JP2609007B2 - 汎用結束機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば切り花やネギ、
アスパラガス等の軟弱長物野菜その他の被結束物を結束
するための汎用結束機に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記結束機において、従来では、例えば
実開昭６３−１８０２２号公報に示されるように、結束
用紐として麻紐やジュート紐を用いて結束作動する構成
のものが存在し、農用バインダーやコンバイン等の茎稈
結束装置として多用されている。この結束装置は、結束
空間内に所定量の排ワラが集束すると、一回転クラッチ
が作動し、ニードルが集束排ワラを巻回しながら素早く
紐を供給して結節作動を行った後、放出アームにより結
束穀稈を外方に放出するよう構成されている。しかし、
上記したような麻紐やジュート紐を用いて、切り花やネ
ギ、アスパラガス等の軟弱長物野菜等を結束すると、結
束力を強くすると被結束物を損傷するおそれがあり、結
束力を弱くすると、被結束物がその後の取扱いで緩んで
しまうことがあって実用上は使用出来ないものであり、
上記したような被結束物を数本づつ束ねる方法として、
ゴムバンドを用いるようにしていた。そこで、従来構造
の結束装置を用いてゴム紐の結束を行わせることが考え
られるが、この場合、以下のような不具合が発生するも
のであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来構造の結束装置で
は、結束作動が終了した後に放出アームの強い放出力で
被結束物を放出する際に、結節ビルに巻回した紐を抜き
外すことで結び目が完成するようにしてあるので、この
ような構成で、上記したような軟らかい被結束物を結束
すると、被結束物が損傷してしまい、商品価値が損なわ
れるという弊害が生じる。そこで、本発明は、合理的構
造改良により被結束物に直接強い力が掛かることなく有
効に結節作動が行え、適当な張力を持って確実に被結束
物を束ねることができるとともに、このように構成する
結果、手作業で被結束物を供給する場合であっても、長
手方向に自由に伸長し、かつ、摩擦抵抗の大きなゴム紐
が他物に接触して円滑な供給が阻害されることなく円滑
に且つ確実に結束作動を行える汎用結束機を提供するこ
とを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴構成は、所
定範囲で駆動揺動されるニードルにより供給された結束
用ゴム紐を結節作動するノッタービル形式の結節機構を
設け、前記結節機構において、紐ホルダーにより保持さ
れた側のゴム紐部分と被結束物を巻回した後のゴム紐部
分とを巻回して結節作動する結節ビルの上方側近傍位置
に、前記各紐部分，を所定被作用位置に係止保持するた
めに前記ニードルによる紐供給方向に沿う係止凹部を形
成した紐案内部材と、前記係止凹部の入口部分を閉じる
抜け止め姿勢と入口部分を開放する姿勢とに切り換え自
在な紐寄せ部材と、前記結節ビルによる紐巻回作動時に
前記紐寄せ部材を抜け止め姿勢に切り換える姿勢切り換
え手段と、前記結節ビルによる紐巻回作動の後に、前記
紐案内部材を前記ニードルによる紐供給方向とほぼ直交
する方向に移動させる移動手段とを備えてある点にあ
る。

【０００５】

【作用】結節ビルの上方側近傍位置、即ち、被結束物と
結節ビルとの間に設けられた紐案内部材により、紐ホル
ダーにより保持された側のゴム紐部分と被結束物を巻回
した後のゴム紐部分、つまり、被結束物に巻回された紐
の両端部を位置決めすることで、摩擦抵抗が大きく、か
つ、長手方向に自由に伸長するゴム紐であっても、上記
両紐部分が結節ビルによる巻回作動域に確実に設定され
る。しかも、結節ビルの巻回作動時には、紐案内部材の
係止凹部が紐寄せ部により閉塞された状態となり、例え
ば手作業で供給される被結束物が左右に位置変化したよ
うな場合であっても、紐は抜け外れることなく、確実に
結節作用部分に位置保持できる。そして、結節ビルによ
る紐巻回作動終了後、紐案内部材がニードルによる紐供
給方向とほぼ直交する方向に移動すると、前記紐供給方
向に沿って形成される係止凹部の側部内縁部分にゴム紐
が係止して、結節ビルに巻回された紐部分が引き抜かれ
る。このとき、紐案内部材は結節ビルの近傍位置に設け
られており、かつ、ゴム紐は摩擦抵抗が大であるので、
移動に伴う引張力は主に結節ビル巻回部分に作用し被結
束物には強い力は掛からないのである。

【０００６】

【発明の効果】従って、切り花やネギ、アスパラガス等
の軟弱長物野菜その他の軟らかい被結束物を、ゴム紐を
用いて適度な緊張力で有効に自動結束作業を行えるとと
もに、伸縮自在で摩擦抵抗の大きなゴム紐を用いても、
結節ビルによる紐巻回作動が確実に行われ、しかも、被
結束物に損傷を与えることなく結節ビルからの紐の抜き
外しが行え、円滑な結束作動が続行できる結束機を提供
できるに到った。

【０００７】

【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図１
〜図４にゴム紐を用いて切り花やネギ、アスパラガス等
の軟弱長物野菜等の被結束物ａを結束する汎用結束機を
示している。この結束機は、箱体１の内方に駆動源とし
ての電動モータ２と結節機構３とを備え、箱体１の外部
上方に結束用ゴム紐４を巻回収納した巻紐収納部５と、
この巻紐収納部５からゴム紐４を前記結節機構３に向け
て供給するニードル６とを備えて成り、前記箱体１の上
部作業台７に沿って被結束物ａを人為的に載置供給し
て、結束作動するよう構成してある。

【０００８】図４に示すように、前記電動モータ２の出
力軸８に設けたプーリ９と箱体１の底部から立設した軸
受け部材１０により支承される中継軸１２に設けたプー
リ１３とに亘り伝動ベルト１４を張設し、中継軸１２に
設けたギア１５と従動軸１６に遊転自在に外嵌した大径
ギア１７とを噛み合い係合させてあり、大径ギア１７と
従動軸１６との間に一回転クラッチ機構１８を介装して
ある。そして、この従動軸１６の一端部にニードル６の
駆動用クランク機構１９を設けるとともに、他端部に備
えたベベルギア機構２０を介して結節機構３における駆
動軸２１に連動連結して、夫々に分岐伝動させてある。
図５にも示すように、前記一回転クラッチ機構１８は、
前記大径ギア１７のボス部と従動軸１６との間に爪クラ
ッチ２２を設けるとともに、この爪クラッチ２２の従動
側噛合い部２２ａと駆動側噛合い部２２ｂの間に上方側
から軸径方向内方に向けて押圧付勢状態で係止板２３を
入り込ませて、クラッチ切り状態に設定するよう構成
し、この係止板２３を作動板２４を介して電磁ソレノイ
ド２５の駆動により爪クラッチ２２から離間する方向に
揺動させることで、クラッチ入り状態に設定できるよう
構成してある。そして、クラッチ入り後、すぐに電磁ソ
レノイド２５を切り作動し従動軸１６が１回転すると、
従動側噛合い部２２ａの外周面に形成した傾斜カム面２
６に沿って前記係止板２３が係合して、従動側噛合い部
２２ａが徐々にクラッチ切り側にスライド移動して、１
回転のみ回転駆動するよう構成してある。尚、図２２に
示すように、前記電磁ソレノイド２５は、作業者の足元
に配設されるフットスイッチＳＷ１あるいは手元スイッ
チＳＷ２のいずれかの作動により、短時間のみ入り作動
するよう構成してある。そして、フットスイッチＳＷ１
を使用する状態と手元スイッチＳＷ２を使用する状態と
に切り換え自在な切換スイッチＳＷ３を設けてある。前
記手元スイッチＳＷ２は、被結束物ａの載置供給時の通
過位置における結節機構３の上手側箇所の作業台７から
作動片２７を上方に突出させて、供給される被結束物ａ
との接触により自動的に入り作動するよう構成してあ
る。

【０００９】前記ニードル６は、作業台７から上方に向
けて露出させて設けられ、作業台７から上方に突出する
ニードル支持ケース２８に横軸芯Ｘ１周りで揺動自在に
枢支してある。つまり、図１に示すように、ニードル支
持ケース２８に回動自在に支持された回動軸２９に一体
回動自在にボス部３０を外嵌し、このボス部３０からく
の字形に屈曲した支持アーム３１を延設して、支持アー
ム３１の先端にニードル６を連結してある。そして、図
６に示すように、前記ニードル支持ケース２８の内方に
おいて前記回動軸２９に取付けた駆動アーム３２と前記
クランク機構１９とを押引きロッド３３を介して連動連
結して、クランク機構１９により駆動アーム３２、即ち
ニードル６を所定範囲に亘り揺動駆動してゴム紐４を結
節機構３に供給するよう構成してある。又、ニードル６
はニードル支持ケース２８内に配設したバネ３４により
上部待機位置に復帰付勢するようにしてあり、前記一回
転クラッチ機構１８の切り状態において、伸長するゴム
紐４の弾性力によって、所定待機位置から下方側に変位
した不安定位置で停止することがないよう構成してあ
る。図１〜図３、図９に示すように、前記巻紐収納部５
は、前記ニードル支持ケース２８から延設した支持部材
３５により紐収納ロール３６を回動自在に支持するとと
もに、繰り出し紐に作用する弛み取り杆３７を設け、ニ
ードル支持ケース２８から延設した支持ロッド３８の先
端部に、一対の紐案内ローラ３９，４０を取付けてあ
る。繰り出し紐を紐供給下手側に位置する案内ローラ４
０に１回巻き付けた後、ニードル６に供給するようにし
てあり、この案内ローラ４０を付勢力調節自在なバネ４
１により押圧するようにして、繰り出し具合を調節でき
るようにしてある。

【００１０】結束用ゴム紐４は、図１１に示すように、
帯板状のゴム板本体４ａの表面に紐長手方向に連なる筋
状の凹凸４ｂを形成して長手方向の滑りを良くするとと
もに、被結束物ａを束ねた状態で適度な緊張力を得られ
るよう構成してある。

【００１１】前記結節機構３は、ノッタービル形式に設
けられ、ゴム紐４の一端を挟持保持するとともに、ニー
ドル６により供給される新規紐部分と保持されている側
の紐部分とを重ねた状態に設定する紐ホルダー４２と、
上記したような重なった両紐部分を巻回して結節作動す
る結節ビル４３とを備えるとともに、紐ホルダー４２と
結節ビル４３は、夫々の回転駆動軸芯が平行となるよう
に配置して支持ブラケット４４により支持してあり、こ
れらを駆動する一対のタイミングギア４５，４６を前記
結節駆動軸２１に取付けてある。そして、結節ビル４３
の上方側近傍位置に、結節ビル４３の紐巻回作動時、即
ち、紐ホルダー４２により挟持保持されたゴム紐部分４
ｃと被結束物を巻回した後のゴム紐部分４ｄとを巻回し
て結び目を形成する際に、前記各紐部分４ｃ，４ｄを所
定被作用位置に係止保持するための紐案内部材４７を設
けるとともに、結節ビル４３による紐巻回作動終了後
に、ニードル６による紐供給方向とほぼ直交する方向に
前記紐案内部材４７を移動させる移動手段Ａを設けてあ
る。詳述すると、図２、図７、図１０に示すように、紐
案内部材４７は、結節ビル４３の上方を覆う板状に設け
られ、被結束物ａの移動方向に沿って上記両紐部分が入
り込み係合する係止凹部４８を形成し、揺動支持アーム
４９により結節駆動軸２１の軸芯方向に沿う軸芯周りで
揺動自在に前記支持ブラケット４４に枢支してある。前
記揺動支持アーム４９はバネ５０により上記作用姿勢に
向けて揺動付勢するとともに、結節駆動軸２１に設けた
カム５１にカムフォロア５２が接当係合して、上記作用
姿勢と結節ビルの上方位置から退避する姿勢とに亘り揺
動移動するようにして上記移動手段Ａを構成してある。
このようにして、結節ビル４３により巻回された状態
で、紐案内部材４７が退避姿勢に切り換わることで、紐
が結節ビル４３から抜け外れ、結節作動が終了すること
となる。尚、ニードル６の回動軸２９は、結節ビル４３
の回転軸芯と紐ホルダー４２の回転軸芯とのほぼ中間の
上方に位置するよう配置してあり、ゴム紐４が結節ビル
４３と紐ホルダー４２とにほぼ均一したレベルで供給さ
れるようにしてあり、又、ニードル支持ケース２８は傾
斜姿勢で設けられ、結節空間を大きくとれるようにして
ある。

【００１２】前記紐案内部材４７の近傍には、前記係止
凹部４８の入口部分を閉じる抜け止め姿勢と入口部分を
開放する姿勢とに切り換え自在な紐寄せ部材５３を設け
るとともに、結節ビル４３による紐巻回作動時に、紐寄
せ部材５３を抜け止め姿勢に切り換える姿勢切り換え手
段Ｂを設けてある。つまり、図７、図８に示すように、
紐寄せ部材５３は結節駆動軸２１軸芯と直交する軸芯Ｘ
２周りで揺動自在に支持ブラケット４４に枢支し、バネ
５４により開放姿勢に向けて揺動付勢するとともに、連
設したカムフォロア５５が結節駆動軸２１に設けたカム
５６に接当して切り換え揺動作動するよう構成してあ
る。

【００１３】又、図１９、図２０に示すように、結節ビ
ル４３と紐ホルダー４２との間には、ニードル６の引退
作動の際に紐ホルダー４２により一端が保持されたゴム
紐４を所定待機位置に規制する紐案内板５７を設けると
ともに、この紐案内板５７を紐ホルダー４２に備えられ
る紐切断用カッター５８の外端回転軌跡にゴム紐の厚さ
よりも小さい微小間隔をあけて接近する状態に配置して
ある。

【００１４】次に結束作動手順について説明する。図２
３に作動タイミングチャートを示している。ゴム紐４の
端部が紐ホルダー４２に挟持保持され、ニードル６が上
方待機位置にある待機状態から、被結束物ａを作業台７
に載置して紐の下方側に沿わせて供給し、被結束物ａが
結束作用箇所近くに到ると、被結束物ａが手元スイッチ
ＳＷ２の作動片２７に接触して一回転クラッチ機構１８
が作動して、従動軸１６が一回転駆動される。そうする
と、図１２に示すように、ニードル６が作動してゴム紐
４を結節機構３に向けて供給する。このとき、紐案内ロ
ーラ４０に巻回された紐はニードル６の作動に伴ってさ
らに巻回される方向に巻き付き、紐の繰り出しはほぼ停
止状態となっている。そして、ニードル６が最大突入位
置に到る前に、先ず、紐寄せ部材５３が開放姿勢から抜
け止め姿勢に切り換わる。そのすぐ後に結節ビル４３が
回転駆動して、紐ホルダー４２により保持される紐部分
４ｃとニードル６により供給される紐部分４ｄとを共に
巻回して結節作動を開始する（図１３）。尚、このと
き、紐案内部材４７は作用位置に設定されている。

【００１５】その後、ニードル６が最大突入位置に到る
と、その時点から紐ホルダー４２が回転して上記両紐部
分４ｃ，４ｄを揃えて、結節ビル４３により巻き取られ
るよう作用する（図１４、図１５）。そして、結節ビル
４３の巻回作動が終了すると、紐寄せ部材５３が開放姿
勢に切り換わるとともに、紐ホルダー４２に備えられた
切断カッター５８が紐案内板５７に接近して紐部分を切
断し、その後、紐案内部材４７が作用姿勢から横側方に
揺動して結節ビル４３に巻き付いた紐を抜き取り、結節
作動が終了する（図１６〜図１８）。このとき、結節ビ
ル４３の巻回作動終了時付近で、紐ホルダー４２が前記
保持される紐部分４ｃの挟持を解除し、かつ、ニードル
６による供給紐部分４ｄを新たに挟持保持して、その
後、切断カッター５８により前記供給紐部分４ｄを切断
する。上記したように、ニードル６側からゴム紐４は殆
ど繰り出されないので、結節作動中のゴム紐４は伸長状
態となっており、上記紐切断時において、先に紐ホルダ
ー４２に挟持保持されていた紐部分４ｃは、その巻回作
用に伴って極度の伸長状態となっているので、挟持状態
が解除されると、結節ビル４３のより形成されるループ
部分から抜け外れて、結束紐の結び目が、所謂、片結び
状態となる（図２１参照）。その結果、結束された被結
束物ａからゴム紐４を外す際、上記片紐部分を引張る
と、結び目のループ内の通過紐が１本であることと、ゴ
ム紐の伸長作用とゴム紐に形成した凹凸４ｂによる滑り
作用とから、容易に抜き外すことができ、ループから抜
け外れた後には、残ったループが広がるように作用し
て、結束状態の解除が容易に行える。しかも、結節ビル
４３と紐ホルダー４２とを夫々の駆動軸芯が平行となる
ように設けられるので、紐ホルダー４２による巻回作動
時に、結節ビル４３との間で位置決めされる上記両紐部
分の姿勢と紐ホルダー４２の回動方向とがほぼ平行とな
って、挟持用バネ４２ａの配設部に巻き付いて結節作動
が阻害されることがない（図１９）。しかも、ゴム紐４
の表面に筋状の凹凸４ｂを形成することで、紐ホルダー
４２による挟持作用において、長手方向に適度に滑り、
かつ、適度の挟持力を保てることになり、保持作用が円
滑に行えることになる。そして、ニードルが待機位置に
引退する際には、案内ローラ４０から紐の巻き付きが緩
む方向に作用して、引退作動に伴ってゴム紐４が収納部
５から繰り出される。

【００１６】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】汎用結束機の全体側面図

【図２】汎用結束機の縦断側面図

【図３】汎用結束機の縦断側面図

【図４】汎用結束機の横断平面図

【図５】一回転クラッチ機構配設部の側面図

【図６】ニードル駆動系の側面図

【図７】紐寄せ部材の駆動カム機構の側面図

【図８】紐寄せ部材の作用説明図

【図９】紐繰り出し部の側面図

【図１０】紐案内部材の斜視図

【図１１】ゴム紐の断面図

【図１２】結束動作説明図

【図１３】結束動作説明図

【図１４】結束動作説明図

【図１５】結束動作説明図

【図１６】結束動作説明図

【図１７】結束動作説明図

【図１８】結束動作説明図

【図１９】紐結節機構の側面図

【図２０】紐案内板の作用説明図

【図２１】結束後の被結束物の斜視図

【図２２】電気回路図

【図２３】作動タイミングチャート

【符号の説明】

３ 結節機構 ４ 結束用ゴム紐 ４ｃ，４ｄ ゴム紐部分 ６ ニードル ４２ 紐ホルダー ４３ 結節ビル ４７ 紐案内部材 ４８ 係止凹部 ５３ 紐寄せ部材 Ａ 移動手段 Ｂ 姿勢切り換え手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定範囲で駆動揺動されるニードル
   （６）により供給された結束用ゴム紐（４）を結節作動
   するノッタービル形式の結節機構（３）を設け、前記結
   節機構（３）において、紐ホルダー（４２）により保持
   された側のゴム紐部分（４ｃ）と被結束物を巻回した後
   のゴム紐部分（４ｄ）とを巻回して結節作動する結節ビ
   ル（４３）の上方側近傍位置に、前記各紐部分（４
   ｃ），（４ｄ）を所定被作用位置に係止保持するために
   前記ニードル（６）による紐供給方向に沿う係止凹部
   （４８）を形成した紐案内部材（４７）と、前記係止凹
   部（４８）の入口部分を閉じる抜け止め姿勢と入口部分
   を開放する姿勢とに切り換え自在な紐寄せ部材（５３）
   と、前記結節ビル（４３）による紐巻回作動時に前記紐
   寄せ部材（５３）を抜け止め姿勢に切り換える姿勢切り
   換え手段（Ｂ）と、前記結節ビル（４３）による紐巻回
   作動の後に、前記紐案内部材（５３）を前記ニードル
   （６）による紐供給方向とほぼ直交する方向に移動させ
   る移動手段（Ａ）とを備えてある汎用結束機。