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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-01
(45)【発行日】2024-07-09
(54)【発明の名称】十字結束装置
(51)【国際特許分類】
B65B 13/18 20060101AFI20240702BHJP
B65B 27/08 20060101ALI20240702BHJP
【ＦＩ】
B65B13/18 B
B65B27/08 Z
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020058249
(22)【出願日】2020-03-27
(65)【公開番号】P2021155084
(43)【公開日】2021-10-07
【審査請求日】2023-03-24
(73)【特許権者】
【識別番号】592251396
【氏名又は名称】株式会社コスモグラフ
(74)【代理人】
【識別番号】100091306
【弁理士】
【氏名又は名称】村上 友一
(74)【代理人】
【識別番号】100174609
【弁理士】
【氏名又は名称】関 博
(72)【発明者】
【氏名】広橋 範親
(72)【発明者】
【氏名】松田 光良
【審査官】佐藤 秀之
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－１１４０７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５１－０７２５９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－０６３６３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０３０５０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－０９９９０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表昭５７－５００６９０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６５Ｂ １３／００
Ｂ６５Ｂ ２７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
結束ライン上に配置した被結束物の長手方向又は短手方向のいずれか一方に結束ヒモを周回させて一次結束し、該一次結束後の前記被結束物の長手方向又は短手方向のいずれか他方に前記結束ヒモを周回させて十字結束する結束部と、前記結束ラインに交差する前記被結束物上の位置に複数配置して結束ヒモにより前記被結束物と共に結束される吊りツメを支持し前記被結束物の長手方向よりも長いツメ本体と、前記被結束物の長手方向又は短手方向の幅に合わせて前記吊りツメのツメ幅を伸縮可能とし、前記被結束物の長手方向又は短手方向のいずれか一方に結束ヒモを周回させて一次結束した後、前記被結束物の長手方向又は短手方向のいずれか他方に前記結束ヒモを周回させて十字結束するときに、前記被結束物の長手方向又は短手方向のいずれか他方の幅に合わせて前記吊りツメのツメ幅を変更するツメ幅伸縮機構と、前記結束部上面で前記被結束物と共に結束される前記吊りツメを９０°回転して前記結束ライン上の前記被結束物の前記長手方向と前記短手方向を切り替える回転機構と、結束機上面で前記被結束物の長手方向又は短手方向を切り換える際に前記被結束物の側面が前記結束機の結束ラインと直交する側面となるヒモを結ぶ位置と一致するように移動する水平移動機構を有する搬送部と、
を備えたことを特徴とする十字結束装置。
【請求項2】
請求項１に記載された十字結束装置であって、前記ツメ幅伸縮機構は、一対のプーリと、前記プーリに巻き付けたタイミングベルトと、前記プーリを正逆回転可能なモータと、前記タイミングベルトの送り側と戻り側に取り付けて前記吊りツメを接続するベルト連結部材を有し、前記モータを正逆回転して前記吊りツメのツメ幅を任意幅に変更可能なことを特徴とする十字結束装置。
【請求項3】
請求項１に記載された十字結束装置であって、前記ツメ幅伸縮機構は、ラックギアと、該ラックギアを一端同士の間に挟んで噛み合い他端が一対の前記吊りツメに接続する一対のピニオンギアと、前記ピニオンギアを正逆回転可能なモータを有し、前記モータを正逆回転して前記吊りツメのツメ幅を任意幅に変更可能なことを特徴とする十字結束装置。
【請求項4】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の十字結束装置であって、前記吊りツメを支持して前記被結束物の長手方向に沿って延出するツメ本体には、前記吊りツメに接続する受け溝部材と、該受け溝部材の溝に嵌ると共に前記ツメ本体の長手方向に沿って延出するヒモ抜きバーを有するヒモ抜き機構を備え、
前記ヒモ抜き機構は、前記吊りツメのツメ幅の伸縮に合わせて前記受け溝部材が前記ヒモ抜きバーの長手方向に沿って摺動移動することを特徴とする十字結束装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は郵便物などの書類の束（被結束物）を十字に結束する装置に関する。
【背景技術】
【0002】
郵便物などの書類の束を結束する自動結束装置として特許文献１に開示の技術がある。この自動結束装置は第１及び第２の結束機から構成されており、第１の結束機の結束ライン（被結束物に結束ヒモを周回させる箇所）と第２の結束機の結束ラインが互いに交差するように配置している。第１の結束機で結束ヒモを被結束物の短手方向に周回させて結束し、第２の結束機へ移動させる。第２の結束機で結束ヒモを被結束物の長手方向に周回させて結束すると、被結束物を十字結束できる。
しかしながら、被結束物の長手方向及び短手方向に沿って十字結束する際に結束機を２台並べて配置しなければならず設置スペースを要する。
また結束した束を搬送する際にツメ幅が異なるため、同一の搬送手段をそのまま適用することができず、第１及び第２結束機の夫々にツメ幅の異なる搬送手段を設置しなければならなかった。このため装置全体のコストアップが問題となっていた。
しかしながら、被結束物の長手方向及び短手方向に沿って十字結束する際に結束機を２台並べて配置しなければならず設置スペースを要する。
また結束した束を搬送する際にツメ幅が異なるため、同一の搬送手段をそのまま適用することができず、第１及び第２結束機の夫々にツメ幅の異なる搬送手段を設置しなければならなかった。このため装置全体のコストアップが問題となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第６２６４６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点に鑑み、省スペース、短時間で十字に結束できる十字結束装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、上記課題を解決するための第１の手段として、結束ライン上に配置した被結束物の長手方向又は短手方向のいずれか一方に結束ヒモを周回させて一次結束し、該一次結束後の前記被結束物の長手方向又は短手方向のいずれか他方に前記結束ヒモを周回させて十字結束する結束部と、
前記結束ラインに交差する前記被結束物上の位置に複数配置して結束ヒモにより前記被結束物と共に結束される吊りツメを支持し前記被結束物の長手方向よりも長いツメ本体と、前記被結束物の長手方向又は短手方向の幅に合わせて前記吊りツメのツメ幅を伸縮可能とし、前記被結束物の長手方向又は短手方向のいずれか一方に結束ヒモを周回させて一次結束した後、前記被結束物の長手方向又は短手方向のいずれか他方に前記結束ヒモを周回させて十字結束するときに、前記被結束物の長手方向又は短手方向のいずれか他方の幅に合わせて前記吊りツメのツメ幅を変更するツメ幅伸縮機構と、前記結束部上面で前記被結束物と共に結束される前記吊りツメを９０°回転して前記結束ライン上の前記被結束物の前記長手方向と前記短手方向を切り替える回転機構と、結束機上面で前記被結束物の長手方向又は短手方向を切り換える際に前記被結束物の側面が前記結束機の結束ラインと直交する側面となるヒモを結ぶ位置と一致するように移動する水平移動機構を有する搬送部と、
を備えたことを特徴とする十字結束装置を提供することにある。
上記第１の手段によれば、１台の結束機上で被結束物を十字結束することができ、従来構成と比べて装置全体の省スペース化が図れると共に、低コスト化を実現できる。
前記結束ラインに交差する前記被結束物上の位置に複数配置して結束ヒモにより前記被結束物と共に結束される吊りツメを支持し前記被結束物の長手方向よりも長いツメ本体と、前記被結束物の長手方向又は短手方向の幅に合わせて前記吊りツメのツメ幅を伸縮可能とし、前記被結束物の長手方向又は短手方向のいずれか一方に結束ヒモを周回させて一次結束した後、前記被結束物の長手方向又は短手方向のいずれか他方に前記結束ヒモを周回させて十字結束するときに、前記被結束物の長手方向又は短手方向のいずれか他方の幅に合わせて前記吊りツメのツメ幅を変更するツメ幅伸縮機構と、前記結束部上面で前記被結束物と共に結束される前記吊りツメを９０°回転して前記結束ライン上の前記被結束物の前記長手方向と前記短手方向を切り替える回転機構と、結束機上面で前記被結束物の長手方向又は短手方向を切り換える際に前記被結束物の側面が前記結束機の結束ラインと直交する側面となるヒモを結ぶ位置と一致するように移動する水平移動機構を有する搬送部と、
を備えたことを特徴とする十字結束装置を提供することにある。
上記第１の手段によれば、１台の結束機上で被結束物を十字結束することができ、従来構成と比べて装置全体の省スペース化が図れると共に、低コスト化を実現できる。
【0006】
本発明は、上記課題を解決するための第２の手段として、第１の手段であって、前記ツメ幅伸縮機構は、一対のプーリと、前記プーリに巻き付けたタイミングベルトと、前記プーリを正逆回転可能なモータと、前記タイミングベルトの送り側と戻り側に取り付けて前記吊りツメを支持するベルト連結部材を有し、前記モータを正逆回転して前記吊りツメのツメ幅を任意幅に変更可能なことを特徴とする十字結束装置を提供することにある。
上記第２の手段によれば、吊りツメのツメ幅を被結束物の長手方向又は短手方向の幅に速やかに合わせることができる。
上記第２の手段によれば、吊りツメのツメ幅を被結束物の長手方向又は短手方向の幅に速やかに合わせることができる。
【0007】
本発明は、上記課題を解決するための第３の手段として、第１の手段であって、前記ツメ幅伸縮機構は、ラックギアと、該ラックギアを一端同士の間に挟んで噛み合い他端が一対の前記吊りツメに接続する一対のピニオンギアと、前記ピニオンギアを正逆回転可能なモータを有し、前記モータを正逆回転して前記吊りツメのツメ幅を任意幅に変更可能なことを特徴とする十字結束装置を提供することにある。
上記第３の手段によれば、吊りツメのツメ幅を被結束物の長手方向又は短手方向の幅に速やかに合わせることができる。
上記第３の手段によれば、吊りツメのツメ幅を被結束物の長手方向又は短手方向の幅に速やかに合わせることができる。
【0008】
本発明は、上記課題を解決するための第４の手段として、第１ないし３のいずれか１の手段であって、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の十字結束装置であって、
前記吊りツメを支持して前記被結束物の長手方向に沿って延出するツメ本体には、前記吊りツメに接続する受け溝部材と、該受け溝部材の溝に嵌ると共に前記ツメ本体の長手方向に沿って延出するヒモ抜きバーを有するヒモ抜き機構を備え、
前記ヒモ抜き機構は、前記吊りツメのツメ幅の伸縮に合わせて前記受け溝部材が前記ヒモ抜きバーの長手方向に沿って摺動移動することを特徴とする十字結束装置を提供することにある。
上記第４の手段によれば、吊りツメのツメ幅の伸縮に係わらず、ヒモ抜き機構によって吊りツメから結束ヒモをヒモ抜きできる。
前記吊りツメを支持して前記被結束物の長手方向に沿って延出するツメ本体には、前記吊りツメに接続する受け溝部材と、該受け溝部材の溝に嵌ると共に前記ツメ本体の長手方向に沿って延出するヒモ抜きバーを有するヒモ抜き機構を備え、
前記ヒモ抜き機構は、前記吊りツメのツメ幅の伸縮に合わせて前記受け溝部材が前記ヒモ抜きバーの長手方向に沿って摺動移動することを特徴とする十字結束装置を提供することにある。
上記第４の手段によれば、吊りツメのツメ幅の伸縮に係わらず、ヒモ抜き機構によって吊りツメから結束ヒモをヒモ抜きできる。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、１台の結束機上で被結束物を十字結束することができ、従来構成と比べて装置全体の省スペース化が図れると共に、低コスト化を実現できる。
また吊りツメのツメ幅を被結束物の長手方向又は短手方向に合わせて短時間で切り替えることができ、十字結束作業を速やかに行える。
また吊りツメのツメ幅を被結束物の長手方向又は短手方向に合わせて短時間で切り替えることができ、十字結束作業を速やかに行える。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の十字結束装置の平面図である。
【図2】供給機の説明図である。
【図3】搬送ベルト上の被結束物の芯合わせを行う供給機の説明図である。
【図4】搬送ベルトから結束部の結束位置まで被結束物を押し込む供給機の説明図である。
【図6】ツメ本体の側面図である。
【図7】ツメ本体の正面図である。
【図10】ヒモ抜き機構で結束ヒモを吊りツメに引掛けたときの説明図である。
【図11】ヒモ抜き機構で結束ヒモを吊りツメからヒモ抜きしたときの説明図である。
【図12】ツメ幅伸縮機構５０が縮小時のヒモ抜き機構による結束ヒモの引掛けとヒモ抜きの説明図である。
【図13】ツメ幅伸縮機構５０が伸長時のヒモ抜き機構による結束ヒモの引掛けとヒモ抜きの説明図である。
【図14】変形例のツメ幅伸縮機構５０Ａの説明図である。
【図15】十字結束方法の処理フローである。
【図16】被結束物の一次結束の説明図である。
【図18】被結束物１２の長手方向を結束ラインに位置合わせする説明図である。
【図20】一次結束後の被結束物１２の（十字）結束の説明図である。
【図22】被結束物を搬出コンベアへ移動する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の十字結束装置の実施形態について、図面を参照しながら、以下詳細に説明する。本実施形態の被結束物とは、郵便物などの書類を複数枚重ねた束である。
【0012】
［十字結束装置１０］
図１は、本発明の十字結束装置の平面図である。図示のように本発明の十字結束装置１０は、結束ライン２１上に配置した被結束物１２の長手方向又は短手方向のいずれか一方に結束ヒモ１４を周回させて一次結束し、該一次結束後の前記被結束物１２の長手方向又は短手方向のいずれか他方に前記結束ヒモ１４を周回させて十字結束する結束部２０と、前記結束ライン２１に交差する前記被結束物１２上の位置に複数のツメを配置して結束ヒモ１４により前記被結束物１２と共に結束される吊りツメ４８と、前記被結束物１２の長手方向又は短手方向の幅に合わせて前記吊りツメ４８のツメ幅を伸縮するツメ幅伸縮機構５０と、前記結束部２０上面で前記被結束物１２と共に結束される前記吊りツメ４８を９０°回転して前記結束ライン２１上の前記被結束物１２の前記長手方向と前記短手方向を切り替える回転機構４６を有する搬送部４０と、を備えている。
図１は、本発明の十字結束装置の平面図である。図示のように本発明の十字結束装置１０は、結束ライン２１上に配置した被結束物１２の長手方向又は短手方向のいずれか一方に結束ヒモ１４を周回させて一次結束し、該一次結束後の前記被結束物１２の長手方向又は短手方向のいずれか他方に前記結束ヒモ１４を周回させて十字結束する結束部２０と、前記結束ライン２１に交差する前記被結束物１２上の位置に複数のツメを配置して結束ヒモ１４により前記被結束物１２と共に結束される吊りツメ４８と、前記被結束物１２の長手方向又は短手方向の幅に合わせて前記吊りツメ４８のツメ幅を伸縮するツメ幅伸縮機構５０と、前記結束部２０上面で前記被結束物１２と共に結束される前記吊りツメ４８を９０°回転して前記結束ライン２１上の前記被結束物１２の前記長手方向と前記短手方向を切り替える回転機構４６を有する搬送部４０と、を備えている。
【0013】
（結束部２０）
結束部２０は、結束機２２と供給機２４を有し、搬入コンベア１６と搬出コンベア１８の間に設置している。結束機２２は結束ライン２１上に跨る（交差する）被結束物１２の長手方向又は短手方向に沿って結束ヒモ１４を周回させて結束する機器である。搬入コンベア１６は複数の（結束前の）被結束物１２を長手方向に沿って搬送するコンベアである。搬出コンベア１８は十字結束した複数の被結束物１２を短手方向に沿って搬送するコンベアである。なお搬入コンベア１６で被結束物１２の短手方向、搬出コンベア１８で長手方向に沿って被結束物１２を搬送する構成であっても良い。
図２は供給機の説明図である。図３は搬送ベルト上の被結束物の芯合わせを行う供給機の説明図である。図４は搬送ベルトから結束部の結束位置まで被結束物を押し込む供給機の説明図である。図２に示すように供給機２４は、搬送ベルト２５と、押込みガイド２６と、第１停止センサ２８と、第２停止センサ３０を有し、搬入コンベア１６から搬入される複数の被結束物１２を結束機２２へ１束ずつ供給する機器である。搬送ベルト２５は、被結束物１２を搬入コンベア１６の搬送方向に沿って延長線上の結束機２２へ向けて搬送する機器である。押込みガイド２６は、一対のＬ字部材と、該Ｌ字部材を待機位置（図２参照）から結束機２２の結束位置（図４参照）まで往復移動する移動機構（不図示）を有し、Ｌ字部材が待機位置から搬送ベルト２５上の被結束物１２の２つの角を挟むように移動して接触し、搬送ベルト２５の長手方向と被結束物１２の長手方向の中心位置を一致させる芯合わせを行い、そのまま結束機２２上の結束位置まで押し込む機器である（図３，４参照）。第１停止センサ２８は、搬送ベルト２５上の被結束物２２を検知してベルトを停止させるセンサである。第２停止センサ３０は、搬入コンベア１６から搬送ベルト２５へ搬送された被結束物１２を検知してコンベアを停止させるセンサである。
結束部２０は、結束機２２と供給機２４を有し、搬入コンベア１６と搬出コンベア１８の間に設置している。結束機２２は結束ライン２１上に跨る（交差する）被結束物１２の長手方向又は短手方向に沿って結束ヒモ１４を周回させて結束する機器である。搬入コンベア１６は複数の（結束前の）被結束物１２を長手方向に沿って搬送するコンベアである。搬出コンベア１８は十字結束した複数の被結束物１２を短手方向に沿って搬送するコンベアである。なお搬入コンベア１６で被結束物１２の短手方向、搬出コンベア１８で長手方向に沿って被結束物１２を搬送する構成であっても良い。
図２は供給機の説明図である。図３は搬送ベルト上の被結束物の芯合わせを行う供給機の説明図である。図４は搬送ベルトから結束部の結束位置まで被結束物を押し込む供給機の説明図である。図２に示すように供給機２４は、搬送ベルト２５と、押込みガイド２６と、第１停止センサ２８と、第２停止センサ３０を有し、搬入コンベア１６から搬入される複数の被結束物１２を結束機２２へ１束ずつ供給する機器である。搬送ベルト２５は、被結束物１２を搬入コンベア１６の搬送方向に沿って延長線上の結束機２２へ向けて搬送する機器である。押込みガイド２６は、一対のＬ字部材と、該Ｌ字部材を待機位置（図２参照）から結束機２２の結束位置（図４参照）まで往復移動する移動機構（不図示）を有し、Ｌ字部材が待機位置から搬送ベルト２５上の被結束物１２の２つの角を挟むように移動して接触し、搬送ベルト２５の長手方向と被結束物１２の長手方向の中心位置を一致させる芯合わせを行い、そのまま結束機２２上の結束位置まで押し込む機器である（図３，４参照）。第１停止センサ２８は、搬送ベルト２５上の被結束物２２を検知してベルトを停止させるセンサである。第２停止センサ３０は、搬入コンベア１６から搬送ベルト２５へ搬送された被結束物１２を検知してコンベアを停止させるセンサである。
【0014】
（搬送部４０）
図５は図４のＡ矢視図である。図示のように搬送部４０は、水平移動機構４２と、垂直移動機構４４と、回転機構４６と、吊りツメ４８と、ツメ幅伸縮機構５０と、ヒモ抜き機構５２を有している（図５中ではツメ幅伸縮機構５０と、ヒモ抜き機構５２を不図示）。水平移動機構４２は、結束機２２上面で被結束物１２の長手方向又は短手方向を切り替える際に結束ライン２１に合わせて位置調整したり、被結束物１２を結束機２２から搬出コンベア１８へ搬送したりする単軸直動ロボットである。垂直移動機構４４は被結束物１２を上下方向に移動する単軸直動ロボットである。回転機構４６は、被結束物１２を軸回りに回転する単軸回転ロボットである。吊りツメ４８は垂直移動機構４４の下端に配置して上下移動可能に構成している。また垂直移動機構４４は回転機構４６に接続し回転可能に構成している。さらに回転機構４６は水平移動機構４２に接続し水平移動可能に構成している。
図５は図４のＡ矢視図である。図示のように搬送部４０は、水平移動機構４２と、垂直移動機構４４と、回転機構４６と、吊りツメ４８と、ツメ幅伸縮機構５０と、ヒモ抜き機構５２を有している（図５中ではツメ幅伸縮機構５０と、ヒモ抜き機構５２を不図示）。水平移動機構４２は、結束機２２上面で被結束物１２の長手方向又は短手方向を切り替える際に結束ライン２１に合わせて位置調整したり、被結束物１２を結束機２２から搬出コンベア１８へ搬送したりする単軸直動ロボットである。垂直移動機構４４は被結束物１２を上下方向に移動する単軸直動ロボットである。回転機構４６は、被結束物１２を軸回りに回転する単軸回転ロボットである。吊りツメ４８は垂直移動機構４４の下端に配置して上下移動可能に構成している。また垂直移動機構４４は回転機構４６に接続し回転可能に構成している。さらに回転機構４６は水平移動機構４２に接続し水平移動可能に構成している。
【0015】
図６はツメ本体の側面図である。図７はツメ本体の正面図である。吊りツメ４８は、被結束物１２の結束時に結束ライン２１に交差する被結束物１２上の位置に複数（本実施形態では２つ）並べて配置して結束ヒモ１４により被結束物１２と共に結束される部材である。吊りツメ４８はツメ本体５４の下面に配置している。ツメ本体５４は、長手方向の長さが被結束物１２の長手方向よりも僅かに長く、吊りツメ４８を支持すると共に、垂直移動機構４４により被結束物１２上に押し付けられる筐体である。ツメ本体５４は、ツメ幅伸縮機構５０とヒモ抜き機構５２を備えている。
【0016】
図８は図７のツメ幅伸縮機構５０の縮小時の透視図である。図９は図７のツメ幅伸縮機構５０の伸長時の透視図である。図示のようにツメ幅伸縮機構５０は、ツメ本体５４の長手方向の両端に一対のプーリ５０ａを備え、タイミングベルト５０ｃを巻き付けている。一方のプーリ５０ａにはモータ５０ｄを取り付けてプーリ５０ａを正逆回転自在に構成している。タイミングベルト５０ｃはベルト連結部材５０ｅを介してヒモ引掛け部材５２ａ（吊りツメ４８）と接続している。一対のプーリ５０ａ間には複数（本実施形態では３つ）の支柱５０ｂを設けている。この支柱５０ｂの端部にはスライドレール５０ｆを取り付けている。スライドレール５０ｆはツメ本体５４の長手方向に沿って延出している。このスライドレール５０ｆを摺動可能なレールブロック５０ｇはヒモ引掛け部材５２ａに取り付けている。２つのベルト連結部材５０ｅはタイミングベルト５０ｃの送り側に１つと戻り側に１つ（図８（１）の図中でタイミングベルト５０ｃの手前と奥）取り付けている。そしてモータ５０ｄの回転制御により、一対の吊りツメ４８のツメ幅を任意幅に変更できる。ツメ幅は一例として平面視でモータ５０ｄを時計回りに回転して一対の吊りツメ４８が接近して被結束物１２の短手方向に合わせた縮小時（図８参照）と、平面視でモータ５０ｄを反時計回りに回転して一対の吊りツメ４８が離間して被結束物１２の長手方向に合わせた伸長時（図９参照）に切り替えることができる。
【0017】
図１０はヒモ抜き機構で結束ヒモを吊りツメに引掛けたときの説明図である。図１１はヒモ抜き機構で結束ヒモを吊りツメからヒモ抜きしたときの説明図である。図１２はツメ幅伸縮機構５０が縮小時のヒモ抜き機構による結束ヒモの引掛けとヒモ抜きの説明図である。図１３はツメ幅伸縮機構５０が伸長時のヒモ抜き機構による結束ヒモの引掛けとヒモ抜きの説明図である。図１０，１１に示すようにヒモ抜き機構５２は、ヒモ引掛け部材５２ａを有し、第１スライド部５２ｂを介して下面の吊りツメ４８と接続し摺動自在に構成している。吊りツメ４８は側面Ｕ字形の受け溝部材５２ｃを有している。受け溝部材５２ｃの溝に嵌るヒモ抜きバー５２ｄはツメ本体５４の長手方向に沿って設けており、受け溝部材５２ｃはヒモ抜きバー５２ｄの長手方向に沿って摺動する（図１２，１３参照）。ヒモ抜きバー５２ｄはツメ本体５４の中央付近でバー連結部材５２ｅと接続し、バー連結部材５２ｅの上面に設けた第２スライド部５２ｆを介してモータ連結部材５２ｇに接続している。モータ連結部材５２ｇはツメ本体５４の背面に接続している。バー連結部材５２ｅはラックギア５２ｈを有している。ラックギア５２ｈと噛み合うピニオンギア５２ｉはモータ連結部材５２ｇ上面のモータ５２ｊと接続し正逆回転自在に構成している。そしてモータ５０ｊの回転制御により、ヒモ掛け部材５２ａから吊りツメ４８が突出した状態（図１０参照）で、結束機２２の結束ライン２１に跨るように吊りツメ４８を被結束物１２上に押し当てて結束すると結束ヒモ１４と被結束物１２の間に吊りツメ４８が挟まれる。一方、ヒモ掛け部材５２ａ内に吊りツメ４８を引っ込めると（図１１参照）、結束ヒモ１４がヒモ引掛け部材５２ａで抑えられて外れて引っ掛かりを解除できる。このようなヒモ抜き機構５２の構成により、吊りツメのツメ幅の伸縮に係わらず吊りツメから結束ヒモをヒモ抜きできる。
【0018】
（変形例 ツメ幅伸縮機構５０Ａ）
図１４は変形例のツメ幅伸縮機構５０Ａの説明図であり、（１）はツメ幅が伸長したとき、（２）はツメ幅が伸縮したときを示している。図示のように変形例のツメ幅伸縮機構５０Ａは、ラックギアとピニオンギアの嵌め合い構造を採用している。より具体的な構成は、ピニオンギア６０及びピニオンギア６０を正逆回転するモータ（不図示）をツメ本体５４の中心に配置する。ピニオンギア６０に噛み合う一対のラックギア６２をヒモ引掛け部材５２ａ（吊りツメ４８）に接続する。ラックギア６２はツメ本体５４のほぼ半分の長さに設定している。一対のヒモ引掛け部材５２ａのそれぞれに一端側が接続する一対のラックギア６２は、他端側でピニオンギア６０を間に挟むように配置している。またヒモ引掛け部材５２ａはスライドレール５０ｆを摺動可能に構成している。このような構成によりピニオンギア６０を矢印Ａ方向に回転させると一対の吊りツメ４８が互いに離間する方向へ移動しツメ幅を伸長できる（図１４（１）参照）。一方矢印Ｂ方向に回転させると一対の吊りツメ４８が互いに接近する方向に移動してツメ幅を縮小できる（図１４（２）参照）。
図１４は変形例のツメ幅伸縮機構５０Ａの説明図であり、（１）はツメ幅が伸長したとき、（２）はツメ幅が伸縮したときを示している。図示のように変形例のツメ幅伸縮機構５０Ａは、ラックギアとピニオンギアの嵌め合い構造を採用している。より具体的な構成は、ピニオンギア６０及びピニオンギア６０を正逆回転するモータ（不図示）をツメ本体５４の中心に配置する。ピニオンギア６０に噛み合う一対のラックギア６２をヒモ引掛け部材５２ａ（吊りツメ４８）に接続する。ラックギア６２はツメ本体５４のほぼ半分の長さに設定している。一対のヒモ引掛け部材５２ａのそれぞれに一端側が接続する一対のラックギア６２は、他端側でピニオンギア６０を間に挟むように配置している。またヒモ引掛け部材５２ａはスライドレール５０ｆを摺動可能に構成している。このような構成によりピニオンギア６０を矢印Ａ方向に回転させると一対の吊りツメ４８が互いに離間する方向へ移動しツメ幅を伸長できる（図１４（１）参照）。一方矢印Ｂ方向に回転させると一対の吊りツメ４８が互いに接近する方向に移動してツメ幅を縮小できる（図１４（２）参照）。
【0019】
上記構成による十字結束装置を用いた十字結束方法について、以下説明する。
図１５は十字結束方法の処理フローである。
（ステップ１）
搬入コンベア１６と搬送ベルト２５を稼働して被結束物を搬入する（図２参照）。
（ステップ２）
第１停止センサ２８が１束目の被結束物１２を検知して搬送ベルト２５が停止する第２停止センサ３０が２束目の被結束物１２を検知して搬入コンベア１６が停止する（図３参照）。
（ステップ３）
供給機２４の押込みガイド２６が待機位置（図２参照）から押込み開始位置まで移動して搬送ベルト２５上の被結束物の後方側の２つの角に挟むように移動して接触し、搬送ベルト２５の長手方向と被結束物１２の長手方向の中心位置を一致させる芯合わせを行う（図３参照）。
図１５は十字結束方法の処理フローである。
（ステップ１）
搬入コンベア１６と搬送ベルト２５を稼働して被結束物を搬入する（図２参照）。
（ステップ２）
第１停止センサ２８が１束目の被結束物１２を検知して搬送ベルト２５が停止する第２停止センサ３０が２束目の被結束物１２を検知して搬入コンベア１６が停止する（図３参照）。
（ステップ３）
供給機２４の押込みガイド２６が待機位置（図２参照）から押込み開始位置まで移動して搬送ベルト２５上の被結束物の後方側の２つの角に挟むように移動して接触し、搬送ベルト２５の長手方向と被結束物１２の長手方向の中心位置を一致させる芯合わせを行う（図３参照）。
【0020】
（ステップ４）
搬送ベルト２５上の被結束物１２を押込みガイド２６で結束機２２上の結束位置まで押し込む（図４，５参照）。
（ステップ５）
結束機２２の結束位置の上方に待機位置にあるツメ本体５４（吊りツメ４８）が垂直移動機構４４により下降して、被結束物１２を所定の圧力で押し付ける。その後結束機２２により被結束物１２の短手方向に結束ヒモ１４を周回させて吊りツメ４８と共に一次結束する（図１６，１７参照）。
（ステップ６）
結束位置の被結束物１２を垂直移動機構４４で上方へ僅かに移動した後、回転機構４６により９０°右回転する。そして被結束物１２の短手方向の側面が結束機２２の結束ライン２１と直交する側面と一致するように水平移動機構４２で移動する（図１８，１９参照）。結束機２２は機器毎にヒモを結ぶ位置（本体の端部基準など）が決まっている。被結束物１２の短手方向と長手方向の長さの差分が生じるため上記移動が必要となる。次に被結束物１２を垂直移動機構４４により下降させて結束機２２上面に載置する。ヒモ抜き機構５２により吊りツメ４８を結束ヒモ１４から外す。
並行して２束目の被結束物１２を搬入コンベア１６から搬送ベルト２５へ移動し、第１停止センサ２８が２束目の被結束物１２を検知して搬送ベルト２５が停止する。第２停止センサ３０が３束目の被結束物１２を検知して搬入コンベア１６が停止する。
搬送ベルト２５上の被結束物１２を押込みガイド２６で結束機２２上の結束位置まで押し込む（図４，５参照）。
（ステップ５）
結束機２２の結束位置の上方に待機位置にあるツメ本体５４（吊りツメ４８）が垂直移動機構４４により下降して、被結束物１２を所定の圧力で押し付ける。その後結束機２２により被結束物１２の短手方向に結束ヒモ１４を周回させて吊りツメ４８と共に一次結束する（図１６，１７参照）。
（ステップ６）
結束位置の被結束物１２を垂直移動機構４４で上方へ僅かに移動した後、回転機構４６により９０°右回転する。そして被結束物１２の短手方向の側面が結束機２２の結束ライン２１と直交する側面と一致するように水平移動機構４２で移動する（図１８，１９参照）。結束機２２は機器毎にヒモを結ぶ位置（本体の端部基準など）が決まっている。被結束物１２の短手方向と長手方向の長さの差分が生じるため上記移動が必要となる。次に被結束物１２を垂直移動機構４４により下降させて結束機２２上面に載置する。ヒモ抜き機構５２により吊りツメ４８を結束ヒモ１４から外す。
並行して２束目の被結束物１２を搬入コンベア１６から搬送ベルト２５へ移動し、第１停止センサ２８が２束目の被結束物１２を検知して搬送ベルト２５が停止する。第２停止センサ３０が３束目の被結束物１２を検知して搬入コンベア１６が停止する。
【0021】
（ステップ７）
吊りツメ４８を垂直移動機構４４で上方へ僅かに移動した後、回転機構４６により９０°左回転する。ツメ幅伸縮機構５０で吊りツメ４８のツメ幅を被結束物１２の長手方向の幅に変更する。そして長手方向を結束ライン２１に沿って配置した被結束物１２上に水平移動機構４２で吊りツメ４８を移動させる。ツメ本体５４（吊りツメ４８）が垂直移動機構４４により下降して、被結束物１２を所定の圧力で押し付ける。その後結束機２２により被結束物１２の長手方向に結束ヒモ１４を周回させて吊りツメ４８と共に結束すると十字結束となる（図２０，２１参照）。
並行して供給機２４の押込みガイド２６が待機位置（図２参照）から押込み開始位置まで移動して搬送ベルト２５の長手方向と被結束物１２の長手方向の中心位置を一致させる芯合わせを行う。
吊りツメ４８を垂直移動機構４４で上方へ僅かに移動した後、回転機構４６により９０°左回転する。ツメ幅伸縮機構５０で吊りツメ４８のツメ幅を被結束物１２の長手方向の幅に変更する。そして長手方向を結束ライン２１に沿って配置した被結束物１２上に水平移動機構４２で吊りツメ４８を移動させる。ツメ本体５４（吊りツメ４８）が垂直移動機構４４により下降して、被結束物１２を所定の圧力で押し付ける。その後結束機２２により被結束物１２の長手方向に結束ヒモ１４を周回させて吊りツメ４８と共に結束すると十字結束となる（図２０，２１参照）。
並行して供給機２４の押込みガイド２６が待機位置（図２参照）から押込み開始位置まで移動して搬送ベルト２５の長手方向と被結束物１２の長手方向の中心位置を一致させる芯合わせを行う。
【0022】
（ステップ８）
十字結束した被結束物１２を垂直移動機構４４で僅かに上方へ移動し、ついで水平移動機構４２で搬出コンベア１８まで移動させる。搬出コンベア１８上面でヒモ抜き機構５２により吊りツメ４８を結束ヒモ１４から外してコンベア上に被結束物１２を落下させて外部へ搬送する（図２２，２３参照）。その後、ツメ幅伸縮機構５０で吊りツメ４８のツメ幅を被結束物１２の短手方向の幅長さに変更する。そして結束機２２の結束位置の上方の待機位置まで移動する。
並行して搬送ベルト２５上の被結束物１２を押込みガイド２６で結束機２２上の結束位置まで押し込む。
以後、ステップ５以降と同様の動作を繰り返し行う。
十字結束した被結束物１２を垂直移動機構４４で僅かに上方へ移動し、ついで水平移動機構４２で搬出コンベア１８まで移動させる。搬出コンベア１８上面でヒモ抜き機構５２により吊りツメ４８を結束ヒモ１４から外してコンベア上に被結束物１２を落下させて外部へ搬送する（図２２，２３参照）。その後、ツメ幅伸縮機構５０で吊りツメ４８のツメ幅を被結束物１２の短手方向の幅長さに変更する。そして結束機２２の結束位置の上方の待機位置まで移動する。
並行して搬送ベルト２５上の被結束物１２を押込みガイド２６で結束機２２上の結束位置まで押し込む。
以後、ステップ５以降と同様の動作を繰り返し行う。
【0023】
このような本発明によれば、１台の結束機２２上で被結束物１２を十字結束することができ、従来構成と比べて装置全体の省スペース化が図れると共に、低コスト化を実現できる。
また吊りツメ４８のツメ幅を被結束物の長手方向又は短手方向に合わせて短時間で切り替えることができ、十字結束作業を速やかに行える。
なお本発明の十字結束装置１０は、被結束物１２の長手方向及び短手方向の結束順番はどちらでも良い。また被結束物１２の長手方向又は短手方向のいずれか一方を一次結束した後に搬出コンベア１８へ排出する構成としても良い。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
また、本発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。
また吊りツメ４８のツメ幅を被結束物の長手方向又は短手方向に合わせて短時間で切り替えることができ、十字結束作業を速やかに行える。
なお本発明の十字結束装置１０は、被結束物１２の長手方向及び短手方向の結束順番はどちらでも良い。また被結束物１２の長手方向又は短手方向のいずれか一方を一次結束した後に搬出コンベア１８へ排出する構成としても良い。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
また、本発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。
【符号の説明】
【0024】
１０ 十字結束装置
１２ 被結束物
１４ 結束ヒモ
１６ 搬入コンベア
１８ 搬出コンベア
２０ 結束部
２１ 結束ライン
２２ 結束機
２４ 供給機
２５ 搬送ベルト
２６ 押込みガイド
２８ 第１停止センサ
３０ 第２停止センサ
４０ 搬送部
４２ 水平移動機構
４４ 垂直移動機構
４６ 回転機構
４８ 吊りツメ
５０ ツメ幅伸縮機構
５０ａ プーリ
５０ｂ 支柱
５０ｃ タイミングベルト
５０ｄ モータ
５０ｅ ベルト連結部材
５０ｆ スライドレール
５０ｇ レールブロック
５２ ヒモ抜き機構
５２ａ ヒモ引掛け部材
５２ｂ 第１スライド部
５２ｃ 受け溝部材
５２ｄ ヒモ抜きバー
５２ｅ バー連結部材
５２ｆ 第２スライド部
５２ｇ モータ連結部材
５２ｈ ラックギア
５２ｉ ピニオンギア
５２ｊ モータ
５４ ツメ本体
１２ 被結束物
１４ 結束ヒモ
１６ 搬入コンベア
１８ 搬出コンベア
２０ 結束部
２１ 結束ライン
２２ 結束機
２４ 供給機
２５ 搬送ベルト
２６ 押込みガイド
２８ 第１停止センサ
３０ 第２停止センサ
４０ 搬送部
４２ 水平移動機構
４４ 垂直移動機構
４６ 回転機構
４８ 吊りツメ
５０ ツメ幅伸縮機構
５０ａ プーリ
５０ｂ 支柱
５０ｃ タイミングベルト
５０ｄ モータ
５０ｅ ベルト連結部材
５０ｆ スライドレール
５０ｇ レールブロック
５２ ヒモ抜き機構
５２ａ ヒモ引掛け部材
５２ｂ 第１スライド部
５２ｃ 受け溝部材
５２ｄ ヒモ抜きバー
５２ｅ バー連結部材
５２ｆ 第２スライド部
５２ｇ モータ連結部材
５２ｈ ラックギア
５２ｉ ピニオンギア
５２ｊ モータ
５４ ツメ本体
【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】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】