JP5674762B2 - 強化バーの結束用機械 - Google Patents

Description

本発明はワイアーの結合を用いるコンクリート強化用バーの結束用機械に関する。

この種の機械の一つの例がWO 2004/083559に記載されている。
既存の機械の問題点については出願人は承知している。出願人はWO2004/083559に開示されている種類の機械のあご（jaw）を建設現場で実際に用いて場合、時には端が尖っていることもあるねじったワイアーにものが引っ掛かることを防ぐために、ワイアーをねじった後に、ねじった端を平らにすることが一般的に行われていることに注目した。しかし、その様な機械はこの目的のために設計されているものでは無く、下あごを繰り返し叩くことにより、またそのほかに粗っぽく扱うことにより直ぐに下あごが歪み、取り合わせが旨く行かなくなる。その様なあごはワイアーを正しい経路に収めるために必須であるから、取り合わせが旨く行かなくなったり歪みが起きると機械が適切に動かなくなる。

既存の機械について出願人が見出した他の問題は結び目の大きさ及びその強度が種々異なることである。

本発明はこれらの問題を解決し、バーを結束するために一対のバーの回りに２段階にワイアーの結び目を形成する機械を提供することにある。その様な機械はバーの回りのループにワイアーを通す手段と前記ループの端を捩じる（twist）ためのツイストヘッド（twisting head）を持ち、前記ツイストヘッドはワイアーの端を掴む手段とワイアーの端が通るタイプレート（tie plate）を持ち、前記ヘッドは、バーの方向に向かってタイプレートがある決められた距離を動くことができる様に、バーに対して相対的に弾力性を持った部分に搭置されており、それによって第一段階の結び目の長さが規定され、そしてその後この機械はワイアーの端を離して、そして続いてそれを捩じって第二段階の結び目を形成することができる。

このように、第一段階の結び目の長さはタイプレートの弾力性のある部分に対する移動により規定されると言える。これは引張状態で実施されそして非常に硬い結束を生ずる。事前に決められた長さの結束が実行されると、その端は解放されるが、引っ掛かりを発生させる鋭い端を作り出さない様に互いに包み込まれている。

ある実施の態様において、結び目の端に接触しているタイプレートの中心は平らである。他の実施の態様においては、タイプレートは一以上の突起を持つ。

ある実施の態様において、ワイアーの端が解放されるとタイプレートは、弾力性のある部分の活動により最初の位置に跳ね返ることもある。これらの実施の態様においては、第二段階の結び目は第一段階の結び目の上に形成される。

他の実施の態様においては、この機械はタイプレートをその移動の端において保持する掛け金（ラッチ）を持つ。これにより上で述べた跳ね返りを防ぐことができる。これらの実施の態様においては、第二段階の結び目は第一段階の結び目の回りに形成される。タイプレートが平たい場合は、第二段階の結び目はまたほぼ平たくなる傾向がある。

掛け金は移動する端のみにあっても良く、又は移動の一部分又は全体に渡りラチェット機構であっても良い。掛け金/ラチェトは、結束が終了すると手動又は自動的に適当な位置で解放することができる。

ワイアーの端を掴む手段は、タイプレートがその作動範囲の端に到達するとワイアーが滑り抜ける様に調整さる力でワイアーを掴むことができる。

好ましくは掴む手段は、ワイアーをしっかり掴み、そしてタイプレートがその作動範囲の端に到達するとワイアーを離すことが必要である。

好ましくはタイプレートは、ツイストヘッドの各一フル回転に対応して約１ｍｍバーに近づく方向に動く。

好ましくはこの機械は、タイプレートが最初はバーから２０ｍｍより近い距離にある様に、強化バー上に設けられる様にするのが良く、より好ましくは１５ｍｍ未満の距離にあるのが良い。

好ましくはツイストヘッドは少なくとも一つの留め具を持つのが良い。好ましくはツイストヘッドは二つの留め具、すなわち、各々ワイアーの端に一つの留め具を持つのが良い。

好ましくは各留め具は、ワイアーの引張強度が少なくとも250から350ニュートンである場合、ワイアーを確実に保持することができるクランプ力を持つことができる。

好ましくはこの機械はタイプレートがその作動の端に到達した場合を検出できるようになっているのが良い。これは適当なスイッチ又はその他のセンサーを用いることにより可能である。

代替的に、ツイストヘッドを駆動するモータのトルクの変化を測定することにより可能となる。

本発明は、ある好ましい実施の態様についてのみその代表的な例として図面を参照して記載する。

図１はツイスト操作の開始前の一対のクロスバーの上の本発明を実施する機械の概略図を示す。

図２−７は、第１の実施の態様における種々の結束の段階における図１と類似の概略図である。

図８−１０は、第２の実施の態様における異なる操作を示す図１と類似の概略図である。

全ての図面において、ワイアー結束機械２は、互いに直角に交差している一対の強化バー４の上に配置されている。この機械はその下部面に圧縮バネ１８を持つ静止した外部躯体４を持つ。この機械はバネ８の上の最上部の強化バー４の上に載っている。図面中のバネの配置は弾性部分のみを表す様に図示されており、弾性体の実際の形は大きく異なっており、機械の他の部分に設けられることもある。必要なことは、強化バー４に載っている機械の一部とツイストヘッド（以下に説明）の間に、ある弾性部分があると言うことである。

ツイストヘッドは、ワイアーチャネル１２、１４がその中を通る環状の本体１０を持つ。図面を簡潔にするために図面には示していないが、各チャネル１２、１４中に留め具がある。ツイストヘッドの本体１０の中央を通ってスピンドル１６があり、その端に平たい円形タイプレート１８を支持している。タイプレート１８はワイアー２４の２つの端が通る細い溝又は孔２０、２２を持つ。

実際の稼働時にはある長さのワイアー２４がスプールから引き出され、ワイアーチャネル１２を通して供給され、強化バー４の交点の回りにループを形成し、そして他のワイアーチャンネル１４中に戻される。ワイアーはその後第２のチャンネル１４にその端がクランプされそして交点の下部の回りのループを固く巻いて引き戻す。図１よりワイアーは殆ど垂直に引かれていることが分る。いったん強く引くと他の留め具はワイアーを第１のチャンネル１２に係合させる。ワイアーはその後切断される−例えば、ヘッド１０が回転し始めると、それを切断することによって。ここまでは運転操作は従来と同様であり、一般的にWO 2004/083559に記載されている。したがって、これらの詳細については省略する。

図１は捩じる前のワイアー２４を示す。ワイアーが次第に捩じられると、その端は各チャンネル１２，１４に固く留められているため、機械全体はバー４に向かって引き下げられ、バネ８を圧縮する。これは図２を図１と比較すると分かる。タイプレート８は例えば、最上部のバー４から１５ｍｍを超えないところから始めて各一フル回転ごとに約１ｍｍ最上部のバー４に近づく。

捩じりは、タイプレート１８がその動作範囲の端に到達してバーの最上部４から、例えば、１０ｍｍより小さくなる点まで到達した点でバネ８が完全に圧縮される。これは図３に示される。この図はまたワイアーの結び目部分２６がタイプレート１８の下部に接触することを示している。タイプレートはこの様に第１の結束段階の長さを規定する。

この点に到達するとヘッド１０、１６を駆動するモータのトルクが急速に増大し、機械がそれを察知し、留め具が解放されてワイアー２４の端がチャンネル１２、１４から出る様にする。これは図４に示される。しかしラチェット機構（示さず）はバネ８が静止位置に戻ることを防ぎ、したがって、タイプレート１８は動作範囲の端の位置で留まる。

ワイアー２４の端が解放され、機械が図５及び６に示す結束の第２の段階が開始される。この段階ではワイアー２４は張力がかかっておらず端は結び目２６の第１の段階の外側を包んでいる。タイプレート１８はこの包みを下方のバー４に向けて進ませる。結束が終了した状態を図７に示す。結束が終了した後に、機械は他の結束をするために準備状態に戻る。これには掛け金又はラチェットを解放することを含むが、これは手動又は自動で行うことができる。

図８から１０を参照して他の実施の態様を説明する。この実施の態様においては、最初から図４に示すワイアー２４の端を解放するまでは動作は同じである。

この実施の態様においては、バネ８を圧縮された状態に保持するラチェット又は掛け金はなく、したがって、ワイアークランプが解放され、ワイアーの端がチャンネル１２、１４から出るとバネ８は図８に見る様に元の形に戻り、躯体６はその元の位置に跳ね返る。

図９及び１０に示す様に、この結束の第２の段階では第１の段階２６の回りを包まずむしろその上部に示す様に結束が形成される。タイプレート１８は、図１０に完了した状態が示される様に、第２の段階は余り平たい状態にはしない。

Claims (14)

1. 強化バーを結束するために一対の強化バーの回りに２段階にワイアーの結び目を形成する機械であって、前記機械は強化バーの回りのループにワイアーを通す手段と前記ループの端を捩じる（twist）ためのツイストヘッド（twisting head）を持ち、前記ツイストヘッドはワイアーの端を掴む手段とワイアーの端が通るタイプレート（tie plate）を持ち、前記ヘッドは、強化バーの方向に向かってタイプレートがある決められた距離を動くことができる様に、強化バーに対して相対的に弾力性を持った部分に搭置されており、それによって第一段階の結び目の長さが規定され、そしてその後この機械はワイアーの端を離して、そして続いてそれを捩じって第二段階の結び目を形成することができる、機械。
2. 前記タイプレートの中心は平らである、請求項１の機械。
3. 前記タイプレートの中心は一以上の突起を持つ、請求項１の機械。
4. 前記機械は、タイプレートをその移動の端において保持する掛け金（ラッチ）を持つ、請求項１乃至３の何れか1項の機械。
5. 前記掛け金は、移動の一部分又は全体に渡りラチェット機構であっても良い、請求項４の機械。
6. 結束が終了すると自動的に掛け金を解放する手段を含む、請求項４又は５の機械。
7. 前記ワイアーの端を掴む手段がワイアーを確実に掴むことができる様になっている、請求項１乃至６の何れか1項の機械。
8. 前記タイプレートは、ツイストヘッドの各フル回転に対応して約１ｍｍ強化バーに近づく方向に動く、請求項１乃至７の何れか1項の機械。
9. 前記タイプレートが最初は強化バーから２０ｍｍより近い距離にある様に、機械が強化バー上に設けられている、請求項１乃至８の何れか1項の機械。
10. 前記タイプレートが最初は強化バーから１５ｍｍより近い距離にある様に、機械が強化バー上に設けられている、請求項１乃至９の何れか1項の機械。
11. 前記ツイストヘッドは少なくとも一つの留め具を持つ、請求項１乃至１０の何れか1項の機械。
12. 前記ツイストヘッドは二つの留め具、すなわち、各ワイアーの端に一つの留め具を持つ、請求項１乃至１１の何れか1項の機械。
13. 各留め具は、ワイアーの引張強度が少なくとも２５０から３５０ニュートンである場合、ワイアーを確実に保持することができるクランプ力を持つ、請求項１１又は１２の機械。
14. 前記タイプレートがその作動範囲の端に到達した場合を検出できるようになっている、請求項１乃至１３の何れか1項の機械。

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