(57)【要約】  バンディング機械は、ロブスターの爪、食料品の束、または束ねられるべき他の複数の物品にゴムバンドを付与するために有用である。機械は、２対の隣接するフィンガ（１８，２０；２２，２４）を備えた回動可能サブフレーム（１４）を有する。各対におけるフィンガは、ゴムバンド（５０）がフィンガ上に載置されたときにゴムバンド（５０）を広げるように、隣接するフィンガから遠ざかって移動するように動作可能である。機械はゴムチューブストック（８）の２つのリール（７，７ａ）と、チューブ（８）のバンドカッター（１２）への制御された供給を保護するための２対のグリッパ（１１）とを有する。フィンガは各々、フィンガが広げられ、すなわち、バンド付与位置にあり、物体、たとえばロブスターがフィンガ対の広げられたフィンガ間に載置されたときに、フィンガからのゴムバンドの係合解除を容易にするように設計される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性バンドを物体に付与するための機械であって、
フレーム（２）と、
前記フレームに搭載されるサブフレーム（１４）とを含み、前記サブフレームは、前記サブフレーム上に並んで搭載された自由端を有する少なくとも一対のフィンガ（１８，２０；２２，２４）を含み、前記フィンガは、第１の軸に沿って互いに対して近づきおよび遠ざかるように可動であり、それらの自由端は前記第１の軸を横断するように延在し、前記機械はさらに、
前記第１の軸に沿って互いに対して近づくかまたは遠ざかるように前記フィンガを選択的に移動させるための、前記フィンガに対して動作可能に関連付けられる広げ手段（３０，３２）と、
バンド受け入れ位置とバンド付与位置との間で、前記フィンガを有する前記サブフレームを変位させるための手段（１６，１６ａ，１９）とを備えたことを特徴とする、機械。
【請求項２】
前記変位させるための手段（１６，１６ａ，１９）は、前記サブフレームを前記第１の軸を中心として回動させるための手段であることを特徴とする、請求項１に機載の機械。
【請求項３】
弾性バンドの供給（７，８）を含むバンド分配機構（６，１０，１１，１２，１３，１７）をさらに含み、前記供給は、バンド受け入れ位置において、前記フィンガの自由端が互いに対して隣接しかつ前記供給から弾性バンドを受けるよう配置されるように、配置されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の機械。
【請求項４】
前記対のフィンガの各々は、
バンド伸張部材（４６）と、
前記バンド伸張部材に隣接して搭載され、前記伸張部材に対して摺動可能であるバンド押し外し部材（４４）と、
前記押し外し部材をそれぞれのフィンガの長手軸に並行に移動させるための押し外し手段（４０，４２）とを含むことを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の機械。
【請求項５】
前記弾性バンドの供給の制御可能な前進のための前進手段（６０，６４）をさらに含むことを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載の機械。
【請求項６】
前記前進手段（６０，６４）は、連携して動作可能な一対のグリッパであることを特徴とする、請求項５に記載の機械。
【請求項７】
前記押し外し手段（４０，４２）は、それぞれの押し外し部材（４４）に関連付けられる空気圧シリンダであることを特徴とする、請求項４に記載の機械。
【請求項８】
前記押し外し部材（４４）は、前記バンド伸張部材（４６）の本体に形成される窪み（４７）において摺動可能であることを特徴とする、請求項４または７に記載の機械。
【請求項９】
弾性バンドを物体に付与するための機械であって、
フレーム（２）と、
前記フレーム上に搭載されてその上で並んで延在して、その上で弾性バンド（５０）を受ける少なくとも一対のフィンガ（１８，２０；２２，２４）と、
バンド広げ位置と引き込み位置との間で、前記対のフィンガを互いに対して変位させるための手段（３０，３２）と、
バンド受け入れ位置とバンド付与位置との間で、前記対のフィンガを変位させるための
手段（１６，１６ａ，１９）とを含むことを特徴とする、機械。
【請求項１０】
バンド（５０）を、バンド付与位置における前記対のフィンガから係合解除するためのバンド係合解除手段（４０，４２，４４）をさらに含むことを特徴とする、請求項９に記載の機械。
【請求項１１】
弾性バンドを物体に付与するための方法であって、
弾性バンドの供給源（７，８）を設けるステップと、
互いに対して遠ざかりおよび近づくように可動であり、かつバンド受け入れ位置とバンド付与位置との間で可動である、少なくとも１対のフィンガ（１８，２０；２２，２４）を設けるステップと、
バンド（５０）を、バンド受け入れ位置における前記少なくとも一対のフィンガ上に載置するステップと、
前記対のフィンガを互いから遠ざかるように移動させて広げ、かつ前記バンドを伸張するステップと、
広げられたフィンガをバンド付与位置に移動させるステップと、
バンディングされるべき物体（３６）を伸張されたバンドの外周内部に位置決めして、バンドをフィンガから物体上へと解放するステップとを含むことを特徴とする、方法。
【請求項１２】
前記バンド解放手段（４４，４６）は、前記少なくとも一対のフィンガに関連付けられることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記バンド解放手段（４４，４６）は、互いに対し摺動可能である２つの要素を含み、前記要素の１つは、前記バンド解放手段が起動された場合に、前記対のフィンガのうちの少なくとも１つのフィンガからバンドを係合解除するように適合されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記弾性バンドの供給源を設けるステップは、
バンド材料の管状ストック（８）を設けるステップと、
前記ストックを切断手段（１２，１３）へと制御可能に前進させるステップと、
前記フィンガがバンド受け入れ位置にある間に、前記管状ストック（８）からバンドを切断するステップとを含むことを特徴とする、請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００４年２月１０日出願の米国仮出願第６０／５４２，８６２号の優先権を主張する。
【０００２】
技術分野
この発明は、ロブスターの爪、農産物の束、薪などの、併せて保持または固定されるべき物体に、弾性バンドを付与するための機械に関する。
【背景技術】
【０００３】
生きたロブスターは、輸送中のまたは生きたロブスターのタンクに保存されている間の、隣のロブスターへの攻撃または自己の負傷さえをも防止しなければならない、攻撃的な生物であることが公知である。生きたロブスターの爪にゴムバンドを付与することは一般に行なわれている。この手順を加速および自動化するためにさまざまな装置が提案されており、例示的な特許文献を以下に列挙する。
【０００４】
ある農産物、たとえばブロッコリーを、ブロッコリーの何本かの茎に弾性バンドを付与して、次いで通常、余剰の茎または軸を所望の長さに切断することにより、束ねることもまた公知である。
【０００５】
ある例においては、爪を固定されたロブスターは長期間に渡って冷水中に保存される。このシナリオは、農産物を束ねる場合とは異なって、耐冷水性を有するバンド材料を必要とする。上記局面とは別に、通常、消費価値が下がるおそれがあるために、生きたロブスターを損傷または負傷させないことが非常に重要である。野菜の茎は通常、バンディングの間に、決定的な損害を被りにくい。したがって、この点においてある程度の安全性を提供する、ロブスターの爪のバンディング装置または機械を設計することが重要である。
【０００６】
センテノ（Centeno）の米国特許第４，５７０，４１５号、バーンズ（Burns）の米国特許第４，４８０，５３６号、パリー（Parry）他の米国特許第４，４７０，２４１号、およびファーマー（Farmer）他の米国特許第３，３８６，３７１号は、農産物または野菜、たとえばブロッコリーまたはバナナを束ねるための機械の例である。
【０００７】
ロブスターの爪をバンディングするための例示的な装置または機械は、ディッキー（Dickie）のカナダ特許第９７８，０３６号およびファネン（Fannen）他の米国特許第２００９，５４６号に記載される。グロス（Gros）の米国特許第３，９６８，７１０号および米国特許第４，０６０，０１５号は弾性バンドの製造装置および方法に関し、カナダ特許出願第２，４３１，７３４号は、耐冷水成分からなるロブスターの爪の保持装置を記載する。
【０００８】
カナダ特許第１，２５１，３８９号は、切断の間の弾性バンドの接合の問題に対処する。
【０００９】
管状弾性バンドストックから弾性バンドを作製するステップと、バンディングするステップとを組合わせる機械を用いることが好ましい。先行技術においては、ストックの切断の間の事故による傷害からオペレータを保護するための試みもなされている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明の概要
この発明の一局面に従うと、弾性バンドを物体に付与するための機械が提供され、該機械は、
フレームと、
フレームに搭載されるサブフレームとを含み、サブフレームは、サブフレーム上に並んで搭載された遠位自由端を有する少なくとも一対のフィンガを含み、フィンガは、第１の軸に沿って互いに対して近づきおよび遠ざかるように可動であり、それらの自由端は第１の軸を横断するように延在し、機械はさらに、
第１の軸に沿って互いに対して近づくかまたは遠ざかるようにフィンガを選択的に移動させるための、フィンガに対して動作可能に関連付けられる広げ手段と、
バンド受け入れ位置とバンド付与位置との間で、フィンガを備えたサブフレームを変位させるための手段とを含む。
【００１１】
この発明の一実施例においては、変位手段は、サブフレームをバンド受け入れ位置とバンド付与位置との間で回動させるための回動手段である。
【００１２】
この発明の一実施例においては、自由端は第１の軸に実質的に垂直である並列な配置で延在する。
【００１３】
この発明の一実施例においては、該機械は弾性バンドの供給を含むバンド分配機構をさらに含み、供給は、バンド受け入れ位置において、フィンガの遠位自由端が互いに対して隣接しかつ供給から弾性バンドを受けるよう配置されるように、配置される。
【００１４】
バンドの供給は、管状バンドストックの供給源と、管状バンドストックを単一のバンドに分離させるための手段とを含み得る。
【００１５】
この発明の一実施例においては、バンド受け入れ位置において、フィンガの自由端が角度を形成して（angularly）または垂直に上を指すように、バンドの供給は第１の軸の上方に配置される。
【００１６】
位置の一実施例において、サブフレームは２対のフィンガを含み、そのような対の各々において、１つのフィンガが第１の軸に対して静置される一方で、他方のフィンガは広げ手段により可動である。
【００１７】
機械は、バンド係合解除手段を含み得る。そのような手段は、好ましくは各フィンガ対に関連付けられる。この発明の実施例においては、フィンガ対における各フィンガは、
バンド伸張部材と、
バンド伸張部材に隣接して搭載され、それぞれのフィンガの長手軸に並行に伸張部材に対して摺動可能であるバンド押し外し部材と、
押し外し部材をそれぞれのフィンガの長手軸に並行に移動させるための押し外し手段とを含む。
【００１８】
この発明の別の局面に従うと、弾性バンドを物体に付与するための機械が提供され、該機械は、
フレームと、
フレーム上に搭載されてその上で並んで延在して、その上で弾性バンドを受ける少なくとも一対のフィンガと、
バンド広げ位置と引き込み位置との間で、対のフィンガを互いに対して変位させるための手段と、
バンド受け入れ位置とバンド付与位置との間で、対のフィンガを変位させるための手段
とを含む。
【００１９】
機械は、バンドを、バンド付与位置における対のフィンガから係合解除するためのバンド係合解除手段をさらに含み得る。
【００２０】
この発明の別の局面に従うと、弾性バンドを物体に付与するための方法が提供され、方法は、
弾性バンドの供給源を設けるステップと、
互いに対して遠ざかりおよび近づくように可動であり、かつバンド受け入れ位置とバンド付与位置との間で可動である、少なくとも１対のフィンガを設けるステップと、
バンドを、バンド受け入れ位置における少なくとも一対のフィンガ上に載置するステップと、
対のフィンガを互いから遠ざかるように移動させて広げ、かつバンドを伸張するステップと、
広げられたフィンガをバンド付与位置に移動させるステップと、
バンディングされるべき物体を伸張されたバンドの外周内部に位置決めして、バンドをフィンガから物体上へと解放するステップとを含む。
【００２１】
この発明を、以下の説明および図面によって、より詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
発明を実施する最良の形態の説明
以下の説明はロブスターの爪のバンディング機械に向けられるが、この機械は、薪の束、野菜の束、紙のロールなどのような、機械の、特にバンド付与フィンガの寸法にしか制約を受けない他のいかなる物体にも適用可能であることが理解されるであろう。
【００２３】
図１に概して示すように、機械は３つの棚３、４および５を備えた筐体形状のフレーム２を有する。バンド分配アセンブリが最上段の棚３に搭載される。アセンブリは、８で概略的に示すゴムホースを備えた２つのスプール７、７ａが回転可能に搭載されるロールホルダ６を有する。各スプールからのホースは、最上段の棚３における穴（図示せず）に通され、棚３の底に搭載される管状ホースガイドまたはフィーダ１０に通され、一対のグリッパ１１を通され、棚４上のガイド１０およびグリッパ１１の下に搭載されるバンドカッター１２に入れられる。各カッターは空気圧シリンダ１３によって作動される。グリッパの詳細を以下に説明する。
【００２４】
図２、３および４にも示すように、サブフレーム１４は最下段の棚５に搭載される。サブフレームは、２つの支持部１６、１６ａに回動可能に搭載される。空気圧シリンダ１９は、フレーム２の床５およびサブフレーム１４に、シリンダ１９が作動された場合に支持部１６、１６ａに対するサブフレームの回動運動を可能にする態様で接続されるが、これを図２および３とともに以下により詳細に示す。
【００２５】
２対のフィンガ１８、２０および２２、２４が、サブフレームの長手軸Ａから垂直に延在するようにサブフレームに搭載される。各対において、フィンガは軸Ａに対して正確に垂直でなくてもよいが、少なくともそれらの自由端または先端２６（図２）が、その上で弾性バンドを保持するために、互いに対して本質的に並行に延在することが好ましい。
【００２６】
図２、４および５に示すように、フィンガの各対は、静止フィンガ１８、２４と可動フィンガ２０、２２とを有し、サブフレーム１４はサブフレームの軸Ａと実質的に並行である軸（「第１の軸」）に沿った可動フィンガの変位を可能にするための２つの切り欠き２８を有する。変位は、サブフレーム１４下に搭載される２つの空気圧シリンダ３０、３２
によって達成される（図５および図６）。変位の量は、ロブスターの爪３６を受け入れるためにゴムバンド３４が伸張されるべき予め定められた長さに適合するように、切り欠きの寸法によって選択される。
【００２７】
図１および図２は、垂直な、バンド受け入れ位置における２対のフィンガ１８、２０および２２、２４を示す。図１からわかるように、この位置においてともに併せられると、フィンガはそれぞれのカッター１２の直下に位置決めされる。管がスプール７、７ａからグリッパ１１によってカッターを通って供給されると、管の端部はフィンガの先端を覆い取り囲むことができる。２対のグリッパが設けられる。上方の対（図１）は、上方の水平な矢印によって示されるように、水平平面において管８を掴みおよび解放するためにフレーム１に搭載される。下方の対は、（垂直な矢印によって示されるように）垂直方向における変位のために、かつ下方の水平矢印によって示されるように水平平面において管８を掴みおよび解放するために、空気圧シリンダ１７に搭載される。
【００２８】
次いでカッター１２によって管状ストック８からバンドが切断されると、バンドはそれぞれの隣接するフィンガ先端２６の対に載置される。
【００２９】
ここで、サブフレームは、図３に示すフィンガ（およびそれらの長手方向軸）の水平方向の位置であるバンド付与位置に位置決めすることができる。フィンガのこの位置において、シリンダ３０、３２は、可動フィンガ２０、２２を広げるかまたはそれぞれの静止フィンガから遠ざけるように、作動される。可動フィンガの作動は、上の段落で説明したように、グリッパ１１およびカッター１２の作用によって、バンドがフィンガの上に置かれるとすぐに広がる動きが開始するように、力学の当業者には公知の態様で制御可能である。
【００３０】
「静止」という用語は、静止フィンガ１８、２４の、軸Ａまたは広がる方向に対する位置だけを指す。静止フィンガは、サブフレーム１４とともに回動可能である。
【００３１】
ここに例示される実施例において、フィンガの設計は所望の物体、たとえばロブスターの爪へのバンドの付与を容易にするようなものである。図７に例示するように、一対のフィンガ１８、２０の各々は、引出し／引込み可能シャンク４２を備えた空気圧シリンダ４０によって形成される。傾斜先端４５を備えた押し込みピン４４が、各シリンダ４０のケーシングに固定され、ステム４６がシャンク４２の端部に固定される。ピン４４およびステム４６の上面図を示す図７ａに具体的に示されるように、後者はピン４４よりも大きな横方向寸法を有し、かつショルダー４８を特徴として有し、それにより、フィンガが図１に示すバンド受け入れ（垂直）位置にある場合に、図７および図７ａに想像線５０で示すゴムバンドがショルダ４８に載置される。
【００３２】
図７に示されるように、ステム４６はピン４４を受け入れる窪み４７を有する。これは、以下に説明するフィンガからバンドを係合解除するステップのために有利である。
【００３３】
図８を参照して、シリンダ４０の作動は、図７の矢印によって示される方向に沿ってシャンク４２を下方向に移動させる。その結果、プッシャー４６はピン４４に対して下方向に摺動する。これによりピン４４の傾斜ショルダー４５がバンド５０と係合し、シャンク４６の窪んだ形状によってバンドの周辺下に押し込まれ、それをステム４６の端部に向かって押圧する。図８に示すように、これによりバンドが一対のフィンガのそれぞれのステムから外れる。もしこの時点でバンド内に物体が存在すれば、バンドはその周りに嵌まってその物体を緊密に取り囲み、物体はここで機械から取り除かれることができる。
【００３４】
図９を参照して、グリッパを図１よりも詳細に概略的に示す。上側グリッパジョー６０
は、水平平面においてそのアームが空気圧シリンダ６２によりチューブ８を掴みおよび解放するよう動作可能なように、フレームに搭載される。グリッパジョー６０は垂直方向には可動ではない。下側グリッパジョー６４も２つのアームを有し、これらは上側グリッパ下でチューブ８を掴みおよび解放するように動作可能である。しかしながら、下側グリッパジョー６４は、フレーム１に搭載される空気圧シリンダ６５に搭載される。空気圧シリンダ６６は、垂直方向においてそのシャンクおよび下側グリッパジョー６４を引出しおよび引込むように動作可能である。ガイド（図示せず）が、チューブ８に対するグリッパ６４の予め定められた位置を維持するように設けられてもよい。下側グリッパのアームの掴みおよび解放運動は空気圧シリンダ６６を介して制御され、空気圧シリンダ６６はシリンダ６５が作動された場合にグリッパジョー６４とともに垂直方向に移動する。
【００３５】
動作においては、バンディング手順の一連のステップは、手動で、またはステップを自動的に実行するための制御システムを介して制御可能である。簡略化のために、ここでは制御システムは説明しない。
【００３６】
ゴムバンドストック８はスプール７、７ａから、それぞれのフィーダ１０を介してフィーダ１１に供給される（図１）。空気圧シリンダ１９が起動され、それによりサブフレーム１４が図１に示す垂直位置に位置決めされる。上側グリッパジョー６０は開放し、下側ジョー６４は閉鎖し、アクチュエータ６５は、チューブ８をカッター１２を通して供給しかつフィンガ１８および２０の先端を係合させるのに十分な距離だけジョー６４を引き下げるように動作する。カッター１２のアクチュエータ（空気圧シリンダ）１３が起動されてバンドがチューブ８から切断される。その後、空気圧シリンダ１９および空気圧シリンダ３０、３２が同時に（または遅延して）作動される。これは、サブフレーム１４を水平位置（図３）に移動させ、かつ可動フィンガを静置フィンガから遠ざけるように移動させ、それによりそれぞれのゴムバンド５０を広げる効果を有する。物体、たとえばロブスターの爪は、ここで伸張されたバンド５０のループ内に挿入され、空気圧シリンダ４０が作動される。その結果、ピン４４はバンド５０をそれぞれのシャンク４６から押圧し、バンドは収縮してロブスターの爪３６を緊密に取り囲む。
【００３７】
サイクルを終了させるために、シリンダ１９が、フィンガ１８、２０、２２および２４を図１のバンドを受ける垂直位置に位置決めするように、起動される。上側グリッパジョー６０がチューブ８を掴むように動作され、下側ジョー６４が開放するよう動作され、シリンダ６５がバンド５０の所望の幅に等しい距離だけ下側ジョー６４を持ち上げるように作動される。シリンダ６６はここでジョー６４を閉鎖するよう動作され、シリンダ６２は上側ジョー６０を開放するように動作され、シリンダ６５はバンドの幅と同じ距離だけ下側ジョーを引き下げるように作動される。これにより、チューブ８の端部が（図９に示すように）フィンガ１８、２０、２２、２４の上向きの自由端に被さり、サイクルは繰り返されることが可能になる。こうして、一対のグリッパジョーはカッター１２におけるチューブ８の端部の正しい制御可能な位置を確保するように連携して動作可能である。
【００３８】
動作においては、スプールのスプリアスな運動によるチューブ８の戻りを防ぐために、両方のグリッパジョー６０、６４が同時に解放されることはないことに留意されたい。図９は、明確化のためにのみ、そのような位置を示す。
【００３９】
当業者には、上記説明および例示が詳細な指示マニュアルとしては意図されず、発明の概念を解明する役割を果たすだけであることが認識されるであろう。明確化のために、制御システム、すなわち制御回路、制御盤、コンプレッサ、空気圧ホース、押しボタンなどは例示されない。
【００４０】
特定の実施例が例示されてきたが、発明の実施例への限定は意図されず、発明は添付の
特許請求の範囲のみによって定義される。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
この発明は、一対以上のフィンガを有する装置を提供し、該対の少なくとも１つのフィンガは、ゴムバンドがフィンガ上に載置されたときにゴムバンドを広げるように、隣接するフィンガから遠ざかるように動作可能である。この発明は、甲殻類の爪、農産物の束、または束ねられるべき他の複数の物品にバンドを付与する場合に、特に、弾性バンドの供給を含むバンド分配機構を備えた自動化システムに組み入れられた場合に、手を使わないバンド付与を容易にするために、有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】フィンガがバンド受け入れ位置にある、この発明の機械の実施例の前面図である。
【図２】機械のフィンガサブフレームの斜視図である。
【図３】バンド付与位置における図２のサブフレームの側面図である。
【図４】バンド受け入れ位置におけるフィンガサブフレームの前面図である。
【図５】フィンガアクチュエータを示す図４のサブフレームの底面図である。
【図６】図５の断面図である。
【図７】バンド保持位置における機械のフィンガのうちの１つの部分側面図である。
【図７ａ】図７のフィンガのバンド伸張部材およびバンド押し外し部材の断面図である。
【図８】延長された、バンド係合解除位置での一対のフィンガの部分側面図である。
【図９】この発明の機械のグリッパの斜視図である。
【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７ａ】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
2007522042.tif 000013
2007522042.tif 000014