JP7842378B2 - 結束機 - Google Patents

Description

本発明は、被結束物を結束する結束機に関する。

結束機は、例えば青果を入れる袋の入り口部分を、ステープルを用いて結束するための装置である。結束機は、ステープルを被結束物に向けて押し出すように動作するドライバと、ドライバと共にステープルを挟み込んで変形させるクリンチャと、を備える。被結束物の結束を連続して行い得るように、複数のステープルは予め互いに連結された状態となっており、結束機のうち所定の位置へと順次送り込まれる。下記特許文献１には、互いに連結された状態のステープル（クリップ組立体）を送り込むための装置について記載されている。

特開昭６０－７７８２１号公報

上記特許文献１に記載の装置は、クリップ組立体を送り出す送り爪と、送り爪を駆動するエアーシリンダと、を備えている。当該エアーシリンダは、送り爪を駆動するための専用の駆動源であって、ドライバを駆動するための駆動源とは別のものである。従って、ドライバ及び送り爪のそれぞれを適切なタイミングで動作させるためには、それぞれの駆動源の制御を互いに連携させながら行う必要がある。しかしながら、例えばエアー配管の詰まり等が生じると、ドライバや送り爪の動作タイミングはそれぞれ変化する。このため、ドライバ及び送り爪を、常に適切に連携動作させることは難しいと考えられる。

本発明は、ドライバ及び送り爪を容易に連携動作させることのできる結束機、を提供することを目的とする。

本発明に係る結束機は、ステープルによって被結束物を結束する結束機であって、ステープルを被結束物に向けて押し出すドライバと、押し出されたステープルをドライバと共に挟み込むことで、ステープルを変形させるクリンチャと、複数のステープルが互いに連結された連結体を、ドライバの可動範囲内の所定位置に向けて送り込む送り爪と、ドライバからの力を送り爪に伝達することで、ドライバの動作に連動して送り爪を動作させる伝達機構と、を備える。

上記構成の結束機は、ドライバの動作に連動して送り爪を動作させるための伝達機構を備えている。伝達機構は、ドライバからの力を送り爪に伝達することで送り爪を動作させるものである。このような構成においては、ドライバ及び送り爪の連携動作が、機械的な動力の伝達のみによって実現される。従って、複数の駆動源の動作タイミングを合わせる制御等を行うことなく、ドライバ及び送り爪を容易に且つ確実に連携動作させることができる。

本発明によれば、ドライバ及び送り爪を容易に連携動作させることのできる結束機、が提供される。

図１は、第１実施形態に係る結束機の外観を示す図である。 図２は、第１実施形態に係る結束機の外観を示す図である。 図３は、第１実施形態に係る結束機の外観を示す図である。 図４は、入り口部分が結束された状態の被結束物、を示す図である。 図５は、ステープルの構成を示す図である。 図６は、複数のステープルが互いに連結された連結体、の構成を示す図である。 図７は、第１実施形態に係る結束機の外観を示す図である。 図８は、第１実施形態に係る結束機のうち、連結体を案内する部分の構成を示す図である。 図９は、第１実施形態に係る結束機の内部構成を示す図である。 図１０は、第１実施形態に係る結束機の内部構成を示す図である。 図１１は、ドライバを動作させるための機構を示す図である。 図１２は、送り爪を動作させるためのリンク部材、及びその周囲の構成を示す図である。 図１３は、送り爪及び逆止爪の状態を示す図である。 図１４は、送り爪を動作させるためのリンク部材、及びその周囲の構成を示す図である。 図１５は、送り爪及び逆止爪の状態を示す図である。 図１６は、送り爪を動作させるためのリンク部材、及びその周囲の構成を示す図である。 図１７は、送り爪及び逆止爪の状態を示す図である。 図１８は、比較例に係る結束機の、送り爪や逆止爪等の動作を模式的に示す図である。 図１９は、第２実施形態に係る結束機の、送り爪や逆止爪等の動作を模式的に示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

第１実施形態について説明する。本実施形態に係る結束機１０は、青果等を入れる袋の入り口部分を結束するための装置であって、例えばスーパーのバックヤード等において使用されるものである。図１乃至図３には、結束機１０の外観が示されている。

図４には、結束機１０を用いて結束が行われた後の袋ＢＧが示されている。袋ＢＧは、内部に青果等を収容した状態で、その入り口部分がステープル８０によって結束されている。ステープル８０は、例えば樹脂により形成された略棒状の部材である。ステープル８０は、結束機１０によって袋ＢＧの入り口部分に巻き付けられ、当該入り口部分を結束する。尚、結束の対象である被結束物は、本実施形態のように袋ＢＧでもよいが、それ以外の物であってもよい。以下に説明する結束機１０の構成は、例えば、複数の部材を一つに束ねるための結束機等にも適用することができる。

図５には、結束前の当初の状態におけるステープル８０の形状が示されている。同図に示されるように、ステープル８０は、一対の脚部８１を接続部８２で繋いだ形状を有しており、全体が略Ｕ字型となっている。接続部８２の反対側においては、それぞれの脚部８１の間が開放されている。

結束機１０による結束を連続して行い得るように、ステープル８０は、図５における紙面奥行き方向に沿って複数個並んだ状態で、それぞれの間が接続部８３を介して互いに連結されている。換言すれば、複数のステープル８０が、接続部８３を介して互いに連結され一本の紐状となるように、全体が一体に成形されている。連結され紐状となった複数のステープル８０のことを、以下では「連結体８００」とも称する。連結体８００は、図６に示されるようなボビン７００に巻き付けられた状態で、結束機１０の連結体保持部１７０（図１を参照）によって保持される。

図１等を参照しながら、結束機１０の構成について説明する。尚、図１においては、紙面左側から右側へと向かう方向をｘ方向としており、当該方向に沿ってｘ軸を設定してある。また、ｘ方向に対し垂直な方向であって、紙面奥側から手前側に向かう方向をｙ方向としており、当該方向に沿ってｙ軸を設定してある。更に、ｘ方向及びｙ方向のいずれに対しても垂直な方向であって、紙面下方から紙面上方に向かう方向をｚ方向としており、当該方向に沿ってｚ軸を設定してある。他の図においても、図１と対応するようにｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸の各軸を設定してある。以下においては、上記の「ｘ方向」、「ｙ方向」、及び「ｚ方向」を適宜用いながら説明を行う。図１は、結束機１０をｙ方向側から見て描いた図であり、図２は、結束機１０を－ｙ方向側から見て描いた図であり、図３は、結束機１０をｘ方向側から見て描いた図である。

先ず、結束機１０のうち外観に表れている部分の構成について説明する。結束機１０は、本体フレーム１００と、連結体保持部１７０と、モーターユニット２０と、蓄電池ユニット６０と、カッターユニット５００と、を備えている。

本体フレーム１００は、結束機１０の本体部分であって、結束機１０の各構成部材を保持している。本体フレーム１００は、図１の紙面に平行な略平板状の部材等を、複数組み合わせることにより構成されている。本体フレーム１００の上端には、結束機１０の使用者によって把持される取手１５０が設けられている。

本体フレーム１００には、その上端から下方側に向かって伸びるように案内溝１１０が形成されている。案内溝１１０の下端部にはスイッチ部材１１１が設けられている。結束機１０の使用者は、袋ＢＧのうち結束したい部分を案内溝１１０に通した状態で、袋ＢＧを案内溝１１０に沿って下降させて行く。袋ＢＧがスイッチ部材１１１に当たり、スイッチ部材１１１を回動させると、内部のドライバ３０（図１においては不図示、図９を参照）等が後に説明するように動作して、袋ＢＧの入り口部分をステープル８０によって結束する。

連結体保持部１７０は、連結体８００が巻き付けられたボビン７００を保持する部分である。連結体保持部１７０は、ｙ方向（つまり、結束機１０の幅方向）に沿って伸びる棒状の軸として形成されており、図１における奥側の端部が本体フレーム１００に接続されている。図６に示されるように、ボビン７００の中央には貫通穴７０１が形成されている。図１に示されるように、ボビン７００は、貫通穴７０１を連結体保持部１７０に通すことによって結束機１０に対し取り付けられる。その結果、連結体８００は、連結体保持部１７０の周りにおいて巻回された状態で保持される。尚、結束機１０の使用時においては、図７に示されるように、ボビン７００から引き出された連結体８００がローラー１６１や案内レール１６２まで伸びているのであるが、図１乃至図３においてはその図示が省略されている。

ローラー１６１及び案内レール１６２は、いずれも、上記のようにボビン７００から引き出された連結体８００を、本体フレーム１００の所定位置まで導くための部材である。図１及び図３に示されるように、ローラー１６１及び案内レール１６２は、本体フレーム１００のｙ方向側となる位置に設けられている。

図８には、図３のうちローラー１６１や案内レール１６２及びその近傍部分の構成が拡大して示されると共に、これらによって案内される連結体８００も併せて示されている。尚、図８においては、連結体８００を視認しやすくするために、図３にある構造物のうち一部の図示が省略されている。

ローラー１６１は、略円柱形状の回転体であって、その回転中心軸をｚ方向に沿わせた状態で配置されている。連結体８００は、ボビン７００から引き出され概ねｘ方向側に引き出された後、ローラー１６１の側面に沿って概ね－ｙ方向側へと向きを変えるように案内される。図８に示されるように、連結体８００は、それぞれのステープル８０の接続部８２を内側に向け、脚部８１の先端を外側に向けた状態で、ローラー１６１によって案内される。

図１に示されるように、案内レール１６２は、ローラー１６１よりも僅かにｘ方向側となる位置に配置されている。図８に示されるように、案内レール１６２は、ローラー１６１の近傍から－ｙ方向側に向かって直線状に伸びている。案内レール１６２は、概ね平板状の部材であって、その法線方向をｚ方向に沿わせた状態で配置されている。

連結体８００は、ステープル８０が有する一対の脚部８１の間に、案内レール１６２をｘ方向側から入り込ませた状態とされる。これにより、連結体８００は、案内レール１６２に沿って－ｙ方向側へとスライド可能な状態で保持される。連結体８００のうち最も先端にあるステープル８０は、本体フレーム１００のうち、後述のドライバ３０が通過する領域（つまり、ドライバ３０の可動範囲内の領域）に配置されており、次の動作時において袋ＢＧの結束に供される。案内レール１６２は、連結体保持部１７０から引き出された連結体８００を、幅方向（ｙ方向）に沿ってドライバ３０の可動範囲内へと案内するもの、ということができる。

図８に示されるように、案内レール１６２の上方側には送り部材２８０が設けられており、案内レール１６２の下方側には逆止部材２９０が設けられている。

送り部材２８０は、その先端に送り爪２８２が形成された板状の部材である。送り部材２８０は、軸２８１を介してリンク部材２７０に取り付けられている。送り部材２８０は、軸２８１の周りにおいて回転可能となっており、不図示のばねによって図８における時計回り方向に付勢されている。

リンク部材２７０は、本体フレーム１００に対し動作可能な状態で取り付けられた部材である。リンク部材２７０のうち送り部材２８０が取り付けられている部分（後述の折り返し部２７４）は、図８においては不図示のばねにより－ｙ方向側へと付勢されている。送り部材２８０は、送り爪２８２を連結体８００の一部に入り込ませた状態で、上記のように－ｙ方向側へと付勢されている。このため、連結体８００も、送り爪２８２からの力によって－ｙ方向側へと付勢されている。

結束機１０による結束が行われると、連結体８００のうち最も先端側にあったステープル８０が存在しなくなるので、送り爪２８２からの力によって連結体８００は－ｙ方向側へと送り込まれる。その後、後に説明する機構によってリンク部材２７０がｙ方向側へと移動する。送り爪２８２は、リンク部材２７０と共にｙ方向側へと移動しながら、連結体８００から一度外れた後、前回よりも一段ｙ方向側となる位置において、連結体８００の一部に再び入り込んだ状態となる。

逆止部材２９０は、その先端に逆止爪２９２が形成された板状の部材である。逆止部材２９０は、軸２９１を介してベース部材１０２に取り付けられている。ベース部材１０２は、本体フレーム１００に対し取り付けられた部材である。逆止部材２９０は、軸２９１の周りにおいて回転可能となっており、不図示のばねによって図８における反時計回り方向に付勢されている。逆止部材２９０は、逆止爪２９２を連結体８００の一部に入り込ませた状態となっている。

結束機１０による結束が行われると、先に述べたように送り爪２８２が動作して、連結体８００が－ｙ方向側へと送り込まれる。逆止部材２９０は、その際において連結体８００が逆方向へと移動してしまうことを、逆止爪２９２によって防止するための部材である。

上記のように、結束のためにドライバ３０が動作すると、これに続いてリンク部材２７０や送り爪２８２等が動作し、連結体８００を本体フレーム１００の内部へと送り込む。送り爪２８２は、ドライバ３０と共に連携動作しながら、連結体８００に含まれるそれぞれのステープル８０を、ドライバ３０の可動範囲内にある所定位置に向けて送りこむための部材、ということができる。ドライバ３０及び送り爪２８２を連携動作させるための具体的な構成については後に説明する。

図１に戻って説明を続ける。モーターユニット２０は、その内部に電動モーター５０等を収容するものである。電動モーター５０は、結束機１０を動作させるための駆動源として設けられた回転電機である。電動モーター５０は、蓄電池ユニット６０から電力の供給を受けて動作し、後述のドライバ３０を駆動する。モーターユニット２０の内部には、電動モーター５０の他、結束機１０の動作を制御するための制御基板（不図示）も収容されている。

モーターユニット２０は、本体フレーム１００のうち、ｙ方向側であり且つ下方側の部分に設けられている。モーターユニット２０のうちｙ方向側の側面には、スイッチ２５が設けられている。使用者によってスイッチ２５が操作されると、上記の制御基板が起動し、結束機１０はスタンバイ状態となる。

蓄電池ユニット６０は、結束機１０の動作に必要な電力を蓄えておくための蓄電池（例えばリチウムイオンバッテリー）に、当該蓄電池の充放電を制御するための制御基板６２（図３を参照）等を組み合わせてユニット化したものである。蓄電池ユニット６０は、外部の充電器によって予め充電された後、結束機１０が備える電池取り付け部６００に装着される。電池取り付け部６００を介して蓄電池ユニット６０から供給される電力は、電動モーター５０に供給されるほか、結束機１０の動作を制御するための制御基板にも供給される。図３に示されるように、蓄電池ユニット６０の外表面には、表示部６１が設けられている。表示部６１は、蓄電池の残量等の情報を、ＬＥＤの点灯状態により表示するものである。

電池取り付け部６００は、本実施形態ではモーターユニット２０の一部として結束機１０に設けられている。具体的には、モーターユニット２０のうちｘ方向側であり且つ－ｙ方向側の部分が、電池取り付け部６００として構成されている。図３に示されるように、電池取り付け部６００と本体フレーム１００との間には、蓄電池ユニット６０を配置するための空間が形成されている。使用者は、蓄電池ユニット６０を、電池取り付け部６００に対して－ｙ方向側から対向させながら、－ｘ方向側へとスライドさせて行くことで、蓄電池ユニット６０を電池取り付け部６００に取り付けることができる。蓄電池ユニット６０は、その内部の制御基板６２がｙ方向（幅方向）に対し垂直となっている状態で、電池取り付け部６００によって保持される。

カッターユニット５００は、袋ＢＧの結束が完了した後に、袋ＢＧのうちステープル８０から先の余剰部分を切断するためのものである。カッターユニット５００には、直線状の溝５０１が形成されており、溝５０１の内面に沿って刃５１０が設けられている。

袋ＢＧの結束が完了すると、使用者は、案内溝１１０に沿って袋ＢＧを引き上げた後、そのまま袋ＢＧを溝５０１の内側へと移動させ、刃５１０によって袋ＢＧの余剰部分を切断することができる。尚、袋ＢＧの結束が完了した後、不図示の機構によって袋ＢＧの切断まで自動的に行われるような構成であってもよい。

結束機１０の内部構成について、図９を主に参照しながら説明する。同図に示されるように、結束機１０は、減速ギヤ２１０、２２０と、カムギヤ２３０と、クランク２４０と、結合リンク２５０と、ドライバ３０と、クリンチャ４００と、を備えている。これらはいずれも、本体フレーム１００の内側に配置されており、本体フレーム１００によって保持されている。

減速ギヤ２１０、２２０は、互いに噛み合った一対の歯車であって、電動モーター５０の駆動軸５１の回転を、減速しながら後述のカムギヤ２３０へと伝達するものである。駆動軸５１は、その長手方向を幅方向（ｙ方向）に沿わせた状態で設けられており、その一部が本体フレーム１００の内側に入り込んでいる。尚、駆動軸５１のうち本体フレーム１００の内側に入り込んでいる部分には、減速ギヤ２１０に噛み合うギヤが設けられているのであるが、図９においては当該ギヤの図示が省略されている。

カムギヤ２３０は、減速ギヤ２２０から力を受けることにより回転し、クランク２４０を動作させるための部材である。カムギヤ２３０の外周側近傍となる位置には、軸２３１を介して、クランク２４０が回転可能な状態で取り付けられている。カムギヤ２３０が回転すると、クランク２４０はその角度を適宜変化させながら、ｘ軸に沿って往復する。図９に示されるのは、クランク２４０が最も－ｘ方向側にあるときの状態であり、図１０に示されるのは、クランク２４０が最もｘ方向側にあるときの状態である。結束が行われる前の待機状態においては、図９の状態となっている。

結合リンク２５０は、クランク２４０とドライバ３０との間を繋ぐ部材である。結合リンク２５０の一端は、クランク２４０のうち軸２３１とは反対側の端部に対し、軸２５１を介して回転可能な状態で取り付けられている。結合リンク２５０の他端は、ドライバ３０のうち－ｘ方向側の端部に対し、軸２６１を介して回転可能な状態で取り付けられている。クランク２４０からの力は、結合リンク２５０を介してドライバ３０へと伝達される。

ドライバ３０は、ステープル８０を、案内溝１１０に通された袋ＢＧ（被結束物）に向けて押し出すための部材である。本体フレーム１００の内側には、ｚ方向に沿って互いに対向する一対のガイド部材１２１、１２２が設けられており、両者の間にドライバ３０の一部が挟み込まれている。ガイド部材１２１、１２２により、ドライバ３０は、ｘ軸に沿った方向にのみ移動可能な状態で保持されている。つまり、ドライバ３０の移動方向はｘ軸に沿った方向となっている。ガイド部材１２１、１２２が設けられている位置は、図９の状態において、ドライバ３０のうちｘ方向側の先端部分を上下に挟み込む位置であって、先に述べた案内レール１６２に対応する位置となっている。

電動モーター５０の駆動力によってクランク２４０が動作すると、ドライバ３０は、図９の位置から図１０の位置まで移動する。このとき、ドライバ３０のうちｘ方向側の端部は、連結体８００のうち最も先端（つまり、最も－ｙ方向側）にあるステープル８０に当たり、当該ステープル８０をｘ方向側へと押し出す。当該ステープル８０は、接続部８３が切断されることによって他のステープル８０から分離された後、ドライバ３０の先端と共にｘ方向側へと移動する。

クリンチャ４００は、上記のように押し出されたステープル８０をドライバ３０と共に挟み込むことで、ステープル８０を変形させるための部材である。図９に示されるように、クリンチャ４００が設けられている位置は、ドライバ３０の先端に対してｘ方向側から対向する位置であり、且つ、案内溝１１０よりも更にｘ方向側となる位置である。クリンチャ４００のうち－ｘ方向側の面、すなわち、ドライバ３０の先端と対向する面には、ステープル８０の脚部８１の変形を案内するための不図示の溝が形成されている。

ステープル８０は、脚部８１の先端をクリンチャ４００側に向けた状態で、ドライバ３０によってｘ方向に押し出される。ドライバ３０が、その可動範囲のうち最もｘ方向側の位置まで到達したときには、脚部８１の先端はクリンチャ４００に当たり、上記の溝に案内されながら所定形状となるよう変形する。このとき、脚部８１の間には袋ＢＧの入り口部分が挟み込まれた状態となっている。従って、袋ＢＧの入り口部分は、変形したステープル８０によって結束され、図４に示される状態となる。

本体フレーム１００の内側には、上記のようなドライバ３０やクリンチャ４００等に加えて、収束部材３００と、リンク部材２６０と、が更に設けられている。

収束部材３００は、袋ＢＧ（被結束物）のうち案内溝１１０に通されている部分を、ステープル８０の脚部８１の間に挟み込まれ得る程度の大きさとなるよう、結束前において予め収束させておくための部材である。収束部材３００は、ｘ－ｚ平面に平行な略平板状となっている。収束部材３００のうちその長手方向に沿った一端側には、袋ＢＧに当接し押圧する部分である押圧部３２０が設けられている。収束部材３００のうちその長手方向に沿った他端側の部分には回転穴が形成されており、当該回転穴に軸３１１が通されている。軸３１１は、ｙ方向に沿って伸びる円柱形状の軸であり、そのｙ方向側の端部が本体フレーム１００に取り付けられている。収束部材３００は、軸３１１の周りにおいて回転可能な状態で支持されている。

略平板状である収束部材３００には、これをｙ方向に貫く長穴３１２が形成されている。長穴３１２は、軸３１１側から押圧部３２０側に向かって伸びるように形成された細長い穴である。長穴３１２には、後述のリンク部材２６０に設けられた軸２６２が挿通されている。収束部材３００は、軸２６２から受ける力によって、軸３１１の周りにおいて回転する。尚、結束動作が行われる前の待機時（図９）においては、収束部材３００は、ばね３５１からの力によって、可動範囲のうち最も時計周り方向側となる位置において待機している。当該状態においては、収束部材３００の全体は案内溝１１０と重なっておらず、押圧部３２０が案内溝１１０の上方側に配置された状態となっている。

リンク部材２６０は、ドライバ３０の動作に連動して収束部材３００を動作させるための部材である。リンク部材２６０は、ｘ軸に沿った方向にのみ平行移動し得る状態で保持されている。リンク部材２６０は、収束部材３００と同様に、ｘ－ｚ平面に平行な略平板状となっている。リンク部材２６０のうちその長手方向に沿った一端側の部分は、収束部材３００の一部に対しｙ方向側から重なっている。当該部分には、先に述べた軸２６２が設けられており、この軸２６２が長穴３１２に挿通されている。

リンク部材２６０のうちその長手方向に沿った他端側の部分には、円形の穴が形成されており、当該穴には軸２６１が挿通されている。軸２６１は、先に述べたように、結合リンク２５０とドライバ３０のとの間を回転可能な状態で繋いでいる軸である。

以上のような構成において、ドライバ３０がｘ方向側に移動すると、ドライバ３０と共にリンク部材２６０もｘ方向側に移動する。リンク部材２６０の軸２６２は、収束部材３００の長穴３１２に挿通された状態のままｘ方向側に移動する。収束部材３００は、長穴３１２の縁がリンク部材２６０から受ける力によって、ばね３５１の力に抗しながら図９における反時計回り方向に回転する。これにより、収束部材３００の押圧部３２０は、案内溝１１０に沿って下方側へと移動して行き、図１０の状態となる。

結束機１０が袋ＢＧを結束する際における一連の動作について、改めて説明する。使用者が、袋ＢＧ分を案内溝１１０に通して下降させ、スイッチ部材１１１を回動させると、電動モーター５０が駆動される。電動モーター５０の駆動力により、カムギヤ２３０やクランク２４０が動作することで、ドライバ３０がｘ方向側に移動する。ドライバ３０は、図９に示される待機状態の位置から、図１０に示される結束完了状態の位置まで移動する。

これと並行して、ドライバ３０と共にリンク部材２６０がｘ方向側へと移動することで、収束部材３００が反時計回り方向に回転する。収束部材３００の押圧部３２０は、案内溝１１０に沿って下方側へと移動し、その先端が袋ＢＧに当接する。袋ＢＧのうち案内溝１１０に通されている部分は、押圧部３２０から押圧されることによって変形し、ステープル８０が到達するよりも前の時点において予め収束した状態となる。

ドライバ３０は、上記のようにｘ方向側へと移動しながら、連結体８００の先端にあったステープル８０をｘ方向側へと押し出す。当該ステープル８０は、脚部８１の先端をクリンチャ４００に向けた状態で、ｘ方向側にある袋ＢＧに向かって移動する。

ステープル８０が袋ＢＧの位置に到達する時点においては、袋ＢＧは、上記のように押圧部３２０から押圧されることによって収束しており、脚部８１の間に挟まれ得る程度の大きさとなっている。このため、ステープル８０は、脚部８１の間に袋ＢＧを入り込ませながらクリンチャ４００の位置に到達する。その後、ステープル８０は、ドライバ３０とクリンチャ４００との間で挟み込まれることによって変形し、袋ＢＧを結束した状態となる。

結束が完了した後も、電動モーター５０は引き続き動作を継続する。ドライバ３０は、図１０の位置から－ｘ方向側へと移動する。それに伴い、収束部材３００は時計回り方向に回転する。最終的には、図９に示される待機状態の位置まで各部材が戻り、この時点で電動モーター５０が動作を停止する。結束のために電動モーター５０が動作し始めてから停止するまでの期間においては、カムギヤ２３０は３６０度回転することとなる。

送り爪２８２を動作させるための構成について説明する。先ず、リンク部材２６０の具体的な形状について説明する。先に述べたように、リンク部材２６０は、ドライバ３０と共に移動することで、収束部材３００を動作させる部材である。図１１には、リンク部材２６０と、これに接続されたドライバ３０や結合リンク２５０等が、斜視図として描かれている。同図に示されるように、リンク部材２６０のうち－ｚ方向側の端部では、板状部材の一部を折り返すことにより、ｙ方向側に突出するよう折り返し部２６３が形成されている。折り返し部２６３にはローラー２６４が設けられている。ローラー２６４は略円柱形状の部材であって、その中心軸をｚ方向に沿わせた状態で、当該回転軸の周りにおいて回転可能な状態で保持されている。

続いて、リンク部材２７０の具体的な形状について説明する。先に述べたように、リンク部材２７０は、軸２８１を介して送り部材２８０を保持している部材である。図１２に示されるように、リンク部材２７０は、概ねｘ方向に沿って伸びている略平板状態の部材である。リンク部材２７０は、ｘ方向に沿った略中央となる位置において、軸２７１によって支持されている。軸２７１は、本体フレーム１００に対して固定されており、ｚ方向に沿って伸びている。リンク部材２７０は、軸２７１の周りにおいて回転可能な状態で支持されている。

リンク部材２７０は、被付勢部２７２と、折り返し部２７４と、を有している。

被付勢部２７２は、リンク部材２７０のうち－ｘ方向側の端部近傍となる位置から、－ｙ方向側に向かって伸びている。被付勢部２７２には、－ｙ方向側からばね２７３が挿通されている。ばね２７３は、その－ｙ方向側の端部が本体フレーム１００に当接しており、ｙ方向側の端部がリンク部材２７０に当接している。ばね２７３は圧縮された状態となっているので、被付勢部２７２をｙ方向側に向けて付勢している。このため、リンク部材２７０は、軸２７１の周りにおいて、図１２の反時計回り方向に回転するように付勢されている。

折り返し部２７４は、リンク部材２７０のうち最もｘ方向側の部分であって、ｚ方向側に向けて突出するよう折り返されている部分である。折り返し部２７４のうちｘ方向側の側面には、図８を参照しながら先に述べたように、軸２８１を介して送り部材２８０が取り付けられている。

図１２に示されるように、リンク部材２７０の近傍には、リンク部材２６０のローラー２６４が配置されている。ローラー２６４は、リンク部材２７０のうち－ｙ方向側の縁２７５に対し、ｙ方向に沿って対向する位置に配置されている。縁２７５は、ｘ方向側に行くほど－ｙ方向側に向かうよう、ｘ軸に対して僅かに傾斜している。

図１２において、結束機１０は、結束を行う前の待機状態（図９の状態）となっている。待機状態においては、ローラー２６４は被付勢部２７２の近くにあり、ローラー２６４と縁２７５との間は離間している。

図１３には、図１２の待機状態における送り部材２８０や逆止部材２９０の状態が示されている。図１３に示されるように、待機状態においては、送り爪２８２及び逆止爪２９２のそれぞれが、連結体８００のうち互いに隣り合う一対のステープル８０の間に入り込んでいる。

リンク部材２７０は、図１２のばね２７３によって付勢されているので、折り返し部２７４は、送り部材２８０と共に－ｙ方向側へと移動しようとしている。また、送り部材２８０の送り爪２８２は、連結体８００の一部に入り込んでいる。このため、連結体８００には、－ｙ方向側に向かう力が送り爪２８２から加えられている。しかしながら、図１２や図１３のような待機状態においては、連結体８００は最も奥側（－ｙ方向側）まで入り込んでいる。このため、折り返し部２７４や送り部材２８０、及び連結体８００等は、図１３の位置において静止している。

図１４、１５には、ドライバ３０が動作してステープル８０をｘ方向側へと打ち出した直後における結束機１０の状態が、図１２、１３のそれぞれの同様の視点で描かれている。尚、ドライバ３０の先端やステープル８０は、この時点においては未だクリンチャ４００の位置までは到達していない。

連結体８００の先端にあったステープル８０がドライバ３０によって打ち出されると、送り爪２８２からの力によって、連結体８００は－ｙ方向側へと移動する。図１４に示されるように、リンク部材２７０は軸２７１の周りにおいて反時計回り方向にわずかに回転する。また、図１５に示されるように、折り返し部２７４及び送り爪２８２は、ステープル８０の概ね１個分だけ－ｙ方向側へと移動する。逆止部材２９０は、逆止爪２９２が連結体８００から力を受けることにより、図１５における時計回り方向に回転する。これにより、連結体８００の移動中においては、連結体８００から逆止爪２９２が一時的に外れた状態となる。連結体８００の移動が完了すると、逆止爪２９２は、連結体８００の一部に再び入り込んだ状態となる。

尚、図１２の待機状態において、逆止爪２９２のうち－ｙ方向側の縁は、連結体８００の送り方向（ｙ方向）に対して垂直となっており、逆止爪２９２のうちｙ方向側の縁は、連結体８００の送り方向（ｙ方向）に対して斜めとなっている。連結体８００の移動に伴う逆止部材２９０の上記動作は、このような逆止爪２９２の形状に起因して生じるものである。

図１４に示されるように、待機状態からドライバ３０がｘ方向側に移動すると、リンク部材２６０及びローラー２６４もｘ方向側へと移動する。図１４の状態においては、リンク部材２７０が反時計回り方向に回転したことと、ローラー２６４がｘ方向側へと移動したこととに伴って、ローラー２６４がリンク部材２７０の縁２７５に当接している。

図１６、１７には、ドライバ３０が更にｘ方向側へと動作して、ステープル８０による袋ＢＧの結束が完了した時点における結束機１０の状態が、図１２、１３のそれぞれの同様の視点で描かれている。

図１４の状態からドライバ３０が更にｘ方向側へと移動すると、リンク部材２６０及びローラー２６４もｘ方向側へと移動する。図１６に示されるように、リンク部材２７０は、縁２７５がローラー２６４から力を受けることにより、軸２７１の周りにおいて時計回り方向に回転する。その結果、リンク部材２７０の折り返し部２７４は、送り部材２８０と共にｙ方向側へと移動する。

図１７に示されるように、送り部材２８０は、送り爪２８２が連結体８００から力を受けることにより、図１５における反時計回り方向に回転する。これにより、連結体８００から送り爪２８２が一時的に外れた状態となる。

尚、図１２の待機状態において、送り爪２８２のうち－ｙ方向側の縁は、連結体８００の送り方向（ｙ方向）に対して垂直となっており、送り爪２８２のうちｙ方向側の縁は、連結体８００の送り方向（ｙ方向）に対して斜めとなっている。折り返し部２７４の移動に伴う送り部材２８０の上記動作は、このような送り爪２８２の形状に起因して生じるものである。

折り返し部２７４と共に送り部材２８０がｙ方向側へと移動する際には、送り爪２８２から受ける力により、連結体８００もｙ方向側へと移動してしまうことが懸念される。しかしながら、この時点では、連結体８００の一部に逆止爪２９２が入り込んだ状態となっているので、上記のような連結体８００の移動は防止される。このように、逆止爪２９２は、連結体８００がｙ方向（つまり、ドライバ３０の可動範囲から遠ざかる方向）に移動することを妨げるためのものとして設けられている。

袋ＢＧの結束が完了すると、ドライバ３０やローラー２６４は－ｘ方向側へと移動する。これにより、結束機１０は図１２、１３の待機状態に戻る。

以上に述べたように、本実施形態に係る結束機１０では、ドライバ３０からの力が、リンク部材２６０のローラー２６４やリンク部材２７０を介して送り爪２８２に伝達され、その結果として、ドライバ３０と連動するように送り爪２８２を動作させる。ローラー２６４及びリンク部材２７０は、ドライバ３０の動作に連動して送り爪２８２を動作させる「伝達機構」を構成している。

このような構成においては、ドライバ３０及び送り爪２８２の連携動作が、機械的な動力の伝達のみによって実現される。従って、複数の駆動源の動作タイミングを合わせる制御等を行うことなく、ドライバ３０及び送り爪２８２を容易に且つ確実に連携動作させることが可能となっている。

本実施形態の伝達機構は、リンク部材２７０が、回転軸である軸２７１の周りに回転しながら、ドライバ３０からの力を送り爪２８２に伝達する。これにより、ドライバ３０の動作方向（ｘ方向）に対し垂直な方向（ｙ方向）、に沿って送り爪２８２を動作させる。ただし、ドライバ３０と送り爪２８２との機械的な連動が実現されるのであれば、上記とは異なる構成を採用してもよい。

以上に説明した機能を実現するにあたっては、送り爪２８２及び逆止爪２９２のそれぞれの配置は、図８に示される態様に限定される必要はなく、様々な配置を採用することができる。例えば、送り爪２８２及び逆止爪２９２の両方を、連結体８００のｚ方向側となる位置に配置してもよい。

その場合、送り部材２８０及び逆止部材２９０はｙ方向に沿って並ぶこととなる。そのような構成においては、結束機１０の幅方向（ｙ方向）に沿った寸法が大型化してしまい、結束機１０の設置場所等に制約が生じてしまう可能性があるので、好ましくない。

そこで、本実施形態に係る結束機１０では、連結体８００を挟んで送り爪２８２とは反対側となる位置に、逆止爪２９２を配置することとしている。送り部材２８０及び逆止部材２９０が、ｚ方向に沿って概ね対向するように配置される結果として、結束機１０の幅方向（ｙ方向）に沿った寸法を抑制することができる。尚、上記における「連結体８００を挟んで送り爪２８２とは反対側となる位置」とは、逆止爪２９２のｙ座標と送り爪２８２のｙ座標とが互いに概ね一致するような逆止爪２９２の位置のみならず、逆止爪２９２のｙ座標と送り爪２８２のｙ座標とが互いに異なるような逆止爪２９２の位置をも含む。

送り爪２８２及び逆止爪２９２の配置は、上記のような態様に限定されず、様々な配置を採用することができる。例えば、逆止部材２９０の全体をｙ軸の周りに９０度回転させた上で、当該逆止部材２９０を、連結体８００の－ｘ方向側となる位置に配置してもよい。

第２実施形態について説明する。以下では、第１実施形態と異なる点について主に説明し、第１実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。

まず、比較例について説明する。図１８（Ａ）には、比較例に係る結束機１０のうち、連結体８００及びその周囲の構成が模式的に示されている。同図において符号「１２３」が付されているのは、連結体８００を案内する部材の一つであって、連結体８００の可動範囲のうち－ｙ方向側の端部位置を規定している部材である。当該部材のことを、以下では「ガイド部材１２３」とも称する。

この比較例では、図８等に示される第１実施形態の場合と同様に、送り爪２８２の位置が、待機状態においては逆止爪２９２よりもｙ方向側の位置となっている。尚、図１８（Ａ）において符号「２８２Ａ」で示されているのは、可動範囲のうち最も－ｙ方向まで移動した場合における、送り爪２８２の位置である。換言すれば、案内レール１６２から連結体８００を取り外して、リンク部材２７０の折り返し部２７４が自由に動き得る状態としたときに、送り爪２８２が静止する位置である。当該位置は、逆止爪２９２よりも－ｙ方向側の位置となっている。つまり、この比較例では、ｙ方向に沿った送り爪２８２の可動範囲の内側となる位置に、逆止爪２９２が配置されている。

このような構成の比較例において、袋ＢＧの結束が繰り返し行われると、連結体８００は次第に短くなって行く。最終的には、図１８（Ｂ）に示されるように、送り爪２８２よりもｙ方向側には連結体８００が存在しない状態となる。図１８（Ｂ）は、上記のように連結体８００が短くなってから、送り爪２８２が最も－ｙ方向側に移動したときの状態を表している。当該状態において、送り爪２８２は逆止爪２９２よりも－ｙ方向側の位置にあるので、逆止爪２９２は連結体８００に入り込んでいない。連結体８００は、送り爪２８２とガイド部材１２３との間に挟まれた状態となっている。

図１８（Ｂ）の状態の後、ドライバ３０が動作して次の結束が行われると、図１８（Ｃ）に示されるように、連結体８００は更に短くなる。連結体８００は、最も－ｙ方向側に移動したときの送り爪２８２からガイド部材１２３までの距離、よりも短くなっている。また、連結体８００は、送り爪２８２及び逆止爪２９２のどちらにも保持されていないので、自由に動き得る状態となっており、そのｙ方向に沿った位置が不安定となっている。

このような状態で、ドライバ３０が再度動作して次の結束が行われると、ドライバ３０の可動範囲においてステープル８０が詰まってしまうことがある。例えば、連結体８００のうち最も－ｙ方向側にあるステープル８０が、図１８（Ｃ）の状態から０．５個分だけ－ｙ方向がに移動した状態で結束が行われると、当該ステープル８０が詰まってしまう可能性が高い。

そこで、本実施形態に係る結束機１０では、待機状態における送り爪２８２の位置を変更することで、上記問題が生じることを防止している。

図１９（Ａ）には、本実施形態に係る結束機１０のうち、待機状態における連結体８００及びその周囲の構成が、図１８（Ａ）と同様の方法で模式的に示されている。本実施形態では、待機状態における送り爪２８２の位置が、逆止爪２９２の位置よりも－ｙ方向側の位置となっている。結束動作が行わた際には、送り爪２８２は、図１９（Ａ）の位置から更に－ｙ方向側へと移動し、同図の符号「２８２Ａ」が付された位置まで移動する。このように、本実施形態では、ｙ方向に沿った送り爪２８２の可動範囲の外側（ｙ方向側）となる位置に、逆止爪２９２が配置されている。

本実施形態でも、袋ＢＧの結束が繰り返し行われると、連結体８００は次第に短くなって行く。最終的には、図１９（Ｂ）に示されるように、連結体８００に送り爪２８２のみが入り込んでおり、且つ、逆止爪２９２は入り込んでいない状態となる。比較例（図１８（Ｂ））のように、送り爪２８２及び逆止爪２９２の両方の係止が外れた状態とならないのは、本実施形態では、逆止爪２９２による係止が先に外れてしまい、送り爪２８２による係止を外すような動作が生じないからである。

図１９（Ｂ）の状態の後、ドライバ３０が動作して次の結束が順次行われて行くと、図１９（Ｃ）に示されるように、連結体８００は更に短くなる。ただし、この時点においても、連結体８００には送り爪２８２が入り込んでいるので、連結体８００が更に－ｙ方向側へと移動してしまうことはない。図１９（Ｃ）の後は、連結体８００は送り爪２８２と共にｙ方向側へと移動することとなる。仮に、その後においてドライバ３０が動作したとしても、所謂「空打ち」となり、ステープル８０が打ち出されることはない。

使用者は、連結体８００が短くなったことに気が付いて、新たな連結体８００Ａを補充する。使用者は、新たな連結体８００Ａの先端を、送り爪２８２及び逆止爪２９２の部分に挿入し、短くなっている連結体８００の端部に押し付ける。図１９（Ｄ）には、このように連結体８００Ａが補充された状態が示されている。この状態では、連結体８００Ａに逆止爪２９２が入り込んでおり、図１９（Ａ）と同様の状態となっているので、以降は通常時と同じように袋ＢＧの結束を繰り返し行うことができる。

以上のような動作を実現するためには、図１９（Ａ）の待機状態において、送り爪２８２が、連結体８００が送り出される方向に沿って逆止爪２９２よりも下流側（つまり－ｙ方向）の位置であり、且つ、逆止爪２９２との間に、連結体８００に含まれるステープル８０を少なくとも１つ以上挟み込むような位置、にある構成とすればよい。

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

１０：結束機
３０：ドライバ
８０：ステープル
２６４：ローラー
２７０：リンク部材
２７１：軸
２８２：送り爪
４００：クリンチャ
４５０：当接部材
８００：連結体
ＢＧ：袋

Claims (4)

1. ステープルによって被結束物を結束する結束機であって、
   前記ステープルを前記被結束物に向けて押し出すドライバと、
   押し出された前記ステープルを前記ドライバと共に挟み込むことで、前記ステープルを変形させるクリンチャと、
   複数の前記ステープルが互いに連結された連結体を、前記ドライバの可動範囲内の所定位置に向けて送り込む送り爪と、
   前記ドライバからの力を前記送り爪に伝達することで、前記ドライバの動作に連動して前記送り爪を動作させる伝達機構と、
   前記連結体が前記所定位置から遠ざかる方向に移動することを妨げる逆止爪と、
   を備え、
   前記ドライバによって前記ステープルが送り出される前の待機状態において、
   前記送り爪は、
   前記連結体が送り出される方向に沿って前記逆止爪よりも下流側の位置であり、且つ、
   前記逆止爪との間に、前記連結体に含まれる前記ステープルを少なくとも１つ以上挟み込む位置にあり、
   前記逆止爪は、
   前記連結体が送り出される方向に沿って前記送り爪の可動範囲よりも上流側の位置にある結束機。
2. 前記伝達機構は、
   前記ドライバの動作方向に対し垂直な方向、に沿って前記送り爪を動作させる、請求項１に記載の結束機。
3. 前記伝達機構は、回転軸の周りに回転しながら、前記ドライバからの力を前記送り爪に伝達するリンク部材、を含む、請求項２に記載の結束機。
4. 前記逆止爪は、前記連結体を挟んで前記送り爪とは反対側となる位置に配置されている、請求項３に記載の結束機。