JP4867563B2 - 結束機及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、被覆線、ツイストタイなどの線状や帯紐状の結束具で袋口を結束すると共に、２つの取付部を有したタグを当該結束具により袋口に取り付けるツイストタイ結束機に適用可能な結束機及びその制御方法に関するものである。

詳しくは、Ｕ状部及び受出部を有した案内部材を備え、タグの一方の取付部に向かって送り出された結束具の進行方向を、Ｕ状部により変更し、進行方向が変更された結束具を、受出部により受けてタグの他方の取付部に向かって送り出すことで、一方のタグの取付部と同様にして、タグの他方の取付部に再現性良く結束具を案内できるようにすると共に、当該結束具により、２つの取付部を有したタグを確実に袋口に取り付けできるようにする。

従来、品物などが袋詰めされた袋の袋口に、線状や帯紐状の結束具（被覆線、ツイストタイ）を自動的に結束する為に結束機を使用する場合が多い。この場合、袋詰めされた品物の内容などを表示するために、内容表示用のタグを袋に取り付けることが多くなってきている。

例えば、ユーザは袋口を捻るなどして束ねた後、当該袋口を結束機の結束口に押し込む。このとき、結束機は、袋口が結束口に押し込まれたことを検知して、蓄積されたタグの中から１枚ほど結束口の近傍に送り出す。タグを送出後、結束機は、巻付け具に巻き付けられたツイストタイを所定の長さ引出して、１のタグ取付用の孔に当該ツイストタイを挿入する。挿入後、結束機は、袋口を周回するようにツイストタイを配置する。

配置後、結束機はツイストタイを所定長にカットし、ツイストタイの両先端部を先端Ｓ字形状の軸回転部材により保持し、この回転部材を所定数ほど回転させる。この軸回転部材によりツイストタイがねじられることで、ツイストタイが袋口に結束されると共にタグが袋口に装着される。

このような従来例に関連して特許文献１には、結縛装置が開示されている。この結縛装置によれば、直立腕部及びクリップを有した金具札（タグ）定置手段を備え、タグ定置手段本体に設けられた直立腕部に手動でタグが供給され、当該タグをクリップで固定する。このとき、タグの取付用の１つの孔が、紐（ツイストタイ）の通路上に配置される。これにより、ツイストタイが通路を通過すると共にタグの孔を通過するので、１つの孔を有したタグをツイストタイに取付けできると共に、当該ツイストタイにより、１つの孔を有したタグを袋口に結束できるようになる。

特開Ｓ４１−８５１７号公報（第５頁 図１及び図５）

結束具を通す１つの孔が開けられた従来のタグであると、結束具で袋等に取り付けたとき、孔を中心にタグの向きが容易に変わってしまうので、タグの向きを一定にすることが困難であるという問題があった。タグの向きが一定にならないと、商品としての見た目が悪くなったり、タグに表示した情報が見え難くなる等の問題もある。

また、従来例に係る結束機及び特許文献１に見られるような結縛装置によれば、ツイストタイの通路上にタグの取付用の１つの孔を配置してツイストタイを一方向からタグの孔に通している。このため、タグの取付用の孔が２つになった場合、一方の孔にはツイストタイを通せても、折り返してきたツイストタイの方向が定まらないので、他方の孔にツイストタイを通すことは困難である。

そこで、本発明はこのような従来例に係る課題を解決したものであって、一方のタグの取付部と同様にして、タグの他方の取付部に再現性良く結束具を案内できるようにすると共に、当該結束具により、２つの取付部を有したタグを確実に袋口に取り付けができるようにした結束機及びその制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために本発明に係る請求項１に記載の結束機は、結束具で袋口を結束すると共に２つの取付部を有したタグを当該結束具により袋口に取り付ける結束機であって、前記結束具を前記タグの一方の取付部に向かって送り出す送出部と、前記送出部により送り出された前記結束具を案内する所定形状の案内部材とを備え、前記案内部材は、前記タグの一方の取付部に向かって送り出された前記結束具を受け入れる受入部と、前記受入部により受け入れられた前記結束具の進行方向を変更するＵ状部と、前記Ｕ状部により進行方向が変更された前記結束具を受けて前記タグの他方の取付部に向かって送り出す受出部とを有することを特徴とするものである。

本発明に係る結束機によれば、２つの取付部を有したタグを結束具により袋口に取り付ける場合であって、例えば、受入部及び受出部の各々の先端には、所定部位に溝を設けた凸状部が設けられ、凸状部の各々に２つの取付部が各々装着される。これを前提にして送出部は、結束具をタグの一方の取付部に向かって送り出す。受入部は、タグの一方の取付部に向かって送り出された結束具を受け入れる。Ｕ状部は、受入部により受け入れられた結束具の進行方向を変更する。受出部は、Ｕ状部により進行方向が変更された結束具を受けてタグの他方の取付部に向かって送り出す。これにより、一方のタグの取付部と同様にして、タグの他方の取付部に再現性良く結束具を案内できる。

上述した課題を解決するために本発明に係る請求項４に記載の結束機の制御方法は、結束具で袋口を結束すると共に２つの取付部を有したタグを当該結束具により袋口に取り付ける結束機を制御する方法であって、前記結束具を前記タグの一方の取付部に向かって送り出すステップと、前記タグの一方の取付部に向かって送り出された前記結束具を、受け入れるステップと、受け入れられた前記結束具の進行方向を変更するステップと、進行方向が変更された前記結束具を、受けて前記タグの他方の取付部に向かって送り出すステップとを有することを特徴とするものである。

本発明に係る結束機によれば、２つの取付部を有したタグを結束具により袋口に取り付ける場合であって、Ｕ状部及び受出部を有した案内部材を備え、タグの一方の取付部に向かって送り出された結束具の進行方向を、Ｕ状部により変更し、進行方向が変更された結束具を、受出部により受けてタグの他方の取付部に向かって送り出すものである。

この構成によって、一方のタグの取付部と同様にして、タグの他方の取付部に再現性良く結束具を案内できると共に、当該結束具により、２つの取付部を有したタグを確実に袋口に取り付けできるようになる。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る結束機及びその制御方法の実施例について説明をする。

図１は、本発明に係る結束機１００の構成例を示す斜視図である。図１に示す結束機１００は、当該結束機の内部機構を保護する為のカバーが取り外されている状態である。結束機１００は、結束機構１、リール２、タグ送り機構３、支持台４及び制御部４０から構成される。

支持台４はリール支持部５を備え、このリール支持部５は支持台４に固定されている。このリール支持部５にリール２が軸回転自在に取付けられている。この例で、リール支持部５は、リール２の回転軸６を支持する為の半円弧部を有し、この半円弧部にリール２の回転軸６が係合されている。半円弧部の円周は、リール２の回転軸６の円周よりも若干大きく設計されている。これにより、リール２に巻き付けられたツイストタイ（結束具）１４が結束機構１により引き出されると、リール２はリール支持部５の半円弧部を利用しながら従動回転する。ここで、ツイストタイ１４とは、針金の如き芯線部材に帯状の被覆を施した紐状部材をいう。

制御部４０はリール支持部５に取り付けられ、タグ１０を結束機構１に送るようにタグ送り機構３を制御する。また、タグ送り機構３によりタグ１０が結束機構１に送られた後、制御部４０は、ツイストタイ１４によりタグ１０を袋口１３に固定するように、結束機構１を制御する。

タグ送り機構３は、結束機構１のリール２に対峙する一端側に設置されている。タグ送り機構３は、蓄積部３ａ、プッシャ３ｂ、圧縮バネ３ｃ、タグ押さえ３ｄ、タグ姿勢変更部３ｅ及びタグ送り用のモータ３ｆを備える。蓄積部３ａはタグ送り機構３の所定位置に取付けられ、この蓄積部３ａの形状は箱形状である。蓄積部３ａの正面及び背面は開口されており、正面からタグ１０が補充され、背面からタグ１０が送られる。

蓄積部３ａの底面の４隅には圧縮バネ３ｃが配置され、４隅に配置された圧縮バネ３ｃの上に板状のプッシャ３ｂが設けられている。このプッシャ３ｂ上に複数枚のタグ１０が積層され、積層されたタグ１０の最上部は、タグ押さえ３ｄにより押さえつけられている。このようにして、蓄積部３ａには、タグ１０が所定枚数ほど蓄積されている。

例えば、制御部４０の制御信号によりモータ３ｆが駆動されると、蓄積されたタグ１０のうち、最上部に位置するタグ１０は、図示しないローラにより結束機構１の結束口１５近傍に送り出される。このとき、タグ姿勢変更部３ｅは、送り出すタグ１０の姿勢を水平姿勢から垂直姿勢へ変更する。これにより、タグ１０の挿入用孔（取付部）が、ツイストタイ１４の進行方向に対して垂直に設定される。

結束機構１は屋根板１ａ、袋検知用のセンサー７及び結束用のモータ４８を備え、この屋根板１ａが露出された状態である。結束機構１は支持台４に上下調整自在に係合されている。支持台４は支持棒３１を備え、この支持棒３１は支持台４に対して垂直に取付けられている。支持棒３１は、筒３１ａ及び棒部材３１ｂから構成され、この筒３１ａに棒部材３１ｂが上下動自在に挿入されて固定されている。

センサー７は反射光の光量変化を検知する反射型のセンサーであり、結束口１５の近傍に取り付けられている。センサー７は、袋口１３が結束口１５に配置されると袋口１３により遮られた反射光の光量変化を検知して制御部４０へ検知信号を出力する。制御部４０は検知信号に基づいてモータ４８を駆動制御する。モータ４８が駆動されることにより、結束機構１は、リール２に巻付けられたツイストタイ１４を引出して所定長に切断し、当該ツイストタイ１４で袋の袋口１３を結束すると共に、当該ツイストタイ１４により、タグ送り機構３により送られたタグ１０を袋口１３に取り付ける。この構成によって、タグ１０を袋口１３にツイストタイ１４により固定する。なお、本図においては、結束機１００の説明を容易にするため、袋の袋口１３以外の部分の図示を省略してある。

続いて、図１及び図２を参照して結束機１００の機能を説明する。図２Ａ〜Ｄは結束機１００の機能例を示す工程図である。図２Ａに示すタグ１０は、タグ送り機構３により結束機構１の結束口１５の近傍へ送られて予め配置されたものである。ユーザは袋口１３を捻るなどして束ねた後、この袋口１３を結束機構１の結束口１５に配置する。配置後、センサー７は、袋口１３が結束口１５に配置されたことを検知して、制御部４０に検知信号を出力する。制御部４０はこの検知信号に基づいて、結束機構１へ制御信号を出力する。

図２Ｂは、結束機構１がタグ１０にツイストタイ１４を挿入する図である。例えば、結束機構１は制御部４０からの制御信号に基づいて、モータ４８を駆動してリール２に巻き付けられたツイストタイ１４を８０ｍｍ程度引出し、このツイストタイ１４の先端をタグ１０の挿入用孔１１ａに挿入する。

図２Ｃは、タグ１０に挿入後のツイストタイ１４の形状を規制した図である。例えば、結束機構１は、ツイストタイ１４の先端を挿入用孔１１ａに挿入した後、ツイストタイ１４の先端の進行方向を逆方向に変更して、ツイストタイ１４の先端を挿入用孔１１ｂに挿入する。挿入後、結束機構１はツイストタイ１４の所定位置を切断し、ツイストタイ１４の全長を８０ｍｍ程度に設定する。

図２Ｄは、タグ１０を袋口１３にツイストタイ１４により固定した図である。例えば、Ｕ字形状に規制されたツイストタイ１４における両先端部を、図２Ｃに示す先端Ｓ字形状のネジリアーム３０のＳ字部材３０ｂにより保持し、このネジリアーム３０の回転軸３０ａを所定数ほど回転させる。これにより、ツイストタイ１４がねじられると共に、タグ１０が袋口１３にツイストタイ１４により固定されて結束処理の終了となる。このようにして、袋口１３を自動的に結束すると共にタグ１０を固定する。

なお、結束処理の終了後、次回の結束処理の為に、制御部４０はタグ送り機構３にタグ１０を結束機構１に送るように要求する。この要求を受けて、タグ送り機構３は、モータ３ｆを駆動してタグ１０を１枚ほど結束機構１に送る。結束機構１は、タグ送り機構３により送られたタグ１０を受け取り、結束口１５の近傍に配置する。このようにしてタグ１０は、袋口１３が結束口１５に配置される前に、予め結束口１５の近傍にセットされる。また、本図においては、結束機１００の説明を容易にするため、袋の袋口１３以外の部分の図示を省略してある。

図３は、結束機構１の構成例及び動作例を示す斜視図である。図３に示す結束機構１は、図１に示した屋根板１ａが取り外され、内部機構の一部が露出された状態である。結束機構１は、図２Ａ〜Ｄに示した機能を有する。すなわち、結束機構１は、タグ１０を袋口１３にツイストタイ１４により固定する機能を有する。この機能を実現するために、結束機構１は、タグガイド１０ａ、作動板２０、カールガイド２２、送りローラ２３、従動ローラ２３ａ、ツイストタイ通路２４、レール２５ａ及び２５ｂ、リンク２７、カッター２８、ネジリアーム３０、タグ送り用歯車列３２及びねじり用歯車列３３を備える。

タグ送り用歯車列３２は、カム溝付歯車３２ａ、半歯車３２ｂ、歯車３２ｃ及び歯車３２ｄから構成されている。ねじり用歯車列３３は、歯車３３ａ、半歯車３３ｂ、歯車３３ｃ、歯車３３ｄ、歯車３３ｅ、かさ歯車３３ｆ及びかさ歯車３３ｇから構成されている。なお、図示しないが、結束機構１は他の歯車、カムなどを複数備え、モータ４８（図１参照）の動力を複数の歯車やカムなどを使用して作動板２０などへ伝える。また、結束機構１は一個のモータ４８により駆動される。

作動板２０は移動部材の一例を構成し、一端に図示しないローラを有し、中央部位に長孔２０ａを有している。作動板２０のローラは、カム溝付歯車３２ａに備えられた図示しないカム溝に係合されている。作動板２０の長孔２０ａには図示しない規制用ボルトなどが装着される。作動板２０は、長孔２０ａの長手方向Ｐへ移動自在に結束機構１の本体に結合されている。作動板２０の他端には、リンク２７の一端が回転自在に結合されている。

リンク２７はトルクリミッタ機能を有している。この例で、リンク２７は、第１のリンク部材２７ａ、第２のリンク部材２７ｂ、圧縮バネ２７ｃなどを備える。リンク部材２７ａの一端とリンク部材２７ｂの一端とが回転自在に係合され、圧縮バネ２７ｃの弾力やリンク部材２７ａとリンク部材２７ｂとの摩擦力により、リンク部材２７ａ及び２７ｂの回転を規制している。例えば、カールガイド２２とタグガイド１０ａとの間に異物が挟まるなどして、作動板２０からの駆動トルクがリンク２７に過度に作用した場合に、規制が解除されてリンク部材２７ａ及び２７ｂが向き合う方向へ移動する。これにより、過度な駆動トルクが逃げるので、駆動機構である歯車やカムなどが破損することを防げるようになる。

リンク２７の他端には、カールガイド２２が結合されている。カールガイド２２は案内部材の一例を構成し、垂直長孔２２ａ並びに従動ローラ２２ｂ及び２２ｃを備えている。垂直長孔２２ａは、矢印方向Ｐに対して垂直方向（直交する方向）に設けられている。リンク部材２７ｂの他端は、この垂直長孔２２ａの範囲内で移動可能に結合されている。

従動ローラ２２ｂ及び２２ｃはレール２５ａの長孔２５ｃ、及びレール２５ｂの長孔２５ｄに遊嵌され、カールガイド２２の車輪として機能する。レール２５ａ及び２５ｂは規制部材の一例を構成し、カールガイド２２の移動方向を規制する。レール２５ａの長孔２５ｃとレール２５ｂの長孔２５ｄは同じ形状である。ツイストタイ１４で袋口１３を結束するとき、カールガイド２２は、リンク２７を介して作動板２０によりネジリアーム３０の方向へ移動されると共に、レール２５ａ及び２５ｂにより移動方向が規制されて直線移動する。このカールガイド２２には、タグ１０が取り付けられる。

カールガイド２２の近傍にはタグガイド１０ａが設置され、このタグガイド１０ａは、幅寄せ部１０ｂを備える。幅寄せ部１０ｂは、タグガイド１０ａの本体の両サイドに設けられている。この幅寄せ部１０ｂは、図１に示したタグ送り機構３から送られたタグ１０の幅を寄せて、タグ１０の姿勢を鉛直方向に整える。

タグガイド１０ａの位置する近傍には、ネジリアーム３０が軸回転自在に結束機構１の本体に設けられている。このネジリアーム３０の回転軸３０ａの先端には略Ｓ字形状のＳ字部材３０ｂが取付けられている。また、Ｓ字部材３０ｂとツイストタイ通路２４の間における回転軸３０ａには、カッター２８が取り付けられている。回転軸３０ａの後端には、かさ歯車３３ｇが取り付けられている。かさ歯車３３ｇが回転することにより、Ｓ字部材３０ｂ及びカッター２８は回転する。このように、結束機構１は構成されている。

続いて、結束機構１の動作例を説明する。結束機構１は、先ず、タグ送り機構３により送られたタグ１０をタグガイド１０ａによりタグ１０の姿勢を鉛直方向に整えて受け取る。次に、ユーザにより結束口１５に袋口１３が配置された場合、結束機構１は、モータ４８によりタグ送り用歯車列３２のカム溝付歯車３２ａを回転する。このとき、カム溝付歯車３２ａに備えられた図示しないカム溝に係合された作動板２０のローラが、カム溝の形状に合わせて移動すると共に、作動板２０は、長孔２０ａの長手方向Ｐへ移動する。

この場合、作動板２０にリンク２７を介して結合されたカールガイド２２は、従動ローラ２２ｂ及び２２ｃを利用して長孔２５ｃ及び長孔２５ｄの形状に合わせて矢印方向Ｑへ直線移動する。これにより、カールガイド２２はタグ１０の方向へ正確に移動できる。

図３に示すカールガイド２２は、矢印方向Ｑへ移動した状態である。矢印方向Ｑへ移動後、半歯車３２ｂと歯車３２ｃとが噛み合い、この歯車３２ｃを介して歯車３２ｄが回転される。このとき、歯車３２ｄと同軸上の送りローラ２３も同時に回転される。

送りローラ２３及び従動ローラ２３ａは送出部の一例として機能し、送りローラ２３が半時計回りに回転すると、この送りローラ２３に接合された従動ローラ２３ａが時計回りに回転し、送りローラ２３と従動ローラ２３ａとの協働によって、ツイストタイ１４が矢印方向Ｐへ送り出される。このとき、ツイストタイ１４は、ツイストタイ通路２４を通過し、タグ１０の一方の挿入用孔１１ａ（図２Ｂ参照）に向かって送り出される。送出後、ツイストタイ１４は、カールガイド２２によりタグ１０の挿入用孔１１ａ及び１１ｂに挿入するように案内される。

挿入用孔１１ａ及び１１ｂに挿入後、上述のカム溝付歯車３２ａと噛み合った歯車３３ａと同軸上の半歯車３３ｂと歯車３３ｃとが噛み合い、この歯車３３ｃと同軸上の歯車３３ｄが回転される。このとき、歯車３３ｄと噛み合った歯車３３ｅを介してかさ歯車３３ｆが回転され、かさ歯車３３ｆと噛み合ったかさ歯車３３ｇが回転される。これにより、かさ歯車３３ｇに取付けられた回転軸３０ａが回転する。このとき、回転軸３０ａに取り付けられたカッター２８及びＳ字部材３０ｂも回転され、ツイストタイ１４がカッター２８により切断され、切断されたツイストタイ１４がＳ字部材３０により捻られる。この場合、カッター２８の刃は、Ｓ字部材３０よりもツイストタイ１４に近い位置に設定されている。これにより、ツイストタイ１４がカッター２８の刃により切断された後に、Ｓ字部材３０によりツイストタイ１４を捻るようになる。

捻り後、作動板２０がカム溝付歯車３２ａに備えられたカム溝の形状に沿って、矢印方向Ｑへ移動すると共に、カールガイド２２が、従動ローラ２２ｂ及び２２ｃを利用して長孔２５ｃ及び長孔２５ｄの形状に合わせて矢印方向Ｐへ直線移動する。このようにして、袋口１３にタグ１０がツイストタイ１４により取り付けられる。

続いて、カールガイド２２の構成例（その１及びその２）を説明する。図４Ａはカールガイド２２の構成例を示す斜視図である。図４Ｂはカールガイド２２の構成例を示す上面図である。図４Ａ及びＢに示すカールガイド２２は、ツイストタイ１４が挿入された状態である。

カールガイド２２は、受入部２２ｍ、受出部２２ｎ、Ｕ状部２２ｄ、スリット２２ｅ及びカールガイド本体２２ｆを備える。カールガイド本体２２ｆは、カールガイド本体２２ｆの前面に凹部２２ｇを有している。この凹部２２ｇには図１に示した袋口１３が配置される。カールガイド本体２２ｆの向かって正面右側には受入部２２ｍが取り付けられ、この受入部２２ｍは、凹部２２ｇに配置された袋口１３を結束するためのツイストタイ１４の進入方向に対向するように配置されている。受入部２２ｍの形状はスリット２２ｅを有した筒形状である。受入部２２ｍの先端には凸状部２２ｐが設けられ、この凸状部２２ｐが図４Ｂに示すタグ１０の挿入用孔１１ａに挿入される。凸状部２２ｐが挿入用孔１１ａに挿入された状態で、受入部２２ｍは、挿入用孔１１ａに向かって送り出されたツイストタイ１４を受け入れる。

受入部２２ｍの下流側には、Ｕ状部２２ｄが凹部２２ｇの形状に沿ってカールガイド本体２２ｆの内部に設けられている。Ｕ状部２２ｄの一端は、受入部２２ｍに結合されている。Ｕ状部２２ｄの形状は、スリット２２ｅを有したＵ字型の筒形状である。Ｕ状部２２ｄは、受入部２２ｍにより受け入れられたツイストタイ１４の進行方向を変更する。

Ｕ状部２２ｄの下流側には受出部２２ｎが取り付けられている。この受出部２２ｎはＵ状部２２ｄの他端に結合されている。受出部２２ｎの形状はスリット２２ｅを有した筒形状である。受出部２２ｎの先端には凸状部２２ｑが設けられ、この凸状部２２ｑがタグ１０の挿入用孔１１ｂに挿入される。凸状部２２ｑが挿入用孔１１ｂに挿入された状態で、受出部２２ｎは、Ｕ状部２２ｄにより進行方向が変更されたツイストタイ１４を受けてタグ１０の挿入用孔１１ｂに向かって送り出す。

図５Ａ及びＢは、カールガイド２２の構成例（その２）を示す説明図である。図５Ｂに示すカールガイド２２は、図５Ａに示すＸ−Ｘ矢視切断面であり、ローラ係合孔２２ｈ及び２２ｉを備えている。ローラ係合孔２２ｈには、図３に示した従動ローラ２２ｃが係合され、ローラ係合孔２２ｉには従動ローラ２２ｂが係合される。

スリット２２ｅは、ツイストタイ１４の摩擦軽減用の面取り部２２ｊを備えている。面取り部２２ｊは、スリット２２ｅのツイストタイ１４の抜き出し側に設けられている。これにより、ツイストタイ１４を抜き出す際に生じるツイストタイ１４とカールガイド２２のスリット２２ｅとの摩擦を軽減できるようになる。続いて、図６〜図８を参照してカールガイド２２の動作例（その１〜その３）を説明する。図６Ａは結束機構１のカールガイド２２の動作例を示す斜視図である。図６Ａに示す結束機構１は待機状態である。図１に示したタグ送り機構３によりタグ１０が結束機構１へ送り出され、結束機構１のタグガイド１０ａにタグ１０が装着されている。また、結束口１５にはユーザにより袋口１３が配置されている。この袋口１３がセンサー７により検知され、図１に示した制御部４０に検知信号が出力される。ツイストタイ通路２４には、前の結束処理でカッター２８により切断されたツイストタイ１４が待機している。図６Ｂは、カールガイド２２の動作例を上面から見た構成図である。図６Ｂに示す袋口１３は、カールガイド２２の凹部２２ｇに嵌合可能な位置に配置されている。

図７Ａはカールガイド２２の動作例を示す斜視図である。図７Ａに示すカールガイド２２は、図６Ａ及びＢに示した待機状態から矢印方向Ｑへ直線移動した状態である。例えば、センサー７からの検知信号を入力した制御部４０によりモータ４８が駆動されて、図３に示した作動板２０が矢印方向Ｐへ移動することにより、カールガイド２２は、リンク２７を介して矢印方向Ｑへ移動する。このとき、図７Ｂに示すカールガイド２２の受入部２２ｍ及び受出部２２ｎがタグ１０の挿入用孔１１ａ及び１１ｂに位置合わせされながら、カールガイド２２は、従動ローラ２２ｂ及び２２ｃを利用して長孔２５ｃ及び長孔２５ｄの一方から他方まで直線移動する。

図７Ｂは、カールガイド２２の動作例を上面から見た構成図である。図７Ｂに示す袋口１３は、カールガイド２２の凹部２２ｇとタグ１０との間に閉じ込められた状態である。このとき、タグ１０の挿入用孔１１ａには受入部２２ｍの凸状部２２ｐが挿入され、タグ１０の挿入用孔１１ｂには受出部２２ｎの凸状部２２ｑが挿入されている。凸状部２２ｐ及び２２ｑが挿入用孔１１ａ及び１１ｂに挿入されることにより、タグ１０がカールガイド２２に装着される。

図８Ａはカールガイド２２の動作例を示す斜視図である。図８Ｂは、カールガイド２２の動作例を上面から見た構成図である。図８Ａ及びＢに示すカールガイド２２は、図７Ａ及びＢに示した矢印方向Ｑへ直線移動した状態からツイストタイ１４を案内した状態である。例えば、図３に示した従動ローラ２３ａが時計回りに回転され、ツイストタイ通路２４を介してツイストタイ１４がカールガイド２２へ送り出される。カールガイド２２の受入部２２ｍは、凸状部２２ｐがタグ１０の挿入用孔１１ａに挿入された状態で、送り出されたツイストタイ１４を受け入れる。Ｕ状部２２ｄは、受入部２２ｍにより受け入れられたツイストタイ１４の進行方向をＵ状部２２の形状に沿ってＵターンして変更する。受出部２２ｎは、凸状部２２ｑがタグ１０の挿入用孔１１ｂに挿入された状態で、Ｕ状部２２ｄにより進行方向が変更されたツイストタイ１４を受けてネジリアーム３０に向かって送り出す。これにより、タグ１０の挿入用孔１１ａと同様にして、挿入用孔１１ｂに再現性良くツイストタイ１４を案内できる。

図９は、結束機１００の制御系の構成例を示すブロック図である。図９に示す結束機１００は、袋検知用のセンサー７、制御部４０、信号処理部４６、モータ駆動部４７及び４９、結束用のモータ４８並びにタグ送り用のモータ３ｆを備える。モータ３ｆ、センサー７、制御部４０及びモータ４８は、図1に示したものと同一である。

制御部４０は、ＣＰＵ４１、ＲＡＭ４２、ＥＥＰＲＯＭ４３、Ｉ／Ｏポート４４及びシステムバス４５を有する。ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）４３はシステムバス４５を介してＣＰＵ（Central Processing Unit）４１に接続されている。ＥＥＰＲＯＭ４３には、結束機１００の制御用プログラムなどが保存されている。この制御用プログラムの内容は、ツイストタイ１４をタグ１０の挿入用孔１１ａに向かって送り出すステップと、タグ１０の挿入用孔１１ａに向かって送り出されたツイストタイ１４を受け入れるステップと、受け入れられたツイストタイ１４の進行方向を変更するステップと、進行方向が変更されたツイストタイ１４を受けてタグ１０の挿入用孔１１ｂに向かって送り出すステップと、ツイストタイ１４の送り量を検出するステップと、検出された送り量に基づいてツイストタイ１４の送り出しを停止するステップと、ツイストタイ１４を切断するステップと、切断されたツイストタイ１４を捻るステップとを有するものである。

ＲＡＭ（Random Access Memory）４２はシステムバス４５を介してＣＰＵ４１に接続されている。結束機１００の電源起動時、ＲＡＭ４２には、制御用プログラムがＣＰＵ４１により展開される。

ＣＰＵ４１はＥＥＰＲＯＭ４３、ＲＡＭ４２及びＩ／Ｏ（Input/Output）ポート４４に接続され、Ｉ／Ｏポート４４を介して、信号処理部４６、モータ駆動部４７及び４９に接続されている。

信号処理部４６はＩ／Ｏポート４４及びセンサー７に接続され、センサー７から検出信号Ｓ３を入力して検知データＤ３をＩ／Ｏポート４４を介してＣＰＵ４１へ出力する。例えば、信号処理部４６は、検出信号Ｓ３を二値（デジタル）化して３ビットの検知データＤ３をＣＰＵ４１へ出力する。

ＣＰＵ４１は、センサー７からの検知データＤ３に基づいてモータ駆動部４７及び４９を駆動制御する。例えば、検知データＤ３と所定の判定基準値とを比較して袋口１３が結束口１５に配置されたか否かを判定する。ＣＰＵ４１は、袋口１３が結束口１５に配置されたと判定した場合、モータ駆動部４９に駆動用のモータ制御データＤ２を出力する。

モータ駆動部４９はＩ／Ｏポート４４及びモータ３ｆに接続され、Ｉ／Ｏポート４４を介してＣＰＵ４１からモータ制御データＤ２を入力し、このモータ制御データＤ２に基づいてモータ制御信号Ｓ２を作成し、このモータ制御信号Ｓ２をモータ３ｆへ出力する。例えば、モータ駆動部４９は、駆動用のモータ制御データＤ２を入力した場合、駆動用のモータ制御信号Ｓ２を作成し、停止用のモータ制御データＤ２を入力した場合、停止用のモータ制御信号Ｓ２を作成する。

モータ３ｆはモータ駆動部４９に接続され、モータ制御信号Ｓ２を入力し、このモータ制御信号Ｓ２に基づいて回転する。例えば、モータ３ｆは駆動用のモータ制御信号Ｓ２を入力した場合回転を開始し、停止用のモータ制御信号Ｓ２の場合モータ３ｆは回転を停止する。

モータ駆動部４７はＩ／Ｏポート４４及びモータ４８に接続され、Ｉ／Ｏポート４４を介してＣＰＵ４１からモータ制御データＤ１を入力し、このモータ制御データＤ１に基づいてモータ制御信号Ｓ１を作成し、このモータ制御信号Ｓ１をモータ４８へ出力する。例えば、モータ駆動部４７は、駆動用のモータ制御データＤ１を入力した場合、駆動用のモータ制御信号Ｓ１を作成し、停止用のモータ制御データＤ１を入力した場合、停止用のモータ制御信号Ｓ１を作成する。

モータ４８はモータ駆動部４７に接続され、モータ制御信号Ｓ１を入力し、このモータ制御信号Ｓ１に基づいて回転する。例えば、モータ４８は駆動用のモータ制御信号Ｓ１を入力した場合回転を開始し、停止用のモータ制御信号Ｓ１の場合モータ４８は回転を停止する。このように、結束機１００の制御系は構成されている。

続いて、結束機１００の動作例を説明する。図１０は、結束機１００の動作例を示すフローチャートである。リール２には、ツイストタイ１４が複数回分が巻き付けられている。また、結束機１００の電源をＯＮすると、ＣＰＵ４１により、ＥＥＰＲＯＭ４３に保存された制御用プログラムが読み出されてＲＡＭ４２に展開される。また、結束機１００は、１回の結束処理でツイストタイ１４を８０ｍｍ程度引出す。また、結束機構１のタグガイド１０ａには、タグ送り機構３によりタグ１０が配置されている。

これらを袋口１３を結束する条件として、図１０に示すステップＴ１で、ＣＰＵ４１は、結束口１５に袋口１３が配置されたかを判定する。この例で、ユーザにより袋口１３が結束口１５に配置される。ＣＰＵ４１は、センサー７からの検知データＤ３と所定の判定基準値とを比較して袋口１３が結束口１５に配置されたか否かを判定する。結束口１５に袋口１３が配置されなかった場合、袋口１３が配置されるのを待機する。結束口１５に袋口１３が配置された場合、ステップＴ２へ移行する。

ステップＴ２で、結束機構１は、カールガイド２２を図６Ｂに示した待機位置から図７Ｂに示した処理位置へ移動する。この例で、結束機構１は作動板２０を矢印方向Ｐへ移動させることにより、リンク２７を介してカールガイド２２を矢印方向Ｑへ移動させる。このとき、カールガイド２２は、従動ローラ２２ｂ及び２２ｃを利用して長孔２５ｃ及び長孔２５ｄの形状に合わせて矢印方向Ｑへ直線移動する。このとき、カールガイド２２の受入部２２ｍの凸状部２２ｐがタグ１０の挿入用孔１１ａに挿入され、かつ、受出部２２ｎの凸状部２２ｑが挿入用孔１１ｂに挿入される。凸状部２２ｐ及び２２ｑが挿入用孔１１ａ及び１１ｂに挿入されることにより、タグ１０がカールガイド２２に装着される。続いてステップＴ３へ移行する。

ステップＴ３で、結束機構１はツイストタイ１４をタグ１０の挿入用孔１１ａに向かって送り出す。例えば、結束機構１は図３に示した従動ローラ２３ａを時計回りに回転し、ツイストタイ通路２４を介してツイストタイ１４をタグ１０の挿入用孔１１ａに向かって８０ｍｍ程度送り出してステップＴ４へ移行する。

ステップＴ４で、カールガイド２２は、送り出されたツイストタイ１４を受け入れると共に、ツイストタイ１４をタグ１０の挿入用孔１１ａに案内する。例えば、カールガイド２２の受入部２２ｍは、凸状部２２ｐがタグ１０の挿入用孔１１ａに挿入された状態で、送出されたツイストタイ１４を受け入れる。これにより、タグ１０の挿入用孔１１ａにツイストタイ１４を案内して挿入できる。続いてステップＴ５へ移行する。

ステップＴ５で、カールガイド２２は、ツイストタイ１４の進行方向を変更する。例えば、カールガイド２２のＵ状部２２ｄは、受入部２２ｍにより受け入れられたツイストタイ１４の進行方向を、Ｕ形状に沿ってＵターンして受出部２２ｎへ変更してステップＴ６へ移行する。

ステップＴ６で、カールガイド２２は、進行方向が変更されたツイストタイ１４を受けてタグ１０の挿入用孔１１ｂに向けて送り出す。例えば、カールガイド２２の受出部２２ｎは、凸状部２２ｑがタグ１０の挿入用孔１１ｂに挿入された状態で、Ｕ状部２２ｄにより進行方向が変更されたツイストタイ１４を受けてネジリアーム３０に向けて送り出す。これにより、タグ１０の挿入用孔１１ａと同様にして、挿入用孔１１ｂに再現性良くツイストタイ１４を案内できる。続いてステップＴ７へ移行する。

ステップＴ７で、結束機構１はツイストタイ１４を切断する。例えば、結束機構１は、受入部２２ｍ近傍に位置するカッター２８によりツイストタイ１４を切断する。このとき、ネジリアーム３０のＳ字部材３０ｂによりツイストタイ１４の両端が保持されている。続いてステップＴ８へ移行する。

ステップＴ８で、結束機構１はツイストタイ１４を捻る。例えば、結束機構１は、ネジリアーム３０の回転軸３０ａを所定数ほど回転させる。このとき、回転軸３０ａ先端に取り付けられたＳ字部材３０ｂにより保持されたツイストタイ１４の両端が捻られる。これにより、タグ１０が袋口１３にツイストタイ１４により固定される。続いてステップＴ９へ移行する。

ステップＴ９で、結束機構１は、カールガイド２２を図７Ｂに示した処理位置から図６Ｂに示した待機位置へ戻す。例えば、結束機構１は作動板２０を図３に示した矢印方向Ｑへ移動させることにより、リンク２７を介してカールガイド２２を矢印方向Ｐへ移動させる。このとき、カールガイド２２は、従動ローラ２２ｂ及び２２ｃを利用して長孔２５ｃ及び長孔２５ｄの形状に合わせて矢印方向Ｐへ直線移動する。この場合、カールガイド２２の内部に存在するツイストタイ１４の一部は、カールガイド２２のスリット２２ｅから面取り部２２ｊにより摩擦が軽減されて抜き出される。

その後、タグ１０付きの袋口１３がユーザにより結束機構１の結束口１５から移動されると、センサー７は、袋口１３が結束口１５から移動されたことを検出して検出信号をＣＰＵ４１に出力する。ＣＰＵ４１はこの検知信号に基づいて、タグ送り機構３を制御する。続いてステップＴ１０へ移行する。

ステップＴ１０で、タグ送り機構３はタグ１０を結束機構１へ送る。例えば、ＣＰＵ４１は、タグ送り機構３のモータ駆動部４９に駆動用のモータ制御データＤ２を出力する。モータ駆動部４９は、このモータ制御データＤ２に基づいて駆動用のモータ制御信号Ｓ２を作成してモータ３ｆに出力する。モータ３ｆはこのモータ制御信号Ｓ２を入力して回転する。モータ３ｆが回転することにより、図１に示した蓄積部３ａのタグ１０のうち最上部に位置するタグ１０が、タグ姿勢変更部３ｅによりタグ１０の姿勢を水平姿勢から垂直姿勢へ変更されて結束機構１のタグガイド１０ａに送り出される。このとき、タグガイド１０ａの幅寄せ部１０ｂは、タグ１０の幅を寄せてタグ１０の姿勢を鉛直方向に整える。タグガイド１０ａは、姿勢が整えられたタグ１０を保持して結束処理の終了となる。なお、タグガイド１０ａは、図示しない押え部材を備え、この押え部材によりタグ１０がタグガイド１０ａに押着されて固定される。

このように、本発明に係る結束機１００及びその制御方法によれば、挿入用孔１１ａ及び１１ｂを有したタグ１０をツイストタイ１４により袋口１３に取り付ける場合であって、Ｕ状部２２ｄ及び受出部２２ｎを有したカールガイド２２を備え、タグ１０の挿入用孔１１ａに向かって送り出されたツイストタイ１４の進行方向を、Ｕ状部２２ｄにより変更し、進行方向が変更されたツイストタイ１４を、受出部２２ｎにより受けてタグ１０の挿入用孔１１ｂに送り出すようになされる。上述した例では、受出部２２ｎの凸状部２２ｐが、タグ１０の挿入用孔１１ｂに挿入されている。

従って、タグ１０の挿入用孔１１ａと同様にして、タグ１０の挿入用孔１１ｂに再現性良くツイストタイ１４を案内できると共に、当該ツイストタイ１４により、２つの挿入用孔を有したタグ１０を確実に袋口１３に取り付けできるようになる。

なお、結束具としてツイストタイ１４を用いて説明したが、針金の如き芯線部材に帯状の被覆を施したツイストタイ１４に限られることなく、断面が略円形状を成す被覆線を結束具として用いる場合にも、本発明は適用できる。また、被覆を施していない針金や、樹脂製の芯線を備えた被覆線、樹脂からのみなる線状部材や帯状部材などを結束具として用いる場合にも適用できる。

また、タグ１０が結束機構１のタグガイド１０ａに装着された状態で、結束処理を開始する必要があるが、結束機１００の使い始めはタグ１０がタグガイド１０ａに装着されていないので、１回目の結束処理は、タグ１０が取り付けられない状態で袋口１３がツイストタイ１４により結束される。１回目の結束処理で、タグ送り機構３によりタグ１０が結束機構１に送り出されるので、２回目以降の結束処理では、タグ１０が袋口１３に取り付けられるようになる。１回目の結束処理のときに、例えば手動でタグ１０をタグガイド１０ａに装着すれば、１回目の結束処理からタグ１０を袋口１３に取り付けることができる。

また、この実施例では、２つの挿入用孔を有したタグ１０にツイストタイ１４を案内したが、これに限らず、２つの切欠け部を有したタグの切欠け部を凸状部２２ｐ及び２２ｑに係止させることでタグをカールガイド２２に装着してツイストタイ１４を案内してもよい。

図１１Ａ〜Ｄはタグ１０’の使用例を示す工程図である。図１１Ａに示すタグ１０’は、切欠け部１１ａ’及び１１ｂ’を有する。この切欠け部１１ａ’及び１１ｂ’にツイストタイ１４が挿入される。図１１Ｂは、タグ１０’にツイストタイ１４を挿入する図である。例えば、ツイストタイ１４の先端をタグ１０’の切欠け部１１ａ’に挿入する。図１１Ｃは、タグ１０’の切欠け部１１ａ’及び１１ｂ’に挿入されたツイストタイ１４の形状を規制した図である。例えば、結束機構１は、ツイストタイ１４の先端を切欠け部１１ａ’に挿入した後、ツイストタイ１４の先端の進行方向を逆方向に変更して、ツイストタイ１４の先端を切欠け部１１ｂ’に挿入する。図１１Ｄは、タグ１０’を袋口１３にツイストタイ１４により固定した図である。例えば、図１１Ｃに示すネジリアーム３０のＳ字部材３０ｂによりツイストタイ１４をねじると共に、タグ１０’を袋口１３にツイストタイ１４により固定する。このようにして、タグ１０’の切欠け部１１ａ’及び１１ｂ’にツイストタイ１４を挿入し、タグ１０’を袋口１３に取り付ける。

本発明は、巻付け具に巻付けられた被覆線、ツイストタイなどの結束具で袋口を結束するツイストタイ結束機に適用して好適なものである。

本発明に係る結束機１００の構成例を示す斜視図である。 Ａ〜Ｄは結束機１００の機能例を示す工程図である。 結束機構１の構成例及び動作例を示す斜視図である。 Ａ及びＢはカールガイド２２の構成例（その１）を示す説明図である。 Ａ及びＢはカールガイド２２の構成例（その２）を示す説明図である。 Ａ及びＢはカールガイド２２の動作例（その１）を示す説明図である。 Ａ及びＢはカールガイド２２の動作例（その２）を示す説明図である。 Ａ及びｂはカールガイド２２の動作例（その３）を示す説明図である。 結束機１００の制御系の構成例を示すブロック図である。 結束機１００の動作例を示すフローチャートである。 Ａ〜Ｄはタグ１０’の使用例を示す工程図である。

符号の説明

１ 結束機構
１０、１０’ タグ
１１ａ、１１ｂ 挿入用孔（取付部）
１１ａ’、１１ｂ’ 切欠け部（取付部）
１３ 袋
１４ ツイストタイ（結束具）
２０ 作動板（移動部材）
２２ カールガイド（案内部材）
２５ａ、２５ｂ レール（規制部材）
２２ｄ Ｕ状部
２２ｅ スリット
２２ｊ 面取り部
２２ｍ 受入部
２２ｎ 受出部
２３ 送りローラ（送出部）
２３ａ 従動ローラ（送出部）
４０ 制御部
４１ ＣＰＵ
１００ 結束機

Claims (4)

1. 結束具で袋口を結束すると共に２つの取付部を有したタグを当該結束具により袋口に取り付ける結束機であって、
   前記結束具を前記タグの一方の取付部に向かって送り出す送出部と、
   前記送出部により送り出された前記結束具を案内する所定形状の案内部材とを備え、
   前記案内部材は、
   前記タグの一方の取付部に向かって送り出された前記結束具を受け入れる受入部と、
   前記受入部により受け入れられた前記結束具の進行方向を変更するＵ状部と、
   前記Ｕ状部により進行方向が変更された前記結束具を受けて前記タグの他方の取付部に向かって送り出す受出部と
   を有することを特徴とする結束機。
2. 前記受入部及び前記受出部の各々の先端には、
   所定部位に溝を設けた凸状部が設けられ、
   前記凸状部の各々に前記タグの２つの取付部が各々装着されることを特徴とする請求項１に記載の結束機。
3. 前記案内部材を移動させる移動部材と、
   前記案内部材の移動方向を規制する規制部材とを備え、
   前記案内部材は、
   前記結束具で袋口を結束するとき、
   前記移動部材により前記送出部の方向へ移動されると共に、前記規制部材により移動方向が規制されて直線移動することを特徴とする請求項１に記載の結束機。
4. 結束具で袋口を結束すると共に２つの取付部を有したタグを当該結束具により袋口に取り付ける結束機を制御する方法であって、
   前記結束具を前記タグの一方の取付部に向かって送り出すステップと、
   前記タグの一方の取付部に向かって送り出された前記結束具を、受け入れるステップと、
   受け入れられた前記結束具の進行方向を変更するステップと、
   進行方向が変更された前記結束具を受けて前記タグの他方の取付部に向かって送り出すステップと
   を有することを特徴とする結束機の制御方法。

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