段ボール用結束機における紐貯留機構の挙動解析自然科学研究科機械科学専攻 2年崎川侑輝指導教員喜成年泰教授，下川智嗣准教授，若子倫菜助教結束機概要研究背景段ボールを納入ローラー段ボールを製造している企業ローラー ① 製品を梱包したい企業 ② アーム紐貯留機構 1枚1枚送る段ボールを束ねて，送るアーム段ボール紐貯留機構センサー PP紐糸押さえ Z 段ボール用結束機紐送り機構において積極送りであるモーターのみで欲しい量だけ送る ⇒急加速・急停止によって紐に静電気が帯電し，紐同士がくっつくダンサローラ（重り） Y Z 90度回転 X ローラー ③ PP紐糸押さえ Z Z 90度回転 X センサー Y ローラー ④ 段ボール段ボール紐貯留機構消極送りである重りを用いて貯留機構を作る ⇒結束機の高速化に伴い，紐送りトラベルが発生ダンサローラ（重り）アーム紐貯留機構結束機構センサーセンサー PP紐紐送り機構の紐貯留機構内に「補助吸引機構」を付加し，その効果を検討する Z アーム Z 糸押さえ 90度回転 X 糸押さえ Z ダンサローラ（重り） Y 90度回転 X PP紐 Z ダンサローラ（重り） Y 実験方法紐貯留機構内においてダンサローラの飛び跳ねが発生し紐がたるむローラー紐にダメージ紐がねじれるローラーに巻き込む紐吸込み流紐送り機構に「補助吸引機構」を付加し吸込み流を用いて紐を引っ張る実験結果  ビデオカメラを用いて紐貯留機構を正面からビデオ撮影 ↓  動画解析ソフト(DITECT社製 Dipp-Motion V)を用いて，紐貯留機構内のダンサローラの挙動を解析し，その位置情報をグラフ化 ↓  撮影した動画からダンサローラの飛び跳ねおよび巻き込みを確認 ↓  ダンサローラの飛び跳ねにより紐のたるみが見られた点を○，紐を送り出しているローラー部における紐の巻き込みが見られた点を△ としてグラフ内に示すローラー飛び跳ね巻き込み 60 50 40 30 20 10 紐送り 0 0 2 4 8 10 Y-Tグラフ(①-5) 運転速度補助吸引流量 [m3/min] 撮影回数 ① Normal ナシ - 5 ② First ナシ - 5 ③ First アリ 0.3 5 ④ First アリ 0.7 5 空気流 6 時間 [sec] 実験条件紐ダンサローラ 70 Y座標値 [×10-2m] ダンサローラ赤：紐たぐり ① ② Y 逃がし弁 ③ X 流量計 ④ 従来の紐貯留機構を上部のみを解放とした密閉型に改良貯留機構下部からブロアを用いて吸込み流を発生させられる機構紫：アーム上昇評価結果 Normal …1サイクル平均速度1.55秒 First …1サイクル平均速度1.50秒わずか3%速くなるだけで飛び跳ねやすくなる緑：アーム下降 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 ○ △ 0 1 1 1 2 4 4 2 4 5 3 4 6 5 5 5 4 5 6 4 1 4 2 1 2 4 2 1 0 5 1 1 3 2 5 0 0 0 0 0 Average Average of ○ of △ 1 2 ①と②の比較（速度） ○…増加 △…増加 3.8 2.4 ②～④の比較（吸引流量） ○…増加 △…④では０に 4.6 2.4 今後の展望 0 実験条件③と④の間で  安定した紐送り  少ない吸引流量の条件を探索 4.8 12