JP6560328B2 - パッド挿入装置及び結束システム、並びに結束バンドの結束方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばコイル状圧延鋼帯などを結束する結束バンドの下地保護用パッドの挿入装置および挿入方法に関する。

工業上において様々な用途に用いられる圧延鋼帯あるいはチューブや電線は、輸送上の制約などの理由からコイル状に巻かれて円筒状の形態で一般的に搬送される。このとき上記コイル状の圧延鋼帯等は、搬送の過程で巻きつきが解けないように金属製などの結束バンドにより拘束される（以下、この結束バンドで結束される物品を「被結束物」とも称する）。
かような結束バンドの拘束態様は、多くの場合には後述する特許文献にも開示されているように被結束物の周囲を囲むように結束するか、あるいは中空の被結束物である場合には当該被結束物の高さ方向に沿って被結束物の内側と外側を結ぶように結束している。

上記した結束バンドは、被結束物を結束する際に先端部と後端部を重積させた状態でジョイント金具あるいは溶接等によってジョイントされるため、この部位には相対的に厚みが増大した結束ジョイント部が形成される。
この結束ジョイント部は金具などの金属が配置される場合もあることから、製品である被結束物の表面を傷つけないように、結束ジョイント部と被結束物の間にはシールパッド（以下、「パッド」と総称する）を介在させて結束バンドを結束している。

かようなパッドは、例えば圧縮パルプ、発泡スチロール、プラスチックなどの樹脂材料あるいはフエルト、織布等によって形成され、その形状としても薄板の直方体状のパッドが用いられている。なおパッドは種々の形状を取ることもでき、例えば特許文献１では、ストラップ２を上面１ａに載置する載置部１Ａと、載置部１Ａの両端からそれぞれにストラップ２の長手方向に沿って該ストラップ２に平行に延び、且つ間（各側片部の間）に空間を有する二つの側片部１Ｂと、この二つの側片部１Ｂと上記載置部１Ａによって三方が囲まれた切欠部１Ｃとを有する如き、全体平面形状が略コの字状に構成されている。

特開２０００−１４２６１８号公報

しかしながら、上述した各特許文献に限らず現在の技術では市場のニーズを適切に満たしているとは言えず、上記各手法では以下に述べるごとき課題が存在する。
すなわち、結束ジョイント部と被結束物の間にパッドを挿入するときは、現状では、板バネを２枚対向させた如き爪部でパッドを把持して挿入することが行われている。

たしかに板バネ（爪）などで物理的にパッドを掴むことで簡易的に結束ジョイント部と被結束物の間にパッドを挿入することはできるが、この形態ではどうしてもパッドと被結束物の間に一方の板バネが介在せざるを得ず被結束物の表面に傷がついてしまう可能性がある。
さらに、上記の場合、被結束物の表面に傷がつかないにしても、繰り返し使用することでパッドや被結束物との間で生じる摩擦などによって板バネが劣化してしまう可能性があることも否めない。

また、上記した特許文献１でも図示されているように、通常は鉛直方向の上方から下方に向けてパッドを水平に載置することが多いが、スペース上の制約などからパッドを水平に載置できない状況も想定し得る。
このような非水平状態での載置の場合、単純に爪部でパッドを掴んで結束ジョイント部と被結束物の間にパッドを挿入するだけではパッドがズレ落ちてしまう可能性も生じてしまう。

このように既存の技術においては、パッドの載置態様に制約があったり、被結束物の表面に傷が付く恐れがあったり、あるいはパッドを挿入する装置の早期劣化の懸念といった種々の課題を有しており、未だに改善の余地が大きくある。
本発明は、上記した課題を一例に鑑みて為されたものであり、非水平状態でもパッドを挿入することが可能であって、尚且つ長寿命で被結束物の表面への傷付きを大幅に抑制することが可能なパッド挿入装置及び結束システム並びに結束バンドの結束方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一実施形態にかかるパッド挿入装置は、（１）結束ジョイント部と被結束物との間に介在させるパッドを挿入するパッド挿入装置であって、複数のパッドを積載して収容するとともに当該積層されたパッドの１つを第１受け渡し位置に送り出す収容機構部と、前記第１受け渡し位置に位置付けられたパッドを吸着する第１吸引保持部を有し、前記第１受け渡し位置から前記被結束物上に前記パッドを載置するための第２受け渡し位置へと移動可能な挿入機構部と、結束バンドが前記被結束物を拘束することによって前記結束ジョイント部が形成されるまでの間、前記挿入機構部によって前記第２受け渡し位置に移動した前記パッドを保持する保持機構部と、を具備し、前記第２受け渡し位置は、前記保持機構部が前記パッドを吸着保持する位置であり、前記挿入機構部は、前記収容機構部と前記保持機構部との間を中心として前記第１吸引保持部を旋回させることで、当該第１吸引保持部を前記第１受け渡し位置と前記第２受け渡し位置との間で移動させることを特徴とする。

また、上記課題を解決するため、本発明の一実施形態にかかるパッド挿入装置は、（２）結束ジョイント部と被結束物との間に介在させるパッドを挿入するパッド挿入装置であって、複数のパッドを積載して収容するとともに当該積層されたパッドの１つを第１受け渡し位置に送り出す収容機構部と、前記第１受け渡し位置に位置付けられたパッドを吸着する第１吸引保持部を有し、前記第１受け渡し位置から前記被結束物上に前記パッドを載置するための第２受け渡し位置へと移動可能な挿入機構部と、結束バンドが前記被結束物を拘束することによって前記結束ジョイント部が形成されるまでの間、前記挿入機構部によって前記第２受け渡し位置に移動した前記パッドを保持する保持機構部と、を具備し、前記挿入機構部は、前記パッドを前記第１吸引保持部で吸着したまま、前記第１受け渡し位置から前記第２受け渡し位置の過程で前記第１吸引保持部を直線移動させ、前記保持機構部は、前記第２受け渡し位置に位置付けられたパッドを保持するとともに、当該保持したパッドを前記被結束物の側方に押し当てるように移動させる構成としてもよい。

また、上記した（２）に記載のパッド挿入装置においては、（３）前記収容機構部は、前記パッドを立設して前記第１受け渡し位置に位置付ける立設装置を含み、前記挿入機構部は、前記第１受け渡し位置で立てられたパッドを前記第１吸引保持部で吸着して、前記第１受け渡し位置から前記第２受け渡し位置の過程で前記第１吸引保持部を直線移動させることが好ましい。

また、上記課題を解決するため、本発明の一実施形態にかかるパッド挿入装置は、（４）結束ジョイント部と被結束物との間に介在させるパッドを挿入するパッド挿入装置であって、複数のパッドを積載して収容するとともに当該積層されたパッドの１つを第１受け渡し位置に送り出す収容機構部と、前記第１受け渡し位置に位置付けられたパッドを吸着する第１吸引保持部を有し、前記第１受け渡し位置から前記被結束物上に前記パッドを載置するための第２受け渡し位置へと移動可能な挿入機構部と、結束バンドが前記被結束物を拘束することによって前記結束ジョイント部が形成されるまでの間、前記挿入機構部によって前記第２受け渡し位置に移動した前記パッドを保持する保持機構部と、を具備し、前記保持機構部は、前記第２受け渡し位置に移動した前記パッドを吸着する第２吸引保持部を有し、前記第２受け渡し位置において前記第２吸引保持部が前記パッドを吸着した後で、前記第１吸引保持部による前記パッドの吸着が解除される構成としてもよい。

また、上記課題を解決するため、本発明の一実施形態にかかる結束システムは、（５）上記した（１）〜（４）のいずれかに記載のパッド挿入装置と、前記結束ジョイント部と前記被結束物との間に前記パッドが介在した状態で、前記結束バンドを用いて前記被結束物を結束するバンド結束機構と、を具備することを特徴とする。

また、上記課題を解決するため、本発明の一実施形態にかかる結束バンドの結束方法は、（６）パッドを介在させて結束バンドを被結束物に結束する結束バンドの結束方法であって、前記パッドを収容する収容機構部の近傍に前記被結束物を載置する工程と、前記収容機構部によって第１受け渡し位置に送り出された前記パッドを挿入機構部の第１吸引保持部で吸着する工程と、当該吸着したパッドを前記第１受け渡し位置から前記被結束物上に前記パッドを載置するための第２受け渡し位置へと移動させる工程と、前記結束バンドが結束したときに生ずる結束ジョイント部と前記被結束物との間に前記パッドが介在するように、前記挿入機構部によって前記第２受け渡し位置に移動した前記パッドを保持機構部で保持する工程と、前記保持されたパッドを介して前記結束バンドで前記被結束物を結束する工程と、を含み、前記第２受け渡し位置は、前記保持機構部が前記パッドを吸着保持する位置であり、前記挿入機構部は、前記収容機構部と前記保持機構部との間を中心として前記第１吸引保持部を旋回させることで、当該第１吸引保持部を前記第１受け渡し位置と前記第２受け渡し位置との間で移動させることを特徴とする。
また、上記課題を解決するため、本発明の一実施形態にかかる結束バンドの結束方法は、（７）パッドを介在させて結束バンドを被結束物に結束する結束バンドの結束方法であって、前記パッドを収容する収容機構部の近傍に前記被結束物を載置する工程と、前記収容機構部によって第１受け渡し位置に送り出された前記パッドを挿入機構部の第１吸引保持部で吸着する工程と、当該吸着したパッドを前記第１受け渡し位置から前記被結束物上に前記パッドを載置するための第２受け渡し位置へと移動させる工程と、前記結束バンドが結束したときに生ずる結束ジョイント部と前記被結束物との間に前記パッドが介在するように、前記挿入機構部によって前記第２受け渡し位置に移動した前記パッドを保持機構部で保持する工程と、前記保持されたパッドを介して前記結束バンドで前記被結束物を結束する工程と、を含み、前記挿入機構部は、前記パッドを前記第１吸引保持部で吸着したまま、前記第１受け渡し位置から前記第２受け渡し位置の過程で前記第１吸引保持部を直線移動させ、前記保持機構部は、前記第２受け渡し位置に位置付けられたパッドを保持するとともに、当該保持したパッドを前記被結束物の側方に押し当てるように移動させることを特徴とする。
また、上記課題を解決するため、本発明の一実施形態にかかる結束バンドの結束方法は、（８）パッドを介在させて結束バンドを被結束物に結束する結束バンドの結束方法であって、前記パッドを収容する収容機構部の近傍に前記被結束物を載置する工程と、前記収容機構部によって第１受け渡し位置に送り出された前記パッドを挿入機構部の第１吸引保持部で吸着する工程と、当該吸着したパッドを前記第１受け渡し位置から前記被結束物上に前記パッドを載置するための第２受け渡し位置へと移動させる工程と、前記結束バンドが結束したときに生ずる結束ジョイント部と前記被結束物との間に前記パッドが介在するように、前記挿入機構部によって前記第２受け渡し位置に移動した前記パッドを保持機構部で保持する工程と、前記保持されたパッドを介して前記結束バンドで前記被結束物を結束する工程と、を含み、前記保持機構部は、前記第２受け渡し位置に移動した前記パッドを吸着する第２吸引保持部を有し、前記第２受け渡し位置において前記第２吸引保持部が前記パッドを吸着した後で、前記第１吸引保持部による前記パッドの吸着が解除されることを特徴とする。

本発明によれば、パッドを吸着するので非水平状態でもパッドを挿入することが可能となり、更にパッドと被結束物との間に爪などを介在させる必要はないため装置寿命を高めることが可能となる。また、被結束物の表面への傷付きも大幅に抑制することが可能となる。

第１実施形態にかかるパッド挿入装置１００を模式的に示す斜視図である。 第１実施形態にかかる結束バンドの結束方法を示すフローチャートである。 パッド挿入装置１００を用いて被結束物に結束バンドを結束する際の状態遷移図（その１）である。 パッド挿入装置１００を用いて被結束物に結束バンドを結束する際の状態遷移図（その２）である。 パッド挿入装置１００を用いて被結束物に結束バンドを結束する際の状態遷移図（その３）である。 被結束物１が結束バンドＢで結束された状態を示す模式図である。 第２実施形態にかかるパッド挿入装置２００を模式的に示す斜視図である。 パッド挿入装置２００の要部を抜粋した斜視図である。 パッド挿入装置２００を用いて被結束物に結束バンドを結束する際の状態遷移図（その１）である。 パッド挿入装置２００を用いて被結束物に結束バンドを結束する際の状態遷移図（その２）である。 パッド挿入装置２００を用いて被結束物に結束バンドを結束する際の状態遷移図（その３）である。 パッド挿入装置２００を用いて被結束物に結束バンドを結束する際の状態遷移図（その４）である。 パッド挿入装置２００を用いて被結束物に結束バンドを結束する際の状態遷移図（その５）である パッド挿入装置２００を用いて被結束物に結束バンドを結束する際の状態遷移図（その６）である。 パッド挿入装置２００を用いて被結束物に結束バンドを結束する際の状態遷移図（その７）である。 パッド挿入装置２００を用いて被結束物に結束バンドを結束する際の状態遷移図（その８）である。

本発明を実施するための実施形態について説明する。なお、以下の説明では、それぞれ便宜的にＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向を図示のとおり設定して説明する。しかしながら本発明は上述した方向の規定に左右されるものではなく、特許請求の範囲を不当に減縮するものでないことは言うまでもない。

≪第１実施形態≫
＜パッド挿入装置１００＞
本発明の第１実施形態にかかるパッド挿入装置１００について、図１及び図３を適宜参照しながら説明する。

図１や図６などに示すとおり、本実施形態にかかるパッド挿入装置１００は、結束ジョイント部と被結束物１との間に介在させるパッドを挿入する機能を有し、収容機構部１０、挿入機構部２０、及び保持機構部３０を少なくとも具備するように構成されている。
ここで、「被結束物」とは、上記したとおり輸送時などに結束バンドで結束される製品であって、例えば圧延鋼帯、チューブ、金属線材などが例示できる。一例として、図１に示すとおり、被結束物１の直径Ｄは、例えば１０００〜２０００ｍｍ程度が例示できる。

なおこれら収容機構部１０、挿入機構部２０、及び保持機構部３０は、後述する装置フレーム４０で保持されており、同じく後述する制御装置５０によってその動作が適宜制御されるように構成されている。

収容機構部１０は、複数のパッドＰを積載して収容する機能と、当該積層されたパッドＰの１つを第１受け渡し位置ＦＰに送り出す機能を有して成る。
より具体的に本実施形態の収容機構部１０は、筐体１１、パッド送出部１２、第１ストッパー１３、および第２ストッパー１４を含んで構成されている。

筐体１１は、複数のパッドＰを積層した状態で収容する直方体状の収容体であって、例えば樹脂や金属などから構成されている。図１や図３などに示すとおり、パッドＰは、筐体１１内で平積み状態で積層されており、後述するパッド送出部１２によって１つずつ第１受け渡し位置ＦＰに送り出される。

パッド送出部１２は、図１に示すとおり、本実施形態では筐体１１のうち第１受け渡し位置ＦＰ側とは反対側に設けられている。このパッド送出部１２は、例えば公知のバネなどの弾性手段を介して積層されたパッドＰを第１受け渡し位置ＦＰ側へ向けて押圧する機能を有している。これにより、第１受け渡し位置ＦＰでパッドＰが第２受け渡し位置ＳＰへ向けて送り出された後で、次のパッドＰがパッド送出部１２によって第１受け渡し位置ＦＰへシフトすることが可能となっている。

第１ストッパー１３は、図３〜図５に示すとおり、筐体１１の一端部（第１受け渡し位置ＦＰ側）のうち、後述する挿入機構部２０の第１吸引保持部２１と干渉しないようにパッドＰの端部と対応する位置に設けられている。これにより、筐体１１内で積層されたパッドＰがパッド送出部１２によって一端部側へ押圧されても、この第１ストッパー１３によってパッドＰが第１受け渡し位置ＦＰで留まることが許容される。

なお図３などからも明らかなとおり、第一ストッパー１３は、収容機構部１０と挿入機構部２０が並ぶ方向（Ｙ方向）におけるパッドＰの端部側に設けられているので、第１吸引保持部２１の移動に対して障害となってしまうことが回避されている。
また、第１ストッパー１３の材質に特に制限はなく、例えば樹脂や金属など公知の種々の材料を適用してもよい。

第２ストッパー１４は、図３〜５に間接的に示す（本体フレーム２４内部に第２ストッパー１４が設置されるためこれらの図では本体フレーム２４を便宜的に矢視している）とおり、後述する本体フレーム２４内に設置されており、第１吸引保持部２１の回転停止位置を規定する機能を有している。すなわち、後述するとおり、本実施形態の第１吸引保持部２１は移動アーム２２を介して回転移動（旋回）するため、この本体フレーム２４内の第２ストッパー１４によって第１吸引保持部２１の旋回後の停止位置が規定されている。換言すれば、第１吸引保持部２１は、本体フレーム２４内の第２ストッパー１４によって回転移動が制約されて停止することで、第１受け渡し位置ＦＰと同じ高さ（Ｚ方向における位置）により正確に位置付けられることが可能となっている。

続いて本実施形態における挿入機構部２０の詳細構造について説明する。
挿入機構部２０は、前述した第１受け渡し位置ＦＰに位置付けられたパッドＰを吸着する第１吸引保持部２１を有し、被結束物１上にパッドＰを載置するための第２受け渡し位置ＳＰへと当該パッドＰを第１受け渡し位置ＦＰから移動させる機能を有している。

より具体的に本実施形態の挿入機構部２０は、上記した第１吸引保持部２１のほか、移動アーム２２、近接／回転機構２３ａ、本体フレーム２４および吸引機構２５を含んで構成されている。
第１吸引保持部２１は、後述する移動アーム２２の先端部分に取り付けられ、パッドＰを把持する機能を備えている。本実施形態では、後述する吸引機構２５を介して第１吸引保持部２１がパッドＰを吸着保持する構成となっている。

図３からも明らかなとおり、第１吸引保持部２１は、パッドＰの周縁のうち、当該第１吸引保持部２１の回転移動を阻害しないように、上述した第１ストッパー１３が把持する部位以外の部位（Ｚ方向における両端側）を把持している。

移動アーム２２は、一端を後述する近接／回転機構２３ａと固定されるとともに、他端が上記した第１吸引保持部２１と固定されている。したがって、近接／回転機構２３ａによって移動アーム２２が回転すれば、その先端にある第１吸引保持部２１も回転中心Ｃを中心としてＸ軸周りに回転することが可能となっている。

近接／回転機構２３ａは、第１吸引保持部２１が第１ストッパー１４に接触してＺ方向における位置（高さ）が決まった後で上記した第１受け渡し位置ＦＰに向けて第１吸引保持部２１をＸ方向へ移動させる近接動作と、第１吸引保持部２１がパッドＰを吸着保持した後で第１吸引保持部２１を第２受け渡し位置ＳＰに向けて移動させる回転（旋回）動作と、を行う機能を有している。

換言すれば、本実施形態における挿入機構部２０（本体フレーム２４）は第１吸引保持部２１の旋回限度を規定する第２ストッパー１４を有している。そして、上記した第１吸引保持部２１は、本体フレーム２４内の第２ストッパー１４を介して規定位置で停止した後で、収容機構部１０の第１受け渡し位置ＦＰに向けてＸ方向に移動してパッドＰを吸着する、と言える。
かような近接／回転機構２３ａの具体的な機構としては特に制限はなく、公知のエアシリンダ機構などを搭載したロータリーアクチュエーターなどが例示できる。

本体フレーム２４は、後述する装置フレーム４０に搭載されて、上記した第１吸引保持部２１や近接／回転機構２３ａなどを搭載する機能を有している。この本体フレーム２４の材質にも特に制限はなく、他の部材と同様に例えば樹脂や金属など公知の材料が例示できる。
図１及び図３に示されるとおり、本実施形態では、収容機構部１０と保持機構部３０との間に挿入機構部２０が介在するように本体フレーム２４が装置フレーム４０に設置されている。

吸引機構２５は、不図示のポンプなどに接続されており、当該ポンプを介して第１吸引保持部２１に吸引機能を付与している。したがって本実施形態の第１吸引保持部２１のうちパッドＰと対向する領域には１又は複数の吸引孔が形成されており、当該吸引孔が上記した吸引機構２５と接続されることで上記吸着保持が実現されている。

次に本実施形態における保持機構部３０の詳細構造について説明する。
保持機構部３０は、結束バンドＢが被結束物１を拘束することによって結束ジョイント部ＢＪが形成されるまでの間、挿入機構部２０によって第２受け渡し位置に移動したパッドを保持する機能を有している。

ここで、本実施形態における「第１受け渡し位置ＦＰ」は、第１ストッパー１３によって位置が規定されたパッドＰを第１吸引保持部２１が吸着保持する位置であった。一方で本実施形態における「第２受け渡し位置ＳＰ」は、保持機構部３０の第２吸着保持部３１がパッドＰを吸着保持する位置であると言える。

なお上記のとおり、挿入機構部２０は、収容機構部１０と保持機構部３０との間を中心（回転中心Ｃ）として第１吸引保持部２１を旋回（回転）させることで、当該第１吸引保持部２１を第１受け渡し位置ＦＰと第２受け渡し位置ＳＰとの間で移動させている。

より具体的に本実施形態の保持機構部３０は、第２吸着保持部３１、吸引機構３２、結束バンド通過凹部３３および本体フレーム３４を含んで構成されている。
第２吸着保持部３１は、後述する本体フレーム３４に設置されており、本実施形態では当該本体フレーム３４内で固定配置されている。そして第２吸着保持部３１は、第２受け渡し位置ＳＰに移動したパッドＰを、後述する吸引機構３２を介して吸着する機能を有している。

そして後述のとおり本実施形態では、第１吸着保持部２１から第２吸引保持部３１へパッドＰの受け渡しが実行される。より具体的には、上記した第２受け渡し位置ＳＰにおいて、第２吸引保持部３１がパッドＰを吸着した後で、第１吸引保持部２１によるパッドＰの吸着が解除されることになる。換言すれば、「第１吸着保持部２１がパッドＰを吸着した状態」から「第１吸着保持部２１及び第２吸引保持部３１の双方がパッドＰを吸着した状態」に遷移し、次いで、「第２吸着保持部３１がパッドＰを吸着した状態」へと移行することになる。

吸引機構３２は、上記した吸引機構２５と同様に、不図示のポンプなどに接続されており、当該ポンプを介して第２吸引保持部３１に吸引機能を付与している。本実施形態では本体フレーム３４に２つの第２吸引保持部３１が設けられており、これらが上記した吸引機構３２とそれぞれ接続されることで吸着保持が実現されている。
なお、本実施形態では２つの第２吸引保持部３１が本体フレーム３４に設けられているが、第２吸引保持部３１は３つ以上の複数であってもよいし、あるいは第２吸引保持部３１が単数であってもよい。

結束バンド通過凹部３３は、第２吸引保持部３１がパッドＰを吸着した状態で当該凹部内を結束バンドＢが通過することを許容する空間を確保するための部位である。これにより、当該結束バンド通過凹部３３内に結束バンドＢを通過させながらパッドＰを介在させつつ被結束物１を結束バンドＢで結束することが可能となる。

本体フレーム３４は、後述する装置フレーム４０に搭載されて、上記した第２吸引保持部３１や吸引機構３２などを搭載する機能を有している。この本体フレーム３４の材質にも特に制限はなく、例えば樹脂や金属など公知の材料が例示できる。

装置フレーム４０は、上記した収容機構部１０、挿入機構部２０、及び保持機構部３０を搭載する骨組みである。この装置フレーム４０の材質に特に制限はないが、重量物が搭載されるため鋼材など各種の金属材料が好ましい。

制御装置５０は、後述する結束バンドの結束方法などを実行するＣＰＵなどを有しており、この制御装置５０の制御の下で収容機構部１０、挿入機構部２０及び保持機構部３０が統括制御されている。
この制御装置５０としては、例えば公知の演算装置やメモリなどを備えたコンピュータが例示できる。なお、制御装置５０に公知の通信機器を装備させ、有線または無線などで外部ネットワーク（インターネットなど）と接続されて遠隔操作可能なように構成してもよい。

＜結束システム＞
本実施形態の結束システムは、上記したパッド挿入装置１００と、公知のバンド結束機構とを含んで構成されている。なおバンド結束機構としては、結束バンドの結束機能を有する限り特に制限はなく、例えば特開２００９−２９８４７６号や特開２００１−３０１７１２号公報などに開示された装置例を適用してもよい。
このうちバンド結束機構は、特に、パッド挿入装置１００によって結束ジョイント部と被結束物１との間にパッドＰが介在した状態で、結束バンドＢを用いて被結束物１を結束する機能を有している。
かような結束システムによれば、被結束物１の表面への傷付きも抑制しつつ被結束物１を結束バンドＢで結束することが可能となっている。

＜結束バンドの結束方法＞
次に図２〜図６を適宜参照して本実施形態に係る結束バンドの結束方法について説明する。当該結束方法では、上述したパッドＰを介在させて結束バンドＢを被結束物１に結束するので、結束バンドＢによる被結束物１への損傷などが抑制されている。

まずステップＳ１０１において、図１に例示されるように、パッドＰを収容する収容機構部１０の近傍（すなわちパッド挿入装置１００近傍）に被結束物１を載置する。
次いでステップＳ１０２では、上記した収容機構部１０によって第１受け渡し位置ＦＰに送り出されたパッドＰを挿入機構部２０の第１吸引保持部２１で吸着する。

このステップＳ１０２におけるパッド挿入装置１００の状態遷移について、図４を参照してより詳細に説明する。
すなわち、図４に示すとおり、ステップＳ１０２では、まず移動アーム２２の回転移動が第２ストッパー１４によって規制される位置まで近接／回転機構２３ａが移動アーム２２を回転させる。次いで、図４内で番号「１」と矢視で示すとおり、Ｚ方向における高さが確定した後は、近接／回転機構２３ａが移動アーム２２と共に第１吸引保持部２１を第１受け渡し位置ＦＰに向けて移動させる。

このとき図４に示すとおり、筐体１１内で積層された複数のパッドＰのうち最下部にあるパッドＰ１は、第１ストッパー１３によってその位置が維持されている。
第１吸引保持部２１がＸ方向に沿って移動してパッドＰ１と接触したら、制御装置５０は、吸引機構２５を介して第１吸引保持部２１でパッドＰ１を吸着保持する制御を行う。

そしてステップＳ１０３では、制御装置５０は、第１吸引保持部２１によるパッドＰ１の吸着が完了したか否かを判定する。より具体的には、制御装置５０は、吸引機構２５が示す負圧の値をモニターしており、この値が所定の範囲内となった場合にパッドＰ１が第１吸引保持部２１に吸着されたと判断する。

次いでステップＳ１０４では、当該吸着したパッドＰ１を第１受け渡し位置ＦＰから被結束物１上にパッドＰ１を載置するための第２受け渡し位置ＳＰへと移動させる。
すなわち、図４内で番号「２」と矢視で示すとおり、近接／回転機構２３ａが、移動アーム２２と共に第１吸引保持部２１を第１受け渡し位置ＦＰから第２受け渡し位置ＳＰに向けて移動させる。

次いでステップＳ１０５で、制御装置５０は、旋回移動してきたパッドＰ１が規定位置に到達したか否かを判定する。
この規定位置とは、パッドＰ１の少なくとも一部が第２吸着保持部３１と対向する位置である。ここから、パッドＰ１と第２吸着保持部３１とが相対的に近接することで、第２吸着保持部３１がパッドＰ１を吸着保持することが可能となる。

すなわち、続くステップＳ１０６で、挿入機構部２０から保持機構部３０へのパッドＰ１の受け渡しが実行される。より具体的には、まず図５内で番号「３」と矢視で示すとおり、近接／回転機構２３ａが、移動アーム２２と共に第１吸引保持部２１を第２受け渡し位置ＳＰに向けてＸ軸方向に移動させる。これにより、第１吸引保持部２１で保持されたパッドＰ１と第２吸着保持部３１とが接触する。このとき、制御装置５０は、吸引機構３２を介して第２吸着保持部３１によるパッドＰ１の吸着を開始する。

したがって、この状態では、パッドＰ１は、一方の面で第１吸引保持部２１に吸着されつつ、他方の面で第２吸着保持部３１に吸着されることとなる。換言すれば、パッドＰ１は、第１吸引保持部２１及び第２吸着保持部３１の双方で吸着された状態となる。
そして制御装置５０は、吸引機構２５や吸引機構３２の負圧値などに基づいて上記状態を検知した後は、図５内で番号「４」と矢視で示すとおり、近接／回転機構２３ａが、移動アーム２２と共に第１吸引保持部２１をパッドＰ１から離間させる動作を行う。
以上の動作によって挿入機構部２０から保持機構部３０へのパッドＰ１の受け渡しが実行される。

なお、挿入機構部２０から保持機構部３０へのパッドＰ１の受け渡しが完了した後は、次のパッドＰ２を保持するため、図５内で番号「５」と矢視で示すとおり、近接／回転機構２３ａが、第１受け渡し位置ＦＰに向けて、移動アーム２２と共に第１吸引保持部２１を移動（旋回）させる。

そしてステップＳ１０７では、結束バンドＢが結束したときに生ずる結束ジョイント部ＢＪと被結束物１との間にパッドＰ１が介在するように、挿入機構部２０によって第２受け渡し位置ＳＰに移動したパッドＰ１を保持機構部３０で保持する。
すなわち、図５に示すように、パッドＰ１は保持機構部３０で保持されており、あとは保持機構部３０と被結束物１とを近接させて当該被結束物１を結束バンドＢで結束可能な状態にする。

本実施形態では、図１（ｂ）に示したとおり、装置フレーム４０の一部が旋回することでパッド挿入装置１００の一部（本例では挿入機構部２０及び保持機構部３０）が旋回することで、結束ジョイント部ＢＪと被結束物１との間にパッドＰ１が介在するように被結束物１に対してパッドＰ１を近接させる制御が行われる。

次いでステップＳ１０８では、ステップＳ１０７で保持されたパッドＰ１を介して結束バンドＢで被結束物１を結束する。より具体的には、上記した公知の結束装置を用いて被結束物１を結束バンドＢで結束する。これにより、例えば図６に例示するとおり、被結束物１がパッドＰを介して結束バンドＢにより結束されることになる。

このとき、結束ジョイント部ＢＪが直接的に被結束物１の表面と接触しておらず、パッドＰが緩衝材の機能も果たすことから被結束物１の表面への傷付きなどが抑制される。
以上説明した本実施形態における結束バンドの結束方法によれば、被結束物１の表面への傷付きも抑制しつつ簡易な構成で被結束物１を結束することが可能となる。

≪第２実施形態≫
＜パッド挿入装置２００＞
次に図７〜１６を用いて第２実施形態にかかるパッド挿入装置２００を説明する。この第２実施形態におけるパッド挿入装置２００は、収容機構部１０が立設装置１５を有する点、挿入機構部２０が第１吸引保持部２１を直線移動させる点、保持機構部３０が旋回機構３５を有して旋回して結束ジョイント部ＢＪと被結束物１との間に移動する点などに主とした特徴がある。よって以下では、第１実施形態と同じ機能の構成要素には同一の参照番号を付してその説明は適宜省略する。

図７及び図８に示すとおり、本実施形態におけるパッド挿入装置２００は、立設装置１５をさらに含んで構成されている。
立設装置１５は、載置面１５ａに送り出されたパッドＰを立設（パッドＰの主面が第１吸引保持部２１の吸着面と平行となるように立ち上げ）して第１受け渡し位置ＦＰに位置付ける機能を有している。この立設装置１５の具体的な構成に特に制限はなく、例えば公知のシリンダ機構やモータ駆動機構などを適宜採用してもよい。

次に第１受け渡し位置ＦＰに配置されたパッドＰが第１吸引保持部２１で吸着されるまでの動作について、図９〜図１２を用いて詳述する。
まず図９及び１０に示すように、パッド送出部１２は、本実施形態ではシリンダ機構と板状部材とで構成されている。そしてシリンダ機構によって板状部材がＹ方向に移動することで、所謂だるま落としの如く、筐体１１内に積層されたうちの最下層のパッドＰを立設装置１５の載置面１５ａ内まで送り出すことが可能となっている。したがって、板状部材のＺ方向における厚さは、パッドＰの厚さ以下に設定されている。

なお図９からも明らかなとおり、本実施形態では鉛直方向にパッドＰが複数積層されているため、筐体１１内には押し下げ部材１４が最上層のパッドＰ上に載置されている。これにより、最下層のパッドＰが送り出された後は、押し下げ部材１４及びパッドＰの自重によって次のパッドＰが送り出し可能位置まで押し下げられる。
押し下げ部材１４としては、例えば所定重量の錘や、バネ機構あるいはシリンダ機構など押し下げ力を発生可能な公知の機構を適用してもよい。

次いで図１１に示すように、パッド送出部１２によって立設装置１５の載置面１５ａ内に到達したパッドＰは、当該立設装置１５によって挿入機構部２０の第１吸着保持部２１と対向して接触するように立ち上げられる。一方で制御装置５０は、パッド送出部１２の板状部材が元の位置に戻るように制御することで、次のパッドＰの送り出しに備える動作を実行する。

そして図１２に示すように、制御装置５０は、立設装置１５によってパッドＰが第１吸着保持部２１と接触したとき、吸引機構２５を介して第１吸着保持部２１でパッドＰを吸着保持する制御を行う。
また、同図に示すように、第１吸着保持部２１でパッドＰを吸着保持した後は、制御装置５０は、立設装置１５を元の位置に戻るように制御することで、次のパッドＰの立ち上げに備える動作を実行する。

＜結束バンドの結束方法＞
以下、本実施形態における結束バンドの結束方法について、図２、および図１３〜図１６を参照しつつ、主として第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
概して本実施形態における挿入機構部２０は、にも特徴がある。そして保持機構部３０は、この第２受け渡し位置ＳＰに位置付けられたパッドＰを保持するとともに、当該保持したパッドＰを被結束物１の側方に押し当てるように移動させる。

概して本実施形態の結束バンドの結束方法では、
（１）収容機構部１０から送り出されたパッドを立設装置１５によって立ててから、第１吸引保持部２１でパッドＰを吸着する点、
（２）パッドＰを第１吸引保持部２１で吸着したまま、第１受け渡し位置ＦＰから第２受け渡し位置ＳＰの過程で第１吸引保持部２１を直線移動させる点、
（３）保持機構部３０は、この第２受け渡し位置ＳＰに位置付けられたパッドＰを保持するとともに、保持したパッドＰを被結束物１の側方に押し当てるように旋回機構３５を介して移動させる点、などに特徴がある。

まず第１実施形態で説明したステップＳ１０１と同様に、パッド挿入装置２００近傍に被結束物１を載置する。
次いでステップＳ１０２では、図９〜１２を用いて既述したとおり、第１受け渡し位置ＦＰに送り出されたパッドＰ１を挿入機構部２０の第１吸引保持部２１で吸着保持する。
そしてステップＳ１０３では、第１実施形態と同様に、制御装置５０は、第１吸引保持部２１によるパッドＰ１の吸着が完了したか否かを判定する。

続くステップＳ１０４では、当該吸着したパッドＰ１を第１受け渡し位置ＦＰから被結束物１上にパッドＰ１を載置するための第２受け渡し位置ＳＰへと移動させる。
すなわち、図１３内で番号「１」と矢視で示すとおり、直線移動機構２３ｂが、まず移動アーム２２と共に第１吸引保持部２１を−Ｘ方向へ移動して直線移動可能な状態までもっていく。

次いで直線移動機構２３ｃが、移動アーム２２と共に第１吸引保持部２１をＹ方向へ直線移動する。これにより、第１吸着保持部２１に保持されたパッドＰ１が、第２吸着保持部３２と対向することになる。
そしてその後、再び直線移動機構２３ｂが移動アーム２２と共に第１吸引保持部２１をＸ方向へ移動することで、パッドＰ１が第２吸着保持部３２と接触する。

次いでステップＳ１０５で、制御装置５０は、旋回移動してきたパッドＰ１が規定位置に到達したか否かを判定する。この規定位置とは、パッドＰ１の少なくとも一部が第２吸着保持部３１と対向する位置である。

そして続くステップＳ１０６で、挿入機構部２０から保持機構部３０へのパッドＰ１の受け渡しが実行される。より具体的には、制御装置５０は、まず吸引機構３２を介して第２吸着保持部３１によるパッドＰ１の吸着を開始する。次いで、制御装置５０が吸引機構２５や吸引機構３２の負圧値などに基づいて吸着状態を検知した後は、第１吸引保持部２１によるパッドＰ１の吸着を解除する動作を行う。
以上の動作によって挿入機構部２０から保持機構部３０へのパッドＰ１の受け渡しが実行される。

なお、挿入機構部２０から保持機構部３０へのパッドＰ１の受け渡しが完了した後は、次のパッドＰ２を保持するため、図１５内で番号「４」及び「５」と矢視で示すとおり、直線移動機構２３ｂ及び２３ｃが、第１受け渡し位置ＦＰに向けて移動アーム２２と共に第１吸引保持部２１を直線移動させる。

その後は、上記した第１実施形態と同様に、ステップＳ１０７において、結束ジョイント部ＢＪと被結束物１との間にパッドＰ１が介在するように被結束物１に対してパッドＰ１を近接させる制御が行われる。
より具体的には、図１６に示すように、パッドＰ１を保持機構部３０で保持しながら装置フレーム４０の一部が旋回することで、パッド挿入装置２００の一部（本例では保持機構部３０）が旋回してパッドＰ１が被結束物１に近接することになる。

次いでステップＳ１０８では、ステップＳ１０７で保持されたパッドＰ１を介して結束バンドＢで被結束物１を結束する。より具体的には、上記した公知の結束装置を用いて被結束物１を結束バンドＢで結束する。これにより、例えば図６に例示するとおり、被結束物１がパッドＰを介して結束バンドＢにより結束されることになる。

そしてステップ１０９では、第１実施形態と同様に、ステップＳ１０７で保持されたパッドＰ１を介して結束バンドＢで被結束物１を結束する。
以上説明した第２実施形態におけるパッド挿入装置２００及び結束システムによっても、被結束物１の表面への傷付きも抑制しつつ簡易な構成で被結束物１を結束することが可能となる。

なお上記した実施形態は一例であって、本願の趣旨を逸脱しない限りにおいて、実施形態の各要素を適宜組み合わせて新たなパッド挿入装置や結束システムを構成してもよい。
例えば、上記した第１吸引保持部２１や第２吸引保持部３１の個数や配置位置は、適宜調整してもよい。

以上説明したように、本発明のパッド挿入装置や結束システムは、簡易な構成で装置の小型化を図りつつ、被結束物への表面に対する傷付き防止を実現可能な装置システムを構築するのに適している。

１００、２００ パッド挿入装置
１０ 収容機構部
２０ 挿入機構部
３０ 保持機構部
４０ 装置フレーム
５０ 制御装置
Ｂ 結束バンド
ＢＪ 結束ジョイント部

Claims (8)

1. 結束ジョイント部と被結束物との間に介在させるパッドを挿入するパッド挿入装置であって、
   複数のパッドを積載して収容するとともに当該積層されたパッドの１つを第１受け渡し位置に送り出す収容機構部と、
   前記第１受け渡し位置に位置付けられたパッドを吸着する第１吸引保持部を有し、前記第１受け渡し位置から前記被結束物上に前記パッドを載置するための第２受け渡し位置へと移動可能な挿入機構部と、
   結束バンドが前記被結束物を拘束することによって前記結束ジョイント部が形成されるまでの間、前記挿入機構部によって前記第２受け渡し位置に移動した前記パッドを保持する保持機構部と、
   を具備し、
   前記第２受け渡し位置は、前記保持機構部が前記パッドを吸着保持する位置であり、
   前記挿入機構部は、前記収容機構部と前記保持機構部との間を中心として前記第１吸引保持部を旋回させることで、当該第１吸引保持部を前記第１受け渡し位置と前記第２受け渡し位置との間で移動させることを特徴とするパッド挿入装置。
2. 結束ジョイント部と被結束物との間に介在させるパッドを挿入するパッド挿入装置であって、
   複数のパッドを積載して収容するとともに当該積層されたパッドの１つを第１受け渡し位置に送り出す収容機構部と、
   前記第１受け渡し位置に位置付けられたパッドを吸着する第１吸引保持部を有し、前記第１受け渡し位置から前記被結束物上に前記パッドを載置するための第２受け渡し位置へと移動可能な挿入機構部と、
   結束バンドが前記被結束物を拘束することによって前記結束ジョイント部が形成されるまでの間、前記挿入機構部によって前記第２受け渡し位置に移動した前記パッドを保持する保持機構部と、
   を具備し、
   前記挿入機構部は、前記パッドを前記第１吸引保持部で吸着したまま、前記第１受け渡し位置から前記第２受け渡し位置の過程で前記第１吸引保持部を直線移動させ、
   前記保持機構部は、前記第２受け渡し位置に位置付けられたパッドを保持するとともに、当該保持したパッドを前記被結束物の側方に押し当てるように移動させるパッド挿入装置。
3. 前記収容機構部は、前記パッドを立設して前記第１受け渡し位置に位置付ける立設装置を含み、
   前記挿入機構部は、前記第１受け渡し位置で立てられたパッドを前記第１吸引保持部で吸着して、前記第１受け渡し位置から前記第２受け渡し位置の過程で前記第１吸引保持部を直線移動させる請求項２に記載のパッド挿入装置。
4. 結束ジョイント部と被結束物との間に介在させるパッドを挿入するパッド挿入装置であって、
   複数のパッドを積載して収容するとともに当該積層されたパッドの１つを第１受け渡し位置に送り出す収容機構部と、
   前記第１受け渡し位置に位置付けられたパッドを吸着する第１吸引保持部を有し、前記第１受け渡し位置から前記被結束物上に前記パッドを載置するための第２受け渡し位置へと移動可能な挿入機構部と、
   結束バンドが前記被結束物を拘束することによって前記結束ジョイント部が形成されるまでの間、前記挿入機構部によって前記第２受け渡し位置に移動した前記パッドを保持する保持機構部と、
   を具備し、
   前記保持機構部は、前記第２受け渡し位置に移動した前記パッドを吸着する第２吸引保持部を有し、
   前記第２受け渡し位置において前記第２吸引保持部が前記パッドを吸着した後で、前記第１吸引保持部による前記パッドの吸着が解除されるパッド挿入装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のパッド挿入装置と、
   前記結束ジョイント部と前記被結束物との間に前記パッドが介在した状態で、前記結束バンドを用いて前記被結束物を結束するバンド結束機構と、
   を具備することを特徴とする結束システム。
6. パッドを介在させて結束バンドを被結束物に結束する結束バンドの結束方法であって、
   前記パッドを収容する収容機構部の近傍に前記被結束物を載置する工程と、
   前記収容機構部によって第１受け渡し位置に送り出された前記パッドを挿入機構部の第１吸引保持部で吸着する工程と、
   当該吸着したパッドを前記第１受け渡し位置から前記被結束物上に前記パッドを載置するための第２受け渡し位置へと移動させる工程と、
   前記結束バンドが結束したときに生ずる結束ジョイント部と前記被結束物との間に前記パッドが介在するように、前記挿入機構部によって前記第２受け渡し位置に移動した前記パッドを保持機構部で保持する工程と、
   前記保持されたパッドを介して前記結束バンドで前記被結束物を結束する工程と、
   を含み、
   前記第２受け渡し位置は、前記保持機構部が前記パッドを吸着保持する位置であり、
   前記挿入機構部は、前記収容機構部と前記保持機構部との間を中心として前記第１吸引保持部を旋回させることで、当該第１吸引保持部を前記第１受け渡し位置と前記第２受け渡し位置との間で移動させることを特徴とする結束バンドの結束方法。
7. パッドを介在させて結束バンドを被結束物に結束する結束バンドの結束方法であって、
   前記パッドを収容する収容機構部の近傍に前記被結束物を載置する工程と、
   前記収容機構部によって第１受け渡し位置に送り出された前記パッドを挿入機構部の第１吸引保持部で吸着する工程と、
   当該吸着したパッドを前記第１受け渡し位置から前記被結束物上に前記パッドを載置するための第２受け渡し位置へと移動させる工程と、
   前記結束バンドが結束したときに生ずる結束ジョイント部と前記被結束物との間に前記パッドが介在するように、前記挿入機構部によって前記第２受け渡し位置に移動した前記パッドを保持機構部で保持する工程と、
   前記保持されたパッドを介して前記結束バンドで前記被結束物を結束する工程と、
   を含み、
   前記挿入機構部は、前記パッドを前記第１吸引保持部で吸着したまま、前記第１受け渡し位置から前記第２受け渡し位置の過程で前記第１吸引保持部を直線移動させ、
   前記保持機構部は、前記第２受け渡し位置に位置付けられたパッドを保持するとともに、当該保持したパッドを前記被結束物の側方に押し当てるように移動させることを特徴とする結束バンドの結束方法。
8. パッドを介在させて結束バンドを被結束物に結束する結束バンドの結束方法であって、
   前記パッドを収容する収容機構部の近傍に前記被結束物を載置する工程と、
   前記収容機構部によって第１受け渡し位置に送り出された前記パッドを挿入機構部の第１吸引保持部で吸着する工程と、
   当該吸着したパッドを前記第１受け渡し位置から前記被結束物上に前記パッドを載置するための第２受け渡し位置へと移動させる工程と、
   前記結束バンドが結束したときに生ずる結束ジョイント部と前記被結束物との間に前記パッドが介在するように、前記挿入機構部によって前記第２受け渡し位置に移動した前記パッドを保持機構部で保持する工程と、
   前記保持されたパッドを介して前記結束バンドで前記被結束物を結束する工程と、
   を含み、
   前記保持機構部は、前記第２受け渡し位置に移動した前記パッドを吸着する第２吸引保持部を有し、
   前記第２受け渡し位置において前記第２吸引保持部が前記パッドを吸着した後で、前記第１吸引保持部による前記パッドの吸着が解除されることを特徴とする結束バンドの結束方法。