特開 2022-36587 圧縮梱包装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022036587

(43)【公開日】2022-03-08

(54)【発明の名称】圧縮梱包装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 27/12 20060101AFI20220301BHJP

   B30B 9/30 20060101ALI20220301BHJP

【ＦＩ】

B65B27/12 Z

B30B9/30 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020140879

(22)【出願日】2020-08-24

(71)【出願人】

【識別番号】000151461

【氏名又は名称】株式会社東京自働機械製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100101867

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 寿武

(72)【発明者】

【氏名】奥田 勝利

(72)【発明者】

【氏名】松井 雷太

【テーマコード（参考）】

3E052

【Ｆターム（参考）】

3E052AA27

3E052BA18

3E052CA20

3E052LA18

(57)【要約】

【課題】 圧縮扉を用いて梱包対象物を圧縮するとともに、機械的構造の簡素化を実現した上で、圧縮した梱包対象物を任意の長さで結束し塊を製造可能とする。
【解決手段】 制御装置１により押圧圧縮ブロック、圧縮扉、結束機構の各構成部を制御する。圧縮室内で形成する圧縮梱包対象物の目標長さを設定する入力部２と、圧縮室内で形成された圧縮梱包対象物の長さを検出する前進位置検知センサ４とを備える。制御装置１は、入力部２により設定された目標長さを判定基準にして、前進位置検知センサ４により検出された圧縮梱包対象物の長さに基づき、圧縮扉を開くとともに、結束機構により当該圧縮梱包対象物を結束できる位置まで押圧圧縮ブロックを前進させ、結束動作を実行する。
【選択図】 図１４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

梱包対象物が充填されるとともに、前端部に排出口が形成された圧縮室と、
前記排出口を開閉する圧縮扉と、
前記圧縮室内を前後方向に移動自在であり、前記圧縮室内に充填された梱包対象物を、前進動作により前記圧縮扉に押し付けて圧縮していく押圧圧縮部材と、
前記圧縮室内で前記押圧圧縮部材により圧縮された梱包対象物（圧縮梱包対象物）を、線材により結束する結束機構と、
前記圧縮室内で形成する圧縮梱包対象物の目標長さを設定する仕様設定手段と、
前記圧縮室内で形成された圧縮梱包対象物の長さを検出する検出手段と、
前記仕様設定手段により設定された目標長さを判定基準にして、前記検出手段により検出された圧縮梱包対象物の長さに基づき、前記圧縮扉を開くとともに、前記結束機構により当該圧縮梱包対象物を結束できる位置まで前記押圧圧縮部材を前進させる制御手段と、を備えたことを特徴とする圧縮梱包装置。

【請求項2】

前記制御手段は、前記検出手段により検出された圧縮梱包対象物の長さが、前記仕様設定手段により設定された目標長さに到達したとき、前記圧縮扉を開くとともに、前記結束機構により当該圧縮梱包対象物を結束できる位置まで前記押圧圧縮部材を前進させることを特徴とする請求項１に記載の圧縮梱包装置。

【請求項3】

前記制御手段は、前記仕様設定手段により設定された圧縮梱包対象物の目標長さが、前記押圧圧縮部材を前進させなくとも前記結束機構により結束できる範囲内の長さであるときは、前記圧縮扉を閉じたままで、かつ前記押圧圧縮部材を前進させることなく、前記結束機構による結束動作に移すことを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮梱包装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、古紙などの廃棄物をまとめて圧縮し、針金などの結束線材を用いて周囲を結束して梱包する圧縮梱包装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のこの種の圧縮梱包装置としては、例えば、特許文献１に開示された構成のものがある。同文献１に開示された圧縮梱包装置は、本出願人により先に提案されたもので、廃棄物等の梱包対象物を圧縮室（１００）に充填して、押圧圧縮ブロック（２００）により圧縮するとともに、圧縮した梱包対象物を結束線材（１）によって結束して塊状とする機能を有している。なお、括弧内の符号は、特許文献１の図面に付されたものである。

【0003】

従来の圧縮梱包装置は、一般に、あらかじめ設定した一定長さの梱包対象物の塊を製造する構成となっているが、特許文献１の圧縮梱包装置は、線材延出ユニット（４００）と線材結合・切断ユニット（５００）の位置を前後方向に移動できるようにして、梱包対象物の圧縮長さを可変とし、異なる長さの梱包対象物の塊を製造できるようにしている（同文献１の図１９を参照）。

【0004】

しかし、上述した特許文献１の構成では、線材延出ユニット（４００）と線材結合・切断ユニット（５００）の位置を前後方向に移動するための機構を備える必要があり、構造が複雑化してしまうことは否めない。

【0005】

また、特許文献１には、圧縮室（１００）の排出口（１０１ａ）に扉（１４）を設けず、常に排出口（１０１ａ）を開放する構成についても開示されている（同文献１の段落「００７９」を参照）。すなわち、前サイクルで圧縮梱包済みの梱包対象物の塊が扉（１４）の役目をして、当該梱包対象物の塊と押圧圧縮ブロック（２００）との間で、梱包対象物の圧縮が行われる。この構成によれば、圧縮した梱包対象物を任意の長さで結束し塊を製造することが可能となる。

【0006】

しかし、この構成は圧縮室の外に、前サイクルで圧縮梱包済みの梱包対象物の塊が残置されている必要があり、製造した圧縮梱包対象物の塊が圧縮室から排出された後すぐに搬出されてしまう場合には適用できないという制限があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１７－１７１３５３号公報

【特許文献2】特開２０１０－１７９９３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、圧縮扉を用いて梱包対象物を圧縮するとともに、機械的構造の簡素化を実現した上で、圧縮した梱包対象物を任意の長さで結束し塊を製造することができる圧縮梱包装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本発明は、梱包対象物が充填されるとともに、前端部に排出口が形成された圧縮室と、
排出口を開閉する圧縮扉と、
圧縮室内を前後方向に移動自在であり、圧縮室内に充填された梱包対象物を、前進動作により圧縮扉に押し付けて圧縮していく押圧圧縮部材と、
圧縮室内で押圧圧縮部材により圧縮された梱包対象物（圧縮梱包対象物）を、線材により結束する結束機構と、
圧縮室内で形成する圧縮梱包対象物の目標長さを設定する仕様設定手段と、
圧縮室内で形成された圧縮梱包対象物の長さを検出する検出手段と、
仕様設定手段により設定された目標長さを判定基準にして、検出手段により検出された圧縮梱包対象物の長さに基づき、圧縮扉を開くとともに、結束機構により当該圧縮梱包対象物を結束できる位置まで押圧圧縮部材を前進させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする。

【0010】

このように構成とすることで、圧縮梱包対象物を任意の長さで結束し塊を製造することができる。しかも、押圧圧縮部材の前進動作により圧縮される梱包対象物からの圧力を圧縮扉で受けるので、前サイクルで製造された圧縮梱包対象物の塊を、圧縮室の外に残置しておく必要がなく、高い自由度で効率的に圧縮した梱包対象物の塊を製造することができる。さらに、結束機構を前後方向（すなわち、押圧圧縮部材が前進後退する方向）に移動調整する必要がなく、よって機械的構造の簡素化を図ることができる。

【0011】

ここで、制御手段は、検出手段により検出された圧縮梱包対象物の長さが、仕様設定手段により設定された目標長さに到達したとき、圧縮扉を開くとともに、結束機構により当該圧縮梱包対象物を結束できる位置まで押圧圧縮部材を前進させる構成とすることが好ましい。

【0012】

また、制御手段は、仕様設定手段により設定された圧縮梱包対象物の目標長さが、押圧圧縮部材を前進させなくとも結束機構により結束できる範囲内の長さであるときは、圧縮扉を閉じたままで、かつ押圧圧縮部材を前進させることなく、結束機構による結束動作に移す構成としてもよい。

【発明の効果】

【0013】

以上説明したように、本発明によれば、圧縮梱包対象物を任意の長さで結束し塊を製造することができる。しかも、押圧圧縮部材の前進動作により圧縮される梱包対象物からの圧力を圧縮扉で受けるので、高い自由度で効率的に圧縮した梱包対象物の塊を製造することができる。さらに、機械的構造の簡素化を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】（ａ）は本発明の実施形態に係る圧縮梱包装置の全体構造を説明するための側面断面図、（ｂ）は押圧圧縮ブロックに取り付けた検知板と駆動シリンダの固定部に設けたセンサを拡大して示す正面図である。

【図2】本発明の実施形態に係る圧縮梱包装置の全体構造を説明するための平面断面図である。

【図3】押圧圧縮ブロックの先頭部分を拡大して示す側面図である。

【図4】線材延出ユニットを示す正面断面図である。

【図5】同じく、線材延出ユニットを示す正面断面図である。

【図6】線材延出ユニットを示す平面断面図である。

【図7】同じく、線材延出ユニットを示す平面断面図である。

【図8】（ａ）は線材結合・切断ユニットの構成を拡大して示す平面図、（ｂ）は上流側線材捩り結合部材を拡大して示す平面図である。

【図9】線材結合・切断ユニットの機能を説明するための平面図である。

【図10】圧縮室内で梱包された梱包対象物を排出する動作を示す平面断面図である。

【図11】図１０に続く、圧縮室内で梱包された梱包対象物を排出する動作を示す平面断面図である。

【図12】図１１に続く、圧縮室内で梱包された梱包対象物を排出する動作を示す平面断面図である。

【図13】線材保持ユニットの構成を示す正面断面図である。

【図14】制御装置を中心とする制御系の構成を示すブロック図である。

【図15】制御装置による制御動作を説明するための模式図である。

【図16】図１５に続く、制御装置による制御動作を説明するための模式図である。

【図17】図１６に続く、制御装置による制御動作を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１（ａ）は本発明の実施形態に係る圧縮梱包装置の全体構造を説明するための側面断面図、図２は同じく平面断面図である。
本実施形態に係る圧縮梱包装置は、廃棄物等の梱包対象物を圧縮し、結束線材Ａによって結束して塊状にする機能を有し、圧縮室１００、押圧圧縮ブロック２００、結束機構、制御装置１を備えている。

【0016】

〔圧縮室〕
圧縮室１００は、図１（ａ）及び図２に示すように、底壁１０、天井壁１１、第一側壁１２、第二側壁１３により四角筒状に構成された枠体１０１の内部空間に形成されている。枠体１０１（すなわち、圧縮室１００）は前後方向に延びており、その前端部（図１（ａ）の右端部）は圧縮梱包された梱包対象物の排出口１０１ａとなっている。本実施形態では、この排出口１０１ａに圧縮扉１４が設置してある。圧縮扉１４は、支持枠１５により上下方向へ移動自在に支持されており、駆動シリンダ１６からの駆動力を受けて上方向へ移動して排出口１０１ａを解放するとともに、下方向への移動をもって排出口１０１ａを閉塞する。

【0017】

枠体１０１の天井壁１１には、梱包対象物の投入口１１ａが形成されており、この投入口１１ａの上方にホッパ１７と称する梱包対象物を投入するための構成ユニットが連結されている。梱包対象物としては、資源ゴミと称する新聞、雑誌などの紙製廃棄物や、ペットボトルなどのプラスチック製廃棄物を主としているが、これに限定されるものではない。なお、ホッパ１７には、廃棄物をそのまま投入する構成のもの、梱包対象物を内部で細かく切断したり粉砕したりする機能を備えたものなど、所望の形態に廃棄物を梱包するために各種構成のものが開発されている。

【0018】

第一側壁１２と第二側壁１３は互いに対向している。そして、第一側壁１２には、投入口１１ａよりも前方の領域に、複数の第一線材挿通用スリット１２ａが前後方向へ延びるように形成してある。また、第二側壁１３には、第一線材挿通用スリット１２ａと対向して前後方向へ延びる複数の第二線材挿通用スリット１３ａが形成してある。本実施形態では、図１（ａ）に示すように５本の第一線材挿通用スリット１２ａが高さ方向へ等間隔に並べて形成してあり、第二線材挿通用スリット１３ａも同様に５本形成されている。なお、各線材挿通用スリット１２ａ，１３ａの形成本数は各５本に限定されるものではなく、梱包対象物を結束する結束線材Ａの本数に合わせて任意に設定することができる。本実施形態の圧縮梱包装置は、５本の結束線材Ａによって梱包対象物を結束する仕様となっている。
これらの各線材挿通用スリット１２ａ，１３ａは、結束線材Ａを挿通するとともに、後述する線材延出ユニット４００による結束線材Ａの延出動作や、線材保持ユニットによる結束線材Ａの保持動作を実現するために機能する。

【0019】

〔押圧圧縮ブロック〕
押圧圧縮ブロック２００は、ホッパ１７から圧縮室１００に投入された梱包対象物を、圧縮扉１４に押し付けて圧縮していく押圧圧縮部材としての機能を有している。
押圧圧縮ブロック２００は、図１（ａ）及び図２に示すように、ブロック駆動シリンダ２０からの駆動力を受けて圧縮室１００内を前後方向（図１（ａ）の左右矢印方向）に移動する。そして、前進動作によって、ホッパ１７から圧縮室１００に投入された梱包対象物を前方へ押圧し、圧縮扉１４との間で圧縮していく。

【0020】

押圧圧縮ブロック２００の先頭部分には、図３に拡大して示すように、複数の線材通路２１が設けてある。ここで、線材通路２１は、上述した各線材挿通用スリット１２ａ，１３ａと同じ高さ位置に同じ本数だけ形成してある。すなわち、本実施形態では５本の線材通路２１が高さ方向へ等間隔に並べて形成されている。

【0021】

線材通路２１は、押圧圧縮ブロック２００の先頭部分を横方向に貫通している。また押圧圧縮ブロック２００の前面は横方向に切り欠かれ、線材通路２１に連通する開口を形成している。この開口は、結束線材Ａを線材通路２１から抜き出すための線材抜き出しスリット２２として機能する。

【0022】

圧縮室１００の投入口１１ａを介してホッパ１７から投入された梱包対象物は、押圧圧縮ブロック２００の前進動作により圧縮室１００の前方へと押圧されていき、圧縮扉１４との間で圧縮される。このとき、投入口１１ａは、押圧圧縮ブロック２００の上面で閉塞されている。なお、投入口１１ａに開閉圧縮扉を設け、その開閉圧縮扉の開閉によって圧縮室１００内への梱包対象物の投入量を調整することもできる。
押圧圧縮ブロック２００の前進動作は、圧縮された梱包対象物からの反発力があらかじめ設定した値に到達した時点で終了し、その後に押圧圧縮ブロック２００が、圧縮室１００内を後退して元の位置へ戻る。押圧圧縮ブロック２００が後退すると、再び投入口１１ａが開口して梱包対象物が圧縮室１００内へ投入される。

【0023】

押圧圧縮ブロック２００の前進及び後退動作を繰り返すことで、押圧圧縮ブロック２００と圧縮扉１４の間で圧縮された梱包対象物の容積が増大していく。そして、押圧圧縮ブロック２００と圧縮扉１４の間で圧縮された梱包対象物の全長が、あらかじめ設定した目標値に到達したとき、押圧圧縮ブロック２００の前進動作を終了し、あらかじめ設定してある梱包位置２３まで押圧圧縮ブロック２００を後退させる。この梱包位置２３は、上記目標値に到達したときの押圧圧縮ブロック２００の位置よりも僅かながら後方の位置に設定される。

【0024】

梱包位置２３は、圧縮した梱包対象物を結束線材Ａにより結束して梱包するための作業位置である。したがって、梱包位置２３に停止した押圧圧縮ブロック２００における線材通路２１の側方には、第一側壁１２及び第二側壁１３に形成した各線材挿通用スリット１２ａ，１３ａが開口している。また、この梱包位置２３に合わせて、後述する線材延出ユニット４００や線材結合・切断ユニット５００も設置されている（図２参照）。なお、図面には、梱包位置に停止した押圧圧縮ブロック２００における先端面の位置を、梱包位置２３として示している。

【0025】

梱包位置２３に押圧圧縮ブロック２００が停止した状態で、押圧圧縮ブロック２００と圧縮扉１４の間で圧縮された梱包対象物の背面に、線材通路２１を通して結束線材Ａが巻き付けられる。そして、線材通路２１内の結束線材Ａは、その後の押圧圧縮ブロック２００の後退動作に伴い線材抜き出しスリット２２を介して線材通路２１から抜け出る。

【0026】

〔結束機構〕
結束機構は、圧縮室１００内で押圧圧縮ブロック２００により圧縮された梱包対象物（圧縮梱包対象物）を、結束線材Ａにより結束する機能を有している。
結束機構は、第一線材供給源３０１及び第二線材供給源３０２からなる線材供給ユニットと、線材延出ユニット４００と、線材結合・切断ユニット５００と、第一線材保持機構６０１及び第二線材保持機構６０２からなる線材保持ユニットと、で構成されている。

【0027】

まず、線材供給ユニットについて説明する。
図２に示すように、圧縮室１００を構成する枠体１０１の両側方には、第一側壁１２の外側に結束線材Ａを繰り出す第一線材供給源３０１と、第二側壁１３の外側に結束線材Ａを繰り出す第二線材供給源３０２とが設置してある。これらの各線材供給源３０１，３０２は、針金などの無端状の結束線材Ａを巻回したリールで構成されている。ここで、第一線材供給源３０１には、第一側壁１２に形成した各第一線材挿通用スリット１２ａの中央高さ位置に合わせて、複数のリールが配設してあり、各リールからそれぞれ第一側壁１２の外側へと結束線材Ａが繰り出される。同様に、第二線材供給源３０２には、第二側壁１３に形成した各第二線材挿通用スリット１３ａの中央高さ位置に合わせて、複数のリールが配設してあり、各リールからそれぞれ第二側壁１３の外側へと結束線材Ａが繰り出される。

【0028】

次に、線材延出ユニット４００について説明する。
図４～図７は線材延出ユニットを示しており、図４及び図５は装置を正面側（図１（ａ）の右方向）から看た図、図６及び図７は平面断面図である。
線材延出ユニット４００は、押圧圧縮ブロック２００が梱包位置２３に停止している状態において、第一線材供給源３０１から繰り出された結束線材Ａを、第一側壁１２の第一線材挿通用スリット１２ａから押圧圧縮ブロック２００の線材通路２１を経て、さらに第二側壁１３の第二線材挿通用スリット１３ａを通して、第二側壁１３の外側に向かって延出させる線材延出手段としての機能を有している。

【0029】

第一側壁１２の外側部位には、第一側壁１２（すなわち、圧縮室１００の軸方向）と直交する方向に延びるガイドレール４０が上下に設置してあり、これらのガイドレール４０に案内されて摺動支持部材４１が第一側壁１２と直交する方向へ摺動自在となっている。摺動支持部材４１には、第一側壁１２の第一線材挿通用スリット１２ａに対向して複数本（本実施形態では５本）の突出しロッド４２の基端部が固定されている。各突出しロッド４２の先端部には、Ｕ字形状をした線材保持部材４３が設けてある。Ｕ字状に分かれた線材保持部材４３の各先端部（２箇所）には、結束線材Ａを軸方向に移動自在とした状態で保持するための保持ローラ４４がそれぞれ回転自在に取り付けてある。

【0030】

上述した構成の線材延出ユニット４００は、図６に示すように、各突出しロッド４２の先端部に設けた線材保持部材４３が、第一側壁１２の第一線材挿通用スリット１２ａを介して、梱包位置２３に停止した押圧圧縮ブロック２００の線材通路２１と対向するように位置決めされている。

【0031】

押圧圧縮ブロック２００が圧縮室１００内に投入された梱包対象物を圧縮する動作を繰り返している間、摺動支持部材４１は後退位置に停止し、線材保持部材４３は圧縮室１００の外側位置で待機している（図６参照）。所要量の梱包対象物の圧縮作業が終了し、押圧圧縮ブロック２００が梱包位置２３に停止すると、摺動支持部材４１がガイドレール４０に沿って摺動する。この動作により、線材保持部材４３は、第一側壁１２の第一線材挿通用スリット１２ａ、押圧圧縮ブロック２００の線材通路２１及び第二側壁１３の第二線材挿通用スリット１３ａを通して、第二側壁１３の外側へと移動する（図７参照）。

【0032】

この移動過程で、線材保持部材４３の先端部に取り付けた保持ローラ４４に、まず第一線材供給源３０１から繰り出された結束線材Ａが当接し、第二側壁１３の外側へ向かって押し延ばされていく。続いて、第二線材供給源３０２から繰り出された結束線材Ａが、第一線材供給源３０１から繰り出された結束線材Ａと重ね合う状態で保持ローラ４４に保持され、その後は各結束線材Ａが重なり合った状態で第二側壁１３の外側へ向かって押し延ばされていく。

【0033】

このようにして、第二側壁１３の外側にあらかじめ設定してある重合保持位置４５まで各結束線材Ａを押し延ばし、線材保持部材４３が各結束線材Ａの延出頂部を当該位置に保持する。重合保持位置４５には、後述する線材結合・切断ユニット５００が設けてあり、当該位置で、重なり合った各結束線材Ａの延出頂部が切断される。

【0034】

次に、線材結合・切断ユニット５００について説明する。
図８及び図９は線材結合・切断ユニットの構成を示す図である。
線材結合・切断ユニット５００は、第二側壁１３の外側に設置してあり、各線材供給源３０１，３０２から繰り出され、線材延出ユニット４００によって重なり合った状態で押し延ばされて、その延出頂部が重合保持位置４５に保持された各結束線材Ａに対し、次のように機能する。すなわち、重合保持位置４５で各結束線材Ａを切断し、かつ切断端の上流側にある各結束線材Ａを捩り結合するとともに、切断端の下流側にある各結束線材Ａも捩り結合する。なお、ここで結束線材Ａの上流側とは各線材供給源３０１，３０２に近い側をいい、下流側とは各線材供給源３０１，３０２から遠い側をいう。

【0035】

線材結合・切断ユニット５００は、第二側壁１３の第二線材挿通用スリット１３ａに対向して配設した複数枚（本実施形態では５枚）のユニット基盤５０１を備え、各ユニット基盤５０１に上流側線材支持手段５０２、下流側線材支持手段５０３、上流側線材捩り結合部材５０４、下流側線材捩り結合部材５０５の各構成要素が設けられている。

【0036】

上流側線材支持手段５０２は、上流側位置決め盤５０、上流側装着板５１及び上流側線材支持ローラ５２の各構成部材を備えている。
上流側位置決め盤５０は、ユニット基盤５０１に固定されるか、又はユニット基盤５０１と一体の構成となっている。この上流側位置決め盤５０には、複数の位置決め孔５３（ねじ孔）が形成されている。図９に示す構成では、第二側壁１３（すなわち、圧縮室１００の軸方向）と直交する方向、さらに具体的には各結束線材Ａが線材延出ユニット４００により押し延ばされてくる方向に、一定間隔で二列の位置決め孔５３が形成されている。

【0037】

上流側装着板５１は、上流側位置決め盤５０に形成した任意の位置決め孔５３に対して、ボルトなどの締結部材５４を用いて締結することで、上流側位置決め盤５０の任意の位置に固定される。この上流側装着板５１に、上流側線材支持ローラ５２が回転自在に組み込まれている。

【0038】

この上流側線材支持ローラ５２の設置位置は、第二線材供給源３０２から繰り出された結束線材Ａを、重合保持位置４５よりも上流側で折り返して支持する上流側支持位置５５となる。この上流側支持位置５５は、上流側位置決め盤５０に対する上流側装着板５１の締結位置を変更することで、重合保持位置４５に対して接近又は離間するよう移動させることができる（図９（ａ）（ｂ）参照）。

【0039】

下流側線材支持手段５０３も、上述した上流側線材支持手段５０２と同様の構成となっている。すなわち、下流側線材支持手段５０３は、下流側位置決め盤５０、下流側装着板５１及び下流側線材支持ローラ５２の各構成部材を備えている。

【0040】

下流側位置決め盤５０は、ユニット基盤５０１に固定されるか、又はユニット基盤５０１と一体の構成となっている。この下流側位置決め盤５０には、複数の位置決め孔５３（ねじ孔）が形成されている。図９に示す構成では、第二側壁１３（すなわち、圧縮室１００の軸方向）と直交する方向、さらに具体的には各結束線材Ａが線材延出ユニット４００により押し延ばされてくる方向に、一定間隔で二列の位置決め孔５３が形成されている。

【0041】

下流側装着板５１は、下流側位置決め盤５０に形成した任意の位置決め孔５３に対して、ボルトなどの締結部材５４を用いて締結することで、下流側位置決め盤５０の任意の位置に固定される。この下流側装着板５１に、下流側線材支持ローラ５２が回転自在に組み込まれている。

【0042】

この下流側線材支持ローラ５２の設置位置は、第二線材供給源３０２から繰り出された結束線材Ａを、重合保持位置４５よりも下流側で折り返して支持する下流側支持位置５６となる。この下流側支持位置５６は、下流側位置決め盤５０に対する下流側装着板５１の締結位置を変更することで、重合保持位置４５に対して接近又は離間するよう移動させることができる（図９（ａ）（ｂ）参照）。

【0043】

上流側線材捩り結合部材５０４（上流側線材捩り結合手段）は、図８（ｂ）に拡大して示すように、図示しない駆動モータによって回転駆動されて、重合保持位置４５よりも上流側で各結束線材Ａを周面に巻き付け、図９に示すように、上流側支持位置５５までの領域（上流側捩り結合領域）を捩って各結束線材Ａを結合する。

【0044】

下流側線材捩り結合部材５０５（下流側線材捩り結合手段）も、上述した上流側線材捩り結合部材５０４と同様の構成となっている。すなわち、下流側線材捩り結合部材５０５は、図示しない駆動モータによって回転駆動されて、重合保持位置４５よりも下流側で各結束線材Ａを周面に巻き付け、図９に示すように、下流側支持位置５６までの領域（下流側捩り結合領域）を捩って各結束線材Ａを結合する。

【0045】

また、線材結合・切断ユニット５００は、重合保持位置４５で各結束線材Ａを切断する線材切断手段５０６を備えている。かかる線材切断手段５０６の構造はすでに公知であるため、詳細な説明は省略する（例えば、特許文献２の図７を参照）。

【0046】

さて、所要量の梱包対象物の圧縮作業が終了して押圧圧縮ブロック２００が梱包位置２３に停止した後、各線材供給源３０１，３０２から繰り出された結束線材Ａが、線材延出ユニット４００により押し延ばされて、その延出頂部が重合保持位置４５に保持される。そして、線材切断手段５０６が重合保持位置４５で各結束線材Ａを切断し、かつ切断端の上流側にある各結束線材Ａを上流側線材捩り結合部材５０４が捩り結合するとともに、切断端の下流側にある各結束線材Ａを下流側線材捩り結合部材５０５が捩り結合する。

【0047】

これら一連の動作をもって、下流側線材捩り結合部材５０５により捩り結合されて一本に繋がった結束線材Ａが、圧縮された梱包対象物の周囲を囲繞して梱包形態が完成する（図１０参照）。また、各線材供給源３０１，３０２から繰り出された各結束線材Ａは、上流側線材捩り結合部材５０４によって捩り結合されることで一本に繋がり、その中間部分は押圧圧縮ブロック２００の線材通路２１に配置されている。

【0048】

上述した構成の線材結合・切断ユニット５００は、特に下流側線材支持手段５０３において、重合保持位置４５に対し下流側支持位置５６を変更することで、圧縮された梱包対象物を囲繞する結束線材Ａの全周長さを任意に変更することが可能となる。

【0049】

すなわち、下流側支持位置５６を図９（ａ）の位置から同図（ｂ）の位置に変更すれば、重合保持位置４５に対して下流側支持位置５６が接近し、下流側捩り結合領域がＬ１からＬ２へと短くなる。その結果、当該領域にある二本の結束線材Ａの長さ（すなわち、Ｌ１－Ｌ２の二倍の長さ）だけ、梱包対象物を囲繞する結束線材Ａの全周長さが長くなる。

【0050】

逆に、下流側支持位置５６を図９（ｂ）の位置から同図（ａ）の位置に変更すれば、重合保持位置４５に対して下流側支持位置５６が離間し、下流側捩り結合領域がＬ２からＬ１へと長くなる。その結果、当該領域にある二本の結束線材Ａの長さ（すなわち、Ｌ１－Ｌ２の二倍の長さ）だけ、梱包対象物を囲繞する結束線材Ａの全周長さが短くなる。

【0051】

このようにして梱包対象物を囲繞する結束線材Ａの全周長さを変更することで、圧縮された梱包対象物から結束線材Ａが受ける反発力を調整することが可能となる。

【0052】

なお、本実施形態では、上流側線材支持手段５０２についても、重合保持位置４５に対して上流側支持位置５５を変更できる構成としたが、かかる上流側支持位置５５は一箇所に固定した構成としてもよい。

【0053】

〔梱包対象物の排出動作〕
図１０～図１２は圧縮室内で梱包された梱包対象物を排出する動作を示す図である。
線材結合・切断ユニット５００による各結束線材Ａの切断及び捩り結合が終了すると、線材延出ユニット４００の摺動支持部材４１が後退して、線材保持部材４３が圧縮室１００の外側位置へと戻る（図１０参照）。この状態で、圧縮扉１４が上方向へ移動して圧縮室１００の先端部にある排出口１０１ａが開く。続いて、押圧圧縮ブロック２００が前進して、結束線材Ａにより梱包され塊となった梱包対象物を排出口１０１ａから押し出す（図１１参照）。

【0054】

このとき、第一線材供給源３０１から押圧圧縮ブロック２００の線材通路２１を通って第二線材供給源３０２へと繋がる結束線材Ａは、押圧圧縮ブロック２００が前進動作によって引っ張られた状態にある。そこで、本実施形態では、梱包された梱包対象物を排出口１０１ａから押し出した後、押圧圧縮ブロック２００を僅かに後退させて、上記結束線材Ａの緊張状態を解く（図１２参照）。

【0055】

〔線材保持ユニット〕
図１３は線材保持ユニットを説明するための図である。
線材保持ユニットは、第一線材保持機構６０１と第二線材保持機構６０２で構成されている。図２に示すように、第一線材保持機構６０１は、圧縮室１００における排出口１０１ａの近くであって、第一側壁１２の外側に設置されている。また、第二線材保持機構６０２は、圧縮室１００における排出口１０１ａの近くであって、第二側壁１３の外側に設置されている。そして、図１３に示す引掛部材６１の先端に形成した鈎部６１ａに結束線材Ａを引っ掛けて保持する機能を有している。

【0056】

第一線材保持機構６０１及び第二線材保持機構６０２により結束線材Ａを引っ張って保持する動作は、既述したように、梱包された梱包対象物を排出口１０１ａから押し出した後、図１２に示すように押圧圧縮ブロック２００を僅かに後退させることで、結束線材Ａの緊張状態を解いた状態にしてから実行する。このように緊張状態が解かれた結束線材Ａは、大きな引張力を必要とすることなく、引掛部材６１により第一側壁１２（第二側壁１３）の外方向へ引っ張り出すことができ、さらに引っ張り保持状態を解除した後も保持していた位置に残る。

【0057】

引掛部材６１により結束線材Ａを第一側壁１２（第二側壁１３）の外方向へ引っ張って保持している状態で、押圧圧縮ブロック２００を後退させると、線材通路２１に配置された結束線材Ａが線材抜き出しスリット２２（図３参照）を通って線材通路２１から抜け出る。このとき、結束線材Ａが線材抜き出しスリット２２のエッジ部分に引っ掛かったとしても、引掛部材６１が当該結束線材Ａを両側方で引っ張り保持しているので、当該結束線材Ａは確実に線材通路２１から抜け出ることができる。

【0058】

線材通路２１に配置された結束線材Ａが線材通路２１から抜け出た後に鈎部６１ａを結束線材Ａの保持位置から退避させて、結束線材Ａの保持状態を解除する。このように保持状態を解除した後も、結束線材Ａはそのまま第一側壁１２及び第二側壁１３の外方向へ引っ張り出された位置に留まり、次サイクルにおける梱包対象物の圧縮動作の開始を待つ。

【0059】

〔制御装置〕
図１４は制御装置を中心とする制御系の構成を示すブロック図である。
制御装置１は、汎用コンピュータなどを用いて構成することができる。制御装置１は、入力部２と記憶部３を備えている。
入力部２は、キーボードやタッチパネルなどの汎用の入力機器で構成することができる。入力部２からは、制御装置１が圧縮梱包装置の各構成部を制御するために必要とされる各種の設定値が入力される。
記憶部３は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive)やＳＳＤ（Solid State Drive）などの記憶装置で構成することができる。記憶部３には、圧縮梱包装置の各構成部を制御するためのプログラムがあらかじめ保存されている。入力部２から入力された各種設定値も、この記憶部３に保存される。なお、制御装置１には、記憶部３とは別に、演算処理を実行するために必要となるメモリ（図示せず）が搭載されている。

【0060】

制御装置１は、記憶部３から制御プログラムや各種の設定値を読み出して、圧縮梱包装置の各構成部を制御する。すなわち、ブロック駆動シリンダ２０を制御して押圧圧縮ブロック２００の前後方向へ移動させるとともに、あらかじめ設定された位置に停止させる。また、駆動シリンダ１６を制御して、圧縮扉１４を開閉する。さらに、線材延出ユニット４００、線材結合・切断ユニット５００を制御して、圧縮梱包対象物を結束線材Ａで結束する。その後、ブロック駆動シリンダ２０を制御して押圧圧縮ブロック２００を前進させて、結束済みの圧縮梱包対象物の塊を圧縮室１００の排出口１０１ａから排出する。続いて、ブロック駆動シリンダ２０を制御して押圧圧縮ブロック２００を後退させるとともに、適時のタイミングで、第一，第二線材保持機構６０１，６０２を制御して、結束線材Ａを保持して、押圧圧縮ブロック２００の線材通路２１（図３参照）から結束線材Ａを抜き出す。そして、押圧圧縮ブロック２００を始動位置まで後退させる。これら各構成部を制御することによって、圧縮梱包対象物の塊を製造して、圧縮室１００の排出口１０１ａから逐次排出する。

【0061】

また、本実施形態に係る圧縮梱包装置は、圧縮した梱包対象物を任意の長さで結束して塊を製造する機能を有している。
入力部２からは圧縮室１００内で形成する圧縮梱包対象物の目標長さの設定値が入力され、その設定値が記憶部３に保存される。すなわち、これら入力部２と記憶部３は、圧縮梱包対象物の目標長さを設定する仕様設定手段として機能している。

【0062】

図１（ｂ）に戻り、圧縮室１００の内壁には、前進位置検知センサ４、後退位置検知センサ５、結束位置検知センサ６が設けてある。また、押圧圧縮ブロック２００には、検知板７が取り付けてある。検知板７には一定間隔ごとに位置検知用スリット７ａが形成してある。前進位置検知センサ４と後退位置検知センサ５は、これら位置検知用スリット７ａが移動する軌道に対向して設けてあり、押圧圧縮ブロック２００の移動に伴い、各センサ４，５の対向位置を位置検知用スリット７ａが通過するごとに、各センサ４，５から各々検知信号が制御装置１に出力される。制御装置１は、その検知信号に基づき、押圧圧縮ブロック２００の移動位置を認識する。ここで、前進位置検知センサ４は、圧縮室１００内で形成された圧縮梱包対象物の長さを検出する検出手段として機能する。
また、検知板７には、結束位置検知用切欠部７ｂが形成してあり、結束位置検知センサ６は、この結束位置検知用切欠部７ｂが移動する軌道に対向して設けてあり、押圧圧縮ブロック２００の前進動作に伴い、結束位置検知センサ６の対向位置に結束位置検知用切欠部７ｂが到達したとき、同センサ６から検知信号が制御装置１に出力される。
なお、これらのセンサ４,５,６は、複数の位置を検出できる一つのセンサ（例えば、超音波センサ、レーザー式センサ、ロータリーエンコーダなど）で代用することもできる。

【0063】

図１５～図１８は制御装置による制御動作を説明するための模式図である。
具体的には、図１５は圧縮室の前端部から結束位置までの距離に対応した長さで圧縮梱包対象物を結束する場合の動作を説明するための模式図である。
記憶部３には、圧縮室１００の前端部から結束位置Ｐまでの距離Ｌ１に対応した目標長さが設定値として保存されている。ここで、結束位置Ｐとは、線材延出ユニット４００と線材結合・切断ユニット５００とが協働して、結束線材Ａにより圧縮梱包対象物Ｗを結束する位置である。換言すれば、線材延出ユニット４００により延出した結束線材Ａを、線材結合・切断ユニット５００によって結合しかつ切断する作業を行う位置である。この結束位置Ｐに、押圧圧縮ブロック２００の線材通路２１（図３参照）は配置され、結束線材Ａがこの線材通路２１を通って延出される。

【0064】

制御装置１は、ブロック駆動シリンダ２０を制御して押圧圧縮ブロック２００を前後方向へ移動させ、圧縮室１００内に投入された梱包対象物を圧縮していく（図１５（ａ）参照）。そして、前進位置検知センサ４からの検知信号に基づき、圧縮梱包対象物Ｗの長さが目標長さＬ１に到達したと判断したとき、制御装置１はブロック駆動シリンダ２０を制御して押圧圧縮ブロック２００を結束位置Ｐに停止させる（図１５（ｂ）参照）。
次いで、制御装置１は、線材延出ユニット４００、線材結合・切断ユニット５００を制御して、圧縮梱包対象物Ｗを結束線材Ａで結束する。その後、駆動シリンダ１６を制御して圧縮扉１４を開くとともに、ブロック駆動シリンダ２０を制御して押圧圧縮ブロック２００を前進させて、結束済みの圧縮梱包対象物Ｗの塊を圧縮室１００の排出口１０１ａから排出する（図１５（ｃ）参照）。
続いて、ブロック駆動シリンダ２０を制御して押圧圧縮ブロック２００を後退させるとともに、適時のタイミングで、第一，第二線材保持機構６０１，６０２を制御して、結束線材Ａを保持して、押圧圧縮ブロック２００の線材通路２１（図３参照）から結束線材Ａを抜き出す。そして、押圧圧縮ブロック２００を始動位置まで後退させる。

【0065】

図１６及び図１７は圧縮室の前端部から結束位置までの距離よりも長い寸法で圧縮梱包対象物の塊を製造する場合の動作を説明するための模式図である。
記憶部３には、圧縮室１００の前端部から結束位置Ｐまでの距離Ｌ１よりも長い目標長さＬ２が設定値として保存されている。

【0066】

制御装置１は、ブロック駆動シリンダ２０を制御して押圧圧縮ブロック２００を前後方向へ移動させ、圧縮室１００内に投入された圧縮梱包対象物Ｗを圧縮していく（図１６（ａ）参照）。そして、前進位置検知センサ４からの検知信号に基づき、圧縮梱包対象物Ｗの長さが目標長さＬ２に到達したと判断したとき、制御装置１はブロック駆動シリンダ２０を制御して押圧圧縮ブロック２００の前進動作を停止させる（図１６（ｂ）参照）。

【0067】

次いで、制御装置１は、駆動シリンダ１６を制御して圧縮扉１４を開き、圧縮室１００の排出口１０１ａを開放する。そして、制御装置１はブロック駆動シリンダ２０を制御して押圧圧縮ブロック２００を結束位置Ｐまで前進させ、当該結束位置Ｐで停止させる（図１７（ａ）参照）。このとき、圧縮室１００の排出口１０１ａからは、圧縮梱包対象物Ｗの一部が外側に排出される。また、圧縮扉１４が開いているため、圧縮梱包対象物Ｗからの圧力を圧縮扉１４が受け止めることはできない。しかし、弾力性がなく圧縮された状態を保持する梱包対象物も多く、その種の梱包対象物については、圧縮扉１４が圧力を受けていなくとも、結束線材Ａによる結束を支障なく実行できることが、本発明者らは実験で確認している。

【0068】

続いて、制御装置１は、線材延出ユニット４００、線材結合・切断ユニット５００を制御して、圧縮梱包対象物Ｗを結束線材Ａで結束する。そして、ブロック駆動シリンダ２０を制御して押圧圧縮ブロック２００を前進させて、結束済みの圧縮梱包対象物Ｗの塊を圧縮室１００の排出口１０１ａから排出する（図１７（ｂ）参照）。
その後、ブロック駆動シリンダ２０を制御して押圧圧縮ブロック２００を後退させるとともに、適時のタイミングで、第一，第二線材保持機構６０１，６０２を制御して、結束線材Ａを保持して、押圧圧縮ブロック２００の線材通路２１（図３参照）から結束線材Ａを抜き出す。そして、押圧圧縮ブロック２００を始動位置まで後退させる。

【0069】

制御装置１がこのような制御機能を備えることで、結束機構を前後方向に移動調整して結束位置を変更することなく、圧縮梱包対象物を任意の長さで結束し塊を製造することができる。よって機械的構造の簡素化を図ることができる。

【0070】

制御装置１は、入力部２から入力され記憶部３に保存されている「圧縮梱包対象物の目標長さの設定値」を、圧縮室１００の前端部から結束位置Ｐまでの距離Ｌ１と比較して、当該設定値が距離Ｌ１に相当するときは、図１５に示したように、圧縮扉１４を閉じたままで、かつ押圧圧縮ブロック２００を前進させることなく、結束動作を実行する。
ここで、「圧縮梱包対象物の目標長さの設定値」が距離Ｌ１に近い寸法であって、押圧圧縮ブロック２００が圧縮を完了した位置で結束動作を実行できると制御装置１が判断したときは、図１５に示したように、圧縮扉１４を閉じたままで、かつ押圧圧縮ブロック２００を前進させることなく、結束動作を実行する。

【0071】

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変形実施や応用実施が可能であることは勿論である。

【符号の説明】

【0072】

Ａ：結束線材、Ｐ：結束位置、Ｗ：圧縮梱包対象物、
１：制御装置、２：入力部、３：記憶部、４：前進位置検知センサ、５：後退位置検知センサ、６：結束位置検知センサ、７：検知板、７ａ：位置検知用スリット、７ｂ：結束位置検知用切欠部、
１００：圧縮室、１０１：枠体、１０１ａ：排出口、
１０：底壁、１１：天井壁、１１ａ：投入口、１２：第一側壁、１２ａ：第一線材挿通用スリット、１３：第二側壁、１３ａ第二線材挿通用スリット、１４：圧縮扉、１５：支持枠、１６：駆動シリンダ、１７ホッパ、
２００：押圧圧縮ブロック、
２０：ブロック駆動シリンダ、２１：線材通路、２２：線材抜き出しスリット、
２３：梱包位置、
３０１：第一線材供給源、３０２：第二線材供給源、
４００：線材延出ユニット、
４０：ガイドレール、４１：摺動支持部材、４２：突出しロッド、４３：線材保持部材、４４：保持ローラ、４５：重合保持位置、
５００：線材結合・切断ユニット、５０１：ユニット基盤、５０２：上流側線材支持手段、５０３：下流側線材支持手段、５０４：上流側線材捩り結合部材、５０５：下流側線材捩り結合部材、５０６：線材切断手段、
５０：上流側位置決め盤（下流側位置決め盤）、５１：上流側装着板（下流側装着板）、５２：上流側線材支持ローラ（下流側線材支持ローラ）、５３：位置決め孔、５４：締結部材、５５：上流側支持位置、５６下流側支持位置、
６０１：第一線材保持機構、６０２：第二線材保持機構、
６１：引掛部材、６１ａ：鈎部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】