JP4664336B2 - 棒状体結束装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば所定長さに形成された複数本のパスタ、素麺等の乾燥麺を含む棒状体に対して結束体を巻き付けて結束する棒状体結束装置に関する。

パスタ等の乾燥麺には、複数本ずつ結束テープ（結束体）によって結束されたものが市販されているものがある。このような乾燥麺の結束装置の一例として、例えば複数本の乾燥麺を内側に配置することができる第１〜第３チャックを備え、この第１チャックには結束テープの端部を固定することができるテープ固定部が設けられているものがある（例えば、特許文献１参照。）。

この結束装置を使用して乾燥麺に結束テープを巻き付けるときは、複数本の乾燥麺を第１〜第３チャックの内側に配置して、結束テープの端部をテープ固定部に固定する。そしてこの状態で、第１〜第３チャック及びテープ固定部を同方向に回転させる。これによって、略所定本数の乾燥麺を結束テープによって結束することができる。そして、この乾燥麺に巻き付けられた結束テープは、溶着及び切断されて、結束作業が終了する。
特開２００２−３４７７１１号公報

しかし、従来の結束装置によると、結束の作業効率を高めるために、第１〜第３チャックの回転速度を大きくすると（例えば約１，５００ｒｐｍ）、結束テープをその所定本数の乾燥麺に対して第１周目を巻き付けるときに、その結束テープに比較的大きい張力が発生し、この結束テープの比較的大きい張力によって、乾燥麺が第１〜第３チャック内で強い力で跳ね飛ばされて踊ることがある。このように、乾燥麺が比較的強い力で跳ね飛ばされて踊ると、乾燥麺が結束テープに衝突したときの衝撃が大きくなり、その結果、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、結束テープ１が比較的軟質の合成樹脂製である場合は、その一部が伸びて細くなってしまうことがあり、乾燥面２に巻き付けられた結束テープ１の見栄えが悪くなる。図１２（ｂ）は、その結束テープ１の部分拡大図である。

なお、結束テープ１は、簡単に引きちぎることができるように、比較的軟質の材料、例えば合成樹脂で形成されている。

そして、結束の作業効率を高めるために、第１〜第３チャックの回転速度を大きくすると、結束テープの端部がテープ固定部から外れることがある。このテープ固定部は、結束テープの端部を挟み込んで固定しているが、この挟み込む力を大きくすると、その挟み込む力によって結束テープが切断することがあるので、挟み込む力を大きくするにも或る一定の限界がある。

また、第１〜第３チャックの回転速度を大きくすると、結束テープの時間当たりの使用量が多くなり、例えば所定長さの結束テープが巻回されて形成されている１つの巻回体を使用することができる使用時間が短くなる。よって、巻回体を結束装置に補充するための作業時間の短縮が求められている。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、結束体を見栄えよく、しかも短時間で効率よく棒状体に巻き付けることができる棒状体結束装置を提供することを目的としている。

本発明に係る棒状体結束装置は、所定長さに形成された複数本の棒状体に対して結束体を巻き付けて結束する棒状体結束装置において、前記複数本の棒状体を内孔内に保持することができ、その内孔の中心軸を中心にして回転することができる回転ガイド部と、この回転ガイド部と共に回転するように設けられ前記結束体の端部を挟持することができる挟持機構と、この挟持機構に挟持されている前記結束体を、前記回転ガイド部の内孔内に保持されている前記複数本の棒状体に巻き付けた状態で、前記結束体を結合及び切断する結合切断機構と、前記回転ガイド部を回転させて前記結束体を前記棒状体に巻き付けるときに、前記回転ガイド部の回転速度を、第１周目よりも第２周目又は第３周目を速くするための速度制御部とを備え、前記挟持機構は、前記結束体を挟持することができる第１挟持部と第２挟持部とを備え、前記第１挟持部は、凹部と、この凹部の開口縁を形成するように互いに間隔を隔てて設けられた２つの外角部とを有し、前記第２挟持部は、前記２つの外角部の間に押し込まれて前記各外角部に押し当てられる２つのテーパ面を有することを特徴とするものである。

この発明に係る棒状体結束装置を使用して乾燥麺に結束体を巻き付けるときは、複数本の乾燥麺を回転ガイド部の内孔内に配置して、結束体の端部を挟持機構によって挟持させる。そしてこの状態で、回転ガイド部及び挟持機構を同方向に回転させる。これによって、結束体を略所定本数の乾燥麺に巻き付けることができ、この巻き付けた結束体を結合して切断することによって、結束作業が終了する。

そして、速度制御部によって、回転ガイド部を回転させて結束体を棒状体に巻き付けるときの回転ガイド部の回転速度を、第１周目よりも第２周目又は第３周目を速くすることができる。つまり、結束体を棒状体に巻き付ける第２周目又は第３周目の巻き付け速度を速くすることによって、結束体により棒状体を結束する作業効率を高めることができる。そして、このように第２周目又は第３周目の巻き付け速度を速くしても、複数本の棒状体は、第１周目で巻き付けられた結束体によって結束されているので、棒状体が回転ガイド部の内孔内で強い力で跳ね飛ばされて踊ることはない。よって、結束体が比較的軟質の合成樹脂製である場合でも、その一部が伸びて細くなることを抑制することができる。そして、結束体を棒状体に巻き付ける第１周目の巻き付け速度は、第２周目又は第３周目の巻き付け速度よりも遅くして、結束体の一部が伸びて細くならないようにすることができる。

また、この棒状体結束装置を使用して乾燥麺に結束体を巻き付けるときは、複数本の乾燥麺を回転ガイド部の内孔内に配置して、結束体の端部を挟持機構によって挟持させる。そしてこの状態で、回転ガイド部及び挟持機構を同方向に回転させる。これによって、結束体を略所定本数の乾燥麺に巻き付けることができ、この巻き付けた結束体を結合して切断することによって、結束作業が終了する。

そして、挟持機構は、その第１挟持部と第２挟持部との間に結束体を挟み込んで挟持することができる。つまり、第１挟持部に形成されている２つの外角部と、第２挟持部に形成されている２つのテーパ面との間に結束体を配置して、この状態で２つのテーパ面を、２つの外角部の間に押し込んで２つの各外角部に押し当てる。これによって、結束体を２組の外角部とテーパ面との間に挟み込んで保持することができる。そしてこのように、２組の外角部とテーパ面との間に結束体を挟み込んで保持するので、外角部とテーパ面との間に結束体を挟み込む力を比較的小さくしても、結束体を強力に保持することができるし、この挟み込む力によって結束体が切断されないようにすることができる。

この発明に係る棒状体結束装置において、前記回転ガイド部は、前記内孔が略短円筒形状である短筒状体であるものとすることができる。

このように、回転ガイド部の内孔を略短円筒形状とすると、回転ガイド部が回転したときに、棒状体が内孔の内面に沿って滑らかに移動することができ、棒状体が結束体に衝突したときの衝撃を比較的小さくすることができる。よって、結束体が比較的軟質の合成樹脂製である場合でも、その一部が伸びて細くなることを抑制することができる。

この発明に係る棒状体結束装置において、所定長さに形成された複数本の棒状体に対して巻き付けられる前記結束体を所定の送出し位置から送り出すことができる結束体送出し装置を備え、前記結束体送出し装置は、前記結束体が巻回されて形成された複数の円環状の巻回体の中心孔に装着されて前記複数の巻回体を保持するための保持部と、この保持部を前記複数の巻回体の中心孔方向に移動自在に支持する支持部と、前記保持部を前記支持部に対して前記中心孔方向に移動させて前記複数の巻回体のうちの使用される前記巻回体を前記送出し位置に配置したときに、前記保持部を前記支持部に位置決め固定するための位置決め固定部とを備えるものとすることができる。

このようにすると、結束体が巻回されて形成された複数の巻回体のうちのいずれかの巻回体の結束体を使用するときは、保持部を支持部に対して巻回体の中心孔方向に移動させて、その使用される巻回体を送出し位置に配置する。そして、位置決め固定部によって、保持部を支持部に位置決め固定する。これによって、結束体を所定の送出し位置から送り出すことができ、この結束体を使用して複数本の棒状体に巻き付ける作業を行うことができる。次に、例えば今使用している巻回体が使用済みとなって、別の巻回体を使用するときは、上記と同様にして、その別の巻回体を所定の送出し位置に移動させて位置決め固定して使用することができる。

この発明に係る棒状体結束装置において、前記位置決め固定部は、前記支持部に設けられた複数の位置決め凹部と、これらそれぞれの位置決め凹部に係脱自在なように前記保持部に設けられた位置決めピンとを備えるものとすることができる。

このようにすると、結束体が巻回されて形成された複数の巻回体のうちのいずれかの巻回体を使用するときは、保持部を支持部に対して巻回体の中心孔方向に移動させて、その使用される巻回体を送出し位置に配置する。そして、保持部に設けられた位置決めピンを、支持部に設けられた対応する位置決め凹部に係合させる。このようにして、使用しようとする巻回体を極めて簡単に送出し位置に位置決めして固定することができる。

この発明に係る棒状体結束装置において、前記棒状体が乾燥麺であるとすることができる。

このようにすると、乾燥麺に巻き付けられる例えば比較的軟質の合成樹脂製の結束体を、伸びて見栄えが悪くならないように、高速で結束作業を行うことができる。

本発明に係る棒状体結束装置によると、速度制御部によって、回転ガイド部を回転させて結束体を棒状体に巻き付けるときの回転ガイド部の回転速度を、第１周目よりも第２周目又は第３周目を速くすることができる構成、つまり、結束体を棒状体に巻き付ける第２周目又は第３周目の巻き付け速度を比較的速くする構成としたことによって、結束体により棒状体を結束する作業効率を高めることができる。そして、結束体を棒状体に巻き付ける第１周目の巻き付け速度は、第２周目又は第３周目の巻き付け速度よりも遅くした構成としたので、結束体が比較的軟質の合成樹脂製である場合でも、第１周目の巻き付けの際に、その一部が伸びて細くなることを抑制することができ、乾燥麺に巻き付けられた結束体の見栄えを良くすることができる。

そして、２組の外角部とテーパ面との間に結束体を挟み込んで保持する構成としたので、外角部とテーパ面との間に結束体を挟み込む力を比較的小さくしても、結束体を強力に保持することができるし、この挟み込む力によって結束体が切断されないようにすることができる。その結果、回転ガイド部を比較的に高速で回転させても、結束体が挟持機構から外れたり切断しないようにすることができ、よって、結束体により棒状体を結束する作業効率を高めることができる。

この発明に係る棒状体結束装置が備える結束体送出し装置によると、結束体が巻回されて形成された複数の巻回体のうちのいずれかの巻回体の結束体を使用するときは、保持部を支持部に対して中心孔方向に移動させて、その使用される巻回体を送出し位置に固定して使用できる構成としたので、送出し位置に固定されている巻回体が使用されてしまって、別の巻回体を送出し位置に固定するときに、保持部を支持部に対して移動させて固定すればよいので、その別の巻回体を送出し位置に固定する作業を極めて簡単に行うことができる。よって、結束体により棒状体を結束する作業効率を高めることができる。

以下、本発明に係る棒状体結束装置の一実施形態を、図１〜図１１を参照して説明する。この棒状体結束装置４は、図１に示すように、例えば所定長さに形成された複数本のパスタ、素麺等の乾燥麺を含む棒状体６に対して結束体７を巻き付けて結束することができるものである。この結束体７は、簡単に引きちぎることができるように、比較的軟質の材料、例えば合成樹脂で形成されている帯状体である。結束体送出し装置５は、図１１に示すように、結束体７を所定の送出し位置８から送り出すことができるようにするものであり、棒状体結束装置４に設けられている。

この棒状体結束装置４は、図２（ａ）に示すように、例えば所定本数ずつ、又は所定重量ずつ計量された棒状体６を、互いに平行する整列した状態で貯留することができる供給ホッパ９を備えている。この供給ホッパ９は、一対のゲート９ａ、９ａを有し、このゲート９ａ、９ａを開閉することによって、内側に収容する所定本数の棒状体６を下方に設けられている貯留部１０に供給することができる。

貯留部１０は、図２（ａ）、（ｂ）及び図３（ａ）に示すように、底壁が略半円形の樋状体であり、略水平に設けられている。この貯留部１０は、供給ホッパ９から供給された略所定本数の棒状体６を、互いに平行する整列した状態で保持することができるものである。そして、貯留部１０の後部には、搬入プッシャー１１が設けられており、貯留部１０の前部には位置決めゲート１２が設けられている。

位置決めゲート１２は、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、貯留部１０の前側開口部を開閉することができるものであり、位置決めゲート用昇降駆動部（図示せず）によって開閉駆動されるようになっている。この位置決めゲート用昇降駆動部は、例えば駆動シリンダである。

搬入プッシャー１１は、図３（ｂ）に示すように、位置決めゲート１２が開いた状態で伸長動作して、貯留部１０に保持されている略所定本数の棒状体６を、この貯留部１０の前側開口部から前方に押し出すことができるものであり、搬入プッシャー用駆動部（図示せず）によって伸縮駆動されるようになっている。この搬入プッシャー用駆動部は、例えば駆動シリンダである。また、搬入プッシャー１１の先端部には、略短円柱形の押出し部材１１ａが取り付けられている。

そして、搬入プッシャー１１によって貯留部１０から前方に押し出された棒状体６は、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、棒状体６の先端部が第１ストッパ１３に当接して位置決めされて、回転ガイド部１４及び第１案内ホルダ１５に保持された状態となる。これら回転ガイド部１４及び第１案内ホルダ１５は、後述する結束機構１６に含まれており、この結束機構１６によって、回転ガイド部１４及び第１案内ホルダ１５に保持されている略所定本数の棒状体６に結束体７が巻き付けられる。

そして、図３（ｃ）に示すように結束体７で結束された棒状体（結束済み棒状体１７）６は、図４（ａ）に示すように第１ストッパ１３が開いた状態で、回転ガイド部１４及び第１案内ホルダ１５に保持されている位置から、位置決めゲート１２によって更に前方に押し出される。この前方に押し出された結束済み棒状体１７は、その先端部が第２ストッパ１８に当接して位置決めされて、第１案内ホルダ１５及び第２案内ホルダ１９に保持された状態となる。

なお、図４（ａ）に示すように、位置決めゲート１２は、回転ガイド部１４及び第１案内ホルダ１５に保持されている結束済み棒状体１７を前方に押し出すことができるものであり、この位置決めゲート１２は、位置決めゲート用伸縮駆動部（図示せず）によって伸縮駆動されるようになっている。この位置決めゲート用伸縮駆動部は、例えば駆動シリンダである。

また、第１ストッパ１３は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１案内ホルダ１５の出口を開閉することができるものであり、第１ストッパ用駆動部（図示せず）によって開閉駆動されるようになっている。この第１ストッパ用駆動部は、例えば駆動シリンダである。

更に、第１案内ホルダ１５は、一対の第１案内部材を備え、それぞれの第１案内部材は、断面が略半円形の樋状に形成されたものである。そして、この一対の第１案内部材が互いに接合した状態で、全体として縦割りの略短円筒形状を成し、内側に結束済み棒状体１７を保持できる構成となっている。また、この一対の第１案内部材が互いに引き離された状態で、内側に保持されている結束済み棒状体１７を下方に排出できる構成となっている。

第２案内ホルダ１９は、第１案内ホルダ１５と同等の構成のものであり、一対の第２案内部材を備え、一対の第１案内部材と同様に作動することによって、内側に結束済み棒状体１７を保持できるし、内側に保持されている結束済み棒状体１７を下方に排出できるものである。

この第１案内ホルダ１５の一対の第１案内部材、及び第２案内ホルダ１９の一対の第２案内部材は、それぞれ互いに連動して互いに接合した状態（閉状態）、及び互いに引き離された状態（開状態）となるように駆動され、この開閉動作は、案内ホルダ用駆動部（図示せず）によって駆動されるようになっている。この案内ホルダ用駆動部は、例えば駆動シリンダである。

そして、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１及び第２案内ホルダ１５、１９内から下方に排出された結束済み棒状体１７は、順次搬送コンベア２０上に落下し、この搬送コンベア２０によって後段に搬送される。

次に、図５〜図１０を参照して結束機構１６を説明する。結束機構１６は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、回転ガイド部１４、挟持機構２１、結合切断機構２２、及び速度制御部（図示せず）を備えている。

回転ガイド部１４は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、外形が短筒状体であり、略短円筒形状の内孔１４ａを有し、この内孔１４ａは、少なくとも結束される所定本数の棒状体６を保持することができる大きさである。そして、回転ガイド部１４は、その内孔１４ａの中心軸を中心にして回転できるように回動自在にこの棒状体結束装置４に設けられている。

挟持機構２１は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、結束体７の先端部を挟持することができる第1挟持部２３と第２挟持部２４とを備え、これら第1及び第２挟持部２３、２４は、回転ガイド部１４と共に回転するように設けられている。つまり、第1挟持部２３は、短い棒状部材であり、回転ガイド部１４の内孔１４aの内面に固着され、その内孔１４aの開口縁から外側にその開口方向に突出している（図３（ａ））。そして、第２挟持部２４は、挟持レバー２５の下端部に固着されている。

挟持レバー２５は、図７（ａ）に示すように、揺動軸２６を中心に揺動自在に回転ガイド部１４の前面に設けられており、その下端部には、引っ張りばね２７の一端が連結している。そして、引っ張りばね２７の他端は、固定ピン２８を介して回転ガイド部１４の前面と連結している。この引っ張りばね２７は、挟持レバー２５の下端部を、揺動軸２６を中心にして反時計方向に付勢しており、これによって、挟持レバー２５の下端部に設けられている第２挟持部２４を第1挟持部２３に押し付けることができ、これら第1挟持部２３と第２挟持部２４との間に結束体７の先端部を挟み込んで保持することができる。なお、引っ張りばね２７は、内孔１４ａに保持されている棒状体６と接触しないように、回転ガイド部１４の前面に形成された環状凸部１４ｂの周縁に沿って配置されている。

また、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、第２挟持部２４を第1挟持部２３から引き離して、結束体７に対して非挟持状態とするときは、挟持レバー２５を、揺動軸２６を中心にして時計方向に揺動させ、これによって第２挟持部２４を下方に揺動させることによって行う。このように、挟持レバー２５を、揺動軸２６を中心にして時計方向に揺動させるものが、図５に示す揺動駆動レバー２９である。

揺動駆動レバー２９は、所定のタイミングで所定方向に作動して挟持レバー２５を揺動させて、第２挟持部２４を第1挟持部２３から引き離して結束体７に対して非挟持状態とすることができる。そして、揺動駆動レバー２９が挟持レバー２５から外れる方向に揺動すると、挟持レバー２５が引っ張りばね２７のばね力によって揺動軸２６を中心にして反時計方向に揺動し、第２挟持部２４が第1挟持部２３に押し付けられる方向に移動する。このようにして第1及び第２挟持部２３、２４が結束体７を挟持する挟持状態にすることができる。

図１０（ａ）は、第1挟持部２３と第２挟持部２４とが互いに引き離されており、両者の間に結束体７の先端部が配置されている状態を示す拡大正面図である。図１０（ｂ）は、第1挟持部２３と第２挟持部２４とがその間に結束体７の先端部を挟み込んで保持している状態を示す拡大正面図である。

第1挟持部２３は、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、上面２３ａが円弧状に形成され、下面に凹部２３ｂが形成されている。そして、この凹部２３ｂの開口縁を形成するように、互いに間隔を隔てて２つの外角部２３ｃ、２３ｃが設けられている。この外角部２３ｃ、２３ｃは、結束体７に傷を付けないように、必要に応じて所定の大きさの丸味を持たせてある。また、第1挟持部２３の上面２３ａが円弧状に形成されているのは、回転ガイド部１４の内孔１４aに保持されている多数の棒状体６が、この内孔１４aの内周面の円周方向に移動して第1挟持部２３と接触したときに、その整列した状態が乱されないようにするためである。

第２挟持部２４は、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、上部に２つのテーパ面２４ａ、２４ａが形成されており、この２つのテーパ面２４ａ、２４ａは、第1挟持部２３に設けられている２つの外角部２３ｃ、２３ｃの間に押し込まれて、この２つの各外角部２３ｃ、２３ｃに押し当てられるように配置されている。

結合切断機構２２は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、挟持機構２１に挟持されている結束体７を、回転ガイド部１４の内孔１４a内に保持されている略所定本数の棒状体６に巻き付けた状態で、その結束体７を結合及び切断するためのものであり、溶着部（結合部）３０と切断刃３１とを備えている。

溶着部３０は、同図に示すように、昇降台３２に対して上下方向に伸縮自在に設けられ、切断刃３１は、この昇降台３２に固定して設けられている。図８（ａ）は、昇降台３２が下降位置にあり、溶着部３０及び切断刃３１が待機位置にある状態を示している。このように、溶着部３０及び切断刃３１が待機位置にある状態で、結束体送出し部３３から送り出される結束体７を、略所定本数の棒状体６に巻き付ける作業が行われる。

そして、図８（ｂ）は、所定のタイミングで昇降台３２が上昇位置に上昇して、溶着部３０が棒状体６に巻き付けられている結束体７を溶着し、切断刃３１がその結束された結束体７を切断する状態を示している。このように、昇降台３２が上昇位置にある状態では、所定のタイミングで結束体送出し部３３が枢支軸３４を中心にして退避位置に揺動しており、この結束体送出し部３３から送り出されている結束体７を、切断刃３１によって切断することができる位置に配置することができる。

また、結束体送出し部３３は、図８（ａ）に示すように、送出し台３５を備え、この送出し台３５の上面案内部３５ａと、案内部材３６の下面案内部３６ａとの間に結束体７を通して、この結束体７を、回転ガイド部１４に保持されている棒状体６側に送り出すようになっている。また、この送出し台３５には、送りローラ３７が設けられており、この送りローラ３７が所定の回転数だけ回転駆動されて、結束体７を予め定めた速度で所定の長さだけ送り出すことができるようになっている。

速度制御部は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、回転ガイド部１４を回転させて、結束体７をこの回転ガイド部１４に保持されている棒状体６に巻き付けるときに、回転ガイド部１４の回転速度を、第１周目よりも第２周目を速くすることができるものである。この回転ガイド部１４は、例えばサーボモータや、ステッピングモータ等の速度制御モータで回転駆動されており、この速度制御モータの回転速度制御を予め定めたプログラムに従って速度制御部が行っている。この実施形態では、回転ガイド部１４に保持されている略所定本数の棒状体６に、結束体７を例えば２回巻き付けて結束している。そして、回転ガイド部１４の第１周目の回転速度は、第１回転速度であり、第２周目の回転速度は、第２回転速度であり第１回転速度よりも速くなっている。

次に、図１１（ａ）、（ｂ）を参照して、結束体送出し装置５を説明する。この結束体送出し装置５は、回転ガイド部１４に保持されている略所定本数の棒状体６に対して巻き付けられる結束体７を、図１１（ａ）に示す所定の送出し位置８から送り出すことができるものであり、結束体７を保持するための保持部３８を備えている。

保持部３８は、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、短円筒状体であり、結束体７が巻回されて形成された例えば３つの円環状の第１、第２、及び第３巻回体３９、４０、４１の中心孔４５に装着されるものであり、これら第１〜第３の３つの巻回体３９、４０、４１を保持できるものである。そして、保持部３８には、この保持部３８に保持されている３つの各巻回体３９、４０、４１の各側面に対向するように保持板４２が装着され、これら３つの巻回体３９、４０、４１及び各保持板４２が保持部３８に対して軸方向に移動しないように、保持部３８には鍔状部３８ａ及び係止部材４３が設けられている。この保持部３８は、支持部４４によって支持されている。

支持部４４は、同図に示すように、保持部３８を、その保持部３８に保持されている巻回体３９〜４１の中心孔４５方向（支持部４４の延びる方向）に移動自在に支持する棒状部材である。この支持部４４は、略水平に配置され、基端部が軸受部４６を介して棒状体結束装置４に対して回動自在に設けられている。また、これら保持部３８及び支持部４４には、保持部３８を支持部４４に対して所定の位置に位置決めして固定するための位置決め固定部４７が設けられている。

位置決め固定部４７は、同図に示すように、保持部３８を支持部４４に対して巻回体３９〜４１の中心孔４５方向（支持部４４の延びる方向）に移動させて、３つの巻回体３９〜４１のうちの使用される１つの巻回体を所定の送出し位置８に配置したときに、保持部３８を支持部４４に位置決め固定するためのものであり、３つの第１、第２、及び第３位置決め凹部４８、４９、５０と、位置決めピン５１とを備えている。

第１、第２、及び第３位置決め凹部４８、４９、５０は、同図に示すように、支持部４４の表面部にその軸方向に沿って設けられ、隣合うものどうしの間隔は、保持部３８に保持されている第１〜第３巻回体３９〜４１の隣合うものどうしの間隔と等しい。これら第１〜第３位置決め凹部４８〜５０は、支持部４４の基端側から先端側に向かう順番で設けられている。そして、支持部４４の先端側から基端側に向かう順番で第１〜第３巻回体３９〜４１が保持部３８に保持されている。

位置決めピン５１は、同図に示すように、先端部に係合部５１ａが形成され、略中央部分に雄ねじ部５１ｂが形成されている。この係合部５１ａは、支持部４４に設けられている第１〜第３位置決め凹部４８〜５０に係脱自在な形状であり、雄ねじ部５１ｂは、保持部３８に設けられた雌ねじ部に螺合している。そして、この雄ねじ部には、固定ナット５２が螺合しており、この固定ナット５２は、位置決めピン５１を保持部３８に固定して取り付けるためのものである。

また、図１１（ａ）に示すように、送出し位置８には第１巻回体３９が配置されており、この第１巻回体３８から引き出されている結束体７は、図１１（ｂ）に示すように、例えば方向変更ローラ５３、送りローラ５４、テンションローラ５５、及び方向変更ローラ５３を経て、図５に示す結束体送出し部３３に送り出されている。

次に、上記のように構成された棒状体結束装置４を使用して、例えばパスタ、素麺等の乾燥麺を含む棒状体６を、結束体７で結束する手順及び作動を説明する。図１は、棒状体結束装置４によって略所定本数の棒状体６を結束体７で結束した結束済み棒状体１７を示す斜視図である。まず、図２（ａ）に示すように、例えば計量機又は計数機等によって、略所定本数となるように計量等された棒状体６を供給ホッパ９に供給する。すると、図２（ｂ）に示すように、供給ホッパ９が開閉して、この略所定本数の棒状体６が排出されて下方の貯留部１０に供給される。この状態を側面方向から見たものが図３（ａ）である。

次に、図３（ｂ）に示すように、位置決めゲート１２を開放して搬入プッシャー１１を伸長動作させ、これによって、貯留部１０に保持されている棒状体６を前方に配置されている結束機構１６に供給する。棒状体６が結束機構１６に供給されると、棒状体６は、第１案内ホルダ１５及び回転ガイド部１４に保持された状態となる。

次に、図３（ｃ）に示すように、結束機構１６によって、この略所定本数の棒状体６に結束体７を巻き付けて結束し、結束体７を溶着切断する。これによって、結束済み棒状体１７を製造することができる。

次に、図４（ａ）に示すように、第１ストッパ１３を開放して位置決めゲート１２を前方向に移動させ、これによって、回転ガイド部１４及び第１案内ホルダ１５内に保持されている結束済み棒状体１７を前方に配置されている第２案内ホルダ１９に供給する。この結束済み棒状体１７が第２案内ホルダ１９に供給されると、結束済み棒状体１７は、第１及び第２案内ホルダ１５、１９に保持された状態となる。

次に、図４（ｂ）に示すように、第１及び第２案内ホルダ１５、１９を開閉する。これによって、この第１及び第２案内ホルダ１５、１９内に保持されている結束済み棒状体１７を排出して、下方に配置されている搬送コンベア２０上に供給することができる。搬送コンベア２０は、順次供給されたそれぞれの結束済み棒状体１７を後段に搬送することができ、これによって、棒状体６の結束作業が終了する。

次に、図５〜図１０を参照して、結束機構１６が回転ガイド部１４に保持されている略所定本数の棒状体６に結束体７を結束する手順、及び結束機構１６の動作を説明する。図５は、結束機構１６が回転ガイド部１４に保持されている略所定本数の棒状体６に結束体７を２回巻き付けた状態であり、結束体７が溶着及び切断される前の状態を示している。

図６（ａ）は、退避位置にある結束体送出し部３３に結束体７が装着され、結束体７の先端部が送出し台３５の先端部から引き出されている状態を示している。この送出し台３５は、上側に揺動して退避位置にある。そして、結合切断機構２２の昇降台３２は、下降して待機位置にあり、挟持機構２１の第２挟持部２４は、第1挟持部２３から少し引き離されたギャップ状態にある。

まず、図６（ｂ）に示すように、挟持レバー２５を更に時計方向に揺動させて、第２挟持部２４を第1挟持部２３から更に引き離すと共に、送出し台３５を時計方向に揺動させて退避位置から送出し作動位置に移動させる。これによって、結束体７の先端部が第1挟持部２３と第２挟持部２４とにあてがわれる状態となり、その際に、結束体７の先端部に例えば加圧エアーを吹き付けることによって、結束体７の先端部を第1挟持部２３と第２挟持部２４との間の隙間に挿入することができる。

そして、図７（ａ）に示すように、第２挟持部２４を上昇させて、第1挟持部２３と第２挟持部２４とで結束体７の先端部を挟持する状態にする。しかる後に、回転ガイド部１４の内孔１４a内に略所定本数の棒状体６を供給する。この状態が図３（ｂ）に示す状態である。

次に、図７（ｂ）に示すように、回転ガイド部１４を反時計方向に第１回転速度で回転させて、第1及び第２挟持部２３、２４によって挟持されている結束体７の先端部を、回転ガイド部１４に保持されている略所定本数の棒状体６、並びに第1及び第２挟持部２３、２４の回りを１周させて、結束体７を１周巻き付ける。

次に、図８（ａ）に示すように、回転ガイド部１４を更に反時計方向に第２回転速度で更に１回転させる。これによって、第1及び第２挟持部２３、２４で挟持されている結束体７の先端部を、回転ガイド部１４に保持されている略所定本数の棒状体６、並びに第1及び第２挟持部２３、２４の回りを更に１周させて、結束体７を１周巻き付けることができる。このようにして、結束体７を棒状体６に２周巻き付けた状態となる。

次に、図８（ｂ）に示すように、送出し台３５を退避位置に揺動させて、所定のタイミングで昇降台３２を上昇位置に上昇させる。これによって、溶着部３０が棒状体６に巻き付けられている結束体７を溶着し、切断刃３１がその結束された結束体７の端部となる部分で切断することができる。

そして、図９に示すように、第２挟持部２４を第1挟持部２３から少し引き離してギャップ状態にする。この状態で、棒状体６を結束する結束体７が、第1及び第２挟持部２３、２４による挟持状態から開放される。これによって、図４（ａ）に示すように、回転ガイド部１４及び第１案内ホルダ１５内に保持されている結束済み棒状体１７を前方に配置されている第２案内ホルダ１９に供給することができる。

次に、棒状体結束装置４に設けられている速度制御部、挟持機構２１、及び回転ガイド部１４の特徴を説明する。この速度制御部によると、図７（ｂ）及び図８（ａ）に示すように、回転ガイド部１４を回転させて結束体７を棒状体６に巻き付けるときの回転ガイド部１４の、第１周目の第１回転速度よりも第２周目の第２回転速度を速くしている。つまり、結束体７を棒状体６に巻き付ける第２周目の巻き付け速度（第２回転速度）を速くすることによって、結束体７により棒状体６を結束する作業効率を高めることができる。

そして、このように第２周目の巻き付け速度（第２回転速度）を速くしても、略所定本数の棒状体６は、第１周目で巻き付けられた結束体７によって結束されているので、棒状体６が回転ガイド部１４の内孔１４a内で強い力で跳ね飛ばされて踊ることはない。よって、結束体７が比較的軟質の合成樹脂製である場合でも、その一部が伸びて細くなることを抑制することができる。

そして、結束体７を棒状体６に巻き付ける第１周目の巻き付け速度（第１回転速度）は、第２周目の巻き付け速度（第２回転速度）よりも遅くして、結束体７の一部が伸びて細くならないようにすることができる。これによって、図１に示すように、棒状体６に巻き付けられた結束体７の見栄えを良くすることができる。その結果、例えば乾燥麺に巻き付けられる比較的軟質の合成樹脂製の結束体７を、伸びて見栄えが悪くならないように、高速で結束作業を行うことができる。

そして、挟持機構２１によると、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、第1挟持部２３に形成されている２つの外角部２３ｃ、２３ｃと、第２挟持部２４に形成されている２つのテーパ面２４ａ、２４ａとの間に結束体７を配置して、この状態で２つのテーパ面２４ａ、２４ａを、２つの外角部２３ｃ、２３ｃの間に押し込んで２つの各外角部２３ｃ、２３ｃに押し当てることによって、結束体７を２組の外角部２３ｃ、２３ｃとテーパ面２４ａ、２４ａとの間に挟み込んで保持することができる。そしてこのように、２組の外角部２３ｃ、２３ｃとテーパ面２４ａ、２４ａとの間に結束体７を挟み込んで保持するので、外角部２３ｃ、２３ｃとテーパ面２４ａ、２４ａとの間に結束体７を挟み込む力を比較的小さくしても、結束体７を強力に保持することができるし、この挟み込む力によって結束体７が切断されないようにすることができる。その結果、回転ガイド部１４を比較的に高速で回転させても、結束体７が挟持機構２１から外れたり、切断しないようにすることができ、よって、結束体７により棒状体６を結束する作業効率を高めることができる。

また、回転ガイド部１４は、図７（ｂ）及び図８（ａ）に示すように、その内孔１４aを略短円筒形状としたので、回転ガイド部１４が回転したときに、棒状体６が内孔１４aの内面に沿って滑らかに移動することができ、棒状体６が結束体７に衝突したときの衝撃を比較的小さくすることができる。よって、結束体７が比較的軟質の合成樹脂製である場合でも、その一部が伸びて細くなることを抑制することができる。

次に、図１１（ａ）、（ｂ）を参照して、結束体送出し装置５の使用手順、及びその作用を説明する。まず、結束体７の第１、第２、及び第３巻回体３９〜４１を結束体送出し装置５の保持部３８に装着する。そして、このように保持部３８に装着された第１、第２、及び第３巻回体３９〜４１のうちのいずれの巻回体でも使用することができ、例えば第１巻回体３９を使用するときは、保持部３８を支持部４４に沿って移動させて、第１巻回体３９を所定の送出し位置８に配置する。そして、位置決めピン５１を第１位置決め凹部４８に係合させて固定ナット５２で保持部３８に固定する。これによって、第１巻回体３９の結束体７を所定の送出し位置８から送り出すことができ、この送り出された結束体７は、略所定本数の棒状体６に巻き付けられる。次に、例えば今使用している第１巻回体３９が使用済みとなって、別の第２又は第３巻回体４０、４１を使用するときは、上記と同様にして、その別の２又は第３巻回体４０、４１を所定の送出し位置８に移動させて位置決め固定して使用することができる。

このように、送出し位置８に固定されている第１巻回体３９が使用されてしまって、別の第２又は第３巻回体４０、４１を送出し位置８に固定するときに、保持部３８を支持部４４に対して移動させて固定すればよいので、その別の第２又は第３巻回体４０、４１を送出し位置８に固定する作業を極めて簡単に行うことができる。よって、結束体７により棒状体６を結束する作業効率を高めることができる。

ただし、上記実施形態では、結束体７の材質を合成樹脂としたが、これ以外の例えば紙を使用することができる。このように、結束体７を紙製としたときは、結合切断機構２２は、例えば接着剤を使用して結束体７を結合するようにすればよい。

そして、上記実施形態では、略所定本数の棒状体６に結束体７を２回巻き付けて結束したが、３回以上巻き付けて結束してもよい。

また、上記実施形態の保持部３８は、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、結束体７が巻回されて形成された例えば３つの円環状の巻回体３９〜４１を保持できる構成としたが、３つ以外の複数の巻回体を保持できる構成としてもよい。

そして、上記実施形態の位置決め固定部４７は、図１１（ａ）に示すように、位置決めピン５１を例えば第１位置決め凹部４８に係合させて固定ナット５２で保持部３８に固定し、これによって保持部３８を支持部４４に固定する構成としたが、これに代えて、位置決めピン５１をばねの力で例えば第１位置決め凹部４８に押し込んで係合させ、これによって保持部３８を支持部４４に固定する構成としてもよい。そして、保持部３８を移動させるときは、作業者がばねの力に抗して位置決めピン５１を第１位置決め凹部４８等から離脱させて、保持部３８を支持部４４に対して移動させる。

以上のように、本発明に係る棒状体結束装置、及び結束体送出し装置は、結束体を見栄えよく、しかも短時間で効率よく棒状体に巻き付けることができる優れた効果を有し、このような棒状体結束装置、及び結束体送出し装置に適用するのに適している。

この発明の一実施形態に係る棒状体結束装置によって結束された結束済み棒状体を示す斜視図である。 同実施形態に係る棒状体結束装置によって結束される所定本数の棒状体を収容する貯留ホッパ及び保持部を示す図であり、（ａ）は棒状体が貯留ホッパに貯留されている状態を示す図であり、（ｂ）は保持部に保持されている状態を示す図である。 同実施形態に係る棒状体結束装置によって所定本数の棒状体を結束する手順を示す模式図であり、（ａ）は棒状体が保持部に保持されている状態を示す側面模式図、（ｂ）は棒状体が結束機構に装着されている状態を示す側面模式図、（ｃ）は棒状体が結束されている状態を示す側面模式図である。 同実施形態に係る棒状体結束装置によって所定本数の棒状体を結束する手順を示す側面模式図であり、（ａ）は結束済み棒状体が第２案内ホルダに保持されている状態を示す側面模式図、（ｂ）は結束済み棒状体が搬送コンベアによって搬送される状態を示す側面模式図である。 同実施形態に係る棒状体結束装置によって所定本数の棒状体に結束体を巻き付けている状態を示す部分拡大斜視図である。 同実施形態に係る棒状体結束装置によって所定本数の棒状体を結束する手順を示す部分拡大正面図であり、（ａ）は結束体の先端部が挟持機構によって挟持される前の状態を示す部分拡大正面図、（ｂ）は結束体の先端部が第１挟持部と第２挟持部との間に配置された状態を示す部分拡大正面図である。 同実施形態に係る棒状体結束装置によって所定本数の棒状体を結束する手順を示す部分拡大正面図であり、（ａ）は回転ガイド部の内孔に所定本数の棒状体が供給された状態を示す部分拡大正面図、（ｂ）は回転ガイドが第１周目を回転する状態を示す部分拡大正面図である。 同実施形態に係る棒状体結束装置によって所定本数の棒状体を結束する手順を示す部分拡大正面図であり、（ａ）は回転ガイドが第２周目を回転した状態を示す部分拡大正面図、（ｂ）は結束体を溶着及び切断する状態を示す部分拡大正面図である。 同実施形態に係る棒状体結束装置によって所定本数の棒状体を結束する手順を示す部分拡大正面図であり、第２挟持部が第１挟持部から少し離れたギャップ状態を示す部分拡大正面図である。 同実施形態に係る棒状体結束装置によって所定本数の棒状体を結束する手順を示す部分拡大正面図であり、（ａ）は第２挟持部が第１挟持部から少し離れたギャップ状態を示す部分拡大正面図、（ｂ）は第１及び第２挟持部によって結束体を挟持した状態を示す部分拡大正面図である。 同実施形態に係る棒状体結束装置に設けられている結束体送出し装置を示す図であり、（ａ）はその拡大縦断面図、（ｂ）はその拡大側面図である。 （ａ）は従来の棒状体結束装置によって結束された結束済み棒状体を示す拡大斜視図、（ｂ）は図１２（ａ）に示す結束体の部分拡大図である。

符号の説明

４ 棒状体結束装置
５ 結束体送出し装置
６ 棒状体
７ 結束体
８ 送出し位置
９ 供給ホッパ
９ａ ゲート
１０ 貯留部
１１ 搬入プッシャー
１１ａ 押出し部材
１２ 位置決めゲート
１３ 第１ストッパ
１４ 回転ガイド部
１４ａ 内孔
１４ｂ 環状凸部
１５ 第１案内ホルダ
１６ 結束機構
１７ 結束済み棒状体
１８ 第２ストッパ
１９ 第２案内ホルダ
２０ 搬送コンベア
２１ 挟持機構
２２ 結合切断機構
２３ 第１挟持部
２３ａ 上面
２３ｂ 凹部
２３ｃ 外角部
２４ 第２挟持部
２４ａ テーパ面
２５ 挟持レバー
２６ 揺動軸
２７ 引っ張りばね
２８ 固定ピン
２９ 揺動駆動レバー
３０ 溶着部
３１ 切断刃
３２ 昇降台
３３ 結束体送出し部
３４ 枢支軸
３５ 送出し台
３５ａ 上面案内部
３６ 案内部材
３６ａ 下面案内部
３７ 送りローラ
３８ 保持部
３８ａ 鍔状部
３９ 第１巻回体
４０ 第２巻回体
４１ 第３巻回体
４２ 保持板
４３ 係止部材
４４ 支持部
４５ 中心孔
４６ 軸受部
４７ 位置決め固定部
４８ 第１位置決め凹部
４９ 第２位置決め凹部
５０ 第３位置決め凹部
５１ 位置決めピン
５１ａ 係合部
５１ｂ 雄ねじ部
５２ 固定ナット
５３ 方向変更ローラ
５４ 送りローラ
５５ テンションローラ

Claims (5)

1. 所定長さに形成された複数本の棒状体に対して結束体を巻き付けて結束する棒状体結束装置において、
   前記複数本の棒状体を内孔内に保持することができ、その内孔の中心軸を中心にして回転することができる回転ガイド部と、この回転ガイド部と共に回転するように設けられ前記結束体の端部を挟持することができる挟持機構と、この挟持機構に挟持されている前記結束体を、前記回転ガイド部の内孔内に保持されている前記複数本の棒状体に巻き付けた状態で、前記結束体を結合及び切断する結合切断機構と、前記回転ガイド部を回転させて前記結束体を前記棒状体に巻き付けるときに、前記回転ガイド部の回転速度を、第１周目よりも第２周目又は第３周目を速くするための速度制御部とを備え、
   前記挟持機構は、前記結束体を挟持することができる第１挟持部と第２挟持部とを備え、
   前記第１挟持部は、凹部と、この凹部の開口縁を形成するように互いに間隔を隔てて設けられた２つの外角部とを有し、
   前記第２挟持部は、前記２つの外角部の間に押し込まれて前記各外角部に押し当てられる２つのテーパ面を有することを特徴とする棒状体結束装置。
2. 前記回転ガイド部は、前記内孔が略短円筒形状である短筒状体であることを特徴とする請求項１記載の棒状体結束装置。
3. 所定長さに形成された複数本の棒状体に対して巻き付けられる前記結束体を所定の送出し位置から送り出すことができる結束体送出し装置を備え、
   前記結束体送出し装置は、前記結束体が巻回されて形成された複数の円環状の巻回体の中心孔に装着されて前記複数の巻回体を保持するための保持部と、この保持部を前記複数の巻回体の中心孔方向に移動自在に支持する支持部と、前記保持部を前記支持部に対して前記中心孔方向に移動させて前記複数の巻回体のうちの使用される前記巻回体を前記送出し位置に配置したときに、前記保持部を前記支持部に位置決め固定するための位置決め固定部とを備えることを特徴とする請求項１又は２記載の棒状体結束装置。
4. 前記位置決め固定部は、前記支持部に設けられた複数の位置決め凹部と、これらそれぞれの位置決め凹部に係脱自在なように前記保持部に設けられた位置決めピンとを備えることを特徴とする請求項３記載の棒状体結束装置。
5. 前記棒状体が乾燥麺であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の棒状体結束装置。

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