(57)【要約】【課題】駆動手段と制御手段を増加させずに、結束作業や結束後のテープの仕上げ作業の自動化を行う自動結束機を提供すること。【解決手段】複数のワークＷを一体に結束する自動結束機１００であって、リンク装置を用いて、結束テープＴをワークＷに対して巻き付ける結束腕１３と、該結束腕１３を移動する電動モータ１と、結束テープＴを結束腕１３とテープ保持装置４０の間で引出すテープ逃し部１５を連結して、結束腕１３とテープ逃し部１５の動作を連動させる。また、バケット３０を用いて、長尺ワークＷを搬送するコンベヤ２０と、結束テープＴの端部を巻回して貼付する巻回装置７０を備えて、バケット３０の移動時にこの底部と巻回装置７０とを当接させて、巻回装置７０を作動させる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の長尺ワークを一体に結束する自動結束機であって、結束テープを前記長尺ワークに対して巻き付ける結束腕と、該結束腕を移動する電動モータと、前記結束テープを引出すテープ逃し部を備え、この際、
前記結束腕と前記テープ逃し部の動作を連動させるように、リンク装置を用いて前記電動モータと、前記結束腕及び前記テープ逃し部を連結することを特徴とする自動結束機。
【請求項２】
前記結束腕と前記テープ逃し部を連接棒によって連結して、前記結束腕を前記長尺ワークに向けて移動させる際、前記テープ逃し部を前記結束テープから離れるように移動させ、そして前記結束腕を前記長尺ワークから離れるように移動させる際、前記テープ逃し部を前記結束テープに向けて移動させることを特徴とする請求項１に記載の自動結束機。
【請求項３】
複数の長尺ワークを一体に結束する自動結束機であって、バケットを用いて前記複数の長尺ワークを搬送するコンベヤと、結束腕を用いて結束テープを前記複数の長尺ワークに対して巻き付けて、前記結束テープの両巻回端部を互いに重ね合わせて圧着切断する結束機構と、結束後の前記巻回端部を前記長尺ワークに対して巻き付けて、貼付させる巻回装置を備え、この際、
前記バケットの移動時に、前記バケットの底部と前記巻回装置とを当接させて、双方の部材の間に生じる摩擦力によって、前記巻回装置を作動させることを特徴とする自動結束機。
【請求項４】
前記巻回装置は、前記バケットの底部と当接して回転する転動部と、該転動部と一体に回転して前記巻回端部を前記長尺ワークに対して巻き付けるアームと、回転後の前記アームを元の位置に戻すように付勢する弾性部材とを有することを特徴とする請求項３に記載の自動結束機。
【請求項５】
前記結束腕を少なくとも２つ備えて、前記長尺ワークを少なくとも２ヶ所から同時に結束することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の自動結束機。
【請求項６】
前記結束腕の結束間隔を変更自在にする手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の自動結束機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数個の長尺ワーク（被結束物）を一体に結束する自動結束機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
結束テープ（粘着テープ）を用いて、ねぎ、ニラ、アスパラガス、ホーレン草または花束等の複数個の長尺ワークを一体に束ねる結束機がある。通常、結束機は結束テープを複数の長尺ワークに対して巻き付けて、結束テープの両巻回端部を互いに重ね合わせて圧着切断している。そして、結束後のテープの巻回端部を長尺ワークに対して巻き付けて、貼付させて、見栄えを向上させるように仕上げを行っている。以下、本明細書では、前者を結束作業、後者を仕上げ作業（巻回作業）として参照する。
これら作業工程を人手で行うことは非常に煩雑なため、従来、これら作業工程のうちのいずれか一方、または双方の自動化が望まれており、このため、結束機は、過去、様々な改良がなされている。
【０００３】
例えば、従来の結束機の駆動装置は、結束作業を自動化させるため、リンク装置を用いて減速機で減速した電動モータの回転運動を、結束テープを巻き回す結束腕の運動に転換することで、結束腕を自動で移動させている（特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１に記載の従来例は、全結束作業を自動化するものではなく、一部、使用者による手動操作を必要としていた。このため、従来の自動結束機は、手動操作を必要とせずに結束作業を自動化させるため、複数個のエアシリンダ（駆動手段）と、これら駆動手段のシーケンス制御を行う制御装置を備えることを必要としている（特許文献２参照）。しかしながら、特許文献２に記載の従来例は、構成要素をより多く必要とするため、結束機の構成を複雑にし、装置の大きさ、重量を増大させるとともに、経済的でないという短所があった。
このように、従来、結束作業の自動化が望まれていたが、しかし、駆動手段や制御手段を増加させずに結束作業の自動化を行う自動結束機が求められている。
【０００４】
上述した課題は、結束作業のみにおいて認められるものではなく、仕上げ作業においても同様に認めることができる。即ち、特許文献１または２に記載の従来例のように、結束作業によって巻き回された結束テープは、結束後の巻回端部を被結束物の周囲に跳ね上げさせる場合があって、仕上げを良好にするために、この巻回端部を被結束物の周囲に対して巻き付けて、貼付させることが求められる場合がある。例えば、従来の自動結束装置では、粘着ブラシ部材（特許文献３参照）や、粘着ローラ（特許文献４参照）等の巻回装置を用いて、係る仕上げ作業を行っている。ただし、特許文献３及び４に記載の従来例では、巻回装置を駆動させるためにさらなる駆動手段を必要としている。さらに、これら従来例では、仕上げ作業を行う都度、被結束物の搬送を停止させるため、作業効率上、課題を残していた。
このように、従来、仕上げ作業の自動化が望まれていたが、しかし、駆動手段や制御手段を増加させずに仕上げ作業の自動化を行う自動結束機が求められている。また、作業効率を向上させるため、仕上げ作業を行う際に、被結束物の搬送を停止させない自動結束機が求められている。
【０００５】
【特許文献１】
実開昭６２−１１５３１０号公報
【特許文献２】
特許第３１９９４６８号公報
【特許文献３】
特開昭５７−１７５５１４号公報
【特許文献４】
実開昭６２−４８９０６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、駆動手段と制御手段を増加させずに、結束作業と仕上げ作業のうちのいずれか一方、または双方の自動化を行う自動結束機を提供することを目的とする。
即ち、本発明は、結束テープを長尺ワークに巻き付ける結束腕と、結束テープを引出すテープ逃し部とをリンク装置を用いて連結して、結束腕とテープ逃し部を連動させて移動させることにより、テープ逃し部専用の駆動手段と制御手段を不要にして、装置の小型化、軽量化、さらに低コスト化を可能にする自動結束機を提供することを目的とする。
また、本発明は、結束後のテープの巻回端部を被結束物の周囲に対して巻き付けて、貼付させる巻回装置を備えると共に、この駆動手段として、長尺ワークを搬送するバケットと巻回装置との間に生じる摩擦力を利用することにより、専用の駆動手段と制御手段を不要にして、装置の小型化、軽量化、さらに低コスト化を可能にする自動結束機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明においては、複数の長尺ワークを一体に結束する自動結束機であって、結束テープを前記長尺ワークに対して巻き付ける結束腕と、該結束腕を移動する電動モータと、前記結束テープを引出すテープ逃し部を備え、この際、前記結束腕と前記テープ逃し部の動作を連動させるように、リンク装置を用いて前記電動モータと、前記結束腕及び前記テープ逃し部を連結することを特徴とする。
この構成では、従来、結束腕とテープ逃し部をそれぞれ異なる駆動手段によって移動させていたのに対して、リンク装置を用いて電動モータ、結束腕及びテープ逃し部を連結することによって、電動モータによって結束腕とテープ逃し部を連動して移動させることができ、従って、テープ逃し部専用の駆動手段と制御手段を不要にすることで、装置の小型化、軽量化、さらに低コスト化に貢献する自動結束機を提供できる。
【０００８】
次に、請求項２に記載した発明においては、請求項１に記載されたものにおいて、前記結束腕と前記テープ逃し部を連接棒によって連結して、前記結束腕を前記長尺ワークに向けて移動させる際、前記テープ逃し部を前記結束テープから離れるように移動させ、そして前記結束腕を前記長尺ワークから離れるように移動させる際、前記テープ逃し部を前記結束テープに向けて移動させることを特徴とする。
この構成では、特別な制御手段を用いずに、結束腕とテープ逃し部を連結する連接棒によって、簡単な手段から、結束腕とテープ逃し部の運動を同期させるように結束操作を行う自動結束機を提供できる。
【０００９】
さらに、請求項３に記載した発明においては、複数の長尺ワークを一体に結束する自動結束機であって、バケットを用いて前記複数の長尺ワークを搬送するコンベヤと、結束腕を用いて結束テープを前記複数の長尺ワークに対して巻き付けて、前記結束テープの両巻回端部を互いに重ね合わせて圧着切断する結束機構と、結束後の前記巻回端部を前記長尺ワークに対して巻き付けて、貼付させる巻回装置を備え、この際、前記バケットの移動時に、前記バケットの底部と前記巻回装置とを当接させて、双方の部材の間に生じる摩擦力によって、前記巻回装置を作動させることを特徴とする。
この構成では、従来、専用の駆動手段を用いて巻回装置を駆動させていたのに対して、バケットの移動により、バケットの底部と巻回装置との間に生じる摩擦力によって、巻回装置を駆動させることができ、従って、専用の駆動手段と制御手段を不要にすることで、装置の小型化、軽量化、さらに低コスト化に貢献する自動結束機を提供できる。また、この場合、バケットを停止させずに仕上げ作業を行うため、より作業効率を高める自動結束機を提供できる。
【００１０】
さらに、請求項４に記載した発明においては、請求項３に記載されたものにおいて、前記巻回装置は、前記バケットの底部と当接して回転する転動部と、該転動部と一体に回転して前記巻回端部を前記長尺ワークに対して巻き付けるアームと、回転後の前記アームを元の位置に戻すように付勢する弾性部材とを有することを特徴とする。
この構成では、従来、粘着ブラシ部材や粘着ローラ等を利用して、比較的複雑に巻回装置を構成していたのに対して、より簡単でかつ低コストに巻回装置を構成する自動結束機を提供できる。
【００１１】
さらに、請求項５に記載した発明においては、請求項１〜４のいずれかに記載されたものにおいて、前記結束腕を少なくとも２つ備えて、前記長尺ワークを少なくとも２ヶ所から同時に結束することを特徴とする。
この構成では、少なくとも２つの結束腕を同時に操作することにより、複数個のねぎ、ニラ、アスパラガス、ホーレン草または花束等の長尺ワークを少なくとも２ヶ所から一体に束ねることで、結束作業をより安定させる自動結束機を提供することができる。
【００１２】
さらに、請求項６に記載した発明においては、請求項５に記載されたものにおいて、前記結束腕の結束間隔を変更自在にする手段を備えることを特徴とする。この構成では、結束間隔を変更自在にすることで、様々な長さの長尺ワークを結束することが可能になり、従って、結束作業の幅を広げる自動結束機を提供することができる。
【００１３】
本発明に係る自動結束機は基本的には以上のように構成されるが、結束作業を自動化する手段と、仕上げ作業を自動化する手段は同時に提供してもよい。尚、本発明では、結束対象である長尺ワークの種類や大きさについては限定しない。また、長尺ワークを直接結束してもよく、長尺ワークを梱包してから結束してもよい。後者の場合、結束機に自動の梱包手段を備えることは任意である。また、リンク、ジョイント、さらにはスライダを含むリンク装置を用いて、上記電動モータ、結束腕及びテープ逃し部を連結してもよい。ただし、構成要素の数を最小にするように、リンク装置を構成するのが好ましい。さらに、結束腕を複数備える場合には、これら結束腕を共通の電動モータによって駆動してもよく、夫々個別の電動モータによって駆動してもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る自動結束機を添付した図を用いて説明する。
【００１５】
まず、図１及び図２を参照して、本発明の実施の形態に係る自動結束機１００について簡単に説明する。ただし、図１は、本発明の好適な実施の形態に係る自動結束機１００の側面図を、図２は図１に示した自動結束機１００の正面図をそれぞれ示している。
図示されるように、結束機１００は長尺ワークＷを結束する結束機構１０と、長尺ワークＷを連続して搬送するコンベヤ２０を備えて、コンベヤ２０上で搬送される、ねぎ、ニラ、アスパラガス、ホーレン草または花束等の複数個の長尺ワークＷを、結束テープＴを用いて一体に束ねる。
ただし、結束機構１０は結束テープＴを複数の長尺ワークＷに対して巻き付けて、結束テープＴの両巻回端部を互いに重ね合わせて圧着切断することにより、結束作業を行う。
そして、結束機構１０の後側に巻回装置７０を備えて、結束後のテープＴの巻回端部を長尺ワークＷに対して巻き付けて、貼付させる仕上げ作業を行う。
【００１６】
従来の技術において公知なように、コンベヤ２０は、好適には一定間隔を空けて平行に設けられた複数のチェーンコンベヤ２１によって駆動される。この際、各々のチェーンコンベヤ２１は単一の駆動手段（電動モータ）によって駆動される。また各々のチェーンコンベヤ２１は回転中心点をＯ４、Ｏ５とする一組のスプロケット２２に対して、チェーン２３を噛合わせて構成される。このように、コンベヤ２０は長尺ワークＷの搬送方向を矢印Ａ方向とするようにチェーンコンベヤ２１によって駆動されて、各長尺ワークＷを結束機構１０と巻回装置７０に向けて送る。
【００１７】
この際、コンベヤ２０は複数個の長尺ワークＷを分断されないように搬送させるため、平行に設けられた複数のチェーンコンベヤ２１に沿って所定間隔を設けてバケット３０を複数設ける。例えば、これらバケット３０はクランプ３２によって挟持されて案内される。そして、図２に示すように、ねぎ等の長尺ワークＷ（図１参照）を５本のチェーンコンベヤ２１にまたがるようにして、バケット３０内に複数個積み重ねられた状態で搬送する。ただし、バケット３０内部に収容される長尺ワークＷは結束テープＴによって径方向に巻き回される必要がある。このため、バケット３０は、図２に示すように、結束テープ（図示せず）を通す箇所に空隙３１を設けるように配置される。図２に示した実施の形態では、５つの幅の狭いバケット３０を並置させて、長尺ワークＷを搬送しており、長尺ワークＷに揺動等が生じないようにしている。
【００１８】
また、図１に示すように、コンベヤ２０によって搬送される長尺ワークＷに結束テープＴを巻き回すために、コンベヤ２０の上方に結束テープＴを繰り出す、テープ繰り出し装置２を設ける。テープ繰り出し装置２は円筒形状のテープ巻取り部（ロール）３を有し、その上に結束テープＴを巻き付ける。テープ繰り出し装置２から繰り出された結束テープＴは、結束作業を行う結束腕１３の内部を通って、結束腕１３内部に設けたローラの定める経路（図１参照）に従って、結束腕１３の先端部Ｍから繰り出される。結束腕１３の先端部Ｍから繰り出される結束テープＴは、コンベヤ２０の搬送路を遮るように、前記チェーンコンベヤ２１間に引出され、端部をテープ保持装置４０によって支持される。この際、結束テープＴの粘着面は図１の矢印Ｂ方向に面し、コンベヤ２０上で搬送される複数個の長尺ワークＷを速やかに巻き回せるように結束作業を準備する。
ただし、単に結束テープＴを結束腕１３とテープ保持装置４０の間に延ばした状態では、搬送される長尺ワークＷが結束テープＴにぶつかって、結束テープＴの巻き回し作業及び、被結束物の結束状態に支障が生じるおそれがある。また、幾分結束テープＴを引伸ばしておいた方が、長尺ワークＷの結束作業をより滑らかに行うことができる。このため、本発明に係る実施の形態では、結束腕１３による結束作業を行う前に、テープ逃し部（揺動アーム）１５を用いて、結束テープに皺、弛み、引っ張り等がないように、所定長さだけ引出す。具体的には、図３の（Ａ）に示すように、テープ逃し部１５の端部Ｎにピンまたはローラを備えて、図４に示すように、結束腕１３とテープ保持装置４０の間に延びた結束テープＴの粘着面を押えて、結束テープＴを引出す。
【００１９】
このように引出された結束テープＴに対して、コンベヤ２０上で搬送される長尺ワークＷが接触すると、結束機１００は電動モータ１を駆動して、結束腕１３を図１の実線に示した位置１３から同図の破線に示した結束位置１３’まで移動させて、複数個の長尺ワークＷを一体に結束する作業を行う。具体的には、図３の（Ａ）に示すように、結束腕１３は端部Ｍに二つの作用部Ｍ１、Ｍ２を備えて、テープ保持装置４０の端部に備える作用部４１と作用して、結束テープＴを図１に示した長尺ワークＷに巻回し、圧着、切断して結束する。そして、結束腕１３の端部Ｍから出る結束テープＴの先端を再度テープ保持装置４０に保持させて、連続して長尺ワークＷを結束できるようにする。
【００２０】
以上のように、図１の矢印Ａ方向に搬送される複数個の長尺ワークＷは、電動モータ１、テープ繰り出し装置２、結束腕１３、テープ逃し部１５及びテープ保持装置４０を有する結束機構１０によって一体に結束される。そして、結束された長尺ワークＷは、巻回装置７０によって仕上げ作業を行われた後、チェーンコンベヤ２１のスプロケット２２の回転中心点Ｏ５側の端部を越えて搬送されて、排出シュート５０に落下される。一方、空になったバケット３０は図１の矢印Ｂ方向に移動されて、再度長尺ワークＷをその中に収容し、同じ作業を繰り返す。
【００２１】
この際、本発明の実施の形態に係る自動結束機１００は、さらなる駆動手段や制御手段を必要とせずに、結束作業と仕上げ作業のうちのいずれか一方、または双方の自動化を行うことを特徴とする。以下、さらなる駆動手段や制御手段を必要とせずに、結束作業の自動化を行う自動結束機１００を本発明に係る第一の実施の形態として、また、さらなる駆動手段や制御手段を必要とせずに、仕上げ作業の自動化を行う自動結束機１００を本発明に係る第二の実施の形態として順に説明する。
本発明に係る第一の実施の形態では、リンク装置を用いて、上記結束腕１３とテープ逃し部１５を連結して、電動モータ１の回転運動のみを用いて、結束腕１３とテープ逃し部１５を連動させて移動させることを特徴とする。従って、従来、例えば特許文献２に記載の従来例が同様の機構を構成するのにエアシリンダ、シーケンス制御手段を追加して備えていたのに対して、本発明に係る第一の実施の形態は、専用の駆動機構と制御機構を追加させず、結束機１００の小型化、軽量化、さらに低コスト化に貢献する。
【００２２】
ここで、図３の（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、結束腕１３とテープ逃し部１５を連結するリンク装置について詳述する。ただし、図３の（Ａ）は結束腕１３が退避位置にあるときの結束機構１０を示す概念図であり、同図の（Ｂ）は結束腕１３が結束位置にあるときの結束機構１０を示す概念図である。尚、退避位置は結束腕１３が長尺ワークＷから遠ざかる位置とし、結束位置は結束腕１３が長尺ワークＷに近づいて結束作業を行う位置とする。
図３の（Ａ）を参照すると、符号Ｏ１は電動モータ１（図１参照）の出力軸の中心点を示し、符号１１はこの出力軸と連結して回転運動を行うクランクを示している。ただし、電動モータ１の出力軸を変速機の入力軸と連結して、該変速機の出力軸をクランク１１に対して連結してもよい。クランク１１は端部Ｊで連接棒１２と回り対偶で結ばれ、連接棒１２は端部Ｋで結束腕１３と回り対偶で結ばれる。尚、図３の（Ａ）では、クランク１１と連接棒１２は一部重ね合わせて示しており、クランク１１、連接棒１２の長さはそれぞれＯ１Ｊ、ＪＫに相当する。
クランク１１、連接棒１２及び結束腕１３をそれぞれ回り対偶で結ぶことによって、回転中心点Ｏ１を中心として、円形の破線に示すようにクランク１１を時計方向に回転すると、連接棒１２は上方から下方に移動し、そして連接棒１２によって押込まれるように、結束腕１３は回転中心点Ｏ２を中心として、退避位置（図３の（Ａ）及び図１に実線で示す符号１３参照）から結束位置（図３の（Ｂ）及び図１に破線で示す符号１３’参照）まで移動する。
【００２３】
本発明に係る第一の実施の形態では、結束機構１０は、クランク１１、連接棒（リンク）１２、結束腕１３、連接棒（リンク）１４及びテープ逃し部１５を結ぶリンク装置を構成して、クランク１１の回転運動に従って結束腕１３とテープ逃し部１５を連動して移動させる。この際、符号Ｋに示す点で連接棒１２、結束腕１３、及び連接棒１４を連結し、そして連接棒１４を用いて結束腕１３とテープ逃し部１５を連結する。連接棒１４はその両端部Ｋ、Ｌにて、それぞれ結束腕１３と、テープ逃し部１５と回り対偶で結ばれて、電動モータ１の回転に従って結束腕１３を移動させると同時に、符号Ｏ３に示す回転中心点を中心として、点Ｌから連接棒１４によって押込まれるように、テープ逃し部１５を移動させる。
即ち、連接棒１４によって結束腕１３とテープ逃し部１５を連結することによって、電動モータ１を回転させて結束腕１３を、図３の（Ａ）に示した上方の回避位置から同図の（Ｂ）に示した下方の結束位置まで長尺ワークＷに向って押込む際に、テープ逃し部１５を、図３の（Ａ）に示した結束テープＴを押える位置から同図の（Ｂ）に示した位置まで結束テープＴから離れるように逃がすことができる。また、結束作業の終了時に、結束腕１３を再度退避位置に戻して、結束テープを結束腕１３の先端部とテープ保持装置４０との間に伸ばす際（図４参照）に、テープ逃し部１５によって結束テープＴを所定長さだけ引出すことができる。ただし、この一連の動作の間、結束腕１３とテープ逃し部１５は互いに干渉せずに移動する。
【００２４】
以下、図４〜図９を参照して、本発明の第一の実施の形態に係る結束機構１０の結束手順について、６段階に分けて説明する。
図４は長尺ワークＷを結束させる直前の状態の結束機構１０を示す図である。この状態では結束腕１３は長尺ワークＷから離れる退避位置にある。この際、テープ繰り出し装置２から繰り出された結束テープＴは、結束腕１３の中を通って（図１参照）、結束腕１３の先端部Ｍから繰り出されて、コンベヤ２０下方のテープ保持装置４０と接着する。また、結束腕１３の先端部Ｍとテープ保持装置４０との間に繰り出された結束テープＴに皺、弛み、引っ張り等が生じないように、テープ逃し部１５の先端部Ｎに設けたローラによって結束テープＴを所定長さ引出して、結束作業の準備状態を構成する。尚、テープ逃し部１５は任意の支持部材１６（図１、図２参照）によって、回転自在に支持される。
【００２５】
図５は図４に示した状態において、右側から左側に向けて（図１の矢印Ａ方向参照）複数個の長尺ワークＷが送り出される状態を示す図である。ただし、複数個の長尺ワークＷはバケット３０によって各々分断されないように送られる。長尺ワークＷが図４に示した位置から図５に示した位置まで搬送されて、長尺ワークＷが一部結束テープＴに接触して巻き取られはじめると同時に、あらかじめ自動結束装置１００内に設けたセンサがこの状態を感知して、該当する信号を制御装置に向けて送信する。この信号に応答して、自動結束装置１００は電動モータ１を回転させて、クランク１１を回転することにより連接棒１２を下方に向って移動させて、結束腕１３の先端部Ｍを長尺ワークＷに向けて移動させる。同時に、テープ逃し部１５を結束腕１３の結束作業と干渉させないように、結束テープＴから離れる方向に移動させる。
この際、長尺ワークＷの搬送状態によって、電動モータ１の減速比を多段階に制御してもよい。つまり、電動モータ１に変速機を取付けて、変速機の出力軸に対して上記クランク１１を連結し、変速比を適宜調節して、電動モータ１の減速された速度を結束腕１３とテープ逃し部１５の移動速度に変換してもよい。
【００２６】
図６〜図８は電動モータ１の回転に従って、結束腕１３を退避位置から結束位置まで長尺ワークＷに向って押込むとともに、テープ逃し部１５を結束テープＴから離す操作を段階的に示している。図示するように、結束腕１３が回転中心点Ｏ２を中心として長尺ワークＷ上方から長尺ワークＷ下方に向って移動するに従い、長尺ワークＷは結束腕１３の先端部Ｍから繰り出される結束テープＴによって巻かれる。
この際、本発明に係る第一の実施の形態では、リンク装置を用いて、テープ逃し部１５を結束テープＴから逃がす作業と、結束腕１３を用いて結束テープＴを長尺ワークＷに対して巻き付ける作業を同時に行うため、双方の作業の間に時間の遅れを生じさせない。従って、特別なシーケンス制御手段を備えなくとも、結束作業の高速な結束機１００を提供できる。
【００２７】
図９は、電気モータ１の回転に伴い、クランク１１を連接棒１２とほぼ一直線状に並ぶように移動させて、結束腕１３を図１の実線で示す退避位置１３（図３の（Ａ）参照）から図１の破線で示す結束位置１３’（図３の（Ｂ）参照）まで移動させ、テープ繰出部Ｍをテープ保持装置４０に接近させて、長尺ワークＷに結束テープＴをほぼ全周にわたって巻回す状態を示す図である。図示するように、結束作業の終了段階では、結束腕１３の端部Ｍは長尺ワークＷの底部に移動し、テープ保持装置４０の先端部４１と作用して、巻回された結束テープＴの両端部を圧着し、さらに巻回された結束テープＴを切断して、結束作業を終了させる。
図４〜図９に示した段階を経て、本発明の第一の実施の形態に係る結束作業は終了するが、上記作業工程を繰り返し行うことによって、長尺ワークＷの結束を連続的に行うことができる。
【００２８】
図１０の（Ａ）は、上記作業工程によって結束された直後の長尺ワークＷを示しており、同図に示すように、結束後の結束テープＴは巻回端部Ｔ’を長尺ワークＷの周囲に跳ね上げさせている。このため、見栄えを良好にするために、巻回端部Ｔ’を長尺ワークＷの周囲に巻き付けて、貼り付ける作業（ベラ貼り作業）が求められることが多い。
故に、本発明に係る第二の実施の形態では、巻回装置７０を用いて、結束後の結束テープＴの巻回端部Ｔ’を長尺ワークＷの周囲に巻き付けて、貼り付ける作業を自動で行う。ただし、係る仕上げ作業を行う際に、バケット３０の搬送を停止させず、またさらなる駆動手段を必要としない。
【００２９】
ここで、図１０の（Ａ）〜（Ｄ）と図１１の（Ａ）〜（Ｃ）、及び図１２を参照して、本発明の第二の実施の形態に係る巻回装置７０について詳述する。
図１０の（Ａ）は、コンベヤ２０によって搬送される、バケット３０内の長尺ワークＷに対して、図４〜図９に示した結束作業を行って結束された直後の状態を示す図である。結束テープＴは両巻回端部Ｔ’を対面して接着させるため、巻回端部Ｔ’を長尺ワークＷの周囲に跳ね上げさせる。ただし、円形の破線で囲った部分の斜線部に示すように、結束テープＴは圧着切断して結束される際、両巻回端部Ｔ’のうち、搬送方向（図１の矢印Ａ参照）に向う側に粘着面が露出されるようにする。
図１０の（Ｂ）は、図１０の（Ａ）に示した位置からバケット３０を移動させたときの図を示している。コンベヤ２０の下方に配設される巻回装置７０は、転動部材７１と、該転動部材７１の中心から延出するアーム（ベラ）７２とを有し、転動部材７１とアーム７２とが一体に回転できるようにする。好ましくは、転動部材７１は断面を円形状にして、外表面をゴム部材から構成して、バケット３０の底部と接触できるように、図１に示すように、転動部材７１の一部をバケット３０の搬送路上に突出させる。このため、バケット３０の移動によって、双方の部材が当接すると、バケット３０の底部と転動部材７１の周囲との間に摩擦力が発生して、転動部材７１は回転される。好ましくは、アーム７２は転動部材７１の中心から延出する際、略Ｌ字形状に湾曲して延び、かつ、この先端部７３を搬送方向に向って緩やかに湾曲させる。このため、転動部材７１が回転すると、アーム７２は同一方向に回転して、先端部７３を結束後のテープＴの巻回端部Ｔ’と当接させる。
そして、図１０の（Ｃ）、（Ｄ）及び図１１の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、バケット３０がさらに移動すると、バケット３０の底部との間に生じる摩擦力によって転動部材７１はさらに回転し、この転動部材７１と一体に取付けられたアーム７２は結束後のテープＴの巻回端部Ｔ’を長尺ワークＷの周囲に巻き付けていく。この際、図１０の（Ａ）の円形の破線で囲った部分に示したように、結束テープＴは、両巻回端部Ｔ’のうち搬送方向に向う側に粘着面を露出させるため、この露出された粘着面から長尺ワークＷの周囲に巻き付けられたテープ背面に対して貼り付けられる。
さらに、巻回装置７０は、上記仕上げ作業後のアーム７２を元の位置に自動で戻す手段７５を備える。例えば、アーム７２の湾曲部７４に弾性部材（コイルばね等）７５を取付けると共に、この弾性部材７５の反対側の端部を定位置に固定する。このため、図１０の（Ａ）〜（Ｄ）及び図１１の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、アームが回転するに従って、弾性部材７５は延びて、内部に弾性エネルギーを蓄える。そして、図１１の（Ｃ）に示すように、バケット３０がさらに移動してもはや転動部材７１と当接しなくなり、双方の部材の間に摩擦力が存在しなくなると、弾性部材７５は蓄えた弾性エネルギーを解放して元の長さに戻り、これによって転動部材７１とアーム７２は図１１の（Ｃ）に示すように、図１０の（Ａ）に示した元の位置まで戻るように逆方向に回転する。
故に、本発明の第二の実施の形態に係る自動結束機１００はバケット３０の移動により、バケット３０の底部と巻回装置７０との間に生じる摩擦によって、巻回装置７０を駆動させるため、装置の小型化、軽量化、さらに低コスト化に貢献する。また、この場合、バケット３０を停止させずに仕上げ作業を行うため、作業速度を高めて、作業効率を向上させる。
【００３０】
そして、結束された長尺ワークＷは、図１に示すようにコンベヤ２０の他端まで搬送されて、この下方の排出シュート５０内に落下される。落下された長尺ワークＷは任意の手段によって、結束機１００の外部に持ち出される。ただし、図１２に示すように、図１に示した排出シュート５０の替わりに、結束作業の終了した長尺ワークＷをさらなる搬送経路６０上に落下して、長尺ワークＷを自動結束機１００の外部に搬送してもよい。好ましくは、搬送経路６０はチェーン機構またはベルト機構によって駆動されて、点Ｏ６、Ｏ７の間で動力を伝達する。尚、搬送経路６０の搬送方向Ｃ、Ｄは、コンベヤ２０の搬送方向Ａ、Ｂと異なっていてもよい。
【００３１】
以上のように、本発明に係る第一と第二の実施の形態では、夫々、駆動手段や制御手段を増加させることなく、結束作業と仕上げ作業の自動化を行う自動結束機を提供できる。
尚、いずれの実施の形態においても、１ヶ所からの結束では複数の長尺ワークＷを一体に固定するのが困難な場合には、少なくとも２つの結束腕１３を備えて、長尺ワークＷを少なくとも２ヶ所から同時に結束してもよい。例えば、図２は、２つの結束腕１３を用いて長尺ワークＷを２ヶ所から結束する結束機１００を示している。この際、好ましくは、双方の結束腕１３は同時に移動する。例えば、双方の結束腕１３を連結棒１７によって連結して、共通のモータ１の出力によって同期して移動させてもよい。あるいは、双方の結束腕１３を夫々異なるモータの出力によって移動させると共に、これらモータの回転を同期させてもよい。ただし、結束腕１３は夫々テープ繰り出し装置２、テープ逃し部１５及びテープ保持装置４０と組み合わされて備えられる。
【００３２】
さらに、少なくとも２つの結束機構１０を用いて長尺ワークＷを少なくとも２ヶ所から結束するように結束機１００を構成する場合、これら結束腕１３の結束間隔を変更自在に構成してもよい。
例えば、図１３の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、結束機１００に結束腕１３を２つ備えると共に、結束腕１３の結束間隔を変更可能な手段８０を備えて、この結束間隔を符号Ｓ１及びＳ２に示すように、ハンドル操作で自由に変更できるようにしてもよい。
具体的には、例えば、図１４に示すように、結束機１００のフレーム８１間に上下に平行に軸８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂを設ける。そして、上方の２つの軸８２ａ、８２ｂによりテープ繰り出し装置２、結束腕１３及びテープ逃し部１５の組合せを一体に移動できるように取付けると共に、下方の２つの軸８３ａ、８３ｂにより保持装置４０を移動できるように取付ける。これら軸８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂ上の結束機構１０の移動手段は任意であるが、例えば、軸８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂにネジ部を設けて、送りネジ棒として構成して、これらネジ部と螺合するように結束機構１０を取付ける。尚、各軸には夫々一対に結束機構１０が取付けられるが、軸８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂを回転させることで、このうちの一方のみが移動可能なように構成してもよい。または、２軸８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂを回転させることで、双方の駆動機構１０を互いに接近・離反できるようにしてもよい。尚、図示した実施の形態では、２つの軸軸８２ａ、８２ｂを用いてテープ繰り出し装置２、結束腕１３及びテープ逃し部１５の組合せを移動可能に支持するとともに、同じく２つの軸軸８３ａ、８３ｂを用いて保持装置４０を移動可能に支持している。
この際，上下の送りネジ棒軸８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂの回転を同期させて、結束機１００を上下から構成する、テープ繰り出し装置２、結束腕１３及びテープ逃し部１５の組合せと、保持装置４０との相対位置にずれが生じないようにする必要がある。係る同期化は任意の手段によって構成できるが、例えば、図示した実施の形態では、これら送りネジ棒８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂの端部側に夫々スプロケット８４ａ、８４ｂ、８５ａ、８５ｂを取付けると共に、これらスプロケット８４ａ、８４ｂ、８５ａ、８５ｂ間にチェーン８８を掛け渡す。さらに、チェーン８８に送りハンドル（結束幅調節用ハンドル）８７と一体に取付けられたスプロケット８６を掛け渡して、送りハンドル８７を操作することで、送りネジ棒ネジ棒８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂを同時に、同一方向に回転できるようにしてもよい。
このように、結束機１００に結束腕１３の結束間隔Ｓを変更可能な手段８０を備えることで、例えば、図１３の（Ａ）に示す結束間隔Ｓ１と、同図の（Ｂ）に示す結束間隔Ｓ２との間で結束間隔を多段階的に切り替えることが可能になる。故に、結束機１００の結束間隔Ｓを変更自在にすることで、様々な長さの長尺ワークＷを結束することが可能になり、結束機１００の結束作業の幅を広げることができる。
尚、結束間隔を変更自在にする手段８０は図示した実施の形態に限定されず、例えば、軸やスプロケットの取付位置や個数、さらにはチェーンの掛け渡し方法等を様々に構成することができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成された自動結束機であるから、請求項１に記載した発明によれば、従来、結束腕とテープ逃し部をそれぞれ異なる駆動手段によって移動させていたのに対して、リンク装置を用いて電動モータ、結束腕及びテープ逃し部を連結することによって、電動モータによって結束腕とテープ逃し部を連動して移動させることができ、従って、テープ逃し部の駆動手段と制御手段を不要にすることで、装置の小型化、軽量化、さらに低コスト化に貢献する自動結束機を提供することが可能となる。
【００３４】
請求項２に記載した発明によれば、上記効果に加え、特別な制御手段を用いずに、結束腕とテープ逃し部を連結する連接棒によって、簡単な手段から、結束腕とテープ逃し部の運動を同期させるように結束操作を行う自動結束機を提供することが可能となる。
【００３５】
請求項３に記載した発明によれば、従来、専用の駆動手段を用いて巻回装置を駆動させていたのに対して、バケットの移動により、バケットの底部と巻回装置との間に生じる摩擦力によって、巻回装置を駆動させることができ、従って、専用の駆動手段と制御手段を不要にすることで、装置の小型化、軽量化、さらに低コスト化に貢献する自動結束機を提供できる。また、この場合、バケットを停止させずに仕上げ作業を行うため、より作業効率を高める自動結束機を提供することが可能となる。
【００３６】
請求項４に記載した発明によれば、請求項３に記載の奏する効果に加え、従来、粘着ブラシ部材や粘着ローラ等を利用して、比較的複雑に巻回装置を構成していたのに対して、より簡単でかつ低コストに巻回装置を構成する自動結束機を提供することが可能となる。
【００３７】
請求項５に記載した発明によれば、請求項１〜４のいずれかに記載の奏する効果に加え、少なくとも２つの結束腕を同時に操作することにより、複数個のねぎ、ニラ、アスパラガス、ホーレン草または花束等の長尺ワークを少なくとも２ヶ所から一体に束ねることで、結束作業をより安定させる自動結束機を提供することが可能となる。
【００３８】
請求項６に記載した発明によれば、請求項５に記載の奏する効果に加え、結束間隔を変更自在にすることで、様々な長さの長尺ワークを結束することが可能になり、従って、結束作業の幅を広げる自動結束機を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動結束機を示す側面図である。
【図２】図１に示した自動結束機の正面図である。
【図３】結束腕が退避位置にあるときの結束機構と、結束腕が結束位置にあるときの結束機構を示す夫々（Ａ）、（Ｂ）に分けて示す概念図である。
【図４】結束機構の結束作業の第１ステップを示す図である。
【図５】結束機構の結束作業の第２ステップを示す図である。
【図６】結束機構の結束作業の第３ステップを示す図である。
【図７】結束機構の結束作業の第４ステップを示す図である。
【図８】結束機構の結束作業の第５ステップを示す図である。
【図９】結束機構の結束作業の第６ステップを示す図である。
【図１０】巻回装置の巻回作業の第１ステップ〜第４ステップを夫々（Ａ）〜（Ｄ）に分けて示す図である。
【図１１】巻回装置の巻回作業の第５ステップ〜第７ステップを夫々（Ａ）〜（Ｃ）に分けて示す図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る結束機を示す側面図である。
【図１３】結束幅を変更したときの結束機構を夫々（Ａ）、（Ｂ）に分けて示す図である。
【図１４】結束幅を変更する手段を示す図である。
【符号の説明】
Ｔ　　　　　結束テープ
Ｗ　　　　　長尺ワーク
１　　　　　電動モータ（駆動手段）
２　　　　　テープ繰り出し装置
１０　　　　結束機構
１１　　　　クランク
１２　　　　連接棒（リンク）
１３　　　　結束腕
１４　　　　連接棒（リンク）
１５　　　　テープ逃し部（揺動アーム）
２０　　　　コンベヤ
２１　　　　チェーンコンベヤ
３０　　　　バケット
４０　　　　テープ保持装置
７０　　　　巻回装置
１００　　　自動結束機
【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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【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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