JP2006027685A - 鉄筋結束機 - Google Patents

Abstract

【課題】電動式の鉄筋結束機において、ワイヤの周回数を任意に設定できるようにしてワイヤの消費量を節減する。
【解決手段】ワイヤ送り機構のＶ溝付主動歯車4の外周面に設けた磁石と、本体に設けた磁気センサとによってワイヤ送り量検出手段を構成し、本体に鉄筋周回数設定スイッチ14を設ける。制御部は、鉄筋周回数設定スイッチの設定値に基づいてワイヤ送り機構のワイヤ送り量を制御する。鉄筋へのワイヤ周回数を1から例えば４まで任意に設定でき、結束箇所の要求強度に応じた結束力で結束できて、低結束力で済む箇所では少ない周回数で結束することによりワイヤの消費量を節減でき、電気配管や温水配管などの鉄筋より低強度の管材の結束も可能となる。
【選択図】図2

Description

この発明は、鉄筋結束機に関するものであり、特に、鉄筋に巻き回すワイヤの巻き回し周回数を任意に設定できるようにした鉄筋結束機に関するものである。

鉄筋結束工事の省力化手段として、ワイヤを鉄筋に巻きつけて結束する電動式の鉄筋結束機が普及している。この種の鉄筋結束機は、ワイヤ送り機構とワイヤ切断機構とワイヤ捩り機構とを備えていて、ワイヤ送り機構によりワイヤを湾曲形ガイドノーズに沿って送出して鉄筋をワイヤループで取り囲み、ワイヤ切断機構によりワイヤループを後続のワイヤから切り離すと同時に、ワイヤ捩り機構によりワイヤループを捩って鉄筋に密着した状態に結縛する。

一般に、ワイヤ送り機構は相互に噛合って対をなすＶ溝付歯車が用いられており、モータによって駆動される一方のＶ溝付歯車へ他方の従動型Ｖ溝付歯車を弾接させてワイヤを挟み、これらのＶ溝付歯車を回転駆動してワイヤを送るように構成されている（特許文献１、２など）。ワイヤの送り量は、送りモータ或いはＶ溝付歯車の回転数に基づいて制御され、例えば４巻き回し＋αとなるように設定されており、トリガレバーを引く都度、鉄筋を三周する分に結びしろを加えた４巻き回し＋αのワイヤが送出されて、１サイクルの結束動作が実行される。
特開2003-54511号公報（段落0002） 特開2003-267307号公報

従来の鉄筋結束機は、ワイヤの鉄筋周回数が一定に設定されているが、大きい荷重や応力がかからず強固な結束力が必要でない結束個所もあり、このような結束箇所においてはワイヤを多重巻きすることでワイヤを浪費することになる。また、既定の結束力よりもさらに強固に結束したい場合もあるが、所定の周回数でより捩りトルクを強くするとワイヤが捩じ切れてしまうので周回数を増やすことが必要になる。
また、鉄筋結束機を鉄筋結束以外の用途、例えば電気配線用の樹脂製配管や温水暖房用配管の結束などに応用することが考えられるが、この種の配管は鉄筋ほどの結束力は必要とせず、鉄筋と同様にワイヤを多重巻きするとワイヤを浪費することになり、また強大な結束力によって配管が破損する虞もある。
そこで、ワイヤの周回数を任意に設定できるようにして、必要に応じた結束力が得られ、且つワイヤの消費量を節減できるようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は上記課題を解決することを目的とする。

この発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、工具本体に設けられたワイヤリールに巻装されているワイヤを湾曲形状に設けられたガイドノーズ部へ送出して上記送出されたワイヤを略ループ状を成すワイヤループとして鉄筋へ取り巻かせるワイヤ送り機構と、上記ワイヤループを後続する上記ワイヤから切断するワイヤ切断機構と、上記切断された上記ワイヤループを捩って上記鉄筋に密着させて結束するワイヤ捩り機構とを備えた鉄筋結束機において、上記ワイヤループの巻き回し周回数を設定する周回数設定手段と、上記ワイヤの送り量を検出するワイヤ送り量検出手段と、上記周回数設定手段によって設定された設定値と上記ワイヤ送り量検出手段によって検出された送り量検出値とに基づいて上記ワイヤの送り量を制御する制御手段とを有することを特徴とし、任意の周回数のワイヤループを形成できる鉄筋結束機を提供するものである。

また、上記制御手段は、上記周回数設定手段の上記設定値に基づいて上記ワイヤ捩り機構の捩りトルクを制御することを特徴とし、ワイヤループの周回数に応じた捩りトルクで捩り動作を実行する鉄筋結束機を提供するものである。

また、上記ワイヤ送り量検出手段は、上記ワイヤ送り機構の一部を成して上記ワイヤを送出するワイヤ送り部材の回転または上記ワイヤ送り部材の駆動源の回転軸部の回転を検出する回転検出手段を有することを特徴とする鉄筋結束機を提供するものである。

また、上記回転検出手段は、上記ワイヤ送り部材の回転部または上記ワイヤ送り部材の駆動源の回転軸部に装着された磁石部材と、上記工具本体に配設された磁気センサ部材とからなることを特徴とする鉄筋結束機を提供するものである。

また、上記ワイヤ捩り機構は、駆動源として電動モータを備え、上記制御手段は、上記電動モータの駆動電流を制御して上記捩りトルクを制御することを特徴とする鉄筋結束機を提供するものである。

本発明の鉄筋結束機は、ワイヤループ周回数設定手段により設定されたワイヤループの巻き回し周回数に応じてワイヤの送り量を制御し、任意の周回数で結束できるように構成したので、結束箇所の要求強度に応じた結束力で結束でき、低結束力で済む箇所では少ない周回数で結束することによりワイヤの浪費を抑制でき、また、電気配管や温水配管などの鉄筋より低強度の管材の結束も可能となった。

本発明は、鉄筋結束機に、ワイヤ送り量検出手段と、ワイヤループの周回数設定手段と、前記周回数設定手段による設定値とワイヤ送り量検出手段による送り量検出値に基づいてワイヤ送り量を制御する制御手段を備えることにより、任意の周回数のワイヤループを形成できるようにして、結束箇所の要求強度に応じた結束力で結束でき、且つ結束ワイヤの浪費を抑制するという目的を達成した。

図1及び図2は鉄筋結束機1を示し、グリップ部2aを備えたハウジング2の後部にワイヤリール収容部2bが形成されていて、駆動源として設けられているワイヤ送りモータ3と、ワイヤ送り部材として設けられ、ワイヤ送りモータ3にて駆動されるＶ溝付主動歯車4と、ワイヤ送り部材として設けられ、Ｖ溝付主動歯車4へ弾接して噛合っているＶ溝付従動歯車5とからなるワイヤ送り機構がワイヤリール収容室2bの前方に配置されている。

図2に示すように、ワイヤリール収容室2b内のワイヤリールRに巻かれているワイヤWは、Ｖ溝付主動歯車4とＶ溝付従動歯車5に挟まれて前方へ送られ、図1に示すワイヤ切断機構である回転式ワイヤカッター6を通り、湾曲したワイヤガイドノーズ7に沿って円弧状に曲がりながら送出されてワイヤループW1を形成する。

制御部（図示せず）は、設定された周回数に相当するワイヤWを送出した後にワイヤ送りを停止し、このときワイヤWの先端はワイヤガイドノーズ7の先端（図1のA位置）にある。そして、ワイヤガイドノーズ7と下側ガード8との間に配置されているフックカバー9の内側にあるワイヤ捩り機構の一対のフック（図示せず）が前進してワイヤループW1を把持するとともに、フックの前進移動に連動してワイヤカッター6が図1のB位置でワイヤループの後端を切断し、ワイヤループを後続のワイヤから切り離す。続いて、フックが回転駆動されてワイヤループの把持部分を捩りあげることにより鉄筋RBが結束され、駆動源としての電動モータであるワイヤ捩りモータ（図示せず）の捩りトルクが或る設定値に上昇したときに捩りを停止する。その後、ワイヤ捩りモータを逆回転させて、フックを開いて初期位置へ戻し、1サイクルの結束工程を終了する。

図1に示すように、Ｖ溝付主動歯車4の下部に設けた歯車10が、ワイヤ送りモータ3の歯車11に噛合っており、Ｖ溝付主動歯車4の軸部外周面には回転検出手段として90度間隔で四個の磁石12が埋め込まれていて、ハウジング内に回転検出手段として設けられているホール素子などの磁気センサであるワイヤ送り量検出センサ13がＶ溝付主動歯車4の磁石取付け部位に対向していて、Ｖ溝付主動歯車4の回転量をワイヤ送り量検出センサ13によって検出し、制御部が歯車回転量検出値に基づいてワイヤの送り量を制御するように構成している。

図2に示すように、ハウジング2の上面には、ロータリ型の鉄筋周回数設定スイッチ14が配置されており、鉄筋周回数設定スイッチ14の周囲に1乃至４の鉄筋周回数目盛り（図示せず）が刻まれている。実際のワイヤ巻き回し周回数は、鉄筋への巻き回し周回数に結びしろとして１巻き回し＋αを加えたものとなり、鉄筋への巻き回し周回数１を選択した場合は２巻き回し＋αの長さが送り出される。

図3は鉄筋結束機1の回路ブロック図であり、ワイヤ送り量検出センサ13、周回数設定手段としての鉄筋周回数設定スイッチ14、トリガスイッチ15が制御部16の入力回路へ接続され、トリガスイッチ15がオンしたときに鉄筋周回数設定スイッチ14の入力信号に基づいて、ワイヤ送りモータ駆動回路17を制御してワイヤ送りモータ3を駆動し、ワイヤ捩りモータ駆動回路18を制御してワイヤ捩りモータ19を駆動する。ワイヤ捩りモータ19の駆動トルクは、鉄筋周回数設定スイッチ14の指示目盛りに対応して段階的に増大し、ワイヤの鉄筋周回数に対して適切な捩りトルクで駆動するように自動設定される。即ち、鉄筋周回数1乃至４でそれぞれ被結束物に緩みが生じることがなく、且つワイヤが破断することがない捩りトルクに制御される。

図4は、ワイヤ送り工程によって形成されたワイヤループW1を、鉄筋結束機の正面側から見た図であり、（a）は巻き回し周回数１（２巻き回し＋α）、（b）は巻き回し周回数２（３巻き回し＋α）、（c）は巻き回し周回数３（４巻き回し＋α）、（d）は巻き回し周回数４（５巻き回し＋α）の場合を示している。尚、Aは図1のAに対応するワイヤループW1の先端、Bは図1のBに対応するワイヤループW1の後端（切断点）である。

このように、ワイヤの周回数を任意に設定することができ、例えば、通常の鉄筋結束箇所に対しては周回数設定を３として作業を行い、樹脂製電気配管に対しては周回数設定を１とし、強い結束力が不要な鉄筋結束箇所に対しては周回数設定を２とし、通常よりも強い結束力を要する鉄筋結束箇所に対しては周回数設定を４として、結束対象に応じた結束力で結束することができるとともに、ワイヤの消費量を削減することができる。

尚、この発明は上記の実施形態に限定するものではなく、この発明の技術的範囲内において種々の改変が可能であり、この発明がそれらの改変されたものに及ぶことは当然である。

例えば、上記実施例においては、ワイヤの巻き回し周回数に応じてワイヤの捩りトルクが自動設定されて択一的に選定されるように構成したが、この自動設定されるワイヤの捩りトルクを基準として、所定の範囲でワイヤの捩りトルクを手動調整可能な構成としてもよい。

また、鉄筋周回数設定スイッチ14は、上記実施例の如きロータリ式のスイッチに限定される必要はなく、シーソースイッチやトグルスイッチとして設けられていてもよく、作業者がワイヤの巻き回し周回数を任意に選択可能なスイッチとして設けられていればよい。

加えて、上記実施例においては、塵や埃が多く、汚れに対して比較的耐性のある回転検出手段が求められる鉄筋結束機の使用環境を考慮して、回転検出手段として磁石とホール素子などの磁気センサとを用いて説明したが、これらに代えてフォトセンサやロータリエンコーダ等を用いてもよく、要は回転を検出できればよい。

本発明の実施の一形態を示す鉄筋結束機の側面断面図。 図1の鉄筋結束機の平面断面図。 図1の鉄筋結束機の回路ブロック図。 （a）乃至（d）は夫々ワイヤループの正面図である。

符号の説明

1 鉄筋結束機
2 ハウジング
2a グリップ部
2b ワイヤリール収容部
3 ワイヤ送りモータ
4 Ｖ溝付主動歯車
5 Ｖ溝付従動歯車
6 回転式ワイヤカッター
7 ワイヤガイドノーズ
8 下側ガード
11 歯車
12 磁石
13 ワイヤ送り量検出センサ
14 鉄筋周回数設定スイッチ

Claims (5)

1. 工具本体に設けられたワイヤリールに巻装されているワイヤを湾曲形状に設けられたガイドノーズ部へ送出して上記送出されたワイヤを略ループ状を成すワイヤループとして鉄筋へ取り巻かせるワイヤ送り機構と、上記ワイヤループを後続する上記ワイヤから切断するワイヤ切断機構と、上記切断された上記ワイヤループを捩って上記鉄筋に密着させて結束するワイヤ捩り機構とを備えた鉄筋結束機において、
   上記ワイヤループの巻き回し周回数を設定する周回数設定手段と、上記ワイヤの送り量を検出するワイヤ送り量検出手段と、上記周回数設定手段によって設定された設定値と上記ワイヤ送り量検出手段によって検出された送り量検出値とに基づいて上記ワイヤの送り量を制御する制御手段とを有することを特徴とする鉄筋結束機。
2. 上記制御手段は、上記周回数設定手段の上記設定値に基づいて上記ワイヤ捩り機構の捩りトルクを制御することを特徴とする請求項1記載の鉄筋結束機。
3. 上記ワイヤ送り量検出手段は、上記ワイヤ送り機構の一部を成して上記ワイヤを送出するワイヤ送り部材の回転、または上記ワイヤ送り部材の駆動源の回転軸部の回転を検出する回転検出手段を有することを特徴とする請求額1または請求項2に記載の鉄筋結束機。
4. 上記回転検出手段は、上記ワイヤ送り部材の回転部または上記ワイヤ送り部材の駆動源の回転軸部に装着された磁石部材と、上記工具本体に配設された磁気センサ部材とからなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の鉄筋結束機。
5. 上記ワイヤ捩り機構は、駆動源として電動モータを備え、上記制御手段は、上記電動モータの駆動電流を制御して上記捩りトルクを制御することを特徴とする請求項2に記載の鉄筋結束機。
   

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