(57)【要約】      （修正有）【課題】構造や動作が簡潔で小型高速化でき、様々な紐状体に自動的に外観の良い結び目を作る。干瓢等の紐状体を結束する食品加工分野に利用する。【解決手段】紐状体１２の一端１３が保持された状態で、第一捻回アーム１８が第一の輪を形成する工程と、第二捻回アーム２０が第二の輪を形成する工程と、案内棒１４の先端１５が、第二の輪と第一の輪の中を順にくぐり抜けてから紐状体１２の一端１３を掴む工程と、紐状体１２の一端１３を、第一の輪と第二の輪の中を順にくぐらせる工程と、結束芯２４の側面上で紐状体１２を交差させて、補助フック２３が移動して一個目の結び目を形成する工程と、案内棒１４が移動して二個目の結び目を形成する工程とを含む。【選択図】図１
2011189979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紐端クランプ１６が、紐状体１２の一端１３を保持する工程と、
前記紐状体１２の一端１３が保持された状態で、第一捻回アーム１８が、前記紐状体１２の一端１３の近傍を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第一の輪２１を形成する工程と、
前記紐状体１２の一端から見て第一捻回アーム１８より遠い位置で、第二捻回アーム２０が、前記紐状体１２を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第二の輪２２を形成する工程と、
案内棒１４の先端１５が、前記第二の輪２２と前記第一の輪２１の中を順にくぐり抜けてから前記紐状体１２の一端１３を掴む工程と、
紐端クランプ１６が解放した紐状体１２の一端１３を、案内棒１４が掴んで、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の中を順にくぐらせる工程と、
結束芯２４が、前記第一の輪２１から紐状体１２の一端３に至る部分の紐状体１２を巻き付けるように支持する工程と、
補助フック２３が、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の間に位置する紐状体１２を掴んで前記紐端クランプ１６方向に移動して、前記結束芯２４の側面上で、前記紐状体１２を交差させて一個目の結び目３３を形成する工程と、
前記案内棒１４が、前記紐状体１２の一端１３を掴んだまま前記紐端クランプ１６方向に移動して、前記結束芯２４の側面上で、前記紐状体１２を交差させ二個目の結び目３４を形成する工程とを含む紐状体に結び目を作る方法。
【請求項２】
紐端クランプ１６が、紐状体１２の一端１３を保持する工程と、
前記紐状体１２の一端１３が保持された状態で、第一捻回アーム１８が、前記紐状体１２の一端１３の近傍を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第一の輪２１を形成する工程と、
前記紐状体１２の一端から見て第一捻回アーム１８より遠い位置で、第二捻回アーム２０が、前記紐状体１２を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第二の輪２２を形成する工程と、
案内棒１４の先端１５が、前記第二の輪２２と前記第一の輪２１の中を順にくぐり抜けてから前記紐状体１２の一端１３を掴む工程と、
紐端クランプ１６が解放した紐状体１２の一端１３を、案内棒１４が掴んで、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の中を順にくぐらせる工程と、
結束芯２４が、前記第一の輪２１から紐状体１２の一端３に至る部分の紐状体１２を巻き付けるように支持する工程と、
前記案内棒１４が、前記紐状体１２の一端１３を掴んだまま前記紐端クランプ１６方向に移動して、前記結束芯２４の側面上で前記紐状体１２を交差させて、前記第一の輪２１による一個目の結び目３３と前記第二の輪２２による二個目の結び目３４とを同時に形成する工程とを含む紐状体に結び目を作る方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の紐状体に結び目を作る方法において、
前記紐状体１２の一端１３を前記案内棒１４が掴んで、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の中を順にくぐらせる工程で、結束芯可動支持部２６が、紐状体１２の一端１３の移動に追従して、前記結束芯２４を前記第一の輪２１の方向に移動させることを特徴とする紐状体に結び目を作る方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の紐状体に結び目を作る装置において、
前記第一捻回アーム１８が、前記紐状体１２の一端１３の近傍を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、次に、前記紐状体１２の一端から見て第一捻回アーム１８より遠い位置で、第二捻回アーム２０が、前記紐状体１２を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、続いて、前記第一捻回アーム１８が、前記弛みに捻りを加えて第一の輪２１を形成し、最後に前記第二捻回アーム２０が、前記弛みに捻りを加えて第二の輪２２を形成するという順番で、第一の輪２１と第二の輪２２とを形成することを特徴とする紐状体に結び目を作る方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の紐状体に結び目を作る装置において、
前記第一捻回アーム１８が、前記弛みに１回転半だけ捻りを加えて第一の輪２１を形成し、前記第二捻回アーム２０が、前記弛みに１回転半だけ捻りを加えて第二の輪２２を形成し、第一の輪２１と第二の輪２２とを、直線状の案内輪１４を挿通させる状態に保持することを特徴とする紐状体に結び目を作る方法。
【請求項６】
紐状体１２の一端１３を保持した状態で、前記紐状体１２の一端１３の近傍に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第一の輪２１を形成する工程と、
前記紐状体１２の一端から見て紐状体１２の供給側に近い位置で、前記紐状体１２を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第二の輪２２を形成する工程と、
前記紐状体１２の一端１３を掴んで、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の中を順にくぐらせる工程と、
前記第一の輪２１から紐状体１２の一端３に至る部分の紐状体１２を結束芯に巻き付けるように支持する工程と、
前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の間に位置する紐状体１２を掴んで、前記結束芯の側面上で、前記紐状体１２を交差させて一個目の結び目を形成する工程と、
前記紐状体１２の一端１３を掴んだまま、前記結束芯の側面上で、前記紐状体１２を交差させ二個目の結び目を形成する工程とを含む紐状体に結び目を作る方法。
【請求項７】
紐状体１２の一端１３を保持した状態で、前記紐状体１２の一端１３の近傍に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第一の輪２１を形成する工程と、
前記紐状体１２の一端から見て紐状体１２の供給側に近い位置で、前記紐状体１２を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第二の輪２２を形成する工程と、
前記紐状体１２の一端１３を掴んで、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の中を順にくぐらせる工程と、
前記第一の輪２１から紐状体１２の一端３に至る部分の紐状体１２を結束芯に巻き付けるように支持する工程と、
前記紐状体１２の一端１３を掴んだまま、前記結束芯の側面上で、前記紐状体１２を交差させて、前記第一の輪２１による一個目の結び目と前記第二の輪２２による二個目の結び目を同時に形成する工程とを含む紐状体に結び目を作る方法。
【請求項８】
紐状体１２の一端１３を保持する紐端クランプ１６と、
前記紐状体１２の一端１３が保持された状態で、前記紐状体１２の一端１３の近傍を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第一の輪２１を形成する第一捻回アーム１８と、
前記紐状体１２の一端から見て第一捻回アーム１８より遠い位置で、前記紐状体１２を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第二の輪２２を形成する第二捻回アーム２０と、
先端１５が、前記第二の輪２２と前記第一の輪２１の中を順にくぐり抜けてから前記紐状体１２の一端１３を掴み、紐端クランプ１６が解放した紐状体１２の一端１３を、案内棒１４が掴んで、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の中を順にくぐらせる案内棒１４と、
前記第一の輪２１から紐状体１２の一端３に至る部分の紐状体１２を巻き付けるように支持する結束芯２４と、
前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の間に位置する紐状体１２を掴んで前記紐端クランプ１６方向に移動して、前記結束芯２４の側面上で、前記紐状体１２を交差させて一個目の結び目を形成する補助フック２３とを備え、
前記案内棒１４は、前記紐状体１２の一端１３を掴んだまま前記紐端クランプ１６方向に移動して、前記結束芯２４の側面上で、前記紐状体１２を交差させ二個目の結び目を形成することを特徴とする紐状体に結び目を作る装置。
【請求項９】
紐状体１２の一端１３を保持する紐端クランプ１６と、
前記紐状体１２の一端１３が保持された状態で、前記紐状体１２の一端１３の近傍を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第一の輪２１を形成する第一捻回アーム１８と、
前記紐状体１２の一端から見て第一捻回アーム１８より遠い位置で、前記紐状体１２を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第二の輪２２を形成する第二捻回アーム２０と、
先端１５が、前記第二の輪２２と前記第一の輪２１の中を順にくぐり抜けてから前記紐状体１２の一端１３を掴み、紐端クランプ１６が解放した紐状体１２の一端１３を、案内棒１４が掴んで、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の中を順にくぐらせる案内棒１４と、
前記第一の輪２１から紐状体１２の一端３に至る部分の紐状体１２を巻き付けるように支持する結束芯２４とを備え、
前記案内棒１４は、前記紐状体１２の一端１３を掴んだまま前記紐端クランプ１６方向に移動して、前記結束芯２４の側面上で、前記紐状体１２を交差させて、前記第一の輪２１による一個目の結び目３３と前記第二の輪２２による二個目の結び目３４とを同時に形成することを特徴とする紐状体に結び目を作る装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の紐状体に結び目を作る装置において、
前記紐状体１２の一端１３を前記案内棒１４が掴んで、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の中を順にくぐらせる工程で、紐状体１２の一端１３の移動により発生した張力で、前記結束芯２４を前記第一の輪２１の方向に移動させ、常時は紐端クランプ１６の方向に前記結束芯２４を弾力により引き付ける結束芯可動支持部２６を備えたことを特徴とする紐状体に結び目を作る装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紐状体で対象物を結束するために、自動的に紐状体に結び目を作る方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば昆布巻きは干瓢で縛られている。干瓢により昆布巻きを縛る作業は専ら手作業で行われる。しかし、こうした作業の熟練者を長期的に確保するのは難しく、干瓢で縛る工程を省略する方法も開発されている（特許文献１参照）。一方、荷物の梱包作業には、紐状体の結束を自動化する装置が利用されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３１２３８号公報
【特許文献２】特開２００４−２９８０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２に示されたような装置を利用した干瓢結束作業の自動化も検討されている。しかしながら、昆布巻きを干瓢で縛るといった食品の加工目的に使用するには、作業環境を考慮すると、小型で簡潔な構造であることや清掃し易いこと等が要求される。特許文献２に示されたような梱包用の紐結束装置は構造が複雑であり、こうした要求を満たさない。さらに、結束された干瓢の結び目は、外観的にもすわりのよい整ったものが要求される。干瓢の結束以外にも、すわりのよい結び目を要求する部材は贈答用の梱包材等について、結束を自動化する装置は、生産性の向上につながる。
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明は次のような紐状体に結び目を作る方法及び装置を提供することを目的とする。
（１）構造や動作が簡潔で小型化な装置である。
（２）様々な紐状体に自動的に結び目を作ることができる。
（３）形状が一定に整った外観の良い結び目を作ることができる。
（４）干瓢等の紐状体を結束する食品加工分野に適する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下の構成はそれぞれ上記の課題を解決するための手段である。
〈構成１〉
紐端クランプ１６が、紐状体１２の一端１３を保持する工程と、前記紐状体１２の一端１３が保持された状態で、第一捻回アーム１８が、前記紐状体１２の一端１３の近傍を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第一の輪２１を形成する工程と、前記紐状体１２の一端から見て第一捻回アーム１８より遠い位置で、第二捻回アーム２０が、前記紐状体１２を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第二の輪２２を形成する工程と、案内棒１４の先端１５が、前記第二の輪２２と前記第一の輪２１の中を順にくぐり抜けてから前記紐状体１２の一端１３を掴む工程と、紐端クランプ１６が解放した紐状体１２の一端１３を、案内棒１４が掴んで、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の中を順にくぐらせる工程と、結束芯２４が、前記第一の輪２１から紐状体１２の一端３に至る部分の紐状体１２を巻き付けるように支持する工程と、補助フック２３が、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の間に位置する紐状体１２を掴んで前記紐端クランプ１６方向に移動して、前記結束芯２４の側面上で、前記紐状体１２を交差させて一個目の結び目３３を形成する工程と、前記案内棒１４が、前記紐状体１２の一端１３を掴んだまま前記紐端クランプ１６方向に移動して、前記結束芯２４の側面上で、前記紐状体１２を交差させ二個目の結び目３４を形成する工程とを含む紐状体に結び目を作る方法。
【０００７】
〈構成２〉
紐端クランプ１６が、紐状体１２の一端１３を保持する工程と、前記紐状体１２の一端１３が保持された状態で、第一捻回アーム１８が、前記紐状体１２の一端１３の近傍を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第一の輪２１を形成する工程と、前記紐状体１２の一端から見て第一捻回アーム１８より遠い位置で、第二捻回アーム２０が、前記紐状体１２を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第二の輪２２を形成する工程と、案内棒１４の先端１５が、前記第二の輪２２と前記第一の輪２１の中を順にくぐり抜けてから前記紐状体１２の一端１３を掴む工程と、紐端クランプ１６が解放した紐状体１２の一端１３を、案内棒１４が掴んで、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の中を順にくぐらせる工程と、結束芯２４が、前記第一の輪２１から紐状体１２の一端３に至る部分の紐状体１２を巻き付けるように支持する工程と、前記案内棒１４が、前記紐状体１２の一端１３を掴んだまま前記紐端クランプ１６方向に移動して、前記結束芯２４の側面上で前記紐状体１２を交差させて、前記第一の輪２１による一個目の結び目３３と前記第二の輪２２による二個目の結び目３４とを同時に形成する工程とを含む紐状体に結び目を作る方法。
【０００８】
〈構成３〉
構成１または２に記載の紐状体に結び目を作る方法において、前記紐状体１２の一端１３を前記案内棒１４が掴んで、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の中を順にくぐらせる工程で、結束芯可動支持部２６が、紐状体１２の一端１３の移動に追従して、前記結束芯２４を前記第一の輪２１の方向に移動させることを特徴とする紐状体に結び目を作る方法。
【０００９】
〈構成４〉
構成１乃至３のいずれかに記載の紐状体に結び目を作る装置において、前記第一捻回アーム１８が、前記紐状体１２の一端１３の近傍を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、次に、前記紐状体１２の一端から見て第一捻回アーム１８より遠い位置で、第二捻回アーム２０が、前記紐状体１２を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、続いて、前記第一捻回アーム１８が、前記弛みに捻りを加えて第一の輪２１を形成し、最後に前記第二捻回アーム２０が、前記弛みに捻りを加えて第二の輪２２を形成するという順番で、第一の輪２１と第二の輪２２とを形成することを特徴とする紐状体に結び目を作る方法。
【００１０】
〈構成５〉
構成１乃至４のいずれかに記載の紐状体に結び目を作る装置において、前記第一捻回アーム１８が、前記弛みに１回転半だけ捻りを加えて第一の輪２１を形成し、前記第二捻回アーム２０が、前記弛みに１回転半だけ捻りを加えて第二の輪２２を形成し、第一の輪２１と第二の輪２２とを、直線状の案内輪１４を挿通させる状態に保持することを特徴とする紐状体に結び目を作る方法。
【００１１】
〈構成６〉
紐状体１２の一端１３を保持した状態で、前記紐状体１２の一端１３の近傍に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第一の輪２１を形成する工程と、前記紐状体１２の一端から見て紐状体１２の供給側に近い位置で、前記紐状体１２を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第二の輪２２を形成する工程と、前記紐状体１２の一端１３を掴んで、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の中を順にくぐらせる工程と、前記第一の輪２１から紐状体１２の一端３に至る部分の紐状体１２を結束芯に巻き付けるように支持する工程と、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の間に位置する紐状体１２を掴んで、前記結束芯の側面上で、前記紐状体１２を交差させて一個目の結び目を形成する工程と、前記紐状体１２の一端１３を掴んだまま、前記結束芯の側面上で、前記紐状体１２を交差させ二個目の結び目を形成する工程とを含む紐状体に結び目を作る方法。
【００１２】
〈構成７〉
紐状体１２の一端１３を保持した状態で、前記紐状体１２の一端１３の近傍に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第一の輪２１を形成する工程と、前記紐状体１２の一端から見て紐状体１２の供給側に近い位置で、前記紐状体１２を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第二の輪２２を形成する工程と、前記紐状体１２の一端１３を掴んで、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の中を順にくぐらせる工程と、前記第一の輪２１から紐状体１２の一端３に至る部分の紐状体１２を結束芯に巻き付けるように支持する工程と、前記紐状体１２の一端１３を掴んだまま、前記結束芯の側面上で、前記紐状体１２を交差させて、前記第一の輪２１による一個目の結び目と前記第二の輪２２による二個目の結び目を同時に形成する工程とを含む紐状体に結び目を作る方法。
【００１３】
〈構成８〉
紐状体１２の一端１３を保持する紐端クランプ１６と、前記紐状体１２の一端１３が保持された状態で、前記紐状体１２の一端１３の近傍を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第一の輪２１を形成する第一捻回アーム１８と、前記紐状体１２の一端から見て第一捻回アーム１８より遠い位置で、前記紐状体１２を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第二の輪２２を形成する第二捻回アーム２０と、先端１５が、前記第二の輪２２と前記第一の輪２１の中を順にくぐり抜けてから前記紐状体１２の一端１３を掴み、紐端クランプ１６が解放した紐状体１２の一端１３を、案内棒１４が掴んで、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の中を順にくぐらせる案内棒１４と、前記第一の輪２１から紐状体１２の一端３に至る部分の紐状体１２を巻き付けるように支持する結束芯２４と、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の間に位置する紐状体１２を掴んで前記紐端クランプ１６方向に移動して、前記結束芯２４の側面上で、前記紐状体１２を交差させて一個目の結び目を形成する補助フック２３とを備え、前記案内棒１４は、前記紐状体１２の一端１３を掴んだまま前記紐端クランプ１６方向に移動して、前記結束芯２４の側面上で、前記紐状体１２を交差させ二個目の結び目を形成することを特徴とする紐状体に結び目を作る装置。
【００１４】
〈構成９〉
紐状体１２の一端１３を保持する紐端クランプ１６と、前記紐状体１２の一端１３が保持された状態で、前記紐状体１２の一端１３の近傍を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第一の輪２１を形成する第一捻回アーム１８と、前記紐状体１２の一端から見て第一捻回アーム１８より遠い位置で、前記紐状体１２を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第二の輪２２を形成する第二捻回アーム２０と、先端１５が、前記第二の輪２２と前記第一の輪２１の中を順にくぐり抜けてから前記紐状体１２の一端１３を掴み、紐端クランプ１６が解放した紐状体１２の一端１３を、案内棒１４が掴んで、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の中を順にくぐらせる案内棒１４と、前記第一の輪２１から紐状体１２の一端３に至る部分の紐状体１２を巻き付けるように支持する結束芯２４とを備え、前記案内棒１４は、前記紐状体１２の一端１３を掴んだまま前記紐端クランプ１６方向に移動して、前記結束芯２４の側面上で、前記紐状体１２を交差させて、前記第一の輪２１による一個目の結び目３３と前記第二の輪２２による二個目の結び目３４とを同時に形成することを特徴とする紐状体に結び目を作る装置。
【００１５】
〈構成１０〉
構成８または９に記載の紐状体に結び目を作る装置において、前記紐状体１２の一端１３を前記案内棒１４が掴んで、前記第一の輪２１と前記第二の輪２２の中を順にくぐらせる工程で、紐状体１２の一端１３の移動により発生した張力で、前記結束芯２４を前記第一の輪２１の方向に移動させ、常時は紐端クランプ１６の方向に前記結束芯２４を弾力により引き付ける結束芯可動支持部２６を備えたことを特徴とする紐状体に結び目を作る装置。
【発明の効果】
【００１６】
〈構成１の効果〉
紐状体１２に二個の結び目を作るのに、紐状体１２の一端１３の持ち替え動作が単純で高速化できる。
〈構成２の効果〉
一回の操作で一気に二個の結び目を作ることができる。
〈構成３の効果〉
結束芯可動支持部２６により、結束芯２４を第一の輪２１に接近させると、前記紐状体１２の一端１３で、結束終了後に切り落とす端材を最小限にできる。
〈構成４の効果〉
第一捻回アーム１８と第二捻回アーム２０とを交互に作動させて第一の輪２１と第二の輪２２とを形成すると、紐状体１２が必要量だけ繰り出されて、紐状体１２に無理な力が加わらない。
〈構成５の効果〉
いずれの捻回アームも、弛みに１回転半だけ捻りを加えて、直線状の案内棒１４を挿通させる状態に保持すれば、案内棒１４の構造も動作も簡単化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１の紐状体に結び目を作る装置の紐状体供給工程を示す斜視図である。
【図２】実施例１の紐状体に結び目を作る装置の紐端立ち上げ工程を示す斜視図である。
【図３】実施例１の紐状体に結び目を作る装置の弛み付け準備工程を示す斜視図である。
【図４】実施例１の紐状体に結び目を作る装置の最初の弛み付け工程を示す斜視図である。
【図５】実施例１の紐状体に結び目を作る装置の２番目の弛み付け工程を示す斜視図である。
【図６】実施例１の紐状体に結び目を作る装置の始めの捻回工程を示す斜視図である。
【図７】実施例１の紐状体に結び目を作る装置を二番目の捻回工程を示す斜視図である。
【図８】実施例１の紐状体に結び目を作る装置を三番目の捻回工程を示す斜視図である。
【図９】実施例１の紐状体に結び目を作る装置をの捻回工程終了時を示す斜視図である。
【図１０】実施例１の紐状体に結び目を作る装置の案内棒の動作を示す斜視図である。
【図１１】実施例１の紐状体に結び目を作る装置の次の案内棒の動作を示す斜視図である。
【図１２】実施例１の紐状体に結び目を作る装置のさらに次の案内棒の動作を示す斜視図である。
【図１３】実施例１の紐状体に結び目を作る装置の次の案内棒の動作を示す斜視図である。
【図１４】実施例１の紐状体に結び目を作る装置の案内棒の動作停止時を示す斜視図である。
【図１５】実施例１の紐状体に結び目を作る装置の補助フックの動作を示す斜視図である。
【図１６】実施例１の紐状体に結び目を作る装置の補助フックの次の動作を示す斜視図である。
【図１７】実施例１の紐状体に結び目を作る装置の一番目の結び目を作る動作を示す斜視図である。
【図１８】実施例１の紐状体に結び目を作る装置を二番目の結び目を作る動作を示す斜視図である。
【図１９】実施例１の紐状体に結び目を作る装置の動作終了時の状体を示す斜視図である。
【図２０】本発明の装置の動作原理とその工程を示す紐状体に輪を作る工程の説明図である。
【図２１】本発明の装置の動作原理とその工程を示す結び目を作る準備工程の説明図である。
【図２２】本発明の装置の動作原理とその工程を示す結び目を作る工程の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を実施例毎に詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１〜図１９は実施例１の紐状体に結び目を作る装置を示す斜視図である。各図は、その工程中での装置各部の状態を示している。
図の装置は、例えば、連続的に供給される紐状の干瓢を加工して、昆布巻きを結ぶための、結び目を設けたリングを自動的に生産する機能を持つ。なお、このリングに後から昆布を差し込んで、昆布巻きが完成する。この装置は、干瓢のみならず、様々な紐状体に自動的に外観の良い結び目をつくることができる。
【００２０】
図１の装置は、図示しない供給装置から、紐状体１２を連続的に供給するよう構成されている。この例では、案内棒１４がその先端で紐状体１２の一端１３を掴み、紐端クランプ１６のある場所まで案内する。従って、案内棒１４はその先端が紐端クランプ１６の位置まで達するように矢印Ａの方向に伸び縮みするよう構成されている。なお、図のいずれの機構も例えば、空気圧や油圧で動作させることができる。もちろん、ソレノイドで電磁的に動作させることもできる。
【００２１】
案内棒１４の先端は、後で説明する紐状体１２の輪をくぐり抜け易いように砲弾型に加工されている。また、案内棒１４の先端の切り欠きには紐状体１２の一端１３を掴んだり解放したりするクランプ機構が組み込まれている。案内棒１４に案内された紐状体１２の一端１３は、紐端クランプ１６により挟まれて動かないように保持される。なお、紐状体１２の一端１３を紐端クランプ１６まで案内する機構は、案内棒１４とは別の機構であって構わない。紐状体１２の一端１３を紐端クランプ１６で挟んだ後に、結束芯２４が矢印Ｂのように回転軸２５を軸に回転して紐状体１２の上方に配置される。
【００２２】
紐端クランプ１６は、図１の状態から矢印Ｃの方向に立ち上がって、図２に示す状態で紐状体１２の一端１３を保持する。即ち、紐端クランプ１６は紐状体１２の一端１３を二箇所で掴み、その後解放するように機能する。さらに、案内棒１４に紐状体１２の一端１３を受け渡しやすいように、約９０度揺動して紐状体１２の一端１３を垂直に立ち上げる。これにより、紐状体１２をほぼ水平にして逆張力をかけて保持する。従って、紐状体１２の一端１３は結束芯２４の下をくぐって立ち上げられた状態になる。
【００２３】
次に、図２の矢印Ｄに示すように、第一捻回アーム１８と第二捻回アーム２０とが移動する。即ち、図３に示すように、第一捻回アーム１８と第二捻回アーム２０とが紐状体１２の下側にその腕を差し込む。このように、紐状体１２の一端１３が保持された状態で、図４に示すように第一捻回アーム１８は矢印Ｅ方向に移動し、第二捻回アーム２０は図５に示すように矢印Ｆ方向に移動して、紐状体１２に弛みを付けるように動作する。このために第一捻回アーム１８と第二捻回アーム２０とは紐状体１２の長手方向に垂直に移動する機構を有する。
【００２４】
なお、紐状体１２に弛みを付けるときに、紐状体１２の他の部分の浮き上がりを抑えるストッパが設けられるが、図が煩雑になりすぎるので、図示を省略した。その機能は図２０以下で説明する。さらに、第一捻回アーム１８と第二捻回アーム２０とは弛みに捻りを加えて輪を形成するように動作をする。このために、第一捻回アーム１８と第二捻回アーム２０とは紐状体１２の下側に差し込んだ腕を回転させる機構を有する。
【００２５】
図６、図７、図８に示すように、第一捻回アーム１８は、紐状体１２の一端１３の近傍を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに矢印Ｇの方向に捻りを加えて、第一の輪２１（図８）を形成する。図７、図８、図９に示すように、第二捻回アーム２０は、紐状体１２の一端から見て第一捻回アーム１８より遠い位置で、紐状体１２を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、その弛みに捻りを加えて、第二の輪２２を形成する。
【００２６】
第一捻回アーム１８は、弛みに１回転半だけ捻りを加えて第一の輪２１を形成する。また、第二捻回アーム２０は、弛みに、第一捻回アーム１８とは反対方向に１回転半だけ捻りを加えて第二の輪２２を形成する。また、第一捻回アーム１８と第二捻回アーム２０とは、第一の輪２１と第二の輪２２とを、図９や図１０に示すように、直線状の案内棒１４を挿通させる状態に保持する。これで、案内棒１４の構造は簡単になり、案内棒１４の動作も矢印Ｊの方向に直線的な移動のみで良くなる。
【００２７】
図１０に示すように、案内棒１４の先端１５は、第二の輪２２と第一の輪２１の中を順にくぐり抜けてから紐状体１２の一端１３を掴む。その後、紐端クランプ１６が矢印Ｋ方向に揺動して紐状体１２を解放する。図１１に示すように、その紐状体１２の一端１３を、案内棒１４が掴んで、矢印Ｌの方向に移動して、第一の輪２１と第二の輪２２の中を順にくぐらせる。
【００２８】
図１２と図１３に示すように、紐状体１２の一端１３が第一の輪２１をくぐった後、第一捻回アーム１８は矢印Ｍの方向に揺動して、紐状体１２を解放すると同時に退避する。図１３と図１４と図１５に示すように、紐状体１２の一端１３が第二の輪２２をくぐった後、第二捻回アーム２０は矢印Ｎの方向に揺動して、紐状体１２を解放すると同時に退避する。これで、案内棒１４の矢印Ｌ方向の移動は終了する。
【００２９】
なお、この一連の動きで、結束芯２４は案内棒１４の方向に力を受けて矢印Ｐの方向に移動する。結束芯２４は、第一の輪２１から紐状体１２の一端３に至る部分の紐状体１２を巻き付けるように支持している。第一の輪２１と第二の輪２２とを利用して、この結束芯２４の上に結び目を作る。そのとき、案内棒１４矢印Ｌ（図１４）の方向に引き出した紐状体１２の一端１３は一部切り落とされる。このとき切り落とされる無駄な部分を少しでも少なくするために、結束芯２４が矢印Ｐの方向に移動するように構成されている。
【００３０】
次に、図１５と図１６に示すように、補助フック２３が、第一の輪２１と第二の輪２２の間に位置する紐状体１２を掴んで、結束芯２４を越えて紐端クランプ１６の方向（矢印Ｑの方向）に移動する。そして、図１７に示すように、結束芯２４の側面上で、紐状体１２を交差させて一個目の結び目を形成する。
【００３１】
さらに、案内棒１４は、図１８に示すように、紐状体１２の一端１３を掴んだまま紐端クランプ１６の方向（矢印Ｒの方向）に移動して、結束芯２４の側面上で、紐状体１２を交差させて二個目の結び目を形成する。
【００３２】
図１９は、結び目１１が完成して、不要箇所を切除した状態の紐状体１２の輪を示す。図は紐状体１２の輪３０が結束芯２４に支持されたままの状態である。しかし、この後に、例えば、結束芯２４を矢印Ｓの方向に回転させてから、図示しない機構により、自動的に紐状体の輪３０を結束芯２４から取り外す。そして、昆布巻きの場合には、こうして得られた干瓢の輪に昆布を差し込んで完成品を得る。なお、昆布巻きの場合に、干瓢の輪の結び目１１の形状が整っていることが商品価値に大きく影響する。ここで説明した装置は、紐状体の輪３０の結び目１１を自動的に非常に均一に外観良く仕上げることができる。紐状体１２のねじれや、結び目を作るときに紐状体１２に加える張力の方向等を、補助フック２３や案内棒１４の位置や移動量によって容易に最適化できるからである。
【実施例２】
【００３３】
図２０、図２１、図２２ は、本発明の装置の動作原理とその工程を示す説明図である。
実施例１で、具体的な装置とその構成及び動作を説明した、この実施例２では、紐状体１２がどのように加工されるかを、紐状体１２の形状変化に着目して説明する。そして、その最適な加工方法にも言及する。
【００３４】
まず、図２０の（ａ）は、最初の紐状体１２の供給工程を示す。紐状体１２は例えばリール３２に巻き付けられた状態で、順に必要長だけ供給される。紐状体１２の一端１３を矢印Ａの方向に引き取って紐端クランプ１６の位置まで進める。このとき、紐状体１２は任意の機構により供給されてよい。紐状体１２は意図しない弛みやねじれが生じない程度に保持されていればよく、軽くバックテンションが加えられていてもよい。
【００３５】
図２０の（ｂ）は、紐端クランプ１６が、紐状体１２の一端１３を保持する工程を示す。
この方法では、紐状体１２を結束芯２４に巻き付けて結び目を作る。後の工程で、紐状体１２の一端１３が結束芯２４を経由するように引き取られることから、紐端クランプ１６は紐状体１２の一端１３を引き取り開始に都合の良い位置に予め保持するようにしている。
【００３６】
図２０の（ｃ）は、紐状体１２に弛みを付ける処理をする直前の準備状態を示す。紐状体１２の下側に、第一捻回アーム１８と第二捻回アーム２０のアームが差し込まれる。また、第一捻回アーム１８が紐状体１２を矢印Ｅ方向に持ち上げるとき、両側の部分まで持ち上がらないように、第一ストッパ２７を配置する。
【００３７】
同様に、第二捻回アーム２０が紐状体１２を矢印Ｆ方向に持ち上げるとき、両側の部分まで持ち上がらないように、第二ストッパ２８を配置する。第一ストッパ２７や第二ストッパ２８は、紐状体１２の長手方向の移動を許容して持ち上がりを防ぐ爪状のものである。先に説明をしたように、これらは実施例１の装置にも設けられているが図示を省略した。
【００３８】
図２０の（ｄ）と（ｅ）は、第一捻回アーム１８と第二捻回アーム２０とが紐状体１２に弛みを付けて、それぞれ第一の輪２１と第二の輪２２とを形成する状態を示す。例えば、第一捻回アーム１８が、紐状体１２の一端１３の近傍を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付け、次に、紐状体１２の一端から見て第一捻回アーム１８より遠い位置で、第二捻回アーム２０が、紐状体１２を一箇所掴んで紐状体１２に弛みを付ける。
【００３９】
続いて、第一捻回アーム１８が、弛みに捻りを加えて第一の輪２１を形成し、最後に第二捻回アーム２０が、弛みに捻りを加えて第二の輪２２を形成する。このような順番で、第一の輪２１と第二の輪２２とを形成する。このとき、紐状体１２は、図の右側から少しずつ必要量だけ繰り出される。この順番で操作をすると、紐状体１２に無理な力が加わらない。
【００４０】
図２１の（ａ）は、案内棒１４の先端１５が、第二の輪２２と第一の輪２１の中を順にくぐり抜けてから紐状体１２の一端１３を掴む工程を示す。この図のように、紐状体１２の一端１３と第一の輪２１と第二の輪２２の位置をほぼ同一直線上に位置決めしておく。これにより、案内棒１４を直線的に矢印Ｊ方向に移動させて、一気に、第二の輪２２と第一の輪２１の中をくぐり抜けて紐状体１２の一端１３を掴むことができる。
【００４１】
図２１の（ｂ）〜（ｄ）は、紐端クランプ１６が解放した紐状体１２の一端１３を、案内棒１４が掴んで、第一の輪２１と第二の輪２２の中を順にくぐらせる工程を示す。このとき、結束芯２４が、第一の輪２１から紐状体１２の一端３に至る部分の紐状体１２を巻き付けるように支持する。
【００４２】
この工程で、紐状体１２の一端１３の移動により発生した張力で、結束芯２４を第一の輪２１の方向に移動させる。即ち、結束芯２４は結束芯可動支持部２６によりやＰ方向に移動可能に支持されている。結束芯可動支持部２６は結束芯２４に対して、矢印Ｐと反対の方向にスプリング等で弾力により引き付ける力を加えている。紐状体１２の一端１３が移動すると、結束芯可動支持部２６が、紐状体１２の一端１３の移動に追従して、結束芯２４を第一の輪２１の方向に移動させる。
【００４３】
既に説明したように、こうして結束芯可動支持部２６により、結束芯２４を第一の輪２１に接近させると、紐状体１２の一端１３で、結束終了後に切り落とす端材を最小限にできる。同時に、紐状体１２に無理な張力が加わらず、第一の輪２１や第二の輪２２の形状も適切に保持できる。なお、図２１の（ｃ）の状態で、第一ストッパ２７は紐状体１２を解放して退避する。これにより、第一の輪２１は結束芯２４に接近して次の結び目形成工程の準備ができる。
【００４４】
図２２の（ａ）と（ｂ）は、補助フック２３が、第一の輪２１と第二の輪２２の間に位置する紐状体１２を掴んで紐端クランプ１６方向に移動して、結束芯２４の側面上で、紐状体１２を交差させて一個目の結び目を形成する工程を示す。（ａ）の状態になる直前で、一対の第二ストッパ２８のうち結束芯２４に近い側が紐状体１２を解放して、浮き上がった紐状体１２の下に補助フック２３が差し込まれる。
【００４５】
その後補助フック２３は、紐状体１２の一端１３を案内棒１４が保持した状態で補助フック２３が矢印Ｑ方向に移動すれば、結束芯２４上に紐状体１２の一個目の結び目３３が形成される。補助フック２３の移動量により結び目３３の固さを調整できる。
【００４６】
なお、図２０の（ｅ）の工程以後は、紐状体１２をさらに供給する必要がない。従って、例えば、第二ストッパ２８は図２０の（ｅ）の工程以後、図２２の（ｄ）の工程まで、紐状体１２を移動しないように押さえつけておくとよい。
【００４７】
図（ｃ）は、案内棒１４が、紐状体１２の一端１３を掴んだまま紐端クランプ１６方向に移動して、結束芯２４の側面上で、紐状体１２を交差させ二個目の結び目３４を形成する工程を示す。紐状体１２のサプライ側を第二ストッパ２８で押さえて案内棒１４を矢印Ｒ方向に移動させると、適当な張力で二個目の結び目３４を形成することができる。以上の工程では、紐状体１２に二個の結び目３３、３４を作るのに、図２１（ａ）の工程から図２２（ｄ）の工程まで、紐状体１２の一端１３の持ち替え動作が無い。このように紐状体１２の持ち替え動作を無くすことで、生産性を著しく向上できる。また、その制御も単純で高速化できる。
【００４８】
また、上記の方法では、補助フック２３を用いて予め一個目の結び目３３を形成し、その後、案内棒１４を移動させて二個目の結び目３４を形成した。これにより、断面が若干扁平な紐状体２４を結束する場合に、昆布巻きで要求されるような、形の良い結び目ができる。しかしながら、断面が丸い紐状体を結束する場合には、一個目の結び目３３と二個目の結び目３４とを一気に形成しても問題がない。
【００４９】
即ち、図２２（ａ）の状態から図２２の（ｄ）の状態に一気に案内棒１４を移動させる。補助フック２３は不要になる。案内棒１４が、紐状体１２の一端１３を掴んだまま紐端クランプ１６方向に移動すると、結束芯２４の側面上で紐状体１２を交差させて、第一の輪２１による一個目の結び目３３と第二の輪２２による二個目の結び目３４とを同時に形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、昆布巻きをつくるための干瓢に結び目を作るために開発されたが、様々な紐状体に結び目を作るために、広く利用することができる。特に、巻き芯の形状と結び目を形成する場合の紐状体の張力の最適化により結び目の形状も調整できるから、結び目の形状を重視する製品の生産設備として好適する。また、断面が円形の紐状体だけでなく、断面が多角形のものや扁平な帯状のものについても、良好な結び目を作ることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０  紐状体に結び目を作る装置
１１  結び目
１２  紐状体
１３  一端
１４  案内棒
１５  先端
１６  紐端クランプ
１８  第一捻回アーム
２０  第二捻回アーム
２１  第一の輪
２２  第二の輪
２３  補助フック
２４  結束芯
２５  回転軸
２６  結束芯可動支持部
２７  第一ストッパ
２８  第二ストッパ
３０  紐状体の輪
３２  リール
３３  一個目の結び目
３４  二個目の結び目
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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