JP3657492B2 - 結束機械 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、紐の掛け渡し、およびその紐の結び付けによって被結束物を結束する結束機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、シート状に折り畳まれて多段に積み重ねられたダンボールケースシート群、あるいは組立形態で多段に積み重ねられた薄型ケース群等のような積層の被結束物を、紐の掛け渡し、およびその紐の結び付けにより結束する結束機械が、梱包機械、たとえば自動搬送ラインや自動梱包ライン等の構成要部として知られている。
【０００３】
この種の結束機械は、移送手段によって結束位置に移送された被結束物に対し、移送方向に沿って紐を掛け渡し、掛け渡した紐の結び付けることによって、この被結束物を一体的に結束する結束装置を、その要部として基本的に備えている。そして、その自動化にあたっては、被結束物を所定方向に搬送する搬入・搬出手段やこの搬入・搬出手段間で被結束物を移送する移送手段、および被結束物を上方から押圧しながら移送手段と共に被結束物を移送する上押さえ装置、ならびに結束位置で被結束物を上方から圧縮するプレス装置等が、結束装置による結束を補助するための付随的な装置類として、結束機械に更に備えられている。
【０００４】
なお、この種の結束機械としては、たとえば特開平11−130014号公報等に開示のものが例示できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、この種の結束機械として、たとえば、特開平08‐040409号（特許第2720310号）公報等に開示のような結び目位置移動機構を備えた構成が知られている。この結び目位置移動機構は、立ち上がり回動の可能な保持プレートによって紐の結び目を引っ掛け、移送手段による被結束物の推進力を利用した被結束物回りでの紐の回送によって、紐の結び目を被結束物の下面から側面（後側面）に移動させるように構成されている。
【０００６】
しかしながら、この種の結び目位置移動機構は、上述したように、移送手段による被結束物の推進力を利用するものであるため、被結束物の推進力がある程度大きくないと、被結束物回りでの紐の回送、および保持プレートの立ち上がり回動が、移送手段による被結束物の移送のもとでは円滑に生じなくなる虞が否定できない。
【０００７】
特に、自重の軽い被結束物や摩擦係数の低い表面素材を持つ被結束物等においては、移送手段との接触により生じる摩擦力、ひいてはその推進力が損なわれやすいため、これらの条件に結束引締力の増大化等の別要件が加わった場合等においては、結び目移動の確実性を損なう虞れが、可能性として考えられる。
【０００８】
また、自重の軽い被結束物等においては、移送手段による移送の際に、その上下方向で振動しやすいため、保持プレートによる紐の結び目の係止が不十分となる虞があり、これに起因する結び目位置の移動不良や被結束物の整列の乱れ、あるいは被結束物の移送、搬出不良等を招く虞も否定できない。
【０００９】
この発明は、結び目位置移動機構による結び目位置移動の確実性の向上、および被結束物の移送、搬出の確実性の向上をはかる結束機械の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、この発明においては、結束装置による結束位置での結束の際に、被結束物を、プレス装置によって上方から圧縮している点に着目している。
【００１１】
つまり、この目的を達成するために、この発明の結束機械によれば、プレス装置が、移送手段による被結束物の移送方向に沿って転動自在な転動部材を、その被結束物上面との接触面に配してなるプレス体と、このプレス体を昇降可能に支持する、プレス架台にその基部の固定されたプレスシリンダとの組み合わせを有して形成されるとともに、このプレスシリンダが、圧縮側へのエア供給と解除側へのエア供給とによってその伸縮の制御されるエアシリンダからなるものとされる。そして、移送手段によって結束位置まで移送された被結束物を、プレスシリンダの圧縮側へのエア供給によるプレス体の下降のもとで、その結束位置において上方から圧縮するとともに、結束装置による被結束物の結束後、このプレスシリンダの圧縮側に対するエア供給の遮断により、プレス装置のプレス体の自重を、その押力として被結束物の上面に作用させ、移送手段による被結束物の移送に伴う、結び目位置移動機構による結び目移動工程の完了時まで、このプレス体の自重であるその押力を、被結束物の上面に継続して付与するものとして、この発明の結束機械は構成されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１、図２に示すように、この発明に係る結束機械10においては、プレス体12を備えたプレス装置14が、結束位置の被結束物16を、その上方から圧縮可能に配設されている。
【００１４】
たとえば、駆動型、従動型等の組み合わせからなるローラコンベヤ18等によって形成された自動搬送ライン、あるいは自動梱包ラインの構成要部として配設される結束機械10の構成を、図２を参照しながら概略説明する。
【００１５】
たとえば、シート状に折り畳まれて多段に積み重ねられたダンボールケースシート群、あるいは組立形態で多段に積み重ねられた薄型ケース群等のような、いわゆる積層の被結束物16は、ローラコンベヤ18等によって、たとえば図中左方から搬送され、従動型のローラコンベヤ等としてなる、結束機械の搬入手段20に乗り継がれる。
【００１６】
なお、この発明の実施の形態においては、ダンボールケースシート群を積層の被結束物16として例示する。
【００１７】
搬入手段20に移送された被結束物16は、第１のストッパ手段22によって一旦停止され、横揃え装置24により、移送方向に対する左右側端の端正化がはかられ、その端正化の後、上押え装置26の下降した押えローラ28の水平移動によって、被結束物はその停止位置から搬出方向、つまり図中右方に送り出される。すると、被結束物16は、上押え装置26の上押えコンベヤ30と、たとえば駆動型ベルトコンベヤとしてなる移送手段32との同期した駆動のもとで、その挟持により搬出方向に移送され、第２のストッパ手段34により規定された結束位置で一旦停止される。
【００１８】
この結束位置への被結束物16の到達に伴う、プレス装置14による上方からの被結束物の圧縮後、結束装置36が作動し、紐掛けアーム38による、移送方向に沿った紐の掛け渡し、および、結び目形成機構（図示しない）による紐の結び付けによる結び目の形成によって、被結束物はそのブロック単位で結束される。そして、紐により結束された被結束物16は、その結束後における移送手段32の駆動のもとで、結束位置から搬出方向に移送、搬出される。
【００１９】
なお、このような結束機械の基本構成、および基本動作自体は、特開平11−130014号公報、あるいは特開平10−059317号（特許第2963058号）公報等に開示されている通りであり、その基本構成、および基本動作自体はこの発明の趣旨でないため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００２０】
ここで、図１を見るとわかるように、この発明の結束機械10は、立ち上がり回動の可能な保持プレート40によって紐42の結び目42aを引っ掛け、移送手段32による被結束物16の推進力を利用した被結束物回りでの紐の回送によって、紐の結び目を被結束物の下面から側面（移送後面）に移動させる結び目位置移動機構44を備えて形成されている。そして、この発明においては、被結束物16を結束位置で上方から圧縮するプレス装置14のプレス体12が、移送方向に沿って転動自在な転動部材46を被結束物16の上面との接触面に配して形成されている。
【００２１】
このプレス体12の転動部材46として、たとえば、基部12aから垂下された支持プレート47での枢軸の軸支により、移送方向に沿って複数個並置された回転自在なローラ群48と、このローラ群回りに巻装されたベルト、たとえばゴムベルト50との組み合わせとしてなる転動自在なローラベルトが例示でき、この発明の実施の形態においては、このローラベルトが、移送方向の前後位置（図中左右位置）で２分割されている。
【００２２】
図１に加えて図２を見るとわかるように、このような、ローラベルト（転動部材）46を有するプレス体12は、たとえば、プレス架台52に支持されたプレスシリンダ54、および、水平方向への回動を阻止しつつ、プレス体12の昇降を保障可能とするロッド状の昇降ガイド56によって昇降可能に支持されている。そして、この発明においては、圧縮側へのエア供給と解除側へのエア供給とによってその伸縮の制御されるエアシリンダが、プレスシリンダ54として具体化され、このプレスシリンダの伸縮動作のもとで、プレス体12の昇降の規制、制御がはかられる。
【００２３】
なお、プレスシリンダとして利用されるエアシリンダ自体は公知であり、その構成自体はこの発明の趣旨でないため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００２４】
また、このような構成のプレス装置14は、通常、被結束物16の移送方向に対する左右の離間位置に、それぞれ設けられている。
【００２５】
ここで、プレス装置14による上方からの被結束物16の圧縮から、結び目位置移動機構44による紐の結び目位置の移動までの動作を、以下説明する。
【００２６】
図２に示す結束機械10において、横揃え装置24による左右側端の端正化の後、上押え装置26、および移送手段32により搬出方向に移送された被結束物16は、図３に示すように、突出した第２のストッパ手段34によって規定された結束位置で一旦停止され、その後の、圧縮側へのエア供給によるプレスシリンダ54の作動に伴うプレス体12の下降のもとで、被結束物は、図１のように、プレスシリンダにより生じた加圧力のもとで、その上方から圧縮される。そして、このプレス装置14による上方からの圧縮状態において結束装置36（図１では省略）は作動し、この結束装置の作動による、移送方向に沿った紐42の掛け渡し、およびその結び付けによって、被結束物16は図１のように結束される。
【００２７】
ここで、第２のストッパ手段34の下降後、被結束物16は移送手段32の駆動のもとで搬出方向（図中右方）に移送されるが、この発明においては、プレス体12を上昇させることなく、つまりプレス体による被結束物上面の押圧を継続しつつ、その移送を行うものとしている。この、結束後における被結束物16上面の押圧は、結束時の圧縮荷重よりも小さくて足りるため、この発明においては、圧縮側へのエア供給を遮断することにより、プレス体12の自重を、プレス体からの押力として被結束物上面に継続して付与するものとしている。
【００２８】
移送手段32の駆動のもとで搬出方向に移送された被結束物16の紐の結び目42aは、図４に示すように、保持プレート40によって一旦引っ掛けられ、その後の搬出方向への被結束物の推進によって、紐42が被結束物回りで回送するとともに、それに伴う保持プレートの立ち上がり回動によって、図５に示すように、紐の結び目は被結束物の下面から側面（移送後面）に移動される。
【００２９】
なお、プレス体12は、紐の結び目42aの移動後における、プレスシリンダ解除側へのエア供給のもとで初期位置、つまりは図３に示す位置に上昇復帰し、この位置において、次のブロックの到達を待機する。
【００３０】
上記のように、この発明によれば、結び目位置移動機構44による紐の結び目42aの位置移動が完了するまで、プレス体12からの押力を、被結束物16の上面に結束時から継続して付与しているため、その押力の付与に伴う、移送手段32との間の摩擦力の増大化により、その推進力、つまり搬出方向への被結束物の推進力は十分に大きく確保できる。つまり、たとえ軽い被結束物16であっても、保持プレート40による紐の結び目42aの係止、保持が被結束物16の移送の妨げとなることを、このプレス体12での押圧のもとで確実に防止できるため、紐の結び目位置の移動、および被結束物の移送、搬出の確実化がはかられる。
【００３１】
また、この発明においては、被結束物16の上面に接触するプレス体12の接触面に、移送方向に沿って転動自在なローラベルト46を配設することにより、押圧時での被結束物の移送を保障可能としているため、このプレス体による被結束物上面の押圧が、被結束物の移送、推進の妨げとなることもなく、被結束物を上方から押圧する構成にも拘らず、その円滑な移送、推進が容易に確保できる。そして、被結束物16の移送、推進に伴ってローラベルト46が転動されるため、その上面を押圧した状態での移送、推進であっても、被結束物上面をキズつけることはない。
【００３２】
従って、この発明によれば、結束効率や搬送効率、あるいは構成の複雑化等を招くことなく、紐の結び目位置の移動、および被結束物16の移送の確実化がいずれもはかられるとともに、被結束物の安全性も容易に確保可能となる。
【００３３】
また、結び目位置移動機構44による結び目移動の際に、被結束物16の上面をプレス体12によって押圧するため、移送手段32による移送時における被結束物の上下振動が確実に防止できる。つまり、自重の軽い被結束物16であっても、結び目42aの位置が上下にブレないため、保持プレート40による結び目の係止、保持の確実性が向上する。
【００３４】
従って、この点においても、結び目位置移動機構44による結び目位置の移動の確実性が向上される。
【００３５】
そして、この発明によれば、プレス体12で被結束物16の上面を押圧することによって、被結束物の推進力を増大化させているため、紐42による被結束物16の締め付け力に左右されることなく、被結束物回りでの紐の回送が確実に行われる。つまり、紐42の締め付け力を増大化させても、被結束物回りでの紐の回送、つまりは紐の結び目42aの位置移動が確実に行えるため、結び目位置移動の確実性に加えた結束の確実性の向上が、この発明によれば容易に確保可能となる。
【００３６】
さらに、この発明においては、圧縮側へのエア供給を遮断することにより得られるプレス体12の自重を、プレス体からの押力として被結束物16の上面に付与しているため、プレスシリンダ 54 の作動制御の煩雑化が確実に防止できる。従って、プレス装置 14 、ひいては結束機械 10 の全体的な構成の簡素化が可能となる。
【００３７】
なお、この実施の形態においては、ローラ群48とベルト50との組み合わせとしてなるローラベルト46を、プレス体12の転動部材として具体化しているが、被結束物16の上面に転動自在に接触可能であれば足りるため、これに限定されず、たとえば、ローラ群のみを、転動部材としてプレス体に設けてもよい。
【００３８】
しかしながら、ローラベルト46をプレス体12の転動部材とすれば、転動部材が被結束物16の上面に、その面において接触されるため、被結束物の移送の際における転動の確実性の向上により、被結束物上面の安全性確保が一層はかられる。そして、移送方向の広範囲にわたって、ローラベルト46が被結束物16の上面に接触するため、被結束物の移送の安定化が、構成の煩雑化等を伴うことなく一層はかられる。
【００３９】
また、この発明の実施の形態においては、ローラベルト46を、移送方向に２分割した構成として具体化しているが、被結束物16の上面を圧縮、押圧可能であれば足りるため、これに限定されず、たとえば、一体のローラベルトを、プレス体12毎に配設する構成としてもよい。また、プレス装置14は、左右分離形態での配置に限定されず、たとえば、移送方向に対するその中央に、プレス装置一体を配設する構成としてもよい。
【００４０】
上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明を何等限定するものでなく、この発明の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこの発明に包含されることはいうまでもない。
【００４１】
【発明の効果】
上記のように、この発明によれば、結び目位置移動機構による紐の結び目位置移動が完了するまで、プレス体からの押力を、被結束物の上面に結束時から継続して付与するため、たとえ軽い被結束物であっても、保持プレートによる紐の結び目の係止、保持が被結束物の移送の妨げとなることを、このプレス体での押圧のもとで確実に防止できる。従って、紐の結び目位置の移動、および被結束物の移送、搬出の確実化がはかられる。
【００４２】
そして、被結束物の上面に接触するプレス体の接触面に、移送方向に沿って転動自在な転動部材を配設しているため、このプレス体による被結束物上面の押圧が、被結束物の移送、推進の妨げとなることもなく、被結束物の円滑な移送、推進が容易に確保できる。更に、被結束物の移送、推進に伴って転動部材が転動されるため、その上面を押圧した状態での移送、推進であっても、被結束物上面がキズつくことも確実に抑制できる。
【００４３】
従って、この発明によれば、結束効率や搬送効率、あるいは構成の複雑化等を招くことなく、紐の結び目位置の移動、および被結束物の移送の確実化がいずれもはかられるとともに、被結束物上面の安全性も、容易に確保可能となる。
【００４４】
そして、結び目位置移動機構による結び目移動の際に、被結束物の上面をプレス体によって押圧するため、移送手段による移送時における被結束物の上下振動が確実に防止できる。つまり、自重の軽い被結束物であっても、紐の結び目の位置が上下にブレないため、この点からも、保持プレートによる結び目の係止、保持の確実性が向上する。
【００４５】
更に、プレス体で被結束物の上面を押圧することによって、被結束物の推進力を増大化させているため、紐による被結束物の締め付け力に左右されることなく、被結束物回りでの紐の回送が確実に行われる。そのため、紐の締め付け力の増大化が可能となることから、結び目位置移動の確実性に加えた結束の確実性の向上が、この発明によれば容易に確保可能となる。
【００４６】
また、エアシリンダをプレスシリンダとし、圧縮側へのエア供給の遮断のもとで、プレス体の自重を、プレス体からの押力として被結束物上面に付与するため、プレスシリンダの作動制御の煩雑化が確実に防止できる。従って、プレス装置、ひいては結束機械の全体的な構成の簡素化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係る結束機械のプレス装置による被結束物の圧縮状態、および紐による結束状態を示す、被結束物の結束工程図である。
【図２】 結束機械の概略側面図である。
【図３】 結束機械のプレス装置の初期状態を示す、被結束物の結束工程図である。
【図４】 結束機械のプレス装置による被結束物の圧縮状態、および保持プレートでの結び目係止状態を示す、被結束物の結束工程図である。
【図５】 結束機械のプレス装置による被結束物の圧縮状態、および保持プレートでの結び目位置の移動状態を示す、被結束物の結束工程図である。
【符号の説明】
10 結束機械
12 プレス体
14 プレス装置
32 移送手段
36 結束装置
54 プレスシリンダ（エアシリンダ）

Claims (1)

1. 移送手段によって結束位置に移送された被結束物をプレス装置により上方から圧縮し、結束装置による、移送方向に沿った紐の掛け渡し、および下面での紐の結び付けのもとで当該被結束物を結束するとともに、紐の結び付けによりなる結び目を、立ち上がり回動の可能な保持プレートで引っ掛けて保持し、移送による被結束物の推進力を利用した被結束物回りでの紐の回送、および保持プレートの立ち上がり回動のもとで、この紐の結び目を、被結束物の回りで、その下面から移送方向の後側面に移動させる結び目位置移動機構を備えた結束機械において、
   上記プレス装置が、上記移送手段による被結束物の移送方向に沿って転動自在な転動部材を、その被結束物上面との接触面に配してなるプレス体と；このプレス体を昇降可能に支持する、プレス架台にその基部の固定されたプレスシリンダと；の組み合わせを有して形成されるとともに、このプレスシリンダが、圧縮側へのエア供給と解除側へのエア供給とによってその伸縮の制御されるエアシリンダからなり、
   上記移送手段によって結束位置まで移送された被結束物を、上記プレスシリンダの圧縮側へのエア供給によるプレス体の下降のもとで、その結束位置において上方から圧縮するとともに、上記結束装置による被結束物の結束後、このプレスシリンダの圧縮側に対するエア供給の遮断により、上記プレス装置のプレス体の自重を、その押力として被結束物の上面に作用させ、上記移送手段による被結束物の移送に伴う、上記結び目位置移動機構による結び目移動工程の完了時まで、このプレス体の自重であるその押力を、被結束物の上面に継続して付与することを特徴とした結束機械。

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