JP3739155B2 - 結束機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、結束機に関し、特に、針金あるいは針金のように捻って結束可能な紐状体（以下、針金体という。）にて棒状体等を結束する結束機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、結束機としては特開平７−１８７１２１号に開示されたものが知られている。
同公報に示す結束機は、かかる従来の結束機は、前方に配置された結束機構と後方に配置された繰出機構とを備え、同繰出機構から送出された針金体により同結束機構にて被結束部材の結束を行っている。
【０００３】
上記繰出機構は、周縁の一部に凸部２ａを形成した送出量調整用駆動カム２と間欠歯車３とを一体的に固着して、駆動軸１ａを回転中心として回動する駆動体１と同駆動軸１ａを回転中心として回動する間欠歯車３に噛合して所定タイミングで反時計回りに回動する送りローラ４と、同送りローラ４に押しつけられて針金体を挟持可能な送りローラ５と、駆動軸１ａ側に凹部を向けつつ円弧状に形成されて前端を回動可能に支持されるとともに後端に送りローラ５を回転可能に保持しつつ上記送りローラ４に向けて付勢される解除アーム６と、この解除アーム６に形成された円弧状のガイド溝６ａに沿って所定位置で固定可能に支持されつつ、上記駆動体１側に形成した突起７ａにて上記送出量調整用駆動カム２に係合して突き当て駆動されることが可能な調整板７とから構成されている。
【０００４】
かかる構成からなる結束機では、送りローラ５が送りローラ４に押しつけられた状態で間に針金体を挟み込んで駆動体１を回転させると、駆動軸１ａを回転中心とした間欠歯車３の回動に伴い、送りローラ４が反時計回りに回動するときに、送りローラ５は時計回りに回動して上記針金体を上記結束機構へ送出する。このとき、間欠歯車３とともに送出量調整用駆動カム２も回転し、凸部２ａが調整板７の位置まで来た時、調整板７の突起を送出量調整用駆動カム２の外周方向へ押し上げる。これに伴って、解除アーム６も同方向へ押し上げられ、送りローラ５は送りローラ４から引き離される。ここで、調整板７が凸部２ａに押し上げられるタイミングは、解除アーム６上に保持された調整板７を上記ガイド溝６ａに沿って移動させることにより調整されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の結束機においては、次のような課題があった。
【０００６】
上記調整板７は、解除アーム６上に保持させつつ、同解除アーム６に設けられたガイド溝６ａに沿って移動させなければならなかった。したがって、同解除アーム６上に同調整板７やこれを保持するためのボルト等を配置しなければならず、送りローラ５を保持する同解除アーム６の構成が複雑になっていた。
本発明は、上記課題をかんがみてなされたもので、針金体を挟持する送りローラの離反駆動を行う機構の構成を簡単化した結束機の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、紐状体にて被結束部材を結束する結束機構と、同結束機構に上記紐状体を所定長さだけ供給する繰出機構とを具備する結束機であって、上記繰出機構は、第一及び第二のローラからなるとともに同第二のローラを同第一のローラに付勢せしめて上記針金体を挟持可能な繰り出しローラと、上記第一のローラを回転駆動する駆動機構と、上記第一のローラと同期して回転する回転カムと当該回転カムと同軸状態で回転移動可能に保持されつつ所定位置で保持されて同回転カムにて押し出し駆動される駆動片とからなり、同駆動片にて上記第二のローラを上記第一のローラから離反駆動可能な回転カム機構とを具備する構成としてある。
【０００８】
かかる構成からなる本発明によれば、上記駆動機構により上記第一ローラを駆動させると、第二ローラとの間に挟持された上記針金体は上記結束機構へ繰り出される。ここで、上記第一ローラに同期して回転する上記回転カムにより上記駆動片は所定位置で押し出し駆動され、上記回転カム機構により上記第二のローラを上記第一のローラから離反駆動させる。このとき、同駆動片を同回転カムの回転軸と同軸状態で回転して周方向へ移動することにより、同駆動片が押し出し駆動される所定位置が変更され、上述した離反駆動のタイミングが調整可能となっている。
【０００９】
上記駆動片及び上記第二ローラの構成の一例として、請求項２にかかる発明は、上記請求項１に記載の結束機において、上記駆動片は、上記回転カムと同軸状態で所定角度にて固定可能な支持板と、一端を上記回転カムの周縁部分で周方向に回動可能かつ枢動自在に支持されつつ他端を同回転カムのカム面に付勢されて当該回転カムの回転によって径方向外側に押し出し駆動される枢動片とから構成され、上記第二のローラは、一端を枢動自在に支持されつつ他端側にて上記第一のローラ側に付勢され、かつ、上記駆動片における上記回転カムに対する外周側であって同枢動片が外方向に押し出し駆動されたときに上記第一のローラと離反する方向に駆動される付勢アームを備える構成としてある。
【００１０】
かかる構成からなる本発明によれば、上記支持板により上記枢動片を所定角度に固定し、上記回転カムを回転させると、所定位置で同枢動片が径方向外側に押し出し駆動され、上記付勢アームは上記第二ローラを上記第一ローラと離反する方向に駆動される。このとき、上記枢動片は上記回転カムの回転軸を支点として周方向に回転することにより、上記第二ローラが上記第一ローラと離反する方向に駆動されるタイミングを設定することができることから、上記付勢アームには少なくとも上記第二ローラと同第二ローラを上記第一ローラに付勢するための付勢部材を配置するだけで足りることとなる。
【００１１】
また、上記表示器の一例として、請求項３にかかる発明は、上記請求項２に記載の結束機において、繰り出される上記針金体の長さを上記支持板の回転角度位置に応じて表示する表示器を備える構成としてある。
かかる構成からなる本発明によれば、上記表示器に表示された針金体の長さに設定すると、同長さで針金体の繰り出しができるように上記支持板の回転角度位置が調整される。ここで、上記表示器とは、少なくとも繰り出される針金体の長さが表示できれば良いが、必ずしも繰り出される針金体の長さがそのまま表示されるものである必要はない。例えば、繰り出される長さに対応した適切な被結束部材の径を表示するものであっても良く、繰り出し量に対応した数種類の被結束部材の径を目盛りで表示しても構わない。
【００１２】
さらに、上記枢動片を上記回転カムのカム面に付勢する手法の一例として、請求項４にかかる発明は、上記請求項２または上記請求項３のいずれかに記載の結束機において、上記付勢アームにて上記枢動片を付勢する構成としてある。
かかる構成からなる本発明によれば、上記付勢アームは上記枢動片を上記回転カムのカム面に付勢する。上述したように同付勢アームは、一端で上記第二ローラを上記第一ローラ側に付勢していることから、上記枢動片を上記回転カムのカム面に付勢するために別に付勢部材を設けなくても、同枢動片を同時に同回転カムのカム面に付勢することが可能となる。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、第二ローラを第一ローラから離反駆動する機構の構成を簡単にした結束機を提供することができる。
請求項２にかかる発明によれば、上記枢動片は上記回転カムの回転軸を支点として周方向に回転することにより、上記第二ローラが上記第一ローラと離反する方向に駆動されるタイミングを設定することができる。
請求項３にかかる発明によれば、表示器の表示に合わせて繰り出し量の調整ができることから、容易に所望の長さの針金体を繰り出すことが可能となる。
【００１４】
請求項４にかかる発明によれば、駆動片の構成を簡単化することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる結束機の主要構成部品を透視概略図により示しており、図２はかかる結束機の繰出機構を右後方から見た斜視図により示している。なお、説明の便宜上、図１において紙面下方を前方と呼ぶとともに紙面手前側を上方と呼ぶことにするが、利用場所において適宜方向を変更することは可能である。
【００１６】
本実施形態における結束機は、前方中央に被結束部材を挿入可能な切り込み１００ａを形成したフレーム１００を有しており、当該フレーム１００内部には前後方向に貫通する送出溝１１０を形成してある。そして、当該送出溝１１０の後方側に配置された繰出機構より前方側に針金体Ｈを繰り出すとともに、前方に配置された結束機構にて同送出溝１１０の前端開口部分から突き出された同針金体Ｈを被結束部材Ｍに結束する。
【００１７】
この結束機構は、略くの字型に屈曲された屈曲部材１０をＬ字形に形成された回転基板１２にて円弧状の軌跡を描かせつつ回転させることにより、上記送出溝１１０の前端開口から繰り出された針金体Ｈを被結束物の周囲でＵターンさせるとともに、同針金体Ｈの先端と後端とをＳ字形のツイストヘッド１４にて捻りつつ同針金体Ｈの後端をカッタ１６にて切断している。
ここにおいて、上記くの字型の屈曲部材１０は、その凹部を上記切り込み１００ａ側へ向けつつ屈曲点を上記切り込み１００ａの右方にて上記回転基板１２にて回転可能に支持されている。一方、屈曲部材１０の後端はフレーム１００のガイド溝に係合されているので、屈曲点を前方へ後動されたとき反時計周り方向に回動される。この結果、被結束物の右方に繰り出された針金体を当該被結束物の周囲で左方に方向転換させつつ最終的にＵターンさせる。一方、このように屈曲部材１０を支持する回転基板１２は上記切り込み１００ａの左方にて回転可能に支持されており、図示しない駆動機構を介して所定角度範囲内で揺動することにより、右端が円弧動して上記屈曲部材１０を前後動させる。
【００１８】
本実施形態においては、結束機構をこのような構成としているが、かかる構成に限られるものではなく、適宜変形可能である。
一方、上記繰出機構は、上記針金体Ｈを挟持して繰り出す繰り出しローラ２０を備えている。繰り出しローラ２０は、鉄製の第一ローラ２２と同第一ローラ２２に向けて付勢された樹脂製の第二ローラ２４とから構成され、間に針金体Ｈを挟持しつつ回転して上記結束機構へ同針金体Ｈを繰り出す。この場合、第一ローラ２２はフレーム１００に対して回転可能に支持されているが、第二ローラ２２は前端をフレーム１００に対して回転可能に支持された付勢アーム６０の後端にて円弧動可能に支持され、この付勢アーム６０を介して同第一ローラ２２に向けて付勢されている。すなわち、付勢アーム６０は、中央部左端に円柱状の押し当て材６２を配設した前後方向に長い板状部材で構成され、前端を支持ピン６４によりフレームの右方上面に回転自在に支持されつつ後端で第二ローラ２４を回転可能に保持している。また、同付勢アーム６０は支持ピン６４に巻きバネ６４ａを配してあり、後端にて第二ローラ２４を第一ローラ２２側へ付勢している。従って、同付勢アーム６０を離反駆動せしめれば第二ローラ２２と第一ローラ２２との間が開き、ローラ２１，２２が回転したとしても針金体Ｈは繰り出されない。
【００１９】
本実施形態においては、かかる形状としているが、少なくとも針金体Ｈを挟持して繰り出すことが可能であるとともに、必要時には互いに離反されて繰り出しを停止できるものであればよい。例えば、本実施形態にかかる繰り出しローラ２０は、上述したように第一ローラ２２と第二ローラ２４の二つのローラから構成されているが、第一ローラ２２とピン状部材との間に針金体Ｈを挟持しても良い。また、材質についても特に限定される必要はなく、ともに樹脂製あるいは鉄製であっても構わない。
【００２０】
第一ローラ２２の上方には、当該第一ローラ２２と同軸状態で一体的に固着された送り歯車２６が備えられており、この送り歯車２６は下段に歯車２６ａを形成するとともに上段に周縁を滑面とした回転停止部２６ｂを形成してある。一方、フレーム１００には外部駆動機構にて回転駆動される駆動体３０が支持されており、同駆動体３０には上記歯車２６ａに噛合する間欠歯車４０と上記回転停止部２６ｂに嵌合可能な制御板４１とが形成されている。そして、駆動体３０の回転に同期して第一ローラ２２の回転及び同回転の停止を可能にしている。すなわち、駆動体３０の回転時に間欠歯車４０が歯車２６ａと噛合する範囲で送り歯車２６は回転駆動可能となるように制御板４１は回転停止部２６ｂと干渉しないように小径としてあり、送り歯車２６は回転駆動される。しかし、間欠歯車４０と歯車２６ａとが噛合しない範囲では制御板４１を大径としつつ回転停止部２６ｂには同制御板４１の円周面に対応した円弧状の凹部２６ｂ１を形成してあるので、送り歯車２６の停止とともに同凹部２６ｂ１に制御板４１が入り込んで駆動体３０は回転を続けつつ送り歯車２６はその角度位置で停止している。
【００２１】
本実施形態においてはこのような間欠歯車４０と送り歯車２６とによって第一ローラ２２を回転駆動させているが、むろんかかる構成に限定されるものではなく適宜変形可能であり、駆動体３０の回転によって他の揺動片を円弧動させつつ同円弧動に伴って第一ローラ２２を前後回転させるなどの構成としても良い。また、適宜回転方向を反転するために中間に別の歯車を介在させるようにしても構わない。さらに、不要に送り歯車２６が回転しないように停止させることにより針金体Ｈが抜け出ないようにしているが、爪状のストッパなどを送出溝１１０の途中に介在させるようにして送り歯車２６の回転停止部２６ｂなどを省略しても構わない。
【００２２】
駆動体３０には上記制御板４１の上方に回転カム５０を固着して一体的に回転駆動されるようになっており、同回転カム５０は周縁の一部には径方向への凸部５２を形成してある。この回転カム５０の外周側には円弧状の枢動片７０が配置されており、一端内側面には同回転カム５０側に向けて凸部７２を形成してあり、上記回転カム５０の凸部５２で同凸部７２を押し上げるようにして当該枢動片７０を押し出し駆動できるように構成されている。
【００２３】
ここにおいて、この枢動片７０の他端は、フレーム１００に対して固定された保護板９０に対して上記回転カム５０と同軸状態で所望の角度位置に固定可能な支持板８０に支持されている。すなわち、略扇形に形成された支持板８０の一方の頂点に対して枢動片７０は支持ピン７４で回転自在に保持されており、この支持板８０自体は駆動軸３０ａを中心として円弧状に形成された調整溝８２ａを備えるとともに当該調整溝８２ａを貫通する固定ピン８２によって上記保護板９０へ固定可能となっている。
【００２４】
従って、固定ピン８２をゆるめてから支持板８０を回転させると、枢動片７０は回転カム５０の周縁部分で周方向に回動するため、枢動片７０が所望の角度位置となったら上記固定ピン８２を保護板９０に締結すると支持板８０の回転角度が固定されて枢動片７０を所定位置で支持可能となる。
ところで、枢動片７０の外周面には上記付勢アーム６０の押し当て材６２が当接する位置関係となっている。従って、枢動片７０が回転カム５０によって径方向外側に押し出し駆動されれば付勢アーム６０を右方へ移動させることになる。むろん、付勢アーム６０がこのように右方に駆動されれば上述したように第二ローラ２４は第一ローラ２２から離反駆動されることになる。また、枢動片７０が回転カム５０の周囲で移動すれば同回転カム５０の凸部５２と同枢動片７０の凸部７２とが突き当たるタイミングが変化するが、この突き当たるタイミングは上述した間欠歯車４０と送り歯車２６とが噛合している間に生じるようになっている。このため、第一ローラ２２と第二ローラ２４とが間に挟持された針金体Ｈを繰り出し始めてから枢動片７０の位置によって決まるタイミングで付勢アーム６０が押し出し駆動されるまで針金体Ｈは繰り出され、付勢アーム６０が押し出し駆動されたときに第一ローラ２２と第二ローラ２４とが離反して針金体Ｈの繰り出しを停止することになる。
【００２５】
すなわち、図３に示されるように、回転カム５０の凸部５２が枢動片７０の凸部７２より前方にあるときは、第二ローラ２４が第一ローラ２２に押し当てられた状態を保ち、図４に示されるように、回転カム５０が時計回りに回転して、同回転カム５０の凸部５２が枢動片７０の凸部７２位置まで来たとき、同枢動片７０を押し出し駆動し、付勢アーム６０を支持ピン６４を軸に右方へ移動させて第二ローラ２４は第一ローラ２２から引き離される。
【００２６】
ここにおいて支持板８０と枢動片７０にて駆動片を構成するとともに、この駆動片と上記回転カム５０とによってカム機構を構成している。本実施形態においては上述したような支持板８０と枢動片７０とによって駆動片を構成しているが、かかる構成に限られる必要はなく、例えば、全体をリング状に形成して駆動体３０の周囲に装着されるような形状であっても構わない。また、付勢アーム６０が枢動片７０の外周側から当該枢動片７０に当接して付勢するようにしているが、枢動片７０に専用の弾性片などを備えるようにしても良いし、枢動範囲が小さければ敢えて付勢しないようにしても構わない。むろん、付勢しておけば自由動しなくなる。また、上記押し当て材６２の配設は必ずしも必要なく、付勢アーム６０に厚みを持たせて枢動片７０を付勢可能にしても良い。
【００２７】
ところで、保護板９０は、回転カム５０と支持板８０との間に位置するとともにフレーム１００の上面に固定されており、支持板８０の回転角度位置が分かる目盛り９２を表示している。すなわち、支持板８０の回転位置によって繰り出される針金体Ｈの長さが変わるのは上述したとおりであるが、予めその回転位置と繰り出される針金体Ｈの長さとを調べておき、この支持板８０における他方の頂点に付した矢印８４を上記目盛り９２に合わせることによってその長さが分かるようになっている。かかる構成とすることにより、上記表示によって繰り出される針金体Ｈの長さに対応した被結束部材Ｍの径が一見して把握可能となるため、針金体Ｈの繰り出し量の調整が容易になる。
【００２８】
ここで、本実施形態における結束機は、８ｍｍ径から３０ｍｍ径までの被結束部材Ｍを結束できることから、８ｍｍ径の場合と３０ｍｍ径の場合とを例に説明する。
図４に示すように、支持板８０の矢印を８ｍｍ径の表示に合わすと、枢動片７０は前方位置で固定される。この状態で回転カム５０が時計回りに回転すると、回転してまもなく凸部５２によって枢動片７０が押し出し駆動され、付勢アーム６０の押し当て材６２が右方へ移動し、第二ローラ２４は第一ローラ２２から引き離されることから、繰り出しは停止する。一方、図５に示すように、支持板８０の矢印を３０ｍｍ径の表示に合わすと、枢動片７０は後方位置で固定される。この状態で回転カム５０が時計回りに回転すると、しばらく回転した後に凸部５２によって枢動片７０が押し出し駆動され、付勢アーム６０の押し当て片６２が右方へ移動し、第二ローラ２４は第一ローラ２２から引き離されることから、繰り出しは停止する。
【００２９】
むろん、必ずしも上述したように結束可能な被結束部材Ｍの径を表示する必要はなく、実際に繰り出される針金体Ｈの長さを表示しても良い。
次に、上記構成からなる本実施形態における繰出機構の動作を説明する。
支持板８０に付された矢印８４を保護板９０上に表示された所望の数値を示す目盛り９２に合わせると、枢動片７０は所定角度で固定される。ここで、針金体Ｈを結束機後方に開口した送出溝１１０より挿入して、第一ローラ２２と第二ローラ２４との間に挟持させて駆動体３０を回転させると、駆動軸３０ａで同軸状態に固着された間欠歯車４０及び回転カム５０が時計回りに回転し、同間欠歯車４０の回転により連動する第一ローラ２２が回転し、挟持された針金体Ｈは同送出溝１１０に誘導されつつ前方へ繰り出される。
【００３０】
このとき、回転カム５０は所定時間回転した後に、凸部５２を枢動片７０の凸部７２に押し当てて同枢動体７０を外方向へ押し出し駆動すると、付勢アーム６０に配設された押し当て材６２を右方へ移動する。このとき、同付勢アーム６０は支持ピン６４を軸に枢動し、後端に保持される第二ローラ２４は第一ローラ２２から引き離され、繰り出しは停止する。
このように、駆動体３０等と同軸状態で回動可能な支持板８０に付された矢印８４を保護板９０上に表示された所望の数値を示す目盛り９２に合わせることにより、枢動片７０は所定角度で支持され、駆動体３０により回転カム５０が回転すると、所定時間回転した後に凸部５２を枢動片７０の凸部７２に押し当てて同枢動体７０を外方向へ押し出し駆動し、付勢アーム６０に配設された押し当て材６２を右方へ移動する。従って、同付勢アーム６０の後端に保持されつつ第一ローラ２２側に付勢された第二ローラ２４は同第一ローラ２２から引き離され、繰り出しは停止する。このとき、回転カム５０の周縁部分で周方向に回動可能かつ枢動自在な枢動片７０の角度を変えて固定することにより、回転カム５０の凸部５２が枢動片７０の凸部７２に突き当たるまでの所要時間を変更して繰り出される針金体Ｈの長さを設定することを可能としている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる結束機の主要構成部品の透視概略図である。
【図２】かかる結束機の繰出機構を右後方から見た斜視図である。
【図３】針金体の繰り出し状態を示す概略図である。
【図４】針金体の繰り出し停止状態を示す概略図である。
【図５】細い径の被結束部材用に設定したときの繰出機構の概略図である。
【図６】太い径の被結束部材用に設定したときの繰出機構の概略図である。
【図７】従来の結束機にかかる繰出機構の概略図である。
【符号の説明】
１０…屈曲部材
１２…スライド基板
１４…ツイストヘッド
１６…カッタ
１６ａ…カッタ刃
２０…繰り出しローラ
２２…第一ローラ
２４…第二ローラ
２６…繰出歯車
２６ａ…歯車
２６ｂ…回転停止部
２６ｂ１…凹部
３０…駆動体
３０ａ…駆動軸
４０…間欠歯車
４１…制御板
４０ａ…歯車
５０…回転カム
５２…凸部
６０…付勢アーム
６２…押し当て材
６４…支持ピン
６４ａ…巻きバネ
７０…枢動片
７２…凸部
７４…支持ピン
８０…支持板
８２…固定ピン
８２ａ…調整溝
８４…矢印
９０…保護板
９２…目盛り
１００…フレーム
１００ａ…切り込み
１１０…送出溝
Ｈ…針金体
Ｍ…被結束部材

Claims (4)

1. 紐状体にて被結束部材を結束する結束機構と、同結束機構に上記紐状体を所定長さだけ供給する繰出機構とを具備する結束機であって、
   上記繰出機構は、
   第一及び第二のローラからなるとともに同第二のローラを同第一のローラに付勢せしめて上記紐状体を挟持可能な繰り出しローラと、
   上記第一のローラを回転駆動する駆動機構と、
   上記第一のローラと同期して回転する回転カムと当該回転カムと同軸状態で回転移動可能に保持されつつ所定位置で保持されて同回転カムにて押し出し駆動される駆動片とからなり、同駆動片にて上記第二のローラを上記第一のローラから離反駆動可能な回転カム機構とを具備することを特徴とする結束機。
2. 上記請求項１に記載の結束機において、
   上記駆動片は、上記回転カムと同軸状態で所定角度にて固定可能な支持板と、一端を上記回転カムの周縁部分で周方向に回動可能かつ枢動自在に支持されつつ他端を上記同回転カムのカム面に付勢されて当該回転カムの回転によって径方向外側に押し出し駆動される枢動片とから構成され、
   上記第二のローラは、一端を枢動自在に支持されつつ他端側にて上記第一のローラ側に付勢され、かつ、上記駆動片における上記回転カムに対する外周側であって同枢動片が外方向に押し出し駆動されたときに上記第一のローラと離反する方向に駆動される付勢アームを備えることを特徴とする結束機。
3. 上記請求項２に記載の結束機において、繰り出される上記紐状体の長さを上記支持板の回転角度位置に応じて表示する表示器を備えることを特徴とする結束機。
4. 上記請求項２または上記請求項３のいずれかに記載の結束機において、
   上記付勢アームにて上記枢動片を付勢することを特徴とする結束機。

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