(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端を紐の挿入口と成すと共に，他端寄りの側面に前記紐を取り出す取出孔を備えた中空シャフトと，前記取出孔より取り出した紐が通される先端部を有し，前記中空シャフトと共に回転して前記先端部が所定の回転軌道上を移動する略Ｌ字状の回転アームと，前記回転アームの前記先端部に通された紐の先端部を係止する紐係止ボタンと，前記取出孔から前記回転アームの前記先端部間に至る紐を，前記回転アームより離間する方向に引き出して紐に所定のテンションを与えるテンションアームを備え，前記回転アームの回転により，該回転アームの前記先端部の回転軌道の内側に配置された被結束物に対し紐を巻回可能とした自動結束機において，
前記テンションアームを，基部側を前記中空シャフトに固定した板バネによって形成し，該テンションアームの先端側に，前記取出孔から前記回転アームの先端部間にある紐を通すガイドを設け，
前記テンションアームを構成する前記板バネを，結束作業中における前記紐のテンションを２０N以下に維持する弾性力に形成すると共に，
前記テンションアームを，前記基部側に対し先端側の幅を狭く，及び／又は厚さを薄くして前記テンションアームを，先端部が前記回転アームに近接するに従い付勢力が増大するよう形成したことを特徴とする自動結束機。
【請求項２】
前記テンションアームの前記先端部が回転方向後方側を向くように，前記テンションアームを長手方向に湾曲させたことを特徴とする請求項１記載の自動結束機。
【請求項３】
前記テンションアームを，前記基部側から先端側に向かって徐々に幅を狭める，及び／又は厚さを減じるテーパ形状に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の自動結束機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動結束機に関し，より詳細には，被結束物に紐を巻回した後，結び，切断する迄の工程を自動で行う自動結束機において，結束作業中，紐にかかるテンションを調整するテンションアームの構造に特徴を有する自動結束機に関する。
【０００２】
なお，本発明において，「結束」の語は，複数の被結束物を束ねた状態に紐で結ぶことの他，単一の被結束物に紐を掛けて結ぶことも含む。
【背景技術】
【０００３】
被結束物に対する紐の巻回と，この紐を結び，切断する迄の一連の工程を自動で行う自動結束機，例えば，花（野菜）等の結束機は，これらの被結束物を束ねた状態で結束する作業等に広く使用されている。
【０００４】
一般的な自動結束機は，現在畳まれているダンボールシートを２０枚程度重ねたものや，製本前の印刷物，旅館のゆかたやタオルなどのリネン品が主な被結束物となる。
【０００５】
この自動結束機１００は，被結束物Ｗの回りを周回するＬ字状の回転アーム１２０を備えており，回転アーム１２０の先端部１２５に設けたガイド１２９に通した紐の先端を紐係止ボタン１０７に係止した状態で回転アーム１２０を回転させることで，被結束物Ｗに対して紐１０５を巻回することができるように構成されている。
【０００６】
このようなＬ字状の回転アーム１２０を備えた自動結束機１００の構成例を，図８（特許文献１の図１）を参照して説明する。
【０００７】
図８に示す自動結束機１００は，所定の間隙Ｇを介して配置された２つのテーブル１１１，１１２と，前記テーブル１１１，１１２の下方で紐の先端を係止する紐係止ボタン１０７と，前記紐係止ボタン１０７に先端が係止された紐１０５が取り付けられた回転アーム１２０を備え，図示せざるモータによってこの回転アーム１２０を回転させて，２つのテーブル１１１，１１２間に跨って載置された被結束物Ｗの外周を回転アーム１２０の先端部１２５に周回させることで，テーブル１１１，１１２間の間隙Ｇを通過した紐１０５によって被結束物Ｗの外周を巻回することができるよう構成されている。
【０００８】
前述の回転アーム１２０に対する紐の取り付けは，回転アーム１２０の回転軸を中空シャフト１３０によって形成し，この中空シャフト１３０の一端より挿入した紐１０５を，中空シャフト１３０の他端寄りの側面に形成した取出孔１３７より取り出すと共に，取出孔１３７より取り出した紐を回転アーム１２０に設けたガイド１２６〜１２９に通して回転アーム１２０の先端部１２５を経由させた後，前述した紐係止ボタン１０７に係止することで行われている。
【０００９】
そして，被結束物Ｗに対する紐の巻回，結び，切断時において，紐１０５のテンションを所定の範囲に維持することができるよう，図８に示す自動結束機１００では，ロール状に巻かれた状態から引き出された紐を，ブレーキ手段１６０に設けた板バネで挟持して長手方向に対する紐１０５の移動に対し抵抗を与えると共に，回転アーム１２０に設けたガイド１２６〜１２９に通した紐を，ガイド１２７とガイド１２８間で回転アーム１２０より離間する方向にテンションアーム１４０で引き出している。
【００１０】
図８に示した自動結束機１００において，このテンションアーム１４０は，その基部側を回転アームの基部近くに揺動可能に支軸１４８によって軸支されていると共に，このテンションアーム１４０に取り付けられた湾曲棒１４６に外嵌されたコイルスプリング１４７の付勢力によって，テンションアーム１４０の先端部が，回転アーム１２０により離間する方向に常時付勢されており，これにより，紐１０５に対しては，ブレーキ手段１６０で与えられた抵抗と，コイルスプリング１４７によってテンションアーム１４０に与えられた付勢力によって所定のテンションがかかった状態に維持される。
【００１１】
なお，自動結束機は，一般に先に例示した被結束物をまとめて，ばらけないように結束する作業に使用される場合が一般的である。
【００１２】
そして，結束に使用する紐としても，ＰＥ紐等の比較的高強度の紐を使用すると共に，紐に対し，比較的高いテンションを掛けた状態で被結束物の外周に紐をきつく巻き付けることで，結束後に被結束物がばらけないようにしている。
【００１３】
これに対し，食品加工の分野において，例えば，ロールキャベツや昆布巻き等の巻物系の煮物料理において，外側に巻かれているキャベツや昆布が調理中にほどけて中の具材が飛び出してしまうことを防止するために，キャベツや昆布を巻いた後，更にその外周に，かんぴょう等の可食性紐を巻回して結び付けることが行われている。
【００１４】
この可食性紐による食品の結束作業は，現在，人による手作業で行われているが，人件費高騰の折，このように可食性紐の巻き付け作業の機械化が要望されており，このような加工食品に対する使用を目的として，機械強度が高く，煮込んでも伸びない可食性の紐として，こんにゃくを主成分とするゲルの乾燥物からなる紐も提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特許第３４４５６１３号公報
【特許文献２】特開２００１−１８６８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
以上で説明したように，自動結束機は，一般にＰＥ紐等の比較的高強度の紐を使用して，比較的高いテンションを掛けた状態で被結束物の結束を行うことを予定したものであることから，このような自動結束機によって低強度の紐を使用して結束を行おうとしても，作業中に紐切れが生じてしまい結束を行うことができない。
【００１７】
前述した巻物系の煮物料理に使用する可食性紐として，特許文献２として紹介したように，結束の機械化を目的として機械的強度を高める研究も進められており，高強度化に関し一定の成果は得られている。
【００１８】
しかし，可食性紐は，食べることができる（噛み切れる）ものでなければならないから，如何に高強度であるとはいっても高強度化には限界があり，事実，特許文献２の出願人が市販している可食性紐（ナカキ食品株式会社製「グルコン紐」）を入手して測定した引張強度は１３〜２５，平均２０N（約２kgf）程度で，一般に１５０N（約１５kgf）以上の引張強度を有するＰＥ紐等と比較した場合，その強度は大幅に低いことから，依然として既存の自動結束機での結束に耐え得る強度を備えていない。
【００１９】
仮に，可食性紐としてより機械的強度の高いものが開発されたとしても，既存の自動結束機で紐に付加されている比較的高いテンションで被結束物を巻回すると，食品等の脆弱な被結束物を対象とした結束では，巻回時に紐が被結束物に食い込んで被結束物を変形させ，あるいは被結束物を切断してしまう等，被結束物にダメージを与えるおそれもあり，この点からも加工食品等の脆弱な被結束物に対する自動結束機の利用には制約がある。
【００２０】
ここで，低強度の紐を使用しても紐切れが生じず，あるいは脆弱な被加工物を結束しても被加工物にダメージを与えないようにするためには，紐にかけるテンションを微弱なものとすることが必要で，前述した可食性紐を使用する場合を想定すると，紐にかかるテンションを２０N（約２kgf）以下，より確実には１０N（約１kgf）以下という極めて微弱な範囲に抑える必要がある。
【００２１】
紐にかけるテンションをこのような微弱なものにするためには，前述したブレーキ手段１６０を自動結束機１００の構成中より除去して，紐に対し与えていた抵抗を解除することが考えられ，このように構成すれば，紐は，中空シャフト１３０内に形成された紐の通路や取出孔１３７，ガイド１２６〜１２９等との接触抵抗を受ける程度で，殆ど抵抗を受けることなく引き出すことが可能となる。
【００２２】
しかし，ブレーキ手段１６０を廃する等して紐の抵抗を大幅に減じてしまうと，テンションアーム１４０を付勢するコイルスプリング１４７の付勢力が紐の抵抗に大きく打ち勝つこととなり，テンションアーム１４０は，その先端部を回転アーム１２０より最も離間した位置に常在させることとなり，紐１０５に生じた弛みを吸収する機能を発揮しなくなる。
【００２３】
テンションアーム１４０に紐の弛みを吸収させる機能を発揮させようとすれば，テンションアーム１４０に与えている付勢力を，通路等との接触抵抗によって紐が受ける僅かな抵抗とバランスする程度の極々微弱なものとする必要があるが，このような微弱な付勢力を既存の自動結束機のようにコイルスプリング１４７による付勢で得ることは極めて困難である。
【００２４】
仮にコイルスプリング１４７によってこのような微弱な力でテンションアームを付勢できたとしても，小型化によってコイルスプリング１４７は折れ易くなり，故障が頻発する原因となるだけでなく，自動結束機を加工食品の製造に使用することを考慮した場合，折れたコイルスプリング１４７の断片が食品中に異物として混入するおそれがある等，衛生上，あるいは安全上においても問題がある。
【００２５】
更に，従来の自動結束機１００の構成で前述の問題を解消できたとしても，従来の自動結束機１００は，図８に示したようにテンションアーム１４０の他，このテンションアーム１４０を回転アーム１２０に軸支する支軸１４８，テンションアーム１４０を付勢するコイルスプリング１４７，このコイルスプリング１４７を外嵌する湾曲棒１４６，コイルスプリング１４７の端部位置を規制する支持部材１４９等を備えた複雑な構造となっており，部品点数が多いことで製造コストが増大するだけでなく，メンテナンス時における作業性も悪くなる。特に，衛生管理上，頻繁な分解や洗浄が必要となる食品製造機械として自動結束機を使用する場合，このようなメンテナンス性の低下は，生産性をも低下させる。
【００２６】
なお，前述したように，ブレーキ手段１６０を装置構成より排除する等して紐１０５に加わる抵抗を大幅に減少させたとしても，回転アーム１２０が回転を開始することで紐１０５に加わるテンションは急激に上昇することから紐の巻回の初期において依然として紐切れが生じ易い。
【００２７】
そのため，テンションアーム１４０は，柔軟に揺動を開始して回転初期における急激なテンション上昇を吸収できるよう，比較的弱い力でも柔軟に揺動するよう，弱い力で付勢されている必要がある。
【００２８】
一方，テンションアーム１４０の付勢力が弱いと，テンションアーム１４０は，回転アーム１２０の回転中，その先端を回転アーム１２０に突合させた状態に倒れたまま戻らなくなってしまうため，その後，ノッターの回転等により紐のテンションが更に上昇すると，これを吸収できずに紐切れが生じる。
【００２９】
そのため，テンションアーム１４０は，回転アーム１２０に先端を近付けるに従い，付勢力が高まって，先端部が回転アーム１２０から離間した状態を維持できるようになっていることが好ましい。
【００３０】
この点に関し，前掲の特許文献１に記載の自動結束機では，テンションアームの全揺動範囲において付勢力を与える第１のコイルスプリングと，テンションアームの先端部が回転アームに近接した所定の揺動範囲においてのみ付勢力を与える第２のコイルスプリングを設け，テンションアームがその先端部を回転アームに近接させて所定の揺動範囲に至ると，第１のコイルスプリングによる付勢に加えて，第２のコイルスプリングによる付勢が追加されることで，テンションアームがその先端を回転アームに突合させて動きを止めてしまうことを防止できるようにすることも提案している（特許文献１の図３，図６参照）。
【００３１】
しかし，このような構成とした場合，テンションアーム機構は，その部品点数が更に増大するために，その構造がより一層複雑となり，自動結束機の製造コストを押し上げることとなるだけでなく，メンテナンス性が更に低下する。
【００３２】
なお，以上の説明では，結束の例として，可食性紐を使用した加工食品の結束について説明したが，前述したように紐に加えるテンションを微弱なものとしながら，紐の弛みを防止して被結束物に対する紐の結束を行うことができれば，可食性紐以外の低強度の紐を使用した結束であっても紐切れを起こすことなく結束することが可能となると共に，脆弱な被結束物を結束する場合であっても，被結束物にダメージを与えることなく結束することも可能となり，上記課題の達成は，従来の自動結束機では行うことができなかった材質の紐や，脆弱な被結束物に対し自動結束機による自動結束の適用範囲を拡大し得るものであり，自動結束機の新たな販路の開拓にも貢献し得るものとなる。
【００３３】
そこで本発明は，上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり，既存の自動結束機に設けられているテンションアームの構造を根本から見直すことで，紐にかかるテンションを微弱なものとした状態，一例として２０N（約２kgf）以下，好ましくは１０N（約１kgf）以下とした結束を可能としながら，紐に弛みが発生することを防止し得るテンションアームを備えた自動結束機を提供することにより，従来の自動結束機では不可能であった極低強度の紐，例えば可食性紐を使用した結束や，脆弱な被結束物の結束をも好適に行うことができ，しかも，部品点数の少ない単純な構造であると共に，破断のおそれがあるコイルスプリングを使用しないことで，分解洗浄等のメンテナンス性が大幅に向上すると共に，故障が生じ難く，また，コイルスプリングの破片が被結束物に異物として混入する心配もないテンションアームを備えた自動結束機を提供することを目的とする。
【００３４】
また，本発明は，上記目的に加え，テンションアームの先端が，回転アームに近接するに従いテンションアームに加わる付勢力が増大する構成を，追加の部品等を設けることなく，極めて簡単な構造によって実現することで，前述したように紐に対し微弱なテンションを付与するものでありながら，テンションアームの先端部が回転アームに突合して動きを停止したロック状態の発生を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
以下に，課題を解決するための手段を，発明を実施するための形態で使用する符号と共に記載する。この符号は，特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするために記載したものであり，言うまでもなく，本願発明の技術的範囲の解釈に制限的に用いられるものではない。
【００３６】
上記目的を達成するために，本発明の自動結束機１は，
一端を紐の挿入口と成すと共に，他端寄りの側面に前記紐を取り出す取出孔３７を備えた中空シャフト３０と，
前記取出孔３７より取り出した紐が通される先端部２５を有し，前記中空シャフト３０と共に回転して前記先端部２５が所定の回転軌道Ｓ上を移動する略Ｌ字状の回転アーム２０と，
前記回転アーム２０の前記先端部２５を通された紐の先端を係止する紐係止ボタン７と，
前記取出孔３７から前記回転アーム２０の前記先端部２５間に至る紐を，前記回転アーム２０より離間する方向に引き出して紐に所定のテンションを与えるテンションアーム４０を備え，
前記回転アーム２０の回転により，該回転アーム２０の前記先端部２５の回転軌道Ｓの内側に配置された被結束物Ｗに対し紐を巻回可能とした自動結束機において，
前記テンションアーム４０を，基部側を前記中空シャフト３０に固定した板バネによって形成し，該テンションアーム４０の先端側に，前記取出孔３７から前記回転アーム２０の先端部２５間にある紐を通すガイド４１を設け，
前記テンションアーム４０を構成する前記板バネを，結束作業中における前記紐のテンションを２０N以下，好ましくは，被結束物に応じて１０N以下に維持する弾性力に形成すると共に，
前記テンションアーム４０を，前記基部側に対し先端側の幅を狭く，及び／又は厚さを薄くして前記テンションアーム４０を，先端部が前記回転アームに近接するに従い付勢力が増大するよう形成したことを特徴とする（請求項１）。
【００３８】
前記テンションアーム４０は，前記先端部が回転方向後方側を向くように，前記テンションアーム４０を長手方向に湾曲させることが好ましい（請求項２）。
【００３９】
更に，前記テンションアーム４０は，前記基部側から先端側に向かって徐々に幅を狭める，及び／又は厚さを減じるテーパ形状に形成することが好ましい（請求項３）。
【発明の効果】
【００４０】
以上で説明した本発明の構成により，本発明の自動結束機１では以下の顕著の効果を得ることができた。
【００４１】
従来のテンションアーム機構がテンションアームの他，テンションアームを軸支する支軸，コイルスプリング，コイルスプリングを外嵌する湾曲棒，コイルスプリングの端部位置を規制する係止部等の複数部材の組み合わせによって構成されていたのに対し，本発明のテンションアーム４０にあっては，テンションアーム４０自体を板バネによって形成することで，単一の部品によって従来のテンションアーム機構と同様の機能を発揮させることができた。
【００４２】
しかもテンションアーム４０自体を板バネとし，これにより先端を回転アーム２０より離間する方向に付勢したことで，板幅及び／又は板厚及び／又は全長の調整によって，紐５にかかるテンションを極めて微弱な状態（２０N以下，可食紐による結束では，１０N以下）に維持することが可能となった。
【００４３】
その一方で，テンションアーム４０自体を板バネとした本発明の構成では，前述した微弱なテンションを維持できる構成でありながら破損等が生じ難く，信頼性の高い自動結束機を提供することができた。
【００４４】
更に，前述したように，部品点数を大幅に減少して，極めて単純な構造とすることができたことから，組立が容易であり，製造コストの低減が図れるだけでなく，メンテナンス時における分解洗浄や再組立の作業が容易である。
【００４５】
以上の点から，本発明の自動結束機では，既存の自動結束機では行うことができなかった低強度の紐を使用した結束や，脆弱な被結束物の結束に対し適用可能であるだけでなく，分解洗浄等の容易性により衛生管理が容易であることから，可食性紐を使用した，加工食品の製造等に使用するに適した自動結束機を提供することができた。
【００４６】
テンションアーム４０の前記先端部が回転方向後方側を向くように，前記テンションアーム４０を長手方向に湾曲させた構成にあっては，回転アーム２０の回転開始時等の紐に対するテンションの上昇に対応してテンションアーム４０を変形させ易くすることができ，急激なテンションの上昇を好適に吸収して紐切れを生じ難くすることができた。
【００４７】
前記テンションアーム４０を，基部側に対し先端側の幅を狭く，及び／又は厚さを薄く形成した構成，特に，基部側から先端側に向かって，徐々に幅を狭める，及び／又は厚さを減じるテーパ状に形成した構成では，幅狭あるいは肉薄に形成された先端側は僅かな力でも容易に変形することから，急激なテンションの上昇についても確実に吸収できる一方，紐にかかるテンションが高くなり変形位置が先端側のみならず基部側にも及ぶとテンションアーム４０を変形するためにはより大きな力が必要となり，先端部が回転アームに突合した状態で動かなくなるロック状態を発生し難くすることができると共に，テンションアームの塑性変形，疲労破損を可及的に回避することができた。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の自動結束機の外観斜視図。
【図２】図１中に一点鎖線で示した円内の拡大図。
【図３】中空シャフト，回転アーム，テンションアーム部分の拡大斜視図。
【図４】中空シャフトに回転アームとテンションアームを取り付けた状態の正面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図。
【図７】テンションアームの斜視図。
【図８】従来の自動結束機の概略説明図（特許文献１の図１に対応）。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下に，添付図面を参照しながら本発明の自動結束機１について説明する。
【００５０】
図１に，本発明の自動結束機１の外観斜視図を示す。この自動結束機１は，第１テーブル１１と第２テーブル１２間に形成された間隙Ｇ上に跨るように配置された被結束物Ｗに対して，前記間隙Ｇを通過させた紐５を巻回することができるように構成したもので，被結束物Ｗに対して紐５を巻回する基本原理は，図８を参照して説明した従来の自動結束機と同様である。
【００５１】
図示の実施形態において，前述の第１テーブル１１の上面には，図２に示すように上向きに突設された２枚の板体によって構成されたワークガイド１３が設けられていると共に，第２テーブル１２上にも，被結束物Ｗの載置位置を規制する規制板１４を設け，第２テーブル１２の規制板１４に突合させた状態で，かつ，第１テーブル１１のワークガイド１３内に挿入されるように，テーブル１１，１２上に被結束物Ｗを載置した状態で後述する回転アーム２０を回転させることにより，被結束物Ｗに対し紐５を正確に巻き付けることができるように構成されている。
【００５２】
第１テーブル１１に対し紙面奥側（第２テーブル１２と反対側）には，図３に示すように回転アーム２０の回転軸を成す中空シャフト３０が設けられており，この中空シャフト３０に回転アーム２０を取り付けることで，中空シャフト３０を回転することで回転アーム２０についても回転するように構成されている。
【００５３】
本実施形態では，前述の中空シャフト３０を図５及び図６に示すように，円筒状のガイドシャフト３１と，このガイドシャフト３１の一端側に取り付けたアームホルダ３２によって構成し，このアームホルダ３２に前述した回転アーム２０を取り付けることで，中空シャフト３０に対する回転アーム２０の取り付けを行っている。
【００５４】
前述したアームホルダ３２の長手方向における中間位置には，図４〜６に示すように回転アーム２０を取り付けるためのボス３３が突設されていると共に，前記ボス３３に対し回転方向に所定の角度（図示の実施形態にあっては９０°）ずれた位置に後述するピニオンギヤ３５を取り付けるためのピニオン台３４が突設されており，更に，前記ボス３３及びピニオン台３４と回転方向に所定の角度（図示の実施形態ではピニオン台３４に対し１８０°）ずれた位置に，ガイドシャフト３１に挿入された紐を取り出すための取出孔３７が形成されている。
【００５５】
このように，ボス３３，ピニオン台３４，及び取出孔３７が形成された中間位置の両側において，アームホルダ３２は，自動結束機１の本体部分等に固定された一対の固定ギヤ３６，３６の中心に回転可能に軸支されている。
【００５６】
前述のピニオン台３４の先端側には，図５に示すようにピニオンギヤ３５を取り付けるための軸孔３４ａが形成されていると共に，この軸孔３４ａに軸支したシャフト３４ｂの両端にピニオンギヤ３５，３５を取り付け，このピニオンギヤ３５，３５を前記一対の固定ギヤ３６，３６と噛合させている。
【００５７】
また，前述のアームホルダ３２のガイドシャフト３１側の端部には図５及び図６に示すようにスプロケット３８が取り付けられており，図示せざるモータの回転を，チェーンを介して前記スプロケット３８に伝達することで中空シャフト３０が回転するように構成されていると共に，回転時，ピニオンギヤ３５，３５が固定ギヤ３６，３６と噛合して固定ギヤ３６，３６の回りを自転しながら公転することで，中空シャフト３０の安定した回転を実現させている。
【００５８】
以上のように構成されたアームホルダ３２に取り付けられる前述の回転アーム２０は，図３及び図６に示すように，アームホルダ３２に設けたボス３３に取り付けられて回転シャフト３０の軸線方向に対し直交方向に配置される基部２１と，前記回転シャフト２０の軸線方向と平行に配置される平行部２２とを備えたＬ字状の構成されており，この回転シャフト２０の前記基部２１と平行部２２との境界部分であるエルボ２３に紐を通すためのリング状のガイド２４を備えていると共に，平行部２２の端部である先端部２５にも紐を通すためのガイドリング２９を備えている。
【００５９】
この回転アーム２０の先端部２５は，図３に示すように回転アーム２０が回転した際に，第１テーブル１１と第２テーブル１２間に形成された間隔Ｇを通る平面上に形成される所定の回転軌道Ｓ上を移動するよう，回転アーム２０の各部の長さが設定されている。
【００６０】
前述したアームホルダ３２には，更に，テンションアーム４０が取り付けられており，図３に示すように，中空シャフト３０の取出孔３７から取り出した紐は，このテンションアーム４０の先端に設けたガイド（ローラガイド）４１に通した後，回転アーム２０のエルボ２３に設けたガイド２４に通すことで，テンションアーム４０により，この位置の紐５を回転アーム２０から離間する方向に引き出すことで，紐５にかかるテンションを調整できるように構成している。
【００６１】
本発明の自動結束機１において，このテンションアーム４０を板バネによって形成しており，この板バネ製のテンションアーム４０の先端に紐を通すための前述したガイド４１を取り付けた，比較的単純な構造を採用している。
【００６２】
図示の実施形態では，図７に示すように，このテンションアーム４０に紙面下向きに開口するコ字状に形成された取付基部４２を設け，この取付基部４２内にアームホルダ３２に設けたピニオン台３４を内嵌すると共に，この取付基部４２をピニオン台３４にボルト留めすることで，アームホルダ３２に対するテンションアーム４０の取り付けを行っているが，アームホルダ３２に対するテンションアーム４０の取り付け方法は，図示の実施形態に限定されず，他の各種の方法を採用可能である。
【００６３】
このテンションアーム４０は，取付基部４２が形成された基部側に対し先端側の幅を狭く，及び／又は先端側の肉厚を薄く形成する等して，基部側に対し，先端側を変形し易く形成することが好ましく，より好ましくは，テンションアーム４０を先端側に向かうに従い徐々に幅及び／又は厚みを減じるテーパ状に形成して，基部側から先端部側に向かう程，弾性力が徐々に減少するように形成することが好ましい。
【００６４】
また，アームホルダ３２に対するテンションアーム４０の取り付けは，テンションアーム４０の先端側が回転方向後方に向くように取り付けることが好ましい。
【００６５】
一例として，本実施形態にあっては，厚さ０．４mmのＳＵＳ３０４（硬質材）を使用し，約２２０mmのテンションアーム４０の全長のうち中間部分の約１４７mmの範囲を，幅が３０mmから１２mmに減じるテーパ状に形成することで，紐５にかかるテンションを比較的弱い状態（一例として２０N以下，好ましくは１０N以下）に維持しつつ，弛みの発生を防止することができるようにすると共に，テーパ形状によってテンションアーム４０に粘りを持たせてテンションアーム４０の先端部が回転アーム２０に近付き，テンションアーム４０の基部側の変形が大きくなるに従い変形し難くすることで，テンションアーム４０の先端部が回転アーム２０に突合した状態で動きを停止したロック状態に陥ることを防止している。
【００６６】
また，このテンションアーム４０のテーパ状に形成された部分を，長さ方向に湾曲させることで，アームホルダ３２に対し取り付けた際，テンションアーム４０の先端部が回転方向後方側に向くように構成することで，紐５に加わるテンションが上昇した際，テンションアーム４０の先端部が回転アーム２０に近付く方向に曲がり易くすることで，回転アーム２０の回転開始直後等における紐の急激なテンションの増加を良好に吸収できるようにしている。
【００６７】
テンションアーム４０の先端に設けられるガイドは，先端に紐５を通すためのリング状の部材を取り付けてこれをガイドしても良いが，本実施形態にあっては図７に示したように，先端部も板バネをコ字状に折り曲げてローラブラケット４３を形成し，このローラブラケット４３に取り付けた支軸４４にローラ４５を回転自在に取り付けてローラガイド４１とすることで，テンションアーム４０の先端部を通過する紐５に与える抵抗を小さくしている。
【００６８】
〔使用方法及び作用〕
以上のように構成された本発明の自動結束機１において，紐のロール（図示せず）から引き出された紐５は，ブレーキ手段等によって抵抗を与えることなく，あるいは微弱な抵抗をかけた状態で図３に示すように中空シャフト３０の端部より中空シャフト（ガイドシャフト３１）内に挿入され，アームホルダ３２に設けた取出孔３７より取り出した後，テンションアーム４０の先端に設けたローラガイド４１に通し，その後，回転アーム２０のエルボ２３に設けたガイド２４，回転アームの先端部２５に設けたガイドリング２９に通した後，その先端を紐係止ボタン７に係止する。
【００６９】
この状態で，図示せざるモータによって中空シャフト３０を回転させると，回転アーム２０の先端部２５より引き出された紐が被結束物Ｗに１周以上巻回され，このように巻回された紐がノッター（図示せず）によって結ばれると共にカッタ（図示せず）によって切断されて，結束が完了する。
【００７０】
紐５の巻回中，回転アーム２０の先端部２５からは，被結束物Ｗの外周長に応じた長さの紐が引き出され，このようにして紐５が引き出されることによって紐５に加わるテンションが増加すると，ロールから引き出された紐が中空シャフト３０（ガイドシャフト３１）を介して取出孔３７より引き出される。
【００７１】
このとき，テンションアーム４０は，その先端を回転アーム２０に向かって近付けるように変形することで，中空シャフト３０（ガイドシャフト３１）や取出孔３７を通過する際に紐にかかる抵抗（ブレーキ手段を設けている場合には，更にブレーキ手段によって与えられた抵抗）の存在によって生じる紐５にかかるテンションの上昇を吸収して一定の範囲以下に抑制することで，過度のテンション上昇により生じる紐切れを防止すると共に，紐が弛むことにより生じる結束不良の発生を防止する。
【００７２】
ここで，テンションアーム４０の与える付勢力が大きい場合，従来技術として説明したブレーキ手段によって紐５に対し大きな抵抗を与えなければ，テンションアーム４０は回転アーム２０から最も離間した位置に常在することとなり，紐の弛みを吸収することができないものとなる。
【００７３】
しかし，板バネによって形成した本発明のテンションアーム４０では，テンションアーム４０の材質や板厚，板幅等の選択によってその付勢力を微弱なものとすることが可能であり，その結果，ブレーキ手段によって紐に加える抵抗を微弱なものとし，あるいは，ブレーキ手段自体を装置構成より排除して紐５にはガイドシャフト３１内の通路や取出孔３７等との接触抵抗程度の極めて微弱な抵抗しか加わらない状態とした場合であっても，テンションアーム４０の付勢力をこのような微弱な抵抗と均衡させて，紐５に弛みが生じることを防止でき，その結果，紐として，引張強度が１０N程しかない可食性紐のような極めて低強度のものを使用した場合であっても結束作業中にテンション上昇によって紐が切れることを防止でき，また，食品等の脆弱な被結束物Ｗを結束する場合であっても被結束物Ｗに紐５が食い込み，あるいは被結束物Ｗが紐５によって切断されることを防止できると共に，紐５に弛みが生じて結束不良が生じることを好適に防止できる。
【００７４】
特に，前述したように取付基部４２側から先端部に向かって幅を狭めるテーパ状に形成したテンションアーム４０では，幅狭に形成された先端部は僅かな力で柔軟に変形する一方，テンションアーム４０に加える力が増大して取付基部４２側の変形量が大きくなるに従い変形にはより大きな力が必要となることから，回転アーム２０の回転開始時における急激なテンション上昇に対して柔軟に変形してこれを吸収する一方，テンションアーム４０の変形が過度に進行してテンションアーム４０の先端部が回転アーム２０に突合してその動きを停止した状態でロックすることをも好適に防止できるものとなっている。
【００７５】
このように，本発明の自動結束機１では，テンションアーム４０自体を板バネで構成するという従来の自動結束機には存在しない新たな構造を採用したことで，比較的簡単な構成でありながら，既存の自動結束機では行い得なかった極微弱なテンションでの結束が可能となり，既存の自動結束機では結束不能であった可食性紐のような低強度の紐（一例として引張強度１０N以下の紐）を使用した結束や，脆弱な被結束物Ｗの結束であっても自動で行うことができるという顕著な効果が得られただけでなく，テンションアーム４０の構造を単純化することができたことで，自動結束機１を壊れ難くメンテナンス性に優れたものとすることができた。
【符号の説明】
【００７６】
１  自動結束機
５  紐
７  紐係止ボタン
１１  第１テーブル
１２  第２テーブル
１３  ワークガイド
１４  規制板
２０  回転アーム
２１  基部
２２  平行部
２３  エルボ
２４  ガイド
２５  先端部
２９  ガイドリング
３０  中空シャフト
３１  ガイドシャフト
３２  アームホルダ
３３  ボス
３４  ピニオン台
３４ａ  軸孔
３４ｂ  シャフト
３５  ピニオンギヤ
３６  固定ギヤ
３７  取出孔
３８  スプロケット
４０  テンションアーム
４１  ガイド（ローラガイド）
４２  取付基部
４３  ローラブラケット
４４  支軸
４５  ローラ
１００  自動結束機
１０５  紐
１０７  紐係止ボタン
１１１，１１２  テーブル
１２０  回転アーム
１２５  先端部
１２６〜１２９  ガイド
１３０  中空シャフト
１３７  取出孔
１４０  テンションアーム
１４１  ローラガイド
１４６  湾曲棒
１４７  コイルスプリング
１４８  支軸
１４９  支持部材
１６０  ブレーキ手段
Ｇ  間隔（テーブル間の）
Ｗ  被結束物
Ｓ  回転軌道（回転アームの先端部の）
【図１】
0006480723.tif 000002
【図２】
0006480723.tif 000003
【図３】
0006480723.tif 000004
【図４】
0006480723.tif 000005
【図５】
0006480723.tif 000006
【図６】
0006480723.tif 000007
【図７】
0006480723.tif 000008
【図８】
0006480723.tif 000009