JP2644392B2 - 汎用結束機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば切り花やネギ、
アスパラガス等の軟弱長物野菜その他の被結束物を結束
するための汎用結束機に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記結束機において、従来では、例えば
実開平２‐４５９０５号公報に示されるように、結束用
紐として麻紐やジュート紐を用いて結束作動する構成の
ものが存在し、農用バインダーやコンバイン等の茎稈結
束装置として多用されている。この結束装置は、巻紐収
納部からニードルにより繰り出される紐途中部分に、一
対の板材を弾性圧接する状態の紐ブレーキを設ける構造
となっていた。しかし、上記したような麻紐やジュート
紐を用いて、切り花やネギ、アスパラガス等の軟弱長物
野菜等を結束するという手段は、結束力を大きくすると
被結束物を損傷するおそれがあり、結束力を弱くする
と、被結束物がその後の取扱いで緩んでしまうことがあ
ることから、実用上は使用出来ないものであった。 そこ
で、上記のような被結束物を数本づつ束ねる方法とし
て、ゴム紐を用い、従来構造の結束装置によりゴム紐の
結束を行わせることが考えられるが、この手段では、以
下のような不具合が発生するものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構造は、高速
の結束作動に伴う紐の慣性力に起因して紐が過剰に繰り
出されるのを、前記紐ブレーキによる圧接力で阻止する
ようにしたものであるが、この構造においては紐の挟持
力が常に作用するものであるから、このような構造を用
いてゴム紐での結束を行うと、ゴム材は摩擦抵抗が大で
あるために、上記紐ブレーキによる強い摩擦力で紐の繰
り出しが円滑に行われず、結束作動において紐が極度の
緊張状態になってしまい、結束作動が行えない欠点があ
る。本発明はゴム紐の特性を有効に利用して、結束作動
においては適度な緊張力を維持して被結束物を適切な緊
張力で束ねることができるとともに、適切な紐繰り出し
タイミングにより、円滑な結束作動を行うことができる
汎用結束機を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴構成は、ニ
ードル先端の紐保持部が結節機構側に達する紐供給位置
と、前記紐保持部が結節機構から離れた待機姿勢となる
待機位置とにわたる範囲で駆動揺動されるニードルと、
このニードルによって巻回収納部から供給された結束用
ゴム紐を結節作動するノッタービル形式の結節機構とを
設け、前記ニードルの先端の紐保持部が前記結節機構の
紐ホルダーに近づいていく前記ニードルの紐供給揺動作
動時において、ゴム紐の繰り出しに抵抗を付与し、前記
ニードルの紐保持部が前記紐ホルダーから離れていく前
記ニードルの待機姿勢への引退揺動作動時において、ゴ
ム紐の繰り出し抵抗を減少させる紐抵抗手段を、前記巻
回収納部と前記ニードルとの間に設けてある点にある。

【０００５】

【作用】上記の構成によれば次の作用を奏することがで
きる。 〔ニードルの紐供給揺動作動時〕 ニードルが揺動してその先端の紐保持部が結節機構の紐
ホルダーに近づいていく。このときに紐抵抗手段により
ゴム紐の繰り出しに抵抗が付与されるので、その摩擦抵
抗に起因して、ゴム紐はほとんど繰り出されることがな
く、結節作動に供されるゴム紐部分は初期設定された適
度の緊張力を維持した状態となり、被結束物を適度の緊
張力を持って束ねることができる。この被結束物を束ね
たゴム紐部分は、結節後に切断され、被結束物の放出と
ともに消費されてしまう。 〔ニードルの引退揺動作動時〕 そして、残りのゴム紐の端が前記紐ホルダーにより挟持
保持され、この状態でニードルの紐保持部が紐ホルダー
から離れていく。このとき、前記紐保持部が紐ホルダー
から離れていくに伴ってその間のゴム紐部分の張力が大
きくなり、このゴム紐部分に後続するゴム紐部分が紐ホ
ルダー側に引っ張られる。このような作動時に、紐抵抗
手段によりゴム紐の繰り出し抵抗が減少させられるの
で、ゴム紐が巻回収納部から繰り出される。

【０００６】

【発明の効果】従って、ゴム紐を用いて、軟弱な長物野
菜や切り花等の軟らかい被結束物を、機械的に素早く結
束作動が行えるものを提供できることになり、常に適切
な緊張力の束状態で被結束物を結束することができるも
のとなり、容易に伸縮自在で、かつ、摩擦係数が大きい
ゴム材であっても、良好な結束作動を維持できるものを
得られた。

【０００７】

【実施例】以下、実施例を図面に基いて説明する。図１
〜図４にゴム紐を用いて切り花やネギ、アスパラガス等
の軟弱長物野菜等の被結束物ａを結束する汎用結束機を
示している。この結束機は、箱体１の内方に駆動源とし
ての電動モータ２と結節機構３とを備え、箱体１の外部
上方に結束用ゴム紐４を巻回収納した巻紐収納部５と、
この巻紐収納部５からゴム紐４を前記結節機構３に向け
て供給するニードル６とを備えて成り、前記箱体１の上
部作業台７に沿って被結束物ａを人為的に載置供給し
て、結束作動するよう構成してある。

【０００８】図４に示すように、前記電動モータ２の出
力軸８に設けたプーリ９と箱体１の底部から立設した軸
受け部材１０により支承される中継軸１２に設けたプー
リ１３とに亘り伝動ベルト１４を張設し、中継軸１２に
設けたギア１５と従動軸１６に遊転自在に外嵌した大径
ギア１７とを噛み合い係合させてあり、大径ギア１７と
従動軸１６との間に一回転クラッチ機構１８を介装して
ある。そして、この従動軸１６の一端部にニードル６の
駆動用クランク機構１９を設けるとともに、他端部に備
えたベベルギア機構２０を介して結節機構３における駆
動軸２１に連動連結して、夫々に分岐伝動させてある。
図５にも示すように、前記一回転クラッチ機構１８は、
前記大径ギア１７のボス部と従動軸１６との間に爪クラ
ッチ２２を設けるとともに、この爪クラッチ２２の従動
側噛合い部２２ａと駆動側噛合い部２２ｂの間に上方側
から軸径方向内方に向けて押圧付勢状態で係止板２３を
入り込ませて、クラッチ切り状態に設定するよう構成
し、この係止板２３を作動板２４を介して電磁ソレノイ
ド２５の駆動により爪クラッチ２２から離間する方向に
揺動させることで、クラッチ入り状態に設定できるよう
構成してある。そして、クラッチ入り後、すぐに電磁ソ
レノイド２５を切り作動し従動軸１６が１回転すると、
従動側噛合い部２２ａの外周面に形成した傾斜カム面２
６に沿って前記係止板２３が係合して、従動側噛合い部
２２ａが徐々にクラッチ切り側にスライド移動して、１
回転のみ回転駆動するよう構成してある。尚、図２２に
示すように、前記電磁ソレノイド２５は、作業者の足元
に配設されるフットスイッチＳＷ１あるいは手元スイッ
チＳＷ２のいずれかの作動により、短時間のみ入り作動
するよう構成してある。そして、フットスイッチＳＷ１
を使用する状態と手元スイッチＳＷ２を使用する状態と
に切り換え自在な切換スイッチＳＷ３を設けてある。前
記手元スイッチＳＷ２は、被結束物ａの載置供給時の通
過位置における結節機構３の上手側箇所の作業台７から
作動片２７を上方に突出させて、供給される被結束物ａ
との接触により自動的に入り作動するよう構成してあ
る。

【０００９】前記ニードル６は、作業台７から上方に向
けて露出させて設けられ、作業台７から上方に突出する
ニードル支持ケース２８に横軸芯Ｘ１周りで揺動自在に
枢支してある。つまり、図１に示すように、ニードル支
持ケース２８に回動自在に支持された回動軸２９に一体
回動自在にボス部３０を外嵌し、このボス部３０からく
の字形に屈曲した支持アーム３１を延設して、支持アー
ム３１の先端にニードル６を連結してある。そして、図
６に示すように、前記ニードル支持ケース２８の内方に
おいて前記回動軸２９に取付けた駆動アーム３２と前記
クランク機構１９とを押引きロッド３３を介して連動連
結して、クランク機構１９により駆動アーム３２、即ち
ニードル６を所定範囲に亘り揺動駆動してゴム紐４を結
節機構３に供給するよう構成してある。つまり、前記ニ
ードル６は、先端の紐保持部６Ａが結節機構３側に達す
る紐供給位置と、紐保持部６Ａが結節機構３から離れた
待機位置とにわたる範囲で、駆動揺動自在に構成されて
いる。又、ニードル６はニードル支持ケース２８内に配
設したバネ３４により上部待機位置に復帰付勢するよう
にしてあり、前記一回転クラッチ機構１８の切り状態に
おいて、伸長するゴム紐４の弾性力によって、所定待機
位置から下方側に変位した不安定位置で停止することが
ないよう構成してある。図１〜図３、図９に示すよう
に、前記巻紐収納部５は、前記ニードル支持ケース２８
から延設した支持部材３５により紐収納ロール３６を回
動自在に支持するとともに、繰り出し紐に作用する弛み
取り杆３７を設け、ニードル支持ケース２８から延設し
た支持ロッド３８の先端部に、一対の紐案内ローラ３
９，４０を取付けてある。繰り出し紐を紐供給下手側に
位置する案内ローラ４０に１回巻き付けた後、ニードル
６に供給するようにしてあり、この案内ローラ４０を付
勢力調節自在なバネ４１により押圧するようにして、繰
り出し具合を調節できるようにしてある。この案内ロー
ラ４０に対してゴム紐４はニードル６の結節機構３に向
けての揺動作動に伴って巻き付き量が多くなり、待機位
置への引退作動に伴って巻き付き量が少なくなるよう巻
回してある。

【００１０】結束用ゴム紐４は、図１１に示すように、
帯板状のゴム板本体４ａの表面に紐長手方向に連なる筋
状の凹凸４ｂを形成して長手方向の滑りを良くするとと
もに、被結束物ａを束ねた状態で適度な緊張力を得られ
るよう構成してある。

【００１１】前記結節機構３は、ノッタービル形式に設
けられ、ゴム紐４の一端を挟持保持するとともに、ニー
ドル６により供給される新規紐部分と保持されている側
の紐部分とを重ねた状態に設定する紐ホルダー４２と、
上記したような重なった両紐部分を巻回して結節作動す
る結節ビル４３とを備えるとともに、紐ホルダー４２と
結節ビル４３は、夫々の回転駆動軸芯が平行となるよう
に配置して支持ブラケット４４により支持してあり、こ
れらを駆動する一対のタイミングギア４５，４６を前記
結節駆動軸２１に取付けてある。そして、結節ビル４３
の上方側近傍位置に、結節ビル４３の紐巻回作動時、即
ち、紐ホルダー４２により挟持保持されたゴム紐部分４
ｃと被結束物を巻回した後のゴム紐部分４ｄとを巻回し
て結び目を形成する際に、前記各紐部分４ｃ，４ｄを所
定被作用位置に係止保持するための紐案内部材４７を設
けるとともに、結節ビル４３による紐巻回作動終了後
に、ニードル６による紐供給方向とほぼ直交する方向に
前記紐案内部材４７を移動させる移動手段Ａを設けてあ
る。詳述すると、図２、図７、図１０に示すように、紐
案内部材４７は、結節ビル４３の上方を覆う板状に設け
られ、被結束物ａの移動方向に沿って上記両紐部分が入
り込み係合する係止凹部４８を形成し、揺動支持アーム
４９により結節駆動軸２１の軸芯方向に沿う軸芯周りで
揺動自在に前記支持ブラケット４４に枢支してある。前
記揺動支持アーム４９はバネ５０により上記作用姿勢に
向けて揺動付勢するとともに、結節駆動軸２１に設けた
カム５１にカムフォロア５２が接当係合して、上記作用
姿勢と結節ビルの上方位置から退避する姿勢とに亘り揺
動移動するようにして上記移動手段Ａを構成してある。
このようにして、結節ビル４３により巻回された状態
で、紐案内部材４７が退避姿勢に切り換わることで、紐
が結節ビル４３から抜け外れ、結節作動が終了すること
となる。尚、ニードル６の回動軸２９は、結節ビル４３
の回転軸芯と紐ホルダー４２の回転軸芯とのほぼ中間の
上方に位置するよう配置してあり、ゴム紐４が結節ビル
４３と紐ホルダー４２とにほぼ均一したレベルで供給さ
れるようにしてあり、又、ニードル支持ケース２８は傾
斜姿勢で設けられ、結節空間を大きくとれるようにして
ある。

【００１２】前記紐案内部材４７の近傍には、前記係止
凹部４８の入口部分を閉じる抜け止め姿勢と入口部分を
開放する姿勢とに切り換え自在な紐寄せ部材５３を設け
るとともに、結節ビル４３による紐巻回作動時に、紐寄
せ部材５３を抜け止め姿勢に切り換える姿勢切り換え手
段Ｂを設けてある。つまり、図７、図８に示すように、
紐寄せ部材５３は結節駆動軸２１軸芯と直交する軸芯Ｘ
２周りで揺動自在に支持ブラケット４４に枢支し、バネ
５４により開放姿勢に向けて揺動付勢するとともに、連
設したカムフォロア５５が結節駆動軸２１に設けたカム
５６に接当して切り換え揺動作動するよう構成してあ
る。

【００１３】又、図１９、図２０に示すように、結節ビ
ル４３と紐ホルダー４２との間には、ニードル６の引退
作動の際に紐ホルダー４２により一端が保持されたゴム
紐４を所定待機位置に規制する紐案内板５７を設けると
ともに、この紐案内板５７を紐ホルダー４２に備えられ
る紐切断用カッター５８の外端回転軌跡にゴム紐の厚さ
よりも小さい微小間隔をあけて接近する状態に配置して
ある。

【００１４】次に結束作動手順について説明する。ゴム
紐４の端部が紐ホルダー４２に挟持保持され、ニードル
６が上方待機位置にある待機状態から、被結束物ａを作
業台７に載置して紐の下方側に沿わせて供給し、被結束
物ａが結束作用箇所近くに到ると、被結束物ａが手元ス
イッチＳＷ２の作動片２７に接触して一回転クラッチ機
構１８が作動して、従動軸１６が一回転駆動される。そ
うすると、図１２に示すように、ニードル６が作動して
ゴム紐４を結節機構３に向けて供給する。ところで、前
述のようにゴム紐４を案内ローラ４０に巻き付けた構造
で紐抵抗手段を構成しており、この紐抵抗手段は、ニー
ドル６の先端の紐保持部６Ａが結節機構３の紐ホルダー
４２に近づいていくニードル６の紐供給揺動作動時にお
い て、ゴム紐４の繰り出しに抵抗を付与し、ニードル６
の紐保持部６Ａが前記紐ホルダー４２から離れていくニ
ードル６の待機姿勢への引退揺動作動時において、ゴム
紐４の繰り出し抵抗を減少させる。つまり、紐案内ロー
ラ４０に巻回されたゴム紐４は、ニードル６の紐供給揺
動作動に伴ってさらに巻回される方向に巻き付き、これ
によってゴム紐４の繰り出しに抵抗が付与されたことに
なり、ゴム紐４の繰り出しはほぼ停止状態となる（ゴム
紐４の繰り出し抵抗を減少させる点については後述す
る）。そして、ニードル６が最大突入位置に到る前に、
先ず、紐寄せ部材５３が開放姿勢から抜け止め姿勢に切
り換わる。そのすぐ後に結節ビル４３が回転駆動して、
紐ホルダー４２により保持される紐部分４ｃとニードル
６により供給される紐部分４ｄとを共に巻回して結節作
動を開始する（図１３）。尚、このとき、紐案内部材４
７は作用位置に設定されている。

【００１５】その後、ニードル６が最大突入位置に到る
と、その時点から紐ホルダー４２が回転して上記両紐部
分４ｃ，４ｄを揃えて、結節ビル４３により巻き取られ
るよう作用する（図１４、図１５）。そして、結節ビル
４３の巻回作動が終了すると、紐寄せ部材５３が開放姿
勢に切り換わるとともに、紐ホルダー４２に備えられた
切断カッター５８が紐案内板５７に接近して紐部分を切
断し、その後、紐案内部材４７が作用姿勢から横側方に
揺動して結節ビル４３に巻き付いた紐を抜き取り、結節
作動が終了する（図１６〜図１８）。このとき、結節ビ
ル４３の巻回作動終了時付近で、紐ホルダー４２が前記
保持される紐部分４ｃの挟持を解除し、かつ、ニードル
６による供給紐部分４ｄを新たに挟持保持して、その
後、切断カッター５８により前記供給紐部分４ｄを切断
する。上記したように、ニードル６側からゴム紐４は殆
ど繰り出されないので、結節作動中のゴム紐４は伸長状
態となっており、上記紐切断時において、先に紐ホルダ
ー４２に挟持保持されていた紐部分４ｃは、その巻回作
用に伴って極度の伸長状態となっているので、挟持状態
が解除されると、結節ビル４３により形成されるループ
部分から抜け外れて、結束紐の結び目が、所謂、片結び
状態となる（図２１参照）。その結果、結束された被結
束物ａからゴム紐４を外す際、上記片紐部分を引張る
と、結び目のループ内の通過紐が１本であることと、ゴ
ム紐の伸長作用とゴム紐に形成した凹凸４ｂによる滑り
作用とから、容易に抜き外すことができ、ループから抜
け外れた後には、残ったループが広がるように作用し
て、結束状態の解除が容易に行える。しかも、結節ビル
４３と紐ホルダー４２とを夫々の駆動軸芯が平行となる
ように設けられるので、紐ホルダー４２による巻回作動
時に、結節ビル４３との間で位置決めされる上記両紐部
分の姿勢と紐ホルダー４２の回動方向とがほぼ平行とな
って、挟持用バネ４２ａの配設部に巻き付いて結節作動
が阻害されることがない（図１９）。しかも、ゴム紐４
の表面に筋状の凹凸４ｂを形成することで、紐ホルダー
４２による挟持作用において、長手方向に適度に滑り、
かつ、適度の挟持力を保てることになり、保持作用が円
滑に行えることになる。そして、ニードルが待機位置に
引退する際には、案内ローラ４０から紐の巻き付きが緩
む方向に作用して、引退作動に伴ってゴム紐４が収納部
５から繰り出される。つまり、新たに供給されたゴム紐
が紐ホルダー４２により挟持保持された状態でニードル
６の紐保持部６Ａが紐ホルダー４２から離れていき、前
記紐保持部６Ａが紐ホルダー４２から離れていくに伴っ
てその間の紐部分の張力が大きくなり、このゴム紐部分
に後続するゴム紐部分が紐ホルダー４２側に引っ張ら
れ、このような作動時に、前記紐抵抗手段によりゴム紐
４の繰り出し抵抗が減少させられる（すなわち、ニード
ル６の紐保持部６Ａが紐ホルダー４２から離れるに伴っ
て、案内ローラ４０に対するゴム紐４の巻き付き量が少
なくなることで、案内ローラ４０のゴム紐４に対する摩
擦抵抗が小さくなる）ので、紐が巻回収納部５から繰り
出される。

【００１６】〔別実施例〕 前記紐抵抗手段は、案内ローラ４０にゴム紐４を巻回さ
せるものに代えて、ニードル６の供給作動時において、
挟持作用により紐繰り出しを阻止し、引退作動時におい
て、挟持作用を停止して紐繰り出しを許容するよう構成
するものでもよい。

【００１７】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】汎用結束機の全体側面図

【図２】汎用結束機の縦断側面図

【図３】汎用結束機の縦断側面図

【図４】汎用結束機の横断平面図

【図５】一回転クラッチ機構配設部の側面図

【図６】ニードル駆動系の側面図

【図７】紐寄せ部材の駆動カム機構の側面図

【図８】紐寄せ部材の作用説明図

【図９】紐繰り出し部の側面図

【図１０】紐案内部材の斜視図

【図１１】ゴム紐の断面図

【図１２】結束動作説明図

【図１３】結束動作説明図

【図１４】結束動作説明図

【図１５】結束動作説明図

【図１６】結束動作説明図

【図１７】結束動作説明図

【図１８】結束動作説明図

【図１９】紐結節機構の側面図

【図２０】紐案内板の作用説明図

【図２１】結束後の被結束物の斜視図

【図２２】電気回路図

【符号の説明】

３ 結節機構 ４ 結束用ゴム紐 ５ 巻回収納部 ６ ニードル６Ａ 紐保持部 ４２ 紐ホルダー

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ニードル（６）先端の紐保持部（６Ａ）
   が結節機構（３）側に達する紐供給位置と、前記紐保持
   部（６Ａ）が結節機構（３）から離れた待機姿勢となる
   待機位置とにわたる範囲で駆動揺動されるニードル
   （６）と、このニードル（６）によって巻回収納部
   （５）から供給された結束用ゴム紐（４）を結節作動す
   るノッタービル形式の結節機構（３）とを設け、前記ニ
   ードル（６）の先端の紐保持部（６Ａ）が前記結節機構
   （３）の紐ホルダー（４２）に近づいていく前記ニード
   ル（６）の紐供給揺動作動時において、ゴム紐（４）の
   繰り出しに抵抗を付与し、前記ニードル（６）の紐保持
   部（６Ａ）が前記紐ホルダー（４２）から離れていく前
   記ニードル（６）の待機姿勢への引退揺動作動時におい
   て、ゴム紐（４）の繰り出し抵抗を減少させる紐抵抗手
   段を、前記巻回収納部（５）と前記ニードル（６）との
   間に設けてある汎用結束機。