JPH10230908A - 結束機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロッカーアームと屈曲部材との間の歯車の噛
合位置に生じるガタによって位置ズレを引き起こし、正
規の位置まで針金体を回り込ませることができずに結束
ミスする場合があった。 【解決手段】 軸ピン７４を支点にスライド基板７０を
回転させて弓形に屈曲された屈曲部材６０の屈曲点を円
弧運動させるとき、同屈曲部材６０の後端部に形成した
ガイドピン６２がガイド溝１２に沿って移動し、当該屈
曲部材６０が前方に移動するにつれて先端側は切り込み
１１ａを横切る側へ回動することになり、同切り込み１
１ａに挿入された被結束部材Ｍの周囲で針金体ＨをＵタ
ーンさせて回り込ませるとともに、ツイストヘッド８０
に押し当てることができ、この後で同ツイストヘッド８
０とカッタ９０とを回転させると針金体Ｈの送り出し側
を切断しつつ両端を捻って結束することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【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７−２２
３６０９号に開示された結束機が知られている。前方に
被結束部材を挿入可能な切り込み１ａを形成するととも
に側方上面に駆動ガイド溝１ｂを形成した基板１と、付
根部に歯車２ａを有するとともに鈎型に屈曲した屈曲部
材２と、先端に歯車２ａと噛合する歯車３ａを形成する
とともに後端に上記駆動ガイド溝１ｂに挿入可能なガイ
ド摺動ピン３ｂを立設したロッカーアーム３と、上記屈
曲部材２の付根部を回転可能に保持するスライド基板４
と、前後動するとともに前端で上記ロッカーアーム３の
中央付近と上記スライド基板４とをスライドピン５ａで
回転可能に保持するラック５と、上記針金体を切り込み
１ａの奥方から送り出す送りローラ６と、同針金体の先
端と送り出し側端部とを捻って結束するツイストヘッド
７とから構成されている。

【０００３】かかる構成からなる上記従来の結束機で
は、ラック５が前進することにより、ロッカーアーム３
とスライド基板４はともに前方へ押し出される。ここ
で、ロッカーアーム３の押し出しに伴ってガイド摺動ピ
ン３ｂは駆動ガイド溝１ｂの形状に合わせて前進するた
め、ロッカーアーム３はスライドピン５ａを支点に回転
し、歯車３ａに噛合する歯車２ａを有する屈曲部材２は
反時計方向に切り込み１ａへ向かって回転する。この屈
曲部材２の回転によって切り込み１ａの奥方から送り出
された針金体を被結束部材の周囲でＵターンさせてツイ
ストヘッド７で同被結束部材の結束を行う。また、上記
結束後には逆にラック５が後進することにより、ロッカ
ーアーム３とスライド基板４はともに後方へ引き戻さ
れ、ロッカーアーム３の引き戻しに伴ってガイド摺動ピ
ン３ｂは駆動ガイド溝１ｂの形状に合わせて後進するた
め、ロッカーアーム３はスライドピン５ａを支点に回転
し、歯車３ａに噛合する歯車２ａを有する屈曲部材２は
時計方向に切り込み１ａから離れる方向へ向かって回転
する。

【０００４】このとき、屈曲部材２は、ガイド摺動ピン
３ｂの動きに伴ったロッカーアーム３の回転に応じて歯
車２ａ，３ａが回転することにより、切り込み１ａを横
切る方向へ回転できるように構成されている。

【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。同結束機は、ロ
ッカーアーム３の歯車３ａとの間で噛合する歯車２ａを
回転して、屈曲部材２の付根部を支点とした切り込み１
ａを横切る方向への回転を行っている。したがって、歯
車２ａの噛合位置に生じるガタによって同歯車２ａの位
置ズレを引き起こし、正規の位置まで針金体を回り込ま
せることができずに結束ミスする場合があった。さら
に、結束を繰り返していくうちに、歯車２ａ，３ａに磨
耗を生じて同歯車２ａと３ａの間のガタが拡大するとと
もに、同歯車２ａの位置ズレが拡大して正規の位置まで
針金体を回り込ませることができずに結束ミスする場合
が生じていた。

【０００６】本発明は、上記課題をかんがみてなされた
もので、歯車の噛み合わせを使用することなくアームを
回転させることが可能な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、フレームの前方側には被
結束部材を挿入可能な切り込みを形成するとともに、略
鈎状のアームを同切り込みの一方の側方にて前後動させ
つつ前方側で当該切り込みを横切りながら先端を後方側
に引き込むように回動させ、同切り込みの奥方から同被
結束部材の側方を通ってに送り出された針金体の先端側
を当該被結束部材の周囲でＵターンさせつつ、その先端
側と送り出した同針金体の送り出し側端部とを捻って結
束させる結束機において、上記アームは略くの字型に屈
曲された屈曲部材をその凹部側を上記切り込みの側に配
向して構成されるとともに、同屈曲部材の屈曲点にて支
持されて前後動され、かつ、同屈曲部材の後端側と上記
フレームとの間には凹凸ガイド機構を形成して同屈曲部
材が後方側位置にあるときには当該屈曲部材の先端側を
上記切り込みから離れる側に回動させるとともに同屈曲
部材が前方側位置にあるときには当該屈曲部材の先端が
上記切り込みを横切る側に回動させる構成としてある。

【０００８】かかる構成からなる本発明によると、上記
屈曲部材は屈曲点を前方に移動するのに伴って、同屈曲
部材の後端側が凹凸ガイド機構に対応して前方に移動
し、同屈曲部材の先端側は上記切り込みを横切る側に回
動する。また、逆に同屈曲点を後方に移動するときに
は、これに伴って同屈曲部材の後端側が凹凸ガイド機構
に対応して後方に移動し、同屈曲部材の先端側を上記切
り込みから離れる側に回動する。

【０００９】ここで、上記略鈎状のアームとは、上述の
ように凹部側を上記切り込みの側に配向して構成するこ
とにより、上記針金体の先端側を被結束部材の周囲に回
り込ませることのできる形状を意味していることから、
上記切り込みの奥部から送り出される針金体の先端部を
同針金体の送り出し側と結束可能な位置まで被結束部材
の周囲に回り込ませることができる構成となっていれば
良い。このようなアームの具体的な形状として、上記請
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、上記アームは弓形に屈曲された屈曲部材にて構
成してある。かかる構成とすると、同アームは角の少な
い弓形の形状に沿って上記針金体の先端側を被結束部材
の周囲に回り込ませることが可能となる。

【００１０】この他、アーム形状としては、Ｌ字型やく
の字型に形成することも可能である。さらに、上記屈曲
部材は、上述のように屈曲点を前後方向に移動せしめら
れることにより回動しているが、同屈曲部材を前後動せ
しめる手法の一例として、請求項３にかかる発明は、上
記請求項１または請求項２のいずれかに記載の結束機に
おいて、上記屈曲部材は、屈曲点にて支持されて上記切
り込みの反対側を支点として円弧運動される構成として
ある。

【００１１】かかる構成からなる本発明によれば、上記
屈曲部材は屈曲点を上記切り込みの反対側を支点として
前後方向に円弧運動されると、同屈曲部材全体は上記切
り込みを横切る方向と同切り込みから離れる方向とで円
弧動する。したがって、上記切り込みの反対側を支点と
して前方へ円弧運動するとき、上記屈曲点は後方位置で
は上記切り込みから離れ、前方位置では同切り込み側に
近づいてくることとなる。この前方位置で、同屈曲部材
の先端側が同切り込みを横切る側へ回動することから、
アームが回動するときに被結束部材の周囲を回り込みや
すくなる。

【００１２】ここで、上記屈曲点における回動を所定の
範囲で行うためには、同回動を行う後端部の可動範囲を
あらかじめ設定しておけなければならない。そこで、か
かる後端部の可動範囲を限定するための手法の一例とし
て、請求項４にかかる発明は、上記請求項１〜請求項３
のいずれかに記載の結束機において、上記凹凸ガイド機
構は、上記フレームに溝を形成するとともに、上記屈曲
部材に凸部を形成した構成としてある。

【００１３】かかる構成からなる本発明によれば、上記
屈曲部材は、上記フレームに形成された溝に上記屈曲部
材に形成された凸部をはめ込まれ、後端部を同溝の形状
に対応した所定の範囲内で移動される。フレーム自体は
アームを切り込みなどを備える関係上、溝部を形成する
こと自身が容易であるし、屈曲部材の側においても一部
に凸部を形成することは容易であり、この組み合わせで
あれば全体として製造しやすくなる。

【００１４】むろん、同屈曲部材と同フレームとの間に
凹凸を形成して同屈曲部材を正規の位置に誘導できれば
良く、必ずしも上述したように同屈曲部材に凸部、同フ
レームに凹部を形成する必要はない。例えば、上記フレ
ーム側に溝を形成することなく凸部を形成して、上記屈
曲部材側に溝等の凹部を形成しても良いし、上述のよう
にフレームの上面から溝を形成せずにフレーム下面に溝
を形成した部材を配置しても良い。

【００１５】上述のような屈曲点の移動時における屈曲
点と後端部との関係の一例として、請求項５にかかる発
明は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の結束
機において、上記屈曲部材は、屈曲点の移動線と後端部
の移動線が交差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、上記屈曲部材は、屈曲点の移動線と
後端部の移動線とを交差させつつ移動する。このとき、
同後端部の移動線は、後方位置で同屈曲点の前後動によ
る移動線よりも上記切り込み側にあるが、前方位置で同
屈曲点の前後動による移動線よりも上記切り込みから離
れた側へ延びており、上記屈曲部材の先端側は前方位置
で同屈曲点を支点として切り込みを横切る側へ回動する
こととなる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、歯車の回
転によらずに屈曲部材を回転させて針金体を被結束部材
の周囲でＵターンさせるため、同屈曲部材の回転が安定
し、結束ミスの少ない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、屈曲部材は角の少ない
アームの形状とすることができる。請求項３にかかる発
明によれば、屈曲部材自体の円弧運動によっても被結束
部材の周囲に回り込みやすくする。

【００１７】請求項４にかかる発明によれば、フレーム
に溝を形成して、屈曲部材に凸部を形成するので製造し
やすい。請求項５にかかる発明によれば、屈曲部材の先
端側の回り込み量が大きくなり、針金体の先端側を送り
出し側の近くまで移動させやすくなる。

【００１８】

【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示しており、図２は同結束機
の要部を分解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。

【００１９】図２に示すように、フレームは、それぞれ
外形が一致する上基板１０と上スペーサ２０と下基板３
０と下スペーサ４０と保護板５０とを順に重ね合わせる
ことにより構成され、上基板１０と下基板３０との間で
屈曲部材６０を所定軌跡に沿って移動させるとともに奧
側に備えられたツイストヘッド８０にて結束可能となっ
ている。上基板１０は、前方に被結束部材Ｍを挿入可能
な切り込み１１ａが形成されるとともに、同切り込み１
１ａの後方にはツイストヘッド８０とカッタ９０の回転
範囲を確保するための略矩形状の切り欠き１１ｂが形成
され、また、同切り込みの右側方にガイド溝１２が形成
されている。ここで、ガイド溝１２は切り込み１１ａの
奥端より後方位置においては同切り込み１１ａと平行に
形成され、同奥端よりも前方位置では同切り込み１１ａ
から離れる方向へ円弧状に形成されている。

【００２０】このガイド溝１２は屈曲部材６０の後端側
に形成されたガイドピン６２を誘導するための凹凸ガイ
ド機構を構成するものであり、かかる形状とすることに
よって同屈曲部材６０が後方位置にあるときには先端側
を上記切り込み１１ａから離れる側に回動させるととも
に同屈曲部材６０が前方側位置にあるときには当該屈曲
部材６０の先端が上記切り込み１１ａを横切る側に回動
させる。ここにおいて、かかる凹凸ガイド機構は、少な
くとも屈曲部材６０の先端部が切り込みを横切る側と同
切り込みから離れる側とを回動できれば良く、必ずしも
上述のように上基板１０にガイド溝１２を形成しつつ屈
曲部材６０にガイドピン６２を形成しなければならない
わけではない。例えば、上基板１０にガイド溝１２を形
成せずに同上基板１０の下面に同形状の溝を形成したガ
イド部材を配置しても良いし、上基板１０側にガイドピ
ン６２を配置して屈曲部材６０側にガイド溝１２を設け
ても良い。

【００２１】上スペーサ２０は、上基板１０と下基板３
０とを所定間隔をあけて保持するものであり、前方側を
概ね屈曲部材６０の可動範囲に沿って切り欠くことによ
り同屈曲部材６０を移動空間を確保し、かつ、後方側で
は上述したツイストヘッド８０の駆動軸となる軸部材１
００を支持しつつ針金体の繰り出し経路を確保してい
る。ツイストヘッド８０は棒状部材をＳ字型に形成して
構成され、同Ｓ字面を前後方向に向けつつ、同Ｓ字面の
中央部を支点に軸部材１００によって回転駆動可能とな
っている。また、軸部材１００にはカッタ９０が備えら
れており、上スペーサ２０における同軸部材１００の支
持位置に隣接する針金体Ｈの引き出し口ととともに鋏の
ように針金体Ｈを切断可能となっている。ツイストヘッ
ド８０が回転し始めると、Ｓ字型の両開口部にて針金体
Ｈの先端側と送り出し側との両端をくわえ込んで捻り始
め、また、同時にカッタ９０は同針金体Ｈの送り出し側
を切断する。従って、これ以降、ツイストヘッド８０が
回転するにつれて針金体Ｈは先端側と送り出し側との両
端を捻って結束することになる。

【００２２】下基板３０は概ね上基板１０と同様の切り
込み３１ａを有する形状とされているが、ガイド溝１２
の代わりに上記屈曲部材６０における屈曲部分の移動線
に沿って円弧状の溝３２が形成されている。この下基板
３０の背面側には回転運動するスライド基板７０が配置
され、当該スライド基板７０の先端に形成したスライド
ピン７２が当該溝３２を貫通しつつ上記屈曲部材６０の
屈曲部を挿通している。従って、同スライド基板７０の
回転運動に伴って同屈曲部材６０は下基板３０の上側で
円弧運動する。むろん、このとき屈曲部材６０の後端側
に形成したガイドピン６２が上述したガイド溝１２に入
り込んでいるため、屈曲部材６０の円弧運動に伴う前後
動によって当該屈曲部材６０は回転運動もする。

【００２３】ここにおいて、スライド基板７０は上記下
基板３０と保護板５０との間で回転運動可能に支持され
るものであり、その可動空間を確保するために下スペー
サ４０が配置されている。同スライド基板７０は切り込
み３１ａに対して上記溝３２とは反対の側にて軸ピン７
４を支点として支持されており、同支点を中心に屈曲部
材６０は円弧運動する。従って、屈曲部材６０は後方側
から前方側に向かう際に切り込み３１ａから離れてから
最終的に近づくように運動する。なお、スライド基板７
０自体はかかる回転運動の際にツイストヘッド８０と干
渉しないようなくの字型に形成されている。

【００２４】このような屈曲部材６０は概略弓形に形成
されており、中程よりやや後方側の屈曲部分には上記ス
ライドピン７２を貫通可能なスライドピン孔６１を設け
るとともに、後端にガイドピン６２を形成してある。従
って、同スライドピン孔６１に貫通されたスライド基板
７０のスライドピン７２によってなされる円弧運動と、
上述したガイドピン６２による誘導とにより、当該屈曲
部材６０の先端側は当該屈曲部材６０が前方に移動する
ときに切り込み１１ａ，３１ａを横切りながら最前端で
は逆に後方側に引き寄せられる。この引き寄せられる運
動によって針金体Ｈの先端をツイストヘッド８０に押し
当てるため、当該屈曲部材６０の先端は二股状に形成さ
れ、針金体Ｈを同ツイストヘッド８０に押し当てつつそ
の回転運動に干渉しないようになっている。また、当該
屈曲部材６０が後方に移動するときには切り込み１１
ａ，３１ａを離れて一方の側方へと待避する。

【００２５】なお、保護板５０にも同様の切り込み５１
ａが形成され、また、上述したスライド基板７０の回転
運動と、軸部材１００の回転運動、及び図示しない針金
体Ｈの繰り出し機構は、それぞれ当該結束機の後方側に
支持される回転カム機構によって同期しながら所定タイ
ミングで駆動されるようになっている。次に、上記構成
からなる本実施形態の動作を説明する。図３は、当該結
束機の待機時の状態を示している。同図に示すように、
屈曲部材６０はスライド基板７０によって後方側に移動
されているとともに、当該屈曲部材６０の先端が切り込
み１１ａ，３１ａ，５１ａ（以下、単に切り込み１１ａ
と呼ぶ）から離れる側へと回動すべく同屈曲部材６０の
後端側のガイドピン６２はガイド溝１２に誘導され切り
込み１１ａに近づく側にて保持されている。

【００２６】この状態で被結束部材Ｍを切り込み１１ａ
の奥部に挿入すると、図示しないスイッチを作動させて
回転カム機構が回転する。すると、スライド基板７０が
前方側に向かって回動し始めるとともに、図示しない繰
り出し機構によって針金体Ｈも繰り出され始める。図４
に示すように、スライド基板７０が可動範囲の約半分く
らい前方へ回動すると、屈曲部材６０の後端部に形成さ
れたガイドピン６２はガイド溝１２の後端側に形成され
た平行部分を前進する。しかしながら、このときにも屈
曲部材６０自体がスライド基板７０の回転運動によって
円弧運動して切り込み１１ａに近づいてくるので、当該
屈曲部材６０の先端部は切り込み１１ａを横切り始め
る。なお、この状態に至るまでは、スライドピン７２の
移動線とガイドピン６２の移動線とは交わっておらず、
ガイドピン６２はスライドピン７２の移動線よりも内側
で移動している。

【００２７】一方、この間も針金体Ｈは被結束部材Ｍの
側方を前方に繰り出されており、屈曲部材６０の先端が
切り込み１１ａを横切り始めることによって被結束部材
Ｍを越えたところで方向転換され始める。さらに、スラ
イド基板７０を前方へ回転すると、ガイドピン６２は上
記切り込み１１ａから離れる側へ円弧状に形成されたガ
イド溝１２に誘導されながら前方へ移動する。すなわ
ち、ガイドピン６２の移動線はスライドピン７２の移動
線と交差して上記切り込みから離れる方向へと誘導され
る。これに伴って屈曲部材６０自体は回転するが、屈曲
形状に起因してその先端側は図５に示すようにむしろ切
り込み１１ａの開口から奥部へ向かって引き込まれるよ
うに移動する。

【００２８】すると、針金体Ｈは被結束部材Ｍの周囲で
完全にＵターンし、その先端は屈曲部材６０の二股に形
成された先端部分によってツイストヘッド８０に押し当
てられる。これまでツイストヘッド８０とカッタ９０は
静止しており、針金体Ｈが繰り出されるのを許容してい
たが、必要量の針金体Ｈが繰り出された時点で繰り出し
機構も停止しており、このときから軸部材１００が回転
し始める。すると、ツイストヘッド８０は針金体Ｈの先
端と後端とをねじり始めるとともにカッタ９０は同針金
体Ｈの後端を切断する。そして、数回転したときに針金
体Ｈは被結束部材Ｍの周囲で一巻きしつつ両端をねじら
れて結束された状態となる。この状態を図６に示してい
る。

【００２９】このように、軸ピン７４を支点にスライド
基板７０を回転させて弓形に屈曲された屈曲部材６０の
屈曲点を円弧運動させるとき、同屈曲部材６０の後端部
に形成したガイドピン６２がガイド溝１２に沿って移動
し、当該屈曲部材６０が前方に移動するにつれて先端側
は切り込み１１ａを横切る側へ回動することになり、同
切り込み１１ａに挿入された被結束部材Ｍの周囲で針金
体ＨをＵターンさせて回り込ませるとともに、ツイスト
ヘッド８０に押し当てることができ、この後で同ツイス
トヘッド８０とカッタ９０とを回転させると針金体Ｈの
送り出し側を切断しつつ両端を捻って結束することがで
きる。

【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要部構成
を示す図である。

【図２】同結束機の要部の分解斜視図である。

【図３】屈曲部材が後方位置にあるときの状態を示す概
略平面図である。

【図４】屈曲部材が中間位置にあるときの状態を示す概
略平面図である。

【図５】屈曲部材が前方位置にあるときの状態を示す概
略平面図である。

【図６】被結束部材を結束完了直後の屈曲部材とツイス
トヘッドを示す一部切り欠き図である。

【図７】従来の結束機の上基板を外した状態における要
部透視図である。

【符号の説明】

１０…上基板 １１ａ…切り込み １２…ガイド溝 ３０…下基板 ３１ａ…切り込み ３２…溝 ４０…下スペーサ ５０…保護板 ５１ａ…切り込み ６０…屈曲部材 ６２…ガイドピン ７０…スライド基板 ８０…ツイストヘッド ９０…カッタ Ｈ…針金体 Ｍ…被結束部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹下 嘉秋 愛知県名古屋市緑区有松町大字桶狭間字高 根39番第175番地 (72)発明者 丹下 二三子 愛知県名古屋市緑区有松町大字桶狭間字高 根39番第175番地 (72)発明者 丹下 篤子 愛知県名古屋市緑区有松町大字桶狭間字高 根39番第175番地

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームの前方側には被結束部材を挿入
   可能な切り込みを形成するとともに、略鈎状のアームを
   同切り込みの一方の側方にて前後動させつつ前方側で当
   該切り込みを横切りながら先端を後方側に引き込むこと
   ように回動させ、同切り込みの奥方から同被結束部材の
   側方を通って送り出された紐状体の先端側を当該被結束
   部材の周囲でＵターンさせつつ、その先端側と送り出し
   た同紐状体の送り出し側端部とを捻って結束させる結束
   機において、 上記アームは略くの字型に屈曲された屈曲部材をその凹
   部側を上記切り込みの側に配向して構成されるととも
   に、同屈曲部材の屈曲点にて支持されて前後動され、か
   つ、同屈曲部材の後端側と上記フレームとの間には凹凸
   ガイド機構を形成して同屈曲部材が後方側位置にあると
   きには当該屈曲部材の先端側を上記切り込みから離れる
   側に回動させるとともに同屈曲部材が前方側位置にある
   ときには当該屈曲部材の先端が上記切り込みを横切る側
   に回動させることを特徴とする結束機。
2. 【請求項２】 上記請求項１に記載の結束機において、 上記アームは、弓形に屈曲された屈曲部材で構成されて
   いることを特徴とする結束機。
3. 【請求項３】 上記請求項１または請求項２のいずれか
   に記載の結束機において、 上記屈曲部材は、屈曲点にて支持されて上記切り込みの
   反対側を支点として円弧運動されることを特徴とする結
   束機。
4. 【請求項４】 上記請求項１〜請求項３のいずれかに記
   載の結束機において、 上記凹凸ガイド機構は、上記フレームに溝を形成すると
   ともに、上記屈曲部材に凸部を形成することを特徴とす
   る結束機。
5. 【請求項５】 上記請求項１〜請求項４のいずれかに記
   載の結束機において、 上記屈曲部材は、屈曲点の移動線と後端部の移動線が交
   差することを特徴とする結束機。