(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１荷造ひもを円筒状に巻いた第１リールの中心軸を水平に保持するとともに前記第１リールを回転可能に支持し、前記第１荷造ひもの内側端部に結び目を形成する一方、前記第１荷造ひもの外側端部を結び目検出器から荷造ひも結合器を経てピンチロールに装入し、前記ピンチロールの駆動力によって前記第１荷造ひもを結束装置へ供給しつつ、前記結び目検出器が前記第１荷造ひもの結び目を検出したときに予め前記荷造ひも結合器に取付けられた第２荷造ひもの外側端部を前記第１荷造ひもに縛り付けて、前記第１荷造ひもの内側端部の結び目と前記第２荷造ひもの外側端部に形成された結び目とを結合させることによって、前記第１荷造ひもと前記第２荷造ひもとを連続的に前記結束装置へ供給することを特徴とする荷造ひもの連続供給方法。
【請求項２】
前記結び目検出器が、前記第１リールの外表面を監視する荷造ひも残量センサーから伝送される信号に応じて作動することを特徴とする請求項１に記載の荷造ひもの連続供給方法。
【請求項３】
前記荷造ひも結合器が、前記第１荷造ひもの周囲に前記第２荷造ひもの外側端部を周回させて待機し、前記結び目検出器が前記第１荷造ひもの結び目を検出したときに前記第２荷造ひもの外側端部を前記第１荷造ひもに縛り付けることを特徴とする請求項１または２に記載の荷造ひもの連続供給方法。
【請求項４】
第１荷造ひもを円筒状に巻いた第１リールの中心軸を水平に保持する第１水平支持具と、第２荷造ひもを円筒状に巻いた第２リールの中心軸を水平に保持する第２水平支持具と、前記第１荷造ひもの内側端部に形成した結び目を検出する結び目検出器と、前記結び目検出器が前記第１荷造ひもの結び目を検出したときに前記第２荷造ひもの外側端部を前記荷造ひもに縛り付ける荷造ひも結合器と、前記第１荷造ひもを結束装置へ供給するピンチロールとを有することを特徴とする荷造ひもの連続供給装置。
【請求項５】
前記結び目検出器が、平坦な押付け具と棒状の検知具からなり、前記第１リールの外表面を監視する荷造ひも残量センサーから伝送される信号に応じて前記押付け具と前記検知具とによって前記第１荷造ひもを挟むことを特徴とする請求項４に記載の荷造ひもの連続供給装置。
【請求項６】
前記荷造ひも結合器が、前記第１荷造ひもを周回する第２荷造ひもの外側端部を保持するために前記第１荷造ひもの周囲４ケ所に設けられる荷造ひも保持具と、前記第２荷造ひもを前記第１荷造ひもに縛り付けるために前記荷造ひも保持具の外側に配置される荷造ひも絞り具とを有し、前記結び目検出器が前記第１荷造ひもの結び目を検出したときに前記荷造ひも保持具が退避するとともに、前記荷造ひも絞り具が作動して前記第２荷造ひもを前記第１荷造ひもに縛り付けることを特徴とする請求項４または５に記載の荷造ひもの連続供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、箱状の荷物に荷造ひもを巻き付けて更にその荷造ひもを縛る一連の動作を行なう結束装置へ、荷造ひもを連続的に供給する方法および装置に関するものである。なお、箱状の荷物とは、直方体または立方体の形状をなすもの（たとえば梱包用の箱に物品を収容したもの，板状の物品を積み重ねたもの，角柱状の物品を束ねたもの等）を指す。
【背景技術】
【０００２】
図５に示すような箱状の荷物10に荷造ひも１を縛り付けて結束作業を自動的に行なう結束装置は、従来から種々検討されている（たとえば特許文献１参照）。
このような結束装置で使用される荷造ひも１は業務用として製造されたものであり、図６に示すように、芯材11に荷造ひも１を巻き付けて円筒状の成形体２（以下、リールという）として荷造ひも１の製造元から出荷される。業務用のリール２では、大量の荷造ひも１を小さい体積に巻き付けるために、荷造ひも１を幅方向に広げて幅広の帯状にして巻き付ける。
【０００３】
また、リール２に巻き付けられた荷造ひも１の両端部のうち、芯材11に接触する側の端部４（以下、内側端部という）は、リール２の外側に引き出されている。その理由は、荷造ひも１を結束装置へ供給する際に、内取りと呼ばれる供給方法を可能にするためである。
以下に、内取り方式の荷造ひも１の供給方法について、図７を参照して説明する。なお図７では、荷造ひもを結束装置へ供給するリール2aと予備のリール2bとを図示するので、リール2aを第１リールと記し、リール2bを第２リールと記す。また、第１リール2aと第２リール2bに巻き付けられた荷造ひもを区別するために、それぞれ第１荷造ひも1a，第２荷造ひも1bと記す。
【０００４】
従来から使用されている結束装置では、図７に示すように、第１リール2a，第２リール2bは予め芯材11を抜き取られており、それぞれ所定のリール保持具12に静置される。そして、第１リール2aの第１荷造ひも1aの内側端部４を結束装置内（図示せず）に装入して、箱状の荷物10の進入によって第１荷造ひも1aを結束装置へ供給する。このような供給方法は、第１リール2aの内側から第１荷造ひも1aを引き出すので、内取りと呼ばれている。なお、図７中の矢印Ａは第１荷造ひも1aの進行方向を示す。
【０００５】
第１リール2aの第１荷造ひも1aを全て使用した後は、第２リール2bから第２荷造ひも1bを結束装置へ供給することになる。その際、第１荷造ひも1aの外側端部3aと第２荷造ひも1bの内側端部4bを予め結合しておけば、第１荷造ひも1aを全て使用した後で、第２荷造ひも1bを連続的に供給できる。
内取り方式で第１荷造ひも1aを結束装置へ供給する場合は、第１荷造ひも1aは第１リール2aの内周面から巻き戻される。ところが従来の結束装置では、第１リール2aはリール保持具12に静置されており回転しない。したがって、第１荷造ひも1aは第１リール2aの内周面から巻き戻されるときに捻れが生じ、細い糸状で結束装置へ供給される。その結果、図５に示すような箱状の荷物10に糸状の荷造ひも１を縛り付けたときに、荷物10の角部に応力が集中して窪みが生じて、荷物10が変形する。
【０００６】
たとえば、この荷物10が新品のダンボールを板状に数枚重ねたものである場合は、上記のような糸状の荷造ひも１を使用することによって窪みが生じると、新品のダンボールが変形し、そのダンボールを使用する際に外観を損ねるばかりでなく、ダンボールの組み立て等の作業に支障を来たす。
図５に示す状態で荷物10の角部に生じる応力集中を防止するためには、幅の広い帯状の荷造ひも１を使用する必要がある。ところが、帯状の荷造ひも１を複数のリールから結束装置へ連続的に供給する技術は実用化されていない。
【特許文献１】特開平9-309506号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記のような問題を解消し、帯状の荷造ひもを複数のリールから結束装置へ連続的に供給する方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、第１荷造ひもを円筒状に巻いた第１リールの中心軸を水平に保持するとともに第１リールを回転可能に支持し、第１荷造ひもの内側端部に結び目を形成する一方、第１荷造ひもの外側端部を結び目検出器から荷造ひも結合器を経てピンチロールに装入し、ピンチロールの駆動力によって第１荷造ひもを結束装置へ供給しつつ、結び目検出器が第１荷造ひもの結び目を検出したときに予め荷造ひも結合器に取付けられた第２荷造ひもの外側端部を第１荷造ひもに縛り付けて、第１荷造ひもの内側端部の結び目と第２荷造ひもの外側端部に形成された結び目とを結合させることによって、第１荷造ひもと第２荷造ひもとを連続的に結束装置へ供給する荷造ひもの連続供給方法である。
【０００９】
本発明の荷造ひもの連続供給方法においては、結び目検出器が、第１リールの外表面を監視する荷造ひも残量センサーから伝送される信号に応じて作動することが好ましい。さらに、荷造ひも結合器が、第１荷造ひもの周囲に第２荷造ひもの外側端部を周回させて待機し、結び目検出器が第１荷造ひもの結び目を検出したときに第２荷造ひもの外側端部を第１荷造ひもに縛り付けることが好ましい。
【００１０】
また本発明は、第１荷造ひもを円筒状に巻いた第１リールの中心軸を水平に保持する第１水平支持具と、第２荷造ひもを円筒状に巻いた第２リールの中心軸を水平に保持する第２水平支持具と、第１荷造ひもの内側端部に形成した結び目を検出する結び目検出器と、結び目検出器が第１荷造ひもの結び目を検出したときに第２荷造ひもの外側端部を荷造ひもに縛り付ける荷造ひも結合器と、第１荷造ひもを結束装置へ供給するピンチロールとを有する荷造ひもの連続供給装置である。
【００１１】
本発明の荷造ひもの連続供給装置においては、結び目検出器が、平坦な押付け具と棒状の検知具からなり、第１リールの外表面を監視する荷造ひも残量センサーから伝送される信号に応じて押付け具と検知具とによって第１荷造ひもを挟むことが好ましい。さらに、荷造ひも結合器が、第１荷造ひもを周回する第２荷造ひもの外側端部を保持するために第１荷造ひもの周囲４ケ所に設けられる荷造ひも保持具と、第２荷造ひもを第１荷造ひもに縛り付けるために荷造ひも保持具の外側に配置される荷造ひも絞り具とを有し、結び目検出器が第１荷造ひもの結び目を検出したときに荷造ひも保持具が退避するとともに、荷造ひも絞り具が作動して第２荷造ひもを第１荷造ひもに縛り付けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、帯状の荷造ひもを複数のリールから結束装置へ連続的に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明では、図６に示すような円筒状のリール２から帯状の荷造ひも１を幅方向に伸ばした状態を維持したまま結束装置へ供給するために、リール２に巻き付けられた荷造ひも１の両端部のうち、外側に位置する端部３（以下、外側端部という）から結束装置へ供給する。このように外側端部３から荷造ひも１を結束装置へ供給する方法は、上記した内取り方式と区別するために、外取りと呼ばれている。
【００１４】
つまり本発明では外取り方式を採用する。以下に、図１，２を参照して、本発明について説明する。なお、図１，２は本発明を適用する装置の例を模式的に示す斜視図であり、図１は帯状の荷造ひも1aを結束装置（図示せず）へ供給する状態、図２は荷造ひも1aと荷造ひも1bを結合する状態を示す。
本発明では、図１に示すように、２個の水平支持具5a、5bにそれぞれ第１リール2a，第２リール2bを装着する。ここでは水平支持具を区別するために、それぞれ第１水平支持具5a，第２水平支持具5bと記す。第１リール2aと第２リール2bは、いずれもその中心軸が水平を保ち、かつ回転可能に保持される。なお、第１リール2a，第２リール2bの回転は第１荷造ひも1a，第２荷造ひも1bを引っ張ることによって生じるものであり、第１水平支持具5a，第２水平支持具5bに駆動力源を配設する必要はない。
【００１５】
第１水平支持具5aに装着された第１リール2aの第１荷造ひも1aの外側端部３を、結び目検出器７から荷造ひも結合器８を経て、ピンチロール９に装入する。第１荷造ひも1aはピンチロール９の駆動力によって結束装置（図示せず）へ供給される。一方、第１荷造ひも1aの内側端部4aには、結び目13を形成しておく。
図１中の矢印Ａは第１荷造ひも1aの進行方向を示す。第１荷造ひも1aは第１リール2aに帯状に幅を広げて巻き付けられているので、図１に示すように、外取り方式を採用し、かつ第１リール2aを回転させることによって、第１荷造ひも1aは帯状に幅を広げた状態を維持したまま結束装置へ送給される。
【００１６】
荷造ひも結合器８は、荷造ひも保持具8aと荷造ひも絞り具8bを有する。荷造ひも保持具8aは、第１荷造ひも1aの周囲４ケ所に設けられる。この荷造ひも保持具8aには、第２荷造ひも1bが第１荷造ひも1aの周囲を周回し、かつ交差するように装着される。図１には、この第１荷造ひも1aが交差する部位を交差部14として示す。さらに荷造ひも保持具8aの外側には荷造ひも絞り具8bが２個配置される。つまり第２荷造ひも1bが荷造ひも保持具8aに装着される前と装着された後の２ケ所で、第２荷造ひも1bを荷造ひも絞り具8bで拘束する。
【００１７】
第１荷造ひも1aが結束装置へ供給される定常状態（図１参照）では、荷造ひも結合器８と第２荷造ひも1bは、この状態で待機する。
結び目検出器７は、棒状の検知具7aと板状の押付け具7bを有する。検知具7aと押付け具7bは、第１荷造ひも1aを挟んで密着している。したがって第１荷造ひも1aを全て使用し、内側端部4aの結び目13が検知具7aと押付け具7bの間を通過すれば、その結び目13を検出することができる。
【００１８】
結び目検出器７による結び目13の検出精度を高めるために、荷造ひも残量センサー6aを使用することも可能である。荷造ひも残量センサー6aは、第１リール2aの外表面を監視し、第１荷造ひも1aと芯材11との色調の差によって、第１荷造ひも1aの残量が減少したことを検出するものである。芯材11には再生紙等が使用されるので、第１荷造ひも1aとの色調の差を容易に識別できる。
【００１９】
荷造ひも残量センサー6aを使用する場合は、図１に示すような定常状態では、検知具7aと押付け具7bとの間に空隙を設けて、第１荷造ひも1aが単に通過するのみの状態にする。そして荷造ひも残量センサー6aが第１リール2aの残量が僅かであることを検出し、その信号が荷造ひも残量センサー6aから結び目検出器７に伝送されたときに、検知具7aと押付け具7bを密着させて、第１荷造ひも1aを挟む。このようにして結び目検出器７の誤動作を防止して、結び目13を精度良く検出することができる。
【００２０】
結び目検出器７が第１荷造ひも1aの結び目13検出する状態を図２に示す。つまり、密着した検知具7aと押付け具7bの間を結び目13が通過することによって、結び目13が検出される。結び目検出器７が結び目13を検出すると、その信号は荷造ひも結合器８へ伝送される。そして４ケ所の荷造ひも保持具8aが一斉に退避し、第１荷造ひも1aの周囲を周回する第２荷造ひも1bが交差部14を有するままで自由になる。その第２荷造ひも1bは２個の荷造ひも絞り具8bで拘束されており、荷造ひも絞り具8bが互いに遠ざかる方向へ移動することによって、交差部14が第１荷造ひも1aを内包したまま結び目15を形成する。
【００２１】
なお図２には、荷造ひも保持具8aの退避方法として荷造ひも保持具8aを横方向に倒す例を示したが、荷造ひも保持具8aを下方向に降下させる等の方法で退避させることも可能である。
第１荷造ひも1aを内包した第２荷造ひも1bの結び目15が形成されると、荷造ひも絞り具8bの拘束を解除して、第２荷造ひも1bを開放する。一方、第１荷造ひも1aは、ピンチロール９によって結束装置へ供給されているので、第１荷造ひも1aの結び目13は結び目検出器７を通過して上昇して行き、第２荷造ひも1bの結び目15と結合される。このようにして第１荷作ひも1aと第２荷作ひも1bを、帯状に幅を広げた状態を維持して、かつ連続的に、結束装置へ供給できる。
【００２２】
第１荷作ひも1aを全て使用した後は、第１水平支持具5aには芯材11のみが残される。したがってリール支持具5aから芯材11を除去して新たなリール（以下、第３リールという）を装着するとともに、第２荷作ひも1bに結び目検出器７，荷作ひも結合器８を取り付け、第３リールから第３荷作ひもを外取りして荷造ひも保持具8aや荷作ひも絞り具8bに装着することができる。
【００２３】
第３リール以降も、新たなリールを第１水平支持具5a，第２水平支持具5bに交互に装着することによって、荷作ひもを連続的に、かつ帯状に幅を広げた状態を維持して結束装置へ供給することが可能である。
【実施例】
【００２４】
〔発明例〕
図１，２に示すような第１水平支持具5a，第２水平支持具5b，荷造ひも残量センサー6a，6b，結び目検出器７，荷造ひも結合器８，ピンチロール９を有する装置を用い、外取り方式を採用して、荷作ひもを連続的に、かつ帯状に幅を広げた状態を維持して結束装置へ供給した。結束装置では、新品のダンボールを板状にして10枚重ねた直方体の荷物を自動的に結束した。
【００２５】
第１水平支持具5aと第２水平支持具5bを交互に使用することによって、リール５個分の荷造ひもを連続的に供給した後、荷造ひも供給装置と結束装置を停止し、設備を点検してトラブルの有無を調査するとともに、荷物の結束状態を調査した。その結果、設備のトラブルは皆無であり、結束された荷物の異常は認められなかった。
この発明例では、リール５個分の荷作ひもを供給した後で点検のために結束装置を停止したが、リール６個分以上の荷造ひもを連続して供給し、結束装置の稼動を継続することも可能である。
【００２６】
〔比較例〕
図３，４に示すような第１水平支持具5a，第２水平支持具5b，ピンチロール９を有する装置を用い、外取り方式を採用して、荷作ひもを連続的に、かつ帯状に幅を広げた状態を維持して結束装置へ供給した。この比較例では、荷造ひも残量センサー6a，6b，結び目検出器７，荷造ひも結合器８を使用しなかった。つまり、図３に示すように、単に第１荷造ひも1aの内側端部4aと第２荷造ひも1bの外側端部3bを縛り付けて、結束装置へ供給した。なお、図３中の矢印Ａは第１荷造ひも1aの進行方向を示す。
【００２７】
結束装置では、発明例と同様に、新品のダンボールを板状にして10枚重ねた直方体の荷物を結束した。
このとき第１荷造ひも1aが矢印Ａの方向へ進行することによって第１リール2aが回転するので、第１荷造ひも1aの内側端部4aと第２荷造ひも1bの外側端部3bとの結び目も回転する。その結果、第２荷造ひも1bが第１リール2aや第１水平支持具5aに巻きついてしまい、結束装置を停止せざるを得なかった。
【００２８】
つまり、この比較例では結束装置を連続して稼動することは不可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明を適用する装置の例を模式的に示す斜視図であり、帯状の荷造ひもを結束装置へ供給する状態を示す。
【図２】本発明を適用する装置の例を模式的に示す斜視図であり、荷造ひもを結合する状態を示す。
【図３】比較のために使用した装置を模式的に示す斜視図であり、１番目の荷造ひもを結束装置へ供給する状態を示す。
【図４】比較のために使用した装置を模式的に示す斜視図であり、２番目の荷造ひもが巻きついた状態を示す。
【図５】箱状の荷物に荷造ひもを縛り付けた例を模式的に示す斜視図である。
【図６】荷造ひもをリールに巻き取った例を模式的に示す斜視図である。
【図７】荷作ひもの内取り方式の例を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  荷造ひも
1a  第１荷造ひも
1b  第２荷造ひも
２  荷造ひものリール
2a  第１リール
2b  第２リール
３  荷造ひもの外側端部
3a  第１荷造ひもの外側端部
3b  第２荷造ひもの外側端部
４  荷造ひもの内側端部
4a  第１荷造ひもの内側端部
4b  第２荷造ひもの内側端部
5a  第１水平支持具
5b  第２水平支持具
6a  荷造ひも残量センサー
6b  荷造ひも残量センサー
７  結び目検出器
7a  検知具
7b  押付け具
８  荷造ひも結合器
8a  荷造ひも保持具
8b  荷造ひも絞り具
９  ピンチロール
10  荷物
11  芯材
12  リール保持具
13  結び目
14  交差部
15  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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