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(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】P2024039695
(43)【公開日】2024-03-25
(54)【発明の名称】締結紐切断装置、処理装置及び処理方法
(51)【国際特許分類】
B65B 69/00 20060101AFI20240315BHJP
【ＦＩ】
B65B69/00 102
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022144254
(22)【出願日】2022-09-12
(71)【出願人】
【識別番号】000000918
【氏名又は名称】花王株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003339
【氏名又は名称】弁理士法人南青山国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】青山 玄太
【テーマコード（参考）】
3E058
【Ｆターム（参考）】
3E058AA08
3E058BA11
3E058CA01
3E058CB03
3E058DA01
3E058EA05
3E058FA06
3E058GA02
3E058GA03
3E058GA05
(57)【要約】
【課題】切断不良の発生を抑制することが可能な締結紐切断装置、処理装置及び処理方法に関する。
【解決手段】締結紐切断装置は、被締結物を締結する締結紐を切断位置において切断する。締結紐切断装置は、ベース部、切断刃、固定用部材及び段差部を具備する。ベース部は、挿入先端部と、第１配置エリア及び第２配置エリアを有する。第１配置エリア及び第２配置エリアは、切断位置を挟んで第１方向と直交する第２方向に沿って離間して配される。締結紐は第１配置エリア及び第２配置エリアに配置される。切断刃は、切断位置を挟んで第１方向に離間して配される始点位置と終点位置との間を移動する。固定用部材は、締結紐が第１配置エリアに配置された状態で第１配置エリアに対して締結紐を固定する固定位置と、第１配置エリアに対する締結紐の固定を解除する解除位置との間を移動する。段差部は、第２配置エリアに設けられ、第２配置エリアに締結紐が配置された状態で締結紐の第１方向に沿った一方の向きへの移動を制限する。
【選択図】図１
【解決手段】締結紐切断装置は、被締結物を締結する締結紐を切断位置において切断する。締結紐切断装置は、ベース部、切断刃、固定用部材及び段差部を具備する。ベース部は、挿入先端部と、第１配置エリア及び第２配置エリアを有する。第１配置エリア及び第２配置エリアは、切断位置を挟んで第１方向と直交する第２方向に沿って離間して配される。締結紐は第１配置エリア及び第２配置エリアに配置される。切断刃は、切断位置を挟んで第１方向に離間して配される始点位置と終点位置との間を移動する。固定用部材は、締結紐が第１配置エリアに配置された状態で第１配置エリアに対して締結紐を固定する固定位置と、第１配置エリアに対する締結紐の固定を解除する解除位置との間を移動する。段差部は、第２配置エリアに設けられ、第２配置エリアに締結紐が配置された状態で締結紐の第１方向に沿った一方の向きへの移動を制限する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被締結物を締結する締結紐を、切断位置において切断可能な締結紐切断装置であって、
第１方向に沿った一方の向きの端部である一端部に設けられる挿入先端部と、
前記第１方向に沿った他方の向きの端部である他端部の上面に設けられ前記切断位置を挟んで前記第１方向と直交する第２方向に沿って離間して配される第１配置エリア及び第２配置エリアと
を有し、
前記被締結物と前記締結紐との間に、前記挿入先端部から挿入されて前記締結紐が前記第１配置エリア及び前記第２配置エリアに配置されるように挿入される
ベース部と、
前記第１方向に沿った一方の向きに向けられ、前記切断位置を挟んで前記第１方向に離間して配される始点位置と終点位置との間を移動可能な切断刃と、
前記締結紐が前記第１配置エリアに配置された状態で前記第１配置エリアに対して前記締結紐を固定する固定位置と、前記第１配置エリアに対する前記締結紐の固定を解除する解除位置と、の間を移動可能な固定用部材と、
前記ベース部に設けられ、前記第２配置エリアに前記締結紐が配置された状態で前記締結紐の前記第１方向に沿った一方の向きへの移動を制限する段差部と
を具備する締結紐切断装置。
第１方向に沿った一方の向きの端部である一端部に設けられる挿入先端部と、
前記第１方向に沿った他方の向きの端部である他端部の上面に設けられ前記切断位置を挟んで前記第１方向と直交する第２方向に沿って離間して配される第１配置エリア及び第２配置エリアと
を有し、
前記被締結物と前記締結紐との間に、前記挿入先端部から挿入されて前記締結紐が前記第１配置エリア及び前記第２配置エリアに配置されるように挿入される
ベース部と、
前記第１方向に沿った一方の向きに向けられ、前記切断位置を挟んで前記第１方向に離間して配される始点位置と終点位置との間を移動可能な切断刃と、
前記締結紐が前記第１配置エリアに配置された状態で前記第１配置エリアに対して前記締結紐を固定する固定位置と、前記第１配置エリアに対する前記締結紐の固定を解除する解除位置と、の間を移動可能な固定用部材と、
前記ベース部に設けられ、前記第２配置エリアに前記締結紐が配置された状態で前記締結紐の前記第１方向に沿った一方の向きへの移動を制限する段差部と
を具備する締結紐切断装置。
【請求項2】
前記ベース部は、
前記挿入先端部と、
前記第１配置エリア及び前記第２配置エリアを有する配置台と、
前記配置台を間に介して前記第１方向に沿って前記挿入先端部の反対側に設けられ、前記配置台から上方に向かって延在する側壁部と
を有し、
前記側壁部は、前記第１配置エリア及び前記第２配置エリアに隣接する
請求項１に記載の締結紐切断装置。
前記挿入先端部と、
前記第１配置エリア及び前記第２配置エリアを有する配置台と、
前記配置台を間に介して前記第１方向に沿って前記挿入先端部の反対側に設けられ、前記配置台から上方に向かって延在する側壁部と
を有し、
前記側壁部は、前記第１配置エリア及び前記第２配置エリアに隣接する
請求項１に記載の締結紐切断装置。
【請求項3】
前記配置台は、前記第１配置エリアを有する第１腕部と、前記第２配置エリアを有する第２腕部を含み、
前記第１腕部と前記第２腕部は第２方向に沿って離間する
請求項１又は２に記載の締結紐切断装置。
前記第１腕部と前記第２腕部は第２方向に沿って離間する
請求項１又は２に記載の締結紐切断装置。
【請求項4】
前記配置台は、前記第１腕部の前記第１方向に沿った一端部と前記第２腕部の前記第１方向に沿った一端部とを連結する連結部を更に含み、
前記連結部は、前記挿入先端部と連接する
請求項３に記載の締結紐切断装置。
前記連結部は、前記挿入先端部と連接する
請求項３に記載の締結紐切断装置。
【請求項5】
請求項１から４のいずれか１項に記載の締結紐切断装置と、
前記締結紐切断装置の動きを制御する制御ユニットと
を具備する処理装置。
前記締結紐切断装置の動きを制御する制御ユニットと
を具備する処理装置。
【請求項6】
ロボットアームを更に具備し、
前記締結紐切断装置は、前記ロボットアームの先端に装着される
請求項５に記載の処理装置。
前記締結紐切断装置は、前記ロボットアームの先端に装着される
請求項５に記載の処理装置。
【請求項7】
請求項５又は６に記載の処理装置を用いた、締結紐で締結された被締結物の処理方法であって、
前記締結紐切断装置を、前記挿入先端部から前記被締結物と前記締結紐との間に挿入し、移動して前記締結紐を前記第１配置エリア及び前記第２配置エリアに配置する、前記締結紐切断装置を挿入する挿入工程と、
前記固定用部材を前記固定位置に移動し、前記第１配置エリアに対して前記締結紐を前記固定用部材で固定して前記締結紐を把持する把持工程と、
前記固定用部材により前記締結紐を把持した状態で、前記締結紐切断装置により、前記締結紐で締結された被締結物をその位置姿勢が変更するように移載する移載工程と、
前記締結紐で締結された被締結物の位置姿勢の変更後、前記固定用部材により前記締結紐を把持した状態で前記切断刃を移動して前記締結紐を切断する切断工程
を備える締結紐で締結された被締結物の処理方法。
前記締結紐切断装置を、前記挿入先端部から前記被締結物と前記締結紐との間に挿入し、移動して前記締結紐を前記第１配置エリア及び前記第２配置エリアに配置する、前記締結紐切断装置を挿入する挿入工程と、
前記固定用部材を前記固定位置に移動し、前記第１配置エリアに対して前記締結紐を前記固定用部材で固定して前記締結紐を把持する把持工程と、
前記固定用部材により前記締結紐を把持した状態で、前記締結紐切断装置により、前記締結紐で締結された被締結物をその位置姿勢が変更するように移載する移載工程と、
前記締結紐で締結された被締結物の位置姿勢の変更後、前記固定用部材により前記締結紐を把持した状態で前記切断刃を移動して前記締結紐を切断する切断工程
を備える締結紐で締結された被締結物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、締結紐で締結された被締結物の締結紐の切断に用いられる締結紐切断装置、処理装置及び処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、人手に拠らずパレット上の結束たばを把持して荷解きして後段のラッピング装置等へ自動供給可能な結束たば荷解き供給装置が記載されている。該結束たば荷解き供給装置では、結束たばの把持及び移載を行う移載工程と、切断を行う切断工程とは、別々の装置で行われる。切断工程では、紐すくい部が円弧状に移動して締結紐の十字交差部をすくい、同様に円弧状に移動する回転刃によって十字紐の縦紐及び横紐が切断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－１０４０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
引用文献１に記載される結束たば荷解き供給装置では、紐切断工程で、紐すくい部が円弧動作により締結紐の十字交差部をすくうように構成されているが、十字交差部をすくえない場合がある。この場合、確実に紐を切断することができず、紐の切断不良が生じることがある。
【0005】
本発明の課題は、切断不良の発生を抑制することが可能な締結紐切断装置、処理装置及び処理方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一形態に係わる締結紐切断装置は、被締結物を締結する締結紐を、切断位置において切断可能である。
上記締結紐切断装置は、ベース部と、切断刃と、固定用部材と、段差部とを具備する。
上記ベース部は、挿入先端部と、第１配置エリア及び第２配置エリアを有する。
上記挿入先端部は、第１方向に沿った一方の向きの端部である一端部に設けられる。
上記第１配置エリア及び上記第２配置エリアは、上記ベース部の上面に位置している。より詳細には、上記第１配置エリア及び上記第２配置エリアは、上記第１方向に沿った他方の向きの端部である他端部に設けられる。上記第１配置エリア及び上記第２配置エリアは、上記切断位置を挟んで上記第１方向と直交する第２方向に沿って離間して配される。
上記ベース部は、上記被締結物と上記締結紐との間に、上記挿入先端部から挿入されて上記締結紐が上記第１配置エリア及び上記第２配置エリアに配置されるように挿入される。
上記切断刃は、上記第１方向に沿った一方の向きに向けられ、上記切断位置を挟んで上記第１方向に離間して配される始点位置と終点位置との間を移動可能である。
上記固定用部材は、上記締結紐が上記第１配置エリアに配置された状態で上記第１配置エリアに対して上記締結紐を固定する固定位置と、上記第１配置エリアに対する上記締結紐の固定を解除する解除位置と、の間を移動可能である。
上記段差部は、上記ベース部に設けられ、上記第２配置エリアに上記締結紐が配置された状態で上記締結紐の上記第１方向に沿った一方の向きへの移動を制限する。
上記締結紐切断装置は、ベース部と、切断刃と、固定用部材と、段差部とを具備する。
上記ベース部は、挿入先端部と、第１配置エリア及び第２配置エリアを有する。
上記挿入先端部は、第１方向に沿った一方の向きの端部である一端部に設けられる。
上記第１配置エリア及び上記第２配置エリアは、上記ベース部の上面に位置している。より詳細には、上記第１配置エリア及び上記第２配置エリアは、上記第１方向に沿った他方の向きの端部である他端部に設けられる。上記第１配置エリア及び上記第２配置エリアは、上記切断位置を挟んで上記第１方向と直交する第２方向に沿って離間して配される。
上記ベース部は、上記被締結物と上記締結紐との間に、上記挿入先端部から挿入されて上記締結紐が上記第１配置エリア及び上記第２配置エリアに配置されるように挿入される。
上記切断刃は、上記第１方向に沿った一方の向きに向けられ、上記切断位置を挟んで上記第１方向に離間して配される始点位置と終点位置との間を移動可能である。
上記固定用部材は、上記締結紐が上記第１配置エリアに配置された状態で上記第１配置エリアに対して上記締結紐を固定する固定位置と、上記第１配置エリアに対する上記締結紐の固定を解除する解除位置と、の間を移動可能である。
上記段差部は、上記ベース部に設けられ、上記第２配置エリアに上記締結紐が配置された状態で上記締結紐の上記第１方向に沿った一方の向きへの移動を制限する。
【0007】
本発明の一形態に係る処理装置は、上記締結紐切断装置と、上記締結紐切断装置の動きを制御する制御ユニットとを具備する。
【0008】
本発明の一形態に係る締結紐で締結された被締結物の処理方法は、上記処理装置を用いた処理方法である。
上記締結紐で締結された被締結物の処理方法は、挿入工程と、把持工程と、移載工程と、切断工程を備える。
上記挿入工程は、上記締結紐切断装置を、上記挿入先端部から上記被締結物と上記締結紐との間に挿入し、移動して上記締結紐を上記第１配置エリア及び上記第２配置エリアに配置する、上記締結紐切断装置を挿入する工程である。
上記把持工程は、上記固定用部材を上記固定位置に移動し、上記第１配置エリアに対して上記締結紐を上記固定用部材で固定して上記締結紐を把持する工程である。
上記移載工程は、上記固定用部材により上記締結紐を把持した状態で、上記締結紐切断装置により、上記締結紐で締結された上記被締結物をその位置姿勢が変更するように移載する工程である。
上記切断工程は、上記締結紐で締結された上記被締結物の位置姿勢の変更後、上記固定用部材により上記締結紐を把持した状態で上記切断刃を移動して上記締結紐を切断する工程である。
上記締結紐で締結された被締結物の処理方法は、挿入工程と、把持工程と、移載工程と、切断工程を備える。
上記挿入工程は、上記締結紐切断装置を、上記挿入先端部から上記被締結物と上記締結紐との間に挿入し、移動して上記締結紐を上記第１配置エリア及び上記第２配置エリアに配置する、上記締結紐切断装置を挿入する工程である。
上記把持工程は、上記固定用部材を上記固定位置に移動し、上記第１配置エリアに対して上記締結紐を上記固定用部材で固定して上記締結紐を把持する工程である。
上記移載工程は、上記固定用部材により上記締結紐を把持した状態で、上記締結紐切断装置により、上記締結紐で締結された上記被締結物をその位置姿勢が変更するように移載する工程である。
上記切断工程は、上記締結紐で締結された上記被締結物の位置姿勢の変更後、上記固定用部材により上記締結紐を把持した状態で上記切断刃を移動して上記締結紐を切断する工程である。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、締結紐の切断不良の発生を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態に係わる締結紐切断装置の斜視図である。
【図2】上記締結紐切断装置の使用形態例を説明する図である。
【図3】上記締結紐切断装置による挿入工程を説明する図であって、締結紐がすくい上げられ第１及び第２配置エリアへ移動するまでの締結紐切断装置の挿入の様子を説明する図である。
【図4】（Ａ）は締結紐が配置された上記締結紐切断装置の一部を拡大した概略斜視図であり、（Ｂ）は概略平面図であり、（Ｃ）は上記締結紐切断装置の一部を構成するベース部の挿入先端部を含む部分斜視図である。
【図5】上記締結紐切断装置による締結紐の切断の様子を説明する図である。
【図6】上記締結紐切断装置を有する処理装置を備えた処理システムの図である。
【図7】上記処理装置の部分機能構成ブロック図である。
【図8】上記処理装置における処理工程図である。
【図9】上記処理装置による挿入工程を説明する図であって、２本の締結紐で締結された処理対象物の締結紐がすくい上げられ第１及び第２配置エリアへ移動するまでの締結紐切断装置の挿入の様子を説明する図である。
【図11】上記処理装置による移載工程の様子を説明する図である。
【図12】上記処理装置による締結紐引き離し工程及び締結紐回収工程の様子を説明する図である。
【図13】（Ａ）は上記処理装置による締結紐の切断の様子の概略平面図であり、（Ｂ）は締結紐切断後の様子を説明する概略平面図である。
【図14】上記処理装置に搭載された光学式カメラによる締結紐の位置検出の様子を説明する概略平面図である。
【図15】上記処理装置による締結紐すくい上げ開始時の処理対象物に対する締結紐切断装置の位置決めを説明する図である。
【図16】処理対象物が斜めに配置される場合の上記処理装置による締結紐すくい上げ開始時の処理対象物に対する締結紐切断装置の位置決めを説明する図である。
【図17】上記締結紐切断装置が有する爪部の変形例である。
【図18】本発明の他の一実施形態に係わる締結紐切断装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明を、図面を用いてその好ましい実施形態に基づき説明する。尚、図面において、図面を見やすくするために、装置構成を適宜簡略化して図示している場合がある。
【0012】
＜締結紐切断装置＞
図１に示すように、本発明の一実施形態に係わる締結紐切断装置１は、互いに直交する第１方向、第２方向及び第３方向を有する。第１方向は締結紐切断装置１の延在方向に対応する。第２方向は、締結紐切断装置１の幅方向に対応する。第３方向は、締結紐切断装置１の高さ方向に対応する。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係わる締結紐切断装置１は、互いに直交する第１方向、第２方向及び第３方向を有する。第１方向は締結紐切断装置１の延在方向に対応する。第２方向は、締結紐切断装置１の幅方向に対応する。第３方向は、締結紐切断装置１の高さ方向に対応する。
【0013】
図２に示すように、締結紐切断装置１は、処理対象物４の締結紐２を切断することが可能に構成される。処理対象物４は、例えば平らにした段ボールシート等の被締結物３が複数積層されてなる積層物が締結紐２によって締結されてなる。
締結紐切断装置１は、処理対象物４の締結紐２と被締結物３との間に挿入された状態で、締結紐２を切断する。
締結紐切断装置１は、処理対象物４の締結紐２と被締結物３との間に挿入された状態で、締結紐２を切断する。
【0014】
本明細書において、処理対象物４の、締結紐切断装置１が挿入される側の面を第１の面４ａと称する。図２に示す例では、第１の面４ａは、積層された複数の被締結物３のうち最も上に配される被締結物３の一面であり、複数の被締結物３の積層方向に略垂直な面である。また、処理対象物４の第１の面４ａに略垂直な面を側面４ｂと称する。側面４ｂは、積層方向に略平行な面であり、図２に示す例では、処理対象物４は、４つの側面４ｂを有する。
また、平面視略矩形の処理対象物４の第１の面４ａにおける、締結紐２に平行又は略平行な一対の対向する側部をそれぞれ第１の側部４ｃという。第１の側部４ｃと締結紐２が完全に平行に位置せず、締結紐２が斜めに位置する場合があり、この場合、第１の側部４ｃと締結紐２とは略平行に位置することになる。
また、平面視略矩形の処理対象物４の第１の面４ａにおける、締結紐２に平行又は略平行な一対の対向する側部をそれぞれ第１の側部４ｃという。第１の側部４ｃと締結紐２が完全に平行に位置せず、締結紐２が斜めに位置する場合があり、この場合、第１の側部４ｃと締結紐２とは略平行に位置することになる。
【0015】
典型的には、締結紐切断装置１は、第１方向に沿って移動されて、締結紐２と被締結物３との間に挿入される。本明細書において、第１方向において、締結紐２と被締結物３との間へ挿入する際の締結紐切断装置１の移動の向きを「一方の向き」と称し、これとは反対の向きを「他方の向き」と称する。
また、本明細書において、締結紐切断装置１を処理対象物４の第１の面４ａ上に締結紐２の切断時の姿勢で配置した際に、締結紐切断装置１からみて第１の面４ａに向かう側を「下」と称し、第１の面４ａから遠ざかる側を「上」と称する。
また、本明細書において、上から第３方向（高さ方向）に沿ってみることを平面視という。
また、本明細書において、「第１方向（第２方向又は第３方向）に沿って」とは、第１方向（第２方向又は第３方向）に平行な方向だけでなく、第１方向（第２方向又は第３方向）成分を含む方向も含む。
また、本明細書において、締結紐切断装置１を処理対象物４の第１の面４ａ上に締結紐２の切断時の姿勢で配置した際に、締結紐切断装置１からみて第１の面４ａに向かう側を「下」と称し、第１の面４ａから遠ざかる側を「上」と称する。
また、本明細書において、上から第３方向（高さ方向）に沿ってみることを平面視という。
また、本明細書において、「第１方向（第２方向又は第３方向）に沿って」とは、第１方向（第２方向又は第３方向）に平行な方向だけでなく、第１方向（第２方向又は第３方向）成分を含む方向も含む。
【0016】
本明細書において、締結紐２の短手方向（締結紐における幅方向に対応）における一対の側縁のうち、締結紐２からみて締結紐切断装置１が挿入される側の側縁を第１側縁２ａと称し、他方の側縁を第２側縁２ｂと称する。
【0017】
図１及び図２に示すように、締結紐切断装置１は、ベース部５と、押さえ機構７５と、段差部としての切り欠き溝６と、切断機構９２と、爪部８と、を有する。締結紐切断装置１では、処理対象物４の締結紐２と被締結物３との間に挿入された状態で、処理対象物４の締結紐２を切断位置２０において切断可能となっている。
以下、各構成について説明する。
以下、各構成について説明する。
【0018】
［ベース部］
図１に示すように、ベース部５は、挿入先端部５１と、配置台５０と、側壁部５２と、を有する。挿入先端部５１、配置台５０及び側壁部５２は、例えば一体的に形成される。挿入先端部５１は、配置台５０を間に介して第１方向に沿って側壁部５２とは反対側に設けられる。ベース部５は、第１方向に沿った一方の向きの端部である一端部５ａと第１方向に沿った他方の向きの端部である他端部５ｂとを有し、一端部５ａに挿入先端部５１が設けられ、他端部５ｂに側壁部５２が設けられる。ベース部５は、例えばアルミ、ステンレス鋼、樹脂材から構成される。
図１に示すように、ベース部５は、挿入先端部５１と、配置台５０と、側壁部５２と、を有する。挿入先端部５１、配置台５０及び側壁部５２は、例えば一体的に形成される。挿入先端部５１は、配置台５０を間に介して第１方向に沿って側壁部５２とは反対側に設けられる。ベース部５は、第１方向に沿った一方の向きの端部である一端部５ａと第１方向に沿った他方の向きの端部である他端部５ｂとを有し、一端部５ａに挿入先端部５１が設けられ、他端部５ｂに側壁部５２が設けられる。ベース部５は、例えばアルミ、ステンレス鋼、樹脂材から構成される。
【0019】
図１及び図２に示すように、ベース部５は、第３方向に沿って対向する一対の面を有し、このうち一方の面は、締結紐切断時に処理対象物４の第１の面４ａにより近い面であり、ここでは下面５ｃと称する。また、第３方向に沿って下面５ｃと対向する面を上面５ｄと称する。
本実施形態の締結紐切断装置１において、上面５ｄは、後述する挿入先端部５１の傾斜面５１ａ（例えば図４（Ｃ）参照）と、配置台５０の上面５０ａと、側壁部５２の上面とを含む。
一方、下面５ｃは、挿入先端部５１の下面、配置台５０の下面及び側壁部５２の下面が同一平面上で連なって構成される。
本実施形態の締結紐切断装置１において、上面５ｄは、後述する挿入先端部５１の傾斜面５１ａ（例えば図４（Ｃ）参照）と、配置台５０の上面５０ａと、側壁部５２の上面とを含む。
一方、下面５ｃは、挿入先端部５１の下面、配置台５０の下面及び側壁部５２の下面が同一平面上で連なって構成される。
【0020】
（挿入先端部）
図１に示すように、挿入先端部５１は、ベース部５の一端部５ａに設けられる。図２及び図３（Ａ）～（Ｄ）に示すように、締結紐切断装置１は、処理対象物４の締結紐２と被締結物３との間に、締結紐２の長手方向に対して締結紐切断装置１の第１方向が略直交する向きに、挿入先端部５１側から挿入され、第１方向に沿って一方の向きに移動することで、締結紐２をすくう。
締結紐２と被締結物３との間への挿入時における、第１の面４ａに締結紐切断装置１を投影したときの締結紐２の長手方向と締結紐切断装置１の第１方向との角度は７０°から９０°程度に設定される。
図１に示すように、挿入先端部５１は、ベース部５の一端部５ａに設けられる。図２及び図３（Ａ）～（Ｄ）に示すように、締結紐切断装置１は、処理対象物４の締結紐２と被締結物３との間に、締結紐２の長手方向に対して締結紐切断装置１の第１方向が略直交する向きに、挿入先端部５１側から挿入され、第１方向に沿って一方の向きに移動することで、締結紐２をすくう。
締結紐２と被締結物３との間への挿入時における、第１の面４ａに締結紐切断装置１を投影したときの締結紐２の長手方向と締結紐切断装置１の第１方向との角度は７０°から９０°程度に設定される。
【0021】
図１及び図３に示すように、挿入先端部５１は、第１方向に沿った一方の向き（他端部５ｂから一端部５ａに向かう向き）に向かってその厚さ（第３方向における寸法）が減少する、傾斜面５１ａを有する形状を有する。傾斜面５１ａは、配置台５０の上面５０ａに対して傾斜する面である。このように挿入先端部５１を一方の向きに向かって厚さが減少する形状とすることで、締結紐２をより確実にすくうことができ、締結紐２のすくい不良の発生を抑制することができる。
【0022】
更に、締結紐２のすくい不良の発生をより確実に抑制する観点から、挿入先端部５１の傾斜面５１ａに、一部が該傾斜面５１ａから突出する爪部８（詳細については後述する）が設けられることが好ましい。
この形態では、挿入先端部５１は、爪部８とともに締結紐２と被締結物３との間に挿入される。このため、挿入先端部５１の厚みが厚すぎると、挿入先端部５１を挿入できない場合がある。また、爪部８は挿入先端部５１に対して、例えば皿ネジ等によって挿入（すくい）に影響がないように固定される。
図４（Ｃ）を参照して、挿入先端部５１の強度を確保しつつ、締結紐２と被締結物３との間により確実に挿入先端部５１を挿入させる観点から、挿入先端部５１の最先端（最も厚みが薄い部分）の厚みｄは１ｍｍ以上５ｍｍ以下程度とすることが好ましい。
図４（Ｃ）を参照して、ネジ止めによる爪部８の固定を可能とする観点から、挿入先端部５１のネジ加工を施す部分ではある程度の厚みが必要であり、挿入先端部５１の最も厚みが厚くなる部分の厚みｅを５ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度とすることが好ましい。尚、爪部８は粘着テープ等で固定してもよく、この場合、ネジ止めの場合と比較して、厚みｅをより薄くしてもよい。
この形態では、挿入先端部５１は、爪部８とともに締結紐２と被締結物３との間に挿入される。このため、挿入先端部５１の厚みが厚すぎると、挿入先端部５１を挿入できない場合がある。また、爪部８は挿入先端部５１に対して、例えば皿ネジ等によって挿入（すくい）に影響がないように固定される。
図４（Ｃ）を参照して、挿入先端部５１の強度を確保しつつ、締結紐２と被締結物３との間により確実に挿入先端部５１を挿入させる観点から、挿入先端部５１の最先端（最も厚みが薄い部分）の厚みｄは１ｍｍ以上５ｍｍ以下程度とすることが好ましい。
図４（Ｃ）を参照して、ネジ止めによる爪部８の固定を可能とする観点から、挿入先端部５１のネジ加工を施す部分ではある程度の厚みが必要であり、挿入先端部５１の最も厚みが厚くなる部分の厚みｅを５ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度とすることが好ましい。尚、爪部８は粘着テープ等で固定してもよく、この場合、ネジ止めの場合と比較して、厚みｅをより薄くしてもよい。
【0023】
図３及び図４（Ｃ）を参照する。図３（Ａ）～（Ｄ）に示すように、挿入先端部５１ですくわれた締結紐２は、締結紐切断装置１が第１方向に沿って一方の向きに移動することで、挿入先端部５１の傾斜面５１ａを通って配置台５０の上面５０ａへと移動する。この際、締結紐２は、挿入先端部５１の傾斜面５１ａと配置台５０の上面５０ａとの境界部分であるベース部５の角部５ｅを通過し、また、ベース部５の上面５０ａの幅を規定する一対の辺に対応する角部５ｆ（図４（Ｃ）参照）を通過する。これら角部５ｅ及び角部５ｆで締結紐２が引きちぎれないように、角部５ｅ及び角部５ｆにＣ面取り処理やＲ面取り処理を施すことが好ましい。
【0024】
（配置台）
図１、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、配置台５０は、挿入先端部５１と連接する。配置台５０の上面５０ａには、第１配置エリア２１と第２配置エリア２２が設けられる。締結紐切断時の状態の締結紐切断装置１において、締結紐２は第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２に配置される。第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２は、締結紐切断装置１を平面視したときに、締結紐２と重なるベース部５上の領域にほぼ相当する。第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２は、切断位置２０を挟んで、第２方向に沿って離間して配される。第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２は、ベース部５の他端部５ｂに設けられる。本実施形態では、第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２は、側壁部５２に隣接してその挿入先端部５１側に設けられ、挿入先端部５１からみると切断位置２０を挟んでベース部５の左右に振り分けられるように配置されている。
図１、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、配置台５０は、挿入先端部５１と連接する。配置台５０の上面５０ａには、第１配置エリア２１と第２配置エリア２２が設けられる。締結紐切断時の状態の締結紐切断装置１において、締結紐２は第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２に配置される。第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２は、締結紐切断装置１を平面視したときに、締結紐２と重なるベース部５上の領域にほぼ相当する。第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２は、切断位置２０を挟んで、第２方向に沿って離間して配される。第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２は、ベース部５の他端部５ｂに設けられる。本実施形態では、第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２は、側壁部５２に隣接してその挿入先端部５１側に設けられ、挿入先端部５１からみると切断位置２０を挟んでベース部５の左右に振り分けられるように配置されている。
【0025】
図３（Ａ）～（Ｅ）に示すように、配置台５０では、締結紐２は、第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２に配置される。詳細には、締結紐切断装置１を第１方向に沿って移動させることで、締結紐２は、挿入先端部５１の傾斜面５１ａを通って配置台５０の上面５０ａへと移動する。続いて、締結紐２は、上面５０ａ上を滑るように第１方向に沿った他方の向きに移動して、ベース部５の第１方向における他端部５ｂに設けられる第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２へ到達する。締結紐２は、第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２に配置された状態で切断される。
【0026】
図１、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、配置台５０は、第１腕部１１と、第２腕部１２と、連結部１３と、を有する。
第１腕部１１及び第２腕部１２は、それぞれ、第１方向に延在する。第１腕部１１と第２腕部１２は、第２方向に沿って離間して配される。
図４（Ｂ）に示すように、連結部１３は、第１腕部１１の第１方向に沿った一端部１１ａと第２腕部１２の第１方向に沿った一端部１２ａを連結する。連結部１３は、第２方向に延在する。連結部１３は、挿入先端部５１と連接する。
第１腕部１１、第２腕部１２及び連結部１３から構成される配置台５０は、平面視でコの字状を有する。
第１腕部１１、第２腕部１２及び連結部１３により囲まれた空間は、後述する切断刃９及び切断刃９を支持する切断刃支持ベース１７が、移動する移動領域９５の一部を構成する。尚、本実施形態では、第１腕部１１、第２腕部１２及び連結部１３により囲まれた空間は、ベース部５の部材がない第３方向に沿って貫通した孔状として形成されるが、底部があってもよく、該底部、第１腕部１１、第２腕部１２及び連結部１３により囲まれた領域を移動領域としてもよい。
第１腕部１１及び第２腕部１２は、それぞれ、第１方向に延在する。第１腕部１１と第２腕部１２は、第２方向に沿って離間して配される。
図４（Ｂ）に示すように、連結部１３は、第１腕部１１の第１方向に沿った一端部１１ａと第２腕部１２の第１方向に沿った一端部１２ａを連結する。連結部１３は、第２方向に延在する。連結部１３は、挿入先端部５１と連接する。
第１腕部１１、第２腕部１２及び連結部１３から構成される配置台５０は、平面視でコの字状を有する。
第１腕部１１、第２腕部１２及び連結部１３により囲まれた空間は、後述する切断刃９及び切断刃９を支持する切断刃支持ベース１７が、移動する移動領域９５の一部を構成する。尚、本実施形態では、第１腕部１１、第２腕部１２及び連結部１３により囲まれた空間は、ベース部５の部材がない第３方向に沿って貫通した孔状として形成されるが、底部があってもよく、該底部、第１腕部１１、第２腕部１２及び連結部１３により囲まれた領域を移動領域としてもよい。
【0027】
第１腕部１１には、第１配置エリア２１が設けられる。第２腕部１２には、第２配置エリア２２が設けられる。つまり、締結紐２は、その長手方向に沿った離間する２点で、ベース部５上に保持され得る。
【0028】
締結紐２を、引っ掛からないように上面５０ａ上を滑らかに移動させ第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２に確実に到達させる観点から、締結紐２が接して移動する領域となる上面５０ａの第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２以外の領域は、フラット面であることが好ましい。尚、フラット面には、例えば、締結紐２の移動が阻害されない程度の微細な凹凸を有する面も含まれる。
【0029】
本実施形態の締結紐切断装置１では、第１配置エリア２１は、上面５０ａの第２配置エリア２２以外の領域と同一平面上にある。第１配置エリア２１も上記観点からフラットな面であることが好ましい。
本実施形態の締結紐切断装置１では、第２配置エリア２２に、上面５０ａの第２配置エリア２２以外の領域よりも第３方向下方に向かって陥没した切り欠き溝６が設けられる形態となっている。
本実施形態の締結紐切断装置１では、第２配置エリア２２に、上面５０ａの第２配置エリア２２以外の領域よりも第３方向下方に向かって陥没した切り欠き溝６が設けられる形態となっている。
【0030】
（側壁部）
図１に示すように、側壁部５２は、ベース部５の他端部５ｂに設けられる。側壁部５２は、配置台５０を間に介して第１方向に沿って挿入先端部５１の反対側に設けられる。側壁部５２は、配置台５０から上方に向かって突出して延在する。
図１に示すように、側壁部５２は、ベース部５の他端部５ｂに設けられる。側壁部５２は、配置台５０を間に介して第１方向に沿って挿入先端部５１の反対側に設けられる。側壁部５２は、配置台５０から上方に向かって突出して延在する。
【0031】
側壁部５２は、上面５０ａに垂直な側面５２ａを有する。なお、側面５２ａは、上面５０ａに対して斜めの面であってもよい。第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２は、側面５２ａに隣接する。
【0032】
図３（Ａ）～（Ｅ）に示すように、挿入時、締結紐切断装置１のベース部５は、締結紐２の第１側縁２ａが、側面５２ａに接するまで、締結紐２と被締結物３との間に差し込まれる。これにより、締結紐２は、第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２へと誘導され、第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２に配置される。より詳細には、第２配置エリア２２においては、締結紐２は、第２配置エリア２２に設けられる後述する切り欠き溝６内に配置されるように誘導される。このように、側壁部５２は、ベース部５上での締結紐２の位置決めに用いられ得る。
【0033】
［押さえ機構］
図１に示すように、押さえ機構７５は、固定用部材としての押さえ板７と、第１駆動ユニット７２と、を有する。
図１に示すように、押さえ機構７５は、固定用部材としての押さえ板７と、第１駆動ユニット７２と、を有する。
【0034】
固定用部材としての押さえ板７は、ベース部５の第１配置エリア２１に配置される締結紐２を、ベース部５とともに挟み、締結紐２を締結紐切断装置１に対して固定することが可能に構成される。押さえ板７は、締結紐２を固定して、第１配置エリア２１での締結紐２の配置位置を保持する保持手段といえる。
【0035】
押さえ板７は、固定位置７１と解除位置７０との間を移動可能である。
固定位置７１は、締結紐２を第１配置エリア２１に配置した状態で第１配置エリア２１に対して締結紐２を固定する位置である。押さえ板７により締結紐２を固定することで、締結紐切断装置１により締結紐２が把持される。
解除位置７０は、第１配置エリア２１に対する締結紐２の固定が解除される位置である。図１に示す例では、固定位置７１は解除位置７０の下方に位置し、押さえ板７は第３方向に沿って上下に移動可能に構成される。尚、押さえ板７が上下方向に移動する形態に限定されず、例えば解除位置が、固定位置の斜め上方にあってもよい。
また、固定用部材の形状は、押さえ板７のような板状に限定されず、例えば箱状であってもよく、締結紐２を押さえる面を有していればよい。
固定位置７１は、締結紐２を第１配置エリア２１に配置した状態で第１配置エリア２１に対して締結紐２を固定する位置である。押さえ板７により締結紐２を固定することで、締結紐切断装置１により締結紐２が把持される。
解除位置７０は、第１配置エリア２１に対する締結紐２の固定が解除される位置である。図１に示す例では、固定位置７１は解除位置７０の下方に位置し、押さえ板７は第３方向に沿って上下に移動可能に構成される。尚、押さえ板７が上下方向に移動する形態に限定されず、例えば解除位置が、固定位置の斜め上方にあってもよい。
また、固定用部材の形状は、押さえ板７のような板状に限定されず、例えば箱状であってもよく、締結紐２を押さえる面を有していればよい。
【0036】
第１駆動ユニット７２は、押さえ板７の、解除位置７０と固定位置７１との間の移動を制御する。
第１駆動ユニット７２は、例えば、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ等のリニアアクチュエータである。本実施形態では、例えば第１駆動ユニット７２として、ピストンロッド７３を有するエアシリンダを用いる例をあげている（図５参照）。押さえ板７は、エアシリンダ（第１駆動ユニット７２）のピストンロッド７３又はロッド先端に設けられるプレートに固定される。押さえ板７は、第１駆動ユニット７２の駆動により、解除位置７０と固定位置７１との間の移動（本実施形態では上下方向の移動）が可能となる。
第１駆動ユニット７２は、例えば、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ等のリニアアクチュエータである。本実施形態では、例えば第１駆動ユニット７２として、ピストンロッド７３を有するエアシリンダを用いる例をあげている（図５参照）。押さえ板７は、エアシリンダ（第１駆動ユニット７２）のピストンロッド７３又はロッド先端に設けられるプレートに固定される。押さえ板７は、第１駆動ユニット７２の駆動により、解除位置７０と固定位置７１との間の移動（本実施形態では上下方向の移動）が可能となる。
【0037】
図１及び図４（Ａ）に示すように、押さえ板７は、締結紐２が挿入される側の端部に、上方に向かって反ったガイド部７ａを有している。ガイド部７ａは、押さえ板７の端部をテーパ状に切削加工や曲げ加工することで形成することができる。
ガイド部７ａは、第１方向に沿った他方の向きに向かって第１腕部１１の上面５０ａとの距離が徐々に短くなる傾斜を有している。このような形状とすることで、締結紐２をベース部５の上面５０ａ上で移動させる際に、締結紐２が押さえ板７にひっかかりにくく、締結紐２をベース部５と押さえ板７との間に誘導することができる。
ガイド部７ａは、第１方向に沿った他方の向きに向かって第１腕部１１の上面５０ａとの距離が徐々に短くなる傾斜を有している。このような形状とすることで、締結紐２をベース部５の上面５０ａ上で移動させる際に、締結紐２が押さえ板７にひっかかりにくく、締結紐２をベース部５と押さえ板７との間に誘導することができる。
【0038】
図４（Ａ）及び図５（Ａ）に示すように、固定位置７１において、押さえ板７の下面７ｂは、締結紐２と接する面となる。締結紐２を位置ずれしにくくし、第１配置エリア２１に対してより確実に締結紐２を固定する観点から、下面７ｂは、締結紐２との摩擦係数が大きくなるように構成されることが好ましい。例えば、摩擦係数を大きくするために、押さえ板７の下面７ｂにエンボス加工、ローレット加工、又はサンドブラスト加工等を施して凹凸を形成してもよい。或いは、摩擦係数を大きくするために、押さえ板７の下面７ｂにゴム材等の部材を貼り付けてもよい。
【0039】
ベース部５において、第１配置エリア２１は、締結紐切断時に、固定位置７１に位置する押さえ板７が締結紐２を介して接する部位である。上述したように、第１配置エリア２１は、フラットな面となっている。
【0040】
［切り欠き溝（段差部）］
図１、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、締結紐切断装置１は、段差部としての切り欠き溝６を有する。切り欠き溝６は、ベース部５に設けられる。切り欠き溝６は、第２腕部１２の第２配置エリア２２に配置される締結紐２の第１方向に沿った移動を制限する。本実施形態では、切り欠き溝６は、第２配置エリア２２の領域に対応して設けられる。切り欠き溝６は、配置台５０の上面５０ａに、上面５０ａの他の領域よりも陥没して形成され、段差を形成する。切り欠き溝６は、その内部に締結紐２を配置させて、第２配置エリア２２での締結紐２の配置位置を、第１方向に沿った移動を若干許容しつつ保持する保持手段といえる。
図１、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、締結紐切断装置１は、段差部としての切り欠き溝６を有する。切り欠き溝６は、ベース部５に設けられる。切り欠き溝６は、第２腕部１２の第２配置エリア２２に配置される締結紐２の第１方向に沿った移動を制限する。本実施形態では、切り欠き溝６は、第２配置エリア２２の領域に対応して設けられる。切り欠き溝６は、配置台５０の上面５０ａに、上面５０ａの他の領域よりも陥没して形成され、段差を形成する。切り欠き溝６は、その内部に締結紐２を配置させて、第２配置エリア２２での締結紐２の配置位置を、第１方向に沿った移動を若干許容しつつ保持する保持手段といえる。
【0041】
図３（Ｄ）、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、切り欠き溝６は、第１方向に沿って対向する一対の内側面と、底面６ｂを有する。本実施形態では、底面６ｂは例えばフラットな面であり、配置台５０の上面５０ａに平行な面である。一対の内側面のうち一方の内側面６ａは、図に示す例では、上面５０ａ及び底面６ｂと垂直な面となっているが、上面５０ａ及び底面６ｂに対して斜めの面であってもよい。一対の内側面のうち他方の内側面は、側壁部５２の側面５２ａにより構成され、切り欠き溝６は側壁部５２に隣接する。尚、締結紐２との摩擦係数を大きくすることを目的に、底面６ｂにエンボス加工、ローレット加工、又はサンドブラスト加工等を施して、凹凸面の底面６ｂとしてもよい。或いは、摩擦係数を大きくするために、底面６ｂにゴム材等の部材を貼り付けてもよい。
【0042】
図３（Ｅ）、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、切り欠き溝６内に配置される締結紐２は、底面６ｂ上に配置され、第１側縁２ａが側壁部５２の側面５２ａに当接可能であり、また、第２側縁２ｂが他方の内側面６ａに当接可能である。切り欠き溝６は、その内部に締結紐２を配置した状態で、第１方向における締結紐２の移動を制限する。より詳細には、切り欠き溝６は、一方の内側面６ａによって切り欠き溝６内に配置される締結紐２の第１方向に沿った一方の向きへの移動を制限し、側面５２ａによって切り欠き溝６内に配置される締結紐２の第１方向に沿った他方の向きへの移動を制限する。
【0043】
切り欠き溝６は、平面視で矩形状を有する。平面視において、切り欠き溝６は、第２腕部１２の第２方向における全長に設けられ、切り欠き溝６の第２方向の長さは、第２腕部１２の第２方向の長さと同じである。また、切り欠き溝６の第１方向の長さは、処理対象物４の締結紐２の短手方向の長さと同じか、やや長くなっている。
【0044】
図４（Ａ）を参照する。
切り欠き溝６内に締結紐２を確実に配置するとともに、締結紐切断時に締結紐２がその短手方向に過度に移動しないように制限して締結紐２を確実に切断する観点から、切り欠き溝６の底面６ｂの第１方向における長さｍは、締結紐２の短手方向寸法より５ｍｍ程度大きい寸法であることが好ましい。
切り欠き溝６内に締結紐２を確実に配置して締結紐２が切り欠き溝６内から離脱しにくくする観点から、切り欠き溝６の第３方向における溝深さｎは、配置台５０の第３方向における寸法ｐの半分程度、又は５ｍｍ程度であることが好ましい。
切り欠き溝６内に締結紐２を確実に配置するとともに、締結紐切断時に締結紐２がその短手方向に過度に移動しないように制限して締結紐２を確実に切断する観点から、切り欠き溝６の底面６ｂの第１方向における長さｍは、締結紐２の短手方向寸法より５ｍｍ程度大きい寸法であることが好ましい。
切り欠き溝６内に締結紐２を確実に配置して締結紐２が切り欠き溝６内から離脱しにくくする観点から、切り欠き溝６の第３方向における溝深さｎは、配置台５０の第３方向における寸法ｐの半分程度、又は５ｍｍ程度であることが好ましい。
【0045】
また、切り欠き溝６は、一方の内側面６ａと底面６ｂとの角度が、９０°±１０°の範囲内であることが好ましく、９０°±５°であることが更に好ましい。これにより、上面５０ａ上を第１方向に沿った他方の向きに移動する締結紐２を確実に切り欠き溝６内へと誘導することができる。尚、切り欠き溝６内に誘導された締結紐２が、切り欠き溝６からより一層離脱しにくくする観点から、９０°とすることが特に好ましく、より確実に締結紐２を切断することができる。
【0046】
【0047】
切断刃９は、その刃先が第１方向に沿った一方の向きに向けられ、刃をたてた状態（刃の幅方向が第３方向と一致する状態）で切断刃支持ベース１７に支持される。切断刃９は、これを支持する切断刃支持ベース１７に対して交換可能となっている。なお、本実施形態では、刃先はその下方が先に切断位置２０に到達するように若干斜めになっている。
【0048】
締結紐切断装置１において、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２に締結紐２が配置された状態で、図５（Ａ）～（Ｃ）に示すように切断刃９を始点位置９０から終点位置９１に移動させることで、締結紐２は切断位置２０で切断される。尚、図５（Ｃ）の側面図において、実際には締結紐２の切断端部は側部からは視認し難いが、締結紐２の切断の様子がわかりやすいように、便宜的に切断端部を図示している。
【0049】
図１に示すように、切断刃支持ベース１７は、第１方向の一方の向きに向かってその厚さが減少する形状を有する。このような構成とすることで、切断刃９を支持する切断刃支持ベース１７を移動させて締結紐２を切断する際に、切断刃支持ベース１７が締結紐２に引っ掛かりにくくなり、より確実に締結紐２を切断することができる。
【0050】
第２駆動ユニット９３は、切断刃９が支持された切断刃支持ベース１７を第１方向に進退させる。第２駆動ユニット９３は、例えば、エアシリンダ、油圧シリンダ、リニアモータ等のリニアアクチュエータである。
図１、図５（Ａ）～（Ｃ）に示すように、切断刃９及びこれを支持する切断刃支持ベース１７は、第２駆動ユニット９３の駆動により、切断位置２０を挟んで第１方向に離間して配される始点位置９０と終点位置９１との間を移動可能となっている。切断刃９を、始点位置９０から終点位置９１に移動させることで、切断位置２０に位置する締結紐２を切断することができる。
切断刃９が支持された切断刃支持ベース１７は、ベース部５の一部を構成する第１腕部１１、第２腕部１２及び連結部１３により囲まれた領域を含む移動領域９５内で移動する。
図１に示すように、締結紐切断装置１は、カバー部５３を有する。該カバー部５３は、切断刃９が始点位置９０に位置する状態で、切断刃９が支持された切断刃支持ベース１７を２つの側方及び上方の三方で覆うように設けられる。カバー部５３は、第３方向に沿った断面がコの字状を有する。図１及び図２に示すように、締結紐切断装置１は、カバー部５３の側方から第２方向に突出して延在する規制板５４を有している。規制板５４の下面は、ベース部５の下面５ｃ及びカバー部５３の下面と同一平面上にある。規制板５４は、締結紐切断装置１で締結紐２を把持して移載する際の処理対象物４の姿勢を規制する。
図１、図５（Ａ）～（Ｃ）に示すように、切断刃９及びこれを支持する切断刃支持ベース１７は、第２駆動ユニット９３の駆動により、切断位置２０を挟んで第１方向に離間して配される始点位置９０と終点位置９１との間を移動可能となっている。切断刃９を、始点位置９０から終点位置９１に移動させることで、切断位置２０に位置する締結紐２を切断することができる。
切断刃９が支持された切断刃支持ベース１７は、ベース部５の一部を構成する第１腕部１１、第２腕部１２及び連結部１３により囲まれた領域を含む移動領域９５内で移動する。
図１に示すように、締結紐切断装置１は、カバー部５３を有する。該カバー部５３は、切断刃９が始点位置９０に位置する状態で、切断刃９が支持された切断刃支持ベース１７を２つの側方及び上方の三方で覆うように設けられる。カバー部５３は、第３方向に沿った断面がコの字状を有する。図１及び図２に示すように、締結紐切断装置１は、カバー部５３の側方から第２方向に突出して延在する規制板５４を有している。規制板５４の下面は、ベース部５の下面５ｃ及びカバー部５３の下面と同一平面上にある。規制板５４は、締結紐切断装置１で締結紐２を把持して移載する際の処理対象物４の姿勢を規制する。
【0051】
切断位置２０は、第１配置エリア２１と第２配置エリア２２との間に位置する。切断位置２０は、切断刃９が通り、締結紐２を切断するところである。
図１及び図４（Ｂ）に示すように、切断位置２０は、押さえ板７による締結紐２の固定がなされる第１配置エリア２１に近接した位置に設けられるのが好ましい。「切断位置が第１配置エリアに近接する」とは、切断位置２０が、第１配置エリア２１と第２配置エリア２２との間（移動領域９５）の第２方向に沿った長さの半分の位置よりも第２方向に沿ってより第１配置エリア２１に近い領域に位置する状態をいう。
図１及び図４（Ｂ）に示すように、切断位置２０は、押さえ板７による締結紐２の固定がなされる第１配置エリア２１に近接した位置に設けられるのが好ましい。「切断位置が第１配置エリアに近接する」とは、切断位置２０が、第１配置エリア２１と第２配置エリア２２との間（移動領域９５）の第２方向に沿った長さの半分の位置よりも第２方向に沿ってより第１配置エリア２１に近い領域に位置する状態をいう。
【0052】
［爪部］
図１に示すように、爪部８は、挿入先端部５１の傾斜面５１ａに設けられる。爪部８は、挿入先端部５１に対し、例えばネジ止めされる。
図１に示すように、爪部８は、挿入先端部５１の傾斜面５１ａに設けられる。爪部８は、挿入先端部５１に対し、例えばネジ止めされる。
【0053】
爪部８は、ベース部５の挿入先端部５１から下方に突出する突出部位８ａと、挿入先端部５１の傾斜面５１ａに固定される固定部位８ｂとを有する。爪部８において、突出部位８ａと固定部位８ｂとは連なって一体化した構造となっており、全体的に平坦な薄板形状を有する。突出部位８ａは、傾斜面５１ａの傾斜に沿って、挿入先端部５１から下方に向かって突出する。
【0054】
ベース部５の挿入先端部５１から突出する突出部位８ａを有する爪部８を設けることで、締結紐２をより確実にすくうことができ、締結紐２のすくい不良の発生をより抑制することができ、ひいては締結紐の切断不良の発生を抑制することができる。
【0055】
爪部８の突出部位８ａにて締結紐２をより確実にすくう観点から、爪部８の突出部位８ａは、薄く、撓むように構成されることが好ましく、爪部８は、弾性部材又は弾性変形可能な形状、より具体的には薄板状であることが好ましい。爪部８として、例えばＰＰ（ポリプロピレン、曲げ弾性率１３５０ＭＰａ）、ＰＥ－ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン、曲げ弾性率８８０ＭＰａ）、ＳＵＳ（弾性係数１９３０００ＭＰａ）、ばね鋼（弾性係数２０６０００ＭＰａ）等を用いることができる。爪部８に、弾性部材又は弾性変形可能な形状のものを用いることで、締結紐２と被締結物３との間に爪部８を挿入させる際に、爪部８の突出部位８ａを撓ませることができ、より確実に締結紐２をすくうことができる。
【0056】
締結紐２をより確実にすくう観点から、爪部８の厚みは０．５ｍｍ以下程度が好ましい。同様の観点から、爪部８の、最初に締結紐２と被締結物３との間に挿入される部位（突出部位８ａの先端部分）の幅（第２方向の寸法）は１０ｍｍ以下程度が好ましい。また、爪部８の突出部位８ａの根元部分（突出部位８ａと固定部位８ｂとの境界部分）の幅（第２方向の寸法）はベース部５の幅ｆ（図４（Ｃ）参照）と同じであることが好ましい。
【0057】
爪部８に用いる材料は、被締結物３の材質によって適宜設定してもよい。例えば、被締結物３が金属、紙のシート、透明樹脂、ガラス等の傷つき易い材質の場合には、爪部８にプラスチック系の材料を用いることが好ましい。また、被締結物３が段ボールである場合には、爪部８にステンレス板（ＳＵＳ）を用いることが好ましい。
【0058】
更に、爪部８の突出部位８ａにて締結紐２をより確実にすくう観点から、爪部８の突出部位８ａは、平面視で第１方向の一方の向きに向かって第２方向における寸法（幅方向寸法）が減少する形状を有することが好ましい。
図１に示す例では、爪部８は、平面視で三角形状の突出部位８ａと矩形状の固定部位８ｂとが連なった、第１方向の一方の向きに向かって先細る形状を有する。
尚、爪部８の形状はこの形状に限定されない。例えば図１７（Ａ）に示す三角形状の爪部８Ａ、図１７（Ｂ）に示す矩形状の爪部８Ｂ、図１７（Ｃ）に示す楕円状の爪部８Ｃ、図１７（Ｄ）に示す、上記爪部８よりも細長い形状の爪部８Ｄ、図１７（Ｅ）に示す矩形と半楕円とが連なった形状の爪部８Ｅ、図１７（Ｆ）に示す台形と矩形が連なった形状の爪部８Ｆ等であってもよい。
図１に示す例では、爪部８は、平面視で三角形状の突出部位８ａと矩形状の固定部位８ｂとが連なった、第１方向の一方の向きに向かって先細る形状を有する。
尚、爪部８の形状はこの形状に限定されない。例えば図１７（Ａ）に示す三角形状の爪部８Ａ、図１７（Ｂ）に示す矩形状の爪部８Ｂ、図１７（Ｃ）に示す楕円状の爪部８Ｃ、図１７（Ｄ）に示す、上記爪部８よりも細長い形状の爪部８Ｄ、図１７（Ｅ）に示す矩形と半楕円とが連なった形状の爪部８Ｅ、図１７（Ｆ）に示す台形と矩形が連なった形状の爪部８Ｆ等であってもよい。
【0059】
【0060】
図２及び図３（Ａ）に示すように、処理対象物４の締結紐２の第１側縁２ａに、爪部８の先端を挿入開始位置４３にあわせ、かつ、第１の面４ａに締結紐切断装置１を投影したときに締結紐２の長手方向に対して締結紐切断装置１の第１方向がほぼ垂直となるように、締結紐切断装置１を移動させる。
【0061】
次に図３（Ｂ）に示すように、締結紐切断装置１を第１方向に沿って一方の向きに向かって移動させる。これにより、爪部８の突出部位８ａが締結紐２と被締結物３との間に挿入され、突出部位８ａは撓む。
【0062】
更に、締結紐切断装置１が第１方向に沿って一方の向きに移動することで、締結紐２と被締結物３との間に爪部８の突出部位８ａが挿入され、続いて図３（Ｃ）に示すように、ベース部５の挿入先端部５１が爪部８とともに締結紐２と被締結物３との間に挿入される。ベース部５の下面５ｃは処理対象物４の第１の面４ａと接する。
【0063】
更に、締結紐切断装置１が第１方向に沿って一方の向きに移動することで、締結紐２は、爪部８を間に介して傾斜面５１ａに沿って移動し、続いて図３（Ｄ）に示すように、上面５０ａ上を移動する。この際、解除位置７０に位置する押さえ板７のガイド部７ａが上方に反った形状を有しているため、締結紐２が押さえ板７にひっかかりにくく、締結紐２はベース部５と押さえ板７との間に誘導される。
【0064】
更に、締結紐切断装置１が第１方向に沿って一方の向きに移動することで、締結紐２は、図３（Ｅ）、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、側壁部５２の側面５２ａに第１側縁２ａが接するまで移動し、第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２まで到達する。これにより、第２配置エリア２２では、切り欠き溝６内に締結紐２が配置される。
【0065】
図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、締結紐２は、側壁部５２の側面５２ａによって締結紐挿入時の配置台５０上での締結紐２の移動が制限される。締結紐２の第１側縁２ａは、側面５２ａに接し得る。
【0066】
第１腕部１１の第１配置エリア２１に配置される締結紐２は、ベース部５と押さえ板７との間に位置する。締結紐２が第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２に到達するまでは、押さえ板７は解除位置７０に位置する。
【0067】
締結紐２が第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２に配置されると、図５（Ａ）に示すように、押さえ板７は第１駆動ユニット７２による駆動によって解除位置７０から固定位置７１へと移動する。これにより、第１配置エリア２１において、締結紐２は、押さえ板７とベース部５とに挟まれ、その位置がベース部５に対して固定され、把持される。
第２腕部１２の第２配置エリア２２では、締結紐２は切り欠き溝６内に配置されることで、第１方向の動き、言い換えると締結紐２の短手方向（幅方向）の動きが制限される。
このように、締結紐２は、第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２の２点で、締結紐２の短手方向の動きが制限される構成となっている。
第２腕部１２の第２配置エリア２２では、締結紐２は切り欠き溝６内に配置されることで、第１方向の動き、言い換えると締結紐２の短手方向（幅方向）の動きが制限される。
このように、締結紐２は、第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２の２点で、締結紐２の短手方向の動きが制限される構成となっている。
【0068】
押さえ板７による締結紐２の固定がなされ、切断刃９の移動が開始される前までは、図５（Ａ）に示すように、切断刃９は始点位置９０に位置する。
押さえ板７により締結紐２が固定されると、図５（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、切断刃９は第２駆動ユニット９３（図示せず）の駆動によって始点位置９０から終点位置９１へと移動する。これにより、始点位置９０と終点位置９１との間にある切断位置２０にて、締結紐２が切断される。
押さえ板７により締結紐２が固定されると、図５（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、切断刃９は第２駆動ユニット９３（図示せず）の駆動によって始点位置９０から終点位置９１へと移動する。これにより、始点位置９０と終点位置９１との間にある切断位置２０にて、締結紐２が切断される。
【0069】
切断刃９による締結紐２の切断時、締結紐２には、切断刃９によって第１側縁２ａから第２側縁２ｂに向かう方向（第１方向に沿った一方の向き）に力が加わりやすくなっている。そのため、締結紐２は、切断時、第１方向に沿った一方の向きに移動しやすくなっている。これに対し、本実施形態では、第１配置エリア２１においては、締結紐２は押さえ板７によって固定されてその移動が制限され、第２配置エリア２２においては、締結紐２は切り欠き溝６の一方の内側面６ａによって第１方向に沿った一方の向きへの移動が制限される。
【0070】
＜作用効果＞
締結紐切断装置１を上記構成とすることによる作用効果について説明する。
締結紐切断装置１を上記構成とすることによる作用効果について説明する。
【0071】
上述のように、本発明の締結紐切断装置１では、締結紐２の切断時に、締結紐２の短手方向の移動が、長手方向に沿って離間する第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２の２点で制限され、更に、第１配置エリア２１では締結紐２は押さえ板７によって固定され、その厚み方向への移動をも制限される形態となっている。そして、このような形態で、第１配置エリア２１に配置される締結紐２の部位と第２配置エリア２２に配置される締結紐２の部位との間を切断位置２０として、締結紐２が切断される。このような構成とすることにより、切断時の締結紐２の位置ずれが抑制され、締結紐２を確実に切断することができ、締結紐２の切断不良の発生を効果的に抑制することができる。
【0072】
締結紐切断装置１において、ベース部５が第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２と隣接する側壁部５２を有する構成となっていることが好ましい。
このような構成によれば、締結紐２と被締結物３との間への締結紐切断装置１の挿入時に、側壁部５２の存在によって、締結紐２を、第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２に、より確実に配置させるように誘導することができる。これにより、締結紐２の長手方向が切断刃９の切断時の移動方向（第１方向）とほぼ垂直となるように締結紐２の位置決めを行うことができる。従って、締結紐２をより確実に切断することが可能となり、切断不良の発生がより抑制される。
このような構成によれば、締結紐２と被締結物３との間への締結紐切断装置１の挿入時に、側壁部５２の存在によって、締結紐２を、第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２に、より確実に配置させるように誘導することができる。これにより、締結紐２の長手方向が切断刃９の切断時の移動方向（第１方向）とほぼ垂直となるように締結紐２の位置決めを行うことができる。従って、締結紐２をより確実に切断することが可能となり、切断不良の発生がより抑制される。
【0073】
締結紐切断装置１において、ベース部５の一部を構成する配置台５０が、第１腕部１１と第２腕部１２を含んで構成されることが好ましい。
このような構成によれば、平面視で、締結紐切断時の締結紐２の固定を担う第１配置エリア２１及び押さえ板７と、第２配置エリア２２に設けられる切り欠き溝６、切断刃９の移動領域９５が第２方向に沿って配置される構成とすることができ、締結紐切断装置１全体をコンパクトにすることができる。これにより、締結紐切断装置１を汎用性の高いものとすることができる。
このような構成によれば、平面視で、締結紐切断時の締結紐２の固定を担う第１配置エリア２１及び押さえ板７と、第２配置エリア２２に設けられる切り欠き溝６、切断刃９の移動領域９５が第２方向に沿って配置される構成とすることができ、締結紐切断装置１全体をコンパクトにすることができる。これにより、締結紐切断装置１を汎用性の高いものとすることができる。
【0074】
締結紐切断装置１において、ベース部５の一部を構成する配置台５０が、第１腕部１１、第２腕部１２及び連結部１３を含んで構成され、連結部１３が挿入先端部５１と連接していることが好ましい。配置台５０は、平面視でコの字状を形成する。
このような構成によれば、締結紐切断装置１は、１つの挿入先端部５１に対して２つの腕部（第１腕部１１及び第２腕部１２）が設けられる形態となり、１つの挿入先端部５１ですくった締結紐２を、確実に２つの腕部１１及び１２上に配置させることが可能となる。これにより、締結紐２をより確実に切断することができ、締結紐２の切断不良の発生をより抑制することができる。
尚、ベース部５は、２つの腕部それぞれに挿入先端部が設けられる、つまり２つの挿入先端部を有する形態であってもよい。しかしながら、このような形態の場合、一方の挿入先端部で締結紐２のすくい不良が生じた場合、締結紐２の切断不良が発生する場合がある。このため、締結紐２の切断不良の発生をより確実に抑制する観点から、締結紐切断装置１のように、１つの挿入先端部５１に対して２つの腕部（第１腕部１１及び第２腕部１２）が設けられる形態とすることがより好ましい。
このような構成によれば、締結紐切断装置１は、１つの挿入先端部５１に対して２つの腕部（第１腕部１１及び第２腕部１２）が設けられる形態となり、１つの挿入先端部５１ですくった締結紐２を、確実に２つの腕部１１及び１２上に配置させることが可能となる。これにより、締結紐２をより確実に切断することができ、締結紐２の切断不良の発生をより抑制することができる。
尚、ベース部５は、２つの腕部それぞれに挿入先端部が設けられる、つまり２つの挿入先端部を有する形態であってもよい。しかしながら、このような形態の場合、一方の挿入先端部で締結紐２のすくい不良が生じた場合、締結紐２の切断不良が発生する場合がある。このため、締結紐２の切断不良の発生をより確実に抑制する観点から、締結紐切断装置１のように、１つの挿入先端部５１に対して２つの腕部（第１腕部１１及び第２腕部１２）が設けられる形態とすることがより好ましい。
【0075】
締結紐切断装置１において、第２配置エリア２２に切り欠き溝（段差部）６を設け、該切り欠き溝６内に締結紐２が配置されることで、締結紐２の第１方向に沿った一方の向きへの移動を制限することができ、切断時の締結紐２の位置ずれを抑制し、締結紐２をより確実に切断することができる。
【0076】
段差部の他の例として、図１８に示す締結紐切断装置１Ａのように、切り欠き溝を設ける代わりに係止爪２６を設けてもよい。図１８において、上記締結紐切断装置１と同様の構成には同様の符号を付している。締結紐切断装置１Ａは、上記締結紐切断装置１と比較して、段差部の構成のみが異なる。
係止爪２６は、ベース部５に設けられる。係止爪２６は、一部が第２腕部１２の上面に固定され、他の部分が上面から離間し、斜度を有する板状の面となっている。第２腕部１２の上面において、係止爪２６の付け根部分から側壁部５２の側面５２ａまでの領域が第２配置エリア２２となる。係止爪２６は、段差を形成し、第２配置エリア２２に配置された締結紐２の第１方向に沿った一方の向きへの移動を制限する。切り欠き溝６を設ける場合と同様に、係止爪２６は、切断時の締結紐２の位置ずれを抑制し、締結紐２の切断不良の発生を抑制することができる。尚、図１８に示す締結紐切断装置１Ａでは、第２配置エリア２２は、切り欠き溝６のような陥没した凹部形状を有するものではなく、配置台５０の上面５０ａの第２配置エリア２２以外の領域と同一平面上にある。
また、切り欠き溝６と係止爪２６を組み合わせて段差部を構成してもよい。
係止爪２６は、ベース部５に設けられる。係止爪２６は、一部が第２腕部１２の上面に固定され、他の部分が上面から離間し、斜度を有する板状の面となっている。第２腕部１２の上面において、係止爪２６の付け根部分から側壁部５２の側面５２ａまでの領域が第２配置エリア２２となる。係止爪２６は、段差を形成し、第２配置エリア２２に配置された締結紐２の第１方向に沿った一方の向きへの移動を制限する。切り欠き溝６を設ける場合と同様に、係止爪２６は、切断時の締結紐２の位置ずれを抑制し、締結紐２の切断不良の発生を抑制することができる。尚、図１８に示す締結紐切断装置１Ａでは、第２配置エリア２２は、切り欠き溝６のような陥没した凹部形状を有するものではなく、配置台５０の上面５０ａの第２配置エリア２２以外の領域と同一平面上にある。
また、切り欠き溝６と係止爪２６を組み合わせて段差部を構成してもよい。
【0077】
締結紐切断装置１において、ベース部５の挿入先端部５１から下方に突出する突出部位８ａを含む爪部８を有することが好ましく、締結紐２をより確実にすくいやすくなり、締結紐２のすくい不良の発生を抑制することができる。
【0078】
更に、爪部８は、弾性部材又は弾性変形可能な薄板状であることが好ましい。
これにより、爪部８の突出部位８ａを撓みやすくさせることができる。その結果、締結紐２と被締結物３との間への締結紐切断装置１の挿入時に、図３（Ｂ）に示すように、爪部８の突出部位８ａが撓み、爪部８の突出部位８ａが、被締結物３の表面に沿って移動して被締結物３と締結紐２との間により確実に潜り込むことができ、締結紐２をより一層すくいやすくすることができ、締結紐２のすくい不良の発生を抑制することができる。また、爪部８の突出部位８ａが撓みやすいことで、締結紐２と被締結物３との間への締結紐切断装置１の挿入時に、被締結物３の表面に局所的に過度な力がかかりにくく、爪部８の突出部位８ａによる被締結物３の傷つきの発生を抑制することができる。
これにより、爪部８の突出部位８ａを撓みやすくさせることができる。その結果、締結紐２と被締結物３との間への締結紐切断装置１の挿入時に、図３（Ｂ）に示すように、爪部８の突出部位８ａが撓み、爪部８の突出部位８ａが、被締結物３の表面に沿って移動して被締結物３と締結紐２との間により確実に潜り込むことができ、締結紐２をより一層すくいやすくすることができ、締結紐２のすくい不良の発生を抑制することができる。また、爪部８の突出部位８ａが撓みやすいことで、締結紐２と被締結物３との間への締結紐切断装置１の挿入時に、被締結物３の表面に局所的に過度な力がかかりにくく、爪部８の突出部位８ａによる被締結物３の傷つきの発生を抑制することができる。
【0079】
締結紐切断装置１において、挿入先端部５１が、第１方向に沿った一方の向きに向かってその厚さが減少する、上面５０ａに対して傾斜する傾斜面５１ａを有する形状を有し、爪部８が、突出部位８ａと、傾斜面５１ａに固定される固定部位８ｂと、を有し、突出部位８ａは、傾斜面５１ａの傾斜に沿って挿入先端部５１から下方に突出することが好ましい。
このように、挿入先端部５１をその厚さが減少する形状とすることで、締結紐２をより確実にすくいやすくすることができ、更に、爪部８の突出部位８ａの傾斜角度と固定部位８ｂの傾斜角度を同じくすることで、突出部位８ａで締結紐２をより確実にすくいやすくなる。
このように、挿入先端部５１をその厚さが減少する形状とすることで、締結紐２をより確実にすくいやすくすることができ、更に、爪部８の突出部位８ａの傾斜角度と固定部位８ｂの傾斜角度を同じくすることで、突出部位８ａで締結紐２をより確実にすくいやすくなる。
【0080】
締結紐切断装置１において、切断位置２０が第１配置エリア２１に近接した位置に配されることが好ましい。
第１配置エリア２１では、押さえ板７によって第３方向に沿って下方に向かって締結紐２が抑えられて固定され、締結紐２は、第１方向、第２方向及び第３方向への移動が制限される形態となる。一方、第２配置エリア２２では、締結紐２は、第１方向への移動が制限されるが、第３方向への移動は制限されない形態となっている。このように、第３方向への移動をも制限される第１配置エリア２１により近い位置に切断位置２０を設けることで、締結紐２をより確実に切断することができる。
第１配置エリア２１では、押さえ板７によって第３方向に沿って下方に向かって締結紐２が抑えられて固定され、締結紐２は、第１方向、第２方向及び第３方向への移動が制限される形態となる。一方、第２配置エリア２２では、締結紐２は、第１方向への移動が制限されるが、第３方向への移動は制限されない形態となっている。このように、第３方向への移動をも制限される第１配置エリア２１により近い位置に切断位置２０を設けることで、締結紐２をより確実に切断することができる。
【0081】
＜処理システム＞
次に、図６を用いて、処理システム１００について説明する。処理システム１００は、上記締結紐切断装置１が先端に設けられたロボットアーム１５を有する処理装置（以下、処理ロボットということがある。）１０を備える。以下では、処理ロボット（処理装置）１０の構成及び動きを中心に説明し、上記締結紐切断装置１の動きをより詳細に説明する。
次に、図６を用いて、処理システム１００について説明する。処理システム１００は、上記締結紐切断装置１が先端に設けられたロボットアーム１５を有する処理装置（以下、処理ロボットということがある。）１０を備える。以下では、処理ロボット（処理装置）１０の構成及び動きを中心に説明し、上記締結紐切断装置１の動きをより詳細に説明する。
【0082】
上記締結紐切断装置１はロボットアームのハンド（エンドエフェクタ）として用いることができ、ロボットアームの動きを制御することで、その先端に設けられる締結紐切断装置１の位置姿勢を制御することができる。上記締結紐切断装置１を有する処理ロボット１０では、ハンドを変更することなく、１つの締結紐切断装置１で、上述で説明した締結紐の切断の他、処理対象物の把持、移載、締結紐の回収を行うことが可能となっており、汎用性の高いものとなっている。以下、詳細に説明する。
【0083】
図６に示すように、処理システム１００は、複数の被締結物３が締結紐２によって締結されてなる処理対象物４を処理するシステムである。処理システム１００では、平らにたたまれていた被締結物（例えば段ボールシート）が複数積み重なってなる処理対象物４の締結紐２が切断されて締結が解除された後、個々の被締結物３が立体的な箱へと加工される。
【0084】
処理システム１００は、処理対象物４の締結紐２の切断処理と、被締結物３を立体的な箱へと加工する製函処理と、を行う。更に、処理システム１００は、切断後の締結紐２の引き離し及び回収処理を行ってもよく、また、製函処理に適した位置姿勢となるように被締結物３を移載する移載処理を行ってもよい。
【0085】
処理システム１００は、上記締結紐切断装置１を含む処理ロボット１０と、被締結物３を立体的な箱へと加工する製函ロボット１４２と、を含んで構成される。
処理ロボット１０は、上記切断処理を行う。更に、処理ロボット１０は、上記引き離し及び回収処理並びに上記移載処理を行ってもよい。
製函ロボット１４２は、製函処理を行う。
処理ロボット１０は、上記切断処理を行う。更に、処理ロボット１０は、上記引き離し及び回収処理並びに上記移載処理を行ってもよい。
製函ロボット１４２は、製函処理を行う。
【0086】
処理システム１００の説明において、２本の締結紐２が平行に位置する処理対象物４を例に挙げて説明する。尚、処理対象物４において、締結紐２は１本であってもよいし、３本以上あってもよく、被締結物３の大きさや形状等に応じて適宜決定される。また、処理対象物４において、複数の締結紐２が平行に位置する形態に限られず、締結紐２が十字結びされる形態であってもよい。
【0087】
処理システム１００は、材料搬送工程エリア１１０と、移載工程エリア１２０と、切断、引き離し及び回収工程エリア１３０と、製函工程エリア１４０と、各エリアでのロボット等の動きを統括的に制御する制御装置１０１と、を有する。制御装置１０１は、例えば、ユーザによるシステムの動作に係わる入力操作が可能となるように、操作ボタンや入力用ディスプレイ等を有していてもよい。
【0088】
材料搬送工程エリア１１０では、搬入された処理対象物４が、搬送ローラ１１１によって、搬送目的地１１２に搬送され、載置される。搬送目的地１１２に搬送された処理対象物４の第１の面４ａは、処理対象物４の最上面に位置し、典型的には水平面に平行である。
【0089】
移載工程エリア１２０では、処理対象物４は、処理ロボット１０によって、搬送目的地１１２で把持された後、搬送目的地１１２から仮置き台１４１へと移載され、位置が変更される。この移載の際、処理対象物４は、位置に加え、姿勢が、製函工程に適した姿勢へと変更されて、仮置き台１４１に載置される。処理対象物４は、１つの側面４ｂが下方にくるように、そして該１つの側面４ｂが水平方向に対して斜めになるように、仮置き台１４１に立てて載置される。これにより、平らにたたまれて全体的に板状となっている被締結物３は、それぞれ、立てられた姿勢で仮置き台１４１に載置されることになる。
このように、移載工程エリア１２０では、処理対象物４が後工程の製函工程に適した位置姿勢に変更される。
処理ロボット１０は、上記締結紐切断装置１を有する。処理ロボット１０の詳細については後述する。
このように、移載工程エリア１２０では、処理対象物４が後工程の製函工程に適した位置姿勢に変更される。
処理ロボット１０は、上記締結紐切断装置１を有する。処理ロボット１０の詳細については後述する。
【0090】
切断、引き離し及び回収工程エリア１３０では、処理ロボット１０によって、仮置き台１４１に載置された、立てられた姿勢の処理対象物４の締結紐２が切断される。更に、処理ロボット１０によって、被締結物３から締結紐２が引き離される。続いて、切断され被締結物３から引き離された締結紐２が回収される。
【0091】
このように、上記締結紐切断装置１を用いることで、該締結紐切断装置１を有する処理ロボット１０のみで、締結紐の切断処理に加えて、締結紐の引き離し及び回収処理をも連続して行うことが可能となっている。更に、処理ロボット１０のみで、移載処理、切断処理、引き離し及び回収処理を連続して行うことも可能となっている。詳細については後述する。
【0092】
製函工程エリア１４０では、製函ロボット１４２によって、仮置き台１４１に載置された、締結紐２が取り除かれ、互いの締結が解除された被締結物３それぞれの製函が行われる。
【0093】
［処理ロボット（処理装置）］
【0094】
（処理ロボットの外観構成）
図６に示すように、処理ロボット１０は、２つのロボットアーム１５Ｒ及び１５Ｌを有する双腕型ロボットである。尚、処理ロボットにおけるロボットアームの数は２つに限定されない。
図６に示すように、処理ロボット１０は、２つのロボットアーム１５Ｒ及び１５Ｌを有する双腕型ロボットである。尚、処理ロボットにおけるロボットアームの数は２つに限定されない。
【0095】
処理ロボット１０は、頭部１６と、胴体部１８と、右ロボットアーム１５Ｒと、左ロボットアーム１５Ｌと、右締結紐切断装置１Ｒと、左締結紐切断装置１Ｌと、を有する。
【0096】
右締結紐切断装置１Ｒは、右ロボットアーム１５Ｒの先端に設けられる。左締結紐切断装置１Ｌは、左ロボットアーム１５Ｌの先端に設けられる。
右締結紐切断装置１Ｒ及び左締結紐切断装置１Ｌは、いずれも上記締結紐切断装置１と基本的な構造は同じであり、締結紐２と被締結物３との間に挿入された状態で締結紐２を切断することが可能である。
以下、特に左右を区別する必要がない場合は、ロボットアーム１５、締結紐切断装置１という。
右締結紐切断装置１Ｒ及び左締結紐切断装置１Ｌは、いずれも上記締結紐切断装置１と基本的な構造は同じであり、締結紐２と被締結物３との間に挿入された状態で締結紐２を切断することが可能である。
以下、特に左右を区別する必要がない場合は、ロボットアーム１５、締結紐切断装置１という。
【0097】
処理ロボット１０において、右締結紐切断装置１Ｒは、処理対象物４の２本の締結紐２のうち一方の締結紐２を把持、切断することができる。左締結紐切断装置１Ｌは、他方の締結紐２を把持、切断することができる。以下、右締結紐切断装置１Ｒにより配置される締結紐２を締結紐２Ｒ、左締結紐切断装置１Ｌにより配置される締結紐２を締結紐２Ｌといい、特に区別する必要がない場合は締結紐２という。また、締結紐２Ｒの右締結紐切断装置１Ｒが挿入される側の側縁を第１側縁２Ｒａといい、締結紐２Ｌの左締結紐切断装置１Ｌが挿入される側の側縁を第１側縁２Ｌａといい、特に区別する必要がない場合は第１側縁２ａという。
【0098】
図９及び図１０（Ａ）に示すように、右締結紐切断装置１Ｒは、締結紐２Ｒの第１側縁２Ｒａから挿入される。左締結紐切断装置１Ｌは、締結紐２Ｌの第１側縁２Ｌａから挿入される。
図１０（Ａ）に示すように、右締結紐切断装置１Ｒと左締結紐切断装置１Ｌは、互いの爪部８を向かい合わせた状態で、それぞれ、図上、上側に押さえ板７が位置し、下側に切り欠き溝６が位置する形態となっている。
図１０（Ｂ）に示すように、処理対象物４は、例えば各締結紐切断装置１が挿入され把持された状態で立てて移載される。移載時、処理対象物４は、各締結紐切断装置１の押さえ板７による固定の一点で把持されて持ち上げられるため、この一点を支点として被締結物３の積層方向に揺れやすくなっている。これに対し、本発明の締結紐切断装置１では、規制板５４が設けられることで、移載時の揺れが抑制され、移載時の処理対象物４の姿勢が規制され得る。
図１０（Ａ）に示すように、右締結紐切断装置１Ｒと左締結紐切断装置１Ｌは、互いの爪部８を向かい合わせた状態で、それぞれ、図上、上側に押さえ板７が位置し、下側に切り欠き溝６が位置する形態となっている。
図１０（Ｂ）に示すように、処理対象物４は、例えば各締結紐切断装置１が挿入され把持された状態で立てて移載される。移載時、処理対象物４は、各締結紐切断装置１の押さえ板７による固定の一点で把持されて持ち上げられるため、この一点を支点として被締結物３の積層方向に揺れやすくなっている。これに対し、本発明の締結紐切断装置１では、規制板５４が設けられることで、移載時の揺れが抑制され、移載時の処理対象物４の姿勢が規制され得る。
【0099】
図６、図１１及び図１２に示すように、処理ロボット１０は、基台１９上に設けられ、基台１９に支持される。基台１９は、搬送目的地１１２に搬送された処理対象物４の高さに応じて昇降可能に構成されていてもよく、基台１９の昇降に伴って処理ロボット１０全体が上下方向にその高さが変化してもよい。このような構成とすることで、搬送される複数の処理対象物４の高さが異なっても、処理対象物４の高さに応じて、搬送目的地１１２に載置された処理対象物４の締結紐２を把持するのに適切な高さとなるように、処理ロボット１０を移動させることができる。
尚、基台１９を昇降させるほか、処理対象物４が載置される搬送目的地１１２が昇降するように構成してもよい。
尚、基台１９を昇降させるほか、処理対象物４が載置される搬送目的地１１２が昇降するように構成してもよい。
【0100】
頭部１６は、胴体部１８の上端に結合されて設けられる。
胴体部１８の左右両側には、右ロボットアーム１５Ｒ及び左ロボットアーム１５Ｌが設けられる。胴体部１８は、基台１９に対して水平方向に回転可能に構成される。ロボットアーム１５は、アーム駆動ユニット３５（図７参照）の駆動により動作し、その先端に設けられる締結紐切断装置１の位置姿勢を三次元的に変更することができる。
胴体部１８の左右両側には、右ロボットアーム１５Ｒ及び左ロボットアーム１５Ｌが設けられる。胴体部１８は、基台１９に対して水平方向に回転可能に構成される。ロボットアーム１５は、アーム駆動ユニット３５（図７参照）の駆動により動作し、その先端に設けられる締結紐切断装置１の位置姿勢を三次元的に変更することができる。
【0101】
また、右締結紐切断装置１Ｒ及び左締結紐切断装置１Ｌそれぞれの切断刃９を進退させる第２駆動ユニット９３又はベース部５の先端側（挿入先端部５１付近）に、右ハンド用高さ検出センサ４２Ｒ及び左ハンド用高さ検出センサ４２Ｌがそれぞれ搭載されていてもよい（図７、図１６（Ａ）及び（Ｂ）参照）。尚、特に左右を区別する必要がない場合は、高さ検出センサ４２という。
【0102】
（処理ロボットの機能構成）
次に、図７の締結紐切断装置１を有する処理ロボット１０の機能構成ブロック図を用いて、処理ロボット１０の一部の機能構成について説明する。
図７に示すように、処理ロボット１０は、センサユニット４０と、制御ユニット３０と、右ロボットアーム１５Ｒと、左ロボットアーム１５Ｌと、第１駆動ユニット７２と、第２駆動ユニット９３と、を有する。
次に、図７の締結紐切断装置１を有する処理ロボット１０の機能構成ブロック図を用いて、処理ロボット１０の一部の機能構成について説明する。
図７に示すように、処理ロボット１０は、センサユニット４０と、制御ユニット３０と、右ロボットアーム１５Ｒと、左ロボットアーム１５Ｌと、第１駆動ユニット７２と、第２駆動ユニット９３と、を有する。
【0103】
（（センサユニット））
センサユニット４０は、処理対象物４の位置情報等をセンシングする。
センサユニット４０は、光学式カメラ４１と、右ハンド用高さ検出センサ４２Ｒと、左ハンド用高さ検出センサ４２Ｌと、を有する。
センサユニット４０は、処理対象物４の位置情報等をセンシングする。
センサユニット４０は、光学式カメラ４１と、右ハンド用高さ検出センサ４２Ｒと、左ハンド用高さ検出センサ４２Ｌと、を有する。
【0104】
図１４に示すように、光学式カメラ４１は、例えば処理ロボット１０の頭部１６に搭載される。光学式カメラ４１は、搬送目的地１１２に載置された処理対象物４の第１の面４ａにある締結紐２の位置を検出する。
光学式カメラ４１で撮像された画像データが、制御ユニット３０にて画像認識処理されることで、第１の面４ａにおける締結紐２の二次元の位置を検出することが可能となっている。また、該画像データを用いた画像認識処理により、締結紐２と被締結物３との間に爪部８が挿入されているか否かを確認することができる。また、画像データを用いた画像認識処理により、処理対象物４の第１の面４ａの輪郭を検出することができ、平面視で略矩形状の第１の面４ａにおける、２本の締結紐２と平行又は略平行に位置する、一対の第１の側部４ｃの位置を検出することができる。
光学式カメラ４１で撮像された画像データが、制御ユニット３０にて画像認識処理されることで、第１の面４ａにおける締結紐２の二次元の位置を検出することが可能となっている。また、該画像データを用いた画像認識処理により、締結紐２と被締結物３との間に爪部８が挿入されているか否かを確認することができる。また、画像データを用いた画像認識処理により、処理対象物４の第１の面４ａの輪郭を検出することができ、平面視で略矩形状の第１の面４ａにおける、２本の締結紐２と平行又は略平行に位置する、一対の第１の側部４ｃの位置を検出することができる。
【0105】
右ハンド用高さ検出センサ４２Ｒ及び左ハンド用高さ検出センサ４２Ｌを用いて、処理対象物４の第１の面４ａにおける一対の第１の側部４ｃそれぞれの高さ方向の位置情報を得ることができる。高さ検出センサ４２として、近接センサや距離センサを用いることができる。
【0106】
このような構成とすることで、例えば、処理対象物４の第１の面４ａが水平面に対して斜めに傾いている場合であっても、高さ検出センサ４２のセンシング結果を用いて第１の面４ａの傾きを算出することができる。そして、該第１の面４ａの傾き情報と、光学式カメラ４１の画像データを用いた画像認識処理結果とを用いることで、２本の締結紐２それぞれの三次元の位置情報を得ることができる。
【0107】
２本の締結紐２それぞれの三次元の位置情報を用いて、締結紐切断装置１の挿入開始位置及び第１の面４ａに対するベース部５の姿勢を制御することができる。これにより、締結紐のすくい不良の発生を抑制し、確実に締結紐を切断することができる。
【0108】
高さ検出センサ４２を用いた、高さ検出は、例えば次のように行うことができる。
図１６（Ａ）に示すように、ベース部５の高さ検出センサ４２を先端に備えた締結紐切断装置１を、高さ検出センサ４２が一対の第１の側部４ｃそれぞれを検出するまで下降させる。
次に、図１６（Ｂ）に示すように、各高さ検出センサ４２が第１の側部４ｃを検出したときの、各締結紐切断装置１の高さ方向の位置情報を得る。該位置情報から、処理対象物４の一対の第１の側部４ｃの高さ方向の位置情報を得ることができる。
図１６（Ａ）に示すように、ベース部５の高さ検出センサ４２を先端に備えた締結紐切断装置１を、高さ検出センサ４２が一対の第１の側部４ｃそれぞれを検出するまで下降させる。
次に、図１６（Ｂ）に示すように、各高さ検出センサ４２が第１の側部４ｃを検出したときの、各締結紐切断装置１の高さ方向の位置情報を得る。該位置情報から、処理対象物４の一対の第１の側部４ｃの高さ方向の位置情報を得ることができる。
【0109】
このように得られた一対の第１の側部４ｃの高さ方向の位置情報と、被締結物３の横方向寸法（一対の第１の側部４ｃ間距離に対応する）とを用い、三角測量の原理を利用して、制御ユニット３０によって、処理対象物４の第１の面４ａの傾き情報を得ることができる。
【0110】
そして、第１の面４ａの傾き情報と光学式カメラ４１のセンシング結果（画像データ）を用いて検出される処理対象物４の第１の面４ａに係わる位置情報とを用いて、各締結紐切断装置１の爪部８の先端が挿入される際の挿入開始位置４３及び挿入時の締結紐切断装置１の姿勢を算出することができる。
挿入時の締結紐切断装置１の姿勢とは、例えば、第１の面４ａに締結紐切断装置１を投影したときに締結紐２の長手方向に対して締結紐切断装置１の第１方向がほぼ垂直となり、かつ、爪部８と第１の面４ａとが所定の角度（例えば５°～３０°）となる姿勢である。
挿入時の締結紐切断装置１の姿勢とは、例えば、第１の面４ａに締結紐切断装置１を投影したときに締結紐２の長手方向に対して締結紐切断装置１の第１方向がほぼ垂直となり、かつ、爪部８と第１の面４ａとが所定の角度（例えば５°～３０°）となる姿勢である。
【0111】
締結紐切断装置１が、算出された挿入開始位置に爪部８の先端をあわせ、かつ、算出された姿勢となるように、各ロボットアーム１５の動きが制御される。ロボットアーム１５は、制御ユニット３０により生成された制御信号に基づいてアーム駆動ユニット３５が駆動することで作動する。
【0112】
本実施形態では、光学式カメラ４１、右ハンド用高さ検出センサ４２Ｒ、左ハンド用高さ検出センサ４２Ｌそれぞれのセンシング結果を用いて、締結紐２及び一対の第１の側部４ｃの三次元位置を検出しているが、これに限定されない。
【0113】
例えば、光学式カメラ４１としてステレオカメラを用い、該カメラで取得される画像データを用いて、カメラと第１の面４ａとの距離情報をも含む第１の面４ａに係わる三次元位置情報を取得してもよい。この場合、右ハンド用高さ検出センサ４２Ｒ及び左ハンド用高さ検出センサ４２Ｌを設置しなくてもよい。これにより、締結紐切断装置の構造を簡素化することができるとともに、締結紐切断装置の移動時に、例えば処理対象物４と高さ検出センサ４２が衝突することで生じる処理対象物４の傷付きや高さ検出センサ４２の破損といった問題の発生を回避することができる。
【0114】
また、第１の面４ａが水平方向となるように処理対象物４が搬送目的地１１２に載置される場合、処理対象物４の寸法は事前に測定すればわかるため、必ずしも高さ検出センサ４２を設ける必要はない。この場合、光学式カメラ４１の画像データのみを用いて処理対象物４に係わる各種位置情報を検出してもよい。
【0115】
（（制御ユニット））
図７に示すように、制御ユニット３０は、ロボットアーム制御部３１と、押さえ機構制御部３２と、切断機構制御部３３と、を有する。
図７に示すように、制御ユニット３０は、ロボットアーム制御部３１と、押さえ機構制御部３２と、切断機構制御部３３と、を有する。
【0116】
ロボットアーム制御部３１は、各ロボットアーム１５の動きを制御する。これにより、ロボットアーム１５の先端にハンドとして設けられる締結紐切断装置１の位置姿勢とその動きを制御することができる。
ロボットアーム制御部３１は、センサユニット４０でのセンシング結果を用いて、右ロボットアーム１５Ｒの右アーム駆動ユニット３５Ｒを制御する制御信号及び左ロボットアーム１５Ｌの左アーム駆動ユニット３５Ｌを制御する制御信号を生成し、右アーム駆動ユニット３５Ｒ及び左アーム駆ユニット３５Ｌへ出力する。
ロボットアーム制御部３１は、センサユニット４０でのセンシング結果を用いて、右ロボットアーム１５Ｒの右アーム駆動ユニット３５Ｒを制御する制御信号及び左ロボットアーム１５Ｌの左アーム駆動ユニット３５Ｌを制御する制御信号を生成し、右アーム駆動ユニット３５Ｒ及び左アーム駆ユニット３５Ｌへ出力する。
【0117】
ロボットアーム制御部３１は、センシング結果取得部３１０と、位置検出部３１１と、制御信号生成部３１２と、を有する。
【0118】
センシング結果取得部３１０は、センサユニット４０で取得されたセンシング結果を取得する。具体的には、センシング結果取得部３１０は、センシング結果として、光学式カメラ４１で撮像された画像データと、右ハンド用高さ検出センサ４２Ｒ及び左ハンド用高さ検出センサ４２Ｌによって第１の側部４ｃが検出されたときの各締結紐切断装置１の高さ方向の位置情報を取得する。締結紐切断装置１の高さ方向の位置情報は、言い換えると、処理対象物４の一対の第１の側部４ｃの高さ方向の位置情報である。
【0119】
位置検出部３１１は、光学式カメラ４１で撮像された画像データを画像認識処理することで、第１の面４ａにおける締結紐２の二次元の位置を検出する。また、位置検出部３１１は、画像データを画像認識処理することにより、処理対象物４の一対の第１の側部４ｃの二次元の位置を検出する。また、位置検出部３１１は、画像データを画像認識処理することで、締結紐２の第１側縁２ａと爪部８の先端との位置関係を認識することができる。該認識結果に基づいて、締結紐２と被締結物３との間に爪部８が挿入されているか否かを確認することができる。
【0120】
位置検出部３１１は、右ハンド用高さ検出センサ４２Ｒ及び左ハンド用高さ検出センサ４２Ｌそれぞれで検出された処理対象物４の一対の第１の側部４ｃそれぞれの高さ方向の位置情報と、被締結物３の横方向寸法（一対の第１の側部４ｃ間距離に対応する）とを用い、三角測量の原理を利用して、処理対象物４の第１の面４ａの傾きを算出する。
【0121】
位置検出部３１１は、光学式カメラ４１の画像データに基づく締結紐２及び一対の第１の側部４ｃの二次元の位置情報と、高さ検出センサ４２のセンシング結果に基づく第１の面４ａの傾き情報を用いて、締結紐２の第１側縁２ａの三次元位置情報を得る。
位置検出部３１１により得られた締結紐２の第１側縁２ａの三次元位置情報及び一対の第１の側部４ｃの位置情報は、制御信号生成部３１２に出力される。
位置検出部３１１により得られた締結紐２の第１側縁２ａの三次元位置情報及び一対の第１の側部４ｃの位置情報は、制御信号生成部３１２に出力される。
【0122】
制御信号生成部３１２は、胴体部１８及び各ロボットアーム１５の動きを制御する制御信号を生成する。生成された制御信号は、各ロボットアーム１５のアーム駆動ユニット３５、胴体部１８を駆動する胴体駆動ユニット（図示せず）へ出力される。処理ロボット１０の胴体部１８及びロボットアーム１５は、該制御信号に基づいて作動する。
【0123】
制御信号生成部３１２は、位置検出部３１１により得られた締結紐２の第１側縁２ａの三次元位置情報及び一対の第１の側部４ｃの位置情報を用いて、各ロボットアーム１５、胴体部１８の動きを制御する制御信号を生成する。
【0124】
制御信号生成部３１２は、上記位置情報を用いて、締結紐切断装置１の被締結物３と締結紐２との間への挿入時の各締結紐切断装置１の動きを制御するための各ロボットアーム１５のアーム駆動ユニット３５の制御信号を生成する。
具体的には、各締結紐切断装置１の、被締結物３と締結紐２の間への挿入開始位置４３と、挿入時の締結紐切断装置１の姿勢が算出され、算出された位置姿勢となるよう各締結紐切断装置１が移動するように、制御信号が生成される。
更に、各締結紐切断装置１の爪部８の先端が挿入開始位置４３に位置した後、爪部８ですくった締結紐２がベース部５の第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２に移動するように、各締結紐切断装置１を移動させる制御信号が生成される。
具体的には、各締結紐切断装置１の、被締結物３と締結紐２の間への挿入開始位置４３と、挿入時の締結紐切断装置１の姿勢が算出され、算出された位置姿勢となるよう各締結紐切断装置１が移動するように、制御信号が生成される。
更に、各締結紐切断装置１の爪部８の先端が挿入開始位置４３に位置した後、爪部８ですくった締結紐２がベース部５の第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２に移動するように、各締結紐切断装置１を移動させる制御信号が生成される。
【0125】
図１５（Ａ）に示すように、制御信号生成部３１２は、締結紐切断装置１の爪部８の先端が、まず接触開始位置４４に位置し、その後、第１の面４ａへの接触を維持しながら第１の面４ａ上を移動し挿入開始位置４３まで到達するように、各ロボットアーム１５のアーム駆動ユニット３５の制御信号を生成してもよく、締結紐２のすくい不良の発生をより確実に抑制することができる。
【0126】
更に、制御信号生成部３１２は、各締結紐切断装置１が、締結紐２を把持した状態で、処理対象物４を、その姿勢を変えて搬送目的地１１２から仮置き台１４１へと移載するように、胴体部１８及び各ロボットアーム１５の動きを制御する制御信号を生成する。
具体的には、図１１（Ａ）～（Ｄ）に示すように、締結紐２を把持した締結紐切断装置１が、処理対象物４の姿勢を第１の面４ａが水平方向である状態から立てられた状態へと変更し、処理対象物４の位置を搬送目的地１１２から仮置き台１４１へと変更するように、胴体部１８及び各ロボットアーム１５の制御信号が生成される。
具体的には、図１１（Ａ）～（Ｄ）に示すように、締結紐２を把持した締結紐切断装置１が、処理対象物４の姿勢を第１の面４ａが水平方向である状態から立てられた状態へと変更し、処理対象物４の位置を搬送目的地１１２から仮置き台１４１へと変更するように、胴体部１８及び各ロボットアーム１５の制御信号が生成される。
【0127】
更に、制御信号生成部３１２は、仮置き台１４１へ移載され処理対象物４の締結紐２が切断された後の締結紐２の引き離し及び回収を行うように、各ロボットアーム１５の動きを制御する制御信号を生成する。
具体的には、図１２（Ａ）～（Ｄ）に示すように、締結紐２を把持した締結紐切断装置１を、上方に移動させて切断された締結紐２を被締結物３から引き離して取り去り、更に、引き離した締結紐２を紐回収部３８に受け渡す受け渡し位置２３に移動させるように、各ロボットアーム１５の制御信号が生成される。
具体的には、図１２（Ａ）～（Ｄ）に示すように、締結紐２を把持した締結紐切断装置１を、上方に移動させて切断された締結紐２を被締結物３から引き離して取り去り、更に、引き離した締結紐２を紐回収部３８に受け渡す受け渡し位置２３に移動させるように、各ロボットアーム１５の制御信号が生成される。
【0128】
押さえ機構制御部３２は、押さえ機構７５の第１駆動ユニット７２を制御する制御信号を生成する。制御信号に基づく第１駆動ユニット７２の駆動により、押さえ機構７５の押さえ板７の固定位置７１と解除位置７０との間の移動が制御される。
【0129】
押さえ機構制御部３２は、第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２に締結紐２が配置されると、押さえ板７が解除位置７０から固定位置７１に移動するように、押さえ機構７５を制御する。
更に、第１配置エリア２１にて押さえ板７により締結紐２が把持された後、処理対象物４の移載、締結紐２の切断、締結紐２の被締結物３からの引き離し、受け渡し位置２３への移動が終わるまで、押さえ機構制御部３２は、押さえ板７が固定位置７１に位置するように、押さえ機構７５を制御する。
そして、締結紐２の回収では、押さえ機構制御部３２は、押さえ板７が固定位置７１から解除位置７０に移動するように、押さえ機構７５を制御する。
更に、第１配置エリア２１にて押さえ板７により締結紐２が把持された後、処理対象物４の移載、締結紐２の切断、締結紐２の被締結物３からの引き離し、受け渡し位置２３への移動が終わるまで、押さえ機構制御部３２は、押さえ板７が固定位置７１に位置するように、押さえ機構７５を制御する。
そして、締結紐２の回収では、押さえ機構制御部３２は、押さえ板７が固定位置７１から解除位置７０に移動するように、押さえ機構７５を制御する。
【0130】
押さえ板７の解除位置７０から固定位置７１への移動、固定位置７１から解除位置７０への移動は、例えばユーザによる制御装置１０１からの入力操作指示に基づいて行われてもよい。
或いは、光学式カメラ４１の画像データや締結紐切断装置１の移動情報等を用いて、押さえ機構７５の制御信号が生成されてもよい。
或いは、光学式カメラ４１の画像データや締結紐切断装置１の移動情報等を用いて、押さえ機構７５の制御信号が生成されてもよい。
【0131】
切断機構制御部３３は、切断機構９２の第２駆動ユニット９３を制御する制御信号を生成する。制御信号に基づく第２駆動ユニット９３の駆動により、切断機構９２の切断刃の始点位置９０と終点位置９１との間の移動が制御される。切断刃９は、締結紐切断時以外は、始点位置９０に位置する。切断刃９は、締結紐切断時に、始点位置９０から終点位置９１まで移動する。締結紐切断後は、終点位置９１から始点位置９０へと戻る。
【0132】
切断刃９の始点位置９０から終点位置９１への移動、終点位置９１から始点位置９０への移動は、例えばユーザによる制御装置１０１からの入力操作指示に基づいて行われてもよい。
或いは、光学式カメラ４１の画像データや押さえ板７の移動情報等を用いて、切断機構９２の制御信号が生成されてもよい。
或いは、光学式カメラ４１の画像データや押さえ板７の移動情報等を用いて、切断機構９２の制御信号が生成されてもよい。
【0133】
＜処理ロボット（処理装置）を用いた締結紐で締結された被締結物の処理方法＞
処理ロボット１０を用いた締結紐で締結された被締結物である処理対象物の処理方法について、図８の処理工程に沿って説明する。図８では、処理ロボット１０に係わる処理を中心に説明する。
処理ロボット１０を用いた締結紐で締結された被締結物である処理対象物の処理方法について、図８の処理工程に沿って説明する。図８では、処理ロボット１０に係わる処理を中心に説明する。
【0134】
処理ロボット１０は、図１４に示すように搬送目的地１１２に対して正対する。搬送目的地１１２に処理対象物４が搬送されると、光学式カメラ４１による撮像及び高さ検出センサ４２によるセンシングが開始され、そのセンシング結果は、処理ロボット１０の制御ユニット３０により取得される（Ｓ１）。
【0135】
次に、制御ユニット３０により、センシング結果を用いて、処理対象物４（締結紐２及び被締結物３）に係わる位置情報が検出され（Ｓ２）、該位置情報を用いて各ロボットアーム１５の制御信号及び胴体部１８の制御信号が生成される（Ｓ３）。
【0136】
生成された制御信号は、各ロボットアーム１５のアーム駆動ユニット３５、胴体部１８の胴体駆動ユニットに出力され、制御信号に基づいて各ロボットアーム１５、胴体部１８が作動する。これにより、後述するＳ４～Ｓ９の各工程が行われる。
【0137】
図９（Ａ）及び（Ｂ）に示す流れに従って、締結紐切断装置１が移動して締結紐２と被締結物３との間に挿入され、締結紐２は第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２に配置される（Ｓ４、挿入工程）。この際、押さえ機構７５の押さえ板７は解除位置７０に位置する。
【0138】
締結紐２が第１配置エリア２１及び第２配置エリア２２に配置されると、図９（Ｃ）に示すように、押さえ機構７５の押さえ板７が固定位置７１に移動し、第１配置エリア２１において、押さえ板７とベース部５とによって締結紐２が挟まれ固定され、締結紐２は把持される（Ｓ５、把持工程）。
【0139】
次に、処理ロボット１０は、図１１（Ａ）に示すように、２本の締結紐２それぞれを、右締結紐切断装置１Ｒ及び左締結紐切断装置１Ｌそれぞれの押さえ板７で把持した状態で、処理対象物４を持ち上げ、図１１（Ｂ）に示すように、水平方向にあった第１の面４ａが立てられるように処理対象物４の姿勢を変更する。姿勢を変更した処理対象物４を把持した状態で、胴体部１８が水平方向に９０°回転することで、図１１（Ｃ）に示すように、処理ロボット１０は仮置き台１４１に正対する。次に、処理ロボット１０は、図１１（Ｄ）に示すように、立てられた姿勢の処理対象物４を、その姿勢をほぼ維持した状態で、仮置き台１４１に載置する。このように、処理ロボット１０による処理対象物４の移載が行われる（Ｓ６、移載工程）。
【0140】
次に、処理ロボット１０は、図１２（Ａ）及び図１３（Ａ）に示すように、切断刃９を移動させることで、締結紐２を切断する（Ｓ７、切断工程）。尚、この切断は、上述で図５（Ｂ）及び（Ｃ）を用いた締結紐切断装置１の切断時の動作の流れと同様である。図１３（Ｂ）に示すように、締結紐２が切断されると、第１配置エリア２１では、押さえ板７による締結紐２の把持は維持される一方で、第２配置エリア２２では、締結紐２が第２配置エリア２２から離間される。
【0141】
次に、図１２（Ｂ）に示すように、締結紐切断装置１は、第１配置エリア２１での押さえ板７による締結紐２の把持を維持した状態で上方に移動し、被締結物３から締結紐２を引き離す（Ｓ８、引き離し工程）。
【0142】
次に、締結紐切断装置１は、第１配置エリア２１での押さえ板７による締結紐２の把持を維持した状態で、図１２（Ｃ）に示すように受け渡し位置２３上方へ移動する。続いて、図１２（Ｄ）に示すように、受け渡し位置２３に移動し、受け渡し位置２３にて、第１配置エリア２１での押さえ板７による締結紐２の把持を解除することで、紐回収機構３９により締結紐２が回収される（Ｓ９、回収工程）。紐回収機構３９は、切断された締結紐を収容する紐回収部３８と、切断された締結紐２を吸引し紐回収部３８内へと収容するバキューム装置（図示せず）と、を備える。尚、バキューム装置を設けなくてもよく、例えば箱状や袋状の、締結紐を収容する紐回収部のみを設け、該紐回収部の上方で締結紐の把持を解除し、自由落下で締結紐を回収してもよい。しかしながら、より確実に紐回収部３８内に締結紐２を回収する観点からは、バキューム装置を用いて吸引回収することが好ましい。
【0143】
＜作用効果＞
処理ロボット１０を上記構成とすることによる作用効果について説明する。
処理ロボット１０を上記構成とすることによる作用効果について説明する。
【0144】
処理ロボット１０に上記締結紐切断装置１を用いることで、該締結紐切断装置１を有する処理ロボット１０のみで、切断処理に加えて、引き離し及び回収処理をも連続して行うことが可能となっている。
【0145】
すなわち、締結紐切断時では、締結紐２の、第１配置エリア２１での押さえ板７による固定及び第２配置エリア２２での切り欠き溝６による第１方向への移動制限によって、切断時の締結紐２の位置ずれの発生が抑制され、第１配置エリア２１と第２配置エリア２２の間の切断位置２０で切断が行われることで、締結紐２をより確実に切断することができ、締結紐２の切断不良の発生を抑制することができる。
締結紐２の切断後は、切り欠き溝６による締結紐２の移動制限が解除されるため、締結紐２は押さえ板７によって一点で固定される状態となる。そして、締結紐２の切断後、締結紐２の固定を維持した状態で、締結紐２を被締結物３から引き離し、更に、引き離した締結紐２を受け渡し位置２３まで移動させるまでの一連の動きを連続して行うことができる。更に、受け渡し位置２３にて押さえ板７による固定を解除することで締結紐を回収することができる。このように、処理ロボット１０では、締結紐２の切断処理、引き離し及び回収処理を連続して行うことが可能となる。
締結紐２の切断後は、切り欠き溝６による締結紐２の移動制限が解除されるため、締結紐２は押さえ板７によって一点で固定される状態となる。そして、締結紐２の切断後、締結紐２の固定を維持した状態で、締結紐２を被締結物３から引き離し、更に、引き離した締結紐２を受け渡し位置２３まで移動させるまでの一連の動きを連続して行うことができる。更に、受け渡し位置２３にて押さえ板７による固定を解除することで締結紐を回収することができる。このように、処理ロボット１０では、締結紐２の切断処理、引き離し及び回収処理を連続して行うことが可能となる。
【0146】
ここで、例えば、２つの押さえ板を用いて締結紐を固定する形態も考えらえるが、この形態では、締結紐切断後、２つの押さえ板それぞれによる固定は維持された状態となる。このため、被締結物３から締結紐２を引き離す際、一方の押さえ板による固定を解除する必要が生じる。この場合、例えば、２つの押さえ板を別々に駆動できるように２つの押さえ機構を設ける必要が生じ、装置構成が複雑化するとともに、切断処理、引き離し及び回収処理を連続して速やかに行うことが難しい。
【0147】
これに対し、本実施形態では、切断時の締結紐を固定する２箇所（第１配置エリア及び第２配置エリア）のうち一方を、切り欠き溝（段差部）としている。このような構成とすることで、上述の２つの押さえ板を用いる場合のように締結紐の引き離し時に一方の押さえ板の固定を解除するといった工程が不要となり、切断処理、引き離し及び回収処理を連続して速やかに行うことができ、作業効率が向上する。
【0148】
また、上記処理システム１００では、処理対象物４が、製函工程に適した位置姿勢に変更された状態で締結紐２が切断される。このため、仮置き台１４１に載置される締結紐２が取り除かれた被締結物３は、次の工程である製函工程に適した状態で製函工程エリア１４０に搬入される形となる。これにより、締結紐２の切断処理、引き離し及び回収処理、製函処理が連続して速やかに行われることになり、作業効率を向上させることができる。
また、仮置き台１４１への移載処理も、切断処理、引き離し及び回収処理を行う処理ロボット１０によって行うことができ、１つの処理ロボット１０で、移載処理、切断処理、引き離し及び回収処理を連続して行うことができ、作業効率が向上する。
また、仮置き台１４１への移載処理も、切断処理、引き離し及び回収処理を行う処理ロボット１０によって行うことができ、１つの処理ロボット１０で、移載処理、切断処理、引き離し及び回収処理を連続して行うことができ、作業効率が向上する。
【0149】
＜その他＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0150】
例えば、上述の処理システム１００において、２本の締結紐２が平行に位置する処理対象物４を例にあげて説明したが、これに限定されない。処理対象物の大きさによっては締結紐が１本である場合がある。この場合、締結紐切断装置１による処理対象物の移載処理を、１本の締結紐に対して１つの締結紐切断装置１で１箇所把持した状態で行ってもよい。
【0151】
また、処理対象物において、２本の締結紐２が十字結びされる場合がある。
この場合、締結紐切断装置１による処理対象物の移載処理は、縦紐又は横紐のうち一方の締結紐に対して１つの締結紐切断装置１で１箇所把持した状態で行ってもよい。この場合、移載後、一方の締結紐の把持を維持した状態で、一方の締結紐の切断、引き離し及び回収を連続して行ってもよい。その後、同じ締結紐切断装置１を用いて、他方の締結紐を把持し、切断、引き離し及び回収を連続して行ってもよい。
或いは、縦紐及び横紐それぞれを２つの締結紐切断装置１それぞれで把持してもよい。上述の処理ロボット１０では、締結紐切断装置１の位置姿勢を自由に変更することが可能であるので、２つの締結紐切断装置１それぞれの位置姿勢を、すくい対象の締結紐２の長手方向に対して締結紐切断装置１における第１方向が直交するように設定することができる。この場合、移載後、各締結紐切断装置１において、締結紐の把持を維持した状態で、締結紐の切断、引き離し及び回収を連続して行ってもよい。
この場合、締結紐切断装置１による処理対象物の移載処理は、縦紐又は横紐のうち一方の締結紐に対して１つの締結紐切断装置１で１箇所把持した状態で行ってもよい。この場合、移載後、一方の締結紐の把持を維持した状態で、一方の締結紐の切断、引き離し及び回収を連続して行ってもよい。その後、同じ締結紐切断装置１を用いて、他方の締結紐を把持し、切断、引き離し及び回収を連続して行ってもよい。
或いは、縦紐及び横紐それぞれを２つの締結紐切断装置１それぞれで把持してもよい。上述の処理ロボット１０では、締結紐切断装置１の位置姿勢を自由に変更することが可能であるので、２つの締結紐切断装置１それぞれの位置姿勢を、すくい対象の締結紐２の長手方向に対して締結紐切断装置１における第１方向が直交するように設定することができる。この場合、移載後、各締結紐切断装置１において、締結紐の把持を維持した状態で、締結紐の切断、引き離し及び回収を連続して行ってもよい。
【0152】
上述の処理システム１００では、処理対象物４の移載先が仮置き台１４１である例をあげたが、次工程設備やコンベア等の搬送装置であってもよい。また、切断後の工程は製函工程に限定されない。
【符号の説明】
【0153】
１、１Ａ…締結紐切断装置
２…締結紐
３…被締結物
４…処理対象物（締結紐で締結された被締結物）
５…ベース部
５ａ…一端部
５ｂ…他端部
５ｄ…ベース部の上面
６…切り欠き溝（段差部）
７…押さえ板（固定用部材）
９…切断刃
１０…処理ロボット（処理装置）
２０…切断位置
２１…第１配置エリア
２２…第２配置エリア
３０…制御ユニット
５１…挿入先端部
７０…解除位置
７１…固定位置
９０…始点位置
９１…終点位置
２…締結紐
３…被締結物
４…処理対象物（締結紐で締結された被締結物）
５…ベース部
５ａ…一端部
５ｂ…他端部
５ｄ…ベース部の上面
６…切り欠き溝（段差部）
７…押さえ板（固定用部材）
９…切断刃
１０…処理ロボット（処理装置）
２０…切断位置
２１…第１配置エリア
２２…第２配置エリア
３０…制御ユニット
５１…挿入先端部
７０…解除位置
７１…固定位置
９０…始点位置
９１…終点位置
【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】
【図18】