すように、常にバックテンションを受けながら通していく。
インナープレートは引かれている状態である。
すなわち、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、第２のチャック１２０の側方には受け渡し用の把持具１７０が配置されている。この把持具１７０は、第２のチャック１２０に保持されているインナープレート５０に向かって進退可能で、アウタープレート３０がインナープレート５０と受け渡し用把持具１７０の間に進入すると、受け渡し用把持具１７０を前進させてインナープレート５０を把持し、第２のチャック１２０を外し、第２のチャック１２０をＸ軸方向に移動するとバンド１がアウタープレート３０に引っ掛かる。その後、把持具１７０を再度前進させインナープレート５０を第２のチャック１２０に把持し、受け渡し用把持具１７０を外す。
(10)−２）テンションロール１４０が上記動作に対してバンド１がゆるまないように、左右に移動しつつ右側へ移動し、テンションをかけ続ける。
(11)インナープレート５０反転（図９（Ｆ））
【００２６】
(11)−１）インナープレート５０はそのままであるが、インナープレート５０に対するひもの位置が１８０°変化する。インナープレート５０のバンド連結部が反対になるので、不安定となって自動的に反転し、安定する。
(11)−２）インナープレート５０の反転動作の時、バンド１が緩まないように、テンションロールを１４０左右に移動してテンションが保持される。
【００２７】
(12)テンションロール１４０抜き＜１＞（図１０（Ａ）参照）
(12)−１）インナープレート５０を右側へ移動し、バンド１全体を引く。
(12)−２）テンションロール１４０が引かれて左側へ移動する。
荷物の右端より少し内側に入る。
この時点でテンションロール１４０が停止し、設定位置に停止する。
この行程で、テンションはインナープレート５０によって付与され続ける。
【００２８】
(13)テンションロール１４０抜き＜２＞（図１０（Ｂ），（Ｃ）参照）
(13)−１）テンションロール１４０が上方へ９０°転回し、バンド１より抜き取られる。
(13)−２）この時インナープレート５０は常に右側に引かれ、テンションロール１４０を抜いている間、抜いた後も引き続け、バンド１を張り続けている。
(14)アウタープレート３０接近（図１０（Ｄ），（Ｅ）参照）
(14)−１）アウタープレート３０は前進しながら右側へ移動し、荷物に接近して設定位置で停止する。角の位置がずれないようにしている。このとき、第２のチャック１２０はフリーなので、バンド１の動きに追従する。
(14)−２）上記動きに対応してインナープレート５０はテンションをかけ続けている。
(14)−３）テンションロール１４０がさらに右側の初期位置に移動する。
(15)インナープレート５０接近（図１１（Ａ），（Ｂ）参照）
インナープレート５０が荷物Ｂの前面に接近する。
(15)−１）インナープレート５０が右側へ移動しつつ、バンド１を引きながら（図中１−１方向）、荷物に接近し（図中１−２方向）、設置位置で停止する。右側へは引き続ける。
(15)−２）インナープレート５０停止後、第１のチャック１１０を解放する。これでアウタープレート３０はフリーになる。この行程でも、インナープレート５０は図中右側へバンド１を引き続けてテンションをかけ続けている。
【００２９】
(16)締め込み＜１＞（図１１（Ｃ），（Ｄ）参照）
(16)−１）インナープレート５０が垂直の状態でバンド１を引き続ける。
(17)締め込み＜２＞（図１１（Ｅ）参照）
(17)−１）インナープレート５０下側の支点（転回中心点）を中心に、上側をシリンダ，バネ等によって転回し、バンド１上側をさらに引っ張るようにする。
(18)接着＜１＞（図１２（Ａ），（Ｂ）参照）
(18)−１ 第１のチャック１１０上の接着ロール１８０を前進させ、バンド１と荷物Ｂを共に押す。
これにより、バンド表面と折り返し部との重なり部の面状ファスナ４０が接着される。
(18)−２ インナープレート５０は締め込み＜２＞の状態で、バンドを引きつけている。
【００３０】
(19)接着＜２＞（図１２（Ｃ）参照）参照）
(19)−１）接着ロールを押し続けながら、図中右側へ移動する。
第１のチャック１１０と第２のチャック１２０が接触寸前まで第１のチャックを移動する。
(19)−２）インナープレート５０は引き続ける。
上記動作後、インナープレート５０を第２のチャック１２０より開放する。
(20)終了（図１２（Ｄ）参照）
(20)−１）接着ロール１７０，インナープレート５０開放後も、さらに右側へ移動し、完全に接着する。このとき、第２のチャック１２０も第１のチャック１１０の接着ロール１７０と同調して右側へ移動する。
乱積みの場合
【００３１】
混載等により乱積みの場合について説明する。
図１２（Ｅ）のような荷物の欠けなどの荷姿に対応するバンド１の締め込みについて説明する。
(1)〜(17)はすべて同じ動作である。
(17)′締め込み＜３＞（図１２（Ｅ）参照）
(17)′−２）インナープレート５０は常にバンド１を引き続けている。
(17)′−１ (17)締め込み＜２＞の状態のまま、インナープレート５０（インナー側の第２のチャック１２０）を下へ下げる（設定位置で停止）。
このとき、１，２の動きは連動して斜め下に向けて引っ張られる。
また、インナープレート５０の左方向（バンドを引く方向）への動きを停止し、下への動きのみとして設定位置にて停止し（１の動作）、停止後、左方向への動きをさせるようにしてもよい。
その後、上記(18)〜(20)の行程に進み、完了する。
以上、乱積み時は、上記した(17)と(18)の動作の間に、(17)′の動作を追加すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は本発明の実施の形態１に係るバンド巻付け装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図２は図１の第１チャック機構を示すもので、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は平面図である。
【図３】図３は図１の第２チャック機構を示すもので、同図（Ａ）は第２のチャックと受け渡し用把持具が離れている状態を示す図、同図（Ｂ）は第２のチャックと受け渡し用把持具が重なった状態を示す図である。
【図４】図４は第２チャック機構の正面断面図である。
【図５】図５は図１のバンド巻付け装置に用いられるバンドを示すもので、（Ａ）は一部省略正面図、（Ｂ）は面状ファスナの構成を示す図、（Ｃ）は芯金を示す図である。
【図６】図６は図５のバンドの使用例を示すもので、（Ａ）は巻付けた状態を示す概略斜視図、（Ｂ）はバンドを巻付けた状態を中身を省略して示した図、（Ｃ），（Ｄ）はアウタープレートを巻き芯として巻いたバンドの初期形態を示す斜視図である。
【図７】図７乃至図１２は本発明のバンド巻付け装置の使用方法を説明するもので、図７（Ａ）は初期状態の説明図、（Ｂ）は初期展開状態の説明図、（Ｃ）はテンションロールを跳ね上げた状態の説明図である。
【図８】図８（Ａ）はバンドの３／４展開状態の説明図、（Ｂ）はテンションロール移動状態の説明図、（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ′線矢視図、（Ｄ）はテンションロールを９０°転回した説明図、（Ｅ）は（Ｄ）のＢ−Ｂ′線矢視図である。
【図９】図９（Ａ）はテンションロール作動状態の説明図、（Ｂ）はインナープレート移動状態の説明図、（Ｃ）はバンド全展開状態の説明図、（Ｄ）はアウタープレート移動状態の説明図、（Ｅ）はアウタープレート通し状態の説明図、（Ｆ）はインナープレート反転状態の説明図である。
【図１０】図１０（Ａ），（Ｂ）はテンションロール抜き取り状態の説明図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ′矢視図、（Ｄ）はアウタープレート接近状態の説明図、（Ｅ）はアウタープレートの移動方向のベクトル図である。
【図１１】図１１（Ａ）はインナープレート接近状態の説明図、（Ｂ）はインナープレートの移動方向のベクトル図、（Ｃ）は締め込み工程の説明図、（Ｄ）は（Ｃ）のＧ−Ｇ′線矢視図、（Ｅ）は（Ｄ）のインナープレートの傾きの説明図である。
【図１２】図１２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は接着工程の説明図、（Ｄ）は終了状態の説明図、（Ｅ）は乱積み状態の荷姿を示す図、（Ｆ）は他の締め込み状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００３３】
Ｂ 物品 箱体
1 締付けバンド
１０ バンド本体
２０ つなぎベルト（つなぎ部材）
３０ アウタープレート
Ｈ 高剛性部
４０ 面状ファスナ（固定手段）
４１ 接着側テープ
４１ａ 第１テープ
４１ｂ 第２テープ
４１ｃ 第３テープ
４２ 被接着側テープ
５０ インナープレート
６０ 芯金（心材）
７０ ウェイブ部
１０１ 上部ガイドフレーム
Ｆ 搬送路
１０２ サイドフレーム
１１０ 第１のチャック
１０４ 第１チャック機構
１２０ 第２チャック
１１１ チャック支持台
１１２ ブラケット
１１３ Ｚ軸案内台
１１４ Ｙ軸案内台
１３０ サーボモータ（トルク発生手段）
１３１ 動力伝達機構
１２１ チャック支持台
１２２ ブラケット
１２３ 受け台
１２４ トグルリンク
１２５ 流体圧シリンダ
１２６ Ｚ軸案内台１
１２７ Ｙ軸案内台
１４０ テンションロール
１０６ テンションロール支持機構
１５０ 固定ロール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繰り返し使用可能な可撓性のバンドであって、一方の端部を巻き芯にして巻いた形態を初期形態とするバンドと、
前記バンドの巻き芯となる端部を回転自在に保持する第１のチャックと、
前記バンドの他方の端部を保持する第２チャックと、
第１のチャックに対して巻き戻し方向のバックテンションを作用させるトルク発生手段と、
バンドの中間部分に引っ掛けてバンドを引き伸ばす方向に移動させるテンション部材と、を備え、
初期展開時には、前記第１のチャックと第２のチャックを搬送路を隔てて反対側に位置するように移動させ、トルク発生手段によるバックテンションをかけながら第１のチャックを回転させてバンドを所定量巻き出し、巻き出したバンド部分が荷物の搬送路を横切るように展開し、
荷物進入時には、搬送路上を搬送されてくる荷物が待機中のバンド部分に進入し、前記バックテンションを受けながらバンド部分が押されることによって第１のチャックが回転してバンドがさらに巻き出され、巻き出されたバンドが荷物の前方部分から側方にかけて展開し、
全開時には、テンション部材をバンドの中途部に引っ掛けて引き伸ばす方向に移動させることにより、前記バックテンションをかけながら第１のチャックをさらに回転させてバンドの巻き芯側の端部が露出するまで引き切って全開とし、バックテンションを解除する構成となっていることを特徴とするバンド巻付け装置。
【請求項２】
バンドの一方の端部には枠を構成するアウタ部材が設けられ、バンドの他方の端部には枠に挿通可能なインナ部材が設けられ、インナ部材をアウタ部材の枠にくぐらせて折り返して締付け固定する構成となっている請求項１に記載のバンド巻付け装置。
【請求項３】
インナ部材をアウタ部材の枠に通して折り返した後、インナ部材の下端を支点にして上側をさらに引っ張って傾ける構成となっている請求項２に記載のバンド巻付け装置。
【請求項４】
インナー部材を引っ張る力の方向は、水平方向成分と垂直下向き成分の合力の方向であり、インナー部材を斜め下向きに引っ張る構成となっている請求項３に記載のバンド巻付け装置。
【請求項５】
バンドのインナ部材をアウタ部材の枠を通して折り返した折り返し部を巻き付けたバンド部分に重ね、重なった部分に設けられた面状ファスナを固定する押圧手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のバンド巻き付け装置。
【請求項１】
繰り返し使用可能な可撓性のバンドであって、一方の端部を巻き芯にして巻いた形態を初期形態とするバンドと、
前記バンドの巻き芯となる端部を回転自在に保持する第１のチャックと、
前記バンドの他方の端部を保持する第２チャックと、
第１のチャックに対して巻き戻し方向のバックテンションを作用させるトルク発生手段と、
バンドの中間部分に引っ掛けてバンドを引き伸ばす方向に移動させるテンション部材と、を備え、
初期展開時には、前記第１のチャックと第２のチャックを搬送路を隔てて反対側に位置するように移動させ、トルク発生手段によるバックテンションをかけながら第１のチャックを回転させてバンドを所定量巻き出し、巻き出したバンド部分が荷物の搬送路を横切るように展開し、
荷物進入時には、搬送路上を搬送されてくる荷物が待機中のバンド部分に進入し、前記バックテンションを受けながらバンド部分が押されることによって第１のチャックが回転してバンドがさらに巻き出され、巻き出されたバンドが荷物の前方部分から側方にかけて展開し、
全開時には、テンション部材をバンドの中途部に引っ掛けて引き伸ばす方向に移動させることにより、前記バックテンションをかけながら第１のチャックをさらに回転させてバンドの巻き芯側の端部が露出するまで引き切って全開とし、バックテンションを解除する構成となっていることを特徴とするバンド巻付け装置。
【請求項２】
バンドの一方の端部には枠を構成するアウタ部材が設けられ、バンドの他方の端部には枠に挿通可能なインナ部材が設けられ、インナ部材をアウタ部材の枠にくぐらせて折り返して締付け固定する構成となっている請求項１に記載のバンド巻付け装置。
【請求項３】
インナ部材をアウタ部材の枠に通して折り返した後、インナ部材の下端を支点にして上側をさらに引っ張って傾ける構成となっている請求項２に記載のバンド巻付け装置。
【請求項４】
インナー部材を引っ張る力の方向は、水平方向成分と垂直下向き成分の合力の方向であり、インナー部材を斜め下向きに引っ張る構成となっている請求項３に記載のバンド巻付け装置。
【請求項５】
バンドのインナ部材をアウタ部材の枠を通して折り返した折り返し部を巻き付けたバンド部分に重ね、重なった部分に設けられた面状ファスナを固定する押圧手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のバンド巻き付け装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−６８８７２（Ｐ２００８−６８８７２Ａ）
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４６１９０（Ｐ２００６−２４６１９０）
【出願日】平成１８年９月１１日（２００６．９．１１）
【出願人】（５０４３４５１４８）株式会社ゼロテクノス (9)
【出願人】（５０２０２２８９６）株式会社エコシステム (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１１日（２００６．９．１１）
【出願人】（５０４３４５１４８）株式会社ゼロテクノス (9)
【出願人】（５０２０２２８９６）株式会社エコシステム (4)
【Ｆターム（参考）】
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