JPH09188303A - 物品のバンド方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、従来技術の欠点を解消する
ことにある。 【解決手段】 種々の実施例におけるバンディング装置
は、プラスチックバンドを浮動マンドレルに沿って下方
に加速し、バンドを、バンディングすべき物品の周囲に
向けて、大きな運動エネルギにより高速でマンドレルの
端部から放出させる加速部材を有している。１つの装置
では、ベルトが、細長いラベルバンドを、３０５m/分以
上に加速する。引裂きローラの外周部は、穿孔されたプ
ラスチックチューブからバンドを連続的に引き裂く第１
速度で連続的に回転する。プラスチックチューブは、予
め穿孔したラベルチューブでもよいし、或いは穿孔機と
アンビルローラとの間に平坦チューブを連続的に通すこ
とによりバンディング作業中に穿孔することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バンディング（バ
ンド巻き）すべき物品の周囲にバンドを配置する方法お
よび装置に関し、より詳しくは、バンドが穿孔された所
定の引裂きラインに沿って連続チューブから引き裂かれ
且つ個々のバンドが、バンド締めすべき物品の方向を向
いた浮動マンドレルに沿って該マンドレルから加速され
るように構成した方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ボトル、ジャー、容器、缶、タブ等の物
品のシールに、収縮性プラスチックフィルムによるバン
ディングを用いて、物品の不正防止または少なくとも不
正を明らかにする技術は良く知られている。このような
物品には、薬品、食品、ドリンク、化粧品類等が充填さ
れる。また、プラスチックバンドは、例えば、２つ以上
の物品を一体に束ねること、またはクーポン、情報カー
ド、パンフレット等を、購入者が後で除去および使用す
るのに便利な位置で物品の外面に留めること等のラベリ
ング並びに包装の目的に使用することもできる。効率的
な物品取扱いのための包装作業では、製造ラインに沿っ
て物品が移動する速度に遅れないように、充分迅速に物
品のバンディングを行なうことが望まれている。また、
生産設備の高度化およびコンピュータ制御により、製造
ラインは従来通常行なわれているよりも高速化されてい
る。効率および高速についてのこれらの要求は、バンデ
ィング機械が、薄いプラスチックチューブを用いた高速
作動、チューブからのバンドの分離、および得られたバ
ンドを、迅速で、正確且つ信頼性のある方法で、バンデ
ィングすべき物品の周囲に配置できることを望ましいも
のとしている。

【０００３】Scheidegger の１９８５年２月５日付米国
特許第4,497,156 号は、平坦な管状シースを、互いに逆
回転する１対のフィードローラにより間欠的に引き出し
て、所定長さのクリッピングに切断する機械が開示され
ている。この機械では、間欠的に引き出されるシースか
らクリッピングを切断する前に、第１長手方向平面内で
元の折り目により平坦化されているシースが、第１平面
に対して垂直な他の長手方向平面Ｐ_O 内で再平坦化およ
び再折り目付けされ、元の１対の折り目の痕跡を含む実
質的に平らな２つの側面をもつと同時に第２の対の折り
目により境界が定められたシース形成する。互いに間隔
を隔てた平行な１対の各ガイド部材は、反対側のＶ溝に
対面するＶ溝を有している。シース壁の再折り目付けに
より生じるクリッピングの第２の対の折り目は平面Ｐ_O
内にあり且つこれらの溝に沿って移動される。これらの
Ｖ溝は、各クリッピングを徐々に変形させて、元の折り
目を含む側面が、第２対の折り目に作用する収斂Ｖ溝に
より加えられる圧力を受けて互いに分離するように、第
２対の折り目を互いに収斂させる形状を有している。元
の折り目すなわち折畳み線は、再び現れ始め且つ第２対
の折り目の収斂と同時に拡散する。すなわち、各クリッ
ピングの再折り目付けされた壁は、Ｖ溝形ガイド部材と
最初に係合するとき、平面Ｐ_O 内で実質的に平らにな
る。この場合、クリッピングは、Ｖ溝により、全体とし
て菱形の後端部をもつ実質的に正方形の先端部に、徐々
に変形される。

【０００４】この収斂するＶ溝構成は、これにより元の
対の折り目の痕跡を保有させ、クリッピングが皺になり
且つその形が崩れることに抵抗させると同時に、２つの
側面が、収斂するＶ溝により加えられる圧力を受けて離
れて移動するようにし、且つ平面Ｐ_O の同じ側に位置
し、従ってクリッピングの菱形後端部の同一半部の後縁
部と係合する２つのベルト走行部により加えられる駆動
力を受けて皺になることおよびその形が崩れることに抵
抗させるため、クリッピングの再折り目付けされる壁を
比較的厚く且つ弾性をもつ剛さにする必要があり、これ
により、クリッピングの菱形後端部に対してアンバラン
スなすなわち非対称的な押出し係合をするようになる。
このようなクリッピングに必須の厚さ、剛性および弾性
を付与するため、上記米国特許に開示された収斂Ｖ溝形
機械では、少なくとも約0.102 mm（約0.004 インチ）の
厚さをもつプラスチックシースを用いるのが一般的手法
である。このような比較的厚いシース壁は、かなりの量
の収縮性プラスチックを消費し、従ってかなりのコスト
高になってしまう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、従来技術の欠点を解消することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明を具現する方法お
よび装置を用いることから得られる１つの長所は、高速
バンディングを達成できることである。本発明では、バ
ンドが、チューブ壁の間隔を隔てた孔列により形成され
る所定の引裂きラインに沿ってプラスチックチューブか
ら引き裂かれ、チューブ壁は、例えば厚さが約0.051 mm
（約0.002 インチ）に過ぎないフィルム状のものにする
ことができ、これにより、従来の約0.102 mm（約0.004
インチ）のシース壁厚に比べプラスチックを無駄にせず
且つコストを節約し、引き裂かれたフィルム状バンド
は、バンディングすべき物品の方向を向いた浮動マンド
レルに沿って高速で推進されるように加速され且つ次に
浮動マンドレルから放出される。

【０００７】また、この高速加速により、バンドは、各
物品をバンディングステーションに長時間滞留させる必
要なくして、細長い物品の外面の周囲で比較的下方まで
推進される。また、比較的長い管状長さをもつラベルバ
ンドは、バンドが得る運動エネルギにより、各物品をバ
ンディングステーションに長時間滞留させる必要なくし
て、物品の底部近くの位置まで下方に推進すべく加速さ
れる。バンディングすべき物品ががバンディングステー
ションを通って搬送される構成の機械に具現された本発
明によれば、個々のバンドは、チューブに沿って長さＬ
の均一な所定間隔に配置された横方向の穿孔引裂きライ
ンを備えた細長いプラスチックチューブの端部から１つ
ずつ引き裂くことにより得られる。穿孔されたチューブ
は平坦であり、該チューブは、これを開き且つ開いた状
態に維持する浮動マンドレルの回りで下方に送られる。
フィードローラ（送りローラ）は、穿孔されたチューブ
をマンドレルの周囲で下方に移動させる送り作用をす
る。連続的に回転する引裂きローラが、フィードローラ
から下流側に所定距離を隔てた位置に配置される。この
所定距離は２Ｌより小さい。連続的に回転するこれらの
引裂きローラは、穿孔されたプラスチックチューブの下
端部を下方に引っ張り、これにより、マンドレルに沿っ
て下方に移動する連続バンドが引き裂かれる。

【０００８】本発明の一実施例では、穿孔されたチュー
ブのフィーディングは連続的に行なわれ、引裂き運動は
送り作用より速く、これにより、横方向の穿孔引裂きラ
インで連続長さＬのチューブを引き裂く加速度を付与
し、マンドレルに沿って高速で下流側に移動する連続バ
ンドを形成する。本発明のこの例では、連続的に回転す
る４つの無端ベルトが、マンドレルの回りで実質的に対
称的な間隔を隔てた位置に配置されている。これらのベ
ルトは、該ベルトに沿って等間隔の位置に配置された細
長い突出プッシャ要素を有している。作動に際し、これ
らの４つのプッシャ要素は、これらが、マンドレルに設
けられた４つの長手方向チャンネルに入り且つ該チャン
ネルに沿って下流側に移動するとき、各バンドの上縁部
の４つの領域を同時に下方に押すように配置されてい
る。従って、これらのプッシャ要素は、各バンドをマン
ドレルに沿って高速で下方に推進する。４つのチャンネ
ルは、マンドレルの円筒状下方部分の周囲で、実質的に
等間隔に配置されている。これらのプッシャ要素は、各
円形バンドの上縁部の実質的に均一な間隔を隔てた領域
（すなわち、４つの異なる四分領域）と同時に係合し、
応力を各バンドの上縁部の周囲に実質的に均一に分散さ
せて、フィルム状バンドがマンドレルに沿って高速で下
方に押しやられるときに、フィルム状バンドの歪みを最
小にするのが好ましい。プッシャ要素は、バンディング
すべき各物品の方向を向いたマンドレルの下端部から各
バンドを放出する。マンドレルからの各バンドの放出中
に、４つの細長いプッシャ要素の外端部は、これらがベ
ルトよりも速く有効に移動するように１つの軸線の回り
で回転し、第２加速時に、放出されるバンドに最終キッ
クを伝達して、バンディングすべき物品の方向を向いた
バンドの運動エネルギを増大または維持する。

【０００９】本発明の一実施例として示すバンディング
機械では、平坦なプラスチックチューブが連続的に送ら
れ且つ浮動マンドレルの上流側端部の近くで穿孔され
る。この機械は、既に穿孔されているプラスチックチュ
ーブを取り扱うこともできる。本発明の他の実施例で
は、穿孔されたプラスチックチューブが間欠運動で送ら
れる。引裂きローラは連続的に回転する。引裂きローラ
の下流側には、連続的に回転する加速／押出し部材（一
実施例ではローラとして示され、他の実施例ではベルト
として示されている）が設けられている。連続的に回転
するこれらの加速／押出し部材は、連続的に回転する引
裂きローラの周速度に等しい第１周速度と、引裂きロー
ラの周速度の２倍または３倍以上の大きな第２周速度を
有する。高い方の周速度は、バンドが引裂きローラを去
った後に生じて、バンドをマンドレルに沿って移動する
高速に加速し、且つバンドを、バンディングすべき物品
の方向を向いたマンドレルの下端部から放出する。かく
して、バンディングステーションでの物品の滞留時間が
最短になる。すなわち、物品は、高生産速度を達成すべ
く、比較的迅速にバンディングステーションを通って連
続的に搬送される。また、高速放出されるバンドの運動
エネルギにより、包囲スリーブラベルとしてバンドが使
用される背の高い物品の全高の実質的に下端まで、バン
ドが推進される。

【００１０】明細書および特許請求の範囲の記載の全体
を通じて、用語「物品」とは、別々または一体にバンデ
ィングすべき１つ以上の物品を意味し、且つシール、バ
ンディングまたはラベリングすべき例えばボトル、ジャ
ー、缶等の任意の適当な容器を意味する。本願明細書に
おいて使用される用語「マンドレル」は、プラスチック
チューブ内に嵌合されて、チューブを開き且つ開いた状
態に維持すべく機能し且つチューブを内部から支持し
て、チューブの形状をほぼマンドレルの形状に一致させ
る器具を意味する。マンドレルは、チューブの内部寸法
より僅かに小さなサイズを有し且つチューブが容易に滑
ることができる円滑な表面を有するのが好ましい。ま
た、マンドレルは、チューブフィーディング手段、引裂
き手段およびバンド加速手段が圧力を加えてそれぞれの
機能を遂行する表面および内部ローラを有している。ま
た、マンドレルは、比較的薄いフィルム状バンドをそれ
ぞれの物品に向かって放出させるべく、バンドがマンド
レルに沿って加速し且つ高速で推進されるときに、バン
ドが破れたり押し潰されたりしないようにバンドを支持
する。

【００１１】本願明細書では、用語「上の」、「上方
に」、「下の」、「下方に」、「垂直の」、「垂直
に」、「水平の」、「水平に」等は、図面に関する記述
の便宜上使用したものであり、限定的感覚で使用したも
のではない。なぜならば、機械の作動構成要素は図１に
示す位置で調節できるシャーシ上に取り付けられたもの
であり、従って、これらの便宜上の用語で記述された構
成要素は、必ずしも真の垂直方向（ここで、真の垂直方
向とは、地球の水平面に対して垂直な方向である）また
は真の水平方向に移動するものではない。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の原理を示す添付図面に関
連して述べる以下の詳細な説明から、本発明および本発
明の他の目的、特徴および長所が明瞭に理解されよう。
種々の図面を通じて、同類の構成要素には同一の参照番
号が使用されている。本願明細書に取り入れられ且つそ
の一部を構成する添付図面は、本発明の好ましい実施例
を例示し、且つ上記概略的説明および以下に述べる詳細
な説明と共に本発明の原理を説明する。本発明の装置お
よび方法のより良き理解のため図面を参照されたい。第
１図および第２図には、平坦化されたプラスチックチュ
ーブ２が、例えばコイルまたはリール等の適当な供給源
から、矢印１で示すように供給されるように構成された
機械の全体が参照番号１０で示されている。チューブ
は、ガイドローラ３、４および被動フィードローラ５に
通され、該フィードローラ５は、後述の調節可能シャー
シ９（図１）の一部を形成する前板８に枢着されたアー
ム７により支持された対向する押えローラ６を有してい
る。シャーシ９は、枢軸１１（図１および図２）の回り
で角度を調節できる。

【００１３】チューブ供給源１と板８に取り付けられた
バンディング装置２０との間に隔離を設けるため、平坦
チューブ２は、前板８に取り付けられたバッファステー
ション１２に通される。チューブは、所定位置に固定さ
れた上ローラ１４（図３）および固定垂直ガイドロッド
１７に沿って自由に上下に移動できるキャリジ１６によ
り支持された２つの下ローラ１５上を走行することによ
り、このバッファステーションを通って、花綱状につな
がれる（festooned)。キャリジ１６は、実線で示す上方
位置と、一点鎖線で示す下方位置（参照番号２′、１
５′、１６′（図３）で示す）との間で移動できる。図
３に示すように、バッファステーション１２の後で、平
坦チューブ２はガイドローラ１８、１９を通り、バンデ
ィング装置２０に含まれる穿孔機３０に入る。チューブ
は、ローラ１９から上方に走行し、硬質で耐久性のある
適当な材料（例えば、工具鋼）で形成された円滑面を備
えたアンビルローラ２２の回りを半周する。平坦チュー
ブ２は、このアンビルローラ２２と被動穿孔機ロータ２
４との間で下方に走行する。このロータ２４は、該ロー
タの軸線２８に平行に延び且つ周方向に等間隔に配置さ
れた幾つか（この実施例では６つ）のブレード２６を支
持している。各ブレード２６は、互いに小さな間隔を隔
てた多数の小さく且つ鋭い歯を有する。これらのブレー
ド２６はチューブに多数の小さな孔を穿け、これらの孔
は、チューブの長さ方向に対して垂直に且つチューブに
沿って等間隔に配置される横方向の引裂きライン２７
（図３）を形成する。連続する引裂きライン２７間のチ
ューブに沿う間隔、従って、得られるバンド２９の軸線
方向長さＬ（図３）は、ロータ２４の直径およびブレー
ド２６の個数によって定まる。引裂きライン２７間の間
隔、従って得られるバンドの長さＬを変えるため、ロー
タ２４は、より大きい（または小さい）直径およびより
多数（または少数）のブレード２６をもつものに交換す
ることができる。アンビルローラ２２は、後述のように
して回転駆動されるのが好ましい。穿孔機ロータ２４
は、後述のように、そのブレード２６の先端部の周速度
が、穿孔機の下流側に配置され且つ連続的に回転するチ
ューブフィードローラにより付与されるチューブ２の移
動速度にほぼ等しいけれどもこれより極く僅か小さくな
るように駆動される。

【００１４】アンビルローラ位置調節手段３２が示され
ており、該手段３２は、ブレード２６の歯の鋭い先端部
がチューブ２の平坦壁の２枚の厚さを貫通する孔を穿け
且つアンビルローラ２２の円滑で硬い表面にかろうじて
接触するように、ブレードの先端部に対してアンビルロ
ーラ２４の円筒面を正確に位置決めする。例えば、位置
調節手段３２は、アンビルローラ２２を支持する調節可
能なマウント３４と、複数の調節ねじ３６とを有し、各
調節ねじは、穿孔機シャーシ３８に螺入し且つシャーシ
にロックワッシャを座合させ、適当なロックナット３７
によりそれぞれの正確な調節位置に保持される。調節可
能なマウント３４は、１対の側面３３（図３には１つの
側面のみが示されている）を有し、各側面３３は、穿孔
機シャーシ３８の壁部材３９（図３には１つの壁部材３
９のみが示されている）の溝に沿って摺動できる１対の
平行縁リム３５を有している。

【００１５】穿孔機３０は、種々の長さの浮動マンドレ
ルがバンディング装置２０に取り付けられるようにする
ため、壁部材３９のスロット内に受け入れられる調節ね
じ４０により、シャーシ板８に沿って位置を調節でき
る。穿孔機シャーシ３８の他の壁部材４１（図１）が、
複数の隔離ポスト４２（図３）により、壁部材３９に対
して平行に支持されている。ポスト４２に隣接して穿孔
機３０の周囲に配置される着脱可能なシールド４４によ
り、穿孔機ロータ２４への不意のアクセスが防止され
る。図１から理解されようが、アンビルローラ２２およ
び穿孔機ロータ２４の軸線方向長さは、所望の場合には
より大きな直径のバンドを形成するための、図示のもの
よりかなりかなり大きな幅の平坦チューブを取り扱うこ
とができるように、平坦チューブ２の幅よりかなり大き
くすることができる。

【００１６】穿孔された直後に、平坦チューブがアンビ
ルローラ２２の表面から接線方向に引き出され、且つ穿
孔機シャーシ３８に近接して取り付けられた１対の自由
回転ガイドローラ４５、４６（図３）の間の平面Ｐ内で
下方に移動する。これらのガイドローラの軸線は、下方
に移動する平坦チューブの平面Ｐに平行であり且つ浮動
マンドレル５０のくさび状上端部５１の頂部を横切って
延びる峰部４７（図５〜図１１）に対しても平行であ
る。これらの２つのガイドローラ４５、４６の軸線方向
長さは、穿孔機の幅について前述した理由と同様に、所
望の場合にはかなり幅広の平坦チューブを取り扱うこと
ができるように、峰部４７に近づく穿孔された平坦チュ
ーブ２′（図３）の幅より大きい。これらのガイドロー
ラは、穿孔された平坦チューブ２′を、円滑にし且つ峰
部４７が整合する平面Ｐに近接して位置させる。

【００１７】図５、図９および図１１に示すように、浮
動マンドレル５０は、任意の適当な滑り易い金属で形成
されるか、または例えばテフロンすなわちポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の任意の適当な滑り易い
プラスチック材料がコーティングされており、この上
を、プラスチックフィルムのような穿孔された平坦チュ
ーブ２′（図３）が容易に摺動できるようになってい
る。マンドレルのテーパ状の移行上端部５１の峰部４７
および三角形のくさび部分４８（図９には１つのみが示
されている）は、穿孔されたチューブ２′がマンドレル
の回りで滑り下りるときに、該チューブ２′を比較的高
速で滑らかに開く。この峰部４７およびくさび部分４８
は、穿孔されたチューブ２′を、平坦状から円筒状に滑
らかに移行させる形状になっている。従って、マンドレ
ル５０のテーパ状上端部５１は、くさび部分４８に沿っ
て下降する各連続位置において、その外周の回りに一定
の長さを与える形状が好ましい。この一定の外周長さ
は、チューブがマンドレルの周囲で自由に下方に摺動で
きると同時にチューブを支持できるようにするには、穿
孔されたチューブ２′の内壁面の周囲長さにほぼ等しく
（但し、充分に小さく）するのが好ましい。

【００１８】マンドレルの中心線５１（図５および図８
に最も明瞭に示されている）に沿って長手方向に延びる
平面Ｐは、穿孔機３０から下方に移動する穿孔された平
坦チューブ２′（図３）の平面である。上記説明のよう
に、峰部４７は平面Ｐ内にある。図９には、ほぼ三角形
状の２つのくさび面４８のうちの１つの面のみが示され
ている。このくさび面４８は、平面Ｐに対して垂直な方
向から見て僅かに凸状の２つの縁部４９を有し、該縁部
４９が頂点５５で交わっている全体として二等辺三角形
の形状を有する。図５に示すように、平面Ｐに沿う方向
から見て、２つの三角形面４８は、下流側方向に向かっ
て平面Ｐから対称的に拡散しており、約３５〜４０°の
範囲内の開先角度を有する。図１に示すように、開かれ
た穿孔チューブは、ブラケット５３によりマンドレルの
両側に取り付けられた自由回転可能な１対のマンドレル
位置決めおよび安定化ローラ５２の間で、マンドレルの
周囲で下方に送られる。図２および図３には、これらの
マンドレル位置決めおよび安定化ローラ５２のうちの１
つのみが示されている。これらの各ローラ５２は、穿孔
されたチューブ２′の内外面に対して整合転がり接触を
与えるため、マンドレルの内部に取り付けられた自由に
回転できる対向コンパニオンローラを有している。これ
らのローラ５２は、平面Ｐ上に中心を有し且つ二等辺三
角形のくさび面４８の頂点５５の垂直レベルとほぼ整合
したマンドレルの垂直レベルでの転がり接触位置５４に
配置されている。従って、これらの転がり接触位置５４
は、三角形のくさび面４８の下流側端部で且つマンドレ
ルの円筒状外周形状９０（図６、図７、図８、図１０お
よび図１１）の上流側端部における頂点５５のレベルの
近くに位置する。

【００１９】マンドレル位置決めおよび安定化ローラ５
２の下で、穿孔されたチューブ２′は、平面Ｐの両側に
配置された連続的に回転する１対のフィードローラ５６
によりマンドレル５０の周囲で下方に送られる。これら
のフィードローラ５６は、穿孔されたチューブ２′を摩
擦グリップできる例えばポリウレタンのような適当な高
摩擦材料からなるリム５７を設けるか、フィードローラ
全体をこのような材料で作ることができる。フィードロ
ーラ５６は、図５から理解されるように、穿孔されたチ
ューブ２′の壁を僅かに内方に押しつけて、マンドレル
５０の内部で横方向平面６−６（図５）の上下に等間隔
を隔てて取り付けられた自由に回転できる上下のサスペ
ンションローラ５８、５９の組と転がり接触させる。フ
ィードローラ５６の軸線６０は、前記横方向平面６−６
内にあり、浮動マンドレル５０を懸架する。換言すれ
ば、２つのフィードローラ５６は、これらのそれぞれの
組のサスペンションローラ５８、５９と協働して、マン
ドレル５０の懸架機能およびマンドレルの回りでチュー
ブ２′を連続的に下方に送る機能の両機能を遂行する。

【００２０】図３に示すように、フィードローラ５６の
回転軸は取付け板６１により支持されている。取付け板
６１は、水平スロット内に係合する機械ねじ６７により
調節可能な第２取付け板６５上で水平方向に調節でき、
これにより、フィードローラ５６間の横方向間隔を調節
して種々の直径の浮動マンドレルに適合させ、種々の直
径のチューブおよびバンドを取り扱うことができる。第
２取付け板６５は、垂直スロット内に係合する機械ねじ
６９により前板８上で垂直位置を調節でき、これによ
り、フィードローラ５６と後述の引裂きローラ６２との
間の垂直間隔を調節して種々の長さＬのバンド２９を取
り扱うことが可能になる。マンドレル内のサスペンショ
ンローラ５８、５９は、図５に示すように、フィードロ
ーラ５６の垂直位置に関し、フィードローラ５６と適当
な協働関係をなすように垂直方向に位置決めされる。サ
スペンションローラ５８、５９と、垂直方向に位置決め
されるフィードローラ５６との間に適当な協働関係を付
与する１つの方法は、マンドレル５０自体に対しこれら
のサスペンションローラ５８、５９の垂直方向位置を調
節する手段をマンドレル５０に設けることである。サス
ペンションローラ５８、５９と、垂直方向に位置決めさ
れるフィードローラ５６との間に適当な協働関係を付与
する他の方法は、マンドレルを取り外し、フィードロー
ラに対してサスペンションローラ５８、５９が適当な垂
直位置に配置された別のマンドレルと置換することであ
る。

【００２１】穿孔されたチューブ２′は、連続的に回転
するフィードローラ５６の下で、連続的に回転する１対
の引裂きローラ６２と係合する。引裂きローラ６２は、
これらの軸線６４が横方向平面７−７内にあり、平面Ｐ
の両側に配置されている。これらの引裂きローラ６２
は、フィードローラ５６のリム５７の材料と同様な適当
な高摩擦材料で作られたリム６３（図５）を有する。引
裂きローラ６２の周速度は、フィードローラ５６の周速
度の３倍以上であり、このため、引き裂かれたバンド
は、穿孔されたチューブ２′の連続送り速度の３倍以上
の速度に加速される。これらの各引裂きローラ６２は、
マンドレル５０の内部に取り付けられた自由に回転でき
る対向コンパニオンローラ６６を有し、該ローラ６６の
軸線６８は横方向平面７−７内にあり、穿孔されたチュ
ーブ２′の内外面に対して整合した転がり接触を与え
る。

【００２２】図１１に示すように、連続的に回転する引
裂きローラ６２は、軸線６４をもつ１対の駆動軸７０に
取り付けられ且つキー止めされている。これらの軸７０
は取付け板７１（図３）により支持されており、該取付
け板７１は、種々の直径のチューブおよびバンドを取り
扱うための種々の直径の浮動マンドレルの取付けに適合
できるように、スロット内に係合する機械ねじ７２によ
り機械のシャーシ９（図１）の前板８上で水平方向に調
節できる。各軸７０には、フランジ付きの２つの歯付き
ベルト駆動プーリ７４が取り付けられ且つキー止めされ
ており、両プーリ７４の間には引裂きローラ６２が配置
される。無端歯付きベルト７６（図３および図１１）
が、各歯付きプーリ７４により確実駆動され且つ該プー
リ７４と下方のアイドラプーリ７８との回りの長楕円経
路内で回転する。アイドラプーリ７８は、軸線７９の回
りで回転できるように、ブラケット８０（図３）を介し
て取り付けられている。各ブラケット８０は、アイドラ
プーリ７８が平面Ｐの両側に配置され且つマンドレル５
０の下端部８２の近くに配置されるように、取付け板７
１から下方に延びている。

【００２３】図１１に示すように、ベルト７６は４つあ
り、各ベルトは、ベルトに沿って等間隔にベルトに固定
された、外方に突出する複数の細長いプッシャ要素８４
を有する。例えば図３に示すように、各ベルトには少な
くとも３つのプッシャ要素８４を設け、後述のように、
各ベルトの少なくとも１つのプッシャ要素が常にマンド
レルの細長いチャンネルに沿って移動するように構成す
るのが好ましい。これらの細長いプッシャ要素８４は、
ベルトの外面から、実質的な距離だけ外方に突出してい
る。例えば、プッシャ要素８４は、駆動プーリ７４の曲
率半径Ｒ（図１１）の約７０％以上の寸法Ｄだけベルト
から外方に突出している。各回転ベルト７６の楕円形経
路のうちの真直下降部分は、マンドレル５０の下部に近
接して且つこれに平行に、下方に移動する。マンドレル
５０の下部には、４つのプッシャ間隙チャンネル８６が
長手方向に延びている。これらのチャンネルは、４つの
それぞれの下方移動ベルトと平行に延びている。

【００２４】一点鎖線で示す楕円形（図３および図５）
は、細長いプッシャ要素８４ががそれぞれのベルト７６
と共に回転するときに、該要素８４の外端部が描く楕円
形移動経路を示す。これらの細長いプッシャ要素８４が
これらの駆動プーリ７４の回りで旋回するとき、これら
の外端部は、それぞれの間隙チャンネル８６の上端部の
中に入る。かくして、４つのプッシャ要素８４は、引き
裂かれたバンド２９を、マンドレル５０の円筒状表面９
０（図８および図１１）に沿って、同時に高速で下方に
押しやる。このマンドレルの表面９０は、高速移動する
バンドが、押し潰されたり大きく捩れたりしないように
有効に支持する。また、これらの４つのチャンネル８６
は、図８に最も明瞭に示されているように、マンドレル
５０の下部の円筒状表面９０の回りで実質的に等間隔を
隔てている。かくして、図１１から明らかなように、こ
れらのチャンネル８６内に入り且つ該チャンネルに沿っ
て移動する４つの細長いプッシャ要素８４は、各円形バ
ンド２９（図３）の上縁部の実質的に均一な間隔を隔て
た４つの領域（すなわち、四分領域）と係合してこれら
を下方に押しやる。これにより、マンドレルに沿ってそ
の下端部８２に向かって高速で下方に押されるバンドの
フィルム状プラスチック材料の歪みが最小になる。

【００２５】細長いプッシャ要素８４がチャンネル８６
の下端部８７（図５）から出るとき、プッシャ要素は、
湾曲矢印８９で示すように、アイドラプーリ７８の軸線
７９の回りで旋回（回転）する。かくして、旋回するこ
れらのプッシャ要素８４はベルトより高速で移動し、最
終加速時に放出されるバンドに最終キックを伝達し、こ
れにより、バンディングすべき物品に向かって放出され
るバンド２９の運動エネルギを増大させ且つ維持する。
４つの各アイドラプーリ７８（図５）は、各ベルト駆動
プーリ７４（図１１）の半径Ｒより大きい半径を有し、
これにより、アイドラプーリの回りを旋回するときのプ
ッシャ要素８４の先端部の旋回半径は、ベルト駆動プー
リ７４の回りを旋回するときのこれらの先端部の旋回半
径に比べ拡大される。この拡大されたプッシャ旋回半径
は、放出される各バンドの上縁部に、平面Ｐから離れる
方向の好ましくないキック運動成分が加えられることを
防止すると同時に、平面Ｐと平行な方向のキック運動の
下向き成分が望ましい下向き推進方向に有効に作用する
ようにする。

【００２６】図３は、マンドレル５０の下端部８２の近
くに下降された１つの円形バンド２９が、プッシャ要素
８４により高速で下方に押しやられるところを示す。図
３には、穿孔されたチューブ２′の下端部から引裂きロ
ーラ６２により丁度引き裂かれたばかりの別のバンド２
９が示されており、該バンド２９は、これらの引裂きロ
ーラ６２により、連続的に回転するフィードローラ５６
によりチューブ２′に伝達される速度の少なくとも３倍
の速度に下方に加速される。図３は、軸線６４の回りで
旋回するプッシャ要素８４が、引き裂かれたばかりのバ
ンド２９の上縁部の上方でプッシャ間隙チャンネル８６
に入る用意ができたところを示している。プッシャ要素
８４は、各ベルトの１つのプッシャ要素のみが、引き裂
かれた各バンド２９と接触するように、各ベルト７６に
沿って充分に広い間隔を隔てていることに留意すべきで
ある。

【００２７】フィードローラ５６、高速引裂きローラ６
２およびベルト駆動プーリ７４を駆動するため、調節可
能なシャーシ９には、図１に示すように、駆動／トラン
スミッション手段１００が設けられている。駆動／トラ
ンスミッション手段１００は、図４に示すように、電気
モータ１０２を有し、該モータ１０２は歯付きベルト駆
動プーリ１０４を回転させ、該プーリ１０４は両面歯付
きベルト１０５を駆動し、該ベルト１０５は、順次アイ
ドラプーリ１０６および駆動プーリ１０７、１０８、１
０９、１１０を駆動する。駆動プーリ１１０は、駆動軸
線１１１を介して、穿孔機ロータ２４の軸線２８上の穿
孔機ロータ駆動軸１１２（図１）に連結されている。ア
ンビルローラ２２（図３）を回転駆動するため、駆動デ
ィスク１１５（図１）が穿孔機ロータ駆動軸１１２にキ
ー止めされている。この駆動ディスク１１５は高摩擦材
料からなるリムを有し、該リムは、アンビルローラ２２
の軸にキー止めされた被動ディスク（図示せず）の同様
なリムと摩擦駆動関係をなしており、アンビルローラ２
２を適当な表面速度で回転させる。

【００２８】駆動プーリ１０８、１０９は、同一直径で
且つ逆方向に回転し、且つ同じ駆動軸１１３（図１には
１つの駆動軸１１３のみが示されている）を介してそれ
ぞれのフィードローラ５６（図３）に連結されており、
該フィードローラ５６を、図３に湾曲矢印で示すよう
に、それぞれの軸線６０の回りで同一周速度で逆方向に
回転させる。フィードローラ５６の周速度は、後述の理
由から、穿孔機ブレード２６の先端部の周速度より僅か
に速くするのが好ましい。周速度をこのように僅かに異
ならせるため、穿孔機ロータ駆動プーリ１１０の大きな
直径に対するフィードローラ駆動プーリ１０８、１０９
の直径は、穿孔機ブレード２６の先端部が１回転中に移
動する周方向距離に関連して、およびフィードローラ５
６のリム５７が１回転中に移動する小さな周方向距離に
関連して適当に選択され、フィードリム５７の周速度
が、穿孔機ブレード先端部の周速度より、約0.03〜0.5
％の範囲内の速度差だけ極く僅か速くなるようにする。
周速度のこの僅かな差は、穿孔されたチューブ２′を僅
かな張力を受けた状態に維持して、問題となるしわを生
じさせることなく穿孔機３０からフィードローラ５６に
円滑に流れることができるように設計される。周速度の
得られる僅かな差は、アンビルローラ２２の円滑表面上
で僅かに前方に滑る未穿孔チューブ２に適合させてもよ
いし、或いは、アンビルローラ２２の摩擦駆動ディスク
１１５（図１）に適合させてもよい。

【００２９】駆動プーリ１０７は、該プーリ１０７と同
軸の比較的大径のギア１１４を回転させる。この大径ギ
ア１１４は小さなギア１１６と駆動係合状態に噛み合
い、該ギア１１６と同軸の別のギア１１８を駆動する。
ギア１１８は同径のコンパニオンギア１２０と噛み合
い、両ギア１１８、１２０は同速度で逆方向に回転す
る。ギア１１８、１２０は、駆動軸１２２（図１には１
つのみが示されている）を介してそれぞれのベルトプー
リ駆動軸７０（図１１）に連結されていて、該軸７０を
同速度で逆方向に回転させる。種々の長さのマンドレル
を装着するための、穿孔機３０の位置の上下調節に適合
させるため、および種々の直径のマンドレルを装着する
ための、軸線６０、６４、７９の水平方向調節に適合さ
せるため、駆動軸１１１および対をなす駆動軸１１３、
１２２（図１）は、それぞれの駆動軸の各端部にユニバ
ーサルジョイントを有し、且つ各駆動軸には入れ子式の
長さ調節中間セクションが設けられている。

【００３０】バンド長さＬより大きい介在間隔だけ、マ
ンドレルに沿ってバンド２９の間隔を空けるため、引裂
きローラ６２のリム６３の周速度はフィードローラ５６
の周速度の少なくとも３倍にするのが好ましい。例えば
図４に示すように、プーリ１０７の直径は、プーリ１０
８、１０９の直径に等しくすることができる。この場合
には、ギア１１４の直径をギア１１６の直径の3.4 倍に
して、引裂きローラ６２をフィードローラ５６の速度の
3.4 倍の回転速度で回転させることができる。引裂きロ
ーラ６２のリム６３の直径はフィードローラ５６のリム
５７の直径に実質的に等しいので、引裂きローラのリム
の周速度は、約3.4 倍速くなる。チューブフィードロー
ル５（図１、図２および図３）を駆動するため、その軸
は、電磁作動クラッチ１２４（図１）およびスプロケッ
ト／チェーン連結１２６を介して穿孔機ロータ軸１１２
（図３）に連結できる。フィードローラ５の周速度は穿
孔機ブレード先端部の周速度より僅かに大きくて、穿孔
機３０が、これに入ってくるチューブ２を常に充分に供
給できるようにするのが好ましい。このより速い周速度
を与えるため、図３に示すように、フィードローラ５の
直径を、穿孔機ロータ２４のブレード先端部−ブレード
先端部間の直径より僅かに大きくすることができる。

【００３１】電磁クラッチ１２４が係合している間、チ
ューブ使用速度に比べローラ５により発生される送り速
度の方が速いため、チューブ２はバッファステーション
１２に蓄積される。この蓄積の間、キャリジ１６はその
下方位置１６′に向かって下降し、下方位置１６′にお
いて制御回路の下方位置センサ１２８を付勢し、クラッ
チ１２４の係合を解除する。クラッチ１２４の係合が解
除されている間、バッファステーション１２からのチュ
ーブの引出しにより、キャリジ１６はその上方位置に向
かって上昇し、ここで制御回路の上方位置センサ１３０
を付勢してクラッチ１２４を係合させる。かくして、フ
ィードローラ５およびバッファステーション１２は、協
働して、穿孔機３０へのチューブ２の適当な送りを与え
る。図２に示すように、機械１０のフレーム１３２は、
互いに間隔を隔てた１対のラック１３４を有し、該ラッ
ク１３４は、物品コンベアフレーム１３５の両側にラッ
ク１３４を立てるための脚を有している。調節可能なキ
ャリジ９（図１）は、両ラック１３４に取り付けられた
１対の枢軸１１を介して、これらのラック１３４により
物品コンベアフレーム１３５の上方に支持されている。
キャリジ９の傾斜は、シャーシの両側の弧状スロット１
３６と、該スロット内で係合し且つこれと協働する適当
な位置ロック手段１３８（図２）により調節される。

【００３２】バンディングすべき物品１４０はコンベア
１４２（図１および図２）上で運ばれる。バンディング
ステーション１４４は、マンドレルの下端部８２が向け
られるコンベア１４２上の位置である。バンディングス
テーション１４４に対する各物品の位置決めを制御する
ため、タイミングねじ１４６が対向ガイドレール１４８
と協働する。コンベア１４２は、タイミングねじ１４６
の有効物品前進速度より幾分高速で移動する。かくし
て、バンディングステーション１４４を通過後、タイミ
ングねじ１４６から解放されたバンディングされた物品
１４０′は、図１に示すように、互いに均一に分離され
る。タイミングねじ１４６を回転させる物品取扱い駆動
装置（図示せず）を制御するため、穿孔機ロータ２４の
駆動プーリ１１０と同じ軸線１５４上に着脱可能に取り
付けられるシンクロナイザディスク１５０（図４）が設
けられている。この回転シンクロナイザディスク１５０
は、他の同様なディスク（各ディスクは、使用される穿
孔機ロータのブレード２６の数と等しい数（この場合は
６つ）の等間隔の検出点１５２を有している）と互換で
きる。静止センサ１５６は、各検出点を通過する度毎に
１つの同期パルスを発生し、これらの同期パルスはタイ
ミングねじ１４６の回転を制御するのに使用され、バン
ディングステーション１４４における各物品を、マンド
レルの下端部８２から放出される各バンド２９の目標位
置と整合するように位置決めする。

【００３３】枢軸１１の回りでのシャーシ９の傾斜を調
節すると、コンベア１４２のレベルから上方のマンドレ
ルの下端部８２の高さを調節して、所定の種々の高さの
物品１４０の走行に適合させ且つ下端部８２と物品の頂
部との間の目標および間隔を最適化することができる。
予め穿孔されたチューブを用いてバンド２９を物品１４
０に取り付ける場合には、穿孔機ロータ２４がその駆動
軸１１２から取り外され且つ穿孔機３０から取り外され
る。分離された各バンド２９の通過を検出してタイミン
グねじ１４６を制御回転させる同期パルスを発生させる
のに、赤外線源および光学センサ１５８（図３）を使用
できる。図１２は、０〜３６０°の間に生じる反復作動
サイクルを描いたものであり、本発明の第２実施例を示
す連続する８つの側面図である。１つのサイクルの終了
での３６０°は、次のサイクルの開始時での０°に等し
い。例えば、図１３〜図１５に示すように、１つの完全
サイクルは0.12秒で完了し、物品１４０をラベルバンデ
ィングして、１分間当たり５００個のバンディングされ
た物品１４０′を得ることができる。物品は、連続的に
移動するコンベア１４２によりバンディングステーショ
ン１４４に向かって前進され、またコンベア１４２は、
バンディングされた物品１４０′をバンディングステー
ションから取り出す。入ってくる物品は、図１〜図３に
示すねじ１４６のようなタイミングねじ（図示せず）に
より制御される。タイミングねじから各物品１４０を解
放して、コンベア１４２と共に移動できるようにするこ
とは、引き裂かれた各バンドのマンドレル５０に沿う下
方への送りと一致させることと相関関係を有する。例え
ば、このような相関関係は、図３に示すセンサ１５８の
ような光学センサからの同期パルスにより付与できる。
解放可能なクランプ（図示せず）は、バンディングステ
ーション１４４と整合する各物品を瞬間的に拘束し、拘
束した物品を、０〜１２０°のサイクルタイムに等しい
時間１６０だけここに滞留（すなわち、時間で0.04秒に
相当する、１サイクルの１／３だけ滞留）させる。

【００３４】バンド２９のフィーディングとバンディン
グステーション１４４における物品１４０とを相関関係
付ける他の方法は、バンディングステーション１４４に
向かって接近する各物品１４０を検出する光学センサ１
５９を設けることである。この場合には、バンディング
方法および装置２０の作動は、物品がバンディングステ
ーションにおける解放可能な拘束クランプに近づくとき
に光学センサ１５９で検出される物品の到着と関連付け
るタイミングで行なわれる。図１３のプロット１６２で
示すように、上ローラ（フィードローラ）５６は、フィ
ーディングの始動および停止を行なう。上ローラ５６
は、63.5mm（2.50インチ）の直径を有し、外周は199.4
mm(7.85 インチ）である。これらのローラの始動は、光
学センサ１５９により、搬送される各物品１４０の到達
と相関関係付けられる。これらのローラは、０〜２５０
°のサイクルタイムの間は４３７RPM で回転し、１分間
当たり8,712 cm（3,430 インチ／分、約87.1 m／分、約
２８６フィート／分）の周速度を与え、穿孔されたチュ
ーブ２′を、約87.1 m／分（約２８６フィート／分）の
フィード速度でマンドレル５０に沿って下方に送る。制
御プログラムおよび電磁クラッチ−ブレーキ１６６は、
サイクルタイム０°からサイクルタイム２５０°まで、
フィードローラ５６を作動させ、２５０〜３６０°まで
は停止させる。連続的に回転するＤＣモータ１６４は、
電磁作動形クラッチ−ブレーキ１６６および適当な駆動
軸１１３を介してフィードローラ５６を駆動する。ま
た、このモータ１６４は、適当な駆動軸１２２を介して
中ローラ（引裂きローラ）６２を連続的に駆動する。１
対の駆動軸１１３および１対の駆動軸１２２があって、
これらの各対の駆動軸は、それぞれ、上ローラ（フィー
ドローラ）５６および中ローラ６２を、同一速度で逆方
向に回転させることを理解すべきである。

【００３５】ＤＣモータ１６４の回転速度は、このモー
タの直流付勢回路のポテンショメータを調節することに
より制御できる。このモータに関連するRPM センサは、
適当なRPM ディスプレイに信号を伝達して、モータ１６
４が作動している回転速度をオペレータに表示する。図
１４のプロット１６８は、63.5 mm （2.50インチ）の直
径を有し且つ４３７RPM で連続的に回転し、これによ
り、フィードローラ５６が０〜２５０°のサイクルタイ
ム中にチューブを下方に送る間に、フィードローラ５６
と同じ周速度を与える中ローラ（引裂きローラ）を示
す。図１２に示すように、６０°のサイクルタイムと１
２０°のサイクルタイムとの間（すなわち、約９０°の
サイクルタイム）では、下降するチューブ２′の下端部
が、連続的に回転する引裂きローラ６２（該ローラ６２
は、フィードローラ５６が、９０〜２５０°のサイクル
タイム中にマンドレルの周囲でチューブを下方に引っ張
ることの補助を始める）に接触（すなわち、係合）する
ようになる。横方向の孔２７と孔２７との間のラベルチ
ューブの長さＬは、引裂きローラ６２が依然として係合
している間に、その下端部が、加速／押出しローラ１７
０と接触（すなわち、係合）するようになる充分な長さ
である。また、これらの加速／押出しローラ１７０は、
63.5mm（2.50インチ）の直径を有し、１２０〜３６０°
のサイクルタイム中は、プロット１７２（図１５）で示
すように４３７RPM で回転する。かくして、図１２に示
すように、加速／押出しローラ１７０は、後述のように
引裂きが行なわれるときに、２３０〜２５０°のサイク
ルタイム中に、上ローラおよび中ローラと協働して、チ
ューブをマンドレルの回りで更に下方に送り出すことを
補助する。加速／押出しローラ１７０は、サーボモータ
１７４により、適当な駆動軸１７６（図１２には、１つ
のみが示されている）を介して同一速度で逆方向に適当
に駆動される。

【００３６】プロット１７２（図１５）により示すよう
に、１２０〜３６０°のサイクルタイム中に、サーボモ
ータ１７４がモータ１６４と同期して且つ同じ速度で回
転するようにサーボモータ１７４を制御するため、モー
タ１６４の軸には、軸エンコーダ１７８が設けられてい
る。この軸エンコーダ１７８は、１２０〜３６０°のサ
イクルタイム中にサーボモータ１７４がＤＣモータ１６
４の回転速度と同期するように、サーボモータ１７４の
回転速度を制御する。２５０°のサイクルタイムでは、
フィードローラ５６はクラッチ１６６により停止され、
これにより、チューブ２′の下降を停止させ、チューブ
からのバンド２９の引裂きができるようにする。中ロー
ラおよび下ローラは、両方共、前に下降したチューブ
２′と同じ周速度で回転し、このため、これらのローラ
は、現に停止しているチューブからバンド２９を引き裂
くように互いに協働する。サイクルタイム２７０°は、
今、チューブ２′から引き裂かれ且つ中ローラおよび下
ローラの協働推進作用によりマンドレル５０に沿って下
方に押しやられているバンド２９を示している。中ロー
ラおよび下ローラによるこの協働推進作用は、３００°
のサイクルタイムに亘って続き、且つバンド２７の後縁
部が中ローラを通過するまで続けられる（これは、３０
０°のサイクルタイムの後で且つ３６０°（０°）のサ
イクルタイムの前に生じる）。従って、０°のサイクル
タイムの前では、下降するラベルバンド２９は加速／押
出しローラ１７０のみと係合するようになり、これによ
り、加速される用意が整った状態に配置される。

【００３７】約３６０°（０°）のサイクルタイムで
は、光学センサ１５８（図１２、この光学センサ１５８
は図３の光学センサ１５８と同じものでよい）は、引き
裂かれたバンド２９が、今や、その上縁部が引裂きロー
ラ６２との接触点より充分下方に進んでいる旨の信号を
発生する。かくして、引き裂かれたバンド２９は、引裂
きローラ６２から自由になり且つ加速される用意が整え
られたことになる。センサ１５８からのこの信号によ
り、制御プログラムは、サーボモータの速度を所定の高
速（例えば、この場合には９９２RPM ）に増大させ、こ
の速度で、サーボモータは、０°のサイクルタイムから
１２０°のサイクルタイムまで作動する。４３７RPM か
ら９９２RPM へのローラ１７０の速度のこの突然の増大
により、周速度は19,780cm／分（7,790 インチ／分、約
197.8 m ／分、６４９フィート／分）となり、すなわ
ち、モータ１６４と同期しているときのローラ１７０の
遅い速度より約2.27倍速くなる。この速いバンド推進速
度は、前述のように、０°のサイクルタイムから１２０
°のサイクルタイムまで続き、長いラベルバンド２９を
加速し且つチューブが送られる速度の約2.27倍の速度で
マンドレルに沿って、ラベルバンド２９を下方に押しや
る。この高速移動により、バンドは、マンドレルの下端
部８２から放出され、その運動エネルギにより、バンド
は、0.04秒の滞留時間１６０（図１２）中に、物品１４
０の回りで下方に運ばれる。１２０°のサイクルタイム
で、サーボモータ１７４は、軸エンコーダ１７８により
制御される速度で作動するようにプログラムされてお
り、ＤＣモータ１６４の速度と同期して作動する。

【００３８】バンディングステーション１４４内または
該ステーションの近くにおいて、コンベア１４２の両側
に、迅速に逆回転する布製バフホイールまたはブラシを
設けて、ラベルバンド２９が完全に下方に着座するよう
にバンドを、バンディングされた物品１４０′の回りで
押し下げたい場合に、１２０°の後に、ラベルバンドの
両側に下向きの摩擦力を僅かに加えることができる。加
速／押出しローラ１７０は、２つまたは４つ設けること
ができることに留意されたい。各加速／押出しローラ１
７０は、マンドレルの内部に取り付けられる１つの自由
回転する対向コンパニオンローラを有する。４つの加速
／押出しローラ１７０を設ける場合には、これらは、マ
ンドレル５０の円筒状外周面９０の回りで実質的に対称
的な間隔を隔てて配置され、各ラベルバンドのフィルム
状壁に加速応力が実質的に均一に分散されるようにす
る。

【００３９】当業者ならば特定の作動条件および作動環
境に適合する他の種々の変更を実現できるため、本発明
は、例示の目的で選択された実施例に限定されるもので
はなく、特許請求の範囲に記載の本発明の精神および範
囲から逸脱しないあらゆる変更を包含する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具現する方法および装置に従って構成
された機械を示す側面図である。

【図２】入力端に向かって下向きに見たときの図１の機
械の正面図である。

【図３】図２に示すバンディング方法および装置の拡大
図である。

【図４】図１のトランスミッションのカバーを取り外し
て、図１の４−４方向から見たハウジングおよび構成部
品の拡大図である。

【図５】図２および図３に示したものと同じ浮動マンド
レルの拡大正面図であり、明瞭化のためバンディング材
料のプラスチックチューブおよび引裂きバンドは省略し
て、組合せサスペンションおよび連続的に回転するフィ
ードローラ、高速引裂きローラおよびバンド推進押出し
ベルトが示されている。

【図６】図５の６−６線に沿う断面の平面図である。

【図７】図５の７−７線に沿う断面の平面図である。

【図８】図５の８−８線に沿う断面の平面図である。

【図９】図１と同じ浮動マンドレルの側面を示す、図５
の右側から見た側面図である。

【図１０】図９の浮動マンドレルの底面図である。

【図１１】図５の７−７線に沿うマンドレルの他の拡大
断面図であり、連続的に回転する高速引裂きローラおよ
びバンド推進押出しベルトを示すものである。

【図１２】高速ラベルバンディングを達成するシーケン
スに異なる３つの周期的速度モード、すなわち（１）フ
ィーディングの作動および停止、（２）フィーディング
速度に等しい連続引裂き速度、（３）最初は連続引裂き
速度に一致し且つ次に連続引裂き速度の２倍以上の速度
に加速する加速／押出し速度を与えるための３段ローラ
を使用する方法および装置を示す図面である。作動の１
サイクルは、０〜３６０°（ここで、３６０°は、次の
サイクルの開始で０°になる）で定義される。

【図１３】図１２の３段ローラのうちの上ローラ（作動
および停止を行なうフィードローラ）の回転速度を、０
〜３６０°の１作動サイクルについてプロットしたもの
を示す図面である。

【図１４】図１２の３段ローラのうちの中ローラ（連続
的に回転する引裂きローラ）の回転速度を、０〜３６０
°の１作動サイクルについてプロットしたものを示す図
面である。

【図１５】図１２の３段ローラのうちの下ローラ（加速
／押出しローラ）の回転速度を、０〜３６０°の１作動
サイクルについてプロットしたものを示す図面である。

【符号の説明】

１ チューブ供給源 ２０ バンディング装置 ２２ アンビルローラ ２４ 穿孔機ロータ ２９ 引き裂かれたバンド ５０ 浮動マンドレル ５６ フィードローラ ６２ 引裂きローラ ８４ プッシャ要素 １２８ 下方位置センサ １３０ 上方位置センサ １４０ 物品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャロスラヴ ティー マルコウスキー アメリカ合衆国 コネチカット州 06611 トランバル マディソン アベニュー 4397

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定間隔Ｌでプラスチックチューブに沿
   って等間隔に設けられた横方向の孔（２７）を備えたプ
   ラスチックチューブ（２′）から引き裂かれたプラスチ
   ックバンド（２９）で物品（１４０）をバンディングす
   る装置（２０）において、 平坦な穿孔されたチューブ（２′）に入って該チューブ
   を開き且つ開いた状態に保持するための、前記チューブ
   （２′）の内部に滑り込むことができるサイズをもつ浮
   動マンドレル（５０）と、 開かれたチューブ（２′）をマンドレルに沿って下流側
   に送るための、チューブ（２′）とマンドレル（５０）
   に隣接して係合するフィードローラ（５６）とを有し、 該フィードローラ（５６）は、マンドレルに対して横方
   向に伸びる第１横方向平面内に位置する軸線（６０）を
   有し、 マンドレル（５０）の内部に取り付けられた自由に回転
   できる上下の組のサスペンションローラ（５８、５９）
   を有し、上下の各組のサスペンションローラの軸線は、
   前記第１横方向平面の上下に位置し、１組の前記サスペ
   ンションローラ（５８、５９）は、各フィードローラ
   （５６）に対向した関係に配置されて、浮動マンドレル
   を懸架し、 それぞれの組の対向サスペンションローラ（５８、５
   ９）と協働する前記フィードローラ（５６）は、マンド
   レル（５０）を懸架する機能およびマンドレルの回りで
   チューブ（２′）を送る機能の２つの機能を有し、 前記フィードローラ（５６）の下流側に位置し且つ連続
   的に回転する引裂きローラ（６２）であって、マンドレ
   ル（５０）に隣接して、開かれたチューブ（２′）と係
   合し且つ下流側を向いた引裂き運動をチューブ（２′）
   に伝達して、横方向の孔（２７）の位置で、長さＬの連
   続プラスチックバンド（２９）を、開かれたチューブ
   （２′）から引き裂くための引裂きローラ（６２）を有
   し、 該引裂きローラ（６２）は、マンドレル（５０）に対し
   て横方向に伸びる第２横方向平面内に位置する軸線（６
   ４）を有し、 各引裂きローラ（６２）は、マンドレル（５０）の内部
   に取り付けられた自由に回転できる対向コンパニオンロ
   ーラ（６６）を備え、 該コンパニオンローラ（６６）は、該コンパニオンロー
   ラおよび前記引裂きローラが、チューブ（２′）から引
   き裂かれる各バンド（２９）の内外表面と整合した転が
   り接触する前記第２横方向平面内に位置する軸線（６
   ８）を有し、 引き裂かれたバンド（２９）をマンドレルの端部（８
   ２）から物品（１４０）上に放出してバンディングされ
   た物品（１４０′）を作るべく、引き裂かれたバンド
   （２９）を、マンドレル（５０）に沿って引裂きローラ
   （６２）からマンドレル（５０）の端部に向かって下流
   側に押しやる押出し手段（図３、図５および図７ならび
   に図１２の１７０）をさらに有することを特徴とするバ
   ンディング装置。
2. 【請求項２】 前記平坦な穿孔されたチューブ（２′）
   は、これが浮動マンドレル（５０）に接近するとき、浮
   動マンドレルの中心線に沿って長手方向に延びる平面Ｐ
   内にあり、 マンドレル（５０）の両側に取り付けられ且つ平面Ｐ上
   に中心をもつ安定化ローラ（５２）を有し、各安定化ロ
   ーラは、マンドレルの周囲で下流側に移動するチューブ
   （２′）の内外表面と整合した転がり接触するようにマ
   ンドレルの内部に取り付けられた自由に回転できるコン
   パニオンローラを備えていることを特徴とする請求項１
   に記載の装置。
3. 【請求項３】 前記マンドレル（５０）はくさび状移行
   端部（５１）を有し、該くさび状移行端部（５１）は、
   マンドレルの上流側端部でマンドレルを横切って延び且
   つ平面Ｐ内に位置する峰部（４７）を備え、 前記くさび状移行端部（５１）はほぼ二等辺三角形状の
   １対の面（４８）を有し、該面（４８）は、峰部（４
   ７）から下流側に延び、平面Ｐの両側に配置され且つ下
   流側方向に向かって一方から他方に拡散しており、各面
   は頂点（５５）を有し、２つの頂点（５５）は平面Ｐの
   両側で互いに正反対側に配置されており、 前記安定化ローラ（５２）は、頂点（５５）の近くのレ
   ベルに位置する転がり接触位置（図５および図９の５
   ４）に配置されていることを特徴とする請求項２に記載
   の装置。
4. 【請求項４】 前記くさび状移行端部（５１）は、該移
   行端部に沿う下流側の各連続位置で、その周囲に一定距
   離を形成することを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 【請求項５】 前記フィードローラ（５６）は、第１周
   速度で移動するリム（５７）と共に連続的に回転し、 前記連続的に回転する引裂きローラ（６２）は、横方向
   の孔（２７）の位置で、開かれた孔穿きチューブ
   （２′）から連続プラスチックバンド（２９）を引き裂
   くため、前記第１周速度より速い第２周速度で移動する
   リム（６３）を備えていることを特徴とする請求項１、
   ２、３または４のいずれか１項に記載の装置。
6. 【請求項６】 前記押出し手段（図３、図５および図１
   １の７６、８４）は、マンドレルの両側に配置された連
   続的に回転する歯付きベルト駆動プーリを有し、該プー
   リの回りで押出しベルト（７６）が連続的に回転し、 該押出しベルト（７６）は、歯付きベルト駆動プーリ
   （７４）と確実駆動関係をなして係合する歯を備え、 前記各押出しベルト（７６）は、該ベルトに沿って等間
   隔に固定され且つベルトの表面から外方に突出している
   複数のプッシャ要素（８４）を備え、 前記押出しベルト（７６）は、浮動マンドレル（５０）
   の下流側端部（８２）の近くに配置され且つ自由に回転
   するアイドラプーリ（７８）の回りで回転され、 前記浮動マンドレル（５０）は、該マンドレルに沿って
   下流側に延びたチャンネル（８４）を有し、 前記プッシャ要素（８４）はそれぞれのチャンネル（８
   ４）内に同時に入り、各連続バンド（２９）の上縁部を
   下流側に同時に押して、バンド（２９）を浮動マンドレ
   ルの下流側端部（８２）から放出させることを特徴とす
   る請求項１に記載の装置。
7. 【請求項７】 前記アイドラプーリ（７８）の軸線（７
   ９）の回りで旋回（図５の８９）するプッシャ要素（８
   ４）の外端部は、押出しベルト（７６）より速く移動し
   て、浮動マンドレル（５０）の下流側端部（８２）から
   放出される各バンドに最終放出加速キックを伝達するこ
   とを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 【請求項８】 前記プッシャ要素（８４）は、各押出し
   ベルト（７６）の外面から外方に距離Ｄだけ突出し、該
   距離Ｄは、ベルト駆動プーリ（７４）の半径Ｒの少なく
   とも７０％であることを特徴とする請求項７に記載の装
   置。
9. 【請求項９】 前記アイドラプーリ（７８）はベルト駆
   動プーリ（７４）の半径Ｒより大きい半径を有し、ベル
   ト駆動プーリ（７４）の軸線（６４）の回りのプッシャ
   要素（８４）の先端部の旋回半径に比べ、アイドラプー
   リ（７８）の軸線（７９）の回りのプッシャ要素（８
   ４）の先端部の旋回半径を大きくして、各バンドの上流
   側縁部に加えられる所望の下流側最終放出加速キックを
   増大させると同時に、各バンドの上流側縁部に対して加
   えられる外方への運動成分を減少させることを特徴とす
   る請求項７に記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記引裂きローラ（６２）が取り付け
    られる各連続回転軸（７０）には、少なくとも１つのベ
    ルト駆動プーリ（７４）が取り付けられていることを特
    徴とする請求項６に記載の装置。
11. 【請求項１１】 連続的に回転する各軸（７０）に取り
    付けられるベルト駆動プーリ（７４）の半径Ｒは、該軸
    に取り付けられる引裂きローラ（６２）のリム（６３）
    の半径より小さいことを特徴とする請求項１０に記載の
    装置。
12. 【請求項１２】 前記浮動マンドレル（５０）の両側に
    配置され且つ連続的に回転する２つの軸（７０）の各々
    には２つのベルト駆動プーリ（７４）が取り付けられ、 各軸は、２つのベルト駆動プーリ（７４）の間に取り付
    けられる引裂きローラ（６２）を有することを特徴とす
    る請求項１０に記載の装置。
13. 【請求項１３】 前記浮動マンドレル（５０）は、該マ
    ンドレルの周囲で実質的に等間隔に配置された４つのチ
    ャンネル（８６）を有し、４つのそれぞれの押出しベル
    ト（７６）の４つのプッシャ要素（８４）は、４つのそ
    れぞれのチャンネル内に同時に入り且つ該チャンネルに
    沿って下流側に移動し、各バンド（２９）の上縁部の実
    質的に等間隔を隔てた４つの領域を同時に押し付け、各
    バンドをマンドレルに沿って高速で同時に押し付けると
    同時に、バンドの上縁部に沿って実質的に等間隔に応力
    を生じさせることを特徴とする請求項１２に記載の装
    置。
14. 【請求項１４】 前記浮動マンドレル（５０）の上流側
    には穿孔手段（３０）が配置され、該穿孔手段（３０）
    は、アンビルローラ（２２）に対して対向関係をなして
    配置される穿孔機ロータ（２４）を有し、 該穿孔機ロータ（２４）は、チューブの長さ方向に対し
    て横方向に延びる軸線（２８）の回りで回転駆動され、 前記穿孔機ロータ（２４）は、前記軸線（２８）に平行
    に延びる複数の穿孔機ブレード（２６）を支持し、 該穿孔機ブレード（２６）の全ての先端部は、前記軸線
    （２８）から同一の均一半径方向距離にあり、 平坦なプラスチックチューブ（２）は、アンビルローラ
    （２２）の周囲の一部を通って移動し、次にアンビルロ
    ーラと、回転する穿孔機ロータ（２４）のブレード（２
    ６）の先端部との間を移動して、平坦な穿孔されたチュ
    ーブ（２′）に沿う等間隔の距離Ｌで、平坦なプラスチ
    ックチューブに等間隔を隔てた横方向の孔（２７）を形
    成し、 前記フィードローラ（５６）は、穿孔された平らなチュ
    ーブ（２′）が穿孔手段（３０）から浮動マンドレル
    （５０）に向かって移動するときに、チューブ（２′）
    を張力が付与された状態に維持するため、前記穿孔機ブ
    レード（２６）の先端部の速度より0.03〜0.5 ％速い周
    速度で移動するリム（５７）を有することを特徴とする
    請求項１に記載の装置。