JP6566310B2

JP6566310B2 - 結束機

Info

Publication number: JP6566310B2
Application number: JP2015145262A
Authority: JP
Inventors: 板垣　修; 修板垣; 草刈　一郎; 一郎草刈; 剛史森尻
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2015-07-22
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2019-08-28
Anticipated expiration: 2035-07-22
Also published as: JP2017024752A

Description

本発明は、例えば、交差する鉄筋や電線等を結束固定する結束機に関するものである。

従来の結束機は、ワイヤリールに巻装されたワイヤを送出してカールアームで巻癖をつけて、被結束対象物である鉄筋等の被結束体の周りに巻き回した後、ワイヤを捩ることによって被結束体を結束していた（例えば、特許文献１）。図１３は、このような従来の結束機１２０におけるカールアーム１２１とワイヤリール１２２の関係を示す説明図である。結束機１２０は、使用するワイヤが後述する実施例で示すような複線ではなく単線（１本）で使用する結束機である。図１３（ａ）はカールアーム１２１とワイヤリール１２２の関係を側方から見た状態を示す説明図、図１３（ｂ）と図１３（ｃ）は図１３（ａ）に示したカールアーム１２１とワイヤリール１２２の関係を正面側から見た状態を示す説明図である。

特許第４０１６７８４号公報

上記のような結束機１２０にあっては、例えば、図１３（ｂ）のようにカールアーム１２１の中央（Ｙ１−Ｙ１’線）を通過する正面方向に亘る仮想の平面（仮想平面）が、ワイヤリール１２２の巻き付け部の中央（Ｙ２−Ｙ２’線）を通過する正面方向に亘る仮想の断面（仮想断面）とほぼ一致するように配置されることがある。結束機１２０は、ワイヤリール１２２から送出されてカールアーム１２１を通過したワイヤＷの先端Ｗｓの向きが、ワイヤリール１２２から送出されるワイヤＷの引き出し位置に応じて左右（ワイヤリール１２２の軸心方向Ｚ−Ｚ’線に沿った方向）にばらつく傾向がある。例えば図１３（ｂ）に示すように、ワイヤリール１２２から送出されるワイヤＷの引き出し位置がワイヤリール１２２の巻心部中央ＯよりもＺ方向に偏った位置の場合、カールアーム１２１を通過したワイヤＷの先端Ｗｓの向きはＺ’方向に偏位する。また、図１３（ｃ）に示すように、ワイヤリール１２２から送出されるワイヤＷの引き出し位置がワイヤリール１２２の巻心部中央ＯよりもＺ’方向に偏った位置の場合、カールアーム１２１を通過したワイヤＷの先端Ｗｓの向きはＺ方向に偏位する。

このように、カールアーム１２１中央の仮想平面とワイヤリール１２２の巻き付け部の中央の平面（ハブの軸心と略直交する方向に切断したときの仮想切断面）がほぼ一致するような結束機１２１のレイアウトの場合、円弧状の巻癖が付けられてカールアーム１２１から送出されるワイヤＷの先端Ｗｓが向かう方向が安定せず大きくばらつく傾向があった。カールアーム１２１を通過して円弧状に湾曲したワイヤＷは、カールアーム１２１の下方に設けられた、図１３に非図示のワイヤの拾い込み部であるカールガイドによって拾い込まれるようになっている。このため、様々な方向にばらついたワイヤＷの先端を確実に拾い込むことができるようにカールガイドの幅を広くしておく必要があった。その結果、結束機のサイズが大きくなって結束機の取り回しが悪化し、作業性が低下するという問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、カールアームを通過したワイヤがカールガイドに到達する時に大きくばらつかないようにすることで、カールガイドの幅を小さく構成した作業性の高い結束機を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明に係る結束機は、ワイヤが巻回可能な筒状のハブを有し、結束機本体に回転可能に支持されるワイヤリールからワイヤを送出可能なワイヤ送出部と、前記ワイヤ送出部から送出されたワイヤを、円弧状の軌跡を描くように塑性変形させるカールアームとを備え、前記カールアームによって塑性変形されたワイヤを被結束体の周囲に巻回した後に捩って前記被結束体を結束する結束機であって、前記塑性変形されるワイヤが前記カールアーム内において形作る円弧によって形成される仮想平面が、前記ハブの中心点を前記ハブの軸心と略直交する方向に切断したときの仮想切断面に対してオフセットした位置に配置されることを特徴とする。

また、本発明は上記結束機において、前記仮想平面が、前記ハブの軸方向端部を前記ハブの軸心と略直交する方向に切断したときの仮想切断面と略同一に配置されることを特徴とする。

また、本発明は上記結束機において、前記ワイヤは、複数のワイヤが１組とされてほぼ同時に送出されるものであることを特徴とする。

本発明に係る結束機によれば、カールアーム内において成形されるワイヤが成す円弧とその円弧の中心を結ぶ仮想的な平面（以下「仮想平面」という）が、長手方向の中心を通りかつハブの軸心と略直交する方向に切断したワイヤを巻装するハブの断面（以下「仮想切断面」という）に対してオフセットした位置に配置した。本発明は、この構成によりカールアームから送り出されたワイヤの先端をカールガイドに到達する時に大きくばらつかないようにすることができ、このワイヤの先端部を拾い込むカールガイドの誘い込み部分を大きくする必要がなくなり装置の小型化を図ることができるという効果を有している。

本発明の具体的な実施形態である実施例１に係る鉄筋結束機の概略構造と動作概要を示す部分断面図である。図１に示した鉄筋結束機の主要な内部構造を示す構造図である。ワイヤ送出部の詳細構造を示す、図２のＨ−Ｈ断面図である。送りギアの詳細構造を示す、図３のＮ−Ｎ断面図である。捩りフックの詳細構造を示す、図２のＡ−Ａ断面図である。カールアームの詳細構造を示す、図２のＢ−Ｂ断面図である。図２を矢印Ｃの方向から見た側面図である。鉄筋結束機のワイヤ送出動作の作用を説明する図である。鉄筋結束機のワイヤ引き戻し動作の作用を説明する図である。鉄筋結束機のワイヤカット動作の作用を説明する図である。鉄筋結束機のワイヤ捩り動作の作用を説明する図である。鉄筋結束機のワイヤ離し動作の作用を説明する図である。（ａ）は実施例１に係る鉄筋結束機におけるワイヤリールとカールガイドの位置関係を示す図である。（ｂ）は実施例１に係る鉄筋結束機における捩りフックの先端軸とカールガイドの位置関係を示す図である。（ａ）は実施例２に係る鉄筋結束機におけるワイヤリールとカールガイドの位置関係を示す図である。（ｂ）は実施例２に係る鉄筋結束機における捩りフックの先端軸とカールガイドの位置関係を示す図である。（ａ）は比較例の鉄筋結束機におけるワイヤリールとカールガイドの位置関係を示す図である。（ｂ）は比較例の鉄筋結束機における捩りフックの先端軸とカールガイドの位置関係を示す図である。実施例１の変形例の構成を示す図である。従来の結束機におけるカールアームとワイヤリールの関係を示す図であり、（ａ）はカールアームとワイヤリールの関係を側方から見た状態を示す図である。（ｂ）は図１３（ａ）に示したカールアームとワイヤリールの関係を正面側から見た状態を示す図であり、ワイヤの引き出し位置がワイヤリールの巻心部中央よりもＺ方向に偏っている場合を示す図である。（ｃ）は図１３（ａ）に示したカールアームとワイヤリールの関係を正面側から見た状態を示す図であり、ワイヤの引き出し位置がワイヤリールの巻心部中央よりもＺ’方向に偏っている場合を示す図である。

以下、本発明に係る結束機の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。

本実施例は、本発明を、並列または交差する鉄筋同士を結束固定する鉄筋結束機（結束機）に用いた例である。

まず、図１を用いて、本実施例１における鉄筋結束機１０ａの概略構造について説明する。図１に示すように、結束機本体２０の下方側にはマガジン５０が設けられている。このマガジン５０の内部には、例えば直径１ｍｍ程度の鉄線からなるワイヤ３０が巻装されたワイヤリール５２が、取付軸４６に回転可能に取り付けられている。ワイヤリール５２に巻装されたワイヤ３０は、ワイヤ送出部６２によって、マガジン５０から上方の結束機本体２０に送出される。

ワイヤ送出部６２の上方には、ワイヤ３０を円弧を描くように塑性変形させる湾曲形成部３９が設けられている。この湾曲形成部３９は、ワイヤ３０が通過する経路に沿って配置された円弧状に湾曲した溝状の通路３６ａを有するカールアーム３８と、このカールアーム３８を通過する際に円弧状に塑性変形されたワイヤの先端を拾い込むカールガイド６０からなる。

カールアーム３８とカールガイド６０の間には、先端部にワイヤ挿入溝２４を有する捩りフック２６が設置されている。この鉄筋結束機１０ａはカールアーム３８とカールガイド６０の間に被結束体である鉄筋２２を跨ぐように差し入れて、鉄筋２２を当接部２５に当接させた状態に保持して鉄筋２２を結束する。

捩りフック２６は、捩りモータ２８により回転可能とされている。この捩りフック２６は、捩りモータ２８の回転開始前の待機時に、ワイヤ挿入溝２４の中にループ状に塑性変形されたワイヤ３０を挿入しやすいように、ワイヤ挿入溝２４をループ状のワイヤ３０に直交する方向に向けて、ワイヤ３０から離れた位置に待機している。

結束機本体２０の内部には、捩りモータ２８の他にギア駆動モータ４１（図３）が設置されている。これらのモータは、電池パック５５に内蔵された充電池から給電されて、トリガ３２の操作によって、捩りモータ２８の正回転、停止およびギア駆動モータ４１の正回転、逆回転、停止を順次行う。捩りモータ２８とギア駆動モータ４１と動作制御は、結束機本体２０に内蔵されたコントロールユニット５６によって行われる。

ギア駆動モータ４１（図３）は正逆両方向に回転可能となっている。ギア駆動モータ４１が正回転（図３において時計回り）したときに、ワイヤ３０は結束機本体２０の上方側に送出されて、鉄筋２２の周りに巻き回される。その後、図示しない送出量検出手段によってワイヤ３０が所定の長さだけ引き出されたことが検出されると、ワイヤの先端を掴んだ後にギア駆動モータ４１は逆回転（図３において反時計回り）してワイヤ３０をワイヤリール５２の方向に引き戻し、その後ギア駆動モータ４１は停止する。そして、次に捩りモータ２８が回転することによって、鉄筋２２に巻き回されたワイヤ３０が捩り回されて鉄筋２２を結束する。詳しい作用は後述する。

ワイヤリール５２に巻装されたワイヤ３０は、ワイヤ送出部６２によってカールアーム３８まで送られる。ワイヤ送出部６２とカールアーム３８の間に設けたワイヤ３０の通路（ワイヤ通路３５）の途中に次に述べるワイヤ切断部６４を設けている。

次に、図２を用いて、鉄筋結束機１０ａにおけるワイヤ切断部６４の詳細構造について説明する。

図２は、鉄筋結束機１０ａの主要な内部構造を示す構造図である。図２に示すように、カールガイド６０の後端には、カッタコンロッド５８の一端に連結された可動カッタ６６と、図２において可動カッタ６６の裏面側にワイヤ通路３５を挟んで設置された固定カッタ６８とが向かい合って設置されている。この可動カッタ６６と固定カッタ６８が、前記した一対の切断刃からなるワイヤ切断部６４を構成している。

カッタコンロッド５８の他端は、カールガイド６０に対して回動可能に設置されたカッタレバー７０に連結されている。このカッタレバー７０は、捩りフック２６の後部に設置されたカッタリング７２の前後動に応じて、カッタコンロッド５８を前後させる方向に可動する。このカッタレバー７０の動きに応じて、カッタコンロッド５８に連結された可動カッタ６６が回転して、固定カッタ６８と摺り合わされることによってワイヤ３０が切断される。

次に、図３，図４を用いて、ワイヤ送出部６２の詳細構造について説明する。図３は、図２を切断線Ｈ−Ｈで切った断面図であり、図４は、図３を切断線Ｎ−Ｎで切った断面図である。

カールアーム３８とワイヤリール５２の間にはワイヤリール５２に巻装されたワイヤ３０をカールアーム３８に向けて送出するワイヤ送出部６２を設けている。ワイヤ送出部６２からカールアーム３８内に設けたワイヤ通路３６ａに至る部位は、ワイヤの通過を許容するワイヤ通路３５となっている。なお、本実施例１では、ワイヤ３０は、ワイヤ３０ａとワイヤ３０ｂの２本１組（複線）になってほぼ同時に送出される。

ワイヤ送出部６２は、ギア駆動モータ４１から駆動力を伝達されて、ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）の送出方向に沿う方向に回転する駆動送りギア４２、および駆動送りギア４２と噛み合う従動送りギア４４を有している。図４に示すように、駆動送りギア４２の歯先の中央部には切欠部９０ａが設けられている。また、従動送りギア４４の歯先の中央部には切欠部９０ｂが設けられている。これらの切欠部９０ａ，９０ｂは、駆動送りギア４２と従動送りギア４４が噛み合ったときに、ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）が内接するサイズを有する開口部９２を形成する。

ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）は、駆動送りギア４２の切欠部９０ａと従動送りギア４４の切欠部９０ｂによって押圧力を受けながら挟持される。このため、ギア駆動モータ４１が正回転（図３において時計回り）すると、摩擦力によって結束機本体２０の上方側に送出される。また、ギア駆動モータ４１が逆回転（図３において反時計回り）すると、摩擦力によって結束機本体２０の下方側に引き戻される。

カールアーム３８の中心線は、図３に示すように、駆動送りギア４２と従動送りギア４４の噛み合い位置に一致している。ワイヤ送出部６２から送出されたワイヤ３０は、カールアーム３８を通過する際に円弧状の軌跡を描くように塑性変形される。すなわち、カールを形成するように癖付けされる。上記カールアーム３８内で整形されるワイヤ３０の円弧が成す平面（ワイヤ３０の円弧とその円弧の中心を含む平面）を、本明細書において仮想平面８０と称する。この仮想平面８０は、具体的には、カールアーム３８を形成している第１壁部４０ａまたは第２壁部４０ｂの間を通る平面であり、実質的には第１壁部４０ａと第２壁部４０ｂの内壁面に平行かつ同２つの壁面の中間を通る平面のことである。

ワイヤリール５２は、ワイヤ３０が巻装される円筒形状のハブ５３と、ハブ５３の両側にそれぞれ設けられた一対の円板状の第１フランジ部５４ａと第２フランジ部５４ｂからなる。このワイヤリール５２は、摩耗や曲げに対して耐性の高い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ている。

なお、図３に示すように、ワイヤリール５２のハブ５３の中央位置（Ｙ−Ｙ’線）は、前記した仮想平面８０に対して、ワイヤリール５２の軸心（Ｚ−Ｚ’線）においてＺ’方向にオフセットした位置に配置されている。カールアーム３８とワイヤリール５２をこのような配置関係とすることによって、カールアーム３８から送出されるワイヤ３０の振れ方向のばらつきを小さく抑えることができる。詳しくは後述する。

次に、図５を用いて、捩りフック２６の詳細構造について説明する。

図５は、図２を切断線Ａ−Ａで切った断面図である。図５に示すように、捩りフック２６は、捩りモータ２８と、捩りモータ２８の回転軸２８ａに取り付けられた先端軸１００と、先端軸１００にガイドされた筒状のスリーブ１０２と、先端軸１００の端部に備えられた、センターフック１０４と一対のフックＬ１０６ａ，フックＲ１０６ｂとからなる。

スリーブ１０２は、先端軸１００の回転方向に応じて、一対のフックＬ１０６ａ，フックＲ１０６ｂ側に向かって前進し、または逆方向に向かって後退する。

センターフック１０４の先端には、ワイヤ挿入溝２４が形成されている。このセンターフック１０４は、一対のフックＬ１０６ａ，フックＲ１０６ｂの先端側に向かって前進し、または逆方向に向かって後退する。そして、センターフック１０４が一対のフックＬ１０６ａ，フックＲ１０６ｂの先端側に向かって前進したときに、図５に非図示のワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）をワイヤ挿入溝２４にある程度フリー状態で係止される。また、センターフック１０４が後退したときには、図５に非図示のワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）を、ワイヤ挿入溝２４から離脱させる。

一対のフックＬ１０６ａ，フックＲ１０６ｂは、スリーブ１０２の動きと連動して開閉動作を行う。すなわち、先端軸１００が回転してスリーブ１０２が後退すると、フックＬ１０６ａ，フックＲ１０６ｂが開く。一方、先端軸１００が回転してスリーブ１０２が前進すると、フックＬ１０６ａ，フックＲ１０６ｂが閉じる。

図６は、図２を切断線Ｂ−Ｂで切った断面図である。図６に示すように、カールアーム３８の一方を構成する第１壁部４０ａと、カールアーム３８の他方を構成する第２壁部４０ｂを有しており、これら２つの壁部の間に設けた細幅の通路がワイヤ通路３６ａを構成している。

次に、図７を用いて、本実施例１におけるカールガイド３９とワイヤリール５２のレイアウトについて説明する。図７は、図２に示した鉄筋結束機１０ａの要部を矢印Ｃの方向から見た側面図である。

図７に示すように、仮想平面８０は、ワイヤリール５２の巻心部中央Ｏをハブ５３の軸心（Ｚ−Ｚ’線）と略直交する方向に切断したときの仮想切断面８４（Ｙ−Ｙ’線を含む面）に対してオフセットした位置に配置されている。逆を言えば仮想平面８０に対してオフセットした位置にワイヤリール５２の仮想切断面８４が配置されている。本実施例の場合、仮想平面８０は、ハブ５３の軸方向端部におけるハブ５３の軸心（Ｚ−Ｚ’線）と略直交する方向に切断したときの仮想切断面８２と一致するように構成している。これは、第１フランジ部５４ａの内側面と略同一位置に仮想平面８０が配置されている状態であり、仮想平面８０とハブ５３の中間位置におけるハブの軸心と略直交する方向に切断する仮想切断面からの距離ｐが、ハブ５３の軸方向の全長の半分（長さｋ）と一致する場合である。

また、拾い込んだワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）が通過するカールガイド６０の中心位置６０ａに設けたワイヤ通路３６ｂは、仮想平面８０から距離ｑの位置、すなわち、仮想平面８０に対するワイヤリール５２の中央位置（Ｙ−Ｙ’線）のオフセット方向とは逆の方向にオフセットして配置されている。このカールガイド６０の仮想平面８０からの距離ｑ（オフセット量）は、カールガイド６０が、カールアーム３８から送出されたワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）を確実に拾い込める位置に適宜設定される。

次に、図８Ａから図８Ｅを用いて、本実施例１における鉄筋結束機１０ａの作用について順を追って説明する。なお、図８Ａから図８Ｅは、図２を、鉄筋結束機１０ａの各動作フェーズにおける状態を明確に示すように変形してそれぞれ図示したものである。

図８Ａは、鉄筋結束機１０ａのワイヤ送出動作について説明する図である。トリガ３２（図１）を操作すると、ギア駆動モータ４１（図３）が正方向に回転（図３において時計回り）して、ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）がワイヤリール５２から引き出されて、ワイヤ送出部６２によって矢印Ｕの方向に向かって送出される。そして、ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）は、カールアーム３８に設けられた円弧状の溝によって、円弧状に塑性変形されて巻癖がつけられる。

ワイヤ送出部６２から所定の長さだけ送出されたワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）は、カールアーム３８を通過した後、カールガイド６０に拾い込まれる。そして、カールアーム３８とカールガイド６０の間に挟み込まれた鉄筋２２（被結束体）の周りにワイヤ３０のループ１１０が形成される。

図８Ｂは、鉄筋結束機１０ａのワイヤ引き戻し動作について説明する図である。図８Ａに示したワイヤ送出動作が完了した後、捩りモータ２８の作用によって先端軸１００が回転して、スリーブ１０２が鉄筋２２の方向に前進し、フックＬ１０６ａとフックＲ１０６ｂ（図５）が閉じる。すると、ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）が、フックＬ１０６ａとフックＲ１０６ｂによって把持される。
すると、ギア駆動モータ４１（図３）が逆方向に回転（図３において反時計回り）して、ワイヤ３０が、ワイヤ送出部６２によってワイヤリール５２の方向（矢印Ｖの方向）に引き戻される。この引き戻し動作によって、ワイヤ３０は、鉄筋２２（被結束体）の周囲に巻き付けられる。

図８Ｃは、鉄筋結束機１０ａのワイヤカット動作について説明する図である。先端軸１００が回転して、スリーブ１０２が鉄筋２２の方向に前進すると、スリーブ１０２に連動したカッタリング７２によってカッタレバー７０が回転する。

すると、カッタレバー７０とカッタコンロッド５８のリンク機構によって、可動カッタ６６が回転して、ワイヤ通路３５にあるワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）を、可動カッタ６６と固定カッタ６８とで挟み込んで切断する。

図８Ｄは、鉄筋結束機１０ａのワイヤ捩り動作について説明する図である。スリーブ１０２が鉄筋２２の方向に前進して、フックＬ１０６ａとフックＲ１０６ｂの前端側の壁でワイヤ３０を鉄筋２２（被結束体）側に曲げる。

スリーブ１０２がさらに前進すると、スリーブ１０２の回転方向の規制が外れて、スリーブ１０２は、先端軸１００と一緒に、捩りモータ２８の回転軸２８ａの周りに回転する。すると、捩りフック２６がワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）を把持した状態で回転して、ワイヤ３０を捩る。

図８Ｅは、鉄筋結束機１０ａのワイヤ離し動作について説明する図である。捩りモータ２８が逆方向に回転して、先端軸１００が捩り動作時と逆方向に回転すると、スリーブ１０２が鉄筋２２から離れる方向に後退する。

その後、スリーブ１０２が後退することによってフックＬ１０６ａとフックＲ１０６ｂが開いて、ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）の把持が解除される。これによって、鉄筋２２（被結束体）の結束動作が完了する。

次に、図９（ａ），図９（ｂ）を用いて、本実施例１の鉄筋結束機１０ａにおけるワイヤ３０の拾込作用について説明する。

図９（ａ）は、図２を矢印Ｃ方向から見た側面図であり、本実施例１における鉄筋結束機１０ａのワイヤリール５２とカールアーム３８の位置関係を示す説明図である。図９（ａ）において、ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）は、実際には、ワイヤ送出部６２（図３）を経てカールアーム３８に進入するが、説明を簡単にするために、ワイヤ送出部６２は省略して描いている。また、カールガイド６０も省略している。図９（ｂ）は、図２を矢印Ｃ方向から見た側面図であり、捩りフック２６の先端軸１００および仮想平面８０とカールガイド６０の位置関係を示す図である。

ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）の送出と引き戻しが繰り返して行われることによって、ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）に弛みが生じるため、ワイヤリール５２に巻装されたワイヤ３０の整列状態が崩れてしまう。これは、ハブ５３に密着するように巻装されているワイヤ３０が送りや引き戻しを繰り返すうちに次第に弛むからであり、引き戻されるワイヤ３０の一部にはカールアーム３８に侵入して円弧状の変形を伴ったものもが含まれるからである。このように巻装されているワイヤ３０に弛みが生じると、複線であるワイヤ３０ａ，３０ｂそれぞれの引き出し位置が異なってくる。図９（ａ）は、ワイヤ送出部６２による送り出し動作を行った場合における、引き出し位置がそれぞれ異なったワイヤ３０ａ，３０ｂと仮想平面８０との成す角度θ１，θ２を表している。

ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）が、前記した角度θ１，θ２を伴って仮想平面８０の一方の側からワイヤ送出部６２を経由してカールアーム３８に侵入すると、ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）は仮想平面８０の他方の側に向かってカールアーム３８の先端から放出される。すなわち、仮想平面８０と直行する正面側から見た場合にＺ’側から角度θ１，θ２を伴ってカールアーム３８に侵入すると、カールアーム３８で仮想平面８０に沿って進行方向を変え（湾曲成形され）、反対側であるＺ側に向かう角度を伴ってワイヤ３０を放出するようになっている。

また、図９（ａ）に示した例では、ワイヤ３０ａが成す角度θ１よりも，ワイヤ３０ｂが成す角度θ２が大きくなっているが、カールアーム３８を通過した後のワイヤ３０ａとワイヤ３０ｂの角度の差は、仮想平面８０に対する侵入側の角度差（θ１とθ２の差）よりも小さくなる。すなわち、仮想平面８０に対する侵入側の角度が大きくても、カールアーム３８を通過した後の放出側では侵入側ほどの角度は大きくならないということである。さらに、仮想平面８０の一方から侵入させたワイヤは、仮想平面８０の他方側にのみ放出され、侵入した側に放出されることはない。これは、放出される範囲が狭められるということである。

上記のように、仮想平面８０に対して一方に偏った側からワイヤ３０をカールアーム３８に侵入させると、仮想平面８０の反対側に向かって偏りが減殺された状態でワイヤ３０が放出されるようになる。したがって、仮想平面８０に対してワイヤリール５２のハブを偏った位置に配置するように構成することで、カールアーム３８を通過した後のワイヤ３０の到達位置を一定の範囲に収束させることができるという効果を有している。

図９（ａ）に示したオフセット量ｐ１が０の場合、仮想平面８０とハブ５３の中央位置が一致している場合であるから、前述のように仮想平面８０の表裏それぞれの方向に向かってワイヤ放出される場合があるので、ワイヤ先端が到達する範囲が広くなる傾向がある。一方、図９（ａ）に示したオフセット量ｐ１を大きくしていくと、次第にワイヤ先端が到達する範囲が狭くなる傾向を示すようになっている。

上記のように、仮想平面８０に対するワイヤ３０の入射角が増大しても、カールアーム３８からの放出角度はさほど増大しない。これは、次に述べる作用が理由の一つであると推測される。
すなわち、ワイヤ３０がカールアーム３８に侵入する場合には、侵入する角度の大きさに応じて移動経路の途中でワイヤ３０を曲げるような変形力が加わる。しかしながら、この変形力によってワイヤ３０が変形しても、カールアーム３８のワイヤ通路３６ａは幅が狭く形成されているのでワイヤの曲がりを矯正する作用が生じるものと考えられる。この矯正作用は、侵入するワイヤの角度が大きければこれに応じて強く作用するものであるから、侵入する角度が増大した場合には矯正力自体も強く働くので、結果としてカールアーム３８からの出力角度は、進入角度が増大ほど大きく増大しないものと考えられる。

一方、次に図１１を用いて説明する比較例のように、仮想平面８０と直行する正面側から見てカールアーム３８の中心線（仮想平面８０）上にワイヤリール５２のハブ５３が存在しているような場合、仮想平面８０に対する入射角が浅くなるのでカールアーム３８による角度の矯正力は強くない。このため、仮想平面８０に対する入射角に応じてワイヤの放出角度が変動しやすくなる。このようなカールアーム３８の中心線（略仮想平面８０）がワイヤリール５２のハブ５３を通過するような仕様と前述したハブ５３の端部を通過するような仕様を比較した場合、明らかに後者のほうがカールアーム３８から放出されたワイヤが到達する位置におけるバラツキが少ないものとなっていた。
本実施例にかかる鉄筋結束機１０は、このような性質を利用したところに特徴があるものであり、カールアーム３８の位置とワイヤリール５２（ワイヤを巻装するハブ５３）の位置とを適切な位置に配置することによって、カールアーム３８から放出されるワイヤ先端のバラツキを一定の範囲に収束させることを特徴の一つとするものである。

図１１（ａ），図１１（ｂ）は、それぞれ、比較例における鉄筋結束機１０のワイヤリール５２とカールアーム３８とカールガイド６０の位置関係を示す図である。なお、図１１（ａ），図１１（ｂ）は、それぞれ、図９（ａ），図９（ｂ）と対応するように描いている。図１１（ａ）に示す鉄筋結束機１０にあっては、仮想平面８０と、ワイヤリール５２のハブ５３の中央位置と、が一致した位置、すなわち、仮想平面８０と仮想切断面８４との距離が０になるように配置されている。

図１１（ａ）に示す鉄筋結束機１０にあっても、図９（ａ）の説明で述べた通り、ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）の送出と引き戻しが繰り返して行われることによって、２本のワイヤ３０ａと３０ｂがばらけてしまい、ワイヤリール５２上の異なる位置から送出される状態となる。すなわち、仮想平面８０の一方から角度θ１を伴って進入するワイヤ３０ａと、これとは反対面の仮想平面８０の他方から角度θ２を伴って進入するワイヤ３０ｂがある場合、それぞれのワイヤは仮想平面８０を基準として異なる側に放出される。
したがって、この比較例の場合には、図１１（ｂ）に示すカールガイド６０の先端の広がり量（幅６０ｂ）を大きくし、異なる側に振れたワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）の先端を確実に拾い込めるようにする必要がある。

（実施例１の変形例）
次に、実施例１の変形例について、図１２を用いて説明する。図１２は、実施例１の変形例である鉄筋結束機１０ｃ（結束機）の要部の内部構成を示す、前記した図７に対応する図であり、鉄筋結束機１０ｃを、図２に示した切断線Ｈ−Ｈと同じ位置で切った断面図である。図１２に示す鉄筋結束機１０ｃ（結束機）にあっては、仮想平面８０は、
ハブの軸方向端部を前記ハブの軸心と略直交する方向に切断したときの仮想切断面８２（第１フランジ部５４ａの内面）からさらに距離ｒだけハブ５３の外側にオフセットした位置に配置されている。

したがって、図９（ａ）の構成と同様に、ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）は、仮想平面８０に対して、常に同じ側からワイヤ送出部６２に進入する。そのため、カールアーム３８を通過したワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）の先端は、仮想平面８０に対して、常に同じ側に振れた状態で送出される。

そのため、図９（ｂ）に示したのと同様に、カールガイド６０（非図示）を、カールアーム３８に対して、ワイヤリール５２のオフセット方向とは反対方向にオフセットして配置することによって、同じ側に振れた状態で送出されたワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）の先端を確実に拾い込むことができ、これによって、実施例１と同様の効果を奏する。

次に、本発明に係る結束機の具体的な第２の実施形態について、図面を参照して説明する。

本実施例２に示す鉄筋結束機１０ｂ（結束機）は、実施例１で示した鉄筋結束機１０ａとほぼ同じ構造を有しており、仮想平面８０に対する、ワイヤリール５２のオフセット位置のみが異なっている。以下、実施例２における鉄筋結束機１０ｂの作用について説明する。

図１０（ａ），図１０（ｂ）は、それぞれ、実施例２における鉄筋結束機１０ｂのワイヤリール５２とカールアーム３８とカールガイド６０の位置関係を示す図である。なお、図１０（ａ），図１０（ｂ）は、それぞれ、図９（ａ），図９（ｂ）と対応するように描いている。

図１０（ａ）に示すように、鉄筋結束機１０ｂにおいて、仮想平面８０は、第２フランジ部５４ｂの内側面と同位置であるハブの軸端と重なる位置に設置されている。すなわち、ワイヤリール５２のハブ５３の中央位置である仮想切断面８４（Ｙ−Ｙ’線を含む面）は、仮想平面８０に対して、ワイヤリール５２の軸心（Ｚ−Ｚ’線）においてＺ方向にオフセットした位置に配置されている。そのオフセット量は、仮想切断面８４に対して、距離ｐ２に相当する。

また、図１０（ｂ）に示すように、カールガイド６０は、捩りフック２６の先端軸１００の中心位置、すなわち、図１０（ａ）に示したカールアーム３８に対して、ワイヤリール５２のオフセット方向とは反対方向にオフセットして配置されている。

すなわち、図１０（ａ）にあっては、ワイヤリール５２から送出されるワイヤ３０ａが仮想平面８０となす角度θ１と、ワイヤ３０ｂが仮想平面８０となす角度θ２がともに負になるため、実施例１で説明した鉄筋結束機１０ａと同様に、ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）がカールアーム３８に送り込まれる際に、仮想平面８０に対して同じ方向の巻癖がつけられる。したがって、ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）は同じ側に振れた状態でカールアーム３８から送出される。そのため、カールガイド６０は、ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）の先端を確実に拾い込むことができる。

以上説明したように、このように構成された実施例１の鉄筋結束機１０ａ（結束機）および実施例２の鉄筋結束機１０ｂ（結束機）によれば、塑性変形されるワイヤ３０がカールアーム３８内において形作る円弧が形成する仮想平面８０が、ワイヤリール５２の巻心部中央Ｏをハブ５３の軸心（Ｚ−Ｚ’線）と略直交する方向に切断したときの仮想切断面８４に対してオフセットした位置に配置されるため、カールアーム３８内でカールされたワイヤ３０先端の、仮想平面８０に直交する方向に対する空間的なばらつきの方向を一定の範囲内に収めることができる。したがって、カールされたワイヤ３０の先端部を拾い込むカールガイド６０の小型化を図ることができ、これによって鉄筋結束機１０ａ，１０ｂ（結束機）の小型化を図ることができる。

また、実施例１の鉄筋結束機１０ａ（結束機）および実施例２の鉄筋結束機１０ｂ（結束機）によれば、仮想平面８０を、ハブ５３の軸方向端部をハブ５３の軸心（Ｚ−Ｚ’線）と略直交する方向に切断したときの仮想切断面８２と略同一に配置したため、カールアーム３８によってカールされたワイヤ３０先端の、仮想平面８０に直交する方向に対する空間的なばらつきの方向をより一層狭い範囲に収めることができる。したがって、カールされたワイヤ３０の先端部を拾い込むカールガイド６０のより一層の小型化を図ることができる。

そして、実施例１の鉄筋結束機１０ａ（結束機）および実施例２の鉄筋結束機１０ｂ（結束機）によれば、複数のワイヤ３０ａ，３０ｂが一組とされてほぼ同時に送出されるため、各ワイヤ３０ａ，３０ｂ先端の、仮想平面８０に直交する方向に対する空間的なばらつきの方向を揃えて、なおかつ、そのばらつきを狭い範囲に収めることができる。したがって、カールガイド６０を必要以上に幅広く設計する必要がないため、鉄筋結束機１０ａ，１０ｂ（結束機）の小型化を図ることができる。さらに、太いワイヤを使用する必要がないため、ワイヤ３０ａ，３０ｂをカットする際に必要な捩りモータ２８の負荷を小さく抑えることができ、鉄筋結束機１０ａ，１０ｂ（結束機）の小型化、省電力化を図ることができる。

なお、実施例１，２にあっては、ワイヤリール５２は、結束機本体２０の下方側に備えられる構成として説明したが、これは、ワイヤリール５２を結束機本体２０の後方側に設けた構成としても同様の作用効果を奏する。

また、実施例１，２にあっては、ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）を１つのワイヤ送出部６２で送出して１つのカールアーム３８で円弧状の巻癖をつける構成としたが、この部分は、各ワイヤ３０ａ，３０ｂをそれぞれ異なるワイヤ送出部で送出する構成としてもよく、さらに、各ワイヤ３０ａ，３０ｂにそれぞれ異なるカールアームで巻癖をつける構成としても同様の作用効果を奏する。

さらに、実施例１，２にあっては、ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）は２本１組で同時に送出されて鉄筋２２（被結束体）を結束する構成としたが、ワイヤ３０は１本ずつ送出される構成としても同様の作用効果を奏する。

また、実施例１にあっては、カールアーム３８は第１壁部４０ａおよび第２壁部４０ｂをそれぞれ内側面として形成されるものとしたが、これは、ワイヤ３０（３０ａ，３０ｂ）が通過することができ、壁面と同様にワイヤ３０の幅方向を規制するワイヤ通路３６ａが形成することができるのであれば壁面に限定されるものではない。すなわち、壁部の代わりに、例えば離散的に配置された複数のローラを側面とするワイヤ通路であってもよい。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであるため、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。

１０，１０ａ，１０ｂ・・・鉄筋結束機（結束機）
２０・・・・・・・・・・・結束機本体
２２・・・・・・・・・・・鉄筋（被結束体）
３０，３０ａ，３０ｂ・・・ワイヤ
３８・・・・・・・・・・・カールアーム
３９・・・・・・・・・・・湾曲形成部
５２・・・・・・・・・・・ワイヤリール
５３・・・・・・・・・・・ハブ
５４ａ・・・・・・・・・・第１フランジ部（フランジ部）
５４ｂ・・・・・・・・・・第２フランジ部（フランジ部）
６０・・・・・・・・・・・カールガイド
６２・・・・・・・・・・・ワイヤ送出部
８０・・・・・・・・・・・仮想平面
８２，８４・・・・・・・・仮想切断面

Claims

ワイヤが巻回可能な筒状のハブを有し、結束機本体に回転可能に支持されるワイヤリールからワイヤを送出可能なワイヤ送出部と、
前記ワイヤ送出部から送出されたワイヤを、円弧状の軌跡を描くように塑性変形させるカールアームとを備え、
前記カールアームによって塑性変形されたワイヤを被結束体の周囲に巻回した後に捩って前記被結束体を結束する結束機であって、
前記塑性変形されるワイヤが前記カールアーム内において形作る円弧によって形成される仮想平面が、前記ハブの中心点を前記ハブの軸心と略直交する方向に切断したときの仮想切断面に対してオフセットした位置に配置され、
前記仮想平面が、前記ハブの軸方向端部を前記ハブの軸心と略直交する方向に切断したときの仮想切断面と略同一に配置されることを特徴とする結束機。
前記ワイヤは、複数のワイヤが１組とされてほぼ同時に送出されるものであることを特徴とする請求項１に記載の結束機。
ワイヤが巻回可能な筒状のハブを有し、結束機本体に回転可能に支持されるワイヤリールからワイヤを送出可能なワイヤ送出部と、
前記ワイヤ送出部から送出されたワイヤを、円弧状の軌跡を描くように塑性変形させるカールアームとを備え、
前記カールアームによって塑性変形されたワイヤを被結束体の周囲に巻回した後に捩って前記被結束体を結束する結束機であって、
前記塑性変形されるワイヤが前記カールアーム内において形作る円弧によって形成される仮想平面が、前記ハブの中心点を前記ハブの軸心と略直交する方向に切断したときの仮想切断面に対してオフセットした位置に配置され、
前記ワイヤは、複数のワイヤが１組とされてほぼ同時に送出されるものであることを特徴とする結束機。