JP2771402B2 - 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、切り花やネギ、アスパ
ラガス等の長物野菜、あるいは箱類等を紐結束するため
の汎用結束機に関し、詳しくは、作業台上に沿って載置
移送される被結束物を結束する結束機構を備えるととも
に、作業台の被結束物通過箇所に通過検出スイッチを備
え、この通過検出スイッチの検出作動に伴って、駆動源
と前記４束機構との間に介装された一回転クラッチ機構
を作動させて結束作動するよう構成してある汎用結束機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近では、従来より周知の機構であるコ
ンバインやバインダー等に用いられる排ワラ結束装置を
合理的に改良して、電気制御式の一回転クラッチ機構を
用いてスイッチ操作に基づいて結束作動を行い、ゴム紐
により切り花や軟弱野菜等を損傷させることなく結束す
ることができる汎用結束機が実用化されているが、従来
の汎用結束機では、前記通過検出スイッチの検出作動用
接触片が待機位置から被結束物との接当により連動揺動
して最大揺動位置に至るとスイッチが入り作動するよう
構成されていた〔例えば、本出願人による特願平３−１
２０７３３号参照〕。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来構
造における汎用結束機においては、移送方向に沿う幅が
比較的大きい被結束物を結束する場合、この被結束物を
作業台上に沿ってゆっくり載置移送すると、被結束物の
移送方向先端部が通過検出スイッチの検出作動用接触片
に接当作用して最大揺動位置まで揺動操作すると、すぐ
に結束作動が開始され、結束機構に対する紐供給用のニ
ードルが回動作動して被結束物に干渉するおそれがあり
改善の余地があった。そこで、上記不具合を解消する方
法として、通過検出スイッチの検出作動用接触片が最大
揺動位置まで揺動した時点から所定時間経過した後に一
回転クラッチ機構が起動するよう時間遅れ制御を行うよ
う構成することが考えられるが、この遅延時間が長すぎ
ると、上記したような干渉のおそれは無いけれども、作
業能率が低下してしまう弊害があり、又、無駄時間を少
なくするためには被結束物の大小に応じて遅延時間を設
定しなおさねばならず、操作が煩わしいものになるとい
った欠点も生じる。本発明は上記不具合点を解消するこ
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、冒
頭に記載した汎用結束機において、被結束物が前記通過
検出スイッチにおける検出作動用接触片に接触作用して
通過した後、この接触片が待機姿勢に復帰したことを検
出すると、前記一回転クラッチ機構を作動させるよう結
束作動タイミングを設定してある点にある。

【０００５】

【作用】作業台上に沿って被結束物を載置移送すると、
通過領域を上下に貫く状態で待機される結束用紐に被結
束物が引っ掛かり巻回案内可能な状態になり、被結束物
が前記接触片に接触作用して通過し、被結束物の移送方
向終端部が通過して接触片が待機姿勢に復帰すると、そ
の時点で一回転クラッチ機構が作動して結束作動が行わ
れる。その結果、被結束物に対して結束用紐を巻回案内
するためにニードルが作業台を上下に貫通する状態で作
動しても、被結束物は既に紐の巻回案内箇所を通過して
いるので、ニードルに干渉することが無い。しかも、被
結束物の移送方向に沿う幅が異なるものであっても、常
に、通過検出スイッチは移送方向終端位置で検出するの
で、幅の大小にかかわらず被結束物が検出所定位置を通
過した後、時間遅れ無く速やかに結束作動が開始される
ことになる。

【０００６】

【発明の効果】従って、被結束物の形状の大小あるいは
移送速度の差異にかかわらず、常に、被結束物が所定検
出箇所を通過した後に時間遅れ無く結束作動を行うこと
ができるものとなり、作業能率の低下を招くことなく被
結束物と紐案内機構との干渉のおそれの少ない汎用結束
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を高速で繰り出して前記
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。
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。

【０００８】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、ニードル支持ケース２８から片
持ち状に支持ボス部材３０を延設し、このボス部３０内
に回動軸２９を設け、その軸端にニードル６を連結して
ある。そして、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。

【０００９】図１〜図３、図９に示すように、前記巻紐
収納部５は、前記支持ボス部３０から延設した支持部材
３５により巻紐３６を回動自在に支持するとともに、支
持ボス部３０のニードル側に紐ガイド杆３７、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４０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る。前記紐ガイ
ド杆３７の紐ガイド孔３７ａは横方向に長い長孔に構成
され、紐の繰り出しに伴って横端部に摺接しないよう設
定して、繰り出し抵抗が変化しないようにしてある。紐
が消費され巻紐外径が小さくなると、上部側に摺接して
繰り出し抵抗が大になるよう構成してある。又、巻紐３
６の巻回外周面に自重で摺接作用する摩擦ブレーキ部材
６０を揺動自在に支持して配備してある。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。

【００１０】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。

【００１１】紐ホルダー４２は、図２４に示すように、
バネ６６により支持ブラケット４４のテーパ面４４ａに
向けて押圧付勢され、ホルダー４２のテーパ面４２ａと
ブラケットテーパ面４４ａとの間で紐を挟持するよう構
成してあり、紐を挟持しない状態では、テーパ面同士は
接触せず、回転軸芯方向に沿う端面箇所Ｑで接触するよ
うにして、テーパ面同士の摺接による磨耗を防止してあ
る。

【００１２】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と被結束物を巻回した後のゴム
紐部分とを巻回して結び目を形成する際に、前記各紐部
分を所定被作用位置に係止保持するための紐案内部材４
７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。前
記紐案内部材４７の前記移動方向下手側端部に、図１０
に示すように、前記結節ビル４３の外形にほぼ沿う形状
の切欠凹部４７ａを形成してある。このように構成する
と、張力の大きな太いゴム紐を用いる場合であっても、
結節ビル４３に巻回された紐部分を直接、扱きながらゴ
ム紐４を引き抜くので、十分な結び目を形成した状態で
結節作動を行える利点がある。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。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Ｘ２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。又、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。

【００１３】図４、図５に示すように、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１
６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２
２ｂ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２６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。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ＳＷ
２〔通過検出スイッチの一例〕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いて、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。

【００１４】手元スイッチＳＷ２は作業台７の下方側に
おける結束機構３の移送方向上手側に配置され、検出用
接触片２７を作業台７から上方に突出する状態で備える
とともに、被結束物ａが接触片２７に接触作用して通過
した後、この接触片２７が待機姿勢に復帰したことを検
出すると、一回転クラッチ機構１８を作動させるよう結
束作動タイミングを設定してある。つまり、手元スイッ
チＳＷ２は接触片２７が被結束物ａにより接当揺動する
とオフ状態からオン状態に切り換わり、被結束物ａが通
過すると自動的に待機状態〔オフ状態〕に弾性的に復帰
するよう構成してある。又、図２２に示すように、手元
スイッチＳＷ２と一回転クラッチ起動用電磁ソレノイド
２５との間に論理回路６５を介装して、この論理回路６
５は手元スイッチＳＷ２のオン状態からオフ状態への立
ち下がりを検出して、電磁ソレノイド２５を作動させる
よう回路構成してある〔図２３参照〕。

【００１５】次に結束作動手順について説明する。図１
２〜図１８に作動手順を示している。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
の作動用接触片２７に接触してスイッチが作動して一回
転クラッチ機構１８が起動して、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５
３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。尚、
このとき、紐案内部材４７は作用位置に設定されてい
る。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。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に接近して両紐部分を切断し、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。このと
き、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、切断される
と、結節ビル４３のよる結び目部分から抜け外れて、被
結束物の結び目が、所謂、片結び状態となる（図２
１）。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、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。しかも、ゴム紐４の表面に筋状の凹凸４
ｂ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】〔別実施例〕図２６、図２７に示すよう
に、結束機構３における前記紐案内部材４７を削除し
て、紐寄せ部材５３により結節ビル４３からの紐の抜き
外しを行って結束作動を完了するようにその作動タイミ
ング並びに作動方向〔直角移動〕を設定するよう構成し
てもよい。このようにすると、結節ビル４３と作業台７
との隙間を極力小さくして、紐の締まりを良くさせるこ
とができる。

【００１７】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】制御タイミングチャート

【図２４】紐ホルダーの断面図

【図２５】汎用結束機の縦断側面図

【図２６】別実施例の紐寄せ部材の作用説明平面図

【図２７】別実施例の紐寄せ部材の作用説明側面図

【符号の説明】

２ 駆動源 ３ 結束機構 ７ 作業台 １８ 一回転クラッチ機構 ２７ 接触片 ＳＷ２ 通過検出スイッチ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65B 27/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業台（７）上に沿って載置移送される
   被結束物を結束する結束機構（３）を備えるとともに、
   作業台（７）の被結束物通過箇所に通過検出スイッチ
   （ＳＷ２）を備え、この通過検出スイッチ（ＳＷ２）の
   検出作動に伴って、駆動源（２）と前記結束機構（３）
   との間に介装された一回転クラッチ機構（１８）を作動
   させて結束作動するよう構成してある汎用結束機であっ
   て、被結束物が前記通過検出スイッチ（ＳＷ２）におけ
   る検出作動用接触片（２７）に接触作用して通過した
   後、この接触片（２７）が待機姿勢に復帰したことを検
   出すると、前記一回転クラッチ機構（１８）を作動させ
   るよう結束作動タイミングを設定してある汎用結束機。