JP6331837B2

JP6331837B2 - 鉄筋結束機

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Publication number: JP6331837B2
Application number: JP2014153777A
Authority: JP
Inventors: 草刈　一郎; 一郎草刈; 長岡　孝博; 孝博長岡; 新藤　茂輝; 茂輝新藤
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2014-07-29
Filing date: 2014-07-29
Publication date: 2018-05-30
Anticipated expiration: 2034-07-29
Also published as: JP2016030957A

Description

この発明は、鉄筋の周囲にワイヤを巻き回して捩ることで複数の鉄筋を結束する鉄筋結束機に関する。

従来、この種の鉄筋結束機においては、送り手段によりワイヤリールからワイヤを送り出し、送り出されたワイヤはカール形成部において鉄筋の周囲を囲むようにカールされる。そして、所定長さのワイヤ送りがなされるとワイヤ送りは停止し、捩り手段によって鉄筋を締め付けるようにワイヤを捩って結束を行う。このとき、ワイヤ送りを停止した後でもワイヤリールは慣性によって回り続けるため、ワイヤリールの回転に対して制動を加えるブレーキ手段を設け、ワイヤリールの回転を停止させることが行われている。

例えば、特許文献１には、ワイヤリールの周縁部に係合可能なブレーキ手段と、このブレーキ手段を作動させるブレーキレバーとを設け、このブレーキレバーを捩り用フックを駆動する捩り用モータに連動させ、上記捩り用モータの正回転時に上記ブレーキレバーによって上記ブレーキ手段を作動させてワイヤリールの回転にブレーキをかけ、上記捩り用モータの逆回転時には上記ブレーキレバーとブレーキ手段を逆方向に作動させて上記ブレーキを解除させるワイヤリールのブレーキ機構が開示されている。このように捩り用モータに連動させてブレーキ手段を作動させれば、所定のワイヤ送りが終了するとほぼ同時にワイヤリールの回転にブレーキをかけることができる。

特許第３５３１１５０号公報

しかし、上記した特許文献１記載の構造では、ブレーキレバーの回転量に比べて圧倒的に回転量が多い捩り用モータによってブレーキレバーを回転させる構造であるため、回転量の差を吸収するための機構が設けられているが、この場合、捩り用モータと連動するブレーキ用ギアの側面に形成された凸部と、ブレーキレバーに設けられた係合爪が、係合と係合解除とを繰り返すおそれがある（特許文献１の図９、図１１等参照）。このように係合と係合解除とを繰り返すと、部品に衝撃が加わる回数が多くなるため、部品の耐久性に影響が出るという問題がある。また、係合と係合解除とを繰り返すことにより騒音が大きくなるという問題もある。

なお、捩り用モータの回転をブレーキレバーに伝達する伝達経路上において、歯車のギア比を調節することによりブレーキレバーの回転角度を限定し、ブレーキレバーが係合と係合解除とを繰り返さないように調整することも可能である（特許文献１の図７等参照）。しかしながら、機械本体の大きさに制限があったり、動力伝達部への埃の付着を防止するためにハウジング内にすべての部品を納める必要があることなどから、歯車の大きさや配置が限定されるため、限られたスペースを有効活用できなくなるおそれがある。また、捩り用モータは一般的に捩り動作をするための正転時の回転数の方が捩り動作から待機位置に戻るための逆転時の回転数よりも多くなっているが、ギア比によってブレーキレバーの回転角度を調節した場合には正転時と逆転時との回転数の差を吸収できないため、捩り機構の側に何らかの変更が必要となる。

また、特許文献１記載の構造では、ブレーキレバーをバネによって付勢し、このバネの付勢力に抗して捩り用モータの回転力によってブレーキレバーを作動させるようにしている。すなわち、ブレーキの作動時または解除時の一方はバネの付勢力でブレーキレバーを作動させ、ブレーキの作動時または解除時の他方は捩り用モータの回転力でブレーキレバーを作動させるようにしている。このようにすれば、捩り用モータの正転時と逆転時との回転数の差があるとしても、適正なブレーキの作動範囲を確保することができる。しかしながら、ブレーキレバーをバネで付勢した場合、バネで付勢されたブレーキレバーの姿勢を変更するための切替機構の構造が複雑になるという問題がある。また、バネを介したことにより、反力によってブレーキが押し戻されてしまい、素早いブレーキ動作が困難になるという問題もある。

そこで、本発明は、ブレーキ機構に繰り返し入力が発生せず、構造がシンプルで、かつ、ブレーキ荷重の制御も容易な鉄筋結束機を提供することを課題とする。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、以下を特徴とする。

請求項１記載の発明は、結束用ワイヤを送り出して鉄筋の周囲に巻き付けて結束する鉄筋結束機であって、結束機本体に回転自在に支持されるワイヤリールと、前記ワイヤリールの回転を停止させるためのブレーキ手段と、ワイヤを捩じる捩り用フックを先端に備えた進退部と、前記進退部を前方または後方へと移動させるための動力源と、前記進退部と前記ブレーキ手段とを連結する連結部材と、を備え、前記進退部が前記動力源によって前方へと移動したときに、前記連結部材が前記ブレーキ手段を前記ワイヤリールの停止方向に作動させ、前記進退部が前記動力源によって後方へと移動したときに、前記連結部材が前記ブレーキ手段を前記ワイヤリールの停止解除方向に作動させることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、上記した請求項１に記載の発明の特徴点に加え、前記ブレーキ手段は、前記進退部の位置に応じた接触荷重で前記ワイヤリールに接触して作用することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、上記した請求項１又は２に記載の発明の特徴点に加え、前記ブレーキ手段は、摩擦面を押しつけて前記ワイヤリールの回転を停止させる摩擦ブレーキであることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、上記した請求項１〜３に記載の発明の特徴点に加え、前記ブレーキ手段は、前記ワイヤリールとの接触荷重を調整可能な調整機構を備えていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明は上記の通りであり、進退部とブレーキ手段とを連結する連結部材を備え、進退部が動力源によって前方へと移動したときに、前記連結部材が前記ブレーキ手段を前記ワイヤリールの停止方向に作動させ、前記進退部が前記動力源によって後方へと移動したときに、前記連結部材が前記ブレーキ手段を前記ワイヤリールの停止解除方向に作動させる。すなわち、進退部の前進・後退に応じて連結部材が直接的にブレーキ手段を作動させる構造であるため、伝達部材がブレーキ機構に繰り返し入力をすることがない。よって、部品に繰り返し衝撃が加わることにより部品の耐久性が低下したり騒音が大きくなったりといった問題が発生しない。

また、連結部材が強制的にブレーキ手段を作動及び解除させる構造であるため、ブレーキ手段をバネで付勢する必要がない。よって、構造をシンプルにすることができる。また、バネを介さないので、反力によってブレーキが押し戻されてしまうこともない。よって、素早いブレーキ動作が可能となり、ブレーキ荷重の制御も容易となる。

また、請求項２に記載の発明は上記の通りであり、前記ブレーキ手段は、前記進退部の位置に応じた接触荷重で前記ワイヤリールに接触して作用するので、捩り動作の推移に直接的に連動させてブレーキ荷重の制御を行うことができる。すなわち、ブレーキの作動タイミングを捩り動作に合わせて詳細に設定することができる。

また、請求項３に記載の発明は上記の通りであり、前記ブレーキ手段は、摩擦面を押しつけて前記ワイヤリールの回転を停止させる摩擦ブレーキであるので、ワイヤリールののこ刃状の周縁部にブレーキ手段が凹凸で噛み合うような従来の構造（特許文献１の図３等参照）と比較してブレーキ手段の作動ストロークを小さくすることができる。ブレーキ手段の作動ストロークを小さくすることで、例えばてこによってブレーキ手段の発生力を増大させることができるので、ゴミやさびなどの影響を受けにくくすることができる。
また、ブレーキが作動するまで、または解除されるまでの反応時間を短くすることができるので、ブレーキの作動タイミングを詳細に設定できる。

さらに、摩擦ブレーキを使用すれば、凹凸で噛み合う従来の構造において噛み合いがうまくいかずにブレーキ手段とワイヤリールとがロックしてしまうといった問題も発生しない。たとえば凹凸で噛み合うような従来の構造においては、ブレーキ手段の爪部がワイヤリールの凹部にうまく入り込めず、爪部がワイヤリールの凸部に押し付けられてブレーキ手段やワイヤリールに無理な負荷がかかり、動作不良となる可能性がある。しかしながら、摩擦ブレーキであればどのタイミングでブレーキ手段とワイヤリールとが作用してもが無理な負荷が発生しない。

なお、無理な負荷がかかる可能性のある従来の構造においては、バネなどを設けて負荷を緩衝するものもあった。この点、本発明は、摩擦ブレーキを使用することで無理な負荷が発生しない構造であるため、バネなどを設けずに連結部材がブレーキ手段を強制的に作動及び解除させる構造（バネなどの緩衝手段を持たない構造）であっても、ブレーキ手段の爪部とワイヤリールの凹凸とが噛み合う際の応力や騒音の問題も解決することができる。

また、請求項４に記載の発明は上記の通りであり、前記ブレーキ手段は、前記ワイヤリールとの接触荷重を調整可能な調整機構を備えているので、ブレーキの作動タイミングを詳細に設定することができる。すなわち、ブレーキ摩擦面の摩耗に応じた作動タイミングに調整したり、ワイヤリールごとに異なる慣性に応じた作動タイミングに調整することが可能になる。

鉄筋結束機の内部構造を示す概略図であって、鉄筋結束機を右から見た図である。鉄筋結束機の内部構造を示す概略図であって、鉄筋結束機を左から見た図である。鉄筋結束機の内部構造を示す概略図であって、鉄筋結束機を上から見た図である。第１の実施形態に係る捩り機構とブレーキ機構の外観図である。第１の実施形態に係るブレーキ機構の作動図であって、（ａ）係合解除状態の図、（ｂ）係合状態の図である。第１の実施形態の変形例に係る捩り機構とブレーキ機構の外観図である。第２の実施形態に係る捩り機構とブレーキ機構の外観図である。第２の実施形態に係るブレーキ機構の作動図であって、（ａ）係合解除状態の図、（ｂ）係合状態の図である。第２の実施形態の変形例に係る捩り機構とブレーキ機構の外観図である。第３の実施形態に係るブレーキ機構の作動図であって、（ａ）係合解除状態の図、（ｂ）係合状態の図である。第４の実施形態に係るブレーキ機構の作動図であって、（ａ）係合解除状態の図、（ｂ）係合状態の図である。第５の実施形態に係るブレーキ機構の係合解除状態を説明する図であって、（ａ）ブレーキ機構の側面図、（ｂ）ブレーキ機構の一部拡大底面図、（ｃ）ブレーキ機構のＡ−Ａ断面図である。第５の実施形態に係るブレーキ機構の係合状態を説明する図であって、（ａ）ブレーキ機構の側面図、（ｂ）ブレーキ機構のＡ−Ａ断面図である。第５の実施形態に係るブレーキ機構の回転プレートの作動を説明する図であって、（ａ）回転プレートの側面図、（ｂ）係合解除状態における回転プレート付近の拡大図、（ｃ）係合状態における回転プレート付近の拡大図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について説明する。

本実施形態に係る鉄筋結束機１０は、図１〜３に示すように、結束機本体１１に回転可能に配置されたワイヤリール１３からワイヤＷを所定長さ送り出して複数本のワイヤＷが鉄筋の周囲に巻き付けた後に前記ワイヤＷの複数本の束を捩って結束するものである。

ワイヤリール１３は、回転自在に結束機本体１１に支持されており、図示しないレバーを操作するのみで結束機本体１１に着脱し得るように構成されている。ワイヤリール１３には結束用のワイヤＷが巻き付けられており、結束機本体１１にワイヤリール１３を装着したのちに、ワイヤリール１３に巻き付けられたワイヤＷが引き出されてセットされる。

このワイヤリール１３は、側部にフランジ１３ａを備えており、このフランジ１３ａには、略鋸刃状に係合部１３ｂと突出部１３ｃとが交互に複数形成されている。係合部１３ｂは、後述するブレーキ手段３６に臨むようになっており、係合部１３ｂにブレーキ手段３６が係合することでワイヤリール１３の回転が停止するようになっている。

上記したワイヤリール１３から引き出されてセットされたワイヤＷは送りモータ（図示せず）によってカール形成部１２の方向へと送り出される。カール形成部１２は、機械の先端へ送り出されたワイヤＷをループ状に曲げるように案内するものであり、カール形成部１２へと送り出されたワイヤＷがカール形成部１２に沿って案内されることで複数本のワイヤＷが鉄筋の周囲を複数回囲むようにカールされる。

また、結束機本体１１にはワイヤＷを捩って結束するための捩り機構２０が設けられている。本実施形態に係る捩り機構２０は、図４に示すように、捩り用モータ２１と、ギア２２と、螺軸部２３と、進退部２４と、捩り用フック２５と、を備えている。

捩り用モータ２１は、捩り用フック２５を駆動するための動力源であり、ワイヤＷの送り動作が終了する前後の所定のタイミングに合わせて回転を開始するように制御される。本実施形態においては、この捩り用モータ２１は、後述するブレーキ手段３６を作動させるための動力源としても利用される。
ギア２２は、捩り用モータ２１の回転力を螺軸部２３に伝達するための歯車である。

螺軸部２３は、ギア２２を介して伝達された捩り用モータ２１の回転力によって回転する軸部材である。この螺軸部２３は、結束機本体１１に対して回転可能に支持されている。この螺軸部２３の外周面はねじ加工されており、後述する進退部２４の内周面に螺合している。

進退部２４は、内部に螺軸部２３を挿通させた筒状部材である。この進退部２４は、結束機本体１１に対して前後に移動可能に支持されるとともに、所定の区間で、回転できないように支持されている。この進退部２４の内周面はねじ加工されており、螺軸部２３の外周面と螺合している。このように進退部２４の内周面と螺軸部２３の外周面とが螺合することで、捩り用モータ２１が回転したときに進退部２４が前後に移動するように構成されている。

捩り用フック２５は、進退部２４の先端に取り付けられた一対の爪状部材である。この捩り用フック２５は、公知の構造により進退部２４の進退動作に合わせて開閉するようになっている。

上記した捩り機構２０は以下のように作動する。まず、鉄筋結束機１０のトリガが操作されると、ワイヤＷが所定量だけ送り出され、カール形成部１２によってループ状に巻き回される。その後、捩り用モータ２１が正転し、その回転はギア２２を介して螺軸部２３に伝達される。螺軸部２３は回転するが、進退部２４は回転することができないため、螺合したねじの作用によって進退部２４は前方に移動する。このように進退部２４が前方に送られることで捩り用フック２５はワイヤＷに接触する位置まで前進する。このとき、進退部２４の前進に連動して捩り用フック２５は閉じ方向に作動するため、捩り用フック２５はワイヤループの一部を把持する。進退部２４は、前進した位置で回転方向の支持が解除されて、螺軸部２３とともに回転する。このとき、ワイヤＷを保持した捩り用フック２５も回転することでワイヤＷが捩じられる。なお、進退部２４が前進する途中で、図示しないカッタが作動してワイヤＷを切断する。

上記のように捩り動作が終了すると、捩り用モータ２１は逆転し、螺軸部２３は逆方向に回転する。これにより、進退部２４及び捩り用フック２５も後方に移動する。このとき、捩り用フック２５が開いてワイヤＷを離す。進退部２４及び捩り用フック２５が待機位置に移動するまで捩り用モータ２１は逆転する。進退部２４及び捩り用フック２５が待機位置まで移動したら、捩り用モータ２１が停止して一連の動作が完了する。
次に、本実施形態に係るブレーキ機構３０について説明する。

本実施形態に係るブレーキ機構３０は、図４に示すように、進退固定部３１と、直動部材３２と、揺動部材３４と、ブレーキ手段３６と、を備えている。なお、本実施形態においては、進退固定部３１と直動部材３２と揺動部材３４とが、進退部２４とブレーキ手段３６とを連結する連結部材を構成している。

なお、連結部材は、進退部２４の駆動力をブレーキ手段３６に中継できるように、進退部２４とブレーキ手段３６とを構造的に連結するものであればよい。言い換えると、連結部材は、必ずしも進退部２４とブレーキ手段３６とを不可分に結合するものでなくてもよい。たとえば連結部材を進退部２４やブレーキ手段３６に引っ掛けて係合させるような態様であってもよい。この点は、他の実施形態においても同様である。

進退固定部３１は、動力源としての捩り用モータ２１の動力をブレーキ手段３６に伝達するための伝達部材である。この進退固定部３１は、捩り機構２０の進退部２４に固定されており、進退部２４の進退動作に連動して前進または後退するものである。言い換えると、この進退固定部３１は、捩り用モータ２１が正転したときには進退部２４と一体的に前方へと移動し、捩り用モータ２１が逆転したときには進退部２４と一体的に後方へと移動するようになっている。この進退固定部３１には、後述する直動部材３２に固定するための係合部３１ａが突出形成されている。

直動部材３２は、進退固定部３１の進退方向と略平行に移動可能に支持された部材である。この直動部材３２の長手方向の一端部には進退固定部３１の係合部３１ａに固定される受部３２ａが形成されており、他端部は接続ピン３２ｃによって揺動部材３４と接続されている。この直動部材３２は、結束機本体１１に固定されたガイドピン３３によって摺動可能にガイドされている。詳しくは、この直動部材３２は長手方向にガイド溝３２ｂを備えており、このガイド溝３２ｂにガイドピン３３を係合させることで、直動部材３２がガイド溝３２ｂに沿って前後に摺動可能となっている。

本実施形態に係る直動部材３２は、進退固定部３１が移動したときに受部３２ａが係合部３１ａに押されることで移動するようになっている。詳しくは、この直動部材３２は、捩り用モータ２１が正転して進退部２４と進退固定部３１とが前方へと移動したときには前方へと移動し、捩り用モータ２１が逆転して進退部２４と進退固定部３１とが後方へと移動したときには後方へと移動するようになっている。このように、直動部材３２は、進退部２４の進退動作に連動して前進または後退するようになっている。

揺動部材３４は、回転軸３５を軸として結束機本体１１に対して揺動可能に設けられた部材であり、端部が接続ピン３２ｃを介して直動部材３２に接続されている。このため、直動部材３２が前方に移動すると、これに連動して揺動部材３４も前方に揺動し、また、直動部材３２が後方に移動すると、これに連動して揺動部材３４も後方に揺動するようになっている。なお、揺動部材３４は回転軸３５に固定されているため、揺動部材３４が揺動すると一体的に回転軸３５も回転するようになっている。

ブレーキ手段３６は、回転軸３５を軸として揺動する部材であり、先端に爪部３６ａを備えている。爪部３６ａは、ワイヤリール１３の周縁部に臨むように配置されており、ブレーキ手段３６がワイヤリール１３の方向へ揺動することでワイヤリール１３の係合部１３ｂに係合可能となっている。このブレーキ手段３６は、回転軸３５と一体的に回転する。このため、図５に示すように、揺動部材３４が前方に揺動すると、これに連動して爪部３６ａがワイヤリール１３の係合部１３ｂに係合する方向（ワイヤリール１３の停止方向）へと揺動する。また、揺動部材３４が後方に揺動すると、これに連動してワイヤリール１３の係合部１３ｂとの係合が解除される方向（ワイヤリール１３の停止解除方向）へと揺動する。

上記したブレーキ機構３０は、以下のように作動する（図５参照）。
まず、鉄筋結束機１０のトリガが操作されて捩り動作が実行される。このとき、捩り用モータ２１が正転方向に回転するが、この回転により進退固定部３１が進退部２４とともに前進方向へと移動する。この動きによって、直動部材３２も前進方向へと移動し、ブレーキ手段３６がワイヤリール１３と係合する方向へと揺動する。このように、動力源である捩り用モータ２１は、伝達部材である進退固定部３１を前進方向に駆動することで、ブレーキ手段３６をワイヤリール１３に係合させる。ブレーキ手段３６がワイヤリール１３に係合することで、慣性により回転していたワイヤリール１３の回転を停止させることができる。

このような動作によりワイヤリール１３が停止し、捩り動作が終了すると、捩り用モータ２１は逆転し、この回転により進退固定部３１が進退部２４とともに後退方向へと移動する。この動きによって、直動部材３２も後退方向へと移動し、ブレーキ手段３６がワイヤリール１３との係合が解除される方向へと揺動する。このように、動力源である捩り用モータ２１は、伝達部材である進退固定部３１を後退方向に駆動することで、ブレーキ手段３６をワイヤリール１３から係合解除させる。そして、図５（ａ）に示すような待機状態となるまで捩り用モータ２１が回転して動作が終了する。

このように、進退部２４が移動したときに、連結部材が進退部２４とブレーキ手段３６とに直接作用することによって、ブレーキ手段３６の移動量を相対的に増加させるようになっている。すなわち、ブレーキ手段３６が、バネなどの付勢力で移動するのではなく、進退部２４が移動したことによる作用のみによって移動し、進退部２４が移動すれば移動するほどブレーキ手段３６も移動するように構成されている。なお、進退部２４の移動量とブレーキ手段３６の移動量との関係は、一方の増減につれて他方も増減する関係であればよく、互いに正比例の関係であってもよいし、非線形の関係であってもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、進退部２４とブレーキ手段３６とを連結する連結部材（進退固定部３１、直動部材３２、揺動部材３４）を備え、進退部２４が捩り用モータ２１によって前方へと移動したときに、連結部材がブレーキ手段３６をワイヤリール１３の停止方向に作動させ、進退部２４が捩り用モータ２１によって後方へと移動したときに、連結部材がブレーキ手段３６をワイヤリール１３の停止解除方向に作動させる。すなわち、進退部２４の前進・後退に応じて連結部材が直接的にブレーキ手段３６を作動させる構造であるため、伝達部材がブレーキ手段３６に繰り返し入力をすることがない。よって、部品に繰り返し衝撃が加わることにより部品の耐久性が低下したり騒音が大きくなったりといった問題が発生しない。

また、連結部材が強制的にブレーキ手段３６を作動及び解除させる構造であるため、ブレーキ手段３６をバネで付勢する必要がない。よって、構造をシンプルにすることができる。また、バネを介さないので、反力によってブレーキ手段３６が押し戻されてしまうこともない。よって、素早いブレーキ動作が可能となり、ブレーキ荷重の制御も容易となる。

また、前記ブレーキ手段３６は、前記進退部２４の位置に応じた接触荷重で前記ワイヤリール１３に接触して作用するので、捩り動作の推移に直接的に連動させてブレーキ荷重の制御を行うことができる。すなわち、ブレーキの作動タイミングを捩り動作に合わせて詳細に設定することができる。

（第１の実施形態の変形例）
上記した第１の実施形態においては、進退固定部３１と直動部材３２と揺動部材３４とで、進退部２４とブレーキ手段３６とを連結する連結部材を構成するようにしたが、連結部材の構成はこれに限らない。例えば、図６に示すようなリンク機構を含んだ連結部材としてもよい。

この図６に示す例では、第１の実施形態の直動部材３２の代わりに第１リンク部材４０及び第２リンク部材４１を設けるようにしている。以下、本変形例について説明するが、本変形例の基本的構成は第１の実施形態と相違しないため、重複する記載を避けて、第１の実施形態と相違する箇所のみを説明する。

第１リンク部材４０は、回動支点４０ｂを中心に回動可能に取り付けられた部材である。この第１リンク部材４０は、進退固定部３１の係合部３１ａに回動可能に接続された受部４０ａと、第２リンク部材４１に回動可能に接続されたジョイント部４０ｃと、を備えている。

本実施形態に係る第１リンク部材４０は、進退固定部３１が移動したときに係合部３１ａが受部４０ａに作用することで揺動するようになっている。詳しくは、この第１リンク部材４０は、捩り用モータ２１が正転して進退部２４と進退固定部３１とが前方へと移動したときには受部４０ａが前方へと揺動し、捩り用モータ２１が逆転して進退部２４と進退固定部３１とが後方へと移動したときには受部４０ａが後方へと揺動するようになっている。このように、第１リンク部材４０は、進退部２４の進退動作に連動して前方または後方へと揺動するようになっている。

第２リンク部材４１は、ジョイント部４０ｃにおいて第１リンク部材４０と回動可能に接続された部材であり、第１リンク部材４０の回動動作に連動して前後に揺動するように構成されている。この第２リンク部材４１は、ジョイント部４０ｃの反対側の端部が接続ピン４１ａによって揺動部材３４と接続されており、第２リンク部材４１が前方に揺動すると、これに連動して揺動部材３４も前方に揺動し、また、第２リンク部材４１が後方に揺動すると、これに連動して揺動部材３４も後方に揺動するようになっている。

このように、第１の実施形態の直動部材３２の代わりに、第１リンク部材４０及び第２リンク部材４１でリンク機構を構成した場合でも、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、ラックピニオン機構を用いて進退部２４の前後動を回転運動に変換し、ギアやベルトなどを介して揺動部材３４の軸に回転運動を伝達させるように連結部材を構成した場合でも、同様の効果を得ることができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態の特徴点は、第１の実施形態とは異なるブレーキ手段３６とした点である。具体的には、本実施形態に係るブレーキ手段３６は、摩擦面５６を押しつけてワイヤリール１３の回転を停止させる摩擦ブレーキである。なお、本実施形態の基本的構成は第１の実施形態と相違しないため、重複する記載を避けて、第１の実施形態と相違する箇所のみを説明する。

本実施形態に係るワイヤリール１３は、図８に示すように、フランジ１３ａの周縁が側面視円形となっており、略鋸刃状の係合部１３ｂ及び突出部１３ｃを備えていない。すなわち、第１の実施形態では凹凸の係合によってブレーキをかけていたが、本実施形態においてはブレーキ手段３６と係合する箇所に凹凸を設けないようにしてある。

また、本実施形態に係るブレーキ手段３６は、先端に摩擦面５６を備えている。この摩擦面５６は、ワイヤリール１３の周縁部に臨むように配置されており、ブレーキ手段３６がワイヤリール１３の方向へ揺動することでワイヤリール１３の周縁部に摩擦面５６が押しつけられるようになっている。本実施形態に係るブレーキ手段３６は、第１の実施形態とは異なり、先端に爪部３６ａを備えていない。

なお、特に図示しないが、互いに係合するワイヤリール１３の周縁部とブレーキ手段３６の摩擦面５６とには、摩擦力を増大させるための部材を取り付けたり、摩擦力を増大させるための加工を施したり、摩擦面を複数備えたりしてもよい。この点は摩擦ブレーキを使用した他の実施形態においても同様である。
このような構成によれば、第１の実施形態の効果に加え、以下のような効果を得ることができる。

すなわち、ブレーキ手段３６が摩擦面５６を押しつけてワイヤリール１３の回転を停止させる摩擦ブレーキであるので、ワイヤリール１３とブレーキ手段３６とが凹凸で噛み合うような第１の実施形態の構造と比較してブレーキ手段３６の作動ストロークを小さくすることができる。ブレーキ手段３６の作動ストロークを小さくすることで、例えばてこによってブレーキ手段３６の発生力を増大させることができるので、ゴミやさびなどの影響を受けにくくすることができる。

また、このような摩擦ブレーキを使用すれば、凹凸で噛み合う構造において噛み合いがうまくいかずにブレーキ手段３６とワイヤリール１３とがロックしてしまうといった問題も発生しない。たとえば凹凸で噛み合うような構造においては、ブレーキ手段３６の爪部３６ａがワイヤリール１３の係合部１３ｂにうまく入り込めず、爪部３６ａがワイヤリール１３の突出部１３ｃに押し付けられてブレーキ手段３６やワイヤリール１３に無理な負荷がかかり、動作不良となる可能性がある。しかしながら、摩擦ブレーキであればどのタイミングでブレーキ手段３６とワイヤリール１３とが係合してもが無理な負荷が発生しない。

なお、無理な負荷がかかる可能性のある従来の構造においては、バネなどを設けて負荷を緩衝するものもあった。この点、本実施形態は、ワイヤリール１３とブレーキ手段３６とが凹凸において噛み合う構造ではないので、バネなどの緩衝手段を持たない構造であっても、無理な負荷が発生しないようにすることができる。

もちろん、微小な変位のみを許容するような緩衝手段を設けておけば（例えば、比較的大きな応力が加わったときにブレーキ手段３６が弾性変形するようにしてもよい）、接触面に付着したゴミや接触面の摩耗などに起因する接触荷重の変動を吸収することができるので、ブレーキの作動を安定させることが出来るという効果が期待できる。

また、図８に示すように、ブレーキ手段３６とは異なる位置に摩擦面５６ａを設け、この摩擦面５６ａに、ブレーキ手段３６によってワイヤリール１３を押付けるようにして摩擦を発生させ、ワイヤリール１３の回転を停止させるように構成した摩擦ブレーキであっても、同様な効果が期待できる。

なお、ブレーキ手段３６とワイヤリール１３との接触荷重を調整可能な調整機構を設けてもよい。たとえば、特に図示しないが、進退部２４とブレーキ手段３６とを連結する連結部材（直動部材３２など）の長さや、これら連結部材の接続位置を調整可能にしておけば、ブレーキの作動を最適なタイミングに調整することも可能になる。すなわち、ブレーキ摩擦面の摩耗に応じた作動タイミングに調整したり、ワイヤリール１３ごとに異なる慣性に応じた作動タイミングに調整することが可能になる。

（第２の実施形態の変形例）
上記した第２の実施形態においては、進退固定部３１と直動部材３２と揺動部材３４とで、進退部２４とブレーキ手段３６とを連結する連結部材を構成しているが、連結部材の構成はこれに限らない。例えば、図９に示すようなリンク機構を含んだ連結部材としてもよい。

この図９に示す例では、第２の実施形態の直動部材３２の代わりに第１リンク部材４０及び第２リンク部材４１を設けるようにしている。以下、本変形例について説明するが、本変形例の基本的構成は第２の実施形態と相違しないため、重複する記載を避けて、第２の実施形態と相違する箇所のみを説明する。

このように、第２の実施形態の直動部材３２の代わりに、第１リンク部材４０及び第２リンク部材４１でリンク機構を構成した場合でも、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態の特徴点は、上記した実施形態とは異なる構造のブレーキ機構３０を備えた点にある。なお、本実施形態の基本的構成は第１の実施形態と相違しないため、重複する記載を避けて、第１の実施形態と相違する箇所のみを説明する。

本実施形態に係るブレーキ機構３０は、図１０に示すように、進退固定部３１と、ブレーキ手段５７と、を備えている。なお、本実施形態においては、進退固定部３１が、進退部２４とブレーキ手段５７とを連結する連結部材を構成している。

進退固定部３１は、動力源としての捩り用モータ２１の動力をブレーキ手段５７に伝達するための伝達部材である。この進退固定部３１は、捩り機構２０の進退部２４に固定されており、進退部２４の進退動作に連動して前進または後退するものである。言い換えると、この進退固定部３１は、捩り用モータ２１が正転したときには進退部２４と一体的に前方へと移動し、捩り用モータ２１が逆転したときには進退部２４と一体的に後方へと移動するようになっている。この進退固定部３１には、後述するブレーキ手段５７に係合させるためのピン形状の係合部３１ａが突出形成されている。

本実施形態に係るブレーキ手段５７は、図１０に示すように、ワイヤリール１３の側面（ワイヤリール１３の回転軸に対して垂直な面）に臨むように配設されている。このブレーキ手段５７は、結束機本体１１に対して揺動可能に固定されており、揺動軸５７ｂを挟んだ一方の側には長孔５７ａが設けられ、他方の側には摩擦面５７ｃが設けられている。

長孔５７ａは、進退固定部３１に係合させるためのものである。具体的には、この長孔５７ａは、進退固定部３１に設けられたピン形状の係合部３１ａに係合している。この長孔５７ａは、ブレーキ手段５７の長手方向に対してやや斜めに形成されている。このため、係合部３１ａが長孔５７ａに係合する位置によってブレーキ手段５７の傾きが変化するようになっている。このように長孔５７ａを斜めに設けることで、進退固定部３１が前進または後退すると、係合部３１ａが長孔５７ａに沿って移動し、ブレーキ手段５７が揺動するように形成されている。

摩擦面５７ｃは、ワイヤリール１３の側面に臨むように配置されており、ブレーキ手段５７がワイヤリール１３の方向へ揺動することでワイヤリール１３の側面に摩擦面５７ｃが押しつけられるようになっている。
このブレーキ手段５７は、進退固定部３１が前進または後退する動作に連動して揺動するように構成されている。

具体的には、進退固定部３１が前進すると、係合部３１ａが長孔５７ａに沿って摺動する。これにより、ブレーキ手段５７の傾きが変化し、ブレーキ手段５７は揺動軸５７ｂを中心に揺動する。このようにブレーキ手段５７が揺動すると、先端の摩擦面５７ｃがワイヤリール１３の側面に押し付けられてブレーキがかかるようになっている。

また、進退固定部３１が後退すると、係合部３１ａが長孔５７ａに沿って逆方向に摺動する。これにより、ブレーキ手段５７の傾きが変化し、ブレーキ手段５７は揺動軸５７ｂを中心に逆方向に揺動する。このようにブレーキ手段５７が逆方向に揺動すると、先端の摩擦面５７ｃがワイヤリール１３の側面から離れるので、ブレーキが解除されるようになっている。
このような構成によっても、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、特に図示しないが、摩擦面を複数備えてもよいし、摩擦面を固定しておきワイヤリールを摩擦面に押付けるように構成してもよい。

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態の特徴点は、上記した実施形態とは異なる構造のブレーキ機構３０を備えた点にある。なお、本実施形態の基本的構成は第１の実施形態と相違しないため、重複する記載を避けて、第１の実施形態と相違する箇所のみを説明する。

本実施形態に係るブレーキ機構３０は、図１１に示すように、進退固定部３１と、ブレーキ手段５８と、を備えている。なお、本実施形態においては、進退固定部３１が、進退部２４とブレーキ手段５８とを連結する連結部材を構成している。

進退固定部３１は、動力源としての捩り用モータ２１の動力をブレーキ手段５８に伝達するための伝達部材である。この進退固定部３１は、捩り機構２０の進退部２４に固定されており、進退部２４の進退動作に連動して前進または後退するものである。言い換えると、この進退固定部３１は、捩り用モータ２１が正転したときには進退部２４と一体的に前方へと移動し、捩り用モータ２１が逆転したときには進退部２４と一体的に後方へと移動するようになっている。この進退固定部３１には、後述するブレーキ手段５８に係合させるためのピン形状の係合部３１ａが突出形成されている。

本実施形態に係るブレーキ手段５８は、図１１に示すように、ワイヤリール１３のフランジ１３ａを挟み込むように配設されている。このブレーキ手段５８は、一対のリンク部材５８ａと、一対の挟持部材５８ｃと、を備えて構成されている。

一対のリンク部材５８ａは、一端部が進退固定部３１に回動自在に固定され、他端部がそれぞれ対応する挟持部材５８ｃの端部に固定されている。具体的には、リンク部材５８ａの一端部は、進退固定部３１に設けられたピン形状の係合部３１ａに回動自在に固定されている。また、リンク部材５８ａの他端部は、連結軸５８ｂによって挟持部材５８ｃの端部に回動自在に固定されている。

一対の挟持部材５８ｃは、固定軸５８ｄを軸として結束機本体１１に対して回動自在に固定されている。この挟持部材５８ｃは、固定軸５８ｄを挟んだ一方の端部は連結軸５８ｂによってリンク部材５８ａと連結されており、他方の端部には摩擦面５８ｅが設けられている。
この一対の挟持部材５８ｃは、進退固定部３１が前進または後退する動作に連動して回動するように構成されている。

具体的には、進退固定部３１が前進すると、係合部３１ａに引っ張られて一対のリンク部材５８ａが閉じ方向に回動し、一対のリンク部材５８ａが閉じ方向に回動することで連結軸５８ｂに引っ張られて一対の挟持部材５８ｃも閉じ方向に回動する。このように一対の挟持部材５８ｃが閉じ方向に回動すると、先端の摩擦面５８ｅでワイヤリール１３のフランジ１３ａを挟み込んでブレーキがかかるようになっている。

また、進退固定部３１が後退すると、係合部３１ａに押し込まれて一対のリンク部材５８ａが開き方向に回動し、一対のリンク部材５８ａが開き方向に回動することで連結軸５８ｂに押し込まれて一対の挟持部材５８ｃも開き方向に回動する。このように一対の挟持部材５８ｃが開き方向に回動すると、ワイヤリール１３のフランジ１３ａの挟み込みが解除されるので、ブレーキが解除されるようになっている。
このような構成によっても、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態について説明する。本実施形態の特徴点は、上記した実施形態とは異なる構造のブレーキ機構３０を備えた点にある。なお、本実施形態の基本的構成は第１の実施形態と相違しないため、重複する記載を避けて、第１の実施形態と相違する箇所のみを説明する。

本実施形態に係るブレーキ機構３０は、図１２及び図１３に示すように、進退固定部３１と、可動プレート５９と、回転プレート６０と、ガイドピン６２と、ブレーキ手段６１と、摺動ガイド部材６４と、を備えて構成されている。なお、本実施形態においては、進退固定部３１と、可動プレート５９と、回転プレート６０とが、進退部２４とブレーキ手段６１とを連結する連結部材を構成している。

進退固定部３１は、動力源としての捩り用モータ２１の動力をブレーキ手段６１に伝達するための伝達部材である。この進退固定部３１は、捩り機構２０の進退部２４に固定されており、進退部２４の進退動作に連動して前進または後退するものである。言い換えると、この進退固定部３１は、捩り用モータ２１が正転したときには進退部２４と一体的に前方へと移動し、捩り用モータ２１が逆転したときには進退部２４と一体的に後方へと移動するようになっている。この進退固定部３１には、後述する可動プレート５９に係合させるためのピン形状の係合部３１ａが突出形成されている。

可動プレート５９は、一端部が進退固定部３１に回動自在に固定され、他端部が回転プレート６０に固定されている。具体的には、可動プレート５９の一端部は、進退固定部３１に設けられたピン形状の係合部３１ａに回動自在に固定されている。また、可動プレート５９の他端部は、連結ピン５９ａによって回転プレート６０に回動自在に固定されている。

回転プレート６０は、ワイヤリール１３の回転軸と同軸上に回転自在に取り付けられたプレートであり、図１４（ａ）に示すように、偏心位置に設けられたピン連結孔６０ａと、湾曲した長孔として形成された一対のガイド孔６０ｂと、が設けられている。ピン連結孔６０ａは、連結ピン５９ａを貫通させて可動プレート５９と連結するための孔である。ガイド孔６０ｂは、後述するガイドピン６２を貫通させてガイドピン６２の移動をガイドするためのものである。このガイド孔６０ｂは、所定の回転方向（図１４（ａ）においては時計回り方向）に行くに従って中心から離れていくように形成されている。

ガイドピン６２は、上記したガイド孔６０ｂに対して摺動自在に係合するピンである。このガイドピン６２は、一対のガイド孔６０ｂのそれぞれに対応して２本設けられている。この２本のガイドピン６２の先端には、それぞれブレーキ手段６１が固定されている。

ブレーキ手段６１は、ワイヤリール１３の内側に配置されて外側に移動することでワイヤリール１３にブレーキをかけるものである。このブレーキ手段６１は、図１４（ｂ）に示すようなブロック状の部材である。このブレーキ手段６１は、図１２（ｃ）に示すように、ワイヤリール１３の回転軸付近に設けられた係合孔１３ｄの内周面に臨むように配設される。ワイヤリール１３の係合孔１３ｄの内周面に臨む面は、摩擦面５８ｅを形成しており、ワイヤリール１３と係合してブレーキをかけることができるようになっている。

摺動ガイド部材６４は、ブレーキ手段６１の摺動をガイドする部材である。この摺動ガイド部材６４が設けられることで、ブレーキ手段６１は半径方向にのみ移動できるように規制されている。この摺動ガイド部材６４は、結束機本体１１のボデーハウジング６３に固定されている。
上記したブレーキ手段６１は、進退固定部３１が前進または後退する動作に連動して外周方向または内周方向に移動する。

具体的には、進退固定部３１が前進すると、図１４（ｂ）に示すように、係合部３１ａに引っ張られて可動プレート５９も前進方向に移動する。可動プレート５９が前進方向に移動すると、図１４（ｃ）に示すように、回転プレート６０が回転する。回転プレート６０が回転すると、ガイドピン６２がガイド孔６０ｂに沿って移動する。このとき、ガイド孔６０ｂが回転方向に行くに従って中心から離れていくように形成されているため、ガイドピン６２は外周方向に移動することになる。ガイドピン６２が外周方向に移動すると、ブレーキ手段６１も一体的に外周方向に移動するので、図１３（ｂ）に示すように、ブレーキ手段６１の摩擦面６１ａがワイヤリール１３の係合孔１３ｄの内周面に押し付けられ、ブレーキがかかるようになっている。

また、進退固定部３１が後退すると、回転プレート６０が先ほどと逆方向に回転し、ガイドピン６２が内周方向に移動する。ガイドピン６２が内周方向に移動すると、ブレーキ手段６１も一体的に内周方向に移動するので、図１２（ｃ）に示すように、ブレーキ手段６１の摩擦面６１ａがワイヤリール１３の係合孔１３ｄの内周面から離れ、ブレーキが解除されるようになっている。
このような構成によっても、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。

１０鉄筋結束機
１１結束機本体
１２カール形成部
１３ワイヤリール
１３ａフランジ
１３ｂ係合部
１３ｃ突出部
１３ｄ係合孔
２０捩り機構
２１捩り用モータ（動力源）
２２ギア
２３螺軸部
２４進退部
２５捩り用フック
３０ブレーキ機構
３１進退固定部（連結部材）
３１ａ係合部
３２直動部材（連結部材）
３２ａ受部
３２ｂガイド溝
３２ｃ接続ピン
３３ガイドピン
３４揺動部材（連結部材）
３４ａ係合孔
３５回転軸（連結部材）
３６ブレーキ手段
３６ａ爪部
４０第１リンク部材
４０ａ受部
４０ｂ回動支点
４０ｃジョイント部
４１第２リンク部材
４１ａ接続ピン
５６摩擦面
５６ａ摩擦面
５７ブレーキ手段
５７ａ長孔
５７ｂ揺動軸
５７ｃ摩擦面
５８ブレーキ手段
５８ａリンク部材
５８ｂ連結軸
５８ｃ挟持部材
５８ｄ固定軸
５８ｅ摩擦面
５９可動プレート（連結部材）
５９ａ連結ピン
６０回転プレート（連結部材）
６０ａピン連結孔
６０ｂガイド孔
６１ブレーキ手段
６１ａ摩擦面
６２ガイドピン
６３ボデーハウジング
６４摺動ガイド部材
Ｗワイヤ

Claims

結束用ワイヤを送り出して鉄筋の周囲に巻き付けて結束する鉄筋結束機であって、
結束機本体に回転自在に支持されるワイヤリールと、
前記ワイヤリールの回転を停止させるためのブレーキ手段と、
ワイヤを捩じる捩り用フックを先端に備えた進退部と、
前記進退部を前方または後方へと移動させるための動力源と、
前記進退部と前記ブレーキ手段とを連結する連結部材と、
を備え、
前記進退部が前記動力源によって前方へと移動したときに、前記連結部材が前記ブレーキ手段を前記ワイヤリールの停止方向に作動させ、
前記進退部が前記動力源によって後方へと移動したときに、前記連結部材が前記ブレーキ手段を前記ワイヤリールの停止解除方向に作動させることを特徴とする、鉄筋結束機。
前記ブレーキ手段は、前記進退部の位置に応じた押付荷重で前記ワイヤリールに接触して作用することを特徴とする、請求項１に記載の鉄筋結束機。
前記ブレーキ手段は、
摩擦面を押しつけて前記ワイヤリールの回転を停止させる摩擦ブレーキであることを特徴とする、請求項１または２に記載の鉄筋結束機。
前記ブレーキ手段は、
前記ワイヤリールとの接触荷重を調整可能な調整機構を備えていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の鉄筋結束機。