JP5182538B2 - 鉄筋結束機、ワイヤリール及びワイヤリールの識別方法 - Google Patents

Description

本願発明は、ワイヤリールの種類を識別し、そのワイヤリールに巻かれているワイヤの送り量又はワイヤの捩りトルクを自動的に調節する鉄筋結束機、それに用いられるワイヤリール及びワイヤリールを識別する方法に関する。

従来の鉄筋結束機は、後部にワイヤを巻き付けたワイヤリールが保持され、スイッチを入れ、トリガを操作すると、ワイヤ送り装置によりワイヤリールからワイヤが引き出されて前方に送り出され、ガイドアームの先端湾曲部からワイヤがループ状に繰り出され、鉄筋を巻き掛けた後、ループの一部を捩り用フックが掴んで捩り回転することによって鉄筋を結束するものである。この鉄筋結束機のワイヤの捩りトルクを自動的に調節するものとして、ワイヤリールの側面にワイヤの種類を表示する表示手段を設け、鉄筋結束機に設けた検出手段により表示手段を検出させ、検出手段が検出した結果に基づいて、ワイヤの種類を識別し、捩りトルクを自動的に調節するものがあった（例えば、特許文献１）。

特許第３０５０３６９号公報

従来の鉄筋結束機は、表示手段が反射シールで構成され、検出手段が複数のフォトセンサで構成されており、ワイヤリールの側面に設けられている反射シールを複数のフォトセンサのいずれかが検出することによって、ワイヤリールの種類を検出するものであるが、フォトセンサを複数必要とするので、構造が複雑且つ高価であり、ワイヤリールの回転スピードや、外乱光等により、本来検出すべきフォトセンサでなく、他のフォトセンサが反射シールを検出することによって、希に誤作動を起こす場合があった。

本願発明は、上記問題点に鑑み案出したものであって、構造が簡単で安価であり、確実にワイヤリールの種類を識別し、そのワイヤリールに巻かれているワイヤの送り量又は捩りトルクを自動的に調節することができる鉄筋結束機を提供することを第１の目的とする。また、その鉄筋結束機に用いられるワイヤリールを提供することを第２の目的とする。さらに、確実にワイヤリールを識別するための方法を提供することを第３の目的とする。

本願請求項１に係る鉄筋結束機は、上記第１の目的を達成するため、結束機本体に設けられた収納室に、鉄筋結束用のワイヤをハブ部に巻き付け両側にフランジを備えたワイヤリールを装着し、前記ワイヤを鉄筋の周囲に巻き回した後に捩って前記鉄筋を結束する鉄筋結束機において、前記収納室には、少なくとも一方のフランジの略中央にフランジ凹部が形成され、前記フランジ凹部の外側に第１の被検出部が形成され、前記フランジ凹部の内側に第２の被検出部が形成された前記ワイヤリールを検出する検出装置が設けられ、前記検出装置は、前記ワイヤリールの前記第１の被検出部を検出することによって前記ワイヤリールの回転量を検出する第１の検出手段と、前記ワイヤリールの前記第２の被検出部の数を検出する第２の検出手段とからなり、前記第１の検出手段によって検出された前記ワイヤリールの回転量の間の前記第２の被検出部の数を前記第２の検出手段が検出することを特徴とする。

本願請求項２に係る鉄筋結束機は、上記第１の目的を達成するため、前記結束機本体には、前記第２の検出手段によって検出された前記第２の被検出部の数によって、ワイヤの送り量又はワイヤの捩りトルクを制御する制御手段が設けられていることを特徴とする。

本願請求項３に係るワイヤリールは、上記第２の目的を達成するため、結束機本体に設けられた収納室に、鉄筋結束用のワイヤをハブ部に巻き付け両側にフランジを備えたワイヤリールを装着し、前記ワイヤを鉄筋の周囲に巻き回した後に捩って前記鉄筋を結束する鉄筋結束機に用いられるワイヤリールであって、ワイヤリール本体の少なくとも一方のフランジの略中央にフランジ凹部が形成され、前記フランジ凹部の外側に前記鉄筋結束機の第１の検出手段によって検出され、前記ワイヤリールの回転量が検出される第１の被検出部が設けられ、前記フランジ凹部の内側に前記第１の検出手段によって検出される前記ワイヤリールの回転量の間に、前記鉄筋結束機の第２の検出手段によって検出される第２の被検出部が設けられていることを特徴とする。

本願請求項４に係るワイヤリールは、上記第２の目的を達成するため、前記第１の被検出部が前記第１の検出手段に検出されることにより前記ワイヤリールの回転量が検出され、前記第１の検出手段によって検出された前記ワイヤリールの回転量の間に、前記第２の被検出部が前記第２の検出手段に検出されることによって前記ワイヤリールが識別されることを特徴とする。

本願請求項５に係るワイヤリールの識別方法は、上記第３の目的を達成するため、結束機本体に設けられた収納室に、鉄筋結束用のワイヤをハブ部に巻き付け両側にフランジを備えたワイヤリールを装着し、前記ワイヤリールを回転させながらワイヤを送り出して、当該ワイヤを鉄筋の周囲に巻き回した後に捩って前記鉄筋を結束する鉄筋結束機に用いられるワイヤリールを識別するワイヤリールの識別方法であって、前記ワイヤリールの少なくとも一方のフランジの略中央にフランジ凹部が形成され、前記フランジ凹部の外側に設けられた第１の被検出部を第１の検出手段が検出することにより、前記ワイヤリールの回転量を検出し、前記第１の検出手段によって検出した前記ワイヤリールの回転量の間に、前記フランジ凹部の内側に設けられた第２の被検出部の数を、前記鉄筋結束機の第２の検出手段が検出して前記ワイヤリールを識別することを特徴とする。

本願請求項６に係るワイヤリールの識別方法は、上記第３の目的を達成するため、識別された前記ワイヤリールに応じて、前記鉄筋結束機のワイヤの送り量又はワイヤの捩りトルクが調節されることを特徴とする。

本願発明に係る鉄筋結束機は、第１の検出手段によりワイヤリールの回転量を検出し、第２の検出手段によりワイヤリールの被検出部の数を検出することにより、ワイヤリールの種類を識別し、そのワイヤリールに巻かれているワイヤの送り量又はワイヤの捩りトルクを制御することができるという効果がある。特に、前記ワイヤリールの回転量の検出は、ワイヤリールの第１の被検出部を第１の検出手段に検出させることにより行われ、第１の被検出部が凸部又は凹部であると、第１の検出手段を接触式センサとして、確実に第１の被検出部を検出することができるという効果がある。

本願発明に係る鉄筋結束機に用いられるワイヤリールは、鉄筋結束機の第１の検出手段によって検出される第１の被検出部と、鉄筋結束機の第２の検出手段によって検出される第２の被検出部が設けられ、第１の被検出部が第１の検出手段に検出されるとこれの回転量が検出され、第２の被検出部が第２の検出手段に検出されるとこれの種類が識別されるという効果がある。特に、第１の被検出部が接触式センサによって検出される凸部又は凹部であり、第２の被検出部が非接触式センサによって検出されるマークであると、確実にこれの種類が識別されるという効果がある。また、使用者がワイヤリールの第２の被検出部の形態（例えば、マークの数）を見るだけでワイヤリールの種類を判別することもできるという効果がある。

本願発明に係る鉄筋結束機に用いられるワイヤリールの識別方法は、ワイヤリールの回転量を検出し、検出したワイヤリールの回転量の間に、ワイヤリールに設けられた被検出部の数を検出してワイヤリールの種類を識別するので、ワイヤリールを識別するための要素として、ワイヤリールの回転速度や、ワイヤリールの動作時間が不要であるという効果がある。従って、ワイヤリールの回転速度が遅すぎたり速すぎたりしてもワイヤリールの識別が可能である。また、ワイヤリールの駆動時間内に被検出部の数がいくつ有るかを検出する必要がないので、識別が確実である。ワイヤリールの種類を識別すると、ワイヤの送り量又はワイヤの捩りトルクを自動的に調節することができ、手作業で調節する必要がないという効果がある。

本願発明に係る鉄筋結束機の概要を示す全体図である。 カバーを外した鉄筋結束機の斜視図である。 カバーを外した鉄筋結束機の上面図である。 カバーを外した鉄筋結束機の上面断面図である。 カバーを外した鉄筋結束機の右側面図である。 カバーを取り付けた鉄筋結束機の背面断面図である。 図２のワイヤリールを外した鉄筋結束機の斜視図である。 図３のワイヤリールを外した鉄筋結束機の上面図である。 図４のワイヤリールを外した鉄筋結束機の上面断面図である。 カバーを取り付けた状態を示す説明図である。 図５のワイヤリールを外した鉄筋結束機の右側面図である。 図６のワイヤリールを外した鉄筋結束機の背面断面図である。 鉄筋結束機の左側面図である。 鉄筋結束機の左側面断面図である。 ワイヤリールの斜視図である。 ワイヤリールの説明図である。 ワイヤリールの説明図である。 ワイヤリールの装着状態の説明図である。 鉄筋結束機の動作を示すフローチャートである。

本願発明の実施の形態を図１乃至図１９に基づいて説明する。図１は、本願発明に係る鉄筋結束機の概要を示す全体図である。図２は、カバーを外した鉄筋結束機の斜視図である。図３は、カバーを外した鉄筋結束機の上面図である。図４は、カバーを外した鉄筋結束機の上面断面図である。図５は、カバーを外した鉄筋結束機の右側面図である。図６は、カバーを取り付けた鉄筋結束機の背面断面図である。図７は、図２のワイヤリールを外した鉄筋結束機の斜視図である。図８は、図３のワイヤリールを外した鉄筋結束機の上面図である。図９は、図４のワイヤリールを外した鉄筋結束機の上面断面図である。図１０は、カバーを取り付けた状態を示す説明図である。図１１は、図５のワイヤリールを外した鉄筋結束機の右側面図である。図１２は、図６のワイヤリールを外した鉄筋結束機の背面断面図である。図１３は、鉄筋結束機の左側面図である。図１４は、鉄筋結束機の左側面断面図である。図１５は、ワイヤリールの斜視図である。図１６は、ワイヤリールの説明図であって、（ａ）はワイヤリールの正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図１７は、ワイヤリールの説明図であって、（ａ）はワイヤリールの背面図、（ｂ）はワイヤリールの側面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ断面図である。図１８は、ワイヤリールの装着状態の説明図である。図１９は、鉄筋結束機の動作を示すフローチャートである。

鉄筋結束機１は、図１，２に示すように、結束機本体２に設けられた収納室７０に、鉄筋結束用のワイヤ８を巻き付けたワイヤリール３０を装着し、前記ワイヤリール３０を回転させながらワイヤ８を送り出して、当該ワイヤ８を鉄筋３の周囲に巻き回した後に捩って前記鉄筋３を結束する。前記収納室７０には、図７に示すように、前記ワイヤリール３０の回転量を検出する第１の検出手段８０と、第１の検出手段８０によって検出された回転量の間のワイヤリール３０の第２の被検出部５３の数を検出する第２の検出手段２５とが設けられている。結束機本体２には、第２の検出手段２５によって検出された第２の被検出部５３の数によってワイヤ８の送り量又はワイヤ８の捩りトルクを制御する制御手段が設けられている。

前記ワイヤリール３０の回転量は、図１８に示すように、ワイヤリール３０の第１の被検出部６５が第１の検出手段８０に検出されることにより検出される。第１の検出手段８０が接触式センサであって、第１の被検出部６５が接触式センサ８０によって検出される凸部又は凹部であり、第２の検出手段２５が非接触式センサであって、第２の被検出部５３が非接触式センサ２５によって検出されるマークであっても構わない。

ワイヤリール３０は、図２に示すように、結束機本体２に設けられた収納室７０に、鉄筋結束用のワイヤ８を巻き付けたワイヤリール３０を装着し、前記ワイヤ８を鉄筋３の周囲に巻き回した後に捩って前記鉄筋３を結束する鉄筋結束機１に用いられる。リール本体３０ａには、図１５に示すように、鉄筋結束機１の第１の検出手段８０によって検出される第１の被検出部６５と、鉄筋結束機１の第２の検出手段２５によって検出される第２の被検出部５３が設けられている。

ワイヤリール３０は、第１の被検出部６５が第１の検出手段８０に検出されることによりこれの回転量が検出され、第２の被検出部５３が第２の検出手段２５に検出されることによってこれの種類が識別される。第１の検出手段８０が接触式センサであって、第１の被検出部６５が接触式センサ８０によって検出される凸部又は凹部であり、第２の検出手段２５が非接触式センサであって、第２の被検出部５３が非接触式センサ２５によって検出されるマークであっても良い。

ワイヤリール３０の識別方法は、図７に示すように、結束機本体２に設けられた収納室７０に、鉄筋結束用のワイヤ８を巻き付けたワイヤリール３０を装着し、前記ワイヤリール３０を回転させながらワイヤ８を送り出して、当該ワイヤ８を鉄筋３の周囲に巻き回した後に捩って前記鉄筋３を結束する鉄筋結束機１に用いられる方法であって、リール本体３０ａに設けられた第１の被検出部６５を第１の検出手段８０が検出することによりワイヤリール３０の回転量を検出し、検出したワイヤリール３０の回転量の間に、リール本体３０ａに設けられた第２の被検出部５３の数を第２の検出手段２５が検出することによりワイヤリール３０の種類を識別する。

ワイヤリール３０の識別方法は、識別されたワイヤリール３０の種類に応じて、ワイヤ８の送り量又はワイヤ８の捩りトルクを調節することができる。第１の検出手段８０が接触式センサであって、第１の被検出部６５が接触式センサ８０によって検出される凸部又は凹部であり、第２の検出手段２５が非接触式センサであって、第２の被検出部５３が非接触式センサ２５によって検出されるマークであっても構わない。

鉄筋結束機１について詳細に説明する。鉄筋結束機１は、図１に示すように、結束機本体２の鉄筋３に向けられる前端部の下部に、鉄筋３に当てられる当て板部５が一対形成され、一対の当て板部５の間に、先端部にワイヤ挿入溝６を有する捻り用フック７が配設されている。捻り用フック７は、電動モータ９により回転可能とされている。捻り用フック７は、電動モータ９の回転開始前の待機時に、ワイヤ挿入溝６にループ状に曲げられたワイヤ８を挿入しやすいように、ワイヤ挿入溝６をループ状のワイヤ８に平行に向けて、ワイヤ８から離れた位置に待機している。

捻り用フック７は進退機構１０を介して電動モータ９に保持されている。進退機構１０は例えばカム機構等により構成され、電動モータ９の回転開始時にワイヤ８を捻り用フック７のワイヤ挿入溝６に挿入し、電動モータ９の回転停止時に、捻り用フック７を待機位置に後退させる。すなわち、トリガ１１が引かれて電動モータ９が回転を開始する時に、捻り用フック７はワイヤ８側に延びてワイヤ８をワイヤ挿入溝６内に挿入し、所定回転した後に停止して元の待機位置に戻る。

結束機本体２にはワイヤ８を通すワイヤ通路１２が備えられている。ワイヤ通路１２は、結束機本体２の後端部から巻癖を付けるガイド部１５まで形成されている。ガイド部１５は、円弧状に湾曲しており、ワイヤ通路１２はこのガイド部１５において円弧内側が開放された溝になっている。ワイヤ通路１２の結束機本体２の中間部には、モータ１６の出力軸に取り付けられたギア１７が配設されている。ギア１７はワイヤ通路１２に設けられた図示しない開口部に臨んでおり、ギア１７がワイヤ８をワイヤ通路１２の底部に押し付けている。このモータ１６とギア１７によって、ワイヤ８の送り出し装置を構成し、モータ１６の正転によりワイヤ８を前方に送り出す。

トリガ１１によってマイクロスイッチ２０がＯＮすると、モータ１６が回転してワイヤ送りギア１７が回転する。ワイヤ送りギア１７の回転により、収納室７０内に収納されたワイヤリール３０に巻かれているワイヤ８がガイド部１５内のワイヤ通路１２を通じて結束機本体２の前方に送られる。なお、結束機本体２に内蔵される図示しない制御回路によって、このモータ１６を正逆回転制御させ、例えば、ワイヤ８を鉄筋３の周りにループ状に卷回した後に、ワイヤ８をワイヤリール３０の収納室７０側に引っ張ってワイヤ８の緩みを少なくするようにしても良い。

ワイヤ通路１２がガイド部１５に達する部位には、ワイヤ把持切断手段２１が配設されている。ワイヤ把持切断手段２１は、例えば、一対の把持部と一対の切断刃とからなり、一対の把持部の間及び一対の切断刃の間をワイヤ８が通過するようになっている。ワイヤ把持切断手段２１は、モータ１６の回転量に基づいてワイヤ８の送り量が所定量に達すると、一対の切断刃が摺り合わされて交差してワイヤ８が切断される。そして、一対の把持部によりワイヤ８の端部を把持し、鉄筋３をループ状に巻回したワイヤ８はループの後端部が、一対の把持部に把持された状態で、捻り用フック７により捻られ、鉄筋３が結束される。

結束機本体２の後部には、ワイヤ８を巻き付けたワイヤリール３０を収納する収納室７０が形成されている。収納室７０を説明する前にワイヤリール３０を、図１５乃至図１７に基づいて説明する。ワイヤリール３０は、摩耗や曲げに対して耐性のすぐれたＡＢＳ樹脂・ポリエチレン・ポリプロピレン等のプラスチックによって形成され、外乱光がハブ部３１内に入り込まないように、黒色のプラスチックで構成されている。ワイヤリール３０は、ワイヤ８を巻き付けるハブ部３１と、ハブ部３１の両側に設けられた円板状のフランジ３２，３３とからなる。ハブ部３１は円筒形状に形成されており、一対のフランジ３２，３３と一体成形されている。一方のフランジ３２の外周には、係合爪３４が形成されている。

ハブ部３１の中央部には、ハブ部３１と略同一軸心となる内筒４０が形成され、内筒４０の内側に鉄筋結束機１のリール取付軸２３が挿入される装着孔４５が形成されている。内筒４０は、ハブ部３１より短く形成され、一端４１がフランジ３２近傍に位置し、他端４２がハブ部３１の略中間部より若干長く形成され、他端４２とハブ部３１が側壁４６によって連結されている。側壁４６のフランジ３３側の側面４３とハブ部３１の内側面４７によって円形の凹部４９が形成されている。

側壁４６のフランジ３３側の側面４３には、一対の固定軸５０，５０が対向して突設されている。固定軸５０は、先端５１がフランジ３３近傍まで伸び、先端５１に嵌着孔５２が形成されている。この嵌着孔５２にマーク５３が嵌着される。マーク５３は、反射受光量が多くなるように、白色プラスチックによって形成され、嵌着孔５２に嵌着される嵌着軸５５と、嵌着軸５５の先端に形成された反射板５６とからなる。反射板５６の表面には、緩やかに湾曲した凹部５７が形成されている。この一対の固定軸５０，５０は、凹部４９内に収納された形となっている。

フランジ３３には、円形の凹部４９を囲むようにして、リング状のボス部５８が形成されている。ボス部５８は、外周縁５９にテーパ面６０が形成され、内周縁６１に段凹部６２が形成されている。段凹部６２の深さは、前記固定軸５０，５０の略先端までとなっている。さらに、ボス部５８の外周縁５９には、一対の突起６５，６５が対向して形成されている。突起６５，６５は、台形状の形成され、両側に傾斜縁６６，６６が形成されている。

突起６５，６５は、前記固定軸５０，５０と略同じ角度で配置されているが、固定軸５０，５０との位置関係がこれに限定されるものではない。また、固定軸５０，５０は、実施の形態では、２個に設定しているが、これに限定するものではなく、１個でも３個以上であっても構わない。なお、フランジ３２にも、フランジ３３と同様のボス部６７が前記ボス部５８と対向して設けられている。

また、側壁４６には、ワイヤリール３０の回転位置を検出するための円筒形の孔６８が形成されている。鉄筋結束機１の孔６８の回転領域には発光素子と受光素子が配置され、この両素子の間を孔６８が通過することにより、ワイヤリール３０の回転状態が判別されるようしても良い。フランジ３２，３３の外周縁部側に形成されている略扇形の模様は、薄肉化したフランジ３２，３３の補強リブである。

フランジ３２には、外周縁からハブ部３１側に延びるワイヤ挿通開口部３５が形成されている。ワイヤ挿通開口部３５には、ワイヤ８の巻き付け終了端が係止保持される。ハブ部３１と内筒４０には、ワイヤ挿通孔３６が形成されている。ワイヤ挿通孔３６には、ワイヤ８の巻き付け開始端部が挿入保持される。ワイヤ８を巻き付ける際には、ワイヤ挿通孔３６にワイヤ８の巻き付け開始端部を挿入し、内筒４０内で巻回して巻き付け開始端部がワイヤ挿通孔３６から抜け出ないようにし、この状態でハブ部３１の円周面に巻き付けを開始する。また、ワイヤ８に巻き付け方向の力が強く作用しても、その引っ張り力をワイヤ挿通開口部３５の縁部で受け止めることができる。

結束機本体２の収納室７０は、図１０に示すように、一側にヒンジ連結されて固定されたカバー部材２２によって覆われるようになっている。カバー部材２２には、ワイヤリール３０の装着孔４５に挿入されるリール取付軸２３が出没自在に設けられている。またカバー部材２２には、リール取付軸２３を収納室７０内に突出した（セットした）状態でロックするリールストッパ２４が設けられている。収納室７０は、図７に示すように、前壁７２と、底壁７３と、側壁７５とからなる。側壁７５には、前記ワイヤリール３０の段凹部６２に嵌合する円形の突出部７６が形成され、突出部７６に非接触センサ（光センサ インタラプタ）２５が設けられている。突出部７６が段凹部６２に嵌合すると、図１８に示すように、光が凹部４９内に入ることを防止し、外乱光がインタラプタ２５に入り込むことを阻止する。光センサ２５は、発光素子と受光素子とからなり、これによって検出されるマーク５３の上端が湾曲した凹部５７となっているので、発光素子によって発光された光が受光素子に集まり、確実にマーク５３を検知することができる。

突出部７６にはセンサ配設孔７７が開口されており、センサ配設孔７７の内部に前記非接触センサである反射型のインタラプタ２５が光センサとして設置されている。光センサ２５は、前述の制御回路に接続され、インタラプタ２５への給電とインタラプタ２５の出力信号が制御回路に送信されるようになっている。制御回路は、インタラプタ２５からの出力信号により、ワイヤリール３０のマーク５３を検知する。制御回路は、インタラプタ２５からの出力電圧の変動を検出して、マーク５３の数を検出する。

収納室７０の側壁７５であって、突出部７６の上方には、接触センサ（第１の検出手段）８０が設けられている。接触センサ８０は、機械式スイッチであって、支軸８１に揺動自在に設けられた揺動部材８２と、揺動部材８２の先端に設けられた接触片８３と、接触片８３をワイヤリール３０側に付勢する弾性部材８５と、揺動部材８２の他端に設けられたマグネット部８６と、弾性部材８５によってマグネット部８６が接触するホールＩＣ８７とからなる。

接触センサ（第１の検出手段）８０であるスイッチは、結束機本体２内に設けられ、側壁７５に形成された開口７８から接触片８３が突出し、当該接触片８３にリール本体３０ａの突起（第１の被検出部）６５が接触する。接触センサ（第１の検出手段）８０であるスイッチは、接触片８３にリール本体３０ａの突起（第１の被検出部）６５が接触すると、揺動部材８２が弾性部材８５の弾性に抗して揺動し、マグネット部８６がホールＩＣ８７から離間する。

接触センサ（第１の検出手段）８０は、前述の制御回路に接続され、ホールＩＣ８７の電圧の変化による電気信号が制御回路に送信されるようになっている。制御回路は、接触センサ（第１の検出手段）８０からの電気信号により、ワイヤリール３０の回転を検知する。制御回路は、接触センサ（第１の検出手段）８０からの電圧の変動が、所定時間内に検知されないときは、ワイヤリール３０が回転していないと判断し、鉄筋結束機１の側面に設けられたＬＥＤ等を発光させり、警告音を出す等により、ワイヤリール３０のワイヤ８が終了したことを操作者に知らせる。

また、ワイヤリール３０が正常にセットされていない場合、たとえば、図１０のリール取付軸２３またはリールストッパ２４をセットし忘れると、ワイヤリール３０が回転中に突出部７６から外れてしまう可能性がある。また、鉄筋結束機本体２の向きによってはワイヤリール３０が収納室７０から落下したり、飛び出してしまう場合もあり得る。この時、接触センサ（第１の検出手段）８０の接触片８３によってワイヤリール３０が突出部７６から外れたことを検出することができるため、ＬＥＤ等を発光させり、警告音を出す等により、ワイヤリール３０が異常回転していることを操作者に知らせる。

また、前壁７２には、前記ワイヤリール３０の係合爪３４と係合し、ワイヤリール３０の回転を停止させる弾性片８９が設けられている。この弾性片８９はワイヤ送り時は作動せず、ワイヤ送りが終了し電動モータ９の起動により弾性片８９がワイヤリール３０にブレーキがかかるように作動する。前壁７２の上部には、ワイヤ８を引き出すための開口９０が形成されている。開口９０はワイヤ通路３０と連通している。

鉄筋結束機１は、上記構成を有し、収納室７０内にワイヤリール３０を収納して装填する（ステップ１０１）。ワイヤリール３０の段凹部６２を収納室７０の側壁７５に形成された突出部７６に嵌合し、カバー部材２２に設けられたリール取付軸２３を収納室７０内に突出させて、リール取付軸２３をリール本体３０ａの装着孔４５に挿入させる。この状態で、リール取付軸２３をリールストッパ２４によってロックする。ワイヤリール３０のワイヤ８を引き出し、引き出した先端を前壁７２の開口９０からワイヤ通路３０に送り、送り出し装置のギア１７に配置する。

ワイヤリール３０の段凹部６２に突出部７６が嵌合するので、内筒４０の凹部４９内が遮光され、凹部４９内のインタラプタ（第２の検出手段 非接触センサ）２５に外乱光が入り込まないようになっている。ワイヤリール３０の固定軸５０に設けられたマーク（第２の被検出部）５３が、突出部７６のインタラプタ（第２の検出手段）２５近傍を所定の隙間を隔てて回動し、インタラプタ（第２の検出手段）２５の光を反射する。

上記したように、鉄筋結束機１にワイヤリール３０を装填後（ステップ１０１）、図示しないメインスイッチを入れると（ステップ１０２）、制御回路がイニシャライズされ（ステップ１０３）、送り出し装置のモータ１６が回転して、ワイヤ送りギア１７の回転により、収納室７０内に収納されたワイヤリール３０に巻かれているワイヤ８の先端が所定位置まで送られる。トリガ１１によってマイクロスイッチ２０をＯＮすると（ステップ１０４）、モータ１６が回転してワイヤ送りギア１７が回転し、ワイヤ８の送り量の測定が開始される（ステップ１０５）。ワイヤ送りギア１７の回転により、収納室７０内に収納されたワイヤリール３０に巻かれているワイヤ８がガイド部１５内のワイヤ通路１２を通じて結束機本体２の前方に送られる。なお、このモータ１６の回転制御は、結束機本体２に内蔵される図示しない制御回路により行われる。

ワイヤ８が前方に送られると同時にワイヤリール３０が回転し、接触センサ（第１の検出手段）８０の接触片８３にリール本体３０ａの突起（第１の被検出部）６５が接触する。接触片８３にリール本体３０ａの突起（第１の被検出部）６５が接触すると、揺動部材８２が弾性部材８５の弾性に抗して揺動し、マグネット部８６がホールＩＣ８７から離間し、電圧の変化によるパルス信号が制御回路に送信され、パルスをカウントして突起（第１の被検出部）６５の検出を開始する（ステップ１０６）。設定時間内に突起（第１の被検出部）６５の検出を行い（ステップ１０７）、検出されない場合、即ち、設定時間内にパルス信号が送信されないと、ワイヤリール３０が回転していないと判断し、鉄筋結束機１の側面に設けられたＬＥＤ等を発光させり、警告音を出す（ステップ１０８）。

設定時間内に突起（第１の被検出部）６５の検出が行われると、即ち、電圧の変化によるパルス信号が制御回路に送信されると、ワイヤリール３０が回転していると認識し、インタラプタ（第２の検出手段 非接触センサ）２５が光を照射し、ワイヤリール３０の固定軸５０に設けられたマーク（第２の被検出部）５３からの反射光を検出して（ステップ１０９）、マーク５３を検出し、検出信号が制御回路に送信され、マーク５３の数がカウントされる（ステップ１１０）。最初に接触センサ８０の接触片８３に接触した突起（第１の被検出部）６５の次の突起（第１の被検出部）６５が接触片８３に接触して検出されると（ステップ１１１）、パルス信号が制御回路に送信され、検出を終了し（ステップ１１２）、インタラプタ（第２の検出手段 非接触センサ）２５によって検出されたマーク（第２の被検出部）５３を算出して、ワイヤリール３０を識別する（ステップ１１３）。

前記したように、リール本体３０ａには、突起（第１の被検出部）６５が対向して設けられているから、回転量は１／２回転（１８０度）であり、その回転量の間のマーク５３の数によって、ワイヤリール３０の種類が識別され、制御回路が送り出し装置のモータ１６の通電時間、及び電動モータ９の供給電力を設定する。なお、所定時間内に次の突起（第１の被検出部）６５が第１の検出手段８０に検出されない場合には（ステップ１１５）、ワイヤリール３０が回転していないと判断され、鉄筋結束機１の側面に設けられたＬＥＤ等を発光させり、警告音を出す（ステップ１１６）。

上記ワイヤリール３０の回転量を検出し、その間にマーク５３が検出されない場合（ステップ１１７）、又はマーク５３を所定以上、例えば３つ以上検出した場合（ステップ１１８）には、鉄筋結束機１の側面に設けられたＬＥＤ等を発光させり、警告音を出す（ステップ１１９、１２０）。検出されたマーク５３の数によって、ワイヤリール３０の種類が識別され、制御回路がワイヤ送り出しギア１７の回転数（回転角）によるワイヤ８の送り量、又は電動モータ９の供給電力によるねじりトルクが設定される。例えば、検出されたマーク５３の数が１回の場合（ステップ１２１）、ワイヤ８の送り量Ａ、ワイヤ８のねじりトルクＡが設定される（ステップ１２２）。また、検出されたマーク５３の数が２回の場合（ステップ１２３）、ワイヤ８の送り量Ｂ、ワイヤ８のねじりトルクＢが設定される（ステップ１２４）。

上記検出は瞬時に行われ、ワイヤ８が止まることなくガイド部１５に沿って前方に送られる。ワイヤリール３０の種類の識別後は、マーク５３又は突起６５がリール回転検出手段となり、マーク５３又は突起６５によってワイヤリール３０の回転検出が開始される（ステップ１２５）。一番最後にマーク５３又は突起６５を検出してから次のマーク５３又は突起６５を検出するまでの経過時間Ｔ１が、エラーを判定する時間（設定時間）Ｔ２より長い場合（ステップ１２６）、ワイヤリール３０が回転していないとして、鉄筋結束機１の側面に設けられたＬＥＤ等を発光させり、警告音を出す（ステップ１２７）。

上記Ｔ１がＴ２より短い場合（ステップ１２６）、ワイヤ８は、ワイヤリール３０の種類に応じて設定量送られ、鉄筋３の周りにループ状に卷回しするが、その送り量が設定送り量ＡまたはＢに達していなければ（ステップ１２８）、再度ステップ１２６に戻される。ワイヤ８の送り量が設定送り量ＡまたはＢに達していれば（ステップ１２８）、ワイヤ送りが終了し（ステップ１２９）、ワイヤ切断後、ワイヤリール３０の種類に応じた電動モータ９の設定ねじりトルクＡ又はＢにより捻られて鉄筋３が結束される（ステップ１３０）。従って、鉄筋結束機１は、ワイヤ８の太さ、性質等に合わせて、ワイヤ８の送り量又は捻りトルクを自動的に調節することができる。

上記実施の形態では、ワイヤリール３０にマーク（第２の被検出部）５３が２つ設けられているが、１つでも３つ以上でも構わないのは勿論である。また、マーク５３は、白色プラスチックによって形成されているが、反射シールで合っても構わない。また、ワイヤリール３０に突起（第１の被検出部）６５が２つ設けられているが、１つでも３つ以上でも構わないのは勿論である。

上記鉄筋結束機１は、もし仮に、ワイヤリール３０が収納室７０内に正常にセットされていない場合、第１の検出手段８０が光センサ等の非接触式センサであると、ワイヤリール３０の第１の被検出部からの反射光以外の光や外乱光でも反応して正常回転として検出してしまう場合もあり得る。しかし、上記実施の形態で説明している鉄筋結束機１は、第１の検出手段８０が接触式センサであることから、ワイヤリール３０が収納室７０内に正常にセットされていない場合、ワイヤリール３０を検出せず、この時は異常状態であるとして判断することができる。

なお、結束機本体２の収納室７０には、第２の検出手段として、ワイヤリール３０のマーク（第２の被検出部）５３を検出する非接触センサ（光センサ インタラプタ）２５が設けられているが、第２の被検出部をマークではなく凹部又は凸部とし、第２の検出手段を接触センサ（スイッチ）として、２つの接触センサでワイヤリールの種類を識別するようにしても構わない。また、結束機本体２の収納室７０には、第１の検出手段として、ワイヤリール３０の突起（第１の被検出部）６５を検出する接触センサ（スイッチ）８０が設けられているが、第１の被検出部を凹凸ではなくマークとし、第１の検出手段を非接触センサ（光センサ インタラプタ）として、２つの非接触センサでワイヤリールの種類を識別するようにしても構わない。

本願発明は、鉄筋結束機及び鉄筋結束機に用いられるワイヤリールに利用可能である。

１ 鉄筋結束機
２ 結束機本体
３ 鉄筋
５ 当て板部
６ ワイヤ挿入溝
７ 捻り用フック
８ ワイヤ
９ 電動モータ
１０ 進退機構
１１ トリガ
１２ ワイヤ通路
１５ ガイド部
１６ モータ（送り出し装置）
１７ ギア（送り出し装置）
２０ マイクロスイッチ
２１ ワイヤ把持切断手段
２２ カバー部材
２３ リール取付軸
２４ リールストッパ
２５ インタラプタ（第２の検出手段 非接触センサ）
３０ ワイヤリール
３０ａ リール本体
３１ ハブ部
３２ フランジ
３３ フランジ
３４ 係合爪
３５ ワイヤ挿通開口部
３６ ワイヤ挿通孔
４０ 内筒
４１ 一端
４２ 他端
４３ 側面
４５ 装着孔
４６ 側壁
４７ 内側面
４９ 凹部
５０ 固定軸
５１ 先端
５２ 嵌着孔
５３ マーク（第２の被検出部）
５５ 嵌着軸
５６ 反射板
５７ 凹部
５８ ボス部
５９ 外周縁
６０ テーパ面
６１ 内周縁
６２ 段凹部
６５ 突起（第１の被検出部）
６６ 傾斜縁
６７ ボス部
６８ 孔
７０ 収納室
７２ 前壁
７３ 底壁
７５ 側壁
７６ 突出部
７７ センサ配設孔
７８ 開口
８０ スイッチ（第１の検出手段 接触センサ）
８１ 支軸
８２ 揺動部材
８３ 接触片
８５ 弾性部材
８６ マグネット部
８７ ホールＩＣ
８９ 弾性片
９０ 開口

Claims (6)

1. 結束機本体に設けられた収納室に、鉄筋結束用のワイヤをハブ部に巻き付け両側にフランジを備えたワイヤリールを装着し、前記ワイヤを鉄筋の周囲に巻き回した後に捩って前記鉄筋を結束する鉄筋結束機において、
   前記収納室には、少なくとも一方のフランジの略中央にフランジ凹部が形成され、前記フランジ凹部の外側に第１の被検出部が形成され、前記フランジ凹部の内側に第２の被検出部が形成された前記ワイヤリールを検出する検出装置が設けられ、
   前記検出装置は、
   前記ワイヤリールの前記第１の被検出部を検出することによって前記ワイヤリールの回転量を検出する第１の検出手段と、
   前記ワイヤリールの前記第２の被検出部の数を検出する第２の検出手段とからなり、
   前記第１の検出手段によって検出された前記ワイヤリールの回転量の間の前記第２の被検出部の数を前記第２の検出手段が検出することを特徴とする鉄筋結束機。
2. 前記結束機本体には、前記第２の検出手段によって検出された前記第２の被検出部の数によって、ワイヤの送り量又はワイヤの捩りトルクを制御する制御手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の鉄筋結束機。
3. 結束機本体に設けられた収納室に、鉄筋結束用のワイヤをハブ部に巻き付け両側にフランジを備えたワイヤリールを装着し、前記ワイヤを鉄筋の周囲に巻き回した後に捩って前記鉄筋を結束する鉄筋結束機に用いられるワイヤリールであって、
   ワイヤリール本体の少なくとも一方のフランジの略中央にフランジ凹部が形成され、
   前記フランジ凹部の外側に前記鉄筋結束機の第１の検出手段によって検出され、前記ワイヤリールの回転量が検出される第１の被検出部が設けられ、
   前記フランジ凹部の内側に前記第１の検出手段によって検出される前記ワイヤリールの回転量の間に、前記鉄筋結束機の第２の検出手段によって検出される第２の被検出部が設けられていることを特徴とするワイヤリール。
4. 前記第１の被検出部が前記第１の検出手段に検出されることにより前記ワイヤリールの回転量が検出され、
   前記第１の検出手段によって検出された前記ワイヤリールの回転量の間に、
   前記第２の被検出部が前記第２の検出手段に検出されることによって前記ワイヤリールが識別されることを特徴とする請求項３記載のワイヤリール。
5. 結束機本体に設けられた収納室に、鉄筋結束用のワイヤをハブ部に巻き付け両側にフランジを備えたワイヤリールを装着し、前記ワイヤリールを回転させながらワイヤを送り出して、当該ワイヤを鉄筋の周囲に巻き回した後に捩って前記鉄筋を結束する鉄筋結束機に用いられるワイヤリールを識別するワイヤリールの識別方法であって、
   前記ワイヤリールの少なくとも一方のフランジの略中央にフランジ凹部が形成され、前記フランジ凹部の外側に設けられた第１の被検出部を第１の検出手段が検出することにより、前記ワイヤリールの回転量を検出し、
   前記第１の検出手段によって検出した前記ワイヤリールの回転量の間に、前記フランジ凹部の内側に設けられた第２の被検出部の数を、前記鉄筋結束機の第２の検出手段が検出して前記ワイヤリールを識別することを特徴とするワイヤリールの識別方法。
6. 識別された前記ワイヤリールに応じて、前記鉄筋結束機のワイヤの送り量又はワイヤの捩りトルクが調節されることを特徴とする請求項５記載のワイヤリールの識別方法。

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