(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
結束アームの先端を通して上下に張られた紐に被結束物たるワークを当てて紐をくり出し且つ結束アームの下方への揺動により前記ワークに紐を巻き付け結束機構の作動により結び目を形成する結束機械において、
前記結束アームの揺動トルクは前記結束アームのアーム軸に備えられた面対面で相対する一対のディスクを介して伝達され、前記ディスク間の連結は一方のディスクに備えられ且つばねにより弾力が負荷される複数の部材の球面が他方のディスクに設けられたくぼみ部に部分的に受入られることによってなされるとともに、前記結束アームの下降工程で、前記結束アームの先端に設定した最大伝達トルクを超える無理な力が作用したときには、前記ディスク間の部材の球面とくぼみ部の連結が外れて、前記結束アームの下降が停止し、前記ディスク間に面内でずれが生じるように構成され、
さらに加えて、前記ディスク間の部材の球面とくぼみ部の連結が外れた状態で前記結束アームが元の上昇位置に戻った際に、前記ディスク間の部材の球面が対応の前記くぼみ部に嵌合するように結束アーム側のディスクにストッパーを備え、それに衝合する受け部材をフレームに設けていることを特徴とする結束機械。
【請求項２】
前記くぼみ部に受入られる球面を有する各部材は金属の球であることを特徴とする請求項１に記載の結束機械。
【請求項３】
前記ばねの弾力をねじにより調節することで前記最大伝達トルクの調整が可能となっていることを特徴とする請求項１に記載の結束機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は結束機械に関し、特に被結束物に紐を巻き付けるため結束ア−ムが上下に揺動する型式の結束機械の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
結束ア−ム揺動型の結束機械としては種々のものが知られており、例えば本出願人による特公昭５８−３９６９３号及び特公昭５９−３８１３０号が知られている。この種の結束機械では図５に示すように、結束ア−ム１の先端１ａを通して該先端とその下の結束機構２の紐挾持ボタン２ａとの間に上下に、即ちほぼ垂直に張られた紐Ｓに、テ−ブル３において被結束物たるワ−クＡを移動し該紐に当てて紐をくり出し、図５に想像線で示すように、該ワ−クを結束ア−ムの先端１ａの位置を通過させてワ−クの３辺に紐を添わせ、次いで結束ア−ム１の下降によりワ−クの全周に紐を巻き付け、結束機構２の作動により結び目の形成、紐の切断が行なわれて、１結束サイクルが終了する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなワ−クの移動は手作業により又はプッシャ−などを用いて自動的に行なわれるが、何らかの原因でタイミングのずれ又は送りミスにより、図６に示すように、ワ−クが完全に結束ア−ム先端の位置を通過し終わらない前に結束ア−ム１が下降し、結束ア−ム１の先端が、例えば段ボ−ル等のワ−クの上面に衝突することがある。このような場合、段ボ−ル等のワ−クを傷付けるのみでなく、結束ア−ム１が変形し、結束ア−ムが変形するとそれ以後適切な結束が不可能になる事態を生じる。
【０００４】
本発明の目的は上記従来技術の問題点を解決することであって、それ故、何らかのミスによって、たとえ結束ア−ムの先端がワ−クに衝突しても、結束ア−ムの変形又は破損を回避し得るようになっている改良型の結束機械を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記本発明の目的を達成するため、本発明による結束機械は結束アームが上下に揺動する型式のものにおいて、結束アームの揺動トルクは前記結束アームのアーム軸に備えられた面対面で相対する一対のディスクを介して伝達され、前記ディスク間の連結は一方のディスクに備えられ且つばねにより弾力が負荷される複数の部材の球面が他方のディスクに設けられたくぼみ部に部分的に受入られることによってなされるとともに、前記結束アームの下降工程で、前記結束アームの先端に設定した最大伝達トルクを超える無理な力が作用したときには、前記ディスク間の部材の球面とくぼみ部の連結が外れて前記結束アームの下降が停止し、前記ディスク間に面内でずれが生じるように構成されているので、結束アームの変形や破損が避けられる。それに加え、本発明による結束機械には、前記ディスク間の部材の球面とくぼみ部の連結が外れた状態で前記結束アームが元の上昇位置に戻った際に、前記ディスク間の部材の球面が対応の前記くぼみ部に嵌合するように結束アーム側のディスクにストッパーを備え、それに衝合する受け部材をフレームに設けている。
【０００６】
本発明の好ましい態様では、球面を有する部材としては球が用いられ、該球としては好適には３つが備えられ、それぞれ金属球からなる。さらに、球面のある部材に弾力を負荷するばねの弾力をねじにより調節することができるように構成し、最大伝達トルクの調整を可能とするのが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照のもとに本発明の実施例に関し説明する。図１及び図２は本発明による結束機械の好適な実施例の要部を示すものであって、この例では結束ア−ム１はカム４を介して上下に揺動するようになっている。従来例と同様に、紐束又はリ−ルから巻き出される紐Ｓは結束ア−ム１の先端１ａを通りその下の紐挾持ボタン２ａに抑えられて上下に張られ、その上下に張られた紐にワ−クＡを当てて紐をくり出し且つ結束ア−ム１の下降によりワ−クに紐を巻き、結束機構の作動により結び目を形成する。
【０００８】
カム４はモ−タによって回転駆動されるメインシャフト５に固定され、それに係合するカムフォロア６は枢止されたアングル状のリンク７の一端に取付られる。該リンク７の他端に他のリンク８が回転自在に取付けられ、このリンク８にア−ム軸１０が適当な部材、この結束機械では一対のディスク１１、１２を介して連結される。従って、結束ア−ム１はカム４、カムフォロア６、一対のリンク７、８及び一対のディスク１１、１２を介して上下に揺動される。図中、７ａはリンク７の枢止点であり、８ａはリンク７とリンク８の連結点である。なお、結束機構２はメインシャフト５からの動力で作動され、結束ア−ム１と共通の伝動軸を介して作動されることによって所定のタイミングが採られている。
【０００９】
この結束機械の特徴は図１及び図２に示すように、結束ア−ム１が取付けられ且つその回転中心になっているア−ム軸１０に一対のディスク１１、１２が取付けられ、該一対のディスクを介してア−ム軸１０へトルクが伝達されると共に、過大なトルクが作用するとトルクの伝達が回避されるように構成される。従って、該一対のディスク１１、１２はア−ム軸１０に同心に取付けられ且つ面対面で互いに相対するように設置され、好ましくは図示のように一対のディスクは互いに概ね接触するように設置される。ア−ム軸１０はフレ−ム９に取付けられた軸受１３によって支持される。
【００１０】
好ましくは、これらのディスク１１、１２はア−ム軸１０の結束ア−ム１の反対側の端部（基端）に取付けられ、一方のディスク１１はア−ム軸１０に固定され且つ他方のディスク１２は以下に記載の仕方でディスク１１に連結される。またディスク１２はディスク１１に常に相対するように保持される。リンク８の端部８ａとは反対側のリンク８の端部８ｂは図１に示すように、ディスク１２に可回動に取付けられる。なお、ディスク１２の保持は例えば適当なスペ−サ１０ａを介しロッド又はボルトなどにより、ア−ム軸１０の端部に連結することによって可能である。
【００１１】
これらのディスク１１、１２間はトルクを伝達するため互いに連結されると共に過大なトルクが作用すると相対的に回転し得るようになっており、そのため好適には球１４が用いられ、一方のディスク、図示の例ではディスク１２には等間隔に３つの球１４、好ましくは鋼球などの金属の球が設けられ且つ他方のディスク１１に該球を部分的に受け入れるくぼみ部１５が形成され、従って一対のディスク１１、１２は球１４によって互いに連結される。
【００１２】
また、各球１４は弾力によって対応のくぼみ部１５の中に押圧されるようになっており、そのため球１４が設置されるディスク１２の位置には球１４が通り得る貫通孔１２ａが設けられ、該貫通孔に球１４が挿入され且つ球１４の背面側、即ちくぼみ部１５とは反対の側に適当なばね、好ましくは図示のようにコイルばね１６が設けられ、該ばねはねじ係合で取付けられるバネキャップ１７によって保持される。従って該ばね１６の弾力はバネキャップ１７のねじ調節によって調節される。
【００１３】
なお、球１４は通常複数個が設置されるが、その個数は３つであれば、最少の個数でバランス良くディスク１１と１２間の接触を保つことができる点で好ましいが、場合によっては球１４は２つであってもよく、又は４つもしくはそれ以上であってもよい。また、ばね１６は図示のようにコイルばねであれば、設置が容易であり且つ弾力の調整が容易である点で好ましいが、場合によっては板ばねであってもよいことは云うまでもない。
【００１４】
ばね１６の弾力による負荷を受けてくぼみ部１５に挿入される球１４の部分は、ディスク間のトルクの伝達を可能にすると共に、過大なトルクの作用により球１４がばね１６の弾力に抗してくぼみ部１５から外れ得る程度であり、従って一例では球１４の直径の３分の１程度である。
【００１５】
さらに、この結束機械には図２及び図３に示すように、結束ア−ム１の側のディスク１１の適当な位置にストッパ−１８が固定され、及びそれに衝合し得るようにフレ−ム９に受け部材１９が設置される。このストッパ−１８と受け部材１９は結束ア−ムが下降前の上昇位置に在ると概ね接触するが、結束ア−ム１がワ−クに衝突しない正常運転が保たれる限りストッパ−１８は受け部材１９に衝合しないようになっている。
【００１６】
作動時、上下に張られた紐に当てて紐をくり出しながらワ−クを結束位置に移動すると、メインシャフト５の回転によりカム４が回転し、リンク７、８、ディスク１１と１２及びその間の球１４とくぼみ部１５、及びア−ム軸１０を介し結束ア−ム１をア−ム軸１０を中心に下方に回動し、ワ−クに紐を巻き付け、次いで結束機構２の作動により結び目の形成、紐の切断を行ない、且つ結束ア−ム１はカム４、リンク７、８等を介しア−ム軸１０の逆回転により元の位置に上昇し、１結束サイクルを終了し、同じ動作がくり返される。
【００１７】
このような結束作業において何らかのミスによりワ−クが結束位置に正しく置かれない状態で作動し、結束ア−ム１が下降すると結束ア−ムの先端１ａはワ−クに衝突し、それ以下の下降が阻止され、ア−ム軸１０のトルクが増大する。そのトルクが予定の限度に増大すると、各球１４はそれぞれのばね１６の弾力に抗してくぼみ部１５から外れ、結束ア−ム１とア−ム軸１０及びディスク１１は停止したままの状態で、カム４の継続する回転でリンク７、８を介しデイスク１２が回転し、ディスク１２はディスク１１に対し相対的に回転し、従ってそれ以上のトルクがア−ム軸及び結束ア−ム１に作用することが回避され、結束ア−ムの変形や破損が避けられる。
【００１８】
この場合、さらにカム４が回転すると、リンク７と８を介しディスク１２を、結束ア−ム１の下降時とは逆方向に回転し、従ってディスク１２と１１は互いにずれた相対位置のまま逆方向に回転し、従ってア−ム軸１０を介し結束ア−ム１は上方に回動する。この際、ディスク１１のストッパ−１８が受け部材１９に衝合してディスク１１、１２間に前とは逆方向の相対角度移動が生じ、結束ア−ム１が元の上昇位置に戻った時点で各球１４が対応のくぼみ部１５に嵌合し、正常位置に復帰し、次の結束を可能にする。
【００１９】
上記の実施例ではディスク１１、１２間の連結に球１４が用いられるが、図４に示すように、該球１４の代りに一端に球面１４ａを有する部材２０を用い、該部材を貫通孔１２ａに可動に挿入し且つその球面の一部をくぼみ部１５に挿入してもよく、球１４の場合と同じ作用が得られる。また、一対のディスク１１、１２間を面対面で対向させた状態で接触させなくてもよく、その場合ディスク１２の支持は例えばスラストベアリングによってなされる。
【００２０】
【発明の効果】
上記のように、本発明によれば、何らかのミスにより結束ア−ムが下降してワ−クに衝突して結束ア−ムに過大なトルクが作用すると、ア−ム軸に備えられた一対のディスク相互の係合が外れてディスク間のトルクの伝達が阻止され、結束ア−ムの下降が止るので、結束ア−ムに変形や破損を生じることが避けられる。
【００２１】
結束ア−ム側のディスクにストッパ−を備え且つフレ−ムに該ストッパ−に衝合する受け部材を設け、ディスクに備えられた部材の球面が他のディスクのくぼみ部から外れた状態で結束ア−ムが元の上昇位置に戻った際に各球面が対応のくぼみ部に嵌合するように構成することにより、結束ア−ムが元の上昇位置に戻ると自動的に球面がくぼみ部に嵌合して正常な状態に復帰し、次の結束を適切に可能にする。
【００２２】
また、球などの球面を有する部材に弾力を負荷するばねをねじにより調節可能にすることにより、ディスク間の最大伝達トルクを調整することができ、被結束物に適合した破損防止を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による結束機械の要部を示す側面図である。
【図２】図１に示す部分の端面図である。
【図３】図２に示された部分を右方から見たその一部の側面図である。
【図４】他の実施例を示す部分的な断面図である。
【図５】本発明が関連する結束ア−ム揺動型の結束機械の作動を示す概略的な側面図である。
【図６】結束ア−ムがワ−クに衝突した状態を示す図５に類似の側面図である。
【符号の説明】
１  結束ア−ム
１０  ア−ム軸
１１  ディスク
１２  ディスク
１４  球
１５  くぼみ部
１６  ばね
１８  ストッパ−
１９  受け部材
２０  球面を有する部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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