結束装置
【課題】粘着テープを用いて長尺ワークを結束する結束装置を提供すること。
【解決手段】
予め結束テープTを巻付けているテープリールと、該テープリールから繰出された結束テープTを保持する結束スタンド10と、該結束スタンド10の上方で移動自在なように設けられて、長尺ワークWの周囲に結束テープTを巻回して、圧着切断させる結束ヘッド40を有する結束装置であって、前記結束スタンド10は前記結束テープTを挟持させるように付勢された移動可能なハサミカム16と、上方に突出して作業時に前記結束テープTに張りをもたせるように付勢された移動可能なタッカー20を有する。
【解決手段】
予め結束テープTを巻付けているテープリールと、該テープリールから繰出された結束テープTを保持する結束スタンド10と、該結束スタンド10の上方で移動自在なように設けられて、長尺ワークWの周囲に結束テープTを巻回して、圧着切断させる結束ヘッド40を有する結束装置であって、前記結束スタンド10は前記結束テープTを挟持させるように付勢された移動可能なハサミカム16と、上方に突出して作業時に前記結束テープTに張りをもたせるように付勢された移動可能なタッカー20を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘着テープを用いて長尺ワークを結束する結束装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に開示されているように、片面粘着テープ等の結束テープＴを用いて、アスパラガス、ねぎ、ニラ、ホーレン草または花束等の複数個の長尺ワークＷを一体に束ねて、添付した図６に示すように結束構造物１を形成することが公知である。また、例えば、特許文献２〜５に開示されているように、専用の結束装置を用いて、図６に示した結束構造物１を形成するようにこの結束作業を行うことが公知である。例えば、図４、５に示した結束装置では、結束スタンド１０と、この上方で移動自在の結束ヘッド４０と、予め結束テープＴを巻付けているテープリール（巻出軸）Ｓを設けており、テープリールSから引出された結束テープＴを結束ヘッド４０内を通して結束スタンド１０内に保持させている。そして、このように引出された結束テープＴに対して、図４の（Ａ）に示すように、長尺ワークＷを所定位置まで進ませて、長尺ワークＷを囲むように結束テープＴを繰出させている。しかしながら、図４の（Ｂ）に示すように、長尺ワークＷの径が比較的細い場合（例えばアスパラの穂の下の細い部分）には、長尺ワークＷを搬送するバケットＢと結束スタンド１０の位置は一定のため、符合Ｍに示すように、長尺ワークＷの周囲に巻回される結束テープＴに弛み等が生じることがあった。この場合、図５に示すように、結束ヘッド４０を結束装置１０に向って移動させて、長尺ワークＷの周囲に結束テープＴを巻回させながら、結束ヘッド４０に設けた刃４６によって結束テープＴを圧着切断させる際、十分な結束結果が得られない場合があった。
また、図４、５に示すような従来の実施形態では、結束スタンド１０のハウジング１２内に支点Ｏを中心として回転可能なようにハサミアーム（腕部）１４を備えており、この腕部の端部側にハサミカム１６を備えている。腕部１４は、外部から負荷のかからない状態では、図の左方向に付勢されて、ハサミカム１６とハウジング１２の内壁部側１８との間で結束テープＴを挟持させている。但し、結束ヘッド４０が下降して、この端部側の押さえロール４４がハサミカム１６を押圧接すると、腕部１４は付勢力に逆らって図の右方向に回転移動して、ハサミカム１６を押し開かせている。そして、さらに結束ヘッド４０を移動させることで、この内部に取付けられた刃４６によって、結束テープＴを切断させている。この際、切断後の結束テープＴの端部をタッカー２０によって押し出す必要があるため、図５の符号５０に示すように、腕部１４とタッカー２０を機構的にリンクさせている。しかしながら、この構成では、結束テープＴが切断されるときは既にタッカー２０が上昇することになり、その分結束テープＴののり代が短くなることがあった。また、この構成では、タッカー２０のストローク長が比較的短いため、切断後の押し上げが不十分な場合があった。さらには、結束テープＴの押し上げが不十分のため、図７の（Ａ）に示すように、切断した結束テープＴの端がのり代の端と付く現象や、図７の（Ｂ）に示すように、のり代まで切断して結束テープＴの破片を残す現象を生じさせる場合があった。尚、特許文献１〜５に開示された発明は、本発明と同一の出願人によって出願されており、これらの開示された内容は参照上、本発明に包含されるものとする。
【特許文献１】実開昭６２−２０３８０７号公報
【特許文献２】実開昭６０−２１４０９号公報
【特許文献３】実開昭６２−４８９０４号公報
【特許文献４】実開昭６２−７６１０８号公報
【特許文献５】実開平２−８７７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、上述した問題点を克服するように、結束装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
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、予め結束テープを巻付けているテープリールと、該テープリールから繰出された結束テープを保持する結束スタンドと、該結束スタンドの上方で移動自在なように設けられて、長尺ワークＷの周囲に結束テープを巻回して、圧着切断させる結束ヘッドを有する結束装置であって、前記結束スタンドは前記結束テープを挟持させるように付勢された移動可能なハサミカムと、上方に突出して作業時に前記結束テープに張りをもたせるように付勢された移動可能なタッカーを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に記載した発明によれば、タッカーをハサミアームの動きから切り離し、ストロークを増やしてスプリングで押すようにしたため、長尺ワークの径の大きさにかかわらず、この周囲に巻かれる結束テープに弛み等を生じさせないように張りをもたせることができる。また、結束テープを圧着切断する途中に、タッカーを突出させないようにハウジング内に没入させて、結束テープののり代の長さを十分に確保することができる。また、タッカーの上方移動のストロークを増やして、スプリングで押すようにしたため、切断後の結束テープの押し出しをより良好に行えるようにする。さらに、機構を複雑化させることなく、限られた構成要素から単一の入力でハサミカムとタッカーを夫々移動させるようにしたため、コスト面、生産面、操作面で大変良好なものになっている。
本発明に係る結束装置は基本的には以上のように構成されるが、この結束装置は、手動により操作されてもよく、また自動により操作されてもよい。後者の場合には、例えば、位置検出センサ等を用いて、長尺ワークの位置の検出結果に基づいて、結束ヘッドを往復移動させるようにしてもよい。また、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の実施形態に係る結束装置は、片面粘着テープ等の結束テープＴを用いて、アスパラガス、ねぎ、ニラ、ホーレン草または花束等の複数個の長尺ワークＷを一体に束ねることを目的として構成されている。このため、本発明の実施形態に係る結束装置は、少なくとも予め結束テープＴを巻付けているテープリール（巻出軸）Ｓと、このテープリールＳから繰出された結束テープＴを保持する結束スタンド１０と、この結束スタンド１０の上方で移動自在なように設けられて、長尺ワークＷの周囲に結束テープＴを巻回して、結束させる結束ヘッド４０を有する。この結束装置は手動により操作することもできるが、本明細書では、自動化されて結束操作を行う場合について例示する。
以下、結束装置の構成要素の一つである結束スタンド１０を概略的に示した図１と、図１に示した結束スタンド１０の断面図を概略的に示した図２と、図２の（Ｂ）に示した結束スタンド１０と結束ヘッド４０との作用状態について概略的に示した図３を主に参照して、本発明の好適な実施の形態に係る結束装置について説明する。
【０００７】
図１を参照すると、結束スタンド１０はハウジング１２を有し、基台上に定位置に固設されることが示されている。ハウジング１２内には、支点（旋回軸）Ｏを中心として回転可能なようにハサミアーム（腕部）１４が備えられ、この腕部１４の端部側にはハサミカム１６が備えられる。通常、外部から負荷のかかっていない状態では、腕部１４は、スプリング等の弾性部材によって、図の左方向に付勢されている（図１の（Ａ）参照）。この状態では、ハサミカム１６はハウジング１２の内面側と当接するが、好ましくはハウジング１２の内面側には樹脂部材１８等が備えられており（図２の（Ａ）参照）、双方の間に結束テープＴを保持することを良好にしている。ハサミカム１６は適当な形状を有することができるが、例えば、樹脂部材等から形成されて、凸凹状の表面を有し、結束テープＴの挟持効果を向上させていてもよい。但し、図１の（Ａ）に示した状態から、図１の（Ｂ）に示す状態のように、腕部１４の付勢力を超える外力Ｆが加わった場合には、腕部１４は図の右方向に回転して、ハサミカム１６を押し開かせるようにする。また、この外力Ｆが取り除かれると、再度、腕部１４はハサミカム１６をハウジング１２の内面側と当接させるように、速やかに、図１の（Ｂ）に示した状態から、図１の（Ａ）に示した状態まで付勢される。
また、結束スタンド１０のハウジング１２内にはタッカー２０を備えて、切断後の結束テープＴを押出させるようにする。本発明に係る実施形態では、スプリング等の弾性部材２２を用いてタッカー２０を付勢させており、通常、外部から負荷のかかっていない状態では、タッカー２０は上方に突出している（図１の（Ａ）参照）。但し、図１の（Ａ）に示した状態から、図１の（Ｂ）に示す状態のように、この付勢力を超える外力Ｆが加わった場合には、タッカー２０は下方移動する。また、この外力Ｆが取り除かれると、再度、タッカー２０は上方に突出するように、速やかに、図１の（Ｂ）に示した状態から、図１の（Ａ）に示した状態まで付勢される。好ましくは、タッカー２０は略板状の部材から構成されて、略Ｔ字状の支持部材２４によって保持されている。この支持部材２４の下方側には、横方向に延びるように略板状の部材２６が設けられている。但し、この部材２６の略中央には孔２８が形成されており、この孔２８の中を支持部材２４のＴ字部の棒状部位が通るようにする。また、この略板状の部材２６と支持部材２４のＴ字部の水平部位との間に上記スプリング２２を設けて、タッカー２０を上方に付勢させている。さらに、タッカー２０の上下の移動範囲を定めるように、略Ｔ字状の支持部材２４の上方にストッパー（停止面）３０を設けている。図２の（Ａ）から明らかなように、タッカー２０はハウジング１２内で前後から保持されており、この移動可能な方向は上下方向に限定されている。
このように、本発明の実施形態では、ハサミカム１６とタッカー２０は夫々独立して移動することができ、双方は機構的にリンクされていない。しかしながら、上方から外力Ｆを結束スタンド１０に加えたとき、単一の入力で、ハサミカム１６とタッカー２０の双方を夫々、付勢力に逆らって移動させるようにするが、具体的には後述する。
【０００８】
ここで、図２に示すように、基台上で定位置に結束スタンド１０を固設させて、上方のテープリールＳから繰出された結束テープＴをハサミカム１６とハウジング１２の内面側１８との間で挟持させるものとする。この状態で、複数個の長尺ワークＷを上下方向に繰出された結束テープＴに向かって進ませると、長尺ワークＷの移動に伴って、結束テープＴが長尺ワークＷを囲むように繰出されて行く。この際、上述したように、本発明の実施形態では、通常、結束スタンド１０のハウジング１２内から上方に突出するようにタッカー２０を付勢させているため、結束テープＴは弛み等を生じさせることなく張られることになる。この効果は、長尺ワークＷの径の大きさによって左右されずに、例えば、図２の（Ａ）に示したような径の大きな長尺ワークＷの場合であっても、また、図２の（Ｂ）に示したような径の小さな長尺ワークＷの場合であっても同様に結束テープＴに張りをもたせることができる。但し、本発明に係る他の実施形態では、タッカー２０のストローク長を定めている略板状の部材２６／ストッパー３０の位置を段階的に定められるようにして、タッカー２０の突出高さを段階的に変化させて、より幅広く、様々な種類の長尺ワークＷに対応できるようにすることは可能である。
【０００９】
上述したように、本発明の実施形態に係る結束装置は、手動により操作されてもよく、また自動化されて操作されてもよいが、複数の長尺ワークＷを連続して処理する必要がある場合には、例えばコンベヤのような搬送手段を利用して、長尺ワークＷを順次搬送させてもよい。本発明を実施する上で、この搬送手段について特定する必要はないが、例えば、従来技術において公知なように、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をモータ駆動させて、コンベヤを往復移動させてもよい。この際、コンベヤ上で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、チェーンコンベヤに沿って所定間隔でバケットＢを複数設けて、これらバケットＢ内に複数個の長尺ワークＷを保持させてもよい。但し、バケットＢ内に収容される長尺ワークＷを結束テープＴによって径方向に一体に巻回すため、結束テープＴを通す箇所を設けるようにバケットＢを取付けることが望ましい。
【００１０】
テープリールＳから繰出された結束テープＴは、結束ヘッド４０の内部を通って結束スタンド１０のハウジング１２内で保持される。このため、図３の（Ａ）に示すように、結束ヘッド４０の内部にローラ４２を備えて、結束テープＴを案内する経路を定めるようにする。また、結束テープＴを繰出す端部側には、押さえロール４４を備えて、結束スタンド１０のハサミカム１６と作用できるようにする。また、結束ヘッド４０の端部側に刃４６を固設させて、結束スタンド１０に向かって結束ヘッド４０を移動させると、結束スタンド１０内に保持されている結束テープＴを切断できるようにする。この際、切断時の結束ヘッド４０の最低下降位置を定めるために、結束スタンド１０のハウジング１２内に移動止めを設けるのが好ましい。この結束ヘッド４０は、任意の手段（例えば、電動モータやエアシリンダ、または同様の装置等）によって駆動されて、結束スタンド１０内に進んで結束テープＴを切断させる作用位置と、結束スタンド１０から離間して双方の間に結束テープＴを繰出す退避位置との間で往復移動する。この往復移動は、図示しない制御装置等を用いて制御することができる。
【００１１】
ここで、図２の（Ｂ）と、図３の（Ａ）、（Ｂ）を参照して、特に径が小さな長尺ワークＷの周囲に結束テープＴを巻回して、圧着切断させる場合について説明する。
まず、図２の（Ｂ）に示すように、結束作業を準備するため、結束ヘッド４０を結束スタンド１０から離間した上方の退避位置に移動させる。この際、テープリールＳから引出された結束テープＴは、結束ヘッド４０内を通って結束スタンド１０内に送られるが、ハウジング１２の内壁側１８に向って付勢されているハサミカム１６によって結束テープＴは挟持されている。結束テープＴは長尺ワークＷの搬送路を遮るように、結束スタンド１０とテープリールＳの間に引出されるが、結束テープＴの粘着面は長尺ワークＷの搬送方向に面するものとする。尚、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場合には、例えば、テープ逃し部（揺動アーム等）を付近に備えて、結束テープを所定長さだけ引出すようにしてもよい（図示せず）。このように引出された結束テープＴに対して、図２の（Ｂ）に示すように、右側から左側に向けてバケットＢ等を用いて長尺ワークＷを所定位置まで搬送させると、この長尺ワークＷの移動により結束テープＴが繰出されて行く。この際、結束スタンド１０内からタッカー２０を上方に突出させるように付勢しているため、図２の（Ｂ）に示すように、長尺ワークＷの径が細い場合であっても、繰出された結束テープＴは弛むことなく張りわたされる。
【００１２】
長尺ワークＷが結束テープＴを引出しながら所定位置まで進むと、次に、結束ヘッド４０を退避位置から作用位置まで移動させて行く。この際、例えば、付近に設置した位置検出センサによって長尺ワークＷの位置を感知して、該当する信号を制御装置に送り、この信号に応答して、結束装置が結束ヘッド４０を結束スタンド１０に向って下方移動させるようにしてもよい。このように結束ヘッド４０を下方移動させると、図３の（Ａ）に示すように、長尺ワークＷの周囲に結束テープＴが巻かれて行く。また、結束ヘッド４０の下方移動によって、結束ヘッド４０の先端部側に設けた押さえロール４４からハサミカム１６に押圧力が加えられるため、腕部１４が支点Ｏを中心として付勢力に逆らって回転（傾倒）して、ハサミカム１６を押し開いて行く。同時に、ハサミカム１６の移動に伴って結束テープＴは略横方向に張られて行き、この結束テープＴの張りによってタッカー２０を付勢力に逆らって下方移動させて行く。このように、ハサミカム１６の移動とタッカー２０の移動は機構的には夫々独立しているが、結束ヘッド４０の下方移動によって、単一の入力からハサミカム１６とタッカー２０を夫々移動させることができる。
【００１３】
上述のようにハサミカム１６を回転移動させながら結束ヘッド４０をさらに下方移動させて行くと、図３の（Ｂ）に示すように、結束ヘッド４０の先端部側に設けた刃４６が結束スタンド１０内までさらに侵入して行く。この際、ハサミカム１６が押し開かれることで、結束テープＴは弛み等を生じさせることなく張りわたり、結束ヘッド４０に備えた刃４６による切断を容易にする。また、切断時にタッカー２０をハウジング１２内に没入させておくことで、結束作業中にタッカー２０が突出して、不十分な状態で結束テープＴの切断端部側を押し出させることがないように、切断作業を十分に行えるようにする。このように、結束ヘッド４０の刃４６によって長尺ワークＷの周囲に巻回された結束テープＴを圧着切断させると、添付した図６と、上記特許文献１に開示されているように、片面粘着テープＴは粘着面を内側にして長尺ワークＷの周りを一周するように巻回されて、この巻回部４の両端に異なる長さの延長部５、６を形成させる。この際、長寸側の延長部５先端には未接着部７を残存させて、仕上げを行えるようにする。結束テープＴが切断されると、それまでタッカー２０を下方に押付けていた結束テープＴの張りがなくなるため、図３の（Ｂ）に示すように、瞬時にスプリング２２の付勢力によってタッカー２０が上方移動する。このタッカー２０の勢いによって、長寸側の延長部５の未接着部７が粘着テープＴに向って押し出される。
【００１４】
切断作業が終了すると、二つに切断された結束テープＴのうち一方は、上述のように長尺ワークＷの周りを一周する巻回部４の長寸側の延長部５を形成し、他方は、図３の（Ｂ）に示すように、結束スタンド１０内で、押さえロール４４とハサミカム１６の間で保持される。この後、結束スタンド１０内から結束ヘッド４０を上方移動させるが、瞬時にハサミカム１６はハウジング１２の内面側と当接するように付勢されるため、押さえロール４４とハサミカム１６の間で保持されていた結束テープＴは、図２の（Ｂ）に示すように、再度ハサミカム１６とハウジング１２の内面側の間で保持される。このように、切断後に結束ヘッド４０を上方移動させるとき、結束ヘッド４０内から引出された結束テープＴを結束スタンド１０内に挟持させて、上方のテープリールＳと結束スタンド１０との間に結束テープＴを再度引き渡せるようにする。従って、煩雑な操作を行うことなく、上述した長尺ワークＷの結束作業を連続して行えるように準備することができる。結束された長尺ワークＷは、例えば、コンベヤの他端まで搬送された後、この下方の排出シュート内に集積されたり、又はさらなるコンベア上に落下されて、他の場所まで搬送されてもよい。
【００１５】
このように、本発明の実施形態では、タッカー２０を常時突出させるように上方に付勢させたため、図４の（Ｂ）に示したように、長尺ワークＷの径の大きさによって、この周囲に巻かれる結束テープＴに弛み等を生じさせないようにする。また、タッカー２０の動きをハサミカム１６の動きから切り離したため、結束テープＴを圧着切断する途中に、タッカー２０を突出させないようにハウジング１２内に没入させて、結束テープＴののり代の長さを十分に確保できるようにする。また、タッカー２０の上方移動のストロークを増やして、スプリング２２で押すようにしたため、切断後の結束テープＴの押し出しをより良好に行えるようにする。さらに、本発明の実施形態では、機構を複雑化させることなく、限られた構成要素から上述のようなハサミカム１６とタッカー２０の移動を可能にしたため、コスト面、生産面及び操作面で大変良好なものになっている。
【００１６】
以上、添付した図を参照して本発明に係る実施形態について説明したが、上述した実施形態は具体例の一つを例示したものに過ぎず、本発明に対して様々に変形及び修正を行うことは可能である。例えば、結束スタンド１０と結束ヘッド４０とテープリールＳの組み合わせを用いた長尺ワークＷの結束作業は、長尺ワークＷを１ヶ所から結束させる場合に限定される必要はなく、少なくとも２つ以上の組み合わせを用いて、長尺ワークＷを少なくとも２ヶ所から同時に結束させるようにしてもよい。この際、複数の結束ヘッド４０を同時に往復移動させるが、例えば、これら複数の結束ヘッド４０を連結棒等を用いて機構的にリンクさせて、同期して移動させるようにしてもよい。さらに、少なくとも２ヶ所から長尺ワークＷを結束するように結束装置を構成する場合、これら結束ヘッド４０の結束間隔を変更自在に構成して、様々な長さの長尺ワークＷを結束できるようにして、結束作業の幅を広げさせてもよい。さらに、これら一連の結束作業は、例えば、センサ等を利用して制御装置によって自動制御させてもよく、または、手動によって操作されるように構成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る結束スタンドを（Ａ）、（Ｂ）に分けて、概略的に示した図である。
【図２】図１に示した結束スタンドの内部を（Ａ）、（Ｂ）に分けて、概略的に示した断面図である。
【図３】図２の（Ｂ）に示した結束スタンドと結束ヘッドとの作用状態について（Ａ）、（Ｂ）に分けて、概略的に示した図である。
【図４】従来技術に係る結束スタンドを（Ａ）、（Ｂ）に分けて、概略的に示した断面図である。
【図５】図４の（Ｂ）に示した結束スタンドと結束ヘッドとの作用状態について概略的に示した図である。
【図６】長尺ワークの周囲に巻回されて、圧着切断された結束テープについて概略的に示した図である。
【図７】切断不良が生じたときの結束テープについて（Ａ）、（Ｂ）に分けて、概略的に示した図である。
【符号の説明】
【００１８】
Ｓ テープリール（巻出軸）
Ｔ 結束テープ
Ｗ 長尺ワーク
１ 結束構造物
１０ 結束スタンド
１６ ハサミカム
２０ タッカー
２２ 弾性部材（スプリング等）
４０ 結束ヘッド
４４ 押さえロール
４６ 刃
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘着テープを用いて長尺ワークを結束する結束装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に開示されているように、片面粘着テープ等の結束テープＴを用いて、アスパラガス、ねぎ、ニラ、ホーレン草または花束等の複数個の長尺ワークＷを一体に束ねて、添付した図６に示すように結束構造物１を形成することが公知である。また、例えば、特許文献２〜５に開示されているように、専用の結束装置を用いて、図６に示した結束構造物１を形成するようにこの結束作業を行うことが公知である。例えば、図４、５に示した結束装置では、結束スタンド１０と、この上方で移動自在の結束ヘッド４０と、予め結束テープＴを巻付けているテープリール（巻出軸）Ｓを設けており、テープリールSから引出された結束テープＴを結束ヘッド４０内を通して結束スタンド１０内に保持させている。そして、このように引出された結束テープＴに対して、図４の（Ａ）に示すように、長尺ワークＷを所定位置まで進ませて、長尺ワークＷを囲むように結束テープＴを繰出させている。しかしながら、図４の（Ｂ）に示すように、長尺ワークＷの径が比較的細い場合（例えばアスパラの穂の下の細い部分）には、長尺ワークＷを搬送するバケットＢと結束スタンド１０の位置は一定のため、符合Ｍに示すように、長尺ワークＷの周囲に巻回される結束テープＴに弛み等が生じることがあった。この場合、図５に示すように、結束ヘッド４０を結束装置１０に向って移動させて、長尺ワークＷの周囲に結束テープＴを巻回させながら、結束ヘッド４０に設けた刃４６によって結束テープＴを圧着切断させる際、十分な結束結果が得られない場合があった。
また、図４、５に示すような従来の実施形態では、結束スタンド１０のハウジング１２内に支点Ｏを中心として回転可能なようにハサミアーム（腕部）１４を備えており、この腕部の端部側にハサミカム１６を備えている。腕部１４は、外部から負荷のかからない状態では、図の左方向に付勢されて、ハサミカム１６とハウジング１２の内壁部側１８との間で結束テープＴを挟持させている。但し、結束ヘッド４０が下降して、この端部側の押さえロール４４がハサミカム１６を押圧接すると、腕部１４は付勢力に逆らって図の右方向に回転移動して、ハサミカム１６を押し開かせている。そして、さらに結束ヘッド４０を移動させることで、この内部に取付けられた刃４６によって、結束テープＴを切断させている。この際、切断後の結束テープＴの端部をタッカー２０によって押し出す必要があるため、図５の符号５０に示すように、腕部１４とタッカー２０を機構的にリンクさせている。しかしながら、この構成では、結束テープＴが切断されるときは既にタッカー２０が上昇することになり、その分結束テープＴののり代が短くなることがあった。また、この構成では、タッカー２０のストローク長が比較的短いため、切断後の押し上げが不十分な場合があった。さらには、結束テープＴの押し上げが不十分のため、図７の（Ａ）に示すように、切断した結束テープＴの端がのり代の端と付く現象や、図７の（Ｂ）に示すように、のり代まで切断して結束テープＴの破片を残す現象を生じさせる場合があった。尚、特許文献１〜５に開示された発明は、本発明と同一の出願人によって出願されており、これらの開示された内容は参照上、本発明に包含されるものとする。
【特許文献１】実開昭６２−２０３８０７号公報
【特許文献２】実開昭６０−２１４０９号公報
【特許文献３】実開昭６２−４８９０４号公報
【特許文献４】実開昭６２−７６１０８号公報
【特許文献５】実開平２−８７７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、上述した問題点を克服するように、結束装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
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、予め結束テープを巻付けているテープリールと、該テープリールから繰出された結束テープを保持する結束スタンドと、該結束スタンドの上方で移動自在なように設けられて、長尺ワークＷの周囲に結束テープを巻回して、圧着切断させる結束ヘッドを有する結束装置であって、前記結束スタンドは前記結束テープを挟持させるように付勢された移動可能なハサミカムと、上方に突出して作業時に前記結束テープに張りをもたせるように付勢された移動可能なタッカーを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に記載した発明によれば、タッカーをハサミアームの動きから切り離し、ストロークを増やしてスプリングで押すようにしたため、長尺ワークの径の大きさにかかわらず、この周囲に巻かれる結束テープに弛み等を生じさせないように張りをもたせることができる。また、結束テープを圧着切断する途中に、タッカーを突出させないようにハウジング内に没入させて、結束テープののり代の長さを十分に確保することができる。また、タッカーの上方移動のストロークを増やして、スプリングで押すようにしたため、切断後の結束テープの押し出しをより良好に行えるようにする。さらに、機構を複雑化させることなく、限られた構成要素から単一の入力でハサミカムとタッカーを夫々移動させるようにしたため、コスト面、生産面、操作面で大変良好なものになっている。
本発明に係る結束装置は基本的には以上のように構成されるが、この結束装置は、手動により操作されてもよく、また自動により操作されてもよい。後者の場合には、例えば、位置検出センサ等を用いて、長尺ワークの位置の検出結果に基づいて、結束ヘッドを往復移動させるようにしてもよい。また、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の実施形態に係る結束装置は、片面粘着テープ等の結束テープＴを用いて、アスパラガス、ねぎ、ニラ、ホーレン草または花束等の複数個の長尺ワークＷを一体に束ねることを目的として構成されている。このため、本発明の実施形態に係る結束装置は、少なくとも予め結束テープＴを巻付けているテープリール（巻出軸）Ｓと、このテープリールＳから繰出された結束テープＴを保持する結束スタンド１０と、この結束スタンド１０の上方で移動自在なように設けられて、長尺ワークＷの周囲に結束テープＴを巻回して、結束させる結束ヘッド４０を有する。この結束装置は手動により操作することもできるが、本明細書では、自動化されて結束操作を行う場合について例示する。
以下、結束装置の構成要素の一つである結束スタンド１０を概略的に示した図１と、図１に示した結束スタンド１０の断面図を概略的に示した図２と、図２の（Ｂ）に示した結束スタンド１０と結束ヘッド４０との作用状態について概略的に示した図３を主に参照して、本発明の好適な実施の形態に係る結束装置について説明する。
【０００７】
図１を参照すると、結束スタンド１０はハウジング１２を有し、基台上に定位置に固設されることが示されている。ハウジング１２内には、支点（旋回軸）Ｏを中心として回転可能なようにハサミアーム（腕部）１４が備えられ、この腕部１４の端部側にはハサミカム１６が備えられる。通常、外部から負荷のかかっていない状態では、腕部１４は、スプリング等の弾性部材によって、図の左方向に付勢されている（図１の（Ａ）参照）。この状態では、ハサミカム１６はハウジング１２の内面側と当接するが、好ましくはハウジング１２の内面側には樹脂部材１８等が備えられており（図２の（Ａ）参照）、双方の間に結束テープＴを保持することを良好にしている。ハサミカム１６は適当な形状を有することができるが、例えば、樹脂部材等から形成されて、凸凹状の表面を有し、結束テープＴの挟持効果を向上させていてもよい。但し、図１の（Ａ）に示した状態から、図１の（Ｂ）に示す状態のように、腕部１４の付勢力を超える外力Ｆが加わった場合には、腕部１４は図の右方向に回転して、ハサミカム１６を押し開かせるようにする。また、この外力Ｆが取り除かれると、再度、腕部１４はハサミカム１６をハウジング１２の内面側と当接させるように、速やかに、図１の（Ｂ）に示した状態から、図１の（Ａ）に示した状態まで付勢される。
また、結束スタンド１０のハウジング１２内にはタッカー２０を備えて、切断後の結束テープＴを押出させるようにする。本発明に係る実施形態では、スプリング等の弾性部材２２を用いてタッカー２０を付勢させており、通常、外部から負荷のかかっていない状態では、タッカー２０は上方に突出している（図１の（Ａ）参照）。但し、図１の（Ａ）に示した状態から、図１の（Ｂ）に示す状態のように、この付勢力を超える外力Ｆが加わった場合には、タッカー２０は下方移動する。また、この外力Ｆが取り除かれると、再度、タッカー２０は上方に突出するように、速やかに、図１の（Ｂ）に示した状態から、図１の（Ａ）に示した状態まで付勢される。好ましくは、タッカー２０は略板状の部材から構成されて、略Ｔ字状の支持部材２４によって保持されている。この支持部材２４の下方側には、横方向に延びるように略板状の部材２６が設けられている。但し、この部材２６の略中央には孔２８が形成されており、この孔２８の中を支持部材２４のＴ字部の棒状部位が通るようにする。また、この略板状の部材２６と支持部材２４のＴ字部の水平部位との間に上記スプリング２２を設けて、タッカー２０を上方に付勢させている。さらに、タッカー２０の上下の移動範囲を定めるように、略Ｔ字状の支持部材２４の上方にストッパー（停止面）３０を設けている。図２の（Ａ）から明らかなように、タッカー２０はハウジング１２内で前後から保持されており、この移動可能な方向は上下方向に限定されている。
このように、本発明の実施形態では、ハサミカム１６とタッカー２０は夫々独立して移動することができ、双方は機構的にリンクされていない。しかしながら、上方から外力Ｆを結束スタンド１０に加えたとき、単一の入力で、ハサミカム１６とタッカー２０の双方を夫々、付勢力に逆らって移動させるようにするが、具体的には後述する。
【０００８】
ここで、図２に示すように、基台上で定位置に結束スタンド１０を固設させて、上方のテープリールＳから繰出された結束テープＴをハサミカム１６とハウジング１２の内面側１８との間で挟持させるものとする。この状態で、複数個の長尺ワークＷを上下方向に繰出された結束テープＴに向かって進ませると、長尺ワークＷの移動に伴って、結束テープＴが長尺ワークＷを囲むように繰出されて行く。この際、上述したように、本発明の実施形態では、通常、結束スタンド１０のハウジング１２内から上方に突出するようにタッカー２０を付勢させているため、結束テープＴは弛み等を生じさせることなく張られることになる。この効果は、長尺ワークＷの径の大きさによって左右されずに、例えば、図２の（Ａ）に示したような径の大きな長尺ワークＷの場合であっても、また、図２の（Ｂ）に示したような径の小さな長尺ワークＷの場合であっても同様に結束テープＴに張りをもたせることができる。但し、本発明に係る他の実施形態では、タッカー２０のストローク長を定めている略板状の部材２６／ストッパー３０の位置を段階的に定められるようにして、タッカー２０の突出高さを段階的に変化させて、より幅広く、様々な種類の長尺ワークＷに対応できるようにすることは可能である。
【０００９】
上述したように、本発明の実施形態に係る結束装置は、手動により操作されてもよく、また自動化されて操作されてもよいが、複数の長尺ワークＷを連続して処理する必要がある場合には、例えばコンベヤのような搬送手段を利用して、長尺ワークＷを順次搬送させてもよい。本発明を実施する上で、この搬送手段について特定する必要はないが、例えば、従来技術において公知なように、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をモータ駆動させて、コンベヤを往復移動させてもよい。この際、コンベヤ上で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、チェーンコンベヤに沿って所定間隔でバケットＢを複数設けて、これらバケットＢ内に複数個の長尺ワークＷを保持させてもよい。但し、バケットＢ内に収容される長尺ワークＷを結束テープＴによって径方向に一体に巻回すため、結束テープＴを通す箇所を設けるようにバケットＢを取付けることが望ましい。
【００１０】
テープリールＳから繰出された結束テープＴは、結束ヘッド４０の内部を通って結束スタンド１０のハウジング１２内で保持される。このため、図３の（Ａ）に示すように、結束ヘッド４０の内部にローラ４２を備えて、結束テープＴを案内する経路を定めるようにする。また、結束テープＴを繰出す端部側には、押さえロール４４を備えて、結束スタンド１０のハサミカム１６と作用できるようにする。また、結束ヘッド４０の端部側に刃４６を固設させて、結束スタンド１０に向かって結束ヘッド４０を移動させると、結束スタンド１０内に保持されている結束テープＴを切断できるようにする。この際、切断時の結束ヘッド４０の最低下降位置を定めるために、結束スタンド１０のハウジング１２内に移動止めを設けるのが好ましい。この結束ヘッド４０は、任意の手段（例えば、電動モータやエアシリンダ、または同様の装置等）によって駆動されて、結束スタンド１０内に進んで結束テープＴを切断させる作用位置と、結束スタンド１０から離間して双方の間に結束テープＴを繰出す退避位置との間で往復移動する。この往復移動は、図示しない制御装置等を用いて制御することができる。
【００１１】
ここで、図２の（Ｂ）と、図３の（Ａ）、（Ｂ）を参照して、特に径が小さな長尺ワークＷの周囲に結束テープＴを巻回して、圧着切断させる場合について説明する。
まず、図２の（Ｂ）に示すように、結束作業を準備するため、結束ヘッド４０を結束スタンド１０から離間した上方の退避位置に移動させる。この際、テープリールＳから引出された結束テープＴは、結束ヘッド４０内を通って結束スタンド１０内に送られるが、ハウジング１２の内壁側１８に向って付勢されているハサミカム１６によって結束テープＴは挟持されている。結束テープＴは長尺ワークＷの搬送路を遮るように、結束スタンド１０とテープリールＳの間に引出されるが、結束テープＴの粘着面は長尺ワークＷの搬送方向に面するものとする。尚、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場合には、例えば、テープ逃し部（揺動アーム等）を付近に備えて、結束テープを所定長さだけ引出すようにしてもよい（図示せず）。このように引出された結束テープＴに対して、図２の（Ｂ）に示すように、右側から左側に向けてバケットＢ等を用いて長尺ワークＷを所定位置まで搬送させると、この長尺ワークＷの移動により結束テープＴが繰出されて行く。この際、結束スタンド１０内からタッカー２０を上方に突出させるように付勢しているため、図２の（Ｂ）に示すように、長尺ワークＷの径が細い場合であっても、繰出された結束テープＴは弛むことなく張りわたされる。
【００１２】
長尺ワークＷが結束テープＴを引出しながら所定位置まで進むと、次に、結束ヘッド４０を退避位置から作用位置まで移動させて行く。この際、例えば、付近に設置した位置検出センサによって長尺ワークＷの位置を感知して、該当する信号を制御装置に送り、この信号に応答して、結束装置が結束ヘッド４０を結束スタンド１０に向って下方移動させるようにしてもよい。このように結束ヘッド４０を下方移動させると、図３の（Ａ）に示すように、長尺ワークＷの周囲に結束テープＴが巻かれて行く。また、結束ヘッド４０の下方移動によって、結束ヘッド４０の先端部側に設けた押さえロール４４からハサミカム１６に押圧力が加えられるため、腕部１４が支点Ｏを中心として付勢力に逆らって回転（傾倒）して、ハサミカム１６を押し開いて行く。同時に、ハサミカム１６の移動に伴って結束テープＴは略横方向に張られて行き、この結束テープＴの張りによってタッカー２０を付勢力に逆らって下方移動させて行く。このように、ハサミカム１６の移動とタッカー２０の移動は機構的には夫々独立しているが、結束ヘッド４０の下方移動によって、単一の入力からハサミカム１６とタッカー２０を夫々移動させることができる。
【００１３】
上述のようにハサミカム１６を回転移動させながら結束ヘッド４０をさらに下方移動させて行くと、図３の（Ｂ）に示すように、結束ヘッド４０の先端部側に設けた刃４６が結束スタンド１０内までさらに侵入して行く。この際、ハサミカム１６が押し開かれることで、結束テープＴは弛み等を生じさせることなく張りわたり、結束ヘッド４０に備えた刃４６による切断を容易にする。また、切断時にタッカー２０をハウジング１２内に没入させておくことで、結束作業中にタッカー２０が突出して、不十分な状態で結束テープＴの切断端部側を押し出させることがないように、切断作業を十分に行えるようにする。このように、結束ヘッド４０の刃４６によって長尺ワークＷの周囲に巻回された結束テープＴを圧着切断させると、添付した図６と、上記特許文献１に開示されているように、片面粘着テープＴは粘着面を内側にして長尺ワークＷの周りを一周するように巻回されて、この巻回部４の両端に異なる長さの延長部５、６を形成させる。この際、長寸側の延長部５先端には未接着部７を残存させて、仕上げを行えるようにする。結束テープＴが切断されると、それまでタッカー２０を下方に押付けていた結束テープＴの張りがなくなるため、図３の（Ｂ）に示すように、瞬時にスプリング２２の付勢力によってタッカー２０が上方移動する。このタッカー２０の勢いによって、長寸側の延長部５の未接着部７が粘着テープＴに向って押し出される。
【００１４】
切断作業が終了すると、二つに切断された結束テープＴのうち一方は、上述のように長尺ワークＷの周りを一周する巻回部４の長寸側の延長部５を形成し、他方は、図３の（Ｂ）に示すように、結束スタンド１０内で、押さえロール４４とハサミカム１６の間で保持される。この後、結束スタンド１０内から結束ヘッド４０を上方移動させるが、瞬時にハサミカム１６はハウジング１２の内面側と当接するように付勢されるため、押さえロール４４とハサミカム１６の間で保持されていた結束テープＴは、図２の（Ｂ）に示すように、再度ハサミカム１６とハウジング１２の内面側の間で保持される。このように、切断後に結束ヘッド４０を上方移動させるとき、結束ヘッド４０内から引出された結束テープＴを結束スタンド１０内に挟持させて、上方のテープリールＳと結束スタンド１０との間に結束テープＴを再度引き渡せるようにする。従って、煩雑な操作を行うことなく、上述した長尺ワークＷの結束作業を連続して行えるように準備することができる。結束された長尺ワークＷは、例えば、コンベヤの他端まで搬送された後、この下方の排出シュート内に集積されたり、又はさらなるコンベア上に落下されて、他の場所まで搬送されてもよい。
【００１５】
このように、本発明の実施形態では、タッカー２０を常時突出させるように上方に付勢させたため、図４の（Ｂ）に示したように、長尺ワークＷの径の大きさによって、この周囲に巻かれる結束テープＴに弛み等を生じさせないようにする。また、タッカー２０の動きをハサミカム１６の動きから切り離したため、結束テープＴを圧着切断する途中に、タッカー２０を突出させないようにハウジング１２内に没入させて、結束テープＴののり代の長さを十分に確保できるようにする。また、タッカー２０の上方移動のストロークを増やして、スプリング２２で押すようにしたため、切断後の結束テープＴの押し出しをより良好に行えるようにする。さらに、本発明の実施形態では、機構を複雑化させることなく、限られた構成要素から上述のようなハサミカム１６とタッカー２０の移動を可能にしたため、コスト面、生産面及び操作面で大変良好なものになっている。
【００１６】
以上、添付した図を参照して本発明に係る実施形態について説明したが、上述した実施形態は具体例の一つを例示したものに過ぎず、本発明に対して様々に変形及び修正を行うことは可能である。例えば、結束スタンド１０と結束ヘッド４０とテープリールＳの組み合わせを用いた長尺ワークＷの結束作業は、長尺ワークＷを１ヶ所から結束させる場合に限定される必要はなく、少なくとも２つ以上の組み合わせを用いて、長尺ワークＷを少なくとも２ヶ所から同時に結束させるようにしてもよい。この際、複数の結束ヘッド４０を同時に往復移動させるが、例えば、これら複数の結束ヘッド４０を連結棒等を用いて機構的にリンクさせて、同期して移動させるようにしてもよい。さらに、少なくとも２ヶ所から長尺ワークＷを結束するように結束装置を構成する場合、これら結束ヘッド４０の結束間隔を変更自在に構成して、様々な長さの長尺ワークＷを結束できるようにして、結束作業の幅を広げさせてもよい。さらに、これら一連の結束作業は、例えば、センサ等を利用して制御装置によって自動制御させてもよく、または、手動によって操作されるように構成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る結束スタンドを（Ａ）、（Ｂ）に分けて、概略的に示した図である。
【図２】図１に示した結束スタンドの内部を（Ａ）、（Ｂ）に分けて、概略的に示した断面図である。
【図３】図２の（Ｂ）に示した結束スタンドと結束ヘッドとの作用状態について（Ａ）、（Ｂ）に分けて、概略的に示した図である。
【図４】従来技術に係る結束スタンドを（Ａ）、（Ｂ）に分けて、概略的に示した断面図である。
【図５】図４の（Ｂ）に示した結束スタンドと結束ヘッドとの作用状態について概略的に示した図である。
【図６】長尺ワークの周囲に巻回されて、圧着切断された結束テープについて概略的に示した図である。
【図７】切断不良が生じたときの結束テープについて（Ａ）、（Ｂ）に分けて、概略的に示した図である。
【符号の説明】
【００１８】
Ｓ テープリール（巻出軸）
Ｔ 結束テープ
Ｗ 長尺ワーク
１ 結束構造物
１０ 結束スタンド
１６ ハサミカム
２０ タッカー
２２ 弾性部材（スプリング等）
４０ 結束ヘッド
４４ 押さえロール
４６ 刃
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め結束テープを巻付けているテープリールと、該テープリールから繰出された結束テープを保持する結束スタンドと、該結束スタンドの上方で移動自在なように設けられて、長尺ワークＷの周囲に結束テープを巻回して、圧着切断させる結束ヘッドを有する結束装置であって、前記結束スタンドは前記結束テープを挟持させるように付勢された移動可能なハサミカムと、上方に突出して作業時に前記結束テープに張りをもたせるように付勢された移動可能なタッカーを有することを特徴とする結束装置。
【請求項１】
予め結束テープを巻付けているテープリールと、該テープリールから繰出された結束テープを保持する結束スタンドと、該結束スタンドの上方で移動自在なように設けられて、長尺ワークＷの周囲に結束テープを巻回して、圧着切断させる結束ヘッドを有する結束装置であって、前記結束スタンドは前記結束テープを挟持させるように付勢された移動可能なハサミカムと、上方に突出して作業時に前記結束テープに張りをもたせるように付勢された移動可能なタッカーを有することを特徴とする結束装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−１１１３３３（Ｐ２００６−１１１３３３Ａ）
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０２９２２（Ｐ２００４−３０２９２２）
【出願日】平成１６年１０月１８日（２００４．１０．１８）
【出願人】（０００００４０２０）ニチバン株式会社 (80)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月１８日（２００４．１０．１８）
【出願人】（０００００４０２０）ニチバン株式会社 (80)
【Ｆターム（参考）】
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