(57)【要約】【課題】  初期状態から終期状態までに亘って、結束を良好に行なうことができる結束機を提供する。【解決手段】  結束対象物が載置される台と、環状に形成され、中央部に結束対対象物が配置される開口部を有し、結束対象物を結束する紐Ｔが収納されたボビン７とを備え、紐のＴ先端部を結束対象物に接着させた状態で、紐のＴ繰り出し位置を開口部の内周面に沿って変位させ、結束対象物に紐Ｔを結束させる。【選択図】        図４
2006176129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結束対象物が載置される台と、
中央部に前記結束対対象物が配置される開口部を構成する環状をなし、前記結束対象物を結束する紐が収納されたボビンとを備え、
前記紐の先端部を前記結束対象物に接着させた状態で、前記紐の繰り出し位置を前記開口部の内周面に沿って変位させ、前記結束対象物に紐を結束させる結束機。
【請求項２】
前記ボビン内に収納された前記紐の端部を順次取り出す紐取り出し部と、
前記結束対象物の周囲を巡り、前記ボビン内から取り出された前記紐を、前記結束対象物に巻きつける紐繰り出し部と、をさらに備える請求項１に記載の結束機。
【請求項３】
ケーシングと、
前記ケーシングに設けられた第１支持部と、
前記第１支持部に回転自在に支持された第２支持部と、
前記第２支持部を回転駆動させる駆動手段とさらに備え、
前記ボビンは前記第２支持部に回転自在に支持され、
前記紐取り出し部と前記紐繰り出し部とは、前記第２支持部に設けられた、請求項２に記載の結束機。
【請求項４】
前記ボビンの前記開口部内に前記台の上面の少なくとも一部が配置されている、請求項１から請求項３のいずれかに記載の結束機。
【請求項５】
前記ボビンの回転軸と、前記台の上面とが略平行配置されている、請求項４に記載の結束機。
【請求項６】
前記紐の先端部を前記結束対象物に接着させた状態で、前記紐繰り出し部が前記結束対象物の周囲を巡り、前記結束対象物に紐を結束する際に、前記紐繰り出し部と前記結束対象物との間に位置する前記紐が通過することにより形成される紐通過軌跡面と、前記台の上面との交差部分に沿って、前記台の上面上に貫通溝が形成されている、請求項４または請求項５に記載の結束機。
【請求項７】
前記第ボビンと前記第１支持部と前記第２支持部の回転軸線は、同一軸線上に配置された、請求項３から請求項６のいずれかに記載の結束機。
【請求項８】
前記ボビンと前記第１支持部と前記第２支持部とは、円環状に形成されており、
前記ボビンと前記第１支持部と前記第２支持部とが径方向に隣接する、請求項３から請求項７のいずれかに記載の結束機。
【請求項９】
前記紐繰り出し部は、前記第２支持部の外周縁部側から内周縁部側に向けて延在するガイド部を備える、請求項３から請求項８のいずれかに記載の結束機。
【請求項１０】
前記第２支持部の外周縁部に沿って配置された紐通過通路をさらに備え、
前記紐通過通路の一方の端部に前記紐取り出し部が配置され、他方の端部に前記紐繰り出し部が配置され、前記紐取り出し部と、前記紐繰り出し部とが、第２支持部の回転軸線を介して、対向配置されている、請求項３から請求項９のいずれかに記載の結束機。
【請求項１１】
前記第２支持部に設けられ、前記ガイド部内を通過する前記紐に押圧力を及ぼす押圧手段をさらに備える、請求項９または請求項１０に記載の結束機。
【請求項１２】
結束対象物の表面に結束された前記紐が重なりあった部分を溶着する溶着手段と、前記紐を切断する切断手段とをさらに備える、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の結束機。
【請求項１３】
前記ボビンは円環状に形成され、前記ボビンの外径に対する前記ボビンの内径の比は、０．５５以上０．７５以下とされている、請求項１から請求項１２のいずれかに記載の結束機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結束対象物に紐を結束する結束機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、結束対象物に紐を結束する結束機としては、例えば、特開２００４−１６１２８６号公報に記載された自動結束機が知られている。
【０００３】
この特開２００４−１６１２８６号公報に記載された結束機は、後部テーブルと、この後部テーブルとの間にテープ通路を形成するようにして機枠に固定された前部テーブルと、後部テーブルの回りを回転するようになされたテープ巻き付けアームと、テープ端処理機と、回転自在に設けられたボビンホルダーとを有しており、テープ巻き付けアームが、垂直壁と平行な第１アームと、この第１アームの自由端にそれと９０度をなすようにして前方突出状に設けられた第２アームとを備えている。この結束機は、ボビンホルダーに保持されたボビンのテープが、第１アーム及び第２アームを経てテープ端処理機のテープ端挟持具に至らされるように構成されている。
【０００４】
ボビンホルダーには、テープが円筒状に巻き取られており、ボビンホルダーの外径に対する芯部の径の比は、例えば、０．２程度に構成されている。
【０００５】
このため、初期状態のボビンホルダーが１回転する際におけるテープの繰り出し長さと、終期状態のボビンホルダーが１回転する際におけるテープの繰り出し長さとの比および長さの差が大きく異なるものとなっていた。
【特許文献１】特開２００４−１６１２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来の結束機においては、初期状態と終期状態とにおけるテープ繰り出し長さの比および長さの差が大きく異なるものとなっていたため、初期状態と終期状態とにおける結束条件が異なり、ボビンホルダーの初期状態から終期状態に亘って、安定的に結束することが困難であるという問題があった。
【０００７】
また、上記従来の結束機においては、テープは、第１、第２アームを経てから結束されるため、通過経路中にテープの位置がずれ易く、結束対象物にテープを結束する際に、テープの結束位置がずれるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、初期状態から終期状態までに亘って、結束を良好に行なうことができる結束機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る結束機は、１つの局面では、結束対象物が載置される台と、中央部に結束対対象物が配置される開口部を構成する環状をなし、結束対象物を結束する紐が収納されたボビンとを備え、紐の先端部を結束対象物に接着させた状態で、紐の繰り出し位置を開口部の内周面に沿って変位させ、結束対象物に紐を結束させる。好ましくは、ボビン内に収納された紐の端部を順次取り出す紐取り出し部と、結束対象物の周囲を巡り、ボビン内から取り出された紐を、結束対象物に巻きつける紐繰り出し部とをさらに備える。さらに好ましくは、ケーシングと、ケーシングに設けられた第１支持部と、第１支持部に回転自在に支持された第２支持部と、第２支持部を回転駆動させる駆動手段とさらに備え、ボビンは前記第２支持部に回転自在に支持され、紐取り出し部と紐繰り出し部とは、第２支持部に設けられる。好ましくは、ボビンの開口部内に台の上面の少なくとも一部が配置されている。さらに好ましくは、ボビンの回転軸と、台の上面とが略平行配置されている。また、好ましくは、紐の先端部を結束対象物に接着させた状態で、紐繰り出し部が結束対象物の周囲を巡り、結束対象物に紐を結束する際に、紐繰り出し部と結束対象物との間に位置する紐が通過することにより形成される紐通過軌跡面と、台の上面との交差部分に沿って、台の上面上に貫通溝が形成されている。好ましくは、第ボビンと第１支持部と第２支持部の回転軸線は、同一軸線上に配置される。好ましくは、ボビンと第１支持部と第２支持部とは、円環状に形成されており、ボビンと第１支持部と第２支持部とが径方向に隣接する。好ましくは、紐繰り出し部は、第２支持部の外周縁部側から内周縁部側に向けて延在するガイド部を備える。好ましくは、第２支持部の外周縁部に沿って配置された紐通過通路をさらに備え、紐通過通路の一方の端部に紐取り出し部が配置され、他方の端部に紐繰り出し部が配置され、紐取り出し部と、紐繰り出し部とが、第２支持部の回転軸線を介して対向配置されている。好ましくは、第２支持部に設けられ、ガイド部内を通過する紐に押圧力を及ぼす押圧手段をさらに備える。好ましくは、結束対象物の表面に結束された紐が重なりあった部分を溶着する溶着手段と、紐を切断する切断手段とをさらに備える。好ましくは、ボビンは円環状に形成され、ボビンの外径に対するボビンの内径の比は、０．５５以上０．７５以下とされている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ボビンホルダーの初期状態から終期状態にまでに亘って、良好に結束を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１から図８を用いて、本発明に係る一実施の形態について説明する。
【００１２】
図１は、本実施の形態に係る結束機１００の概観正面図であり、この図１に示されるように、結束機１００は、土台２と、土台２の上面上に設けられたテーブル（台）３と、ケーシング１とを備えている。土台２の高さは、例えば、高さが８０ｃｍ程度に設定されており、略直方体形状に構成されている。
【００１３】
テーブル３は、平板状に形成されており、前面テーブル３ａと、背面テーブル３ｂとから構成されている。前面テーブル３ａと背面テーブル３ｂとは、前後方向に僅かに離間して配置されており、前面テーブル３ａと背面テーブル３ｂとの間には、貫通溝４が横方向に配置されている。前面テーブル３ａには、結束機１００を操作するための操作部Ｓが配置されている。
【００１４】
ケーシング１は、土台用カバー１Ａと、土台用カバー１Ａの上方に配置された円環状カバー１Ｂとを備えており、結束機１００の表面を覆うように配置されている。土台用カバー１Ａは、略直方体形状とされた土台２の表面上に配置されている。円環状に形成された円環状カバー１Ｂは、テーブル３に対して交差する方向、詳しくは、直交する方向に配置されている。この円環状カバー１Ｂは、中央部に円形状の開口部１ｂを備えており、円環状カバー１Ｂの内周面には、周方向に溝１ａが形成されている。円環状カバー１Ｂの開口部１ｂ内には、テーブル３が配置されている。そして、テーブル３の上面と円環状カバー１Ｂの内周面とが連設されている。このため、テーブル３の上面と円環状カバー１Ｂの内周面とにより、結束対象物Ｗが載置される載置空間９０が構成されている。そして、円環状カバー１Ｂに形成された溝１ａとテーブル３に形成された貫通溝４とが連通するように配置され、溝１ａと貫通溝４とにより紐案内通路（紐通過通路）が形成されている。また、円環状カバー１Ｂの両端部は、土台１の側面に連設されている。円環状カバー１Ｂの外周面の半径は、例えば、４６０ｍｍ程度に形成されており、また、テーブル３は、結束機１００の設置面から例えば、８００ｍｍ程度の位置となるように配置されている。さらに、貫通溝４の前後方向の幅としては、例えば、３０ｍｍ程度に形成されている。
【００１５】
図２は、図１に示された結束機１００の円環状カバー１Ｂと土台用カバー１Ａの一部を可視化した正面図である。この図２に示されるように、土台２内には、モータ１０と、このモータ１０に巻き付けられたベルト９と、このベルト９のテンションを調整するテンション機構１１とが配置されている。モータ１０は、土台２の底面側に配置されており、テンション機構１１は、土台２の中段付近に配置されている。
【００１６】
円環状カバー１Ｂ内には、紐Ｔが収納された紐収納機構１１０が設けられており、この紐収納機構１１０は、円環状に形成されたボビン７と、円環状に形成された第２支持部８と、円環状に形成された第１支持部５とを備えている。ボビン７と、第２支持部８と、第１支持部５との中心軸線は、いずれも回転軸線Ｏ上に一致している。なお、本実施の形態においては、回転軸線Ｏは、テーブル３の上面上から１９０ｍｍ程度の位置に設定されており、また、収納されている紐は、熱可塑性合成樹脂製の平らな細帯状のテープであり、幅が例えば、２０ｍｍ程度とされている。
【００１７】
第２支持部８は、円筒状に形成された円筒壁部５ａと、この円筒壁部５ａの内周面に配置された複数のローラ６とを備えている。ローラ６は、円筒壁部５ａの周方向に、例えば、６箇所に等間隔に配置されている。
【００１８】
図３は、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における結束機１００の側断面図であり、この図３に示されるように、ボビン７と第１支持部５と第２支持部８とは、いずれも円環状に形成されている。そして、第１支持部５の内周側に第２支持部８が配置されており、この第２支持部８の内周側にボビン７が配置されている。すなわち、第１支持部５と第２支持部８とボビン７は、径方向に隣接されている。このように配置されたボビン７と第１支持部５と第２支持部８との開口部内にテーブル３の上面が位置している。また、回転軸線Ｏは、テーブル３に対して略平行に配置されている。そして、結束機１００の背面テーブル３ｂの下面側には、図示されない紐溶着・切断機構５０が設けられている。
【００１９】
図４は、図３の一部を拡大表示した側面図であり、第１支持部５は、円環状カバー１Ｂの内面に固定され円筒状に構成された円筒状壁部２７と、この円筒状壁部２７の内周面側に配置された支持部４６と、この支持部４６に固定された複数のローラ６とを備えている。
【００２０】
ローラ６は、支持部４６に固定された軸部６ａと、この軸部６ａの周面に複数設けられたベアリング６ｂとを備えている。このローラ６は、円筒状壁部２７の周方向に等間隔に配置されており、回転軸線Ｏを中心に、例えば、径が７１０ｍｍ程度の円周上に環状配置されている。
【００２１】
第２支持部８は、環状配置されたローラ６より内径側に配置された円筒状壁部２２と、円筒状壁部２２の周面に沿って形成されたベルト受部１３と、ベルト受部１３に固定された側面２４と、この側面２４に固定された周面２５とを備えている。円筒状壁部２２の一方の端部側には、ローラ６に接触する接触板２３が設けられており、他方の端部側には、ベルト９が巻きつけられるベルト受部１３が設けられている。接触板２３は、円筒状壁部２３の外周面上に周方向に沿って配置されている。この接触板２３には、周方向に沿って溝部２３ａが形成されており、この溝部２３ａは、ローラ６に設けられたベアリング６ｂの形状に沿うように形成されている。
【００２２】
すなわち、環状壁部２２が環状に配置された複数のローラ６により回転自在に支持されており、また、ローラ６のベアリング６ｂが支持板２３の溝部２３ａ内にはまり込むことにより、環状壁部２２が回転軸線Ｏ方向に変位することを抑制している。このため、第２支持部８が第１支持部５により回転軸線Ｏを中心に回転自在に支持されると共に、第２支持部８の回転軸線Ｏ方向の変位が抑制されている。
【００２３】
ベルト受部１３には、円筒状壁部２２の周方向に沿うように溝部１３ａが形成されており、溝部１３ａの断面形状は、ベルト９の断面形状に沿うように形成されている。この溝部１３ａには、ベルト９が巻きつけられており、モータの駆動が第２支持部８に伝達可能とされている。このように、第２支持部８は、第１支持部５により回転自在に支持されている一方で、モータの駆動がベルト９を介して伝達されるため、回転軸線Ｏを中心に回転可能とされている。ベルト受部１３には、円環状に形成された側面２４が連設されており、この側面２４の外周縁部には、円筒状に形成された周面２５が連設されている。この側面２４は、中央部に開口部が形成されており、この開口部の縁部に沿ってベルト受部１３が配置されている。周面２５の外周面の径は、例えば、回転軸線Ｏを中心に例えば、８４０ｍｍ程度とされており、ベルト受部１３の径は、回転軸線Ｏを中心に、例えば、径が６７６ｍｍ程度とされている。
【００２４】
周面２５の一方の縁部は、側面２４に固定されており、他方の縁部には、紐案内通路２１が設けられている。紐案内通路２１は、周面２５の外周面に沿って延在する底面２１ａと、この底面２１ａの両側辺部分に形成された壁部２１ｂとを備えている。このため、紐案内通路２１の断面形状は、上面が開口した箱型形状に形成されている。
【００２５】
紐案内通路２１は、周面２５の外周面上を半周分延在しており、紐案内通路２１の一方の端部から他方の端部に向かうに従って、漸次周面２５の前方側から後方側に向けて後退するように配置されている。すなわち、紐案内通路２１は、周面２５の外周面上に螺旋状に形成されており、一方の端部が前面テーブル側３ａ側に配置されており、他方の端部が背面テーブル３ｂ側に配置されている。そして、紐案内通路２１の前面テーブル３ａ側の端部には、図示されない紐繰り出し部が設けられており、背面側テーブル３ｂ側の端部には、紐取り出し部４９が配置されている。
【００２６】
そして、周面２５の内周面には、内径方向に延在するガイド２６が固定されており、このガイド２６の先端部には、ローラ１４が配置されている。図４において、ローラ１４は、ガイド２６に固定された軸部１４ｂと、この軸部１４ｂの周面に配置された複数のベアリング１４ａと、軸部１４ｂに嵌挿されベアリング１４ａを介して回転自在に支持された円筒状のコロ部１４ｃとを備えている。このローラ１４は、例えば、回転軸線Ｏを中心として、径が３４５ｍｍ程度の円周上に配置されている。
【００２７】
ボビン７は、円環状に形成された側壁３１と、この側壁３１に固定された複数のローラ１２と、側壁３１に連設され筒状に形成された筒状壁部３２と、紐Ｔが収納された紐収納部３０とを備えている。側壁３１の中央部には、円形状の開口部が形成されている。また、側壁３１には、複数のローラ１２が固定されている。筒状壁部３２は、側壁３１の開口部に嵌め込まれており、ボビン７のうち最も内周側に配置されている。また、この筒状壁部３２は、例えば、回転軸線Ｏを中心として、径が５７４ｍｍ程度の円周上に配置されている。
【００２８】
ローラ１２は、側壁３１の側面に周方向に沿って等間隔に環状配置されている。また、ローラ１２は、側壁３１に固定された軸部１２ａと、この軸部１２ａの周面に沿って配置された複数のベアリング１２ｂとを備えている。このローラ１２は、例えば、回転軸線Ｏを中心として、径が６２２ｍｍ程度の円周上に環状配置されている。ベルト受部１３は、内周面側に周方向に沿うように溝部１３ｂが形成されており、ローラ１２のベアリング１２ｂが溝部１３ｂに接触するように配置されている。
【００２９】
このため、ボビン７は、回転軸線Ｏを中心に周方向に延在するベルト受部１３と、回転軸線Ｏを中心に環状配置された複数のローラ１２とにより、回転軸線Ｏを中心に回転自在に支持されている。また、第２支持部８は、第１支持部５により回転軸線Ｏ方向の変位を抑制されている。このため、ローラ１２のベアリング１２ｂがベルト受部１３に形成された溝部１３ｂに嵌り込むことにより、ボビン７が回転軸線Ｏ方向の変位が抑制されている。
【００３０】
紐収納部３０は、筒状壁部３２の外周面上に間隔を隔てて配置された側壁部３０ａ、３０ｂと芯部３０ｃとから構成されている。側壁部３０ａ、３０ｂは、円環状に形成されている。
【００３１】
側壁部３０ａは、中央部に円形状に形成された開口部が形成されており、側壁部３０ｂは、側壁部３０ａより回転軸線Ｏ方向に離間した位置で、筒状壁部３２に固定されている。側壁部３０ａ、３０ｂの開口部には、円筒状に形成された芯部３０ｃが固定されており、この芯部３０ｃの開口部には、筒状壁部３２が嵌め込まれている。また、紐収納部３０は、円環状に形成されており、中心軸線が回転軸線Ｏに一致させられている。そして、紐収納部３０には、側壁部３０ａと側壁部３０ｂとにより紐Ｔが収納される収納空間Ａが形成されており、紐Ｔが芯部３０ｃに巻き付くことにより、収納空間Ａ内に収納されている。そして、紐Ｔは、芯部３０ｃの外周面上に順次巻きつけられ、側壁部３０ａ、３０ｂの外周端部付近にまで積層されている。芯部３０ｃの外周面の径は、例えば、回転軸線Ｏを中心として、５８０ｍｍとされており、また、側壁部３０ａ、３０ｂの外周縁部の径は、回転軸線Ｏを中心として、例えば、８３６ｍｍ程度とされている。
【００３２】
側壁部３０ａ、３０ｂの外周縁部の径に対する、芯部３０ｃの外径の比は、０．５５以上０．７５以下となるようにされているのが好ましい。すなわち、側壁部３０ａ、３０ｂの外周縁部の径に対する、芯部３０ｃの外径の比が、０．５５より小さくなると、初期状態のボビン７が１回転する際に繰り出す紐Ｔの長さと、終期状態のボビン７が１回転する際に繰り出す紐Ｔの長さおよび比の差が大きくなる。このため、結束条件がボビン７の終期状態と初期状態とで大きく異なり、初期状態から終期状態に亘って良好な結束を行なうことが困難なものとなるためである。また、側壁部３０ａ、３０ｂの外周縁部の径に対する、芯部３０ｃの外径の比が、０．７５より大きくなると、芯部３０ｃの外周面と側壁部３０ａ、３０ｂの外周面とが近接して、紐Ｔを収納する空間が狭くなり、収納可能な紐Ｔの長さが短くなるためである。
【００３３】
なお、本実施の形態においては、芯部３０ｃの外周面の径を、５８０ｍｍ程度とし、側壁部３０ａ、３０ｂの外周端部の径を、８３６ｍｍ程度に構成しているが、上記比の範囲内であれば、これに限られず、結束する結束対象物Ｗの寸法等の結束条件により、適宜変更可能なものである。
【００３４】
図５は、図３のＶ−Ｖ線における断面図であり、紐収納機構１１０の正面図を示す図である。この図５に示されるように、第２支持部８には、紐案内通路２１が設けられている。この紐案内通路２１の一方の端部には、紐取り出し部４９が設けられており、他方の端部には、紐繰り出し部３６が設けられている。紐取り出し部４９は、周面２５に設けられたガイド２６と、このガイド２６の先端部に設けられたローラ１４とを備えている。
【００３５】
このガイド２６は、紐案内通路２１の周面２５に接続された端部側から先端部側に向かうに従って、漸次内径方向に向かうように傾斜して配置されている。ローラ１４は、ガイド２６の内径側の先端部に設けられ、ボビン７の開口部の内周面近傍に配置されている。すなわち、この紐繰り出し部３６は、第２支持部８が回転軸線Ｏを中心に回転すると、ボビン７の内周面の周方向に沿って変位する。
【００３６】
このガイド２６には、ガイド２６を通る紐に押圧力を及ぼすテンション機構４０が設けられている。このテンション機構４０は、ガイド２６に交差する方向に延在する支持部４２と、この支持部４２の先端部に配置されガイド２６の上方に位置させられたローラ４１と、弾性体が収納された収納部４３と、この収納部４３内に収納された弾性体の引張力を調整する調整部４５とを備えている。支持部４２は、軸部４４に支持されており、収納部４３内に収納された弾性体の引張力とローラにかかる応力とにより、上下方向に揺動自在に支持されている。そして、ローラ１４は、収納部に収納された弾性体の引張力によりガイド２６上を通過する紐Ｔに、上方から押圧力を加える。
【００３７】
なお、テンション機構４０は、上記の構成に限られない。例えば、テンション機構４０を、第２支持部８に対して回転自在に支持されたガイド２６と、ガイド２６の下方に配置され第２支持部８に固定されたガイド支持部と、このガイド支持部とガイド２６との間に配置されガイド２６を上方に向けて付勢する弾性体と、ガイド２６の先端部に配置されたローラ１４と、このローラ１４の上方に配置され、ローラ１４を上方から押圧する押圧ローラとから構成してもよい。このように、テンション機構４０を構成した場合には、押圧ローラとローラ１４との間を紐Ｔが通過する際には、押圧ローラとローラ１４とに挟まれ、紐Ｔの弛みがとれ、引張状態となる。
【００３８】
このため、紐取り出し部４９において、ボビン７内の紐が取り出され、取り出された紐が紐案内通路２１を通過して、紐案内通路２１の先端部でガイド２６に導かれて内径方向に変位し、さらに、ガイド２６を通過する途中にローラ１４により押圧力を加えられる。
【００３９】
また、ボビン７の内周側には、結束対象物Ｗが載置される載置空間９０が形成されており、本実施の形態においては、載置空間９０は、例えば、横方向に３８０ｍｍ程度、高さ方向に例えば、３８０ｍｍ程度となるように構成されている。
【００４０】
図６は、紐溶着・切断機構５０の側面図であり、この図６に示されるように、紐溶着・切断機構５０は、回転軸線Ｏ方向に延在するガイドバー５８と、このガイドバー５８に沿って摺動可能に支持されたソレノイド５４と、このソレノイド５４の前方側に配置された昇降台５２と、この昇降台５２に設けられた溶着器（溶着手段）５１と、この溶着器５１の側面に設けられ、図８に示されたカッター（切断手段）７５とを備えている。
【００４１】
図６において、ソレノイド５４は、昇降台５２の昇降手段として機能するものであり、ガイドバー５８に沿って摺動可能に支持された筒状のガイド部５９と、昇降台５２に連結された連結部７７と、ガイド部５９上に形成され連結器７７が設けられた台７０とを備えている。
【００４２】
連結器７７は、台７０の上面上に固定された固定部７４と、昇降台５２の上面上に固定された固定部７５と、この固定部７５と固定部７４とを連結する連結部７６とを備えており、連結部７６は、固定部７５および固定部７４のいずれに対しても回転自在に設けられている。
【００４３】
昇降台５２は、略三角形状に形成された両側面５２ａ、５２ａと、この両側面５２ａ、５２ａに挟まれた平坦面状の上面５２ｂとを備えている。また、昇降台５２は、背面側テーブル３ｂ側から前面テーブル３ａ側に向かうに従って、漸次先細状となるように配置されており、前面側テーブル３ａ側の端部が頂点部５２ｃとされている。また、昇降台５２は、支点５３を中心として回転自在に設けられている。そして、溶着器５１は、上面５２ｂの頂点部５２ｃ側に配置されている。固定部７５は、上面５２ｂのうち、頂点部５２ｃと対向する端部側に配置されている。このため、固定部７５が前進すると、昇降台５２は、支点５３を中心に回転し、昇降台５２の上面に設けられた溶着器５１が貫通溝４から離間する。また、固定部７５が後退すると、昇降台５２が支点５３を中心に回転して、溶着器５１が貫通溝４に近接するように変位する。
【００４４】
図７は、図６に示された溶着・切断機構５０の上面図であり、この図７に示されるように、ソレノイド５４の側面側には、モータ７１等の駆動部が設けられており、このモータ７１とソレノイド５４との間には、モータ７１の駆動を伝達しソレノイド５４を前後方向に摺動させる伝達機構７２が設けられている。また、ガイドバー５８は、回転軸線Ｏに直交する方向に離間して２本設けられており、ガイドバー５８の両端部は、いずれも土台２に固定されている。また、ガイド５９は、各ガイドバー５８の前後方向にそれぞれ２箇所設けられている。
【００４５】
図８は、図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における溶着・切断機構５０の正面図であり、この図８に示されるように、溶着器５１の側面には、カッター７５が設けられている。なお、このカッター７５は、溶着器５１より図５に示された第２支持部８の回転方向Ｐの前方側に配置されており、カッター７５の先端部と、溶着部５１の上端面とは、略一致させられている。
【００４６】
上記のように構成された結束器１００を用いて、結束対象物Ｗに紐を結束するには、図１において、載置空間９０に結束対象物Ｗを配置し、結束対象物Ｗに紐Ｔの先端部を接着する。そして、操作部Ｓを操作して、モータ１０を起動する。図２において、モータ１０が起動すると、ベルト９が第２支持部８を回転させる。第２支持部８が回転すると、第２支持部８に設けられた繰り出し部のローラ１４が回転軸線Ｏを中心として回転して、結束対象物Ｗの周囲を巡る。
【００４７】
ここで、図１において、紐Ｔの先端部を結束対象物Ｗに接着した状態で、紐繰り出し部３６が結束対象物Ｗの周囲を巡り、結束対象物に紐Ｔを結束する際に、図５に示す紐繰り出し部３６と結束対象物との間に位置する紐Ｔが通過することにより形成される紐通過軌跡面Ｓと、テーブル３の上面との交差部分に沿って、テーブル３の上面上に貫通溝３ｂが形成されている。
【００４８】
このため、紐繰り出し部３６が、テーブル３より上方の位置を変位する際には、紐繰り出し部３６と結束対象物Ｗとの間に位置する紐Ｔは、溝１ａを通る。そして、紐繰り出し部３６がテーブル３の下面側を変位する際には、紐繰り出し部３６と、結束対象物Ｗとの間に位置する紐Ｔは、貫通溝４を通る。このように、紐繰り出し部３６から繰り出された紐Ｔは、貫通溝４または溝１ａを通って、結束対象物Ｗに結束される。
【００４９】
なお、紐繰り出し部３６が、ボビン７の開口部１ｂの周方向に沿って変位する一方で、紐Ｔの先端部が結束対象物Ｗに接着されている。このため、紐通過軌跡面Ｓは、紐繰り出し部３６のローラ１４が描く軌跡により囲まれる円形状の領域から、結束対象物Ｗの領域を除いた領域となる。
【００５０】
この際、図５において、ローラ１４は、第２支持部８の内径側に配置されているため、結束対象物Ｗとの距離が短く、ローラ１４と結束対象物Ｗとの間に位置する紐Ｔが、空気から受ける影響が小さく抑えられている。このように、結束の際に紐Ｔが空気から受ける影響が小さいため、紐Ｔの結束位置がずれ難く、また、ねじれ難くなっている。
【００５１】
そして、図５において、第２支持部８が回転方向Ｐに向けて回転すると、紐Ｔが結束対象物Ｗに巻き付けられ、ボビン７は、巻き付けられた紐Ｔの長さ分だけ回転方向Ｐと反対方向に回転し紐Ｔを供給する。
【００５２】
そして、ボビン７内から繰り出された紐Ｔは、第２支持部８に形成された紐案内通路２１内を通過し、さらにガイド２６内を通過する。この際、紐取り出し部４９から紐繰り出し部６５までの間は、紐案内通路２１、ガイド２６により案内されているため、紐Ｔは、外部の空気からの影響を受け難く、良好に案内される。また、ボビン７を結束対象物Ｗの周囲に配置することにより、紐Ｔがボビン７から出た後、結束されるまで距離を短くすることができ、紐Ｔが外部の空気から受ける影響を小さく抑えられている。
【００５３】
そして、ガイド２６内を通過する際に、紐Ｔは、テンション機構４０のローラ４１により押圧力を加えられる。このため、ローラ１４、４１より下流側を流れる紐Ｔが弛み難く、引張状態とされ、紐Ｔが結束される際に、位置ずれが生じ難くなっている。第２支持部８が結束対象物Ｗの周囲を１回転または複数回転し、結束が終了すると、作業者が操作部Ｓを操作して、紐収納機構１１０の駆動を停止させる。
【００５４】
ここで、ボビン７から紐Ｔを取り出す際には、紐取り出し部４９に径方向の応力を受けると共に、紐繰り出し部３６から紐Ｔを繰り出す際に、紐繰り出し部３６は、径方向の応力を紐Ｔから受ける。その一方で、紐繰り出し部３６と紐取り出し部４９とが対向配置されているため、ボビン７に生じる径方向の応力が相殺される。
【００５５】
なお、結束対象物Ｗに紐Ｔを十文字等に結束する際には、まず、結束対象物Ｗに紐Ｔを結束し、その後、紐収納機構１１０の回転を停止させる。そして、結束対象物Ｗの位置をずらして、再度紐収納機構１１０を回転させて、結束を再開することにより、紐Ｔを十文字等に結束することができる。図６において、上記のように結束対象物Ｗに結束を施す際には、ソレノイド５４は前進した状態とされている。このため、昇降台５２は、ローラ１４および紐Ｔの回転軌跡より、後退した位置に配置されている。これにより、第２支持部８およびボビン７が回転する際に、昇降台５２および溶着器５１がローラ１４の回転を阻害し難くなっている。
【００５６】
結束対象物Ｗに紐Ｔの巻き付けが終了すると、紐Ｔの終端部側を溶着および切断する。紐Ｔを溶着および切断する際には、まず、ソレノイド５４が後退する。図６において、ソレノイド５４が後退すると、固定部７５により昇降台５２が上方に向けて引っ張られ、昇降台５２が支点５３を中心に回転する。このため、昇降台５２の上面上に配置された溶着器５１の上端面が貫通溝４内に向けて移動する。溶着器５１が貫通溝４内に入り込むと、結束対象物Ｗの表面に巻き付けられた紐Ｔを溶着する。そして、図８において、カッター７５は、溶着器５１より回転方向Ｐの前方側に配置されているため、溶着された部分より紐繰り出し部３６側で紐Ｔを切断する。
【００５７】
ここで、ボビン７の紐収納部３０は、外径に対する内径の比が、０．５５以上０．７５以下となるように構成されている。このため、初期状態において、ボビン７が１回転あたりに繰り出される紐Ｔの長さに対して、紐Ｔの残量が少なくなった終期状態において、ボビン７の１回転当たりに繰り出される紐Ｔの長さの比の差は小さいものとなっている。すなわち、初期状態と終期状態とにおいて、ボビンから繰り出される紐Ｔの長さおよび比に大きな差が生じ難く、初期状態と終期状態とにおける結束条件に差が生じ難いものとなっている。
【００５８】
本実施の形態に係る結束機１００によれば、結束中に、紐Ｔが空気の影響を受け難くなっており、紐Ｔが途中で捩れたりすることを抑制することができ、良好に結束することができる。特に、紐繰り出し部３６のローラ１４の位置が結束対象物Ｗに近接しているため、結束の際に、ローラ１４から結束対象物Ｗまでの間に紐Ｔの結束位置がずれ難く、良好に結束を行なうことができる。また、本実施の形態に係る結束機１００によれば、ボビン７の紐収納部３０は、外径に対する内径の比が０．５５以上０．７５以下とされているため、初期状態に良好に結束を行なうことができるように調整することにより、初期状態から終期状態に亘って良好に結束を行なうことができる。さらに、本実施の形態にかかる結束機１００によれば、紐繰り出し部３６にテンション機構４０が設けられているため、紐繰り出し部３６のローラ１４から繰り出される紐Ｔが引張状態とされ、紐Ｔが捩れることなく、良好に結束対象物Ｗに良好に紐Ｔを結束することができる。
【００５９】
その上、本実施の形態にかかる結束機１００においては、紐繰り出し部３６と紐取り出し部４９とが対向配置されているため、紐Ｔを結束対象物Ｗに結束する際に、ボビン７に生じる径方向の応力を軽減され、良好にボビン７を回転させることができると共に、安定的に結束作業を行なうことができる。
【００６０】
さらに、ボビン７と、第１支持部５と、第２支持部８とが径方向に隣接されているため、円環状カバー１Ｂ内にコンパクトに収納されており、結束機１００をコンパクトに構成することができる。なお、ボビン７と、第１支持部５と、第２支持部８との回転軸線が同一軸線上に配置されているため、駆動時に振動等が生じ難くなっている。
【００６１】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、結束機に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施の形態に係る結束機の概観構成図を示す正面図である。
【図２】図１に示された結束機を一部可視化した正面図である。
【図３】図１に示された結束機の側断面図である。
【図４】図３の一部を拡大表示した側面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線における断面図である。
【図６】紐溶着・切断機構の側面図である。
【図７】図６に示された紐溶着・切断機構の上面図である。
【図８】図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における紐溶着、切断機構の正面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  ケーシング、３  台、４  貫通溝、５  第１支持部、７  ボビン、８  第２支持部、９  ベルト、１０  モータ（駆動部）、１３  ベルト受、１４  ローラ、２６  ガイド、３６  紐繰り出し部、４９  紐取り出し部、４０  テンション機構、５１  溶着器、１００  結束機。
【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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【図７】
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【図８】
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