(57)【要約】【課題】本発明は、物品に紐を巻き掛けし、結び目を作って結束する自動紐掛機において、紐を自動結束した結び目の検査方法および装置に関する。【解決手段】紐の結び目を形成後、紐押えと押え台で挟み込んでなる紐端部側の紐を引き抜く前工程として、該紐押えと押え台による紐の挟持状態をモニタする工程を具備してなる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被結束物に紐を巻き付け、結び目を形成して紐掛けを行う自動紐掛機における紐の結び目検査方法であって、
該紐の結び目を形成後、紐押えと押え台で挟み込んでなる紐端部側の紐を引き抜く前工程として、該紐押えと押え台による紐の挟持状態をモニタする工程を具備してなることを特徴とする紐の結び目検査方法。
【請求項２】
前記の挟持状態のモニタを、紐押えと押え台で挟み込んだ紐の挟持位置であって該押え台側に穿設してなるエアー噴出口から噴出させたエアーのエアー圧力に基づいて行い、該エアー圧力が所定値以上であれば、前記エアー噴出口が紐によって塞がれて紐が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定することを特徴とする請求項１に記載の紐の結び目検査方法。
【請求項３】
前記の挟持状態のモニタを、紐押えと押え台で挟み込んだ紐の経路上であって、該紐がテンションにより着接する前記押え台上の位置に穿設してなるエアー噴出口から噴出させたエアーのエアー圧力に基づいて行い、該エアー圧力が所定値以上であれば、前記エアー噴出口が紐によって塞がれて紐が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定することを特徴とする請求項１に記載の紐の結び目検査方法。
【請求項４】
前記の挟持状態のモニタを、紐押えと押え台で挟み込んだ紐の挟持位置であって該押え台側に付設した押え圧検出器で行い、該押え圧検出器で検出した押え圧が所定値以上であれば、紐が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定することを特徴とする請求項１に記載の紐の結び目検査方法。
【請求項５】
被結束物に紐を巻き付け、結び目を形成して紐掛けを行う自動紐掛機における紐の結び目検査方法であって、
該紐の結び目を形成後、紐押えと押え台で挟み込んだ紐端部側の紐を引き抜くに際しての引抜力をモニタする工程を具備してなることを特徴とする紐の結び目検査方法。
【請求項６】
カッターレバーを介してカッターを作動させ、該カッターに形成してなるカッター溝に前記の紐端部側の紐を引っ掛けて引き抜くに際し、
前記カッターレバーを作動するカッターレバー作動機構に具備してなるカッター作動力検出器で前記の引抜力のモニタを行い、該カッター作動力検出器で検出した作動力が所定値以上であれば、紐が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定することを特徴とする請求項５に記載の紐の結び目検査方法。
【請求項７】
被結束物に紐を巻き付け、結び目を形成して紐掛けを行う自動紐掛機に具備する紐の結び目検査装置であって、
紐端部側の紐を挟み込んで挟持する紐押えと押え台が具備され、
該紐押えと押え台による紐の挟持状態をモニタするモニタ手段を有し、
前記紐の結び目を形成した後、挟持した紐を引き抜く前工程として、該モニタ手段で紐の挟持状態をモニタすることを特徴とする紐の結び目検査装置。
【請求項８】
前記モニタ手段として、
紐押えと押え台で挟み込んだ紐の挟持位置であって該押え台側に穿設してなるエアー噴出口と、
該エアー噴出口にエアーを送給するエアー送給ラインと、
該エアー送給ラインに付設し、送給エアーのエアー圧力を検知するエアー圧力計と、
該エアー圧力計で検出したエアー圧力に基づき、該エアー圧力が所定値以上であれば、前記エアー噴出口が紐によって塞がれて紐が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定する機能を有してなる紐掛制御装置と、
を具備してなることを特徴とする請求項７に記載の紐の結び目検査装置。
【請求項９】
前記モニタ手段として、
紐押えと押え台で挟み込んだ紐の経路上であって、該紐がテンションにより着接する前記押え台上の位置に穿設してなるエアー噴出口と、
該エアー噴出口にエアーを送給するエアー送給ラインと、
該エアー送給ラインに付設し、送給エアーのエアー圧力を検知するエアー圧力計と、
該エアー圧力計で検出したエアー圧力に基づき、該エアー圧力が所定値以上であれば、前記エアー噴出口が紐によって塞がれて紐が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定する機能を有してなる紐掛制御装置と、
を具備してなることを特徴とする請求項７に記載の紐の結び目検査装置。
【請求項１０】
前記モニタ手段として、
紐押えと押え台で挟み込んだ紐の挟持位置であって該押え台側に付設した押え圧検出器と、
該押え圧検出器で検出した押え圧が所定値以上であれば、紐が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定する機能を有してなる紐掛制御装置と、
を具備してなることを特徴とする請求項７に記載の紐の結び目検査装置。
【請求項１１】
被結束物に紐を巻き付け、結び目を形成して紐掛けを行う自動紐掛機に具備する紐の結び目検査装置であって、
紐端部側の紐を挟み込んで挟持する紐押えと押え台が具備され、
該紐の結び目を形成後、紐押えと押え台で挟み込んだ紐端部側の紐を引き抜くに際しての引抜力のモニタ手段を具備してなることを特徴とする紐の結び目検査装置。
【請求項１２】
前記自動紐掛機に、カッターと、該カッターを作動させるカッターレバーと、該カッターレバーを介して前記カッターを作動するカッターレバー作動機構と、が具備され、前記カッターには、前記の紐端部側の紐を引っ掛けて引き抜くカッター溝が形成されており、
前記モニタ手段として、
前記カッターレバー作動機構に具備してなるカッター作動力検出器と、
該カッター作動力検出器で検出した作動力が所定値以上であれば、前記引抜力が正常であって、紐が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定する機能を有してなる紐掛制御装置と、
を具備してなることを特徴とする請求項１１に記載の紐の結び目検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品に紐を巻き掛けし、結び目を作って結束する自動紐掛機（自動結束機ともいう。）の改良に関し、特に、紐を自動結束した結び目の検査方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動紐掛機は、被結束物である物品に紐掛けを行い、結び目を作る一連の作業を自動的に行う装置である。なお、以下では、本発明の主題である結び目の形成を主題として自動紐掛機について説明し、被結束物への紐掛け等の他の機構・動作についての説明を省略する。
【０００３】
図４は、前回の紐掛け作業を完了後に、次の紐掛け工程の途中まで進捗した状態を示している。図４では、紐３が被結束物１に巻き掛けられており、前回切断された紐の紐端部３ａが紐押え１０に押えられて、かつ、結び目形成用のクチバシ２に巻き付けられた状態を示している。なお、紐押え１０は、後述のカッター台の１部材であり、ここでは図示の簡単のため紐押え１０のみを示している。
【０００４】
この後、結び目形成のため、２本の紐３をクチバシ２で挟み込み、クチバシ２を後退させてクチバシ２に巻き付けた紐輪から抜くように引き込んで結び目を形成する。ここで、クチバシ２が後退し始めるとほぼ同時に、カッター台に具備してなるカッター（図示せず）が作動し、ナイフにより長い方の紐をカットし、同時に紐押え１０から紐端部３ａを引き抜いて結び目を完成させる。なお、図５に、紐３の紐端部３ａを紐押え１０と押え台１１で挟み込み、かつ、他方の側の紐３を紐押え１０に巻き付けた状態を模式的に示す。
【０００５】
以上のようにして形成した結び目（図８参照）を２本結びとよぶ。なお、図８において３ｂは紐３の結び目を示す。
自動紐掛機による紐の結束については、例えば、特許文献１等に詳細の開示がある。
図６は、上述の紐押え１０を具備してなるカッター台９の動作を説明する模式図である。カッター台９には、紐を挟み込み、また、巻き付ける機能を有する紐押え１０と押え台１１が具備され、また、結び目形成後に一方の紐をナイフ１５で切断し、他方の挟み込んだ方の紐をカッター溝１４ａ  で引っ掛けて引き抜く機能を有するカッター１４が具備されてなる。なお、１６はナイフ押えである。
【０００６】
図６において、紐押え１０は紐押えばね１２で押え台１１側に押さえつけられており、紐押えレバー１３を紐押えレバー作動機構１９で作動させて紐の一端を挟み込むことができる（図５参照）。また、カッターレバー作動機構１８でカッターレバー１７を作動させ、ナイフ１５での紐の切断とカッター溝１４ａ  で紐を引っ掛けての引き抜きを行うことができる。図７は、このカッター台の要部組立図である。なお、図７においては、カッターレバーや紐押えレバー等の記載を省略している。
【０００７】
【特許文献１】
特公昭５５−９３２５  号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、カッター台の整備不良や保守点検不良等があり、紐押えで紐を押えるバネ圧が適正でなかったり、紐押えの作動部に紐くずが詰まったりするなどの異常があると、挟み込んでいる紐端部が結び目を形成する前に抜けてしまい、図９に示すような１本結びの状態となる。この場合、結び目３ｂは一応形成されており、一見すると結ばれているようにも見えるが、実際には紐端部３ａ側が結ばれていないため、わずかの力で抜けてしまい、紐がほどけてしまうことになる。
【０００９】
本発明は、自動紐掛機に適用し、このような１本結びとなる異常を正確に検出し、結び目が正常な２本結びになるかどうかを判定することを可能とした紐の結び目検査方法および装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記各項記載の紐の結び目検査方法および装置によって、上記課題を解決したのである。
（１）  被結束物に紐を巻き付け、結び目を形成して紐掛けを行う自動紐掛機における紐の結び目検査方法であって、該紐の結び目を形成後、紐押えと押え台で挟み込んでなる紐端部側の紐を引き抜く前工程として、該紐押えと押え台による紐の挟持状態をモニタする工程を具備してなることを特徴とする紐の結び目検査方法。
（２）  前記の挟持状態のモニタを、紐押えと押え台で挟み込んだ紐の挟持位置であって該押え台側に穿設してなるエアー噴出口から噴出させたエアーのエアー圧力に基づいて行い、該エアー圧力が所定値以上であれば、前記エアー噴出口が紐によって塞がれて紐が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定することを特徴とする上記（１）  に記載の紐の結び目検査方法。
（３）  前記の挟持状態のモニタを、紐押えと押え台で挟み込んだ紐の経路上であって、該紐がテンションにより着接する前記押え台上の位置に穿設してなるエアー噴出口から噴出させたエアーのエアー圧力に基づいて行い、該エアー圧力が所定値以上であれば、前記エアー噴出口が紐によって塞がれて紐が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定することを特徴とする上記（１）  に記載の紐の結び目検査方法。
（４）  前記の挟持状態のモニタを、紐押えと押え台で挟み込んだ紐の挟持位置であって該押え台側に付設した押え圧検出器で行い、該押え圧検出器で検出した押え圧が所定値以上であれば、紐が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定することを特徴とする上記（１）  に記載の紐の結び目検査方法。
（５）  被結束物に紐を巻き付け、結び目を形成して紐掛けを行う自動紐掛機における紐の結び目検査方法であって、該紐の結び目を形成後、紐押えと押え台で挟み込んだ紐端部側の紐を引き抜くに際しての引抜力をモニタする工程を具備してなることを特徴とする紐の結び目検査方法。
（６）  カッターレバーを介してカッターを作動させ、該カッターに形成してなるカッター溝に前記の紐端部側の紐を引っ掛けて引き抜くに際し、前記カッターレバーを作動するカッターレバー作動機構に具備してなるカッター作動力検出器で前記の引抜力のモニタを行い、該カッター作動力検出器で検出した作動力が所定値以上であれば、紐が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定することを特徴とする上記（５）  に記載の紐の結び目検査方法。
（７）  被結束物に紐を巻き付け、結び目を形成して紐掛けを行う自動紐掛機に具備する紐の結び目検査装置であって、紐端部側の紐を挟み込んで挟持する紐押えと押え台が具備され、該紐押えと押え台による紐の挟持状態をモニタするモニタ手段を有し、前記紐の結び目を形成した後、挟持した紐を引き抜く前工程として、該モニタ手段で紐の挟持状態をモニタすることを特徴とする紐の結び目検査装置。
（８）  前記モニタ手段として、紐押えと押え台で挟み込んだ紐の挟持位置であって該押え台側に穿設してなるエアー噴出口と、該エアー噴出口にエアーを送給するエアー送給ラインと、該エアー送給ラインに付設し、送給エアーのエアー圧力を検知するエアー圧力計と、該エアー圧力計で検出したエアー圧力に基づき、該エアー圧力が所定値以上であれば、前記エアー噴出口が紐によって塞がれて紐が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定する機能を有してなる紐掛制御装置と、を具備してなることを特徴とする上記（７）  に記載の紐の結び目検査装置。
（９）  前記モニタ手段として、紐押えと押え台で挟み込んだ紐の経路上であって、該紐がテンションにより着接する前記押え台上の位置に穿設してなるエアー噴出口と、該エアー噴出口にエアーを送給するエアー送給ラインと、該エアー送給ラインに付設し、送給エアーのエアー圧力を検知するエアー圧力計と、該エアー圧力計で検出したエアー圧力に基づき、該エアー圧力が所定値以上であれば、前記エアー噴出口が紐によって塞がれて紐が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定する機能を有してなる紐掛制御装置と、を具備してなることを特徴とする上記（７）  に記載の紐の結び目検査装置。
（１０）前記モニタ手段として、紐押えと押え台で挟み込んだ紐の挟持位置であって該押え台側に付設した押え圧検出器と、該押え圧検出器で検出した押え圧が所定値以上であれば、紐が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定する機能を有してなる紐掛制御装置と、を具備してなることを特徴とする上記（７）  に記載の紐の結び目検査装置。
（１１）被結束物に紐を巻き付け、結び目を形成して紐掛けを行う自動紐掛機に具備する紐の結び目検査装置であって、紐端部側の紐を挟み込んで挟持する紐押えと押え台が具備され、該紐の結び目を形成後、紐押えと押え台で挟み込んだ紐端部側の紐を引き抜くに際しての引抜力のモニタ手段を具備してなることを特徴とする紐の結び目検査装置。
（１２）前記自動紐掛機に、カッターと、該カッターを作動させるカッターレバーと、該カッターレバーを介して前記カッターを作動するカッターレバー作動機構と、が具備され、前記カッターには、前記の紐端部側の紐を引っ掛けて引き抜くカッター溝が形成されており、前記モニタ手段として、前記カッターレバー作動機構に具備してなるカッター作動力検出器と、該カッター作動力検出器で検出した作動力が所定値以上であれば、前記引抜力が正常であって、紐が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定する機能を有してなる紐掛制御装置と、を具備してなることを特徴とする上記（１１）に記載の紐の結び目検査装置。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１のフローに基づき、改めて本発明を適用する自動紐掛機の結び目形成工程について説明し、併せて、当該工程における本発明の結び目検査に関する付加工程について説明する。なお、図１のフローは、本発明に関連する工程のみを抜き出したものである。また、以下の説明において、既に説明した部材と同一の部材には、同一の番号を付している。
【００１２】
まず、前回の紐掛け工程完了後、切断された紐３の紐端部３ａを紐押え１０で挟み込む（１１０  ）。そして、紐３を被結束物１に巻き付け（１２０  ）、紐３の巻き終わり部を紐押え１０に引っ掛けて巻く（１３０  ）。次に、紐押え１０に巻かれた２本の紐３をクチバシ２に差し込み（１４０  ）、クチバシ２を回転しながら２本の紐３をクチバシ２に巻き付けてくわえ込む（１５０  ）。そして、クチバシ２に紐３をくわえ、クチバシ２に環になっている紐３を押えながら、クチバシ２を後退させる（１６０  ）。
【００１３】
以上の一連の工程で、クチバシ２にくわえられた紐３は環の中をくぐって引き込まれ、環はクチバシ２を抜け出て結ばれることになる。そして、カッター１４に取り付けたナイフ１５で巻き終わり部側の紐３を切断し、同時に、端部を紐押え１０に挟み込んだ側の紐（紐端部３ａ）をカッター溝１４ａ  に引っ掛けて引き抜き（１７０  ）、最後に、クチバシ２にくわえた紐３を放し（１８０  ）、２本結びの結び目を完成させる。ここで、本発明では、紐端部３ａ側の紐をカッター溝１４ａ  に引っ掛けて引き抜く際に、この紐押え１０で挟み込んでいる紐、すなわち、紐端部３ａ側の紐の挟み込み状況を確認する（１７５  ）ことで、紐が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定することを可能とした。
【００１４】
以下、本発明に基づき、紐押え１０と押え台１１による紐３の挟持状態をモニタする好適な実施の形態について具体的に説明する。
（実施の形態１）
本実施の形態では、図２に示すように、押え台１１にエアー噴出口２０を穿設し、連結したエアー送給ライン２１からエアーを供給する。エアー噴出口２０は、紐押え１０で紐を挟持する位置に設け、紐が正常に挟持されている場合には、エアー噴出口２０が完全に塞がれるようにする。
【００１５】
こうして、紐端部側の紐を引き抜く前工程として、エアー送給ライン２１に接続したエアー圧力計２２の圧力をモニタし、その指示値（エアー圧力）が所定値以上であれば、エアー噴出口２０が紐によって塞がれて紐が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定する処理を行う。このような処理は、自動紐掛機を制御する紐掛制御装置２５で行う一連のシーケンス処理の一機能とすることで容易に実現できる。
【００１６】
ここで、紐押え１０で紐３を押えるバネ圧が適正でなかったり、紐押え１０の作動部に紐くずが詰まったりするなどの異常があると、エアー噴出口２０が紐３によって完全に塞がれず、エアー漏れを生じることから、エアー圧力が所定値にまで到達せず、容易に異常を検出することができる。
ところで、完全に紐３が抜けてしまっている時には、紐押え１０でエアー噴出口２０が塞がれてしまう場合がある。そのため、紐押え１０側に空気抜きを設けるようにすることを好適とする。
【００１７】
また、図２に示すエアー噴出口２０に代えて、図１０に示すように、紐押え１０と押え台１１で挟み込んだ紐３の経路上であって、紐３がテンションにより着接する押え台１１上の位置にエアー噴出口２０ａ  を穿設するようにしてもよい。紐３の経路は一定であり、かつ、ここでは図示しないクチバシで引っ張られてテンションがかかっているため、正常に紐３の紐端部３ａが紐押え１０で押えられていれば、このエアー噴出口２０ａ  も同様に塞がれることになり、本発明の機能を好適に実現することができる。
（実施の形態２）
紐押え１０と押え台１１による紐３の挟持状態のモニタ方式としては、他にも、図３に示すように、紐押え１０と押え台１１で挟み込んだ紐３の挟持位置であって押え台１１の側に押え圧検出器２３を付設し、その押え圧検出器２３で検出した押え圧が所定値以上であれば、紐３が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定する方式も適用できる。ここで、押え圧検出器２３としては、マイクロスイッチやロードセル、歪みゲージ等を好適に適用することができる。
【００１８】
なお、図３に示すように、押え圧検出器２３とエアー噴出口２０の両方を付設し、両方式を併せて適用してもよいし、また、いずれか一方の方式としてもよいことは言うまでもない。また、これらの押え圧検出器２３とエアー噴出口２０を紐押え１０側に付設してもよいが、機構が複雑となってあまり好ましくない。
ところで、紐３の挟み込み状況確認のためには、上述のように紐押え１０と押え台１１による紐３の挟持状態を直接モニタする他にも、紐押え１０と押え台１１で挟み込んだ紐３を引き抜くに際しての引抜力をモニタする工程を具備するようにしてもよい。
【００１９】
以下に、紐３を引き抜くに際しての引抜力をモニタする本発明の好適な実施の形態について具体的に説明する。
（実施の形態３）
本実施の形態３は、図３に示すように、カッターレバー１７を介してカッター１４を作動させ、カッター１４に形成してなるカッター溝１４ａ  に紐３を引っ掛けて引き抜くに際し、カッターレバー１７を作動するカッターレバー作動機構１８に具備してなるカッター作動力検出器２４でその引抜力のモニタを行い、カッター作動力検出器２４で検出した作動力が所定値以上であれば、紐３が正常に挟持され結び目が２本結びになると判定するものである。
【００２０】
すなわち、紐３を押えるバネ圧が適正でなかったり、紐押え１０の作動部に紐くずが詰まったりするなどの異常があると、紐３を引き抜く際に簡単に抜けてしまい、所定の引き抜き力に達しないことから、異常を検出する。
ここで、カッター作動力検出器２４としては、フォースセンサが好適に適用され、具体的には、ロードセル、歪みゲージ等を好適に適用する。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によって、自動紐掛機の結び目検査を確実に行うことが可能となり、従来大きな問題となっていた整備不良・点検不良などに起因する結び目の１本結びトラブルを解消することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動紐掛機の結び目形成工程における本発明の結び目検査について説明する要部工程フロー図である。
【図２】本発明の自動紐掛機の結び目検査を行う好適な実施の形態を示す模式図である。
【図３】本発明の自動紐掛機の結び目検査を行う幾つかの検出器の構成例を示す模式図である。
【図４】被結束物への紐掛けの様子を説明する模式図である。
【図５】紐押えに紐が巻き付いた様子を示す模式図である。
【図６】紐押えと、ナイフを具備したカッターからなるカッター台の模式図である。
【図７】図６に示すカッター台の要部組立図である。
【図８】正常な紐の結び目（２本結び）を示す斜視図である。
【図９】異常な紐の結び目（１本結び）を示す斜視図である。
【図１０】本発明の自動紐掛機の結び目検査を行う別の好適な実施の形態を示す模式図である。
【符号の説明】
１        被結束物（物品）
２        クチバシ（結節ピーク）
３        紐
３ａ    紐端部
３ｂ    結び目
９    カッター台
１０        紐押え
１１    押え台
１２    紐押えばね
１３    紐押えレバー
１４    カッター
１４ａ    カッター溝
１５    ナイフ
１６    ナイフ押え
１７    カッターレバー
１８    カッターレバー作動機構
１９    紐押えレバー作動機構
２０、２０ａ      エアー噴出口
２１    エアー送給ライン
２２    エアー圧力計
２３    押え圧検出器
２４    カッター作動力検出器
２５    紐掛制御装置
３１    カッター軸ボルト
３２、３４、３７    ナット
３３、３５    ビス
３６    座金
【図１】
2004175387.tif 000003
【図２】
2004175387.tif 000004
【図３】
2004175387.tif 000005
【図４】
2004175387.tif 000006
【図５】
2004175387.tif 000007
【図６】
2004175387.tif 000008
【図７】
2004175387.tif 000009
【図８】
2004175387.tif 000010
【図９】
2004175387.tif 000011
【図１０】
2004175387.tif 000012