JP2004001881A - 自動結束機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数のワークWを一体に結束する自動結束機100であって、リンク装置を用いて、結束テープTをワークWに対して巻き付ける結束腕13と、該結束腕13を移動する電動モータ1と、結束テープTを結束腕13とテープ保持装置40の間で引出すテープ逃し部15を連結して、結束腕13とテープ逃し部15の動作を連動させる。また、バケット30を用いて、長尺ワークWを搬送するコンベヤ20と、結束テープTの端部を巻回して貼付する巻回装置70を備えて、バケット30の移動時にこの底部と巻回装置70とを当接させて、巻回装置70を作動させる。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数個の長尺ワーク(被結束物)を一体に結束する自動結束機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
結束テープ(粘着テープ)を用いて、ねぎ、ニラ、アスパラガス、ホーレン草または花束等の複数個の長尺ワークを一体に束ねる結束機がある。通常、結束機は結束テープを複数の長尺ワークに対して巻き付けて、結束テープの両巻回端部を互いに重ね合わせて圧着切断している。そして、結束後のテープの巻回端部を長尺ワークに対して巻き付けて、貼付させて、見栄えを向上させるように仕上げを行っている。以下、本明細書では、前者を結束作業、後者を仕上げ作業(巻回作業)として参照する。
これら作業工程を人手で行うことは非常に煩雑なため、従来、これら作業工程のうちのいずれか一方、または双方の自動化が望まれており、このため、結束機は、過去、様々な改良がなされている。
【0003】
例えば、従来の結束機の駆動装置は、結束作業を自動化させるため、リンク装置を用いて減速機で減速した電動モータの回転運動を、結束テープを巻き回す結束腕の運動に転換することで、結束腕を自動で移動させている(特許文献1参照)。しかしながら、特許文献1に記載の従来例は、全結束作業を自動化するものではなく、一部、使用者による手動操作を必要としていた。このため、従来の自動結束機は、手動操作を必要とせずに結束作業を自動化させるため、複数個のエアシリンダ(駆動手段)と、これら駆動手段のシーケンス制御を行う制御装置を備えることを必要としている(特許文献2参照)。しかしながら、特許文献2に記載の従来例は、構成要素をより多く必要とするため、結束機の構成を複雑にし、装置の大きさ、重量を増大させるとともに、経済的でないという短所があった。
このように、従来、結束作業の自動化が望まれていたが、しかし、駆動手段や制御手段を増加させずに結束作業の自動化を行う自動結束機が求められている。
【0004】
上述した課題は、結束作業のみにおいて認められるものではなく、仕上げ作業においても同様に認めることができる。即ち、特許文献1または2に記載の従来例のように、結束作業によって巻き回された結束テープは、結束後の巻回端部を被結束物の周囲に跳ね上げさせる場合があって、仕上げを良好にするために、この巻回端部を被結束物の周囲に対して巻き付けて、貼付させることが求められる場合がある。例えば、従来の自動結束装置では、粘着ブラシ部材(特許文献3参照)や、粘着ローラ(特許文献4参照)等の巻回装置を用いて、係る仕上げ作業を行っている。ただし、特許文献3及び4に記載の従来例では、巻回装置を駆動させるためにさらなる駆動手段を必要としている。さらに、これら従来例では、仕上げ作業を行う都度、被結束物の搬送を停止させるため、作業効率上、課題を残していた。
このように、従来、仕上げ作業の自動化が望まれていたが、しかし、駆動手段や制御手段を増加させずに仕上げ作業の自動化を行う自動結束機が求められている。また、作業効率を向上させるため、仕上げ作業を行う際に、被結束物の搬送を停止させない自動結束機が求められている。
【0005】
【特許文献1】
実開昭62−115310号公報
【特許文献2】
特許第3199468号公報
【特許文献3】
特開昭57−175514号公報
【特許文献4】
実開昭62−48906号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、駆動手段と制御手段を増加させずに、結束作業と仕上げ作業のうちのいずれか一方、または双方の自動化を行う自動結束機を提供することを目的とする。
即ち、本発明は、結束テープを長尺ワークに巻き付ける結束腕と、結束テープを引出すテープ逃し部とをリンク装置を用いて連結して、結束腕とテープ逃し部を連動させて移動させることにより、テープ逃し部専用の駆動手段と制御手段を不要にして、装置の小型化、軽量化、さらに低コスト化を可能にする自動結束機を提供することを目的とする。
また、本発明は、結束後のテープの巻回端部を被結束物の周囲に対して巻き付けて、貼付させる巻回装置を備えると共に、この駆動手段として、長尺ワークを搬送するバケットと巻回装置との間に生じる摩擦力を利用することにより、専用の駆動手段と制御手段を不要にして、装置の小型化、軽量化、さらに低コスト化を可能にする自動結束機を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明においては、複数の長尺ワークを一体に結束する自動結束機であって、結束テープを前記長尺ワークに対して巻き付ける結束腕と、該結束腕を移動する電動モータと、前記結束テープを引出すテープ逃し部を備え、この際、前記結束腕と前記テープ逃し部の動作を連動させるように、リンク装置を用いて前記電動モータと、前記結束腕及び前記テープ逃し部を連結することを特徴とする。
この構成では、従来、結束腕とテープ逃し部をそれぞれ異なる駆動手段によって移動させていたのに対して、リンク装置を用いて電動モータ、結束腕及びテープ逃し部を連結することによって、電動モータによって結束腕とテープ逃し部を連動して移動させることができ、従って、テープ逃し部専用の駆動手段と制御手段を不要にすることで、装置の小型化、軽量化、さらに低コスト化に貢献する自動結束機を提供できる。
【0008】
次に、請求項2に記載した発明においては、請求項1に記載されたものにおいて、前記結束腕と前記テープ逃し部を連接棒によって連結して、前記結束腕を前記長尺ワークに向けて移動させる際、前記テープ逃し部を前記結束テープから離れるように移動させ、そして前記結束腕を前記長尺ワークから離れるように移動させる際、前記テープ逃し部を前記結束テープに向けて移動させることを特徴とする。
この構成では、特別な制御手段を用いずに、結束腕とテープ逃し部を連結する連接棒によって、簡単な手段から、結束腕とテープ逃し部の運動を同期させるように結束操作を行う自動結束機を提供できる。
【0009】
さらに、請求項3に記載した発明においては、複数の長尺ワークを一体に結束する自動結束機であって、バケットを用いて前記複数の長尺ワークを搬送するコンベヤと、結束腕を用いて結束テープを前記複数の長尺ワークに対して巻き付けて、前記結束テープの両巻回端部を互いに重ね合わせて圧着切断する結束機構と、結束後の前記巻回端部を前記長尺ワークに対して巻き付けて、貼付させる巻回装置を備え、この際、前記バケットの移動時に、前記バケットの底部と前記巻回装置とを当接させて、双方の部材の間に生じる摩擦力によって、前記巻回装置を作動させることを特徴とする。
この構成では、従来、専用の駆動手段を用いて巻回装置を駆動させていたのに対して、バケットの移動により、バケットの底部と巻回装置との間に生じる摩擦力によって、巻回装置を駆動させることができ、従って、専用の駆動手段と制御手段を不要にすることで、装置の小型化、軽量化、さらに低コスト化に貢献する自動結束機を提供できる。また、この場合、バケットを停止させずに仕上げ作業を行うため、より作業効率を高める自動結束機を提供できる。
【0010】
さらに、請求項4に記載した発明においては、請求項3に記載されたものにおいて、前記巻回装置は、前記バケットの底部と当接して回転する転動部と、該転動部と一体に回転して前記巻回端部を前記長尺ワークに対して巻き付けるアームと、回転後の前記アームを元の位置に戻すように付勢する弾性部材とを有することを特徴とする。
この構成では、従来、粘着ブラシ部材や粘着ローラ等を利用して、比較的複雑に巻回装置を構成していたのに対して、より簡単でかつ低コストに巻回装置を構成する自動結束機を提供できる。
【0011】
さらに、請求項5に記載した発明においては、請求項1〜4のいずれかに記載されたものにおいて、前記結束腕を少なくとも2つ備えて、前記長尺ワークを少なくとも2ヶ所から同時に結束することを特徴とする。
この構成では、少なくとも2つの結束腕を同時に操作することにより、複数個のねぎ、ニラ、アスパラガス、ホーレン草または花束等の長尺ワークを少なくとも2ヶ所から一体に束ねることで、結束作業をより安定させる自動結束機を提供することができる。
【0012】
さらに、請求項6に記載した発明においては、請求項5に記載されたものにおいて、前記結束腕の結束間隔を変更自在にする手段を備えることを特徴とする。この構成では、結束間隔を変更自在にすることで、様々な長さの長尺ワークを結束することが可能になり、従って、結束作業の幅を広げる自動結束機を提供することができる。
【0013】
本発明に係る自動結束機は基本的には以上のように構成されるが、結束作業を自動化する手段と、仕上げ作業を自動化する手段は同時に提供してもよい。尚、本発明では、結束対象である長尺ワークの種類や大きさについては限定しない。また、長尺ワークを直接結束してもよく、長尺ワークを梱包してから結束してもよい。後者の場合、結束機に自動の梱包手段を備えることは任意である。また、リンク、ジョイント、さらにはスライダを含むリンク装置を用いて、上記電動モータ、結束腕及びテープ逃し部を連結してもよい。ただし、構成要素の数を最小にするように、リンク装置を構成するのが好ましい。さらに、結束腕を複数備える場合には、これら結束腕を共通の電動モータによって駆動してもよく、夫々個別の電動モータによって駆動してもよい。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る自動結束機を添付した図を用いて説明する。
【0015】
まず、図1及び図2を参照して、本発明の実施の形態に係る自動結束機100について簡単に説明する。ただし、図1は、本発明の好適な実施の形態に係る自動結束機100の側面図を、図2は図1に示した自動結束機100の正面図をそれぞれ示している。
図示されるように、結束機100は長尺ワークWを結束する結束機構10と、長尺ワークWを連続して搬送するコンベヤ20を備えて、コンベヤ20上で搬送される、ねぎ、ニラ、アスパラガス、ホーレン草または花束等の複数個の長尺ワークWを、結束テープTを用いて一体に束ねる。
ただし、結束機構10は結束テープTを複数の長尺ワークWに対して巻き付けて、結束テープTの両巻回端部を互いに重ね合わせて圧着切断することにより、結束作業を行う。
そして、結束機構10の後側に巻回装置70を備えて、結束後のテープTの巻回端部を長尺ワークWに対して巻き付けて、貼付させる仕上げ作業を行う。
【0016】
従来の技術において公知なように、コンベヤ20は、好適には一定間隔を空けて平行に設けられた複数のチェーンコンベヤ21によって駆動される。この際、各々のチェーンコンベヤ21は単一の駆動手段(電動モータ)によって駆動される。また各々のチェーンコンベヤ21は回転中心点をO4、O5とする一組のスプロケット22に対して、チェーン23を噛合わせて構成される。このように、コンベヤ20は長尺ワークWの搬送方向を矢印A方向とするようにチェーンコンベヤ21によって駆動されて、各長尺ワークWを結束機構10と巻回装置70に向けて送る。
【0017】
この際、コンベヤ20は複数個の長尺ワークWを分断されないように搬送させるため、平行に設けられた複数のチェーンコンベヤ21に沿って所定間隔を設けてバケット30を複数設ける。例えば、これらバケット30はクランプ32によって挟持されて案内される。そして、図2に示すように、ねぎ等の長尺ワークW(図1参照)を5本のチェーンコンベヤ21にまたがるようにして、バケット30内に複数個積み重ねられた状態で搬送する。ただし、バケット30内部に収容される長尺ワークWは結束テープTによって径方向に巻き回される必要がある。このため、バケット30は、図2に示すように、結束テープ(図示せず)を通す箇所に空隙31を設けるように配置される。図2に示した実施の形態では、5つの幅の狭いバケット30を並置させて、長尺ワークWを搬送しており、長尺ワークWに揺動等が生じないようにしている。
【0018】
また、図1に示すように、コンベヤ20によって搬送される長尺ワークWに結束テープTを巻き回すために、コンベヤ20の上方に結束テープTを繰り出す、テープ繰り出し装置2を設ける。テープ繰り出し装置2は円筒形状のテープ巻取り部(ロール)3を有し、その上に結束テープTを巻き付ける。テープ繰り出し装置2から繰り出された結束テープTは、結束作業を行う結束腕13の内部を通って、結束腕13内部に設けたローラの定める経路(図1参照)に従って、結束腕13の先端部Mから繰り出される。結束腕13の先端部Mから繰り出される結束テープTは、コンベヤ20の搬送路を遮るように、前記チェーンコンベヤ21間に引出され、端部をテープ保持装置40によって支持される。この際、結束テープTの粘着面は図1の矢印B方向に面し、コンベヤ20上で搬送される複数個の長尺ワークWを速やかに巻き回せるように結束作業を準備する。
ただし、単に結束テープTを結束腕13とテープ保持装置40の間に延ばした状態では、搬送される長尺ワークWが結束テープTにぶつかって、結束テープTの巻き回し作業及び、被結束物の結束状態に支障が生じるおそれがある。また、幾分結束テープTを引伸ばしておいた方が、長尺ワークWの結束作業をより滑らかに行うことができる。このため、本発明に係る実施の形態では、結束腕13による結束作業を行う前に、テープ逃し部(揺動アーム)15を用いて、結束テープに皺、弛み、引っ張り等がないように、所定長さだけ引出す。具体的には、図3の(A)に示すように、テープ逃し部15の端部Nにピンまたはローラを備えて、図4に示すように、結束腕13とテープ保持装置40の間に延びた結束テープTの粘着面を押えて、結束テープTを引出す。
【0019】
このように引出された結束テープTに対して、コンベヤ20上で搬送される長尺ワークWが接触すると、結束機100は電動モータ1を駆動して、結束腕13を図1の実線に示した位置13から同図の破線に示した結束位置13’まで移動させて、複数個の長尺ワークWを一体に結束する作業を行う。具体的には、図3の(A)に示すように、結束腕13は端部Mに二つの作用部M1、M2を備えて、テープ保持装置40の端部に備える作用部41と作用して、結束テープTを図1に示した長尺ワークWに巻回し、圧着、切断して結束する。そして、結束腕13の端部Mから出る結束テープTの先端を再度テープ保持装置40に保持させて、連続して長尺ワークWを結束できるようにする。
【0020】
以上のように、図1の矢印A方向に搬送される複数個の長尺ワークWは、電動モータ1、テープ繰り出し装置2、結束腕13、テープ逃し部15及びテープ保持装置40を有する結束機構10によって一体に結束される。そして、結束された長尺ワークWは、巻回装置70によって仕上げ作業を行われた後、チェーンコンベヤ21のスプロケット22の回転中心点O5側の端部を越えて搬送されて、排出シュート50に落下される。一方、空になったバケット30は図1の矢印B方向に移動されて、再度長尺ワークWをその中に収容し、同じ作業を繰り返す。
【0021】
この際、本発明の実施の形態に係る自動結束機100は、さらなる駆動手段や制御手段を必要とせずに、結束作業と仕上げ作業のうちのいずれか一方、または双方の自動化を行うことを特徴とする。以下、さらなる駆動手段や制御手段を必要とせずに、結束作業の自動化を行う自動結束機100を本発明に係る第一の実施の形態として、また、さらなる駆動手段や制御手段を必要とせずに、仕上げ作業の自動化を行う自動結束機100を本発明に係る第二の実施の形態として順に説明する。
本発明に係る第一の実施の形態では、リンク装置を用いて、上記結束腕13とテープ逃し部15を連結して、電動モータ1の回転運動のみを用いて、結束腕13とテープ逃し部15を連動させて移動させることを特徴とする。従って、従来、例えば特許文献2に記載の従来例が同様の機構を構成するのにエアシリンダ、シーケンス制御手段を追加して備えていたのに対して、本発明に係る第一の実施の形態は、専用の駆動機構と制御機構を追加させず、結束機100の小型化、軽量化、さらに低コスト化に貢献する。
【0022】
ここで、図3の(A)及び(B)を参照して、結束腕13とテープ逃し部15を連結するリンク装置について詳述する。ただし、図3の(A)は結束腕13が退避位置にあるときの結束機構10を示す概念図であり、同図の(B)は結束腕13が結束位置にあるときの結束機構10を示す概念図である。尚、退避位置は結束腕13が長尺ワークWから遠ざかる位置とし、結束位置は結束腕13が長尺ワークWに近づいて結束作業を行う位置とする。
図3の(A)を参照すると、符号O1は電動モータ1(図1参照)の出力軸の中心点を示し、符号11はこの出力軸と連結して回転運動を行うクランクを示している。ただし、電動モータ1の出力軸を変速機の入力軸と連結して、該変速機の出力軸をクランク11に対して連結してもよい。クランク11は端部Jで連接棒12と回り対偶で結ばれ、連接棒12は端部Kで結束腕13と回り対偶で結ばれる。尚、図3の(A)では、クランク11と連接棒12は一部重ね合わせて示しており、クランク11、連接棒12の長さはそれぞれO1J、JKに相当する。
クランク11、連接棒12及び結束腕13をそれぞれ回り対偶で結ぶことによって、回転中心点O1を中心として、円形の破線に示すようにクランク11を時計方向に回転すると、連接棒12は上方から下方に移動し、そして連接棒12によって押込まれるように、結束腕13は回転中心点O2を中心として、退避位置(図3の(A)及び図1に実線で示す符号13参照)から結束位置(図3の(B)及び図1に破線で示す符号13’参照)まで移動する。
【0023】
本発明に係る第一の実施の形態では、結束機構10は、クランク11、連接棒(リンク)12、結束腕13、連接棒(リンク)14及びテープ逃し部15を結ぶリンク装置を構成して、クランク11の回転運動に従って結束腕13とテープ逃し部15を連動して移動させる。この際、符号Kに示す点で連接棒12、結束腕13、及び連接棒14を連結し、そして連接棒14を用いて結束腕13とテープ逃し部15を連結する。連接棒14はその両端部K、Lにて、それぞれ結束腕13と、テープ逃し部15と回り対偶で結ばれて、電動モータ1の回転に従って結束腕13を移動させると同時に、符号O3に示す回転中心点を中心として、点Lから連接棒14によって押込まれるように、テープ逃し部15を移動させる。
即ち、連接棒14によって結束腕13とテープ逃し部15を連結することによって、電動モータ1を回転させて結束腕13を、図3の(A)に示した上方の回避位置から同図の(B)に示した下方の結束位置まで長尺ワークWに向って押込む際に、テープ逃し部15を、図3の(A)に示した結束テープTを押える位置から同図の(B)に示した位置まで結束テープTから離れるように逃がすことができる。また、結束作業の終了時に、結束腕13を再度退避位置に戻して、結束テープを結束腕13の先端部とテープ保持装置40との間に伸ばす際(図4参照)に、テープ逃し部15によって結束テープTを所定長さだけ引出すことができる。ただし、この一連の動作の間、結束腕13とテープ逃し部15は互いに干渉せずに移動する。
【0024】
以下、図4〜図9を参照して、本発明の第一の実施の形態に係る結束機構10の結束手順について、6段階に分けて説明する。
図4は長尺ワークWを結束させる直前の状態の結束機構10を示す図である。この状態では結束腕13は長尺ワークWから離れる退避位置にある。この際、テープ繰り出し装置2から繰り出された結束テープTは、結束腕13の中を通って(図1参照)、結束腕13の先端部Mから繰り出されて、コンベヤ20下方のテープ保持装置40と接着する。また、結束腕13の先端部Mとテープ保持装置40との間に繰り出された結束テープTに皺、弛み、引っ張り等が生じないように、テープ逃し部15の先端部Nに設けたローラによって結束テープTを所定長さ引出して、結束作業の準備状態を構成する。尚、テープ逃し部15は任意の支持部材16(図1、図2参照)によって、回転自在に支持される。
【0025】
図5は図4に示した状態において、右側から左側に向けて(図1の矢印A方向参照)複数個の長尺ワークWが送り出される状態を示す図である。ただし、複数個の長尺ワークWはバケット30によって各々分断されないように送られる。長尺ワークWが図4に示した位置から図5に示した位置まで搬送されて、長尺ワークWが一部結束テープTに接触して巻き取られはじめると同時に、あらかじめ自動結束装置100内に設けたセンサがこの状態を感知して、該当する信号を制御装置に向けて送信する。この信号に応答して、自動結束装置100は電動モータ1を回転させて、クランク11を回転することにより連接棒12を下方に向って移動させて、結束腕13の先端部Mを長尺ワークWに向けて移動させる。同時に、テープ逃し部15を結束腕13の結束作業と干渉させないように、結束テープTから離れる方向に移動させる。
この際、長尺ワークWの搬送状態によって、電動モータ1の減速比を多段階に制御してもよい。つまり、電動モータ1に変速機を取付けて、変速機の出力軸に対して上記クランク11を連結し、変速比を適宜調節して、電動モータ1の減速された速度を結束腕13とテープ逃し部15の移動速度に変換してもよい。
【0026】
図6〜図8は電動モータ1の回転に従って、結束腕13を退避位置から結束位置まで長尺ワークWに向って押込むとともに、テープ逃し部15を結束テープTから離す操作を段階的に示している。図示するように、結束腕13が回転中心点O2を中心として長尺ワークW上方から長尺ワークW下方に向って移動するに従い、長尺ワークWは結束腕13の先端部Mから繰り出される結束テープTによって巻かれる。
この際、本発明に係る第一の実施の形態では、リンク装置を用いて、テープ逃し部15を結束テープTから逃がす作業と、結束腕13を用いて結束テープTを長尺ワークWに対して巻き付ける作業を同時に行うため、双方の作業の間に時間の遅れを生じさせない。従って、特別なシーケンス制御手段を備えなくとも、結束作業の高速な結束機100を提供できる。
【0027】
図9は、電気モータ1の回転に伴い、クランク11を連接棒12とほぼ一直線状に並ぶように移動させて、結束腕13を図1の実線で示す退避位置13(図3の(A)参照)から図1の破線で示す結束位置13’(図3の(B)参照)まで移動させ、テープ繰出部Mをテープ保持装置40に接近させて、長尺ワークWに結束テープTをほぼ全周にわたって巻回す状態を示す図である。図示するように、結束作業の終了段階では、結束腕13の端部Mは長尺ワークWの底部に移動し、テープ保持装置40の先端部41と作用して、巻回された結束テープTの両端部を圧着し、さらに巻回された結束テープTを切断して、結束作業を終了させる。
図4〜図9に示した段階を経て、本発明の第一の実施の形態に係る結束作業は終了するが、上記作業工程を繰り返し行うことによって、長尺ワークWの結束を連続的に行うことができる。
【0028】
図10の(A)は、上記作業工程によって結束された直後の長尺ワークWを示しており、同図に示すように、結束後の結束テープTは巻回端部T’を長尺ワークWの周囲に跳ね上げさせている。このため、見栄えを良好にするために、巻回端部T’を長尺ワークWの周囲に巻き付けて、貼り付ける作業(ベラ貼り作業)が求められることが多い。
故に、本発明に係る第二の実施の形態では、巻回装置70を用いて、結束後の結束テープTの巻回端部T’を長尺ワークWの周囲に巻き付けて、貼り付ける作業を自動で行う。ただし、係る仕上げ作業を行う際に、バケット30の搬送を停止させず、またさらなる駆動手段を必要としない。
【0029】
ここで、図10の(A)〜(D)と図11の(A)〜(C)、及び図12を参照して、本発明の第二の実施の形態に係る巻回装置70について詳述する。
図10の(A)は、コンベヤ20によって搬送される、バケット30内の長尺ワークWに対して、図4〜図9に示した結束作業を行って結束された直後の状態を示す図である。結束テープTは両巻回端部T’を対面して接着させるため、巻回端部T’を長尺ワークWの周囲に跳ね上げさせる。ただし、円形の破線で囲った部分の斜線部に示すように、結束テープTは圧着切断して結束される際、両巻回端部T’のうち、搬送方向(図1の矢印A参照)に向う側に粘着面が露出されるようにする。
図10の(B)は、図10の(A)に示した位置からバケット30を移動させたときの図を示している。コンベヤ20の下方に配設される巻回装置70は、転動部材71と、該転動部材71の中心から延出するアーム(ベラ)72とを有し、転動部材71とアーム72とが一体に回転できるようにする。好ましくは、転動部材71は断面を円形状にして、外表面をゴム部材から構成して、バケット30の底部と接触できるように、図1に示すように、転動部材71の一部をバケット30の搬送路上に突出させる。このため、バケット30の移動によって、双方の部材が当接すると、バケット30の底部と転動部材71の周囲との間に摩擦力が発生して、転動部材71は回転される。好ましくは、アーム72は転動部材71の中心から延出する際、略L字形状に湾曲して延び、かつ、この先端部73を搬送方向に向って緩やかに湾曲させる。このため、転動部材71が回転すると、アーム72は同一方向に回転して、先端部73を結束後のテープTの巻回端部T’と当接させる。
そして、図10の(C)、(D)及び図11の(A)、(B)に示すように、バケット30がさらに移動すると、バケット30の底部との間に生じる摩擦力によって転動部材71はさらに回転し、この転動部材71と一体に取付けられたアーム72は結束後のテープTの巻回端部T’を長尺ワークWの周囲に巻き付けていく。この際、図10の(A)の円形の破線で囲った部分に示したように、結束テープTは、両巻回端部T’のうち搬送方向に向う側に粘着面を露出させるため、この露出された粘着面から長尺ワークWの周囲に巻き付けられたテープ背面に対して貼り付けられる。
さらに、巻回装置70は、上記仕上げ作業後のアーム72を元の位置に自動で戻す手段75を備える。例えば、アーム72の湾曲部74に弾性部材(コイルばね等)75を取付けると共に、この弾性部材75の反対側の端部を定位置に固定する。このため、図10の(A)〜(D)及び図11の(A)、(B)に示すように、アームが回転するに従って、弾性部材75は延びて、内部に弾性エネルギーを蓄える。そして、図11の(C)に示すように、バケット30がさらに移動してもはや転動部材71と当接しなくなり、双方の部材の間に摩擦力が存在しなくなると、弾性部材75は蓄えた弾性エネルギーを解放して元の長さに戻り、これによって転動部材71とアーム72は図11の(C)に示すように、図10の(A)に示した元の位置まで戻るように逆方向に回転する。
故に、本発明の第二の実施の形態に係る自動結束機100はバケット30の移動により、バケット30の底部と巻回装置70との間に生じる摩擦によって、巻回装置70を駆動させるため、装置の小型化、軽量化、さらに低コスト化に貢献する。また、この場合、バケット30を停止させずに仕上げ作業を行うため、作業速度を高めて、作業効率を向上させる。
【0030】
そして、結束された長尺ワークWは、図1に示すようにコンベヤ20の他端まで搬送されて、この下方の排出シュート50内に落下される。落下された長尺ワークWは任意の手段によって、結束機100の外部に持ち出される。ただし、図12に示すように、図1に示した排出シュート50の替わりに、結束作業の終了した長尺ワークWをさらなる搬送経路60上に落下して、長尺ワークWを自動結束機100の外部に搬送してもよい。好ましくは、搬送経路60はチェーン機構またはベルト機構によって駆動されて、点O6、O7の間で動力を伝達する。尚、搬送経路60の搬送方向C、Dは、コンベヤ20の搬送方向A、Bと異なっていてもよい。
【0031】
以上のように、本発明に係る第一と第二の実施の形態では、夫々、駆動手段や制御手段を増加させることなく、結束作業と仕上げ作業の自動化を行う自動結束機を提供できる。
尚、いずれの実施の形態においても、1ヶ所からの結束では複数の長尺ワークWを一体に固定するのが困難な場合には、少なくとも2つの結束腕13を備えて、長尺ワークWを少なくとも2ヶ所から同時に結束してもよい。例えば、図2は、2つの結束腕13を用いて長尺ワークWを2ヶ所から結束する結束機100を示している。この際、好ましくは、双方の結束腕13は同時に移動する。例えば、双方の結束腕13を連結棒17によって連結して、共通のモータ1の出力によって同期して移動させてもよい。あるいは、双方の結束腕13を夫々異なるモータの出力によって移動させると共に、これらモータの回転を同期させてもよい。ただし、結束腕13は夫々テープ繰り出し装置2、テープ逃し部15及びテープ保持装置40と組み合わされて備えられる。
【0032】
さらに、少なくとも2つの結束機構10を用いて長尺ワークWを少なくとも2ヶ所から結束するように結束機100を構成する場合、これら結束腕13の結束間隔を変更自在に構成してもよい。
例えば、図13の(A)及び(B)に示すように、結束機100に結束腕13を2つ備えると共に、結束腕13の結束間隔を変更可能な手段80を備えて、この結束間隔を符号S1及びS2に示すように、ハンドル操作で自由に変更できるようにしてもよい。
具体的には、例えば、図14に示すように、結束機100のフレーム81間に上下に平行に軸82a、82b、83a、83bを設ける。そして、上方の2つの軸82a、82bによりテープ繰り出し装置2、結束腕13及びテープ逃し部15の組合せを一体に移動できるように取付けると共に、下方の2つの軸83a、83bにより保持装置40を移動できるように取付ける。これら軸82a、82b、83a、83b上の結束機構10の移動手段は任意であるが、例えば、軸82a、82b、83a、83bにネジ部を設けて、送りネジ棒として構成して、これらネジ部と螺合するように結束機構10を取付ける。尚、各軸には夫々一対に結束機構10が取付けられるが、軸82a、82b、83a、83bを回転させることで、このうちの一方のみが移動可能なように構成してもよい。または、2軸82a、82b、83a、83bを回転させることで、双方の駆動機構10を互いに接近・離反できるようにしてもよい。尚、図示した実施の形態では、2つの軸軸82a、82bを用いてテープ繰り出し装置2、結束腕13及びテープ逃し部15の組合せを移動可能に支持するとともに、同じく2つの軸軸83a、83bを用いて保持装置40を移動可能に支持している。
この際,上下の送りネジ棒軸82a、82b、83a、83bの回転を同期させて、結束機100を上下から構成する、テープ繰り出し装置2、結束腕13及びテープ逃し部15の組合せと、保持装置40との相対位置にずれが生じないようにする必要がある。係る同期化は任意の手段によって構成できるが、例えば、図示した実施の形態では、これら送りネジ棒82a、82b、83a、83bの端部側に夫々スプロケット84a、84b、85a、85bを取付けると共に、これらスプロケット84a、84b、85a、85b間にチェーン88を掛け渡す。さらに、チェーン88に送りハンドル(結束幅調節用ハンドル)87と一体に取付けられたスプロケット86を掛け渡して、送りハンドル87を操作することで、送りネジ棒ネジ棒82a、82b、83a、83bを同時に、同一方向に回転できるようにしてもよい。
このように、結束機100に結束腕13の結束間隔Sを変更可能な手段80を備えることで、例えば、図13の(A)に示す結束間隔S1と、同図の(B)に示す結束間隔S2との間で結束間隔を多段階的に切り替えることが可能になる。故に、結束機100の結束間隔Sを変更自在にすることで、様々な長さの長尺ワークWを結束することが可能になり、結束機100の結束作業の幅を広げることができる。
尚、結束間隔を変更自在にする手段80は図示した実施の形態に限定されず、例えば、軸やスプロケットの取付位置や個数、さらにはチェーンの掛け渡し方法等を様々に構成することができる。
【0033】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成された自動結束機であるから、請求項1に記載した発明によれば、従来、結束腕とテープ逃し部をそれぞれ異なる駆動手段によって移動させていたのに対して、リンク装置を用いて電動モータ、結束腕及びテープ逃し部を連結することによって、電動モータによって結束腕とテープ逃し部を連動して移動させることができ、従って、テープ逃し部の駆動手段と制御手段を不要にすることで、装置の小型化、軽量化、さらに低コスト化に貢献する自動結束機を提供することが可能となる。
【0034】
請求項2に記載した発明によれば、上記効果に加え、特別な制御手段を用いずに、結束腕とテープ逃し部を連結する連接棒によって、簡単な手段から、結束腕とテープ逃し部の運動を同期させるように結束操作を行う自動結束機を提供することが可能となる。
【0035】
請求項3に記載した発明によれば、従来、専用の駆動手段を用いて巻回装置を駆動させていたのに対して、バケットの移動により、バケットの底部と巻回装置との間に生じる摩擦力によって、巻回装置を駆動させることができ、従って、専用の駆動手段と制御手段を不要にすることで、装置の小型化、軽量化、さらに低コスト化に貢献する自動結束機を提供できる。また、この場合、バケットを停止させずに仕上げ作業を行うため、より作業効率を高める自動結束機を提供することが可能となる。
【0036】
請求項4に記載した発明によれば、請求項3に記載の奏する効果に加え、従来、粘着ブラシ部材や粘着ローラ等を利用して、比較的複雑に巻回装置を構成していたのに対して、より簡単でかつ低コストに巻回装置を構成する自動結束機を提供することが可能となる。
【0037】
請求項5に記載した発明によれば、請求項1〜4のいずれかに記載の奏する効果に加え、少なくとも2つの結束腕を同時に操作することにより、複数個のねぎ、ニラ、アスパラガス、ホーレン草または花束等の長尺ワークを少なくとも2ヶ所から一体に束ねることで、結束作業をより安定させる自動結束機を提供することが可能となる。
【0038】
請求項6に記載した発明によれば、請求項5に記載の奏する効果に加え、結束間隔を変更自在にすることで、様々な長さの長尺ワークを結束することが可能になり、従って、結束作業の幅を広げる自動結束機を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る自動結束機を示す側面図である。
【図2】図1に示した自動結束機の正面図である。
【図3】結束腕が退避位置にあるときの結束機構と、結束腕が結束位置にあるときの結束機構を示す夫々(A)、(B)に分けて示す概念図である。
【図4】結束機構の結束作業の第1ステップを示す図である。
【図5】結束機構の結束作業の第2ステップを示す図である。
【図6】結束機構の結束作業の第3ステップを示す図である。
【図7】結束機構の結束作業の第4ステップを示す図である。
【図8】結束機構の結束作業の第5ステップを示す図である。
【図9】結束機構の結束作業の第6ステップを示す図である。
【図10】巻回装置の巻回作業の第1ステップ〜第4ステップを夫々(A)〜(D)に分けて示す図である。
【図11】巻回装置の巻回作業の第5ステップ〜第7ステップを夫々(A)〜(C)に分けて示す図である。
【図12】本発明の他の実施形態に係る結束機を示す側面図である。
【図13】結束幅を変更したときの結束機構を夫々(A)、(B)に分けて示す図である。
【図14】結束幅を変更する手段を示す図である。
【符号の説明】
T 結束テープ
W 長尺ワーク
1 電動モータ(駆動手段)
2 テープ繰り出し装置
10 結束機構
11 クランク
12 連接棒(リンク)
13 結束腕
14 連接棒(リンク)
15 テープ逃し部(揺動アーム)
20 コンベヤ
21 チェーンコンベヤ
30 バケット
40 テープ保持装置
70 巻回装置
100 自動結束機
Claims (6)
- 複数の長尺ワークを一体に結束する自動結束機であって、結束テープを前記長尺ワークに対して巻き付ける結束腕と、該結束腕を移動する電動モータと、前記結束テープを引出すテープ逃し部を備え、この際、
前記結束腕と前記テープ逃し部の動作を連動させるように、リンク装置を用いて前記電動モータと、前記結束腕及び前記テープ逃し部を連結することを特徴とする自動結束機。 - 前記結束腕と前記テープ逃し部を連接棒によって連結して、前記結束腕を前記長尺ワークに向けて移動させる際、前記テープ逃し部を前記結束テープから離れるように移動させ、そして前記結束腕を前記長尺ワークから離れるように移動させる際、前記テープ逃し部を前記結束テープに向けて移動させることを特徴とする請求項1に記載の自動結束機。
- 複数の長尺ワークを一体に結束する自動結束機であって、バケットを用いて前記複数の長尺ワークを搬送するコンベヤと、結束腕を用いて結束テープを前記複数の長尺ワークに対して巻き付けて、前記結束テープの両巻回端部を互いに重ね合わせて圧着切断する結束機構と、結束後の前記巻回端部を前記長尺ワークに対して巻き付けて、貼付させる巻回装置を備え、この際、
前記バケットの移動時に、前記バケットの底部と前記巻回装置とを当接させて、双方の部材の間に生じる摩擦力によって、前記巻回装置を作動させることを特徴とする自動結束機。 - 前記巻回装置は、前記バケットの底部と当接して回転する転動部と、該転動部と一体に回転して前記巻回端部を前記長尺ワークに対して巻き付けるアームと、回転後の前記アームを元の位置に戻すように付勢する弾性部材とを有することを特徴とする請求項3に記載の自動結束機。
- 前記結束腕を少なくとも2つ備えて、前記長尺ワークを少なくとも2ヶ所から同時に結束することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の自動結束機。
- 前記結束腕の結束間隔を変更自在にする手段を備えることを特徴とする請求項5に記載の自動結束機。
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