JP5787010B2 - 鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ機構 - Google Patents

Description

本発明は、鉄筋結束機において所定長さの結束用ワイヤを送り出した後にワイヤリールの回転を停止させるブレーキ機構に関する。

鉄筋結束機において、所定長さのワイヤ送りがなされるとワイヤ送りは停止するが、ワイヤリールは慣性によって回り続ける。そのため、ワイヤリールに巻装されたワイヤの径は膨らみ、次回のワイヤ送りに支障をきたすことがある。これを解決するものとして、例えば特許文献１のように、ワイヤリールの近傍にワイヤリールに係合可能なブレーキ手段を配置し、このブレーキ手段をソレノイドで作動させるブレーキ機構の技術が開示されている。なお、特許文献１のブレーキ機構は、ワイヤリールからワイヤを所定長さだけ送り出した後に、ソレノイドによりブレーキ手段をワイヤリールの周縁部に係合するよう作動させてワイヤリールの回転を停止させる。

特開平１１−１５６７４６号公報

本発明は、ワイヤリールが惰性で回転することが無いので、ワイヤの径が膨らむことが無く、ワイヤを常に円滑に送ることができる鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ機構を提供することを目的とする。

請求項１に係る鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ機構は、結束機本体に回転可能に配置されたワイヤリールからワイヤを送り方向へ送り出して複数本の鉄筋の周囲に巻き付けた後に上記ワイヤを捩って結束する鉄筋結束機であって、上記ワイヤリールの係合部に係合可能なブレーキ手段と、上記ワイヤリールから上記ワイヤを所定長さ送り出した後に上記ブレーキ手段を駆動させる駆動手段と、一端に上記ブレーキ手段が接続されるとともに、他端に連結部品を介して上記駆動手段が接続されるシャフトと、を備え、上記駆動手段は、スライド可能に配置された鉄芯を有するソレノイドであり、上記連結部品は、上記鉄芯がスライドしたときに上記シャフトがその軸心周りに回転するように上記鉄芯と上記シャフトとを連結しており、上記鉄芯がスライドしたときに、上記シャフトが回転し、かつ、上記シャフトに接続された上記ブレーキ手段が回転して上記ワイヤリールの係合部に係合し、上記駆動手段とワイヤリールとの間をカバーで仕切り、上記カバーに上記シャフトを貫通させる開口部を設け、上記開口部に上記シャフトの周囲を覆うように配置されて上記シャフトを摺動させる部分を設けたことを特徴とする。

請求項２に係る鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ機構は、上記ブレーキ手段を上記ブレーキ手段の回転方向とは反対方向に付勢するバネを備えることを特徴とする。
請求項３に係る鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ機構は、上記バネは、上記シャフトが挿通されるコイル部を有することを特徴とする。
請求項４に係る鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ機構は、上記結束機本体に設けられ、上記ワイヤリールに巻装されたワイヤを送り出すよう構成される送りモータを備え、上記シャフトは、上記送りモータの回転軸に対して垂直に配置されることを特徴とする。
請求項５に係る鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ機構は、上記ブレーキ手段は、上記ソレノイドがオンされて上記鉄芯がスライドするとき、上記シャフトを介して上記バネの付勢力に抗して回転する一方、上記ソレノイドがオフのとき、上記バネの付勢力によって初期位置に復帰するように構成されることを特徴とする。
請求項６に係る鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ機構は、上記結束機本体に設けられ、上記ワイヤリールに巻装されたワイヤを送り出すように構成される送りモータを備え、上記連結部品は上記カバーで仕切られた上記駆動手段が配置される空間に配置され、上記シャフトが上記カバーを貫通するとともに、上記駆動手段は上記カバーを介して上記送りモータと対向する位置に配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、駆動手段とワイヤリールとの間をカバーで仕切り、駆動手段はワイヤリールからが覆い隠されているので、鉄筋結束機を屋外などで使用しても、駆動手段に砂などが付着することが無くブレーキ動作を確実に行うことができる。

本発明に係る第１実施形態における鉄筋結束機の要部を示す全体斜視図である。 図１に示す鉄筋結束機の平面図である。 図１に示す側面図である。 図３のＸ−Ｘ線上の断面図である。 図４に示すブレーキ機構の全体斜視図である。 図５に示すブレーキ機構の分解斜視図である。 図４に示すブレーキ機構のブレーキ動作時における要部平面図である。 図７の側面図である。 本発明に係る第２実施形態におけるブレーキ機構の全体斜視図である。 図９に示すブレーキ機構の分解斜視図である。

以下、図１乃至図８に基づいて、本発明の一実施形態である鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ機構について説明する。図１は本実施形態における鉄筋結束機の要部を示す全体斜視図、図２は図１に示す鉄筋結束機の平面図、図３は図１に示す側面図、図４は図２に示すブレーキ機構の要部平面図、図５は図４に示すブレーキ機構の全体斜視図、図６は図５に示すブレーキ機構の分解斜視図である。

（鉄筋結束機の概略構成）
図１乃至図３に示すように、鉄筋結束機１０は、結束機本体１１と、結束機本体１１に対し着脱可能に配置されるワイヤリール２０を備える。ワイヤリール２０は、図示しないレバーを操作するのみで、着脱し得るように構成されている。結束機本体１１には、結束用ワイヤＷの通路１２Ａおよび１２Ｂ（図２および図３参照）が配置される。図２に示すように、通路１２Ａおよび１２Ｂ間には、送り手段を構成する一対の送りギヤ１３が、ワイヤＷを挟持し得るように配置される。結束機本体１１には、図３に示すように、送りギヤ１３を回転させる送りモータ１４が配置される。なお、結束機本体１１にはトリガ１８（図３参照）が配置されており、トリガ１８が引き操作されることよって送りモータ１４は駆動する。

結束機本体１１の送り方向側（図３では右側）には、ループ状にワイヤＷ（図３では２点鎖線で示す）を曲げるように案内するガイド１５が配置される。また、結束機本体１１には捩りモータ１６が配置されており、捩りモータ１６には図示しない捩りフックが連結される。そして、捩りフックは、捩りモータ１６が回転することによって駆動し、複数本（図３では２本）の鉄筋２４の周囲に巻き付けられたループ状のワイヤＷを捩る。

即ち、捩りフックは、正転してループ状のワイヤＷまで進出して捩り、捩り終わった後に逆転して初期位置へ後退するように構成されている。また、捩り処理が終了したワイヤＷは、図示しない捩りフックに連動するカッタ（図示省略）で切断される。なお、これらの機構は従来公知の機構と同様であるので、これ以上の詳述は省略する。

（ブレーキ機構に関する構成）
図４に示すように、ワイヤリール２０は、一対のフランジ２０Ａおよび２０Ｂを備える。一方のフランジ２０Ａには、略鋸刃状の係合部２１（図３参照）が所定間隔に複数形成される。係合部２１は対応するようにブレーキ手段であるストッパレバー３０が配置される。図５に示すように、ストッパレバー３０を含むブレーキ装置Ｓは、駆動手段であるソレノイド３２と、リンク３３と、シャフト３４と、連結輪３７と、ねじりコイルバネ（以下、バネともいう）３６と、中空ピン３８と、ブラケット４０を備える。ブラケット４０は、ソレノイド３２を固定すると共に、シャフト３４を支持する。ブラケット４０は、図２の２点鎖線及び図４に示すように、結束機本体１１の防塵手段であるカバー１７内に配置される。

図５に示すように、ソレノイド３２の鉄芯３２Ａはスライド可能に配置されており、ソレノイド３２のオン時には鉄芯３２Ａが長さＬ分だけソレノイド３２に引き込まれる（図７参照）。なお、ソレノイド３２のオフ時における鉄芯３２Ａは、図４に示す初期位置に保持される。ソレノイド３２のオン・オフの切換は、図示しないＣＰＵによって制御される。

図６に示すように、鉄芯３２Ａおよびリンク３３の一端はピン３３Ａを介して連結される。一方、リンク３３の他端およびシャフト３４に固定された連結輪３７はピン３３Ｂで連結されると共に、シャフト３４は連結輪３７を介してブラケット４０に回転可能に配置される。また、シャフト３４はブラケット４０の筒部４０Ａに挿通される。そして、鉄芯３２Ａおよびリンク３３がスライドすると、シャフト３４はその軸心回りに回転する。なお、シャフト３４には、その先端にＤカットされたＤカット部３４Ａを有する。

ブラケット４０の筒部４０Ａから突出するシャフト３４は、軸受３５・中空ピン３８及びバネ３６のコイル部３６Ａならびにストッパレバー３０のＤカットされた孔３０Ａに挿通される。そして、ストッパレバー３０などは、止具３９によってシャフト３４から抜け止めされる。

シャフト３４のＤカット部３４Ａはストッパレバー３０の孔３０Ａに対応し、シャフト３４が回転することによってストッパレバー３０はシャフト３４を中心に回転する。ストッパレバー３０には、ワイヤリール２０の係合部２１に係合する係止部３１が略Ｌ状に形成されている（図３参照）。

そして、図６に示すソレノイド３２及びシャフト３４並びにブラケット４０は、図２及び図４に示すカバー１７の内側に配置される。すなわち、このカバー１７は結束機本体１１の一側を覆うボディカバー１７Ａと他側を覆うボディカバー１７Ｂとによって構成され、ボディカバー１７Ａとボディカバー１７Ｂとの間の空間は実質的に密封される。つまり、開口部４１にはシャフト３４の軸受３５が嵌合固定され、また、開口部４２、４３、４４には図示されていない他の部品が嵌め込まれる。このように、ソレノイド３２とワイヤリール２０との間はカバー１７で仕切られ、ソレノイド２０とブラケット４０の筒部４０Ａはワイヤリール２０から覆い隠される。さらに、ストッパレバー３０を回転させるシャフト３４の摺動部分のうち、ブラケット４０の筒部４０Ａはカバー１７の内側に配置されて外側から覆い隠されているが、カバー１７の外側に配置されるシャフト３４の摺動部分も、中空ピン３８と軸受３５とにより覆い隠される。

図６に示すように、バネ３６のコイル部３６Ａは中空ピン３８のコイル受け３８Ａに挿入され、バネ３６は中空ピン３８で支持される。図３に示すように、バネ３６の引掛部３６Ｂは結束機本体１１に係止され、引掛部３６Ｃはストッパレバー３０の外側に係止される（図５参照）。そのため、バネ３６は、ストッパレバー３０を常に図３に示す矢印方向（すなわち、反時計方向）へ付勢している。なお、ストッパ装置Ｓにおける待機モード即ちソレノイド３２のオフ時は、図１乃至図５に示す状態である。

（本実施形態の作用）
図３に示す鉄筋結束機１０のトリガ１８を引き操作すると、ワイヤリール２０に巻装されたワイヤＷは、送りギヤ１３で所定長さに亘り送り出され、複数本の鉄筋２４の周囲に巻き回される。そして、ワイヤＷの送り動作が終了する直前に、ソレノイド３２はオンとなり、鉄芯３２Ａを引き込む。この引き込み動作により、ストッパレバー３０は、バネ３６の付勢力に抗して図８の矢印方向（時計回り方向）へ回転する。

そのため、図８に示すように、ストッパレバー３０の係止部３１は、ワイヤリール２０の係合部２１に係合し、ワイヤリール２０の回転を停止させる。従って、ワイヤリール２０が惰性で回転することが無くなるので、ワイヤＷの径が膨らむことが無く、ワイヤＷを常に円滑に送ることができる。なお、図７は図４に示すブレーキ機構のブレーキ 動作時における要部平面図であり、図８は図７の側面図である。

そして、所定時間経過後、ソレノイド３２はオフとなり、ストッパレバー３０はバネ３６の付勢力によって図３の矢印方向（反時計回り方向）へ回転すると共に、鉄芯３２Ａも初期位置へスライドする（図４参照）。即ち、バネ３６を直接にストッパレバー３０に掛装するので、バネ３６の付勢力で直接的にストッパレバー３０を初期位置に復帰させることができる。従って、バネの付勢力に無駄がなく、各部品たとえば鉄芯３２Ａなどに無用な力が加わることがなくなるので、効率良くストッパレバー３０を復帰させることができる。

その後、図示しないＣＰＵの駆動信号に基づいて捩りモータ１６すなわち捩りフックを駆動させ、ワイヤＷを捩って結束させる。なお、ＣＰＵは、ワイヤＷの送り動作が終了した後に、捩りモータ１６へその駆動信号を出力する。

本実施形態において、図６に示すソレノイド３２及びストッパレバー３０を回転させるシャフト３４の一部並びにブラケット４０は、図２及び図４に示すカバー１７内に配置されると共に、シャフト３４の摺動部分がブラケット４０の筒部４０Ａ及び軸受３５並びに中空ピン３８内となっているので、ストッパレバー３０を回転させるソレノイド３２及びシャフト３４はカバー１７などで全て覆い隠される。

即ち、本実施形態によれば、ソレノイド３２とワイヤリール２０との間をカバー１７で仕切り、ソレノイド２０はワイヤリール２０からが覆い隠されているので、鉄筋結束機１０を屋外などで使用しても、ソレノイド２０に砂などが付着することが無くブレーキ動作を確実に行うことができる。したがって、ワイヤリールの装填性を損なうことがない。さらに、カバー１７の外側に位置するシャフト３４の摺動部分も中空ピン３８や軸受３５等により覆い隠されるので、防塵性が向上し、摺動部分に砂などが付着することが無く、ブレーキ動作を一層確実に行うことができる。特に、軸受３５は中空ピン３８と隣接し、シャフト３４のうち軸受３５の外側に露出する部分は中空ピン３８により覆われるので、軸受３５に砂などが付着するのをさらに良く防止することができる。

なお、摺動部分はシャフト３４の周囲を覆うように配置されて摺動する部分であって、必ずしもブラケット４０の筒部４０Ａ及び軸受３５並びに中空ピン３８に限定されるものではない。

（第２の実施形態）
以下、図９及び図１０に基づいて、駆動手段をソレノイドから正逆転可能な専用モータに変更した第２実施形態を説明する。ここで、図９は第２実施形態におけるブレーキ機構の全体斜視図、図１０は図９に示すブレーキ機構の分解斜視図である。なお、第１実施形態と同一部品については、同一の部品番号を付す。また、図９は第１実施形態における図５に対応し、図１０は第１実施形態における図６に対応する。

本実施形態のストッパ装置は、ブラケット５８にブレーキモータ（以下、モータともいう）６０が固定される。モータ６０のギヤ６１は、シャフト３４に固定される減速ギヤ６２に噛合する。なお、ブラケット５８には、シャフト３４を挿通するための筒部５９が配置されている。また、本実施形態には、図６に示すリンク３３および連結輪３７などの連結部品が配置されていない。その他の構成は図５および図６の例と同様である。したがって、上記ストッパ装置においても、図４と同様に、図示しないカバーが軸受３５の部分で駆動手段であるモータ６０とワイヤリール２０とを仕切っているものとする。

本実施形態によれば、正逆転可能なモータ６０における減速ギヤ６２の回転でブレーキレバー３０が直接に回転し得るので、ブレーキ解除が迅速となる。また、本実施形態によれば、図９に示すバネ３６を不要にし得るので、部品点数を減らすことができる。その他の作用効果は、第１実施形態と同様であるので、詳細説明は省略する。

１０ 鉄筋結束機
１１ 鉄筋結束機本体
１４ 送りモータ
１６ 捩りモータ
１７ カバー（防塵手段）
２０ ワイヤリール
２１ ワイヤリールの係合部
２４ 鉄筋
３０ ストッパレバー（ブレーキ手段）
３２ ソレノイド（駆動手段）
３４ シャフト
３６ ねじりコイルバネ（付勢手段）
６０ ブレーキモータ（駆動手段）
Ｓ ストッパ装置
Ｗ ワイヤ

Claims (6)

1. 結束機本体に回転可能に配置されたワイヤリールからワイヤを送り方向へ送り出して複数本の鉄筋の周囲に巻き付けた後に上記ワイヤを捩って結束する鉄筋結束機であって、
   上記ワイヤリールの係合部に係合可能なブレーキ手段と、
   上記ワイヤリールから上記ワイヤを所定長さ送り出した後に上記ブレーキ手段を駆動させる駆動手段と、
   一端に上記ブレーキ手段が接続されるとともに、他端に連結部品を介して上記駆動手段が接続されるシャフトと、
   を備え、
   上記駆動手段は、スライド可能に配置された鉄芯を有するソレノイドであり、
   上記連結部品は、上記鉄芯がスライドしたときに上記シャフトがその軸心周りに回転するように上記鉄芯と上記シャフトとを連結しており、
   上記鉄芯がスライドしたときに、上記シャフトが回転し、かつ、上記シャフトに接続された上記ブレーキ手段が回転して上記ワイヤリールの係合部に係合し、
   上記駆動手段とワイヤリールとの間をカバーで仕切り、上記カバーに上記シャフトを貫通させる開口部を設け、上記開口部に上記シャフトの周囲を覆うように配置されて上記シャフトを摺動させる部分を設けたことを特徴とする、鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ機構。
2. 上記ブレーキ手段を上記ブレーキ手段の回転方向とは反対方向に付勢するバネを備えることを特徴とする、請求項１に記載の鉄筋結束機。
3. 上記バネは、上記シャフトが挿通されるコイル部を有することを特徴とする、請求項２に記載の鉄筋結束機。
4. 上記結束機本体に設けられ、上記ワイヤリールに巻装されたワイヤを送り出すよう構成される送りモータを備え、
   上記シャフトは、上記送りモータの回転軸に対して垂直に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の鉄筋結束機。
5. 上記ブレーキ手段は、上記ソレノイドがオンされて上記鉄芯がスライドするとき、上記シャフトを介して上記バネの付勢力に抗して回転する一方、上記ソレノイドがオフのとき、上記バネの付勢力によって初期位置に復帰するように構成されることを特徴とする、請求項２に記載の鉄筋結束機。
6. 上記結束機本体に設けられ、上記ワイヤリールに巻装されたワイヤを送り出すように構成される送りモータを備え、
   上記連結部品は上記カバーで仕切られた上記駆動手段が配置される空間に配置され、
   上記シャフトが上記カバーを貫通するとともに、上記駆動手段は上記カバーを介して上記送りモータと対向する位置に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の鉄筋結束機。

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