JP7661762B2 - 結束機 - Google Patents

Description

鉄筋等の結束物をワイヤで結束する結束機に関する。

従来から、２本以上の鉄筋にワイヤを巻き、鉄筋に巻いたワイヤを捩じって当該２本以上の鉄筋をワイヤで結束する鉄筋結束機と称す結束機が提案されている。

結束機は、モータの駆動力で送られるワイヤを、カールガイド等と称すワイヤに巻き癖を付けるガイドを通すことで鉄筋の周囲に巻いている。この巻き癖が付けられたワイヤを、誘導ガイド等と称すガイドで、ワイヤを捩じる結束部に誘導し、鉄筋の周囲に巻かれたワイヤを結束部で捩じることで、鉄筋がワイヤで結束される。

巻き癖が付けられたワイヤを結束部に誘導するガイドは、ワイヤが進入する先端側から、後端側に向けて一対の壁面の間隔が徐々に狭くなる形状である（例えば、特許文献１参照）。これにより、巻き癖が付けられたワイヤを結束部に誘導するガイドに進入したワイヤは、徐々に間隔が狭くなる一対の壁面に沿うようにして誘導される。

国際公開２０１７／０１４２７０号公報

結束部に誘導するガイドに進入したワイヤの進入角度が大きくなると、ワイヤの先端が一対の壁面の一方に接したとき、壁面に対してワイヤが接触する角度が大きくなる。壁面に対するワイヤの接触角度が大きくなると、ワイヤが壁面に沿って摺動する際の摩擦による抵抗が大きくなり、ワイヤを送ることができなくなる。

本発明は、このような課題を解決するためなされたもので、ワイヤの進入角度によらず、ワイヤを確実に送れるようにした結束機を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、結束物に巻かれるワイヤを送るワイヤ送り部と、結束物に巻かれたワイヤを捩じる結束部と、ワイヤ送り部で送られるワイヤに巻き癖をつけるカールガイドと、カールガイドで巻き癖が付けられたワイヤを結束部に誘導する誘導ガイドを備え、誘導ガイドは、カールガイドで巻き癖が付けられたワイヤにより形成されるループの径方向の外側からワイヤに接し、ワイヤの送り経路を変える力をワイヤに付与する誘導促進部と、ワイヤの送り方向に対し誘導促進部の下流側に設けられ、ループの径方向の外側に向けて広がるワイヤが入る誘導凹部と、カールガイドで巻き癖が付けられたワイヤにより形成されるループの軸方向の位置を規制する一対の側面部を有した第１のガイド部と、一対の側面部を繋ぐ底面部を有し、ループの径方向の位置を規制する第２のガイド部と、一対の側面部と底面部で囲われた空間で構成され、カールガイドで巻き癖が付けられたワイヤが進入する開口端部から、一対の側面部の間隔がワイヤの進入方向に沿って狭くなる集束通路を備え、誘導促進部は、ワイヤの送り方向に沿った底面部の中央より開口端部側に設けられ、底面部からカールガイド方向に突出し、集束通路は、誘導促進部に対しワイヤの送り方向に沿った下流側に設けられる結束機である。

本発明では、誘導ガイドに誘導されたワイヤは、ループの径が徐々に大きくなる方向に広がり、誘導凹部に入ることで、ワイヤの送り方向に対して誘導凹部の上流側で誘導促進部に接する。

誘導ガイドに誘導されるワイヤは、誘導促進部に接することで、ワイヤの送り経路を変える力がワイヤに働く。これにより、誘導ガイドに進入するワイヤの進入角度によらず、ワイヤを結束部に誘導できる。

本実施の形態の鉄筋結束機の全体構成の一例を示す他方の側面から見た内部構成図である。 本実施の形態の鉄筋結束機の全体構成の一例を示す正面断面図である。 本実施の形態の誘導ガイドの一例を示す全体斜視図である。 本実施の形態の誘導ガイド部の一例を示す要部側断面図である。 本実施の形態の誘導ガイド部の一例を示す要部平面図である。 本実施の形態の鉄筋結束機の要部構成を示す側面図である。 本実施の形態の鉄筋結束機の要部構成を示す上面図である。 本実施の形態の鉄筋結束機の要部構成を示す上面断面図である。 誘導ガイドにおけるワイヤの動きを示す説明図である。 誘導ガイドにおけるワイヤの動きを示す説明図である。 誘導ガイドにおけるワイヤの動きを示す説明図である。

以下、図面を参照して、本発明の結束機の実施の形態としての鉄筋結束機の一例について説明する。

＜本実施の形態の鉄筋結束機の構成例＞
図１Ａは、本実施の形態の鉄筋結束機の全体構成の一例を示す他方の側面から見た内部構成図、図１Ｂは、本実施の形態の鉄筋結束機の全体構成の一例を示す正面断面図である。

鉄筋結束機１Ａは、作業者が手に持って使用する形態であり、本体部１０Ａとハンドル部１１Ａを備える。また、鉄筋結束機１Ａは、ワイヤＷを矢印Ｆで示す正方向に送り、結束物である鉄筋Ｓの周囲に巻き回し、鉄筋Ｓの周囲に巻き回されたワイヤＷを、矢印Ｒで示す逆方向に送って鉄筋Ｓに巻き付けて切断した後、ワイヤＷを捩じり、鉄筋ＳをワイヤＷで結束する。

鉄筋結束機１Ａは、上述した機能を実現するため、ワイヤＷが収容されるマガジン２Ａと、ワイヤＷを送るワイヤ送り部３Ａと、ワイヤ送り部３Ａに送られるワイヤＷをガイドするワイヤガイド４Ａを備える。また、鉄筋結束機１Ａは、ワイヤ送り部３Ａで送られるワイヤＷを鉄筋Ｓの周囲に巻き回す経路を構成するカール形成部５Ａと、鉄筋Ｓに巻き付けられたワイヤＷを切断する切断部６Ａを備える。更に、鉄筋結束機１Ａは、鉄筋Ｓに巻き付けられたワイヤＷを捩じる結束部７Ａと、結束部７Ａを駆動する駆動部８Ａを備える。

マガジン２Ａは収容部の一例で、長尺状のワイヤＷが繰り出し可能に巻かれたリール２０が回転、着脱可能に収納される。ワイヤＷは、塑性変形し得る金属線で構成されたワイヤ、金属線が樹脂で被覆されたワイヤ、あるいは撚り線のワイヤが使用される。リール２０は、１本または複数本のワイヤＷが図示しないハブ部に巻かれ、リール２０から１本または同時に複数本のワイヤＷを引き出せるようになっている。

マガジン２Ａは、図１Ｂに示すように、後述するワイヤガイド４Ａで規定されるワイヤＷの送り経路ＦＬに対し、一の方向にオフセットした状態でリール２０が取り付けられる。

ワイヤ送り部３Ａは、１本または並列された複数本のワイヤＷを挟持して送る一対の送りギア３０と、送りギア３０を駆動する送りモータ３１を備える。ワイヤ送り部３Ａは、送りモータ３１の回転動作が図示しない伝達機構を介して伝達されて送りギア３０が回転する。

これにより、ワイヤ送り部３Ａは、一対の送りギア３０の間に挟持したワイヤＷを、ワイヤＷの延在方向に沿って送る。複数本、例えば２本のワイヤＷを送る構成では、２本のワイヤＷが並列された状態で送られる。

ワイヤ送り部３Ａは、送りモータ３１の回転方向の正逆を切り替えることで、送りギア３０の回転方向が切り替えられ、ワイヤＷの送り方向が、一の方向である正方向と、一の方向と反対向きの他の方向である逆方向に切り替えられる。

ワイヤガイド４Ａは、ワイヤＷを正方向に送る送り方向に対して、ワイヤ送り部３Ａの上流側及び下流側の所定の位置に設けられる。ワイヤガイド４Ａは、２本のワイヤＷを送る構成では、２本のワイヤＷの径方向の向きを規制し、進入してきた２本のワイヤＷを並列にして、一対の送りギア３０の間にガイドする。

ワイヤガイド４Ａは、正方向に送られるワイヤＷの送り方向に対して下流側の開口が、ワイヤＷの径方向の向きを規制するような形状を有する。これに対し、正方向に送られるワイヤＷの送り方向に対して上流側の開口が、下流側の開口に比べて開口面積が大きくなっている。

カール形成部５Ａは、ワイヤ送り部３Ａで送られるワイヤＷに巻き癖をつけるカールガイド５０と、カールガイド５０で巻き癖を付けられたワイヤＷを結束部７Ａに誘導する誘導ガイド５１を備える。鉄筋結束機１Ａでは、ワイヤ送り部３Ａで送られるワイヤＷの経路がカール形成部５Ａで規制されることで、ワイヤＷの軌跡が図１Ａに二点鎖線で示すようなループＲｕとなり、ワイヤＷが鉄筋Ｓの周囲に巻き回される。

図２Ａは、本実施の形態の誘導ガイドの一例を示す全体斜視図、図２Ｂは、本実施の形態の誘導ガイド部の一例を示す要部側断面図、図２Ｃは、本実施の形態の誘導ガイド部の一例を示す要部平面図であり、次に、本実施の形態の誘導ガイド５１について説明する。誘導ガイド５１は、ワイヤガイド４Ａで規定されるワイヤＷの送り経路ＦＬに対し、リール２０がオフセットされた一の方向の反対方向である他の方向にオフセットされた位置に設けられる。

誘導ガイド５１は、カールガイド５０で巻き癖が付けられたワイヤＷにより形成されるループＲｕの軸方向の位置を規制する第１のガイド部５２と、ワイヤＷにより形成されるループＲｕの径方向の位置を規制する第２のガイド部５３及び第３のガイド部５４を備える。

第１のガイド部５２及び第２のガイド部５３は、第３のガイド部５４に対し、カールガイド５０で巻き癖が付けられたワイヤＷが導入される側に設けられる。

第１のガイド部５２は、リール２０がオフセットされた一の方向に位置する側である一の側に、側面部５２ｂを備える。また、第１のガイド部５２は、リール２０がオフセットされた一の方向と反対方向に位置する側である他の側に、側面部５２ｂと対向して側面部５２ａを備える。

第２のガイド部５３は、側面部５２ｂが一の側に立設し、側面部５２ａが他の側に立設して、側面部５２ａと側面部５２ｂを繋ぐ底面部５３ａを備える。

第３のガイド部５４は、ワイヤＷにより形成されるループＲｕの径方向の外側に、ワイヤＷの送り方向に沿って結束部７Ａに向けて延在する面によるガイド面５４ａを備える。

誘導ガイド５１は、一対の側面部５２ａ、５２ｂと、底面部５３ａで囲われた空間で集束通路５５が構成される。また、誘導ガイド５１は、集束通路５５にワイヤＷが進入する開口端部５５ａが形成される。開口端部５５ａは、一対の側面部５２ａ、５２ｂと、底面部５３ａで囲われた空間で開口している。

第１のガイド部５２は、側面部５２ａと側面部５２ｂの間隔が、開口端部５５ａで最も広く、開口端部５５ａから第３のガイド部５４のガイド面５４ａに向かうにしたがって狭くなり、最狭部５５ｂが形成される。

誘導ガイド５１は、集束通路５５に進入するワイヤＷの進入角度を、最狭部５５ｂに向くように変える進入角度規制部５６を備える。

鉄筋結束機１Ａでは、リール２０が一の方向にオフセットされて配置される。この一の方向にオフセットされたリール２０から、ワイヤ送り部３Ａで送られ、カールガイド５０で巻き癖が付けられるワイヤＷは、リール２０がオフセットされた一の方向の反対方向である他の方向に向かう。

このため、第１のガイド部５２の側面部５２ａと側面部５２ｂとの間の集束通路５５に進入するワイヤＷは、まず、側面部５２ａに向かって進入する。この側面部５２ａに向かって進入するワイヤＷの先端を、集束通路５５の最狭部５５ｂ方向に向ける。このため、側面部５２ａと対向する側面部５２ｂに進入角度規制部５６が設けられる。

進入角度規制部５６は、側面部５２ｂにおいてワイヤWの進入方向の中間付近を、側面部５２ｂ方向に凸状となる形状として構成される。

誘導ガイド５１は、カールガイド５０で巻き癖が付けられたワイヤＷにより形成されるループＲｕの径方向の外側からワイヤＷに接し、ワイヤＷの送り経路を変える力をワイヤＷに付与する誘導促進部５７ａを備える。また、誘導ガイド５１は、誘導促進部５７ａと第３のガイド部５４との間に、ループＲｕの径方向の外側に向けて広がるワイヤＷが入る誘導凹部５７ｂを備える。

誘導促進部５７ａは、平面で構成される第２のガイド部５３の底面部５３ａに、カールガイド５０方向に突出する凸部を設けて構成される。誘導促進部５７ａは、ワイヤＷの送り方向に沿った底面部５３ａの中央より開口端部５５ａ側設けられ、本例では、開口端部５５ａに沿ってその全幅に亘って設けられる。

誘導促進部５７ａは、断面形状が三角形等、所定の形状の凸状の部材を底面部５３ａと一体、または、底面部５３ａとは独立した部品を底面部５３ａに取り付けて構成される。また、誘導促進部５７ａは、開口端部５５ａに沿って延伸する軸を有し、ワイヤＷが接することが回転可能なローラ等の回転部材で構成しても良い。誘導促進部５７ａの底面部５３ａからの突出高さは、カールガイド５０で巻き癖が付けられ、誘導ガイド５１に誘導されるワイヤＷの先端が突き当らない高さである。

誘導凹部５７ｂは、正方向に送られるワイヤＷの送り方向に対して誘導促進部５７ａの下流側に設けられ、誘導促進部５７ａに対して、ワイヤＷにより形成されるループＲｕの径方向の外側に向けて凹状となる第２のガイド部５３の底面部５３ａで構成される。

カールガイド５０で巻き癖が付けられたワイヤは、第１のガイド部５２の一対の側面部５２ａ、５２ｂの間に導入される。誘導ガイド５１は、ワイヤＷにより形成されるループＲｕの径が大きくなる方向に広がることで、ワイヤＷが第２のガイド部５３の誘導促進部５７ａに接し、ワイヤＷが進入する方向が変えられる。これにより、第１のガイド部５２の一対の側面部５２ａ、５２ｂの間に導入されるワイヤＷが、第３のガイド部５４に誘導される。

切断部６Ａは、固定刃部６０と、固定刃部６０との協働でワイヤＷを切断する可動刃部６１と、結束部７Ａの動作を可動刃部６１に伝達する伝達機構６２を備える。切断部６Ａは、固定刃部６０を支点軸とした可動刃部６１の回転動作でワイヤＷを切断する。

結束部７Ａは、ワイヤＷが係止されるワイヤ係止体７０と、ワイヤ係止体７０を作動させる回転軸７２を備える。駆動部８Ａは、モータ８０と、減速及びトルクの増幅を行う減速機８１を備える。結束部７Ａと駆動部８Ａは、回転軸７２とモータ８０が減速機８１を介して連結され、回転軸７２が、減速機８１を介してモータ８０に駆動される。

鉄筋結束機１Ａは、上述したカール形成部５Ａのカールガイド５０と誘導ガイド５１が、回転軸７２の軸方向に沿った一方の側である本体部１０Ａの前側の端部に設けられる。また、鉄筋結束機１Ａは、カール形成部５Ａで誘導され、ワイヤ係止体７０で係止されるワイヤＷの送り経路に、ワイヤＷの先端が突き当てられる送り規制部９０を備える。更に、鉄筋結束機１Ａは、鉄筋Ｓが突き当てられる突き当て部９１が、本体部１０Ａの前側の端部で、カールガイド５０と誘導ガイド５１との間に設けられる。

鉄筋結束機１Ａは、ハンドル部１１Ａが本体部１０Ａから下方向に延在する。また、ハンドル部１１Ａの下部にバッテリ１５Ａが着脱可能に取り付けられる。更に、鉄筋結束機１Ａは、マガジン２Ａがハンドル部１１Ａの前方に設けられる。鉄筋結束機１Ａは、上述したワイヤ送り部３Ａ、切断部６Ａ、結束部７Ａ，結束部７Ａを駆動する駆動部８Ａ等が本体部１０Ａに収納される。

鉄筋結束機１Ａは、ハンドル部１１Ａの前側にトリガ１２Ａが設けられ、ハンドル部１１Ａの内部にスイッチ１３Ａが設けられる。鉄筋結束機１Ａは、トリガ１２Ａの操作で押されるスイッチ１３Ａの状態に応じて、制御部１４Ａがモータ８０及び送りモータ３１を制御する。

図３Ａは、本実施の形態の鉄筋結束機の要部構成を示す側面図、図３Ｂは、本実施の形態の鉄筋結束機の要部構成を示す上面図、図３Ｃは、本実施の形態の鉄筋結束機の要部構成を示す上面断面図である。次に、各図を参照して、結束部７Ａの詳細、及び、結束部７Ａと駆動部８Ａの連結構造について説明する。

結束部７Ａは、ワイヤＷが係止されるワイヤ係止体７０と、ワイヤ係止体７０を作動させる回転軸７２を備える。結束部７Ａと駆動部８Ａは、回転軸７２とモータ８０が減速機８１を介して連結され、回転軸７２が、減速機８１を介してモータ８０に駆動される。

ワイヤ係止体７０は、回転軸７２と連結されるセンターフック７０Ｃと、センターフック７０Ｃに対して開閉する第１のサイドフック７０Ｌ及び第２のサイドフック７０Ｒと、回転軸７２の回転動作と連動して、第１のサイドフック７０Ｌ及び第２のサイドフック７０Ｒを作動させるスリーブ７１とを備える。

結束部７Ａにおいて、センターフック７０Ｃ及び第１のサイドフック７０Ｌ、第２のサイドフック７０Ｒが設けられた側を前側、回転軸７２が減速機８１と連結される側を後側とする。

センターフック７０Ｃは、回転軸７２の一方の端部である前端に、回転軸７２に対して回転可能、かつ、回転軸７２と一体的に軸方向への移動が可能な構成を介して連結される。

第１のサイドフック７０Ｌは、回転軸７２の軸方向に沿った一方の端部である先端側が、センターフック７０Ｃに対して一方の側部に位置する。また、第１のサイドフック７０Ｌは、回転軸７２の軸方向に沿った他方の端部である後端側が、センターフック７０Ｃに軸７１ｂで回転可能に支持される。

第２のサイドフック７０Ｒは、回転軸７２の軸方向に沿った一方の端部である先端側が、センターフック７０Ｃに対して他方の側部に位置する。また、第２のサイドフック７０Ｒは、回転軸７２の軸方向に沿った他方の端部である後端側が、センターフック７０Ｃに軸７１ｂで回転可能に支持される。

これにより、ワイヤ係止体７０は、軸７１ｂを支点とした回転動作で、第１のサイドフック７０Ｌの先端側がセンターフック７０Ｃに対して離接する方向に開閉する。また、第２のサイドフック７０Ｒの先端側がセンターフック７０Ｃに対して離接する方向に開閉する。

回転軸７２は、減速機８１と一体的に回転可能、かつ、減速機８１に対して軸方向に移動可能とする構成を有した連結部７２ｂを介して、他方の端部である後端が減速機８１に連結される。連結部７２ｂは、回転軸７２を減速機８１に近づく方向である後方へ付勢し、軸方向に沿った回転軸７２の位置を規制するバネ７２ｃを備える。これにより、回転軸７２は、バネ７２ｃにより後方へ押される力を受けながら、減速機８１から離れる方向である前方へ移動可能に構成される。よって、回転軸７２は、軸方向に沿ってワイヤ係止体７０を前方に移動させる力が加わると、バネ７２ｃにより後方へ押される力を受けながら前方へ移動可能である。

スリーブ７１は、矢印Ａ１で示す前方向の端部から、回転軸７２の軸方向に沿った所定の長さの範囲が、径方向に２分割された形状で、第１のサイドフック７０Ｌ、第２のサイドフック７０Ｒが開閉可能に入る形状である。また、スリーブ７１は、回転軸７２の周囲を覆う筒状で、回転軸７２が挿入される筒状の空間の内周面に突出する図示しない凸部を有し、この凸部が、回転軸７２の外周に軸方向に沿って形成された送りネジ７２ａの溝部に入る。スリーブ７１は、回転軸７２が回転すると、図示しない凸部と回転軸７２の送りネジ７２ａの作用により、回転軸７２の軸方向に沿った方向である前後方向へ、回転軸７２の回転方向に応じて移動する。また、スリーブ７１は、回転軸７２と一体的に回転する。

スリーブ７１は、第１のサイドフック７０Ｌ及び第２のサイドフック７０Ｒを開閉する開閉ピン７１ａを備える。

開閉ピン７１ａは、第１のサイドフック７０Ｌ及び第２のサイドフック７０Ｒに設けられた開閉ガイド孔７３に挿入される。開閉ガイド孔７３は、スリーブ７１の移動方向に沿って延在し、スリーブ７１と連動して移動する開閉ピン７１ａの直線方向の動きを、軸７１ｂを支点とした第１のサイドフック７０Ｌ及び第２のサイドフック７０Ｒの回転による開閉動作に変換する形状を有する。

ワイヤ係止体７０は、スリーブ７１が矢印Ａ２で示す後方向に移動することで、開閉ピン７１ａの軌跡と開閉ガイド孔７３の形状により、第１のサイドフック７０Ｌ及び第２のサイドフック７０Ｒが、軸７１ｂを支点とした回転動作でセンターフック７０Ｃから離れる方向に移動する。

これにより、第１のサイドフック７０Ｌ及び第２のサイドフック７０Ｒが、センターフック７０Ｃに対して開き、第１のサイドフック７０Ｌとセンターフック７０Ｃとの間、第２のサイドフック７０Ｒとセンターフック７０Ｃとの間に、ワイヤＷが通る送り経路が形成される。

第１のサイドフック７０Ｌ及び第２のサイドフックが、センターフック７０Ｃに対して開いた状態では、ワイヤ送り部３Ａで送られるワイヤＷは、センターフック７０Ｃと第１のサイドフック７０Ｌの間を通る。センターフック７０Ｃと第１のサイドフック７０Ｌとの間を通るワイヤＷは、カール形成部５Ａに誘導される。そして、カール形成部５Ａで巻き癖が付けられ、結束部７Ａに誘導されたワイヤＷは、センターフック７０Ｃと第２のサイドフック７０Ｒの間を通る。

ワイヤ係止体７０は、スリーブ７１が矢印Ａ１で示す前方向に移動することで、開閉ピン７１ａの軌跡と開閉ガイド孔７３の形状により、第１のサイドフック７０Ｌ及び第２のサイドフック７０Ｒが、軸７１ｂを支点とした回転動作でセンターフック７０Ｃに近づく方向に移動する。これにより、第１のサイドフック７０Ｌ及び第２のサイドフック７０Ｒが、センターフック７０Ｃに対して閉じる。

第１のサイドフック７０Ｌがセンターフック７０Ｃに対して閉じると、第１のサイドフック７０Ｌとセンターフック７０Ｃとの間に挟まれたワイヤＷが、第１のサイドフック７０Ｌとセンターフック７０Ｃとの間を移動することが可能な形態で係止される。また、第２のサイドフック７０Ｒがセンターフック７０Ｃに対して閉じると、第２のサイドフック７０Ｒとセンターフック７０Ｃとの間に挟まれたワイヤＷが、第２のサイドフック７０Ｒとセンターフック７０Ｃとの間から抜けない形態で係止される。

ワイヤ係止体７０は、ワイヤＷの一方の端部である先端側を所定の方向に押して曲げることで、ワイヤＷを所定の形状に成形する曲げ部７１ｃ１を備える。また、ワイヤ係止体７０は、切断部６Ａで切断されたワイヤＷの他方の端部である終端側を所定の方向に押して曲げることで、ワイヤＷを所定の形状に成形する曲げ部７１ｃ２を備える。

スリーブ７１は、矢印Ａ１で示す前方向の端部が、第１のサイドフック７０Ｌ及び第２のサイドフック７０Ｒと、センターフック７０Ｃを挟んで２分割された形状で、回転しない領域において上側に位置する前方向の端部に曲げ部７１ｃ１が形成され、下側に位置する前方向の端部に曲げ部７１ｃ２が形成される。

スリーブ７１は、切断部６ＡでワイヤＷが切断された後、更に矢印Ａ１で示す前方向に移動することで、センターフック７０Ｃと第２のサイドフック７０Ｒで係止されたワイヤＷの先端側を曲げ部７１ｃ１で押して、鉄筋Ｓ側へ曲げる。また、スリーブ７１は、センターフック７０Ｃと第１のサイドフック７０Ｌで係止され、切断部６Ａで切断されたワイヤＷの終端側を曲げ部７１ｃ２で押して、鉄筋Ｓ側へ曲げる。

結束部７Ａは、回転軸７２の回転動作と連動したワイヤ係止体７０及びスリーブ７１の回転を規制する回転規制部７４を備える。回転規制部７４は、スリーブ７１に回転規制羽根７４ａが設けられ、本体部１０Ａに回転規制爪７４ｂが設けられる。

回転規制羽根７４ａは、スリーブ７１の外周から径方向に突出する複数の凸部を、スリーブ７１の周方向に所定の間隔で設けて構成される。回転規制羽根７４ａは、スリーブ７１に固定され、スリーブ７１と一体的に移動、回転する。

回転規制部７４は、ワイヤ係止体７０でワイヤＷを係止し、ワイヤＷを鉄筋Ｓに巻き付けた後、切断部６Ａにより切断し、更に、スリーブ７１の曲げ部７１ｃ１、７１ｃ２でワイヤＷを折り曲げて成形する動作域では、回転規制羽根７４ａが回転規制爪７４ｂに係止される。回転規制羽根７４ａが回転規制爪７４ｂに係止されると、回転軸７２の回転に連動したスリーブ７１の回転が規制され、回転軸７２の回転動作でスリーブ７１が前後方向へ移動する。

また、回転規制部７４は、ワイヤ係止体７０で係止したワイヤＷを捩じる動作域では、回転規制羽根７４ａの回転規制爪７４ｂとの係止が解除される。回転規制羽根７４ａの回転規制爪７４ｂとの係止が解除されると、回転軸７２の回転に連動してスリーブ７１が回転する。ワイヤ係止体７０は、スリーブ７１の回転と連動して、ワイヤＷを係止したセンターフック７０Ｃ、第１のサイドフック７０Ｌ及び第２のサイドフック７０Ｒが回転する。回転軸７２の軸方向に沿ったスリーブ７１及びワイヤ係止体７０の動作域において、ワイヤ係止体７０でワイヤＷを係止する動作域を第１の動作域と称す。また、第１の動作域においてワイヤ係止体７０で係止されたワイヤＷを捩じる動作域を第２の動作域と称す。

結束部７Ａは、移動部材８３がスリーブ７１と連動して移動可能に設けられる。移動部材８３は、スリーブ７１に対して回転可能に取り付けられ、スリーブ７１の回転には非連動で、スリーブ７１と連動して前後方向に移動する。

移動部材８３は、伝達機構６２と係合する係合部８３ａを備える。結束部７Ａは、移動部材８３がスリーブ７１と連動して前後方向に移動すると、伝達機構６２が移動部材８３の動きを可動刃部６１に伝達し、可動刃部６１を回転させる。これにより、スリーブ７１が前方向に移動する動作で可動刃部６１が所定の方向に回転し、ワイヤＷが切断される。

結束部７Ａは、ワイヤＷに張力を与えた状態で結束を行えるようにする張力付与バネ９２を備える。張力付与バネ９２は、スリーブ７１の外側に設けられ、スリーブ７１及びワイヤ係止体７０を、回転軸７２の軸方向に沿って突き当て部９１から離れる方向に付勢する。張力付与バネ９２は、例えば、軸方向に伸縮するコイルバネで構成され、回転規制羽根７４ａと、スリーブ７１を回転及び軸方向に摺動可能に支持する支持枠７６ｄとの間で、スリーブ７１の外周に嵌められる。

張力付与バネ９２は、回転軸７２の軸方向に沿ったスリーブ７１の位置に応じて、支持枠７６ｄと回転規制羽根７４ａとの間で圧縮され、スリーブ７１を回転軸７２の軸方向に沿って突き当て部９１から離れる方向である後方へ付勢する。これにより、張力付与バネ９２は、ワイヤＷを逆方向に送り、鉄筋Ｓに巻き付ける動作でワイヤＷに掛かる張力を維持する方向に、スリーブ７１を備えたワイヤ係止体７０を付勢する。

これにより、張力付与バネ９２は、スリーブ７１が前方向に移動して圧縮されると、鉄筋Ｓに巻き付けられた後、切断部６Ａで切断されるワイヤＷに、鉄筋Ｓに巻き付けられる当該ワイヤＷが緩む方向に掛かる力より大きな力で張力を付与する。よって、切断後のワイヤＷに張力を与えた状態で結束を行えるようになる。

また、ワイヤ係止体７０は、スリーブ７１が張力付与バネ９２により後方へ押される力を受けると共に、回転軸７２がバネ７２ｃにより後方へ押される力を受けながら、前方へ移動可能に構成される。

＜本実施の形態の鉄筋結束機の動作例＞
次に、各図を参照して、本実施の形態の鉄筋結束機１Ａにより鉄筋ＳをワイヤＷで結束する動作について説明する。

鉄筋Ｓがカール形成部５Ａのカールガイド５０と誘導ガイド５１との間に入れられ、トリガ１２Ａが操作されると、送りモータ３１が正回転方向に駆動され、ワイヤ送り部３ＡでワイヤＷが矢印Ｆで示す正方向に送られる。

複数本、例えば２本のワイヤＷで鉄筋Ｓを結束する構成の場合、ワイヤガイド４Ａにより、２本のワイヤＷが当該ワイヤＷにより形成されるループＲｕの軸方向に沿って並列された状態で送られる。

正方向に送られるワイヤＷは、センターフック７０Ｃと第１のサイドフック７０Ｌの間を通り、カール形成部５Ａのカールガイド５０に送られる。ワイヤＷは、カールガイド５０を通ることで、鉄筋Ｓの周囲に巻き回される巻き癖が付けられる。

カールガイド５０で巻き癖が付けられたワイヤＷは、誘導ガイド５１に誘導される。図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃは、誘導ガイドにおけるワイヤの動きを示す説明図であり、次に、誘導ガイド５１でワイヤＷを誘導する作用効果について説明する。

カールガイド５０で巻き癖が付けられ、誘導ガイド５１に誘導されるワイヤＷは、図４Ａに示すように、誘導ガイド５１において、第２のガイド部５３の底面部５３ａから離れた経路を通る。また、カールガイド５０で巻き癖が付けられるワイヤＷは、リール２０がオフセットされた一の方向の反対方向である他の方向に向かう。このため、誘導ガイド５１において、第１のガイド部５２の側面部５２ａと側面部５２ｂとの間に進入するワイヤＷは、まず、側面部５２ａに向かって進入する。

誘導ガイド５１において、側面部５２ａに向かって進入するワイヤＷの先端ＷＳが側面部５２ａに接すると、ワイヤＷの先端ＷＳが、側面部５２ａに沿ってガイドされる際の抵抗が増加する。ワイヤＷの先端ＷＳが、側面部５２ａに沿って移動する移動量が摩擦による抵抗で少なくなり、正方向に送られるワイヤＷの送り量が相対的に大きくなると、カールガイド５０で巻き癖が付けられるワイヤＷにより形成されるループＲｕの径が徐々に大きくなる。

誘導ガイド５１に誘導されるワイヤＷは、正方向に送られることで、ループＲｕの径が徐々に大きくなると、第２のガイド部５３の底面部５３ａに接する位置まで、誘導凹部５７ｂに入る経路となることが可能である。

このため、誘導ガイド５１に誘導され、先端ＷＳが側面部５２ａに接したワイヤＷは、図４Ｂに示すように、ループＲｕの径が徐々に大きくなり、誘導凹部５７ｂに入ることで、ワイヤＷの送り方向に対して誘導凹部５７ｂの上流側で誘導促進部５７ａに接する。

誘導ガイド５１に誘導されるワイヤＷは、誘導促進部５７ａに接することで、側面部５２ａに向かって進入するワイヤＷの送り経路を変える力がワイヤＷに働く。これにより、誘導ガイド５１に誘導されたワイヤＷは、更に正方向に送られることで、先端ＷＳが側面部５２ａから離れる方向に誘導され、図４Ｃに示すように、第３のガイド部５４ｂに向けて最狭部５５ｂに導入することができる。

なお、誘導ガイド５１に誘導され、先端ＷＳが側面部５２ａに接したワイヤＷは、誘導促進部５７ａに接するより前に進入角度規制部５６に接することでも、側面部５２ａに向かって進入するワイヤＷの送り経路を変える力がワイヤＷに働く。これにより、誘導ガイド５１に誘導されたワイヤＷは、更に正方向に送られることで、先端ＷＳが側面部５２ａから離れる方向に誘導され、第３のガイド部５４ｂに向けて最狭部５５ｂに導入することができる。

カールガイド５０で巻き癖が付けられたワイヤＷは、誘導ガイド５１に誘導され、更にワイヤ送り部３Ａで正方向に送られることで、誘導ガイド５１によりセンターフック７０Ｃと第２のサイドフック７０Ｒの間に誘導される。そして、ワイヤＷは、先端が送り規制部９０に突き当てられるまで送られる。ワイヤＷの先端が送り規制部９０に突き当てられる位置まで送られると、送りモータ３１の駆動が停止される。

ワイヤＷの正方向への送りを停止した後、モータ８０が正回転方向に駆動される。スリーブ７１は、ワイヤ係止体７０でワイヤＷを係止する第１の動作域では、回転規制羽根７４ａが回転規制爪７４ｂに係止されることで、回転軸７２の回転に連動したスリーブ７１の回転が規制される。これにより、スリーブ７１は、モータ８０の回転が直線移動に変換され、前方向である矢印Ａ１方向に移動する。

スリーブ７１が前方向に移動すると、開閉ピン７１ａが開閉ガイド孔７３を通過する。これにより、第１のサイドフック７０Ｌは、軸７１ｂを支点とした回転動作で、センターフック７０Ｃに近づく方向に移動する。第１のサイドフック７０Ｌがセンターフック７０Ｃに対して閉じると、第１のサイドフック７０Ｌとセンターフック７０Ｃとの間に挟まれたワイヤＷが、第１のサイドフック７０Ｌとセンターフック７０Ｃとの間を移動することが可能な形態で係止される。

また、第２のサイドフック７０Ｒは、軸７１ｂを支点とした回転動作で、センターフック７０Ｃに近づく方向に移動する。第２のサイドフック７０Ｒがセンターフック７０Ｃに対して閉じると、第２のサイドフック７０Ｒとセンターフック７０Ｃとの間に挟まれたワイヤＷが、第２のサイドフック７０Ｒとセンターフック７０Ｃとの間から抜けない形態で係止される。

第１のサイドフック７０Ｌ及び第２のサイドフック７０Ｒが閉じる動作でワイヤＷを係止する位置までスリーブ７１を前進させた後、モータ８０の回転を一時停止し、送りモータ３１を逆回転方向に駆動する。

これにより、一対の送りギア３０が逆転し、一対の送りギア３０の間に挟持されたワイヤＷが、矢印Ｒで示す逆方向に送られる。ワイヤＷの先端側が、第２のサイドフック７０Ｒとセンターフック７０Ｃとの間から抜けない形態で係止されているので、ワイヤＷを逆方向に送る動作で、ワイヤＷは鉄筋Ｓに巻き付けられる。

ワイヤＷを鉄筋Ｓに巻き付けて、送りモータ３１の逆回転方向の駆動を停止した後、モータ８０を正回転方向に駆動することで、スリーブ７１を更に矢印Ａ１で示す前方向に移動させる。

スリーブ７１が前方向に移動する動作が伝達機構６２で切断部６Ａに伝達されることで可動刃部６１が回転し、第１のサイドフック７０Ｌとセンターフック７０Ｃで係止されたワイヤＷが、固定刃部６０と可動刃部６１の動作で切断される。

ワイヤＷが切断されると、ワイヤＷに掛かる張力が開放され、スリーブ７１が前方向に移動しようとする。スリーブ７１が前方向に移動すると、ワイヤ係止体７０で係止されたワイヤＷを後方に引っ張る力が低下し、鉄筋Ｓに巻き付けられたワイヤＷが、捩じる前に緩む。

これに対し、本実施の形態では、鉄筋結束機１Ａは、スリーブ７１及びワイヤ係止体７０を前方向に移動させて、ワイヤＷを切断する動作域では、回転規制羽根７４ａが張力付与バネ９２に接し、張力付与バネ９２が支持枠７６ｄと回転規制羽根７４ａとの間で圧縮されて、スリーブ７１及びワイヤ係止体７０が張力付与バネ９２で後方へ付勢される。

これにより、スリーブ７１の前方向への移動が抑制されることで、ワイヤ係止体７０で係止されたワイヤＷを後方に引っ張る力が低下することが抑制され、鉄筋Ｓに巻き付けられたワイヤＷが、捩じる前に緩むことが抑制される。

モータ８０を正回転方向に駆動することで、スリーブ７１を矢印Ａ１で示す前方向に移動させてワイヤＷを切断するとほぼ同時に、曲げ部７１ｃ１が鉄筋Ｓに接近する方向へ移動する。これにより、センターフック７０Ｃと第２のサイドフック７０Ｒで係止されたワイヤＷの先端側を、曲げ部７１ｃ１で鉄筋Ｓ側へ押圧して、係止位置を支点として鉄筋Ｓ側へ曲げる。スリーブ７１が更に前方向に移動することで、第２のサイドフック７０Ｒとセンターフック７０Ｃとの間で係止されたワイヤＷが、曲げ部７１ｃ１で挟まれた状態で保持される。

また、スリーブ７１の曲げ部７１ｃ２を構成する第１のワイヤ保持部７１ｃ２ａ及び第２のワイヤ保持部７１ｃ２ｂと、第１のサイドフック７０Ｌの抜け防止部７０Ｌａとの間に保持され、切断部６Ａで切断されたワイヤＷの終端側を、曲げ部７１ｃ２で更に鉄筋Ｓ側へ押圧して、係止位置を支点として鉄筋Ｓ側へ曲げる。スリーブ７１が更に前方向に移動することで、第１のサイドフック７０Ｌとセンターフックとの間で係止されたワイヤＷが、曲げ部７１ｃ２で挟まれた状態で保持される。

ワイヤＷの先端側及び終端側を鉄筋Ｓ側に折り曲げた後、モータ８０が更に正回転方向に駆動されることで、スリーブ７１が更に前方向に移動する。スリーブ７１が所定の位置まで移動することで、ワイヤ係止体７０で係止したワイヤＷを捩じる動作域に到達すると、回転規制羽根７４ａの回転規制爪７４ｂとの係止が解除される。

これにより、モータ８０が更に正回転方向に駆動されることで、回転軸７２と連動してスリーブ７１が回転し、ワイヤ係止体７０で係止したワイヤＷが捩じられる。

結束部７Ａは、スリーブ７１が回転してワイヤＷを捩じる第２の動作域では、ワイヤ係止体７０で係止されたワイヤＷが捩じられることで、ワイヤ係止体７０が回転軸７２の軸方向に沿って前方に引っ張られる力が加わる。一方、スリーブ７１が回転可能となる位置まで前方向に移動することにより、張力付与バネ９２が更に圧縮され、スリーブ７１が張力付与バネ９２により後方へ押される力を受ける。

これにより、ワイヤ係止体７０及び回転軸７２は、軸方向に沿って前方に移動させる力がワイヤ係止体７０に加わると、スリーブ７１が張力付与バネ９２により後方へ押される力を受けると共に、回転軸７２がバネ７２ｃにより後方へ押される力を受けながら前方へ移動し、前方へ移動しながらワイヤＷを捩じる。

よって、ワイヤＷは、ワイヤ係止体７０で係止された部位が後方に引っ張られ、鉄筋Ｓの接線方向に張力が加わり、鉄筋Ｓに密着するように引っ張られる。結束部７Ａは、スリーブ７１が回転してワイヤＷを捩じる第２の動作域で、回転軸７２と連動してワイヤ係止体７０が更に回転すると、ワイヤＷの捩じられた部位と鉄筋Ｓとの隙間が小さくなる方向である前方向にワイヤ係止体７０及び回転軸７２が移動しながら、ワイヤＷを更に捩じる。

従って、ワイヤＷは、ワイヤ係止体７０及び回転軸７２が、張力付与バネ９２及びバネ７２ｃにより後方へ押される力を受けた状態で前方へ移動しながら捩じられることで、ワイヤＷの捩じられた部位と鉄筋Ｓとの隙間が小さくなり、鉄筋Ｓに沿うような形態で鉄筋Ｓに密着する。これにより、ワイヤＷを捩じる前の弛みを除去し、ワイヤＷを鉄筋Ｓに密着させた状態で結束することができる。

ワイヤＷを捩じることで、モータ８０に掛かる負荷が最大となったことが検知されると、モータ８０の正転が停止される。次に、モータ８０が逆回転方向に駆動されることで、回転軸７２が逆回転し、回転軸７２の逆回転に追従してスリーブ７１が逆回転すると、回転規制羽根７４ａが回転規制爪７４ｂに係止されることで、回転軸７２の回転に連動したスリーブ７１の回転が規制される。これにより、スリーブ７１は、後方向である矢印Ａ２方向に移動する。

スリーブ７１が後方向に移動すると、曲げ部７１ｃ１、７１ｃ２がワイヤＷから離れ、曲げ部７１ｃ１、７１ｃ２によるワイヤＷの保持が解消される。また、スリーブ７１が後方向に移動すると、開閉ピン７１ａが開閉ガイド孔７３を通過する。これにより、第１のサイドフック７０Ｌは、軸７１ｂを支点とした回転動作で、センターフック７０Ｃから離れる方向に移動する。また、第２のサイドフック７０Ｒは、軸７１ｂを支点とした回転動作で、センターフック７０Ｃから離れる方向に移動する。これにより、ワイヤ係止体７０からワイヤＷが抜ける。

１Ａ・・・鉄筋結束機、１０Ａ・・・本体部、１１Ａ・・・ハンドル部、２Ａ・・・マガジン、２０・・・リール、３Ａ・・・ワイヤ送り部、３０・・・送りギア、３１・・・送りモータ、４Ａ・・・ワイヤガイド、５Ａ・・・カール形成部、５０・・・カールガイド、５１・・・誘導ガイド、５２・・・第１のガイド部、５２ａ、５２ｂ・・・側面部、５３・・・第２のガイド部、５３ａ・・・底面部、５４・・・第３のガイド部、５４ａ・・・ガイド面、５５ａ・・・開口端部、５５ｂ・・・最狭部、５６・・・進入角度規制部、５７ａ・・・誘導促進部、５７ｂ・・・誘導凹部、６Ａ・・・切断部、７Ａ・・・結束部、７０・・・ワイヤ係止体、７２・・・回転軸、８Ａ・・・駆動部、８０・・・モータ、Ｗ・・・ワイヤ

Claims (4)

1. 結束物に巻かれるワイヤを送るワイヤ送り部と、
   結束物に巻かれたワイヤを捩じる結束部と、
   前記ワイヤ送り部で送られるワイヤに巻き癖をつけるカールガイドと、
   前記カールガイドで巻き癖が付けられたワイヤを前記結束部に誘導する誘導ガイドを備え、
   前記誘導ガイドは、前記カールガイドで巻き癖が付けられたワイヤにより形成されるループの径方向の外側からワイヤに接し、ワイヤの送り経路を変える力をワイヤに付与する誘導促進部と、
   ワイヤの送り方向に対し前記誘導促進部の下流側に設けられ、ループの径方向の外側に向けて広がるワイヤが入る誘導凹部と、
   前記カールガイドで巻き癖が付けられたワイヤにより形成されるループの軸方向の位置を規制する一対の側面部を有した第１のガイド部と、
   一対の前記側面部を繋ぐ底面部を有し、前記ループの径方向の位置を規制する第２のガイド部と、
   一対の前記側面部と前記底面部で囲われた空間で構成され、前記カールガイドで巻き癖が付けられたワイヤが進入する開口端部から、一対の前記側面部の間隔がワイヤの進入方向に沿って狭くなる集束通路を備え、
   前記誘導促進部は、ワイヤの送り方向に沿った前記底面部の中央より前記開口端部側に設けられ、前記底面部から前記カールガイド方向に突出し、
   前記集束通路は、前記誘導促進部に対しワイヤの送り方向に沿った下流側に設けられる
   結束機。
2. 前記誘導促進部の前記底面部からの突出高さは、前記誘導ガイドに誘導されるワイヤの先端が突き当らない高さである
   請求項１に記載の結束機。
3. 前記誘導促進部は、前記カールガイド方向に突出する凸部を設けて構成される
   請求項１または請求項２に記載の結束機。
4. 前記誘導促進部は、ワイヤが接することが回転可能な回転部材で構成される
   請求項１または請求項２に記載の結束機。

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